FI123892B - Akuston varaushallinta - Google Patents

Description

AKUSTON VARAUSHALLINTA

Tekniikan ala 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto varaushal- linnan toteuttamiseksi akustossa, johon kuuluu useita sarjaankytkettyjä kennoja. Erityisesti keksinnön kohteena on varaushallinnan toteuttaminen kaikkia kenno-tai kennoryhmäkohtaisia varauksen hallintaa hoitavia yksikköjä yhdistävän te-hoväylän avulla, joka väylä mahdollistaa varauksen siirron mistä kennosta mihin 10 kennoon tahansa akuston koosta riippumatta.

Keksinnön tausta ja tunnettu tekniikka

Akkukennostoja käytetään mm. sähköistä tehonkäsittelyä hyödyn-15 tävien liikennevälineiden (kuten esim. HEV, hybrid electric vehicle) energiava-rastona, joten ne ovat tällaisten järjestelmien välttämätön rakenneosa. Koska yksittäisen akkukennon jännite esimerkiksi nykyaikaisia litiumpohjaisia kennoja käytettäessä on tyypillisesti vain noin 3 voltin luokkaa, on niitä kytkettävä riittävä määrä sarjaan tehonsyötön tarvitseman lähdejännitteen, joka voi olla esimerkik-20 si 42V, 120V tai 450V, aikaansaamiseksi.

Akustoon on edullista valita mahdollisimman tasalaatuiset kennot yhtenäisen suorituskyvyn takaamiseksi. Käytännössä kennojen kapasiteeteissa (kyky absorboida varausta) on kuitenkin eroja, mistä voi seurata esimerkiksi yksittäisen heikomman kennon syväpurkaus akustoa kuormitettaessa tai vas-25 taavasti ylilatautuminen akustoa varattaessa. Molemmat tapaukset tarkoittavat toimintaa kennolle ominaisen toiminta-alueen ulkopuolella, mikä voi johtaa ken-£2 non pysyvään vaurioitumiseen. Yksittäisen kennon vioittuminen puolestaan ° heikentää koko akuston kapasiteettia ja voi siten johtaa jopa välittömän huollon § tarpeeseen, oo 30

O

x Tällaisen virhetilanteen estämiseksi on edullista pyrkiä tasa-

CC

painottamaan kennojen varauksia, mihin on tarjolla useitakin tunnettuja keinoja.

S Esimerkiksi patenttijulkaisusta EP0814556 on tullut tunnetuksi me- OT netelmä, jossa kytketään shunttivastuksia kennojen rinnalle varausten tasa- o ° 35 painottamiseksi. Menetelmällä voi estää kennon ylilatautumisen, mutta se ei tarjoa apua kennon syväpurkauksen estämiseksi.

2

Patenttijulkaisusta US5498950 on puolestaan tullut tunnetuksi menetelmä, jossa käytetään erillistä virtalähdettä, joka voidaan releiden avulla kytkeä varaamaan haluttua kennoa varaustasapainon saavuttamiseksi. Menetelmällä voidaan estää syväpurkaus, mutta siitä ei ole apua ylilatautumista vas-5 taan, ja lisäksi järjestelmä on kallis ja monimutkainen releistyksen takia.

Edellä mainittujen tunnettujen varauksen hallintamenetelmien heikkoutena on joko vain yksisuuntainen varauksen siirtomahdollisuus sekä runsaasti laitteistoa (kuten releitä) vaativa ja siten kallis ja monimutkainen järjes-10 telmä. Akuston kennojen täydellinen tukeminen sekä varaus- että purkaustilan-teessa edellyttää, että varauksia on pystyttävä siirtämään tilanteen mukaan vahvemmista kennoista heikompiin tai päinvastoin. Tämä edellyttää siis kaksisuuntaista varauksen siirtoa, jollainen sinänsä onnistuu esimerkiksi kytkemällä rinnakkain, mutta eri suuntiin kaksi DC/DC -konvertteria. Ratkaisu johtaa hel-15 posti korkeisiin kustannuksiin, koska konvertterit tarvitaan jokaiselle kennolle.

Patenttijulkaisu US2005/0024015 esittelee menetelmän, jossa käytetään eräänlaista varauspumppua, jolla voidaan siirtää varauspulssi kennosta viereiseen kennoon. Menetelmän mukaisesti täydellinen varaushallinta on periaatteessa mahdollista, mutta käytännössä vain jos heikko ja vahva kenno sijait-20 sevat lähellä toisiaan.

