电源装置制造方法及图纸

技术编号:8564624 阅读:118 留言:0更新日期:2013-04-11 06:49
提供电源装置,消除用于均衡化的无谓的电力消耗,防止焦耳热产生的发热。能不使哪个电池模块过放电地进行有效的放电,从而有效率地输出全部电池模块中积蓄的电力。电源装置经由双向转换器(2)并联连接多个电池模块(1),将各个电池模块(1)的直流电力经由与其连接的各个双向转换器2而输出到输出侧。电源装置具备检测各个电池模块(1)的电压或剩余容量来控制双向转换器(2)的电流限制值的控制电路(3),控制电路(3)将与电压低或剩余容量小的电池模块(1)连接的双向转换器(2)的放电电流限制值限制得比与电压高或剩余容量大的电池模块1连接的双向转换器2的放电电流限制值要小,来均衡化各个电池模块(1)的电压或剩余容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及经由双向转换器并联连接多个电池模块而成的电源装置,特别涉及能 在使各个电池模块的电压或剩余容量均衡化的同时进行放电,或者进行充电的电源装置。
技术介绍
电源装置通过经由双向转换器而并联连接多个电池模块,能使输出增大。各个电 池模块通过经由双向转换器进行输出,能使合计输出增大。双向转换器能将电池模块的直 流变换成交流后输出,或者将交流变换成直流来对电池模块进行充电。该电路构成的电源 装置特征在于,不增大双向转换器的输出,而通过增加电源装置和双向转换器的个数,从而 能增大合计输出。另外,还有如下特征,即使特定的电池模块或双向转换器发生故障,也能 由其它的电池模块和双向转换器来输出交流,该电源装置能作为大容量的电源装置来使用 (参照专利文献I)。专利文献I JP特开2001-286071号公报若经由双向转换器并联连接多个电池模块,则电池模块的电压或剩余容量有可能 会变得失衡。例如,在交换特定的电池模块或者对特定的电池模块进行更新(refresh)时, 特定的电池模块的电压或剩余容量会变得失衡。若对电压或剩余容量处于失衡的状态下的 多个电池模块一起进行放电,则电压低或剩余容量小的电池模块会先进入过放电状态。由 于电池模块的过放电使电池的电气特性显著降低并缩短寿命,因此为了防止过充电,需要 停止放电。因此,若成为特定的电池模块的电压降低到最低电压、或者剩余容量减少而成为 过放电的状态,则需要停止该电池模块的放电,来防止过放电。若电池模块的电压或剩余容量处于失衡状态,则即使特定的电池模块成为过放电 的状态,其它的电池模块也处于能进行放电的状态。因此,停止成为过放电的状态的电池模 块的放电,并通过从其它的电池模块进行放电,能有效地利用全部的电池模块的电力。但 是,这种状态在具备多个电池模块的电源装置中,并不一定能说就是理想的放电状态。这是 因为,若特定的电池模块的电压降低到最低电压,或特定的电池模块的剩余容量减少而成 为过放电状态,会使该电池模块劣化。另外,在停止处于过放电状态的特定的电池模块的放 电的状态下,在从其它的能放电的电池模块进行放电的状态中,从能放电的各电池模块放 电的放电量增大,从而增大了各电池模块的负担,也会成为使这些电池模块劣化的原因。进而,在多个电池模块处于过放电的状态的情况下,即使要停止这些电池模块的 放电并从其它的能放电的电池模块进行放电,若能放电的电池模块的合计的放电量不足规 定的放电量,则会产生不能进行放电的问题。因此,若成为该状态,则不管是否有能放电的 电池模块,都不能有效地利用该电池模块的电力。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述缺点而开发。本专利技术的重要的目的在于提供一种电源装 置,即使在任意的电池模块的电压或剩余容量处于失衡的状态,也不使哪个电池模块过放电,从而能有效地防止特定的电池模块的劣化,并且,在减少各个电池模块的劣化程度的偏 差的同时,能有效率地输出积蓄在全部的电池模块中的电力。另外,电池模块的电压或剩余容量会成为失衡的状态的缺点能通过均衡化电池模 块的电压或剩余容量来消除。即,能通过专用的均衡化电路对剩余容量大的电池模块进行 放电来均衡化电池模块。但是,使电池模块在均衡化电路中放电来进行均衡化的电源装置 不仅会因为电池模块的放电而无谓消耗电力,还需要对产生的焦耳热进行散热。在此,经由 双向转换器并联连接多个电池模块的电路构成在大型的电源装置中最合适,因此,电池模 块的容量也会变大,因均衡化而放电的电力消耗变大,从而无谓的电力消耗变大,因焦耳热 而产生的发热量变得相当大从而难以散热,进而,存在在放电中使用的负载电阻也需要使 用能耐受大电力的大元件等各种弊端。本专利技术的其它的重要目的在于,提供一种电源装置,能消除用于均衡化的无谓的 电力消耗,并防止因焦耳热产生的发热,并省略了放电中使用的大容量的负载电阻,不使哪 个电池模块过放电,就能在均衡化全部电池模块的同时进行放电。本专利技术的电源装置经由双向转换器2并联连接多个电池模块1,并将各个电池模 块I的直流电力经由与其连接的各个双向转换器2而输出到输出侧,其中,双向转换器2将 电池模块I的直流变换为输出侧的交流,并将输出侧的交流变换为电池侧的直流。进而,电 源装置具备控制电路3,该控制电路3检测各个电池模块I的电压或剩余容量,并控制双 向转换器2的电流限制值,控制电路3将与电压低或剩余容量小的电池模块I连接的双向 转换器2的放电电流限制值限制得比与电压高或剩余容量大的电池模块I连接的双向转换 器2的放电电流限制值要小,由此来均衡化各个电池模块I的电压或剩余容量。