[發(fā)明專(zhuān)利]放電系統(tǒng)及電動(dòng)車(chē)輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180036098.0
• 申請(qǐng)日: 2011-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103026577A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森考平;佐竹敏英;杉山昭暢;藤岡宏司;松永隆德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00;B60L11/18;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張?chǎng)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛的電池的充放電系統(tǒng)，特別涉及放電時(shí)的安全確保。

背景技術(shù)

近年來(lái)，在電力網(wǎng)中嵌入有電力的供求/供給的自動(dòng)控制單元的被稱(chēng)為“智能電網(wǎng)”的下一代電力網(wǎng)的開(kāi)發(fā)受到關(guān)注。在智能電網(wǎng)中，不僅從供給側(cè)，還從需求側(cè)來(lái)控制電力網(wǎng)中的電力的流動(dòng)，從而力圖優(yōu)化電力的供求和供給。

例如，有可能利用各家庭所具有的汽車(chē)的電池來(lái)作為降低電力需求峰值的緩沖器(例如，下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1～4)。即，在住宅中，在電力需求的峰值時(shí)，通過(guò)使用在電力需求較少的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行了充電的車(chē)輛電池的電力，從而可降低電力需求的峰值。一般而言，由于電力需求較少的時(shí)間的電力的價(jià)錢(qián)便宜，因此，也可節(jié)約各家庭的電費(fèi)。此外，若在家庭中能使用車(chē)輛電池的電力，則還具有能應(yīng)對(duì)停電等緊急時(shí)期的優(yōu)點(diǎn)。智能電網(wǎng)要自動(dòng)進(jìn)行這樣的電力流動(dòng)控制。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的電力管理系統(tǒng)中，不僅考慮住宅內(nèi)的電力需求數(shù)據(jù)，還考慮是星期幾和日期時(shí)間、天氣等外部要素?cái)?shù)據(jù)，來(lái)預(yù)測(cè)住宅的電力需求，基于該預(yù)測(cè)結(jié)果，自動(dòng)規(guī)劃車(chē)輛與住宅之間的電力交換(車(chē)輛的電池的充放電)。

此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的電力管理系統(tǒng)中，考慮車(chē)輛電池的狀態(tài)(電壓、輸入輸出電流及剩余容量)、基于行駛履歷所規(guī)定的確保電力量(用戶(hù)日常使用所需的電力量)、及多余電力量(去除確保電力量和緊急用電力量后的剩余容量)等數(shù)據(jù)和時(shí)間段，判斷是對(duì)電池進(jìn)行充電，還是從電池向住宅供電。

在這樣由智能電網(wǎng)管理的電力網(wǎng)中，可假定不僅主動(dòng)地進(jìn)行車(chē)輛電池的充電(從住宅向車(chē)輛供電)，還主動(dòng)地進(jìn)行電池的放電(從車(chē)輛向住宅供電)。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1～4中，作為將車(chē)輛的直流電力作為住宅中能使用的商用交流電力來(lái)取出的方法，公開(kāi)了以下三種方法。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的系統(tǒng)中，電池的直流電力由車(chē)載DC/AC變換器變換為商用電力并輸出到住宅。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3的系統(tǒng)中，電池的直流電力由車(chē)載DC/AC變換器變換為高頻的交流電力，利用電磁感應(yīng)傳輸?shù)阶≌瑐?cè)，由住宅側(cè)的AC/AC變換器變換為商用電力。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4的系統(tǒng)中，將電池的直流電力照原樣輸出到住宅，由住宅側(cè)的DC/AC變換器將其變換為商用電力。

另一方面，在為了電動(dòng)汽車(chē)的普及而不可或缺的電池的快速充電系統(tǒng)中，將大容量的直流電力直接提供給電池，從而實(shí)現(xiàn)快速充電。由于像專(zhuān)利文獻(xiàn)4那樣將電池的直流電力照原樣輸出到住宅的方法能利用與該快速充電系統(tǒng)相同的輸電線(電力線)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，不一定需要對(duì)車(chē)輛設(shè)置用于放電的新的輸電路徑，也無(wú)需對(duì)車(chē)輛裝載DC/AC變換器。因此，在能簡(jiǎn)化車(chē)載的輸電系統(tǒng)這點(diǎn)上可認(rèn)為是有效的。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特開(kāi)2008－54439號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利特開(kāi)2001－8380號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本專(zhuān)利特開(kāi)平11－178234號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本專(zhuān)利特開(kāi)2002－315193號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，將電池的直流電力照原樣輸出到住宅的放電系統(tǒng)能利用與快速充電系統(tǒng)相同的輸電線來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，由于現(xiàn)有的快速充電系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)對(duì)電池進(jìn)行充電的系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)并未充分考慮放電時(shí)的安全性。

此外，在現(xiàn)有的快速充電系統(tǒng)中，出于防止因誤操作等而導(dǎo)致的短路、漏電的目的，在連接充電用線束的車(chē)輛的連接器與電池之間設(shè)置利用開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖繼電器。若將該開(kāi)關(guān)兼用作為放電時(shí)的安全裝置，在檢測(cè)出放電時(shí)的短路、漏電時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)以切斷輸電路徑，則理論上可認(rèn)為能安全地避免短路、漏電。然而，實(shí)際上，在因短路等而導(dǎo)致有大電流流過(guò)電力線的狀況下，在技術(shù)上難以立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。若想要利用開(kāi)關(guān)來(lái)將有大電流流過(guò)的電力線斷開(kāi)，則例如可能會(huì)發(fā)生空中放電，或發(fā)生因大電流所產(chǎn)生的熱量而使開(kāi)關(guān)的電極與電力線發(fā)生熔焊從而無(wú)法斷開(kāi)的事態(tài)。

本發(fā)明是為了解決上述那樣的問(wèn)題而完成的，其目的在于，在從車(chē)輛的電池向外部輸出直流電力的放電系統(tǒng)中，力圖提高電池放電時(shí)的安全性。

本發(fā)明所涉及的放電系統(tǒng)包括：車(chē)輛，該車(chē)輛裝載有電池；及放電裝置，該放電裝置從外部與所述車(chē)輛相連接，使所述電池放電，所述車(chē)輛包括：電池管理裝置，該電池管理裝置管理所述電池的狀態(tài)；連接器，該連接器連接所述放電裝置；電力線，該電力線將所述連接器與所述電池之間進(jìn)行連接；開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)通過(guò)所述放電裝置及所述電池管理裝置雙方的許可，使所述電力線導(dǎo)通；及電力調(diào)整電路，該電力調(diào)整電路在所述放電裝置經(jīng)由所述連接器進(jìn)行所述電池的放電時(shí)，能調(diào)整流過(guò)所述電力線的電流。