JP2023523313A - バッテリストレス緩和システム - Google Patents

Abstract

車両のための充電（charge）システムは、バッテリ充電経路、電流制限素子およびコンデンサを含む。電流制限素子は、バッテリ充電経路に沿って直列に配置され、コンデンサに対して並列に配置される。インラッシュ事象時、電流制限素子は、はじめにバッテリと負荷との間の電流フローを制限して、負荷の電流需要を満たすためにコンデンサが使用される割合および量を増すように構成されている。したがって、電流制限素子は、バッテリが、その健全さを危うくしないやり方で、負荷へのその電流の供給を徐々に増すことを可能にする。定常レベルの充電に達したならば、電流制限素子は、電流フローへのその抵抗を減らすことができ、バッテリは、負荷への電流の一次供給源としての役割を安全に引き継ぐことができる。TIFF2023523313000002.tif59134

Description

関連出願の相互参照
本出願は、開示内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、2020年4月27日に出願された米国特許仮出願第63/016,084号への優先権およびその出願日の恩典を主張する。

背景
急速な充電および放電は、特に高電力負荷を受けるバッテリの使用中に発生すると、バッテリの健全さに悪影響を及ぼす。そのようなインラッシュ事象は、たとえば、負荷からの突然の需要の結果として（たとえば、バッテリと負荷との間にはじめて電気的接触が確立されるとき）、または充電中のバッテリへの突然の電流流入の結果として発生し得る。

電気自動車（EV）の場合、主バッテリの高い電力需要および動作中のインラッシュ事象（たとえばEVの加速、回生ブレーキなど）へのバッテリの頻繁な曝露を考慮すると、バッテリストレスが特に懸念材料となり得る。バッテリ性能および容量の低下は、車両性能の低下を生じさせて、最終的には、潜在的にコスト高な早期バッテリ交換を招くおそれがある。

概要
本開示の1つの実施形態にしたがって、車両のための充電（charge）システムは、バッテリ充電経路、電流制限素子、およびコンデンサ充電経路を含む。バッテリ充電経路は、バッテリへの電気接続のための第一端と、負荷への電気接続のための第二端と、を含む。電流制限素子はバッテリ充電経路に沿って直列に配設されている。コンデンサ充電経路は、コンデンサへの電気接続のための入力端子を含む第一端と、電流制限素子とバッテリ充電経路の第二端との間の位置でバッテリ充電経路に電気的に結合されている第二端と、を含む。第一の動作段階中、電流制限素子は、バッテリ充電経路の第一端とバッテリ充電経路の第二端との間の電流フローに、第一の程度の抵抗を提供するように構成されている。第二の動作段階中、電流制限素子は、第一の程度の抵抗よりも小さい第二の程度の抵抗を、バッテリ充電経路の第一端とバッテリ充電経路の第二端との間の電流フローに提供するように構成されている。

抵抗の変化は、任意で、外部制御入力信号を電流制限素子に印加することなく実現される。たとえば、電流制限素子は、感温素子、たとえば負温度係数サーミスタを含む。

本開示の別の実施形態にしたがって、車両のためのバッテリヒューズ端子は、バッテリ外部に対して固定可能なハウジングを含む。バッテリ取り付け素子および電流制限素子は、ハウジングによって支持されている。第一の伝導素子がバッテリ取り付け素子と電流制限素子との間に延び、バッテリ取り付け素子を電流制限素子に電気的に結合する。バッテリヒューズ端子はさらに、外部デバイスのパワー端子と係合するように構成された第一の電気コネクタを含む。第二の伝導素子が電流制限素子と第一の電気コネクタとの間に延び、電流制限素子と第一の電気コネクタとを電気的に結合する。コンデンサに結合された端子と係合するように構成された第二の電気コネクタが、第一の電気コネクタと並列に配設されるように第二の伝導コネクタ素子に電気的に結合されている。

