(57)【要約】【課題】直流側に電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、負荷への供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジンの回転数変動を抑えることができ、これにより、投入可能負荷量を増大させるエンジン発電機を提供する。【解決手段】エンジン発電機は、充放電制御を行うに当たって整流器からインバータまでの経路の直流電圧を検知し、直流電圧が該直流電圧の目標電圧よりも大きい場合は電力貯蔵手段の充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を電力貯蔵手段の放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定し、直流電圧が目標電圧よりも小さい場合は電力貯蔵手段の放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を電力貯蔵手段の充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定する。【選択図】図３
2015050815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン、前記エンジンで駆動される発電機、前記発電機からの出力を整流する整流器、および、前記整流器からの直流電力を交流電力に変換するインバータを設け、前記整流器から前記インバータまでの経路に前記発電機と並列に、充電用導通手段および放電用導通手段を備えた電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、
前記充電用導通手段および前記放電用導通手段への導通制御により前記電力貯蔵手段に対して充放電制御を行う構成とされており、
前記充放電制御を行うに当たって前記整流器から前記インバータまでの経路の直流電圧を検知し、前記直流電圧が該直流電圧の目標電圧よりも大きい場合は前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定し、前記直流電圧が前記目標電圧よりも小さい場合は前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定することを特徴とするエンジン発電機。
【請求項２】
請求項１記載のエンジン発電機であって、
前記直流電圧が前記目標電圧に収束しているときで前記電力貯蔵手段の電圧が設定電圧よりも小さい場合に前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を通常値よりも大きくして、前記充電用導通手段と前記放電用導通手段とのスイッチング制御におけるデューティ比の配分のうち、前記充電用導通手段側の配分を変更することを特徴とするエンジン発電機。
【請求項３】
エンジン、前記エンジンで駆動される発電機、前記発電機からの出力を整流する整流器、および、前記整流器からの直流電力を交流電力に変換するインバータを設け、前記整流器から前記インバータまでの経路に前記発電機と並列に、充電用導通手段および放電用導通手段を備えた電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、
前記充電用導通手段および前記放電用導通手段への導通制御により前記電力貯蔵手段に対して充放電制御を行う構成とされており、
前記充放電制御を行うに当たって前記整流器から前記インバータまでの経路の直流電圧を検知し、前記直流電圧が該直流電圧の目標電圧に不感帯分を加算した値よりも大きい場合は前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定し、前記直流電圧が前記目標電圧から不感帯分を減算した値よりも小さい場合は前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定することを特徴とするエンジン発電機。
【請求項４】
請求項３記載のエンジン発電機であって、
負荷電力を検知し、前記不感帯を前記負荷電力に応じた値に所定値以上の時定数の遅れで変化させることを特徴とするエンジン発電機。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のエンジン発電機であって、
前記直流電圧が前記不感帯の範囲内にあるときで前記電力貯蔵手段の電圧が設定電圧よりも小さい場合に前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対してスイッチング制御することを特徴とするエンジン発電機。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエンジン発電機であって、
前記電力貯蔵手段を所定電圧に回復するように前記放電用導通手段または前記充電用導通手段をスイッチング制御することを特徴とするエンジン発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンで駆動される発電機により発電するエンジン発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンで駆動される発電機により発電するエンジン発電機においては、自立運転時には、負荷の変動によりエンジン回転数（回転速度）が変動することから、エンジンには、一般的に、所定の許容回転数範囲（可変速範囲）が予め定められている。エンジン発電機は、この許容回転数範囲からエンジン回転数が逸脱すると、動作が不安定になる。例えば、何らかの原因で負荷が解列され、再び負荷が投入される場合には、エンジンの許容回転数範囲を考慮して、負荷投入しなければならない。そのために、エンジン発電機は、投入できる負荷量が制限されてしまう。
【０００３】
この点に関し、特許文献１は、発電機からインバータまでの直流側の経路にキャパシタ等を含む蓄電手段（電力貯蔵手段）を設けて発電機を常時最大効率点で運転させながら負荷の変動を蓄電手段の放電で対応することでエンジンの回転数変動を抑える構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成は、負荷への供給電力の不足量を算出して不足分を蓄電手段の放電で補償する構成であるため、負荷への供給電力の不足量の演算を行うことが必要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、直流側にキャパシタ等を含む電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、負荷への供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジンの回転数変動を抑えることができ、これにより、投入可能負荷量を増大させることができるエンジン発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、エンジンで駆動される発電機からの出力を整流器で整流し、整流器からの直流電力をインバータで交流電力に変換し、整流器からインバータまでの経路に発電機と並列に電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機においては、電力貯蔵手段における充電用導通手段および放電用導通手段への導通制御により電力貯蔵手段に対して充放電制御を行うに当たって、整流器からインバータまでの経路の直流電圧を一定制御するか、或いは、整流器からインバータまでの経路の直流電圧が不感帯から外れないように制御すれば、負荷への供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジンの回転数変動を所定の許容回転数範囲に抑制でき、これにより、投入可能負荷量を増大させることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明は、かかる知見に基づくものであり、次の第１態様および第２態様のエンジン発電機を提供する。
【０００９】
（１）第１態様のエンジン発電機
エンジン、前記エンジンで駆動される発電機、前記発電機からの出力を整流する整流器、および、前記整流器からの直流電力を交流電力に変換するインバータを設け、前記整流器から前記インバータまでの経路に前記発電機と並列に、充電用導通手段および放電用導通手段を備えた電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、前記充電用導通手段および前記放電用導通手段への導通制御により前記電力貯蔵手段に対して充放電制御を行う構成とされており、前記充放電制御を行うに当たって前記整流器から前記インバータまでの経路の直流電圧を検知し、前記直流電圧が該直流電圧の目標電圧よりも大きい場合は前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定し、前記直流電圧が前記目標電圧よりも小さい場合は前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定することを特徴とするエンジン発電機。
【００１０】
本発明に係る前記第１態様のエンジン発電機において、前記直流電圧が前記目標電圧に収束しているときで前記電力貯蔵手段の電圧が設定電圧よりも小さい場合に前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を通常値よりも大きくして、前記充電用導通手段と前記放電用導通手段とのスイッチング制御におけるデューティ比の配分のうち、前記充電用導通手段側の配分を変更する態様を例示できる。
【００１１】
（２）第２態様のエンジン発電機
エンジン、前記エンジンで駆動される発電機、前記発電機からの出力を整流する整流器、および、前記整流器からの直流電力を交流電力に変換するインバータを設け、前記整流器から前記インバータまでの経路に前記発電機と並列に、充電用導通手段および放電用導通手段を備えた電力貯蔵手段を設けたエンジン発電機であって、前記充電用導通手段および前記放電用導通手段への導通制御により前記電力貯蔵手段に対して充放電制御を行う構成とされており、前記充放電制御を行うに当たって前記整流器から前記インバータまでの経路の直流電圧を検知し、前記直流電圧が該直流電圧の目標電圧に不感帯分を加算した値よりも大きい場合は前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定し、前記直流電圧が前記目標電圧から不感帯分を減算した値よりも小さい場合は前記電力貯蔵手段の前記放電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比を前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対するスイッチング制御におけるデューティ比よりも大きい値に設定することを特徴とするエンジン発電機。
【００１２】
本発明に係る前記第２態様のエンジン発電機において、負荷電力を検知し、前記不感帯を前記負荷電力に応じた値に所定値以上の時定数の遅れで変化させる態様を例示できる。
