DE112009000029T5 - Akkuspeichervorrichtungssystem und motorbetriebene Körper und beweglicher Körper, der das System einsetzt - Google Patents

Akkuspeichervorrichtungssystem und motorbetriebene Körper und beweglicher Körper, der das System einsetzt Download PDF

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Abstract

Die Erfindung liefert ein Hochleistungsakkuspeichervorrichtungssystem, einen motorbetriebenen Körper und einen beweglichen Körper, der das System einsetzt. Das Akkuspeichervorrichtungssystem umfasst (1.), eine Hauptakkuspeichervorrichtung A mit einer hochenergetischen Dichte bezüglich der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, (2.), eine Hilfsakkuspeichervorrichtung B mit einer hohen Ausgabedichte bezüglich der Hauptakkuspeichervorrichtung A, (3.), eine Aufwärmvorrichtung zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A auf eine vorgegebene Temperatur oder höher, (4.), eine Aufwärmüberwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bedarfs für eine Aufwärmung bezüglich der Hauptakkuspeichervorrichtung A, (5.) eine Betriebsmodusschaltvorrichtung zur Auswahl eines Betriebsmodus zwischen dem Aufwärmmodus und Normalbetriebsmodus und zur Ausführung des ausgewählten Modus, und (6.), ein Stromversorgungssystem, das elektrische Energie an eine Außenseite des Akkuspeichervorrichtungssystems liefert.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochleistungs-Akkuspeichervorrichtungssystem und einen motorbetriebenen Körper sowie auch einen beweglichen Körper, der das System einsetzt.
  • Grundlage der Technik
  • Der Unterschied der elektrischen Last zwischen Tag und Nacht oder während verschiedener Jahreszeiten stellt ein großes Problem für Stromversorgungssysteme dar und seit kurzem wird der Unterschied bei der elektrischen Last immer größer. Auf der anderen Hand vermehrt sich die Nachfrage nach verringerten Stromkosten, um die industrielle Wettbewerbsfähigkeit u. ä. zu verbessern, und eine auf die Stromversorgung angewandte Lastverteilung wird ein bedeutendes Problem. Ein Hochleistungs-Stromversorgungssystem mit hoher Kapazität wird entwickelt und als eine der Gegenmaßnahmen für dieses Problem in die Praxis umgesetzt.
  • Um das Problem zu lösen und die Stromkosten zu verringern, offenbart Patentdokument 1 eine Methode in Bezug auf ein Hybrid-Akkusystem, indem ein Natriumschwefel-Akku mit hochenergetischer Kapazität und ein Akku der Hochleistungsart, der eine Hochleistungs-/Energierate bezüglich der Natriumschwefel-Akku hat, parallel in Bezug auf ein Stromsystem geschaltet werden.
    Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2004-215456
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Da das in Patentdokument 1 offenbarte Hybrid-Akkusystem auf ein Kombination des Natriumschwefel-Akkus und des Akkus mit einer Hochleistungs-/Energierate bezüglich des Natriumschwefel-Akkus beschränkt ist, d. h., der geringen Stromkapazität, kann eine Akkuspeichervorrichtung mit einer Hochleistungskapazität, die höher als die des Natriumschwefel-Akkus ist, nicht verwendet werden; aus diesem Grund besteht eine Beschränkung hinsichtlich der elektrischen Energie, die auf einmal bereitgestellt werden kann.
  • Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Hochleistungs-Akkuspeichervorrichtungssystem bereitzustellen sowie auch einen motorbetriebenen Körper und einen beweglichen, das System einsetzenden Körper.
  • Lösung des Problems
  • Das Akkuspeichervorrichtungssystem der vorliegenden Erfindung ist ein Speichervorrichtungssystem für Akkus, welches eine Hauptakkuspeichervorrichtung A und eine Hilfsakkuspeichervorrichtung B als Stromquelle hat und aus Folgendem besteht:
    • (1) die Hauptakkuspeichervorrichtung A hat eine hochenergetische Dichte bezüglich der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die Hauptakkuspeichervorrichtung A verfügt über eine Ausspeisungsfähigkeit, die gleich oder mehr als die Ausspeisungsanforderungen sind, welche für das Akkuspeichervorrichtungssystem ist und zwar durch einen einzigen Ausgang der Hauptakkuspeichervorrichtung A bei einem Temperaturbereich einer vorgegebenen Temperatur oder höher, und die Ausgabefähigkeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A liegt unter der Ausgabeanforderung bei einem Temperaturbereich, der geringer als die vorgegebene Temperatur ist;
    • (2) die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die eine hochenergetische Ausgabedichte bezüglich die Hauptakkuspeichervorrichtung A hat, die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die eine Ausgabefähigkeit hat, welche gleich oder mehr als die Ausgabeanforderung von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B bei einem Temperaturbereich ist, der niedriger als die vorgegebene Temperatur ist;
    • (3) ein Anlauf zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A bis zur vorgegebenen Temperatur oder mehr;
    • (4) eine Aufwärmungsüberwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bedarfs für eine Aufwärmung in Bezug auf die Hauptakkuspeichervorrichtung A;
    • (5) eine Betriebsmodusschaltvorrichtung zur Auswahl eines Betriebsmodus zwischen dem Aufwärmbetriebsmodus und dem Normalbetriebsmodus und zur Ausführung des ausgewählten Betriebsmodus, worin der Aufwärmbetriebsmodus die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A startet und die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B startet und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden, während der Aufwärmung ausgeführt wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist und der Normalbetriebsmodus die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A stoppt und die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A ausgeführt wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass keine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist; und
    • (6) ein Stromversorgungssystem, um ein außen liegendes Akkuspeichervorrichtungssystem mit Strom zu versorgen, wobei der Strom von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder von den gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A erhalten wird, wobei sich die Hilfsakkuspeichervorrichtung B im Aufwärmbetriebsmodus befindet oder wobei er von einer Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A im Normalbetriebsmodus erhalten wird.
  • In der Akkuspeichervorrichtung mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration kann der Einsatz einer Kombination bestehend aus der Hauptakkuspeichervorrichtung A, die auf hochenergetische Dichte spezialisiert ist und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die auf hochenergetische Ausgabedichte spezialisiert ist, eine dauerhafte, hohe Ausgabe in dem breiten Temperaturbereich im Vergleich zum herkömmlichen Fall erhalten, bei dem ein Ausgabemangelproblem erzeugt wird, wenn eine einzelne Akkuspeichervorrichtung in das System aufgenommen wird, und zwar besonders zu dem Zeitpunkt, wenn das Akkuspeichervorrichtungssystem gestartet wird.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, ist die Aufwärmvorrichtung vorzugsweise eine Wärmetauschvorrichtung zur Durchführung eines Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B.
  • Das Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst eine Wärmetauschvorrichtung, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B so ausführen kann, dass die von dem Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder dem Betrieb der Hilfsakkuspeichervorrichtung B erzeugte Abhitze zur Erhöhung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet werden kann, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwärmbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Anheizzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A verkürzt werden, während die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden.
  • In einer der Ausführungsformen des Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Aufwärmüberwachungssystem eine Temperaturmessvorrichtung, die die Temperatur an der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht sowie auch die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, die auf den Temperaturbereich der vorgegebenen Temperatur oder höher als Temperaturdaten eingestellt sind, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium zur Bestimmung des Bedarfs einer Aufwärmung werden und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration verfügt die Aufwärmüberwachungsvorrichtung über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, so dass die Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A gemacht werden kann, welche von der Temperaturmessvorrichtung überwacht wird.
  • In einer Ausführungsformen des Akkuspeichervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufwärmüberwachungsvorrichtung eine Ausgabemessvorrichtung, welche die Ausgabe an der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht und vorgegebene Daten der Betriebsmodusschaltausgabe, welche scheinbar den Temperaturbereich der vorgegebenen Temperatur oder höher als Ausgabedaten erreicht, wobei die Ausgabedaten ein Kriterium zur Bestimmung des Bedarfs einer Aufwärmung werden und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschaltausgabe ist.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration hat das Aufwärmüberwachungsvorrichtung beispielsweise die Daten der Betriebsmodusschaltausgabe, welche von einer Temperaturausgabekurve der Hauptakkuspeichervorrichtung A abgeleitet sind, damit die Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Ausgabe an der Hauptakkuspeichervorrichtung A gemacht werden kann, welche von der Ausgabemessvorrichtung überwacht wird.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufwärmüberwachungsvorrichtung vorzugsweise während mindestens einer Startphase des Akkuspeichervorrichtungssystems aktiviert.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration wird von der Startphase des Akkuspeichervorrichtungssystems kontrolliert, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, und eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A kann erforderlichenfalls gestartet werden.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Betriebsmodusschaltvorrichtung nur einen Aufwärmbetriebsmodus, in dem die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B während der Ausführung der Aufwärmung ausgeführt wird, und die Betriebsmodusschaltvorrichtung stoppt die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und schaltet die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B auf die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A um, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass keine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist.
