CN111033929A - 电力控制*** - Google Patents

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Abstract

一种电力控制***,具备:电力生成装置,其生成低电压的电力;高电压蓄电池,其利用由电力生成装置生成的电力进行充电;外部负载,其从高电压蓄电池接受电力供给;以及电力变换器,其连接于电力生成装置与高电压蓄电池之间,其中,电力变换器包括绝缘型电力变换器。

Description

电力控制***
技术领域
本发明涉及一种电力控制***。
背景技术
已知如下一种电力控制***:一边对由燃料电池、内燃机等电力生成装置生成的电力进行控制,一边向马达等外部负载供给该电力以及对蓄电池充电。在这种电力控制***中,根据负载的请求或蓄电池的请求充电量等,利用DCDC转换器等电力变换器对来自电力生成装置的输出电压进行调节。
例如,在JP4616247B中,提出了如下一种***:在作为电力生成装置的燃料电池堆与外部负载及电力贮存装置之间配置有DCDC转换器,利用DCDC转换器来根据电力贮存装置的请求从燃料电池堆取出脉冲电流。
发明内容
然而,在以往的电力控制***中,没有设想到蓄电池电压稳定地高于电力生成装置的输出电压的***。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种具有电压比电力生成装置的输出电压高的蓄电池的适当的电力控制***。
根据本发明的某个方式,提供一种电力控制***,具备:电力生成装置,其生成低电压的电力;高电压蓄电池,其利用由电力生成装置生成的电力进行充电;外部负载,其从高电压蓄电池接受电力供给;以及电力变换器,其连接于电力生成装置与高电压蓄电池之间。而且,在电力控制***中,电力变换器包括绝缘型电力变换器。
附图说明
图1是说明第一实施方式的电力控制***的结构的图。
图2是说明第二实施方式的电力控制***的结构的图。
图3是说明第三实施方式的电力控制***的结构的图。
图4是示出第三实施方式的转换器控制的流程的流程图。
图5是说明2个SOFC相互之间的输出特性的差异的图表。
图6是说明第四实施方式的电力控制***的结构的图。
图7是说明第五实施方式的电力控制***的结构的图。
图8是示出第五实施方式的转换器控制的流程的流程图。
图9是说明第六实施方式的电力控制***的结构的图。
图10是说明第七实施方式的电力控制***的结构的图。
图11是示出第七实施方式的转换器控制的流程的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是说明第一实施方式所涉及的电力控制***100的概要结构的图。
如图所示,电力控制***100具有:作为电力生成装置的SOFC(固体氧化物型燃料电池:solid oxide fuel cell)10;利用SOFC 10生成(发电产生)的电力进行充电的高电压蓄电池12;配置于SOFC 10与高电压蓄电池12之间的作为电力变换器的FC绝缘转换器14;以及利用从高电压蓄电池12供给的电力而被驱动的作为外部负载的行驶马达16。
SOFC 12构成为将利用阳极(燃料极)和阴极(空气极)将由陶瓷等固体氧化物形成的电解质层夹在中间所得到的单元进行层叠而成的SOFC堆。SOFC10在燃料极接受燃料气体(氢)的供给,并且在空气极接受氧化气体(氧)的供给,由此进行发电。
在本实施方式中的SOFC 10中,例如在高电压蓄电池12的充电电力相对于请求而言不足等情况下,利用FC绝缘转换器14来进行与请求电力相应的规定的电流的输出(发电)。
此外,构成SOFC 10的各单位单元为1.0V左右的输出电压。因而,通过适当调整单位单元的层叠数,能够任意地调节SOFC 10的输出电压。例如,能够设定单位单元的层叠数,以使SOFC 10的最大输出电压在60V~200V的范围。
然而,在本实施方式中,从进一步提高安全性的观点出发,调节单位单元的层叠数,以使SOFC 10的电压尽可能低。特别是,调节单位单元的层叠数,以使SOFC 10的最大输出电压小于60V。此外,SOFC 10也可以构成为还包括燃料系辅机和空气系辅机的燃料电池***。
高电压蓄电池12例如由锂离子蓄电池等二次电池构成。另外,利用由FC绝缘转换器14调整后的SOFC 10的发电电力来对高电压蓄电池12进行充电。另外,高电压蓄电池12基于来自行驶马达16的电力请求来向行驶马达16供给适当电力。
FC绝缘转换器14为了将SOFC 10的发电电力充入高电压蓄电池12而由对SOFC 10的输出电压进行调节的绝缘型的DCDC转换器构成。FC绝缘转换器14具有:低压侧开关部14a,其与SOFC 10侧的低电压线20连接;高压侧开关部14b,其与高电压线22连接,该高电压线22与高电压蓄电池12及行驶马达16进行接线;以及绝缘变压器14c,其将低压侧开关部14a与高压侧开关部14b之间进行连接。
而且,绝缘变压器14c为了能够将输入侧的低电压线20的电压以规定的升压比进行升压后输出到高电压线22而被设定了与该升压比对应的匝数比。下面,也将根据绝缘变压器14c的匝数比决定的升压比称为“基本升压比”。
并且,虽然在图1中未示出,但是FC绝缘转换器14包括由用于对与绝缘变压器14c的匝数比相应的基本升压比进行微调整的电容器或电抗器等构成的谐振电路。
根据上述结构,在本实施方式的电力控制***100中,通过对FC绝缘转换器14的低压侧开关部14a或高压侧开关部14b进行规定的开关控制,能够对SOFC 10的输出电压(低电压线20的电压)进行调节,使得能够根据高电压蓄电池12的充电请求来向该高电压蓄电池12供给SOFC 10的发电电力。
而且,特别是,FC绝缘转换器14具有绝缘变压器14c,由此能够使将该FC绝缘转换器14夹在中间的低电压线20(SOFC 12侧)与高电压线22(高电压蓄电池12侧)电绝缘,并且能够从SOFC 10向高电压蓄电池12供给电力。
另一方面,行驶马达16由三相交流马达构成。行驶马达16利用从高电压蓄电池12供给的电力而被驱动。另外,在行驶马达16中设置有用于将从高电压蓄电池12供给的直流电力变换为交流电力的马达逆变器16a。
此外,在电力控制***100中,也可以根据需要来在低电压线20等中设置用于在SOFC 10处于停止状态等时将高电压蓄电池12与SOFC 10的连接物理切断的继电器。
根据上述结构的电力控制***100,能够利用FC绝缘转换器14来使高电压侧的高电压蓄电池12及行驶马达16与低电压侧的SOFC 10电绝缘,并且能够将SOFC 10的发电电力充入到高电压蓄电池12。
根据以上说明的第一实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