【００１３】
本発明に係る前記第２態様のエンジン発電機において、前記直流電圧が前記不感帯の範囲内にあるときで前記電力貯蔵手段の電圧が設定電圧よりも小さい場合に前記電力貯蔵手段の前記充電用導通手段に対してスイッチング制御する態様を例示できる。
【００１４】
本発明に係る前記第１態様および前記第２態様のエンジン発電機において、前記電力貯蔵手段を所定電圧に回復するように前記放電用導通手段または前記充電用導通手段をスイッチング制御する態様を例示できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、負荷への供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジンの回転数変動を所定の許容回転数範囲に抑えることができ、これにより、投入可能負荷量を増大させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジン発電機の概略構成を示すシステムブロック図である。
【図２】直流電圧一定制御を含む降圧チョッパおよび昇圧チョッパの制御ブロック図であって、（ａ）は、第１降圧チョッパの一例を示す図であり、（ｂ）は、第１昇圧チョッパの一例を示す図である。
【図３】制御部により直流電圧一定制御の一例を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】直流電圧一定制御の評価結果を示すグラフであって、（ａ）は、エンジン発電機に電力貯蔵装置を付加していない場合での直流電圧の時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、エンジン発電機に電力貯蔵装置を付加していない場合でのエンジン回転数の時間的変化を示すグラフである。
【図５】直流電圧一定制御の評価結果を示すグラフであって、（ａ）は、エンジン発電機に電力貯蔵装置を付加した場合での直流電圧の時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、エンジン発電機に電力貯蔵装置を付加した場合でのエンジン回転数の時間的変化を示すグラフである。
【図６】不感帯を設けた直流電圧制御を含む降圧チョッパおよび昇圧チョッパの制御ブロック図であって、（ａ）は、第２降圧チョッパの一例を示す図であり、（ｂ）は、第２昇圧チョッパの一例を示す図である。
【図７】制御部により不感帯を設けた直流電圧制御の一例を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】負荷電力の値を変化させた直流電圧の最大値、最小値、平均値とそれらの近似曲線とを示すグラフである。
【図９】負荷電力に対して不感帯を所定値以上の時定数の遅れで変化させる遅れ処理を説明するための説明図であって、（ａ）は、遅れ処理の制御ブロック図であり、（ｂ）は、図７に示すフローチャートにおいてステップＳ２２の処理に先立って行う遅れ処理のフローチャートである。
【図１０】不感帯を設けた直流電圧制御の評価結果を示すグラフであって、（ａ）は、条件２での直流電圧の時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、条件２でのエンジン回転数の時間的変化を示すグラフである。
【図１１】不感帯を設けた直流電圧制御の評価結果を示すグラフであって、（ａ）は、条件３での直流電圧の時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、条件３でのエンジン回転数の時間的変化を示すグラフである。
【図１２】不感帯を設けた直流電圧制御時に適用するＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御を含む降圧チョッパおよび昇圧チョッパの制御ブロック図であって、（ａ）は、第３降圧チョッパの一例を示す図であり、（ｂ）は、第３昇圧チョッパの一例を示す図である。
【図１３】無負荷から全負荷に負荷変動したときのＥＤＬＣ電圧の波形を示すグラフであって、（ａ）は、ＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御を行っていない場合での波形の状態を示すグラフであり、（ｂ）は、ＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御を行った場合での波形の状態を示すグラフである。
【図１４】直流電圧一定制御時に適用するＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御を含む降圧チョッパおよび昇圧チョッパの制御ブロック図であって、（ａ）は、第４降圧チョッパの一例を示す図であり、（ｂ）は、第４昇圧チョッパの一例を示すグラフである。
【図１５】直流電圧一定制御時に適用するＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御において、無負荷から全負荷に負荷変動したときのＥＤＬＣ電圧の波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係るエンジン発電機１００の概略構成を示すシステムブロック図である。
【００１９】
図１に示すエンジン発電機１００は、直流電力を出力する電源部１１０（例えば分散電源）に同期発電機の特性を持たせることで、瞬時停電や瞬時電圧低下などの系統で発生する擾乱に対して、電源部１１０からの直流電力を交流電力に変換するインバータ１２０の追従性をよくし、系統連系時での系統の安定性を高める機能を与えた発電機、いわゆる仮想同期発電機（ＶＳＧ：Virtual Synchronous Generator）として作用するようになっている。エンジン発電機１００は、それには限定されないが、ここでは、ガスエンジンコージェネレーションシステムに適用されている。
【００２０】
詳しくは、エンジン発電機１００は、電源部１１０およびインバータ１２０に加えて、電力貯蔵装置２００（電力貯蔵手段の一例）と、エンジン発電機１００全体の制御を司る制御部１３０とを備えている。
【００２１】
電源部１１０は、エンジン１１１と、エンジン１１１の回転駆動力により出力電力を得る発電機１１２と、発電機１１２からの出力電力（交流電力）を直流電力に変換する整流器１１３と、キャパシタ１１４とを備えている。
【００２２】
エンジン１１１は、発電機１１２を回転駆動するものであり、ここでは、ガスエンジンとされている。但し、それに限定されるものではなく、エンジン１１１は、ガスエンジン以外のエンジンであってもよい。
【００２３】
発電機１１２は、自動電圧調整装置（ＡＶＲ：Automatic Voltage Regulator）を有している。発電機１１２は、出力側が整流器１１３の入力側に接続されており、ここでは、３相交流発電機とされている。但し、それに限定されるものではなく、発電機１１２は、単相交流発電機であってもよい。
【００２４】
整流器１１３は、複数のダイオードからなっており、ここでは、６つのダイオードでダイオードブリッジを構成している。整流器１１３は、出力側がインバータ１２０の直流側に接続されている。
【００２５】
キャパシタ１１４は、整流器１１３とインバータ１２０との間において、整流器１１３およびインバータ１２０に対して並列に接続されている。
【００２６】
インバータ１２０は、逆阻止形のスイッチング素子で構成されており、交流側がインダクタＸLを介して負荷Ｌｏに接続されるようになっている。
【００２７】
制御部１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部１３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリやフラッシュメモリなどの書き込み可能な不揮発性メモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを含む記憶部１３２とを備えている。
【００２８】
エンジン発電機１００は、制御部１３０の処理部１３１が記憶部１３２のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部１３２のＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種構成要素を制御するようになっている。また、記憶部１３２における不揮発性メモリには、エンジン発電機１００の動作パラメータや設定データなどの各種システム情報が格納されている。
【００２９】
（ＶＳＧ制御について）
次に、ＶＳＧ制御について説明する。電流制御のインバータ１２０では、系統連系時に出力電圧・周波数を系統に依存するため、次のような不都合がある。すなわち、同期発電機と異なり電流制御の電源部１１０には慣性がないので系統の擾乱を吸収することができないという不都合や、系統連系と自立運転との無瞬断切り替えが困難であるという不都合がある。ＶＳＧ制御は、これらの不都合を解消することができる。
【００３０】
制御部１３０は、エンジン発電機１００が仮想同期発電機（ＶＳＧ）として作用するＶＳＧ制御を行う構成とされている。
【００３１】
電力貯蔵装置２００では、同期発電機の慣性によって蓄えられる運動エネルギーに相当する電力を貯蔵することとなる。これにより、電源部１１０に仮想的に慣性を持たせることが可能となる。図１に示すＶＳＧ制御では、インバータ１２０に同期発電機と同じ特性を模擬させる制御を行う。これらによって、電源部１１０に同期発電機と同様の特性を持たせることができ、例えば、他の発電機と同期化力によって自律的に同期することができ、また、仮想的な慣性によって、系統に発生した擾乱を吸収し、系統の安定性を向上させることができる。また、系統連系時と自立運転時とにおいて同じ制御で運転が可能なため、系統連系から自立運転への無瞬断切り替えを行うことができる。
【００３２】
（電力貯蔵装置によるエンジンの回転数変化の抑制）
次に、エンジン発電機１００の自立運転時での電力貯蔵装置２００によるエンジン１１１の回転数変化の抑制について説明する。
【００３３】
エンジン発電機１００（図１参照）は、前述した仮想同期発電機の構成において、自立運転時でのエンジン１１１の回転数変動を抑制することで、投入可能負荷量を増大させるようになっている。
【００３４】
電力貯蔵装置２００としては、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Electric Double Layer Capacitor）２１０を含むものを用いることができる。ＥＤＬＣ２１０は、電気エネルギーをそのまま蓄えるので、急速な充放電が可能である。本実施の形態では、負荷変動した際のエンジン１１１の回転数変化を抑制して負荷投入量を増大させることを目的としており、ＥＤＬＣ２１０は、負荷変動した際に負荷電力Ｐと発電機１１２の出力電力との差分を補償する。負荷変動時での負荷電力Ｐと発電機１１２の出力電力の差分を補償することから、短時間でエネルギーをやりとりできる電力貯蔵装置が好ましいので、本実施の形態では、電力貯蔵装置２００として、ＥＤＬＣ２１０を含むものを採用している。
【００３５】
詳しくは、電力貯蔵装置２００は、ＥＤＬＣ２１０と、チョッパ回路２２０とを備えている。
