多电源供电分配系统及其分配方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多电源供电分配系统及其分配方法，由一控制装置电连接多个蓄电组及一用电负载，该控制装置根据多个功率设定值、这些蓄电组的输出功率范围和电池效率建立一功率参考表，该功率参考表包括功率设定值与对应的多个功率分配信息，当该控制装置接收到用电负载的一用电功率值，则根据该功率参考表选择对应的功率设定值及功率分配信息，该控制装置根据该功率分配信息控制这些蓄电组分别同时输出对应的一供电功率给该用电负载，通过参考所有蓄电组的输出功率，以对所有蓄电组分配输出电源，藉此达到提升分配电源使用效率的目的。

Multi-power Supply Distribution System and Its Distribution Method

The invention discloses a multi-power supply distribution system and its distribution method. A control device electrically connects multiple storage units and an electric load. The control device establishes a power reference table according to multiple power setting values, output power range of these storage units and battery efficiency. The power reference table includes power setting values and corresponding power distribution information. When the device receives the first power value of the electric load, it chooses the corresponding power setting value and power distribution information according to the power reference table. According to the power distribution information, the control device controls these storage groups to output a corresponding power supply to the electric load at the same time. By referring to the output power of all storage groups, the output power of all storage groups can be allocated. This achieves the purpose of improving the efficiency of distribution power supply.

【技术实现步骤摘要】
多电源供电分配系统及其分配方法
本专利技术关于一种供电分配系统，尤指一种多电源供电分配系统及其分配方法。
技术介绍
随着世界各国工业化程度越来越高，对于石化能源的需求也越高，然而大量使用石化能源所带来的结果就是石化能源日渐趋少，所以各界纷纷开始开发替代能源，希望藉此纾缓大量使用石化能源所造成库存量不足的问题，其中，替代能源包括有核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能或者氢能。随着不同替代能源被开发出来所带来的方便性、效益性，各国政府开始鼓励企业、住家使用不同的替代能源，不仅可减少电费支出也能降低电厂负荷。所以在使用上都会装设有数组太阳能模块，其可包含一主太阳能模块及一辅助太阳能模块，然而供电时，会先从该主太阳能模块优先供电，直到其电能耗尽时才依序转由辅助太阳能模块供电，造成供电弹性不足，以及主太阳能模块耗损快。又如，目前的泛电动车会搭载两个电力源，其中一个电力源镍氢电池供电或锂电池供电的蓄电组，另一个电力源是引擎带动发电机供电或者燃料电池供电；在使用上会根据使用状况将其中一个电力源作为主要输出的电力源，如车辆在低速行驶(如时速低于40km/hr)时，使用蓄电组作为主要的输出电力源，而当车辆在高速行驶时(如时速超过40km/hr)，则使用引擎带动发电机供电或者燃料电池供电作为主要的输出电力源在供电安排上非常不具弹性，而且仅通过使用状况如车辆时速来区分不同电力源供电，也会造成仅用单一电力源供电而造成耗损过大，使得供电效率低。