本实施方式的电力控制***100具备:作为电力生成装置的SOFC 10,其生成低电压的电力;作为外部负载的行驶马达16,其从高电压蓄电池12接受电力供给;高电压蓄电池12,其利用由SOFC 10生成的电力进行充电;以及电力变换器,其连接于SOFC 10与高电压蓄电池12之间。而且,电力变换器包括作为绝缘型电力变换器的FC绝缘转换器14。此外,在本实施方式中,SOFC 10生成的“低电压的电力”表示SOFC 10的输出电压为比高电压蓄电池12的动作电压低的电压。
通过像这样在高电压的高电压蓄电池12与低电压的SOFC 10之间配置使它们电绝缘的作为绝缘型电力变换器的FC绝缘转换器14,能够在保证电气上的安全性的同时将SOFC10的输出电压设定得低。即,能够利用FC绝缘转换器14来抑制电流从高电压蓄电池12流向SOFC 10,因此即使SOFC 10的输出电压低,也能够确保该SOFC 10的电气上的安全性。
此外,在本实施方式的电力控制***100中,行驶马达16经由高电压线22连接于高电压系的高电压蓄电池12,能够从高电压蓄电池12向行驶马达16供给电力。
由此,能够构成利用如上述那样提高了电气上的安全性的SOFC 10的发电电力来对高电压蓄电池12进行充电、并且将被充入到高电压蓄电池12中的电力供给到行驶马达16的所谓的串联方式的混合动力***。
并且,本实施方式的电力控制***100搭载于车辆(特别是汽车),外部负载构成为行驶马达16。即,通过将本实施方式的电力控制***100使用于作为要求一定的电气安全性的移动体的车辆,能够更适当地享受提高了电气上的安全性的SOFC 10所带来的优点。
另外,FC绝缘转换器14具有作为用于将从SOFC 10向高电压蓄电池12供给的电力以规定的升压比进行升压的升压电路的低压侧开关部14a、高压侧开关部14b以及绝缘变压器14c。
由此,能够将SOFC 10的输出电压更适当地进行升压来对高电压蓄电池12进行充电。即,当如上述那样将SOFC 10的输出电压构成得更低时,SOFC 10与高电压蓄电池12之间的电压差变大。与此相对,能够利用本实施方式的FC绝缘转换器14的升压电路来将SOFC 10的输出电压更适当地调整为适于对高电压蓄电池12充电的电压。作为结果,能够构成输出电压比高电压蓄电池12的电压小的SOFC 10。
特别是,在本实施方式的电力控制***100中,FC绝缘转换器14的升压电路包括绝缘变压器14c。
由此,能够利用绝缘变压器14c来确保上述的SOFC 10与高电压蓄电池12之间的电绝缘,并且通过适当设定该绝缘变压器14c的初级侧线圈(SOFC 10侧)与次级侧线圈(高电压蓄电池12侧)之间的匝数比来适当地设定SOFC 10的输出电压的升压比。即,通过设置绝缘变压器14c这种简易的结构,就能够实现SOFC 10与高电压蓄电池12之间的电绝缘以及作为升压电路的功能这两方。
在以上说明的第一实施方式的电力控制***100中,能够进行各种变更。例如,能够根据搭载电力控制***100的装置的要求等来适当设定SOFC 10的输出电压。
例如,SOFC 10也可以构成为:取小于作为判断为是在搭载电力控制***100的装置(汽车和铁道车辆等)中担负规定的安全要求的高电压安全要求对象部件的基准的规定电压的最大输出电压。
即,根据搭载电力控制***100的装置不同,从确保针对人体等的电气安全性的观点出发,有时根据法规等决定要求该装置内的配置位置、实施规定的绝缘处理等更严格的安全对策的高电压安全要求对象部件。而且,关于某个部件是否为这种高电压安全要求对象部件的判断,通常以该部件的动作电压的大小为基准来进行。
鉴于这种情况,通过根据搭载电力控制***100的装置将作为用于判断为是高电压安全要求对象部件的基准的电压设为上述规定电压,能够使SOFC 10的最大输出电压小于会被判断为高电压安全要求对象部件的电压。
由此,能够将SOFC 10从自搭载电力控制***100的装置的电气安全性的观点出发决定的高电压安全要求对象部件中除外。
特别是,SOFC 10也可以构成为最大输出电压小于60V。通过像这样设定SOFC 10的最大输出电压,特别是在本实施方式的电力控制***100被搭载于汽车的情况下,能够更可靠地将该SOFC 10从高电压安全要求对象部件中除外。
在此,在汽车中,在设想当撞击时会受到比较大的损伤的车辆的前方区域、后方区域(下面,也仅记载为“撞击区域”),从安全上的观点出发,要求不设置高电压安全要求对象部件。而且,作为用于判断为高电压安全要求对象部件的基准的电压被定为大致60V。
针对这种状况,将SOFC 10构成为其最大输出电压小于60V来将SOFC 10从高电压安全要求对象部件的对象中除外,由此,即使在如果是高电压安全要求对象部件就设想不能设置SOFC 10的车辆的前方区域、后方区域,也能够设置SOFC 10。
并且,即使像这样使SOFC 10的最大输出电压小于60V,当使SOFC 10与高电压蓄电池12等高电压***直接电连接时,SOFC 10也会与高电压蓄电池12一起符合高电压安全要求对象部件。
然而,在本实施方式的电力控制***100中,如已经说明的那样,通过FC绝缘转换器14来使SOFC 10与高电压蓄电池12及行驶马达16之间相互电绝缘。由此,能够使SOFC 10为独立于包括高电压蓄电池12的高电压***的部件。因而,能够通过FC绝缘转换器14来更可靠地将SOFC 10从高电压安全要求对象部件中除外。作为结果,能够将SOFC 10设置在汽车的包括撞击区域在内的任意的区域,因此能够提高车辆布局的自由度。
(第二实施方式)
下面,说明第二实施方式。此外,对与第一实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。
图2是说明第二实施方式中的电力控制***100的结构的图。
如图所示,本实施方式的电力控制***100配置有2个SOFC 10-1、10-2。另外,针对2个SOFC 10-1、10-2分别独立地连接有第一实施方式中说明的FC绝缘转换器14。此外,下面,将与SOFC 10-1连接的FC绝缘转换器14称为“FC绝缘转换器14-1”,将与SOFC 10-2连接的FC绝缘转换器14称为“FC绝缘转换器14-2”。
在此,在本实施方式中,说明配置有2个SOFC 10-1、10-2的背景之一。然而,下面说明的背景并不用于限定本实施方式的结构。
如已经说明过的那样,如果构成输出电压小的SOFC 10,则该SOFC 10的电气安全性提高。另一方面,在输出电压小的SOFC 10的情况下,例如在高电压蓄电池12的请求充电量比较大的情况下等针对SOFC 10的请求发电电力大的情况下,为了确保该请求发电电力而需要使从SOFC 10取出的取出电流增大。然而,能够从单个SOFC 10取出的电流的大小是有限度的。
与此相对,在本实施方式的电力控制***100中,虽然是配置了输出电压小的SOFC10的情况,但是从更适当地确保请求发电电力的观点出发,并联地配置了2个SOFC 10-1、10-2。
