JP2001136660A - Cell energy content regulator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、直列に接続された
電気エネルギ貯蔵セルによって構成される電気エネルギ
貯蔵装置に貯蔵されたエネルギ量に対して、それぞれの
セルの貯蔵エネルギ量の比率を目標の値に設定するエネ
ルギ配分回路を備えた電気エネルギ貯蔵装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of measuring the ratio of the amount of stored energy of each cell to the amount of energy stored in an electric energy storage device composed of electric energy storage cells connected in series. The present invention relates to an electric energy storage device having an energy distribution circuit for setting a value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から電気エネルギ貯蔵セルを直列に
接続して単体のセルより端子電圧が高く、エネルギ貯蔵
量が大きいエネルギ貯蔵装置を構成することが行われて
いるが、この装置を構成するそれぞれのセルが貯蔵して
いるエネルギ量を管理することは殆ど行われていなかっ
た。2. Description of the Related Art Conventionally, an electric energy storage cell is connected in series to form an energy storage device having a higher terminal voltage and a larger amount of energy storage than a single cell. Management of the amount of energy stored in each cell has hardly been performed.
【０００３】セルがキャパシタで構成される場合などで
は、例えば、特開平１０−１７４２８３号公報等に開示
されているように、それぞれのセルに抵抗体を並列に接
続したり、例えば、ツェナーダイオードのような定電圧
素子を並列に接続したり、充電中にそれぞれのセルの電
圧が均等になるように、それぞれのセルに対して並列的
充電か、または部分的な並列的充電を行っている。In the case where a cell is composed of a capacitor, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-174283, a resistor is connected in parallel to each cell, or for example, a Zener diode is connected. Such constant voltage elements are connected in parallel, or parallel charging or partial parallel charging is performed for each cell so that the voltage of each cell becomes equal during charging.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】直列に接続されたセル
の充放電を個別に管理しない場合には、従来から実用さ
れている蓄電池においては一部のセルが過充電や過放電
状態にいたり、このセルの性能が劣化したり破損するこ
とがあった。また、キャパシタのように物理的に電荷を
貯蔵するセルを用いた場合には、一部のセルの端子電圧
がこのセルの耐電圧を越えて劣化や破損に至る可能性が
あり、これを避けるためにエネルギ貯蔵装置を運用する
定格を下げるなどの対策をとっていた。そのためにエネ
ルギ貯蔵装置のパワー密度やエネルギ密度をセルの固有
のものより低くしなければならなかった。If the charge / discharge of cells connected in series is not individually managed, some cells in a conventional storage battery are in an overcharged or overdischarged state, In some cases, the performance of the cell was deteriorated or damaged. Also, when a cell that physically stores electric charges, such as a capacitor, is used, the terminal voltage of some cells may exceed the withstand voltage of this cell, leading to deterioration or breakage. Therefore, measures such as lowering the rating for operating the energy storage device were taken. For this purpose, the power density and energy density of the energy storage device must be lower than those specific to the cell.
【０００５】そこで、本発明の技術的課題は、充電、放
電、待機中に関わらず、単位エネルギ貯蔵装置を構成す
るそれぞれのセルのエネルギ貯蔵量を、原理的な損失を
伴わずに最適な目標値に保つことができるセルエネルギ
量調整蔵装置を提供することにある。Therefore, a technical problem of the present invention is to optimize the energy storage amount of each cell constituting a unit energy storage device without any loss in principle, regardless of whether charging, discharging or standby. It is an object of the present invention to provide a cell energy amount adjusting and storing device which can be maintained at a value.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のセルが
直列に接続されて１つの単位をなすエネルギ貯蔵装置に
おいて、単位エネルギ貯蔵装置内の任意のセルから該セ
ルが貯蔵しているエネルギをエネルギ貯蔵装置の入出力
端子に移送することによって、充電、放電、待機中に関
わらず、単位エネルギ貯蔵装置を構成するそれぞれのセ
ルのエネルギ貯蔵量を、原理的な損失を伴わずに最適な
目標値に保つ手段を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an energy storage device in which a plurality of cells are connected in series to form one unit, and the energy stored in the cell from any cell in the unit energy storage device. Is transferred to the input / output terminal of the energy storage device so that the energy storage amount of each cell constituting the unit energy storage device can be optimized without any loss, in principle, regardless of charging, discharging, or standby. This provides a means for maintaining the target value.
【０００７】即ち、本発明によれば、（１）キャパシタ
セルまたは二次電池セルを複数個直列に接続して構成す
るエネルギ貯蔵装置を単位エネルギ貯蔵装置とし、前記
単位エネルギ貯蔵装置において、任意のセルから該セル
に充電されているエネルギを前記単位エネルギ貯蔵装置
の入出力端子に移送する装置であって、互いに磁気的に
結合され電気的に絶縁された第１及び第２のコイルから
なる複数個のコイルを持つトランスと、任意のセルに接
続された前記トランスの前記第１のコイルの回路を開閉
するスイッチング回路と、前記単位エネルギ貯蔵装置の
入出力端子に整流回路を介して前記トランスの第２のコ
イルを接続した回路と、前記スイッチング回路を動作さ
せることによって前記セルが貯蔵しているエネルギ量を
前記単位エネルギ貯蔵装置が貯蔵するエネルギ量に対し
て特定の比率に調節する制御回路とを備えていることを
特徴とするセルエネルギ量調節装置が得られる。That is, according to the present invention, (1) an energy storage device constituted by connecting a plurality of capacitor cells or secondary battery cells in series is defined as a unit energy storage device; An apparatus for transferring energy charged in a cell from a cell to an input / output terminal of the unit energy storage device, comprising a plurality of first and second coils that are magnetically coupled and electrically insulated from each other. And a switching circuit that opens and closes the circuit of the first coil of the transformer connected to an arbitrary cell, and a rectifier circuit connected to an input / output terminal of the unit energy storage device via a rectifier circuit. Operating the circuit connected to the second coil and the switching circuit to change the amount of energy stored in the cell to the unit energy. Cell energy amount adjusting device is obtained, characterized in that the built device and a control circuit for adjusting to a specific ratio to the amount of energy storage.
