JPH1066201A - Controlling device for power supply for electric car - Google Patents

Controlling device for power supply for electric car

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Publication number
JPH1066201A
JPH1066201A JP8215778A JP21577896A JPH1066201A JP H1066201 A JPH1066201 A JP H1066201A JP 8215778 A JP8215778 A JP 8215778A JP 21577896 A JP21577896 A JP 21577896A JP H1066201 A JPH1066201 A JP H1066201A
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JP
Japan
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power supply
auxiliary power
vehicle
switching
supplying
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Application number
JP8215778A
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Japanese (ja)
Inventor
Michihiro Hatano
通広 波多野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the overload of a CVCF inverter auxiliary power supply in order to minimize its capacity. SOLUTION: In this controlling device for a power supply for an electric car, a connection change-over controlling part 23 monitors the opening and closing signals 21 of the doors of electric cars and controls the changing-over action of a connection changing-over switch 13 in response to the opening and closing actions of the doors to drive a VVVF inverter 6, which backs up a CVCF inverter auxiliary power supply. This design requires high power of the auxiliary power supply to increase cooling capability because cool air leaks out of the cars when doors are opened and closed while a train stops at a station with air conditioners turned on especially in summer time. However, it is possible to back up the high power required in the auxiliary power supply by a unit of the VVVF inverter. Therefore, it is unnecessary to increase the capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12. The separate installation of another auxiliary power supply is not required, either, to make up for the running-short capacity of the auxiliary power supply.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気車の主電動機駆
動電源用の可変電圧可変周波数インバータ装置から必要
に応じて補助電源装置に代えて補助電源電力を出力する
車両電源制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle power supply control device for outputting an auxiliary power supply from a variable voltage variable frequency inverter for a main motor drive power supply of an electric vehicle in place of an auxiliary power supply as required.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、鉄道車両の主電動機を制御する制
御装置は、それまでの直流主電動機を制御する抵抗制
御、チョッパ装置から、誘導主電動機を制御する個別制
御式可変電圧可変周波数(VVVF)インバータ装置が
主流となりつつあり、さらにVVVFインバータ装置は
主電動機を4台若しくは8台制御する大容量VVVFイ
ンバータ装置から主電動機を1台若しくは2台制御する
小容量VVVFインバータ装置になりつつある。一方、
鉄道車両に搭載されている各種の電気機器に安定な低圧
電源を供給する補助電源装置は一定電圧一定周波数(C
VCF)インバータ補助電源装置となりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, a control device for controlling a main motor of a railway vehicle has been known as a resistance control for controlling a DC main motor and an individually controlled variable voltage variable frequency (VVVF) for controlling an induction main motor from a chopper device. Inverters are becoming mainstream, and VVVF inverters are becoming smaller capacity VVVF inverters that control one or two main motors instead of large capacity VVVF inverters that control four or eight main motors. on the other hand,
An auxiliary power supply device for supplying a stable low-voltage power supply to various electric devices mounted on a railway vehicle has a constant voltage and constant frequency (C
VCF) is becoming an inverter auxiliary power supply.

【0003】これらのVVVFインバータ装置とCVC
Fインバータ補助電源装置とは、それらの出力が三相交
流であることや、容量がほぼ同一であることからシステ
ム的に共通性が強いために、それぞれの互換性、冗長性
の観点から、健全時には独立に運転するが、CVCFイ
ンバータ補助電源装置が故障した時には1台のVVVF
インバータ装置をCVCFインバータ補助電源装置にな
りかわらせるシステム、つまり、デュアルモードVVV
F/CVCFシステムが開発され、実用化されている。
[0003] These VVVF inverter devices and CVC
The F-inverter auxiliary power supply has a strong system commonality because its output is a three-phase AC and the capacity is almost the same. Sometimes it operates independently, but when the CVCF inverter auxiliary power supply fails, one VVVF
A system for replacing an inverter device with a CVCF inverter auxiliary power device, that is, a dual mode VVV
An F / CVCF system has been developed and put into practical use.

【0004】このデュアルモードVVVF/CVCFシ
ステムの基本的な構成は図11に示すようなものであ
り、パンタグラフ1によって電力架線から取り込む電力
を可変電圧可変周波数インバータ制御によって所定の交
流電力に変換して主電動機2〜5それぞれに供給する可
変電圧可変周波数(VVVF)インバータ装置6〜9
と、架線電力を一定電圧一定周波数インバータ制御によ
って所定電圧、所定電流の交流電力に変換し、トランス
10を介して各種電気機器で成る負荷11に供給する一
定電圧一定周波数(CVCF)インバータ補助電源装置
12を備えている。そして1つのVVVFインバータ装
置6の出力側には主電動機2と負荷11とに出力電力の
接続を切り替える切替スイッチ13が備えられていて、
CVCFインバータ補助電源装置12が故障した時にそ
の故障信号14を受けてVVVFインバータ装置6の出
力電力を負荷11側に供給するように切替動作する設定
にされている。
[0004] The basic configuration of this dual mode VVVF / CVCF system is as shown in FIG. 1. The power taken in from a power overhead line by a pantograph 1 is converted into a predetermined AC power by a variable voltage variable frequency inverter control. Variable voltage variable frequency (VVVF) inverter devices 6 to 9 supplied to the main motors 2 to 5, respectively
And a constant-voltage constant-frequency (CVCF) inverter auxiliary power supply that converts overhead power into constant-voltage / constant-frequency inverter-controlled AC power of a predetermined voltage and a predetermined current and supplies the AC power to a load 11 composed of various electric devices via a transformer 10 12 are provided. On the output side of one VVVF inverter device 6, a changeover switch 13 for switching connection of output power to the main motor 2 and the load 11 is provided,
When the CVCF inverter auxiliary power supply 12 fails, the switching signal is set to receive the failure signal 14 and supply the output power of the VVVF inverter 6 to the load 11 side.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のデュアルモードVVVF/CVCFシステム
の車両電源制御装置には、次のような問題点があった。
通勤電車として一般的な8両から10両編成程度の車両
では、1編成当たりに必要となるCVCFインバータ補
助電源容量は約140kVA〜200kVA×2台の場
合が多く、一方、現実のCVCFインバータ補助電源装
置の容量はVVVFインバータ装置とインバータユニッ
トが共用されるため、冷却能力の制約から最大140k
VA程度とされ、適用する車両によっては電源容量不足
となる場合があった。そこで従来は不足する補助電源容
量分をカバーするためにそれ専用の補助電源装置を別に
設置する必要があって、主回路システムと補助電源シス
テムとのハードウェア的な協調が完全にはとれない問題
点があった。
However, such a conventional dual mode VVVF / CVCF vehicle power supply control device has the following problems.
In the case of a train having about 8 to 10 cars as a general commuter train, the CVCF inverter auxiliary power capacity required per train is often about 140 kVA to 200 kVA × 2 cars, while the actual CVCF inverter auxiliary power is required. Since the capacity of the device is shared between the VVVF inverter device and the inverter unit, the maximum capacity is 140k due to cooling capacity restrictions.
It is about VA, and the power supply capacity may be insufficient depending on the applied vehicle. Therefore, it is necessary to separately install an auxiliary power supply dedicated to cover the insufficient auxiliary power supply capacity, and the hardware coordination between the main circuit system and the auxiliary power supply system cannot be completely achieved. There was a point.

