特開 2024-176762 制御装置及び電源装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176762

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】制御装置及び電源装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/00 20060101AFI20241212BHJP

   G01R 31/00 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H02M3/00 C

H02M3/00 W

G01R31/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095547

(22)【出願日】2023-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅見 和博

(72)【発明者】

【氏名】惠 隆義

【テーマコード（参考）】

2G036

5H730

【Ｆターム（参考）】

2G036AA24

2G036BA37

2G036BB02

5H730AA12

5H730AA20

5H730AS01

5H730BB82

5H730FD01

5H730FD61

5H730FF09

5H730XX19

5H730XX38

5H730XX40

5H730XX47

(57)【要約】      （修正有）

【課題】並列に接続された複数の電源装置の寿命を均一化する制御装置及び電源装置の制御方法を提供する。
【解決手段】電源システム１０００において、各電源装置の出力電圧を制御することで、並列に接続された複数の電源装置の寿命を均一化する、電源装置の制御装置は、電源装置に搭載されている電子部品の温度に関する温度情報を取得する取得部と、温度情報に基づいて、電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出する算出部と、あらかじめ設定された出力電圧指示値と寿命消費率とに基づいて、電源装置の出力電圧を制御する出力電圧制御部と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源装置に搭載されている電子部品の温度に関する温度情報を取得する取得部と、
前記温度情報に基づいて、前記電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出する算出部と、
あらかじめ設定された出力電圧指示値と前記寿命消費率とに基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御する出力電圧制御部と、
を含む、制御装置。

【請求項2】

前記出力電圧制御部は、前記寿命消費率と前記寿命消費率に応じて設定されたドループ設定値とに基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御する、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記取得部は、所定のサンプリング周期で前記温度情報を取得し、
前記算出部は、前記サンプリング周期あたりの前記電子部品の寿命減少率を算出し、前記寿命減少率を時間積分した結果に基づいて、前記寿命消費率を算出する、
請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記出力電圧制御部は、前記寿命消費率が大きい程、前記電源装置の出力電圧を低くする、
請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項5】

前記電子部品は、電解コンデンサである、
請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項6】

電源装置に搭載されている電子部品の温度に関する温度情報を取得するステップと、
前記温度情報に基づいて、前記電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出するステップと、
前記寿命消費率に基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御するステップと、
を含む、電源装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置及び電源装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電解コンデンサの寿命を予測する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－５３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

複数の電源装置を並列に接続し、負荷に電流を出力する電源システムがある。このような電源システムでは、電流を出力する電源装置が特定の１台の電源装置に偏ると、その電源装置の内部の温度が他の電源装置に比べて上昇し、電解コンデンサなどの寿命部品の劣化が他の電源装置に比べて早まってしまう。この場合、並列に接続された複数の電源装置の内、特定の１台の電源装置の寿命が早まってしまう可能性がある。

【0005】

本開示は、並列に接続された複数の電源装置の寿命を均一化することのできる制御装置及び電源装置の制御方法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】

【0006】

本開示の一態様の制御装置は、電源装置に搭載されている電子部品の温度に関する温度情報を取得する取得部と、前記温度情報に基づいて、前記電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出する算出部と、あらかじめ設定された出力電圧指示値と前記寿命消費率とに基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御する出力電圧制御部と、を含む。

【0007】

本開示の制御装置において、前記出力電圧制御部は、前記寿命消費率と前記寿命消費率に応じて設定されたドループ設定値とに基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御する。

【0008】

本開示の制御装置において、前記取得部は、所定のサンプリング周期で前記温度情報を取得し、前記算出部は、前記サンプリング周期あたりの前記電子部品の寿命減少率を算出し、前記寿命減少率を時間積分した結果に基づいて、前記寿命消費率を算出する。

【0009】

本開示の制御装置において、前記出力電圧制御部は、前記寿命消費率が大きい程、前記電源装置の出力電圧を低くする。

【0010】

本開示の制御装置において、前記電子部品は、電解コンデンサである。

【0011】

本開示の一態様の電源装置の制御方法は、電源装置に搭載されている電子部品の温度に関する温度情報を取得するステップと、前記温度情報に基づいて、前記電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出するステップと、前記寿命消費率に基づいて、前記電源装置の出力電圧を制御するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、並列に接続された複数の電源装置の寿命を均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係る電源システムの構成例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る寿命消費率算出処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態に係る第１の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。