第一の動作段階中、電流制限素子は、バッテリの端子と第一の電気コネクタとの間の電流フローに第一の程度の抵抗を提供する。第二の動作段階中、電流制限素子は、バッテリの端子と第一の電気コネクタとの間の電流フローに第二の程度の抵抗を提供する。電流制限素子によって提供される抵抗の変化は、任意で、外部制御入力信号を電流制限素子に印加することなく実現される。電流制限素子は任意で負温度係数抵抗器を含む。第一の伝導素子およびバッテリ取り付け素子は、任意で、ヒュージブルリンクを介して接続される。

本開示の別の実施形態にしたがって、負荷を充電するための方法は、バッテリからの電流を、電流制限素子に通して、負荷へと流れさせる段階、および、電流制限素子に対して並列に位置するコンデンサからの電流を、負荷へと流れさせる段階、を含む。第一段階中、電流制限素子は、第一の抵抗によって画定される。第二段階中、電流制限素子は、第一の抵抗よりも小さい第二の抵抗によって画定される。電流制限素子の抵抗の変化は、任意で、外部制御入力信号をそれに印加することなく実現される。たとえば、電流制限素子は感温素子を含み得る。

第二段階中、バッテリからの電流フローは、任意で、コンデンサを充電するために使用される。第一段階中、コンデンサから負荷への電流フローの量は、バッテリから負荷への電流フローの量よりも大きい。バッテリから負荷への電流フローの割合は時間とともに増す。様々な態様にしたがって、第一段階中、バッテリと負荷との間の電流フローは、電流制限素子によって実質的に妨げられる。第二段階中、バッテリと負荷との間の電流フローは、任意で、電流制限素子によって実質的に制限されない。

電流制限素子は、任意で、電流制限素子のコア温度の変化に応答して、第一の抵抗によって画定される状態から、第二の抵抗によって画定される状態へと遷移する。たとえば、電流制限の抵抗の変化は、電流制限素子のコア温度が閾値温度範囲を超えることに応答する。電流制限素子は負温度係数サーミスタを含み得る。

本概要は単に例示的であり、いかなるようにも限定的であることを意図したものではない。本明細書に記載されるデバイスまたはプロセスの他の局面、進歩的特徴および利点が、添付図面と併せて読まれる、本明細書に記載される詳細な説明において明らかになるであろう。図中、類似の符番は類似の要素を指す。

本開示の様々な目的、局面、特徴および利点は、添付図面と併せて読まれる詳細な説明を参照することにより、より明白になり、よりよく理解されるであろう。全図を通して、類似の符番は対応する要素を特定する。図中、類似の符番は一般に、同一である、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。

1つの態様に準じる、充電（charge）システムの図である。 1つの態様に準じる、感温素子の抵抗値を、温度に対して示す、例示的なグラフである。 1つの態様に準じる、充電（charging）システムおよび充電（charge）システムの要素からの電流フローを比較する、例示的なグラフである。 1つの態様に準じる、充電（charge）システムを利用する高パワー車両システムの回路図である。 1つの態様に準じる、充電（charge）システムを組み込むバッテリヒューズ端子を示す。 1つの態様に準じる、充電（charge）システムを組み込むパワーパックシステムを示す。

説明
概して図面を参照すると、バッテリストレスを緩和するためのハイブリッド充電（charge）システム100が様々な態様にしたがって示され、記載されている。図1に示すように、充電（charge）システム100は、並列に配設されたバッテリ102およびコンデンサ106を含む。バッテリ充電経路103がバッテリを負荷108に接続し、コンデンサ充電経路105がコンデンサ106を負荷108およびバッテリ102に接続する。

コンデンサの内部抵抗は一般的には比較的低く、コンデンサがインラッシュ事象に対して速やかに応答することを可能にする。したがって、充電（charge）システム100のコンデンサ106とバッテリ102との直列配設は、インラッシュ事象時（たとえば、充電（charge）システム100と負荷108との間にはじめて電気的接触が確立されたとき）にコンデンサ106が電流を提供することを可能にして、負荷108が定常レベルの充電に達するときバッテリ102が電流を徐々に増すことを可能にする。定常レベルの充電に達したならば、バッテリ102が、負荷108への電流の一次供給源としての役割を引き継ぐ。