【０００８】また、本発明によれば、（２）前記（１）
項のセルエネルギ量調節装置において、前記複数個のセ
ルは、少なくとも１つのセル群からなり、前記トランス
は、前記単位エネルギ貯蔵装置を構成するそれぞれのセ
ル群に対応した数だけ備えられ、前記夫々トランスは、
前記スイッチング回路を介して前記夫々のセル群を構成
する各セルに夫々接続された前記第１のコイルと、前記
整流回路を介して前記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端
子に接続された前記第２のコイルとを備えていることを
特徴とするセルエネルギ量調節装置が得られる。According to the present invention, (2) the above (1)
In the cell energy amount adjusting device according to the item, the plurality of cells includes at least one cell group, and the transformers are provided in a number corresponding to each cell group constituting the unit energy storage device. The transformer is
The first coil connected to each cell constituting the respective cell group via the switching circuit, and the second coil connected to an input / output terminal of the unit energy storage device via the rectifier circuit And a cell energy adjusting device characterized by comprising:
【０００９】また、本発明によれば、（３）前記（２）
項のセルエネルギ量調節装置において、前記夫々のトラ
ンスに第３のコイルを設けたことを特徴とするセルエネ
ルギ量調節装置が得られる。According to the present invention, (3) the above (2)
The cell energy adjusting device according to the above item, wherein a third coil is provided in each of the transformers.
【００１０】また、本発明によれば、（４）前記（１）
項のセルエネルギ量調節装置において、前記トランス
は、複数個のセルに対応してそれぞれスイッチング回路
を介してそれぞれのセルに接続された複数個の前記第１
のコイルと単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子に接続さ
れた前記第２のコイルとを持つことを特徴とするセルエ
ネルギ量調節装置が得られる。According to the present invention, (4) the above (1)
Item In the cell energy amount adjusting device, the transformer includes a plurality of the first cells connected to each cell via a switching circuit corresponding to the plurality of cells.
And the second coil connected to the input / output terminal of the unit energy storage device.
【００１１】また、本発明によれば、（５）前記（４）
項のセルエネルギ量調節装置において、前記トランスに
更に、少なくとも１つの第３のコイルを設けたことを特
徴とするセルエネルギ量調節装置が得られる。According to the present invention, (5) the above (4)
The cell energy adjusting device according to the above item, wherein the transformer is further provided with at least one third coil.
【００１２】また、本発明によれば、（６）前記（１）
乃至（５）の内のいずれかに記載のセルエネルギ量調節
装置において、前記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子
に整流回路を介して接続された前記トランスの第２のコ
イルに直列にスイッチ回路を設けるか、または前記トラ
ンスの第２のコイルに直列に接続された整流回路にスイ
ッチ機能を兼備させることによって、単位エネルギ貯蔵
装置の入出力端子と前記トランスの第２コイルとの接続
を一時的に遮断することを特徴とするセルエネルギ量調
節装置が得られる。According to the present invention, (6) the above (1)
In the cell energy adjusting device according to any one of (5) to (5), a switch circuit is connected in series with a second coil of the transformer connected to an input / output terminal of the unit energy storage device via a rectifier circuit. The connection between the input / output terminal of the unit energy storage device and the second coil of the transformer is temporarily provided by providing or making the rectifier circuit connected in series to the second coil of the transformer have a switch function. A cell energy adjusting device characterized by shutting off is obtained.
【００１３】また、本発明によれば、（７）前記（６）
項のセルエネルギ量調節装置において、前記単位エネル
ギ貯蔵装置の入出力端子に接続された電位または任意に
選択されたセルの端子の電位を基準として、それぞれの
セルに接続されたスイッチング回路を制御する信号を、
コンデンサを介して伝達する回路を備えていることを特
徴とするセルエネルギ量調節装置が得られる。According to the present invention, (7) the above (6)
In the cell energy amount adjusting device of the item, the switching circuit connected to each cell is controlled based on the potential connected to the input / output terminal of the unit energy storage device or the potential of the terminal of the arbitrarily selected cell. Signal
A cell energy adjusting device characterized by comprising a circuit for transmitting via a capacitor is obtained.
【００１４】また、本発明によれば、（８）前記（１）
乃至（７）項の内のいずれかのセルエネルギ量調節装置
において、任意に選択されたセルに接続されたスイッチ
ング回路を制御する操作に同期して単位エネルギ貯蔵装
置に接続された前記トランスの第２のコイルの開放端子
電圧を検知して前記セルが貯蔵しているエネルギ量を判
定する回路を持つことを特徴とするセルエネルギ量調節
装置が得られる。According to the present invention, (8) the above (1)
In any one of the cell energy adjusting devices according to any one of the above items (7) to (9), the transformer of the transformer connected to the unit energy storage device in synchronization with the operation of controlling the switching circuit connected to the arbitrarily selected cell. A cell energy adjusting device having a circuit for detecting the open terminal voltage of the second coil to determine the amount of energy stored in the cell is obtained.
【００１５】また、本発明によれば、（９）前記（１）
乃至（８）項の内のいずれかのセルエネルギ量調節装置
において、セルが貯蔵しているエネルギ量が前記単位エ
ネルギ貯蔵装置のエネルギ貯蔵量に対して過大であると
判定された場合には、前記セルに接続されたスイッチン
グ回路を制御することによって前記セルが貯蔵している
エネルギの一部を前記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端
子に移送して、前記セルに貯蔵されているエネルギ量を
適正化する制御を行う制御回路及びソフトウェアの内の
少なくとも一方からなるエネルギ量適正化制御手段を備
えることを特徴とするセルエネルギ量調節装置が得られ
る。According to the present invention, (9) the above (1)
In any one of the cell energy adjusting devices of the items (8) to (8), when it is determined that the amount of energy stored in the cell is excessive with respect to the energy storage amount of the unit energy storage device, By controlling a switching circuit connected to the cell, a part of the energy stored in the cell is transferred to the input / output terminal of the unit energy storage device, and the amount of energy stored in the cell is adjusted appropriately. A cell energy adjusting device is provided, which comprises an energy amount adjusting control means comprising at least one of a control circuit for performing the control to be changed and software.
【００１６】また、本発明によれば、（１０）前記
（１）乃至（９）項の内のいずれかのセルエネルギ量調
節装置において、単位エネルギ貯蔵装置が貯蔵している
エネルギ量に対する、それぞれのセルが貯蔵すべきエネ
ルギ量の比率を設定する回路及びソフトウェアの少なく
とも一方からなるエネルギ配分手段を備えていることを
特徴とするセルエネルギ量調整装置が得られる。Further, according to the present invention, (10) in the cell energy amount adjusting device according to any one of the above (1) to (9), each of the cell energy adjusting devices with respect to the energy amount stored in the unit energy storage device. A cell energy adjusting device characterized by comprising an energy distributing means comprising at least one of a circuit for setting a ratio of an amount of energy to be stored in each cell and software.