并且,即使在将2个SOFC 10-1、10-2并联配置的情况下,也能够通过一台FC绝缘转换器14来汇总地控制从2个SOFC 10-1、10-2取出的取出电流。然而,设想到以下情况:由于2个SOFC 10-1、10-2的个体差异等因素,它们的输出特性(IV特性)产生偏差。
在像这样输出特性产生了偏差的2个SOFC 10-1、10-2中,当从各SOFC 10-1、10-2取出相同的取出电流时,各自的电压的下降程度不同,因此SOFC 10-1、10-2之间的电压产生偏差。特别是,当取出电流变大时,由输出特性的不同引起的电压的偏差变大(参照图5)。
因而,在通过一台FC绝缘转换器14来汇总地控制从2个SOFC 10-1、10-2取出的取出电流的情况下,需要与它们中的较低一方的特性匹配地进行电流的取出。即,能够设想到以下情况:2个SOFC 10-1、10-2中的输出特性低的一方成为瓶颈,无法充分发挥出输出特性高的一方的性能。
本发明人们着眼于这种状况,想到了:通过对各SOFC 10-1、10-2独立地连接FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2,来进行与SOFC 10-1、10-2各自的输出特性相应的取出电流的控制。由此,无论从哪个SOFC 10-1、10-2都能够执行与输出特性相应的独立的适当的电流的取出。
根据以上说明的第二实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
在本实施方式的电力控制***100中,具备2个SOFC 10,对各SOFC 10-1、10-2独立地连接FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2。
由此,与设置一个SOFC 10的情况相比,能够更适当地实现与请求发电电力相应的取出电流。在此基础上,能够根据2个SOFC 10-1、10-2各自的输出特性适当地设定取出电流。
并且,在本实施方式中,将SOFC 10-1及FC绝缘转换器14-1、SOFC 10-2及FC绝缘转换器14-2构成为不同的***。因而,与对1台FC绝缘转换器14连接2个SOFC 10-1、10-2的情况不同,能够将SOFC 10-1及FC绝缘转换器14-1、SOFC 10-2及FC绝缘转换器14-2以适当分散的方式进行布局。
由此,在将电力控制***100搭载于车辆的情况下,能够进一步提高这些SOFC 10-1、10-2和FC绝缘转换器14-1、14-2的配置布局的自由度。
并且,在本实施方式的电力控制***100中,将SOFC 10-1与FC绝缘转换器14-1连接的低电压线20-1以及将SOFC 10-2与FC绝缘转换器14-2连的低电压线20-2由不同的布线***构成。由此,与利用一个布线***将2个SOFC 10-1、10-2连接到1台FC绝缘转换器14的情况相比,各低电压线20-1、20-2中导通的电流减少。
由此,能够将低电压线20-1和低电压线20-2的线径形成得更细,因此能够使低电压线20-1和低电压线20-2以更高的曲率进行弯曲变形。因而,布线布局的自由度提高,因此有助于SOFC 10和FC绝缘转换器14的配置布局的自由度的进一步提高。
另外,即使是将2个SOFC 10-1、10-2连接到1台FC绝缘转换器14的情况,也需要构成对各SOFC 10-1、10-2进行输出控制所需的电路元件等。
另一方面,在如本实施方式那样针对2个SOFC 10-1、10-2分别分散地构成FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2的情况下,各SOFC 10-1、10-2的输出控制所需的电路元件等结构也被分散。并且,与将2个SOFC 10-1、10-2连接到1台FC绝缘转换器14的情况相比,用于将FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2的电路导通的电流变小。
因而,关于各FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2,能够构成为相对于以1台构成的FC绝缘转换器14而言几乎不增加总计的部件数量,并能够使各自的大小相比于以1台构成的情况下的FC绝缘转换器14而言小型化。
因而,即使是如本实施方式那样对各SOFC 10-1、10-2独立地连接FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2的情况,也能够抑制FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2整体的尺寸的增加和成本的增加。
(第三实施方式)
下面,说明第三实施方式。此外,对与第一实施方式或第二实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。在本实施方式中,说明以第二实施方式中说明的电力控制***100的结构为前提的电力控制。
图3是说明本实施方式中的电力控制***100的结构的图。如图所示,本实施方式中的电力控制***100除了图2中说明的结构以外,还具有:配置在SOFC 10-1与FC绝缘转换器14-1之间的低电压线20-1上的低压侧电流传感器30-1和低压侧电压传感器32-1;配置在SOFC 10-2与FC绝缘转换器14-2之间的低电压线20-2上的低压侧电流传感器30-2和低压侧电压传感器32-2;以及配置在FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2的输出侧的高电压线22上的高压侧电压传感器34。
低压侧电流传感器30-1检测与SOFC 10-1的取出电流相当的低电压线20-1的电流(下面,也仅称为“第一低压侧电流Ilow1”)。另外,低压侧电压传感器32-1检测与SOFC 10-1的输出电压(FC绝缘转换器14-1的输入电压)相当的电压(下面,也仅称为“第一低压侧电压Vlow1”)。
并且,低压侧电流传感器30-2检测与SOFC 10-2的取出电流相当的低电压线20-2的电流(下面,也仅称为“第二低压侧电流Ilow2”)。另外,低压侧电压传感器32-2检测与SOFC 10-2的输出电压(FC绝缘转换器14-2的输入电压)相当的电压(下面,也仅称为“第二低压侧电压Vlow2”)。
另外,高压侧电压传感器34检测与FC绝缘转换器14-1及FC绝缘转换器14-2的输出电压相当的高电压线22的电压(下面,也仅记载为“高压侧电压Vhigh”)。
并且,电力控制***100具备对FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2进行控制的作为变压器独立控制单元的控制器90。
