CN109565086A - 蓄电系统 - Google Patents

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Abstract

在蓄电系统(10)中，多个蓄电模块(100)分别具有至少一个单元(C1)，且串联连接。管理装置(200)对多个蓄电模块(100)进行管理。多个蓄电模块(100)分别具有初级侧与次级侧绝缘的第一绝缘部(110)，该第一绝缘部(110)将包含至少一个单元(C1)的信息的信号输出到通信线(L2)，该信号是以多个蓄电模块(100)的一端的电压(Vout)与另一端的电压(GND1)之间的预先决定的基准电压(GND2)为基准的信号。管理装置(200)具有：初级侧与次级侧绝缘的第二绝缘部(204)；以及通过第二绝缘部(204)而与通信线(L2)绝缘的电路部(206)。

Description

蓄电系统
技术领域
本发明涉及具备串联连接的多个蓄电模块的蓄电系统。
背景技术
已知有具备串联连接的多个蓄电模块和对这些蓄电模块进行管理的管理装置的蓄电系统。在各蓄电模块中，与管理装置通信的通信部通过绝缘元件而从电池单元电绝缘。绝缘元件的耐压需要设定为串联连接的蓄电模块的两端电压(也称为系统电压)的程度。因此，在系统电压高的情况下，无法利用通常的绝缘元件，需要使用高耐压的特殊的绝缘元件。
在专利文献1中公开了一种电池系统，在该电池系统中，串联连接的多个组电池分别具有绝缘接口和控制器，各组电池的控制器经由绝缘接口而进行与上位的组电池或下位的组电池之间的通信。最下位的组电池经由绝缘接口而与综合控制器进行通信。在该结构中，各个绝缘接口的耐压可以是各组电池的电压程度，因此，作为绝缘接口，能够利用通常的绝缘元件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-259545号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的电池系统中，经由多个绝缘接口而进行通信，因此，通信延迟增加。因此，通信周期变长。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够在抑制了通信延迟的增加的基础上降低绝缘元件的耐压的技术。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的某个方式的蓄电系统具备：分别具有至少一个单元的串联连接的多个蓄电模块；以及管理装置，其对多个蓄电模块进行管理。多个蓄电模块分别具有初级侧与次级侧绝缘的第一绝缘部，该第一绝缘部将包含至少一个单元的信息的信号输出到通信线，该信号是以多个蓄电模块的一端的电压与另一端的电压之间的预先决定的基准电压为基准的信号。管理装置具有：初级侧与次级侧绝缘的第二绝缘部；以及通过所述第二绝缘部而与所述通信线绝缘的电路部。
发明效果
根据本发明，能够在抑制了通信延迟的增加的基础上降低绝缘元件的耐压。
附图说明
图1是示出第一实施方式的蓄电系统的结构的框图。
图2是示出第二实施方式的蓄电系统的结构的框图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是示出第一实施方式的蓄电系统10的结构的框图。蓄电系统10具备多个蓄电模块100和管理装置200。
多个蓄电模块100串联连接。在本实施方式中，针对将20台蓄电模块100串联连接的一例进行说明，但蓄电模块100的数量没有限定。从电压最低的一侧的最下位的蓄电模块100朝向电压最高的一侧的最上位的蓄电模块100，也称为N＝1的蓄电模块100、……、N＝20的蓄电模块100。
多个蓄电模块100分别具有相同的结构，因此，以下对N＝20的蓄电模块100进行说明。蓄电模块100具有组电池102、电压检测部104、DC/DC转换器106、第一控制部108、第一绝缘部110、第一通信部112、高电压端子TH、低电压端子TL、电源端子T11、通信端子T12、以及基准电压端子T13。
组电池102具有作为能够充放电的二次电池的串联连接的多个电池单元C1。组电池102也可以构成为，将以规定的并联数量并联连接了多个电池单元C1的结构进一步以规定的串联数量串联连接。作为电池单元C1的种类，举出锂离子电池、镍氢电池等。
组电池102的高压侧的节点与高电压端子TH连接。组电池102的低压侧的节点与低电压端子TL连接。组电池102的电压，即，高电压端子TH的电压与低电压端子TL的电压之间的电位差，也称为模块电压。模块电压没有特别限定，但这里假定为50V。
电压检测部104对组电池102的电池单元C1的各单元电压进行检测，并输出到第一控制部108。电压检测部104将低电压端子TL的电压与高电压端子TH的电压之间的电位差作为电源电压而动作。
