[发明专利]充放电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种充入和放出电能的充放电系统。

背景技术

为了向作为车辆等的驱动力源的电动机供给电力，能够使用电池。例如将铅蓄电池、锂离子电池等二次电池用作电池。另外，除电池装置以外，还已知通过双电层电容器等来充入和放出电能的装置。

电池具有以下特性：能够蓄积的容量大，但是若进行高频度的充放电、深度大的充放电则寿命会降低。电容器具有以下特性：耐高频度的充放电、深度大的充放电而寿命长，但能够蓄积的容量比较小。这样，电池与电容器的特性不同，因此在同时搭载电池和电容器的情况下，需要进行与各自的特性相应的控制。

在日本JP2008-035670A中公开了以下内容：在搭载基于电池和电容器的多个充电机构的车辆中，确保输出性能比其它充电机构的输出性能优异的充电机构的充电量。

另外，在日本JP2007-223458A中公开了以下内容：为了驱动泵、马达、风扇等电动辅机，不经由电压转换装置地通过副电池来进行驱动。

发明内容

电池若进行高输出、高频度的充放电、深度大的充放电则寿命会降低，因此优选的是使电容器分担这种充放电。另一方面，在以往技术中，切换为电池和电容器中的某一方来进行充放电，因此未必能够高效地进行充放电。特别是电池的电力还被辅机等消耗，因此若不适当地控制电池和电容器的充放电，则能量效率会降低。

本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供如下的充放电系统：在搭载有电池、电容器等负荷、充放电特性不同的多个充电装置的充放电系统中，能够提高能量效率。

根据本发明的某个实施方式，提供一种充放电系统，该充放电系统具备：电动发电机，其是驱动车辆的驱动力源，利用车辆的动力来进行发电；第一充电装置，其向电动发电机供给电力，被充入电动发电机发电得到的电力；第二充电装置，其是与第一充电装置不同的充电装置；电力转换装置，其使第一充电装置与第二充电装置之间相互进行充放电；以及控制装置，其控制电动发电机和电力转换装置的动作，其中，在第一充电装置的充电容量变得小于第一规定值的情况下，控制装置进行控制使得将电动发电机发电得到的电力充入到第一充电装置，在第二充电装置的充电容量小于第二规定值的情况下，控制装置进行控制使得将被充入到第一充电装置的电力充入到第二充电装置。

下面参照附图来详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是应用了本发明的实施方式的充放电系统的车辆的说明图。

图2A是本发明的实施方式的电容器的充放电对应图的一例的说明图。

图2B是本发明的实施方式的电池的充放电对应图的一例的说明图。

图2C是本发明的实施方式的电池的充放电对应图的一例的说明图。

图3是表示搭载有本发明的实施方式的充放电系统的车辆的运转状态和电容器、电池各自的SOC的状态的说明图。

图4是本发明的实施方式的电池的SOC变得小于阈值X1+α％的情况下从电容器20向电池40充电的充电对应图的更加详细的说明图。

图5是基于本发明的实施方式的电容器和电池的SOC的充电控制的说明图。

图6是本发明的实施方式的控制器所执行的电容器和电池的充电控制的流程图。

具体实施方式

图1是应用了本发明的实施方式的充放电系统1的车辆的说明图。

充放电系统1具备逆变器10、电容器20、电力转换装置30、电池40、控制器50、控制器100以及电动发电机60。

电容器20(第一充电装置)例如由双电层电容器构成，充入和放出电力。电池40(第二充电装置)例如由锂离子二次电池构成，充入和放出电力。

电容器20和电池40经由逆变器10将所充入的电力供给到电动发电机60。另外，经由逆变器10充入由电动发电机60发电得到的电力。逆变器10在电容器20及电池40与电动发电机60之间进行交流直流的转换。

电力转换装置30例如由DC/DC转换器构成，通过在电容器20与电池40之间进行电压的升降来从电容器20向电池40进行充电或者从电池40向电容器20进行充电。

在电池40上连接有电动辅机70，电池40向电动辅机70供给电力。电动辅机70包括空调、冷却水回路的泵、散热器的风扇、其它电气驱动的装置等。