【００１７】また、本発明によれば、（１１）前記
（１）乃至（１０）項の内のいずれかのセルエネルギ量
調整装置において、単位エネルギ貯蔵装置に対して充放
電が繰り返し行われるか、任意量のエネルギを貯蔵した
状態で放置されるか、又は充放電と放置が混合して行わ
れる場合に、単位エネルギ貯蔵装置が貯蔵しているエネ
ルギ量と、前記単位エネルギ貯蔵装置を構成するそれぞ
れのセルが貯蔵するべきエネルギ量のそれぞれの比率を
設定する回路及びまたはソフトウェアの内の少なくとも
一方からなるエネルギ配分手段を備え、それぞれのセル
の初期状態を含む特性または単位エネルギ貯蔵装置の充
放電予測またはその両方によるそれぞれのセルが貯蔵す
るべき適正量を学習する機能を備えることを特徴とする
セルエネルギ量調節装置が得られる。Further, according to the present invention, (11) in any one of the cell energy adjusting devices of the above (1) to (10), whether the unit energy storage device is repeatedly charged and discharged. The energy stored in the unit energy storage device and the unit energy storage device when the battery is left in a state where an arbitrary amount of energy is stored, or when charging and discharging are performed in a mixed manner. A circuit for setting a ratio of an amount of energy to be stored in each cell and / or energy distribution means comprising at least one of software, and a characteristic including an initial state of each cell or charging / discharging of a unit energy storage device. A cell energy amount adjusting device having a function of learning an appropriate amount to be stored in each cell based on prediction or both. It is obtained.
【００１８】さらに、本発明によれば、（１２）前記
（１）乃至（１１）項の内のいずれかのセルエネルギ量
調節装置の複数個を直列に接続して単位エネルギ貯蔵装
置より高い端子電圧にするとともに単位エネルギ貯蔵装
置よりも大容量のエネルギ量を貯蔵する大容量エネルギ
貯蔵装置のセルエネルギ量調節装置であって、前記単位
エネルギ貯蔵装置と当該大容量エネルギ貯蔵装置との対
応関係を、前記セルエネルギ量調整装置における前記セ
ルエネルギセルと前記単位エネルギ貯蔵装置との対応関
係と同様の関係の構成にするか、又は更にエネルギ貯蔵
装置の接続を任意の階数に拡大することを特徴とする大
容量セルエネルギ調整装置が得られる。Further, according to the present invention, (12) a plurality of cell energy adjusting devices of any one of the above (1) to (11) are connected in series, and a terminal higher than the unit energy storage device is provided. A cell energy adjusting device for a large-capacity energy storage device that stores a larger amount of energy than a unit energy storage device while setting a voltage, wherein a correspondence relationship between the unit energy storage device and the large-capacity energy storage device is determined. A configuration similar to the correspondence relationship between the cell energy cells and the unit energy storage devices in the cell energy amount adjusting device, or further expanding the connection of the energy storage devices to an arbitrary floor. A large-capacity cell energy adjusting device can be obtained.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】図１は本発明の第１の実施の形態によるバ
ックワードコンバータを用いたセルエネルギ量調節装置
を持つ単位エネルギ貯蔵装置を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a unit energy storage device having a cell energy adjusting device using a backward converter according to a first embodiment of the present invention.
【００２１】図２は本発明の第２の実施の形態による単
位エネルギ貯蔵装置を示す図であり、図１の入出力端子
１を帰線としてドライブ駆動を行う、フォワードコンバ
ータを用いたセルエネルギ量調節装置を持つ単位エネル
ギ貯蔵装置の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a diagram showing a unit energy storage device according to a second embodiment of the present invention. The cell energy amount using a forward converter for performing drive driving with the input / output terminal 1 of FIG. FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a unit energy storage device having an adjustment device.
【００２２】図３は本発明の第３の実施の形態による定
電位端子にエネルギを回収するフォワードコンバータを
用いたセルエネルギ量調節装置を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a cell energy adjusting device using a forward converter for recovering energy at a constant potential terminal according to a third embodiment of the present invention.
【００２３】図４は本発明の第４の実施の形態による電
気二重層キャパシタを３個ずつのモジュールとして、そ
れを２つ接続して一つの単位エネルギ貯蔵装置とするた
めのセルエネルギ量調節装置を示す回路図である。FIG. 4 shows a cell energy adjusting device for forming an electric double layer capacitor according to a fourth embodiment of the present invention into three modules and connecting two modules to form one unit energy storage device. FIG.
【００２４】図５は本発明の第５の実施の形態による大
容量エネルギ貯蔵装置を示す回路図で、図１乃至図４の
単位エネルギ貯蔵装置を４個直列接続した大容量エネル
ギ貯蔵装置を示している。FIG. 5 is a circuit diagram showing a large-capacity energy storage device according to a fifth embodiment of the present invention, and shows a large-capacity energy storage device in which four unit energy storage devices of FIGS. 1 to 4 are connected in series. ing.
【００２５】まず、エネルギ貯蔵セルとして電気二重層
キャパシタを用いたエネルギ貯蔵装置に本発明を適用し
た例について説明する。電気二重層キャパシタのエネル
ギ貯蔵は電荷の蓄積によってなされるので、エネルギ貯
蔵量の増減に従って端子電圧が増減する。ここでは、電
気二重層キャパシタを６個直列に接続した場合を説明す
るが、当然接続する電気二重層キャパシタは使用する際
の都合で幾つであっても良い。First, an example in which the present invention is applied to an energy storage device using an electric double layer capacitor as an energy storage cell will be described. Since the energy storage of the electric double layer capacitor is performed by accumulating electric charge, the terminal voltage increases and decreases according to the increase and decrease of the energy storage amount. Here, a case where six electric double layer capacitors are connected in series will be described. However, any number of electric double layer capacitors to be connected may be used for convenience.
【００２６】図１に示す本発明の第１の実施の形態によ
るものは、エネルギ回収回路にバックワードコンバータ
を用いた場合の回路例を示している。The circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 shows a circuit example when a backward converter is used for an energy recovery circuit.
