快速充电电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够对诸如车辆的电移动体快速充电的快速充电电源系统，更具体地，本发明涉及一种能够同时使用单个系统对不同充电方式的两个电移动体快速充电的快速充电电源系统。
【背景技术】
[0002]尽管由于电动车辆不释放废气而从环保角度来看电动车辆是优异的，但是电动车辆的问题在于其需要相对较长的充电时间。为了缩短充电时间，在短时间段内向电动车辆提供大量的电力是必要的，并且对于仅铺设有低压电源线的区域，增加电力设施的电力接收能力是必要的。因此，存在一种已知的技术来对商用交流(AC)电力进行整流，以将直流(DC)功率存储在大型蓄电池中，并且同时利用所存储的DC功率对不同充电条件下的多个电动车辆快速地进行充电(参见例如专利文献I)。根据专利文献I的电动车辆配备有适用于车载蓄电池的快速充电控制装置，并且允许对车载蓄电池和快速充电控制装置进行集成设计。
[0003]针对用来对电动车辆快速地进行充电的方法，目前提出了各种类型的方法。作为这些方法之一，存在一种适用于电动车辆中所配备的蓄电池的利用固定的快速充电器进行充电控制的方法，所述固定的快速充电器被设置在户外或类似环境中以向电动车辆提供充电控制的电力(参见例如专利文献2)。
[0004][引文列表]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献I]日本专利N0.4731607
[0007][专利文献2]日本特许公开公报N0.2007-336778
【发明内容】
[0008][技术问题]
[0009]然而，根据专利文献2的充电方法所对应的电动车辆没有配备快速充电控制装置。因此，根据该方法，一个固定的快速充电器仅能够对一个车辆快速地充电，因而造成用于充电的等待时间长的问题。此外，由于电动车辆目前还未被完全普及，因此根据专利文献2的固定快速充电器未被频繁使用，从而造成低操作率的问题。因此，如果固定快速充电器不仅可简单地用于不具有快速充电控制装置的电动车辆，而且可用于对一类配备有快速充电控制装置的电动车辆进行快速充电，如专利文献I中那样，则可促进固定快速充电器的有效使用，这是极其有益的。
[0010]当今，从改善全球环境的观点来看，针对车辆、船只和其他电移动体的电动化被快速地促进，并且需要发展快速充电电源系统，在该快速充电系统中单个系统适于不同的充电方法。
[0011]因此，本发明的目的在于提供一种能够同时使用单个系统对配备有快速充电控制装置的电移动体以及未配备快速充电控制装置的电移动体两者快速地充电的快速充电电源系统。
[0012][问题的解决方案]
[0013]为了达到上述目标，权利要求1限定的发明是一种快速充电电源系统，其能够提供电力以对配备有快速充电控制装置的第一电移动体以及未配备所述快速充电控制装置的第二电移动体中的每个电移动体进行快速充电，其中，所述快速充电电源系统包括:第一固定快速充电器，其能够将由电源提供的电力控制为一具有最适于对各种类型的储电装置进行充电的电压和电流的DC功率，所述对各种类型的储电装置进行充电至少包括对所述第二电移动体的车载储电装置进行充电；固定储电装置，其能够存储DC功率，该DC功率由所述第一固定快速充电器充电并且被提供给所述第一电移动体和所述第二电移动体；第二固定快速充电器，其与所述固定储电装置相连，所述第二固定快速充电器能够将来自所述固定储电装置的所述DC功率控制为一具有最适于对配备在所述第二电移动体上的车载储电装置进行快速充电的电压和电流的DC功率；以及功率馈送控制装置，其被设置在所述第一固定快速充电器和所述固定储电装置之间，所述功率馈送控制装置用于在使用所述固定储电装置输出的DC功率对所述第一电移动体的车载储电装置进行充电期间，以及在所述第二固定快速充电器使用所述固定储电装置输出的所述DC功率对所述第二电移动体的所述车载储电装置进行充电期间，断开从所述第一固定快速充电器到所述固定储电装置的功率馈送。
[0014]根据由权利要求1限定的发明，固定储电装置中所存储的电力被提供给配备有快速充电控制装置的第一电移动体；快速充电所需的电压和电流以最佳方式由第一电移动体内所配备的快速充电控制装置控制；并且所述快速充电在第一电移动体的车载储电装置上执行。另一方面，对于并未配备有快速充电控制装置的第二电移动体，固定储电装置输出的DC功率通过第二固定快速充电器提供给第二电移动体，以便将固定储电装置提供的电力控制为具有使用第二固定快速充电器对第二电移动体的车载储电装置进行快速充电所需的电压和电源，借此对第二电移动体进行快速充电。
[0015]权利要求2限定的发明为，在根据权利要求1所述的快速充电电源系统中，快速充电电源系统还包括电源切换装置，电源切换装置被设置在第一固定快速充电器和功率馈送控制装置之间，电源切换装置用于通过在第一充电电路和第二充电电路之间进行切换来提供来自第一固定快速充电器的DC功率，第一充电电路用于通过功率馈送控制装置为固定储电装置提供DC功率，第二充电电路用于直接对第二电移动体的车载储电装置充电。
[0016]权利要求3限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，固定储电装置由回收利用的车载储电装置组成，该回收利用的车载储电装置原本配备在将要丢弃的电移动体中。
[0017]权利要求4限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，至少一个固定储电装置被容纳在国际标准化海运集装箱中进行运输和操作。
[0018]权利要求5限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，第二固定快速充电器由电池组充电器组成，电池组充电器的规格和容量与第一固定快速充电器的规格和容量相同。
