JP2020507305A - 電気回路の構成の動的制御 - Google Patents
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本明細書で使用される場合、「データ」、「コンテンツ」、「情報」という用語、および類似の用語は、本開示の実施形態に従って送信、受信、および/または保存できるデータに言及するために交換可能に使用され得る。したがって、そのような用語の使用は、本開示の実施形態の趣旨および範囲を限定するものと解釈されるべきではない。さらに、コンピューティングデバイスが別のコンピューティングデバイスからデータを受信するために本明細書に記載される場合、データは別のコンピューティングデバイスから直接受信され得るか、または、本明細書において「ネットワーク」と呼ばれることもある、例えば、1つまたは複数のサーバー、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、ホストおよび/または同様のものなど、1つまたは複数の中間コンピューティングデバイスを介して間接的に受信され得ることが理解されよう。同様に、コンピューティングデバイスが別のコンピューティングデバイスにデータを送信するために本明細書に記載される場合、データは別のコンピューティングデバイスに直接送信されるか、または、例えば、1つまたは複数のサーバー、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、ホストおよび/または同様のものなど、1つまたは複数の中間コンピューティングデバイスを介して間接的に送信され得ることが理解されよう。
電気回路の構成の動的制御のための方法およびシステムを本開示の例示的な実施形態により実施することができる環境100が、図1に大まかに示されている。環境100は、1つまたは複数の制御装置105、中継システム110、1つまたは複数の電力源120、および1つまたは複数の負荷130を含むことができる。
図5は、電気回路の構成の動的制御のための方法を実施するために使用することができる例示的な電力バンク500を示すブロック図である。例示的なバンク500は、4つのバッテリー505、510、515、および520を含むことができる。バッテリー505およびバッテリー510は第1の直列で接続でき、バッテリー515およびバッテリー520は第2の直列で接続することができる。第1の直列と第2の直列は、並列に接続することができる。バッテリー505〜520のそれぞれが3.6ボルトのものである場合、バンク500は7.2ボルトを発生する。バンク500は、インバータを備えた車両で使用することができる。
特定の実施形態は、バッテリーパックの最低公分母を通してバッテリー電位を変更するように構成され得る。例えば、車両のバッテリーパックは16セットの48ボルトにすることができる。バッテリーを搭載した車両は、ABSと同様に負のトルク制御を使用するように構成することもできる。そのような実施形態は、運転モードのシナリオでトルクを迂回させることができる差動装置で機能することができ、制動イベントにおいて逆転が起こり得る。他の方法は、正のトルクを車輪に制限することを含み得る。これがトラクション制御である。これが動作するのと同様に、モーターからの逆起電力をトルク制御の負の形で使用して、トラクション制御とABSの機能を強化することができる。そのような実施形態は、車両からエネルギーを回収する追加の能力を提供し、安全システムを強化し、様々なトラクション制御およびトルク制御動作に対する別のレベルの制御を相互に連動させる。
他のいくつかの実施形態では、MOSFETを含む中継システムを使用して、バッテリーバンクを使用して代替電流を生成することができる。例えば、システムはMOSFETを備えた2つのバンクを含み得る。MOSFETを使用して、正と負のバス間で2つのバンクまたはバンクのバッテリーを切り替えるように制御装置は構成され得る。特定の実施形態では、MOSFETは、60ヘルツまたは別の所定の周波数(例えば、70ヘルツ、120ヘルツおよび/または同様のもの)で切り替えることができる。いくつかの実装形態では、システムは、MOSFETを備えた複数のバンクを含み得る。その動作は、本明細書に記載されている動作と概ね同様であり得る。
ソーラーパネルは、シリコンと相互作用する光子の大きさに依存する電圧および電流源を含む。いくつかの実施形態では、バッテリーバンクをソーラーパネルアレイに接続することができる。いくつかの実施形態では、バンク内のバッテリーは、並列接続から直列接続に切り替えることができる。
本開示のいくつかの実施形態では、機械装置を使用して、異なる電力源または電力源のグループ間の接続の構成を変更することができる。本開示のいくつかの実施形態では、機械装置は、少なくともハウジング、シリンダ、およびシャフトを含み得る。
図10は、本開示のいくつかの例示的な実施形態によるコンピューティングデバイス1000および/またはエンティティの例示的な概略図を示す。一般に、本明細書で交換可能に使用されるコンピューティングデバイス、コンピュータ、エンティティ、システム、および/または同様の単語は、例えば、1つまたは複数のコンピュータ、コンピューティングエンティティ、デスクトップ、携帯電話、タブレット、ファブレット、ノートブック、ラップトップ、分散型システム、ゲーム機(例えば、Xbox、プレイステーション、Wii)、時計、眼鏡、キーフォブ、無線周波数識別(RFID)タグ、イヤーピース、スキャナ、カメラ、リストバンド、自動券売機、入力端末、サーバーまたはサーバーネットワーク、ブレード、ゲートウェイ、スイッチ、処理装置、処理エンティティ、セットトップボックス、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、同様のもの、および/または本明細書に記載の機能、操作、および/または処理を実行するように適合されたデバイスまたはエンティティの任意の組み合わせを指し得る。コンピューティングデバイス1000は、様々な関係者によっておよび/または自動的に操作することができる。図10に示されるように、コンピューティングデバイス1000は、アンテナ1012、送信機1004(例えば、ラジオ)、受信機1006(例えば、ラジオ)、および送信機1004に信号を提供し受信機1006から信号を受信する処理装置1008(例えば、CPLD、マイクロプロセッサ、マルチコアプロセッサ、コプロセッシングエンティティ、ASIP、マイクロ制御装置、および/または制御装置)を含むことができる。
図11は、電気回路の構成の動的制御のための例示的なプロセス1100を示すフローチャートである。この方法は、再充電可能バッテリーなどの1つまたは複数の電力源を第1の筐体に固定することから開始し得る(1102)。電力源には、バッテリーおよびバッテリーのバンクと同様に、ソーラーパネルおよびHPGも含まれ得る。例えば、複数のバッテリーバンクを車両のエンジンコンパートメントに固定することができる。別の例では、複数のリチウムイオンバッテリーバンクを電話またはタブレットの筐体内に固定することができる。別の例では、1つまたは複数のソーラーパネルを建物および/または建物の屋上に固定または取り付けることができる。
例示的な処理システムおよび/または装置(例えば、コンピューティングデバイス、モバイル装置、サーバーおよび/または同様のもの)が上に記載されたが、本明細書に記載される主題および機能動作の実装は、他の種類のデジタル電子回路において、または本明細書に開示されている構造およびそれらの構造的均等物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアにおいて、またはそれらの1つまたは複数の組み合わせにおいて実装され得る。例えば、本明細書に記載される一実施形態は、複数のサーバー、コンピューティングデバイス、モバイル装置、サーバー、ハードウェア、ソフトウェア、および/またはそれらの任意の組み合わせによって実装され得る。
