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JP7833686B2 - power supply device - Google Patents
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JP7833686B2 - power supply device - Google Patents

power supply device

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Description

本開示は、制御電源を供給する電力供給装置に関する。 This disclosure relates to a power supply device that supplies control power.

太陽光発電システムや蓄電システムのパワーコンディショナ等に使用される電力変換器はパワー半導体を用いてPWM信号を出力し、電力変換を行っているケースが多い。このようなシステムにおいて主電源が途絶した場合に、電力変換器を停止処理できないまま制御電源を喪失すると、電力変換器の故障等が発生する可能性がある。 Power converters used in solar power generation systems and energy storage systems often output PWM signals using power semiconductors to perform power conversion. In such systems, if the main power supply is interrupted and the control power is lost without the power converter being able to shut down, there is a possibility of power converter failure.

また、例えば電気自動車等と接続する充電スタンドまたは充放電スタンドにおいて、スタンドが主電源を喪失した場合、電力変換器を停止する以外に、車両側との通信や制御シーケンスを適切に完了させる必要がある。 Furthermore, in the case of charging stations or charge/discharge stations connected to electric vehicles, for example, if the station loses its main power supply, it is necessary to not only shut down the power converter but also to properly complete communication and control sequences with the vehicle.

主電源の喪失に備えて、コンデンサ等の蓄電デバイスを制御電源のバックアップとして搭載しておくことが考えられる(例えば、特許文献1参照)。この場合、蓄電デバイスからしばらくの間、電力供給を行い、電力変換器を安全に停止させることができる。 To prepare for a loss of the main power supply, it is conceivable to install energy storage devices such as capacitors as a backup for the control power supply (see, for example, Patent Document 1). In this case, power can be supplied from the energy storage device for a period of time, allowing the power converter to be safely shut down.

特開2020-58232号公報Japanese Patent Publication No. 2020-58232

従来のバックアップ用の蓄電デバイスを使用する回路構成では、蓄電デバイスへの充電時と蓄電デバイスからの放電時の両方で変換器を通過するものが多く、効率が低下していた。 In conventional circuit configurations using backup energy storage devices, the signal often passes through a converter both during charging and discharging, resulting in reduced efficiency.

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、バックアップ用の蓄電デバイスを備える電力供給装置の高効率化と小型化を実現する技術を提供することにある。 This disclosure is made in light of these circumstances, and its purpose is to provide technology that enables high efficiency and miniaturization of power supply devices equipped with backup energy storage devices.

上記課題を解決するために、本開示のある態様の電力供給装置は、バックアップ用の蓄電デバイスと、前記蓄電デバイスへ充電するための充電経路と、前記充電経路上に接続される第一導通制御回路と、前記蓄電デバイスから放電するための放電経路と、前記放電経路上に接続される第二導通制御回路と、主電源から供給される電力の電圧を変換する第一変換器が接続されている第一電力供給経路と、入力側が前記放電経路に接続されている第二変換器が接続されている第二電力供給経路と、前記第一電力供給経路の出力側と前記第二電力供給経路の出力側が合流する接続点に接続され、負荷へ電力を供給するための負荷供給経路と、を備える。前記接続点が前記充電経路に接続されている。 To solve the above problems, a power supply device in one aspect of this disclosure comprises: a backup energy storage device; a charging path for charging the energy storage device; a first conduction control circuit connected to the charging path; a discharge path for discharging from the energy storage device; a second conduction control circuit connected to the discharge path; a first power supply path to which a first converter that converts the voltage of power supplied from a main power source is connected; a second power supply path to which a second converter, whose input side is connected to the discharge path, is connected; and a load supply path connected to a connection point where the output side of the first power supply path and the output side of the second power supply path merge, for supplying power to a load. The connection point is connected to the charging path.

本開示によれば、バックアップ用の蓄電デバイスを備える電力供給装置の高効率化と小型化を実現することができる。 According to this disclosure, it is possible to achieve higher efficiency and miniaturization of power supply devices equipped with backup energy storage devices.

実施の形態に係る充放電装置を説明するための図である。This is a diagram illustrating a charge/discharge device according to an embodiment. 実施の形態に係る電力供給部の構成例を示す図である。This figure shows an example of the configuration of a power supply unit according to an embodiment. 充電用スイッチのオン/オフ制御をまとめた真理値表を示す図である。This figure shows a truth table summarizing the on/off control of the charging switch. 放電用スイッチのオン/オフ制御をまとめた真理値表を示す図である。This figure shows a truth table summarizing the on/off control of the discharge switch.

図1は、実施の形態に係る充放電装置10を説明するための図である。充放電装置10は、電動車20と、宅内の商用電力系統(以下、単に系統という)2の受電点とを連携するためのV2H(Vehicle to Home)機器である。充放電装置10と電動車20は、直流の充放電ケーブル30で接続される。充放電ケーブル30の先端にはガンコネクタ30aが取り付けられており、ユーザがガンコネクタ30aを電動車20のインレットに差し込むことにより、充放電装置10と電動車20が接続される。 Figure 1 is a diagram illustrating a charging/discharging device 10 according to an embodiment. The charging/discharging device 10 is a V2H (Vehicle to Home) device for connecting the electric vehicle 20 with the power receiving point of the commercial power grid (hereinafter simply referred to as the grid) 2 within the home. The charging/discharging device 10 and the electric vehicle 20 are connected by a DC charging/discharging cable 30. A gun connector 30a is attached to the end of the charging/discharging cable 30, and the charging/discharging device 10 and the electric vehicle 20 are connected when the user inserts the gun connector 30a into the inlet of the electric vehicle 20.

充放電装置10は、DC/DCコンバータ11、インバータ12、主制御部13および電力供給部14を備える。DC/DCコンバータ11とインバータ12は電力主回路を構成する。DC/DCコンバータ11の一端は充放電ケーブル30を介して電動車20に接続され、DC/DCコンバータ11の他端はインバータ12に接続される。DC/DCコンバータ11は、電動車20に搭載された駆動用蓄電池を充放電するための双方向DC/DCコンバータである。 The charging/discharging device 10 comprises a DC/DC converter 11, an inverter 12, a main control unit 13, and a power supply unit 14. The DC/DC converter 11 and the inverter 12 constitute the main power circuit. One end of the DC/DC converter 11 is connected to the electric vehicle 20 via a charging/discharging cable 30, and the other end of the DC/DC converter 11 is connected to the inverter 12. The DC/DC converter 11 is a bidirectional DC/DC converter for charging and discharging the drive battery mounted on the electric vehicle 20.