Patenttijulkaisuista US4600984 ja US7046525 on tullut tunnetuksi kaksisuuntainen flyback-konvertteri, joka tarjoaa erään edullisen mahdollisuuden varausten siirtämiseksi molempiin suuntiin. Patenttijulkaisussa US2008/0272735 tällaista menetelmää onkin sovellettu kennoryhmään, jossa 25 varauksia voi siirtää ryhmän sisällä. Kun akustossa on useita kennoryhmiä, ei tämäkään menetelmä tarjoa mahdollisuutta tasoittaa varauksia silloin kun heikko ja vahva kenno sijaitsevat eri ryhmissä.

CO

δ ™ Keksinnön yhteenveto 9 30 o Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan varauksen hallin- tamenetelmä ja -laitteisto, joilla vältetään edellä mainitut epäkohdat ja mahdol-

CL

listetaan varausten siirto mistä kennosta mihin kennoon tahansa akuston sar-

CNJ

c\j jaankytkettyjen kennojen lukumäärästä riippumatta. Tämä tarkoitus saavute-

LO

g 35 taan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella, jolle on tunnusomaista se, S mitä on sanottu itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa. Keksinnön muut edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteina.

3

Keksinnön mukaisesti joko kennokohtaisesti tai kennoryhmä-kohtaisesti käytetään kaksisuuntaisen varauksensiirron mahdollistavia konverttereita, joissa käytetään muuntajia, joiden ensiökäämi on galvaanisesti erotettu 5 toisiokäämistä (toisiokäämeistä). Keksintö ei aseta rajoituksia konvertterin toimintaperiaatteelle, se voi olla mikä tahansa kaksisuuntaisen varauk-sen/tehonsiirron mahdollistava tyyppi, edullisesti esimerkiksi kaksisuuntainen flyback. Kaikkien konverttereiden ensiökäämiin liittyvät piirit on keksinnön mukaisesti kytketty samaan tehoväylään, jota pitkin varauksen/tehon siirtäminen io mistä kennosta / kennoryhmästä mihin tahansa toiseen kennoon / kennoryh-mään on mahdollista.

Tehoväylän jännite voi olla esimerkiksi noin 12Vdc tai 24Vdc. Keksinnön edullisen sovellusmuodon mukaisesti tehoväylä liitetään suoraan tai vastuksen / diodin kautta esimerkiksi neljän sarjaankytketyn kennon yli (12Vdc väy-15 lä) tai kahdeksan sarjaankytketyn kennon yli (24Vdc väylä). Väylä voi olla myös täysin erillinen, ilman mitään galvaanista yhteyttä kennostoon. Ension ja toision välisen eristyksen kannalta voi olla edullista sitoa väylän potentiaali akuston puoliväliin, jolloin tarvittava eristystaso on vain puolet siitä verrattuna siihen että väylä sidotaan akuston toiseen päähän, esimerkiksi negatiiviseen napaan.

20

Keksinnön oleellisen ominaispiirteen mukaisesti akuston hallintajärjestelmä huolehtii siitä, että tehoväylään siirrettyjen ja siitä otettujen varausten summa pysyy keskimäärin nollana, eli varauspulssien liukuva aikaintegraali pysyy aina lähellä nollaa. Tämän ansiosta väylän jännite pysyy olennaisesti 25 vakiona, ja jos väylä on esimerkiksi liitetty galvaanisesti suoraan jonkin kenno-ryhmän yli, ei ko. kennoryhmän varaustilanne lähde ajautumaan mihinkään suuntaan tehoväylään liittymisen vuoksi.

CO

δ ^ Keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto mahdollistaa akuston 9 30 täydellisen varaushallinnan sarjaankytkettyjen kennojen lukumäärästä riippu- o matta, mikä on edellytys akuston täyden suorituskyvyn hyödyntämiseksi. Me- netelmä on helppo toteuttaa ja sen vaatima laitteisto on yksinkertainen ja kus-

CL

tannuksiltaan edullinen.

