电力供给设备、电力供给方法、逆变器以及电动车辆技术

本发明专利技术提供了一种电力供给设备、电力供给方法、逆变器以及电动车辆。其中，该电力供给设备包括：蓄电装置；以及控制部，被配置为根据峰值移位命令、负载电力、蓄电装置的剩余容量中的至少一个，控制蓄电装置的输出与外部电力系统的电力彼此混合的处理，其中，在混合处理中形成交流电。在电力供给设备进一步包括发电设备时，控制将发电设备的输出、蓄电装置的输出以及外部电力系统的电力彼此混合的处理。

【技术实现步骤摘要】
电力供给设备、电力供给方法、逆变器以及电动车辆
本公开涉及一种能够利用来自外部电力系统的交流（AC）电力和蓄电装置的输出电力的电力供给设备、其中所使用的电力供给方法、用于其中的逆变器、以及包括其的电动车辆。
技术介绍
在由于事故等引起外部电力系统（称为“商用电源、电网等等”）的电力供给量减少时，或者电力需求季节性增大时，在某些情况，人们担心对于电力供给量的电力需求增大，从而造成突然断电。此外，据推测，暴雨或闪电等灾难会造成断电。迄今为止，众所周知，在发生电力故障（例如，断电）时，使用不间断电源（UPS）将电力提供至外围设备（例如，计算机）。例如，在日本专利特开号2011-045176中公开了这种技术。然而，现有UPS是在短时间断电内有效并且临时将电力提供给计算机和外围设备的这样一种设备。因此，在发生长时间大规模断电时，现有UPS不足以提供家用电力。此外，产生以下问题：现有UPS在断电时运行，并且（例如）在家庭内的外部电力系统使用量减少的应用中不能使用现有UPS。近年来，容量更大的家用蓄电装置已经投入实际应用中。利用家用蓄电装置，从而可在断电时确保电力供给，并且可减少电力需求和外部电力系统的电力使用量。例如，人们希望通过蓄电装置减少为了补偿电力不足而来自外部电力系统的交流电的供给。此外，人们担心家用电力需求增大从而超过与电力提供商签订的合约电力，因此操纵断路器切断电力。在这种情况下，提供来自蓄电装置的输出电力，从而能够避免发生家用电力超过合约电力的情况。日本专利特开号2011-223731描述了将外部电力系统的交流电提供给负载的系统与输出交流电的系统（其中，由逆变器将来自蓄电装置的输出电力转换成该交流电）互相切换。而且，日本专利特开号2011-083060描述了来自太阳能电池的输出电力与来自蓄电装置的输出电力彼此混合，并且输出所产生的输出电力。此外，近年来，在很多情况下，在家庭内安装使用来自太阳能发电系统、风力发电系统等等的可再生能源的发电设备。可利用从这种发电设备输出的发电电力对蓄电装置充电。在太阳能发电系统的情况下，广泛使用购买系统，在该系统中，电力提供商购买所生成的电力。将购买系统分成用于购买太阳能发电的全部电量的全量购买系统以及用于购买过剩的电力（称为“剩余电力”）的购买系统，其中，通过从太阳能发电的电量中减去消耗的电量而获得该剩余的电量。剩余电力购买系统为现有的日本系统。因此，由太阳能发电系统生成的电力的应用，包括：太阳能发电系统生成的电力与家用电力的系统电力一起使用的应用、太阳能发电系统生成的电力用于为蓄电装置充电的应用、以及太阳能发电系统生成的电力经历用于进行电力销售的逆电力流的应用。而且，在相关技术中，日本专利特开号2011-172334描述了根据电池的剩余容量、负载使用的电力模式、以及发电估计模式，限制电池的充电电流值，据此，防止利用来自过充电电流值的电流对电池充电。
技术实现思路
虽然日本专利特开号2011-083060描述了来自太阳能电池的输出电力与蓄电装置中形成的电力彼此混合，并且将所产生的电力提供给负载，但是并未描述积极地控制混合比率。即，对于蓄电装置，虽然剩余容量较少但是仍进行放电时，蓄电装置遭受过度放电，从而损坏电池。此外，在外部电力系统和蓄电装置结合使用的情况下，人们担心家用电力增大到超过电力供给商签订的合约电力时，需要将来自蓄电装置的输出电力提供到负载。这样，不能按照对待来自太阳能电池的输出电力相同的方式来对待外部电力系统的交流电。而且，虽然日本专利特开号2011-172334描述了由外部电力系统和发电设备为蓄电装置充电，但是未描述有关如何使用外部电力系统和发电设备两者进行充电的控制。