JP7326491B2 - 電力変換装置の給電制御方法及び電力変換装置 - Google Patents

Description

本願の実施例は充電の分野に関し、より具体的には、電力変換装置の給電制御方法及び電力変換装置に関する。

時代の発展に伴って、電気自動車は環境保護性に優れ、ノイズが低く、使用コストが低い等の利点を有するため、有望な市場展望を有し且つ省エネルギーと排出削減を効果的に促進することができ、社会の発展や進歩に有利である。

摂氏０度以下の低温環境において、動力車における電池の電気化学的特性のため、直流充電は電池にリチウム析出のリスクをもたらし、従って、従来のリチウム電池パックの充電能力は大幅に制限され、延いては充電できず、充電時間が長すぎ、顧客の車を冬に使用する体験に深刻な影響を与える。
従って、本願は、充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うための電力変換装置を導入したが、どのように該電力変換装置を給電するかは、現在では明確な解決手段がない。

本願の実施例は電力変換装置の給電制御方法及び電力変換装置を提供し、電力変換装置の給電の問題を効果的に解決することができる。

一態様では、電力変換装置の給電制御方法を提供し、前記電力変換装置は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うことに用いられ、前記方法は、前記電力変換装置は前記充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うことと、前記電力変換装置の自己検出が成功すると、前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することと、前記電力変換装置は前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とすることと、を含む。

本願の実施例は、充電スタンドの充電電源とパワー電池のうちの給電優先度の高い方を電力変換装置の動作電源とすることで、給電装置を追加せずに、電力変換装置に安定した動作電源を提供することができ、それにより電力変換装置の給電の問題を効果的に解決する。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することは、前記電力変換装置は前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することを含む。

パワー電池の状態パラメータは例えば電気量、電圧、温度等を含み、パワー電池の電気量に基づいて、充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定することは、直感的で、簡単で、実現しやすい。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することは、前記パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、前記電力変換装置は前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より高いと決定すること、又は前記パワー電池の電気量が前記第１閾値以下であると、前記電力変換装置は前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より低いと決定すること、を含む。

該第１閾値は経験に基づいて取得されるものであってもよく、例えば大量のサンプルトレーニングによって取得される。

パワー電池の電気量と第１閾値の大きさの関係に基づいて、パワー電池及び充電電源の給電優先順位を判断することは、電力変換装置に安定した動作電源を提供することに寄与し、それにより電力変換装置の給電の信頼性を全体的に向上させる。例えば、パワー電池の電気量が第１閾値より高い場合、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分であると考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より高いことを決定する。パワー電池の電気量が第１閾値以下である場合、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分ではないと考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より低いことを決定する。

可能な一実施態様において、前記方法はさらに、前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することを含み、前記通常の動作モードは前記充電スタンド、前記電力変換装置及び前記パワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである。

可能な一実施態様において、前記した前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することは、前記充電スタンドから送信された接続が成功した情報を受信した場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することを含む。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とする前に、前記方法はさらに、前記電力変換装置は前記充電電源及び／又は前記パワー電池を前記電力変換装置の動作電源に変換することを含む。

可能な一実施態様において、前記方法はさらに、前記電力変換装置のオフラインデバッグモードにおいて、前記電力変換装置は標準送電網又は外部直流電源を前記電力変換装置の現在の動作電源とすることを含む。

標準送電網又は外部直流電源を電力変換装置の動作電源として使用することは、給電戦略の複雑さを低減させることに寄与する。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は標準送電網を前記電力変換装置の動作電源とする前に、前記方法はさらに、前記電力変換装置は前記標準送電網を前記電力変換装置の動作電源に変換することを含む。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は、前記充電電源から出力される直流電流をパルス電流に変換して前記パワー電池を充電することに用いられる。

別の態様では、電力変換装置を提供し、前記電力変換装置は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うことに用いられ、前記電力変換装置は、前記充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うための自己検出モジュールと、前記電力変換装置の自己検出が成功すると、前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定するための決定モジュールと、前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を前記電力変換装置の現在の動作電源とするための給電モジュールと、を含む。

可能な一実施態様において、前記決定モジュールは具体的には、前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することに用いられる。

可能な一実施態様において、前記決定モジュールは具体的には、前記パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より高いことを決定し、又は前記パワー電池の電気量が前記第１閾値以下であると、前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より低いことを決定することに用いられる。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は、前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記補助電源を取得するための取得モジュールをさらに含み、前記通常の動作モードは前記充電スタンド、前記電力変換装置及び前記パワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである。