  • In einer Ausführungsform des Speichervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht das Aufwärmüberwachungsvorrichtung ferner den Fortschritt der Aufwärmung, wenn sie bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wobei das Betriebsmodusschaltvorrichtung über mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi verfügt, die Aufwärmbetriebsmodi sich voneinander in einem Aktivierungszustand der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Hilfsakkuspeichervorrichtung B unterscheiden und die Betriebsmodusschaltvorrichtung einen optimalen Aufwärmbetriebsmodus gemäß dem Fortschritt der Aufwärmung auswählt, wobei der Fortschritt der Aufwärmung von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt wird.
  • Das Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration hat mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi, welche sich voneinander in dem Aktivierungszustand der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Hilfsakkuspeichervorrichtung B unterscheiden, so dass der Aktivierungszustand der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Hilfsakkuspeichervorrichtung B stufenweise in Einklang mit dem Fortschritt der Aufwärmung eingestellt werden kann.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Hauptakkuspeichervorrichtung A vorzugsweise ein kompakter sekundärer Elektrolyt-Akku.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration, wird der sekundäre Akku einschließlich des festen Elektrolyts, der eine längere Lebensdauer und mehr Sicherheit im Vergleich zum Akku einschließlich des flüssigen Elektrolyts hat, und zwar insbesonders der Akku einschließlich der organischen Flüssigkeit als das Elektrolyt, als Hauptakkuspeichervorrichtung A eingesetzt, so dass eine Hochsicherheitsstromversorgung für lange Zeit durchgeführt werden kann. In dem Akkuspeichersystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration wird der sekundäre Akku einschließlich des festen Elektrolyts, der über eine hohe Dichte pro Kapazität verfügt, als Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet, so dass das Volumen des Akkuspeichervorrichtungssystems insgesamt reduziert werden kann.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein fester sekundärer Elektrolyt-Akku sein.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein sekundärer Lithiumion-Akku sein.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration wird der sekundäre Lithiumion-Akku einschließlich des flüssigen Elektrolyts, das die hohe Ausgabe auch bei niedrigen Temperaturen aufbieten kann, als Hilfsakkuspeichervorrichtung B verwendet, so dass besonders bei dem Anfahren des Systems eine hohe Ausgabe erhalten werden kann.
  • Vorzugsweise umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Aufladungsvorrichtung zur Aufladung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B.
  • Das Akkuspeichervorrichtungssystem mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst eine Aufladungsvorrichtung, so dass das System einem längeren Gebrauch standhalten kann.
  • Ein motorbetriebener Körper der Erfindung umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem wie weiter oben beschrieben, und einen Motor, der von elektrischer Energie angetrieben wird, welche von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird und worin die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems ein Wärmetauschvorrichtung zur Durchführung des Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ist.
  • Der motorbetriebene Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Wärmetauschvorrichtung, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor durchführen kann, so dass die Abhitze, die durch den Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder den Betrieb des Motors zum Erhöhen der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet werden kann, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwärmbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Anheizzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A verkürzt werden, während die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden.
  • Vorzugsweise umfasst der motorbetriebene Körper gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Aufladungsvorrichtung zur Aufladung des Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, wobei die Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung der Motor ist.
  • Der motorbetriebene Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Aufladungsvorrichtung des Motors, damit das System einem längeren Gebrauch standhalten kann. In dem motorbetriebenen Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration werden der Motorantrieb und die Aufladung gleichzeitig vom Motor ausgeführt, um somit eine Energieeinsparung zu erzielen.
  • Der bewegliche Körper der Erfindung umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem, das weiter oben beschrieben wurde, und einen Motor, der von elektrischer Energie angetrieben wird, welche von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird, wobei die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Wärmetauschvorrichtung zur Durchführung des Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ist.
  • Der bewegliche Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Wärmetauschvorrichtung, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführen kann, damit die durch den Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder dem Betrieb des Motors erzeugte Abhitze dazu verwendet werden kann, die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A zu erhöhen, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwärmbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Aufwärmzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A gekürzt werden, während die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden.
  • In dem beweglichen Körper gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufwärmüberwachungsvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems vorzugsweise eine Temperaturmessvorrichtung, welche die Temperatur in der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht sowie auch die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, die auf einen Temperaturbereich eingestellt ist, der den Temparturbereich der Außentemperatur überschreitet, der der bewegliche Körper wahrscheinlich unterliegt und zwar als Temperaturdaten, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium werden, um zu bestimmen, ob eine Aufwärmung erforderlich ist, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist.
  • In dem beweglichen Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration verfügt die Aufwärmüberwachungsvorrichtung über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, die auf den Temperaturbereich eingestellt ist, welcher den Temperaturbereich der Umgebungstemperatur überschreitet, dem der bewegliche Körper wahrscheinlich ausgesetzt ist, so dass die Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A gemacht werden kann, die von der Temperaturmessvorrichtung überwacht wird.
  • Vorzugsweise umfasst der bewegliche Körper gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Aufladungsvorrichtung zur Aufladung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, wobei die Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung der Motor ist.
  • Der bewegliche Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Aufladungsvorrichtung des Motors, so dass das System einem längeren Gebrauch standhalten kann. In dem beweglichen Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration werden der Motorantrieb und die Aufladung gleichzeitig von dem Motor ausgeführt, so dass eine Energieeinsparung bewirkt werden kann.
  • Vorteilhafte Auswirkung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung kann der Einsatz der Kombination bestehend aus der Hauptakkuspeichervorrichtung A, die auf eine hochenergetische Dichte spezialisiert ist, und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die auf eine hohe Ausgabedichte spezialisiert ist, eine stabile, hohe Ausgabe in einem breiten Temperaturbereich im Vergleich zu herkömmlichen Fällen bewirken, bei denen das Problem mit dem Ausgabemangel hervorgerufen wird, wenn die Akkuspeichervorrichtung allein in das System eingebaut ist, und zwar besonders dann, wenn das Speichervorrichtungssystem gestartet wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • ist eine schematische Darstellung, die ein typisches Beispiel eines Zustands veranschaulicht, in dem ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an eine externe Last angeschlossen ist.
  • ist ein Ablaufdiagramm, das ein typisches Beispiel einer Überwachung des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform veranschaulicht.
  • stellt eine schematische Darstellung dar, die ein typisches Beispiel eines beweglichen Körpers der Ausführungsform veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Ein Speichervorrichtungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die eine Hauptakkuspeichervorrichtung A und eine Hilfsakkuspeichervorrichtung B als Stromquelle hat, und Folgendes umfasst:
    • (1) die Hauptakkuspeichervorrichtung A verfügt über eine hochenergetische Dichte bezüglich der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die Hauptakkuspeichervorrichtung A hat eine Ausgabefähigkeit, welche gleich oder höher als der Ausgabebedarf ist, der für das Speichervorrichtungsssytem erforderlich ist, und zwar durch eine Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A in einem Temperaturbereich einer vorgegebenen Temperatur oder höher, wobei die Ausgabefähigkeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A unter der erforderlichen Ausgabe in einem Temperaturbereich liegt, welcher niedriger als die vorgegebene Temperatur ist;
    • (2) die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, welche die hochenergetische Dichte bezüglich der Hauptakkuspeichervorrichtung A hat, die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die die Ausgabefähigkeit hat, die gleich oder mehr als der Ausgabebedarf einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder gleichzeitiger Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B in dem Temperaturbereich ist, welcher niedriger als die vorgegebene Temperatur ist;
    • (3) ein Aufwärmvorrichtung zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A bis auf die vorgegebene Temperatur oder höher;
    • (4) ein Aufwärmüberwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bedarfs für eine Aufwärmung des Akkus in Bezug auf die Hauptakkuspeichervorrichtung A;
    • (5) ein Betriebsmodusschaltvorrichtung zur Auswahl eines Betriebsmodus zwischen Aufwärmbetriebsmodus und einem normalen Betriebsmodus und die Ausführung des ausgewählten Betriebsmodus, wobei der Aufwärmbetriebsmodus das Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A startet und die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden, während die Aufwärmung ausgeführt wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass keine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist; und
    • (6) ein elektrisches Energieversorgungssystem zur Stromversorgung an eine außen liegende Seite des Speichervorrichtungssystems des Akkus, wobei der Strom von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B während des Aufwärmbetriebsmodus oder von der Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A im Normalbetriebsmodus erhalten wird.
  • Das Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform umfasst mindestens sechs Bestandteile, d. h., (1.), die Hauptakkuspeichervorrichtung A, (2.), die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, (3.), die Aufwärmvorrichtung, (4.), die Aufwärmüberwachungsvorrichtung, (5.), die Betriebsmodusschaltvorrichtung und (6.), das Stromversorgungssystem.
  • (1.) Hauptakkuspeichervorrichtung A und (2.), Hilfsakkuspeichervorrichtung B
  • Eines der Merkmale des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform besteht darin, dass die Hauptakkuspeichervorrichtung A, die auf hochenergetische Dichte spezialisiert ist, und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die auf eine hohe Ausgabedichte spezialisiert ist, in Kombination verwendet werden. In dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform bedeutet ”Akkuspeichervorrichtung” eine Vorrichtung, in der elektrische Energie gespeichert werden kann, um einer externen Last Strom zuzuführen.
