由并联连接三个转换器电路而构成的转换器装置（３０）被设置在作为第一电源的二次电池（１０）和作为第二次电源的燃料电池（１２）之间。两个差动电流计（５４，５６）被设置在对与三个转换器电路对应的三个电抗器上。控制部（４０）包括通过电力计算模块（４２），根据两个差动电流计（５４，５６）的检测值计算通过转换器装置（３０）的电力；电力均匀化模块（４４），在构成转换器装置（３０）的各转换器电路之间进行通过电力的均匀化；驱动相数变更模块（４６），根据通过电力改变转换器装置（３０）的驱动相数；以及电压转换控制模块（４８），控制转换器装置而执行所希望的电压转换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种转换器控制装置，特别是，包括并联连接的多个 转换器并根据转换器的通过电力而改变驱动的转换器的相数的转换器控制装置，所述转换器连接在第1电源和第2电源之间，具备多个开关元件和电抗器，向双方向进行电压转换。
技术介绍
在利用燃料电池的电源系统中，为了应付超过燃料电池的发电能 力的负荷变动，提高系统效率，或者作为负荷利用可再生的电动机时 回收再生电力，设置用于对二次电池的输出进行升压或降压的电压转 换器并与燃料电池的输出端子连接而提供电力。其中，电压转换器是具有转换直流电压功能的转换器，有时叫做DC/DC转换器，例如，使 用包括开关元件和电抗器的转换器。并且考虑到减小开关元件的额定 容量等，并联连接多个转换器而使用。例如，日本特开2006-33934号公报中公开了以下内容，为了应付 超过燃料电池充电能力的急剧的负荷量变化，将多相动作的电压转换 器连接在燃料电池和蓄电池之间，预测负荷量的变化而改变电压转换 器的相数和占空比(duty)。并且， 一般，在包括多相的电压转换器中， 根据与输入输出转换能量或动作工作量对应的通过电力的值，在转换 器中所损失的损失电力发生变动，当通过电力多时，相数多的三相运 转比单相运转损失少，当通过电力少时，单相运转比三相运转损失少。 也就是说，这是因为，在三相桥式转换器中的损失有由于电抗器的线 圈而损失的电抗器铜损、由于开关元件的动作而损失的模块损失以及 由于电抗器磁性体而损失的电抗器铁损，其中，电抗器铜损和模块损 失随着通过电力增大而增大，单相运转比三相运转大，而电抗器铁损几乎不受通过电力影响，三相运转比单相运转大。并且，在通过电力 少的区域进行单相运转，而在通过电力大的区域进行三相运转，从三 相运转切换成单相运转时，由于电压转换所涉及的交流电流的实效值 变动，在PID控制中电压、电流和电力暂时发生变动，因此使占空比 暂时上升而补充不足的电力。另外，日本特开2003-235252号公报中公开了以下方法，在多个 DC/DC转换器设置在逆变器和蓄电池之间时使转换效率最大化。其中， 使用主从式DC/DC转换器，多个DC/DC转换器中一个作为主DC/DC 转换器，将主DC/DC转换器的输入电力或输出电力作为参考电力，确 定包括主DC/DC转换器的动作的DC/DC转换器的数量，然后在不超 过蓄电池的最大允许充电电压和最大允许充电电流的范围内，增减所 述主从式DC/DC转换器的输出电压而计算其转换效率，调整输出电压 使得转换效率与最大转换效率大概一致。另外，DC/DC转换器的转换 效率有一次侧的开关损失和由于二次侧的整流二极管的正方向电压下 降引起的损失，高输入电力时一次侧的损失增大，低输入电力时一次 侧的损失减少而二次侧的损失占主导。日本特开2003-111384号公报中公开了以下方法，在通过并联连 接的多个DC/DC转换器转换主电源的电力的电压并提供给辅助蓄电池 的情况下，避免特定的DC/DC转换器的使用频率变高。其中，按照预 定的规定顺序改变多个DC/DC转换器的各启动顺序，作为预定的规定 顺序，测定各DC/DC转换器的电压一电流特性，并根据其内容设定等。这样，在并联连接多个转换器而使用的结构中，进行以下控制， 根据其通过电力改变驱动的转换器的相数。其中，例如可以利用映射 等通过运算而求得通过电力。举一个例子，从二次电池的输出电压和 输出电流的测定值求得对于二次电池的转换器的输出电力，从中减去 负荷损失，对此乘以转换器的转换效率，从而求得转换器的通过电力。 但是，这种运算存在运算延迟或运算误差，因此不能确切地求得转换器的通过电力，还不足以使转换器的驱动相数的变更确切地跟随于负 荷的变动。并且，在多相驱动时，出现各相的通过电力不均匀的情况 是不理想的。本专利技术的目的在于提供一种转换器控制装置，能够确切地求得转 换器的通过电力。另外目的在于提供一种转换器控制装置，对于由多 相驱动的转换器，能够使各相的通过电力均匀化。
