CN1175110A - 电力存储空调系统 - Google Patents

Abstract

一种高效、小型化和低成本的电力存储空调系统,该系统将一电力存储装置安装在其空调机内,电力存储装置与空调机的直流部分电气连接。对电池充电进行控制,以便仅在空调机负载率较轻的稳定工作期间进行充电。因为电池的直流电压被直接用作驱动空调机的直流电压,所以它具有高效、损耗最低和经济运行的特点。

Description

电力存储空调系统

本发明涉及一种空调系统，尤其涉及一种电力存储空调系统，当在夜间电力需求较低时，这种空调系统能够存储剩余的电力，而在白天当电力需求较高时，能够使用所存储的电力。

目前，在夏季白天的用电高峰期，耗电量增加很大，有时会造成供电不足。作为克服电力不足的对策之一，人们正在考虑一种能在白天用太阳能产生电力的太阳能发电系统，并已取得进展。

另外，还考虑一种家庭用的电力存储系统，该系统用于在夜间将剩余的电力存储在一个电池里，并在白天用电高峰时间，从电池中取回被存储的电力。

尽管在白天用电高峰期由于供电不足不能满足电力需要，但在夜间由于大多数耗电厂家不工作，所以电力供应有剩余。白天用电高峰期供电不足的主要原因是由于家庭使用空调机太多。作为这一问题的对策，如在日本特开平6-137650号公报中描述的，已经提出了一种存储电力的空调机。该现有技术空调机的结构用于通过电池用的控制电路从交流侧给空调机的电池充电，并将来自电池的直流电提供给空调机的逆变器。

对于驱动空调机的太阳能发电系统，必须将电池中产生或存储的直流电压一度转换成交流电压，然后再在空调机内将其转换成直流电，驱动电动机。因此，系统效率明显降低是不可避免的。

对于家庭用的电力存储系统，用上述相同的方法，必须将存储在电池中的直流电压一度转换成交流电压，然后再在空调机内将其转换成直流电，驱动电动机。因此，与上述情况类似，系统效率降低是不可避免的。

另外，对于如日本特开平6-137650号公报中所揭示的电力存储空调机，需要一个用于控制电池充电的充电控制电路。该充电控制电路除了需要一个整流平滑电路之外，还需要提供一个有源滤波电路，用于消除其交流输入中所包含的谐波电流，这是需要注意解决的问题。因此，作为提供这些电路的结果，该系统的结构变得复杂、大型并且高价。

本发明的主要目的是解决上述与现有技术相关的问题，并提供一种具有高效、小型和低成本特点的新型的电力存储空调系统。

为了实现本发明的目的，设想将一电力存储装置安装在空调机本身的内装式，并且将其与空调机内的直流部分连接。由此，空调机本身的整流和平滑电路、有源滤波电路以及电压控制电路也可共同用于本发明的目的，从而提供一种电力存储空调机，实现结构简单、体积小和成本低的特点。另外，由于电池电压被直接用来运行空调机，所以，除解决了与现有技术相关的问题之外，其效率也有明显的提高。

但是，简单依照上述系统配置会产生这样的问题，即对空调机的运行被限制在电池充电期间。为了解决该问题，设想对电池充电进行控制，以便仅当空调机上的负载率较轻或空调机稳定工作期间，才对电池充电。也就是说，避免在空调机启动期间对电池充电，空调机启动时由于其目标温度与实际室温之间存在较大的温差，需要满功率工作，而是在空调机稳定工作期间允许对电池充电，这时空调机上的负载率较小并且目标温度与实际室温之间的温差较小。空调机上的负载率可以由电动机电流、逆变器电流、其输入电流或类似物理量来确定。