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术提供一种多电源供电分配系统及其分配方法，通过建立多个蓄电组的一输出功率参考表，以当设定用电负载的用电功率时，参考该输出功率参考表选择对应的一功率分配信息，控制所有蓄电组分别同时提供一供电功率给用电负载，通过参考所有蓄电组的输出功率，以对所有蓄电组分配输出电源，藉此达到提升分配电源使用效率的目的。为了达成上述目的所采取的技术手段，是令前述多电源供电分配方法，由一控制装置连接多个蓄电组，并由该控制装置执行以下步骤：根据多个功率设定值及这些蓄电组的输出功率范围和电池效率，建立一输出功率参考表，该输出功率参考表包括这些功率设定值及对应的多个功率分配信息；接收一用电负载的一用电功率值，并根据输出功率参考表选择对应该用电功率值的功率设定值及功率分配信息；根据选择的功率分配信息，控制这些蓄电组分别同时输出对应的一供电功率给该用电负载。通过上述方法可知，依据功率设定值和蓄电组的输出功率范围及电池效率，建立该输出功率参考表，以当接收到用电负载所选定的用电功率值时，即可根据该输出功率参考表选择对应的功率分配信息，并且根据该功率分配信息，分别控制对应的一蓄电组以同时输出供电功率给该用电负载，以分配所有蓄电组同时供电，可减少如现有技术中仅由单一蓄电组供电所存在蓄电组易快速老化，以及供电不弹性的问题，藉此达到提升分配电源使用效率的目的。为了达成上述目的所采取的又一技术手段，是令前述多电源供电分配系统，包括：多个蓄电组，各该蓄电组包括：一蓄电源，用以储存或输出功率；一功率调整器，电连接该蓄电源，用以调整该蓄电源的输出功率；一配电盘装置，电连接这些蓄电组的功率调整器，用以汇流接收到的直流电源功率；一电源转换器，电连接该配电盘装置以及供电连接一用电负载，该电源转换器用以将接收到的直流电源功率转换成交流功率并传输给该用电负载；一控制装置，电连接这些多个功率调整器及该用电负载；该控制装置根据多个功率设定值及这些蓄电组的输出功率范围和电池效率，建立一输出功率参考表，该输出功率参考表包括这些功率设定值及对应的多个功率分配信息，该控制装置根据该用电负载的一用电功率值，并根据该用电功率值从该输出功率参考表选择对应的功率设定值及用电分配信息，该控制装置根据选择的用电分配信息控制各该功率调整器调整，使这些蓄电源同时输出对应的一供电功率给该用电负载。由上述系统可知，通过该控制装置建立该输出功率参考表，以当该用电负载选择用电功率值时，即可根据该输出功率参考表找到对应的功率设定值及功率分配信息，并且控制这些功率调整器进行调整，使这些蓄电源同时输出对应的供电功率给该用电负载，可减少如现有技术中仅由单一蓄电组供电所存在蓄电组易快速老化，以及供电不弹性的问题，藉此达到提升分配电源使用效率的目的。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的系统架构方块图。图2是本专利技术较佳实施例的方法流程图。图3是本专利技术较佳实施例的另一方法流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。关于本专利技术多电源供电分配系统的较佳实施例请参考图1所示，包括一控制装置10、多个蓄电组分别为一第一蓄电组21、一第二蓄电组22及一第三蓄电组23、一配电盘装置31及一电源转换器32。该控制装置10分别电连接该第一蓄电组21、该第二蓄电组22、该第三蓄电组23及供电连接一用电负载40；该配电盘装置31分别电连接该第一蓄电组21、该第二蓄电组22、该第一蓄电组23及该电源转换器32，该电源转换器32电连接该用电负载40。在本实施例中，该用电负载40以电动车马达举例说明，但不以此为限。本专利技术多电源分配供电分配系统可应用在如家庭使用多电源时的电源分配，或者电动车的多电源分配等领域。该第一蓄电组21包括一第一蓄电源211及一第一功率调整器212，该第一功率调整器212电连接该控制装置10及该第一蓄电源211，该第一蓄电源211可为一锂电池，通过该第一功率调整器212调节该第一蓄电源211输出的电源功率。该第二蓄电组22包括一第二蓄电源221及一第二功率调整器222，该第二功率调整器222电连接该控制装置10及该第二蓄电源221，该第二蓄电源221可为一超级电容器，通过该第二功率调整器222调节该第二蓄电源221输出的电源功率。该第三蓄电组23包括一第三蓄电源231及一第三功率调整器232，该第三功率调整器232电连接该控制装置10及该第三蓄电源231，该第三蓄电源321可为一燃料电池，通过该第三功率调整器232调节该第三蓄电源231输出的电源功率。该配电盘装置31作电源功率汇流，并输送到该电源转换器32，该电源转换器32将接收到的直流电源功率转换成交流电源功率，并供给该用电负载40。本系统在使用时，主要是根据该控制装置10接收到该用电负载40的一用电功率值，则从预建的一输出功率参考表查询对应该用电功率值的一功率分配信息，以分配该第一蓄电源211、该第二蓄电源221及该第三蓄电源231同时对该用电负载40供电。以下将说明该输出功率参考表的建立方式。