【００３６】
ＥＤＬＣ２１０は、キャパシタ２１１と抵抗器２１２とを直列で接続したものとされている。
【００３７】
チョッパ回路２２０は、二象限チョッパ回路（降圧チョッパ２３０と昇圧チョッパ２４０とを組み合わせた回路）とされている。二象限チョッパ回路とされたチョッパ回路２２０では、直流リンク側からＥＤＬＣ２１０側をみて降圧チョッパ動作を行い、ＥＤＬＣ２１０側から直流リンク側をみて昇圧チョッパ動作を行うことができる。
【００３８】
詳しくは、チョッパ回路２２０は、降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０に加えて、第１半導体スイッチＳ1と、第１ダイオードＤ1と、第２半導体スイッチＳ2と、第２ダイオードＤ2と、インダクタＬとを備えている。
【００３９】
第１半導体スイッチＳ1は、ＥＤＬＣ２１０に対する充電のために通電する充電用導通手段として作用するものであり、オンオフの制御信号により通電時間が制御される半導体デバイスとされている。第２半導体スイッチＳ2は、ＥＤＬＣ２１０に対する放電のために通電する放電用導通手段として作用するものであり、オンオフの制御信号により通電時間が制御される半導体デバイスとされている。第１半導体スイッチＳ1は、電流の流入側（この例ではコレクタ側）が整流器１１３とインバータ１２０との間を接続する正極側経路ＬＮ１に接続されており、電流の流出側（この例ではエミッタ側）がインダクタＬの一端側に接続されている。第２半導体スイッチＳ2は、電流の流入側（この例ではコレクタ側）がインダクタＬの一端側に接続されており、電流の流出側（この例ではエミッタ側）が整流器１１３とインバータ１２０との間を接続する負極側経路ＬＮ２に接続されている。
【００４０】
第１ダイオードＤ1は、第２半導体スイッチＳ2の通電方向とは逆方向に電流を流せるように第２半導体スイッチＳ2に対して並列接続されている。第２ダイオードＤ2は、第１半導体スイッチＳ1の通電方向とは逆方向に電流を流せるように第１半導体スイッチＳ1に対して並列接続されている。
【００４１】
ＥＤＬＣ２１０は、正極側がインダクタＬの他端側に接続されており、負極側が負極側経路ＬＮ２に接続されている。
【００４２】
（電力貯蔵装置の制御）
制御部１３０は、第１半導体スイッチＳ1および第２半導体スイッチＳ2への導通制御により電力貯蔵装置２００に対して充放電制御を行う。そして、制御部１３０は、充放電制御を行うに当たって、直流電圧一定制御（第１実施形態）を行うか、或いは、不感帯を設けた直流電圧制御（第２実施形態）を行う構成とされている。
【００４３】
（第１実施形態）
−直流電圧一定制御−
制御部１３０は、発電機１１２の自動電圧調整装置（ＡＶＲ）および電力貯蔵装置２００によって整流器１１３からインバータ１２０までの経路ＬＮ１，ＬＮ２間の直流電圧ＶDC（キャパシタ１１４の端子間電圧）を常時一定に保つように制御する。
【００４４】
図２は、直流電圧一定制御を含む降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の制御ブロック図である。図２（ａ）は、第１降圧チョッパ２３１の一例を示しており、図２（ｂ）は、第１昇圧チョッパ２４１の一例を示している。なお、図２（ａ）では、降圧チョッパ動作を行っている状態を示しており、図２（ｂ）では、昇圧チョッパ動作を行っている状態を示している。
【００４５】
降圧チョッパ２３０は、第１降圧チョッパ２３１を備えており、昇圧チョッパ２４０は、第１昇圧チョッパ２４１を備えている。第１降圧チョッパ２３１および第１昇圧チョッパ２４１は、直流電圧一定制御を行うためのものである。
【００４６】
第１降圧チョッパ２３１は、図２（ａ）に示すように、直流電圧指令値ＶDC*（直流電圧ＶDCの目標電圧）から直流電圧ＶDCを減算する減算器２３１ａと、減算器２３１ａの出力値を制御する制御器２３１ｂと、制御器２３１ｂの出力値を直流電圧ＶDCで除算する除算器２３１ｃと、１の値から除算器２３１ｃの出力値を減算する減算器２３１ｄと、０の値が入力されるか或いは減算器２３１ｄの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３１ｅと、切替器２３１ｅの出力値および三角波が入力される比較器２３１ｆとを備えている。
【００４７】
第１昇圧チョッパ２４１は、図２（ｂ）に示すように、直流電圧指令値ＶDC*から直流電圧ＶDCを減算する減算器２４１ａと、減算器２４１ａの出力値を制御する制御器２４１ｂと、制御器２４１ｂの出力値を直流電圧ＶDCで除算する除算器２４１ｃと、０の値が入力されるか或いは除算器２４１ｃの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４１ｄと、切替器２４１ｄの出力値および三角波が入力される比較器２４１ｅとを備えている。
【００４８】
なお、図２中のｄ*はデューティ比（通流率）指令値である。比較器２３１ｆ，２４１ｅに入力される三角波の周波数ｆａは、適宜設定することができる。
【００４９】
そして、比較器２３１ｆ，２４１ｅの出力信号（制御信号）が第１半導体スイッチＳ1（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）および第２半導体スイッチＳ2（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）にそれぞれ入力される。
【００５０】
制御部１３０は、直流電圧ＶDCを検知し、検知した直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*より大きくなると、直流電圧ＶDCを下げるために、降圧チョッパ動作（図２（ａ）参照）を行い、ＥＤＬＣ２１０に電力を吸収させる。一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*より小さくなると、直流電圧ＶDCを上げるために、昇圧チョッパ動作（図２（ｂ）参照）を行い、ＥＤＬＣ２１０から電力を放出させる。なお、制御部１３０による直流電圧ＶDCの検知は、図示を省略した直流電圧検知手段を用いて行うことができる。
【００５１】
図３は、制御部１３０により直流電圧一定制御の一例を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
先ず、制御部１３０は、整流器１１３からインバータ１２０までの経路ＬＮ１，ＬＮ２間の直流電圧ＶDCを検知する（ステップＳ１１）。
【００５３】
次に、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ１２）、大きい場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、第１降圧チョッパ２３１（図２（ａ）参照）により比較器２３１ｆに対して減算器２３１ｄの出力値を入力するように切替器２３１ｅを切り替えて降圧チョッパ動作を行い（ステップＳ１３）、ステップＳ１５に移行する。すなわち、この降圧チョッパ動作では、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄよりも大きくする。この例では、制御部１３０は、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御（昇圧チョッパ動作）を停止し、第２半導体スイッチＳ2および第２ダイオードＤ2をオフ状態にしている。
【００５４】
一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも小さい（或いは以下の）場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、第１降圧チョッパ２３１（図２（ａ）参照）において比較器２３１ｆに対して０の値を入力するように切替器２３１ｅを切り替えて電力貯蔵装置２００における第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、降圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に移行する。
【００５５】
次に、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも小さいか否かを判断し（ステップＳ１５）、小さい場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第１昇圧チョッパ２４１（図２（ｂ）参照）により比較器２４１ｅに対して除算器２４１ｃの出力値を入力するように切替器２４１ｄを切り替えて昇圧チョッパ動作を行い（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移行する。すなわち、この昇圧チョッパ動作では、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄよりも大きくする。この例では、制御部１３０は、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御（降圧チョッパ動作）を停止し、第１半導体スイッチＳ1および第１ダイオードＤ1をオフ状態にしている。
【００５６】
一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも大きい（或いは以上の）場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、第１昇圧チョッパ２４１（図２（ｂ）参照）において比較器２４１ｅに対して０の値を入力するように切替器２４１ｄを切り替えて電力貯蔵装置２００における第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、昇圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に移行する。
【００５７】
次に、制御部１３０は、運転終了の指示があるまで（ステップＳ１８：Ｎｏ）、ステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を繰り返し、運転終了の指示があると（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、運転を終了する。
【００５８】
これにより、直流電圧ＶDCを一定の直流電圧指令値ＶDC*に保つことができる。
【００５９】
−直流電圧一定制御の評価結果−
次に、直流電圧一定制御の評価を行ったので、それについて図４および図５を参照しながら以下に説明する。
【００６０】
この直流電圧一定制御の評価では、無負荷から全負荷に変化させ、発電機１１２の自動電圧調整装置（ＡＶＲ）および電力貯蔵装置２００で直流電圧指令値をＶDC*とし、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*になるように制御した。
【００６１】