インバータ12は、DC/DCコンバータ11と、系統2に接続された分電盤3との間に接続される双方向インバータである。インバータ12は、DC/DCコンバータ11から入力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を分電盤3に出力することができる。インバータ12は、系統2から分電盤3を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力をDC/DCコンバータ11に出力することもできる。 The inverter 12 is a bidirectional inverter connected between the DC/DC converter 11 and the distribution board 3 connected to the power grid 2. The inverter 12 can convert the DC power input from the DC/DC converter 11 into AC power and output the converted AC power to the distribution board 3. The inverter 12 can also convert the AC power supplied from the power grid 2 via the distribution board 3 into DC power and output the converted DC power to the DC/DC converter 11.

なお、DC/DCコンバータ11とインバータ12の間の直流バスBdcに、太陽電池に接続された別のDC/DCコンバータ、定置型蓄電池に接続された別のDC/DCコンバータ等が接続されていてもよい。 Furthermore, another DC/DC converter connected to a solar cell, another DC/DC converter connected to a stationary battery, etc., may be connected to the DC bus Bdc between the DC/DC converter 11 and the inverter 12.

主制御部13は充放電装置10全体を統括的に制御する。主制御部13は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ回路、ロジック回路、マイクロコントローラ、DSP、ROM、RAM、ASIC、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。 The main control unit 13 comprehensively controls the entire charge/discharge device 10. The main control unit 13 can be realized through the collaboration of hardware and software resources, or solely through hardware resources. Hardware resources that can be used include analog circuits, logic circuits, microcontrollers, DSPs, ROMs, RAMs, ASICs, FPGAs, and other LSIs. Software resources that can be used include firmware and other programs.

電力供給部14は、充放電装置10で使用する制御電源を生成する。電力供給部14は、直流バスBdcから取得される電力の電圧を降圧して制御電源を生成する。電力供給部14は例えば、直流バスBdcから取得されるDC360V程度の電圧を降圧して、DC24V程度の制御電源を生成する。なお電力供給部14は、インバータ12の外側からAC200Vの電力を取得し、AC/DC変換と降圧を実施して、DC24V程度の制御電源を生成してもよい。 The power supply unit 14 generates a control power supply for use in the charge/discharge device 10. The power supply unit 14 generates the control power supply by stepping down the voltage of the power obtained from the DC bus Bdc. For example, the power supply unit 14 steps down a voltage of approximately 360V DC obtained from the DC bus Bdc to generate a control power supply of approximately 24V DC. Alternatively, the power supply unit 14 may obtain 200V AC power from outside the inverter 12, perform AC/DC conversion and step-down to generate a control power supply of approximately 24V DC.

また電力供給部14は、外部電源に接続された外部電源ケーブルが、外部入力端子T1に接続された状態で、外部電源から電力変換して制御電源を生成することもできる。外部電源として例えば、電動車20に搭載されている補機バッテリ(例えば、12V出力の鉛蓄電池)を使用することができる。ユーザが電動車20のシガーソケットに外部電源ケーブルを差し込むことにより、補機バッテリを外部電源として使用できるようになる。なお、外部電源は電動車20に搭載されている補機バッテリに限らず、その他のポータブル蓄電池やポータブル発電機であってもよい。 Furthermore, the power supply unit 14 can also generate a control power supply by converting power from an external power source when the external power cable connected to the external power source is connected to the external input terminal T1. For example, an auxiliary battery (e.g., a 12V output lead-acid battery) installed in the electric vehicle 20 can be used as the external power source. By plugging the external power cable into the cigarette lighter socket of the electric vehicle 20, the user can use the auxiliary battery as an external power source. Note that the external power source is not limited to the auxiliary battery installed in the electric vehicle 20; other portable batteries or portable generators may also be used.

電力供給部14は、生成した24V程度の制御電源を、供給先に応じてさらに降圧する。電力供給部14は例えば、24V程度の制御電源を3~5V程度の制御電源に降圧して主制御部13に供給する。電力供給部14は例えば、24V程度の制御電源を15V程度の制御電源に降圧して、主回路で使用されるスイッチングデバイスの駆動回路に供給する。 The power supply unit 14 further steps down the generated control power of approximately 24V according to the supply destination. For example, the power supply unit 14 steps down the control power of approximately 24V to approximately 3-5V and supplies it to the main control unit 13. Alternatively, the power supply unit 14 steps down the control power of approximately 24V to approximately 15V and supplies it to the drive circuit for the switching device used in the main circuit.

CHAdeMO協議会で制定されたV2Hガイドラインに準拠した充放電装置10の場合、電動車20との充放電シーケンスに使用されるシーケンス回路を搭載する必要がある。その場合、電力供給部14は、24V程度の制御電源を12Vの制御電源に降圧して当該シーケンス回路に供給する。 In the case of a charge/discharge device 10 that complies with the V2H guidelines established by the CHAdeMO Council, it is necessary to install a sequence circuit used for the charge/discharge sequence with the electric vehicle 20. In that case, the power supply unit 14 steps down a control power supply of approximately 24V to a control power supply of 12V and supplies it to the sequence circuit.

図2は、実施の形態に係る電力供給部14の構成例を示す図である。電力供給部14は、蓄電デバイスC1、第一変換器141、第二変換器142、制御回路143、第一導通制御回路144および第二導通制御回路145を備える。 Figure 2 shows an example of the configuration of the power supply unit 14 according to an embodiment. The power supply unit 14 comprises a power storage device C1, a first converter 141, a second converter 142, a control circuit 143, a first conduction control circuit 144, and a second conduction control circuit 145.

蓄電デバイスC1は、制御電源のバックアップ用の蓄電デバイスである。蓄電デバイスC1には例えば、スーパーキャパシタ(電気二重層キャパシタ、ハイブリッドキャパシタ等)や、蓄電池(リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池等)を使用できる。本実施の形態では電気二重層キャパシタを使用することを想定する。 The energy storage device C1 is an energy storage device for backing up the control power supply. For example, the energy storage device C1 can use a supercapacitor (electric double-layer capacitor, hybrid capacitor, etc.) or a battery (lithium-ion battery, nickel-metal hydride battery, etc.). In this embodiment, the use of an electric double-layer capacitor is assumed.