控制器90由具备中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的计算机、特别是微型计算机构成。而且,控制器90被进行了编程,使得能够执行本实施方式的处理。此外,控制器90既可以构成为一个装置,也可以构成为被分为多个装置并由该多个装置对本实施方式的各控制分散地进行处理。
而且,在本实施方式中,控制器90基于由低压侧电流传感器30-1、低压侧电压传感器32-1、低压侧电流传感器30-2以及低压侧电压传感器32-2分别检测出的第一低压侧电流检测值Ilow1d、第一低压侧电压检测值Vlow1d、第二低压侧电流检测值Ilow2d、第二低压侧电压检测值Vlow2d以及高压侧电压检测值Vhighd,来对FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2分别进行开关控制从而控制升压比。下面,更详细地说明控制器90的控制。
图4是说明本实施方式的电力控制***100的控制方式的流程图。此外,本流程图所示的各步骤未必限定于下面说明的顺序,能够在可能的范围内调换各步骤。
如图所示,在步骤S110中,控制器190例如基于未图示的充电量(SOC)传感器的检测值,来运算高电压蓄电池12的可接受电力(请求充电电力)。
在步骤S120中,控制器190根据运算出的高电压蓄电池12的请求充电电力,来运算SOFC 10-1和SOFC 10-2的总的请求发电电力。
在步骤S130中,控制器90运算第一低压侧电流目标值Ilow1t和第二低压侧电流目标值Ilow2t。具体地说,控制器90以满足所运算出的请求发电电力且使获取到的第一低压侧电压检测值Vlow1d与第二低压侧电压检测值Vlow2d之间的偏差为容许值ΔV以下的方式运算第一低压侧电流目标值Ilow1t和第二低压侧电流目标值Ilow2t。
即,控制器90从满足高电压蓄电池12的请求充电电力且抑制第一低压侧电压Vlow1(SOFC 10-1的电压)与第二低压侧电压Vlow2(SOFC 10-2的电压)之间的偏差的观点出发,来运算第一低压侧电流目标值Ilow1t(SOFC 10-1的取出电流目标值)和第二低压侧电流目标值Ilow2t(SOFC 10-2的取出电流目标值)。
图5是示出输出特性相互不同的2个SOFC 10-1和SOFC 10-2各自的IV曲线的概要的图。此外,在图中,用实线表示SOFC 10-1的IV曲线,用虚线表示SOFC 10-2的IV曲线。即,在本实施方式中,假定SOFC 10-1的输出特性高于SOFC 10-2的输出特性。
如根据图所理解的那样,在输出特性相互不同的SOFC 10-1和SOFC10-2的情况下,即使取出相同电流,与其相应的输出电压也不同。特别是在取出电流变大的区域,第一低压侧电压Vlow1与第二低压侧电压Vlow2之差变大。因而,在本实施方式中,从缩小第一低压侧电压Vlow1与第二低压侧电压Vlow2之差的观点出发,根据各SOFC 10-1、10-2各自的输出特性来设定作为从各SOFC 10-1、10-2取出的取出电流的目标值的第一低压侧电流目标值Ilow1t和第二低压侧电流目标值Ilow2t。
例如,控制器90在将图5的虚线表示的第一低压侧电流Ilow1的值设定为第一低压侧电流目标值Ilow1t的情况下,从与SOFC 10-2的输出电压相当的第二低压侧电压检测值Vlow2d相对于从SOFC 10-1取出与该第一低压侧电流目标值Ilow1t相当的电流的情况下的第一低压侧电压检测值Vlow1d而言收敛于上述容许值ΔV以下的范围的区域(图5的阴影区域)中,选择考虑了上述总的请求发电电力的第二低压侧电流目标值Ilow2t。
然后,在步骤S140中,控制器90控制FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2各自的升压比,以使第一低压侧电流检测值Ilow1d和第二低压侧电流检测值Ilow2d分别接近通过步骤S130运算出的第一低压侧电流目标值Ilow1t和第二低压侧电流目标值Ilow2t。
如以上所说明的那样,在本实施方式中,实现能够设定与2个SOFC 10-1、10-2各自的输出特性相应的适当的取出电流的各FC绝缘转换器14-1和FC绝缘转换器14-2的开关控制。
根据以上说明的第三实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
在本实施方式的电力控制***100中,还具备对与SOFC 10-1连接的FC绝缘转换器14-1及与SOFC 10-2连接的FC绝缘转换器14-2独立地进行控制的控制器90。
由此,实现以下控制:对于来自SOFC 10-1及SOFC 10-2的发电电力(输出电流),根据各自的输出特性的不同来独立地进行调整。
特别是,在本实施方式中,设定各SOFC 10-1和SOFC 10-2的取出电流,以使作为SOFC 10-1的输出电压的第一低压侧电压Vlow1与作为SOFC 10-2的输出电压的第二低压侧电压Vlow2之差为规定值(容许值ΔV)以下(图4的步骤S130)。
由此,能够抑制因SOFC 10-1和SOFC 10-2相互的输出特性的差异引起的输出电压的偏差,并且能够设定与SOFC 10-1及SOFC 10-2的输出特性相应的适当的取出电流。
(第四实施方式)
下面,说明第四实施方式。此外,对与第一实施方式~第三实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。
图6是说明本实施方式所涉及的电力控制***100的结构的图。此外,为了简化附图,在图6中仅示出电力控制***100的主要部分结构。
如图所示,本实施方式的电力控制***100的电力变换器除了具有第一实施方式中说明的FC绝缘转换器14以外,还具有用于将FC绝缘转换器14的输出电压以规定的升压比进行升压的作为辅助升压器的非绝缘型升压转换器40。
非绝缘型升压转换器40构成为能够通过开关控制来在固定范围内设定升压比的电荷泵方式等的升压转换器。而且,在本实施方式中,非绝缘型升压转换器40连接于FC绝缘转换器14与高电压蓄电池12之间。
在具有以上结构的本实施方式的电力控制***100中,FC绝缘转换器14将低电压线20中的SOFC 10的输出电压以基本升压比进行升压后输出到中电压线21。然后,非绝缘型升压转换器40将中电压线21的电压以规定的升压比(下面也称为“辅助升压比”)进行升压后输出到高电压线22。
即,在本实施方式中,SOFC 10的输出电压依次在FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40中以2个阶段升压之后被供给到高电压蓄电池12。
