JP2023043692A - 充電制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
示しており、降圧動作時は動作モード(1)、(2)、昇圧動作時は動作モード(3)、(4)の回路を形成するが、動作モード(1)と(4)は同じ回路となるので、昇降圧動作としては(1)~(3)の3つの動作モード間をスイッチ制御することとなる。
200 … 昇降圧制御回路
300 … 二次電池
400 … 制御システム部
410 … 三角波比較スイッチング信号発生部
420 … 電流制御部
430 … 電圧制御部
Claims (5)
- 直流電源の一端からインダクタ、二次電池、第1のダイオード、第1のスイッチを直列に接続して前記直流電源の他端に戻る回路と、第2のダイオードを前記二次電池と前記第1のダイオードの接続点と前記直流電源と前記インダクタの接続点の間に接続する回路、さらに、第2のスイッチを前記インダクタと前記二次電池の接続点と前記直流電源と前記第1のスイッチの接続点の間に接続する回路により昇降圧回路を構成して
前記インダクタに流れる電流が、基準電流値と一致するように前記第1のスイッチと前記第2のスイッチの通流幅を制御することにより、
昇降圧制御動作時の電流の通流経路におけるダイオード、スイッチの直列素子数の低減化と、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチが共通に接続できることによる両スイッチのドライブ回路構成の簡単化ができ、前記直流電源と前記二次電池の電圧の大小関係にかかわらず、前記直流電源から前記二次電池に充電制御することができることを特徴とする充電制御装置。
- 請求項1記載の充電制御装置におけるスイッチング制御方法として、
前記直流電源の電圧が充電される前記二次電池より高いときは、前記第2のスイッチをオフ状態とし、前記第1のスイッチの通流幅により降圧動作で前記インダクタの電流制御を、
前記直流電源の電圧が充電される前記二次電池より低いときは、前記第1のスイッチにオン信号を与え、前記第2のスイッチの通流幅により昇圧動作で前記インダクタの電流制御を、
前記直流電源の電圧が充電される前記二次電池と近いときは、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチの通流幅を互いに同期して昇圧動作期間と降圧動作期間を設ける昇降圧動作により前記インダクタの電流制御をかけることで、
極狭いパルス幅のスイッチング制御動作を伴うことなく、前記蓄電池に充電制御できることを特徴とする充電制御装置。
- 請求項1から請求項2記載の充電制御装置におけるスイッチング制御信号の発生方法として、前記インダクタに流れる電流を充電用二次電池の電圧や流れ込む電流、積算電力量など、二次電池の状態をもとに設定する基準電流値と一致させるためのPI制御器の出力と最小値が零の三角波の最大値と、その三角波を直流シフトさせた三角波の最小値が同じとなる2つの三角波との比較信号をもとに、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチに対するスイッチング信号を発生するとき、
前記PI制御器の出力レベルが、前記直流シフトレベルに近いときは、比較する前記2つの三角波の振幅を少し大きくして、一つの三角波の最大値と他の三角波の最小値を少しオーバーラップさせることより、極狭いパルス幅のスイッチング信号を発生することなく、前記二次電池に充電制御できることを特徴とする充電制御装置。
- 請求項1記載の充電制御装置において、第1のダイオードに逆並列に第3のスイッチを、第1のスイッチに逆並列に第3のダイオードを、第2のダイオードに逆並列に第4のスイッチを接続する回路構成として、
前記第3のスイッチと前記第4のスイッチをオフ状態として、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチの通流幅制御により、前記直流電源から前記二次電池を充電制御できる請求項1記載の動作に加えて
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチをオフ状態として、前記インダクタに流れる電流が、基準電流値と一致するように前記第3のスイッチと前記第4のスイッチの通流幅を制御することにより、
前記二次電池から前記直流電源への電流制御ができることを特徴とする充電制御装置。
- 請求項4記載の充電制御装置において、請求項2から3記載の前記直流電源側から前記二次電池側への充電制御技術を、前記直流電源と前記二次電池の対応関係を入れ替えて前記二次電池側から前記直流電源側への電流制御もできるように制御システムを構成して、前記基準電流の極性を切り替えることにより、前記直流電源から前記二次電池側への充電制御と前記二次電池から前記直流電源側への充電制御が双方向に電流制御できることを特徴とする充電制御装置。
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