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公開番号2024046700
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2024026856,2022103596
出願日2024-02-26,2022-06-28
発明の名称電力伝送システム及び方法
出願人台達電子工業股ふん有限公司,DELTA ELECTRONICS,INC.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240327BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本開示内容は電力伝送システム及び方法を提供する。
【解決手段】電力伝送モジュールによるハンドシェイク手順に基づいて、バッテリーモジュールと給電/受電モジュールが充電又は放電操作を行うように決めることを備え、前記バッテリーモジュールが充電操作を行う工程は、前記給電/受電モジュールから出力された給電電圧を調整することと、前記給電電圧を前記バッテリーモジュールに受け取られる充電電圧に変換して、前記バッテリーモジュールに対して充電を行うことと、を含み、前記バッテリーモジュールが放電操作を行う工程は、前記バッテリーモジュールから出力された放電電圧を前記給電/受電モジュールに必要な要求電圧に変換して、前記給電/受電モジュールに対して給電を行うことを含み、前記バッテリーモジュールと前記給電/受電モジュールは、最大電力モード、最適効率モード又はその組み合わせで充電又は放電操作を行う電力伝送方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力伝送モジュールと、
前記電力伝送モジュールに結合される給電／受電モジュールと、
少なくとも１つのバッテリーユニットを含み、前記電力伝送モジュールに結合され、前記電力伝送モジュールと前記給電／受電モジュールによって充電又は放電操作を行うことに用いられるバッテリーモジュールと、
を備え、
前記バッテリーモジュールが充電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、ハンドシェイク情報に基づいて前記給電／受電モジュールから出力された給電電圧を調整し、前記給電電圧を前記バッテリーモジュールに受け取られる充電電圧に変換することに用いられて、前記少なくとも１つのバッテリーユニットに対して充電を行い、
前記バッテリーモジュールが放電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記バッテリーモジュールから出力された放電電圧を前記給電／受電モジュールに必要な要求電圧に変換することに用いられて、前記給電／受電モジュールに対して給電を行い、
前記バッテリーモジュールと前記給電／受電モジュールは、最大電力モード、最適効率モード又はその組み合わせで充電又は放電操作を行う電力伝送システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記電力伝送モジュールは、さらに、前記ハンドシェイク情報に基づいて前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を調整することに用いられる請求項１に記載の電力伝送システム。
【請求項３】
前記バッテリーモジュールが前記最大電力モードで充電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記給電／受電モジュール、前記電力伝送モジュールと前記バッテリーモジュールの何れも操作可能な最大電力値に基づいて前記給電電圧を決め、前記給電電圧に基づいて前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を決めることに用いられて、前記充電電圧と前記給電電圧との電圧差をプリセット電圧差値に維持し又はできる限りに近づけるようにする請求項２に記載の電力伝送システム。
【請求項４】
前記バッテリーモジュールが前記最適効率モードで充電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記給電／受電モジュール、前記電力伝送モジュールと前記バッテリーモジュールの各々の操作可能な電力範囲、電圧範囲及び電流範囲に基づいて前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を決め、前記給電／受電モジュールから出力された前記給電電圧を動的に調整することに用いられて、前記給電電圧と前記充電電圧との電圧差をプリセット電圧差値に維持するようにする請求項２に記載の電力伝送システム。
【請求項５】
前記給電電圧と前記充電電圧との電圧差が前記プリセット電圧差値に維持できない場合、前記電力伝送モジュールは、前記給電／受電モジュールから出力された前記給電電圧又は／及び前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を制御することに用いられて、前記給電電圧と前記充電電圧との電圧差を前記プリセット電圧差値にできる限りに近づけるようにする請求項４に記載の電力伝送システム。
【請求項６】
前記バッテリーモジュールが前記最大電力モードで放電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記バッテリーモジュール、前記電力伝送モジュールと前記給電／受電モジュールの何れも操作可能な最大電力値に基づいて前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を決めることに用いられて、前記放電電圧と前記要求電圧との電圧差をプリセット電圧差値に維持し又はできる限りに近づけるようにする請求項２に記載の電力伝送システム。
【請求項７】
前記バッテリーモジュールが前記最適効率モードで放電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記給電／受電モジュール、前記電力伝送モジュールと前記バッテリーモジュールの各々の操作可能な電力範囲、電圧範囲及び電流範囲に基づいて前記少なくとも１つのバッテリーユニットの直列・並列構造を決めることに用いられて、前記放電電圧と前記要求電圧との電圧差をプリセット電圧差値に維持し又はできる限りに近づけるようにする請求項２に記載の電力伝送システム。
【請求項８】
前記電力伝送モジュールは、電圧変換に用いられる電圧変換回路と、前記バッテリーモジュール及び前記給電／受電モジュールとハンドシェイク手順を行って前記ハンドシェイク情報を取得し、前記ハンドシェイク情報に基づいて前記電圧変換回路を制御し、そして制御要求を前記給電／受電モジュールと前記バッテリーモジュールに伝送することに用いられる処理回路と、を含む請求項１に記載の電力伝送システム。