第一変換器141は主電源(図1の回路構成では直流バスBdc)から供給される電力の電圧を変換して出力する。第二変換器142は蓄電デバイスC1または副電源(例えば、電動車20の補機バッテリ)から供給される電力の電圧を変換して出力する。第一変換器141は第一電力供給経路P1上に接続され、第二変換器142は第二電力供給経路P2上に接続される。第一電力供給経路P1の出力側と第二電力供給経路P2の出力側が合流する接続点N1に、制御用の負荷へ電力を供給するための負荷供給経路P3と、蓄電デバイスC1へ充電するための充電経路P4が接続される。 The first converter 141 converts and outputs the voltage of the power supplied from the main power source (DC bus Bdc in the circuit configuration of Figure 1). The second converter 142 converts and outputs the voltage of the power supplied from the energy storage device C1 or the auxiliary power source (for example, the auxiliary battery of the electric vehicle 20). The first converter 141 is connected on the first power supply path P1, and the second converter 142 is connected on the second power supply path P2. At the connection point N1 where the output side of the first power supply path P1 and the output side of the second power supply path P2 merge, a load supply path P3 for supplying power to the control load and a charging path P4 for charging the energy storage device C1 are connected.

第一電力供給経路P1の入力側は直流バスBdcに接続される。第一電力供給経路P1上の、第一変換器141と接続点N1との間に、逆流防止用の第1ダイオードD1が接続される。なお第1ダイオードD1は第一変換器141内に設けられてもよい。その場合、電圧検出回路V1は第1ダイオードD1のアノード側に挿入されることとなる。第二電力供給経路P2の入力側は、蓄電デバイスC1から放電するための放電経路P5と、外部入力端子T1に接続される経路が並列に接続される。外部入力端子T1と接続点N2との間に、逆流防止用の第2ダイオードD2が接続される。第二電力供給経路P2上の、第二変換器142と接続点N1との間に、逆流防止用の第3ダイオードD3が接続される。なお第3ダイオードD3は第二変換器142内に設けられてもよい。 The input side of the first power supply path P1 is connected to the DC bus Bdc. A first diode D1 for reverse current prevention is connected between the first converter 141 and connection point N1 on the first power supply path P1. Note that the first diode D1 may be provided within the first converter 141. In that case, the voltage detection circuit V1 will be inserted into the anode side of the first diode D1. The input side of the second power supply path P2 consists of a discharge path P5 for discharging from the energy storage device C1 and a path connected to the external input terminal T1, both connected in parallel. A second diode D2 for reverse current prevention is connected between the external input terminal T1 and connection point N2. A third diode D3 for reverse current prevention is connected between the second converter 142 and connection point N1 on the second power supply path P2. Note that the third diode D3 may be provided within the second converter 142.

充電経路P4上に、蓄電デバイスC1への充電の許可/禁止を制御する第一導通制御回路144が接続される。放電経路P5上に、蓄電デバイスC1からの放電の許可/禁止を制御するための第二導通制御回路145が接続される。 A first conduction control circuit 144, which controls whether to allow or prohibit charging to the energy storage device C1, is connected to the charging path P4. A second conduction control circuit 145, which controls whether to allow or prohibit discharge from the energy storage device C1, is connected to the discharge path P5.

図2では第一導通制御回路144は、充電用スイッチQ1および第4ダイオードD4を含む。充電用スイッチQ1には、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を使用可能である。図2ではNチャネルMOSFETが使用されている。NチャネルMOSFETではソースからドレイン方向に寄生ダイオードが形成される。MOSFETとして、SiC-MOSFET、GaN-MOSFETまたはGa2O3-MOSFETが使用されてもよい。充電用スイッチQ1にIGBTが使用される場合、ソース-ドレイン間に外付けダイオードが接続される。 In Figure 2, the first conduction control circuit 144 includes a charging switch Q1 and a fourth diode D4. The charging switch Q1 can be a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). In Figure 2, an N-channel MOSFET is used. In an N-channel MOSFET, a parasitic diode is formed from the source to the drain. SiC-MOSFET, GaN-MOSFET, or Ga2O3-MOSFET may also be used as the MOSFET. When an IGBT is used for the charging switch Q1, an external diode is connected between the source and drain.

第4ダイオードD4は、接続点N1から蓄電デバイスC1の方向に電流が流れる向きに接続される。第4ダイオードD4と充電用スイッチQ1は、第4ダイオードD4と充電用スイッチQ1の寄生ダイオードのアノード同士が向き合うように直列に接続される。 The fourth diode D4 is connected in a direction that allows current to flow from connection point N1 towards the energy storage device C1. The fourth diode D4 and the charging switch Q1 are connected in series such that the anodes of the parasitic diodes of the fourth diode D4 and the charging switch Q1 face each other.

第二導通制御回路145は、放電用スイッチQ2および第5ダイオードD5を含む。放電用スイッチQ2には、充電用スイッチQ1と同様にMOSFETやIGBTを使用可能である。図2ではNチャネルMOSFETが使用されている。第5ダイオードD5は、蓄電デバイスC1から第二変換器142の方向に電流が流れる向きに接続される。第5ダイオードD5と放電用スイッチQ2は、第5ダイオードD5と放電用スイッチQ2の寄生ダイオードのカソード同士が向き合うように直列に接続される。 The second conduction control circuit 145 includes a discharge switch Q2 and a fifth diode D5. Similar to the charge switch Q1, a MOSFET or IGBT can be used for the discharge switch Q2. In Figure 2, an N-channel MOSFET is used. The fifth diode D5 is connected in a direction that allows current to flow from the energy storage device C1 to the second converter 142. The fifth diode D5 and the discharge switch Q2 are connected in series such that the cathodes of the parasitic diodes of the fifth diode D5 and the discharge switch Q2 face each other.

第一電力供給経路P1から接続点N1に供給される電圧が、第二電力供給経路P2から接続点N1に供給される電圧より高く設定される。即ち、第一変換器141の電圧指令値が第二変換器142の電圧指令値より高く設定される。例えば、第一変換器141の電圧指令値が25V、第二変換器142の電圧指令値が23Vに設定される。この場合、第一変換器141は、直流バスBdcから供給される電力の電圧を降圧して25Vの制御電源を生成する。第二変換器142は、蓄電デバイスC1または外部入力端子T1から供給される電力の電圧を昇圧して23Vの制御電源を生成する。これにより、直流バスBdcの電圧が印加されている間は、第一変換器141の出力が第二変換器142の出力に対して優先されることになる。 The voltage supplied from the first power supply path P1 to connection point N1 is set higher than the voltage supplied from the second power supply path P2 to connection point N1. That is, the voltage command value of the first converter 141 is set higher than the voltage command value of the second converter 142. For example, the voltage command value of the first converter 141 is set to 25V, and the voltage command value of the second converter 142 is set to 23V. In this case, the first converter 141 steps down the voltage of the power supplied from the DC bus Bdc to generate a 25V control power supply. The second converter 142 steps up the voltage of the power supplied from the energy storage device C1 or external input terminal T1 to generate a 23V control power supply. As a result, while the voltage of the DC bus Bdc is applied, the output of the first converter 141 takes precedence over the output of the second converter 142.

