JP5558403B2 - Parallel power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の電源を並列に接続した並列電源システムに係り、特に、変動電流が流れる負荷に電力を供給する並列電源システムに関する。 The present invention relates to a parallel power supply system in which a plurality of power supplies are connected in parallel, and more particularly to a parallel power supply system that supplies power to a load through which a variable current flows.
従来から、電源を大容量化するために電源を複数並列に接続した並列電源システムが知られている。 Conventionally, a parallel power supply system in which a plurality of power supplies are connected in parallel to increase the capacity of the power supply is known.
例えば、特許文献1には、電気自動車やハイブリッド自動車等の電源として、電池を並列に接続した組電池が開示されている。
ところが、特許文献1のような組電池では、各電池の内部抵抗や直列電池群の配線抵抗等に起因する電圧降下が直列電池群ごとに異なるため、各直列電池群を流れる電流のばらつきが生じてしまう。そのため、直列電池群ごとの電池の減り具合が異なり、直列電池群ごとの電池の起電力のばらつきが経時的に大きくなってしまう。電池の起電力のばらつきがあると、起電力の大きな直列電池群から起電力の小さな直列電池群に向かう還電流が生じてしまうことがある。そして、還電流が発生すると、意図しない充放電のサイクルが進むことになるので、電池の寿命が縮まる。また、意図しない充放電によって、電力のロスが問題となる。
For example,
However, in the assembled battery as in
そこで、インバータやチョッパ等を用いた電流制御によって、各直列電池群の電流のばらつきを小さくすることが考えられる。
例えば、特許文献2には、複数のバッテリが並列接続された回路装置において、負荷を流れる電流の計測値から各バッテリが負担すべき負荷電流を算出し、これと各バッテリを流れる電流計測値とを比較し、その比較結果に基づいて各バッテリに接続されたDC−DCコンバータの出力電圧を制御する制御装置が記載されている。これにより、並列接続された複数のバッテリの負荷を均等化できる。
Therefore, it is conceivable to reduce the variation in current of each series battery group by current control using an inverter, a chopper, or the like.
For example, in
しかしながら、特許文献2に記載の制御装置では、負荷を流れる電流の計測値から各バッテリが負担すべき負荷電流を算出し、これと各バッテリを流れる電流計測値とを比較し、その比較結果に基づいてDC−DCコンバータの出力電圧を調節するといった煩雑な制御を行う必要がある。また、電流計測器やDC−DCコンバータ等を設置する必要があるため、設備コストがかさんでしまう。同様に、インバータやチョッパを用いて電流制御を行う場合にも、煩雑な制御の必要性や設備コストの問題がある。
特に、大電流が流れる大型の並列電源システム(大型蓄電装置など)の場合、設備が高価になるため、これを大型の並列電源システムに導入することは困難である。
However, in the control device described in
In particular, in the case of a large parallel power supply system (such as a large power storage device) through which a large current flows, the equipment becomes expensive, and it is difficult to introduce this into a large parallel power supply system.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、安価かつ簡素な装置構成で、制御を行うことなく各電源を流れる電流を平滑化しうる並列電源システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a parallel power supply system capable of smoothing a current flowing through each power supply without performing control with an inexpensive and simple device configuration.
本発明に係る並列電源システムは、変動電流が流れる負荷に電力を供給する並列電源システムであって、
第1電源および該第1電源に直列接続された第1インダクタを有する第1アームと、
前記第1アームと並列に接続され、第2電源および該第2電源に直列接続された第2インダクタを有する第2アームとを備え、
前記第1インダクタと前記第2インダクタとは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第2インダクタに発生するように結線されており、
前記第1電源と第2電源の最大出力電流比または最大出力電力比に応じて、若しくは前記第1電源と第2電源が電池である場合は各電源の容量比に応じて前記第1インダクタと前記第2インダクタとの巻数比が同一巻数以外の巻数比に調整されていることを特徴とする。
A parallel power supply system according to the present invention is a parallel power supply system that supplies power to a load through which a variable current flows,
A first arm having a first power source and a first inductor connected in series to the first power source;
A second arm connected in parallel with the first arm and having a second power source and a second inductor connected in series to the second power source;
When the current flows from the first arm toward the load, the first inductor and the second inductor generate an electromotive force in a direction in which the output voltage of the second arm is increased in the second inductor. Connected to the
According to the maximum output current ratio or the maximum output power ratio of the first power supply and the second power supply, or when the first power supply and the second power supply are batteries, the first inductor and the power supply The turn ratio with the second inductor is adjusted to a turn ratio other than the same turn number .
この並列電源システムでは、第1アームから負荷に向かって電流が流れたとき、第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタに発生するように第1インダクタ及び第2インダクタを結線しているので、第1アーム及び第2アームに電流変動が生じる際、第1インダクタ及び第2インダクタの相互誘導によってアーム間の電流が平滑化される。
例えば、第1アーム及び第2アームに電流が流れ始める際、第1アームの配線抵抗が第2アームよりも小さいために、第1アームにより多くの電流が流れようとする場合を考える。この場合、第1インダクタ及び第2インダクタの相互誘導によって、第1アームには第1電源の出力電圧に逆らう起電力が発生し、第2アームには第2電源の出力電圧と同一方向の起電力が発生する。よって、第1アーム及び第2アームを流れる電流が均等化(平滑化)される。
したがって、各アームにインダクタを設けただけの安価かつ簡素な装置構成で、何ら制御を行うことなく各電源を流れる電流を平滑化することができる。また、各アームに流れる電流を平滑化(均等化)することで、各アームにおける抵抗成分(各電源の内部抵抗や配線抵抗)における電力ロス(=(電流)2×(抵抗))の総和を小さくできるから、全体としての電力ロスを低減できる。
In this parallel power supply system, when a current flows from the first arm toward the load, the first inductor and the second inductor are connected so that an electromotive force in the direction of increasing the output voltage of the second arm is generated in the second inductor. Therefore, when current fluctuation occurs in the first arm and the second arm, the current between the arms is smoothed by the mutual induction of the first inductor and the second inductor.