【請求項９】
前記電力伝送モジュールは、独立して設けられ又は前記バッテリーモジュール又は前記給電／受電モジュール内に設けられる請求項１に記載の電力伝送システム。
【請求項１０】
電力伝送モジュールに適用される電力伝送方法であって、
前記電力伝送モジュールによるハンドシェイク手順に基づいて、バッテリーモジュールと給電／受電モジュールが充電又は放電操作を行うように決めることを備え、
前記バッテリーモジュールが充電操作を行う工程は、
前記給電／受電モジュールから出力された給電電圧を調整することと、
前記給電電圧を前記バッテリーモジュールに受け取られる充電電圧に変換して、前記バッテリーモジュールの少なくとも１つのバッテリーユニットに対して充電を行うことと、を含み、
前記バッテリーモジュールが放電操作を行う工程は、
前記バッテリーモジュールから出力された放電電圧を前記給電／受電モジュールに必要な要求電圧に変換して、前記給電／受電モジュールに対して給電を行うことを含み、
前記バッテリーモジュールと前記給電／受電モジュールは、最大電力モード、最適効率モード又はその組み合わせで充電又は放電操作を行う電力伝送方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、電力伝送システム及び方法に関し、特にその操作モードを柔軟に調整できる電力伝送システム及び方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
現在の電力伝送モジュールは、給電端と受電端でハンドシェイク手順を完了した後で、固定の電圧変換で充放電の操作を行う。しかしながら、このような制限により、例えば、異なる電圧変換要求のあるシステムに適用されなく、電力伝送モジュール両端の電圧差が大きすぎることによる変換効率がよくないという課題がよくある。
【発明の概要】
【０００３】
本開示内容の態様は、電力伝送システムである。電力伝送システムは、電力伝送モジュールと、前記電力伝送モジュールに結合される給電／受電モジュールと、少なくとも１つのバッテリーユニットを含み、前記電力伝送モジュールに結合され、前記電力伝送モジュールと前記給電／受電モジュールによって充電又は放電操作を行うことに用いられるバッテリーモジュールと、を備え、前記バッテリーモジュールが充電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、ハンドシェイク情報に基づいて前記給電／受電モジュールから出力された給電電圧を調整し、前記給電電圧を前記バッテリーモジュールに受け取られる充電電圧に変換することに用いられて、前記少なくとも１つのバッテリーユニットに対して充電を行い、前記バッテリーモジュールが放電操作を行う場合、前記電力伝送モジュールは、前記バッテリーモジュールから出力された放電電圧を前記給電／受電モジュールに必要な要求電圧に変換することに用いられて、前記給電／受電モジュールに対して給電を行い、前記バッテリーモジュールと前記給電／受電モジュールは、最大電力モード、最適効率モード又はその組み合わせで充電又は放電操作を行う。
【０００４】
本開示内容の別の態様は、電力伝送方法である。電力伝送方法は、電力伝送モジュールに適用される電力伝送方法であって、前記電力伝送モジュールによるハンドシェイク手順に基づいて、バッテリーモジュールと給電／受電モジュールが充電又は放電操作を行うように決めることを備え、前記バッテリーモジュールが充電操作を行う工程は、前記給電／受電モジュールから出力された給電電圧を調整することと、前記給電電圧を前記バッテリーモジュールに受け取られる充電電圧に変換して、前記バッテリーモジュールの少なくとも１つのバッテリーユニットに対して充電を行うことと、を含み、前記バッテリーモジュールが放電操作を行う工程は、前記バッテリーモジュールから出力された放電電圧を前記給電／受電モジュールに必要な要求電圧に変換して、前記給電／受電モジュールに対して給電を行うことを含み、前記バッテリーモジュールと前記給電／受電モジュールは、最大電力モード、最適効率モード又はその組み合わせで充電又は放電操作を行う。
【０００５】
まとめると、本開示内容の電力伝送システムは、電力伝送モジュールによりバッテリーモジュールと給電／受電モジュールとの間の電力伝送を調整し、電源の変換効率、バッテリーの充電効率、バッテリーの放電耐久性を向上させ、そしてほとんどのシステムに適用できるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示内容のいくつかの実施例による電力伝送システムを示す構造模式図である。
本開示内容のいくつかの実施例による電力伝送方法を示すフロー図である。
図２における電力伝送方法のうちの一操作を示すフロー図である。
図２における電力伝送方法のうちの一操作を示すフロー図である。
図２における電力伝送方法のうちの一操作を示すフロー図である。
図２における電力伝送方法のうちの一操作を示すフロー図である。
本開示内容の別の実施例による電力伝送システムを示す構造模式図である。
本開示内容の別の実施例による電力伝送システムを示す構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
下記は、図面を参照して実施例を挙げて詳しく説明したが、説明された具体的な実施例は、本発明を解釈するためのものだけであるが、本発明を限定するためのものではなく、構造や動作についての記述も、その実行の手順を限定するためのものではなく、素子から新たに組み合わせてなる構造、それによる等価な効果を持つ装置であれば、いずれも本開示内容の範囲に含まれる。
【０００８】
全体の明細書と特許請求範囲に用いられる用語（ｔｅｒｍｓ）は、特に明記されない限り、通常、用語ごとにこの分野、この開示の内容と特殊内容に使用される一般的な意味を持つ。
【０００９】
また、本文に使用される「結合」又は「接続」とは、２つ又は複数の素子が互いに直接的に実体又は電気的に接触し、又は互いに間接的に実体又は電気的に接触することを指してもよく、２つ又は複数の素子が互いに操作し又は動作することを指してもよい。
【００１０】
図１を参照されたく、図１は、本開示内容のいくつかの実施例による電力伝送システム１００を示す。いくつかの実施例において、電力伝送システム１００は、電力伝送モジュール１０、給電／受電モジュール２０及びバッテリーモジュール３０を備える。具体的に、電力伝送モジュール１０は、給電／受電モジュール２０とバッテリーモジュール３０との間のスイッチング装置として、給電／受電モジュール２０とバッテリーモジュール３０との間に結合され、給電／受電モジュール２０とバッテリーモジュール３０との間の電力伝送に寄与する。
（【００１１】以降は省略されています）

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