[發(fā)明專利]電源系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180042017.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103081280A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巖崎利哉;奧田泰生;酒井総一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三洋電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M2/10;H01M10/44;H02J3/32;H02J7/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王亞愛(ài)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含蓄電池在內(nèi)的電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了謀求電力的高效的利用，開(kāi)始利用了對(duì)商用電源和蓄電池進(jìn)行了組合的電源系統(tǒng)。即，在隨負(fù)載在時(shí)間上的變動(dòng)而負(fù)載大時(shí)，除了來(lái)自商用電源的電力以外，還將來(lái)自蓄電池的放電電力供應(yīng)給負(fù)載，在負(fù)載小時(shí)，從商用電源向蓄電池進(jìn)行充電，并將來(lái)自商用電源的電力供應(yīng)在時(shí)間上取平均。另外，近年開(kāi)發(fā)不斷取得進(jìn)展的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)也組合至電源系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在這樣的電源系統(tǒng)中，在并聯(lián)連接多個(gè)單位的蓄電池來(lái)進(jìn)行了充放電的情況下，若各蓄電池的輸出電壓不同，則在蓄電池相互間會(huì)產(chǎn)生電力的交換。此時(shí)，若各蓄電池的輸出電壓的電位差大，則在電位差大的蓄電池間流過(guò)大的充放電電流，從而存在縮短蓄電池的壽命的風(fēng)險(xiǎn)等。

另外，在充放電的要求電力大的情況下，期望將盡可能多的蓄電池與電源系統(tǒng)連接，以能實(shí)現(xiàn)與要求電力相應(yīng)的充放電。另一方面，在包含在電源系統(tǒng)中的蓄電池間充電狀態(tài)產(chǎn)生了差的情況下，期望盡量迅速地使充電狀態(tài)均衡化。

用于解決課題的手段

本發(fā)明提供一種電源系統(tǒng)，具備：蓄電池集合體，其包含多個(gè)蓄電池控制單位，多個(gè)蓄電池控制單位分別包含至少一個(gè)蓄電池單元，且分別經(jīng)由選擇開(kāi)關(guān)電路被連接至公共的并聯(lián)連接線，其中，將所述蓄電池控制單位當(dāng)中輸出電壓包含在給定的電壓范圍內(nèi)的所述蓄電池控制單位群最初與并聯(lián)連接線連接，電壓范圍被設(shè)定為使輸出電壓包含在電壓范圍內(nèi)的蓄電池控制單位的個(gè)數(shù)最多。

發(fā)明效果

本發(fā)明能提供不僅防止因蓄電池間的充放電而引起的性能劣化而且能進(jìn)行高效的充放電的電源系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式中的電源系統(tǒng)的整體構(gòu)成的圖。

圖2是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式中的電源系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖3是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式中的蓄電池組件的構(gòu)成的圖。

圖4是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式中的蓄電池組件的構(gòu)成的圖。

圖5是表示充放電時(shí)的基本處理的流程圖。

圖6是說(shuō)明充放電時(shí)的基本處理的圖。

圖7是說(shuō)明充放電時(shí)的基本處理的圖。

圖8是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)的構(gòu)成的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式中的電源系統(tǒng)100如圖1所示，構(gòu)成為包括：電源管理系統(tǒng)102、蓄電池集合體104、太陽(yáng)能電池系統(tǒng)106以及系統(tǒng)電源108。電源系統(tǒng)100用于對(duì)負(fù)載110供應(yīng)電力。此外，在圖1中，粗實(shí)線表示電力的流動(dòng)，細(xì)實(shí)線表示信號(hào)的流動(dòng)。

在本實(shí)施方式中，將太陽(yáng)能電池系統(tǒng)106以及系統(tǒng)電源108作為了電力源。系統(tǒng)電源108是單相或3相等的電源，能對(duì)以水力發(fā)電、原子能發(fā)電、火力發(fā)電等各種發(fā)電方式所發(fā)電的電力進(jìn)行組合并從外部的電力公司供應(yīng)。另外，太陽(yáng)能電池系統(tǒng)106例如能設(shè)為1MW的大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。但也不限于這些，還可以包括燃料電池或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等其他的電力源。

蓄電池集合體104用于供應(yīng)與負(fù)載110的需要電力相應(yīng)的電力。蓄電池集合體104如圖2以及圖3所示，分層地構(gòu)成為：將多個(gè)蓄電池單元46進(jìn)行組合而得到的蓄電池組44、將多個(gè)蓄電池組44進(jìn)行組合而得到的蓄電池控制單位42、以及將多個(gè)蓄電池控制單位42進(jìn)行組合而得到的蓄電池組件40。

具體而言，蓄電池集合體104按以下方式構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，如圖2所示，設(shè)置8個(gè)電力變換器28，將蓄電池集合體104分為8部分，對(duì)各部分分配1個(gè)電力變換器28來(lái)進(jìn)行電力管理。對(duì)各電力變換器28分配5個(gè)蓄電池組件40。即，整體設(shè)置40個(gè)蓄電池組件40，將每5個(gè)蓄電池組件40連接至1個(gè)電力變換器28。此外，在圖2中，以實(shí)線表示電力線，以虛線表示信號(hào)線。主控制器22與電力變換器管理部26之間的信號(hào)線以及主控制器22與輔控制器24之間的信號(hào)線經(jīng)由HUB50而連接。

圖3將圖2中的1個(gè)蓄電池組件40提取出來(lái)詳細(xì)地表示其構(gòu)成。1個(gè)蓄電池組件40將根據(jù)需要串聯(lián)連接蓄電池組44而成的蓄電池控制單位(蓄電池組列)42根據(jù)需要并聯(lián)連接而構(gòu)成。在圖3的例子中，串聯(lián)連接5個(gè)蓄電池組44來(lái)形成1個(gè)蓄電池控制單位42，并將該蓄電池控制單位42進(jìn)行4列并聯(lián)連接，從而構(gòu)成了1個(gè)蓄電池組件40。在本實(shí)施方式中，1個(gè)蓄電池組件40由20個(gè)蓄電池組44構(gòu)成。