JP4995165B2 - 電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法及び測定装置 - Google Patents
電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法及び測定装置 Download PDFInfo
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Description
急速充放電が可能な第1領域と、前記第1領域よりも内部抵抗が大きい第2領域とを含むキャパシタと、
該キャパシタを充放電する昇降圧コンバータと、
該昇降圧コンバータを介して前記キャパシタとの電力の授受を行うDCバスと、
該DCバスに接続され、インバータを介して駆動される電気負荷と、
前記昇降圧コンバータを駆動制御するコントローラとを備えた電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法であって、
前記電気負荷の力行又は回生運転を繰り返して、前記第2領域の電圧を変動させ、
前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態になるように前記電気負荷の運転を停止し、
その後、前記コントローラは、前記第1領域を急速充電又は急速放電を行うとともに、急速充放電による電圧の変化分を測定し、
前記急速充放電における電流値と前記測定された電圧の変化分とに基づいて前記第1領域の静電容量を導出する、電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法を提供するものである。
急速充放電が可能な第1領域と、前記第1領域よりも内部抵抗が大きい第2領域とを含むキャパシタと、
該キャパシタを充放電する昇降圧コンバータと、
該昇降圧コンバータを介して前記キャパシタとの電力の授受を行うDCバスと、
該DCバスに接続され、インバータを介して駆動される電気負荷と、
前記昇降圧コンバータを駆動制御するコントローラとを備えた電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定装置であって、
前記コントローラは、
前記電気負荷の力行又は回生運転を繰り返して、前記第2領域の電圧を変動させ、前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態になるように前記電気負荷の運転を停止し、所定パターンの電流で前記第1領域を急速充電又は急速放電する急速充放電部と、
前記急速充放電部による急速充電又は急速放電の後に、急速充放電による電圧の変化分を測定する電圧測定部と、
前記急速充放電部によって充放電される際の電流値と前記電圧測定部によって測定された電圧の変化分とに基づいて前記第1領域の静電容量を導出する静電容量導出部と
を含む、電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定装置を提供するものである。
このような昇降圧コンバータ100において、DCバス110を昇圧する際には、昇圧用IGBT102Aのゲート端子にPWM電圧を印加し、降圧用IGBT102Bに並列に接続されたダイオード102bを介して、昇圧用IGBT102Aのオン/オフに伴ってリアクトル101に発生する誘導起電力をDCバス110に供給する。これにより、DCバス110が昇圧される。
バッテリ130(バッテリ130)の静電容量成分の充電電圧値の測定は、コントローラ140によって行われる。
Vr=−R×I ・・・(2)
ここで、(2)式に負の符号が付くのは、電圧降下値を表すためである。
ここで、ΔVは急速充電によって増大した端子間(端子130Aと130Bの間)の電圧値の変化分である。ここで、通電中は低抵抗部の内部抵抗にもVr=I(R1+R2)に基づいて電圧降下が生じるが、通電後は電流が流れないため、電圧降下は生じない。このため、通電後のバッテリ電圧検出部106で検出される端子間電圧は、VL2で表すことができる。このようにして、通電前の端子間電圧VH2と通電後の端子間電圧VL2より、ΔV(=VL2−VH2)を算出することができる。
101 リアクトル
102A 昇圧用IGBT
102B 降圧用IGBT
103 電源接続端子
104 出力端子
105 コンデンサ
106 バッテリ電圧検出部
107 バッテリ電流検出部
110 DCバス
111 DCバス電圧検出部
120 モータ
130 バッテリ
130A、130B 端子
131 容量
132 内部抵抗
Claims (4)
- 急速充放電が可能な第1領域と、前記第1領域よりも内部抵抗が大きい第2領域とを含むキャパシタと、
該キャパシタを充放電する昇降圧コンバータと、
該昇降圧コンバータを介して前記キャパシタとの電力の授受を行うDCバスと、
該DCバスに接続され、インバータを介して駆動される電気負荷と、
前記昇降圧コンバータを駆動制御するコントローラとを備えた電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法であって、
前記電気負荷の力行又は回生運転を繰り返して、前記第2領域の電圧を変動させ、
前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態になるように前記電気負荷の運転を停止し、
その後、前記コントローラは、前記第1領域を急速充電又は急速放電を行うとともに、急速充放電による電圧の変化分を測定し、
前記急速充放電における電流値と前記測定された電圧の変化分とに基づいて前記第1領域の静電容量を導出する、電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法。 - 単位時間あたりの電圧の変化率が所定値以下である場合に、前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態であると判定する、請求項1に記載の電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法。
- 充電又は放電の終了後の経過時間が所定時間以上である場合に、前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態であると判定する、請求項1に記載の電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定方法。
- 急速充放電が可能な第1領域と、前記第1領域よりも内部抵抗が大きい第2領域とを含むキャパシタと、
該キャパシタを充放電する昇降圧コンバータと、
該昇降圧コンバータを介して前記キャパシタとの電力の授受を行うDCバスと、
該DCバスに接続され、インバータを介して駆動される電気負荷と、
前記昇降圧コンバータを駆動制御するコントローラとを備えた電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定装置であって、
前記コントローラは、
前記電気負荷の力行又は回生運転を繰り返して、前記第2領域の電圧を変動させ、前記第1領域及び前記第2領域の電荷移動が定常状態になるように前記電気負荷の運転を停止し、所定パターンの電流で前記第1領域を急速充電又は急速放電する急速充放電部と、
前記急速充放電部による急速充電又は急速放電の後に、急速充放電による電圧の変化分を測定する電圧測定部と、
前記急速充放電部によって充放電される際の電流値と前記電圧測定部によって測定された電圧の変化分とに基づいて前記第1領域の静電容量を導出する静電容量導出部と
を含む、電力制御回路におけるキャパシタの静電容量の測定装置。
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