充電裝置制造方法
【專利摘要】充電裝置(1)包括:受電部(70),該受電部(70)具有整流器(5),接收交流電(2)并轉換為直流電;蓄電設備(7),該蓄電設備(7)儲存直流電;DC/DC轉換器(6),該DC/DC轉換器(6)能夠進行雙向電力流動控制,即對使用整流器(5)的輸出的蓄電設備(7)進行充電控制以及從蓄電設備(7)進行的放電控制;以及控制部(10),該控制部(10)對受電部(70)及DC/DC轉換器(6)的動作進行控制。整流器(5)的輸出電壓與蓄電設備(7)放電時施加于整流器(5)的輸出端的DC/DC轉換器(6)的輸出電壓設定為不同的電壓。
【專利說明】充電裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種對裝載于車輛的蓄電設備進行充電的充電裝置。
【背景技術】
[0002]對裝載于車輛的蓄電設備進行充電的現有充電裝置由于要對該蓄電設備進行快速充電,采用從設置在地面上的供電設備提供所需電力的結構。例如,下述專利文獻I所示的交通系統中,地面側包括交流斷路器、整流器用變壓器、整流器、雙電層電容器、斷路器電路以及直流斷路器,交流斷路器與從電力公司出來的供電系統相連接,接通該交流斷路器,通過整流器將交流電轉換成直流電并對雙電層電容器(地面側的蓄電裝置)進行充電,通過接通設置于雙電層電容器與電車間的直流斷路器,從而對雙電層電容器的電力進行放電,并對裝載于電車的雙電層電容器(車輛側的蓄電裝置)進行充電。
現有技術文獻 專利文獻
[0003]專利文獻1:日本專利特開2006-232102號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0004]如上所述,對裝載于車輛的蓄電裝置進行充電的現有充電裝置采用通過交流斷路器及直流斷路器的接通/打開來切換充放電控制的結構。特別是在對車輛側的蓄電設備進行充電的情況下,由于時間的限制,需要進行大電流且短時間的快速充電,因此充電路徑上流過較大電流,故需要選定性能好的高價直流斷路器,從而存在裝置的成本以及規模增加的問題。
[0005]此外,該充電裝置中,每次對地面側及車輛側各自的蓄電裝置進行充電時,至少必須對直流斷路器的接通/斷開進行控制,因此存在難以延長直流斷路器的壽命而導致裝置整體的可靠性的降低,并進一步增加維護成本的問題。
[0006]本發明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于提供一種能夠進一步實現裝置的小型化,輕量化,低成本化及高可靠性化的充電裝置。
解決技術問題所采用的技術方案
[0007]為解決上述問題并達到目的,本發明所涉及的充電裝置的特征在于,包括:受電部,該受電部在輸出級設有整流器,接收交流電并將其轉換成直流電;蓄電設備,該蓄電設備儲存直流電;DC/DC轉換器,該DC/DC轉換器可以實現雙向電力流動控制,即對使用所述整流器的輸出的所述蓄電設備進行充電控制,及從所述蓄電設備進行的放電控制;以及控制部,該控制部對所述受電部及所述DC/DC轉換器的動作進行控制,所述整流器的輸出電壓設定為與所述蓄電裝置放電時在所述整流器的輸出端上施加的所述DC/DC轉換器的輸出電壓不同的電壓值。
發明效果[0008]根據本發明所涉及的充電裝置,可獲得以下效果:即,能夠省略直流斷路器,從而進一步實現裝置的小型化,輕量化,低成本化及高可靠性化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是表示具有實施方式I所涉及的充電裝置的供電系統的一個結構例的圖。
圖2是表不實施方式I中電車的一個結構例的圖。
圖3是表示實施方式I中蓄電池的充放電模式的一個示例的圖。
圖4是表示實施方式I中控制部的一個結構例的圖。
圖5是表示圖4所示的DC/DC轉換器控制部的一個結構例的圖。圖6是表示實施方式2中蓄電池的充放電模式的一個示例的圖。
