[發明專利]補充電源系統

有效

• 申請號: 200910147302.0
• 申請日: 2002-09-20
• 公開（公告）號: CN101707370A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 出口慎一
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J7/02;H02M3/15
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所 11277
• 代理人: 劉新宇;陳立航

本申請是國際申請日為2002年09月20日、國家申請號為 02803250.0、發明名稱為“補充電源系統”的中國發明專利申請的分 案申請。

技術領域

本發明涉及一種具有主電源和輔助電池兩者的補充電源系統的 改進。

背景技術

作為具有主電源和輔助電池的補充電源系統，人們已經熟悉了如 在日本專利申請No.2001-28807中描述的使用燃料電池作為主電源和 使用次級電池作為輔助電池的燃料電池車輛(FCV)等。

一般地，通過DC/DC轉換器轉換來自主電源的電功率的電壓， 然后輸送給輔助電池或輔助負載。在處理較大的電流的情況下，需要 大容量的DC/DC轉換器。但是，考慮到導線容量也增加等因素，在 實際中經常將多個DC/DC轉換器與一個輔助電池并聯連接。

在這種情況下，通過一個信號實施多個DC/DC轉換器的啟動/ 停止操作(這些操作稱為并行操作)，并且所有的DC/DC轉換器總是 同時運行。然后，如果多個DC/DC轉換器的電壓-電流特性存在偏差， 則在通過相同的電壓運行時，具有最大的電流的DC/DC轉換器的使 用頻率(使用頻率等效于負載或電流的累加)與其它的DC/DC轉換器 的使用頻率相比變得更高。因此，具有較高的使用頻率的DC/DC轉 換器與其它的DC/DC轉換器相比壽命更短。如果認為在一個DC/DC 轉換器達到它的壽命時該系統也就到達它的使用壽命，則該系統的使 用壽命取決于具有最高的使用頻率的DC/DC轉換器，由此縮短了系 統的壽命。

此外，僅通過替換已經到達了其壽命的DC/DC轉換器就可以重 新使用系統。但是，不可避免的問題的是，需要替換這些部件的時間 和勞力，因此增加了替換部件所需的成本。

發明內容

本發明的第一方面是提供一種給負載輸送電功率的補充電源系 統，該補充電源系統包括：主電源；轉換來自主電源的電功率并輸出 電功率的多個DC/DC轉換器；以及用于充入由所述多個DC/DC轉換 器轉換后的電功率的輔助電池。其中，所述多個DC/DC轉換器并聯連 接，并且根據負載所使用的電功率量確定要啟動的DC/DC轉換器的數 量，以及基于預定的啟動順序依次啟動所確定的數量的DC/DC轉換器； 并且，所述預定的啟動順序是基于在第一次接通時和/或在特定模式下 對各所述多個DC/DC轉換器的特性進行檢測的檢測結果而設置的。

附圖說明

附圖1所示為根據本發明的第一實施例用于車輛的補充電源系統 的結構視圖；

附圖2A和2B所示為說明第一實施例的DC/DC轉換器的電壓-電 流特性的實例。

附圖3簡要說明第一實施例的控制的流程圖；

附圖4所示為根據本發明的第二實施例用于車輛的補充電源系統 的結構視圖；

附圖5簡要說明第二實施例的控制的流程圖；

附圖6所示為第二實施例的操作的時序圖；

附圖7所示為根據本發明的第三實施例用于車輛的補充電源系統 的結構視圖；

附圖8簡要說明第三實施例的控制的流程圖；

附圖9所示為第三實施例的操作的時序圖；

附圖10所示為簡要說明根據本發明的第四實施例的控制的流程 圖。

具體實施方式

下文參考附圖通過優選實施例對本發明進行詳細描述。

(第一優選實施例)

附圖1所示為第一實施例的補充電源系統的結構視圖，該附圖說 明了本發明應用于其中的車輛補充電源系統。

三個DC/DC轉換器5至7轉換來自由燃料電池等構成的主電源 17的電功率的電壓。DC/DC轉換器5至7并聯連接，并且每個DC/DC 轉換器5至7的輸出電功率通過每個熔斷器F/L2至F/L4輸送給輔助 電池1。

將操作指令輸出給每個DC/DC轉換器的控制單元C/U8連接到 DC/DC轉換器5至7，通過該DC/DC轉換器5至7根據操作指令轉 換來自主電源的電功率。

繼電器9和10自輔助電池1并聯連接。連接這些繼電器以通過 控制單元C/U8的指令將電功率繼續輸送給輔助負載11和12。通過 DC/DC轉換器5至7轉換的電功率用于對輔助電池進行充電，并用作 操作輔助負載的電源。

點火開關IGN18通過驅動器將點火鑰匙的操作轉換為信號。