[发明专利]充放电装置

说明书

技术领域

本发明涉及对包括二次电池或电偶极子层电容器等电力储存元件的电力储存部进行充放电的充放电装置。

背景技术

一般来说，关于以镍氢电池或锂离子电池为代表的二次电池或电偶极子层电容器等电力储存元件，温度越降低，电力储存元件内部的电阻就越增加等，性能降低。在某个电力储存元件的一个例子中，在0℃的条件下的内部电阻是25℃的条件下的内部电阻的5倍左右。当内部电阻增加时，由充放电电流造成的损失增加，系统的效率降低。此外，作为内部电阻与充放电电流之积的电压变化变大，因此，控制性恶化。此外，在用相同的电流进行充放电的情况下，在低温条件下电力储存元件两端的电压发生很大变动，有可能超过电力储存元件或充放电装置的允许上限电压、下限电压。此外，特别是，当在低于0℃的低温条件下进行充电时，导致电力储存元件的大幅的劣化或损伤，因此，必须控制充电电流或停止充电本身。

近年来，对将电力储存元件搭载于电动车辆并且将制动时的再生能量储存在电力储存元件，在动力运行加速时对该能量进行再利用的系统的开发正在进行。在这样的系统中需要电力储存元件确保在低温环境下的充分的性能。

一般来说，虽然电动车辆的设备以能在负25℃左右进行正常的动作的方式设计，但是就当前而言，能在这样的低温环境下发挥充分的性能的电力储存元件还不存在。

因此，作为确保电力储存元件的低温时的性能的方法，正在研究如下的结构，即，电力储存元件在低温时，使与电力储存元件连接的斩波电路的开关频率降低而使电流纹波增加，对电力储存元件进行加温（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-006073号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在实现使开关频率降低而使纹波电流增加来对电力储存元件进行加温的方法的情况下，主要存在以下的课题。

?由于纹波电流的增加，电力储存元件的电压纹波也变大，电力储存元件的电压超过上限值，或者低于下限值，存在损伤电力储存元件的危险。

?因为斩波电路的输出电流的大小增加使纹波电流增加的量，所以，存在超过构成斩波电路的开关元件的允许最大电流而损伤开关元件的危险。

?由于纹波电流的增加，来自斩波电路的构成部件的噪音增加。

?因为需要使开关频率变化，所以，来自斩波电路的构成部件的电磁噪音的频率发生变动，变成刺耳的噪音。

本发明是为了解决上述的课题而设计的，其目的在于提供一种能使包括二次电池、电偶极子层电容器等电力储存元件的电力储存部的温度有效地上升的充放电装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题并达到目的，本发明提供一种充放电装置，具有：开关电路，输入与电源连接，调整针对与输出连接的电力储存部的输出电流；控制部，生成针对所述开关电路的开启（ON）关闭（OFF）信号，其特征在于，所述控制部具有基于与所述电力储存部的温度相当的信号分别生成对所述输出电流的纹波成分进行调整的第一控制信号和对所述输出电流的非纹波成分进行调整的第二控制信号的升温控制部，并且，基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，生成所述开启关闭信号并向所述开关电路输出。

发明效果

根据本发明，起到能使包括二次电池、电偶极子层电容器等电力储存元件的电力储存部的温度有效地上升的效果。

附图说明

图1是示出包括本发明的实施方式1中的充放电装置的系统的结构例的图。

图2是示出本发明的实施方式1中的充放电装置的结构例的图。

图3是示出本发明的实施方式1中的控制部的结构例的图。

图4是示出本发明的实施方式1中的载波频率设定部的特性例的图。

图5是对本发明的实施方式1中的输出电流IB与信号IBP1的关系进行说明的图。

图6是示出本发明的实施方式1中的电流限制信号生成部（1）的特性例的图。

图7是对本发明的实施方式1中的输出电流IB与信号IBP、IBN的关系进行说明的图。

图8是示出本发明的实施方式1中的电流限制信号生成部（2）的特性例的图。

图9是对本发明的实施方式1中的输出电压VB、信号VBP、信号VBN的关系进行说明的图。

图10是示出本发明的实施方式1中的电压限制信号生成部的特性例的图。

图11是示出本发明的实施方式1中的偏移信号生成部的特性例的图。

图12是示出本发明的实施方式2中的控制部的结构例的图。