JP2010124582A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のキャパシタ11に接続された充放電回路21と、各キャパシタ11と並列接続された放電回路13と、各キャパシタ11の両端電圧Vci(i=1〜n、nはキャパシタ11の個数)を検出する電圧検出回路と、電流Iを検出する電流検出回路23と、これらが接続され、各キャパシタ11の充放電時に両端電圧Vciから求めた推定両端電圧Vcimaxが、上限電圧Vmaxに達するまでに最大期間tkが必要なキャパシタ11に合わせて、その他のキャパシタ11における推定両端電圧Vcimaxの上限電圧Vmaxからの超過分を放電回路13で放電するように放電期間tiを求め、蓄電装置35のキャパシタ11が充放電中であっても放電期間tiの間は放電回路13を動作させる制御回路33と、を備えた。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の実施の形態における蓄電装置のブロック回路図である。図2は、本発明の実施の形態における蓄電装置のバランス動作を示すフローチャートである。図3は、本発明の実施の形態における蓄電装置の各キャパシタにおける充電時の両端電圧Vciの経時特性図である。図4は、本発明の実施の形態における蓄電装置の各キャパシタにおける放電時の両端電圧Vciの経時特性図である。なお、図1において、太線は電力系配線を、細線は信号系配線をそれぞれ示す。
ここで、(1)式の表記は、右辺で計算した結果を左辺の変数に代入するものとして定義する。従って、(1)式は、前記電圧変化分を補正した結果の値により第1両端電圧Vci(t1)が更新されることを意味する。なお、以後の説明で用いられる他の式や、図2中に記載される判断処理以外の式は、全て同様の定義とする。
次に、制御回路33は、各キャパシタ11の第1両端電圧Vci(t1)と第2両端電圧Vci(t2)の値を順次比較する(S25)。もし、両者の値が1組でも実質的に等しければ(S25のYes)、後述する推定両端電圧Vcimaxの計算が正しく行われない。従って、放電回路13において、すでにオンになっているスイッチ17の中で、放電期間tiが経過したものをオフにする動作を行うために、後述するS51にジャンプする。なお、実質的に等しいとは、前記電圧検出回路や電流検出回路23の測定誤差と、マイクロコンピュータの計算誤差等を総合した全誤差範囲内で等しいという意味であると定義する。
ここで、図2のS27に戻り、(3)式を用いて、i=1〜nの範囲で容量値Ciを計算した後は、現在(第2時刻t2)の各キャパシタ11の第2両端電圧Vci(t2)が上限電圧Vmaxに至るまでに蓄えられる電荷量Qi(i=1〜n)を計算する(S29)。これを図3により説明すると、次のようになる。太実線で示した傾きのまま、各キャパシタ11が充電されると、第2時刻t2以降は、太点線で示したように両端電圧Vciが上昇していく。これらの太点線、すなわち第1座標(t1、Vci(t1))と第2座標(t2、Vci(t2))を通る直線は、i=3のキャパシタ11が時刻t3で、i=1のキャパシタ11が時刻t4で、i=2のキャパシタ11が時刻t5で、それぞれ上限電圧Vmaxと交差する。従って、図2のS29では、それぞれのキャパシタ11の両端電圧Vciが、第2時刻t2から上限電圧Vmaxに至るまでに蓄えられる電荷量Qiを求めることになる。なお、上限電圧Vmaxは、上記した通り、本実施の形態では2.3Vである。
Qi=Ci・(Vmax−Vci(t2)) (4)
を計算することで得られる。
なお、最大電荷量Qmaxを有するキャパシタ11の推定両端電圧Vcimaxは上限電圧Vmaxと等しくなる。図3の場合では、i=2のキャパシタ11の推定両端電圧Vc2maxが上限電圧Vmaxと等しくなる。
Q=∫Ici(t)dt=Ci・ΔVci (6)
となる。ここで、ΔVci=Vcimax−Vmaxである。また、積分範囲は0からti(放電期間)である。また、電流Ici(t)は時刻tの関数である。
Q=Ici・ti=Ci・ΔVci (7)
となる。
Ici=Vci(t2)/R (8)
となる。よって、(7)式と(8)式から、放電期間tiは(9)式のようになる。
従って、図2のS21で求めた第2両端電圧Vci(t2)、S33で求めた各キャパシタ11の推定両端電圧Vcimax、S27で求めた容量値Ci、抵抗値R(既知の値として制御回路33のメモリに記憶してある)、上限電圧Vmax(=2.3V)、および上記(9)式を用いて、放電期間tiを計算することができる。これを全てのキャパシタ11に対して計算する(以上、S35)。ここで、放電期間tiは必要十分な精度として1秒単位となるように決定している。このような精度とすることにより、実際に前記厳密解で解いた放電期間tiと比較しても、両者の差がほとんどなくなることを確認した。従って、(9)式に示した近似式でも十分な精度が得られ、かつ簡単高速に放電期間tiを計算できる。
ここで、既定期間trは、上記したようにtr=t2−t1である。
従って、図3における時刻tと両端電圧Vciの関係を示す直線式は次のようになる。
次に、最大電荷量Qmaxを有するキャパシタ11を求めるために、(12)式の両端電圧Vciに上限電圧Vmaxを代入して、各キャパシタ11が上限電圧Vmaxに至る時刻tを計算する。具体的には、(12)式を変形して、
t=(Vmax−bi)/Δi (13)