For example, when a current starts to flow through the first arm and the second arm, a case is considered in which a larger amount of current tends to flow through the first arm because the wiring resistance of the first arm is smaller than that of the second arm. In this case, due to the mutual induction of the first inductor and the second inductor, an electromotive force is generated in the first arm against the output voltage of the first power supply, and an electromotive force is generated in the second arm in the same direction as the output voltage of the second power supply. Electric power is generated. Therefore, the current flowing through the first arm and the second arm is equalized (smoothed).
Therefore, the current flowing through each power source can be smoothed without any control by an inexpensive and simple device configuration in which an inductor is provided in each arm. Also, by smoothing (equalizing) the current flowing through each arm, the sum of the power loss (= (current) 2 × (resistance)) in the resistance component (internal resistance or wiring resistance of each power supply) in each arm is calculated. Since it can be reduced, the overall power loss can be reduced.
上記並列電源システムは、前記第1アームおよび前記第2アームの接続点と前記負荷との間に設けられるインダクタと、前記インダクタと前記負荷との間に一端が接続され、第3電源および該第3電源に直列接続された第3インダクタを有する第3アームとをさらに備え、前記インダクタと前記第3インダクタとは、前記第1アーム及び第2アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタに発生するように結線されていてもよい。 The parallel power supply system includes an inductor provided between a connection point of the first arm and the second arm and the load, and one end connected between the inductor and the load. A third arm having a third inductor connected in series to three power sources, and the inductor and the third inductor have a current flowing from the first arm and the second arm toward the load, It may be wired so that an electromotive force in a direction to increase the output voltage of the third arm is generated in the third inductor.
これにより、3本の第1アーム〜第3アームについて、電流の平滑化を行うことができる。 As a result, the current can be smoothed for the three first to third arms.
上記並列電源システムは、前記第1アームおよび前記第2アームと並列に接続され、第3電源および該第3電源に直列接続された一対の第3インダクタを有する第3アームをさらに備え、前記第1アームは、前記第1電源に直列接続された一対の前記第1インダクタを有し、前記第2アームは、前記第2電源に直列接続された一対の前記第2インダクタを有し、前記第1インダクタの一方と前記第2インダクタの一方とは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第2インダクタの一方に発生するように結線されており、前記第1インダクタの一方と前記第3インダクタの一方とは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタの一方に作用するように結線されており、前記第2インダクタの他方と前記第3インダクタの他方とは、前記第2アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタの他方に作用するように結線されていてもよい。 The parallel power supply system further includes a third arm connected in parallel to the first arm and the second arm, and having a third power supply and a pair of third inductors connected in series to the third power supply, One arm includes a pair of the first inductors connected in series to the first power source, and the second arm includes a pair of the second inductors connected in series to the second power source, One of the one inductor and the one of the second inductor has an electromotive force in a direction of increasing the output voltage of the second arm when a current flows from the first arm toward the load. When one of the first inductor and one of the third inductor flows from the first arm toward the load, the output of the third arm is connected to the output of the third arm. An electromotive force in the direction of increasing the pressure is connected so as to act on one of the third inductors, and the other of the second inductors and the other of the third inductors are directed from the second arm toward the load. When the current flows, the electromotive force in the direction of increasing the output voltage of the third arm may be connected so as to act on the other of the third inductor.
このように、各アームに一対のインダクタを設け、それぞれ他のアームのインダクタと相互誘導させて電流平滑化を行うことで、各アームのインダクタの数が等しくなり、各アームのインピーダンスを揃えることができる。 In this way, by providing a pair of inductors in each arm and performing current smoothing by mutual induction with the inductors of the other arms, the number of inductors in each arm becomes equal, and the impedance of each arm can be made uniform. it can.
上記並列電源システムにおいて、前記第1電源及び前記第2電源は電池であってもよく、一次電池又は二次電池であってもよい。 In the parallel power supply system, the first power supply and the second power supply may be batteries, and may be primary batteries or secondary batteries.
上記並列電源システムは、上述のように、各アームに設けたインダクタの相互誘導によってアーム間の電流を平滑化して、環電流の発生を防止可能であるため、第1電源及び第2電源が一次電池である場合には、環電流に起因する意図しない一次電池の充電を抑制できる。また、第1電源及び第2電源が二次電池である場合には、環電流の発生防止により二次電池を長寿命化して、例えば、長期に亘って二次電池のメンテナンスが行えないような状況下でも運用可能な信頼性の高い並列電源システムとすることができる。 As described above, since the parallel power supply system can smooth the current between the arms by mutual induction of the inductors provided in each arm and prevent the generation of the ring current, the first power supply and the second power supply are primary. In the case of a battery, unintended primary battery charging due to ring current can be suppressed. In addition, when the first power source and the second power source are secondary batteries, the life of the secondary battery is extended by preventing the generation of ring current, for example, the maintenance of the secondary battery cannot be performed over a long period of time. A highly reliable parallel power supply system that can be operated even under circumstances can be obtained.