技术实现思路
本专利技术涉及的转换器控制装置，包括并联连接多相转换器的结构， 所述转换器连接在第1电源和第2电源之间，所述转换器具备多个开 关元件和电抗器并向双方向进行电压转换，所述转换器控制装置根据 转换器的通过电力改变被驱动的转换器的相数，所述转换器控制装置 的特征在于，包括电流检测装置，检测流过电抗器的电流，以及根 据检测出的电流求得通过驱动中的转换器的电力的装置。另外，本专利技术涉及的转换器控制装置，包括并联连接三相转换器 的结构，所述转换器连接在第1电源和第2电源之间，所述转换器具 备多个开关元件和电抗器并向双方向进行电压转换，所述转换器控制 装置根据转换器的通过电力改变被驱动的转换器的相数，所述转换器 控制装置的特征在于，包括第一差动电流计，设置在与三相对应的 三个电抗器中的一个共用电抗器和另两个电抗器中的一个电抗器之 间，检测流过共用电抗器的电流和流过所述一个电抗器的电流之差； 第二差动电流计，设置在共用电抗器和另两个电抗器中的另一个电抗 器之间，检测流过共用电抗器的电流和流过所述另一个电抗器的电流 之差；以及根据第一差动电流计的检测值和第二差动电流计的检测值 求得通过驱动中的电抗器的电力的装置。另外，在本专利技术涉及的转换器控制装置中，当被驱动的转换器的 相数是单相时，根据第一差动电流计和第二差动电流计中的设置在驱6动中的电抗器上的差动电流计的检侧值求得通过驱动中的电抗器的电 力。另外，在本专利技术涉及的转换器控制装置中，当被驱动的转换器的 相数是两相时，停止相当于共用电抗器的相，根据第一差动电流计的 检测值和第二差动电流计的检测值求得通过驱动中的电抗器的电力。另外，在本专利技术涉及的转换器控制装置中，优选包括电力均匀化 装置，求得多个被驱动时的平均通过电力，使各相的电力均匀化。并且，电力均匀化装置，优选包括平均通过电流计算装置，根据 第一差动电流计的检测值和第二差动电流计的检测值，求得流过多个 相的通过电流之和并计算每个相的平均通过电流，以及驱动占空比计 算装置，根据平均通过电流与流过各相的通过电流之差求得使各相的 电力均匀化的各相驱动占空比。并且，电力均匀化装置，优选在每个驱动占空比的计算周期执行 使各相的电力均匀化的处理。根据上述结构的至少之一，转换器控制装置，包括并联连接三相 转换器的结构，转换器具备多个开关元件和电抗器并向双方向进行电 压转换，并且所述转换器控制装置在根据转换器的通过电压改变被驱 动的转换器相数时，检测流过电抗器的电流，根据其检测出的电流求 得通过被驱动的转换器的电力。能够实时检测流过电抗器的电流，通 过对此乘以电压，能够实时取得通过转换器的电力。因此，与利用映 射等的运算相比，运算延迟或运算误差等少，能够确切地求得转换器 的通过电力。另外，由于将两个差动电流计设置在与三相转换器分别对应的三 个电抗器之间，根据这两个差动电流计的检测值求得通过被驱动的电抗器的电力，因此，与对三个电抗器都分别设置电流检测计相比，能 够实现简单的结构。另外，如果被驱动的转换器的相数是单相时，从第一差动电流计 和第二差动电流计中，根据设置在被驱动的电抗器上的差动电流计的 检侧值求得通过被驱动的电抗器的电力。另外，如果被驱动的转换器 的相数是两相时，停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转换器控制装置，包括并联连接多相转换器的结构，所述转换器连接在第１电源和第２电源之间，所述转换器具备多个开关元件和电抗器并向双方向进行电压转换，所述转换器控制装置根据转换器的通过电力改变被驱动的转换器的相数， 所述转换器控制装置的 特征在于，包括： 电流检测装置，检测流过电抗器的电流，以及 根据检测出的电流求得通过驱动中的转换器的电力的装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：真锅晃太，长谷川贵彦，今西启之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。