制御回路143は、第一変換器141の出力電圧と、主制御部13から供給される充放電装置10を含む電力変換システムの運転状態に基づいて、充電用スイッチQ1と放電用スイッチQ2のオン/オフを制御する。制御回路143は例えば、ロジック回路で構成されてもよい。 The control circuit 143 controls the on/off state of the charging switch Q1 and the discharging switch Q2 based on the output voltage of the first converter 141 and the operating state of the power conversion system, including the charge/discharge device 10 supplied from the main control unit 13. The control circuit 143 may be composed of, for example, a logic circuit.

電圧検出回路V1は第一変換器141の出力電圧を検出して、制御回路143に出力する。検出点は第1ダイオードD1の内側とする。電圧検出回路V1は、例えば、分圧抵抗と差動アンプで構成される。制御回路143は、第2ダイオードD2の内側の電圧を監視して、外部入力端子T1に外部電源ケーブルを介して外部電源が供給されているか否かを検出する。また、電圧検出回路V1に並列に放電抵抗Rが接続されており、後述の第3電圧動作モードに遷移するかどうかを判定するために使用する。 The voltage detection circuit V1 detects the output voltage of the first converter 141 and outputs it to the control circuit 143. The detection point is inside the first diode D1. The voltage detection circuit V1 is composed, for example, of a voltage divider resistor and a differential amplifier. The control circuit 143 monitors the voltage inside the second diode D2 to detect whether or not external power is supplied to the external input terminal T1 via an external power cable. A discharge resistor R is also connected in parallel to the voltage detection circuit V1 and is used to determine whether or not to transition to the third voltage operation mode, which will be described later.

図3は、充電用スイッチQ1のオン/オフ制御をまとめた真理値表を示す。図4は、放電用スイッチQ2のオン/オフ制御をまとめた真理値表を示す。まず、系統2が正常な場合を説明する。充放電装置10を含む電力変換システムの待機時、初期状態ではすべて無電圧である。直流バスBdcから第一変換器141にDC360Vが印加されると、図3の表の「待機時」および「第一変換器141の出力電圧閾値以上」、図4の表の「待機時」の条件になる。第一変換器141は、DC360Vの電圧をDC25Vに降圧して出力する。制御回路143は、充電用スイッチQ1をターンオンして第一導通制御回路144による充電方向の電流を許可し、放電用スイッチQ2のオフ状態を維持して第二導通制御回路145による放電方向の電流を禁止する第1動作モードに移行する。 Figure 3 shows a truth table summarizing the on/off control of the charging switch Q1. Figure 4 shows a truth table summarizing the on/off control of the discharging switch Q2. First, we will explain the case where system 2 is normal. In the standby state of the power conversion system including the charge/discharge device 10, everything is voltage-free in the initial state. When DC 360V is applied from the DC bus Bdc to the first converter 141, the conditions of "standby" and "output voltage of the first converter 141 is above the threshold" in the table in Figure 3, and "standby" in the table in Figure 4 are met. The first converter 141 steps down the DC 360V voltage to DC 25V and outputs it. The control circuit 143 turns on the charging switch Q1 to allow current in the charging direction by the first conduction control circuit 144, and maintains the off state of the discharging switch Q2 to prohibit current in the discharging direction by the second conduction control circuit 145, transitioning to the first operating mode.

第1動作モードでは、制御用の負荷に電力が供給され、蓄電デバイスC1への充電も可能である。例えば、起動時等の蓄電デバイスC1の電圧が低い状態で第一変換器141から蓄電デバイスC1を充電する場合、蓄電デバイスC1の電圧に引っ張られて負荷供給経路P3の電圧も低くなる。その電圧が第二変換器142の出力電圧を下回ると、第二変換器142→第一導通制御回路144→蓄電デバイスC1→第二導通制御回路145→第二変換器142の経路に循環電流が流れてしまう。これに対して第1動作モードでは、放電用スイッチQ2がオフ状態であるため上記循環電流が発生しない。 In the first operating mode, power is supplied to the control load, and charging of the energy storage device C1 is also possible. For example, when charging the energy storage device C1 from the first converter 141 when the voltage of the energy storage device C1 is low, such as during startup, the voltage of the load supply path P3 also decreases, pulled down by the voltage of the energy storage device C1. If that voltage falls below the output voltage of the second converter 142, a circulating current flows through the path from the second converter 142 → first conduction control circuit 144 → energy storage device C1 → second conduction control circuit 145 → second converter 142. In contrast, in the first operating mode, since the discharge switch Q2 is in the off state, the above circulating current does not occur.

蓄電デバイスC1の充電が完了すると、蓄電デバイスC1の電圧が負荷供給経路P3の電圧と略同一となる。即ち、蓄電デバイスC1の電圧も25Vになる。 When the charging of energy storage device C1 is complete, the voltage of energy storage device C1 becomes approximately the same as the voltage of the load supply path P3. That is, the voltage of energy storage device C1 also becomes 25V.

電力変換システムが運転を開始すると(即ち、DC/DCコンバータ11とインバータ12が電力変換を開始すると)、図3の表の「運転時」および「第一変換器141の出力電圧閾値以上」、図4の表の「運転時」の条件になる。制御回路143は、充電用スイッチQ1をオン状態に維持して第一導通制御回路144による充電方向の電流を許可し、放電用スイッチQ2をターンオンして第二導通制御回路145による放電方向の電流を許可する第2動作モードに移行する。第2動作モードになることで、第一変換器141の出力が喪失しても、蓄電デバイスC1からの瞬時のバックアップが常時可能な状態となる。 When the power conversion system starts operation (i.e., when the DC/DC converter 11 and inverter 12 begin power conversion), the conditions of "Operation" and "Output voltage threshold of the first converter 141" in the table of Figure 3 and "Operation" in the table of Figure 4 are met. The control circuit 143 maintains the charging switch Q1 in the ON state, allowing current in the charging direction by the first conduction control circuit 144, and switches to a second operating mode by turning on the discharge switch Q2, allowing current in the discharge direction by the second conduction control circuit 145. In this second operating mode, even if the output of the first converter 141 is lost, instantaneous backup from the energy storage device C1 is always possible.

第2動作モードでは、主電源からの電力を優先的に蓄電デバイスC1に充電しつつ、主電源の喪失に備えて第二変換器142からのバックアップを実現できる。また、上記循環電流の発生を防止できる。 In the second operating mode, power from the main power supply is prioritized for charging the energy storage device C1, while backup power from the second converter 142 is provided in case of main power supply failure. Furthermore, the generation of the aforementioned circulating current can be prevented.