CM

CD

CM

LO

g 35 Piirustusten lyhyt kuvaus o

CM

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa 4

Kuvio 1 esittää sarjaan kytketyistä kennoista koostuvaa akustoa,

Kuviossa 2 on esimerkki akkukennon luonteenomaisesta ominais- käyrästä,

Kuviossa 3 on esimerkki tunnetun eräästä tekniikan mukaisesta 5 ratkaisusta akkukennojen varausten tasaamiseksi,

Kuviossa 4 on esimerkki keksinnön mukaisesta ratkaisusta akkukennojen varausten tasaamiseksi,

Kuviossa 5 on esitetty toinen esimerkki keksinnön mukaisesta ratkaisusta akkukennojen varausten tasaamiseksi, 10 Kuvio 6 esittää kaksisuuntaista flyback-konvertteria, ja

Kuviossa 7 on kuvattu esimerkki tehoväylän virtapulsseista ja niiden aikaintegraalista.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 15

Kuvio 1 esittää sarjaan kytketyistä kennoista Ci - Cn koostuvaa akustoa, jonka ulkoiseen lataus / kuormituspiiriin liittyvät navat ovat B+ (positiivinen napa) ja B- (negatiivinen napa). Kennojen lukumäärä N voi olla jopa useita satoja, riippuen siitä mikä on akuston haluttu jännite Ub. Kennoston optimaa-20 linen kuormitettavuus edellyttää, että kennojen varaustilanteet (SoC, State of Charge) ovat lähellä toisiaan, mikä näkyy yleensä myös siten, että kennojen jännitteet Uci - Ucn ovat likimain samansuuruiset. Ulkoinen lataus / kuormitus-virta iB kulkee kaikkien kennojen läpi, aiheuttaen siten samansuuruisen muutoksen kaikkien sarjaankytkettyjen kennojen varaukseen (varaus on virran aikain-25 tegraali).

Kuvio 2 esittää kennojännitteen luonteenomaista käyttäytymistä t? kennossa jäljellä olevan varauksen funktiona. Jännitteellä on tietty alaraja Umin, ^ jota alempi jännite tarkoittaa ns. syväpurkaustilaa, jossa toimiminen voi aiheut- o 30 taa pysyviä vaurioita. Kennojännitteellä on myös tietty yläraja Umax, jota korke- o ampaan jännitteeseen lataaminen voi myös aiheuttaa pysyviä vaurioita. Nor- maalisti pyritään siis toimimaan näiden jänniterajojen välissä.

CL

Kuviossa on esitetty varauskapasiteettinsa puolesta kahden toisis- c\j taan poikkeavan kennon ominaiskäyrät, jossa kennon 1 täysi kapasiteetti on m § 35 Qd ja kennon 2 vastaavasti hieman korkeampi QC2- Kuvion perusteella on hel- ° posti nähtävissä, että jos molempia kennoja lähdetään varaamaan syväpur- kausrajalta (varaustila 0) samalla virralla, täytyy varaaminen lopettaa kennon 1 saavuttaessa täyden varauksen. Jotta myös kenno 2 voitaisiin varata täyteen, 5 koko akuston täyden kapasiteetin hyödyntämiseksi, täytyy kennojen välillä käyttää jotain tasapainottavaa järjestelmää, joka siirtää varausta kennosta 1 kennoon 2. Vastaavasti toisinpäin, kuormitettaessa molempia täyteen varattuja kennoja samalla virralla, täytyy syväpurkausrajaa lähestyttäessä siirtää kennos-5 ta 2 varausta kennoon 1 varaustasapainon säilyttämiseksi.

Kuviossa 3 on esitetty eräs tunnettu periaate, jolla kennojen ylijän-nite voidaan estää akustoa ladattaessa. Laitteistoon kuuluu jokaisen kennon rinnalle kytketty releen (Si - Sn) ja vastuksen Rbal sarjaankytkentä. Mikäli jokin io kenno uhkaa ylilatautua, kytketään vastus sen rinnalle, jolloin osa ko. kennon varauksesta purkautuu vastukseen.

Tämä menetelmä ei kuitenkaan voi auttaa estämään muita heikomman kennon syväpurkausta, vaan se täytyy hoitaa esimerkiksi lopettamalla akuston kuormittaminen ajoissa heikoimman kennon määräämänä.

15

Kuviossa 4 on esimerkki tämän keksinnön mukaisesta järjestelmästä akkukennoston varaustasapainon säilyttämiseksi. Esimerkissä jokaiseen kennoon on liitetty kaksisuuntaisen varauksensiirron mahdollistava balansoin-tiyksikkö CM. Varauksensiirron toteuttaa tehokonvertteri, jossa on galvaanisesti 20 toisistaan erotetut ensiö- ja toisiopiirit, joka ensiöpiiri sijaitsee ulkoisen teho-väylän potentiaalissa ΡΡΒ ja joka toisiopiiri sijaitsee kennon potentiaalissa Pc.

