[发明专利]电力供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及向移动体的驱动装置供给电力的电力供给系统。 

背景技术

近几年，作为运行效率以及环境性优异的电源，燃料电池正引人注目。虽然燃料电池控制燃料气体的供给量而按照要求输出电力，但是由于气体供给量的响应延迟，亦存在输出电力的响应性降低的情况。因此，将燃料电池和蓄电池(蓄电装置)并联连接而构成电源，通过由DC-DC转换器变换燃料电池的输出电压，以此实现蓄电池和燃料电池的并用。此时，在移动体中设置不经由DC-DC转换器而由来自燃料电池的供给电力驱动的第一驱动电动机，和不经由DC-DC转换器而由蓄电池的供给电力驱动的第二驱动电动机，按照来自移动体的输出要求控制向各驱动电动机的电力供给的技术已被公开(例如参照专利文献1)。 

此外，在用于驱动移动体的驱动装置的电力供给中，经由DC-DC转换器使燃料电池和蓄电池连接而形成的电源系统已被公开(例如参照专利文献2)。在该电源系统中，驱动电动机以能够不经由DC-DC转换器而接受来自燃料电池的电力供给的方式连接于该电源系统，且通过将来自燃料电池的电力的供给比例设定在预定范围，由此可抑制由于DC-DC转换器而产生的电力损失。 

【专利文献1】日本特开2006-141097号公报 

【专利文献2】日本特开2002-118979号公报 

发明内容

当从燃料电池向移动体的驱动装置供给电力时，由于向燃料电池的燃 料气体(例如氢等)供给响应慢等原因，向驱动装置的电力供给存在不稳定的情况。因此，为使电力供给更加稳定化，有时除该燃料电池之外还利用蓄电池等蓄电装置，一般而言，此种输出特性相异的电力供给源由DC-DC转换器等电力变换装置连接。 

在这样通过多个电力供给装置经由DC-DC转换器等电力变换装置连接而形成的电力供给系统中，可以稳定地进行向驱动装置电力供给。但是，由于其电力供给的形式，由于从电力供给装置向驱动装置供给电力时经由DC-DC转换器等，所以产生电力损失，可能导致电力供给系统的电力供给效率降低。 

本发明鉴于上述问题，其目的在于：在多个电力供给装置经由DC-DC转换器等电力变换装置连接而形成的电力供给系统中，在向移动体的驱动装置供给电力时尽可能避免其供给效率的降低。 

为了解决上述问题，本发明提供一种电力供给系统，其由燃料电池和蓄电装置两种电力供给装置经由DC-DC转换器等电力变换装置连接而形成，在移动体上以可不经由电力变换装置接受来自各电力供给装置的供给电力的方式设置两种驱动装置，且对于直接接受来自可发电的燃料电池的电力供给的驱动装置，将经由电力变换装置供给电力的条件限制为一定的条件。这样，能够尽可能避免电力变换装置中的电力损失。 

更具体来说，本发明的电力供给系统搭载在移动体上，向作为该移动体的驱动源发挥作用的第一驱动装置和第二驱动装置供给电力，该电力供给系统具备：电力变换装置，其进行来自电力供给装置的供给电力的输出特性的变换；作为电力供给装置的燃料电池，其能够将利用包含氧的氧化气体和包含氢的燃料气体的电化学反应发电所产生的电力不经由上述电力变换装置而向上述第一驱动装置供给；作为电力供给装置的蓄电装置，其经由上述电力变换装置与上述燃料电池连接，并且可进行电力的蓄积、能够将该蓄积的电力不经由上述电力变换装置而向上述第二驱动装置供给；和电力控制部，其根据来自上述移动体的输出要求，控制从上述燃料电池和上述蓄电装置向上述第一驱动装置和上述第二驱动装置供给的电力，上 述电力控制部在来自上述移动体的输出要求为通常输出要求时，控制电力供给，使得向上述第一驱动装置和上述第二驱动装置的电力供给分别由上述燃料电池和上述蓄电装置进行，在来自上述移动体的输出要求中应该向上述第一驱动装置供给的电力超过由上述燃料电池可发电产生的电力时，允许从上述蓄电装置经由上述电力变换装置向上述第一驱动装置供给电力。 

如上所述，本发明的电力供给系统搭载在移动体上，向进行该移动体的移动的驱动装置进行电力供给。此外，移动体不仅包括汽车、火车、船舶等输送装置，还包括进行机器人等的移动的所有物体。 

此外，用于移动该移动体的驱动装置设置有第一驱动装置和第二驱动装置两台装置，各驱动装置产生的驱动力按照该移动体的所处状况，例如移动时、停止时的负荷状况等适当确定。此外，对于这些驱动装置，具备燃料电池和蓄电装置作为电力供给装置，从本发明的电力供给系统供给电力。