JP2024520459A - エネルギー貯蔵ユニットを備えるシステムおよびそのようなシステムにおける方法 - Google Patents
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Abstract
複数のエネルギー貯蔵ユニット(1)と、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)とを備えるシステム(10)が開示される。各電圧平衡化ユニット(2、8)は、エネルギー貯蔵ユニット(1)のうちの少なくとも1つに関連付けられる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)は、エネルギー貯蔵ユニット(1)に接続され、起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット(1)のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニット(1)のうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成される。システム(10)は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)が起動され、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット(1)のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)が起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される少なくとも1つの制御および/または処理ユニット(6)を備える。
Description
技術分野
本発明は、キャパシタなどのエネルギー貯蔵ユニットを備えるシステム、およびそのようなシステムにおける方法に関する。
本発明は、キャパシタなどのエネルギー貯蔵ユニットを備えるシステム、およびそのようなシステムにおける方法に関する。
背景
等価直列抵抗(ESR)および容量(例えば、エネルギー定格)などの電気エネルギー貯蔵ユニットの電気パラメータは、電気エネルギー貯蔵ユニットの寿命の開始から電気エネルギー貯蔵ユニットの寿命の終わりまで著しく変化し得る。電気エネルギー貯蔵ユニットは、例えば、1つまたは複数のバッテリまたはウルトラキャパシタを備えるか、それらから構成されてもよい。
等価直列抵抗(ESR)および容量(例えば、エネルギー定格)などの電気エネルギー貯蔵ユニットの電気パラメータは、電気エネルギー貯蔵ユニットの寿命の開始から電気エネルギー貯蔵ユニットの寿命の終わりまで著しく変化し得る。電気エネルギー貯蔵ユニットは、例えば、1つまたは複数のバッテリまたはウルトラキャパシタを備えるか、それらから構成されてもよい。
例えば、電力伝送、配電、および発電用途など、多数の電気エネルギー貯蔵ユニットが使用され得る用途では、電気エネルギー貯蔵ユニットの寿命または健全状態(SOH)の指示を有して、電気エネルギー貯蔵ユニットの経年劣化により電気エネルギー貯蔵ユニットを交換する必要があるときを知るとともに、交換する必要がある電気エネルギー貯蔵ユニットを知ることが有用である。
電気エネルギー貯蔵ユニットのSOHは、多くの場合、電気エネルギー貯蔵ユニットのESRおよび容量のオフライン測定によって、または電気エネルギー貯蔵ユニットの履歴データ(例えば、電気エネルギー貯蔵ユニットの電圧、温度などに関する履歴データ)を使用した電気エネルギー貯蔵ユニットの経年劣化(または寿命)のモデルに基づいて推定することができる。オフライン測定は、電気エネルギー貯蔵ユニットが含まれる装置、システムなどの停止中に実行される。多数の電気エネルギー貯蔵ユニットがある場合、オフライン測定はかなりの時間量を必要とする可能性があり、その間、電気エネルギー貯蔵ユニットが含まれる装置、システムなどはオフラインである。電気エネルギー貯蔵ユニットの経年劣化または寿命のモデルに基づく電気エネルギー貯蔵ユニットのSOHの推定の精度は、使用されるモデルの精度に強く依存し得る。比較的時間のかかる計算および比較的大きなデータストレージも必要とされ得る。電気エネルギー貯蔵ユニットのSOHを推定するこれらの方法のいずれも、大規模な電気エネルギー貯蔵用途ではあまり効率的ではない可能性があり、非常に多数の電気エネルギー貯蔵ユニットのSOHの推定を必要とし得る。
概要
上記を考慮して、本発明の関心は、複数のエネルギー貯蔵ユニットのどのエネルギー貯蔵ユニットがその経年劣化により保守または交換を必要とするかの指示を比較的容易に提供することを可能にするか、または容易にする手段を提供することである。
上記を考慮して、本発明の関心は、複数のエネルギー貯蔵ユニットのどのエネルギー貯蔵ユニットがその経年劣化により保守または交換を必要とするかの指示を比較的容易に提供することを可能にするか、または容易にする手段を提供することである。
この関心および他の関心のうちの少なくとも1つに対処するために、独立請求項によるシステムおよびシステムにおける方法が提供される。好ましい実施形態は、従属請求項によって規定される。
本発明の第1の態様によれば、システムが提供される。システムは、複数のエネルギー貯蔵ユニットを備え得る。各エネルギー貯蔵ユニットは、選択的に、エネルギー貯蔵ユニットに供給される電気エネルギーで充電されること、およびエネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能であり得る。各エネルギー貯蔵ユニットは、閾値電圧レベルに関連付けられてもよい。システムは、エネルギー貯蔵ユニットの各々の(例えば、少なくとも)電圧を検知するように構成され得る少なくとも1つの検知ユニットを備え得る。システムは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを備え得る。各電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられてもよい。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットに接続されてもよい。起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成されてもよい。システムは、少なくとも1つの制御および/または処理ユニットを備え得る。少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成されてもよい。
