(57)【要約】【課題】確実に異常放電を検知することができながら、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクターを停止できるプラズマリアクター用電源システムを提供する。【解決手段】  プラズマリアクター１０１に電力を供給する電源装置２と、電源装置２を制御する制御装置４とを備えるプラズマリアクター用電源システム１において、制御装置４は、今回測定した電流ピーク値（電源装置２とプラズマリアクター１０１との間に流れる電流のピーク値）Ａ１と前回測定した電流ピーク値Ａ０との差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えたことを条件として（Ｓ２：ＹＥＳ）、判定回数をｎ０からｎ１に減らし（Ｓ４）、所定の測定回数の中で電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えた回数Ｐが低減された判定回数ｎ１に達した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）に、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマリアクターに電力を供給する電源装置と、
前記電源装置を制御する制御装置であって、前記プラズマリアクターに供給される電流のピーク値が第１閾値を超えた回数が、所定の判定回数に達した場合に、前記プラズマリアクターへの電力供給を停止する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、今回測定した前記電流のピーク値と前回測定した前記電流のピーク値との差が第２閾値を超えた場合、前記判定回数を減らすことを特徴とする、プラズマリアクター用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマリアクター用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）などの有害成分を分解する装置として、プラズマリアクターが知られている。
【０００３】
また、プラズマリアクターの異常放電を検知する方法として、プラズマリアクターへの電流値が所定の閾値以上である場合に漏電していると判断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１５２３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載される方法では、閾値を、通常の電流ピーク値に対して近い値に設定すると、ノイズなどによって異常放電を誤検知する可能性がある。
【０００６】
また、閾値を、通常の電流ピーク値に対して遠い値に設定すると、異常放電を検知できない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、確実に異常放電を検知することができながら、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクターを停止できるプラズマリアクター用電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、プラズマリアクターに電力を供給する電源装置と、前記電源装置を制御する制御装置であって、前記プラズマリアクターに供給される電流のピーク値が第１閾値を超えた回数が、所定の判定回数に達した場合に、前記プラズマリアクターへの電力供給を停止する制御装置とを備え、前記制御装置が、今回測定した前記電流のピーク値と前回測定した前記電流のピーク値との差が第２閾値を超えた場合、前記判定回数を減らす、プラズマリアクター用電源システムを含む。
【０００９】
このような構成によれば、プラズマリアクターに供給される電流のピーク値が第１閾値を超えた回数（異常放電回数）が所定の判定回数に達した場合に、プラズマリアクターへの電力供給を停止する。
【００１０】
そのため、ノイズなどによって異常放電を誤検知することを抑制し、確実に異常放電を検知することができる。
【００１１】
さらに、今回測定した電流のピーク値と前回測定した電流のピーク値との差が第２閾値を超えている場合には、判定回数を減らす。
【００１２】
すなわち、今回測定した電流のピーク値と前回測定した電流のピーク値との差が第２閾値を超えている場合、低減された判定回数に達した場合に、プラズマリアクターへの電力供給を停止する。
【００１３】
これにより、より異常放電が疑われる場合、すなわち、プラズマリアクターに供給される電流のピーク値が第１閾値を超えており、今回測定した電流のピーク値と前回測定した電流のピーク値との差が第２閾値を超えている場合に、少ない判定回数で、プラズマリアクターへの電力供給を停止できる。
【００１４】
そのため、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクターを停止して、周辺機器への影響を低減できる。
【００１５】
総括すると、確実に異常放電を検知することができながら、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクターを停止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、確実に異常放電を検知することができながら、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクターを停止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明のプラズマリアクター用電源システムの一実施形態を示す回路図である。
