JP2014510262A5 - - Google Patents
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Description
対応する構造、材料、行為、および全ての手段またはステップの均等物に加えて、以下の特許請求の範囲における機能的要素は、明確に請求される通り、請求された他の要素と組み合わせて機能を行うためのあらゆる構造、材料、または行為を含むことが意図される。本発明の記載は例示と記載との目的のために提示されたが、網羅的であること、または開示された形態に本発明を限定することを意図していない。多数の改変および変化形が本発明の範囲と精神とを逸脱することなく当業者には明らかである。実施形態は、本発明の原理と実用的な用途とを最も良く説明するために、そして、当業者が、企図された特定の用途にふさわしいと、様々な改変を有する様々な実施形態に関して本発明を理解できるように選択され記載される。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
[態様1]
差動電流モニタリングに基づいてバッテリの特性を測定するためのシステムであって、前記システムは、
第1のバッテリと、
前記第1のバッテリと並列に接続されている、第2のバッテリと、
少なくとも1つの電流測定装置を備える差動電流測定モジュールであって、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる差動電流を測定するように構成されている、差動電流測定モジュールとを備えるシステム。
[態様2]
態様1に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記測定された差動電流に基づいて前記第1のバッテリにおける不具合を検知するようにさらに構成されているシステム。
[態様3]
態様1または2のうちのいずれかに記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリに関連付けられる第1の電流を測定するように構成された第1の電流測定装置と、前記第2のバッテリに関連付けられる第2の電流を測定するように構成された第2の電流測定装置とを備え、前記差動電流は前記第1の電流と前記第2の電流との間の差であるシステム。
[態様4]
態様1または2に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとのうちの一方に関連付けられる第1の電流を測定するように構成された第1の電流測定装置と、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとにおける総電流を測定するように構成された第2の電流測定装置とを備え、前記差動電流は前記第1の電流と前記総電流とに基づいて測定されるシステム。
[態様5]
態様3または4に記載のシステムにおいて、前記第1の電流測定装置と前記第2の電流測定装置は、それぞれ、ホール効果トランスデューサ、電流検出抵抗器、誘導センサ、電流シャント、および増幅を有する電流検出抵抗器のうちの1つを備えるシステム。
[態様6]
態様1または2に記載のシステムにおいて、
第3のバッテリと、
第4のバッテリであって、前記第2のバッテリは前記第3のバッテリと並列に接続される、第4のバッテリと、
前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる差動電流を測定するように構成された追加の差動電流測定モジュールと、
をさらに備え、
当該システムが、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる前記差動電流と比較するように構成されているシステム。
[態様7]
態様1または2に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの間に配置されたスイッチをさらに備え、前記スイッチは、
前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断ち、
診断期間の経過後に、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続するように構成され、
前記差動電流測定モジュールは、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが再接続された後に、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定するように構成された電流測定装置をさらに備えることを特徴とするシステム。
[態様8]
態様7に記載のシステムにおいて、前記スイッチと前記電流測定装置とは金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を備え、前記差動電流は前記MOSFETのドレイン−ソース電圧に基づいて測定されるシステム。
[態様9]
態様7に記載のシステムにおいて、前記第1のバッテリは並列に接続された第1の電池と第2の電池とを備え、前記第1の電池と前記第2の電池との間に配置された追加のスイッチを備える追加の差動電流測定モジュールをさらに備え、前記追加のスイッチは
前記第1のバッテリにおける不具合の存在が検出された後に、前記第2の電池から前記第1の電池の接続を断ち、
診断期間の経過後に前記第1の電池と前記第2の電池とを再接続するように
構成され、
前記追加の差動電流測定モジュールは、前記第1の電池と前記第2の電池とが再接続された後に、前記第1の電池および前記第2の電池に関連付けられる差動電流を測定するように構成された追加の電流測定装置をさらに備えるシステム。
[態様10]
差動電流モニタリングに基づいてバッテリの特性を測定するための方法であって、
前記第1のバッテリが前記第2のバッテリに並列に接続されている状態で、第1のバッテリおよび第2のバッテリに関連付けられる差動電流を測定することを含む方法。
[態様11]
態様10に記載の方法において、前記測定された差動電流に基づいて前記第1のバッテリにおける不具合を検知することをさらに含む方法。
[態様12]
態様10または11に記載の方法において、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定することは、
前記第1のバッテリに関連付けられる第1の電流を測定することと、
前記第2のバッテリに関連付けられる第2の電流を測定することと、
前記第1の電流と前記第2の電流との間の差を測定することと
を含む方法。
[態様13]
態様10または11に記載の方法において、
前記第3のバッテリが前記第4のバッテリと並列に接続されている状態で、第3のバッテリおよび第4のバッテリに関連付けられる差動電流を測定すること、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる前記差動電流と比較することと
をさらに含む方法。
[態様14]
態様10に記載の方法において、
前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの間に配置されたスイッチによって前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断つことと、
診断期間の経過後に、前記スイッチによって前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続することと、
前記第1のバッテリにおける不具合の存在を検出するために最小不具合しきい値と前記測定された差動電流を比較することと
をさらに含み、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定することを、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続した後に行う、
方法。
[態様15]
態様14に記載の方法において、
前記スイッチによって前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの接続を断つ前に前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが定常状態にあるように、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの接続を断つ前に所定の期間の間、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを接続することと、