本発明の第2の態様によれば、システムにおける方法が提供される。システムは、複数のエネルギー貯蔵ユニットを備え得る。各エネルギー貯蔵ユニットは、選択的に、エネルギー貯蔵ユニットに供給される電気エネルギーで充電されること、およびエネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能であり得る。各エネルギー貯蔵ユニットは、閾値電圧レベルに関連付けられてもよい。システムは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを備え得る。各電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられてもよい。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットに接続されてもよい。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成されてもよい。
本発明の第2の態様による方法は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視することを含んでもよい。
各々または任意の電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが関連付けられるエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示(例えば、信号)が、電圧平衡化ユニットが起動された時間量に少なくとも基づいて提供(例えば、生成)され得る。例えば、少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各々または任意の電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えると決定し、少なくとも決定に基づいて指示を提供するように構成されてもよい。他の例によれば、少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、代替的にまたは追加的に、各々または任意の電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが起動された時間量を、他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量と比較し、少なくとも比較に基づいて指示を提供するように構成されてもよい。したがって、指示は、他の電圧平衡化ユニットと比較した相対的な動作時間または起動時間の比較に基づいて、電圧平衡化ユニットに提供されてもよい。そのような比較は、繰り返し、例えば連続的に実行されてもよい。
他の例によれば、少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、代替的にまたは追加的に、各々または任意の電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが起動された時間量と他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量との間の差を決定し、差が閾値差を超えるかどうかを決定するように構成されてもよい。指示は、差が閾値差を超えるかどうかの決定に基づいて提供されてもよい。したがって、指示は、電圧平衡化ユニットが起動された時間量と、他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量との間の任意のドリフトに基づいて、電圧平衡化ユニットに対して提供され得る。閾値差は、例えば、他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量の倍数に関して規定されてもよい。閾値差は、例えば、他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量の2倍または3倍以上であってもよい。例えば、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が、他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量のX倍以上である(X>1であり、例えば2または3である)と決定された場合、電圧平衡化ユニットが関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示が提供され得る。(各々または任意の電圧平衡化ユニットについて)電圧平衡化ユニットが起動された時間量と他の電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された時間量との間の差を決定し、差が閾値差を超えるかどうかを決定し、差が閾値差を超えるかどうかの決定に基づいて指示を提供する動作は、繰り返し、例えば連続的に実行されてもよい。
したがって、本発明の実施形態は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットの使用を監視することによって、システム内のどのエネルギー貯蔵ユニットが経年劣化により保守または交換を必要とするかの指示を比較的容易に提供することを容易にするか、または可能にし得る。