参照附图，将更清楚地理解本发明的特征，其中；

图1是一方框示意图，示出了本发明一实施例的电力存储系统；

图2是一方框示意图，示出了本发明一实施例的蓄电池系统；

图3是本发明一实施例的蓄电池系统的电路图；

图4是一方框示意图，示出了本发明的另一实施例；

图5是本发明另一实施例的操作流程图；

图6是本发明另一实施例中保护部件的操作流程图；

图7是本发明实施例中的充电流程图；

图8是本发明另一实施例中的放电流程图；

图9是本发明又一实施例的电力存储系统；

图10是一方框示意图，示出了本发明再一实施例的电力存储系统；

图11是一方框示意图，示出了本发明又一实施例的电力存储系统；

图12是一方框图，示出了本发明另一实施例电力存储系统的布置；

图13是一方框图，示出了实施本发明的电力存储系统的连接；

图14是一方框图，示出了本发明又一实施例电力存储系统的布置；

图15是一连接图，使电池系统和实施本发明的电力存储系统相互连接。

参照图1，图中示出了依照本发明一实施例的电力存储系统。符号AC表示交流市电电源，而SW1表示一开关。符号BD表示一整流二极管电桥，它对市电交流电源AC整流。符号L1是一线圈，Q1是一开关元件，而D1是一二极管，并且它们与控制电路RKC结合构成一个功率因数改进电路(以便克服市电电源中的谐波)。功率因数改进电路控制开关元件Q1的接通和断开，从而当其接通时，它允许将二极管电桥BD通过线圈L1施加到Q1上的整流电压经开关元件短路，而当其断开时，它允许将存储在线圈L1中的能量由此放电，从而将来自市电电源AC的交流电形成正弦波形。C1表示一平滑电容器，由其两端可以获得直流电压。下文中，把图1的左侧部分称为换流器装置，该部分包括如上所述的用于对交流市电电源AC整流的整流部分，以及用于获得直流电压的电容器。MOC表示电动机驱动装置，它驱动一电机，而电机则带动空调机的压缩机CMP。上述这些装置构成了空调机系统的配置，其中经二极管电桥BD整流后的市电电源通过功率因数改进电路存储在电容器C1中。

正常情况下，空调机被设计成在其15至20分钟的启动时间内具有峰值耗电量，在此期间目标温度与室温之间的温差最大，并且随后当距离目标温度的温差变小时，空调机工作的耗电量较小，并且降低了空调机的电动机速度。尽管根据我们的估计，耗电量依赖于各空调机，但是当目标温度与实际室温之间的温差保持在3至5℃之内时，便可大大减小空调机的负载率。因此，在夜间用剩余电力对电池系统进行充电的情况下，由于每次空调机在其启动后都要以最大载流量工作15至20分钟，所以最好在启动期减少充电电流，或者中断充电直至用于启动空调机电动机的逆变器电流变小，这时允许增加其充电电流或重新开始充电。也就是说，根据空调机换流器的载流量与其负载率电流的差控制用于对电池充电的充电电流。尽管它根据每个空调机变化，但按我们的估计，当空调机换流器的载流量与负载率电路的比值为2：1或更大时，可以开始对电池充电。在该情况下，可以保证对电池进行可靠而又安全的充电，并且不超过空调机换流器的容量。

现在，将描述本发明的可充电蓄电池系统。本发明的蓄电池系统包括：具有多个锂离子蓄电池的一组电池BA；与BA串联连接的充电半导体元件Q2；二极管D2；放电半导体元件Q3；二极管D3；充电控制电路CHC；和放电控制电路DCC，其中，在电池充电期间，充电控制电路CHC使充电半导体元件Q2接通和断开，以便控制其适于充电的充电电流和电压，而在电池放电期间，放电控制电路DCC使放电半导体元件Q3接通和断开，以便控制其适于放电的放电电流和电压。作为举例，当把MOSFET用作充电半导体元件Q2和放电半导体元件Q3时，二极管D2和D3可作为内装式寄生二极管予以配置。电池组BA两端的电压大约等于通过对市电电源AC整流和平滑所获得的直流电压，但是最好将其设置成小于上述直流电压。

在上述布置中，当市电电压AC侧的开关SW1接通时，电容器C1两端的电压为通过对市电电源AC整流和平滑所获得的直流电压。当充电控制电路CHC内装式提供的内装式定时器确定时间是夜间，并且确定电池组BA处于放电状态且其电压低于可充电电压VCU，还确定与换流器装置的电流量相比流过电动机驱动装置MOC的电流较小时，充电控制电路CHC通过使充电半导体元件Q2接通和断开开始控制电池充电，致使其充电电流变成充电参考电流ICS或更低，并且其充电电压变成可充电电压VCU。当电池组BA的电压高于可充电电压VCU时，停止对电池充电。另外，当用充电控制电路内的内装式定时器确定时间是白天时，不对电池充电，只允许空调机工作。