【0006】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、変動する補助電源負荷に対して補助電
源装置の容量を最小限に抑えながら、不足する補助電源
容量分をカバーするための専用の補助電源装置を別に設
置することなく、多様な車両編成に対して広く適用する
ことができるデュアルモードの車両電源制御装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and covers the insufficient auxiliary power supply capacity while minimizing the capacity of the auxiliary power supply with respect to a fluctuating auxiliary power load. It is an object of the present invention to provide a dual-mode vehicle power supply control device that can be widely applied to various vehicle formations without separately installing a dedicated auxiliary power supply device for the vehicle.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の車両電
源制御装置は、車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、前記車両の各種の搭載機器
に供給する補助電源電力を出力する補助電源装置と、前
記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記補
助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機器
に供給する切替手段と、前記車両のドア開閉動作を監視
し、ドア開/閉動作に応答して前記切替手段の切替動作
を制御する切替制御手段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply control apparatus for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving a vehicle. An auxiliary power supply for outputting auxiliary power to be supplied to various on-board equipment of the vehicle; and the on-board equipment for supplying the auxiliary power from one of the variable voltage variable frequency inverters in parallel with the auxiliary power supply. And switching control means for monitoring a door opening / closing operation of the vehicle and controlling a switching operation of the switching means in response to a door opening / closing operation.

【0008】この請求項1の発明の車両電源制御装置で
は、切替制御手段が車両のドア開閉動作を監視していて
ドア開/閉動作に応答して切替手段の切替動作を制御
し、可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から補助
電源装置と並行して補助電源電力を車両搭載機器に供給
するようにする。
In the vehicle power supply control apparatus according to the first aspect of the present invention, the switching control means monitors the door opening / closing operation of the vehicle, controls the switching operation of the switching means in response to the door opening / closing operation, and controls the variable voltage. Auxiliary power supply is supplied from one of the variable frequency inverters to the vehicle-mounted device in parallel with the auxiliary power supply.

【0009】したがって、特に夏季の冷房運転中に車両
が駅に停車してドアを開閉する際、冷気が室外に漏れ出
てしまうのでクーラの冷房能力を高めるために補助電源
の大電力を必要とするようになるが、この時に補助電源
に求められる大電力を可変電圧可変周波数インバータ装
置の1台によってバックアップすることができ、補助電
源装置を大容量のものにする必要がなくて、不足する補
助電源容量分をカバーするための専用の補助電源装置を
別に設置する必要もなく、変動する補助電源負荷に対し
て補助電源装置の容量を最小限に抑えることができる。
Therefore, particularly when the vehicle stops at the station and opens and closes the doors during the cooling operation in summer, since the cool air leaks out of the room, large power of the auxiliary power supply is required to increase the cooling capacity of the cooler. However, at this time, the large power required for the auxiliary power supply can be backed up by one of the variable voltage variable frequency inverter devices, and there is no need to increase the capacity of the auxiliary power supply device. There is no need to separately install a dedicated auxiliary power supply for covering the power supply capacity, and it is possible to minimize the capacity of the auxiliary power supply with respect to a fluctuating auxiliary power load.

【0010】請求項2の発明の車両電源制御装置は、車
両を駆動するための複数台の主電動機それぞれに電力を
供給し、制御する複数台の可変電圧可変周波数インバー
タ装置と、前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電
源電力を出力する補助電源装置と、前記可変電圧可変周
波数インバータ装置の1台から前記補助電源装置と並行
して前記補助電源電力を前記搭載機器に供給する切替手
段と、前記搭載機器へ流入する電流を検出する補助電源
電流検出手段と、前記補助電源電流検出手段の検出する
電流値の実効値を演算し、この電流実効値があらかじめ
設定された基準値を超えた際に、前記切替手段の切替動
作を制御する切替制御手段とを備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply control device comprising: a plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving a vehicle; An auxiliary power supply that outputs auxiliary power to be supplied to the on-board equipment; and a switching unit that supplies the auxiliary power to the on-board equipment in parallel with the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverters. Calculating the effective value of the current value detected by the auxiliary power supply current detecting means for detecting the current flowing into the on-board device and the auxiliary power supply current detecting means, and the effective current value exceeds a preset reference value. A switching control means for controlling a switching operation of the switching means.

【0011】この請求項2の発明の車両電源制御装置で
は、切替制御手段が補助電源電流検出手段の検出する電
流値の実効値を演算し、この電流実効値をあらかじめ設
定されている基準値と比較して基準値を超えた際に、切
替手段の切替動作を制御して可変電圧可変周波数インバ
ータ装置の1台から補助電源装置と並行して補助電源電
力を車両搭載機器に供給するようにする。
In the vehicle power supply control device according to the second aspect of the present invention, the switching control means calculates an effective value of the current value detected by the auxiliary power supply current detection means, and calculates the effective value of the current with a predetermined reference value. When the value exceeds the reference value, the switching operation of the switching means is controlled so that one of the variable voltage variable frequency inverter devices supplies auxiliary power to the vehicle-mounted device in parallel with the auxiliary power device. .

【0012】したがって、補助電源装置が過負荷によっ
て高温発熱するようになる前に、補助電源に求められる
大電力を可変電圧可変周波数インバータ装置の1台によ
ってバックアップすることができ、補助電源装置を大容
量のものにする必要がなくて、不足する補助電源容量分
をカバーするための専用の補助電源装置を別に設置する
必要もなく、変動する補助電源負荷に対して補助電源装
置の容量を最小限に抑えることができる。
Therefore, the large power required for the auxiliary power supply can be backed up by one of the variable voltage variable frequency inverters before the auxiliary power supply generates a high temperature due to an overload, and the auxiliary power supply can be enlarged. There is no need to increase the capacity of the auxiliary power supply, and there is no need to install a separate auxiliary power supply to cover the shortage of auxiliary power capacity. Can be suppressed.

【0013】請求項3の発明の車両電源装置は、車両を
駆動するための複数台の主電動機それぞれに電力を供給
し、制御する複数台の可変電圧可変周波数インバータ装
置と、前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電
力を出力する補助電源装置と、前記可変電圧可変周波数
インバータ装置の1台から前記補助電源装置と並行して
前記補助電源電力を前記搭載機器に供給する切替手段
と、前記搭載機器へ流れる電流を検出する補助電源電流
検出手段と、前記補助電源電流検出手段の検出する電流
値があらかじめ設定された基準値を超えた際に、前記切
替手段の切替動作を制御する切替制御手段とを備えたも
のである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply device comprising: a plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving the vehicle; An auxiliary power supply that outputs auxiliary power to be supplied to the on-board equipment; and a switching unit that supplies the auxiliary power to the on-board equipment in parallel with the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverters. Auxiliary power supply current detecting means for detecting a current flowing to the on-board device, and switching for controlling a switching operation of the switching means when a current value detected by the auxiliary power supply current detecting means exceeds a preset reference value. Control means.