第1電源及び第2電源が二次電池である場合、前記負荷に替えて外部電源が前記第1アーム及び前記第2アームに接続され、前記外部電源から供給される電力によって前記第1電源及び前記第2電源が充電されるようになっている。
これにより、外部電源からパルス状等の充電用の変動電流が流れる場合に、各アームを流れる電流を均等化できる。
When the first power source and the second power source are secondary batteries, an external power source is connected to the first arm and the second arm instead of the load, and the first power source and the power source are supplied from the external power source. said second power source that are adapted to be charged.
Thereby, when a variable current for charging such as a pulse flows from the external power source, the current flowing through each arm can be equalized.
上記並列電源システムにおいて、前記変動電流が流れる負荷は、例えば、インバータ、チョッパ及びスイッチング電源のいずれかであってもよい。 In the parallel power supply system, the load through which the variable current flows may be, for example, an inverter, a chopper, or a switching power supply.
本発明によれば、第1アームから負荷に向かって電流が流れたとき、第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタに発生するように第1インダクタ及び第2インダクタを結線したので、第1アーム及び第2アームに電流変動が生じる際、第1インダクタ及び第2インダクタの相互誘導によってアーム間の電流が平滑化される。
よって、各アームにインダクタを設けただけの安価かつ簡素な装置構成で、何ら制御を行うことなく各電源を流れる電流を平滑化することができる。
According to the present invention, when a current flows from the first arm toward the load, the first inductor and the second inductor are connected so that an electromotive force in the direction of increasing the output voltage of the second arm is generated in the second inductor. Therefore, when current fluctuation occurs in the first arm and the second arm, the current between the arms is smoothed by the mutual induction of the first inductor and the second inductor.
Therefore, the current flowing through each power source can be smoothed without any control by an inexpensive and simple device configuration in which an inductor is provided in each arm.
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る並列電源システムの構成例を示す図である。同図に示すように、並列電源システム10は、スイッチング素子2を有する負荷4に接続され、負荷4に電力を供給するようになっている。
負荷4は、スイッチング素子2を有する負荷(例えば、インバータ、チョッパ、スイッチング電源等)であり、スイッチング素子2の動作により短時間での電流変動を生じうるようになっている。なお、ここでは、負荷4がスイッチング素子2を有する例について説明するが、負荷4は変動電流が流れる限り、スイッチング素子2を持たないものであってもよい。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a parallel power supply system according to the first embodiment. As shown in the figure, the parallel
The
並列電源システム10は、第1アーム12及び第2アーム22が並列に接続された構成を有する。第1アーム12は、第1電源14及びこの第1電源14に直列接続された第1インダクタ16を有する。同様に、第2アーム22は、第2電源24及びこの第2電源24に直列接続された第2インダクタ26を有する。
なお、図1において符号18及び28で示したのは、各アーム(12,22)の配線抵抗や電池内部抵抗等の抵抗成分である。
The parallel
In FIG. 1,
本実施形態では、第1インダクタ16と第2インダクタ26とは、第1アーム12から負荷4に向かって電流が流れたとき、第2アーム22の出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタ26に発生するように結線されている(言い換えると、第2アーム22から負荷4に向かって電流が流れたとき、第1アーム12の出力電圧を高める方向の起電力が第1インダクタ16に発生するように結線されている)。
なお、図1には、第1インダクタ16及び第2インダクタ26の巻き始め端子(図1における黒丸。)が互い違いである例を示したが、この例は第1インダクタ16にはその巻き始め端子とは反対側から電流が流れ、第2インダクタ26にはその巻き始め端子側から電流が流れる場合に関するものであり、各インダクタの結線態様(各インダクタを流れる電流の向き)によっては、巻き始め端子が互い違いでないこともある。要は、第1アーム12から負荷4に向かって電流が流れたとき、第2アーム22の出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタ26に作用するように、第1インダクタ16と第2インダクタ26を結線するのである。
また、第1インダクタ16と第2インダクタ26とは、共通のコア20に巻かれており、両者の巻数は同一である(両者の巻数は同一である本第1実施形態は参考発明である)。
In the present embodiment, the
FIG. 1 shows an example in which the winding start terminals (black circles in FIG. 1) of the
Further, the
第1インダクタ16及び第2インダクタ26をこのように結線することで、スイッチング素子2の動作により第1アーム12及び第2アーム22に電流変動が生じる際、第1インダクタ16及び第2インダクタ26の相互誘導によってアーム間の電流が平滑化される。
例えば、スイッチング素子2の動作により第1アーム12及び第2アーム22に電流が流れ始める際、第1アーム12の抵抗成分18が第2アーム22の抵抗成分28よりも小さいために、第1アーム12により多くの電流が流れようとする場合を考える。この場合、第1インダクタ16及び第2インダクタ26の相互誘導によって、第1アーム12には第1電源14の出力電圧に逆らう起電力が発生し、第2アーム22には第2電源24の出力電圧と同一方向の起電力が発生する。よって、第1アーム12及び第2アーム22を流れる電流が均等化(平滑化)される。
By connecting the
For example, when current starts to flow through the
本実施形態によれば、各アーム(12,22)にインダクタ(16,26)を設けただけの安価かつ簡素な装置構成で、何ら制御を行うことなく各電源(14,24)を流れる電流を平滑化することができる。そのため、環電流の発生を防止できる。 According to the present embodiment, the current flowing through each power source (14, 24) without any control with an inexpensive and simple device configuration in which the inductor (16, 26) is provided in each arm (12, 22). Can be smoothed. Therefore, generation of ring current can be prevented.