【図5】図５は、実施形態に係る第２の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。

【図6】図６は、実施形態に係る第３の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。

【図7】図７は、実施形態に係る電源装置の出力電圧の制御処理を示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施形態に係る出力電圧を制御する方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本開示に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0015】

［実施形態］
（電源システム）
図１を用いて、実施形態に係る電源システムの構成例について説明する。図１は、実施形態に係る電源システムの構成例を示す図である。

【0016】

図１に示すように、電源システム１０００は、電源装置１００ａと、電源装置１００ｂと、電源装置１００ｃと、を含む。電源装置１００ａと、電源装置１００ｂと、電源装置１００ｃとは、並列に接続されている。電源装置１００ａから電源装置１００ｃは、それぞれ、負荷２００に電流を出力するように構成されている。

【0017】

電源装置１００ａは、制御装置１１０ａと、記憶装置１２０ａと、センサ１３０ａと、を含む。

【0018】

制御装置１１０ａは、電源装置１００ａを制御する。制御装置１１０ａは、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などを含む。

【0019】

記憶装置１２０ａは、各種のデータやプログラムを記憶している。記憶装置１２０ａは、例えば、センサ１３０ａが検出した電源装置１００ａに搭載されている寿命部品の周辺の温度を示す温度情報を記憶している。記憶装置１２０ａは、半導体メモリ等で構成されており、電源装置１００ａの電源を切っても必要なデータが保持されるように、少なくとも一部が不揮発性メモリによって構成されている。

【0020】

センサ１３０ａは、電源装置１００ａの内部の温度を検出する温度センサである。センサ１３０ａは、例えば、電源装置１００ａに搭載されている電解コンデンサなどの寿命部品の周辺の温度を検出する。

【0021】

電源装置１００ｂは、制御装置１１０ｂと、記憶装置１２０ｂと、センサ１３０ｂと、を含む。

【0022】

制御装置１１０ｂは、電源装置１００ｂを制御する。制御装置１１０ｂは、例えば、ＤＳＰ、ＣＰＵ、ＭＰＵなどを含む。

【0023】

記憶装置１２０ｂは、各種のデータやプログラムを記憶している。記憶装置１２０ｂは、例えば、センサ１３０ｂが検出した電源装置１００ｂに搭載されている寿命部品の周辺の温度を示す温度情報を記憶している。記憶装置１２０ｂは、半導体メモリ等で構成されており、電源装置１００ｂの電源を切っても必要なデータが保持されるように、少なくとも一部が不揮発性メモリによって構成されている。

【0024】

センサ１３０ｂは、電源装置１００ｂの内部の温度を検出する温度センサである。センサ１３０ｂは、例えば、電源装置１００ｂに搭載されている電解コンデンサなどの寿命部品の周辺の温度を検出する。

【0025】

電源装置１００ｃは、制御装置１１０ｃと、記憶装置１２０ｃと、センサ１３０ｃと、を含む。

【0026】

制御装置１１０ｃは、電源装置１００ｃを制御する。制御装置１１０ｃは、例えば、ＤＳＰ、ＣＰＵ、ＭＰＵなどを含む。

【0027】

記憶装置１２０ｃは、各種のデータやプログラムを記憶している。記憶装置１２０ｃは、例えば、センサ１３０ｃが検出した電源装置１００ｃに搭載されている寿命部品の周辺の温度を示す温度情報を記憶している。記憶装置１２０ｃは、半導体メモリ等で構成されており、電源装置１００ｃの電源を切っても必要なデータが保持されるように、少なくとも一部が不揮発性メモリによって構成されている。

【0028】

センサ１３０ｃは、電源装置１００ｃの内部の温度を検出する温度センサである。センサ１３０ｃは、例えば、電源装置１００ｃに搭載されている電解コンデンサなどの寿命部品の温度を検出する。

【0029】

すなわち、電源装置１００ａから電源装置１００ｃは、それぞれ、独立に制御される。電源装置１００ａから電源装置１００ｃを区別する必要のない場合には、電源装置１００と総称する。制御装置１１０ａから制御装置１１０ｃを区別する必要のない場合には、制御装置１１０と総称する。記憶装置１２０ａから記憶装置１２０ｃを区別する必要のない場合には、記憶装置１２０と総称する。センサ１３０ａからセンサ１３０ｃを区別する必要のない場合には、センサ１３０と総称する。