【００２７】制御回路７は、中央制御ユニット５と、ス
イッチ駆動回路６と、セル電圧メモリ４と、電圧入力回
路３とを備えている。エネルギ貯蔵セルＣ１、Ｃ２、Ｃ
３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６の電圧がそれぞれ電気二重層キャ
パシタの定格最大電圧以下の任意の値を示しているとき
に、中央制御ユニット５の指示に従って選ばれたスイッ
チＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，及びＳＷ
６の何れかスイッチ駆動回路６からのゲート駆動トラン
ス（第２のトランス）ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ
４，ＳＴ５，及びＳＴ６を介してのスイッチング信号に
よって、特定の時間オンする。該当するスイッチに対応
するエネルギ移送トランス（第１のトランス）Ｔ１の第
１のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ６の
何れかに電流が流れ、第２のコイルＬ７にコイルの巻き
線比に従って該当する電気二重層キャパシタの電圧に従
った電圧が発生する。この電圧を電圧入力回路３を経
て，セル電圧メモリ４に記憶し、残りの電気二重層キャ
パシタのセル電圧についても順次記憶する。The control circuit 7 includes a central control unit 5, a switch drive circuit 6, a cell voltage memory 4, and a voltage input circuit 3. Energy storage cells C1, C2, C
The switches SW1, SW2, SW3, SW4 selected according to the instruction of the central control unit 5 when the voltages of C3, C4, C5, and C6 each indicate an arbitrary value below the rated maximum voltage of the electric double layer capacitor. SW5 and SW
6, the gate drive transformers (second transformers) ST1, ST2, ST3, and ST from the switch drive circuit 6.
It is turned on for a specific time by a switching signal via ST4, ST5, and ST6. A current flows through one of the first coils L1, L2, L3, L4, L5, and L6 of the energy transfer transformer (first transformer) T1 corresponding to the corresponding switch, and the coil is wound around the second coil L7. According to the line ratio, a voltage according to the voltage of the corresponding electric double layer capacitor is generated. This voltage is stored in the cell voltage memory 4 via the voltage input circuit 3, and the cell voltages of the remaining electric double layer capacitors are sequentially stored.
【００２８】ＳＷ１〜ＳＷ６がオフした直後に第１のト
ランスＴ１が磁化されたエネルギはパワー整流器Ｄ１を
経て入出力端子１，２間に送られて回収される。Immediately after the switches SW1 to SW6 are turned off, the magnetized energy of the first transformer T1 is sent between the input / output terminals 1 and 2 via the power rectifier D1 and collected.
【００２９】次に、予め設定された基準に従って、端子
電圧が過大なセルに対応したスイッチを繰り返しオン、
オフさせて該当するセルが貯蔵しているエネルギの一部
を他のセルに分配する。この時に、該当するセルも分配
を受けるが、セルの直列数が増すに従って該当するセル
に分配される比率は減少する。この分配操作は、セルの
直列数が二以上で理論的に成立する。Next, a switch corresponding to a cell having an excessive terminal voltage is repeatedly turned on in accordance with a preset reference.
Turn off to distribute a part of the energy stored in the corresponding cell to other cells. At this time, the corresponding cells are also distributed, but as the number of serial cells increases, the ratio of the cells distributed to the corresponding cells decreases. This distribution operation is theoretically established when the number of series cells is two or more.
【００３０】尚、図には示していないが、例えば、第１
のトランスＴ１に第３のコイルＬ８を追加し、第２のコ
イルＬ７で電圧検知を行う代わりに第３のコイルＬ８の
両端を電圧入力回路３に接続して電圧検知を行うことも
できる。Although not shown in the figure, for example, the first
Instead of adding a third coil L8 to the transformer T1 and detecting the voltage with the second coil L7, both ends of the third coil L8 can be connected to the voltage input circuit 3 to perform voltage detection.
【００３１】図２に示す本発明の第2の実施の形態によ
るフォワードコンバータを用いた場合の回路例において
も、上述の操作は同様に成り立つが、第１のトランスＴ
１の第２のコイルＬ７、パワー整流器Ｄ１に直列にスイ
ッチング回路ＳＷ７を設けて、セル電圧測定期間に同期
して第２のコイルＬ７の回路をオフする操作が必要にな
る。パワー整流器Ｄ１が同期整流器の場合は、同期制御
を操作することによってスイッチング回路ＳＷ７を省略
することができる。In the circuit example using the forward converter according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the above-described operation is similarly established, but the first transformer T
It is necessary to provide a switching circuit SW7 in series with the first second coil L7 and the power rectifier D1 to turn off the circuit of the second coil L7 in synchronization with the cell voltage measurement period. When the power rectifier D1 is a synchronous rectifier, the switching circuit SW7 can be omitted by operating the synchronous control.
【００３２】図１及び図２のＳＷ１〜ＳＷ６はＭＯＳト
ランジスタで構成され、スイッチのオンオフはゲートに
信号を与えて制御する。SW1 to SW6 in FIGS. 1 and 2 are constituted by MOS transistors, and the on / off of the switches is controlled by applying a signal to the gate.
【００３３】図１においては、ゲート駆動トランス（第
２のトランス）ＳＴ１〜ＳＴ６を用いて電気二重層キャ
パシタの直列接続による電位に対して制御回路７を絶縁
しているが、図２においては図１のゲート駆動トランス
（第２のトランス）ＳＴ１〜ＳＴ６に代わってゲート信
号伝達のためにゲート駆動コンデンサＳＣ１〜ＳＣ６を
用い、電気二重層キャパシタの任意の端子のいずれを帰
線としても構わないが、ここでは端子１を帰線に選択し
た。In FIG. 1, the gate driving transformers (second transformers) ST1 to ST6 are used to insulate the control circuit 7 from the potential caused by the series connection of the electric double layer capacitors. One of the gate drive transformers (second transformers) ST1 to ST6 may be replaced with gate drive capacitors SC1 to SC6 for gate signal transmission, and any terminal of the electric double layer capacitor may be used as a return line. Here, terminal 1 was selected as the return line.
【００３４】一般に、セル端子電圧の変化は緩慢である
のに対して、スイッチングトランジスタＳＷ１〜ＳＷ６
のスイッチング周波数は充分に高いので、ゲート駆動コ
ンデンサＳＣ１〜ＳＣ６と抵抗ＳＲ１〜ＳＲ６の値を適
正に選ぶことによって、電気二重層キャパシタの直列接
続による電位に対して制御回路７を絶縁できる。In general, while the change in cell terminal voltage is slow, switching transistors SW1 to SW6
Since the switching frequency is sufficiently high, the control circuit 7 can be insulated from the potential by the series connection of the electric double layer capacitors by properly selecting the values of the gate drive capacitors SC1 to SC6 and the resistors SR1 to SR6.
【００３５】例えば、ゲート駆動コンデンサＳＣ１〜Ｓ
Ｃ６の静電容量が１ｎＦ、抵抗ＳＲ１〜ＳＲ６の抵抗値
が１００ｋΩとするとその時定数は０．１ｍｓｅｃであ
るので、周期が１０μｓｅｃである１００ｋＨｚ程度の
スイッチング動作が可能である。For example, the gate drive capacitors SC1 to SC
Assuming that the capacitance of C6 is 1 nF and the resistances of the resistors SR1 to SR6 are 100 kΩ, the time constant is 0.1 msec, so that a switching operation of about 100 kHz with a period of 10 μsec is possible.