  • Die Akkuspeichervorrichtung mit hochenergetischer Dichte bezieht sich auf eine Akkuspeichervorrichtung mit hochenergetischer Dichte, und zwar besonders auf eine Akkuspeichervorrichtung, die über eine Eigenschaft verfügt, welche für eine relative lange Elektrizitätsversorgung geeignet ist. Wie hier verwendet, kann entweder die Gewichtsenergiedichte (Einheit: Gew/kg) oder die Volumenenergiedichte (Einheit: Gew/L oder Gew/m3) als Energiedichte übernommen werden.
  • Demgegenüber bezieht sich die Hochausgabedichte-Akkuspeichervorrichtung auf eine Akkuspeichervorrichtung mit einer Hochausgabedichte (Einheit: W/kg), und zwar besonders auf eine Akkuspeichervorrichtung mit einer Eigenschaft, die dazu geeignet ist, hohen elektrischen Strom in relativ kurzer Zeit zu liefern.
  • Generell besteht in einer Einzelakkuspeichervorrichtung eine Kompromissbeziehung zwischen der Leistungsschau der hohen Ausgabedichte und dem Erlangen der hohen Energiedichte.
  • Dementsprechend ist es schwierig, eine Akkuspeichervorrichtung zu erstellen, die den Bedingungen in Bezug auf eine hohe Ausgabedichte und eine hohe Energiedichte besonders bei Niedrigtemperaturen nachkommt.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem, wie beispielsweise bei Akkus, die in einem elektrischen Kraftfahrzeug eingebaut sind, und die hauptsächlich außerhalb eines Raums eingesetzt werden, ist es erforderlich, das System mit der hohen Ausgabedichte und hohen Energiedichte auch bei Niedrigtemperaturen starten zu können.
  • Jedoch ist es wegen der Kompromissbeziehung herkömmlicherweise schwierig, ein Speichervorrichtungssystem für Akkus zu erstellen, damit es diesen Zweck erfüllen kann.
  • Um den laufenden Zustand zu lösen, entwickelten die Erfinder ein Akkuspeichervorrichtungssystem, das eine stabile hohe Ausgabe bei einem breiten Temperaturbereich im Vergleich zu herkömmlichen Fällen bewirkt, bei denen das Problem mit dem Ausgabemangel [Verb fehlt], wenn die Akkuspeichervorrichtung allein in das System eingebaut ist, und besonders zum Zeitpunkt des Systemstarts, durch den Einsatz einer Kombination bestehend aus Hauptakkuspeichervorrichtung A, die auf eine hochenergetische Dichte spezialisiert ist, und Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die auf eine hohe Ausgabedichte spezialisiert ist.
  • Die Hauptakkuspeichervorrichtung A, die im Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform verwendet wird, hat die hochenergetische Dichte bezüglich der Hilfsakkuspeichervorrichtung B; die Hauptakkuspeichervorrichtung A hat eine Ausgabefähigkeit, welche gleich oder mehr als die Ausgabeanforderung ist, die für das Akkuspeichervorrichtungssystem durch die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A in einem Temperaturbereich einer vorgegebenen Temperatur oder höher erforderlich ist und die Hauptakkuspeichervorrichtung A nicht die Ausgabeanforderung in einem Temperaturbereich erreicht, der niedriger als die vorgegebene Temperatur ist (im Folgenden wird sich auf vorgegebene Temperatur gelegentlich als auf die ”Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindesttemperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A” bezogen.) Dementsprechend, und um das Akkuspeichervorrichtungssystem durch die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A zu aktivieren, ist es erforderlich, dass die Aufwärmvorrichtung die Hauptakkuspeichervorrichtung A auf die Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindesttemperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A oder höher einläuft.
  • Die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, welche in dem Akkuspeichervorrichtungssystem in der Ausführungsform verwendet wird, hat eine hohe Ausgabedichte bezüglich der Hauptakkuspeichervorrichtung A, und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B hat eine Ausgabefähigkeit, die gleich oder mehr als die Ausgabeanforderung von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder den gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B in einem Temperaturbereich ist, der niedriger als die Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindesttemperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A ist.
  • Dementsprechend kann in einer Phase vor der Aktivierung des Akkuspeichervorrichtungssystems durch eine Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A die Aktivierung des Akkuspeichervorrichtungssystems durch die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder der Aktivierung des Speichervorrichtungssystems für Akkus durch die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgewählt werden.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform kann ein Akku, ein sekundärer Akku und ein Kondensator als ein Beispiel einer Akkuspeichervorrichtung angeführt werden.
  • Der Akku (Primärakku) ist eine Vorrichtung, welche eine Verringerung der chemischen Energie, die mit einer chemischen Reaktion verbunden ist, in elektrische Energie umwandelt. Spezifische Beispiele des Akkus umfassen eine Mangantrockenbatterie, eine alkalische Mangantrockenbatterie, eine Nickelprimärbatterie, eine Nickel-Manganbatterie, eine Silberoxidbatterie, eine Quecksilberbatterie, eine Zink-Sauerstoffbatterie, eine Lithiumbatterie und eine Meerwasserbatterie, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Der Sekundärakku ist eine Vorrichtung, in der die chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden kann und dessen Leistung dem Primärakku gleicht, während die elektrische Energie in eine chemische Energie zur Speicherung (Aufladung) der Energie umgewandelt werden kann, indem ein Strom in die entgegengesetzte Richtung zur Aufladungsrichtung durchgeführt wird. Spezifische Beispiele des Akkus umfassen einen Bleiakkumulator, einen sekundären Nickel-Kadmium-Akkumulator, einen sekundären Silberoxid-Zinkakkumulator, einen sekundären Nickel-Metallhydrid-Akkumulator, einen sekundären Lithiumionakkumulator, einen sekundären Lithium-Eisen-Sulfid-Akkumulator, einen Natriumschwefel-Akkumulator, eine sekundäre Redoxflussbatterie und einen sekundären Zink-Brom-Akkumulator, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Der Kondensator ist eine Vorrichtung, welche Ladungen (elektrische Energie) mittels einer elektrostatischen Kapazität speichert oder abgibt. Spezifische Beispiele der Batterie umfassen einen Folienkondensator, einen Keramikkondendator, einen Glimmerkondensator, einen Elektrolytkondensator, einen elektrischen Doppelschichtkondensator, einen Drehkondensator, einen Papierkondensator, einen Ölkondensator, einen Vakuumkondensator und einen gasgefüllten Kondensator, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die Akkuspeichervorrichtung wird annäherungsweise als eine exotherme Akkuspeichervorrichtung und eine endothermische Akkuspeichervorrichtung klassifiziert. In der exothermen Akkuspeichervorrichtung wird ein Energieverlust als Wärme erzeugt, wenn die Verringerung der physikalischen Energie basiert auf einem physikalischen Gesetz oder die Verringerung der chemischen Energie in Verbindung mit einer chemischen Reaktion in elektrische Energie umgewandelt wird. In der endothermischen Akkuspeichervorrichtung erhöht sich im Gegensatz zu der exothermen Akkuspeichervorrichtung die physikalische Energie basierend auf einem physikalischen Gesetz oder die chemische Energie in Verbindung mit einer chemischen Reaktion, indem thermische Energie von der Umgebung genommen wird, und somit die elektrische Energie erzeugt wird.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform wird vorzugsweise die exotherme Akkuspeichervorrichtung als zumindest die Hilfsakkuspeichervorrichtung B verwendet und besonders wird die exothermische Akkuspeichervorrichtung als Hauptakkuspeichervorrichtung A und als Hilfsakkuspeichervorrichtung B verwendet.
  • Die vielfachen Akkus, die vielfachen sekundären Akkus, die vielfachen Kondensatoren und desgleichen (im Folgenden wird sich auf sie gelegentlich als die Akkus und desgleichen verwiesen), welche angemessen in Serien oder parallel angeschlossen sind, können als die Akkuspeichervorrichtung der Ausführungsform eingesetzt werden. In diesen Fällen können dieselbe Art gesammelter Akkus oder andere gesammelte Akkuarten als Akkuspeichervorrichtung eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise ist die Hauptakkuspeichervorrichtung A eine Vorrichtung, in der sich die Ausgabe stufenweise im Laufe der Zeit ab dem Anfahren des Systems erhöht. Insbesondere erhöht sich in der Hauptakkuspeichervorrichtung A die Ausgabe vorzugsweise in Einklang mit der Temperatur, d. h., die Ausgabe im Temperaturbereich der Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindestemperatur als die Hauptakkuspeichervorrichtung A vergeht nach einer vorgegebenen Zeit ab dem Anfahren des Systems und ist höher als die Ausgabe bei der Temperatur während des Anfahrens des Systems.
  • Wenn die exotherme Akkuspeichervorrichtung als Hilfsakkuspeichervorrichtung B eingesetzt wird, erhöht sich in der Hauptakkuspeichervorrichtung A vorzugsweise die Ausgabe um die Abhitze der Hilfsakkuspeichervorrichtung B. Wenn die exotherme Akkuspeichervorrichtung als Hauptakkuspeichervorrichtung A sowie auch als Hilfsakkuspeichervorrichtung B eingesetzt wird, erhöht sich in der Hauptakkuspeichervorrichtung A vorzugsweise die Ausgabe um die Abhitze der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Abhitze der Hilfsakkuspeichervorrichtung B.