该控制装置10设定由小到大排列的多个功率设定值为[Pdm_1Pdm_2Pdm_3…Pdm_n]，其中功率设定值可由人员自行输入设定，或根据用电负载40的最小到最大用电功率设定，例如用电负载40的最小到最大用电功率范围包括0～100kW，以每5kW为区间而设定20个功率设定值，即Pdm_1＝5kW，Pdm_2＝10kW，Pdm_3＝15kW，依此类推，Pdm_20＝100kW。该控制装置10根据这些功率设定值设定该第一蓄电源211、该第二蓄电源221及该第三蓄电源231的供电分配，其中，该控制装置10会经由车辆的一电源管理线路(图中未示)连接该第一到第三蓄电源211～231，以取得每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多电源供电分配方法，其特征在于，由一控制装置连接多个蓄电组，并由该控制装置执行以下步骤：根据多个功率设定值及该些蓄电组的输出功率范围和电池效率，建立一输出功率参考表，该输出功率参考表包括该些功率设定值及对应的多个功率分配信息；接收一用电负载的一用电功率值，并根据输出功率参考表选择对应该用电功率值的功率设定值及功率分配信息；根据选择的功率分配信息，控制该些蓄电组分别同时输出对应的一供电功率给该用电负载。

【技术特征摘要】
1.一种多电源供电分配方法，其特征在于，由一控制装置连接多个蓄电组，并由该控制装置执行以下步骤：根据多个功率设定值及该些蓄电组的输出功率范围和电池效率，建立一输出功率参考表，该输出功率参考表包括该些功率设定值及对应的多个功率分配信息；接收一用电负载的一用电功率值，并根据输出功率参考表选择对应该用电功率值的功率设定值及功率分配信息；根据选择的功率分配信息，控制该些蓄电组分别同时输出对应的一供电功率给该用电负载。2.如权利要求1所述的多电源供电分配方法，其特征在于，该些蓄电组包括一第一蓄电组，一第二蓄电组及一第三蓄电组，该第一蓄电组包括一第一蓄电源，该第二蓄电组包括一第二蓄电源，该第三蓄电组包括一第三蓄电源，并且当上述执行到根据多个功率设定值及该些蓄电组的输出功率范围和电池效率，建立一输出功率参考表，该输出功率参考表包括该些功率设定值及对应的多个功率分配信息步骤时，该方法进一步包括以下次步骤：设定多个功率设定值、该第一蓄电源的多个第一输出功率值、该第二蓄电源的多个第二输出功率值；选择第一个功率设定值；将该第一蓄电源的每一个第一输出功率值分别与该第二蓄电源的所有第二输出功率值配对；将所选的功率设定值减去该第一蓄电源的每一个第一输出功率值与该第二蓄电源中配对的第二输出功率值，以分别产生由该第三蓄电源输出的配对的一第三输出功率值；将该第一蓄电源的第一输出功率值除以该第一蓄电源的一第一电池效率、该第二蓄电源的第二输出功率值除以该第二蓄电源的一第二电池效率，以及该第三蓄电源的第三输出功率值除以该第三蓄电源的一第三电池效率，以分别得到一功率计算值，将每一个第一输出功率值与配对的第二输出功率值及第三输出功率值所得到的功率计算值相加以分别得到一功率加总值，并且记录所有功率加总值；选择最小值的功率加总值对应所选的功率设定值，并且将所选最小值的功率加总值对应的第一输出功率值、第二输出功率值及第三输出功率值设定为该功率分配信息；判断是否选完所有的功率设定值；若是，将所有功率设定值及对应的功率加总值、功率分配信息，建立为该输出功率参考表；若否，依序选择下一个功率设定值，并且回到上述将第一蓄电源的每一个第一输出功率值分别与该第二蓄电源的所有第二输出功率值配对的步骤。3.如权利要求2所述的多电源供电分配方法，其特征在于，该功率加总值的计算公式为：J：功率加总值；Pbatt：第一蓄电源的第一输出功率值；ηbatt：第一蓄电源的第一电池效率；SOCbatt：第一蓄电源的剩余电力；Ibatt：第一蓄电源的电流值；SOHbatt：第一蓄电源的电池健康值；Tbatt：第一蓄电源的运作温度；Psc：第二蓄电源的第二输出功率值；ηsc：第二蓄电源的第二电池效率；SOCsc：第二蓄电源的剩余电力；Isc：第二蓄电源的电流值；Pfc：第三蓄电源的第三输出功率值；Pacc：第三蓄电源的一运作消耗功率；ηfc：第三蓄电源的第三电池效率；SOCfc：第三蓄电源的剩余电力；Ifc：第三蓄电源的电流值；Tfc：第三蓄电源的运作温度。4.如权利要求3所述的多电源供电分配方法，其特征在于，该第一电池效率的计算公式为：Rbatt：该第一蓄电源的内电阻；其中，Rbatt的计算公式为：Rbatt＝α1SOCbatt(SOHbatt,Tbatt)2+α2SOCbatt(SOHbatt,Tbatt)+α3；其中，α1：为第一蓄电源的一第一电池特性设定常数；α2：为第一蓄电源的一第二电池特性设定常数；α3：为第一蓄电源的一第三电池特性设定常数。5.如权利要求4所述的多电源供电分配方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：林博煦，黄崇哲，
申请(专利权)人：财团法人车辆研究测试中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71