特别是,在本实施方式中,能够将SOFC 10的输出电压在第一级的FC绝缘转换器14的升压电路(绝缘变压器14c)中以比较大的基本升压比进行升压,并通过第二级的非绝缘型升压转换器40的控制来高精度地调节辅助升压比。作为结果,能够根据高电压蓄电池12的请求充电电力等来适当地调节由FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40实质上对SOFC 10的输出电压进行升压的升压比(基本升压比×辅助升压比)。
更具体地说,在本实施方式的电力控制***100中,SOFC 10的输出电压基本上通过FC绝缘转换器14的基本升压而被升高到与高电压蓄电池12的请求充电电力相应的期望的目标电压附近的电压。
然而,例如设想到以下情况:由于高电压蓄电池12的请求电力的变动等,需要以比较短的时间适当调节SOFC 10的输出电压的升压比。在本实施方式中,通过非绝缘型升压转换器40,还能够适当地应对比较短时间的期间内的SOFC 10的输出电压的实质上的升压比的调节。
根据以上说明的第四实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
本实施方式的电力控制***100中的电力变换器还包括用于将SOFC 10的输出电压以规定的升压比进行升压的作为辅助升压器的非绝缘型升压转换器40。
由此,能够通过FC绝缘转换器14来将SOFC 10的输出电压大致升高到根据高电压蓄电池12的请求电力等决定的期望的电压,并且还能够通过非绝缘型升压转换器40来应对比较短的时间的期间内的SOFC 10的输出电压的实质上的升压比的调节。
(第五实施方式)
下面,说明第五实施方式。此外,对与第一实施方式~第四实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。在本实施方式中,说明以第四实施方式中说明的电力控制***100的结构为前提的电力控制的一个例子。
图7是说明本实施方式中的电力控制***100的结构的图。如图所示,本实施方式中的电力控制***100除了具有图6中说明的结构以外,还具有配置于低电压线20上的低压侧电流传感器30和低压侧电压传感器32、配置于中电压线21上的中电压侧电流传感器50和中电压侧电压传感器52、以及配置于高电压线22上的高压侧电压传感器34。
低压侧电流传感器30检测与SOFC 10的输出电流相当的低压侧电流Ilow。另外,低压侧电压传感器32检测作为低电压线20的电压的低压侧电压Vlow。
另外,中电压侧电流传感器50检测与从FC绝缘转换器14向非绝缘型升压转换器40输入的输入电流相当的中电压侧电流Imed。另外,中电压侧电压传感器52检测作为中电压线21的电压的中电压侧电压Vmed。
并且,高压侧电压传感器34检测作为高电压线22的电压(与高电压蓄电池12的电压相当)的高压侧电压Vhigh。
并且,电力控制***100具备对FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40进行控制的控制器190。
控制器190由具备中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的计算机、特别是微型计算机构成。而且,控制器90被进行了编程,使得能够执行本实施方式的处理。此外,控制器190既可以构成为一个装置,也可以构成为被分为多个装置并由该多个装置对本实施方式的各控制分散地进行处理。
而且,在本实施方式中,控制器190基于由低压侧电流传感器30、低压侧电压传感器32、中电压侧电流传感器50、中电压侧电压传感器52以及高压侧电压传感器34分别检测出的低压侧电流检测值Ilowd、低压侧电压检测值Vlowd、中电压侧电流检测值Imedd、中电压侧电压检测值Vmedd以及高压侧电压检测值Vhighd,来对FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40进行控制。下面,更详细地说明本实施方式中的控制器190进行的控制。
图8是说明本实施方式的电力控制***100的控制方式的流程图。此外,本流程图所示的各步骤未必限定于下面说明的顺序,能够在可能的范围内调换各步骤。
如图所示,在步骤S210中,控制器190例如基于由未图示的充电量(SOC)传感器检测出的高电压蓄电池12的充电量检测值(或估计值),来运算高电压蓄电池12的可接受电力(请求充电电力)。
在步骤S220中,控制器190根据运算出的高电压蓄电池12的请求充电电力,来运算针对SOFC 10的请求发电电力。
在步骤S230中,控制器190基于运算出的请求发电电力以及低压侧电压检测值Vlowd,来运算SOFC 10的取出电流校正目标值(下面,也称为“第一取出电流目标值”)。即,第一取出电流目标值是根据满足高电压蓄电池12的充电电力的请求并且进行限制以避免低电压线20的电压(低压侧电压Vlow)超过某个上限值的观点运算出的SOFC 10的取出电流(低压侧电流Ilow)的目标值。
具体地说,在本实施方式中,控制器190首先基于运算出的请求发电电力来运算SOFC 10的基本取出电流目标值。然后,将基于SOFC 10的输出特性(IV特性)对基本取出电流目标值进行校正使得低压侧电压检测值Vlowd小于规定的上限电压Vlim(例如60V)所得到的值设定为第一取出电流目标值。
此外,第一取出电流目标值是根据满足请求发电电力并且限制低压侧电压检测值Vlowd的观点运算出的目标值,因此被设定为基于本来的第一取出电流目标值决定的基本取出电流目标值以上的值。
在步骤S240中,控制器190基于通过步骤S230运算出的第一取出电流目标值和高压侧电压检测值Vhighd,来控制FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40。
具体地说,控制器190对FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40进行开关控制,来调节总的升压比(基本升压比+辅助升压比),使得低压侧电流检测值Ilowd接近第一取出电流目标值。
因而,根据本实施方式,提供能够将低压侧电压Vlow维持为小于上限电压Vlim的电压并且能够对高电压蓄电池12充入期望的电力的各转换器的控制的一个方式。
根据以上说明的第五实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
在本实施方式的电力控制***100中,非绝缘型升压转换器40配置于FC绝缘转换器14与高电压蓄电池12之间。即,提供了以下的***:将SOFC 10的输出电压依次在FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40中以2个阶段进行升压后供给到高电压蓄电池12。