本公开期望提供一种电力供给设备、一种用于其中的电力供给方法、一种用于其中的逆变器、以及一种包括其的电动车辆，其中，该电力供给设备能够适当地控制外部电力系统的交流电和蓄电装置的输出电力彼此混合时的混合处理，并且还能够由外部电力系统和发电设备（例如，太阳能电池）适当地为蓄电装置充电。为了解决以上问题，根据本公开的实施方式，提供了一种电力供给设备，包括：蓄电装置；以及控制部，被配置为根据峰值移位命令、负载电力、以及所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个对蓄电装置的输出和外部电力系统的电力彼此混合的处理进行控制，其中，在混合处理中形成交流电。根据本公开的另一个实施方式，提供了一种电力供给方法，包括：执行用于将蓄电装置的输出和外部电力系统的电力彼此混合的处理，从而输出交流电；以及根据峰值移位命令、负载电力、以及所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个控制混合处理中的混合比率。根据本公开的又一个实施方式，提供了一种逆变器，其中，将由外部电力系统的电力形成的直流电与来自蓄电装置的直流电彼此混合，并且将所产生的电力提供给逆变器，从而形成交流电。根据本公开的又一个实施方式，提供了一种电动车辆，包括：转换器，被配置为从蓄电装置接收电力，并将电力转换成用于电动车辆的驱动力；以及控制器，被配置为基于有关蓄电装置的信息，执行有关车辆控制的信息处理，其中，所述电动车辆执行用于将所述蓄电装置的输出和外部电力系统的电力彼此混合的混合处理，从而输出交流电，并且所述电动车辆根据负载电力以及所述蓄电装置的剩余容量控制混合处理中的混合比率。根据本公开的又一个实施方式，提供了一种电力供给设备，包括：连接部，被配置为将外部电力系统和发电设备彼此连接；蓄电装置；以及控制部，被配置为对用于根据峰值移位命令、负载电力、以及所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个将所述发电设备的输出、所述蓄电装置的输出以及所述外部电力系统的电力彼此混合的处理进行控制，其中，在混合处理中形成交流电。根据本公开的又一个实施方式，提供了一种电动车辆，包括：转换器，被配置为从蓄电装置接收电力，并且将电力转换成用于所述电动车辆的驱动力；以及控制器，被配置为基于有关所述蓄电装置的信息执行有关车辆控制的信息处理，其中，所述电动车辆执行用于将发电设备的输出、所述蓄电装置的输出以及外部电力系统的电力彼此混合的处理，从而输出交流电，并且所述电动车辆根据负载电力以及所述蓄电装置的剩余容量来控制混合处理中的混合比率。根据本公开的实施方式，外部电力系统的交流电和蓄电装置的输出电力彼此混合，据此，吸收房屋内（室内）负载的突然变化，从而能够使外部电力系统的交流电的使用大致恒定。结果，能够降低合约电力，从而能够抑制电力费用的增加。附图说明图1为示出了根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的配置的方框图；图2为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作中的第一操作模式的方框图；图3为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作中的第二操作模式的方框图；图4为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作中的第三操作模式的方框图；图5为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作中的第四操作模式的方框图；图6为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作中的第五操作模式的方框图；图7为用于解释根据本公开的第一实施方式的电力供给设备的操作的流程图；图8为用于解释根据本公开的第一实施方式的第一操作模式的实例的示图；图9为用于解释根据本公开的第一实施方式的第二操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力供给设备，包括：蓄电装置；以及控制部，被配置为根据峰值移位命令、负载电力、所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个，控制所述蓄电装置的输出与外部电力系统的电力彼此混合的处理，其中，在所述混合处理中形成交流电。