DC/DC转换器106对高电压端子TH的电压进行降压，将降压后的电压供给到第一控制部108和第一绝缘部110。
第一控制部108对电压检测部104的动作进行控制，将从电压检测部104输出的单元电压的数据转换成适于管理装置200的处理的数据，求出组电池102的SOC(State OfCharge，充电状态)。第一控制部108将包含电池单元C1的信息的信号输出到第一绝缘部110。第一控制部108将由DC/DC转换器106降压后的电压与低电压端子TL的电压之间的电位差作为电源电压而动作。第一控制部108由CPU或逻辑电路、或者它们的组合构成。
第一绝缘部110的初级侧与次级侧电绝缘，在第一控制部108与第一通信部112之间双向传输信号。即，第一绝缘部110将包含电池单元C1的信息的信号输出到第一通信部112。第一绝缘部110包含至少一个绝缘元件，作为绝缘元件，例如使用初级侧与次级侧磁耦合而传输信号的数字隔离器、或者在初级侧使用光电二极管且在次级侧使用光电晶体管的光绝缘型的光电耦合器。
第一绝缘部110被供给由DC/DC转换器106降压后的电压、低电压端子TL的电压、电源端子T11的电源电压V2、以及基准电压端子T13的基准电压GND2。基准电压GND2是多个蓄电模块100的一端的高压侧电压Vout与另一端的低压侧电压GND1之间的预先决定的电压。即，基准电压GND2比低压侧电压GND1高且比高压侧电压Vout低。电源电压V2比基准电压GND2高出预先决定的电压。第一绝缘部110与第一控制部108之间的信号将由DC/DC转换器106降压后的电压作为高电平，将低电压端子TL的电压作为低电平。第一绝缘部110与第一通信部112之间的信号将电源电压V2作为高电平，将基准电压GND2作为低电平。即，第一绝缘部110与第一通信部112之间的信号是以基准电压GND2为基准的信号。这样，第一绝缘部110进行信号电平的转换。
第一通信部112与后述的管理装置200的第二通信部202进行通信。第一通信部112将从第一绝缘部110供给的信号经由通信端子T12发送到第二通信部202，且经由通信端子T12接收从第二通信部202发送的信号，将接收到的信号输出到第一绝缘部110。
第一通信部112将基准电压GND2与电源电压V2之间的电位差作为电源电压而动作。在第一通信部112与第二通信部202之间传输的信号也是以基准电压GND2为基准的信号，将电源电压V2作为高电平，将基准电压GND2作为低电平。
N＝1至N＝19的各蓄电模块100的高电压端子TH与一个上位的蓄电模块100的低电压端子TL连接。由此，将多个组电池102串联连接。N＝20的蓄电模块100的高电压端子TH是多个蓄电模块100的一端，其电压为高压侧电压Vout。N＝1的蓄电模块100的低电压端子TL是多个蓄电模块100的另一端，其电压为低压侧电压GND1。向未图示的功率调节器供给高压侧电压Vout与低压侧电压GND1。多个蓄电模块100的两端电压，即，高压侧电压Vout与低压侧电压GND1之间的电位差，也称为系统电压。在本实施方式中，系统电压为1000V。
多个蓄电模块100的电源端子T11通过电力线L1而与后述的管理装置200的电源端子T21连接，从管理装置200供给电源电压V2。多个蓄电模块100的通信端子T12通过通信线L2而与后述的管理装置200的通信端子T22连接。多个蓄电模块100的基准电压端子T13通过电力线L3而与后述的管理装置200的基准电压端子T23连接，并且，还与预先决定的相邻的两个蓄电模块100之间的节点n1连接，从节点n1供给基准电压GND2。这里，预先决定的相邻的两个蓄电模块100是N＝10的蓄电模块100和N＝11的蓄电模块100。因此，基准电压GND2是高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压。高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压是高压侧电压Vout与低压侧电压GND1之和的1/2。例如，在高压侧电压Vout为1000V且低压侧电压GND1为0V的情况下，基准电压GND2为500V。
管理装置200管理多个蓄电模块100。管理装置200具有第二通信部202、第二绝缘部204、第二控制部(电路部)206、逆变器(电源电路)208、电源端子T21、通信端子T22、以及基准电压端子T23。
第二通信部202经由通信端子T22接收从各蓄电模块100的第一通信部112发送的信号，将接收到的信号输出到第二绝缘部204。另外，第二通信部202将从第二绝缘部204供给的信号经由通信端子T22发送到各蓄电模块100的第一通信部112。第二通信部202将基准电压端子T23的基准电压GND2与电源端子T21的电源电压V2之间的电位差作为电源电压而动作。