なお、電源(14,24)は、並列電源システム10に組み込まれて負荷4に電力を供給可能である限り特に限定されず、電池、大容量コンデンサ(電気2重層コンデンサ)、発電機等の任意の電力供給源を用いることができる。
The power source (14, 24) is not particularly limited as long as it is incorporated in the parallel
例えば、電源(14,24)として一次電池又は二次電池を用いることができる。
並列電源システム10は、上述のように、各アーム(12,22)に設けたインダクタ(16,26)の相互誘導によってアーム間の電流を平滑化して、環電流の発生を防止可能であるため、電源(14,24)が一次電池である場合には、環電流に起因する意図しない一次電池の充電を抑制できる。また、電源(14,24)が二次電池である場合には、環電流の発生防止により二次電池を長寿命化できる。そのため、例えば、長期に亘って二次電池のメンテナンスが行えないような状況下でも運用可能な信頼性の高い並列電源システム10とすることができる。
For example, a primary battery or a secondary battery can be used as the power source (14, 24).
As described above, the parallel
なお、電源(14,24)が二次電池である場合、負荷4に替えて外部電源を第1アーム12及び第2アーム22に接続し、この外部電源から供給される電力によって電源(14,24)を充電するようにしてもよい。
このとき、外部電源からパルス状等の充電用の変動電流が流れる場合に、インダクタ(16,26)の相互誘導によって各アーム(12,2)を流れる電流が均等化される。
例えば、外部電源から第1アーム12及び第2アーム22に電流が流れ始める際、第1アーム12の抵抗成分18が第2アーム22の抵抗成分28よりも小さいために、第1アーム12により多くの電流が流れようとする場合を考える。この場合、第1インダクタ16及び第2インダクタ26の相互誘導によって、第1アーム12には第1電源14の充電電圧に逆らう起電力が発生じ、第2アーム22には第2電源24の充電電圧と同一方向の起電力が発生する。よって、第1アーム及び第2アームを流れる電流が均等化(平滑化)される。
When the power source (14, 24) is a secondary battery, an external power source is connected to the
At this time, when a variable current for charging such as a pulse flows from the external power source, the currents flowing through the arms (12, 2) are equalized by mutual induction of the inductors (16, 26).
For example, when the current starts to flow from the external power source to the
なお、本実施形態では参考発明として、第1インダクタ16と第2インダクタ26との巻数が同一である例について説明したが、本発明は各アーム(12,22)を流れる電流の比が所定値になるように前記第1インダクタと前記第2インダクタとの巻数比が同一巻数以外の巻数比に調整したものである。
例えば、各電源(14,24)の最大出力電流比または最大出力電力比に応じて、第1インダクタ16と第2インダクタ26との巻数比を調節する。あるいは、各電源(14,24)が電池である場合には、各電源の容量比に応じて、第1インダクタ16と第2インダクタ26との巻数比を調節する。これにより、特性(最大出力電流比、最大出力電力比、電池容量比等)の異なる電源(14,24)にも適用可能となる。
For reference INVENTION In the present embodiment, the
For example, the turn ratio of the
[第2実施形態]
図2は、第2実施形態に係る並列電源システムの構成例を示す図である。同図に示す並列電源システム30は、3本のアームについて電流平滑化を行うようにした点を除けば、第1実施形態の並列電源システム10と同様である。よって、並列電源システム10と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the parallel power supply system according to the second embodiment. The parallel
並列電源システム30では、第1実施形態と同様に結線された第1インダクタ16及び第2インダクタ26に加えて、第1アーム12及び第2アーム22の接続点P1と負荷4との間にインダクタ37が設けられている。そして、このインダクタ37と負荷4との間には、第3アーム32の一端が接続されている。第3アーム32は、第3電源34及びこの第3電源34に直列接続された第3インダクタ36を有する。なお、抵抗成分38は、第3アーム32の配線抵抗や電池内部抵抗等である。
そして、インダクタ37と第3インダクタ36とは、第1アーム12及び第2アーム22から負荷4に向かって電流が流れたとき、第3アーム32の出力電圧を高める方向の起電力が第3インダクタ36に発生するように結線されている。また、インダクタ37は、第3インダクタ36と共通のコア20に巻かれており、その巻数は第3インダクタ36の巻数の約半分である。インダクタ37の巻数を第3インダクタ36の巻数の約半分にするのは、インダクタ37を流れる電流が第3インダクタ36を流れる電流の約2倍であることを考慮したものである。
In the parallel
The
本実施形態では、第1インダクタ16及び第2インダクタ26の相互誘導によって、第1アーム12と第2アーム22との間の電流が平滑化される。また、インダクタ37及び第3インダクタ36の相互誘導によって、第1アーム12及び第2アーム22を通過後の電流(インダクタ37を流れる電流)と第3アーム32を流れる電流との平滑化が行われる。結果的に、各アーム(12,22,32)間の電流のばらつきが抑制される。
In the present embodiment, the current between the
なお、本実施形態では、インダクタ37の巻数が第3インダクタ36の巻数の約半分である例について説明したが、各アーム(12,22,32)を流れる電流の比が所定値になるようにインダクタ37と第3インダクタ36との巻数比を設定する。
例えば、各電源(14,24,34)の最大出力電流比または最大出力電力比に応じて、インダクタ37と第3インダクタ36の巻数との巻数比を調節してもよい。あるいは、各電源(14,24,34)が電池である場合には、各電源の容量比に応じて、インダクタ37と第3インダクタ36の巻数比に調節する。
In the present embodiment, the example in which the number of turns of the
For example, the turn ratio between the number of turns of the
[第3実施形態]
図3は、第3実施形態に係る並列電源システムの構成例を示す図である。同図に示す並列電源システム40は、3本のアームの結線の仕方が異なる点を除けば、第2実施形態の並列電源システム30と同様である。よって、並列電源システム30と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a parallel power supply system according to the third embodiment. The parallel
本実施形態では、3本のアーム(12,22,32)は並列に接続されており、それぞれ、電源(14,24,34)及びこの電源に直列接続された一対のインダクタ(16A,16B,26A,26B,36A,36B)を有する。 In the present embodiment, the three arms (12, 22, 32) are connected in parallel, and a power source (14, 24, 34) and a pair of inductors (16A, 16B, 16) connected in series to the power source, respectively. 26A, 26B, 36A, 36B).