  • Eine Methode zum Einsatz der Abhitze der Hilfsakkuspeichervorrichtung B zur Erhöhung der Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A wird später beschrieben.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform ist die Hauptakkuspeichervorrichtung A vorzugsweise ein fester sekundärer Elektrolytakku.
  • Der feste Elektrolytakku, der eine Art des Elektrolyts ist, das im sekundären Akku eingesetzt wird, verhält sich in der Regel so, dass sich die Leitfähigkeit der Ionen bei steigenden Temperaturen verbessert. D. h, im sekundären Akku, der über ein festes Elektrolyt verfügt, wird die Ausgabe des Akkus bei steigenden Temperaturen erhöht. Wenn der sekundäre Akku mit festem Elektrolyt bei hohen Temperaturen eingesetzt wird, wird die Ausgabe des Akkus vorteilhafterweise verbessert, ohne den entgegengesetzten Bereich des Akkus zu vergrößern oder eine aktive Materialschicht einer positiven Elektrode und/oder negativen Elektrode dünner zu machen. Herkömmlicherweise wird das Volumen des gesamten Systems unvorteilhafterweise massig in dem sekundären Akku mit festem Elektrolyt, wenn der entgegengesetzte Bereich der Batterie vergrößert ist, um die Ausgabe bei Niedrigtemperaturen zu verbessern, oder die Ausgabe wird unvorteilhafterweise verbessert, während die Energiedichte verringert wird, wenn die aktive Materialschicht verdünnt wird.
  • Der Sekundärakku mit festem Elektrolyt hat eine längere Lebensdauer und höhere Sicherheit im Vergleich zum Akku mit flüssigem Elektrolyt und zwar besonders mit einem organischen flüssigen Elektrolyt. Von dem Sekundärakku mit organischem flüssigen Elektrolyt ist bekannt, dass der Abbau des Elektrolyts fortgeschritten ist und die Lebensdauer des gesamten Akkus verkürzt, wenn die Temperatur erhöht wird, um die Ausgabe zu verbessern. Es ist ebenfalls bekannt, dass der Sekundärakku mit dem organischen flüssigen Elektrolyt stets mit dem Risiko einhergeht, die organische Flüssigkeit abzufeuern.
  • Dementsprechend wird in dem bevorzugten Modus des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform, in der der Sekundärakku eine festes Elektrolyt hat, als Hauptakkuspeichervorrichtung A eingesetzt; der Sekundärakku samt festem Elektrolyt hat eine längere Lebensdauer und bietet eine höhere Sicherheit im Vergleich zum Akku mit flüssigem Elektrolyt, und zwar besonders dem organischen flüssigen Elektrolyt und wird als Hauptakkuspeichervorrichtung A eingesetzt, was eine hochsichere Stromversorgung für lange Zeit gewährt. In dem bevorzugten Modus des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform wird der Sekundärakku einschließlich des festen Elektrolyts mit der hochenergetischen Dichte pro Kapazität als Hautpakkuspeichervorrichtung A eingesetzt, was eine Verringerung des Volumens des gesamten Akkuspeichervorrichtungssystems erlaubt.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems der Verkörperung kann die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein sekundärer Akku mit festem Elektrolyt sein.
  • Ein festes Oxid-Elektrolyt und ein festes Sulfid-Elektrolyt kann als festes Elektrolyt eingesetzt werden.
  • Besonders kann LiPON (Lithium-Phosphat-Oxinitrid) Li1Al0.3Ti0.7(PO4)3 und La0.51Li0.34TiO0.74 als ein Beispiel eines festen Oxid-Elektrolyts angeführt werden.
  • Besonders können Li2S-P2S2, Li2S-SiS2 und Li3.25P0.25Ge0.76S4 als Beispiel eines festen Sulfid-Elektrolyts angeführt werden.
  • In dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform ist vorzugsweise die Hauptakkuspeichervorrichtung A ein völlig fester Sekundärakku mit einem festen Elektrolyt.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems der Erfindung kann die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein sekundärer Lithium-Ion Akku sein, weil die hohe Ausgabe besonders dann bewirkt werden kann, wenn das System durch den Einsatz des sekundären Lithium-Ion-Akkus mit flüssigem Elektrolyt angefahren wird, der eine hohe Ausgabe auch bei Niedrigtemperaturen als Hilfsakkuspeichervorrichtung B aufweist.
  • In Bezug auf die spezifische Konfiguration des sekundären Lithium-Ion-Akkus mit flüssigem Elektrolyt wird Kohle als die negative Elektrode und Lithiumübergangsmetaloxid, wie beispielsweise Lithium-Cobaltat als positive Elektrode sowie auch ein Material verwendet, in dem Lithiumsalz wie beispielsweise Hexafluorophosphat (LiPF6) einer organischen Lösevorrichtung wie beispielsweise Ethylencarbonat hinzugefügt und Diethylcarbonat als Elektrolyt verwendet wird. Jedoch für die Materialien für die negative Elektrode, positive Elektrode und das Elektrolyt können Materialien mit verschiedenen Konfigurationen eingesetzt werden, da in der Regel das Aufladen und Entladen durch den Empfang und die Abgabe der Ladung ausgeführt werden kann, während das Lithium bewegt wird.
  • Beispiele des Lithiumsalzes umfassen fluorbasierte komplexe Salze wie LiBF4 und LiN (SO2Rf)2.LiC(SO2Rf)3 (wobei Rf = CF3 und C2F5 ist) zusätzlich zu LiPF6.
  • Um der elektrolytischen Lösung hohe elektrische Leitfähigkeit und Sicherheit zu gewähren, wird ein Estercarbonat mit einer kleinen Kette wie Dimethylkarbonat, Ethylmethylkarbonat und Diethylkarbonat, die ein niederviskoses Lösungsmittel sind, mit dem cyclischen Karbonatlösemittel eingesetzt, das über eine hohe Permittivität und einen hohen Siedepunkt verfügt, und ein niedrigereres Fettsäureester wird teilweise eingesetzt.
  • Vorzugsweise umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform ferner eine Aufladungsvorrichtung zum Aufladen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B vom Standpunkt der Lebensdauer für den langfristigen Gebrauch.
  • Es bestehen keine besonderen Einschränkungen in Bezug auf die Aufladungsgeräte. Ein Gerät, das im Allgemeinen zum Aufladen der Akkuspeichervorrichtung eingesetzt wird und eine Methode zum Aufladen der Akkuspeichervorrichtung kann übernommen werden. Wenn der Sekundärakku als Akkuspeichervorrichtung verwendet wird, können spezifische Aufladungsmethoden, wie beispielsweise konstante Spannungladung, konstante Stromladung, konstante Strom-konstante Spannungsladung (CC-CV), –Δv Erkennungsladung, Akkutemperaturanstiegeerkennungsladung, Akkutemperaturanstiegs-Derivatwertserkennungsladung, Ladung des Stromadditions-Stopp (Messungs)ladung, Pulsladung, Erhaltungsladen entsprechend des Akkutyps ausgewählt werden. Wenn der Kondensator als eine Akkuspeichervorrichtung verwendet wird, kann die Ladung gezielt vorgenommen werden, indem eine Spannung zwischen den Elektroden angewendet wird.
  • Die Hauptakkuspeichervorrichtung A und Hilfsakkuspeichervorrichtung B ist nicht auf nur einen des 0%-Ausgabezustands und den 100%-Ausgabezustand vom Standpunkt der Stromversorgung beschränkt. D. h., in der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B kann der Ausgabezustand variabel zwischen 0% und 100% eingestellt werden.
  • (3) Aufwärmvorrichtung
  • Die in dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform enthaltene Aufwärmvorrichtung stellt eine Vorrichtung zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A auf die Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindestemperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A oder höher dar.
  • Wie hier gebraucht, bedeutet „das Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A”, dass die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A derart erhöht wird, dass die Hauptakkuspeichervorrichtung A die erforderliche Ausgabe des Systems durch eine einzelne Ausgabe erreicht. Zu diesem Punkt bezieht sich „die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A” auf die Temperatur in der Umgebung der Hauptakkuspeichervorrichtung A einschließlich des Innenbereichs der Hauptakkuspeichervorrichtung A und vorzugsweise bezieht sich ”die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A” auf die Temperatur in der Hauptakkuspeichervorrichtung A. Die Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A erreicht die erforderliche Ausgabe des Systems, indem die Temperatur in der Hauptakkuspeichervorrichtung A erhöht wird, was einen Hochleistungsbetrieb für einen langen Zeitraum gewährt.
  • Eine Methode zur Messung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A wird unter der Aufwärmüberwachungsvorrichtung beschrieben.
  • Das Aufwärmen kann die Vorrichtung zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A sein, welche unabhängig von dem Stromerzeugungmechanismus des Akkuspeichervorrichtungssystems ist. Wahlweise kann die Aufwärmvorrichtung die Vorrichtung sein, in der der Stromerzeugungmechanismus des Akkuspeichervorrichtungssystems vom Gesichtspunkt einer Einsparung von Platz und Strom eingesetzt wird.