電力変換システムの運転中、系統2の停電により主電源が喪失して、第一変換器141の出力に電力供給が出来なくなる。そうなると負荷供給経路P3の電圧が下がり、第二変換器142が負荷供給経路P3へ電力供給し、負荷供給経路P3の電圧が23Vとなる。そのタイミングで電圧検出回路V1の電圧も23Vまで下がるが、電圧検出回路V1と並列に放電抵抗Rが接続されているため、負荷供給経路P3の電圧が23Vに維持されていたとしても、電圧検出回路V1の電圧は23Vよりもさらに下がっていくこととなる。そうなることで、図3の表の「運転時」および「第一変換器141の出力電圧閾値未満」、図4の表の「運転時」の条件になる。制御回路143は、充電用スイッチQ1をターンオフして第一導通制御回路144による充電方向の電流を禁止し、放電用スイッチQ2をオン状態に維持して第二導通制御回路145による放電方向の電流を許可する第3動作モードに移行する。 During operation of the power conversion system, a power outage in system 2 causes a loss of main power, making it impossible to supply power to the output of the first converter 141. This causes the voltage in the load supply path P3 to drop, and the second converter 142 supplies power to the load supply path P3, bringing the voltage in P3 to 23V. At that time, the voltage of the voltage detection circuit V1 also drops to 23V. However, because a discharge resistor R is connected in parallel with the voltage detection circuit V1, even if the voltage in the load supply path P3 is maintained at 23V, the voltage of the voltage detection circuit V1 will drop even further below 23V. This results in the conditions of "Operation" and "Output voltage threshold of the first converter 141" in the table of Figure 3, and "Operation" in the table of Figure 4. The control circuit 143 turns off the charging switch Q1 to prohibit the charging current by the first conduction control circuit 144, and maintains the discharge switch Q2 in the ON state to allow the discharge current by the second conduction control circuit 145, transitioning to a third operating mode.

第3動作モードでは、主電源の喪失等によって第一変換器141より電力供給を受けられない場合でも、第二変換器142より定電圧を負荷供給経路P3に供給可能となる。また、充電用スイッチQ1がオフ状態であるため上記循環電流は発生しない。 In the third operating mode, even if power cannot be supplied from the first converter 141 due to loss of main power or other reasons, a constant voltage can be supplied from the second converter 142 to the load supply path P3. Furthermore, since the charging switch Q1 is in the off state, the above-mentioned circulating current does not occur.

第二変換器142は、蓄電デバイスC1から供給される電力の電圧を昇圧して、23Vの電圧を負荷供給経路P3に供給する。第二変換器142は、電力変換システムが停止するまで制御電源を供給する。電力変換システムが停止して待機状態に移行すると、やがて電力変換システムの全電源が喪失する。第3動作モードを経て電力変換システムが停止することで、安全かつ適切にシステムを停止させることが可能となる。 The second converter 142 boosts the voltage of the power supplied from the energy storage device C1 and supplies a voltage of 23V to the load supply path P3. The second converter 142 supplies control power until the power conversion system stops. Once the power conversion system stops and enters standby mode, all power to the power conversion system is eventually lost. By stopping the power conversion system via the third operating mode, it becomes possible to safely and appropriately shut down the system.

次に、系統2の停電時について説明する。充放電装置10を含む電力変換システムの待機時、初期状態ではすべて無電圧である。外部電源ケーブルを介して外部電源(以下、電動車20の補機バッテリを想定する)から第二変換器142にDC12Vが印加されると、図3の表の「待機時」および「第一変換器141の出力電圧閾値未満」、図4の表の「待機時」の条件になる。第二変換器142は、DC12Vの電圧をDC23Vに昇圧して出力する。制御回路143は、充電用スイッチQ1をターンオンして第一導通制御回路144による充電方向の電流を許可し、放電用スイッチQ2のオフ状態を維持して第二導通制御回路145による放電方向の電流を禁止する第1動作モードに移行する。 Next, we will explain the situation during a power outage in system 2. In the standby state of the power conversion system, including the charge/discharge device 10, all voltages are initially zero. When DC 12V is applied to the second converter 142 from an external power source (hereinafter, assumed to be the auxiliary battery of the electric vehicle 20) via an external power cable, the conditions of "standby" and "output voltage below the threshold of the first converter 141" in the table of Figure 3, and "standby" in the table of Figure 4, are met. The second converter 142 boosts the DC 12V voltage to DC 23V and outputs it. The control circuit 143 switches to a first operating mode, turning on the charging switch Q1 to allow current in the charging direction by the first conduction control circuit 144, and maintaining the off state of the discharge switch Q2 to prohibit current in the discharge direction by the second conduction control circuit 145.

蓄電デバイスC1の充電が完了すると、蓄電デバイスC1の電圧が負荷供給経路P3の電圧と略同一となる。即ち、蓄電デバイスC1の電圧も23Vになる。 When the charging of energy storage device C1 is complete, the voltage of energy storage device C1 becomes approximately the same as the voltage of the load supply path P3. That is, the voltage of energy storage device C1 also becomes 23V.

電力変換システムが運転を開始すると(即ち、DC/DCコンバータ11とインバータ12が電力変換を開始すると)、直流バスBdcからの電力供給が始まるので、第一変換器141がDC25Vの出力を開始する。これにより、図3の表の「運転時」および「第一変換器141の出力電圧閾値以上」、図4の表の「運転時」の条件になる。制御回路143は、充電用スイッチQ1をオン状態に維持して第一導通制御回路144による充電方向の電流を許可し、放電用スイッチQ2をターンオンして第二導通制御回路145による放電方向の電流を許可する第2動作モードに移行する。第2動作モードになることで、第一変換器141の出力が喪失しても、蓄電デバイスC1からの瞬時のバックアップが常時可能な状態となる。この段階で外部電源ケーブルを取り外して、補機バッテリとの接続を解除してもよい。 When the power conversion system starts operating (i.e., when the DC/DC converter 11 and inverter 12 start power conversion), power supply from the DC bus Bdc begins, and the first converter 141 starts outputting DC 25V. This fulfills the conditions for "Operation" and "Output voltage threshold of the first converter 141" in the table in Figure 3, and for "Operation" in the table in Figure 4. The control circuit 143 maintains the charging switch Q1 in the ON state, allowing current in the charging direction by the first conduction control circuit 144, and switches on the discharge switch Q2, allowing current in the discharge direction by the second conduction control circuit 145, transitioning to a second operating mode. In the second operating mode, even if the output of the first converter 141 is lost, instantaneous backup from the energy storage device C1 is always possible. At this stage, the external power cable may be disconnected to release the connection to the auxiliary battery.