当市电电压AC侧的开关SW1断开时，由于市电电源AC不提供电压，所以电容器C1两端的电压下降。在该状态下，放电控制电路DCC开始进行控制，它通过使放电半导体元件Q3接通和断开允许电池通过二极管D2放电，从而控制其放电电流和电压使之合适。当电池组BA两端的电压下降至可放电电压VDL以下时，停止放电操作。另外，控制放电电流，不使其超过放电电流的最大允许值IDM。依照本发明，如上所述，由于电池的直流电直接加到空调机上，所以可以以最低的损耗和成本获得较高的工作效率。另外，其系统结构简单，小型并且价低。此外，可以提供一种能够展平峰值功率需求的新型空调机系统。再有，本发明电力存储空调机系统的空调机装置是常规类型的，并且容易对具有该电池系统的常规空调机进行改进。作为举例，夏季电力需求的高峰时间在中午至15点之间，并且在夜间数小时中，有富裕的电力。因此，用夜间数小时中的剩余电力对电池充电并在中午至15点的高峰时间使用存储的电力是有益且有效的。

参照图2，图中示出了依照本发明一实施例的蓄电池系统的方框图。在该例中，电池组BA包括6个锂离子电池。锂离子电池单位体积中可以存储高密度的能量，并因此适于组装小型系统，但是它具有这样的缺点，其抗过电压、过度充电和过度放电的能力较差，并且因此容易造成过热或燃烧。因此，必须提供一种监测系统，对每个电池的电压进行监测。在图2中，省略了空调机装置，而二极管D1、电容器C1和电动机驱动装置MOC与图1中的相同。充电半导体元件Q2和放电半导体元件Q3也与图1中的相同。电池BA1至BA6相互串联，并且其各自的电压通过其各自与电压检测电路VDC的相互连接输入。电压检测电路VDC检测每个电池的电压，并且如果电池电压高于允许的最大电压MXV或小于允许的最小电压MIV，那么电压检测电路控制充电电压控制电路DCC2或放电电压控制电路VCC3，以便中止输出，防止电池过度充电或过度放电。电压检测电路VDC在正常情况下处于接通状态，因此充电驱动电路DVC2和放电驱动电路DVC3处于准备工作的状态。充电电压控制电路DCC2对充电驱动电路DVC2进行控制，以使电池电压保持不变。电流控制电路CDC对充电电压控制电路DCC2和放电电压控制电路VCC3进行控制，以使充电电流不会超过所规定的充电参考电流ICS。因此，应该注意，电流控制优先于电压控制。如果确认时间是夜间，并且电池组BA处于放电状态且其电压低于可充电电压VUC，以及与换流器的电流容量相比电动机驱动装置MOC的电流较小，那么充电控制电路DCC2向充电驱动电流DVC2发出一个命令信号，以便开始充电，并且电流控制电路CDC对充电电压控制电路DCC2进行控制，以便使其充电电流不会超过充电参考电流ICS。因此，当电池电压低于可充电电压VCU时，用充电参考电流ICS对电池充电，而当电池电压达到可充电电压VCU时，以一恒定电压对电池充电。接下来，在白天，当市电电源开关SW1因电力系统的过量需求而切断时，并且当电容器C1的电压下降至放电控制电路DCC之参考电压SVD3以下时，激励放电控制电路DCC对放电驱动电路DVC3进行操纵，放电驱动电路DVC通过接通和切断放电半导体元件Q3并控制电池的放电电流和电压，开始使电池放电。对放电电压控制电路VCC3进行控制，以便其放电电流不会超过允许的最大放电电流IDM。

图3示出了实施本发明的蓄电池系统的电路示意图。作为举例，电池组BA包含6个锂离子电池。构成空调机的二极管D1、电容器C1和电动机驱动装置MOC与图1中的相同。充电半导体元件Q2和放电半导体元件Q3也与图1中的相同。从BA1至BA6各个电池串联连接。BA1至BA6的每个电池分别与电压比较器COP1至COP12中的一个相互连接，并将其电压输入比较器。每个电压比较器COP1至COP12还有另一个输入端，该输入端接至来自SV11至SV22中某一个的参考电压。将电压比较器COP1-COP6和参考电压SV11-SV16这两组元件如此布置，以便将每个电池充电时的电压与允许的最大电压MXV比较，从而当每个电池的电压超过允许的最大电压MXV时，能够保证检测到。电压比较器COP1-COP6的输出被输入逻辑加法器电路AND1。电压比较器COP13和COP14的输出也输入逻辑加法器电路AND1，以便控制电压比较器COP14的输出，电压比较器COP14的输出可用来控制充电电压。也就是说，当充电期间任何一个电池的电压超过允许的最大电压MXV时，通过切断放电半导体元件Q2的输入，断开用于控制充电电压的输出，断开充电电路，保护电池免于过度充电，这使操作的安全性有所提高。