而且,在本实施方式中,还具有对FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40进行控制的作为升压控制单元的控制器190。另外,控制器190至少基于SOFC 10的输出电压(低压侧电压Vlow)和高电压蓄电池12的电压(高压侧电压Vhigh),来控制非绝缘型升压转换器40的升压比。
由此,能够根据高电压蓄电池12的请求充电电力,通过非绝缘型升压转换器40的控制来由FC绝缘转换器14和非绝缘型升压转换器40适当地执行SOFC 10的输出电压的2个阶段的升压。
并且,本实施方式的控制器190将与SOFC 10的输出电压相当的低压侧电压Vlow限制为小于规定值(上限电压Vlim)的值(图8的步骤S230)。
由此,提供能够针对高电压蓄电池12进行与请求充电电力相应的电力供给并且将低压侧电压Vlow维持为低于固定值的值的具体的控制方式的一个例子。
在此,本实施方式的电力控制***100通过FC绝缘转换器14的绝缘变压器14c来使低电压线20与中电压线21之间电绝缘。因而,当作为低电压线20的电压的低压侧电压Vlow被维持为小于上限电压Vlim的值时,能够使FC绝缘转换器14的输入侧的低电压线20及SOFC10的动作电压实质上小于上限电压Vlim。即,能够进一步提高低电压线20和SOFC 10的电气安全性。
特别是,如果是本实施方式的电力控制***100搭载于汽车的情况且上限电压Vlim被设定为小于60V的值,则能够将低电压线20和SOFC 10设定为实质上动作电压小于60V的部件,因此能够将它们从已经说明的高电压安全要求对象部件中除外。
作为结果,在将本实施方式中的电力控制***100搭载于汽车时,能够提高低电压线20和SOFC 10在车辆上的配置布局自由度。
此外,还有,在本实施方式的电力控制***100中,也可以以使SOFC 10的实质上的最大输出电压小于60V的方式构成该SOFC 10。由此,能够与上述的将低压侧电压Vlow维持为小于60V的值的控制相配合,来更可靠地将包括SOFC 10和低电压线20的低电压***的部件维持为小于60V,因此能够进一步提高这些部件的电气上的安全性。
(第六实施方式)
下面,说明第六实施方式。此外,对与第一实施方式~第五实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。
图9是说明本实施方式所涉及的电力控制***100的结构的图。此外,为了简化附图,在图9中仅示出电力控制***100的主要部分结构。
如图所示,在本实施方式中,采取了相对于第四实施方式所涉及的电力控制***100而言非绝缘型升压转换器40与FC绝缘转换器14的配置位置相互调换的结构。即,在本实施方式的电力控制***100中,在SOFC 10与FC绝缘转换器14之间配置有非绝缘型升压转换器40。此外,其它结构与第四实施方式所涉及的电力控制***100相同。
在具有以上结构的本实施方式的电力控制***100中,非绝缘型升压转换器40将低电压线20中的SOFC 10的输出电压进行升压后输出到中电压线21。然后,FC绝缘转换器14将中电压线21的电压进行升压后输出到高电压线22。即,在本实施方式中,SOFC 10的输出电压依次在非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14中以2个阶段被进行升压之后供给到高电压蓄电池12。
特别是,在本实施方式中,针对SOFC 10的输出电压,根据第一级的非绝缘型升压转换器40的控制来进行与高电压蓄电池12的请求相应的辅助升压比的调节,并且将被该非绝缘型升压转换器40进行升压后的中电压线21的电压通过第二级的FC绝缘转换器14进一步进行升压,由此能够适当地调整从FC绝缘转换器14向高电压线22输出的输出电压。
另外,在本实施方式中,也与第五实施方式同样地,能够通过针对响应性好的非绝缘型升压转换器40的开关控制,来适当地调节与高电压蓄电池12的请求电力的变动等相应的非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14的2级升压中的总的升压比(辅助升压比×基本升压比)。
根据以上说明的第六实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
在本实施方式的电力控制***100中,作为辅助升压器的非绝缘型升压转换器40配置于SOFC 10与FC绝缘转换器14之间。
由此,能够根据高电压蓄电池12的请求充电电力,通过利用非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14进行的2个阶段的升压控制,来适当地调节SOFC 10的输出电压。
并且,在本实施方式的电力控制***100中,采取了在非绝缘型升压转换器40的输入侧配置有SOFC 10的结构,因此根据SOFC 10的输出电力的大小不同,能够设想到从SOFC10向非绝缘型升压转换器40输入的电流变得比较大的状况。
针对这种状况,在本实施方式中,构成为在非绝缘型升压转换器40的电路中不使用绝缘变压器14c的非绝缘型转换器,因此能够抑制由于来自SOFC 10的输入电流变大所引起的非绝缘型升压转换器40的尺寸的大型化。
更详细地说明,在从SOFC 10直接向具有绝缘变压器14c的FC绝缘转换器14输入电流的结构的情况下,当该输入电流变大时,为了容许该输入电流而将绝缘变压器14c的构成部件(绕组和铁芯等)构成为大型,从而导致FC绝缘转换器14整体的尺寸增加。
与此相对,非绝缘型升压转换器40主要由电感器或电容器等电路元件构成,因此即使输入电流变大,这些电路元件的尺寸增加相比于FC绝缘转换器14而言也是有限的。因而,通过如本实施方式那样将非绝缘型升压转换器40配置于SOFC 10与FC绝缘转换器14之间,还能够抑制包括非绝缘型升压转换器40在内的***整体的大型化。
作为结果,即使在本实施方式的电力控制***100中配置输出比较大的SOFC 10,与由于输出大而引起的向非绝缘型升压转换器40输入的输入电流的增大相对应的***的尺寸增加的程度也较小,因此能够抑制***的大型化并且采用输出更大的SOFC 10。
(第七实施方式)
下面,说明第七实施方式。此外,对与第一实施方式~第六实施方式相同的要素标注相同的标记,省略其详细的说明。在本实施方式中,说明以第六实施方式中说明的电力控制***100的结构为前提的电力控制的一个例子。
图10是说明本实施方式中的电力控制***100的结构的图。如图所示,在本实施方式中的电力控制***100中,除了具有图9中说明的结构以外,与第五实施方式同样地还配置有低压侧电流传感器30及低压侧电压传感器32、中电压侧电流传感器50及中电压侧电压传感器52、以及高压侧电压传感器34。