少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、例えば、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を積分または合計することによって、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成されてもよい。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの過電圧によるスイッチオン時間と呼ばれ得る。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットのスイッチオン時間は、電圧平衡化ユニットが他のエネルギー貯蔵ユニットとの関係で関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットの少なくとも1つのSOHの指示とみなされ得る。
本発明の上述の第1および第2の態様による少なくとも1つの電圧平衡化ユニットの使用を監視することによって、エネルギー貯蔵ユニットのESRおよび容量(例えば、キャパシタンス)の(オフライン)測定を必要とせずに、またはあまり必要とせずに、およびエネルギー貯蔵ユニットの劣化または寿命のための複雑なモデルモデルを必要とせずに、またはあまり必要とせずに、システム内のどのエネルギー貯蔵ユニットが保守または交換を必要とするかの指示、および場合によってはエネルギー貯蔵ユニットの健全性の状態の指示を提供することができる。
多数のエネルギー貯蔵ユニットを有するシステムの場合、保守コストを抑え、システムのエネルギー定格を維持し、システムの安全な動作を保証するために、システム内のどのエネルギー貯蔵ユニットが保守または交換を必要とするかの指示、および場合によってはエネルギー貯蔵ユニットのSOHの指示を取得できることが有用である。
閾値時間量は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット(例えば、システムで使用されるエネルギー貯蔵ユニットの種類)の経年劣化を調査するための実験および/またはシミュレーションによって確立された固定期間(例えば、固定された時間数)であってもよい。しかしながら、閾値時間量は固定されなくてもよい(例えば、固定期間でなくてもよい)。他の例によれば、閾値時間量は、電圧平衡化ユニットが起動された(例えば、監視された)最長期間と、電圧平衡化ユニットが起動された(例えば、監視された)最短期間との間の相対差であってもよい。システム内にいくつかの電圧平衡化ユニットが設けられてもよく、1つの電圧平衡化ユニットが、エネルギー貯蔵ユニットのうちの1つまたは複数に関連付けられてもよい。
少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各電圧平衡化ユニットについて、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間の曲線(または関数)を時間の関数として決定し、曲線上の点における曲線の勾配、および曲線の形状のうちの少なくとも1つに基づいて、電圧平衡化ユニットが関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。曲線は、例えば、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが異なる時点または異なる期間に起動されているかまたは起動されている時間の複数の値の間の補間に基づいて決定されてもよい。
各電圧平衡化ユニットは、アクティブ状態(すなわち、それが起動されている状態)と非アクティブ状態(すなわち、それが起動されていない状態)との間で切り替え可能であってもよい。少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、代替的に少なくとも1つのプロセッサと呼ばれ得る。エネルギー貯蔵ユニットの各々または任意のものは、代替的にエネルギー貯蔵セルと呼ばれ得る。各々または任意の電圧平衡化ユニットは、代替的に電圧平衡化回路と呼ばれることもある。
各々または任意の電圧平衡化ユニットは、例えば、1つまたは複数のいわゆるブリーダ抵抗器、またはブリーダ回路を備え得る。前述のようなエネルギー貯蔵ユニットの電圧の低減は、例えば、電圧平衡化ユニットのブリード抵抗器/回路によって実行され得る。したがって、各々または任意の電圧平衡化ユニットは、電圧平衡化ユニットに備えられ得る1つまたは複数のブリーダ抵抗器またはブリーダ回路によって、電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧を低減するように構成され得る。しかしながら、上記で説明したようなエネルギー貯蔵ユニットの電圧の低減は、代替的または追加的に、ブリーダ抵抗器またはブリーダ回路以外の手段によって実行することができると考えられる。
本発明の第2の態様による方法は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動されたままにすることと、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのいずれの電圧も閾値電圧レベルを超えない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないこととを含み得る。
本発明の第2の態様による方法は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにすることと、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちのいずれも閾値電圧レベルを超える電圧を有しない場合、少なくとも1つの平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にある場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動することと、そうでない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないこととを含み得る。