各アーム(12,22,32)の一対のインダクタは、それぞれ、他のアームのインダクタと相互誘導しうるように設けられている。なお、相互誘導を生じるようにペアを構成したインダクタの巻数は、互いに等しい。
具体的には、第1インダクタ16Aと第2インダクタ26Aとは、第1アーム12から負荷4に向かって電流が流れたとき、第2アーム22の出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタ26Aに発生するように共通のコア20に巻かれている。また、第1インダクタ16Bと第3インダクタ36Bとは、第1アーム12から負荷4に向かって電流が流れたとき、第3アーム32の出力電圧を高める方向の起電力が第3インダクタ36Bに発生するように共通のコア20に巻かれている。さらに、第2インダクタ26Bと第3インダクタ36Aとは、第2アーム22から負荷4に向かって電流が流れたとき、第3アーム32の出力電圧を高める方向の起電力が第3インダクタ36Aに発生するように共通のコア20に巻かれている。
The pair of inductors of each arm (12, 22, 32) is provided so as to be able to mutually induct with the inductors of the other arms. Note that the number of turns of the inductors that form a pair so as to cause mutual induction is equal.
Specifically, the
本実施形態では、第1インダクタ16A及び第2インダクタ26Aの相互誘導によって、第1アーム12と第2アーム22との間の電流が平滑化される。また、第1インダクタ16B及び第3インダクタ36Bの相互誘導によって、第1アーム12と第3アーム32との間の電流が平滑化される。そして、第2インダクタ26B及び第3インダクタ36Aの相互誘導によって、第2アーム22と第3アーム32との間の電流が平滑化される。結果的に、各アーム(12,22,32)間の電流のばらつきが抑制される。
また、各アーム(12,22,32)のインダクタの数が等しいので、各アームのインピーダンスを揃えることができる。
In the present embodiment, the current between the
Moreover, since the number of inductors of each arm (12, 22, 32) is equal, the impedance of each arm can be made uniform.
なお、本実施形態では、相互誘導を生じるようにペアを構成したインダクタの巻数が互いに等しい例について説明したが、各アーム(12,22,32)を流れる電流の比が所定値になるように、各ペアを構成するインダクタの巻数比をに設定する。
例えば、各電源(14,24,34)の最大出力電流比または最大出力電力比に応じて、各ペアを構成するインダクタの巻数比を調節する。あるいは、各電源(14,24,34)が電池である場合には、各電源の容量比に応じて、各ペアを構成するインダクタの巻数比をに調節する。
In the present embodiment, an example in which the number of turns of the inductors that form a pair so as to cause mutual induction is equal to each other has been described. However, the ratio of the currents flowing through the arms (12, 22, 32) is a predetermined value. Then, the turns ratio of the inductors constituting each pair is set to.
For example, the turns ratio of the inductors constituting each pair is adjusted according to the maximum output current ratio or the maximum output power ratio of each power source (14, 24, 34) . Alternatively, the power supply (14, 24, 34) is in the case of batteries, according to the capacitance ratio of each power supply is adjusted to the turns ratio of the inductors constituting each pair.
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the summary of this invention, various improvement and deformation | transformation may be performed.
例えば、上述の実施形態では、電源のプラス端子側にインダクタを設ける例について説明したが、インダクタを電源のマイナス端子側に設けてもよいし、インダクタを電源のプラス端子側及びマイナス端子側の両方に設けてもよいことはいうまでもない。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the inductor is provided on the positive terminal side of the power source has been described. However, the inductor may be provided on the negative terminal side of the power source, or the inductor may be provided on both the positive terminal side and the negative terminal side of the power source. Needless to say, it may be provided.
また上述の実施形態では、アームの数が2〜3本である例について説明したが、アームの数は4本以上であってもよい。この場合、第1実施形態のような2本のアーム(12,22)の結線態様、あるいは、第2実施形態又は第3実施形態のような3本のアーム(12,22,32)の結線態様を適宜組み合わせて、任意のアーム本数の並列電源システムを実現してもよい。例えば、4本のアームを用いた並列電源システムの場合、第1実施形態の2本のアームの結線態様を複数組み合わせてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the number of arms is two to three has been described, but the number of arms may be four or more. In this case, the connection manner of the two arms (12, 22) as in the first embodiment, or the connection of the three arms (12, 22, 32) as in the second embodiment or the third embodiment. A parallel power supply system having an arbitrary number of arms may be realized by appropriately combining the modes. For example, in the case of a parallel power supply system using four arms, a plurality of connection modes of the two arms of the first embodiment may be combined.
