快速充電電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)χT如車輛的電移動體快速充電的快速充電電源系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠同時使用單個系統(tǒng)對不同充電方式的兩個電移動體快速充電的快速充電電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管由于電動車輛不釋放廢氣而從環(huán)保角度來看電動車輛是優(yōu)異的，但是電動車輛的問題在于其需要相對較長的充電時間。為了縮短充電時間，在短時間段內(nèi)向電動車輛提供大量的電力是必要的，并且對于僅鋪設(shè)有低壓電源線的區(qū)域，增加電力設(shè)施的電力接收能力是必要的。因此，存在一種已知的技術(shù)來對商用交流(AC)電力進行整流，以將直流(DC)功率存儲在大型蓄電池中，并且同時利用所存儲的DC功率對不同充電條件下的多個電動車輛快速地進行充電(參見例如專利文獻I)。根據(jù)專利文獻I的電動車輛配備有適用于車載蓄電池的快速充電控制裝置，并且允許對車載蓄電池和快速充電控制裝置進行集成設(shè)計。
[0003]針對用來對電動車輛快速地進行充電的方法，目前提出了各種類型的方法。作為這些方法之一，存在一種適用于電動車輛中所配備的蓄電池的利用固定的快速充電器進行充電控制的方法，所述固定的快速充電器被設(shè)置在戶外或類似環(huán)境中以向電動車輛提供充電控制的電力(參見例如專利文獻2)。
[0004][引文列表]
[0005][專利文獻]
[0006][專利文獻I]日本專利N0.4731607
[0007][專利文獻2]日本特許公開公報N0.2007-336778

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][技術(shù)問題]
[0009]然而，根據(jù)專利文獻2的充電方法所對應的電動車輛沒有配備快速充電控制裝置。因此，根據(jù)該方法，一個固定的快速充電器僅能夠?qū)σ粋€車輛快速地充電，因而造成用于充電的等待時間長的問題。此外，由于電動車輛目前還未被完全普及，因此根據(jù)專利文獻2的固定快速充電器未被頻繁使用，從而造成低操作率的問題。因此，如果固定快速充電器不僅可簡單地用于不具有快速充電控制裝置的電動車輛，而且可用于對一類配備有快速充電控制裝置的電動車輛進行快速充電，如專利文獻I中那樣，則可促進固定快速充電器的有效使用，這是極其有益的。
[0010]當今，從改善全球環(huán)境的觀點來看，針對車輛、船只和其他電移動體的電動化被快速地促進，并且需要發(fā)展快速充電電源系統(tǒng)，在該快速充電系統(tǒng)中單個系統(tǒng)適于不同的充電方法。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠同時使用單個系統(tǒng)對配備有快速充電控制裝置的電移動體以及未配備快速充電控制裝置的電移動體兩者快速地充電的快速充電電源系統(tǒng)。
[0012][問題的解決方案]
[0013]為了達到上述目標，權(quán)利要求1限定的發(fā)明是一種快速充電電源系統(tǒng)，其能夠提供電力以對配備有快速充電控制裝置的第一電移動體以及未配備所述快速充電控制裝置的第二電移動體中的每個電移動體進行快速充電，其中，所述快速充電電源系統(tǒng)包括:第一固定快速充電器，其能夠?qū)⒂呻娫刺峁┑碾娏刂茷橐痪哂凶钸m于對各種類型的儲電裝置進行充電的電壓和電流的DC功率，所述對各種類型的儲電裝置進行充電至少包括對所述第二電移動體的車載儲電裝置進行充電；固定儲電裝置，其能夠存儲DC功率，該DC功率由所述第一固定快速充電器充電并且被提供給所述第一電移動體和所述第二電移動體；第二固定快速充電器，其與所述固定儲電裝置相連，所述第二固定快速充電器能夠?qū)碜运龉潭▋﹄娧b置的所述DC功率控制為一具有最適于對配備在所述第二電移動體上的車載儲電裝置進行快速充電的電壓和電流的DC功率；以及功率饋送控制裝置，其被設(shè)置在所述第一固定快速充電器和所述固定儲電裝置之間，所述功率饋送控制裝置用于在使用所述固定儲電裝置輸出的DC功率對所述第一電移動體的車載儲電裝置進行充電期間，以及在所述第二固定快速充電器使用所述固定儲電裝置輸出的所述DC功率對所述第二電移動體的所述車載儲電裝置進行充電期間，斷開從所述第一固定快速充電器到所述固定儲電裝置的功率饋送。
