充放电系统技术方案

充放电系统具备对安装于彼此并联连接的电容器与二次电池之间的电力变换装置进行控制的控制装置。所述控制装置具备：要求电力运算部，基于所述电容器的电流以及电压和所述电力变换装置的输入输出电流来运算电动发电机的要求输入输出电力；电容器放电偏置系数映射，规定所述电动发电机的要求输入电力中从所述电容器向所述电动发电机供给的电力的比例；电容器充电偏置系数映射，规定所述电动发电机的要求输出电力中从所述电动发电机向所述电容器充入的电力的比例；以及减算部，从所述要求输入输出电力减去所述电容器的充放电电力来运算所述二次电池的充放电电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够向电动发电机供给电力且能够充入来自电动发电机的再生电力的充放电系统。
技术介绍
以往以来，为了向作为车辆等的驱动力源的电动机供给电力而使用电池。作为电池，例如使用铅蓄电池、锂离子电池等二次电池。另外，也已知有与电池相独立地通过双电层电容器等来对电能进行充放的装置。电池具有如下特性：虽然可蓄积的容量大，但是若进行高频度的充放电、深度大的充放电，则寿命会下降。另一方面，电容器具有如下特性：虽然善于高频度的充放电、深度大的充放电而寿命长，但是可蓄积的容量比较小。这样，因为电池和电容器特性不同，所以在同时搭载电池和电容器的情况下，需要进行与各自的特性相应的控制。在JP2008-035670A号公报中，公开了一种电力供给装置，其在搭载由电池和电容器实现的多个充电机构的车辆中，确保输出性能比电池优异的电容器的充电量。
技术实现思路
在JP2008-035670A号公报所记载的电力供给装置中，在电容器的电压比通过升压转换器将电池的额定电压升压后的升压电压低的情况下，通过从电池供给的电力来对电容器充电。因此，能量效率有可能会因在电池与电容器之间进行充放电而下降。本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提高具备电容器和二次电池的充放电系统的能量效率。根据本专利技术的某技术方案，提供一种充放电系统，能够向电动发电机供给电力，且能够充入来自所述电动发电机的再生电力，其中，所述充放电系统具备：电容器，连接于所述电动发电机；二次电池，与所述电容器并联连接；电力变换装置，安装于所述电容器与所述二次电池之间，对所述二次电池的充放电电压进行升降压；以及控制装置，控制所述电力变换装置，所述控制装置具备：要求电力运算部，基于所述电容器的电流及电压和所述电力变换装置的输入输出电流来运算所述电动发电机的要求输入输出电力；电容器放电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述要求电力运算部运算出的要求输入电力中从所述电容器向所述电动发电机供给的电力的比例；电容器充电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述要求电力运算部运算出的要求输出电力中从所述电动发电机向所述电容器充入的电力的比例；以及减算部，从所述要求输入输出电力减去根据所述电容器放电偏置系数映射或所述电容器充电偏置系数映射而得到的所述电容器的充放电电力，来运算所述二次电池的充放电电力。附图说明图1是应用了本专利技术的实施方式的充放电系统的车辆的结构图。图2是充放电系统中的控制装置的框图。图3A是对电容器放电偏置系数映射的一例进行说明的图。图3B是对电容器充电偏置系数映射的一例进行说明的图。图4A是对二次电池的充放电映射的一例进行说明的图。图4B是对二次电池的充放电映射的一例进行说明的图。图5A是对放电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x4至x3的范围的情况的图。图5B是对放电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x3至x2的范围的情况的图。图5C是对放电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x2至x1的范围的情况的图。图6A是对充电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x1至x2的范围的情况的图。图6B是对充电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x2至x3的范围的情况的图。图6C是对充电时的充放电系统的动作进行说明的图，且是示出电容器的SOC处于x3至x4的范围的情况的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。首先，参照图1，对本专利技术的实施方式的充放电系统1的结构进行说明。充放电系统1具备：作为电动发电机的电动发电机2；驱动电动发电机2的变换器3；经由变换器3连接于电动发电机2的电容器10；与电容器10并联连接的二次电池20；安装于电容器10与二次电池20之间的电力变换装置30；控制电力变换装置30的控制装置50；以及对包含充放电系统1的车辆整体进行控制的ECU(ElectronicControlUnit：电子控制装置)100。