【0030】

第１端子１ａは、出力電流を出力する出力端子である。第２端子２ａは、基準電位に電気的に接続されている。基準電位は、例えば、グラウンドであるが、これに限定されない。第１端子１ａと、第２端子２ａとの間には、出力電圧Ｖ１が印加される。電源装置１００ａは、出力電流Ｉｏ１を第１端子１ａから負荷２００に対して出力する。電源装置１００ａから負荷２００の間の経路は、配線抵抗Ｒ１を有する。

【0031】

第１端子１ｂは、出力電流を出力する出力端子である。第２端子２ｂは、基準電位に電気的に接続されている。第１端子１ｂと、第２端子２ｂとの間には、出力電圧Ｖ２が印加される。電源装置１００ｂは、出力電流Ｉｏ２を第１端子１ｂから負荷２００に対して出力する。電源装置１００ｂから負荷２００の間の経路は、配線抵抗Ｒ２を有する。

【0032】

第１端子１ｃは、出力電流を出力する出力端子である。第２端子２ｃは、基準電位に電気的に接続されている。第１端子１ｃと、第２端子２ｃとの間には、出力電圧Ｖ３が印加される。電源装置１００ｃは、出力電流Ｉｏ３を第１端子１ｃから負荷２００に対して出力する。電源装置１００ｃから負荷２００の間の経路は、配線抵抗Ｒ３を有する。

【0033】

電源システム１０００においては、電源装置１００ａから電源装置１００ｃが分担して負荷２００に出力電流を出力する。図１に示す例では、負荷２００には、Ｉｏ１＋Ｉｏ２＋Ｉｏ３の電流が流れる。ここで、出力電圧Ｖ１から出力電圧Ｖ３がばらついたり、配線抵抗Ｒ１から配線抵抗Ｒ３がばらついたりすることで、負荷２００に流れる電流も変動する。このような場合、従来では、例えば、電源装置１００ａのみが常に負荷２００に対して出力電流を出力し、負荷２００に出力する出力電流が足りないときに、電源装置１００ｂまたは電源装置１００ｃが出力電流を負荷２００に対して出力するという事象が発生していた。このため、電源装置１００ａの内部の温度が電源装置１００ｂおよび電源装置１００ｃに比べて上昇してしまい、電源装置１００ａに搭載されている電解コンデンサなどの寿命部品の劣化が早まってしまっていた。

【0034】

一般的には、電源装置１００の寿命は電解コンデンサの寿命に依存しているため、「電解コンデンサの寿命≒電源装置１００の寿命」となる。電解コンデンサの寿命は、アレニウスの法則に従い、１０℃低くなると寿命が２倍になり得るため、温度依存性が大きい。そのため、特定の電源装置１００ａの内部の温度が電源装置１００ｂおよび電源装置１００ｃに比べて上昇してしまうと、電源装置１００ａの寿命が電源装置１００ｂおよび電源装置１００ｃに比べて、早まってしまう。そこで、本開示では、各電源装置は、寿命部品の寿命消費率を算出し、寿命消費率に応じた制御を行うことで、並列に接続された複数の電源装置の寿命を均一化する制御を行う。

【0035】

（制御装置）
図２を用いて、実施形態に係る制御装置の構成例について説明する。図２は、実施形態に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。

【0036】

図２に示すように、制御装置１１０は、取得部１１１と、算出部１１２と、出力電圧制御部１１３と、を備える。

【0037】

取得部１１１は、センサ１３０を制御して、電源装置１００の内部の温度を検出させる。取得部１１１は、例えば、センサ１３０を制御して、電源装置１００の内部に搭載されている電解コンデンサなどの寿命部品（電子部品）の周辺の温度を検出させる。取得部１１１は、センサ１３０が検出した温度を示す温度情報をセンサ１３０から取得する。具体的には、取得部１１１は、所定のサンプリング周期ごとにセンサ１３０から温度情報を取得する。取得部１１１は、取得した温度情報を記憶装置１２０に記憶させる。

【0038】

算出部１１２は、取得部１１１が取得した温度情報に基づいて、電子部品の寿命に関する寿命消費率を算出する。算出部１１２の詳細は後述する。

【0039】

出力電圧制御部１１３は、あらかじめ設定された出力電圧指示値と、算出部１１２が算出した寿命消費率とに基づいて、電源装置１００の出力電圧を制御する。出力電圧制御部１１３の詳細は後述する。