  • Vorzugsweise ist die Aufwärmvorrichtung eine Wärmetauschvorrichtung zur Durchführung des Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B. Dies kann der folgenden Tatsache beigemessen werden. Das heißt, die Aufwärmvorrichtung enthält die Wärmetauschvorrichtung, um den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B durchführen zu können, wobei die durch den Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder den Betrieb der Hilfsakkuspeichervorrichtung B erzeugte Abhitze zur Erhöhung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet werden kann, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwämbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Aufwärmzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A gekürzt werden, während eine Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder gleichzeitige Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A ausgeführt werden.
  • Der Aufwärmbetriebsmodus in der Betriebsmodusschaltvorrichtung wird später beschrieben.
  • Die Wärmetauschvorrichtung ist nicht immer auf eine Vorrichtung beschränkt, welche Wärme austauscht. So kann zum Beispiel eine Form oder Anordnung der Akkuspeichervorrichtung als Wärmetauschvorrichtung eingesetzt werden. Beispiele einer Einstellungsmethode der Wärmetauschvorrichtung umfassen eine Methode zur Anordnung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B in Positionen, in denen der Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden kann und eine Methode zur Anordnung der Akkuspeichervorrichtungen in einer Position, in der sie sich völlig überlagern, was zu bevorzugen ist.
  • Wenn die Aufwärmvorrichtung als eine Wärmetauschvorrichtung eingesetzt wird, ist die Hilfsakkuspeichervorrichtung B vorzugsweise eine exotherme Akkuspeichervorrichtung.
  • Besonders bevorzugt wird, dass die Wärmetauschvorrichtung einen Strömungskanal enthält, durch den ein Wärmetauschmedium zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B zirkuliert. Der Grund dafür ist, dass die hochsichere Stromerzeugung und die hochleistungsfähige Stromerzeugung ausgeführt werden können, indem die Arten der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgewählt werden sowie auch das Wärmetauschmedium, welches für den Temperaturbereich geeignet ist, in dem die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B zur Stromerzeugung beitragen.
  • Zirkulierende Flüssigkeiten, wie beispielsweise Gas und Flüssigkeit können als ein Wärmetauschmedium eingesetzt werden. Insbesonders umfassen Beispiele eines Wärmetauschmediums Luft, Stickstoff und Argon sowie auch eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser.
  • Damit ein ausreichender Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B durchgeführt werden kann, wird der Strömungskanal vorzugsweise so angeordnet, dass er die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B umgibt. Wenn es keine Probleme bei der Stromerzeugung gibt, kann der Strömungskanal so ausgeführt werden, dass er in den Innenbereich der Akkuspeichervorrichtung aufgenommen wird.
  • Es wird besonders bevorzugt, dass die zirkulierende Vorrichtung, wie z. B. eine Pumpe, die das Wärmetauschmedium liefert, mit eingeschlossen ist, um die Zirkulierung des Wärmetauschmediums zu unterstützen.
  • (4) Aufwärmüberwachungsvorrichtung
  • Die in dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform enthaltene Aufwärmüberwachungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Bedarfs der Hauptakkuspeichervorrichtung A. Um das Erfordernis für eine Aufwärmung zu überwachen und das Überwachungsergebnis an die Betriebsmodusschaltvorrichtung zu übertragen, ist es erforderlich, dass die Aufwärmvorrichtung mindestens eine Vorrichtung oder ein Gerät umfasst, welches physische Eigenschaftsdaten von der Hauptakkuspeichervorrichtung A empfängt sowie auch eine Vorrichtung zur Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A auf Grund der erhaltenen physischen Eigenschaftsdaten erforderlich sind.
  • In einem Modus des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform umfasst die Aufwärmüberwachungsvorrichtung eine Temperaturmessvorrichtung, welche die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht sowie auch die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, die auf den Temperaturbereich der vorgegebenen Temperatur oder höher als Temperaturdaten eingestellt sind, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium zur Bestimmung eines Aufwärmbedarfs werden und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmen kann, dass die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist. Die Aufwärmvorrichtung verfügt über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, so dass die Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A gemacht werden kann, die von der Temperaturmessvorrichtung überwacht wird.
  • Wie hier gebraucht; ist der Temperaturbereich, der in den Daten der Betriebsmodusschalttemperatur” eingestellt ist, nicht immer die Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindesttemperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A. D. h., der Temperaturbereich, der in den Daten der Betriebsmodusschalttemperatur eingestellt ist hat einen gewissen Grad an Temperaturbreite, und der Temperaturbereich, der in den Daten der Betriebsmodusschalttemperatur eingestellt ist, kann so eingestellt werden, dass er nicht immer die Ausgabefähigkeits-Leistungsschau-Mindesttemperatur in der Temperaturbreite umfasst.
  • Eine Vorrichtung zur Messung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A ist nicht unbedingt beschränkt, jedoch kann eine Methode zur allgemeinen Messung der die Akkuspeichervorrichtung umgebende Temperatur übernommen werden. Spezifische Beispiele einer Temperaturmessungsmethode umfassen ein Glassthermometer, das reines Quecksilber einsetzt, metallische Thermometer, in denen Bimetall verwendet wird, ein elektrisches Thermometer, in dem Platindraht verwendet wird, einen Temperaturmessfühler, in dem ein Wärmefühler eingesetzt wird und ein Strahlungsthermometer, u. ä..
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform umfasst die Aufwärmüberwachungsvorrichtung eine Ausgabemessvorrichtung, welche die Ausgabe an der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht sowie auch vorgegebene Daten der Betriebsmodusschaltausgabe, die scheinbar den Temperaturbereich der vorgegebenen Temperatur oder höher als die Ausgabedaten erreichen, wobei die Ausgabedaten ein Kriterium zur Bestimmung des Erfordernisses für eine Aufwärmung werden, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmen kann, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschaltausgabe ist. Die Aufwärmüberwachungsvorrichtung verfügt über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, so dass die Festlegung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A vorgenommen werden kann, die von der Ausgabemessvorrichtung überwacht wird.
  • In Bezug auf ein spezifisches Beispiel der Daten der Betriebsmodusschaltvorrichtung wird die Ausgabe zuvor in Bezug auf jede Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A gemessen und die Daten werden basiert auf der Temperaturausgabekurve erstellt, auf die die Ausgabemessergebnisse aufgetragen werden.
  • Vorzugsweise wird die Aufwärmüberwachungsvorrichtung zumindest während der Anfahrtphase des Akkuspeichervorrichtungssystems aktiviert und zwar von dem Standpunkt aus, überwachen zu können, ob die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A von der Anfahrtphase des Akkuspeichervorrichtungssystems erforderlich ist und um das Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlichenfalls einzuleiten. Wenn das Akkuspeichervorrichtungssystem zum Beispiel bei extrem niedrigen Temperaturen, usw. eingesetzt wird, muss stets der Bedarf für eine Aufwärmung bestätigt werden. In diesen Fällen wird die Aufwärmüberwachungsvorrichtung nicht nur während der Anfahrtphase des Akkuspeichervorrichtungssystems aktiviert, sondern auch auf halbem Wege des Akkuspeichervorrichtungssystems.
  • (5) Betriebsmodusschaltvorrichtung
  • Die in dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform enthaltene Betriebsmodusschaltvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Auswahl entweder des Aufwärmbetriebsmodus oder des normalen Betriebsmodus, um den ausgewählten Betriebsmodus auszuführen.
  • Der Aufwärmbetriebsmodus ist ein Betriebsmodus, der ausgewählt wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist. Im Aufwärmbetriebsmodus wird die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A gestartet und die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B werden während der Durchführung der Aufwärmung ausgeführt. In Folge der Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder der gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B wird vorzugsweise die Ausgabe erhalten, welche gleich oder höher als die Ausgabeerfordernis des Akkuspeichervorrichtungssystems ist. Der normale Betriebsmodus ist ein Betriebsmodus, der ausgewählt wird, wenn von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt wird, dass eine Aufwärmung der Hilfsakkuspeichervorrichtung B nicht erforderlich ist.
  • Im normalen Betriebsmodus wird die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A eingestellt und die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A wird ausgeführt. In Folge der Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A wird vorzugsweise die Ausgabe erhalten, die gleich oder höher als die Ausgabeanforderung des Akkuspeichervorrichtungssystems ist.
  • Wie hier gebraucht, wird wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung erforderlich ist” nicht immer nur einmal erzeugt. D. h., die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A nicht nach der Ausführung einer Aufwärmung erforderlich ist, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt danach eventuell, dass die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A wiederholt erforderlich ist. Sogar in diesen Fällen kann die Betriebsmodusschaltvorrichtung, die in dem Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform enthalten ist, den Aufwärmbetriebsmodus wiederholt auswählen. Das Gleiche gilt für „wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass keine Aufwärmung erforderlich ist”. D. h., es wird angenommen, dass die Betriebsmodusschaltvorrichtung die Betriebsmodi umschaltet, indem sie regelmäßig die Informationen von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung darüber entgegen nimmt, ob eine Aufwärmung erforderlich ist oder nicht.