【具體實施方式】
[0010]下面,參照附圖對本發明的實施方式所涉及的充電裝置及供電系統進行說明。此夕卜,本發明并不局限于以下示出的實施方式。
[0011]實施方式I
圖1是表示具有實施方式I所涉及的充電裝置的供電系統的一個結構例的圖,圖2是表不實施方式I中電車的一個結構例的圖。
[0012]圖1中,充電裝置I例如設置于車站或車輛基地,是通過將從電力公司接收到的交流電2作為輸入電源,并對停靠在車站或車輛基地的電車20上所裝載的蓄電設備23進行充電而構成的裝置。
[0013]充電裝置I包括受電部70以及充電控制裝置80。受電部70包括交流斷路器3、變壓器4及整流器5而構成,接收交流電2并將其轉換為直流電。充電控制裝置80包括DC/DC轉換器6、蓄電設備7、第I電流檢測器8、第I電壓檢測器9、控制部10、第2電流檢測器11以及第2電壓檢測器12而構成。
[0014]交流斷路器3接通/斷開所接收到的交流電2。變壓器4將經由交流斷路器3輸入的交流電壓降壓至規定的交流電壓。整流器5將交流電壓(交流電)轉換為規定的直流電壓(直流電)。蓄電設備7儲存直流電。
[0015]第I電流檢測器8檢測整流器5的輸出電流,第I電壓檢測器9檢測整流器5的輸出電壓。此外,第2電流檢測器11檢測DC/DC轉換器6的輸出電流,第2電壓檢測器12檢測蓄電設備7的輸出電壓。
[0016]DC/DC轉換器6是可以實現雙向電力流動控制的雙向DC/DC轉換器,其進行控制,使用經整流器5轉換后的直流電對蓄電設備7進行充電。在控制部10,除了輸入第I電流檢測器8所檢測的整流器5的輸出電流、第I電壓檢測器9所檢測的整流器5的輸出電壓、第2電流檢測器11所檢測的DC/DC轉換器6的輸出電流、第2電壓檢測器12所檢測的蓄電設備7的輸出電壓、外部發出的運行指令、蓄電設備7的相關信息(例如,關于蓄電設備的充電狀態的信息(State Of Charge:以下稱之為“S0C”)、蓄電設備或蓄電設備周圍的溫度信息)之外,還輸入交流斷路器3、整流器5、DC/DC轉換器6的狀態信息等。控制部10利用這些信息來控制整流器5、DC/DC轉換器6以及交流斷路器3。
[0017]另一方面,車輛系統90包括架空線14、軌道15及電車20而構成,電車20包括蓄電設備23、DC/DC轉換器22、逆變器24、電動機25、導電弓21以及車輪26而構成(圖2)。充電裝置I所提供的直流電被提供給電車20,而電車20經由導電弓21利用架空線14、DC/DC轉換器22、車輪26以及軌道15形成充電電路。DC/DC轉換器22使用經由架空線14及導電弓21接收到的直流電對蓄電設備23進行充電。若蓄電設備23的充電完成,則導電弓21降低,逆變器24將蓄電設備23的直流電轉換成所期望的交流電來驅動電動機25,使得車輪26旋轉,電車20行駛。
[0018]上述充電裝置I及車輛系統90中,實施方式I所涉及的供電系統由充電裝置1、構成車輛系統90的一部分的架空線14以及軌道15構成。
[0019]此外,在圖1和圖2中,用一根線來表示構成架空線14的導體部,但架空線14優選為由多個并行的導體部構成。若由多個并行導體部構成架空線14,則能夠降低架空線14的電阻值,因此可以降低充電時的損耗,進一步實現充電裝置I的節能化,高效率化。
[0020]接下來,參照圖1及圖2,對充電裝置I的啟動動作、充電控制以及放電控制進行說明。
[0021](啟動動作)
當從外部發出的運行指令輸入到控制部10時,控制部10接通交流斷路器3。交流斷路器3 —接通,就將交流電2提供給變壓器4。變壓器4對輸入的交流電壓進行降壓并將交流電提供給整流器5。整流器5將輸入的交流電轉換成直流電并輸出到架空線14。控制部10通過第I電壓檢測器9的輸出來識別整流器5的輸出電壓被加壓至規定電壓,通過第2電壓檢測器12的輸出來識別蓄電設備7的電壓位于規定范圍,然后,開始對DC/DC轉換器6的控制。通過上述動作,充電裝置I啟動。
