(57)【要約】【課題】電力変換装置からストレージへ流れる電流を安価で精度よく検出できる電力変換装置及び電力変換方法を提供する。【解決手段】電力変換回路２０１と、第一の計測回路２０４と、第二の計測回路２０６と、第一の電源４の電圧と第二の電源５の電圧との差分が所定値以上である場合、第一の計測回路２０４の計測結果に基づいて求められる第一の電流を用いて第二の抵抗素子Ｒ２に流れる推定電流を求め、第二の計測回路２０６の計測結果に基づいて求められる第二の電流と推定電流とを用いて補正係数を求め、差分が所定値未満である場合、補正係数を用いて第二の電流を補正する制御回路２０２と、を備える電力変換装置１である。【選択図】図２
2017153184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のスイッチ素子の第一の端子が第一の電源に接続され、前記第一のスイッチ素子の第二の端子と第二のスイッチ素子の第一の端子とコイルの一方の端子とが接続され、第三のスイッチ素子の第一の端子が第二の抵抗の一方の端子に接続され、前記第三のスイッチ素子の第二の端子と第四のスイッチ素子の第一の端子と前記コイルの他方の端子とが接続され、前記第二のスイッチング素子の第二の端子と前記第四のスイッチング素子の第二の端子とが第一の抵抗素子の一方の端子に接続される電力変換回路と、
一方の端子が前記第二のスイッチ素子の第二の端子と前記第四のスイッチ素子の第二の端子とに接続され、他方の端子がグランドに接続される第一の抵抗素子と、前記第一の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第一の増幅回路と、を有する第一の計測回路と、
一方の端子が前記第三のスイッチ素子の第一の端子に接続され、他方の端子が第二の電源に接続される第二の抵抗素子と、前記第二の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第二の増幅回路と、を有する第二の計測回路と、
前記第一の電源の電圧と前記第二の電源の電圧との差分が所定値より大きい場合、前記第一の計測回路の計測結果に基づいて求められる第一の電流を用いて、前記第二の抵抗素子に流れる推定電流を求めるとともに、前記第二の計測回路の計測結果に基づいて求められる第二の電流と前記推定電流とを用いて補正係数を求め、前記第一の電源の電圧と前記第二の電源の電圧との差分が前記所定値未満である場合、前記補正係数を用いて前記第二の電流を補正する制御回路と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
第一のスイッチ素子の第一の端子が第一の電源に接続され、前記第一のスイッチ素子の第二の端子と第二のスイッチ素子の第一の端子とコイルの一方の端子とが接続され、第三のスイッチ素子の第一の端子が第二の抵抗の一方の端子に接続され、前記第三のスイッチ素子の第二の端子と第四のスイッチ素子の第一の端子と前記コイルの他方の端子とが接続され、前記第二のスイッチング素子の第二の端子と前記第四のスイッチング素子の第二の端子とが第一の抵抗素子の一方の端子に接続される電力変換回路と、
一方の端子が前記第二のスイッチ素子の第二の端子と前記第四のスイッチ素子の第二の端子とに接続され、他方の端子がグランドに接続される第一の抵抗素子と、前記第一の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第一の増幅回路と、を有する第一の計測回路と、
一方の端子が前記第三のスイッチ素子の第一の端子に接続され、他方の端子が第二の電源に接続される第二の抵抗素子と、前記第二の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第二の増幅回路と、を有する第二の計測回路と、を備える電力変換装置は、
前記第一の電源の電圧と前記第二の電源の電圧との差分が所定値より大きい場合、前記第一の計測回路の計測結果に基づいて求められる第一の電流を用いて、前記第二の抵抗素子に流れる推定電流を求めるとともに、前記第二の計測回路の計測結果に基づいて求められる第二の電流と前記推定電流とを用いて補正係数を求め、
前記第一の電源の電圧と前記第二の電源の電圧との差分が前記所定値未満である場合、前記補正係数を用いて前記第二の電流を補正する、