可能な一実施態様において、前記取得モジュールは具体的には、前記充電スタンドから送信された接続が成功した情報を受信した場合、前記補助電源を取得することに用いられる。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は、前記電力変換装置が前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とする前に、前記充電電源及び／又は前記パワー電池を前記電力変換装置の動作電源に変換するための直流から直流へ変換するＤＣ－ＤＣモジュールをさらに含む。

可能な一実施態様において、前記給電モジュールはさらに、前記電力変換装置のオフラインデバッグモードにおいて、標準送電網又は外部直流電源を前記電力変換装置の現在の動作電源とすることに用いられる。

可能な一実施態様において、前記電力変換装置は、前記電力変換装置が標準送電網を前記電力変換装置の動作電源とする前に、前記標準送電網を前記電力変換装置の動作電源に変換するための交流から直流へ変換するＡＣ－ＤＣモジュールをさらに含む。
可能な一実施態様において、前記電力変換装置は前記充電電源から出力される直流電流をパルス電流に変換して前記パワー電池を充電することに用いられる。

第３態様では、メモリ及びプロセッサを含む電力変換装置を提供し、前記メモリは命令を記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記命令を読み取り且つ前記命令に基づいて上記第１態様及び第１態様の任意の可能な実施態様における方法を実行することに用いられる。

第４態様によれば、コンピュータプログラムを記憶するための読み取り可能な記憶媒体を提供し、前記コンピュータプログラムは上記第１態様及び第１態様の任意の可能な実施態様における方法を実行することに用いられる。

従って、本願の実施例の技術的解決手段に基づいて、充電スタンドの充電電源及びパワー電池から出力されていない状況において、先ず充電スタンドの補助電源を利用して自己検出を行い、且つ自己検出が成功した後、パワー電池の状態パラメータに基づいて、電力変換装置の動作電源を充電スタンドの補助電源から充電スタンドの充電電源とパワー電池のうちの給電優先度の高い電源に切り替えることによって、給電装置を追加せずに、電力変換装置に安定した動作電源を提供することができ、それにより電力変換装置の給電の問題を効果的に解決する。

本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では本願の実施例に必要な図面を簡単に説明し、明らかなように、以下で説明される図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を必要とせずに、図面に基づいて他の図面を取得することができる。

電力変換装置の模式的ブロック図である。 本願の実施例に係る電力変換装置の給電制御方法の模式的ブロック図である。 本願の実施例に係る電力変換装置の模式的なブロック図である。 本願の実施例に係る電力変換装置の別の模式的なブロック図である。 本願の実施例に係る給電制御システムの模式的なブロック図である。 本願の実施例に係る電力変換装置のまた別の模式的なブロック図である。

以下では図面を参照しながら、本願の実施例の技術的解決手段を説明する。

パワー電池は電力消費装置にパワーを提供する電池である。選択可能に、パワー電池はパワー蓄電池であってもよい。電池の種類については、該パワー電池はリチウムイオン電池、リチウム金属電池、鉛酸電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池又はナトリウムイオン電池等であってもよく、本願の実施例に具体的に限定されない。電池の規模については、本願の実施例のパワー電池は電気コア／電池セルであってもよく、さらに電池モジュール又は電池パックであってもよく、本願の実施例に具体的に限定されない。選択可能に、前記電力消費装置は車両、船又は宇宙船等であってもよく、本願の実施例はそれを限定しない。パワー電池の電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）はパワー電池を安全に使用するように保護するための制御システムであり、充放電の管理、高圧の制御、電池の保護、電池データの収集、電池状態の評価等の機能を実行する。

充電スタンドは、充電器とも呼ばれ、パワー電池を充電する装置である。充電スタンドはＢＭＳの充電要求に応じて充電電力を出力して、パワー電池を充電することができる。例えば、充電スタンドはＢＭＳによって送信された要求電圧と要求電流に応じて電圧と電流を出力することができる。

しかしながら、ある特定のシーンにおいて、充電スタンドが出力できる電圧と電流の範囲はパワー電池にマッチングすることができない。例えば、低温のシーンにおいて、充電スタンドが出力最小電圧又は電流は、充電過程においてリチウム析出が発生することをもたらし、パワー電池を正常に充電することができない恐れがある。また、ある場合において、充電スタンドとパワー電池との間は電力形態の変換、例えば、電圧変化、電流変化、電力状態変化、電流、電圧、電力タイミングの変化等を行う必要がある可能性がある。

