电源装置
2019-11-22

电源装置

电源装置包括:多个电源组件、在多行列上平行排列地容纳电源组件的固定外壳、风扇。固定外壳用间壁把内部分隔成多列区划室。间壁把与电源组件相对的表面做成沿着电源组件的表面的形状,而设置一定间隔的送风冷却导管。固定外壳在第一表面板上开出流入口,在第二表面板上开出排气口。电源装置,通过风扇来把空气从流入口分流到多列区划室中,把通过送风冷却导管的空气从排气口进行排气,来冷却容纳在区划室中的电源组件。

本发明的电源装置,包括:多个电源组件;固定外壳,在内部多列平行地排列容纳该电源组件,并且,用流过内部的空气来冷却电源组件;风扇,通过强制地供给或者吸取空气来给固定外壳进行送风。固定外壳是具有两个表面相对的第一表面板和第二表面板的箱形,沿着第一表面板和第二表面板的表面以多列横向地排列设置多个电源组件。而且,固定外壳在横向排列设置的多列电源组件之间设置间壁。间壁设在第一表面板与第二表面板之间。固定外壳用该间壁把内部划分为多列的区划室,在各列的区划室中设置电源组件。把间壁作成使与电源组件相对表面沿着电源组件的表面的形状,在电源组件表面与间壁的相对表面之间设置一定间隔的送风冷却导管,通过该送风冷却导管使给区划室送风的空气沿着电源组件的表面流动。而且,固定外壳,贯通第一表面板,而开出使空气向多列的区划室的送风冷却导管分流而流入的流入口,并且,贯通第二表面板,开出把通过多列的区划室的送风冷却导管的空气排出到外部的排气口。电源装置通过风扇来使空气从第一表面板的流入口向多列的区划室分流而流入,使空气通过送风冷却导管来冷却电源组件,从第二表面板的排出口排出冷却的空气,来冷却容纳在多列区划室中的电源组件。

发明内容

图3和图7至图9的固定外壳2、72、82、92,位于区划室4、74、84、94的中央部分,在第一表面板2a、72a、82a、92a上开出狭缝状的空气流入口13、713、813、913,在第二表面板2b、72b、82b、92b上开出狭缝状的排气口14、714、814、914。狭缝状的流入口13、713、813、913和排气口14、714、814、914在电源组件1、71、81、91的纵向上延长而开口。该形状的固定外壳2、72、82、92沿着电源组件1、71、81、91的表面,使冷却空气快速流动,而具有能够有效地进行冷却的优点。

而且,电源装置,如图7至图9所示的那样,在第一表面板72a、82a、92a的表面上设置空气的流入导管715、815、915,在第二表面板72b、82b、92b的表面上设置空气的排出导管716、816、916。这些电源装置可以在流入导管715、815、915和排出导管716、816、916的一方或者两方上联结风扇,强制空气流动。这样,具有流入导管715、815、915和排出导管716、816、916的电源装置能够确定空气的流入位置和排出位置。

电源组件在各个二次电池的表面上固定温度传感器(未图示)。温度传感器是能够检测电池温度的元件。该温度传感器中最好使用电阻随电池温度而变化的(PTC)正温度系数。固定在各个二次电池的表面上的温度传感器通过传感器引线直线状地串联连接,纵向延伸地固定在电源组件的表面上。温度传感器和传感器引线通过覆盖表面的热收缩管等固定在二次电池的表面上。

附图说明

以上的电源装置,在图中在上下方向上相对地设置两行多个电源组件1、71、81、91,但是,本发明的电源装置可以分段地设置在排列成各行而设的多个电源组件的相邻行中所排列的电源组件。图10所示的那样电源装置,在图中,把上下两行排列的电源组件101的位置左右错开而分段地设置。特别是,该图所示的电源装置,分段地设置各行的电源组件101,以使从流入口1013向排气口1014流动的空气的流动方向相对于垂直于第一表面板102a和第二表面板102b的方向倾斜。因此,能够使从流入口1015所提供的空气快速地流入流入口1013,而在上游区划室104A中流动,同时,具有能够把通过下游区划室104B的空气平滑地从排气口1014排出到排出导管1016中的优点。而且,在该图中,102表示固定外壳,102A表示外壳盖,102B表示中间外壳,104表示区划室,1017表示送风冷却导管。

该构造的固定外壳122使流过设在上部的电源组件121的表面的空气的流速快于流过下部的电源组件121的表面的空气的流速。当使流过上部和下部的电源组件121的表面的空气的速度相同时,由于通过下部的电源组件121的表面的空气温度较低,能够比上部更有效地冷却下部的电源组件121,则在上部和下部上可以使电源组件121产生温度差。