[0022](充電控制)
充電裝置I啟動后,控制部10就開始對蓄電設備7進行充電控制。控制部10控制DC/DC轉換器6提供給蓄電設備7的充電電流,對蓄電設備7進行充電。此外,在進行充電控制時,若以與放電時相比較小的電流、花費一定時間進行充電,則可以減小整流器5、變壓器
4、交流斷路器3的設備容量,同時還能夠降低與電力公司的簽約電量從而實現低成本化。控制部10通過蓄電設備7的電壓信息或/和SOC信息來判斷蓄電設備7的充電狀態。在判斷蓄電設備7是充滿電的狀態的情況下,控制部10將DC/DC轉換器6從充電控制切換為放電控制的狀態,更準確地說,切換為可放電控制的狀態。此外,蓄電設備7的SOC信息也可以不從蓄電設備7獲得,而由控制部10推定。
[0023](放電控制)
DC/DC轉換器6處于可放電控制狀態時,DC/DC轉換器6將蓄電設備7的電壓升壓至規定電壓,并將其施加于架空線14。這里,此時DC/DC轉換器6的輸出電壓是比整流器5的輸出電壓高的電壓。因此,在整流器5的輸出側施加了比其自身的輸出電壓(交流電壓轉換為直流電壓)更高的電壓。由此,從整流器5輸出的電流由于構成整流器5的單向導通元件(例如二極管)的阻止而停止。該可放電控制狀態持續保持到電車20停靠于車站或車輛基地并開始充電為止。接著,當電車20停靠于車站或車輛基地,電車20開始充電時,從DC/D轉換器6提供蓄電設備7的電力,對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電。
[0024]圖3是表示實施方式I中蓄電裝置7的充放電模式的一個例子的圖,是從時間變化上說明至此所說明的動作的理想的時序圖。[0025]圖3中,A?B是充電控制期間,B?D是可放電控制期間。此外,在可放電控制期間B?D內,B?C是放電待機期間,C?D是放電控制期間。充電控制期間A?B中,架空線電壓(架空線14的電壓)是整流器5的輸出電壓(例如比額定電壓1500V要低的規定電壓)。DC/DC轉換器6進行降壓動作,使用由整流器5所提供的直流電對蓄電設備7進行充電。對此時的動作進行如上所述的小電流且費時間(充電時間比放電時間長)的充電控制(優選為恒定電流充電)。
[0026]從充電控制期間A?B轉移到放電待機期間B?C時,即DC/DC轉換器6變為可放電控制狀態時,DC/DC轉換器6進行升壓動作,架空線電壓變為DC/DC轉換器6的輸出電壓(例如,比額定電壓1500V要高的規定電壓)。
[0027]電車20在車站或車輛基地停靠并開始充電時,從放電待機期間B?C轉移到放電控制期間C?D。DC/DC轉換器6進行大電流且短時間的急速放電。蓄電設備7的放電開始后,DC/DC轉換器6的輸出電壓降低,因此為使輸出電壓不下降,DC/DC轉換器6進行恒定電壓控制,將電壓控制為規定電壓。向裝載于電車20的蓄電設備23的充電完成之后,如圖所示蓄電設備7的輸出電壓下降,需要再次充電,此時,DC/DC轉換器6停止升壓動作。由此,架空線電壓為整流器5的輸出電壓。
[0028]此外,在圖3的例子中,DC/DC轉換器6在蓄電設備7的放電完成后停止升壓動作,之后,進行對蓄電設備7充電的控制,然而蓄電設備7的輸出電壓的降低較小,若能夠在該狀態下再次進行放電控制,則也可以不降低DC/DC轉換器6的輸出電壓,使其在可放電控制狀態下一直待機到下一次的電車20停靠于車站或車輛基地并開始充電為止。
[0029]圖4是表示實施方式I中控制部10的一個結構例的圖。控制部10包括顯示/操作畫面31、受電控制部32及DC/DC轉換器控制部33而構成。
[0030]顯示/操作畫面31是提供用戶(充電裝置I的操作者)與受電控制部32之間以及用戶與DC/DC轉換器控制部33之間的接口的結構部,進行各設備(例如交流斷路器3、整流器5、及DC/DC轉換器6)的狀態顯示或操作輸入(例如,從用戶發出的運行指令的傳達)。
