电力供应系统技术方案

提供一种电力供应系统，该电力供应系统包括太阳能电池板

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力供应系统、车辆、电力转换系统和方法


[0001]本专利技术涉及电力供应系统
。
本专利技术进一步涉及包括电力供应系统的车辆
。
此外，本专利技术涉及电力转换系统和用于提供电力的方法
。

技术介绍

[0002]导致本申请的项目已经根据第
848620
号赠款协议从欧盟的
Horizon 2020
研究与创新计划收到了资助
。
[0003]为了提供环保的运输方式，电动车辆配备有太阳能电池板
。
太阳能电池板将电力提供给车辆，使得车辆较少依赖来自电网的电力，或者在混合动力车辆的情况下较少依赖由内燃机产生的电力
。
因为由太阳能电池板产生的电力不导致诸如温室气体二氧化碳的污染物的产生，所以它是环保的能源
。
[0004]电力由车辆上的不同系统使用
。
诸如用于驱动车辆的驱动系统的一些系统需要高电压下的电力
。
诸如车载计算机和照明系统的其他系统需要低电压下的电力
。
[0005]太阳能电池板设计为在特定电压下提供电力
。
然而，如由太阳能电池板提供的电压通常与车辆上的系统所需的电压不同
。
由太阳能电池板产生的电压不同于用于驱动系统的高电压并且不同于用于车载计算机的低电压
。
[0006]由于对具有不同电压的电力的需求，车辆的电力供应系统需要能够将电力从一个电压转换至另一电压
。/>在美国专利申请编号
US2015/0280487
中示出了一种已知的电力供应系统
。
该已知的电力供应系统具有太阳能电池板
、
低电压电池和高电压电池
。
太阳能电池板将电力提供给低电压电池
。
当高电压电池的电压变得太低时，来自低电压电池的电力经由降压
‑
升压转换器升压至高电压电池的高电压以对高电压电池进行充电
。
[0007]该已知电力供应系统的问题在于，将电力从太阳能电池板的电压转换至低电压电池的电压并且然后从低电压电池的电压转换至高电压电池的电压造成显著的能量损失
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供改进的电力供应系统或至少提供替代方案
。
[0009]本专利技术的目的通过包括太阳能电池板
、
第一电池
、
第二电池
、
第一转换器
、
第二转换器和开关装置的电力供应系统实现
。
太阳能电池板用于在第一电压下产生电力
。
第一电池用于在第二电压下存储电力
。
第二电池用于在第三电压下存储电力
。
第一转换器具有第一端子和第二端子
。
开关装置适合于在第一操作模式下和在第二操作模式下传输电力
。
在第一操作模式下，开关装置适合于将电力从太阳能电池板传输到第一转换器的第一端子，并且从第一转换器的第二端子传输到第一电池
。
第一转换器适合于将来自太阳能电池板的电力从第一端子处的第一电压转换至第二端子处的第二电压
。
在第二操作模式下，开关装置适合于将电力从第一电池传输到第一转换器的第二端子，并且从第一转换器的第一端子传输到第二转换器，并且从第二转换器传输到第二电池
。
第一转换器适合于将来自第一电池的电力从第二端子处的第二电压转换至第一端子处的第一电压
。
第二转换器适合于将来
自第一电池的电力从第一电压转换至第三电压
。
[0010]专利技术人已经发现的是，通过在第一操作模式下将第一端子用作第一转换器的输入端且将第二端子用作第一转换器的输出端并且通过在第二操作模式下将第二端子用作第一转换器的输入端且将第一端子用作第一转换器的输出端，第一转换器能够将第一电压转换至第二电压，并且反之亦然
。
通过使用第一转换器以在第一操作模式下将第一端子上的第一电压转换至第二端子上的第二电压并且在第二操作模式下将第二端子上的第二电压转换至第一端子上的第一电压，简单类型的转换器能够用作第一转换器
。
例如，第一转换器是适合于提高从第二端子到第一端子的电压的升压转换器
。
在另一示例中，第一转换器是适合于降低从第一端子到第二端子的电压的降压转换器
。
[0011]提高电压进一步也被称为对电压进行升压
。
降低电压进一步也被称为对电压进行降压
。
[0012]通过提供第一转换器和第二转换器分两步将电压从第二电压经由第一电压转换至第三电压
。
分两步从第二电压转换至第三电压比一步从第二电压转换至第三电压有效
。
结果是，电力供应系统能够有效地将由太阳能电池板产生的电力存储在第一电池上，并且有效地用来自第一电池的电力对第二电池进行充电
。
[0013]诸如太阳能电池或光伏电池或光电池的太阳能电池板是能够通过使用光伏效应来将光转化成电的任何合适的装置
。
太阳能电池板是例如非晶硅太阳能电池板或砷化镓锗太阳能电池板或单晶太阳能电池板或有机太阳能电池板或薄膜太阳能电池板
。
太阳能电池板包括例如彼此电连接的多个子板
。
太阳能电池板具有例如平面表面
、
弯曲表面和
/
或双弯曲表面以接收光来产生电力
。
例如，太阳能电池板覆盖车辆的车顶的全部中的至少一部分
。
[0014]第一电池是用于在第二电压下存储电力的任何类型的合适电池
。
例如，第一电池包括镍铁电池或锂离子电池或锂离子聚合物电池或镍金属氢化物电池
。
第一电池是能够在第一操作模式下接收电力并且在第二操作模式下提供电力的可再充电电池
。
第一电池包括例如电连接在一起的多个电池以获得第一电池的期望电压或第一电池的期望电容量
。
[0015]第二电池是用于在第三电压下存储电力的任何类型的合适电池
。
例如，第二电池包括镍铁电池或锂离子电池或锂离子聚合物电池或镍金属氢化物电池
。
第二电池是例如能够在第二操作模式下接收电力并且在另一操作模式下提供电力的可再充电电池
。
第二电池包括例如电连接在一起的多个电池以获得第二电池的期望电压或第二电池的期望电容量
。
第二电池是例如与第一电池相同类型的电池，但是适合于在第三电压而不是第二电压下操作
。
第二电池具有比第一电池大的电容量
、
小的电容量或与第一电池同样大的电容量
。