Tehoväylä PB yhdistää siis kaikkia balansointiyksiköitä CM. Teho- väylän jännite vastaa edullisesti muutaman sarjaankytketyn kennon jännitettä, esimerkiksi kuvion mukaisesti neljän kennon jännitettä (noin 12 Vdc). Teho- 25 väylä voi olla kelluva, akustosta täysin irrallinen, tai sen voi liittää johonkin ken- noryhmään esimerkiksi kuvion katkoviivoilla esitettyjen yhdysjohtimien 1 ja 2 avulla. Väylän jännitteen voi myös ohjata korkeammaksi kuin siihen liitetyn ” kennoryhmän jännitteen, jolloin väylän varauspulssit eivät kierrä kennoryhmän o ™ kautta. Tässä tapauksessa voidaan käyttää esimerkiksi kuvion mukaista diodia o 30 Vpb, joka estää tehoväylän korkeamman jännitteen purkautumisen matalam- o paan kennoryhmän jännitteeseen.

g Keksinnön mukaisesti akuston toimintaa hallitseva ohjausyksikkö 0_ CU ohjaa balansointiyksiköiden CM toimintaa ohjausväylän CB välityksellä si-^ ten, että kennoista tehoväylään siirrettyjen ja tehoväylästä kennoihin siirrettyjen

LO

g 35 varausten summa on keskimäärin 0. Näin menetellen, silloin kun tehoväylä on S yhdistetty johonkin kennoryhmään Cgi, ei ko. kennoryhmän varaustasapaino häiriinny väylään liittämisen vuoksi. Tehoväylän varaustasapainoa voi valvoa mittaamalla jommankumman yhdysjohtimen (1, 2) virtaa, esimerkiksi kuvion 4 6 mukaisen shunttivastuksen Rpb, joka on esitetty vaihtoehtoisena kytkentänä katkoviivoin, avulla. Mikäli tehoväylä on akustosta irrallinen tai korkeajännittei-sempi kuin siihen diodin Vpb, joka on esitetty vaihtoehtoisena kytkentänä katkoviivoin, kautta liitetty ryhmä, vastaava varaustasapainon valvonta onnistuu te-5 hoväylän jännitettä tarkkailemalla; tasapainotilanteessa jännite pysyy asetettujen rajojen sisällä.

Kuviossa 5 on esitetty toinen esimerkki keksinnön mukaisesta järjestelmästä. Siinä balansointiyksiköt CGM ovat kennoryhmäkohtaisia; kuvion ίο tapauksessa akusto on jaettu neljän kennon ryhmiin CGi - CGn, joista jokaisella on oma yhteinen yksikkönsä. Toiminta on muuten sama kuin kuvion 4 tapauksessakin, mutta nyt balansointiyksikössä on yhtä monta toisiopiiriä kuin on yksikköön liitettyjä kennojakin, eli siis tässä tapauksessa 4 toisiopiiriä. Tällaisen järjestelmän etuna ovat alemmat kustannukset kuin kuvion 4 mukaisen kenno-15 kohtaisen järjestelmän kustannukset. Samaan ryhmään kuuluvien kennojen lukumäärä voi toki olla muukin kuin 4. Maksimimäärää rajoittavat lähinnä käytännön toteutukseen liittyvät ongelmat, kuten esim. samalle rungolle mahtuvien toisiokäämien lukumäärä tehokonvertterin muuntajassa.

Ohjausyksiköllä CU, ohjausväylällä CB, virranmittausshuntilla Rpb 20 ja jännitteenerotusdiodilla Vpb voi myös kuvion 5 esimerkissä olla sama merkitys kuin kuvion 4 esimerkissäkin, ne on vain kuvion selkeyden vuoksi jätetty piirtämättä. Ohjausyksikkö CU voi olla erillinen yksikkö tai se voi edullisesti olla integroitu johonkin muita laajempaan balansointiyksikköön CGM.