図４および図５は、直流電圧一定制御の評価結果を示すグラフである。図４（ａ）は、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加していない場合での直流電圧ＶDCの時間的変化を示しており、図４（ｂ）は、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加していない場合でのエンジン回転数の時間的変化を示している。図５（ａ）は、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加した場合での直流電圧ＶDCの時間的変化を示しており、図５（ｂ）は、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加した場合でのエンジン回転数の時間的変化を示している。
【００６２】
図４に示すように、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加していない場合では、無負荷から全負荷に変化させると、エンジン１１１の回転数（図４（ｂ）参照）が大きく変化しているのに対し、図５に示すように、エンジン発電機１００に電力貯蔵装置２００を付加した場合では、無負荷から全負荷に変化させると、電力貯蔵装置２００によってエンジン１１１の回転数（図５（ｂ）参照）の変化が大幅に抑制されていることがわかる。
【００６３】
（第２実施形態）
−不感帯を設けた直流電圧制御−
第１実施形態の直流電圧一定制御では、直流電圧ＶDCを一定に保つために常に電力貯蔵装置２００を動作させる必要があるが、第２実施形態の不感帯を設けた直流電圧制御では、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが不感帯から外れたときのみ電力貯蔵装置２００が動作するように制御する。これは、電力貯蔵装置２００が常に動作するのを回避し、電力貯蔵装置２００での損失を低減させるためである。
【００６４】
図６は、不感帯を設けた直流電圧制御を含む降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の制御ブロック図である。図６（ａ）は、第２降圧チョッパ２３２の一例を示しており、図６（ｂ）は、第２昇圧チョッパ２４２の一例を示している。なお、図６（ａ）では、降圧チョッパ動作を行っている状態を示しており、図６（ｂ）では、昇圧チョッパ動作を行っている状態を示している。
【００６５】
降圧チョッパ２３０は、第２降圧チョッパ２３２を備えており、昇圧チョッパ２４０は、第２昇圧チョッパ２４２を備えている。第２降圧チョッパ２３２および第２昇圧チョッパ２４２は、不感帯を設けた直流電圧制御を行うためのものである。
【００６６】
第２降圧チョッパ２３２は、図６（ａ）に示すように、ＥＤＬＣ２１０の電圧であるＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを直流電圧指令値ＶDC*で除算する除算器２３２ａと、０の値が入力されるか或いは除算器２３２ａの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３２ｂと、切替器２３２ｂの出力値および三角波が入力される比較器２３２ｃとを備えている。
【００６７】
第２昇圧チョッパ２４２は、図６（ｂ）に示すように、直流電圧指令値ＶDC*からＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを減算する減算器２４２ａと、減算器２４２ａの出力値を直流電圧指令値ＶDC*で除算する除算器２４２ｂと、０の値が入力されるか或いは除算器２４２ｂの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４２ｃと、切替器２４２ｃの出力値および三角波が入力される比較器２４２ｄとを備えている。
【００６８】
なお、図６中のｄ*はデューティ比（通流率）指令値、ΔＶDCは不感帯幅である。比較器２３２ｃ，２４２ｄに入力される三角波の周波数ｆｂは、適宜設定することができる。不感帯幅ΔＶDCは、制御部１３０における記憶部（不揮発性メモリ）１３２に予め記憶（設定）されている。
【００６９】
そして、比較器２３２ｃ，２４２ｄの出力信号（制御信号）が第１半導体スイッチＳ1（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）および第２半導体スイッチＳ2（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）にそれぞれ入力される。
【００７０】
制御部１３０は、直流電圧ＶDCを検知し、検知した直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（直流電圧ＶDCの目標電圧）に不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を加算した加算値（ＶDC*＋ΔＶDC）より大きくなると、直流電圧ＶDCを下げるために、降圧チョッパ動作（図６（ａ）参照）を行い、ＥＤＬＣ２１０に電力を吸収させる。一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*から不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を減算した減算値（ＶDC*−ΔＶDC）より小さくなると、直流電圧ＶDCを上げるために、昇圧チョッパ動作（図６（ｂ）参照）を行い、ＥＤＬＣ２１０から電力を放出させる。なお、制御部１３０による直流電圧ＶDCの検知は、図示を省略した直流電圧検知手段を用いて行うことができる。
【００７１】
図７は、制御部１３０により不感帯を設けた直流電圧制御の一例を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【００７２】
先ず、制御部１３０は、整流器１１３からインバータ１２０までの経路ＬＮ１，ＬＮ２間の直流電圧ＶDCを検知する（ステップＳ２１）。
【００７３】
次に、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*に不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を加算した加算値（ＶDC*＋ΔＶDC）よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ２２）、大きい場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、第２降圧チョッパ２３２（図６（ａ）参照）により比較器２３２ｃに対して除算器２３２ａの出力値を入力するように切替器２３２ｂを切り替えて降圧チョッパ動作を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２５に移行する。すなわち、この降圧チョッパ動作では、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄよりも大きくする。この例では、制御部１３０は、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御（昇圧チョッパ動作）を停止し、第２半導体スイッチＳ2および第２ダイオードＤ2をオフ状態にしている。
【００７４】
一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが加算値（ＶDC*＋ΔＶDC）よりも小さい（或いは以下の）場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、第２降圧チョッパ２３２（図６（ａ）参照）において比較器２３２ｃに対して０の値を入力するように切替器２３２ｂを切り替えて電力貯蔵装置２００における第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、降圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ２４）、ステップＳ２５に移行する。このとき、昇圧チョッパ動作も停止している。
【００７５】
図１に示す第１半導体スイッチＳ1および第１ダイオードＤ1によって直流リンク側からみて降圧チョッパ動作を行うことにより、電力を直流リンクからＥＤＬＣ２１０に送ることができる。このとき、直流電圧ＶDCおよびＥＤＬＣ電圧ＶEDLCには次の式（１）のような関係がある。
【００７６】
【数１】
2015050815.tif 000003
【００７７】
ただし、ｄはデューティ比（通流率）である。
【００７８】
次に、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*から不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を減算した減算値（ＶDC*−ΔＶDC）よりも小さいか否かを判断し（ステップＳ２５）、小さい場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、第２昇圧チョッパ２４２（図６（ｂ）参照）により比較器２４２ｄに対して除算器２４２ｂの出力値を入力するように切替器２４２ｃを切り替えて昇圧チョッパ動作を行い（ステップＳ２６）、ステップＳ２８に移行する。すなわち、この昇圧チョッパ動作では、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄよりも大きくする。この例では、制御部１３０は、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御（降圧チョッパ動作）を停止し、第１半導体スイッチＳ1および第１ダイオードＤ1をオフ状態にしている。
【００７９】
一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが減算値（ＶDC*−ΔＶDC）よりも大きい（或いは以上の）場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、第２昇圧チョッパ２４２（図６（ｂ）参照）において比較器２４２ｄに対して０の値を入力するように切替器２４２ｃを切り替えて電力貯蔵装置２００における第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、昇圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ２７）、ステップＳ２８に移行する。このとき、降圧チョッパ動作も停止している。
【００８０】
図１に示す第２半導体スイッチＳ2および第２ダイオードＤ2によってＥＤＬＣ２１０側からみて昇圧チョッパ動作を行うことにより、電力をＥＤＬＣ２１０から直流リンクに送ることができる。このとき、直流電圧ＶDCおよびＥＤＬＣ電圧ＶEDLCには次の式（２）のような関係がある。
【００８１】
【数２】
2015050815.tif 000004
【００８２】
式（１）、式（２）より、降圧チョッパおよび昇圧チョッパとして動作する際のデューティ比（通流率）指令値ｄ*はそれぞれ次の式（３）、式（４）となる。
【００８３】
【数３】
2015050815.tif 000005
【００８４】
【数４】