充放电系统1能够向电动发电机2供给电力，且能够充入来自电动发电机2的再生电力。电容器10由双电层电容器构成，对电力进行充放。二次电池20例如由镍氢二次电池、锂离子二次电池构成，对电力进行充放。电容器10以及二次电池20经由变换器3将充在其中的电力向电动发电机2供给。另外，电容器10以及二次电池20经由变换器3充入由电动发电机2发电产生的电力。变换器3在电容器10及二次电池20与电动发电机2之间进行交直流的变换。电力变换装置30例如由DC/DC转换器构成。电力变换装置30对从二次电池20放出的电力的电压进行升压并将其向电动发电机2供给。电力变换装置30对来自电动发电机2的再生电力的电压进行降压并将其向二次电池20充入。这样，电力变换装置30对二次电池20的充放电电压进行升降压。二次电池20连接有电动辅机9，二次电池20向电动辅机9供给电力。电动辅机9包含空调、冷却水回路的泵、散热器的翅片以及其他的被电驱动的装置等。电动发电机2作为车辆的驱动力源发挥功能，使驱动轮5旋转。另外，电动发电机2在车辆减速时作为发电机发挥功能，作为再生电力而回收。发动机4与电动发电机2一起或者单独作为车辆的驱动力源而发挥功能。另外，发动机4也能够驱动电动发电机2来使电动发电机2发电。ECU100对变换器3以及发动机4的动作进行控制。ECU100以能够通信的方式与控制装置50电连接。在车辆从停止状态被要求了起步时，ECU100经由变换器3将充在电容器10以及二次电池20中的电力向电动发电机2供给，由此使车辆起步。ECU100例如在电容器10以及二次电池20的SOC都低的情况和/或需要大的输出的情况下，使发动机4运转来实现利用发动机4的驱动力和电动发电机2的驱动力进行行驶的混合动力行驶。其后，在车辆从行驶状态被要求了减速的情况下，ECU100使电动发电机2作为发电机而驱动，将发电产生的电力经由变换器3而充入电容器10以及二次电池20。接着，对如上述那样构成的充放电系统1的动作进行说明。二次电池20由锂离子二次电池构成。二次电池40在进行高输出高频度的充放电、深度大的充放电时，寿命会显著降低，所以需要以避免这样的充放电的方式进行控制。电容器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充放电系统，能够向电动发电机供给电力，且能够充入来自所述电动发电机的再生电力，其中，所述充放电系统具备：电容器，连接于所述电动发电机；二次电池，与所述电容器并联连接；电力变换装置，安装于所述电容器与所述二次电池之间，对所述二次电池的充放电电压进行升降压；以及控制装置，控制所述电力变换装置，所述控制装置具备：要求电力运算部，基于所述电容器的电流及电压和所述电力变换装置的输入输出电流来运算所述电动发电机的要求输入输出电力；电容器放电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述要求电力运算部运算出的要求输入电力中从所述电容器向所述电动发电机供给的电力的比例；电容器充电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述要求电力运算部运算出的要求输出电力中从所述电动发电机向所述电容器充入的电力的比例；以及减算部，从所述要求输入输出电力减去根据所述电容器放电偏置系数映射或所述电容器充电偏置系数映射而得到的所述电容器的充放电电力，来运算所述二次电池的充放电电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种充放电系统，能够向电动发电机供给电力，且能够充入来
自所述电动发电机的再生电力，其中，
所述充放电系统具备：
电容器，连接于所述电动发电机；
二次电池，与所述电容器并联连接；
电力变换装置，安装于所述电容器与所述二次电池之间，对所述
二次电池的充放电电压进行升降压；以及
控制装置，控制所述电力变换装置，
所述控制装置具备：
要求电力运算部，基于所述电容器的电流及电压和所述电力变换
装置的输入输出电流来运算所述电动发电机的要求输入输出电力；
电容器放电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述
要求电力运算部运算出的要求输入电力中从所述电容器向所述电动发
电机供给的电力的比例；
电容器充电偏置系数映射，基于所述电容器的SOC来规定由所述
要求电力运算部运算出的要求输出电力中从所述电动发电机向所述电
容器充入的电力的比例；以及
减算部，从所述要求输入输出电力减去根据所述电容器放电偏置
系数映射或所述电容器充电偏置系数映射而得到的所述电容器的充放
电电力，来运算所述二次电池的充放...

【专利技术属性】
技术研发人员：肥喜里邦彦，土屋孝幸，
申请(专利权)人：沃尔沃拉斯特瓦格纳公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE