專利名稱：利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)及方法，更具體地涉及ー種利用作為汽車電池與電動車充電設備的雙向充電器來向小規(guī)模系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))供給無功功率的無功功率供給系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
利用電動車的功率等的方式已經(jīng)被公開。作為公開這些技術(shù)的現(xiàn)有文獻，已知有韓國公開專利第10-2009-0119833號等。這些現(xiàn)有文獻中記載的方式是將電動車的電カ等合并使用的形式。詳細說明的話，是將各個電資源與相應的網(wǎng)橋相結(jié)合并連接至電カ系統(tǒng)(稱之為系統(tǒng)網(wǎng)絡)的方式。但是，在利用這樣的方式對多個電動汽車同時充電吋，會發(fā)生無功功率不足的現(xiàn)象。由此，無功功率不足的話會降低功率的傳送效率，并導致系統(tǒng)電壓降低的影響，隨著該無功功率使電壓下降，最終會導致停電(Black-out)事態(tài)。因此，一般利用作為無功功率補償裝置的同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器(shunt Capacitor)、柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC TransmissionSystem，F(xiàn)ACTS)。在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，為了避免這樣的停電事態(tài)，要在系統(tǒng)中設置昂貴的無功功率補償裝置，因此存在所需費用過多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題本發(fā)明目的在于，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的缺點，提供ー種利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)及方法，其能夠穩(wěn)定有效地向小規(guī)模系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))供給所需的無功功率，以不出現(xiàn)無功功率不足的現(xiàn)象。并且，本發(fā)明的另一目的在干，提供ー種利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)及方法，其即使在系統(tǒng)中沒有設置昂貴的無功功率補償裝置，也能夠通過向小規(guī)模系統(tǒng)供給并獲取無功功率，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定度。技術(shù)方案本發(fā)明為了達到上述目的而提供一種利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)。該利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)包括混合動カ汽車、插電式混合動カ汽車或者電動車的高電壓電池，其與設置于家里的插座相連接；功率因數(shù)監(jiān)測控制器，其通過所述汽車或電動車中構(gòu)成的通信部來接收所述汽車或電動車中構(gòu)成的BMS (Battery ManagementSystem,電池管理系統(tǒng))生成的高電壓電池的狀態(tài)信息，對與所述家里設置的至少ー個負載及所述高電壓電池相關(guān)的功率因數(shù)進行監(jiān)測，并計算出功率因數(shù)補償值；雙向充電器，其向所述高電壓電池供給電源，或者將來自所述高電壓電池的電源向外部送電；以及控制部，其控制所述雙向充電器，將計算出的所述功率因數(shù)補償值大小的電源從所述高電壓電池向外部送電，以進行所述功率因數(shù)補償值大小的補償操作。
并且，該無功功率供給系統(tǒng)，其特征在于，還包括系統(tǒng)(MicroGrid，微電網(wǎng))，其向所述雙向充電器供給電源或者從所述雙向充電器接收所述高電壓電池的電源。另ー方面，本發(fā)明的另ー實施例的利用汽車電池的無功功率供給方法，其包括混合動カ汽車、插電式混合動カ汽車或者電動車的高電壓電池與設置于家里的插座相連接的步驟；功率因數(shù)監(jiān)測控制器通過所述汽車或電動車中構(gòu)成的通信部來接收所述汽車或電動車中構(gòu)成的BMS(Battery Management System，電池管理系統(tǒng))生成的高電壓電池的狀態(tài)信息，對與所述家里設置的至少ー個負載及所述高電壓電池相關(guān)的功率因數(shù)進行監(jiān)測，并計算出功率因數(shù)補償值的步驟；雙向充電器向所述高電壓電池供給電源，或者將來自所述高電壓電池的電源向外部送電的步驟；以及控制部控制所述雙向充電器，將計算出的所述功率因數(shù)補償值大小的電源從所述高電壓電池向外部送電，以進行所述功率因數(shù)補償值大小的補償操作的步驟。并且，該無功功率供給方法，還可以包括系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))向所述雙向充電器供給電源或者從所述雙向充電器接收所述高電壓電池的電源的步驟。此時，所述雙向充電器作為車載充電器(On-Board Charger)，其特征在干，包括 PFC (Power Factor Control，功率因數(shù)控制)電路。此時，所述高電壓電池的電源用作超前負載(Leading Load)。有益效果根據(jù)本發(fā)明，汽車電池的電能供給系統(tǒng)吋，通過負載anvertingDuty)反相控制來進行超前運行(leading operating)的話，依靠電池改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而可以補償無功功率的不足部分。并且，本發(fā)明另外的效果在干，利用汽車電池，通過供給及獲取小規(guī)模系統(tǒng)的無功功率，從而可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定度。


圖1為本發(fā)明一實施例的利用汽車電池及雙向充電器的無功功率供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中圖示的汽車100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3為圖1中圖示的雙向充電器沈0的電路結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3中圖示的PFC(Power Factor Control，功率因數(shù)控制)控制器300的電路結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖示本發(fā)明ー實施例的功率因數(shù)補償過程的流程圖。標記說明100 汽車111，112:插座115:配電盤180 電氣線路210 發(fā)動機213:馬達控制器230:高電壓電池 110 家
113 家用電器170 功率因數(shù)監(jiān)測控制器 200 充電操作部 211 馬達 220 反相器
240 HCU (Hybrid Control Unint，混合動カ控制單元)250 :BMS (Battery Management System,電池管理系統(tǒng))沈0:雙向充電器雙向接頭270 控制部280 通信部290 :EMS (Engine Management System，發(fā)動機管理系統(tǒng))300 :PFC (Power Factor Control，功率因數(shù)控制)電路311 EA(Error Amplifier，誤差放大器)
具體實施例方式本發(fā)明可以進行多種變更并具備多種實施例，其特定的實施例在附圖中例示并詳細說明。但本發(fā)明不由其特定的實施例所限定。應理解為，本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍所包含的全部變更、等同物、甚至替換物均屬于本發(fā)明的保護范圍。在對各附圖進行說明吋，相似的參照標記對應相似的結(jié)構(gòu)部件。盡管“第一”、“第二”等用語可用于說明多種的結(jié)構(gòu)部件，但所述結(jié)構(gòu)部件不因所述用語而受到限定。所述用語的使用目的是為了將ー個結(jié)構(gòu)部件與另ー個結(jié)構(gòu)部件相區(qū)分。比如，在不脫離本發(fā)明權(quán)利范圍的情況下，第一結(jié)構(gòu)部件可以命名為第二結(jié)構(gòu)部件，相類似地，第二結(jié)構(gòu)部件也可以命名為第一結(jié)構(gòu)部件?！凹?或者”之類的用語表示多個相關(guān)聯(lián)的項目的結(jié)合或者包含多個相關(guān)聯(lián)的項目中的任ー項。在言及某一結(jié)構(gòu)部件“連接”或者“接續(xù)”至另ー結(jié)構(gòu)部件時，盡管可以理解為直接連接或者接續(xù)于該另ー結(jié)構(gòu)部件，但也可理解為中間有可能還存在另外的結(jié)構(gòu)部件。在言及某一結(jié)構(gòu)部件“直接連接”或者“直接接續(xù)”至另ー結(jié)構(gòu)部件吋，則必須理解為中間不存在另外的結(jié)構(gòu)部件。本說明書中使用的用語只用于說明特定的實施例，并不旨在限定本發(fā)明。単數(shù)表達在上下文中如果沒有明確表示不具備其他含義的話，則包括復數(shù)表達的含義。本申請中， “包括”或者“具備”等用語應該理解為，其指定存在說明書中記載的特征、數(shù)字、エ藝、操作、 結(jié)構(gòu)部件、零件或者上述內(nèi)容的組合，但不預先排除還存在一個或多個另外的特征、數(shù)字、 エ藝、操作、結(jié)構(gòu)部件、零件或者上述內(nèi)容的組合或者附加可能性。如果沒有別的定義，包括技術(shù)或者科學方面的用語，在此處使用的所有用語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員一般理解的含義相同的意思。如一般使用的字典中定義的用語應解釋為其含義與相關(guān)技術(shù)的上下文中具有的含義一致，只要本申請沒有明確定義， 就不能解釋為理想或過度形式的含義。