[0031]受電控制部32對交流斷路器3及整流器5的運行、停止等進行控制。此外,受電控制部32接收交流斷路器3及整流器5的狀態信號并傳輸給顯示/操作畫面31。
[0032]DC/DC轉換器控制部33基于第I電流檢測器8及第2電流檢測器11的各檢測電流與第I電壓檢測器9及第2電壓檢測器12的各檢測電壓對DC/DC轉換器6進行控制。此夕卜,DC/DC轉換器控制部33接收DC/DC轉換器6的狀態信號,并且對第I電流檢測器8及第2電流檢測器11的各檢測電流與第I電壓檢測器9及第2電壓檢測器12的各檢測電壓進行監視,并將各狀態信號傳輸給顯示/操作畫面31。
[0033]圖5是表示圖4所示的DC/DC轉換器控制部33的一個結構例的圖。DC/DC轉換器控制部33包括順序處理部41、控制目標運算部42、電壓控制部43、控制系統切換部44、流通率運算部45及PWM電路46而構成。
[0034]順序處理部41根據通過顯示/操作畫面31輸入的運行指令以及第I電壓檢測器9的檢測電壓生成可動作信號51。可動作信號51是使充電控制及放電控制進入可執行狀態的信號,該信號輸入至控制目標運算部42。順序處理部41監測第I電壓檢測器9的檢測電壓,在檢測到整流器5上出現輸出電壓之后生成可動作信號51。[0035]此外,順序處理部41根據第I電流檢測器8的檢測電流生成充放電切換信號52。充放電切換信號52是控制系統的切換信號,輸入至控制系統切換部44。更具體而言,在對充電裝置I的蓄電設備7充電的情況(即充電控制的情況)下,控制系統切換部44切換至a偵彳,控制目標運算部42與流通率運算部45相連接。另一方面,在對裝載于電車20的蓄電設備23充電的情況(即放電控制的情況)下,控制系統切換部44切換至b側,電壓控制部43與流通率運算部45相連接。電車20沒有在車站或車輛基地停靠的情況下,整流器5的輸出側沒有電流流出。由此,通過對第I電流檢測器8的檢測電流的監測,能夠判斷從放電控制系統(第I控制系統:切換器a側)切換為充電控制系統(第2控制系統:切換器b偵D的時機以及進行其反向切換的時機。
[0036]在對充電裝置I的蓄電設備7充電的充電控制情況下,控制目標運算部42針對蓄電設備7生成充電電流的指令值即第I電流指令53。另一方面,在為裝載于電車20的蓄電設備23充電而進行的放電控制情況下,控制目標運算部42生成DC/DC轉換器6的輸出電壓(例如,比額定電壓1500V要高的電壓)的目標值即目標電壓54。電壓控制部43在放電控制時進行生動作,根據目標電壓54與第I電壓檢測器9的檢測電壓的差分值,產生使架空線電壓保持在恒定電壓的電流的指令值即第2電流指令55。
[0037]流通率運算部45使用通過控制系統切換部44輸入的第I電流指令53或第2電流指令55,運算出針對DC/DC轉換器6所具備的開關元件的流通率的指令值即流通率指令56,并輸入至PWM電路46。在對充電裝置I的蓄電設備7充電的充電控制情況下,PWM電路46生成使得第2電流檢測器11的檢測電流為規定的恒定電流那樣的PWM信號57,并對DC/DC轉換器6進行控制。另一方面,在為裝載于電車20的蓄電設備23充電而實施放電控制的情況下,PWM電路46生成使得第2電壓檢測器12的檢測電壓為規定的恒定電壓那樣的PWM信號58,并對DC/DC轉換器6進行控制。
[0038]如上所述,根據實施方式I的充電裝置,在對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電的情況下,將DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為高于整流器5的輸出電壓,反向加壓于整流器5從而導致其輸出停止。據此結構,能夠省略上述專利文獻I中所設置的直流斷路器,能夠進一步實現裝置的小型化,輕量化,低成本化以及高可靠性化。
