复合蓄电系统技术方案

技术编号:26228283 阅读:70 留言:0更新日期:2020-11-04 11:10
复合蓄电系统(10)为对多个电动发电机(11)供给直流电力的系统,具备1个容量型电池(14)和多个动力型电池(13)。多个动力型电池(13)相对于多个电动发电机(11)而以1对1的方式设置。由此,能够减轻容量型电池的负载,抑制容量型电池的发热以及劣化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合蓄电系统
本专利技术涉及一种复合蓄电系统。
技术介绍
以往,已知有一种复合蓄电系统,其在混合动力车、电动汽车等车辆中,将特性不同的异种电池并联地连接,从而实现电力的再生量的增加、输出以及容量的最优化。例如在专利文献1中,公开了一种手法,在铅蓄电池(容量型电池)与锂离子电池(动力型电池)并联地连接的复合蓄电系统中,利用不使用DC/DC转换器的结构来降低制造成本,并使再生量增加。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-213025号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,在上述容量型电池与动力型电池并联地连接的复合蓄电系统中,动力型电池仅为1个,所以未完全减轻向容量型电池的电力负载,而容量型电池必须动力运行或再生容许电力以上的电力。由此,容量型电池有可能会异常发热,造成急速的劣化。本专利技术是为了解决这样的技术课题而完成的,其目的在于提供能够减轻容量型电池的负载,防止容量型电池的发热以及劣化的复合蓄电系统。用于解决课题的技术手段解决上述课题的本专利技术的复合蓄电系统对多个电力供给对象供给直流电力,该复合蓄电系统的特征在于,具备1个容量型电池和多个动力型蓄电装置,所述多个动力型蓄电装置相对于所述多个电力供给对象而以1对1的方式设置。专利技术的效果根据本专利技术,能够减轻容量型电池的负载,抑制容量型电池的发热以及劣化。附图说明图1为表示应用了第1实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。图2为表示各动力型电池周边的电路结构图以及脉动电流的平滑化的示意图。图3为表示应用了第2实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。图4为表示使各逆变器的开关相位错开的效果的示意图。图5为表示应用了第3实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。图6为表示使用了第1继电器的控制处理的流程图。图7为表示应用了第4实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。图8为表示使用了第2继电器的控制处理的流程图。图9为表示应用了第5实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。具体实施方式以下,参考附图,对本专利技术的复合蓄电系统的实施方式进行说明。以下的说明表示本专利技术的内容的具体例,本专利技术并不限定于这些说明,本领域技术人员能够在本说明书所公开的技术思想的范围内进行各种变更以及修正。另外,在用于说明本专利技术的全部附图中,具有相同的功能的元件附加相同的符号,省略其重复的说明。另外,在以下的说明中,设为本专利技术的复合蓄电系统应用于电动汽车的例子,但本专利技术除了应用于电动汽车之外,还应用于混合动力车、三轮车、电车、船舶以及飞机等。<第1实施方式>图1为表示应用了第1实施方式的复合蓄电系统的电动汽车的概略图。如图1所示,电动汽车1具有4个车轮2,该电动汽车1搭载有复合蓄电系统10。复合蓄电系统10具备1个容量型电池14和多个(在本实施方式中为4个)动力型电池13,对多个电力供给对象供给直流电力。此外,在本实施方式中,多个电力供给对象为相对于电动汽车1的车轮2而以1对1的方式设置的4个电动发电机11。动力型电池13的输出密度比容量型电池14的输出密度优良,但能量密度以及容量(Ah)比容量型电池14小。换言之,在以成本为核心时,动力型电池13具有每单位能量(kWh)的成本比容量型电池14高、但每单位输出(kW)的成本比容量型电池14便宜这样的特征。作为这样的动力型电池13,例如,可举出锂离子电池、镍氢电池等。动力型电池13相当于权利要求书中记载的“动力型蓄电装置”。本专利技术的动力型蓄电装置除了包括动力型电池之外,还包括具有与动力型电池同样的高输出特性的锂离子电容器、双电层电容器等。