电源系统及移动体技术方案

本发明专利技术要解决的问题是，提供一种与以往相比可以降低开关损耗及稳态损耗的电源系统及移动体。为了解决上述问题，本发明专利技术的电源系统1，包括：可变电压电源7，从二次侧输入/输出端子对72p,72n输出可变电压E1的电力；及，第一电力线21及第二电力线22，连接二次侧输入/输出端子对72p,72n与负载4；所述电源系统的特征在于，包括：第一开关单元31，设置在第一电力线21上；第三电力线23，连接第一开关单元31的两端；及，旁通线25，连接二次侧输入/输出端子对72p,72n；其中，在第三电力线23上设置输出直流电力的第一直流电源38，在旁通线25上设置容许第一直流电源38的输出电流且阻断其逆向的电流的旁通二极管33a。旁通二极管33a。旁通二极管33a。

【技术实现步骤摘要】
电源系统及移动体


[0001]本专利技术涉及一种电源系统及移动体。更详细而言，涉及一种向负载供给电力的电源系统及搭载该电源系统的移动体。

技术介绍

[0002]例如，在电动车辆上搭载电力转换器，所述电力转换器将从蓄电池输出的直流电力转换为交流，并供给至连结于驱动轮的旋转电机。大多数电力转换器是借由切换相对于负载串联连接的至少两个桥臂的开关元件的接通/断开，来将直流电力转换为交流，所以，会发生开关元件导通时及关断时发生的开关损耗、或与开关元件的接通电阻成比例的稳态损耗等(例如，参照专利文献1)。
[0003]专利文献1所示的电力转换器在利用平滑电路使从多级直流斩波电路输出的直流电力平滑后，利用折返电路将半波设为负电压，并将正电压的半波与负电压的半波组合，由此生成交流电力。
[0004][先前技术文献][0005](专利文献)
[0006]专利文献1：国际公开第2019/004015号公报