下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明ー實施例的利用汽車電池及雙向充電器的無功功率供給系統(tǒng)及方法進行詳細說明。圖1為本發(fā)明一實施例的利用汽車電池及雙向充電器的無功功率供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，無功功率供給系統(tǒng)由汽車100、該汽車100中構(gòu)成的充電操作部200、功率因數(shù)監(jiān)測控制器170以及與該功率因數(shù)監(jiān)測控制器170連接并接受汽車100中的無功功率的系統(tǒng)180 (Micro Grid，微電網(wǎng))等構(gòu)成。其中，該功率因數(shù)監(jiān)測控制器170與該充電操作部200連接，用于對汽車100的無功電能的功率因數(shù)進行監(jiān)測。汽車100可以是以電池作為電源的混合動カ汽車、插電式混合動カ汽車或者電動車。汽車100中構(gòu)成有充電操作部200，展示包含該充電操作部200的汽車100的電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，圖2將在后述內(nèi)容中進行說明。充電操作部200與設置在家110里的插座111、115連接，從系統(tǒng)180接收功率，或者與功率因數(shù)監(jiān)測控制器170連接，將汽車100的電池(未圖示)產(chǎn)生的無功功率傳送至功率因數(shù)監(jiān)測控制器170。此時，充電操作部200與功率因數(shù)監(jiān)測控制器170之間的通信可利用電カ線通信網(wǎng)絡(Power Line Control，PLC)、控制器局域網(wǎng)(Controller AreaNetwork, CAN)等來完成。功率因數(shù)監(jiān)測控制器170被稱為自動功率因數(shù)控制器或者自動功率因數(shù)控制裝置等，是根據(jù)無功功率或者功率因數(shù)的設定值來接入或截斷電容器的裝置。并且，是能夠避免因功率因數(shù)低而引起費用增加的負擔、抑制電壓變化與諧波的產(chǎn)生并能夠節(jié)約能源的機器。該功率因數(shù)監(jiān)測控制器170不僅僅與汽車200，而且還通過配電盤115與家用電器113 連接。該家用電器113成為家中的負載。一般情況下，作為節(jié)省能源的方案，控制峰值(peak)功率來避免瞬間功率不足現(xiàn)象的峰值功率控制(Peak Demand Control，峰值需求控制)以及控制超前無功電容器來使無功功率最小化的功率因數(shù)控制(Power Factor Control)可稱作代表性的方案。交流電路的電壓或電流以正弦波(sin波)形狀變化，則出現(xiàn)兩者的正弦波相位一定會不一致的情況。該情況下，電壓與電流之間產(chǎn)生相位差，由此，本來以VI顯示的功率的值則會顯示為Vrcos θ =有功功率(此處，Γ為復合電流)。此時，COS θ為功率因數(shù) (Power Factor)。功率因數(shù)表示所供給的功率值用于實際做功的效率。繼續(xù)說明圖1，這樣的功率因數(shù)監(jiān)測控制器170的控制方式有根據(jù)C/k值的循環(huán)控制(loop control)、順序控制方式(優(yōu)先順序控制方式)(sequential control)等。此處，C/k值(Smallest Capacitor Current，最小電容電流)的意思是系統(tǒng)額定電壓、電流與最小的電容器容量的比值或者最小的電容器容量的電流。功率因數(shù)監(jiān)測控制器170的構(gòu)造與組成相關(guān)的內(nèi)容已為公知，因此省略對其進一步的說明。為了提供高功率品質(zhì)，系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))180由采用可獨立控制有效及無效功率的燃料電池及微型渦輪機等緑色可靠電カ源的微源(Micro-Source)構(gòu)成。并且， 系統(tǒng)180是獨立于現(xiàn)有的廣域電カ系統(tǒng)的、將分散電源作為中心的局部電カ供給系統(tǒng)。當然，在本發(fā)明中可以作為系統(tǒng)來描述，也可以為智能電網(wǎng)。系統(tǒng)180連接家110中設置的配電盤115，通過插座111、112向汽車100、家用電器113等供給商用電源。此處，家用電器可以包括洗衣機、冰箱、空調(diào)等。當然，系統(tǒng)180也能夠與功率因數(shù)監(jiān)測控制器170連接來接收汽車100的無功功
率供給。圖2為圖1中圖示的汽車100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。尤其是，圖2為混合動カ汽車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖包括用作汽車行駛驅(qū)動源的發(fā)動機210及馬達211、用于進行反轉(zhuǎn)以從發(fā)動機向馬達變化驅(qū)動源的反相器220、作為混合動カ電池的高電壓電池 230、向高電壓電池230供給電壓或者將該高電壓電池230的無功功率向功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)供給的雙向充電器沈0、控制高電壓電池230的BMS(Battery Management System,電池管理系統(tǒng))250以及控制BMS250及雙向充電器沈0的控制部270等。