電力変換システムの運転中、電動車20側の異常遮断によりDC/DCコンバータ11が停止して、第一変換器141の出力電圧が無くなると、図3の表の「運転時」および「第一変換器141の出力電圧無し」、図4の表の「運転時」の条件になる。制御回路143は、充電用スイッチQ1をターンオフして第一導通制御回路144による充電方向の電流を禁止し、放電用スイッチQ2をオン状態に維持して第二導通制御回路145による放電方向の電流を許可する第3動作モードに移行する。第一変換器141は動作を停止する。 During operation of the power conversion system, if the DC/DC converter 11 stops due to an abnormal shutdown on the electric vehicle 20 side, and the output voltage of the first converter 141 disappears, the conditions of "Operation" and "No output voltage from first converter 141" in the table of Figure 3, and "Operation" in the table of Figure 4 are met. The control circuit 143 turns off the charging switch Q1 to prohibit the charging current by the first conduction control circuit 144, and maintains the discharge switch Q2 in the ON state to allow the discharge current by the second conduction control circuit 145, transitioning to a third operating mode. The first converter 141 stops operating.

第二変換器142は、蓄電デバイスC1から供給される電力の電圧を昇圧して、23Vの電圧を負荷供給経路P3に供給する。第二変換器142は、電力変換システムが停止するまで制御電源を供給する。電力変換システムが停止して待機状態に移行すると、やがて電力変換システムの全電源が喪失する。第3動作モードを経て電力変換システムが停止することで、安全かつ適切にシステムを停止させることが可能となる。 The second converter 142 boosts the voltage of the power supplied from the energy storage device C1 and supplies a voltage of 23V to the load supply path P3. The second converter 142 supplies control power until the power conversion system stops. Once the power conversion system stops and enters standby mode, all power to the power conversion system is eventually lost. By stopping the power conversion system via the third operating mode, it becomes possible to safely and appropriately shut down the system.

以上説明したように本実施の形態によれば、蓄電デバイスC1の充電側に電力変換器を設けないため、充電時の変換損失が発生しない。蓄電デバイスC1の放電側に設けられる第二変換器142は単方向の変換器であるため、小型化が可能である。また、第二変換器142は副電源の電力変換器として共用される。従って、回路規模の増加が抑制される。また、充電経路P4と放電経路P5が別々であるため、蓄電デバイスC1の充放電切替が無瞬断で可能である。また、第二変換器142により蓄電デバイスC1を低電圧領域(低SOC領域)まで利用可能である。また、第一変換器141の出力電圧を第二変換器142の出力電圧より高く設定することで、主電源から供給される電力を優先的に消費することが可能となる。 As described above, according to this embodiment, since a power converter is not provided on the charging side of the energy storage device C1, no conversion loss occurs during charging. The second converter 142, provided on the discharge side of the energy storage device C1, is a unidirectional converter, allowing for miniaturization. Furthermore, the second converter 142 is shared as a power converter for the auxiliary power supply. Therefore, an increase in circuit size is suppressed. Also, since the charging path P4 and the discharge path P5 are separate, charging and discharging of the energy storage device C1 can be switched without interruption. Additionally, the second converter 142 allows the energy storage device C1 to be used down to a low voltage region (low SOC region). Furthermore, by setting the output voltage of the first converter 141 higher than the output voltage of the second converter 142, it becomes possible to preferentially consume power supplied from the main power supply.

以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present disclosure has been described above based on embodiments. The embodiments are illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of their components and processing steps, and that such modifications also fall within the scope of this disclosure.

図2の回路構成において、第4ダイオードD4および第5ダイオードD5がそれぞれスイッチング素子(例えば、MOSFET)に置き換えられてもよい。その場合、第一導通制御回路144および第二導通制御回路145は、それぞれ双方向スイッチで構成される。例えば、第二変換器142が故障した場合の動作モードでは、制御回路143は第二導通制御回路145をオン状態に制御することで、副電源から直接、蓄電デバイスC1を充電可能となる。また第一導通制御回路144をオン状態に制御することで、蓄電デバイスC1から直接、負荷供給経路P3に電力供給が可能となる。 In the circuit configuration shown in Figure 2, the fourth diode D4 and the fifth diode D5 may be replaced with switching elements (e.g., MOSFETs). In that case, the first conduction control circuit 144 and the second conduction control circuit 145 are each composed of bidirectional switches. For example, in the operating mode when the second converter 142 fails, the control circuit 143 controls the second conduction control circuit 145 to the ON state, enabling direct charging of the energy storage device C1 from the auxiliary power supply. Furthermore, by controlling the first conduction control circuit 144 to the ON state, power can be supplied directly from the energy storage device C1 to the load supply path P3.

図2の回路構成において、上記循環電流による損失を許容できれば、充電用スイッチQ1および放電用スイッチQ2の少なくとも一方を省略した構成も可能である。 In the circuit configuration shown in Figure 2, if the losses due to the circulating current can be tolerated, a configuration in which at least one of the charging switch Q1 and the discharging switch Q2 is omitted is also possible.

また図3の充電用スイッチQ1の許可禁止状態を第一変換器141の出力電圧閾値以上、未満で判定しているが、閾値にヒステリシスを設けてもよい。そうすることで、充電用スイッチQ1のチャタリングを防止することが可能となる。また、図3の充電用スイッチQ1の許可禁止状態の判定に第一変換器141の出力電圧ではなく、第一変換器141の入力電圧を用いてもよい。その場合、第一変換器141の入力電圧を検出する回路が別途に必要となる。 Furthermore, while the enable/disable state of the charging switch Q1 in Figure 3 is determined by whether the output voltage of the first converter 141 is above or below a threshold, hysteresis may be introduced into the threshold. This would prevent chattering of the charging switch Q1. Alternatively, the input voltage of the first converter 141 may be used instead of the output voltage of the first converter 141 to determine the enable/disable state of the charging switch Q1 in Figure 3. In that case, a separate circuit for detecting the input voltage of the first converter 141 would be required.

実施の形態に係る充放電装置10は単体の機器ではなく、太陽光発電システムのパワーコンディショナ、定置型蓄電システムのパワーコンディショナ、又は両者をハイブリッド化したパワーステーション内に組み込まれていてもよい。 The charging and discharging device 10 according to this embodiment may not be a standalone device, but may be incorporated into a power conditioner of a solar power generation system, a power conditioner of a stationary energy storage system, or a power station that hybridizes both.

また電動車20は、電動バイク(電動スクータ)や電動自転車であってもよい。また、ゴルフカート、ショッピングモールやエンタテイメント施設で使用されるランドカー等の低速の電気自動車であってもよい。 Furthermore, the electric vehicle 20 may be an electric motorcycle (electric scooter) or an electric bicycle. It may also be a low-speed electric vehicle such as a golf cart or a land car used in shopping malls or entertainment facilities.

