JP2013153641A - 自律式リチウムイオン電池保護 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重放電に起因する損傷からリチウムイオン電池を自動的に保護し、且つ、低温での再充電からリチウムイオン電池を自動的に保護することを可能にするシステムを教示している。内部論理回路と、自律式スイッチとを用い、且つ、ヒーターを用いて電池を保護しており、宇宙船による監視又は制御の関与は不要である。いくつかの実施形態では、電池を予備加熱するとともに再充電するために、太陽電池アレイ用セル群から成る1列又は複数列の専用セル列を使用している。電池内部に完全に自己完結的に収容されており、他のインターフェースは、太陽電池アレイ用セル群から成るセル列(1つ又は複数)のためのインターフェースだけである。
【選択図】図1
Description
110 電池
120 超低抵抗非電磁アクチュエータ(NEA)スイッチ
130 低抵抗リレースイッチ
140 宇宙船バス、バス回路
150 スイッチ論理回路
160 太陽電池アレイ列、専用充電回路
170 ヒューズ
175 ヒューズ
180 ダイオード
185 ダイオード
500 システム
510 電池
520 バス回路スイッチSW1
530 温度スイッチTS1
535 温度スイッチTS2
540 宇宙船バス、バス回路
550 スイッチ論理回路、電池
560 太陽電池アレイ列、専用充電回路、専用電源装置
570 ヒューズ
575 ヒューズ
580 ダイオード
585 ダイオード
590 ヒーター1
595 ヒーター2
Claims (16)
- 電池のための自律式の調節方法であって、
前記電池の電圧を検知するステップと、
プロセッサを使って前記電池の前記電圧を前記電池のプリセット電圧と比較するステップと、
前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を下回っていると前記プロセッサが判断したときに、バス回路から前記電池を切断するように超低抵抗非電磁アクチュエータ(NEA)スイッチを選択的に制御するとともに、前記電池を専用充電回路に接続するように低抵抗リレースイッチを選択的に制御するステップと
を含む方法。 - 前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を超えていると前記プロセッサが判断したときに、前記電池を前記バス回路に接続するように前記リレースイッチを選択的に制御するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 電池のための自律式の調節システムであって、
前記電池の電圧を検知するように構成されたセンサと、
前記電池の前記電圧を前記電池のプリセット電圧と比較するように構成されたプロセッサと、
前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を下回っていると前記プロセッサが判断したときに、バス回路から前記電池を切断すべく超低抵抗非電磁アクチュエータ(NEA)スイッチを切り替えるように構成され、且つ前記電池を専用充電回路に接続すべく低抵抗リレースイッチを切り替えるように構成されたスイッチ論理回路と
を備えるシステム。 - 前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を超えていると前記プロセッサが判断したときに、前記電池を前記バス回路に接続すべく前記リレースイッチを切り替えるように前記スイッチ論理回路が更に構成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記専用充電回路が、太陽電池アレイの少なくとも一部を備える、請求項3に記載のシステム。
- 前記電池、前記センサ、前記プロセッサ、前記スイッチ論理回路、前記NEAスイッチ、及び前記リレースイッチが、単一のユニットの中に一緒に収められている、請求項3に記載のシステム。
- 電池のための自律式の調節方法であって、
前記電池の電圧を検知するステップと、
前記電池の前記電圧を前記電池のプリセット電圧と比較するステップと、
前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を下回っているときに、バス回路から前記電池を切断するようにバス回路スイッチを選択的に制御するステップと、
前記電池の温度を検知するステップと、
前記電池の前記温度を前記電池のしきい値温度と比較するステップと、
前記電池の前記温度が前記しきい値温度を下回っているときに、専用電源装置から前記電池を切断するように第2の温度スイッチを選択的に制御するとともに、電池ヒーターを前記専用電源装置に接続するように第1の温度スイッチを選択的に制御するステップと
を含む方法。 - 前記電池の前記温度が前記しきい値温度を超えたときに、前記専用電源装置から前記電池ヒーターを切断するように前記第1の温度スイッチを選択的に制御するとともに、前記電池を前記専用電源装置に接続するように前記第2の温度スイッチを選択的に制御するステップを更に含む、請求項7に記載の方法。
- 前記専用電源装置が、太陽電池アレイの少なくとも一部を備える、請求項1又は7に記載の方法。
- 前記太陽電池アレイの前記一部が、少なくとも1連の太陽電池用セルである、請求項3又は9に記載の方法。
- 前記電池、前記バス回路スイッチ、前記第1の温度スイッチ、前記第2の温度スイッチ、及び前記電池ヒーターが、単一のユニットの中に一緒に収められている、請求項7に記載の方法。
- 前記電池が宇宙船に載っている、請求項1又は7に記載の方法。
- 前記電池がリチウムイオン電池である、請求項1又は7に記載の方法。
- 電池のための自律式の調節システムであって、
前記電池の電圧を検知するように構成された電圧センサと、
前記電池の前記電圧を前記電池のプリセット電圧と比較するように構成された第1のプロセッサと、
前記電池の前記電圧が前記プリセット電圧を下回っていると前記第1のプロセッサが判断したときに、バス回路から前記電池を切断すべくバス回路スイッチを切り替えるように構成されたスイッチ論理回路と、
前記電池の温度を検知するように構成された温度センサと、
前記電池の前記温度を前記電池のしきい値温度と比較するように構成された第2のプロセッサと、
前記電池の前記温度が前記しきい値温度を下回っていると前記第2のプロセッサが判断したときに、専用電源装置から前記電池を切断するように構成された第2の温度スイッチと、
前記電池の前記温度が前記しきい値温度を下回っていると前記第2のプロセッサが判断したときに、電池ヒーターを前記専用電源装置に接続するように構成された第1の温度スイッチと
を備えるシステム。 - 前記電池の前記温度が前記しきい値温度を超えていると前記第2のプロセッサが判断したときに、前記専用電源装置から前記電池ヒーターを切断するように前記第1の温度スイッチが更に構成され、且つ前記電池の前記温度が前記しきい値温度を超えていると前記第2のプロセッサが判断したときに、前記電池を前記専用電源装置に接続するように前記第2の温度スイッチが更に構成されている、請求項14に記載のシステム。
- 前記電池、前記電圧センサ、前記第1のプロセッサ、前記第2のプロセッサ、前記温度センサ、前記スイッチ論理回路、前記バス回路スイッチ、前記第1の温度スイッチ、前記第2の温度スイッチ、及び前記電池ヒーターが、単一のユニットの中に一緒に収められている、請求項14に記載のシステム。
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