ことを特徴とする電力変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置及び電力変換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、減速する際に回生エネルギーをストレージに蓄電する、回生エネルギー蓄電システムを搭載した車両が普及している。例えば、このような回生エネルギー蓄電システムは、オルタネータ、バッテリ、電力変換装置、ストレージ、スタータなどを備えている。そして、この回生エネルギー蓄電システムで用いられる電力変換装置は、バッテリとストレージとの間に接続される、電力変換回路（フルブリッジ回路：Ｈブリッジ回路）を備える双方向昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータなどである。
【０００３】
関連する技術として特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２９７５６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、上記電力変換装置を用いて、バッテリ側から該電力変換装置を介してストレージへ充電をする場合には、電力変換装置からストレージへ流れる電流を精度よく検出し、検出したその電流に基づいて電流制御をすることが求められる。そこで従来は電流を精度よく検出するため、電流センサを用いた電流検出方法が採用されている。
【０００６】
電流センサを用いた電流検出方法（Ａ）では、ホール素子を用いた電流センサを、電力変換装置とストレージとを接続する配線に設け、電流検出をする。しかし電流センサを用いた電流検出方法（Ａ）では、電流を精度よく検出することが可能であるが、ホール素子を用いた電流センサは高価であるという問題がある。そこで、電流センサを用いた電流検出方法（Ａ）より安価な電流検出方法として、シャント抵抗を用いた電流検出方法（Ｂ）が提案されている。
【０００７】
電流検出方法（Ｂ）では、シャント抵抗を、電力変換装置とストレージとの間に接続し、該シャント抵抗の両端の電圧をオペアンプなどの増幅回路を用いて増幅し、その増幅した電圧に基づいて電流を検出する。このように、電流検出方法（Ｂ）では、シャント抵抗やオペアンプなどの安価な部品を用いるため、電流センサを用いた電流検出方法（Ａ）と比べて安価に電流検出ができる。しかし、電流検出方法（Ｂ）を用いた場合、シャント抵抗が電力変換装置とストレージとの間に接続されているため電圧変動が大きく、また増幅回路の特性に依存するという問題がある。そこで、シャント抵抗を用いた他の電流検出方法（Ｃ）が提案されている。
【０００８】
電流検出方法（Ｃ）によれば、シャント抵抗を、電力変換装置に設けられる電力変換回路の下アームのスイッチ素子のグランド側端子とグランドとの間に接続し、該シャント抵抗の両端の電圧をオペアンプなどの増幅回路を用いて増幅し、その増幅した電圧を用いて電力変換装置からストレージへ流れる電流を推定している。そうすると電流検出方法（Ｃ）では、シャント抵抗の片方の端子がグランドに接続されているため、電流検出方法（Ｂ）のようにシャント抵抗の両端の端子が電力変換装置とストレージに接続されている場合より、電圧変動を小さくできるので、電流検出精度は電流検出方法（Ｂ）より向上させることができる。
【０００９】
しかし、電流検出方法（Ｃ）ではスイッチ素子の切り替えタイミングによって、シャント抵抗に電流が流れない時間が発生するため、電流検出方法（Ｂ）のようにスイッチ素子の切り替えタイミングに係らず、電力変換装置からストレージへ流れる電流を検出することができない。そのため、電流検出方法（Ｃ）では、シャント抵抗に電流が流れない時間は、過去の計測に基づいて、電力変換装置からストレージへ流れる電流を推定しなければならない。
【００１０】
更に、シャント抵抗を用いる電流検出方法（Ｃ）では、バッテリの電圧ＶＢとストレージの電圧ＶＣとの差分が所定値より小さい場合（ＶＢ≒ＶＣの場合）、シャント抵抗に電流が流れる時間が短くなるため、その時間が増幅回路の応答時間より短い場合には、精度よく電流を検出することができない。
【００１１】
本発明の一側面に係る目的は、電力変換装置からストレージへ流れる電流を安価で精度よく検出できる電力変換装置及び電力変換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る一つの形態である電力変換装置は、電力変換回路、第一の計測回路、第二の計測回路、制御回路を有する。
電力変換回路は、第一のスイッチ素子の第一の端子が第一の電源に接続され、第一のスイッチ素子の第二の端子と第二のスイッチ素子の第一の端子とコイルの一方の端子とが接続され、第三のスイッチ素子の第一の端子が第二の抵抗の一方の端子に接続され、第三のスイッチ素子の第二の端子と第四のスイッチ素子の第一の端子とコイルの他方の端子とが接続され、第二のスイッチング素子の第二の端子と第四のスイッチング素子の第二の端子とが第一の抵抗素子の一方の端子に接続される。
【００１３】
