[发明专利]具有可变容量的电力供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过电能储存元件对电路的供能，特别涉及通过电化学电池的电池组对移动的电气器具如电动型车辆的供能。

背景技术

大量的分散的移动的电气设备对其能量储存呈现出特殊需求，对于这些器具的大多数而言导致不同的供电电压和能量储存容量。电池组的电化学电池的制造成本相当高，电池组制造商一般选择的方法是设计对于待供能的电器表现出特殊尺寸的电池组。因此，在多数情况下规模效应是相当有限的，从而对降低电池组制造成本和对其普及构成阻碍。规模效应的限制对于动力电池组是特别显著的。

此外，考虑到最极端的工作情况来设计电池组的尺寸，因而对于用户的日常使用而言，电池组通常是超尺寸的。例如，电动化的车辆的续航里程由其电池组的容量限定，通过串联和并联电连接的合适数量的电化学电池来设计该容量的大小。例如，对具有电动助力的自行车来说电池组可以设计为用于80km的续航里程的尺寸，而实际上用户基于其日常使用每15km对其进行再充电。因此，用户购买相对于其实际使用来说更昂贵的超尺寸的电池组。

因此，需要能够使各种电池组的电化学电池标准化的解决方案，以使得一方面能够受益于各种应用的规模效应，另一方面能够使电化学电池的数量适应于用户的实际需求。必须在保持需要最少的使用预防措施的系统以及由这种电源供能的电负载的直接可用性的同时获得这些结果。

发明内容

本发明的目的是解决一个或更多个这些缺陷。本发明从而涉及一种电力供应系统，例如在所附权利要求中所限定的电力供应系统。

而且，可以注意到，文件JP2001-086662描述了一种具有用于选择性并联连接几个电能储存模块的互连接口的电力供应系统。控制电路决定连接到接口的模块的数量。根据确定的模块数量管理负载的电力供应。

此外，可以注意到，文件JP2008-118790描述了一种包含并联连接的几个支路的电力供应系统。驱动电路控制由每个支路引向负载的电流，以便平衡各个支路的充电状态。

附图说明

通过在下文中的说明，凭借完全非限制的启示，参考附图，清楚地显现本发明的其他特性和优点，其中：

图1是根据本发明的实现供电装置的系统的示意图；

图2是可以连接到互连接口的电池组模块的示意图；

图3是互连接口的驱动模块的示意图；

图4图示了可以在本发明的框架内使用的变阻器的实例；

图5图示了可以在本发明的框架内使用的变阻器的另一实例；

图6是互连接口的一部分的电气图的实例；

图7是图示了基于LiFePO₄锂离子型蓄电池实施的电池组的充电的图表；

图8是对电动车辆电机供电的电力供应系统的使用循环的实例；

图9图示了在本发明的实施方式的实例中通过两个晶体管的电流各自的强度；

图10图示了由与现有技术的电路并联连接的两个模块各自汲取的电流强度；

图11详细示出了对于两个第一工作循环在与图9中相同的条件下通过两个晶体管的电流各自的强度；

图12图示了在通过重复图8的使用循环进行放电时模块的充电状态的发展；

图13是用于互连接口的晶体管的冷却系统的实例的示意性截面图；

图14图示了在图11中所示的工作时工作最多的晶体管的结温和功率；

图15图示了在使用循环的重复中工作最多的晶体管的各种温度；

图16是根据本发明的供电装置的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的实现供电装置的系统1的示意图。系统1包含待供电的电负载5，例如车辆的电动机。此外，系统1包含具有直流电压源的供电装置和逆变器4。具有直流电压源的供电装置向逆变器4的两个第一端子施加其输出电压。逆变器4的两个第二端子（用于单相交流电源）连接到负载5。