另外，将电压比较器COP7-COP12和参考电压SV17-SV2这两组元件如此布置，以便将每个电池放电时的电压与允许的最小电压MIV比较，检测任何电池的电压何时下降至允许的最小电压MIV。每个电压比较器COP7-COP12的输出被输入逻辑加法器AND2。逻辑加法器AND2还接收电压比较器COP15和逆变器INV1的输出，从而控制电压比较器15的输出，其中电压比较器COP15的输出用于控制放电电压。也就是说，当放电期间任何一个电池的电压降至允许的最小电压MIV以下时，断开用于控制充电电压的输出，切断放电半导体元件Q3的输入，从而中断放电电路，保护电池免于过度放电，这使操作安全性得到改善。

以下将描述充电电压控制和充电电流控制。将电池组BA的端电压作为正输入端，输入运算放大器OP2，并将允许充电的可充电电压VCU作为放大器的负输入端输入，在此将两个输入电压比较并将它们的差作为误差电压输出。将OP2的输出输入电压比较器COP14的负输入端，并且将高频锯齿波RSV1输入电压比较器COP14的正输入端。当充电电压高于可充电电压VCU时，运算放大器OP2的输出电压变高，然后在电压比较器14将该输出电压与锯齿波RSV1比较，由此作为比较结果的电压比较器14的输出变成了导通周期缩短的方波，如此控制便缩短了充电半导体元件Q2的导通周期，从而充电电压将不会增长过度。在运算放大器OP2的正输入端还通过电阻器R12将来自电流检测电路CDC的输出输入运算放大器OP2。OP2之输入电阻器R12的数值被设置成小于用于电压控制的电阻器R11的数值，从而使电流控制的放大系数较高。通过提供如上所述的设置，电流控制占据优势，使电流控制优先。当充电电流的数值高于电流检测电路CDC中预先设置的参考充电值时，OP2的输出增大，并且作为比较结果，电压比较器COP14产生导通周期缩短的方波，由此缩短了充电半导体元件Q2的导通周期，从而防止充电电流增长。

现在，将描述放电电压控制和放电电流控制。当跨接电容器C1的端电压下降时，启动放电模式，以便从电池组放电。将电容器C1的端电压输入运算放大器OP3的正输入端，而输入OP3负输入端的是参考电压SV3，并且在运算放大器中比较两个输入电压，并将其间的差作为误差电压从中输出。将运算放大器OP3的输出输入电压比较器COP15的负输入端，而输入COP15正输入端的是高频锯齿波RSV2。当放电电压高于参考电压SV3时，运算放大器OP3的输出电压变高，在OP3中将该输出电压与锯齿波RSV2比较，由此作为比较结果，来自OP3的输出变成了导通周期波形缩短的方波，由于放电半导体元件Q3的导通周期缩短了，所以控制了电容器C1的端电压，不使其增长。

图4示出了本发明另一实施例的方框示意图。图4中省略了空调机本体。构成空调机控制装置的二极管D1、电容器C1和电动机驱动器MOC与图1中的相同。本发明的这一另一实施例是用微型计算机进行控制的例子。符号1CM表示单片微机，它包括复接器MP、A/D转换器(模拟/数字转换器)和微机MC，它们通过总线BU1-BU3相互连接。各电池BA1-BA6串联连接，并且各电池之间的互连节点接至复接器MP的输入端。跨接电容器C1的端电压也被输入复接器MP。微机MC的输出分别接至充电半导体元件Q2和放电半导体元件Q3的栅极。以下将用图5的流程图描述具有上述结构的本发明此实施例的工作情况。当启动时，其步骤进入执行有关保护处理的保护程序。然后，判定是否存在充电指令。如果不存在，则进一步判定是否存在放电指令。如果两者都不存在，则步骤返回起始处重复同样的流程。如果存在充电指令，则步骤进入执行充电过程的工作程序2，然后步骤返回起始处。另外，当存在放电指令时，步骤进入执行放电过程的工作程序3，然后步骤返回起始处。