上記状況に対して、本願の実施例は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換装置を導入し、該電力変換装置は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うことができる。充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行う必要がある場合、電力変換装置は充電スタンドから出力された電力タイプをパワー電池に必要な電力タイプに変換する。例えば、該電力変換装置は充電スタンドから出力された直流電力をパルス電力に変換したり、電圧値を変更したり、電流値を変更したり、又は電圧及び電流のタイミングを変更したりすることができる。

図１は本願の実施例の電力変換装置の応用構造の模式図である。図１に示されるように、電力変換装置１１０は充電スタンド１２０とパワー電池のＢＭＳとの間に設置され、即ち電力変換装置１１０はそれぞれ充電スタンド１２０とＢＭＳ１３０に接続され、充電スタンド１２０はＢＭＳ１３０に直接接続されない。

電力変換装置１１０が設置されない場合、パワー電池を充電すると、充電スタンド１２０はＢＭＳ１３０に直接接続され、次に充電プロセスを開始して、パワー電池を充電する。上記したように、ある場合に、充電スタンド１２０はパワー電池を直接で、正常に充電できない恐れがある。従って、本願の実施例では、電力変換装置１１０が追加されて、充電スタンド１２０とパワー電池との間に電力変換を行う。

選択可能に、電力変換装置１１０は制御ユニット１１１及び電力ユニット１１２を含んでもよい。制御ユニット１１１は充電スタンド１２０及びＢＭＳ１３０の充電過程における状態を検出することに用いられ、制御ユニット１１１はそれぞれ通信線１４０を介して充電スタンド１２０及びＢＭＳ１３０に接続されて、それぞれ充電スタンド１２０及びＢＭＳ１３０と情報交換を行う。また、制御ユニット１１１はさらに通信線１４０を介して電力ユニット１１２に接続されて、電力ユニット１１２と情報交換を行い、且つ電力ユニット１１２を制御して電力変換を行う。例えば、通信線１４０はコントローラエリアネットワーク（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＣＡＮ）通信線であってもよい。

電力ユニット１１２は制御ユニット１１１の命令に基づいて、充電スタンド１２０から出力された電力タイプをパワー電池に必要な電力タイプに変換することに用いられる。電力ユニット１１２は制御ユニット１１１と通信線１４０を介して接続され、情報交換を行う。制御ユニット１１１と電力ユニット１１２との間に通信プロトコルを構成してもよく、例えば、通信の文法、セマンティクス及びタイミング等を定義し、それにより制御ユニット１１１と電力ユニット１１２との通常の相互作用を確保する。

制御ユニット１１１に制御戦略が構成されてもよい。例えば、制御ユニット１１１は充電スタンド１２０及びＢＭＳ１３０の充電メッセージを解析することにより、現在の充電プロセスの状態を決定して、電力ユニット１１２を制御して対応する操作を行う。例えば、プリチャージ条件を満たすと、電力ユニット１１２を制御してプリチャージ操作を行う。同時に制御ユニット１１１は電力ユニット１１２と通信を行い、電力ユニット１１２の状態を取得して、対応する操作を実行する。例えば、電力ユニット１１２は故障を報告する場合、制御ユニット１１１はプリチャージ停止コマンドをタイムリーに送信する。

電力ユニット１１２は高圧線１５０を介してそれぞれ充電スタンド１２０及びＢＭＳ１３０に接続されて、充電スタンド１２０から高圧線１５０によって出力される充電電力を変換した後にＢＭＳに出力してパワー電池を充電する。

選択可能に、電力変換装置１１０は大容量コンデンサ、例えば、第１コンデンサ１６１と第２コンデンサ１６２を含む。

選択可能に、本願の実施例では、ＢＭＳ１３０が管理する電池パックはパワー電池と呼ばれる。

選択可能に、該電力変換装置は充電スタンド又は動力車の内部に統合されてもよく、又は独立した装置であってもよい。該電力変換装置は充電スタンド又は動力車の内部に統合されると、該電力変換装置は充電スタンド又はパワー電池によって給電されることができる。該電力変換装置は独立した装置であると、該電力変換装置は従来の方法、即ち標準送電網（即ち政府が提供する商用電源である）又は外部直流電源によって電気を得ることができ、又は、該電力変換装置は充電スタンド及びパワー電池にそれぞれ接続されている場合に、充電スタンドの補助電源、充電電源又はパワー電池によって電気を得ることができる。本願の実施例の外部直流電源はポータブル充電器等の装置を含むがそれに限定されない。