[0039]此外,根據實施方式I的充電裝置,在裝載于充電裝置I的蓄電設備7的準備完成的階段,DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為高于整流器5的輸出電壓,因此能僅通過架空線電壓的電平(大小)判定充電裝置I側是否處于可放電控制狀態。通過該實施方式,充電裝置I與電車20間沒有設置特別的接口,就能夠根據電車20判定充電裝置I的準備狀況。
[0040]此外,在電車20降低導電弓21的狀態下,蓄電設備23的電力作為驅動源進入車站或車輛基地內并停靠后,使導電弓21上升,并確認架空線電壓的電平(大小),從而可以在電車20 —側判定充電裝置I 一側是否處于可放電控制狀態。
[0041]此外,本實施方式的情況下,由于架空線電壓的信息能夠在控制部10的表示操作畫面上顯示,因此,若將顯示該架空線電壓的信息的顯示裝置設置于從電車20停靠的位置能夠觀察到的地方,則電車20不進行使導電弓21上升的控制就能夠判定充電裝置I的狀態。
[0042]此外,根據實施方式I的充電裝置,在對裝載于電車20的蓄電設備23充電的情況下,能夠不斷開交流斷路器3而進行快速充電,因此能夠延長交流斷路器3的壽命,進一步實現裝置的高可靠性。
[0043]并且,根據實施方式I的充電裝置,電車20停靠在車站或車輛基地內時,若蓄電設備7的充電未完成或者蓄電設備7的SOC下降,則能夠停止DC/DC轉換器6的動作,從整流器5經由架空線14提供電力至電車20,對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電,因此能夠在提高充電裝置I的運轉率的同時,達到縮短不需要的充電等待時間的效果。
[0044]實施方式2
實施方式I中,對如下的實施方式進行了說明:在對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電的情況下,將DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為高于整流器5的輸出電壓,反向加壓于整流器5后,整流器5的輸出停止。另一方面,在實施方式2中,參照圖6對如下的實施方式進行說明:在對電車20的蓄電設備23進行充電的情況下,斷開交流斷路器3,且將DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為低于整流器5的輸出電壓。圖6是表不實施方式2中蓄電設備7的充放電模式的一個示例的圖。其中,充電裝置I的結構與實施方式I相同或相當,省略其說明。
[0045]圖6中,A?D的各期間的含義與圖3相同。即,A?B是充電控制期間,B?D是可放電控制期間。此外,在可放電控制期間B?D內,B?C是放電待機期間,C?D是放電控制期間。充電控制期間A?B中,架空線電壓是整流器5的輸出電壓(例如比額定電壓1500V要高的規定電壓)。DC/DC轉換器6進行降壓動作,使用由整流器5所提供的直流電對蓄電設備7進行恒定電流充電。
[0046]另一方面,從充電控制期間A?B轉移到放電待機期間B?C時,即DC/DC轉換器6變為可放電控制狀態時,交流斷路器3斷開,架空線電壓為DC/DC轉換器6的輸出電壓(例如,比額定電壓1500V要低的規定電壓)。
[0047]電車20在車站或車輛基地停靠并開始充電時,從放電待機期間B?C轉移到放電控制期間C?D。DC/DC轉換器6進行大電流且短時間的快速放電。放電開始后,DC/DC轉換器6的輸出電壓降低,因此為使輸出電壓不下降,DC/DC轉換器6進行恒定電壓控制。此夕卜,也可以配合電車20開始充電的時間,即從放電待機期間B?C轉移到放電控制期間C?D的時間,對交流斷路器3的接通進行控制。若進行這種控制,則可以使用整流器5與DC/DC轉換器6兩者的輸出對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電,因此可以縮短充電時間。此外,能夠通過放電待機期間B?C內架空線電壓在規定值以下來判斷充電裝置I側是否處于可放電控制狀態,因此,在放電控制期間C?D內進行交流斷路器3的接通控制也沒有問題。