【0040】

（寿命消費率算出処理）
図３を用いて、実施形態に係る寿命消費率の算出処理について説明する。図３は、実施形態に係る寿命消費率算出処理を示すフローチャートである。

【0041】

取得部１１１は、所定のサンプリング周期ごとに寿命部品の温度を示す温度情報をセンサ１３０から取得する（ステップＳ１００）。そして、ステップＳ１０２に進む。

【0042】

算出部１１２は、取得部１１１が取得した温度情報に基づいて、サンプリング周期ごとの寿命消費量を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、算出部１１２は、以下の式（１）に従って、サンプリング周期ごとの寿命消費量を算出する。

【0043】

【数1】

【0044】

Ｌｉｆｅ＿Ｕｓａｇｅは、サンプリング周期あたりの寿命消費量［ｓ（秒）］を表す。Ｔｅｍｐ＿Ｓｐｅｒｉｏｄは、サンプリング周期［ｓ］を表す。Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐは、寿命増幅率［％］を表す。Ｃ＿ＲｅｆＴｅｍｐは、寿命部品を使用する環境の基準温度［℃］を表す。Ｔｅｍｐ＿Ｃｕｒｒｅｎｔは、現在の温度［℃］を表す。Ｌｉｆｅ＿ＴｅｍｐＤｉｆｆは、寿命増幅率に対する温度差［℃］を表す。

【0045】

Ｃ＿ＬｉｆｅＴｉｍｅと、Ｃ＿ＲｅｆＴｅｍｐとは、使用する寿命部品に応じてあらかじめ設定された寿命計算パラメータである。Ｃ＿ＬｉｆｅＴｉｍｅは、例えば、３６００００００［ｓ］である。Ｃ＿ＲｅｆＴｅｍｐは、例えば、９０［℃］である。

【0046】

Ｌｉｆｅ＿ＴｅｍｐＤｉｆｆと、Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐとは、使用する寿命部品に応じて予め設定されたコンデンサの寿命係数である。Ｌｉｆｅ＿ＴｅｍｐＤｉｆｆは、例えば、１０［℃］である。Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐは、例えば、２００％である。これらは、アレニウスの法則により、温度が１０［℃］低くなると寿命が２倍になることを示している。

【0047】

Ｔｅｍｐ＿Ｃｕｒｒｅｎｔと、Ｔｅｍｐ＿ＳＰｅｒｉｏｄとは、入力値である。Ｔｅｍｐ＿ＳＰｅｒｉｏｄは、例えば、５０００［ｓ］である。

【0048】

算出部１１２は、算出されたサンプリング周期ごとの寿命消費量を全期間にわたって時間積分する（ステップＳ１０４）。具体的には、算出部１１２は、以下の式（２）に従って、サンプリング周期ごとの寿命消費量を全期間にわたって時間積分する。

【0049】

【数2】

【0050】

Ｌｉｆｅ＿Ｉｎｔｅｇｒａｌは、Ｌｉｆｅ＿Ｕｓａｇｅの全期間に渡る時間積分の結果を表す。

【0051】

算出部１１２は、サンプリング周波数ごとの寿命消費量の全期間に渡る時間積分の結果に基づいて、寿命消費率を算出する（ステップＳ１０６）。具体的には、算出部１１２は、以下の式（３）に従って、寿命消費率を算出する。

【0052】

【数3】

【0053】

ＤＤＣ＿Ｌｉｆｅは、電源装置１００の寿命消費率［％］を表す。算出部１１２は、例えば、Ｃ＿ＲｅｆＴｅｍｐが９０［℃］、Ｃ＿ＬｉｆｅＴｉｍｅが１００００［ｈ（時間）］、Ｌｉｆｅ＿Ｉｎｔｅｇｒａｌが１００［ｈ］の場合、１００／１００００＝１［％］と、電源装置１００の寿命が１［％］減少したと算出する。算出部１１２は、例えば、Ｃ＿ＲｅｆＴｅｍｐが８０［℃］、Ｃ＿ＬｉｆｅＴｉｍｅが１００００［ｈ（時間）］、Ｌｉｆｅ＿Ｉｎｔｅｇｒａｌが１００［ｈ］の場合、１００／１００００×０．５＝０．５［％］と、電源装置１００の寿命が０．５［％］減少したと算出する。これは、使用温度が基準温度から１０［℃］下がったため、アレニウスの法則により寿命消費率が半分になったためである。すなわち、算出部１１２は、基準温度と現在の使用温度とに基づいて、寿命消費率にアレニウスの法則に基づいた係数を乗算することで、寿命消費率を算出する。