つまり、本願の実施例では、電力変換装置は複数の電源を取得できる場合、複数の電源から１つの電源を選択して電力変換装置の動作電源とすることができる。

可能な一実施例において、該複数の電源の給電優先度を予め設定してもよく、電力変換装置は複数の電源を取得する場合に、該予め設定された給電優先度に基づいて、該複数の電源から１つの電源を選択して電力変換装置の動作電源とすることができる。

なお、標準送電網は交流電流であり、充電電源及びパワー電池は高圧電力であり、電力変換装置の動作電源は低圧直流であり、従って、電力変換装置に給電する前、選択した１つの電源を電力変換装置の動作電源に変換する必要がある。

本願の実施例は主に電力変換装置が充電スタンド及びパワー電池にそれぞれ接続される場合に、どのように電力変換装置に給電するかのことである。具体的には、図２に示されるように、該方法２００は、
前記電力変換装置は前記充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うＳ２１０と、
前記電力変換装置の自己検出が成功すると、前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定するＳ２２０と、
前記電力変換装置は前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とするＳ２３０との一部又は全部の内容を含む。

具体的には、電力変換装置が通常の動作モード、即ち電力変換装置、充電スタンド及びパワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである場合、先ず充電スタンドの補助電源から出力し、その

場合に高圧システムはいずれもパワーオンになっておらず、電力変換装置は自己検出を行い且つ充電スタンド及びパワー電池を管理するためのＢＭＳと通信を行う必要があるため、その場合に充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うことができ、自己検出が成功し且つ高圧システムがパワーオンになった後、充電スタンドの充電電源又はパワー電池を利用して電力変換装置に給電することができる。さらに、予め設定された給電優先度に基づいて、充電電源とパワー電池のうちの優先度の高い方を電力変換装置の動作電源とすることができる。

通常の場合に、充電スタンド、電力変換装置及びパワー電池の三者はエンドツーエンドで互いに接続された後、充電スタンドは接続が成功した情報を識別でき、充電スタンドの補助電源は出力し始め、それに対応して、電力変換装置は補助電源を取得できる。選択可能に、充電スタンドは接続が成功した情報を識別した後、電力変換装置に接続が成功した情報を送信することができ、それに対応して、電力変換装置は充電スタンドから送信された、接続が成功した情報を受信した後、補助電源を取得することができる。

電力変換装置は補助電源を利用して自己検出を行うと同時に、電力変換装置はそれぞれ充電スタンド及びＢＭＳと通信を行い、電力変換装置の自己検出が成功し且つ充電スタンド及びＢＭＳと情報交換を行った後、充電スタンド及びＢＭＳはそれぞれ高圧側スイッチをオフにし、即ち充電スタンドの充電電源から出力され、パワー電池から出力される。電力変換装置は充電電源を取得するとともに、パワー電池を取得する場合、電力変換装置はさらに予め設定された給電優先度に基づいて、電力変換装置の動作電源を決定することができる。言い換えれば、パワー電池の優先度が充電電池より高いと、電力変換装置の動作電源を補助電源からパワー電池に切り替え、充電電池の優先度がパワー電池より高いと、電力変換装置の動作電源を補助電源から充電電源に切り替える。

選択可能に、本願の実施例では、電力変換装置の動作電源を決定する前に、先ず充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定することもよい。

選択可能に、充電電源及びパワー電池のいくつかの状態パラメータに基づいて、充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定してもよい。例えば、パワー電池の電気量に基づいて、充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定してもよい。さらに例えば、パワー電池の温度に基づいて、充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定してもよい。さらに例えば、パワー電池の荷電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）又は電圧に基づいて、充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定してもよい。本願の実施例は充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定するための状態パラメータを限定しない。

パワー電池の電気量に基づいて充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定することは、具体的には、予め設定された第１閾値に基づいて両者の給電優先順位を決定することができる。例えば、パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分であると考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より高いことを決定する。パワー電池の電気量が第１閾値以下であると、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分ではないと考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より低いことを決定する。