バッテリ102およびコンデンサ106によって負荷108への電流フローが提供される割合は、個々に、バッテリ充電経路103の実効抵抗と、コンデンサ106の実効抵抗との差に依存する。コンデンサとバッテリのみからなる回路においては、バッテリ充電経路の実効抵抗はバッテリの内部抵抗に一致し、コンデンサの実効抵抗はコンデンサの内部抵抗に一致する。したがって、バッテリの内部抵抗とコンデンサの内部抵抗との差が小さいならば、バッテリは、インラッシュ事象時でもなお、電流の有意な部分（たとえばおよそ半分）を負荷に提供し得る。負荷の所要パワーに依存して、インラッシュ事象時のバッテリからの電流フローのこの減少は、バッテリを損傷から保護するのには不十分である場合がある。

バッテリとは対照的に、コンデンサは、インラッシュ電流に曝露されたときでも最小限の損耗および劣化しか被らない。したがって、図1に示すように、充電（charge）システム100は、コンデンサ106の実効抵抗に対してバッテリ充電経路103の実効抵抗を高める電流制限素子104をさらに含む。したがって、以下、図3を参照しながら説明するように、電流制限素子104は、インラッシュ事象時、負荷108の電流需要を満たすためにコンデンサ106が使用される割合および量を増し、それにより、バッテリ102から取り出される電流の割合および量を制限する。インラッシュ事象時にコンデンサ106が負荷108への電流の一次供給源として利用される時間を延ばすことにより、電流制限素子104は、好都合に、バッテリ102が、その健全さを危うくしないやり方で、負荷108へのその電流供給を徐々に増すことを可能にする。定常レベルの充電に達したならば、バッテリ102もまた、負荷108への電流の一次供給源としての役割を安全に引き継ぐことができる。

電流制限素子104は、多様な異なる抵抗素子によって画定され得る。たとえば、いくつかの態様にしたがって、電流制限素子104は、固定抵抗値を有する抵抗器（たとえば厚膜、薄膜、巻線形態、炭素複合材など）を含む。抵抗器は、その動作のために任意のさらなる要素または外部制御入力信号を必要としないため、抵抗器は、電流制限素子104が容易かつ費用効果的に充電（charge）システム100に組み込まれることを可能にする。

抵抗器を含む電流制限素子104によって提供される抵抗はインラッシュ事象時には好都合であるが、定常充電状態の間、バッテリ102と負荷108との間の電流フローの継続的な制限は、多くの場合、望ましくない。したがって、他の態様において、電流制限素子104は、代替的に、外部制御入力信号（たとえば制御装置、手動調節などを介して受信される）に応答して変化しうる抵抗を有する能動素子を含む。そのような能動素子の例は、レオスタット、ポテンショメータ、デジタル抵抗器、リニアモードで作動する電界効果トランジスタなどを含む。

インラッシュ事象の後、バッテリ充電経路103の実効抵抗が減少することを可能にすることにより、能動素子を含む電流制限素子104は、好都合に、定常充電状態でバッテリ102が電流を負荷108に供給し得る効率および速度を増大させる。しかし、要素点数の増加、複雑さおよび能動素子の動作に必要な外部入力源を組み込むことに伴うコストが、様々な状況において電流制限素子104としての能動素子の使用の適性を制限し得る。

様々な態様にしたがって、電流制限素子104は、好都合に、温度の変化に応答して予測可能なやり方で変化する感温素子（たとえば負温度係数サーミスタ）を含む。図2のグラフによって代表的に示すように、感温素子を含む電流制限素子104は、初期の低温で大きな抵抗を有する。感温素子のコア温度が閾値温度範囲まで上昇すると、感温素子の抵抗値は非線形に（たとえば指数関数的に）低下する。コア温度が閾値温度範囲を超えたならば、感温素子は、感温素子がバッテリ102から負荷108への電流フローに対して最小限の（たとえばゼロ）抵抗を提供する定常流動状態で作動する。

