电源系统技术方案

在电源系统中，控制装置构成为：在执行被要求的能量管理前，通过AC电池串与DC电池串之间的电力的交换来调整所述AC电池串及所述DC电池串各自的SOC。电池串各自的SOC。电池串各自的SOC。

【技术实现步骤摘要】
电源系统


[0001]本公开涉及电源系统，尤其涉及使用了多个电池串的电源系统。

技术介绍

[0002]在日本特开2018
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074709中公开了控制电池串的控制电路。电池串包含互相连接的多个电池电路模块。电池串中包含的各电池电路模块具备电池、与电池并联连接的第一开关、与电池串联连接的第二开关及在第一开关是切断状态且第二开关是导通状态时被施加电池的电压的第一输出端子及第二输出端子。控制电路通过控制电池串中包含的各电池电路模块的第一开关及第二开关，能够将电池串的输出电压调整为期望的大小。

技术实现思路

[0003]日本特开2018
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074709公开使用如上所述的电池串来输出直流电力的电源系统。但是，在日本特开2018
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074709中，关于使用电池串来输出电力波形(交流电力)未做任何研究。另外，在日本特开2018
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074709中，关于使用电池串来进行能量管理也未做任何研究。
[0004]本公开提供能够使用电池串来适宜地进行能量管理的电源系统。
[0005]本公开的一方案的电源系统包括第一电源电路、第二电源电路及控制装置。第一电源电路具备直流电力用的DC电池串和将从DC电池串输出的直流电力变换为交流电力的变换器，构成为利用DC电池串及变换器来输出第一交流电力。第二电源电路具备交流电力用的AC电池串，构成为利用AC电池串来输出第二交流电力。控制装置构成为控制第一电源电路及第二电源电路。AC电池串和DC电池串构成为能够相互交换电力。AC电池串及DC电池串的各自包含串联连接的多个电池电路模块。多个电池电路模块的各自包含电池、输出电池的电压的输出端子、连接于输出端子并且与电池并联连接的第一开关及与电池串联连接的第二开关，构成为在第一开关为切断状态且第二开关为导通状态时电池的电压被向输出端子施加。控制装置构成为：在执行被要求的能量管理前，通过AC电池串与DC电池串之间的电力的交换来调整AC电池串及DC电池串各自的SOC(State Of Charge：充电状态)。
[0006]上述的电源系统容易利用第一电源电路及第二电源电路来输出多样的交流电力。具体而言，第一电源电路能够使用变换器，根据DC电池串输出的直流电力来生成电力波形(交流电力)。第二电源电路通过控制AC电池串中包含的各电池电路模块的第一开关及第二开关，能够调整与电路连接的电池的数量。另外，在AC电池串和DC电池串中，能够采用不同种类的电池(例如，高容量型电池/高输出型电池)。因而，根据上述结构，在电源系统的设计中，扩大能够输出的电压范围(V)及电力范围(kW)或者延长能够输出的时间变得容易。这样，上述的电源系统具有容易响应各种各样的能量管理的要求的结构。
[0007]而且，在上述的电源系统中，在执行被要求的能量管理前，调整AC电池串及DC电池串各自的SOC。由此，AC电池串及DC电池串的各自成为符合被要求的能量管理的状态，容易响应被要求的能量管理。另外，由于通过AC电池串与DC电池串之间的电力的交换来进行SOC调整，所以能够不从外部接受电力的供给地进行SOC调整。
[0008]上述控制装置可以构成为：在被要求的能量管理是交流电力输出且被要求的输出电力比第一基准值小的情况下，以使AC电池串的SOC成为第一SOC值以上的方式从DC电池串向AC电池串供给电力，在AC电池串的SOC成为了第一SOC值以上后，将符合要求的交流电力从第二电源电路输出。
[0009]根据上述结构，第二电源电路容易执行与要求一样的小电力的交流电力输出(输出电力比第一基准值小的交流电力输出)。在上述结构中，在执行被要求的交流电力输出前，AC电池串从DC电池串接受电力的供给。由此，容易将为了能量管理(放电)而充分的蓄电量(SOC)确保于AC电池串。
[0010]上述控制装置可以构成为：在被要求的能量管理是交流电力输出且被要求的输出电力比第一基准值大的情况下，在以使第一电源电路及第二电源电路能够同时输出交流电力的时间成为第一时间以上的方式调整了AC电池串及DC电池串各自的SOC后，将符合要求的交流电力从第一电源电路及第二电源电路输出。
[0011]根据上述结构，第一电源电路及第二电源电路容易执行与要求一样的大电力的交流电力输出(输出电力比第一基准值大的交流电力输出)。在上述结构中，在执行被要求的交流电力输出前，进行AC电池串及DC电池串的SOC调整。以使第一电源电路及第二电源电路能够同时输出交流电力(第一交流电力及第二交流电力)的时间充分变长的方式平衡地调整AC电池串的SOC和DC电池串的SOC。例如，可以考虑能量管理执行中的各电池串的每单位时间的消耗电力量来决定AC电池串及DC电池串各自的目标SOC。由此，容易执行长时间的能量管理(大电力的交流电力输出)。