25 Kuviossa 6 on esitetty yksinkertaistettuna eräs edullinen mahdolli suus keksintöön liittyvän varauksensiirtokonvertterin toteutuksesta. Kyseessä on ns. kaksisuuntainen flyback-konvertteri, johon kuuluu ensiöpiiri (ensiökäämi NP, ensiökytkin Vp) ja yksi (kuvion 4 esimerkkiin liittyen) tai useampia (kuvion 5 ^ esimerkkiin liittyen) toisiopiirejä (toisiokäämit Nsi - Nsn, toisiokytkimet Vsi - Vsn)· »3- o 30 Kytkimet ovat edullisesti MOSFET-transistoreita, joiden sisäiseen rakenteeseen o tunnetusti kuuluu myös diodi. Ensiöpiirin tehoväyläliitynnän jännitettä tasoitta- j£ maan voi olla kytketty kondensaattori Cpb, jolla on edullinen merkitys erityisesti

CL

silloin kun tehoväylä on erotettu akustosta tai sen jännite on korkeampi kuin c\j siihen diodin kautta liitetyn kennoryhmän jännite, m § 35 Kun kuvion mukaisella konvertterilla halutaan siirtää varauspulssi

O

c\j tehoväylästä kennoon, ohjataan aluksi ensiökytkin Vp johtavaksi. Flyback- muuntajan ensiökäämin virta kasvaa tällöin lineaarisesti, kunnes kytkin ohjataan johtamattomaksi. Muuntajan Ti magneettipiiriin varautunut energia purkautuu 7 tämän jälkeen siihen toisiopiiriin, jonka jännite on alin. Jos mitään toisiokytkintä ei ohjata johtavaksi, energia purkautuu toisiofettien sisäisten diodien kautta siihen kennoon, jonka jännite on alin. Käyttämällä tehofettejä, joiden kanavaresis-tanssi on niin pieni että niiden johtavan tilan jännite on fetin sisäisen diodin 5 päästöjännitettä (noin 0,7 V) selvästi alempi, esimerkiksi 0,2 V, voidaan toi-siokytkinten ohjauksella valita mihin kennoon muuntajan magneettipiirin energia puretaan, kennojännitteiden pienistä jännite-eroista riippumatta.

Vastaavasti kun konvertterilla halutaan siirtää varauspulssi kennosta tehoväylään, ohjataan aluksi haluttua kennoa vastaava toisiokytkin Vs johta-10 vaksi. Toisiokäämin virta kasvaa tällöin lineaarisesti kunnes kytkin ohjataan johtamattomaksi. Muuntajan Ti magneettipiirin energia purkautuu tämän jälkeen ensiöpiiriin (= tehoväylään) ensiökytkimen sisäisen diodin kautta.

Kuviossa 7 on esitetty tehoväylän virran ipe ja sen aikaintegraalin 15 JipB luonteenomainen käyttäytyminen kuvion 6 mukaista flyback-konvertteria ja keksinnön mukaista varauksensiirron nollasummamenetelmää käytettäessä. Virran iPB käyrämuoto on luonteeltaan kolmiomaista, ja kun akuston hallintajärjestelmä huolehtii siitä että positiivisten ja negatiivisten virtapulssien pinta-alat minkä tahansa kohtuullisen mittaisen aikaikkunan, esimerkiksi 1 ms, sisällä py-20 syvät yhtäsuurina, pysyy myös virran aikaintegraali JiPB kohtuullisen lähellä nollaa (= liukuva aikakeskiarvo on nolla). Tämä on edellytys sille, ettei väylään liitetyn kennoryhmän varaustasapaino lähde ajautumaan mihinkään suuntaan ja että akustosta irrallisen tai kennoryhmään liitetyn, mutta korkeampijännitteisen väylän jännite pysyy haluttujen rajojen sisällä.

25

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutus-muodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voi-” vat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

CvJ

o 30 00 o

X

X

Q.

CvJ

CO

CvJ

LO

O

o o CVJ 35

Claims (11)

1. Menetelmä sarjaankytketyistä kennoista (Ci - Cn) koostuvan akuston kennokohtaisten varausten tasaamiseksi, 5 jossa akustossa käytetään kaksisuuntaisia tehokonverttereita vara usten siirtämiseksi kennoon / kennosta, tunnettu siitä, että tehokonverttereissa on toisistaan galvaanisesti erotetut ensiö- ja toisiopiirit, joista jokaista toisiopiiriä vastaa oma kennonsa johon se on yhdistet-io ty,ja joiden tehokonverttereiden ensiöpiirit on kytketty rinnakkain yhteiseen tasajännitepiiriin (tehoväylään, PB), jonka kautta varauksia voidaan vapaasti siirtää tehokonvertterista toiseen.

