[发明专利]电源系统

说明书

本发明提供一种电源系统(1)，向供电对象输出交流电力，包括：第一电源电路(2)，具备DC电池串和变换器(11、21、31)，并输出第一交流电力；第二电源电路(3)，具备AC电池串，并输出第二交流电力；及控制装置。在第一模式中，在所述供电对象与所述第二电源电路(3)之间交换电力。在第二模式中，在所述供电对象与第一电源电路及第二电源电路中的每一个之间交换电力。所述控制装置以所述第一模式开始向所述供电对象供给所述第二交流电力，当供电电流超过第一阈值时，所述控制装置以所述第二模式向所述供电对象供给所述第一交流电力和所述第二交流电力。

技术领域

本公开涉及电源系统，尤其涉及使用多个电池串的电源系统。

背景技术

在日本特开2018-074709中公开了控制电池串的控制电路。电池串包括相互连接的多个电池电路模块。电池串所包含的各电池电路模块具备：电池；第一开关，与电池并联连接；第二开关，与电池串联连接；及第一输出端子和第二输出端子，在第一开关为断开状态且第二开关为导通状态时被施加电池的电压。控制电路通过控制电池串所包含的各电池电路模块的第一开关和第二开关，能够将电池串的输出电压调整为所期望的大小。

发明内容

日本特开2018-074709公开了使用上述那样的电池串输出直流电力的电源系统。但是，在日本特开2018-074709中，对于使用电池串输出电力波形(交流电力)没有进行任何研究。如果能够适当地分开使用交流电力用的电池串(以下称为“AC电池串”)和直流电力用的电池串(以下称为“DC电池串”)，则电池串的用途的范围扩大，能够期待电池串的低成本化。

本公开提供一种电源系统，能够使用AC电池串和DC电池串根据情况以适当的方式输出交流电力。

本公开的一个方式所涉及的电源系统构成为向供电对象输出交流电力。电源系统具备第一电源电路、第二电源电路和控制装置。第一电源电路具备直流电力用的DC电池串和将从DC电池串输出的直流电力转换为交流电力的变换器，并构成为通过DC电池串和变换器而输出第一交流电力。第二电源电路具备交流电力用的AC电池串，并构成为通过AC电池串而输出第二交流电力。控制装置构成为控制第一电源电路和第二电源电路。AC电池串和DC电池串中的每一个包括串联连接的多个电池电路模块。多个电池电路模块中的每一个包括：电池；输出端子，输出电池的电压；第一开关，与输出端子连接，并且与电池并联连接；及第二开关，与电池串联连接，多个电池电路模块中的每一个构成为在第一开关为断开状态且第二开关为导通状态时向输出端子施加电池的电压。控制装置构成为能够切换第一模式和第二模式。在第一模式中，在供电对象与第二电源电路之间交换电力而在供电对象与第一电源电路之间不交换电力。在第二模式中，在供电对象与第一电源电路及第二电源电路中的每一个之间交换电力。并且构成为，控制装置以第一模式开始向供电对象供给第二交流电力，当供电电流超过第一阈值时，控制装置从第一模式切换为第二模式，以第二模式向供电对象供给第一交流电力和第二交流电力。

根据上述结构，能够使第一电源电路和第二电源电路中的每一个承担符合各自的特性的供电。具体而言，使用DC电池串的第一电源电路使用变换器输出交流电力，因此与第二电源电路相比效率较高，容易输出大的电力(kW)。另一方面，使用AC电池串的第二电源电路通过控制AC电池串所包含的各电池电路模块的第一开关和第二开关，能够以不使用变换器的方式调整电力波形，但是与第一电源电路相比效率较低，难以输出大的电力(kW)。因此，在上述电源系统中，使第二电源电路(包括AC电池串)承担低速率的供电(即供电电流为第一阈值以下的供电)，并且除了第二电源电路之外还使第一电源电路(包括DC电池串)承担高速率的供电(即供电电流超过第一阈值的供电)。根据这样的电源系统，能够适当地进行低速率的供电和高速率的供电这两者。通常，在供电刚开始之后，进行低速率的供电，供电电流逐渐上升。在上述电源系统中，由于在低速率的供电中不使用DC电池串，因此抑制了DC电池串所包含的各电池的劣化。

第一阈值可以用C速率来表示。第一阈值可以为1C左右，也可以为0.5C以上且小于1.5C，还可以为1.5C以上。