JP2021023096A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. システムであって、
   複数の電力段であって、各電力段は、
   ５％未満の変動で、入力電圧を受け取るように、かつ実質的に固定された出力電圧を出力するように構成された第１の固定変換モジュールと、
   前記入力電圧を受け取るように、かつ前記入力電圧を調節可能な出力電圧に変換するように構成された調節可能な変換モジュールと、
   前記調節可能な変換モジュールおよび前記第１の固定変換モジュールを制御するように構成されたコントローラと、を備え、
   前記第１の固定変換モジュールの入力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの入力ノードが互いに並列に接続されており、前記第１の固定変換モジュールの出力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの出力ノードが直列に接続されている前記複数の電力段と、
   前記複数の電力段の１つ以上を複数の電源端子の１つ以上に選択的に結合させるように構成されたスイッチングネットワークと、を備える、システム。
2. 第２の固定変換モジュールをさらに備え、前記第１の固定変換モジュールの前記入力ノードおよび前記第２の固定変換モジュールの入力ノードが、互いに並列に接続されており、前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードおよび前記第２の固定変換モジュールの出力ノードが、直列に接続されている、請求項１に記載のシステム。
3. 直列に接続された前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの前記出力ノードは、負荷に負荷電圧を出力する、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの前記出力ノードは、電池、スーパーコンデンサ、フライホイール、または超伝導磁気エネルギー貯蔵（ＳＭＥＳ）システムのうちの少なくとも１つとインターフェースをとるように構成されている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの前記出力ノードによって出力された出力電圧が、実質的に一定の電圧である、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記第１の固定変換モジュールの前記入力ノードが前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードからガルバニック絶縁されており、前記調節可能な変換モジュールの前記入力ノードが前記調節可能な変換モジュールの前記出力ノードからガルバニック絶縁されている、請求項３に記載のシステム。
7. 前記第１の固定変換モジュールの前記入力ノードが、前記第１の固定変換モジュールの変圧器によって、前記第１の固定変換モジュールの前記出力ノードからガルバニック絶縁されている、請求項６に記載のシステム。
8. 前記コントローラが、アクティブモードまたはバイパスモードの１つで前記第１の固定変換モジュールを選択的に動作させるように構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 複数の固定変換モジュールをさらに備え、前記コントローラが、負荷電圧を出力するために、アクティブモードまたはバイパスモードの１つで前記複数の固定変換モジュールの各々を選択的に動作させるように構成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 方法であって、
    第１の固定変換モジュールによって入力電圧を受け取ることと、
    前記第１の固定変換モジュールによって、５％未満の変動で、実質的に固定された出力電圧を出力することと、
    調節可能な変換モジュールによって前記入力電圧を受け取ることと、
    前記調節可能な変換モジュールによって、前記入力電圧を調節可能な出力電圧に変換することと、
    前記第１の固定変換モジュールの入力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの入力ノードが互いに並列に接続されており、前記第１の固定変換モジュールの出力ノードおよび前記調節可能な変換モジュールの出力ノードが直列に接続されており、
    複数の電力段の各電力段は、前記第１の固定変換モジュールおよび前記調節可能な変換モジュールを備えており、
    スイッチングネットワークによって、前記複数の電力段の１つ以上を複数の電源端子の１つ以上に選択的に結合させることと、を含む、方法。
11. 前記スイッチングネットワークは、前記複数の電力段の１つ以上から前記複数の電源端子の１つ以上に電力を提供するために開閉するように構成された複数のスイッチを備え、
    前記複数の電源端子のそれぞれは、電気自動車を充電するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
12. 前記スイッチングネットワークは、電気自動車の電力要件に基づいて、前記電気自動車の充電に使用される前記複数の電力段の電力段の数を決定するようにさらに構成されており、
    前記複数のスイッチは、前記決定に基づいて、電力を供給するために開閉するようにさらに構成されている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記スイッチングネットワークは、前記電気自動車の更新された電力要件に基づいて、前記電気自動車の充電に使用される前記複数の電力段の電力段の数を調整するようにさらに構成されている、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記スイッチングネットワークは、他の電気自動車の電力要件に基づいて、前記電気自動車の前記電力要件を更新するようにさらに構成されている、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記選択的に結合させることは、前記複数の電力段の１つ以上から前記複数の電源端子の１つ以上に電力を供給するために複数のスイッチを開閉することを含み、
    前記複数の電源端子のそれぞれによって、電気自動車を充電することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。