  • Wie hier gebraucht, bezieht sich der „Normalbetriebsmodus” auf einen Modus, in dem ein normaler Betrieb ausgeführt wird, ohne dabei den Betrieb auszuführen, welcher mit der Aufwärmung in Verbindung steht. Dementsprechend ist in der Erfindung der „Normalbetriebsmodus” ein Modus, der unabhängig von einer Unregelmäßigkeit ausgewählt werden kann und zwar auch dann, wenn die Unregelmäßigkeit im gesamten Akkuspeichervorrichtungssystem erzeugt wird.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform, verfügt die Betriebsmodusschaltvorrichtung über nur einen Aufwärmbetriebsmodus, in dem die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B während der Aufwärmung ausgeführt wird, und die Betriebsmodusschaltvorrichtung die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A einstellt und die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B auf eine Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A umschaltet, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung festlegt, dass keine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist.
  • In der Betriebsmodusschaltvorrichtung wird nur ein Aufwärmbetriebsmodus übernommen, in dem eine 100%ige Einzelausgabe durch die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt wird, und nur ein Aufwärmbetriebsmodus, in dem die 100%ige Einzelausgabe von der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt wird, wird auf den Normalbetriebsmodus umgeschaltet, in dem eine 100%ige Einzelausgabe von der Hauptakkuspeichervorrichtung A während der Umschaltung der Ausgabe ausgeführt wird.
  • In einer Ausführungsform des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform überwacht die Aufwärmüberwachungsvorrichtung ferner den Fortschritt der Aufwärmung, wenn sie bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist; verfügt die Betriebsmodusschaltvorrichtung über mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi; unterscheiden sich die Aufwärmbetriebsmodi voneinander im aktivierten Zustand der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Hilfsakkuspeichervorrichtung B; und wählt die Betriebsmodusschaltvorrichtung einen optimalen Aufwärmbetriebsmodus gemäß des Fortschritts der Aufwärmung aus, wobei der Fortschritt der Aufwärmung von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung festgelegt wird.
  • Mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi werden in der Betriebsmodusschaltvorrichtung übernommen. Zu diesem Zeitpunkt können die Aufwärmbetriebsmodi, die sich voneinander bei dem Ausgabebeitrag der Hauptakkuspeichervorrichtung A und Hilfsakkuspeichervorrichtung B in Bezug auf die Ausgabe des gesamten Akkuspeichervorrichtungssystems unterscheiden, als ein Beispiel von „mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi” angeführt werden. Beispiele von Aufwärmmodi umfassen einen Aufwärmbetriebsmodus mit einer Ausgabe von 25% der Hauptakkuspeichervorrichtung A und einer Ausgabe von 75% der Hilfsakkuspeichervorrichtung B; einen Aufwärmbetriebsmodus mit einer Ausgabe von 50% der Hauptakkuspeichervorrichtung A und einer Ausgabe von 50% der Hilfsakkuspeichervorrichtung B; und einen Aufwärmbetriebsmodus mit einer Ausgabe von 75% der Hauptakkuspeichervorrichtung A und einer Ausgabe von 25% der Hilfsakkuspeichervorrichtung B. D. h., in der Betriebsmodusschaltvorrichtung kann der Ausgabebeitrag der Hauptakkuspeichervorrichtung A und Hilfsakkuspeichervorrichtung B zur Ausgabe des gesamten Akkuspeichervorrichtungssystems fortlaufend geändert werden, indem ein optimaler Aufwärmbetriebsmodus von den vielfachen Aufwärmbetriebsmodi ausgewählt wird. Vorzugsweise wird der Ausgabebeitrag umgeschaltet, damit er in die 100%ige Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A konvergiert (d. h., in den normalen Betriebsmodus) während die Systemaktivierung mit der Zeit fortschreitet.
  • ist eine schematische Darstellung, die ein typisches Beispiel eines Zustands ist, in dem ein Akkuspeichervorrichtungssytem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer externen Last verbunden ist. veranschaulicht den Zustand, in dem der Aufwärmbetriebsmodus in der Betriebsmodusschaltvorrichtung ausgewählt wird, und veranschaulicht den Zustand, in dem der Normalbetriebsmodus in der Betriebsmodusschaltvorrichtung ausgewählt wird. Ein typisches Beispiel wird nur durch ein Beispiel veranschaulicht, und das Akkuspeichervorrichtungssystem der Ausführungsform beschränkt sich nicht auf das typische Beispiel.
  • ist ein Ablaufdiagramm, auf der ein typisches Beispiel einer Steuerung des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform veranschaulicht wird.
  • Wie in veranschaulicht, umfasst ein typisches Beispiel des Akkuspeichervorrichtungssystems die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die Aufwärmüberwachungsvorrichtung einschließlich des Temperatursensors, der die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A misst, einen Umschalter 1, der zu der einem Modus der Betriebsmodusschaltvorrichtung gehört, ein Strömungskanal 2, durch den das Wärmetauschmedium, das zu einem Modus des Aufwärmmediums gehört, zirkuliert wird und die Pumpe, welche das Wärmetauschmedium zirkuliert. Die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B sind parallel miteinander geschaltet und die Hauptakkuspeichervorrichtung A und Hilfsakkuspeichervorrichtung B sind an die externe Last durch eine elektrisches Versorgungssystem angeschlossen. Der Umschalter 1 ist mit der Aufwärmüberwachungsvorrichtung verzahnt und der Umschalter 1 ist so eingestellt, dass der Aufwärmbetriebsmodus automatisch von dem Umschalter 1 auf den normalen Betriebsmodus umgeschaltet wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A nicht erforderlich ist. In wird angenommen, dass das Wärmetauschmedium (ein Pfeil gibt die Richtung an, in die das Wärmetauschmedium passiert) durch Strömungskanal 2 durch die Pumpe so passiert, dass der Wärmetausch ausreichend zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt wird, und es wird angenommen, dass die Breite des Strömungskanals 2 und die Richtung, in die das Wärmetauschmedium passiert, nicht immer wie dargestellt sind.
  • Die erste Überwachung des Akkuspeichervorrichtungssystems der Ausführungsform wird mit Verweis auf das schematische Diagramm von und dem Ablaufdiagramm von beschrieben.
  • Es wird angenommen, dass der Aufwärmbetriebsmodus ( ) ein Anfangszustand nach Anfahren des Systems ist. In Schritt S11 in wird das System von dem Zustand von , d. h. vom Anfangszustand aus, angefahren. In Schritt S12 bedeutet, dass die Aufwärmvorrichtung und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung ausgeführt werden.
  • In Schritt S13 bestimmt die Aufwärmüberwachungsvorrichtung, ob eine Aufwärmung erforderlich ist. Die Aufwärmüberwachungsvorrichtung verfügt über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, ob eine Aufwärmung auf Grund der Daten erforderlich ist. Wenn die Aufwärmung nicht erforderlich ist, geht die Strömung auf Schritt S14 über. Wenn eine Aufwärmung erforderlich ist, kehrt die Strömung zu Schritt S12 zurück, um weiterhin den Aufwärmbetriebsmodus auszuführen. Ein Zeitintervall, während dem die Bearbeitung in Schritt S13 ausgeführt wird, d. h. ein Zeitintervall, in dem die Aufwärmüberwachungsvorrichtung erneut die Entscheidung trifft, da die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung erforderlich ist, ist auf mehrere Sekunden als Mindestzeit und mehrere Minuten als Höchstzeit eingestellt.
  • In Schritt S14 wird die Betriebsmodusschaltvorrichtung ausgeführt. Namentlich wird der Auswahlschalter 1 vom Aufwärmbetriebsmodus von auf den normalen Betriebsmodus von umgeschaltet, um die Stromversorgung einzuleiten, welche nur von der Hauptakkuspeichervorrichtung A ausgeführt wird, und während der verbleibenden Betriebszeit wird die Ausgabe, die gleich oder höher als die erforderliche Ausgabe ist, vorgebracht, um die externe Last mit Strom zu versorgen.
  • Ein motorbetriebener Körper und ein beweglicher Körper, in dem das Akkuspeicherantriebssystem eingesetzt wird, wird der Reihenfolge nach beschrieben.
  • Der motorbetriebene Körper gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem und einen Motor, der von dem elektrischen Strom angetrieben wird, welcher von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird worin die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Wärmetauschvorrichtung ist, welche den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführt.
  • Der motorbetriebene Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Wärmetauschvorrichtung, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführen kann, so dass die durch den Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder den Betrieb des Motors erzeugte Abhitze zur Erhöhung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet werden kann, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwärmbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Aufwärmzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A verkürzt werden, wenn die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden.
  • Wahlweise kann die Wärmetauschvorrichtung den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A, der Hilfsakkuspeichervorrichtung B und dem Motor ausführen.
  • Vom Standpunkt der Dauerbeanspruchung eines langfristigen Einsatzes, umfasst der motorbetriebene Körper ferner vorzugsweise eine Aufladungsvorrichtung zum Aufladen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B und der Motor stelle eine Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung dar. In dem motorbetriebene Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration wird der Motorantrieb und die Aufladung gleichzeitig von dem Motor ausgeführt, um somit eine Energieeinsparung zu realisieren.