以上的电源装置,在图中在上下方向上相对地设置两行多个电源组件1、71、81、91,但是,本发明的电源装置可以分段地设置在排列成各行而设的多个电源组件的相邻行中所排列的电源组件。图10所示的那样电源装置,在图中,把上下两行排列的电源组件101的位置左右错开而分段地设置。特别是,该图所示的电源装置,分段地设置各行的电源组件101,以使从流入口1013向排气口1014流动的空气的流动方向相对于垂直于第一表面板102a和第二表面板102b的方向倾斜。因此,能够使从流入口1015所提供的空气快速地流入流入口1013,而在上游区划室104A中流动,同时,具有能够把通过下游区划室104B的空气平滑地从排气口1014排出到排出导管1016中的优点。而且,在该图中,102表示固定外壳,102A表示外壳盖,102B表示中间外壳,104表示区划室,1017表示送风冷却导管。

发明内容

而且,图8的电源装置设置旁路819,用于使空气从上游区划室84A的空气积存处流入下游区划室84B。该图的固定外壳82用中央和旁路819两方来联结上游区划室84A和下游区划室84B。旁路819从空气积存处818的两侧部向下游区划室84B接线方向上延长联结。

电源装置

冷却装置(40)包含:被设置在蓄电装置(C1)侧的冷却风扇(F10),被设置在电池(B)侧的排气口(44),和用于使从冷却风扇(F10)获取的冷却风流通的冷却风流道。蓄电装置(C1)与电池(B)形成为能够通过开口部(46)将筐体(50)内部的间隙与筐体(52)内部的间隙连通。从冷却风扇(F10)供给的冷却风在形成在蓄电装置(C1)的筐体(50)内部的间隙中流通而冷却电容器单元(CC1~CC5)。然后,经过了蓄电装置(C1)的冷却风在通过开口部(46)而被导入电池(B)的筐体(52)内部时,在电池单元(BC1~BC6)的上面与筐体(52)之间的间隙中以及电池单元之间的间隙中流通,将电池单元(BC1~BC6)冷却,然后经由排气口(44)向筐体(52)的外部排出。

参照图8,最开始,对应于将点火开关钥匙IG接通(步骤S01),控制装置30判定电源装置的气氛温度Ti是否比预定的阈值T_std高(步骤S02)。在步骤S02中,在判定为气氛温度Ti比预定的阈值T_std高时,即在判定为电源装置处于常温环境下时,控制装置30接下来判定电池温度Tb是否比电容器温度Tc高(步骤S03)。

根据该公报,蓄电部形成为并联连接有二次电池与双电荷层电容器的电源。控制器在车辆的负载变动较小的状态即定速行驶等时候,通过发动机的动力使发电机工作而进行发电,通过该发出的电力将蓄电部充电。另一方面,控制器在由驱动电动机的动力进行的车辆驱动、车辆的辅机的驱动等时候,使蓄电部放电。

根据上述的电源装置,在低温环境下,能够使用从高温侧的第1电源回收的热能使低温侧的第2电源升温,所以能够抑制电力供给源的能够充放电的能力下降。

S卩,在驱动冷却风扇Fl时,冷却风被供给蓄电装置Cl的上游侧,经由蓄电装置Cl而向电池B流通。由此,电池B由冷却了蓄电装置Cl之后的冷却风冷却。

电源装置

冷却风扇FlO被配置在蓄电装置Cl的筐体50的一方侧面上。在冷却风扇FlO的上游侧,设有用于获取冷却风的吸气管(未图示)。

电池B由镍氢电池或者锂离子电池等二次电池构成。此外,电池B也可以是燃料电池。电压传感器10检测从电池B输出的直流电压Vb,将该检测出的直流电压Vb向控制装置30输出。温度传感器20检测电池B的温度(下面,也称作电池温度)Tb,将该检测出的电池温度Tb向控制装置30输出。

由于在蓄电装置Cl与电池B,伴随着充放电动作的发热量互不相同,所以如果设置成与电池B的冷却装置分别对蓄电装置Cl设置冷却装置而分别控制冷却介质的供给量的结构,则能够同时可靠地冷却电池B以及蓄电装置Cl。

电源装置

一种电源装置,该电源装置具有多个电源模块(1)、固定外壳(2)、和风扇(9)。其中,固定外壳(2)为具备第1面板(2a)和第2面板(2b)的箱形,将多个电源模块(1)在同一平面上横向平行排列放置。而且,固定外壳(2)在横向排列放置的多列电源模块(1)之间设置有隔板(3)将内部分成多列隔室(4)。在各个隔室(4)中放置1列电源模块(1)。电源模块(1)通过风扇(9)自第1面板(2a)的流入口(13)向多列隔室(4)分流送风,自第2面板(2b)的空气出口(14)排气,对置于各个隔室(4)的电源模块(1)进行冷却。

技术领域

Description

并且,本发明的电源装置的电源模块为圆筒形,同时把内置该电源模块的隔室内侧的横向截面做成八角以上的多角形,或者圆形或椭圆形。这种电源装置的电源模块表面和隔室内表面之间设置送风冷却通道,通过该送风冷却通道,使送往隔室的空气沿电源模块表面流动。

