JP2013527741A5

JP2013527741A5 -

Info

Publication number: JP2013527741A5
Application number: JP2013511169A
Authority: JP
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2031-04-20

Description

開示の要約は、それが請求項の範囲または意味の解釈または限定に用いられることはないという理解のもとで提出されている。これに加えて、前述の詳細な説明において、開示を整理する目的でさまざまな特徴をひとまとめにしたり、単一の実施形態において説明したりすることができる。本開示は、請求されている実施形態が各請求項にはっきりと記載されているより多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきでない。むしろ、以下の請求項が反映しているように、請求されている主題は、開示されている実施形態のいずれかの特徴のすべてよりも少ない特徴に向けられていてもよい。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
直列に結合されている複数のバッテリーセルを含む組電池と、
第１バッテリーセルの電圧を監視するための第１回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、第１バッテリーセルの電圧が第１電圧閾値を満たしたことに応答して、第１回路構成が、第１バッテリーセルを迂回するよう充電電流の少なくとも一部を送り、かつ、第１バッテリーセルの電圧が第１電圧閾値を満たしたことに応答して、第１回路構成が、第２電圧閾値を設定する、第１回路構成と、
第１バッテリーセルの電圧を監視するための第２回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、第１バッテリーセルの電圧が第３電圧閾値を満たしたことに応答して、第２回路構成が、監視出力を生成し、ここで、第３電圧閾値が第１電圧閾値より高い、第２回路構成と、
を含む組電池システム。
（態様２）
第１バッテリーセルの電圧が第３電圧閾値を満たしたことに応答して、第２回路構成が、第４電圧閾値を設定し、ここで、第４電圧閾値が第３電圧閾値より低く、かつ、第４電圧閾値が満たされている間に監視出力が生成される、態様１に記載のシステム。
（態様３）
第１バッテリーセルの電圧が第２電圧閾値を満たさなくなったことに応答して、第１回路構成が、第１バッテリーセルを迂回するよう充電電流の少なくとも一部を送ることを停止する、態様１に記載のシステム。
（態様４）
第１バッテリーセルの電圧が第２電圧閾値を満たさなくなった後に、第１電圧閾値が再度活性化され、かつ、第２電圧閾値が非活性化される、態様３に記載のシステム。
（態様５）
第１バッテリーセルの電圧を監視するための第３回路構成をさらに含み、組電池に充電電流が印加されると、第１バッテリーセルの電圧が第５電圧閾値を満たしたことに応答して、第３回路構成が、第２監視出力を生成し、ここで、第５電圧閾値が第３電圧閾値より高い、態様１に記載のシステム。
（態様６）
第１バッテリーセルに対する充電電流が、第２監視出力に応答して切断される、態様５に記載のシステム。
（態様７）
第１バッテリーセルの電圧が第５電圧閾値を満たしたことに応答して、第３回路構成が、第６電圧閾値を設定する、態様５に記載のシステム。
（態様８）
第１バッテリーセルと第１および第２回路構成との間に第１スイッチをさらに含み、第１スイッチが、組電池の充電が完了した後で第１および第２回路構成を介したバッテリーセルの放電を低減するよう動作可能である、態様１に記載のシステム。
（態様９）
第１バッテリーセルの電圧を監視するための第３回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、第１バッテリーセルの電圧が第５電圧閾値を満たしたことに応答して、第３回路構成が、第２監視出力を生成し、ここで、第５電圧閾値が第３電圧閾値より高い、第３回路構成と、
第１バッテリーセルと第３回路構成との間の第２スイッチであって、組電池の充電が完了した後で第３回路構成を介したバッテリーセルの放電を低減するよう動作可能である、第２スイッチと、
をさらに含む、態様８に記載のシステム。
（態様１０）
第１バッテリーセルと直列に結合されている少なくとも１つの第２バッテリーセルと、