から求める。その結果、図3により、i=1のキャパシタ11は時刻t4で、i=2のキャパシタ11は時刻t5で、i=3のキャパシタ11は時刻t3で、それぞれ上限電圧Vmaxに至る。従って、時刻t5が最も遅いので、i=2のキャパシタ11が最大電荷量Qmaxを有すると求められる。得られた時刻t5から、最大期間tkは、tk=t5−t2により求められる。これを変形すると、t5=t2+tkとなる。
Vcimax=Δi・t5+bi
=Δi・(t2+tk)+bi (14)
より求められる。
13 放電回路
17 スイッチ
19 放電抵抗器
21 充放電回路
23 電流検出回路
33 制御回路
35 蓄電装置
Claims (7)
- 直列接続された複数のキャパシタと、
前記複数のキャパシタに電気的に接続された充放電回路と、
前記各キャパシタに電気的に接続され、前記各キャパシタの両端電圧(Vci、i=1〜n、nは前記キャパシタの個数)を検出する電圧検出回路と、
前記各キャパシタに並列接続された放電回路と、
前記充放電回路、電圧検出回路、および放電回路と電気的に接続され、
相互に異なる任意の第1時刻(t1)と第2時刻(t2)における前記各キャパシタの第1両端電圧(Vci(t1))と第2両端電圧(Vci(t2))を前記電圧検出回路で検出し、
前記各第1両端電圧(Vci(t1))と前記各第2両端電圧(Vci(t2))に基いて、前記充放電回路が充電する最大電圧における前記各キャパシタの両端電圧(Vci)が全て実質的に等しくなるように、前記各放電回路の放電期間(ti)を求め、前記キャパシタが充放電中の状態も含め、前記各放電期間(ti)の間、前記各放電回路を動作させる制御回路と、を備えた蓄電装置。 - 前記制御回路は、前記各キャパシタの前記第1両端電圧(Vci(t1))と前記第2両端電圧(Vci(t2))がそれぞれ異なる場合に、
前記各キャパシタにおける第1座標(t1、Vci(t1))と第2座標(t2、Vci(t2))を通る直線が前記キャパシタの上限電圧(Vmax)と交差する際の各時刻と、前記第1時刻(t1)、または前記第2時刻(t2)のいずれか、との差の絶対値の中で、最大値を有する最大期間(tk)を求め、
前記キャパシタの充電時には前記最大期間(tk)の経過後、放電時には前記最大期間(tk)の経過前における前記各キャパシタの推定両端電圧(Vcimax)を求め、
それぞれの前記推定両端電圧(Vcimax)を前記上限電圧(Vmax)と実質的に等しくするための前記各放電期間(ti)を計算するようにした請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記制御回路は、前記放電回路のいずれかが動作している状態であっても、前記キャパシタが充放電中であれば、前記放電期間(ti)を更新するようにした請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記複数のキャパシタに直列接続され、前記複数のキャパシタに流れる電流(I)を検出し、前記制御回路に出力する電流検出回路を、さらに備え、
前記制御回路は、前記第1両端電圧(Vci(t1))と前記第2両端電圧(Vci(t2))の値を、前記電流検出回路で検出された前記電流(I)と前記各キャパシタの内部抵抗値(ri)で補正するようにした請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記複数のキャパシタに直列接続され、前記複数のキャパシタに流れる電流(I)を検出し、前記制御回路に出力する電流検出回路を、さらに備え、
前記制御回路は、前記電流検出回路で検出された前記電流(I)、前記第1時刻(t1)と前記第2時刻(t2)の差の絶対値である既定期間(tr)、前記第1両端電圧(Vci(t1))、および前記第2両端電圧(Vci(t2))から、前記各キャパシタの容量値(Ci)を求め、
前記容量値(Ci)を用いて、前記第2両端電圧(Vci(t2))が前記上限電圧(Vmax)に至るまでに、前記各キャパシタに蓄えられる電荷量(Qi)を求め、その内の最大電荷量(Qmax)から、前記推定両端電圧(Vcimax)を求めるようにした請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記制御回路は、前記各キャパシタに対し、前記第1座標(t1、Vci(t1))と前記第2座標(t2、Vci(t2))を通る直線の傾き(Δi)と切片(bi)から直線式を求め、前記第1時刻(t1)、または前記第2時刻(t2)のいずれかと、前記最大期間(tk)、傾き(Δi)、および前記切片(bi)に基いて、前記直線式から前記推定両端電圧(Vcimax)を求めるようにした請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記放電回路は、放電抵抗器とスイッチの直列回路で構成され、
前記スイッチは前記制御回路により制御されるように電気的に接続された請求項1に記載の蓄電装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013021851A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Toyota Industries Corp | セルバランス装置 |
JP2013055825A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置とこの電源装置を備える車両 |
WO2014023334A1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-13 | Abb Ab | Method and device for controlling a multilevel converter |