[0016]在实施例中，第一转换器适合于在第一操作模式下将第一端子处的第一电压降压至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电力供应系统
(100)
，包括：太阳能电池板
(110)
，用于在第一电压
(V1)
下产生电力；第一电池
(111)
，用于在第二电压
(V2)
下存储电力；第二电池
(112)
，用于在第三电压
(V3)
下存储电力；第一转换器
(121)
，具有第一端子
(131)
和第二端子
(132)
；第二转换器
(122)
；开关装置
(140)
，其中，所述开关装置
(140)
适合于在第一操作模式下和在第二操作模式下传输电力，其中，在所述第一操作模式下，所述开关装置
(140)
适合于将电力从所述太阳能电池板
(110)
传输到所述第一转换器
(121)
的所述第一端子，并且从所述第一转换器
(121)
的所述第二端子传输到所述第一电池
(111)
，其中，所述第一转换器
(121)
适合于将来自所述太阳能电池板
(110)
的所述电力从所述第一端子处的所述第一电压
(V1)
转换至所述第二端子处的所述第二电压
(V2)
，其中，在所述第二操作模式下，所述开关装置
(140)
适合于将电力从所述第一电池
(111)
传输到所述第一转换器
(121)
的所述第二端子，并且从所述第一转换器
(121)
的所述第一端子传输到所述第二转换器
(122)
，并且从所述第二转换器
(122)
传输到所述第二电池
(112)
，其中，所述第一转换器
(121)
适合于将来自所述第一电池
(111)
的所述电力从所述第二端子处的所述第二电压
(V2)
转换至所述第一端子处的所述第一电压
(V1)
，并且其中，所述第二转换器
(122)
适合于将来自所述第一电池
(111)
的所述电力从所述第一电压
(V1)
转换至所述第三电压
(V3)。2.
根据权利要求1所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述第一转换器
(121)
适合于在所述第一操作模式下将所述第一端子
(131)
处的所述第一电压
(V1)
降压至所述第二端子
(132)
处的所述第二电压
(V2)
，并且在所述第二操作模式下将所述第二端子
(132)
处的所述第二电压
(V2)
升压至所述第一端子
(131)
处的所述第一电压
(V1)。3.
根据权利要求1或2所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述开关装置
(140)
适合于在第三操作模式下将电力从所述第二电池
(112)
经由所述第二转换器
(122)
传输到所述第一转换器
(121)
的所述第一端子
(131)
，并且从所述第一转换器
(121)
的所述第二端子
(132)
传输到所述第一电池
(111)
，其中，所述第二转换器
(122)
适合于将来自所述第二电池
(112)
的所述电力从所述第三电压
(V3)
转换至所述第一电压
(V1)
，并且其中，所述第一转换器
(121)
适合于将来自所述第二电池
(112)
的所述电力从所述第一端子
(131)
处的所述第一电压
(V1)
转换至所述第二端子
(132)
处的所述第二电压
(V2)。4.
根据权利要求3所述的电力供应系统
(100)
，其中，在所述第三操作模式下，所述开关装置
(140)
适合于将电力从所述第二转换器
(122)
和所述太阳能电池板
(110
两者传输到所述第一转换器
(121)
的所述第一端子
(131)。5.
根据权利要求3或4所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述第二转换器
(122)
具有第三端子
(133)
和第四端子
(134)
，其中，在所述第二操作模式下，所述第三端子
(133)
布置为从所述第一转换器
(121)
接收电力，并且所述第四端子
(134)
布置为将电力传输到所述第二
电池
(112)
，其中，所述第二转换器
(122)
适合于将所述第三端子
(133)
处的所述第一电压
(V1)
升压至所述第四端子
(134)
处的所述第三电压
(V3)
，其中，在所述第三操作模式下，所述第四端子
(134)
布置为从所述第二电池
(112)
接收电力，并且所述第三端子
(133)
布置为将所述电力传输到所述第一转换器
(121)
，其中，所述第二转换器
(122)
适合于将所述第四端子
(134)
处的所述第三电压
(V3)
降压至所述第三端子
(133)
处的所述第一电压
(V1)。6.
根据前述权利要求中的任一项所述的电力供应系统
(100)
，其中，在所述第二操作模式下，所述开关装置
(140)
适合于将电力从所述第一转换器
(121)
的所述第一端子
(131)
和所述太阳能电池板
(110)
传输到所述第二转换器
(122)。7.
根据前述权利要求中的任一项所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述第二电压
(V2)
是高于所述第一电压
(V1)
的高电压，其中，所述第三电压
(V3)
是低于所述第一电压
(V1)
的低电压
。8.
根据权利要求1至6中的任一项所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述第二电压
(V2)
是低于所述第一电压
(V1)
的低电压，其中，所述第三电压
(V3)
是高于所述第一电压
(V1)
的高电压
。9.
根据权利要求7或8所述的电力供应系统
(100)
，其中，所述第一电压
(V1)
是所述低电压的4倍至8倍，其中，所述高电压是所述第一电压
(V1)
的4倍至8倍
。10.
根据权利要求7至9中的任一项所述的电力供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：马拉德，
申请(专利权)人：光年知识产权资本运营私人有限公司，
类型：发明
国别省市：