少なくとも１つの第２バッテリーセルと結合されており、第２バッテリーセルの電圧を監視するための第４回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、少なくとも１つの第２バッテリーセルの電圧が第７電圧閾値を満たしたことに応答して、第４回路構成が、少なくとも１つの第２バッテリーセルを迂回するよう充電電流の少なくとも一部を送り、かつ、少なくとも１つの第２バッテリーセルの電圧が第７電圧閾値を満たしたことに応答して、第４回路構成が、第８電圧閾値を設定する、第４回路構成と、
第２バッテリーセルの電圧を監視するための第５回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、少なくとも１つの第２バッテリーセルの電圧が第９電圧閾値を満たしたことに応答して、第５回路構成が、第３監視出力を生成し、ここで、第９電圧閾値が第７電圧閾値より高い、第５回路構成と、
をさらに含む、態様１に記載のシステム。
（態様１１）
バッテリーセル充電均等化方法であって、
複数セルバッテリーのうちのあるバッテリーセルに結合されているバッテリー充電均等化回路において充電電流を受けることと、
バッテリーセルの電圧が第１電圧閾値を満たすと、バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を迂回させることと、
バッテリーセルの電圧が第１電圧閾値を満たしたことに応答して、第２電圧閾値を設定することであって、ここで、第２電圧閾値が第１電圧閾値より低く、かつ、バッテリーセルの電圧が第２電圧閾値を満たしている間にバッテリーセルを通らないよう充電電流を送る、設定することと、
を含む、方法。
（態様１２）
バッテリー充電均等化回路の分圧回路の分圧回路率を修正することにより、第２電圧閾値を設定する、態様１１に記載の方法。
（態様１３）
分圧回路の出力を電圧基準装置と結合し、第１電圧閾値が満たされると、電圧基準装置が第１回線経路における電流の流れを可能とし、かつ、第１回線経路における電流の流れが分圧回路率を修正することを可能とし、かつ、バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を送ることを可能とする、態様１２に記載の方法。
（態様１４）
バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を迂回させることが、バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を分路させるバイパス回線経路へ充電電流の少なくとも一部を送ることを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１５）
バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を迂回させることが、監視出力へ充電電流の少なくとも一部を送ることを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１６）
複数セルバッテリーを充電した後でスイッチを開放することをさらに含み、スイッチを開放することが、バッテリーセル充電均等化回路を介したバッテリーセルの放電を低減する、態様１５に記載の方法。
（態様１７）
バッテリーセルに結合されている電圧基準装置であって、バッテリーセルの電圧が第１電圧閾値を満たすと、第１回線経路を通る電流の流れを可能とする電圧基準装置と、
第１回線経路に結合されている第１スイッチング装置であって、第１スイッチング装置が第１回線経路を通る電流の流れにより活性化されて、第２回線経路を通る電流の流れを可能とし、第２回線経路を通る電流の流れにより第２電圧閾値が設定され、ここで、第２電圧閾値が第１電圧閾値とは異なる、第１スイッチング装置と、
第１回線経路に結合されている第２スイッチング装置であって、第２スイッチング装置が第１回線経路を通る電流の流れにより活性化されて、第３回線経路を活性化し、第３回線経路が、バッテリーセルを通らないよう充電電流の少なくとも一部を迂回させる、第２スイッチング装置と、
を含む、バッテリーセル充電均等化装置。
（態様１８）
電圧基準装置が、高精度バンドギャップ電圧基準を含む、態様１７に記載の装置。
（態様１９）
電圧基準装置の基準電圧入力が、第１電圧閾値が満たされる前に第１分圧回路に電気的に結合され、第１電圧閾値が満たされた後で、かつ、第２電圧閾値が満たされている間に第２分圧回路に電気的に結合される、態様１７に記載の装置。
（態様２０）
バッテリーセルが、リチウムイオンバッテリーセルを含む、態様１７に記載の装置。