【００３６】一方、セルの電圧変化は上限を０．１Ｈｚ
とすれば、直流電位変動の影響が制御回路７に及ぶこと
はない。On the other hand, the upper limit of the cell voltage change is 0.1 Hz.
In this case, the influence of the DC potential fluctuation does not affect the control circuit 7.
【００３７】また、図２のフォワードコンバータを用い
た場合の回路において、トランスコアの磁化エネルギを
回収するにあたっては、セル電圧より高い電圧端子にリ
セットコイルを接続することでダイオードのＶＦによる
損失を軽減できるので好ましい。Further, in the circuit in the case of using the forward converter of FIG. 2, in order to recover the magnetizing energy of the transformer core, a loss due to V F of the diode by connecting the reset coil to higher than the cell voltage voltage terminal It is preferable because it can be reduced.
【００３８】トランスの一次側にリセットコイルを設け
ることは、コイル数とダイオード数が増加するという不
利も伴う。Providing a reset coil on the primary side of the transformer also has the disadvantage of increasing the number of coils and the number of diodes.
【００３９】そこで、回収する際に図３の第3の実施の
形態に示すように、エネルギ回収先であるエネルギ移送
トランスＴ１（第１のトランス）の第２のコイルＬ７の
接続箇所を制御回路７、その他補助回路に電力を供給す
る電源１４の出力端子１２および１３に選択することも
有効である。Therefore, at the time of recovery, as shown in the third embodiment of FIG. 3, the connection point of the second coil L7 of the energy transfer transformer T1 (first transformer), which is the energy recovery destination, is controlled by a control circuit. 7. It is also effective to select the output terminals 12 and 13 of the power supply 14 that supplies power to the auxiliary circuit.
【００４０】さらに、単位エネルギ貯蔵装置を構成する
電気二重層キャパシタの数が多くなると、エネルギ移送
トランスＴ１の一次コイルＬ１，Ｌ２，…の数も多くな
り、トランスの効率も低下し最適設計が困難になる。Further, as the number of electric double layer capacitors constituting the unit energy storage device increases, the number of primary coils L1, L2,... Of the energy transfer transformer T1 also increases, and the efficiency of the transformer decreases, making it difficult to optimize the design. become.
【００４１】そこで、図４の第４の実施の形態において
は、例えば、３個の１次コイルＬ１，Ｌ２，ｌ３又はＬ
４，Ｌ５、Ｌ６をそれぞれ持つ第１のトランスＴ１，Ｔ
２に電気二重層キャパシタをそれに対応して３個接続
し、そのような構成にした２個のトランスＴ１，Ｔ２を
用いて全体として６個の電気二重層キャパシタで構成し
たものを一つの単位エネルギ貯蔵装置とすることも有効
になる。これは電子部品の都合やコストなどを考慮し
て、例えば、２個の１次コイルを持つ第１のトランスを
３個用意して６個の電気二重層キャパシタで構成するも
のを一つの単位エネルギ貯蔵装置としても構わない。Therefore, in the fourth embodiment shown in FIG. 4, for example, three primary coils L1, L2, 13 or L3
4, T5, L5, L6
2, three electric double layer capacitors are connected correspondingly, and a total of six electric double layer capacitors using the two transformers T1 and T2 having such a configuration is used as one unit energy. It is also effective to use a storage device. In consideration of the convenience and cost of electronic components, for example, one unit transformer that has three primary transformers each having two primary coils and is configured by six electric double-layer capacitors can be replaced by one unit energy. It may be used as a storage device.
【００４２】このようにして構成した単位エネルギ貯蔵
装置８を第５の実施の形態においては、図５に示すよう
にさらに直列に接続してエネルギ貯蔵装置を構成するこ
とにより、より大容量のエネルギ貯蔵装置を得ることが
できる。また、そのようにしてエネルギ貯蔵量を大きく
したエネルギ貯蔵装置をさらに多段に接続して、所望の
エネルギ貯蔵量に得るために任意の階層に拡大すること
も可能である。尚、符号９は、制御回路７と同様な構成
の制御回路を示している。In the fifth embodiment, the unit energy storage device 8 constructed as described above is further connected in series as shown in FIG. A storage device can be obtained. It is also possible to connect the energy storage devices whose energy storage amounts are increased in such a manner in more stages and expand them to an arbitrary hierarchy in order to obtain a desired energy storage amount. Reference numeral 9 denotes a control circuit having the same configuration as the control circuit 7.
【００４３】次に、本発明の第１乃至第５の実施の形態
による単位エネルギ貯蔵装置のセルエネルギ量調整装置
の動作について説明する。Next, the operation of the cell energy adjusting device of the unit energy storage device according to the first to fifth embodiments of the present invention will be described.
【００４４】要するに、セルエネルギ量調整装置は、タ
イマーの時限信号によるか、または充放電の状況に応じ
てそれぞれのセルの電圧を測定して、端子電圧過大と判
定したセルに接続されたスイッチング回路を動作させ
て、該当するセルが貯蔵しているエネルギ量が適正な値
になるまで動作を継続するエネルギ量適性化手段として
の制御回路７，９を備えている。In short, the cell energy adjusting device measures the voltage of each cell according to the time signal of the timer or according to the charging / discharging condition, and switches the switching circuit connected to the cell determined to be excessive in terminal voltage. And control circuits 7 and 9 as energy-amount optimizing means for continuing operation until the amount of energy stored in the corresponding cell becomes an appropriate value.
【００４５】具体的に、この制御回路７，９の処理につ
いては、例えば、図６に示すフローチャートのような動
作によって制御を行う。図６は図１乃至図５の制御回路
の動作を示すフローチャート図である。More specifically, the processing of the control circuits 7 and 9 is controlled by, for example, the operation shown in the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control circuit shown in FIGS.
【００４６】図６を参照すると、スタートすると、ま
ず、回路を動作させるべきタイミングか否かが判断され
る（ステップＳＡ１）。この時、回路を動作させるべき
タイミングでないとき（Ｎｏ）には、最初に戻る。一
方、回路を動作させるべきタイミングの時（Ｙｅｓ）に
は、全てのセルの電圧が測定される（ステップＳＡ
２）。Referring to FIG. 6, when starting, it is first determined whether or not it is time to operate the circuit (step SA1). At this time, when it is not the timing to operate the circuit (No), the process returns to the beginning. On the other hand, when it is time to operate the circuit (Yes), the voltages of all the cells are measured (step SA).
2).
