特開2021-175252IP Force 特許公報全文掲載

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この発明は、電力変換装置に関し、特に、電力変換部に対して並列に接続されたコンデンサと、コンデンサを初期充電するための初期充電回路と、を備える電力変換装置、たとえば、電気自動車や鉄道車両に搭載される電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】初期充電を行う際に、コンデンサ等の異常を検知することが可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置１００は、電力変換部１１と、電力変換部の入力側に電力変換部に対して並列に接続されたコンデンサ１２と、コンデンサの入力側にコンデンサに対して直列に接続されるとともに、抵抗器１３ａを介してコンデンサを初期充電するための初期充電回路１３と、コンデンサの初期充電を開始してから完了するまでの間に、コンデンサが正常に充電されない充電異常状態であるか否かを検出する異常検出部１５ｂと、を備える。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ここで、特許文献１に記載のような従来の電力変換装置において、初期充電を行う際に、コンデンサやインバータ（電力変換部）を構成する部品の故障等によって、コンデンサの電極間が短絡する場合がある。この場合、コンデンサの正極側と負極側との電位差がゼロになる。これにより、抵抗器の負側の電位は、コンデンサの負極側の電位（ゼロ）になる。その結果、バッテリからの電圧（電位差）が全て抵抗器に印加されることになる。このため、比較的大きな電流が抵抗器に流れるので、抵抗器が過熱・焼損する場合がある。このため、従来では、初期充電を行う際に、コンデンサ等の異常を検知することが望まれている。 この発明は、のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、初期充電を行う際に、コンデンサ等の異常を検知することが可能な電力変換装置を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、直流電源から入力される直流電力を交流電力に変換して負荷に出力する電力変換部と、電力変換部の入力側に電力変換部に対して並列に接続されたコンデンサと、コンデンサの入力側にコンデンサに対して直列に接続されるとともに、抵抗器を含み、抵抗器を介してコンデンサを初期充電するための初期充電回路と、コンデンサの電圧に基づいて、コンデンサの初期・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、のように、初期充電を行う際に、コンデンサ等の異常を検知することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の一実施形態による電力変換装置の全体構成を示した図である。

【図2】本発明の一実施形態による電力変換装置において初期充電が正常に行われている状態を説明するための図である。

【図3】本発明の一実施形態による電力変換装置の初期充電時の異常検知１を説明するための図である。

【図4】本発明の一実施形態による電力変換装置の初期充電時の異常検知１を行うタイミングを決定する方法を説明するための図である。

【図5】本発明の一実施形態による電力変換装置の初期充電時の異常検知２を説明するための図である。

【図6】本発明の一実施形態による電力変換装置の初期充電時の異常検知３を説明するための図である。

【図7】本発明の一実施形態による電力変換装置における初期充電のフローである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１１ 電力変換部　　 １２ コンデンサ　　 １３ 初期充電回路　　 １３ａ 抵抗器　　 １３ｃ リレー（スイッチ）　　 １５ｂ 異常検出部　　 １６ 入力電圧検出部　　 １７ コンデンサ電圧検出部　　 ２０ 遮断器盤（遮断部）　　 １００ 電力変換装置　　 ２００ 直流電源　　 ３００ 負荷　　 Ｅｄｃ コンデンサの電圧　　 Ｎ 抵抗器の直列数　　 Ｒ 抵抗器の抵抗値　　 ｔ１ 時間（所定の第１時間）　　 ｔ２ 時間（（コンデンサの初期充電を開始した時点からコンデンサの初期充電が完了する時点までの間の）所定の期間）　　 ｔ３ 時間（所定の第２時間）　　 ｔ４ 時間（所定の第３時間）　　 ｔｓ 遮断時間　　 ｔａｌｌ 許容時間　　 Ｔｍａｘ 抵抗器の最高使用温度　　 Ｖｉｎ 直流電力の入力電圧　　 Ｖｔｈ１ 閾値（所定の第１閾値）　　 Ｖｔｈ２ 閾値（所定の第２閾値）　　 ΔＶ コンデンサの電圧と直流電力の入力電圧との差分

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