選択可能に、パワー電池の温度に基づいて充電電源及びパワー電池の給電優先順位を決定してもよい。具体的には、予め設定された第２閾値に基づいて両者の給電優先順位を決定することができる。例えば、パワー電池の温度が第２閾値より高いと、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分であると考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より高いことを決定する。パワー電池の温度が第２閾値以下であると、パワー電池が電力変換装置に安定した電源を提供するのに十分ではないと考えることができ、即ちパワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より低いことを決定する。

なお、本願の実施例の様々な閾値例えば、第１閾値、第２閾値等は、いずれも経験によって取得されることができる。即ち、大量の実験によって取得される。該第１閾値又は第２閾値は電力変換装置に安定した電源を提供できる閾値であると考えることができる。

代替的に、パワー電池の給電優先度が充電電源の給電優先度より高いことを黙認してもよく、即ち電力変換装置が直接的にパワー電池をその動作電源とする。

上記各電源の給電優先順位を予め設定し、且つそれを電力変換装置の内部に記憶してもよい。例えば、標準送電網１、外部直流電源２、補助電源３、充電電源４及びパワー電池５の給電優先順位を５＞４＞２＞１＞３とすることを予め設定してもよい。さらに例えば、該優先順位を５＞２＞４＞１＞３としてもよい。

異なる充電スタンドの補助電源の出力電力差が電力変換装置の給電に影響を与えることを回避するために、本願の実施例では、補助電源の給電優先度を最低に設定してもよい。

選択可能に、本願の実施例では、電力変換装置は複数の電源を取得する場合、先ず複数の電源を電力変換装置の動作電源に変換し、次にそのうちから１つの電源を選択して電力変換装置に給電してもよい。又は先ず複数の電源から１つの電源を選択し、且つ電力変換装置の動作電源に変換してからそれに給電してもよい。

電力変換装置がオフラインデバッグモードであると、言い換えれば、電力変換装置が開発やメンテナンスの期間において、即ち電力変換装置が充電スタンド又はパワー電池に接続されていない場合、標準送電網又は外部直流電源によって電力変換装置に給電することができる。標準送電網を利用して電力変換装置に給電する必要がある場合、先ず標準送電網を直流電流に変換することができる。

選択可能に、本願の実施例では、標準送電網を直接使用して電力変換装置に給電してもよく、それによりシステムの給電戦略の複雑さを低減させる。

選択可能に、本願の実施例では、電力変換装置は複数の電源を取得できる場合、電力変換装置の動作電源を該複数の電源の間で切り替えることができる。具体的には、電力変換装置の動作電源を給電優先度の低い電源から給電優先度の高い電源に切り替えることができる。

上記したことは本願の実施例の電力変換装置の給電制御方法を詳細に説明しており、以下では図３と図４を参照しながら本願の実施例の給電制御装置を詳細に説明する。方法の実施例で説明される技術的特徴は以下の装置の実施例に適用できる。

図３は本願の実施例の電力変換装置３００の模式的なブロック図を示す。図３に示されるように、該電力変換装置３００は、
該充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うための自己検出モジュール３１０と、
該電力変換装置の自己検出が成功すると、該パワー電池の状態パラメータに基づいて、該充電電源及び該パワー電池の給電優先順位を決定するための決定モジュール３２０と、
該充電スタンドの充電電源及び該パワー電池のうちの給電優先度の高い方を該電力変換装置の現在の動作電源とするための給電モジュール３３０と、を含む。

なお、給電モジュール３３０によって出力される電源は異なる車種のニーズを満たすことができ、さらに充電スタンド及びパワー電池との協働を実現するように、電力変換装置の内部に昇圧回路又は降圧回路を統合することもできる。

本願の実施例の電力変換装置の給電制御装置は電力変換装置の内部に統合されてもよく、即ち該給電制御装置は電力変換装置であり、又は電力変換装置から独立して、単独で電力変換装置に動作電源を提供してもよい。

選択可能に、本願の実施例では、該決定モジュール３２０は具体的には、該パワー電池の電気量に基づいて、該充電電源及び該パワー電池の給電優先順位を決定することに用いられる。

選択可能に、本願の実施例では、該決定モジュール３２０は具体的には、該パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、該パワー電池の給電優先度が該充電電源の給電優先度より高いことを決定し、又は該パワー電池の電気量が該第１閾値以下であると、該パワー電池の給電優先度が該充電電源の給電優先度より低いことを決定することに用いられる。