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。 Furthermore, the embodiment may be specified by the following items.

[項目1]
バックアップ用の蓄電デバイス(C1)と、
前記蓄電デバイス(C1)へ充電するための充電経路(P4)と、
前記充電経路(P4)上に接続される第一導通制御回路(144)と、
前記蓄電デバイス(C1)から放電するための放電経路(P5)と、
前記放電経路(P5)上に接続される第二導通制御回路(145)と、
主電源から供給される電力の電圧を変換する第一変換器(141)が接続されている第一電力供給経路(P1)と、
入力側が前記放電経路(P5)に接続されている第二変換器(142)が接続されている第二電力供給経路(P2)と、
前記第一電力供給経路(P1)の出力側と前記第二電力供給経路(P2)の出力側が合流する接続点(N1)に接続され、負荷へ電力を供給するための負荷供給経路(P3)と、を備え、
前記接続点(N1)が前記充電経路(P4)に接続されている電力供給装置(14)。
これによれば、電力供給装置(14)の高効率化と小型化を実現できる。
[項目2]
前記第一変換器(141)が前記第二変換器(142)よりも優先して前記接続点に電力を供給する項目1に記載の電力供給装置(14)。
これによれば、主電源から供給される電力を優先的に使用できる。
[項目3]
前記第一導通制御回路(144)が充電方向の電流を許可し、前記第二導通制御回路(145)が放電方向の電流を許可するモードを少なくとも備える項目2に記載の電力供給装置(14)。
これによれば、主電源からの電力を優先的に蓄電デバイス(C1)に充電しつつ、主電源の喪失に備えて第二変換器142からのバックアップを実現できる。
[項目4]
前記第一導通制御回路(144)が充電方向の電流を許可し、前記第二導通制御回路(145)が放電方向の電流を禁止するモードを少なくとも備える項目2に記載の電力供給装置(14)。
これによれば、蓄電デバイス(C1)を充電する際に、第二変換器(142)を経由した循環電流が発生することを防止できる。
[項目5]
前記第二変換器(142)をさらに備え、
前記第二変換器(142)の入力側に、副電源を入力するための外部入力端子(T1)が設けられる請求項2に記載の電力供給装置(14)。
これによれば、追加で変換器を設けなくても、副電源から蓄電デバイス(C1)および負荷に電力を供給可能となる。
[項目6]
前記第一導通制御回路(144)が充電方向の電流を禁止し、前記第二導通制御回路(145)が放電方向の電流を許可するモードを少なくとも備える項目2に記載の電力供給装置(14)。
これによれば、主電源が喪失しても、第二変換器(142)より定電圧を負荷供給経路(P3)に供給可能となる。
[Item 1]
A backup energy storage device (C1),
A charging path (P4) for charging the aforementioned energy storage device (C1),
A first conductive control circuit (144) connected to the charging path (P4),
A discharge path (P5) for discharging from the energy storage device (C1),
A second conduction control circuit (145) connected to the discharge path (P5),
A first power supply path (P1) to which a first converter (141) that converts the voltage of power supplied from the main power source is connected,
The input side of the second power supply path (P2) is connected to the second converter (142) which is connected to the discharge path (P5),
The system includes a load supply path (P3) connected to a connection point (N1) where the output side of the first power supply path (P1) and the output side of the second power supply path (P2) merge, and for supplying power to a load.
A power supply device (14) to which the connection point (N1) is connected to the charging path (P4).
According to this, it is possible to achieve higher efficiency and miniaturization of the power supply device (14).
[Item 2]
The power supply device (14) according to item 1, wherein the first converter (141) supplies power to the connection point with priority over the second converter (142).
According to this, power supplied from the main power source can be used preferentially.
[Item 3]
The power supply device (14) according to item 2, comprising at least a mode in which the first conduction control circuit (144) permits current in the charging direction and the second conduction control circuit (145) permits current in the discharge direction.
According to this, power from the main power supply is prioritized for charging the energy storage device (C1), while backup power from the second converter 142 is provided in case of a loss of the main power supply.
[Item 4]
The power supply device (14) according to item 2, comprising at least a mode in which the first conduction control circuit (144) permits current in the charging direction and the second conduction control circuit (145) prohibits current in the discharge direction.
According to this, it is possible to prevent the generation of circulating current via the second converter (142) when charging the energy storage device (C1).
[Item 5]
The second converter (142) is further comprising:
The power supply device (14) according to claim 2, wherein an external input terminal (T1) for inputting a secondary power supply is provided on the input side of the second converter (142).
According to this, power can be supplied from the auxiliary power source to the energy storage device (C1) and the load without the need to install an additional converter.
[Item 6]
The power supply device (14) according to item 2, comprising at least a mode in which the first conduction control circuit (144) prohibits current in the charging direction and the second conduction control circuit (145) permits current in the discharge direction.
According to this, even if the main power supply is lost, a constant voltage can be supplied from the second converter (142) to the load supply path (P3).

2 系統、 3 分電盤、 10 充放電装置、 11 DC/DCコンバータ、 12 インバータ、 13 主制御部、 14 電力供給部、 20 電動車、 141 第一変換器、 142 第二変換器、 143 制御回路、 144 第一導通制御回路、 145 第二導通制御回路、 Bdc 直流バス、 C1 蓄電デバイス、 D1-D5 ダイオード、 Q1 充電用スイッチ、 Q2 放電用スイッチ、 P1 第一電力供給経路、 P2 第二電力供給経路、 P3 負荷供給経路、 P4 充電経路、 P5 放電経路、 T1 外部入力端子、 V1 電圧検出回路、 R 放電抵抗。 2 circuits, 3 distribution boards, 10 charge/discharge device, 11 DC/DC converter, 12 inverter, 13 main control unit, 14 power supply unit, 20 electric vehicle, 141 first converter, 142 second converter, 143 control circuit, 144 first conduction control circuit, 145 second conduction control circuit, Bdc DC bus, C1 energy storage device, D1-D5 diodes, Q1 charging switch, Q2 discharging switch, P1 first power supply path, P2 second power supply path, P3 load supply path, P4 charging path, P5 discharging path, T1 external input terminal, V1 voltage detection circuit, R discharge resistor.