【0014】この請求項3の発明の車両電源制御装置で
は、切替制御手段が補助電源電流検出手段の検出する搭
載機器へ流れる電流の電流値をあらかじめ設定されてい
る基準値と比較して基準値を超えた際に切替手段の切替
動作を制御し、可変電圧可変周波数インバータ装置の1
台から補助電源装置と並行して補助電源電力を車両搭載
機器へ供給するようにする。
In the vehicle power control apparatus according to the third aspect of the present invention, the switching control means compares the current value of the current flowing to the on-board equipment detected by the auxiliary power supply current detection means with a predetermined reference value, and Control the switching operation of the switching means when the output voltage exceeds the
Auxiliary power supply is supplied from the table to the vehicle-mounted equipment in parallel with the auxiliary power supply device.

【0015】したがって、補助電源装置が過負荷となっ
た時に補助電源に求められる大電力を可変電圧可変周波
数インバータ装置の1台によってバックアップすること
ができ、補助電源装置を大容量のものにする必要がなく
て、不足する補助電源容量分をカバーするための専用の
補助電源装置を別に設置する必要もなく、変動する補助
電源負荷に対して補助電源装置の容量を最小限に抑える
ことができる。
Therefore, when the auxiliary power supply is overloaded, the large power required for the auxiliary power supply can be backed up by one of the variable voltage variable frequency inverters, and the auxiliary power supply needs to have a large capacity. Therefore, there is no need to separately install a dedicated auxiliary power supply for covering the insufficient auxiliary power supply capacity, and it is possible to minimize the capacity of the auxiliary power supply for a fluctuating auxiliary power load.

【0016】請求項4の発明の車両電源制御装置は、車
両を駆動するための複数台の主電動機それぞれに電力を
供給し、制御する複数台の可変電圧可変周波数インバー
タ装置と、前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電
源電力を出力する補助電源装置と、前記可変電圧可変周
波数インバータ装置の1台から前記補助電源装置と並行
して前記補助電源電力を前記搭載機器に供給する切替手
段と、前記車両のだ行又は力行の切替動作に応答して前
記切替手段の切替動作を制御する切替制御手段とを備え
たものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply control device comprising: a plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving a vehicle; An auxiliary power supply that outputs auxiliary power to be supplied to the on-board equipment; and a switching unit that supplies the auxiliary power to the on-board equipment in parallel with the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverters. Switching control means for controlling the switching operation of the switching means in response to the switching operation of the vehicle for running or powering.

【0017】この請求項4の発明の車両電源制御装置で
は、切替制御手段が車両のだ行又は力行の切替動作に応
答して切替手段の切替動作を制御し、可変電圧可変周波
数インバータ装置の1台から補助電源装置と並行して補
助電源電力を車両搭載機器へ供給するようにする。これ
によって、補助電源装置をフルパワーで運転しながら補
助電源電力をまかなうのではなく、可変電圧可変周波数
インバータ装置に主電動機駆動の要求がないだ行運転時
には可変電圧可変周波数インバータ装置の電力を補助電
源電力に流用させることによって補助電源装置に掛かる
負荷を低減し、発熱を抑え、以後に発生するかも知れな
い一時的な過負荷に対して対応できるようにする。
In the vehicle power supply control apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the switching control means controls the switching operation of the switching means in response to the switching operation of the running or power running of the vehicle. Auxiliary power supply is supplied from the table to the vehicle-mounted equipment in parallel with the auxiliary power supply device. In this way, instead of operating the auxiliary power supply at full power and supplying the auxiliary power, the variable voltage variable frequency inverter does not need to drive the main motor. By diverting the power to the power supply, the load on the auxiliary power supply device is reduced, the heat generation is suppressed, and it is possible to cope with a temporary overload that may occur later.

【0018】請求項5の発明の車両電源制御装置は、車
両を駆動するための複数台の主電動機それぞれに電力を
供給し、制御する複数台の可変電圧可変周波数インバー
タ装置と、前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電
源電力を出力する補助電源装置と、前記可変電圧可変周
波数インバータ装置の1台から前記補助電源装置と並行
して前記補助電源電力を前記搭載機器に供給する切替手
段と、前記車両の応荷重を監視し、所定の基準値と比較
し、その大小によって前記切替手段の切替動作を制御す
る切替制御手段とを備えたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply control device comprising: a plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving a vehicle; An auxiliary power supply that outputs auxiliary power to be supplied to the on-board equipment; and a switching unit that supplies the auxiliary power to the on-board equipment in parallel with the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverters. A switching control means for monitoring a load applied to the vehicle, comparing the load with a predetermined reference value, and controlling a switching operation of the switching means according to the magnitude of the reference value.

【0019】この請求項5の発明の車両電源制御装置で
は、切替制御手段が車両の応荷重を監視し、所定の基準
値と比較し、その大小によって切替手段の切替動作を制
御し、可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から補
助電源装置と並行して補助電源電力を車両搭載機器へ供
給するようにする。これによって補助電源装置をフルパ
ワーで運転しながら補助電源電力をまかなうのではな
く、車両の応荷重が大きい時には可変電圧可変周波数イ
ンバータ装置を補助電源として動作させることによって
補助電源装置に掛かる負荷を低減し、発熱を抑え、以後
に発生するかも知れない一時的な過負荷に対して対応で
きるようにする。
In the vehicle power control apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the switching control means monitors the adaptive load of the vehicle, compares it with a predetermined reference value, and controls the switching operation of the switching means according to the magnitude of the load. Auxiliary power supply is supplied from one of the variable frequency inverters to the vehicle-mounted device in parallel with the auxiliary power supply. This reduces the load on the auxiliary power supply by operating the variable voltage variable frequency inverter as the auxiliary power supply when the load of the vehicle is large, instead of supplying the auxiliary power while operating the auxiliary power supply at full power. In addition, heat generation is suppressed, and it is possible to cope with a temporary overload that may occur later.

【0020】請求項6の発明は、請求項1〜5の車両電
源制御装置において、前記1台の可変電圧可変周波数イ
ンバータ装置を前記補助電源装置と並行して動作させる
時に、同期運転を行うようにしたものであり、これによ
って、補助電源電力の位相を合わせることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle power supply control apparatus of the first to fifth aspects, when the one variable voltage variable frequency inverter is operated in parallel with the auxiliary power supply, synchronous operation is performed. Thus, the phase of the auxiliary power can be matched.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1は本発明の第1の実施の形態を
示しており、この第1の実施の形態の車両電源制御装置
は、駅停車時にドア開指令によりVVVFインバータ装
置の1台をCVCFインバータ動作に切り替えることに
よって補助電源のピーク負荷対応を行い、発車直前のド
ア閉指令により再びVVVFインバータ装置に戻して主
電動機の駆動に使用することを特徴とするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The vehicle power supply control device of the first embodiment switches one of the VVVF inverter devices to the CVCF inverter operation by a door opening command when the station stops. Thus, the peak load of the auxiliary power supply is dealt with, and the vehicle is returned to the VVVF inverter device again by the door closing command immediately before departure and used for driving the main motor.

【0022】図1に示すように、パンタグラフ1によっ
て電力架線から取り込む電力をVVVFインバータ制御
によって所定の交流電力に変換して複数台の主電動機2
〜5それぞれに供給する複数台のVVVFインバータ装
置6〜9が設置されており、またCVCFインバータ補
助電源装置12が車両負荷11のために設置されてい
る。そして1台のVVVFインバータ装置6をCVCF
インバータ動作に切り替えて運転することにより補助電
源として用い、車両負荷11に電力を供給するために、
切替スイッチ13が備えられている。
As shown in FIG. 1, a pantograph 1 converts a power taken from an electric power line into a predetermined AC power by VVVF inverter control, and converts the power into a plurality of main motors 2.
A plurality of VVVF inverter devices 6 to 9 that supply power to each of the VVVF inverters 5 to 5 are installed, and a CVCF inverter auxiliary power supply device 12 is installed for a vehicle load 11. Then, one VVVF inverter device 6 is connected to the CVCF
In order to supply power to the vehicle load 11,
A changeover switch 13 is provided.