選択可能に、図４に示されるように、該電力変換装置３００は、該電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、該補助電源を取得するための取得モジュール３４０をさらに含み、該通常の動作モードは該充電スタンド、該電力変換装置及び該パワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである。

選択可能に、本願の実施例では、該取得モジュール３４０は具体的には、該充電スタンドから送信された、接続が成功した情報を受信した場合、該補助電源を取得することに用いられる。

選択可能に、図４に示されるように、該電力変換装置３００は、該電力変換装置が該充電スタンドの充電電源及び該パワー電池のうちの給電優先度の高い方を該電力変換装置の現在の動作電源とする前に、該充電電源及び／又は該パワー電池を該電力変換装置の動作電源に変換するための直流から直流へ変換するＤＣ－ＤＣモジュール３５０をさらに含む。

選択可能に、該電力変換装置３００は１つのＤＣ－ＤＣモジュール３５０を含んでもよく、つまり、充電電源とパワー電池は１つのＤＣ－ＤＣモジュール３５０を共用することができ、該電力変換装置３００は２つのＤＣ－ＤＣモジュール３５０を含んでもよく、つまり、充電電源とパワー電池はそれぞれ１つのＤＣ－ＤＣモジュール３５０を使用する。

選択可能に、本願の実施例では、該給電モジュール３３０はさらに、該電力変換装置のオフラインデバッグモードにおいて、標準送電網又は外部直流電源を該電力変換装置の現在の動作電源とすることに用いられる。

選択可能に、図４に示されるように、該電力変換装置３００は、
該電力変換装置が標準送電網を該電力変換装置の動作電源とする前に、該標準送電網を該電力変換装置の動作電源に変換するための交流から直流へ変換するＡＣ－ＤＣモジュール３６０をさらに含む。

選択可能に、本願の実施例では、該電力変換装置３００は該充電電源から出力された直流電流をパルス電流に変換して該パワー電池を充電することに用いられる。

図５は給電制御システムの模式的なブロック図を示し、図５に示されるように、該給電制御システムは充電スタンド５１０、ＢＭＳ５２０、電力ユニット５３０、制御ユニット５４０、給電モジュール５５０、ＤＣ－ＤＣモジュール５６０及びＡＣ－ＤＣモジュール５７０を含み、ここで、電力ユニット５３０及び制御ユニット５４０は電力変換装置を構成し、選択可能に、給電モジュール５５０、ＤＣ－ＤＣモジュール５６０及びＡＣ－ＤＣモジュール５７０は電力変換装置に統合されてもよい。図５から分かるように、標準送電網はＡＣ－ＤＣモジュール５７０によって変換された後に給電モジュール３５０から出力され、補助電源Ａ＋／Ａ－及び外部直流電源が直接的には、給電モジュール５５０から出力され、充電電源ＤＣ＋／ＤＣ－及びＢＭＳはＤＣ－ＤＣによって変換された後に給電モジュール５５０から出力される。

選択可能に、給電モジュール５５０は上記電力変換装置３００における給電モジュール３３０、決定モジュール３２０及び取得モジュール３４０に対応することができ、電力変換装置３００における自己検出モジュール３１０は制御ユニット５４０及び電力ユニット５３０によって実現されることができる。

図６は本願の別の実施例の電力変換装置６００の模式的なブロック図を示す。図６に示されるように、電力変換装置６００はメモリ６１０及びプロセッサ６２０を含み、ここで、メモリ６１０は命令を記憶することに用いられ、プロセッサ６２０は前記命令を読み取り且つ前記命令に基づいて上記本願の各種の実施例の方法を実行することに用いられる。

本願の実施例はさらに読み取り可能な記憶媒体を提供し、コンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記コンピュータプログラムは上記本願の各種の実施例の方法を実行することに用いられる。

当業者が理解できるように、本明細書に開示されている実施例を参照して説明される各例示的なユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせによって実現できる。これらの機能は一体ハードウェア又はソフトウェアの形態で実行されるかは、技術的解決手段の特定の応用及び設計の制約条件に決められる。当業者は各特定の応用に応じて、異なる方法を使用して説明される機能を実現することができるが、このような実現は本願の範囲以外のものであると考えられるべきではない。

当業者は明瞭に理解できるように、簡単で、簡潔に説明するために、上記説明されたシステム、装置及びユニットの具体的な動作過程は、上記方法の実施例における対応する過程を参照することができ、ここで繰り返して説明しない。