當然，附圖中圖示出發(fā)動機210與馬達211直接連接，這是為了便于理解本發(fā)明ー 實施例而進行的圖示，因此，也可以構(gòu)成為分離的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，對結(jié)構(gòu)部件的說明如下所述。EMS (Engine Management System，發(fā)動機管理系統(tǒng))290起到對發(fā)動機210進行統(tǒng)合管理的作用，其基于接收到的感知發(fā)動機210運轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種傳感器的信號，控制最合適的液體燃料噴射量及點火時機等，以使汽車能夠發(fā)揮最佳的行駛性能。為了驅(qū)動馬達，反相器220起到將直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)槿嘟涣麟娫吹淖饔?。該反相器可以主要包括PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)方式的開關(guān)元件(未圖示)、IGBTansulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)以及向該開關(guān)元件施加信號的柵極驅(qū)動部(未圖示)。上述結(jié)構(gòu)是為了便于理解本發(fā)明ー實施例，此外還可以利用將高電壓電池230輸出的電源進行反轉(zhuǎn)，再提供給馬達211的另外的結(jié)構(gòu)圖。高電壓電池230作為鎳金屬電池、鋁離子電池等混合動カ電池，起到向馬達120供給電源的作用。當然，為了便于理解本發(fā)明ー實施例，而僅標示出了電池，但也可以為由串聯(lián)或并聯(lián)排列的電池單元構(gòu)成電池組，還可以為由多個電池組所構(gòu)成。BMS250可以對高電壓電池230進行管理及控制，并將高電壓電池230的狀態(tài)信息傳送至控制部270。HCU (Hybrid Control Unit,混合動カ控制單元)240 與 EMS^O、BMS250 及控制部 270交換控制信息，用于對汽車進行控制。即，HCU240在發(fā)動機210運轉(zhuǎn)的情況下，與EMS290 交換有關(guān)發(fā)動機210的控制信息來控制發(fā)動機210。與之不同，在馬達211運轉(zhuǎn)的情況下， 與馬達控制器213、BMS250交換有關(guān)馬達211及高電壓電池230的控制信息。馬達控制器230為了控制馬達211，與HCU240及BMS250互相交換控制信息。并且， 為了控制馬達211的旋轉(zhuǎn)數(shù)，從馬達211獲得馬達211的RPM(Revolutions Per Minute，每分鐘轉(zhuǎn)速)信息，該信息用于控制馬達211。當然，盡管以馬達211使用三相交流電源來進行了說明，但不受本發(fā)明一實施例所限定，単相也可以。HCUM0、馬達控制器213、BSM250、EMS290及控制部270等之間的通信一般利用 CAN(ControIler Area Network，控制器局域網(wǎng))通信方式，但并不受其限制，也可以使用其他的通信方式。雙向充電器260可以利用雙向接頭261從插座111接收商用電，并向高電壓電池230供給電壓，或者將該高電壓電池230的無功功率供給功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的 170)?？刂撇?70由微型計算機構(gòu)成，接收來自EMS290的發(fā)動機210或馬達211的運轉(zhuǎn)控制信息，同時接收來自BMS250的高電壓電池230的電池狀態(tài)信息，包括以這些信息為基礎決定是否將高電壓電池230的無功功率傳送給功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)的算法。并且，控制部270中構(gòu)成有用于實現(xiàn)這樣的算法的存儲器(未圖示)。該存儲器可以為設置于控制部270內(nèi)部的存儲器，也可以是獨立的存儲器。因此，可以使用硬盤驅(qū)動器、閃存、EEPROM(Electricallyerasable programmable read-only memory，電可擦可編程只讀存儲器)、SRAM (Static RAM，靜態(tài)隨機存取存儲器)、 PRAM(Wiase-changeRAM，相變存儲器),MRAM(Magnetic RAM，磁性存儲器)等之類的非易失性存儲器。