【0023】この切替スイッチ13はCVCFインバー
タ補助電源装置12からの故障信号14によって切り替
わり、またドア開閉指令21を受けて切換指令信号22
を出力する切替制御部23からの信号によっても切り替
わる設定にしてある。
The changeover switch 13 is switched by a failure signal 14 from the CVCF inverter auxiliary power supply 12 and receives a door opening / closing command 21 and a switching command signal 22
Is set so as to be switched also by a signal from the switching control unit 23 that outputs the.

【0024】切替制御部23による切替スイッチ13の
切替動作は、図2のタイミングチャートに示す設定であ
る。一般的に補助電源の負荷容量は駅停車時にピークと
なる場合が多く、特に夏季においては車両が駅停車して
ドアが開いた時に熱気が車内に流れ込み、冷気が車外に
出ていくために車内温度が急激に上昇し、冷房負荷が増
大する。さらに、ドア開時の空調制御として初めから駅
停車時にクーラを強制的に最大能力で運転する制御が採
用されている車種もあるため、補助電源装置の負荷容量
はますます増大する傾向にある。また空気コンプレッサ
も保守性の観点から、近年では交流型が主流となり、補
助電源装置の負荷の大きな割合を示すようになってきて
いるが、特に駅停車時にはドアの開閉動作を圧縮空気を
用いて行うために駅停車時にコンプレッサを稼動させる
場合が多く、補助電源負荷容量はさらに大きくなる。
The switching operation of the changeover switch 13 by the changeover control unit 23 is the setting shown in the timing chart of FIG. In general, the load capacity of the auxiliary power supply often peaks when the train stops at the station, especially in summer, when the vehicle stops at the station and the door opens, the hot air flows into the car, and the cool air flows out of the car. The temperature rises sharply and the cooling load increases. Further, since some types of air conditioning control when the doors are opened include a control for forcibly operating the cooler with the maximum capacity when the vehicle stops at the station, the load capacity of the auxiliary power supply tends to increase further. Also, from the viewpoint of maintainability, air compressors have recently become mainstream, with AC types becoming the mainstream, showing a large percentage of the load on the auxiliary power supply unit. In order to perform this operation, the compressor is often operated when the vehicle stops at the station, and the load capacity of the auxiliary power supply is further increased.

【0025】そこでこのような大容量の補助電源負荷に
対応するために、ドア開閉指令21を受けて切替制御部
23に切替スイッチ13を動作させてVVVFインバー
タ装置6をVVVFインバータ運転からCVCFインバ
ータ運転に切り替えさせて車両負荷11に電力を供給
し、CVCFインバータ補助電源装置12をバックアッ
プBKするように設定しているのである。
To cope with such a large-capacity auxiliary power load, the switching control unit 23 operates the change-over switch 13 in response to the door opening / closing command 21 to change the VVVF inverter 6 from the VVVF inverter operation to the CVCF inverter operation. To supply power to the vehicle load 11 and back up the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 as a backup BK.

【0026】この第1の実施の形態の車両電源制御装置
では、CVCFインバータ補助電源装置12が故障して
故障信号14が入れば、切替スイッチ13が切り替わ
り、VVVFインバータ装置6はCVCFインバータ装
置として動作して補助電源電力を車両負荷11に供給す
ることができ、さらに、車両が駅に停車してドア開動作
した時には切替制御部23が切替スイッチ13を切替動
作させてVVVFインバータ装置6をCVCFインバー
タ装置として動作させ、負荷11に対してCVCFイン
バータ補助電源装置12の電力と並行してVVVFイン
バータ装置6の電力でバックアップすることができる。
このため、補助電源としてCVCFインバータ補助電源
装置12単独の容量が図2においてレベルAであって
も、VVVFインバータ装置6による出力BKによって
バックアップしてピーク負荷Pをまかなうことができ
る。なお、VVVFインバータ装置6をCVCFインバ
ータ運転させ、CVCFインバータ補助電源装置12と
並列運転する時には両者の出力電力の位相を一致させる
ために同期運転する。
In the vehicle power supply control device of the first embodiment, if the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 fails and a failure signal 14 is input, the changeover switch 13 is switched, and the VVVF inverter device 6 operates as a CVCF inverter device. To supply the auxiliary power to the vehicle load 11, and when the vehicle stops at the station and opens the door, the switching control unit 23 switches the switching switch 13 to switch the VVVF inverter device 6 to the CVCF inverter. It can be operated as a device, and can back up the load 11 with the power of the VVVF inverter device 6 in parallel with the power of the CVCF inverter auxiliary power device 12.
For this reason, even if the capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 alone as the auxiliary power supply is at level A in FIG. 2, the output BK of the VVVF inverter 6 can be backed up to cover the peak load P. When the VVVF inverter device 6 is operated in the CVCF inverter operation and is operated in parallel with the CVCF inverter auxiliary power supply device 12, the VVVF inverter device 6 is operated synchronously in order to make the phases of the output powers coincide.

【0027】この第1の実施の形態では、VVVFイン
バータ装置6を補助電源負荷の容量の増減によってCV
CFインバータ運転に切り替えてCVCFインバータ補
助電源装置12をバックアップするようにしたので、C
VCFインバータ補助電源装置12の電力容量を増加さ
せたり、別に補助電源装置を設置することなく補助電源
の大きな負荷容量に対応することができることになる。
In the first embodiment, the VVVF inverter device 6 is controlled by increasing or decreasing the capacity of the auxiliary power supply load.
Switching to the CF inverter operation to back up the CVCF inverter auxiliary power supply 12,
It is possible to cope with a large load capacity of the auxiliary power supply without increasing the power capacity of the VCF inverter auxiliary power supply 12 or installing a separate auxiliary power supply.

【0028】次に、本発明の第2の実施の形態を図3及
び図4に基づいて説明する。この第2の実施の形態の車
両電源制御装置は、CVCFインバータ補助電源装置の
負荷電流を監視して電流実効値を演算し、補助電源装置
の熱的保証上限に対応する基準値を超えたことでVVV
Fインバータ装置の1台をCVCFインバータ運転に切
り替えて熱的過負荷に対応することを特徴とするもので
あり、CVCFインバータ補助電源装置12の出力側の
トランス10の二次側に補助電源負荷11に流れる電流
を検出する電流検出器25を設け、またこの電流検出器
25が検出する電流の実効値演算を行う負荷電流実効値
演算部26と、この負荷電流実効値演算結果をCVCF
インバータ補助電源装置12の熱的保証上限に対応する
基準値としてあらかじめ設定されている値と比較し、こ
の基準値を超える電流実効値を算出した時に切替スイッ
チ13を切替動作させる切替制御部27とを備えた構成
である。なお、その他の構成要素については、第1の実
施の形態と共通するので、共通する部分には同一の符号
を付すことによって詳しい説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The vehicle power supply control device of the second embodiment monitors the load current of the CVCF inverter auxiliary power supply, calculates the effective current value, and exceeds the reference value corresponding to the upper limit of the thermal assurance of the auxiliary power supply. With VVV
One of the F inverter devices is switched to the CVCF inverter operation to cope with thermal overload, and an auxiliary power load 11 is connected to the secondary side of the transformer 10 on the output side of the CVCF inverter auxiliary power device 12. A current detector 25 for detecting a current flowing through the circuit, a load current effective value calculator 26 for calculating an effective value of the current detected by the current detector 25, and a CVCF
A switching control unit 27 for comparing a value set in advance as a reference value corresponding to the thermal assurance upper limit of the inverter auxiliary power supply device 12 and switching the changeover switch 13 when a current effective value exceeding the reference value is calculated; It is a configuration provided with. The other components are the same as those of the first embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals, and the detailed description is omitted.