Claims

直列に結合されている複数のバッテリーセル（２０６−２０９）を含む組電池（１０２、２０２）と、
第１バッテリーセル（２０６）の電圧を監視するための第１回路構成であって、組電池（１０２、２０２）に充電電流が印加されると、第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第１電圧閾値（１１０）を満たしたことに応答して、第１回路構成が、第１バッテリーセル（２０６）を迂回するよう充電電流の一部を送り、かつ、第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第１電圧閾値（１１０）を満たしたことに応答して、第１回路構成が、第２電圧閾値（１１１）を設定する、第１回路構成であって、
第１電圧閾値が第２電圧閾値より高く、第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第２電圧閾値（１１１）を満たさなくなったことに応答して、第１回路構成が、第１バッテリーセル（２０６）を迂回するよう該充電電流の該部分を送ることを停止する第１回路構成と、
第１バッテリーセルの電圧（２０６）を監視するための第２回路構成であって、組電池に充電電流が印加されると、第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第３電圧閾値（１１２）を満たしたことに応答して、第２回路構成が、監視出力を生成し、ここで、第３電圧閾値（１１２）が第１電圧閾値（１１０）より高い、第２回路構成とを含み、
第１回路構成が電圧基準装置に結合された分圧回路を有し、第１電圧閾値が満足されたとき、該電圧基準装置が第１回線経路における電流の流れを可能とするように構成され、第１回線経路の電流の流れが該電圧回路率を修正し、その結果第２の電圧閾値を設定し、第１回線経路における電流の流れが該充電電流の該一部を該バッテリーセルから迂回するように送ることを可能とする、組電池システム。
第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第３電圧閾値（１１２）を満たしたことに応答して、第２回路構成が、第４電圧閾値（１１３）を設定し、ここで、第４電圧閾値が第３電圧閾値（１１２）より低く、かつ、第４電圧閾値（１１３）が満たされている間に監視出力が生成される、請求項１に記載のシステム。
第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第２電圧閾値を満たさなくなった後に、第１電圧閾値（１１０）が再度活性化され、かつ、第２電圧閾値（１１１）が非活性化される、請求項１または２に記載のシステム。
第１バッテリーセル（２０６）の電圧を監視するための第３回路構成をさらに含み、組電池（１０２、２０２）に充電電流が印加されると、第１バッテリーセル（２０６）の電圧が第５電圧閾値（１１４）を満たしたことに応答して、第３回路構成が、第２監視出力を生成し、ここで、第５電圧閾値（１１４）が第３電圧閾値（１１２）より高い、請求項１から３の何れか一項に記載のシステム。
バッテリーセル充電均等化方法（２２０−２２３）であって、
複数セルバッテリーのうちのあるバッテリーセル（３０２）に結合されているバッテリー充電均等化回路（２２０−２２３）において充電電流を受けることと、
バッテリーセル（３０２）の電圧が第１電圧閾値（１１０）を満たすと、バッテリーセル（３０２）を通らないよう充電電流の一部を迂回させることと、
バッテリーセル（３０２）の電圧が第１電圧閾値（１１０）を満たしたことに応答して、第２電圧閾値（１１１）を設定することであって、ここで、第２電圧閾値（１１１）が第１電圧閾値（１１０）より低く、かつ、バッテリーセル（３０２）の電圧が第２電圧閾値（１１１）を満たしている間にバッテリーセル（３０２）を通らないよう該一部の充電電流を送ることとを含み、
バッテリー充電均等化回路（２２０−２２３）の分圧回路の分圧回路率を修正することにより、第２電圧閾値（１１１）を設定し、
分圧回路の出力を電圧基準装置と結合し、第１電圧閾値（１１０）が満たされると、電圧基準装置が第１回線経路における電流の流れを可能とし、かつ、第１回線経路における電流の流れが分圧回路率を修正することを可能とし、かつ、バッテリーセル（３０２）を通らないよう充電電流の少なくとも該一部を送ることを可能とする、方法。
バッテリーセル（３０２）を通らないよう充電電流の少なくとも該一部を迂回させることが、バッテリーセル（３０２）を通らないよう充電電流の少なくとも該一部を分路させるバイパス回線経路へ充電電流の少なくとも該一部を送ることを含む、請求項５に記載の方法。
バッテリーセル（３０２）を通らないよう充電電流の少なくとも該一部を迂回させることが、監視出力へ充電電流の少なくとも該一部を送ることを含む、請求項５または６記載の方法。