通信部280用于使控制部270與功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)進行通信。為此，通信部280可以為電カ線通信網(wǎng)絡(Power LineControl，PLC)、控制器局域網(wǎng) (Controller Area Network, CAN)，但不限于此，也可以利用紅外線通信(IrDA)、藍牙等無線通信方式。除此之外，盡管沒有在圖2中圖示，但仍構(gòu)成有向反相器220、HCUM0、BMS250等供給電源的電源電池(未圖示)等。圖3為圖1中圖示的雙向充電器沈0的電路結(jié)構(gòu)圖。尤其是，雙向充電器260作為車載充電器(On-Board Charger)起到將AC電源轉(zhuǎn)換為DC電源的作用。如圖3所示，電源電壓(Vac)輸入由多個ニ極管(D1至D4)構(gòu)成的AC橋式整流器301，通過PFC電路300的同時轉(zhuǎn)換為DC形態(tài)的輸出電壓電源(Vdc)。因此，雙向充電器260可以將來自系統(tǒng)(圖1的180)的AC電源轉(zhuǎn)換為DC電源并供給高電壓電池(圖2的230)，或者將高電壓電池230輸出的DC電源轉(zhuǎn)換為AC電源。此處，PFC電路300 —般為開關(guān)穩(wěn)壓器的形態(tài)，展示其的ー實施例圖示于圖4中。 當然，圖4中開關(guān)穩(wěn)壓器的ー種形態(tài)并不能限定本發(fā)明。圖4為圖3中圖示的PFC(Power Factor Control，功率因數(shù)控制)電路300的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，反饋PFC輸出電壓(INV)并輸入至誤差放大器(EA)。同吋，如圖3 所示，輸出電壓(VCC)輸入至內(nèi)部穩(wěn)壓器320，內(nèi)部穩(wěn)壓器320生成電源電壓(VDD)及偏壓 (BiasVoltage)。內(nèi)部穩(wěn)壓器320中生成的電壓(VDD，偏壓)用作比較器312、330、331和誤差放大器311的偏壓及基準電壓。通過AC橋式整流器301整流的信號(RECTI)及誤差放大器311 的輸出信號輸入至乘法器310。該乘法器310的輸出信號與CS信號輸入至比較器312。隨之，比較器312的輸出信號輸入至鎖存器350的復位端(R)。此處，CS信號的含義是根據(jù)電源開關(guān)Ql的On/Off信號來變換電流。并且，ZCD信號用于將電源電流(比如，從變壓器等輸出的輸出電源)與乘法器 310的輸出相比較，從而將電源開關(guān)Ql打開，輸入至鎖存器350的復位端(R)的信號在感應器(未圖示)的電流與乘法器310的輸出信號接觸處關(guān)閉電源開關(guān)Q1，從而使感應器電流降至零。并且，根據(jù)復位信號打開電源開關(guān)Ql并使感應器電流為零吋，Z⑶信號輸入至比較器330、331與預先設定的基準電壓(1.6V、0. 15V)進行比較，其比較結(jié)果輸入至加法器 340形成置位信號，該置位信號向鎖存器350的置位端( 傳達信號。因此，從鎖存器350 接收到信號的驅(qū)動器360打開電源開關(guān)Q1，増大感應器(未圖示)的電流。因此，PFC電路300持續(xù)感知從系統(tǒng)(圖1的180)向汽車(圖1的100)側(cè)輸入的電流，使其跟隨AC橋式整流器301的輸入電壓波形，最終使電壓與電流同相位。這樣，因涉及PFC電路的內(nèi)容是已經(jīng)眾所周知的技術(shù)，為了使本發(fā)明易于理解，而省略掉更進一步的說明。圖5為圖示本發(fā)明ー實施例的功率因數(shù)補償過程的流程圖。如圖5所示，功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)對家(圖1的110)里的家用電器(圖1的113)、汽車(圖1 的100)等負載的功率因數(shù)進行監(jiān)測(步驟S500)。功率因數(shù)的監(jiān)測結(jié)果，計算出功率因數(shù)補償值(步驟S510)。具體而言，由于家里使用的家用電器(圖1的113)中會有線圈電路等之類的消耗性電路元件，家用電器113所需的消耗功率為10KW，但韓國電カ公司則必須以12KW來送電。因此，計算出功率因數(shù)補償值，汽車(圖1的100)補償該功率因數(shù)補償值的話，韓國電カ公司則不必以12KW來送電。易于理解地來進行說明的話，具體而言，功率因數(shù)為1的情況下，供給的功率實際上全部用于做功，功率因數(shù)為0的情況下，為供給的功率在功率傳送過程中全部損失掉的意思。因此，功率因數(shù)降低的情況下，為了提高功率使用的效率而補償功率因數(shù)(Power hctor)，該情況稱作功率因數(shù)校正。補償?shù)姆椒ǜ鶕?jù)線圈與電抗成分，在電流相位滯后于電壓相位的情況下，投入使電流相位比電壓相位更靠前的電容成分，從而減少電流與電壓的相位差來増加功率因數(shù)。并且，本發(fā)明對改善家庭內(nèi)部功率因數(shù)進行了說明，但無功功率也可以通過功率因數(shù)監(jiān)測控制器170向系統(tǒng)(圖1的180)傳送。計算出功率因數(shù)補償值的話，汽車(圖1的100)中設置的充電操作部(圖1的 200)補償該功率因數(shù)補償值(步驟S520)。具體而言，控制部(圖2的270)接收功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)中計算出的功率因數(shù)補償值來計算功率因數(shù)補償值，并將該功率因數(shù)補償值大小的無功功率從高電壓電池(圖2的230)傳送至功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖 1 的 170)。