第二绝缘部204的初级侧与次级侧电绝缘，将第二通信部202与第二控制部206之间绝缘，在第二通信部202与第二控制部206之间双向传输信号。即，经由第二通信部202向第二绝缘部204输入通信线L2的信号。第二绝缘部204包含至少一个绝缘元件，作为绝缘元件，例如与第一绝缘部110同样地使用数字隔离器或者光绝缘型的光电耦合器。
向第二绝缘部204供给电源电压V2、基准电压GND2、电源电压V3、以及基准电压GND3。从未图示的电源电路供给基准电压GND3与电源电压V3。第二通信部202与第二绝缘部204之间的信号将电源电压V2作为高电平，将基准电压GND2作为低电平。第二绝缘部204与第二控制部206之间的信号将电源电压V3作为高电平，将基准电压GND3作为低电平。这样，第二绝缘部204也进行信号电平的转换。
第二控制部206如前述那样通过第二绝缘部204而与通信线L2绝缘。第二控制部206经由第二通信部202及第二绝缘部204发送用于控制多个蓄电模块100的信号，并接收从多个蓄电模块100的第一控制部108发送的与单元电压、SOC等相关的数据。第二控制部206基于接收到的数据，将与各蓄电模块100的状态相关的信号输出到未图示的外部的控制装置。外部的控制装置基于从第二控制部206输出的信号，来控制与多个蓄电模块100的两端连接的功率调节器。由此，控制多个蓄电模块100的充放电。第二控制部206由CPU或逻辑电路、或者它们的组合构成。第二控制部206将基准电压GND3与电源电压V3之间的电位差作为电源电压而动作。
逆变器208是绝缘型的逆变器，将外部的交流电源12的交流电力转换成直流电力，并向第一绝缘部110和第二绝缘部204供给驱动电力。逆变器208将以基准电压GND2为基准的电源电压V2供给到第二通信部202和第二绝缘部204，并且经由电源端子T21供给到第一通信部112和第一绝缘部110。即，通过管理装置200内部的逆变器208的电力供给而进行多个蓄电模块100与管理装置200之间的信号传输。由于管理装置200具有逆变器208，因而能够适当地供给电源电压V2。
电源电压V2及基准电压GND2从电源电压V3及基准电压GND3电绝缘。高压侧电压Vout及低压侧电压GND1也从电源电压V3及基准电压GND3电绝缘。由于高压侧电压Vout及低压侧电压GND1从基准电压GND3绝缘，因此，将基准电压GND3设为0V，高压侧电压Vout及低压侧电压GND1能够根据所连接的功率调节器的特性而在负电压与正电压之间变动。
接着，对各蓄电模块100的第一绝缘部110的耐压进行说明。例如，向N＝20的蓄电模块100的第一绝缘部110最大施加基准电压GND2与由DC/DC转换器106降压后的电压之差这一程度的电压。当将由DC/DC转换器106降压后的电压假定为955V时，向第一绝缘部110大致施加455V。因此，该第一绝缘部110大致需要具有455V以上的耐压。
向N＝1的蓄电模块100的第一绝缘部110最大施加低压侧电压GND1与电源电压V2之差这一程度的电压。当将电源电压V2假定为510V时，向第一绝缘部110大致施加510V。因此，该第一绝缘部110大致需要具有510V以上的耐压。向其他的蓄电模块100的第一绝缘部110施加的电压低于向N＝1的蓄电模块100的第一绝缘部110施加的电压。因此，其他的蓄电模块100的第一绝缘部110的耐压也可以比该值低。
需要说明的是，如前所述，将基准电压GND3设为0V，高压侧电压Vout及低压侧电压GND1能够在负电压与正电压之间变动，因此，电源电压V2及基准电压GND2也能够变动。因此，第二绝缘部204的耐压成为比电源电压V2的绝对值与基准电压GND2的绝对值中的任一绝对值大的值的程度。
如以上说明的那样，根据本实施方式，各蓄电模块100的第一绝缘部110将以高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压即基准电压GND2为基准的信号经由第一通信部112输出到通信线L2。因此，各个第一绝缘部110的耐压可以大致为高压侧电压Vout与基准电压GND2之差、即低压侧电压GND1与基准电压GND2之差、即系统电压的1/2(＝500V)的程度。因此，能够使第一绝缘部110的耐压低于系统电压(＝1000V)，因此，作为第一绝缘部110，能够利用通常的绝缘元件。另外，由于基准电压GND2为中点电压，因此，能够使第一绝缘部110的耐压接近于最小。
另外，各蓄电模块100的第一控制部108经由第一绝缘部110和第二绝缘部204而与管理装置200的第二控制部206通信，不会重叠多层地经由各蓄电模块100的第一绝缘部110，因此，无需担心增加通信延迟。因此，与各组电池的控制器经由绝缘接口而进行与上位的组电池或下位的组电池之间的通信的既存的电池系统相比，能够以更短的通信周期获取单元电压等信息。因此，与既存的电池系统相比，在多次计测单元电压的情况下，能够在短期间内进行计测，能够减少各单元电压的计测时刻的偏差。