JP2015061445A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 充電装置およびその方法、ならびに放電装置およびその方法 |
WO2018036303A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 控制电容模块的充放电的方法和装置、显示装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6536457B2 (ja) * | 2016-04-06 | 2019-07-03 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
CN108536121B (zh) * | 2018-03-16 | 2021-04-23 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 逻辑通道的建立方法、装置和交通工具通信接口vci |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11299122A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Denso Corp | 充電状態制御方法及び装置 |
JP2003309931A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | 充放電制御装置 |
JP2008134060A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラム |
JP2009148125A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
WO2009113530A1 (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | 三洋電機株式会社 | 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム |
-
2008
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11299122A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Denso Corp | 充電状態制御方法及び装置 |
JP2003309931A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | 充放電制御装置 |
JP2008134060A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラム |
JP2009148125A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
WO2009113530A1 (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | 三洋電機株式会社 | 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013021851A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Toyota Industries Corp | セルバランス装置 |
JP2013055825A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置とこの電源装置を備える車両 |
WO2014023334A1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-13 | Abb Ab | Method and device for controlling a multilevel converter |
CN104662431A (zh) * | 2012-08-07 | 2015-05-27 | Abb股份有限公司 | 用于控制多级转换器的方法和装置 |
US9190932B2 (en) | 2012-08-07 | 2015-11-17 | Abb Ab | Method and device for controlling a multilevel converter |
JP2015061445A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 充電装置およびその方法、ならびに放電装置およびその方法 |
WO2018036303A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 控制电容模块的充放电的方法和装置、显示装置 |
US10411489B2 (en) | 2016-08-25 | 2019-09-10 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling charging and discharging of capacitor module, and display apparatus |
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