感温素子を含む電流制限素子104のコア温度の上昇は、電流フロー中に感温素子を通して熱が放散される結果として起こり得る。感温素子のコア温度の上昇はまた、周囲温度の変化の結果としても起こり得る。たとえば、感温素子のコア温度は、動作中に負荷108または充電（charge）システム100の他の要素によって熱が生成される結果として上昇し得る。いくつかの態様にしたがって、感温素子は、任意で、周囲温度の変化に対する感熱素子の応答性を高めるために、ヒートシンクを介して負荷108に接続される。

感温素子の初期抵抗および感温素子が定常フロー状態に達する閾値温度範囲は、感温素子の構造に基づいて異なる。したがって、充電（charge）システム100が使用される負荷108の動作パラメータおよび条件に適した感温素子を選択することにより、感温素子を含む電流制限素子104は、固定抵抗抵抗器と能動素子の両方の恩恵を提供しながらも、これらの選択肢それぞれの制約を回避することができる。

すなわち、能動素子を含む電流制限素子104と同様に、感温素子を含む電流制限素子104は、変動する程度の抵抗を電流フローに提供することができ、したがって、インラッシュ事象の後、バッテリ充電経路103の実効抵抗を減らすことを可能にする。しかも、能動素子とは対照的に、感温素子は、外部制御入力信号の受信を必要とせず、それどころか、温度の変化に応答してその抵抗を受動的に変化させる。したがって、抵抗器を含む電流制限組織104と同様に、この、さらなる要素または外部制御要素の必要性の排除は、感温素子を含む電流制限素子104が容易かつ費用効果的に充電（charge）システム100に組み込まれることを可能にする。

図3には、インラッシュ事象時の、電流制限素子104を含まない充電（charging）システム、および感温素子を含む電流制限素子104を含む充電（charge）システム100の、バッテリおよびコンデンサからの電流の流れを示すグラフが示されている。第一の曲線310は、充電（charging）システムのバッテリからの電流フローの時間応答曲線を示す。第二の曲線320は、充電（charging）システムのコンデンサへの／充電（charging）システムのコンデンサからの、電流フローの時間応答曲線を示す。第三の曲線330は、充電（charge）システム100のバッテリ102からの電流フローの時間応答曲線を示す。第四の曲線340は、充電（charge）システム100のコンデンサ106への／充電（charge）システム100のコンデンサ106からの、電流フローの時間応答曲線を示す。

図3のグラフによって示すように、充電（charging）システム（電流制限素子104を含まない方）と、充電（charge）システム100（感温素子を含む電流制限素子104を含む方）の両方において、コンデンサは、インラッシュ事象の開始時に電流の一次供給源である。コンデンサが徐々に枯渇し、バッテリがその放電を増すにつれ、均衡点301、302に到達する。均衡点301、302は、コンデンサによって供給される電流の量がバッテリによって供給される電流の量に等しくなる時点に相当する。均衡点301、302の発生の後、バッテリによって供給される電流の量は、コンデンサによって提供される電流の量を超え始める。コンデンサは、遷移点303、304に達するまで、電流を負荷に供給し続ける。遷移点303、304の発生の後、コンデンサは、負荷への電流供給を停止し、代わりに、バッテリから電流を受け始める（コンデンサについて、電流フローのプラスの電流値によって証明されている）。バッテリは、再充電点305、306（コンデンサがバッテリによって再充電された時点に相当する）に達するまで、電流をバッテリおよびコンデンサに供給し続ける。再充電点305、306の後、バッテリによって放出される電流は、負荷への定常状態のフローを達成する。

図3のグラフによって示すように、充電（charging）システム（電流制限素子104を含まない方）、および充電（charge）システム100（感温素子を含む電流制限素子104を含む方）は、それぞれの遷移点303、304および再充電点305、306を同様な時点で達成する。したがって、充電（charge）システム100への電流制限素子104の組み込みが、インラッシュ事象の後、バッテリ102によってコンデンサ106を再充電するのに要する時間に悪影響を及ぼすことはない。