【００４７】次に、学習によって、セルの容量誤差が大
きいか否か判断される（ステップＳＡ３）。このとき、
セルの容量誤差が大きと判断できる場合（Ｙｅｓ）に
は、以後の充放電状況を予測して、各セル毎に目標電圧
値を設定する（エネルギ配分回路、ステップＳＡ４
ｂ）。一方、大きいと判断できない場合（Ｎｏ）には、
全体の電圧値とセルの個数から各セルの設定電圧値を計
算する（ステップＳＡ４ａ）。いずれの場合において
も、設定された電圧値を越えたセルがあるか否かが判断
される（ステップＳＡ５）。Next, it is determined by learning whether or not the cell capacity error is large (step SA3). At this time,
If the capacity error of the cell can be determined to be large (Yes), the subsequent charge / discharge state is predicted, and a target voltage value is set for each cell (energy distribution circuit, step SA4).
b). On the other hand, if it cannot be determined that it is large (No),
The set voltage value of each cell is calculated from the entire voltage value and the number of cells (step SA4a). In any case, it is determined whether or not there is a cell exceeding the set voltage value (step SA5).
【００４８】この時、設定された電圧値を越えたセルが
無い場合（Ｎｏ）には、最初に戻る。一方、設定された
電圧値を越えるセルがある場合（Ｙｅｓ）には、エネル
ギを回収・分配するためのスイッチ制御のパルス幅、休
止幅、及びパルス数を算出する（ステップＳＡ６）。At this time, if there is no cell exceeding the set voltage value (No), the process returns to the beginning. On the other hand, when there is a cell exceeding the set voltage value (Yes), the pulse width, the pause width, and the pulse number of the switch control for recovering and distributing the energy are calculated (step SA6).
【００４９】次に、エネルギ回収・分配の状況をデータ
として記録する（ステップＳＡ７）。Next, the state of energy recovery and distribution is recorded as data (step SA7).
【００５０】次に各セルの容量、漏れ電流などを推測し
て、今後の充放電状況を予測して、学習データベースを
作成する（ステップＳＡ８）。Next, the capacity, leakage current, etc. of each cell are estimated to predict the future charge / discharge status, and a learning database is created (step SA8).
【００５１】最後に、当該処理を終了させるべきか否か
が判断され（ステップＳＡ９）、させるべきでないと判
断した場合（Ｎｏ）には、最初に戻り、以上の処理を繰
り返す。また、させるべきと判断した場合（Ｙｅｓ）に
は、終了する。Finally, it is determined whether or not the process should be terminated (step SA9). If it is determined that the process should not be terminated (No), the process returns to the beginning and repeats the above process. If it is determined that the operation should be performed (Yes), the process ends.
【００５２】尚、以上説明した本発明の実施の形態にお
いて、単純に電気二重層キャパシタのセル電圧を均一に
揃えるだけの目的においては、スイッチ駆動回路６のす
べてのスイッチング信号を同時に出力するだけでもよ
い。このことにより、電圧の高い電気二重層キャパシタ
のエネルギは自動的に、その他の電気二重層キャパシタ
より高い分だけ全体に回収することが可能である。In the above-described embodiment of the present invention, for the purpose of simply making the cell voltages of the electric double layer capacitors uniform, simply outputting all the switching signals of the switch drive circuit 6 simultaneously is also necessary. Good. As a result, the energy of the electric double layer capacitor having a higher voltage can be automatically and entirely recovered by an amount higher than that of the other electric double layer capacitors.
【００５３】また、上記説明においては、電気二重層キ
ャパシタを用いてセルエネルギ量調節装置を構成した
が、当然二次電池をセルとしてセルエネルギ量調節装置
を構成しても構わない。In the above description, the cell energy adjusting device is constituted by using the electric double layer capacitor. However, the cell energy adjusting device may be constituted by using a secondary battery as a cell.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、複数のセルが直列に接続されて１つの単位をなすエ
ネルギ貯蔵装置において、単位内の任意のセルから該セ
ルが貯蔵しているエネルギをエネルギ貯蔵装置の入出力
端子に移送することによって、充電、放電、待機中に関
わらず、単位エネルギ貯蔵装置を構成するそれぞれのセ
ルのエネルギ貯蔵量を、原理的な損失を伴わずに最適な
目標値に保つことができるセルエネルギ量調整装置を提
供することができる。As described above, according to the present invention, in an energy storage device in which a plurality of cells are connected in series to form one unit, the cells are stored from an arbitrary cell in the unit. By transferring the stored energy to the input / output terminals of the energy storage device, the amount of energy stored in each of the cells constituting the unit energy storage device can be reduced without loss in principle, regardless of whether the battery is being charged, discharged, or on standby. It is possible to provide a cell energy amount adjusting device capable of maintaining an optimum target value.
【図１】本発明の第１の実施の形態によるバックワード
コンバータを用いたセルエネルギ量調節装置を持つ単位
エネルギ貯蔵装置を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a unit energy storage device having a cell energy amount adjusting device using a backward converter according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態による単位エネルギ
貯蔵装置を示す回路図で、図１の入出力端子を帰線とし
てドライブ駆動を行う、フォワードコンバータを用いた
セルエネルギ量調節装置を持つ単位エネルギ貯蔵装置を
示している。FIG. 2 is a circuit diagram showing a unit energy storage device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cell energy adjusting device using a forward converter, which performs drive driving with the input / output terminal of FIG. 3 shows a unit energy storage device having the same.
【図３】本発明の第３の実施の形態による定電位端子に
エネルギを回収するフォワードコンバータを用いたセル
エネルギ量調節装置を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a cell energy adjusting device using a forward converter for recovering energy at a constant potential terminal according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施の形態における電気二重層
キャパシタを３個ずつのモジュールとして、それを２つ
接続して一つの単位エネルギ貯蔵装置とするためのセル
エネルギ量調節装置を示す回路図である。FIG. 4 is a diagram showing a cell energy amount adjusting device according to a fourth embodiment of the present invention, in which three electric double layer capacitors are used as modules, and two modules are connected to each other to form one unit energy storage device. It is a circuit diagram.
【図５】本発明の第５の実施の形態における単位エネル
ギ貯蔵装置を４個直列接続した大容量エネルギ貯蔵装置
を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a large-capacity energy storage device in which four unit energy storage devices according to a fifth embodiment of the present invention are connected in series.
【図６】本発明の第１乃至第５の実施の形態における制
御回路の動作を示すフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the control circuit according to the first to fifth embodiments of the present invention.