2015050815.tif 000006
【００８５】
次に、制御部１３０は、運転終了の指示があるまで（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理を繰り返し、運転終了の指示があると（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、運転を終了する。
【００８６】
−不感帯について−
第２実施形態の不感帯を設けた直流電圧制御を行う場合は、制御部１３０は、既述したように、電力貯蔵装置２００での損失を低減するために負荷変動して不感帯から外れた際にのみ電力貯蔵装置２００を動作させる。制御部１３０における記憶部（不揮発性メモリ）１３２には、直流電圧ＶDCに対する不感帯（不感帯幅ΔＶDC）が予め設定されており、制御部１３０は、負荷変動によって直流電圧ＶDCが変動し、直流電圧ＶDCが不感帯から外れると、電力貯蔵装置２００を動作させ、電力貯蔵装置２００から電力を放出させるか、または、電力貯蔵装置２００に電力を吸収させるように制御する。
【００８７】
ところで、前述した式（３）、式（４）により、第２降圧チョッパ２３２（図６（ａ）参照）および第２昇圧チョッパ２４２（図６（ｂ）参照）のデューティ比（通流率）指令値ｄ*を求めているが、第２降圧チョッパ２３２および第２昇圧チョッパ２４２が動作するかどうかは不感帯（不感帯幅ΔＶDC）によって決まる。
【００８８】
この点に関し、エンジン発電機１００における制御部１３０は、負荷電力Ｐの大きさ（値）に関わらず一定の不感帯を設定するか、或いは、負荷電力Ｐに応じて不感帯を変化させる構成とされている。
【００８９】
＜一定の不感帯を設定する構成＞
まず、エンジン発電機１００における制御部１３０において一定の不感帯を設定する場合について説明する。
【００９０】
制御部１３０は、不感帯を設定する場合、第１実施形態の直流電圧一定制御は行っていないので、負荷量が変化すると直流電圧ＶDCも不感帯内で変化する。無負荷時に直流電圧ＶDCが最大となり、全負荷時に直流電圧ＶDCが最小となる。
【００９１】
そこで、制御部１３０における記憶部（不揮発性メモリ）１３２には、全負荷時と無負荷時との直流電圧ＶDCの波形から不感帯の下限値および上限値が予め記憶（設定）されている。
【００９２】
また、直流電圧指令値ＶDC*は上限値と下限値との平均値としている。
【００９３】
このように、制御部１３０における記憶部１３２に負荷電力Ｐの大きさに関わらず一定の不感帯幅ΔＶDCが設定されていることによって、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが一定の不感帯内におさまっている場合には、電力貯蔵装置２００を動作させず、直流電圧ＶDCが一定の不感帯から外れたときに電力貯蔵装置２００を動作させる。
【００９４】
＜不感帯を変化させる構成＞
次に、エンジン発電機１００における制御部１３０において負荷電力Ｐに応じて不感帯を変化させる場合について説明する。
【００９５】
制御部１３０は、不感帯を一定にする場合において、不感帯幅ΔＶDCの大きさによっては、直流電圧ＶDCが不感帯から外れる（特に過渡時に不感帯から外れる）ことが少なくなり、それだけ電力貯蔵装置２００が動作しないことになる。このように、電力貯蔵装置２００が動作しないと、補償するエネルギーが小さくなり、それだけ回転数変化の抑制が期待できなくなる。
【００９６】
そこで、制御部１３０は、負荷電力Ｐを検知し、検知した負荷電力Ｐに応じて不感帯および直流電圧指令値ＶDC*を変化させる構成とされている。こうすることで、制御部１３０は、負荷電力Ｐに応じて直流電圧ＶDC（特に過渡時の直流電圧ＶDC）を変化させることができ、不感帯が一定のときと比べて、エンジン１１１の回転数変化の抑制効果を高めることができる。なお、制御部１３０による負荷電力Ｐの検知は、図示を省略した負荷電力検知手段を用いて行うことができる。
【００９７】
詳しくは、制御部１３０は、負荷電力Ｐの値から、不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*を演算する不感帯幅演算手段１３３（後述する図９（ａ）参照）を備え、負荷電力Ｐの値から不感帯幅演算手段１３３により不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*を求める。
【００９８】
図８は、負荷電力Ｐの値を変化させた直流電圧ＶDCの最大値、最小値、平均値とそれらの近似曲線とを示している。
【００９９】
ここで、最大値の近似曲線式、最小値の近似曲線式および平均値の近似曲線式を制御部１３０における記憶部（不揮発性メモリ）１３２に予め記憶（設定）しておく。
【０１００】
図９は、負荷電力Ｐに対して不感帯を所定値以上の時定数τの遅れで変化させる遅れ処理を説明するための説明図である。図９（ａ）は、遅れ処理の制御ブロック図であり、図９（ｂ）は、図７に示すフローチャートにおいてステップＳ２２の処理に先立って行う遅れ処理のフローチャートである。
【０１０１】
不感帯幅演算手段１３３は、負荷電力Ｐに対する直流電圧ＶDCの最大値の近似曲線式、最小値の近似曲線式および平均値の近似曲線式に従い、負荷電力Ｐの値から、それぞれ、不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*を演算する。なお、このような各種の近似曲線式に代えて、負荷電力Ｐの値から不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*を換算する変換テーブルを用いてもよい。
【０１０２】
そして、制御部１３０は、負荷電力Ｐに対して不感帯を所定値以上の時定数の遅れで変化させる遅れ要素１３４（図９（ａ）参照）を備えている。
【０１０３】
図９（ａ）に示すように、遅れ要素１３４は、不感帯幅演算手段１３３の出力側に設けられている。図９（ｂ）に示す遅れ処理Ｓ２０ａ〜Ｓ２０ｃは、図７に示すフローチャートにおいてステップＳ２２の処理に先立って行うようになっている。なお、遅れ処理Ｓ２０ａ〜Ｓ２０ｃは、ステップＳ２２の処理の前であれば、ステップＳ２１の処理の後に行ってもよい。
【０１０４】
図９（ｂ）に示すように、遅れ処理Ｓ２０ａ〜Ｓ２０ｃでは、負荷電力Ｐを検知し（ステップＳ２０ａ）、不感帯幅演算手段１３３により不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*を演算し（ステップＳ２０ｂ）、遅れ要素１３４により不感帯を負荷電力Ｐに対して時定数τの遅れで変化させる（ステップＳ２０ｃ）。このように、遅れの時定数τを変化させることによって負荷変動に対する不感帯の応答速度を変化させることができる。不感帯の応答速度を変化させることで、直流電圧ＶDCが不感帯から外れる割合を変化させることができ、これにより、エンジン１１１の回転数の抑制効果を高めることができる。
【０１０５】
−不感帯を設けた直流電圧制御の評価結果−
次に、不感帯を設けた直流電圧制御の評価を行ったので、それについて図１０および図１１を参照しながら以下に説明する。
【０１０６】
この不感帯を設けた直流電圧制御の評価では、無負荷から全負荷に変化させ、直流電圧ＶDCを以下の３通りの条件１から条件３で制御した。
【０１０７】
１  電力貯蔵装置２００なし
２  不感帯一定
３  不感帯変化
図１０および図１１は、不感帯を設けた直流電圧制御の評価結果を示すグラフである。図１０（ａ）および図１１（ａ）は、それぞれ、条件２および条件３での直流電圧ＶDCの時間的変化を示しており、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）は、それぞれ、条件２および条件３でのエンジン回転数の時間的変化を示している。なお、図１０（ａ）および図１１（ａ）では、不感帯の上限値、下限値および直流電圧指令値ＶDC*も示している。
【０１０８】
電力貯蔵装置２００が付加されていない場合（図４参照）では、直流電圧ＶDC（図４（ａ）参照）が大きく変動している。
【０１０９】
一方、電力貯蔵装置２００が付加された場合（図１０および図１１参照）では、不感帯から外れると、チョッパ回路２２０が動作している。また、図１１（ａ）に示すように、不感帯が負荷変動に伴って変化していることを確認できる。
【０１１０】
そして、電力貯蔵装置２００が付加されていない場合（図４（ｂ）参照）と、電力貯蔵装置２００が付加された場合（図１０（ｂ）および図１１（ｂ）参照）とを比較すると、電力貯蔵装置２００が付加された場合は、エンジン１１１の回転数の変化を抑制できていることがわかる。
【０１１１】
さらに、図１０、図１１を比較すると、図１１の場合がエンジン１１１の回転数の変化を最も大きく抑制できていることがわかる。これは、不感帯幅をゆっくり変化させると、直流電圧ＶDCが不感帯の下限から外れる回数が多くなり、電力貯蔵装置２００が動作する回数が多くなるためであると考えられる。
【０１１２】
すなわち、第２実施形態の不感帯を設けた直流電圧制御では、第１実施形態の直流電圧一定制御に比べ、エンジン１１１の回転数変化の抑制効果が小さいものの、不感帯を負荷電力Ｐの変化に対してゆっくり変化させる場合には、直流電圧ＶDCが不感帯から外れる時間を長くすることができ、ひいては電力貯蔵装置２００が動作する時間を長くすることができるので、電力貯蔵装置２００が放出するエネルギーを大きくすることができる。これにより、エンジン１１１の回転数変化の抑制効果を向上させることができ、それだけ投入可能負荷量を増大させることができる。
【０１１３】
また、第１実施形態のように、直流電圧一定制御を行って電力貯蔵装置２００を常時動作させると、チョッパ回路２２０の半導体素子のスイッチング損失や導通損失が常時発生することになり、この点で、第２実施形態の不感帯を設けた直流電圧制御は有効である。
【０１１４】
（ＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御）
ところで、一度負荷変動が起こると、ＥＤＬＣ２１０が充電もしくは放電され、負荷変動前と比べて蓄積できるエネルギーが変化し、次の負荷変動に対応できなくなるという不都合がある。
【０１１５】
そこで、負荷変動後にＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）での充電電圧（設定電圧ＶEDLC*）まで回復させることによって、かかる不都合を解消する。
【０１１６】
すなわち、制御部１３０は、電力貯蔵装置２００を所定電圧に回復するように第１半導体スイッチＳ1または第２半導体スイッチＳ2をスイッチング制御する。
【０１１７】
以下に、第２実施形態の不感帯を設けた直流電圧制御を行う場合と第１実施形態の直流電圧一定制御を行う場合とに分けてＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御について説明する。
【０１１８】
＜不感帯を設けた直流電圧制御時に適用するＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御＞