2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varausten siirtoa ohjataan siten, että akku-kennoista (Ci - Cn) tehoväylään siirrettyjen varausten ja tehoväylästä akkuken-noihin siirrettyjen varausten summan liukuva aikakeskiarvo on olennaisesti nolla. 20

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehoväylä on yhdistetty jonkin kennoryhmän (Cgi - Cgn), jossa on ainakin kaksi kennoa, positiiviseen ja negatiiviseen napaan ja 25 kennoryhmästä tehoväylään siirtyvää virtaa mitataan ja mittaustu losta käytetään tehoväylän varaustasapainon ohjaamiseksi.

” 4. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, o ™ tunnettu siitä, että 9 30 tehoväylä on erotettu galvaanisesti akustosta ja o tehoväylän jännitettä mitataan ja mittaustulosta käytetään tehoja väylän varaustasapainon ohjaamiseksi edullisesti siten, että tehoväylän jännite CL pysyy oleellisesti vakiona. <x» C\J LO § 35

5. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä ™ tunnettu siitä, että tehoväylä on yhdistetty diodin (VpB) kautta jonkin kennoryhmän po sitiiviseen ja negatiiviseen napaan, ja tehoväylän jännitettä mitataan ja mittaustulosta käytetään teho-väylän varaustasapainon ohjaamiseksi edullisesti siten, että tehoväylän jännite pysyy oleellisesti vakiona ja korkeampana kuin ko. kennoryhmän jännite.

6. Laitteisto sarjaankytketyistä kennoista (Ci - Cn) koostuvan akus- ton kennokohtaisten varausten tasaamiseksi, jossa akustossa on kaksisuuntaisia tehokonverttereita varausten siirtämiseksi kennoon / kennosta, tunnettu siitä, että ίο tehokonverttereissa on toisistaan galvaanisesti erotetut ensiö- ja toisiopiirit, joista jokaista toisiopiiriä vastaa oma kennonsa johon se on yhdistettyjä joiden tehokonverttereiden ensiöpiirit on kytketty rinnakkain yhteiseen tasajännitepiiriin (tehoväylään, PB), jonka kautta akustoa hallitseva ohja-15 usyksikkö (CU) on sovitettu ohjaamaan varausten siirtoa tehokonvertterista toiseen.

7. Vaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että akustoa hallitseva ohjausyksikkö (CU) on 20 sovitettu ohjaamaan varausten siirtoa siten, että akkukennoista tehoväylään siirtyvien ja tehoväylästä akkukennoihin siirtyvien varausten summan liukuva aikakeskiarvo on olennaisesti nolla.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laitteisto, 25 tunnettu siitä, että tehoväylä on yhdistetty jonkin kennoryhmän (Cgi - Cgn), jossa on ainakin kaksi kennoa, positiiviseen ja negatiiviseen napaan, ja akustoa hallitseva ohjausyksikkö on sovitettu mittaamaan kenno- ™ ryhmästä teho-väylään siirtyvää virtaa ja käyttämään mittaustulosta tehoväylän Tj- 9 30 varaustasapainon ohjaamiseksi. 00 0

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laitteisto, CL tunnettu siitä, että C\1 01 tehoväylä on erotettu galvaanisesti akustosta ja LO § 35 akustoa hallitseva ohjausyksikkö on sovitettu mittaamaan teho- ™ väylän jännitettä ja ohjaamaan tehoväylän varaustasapainoa mittaustuloksen perusteella siten, että tehoväylän jännite pysyy oleellisesti vakiona.

10. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tehoväylä on yhdistetty diodin (VPB) kautta jonkin kennoryhmän positiiviseen ja negatiiviseen napaan, ja 5 akustoa hallitseva ohjausyksikkö on sovitettu mittaamaan teho- väylän jännitettä ja ohjaamaan tehoväylän varaustasapainoa mittaustuloksen perusteella siten, että tehoväylän jännite pysyy oleellisesti vakiona ja korkeampana kuin ko. kennoryhmän jännite. ίο

11. Jonkin edeltävän vaatimuksen 6-10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tehokonvertteri on kaksisuuntainen flyback-konvertteri, johon kuuluu ensiöpiiri, jossa on ensiökäämi (NP) ja ainakin yksi en-siökytkin (VP) ja yksi tai useampia toisiopiirejä, joissa on yksi tai useampi toi-siokäämit (NSi - NSn) ja ainakin yksi toisiokytkin (VSi - VSn)· 15 CO δ c\j o CO o X cc CL C\l CD CM LO O) O O CM