在此,本实施方式的低压侧电流传感器30检测的低压侧电流Ilow相当于从SOFC10向非绝缘型升压转换器40输入的输入电流。另外,本实施方式的中电压侧电流传感器50检测的中电压侧电流Imed相当于从非绝缘型升压转换器40向FC绝缘转换器14输入的输入电流。
并且,电力控制***100具备基于由低压侧电流传感器30、低压侧电压传感器32、中电压侧电流传感器50、中电压侧电压传感器52以及高压侧电压传感器34分别检测出的低压侧电流检测值Ilowd、低压侧电压检测值Vlowd、中电压侧电流检测值Imedd、中电压侧电压检测值Vmedd以及高压侧电压检测值Vhighd来控制非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14的、具有与第五实施方式同样的硬件结构的控制器190。下面,更详细地说明本实施方式中的控制器190进行的控制。
图11是说明本实施方式的电力控制***100的控制方式的流程图。此外,本流程图所示的各步骤未必限定于下面说明的顺序,能够在可能的范围内调换各步骤。
如图所示,在步骤S210中,与第五实施方式同样地,控制器190基于高电压蓄电池12的充电量检测值(或估计值),来运算高电压蓄电池12的请求充电电力。
在步骤S320中,控制器190根据运算出的高电压蓄电池12的请求充电电力,来运算针对SOFC 10的请求发电电力。
在步骤S330中,控制器190基于运算出的请求发电电力以及低压侧电压检测值Vlowd,来运算SOFC 10的取出电流校正目标值(下面,也称为“第二取出电流目标值”)和中电压侧电流目标值。
在此,第二取出电流目标值是根据满足高电压蓄电池12的充电电力的请求并且进行限制以避免低电压线20的电压(低压侧电压Vlow)超过某个上限值的观点运算出的SOFC10的取出电流(低压侧电流Ilow)的目标值。
因而,在本实施方式中,控制器190通过与第五实施方式中说明的第一取出电流目标值的运算同样的运算,来运算第二取出电流目标值。
并且,在步骤S340中,控制器190基于低压侧电压检测值Vlowd、中电压侧电压检测值Vmedd以及运算出的第二取出电流目标值,来运算中电压侧电流目标值。
在此,中电压侧电流目标值是根据进行限制以避免中电压线21的电压(中电压侧电压Vmed)超过某个上限值的观点运算出的中电压侧电流Imed(与非绝缘型升压转换器40的输出电流相当)的目标值。
具体地说,控制器190将低压侧电压检测值Vlowd与运算出的第二取出电流目标值相乘来运算供给电力P。然后,控制器190基于运算出的供给电力P来运算基本中电压侧电流目标值。并且,控制器190将对基本中电压侧电流目标值进行校正使得中电压侧电压检测值Vmedd小于上限电压Vlim所得到的值设定为中电压侧电压目标值。
然后,在步骤S350中,控制器190基于运算出的第二取出电流目标值和中电压侧电流目标值,来控制非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14。
具体地说,控制器190对非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14进行开关控制,来调节总的升压比(基本升压比+辅助升压比),使得低压侧电流检测值Ilowd和中电压侧电压检测值Vmedd分别接近第一取出电流目标值和中电压侧电流目标值。
因而,在本实施方式中,通过上述各步骤、特别是步骤S330~步骤S350的处理,低压侧电压Vlow和中电压侧电压Vmed均被控制为小于上限电压Vlim的值。
根据以上说明的第七实施方式所涉及的电力控制***100,起到以下作用效果。
在本实施方式的电力控制***100中,还具有对非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14进行控制的作为升压控制单元的控制器190。另外,控制器190至少基于SOFC 10的输出电压(低压侧电压Vlow)和高电压蓄电池12的电压(高压侧电压Vhigh)来控制非绝缘型升压转换器40的升压比。
由此,能够根据高电压蓄电池12的请求充电电力,通过非绝缘型升压转换器40的控制,来由非绝缘型升压转换器40和FC绝缘转换器14适当地执行SOFC 10的输出电压的2个阶段的升压。
并且,本实施方式的控制器190将与SOFC 10的输出电压相当的低压侧电压Vlow以及与非绝缘型升压转换器40的输出电压相当的中电压侧电压Vmed限制为小于规定值(上限电压Vlim)的值(图11的步骤S330~步骤S350)。
由此,提供能够针对进行与请求充电电力相应的电力供给并将低压侧电压Vlow和中电压侧电压Vmed这两方维持为固定值以下的具体的控制方式的一个例子。
在此,本实施方式的电力控制***100通过FC绝缘转换器14的绝缘变压器14c来使中电压线21与高电压线22之间电绝缘。因而,当低压侧电压Vlow和中电压侧电压Vmed这两方被维持为小于上限电压Vlim的值时,能够使中电压线21、非绝缘型升压转换器40、低电压线20以及SOFC 10的动作电压实质上小于上限电压Vlim。即,能够进一步提高这些各部件的电气安全性。
特别是,如果是本实施方式的电力控制***100搭载于汽车的情况且上限电压Vlim被设定为小于60V的值,则能够将中电压线21、非绝缘型升压转换器40、低电压线20以及SOFC 10设定为实质上动作电压小于60V的部件,因此能够将它们从已经说明的高电压安全要求对象部件中除外。
作为结果,在将本实施方式中的电力控制***100搭载于汽车时,能够针对中电压线21、非绝缘型升压转换器40、低电压线20以及SOFC 10这样的更多种类的部件提高在车辆上的配置布局自由度。
此外,还有,在本实施方式的电力控制***100中,也可以以使SOFC 10的实质上的最大输出电压小于60V的方式构成该SOFC 10。由此,能够与上述的将低压侧电压Vlow和中电压侧电压Vmed维持为小于60V的控制相配合,来更可靠地将包括SOFC 10、低电压线20的低电压***的部件以及包括中电压线21的中电压***的部件维持为小于60V,因此能够更进一步提高这些部件的电气上的安全性。
以上说明了本发明的各实施方式,但是上述各实施方式只不过示出本发明的应用例的一部分,其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定为上述各实施方式的具体结构。
例如,上述第三实施方式、第五实施方式以及第七实施方式中说明的FC绝缘转换器14或非绝缘型升压转换器40的控制方式均是一个例子,能够进行各种变更。即,在第三实施方式的FC绝缘转换器14-1、14-2的控制中,只要能够根据各SOFC 10-1、10-2的输出特性来调节各自的输出电流,那么也可以使用适当任意的参数来代替原本在FC绝缘转换器14-1、14-2的控制中使用的高压侧电压Vhigh等参数,或者将适当任意的参数与原本在FC绝缘转换器14-1、14-2的控制中使用的高压侧电压Vhigh等参数一起使用。