【0054】

図４は、実施形態に係る第１の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。図４は、横軸が時間［ｓ］を示し、左側の縦軸が温度［℃］を示し、右側の縦軸が寿命消費率［％］を示す。

【0055】

波形３０１は、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度変化を表す。波形３０２は、実施形態に係る寿命消費率の算出結果を表す。波形３０３は、比較例に係る寿命消費率の算出結果を表す。比較例では、Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐを４００％に設定しており、その他のパラメータは実施形態と同じである。

【0056】

波形３０１が示すように、実施形態に係る第１の例では、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度がランダムに変化している。このような場合、波形３０２と波形３０３とが示すように、寿命消費率は、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度の変化量に応じて変化する。また、波形３０２と波形３０３とを比較すると、比較例の方が、実施形態よりも寿命消費率が大きく変化している。

【0057】

図５は、実施形態に係る第２の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。図５は、横軸が時間［ｓ］を示し、左側の縦軸が温度［℃］を示し、右側の縦軸が寿命消費率［％］を示す。

【0058】

波形３１１は、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度変化を表す。波形３１２は、実施形態に係る寿命消費率の算出結果を表す。波形３１３は、比較例に係る寿命消費率の算出結果を表す。比較例では、Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐを４００％に設定しており、その他のパラメータは実施形態と同じである。

【0059】

波形３１１が示すように、実施形態に係る第２の例では、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度は一定である。このような場合、波形３１２と波形３１３とが示すように、寿命消費率は線形に変化する。また、波形３１２と波形３１３とを比較すると、比較例の方が、実施形態よりも寿命消費率が大きく変化している。そのため、実施形態に係る式（１）から式（３）を用いた、寿命部品の寿命消費率の算出結果は適切であるといえる。

【0060】

図６は、実施形態に係る第３の例に係る寿命消費率の算出結果を説明するための図である。図６は、横軸が時間［ｓ］を示し、左側の縦軸が温度［℃］を示し、右側の縦軸が寿命消費率［％］を示す。

【0061】

波形３２１は、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度変化を表す。波形３２２は、実施形態に係る寿命消費率の算出結果を表す。波形３２３は、比較例に係る寿命消費率の算出結果を表す。比較例では、Ｌｉｆｅ＿Ａｍｐを４００％に設定しており、その他のパラメータは実施形態と同じである。

【0062】

波形３２１が示すように、実施形態に係る第３の例では、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度が線形に上昇している。このような場合、波形３２２と波形３２３とが示すように、温度が比較的低いときには寿命消費率は小さいが、温度が高くなるに連れて、寿命消費率が大きく増加している。波形３２２と波形３２３とを比較すると、比較例の方が、実施形態よりも寿命消費率が大きく変化している。

【0063】

上述のとおり、本実施形態では、電源装置１００の内部に搭載された寿命部品の周辺の温度に基づいて、電源装置１００の寿命消費率を適切に算出することができる。

【0064】

（電源装置の制御処理）
次に、本実施形態に係る電源装置の出力電圧の制御処理について説明する。本実施形態では、制御装置１１０は、電源装置１００の寿命消費率に基づいて、電源装置１００の出力電圧を制御する。

【0065】

図７を用いて、実施形態に係る電源装置の出力電圧の制御処理について説明する。図７は、実施形態に係る電源装置の出力電圧の制御処理を示すフローチャートである。

【0066】

出力電圧制御部１１３は、予め電源装置１００に設定された出力電圧指示値を取得する（ステップＳ２００）。例えば、出力電圧指示値はあらかじめ記憶装置１２０に記憶されており、出力電圧制御部１１３は、記憶装置１２０から出力電圧指示値を取得する。そして、ステップＳ２０２に進む。

【0067】

出力電圧制御部１１３は、ドループ設定値を取得する（ステップＳ２０２）。ドループ設定値は、並列に接続された複数の電源装置１００から出力される出力電流のバランスを調整するために設定されるパラメータである。例えば、ドループ設定値はあらかじめ記憶装置１２０に記憶されており、出力電圧制御部１１３は、記憶装置１２０からドループ値を取得する。そして、ステップＳ２０４に進む。