因此，能够在抑制了通信延迟的增加的基础上降低第一绝缘部110的耐压。
(第二实施方式)
在第二实施方式中，与第一实施方式的不同之处在于利用分压电路生成基准电压GND2这一点。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
图2是示出第二实施方式的蓄电系统10A的结构的框图。如图2所示，在蓄电系统10A中，N＝10的蓄电模块100和N＝11的蓄电模块100之间的节点未与基准电压端子T13连接。另外，管理装置200A除了图1的结构之外还具有分压电路210、电压检测部212、端子T24以及端子T25。
分压电路210对多个蓄电模块100的两端电压进行分压并输出基准电压GND2。分压电路210具有电阻R1和电阻R2。电阻R1的一端经由端子T24而与N＝20的蓄电模块100的高电压端子TH连接。电阻R1的另一端与电阻R2的一端及基准电压端子T23连接，输出基准电压GND2。电阻R2的另一端经由端子T25而与N＝1的蓄电模块100的低电压端子TL连接。
电阻R1的值被设定为与电阻R2的值实质上相等。因此，与第一实施方式同样地，基准电压GND2是高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压。
电压检测部212对多个蓄电模块100的两端电压进行检测。将检测到的两端电压经由省略了图示的绝缘部供给到第二控制部206。第二控制部206基于检测到的两端电压来控制功率调节器。
这里，在第一实施方式中，例如，能够基于由多个蓄电模块100检测到的各单元电压来计算多个蓄电模块100的两端电压。与此相对，根据第二实施方式，与第一实施方式相比，能够在更短的时间内检测两端电压。由此，能够更加迅速地进行功率调节器的控制。
另外，根据本实施方式，分压电路210基于向管理装置200A的电压检测部212供给的高压侧电压Vout和低压侧电压GND1而生成基准电压GND2，因此，在相邻的两个蓄电模块100之间的节点无需连接电力线。另外，能够利用分压电路210，将基准电压GND2容易地设定为任意的值。
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。这些实施方式是例示，本领域技术人员应理解在这些各构成要素、各处理过程的组合中能够存在各种变形例，另外，这样的变形例也处于本发明的范围内。
例如，在第一实施方式中，针对基准电压GND2是N＝10的蓄电模块100与N＝11的蓄电模块100之间的节点n1的电压、即高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压的一例进行了说明，但不局限于此。基准电压GND2是高压侧电压Vout与低压侧电压GND1之间的电压即可，只要第一绝缘部110的耐压成为所希望的值，则也可以高于或低于高压侧电压Vout与低压侧电压GND1的中点电压。另外，如前所述，第二绝缘部204的耐压成为比电源电压V2的绝对值与基准电压GND2的绝对值中的任一绝对值大的值的程度，因此，有时通过根据功率调节器的特性将基准电压GND2设定为中点电压以外，从而能够降低第二绝缘部204的耐压。这些情况在第二实施方式中也是同样的，电阻R1的值也可以与电阻R2的值不同。
另外，电池单元C1也可以是双电层电容器、锂离子电容器等电容器(capacitor，condenser)。
需要说明的是，实施方式也可以由以下的项目确定。
[项目1]
一种蓄电系统(10、10A)，其特征在于，
该蓄电系统(10、10A)具备：
分别具有至少一个单元(C1)并且串联连接的多个蓄电模块(100)；以及
管理装置(200、200A)，其对所述多个蓄电模块(100)进行管理，
所述多个蓄电模块(100)分别具有初级侧与次级侧绝缘的第一绝缘部(110)，该第一绝缘部(110)将包含所述至少一个单元(C1)的信息的信号输出到通信线(L2)，该信号是以所述多个蓄电模块(100)的一端的电压(Vout)与另一端的电压(GND1)之间的预先决定的基准电压(GND2)为基准的信号，
所述管理装置(200、200A)具有：初级侧与次级侧绝缘的第二绝缘部(204)；以及通过所述第二绝缘部(204)而与所述通信线(L2)绝缘的电路部(206)。
由此，能够在抑制了通信延迟的增加的基础上降低第一绝缘部(110)的耐压。
[项目2]
根据项目1所记载的蓄电系统(10)，其特征在于，
所述基准电压(GND2)是预先决定的相邻的两个蓄电模块(100)之间的节点(n1)的电压。
由此，能够以简单的结构获取基准电压(GND2)。