[0012]上述控制装置可以构成为：使用被要求的交流电力输出的期间来决定第一SOC值及第一时间。通过基于这样决定的第一SOC值及第一时间来进行前述的SOC调整，电源系统容易在被要求的期间中继续被要求的交流电力输出。
[0013]上述控制装置可以构成为：在被要求的能量管理是交流电力输入且被要求的输入电力比第二基准值小的情况下，以使AC电池串的SOC成为第二SOC值以下的方式从AC电池串向DC电池串供给电力，在AC电池串的SOC成为了第二SOC值以下后，将符合要求的交流电力向第二电源电路输入。
[0014]根据上述结构，第二电源电路容易执行与要求一样的小电力的交流电力输入(输入电力比第二基准值小的交流电力输入)。在上述结构中，在执行被要求的交流电力输入前，从AC电池串输出的电力向DC电池串输入。由此，容易将为了能量管理(充电)而充分的容量(空闲容量)确保于AC电池串。
[0015]上述控制装置可以构成为：在被要求的能量管理是交流电力输入且被要求的输入电力比第二基准值大的情况下，在以使能够同时向第一电源电路及第二电源电路输入交流电力的时间成为第二时间以上的方式调整了AC电池串及DC电池串各自的SOC后，将符合要求的交流电力向第一电源电路及第二电源电路输入。
[0016]根据上述结构，第一电源电路及第二电源电路容易执行与要求一样的大电力的交流电力输入(输入电力比第二基准值大的交流电力输入)。在上述结构中，在执行被要求的交流电力输入前，进行AC电池串及DC电池串的SOC调整。以使能够同时向第一电源电路及第二电源电路输入交流电力的时间充分变长的方式平衡地调整AC电池串的SOC和DC电池串的SOC。例如，可以考虑能量管理执行中的各电池串的每单位时间的蓄电电力量来决定AC电池
串及DC电池串各自的目标SOC。由此，容易执行长时间的能量管理(大电力的交流电力输入)。
[0017]上述控制装置可以构成为：使用被要求的交流电力输入的期间来决定第二SOC值及第二时间。通过基于这样决定的第二SOC值及第二时间来进行前述的SOC调整，电源系统容易在被要求的期间中继续被要求的交流电力输入。
[0018]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，其特征在于，包括：第一电源电路，具备直流电力用的DC电池串和将从所述DC电池串输出的直流电力变换为交流电力的变换器，利用所述DC电池串及所述变换器来输出第一交流电力；第二电源电路，具备交流电力用的AC电池串，利用所述AC电池串来输出第二交流电力；及控制装置，构成为控制所述第一电源电路及所述第二电源电路，其中，所述AC电池串和所述DC电池串构成为能够相互交换电力，所述AC电池串及所述DC电池串的各自包含串联连接的多个电池电路模块，所述多个电池电路模块的各自包含：电池；输出端子，输出所述电池的电压；第一开关，连接于所述输出端子并且与所述电池并联连接；及第二开关，与所述电池串联连接，所述多个电池电路模块的各自构成为：在所述第一开关为切断状态且所述第二开关为导通状态时，所述电池的电压被向所述输出端子施加，所述控制装置构成为：在执行被要求的能量管理前，通过所述AC电池串与所述DC电池串之间的电力的交换来调整所述AC电池串及所述DC电池串各自的SOC。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置构成为：在所述被要求的能量管理是交流电力输出且被要求的输出电力比第一基准值小的情况下，以使所述AC电池串的SOC成为第一SOC值以上的方式从所述DC电池串向所述AC电池串供给电力，在所述AC电池串的SOC成为了所述第一SOC值以上后，将符合要求的交流电力从所述第二电源电路输出。3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置构成为：在所述被要求的能量管理是交流电力输出且被要求的输出电力比所述第一基准值大的情况下，在以使所述第一电源电路及所述第二电源电路能够同时输出交流电力的时间成为第一时间以上的方式调整了所述AC电池串及所述DC电池串各自的SOC后，将符合要求的交流电力从所述第一电源电路及所述第二电源电路输出。4.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置构成为：使用被要求的所述交流电力输出的期间来决定所述第一SOC值及所述第一时间。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置构成为：在所述被要求的能量管理是交流电力输入且被要求的输入电力比第二基准值小的情况下，以使所述AC电池串的SOC成为第二SOC值以下的方式从所述AC电池串向所述DC电池串供给电力，在所述AC电池串的SOC成为了所述第二SOC值以下后，将符合要求的交流电力向所述第二电源电路输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：泉纯太，木村健治，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：