しかし、第一の曲線310と第三の曲線330との比較によって示すように、バッテリ102と負荷108との間のフローの実効抵抗を増すための電流制限素子104が存在しない場合は、充電（charging）システム（電流制限素子104を含まない方）のバッテリからの電流の割合は、充電（charge）システム100のバッテリ102からの電流フローの割合よりも有意に大きい。したがって、第二の曲線320と第四の曲線340との比較によって示すように、充電（charging）システムのコンデンサによって供給される電流の量は、充電（charge）システム100のコンデンサ106によって供給される電流の量よりもずっと少ない。充電（charging）システムおよび充電（charge）システム100のコンデンサ要素とバッテリ要素との間で電流が供給されるときの割合におけるこれらの変化の結果として、充電（charging）システムは、充電（charge）システム100がその均衡点302に到達するよりもずっと早くその均衡点301に到達する。

したがって、図3のコールアウトによって示すように、充電（charging）システムおよび充電（charge）システム100それぞれの、コンデンサおよびバッテリによって個々に供給されるエネルギーの量（インラッシュ事象の開始時と、遷移点303、304の発生との間で、各曲線下の面積によって表される）を比較すると、充電（charging）システムのコンデンサによって供給されるエネルギーの量（コールアウトAを参照）は、充電（charging）システムのバッテリによって供給されるエネルギーの量（コールアウトBを参照）よりも実質的に少ない。対照的に、充電（charge）システム100のコンデンサ106によって供給されるエネルギーの量（コールアウトCを参照）は、充電（charge）システム100のバッテリ102によって供給されるエネルギーの量（コールアウトDを参照）よりも実質的に多い。したがって、第一の曲線310のコールアウトBと第三の曲線330のコールアウトDとの比較によって示すように、充電（charge）システム100（電流制限素子104を含む方）のバッテリ102に対するエネルギー需要は、電流制限素子104を含まない充電（charging）システムのバッテリに対するエネルギー需要よりも実質的に少ない。

様々な態様にしたがって、電気自動車（「EV」）の高い電力需要を考慮すると、ハイブリッド充電（charge）システム100は、好都合に、EVパワーシステムに組み込まれる。図4を参照すると、1つの例示的な態様にしたがって、電流を1つまたは複数の高電圧負荷412（たとえば48V負荷）、たとえばEVの電気機械式アンチロール制御システム（EARC）、電動ターボ（E-Turbo）、ベルトスタータ・ジェネレータ（BSG）などに供給するための、上記任意の態様にしたがって説明されたような充電（charge）システム100を利用する高電圧パワー回路400が示されている。

接触器404および／または電流センサ406が、任意で、EVの一次バッテリ402とともに直列に配設されている。接触器404は、バッテリ402を回路400の残りの部分から切り離す任意の電子または電気機械デバイスを含み得る。たとえば、接触器404は、リレー、接触器またはバッテリ402から／リレー、接触器またはバッテリ402への、電流フローを可能にしたり妨げたりするように手動または自動で構成可能である、他のスイッチである。接触器404は、任意で、熱保護、過電圧保護、不足電圧保護または他の保護を回路400に提供するように制御回路（図示せず）によって制御される。接触器404は、任意で、ヒューズまたは他の保護デバイスで置き換えられてもよい（または補われてもよい）。

任意の電流センサ406は、バッテリ402から／バッテリ402への、電流フローを計測する。電流センサ406は、充電率および放電率ならびにバッテリ402の健全さまたは状態に影響し得る他のパラメータをモニタし得る。いくつかの態様において、電流センサ406はまた、バッテリ402から、およびバッテリ402への、計測された電流フローに基づいて接触器404を作動させるために使用される任意の制御回路に接続されてもよい。

任意のDC/DCコンバータ414が、バッテリ402および／またはスーパーキャパシタ410によって提供されるパワーを低下させる。低下したパワーは、EVのより低需要の要素616、たとえばヘッドライト、パワーウィンドウ、ラジオまたはEVの他の要素のために使用されてもよいし、かつ/または、より低パワーのバッテリ418（たとえば12Vバッテリ）を再充電するために使用されてもよい。