【技术特征摘要】
2012.04.06 JP 2012-087378;2012.10.02 JP 2012-22011.一种电力供给设备，包括：蓄电装置；以及控制部，被配置为根据峰值移位命令、负载电力、所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个，控制所述蓄电装置的输出与外部电力系统的电力彼此混合的处理，其中，在所述混合处理中形成交流电，其中，所述控制部被配置为根据所述峰值移位命令的接收以及所述蓄电装置的剩余容量，将所述电力供给设备的操作模式切换为以下各项之一：充电优先模式；峰值移位模式；放电优先模式或放电优先混合模式，其中，在所述峰值移位模式中，根据所述负载电力，存在所述充电优先模式和所述放电优先混合模式两者。2.根据权利要求1所述的电力供给设备，其中，针对所述蓄电装置的剩余容量设置第一阈值，并且在所述剩余容量小于所述第一阈值时，由所述外部电力系统形成所述交流电并且由所述外部电力系统对所述蓄电装置充电。3.根据权利要求1所述的电力供给设备，其中，针对所述蓄电装置的剩余容量设置第二阈值，并且在所述剩余容量大于所述第二阈值时，通过所述外部电力系统的电力和所述蓄电装置的输出电力的混合输出形成所述交流电。4.根据权利要求1所述的电力供给设备，其中，设置针对负载电力的阈值，并且在所述负载电力小于所述阈值时，由所述外部电力系统形成所述交流电并且由所述外部电力系统对所述蓄电装置充电，而在所述负载电力大于所述阈值时，通过所述外部电力系统的电力和所述蓄电装置的输出电力的混合输出形成所述交流电。5.根据权利要求4所述的电力供给设备，其中，根据合约电力设置针对所述负载电力的所述阈值。6.根据权利要求1所述的电力供给设备，其中，执行所述混合处理的处理部包括转换器和逆变器，所述转换器将所述外部电力系统的电力转换成直流电，所述逆变器将直流电转换成交流电，所述逆变器与所述转换器串联连接；所述蓄电装置连接在所述转换器与所述逆变器之间；以及基于直流电，混合所述转换器的输出以及所述蓄电装置的输出。7.根据权利要求6所述的电力供给设备，其中，通过并联连接的充电电路和升压电路，所述蓄电装置连接在所述转换器与所述逆变器之间。8.根据权利要求1所述的电力供给设备，进一步包括：逆变器，被配置为将所述蓄电装置的输出转换成交流电，其中，交流电由所述逆变器形成为在频率和相位上与所述外部电力系统的电力一致，并且所述交流电与所述外部电力系统的电力混合后被输出。9.根据权利要求8所述的电力供给设备，进一步包括：频率/相位检测器，被配置为将检测输出提供给所述逆变器。10.一种电力供给方法，包括：执行用于将蓄电装置的输出和外部电力系统的电力彼此混合从而输出交流电的处理；以及根据峰值移位命令、负载电力、所述蓄电装置的剩余容量中的至少一个，控制混合处理中的混合比率，其中，根据所述峰值移位命令的接收以及所述蓄电装置的剩余容量，将电力供给的操作模式切换为以下各项之一：充电优先模式；峰值移位模式；放电优先模式或放电优先混合模式，其中，在所述峰值移位模式中，根据所述负载电力，存在所述充电优先模式和所述放电优先混合模式两者。11.根据权利要求10所述的电力供给方法，其中，根据所述峰值移位命令控制所述混合比率。12.一种电动车辆，包括：转换器，被配置为从蓄电装置接收电力，并且将所述电力转换成所述电动车辆的驱动力；以及控制部，被配置为基于有关所述蓄电装置的信息，执行有关车辆控制的信息处理，其中，所述电动车辆对所述蓄电装置的输出和外部电力系统的电力进行彼此混合的处理，从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅野直之，今村典俊，熊谷英治，梅津浩二，南淳志，安田正之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：