本願に係るいくつかの実施例では、開示されているシステム、装置及び方法は、他の形態で実現されてもよいことは理解すべきである。例えば、上記説明した装置の実施例は模式的なものに過ぎず、例えば、前記ユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際に実現する場合に他の分割方法があってもよく、例えば複数のユニット又は部品は別のシステムに組み合わせ又は統合されてもよく、又はいくつかの特徴を無視したり実行しなかったりしてもよい。また、示され又は検討された相互結合又は直接な結合又は通信可能な接続は、いくつかのインタフェース、装置又はユニットを介する間接的な結合又は通信可能な接続であってもよく、電気的、機械的又は他の形態であってもよい。

分離部材として説明される前記ユニットは物理的に分離してもよく、物理的に分離しなくてもよく、ユニットとして示される部材は物理的ユニットであってもよく、又は物理的ユニットではなくてもよく、即ち１つの場所に位置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分布してもよい。実際のニーズに応じて、そのうちの一部又は全部のユニットを選択して本実施例の解決手段の目的を実現することができる。

また、本願の各実施例の各機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、それぞれのユニットが別々に物理的に存在してもよく、さらに２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。

前記機能はソフトウェア機能ユニットの形態で実装され且つ独立した製品として販売され又は使用される場合、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。このような知見に基づいて、本願の技術的解決手段では、本質的に、又は従来の技術に寄与する部分、又は該技術的解決手段の一部は、ソフトウェア製品の形態で具現化でき、該コンピュータのソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、コンピュータ機器（パソコン、サーバ、又はネットワーク装置等であってもよい）に本願の各実施例に記載の方法の全部又は一部のステップを実行させるための複数の命令を含む。上記記憶媒体はＵディスク、モバイルディスク、読み出し専用メモリ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスク等、プログラムコードを記憶できる様々な媒体を含む。

以上、本願の具体的な実施形態に過ぎず、本願の保護範囲はこれに限定されるものではなく、本願で開示される技術範囲内で、当業者が容易に想到できる変更や置換は、いずれも本願の保護範囲に含まれるべきである。従って、本願の保護範囲は前記特許請求の範囲の保護範囲を基準とするべきである。

１ 標準送電網
２ 外部直流電源
３ 補助電源
４ 充電電源
５ パワー電池
５０ 電力ユニット
１１０ 電力変換装置
１１１ 制御ユニット
１１２ 電力ユニット
１２０ 充電スタンド
１３０ ＢＭＳ
１４０ 通信線
１５０ 高圧線
１６１ 第１コンデンサ
１６２ 第２コンデンサ
２００ 方法
２５０ ＤＣ－ＤＣモジュール
３００ 電力変換装置
３１０ 自己検出モジュール
３２０ 決定モジュール
３３０ 給電モジュール
３４０ 取得モジュール
３５０ ＤＣ－ＤＣモジュール、給電モジュール
３６０ ＡＣ－ＤＣモジュール
５１０ 充電スタンド
５２０ ＢＭＳ
５３０ 電力ユニット
５４０ 制御ユニット
５５０ 給電モジュール
５６０ ＤＣ－ＤＣモジュール
５７０ ＡＣ－ＤＣモジュール
６００ 電力変換装置
６１０ メモリ
６２０ プロセッサ

Claims (19)