【0029】この第2の実施の形態の車両電源制御装置
では、図4のタイミングチャートに示すように、補助電
源の負荷容量はクーラやコンプレッサの動作などによっ
て変動するが、負荷電流実効値演算部26で電流実効値
演算を行い、これを切替制御部27において基準値と比
較し、CVCFインバータ補助電源装置12の熱的連続
定格(基準値に設定されている)を超えた時には切替ス
イッチ13を動作させてVVVFインバータ装置6をC
VCFインバータ装置として動作するように切り替えさ
せ、CVCFインバータ補助電源装置12をバックアッ
プする。
In the vehicle power supply control device according to the second embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 4, the load capacity of the auxiliary power supply fluctuates due to the operation of the cooler and the compressor. The current effective value calculation is performed at 26, and this is compared with the reference value at the switching control unit 27. When the thermal continuity rating (set to the reference value) of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 is exceeded, the changeover switch 13 is turned on. Operate the VVVF inverter device 6 to C
It is switched to operate as a VCF inverter device, and the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 is backed up.

【0030】これによって、CVCFインバータ装置と
して動作するように切り替えられたVVVFインバータ
装置6のバックアップBKによってCVCFインバータ
補助電源装置12の定格容量を図4のAに示す定常負荷
レベルに抑えることができ、CVCFインバータ補助電
源装置12の電力容量を増加させたり、別に補助電源装
置を設置することなく大きな負荷容量に対応することが
できることになる。
Thus, the rated capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 can be suppressed to the steady load level shown in FIG. 4A by the backup BK of the VVVF inverter 6 switched to operate as the CVCF inverter. It is possible to cope with a large load capacity without increasing the power capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 or installing a separate auxiliary power supply.

【0031】次に、本発明の第3の実施の形態を図5及
び図6に基づいて説明する。この第3の実施の形態の車
両電源制御装置の特徴は、基本的には図3に示した第3
の実施の形態と同じであって、補助電源負荷11の容量
の変動に対してCVCFインバータ補助電源装置12の
定格容量を増大させることになく、VVVFインバータ
装置6のバックアップによって対応するものであるが、
VVVFインバータ装置6の切替を補助電源負荷に流れ
る実電流に基づいて判断し、短時間過負荷(一般に、2
00%過負荷が10秒間続くのを限度値とする)を検出
した時にVVVFインバータ装置6によるバックアップ
を行うようにした点が異なる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the vehicle power supply control device according to the third embodiment is basically that of the third embodiment shown in FIG.
This embodiment is the same as that of the first embodiment, and responds to the fluctuation of the capacity of the auxiliary power supply load 11 by backing up the VVVF inverter apparatus 6 without increasing the rated capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply apparatus 12. ,
The switching of the VVVF inverter device 6 is determined based on the actual current flowing to the auxiliary power supply load, and a short-time overload (generally, 2
The difference is that backup is performed by the VVVF inverter device 6 when the overload of 10% is detected for 10 seconds.

【0032】すなわち、図5に示すようにトランス10
の二次側の電流を検出する電流検出器25を設け、また
この電流検出器25の電流検出信号を受けて負荷実電流
を求める負荷電流検知部28と、この負荷実電流を短時
間過負荷に対応する基準値と比較し、基準値を超える実
電流を検出した時に切替スイッチ13を動作させる切替
制御部29とを備えている。なお、その他の構成要素に
ついては、第1の実施の形態と共通するので、共通する
部分には同一の符号を付すことによって詳しい説明は省
略する。
That is, as shown in FIG.
A current detector 25 for detecting the current on the secondary side of the current detector 25; a load current detector 28 for receiving a current detection signal from the current detector 25 to obtain an actual load current; And a changeover control unit 29 that operates the changeover switch 13 when an actual current exceeding the reference value is detected in comparison with the reference value corresponding to the reference value. The other components are the same as those of the first embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals, and the detailed description is omitted.

【0033】この第3の実施の形態の車両電源制御装置
では、図6のタイミングチャートに示すように、電流検
出器25が検出する電流検出信号を受けて負荷電流検知
部28が負荷実電流を求め、これを切替制御部29にお
いて短時間過負荷に対応する基準値と比較し、負荷実電
流がCVCFインバータ補助電源装置12の短時間過負
荷に対応する基準値を超えた時に切替スイッチ13を動
作させてVVVFインバータ装置6をCVCFインバー
タ装置として動作するように切り替えさせ、CVCFイ
ンバータ補助電源装置12をバックアップする。
In the vehicle power supply control device according to the third embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 6, the load current detection unit 28 receives the current detection signal detected by the current detector 25 and This is compared with the reference value corresponding to the short-time overload in the switching control unit 29, and when the actual load current exceeds the reference value corresponding to the short-time overload of the CVCF inverter auxiliary power supply 12, the changeover switch 13 is turned on. By operating, the VVVF inverter device 6 is switched to operate as a CVCF inverter device, and the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 is backed up.

【0034】これによって、CVCFインバータ装置と
して動作するように切り替えられたVVVFインバータ
装置6のバックアップBKによってCVCFインバータ
補助電源装置12の定格容量を図6のAに示す定常負荷
レベルに抑えることができ、CVCFインバータ補助電
源装置12の電力容量を増加させたり、別に補助電源装
置を設置することなく大きな負荷容量に対応することが
できることになる。
As a result, the rated capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 can be suppressed to the steady load level shown in FIG. 6A by the backup BK of the VVVF inverter 6 switched to operate as the CVCF inverter. It is possible to cope with a large load capacity without increasing the power capacity of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 or installing a separate auxiliary power supply.

【0035】なお、この第3の実施の形態において切替
制御部29に設定する基準値を可変設定するための基準
値設定器29aを設け、基準値としてCVCFインバー
タ補助電源装置12の定格電流の50%〜100%の間
で連続的にあるいは10%刻みで可変設定するようにす
れば、実情に応じて最適な基準値の設定が可能となる。
In the third embodiment, a reference value setting unit 29a for variably setting a reference value to be set in the switching control unit 29 is provided, and the reference value of the rated current of the CVCF inverter auxiliary power supply 12 is set to 50%. If the value is variably set continuously between% and 100% or in increments of 10%, an optimum reference value can be set according to the actual situation.