同样地,在第五实施方式和第七实施方式中的FC绝缘转换器14或非绝缘型升压转换器40的控制中也是,只要能够对高电压蓄电池12供给与其请求充电电力相应的电力并且将低压侧电压Vlow、或者将低压侧电压Vlow及中电压侧电压Vmed控制为小于上限电压Vlim的值,那么也可以使用适当任意的参数来代替原本在第五实施方式和第七实施方式的控制中使用的各参数,或者将适当任意的参数与原本在第五实施方式和第七实施方式的控制中使用的各参数一起使用。
并且,在上述各实施方式中,说明了以下的例子:包括绝缘型电力变换器的FC绝缘转换器14通过绝缘变压器14c来实现绝缘功能。
然而,也可以使用具备能够一边使输入输出之间维持实质上的电绝缘、一边将与应向高电压蓄电池12供给的电力相当的能量从输入传递到输出的任意结构(电路元件等)的绝缘型电力变换器,来代替上述各实施方式的FC绝缘转换器14。
即,关于代替上述各实施方式中说明的绝缘变压器14c的功能的电路元件等任意的结构,在本申请的申请日以前存在的技术自不必说,即使是在申请日以后新发现的技术,只要处于起到已说明的本发明所要求的绝缘变压器14c的功能的范围内,就不被排除在本发明的技术范围之外。
另外,在第二~第四实施方式中,说明了以下例子:设置2个SOFC 10-1、10-2,对各个SOFC 10-1、10-2分别独立地连接FC绝缘转换器14-1、14-2。也可以是,配置n个(n≥3)SOFC 10,对这n个SOFC 10独立地连接n个FC绝缘转换器14,来代替这些实施方式。由此,也可以根据n个SOFC 10的各输出特性来独立地控制取出电流。
并且,也可以是,形成n个SOFC 10中的每规定个数的SOFC 10的组,对该组连接1个FC绝缘转换器14,以组为单位来控制SOFC 10的取出电流。
另外,也可以将第二~第四实施方式的结构与第五~第七实施方式的结构任意地进行组合。例如,也可以是,在第二~第四实施方式所涉及的对2个SOFC 10-1、10-2分别独立地连接FC绝缘转换器14-1、14-2的电力控制***100中,设置非绝缘型升压转换器40。
更详细地说,也可以是,在第二~第四实施方式中的电力控制***100中,在SOFC10-1(10-2)与FC绝缘转换器14-1(14-2)之间或者在FC绝缘转换器14-1(14-2)与高电压蓄电池12之间设置非绝缘型升压转换器40-1(40-2),对FC绝缘转换器14-1(14-2)和非绝缘型升压转换器40-1(40-2)执行第五实施方式和第七实施方式中说明的控制。
并且,也可以设为以下结构:在第五~第七实施方式中将FC绝缘转换器14的绝缘变压器14c仅用于电气上的绝缘功能,不进行基于匝数的升压。即,也可以设为以下结构:在使绝缘变压器14c的初级侧线圈的匝数与次级侧线圈的匝数相等等来使绝缘变压器14c的升压比为1:1,在此基础上,通过FC绝缘转换器14中的由绝缘变压器14c以外的元件构成的升压电路以及非绝缘型升压转换器40来进行SOFC 10的输出电压的升压。
另外,在上述各实施方式中,说明了电力生成装置是SOFC 10的例子,但是也可以采用内燃机和交流发电机(Alternator)等其它电力生成装置。并且,上述各实施方式的电力控制***100能够应用于汽车以外的铁道车辆等具备接受电力供给来进行驱动的外部负载(马达)的任意的车辆或具备利用其它电力来进行驱动的外部负载的装置。

Claims (16)

1.一种电力控制***,具备:
电力生成装置,其生成低电压的电力;
高电压蓄电池,其利用由所述电力生成装置生成的电力进行充电;
外部负载,其从所述高电压蓄电池接受电力供给;以及
电力变换器,其连接于所述电力生成装置与所述高电压蓄电池之间,
其中,所述电力变换器包括绝缘型电力变换器。
2.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
所述绝缘型电力变换器具有升压电路,该升压电路用于将所述电力生成装置的输出电压以规定的升压比进行升压。
3.根据权利要求2所述的电力控制***,其中,
所述升压电路包括绝缘变压器。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的电力控制***,其中,
具备至少2个所述电力生成装置,
对各个所述电力生成装置独立地连接所述绝缘型电力变换器。
5.根据权利要求4所述的电力控制***,其中,
还具备变压器独立控制单元,该变压器独立控制单元独立地控制与各个所述电力生成装置连接的所述绝缘型电力变换器。
6.根据权利要求5所述的电力控制***,其中,
所述变压器独立控制单元独立地设定各个所述电力生成装置的取出电流,使得各个所述电力生成装置的输出电压之差为规定值以下。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的电力控制***,其中,
所述电力变换器还包括辅助升压器,该辅助升压器用于将所述电力生成装置的输出电压以规定的升压比进行升压。
8.根据权利要求7所述的电力控制***,其中,
所述辅助升压器配置于所述绝缘型电力变换器与所述高电压蓄电池之间。
9.根据权利要求8所述的电力控制***,其中,
还具有升压控制单元,该升压控制单元用于对所述绝缘型电力变换器和所述辅助升压器进行控制,
所述升压控制单元至少基于所述电力生成装置的输出电压和所述高电压蓄电池的电压,来控制所述辅助升压器的升压比。
10.根据权利要求9所述的电力控制***,其中,
所述升压控制单元将所述电力生成装置的输出电压限制得小于规定值。
11.根据权利要求7所述的电力控制***,其中,
所述辅助升压器配置于所述电力生成装置与所述绝缘型电力变换器之间。
12.根据权利要求11所述的电力控制***,其中,
还具有升压控制单元,该升压控制单元用于对所述辅助升压器和所述绝缘型电力变换器进行控制,
所述升压控制单元至少基于所述电力生成装置的输出电压和所述高电压蓄电池的电压,来控制所述绝缘型电力变换器的升压比。
13.根据权利要求12所述的电力控制***,其中,
所述升压控制单元将所述电力生成装置的输出电压和所述辅助升压器的输出电压分别限制得小于规定值。
14.根据权利要求1~13中的任一项所述的电力控制***,其中,
所述电力生成装置构成为:取小于作为判断为是在搭载电力控制***的装置中担负规定的安全要求的高电压安全要求对象部件的基准的规定电压的最大输出电压。
15.根据权利要求14所述的电力控制***,其中,
所述电力生成装置构成为最大输出电压小于60V。
16.根据权利要求1~15中的任一项所述的电力控制***,其中,
所述电力控制***搭载于车辆,
所述外部负载是行驶马达。
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