在本实施方式以及以下的实施方式中,作为动力型蓄电装置,举出动力型电池的例子来进行说明,但本专利技术还应用于锂离子电容器、双电层电容器等,这是不言而喻的。另一方面,容量型电池14的输出密度比动力型电池13的输出密度差,但能量密度优良,容量(Ah)大。换言之,在以成本为核心时,容量型电池14具有每单位输出(kW)的成本比动力型电池13高、但每单位能量(kWh)的成本比动力型电池13便宜这样的特征。作为这样的容量型电池14,可举出锂离子电池、锂离子半固体电池、锂固体电池、铅电池、镍锌电池等。如图1所示,4个动力型电池13相对于上述4个电动发电机11而以1对1的方式设置,且分别与容量型电池14并联地连接。而且,各动力型电池13经由作为与各电动发电机11对应的电力转换装置的逆变器12而与各电动发电机11连接。电动发电机11在动力运行时作为驱动马达发挥功能,该驱动马达使用从与其对应的动力型电池13或者/以及容量型电池14供给的电力来对车轮2提供驱动力。另外,电动发电机11在再生时作为发电机发挥功能,该发电机用于使用通过再生制动进行发电而得到的电力对与其对应的动力型电池13或者/以及容量型电池14进行充电。在此,电动发电机11为交流电机、例如感应电机、同步电机。逆变器12将从动力型电池13以及容量型电池14供给的直流电力转换为三相交流电力,输出至电动发电机11。电动发电机11利用从逆变器12输出的三相交流电力对车轮2进行旋转驱动。由此,电动汽车1行驶。逆变器12、动力型电池13以及容量型电池14由搭载于电动汽车1的ECU(ElectronicControlUnit,电子控制单元)15控制。ECU15内置有微型计算机,通过存储的程序的执行来进行针对构成复合蓄电系统10的各结构部件的控制。在这样构成的电动汽车1中,例如在如电动汽车1的加速等那样仅凭容量型电池14的话向电动发电机11的供给电力会不足的情况下,除了容量型电池14之外,还从动力型电池13也经由逆变器12对电动发电机11供给直流电力。然后,在电动汽车1的减速时或者制动时等,即在电动发电机11的再生时,由电动发电机11发电而得到的交流电力通过使逆变器12作为整流装置进行动作而转换为直流电力,蓄电于动力型电池13或者/以及容量型电池14。另外,在电动汽车1驻车时,容量型电池14或者/以及动力型电池13由未图示的充电装置充电。根据本实施方式的复合蓄电系统10,将动力型电池13以及容量型电池14并用,能够实现作为使用的电池整体而确保电池的容量并提高电池的输出这样的输出容量性能的最优化、以及针对要求性能(kWh、kW)的成本的最优化。这样的复合蓄电系统10能够实现性能的最优化,所以相比于仅使用容量型电池14的情况,能够减轻负载。另外,在本实施方式的复合蓄电系统10中,相对于电动发电机11而以1对1的方式设置动力型电池13,所以起到能够进一步减轻容量型电池14的负载,能够抑制容量型电池14的发热以及劣化的作用效果。以下,参考图2,对其作用效果详细地进行说明。图2为表示各动力型电池周边的电路结构图以及脉动电流的平滑化的示意图。如图2所示,在与电动发电机11对应的逆变器12的附近,用于使对交流电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合蓄电系统,其对多个电力供给对象供给直流电力,该复合蓄电系统的特征在于,/n具备1个容量型电池和多个动力型蓄电装置,/n所述多个动力型蓄电装置相对于所述多个电力供给对象而以1对1的方式设置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 JP 2018-0534601.一种复合蓄电系统,其对多个电力供给对象供给直流电力,该复合蓄电系统的特征在于,
具备1个容量型电池和多个动力型蓄电装置,
所述多个动力型蓄电装置相对于所述多个电力供给对象而以1对1的方式设置。


2.根据权利要求1所述的复合蓄电系统,其特征在于,
所述多个电力供给对象为相对于车辆的车轮而以1对1的方式设置的多个电动发电机。


3.根据权利要求2所述的复合蓄电系统,其特征在于,
所述复合蓄电系统具备相对于所述多个电动发电机而以1对1的方式设置的多个逆变器,
各动力型蓄电装置与对应的所述逆变器相邻地设置。


4.根据权利要求3所述的复合蓄电系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:小松大辉井上健士牧野茂树荒木隆宏中村卓义
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1