电力存储设备控制系统及备用电源系统技术方案

一种电力存储设备控制系统，包括多个电力存储设备和多个充电电路。多个电力存储设备通过主电源来进行充电。多个充电电路连接在主电源和多个电力存储设备之间。根据主电源的输入电压Vin和基于多个电力存储设备处的各自的电压的充电电压之间的电压差，将正在充电的多个电力存储设备之间的连接模式切换为第一连接模式或第二连接模式。在第一连接模式下，多个电力存储设备串联连接在一起。在第二连接模式下，多个电力存储设备并联连接到主电源。多个电力存储设备并联连接到主电源。多个电力存储设备并联连接到主电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力存储设备控制系统及备用电源系统


[0001]本公开总体上涉及电力存储设备控制系统和包括该电力存储设备控制系统的备用电源系统。更具体地，本公开涉及用于控制对多个电力存储设备进行充电的电力存储设备控制系统，并且还涉及包括该电力存储设备控制系统的备用电源系统。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种组切换电容器电源设备，该组切换电容器电源设备被设计为根据多个电容器组的电压来将多个电容器组之间的连接模式从串联连接切换为并联连接、或从并联连接切换为串联连接。该组切换电容器电源设备在多个电容器组串联连接在一起的状态下对多个电容器组进行充电后，依次对多个电容器组中的一个电容器组逐个进行充电。然后，当多个电容器组全部充满电时，组切换电容器电源设备将多个电容器组彼此并联连接。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：JP 2007
‑
295656 A