技术实现思路

[0007][专利技术所要解决的问题][0008]然而，专利文献1所示的电力转换器由于使用多级直流斩波电路，因此开关元件的数量也会与直流电压的级数成比例地增加，所以开关损耗也相应地增加。
[0009]另外，开关元件的接通电阻具有随着开关元件的耐电压变高而变高的倾向，因此为了降低稳态损耗，优选尽可能地使用耐电压低的开关元件。然而，一般而言，考虑到导通时或者关断时产生的浪涌电压，开关元件的耐电压需要充分高于蓄电池的最大电压。因此，在专利文献1所示的多级直流斩波电路中，需要与直流电压的级数成比例地也提高开关元件的耐电压，因此稳态损耗也相应地增加。
[0010]本专利技术的目的在于，提供一种与以往相比可以降低开关损耗及稳态损耗的电源系统及移动体。
[0011][解决问题的技术手段][0012](1)本专利技术的电源系统(例如，后述的电源系统1,1A)，包括：可变电压电源(例如，后述的可变电压电源7)，从第一端子对(例如，后述的二次侧输入/输出端子对72p,72n)输出可变电压的电力；及，第一电力线(例如，后述的第一电力线21)及第二电力线(例如，后述的第二电力线22)，连接前述第一端子对与负载(例如，后述的负载4)；所述电源系统的特征在于，包括：第一开关(例如，后述的第一开关31b)，设置在前述第一电力线上；第三电力线(例如，后述的第三电力线23)，连接前述第一开关的两端；及，旁通线(例如，后述的旁通线25)，连接前述第一端子对；其中，在前述第三电力线上设置输出直流电力的第一直流电源
(例如，后述的第一直流电源38,38A)，在前述旁通线上设置容许前述第一直流电源的输出电流且阻断其逆向的电流的旁通二极管(例如，后述的旁通二极管33a)。
[0013](2)此时优选的是，前述电源系统包括：第二开关(例如，后述的第二开关32b)，设置在前述第三电力线中的比前述第一直流电源更靠前述负载侧的位置；第四电力线(例如，后述的第四电力线24)，连接前述第二开关的两端；及，第二直流电源(例如，后述的第二直流电源39,39A)，设置在前述第四电力线上。
[0014](3)此时优选的是，在前述第一电力线上并联设置容许前述可变电压电源的输出电流且阻断其逆向的电流的第一二极管(例如，后述的第一二极管31a)与前述第一开关，在前述旁通线上并联设置前述旁通二极管与旁通开关(例如，后述的旁通开关33b)，在前述第三电力线上并联设置容许前述第一直流电源的输出电流且阻断其逆向的电流的第二二极管(例如，后述的第二二极管32a)与前述第二开关。
[0015](4)此时优选的是，前述电源系统包括电源驱动装置(例如，后述的电源驱动装置61)，所述电源驱动装置借由操作前述可变电压电源，使前述第一端子对之间的电压在0至特定的最大电压之间变化。
[0016](5)此时优选的是，前述电源系统包括控制装置(例如，后述的开关控制装置62、直流电源控制装置63,63A)，所述控制装置基于作为前述第一电力线与第二电力线之间的电压的系统电压来控制前述第一开关及第二开关、前述旁通开关以及前述第一直流电源及第二直流电源。
[0017](6)此时优选的是，前述控制装置在将前述第一电力线及第二电力线中的电力供给至前述负载的供电时，在使前述系统电压在小于前述第一直流电源的第一电压的范围内变化的情况下，断开前述第二开关、前述旁通开关以及前述第一直流电源及第二直流电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压且小于前述第一电压与前述第二直流电源的第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第一直流电源，且断开前述第一开关、前述旁通开关及前述第二直流电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压与前述第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第一直流电源及第二直流电源，且断开前述第一开关及第二开关以及前述旁通开关。
[0018](7)此时优选的是，前述控制装置在前述供电时，在使前述系统电压上升跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第一直流电源从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为前述第一电压之前，将前述第一直流电源从接通切换为断开，在使前述系统电压上升跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第二直流电源从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为前述第二电压之前，将前述第二直流电源从接通切换为断开。
[0019](8)此时优选的是，前述控制装置在将前述负载中的电力供给至前述第一电力线及第二电力线的再生时，在使前述系统电压在小于前述第一直流电源的第一电压的范围内变化的情况下，接通前述第一开关，且断开前述第二开关、前述旁通开关以及前述第一电源及第二电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压且小于前述第一电压与前述第二直流电源的第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第二开关及前述第一直流电源，且
断开前述第一开关、前述旁通开关及前述第二直流电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压与前述第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第一直流电源及第二直流电源，且断开前述第一开关及第二开关以及前述旁通开关。
[0020](9)此时优选的是，前述控制装置在前述再生时，在使前述系统电压上升跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第一开关从接通切换为断开，并且将前述第一直流电源及前述第二开关从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为前述第一电压之前，将前述第一开关从断开切换为接通，并且将前述第一直流电源及前述第二开关从接通切换为断开，在使前述系统电压上升跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第二开关从接通切换为断开，并且将前述第二直流电源从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源系统，包括：可变电压电源，从第一端子对输出可变电压的电力；及，第一电力线及第二电力线，连接前述第一端子对与负载；所述电源系统的特征在于，包括：第一开关，设置在前述第一电力线上；第三电力线，连接前述第一开关的两端；及，旁通线，连接前述第一端子对；其中，在前述第三电力线上设置输出直流电力的第一直流电源，在前述旁通线上设置容许前述第一直流电源的输出电流且阻断其逆向的电流的旁通二极管。2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，包括：第二开关，设置在前述第三电力线中的比前述第一直流电源更靠前述负载侧的位置；第四电力线，连接前述第二开关的两端；及，第二直流电源，设置在前述第四电力线上。3.根据权利要求2所述的电源系统，其中，在前述第一电力线上并联设置容许前述可变电压电源的输出电流且阻断其逆向的电流的第一二极管与前述第一开关，在前述旁通线上并联设置前述旁通二极管与旁通开关，在前述第三电力线上并联设置容许前述第一直流电源的输出电流且阻断其逆向的电流的第二二极管与前述第二开关。4.根据权利要求3所述的电源系统，其中，包括电源驱动装置，所述电源驱动装置借由操作前述可变电压电源，使前述第一端子对之间的电压在0至特定的最大电压之间变化。5.根据权利要求3所述的电源系统，其中，包括控制装置，所述控制装置基于作为前述第一电力线与第二电力线之间的电压的系统电压来控制前述第一开关及第二开关、前述旁通开关以及前述第一直流电源及第二直流电源。6.根据权利要求5所述的电源系统，其中，前述控制装置在将前述第一电力线及第二电力线中的电力供给至前述负载的供电时，在使前述系统电压在小于前述第一直流电源的第一电压的范围内变化的情况下，断开前述第二开关、前述旁通开关以及前述第一直流电源及第二直流电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压且小于前述第一电压与前述第二直流电源的第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第一直流电源，且断开前述第一开关、前述旁通开关及前述第二直流电源，在使前述系统电压在大于前述第一电压与前述第二电压之和的范围内变化的情况下，接通前述第一直流电源及第二直流电源，且断开前述第一开关及第二开关以及前述旁通开关。7.根据权利要求6所述的电源系统，其中，前述控制装置在前述供电时，在使前述系统电压上升跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第一直流电源从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为前述第一电压之前，将前述第一直流电源从接通切换为断开，
在使前述系统电压上升跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为0之前，将前述第二直流电源从断开切换为接通，在使前述系统电压下降跨越前述第一电压与第二电压之和的情况下，在前述第一端子对之间的电压变为前述第二电压之前，将前述第二直流电源从接通切换为断开。8.根据权利要求5所述的电源系统，其中，前述控制装置在将前述负载中的电力供给至前述第一电力线及第二电力线的再生时，在使前述系统电压在小于前述第一直流...

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