【0036】次に、本発明の第4の実施の形態を図7及
び図8に基づいて説明する。この第4の実施の形態の車
両電源制御装置は、CVCFインバータ補助電源装置1
2が常時フルパワーで運転されないように、主電動機2
を駆動運転しなくてもよい期間、つまり、マスコンから
のノッチ指令30がオフとなる期間だけ1台のVVVF
インバータ装置6をCVCFインバータ運転に切り替え
て補助電源負荷11に供給させて、CVCFインバータ
補助電源装置12をいわば休ませるような制御方法をと
ることにより、CVCFインバータ補助電源装置12の
発熱量を抑え、その後に一時的な過負荷が発生しても過
熱状態にならないようにすることを特徴とするものであ
る。このために、第4の実施の形態の車両電源制御装置
は、マスコンからのノッチ指令30を監視し、ノッチオ
フとなった時に切替スイッチ13の切替動作させる切替
制御部31を備えている。なお、その他の構成要素につ
いては、第1の実施の形態と共通するので、共通する部
分に同一の符号を付すことによって詳しい説明を省略す
る。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The vehicle power supply control device according to the fourth embodiment includes a CVCF inverter auxiliary power supply device 1.
2 so that the main motor 2 is not always operated at full power.
Is not required to be driven, that is, only one VVVF is provided during a period in which the notch command 30 from the master controller is turned off.
By controlling the inverter device 6 to the CVCF inverter operation and supplying the auxiliary power load 11 to the auxiliary power load 11, so that the CVCF inverter auxiliary power device 12 is rested, the amount of heat generated by the CVCF inverter auxiliary power device 12 is reduced. Even after a temporary overload occurs, the overheating state is prevented. For this purpose, the vehicle power supply control device according to the fourth embodiment includes a switching control unit 31 that monitors a notch command 30 from a master controller and causes the switching switch 13 to perform a switching operation when the notch is turned off. The other components are the same as those of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted by assigning the same reference numerals to the common parts.

【0037】この第4の実施の形態の車両電源制御装置
では、図8のタイミングチャートに示すように、ノッチ
指令30がノッチオフとなりVVVFインバータ装置6
〜9が停止し、車両がだ行運転される期間Tの間だけ、
切替制御部31によって切替スイッチ13を切替動作さ
せて1台のVVVFインバータ装置6をCVCFインバ
ータ運転してCVCFインバータ補助電源装置12のバ
ックアップBKを行う。この制御によってトータルの補
助電源容量がノッチオフの期間Tの間2倍となり、上述
したようにCVCFインバータ補助電源装置12の発熱
量を抑え、その後に一時的な過負荷が発生しても過熱状
態にならないようにすることができるのである。
In the vehicle power supply control device according to the fourth embodiment, as shown in the timing chart of FIG.
9 stops and only during the period T when the vehicle is running
The changeover switch 13 is operated by the changeover control unit 31 to operate one VVVF inverter device 6 as a CVCF inverter to perform the backup BK of the CVCF inverter auxiliary power supply device 12. With this control, the total auxiliary power supply capacity is doubled during the notch-off period T, and as described above, the amount of heat generated by the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 is suppressed. It can be avoided.

【0038】次の本発明の第5の実施の形態を図9及び
図10に基づいて説明する。この第5の実施の形態の車
両電源制御装置は、特に補助電源電力を大きく消費する
冷房設備の負荷は乗車率によってまた大きく左右される
ので、乗車率を反映する車両の応荷重検出信号32を取
り込み、この応荷重が所定の基準値を超えた時には乗客
が満員で今日冷房を必要とし、それゆえに冷房負荷のた
めにCVCFインバータ補助電源装置12をVVVFイ
ンバータ装置6によってバックアップするように切替ス
イッチ13を切替動作させることを特徴とする。この目
的達成のためには、第5の実施の形態の車両電源制御装
置は、車両の応荷重信号32を取り込んで所定のレベル
値と比較し、このレベル値を超える応荷重がある時に切
替スイッチ13に切替動作させる切替制御部33を備え
ている。なお、その他の構成要素については、第1の実
施の形態と同一の部分については同一の符号を付すこと
によってその詳しい説明は省略する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the vehicle power supply control device according to the fifth embodiment, the load of the cooling equipment that consumes a large amount of auxiliary power is greatly influenced by the riding rate. When the response load exceeds a predetermined reference value, the changeover switch 13 is provided so that the passenger is full and needs cooling today, and therefore the CVCF inverter auxiliary power supply 12 is backed up by the VVVF inverter 6 for the cooling load. Is switched. In order to achieve this object, the vehicle power supply control device according to the fifth embodiment takes in the adaptive load signal 32 of the vehicle and compares it with a predetermined level value. 13 is provided with a switching control unit 33 for performing a switching operation. Note that, for the other components, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0039】この第5の実施の形態の車両電源制御装置
では、図10のタイミングチャートに示すようにA駅で
大勢の乗客が乗り込んできたために車両の応荷重が大き
くなって所定のレベル値を超えれば、切替制御部32は
切替スイッチ13を切替動作させてVVVFインバータ
装置6をCVCFインバータ運転に切り替えさせてCV
CFインバータ補助電源装置12のバックアップを行
い、補助電源容量を2倍にし、B駅で降りる乗客が多く
て応荷重が所定のレベル値を切ったので切替スイッチ1
3を元の状態に復帰させ、VVVFインバータ装置6を
再びVVVFインバータ運転させ、補助電源容量はCV
CFインバータ補助電源装置12だけの電源容量とし、
さらにC駅で大勢の乗客の乗り込みがあって応荷重が増
加すれば、VVVFインバータ装置6を再度CVCFイ
ンバータ運転に切り替えさせて補助電源装置12をバッ
クアップすることができる。このようにして第5の実施
の形態の車両電源制御装置では、乗客の多い少ないに応
じて冷房設備の運転負荷が増減するのに対応して、車両
の応荷重の変動から乗客の多少を判断し、乗客が多い時
にはVVVFインバータ装置の1台をCVCFインバー
タ運転に切り替えてCVCFインバータ補助電源装置を
バックアップして補助電源容量を大きくし、乗客が少な
くなればCVCFインバータ補助電源装置12のみで補
助電源電力をまかなわせることができ、CVCFインバ
ータ補助電源装置12の過負荷を防止することができ
る。
In the vehicle power supply control apparatus according to the fifth embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 10, since a large number of passengers got in at the station A, the adaptive load of the vehicle increased and the predetermined level value was reduced. If it exceeds, the switching control unit 32 switches the changeover switch 13 to switch the VVVF inverter device 6 to the CVCF inverter operation, and
The backup of the CF inverter auxiliary power supply device 12 was performed, the auxiliary power supply capacity was doubled, and the number of passengers getting off at station B was large, and the adaptive load fell below a predetermined level.
3 is returned to the original state, the VVVF inverter device 6 is again operated as a VVVF inverter, and the auxiliary power capacity is CV
The power capacity of only the CF inverter auxiliary power unit 12 is
Further, if the load increases due to the large number of passengers getting in at the station C, the VVVF inverter device 6 can be switched to the CVCF inverter operation again to back up the auxiliary power supply device 12. In this manner, in the vehicle power supply control device according to the fifth embodiment, in response to the increase or decrease in the operating load of the cooling equipment depending on the number of passengers, the number of passengers is determined from the change in the adaptive load of the vehicle. When there are many passengers, one of the VVVF inverters is switched to the CVCF inverter operation to back up the CVCF inverter auxiliary power supply to increase the auxiliary power capacity. Electric power can be provided, and overload of the CVCF inverter auxiliary power supply device 12 can be prevented.

