[发明专利]多相转换器系统

说明书

一种多相转换器系统，具备：多个转换器并联连接而成的多相转换器；使制冷剂流动来对所述多相转换器进行冷却的冷却器；对所述制冷剂的温度进行计测的温度传感器；以及控制器。所述控制器构成为，在所述多相转换器的目标输出比预定的输出阈值低且所述制冷剂的温度处于预定的温度范围内的情况下，驱动n相的所述转换器，在所述目标输出比所述预定的输出阈值低且所述制冷剂的温度比所述预定的温度范围低的情况下，驱动比n多的m相的所述转换器。

技术领域

本发明涉及具备多个转换器并联连接而成的多相转换器和冷却器的多相转换器系统。

背景技术

已知有如下多相转换器：使用开关元件来变换电力的多个转换器并联连接，根据目标输出使驱动的相数(即，驱动的转换器的相数)变化。在日本特开2011-19338中公开了一种多个升压转换器并联连接而成的多相转换器。日本特开2011-19338的多相转换器与燃料电池连接，对燃料电池的输出电压进行升压。日本特开2011-19338的多相转换器，为了抑制驱动中的升压转换器的开关元件的热负荷，而在开关元件的温度超过了预定的温度阈值时增加驱动相数，使负荷分散。

发明内容

由于开关元件在大电流下连续地驱动时会发热，因此多相转换器经常伴随有冷却器。另一方面，开关元件在温度低时具有耐压下降的倾向。因此，存在当制冷剂的温度低时必须对转换器的输出上限设置限制的情况。期望在制冷剂的温度低的情况下，使制冷剂的温度迅速地提高而能够确保开关元件能够在原本的耐压特性下工作的状况。

本发明的一技术方案的多相转换器系统具备：多个转换器并联连接而成的多相转换器、冷却器、温度传感器、以及控制器。各转换器使用开关元件来变换电力。转换器既可以是改变电压的转换器，也可以是将直流变换成交流的逆变器。冷却器使制冷剂流动来对多相转换器进行冷却。温度传感器对制冷剂的温度进行计测。控制器构成为，在多相转换器的目标输出比预定的输出阈值低且制冷剂的温度处于预定的温度范围的情况下，驱动n相的电压转换器。控制器构成为，在多相转换器的目标输出比预定的输出阈值低且制冷剂的温度比温度范围低的情况下，驱动比n多的m相的电压转换器。即，尽管在制冷剂的温度属于通常的温度范围的情况下是由n相的驱动提供的目标输出，但在制冷剂的温度低的情况下驱动更多的转换器，增加发热量，由此使制冷剂迅速地升温。该多相转换器系统能够在制冷剂的温度低的情况下迅速地提高制冷剂的温度，能够迅速地确保开关元件能够在原本的耐压特性下工作的状况。典型的是，控制器也可以构成为，在制冷剂的温度比预定的温度范围低且多相转换器的目标输出比预定的输出阈值低的情况下，驱动全相的转换器。

转换器的一例为升压转换器。如之前所述，存在当制冷剂温度低且开关元件的耐压低时必须限制多相转换器的输出的情况。控制器也可以构成为，在制冷剂的温度处于预定的温度范围的情况下，将多相转换器的输出电压的上限设定为第1电压上限值。该第1电压上限值是与开关元件的原本的耐压特性对应的上限值。并且，控制器也可以构成为，在制冷剂的温度比温度范围低的情况下，将多相转换器的输出电压的上限设定为比第1电压上限值低的第2电压上限值。即，该多相转换器系统也可以在制冷剂温度低的情况下将输出电压的上限设定为比通常(第1电压上限值)低的第2电压上限值。但是，如之前所述，上述技术方案的多相转换器系统能够迅速地提高制冷剂温度，因此能够使输出电压的上限值从第2电压上限值迅速地回到第1电压上限值。

附图说明

以下将参考附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1是包括实施例的多相转换器系统的燃料电池车的框图。

图2是决定转换器的驱动数的映射(通常温度范围时)。

图3是决定转换器的驱动数的映射(制冷剂温度低时)。

图4是决定转换器的驱动数的映射(变形例)。

具体实施方式