図4は、4本のアームを用いた並列電源システムの構成例を示す図である。同図に示す並列電源システム50は、第1実施形態の結線態様を組み合わせて4本のアームに適用したものである。なお、第4アーム42は、他のアームと同様に、第4電源44に直列接続された第4インダクタ46を有する。なお、図4において符号48で示したのは、第4アーム42の抵抗成分である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a parallel power supply system using four arms. The parallel
並列電源システム50では、第1アーム12及び第2アーム22と第3アーム32及び第4アーム42との2組のアーム対を第1実施形態と同様な結線態様で結線している。具体的には、第1アーム12の第1インダクタ16と第2アーム22の第2インダクタ26とは、第1アーム12から負荷4に向かって電流が流れたとき、第2アーム22の出力電圧を高める方向の起電力が第2インダクタ26に発生するように共通のコア20に巻かれている。同様に、第3アーム32の第3インダクタ36と第4アーム42の第4インダクタ46とは、第3アーム32から負荷4に向かって電流が流れたとき、第4アーム42の出力電圧を高める方向の起電力が第4インダクタ46に発生するように共通のコア20に巻かれている。
さらに、第1アーム12及び第2アーム22の接続点P1と負荷4との間にはインダクタ52が設けられ、第3アーム32及び第4アーム42の接続点P2と負荷4との間にはインダクタ54が設けられている。そして、インダクタ52とインダクタ54とは、第1アーム12及び第2アーム22から負荷4に向かって電流が流れたとき、第3アーム32及び第4アーム42の出力電圧を高める方向の起電力がインダクタ54に発生するように共通のコア20に巻かれている。
In the parallel
Further, an
したがって、並列電源システム50では、第1インダクタ16と第2インダクタ26との相互誘導、第3インダクタ36と第4インダクタ46との相互誘導、さらにはインダクタ52とインダクタ54の相互誘導によって、アーム(12,22,32,42)間の電流のばらつきが抑制される。
Therefore, in the parallel
また上述の実施形態では、ペアとなるインダクタ(16,16A,16B,26,26A,26B,36,36A,36B,37,46,52,54)を共通のコア20に巻いた例について説明したが、ペアとなるインダクタが上述した相互誘導を生じるように結線されている限り、コアの構造は特に限定されない。例えば、ペアとなるインダクタを共通のコア20に巻くのではなく、コアがなくインダクタのみであってもよいし(空心コア)、構造上分割されたコア(分割コア)のそれぞれにインダクタを巻いてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which a pair of inductors (16, 16A, 16B, 26, 26A, 26B, 36, 36A, 36B, 37, 46, 52, 54) is wound around the
上述の実施形態に係る並列電源システムのインダクタの電流平滑化作用を、以下の3種類の条件下における計算によって確認した。 The current smoothing action of the inductor of the parallel power supply system according to the above-described embodiment was confirmed by calculation under the following three conditions.
[実施例1]
図5は、電池の内部抵抗の差がある場合におけるインダクタの電流平滑化作用を確認するために行った計算に関する図であり、図5(a)が計算の対象にした回路構成図、図5(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。図6は、比較のためにインダクタを用いずに行った計算に関する図であり、図6(a)が計算の対象とした回路構成図、図6(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。
[Example 1]
FIG. 5 is a diagram related to the calculation performed to confirm the current smoothing action of the inductor when there is a difference in the internal resistance of the battery, and FIG. (B) is a graph which shows the calculation result of the time-dependent change of an electric current. 6A and 6B are diagrams relating to the calculation performed without using the inductor for comparison. FIG. 6A is a circuit configuration diagram targeted for the calculation, and FIG. 6B is a calculation result of the change over time of the current. It is a graph to show.
図5(a)に示す回路構成では、各アーム(12,22)の抵抗R2とR3は、それぞれ、1.6mΩ、2.0mΩである。また各アームには、共通のコアに巻いたインダクタ(16,26)が設けられている。この回路構成において、各抵抗を流れる電流を計算した。なお、負荷4のスイッチング素子2は、PWM制御部52から出力されるパルス信号に基づいて開閉を繰り返すようになっている。
In the circuit configuration shown in FIG. 5A, the resistances R2 and R3 of the arms (12, 22) are 1.6 mΩ and 2.0 mΩ, respectively. Each arm is provided with inductors (16, 26) wound around a common core. In this circuit configuration, the current flowing through each resistor was calculated. The switching
図5(b)に示すように、アーム12の抵抗R2を流れる電流IR2[A]とアーム22の抵抗R3を流れる電流IR3[A]との差が低減されることが分かった。なお、図5(b)において、IL1はLOAD1を流れる電流の大きさを意味する。
As shown in FIG. 5B, it was found that the difference between the current I R2 [A] flowing through the resistor R2 of the
一方、図6(a)に示す回路構成は、インダクタが各アームに設けられていない点を除けば図5(a)の回路構成と同様である。図6(a)に示す回路構成において各抵抗を流れる電流を計算したところ、図6(b)に示すように、抵抗R5を流れる電流IR5[A]と抵抗R6を流れる電流IR6[A]との差が図5(b)に比べて大きかった。 On the other hand, the circuit configuration shown in FIG. 6A is the same as the circuit configuration shown in FIG. 5A except that an inductor is not provided in each arm. Figure 6 was calculated the current through each resistor in the circuit configuration shown in (a), as shown in FIG. 6 (b), a current flows through the current I R5 [A] and a resistor R6 through resistor R5 I R6 [A ] Was larger than that in FIG.
