充电系统技术方案

对搭载在车辆(V)上的蓄电池(BAT)进行充电的充电系统(10)具备：逆变器(11)，其对从商用电源(PS)供给的电力进行转换；飞轮(12)，其储存动能；以及电动发电机(13)，其与逆变器(11)电连接，且与飞轮(12)机械连接。且与飞轮(12)机械连接。且与飞轮(12)机械连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电系统


[0001]本专利技术涉及一种对搭载在移动体上的蓄电装置进行充电的充电系统。

技术介绍

[0002]近年来，开发了搭载有大容量的蓄电池的电动机动车。这种电动机动车虽然续航距离长，但存在耗费充电时间的课题，正在进行与快速充电有关的开发。
[0003]为了实现快速充电，如果从商业电源引入高压电力(例如，6600V)，则需要高压受电设备(配电盘(cubicle))，在尺寸及成本方面负担大。另外，当想要用电力蓄电与现有的加油站相同程度的能量时，所需的场地变得非常大，不现实。
[0004]因此，在专利文献1中，提出了将飞轮用作能量蓄电装置，储藏动能来代替电能。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献1：日本国实开昭61
‑
43735号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，当想要将专利文献1中记载的装置用于商业时，存在改善的余地。
[0009]本专利技术提供一种能够在有限的空间内高效地进行充电的充电系统。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本专利技术是一种充电系统，其对搭载在移动体上的蓄电装置进行充电，其中，所述充电系统具备：
[0012]电力转换装置，其对从商用电源供给的电力进行转换；
[0013]动能储存装置，其储存动能；以及
[0014]旋转电机，其与所述电力转换装置电连接，且与所述动能储存装置机械连接。
[0015]专利技术效果r/>[0016]根据本专利技术，通过由动能储存装置将从商用电源供给的电力作为动能储藏，从而与将该电力作为电能储藏的情况相比，能够在有限的空间内适当地保存能量，并且能够高效地对搭载在移动体上的蓄电装置进行充电。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的第1实施方式的充电系统的功能框图。
[0018]图2是图1的第1电力转换装置的电路图。
[0019]图3是图1的第2电力转换装置的电路图。
[0020]图4是设置有多个图1的充电系统的充电站的功能框图。
[0021]图5是表示图1的充电系统中的充电电力及飞轮的动能填充率相对于时间的变化的图表。
[0022]图6是本专利技术的第2实施方式的充电系统的功能框图。
[0023]图7A是表示在图6的充电系统中，飞轮的动能填充率小于满填充时的电流动的图。
[0024]图7B是表示在图6的充电系统中，飞轮的动能填充率为满填充时的电流动的图。
[0025]图8是本专利技术的第3实施方式的充电系统的功能框图。
[0026]图9A是表示在图8的充电系统中，相位对准控制时的电流动的图。
[0027]图9B是表示在图8的充电系统中，飞轮的动能填充率小于满填充时的电流动的图。
[0028]图10是对图8的相位对准控制前后的多个电动发电机的相位进行说明的图。
[0029]图11是对图8的相位对准控制的通电方法进行说明的图表。
[0030]图12是对图11的通电方法更具体地进行说明的图表。
[0031]图13是对规定的频率(频率固定)下的电动发电机的数量与电流峰值的关系进行说明的图表。
[0032]图14是对根据电动发电机的数量适当地设定的频率(频率可变)下的电动发电机的数量与电流峰值的关系进行说明的图表。
[0033]图15是对将开关周期设为恒定时(频率固定)和切换开关周期时(频率可变)的电流峰值及纹波电流的差异进行说明的图表。
[0034]图16是本专利技术的第4实施方式的充电系统的功能框图。
具体实施方式
[0035]以下，参照附图，对本专利技术的充电系统的各实施方式进行说明。
[0036]<第1实施方式>
[0037]如图1所示，充电系统10是一种对搭载在作为移动体的车辆V上的蓄电池BAT进行充电的充电系统。车辆V只要是搭载有蓄电池BAT的车辆即可，例如，混合动力机动车、插电式混合动力机动车、电动机动车、燃料电池车。
