JP2018186084A - バッテリ電力持続装置及びバッテリ電力持続方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のバッテリ電力持続装置は、スイッチデバイスと処理回路と、を含む。処理回路は始動モードにある時、スイッチデバイスを制御して、急速エネルギー貯蔵モジュールに、バッテリと並列接続させる。トリガー信号に基づき、充電モードに入る時、スイッチデバイスを制御して、急速エネルギー貯蔵モジュールに、バッテリとの並列接続を切断させる。バッテリ給電システムが運転を停止する時、トリガー信号を生成して急速エネルギー貯蔵モジュールを充電することで、バッテリ給電システムの始動時に並列接続された十分な電力量の急速エネルギー貯蔵モジュールを補助させる。
【選択図】図1
Description
11:処理回路
111:入力端
113:出力端
115:バックブーストモジュール
13:急速エネルギー貯蔵モジュール
15:スイッチ
17:トリガースイッチ
24:測定回路
30:車両始動システム
31:始動モータ
33:始動バッテリ
C:急速エネルギー貯蔵モジュールのキャパシタ
E:始動バッテリの開回路電圧
IL:始動モータの電流
S210、S220、S230、S410、S412、S420、S422、S430、S440、S442、S444、S450、S452、S454、S456、S458、S460:工程
T:始動時間長
rC:急速エネルギー貯蔵モジュールの抵抗値
rTH:始動バッテリの内部抵抗値
VL:始動モータの電圧
RL:始動モータの抵抗値
Claims (19)
- 急速エネルギー貯蔵モジュールとバッテリとの接続を制御するスイッチデバイスと、
複数の操作モードに対応して前記スイッチデバイスの動作を切り換えるのに用いられる処理回路と、を含み、
前記処理回路は、バッテリ給電システムが始動する時の始動モードにある時、前記スイッチデバイスを制御して、前記急速エネルギー貯蔵モジュールに、前記バッテリと並列接続させることと、
前記バッテリ給電システムの運転停止信号に基づき生成されるトリガー信号を受信して、充電モードに入る時、前記スイッチデバイスを制御して、前記急速エネルギー貯蔵モジュールに、前記バッテリとの並列接続を切断させることを含むバッテリ電力持続装置。 - 前記充電モードにおいて、前記処理回路は、前記バッテリを電源として、前記急速エネルギー貯蔵モジュールが始動可能な電圧値以上に達するまで前記急速エネルギー貯蔵モジュールの充電を行う請求項1に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記充電モードにおいて、前記処理回路は、前記急速エネルギー貯蔵モジュールの電圧が特定値より低い時、前記バッテリを電源として、前記急速エネルギー貯蔵モジュールが始動可能な電圧値以上に達するまで前記急速エネルギー貯蔵モジュールの充電を行う請求項2に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記処理回路はバックブーストモジュールを含み、前記始動可能な電圧値は前記バッテリの残留電圧値より大きい請求項2に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記急速エネルギー貯蔵モジュールをさらに含み、前記バッテリ給電システムが運転中の通常運転モード時に、前記処理回路も前記スイッチデバイスを制御して、前記急速エネルギー貯蔵モジュールに、前記バッテリと並列接続させる請求項1に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記運転停止信号は、前記バッテリ給電システムの始動失敗信号である請求項1に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記バッテリ給電システムが始動する時の前記バッテリの消費される電気特性を検出して、バッテリの性能状態を判定するための測定回路と、
前記バッテリが低い消費電力条件に符合する時に、警告を生成するための警告装置と、をさらに含む請求項1に記載のバッテリ電力持続装置。 - 前記測定回路は、前記バッテリ給電システムが始動する時、前記バッテリと前記急速エネルギー貯蔵モジュールのうちの少なくとも一つを測定して得られる消費される始動電力量を検出することを含み、
前記バッテリ電力持続装置の前記始動モードにおいて、前記バッテリの消費される電力量を検出するのに用いられ、前記低い消費電力条件は、始動時、前記バッテリの消費される電力量と前記始動電力量との比が特定値より小さいことを指す請求項7に記載のバッテリ電力持続装置。 - 前記測定回路は、前記急速エネルギー貯蔵モジュールのキャパシタ、前記バッテリの開回路電圧、負荷電圧に基づき、前記急速エネルギー貯蔵モジュールが提供する出力電力量を計算し、前記始動電力量及び前記急速エネルギー貯蔵モジュールの前記出力電力量に基づき、前記バッテリの前記出力電力量を計算する請求項8に記載のバッテリ電力持続装置。