以下将参照图6流程更详细地描述保护程序。首先，在A/D转换器A/D中测量用切换复接器MP可以获得的每个电池的电压。判定每个测得的电压是否处于允许的最大值和允许的最小值之间，如果测得的电压位于其间，那么判断不存在任何不正常，从而步骤离开该程序。如果任何电压并不落在允许的最大值和最小值之间，那么暗示存在不正常，停止充电或放电操作。

现在，将具体参照图7和图8的流程图，更详细地描述工作程序2和3。在图7的工作程序2中，根据电动机驱动器MOC中检测到的负载率电流iL和规定的转换器的载流量，设置充电参考电流ICS。用A/D转换器A/D测量可用复接器选择切换的电池组BA中每个电池的电压，并判断所测得的电压是否低于允许充电的可充电电压VCU。如果为低，则判断充电电流是否高于充电参考电流ICS。如果充电电流较高，则根据充电电流与充电参考电流ICS之间的差计算其输出的通-断负载率，从而降低负载率，将所降低的负载率输出到充电半导体元件Q2的栅极。结果，使充电电流降低，并到达充电参考电流ICS的目标值。当判定充电电流不大于充电参考电流ICS，那么判断充电电流是否低于充电参考电流ICS。如果不低，则允许其照常。如果为低，则增加其负载率，并将增加的负载率输出到充电半导体元件Q2的栅极。另外，当检测到的电压不低于可充电电压VCU时，判断电压是否实质上高于可充电电压VCU。如果实质上不高于可充电电压，则允许电压照常。如果该电压较高，则根据该电压与可充电电压VCU之间的差计算输出的通-断负载率，从而降低负载率，并将降低后的负载率输出到充电半导体元件Q2的栅极。结果，降低了充电电压，以达到可充电电压VCU目标值。

在工作程序3中，测量电池的放电电流，并且判断该放电电流是否低于允许的放电电流IDM。如果不低于允许的放电电流，则使其负载率作明显降低，并将明显降低的负载率输出到放电半导体元件Q3的栅极，致使放电电流等于或小于可允许的放电电流IDM。另一方面，如果它小于IDM，则通过切换复接器MP用A/D转换器A/D测量电容器C1的端电压，然后判断该测得的电压是否高于参考电压SV3。如果为高，则根据测得的电压与参考电压SV3之间的差计算用于输出的通-断负载率，并予以降低，再将其降低后的负载率输出到放电半导体元件Q3的栅极。结果，降低了电容器C1的端电压，达到了参考电压SV3的目标值。如果测得的电压不高于SV3，那么判断电压是否低于参考电压SV3。如果不低于参考电压SV3，则允许电压照常通过。如果判定所测得的电压低于参考电压SV3，那么根据所测得的电压与放电参考电压SV3之间的差计算其用于输出的通-断负载率，并使其增加，再将增加后的负载率输出到放电半导体元件Q3的栅极。结果，增大了电容器C1的端电压，达到了参考电压SV3目标值。

参照图9，将描述依照本发明又一实施例的电力存储系统。与图1相同的标号表示实现同一功能的相同部件。在图9中，电动机驱动装置MOC驱动电动机M，电动机M是一无刷电动机。本发明该实施例的布置特点与图1中的不同，不同之处在于，在其蓄电池系统中配备了内装式升压斩波器。因此，如此布置系统，使其充电控制电路CHC、充电半导体元件Q2和二极管D2位于空调机一侧，并按相反极性互连电池BA，还通过放电控制电路DCC、放电半导体元件Q3和二极管D3将线圈L2接至电池BA。依照本发明再一实施例的结构，可以构建这样一个系统，即使经整流和平滑市电电源AC而获得的跨接电容器C1两端的端电压与电池组BA两端电压之间存在电压差，该系统也能协调工作。特别是，当串联电池的数量增加时，很难控制锂离子电池，所以构建一个具有上述结构并且串联锂电池数量较少的简单系统是有利的。在电池充电时，充电半导体元件Q2被接通，允许来自市电电源AC的电流流过并到达储能线圈L2。然后，当断开充电半导体元件Q2时，使存储在线圈L2内的电能流过二极管D3，从而对电池充电。该情况下的充电电压用充电半导体元件Q2的通-断负载率来确定，具体地说，当其负载率小于50％时，使其电压降低，而当其负载率大于50％时，使其电压升高。因此，当电池电压被设定为低电压时，在负载率小于50％的情况下使用它。另外，在放电时，放电半导体元件Q3被接通，使电流从电池组BA流至存储电能的线圈L2。然后，放电半导体元件Q3断开时，使存储在线圈L2中的电能流过二极管D2，使电容器C1充电。因为此时的充电电压是通过放电半导体元件Q3的通-断负载率来确定的，所以当电池电压被设定为低时，在负载率为50％或更高的情况下使用它。