１，２ （単位エネルギ貯蔵装置の）入出力端子 ３ 電圧入力回路 ４ セル電圧メモリ ５ 中央制御ユニット ６ スイッチ駆動回路 ７ 制御回路 ８ 単位エネルギ貯蔵装置 ９ 複数の単位エネルギ貯蔵装置用の制御回路 １０，１１ 複数の単位エネルギ貯蔵装置を組み合わ
せたエネルギ貯蔵装置の入出力端子 １２，１３ 制御回路、その他補助回路に電力を供給
する電源の出力端子 １４ 電源 Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６ エネルギ貯蔵
セル（電気二重層キャパシタ） ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６ ス
イッチングトランジスタ ＳＷ７ スイッチング回路 ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６
ゲート駆動トランス Ｔ１，Ｔ２ エネルギ移送トランス Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ エネルギ移送
トランス１次側コイル Ｌ７，Ｌ８ エネルギ移送トランス２次側コイル Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ パワー整流器 ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４，ＳＣ５，ＳＣ６
ゲート駆動コンデンサ ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ５，ＳＤ６
ゲート駆動コンデンサ用ダイオード ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４，ＳＲ５，ＳＲ６
ゲート駆動ンデンサ用抵抗 ＣＬ チョークコイル ＣＣ 平滑コンデンサ Ａ 制御回路内のアドレスの流れ Ｄ 制御回路内のデータの流れ1, 2 input / output terminals (of the unit energy storage device) 3 voltage input circuit 4 cell voltage memory 5 central control unit 6 switch driving circuit 7 control circuit 8 unit energy storage device 9 control circuit for a plurality of unit energy storage devices 10, 11 Input / output terminal of an energy storage device combining a plurality of unit energy storage devices 12, 13 Output terminal of a power supply for supplying power to a control circuit and other auxiliary circuits 14 Power supply C1, C2, C3, C4, C5, C6 Energy storage Cell (electric double layer capacitor) SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 Switching transistor SW7 Switching circuit ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6
Gate drive transformer T1, T2 Energy transfer transformer L1, L2, L3, L4, L5, L6 Energy transfer transformer primary coil L7, L8 Energy transfer transformer secondary coil D1, D2, D3, D4 Power rectifier SC1, SC2 SC3, SC4, SC5, SC6
Gate drive capacitor SD1, SD2, SD3, SD4, SD5, SD6
Gate drive capacitor diode SR1, SR2, SR3, SR4, SR5, SR6
Gate drive resistor resistance CL Choke coil CC Smoothing capacitor A Address flow in control circuit D Data flow in control circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０２Ｍ 3/28 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｚ Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA03 CA11 CC02 DA07 FA08 GA01 GB03 GC05 5G065 AA01 DA04 EA04 HA16 JA07 KA02 KA05 LA01 MA01 MA10 NA01 NA09 5H007 CA02 CB07 CC04 CC06 CC33 DB03 DC05 5H730 BB23 BB85 BB88 CC00 DD04 DD21 EE07 EE73 FD01 FG01Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // H02M 3/28 H01G 9/00 301Z F term (reference) 5G003 AA01 BA03 CA11 CC02 DA07 FA08 GA01 GB03 GC05 5G065 AA01 DA04 EA04 HA16 JA07 KA02 KA05 LA01 MA01 MA10 NA01 NA09 5H007 CA02 CB07 CC04 CC06 CC33 DB03 DC05 5H730 BB23 BB85 BB88 CC00 DD04 DD21 EE07 EE73 FD01 FG01
Claims (12)
数個直列に接続して構成するエネルギ貯蔵装置を単位エ
ネルギ貯蔵装置とし、前記単位エネルギ貯蔵装置におい
て、任意のセルから該セルに充電されているエネルギを
前記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子に移送する装置
であって、互いに磁気的に結合され電気的に絶縁された
第１及び第２のコイルからなる複数個のコイルを持つト
ランスと、任意のセルに接続された前記トランスの前記
第１のコイルの回路を開閉するスイッチング回路と、前
記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子に整流回路を介し
て前記トランスの第２のコイルを接続した回路と、前記
スイッチング回路を動作させることによって前記セルが
貯蔵しているエネルギ量を前記単位エネルギ貯蔵装置が
貯蔵するエネルギ量に対して特定の比率に調節する制御
回路とを備えていることを特徴とするセルエネルギ量調
節装置。1. An energy storage device comprising a plurality of capacitor cells or secondary battery cells connected in series as a unit energy storage device. In the unit energy storage device, an arbitrary cell is charged to the cell. A transformer for transferring energy to an input / output terminal of the unit energy storage device, the transformer having a plurality of coils including first and second coils magnetically coupled to each other and electrically insulated; A switching circuit that opens and closes a circuit of the first coil of the transformer connected to the cell of the transformer, and a circuit that connects a second coil of the transformer via a rectifier circuit to an input / output terminal of the unit energy storage device. The amount of energy stored by the unit energy storage device by storing the amount of energy stored in the cell by operating the switching circuit. And a control circuit for adjusting the cell energy to a specific ratio.
において、前記複数個のセルは、少なくとも１つのセル
群からなり、前記トランスは、前記単位エネルギ貯蔵装
置を構成するそれぞれのセル群に対応した数だけ備えら
れ、前記夫々トランスは、前記スイッチング回路を介し
て前記夫々のセル群を構成する各セルに夫々接続された
前記第１のコイルと、前記整流回路を介して前記単位エ
ネルギ貯蔵装置の入出力端子に接続された前記第２のコ
イルとを備えていることを特徴とするセルエネルギ量調
節装置。2. The cell energy adjusting device according to claim 1, wherein said plurality of cells comprises at least one cell group, and said transformer corresponds to each cell group constituting said unit energy storage device. The first coils respectively connected to the respective cells constituting the respective cell groups via the switching circuit, and the unit energy storage device via the rectifier circuit. And the second coil connected to the input / output terminal of (1).
において、前記夫々のトランスに第３のコイルを設けた
ことを特徴とするセルエネルギ量調節装置。3. The cell energy adjusting device according to claim 2, wherein a third coil is provided in each of said transformers.
において、前記トランスは、複数個のセルに対応してそ
れぞれスイッチング回路を介してそれぞれのセルに接続
された複数個の前記第１のコイルと単位エネルギ貯蔵装
置の入出力端子に接続された前記第２のコイルとを持つ
ことを特徴とするセルエネルギ量調節装置。4. The cell energy adjusting apparatus according to claim 1, wherein the transformer is connected to each of the plurality of first coils via a switching circuit corresponding to each of the plurality of cells. And a second coil connected to an input / output terminal of a unit energy storage device.
において、前記トランスに更に、少なくとも１つの第３
のコイルを設けたことを特徴とするセルエネルギ量調節
装置。5. The cell energy adjusting device according to claim 4, wherein said transformer further comprises at least one third power supply.