本明細書における任意の態様にしたがって説明される充電（charge）システム100は、任意の数の異なる配設、構成などにしたがって、高電圧パワー回路400のバッテリ402およびスーパーキャパシタ410に電気的に接続されてもよい。たとえば、図5に代表的に示すように、いくつかの態様において、充電（charge）システム100は、バッテリヒューズ端子（「BFT」）500を介して高電圧パワー回路400に組み込まれる。

図5に代表的に示すように、バッテリヒューズ端子500は一般に、車両のバッテリ402に対して固定可能であるハウジング501を含む。ハウジング501の具体的な構造および設計は、必要に応じて変化し得る。配電装置510がハウジング501によって支持されている。配電装置510は、バッテリ402からの電流を、車両の1つまたは複数の要素（たとえばスーパーキャパシタ410、負荷421、DC/DCコンバータ414など）の端子と係合するように構成されている1つまたは複数の電気コネクタ520（たとえばスタッド、箱状コネクタなど）に送る様々な要素を含む。

たとえば、図5に示すように、配電装置510は、任意で、ハウジング501が取り付けられるバッテリ402の正端子と係合するように機械的および電気的に構成されているバッテリ取り付け素子512に電気的に結合されている第一の電気伝導素子511（たとえば母線構造またはリードフレーム）を含む。電流制限素子要素514（たとえば感温素子）の第一の脚部513が第一の電気伝導素子511に機械的および電気的に接続（たとえばはんだ付け）されている。電流制限素子要素514の第二の脚部515が第二の電気伝導素子517（たとえば母線構造またはリードフレーム）に機械的および電気的に接続（たとえばはんだ付け）されている。負荷412の電力端子と係合するように構成された第一の電気コネクタ520aと、スーパーキャパシタ410の端子と係合するように構成された第二の電気コネクタ520bとが、第二の伝導素子517に電気的に結合されている。

ヒュージブルリンク530が、任意で、配電装置510の様々な素子を互いに電気的および機械的に結合するために使用される。たとえば、図5に示すように、ヒュージブルリンク530は、第一の電気伝導素子511とバッテリ取り付け素子512との間に延び、第一の電気伝導素子511をバッテリ取り付け素子512に機械的および電気的に結合する。

理解されるように、BFT500を使用する充電（charge）システム100の要素を電気的に結合するために、他の任意の数の異なる要素、構成および配設を使用し得る。また、BFT500は、単一の電流制限素子要素514を含むように示されているが、BFT500は、任意で、任意の数のさらなる電流制限素子要素514を含んでもよい。

図6を参照すると、いくつかの態様にしたがって、バッテリ402およびスーパーキャパシタ410は、任意で、ハイブリッドパワーパックシステム600を画定する。バッテリ402を形成するバッテリセル601と、スーパーキャパシタ410を形成する容量性要素603とが、パワーパックハウジング610内に支持されている。そのような態様においては、電流制限素子要素605（たとえば感温素子）が、バッテリセル601と容量性要素603とを接続し、また、パワーパックハウジング610によって支持されている。そのような態様において、ハイブリッドパワーパックシステム600は、負荷（たとえば高電圧負荷412）に直結されてもよく、任意のさらなる要素をそれに接続または配線する必要はない。いくつかのそのような態様において、パワーパックシステム600はまた、任意で、同じくパワーパックハウジング610内で支持されるさらなる要素（たとえば接触器、ヒューズなど）を含む。

本明細書中で使用される「約」および「およそ」という用語は、当業者によって理解され、それらが使用される文脈に依存してある程度は変化する。当業者にとって明白ではないこれらの用語の使用がある場合、それが使用される文脈を考慮して、「約」および「およそ」は、特定の用語の±10％までを意味する。