[実施例2]
図7は、電池の内部抵抗に差がある場合の各電池からの放電時にバランスしたとき(平衡状態になったとき)のインダクタの電流平滑化作用を確認するために行った計算に関する図であり、図7(a)が計算の対象にした回路構成図、図7(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。図8は、比較のためにインダクタを用いずに行った計算に関する図であり、図8(a)が計算の対象とした回路構成図、図8(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。
[Example 2]
FIG. 7 is a diagram related to the calculation performed to confirm the current smoothing action of the inductor when balanced (when in equilibrium) when discharging from each battery when there is a difference in the internal resistance of the battery. FIG. 7A is a circuit configuration diagram targeted for calculation, and FIG. 7B is a graph showing a calculation result of a change in current over time. FIG. 8 is a diagram related to a calculation performed without using an inductor for comparison, FIG. 8A is a circuit configuration diagram for calculation, and FIG. 8B is a calculation result of current change over time. It is a graph to show.
図7(a)に示す回路構成では、内部抵抗(R2及びR3)が異なるために平衡状態における電池の電圧(15.99V及び16.01V)に差異が生じている。この回路構成において、各抵抗を流れる電流を計算したところ、図9(b)に示すように、アーム12の抵抗R2を流れる電流IR2[A]とアーム22の抵抗R3を流れる電流IR3[A]との差が低減されることが分かった。
In the circuit configuration shown in FIG. 7A, since the internal resistances (R2 and R3) are different, there is a difference in the battery voltages (15.99V and 16.01V) in the equilibrium state. In this circuit configuration, when the current flowing through each resistor is calculated, the current I R2 [A] flowing through the resistor R2 of the
一方、図8(a)に示す回路構成は、インダクタが各アームに設けられていない点を除けば図7(a)の回路構成と同様である。図8(a)に示す回路構成において各抵抗を流れる電流を計算したところ、図8(b)に示すように、抵抗R5を流れる電流IR5[A]と抵抗R6を流れる電流IR6[A]との差が図7(b)に比べて大きかった。また、抵抗R5を流れるIR5は、スイッチS2がOFFのときに、負の電流となっており、抵抗R5に環電流が流れていることが分かった。なお、このような環電流は図7(b)では確認されなかった。 On the other hand, the circuit configuration shown in FIG. 8A is the same as the circuit configuration shown in FIG. 7A except that an inductor is not provided in each arm. 8 was calculated the current through each resistor in the circuit configuration shown in (a), as shown in FIG. 8 (b), a current flows through the current I R5 [A] and a resistor R6 through resistor R5 I R6 [A ] Was larger than that in FIG. Also, I R5 flowing through the resistor R5, when the switch S2 is OFF, has a negative current, it was found that the resistance R5 and ring current. Such a ring current was not confirmed in FIG.
[実施例3]
図9は、電池の内部抵抗に差がある場合の各電池への充電時にバランスしたとき(平衡状態になったとき)のインダクタの電流平滑化作用を確認するために行った計算に関する図であり、図9(a)が計算の対象にした回路構成図、図9(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。図10は、比較のためにインダクタを用いずに行った計算に関する図であり、図10(a)が計算の対象とした回路構成図、図10(b)が電流の経時変化の計算結果を示すグラフである。
[Example 3]
FIG. 9 is a diagram relating to calculations performed to confirm the current smoothing action of the inductor when balanced (when balanced) when charging each battery when there is a difference in the internal resistance of the battery. FIG. 9A is a circuit configuration diagram targeted for calculation, and FIG. 9B is a graph showing a calculation result of a change in current with time. FIG. 10 is a diagram related to a calculation performed without using an inductor for comparison. FIG. 10A is a circuit configuration diagram for calculation, and FIG. 10B is a calculation result of current change over time. It is a graph to show.
図9(a)に示す回路構成では、内部抵抗(R2及びR3)が異なるために平衡状態における電池の電圧(16.01V及び15.99V)に差異が生じている。この回路構成において、各抵抗を流れる電流を計算したところ、図9(b)に示すように、アーム12の抵抗R2を流れる電流IR2[A]とアーム22の抵抗R3を流れる電流IR3[A]との差が低減されることが分かった。なお、スイッチS1がOFFのときに、R2を流れるIR2は負の電流であり、環電流の発生が確認されたが、環電流の大きさは比較的小さかった。
In the circuit configuration shown in FIG. 9A, since the internal resistances (R2 and R3) are different, there is a difference in the battery voltages (16.01V and 15.99V) in the equilibrium state. In this circuit configuration, when the current flowing through each resistor is calculated, the current I R2 [A] flowing through the resistor R2 of the
一方、図10(a)に示す回路構成は、インダクタが各アームに設けられていない点を除けば図9(a)の回路構成と同様である。図10(a)に示す回路構成において各抵抗を流れる電流を計算したところ、図10(b)に示すように、抵抗R5を流れる電流IR5[A]と抵抗R6を流れる電流IR6[A]との差が図9(b)に比べて大きかった。また、抵抗R5を流れるIR5は、スイッチS2がOFFのときに、負の電流となっており、抵抗R5に図9(b)よりも大きな環電流が流れていることが分かった。 On the other hand, the circuit configuration shown in FIG. 10A is the same as the circuit configuration shown in FIG. 9A except that no inductor is provided in each arm. Figure 10 was calculated the current through each resistor in the circuit configuration shown in (a), FIG. 10 (b), the electric currents flowing through R5 I R5 [A] and the current flowing through the resistor R6 I R6 [A ] Was larger than that in FIG. Also, I R5 flowing through the resistor R5, the switch S2 is at OFF, the has a negative current, it was found that a large ring current flows than 9 to resistor R5 (b).