負荷変動後にＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）での充電電圧（設定電圧ＶEDLC*）まで回復させるためには、電力貯蔵装置２００を充電もしくは放電する必要がある。
【０１１９】
そこで、制御部１３０は、不感帯を設けた直流電圧制御を行う場合において、直流電圧ＶDCが不感帯に入っていてＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが初期状態に回復していないときに電力貯蔵装置２００を動作させ、ＥＤＬＣ２１０が初期状態に回復すると、電力貯蔵装置２００を動作させないように制御する構成とされている。
【０１２０】
図１２は、不感帯を設けた直流電圧制御時に適用するＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を含む降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の制御ブロック図である。図１２（ａ）は、第３降圧チョッパ２３３の一例を示しており、図１２（ｂ）は、第３昇圧チョッパ２４３の一例を示している。なお、図１２（ａ）では、不感帯の上限側でのＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行っている状態を示しており、図１２（ｂ）では、不感帯の下限側でのＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行っている状態を示している。
【０１２１】
降圧チョッパ２３０は、図６（ａ）に示す第２降圧チョッパ２３２に代えて第３降圧チョッパ２３３を備えており、昇圧チョッパ２４０は、図６（ｂ）に示す第２昇圧チョッパ２４２に代えて第３昇圧チョッパ２４３を備えている。第３降圧チョッパ２３３および第３昇圧チョッパ２４３は、不感帯を設けた直流電圧制御においてＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行うためのものである。
【０１２２】
第３降圧チョッパ２３３は、図１２（ａ）に示すように、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを直流電圧指令値ＶDC*で除算する除算器２３３ａと、０の値が入力されるか或いは除算器２３３ａの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３３ｂと、０の値が入力されるか或いは切替器２３３ｂの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３３ｃと、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを直流電圧指令値ＶDC*で除算する除算器２３３ｄと、切替器２３３ｃの出力値が入力されるか或いは除算器２３３ｄの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３３ｅと、切替器２３３ｅの出力値および三角波が入力される比較器２３３ｆとを備えている。
【０１２３】
第３昇圧チョッパ２４３は、図１２（ｂ）に示すように、直流電圧指令値ＶDC*からＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを減算する減算器２４３ａと、減算器２４３ａの出力値をＥＤＬＣ電圧ＶEDLCで除算する除算器２４３ｂと、０の値が入力されるか或いは除算器２４３ｂの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４３ｃと、０の値が入力されるか或いは切替器２４３ｃの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４３ｄと、直流電圧指令値ＶDC*からＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを減算する減算器２４３ｅと、減算器２４３ｅの出力値をＥＤＬＣ電圧ＶEDLCで除算する除算器２４３ｆと、切替器２４３ｄの出力値が入力されるか或いは除算器２４３ｆの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４３ｇと、切替器２４３ｇの出力値および三角波が入力される比較器２４３ｈとを備えている。
【０１２４】
なお、図１２中のｄ*はデューティ比（通流率）指令値であり、ΔＶDCは不感帯幅であり、ΔＶDC1（ＶDC*＜ΔＶDC1＜ΔＶDC）は上限側不感帯幅であり、ΔＶDC2（ＶDC*＜ΔＶDC2＜ΔＶDC）は下限側不感帯幅である。比較器２３３ｆ，２４３ｈに入力される三角波の周波数ｆｃは、適宜設定することができる。なお、設定電圧ＶEDLC*、上限側不感帯幅ΔＶDC1および下限側不感帯幅ΔＶDC2は、制御部１３０における記憶部（不揮発性メモリ）１３２に予め記憶（設定）されている。
【０１２５】
そして、比較器２３３ｆ，２４３ｈの出力信号（制御信号）が第１半導体スイッチＳ1（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）および第２半導体スイッチＳ2（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）にそれぞれ入力される。
【０１２６】
制御部１３０は、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを検知し、検知したＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*より小さくなっていると、ＥＤＬＣ２１０を充電するために、直流電圧ＶDCが不感帯に入っているときに、降圧チョッパ動作をするように制御する。一方、制御部１３０は、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを検知し、検知したＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*より大きくなっていると、ＥＤＬＣ２１０を放電するために、直流電圧ＶDCが不感帯に入っているときに、昇圧チョッパ動作をするように制御する。なお、制御部１３０によるＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの検知は、図示を省略したＥＤＬＣ電圧検知手段を用いて行うことができる。
【０１２７】
詳しくは、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが不感帯の範囲内にあるときで電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*（初期状態でのＥＤＬＣ電圧ＶEDLC）よりも小さい場合に電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対してスイッチング制御し、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*に回復すると、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御を停止する構成とされている。一方、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが不感帯の範囲内にあるときで電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも大きい場合に電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対してスイッチング制御し、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*に回復すると、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御を停止する構成とされている。本実施の形態では、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが不感帯に入っているときのチョッパ動作はＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが変化して予め定めた所定時間経過後に行うように制御している。これは直流電圧ＶDCが定常状態に収束してからＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの回復を行うためである。
【０１２８】
図１２に示す降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の処理は、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２４，Ｓ２７の処理を除いて基本的に同様の処理とすることができる。
【０１２９】
すなわち、制御部１３０は、図７に示すステップＳ２２において、直流電圧ＶDCが加算値（ＶDC*＋ΔＶDC）よりも大きい場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、第３降圧チョッパ２３３（図１２（ａ）参照）により比較器２３３ｆに対して除算器２３３ｄの出力値を入力するように切替器２３３ｅを切り替えて降圧チョッパ動作を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２５に移行する。
【０１３０】
一方、制御部１３０は、図７に示すステップＳ２２において、直流電圧ＶDCが加算値（ＶDC*＋ΔＶDC）よりも小さい（或いは以下の）場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、第３降圧チョッパ２３３（図１２（ａ）参照）により比較器２３３ｆに対して切替器２３３ｃの出力値を入力するように切替器２３３ｅを切り替えてＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行い（ステップＳ２４）、ステップＳ２５に移行する。このとき、昇圧チョッパ動作は停止している。そして、上限側不感帯幅ΔＶDC1（ＶDC*＜ΔＶDC1＜ΔＶDC）を用いて、直流電圧ＶDCが上限側加算値（ＶDC*＋ΔＶDC1）よりも大きいときに切替器２３３ｂの出力値を入力するように切替器２３３ｃを切り替え、かつ、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも小さいときにその時点から所定時間経過後に除算器２３３ａの出力値を入力するように切替器２３３ｂを切り替える。一方、制御部１３０は、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも大きい（或いは以上の）ときに０の値を入力するように切替器２３３ｂを切り替える。また、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが上限側加算値（ＶDC*＋ΔＶDC1）よりも小さい（或いは以下の）ときに０の値を入力するように切替器２３３ｃを切り替える。
【０１３１】