第一の計測回路は、一方の端子が第二のスイッチ素子の第二の端子と第四のスイッチ素子の第二の端子とに接続され、他方の端子がグランドに接続される第一の抵抗素子と、第一の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第一の増幅回路と、を有する。
【００１４】
第二の計測回路は、一方の端子が第三のスイッチ素子の第一の端子に接続され、他方の端子が第二の電源に接続される第二の抵抗素子と、第二の抵抗素子の両端の電圧を増幅する第二の増幅回路と、を有する。
【００１５】
制御回路は、第一の電源の電圧と第二の電源の電圧との差分が所定値より大きい場合、第一の計測回路の計測結果に基づいて求められる第一の電流を用いて、第二の抵抗素子に流れる推定電流を求めるとともに、第二の計測回路の計測結果に基づいて求められる第二の電流と推定電流とを用いて補正係数を求め、第一の電源の電圧と第二の電源の電圧との差分が所定値未満である場合、補正係数を用いて第二の電流を補正する。
【発明の効果】
【００１６】
電力変換装置からストレージへ流れる電流を安価で精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電力変換装置を備える回生エネルギー蓄電システムの一実施例を示す図である。
【図２】電力変換装置の構成の一実施例を示す図である。
【図３】電力変換装置の動作の一実施例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、電力変換装置１（双方向昇降圧型）を備える回生エネルギー蓄電システムの一実施例を示す図である。この回生エネルギー蓄電システムは、電力変換装置１、補機２、オルタネータ３、バッテリ４（第一の電源）、ストレージ５（第二の電源）、スタータ６、スイッチＳＷを備えている。図１に示す回生エネルギー蓄電システムは、例えば、車両などに搭載され、車両が減速する際、オルタネータ３から電力変換装置１を介してストレージ５へ電力供給をする。すなわちストレージ５への充電をする。また、車両が走行しているときは、オルタネータ３からストレージ５への電力供給を停止又は減少させ、ストレージ５から電力変換装置１を介して補機２へ電力供給をする。すなわちストレージ５から放電をする。
【００１９】
電力変換装置１は、例えば、フルブリッジ回路を備える双方向昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータなどである。
補機２は、例えば、車両に搭載されている機器などである。
【００２０】
オルタネータ３は、不図示のエンジンにより駆動されて行われる発電と、車両が減速する際に行われる発電（回生エネルギーを出力する発電）とを行う。
バッテリ４は、例えば、鉛バッテリなどを備える蓄電装置である。
【００２１】
ストレージ５は、例えば、リチウムイオン電池や、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタなどを備える蓄電装置である。
スタータ６は、バッテリ４を電源としたエンジンを始動させるモータを備える。
【００２２】
スイッチＳＷは、イグニッションスイッチによりエンジンを始動させる初期始動時に接続され、エンジンの再始動時に遮断される。また、図１の例では、エンジンの初期始動時にバッテリ４からスイッチＳＷを介してスタータ６に電力が供給される。
【００２３】
電力変換装置１の構成について説明する。
図２は、電力変換装置１の構成の一実施例を示す図である。なお、図１に示す電力変換装置１は、バッテリ４とストレージ５とが接続されている。
【００２４】
電力変換装置１は、電力変換回路２０１、制御回路２０２、シャント抵抗Ｒ１（第一の抵抗素子）と増幅回路２０３とを有する計測回路２０４（第一の計測回路）、シャント抵抗Ｒ２（第二の抵抗素子）、増幅回路２０５を有する計測回路２０６（第二の計測回路）とを有する。
【００２５】
図２に示す電力変換回路２０１の構成は、スイッチ素子Ｓ１（第一のスイッチ素子）のドレイン（第一の端子）とバッテリ４の正極端子に接続される入出力端子２０７とが接続され、スイッチ素子Ｓ１のソース（第二の端子）とスイッチ素子Ｓ２（第二のスイッチ素子）のドレイン（第一の端子）とコイルＬの一方の端子とが接続され、スイッチ素子Ｓ３（第三のスイッチ素子）のドレイン（第一の端子）と入出力端子２０８とが接続され、スイッチ素子Ｓ３のソース（第二の端子）とスイッチ素子Ｓ４（第四のスイッチ素子）のドレイン（第一の端子）とコイルＬの他方の端子とが接続される。なお、スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などである。
【００２６】
計測回路２０４、２０６は、電力変換装置１からストレージ５に流れる電流を計測するために設けられている。