要素を説明する文脈における（特に、以下の特許請求の範囲の文脈における）用語「1つの（a）」および「1つの（an）」および「その（the）」ならびに同様の指示対象の使用は、本明細書において別段の指示がない限り、または文脈で明らかに矛盾しない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。本明細書における数値範囲の記載は、本明細書において別段の指示がない限り、範囲に入る各個の値を個別に参照する簡略な方法として働くことを単に意図したものであり、各個の値は、それが本明細書において個別に記載されているものとして明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書において別段の指示がない限り、または文脈で明らかに矛盾しない限り、任意の適当な順序で実行され得る。本明細書中で提供されるすべての例または例示的な文言（たとえば「～などの」）の使用は、単に態様をよりよく説明することを意図したものであり、別段の記述がない限り、特許請求の範囲に対する限定を課すものではない。明細書中のいかなる文言も、特許請求されていない任意の要素を不可欠なものとして示すものと解釈されるべきではない。

特定の態様が例示され、説明されてきたが、以下の特許請求の範囲において定義されるそのより広い局面における技術を逸脱することなく、当技術分野における通常の技量にしたがって変更および修飾が加えられてもよいことが理解されるべきである。

本明細書に例示的に記載された態様は、本明細書に具体的には開示されていない任意の要素、限定の非存在においても適切に実施され得る。したがって、たとえば、「含む」、「包含する」、「含有する」などの用語は、限定なしで広義に読まれるべきである。加えて、本明細書において用いられる用語および表現は、限定ではなく説明の用語として使用されたものであり、そのような用語および表現の使用において、示され、記載された特徴またはその一部の任意の等価物を除外する意図はなく、請求項に係る技術の範囲内で様々な変更が可能であることが認識される。加えて、「～から本質的になる」という語句は、具体的に記載された要素と、請求項に係る技術の基本的および新規な特徴に実質的に影響しないさらなる要素とを含むものと理解される。「～からなる」という語句は、指定されていない任意の要素を除外する。

本開示は、本出願に記載された特定の態様に関して限定されるべきではない。当業者には明らかなように、その精神および範囲を逸脱することなく、数多くの修飾および変更を加え得る。本明細書に記載されたものに加えて、本開示の範囲内の機能的に同等の方法および組成物が前述の説明から当業者には明らかであろう。そのような修飾および変更は、添付の特許請求の範囲に入るものと見なされる。本開示は、添付の特許請求の範囲の文言によってのみ、そのような特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲とともに、限定されるべきである。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成物または生物学的システム（当然、様々であることができる）に限定されないことが理解されるべきである。また、本明細書中で使用される専門用語は、特定の態様を説明するためのものであり、限定的であることを意図したものではないことが理解されよう。

加えて、本開示の特徴または局面がマーカッシュ群の文言で記載されている場合、当業者は、本開示もまた、マーカッシュ群の任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループの文言で記載されていることを理解するであろう。

当業者によって理解されるように、あらゆる目的のために、特に書面による記載を提供するという点で、本明細書に開示されるすべての範囲はまた、考え得るすべての部分的範囲およびその部分的範囲の組み合わせを包含する。任意の記載された範囲は、少なくとも等しい1/2、1/3、1/4、1/5、1/10などに分割される同じ範囲を十分に記載し、有効にするものとして容易に認識され得る。非限定的な例として、本明細書において論じられる各範囲は、下1/3、真ん中1/3および上1/3などに容易に分割され得る。また、当業者によって理解されるように、「最大で」、「少なくとも」、「よりも大きい」、「よりも少ない」などのすべての文言は、記載された数値を含み、その後、上記のように部分的範囲へと分割され得る範囲をも指す。最後に、当業者によって理解されるように、範囲は各個のメンバーを含む。

他の態様が以下の特許請求の範囲に記載される。

Claims (20)