上記実施例1〜3における計算結果から、電池の内部抵抗にばらつきがある場合(実施例1)、および、電池の内部抵抗のばらつきに加えて電池の起電力に差異がある場合(実施例2及び3)のいずれにおいても、インダクタの相互誘導を利用して電流を平滑化できることが確認された。 From the calculation results in Examples 1 to 3, when the internal resistance of the battery varies (Example 1), and when the electromotive force of the battery varies in addition to the variation of the internal resistance of the battery (Example 2) And 3), it was confirmed that the current can be smoothed by using the mutual induction of the inductor.
2 スイッチング素子
4 負荷
10 並列電源システム
12 第1アーム
14 第1電源
16 第1インダクタ
18 抵抗成分
20 コア
22 第2アーム
24 第2電源
26 第2インダクタ
28 抵抗成分
30 並列電源システム
32 第3アーム
34 第3電源
36 第3インダクタ
37 インダクタ
38 抵抗成分
40 並列電源システム
42 第4アーム
44 第4電源
46 第4インダクタ
48 抵抗成分
50 並列電源システム
52 インダクタ
54 インダクタ
P1 接続点
P2 接続点
2 switching
Claims (9)
第1電源および該第1電源に直列接続された第1インダクタを有する第1アームと、
前記第1アームと並列に接続され、第2電源および該第2電源に直列接続された第2インダクタを有する第2アームとを備え、
前記第1インダクタと前記第2インダクタとは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第2インダクタに発生するように結線されており、
前記第1電源と第2電源の最大出力電流比または最大出力電力比に応じて、若しくは前記第1電源と第2電源が電池である場合は各電源の容量比に応じて
前記第1インダクタと前記第2インダクタとの巻数比が同一巻数以外の巻数比に調整されていることを特徴とする並列電源システム。 A parallel power supply system that supplies power to a load through which a variable current flows,
A first arm having a first power source and a first inductor connected in series to the first power source;
A second arm connected in parallel with the first arm and having a second power source and a second inductor connected in series to the second power source;
When the current flows from the first arm toward the load, the first inductor and the second inductor generate an electromotive force in a direction in which the output voltage of the second arm is increased in the second inductor. Connected to the
According to the maximum output current ratio or the maximum output power ratio of the first power supply and the second power supply, or when the first power supply and the second power supply are batteries, the first inductor and the power supply A parallel power supply system, wherein a turn ratio with the second inductor is adjusted to a turn ratio other than the same turn number .
前記インダクタと前記負荷との間に一端が接続され、第3電源および該第3電源に直列接続された第3インダクタを有する第3アームとをさらに備え、
前記インダクタと前記第3インダクタとは、前記第1アーム及び第2アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタに発生するように結線されていることを特徴とする請求項1に記載の並列電源システム。 An inductor provided between a connection point of the first arm and the second arm and the load;
A third arm having one end connected between the inductor and the load and having a third power source and a third inductor connected in series to the third power source;
When the current flows from the first arm and the second arm toward the load, the inductor and the third inductor generate an electromotive force in the direction of increasing the output voltage of the third arm in the third inductor. The parallel power supply system according to claim 1, wherein the parallel power supply system is connected in such a manner.
前記第1アームは、前記第1電源に直列接続された一対の前記第1インダクタを有し、
前記第2アームは、前記第2電源に直列接続された一対の前記第2インダクタを有し、
前記第1インダクタの一方と前記第2インダクタの一方とは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第2アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第2インダクタの一方に発生するように結線されており、
前記第1インダクタの他方と前記第3インダクタの一方とは、前記第1アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタの一方に発生するように結線されており、
前記第2インダクタの他方と前記第3インダクタの他方とは、前記第2アームから前記負荷に向かって電流が流れたとき、前記第3アームの出力電圧を高める方向の起電力が前記第3インダクタの他方に発生するように結線されていることを特徴とする請求項1に記載の並列電源システム。 A third arm connected in parallel to the first arm and the second arm, and having a third power source and a pair of third inductors connected in series to the third power source;
The first arm has a pair of the first inductors connected in series to the first power source,
The second arm has a pair of the second inductors connected in series to the second power source,
One of the first inductor and the one of the second inductor has an electromotive force in a direction to increase an output voltage of the second arm when a current flows from the first arm toward the load. Is connected to occur on one side of
When the current flows from the first arm toward the load, the other one of the first inductor and the one of the third inductor generates an electromotive force in a direction to increase the output voltage of the third arm. Is connected to occur on one side of
The other of the second inductor and the other of the third inductor has an electromotive force in a direction to increase the output voltage of the third arm when a current flows from the second arm toward the load. The parallel power supply system according to claim 1, wherein the parallel power supply system is connected so as to occur in the other of the two.
前記第1電源と前記第2電源との容量比に応じて、前記第1インダクタと前記第2インダクタとの巻数比が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の並列電源システム。 The first power source and the second power source are batteries,
2. The parallel power supply system according to claim 1, wherein a turn ratio between the first inductor and the second inductor is set in accordance with a capacity ratio between the first power supply and the second power supply.
The parallel power supply system according to any one of claims 1 to 8, wherein the load through which the variable current flows is any one of an inverter, a chopper, and a switching power supply.
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| JP2004147477A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Komatsu Ltd | Motor power supply |
| JP2008252987A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Toyota Motor Corp | Power supply |
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