シャント抵抗Ｒ１は、一方の端子がスイッチ素子Ｓ２のソース（第二の端子）とスイッチ素子Ｓ４のソース（第二の端子）とに接続され、他方の端子がグランドに接続される。
【００２７】
増幅回路２０３は、シャント抵抗Ｒ１の両端の電圧を増幅する。例えば、オペアンプなどを用いて構成される回路である。
シャント抵抗Ｒ２は、一方の端子がスイッチ素子Ｓ３のドレイン（第一の端子）に接続され、他方の端子がストレージ５の正極端子に接続される。
【００２８】
増幅回路２０５は、シャント抵抗Ｒ２の両端の電圧を増幅する。例えば、オペアンプなどを用いて構成される
制御回路２０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）などを用いて構成される回路である。制御回路２０２の端子は、スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のゲート（制御端子）と配線により接続されている。また、制御回路２０２の他の端子は増幅回路２０３、２０５の出力端子と配線により接続されている。
【００２９】
また、制御回路２０２は昇降圧制御（電流制御）を行う。バッテリ４の電圧ＶＢがストレージ５の電圧ＶＣより大きい（電圧ＶＢ＞電圧ＶＣ）場合に、電圧ＶＢを降圧させるとき、バッテリ４側からストレージ５の向きに電流を流す電流制御を、制御回路２０２が電力変換回路２０１に実行させる。また、バッテリ４の電圧ＶＢがストレージ５の電圧ＶＣより小さい（電圧ＶＢ＜電圧ＶＣ）場合に、電圧ＶＢを昇圧させるとき、バッテリ４側からストレージ５の向きに電流を流す電流制御を、制御回路２０２が電力変換回路２０１に実行させる。
【００３０】
また、バッテリ４の電圧ＶＢがストレージ５の電圧ＶＣより大きい（電圧ＶＢ＞電圧ＶＣ）場合に、電圧ＶＣを昇圧させるとき、ストレージ５側からバッテリ４の向きに電流を流す電流制御を、制御回路２０２が電力変換回路２０１に実行させる。また、バッテリ４の電圧ＶＢがストレージ５の電圧ＶＣより小さい（電圧ＶＢ＜電圧ＶＣ）場合に、電圧ＶＣを降圧させるとき、ストレージ５側からバッテリ４の向きに電流を流す電流制御を、制御回路２０２が電力変換回路２０１に実行させる。
【００３１】
更に、制御回路２０２は、バッテリ４の電圧ＶＢとストレージ５の電圧ＶＣとの差分が所定値以上である場合、計測回路２０４の計測結果に基づいて求められる電流Ｉ１（第一の電流）を用いて、シャント抵抗Ｒ２に流れていると推定される推定電流Ｉ２´を求める。ここで、バッテリ４の電圧ＶＢとストレージ５の電圧ＶＣとの差分の表し方として、例えば、差分の絶対値Ｖｓ（＝｜電圧ＶＢ−ＶＣ｜）を用いることが考えられる。絶対値Ｖｓを差分として用いた場合、電圧ＶＢ＞電圧ＶＣ又は電圧ＶＢ＜電圧ＶＣで、かつ差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合、制御回路２０２は、計測回路２０４が計測したシャント抵抗Ｒ１の両端の電圧を増幅した増幅電圧Ｖ１を取得し、取得した増幅電圧Ｖ１に基づいて電流Ｉ１を求め、求めた電流Ｉ１に応じてシャント抵抗Ｒ２に流れていると推定される推定電流Ｉ２´を求める。つまり電流Ｉ１を推定電流Ｉ２´に変換する。
【００３２】
ここで、電流Ｉ１の推定電流Ｉ２´への変換は、例えば、制御回路２０２で求めた電流Ｉ１を用いて、推定電流情報を参照し、該電流Ｉ１に応じた推定電流Ｉ２´を推定電流情報から選択することが考えられる。推定電流情報は、シャント抵抗Ｒ１に流れると想定される電流Ｉ１に対応する複数の参照電流Ｉ１ｎ（ｎ＝１〜ｍ：ｍは正の整数）と、複数の参照電流Ｉ１ｎを用いて実験又はシミュレーションにより求められた推定電流Ｉ２´に対応する複数の参照推定電流Ｉ２´ｎ（ｎ＝１〜ｍ：ｍは正の整数）とが関連付けられ、制御回路２０２の記憶部に記憶されている情報である。また、推定電流情報は、実験又はシミュレーションにより求めた計算式としてもよく、電流Ｉ１を変数として、電流Ｉ１に応じて推定電流Ｉ２´を求めてもよい。更に、推定電流情報は、計測回路２０４や計測回路２０６の温度特性などにより変化する推定電流Ｉ２´の変化分を補正するための情報を記憶部に記憶し、推定電流Ｉ２´を補正してもよい。
【００３３】
また、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合には、電流Ｉ１に応じて求めた推定電流Ｉ２´を用いた電流制御を、制御回路２０２は電力変換回路２０１に実行させる。