1. バッテリへの電気接続のための第一端と、負荷への電気接続のための第二端と、を有する、バッテリ充電経路；
   該バッテリ充電経路に沿って直列に配設された電流制限素子；および
   コンデンサへの電気接続のための入力端子を含む第一端と、該電流制限素子と該バッテリ充電経路の該第二端との間の位置で該バッテリ充電経路に電気的に結合されている第二端と、を有する、コンデンサ充電経路
   を含み、
   第一の動作段階中、該電流制限素子が、該バッテリ充電経路の該第一端と該バッテリ充電経路の該第二端との間の電流フローに、第一の程度の抵抗を提供するように構成され、
   第二の動作段階中、該電流制限素子が、該第一の程度の抵抗よりも小さい第二の程度の抵抗を、該バッテリ充電経路の該第一端と該バッテリ充電経路の該第二端との間の電流フローに提供するように構成されている、
   車両のための充電（charge）システム。
2. 抵抗の変化が、外部制御入力信号を電流制限素子に印加することなく実現される、請求項1記載の充電（charge）システム。
3. 電流制限素子が感温素子を含む、請求項1記載の充電（charge）システム。
4. 電流制限素子が負温度係数サーミスタを含む、請求項3記載の充電（charge）システム。
5. バッテリ外部に対して固定可能なハウジング；
   該ハウジングによって支持されたバッテリ取り付け素子；
   該ハウジングによって支持された電流制限素子；
   該バッテリ取り付け素子と該電流制限素子との間に延び、該バッテリ取り付け素子を該電流制限素子に電気的に結合する、第一の伝導素子；
   外部デバイスのパワー端子と係合するように構成された第一の電気コネクタ；
   該電流制限素子と該第一の電気コネクタとの間に延び、該電流制限素子と該第一の電気コネクタとを電気的に結合する、第二の伝導素子；および
   該第一の電気コネクタと並列に配設されるように第二の伝導コネクタ素子に電気的に結合されている、コンデンサに結合された端子と係合するように構成された第二の電気コネクタ
   を含む、車両のためのバッテリヒューズ端子。
6. 第一の動作段階中、電流制限素子が、バッテリの端子と第一の電気コネクタとの間の電流フローに第一の程度の抵抗を提供するように構成され、
   第二の動作段階中、該電流制限素子が、該バッテリの該端子と該第一の電気コネクタとの間の電流フローに第二の程度の抵抗を提供するように構成されている、
   請求項5記載のバッテリヒューズ端子。
7. 電流制限素子によって提供される抵抗の変化が、外部制御入力信号を該電流制限素子に印加することなく実現される、請求項6記載のバッテリヒューズ端子。
8. 電流制限素子が負温度係数抵抗器を含む、請求項7記載のバッテリヒューズ端子。
9. 第一の伝導素子およびバッテリ取り付け素子が、ヒュージブルリンクを介して接続されている、請求項5記載のバッテリヒューズ端子。
10. バッテリからの電流を、電流制限素子に通して、負荷へと流れさせる段階と；
    該電流制限素子に対して並列に位置するコンデンサからの電流を、該負荷へと流れさせる段階と
    を含み、
    第一の段階中、該電流制限素子が、第一の抵抗によって画定され、
    第二の段階中、該電流制限素子が、該第一の抵抗よりも小さい第二の抵抗によって画定される、
    負荷を充電するための方法。
11. 電流制限素子の抵抗の変化が、外部制御入力信号をそれに印加することなく実現される、請求項10記載の方法。
12. 電流制限素子が感温素子を含む、請求項10記載の方法。
13. 第二の段階中、バッテリからの電流フローが、コンデンサを充電するために使用される、請求項10記載の方法。
14. 第一の段階中、コンデンサから負荷への電流フローの量が、バッテリから該負荷への電流フローの量よりも大きい、請求項10記載の方法。
15. バッテリから負荷への電流フローの割合が時間とともに増す、請求項10記載の方法。
16. 第一の段階中、バッテリと負荷との間の電流フローが、電流制限素子によって実質的に妨げられる、請求項10記載の方法。
17. 第二の段階中、バッテリと負荷との間の電流フローが、電流制限素子によって実質的に制限されない、請求項16記載の方法。
18. 電流制限素子が、該電流制限素子のコア温度の変化に応答して、第一の抵抗によって画定される状態から、第二の抵抗によって画定される状態へと遷移する、請求項17記載の方法。
19. 前記電流制限の抵抗の変化が、前記電流制限素子のコア温度が閾値温度範囲を超えることに応答する、請求項18記載の方法。
20. 電流制限素子が負温度係数サーミスタを含む、請求項19記載の方法。

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