【0040】なお、この第5の実施の形態において、切
替制御部33に応荷重の比較レベル値として乗車率の1
00%〜250%に対応する応荷重が可変設定できる比
較レベル設定器33aを設けることにより、実情に応じ
て最適な比較レベル値の設定が可能となる。
In the fifth embodiment, the switching control unit 33 sets the load ratio as 1 as the comparison level value of the adaptive load.
By providing the comparison level setting device 33a that can variably set the response load corresponding to 00% to 250%, it is possible to set the optimum comparison level value according to the actual situation.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
切替制御手段が車両のドア開閉動作を監視していてドア
開/閉動作に応答して切替手段の切替動作を制御し、可
変電圧可変周波数インバータ装置の1台から補助電源装
置と並行して補助電源電力を車両搭載機器へ供給するよ
うにしたので、特に夏季の冷房運転中にドアが開閉され
る際に冷気が室外に漏れ出てしまい、冷房能力を高める
ために補助電源の大電力を必要とする時に補助電源に求
められる大電力を可変電圧可変周波数インバータ装置の
1台によってバックアップすることができ、補助電源装
置を大容量のものにする必要がなくて、変動する補助電
源負荷に対して補助電源装置の容量を最小限に抑えるこ
とができ、また不足する補助電源容量分をカバーするた
めの専用の補助電源装置を別に設置する必要もなくな
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
The switching control means monitors the door opening / closing operation of the vehicle, controls the switching operation of the switching means in response to the door opening / closing operation, and assists one of the variable voltage variable frequency inverters in parallel with the auxiliary power supply. Power supply is supplied to the on-vehicle equipment, so the cool air leaks out of the room especially when the door is opened and closed during the cooling operation in summer, requiring large power from the auxiliary power supply to increase the cooling capacity In this case, the large power required for the auxiliary power supply can be backed up by one of the variable voltage variable frequency inverter devices, and the auxiliary power supply does not need to have a large capacity. The capacity of the auxiliary power supply can be minimized, and there is no need to separately install a dedicated auxiliary power supply for covering the insufficient auxiliary power supply.

【0042】請求項2の発明によれば、車両搭載機器へ
流入する電流の実効値を監視してあらかじめ設定されて
いる基準値を超えた際に、補助電源に求められる大電力
を可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から補助電
源電力を車両搭載機器へ補助電源装置と並行して供給す
ることによってバックアップするようにしたので、補助
電源装置を大容量のものにする必要がなくて、変動する
補助電源負荷に対して補助電源装置の容量を最小限に抑
えることができ、また不足する補助電源容量分をカバー
するための専用の補助電源装置を別に設置する必要もな
くなる。
According to the second aspect of the present invention, the effective value of the current flowing into the on-vehicle equipment is monitored, and when the effective value exceeds a preset reference value, the large power required for the auxiliary power supply is changed by the variable voltage. Auxiliary power supply is supplied from one of the frequency inverters to the on-vehicle equipment in parallel with the auxiliary power supply so as to be backed up. Therefore, the auxiliary power supply does not need to have a large capacity and fluctuates. The capacity of the auxiliary power supply device can be minimized with respect to the auxiliary power supply load, and it is not necessary to separately provide a dedicated auxiliary power supply device for covering the insufficient auxiliary power supply capacity.

【0043】請求項3の発明によれば、車両搭載機器へ
流れる実電流を監視してあらかじめ設定されている基準
値を超えた際に、可変電圧可変周波数インバータ装置の
1台によって補助電源電力をバックアップするようにし
たので、補助電源装置を大容量のものにする必要がなく
て、変動する補助電源負荷に対して補助電源装置の容量
を最小限に抑えることができ、また不足する補助電源容
量分をカバーするための専用の補助電源装置を別に設置
する必要もなくなる。
According to the third aspect of the present invention, when the actual current flowing to the on-vehicle equipment is monitored and exceeds a preset reference value, the auxiliary power supply is controlled by one of the variable voltage variable frequency inverters. Since the backup is performed, the capacity of the auxiliary power supply does not need to be large, and the capacity of the auxiliary power supply can be minimized with respect to the fluctuating auxiliary power supply load. There is no need to separately install a dedicated auxiliary power supply for covering the minute.

【0044】請求項4の発明によれば、切替制御手段が
車両のだ行又は力行の切替動作に応答して切替手段の切
替動作を制御し、可変電圧可変周波数インバータ装置の
1台から補助電源装置と並行して補助電源電力を車両搭
載機器に供給するようにしたので、補助電源装置をフル
パワーで運転しながら補助電源電力をまかなうのではな
く、可変電圧可変周波数インバータ装置に主電動機駆動
の要求がないだ行運転時には可変電圧可変周波数インバ
ータ装置を一定電圧一定周波数運転して補助電源をバッ
クアップし、補助電源装置に掛かる負荷を低減して発熱
を抑えておくことができ、以後に発生するかも知れない
一時的な過負荷に対して補助電源装置単独で対応させる
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the switching control means controls the switching operation of the switching means in response to the switching operation of the vehicle for running or powering, and the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverter devices. Since the auxiliary power is supplied to the on-vehicle equipment in parallel with the device, the auxiliary power is not supplied while operating the auxiliary power at full power. When the line operation is not required, the variable voltage variable frequency inverter device is operated at a constant voltage and constant frequency to back up the auxiliary power supply, reduce the load on the auxiliary power supply device and suppress heat generation, which will occur later The auxiliary power supply alone can cope with a possible temporary overload.

【0045】請求項5の発明によれば、切替制御手段が
車両の応荷重を監視し、所定の基準値と比較し、その大
小によって切替手段の切替動作を制御し、可変電圧可変
周波数インバータ装置の1台から補助電源装置と並行し
て補助電源電力を車両搭載機器に供給するようにしたの
で、冷房負荷が大きくなる乗車率の高い状態では可変電
圧可変周波数インバータ装置の1台によって補助電源装
置をバックアップすることができ、補助電源装置を大容
量のものにする必要がなくて、変動する補助電源負荷に
対して補助電源装置の容量を最小限に抑えることがで
き、また不足する補助電源容量分をカバーするための専
用の補助電源装置を別に設置する必要もなくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, the switching control means monitors the adaptive load of the vehicle, compares it with a predetermined reference value, and controls the switching operation of the switching means according to the magnitude of the reference value. The auxiliary power supply is supplied to the on-vehicle equipment in parallel with the auxiliary power supply from one of the power supply units. Therefore, in a state where the cooling load increases and the riding rate is high, the auxiliary power supply is controlled by one of the variable voltage variable frequency inverters. The auxiliary power supply does not need to have a large capacity, the capacity of the auxiliary power supply can be minimized against a fluctuating auxiliary power load, and the auxiliary power supply capacity is insufficient. There is no need to separately install a dedicated auxiliary power supply for covering the minute.

