[发明专利]电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及实现再生功能的电源装置。

背景技术

近年来，在开发具备了将制动时的动能通过发电机作为电能回收并再利用的再生功能的车辆。通过这种再生功能，由于能够有效利用至今没有被利用过的动能，所以可实现车辆的节能。

图17是专利文献1所记载的电源装置501的概略电路图。电源装置501连接到交流电源，通过该交流电源的电力来驱动感应电动机的交流电源101连接到变换器电路111。变换器电路111将交流电源101输出的交流电变换为直流电，并从正极输出端子111A和负极输出端子111B输出。变换器电路111包括交流扼流器103、桥式整流器105、平滑扼流器107和平滑电容器109。开关113具有分支接点115、117和公共接点118，可以将公共接点118选择性地连接到分支接点115、117。变换器电路111的正极输出端子111A连接到开关113的分支接点115。开关113的分支接点117连接到变换器电路111的负极输出端子111B。开关113的公共接点118上连接着二极管119的阳极和电容器121的一端。电容器121为大容量的双电荷层电容器。二极管119的阴极和电容器121的另一端连接到逆变器(inverter)电路123的正极端子123A。变换器电路111的负极输出端子111B连接到逆变器电路的负极端子123B。二极管119和电容器121并联地连接。逆变器电路123由多个晶体管和多个续流二极管组成的桥接电路构成。逆变器电路123的端子123C上连接着感应电动机125。

接着，说明电源装置501的动作。首先，在将感应电动机125起动或加速时，开关113将分支接点115和公共接点118连接。由此，来自交流电源101的交流电被变换器电路111变换为直流电，该直流电经由开关113和二极管119而输入到逆变器电路123。再有，此时电容器121中没有被储存电力。逆变器电路123中输入的直流电被变换为交流电并被供给到感应电动机125，这样，感应电动机125通过交流电源101被驱动。

在感应电动机125减速时，切换开关113而将分支接点117连接到公共接点118。此时感应电动机125作为发电机动作而产生交流电。产生的交流电被逆变器电路123变换为直流电，该直流电被储存在电容器121中。

然后，感应电动机125再次加速时，切换开关113而将分支接点115连接到公共接点118。由此，变换器电路111和电容器121被串联地连接，电容器121中储存的电力和从交流电源101通过变换器电路111输出的电力双方通过逆变器电路123供给到感应电动机125。这样，电源装置501具有再生功能，可以削减从交流电源101对感应电动机125供给的电力。

电源装置501可以用于具有由交流电源101驱动的感应电动机125的电车，但因以下理由而不能用于普通的汽车。在普通的汽车上适用电源装置501的情况下，就交流电源101来说相当于发电机(交流发电机)。由于感应电动机125在减速时作为发电机而动作，所以感应电动机125相当于另外的发电机。因此，可以在具有两个发电机的电车中适用电源装置501。但是，由于普通的汽车仅装载一个发电机，所以不能适用电源装置501而对汽车附加再生功能。

专利文献1：专利第3678582号公报(日本)

发明内容

电源装置用于配备了具有主电源和负载的并联电路及发电机的设备。该电源装置包括：输入端，连接到发电机的输出端子；输出端，连接到并联电路；蓄电单元，用发电机产生的电力充电；切换单元，连接到输入端、输出端和蓄电单元；电流限制单元，限制从主电源流入蓄电单元的电流；以及控制单元，控制发电机而使输出端的电压为规定电压。在对蓄电单元用发电机产生的电力充电时，切换单元将蓄电单元、发电机和并联电路并联地连接。在蓄电单元放电而将蓄电单元储存的电力供给并联电路时，切换单元将蓄电单元、发电机和并联电路串联地连接。

该电源装置可以对仅装载一个发电机的设备也附加再生功能。

附图说明

图1是配备了本发明的实施方式1的电源装置的设备的电路框图。

图2是将实施方式1的电源装置的蓄电单元充电时的电路框图。

图3是将实施方式1的电源装置的蓄电单元放电时的电路框图。

图4A是没有将实施方式1的电源装置的蓄电单元充放电时的电路框图。

图4B是配备了实施方式1的另一电源装置的设备的电路框图。

图5是本发明的实施方式2的电源装置的电路框图。

图6是将实施方式2的电源装置的蓄电单元充电时的电路框图。