[0014]根據(jù)由權(quán)利要求1限定的發(fā)明，固定儲電裝置中所存儲的電力被提供給配備有快速充電控制裝置的第一電移動體；快速充電所需的電壓和電流以最佳方式由第一電移動體內(nèi)所配備的快速充電控制裝置控制；并且所述快速充電在第一電移動體的車載儲電裝置上執(zhí)行。另一方面，對于并未配備有快速充電控制裝置的第二電移動體，固定儲電裝置輸出的DC功率通過第二固定快速充電器提供給第二電移動體，以便將固定儲電裝置提供的電力控制為具有使用第二固定快速充電器對第二電移動體的車載儲電裝置進行快速充電所需的電壓和電源，借此對第二電移動體進行快速充電。
[0015]權(quán)利要求2限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電電源系統(tǒng)中，快速充電電源系統(tǒng)還包括電源切換裝置，電源切換裝置被設(shè)置在第一固定快速充電器和功率饋送控制裝置之間，電源切換裝置用于通過在第一充電電路和第二充電電路之間進行切換來提供來自第一固定快速充電器的DC功率，第一充電電路用于通過功率饋送控制裝置為固定儲電裝置提供DC功率，第二充電電路用于直接對第二電移動體的車載儲電裝置充電。
[0016]權(quán)利要求3限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，固定儲電裝置由回收利用的車載儲電裝置組成，該回收利用的車載儲電裝置原本配備在將要丟棄的電移動體中。
[0017]權(quán)利要求4限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，至少一個固定儲電裝置被容納在國際標準化海運集裝箱中進行運輸和操作。
[0018]權(quán)利要求5限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，第二固定快速充電器由電池組充電器組成，電池組充電器的規(guī)格和容量與第一固定快速充電器的規(guī)格和容量相同。
[0019]權(quán)利要求6限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，固定儲電裝置與多個第一電移動體連接。
[0020]權(quán)利要求7限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，固定儲電裝置與多個第二固定快速充電器連接。
[0021]權(quán)利要求8限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，固定儲電裝置與逆變器相連接，該逆變器用于將DC功率轉(zhuǎn)換成AC功率并將轉(zhuǎn)換的AC功率提供給商用電力系統(tǒng)。
[0022]權(quán)利要求9限定的發(fā)明為，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速充電電源系統(tǒng)中，輸入到固定快速充電器的電力是利用可再生能源產(chǎn)生的電力。
[0023][發(fā)明的有益效果]
[0024]根據(jù)權(quán)利要求1限定的發(fā)明，快速充電電源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)使用由固定儲電裝置提供的DC功率對第一電移動體進行快速充電，并且能夠?qū)崿F(xiàn)使用由固定儲電裝置提供的DC功率通過第二固定快速充電器對第二電移動體進行快速充電。相應地，有可能同時對第一電移動體和第二電移動體進行快速充電，即使出現(xiàn)其中不同充電方法的第一電移動體與第二電移動體被混合并使用的交通社會，對各個電移動體順利地進行快速充電而不引起混亂是可能的。
[0025]根據(jù)權(quán)利要求1限定的發(fā)明，在使用固定儲電裝置輸出的DC功率對第一電移動體或第二電移動體進行充電期間，功率饋送控制裝置斷開從第一固定快速充電器到固定儲電裝置的功率饋送。相應地，如果電源是商用AC電源，則可以僅利用在所述固定儲電裝置中所存儲的電力對所述第一電移動體和第二電移動體進行快速充電而不會造成電力企業(yè)的能量傳輸和配電系統(tǒng)上的過度負擔。相應地，在對各個電移動體進行快速充電時，對各個電移動體進行快速充電所需的最大電力能夠立即從固定儲電裝置提供到電移動體，這使得能夠?qū)﹄娨苿芋w進行超高速充電。因此，這使在與對機動車加燃料所需的相同的時間長度內(nèi)在諸如電動車輛之類的電移動體上執(zhí)行快速充電成為可能。這縮短了等待充電的時間并提高了充電設(shè)施的利用率。
[0026]根據(jù)權(quán)利要求2限定的發(fā)明，電源切換裝置被設(shè)置在第一固定快速充電器和功率饋送控制裝置之間，以使得僅能夠使用第一固定快速充電器直接對第二電移動體的車載儲電裝置進行充電。即便固定儲電裝置的剩余容量大大降低并且很難使用固定儲電裝置提供的電力來進行充電，仍有可能對第二電移動體進行充電。
