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蓄電装置およびその制御方法

国内特許コード P150012649
整理番号 S2014-0722-N0
掲載日 2015年11月26日
出願番号 特願2014-054882
公開番号 特開2015-177718
出願日 平成26年3月18日(2014.3.18)
公開日 平成27年10月5日(2015.10.5)
発明者
  • 山村 朝雄
  • 坂本 清志
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 蓄電装置およびその制御方法
発明の概要 【課題】電池間の端子間電圧を均一化し、かつ大電流放電を可能とすること。
【解決手段】第1端子と第2端子との間に直列に接続された複数の電池と、第1端子と第2端子との間に直列に接続された複数のキャパシタと、電池の第1端子側のノードと対応するキャパシタの第2端子側のノードとの間に接続された複数の第1スイッチと、電池の第2端子側のノードと対応するキャパシタの第2端子側のノードとの間に接続された第2スイッチと、第1端子とキャパシタのうち最も第1端子側のキャパシタの第1端子側のノードとの間に接続された第3スイッチと、電池を第1電流で放電するときに第1スイッチと第2スイッチおよび第3スイッチとを交互にオンおよびオフし、かつ電池を第1電流より大きい第2電流で放電するときに第1スイッチをオフし第2スイッチのうち最も第2端子側の第2スイッチと第3スイッチをオンする制御部と、を具備する蓄電装置。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


電池を用いた蓄電装置は、電池容量を大きくするため複数の電池(例えば電池セル)を直列に接続する。特許文献1および2には、電池に並列にキャパシタを接続した蓄電装置が開示されている。特許文献1では、電池に並列に接続されるキャパシタをスイッチで逐次切り換える。特許文献2では、複数の電池に複数のキャパシタが並列に接続されている。特許文献3および4には、スイッチを用い電池の電圧を均等化することが開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、蓄電装置およびその制御方法に関し、例えば複数の電池とキャパシタとを備える蓄電装置およびその制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1端子と第2端子との間に直列に接続された複数の電池と、
前記第1端子と前記第2端子との間に直列に接続され、前記複数の電池にそれぞれ対応する複数のキャパシタと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第1端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第1スイッチと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第2端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第2スイッチと、
前記第1端子と、前記複数のキャパシタのうち最も前記第1端子側のキャパシタの前記第1端子側のノードと、の間に接続された第3スイッチと、
前記複数の電池を第1電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチと、前記複数の第2スイッチおよび前記第3スイッチと、を交互にオンおよびオフし、かつ前記複数の電池を前記第1電流より大きい第2電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチをオフし、前記複数の第2スイッチのうち最も前記第2端子側の第2スイッチと前記第3スイッチをオンする制御部と、
を具備することを特徴とする蓄電装置。

【請求項2】
第1端子と第2端子との間に直列に接続された複数の電池と、
前記第1端子と前記第2端子との間に直列に接続され、前記複数の電池にそれぞれ対応する複数のキャパシタと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第1端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第1スイッチと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第2端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第2スイッチと、
前記第1端子と、前記複数のキャパシタのうち最も前記第1端子側のキャパシタの前記第1端子側のノードと、の間に接続された第3スイッチと、
前記複数の電池を第1電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチ、前記複数の第2スイッチおよび前記第3スイッチを制御することにより、前記複数の電池および前記複数のキャパシタのそれぞれの電圧を均一化し、かつ前記複数の電池を前記第1電流より大きい第2電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチをオフし、前記複数の第2スイッチのうち最も前記第2端子側の第2スイッチと前記第3スイッチをオンする制御部と、
を具備することを特徴とする蓄電装置。

【請求項3】
前記制御部は、前記複数の電池を前記第2電流で放電するときに、前記複数の第2スイッチのうち最も前記第2端子側の第2スイッチ以外をオンすることを特徴とする請求項1または2記載の蓄電装置。

【請求項4】
前記制御部は、前記複数の電池を前記第2電流で放電するときに、前記複数の第2スイッチのうち最も前記第2端子側の第2スイッチ以外をオフすることを特徴とする請求項1または2記載の蓄電装置。

【請求項5】
前記制御部は、前記複数の電池を充電するときに、前記複数の第1スイッチと、前記複数の第2スイッチおよび前記第3スイッチと、を交互にオンおよびオフすることを特徴とする請求項1記載の蓄電装置。

【請求項6】
第1端子と第2端子との間に直列に接続された複数の電池と、
前記第1端子と前記第2端子との間に直列に接続され、前記複数の電池にそれぞれ対応する複数のキャパシタと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第1端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第1スイッチと、
それぞれが、前記複数の電池のそれぞれの前記第2端子側のノードと、前記対応するキャパシタの前記第2端子側のノードと、の間に接続された複数の第2スイッチと、
前記第1端子と、前記複数のキャパシタのうち最も前記第1端子側のキャパシタの前記第1端子側のノードと、の間に接続された第3スイッチと、
を具備する蓄電装置の制御方法であって、
前記複数の電池を第1電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチと、前記複数の第2スイッチおよび前記第3スイッチと、を交互にオンおよびオフするステップと、
前記複数の電池を前記第1電流より大きい第2電流で放電するときに、前記複数の第1スイッチをオフし、前記複数の第2スイッチのうち最も前記第2端子側の第2スイッチと前記第3スイッチをオンするステップと、
を含むことを特徴とする蓄電装置の制御方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014054882thum.jpg
出願権利状態 公開
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