[项目3]
根据项目1所记载的蓄电系统(10A)，其特征在于，
所述管理装置(200A)具备分压电路(210)，该分压电路(210)对所述多个蓄电模块(100)的两端电压进行分压，并输出所述基准电压(GND2)。
由此，能够容易将基准电压(GND2)设定为任意的值。
[项目4]
根据项目1至3中任一项所记载的蓄电系统(10、10A)，其特征在于，
所述基准电压(GND2)是所述多个蓄电模块(100)的一端的电压(Vout)与另一端的电压(GND1)的中点电压。
由此，能够使第一绝缘部(110)的耐压接近于最小。
[项目5]
根据项目1至4中任一项所记载的蓄电系统(10、10A)，其特征在于，
所述管理装置(200、200A)具有向所述第一绝缘部(110)和所述第二绝缘部(204)供给驱动电力的电源电路(208)，
通过所述电源电路(208)的电力供给来进行所述多个蓄电模块(100)与所述管理装置(200、200A)之间的信号传输。
由此，能够适当地供给电源电压(V2)。
附图标记说明：
10、10A…蓄电系统，100…蓄电模块，C1…电池单元，102…组电池，108…第一控制部，110…第一绝缘部，112…第一通信部，200、200A…管理装置，202…第二通信部，204…第二绝缘部，206…第二控制部，208…逆变器(电源电路)，210…分压电路，L2…通信线。

Claims (5)

1.一种蓄电系统，具备：
分别具有至少一个单元并且串联连接的多个蓄电模块；以及
管理装置，其对所述多个蓄电模块进行管理，
所述多个蓄电模块分别具有初级侧与次级侧绝缘的第一绝缘部，该第一绝缘部将包含所述至少一个单元的信息的信号输出到通信线，该信号是以所述多个蓄电模块的一端的电压与另一端的电压之间的预先决定的基准电压为基准的信号，
所述管理装置具有：初级侧与次级侧绝缘的第二绝缘部；以及通过所述第二绝缘部而与所述通信线绝缘的电路部。
2.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于，
所述基准电压是预先决定的相邻的两个蓄电模块之间的节点的电压。
3.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于，
所述管理装置具备分压电路，该分压电路对所述多个蓄电模块的两端电压进行分压，并输出所述基准电压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电系统，其特征在于，
所述基准电压是所述多个蓄电模块的一端的电压与另一端的电压的中点电压。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电系统，其特征在于，
所述管理装置具有向所述第一绝缘部和所述第二绝缘部供给驱动电力的电源电路，
通过所述电源电路的电力供给来进行所述多个蓄电模块与所述管理装置之间的信号传输。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000009784A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Denso Corp 組み電池駆動回路の漏電検出装置
US20090015199A1 (en) * 2006-04-11 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corporation Power Storage System
JP2009017633A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Nissan Motor Co Ltd 給電ユニット
CN102170012A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 三洋电机株式会社 电池系统
WO2012117503A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置
CN103155345A (zh) * 2010-10-22 2013-06-12 索尼公司 蓄电系统和输出控制器
US20130307551A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and voltage measuring device
JP2014003863A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Sharp Corp 充電装置