[0048]如上所述,根據實施方式2的充電裝置,在對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電的情況下,交流斷路器3打開的期間直接設置于整流器5的輸出停止之前,且,DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為低于整流器5的輸出電壓。通過該實施方式,能夠省略上述專利文獻I中所設置的直流斷路器3,能夠進一步實現裝置的小型化,輕量化,低成本化以及高
可靠性化。
[0049]此外,根據實施方式2的充電裝置,在裝載于充電裝置I的蓄電設備7的準備完成的階段,DC/DC轉換器6的輸出電壓設定為低于整流器5的輸出電壓,因此,能夠僅通過架空線電壓的電平(大小)判定充電裝置I側是否處于可放電控制狀態。通過該實施方式,充電裝置I與電車20間不設置特別的接口,就能夠根據電車20判定充電裝置I的準備狀況。
[0050]此外,在電車20降低導電弓21、以蓄電設備23的電力作為驅動源進入車站或車輛基地內并停靠的情況下,通過使導電弓21上升并確認架空線電壓的電平(大小),從而可以在電車20側判斷充電裝置I側是否處于可放電控制狀態。
[0051]此外,本實施方式的情況下,由于架空線電壓的信息能夠在控制部10的顯示操作畫面上顯示,因此,若將顯示該架空線電壓的信息的顯示裝置設置于從電車20停靠的位置能夠觀察到的地方,則不進行導電弓的上升控制就能夠判定充電裝置I的狀態。
[0052]另外,根據實施方式2的充電裝置,電車20停靠在車站或車輛基地內時,若蓄電設備7的充電未完成或者蓄電設備7的SOC下降,則能夠停止DC/DC轉換器6的動作,從整流器5提供電力至電車20,對裝載于電車20的蓄電設備23進行充電,因此能夠在提高裝置的運轉率的同時,達到縮短不需要的充電等待時間的效果。
[0053]另外,以上的實施方式1、2所示的結構是本發明結構的一個示例,也可以與其他已知的技術進行組合,在不脫離本發明要點的范圍內,當然也可以省略一部分等、或進行變更來構成。
[0054]此外,上述說明中,以鐵路系統的情況作為本發明的用途的一個例子來進行說明,也可以用于其他汽車的情況或自動兩輪車、自行車、船舶、飛機等裝載有蓄電設備的移動體及移動體在特定場所停止的系統的領域。
工業上的實用性
[0055]如上所述,本發明作為能夠進一步實現裝置的小型化、輕量化、低成本化及高可靠性化的充電裝置及供電系統是有用的。
標號說明
[0056]I充電裝置 2交流電
3交流斷路器 4變壓器 5整流器
6、22DC/DC轉換器
7、23蓄電設備
8第I電流檢測器 9第I電壓檢測器 10控制部 11第2電流檢測器 12第2電壓檢測器 14架空線 15軌道 20電車 21導電弓 24逆變器 25電動機26車輪
31顯示/操作畫面32受電控制部33 DC/DC轉換器控制部41順序處理部42控制目標運算部43電壓控制部44控制系統切換部45流通率運算部46 PWM電路51可動作信號52充放電切換信號53第I電流指令54目標電壓55第2電流指令56流通率指令57、58 PWM 信號70受電部80充電控制裝置90車輛系統
【權利要求】
1.一種充電裝置,其特征在于,包括: 受電部,該受電部在輸出級具有整流器,接收交流電并將其轉換成直流電; 蓄電設備,該蓄電設備儲存直流電; DC/DC轉換器,該DC/DC轉換器可以進行雙向電力流動控制,即對使用所述整流器的輸出的所述蓄電設備進行的充電控制及從所述蓄電設備進行的放電控制;以及控制部,該控制部對所述受電部及所述DC/DC轉換器的動作進行控制, 所述整流器的輸出電壓與所述蓄電設備放電時施加于所述整流器的輸出端的所述DC/DC轉換器的輸出電壓設定為不同的電壓。