  • Der bewegliche Körper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Akkuspeichervorrichtungssystem und einen Motor, der von elektrischem Strom angetrieben wird, welcher von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird, wobei die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Wärmetauschvorrichtung ist, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführt.
  • Der bewegliche Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration umfasst die Wärmetauschvorrichtung, die den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführen kann, so dass die durch den Betrieb der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder den Betrieb des Motors erzeugte Abhitze zur Erhöhung der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A verwendet werden kann, wenn die Betriebsmodusschaltvorrichtung den Aufwärmbetriebsmodus auswählt und ausführt. Dementsprechend kann die Aufwärmzeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A verkürzt werden, während die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden.
  • Wahlweise kann die Wärmetauschvorrichtung den Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A, der Hilfsakkuspeichervorrichtung B und dem Motor ausführen.
  • Vorzugsweise umfasst die Aufwärmüberwachungsvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Temperaturmessvorrichtung, welche die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A sowie auch die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur überwacht, die auf den Temperaturbereich als Temperaturdaten eingestellt sind, der den Bereich der Umgebungstemperatur überschreitet, dem der bewegliche Körper wahrscheinlich oder eventuell ausgesetzt ist, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium zur Bestimmung einer Aufwärmung werden, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist. Dies kann der folgenden Tatsache beigemessen werden. D. h., die Aufwärmüberwachungsvorrichtung verfügt über die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur, welche auf den Temperaturbereich eingestellt ist, der den Temperaturbereich der Umgebungstemperatur überschreitet, dem der bewegliche Körper wahrscheinlich oder unter Umständen unterliegt, so dass die Bestimmung, ob eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, auf Grund der Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A vorgenommen werden kann, die von der Temperaturmessvorrichtung überwacht wird.
  • Vom Standpunkt einer Dauerbeanspruchung eines langfristigen Einsatzes, umfasst der bewegliche Teil der Ausführungsform vorzugsweise ferner eine Aufladungsvorrichtung zum Aufladen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B, wobei die Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung der Motor ist. In dem beweglichen Körper mit der weiter oben beschriebenen Konfiguration wird der Motorantrieb und die Aufladung gleichzeitig von dem Motor ausgeführt, so dass eine Energieeinsparung realisiert werden kann.
  • In dem beweglichen Teil der Ausführungsform können verschiedene Vorrichtungen gemäß der Anwendung hinzugefügt werden. So können beispielsweise Vorrichtungen, wie ein Verbrennungsmotor, ein Ausgabeelement, das die Kraft der Antriebsräder des Fahrzeugs ausgibt und ein geschwindigkeitsreduzierender Mechanismus, der die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors verringert, hinzugefügt werden, wenn der bewegliche Körper der Ausführungsform als ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, eingesetzt wird.
  • ist eine Prinzipdarstellung, in der ein typisches Beispiel des beweglichen Körpers der Ausführungsform veranschaulicht wird. veranschaulicht den Zustand, in dem der Aufwärmmodus in der Betriebsmodusschaltvorrichtung ausgewählt wird, und veranschaulicht den Zustand, in dem der Normalbetriebsmodus in der Betriebsmodusschaltvorrichtung ausgewählt wird. Ein typisches Beispiel wird lediglich als Beispiel veranschaulicht und der bewegliche Körper der Ausführungsform beschränkt sich nicht auf das typische Beispiel.
  • Wie in veranschaulicht, umfasst ein typisches Beispiel des beweglichen Körpers der Ausführungsform die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, den Motor, die Aufwärmüberwachungsvorrichtung einschließlich des Temperaturfühlers, der die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A misst, den Umschalter 1, der zu einem Modus der Betriebsmodusschaltvorrichtung gehört, ein Strömungskanal 3, durch den das Wärmetauschmedium zirkuliert wird, das zu einem Modus der Aufwärmvorrichtung gehört, und die Pumpe, die das Wärmetauschmedium zirkuliert. Die Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Hilfsakkuspeichervorrichtung B sind parallel miteinander geschaltet und die Hauptakkuspeichervorrichtung A und Hilfsakkuspeichervorrichtung B sind an den Motor durch ein Elektrizitätsversorgungssystem angeschlossen. Der Umschalter 1 greift in die Aufwärmüberwachungsvorrichtung ineinander und Umschalter 1 ist so eingestellt, dass der Aufwärmbetriebsmodus automatisch auf den Normalbetriebsmodus durch Umschalter 1 umgeschaltet wird, wenn von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt wird, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A nicht erforderlich ist. In wird angenommen, dass das Wärmetauschmedium (ein Pfeil gibt die Richtung an, in die das Wärmetauschmedium passiert) durch einen Strömungskanal 3 durch die Pumpe fließt, so dass der Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausreichend ausgeführt wurde und es wird angenommen, dass eine Breite des Strömungskanals 3 und die Richtung, in die das Wärmtauschmedium passiert, nicht immer wie veranschaulicht sind.
  • Die Kontrolle des typischen Beispiels wird auf Grund des Ablaufdiagramms von ausgeführt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Umschalter
    2 und 3
    ein Strömungskanal, durch den das Wärmetauschmedium zirkuliert
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2004-215456 [0003]

Claims (16)

  1. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem, welches über eine Hauptakkuspeichervorrichtung A und eine Hilfsakkuspeichervorrichtung B als Kraftquelle verfügt, und aus Folgendem besteht: (1) Die Hauptakkuspeichervorrichtung A, die eine hohe Energiedichte bezüglich der Hilfsakkuspeichervorrichtung B hat, wobei die Hauptakkuspeichervorrichtung A eine Ausgabefähigkeit hat, die gleich oder höher als die Ausgabeanforderung ist, die für das Akkuspeichervorrichtungssystem erforderlich ist und zwar durch eine Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A in einem Temperaturbereich einer vorgegebenen Temperatur oder höher, und wobei die Ausgabefähigkeit der Hauptakkuspeichervorrichtung A unter der Ausgabeanforderung in einem Temperaturbereich liegt, der niedriger als die vorgegebene Temperatur ist; (2) die Hilfsakkuspeichervorrichtung B, die eine hohe Ausgabedichte bezüglich der Hauptakkuspeichervorrichtung A hat, wobei die Hilfsakkuspeichervorrichtung B eine Ausgabefähigkeit hat, die gleich oder höher als die Ausgabeanforderung von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B in einem Temperaturbereich ist, der niedriger als die vorgegebene Temperatur ist; (3) eine Aufwärmvorrichtung zum Aufwärmen der Hauptakkuspeichervorrichtung A auf die vorgegebene Temperatur oder höher; (4) eine Aufwärmüberwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bedarfs für eine Aufwärmung in Bezug auf die Hauptakkuspeichervorrichtung A; (5) eine Betriebsmodusschaltvorrichtung zur Auswahl eines Betriebsmodus zwischen einem Aufwärmbetriebsmodus und einem Normalbetriebsmodus und zur Ausführung des ausgewählten Betriebsmodus, wobei der Aufwärmbetriebsmodus die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B einleitet oder die gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ausgeführt werden, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmen sollte, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist und der Normalbetriebsmodus die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A einstellt und die Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A ausgeführt wird, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass keine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist; und (6) eine Stromversorgungssystem zur Versorgung der Außenseite des Akkuspeichervorrichtungssystems mit Strom, wobei dieser von einer Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B oder der gleichzeitigen Ausgaben der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B während des Aufwärmmodus erhalten wurde, oder wobei er von der Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A im Normalbetriebsmodus erhalten wurde.
  2. Das Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Aufwärmvorrichtung eine Wärmetauschvorrichtung zur Ausführung eines Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B ist.
  3. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufwärmüberwachungsvorrichtung eine Temperaturmessvorrichtung umfasst, die die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Daten der Betriebsmodusschalttemperatur überwacht, die auf den Temperaturbereich einer vorgegebenen Temperatur oder höher als Temperaturdaten eingestellt sind, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium zur Bestimmung des Bedarfs einer Aufwärmung werden, und Die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist.
  4. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufwärmüberwachungsvorrichtung eine Ausgabemessvorrichtung umfasst, welche die Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A überwacht und vorgegebene Daten als Ausgabedaten der Betriebsmodusschaltausgabe, die scheinbar den Temperaturbereich der vorgegebenen Temperatur oder höher erreichen, wobei die Ausgabedaten ein Kriterium zur Bestimmung des Bedarfs für eine Aufwärmung werden, und Die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A dann erforderlich ist, wenn die Ausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschaltausgabe ist.
  5. Ein Akkuspeicherungsvorrichtungssystem gemäß einer der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufwärmüberwachungsvorrichtung während mindestens der Anlaufphase des Akkuspeichervorrichtungssystems aktiviert wird.
  6. Das Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß einer der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Betriebsmodusschaltvorrichtung über nur einen Aufwärmbetriebsmodus verfügt bei dem die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B während der Aufwärmung ausgeführt wird, und die Betriebsmodusschaltvorrichtung stellt die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A ein und schaltet die Einzelausgabe der Hilfsakkuspeichervorrichtung B auf eine Einzelausgabe der Hauptakkuspeichervorrichtung A um, wenn die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass die Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A nicht erforderlich ist.