- 前記測定回路は、前記バッテリ電力持続装置の前記始動モードにおいて、前記バッテリの消費される電力量と急速エネルギー貯蔵モジュールの消費される電力量を検出し、
前記低い消費電力条件は、前記バッテリの消費される電力量と前記急速エネルギー貯蔵モジュールの消費される電力量との比が特定値より小さいこと、または、前記バッテリが一回目の前記急速エネルギー貯蔵モジュールと併せる時の消費される電力量と前回の前記バッテリの消費される電力量との比が特定値より低いことを指す請求項7に記載のバッテリ電力持続装置。 - 前記バッテリの消費される電気特性は、消費される電流を指し、
前記低い消費電力条件は、前記消費される電流の特定の電流値、又は、前記バッテリが初めて前記急速エネルギー貯蔵モジュールと併せて使用される時の一回目の電流値と前回の電流値との比を指す請求項7に記載のバッテリ電力持続装置。 - 前記処理回路は、
前記急速エネルギー貯蔵モジュールの電圧を検出するための測定回路と、
前記急速エネルギー貯蔵モジュールを特定値まで充電できない時に警告を発する警告装置と、をさらに含む請求項2に記載のバッテリ電力持続装置。 - バッテリ給電システムが始動する時の始動モードにある時、処理回路によって、スイッチデバイスを制御して、急速エネルギー貯蔵モジュールに、バッテリと並列接続させるのに用いられる並列接続工程と、
前記バッテリ給電システムの運転停止信号に基づき生成されるトリガー信号を受信して、充電モードに入る時、前記処理回路によって前記スイッチデバイスを制御して、前記急速エネルギー貯蔵モジュールに、前記バッテリとの並列接続を切断させる充電工程と、を含むバッテリ電力持続方法。 - 前記充電工程において、前記バッテリを電源として、前記急速エネルギー貯蔵モジュールが始動可能な電圧値以上に達するまで前記急速エネルギー貯蔵モジュールの充電を行う工程をさらに含み、前記急速エネルギー貯蔵モジュールの電圧を特定値より低い時、選択的に充電される請求項13に記載のバッテリ電力持続方法。
- 前記急速エネルギー貯蔵モジュール及び前記バッテリのうちの少なくとも一つから提供され、負荷が始動する時に必要な始動電力量を検出する工程と、
前記バッテリが前記始動モードにおいて提供される出力電力量を見積もる工程と、
前記バッテリの前記出力電力量と前記始動電力量との間の割合に基づき、前記バッテリの性能状態を判定し、前記割合が第一の臨界値より低い時、警告メッセージを提供する工程と、をさらに含む請求項13に記載のバッテリ電力持続方法。 - 前記始動電力量を検出する工程は、
初めて使用する測定始動モードにおいて、前記スイッチデバイスを制御して、前記バッテリに前記急速エネルギー貯蔵モジュールとの並列接続を切断させて、前記バッテリの前記出力電力量を前記始動電力量とする工程と、
前記負荷が始動する時の負荷電圧、負荷電流、始動時間長を検出し、これによって前記始動電力量を計算する工程と、を含む請求項15に記載のバッテリ電力持続方法。 - 前記バッテリの前記出力電力量を見積もる工程は、
前記バッテリの開回路電圧を検出する工程と、
前記始動モードにおいて、前記スイッチデバイスを制御して、前記急速エネルギー貯蔵モジュールに、前記バッテリと並列接続させて、前記始動電力量を共通して提供する工程と、
前記負荷始動時の負荷電圧を検出する工程と、
前記急速エネルギー貯蔵モジュールのキャパシタ、前記開回路電圧、前記負荷電圧に基づき、前記急速エネルギー貯蔵モジュールが提供する出力電力量を計算する工程と、
前記始動電力量及び前記急速エネルギー貯蔵モジュールの前記出力電力量に基づき、前記バッテリの前記出力電力量を計算する工程と、を含む請求項15に記載のバッテリ電力持続方法。 - 前記急速エネルギー貯蔵モジュールの電圧を検出する工程と、前記急速エネルギー貯蔵モジュールを特定の電圧値まで充電できない時に警告を発する警告工程と、をさらに含む請求項14に記載のバッテリ電力持続方法。
- 前記バッテリが毎回の始動時の消費される電流を検出する検出工程と、
前記消費される電流が特定の電流値より低い、又は、前記バッテリが初めて前記急速エネルギー貯蔵モジュールと併せて使用する時の一回目の引き出し電流値と前回の引き出し電流値との比が特定値より低い時、警告を発する警告工程をさらに含む請求項13に記載のバッテリ電力持続方法。
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