[发明专利]混合能源电池或超级电容器馈电的驱动拓扑结构

说明书

背景

在给定的电梯系统或环境中，一个或多个源可被用来提供电力。举例来说，图1A示出用于电梯系统的架构或电路100。架构100可包含电池102，其用作电机104诸如永磁同步电机(PMSM)的电源。图1A中的盒装组件表示的逆变器106可用来产生用于电机104的电流。

电池102可以是铅酸电池且标称地可提供四十八伏(48V)。如图1A所示，电池102的负端子可接地。电池102可通过充电器108进行充电。

一些问题可与图1A的架构/电路100相关联。举例来说，过量的再生能量可经由动态制动电阻器(DBR)110和动态制动晶体管(DBT)112以热量的形式消耗。电池102的充电接受率可能较低。电池102可能不太适合提供瞬时功率容量。可跨越电容器114在“DC链路”节点或总线处经历大的电压降，这可导致较低的电机电压和较高的电流，从而在速度和能量效率方面使性能降级。

低运行效率可因为DBR、电池的过量充电率和由高电流电平引起的其它损耗而导致。只有变速(例如，最小0.63m/s且最大1m/s)可以具有竞争力的成本实现，其中最大升高21m且最大负载630Kg，这对于许多市场(例如，印度、巴西、中国等)可能不太适合。

简要概述

本公开的实施方案涉及一种用于对电梯的电机供电的系统，其包括：第一铅酸电池；和第二铅酸电池，其耦合至所述第一电池，其中所述第一和第二电池是中心接地的。

本公开的实施方案涉及一种用于电梯的系统，其包括：至少一个铅酸电池，和能量交换器，其耦合至所述至少一个电池且被配置用来使DC总线在第一电压和第二电压之间浮动。

本公开的实施方案涉及一种方法，其包括：对铅酸电池充电；通过所述电池提供负载所需的能量的大部分且经由储能装置提供所述负载所需的所述能量的剩余部分；以及通过所述电池捕获所述负载再生的能量的一部分且通过所述储能装置捕获所述负载再生的所述能量的剩余部分。

本公开的实施方案涉及一种方法，其包括：使用主要外部电网对充电器供电；从所述充电器对电池充电；在与电梯相关联的运行和闲置时间期间从所述电池向超级电容器供电；在所述运行和闲置时间期间将能量从所述超级电容器再生至所述电池；在所述运行期间，从所述超级电容器供应驱动电机负载所需的电力的基本量且从所述电池供应所述负载所需的所述电力的剩余部分；以及在所述运行期间，将所述负载再生的电力的基本量存储在所述超级电容器中且将所述负载再生的所述电力的剩余部分存储在所述电池中。

本公开的实施方案涉及一种方法，其包括：使用主要外部电网对整流器电路供电；从所述整流器电路对超级电容器供电；在与电梯相关联的运行和闲置时间期间，使用电池在阈值之间调整所述超级电容器的荷电状态；在所述运行和闲置时间期间，所述电池从所述超级电容器再生能量，从而在所述阈值之间调整所述超级电容器的荷电状态；在所述运行期间，从所述超级电容器和整流器电路供应驱动电机负载所需的电力的基本量且从所述电池供应所述负载所需的所述电力的剩余部分；以及在所述运行期间，将所述负载再生的电力的基本量存储在所述超级电容器中且将所述负载再生的所述电力的剩余部分存储在所述电池中。

下文描述额外实施方案。

附图简述

本公开通过实例而说明且不限于附图，在附图中相似的参考数字指示类似的元件。

图1A说明根据现有技术的电力架构；

图1B是示例性实施方案中的电梯系统的组件的框图；

图2说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有各自有自己的充电器的中心接地电池的示例性电力架构；

图3说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有各自有自己的充电器的中心接地电池和通过电力交换器电路连接的储能装置的示例性电力架构，电力交换器电路可以是DC-DC转换器；

图4A至图4E说明根据本公开的一个或多个实施方案的示例性方法的流程图

图5说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有电池和储能装置的示例性电力架构；

图6说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有使用共用充电器的中心接地电池和储能装置的示例性电力架构；

图7说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有具有充电器的电池和超级电容器的示例性电力架构；

图8说明根据本公开的一个或多个实施方案的并入有电池和整流器电路的示例性电力架构；

图9说明根据本公开的一个或多个实施方案的与外部光伏面板连接的示例性电力架构；