【図２】図２は、プラズマリアクターの概略構成図である。
【図３】図３は、プラズマリアクター用電源システムの制御を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３とともにプラズマリアクター用電源システムの制御を説明するための説明図であって、電流ピーク値の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．プラズマリアクター用電源システム
図１に示すプラズマリアクター用電源システム１は、例えば、車両に搭載され、バッテリーなどの電源１００からプラズマリアクター１０１（図２参照）に電力を供給する。プラズマリアクター用電源システム１は、電源装置２と、電流センサ３と、制御装置４とを備える。
【００１９】
（１）電源装置
電源装置２は、プラズマリアクター１０１に電力を供給する。電源装置２は、フライバックコンバータなどの昇圧回路５と、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子６とを備える。制御装置４がスイッチング素子６を制御することにより、電源装置２は、プラズマリアクター１０１に電力を供給する。詳しくは、昇圧回路５がフライバックコンバータである場合、制御装置４がスイッチング素子６をオンしているときに、一次コイル７に電流が流れてコアが磁化される。その後、制御装置４がスイッチング素子６をオフすると、二次コイル８に誘導起電力が生じる。二次コイル８は、プラス配線１０２を介して、プラズマリアクター１０１１の正極パネルに電気的に接続され、マイナス配線１０３を介して、プラズマリアクター１０１の負極パネルに電気的に接続される。そのため、二次コイル８に生じた誘導起電力により、プラズマリアクター１０１に電力が供給される。
【００２０】
（２）電流センサ
電流センサ３は、プラズマリアクター１０１における放電の強さを表す値として、プラズマリアクター１０１と電源装置２との間に流れる電流のピーク値（電流ピーク値）を測定する。なお、プラズマリアクター１０１における放電の強さを表す値は、電圧値であってもよく、電流積算値であってもよい。電流センサ３は、測定した電流値に応じた電気信号を出力する。電流センサ３が出力した電気信号は、制御装置４に入力される。
【００２１】
（３）制御装置
制御装置４は、上記したように、電源装置２のスイッチング素子６を制御する。制御装置４は、例えば、車両における電気的な制御を実行するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。
【００２２】
２．プラズマリアクター
プラズマリアクター１０１は、例えば、車両の排気管の途中に介在される。プラズマリアクター１０１は、図２に示すように、複数の電極パネル１０４と、複数の電極パネル１０４を収容するケーシング１０５と備える。
【００２３】
複数の電極パネル１０４のそれぞれは、所定方向に延びる。複数の電極パネル１０４は、所定方向と交差する方向において、互いに間隔を隔てて並ぶ。複数の電極パネル１０４のうち、プラス配線１０２に電気的に接続される電極パネル１０４が正極パネルであり、マイナス配線１０３に電気的に接続される電極パネル１０４が負極パネルである。プラズマリアクター１０１に電力が供給されると、正極パネルと負極パネルとの間で放電（誘電体バリア放電）が生じる。これにより、正極パネルと負極パネルとの間の気体が、プラズマ状態となる。すなわち、プラズマリアクター１０１内にプラズマが発生する。すると、プラズマリアクター１０１内に流入した有害成分（例えば、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ）など）は、プラズマリアクター１０１内のプラズマにより、分解される。
【００２４】
ここで、例えば、電極パネル１０４の端子部分に水分が付着するなど、プラズマリアクター１０１の一部に絶縁破壊が起きた場合、絶縁破壊が起きた部分に異常放電が発生する場合がある。
【００２５】
３．プラズマリアクター用電源システム１の制御
図３を参照して、プラズマリアクター用電源システム１の制御について説明する。
【００２６】
このプラズマリアクター用電源システム１では、制御装置４は、電流センサ３によって測定された電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えた回数（異常放電回数）Ｐが、所定の判定回数ｎ１に達した場合に（Ｓ９：ＹＥＳ）、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止する（Ｓ１０）。
【００２７】
詳しくは、制御装置４は、今回の電流ピーク値Ａ１と前回の電流ピーク値Ａ０との差分値Ａ２を計算して取得する（Ｓ１）。
【００２８】
次いで、差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えているか否か、判断する（Ｓ２）。
【００２９】
差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えていない場合（Ｓ２：ＮＯ）、判定回数をｎ０からｎ１に増加させる（Ｓ３）。初期の判定回数ｎ０は、例えば、２回であり、増加した判定回数ｎ１は、例えば、５回である。