【0068】

出力電圧制御部１１３は、電源装置１００の出力電圧値を算出する（ステップＳ２０４）。具体的には、出力電圧制御部１１３は、以下の式（４）に従って、電源装置１００の出力電圧値を算出する。式（４）は、実施形態に係る出力電圧値の算出式である。また、以下の式（５）は、比較例に係る出力電圧値の算出式である。

【0069】

【数4】

【0070】

【数5】

【0071】

Ｖｏは出力電圧値を表す。Ｉｏは出力電流値を表す。ＲＣはドループ設定値を表す。式（５）が示すように、比較例は、あらかじめ設定されたドループ設定値に応じて出力電圧値を算出する。そのため、比較例では、寿命消費率が大きい電源装置１００に対して大きな出力電圧値が設定される可能性がある。一方、実施形態では、式（４）には寿命部品の寿命消費率が含まれているため、実施形態では寿命消費率に応じた出力電圧値を算出することができる。実施形態では、寿命消費率の大きな電源装置１００程、出力電圧値は小さく算出される。例えば、寿命消費率が５０［％］の電源装置１００の出力電圧値は、寿命消費率が１０［％］の電源装置１００の出力電圧値よりも小さくなる。そのため、寿命消費率が５０［％］の電源装置１００は、出力電流値も小さくなり内部の温度が低下するため、寿命部品の温度が低下する。これにより、本実施形態は、並列に接続された複数の電源装置１００の寿命を均一化でき、かつ電源装置１００の製品寿命を延ばすことができる。

【0072】

出力電圧制御部１１３は、電源装置１００の出力電圧を制御する（ステップＳ２０６）。図８は、実施形態に係る出力電圧を制御する方法を説明するための図である。図８は、横軸が出力電流Ｉｏ［Ａ］を示し、縦軸が出力電圧Ｖｏ［Ｖ］を示す。図８に示す例は、出力電圧指示値が２８［Ｖ］、出力電流Ｉｏが９０［Ａ］、ドループ設定値ＲＣが０．０１［Ω］である。

【0073】

ライン３３１は、寿命消費率が０［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。ライン３３２は、寿命消費率が２０［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。ライン３３３は、寿命消費率が４０［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。ライン３３４は、寿命消費率が６０［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。ライン３３５は、寿命消費率が８０［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。ライン３３６は、寿命消費率が１００［％］の電源装置１００の出力電圧値を表す。

【0074】

ライン３３１からライン３３６に示すように、本実施形態では、寿命消費率が大きい程、出力電流Ｉｏが同じときの出力電圧Ｖｏが小さくなる。例えば、出力電流Ｉｏが９０［Ａ］のとき、寿命消費率が０［％］の電源装置１００の出力電圧Ｖｏは２８［Ｖ］であり、寿命消費率が１００［％］の電源装置１００の出力電圧Ｖｏは２７［Ｖ］である。これにより、本実施形態では、複数の電源装置１００を並列に接続して稼働させた場合、寿命消費率が大きい電源装置１００の出力電圧Ｖｏが低くなるので寿命部品の寿命の減少率が小さくなる。また、寿命消費率が小さい電源装置１００の出力電圧Ｖｏは、高くなるので寿命部品の寿命の減少率が大きくなる。これにより、本実施形態は、複数の電源装置の寿命を均一化することができる。

【0075】

上述のとおり、本実施形態は、寿命部品の寿命消費率を電源装置の内部の温度に基づいて算出し、寿命消費率に基づいて出力電圧を調整する。これにより、本発明は、複数の電源装置を並列に接続して稼働させる際に、各電源装置の寿命を均一化することができる。

【0076】

［その他の実施形態］
なお、本実施形態では、寿命消費率に応じて、出力電圧を調整するものとして説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示では、例えば、許容範囲内において、リップル電圧を寿命消費率に応じて小さくするように制御してもよい。具体的には、出力電圧制御部１１３は、寿命消費率が大きい電源装置１００程、リップル電圧を小さくしてもよい。これにより、寿命消費率の大きい電源装置１００の寿命の減少率を小さくすることができるので、複数の電源装置の寿命を均一化することができる。

【0077】

以上、本開示の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本開示が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0078】

１ａ，１ｂ，１ｃ 第１端子
２ａ，２ｂ，２ｃ 第２端子
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 電源装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ 制御装置
１１１ 取得部
１１２ 算出部
１１３ 出力電圧制御部
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ 記憶装置
１３０，１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ センサ
２００ 負荷
１０００ 電源システム
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 配線抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】