本明細書に記載される本開示の多くの修正および他の実施形態は、前述の記載および関連する図面に提示される教示の利益を有する本開示が関係する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、本開示は開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、修正および他の実施形態は添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。
Claims (20)
- 電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
複数の再充電可能バッテリーと、
複数のスイッチであって、前記スイッチは、i)前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部を互いに接続および切断するように、およびii)前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部の間の接続を直列接続と並列接続の間で修正するように構成されている、複数のスイッチと、
前記複数のスイッチに結合された制御装置であって、前記複数の再充電可能バッテリーの間の接続の構成の変更を引き起こすために前記スイッチを有効または無効にするように構成されている制御装置と
を備えたシステム。 - 前記スイッチが少なくとも1つのトランジスタを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのトランジスタが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記スイッチが少なくとも1つの電気機械スイッチを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記構成の変更が、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも2つの接続の直列から並列への変更、および
前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも2つの接続の直列から並列への変更、
の少なくとも一方を含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の再充電可能バッテリーがアレイ状に接続され、前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも1つの電圧が所定値未満であることを決定し、
前記決定に基づいて、前記スイッチが前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも1つを前記アレイから切断することを引き起こす
ように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 少なくとも1つのソーラーパネルをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の再充電可能バッテリーが前記少なくとも1つのソーラーパネルに結合され、前記複数の再充電可能バッテリー間の接続が、前記少なくとも1つのソーラーパネルからの電力出力に少なくとも部分的に基づいて、直列から並列へ切り替えられる、請求項7に記載のシステム。
- 前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーのシステム電圧未満の場合、前記複数の再充電可能バッテリーを直列に接続し、および
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーの前記システム電圧を超える場合、前記複数の再充電可能バッテリーを並列に接続する
ように構成される、請求項8に記載のシステム。 - 前記複数の再充電可能バッテリーが、前記複数の再充電可能バッテリーに関連付けられた最低電圧許容能力で再充電される、請求項9に記載のシステム。
- 電気回路の構成の動的制御の方法であって、
複数の電力源を提供すること、
前記電力源のいくつかを接続および切断するように、および前記電力源間の接続を並列接続と直列接続の間で修正するように構成された複数のスイッチを提供すること、および
前記スイッチに結合された制御装置であって、前記電力源間の接続の構成の変更を引き起こすために前記スイッチを有効および無効にするように構成された制御装置を提供すること
を含む方法。 - 前記スイッチが少なくとも1つのトランジスタを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのトランジスタが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記スイッチが少なくとも1つの電気機械スイッチを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記構成の変更が、
前記電力源の少なくとも2つの接続の直列から並列への変更、および
前記電力源の前記少なくとも2つの接続の直列から並列への変更、
の一方を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記制御装置によって、前記電力源をアレイ状に接続すること、
前記制御装置によって、前記電力源の少なくとも1つの電圧が所定値未満であることを決定すること、および
前記決定に基づいて、前記制御装置によって、前記電力源の前記少なくとも1つを前記アレイから切断するように前記スイッチを有効にすること
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記電力源が少なくとも1つのソーラーパネルを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記電力源が少なくとも1つの発電機と少なくとも2つのバッテリーとを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記制御装置によって、前記少なくとも2つのバッテリーを放電のために負荷に直列に接続すること、および
前記制御装置によって、前記少なくとも2つのバッテリーを再充電のために前記少なくとも1つの発電機に並列に接続すること、
をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
第1の再充電可能バッテリーと、
第2の再充電可能バッテリーと、
前記第1の再充電可能バッテリーを前記第2の再充電可能バッテリーに接続しおよび前記第1の再充電可能バッテリーを前記第2の再充電可能バッテリーから切断するように構成され、および前記第1の再充電可能バッテリーを前記第2の再充電可能バッテリーに並列接続でおよび直列接続で接続するように構成されたトランジスタと、
充電源と、
前記トランジスタに通信可能に結合され、および
前記充電源の出力を決定し、
前記第1の再充電可能バッテリーと前記第2の再充電可能バッテリーの合計電圧レベルを決定し、
前記出力が前記合計電圧レベル未満の場合、前記第1の再充電可能バッテリーを前記第2の再充電可能バッテリーに直列接続で接続させ、または前記出力が前記合計電圧レベルを超える場合、並列接続で接続させる
ように構成された制御装置と
備えるシステム。
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