[0027]根據(jù)權(quán)利要求3限定的發(fā)明，固定儲電裝置由回收利用的車載儲電裝置組成，該回收利用的車載儲電裝置原本配備在將要丟棄的電移動體中，以使得占系統(tǒng)價格很大部分的固定儲電裝置的成本大幅縮減。相應地，系統(tǒng)價格能夠大幅縮減，并且引入系統(tǒng)的初期投資能夠得到控制。
[0028]根據(jù)權(quán)利要求4限定的快速充電電源系統(tǒng)，至少一個固定儲電裝置能夠被容納在國際標準化海運集裝箱中進行運輸和操作。相應地，作為大負荷并且占據(jù)系統(tǒng)大量體積的固定儲電裝置的操作在本國和國際上都變得方便。而且，安裝操作以及現(xiàn)場開始使用系統(tǒng)的工作將更加便捷。
[0029]根據(jù)權(quán)利要求5限定的發(fā)明，第二固定快速充電器由電池組充電器組成，該電池組充電器的規(guī)格和容量與第一固定快速充電器的規(guī)格和容量相同，以使得第一固定快速充電器和第二固定快速充電器之間兼容。因此，維護變得容易，并且系統(tǒng)中快速充電的備用件的類型能夠得到限制，借此縮減了維護成本。
[0030]根據(jù)權(quán)利要求6限定的發(fā)明，固定儲電裝置與多個第一電移動體連接。因此，能夠同時對多個第一電移動體進行快速充電，這縮短了對第一電移動體進行充電的等待時間。
[0031]根據(jù)權(quán)利要求7限定的發(fā)明，固定儲電裝置與多個第二固定快速充電器連接。因此，能夠同時對多個第二電移動體進行快速充電，這縮短了對第二電移動體進行充電的等待時間。
[0032]根據(jù)權(quán)利要求8限定的發(fā)明，固定儲電裝置與逆變器連接，該逆變器被用于將DC功率轉(zhuǎn)換成AC功率并將已轉(zhuǎn)換的AC功率提供給商用電力系統(tǒng)，以使得固定儲電裝置中存儲的電力能夠被提供給商用電力系統(tǒng)，借此滿足電力負載。
[0033]根據(jù)權(quán)利要求9限定的發(fā)明，輸入到第一固定快速充電器中的電力是由可再生能源產(chǎn)生的電力，以使得能夠?qū)⒉划a(chǎn)生C02的電力用于對電移動體進行充電，借此預防全球變暖。
【附圖說明】
[0034]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例1的快速充電電源系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖2為圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)的固定儲電裝置和充電終端的附近區(qū)域的正視圖；
[0036]圖3為示出圖1中的打開/關(guān)閉裝置與快速充電電源系統(tǒng)的車輛之間的連接關(guān)系的電路圖；
[0037]圖4為圖1中的快速充電電源系統(tǒng)的打開/關(guān)閉裝置的電路圖；
[0038]圖5為圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)用于車輛的充電控制裝置的電路圖；
[0039]圖6為圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)用于車輛的冷卻單元的示意圖；
[0040]圖7為示出圖1中的快速充電電源系統(tǒng)的功率饋送控制裝置的控制過程的流程圖；
[0041]圖8為示出圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)的充電過程的流程圖；
[0042]圖9為示出圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)的充電過程的流程圖，圖9為緊接圖8的流程圖；
[0043]圖10為示出簡要概述圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)的固定快速充電器的框圖；
[0044]圖11為示出簡要概述圖1中的快速充電電源系統(tǒng)內(nèi)的固定快速充電器的框圖；
[0045]圖12為示出圖1中的快速充電電源系統(tǒng)的整體視圖；
[0046]圖13為根據(jù)本發(fā)明的實施例2的快速充電電源系統(tǒng)的示意圖；
[0047]圖14為根據(jù)本發(fā)明的實施例3的快速充電電源系統(tǒng)的示意圖；
[0048]圖15為示出簡要概述圖14中的快速充電電源系統(tǒng)的第一固定快速充電器的框圖；
[0049]圖16為根據(jù)本發(fā)明的實施例4的快速充