前記第1のバッテリにおける不具合の検知に応じて前記スイッチによって前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断つことと
をさらに含む方法。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
[態様1]
差動電流モニタリングに基づいてバッテリの特性を測定するためのシステムであって、前記システムは、
第1のバッテリと、
前記第1のバッテリと並列に接続されている、第2のバッテリと、
少なくとも1つの電流測定装置を備える差動電流測定モジュールであって、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる差動電流を測定するように構成されている、差動電流測定モジュールとを備えるシステム。
[態様2]
態様1に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記測定された差動電流に基づいて前記第1のバッテリにおける不具合を検知するようにさらに構成されているシステム。
[態様3]
態様1または2のうちのいずれかに記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリに関連付けられる第1の電流を測定するように構成された第1の電流測定装置と、前記第2のバッテリに関連付けられる第2の電流を測定するように構成された第2の電流測定装置とを備え、前記差動電流は前記第1の電流と前記第2の電流との間の差であるシステム。
[態様4]
態様1または2に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとのうちの一方に関連付けられる第1の電流を測定するように構成された第1の電流測定装置と、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとにおける総電流を測定するように構成された第2の電流測定装置とを備え、前記差動電流は前記第1の電流と前記総電流とに基づいて測定されるシステム。
[態様5]
態様3または4に記載のシステムにおいて、前記第1の電流測定装置と前記第2の電流測定装置は、それぞれ、ホール効果トランスデューサ、電流検出抵抗器、誘導センサ、電流シャント、および増幅を有する電流検出抵抗器のうちの1つを備えるシステム。
[態様6]
態様1または2に記載のシステムにおいて、
第3のバッテリと、
第4のバッテリであって、前記第2のバッテリは前記第3のバッテリと並列に接続される、第4のバッテリと、
前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる差動電流を測定するように構成された追加の差動電流測定モジュールと、
をさらに備え、
当該システムが、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる前記差動電流と比較するように構成されているシステム。
[態様7]
態様1または2に記載のシステムにおいて、前記差動電流測定モジュールは前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの間に配置されたスイッチをさらに備え、前記スイッチは、
前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断ち、
診断期間の経過後に、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続するように構成され、
前記差動電流測定モジュールは、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが再接続された後に、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定するように構成された電流測定装置をさらに備えることを特徴とするシステム。
[態様8]
態様7に記載のシステムにおいて、前記スイッチと前記電流測定装置とは金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を備え、前記差動電流は前記MOSFETのドレイン−ソース電圧に基づいて測定されるシステム。
[態様9]
態様7に記載のシステムにおいて、前記第1のバッテリは並列に接続された第1の電池と第2の電池とを備え、前記第1の電池と前記第2の電池との間に配置された追加のスイッチを備える追加の差動電流測定モジュールをさらに備え、前記追加のスイッチは
前記第1のバッテリにおける不具合の存在が検出された後に、前記第2の電池から前記第1の電池の接続を断ち、
診断期間の経過後に前記第1の電池と前記第2の電池とを再接続するように
構成され、
前記追加の差動電流測定モジュールは、前記第1の電池と前記第2の電池とが再接続された後に、前記第1の電池および前記第2の電池に関連付けられる差動電流を測定するように構成された追加の電流測定装置をさらに備えるシステム。
[態様10]
差動電流モニタリングに基づいてバッテリの特性を測定するための方法であって、
前記第1のバッテリが前記第2のバッテリに並列に接続されている状態で、第1のバッテリおよび第2のバッテリに関連付けられる差動電流を測定することを含む方法。
[態様11]
態様10に記載の方法において、前記測定された差動電流に基づいて前記第1のバッテリにおける不具合を検知することをさらに含む方法。
[態様12]
態様10または11に記載の方法において、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定することは、
前記第1のバッテリに関連付けられる第1の電流を測定することと、
前記第2のバッテリに関連付けられる第2の電流を測定することと、
前記第1の電流と前記第2の電流との間の差を測定することと
を含む方法。
[態様13]
態様10または11に記載の方法において、
前記第3のバッテリが前記第4のバッテリと並列に接続されている状態で、第3のバッテリおよび第4のバッテリに関連付けられる差動電流を測定すること、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を前記第3のバッテリおよび前記第4のバッテリに関連付けられる前記差動電流と比較することと
をさらに含む方法。
[態様14]
態様10に記載の方法において、
前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの間に配置されたスイッチによって前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断つことと、
診断期間の経過後に、前記スイッチによって前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続することと、
前記第1のバッテリにおける不具合の存在を検出するために最小不具合しきい値と前記測定された差動電流を比較することと
をさらに含み、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに関連付けられる前記差動電流を測定することを、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを再接続した後に行う、
方法。
[態様15]
態様14に記載の方法において、
前記スイッチによって前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの接続を断つ前に前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが定常状態にあるように、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとの接続を断つ前に所定の期間の間、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを接続することと、
前記第1のバッテリにおける不具合の検知に応じて前記スイッチによって前記第2のバッテリから前記第1のバッテリの接続を断つことと
をさらに含む方法。
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