更に、制御回路２０２は、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合に、計測回路２０６の計測結果に基づいて求められるシャント抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２（第二の電流）と推定電流Ｉ２´とを用いて、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合（電圧ＶＢ≒電圧ＶＣである場合）に対する電流Ｉ２を補正するための補正係数αを求める。その理由は、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合、シャント抵抗Ｒ１に電流が流れるタイミングであっても、シャント抵抗Ｒ１に電流が流れる時間が短くなるため、その時間が計測回路２０４の応答時間より短い場合には、電流Ｉ１の検出が困難で推定電流Ｉ２´を求めることができないため、元々精度のよくない電流Ｉ２を補正して推定電流Ｉ２´を求めなければならないためである。
【００３４】
そこで、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合、すなわち電流検出精度のよい状態において、精度のよい電流Ｉ１から推定電流Ｉ２´を求め、電流検出精度のよくない電流Ｉ２を補正して精度よくするための補正係数αを求めておく。
【００３５】
ここで、補正係数αを求める方法は、例えば、制御回路２０２で求めた電流Ｉ２と推定電流Ｉ２´との差分ΔＩ（＝電流Ｉ２−推定電流Ｉ２´）を用いて、補正係数情報を参照し、該差分ΔＩに応じた補正係数αを補正係数情報から選択することが考えられる。補正係数情報は、想定される差分ΔＩに対応する複数の参照差分ΔＩｎ（ｎ＝１〜ｍ：ｍは正の整数）と、複数の参照差分ΔＩｎを用いて実験又はシミュレーションにより求められた補正係数αに対応する複数の参照補正係数αｎ（ｎ＝１〜ｍ：ｍは正の整数）とが関連付けられ、制御回路２０２の記憶部に記憶されている情報である。また、補正係数情報は、実験又はシミュレーションにより求めた計算式としてもよく、差分ΔＩｎを変数として、差分ΔＩｎに応じて補正係数αを求めてもよい。あるいは、電流Ｉ２と推定電流Ｉ２´を変数として、差分ΔＩｎに応じて補正係数αを求めてもよい。更に、補正係数情報には、計測回路２０４や計測回路２０６の温度特性などにより変化する補正係数αの変化分を補正するための情報を記憶し、補正係数αを補正してもよい。
【００３６】
また、制御回路２０２は、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合（電圧ＶＢ≒電圧ＶＣである場合）、制御回路２０２は、上記補正係数αを用いて電流Ｉ２を補正した推定電流Ｉ２´に変換する。すなわち、電流検出精度のよい状態において求めた補正係数αを用いて、スイッチ素子の切り替えタイミングに係らず取得可能であるが、電流検出精度のよくない状態において求めた電流Ｉ２を補正して推定電流Ｉ２´（補正後の電流Ｉ２）とする。
【００３７】
これにより、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合に、電流Ｉ１がシャント抵抗Ｒ１に流れる時間が短くとも、電力変換装置１からストレージ５へ流れる電流Ｉ２を精度よく検出することができる。また、電流センサを用いた場合より安価に、電流Ｉ２を検出することができる。
【００３８】
また、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合には、電流Ｉ２を補正係数αにより補正した推定電流Ｉ２´（補正後の電流Ｉ２）を用いた電流制御を、制御回路２０２は電力変換回路２０１に実行させる。
【００３９】
電力変換装置１の動作について説明をする。
図３は、電力変換装置の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップＳ１では、制御回路２０２が、バッテリ４の電圧ＶＢとストレージ５の電圧ＶＣを取得する。
【００４０】
ステップＳ２では、制御回路２０２が、電圧ＶＢと電圧ＶＣとを比較する。すなわち、電圧ＶＢと電圧ＶＣとの差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上であるか、あるいは、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満であるかを、制御回路２０２が判定する。差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合、すなわち電圧ＶＢ＞電圧ＶＣ又は電圧ＶＢ＜電圧ＶＣで、かつ差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上である場合、ステップＳ３に移行する。差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合、すなわち電圧ＶＢ≒電圧ＶＣである場合、ステップＳ７に移行する。