[0019]权利要求6限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，固定储电装置与多个第一电移动体连接。
[0020]权利要求7限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，固定储电装置与多个第二固定快速充电器连接。
[0021]权利要求8限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，固定储电装置与逆变器相连接，该逆变器用于将DC功率转换成AC功率并将转换的AC功率提供给商用电力系统。
[0022]权利要求9限定的发明为，在根据权利要求1或2所述的快速充电电源系统中，输入到固定快速充电器的电力是利用可再生能源产生的电力。
[0023][发明的有益效果]
[0024]根据权利要求1限定的发明，快速充电电源系统能够实现使用由固定储电装置提供的DC功率对第一电移动体进行快速充电，并且能够实现使用由固定储电装置提供的DC功率通过第二固定快速充电器对第二电移动体进行快速充电。相应地，有可能同时对第一电移动体和第二电移动体进行快速充电，即使出现其中不同充电方法的第一电移动体与第二电移动体被混合并使用的交通社会，对各个电移动体顺利地进行快速充电而不引起混乱是可能的。
[0025]根据权利要求1限定的发明，在使用固定储电装置输出的DC功率对第一电移动体或第二电移动体进行充电期间，功率馈送控制装置断开从第一固定快速充电器到固定储电装置的功率馈送。相应地，如果电源是商用AC电源，则可以仅利用在所述固定储电装置中所存储的电力对所述第一电移动体和第二电移动体进行快速充电而不会造成电力企业的能量传输和配电系统上的过度负担。相应地，在对各个电移动体进行快速充电时，对各个电移动体进行快速充电所需的最大电力能够立即从固定储电装置提供到电移动体，这使得能够对电移动体进行超高速充电。因此，这使在与对机动车加燃料所需的相同的时间长度内在诸如电动车辆之类的电移动体上执行快速充电成为可能。这缩短了等待充电的时间并提高了充电设施的利用率。
[0026]根据权利要求2限定的发明，电源切换装置被设置在第一固定快速充电器和功率馈送控制装置之间，以使得仅能够使用第一固定快速充电器直接对第二电移动体的车载储电装置进行充电。即便固定储电装置的剩余容量大大降低并且很难使用固定储电装置提供的电力来进行充电，仍有可能对第二电移动体进行充电。
[0027]根据权利要求3限定的发明，固定储电装置由回收利用的车载储电装置组成，该回收利用的车载储电装置原本配备在将要丢弃的电移动体中，以使得占系统价格很大部分的固定储电装置的成本大幅缩减。相应地，系统价格能够大幅缩减，并且引入系统的初期投资能够得到控制。
[0028]根据权利要求4限定的快速充电电源系统，至少一个固定储电装置能够被容纳在国际标准化海运集装箱中进行运输和操作。相应地，作为大负荷并且占据系统大量体积的固定储电装置的操作在本国和国际上都变得方便。而且，安装操作以及现场开始使用系统的工作将更加便捷。
[0029]根据权利要求5限定的发明，第二固定快速充电器由电池组充电器组成，该电池组充电器的规格和容量与第一固定快速充电器的规格和容量相同，以使得第一固定快速充电器和第二固定快速充电器之间兼容。因此，维护变得容易，并且系统中快速充电的备用件的类型能够得到限制，借此缩减了维护成本。
[0030]根据权利要求6限定的发明，固定储电装置与多个第一电移动体连接。因此，能够同时对多个第一电移动体进行快速充电，这缩短了对第一电移动体进行充电的等待时间。
[0031]根据权利要求7限定的发明，固定储电装置与多个第二固定快速充电器连接。因此，能够同时对多个第二电移动体进行快速充电，这缩短了对第二电移动体进行充电的等待时间。
[0032]根据权利要求8限定的发明，固定储电装置与逆变器连接，该逆变器被用于将DC功率转换成AC功率并将已转换的AC功率提供给商用电力系统，以使得固定储电装置中存储的电力能够被提供给商用电力系统，借此满足电力负载。
[0033]根据权利要求9限定的发明，输入到第一固定快速充电器中的电力是由可再生能源产生的电力，以使得能够将不产生C02的电力用于对电移动体进行充电，借此预防全球变暖。
【附图说明】
[0034]图1为根据本发明的实施例1的快速充电电源系统的示意图；
[0035]图2为图1中的快速充电电源系统内的固定储电装置和充电终端的附近区域的正视图；
[0036]图3为示出图1中的打开/关闭装置与快速充电电源系统的车辆之间的连接关系的电路图；
[0037]图4为图1中的快速充电电源系统的打开/关闭装置的电路图；
[0038]图5为图1中的快速充电电源系统内用于车辆的充电控制装置的电路图；
[0039]图6为图1中的快速充电电源系统内用于车辆的冷却单元的示意图；
[0040]图7为示出图1中的快速充电电源系统的功率馈送控制装置的控制过程的流程图；
[0041]图8为示出图1中的快速充电电源系统内的充电过程的流程图；
[0042]图9为示出图1中的快速充电电源系统内的充电过程的流程图，图9为紧接图8的流程图；
[0043]图10为示出简要概述图1中的快速充电电源系统内的固定快速充电器的框图；
[0044]图11为示出简要概述图1中的快速充电电源系统内的固定快速充电器的框图；
[0045]图12为示出图1中的快速充电电源系统的整体视图；
[0046]图13为根据本发明的实施例2的快速充电电源系统的示意图；
[0047]图14为根据本发明的实施例3的快速充电电源系统的示意图；
[0048]图15为示出简要概述图14中的快速充电电源系统的第一固定快速充电器的框图；
[0049]图16为根据本发明的实施例4的快速充