1. 電力変換装置の給電制御方法であって、前記電力変換装置は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うことに用いられ、前記電力変換装置は制御ユニット及び電力ユニットを含み、前記電力ユニットは前記制御ユニットの命令に基づいて、前記充電スタンドから出力された電力タイプを前記パワー電池に必要な電力タイプに変換することに用いられ、前記給電制御方法は、
   前記電力変換装置は前記充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うことと、
   前記電力変換装置の自己検出が成功すると、前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電スタンドの充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することと、
   前記電力変換装置は前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記制御ユニットの現在の動作電源とすることと、
   を含む、ことを特徴とする電力変換装置の給電制御方法。
2. 前記電力変換装置は前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することは、
   前記電力変換装置は前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の給電制御方法。
3. 前記電力変換装置は前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することは、
   前記パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、前記電力変換装置は前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より高いと決定すること、又は、
   前記パワー電池の電気量が前記第１閾値以下であると、前記電力変換装置は前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より低いと決定することを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の給電制御方法。
4. 前記給電制御方法は、前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することをさらに含み、前記通常の動作モードは前記充電スタンド、前記電力変換装置及び前記パワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の給電制御方法。
5. 前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することは、
   前記充電スタンドから送信された接続が成功した情報を受信した場合、前記電力変換装置は前記補助電源を取得することを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の給電制御方法。
6. 前記電力変換装置は前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とする前に、前記給電制御方法は、
   前記電力変換装置は前記充電電源及び／又は前記パワー電池を前記電力変換装置の動作電源に変換することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の給電制御方法。
7. 前記給電制御方法は、
   前記電力変換装置のオフラインデバッグモードにおいて、前記電力変換装置は標準送電網又は外部直流電源を前記電力変換装置の現在の動作電源とすることをさらに含む、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の給電制御方法。
8. 前記電力変換装置は標準送電網を前記電力変換装置の動作電源とする前に、前記給電制御方法は、
   前記電力変換装置は前記標準送電網を前記電力変換装置の動作電源に変換することをさらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の給電制御方法。
9. 前記電力変換装置は前記充電電源から出力された直流電流をパルス電流に変換して前記パワー電池を充電することに用いられる、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の給電制御方法。
10. 電力変換装置であって、前記電力変換装置は充電スタンドとパワー電池との間に電力変換を行うことに用いられ、前記電力変換装置は制御ユニット及び電力ユニットを含み、前記電力ユニットは前記制御ユニットの命令に基づいて、前記充電スタンドから出力された電力タイプを前記パワー電池に必要な電力タイプに変換することに用いられ、前記電力変換装置は、
    前記充電スタンドの補助電源を利用してパワーオンと自己検出を行うための自己検出モジュールと、
    前記電力変換装置の自己検出が成功すると、前記パワー電池の状態パラメータに基づいて、前記充電スタンドの充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定するための決定モジュールと、
    前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記制御ユニットの現在の動作電源とするための給電モジュールと、
    を含む、ことを特徴とする電力変換装置。
11. 前記決定モジュールは具体的には、
    前記パワー電池の電気量に基づいて、前記充電電源及び前記パワー電池の給電優先順位を決定することに用いられる、ことを特徴とする請求項１０に記載の電力変換装置。
12. 前記決定モジュールは具体的には、
    前記パワー電池の電気量が第１閾値より高いと、前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より高いことを決定し、又は
    前記パワー電池の電気量が前記第１閾値以下であると、前記パワー電池の給電優先度が前記充電電源の給電優先度より低いことを決定することに用いられる、ことを特徴とする請求項１１に記載の電力変換装置。
13. 前記電力変換装置は、
    前記電力変換装置が通常の動作モードであることを決定する場合、前記補助電源を取得するための取得モジュールをさらに含み、前記通常の動作モードは前記充電スタンド、前記電力変換装置及び前記パワー電池の三者が互いに接続されている動作モードである、ことを特徴とする請求項１０～１２のいずれか一項に記載の電力変換装置。
14. 前記取得モジュールは具体的には、
    前記充電スタンドから送信された接続が成功した情報を受信した場合、前記補助電源を取得することに用いられる、ことを特徴とする請求項１３に記載の電力変換装置。
15. 前記電力変換装置は、
    前記電力変換装置が前記充電スタンドの充電電源と前記パワー電池のうちの給電優先度の高い方を、前記電力変換装置の現在の動作電源とする前に、前記充電電源及び／又は前記パワー電池を前記電力変換装置の動作電源に変換するための直流から直流へ変換するＤＣ－ＤＣモジュールをさらに含む、ことを特徴とする請求項１０～１４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
16. 前記給電モジュールはさらに、
    前記電力変換装置のオフラインデバッグモードにおいて、標準送電網又は外部直流電源を前記電力変換装置の現在の動作電源とすることに用いられる、ことを特徴とする請求項１０～１５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
17. 前記電力変換装置は、
    前記電力変換装置が標準送電網を前記電力変換装置の動作電源とする前に、前記標準送電網を前記電力変換装置の動作電源に変換するための交流から直流へ変換するＡＣ－ＤＣモジュールをさらに含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の電力変換装置。
18. 前記電力変換装置は前記充電電源から出力された直流電流をパルス電流に変換して前記パワー電池を充電することに用いられる、ことを特徴とする請求項１０～１７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
19. 電力変換装置であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは命令を記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記命令を読み取り且つ前記命令に基づいて請求項１～９のいずれか一項に記載の方法を実行することに用いられる、ことを特徴とする電力変換装置。

Images