附图说明

固定外壳32、42使分流至各个隔室34、44的冷却空气通过。为了实现这个目的,图3和图4的固定外壳32、34开设贯通第1面板32a、42a、向各个隔室34、44分流使空气流入的流入口313、413,贯通第2面板32b、42b、向外部排放各个隔室34、44空气的排气口314、414。

这种结构的电源装置是以冷空气对下部的电源模块进行冷却,以较快的流速对上部的电源模块进行冷却,从而使上下的电源模块能在比较均匀的环境中得到冷却。但是,这种结构很难在均等的条件下对上下的电源模块进行冷却。这是因为用于冷却下部电源模块的温度低,而用于冷却上部电源模块的温度高。在以高温空气冷却的上部电源模块中,即使流过表面的空气流速加快,也难以达到和下部电源模块相同的冷却效果。因此,其缺陷在于,虽然配置在流入口附近的电源模块能够得到有效冷却,但是难以对配置于空气出口附近的电源模块进行有效冷却,所以在置于固定外壳的电源模块会出现温差。在排出口附近,很难进行有效冷却的电源模块存在着高温条件下容易老化的弊端。

所使用的能输出大电流的电源装置在电池温度上升时,必须进行强制冷却。特别是对多个电源模块纵横排列并置于固定外壳中的电源装置来说,将各个电源模块进行均匀冷却是非常重要的。因为如果电池冷却的温度不均匀,温度较高的电池的性能会降低。

固定外壳32、42使分流至各个隔室34、44的冷却空气通过。为了实现这个目的,图3和图4的固定外壳32、34开设贯通第1面板32a、42a、向各个隔室34、44分流使空气流入的流入口313、413,贯通第2面板32b、42b、向外部排放各个隔室34、44空气的排气口314、414。

并且,本发明的电源装置,在第1面板和第2面板上可以设置固定电源模块的固定突起,该固定突起自隔室内表面突出且为一体形成。这种电源装置的固定突起前端和电源模块的表面连接,可以将电源模块固定在隔室内。

附图说明

电源装置

本发明提供考虑到开关损失的降低的高效率电源装置。连接于交流电源(6)与直流负载(7)间的电源装置(1),将从交流电源(6)供给的交流电力变换为直流电力而向直流负载(7)供给。电源装置(1)具备:将进行开关的正负的电压向变压器(T)的初级绕组(N1)输出的第1开关电路(3)、将变压器T的次级绕组(N2)感应出并开关的直流电力向连接于第2交流端子(Nd5、Nd6)间的直流负载(7)供给的第2开关电路(4)、串联连接于初级绕组(N1)的谐振电感器(Lr)、控制第1以及第2开关电路(3、4)进行的开关动作的控制部(5)。控制部(5)通过控制第2开关电路(4)进行的开关动作,对第2交流端子(Nd5、Nd6)间进行实质性短路。

此外,根据第I实施方式中的电源装置I,在交流电源6与第I平滑电容器Cl之间连接平滑电感器LI,所以能够提供考虑到了高次谐波噪声的去除的高效率的电源装置I。

图2E是供本发明的第I实施方式中的电源装置I的第I移相控制的动作说明的图。

4、与初级绕组NI和次级绕组N2中的某一个或两者串联连接的谐振电感器Lr、控制第I以及第2开关电路3、4分别进行的开关动作的控制部5的结构。

在交流电源6的周边,如图2D所示,形成与模式Ic同样的电流路径。电流沿着该电流路径流动。所以省略其重复的说明。

但是,在专利文献I以及2的装置中,一对自消弧元件或一对开关电路,由于在施加电压的状态下导通(tuneon),所以开关损失大。而且,该损失成为了妨碍装置的高效化的要因。

专利文献1:日本特开2004-336943号公报

(模式 2b)

电源装置

本发明涉及电源装置,尤其涉及备有多个串联二次电池的电源装置,涉及抑制电池加速恶化并能充分发挥电池能力的充放电控制。本发明的控制单元具有充电中若充电量大于设定值时停止充电的功能,该控制单元还具有充电中二次电池间充电容量的离散差大于规定值时将当初设定值变更到更大值的功能。

若采用上述方法,虽能防止电池加速恶化,但由于未恶化的电池得不到足够的充电,而存在电池能力不能充分发挥的问题。

技术领域

实施例2在该实施例中,说明上述电源装置中放电控制。

若采用上述方法,虽能防止电池加速恶化,但由于未恶化的电池得不到足够的充电,而存在电池能力不能充分发挥的问题。

实施本发明的最佳形态本发明电源装置的较佳具体例示于图1。电源装置20备有作为输出源的蓄电池单元2及监视控制蓄电池单元2充放电的控制单元4。蓄电池单元2储存电源1提供的电力,并加给负载3。本电源装置如用于电动汽车的驱动用电源情况下,负载3为电动机。

上述操作未必要一直进行。只要进行一次上述修正后的充放电,就基本上消除电池间容量的离散差。

放电时,一旦容量离散差变大时就降低放电下限电压。由此,能消除容量下降的电池的存储效应,使容量恢复。因此,能充分发挥电池的能力。