【００３０】
一方、差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、判定回数をｎ０からｎ１に低減させる（Ｓ４）。低減された判定回数ｎ１は、１回でもよい。
【００３１】
なお、初期の判定回数ｎ０は、制御装置４に記憶された前回に計算された判定回数であり、判定回数を増減する回数ｘは、差分値Ａ２の大きさに比例して大きくしてもよい。
【００３２】
次いで、制御装置４は、電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えているか否か、判断する（Ｓ５）。
【００３３】
ここで、電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えたときに、すぐに、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止すると、ノイズなどによって異常放電を誤検知する場合がある。しかし、所定の判定回数ｎ１で異常放電を検知することにより、そのような誤検知を抑制することができる。
【００３４】
電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えていない場合（Ｓ５：ＮＯ）、判定値ｐ０=０（Ｓ６）とする。
【００３５】
一方、電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えている場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、判定値ｐ０=１（Ｓ７）とする。
【００３６】
なお、制御装置４には過去の判定値ｐ−１（前回の判定値）、ｐ−２（２回前の判定値）、ｐ−３（３回前の判定値）、ｐ−４（４回前の判定値）が記憶されている。
【００３７】
ここで、所定の測定回数（この実施形態では、今回を含めて５回。）の中で、電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を越えた回数（異常放電回数）Ｐを計算する（Ｓ８）。異常放電回数Ｐは、所定の測定回数中において取得された全ての判定値の合計（すなわち、Ｐ＝ｐ０＋ｐ−１＋ｐ−２＋ｐ−３＋ｐ−４）である。
【００３８】
異常放電回数Ｐが判定回数ｎ１を超えていない場合（Ｓ９：ＮＯ）、制御装置４は、今回設定された判定回数ｎ１を、次回における初期の判定回数ｎ０として記憶する（Ｓ１１）。
【００３９】
また、制御装置４は、今回のｐ０を次回のｐ−１（前回の判定値）として、今回のｐ−１を次回のｐ−２（２回前の判定値）として、今回のｐ−２を次回のｐ−３（３回前の判定値）として、今回のｐ−３を次回のｐ−４（４回前の判定値）として記憶する（Ｓ１２）。
【００４０】
その後、再度、差分値Ａ２を取得する。
【００４１】
一方、異常放電回数Ｐが判定回数ｎ１を超えた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止する（Ｓ１０）。
【００４２】
これにより、ノイズなどによって異常放電を誤検知せず、少ない判定回数ｎ１で、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止（Ｓ１０）できる。
【００４３】
そのため、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクター１０１を停止して、周辺機器への影響を低減できる。
【００４４】
４．作用効果
プラズマリアクター用電源システム１によれば、図３に示すように、異常放電回数Ｐが所定の判定回数ｎ１に達した場合に（Ｓ９：ＹＥＳ）、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止する（Ｓ１０）。
【００４５】
これにより、ノイズなどによって異常放電を誤検知することを抑制し、確実に異常放電を検知することができる。
【００４６】
また、差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、異常放電回数Ｐが、低減された判定回数ｎ１（Ｓ４）に達した場合に（Ｓ９：ＹＥＳ）、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止する（Ｓ１０）。
【００４７】
これにより、より異常放電が疑われる場合、すなわち、電流ピーク値Ａ１が第１閾値Ｎ１を超えており（Ｓ５：ＹＥＳ）、今回測定した電流ピーク値Ａ１と前回測定した電流ピーク値Ａ０との差分値Ａ２が第２閾値Ｎ２を超えている場合に（Ｓ２：ＹＥＳ）、少ない判定回数ｎ１で、プラズマリアクター１０１への電力供給を停止（Ｓ１０）できる。
【００４８】
そのため、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクター１０１を停止して、周辺機器への影響を低減できる。
【００４９】
総括すると、確実に異常放電を検知することができながら、より異常放電が疑われる場合に、早期にプラズマリアクター１０１を停止できる。
【符号の説明】
【００５０】
１      プラズマリアクター用電源システム
２      電源装置
４      制御装置
１０１  プラズマリアクター
【図１】
2019127933.tif 000003
【図２】
2019127933.tif 000004
【図３】
2019127933.tif 000005
【図４】
2019127933.tif 000006