WO2015156648A1 (ko) * 2014-04-11 2015-10-15 주식회사 아이티엠반도체 콘덴서 충전방식의 셀전압 측정회로를 이용한 능동형 셀 밸런싱 회로
CN105305516A (zh) * 2014-07-28 2016-02-03 王东奎 一种充电系统及其对接充电的电动汽车
WO2016114115A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御システム
WO2016114116A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御システム
WO2016132414A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 ソニー株式会社 蓄電モジュール、蓄電装置、蓄電システム、制御方法、電子機器、電動車両および電力システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5080153B2 (ja) * 2007-07-04 2012-11-21 矢崎総業株式会社 異常検出装置
JP5640474B2 (ja) 2010-06-07 2014-12-17 ソニー株式会社 電池システム

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000009784A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Denso Corp 組み電池駆動回路の漏電検出装置
US20090015199A1 (en) * 2006-04-11 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corporation Power Storage System
JP2009017633A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Nissan Motor Co Ltd 給電ユニット
CN102170012A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 三洋电机株式会社 电池系统
CN103155345A (zh) * 2010-10-22 2013-06-12 索尼公司 蓄电系统和输出控制器
WO2012117503A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置
US20130307551A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and voltage measuring device
JP2014003863A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Sharp Corp 充電装置
WO2015156648A1 (ko) * 2014-04-11 2015-10-15 주식회사 아이티엠반도체 콘덴서 충전방식의 셀전압 측정회로를 이용한 능동형 셀 밸런싱 회로
CN105305516A (zh) * 2014-07-28 2016-02-03 王东奎 一种充电系统及其对接充电的电动汽车
WO2016114115A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御システム
WO2016114116A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御システム
WO2016132414A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 ソニー株式会社 蓄電モジュール、蓄電装置、蓄電システム、制御方法、電子機器、電動車両および電力システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王健涛等: "蓄电池储能用高功率因数双向变流器", 《电器与能效管理技术》 *

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Publication number Publication date
CN109565086B (zh) 2022-03-08
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WO2018038024A1 (ja) 2018-03-01
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