また、制御部１３０は、図７に示すステップＳ２５において、直流電圧ＶDCが減算値（ＶDC*−ΔＶDC）よりも小さい場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、第３昇圧チョッパ２４３（図１２（ｂ）参照）により比較器２４３ｈに対して除算器２４３ｆの出力値を入力するように切替器２４３ｇを切り替えて昇圧チョッパ動作を行い（ステップＳ２６）、ステップＳ２８に移行する。
【０１３２】
一方、制御部１３０は、図７に示すステップＳ２５において、直流電圧ＶDCが減算値（ＶDC*−ΔＶDC）よりも大きい（或いは以上の）場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、第３昇圧チョッパ２４３（図１２（ｂ）参照）により比較器２４３ｈに対して切替器２４３ｄの出力値を入力するように切替器２４３ｇを切り替えてＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行い（ステップＳ２７）、ステップＳ２８に移行する。このとき、降圧チョッパ動作は停止している。そして、下限側不感帯幅ΔＶDC2（ＶDC*＜ΔＶDC2＜ΔＶDC）を用いて、直流電圧ＶDCが下限側減算値（ＶDC*−ΔＶDC2）よりも小さいときに切替器２４３ｃの出力値を入力するように切替器２４３ｄを切り替え、かつ、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも大きいときにその時点から所定時間経過後に除算器２４３ｂの出力値を入力するように切替器２４３ｃを切り替える。一方、制御部１３０は、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも小さい（或いは以下の）ときに０の値を入力するように切替器２４３ｃを切り替える。また、制御部１３０は、直流電圧ＶDCが下限側減算値（ＶDC*−ΔＶDC2）よりも大きい（或いは以上の）ときに０の値を入力するように切替器２４３ｄを切り替える。
【０１３３】
図１３は、無負荷から全負荷に負荷変動したときのＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの波形を示すグラフである。図１３（ａ）は、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行っていない場合での波形の状態を示しており、図１３（ｂ）は、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行った場合での波形の状態を示している。なお、図１３では、ＥＤＬＣ２１０を予め充電し、無負荷から全負荷に負荷変動している例を示している。
【０１３４】
ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行っていない場合では、図１３（ａ）に示すように、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが低下したままであり、蓄積できるエネルギーが低下していることがわかる。これに対し、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行った場合では、図１３（ｂ）に示すように、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCは、初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）の充電電圧（設定電圧ＶEDLC*）まで回復していることが確認できる。これにより、次の負荷変動に対応させることが可能となる。
【０１３５】
＜直流電圧一定制御時に適用するＥＤＬＣ電圧の電圧回復制御＞
図１２に示すＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行うためには、定常状態で直流電圧ＶDCが不感帯に入っていて電力貯蔵装置２００が動作しないことが前提となっているため、不感帯を設けていない直流電圧一定制御時に、これと同じ電圧回復制御を適用することはできない。
【０１３６】
そこで、制御部１３０は、直流電圧一定制御を行う際には、図１２に示すＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御とは異なる電圧回復制御を行う。
【０１３７】
図１４は、直流電圧一定制御時に適用するＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を含む降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の制御ブロック図である。図１４（ａ）は、第４降圧チョッパ２３４の一例を示しており、図１４（ｂ）は、第４昇圧チョッパ２４４の一例を示している。なお、図１４（ａ）では、降圧チョッパ制御を行いつつＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行っている状態を示しており、図１４（ｂ）では、昇圧チョッパ制御を行いつつＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行っている状態を示している。
【０１３８】
降圧チョッパ２３０は、図２（ａ）に示す第１降圧チョッパ２３１に代えて第４降圧チョッパ２３４を備えており、昇圧チョッパ２４０は、図２（ｂ）に示す第１昇圧チョッパ２４１に代えて第４昇圧チョッパ２４４を備えている。第４降圧チョッパ２３４および第４昇圧チョッパ２４４は、直流電圧一定制御を行いつつＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行うためのものである。
【０１３９】
第４降圧チョッパ２３４は、図１４（ａ）に示すように、設定電圧ＶEDLC*からＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを減算する減算器２３４ａと、制御器２３４ｂと、電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）指令値ｄ*の通常値（直流電圧ＶDCを直流電圧指令値ＶDC*に一定制御するときのデューティ比指令値）（図１４（ａ）の定数ａ参照）に対して制御器２３４ｂの出力値を加算する加算器２３４ｃと、０の値が入力されるか或いは加算器２３４ｃの出力値が入力されるかを切り替える切替器２３４ｄと、切替器２３４ｄの出力値および三角波が入力される比較器２３４ｅとを備えている。
【０１４０】
第４昇圧チョッパ２４４は、図１４（ｂ）に示すように、設定電圧ＶEDLC*からＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを減算する減算器２４４ａと、制御器２４４ｂと、電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）指令値ｄ*の通常値（直流電圧ＶDCを直流電圧指令値ＶDC*に一定制御するときのデューティ比指令値）（図１４（ｂ）の定数ｂ参照）に対して制御器２４４ｂの出力値を加算する加算器２４４ｃと、１の値から加算器２４４ｃの出力値を減算する減算器２４４ｄと、０の値が入力されるか或いは減算器２４４ｄの出力値が入力されるかを切り替える切替器２４４ｅと、切替器２４４ｅの出力値および三角波が入力される比較器２４４ｆとを備えている。
【０１４１】
なお、図１４中のｄ*はデューティ比（通流率）指令値である。比較器２３４ｅ，２４４ｆに入力される三角波の周波数ｆｄは、適宜設定することができる。
【０１４２】
そして、比較器２３４ｅ，２４４ｆの出力信号（制御信号）が第１半導体スイッチＳ1（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）および第２半導体スイッチＳ2（図１参照）の制御信号入力側（この例ではベース側）にそれぞれ入力される。
【０１４３】
制御部１３０は、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを検知し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（直流電圧ＶDCの目標電圧）に収束している状態において、検知したＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*（初期状態でのＥＤＬＣ電圧ＶEDLC）よりも小さい場合に電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを通常値（図１４（ａ）の定数ａ参照）よりも大きくして、第１半導体スイッチＳ1と第２半導体スイッチＳ2とのスイッチング制御におけるデューティ比の配分［ａ：ｂ］のうち、第１半導体スイッチＳ1側の配分［ａ］を変更し、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*に回復すると、第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを通常値に戻す。一方、制御部１３０は、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを検知し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*に収束している状態において、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも大きい場合に電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比（通流率）ｄを通常値（図１４（ｂ）の定数ｂ参照）よりも大きくして、第１半導体スイッチＳ1と第２半導体スイッチＳ2とのスイッチング制御におけるデューティ比の配分［ａ：ｂ］のち、第２半導体スイッチＳ2側の配分［ｂ］を変更し、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*に回復すると、第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを通常値に戻す。なお、制御部１３０によるＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの検知は、図示を省略したＥＤＬＣ電圧検知手段を用いて行うことができる。
【０１４４】
これにより、制御部１３０は、直流電圧ＶDCとＥＤＬＣ電圧ＶEDLCとを一定に保つことが可能となる。
【０１４５】
図１４に示す降圧チョッパ２３０および昇圧チョッパ２４０の処理は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１３，Ｓ１６の処理を除いて基本的に同様の処理とすることができる。
【０１４６】
すなわち、制御部１３０は、図３に示すステップＳ１２において、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも大きい場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、第４降圧チョッパ２３４（図１４（ａ）参照）により比較器２３４ｅに対して加算器２３４ｃの出力値を入力するように切替器２３４ｄを切り替えて降圧チョッパ制御を行いつつＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行い（ステップＳ１３）、ステップＳ１５に移行する。