補償功率因數(shù)補償值之后，功率因數(shù)監(jiān)測控制器170監(jiān)測功率因數(shù)，并判斷是否達到作為目標而設定的功率因數(shù)值(步驟S530)。判斷結(jié)果，達到目標功率因數(shù)值的話，控制部(圖2的200)則不將無功功率傳送至功率因數(shù)監(jiān)測控制器(圖1的170)。與之不同，若沒能達到目標功率因數(shù)值的話，反復執(zhí)行步驟510至步驟S530。因此，通過將汽車的電池電源靈活用作超前負載(Leading Load)，從而可以改善家庭內(nèi)功率因數(shù)。即，具備與FACTS (Flexible ACTransmission，柔性交流輸電系統(tǒng))之類的功率補償供給源設置于家庭単位負載端一祥的效果。并且，通過將汽車的電池電源靈活用作超前負載(Leading Load)，也可以向系統(tǒng) (圖1的180)送電。
權(quán)利要求
1.利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)，其包括混合動力汽車、插電式混合動力汽車或者電動車的高電壓電池，其與設置于家里的插座相連接；功率因數(shù)監(jiān)測控制器，其通過所述汽車或電動車中構(gòu)成的通信部來接收所述汽車或電動車中構(gòu)成的BMS (Battery ManagementSystem,電池管理系統(tǒng))生成的高電壓電池的狀態(tài)信息，對與所述家里設置的至少一個負載及所述高電壓電池相關(guān)的功率因數(shù)進行監(jiān)測，并計算出功率因數(shù)補償值；雙向充電器，其向所述高電壓電池供給電源，或者將來自所述高電壓電池的電源向外部送電；以及控制部，其控制所述雙向充電器，將計算出的所述功率因數(shù)補償值大小的電源從所述高電壓電池向外部送電，以進行所述功率因數(shù)補償值大小的補償操作。
2.如權(quán)利要求1所述的利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)，所述雙向充電器作為車載充電器(On-Board Charger)，包括 PFC(PowerFactor Control，功率因數(shù)控制)電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)，還包括系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))，其向所述雙向充電器供給電源或者從所述雙向充電器接收所述高電壓電池的電源。
4.如權(quán)利要求1或2所述的利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)，所述高電壓電池的電源用作超前負載(Leading Load)。
5.利用汽車電池的無功功率供給方法，其包括混合動力汽車、插電式混合動力汽車或者電動車的高電壓電池與設置于家里的插座相連接的步驟；功率因數(shù)監(jiān)測控制器通過所述汽車或電動車中構(gòu)成的通信部來接收所述汽車或電動車中構(gòu)成的BMS(Battery Management System，電池管理系統(tǒng))生成的高電壓電池的狀態(tài)信息，對與所述家里設置的至少一個負載及所述高電壓電池相關(guān)的功率因數(shù)進行監(jiān)測，并計算出功率因數(shù)補償值的步驟；雙向充電器向所述高電壓電池供給電源，或者將來自所述高電壓電池的電源向外部送電的步驟；以及控制部控制所述雙向充電器，將計算出的所述功率因數(shù)補償值大小的電源從所述高電壓電池向外部送電，以進行所述功率因數(shù)補償值大小的補償操作的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的利用汽車電池的無功功率供給方法，所述雙向充電器作為車載充電器(On-Board Charger)，包括 PFC(PowerFactor Control，功率因數(shù)控制)電路。
7.如權(quán)利要求5或6所述的利用汽車電池的無功功率供給方法，還包括系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))向所述雙向充電器供給電源或者從所述雙向充電器接收所述高電壓電池的電源的步驟。
8.如權(quán)利要求5或6所述的利用汽車電池的無功功率供給方法，所述高電壓電池的電源用作超前負載(Leading Load)。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用汽車電池的無功功率供給系統(tǒng)及方法，更具體地涉及一種利用作為汽車電池與電動車充電設備的雙向充電器來向小規(guī)模系統(tǒng)(Micro Grid，微電網(wǎng))供給無功功率的無功功率供給系統(tǒng)及方法。
文檔編號H02J7/00GK102545236SQ20111039945
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者樸相炫, 李佶洙, 梁正煥 申請人:Sk新技術(shù)