以上的电源装置特征在于,即使任意的电池模块的电压或剩余容量处于失衡的状 态,都能不使哪个电池模块过放电,而能有效地防止特定的电池模块劣化,并能在减少各个 电池模块的劣化程度的偏差的同时,有效率地将积蓄在全部的电池模块中的电力输出。这 是因为,由于以上的电源装置将电压降低或剩余容量小的电池模块的放电电流限制值限制 得较小,在均衡化的同时进行放电,因此能在防止该电池模块的过放电的同时使全部的电 池模块放电,由此能有效率地将积蓄在全部的电池模块中的电力输出。以上的电源装置由于在任意的电池模块的电压降低、或剩余容量减小从而产生失 衡的情况下,特定的电池模块不是放电到成为过放电的状态,而是在将电压降低或剩余容 量变小的电池模块的放电电流限制值限制得较小的同时从全部的电池模块放电。由此,能 有效地防止特定的电池模块过放电,且能在与其它的电池模块均衡化的同时实现理想的放 电。如此,在具备多个电池模块的电源装置中,全部的电池模块的电气特性都统一到相同的 状态,从而在使各电池模块负担的负载相等的同时进行放电为理想状况,由此,能有效地防 止各电池模块之间产生劣化程度的偏差,能实现长寿命。进而,以上的电源装置不会为了均衡化各个电池模块而消耗无谓的电力,另外由 于不是使电池模块进行电阻放电来均衡化,因此能防止因用于均衡化的焦耳热而产生的发 热。进而,由于不需要使电池模块电阻放电来均衡化,因此能省略为了均衡化电池模块而使 用的大容量的负载电阻。本专利技术的电源装置能由控制电路3将与电压高或剩余容量大的电池模块I连接的 双向转换器2的充电电流限制值控制得比与电压低或剩余容量小的电池模块I连接的双向转换器2的充电电流限制值要小,由此来均衡化各个电池模块I的电压或剩余容量。以上的电源装置不会使电压高或剩余容量大的电池模块过充电,能在电池模块的 电压或剩余容量均衡化的同时,有效率地对全部的电池模块充电。本专利技术的电源装置能由控制电路3通过将与电压最低或剩余容量最小的电池模 块I连接的双向转换器2的放电电流限制值限制得比与其它的电池模块I连接的双向转换 器2的放电电流限制值要小,这样来进行放电,由此来均衡化各个电池模块I的电压或剩余容量。以上的电源装置中,控制电路能以简单的控制在均衡化电池模块的同时进行放 电。本专利技术的电源装置中,控制电路3能按照与各个电池模块I的电压或剩余容量的 比率相当的方式对与各个电池模块I连接的双向转换器2的电流限制值进行控制,来均衡 化各个电池模块I的电压或剩余容量。以上的电源装置能在迅速均衡化电池模块的同时有效率地进行放电。本专利技术的电源装置中,控制电路3能运算全部的电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源装置,如下构成:经由双向转换器(2)并联连接多个电池模块(1),并将各个电池模块(1)的直流电力经由与其连接的各个双向转换器(2)而输出到输出侧,其中,所述双向转换器(2)将所述电池模块(1)的直流变换为输出侧的交流,并将输出侧的交流变换为电池(4)侧的直流,所述电源装置的特征在于,所述电源装置具备控制电路(3),该控制电路(3)检测各个电池模块(1)的电压或剩余容量,并控制双向转换器(2)的电流限制值,所述控制电路(3)将与电压低或剩余容量小的电池模块(1)连接的双向转换器(2)的放电电流限制值限制得比与电压高或剩余容量大的电池模块(1)连接的双向转换器(2)的放电电流限制值要小,由此来均衡化各个电池模块(1)的电压或剩余容量。

【技术特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-2181011.一种电源装置,如下构成经由双向转换器(2)并联连接多个电池模块(1),并将各个电池模块⑴的直流电カ经由与其连接的各个双向转换器⑵而输出到输出侧,其中,所述双向转换器(2)将所述电池模块(I)的直流变换为输出侧的交流,并将输出侧的交流变换为电池(4)侧的直流,所述电源装置的特征在干, 所述电源装置具备控制电路(3),该控制电路(3)检测各个电池模块(I)的电压或剰余容量,并控制双向转换器(2)的电流限制值, 所述控制电路(3)将与电压低或剰余容量小的电池模块(I)连接的双向转换器(2)的放电电流限制值限制得比与电压高或剰余容量大的电池模块⑴连接的双向转换器⑵的放电电流限制值要小,由此来均衡化各个电池模块(I)的电压或剰余容量。2.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在干, 所述控制电路(3)将与电压高或剰余容量大的电池模块(I)连接的双向转换器(2)的充电电流限制值控制得比与电压低或剰余容量小的电池模块⑴连接的双向转换器⑵的充电电流限制值要小,由此来均衡化各个电池模块(I)的电压或剰余容量。3.根据权利要求1或2所述的电源装置,其特征在干, 所述控制电路(3)通过将与电压最低或剰余容量最小的电池模块(I)连接的双向转换器⑵的放电电流限制值限制得比与其它的电池模块⑴连接的双向转换器⑵的放电电流限制值要小,来进行放电,由此来均衡化各个电池模块(I)的电压或剰余容量。4.根据权利要求1 3中任一项所述的电源装置,其特征在干, 所述控制电路(3)按照与各个电池模块(I)的电压或剰余容量的比率相当的方式,对与各个电池模块(I)连...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口昌男
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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