【０１４７】
一方、制御部１３０は、図３に示すステップＳ１２において、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも小さい（或いは以下の）場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、第４降圧チョッパ２３４（図１４（ａ）参照）において比較器２３４ｅに対して０の値を入力するように切替器２３４ｄを切り替えて電力貯蔵装置２００における第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、降圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に移行する。
【０１４８】
また、制御部１３０は、図３に示すステップＳ１５において、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも小さい場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第４昇圧チョッパ２４４（図１４（ｂ）参照）により比較器２４４ｆに対して減算器２４４ｄの出力値を入力するように切替器２４４ｅを切り替えて昇圧チョッパ制御を行いつつＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復動作を行い（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移行する。
【０１４９】
一方、制御部１３０は、図３に示すステップＳ１５において、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*よりも大きい（或いは以上の）には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、第４昇圧チョッパ２４４（図１４（ｂ）参照）において比較器２４４ｆに対して０の値を入力するように切替器２４４ｅを切り替えて電力貯蔵装置２００における第２半導体スイッチＳ２に対するスイッチング制御を停止し、すなわち、昇圧チョッパ動作を停止し（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に移行する。
【０１５０】
図１５は、直流電圧一定制御時に適用するＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御において、無負荷から全負荷に負荷変動したときのＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの波形を示すグラフである。なお、図１５では、ＥＤＬＣ２１０を予め充電し、無負荷から全負荷に負荷変動している例を示している。
【０１５１】
図１５に示すように、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCの電圧回復制御を行うと、ＥＤＬＣ電圧ＶEDLCは、初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）の充電電圧（設定電圧ＶEDLC*）まで回復していることが確認できる。これにより、次の負荷変動に対応させることが可能となる。
【０１５２】
（第１実施形態について）
第１実施形態によれば、充放電制御を行うに当たって整流器１１３からインバータ１２０までの経路ＬＮ１，ＬＮ２の直流電圧ＶDCを検知し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（目標電圧）よりも大きい場合は電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄよりも大きい値に設定し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（目標電圧）よりも小さい場合は電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄよりも大きい値に設定するので、負荷Ｌｏへの供給電力の不足量の演算を行う必要がない。従って、負荷Ｌｏへの供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジン発電機１００におけるエンジン１１１の回転数変動を抑えることができ、これにより、投入可能負荷量を増大させることができる。
【０１５３】
また、第１実施形態では、制御部１３０は、電力貯蔵装置２００を所定電圧に回復するように第１半導体スイッチＳ1または第２半導体スイッチＳ2をスイッチング制御することで、負荷変動後にＥＤＬＣ電圧ＶＥＤＬＣを初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）での充電電圧（設定電圧ＶＥＤＬＣ*）まで回復さることができ、これにより、次の負荷変動に対応させることができる。例えば、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（目標電圧）に収束しているときで電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも小さい場合に電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを通常値よりも大きくして、第１半導体スイッチＳ1と第２半導体スイッチＳ2とのスイッチング制御におけるデューティ比ｄの配分［ａ：ｂ］のうち、第１半導体スイッチＳ1側の配分［ａ］を変更することで、電力貯蔵装置２００が放電した場合に、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを設定電圧ＶEDLC*まで回復させることができる。
【０１５４】
（第２実施形態について）
第２実施形態によれば、充放電制御を行うに当たって整流器１１３からインバータ１２０までの経路ＬＮ１，Ｌｎ２の直流電圧ＶDCを検知し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（目標電圧）に不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を加算した値よりも大きい場合は電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄよりも大きい値に設定し、直流電圧ＶDCが直流電圧指令値ＶDC*（目標電圧）から不感帯幅ΔＶDC（不感帯分）を減算した値よりも小さい場合は電力貯蔵装置２００の第２半導体スイッチＳ2に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄを電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対するスイッチング制御におけるデューティ比ｄよりも大きい値に設定するので、負荷Ｌｏへの供給電力の不足量の演算を行う必要がない。従って、負荷Ｌｏへの供給電力の不足量の演算を行うことなく、自立運転時でのエンジン発電機１００におけるエンジン１１１の回転数変動を所定の許容回転数範囲に抑えることができ、これにより、投入可能負荷量を増大させることができる。
【０１５５】
また、第２実施形態では、負荷電力Ｐを検知し、不感帯を負荷電力Ｐに応じた値に所定値以上の時定数τの遅れで変化させることで、負荷Ｌｏへの供給電力の不足量の演算を行うことなく、エンジン発電機１００におけるエンジン１１１の回転数変動の抑制効果を高めることができる。
【０１５６】
また、第２実施形態では、制御部１３０は、電力貯蔵装置２００を所定電圧に回復するように第１半導体スイッチＳ1または第２半導体スイッチＳ2をスイッチング制御することで、負荷変動後にＥＤＬＣ電圧ＶＥＤＬＣを初期状態（ＥＤＬＣ２１０が予め充電している状態）での充電電圧（設定電圧ＶＥＤＬＣ*）まで回復さることができ、これにより、次の負荷変動に対応させることができる。例えば、電力貯蔵装置２００が放電した場合に、直流電圧ＶDCが不感帯の範囲内にあるときで電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCが設定電圧ＶEDLC*よりも小さい場合に電力貯蔵装置２００の第１半導体スイッチＳ1に対してスイッチング制御することで、電力貯蔵装置２００に対して充電動作を行うことができ、これにより、電力貯蔵装置２００のＥＤＬＣ電圧ＶEDLCを設定電圧ＶEDLC*まで回復させることができる。
【０１５７】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【０１５８】
１００    エンジン発電機
１１１    エンジン
１１２    発電機
１１３    整流器
１２０    インバータ
１３０    制御部
２００    電力貯蔵装置（電力貯蔵手段の一例）
２１０    ＥＤＬＣ（電気二重層キャパシタ）
２２０    チョッパ回路
２３０    降圧チョッパ
２３１    第１降圧チョッパ
２３２    第２降圧チョッパ
２３３    第３降圧チョッパ
２３４    第４降圧チョッパ
２４０    昇圧チョッパ
２４１    第１昇圧チョッパ
２４２    第２昇圧チョッパ
２４３    第３昇圧チョッパ
２４４    第４昇圧チョッパ
ＬＮ１    正極側経路
ＬＮ２    負極側経路
Ｌｏ      負荷
Ｐ        負荷電力
Ｓ1       第１半導体スイッチ（充電用導通手段の一例）
Ｓ2       第２半導体スイッチ（放電用導通手段の一例）
ＶDC      直流電圧
ＶDC*     直流電圧指令値（目標電圧）
ＶEDLC   ＥＤＬＣ電圧
ＶEDLC*  設定電圧
ΔＶDC    不感帯幅（不感帯分）
ｄ        デューティ比（電流率）
ｄ*       デューティ比（電流率）指令値
τ        遅れの時定数
【図１】
2015050815.tif 000007
【図２】
2015050815.tif 000008
【図３】
2015050815.tif 000009
【図６】
2015050815.tif 000010
【図７】
2015050815.tif 000011
【図９】
2015050815.tif 000012
【図１２】
2015050815.tif 000013
【図１４】
2015050815.tif 000014
【図４】
2015050815.tif 000015
【図５】
2015050815.tif 000016
【図８】
2015050815.tif 000017
【図１０】
2015050815.tif 000018
【図１１】
2015050815.tif 000019
【図１３】
2015050815.tif 000020
【図１５】
2015050815.tif 000021