【００４１】
ステップＳ３（差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ以上の場合）では、制御回路２０２が、抵抗Ｒ１、Ｒ２それぞれに流れる電流Ｉ１、Ｉ２を求める。制御回路２０２は、計測回路２０４が計測したシャント抵抗Ｒ１の両端の電圧を増幅した増幅電圧Ｖ１を取得し、取得した増幅電圧Ｖ１に基づいて電流Ｉ１を求める。また、制御回路２０２は、計測回路２０６が計測したシャント抵抗Ｒ２の両端の電圧を増幅した増幅電圧Ｖ２を取得し、取得した増幅電圧Ｖ２に基づいて電流Ｉ２を求める。
【００４２】
ステップＳ４では、制御回路２０２が、電流Ｉ１を抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２´に変換する。制御回路２０２は、計測回路２０４が計測したシャント抵抗Ｒ１の両端の電圧を増幅した増幅電圧Ｖ１を取得し、取得した増幅電圧Ｖ１に基づいて電流Ｉ１を求め、求めた電流Ｉ１に応じてシャント抵抗Ｒ２に流れているであろう推定電流Ｉ２´を推定する。電流Ｉ１から推定電流Ｉ２´への変換は、例えば、前述した推定電流情報を用いて、該電流Ｉ１に応じた推定電流Ｉ２´を求めることが考えられる。
【００４３】
ステップＳ５では、制御回路２０２が、電流Ｉ２と電流Ｉ２´を用いて補正係数αを求める。補正係数αを求める方法は、例えば、前述した補正係数情報を用いて、電流Ｉ２と推定電流Ｉ２´を用いて、該電流Ｉ２と該推定電流Ｉ２´に応じた補正係数αを求めることが考えられる。
【００４４】
ステップＳ６では、制御回路２０２が、ステップＳ５又はステップＳ８で求めた電流Ｉ２´を用いて、電力変換回路２０２に電流制御を実行させる。
ステップＳ７（差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満の場合）では、制御回路２０２が抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉ２を求める。制御回路２０２は、計測回路２０６が計測したシャント抵抗Ｒ２の両端の電圧を増幅した増幅電圧Ｖ２を取得し、取得した増幅電圧Ｖ２に基づいて電流Ｉ２を求める。
【００４５】
ステップＳ８では、制御回路２０２が、補正係数αにより電流Ｉ２を補正して推定電流Ｉ２´（補正後の電流Ｉ２）に変換する。その後、ステップＳ６に移行し、制御回路２０２は推定電流Ｉ２´を用いて電流制御を実行する。
【００４６】
なお、上記ステップＳ１からステップＳ８に示した処理は、制御回路２０２が昇降圧制御をする際に繰り返し実行される。
この処理により、差分の絶対値Ｖｓが所定値ＶＴ未満である場合に、電流Ｉ１がシャント抵抗Ｒ１に流れる時間が短くとも、電流検出精度のよい状態において求めた補正係数αを用いて、スイッチ素子の切り替えタイミングに係らず取得可能であるが、電流検出精度のよくない状態において求めた電流Ｉ２を補正して推定電流Ｉ２´（補正後の電流Ｉ２）を求められる。そのため、電力変換装置１からストレージ５へ流れる電流Ｉ２を精度よく検出することができる。また、電流センサを用いた場合より安価に、電流Ｉ２を検出することができる。
【００４７】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
なお、本発明に係る電力変換装置１の回路自体はバッテリ４の電圧には依存しないため、異なる電圧仕様の電力変換装置にも適用可能ができる。
【００４８】
なお、実施形態では所定値ＶＴと比較する対象として、バッテリ４の電圧ＶＢとストレージ５の電圧ＶＣとの差分の表し方として絶対値Ｖｓ（＝｜電圧ＶＢ−電圧ＶＣ｜）を用いたが、バッテリ４の電圧ＶＢとストレージ５の電圧ＶＣとの差分を用いてもよい。すなわち、電圧ＶＢと電圧ＶＣの差分の絶対値Ｖｓを用いず、単に電圧ＶＢ−電圧ＶＣあるいは電圧ＶＣ−電圧ＶＢを求め、求めた差分を所定値と比較する対象としてもよい。ただし、その場合には所定値は−ＶＴ〜ＶＴとする。
【符号の説明】
【００４９】
１  電力変換装置
２  補機
３  オルタネータ
４  バッテリ
５  ストレージ
６  スタータ
２０１  電力変換回路
２０２  制御回路
２０３、２０５  増幅回路
２０４、２０６  計測回路
２０７、２０８  入出力端子
Ｌ  コイル
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  スイッチ素子
ＳＷ  スイッチ
Ｒ１、Ｒ２  シャント抵抗
【図１】
2017153184.tif 000003
【図２】
2017153184.tif 000004
【図３】
2017153184.tif 000005