[0038]充电系统10具备：逆变器11，其对从商用电源PS供给的电力进行转换；飞轮12，其储存动能；电动发电机13，其与逆变器11电连接，且与飞轮12机械连接；快速充电器14，其与电动发电机13电连接，并向车辆V的蓄电池BAT供给电力；以及控制装置16，其控制逆变器11及快速充电器14。飞轮12及电动发电机13构成动能储存单元15。
[0039]从商用电源PS供给的电力(以下，称为导入电力)的电压优选为100V以上且500V以下的交流电压，例如为三相三线式的AC200V。如果导入电力的电压高，则需要如高压受电设备(配电盘)那样的专用的受电设备，但如果导入电力的电压低，则不需要如高压受电设备(配电盘)那样的特别的受电设备。另外，如果导入电力的电压低，则不需要用于设置高压受电设备(配电盘)的较大场地，能够抑制导入成本。需要说明的是，在场地有富余的情况下等，也可以设置能够接受6600V的交流电压且能够接受100kW～500kW的电力的高压受电设备(配电盘)。
[0040]如图2所示，逆变器11具备：第1逆变器部INV1，其将作为导入电力的三相交流电力(以下，有时称为第1三相交流电力)转换为直流电力；以及第2逆变器部INV2，其将由第1逆变器部INV1转换的直流电力转换为适于驱动电动发电机13的与第1三相交流电力不同的三相交流电力(以下，有时称为第2三相交流电力)。第1逆变器部INV1和第2逆变器部INV2具有相同结构，夹着第1平滑电容器21串联连接。
[0041]第1逆变器部INV1及第2逆变器部INV2分别具备由桥接的多个开关元件形成的桥
接电路。例如，开关元件是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或MOSFET(Metal Oxide Semi
‑
conductor Field Effect Transistor)等晶体管。例如，在桥接电路中，成对的高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL，成对的高侧臂及低侧臂V相晶体管VH、VL，成对的高侧臂及低侧臂W相晶体管WH、WL分别桥接。
[0042]对于高侧臂的各晶体管UH、VH、WH而言，集电极与正极端子PI连接而构成高侧臂。在各相中，高侧臂的各正极端子PI与正极连接线50p连接。
[0043]对于低侧臂的各晶体管UL、VL、WL而言，发射极与负极端子NI连接而构成低侧臂。在各相中，低侧臂的各负极端子NI与负极连接线50n连接。
[0044]在各相中，高侧臂的各晶体管UH、VH、WH的发射极在连接点TI与低侧臂的各晶体管UL、VL、WL的集电极连接。
[0045]在第1逆变器部INV1的各相中，连接点TI通过第1连接线51与商用电源PS连接。在第2逆变器部INV2的各相中，连接点TI通过第2连接线52与电动发电机13连接。
[0046]桥接电路具备二极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种充电系统，其对搭载在移动体上的蓄电装置进行充电，其中，所述充电系统具备：电力转换装置，其对从商用电源供给的电力进行转换；动能储存装置，其储存动能；以及旋转电机，其与所述电力转换装置电连接，且与所述动能储存装置机械连接。2.根据权利要求1所述的充电系统，其中，从所述商用电源供给的所述电力的电压为100V以上且300V以下。3.根据权利要求1或2所述的充电系统，其中，所述电力转换装置具备：第1电力转换部，其将从所述商用电源供给的第1交流电力转换为直流电力；以及第2电力转换部，其将所述直流电力转换为与所述第1交流电力不同的第2交流电力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电系统，其中，所述动能储存装置及所述旋转电机构成动能储存单元，所述充电系统具有多个所述动能储存单元，在所述电力转换装置上电并联连接有多个所述旋转电机。5.根据权利要求4所述的充电系统，其中，控制所述电力转换装置的控制装置在开始基于所述多个旋转电机的所述动能储存装置的动能的储存之前，进行对准所述多个旋转电机的转子的旋转相位的相位对准控制。6.根据权利要求5所述的充电系统，其中，所述相位对准控制以使对多相中的至少一部分相进行直流通电的方式进行控制。7.根据权利要求6所述的充电系统，其中，所述相位对...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒木隼，中岛笃志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：