2.如權利要求1所述的充電裝置,其特征在于, 所述整流器的輸出電壓比所述蓄電設備放電時施加于所述整流器的輸出端的所述DC/DC轉換器的輸出電壓要低。
3.如權利要求2所述的充電裝置,其特征在于, 所述控制部由使用所述整流器的輸出對所述蓄電設備進行恒定電流充電的充電控制系統,以及對所述蓄電設備所儲存的電力進行放電并對設置在外部的其他蓄電設備進行恒定電壓充電的放電控制系統構成。
4.如權利要求3所述的充電裝置,其特征在于, 所述控制部至少包括: 控制目標運算部,該控制目標運算部生成對所述蓄電設備的充電電流的指令值即第I電流指令或對所述其他蓄電設備充電時的電壓的目標值即目標電壓; 電壓控制部,該電壓控制部根據所述目標電壓與施加于所述整流器的輸出端的施加電壓的差分值,生成用于使該施加電壓保持在恒定電壓的電流的指令值即第2電流指令; 流通率運算部,該流通率運算部對所述DC/DC轉換器所具有的開關元件的流通率進行運算;以及 控制系統切換部,該控制系統切換部可將所述控制部的控制系統切換至所述充電控制系統或所述放電控制系統中的任一個, 所述控制系統切換至所述充電控制系統時,所述控制目標運算部的輸出為所述流通率運算部的輸入、 所述控制系統切換至所述放電控制系統時,所述控制目標運算部的輸出為所述電壓控制部的輸入,且,所述電壓控制部的輸出為所述流通率運算部的輸入。
5.如權利要求1所述的充電裝置,其特征在于, 對所述蓄電設備進行充電控制時所輸出的所述整流器的輸出電壓比對所述蓄電設備進行放電控制時施加于所述整流器的輸出端的所述DC/DC轉換器的輸出電壓要高。
6.如權利要求5所述的充電裝置,其特征在于, 所述受電部設有交流斷路器; 所述控制部在所述蓄電設備的放電待機時及放電控制時打開所述交流斷路器,斷開接收電力。
7.如權利要求5所述的充電裝置,其特征在于, 所述受電部設有交流斷路器; 所述控制部在所述蓄電設備的放電待機時打開所述交流斷路器并斷開接收電力,在所述蓄電設備的放電控制時接通所述交流斷路器并提供接收電力。
8.如權利要求6或7所述的充電裝置,其特征在于, 所述控制部由使用所述整流器的輸出對所述蓄電設備進行恒定電流充電的充電控制系統,以及對所述蓄電設備所儲存的電力進行放電并對設置在外部的其他蓄電設備進行恒定電壓充電的放電控制系統構成。
9.如權利要求8所述的充電裝置,其特征在于, 所述控制部至少包括: 控制目標運算部,該控制目標運算部生成對所述蓄電設備的充電電流的指令值即第I電流指令或對所述其他蓄電設備充電時的電壓的目標值即目標電壓; 電壓控制部,該電壓控制部根據所述目標電壓與施加于所述整流器的輸出端的施加電壓的差分值,生成用于使該施加電壓保持在恒定電壓的電流的指令值即第2電流指令; 流通率運算部,該流通率運算部對所述DC/DC轉換器所具有的開關元件的流通率進行運算;以及 控制系統切換部,該控制系統切換部可將所述控制部的控制系統切換至所述充電控制系統或所述放電控制系統中的任一個, 所述控制系統切換至所述充電控制系統時,所述控制目標運算部的輸出為所述流通率運算部的輸入、 所述控制系統切換至所述放電控 制系統時,所述控制目標運算部的輸出為所述電壓控制部的輸入,且,所述電壓控制部的輸出為所述流通率運算部的輸入。
【文檔編號】H02J7/34GK103492222SQ201180070278
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2011年4月22日 優先權日:2011年4月22日
【發明者】石倉修司, 畠中啟太, 北中英俊, 松村寧 申請人:三菱電機株式會社