[发明专利]电力调整系统及其控制方法

说明书

本发明的电力调整系统具备：燃料电池，其与负载连接；燃料电池用转换器，其连接于燃料电池与负载之间，以规定的要求电压比对该燃料电池的输出电压进行变换；蓄电池，其与燃料电池并联地连接于负载，是不同于燃料电池的电力供给源；蓄电池用转换器，其连接于蓄电池与负载之间，以规定的要求电压比对蓄电池的输出电压进行变换；电压调整部，其将该蓄电池用转换器的输出电压调整为规定电压，以生成使燃料电池用转换器的输出电压与蓄电池用转换器的输出电压同步的直流环节电压；以及脉动抑制部，其在直流环节电压比蓄电池的输出电压高的状况下，通过蓄电池用转换器来抑制直流环节电压的脉动成分。

技术领域

本发明涉及一种具备双转换器的电力调整系统及其控制方法。

背景技术

在具备燃料电池的电力调整系统中，已知如下一种电力调整系统：根据与燃料电池连接的负载的要求来向燃料电池供给燃料气体(例如氢)和氧化剂气体(例如空气)，由此能够向负载供给燃料电池的输出电力。

在如上所述的电力调整系统中，通常，高电压的蓄电池与燃料电池并联地设置于负载。该蓄电池对于负载的要求，将蓄电电力输出到负载，由此辅助燃料电池所发出的电力。

在这种电力调整系统中，有时设置有转换器，该转换器基于负载的要求电压、燃料电池的可输出电压以及蓄电池的充电电压，在燃料电池与负载之间、蓄电池与负载之间以规定的要求电压比对各输出电压进行变换。

JP5143665B中公开了以下的电力系统：燃料电池和蓄电池并联地设置于负载，并且在燃料电池和蓄电池的输出侧分别设置有转换器。该电力系统构成为对于燃料电池和蓄电池的至少一方的输出电流利用另一方的转换器来进行控制。

另外，在电力调整系统搭载于车辆的情况下，若在在车辆下坡时、减速时驱动马达进行再生动作，则产生再生电力。基于蓄电池的充电状态将该再生电力利用于蓄电池的充电。这样，在蓄电池用的转换器中会产生从蓄电池向负载的电流的流动以及从负载向蓄电池的电流的流动。

发明内容

另外，本申请的发明人发现以下问题：在这种具备两个转换器(双转换器)的电力调整系统中，在通过蓄电池用转换器的电流(下面称为“通过电流”)为0A左右、且燃料电池的输出电流为低电流区域的情况下，蓄电池用转换器的控制性恶化。

即，在这种状况下，存在以下问题：当开始燃料电池用转换器的开关动作时，作为燃料电池用转换器的输出电压和蓄电池用转换器的输出电压的直流环节电压的控制性差，直流环节电压相对于控制量而言过量。

该直流环节电压为在利用逆变器进行直流交流变换后施加于车辆的行驶用马达(驱动马达)的电压。因此，当由于直流环节电压的过量而其控制性恶化时，在后级的驱动马达中会产生转矩变动。

设想由于如以下那样的原因而产生这种问题。即，设想这是由于：在燃料电池的输出电压变得大于蓄电池的输出电压的条件下，在蓄电池用转换器的降压用和升压用的开关元件的开关切换时产生控制延迟。而且，由于该开关动作的控制延迟，燃料电池的输出电流无法流向蓄电池侧，而是充入到直流环节侧的平滑电容器，直流环节电压会过量。

本发明是着眼于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够解除蓄电池用转换器的控制延迟、来解除直流环节电压的控制的过量的电力调整系统及其控制方法。