Claims (6)

バックアップ用の蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスへ充電するための充電経路と、
前記充電経路上に接続される第一導通制御回路と、
前記蓄電デバイスから放電するための放電経路と、
前記放電経路上に接続される第二導通制御回路と、
主電源から供給される電力の電圧を変換する第一変換器が接続されている第一電力供給経路と、
入力側が前記放電経路に接続されている第二変換器が接続されている第二電力供給経路と、
前記第一電力供給経路の出力側と前記第二電力供給経路の出力側が合流する接続点に接続され、負荷へ電力を供給するための負荷供給経路と、を備え、
前記接続点が前記充電経路に接続され
前記第一導通制御回路は、前記接続点から前記蓄電デバイスの方向に電流が流れる向きに接続される第1のダイオードと、前記第1のダイオードに直列接続される充電用スイッチとを有し、前記充電用スイッチのターンオンが維持されて前記充電経路に充電方向の電流が流れ、
前記第二導通制御回路は、前記蓄電デバイスから前記第二変換器の方向に電流が流れる向きに接続される第2のダイオードと、前記第2のダイオードと直列に接続される放電用スイッチとを有し、前記放電用スイッチのターンオンが維持されて前記放電経路に放電方向の電流が流れる、
電力供給装置。
A backup power storage device,
A charging path for charging the aforementioned energy storage device,
A first conductive circuit connected to the charging path,
A discharge path for discharging from the aforementioned energy storage device,
A second conduction control circuit connected to the discharge path,
The first power supply path is connected to the first converter, which converts the voltage of the power supplied from the main power source,
The input side is connected to the discharge path, and the second power supply path is connected to the second converter,
A load supply path is provided, which is connected to the connection point where the output side of the first power supply path and the output side of the second power supply path merge, and is used to supply power to a load.
The aforementioned connection point is connected to the charging path ,
The first conduction control circuit includes a first diode connected in a direction such that current flows from the connection point toward the energy storage device, and a charging switch connected in series with the first diode, wherein the charging switch is kept turned on so that current flows in the charging direction through the charging path.
The second conduction control circuit includes a second diode connected in a direction that causes current to flow from the energy storage device to the second converter, and a discharge switch connected in series with the second diode, wherein the discharge switch is kept turned on so that current flows in the discharge direction through the discharge path.
Power supply device.
前記第一変換器が前記第二変換器よりも優先して前記接続点に電力を供給する請求項1に記載の電力供給装置。 The power supply device according to claim 1, wherein the first converter supplies power to the connection point with priority over the second converter. バックアップ用の蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスへ充電するための充電経路と、
前記充電経路上に接続される第一導通制御回路と、
前記蓄電デバイスから放電するための放電経路と、
前記放電経路上に接続される第二導通制御回路と、
主電源から供給される電力の電圧を変換する第一変換器が接続されている第一電力供給経路と、
入力側が前記放電経路に接続されている第二変換器が接続されている第二電力供給経路と、
前記第一電力供給経路の出力側と前記第二電力供給経路の出力側が合流する接続点に接続され、負荷へ電力を供給するための負荷供給経路と、を備え、
前記接続点が前記充電経路に接続され、
前記第一変換器が前記第二変換器よりも優先して前記接続点に電力を供給し、
前記第一導通制御回路が充電方向の電流を許可し、前記第二導通制御回路が放電方向の電流を許可するモードを少なくとも備える電力供給装置。
A backup power storage device,
A charging path for charging the aforementioned energy storage device,
A first conductive circuit connected to the charging path,
A discharge path for discharging from the aforementioned energy storage device,
A second conduction control circuit connected to the discharge path,
The first power supply path is connected to the first converter, which converts the voltage of the power supplied from the main power source,
The input side is connected to the discharge path, and the second power supply path is connected to the second converter,
A load supply path is provided, which is connected to the connection point where the output side of the first power supply path and the output side of the second power supply path merge, and is used to supply power to a load.
The aforementioned connection point is connected to the charging path,
The first converter supplies power to the connection point with priority over the second converter.
A power supply device comprising at least a mode in which the first conduction control circuit permits current in the charging direction and the second conduction control circuit permits current in the discharge direction.
前記第一導通制御回路が充電方向の電流を許可し、前記第二導通制御回路が放電方向の電流を禁止するモードを少なくとも備える請求項2に記載の電力供給装置。 The power supply device according to claim 2, comprising at least a mode in which the first conduction control circuit permits current in the charging direction and the second conduction control circuit prohibits current in the discharge direction. バックアップ用の蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスへ充電するための充電経路と、
前記充電経路上に接続される第一導通制御回路と、
前記蓄電デバイスから放電するための放電経路と、
前記放電経路上に接続される第二導通制御回路と、
主電源から供給される電力の電圧を変換する第一変換器が接続されている第一電力供給経路と、
入力側が前記放電経路に接続されている第二変換器と、
前記第二変換器が接続されている第二電力供給経路と、
前記第一電力供給経路の出力側と前記第二電力供給経路の出力側が合流する接続点に接続され、負荷へ電力を供給するための負荷供給経路と、を備え、
前記第二変換器の入力側に、副電源を入力するための外部入力端子が設けられる電力供給装置。
A backup power storage device,
A charging path for charging the aforementioned energy storage device,
A first conductive circuit connected to the charging path,
A discharge path for discharging from the aforementioned energy storage device,
A second conduction control circuit connected to the discharge path,
The first power supply path is connected to the first converter, which converts the voltage of the power supplied from the main power source,
The input side of the second converter is connected to the discharge path,
The second power supply path to which the second converter is connected,
A load supply path is provided, which is connected to the connection point where the output side of the first power supply path and the output side of the second power supply path merge, and is used to supply power to a load.
A power supply device having an external input terminal for inputting a secondary power supply on the input side of the second converter.
前記第一導通制御回路が充電方向の電流を禁止し、前記第二導通制御回路が放電方向の電流を許可するモードを少なくとも備える請求項2に記載の電力供給装置。 The power supply device according to claim 2, comprising at least a mode in which the first conduction control circuit prohibits current in the charging direction and the second conduction control circuit permits current in the discharge direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014093906A (en) 2012-11-06 2014-05-19 Full Time System:Kk Power supply device and emergency power source provision system
JP2018098823A (en) 2016-12-08 2018-06-21 株式会社Okiテクノパワーシステムズ Power backup device
JP2021117820A (en) 2020-01-28 2021-08-10 株式会社デンソーテン Vehicle operation recording system
JP2021118552A (en) 2020-01-22 2021-08-10 ニチコン株式会社 Control power source, power storage device and power source system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014093906A (en) 2012-11-06 2014-05-19 Full Time System:Kk Power supply device and emergency power source provision system
JP2018098823A (en) 2016-12-08 2018-06-21 株式会社Okiテクノパワーシステムズ Power backup device
JP2021118552A (en) 2020-01-22 2021-08-10 ニチコン株式会社 Control power source, power storage device and power source system
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