A cell energy adjusting device, comprising: a coil;
セルエネルギ量調節装置において、前記単位エネルギ貯
蔵装置の入出力端子に整流回路を介して接続された前記
トランスの第２のコイルに直列にスイッチ回路を設ける
か、または前記トランスの第２のコイルに直列に接続さ
れた整流回路にスイッチ機能を兼備させることによっ
て、単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子と前記トランス
の第２コイルとの接続を一時的に遮断することを特徴と
するセルエネルギ量調節装置。6. The cell energy adjusting device according to claim 1, wherein the second coil of the transformer is connected to an input / output terminal of the unit energy storage device via a rectifier circuit. A switch circuit is provided in series with the input / output terminal of the unit energy storage device and the second coil of the transformer by providing a rectifier circuit connected in series to the second coil of the transformer. Characterized in that the connection of the cell is temporarily cut off.
において、前記単位エネルギ貯蔵装置の入出力端子に接
続された電位または任意に選択されたセルの端子の電位
を基準として、それぞれのセルに接続されたスイッチン
グ回路を制御する信号を、コンデンサを介して伝達する
回路を備えていることを特徴とするセルエネルギ量調節
装置。7. The cell energy adjusting device according to claim 6, wherein each of the cells is set on the basis of a potential connected to an input / output terminal of the unit energy storage device or a potential of a terminal of an arbitrarily selected cell. A cell energy adjusting device comprising a circuit for transmitting a signal for controlling a connected switching circuit via a capacitor.
セルエネルギ量調節装置において、任意に選択されたセ
ルに接続されたスイッチング回路を制御する操作に同期
して単位エネルギ貯蔵装置に接続された前記トランスの
第２のコイルの開放端子電圧を検知して前記セルが貯蔵
しているエネルギ量を判定する回路を持つことを特徴と
するセルエネルギ量調節装置。8. The unit energy storage device according to claim 1, wherein the unit energy storage device is synchronized with an operation of controlling a switching circuit connected to an arbitrarily selected cell. A cell energy adjusting device comprising a circuit for detecting an open terminal voltage of a second coil of the connected transformer to determine an amount of energy stored in the cell.
セルエネルギ量調節装置において、セルが貯蔵している
エネルギ量が前記単位エネルギ貯蔵装置のエネルギ貯蔵
量に対して過大であると判定された場合には、前記セル
に接続されたスイッチング回路を制御することによって
前記セルが貯蔵しているエネルギの一部を前記単位エネ
ルギ貯蔵装置の入出力端子に移送して、前記セルに貯蔵
されているエネルギ量を適正化する制御を行う制御回路
及びソフトウェアの内の少なくとも一方からなるエネル
ギ量適正化制御手段を備えることを特徴とするセルエネ
ルギ量調節装置。9. The cell energy adjusting device according to claim 1, wherein the amount of energy stored in the cell is excessive with respect to the amount of energy stored in the unit energy storage device. If determined, a part of the energy stored in the cell is transferred to the input / output terminal of the unit energy storage device by controlling a switching circuit connected to the cell, and stored in the cell. A cell energy amount adjusting device comprising: an energy amount adjusting control means comprising at least one of a control circuit for performing control for adjusting the energy amount and a software.
のセルエネルギ量調節装置において、単位エネルギ貯蔵
装置が貯蔵しているエネルギ量に対する、それぞれのセ
ルが貯蔵すべきエネルギ量の比率を設定する回路及びソ
フトウェアの少なくとも一方からなるエネルギ配分手段
を備えていることを特徴とするセルエネルギ量調整装
置。10. The cell energy adjusting device according to claim 1, wherein a ratio of an amount of energy to be stored in each cell to an amount of energy stored in the unit energy storage device is determined. A cell energy adjusting device comprising an energy distributing means comprising at least one of a setting circuit and software.
載のセルエネルギ量調整装置において、単位エネルギ貯
蔵装置に対して充放電が繰り返し行われるか、任意量の
エネルギを貯蔵した状態で放置されるか、又は充放電と
放置が混合して行われる場合に、単位エネルギ貯蔵装置
が貯蔵しているエネルギ量と、前記単位エネルギ貯蔵装
置を構成するそれぞれのセルが貯蔵するべきエネルギ量
のそれぞれの比率を設定する回路及びまたはソフトウェ
アの内の少なくとも一方からなるエネルギ配分手段を備
え、それぞれのセルの初期状態を含む特性または単位エ
ネルギ貯蔵装置の充放電予測またはその両方によるそれ
ぞれのセルが貯蔵するべき適正量を学習する機能を備え
ることを特徴とするセルエネルギ量調節装置。11. The cell energy adjusting device according to claim 1, wherein the unit energy storage device is repeatedly charged / discharged or left in a state where an arbitrary amount of energy is stored. Is performed, or when charging and discharging and leaving are performed in a mixed manner, the amount of energy stored in the unit energy storage device and the amount of energy to be stored in each cell constituting the unit energy storage device, respectively. Energy setting means comprising at least one of a circuit and / or software for setting the ratio of each of the cells, wherein each cell stores the characteristics including the initial state of each cell and / or the charge / discharge prediction of the unit energy storage device or both. A cell energy amount adjusting device having a function of learning an appropriate amount to be applied.
載のセルエネルギ量調節装置の複数個を直列に接続して
単位エネルギ貯蔵装置より高い端子電圧にするとともに
単位エネルギ貯蔵装置よりも大容量のエネルギ量を貯蔵
する大容量エネルギ貯蔵装置のセルエネルギ量調節装置
であって、前記単位エネルギ貯蔵装置と当該大容量エネ
ルギ貯蔵装置との対応関係を、前記セルエネルギ量調整
装置における前記セルエネルギセルと前記単位エネルギ
貯蔵装置との対応関係と同様の関係の構成にするか、又
は更にエネルギ貯蔵装置の接続を任意の階数に拡大する
ことを特徴とする大容量セルエネルギ調整装置。12. A cell energy adjusting device according to claim 1, wherein a plurality of the cell energy adjusting devices are connected in series to have a terminal voltage higher than that of the unit energy storage device and larger than the unit energy storage device. A cell energy adjusting device for a large-capacity energy storage device for storing energy of a capacity, wherein a correspondence between the unit energy storage device and the large-capacity energy storage device is determined by the cell energy in the cell energy adjusting device. A large-capacity cell energy adjusting device, wherein a configuration similar to the corresponding relationship between a cell and the unit energy storage device is used, or the connection of the energy storage device is further expanded to an arbitrary floor.
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