图10是本发明再一实施例的电力存储系统。与图1相同的标号表示实现同一功能的相同部件。在图10中，电动机驱动装置MOC用来驱动电动机M，其中电动机M是一无刷电动机。该实施例的特点与图1中的不同，不同之处在于，在其蓄电池系统中配备了内装式升压斩波器。在本发明该实施例所描述的一个例子中，所用电池组BA的电压低于经整流和平滑市电电源AC而获得的电容器C1的端电压。充电模式期间的控制与图1中的相同，但由于电池电压被设定在一较低的电压，所以必须在放电期间对其进行控制，以便通过线圈L2和升压半导体元件Q4使电池电压升高到充电电压。具体地说，当升压半导体元件Q4接通时，电池组BA短路，并且电流通过线圈L2，从而将电能存储在线圈L2中。然后，当升压半导体元件Q4断开时，用一联合电压对电容器C1充电，该联合电压是通过合并存储在线圈L2中的电能和电池组BA的电压而产生的。因此，电容器C1的电压超过了电池组BA的电压，并且其升压幅度由升压半导体元件Q4的规定通-断负载率来确定。

以下参照图11，描述实施本发明的又一电力存储系统。与图1相同的标号表示实现同一功能的相同部件。在图11中，电动机驱动装置MOC驱动电动机M，电动机M是一无刷电动机。与图1实施例的主要不同在于，在其蓄电池系统中配备了内装式变压器TR。本发明此实施例的优点在于，即使电池组BA的电压与通过整流和平滑市电电源AC获得的电容器C1的电压之间存在明显差别，也能构成一个电力存储系统。在电池充电时，接通和断开充电半导体元件Q2，以便允许来自市电电源AC的电流流过变压器TR的初级绕组，从而感应出变换器TR次级绕组两端的电压，感应电压由初级和次级线圈之间的匝数比确定，而它感应产生的次级电压通过二极管D3施加至电池组充电。在该情况下，由于将直流斩波电压施加至变压器TR，所以为了防止变压器饱和，应采用小于50％的负载率。另外，在放电时，接通和断开放电半导体元件Q3，以便允许来自电池的电流流过变压器TR的次级绕组，从而感应出TR初级绕组两端的电压，其中感应电压由初级线圈和次级线圈之间的匝数比来确定，并且用通过二极管D2施加的感应电压对电容器C1充电。

参照图12，图中示出了实施本发明的电力存储系统的布置。标号H表示房子。在该例布置中，系统包括一空调机的室内装置IF和其室外装置OF，以及与室外装置OF联合安装的蓄电池系统BSY。该布置的优点在于，可以获得尽可能多的室内空间，并且将蓄电池系统BSY干净地封装在室外装置OF中，从而提供合理的外观。

图13示出了一种连接布置，用于互连实施本发明的电力存储系统。具体地说，它示出了一例将蓄电池系统BSY安装到图12室外装置OF中的连接。蓄电池系统BSY和室外装置OF通过一次接触相互电气连接，它采用安置在室外装置OF上的插孔和安置在蓄电池系统BSY上的插座。由此，容易将蓄电池系统BSY分离。

图14示出了另一例实施本发明的电力存储系统的布置。在该例中，系统包括空调机的一个室内装置IF和一个室外装置OF，以及安装在环境温度变化较小的室内的蓄电池系统BSY。这是因为蓄电池系统BSY的性能会随环境温度的改变而发生很大的变化，因此通过把BSY安装在环境温度变化较小的室内，可以防止电池性能劣化，并且明显延长电池寿命。