【0046】請求項6の発明によれば、1台の可変電圧
可変周波数インバータ装置を補助電源装置と並行して補
助電源電力を車両搭載機器に供給するためにバックアッ
プ運転する時には補助電源装置と同期運転するようにし
たので、補助電源電力の位相を合わせることができる。
According to the invention of claim 6, when one of the variable voltage variable frequency inverters is operated in a backup manner in order to supply auxiliary power to the on-vehicle equipment in parallel with the auxiliary power supply, it is synchronized with the auxiliary power supply. Since the operation is performed, the phase of the auxiliary power supply can be matched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の回路ブロック図。FIG. 1 is a circuit block diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記の第1の実施の形態の動作を示すタイミン
グチャート。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施の形態の回路ブロック図。FIG. 3 is a circuit block diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図4】上記の第2の実施の形態の動作を示すタイミン
グチャート。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the second embodiment.

【図5】本発明の第3の実施の形態の回路ブロック図。FIG. 5 is a circuit block diagram according to a third embodiment of the present invention.

【図6】上記の第3の実施の形態の動作を示すタイミン
グチャート。
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the third embodiment.

【図7】本発明の第4の実施の形態の回路ブロック図。FIG. 7 is a circuit block diagram according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】上記の第4の実施の形態の動作を示すタイミン
グチャート。
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the fourth embodiment.

【図9】本発明の第5の実施の形態の回路ブロック図。FIG. 9 is a circuit block diagram according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】上記の第5の実施の形態の動作を示すタイミ
ングチャート。
FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the fifth embodiment.

【図11】従来例の回路ブロック図。FIG. 11 is a circuit block diagram of a conventional example.

【図12】従来例の動作を示すタイミングチャート。FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2〜5 主電動機 6〜9 可変電圧可変周波数(VVVF)インバータ装
置 10 トランス 11 負荷 12 一定電圧一定周波数(CVCF)インバータ装置 13 切替スイッチ 14 故障信号 21 ドア開閉指令 22 切替指令 23 切替制御部 25 電流検出器 26 負荷電流実効値演算部 27 切替制御部 28 負荷電流検知部 29 切替制御部 29a 基準値設定器 30 ノッチ指令 31 切替制御部 32 応荷重信号 33 切替制御部 33a 比較レベル設定器
2-5 Main motor 6-9 Variable voltage variable frequency (VVVF) inverter device 10 Transformer 11 Load 12 Constant voltage constant frequency (CVCF) inverter device 13 Changeover switch 14 Failure signal 21 Door opening / closing command 22 Switching command 23 Switching control unit 25 Current Detector 26 Load current effective value calculation unit 27 Switching control unit 28 Load current detection unit 29 Switching control unit 29a Reference value setting unit 30 Notch command 31 Switching control unit 32 Adaptive load signal 33 Switching control unit 33a Comparison level setting unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、 前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電力を出
力する補助電源装置と、 前記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記
補助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機
器に供給する切替手段と、 前記車両のドア開閉動作を監視し、ドア開/閉動作に応
答して前記切替手段の切替動作を制御する切替制御手段
とを備えて成る車両電源制御装置。
1. A plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to a plurality of main motors for driving a vehicle, and an auxiliary power supply to be supplied to various mounted devices of the vehicle. An auxiliary power supply device for outputting, switching means for supplying the auxiliary power supply from the one of the variable voltage variable frequency inverter devices to the mounted device in parallel with the auxiliary power supply device, and monitoring a door opening / closing operation of the vehicle. And a switching control means for controlling a switching operation of the switching means in response to a door opening / closing operation.
【請求項2】 車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、 前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電力を出
力する補助電源装置と、 前記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記
補助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機
器に供給する切替手段と、 前記搭載機器へ流入する電流を検出する補助電源電流検
出手段と、 前記補助電源電流検出手段の検出する電流値の実効値を
演算し、この電流実効値があらかじめ設定された基準値
を超えた際に、前記切替手段の切替動作を制御する切替
制御手段とを備えて成る車両電源制御装置。
2. A plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to each of a plurality of main motors for driving a vehicle, and an auxiliary power supply to be supplied to various mounted devices of the vehicle. An auxiliary power supply for outputting; a switching unit for supplying the auxiliary power from the one of the variable voltage variable frequency inverters to the on-board device in parallel with the auxiliary power supply; and detecting a current flowing into the on-board device Calculating an effective value of a current value detected by the auxiliary power supply current detecting means, and performing a switching operation of the switching means when the effective current value exceeds a preset reference value. A vehicle power supply control device comprising: a switching control means for controlling.
【請求項3】 車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、 前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電力を出
力する補助電源装置と、 前記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記
補助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機
器に供給する切替手段と、 前記搭載機器へ流れる電流を検出する補助電源電流検出
手段と、 前記補助電源電流検出手段の検出する電流値があらかじ
め設定された基準値を超えた際に、前記切替手段の切替
動作を制御する切替制御手段とを備えて成る車両電源制
御装置。
3. A plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to each of a plurality of main motors for driving a vehicle, and an auxiliary power supply to be supplied to various mounted devices of the vehicle. An auxiliary power supply device for outputting, a switching unit for supplying the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverter devices to the mounted device in parallel with the auxiliary power supply device, and detecting a current flowing to the mounted device. A vehicle power supply comprising: an auxiliary power supply current detection unit; and a switching control unit that controls a switching operation of the switching unit when a current value detected by the auxiliary power supply current detection unit exceeds a preset reference value. Control device.
【請求項4】 車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、 前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電力を出
力する補助電源装置と、 前記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記
補助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機
器に供給する切替手段と、 前記車両のだ行又は力行の切替動作に応答して前記切替
手段の切替動作を制御する切替制御手段とを備えて成る
車両電源制御装置。
4. A plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to each of a plurality of main motors for driving a vehicle, and an auxiliary power supply for supplying various mounted devices of the vehicle. An auxiliary power supply device for outputting, switching means for supplying the auxiliary power supply from one of the variable voltage variable frequency inverter devices to the on-board device in parallel with the auxiliary power supply device, and switching of the running or powering of the vehicle. A vehicle power control device comprising: a switching control unit that controls a switching operation of the switching unit in response to an operation.
【請求項5】 車両を駆動するための複数台の主電動機
それぞれに電力を供給し、制御する複数台の可変電圧可
変周波数インバータ装置と、 前記車両の各種の搭載機器に供給する補助電源電力を出
力する補助電源装置と、 前記可変電圧可変周波数インバータ装置の1台から前記
補助電源装置と並行して前記補助電源電力を前記搭載機
器に供給する切替手段と、 前記車両の応荷重を監視し、所定の基準値と比較し、そ
の大小によって前記切替手段の切替動作を制御する切替
制御手段とを備えて成る車両電源制御装置。
5. A plurality of variable voltage variable frequency inverter devices for supplying and controlling electric power to each of a plurality of main motors for driving a vehicle, and an auxiliary power supply for supplying various mounted devices of the vehicle. An auxiliary power supply device for outputting, switching means for supplying the auxiliary power supply to the mounted device in parallel with the auxiliary power supply device from one of the variable voltage variable frequency inverter devices, and monitoring a load adaptation of the vehicle; A vehicle power supply control device comprising: a switching control unit that compares a predetermined reference value and controls a switching operation of the switching unit according to the magnitude of the reference value.
【請求項6】 前記1台の可変電圧可変周波数インバー
タ装置を前記補助電源装置と並行して動作させる時に、
同期運転を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれ
かに記載の車両電源制御装置。
6. When the one variable voltage variable frequency inverter device is operated in parallel with the auxiliary power supply device,
The vehicle power supply control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle power supply control device performs a synchronous operation.
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