[發明專利]電力供給系統

無效

• 申請號: 200880004890.6
• 申請日: 2008-02-13
• 公開（公告）號: CN101610931A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 濱田研一;北村伸之
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M8/00;H01M8/04;H02J7/00;H02J7/34;H02P5/00;H01M8/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及向移動體的驅動裝置供給電力的電力供給系統。?

背景技術

近幾年，作為運行效率以及環境性優異的電源，燃料電池正引人注目。雖然燃料電池控制燃料氣體的供給量而按照要求輸出電力，但是由于氣體供給量的響應延遲，亦存在輸出電力的響應性降低的情況。因此，將燃料電池和蓄電池(蓄電裝置)并聯連接而構成電源，通過由DC-DC轉換器變換燃料電池的輸出電壓，以此實現蓄電池和燃料電池的并用。此時，在移動體中設置不經由DC-DC轉換器而由來自燃料電池的供給電力驅動的第一驅動電動機，和不經由DC-DC轉換器而由蓄電池的供給電力驅動的第二驅動電動機，按照來自移動體的輸出要求控制向各驅動電動機的電力供給的技術已被公開(例如參照專利文獻1)。?

此外，在用于驅動移動體的驅動裝置的電力供給中，經由DC-DC轉換器使燃料電池和蓄電池連接而形成的電源系統已被公開(例如參照專利文獻2)。在該電源系統中，驅動電動機以能夠不經由DC-DC轉換器而接受來自燃料電池的電力供給的方式連接于該電源系統，且通過將來自燃料電池的電力的供給比例設定在預定范圍，由此可抑制由于DC-DC轉換器而產生的電力損失。?

【專利文獻1】日本特開2006-141097號公報?

【專利文獻2】日本特開2002-118979號公報?

發明內容

當從燃料電池向移動體的驅動裝置供給電力時，由于向燃料電池的燃?料氣體(例如氫等)供給響應慢等原因，向驅動裝置的電力供給存在不穩定的情況。因此，為使電力供給更加穩定化，有時除該燃料電池之外還利用蓄電池等蓄電裝置，一般而言，此種輸出特性相異的電力供給源由DC-DC轉換器等電力變換裝置連接。?

在這樣通過多個電力供給裝置經由DC-DC轉換器等電力變換裝置連接而形成的電力供給系統中，可以穩定地進行向驅動裝置電力供給。但是，由于其電力供給的形式，由于從電力供給裝置向驅動裝置供給電力時經由DC-DC轉換器等，所以產生電力損失，可能導致電力供給系統的電力供給效率降低。?

本發明鑒于上述問題，其目的在于：在多個電力供給裝置經由DC-DC轉換器等電力變換裝置連接而形成的電力供給系統中，在向移動體的驅動裝置供給電力時盡可能避免其供給效率的降低。?

為了解決上述問題，本發明提供一種電力供給系統，其由燃料電池和蓄電裝置兩種電力供給裝置經由DC-DC轉換器等電力變換裝置連接而形成，在移動體上以可不經由電力變換裝置接受來自各電力供給裝置的供給電力的方式設置兩種驅動裝置，且對于直接接受來自可發電的燃料電池的電力供給的驅動裝置，將經由電力變換裝置供給電力的條件限制為一定的條件。這樣，能夠盡可能避免電力變換裝置中的電力損失。?

更具體來說，本發明的電力供給系統搭載在移動體上，向作為該移動體的驅動源發揮作用的第一驅動裝置和第二驅動裝置供給電力，該電力供給系統具備：電力變換裝置，其進行來自電力供給裝置的供給電力的輸出特性的變換；作為電力供給裝置的燃料電池，其能夠將利用包含氧的氧化氣體和包含氫的燃料氣體的電化學反應發電所產生的電力不經由上述電力變換裝置而向上述第一驅動裝置供給；作為電力供給裝置的蓄電裝置，其經由上述電力變換裝置與上述燃料電池連接，并且可進行電力的蓄積、能夠將該蓄積的電力不經由上述電力變換裝置而向上述第二驅動裝置供給；和電力控制部，其根據來自上述移動體的輸出要求，控制從上述燃料電池和上述蓄電裝置向上述第一驅動裝置和上述第二驅動裝置供給的電力，上?述電力控制部在來自上述移動體的輸出要求為通常輸出要求時，控制電力供給，使得向上述第一驅動裝置和上述第二驅動裝置的電力供給分別由上述燃料電池和上述蓄電裝置進行，在來自上述移動體的輸出要求中應該向上述第一驅動裝置供給的電力超過由上述燃料電池可發電產生的電力時，允許從上述蓄電裝置經由上述電力變換裝置向上述第一驅動裝置供給電力。?

如上所述，本發明的電力供給系統搭載在移動體上，向進行該移動體的移動的驅動裝置進行電力供給。此外，移動體不僅包括汽車、火車、船舶等輸送裝置，還包括進行機器人等的移動的所有物體。?

此外，用于移動該移動體的驅動裝置設置有第一驅動裝置和第二驅動裝置兩臺裝置，各驅動裝置產生的驅動力按照該移動體的所處狀況，例如移動時、停止時的負荷狀況等適當確定。此外，對于這些驅動裝置，具備燃料電池和蓄電裝置作為電力供給裝置，從本發明的電力供給系統供給電力。?