图15示出了电池系统与实施本发明的电力存储系统之间的电气连接。具体地说，该图例示了室外装置OF与图12安置在室外装置OF中的内装式蓄电池系统BSY之间的电气连接。空调机的室外装置OF备有与电池相连的接线端TMB，而蓄电池系统备有与空调机相连的接线端TMA，并且这些接线端通过引线电缆作可拆卸连接，从而容易将蓄电池系统卸下。

依照上述发明，存在这样的优点，即提供了高效、低损耗和经济的空调机，因为电池的直流电压可用作直接驱动空调机的直流电压。

还有，另一个优点是，实现了结构简单、体积小，生产成本低的空调机，并且该这种空调机可以展平峰值电力需求。

再有，用常规的空调机即可构成本发明的电力存储空调系统。

Claims (13)

1.一种电力存储空调系统，所述系统具有用于将交流电转换成直流电的转换装置和用于驱动使用直流电的电动机的电动机驱动装置，其特征在于，包括：

一蓄电池系统，该系统可充电并且在用于将交流电转换成直流电的所述转换装置和用于驱动使用直流电的电动机的所述电动机驱动装置之间具有相互电气连接。

2.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述系统还包括DC/DC转换器，所述DC/DC转换器在用于将交流电转换成直流电的所述转换装置和所述蓄电池系统之间与其相互连接。

3.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统包括一个与其串联连接的升压线圈和一个开关半导体元件，以便通过开关所述半导体元件激励所述升压线圈，使蓄电池系统的输出升高。

4.如权利要求3所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统包括一个充电半导体元件和一个放电半导体元件，它们与串联电池系统的升压线圈相互连接。

5.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统包括：一放电控制半导体元件和一个升压线圈，它们与所述电池系统中的一个电池串联；以及一个充电控制半导体元件，它连接在所述升压线圈和用于将交流电转换成直流电的所述转换装置之间。

6.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统中的一个电池通过放电控制半导体元件与升压线圈串联连接，并且用于将交流电转换成直流电的所述转换装置通过充电控制半导体元件接至所述升压线圈。

7.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统包括：与所述蓄电池系统中的所述电池串联连接的放电控制半导体元件；一次级线圈与所述放电控制半导体元件串联连接的变压器；以及一充电控制半导体元件，它连接在所述变压器的初级线圈和用于将交流电转换成直流电的空调机转换装置之间。

8.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，所述蓄电池系统的所述电池通过串联连接在其间的放电控制半导体元件接至一变换器的次级线圈，并且用于将交流电转换成直流电的空调机转换装置通过一个充电控制半导体元件接至变压器的初级线圈。

9.如权利要求1所述的电力存储空调装置，其特征在于，按以下步骤对电池充电：检测空调机的电流；获得被检测电流与转换装置电流容量之间的差值；并且将充电电流控制在消除差值的范围内。

10.一种电力存储空调系统，其特征在于，包括一个连接在空调机直流电一侧的可充电蓄电池系统，所述空调机包含一个用于将交流电转换成直流电的转换装置和一个用于驱动电动机的直流驱动装置，其中通过将交流电转换成直流电的所述空调机的所述转换装置的电流流至所述蓄电池系统，从而对所述蓄电池系统充电，通过将所述蓄电池系统的电流流至用于驱动电动机的所述直流驱动装置，从而使所述蓄电池系统放电。

11.一种电力存储空调系统，该系统包括一个可充电的蓄电池系统，其特征在于，通过提供来自空调机直流部分的充电电流对所述蓄电池充电，所述空调机包括一个用于将交流电转换成直流电的转换装置和一个直流电动机驱动装置，并且通过将所述蓄电池系统的电压施加到一个升压装置上并将增压的直流电提供给所述直流电动机驱动装置，使所述蓄电池放电，其中所述升压装置将所述蓄电池系统的电压增加到空调机的直流电压。

12.如权利要求1、10或11所述的电力存储空调系统，其特征在于，所述蓄电池系统包含一个锂离子电池。

13.如权利要求1、10或11所述的电力存储空调系统，其特征在于，所述蓄电池系统被安装在空调机设备的室外装置中。

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