  7. Das Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß einer der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Aufwärmüberwachungsvorrichtung ferner den Fortschritt der Aufwärmung überwacht, wenn von ihm bestimmt wird, dass eine Aufwärmung der HASVA erforderlich ist, die Betriebsmodusschaltvorrichtung verfügt über mindestens zwei Aufwärmbetriebsmodi, wobei sich die Aufwärmbetriebsmodi voneinander ein einem aktivierenden Zustand der Hauptakkuspeichervorrichtung A und/oder der Hilfsakkuspeichervorrichtung B unterscheiden, und die Betriebsmodusschaltvorrichtung wählt einen optimalen Aufwärmbetriebsmodus gemäß des Fortschritts der Aufwärmung aus, wobei der Fortschritt der Aufwärmung von der Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt wird.
  8. Das Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß einer der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Hauptakkuspeichervorrichtung A ein fester sekundärer Elektrolyt-Akku ist.
  9. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß Anspruch 8, wobei die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein fester sekundärer Elektrolyt-Akku ist.
  10. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß Anspruch 8, wobei die Hilfsakkuspeichervorrichtung B ein sekundärer Lithiumion-Akku ist.
  11. Ein Akkuspeichervorrichtungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, welches ferner eine Aufladungsvorrichtung zur Aufladung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B umfasst.
  12. Ein motorbetriebener Körper, der aus folgendem besteht: Einem Akkuspeichervorrichtungssystem, das ein einem beliebigen Anspruch 1 bis 11 definiert ist; und einem Motor, der von elektrischer Energie angetrieben wird, die von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird, wobei die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Wärmetauschvorrichtung zur Durchführung des Wärmetauschs zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ist.
  13. Der motorbetriebene Körper gemäß Anspruch 12, der ferner aus einer Aufladungsvorrichtung zur Aufladung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B besteht, wobei die Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung der Motor ist.
  14. Ein beweglicher Körper, der aus Folgendem besteht: einem Akkuspeichervorrichtungssystem, das in einem der Ansprüche 1 bis 11 definiert ist; und einem Motor, der von einer elektrischen Energie angetrieben wird, welche von dem Akkuspeichervorrichtungssystem geliefert wird, wobei die Aufwärmvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Wärmetauschvorrichtung ist, die einen Wärmetausch zwischen der Hauptakkuspeichervorrichtung A und dem Motor ausführt.
  15. Der bewegliche Körper gemäß Anspruch 14, wobei die Aufwärmüberwachungsvorrichtung des Akkuspeichervorrichtungssystems eine Temperaturmessvorrichtung umfasst, die die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A und die Daten als Temperaturdaten der Betriebsmodusschalttemperatur überwacht, welche auf einen Temperaturbereich eingestellt sind, der den Temperaturbereich der Umgebungstemperatur überschreitet, der der bewegliche Körper wahrscheinlich ausgesetzt ist, wobei die Temperaturdaten ein Kriterium zu Bestimmung des Bedarfs für eine Aufwärmung werden, und die Aufwärmüberwachungsvorrichtung bestimmt, dass eine Aufwärmung der Hauptakkuspeichervorrichtung A dann erforderlich ist, wenn die Temperatur der Hauptakkuspeichervorrichtung A niedriger als die Betriebsmodusschalttemperatur ist.
  16. Der bewegliche Körper gemäß Anspruch 14 oder 16, der ferner eine Aufladungsvorrichtung zur Aufladung der Hauptakkuspeichervorrichtung A und der Hilfsakkuspeichervorrichtung B umfasst, wobei die Aufladungsquelle der Aufladungsvorrichtung der Motor ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018219824A1 (de) * 2018-11-20 2020-05-20 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems und Elektrofahrzeug

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229288A (ja) * 2010-04-20 2011-11-10 Mitsubishi Electric Corp 車両の蓄電装置
JP5644648B2 (ja) * 2011-04-18 2014-12-24 株式会社デンソー 電池温度調整装置
JP5516524B2 (ja) * 2011-07-19 2014-06-11 株式会社豊田中央研究所 電源システム
JP5725297B2 (ja) * 2011-08-24 2015-05-27 三菱自動車工業株式会社 電動車両の電池温度調整装置
DE112011105562T5 (de) * 2011-08-30 2014-05-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug
JP5794091B2 (ja) * 2011-10-11 2015-10-14 株式会社豊田中央研究所 電源システム
WO2013161549A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 住友電気工業株式会社 溶融塩電池システム
JP5661691B2 (ja) * 2012-07-25 2015-01-28 三菱電機株式会社 車両の蓄電装置
DE102013212931A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochtemperaturbatterie
BE1022153B1 (nl) * 2014-08-07 2016-02-19 Fcl Holding Nv Methode voor het snelladen van loodzuur batterijen
JP2016046944A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 電動車両
CN107004920B (zh) * 2014-12-26 2019-08-02 三洋电机株式会社 电池组
WO2016106567A1 (zh) 2014-12-30 2016-07-07 深圳市大疆创新科技有限公司 一种电池预热方法、装置及设备
CN108702014A (zh) * 2016-05-02 2018-10-23 株式会社东芝 电源装置
JP7129644B2 (ja) * 2017-06-19 2022-09-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 バッテリーモジュールおよび乗り物
JP6835001B2 (ja) * 2018-01-31 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP7222680B2 (ja) * 2018-12-05 2023-02-15 三桜工業株式会社 電池ケース装置及び電源装置
JPWO2021205275A1 (de) * 2020-04-10 2021-10-14
GB2598375A (en) * 2020-08-28 2022-03-02 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle traction battery control system
WO2023052900A1 (ja) * 2021-10-01 2023-04-06 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置および車両

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215456A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Ngk Insulators Ltd ハイブリッド電池システム

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4731321U (de) * 1971-05-04 1972-12-08
JPS4731320U (de) * 1971-05-04 1972-12-08
JPS5278036A (en) 1975-12-24 1977-07-01 Kogyo Gijutsuin Hybrid battery controlling device
JPH0670905B2 (ja) * 1982-10-19 1994-09-07 三洋電機株式会社 固体電解質電池
JP3414004B2 (ja) 1994-11-22 2003-06-09 日産自動車株式会社 電気自動車用バッテリの温度調節装置
JPH11176487A (ja) 1997-12-10 1999-07-02 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ温度調整装置および調整方法
JP4131309B2 (ja) 1999-02-18 2008-08-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池と内燃機関のハイブリッドシステム
JP2000295784A (ja) * 1999-04-08 2000-10-20 Sekisui Chem Co Ltd 電力貯蔵システム
JP4537511B2 (ja) 1999-06-15 2010-09-01 積水化学工業株式会社 蓄電ユニット
JP2002095182A (ja) 2000-09-14 2002-03-29 Nec Eng Ltd 複合型電源装置の給電方式
JP4206630B2 (ja) * 2000-10-04 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を有する直流電源
JP2002203593A (ja) 2000-10-23 2002-07-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 無機固体電解質薄膜およびそれを用いたリチウム電池部材
JP2003086254A (ja) 2001-09-14 2003-03-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd ハイブリッド二次電池
JP3858986B2 (ja) * 2002-03-26 2006-12-20 日産自動車株式会社 電源装置
JP4075487B2 (ja) * 2002-07-05 2008-04-16 日産自動車株式会社 電源装置
JP2004047133A (ja) 2002-07-08 2004-02-12 Nec Access Technica Ltd 電池パック、電子機器及び液晶表示装置
JP4161919B2 (ja) 2004-03-02 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2005318675A (ja) 2004-04-27 2005-11-10 Toyota Motor Corp 電気システム
US20060022646A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Moore Stephen W Method for battery cold-temperature warm-up mechanism using cell equilization hardware
JP2006120334A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Toyota Motor Corp バッテリ温度管理装置およびそれを備える自動車
JP2008029071A (ja) 2006-07-19 2008-02-07 Honda Motor Co Ltd 電動車両
JP4535039B2 (ja) * 2006-07-25 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、蓄電装置の昇温制御方法、ならびに蓄電装置の昇温制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP2008061487A (ja) * 2006-07-31 2008-03-13 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備えた車両、蓄電装置の昇温制御方法、ならびに蓄電装置の昇温制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP2008135379A (ja) * 2006-10-25 2008-06-12 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム二次電池
JP5296323B2 (ja) * 2007-03-13 2013-09-25 日本碍子株式会社 全固体電池
JP2008288037A (ja) 2007-05-17 2008-11-27 Toyota Motor Corp 全固体リチウム二次電池の製造方法
JP4946749B2 (ja) * 2007-09-14 2012-06-06 三菱自動車工業株式会社 車両のバッテリ制御装置
JP4353305B2 (ja) * 2008-03-21 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 電源制御回路
JP4932810B2 (ja) * 2008-10-20 2012-05-16 マツダ株式会社 電動車両用バッテリの充電方法およびその装置
JP4856209B2 (ja) * 2009-03-30 2012-01-18 株式会社東芝 電池性能測定装置、電池制御システム及び車両

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215456A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Ngk Insulators Ltd ハイブリッド電池システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018219824A1 (de) * 2018-11-20 2020-05-20 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems und Elektrofahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
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US8283878B2 (en) 2012-10-09

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