[發明專利]電力系統

有效

• 申請號: 201110198485.6
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102420458A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 杉山昭暢;藤岡宏司;松永隆德;森考平;佐竹敏英
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00;H02M7/72
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及一種能在與電動汽車之間交換電力的電力系統。

背景技術

近來，對于將充電至電池中的電力作為驅動源來驅動電動機、從而獲得動力的電動汽車，也能由家用電源經由電纜來對電池進行充電。這里，最近，利用太陽能發電或風力發電來進行私人發電的家庭正逐漸增加，但在那樣的家庭中，采用的方法是：在有剩余電力時將其賣給電力公司，在發電量不足的情況下，使用由電力公司的供電系統所提供的商用電力(系統電力)。將這樣的系統加以發展的電網是被稱為智能電網的下一代的電網。

這樣，現在在家庭中也已經逐漸采用由私人發電所進行的供電，從而也能夠以利用太陽能發電或風力發電所獲得的電力來對電動汽車的電池進行充電。

在例如專利文獻1中，揭示有一種以利用太陽能發電所獲得的電力來對電動汽車的電池進行充電的結構。

在專利文獻1中，揭示有家用功率調節器和供電系統，該家用功率調節器將來自太陽能電池模塊的直流發電電力進行交流轉換，供給家用負載，該供電系統將來自功率調節器的交流電力再次轉換成直流電力而儲存于燃油汽車或電動汽車的電池中，或將儲存的電力進行交流轉換而對家用負載進行供電。

專利文獻1：日本專利特開平8-19193號公報

發明內容

在專利文獻1中并未揭示功率調節器的內部結構，并不清楚是基于怎樣的電源來對功率調節器內的直流轉換和交流轉換所需要的控制電路進行控制的。另一方面，在專利文獻1中，雖然揭示了在系統電力長期停電的情況下、將功率調節器的控制模式切換成電壓控制模式而使功率調節器獨立運行的情況，但在獨立運行時，可以預想到，無論是從汽車的電池獲得控制電路的電源，還是從太陽能電池模塊獲得控制電路的電源，在從100伏特以上的高電壓、獲得幾伏特左右的控制電路的電源時，都需要某種降壓單元。然而，若進行輸入輸出差較大的降壓，則存在開關損耗和開關噪聲增大的問題。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供一種電力系統，所述電力系統在電動汽車與供電系統之間進行電力交換，在所述電力系統中，通過降低了開關損耗和開關噪聲的電壓轉換，能提供直流轉換或交流轉換的控制電路所需要的電壓。

本發明所涉及的電力系統的方式，是在對負載提供交流電力的供電系統、與將充電至電池中的電力作為驅動源來驅動電動機而行駛的汽車之間進行電力交換的電力系統，所述電力系統包括連接于所述供電系統與所述汽車的電池之間的電力轉換裝置，所述電力轉換裝置包括：充放電電路，該充放電電路對所述電池進行充放電；雙向逆變器電路，該雙向逆變器電路連接于所述充放電電路與所述供電系統之間，在直流電力與交流電力之間進行雙向轉換；以及控制電路，該控制電路對所述充放電電路和所述雙向逆變器電路進行控制，所述控制電路選擇基于由所述供電系統所提供的交流電壓的第一電壓、以及基于由所述汽車的直流電源所提供的直流電壓的第二電壓之中的一個電壓作為動作電壓。

根據本發明所涉及的電力系統的方式，由于能選擇基于由汽車內的直流電源所提供的直流電壓的第二電壓作為控制電路的動作電壓，因此，僅進行輸入輸出差較小的降壓處理即可，從而能實現開關損耗和開關噪聲較小的電壓轉換，能抑制電力損耗，并能生成穩定的電壓。

附圖說明

圖1是表示本發明所涉及的電力系統的實施方式1的結構的框圖。

圖2是對雙向逆變器電路的結構和動作進行說明的圖。

圖3是對充放電電路的結構和動作進行說明的圖。

圖4是表示本發明所涉及的電力系統的實施方式1的變形例的結構的框圖。

圖5是表示本發明所涉及的電力系統的實施方式2的結構的框圖。

圖6是對DC-DC轉換器的結構進行說明的圖。

圖7是表示將多根電纜匯集成一根的專用電纜的截面結構的圖。

標號說明

10、10A?電力轉換裝置

20??????功率調節器

EV??????電動汽車

具體實施方式

<實施方式1>

作為本發明所涉及的電力系統的實施方式1，圖1是表示供家用的、系統電力的備用系統100的結構的框圖。

圖1所示的備用系統100使用成為電動汽車(也包括同時使用燃油發動機和電動機的插入式混合動力汽車)EV內的行駛用電動機(未圖示)的驅動源的電池1作為系統電力的備用電源，具有能從電池1經由電力轉換裝置10對家用負載21進行供電的結構。