技术实现思路

[0006]本公开的目的在于提供电力存储设备控制系统和备用电源系统，其均具有减少当多个电力存储设备进行充电时所涉及的能量损失的能力。
[0007]根据本公开的一个方面的电力存储设备控制系统包括多个电力存储设备和多个充电电路。多个电力存储设备通过主电源来进行充电。多个充电电路连接在主电源和多个电力存储设备之间。根据主电源的输入电压和基于多个电力存储设备处的各自的电压的充电电压之间的电压差，将正在充电的多个电力存储设备之间的连接模式切换为第一连接模式或第二连接模式。在第一连接模式下，多个电力存储设备串联连接在一起。在第二连接模式下，多个电力存储设备并联连接到主电源。
[0008]根据本公开的另一方面的备用电源系统包括上述电力存储设备控制系统和主电源。
[0009]本公开能够提供电力存储设备控制系统和备用电源系统，其均具有减少当多个电力存储设备进行充电时所涉及的能量损失的能力。
附图说明
[0010]图1是示出了根据本公开的示例性实施例的电力存储设备控制系统和包括该控制系统的备用电源系统在第一连接模式下的配置的示意性电路图；
[0011]图2是示出了电力存储设备控制系统和备用电源系统在第二连接模式下的配置的示意性电路图；
[0012]图3是示出了电力存储设备控制系统如何执行充电操作的流程图；
[0013]图4示出了在电力存储设备控制系统中多个电力存储设备处的电压如何随时间变化；
[0014]图5是示出了根据第一变型的电力存储设备控制系统和包括该控制系统的备用电源系统在第一连接模式下的配置的示意性电路图；
[0015]图6是示出了根据第一变型的电力存储设备控制系统和包括该控制系统的备用电源系统在第三连接模式下的配置的示意性电路图；
[0016]图7是示出了根据第一变型的电力存储设备控制系统和包括该控制系统的备用电源系统在第二连接模式下的配置的示意性电路图；
[0017]图8是示出了根据第一变型的电力存储设备控制系统如何执行充电操作的流程图；以及
[0018]图9示出了在根据第二变型的电力存储设备控制系统中多个电力存储设备处的电压如何随时间变化。
具体实施方式
[0019]现在将参考附图来详细描述根据本公开的示例性实施例的电力存储设备控制系统1和包括电力存储设备控制系统1的备用电源系统2。注意，下面描述的实施例及其变型仅是本公开的示例，并且不应被解释为限制。相反，在不脱离本公开的真实精神和范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素来以各种方式容易地修改示例性实施例及其变型。
[0020](1)概览
[0021]首先，将参考图1和图2来描述根据示例性实施例的电力存储设备控制系统1和备用电源系统2的概览。
[0022]如图1和图2中所示，电力存储设备控制系统1是用于控制多个电力存储设备3的充电的控制系统。此外，电力存储设备控制系统1和主电源4共同形成备用电源系统2。换言之，备用电源系统2包括电力存储设备控制系统1和主电源4。在本实施例中，主电源4可以是例如DC电源。
[0023]电力存储设备控制系统1和备用电源系统2可以安装在例如移动载具(例如，汽车)中，并且可以用作用于负载5(例如，制动设备)的备用电源。
[0024]电力存储设备控制系统1包括多个(例如，在本实施例中为两个)电力存储设备3和多个(例如，在本实施例中为两个)充电电路6。
[0025]如图1和图2中所示，多个(两个)电力存储设备3通过向负载5供电的主电源4来进行充电。此外，多个(两个)电力存储设备3在主电源4发生故障时向负载5供电。在本实施例中，当向负载5供电时，多个(两个)电力存储设备3串联连接在一起，并且将多个(两个)电力存储设备3的合成电压施加到负载5。备选地，也可以将多个(两个)电力存储设备3处的各自的电压施加到相互不同的负载。
[0026]多个(两个)充电电路6连接在主电源4和多个(两个)电力存储设备3之间。在这种情况下，每个充电电路6由于输入电压和输出电压之间的差值而导致生成热量。由充电电路6生成的热量是从主电源4向充电电路6供应的能量中未被用于对电力存储设备3进行充电而损失的能量。因此，根据本实施例，对正在充电的多个(两个)电力存储设备3之间的连接模式M0进行切换，以减少能量损失。相比于以单个连接模式M0来对电力存储设备3进行充电
的情形，这能够延长在充电电路6的输入电压和输出电压之间存在较小差值的状态下的充电时间段，减少由充电电路6生成的热的量，从而减少充电期间的能量损失。
[0027]在本实施例中，根据主电源4的输入电压Vin和基于多个(两个)电力存储设备3处的电压的充电电压Vout之间的电压差dV，将正在充电的多个(两个)电力存储设备3之间的连接模式M0切换为第一连接模式M1或第二连接模式M2。在这种情况下，如图1中所示，在第一连接模式M1下，多个(两个)电力存储设备3串联连接在一起。另一方面，如图2中所示，在第二连接模式M2下，多个(两个)电力存储设备3并联连接到主电源4。
[0028](2)细节
[0029]现在将参考图1
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图4来进一步详细描述根据本实施例的电力存储设备控制系统1和备用电源系统2。
[0030](1)整体配置
[0031]如图1和图2中所示，电力存储设备控制系统1包括多个(例如，两个)电力存储设备3(即，第一电力存储设备31和第二电力存储设备32)、以及多个(例如，两个)充电电路6(即，第一充电电路61和第二充电电路62)。另外，在本实施例中，电力存储设备控制系统1还包括两个电压检测单元71和72、开关S1
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S4、充电控制单元8、以及存储单元9。
[0032]备用电源系统2包括电力存储设备控制系统1和向负载5供电的主电源4。另外，在本实施例中，备用电源系统2还包括开关S5和S6。注意，在主电源4和负载5之间设置有用于防止电流从第一电力存储设备31和第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力存储设备控制系统，包括：多个电力存储设备，通过主电源来进行充电；以及多个充电电路，连接在所述主电源和所述多个电力存储设备之间，根据所述主电源的输入电压和基于所述多个电力存储设备处的各自的电压的充电电压之间的电压差，将正在充电的所述多个电力存储设备之间的连接模式切换为第一连接模式或第二连接模式，所述第一连接模式是将所述多个电力存储设备串联连接在一起的连接模式，所述第二连接模式是将所述多个电力存储设备并联连接到所述主电源的连接模式。2.根据权利要求1所述的电力存储设备控制系统，其中不仅根据所述主电源的所述输入电压和基于所述多个电力存储设备处的各自的电压的所述充电电压之间的所述电压差，而且根据所述多个电力存储设备处的各自的电压，来将所述连接模式切换为所述第一连接模式或所述第二连接模式。3.根据权利要求1或2所述的电力存储设备控制系统，其中所述多个充电电路在所述主电源和处于所述第一连接模式的所述多个电力存储设备之间并联连接，并且处于所述第一连接模式的所述多个电力存储设备分别用从所述多个充电电路供应的电流来进行充电。4.根据权利要求1或2所述的电力存储设备控制系统，其中分别针对所述多个电力存储设备来一一对应地设置所述多个充电电路，并且在所述第二连接模式下，所述多个电力存储设备中的每个电力存储设备用从所述多个充电电路中相关联的充电电路供应的电流来进行充电。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力存储设备控制系统，其中在所述第二连接模式下，所述多个电力存储设备的各自的充电时间段至少部分地彼此重叠。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力存储设备控制系统，其中所述多个充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤欣也，永富雄太，中村政富美，中世政利，明石裕树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：