本発明の第3の態様によれば、コンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、制御および/または処理ユニットに備えられる、または制御および/または処理ユニットを構成する1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、制御および/または処理ユニットに、本発明の第2の態様による方法を実行させる命令を含む。
本発明の第4の態様によれば、プロセッサ可読媒体が提供される。プロセッサ可読媒体は、その上にロードされたコンピュータプログラムを有し、コンピュータプログラムは、制御および/または処理ユニットに備えられる、または制御および/または処理ユニットを構成する1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、制御および/または処理ユニットに、本発明の第2の態様による方法を実行させる命令を含む。
制御および/または処理ユニットの各々または任意のものは、例えば、任意の適切な中央処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)など、またはそれらの任意の組合せを含むか、それらによって構成されてもよい。制御および/または処理ユニットの各々または任意のものは、任意選択的に、例えばメモリの形態のコンピュータプログラム製品に記憶されたソフトウェア命令を実行することができる。メモリは、例えば、読み出し書き込みメモリ(RAM)と読み出し専用メモリ(ROM)との任意の組合せであってもよい。メモリは、例えば、磁気メモリ、光メモリ、ソリッドステートメモリもしくは遠隔実装メモリ、またはそれらの任意の組合せとすることができる永続記憶装置を備え得る。
1つまたは複数のプロセッサの各々または任意のものは、例えば、CPU、マイクロコントローラ、DSP、ASIC、FPGAなど、またはそれらの任意の組合せを備え得る。
プロセッサ可読媒体は、例えば、限定はしないが、例えば、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、フラッシュメモリ、磁気テープ、ユニバーサルシリアルバス(USB)メモリデバイス、Zipドライブなどのメモリなどのデジタル多用途ディスク(DVD)もしくはフロッピー(登録商標)ディスクまたは任意の他の適切なタイプのプロセッサ可読手段もしくはプロセッサ可読(デジタル)媒体を含み得る。
本発明のさらなる目的および利点は、例示的な実施形態によって以下に記載される。本発明は、特許請求の範囲に記載の特徴のすべての可能な組合せに関することに留意されたい。本発明のさらなる特徴および利点は、添付の特許請求の範囲および本明細書の説明を検討するときに明らかになるであろう。当業者は、本発明の異なる特徴を組み合わせて、本明細書に記載されたもの以外の実施形態を作成することができることを理解する。
図面の簡単な説明
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
すべての図は概略図であり、必ずしも縮尺通りではなく、一般に本発明の実施形態を解明するために必要な部分のみを示しており、他の部分は省略または単に示唆されてもよい。
詳細な説明
以下、本発明の例示的な実施形態が示される添付図面を参照して、本発明を説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の本発明の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が本発明の範囲を当業者に伝えるように、例として提供される。
以下、本発明の例示的な実施形態が示される添付図面を参照して、本発明を説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の本発明の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が本発明の範囲を当業者に伝えるように、例として提供される。
図1は、本発明の一実施形態によるシステム10の概略図である。システム10は、複数のエネルギー貯蔵ユニット1を備える。各エネルギー貯蔵ユニット1は、選択的に、エネルギー貯蔵ユニット1に供給される電気エネルギーで充電されること、およびエネルギー貯蔵ユニット1に貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能である。したがって、エネルギー貯蔵ユニット1は、電気エネルギー貯蔵ユニットと呼ぶことができる。図1に示すエネルギー貯蔵ユニット1の数は例示であり、システム10は、図1に示すよりも少ないまたは多いエネルギー貯蔵ユニットを含むことができることを理解されたい。システム10は、原則として、数十または数百以上のエネルギー貯蔵ユニットなどの任意の数のエネルギー貯蔵ユニットを含むことができる。
図1に示すように、複数のエネルギー貯蔵ユニット1は、直列に接続されてもよい。図1に示すようなエネルギー貯蔵ユニットの直列接続は、エネルギー貯蔵ユニットのストリングと呼ばれ得る。しかしながら、複数のエネルギー貯蔵ユニット1は、何らかの他の方法で相互接続することができることを理解されたい。
図1のエネルギー貯蔵ユニット1上の記号によって示されるように、エネルギー貯蔵ユニット1の各々または任意のものは、キャパシタ(またはいくつかのキャパシタ)を備え得る。キャパシタは、例えば、ウルトラキャパシタとも呼ばれ得る1つまたは複数のいわゆるスーパーキャパシタを備え得る。しかしながら、エネルギー貯蔵ユニットは、必ずしもキャパシタを備えていなくてもよく、他のまたは他のタイプのエネルギー貯蔵ユニットが考えられてもよいことを理解されたい。例えば、代替的または追加的に、エネルギー貯蔵ユニット1の各々または任意のものは、1つまたは複数のバッテリを備えてもよい。
システム10は、図1に7で概略的に示されている少なくとも1つの検知ユニットを備える。少なくとも1つの検知ユニット7は、エネルギー貯蔵ユニット1の各々の(例えば、少なくとも)電圧を検知する。例えば、少なくとも1つの検知ユニット7は、エネルギー貯蔵ユニット1の各々について、エネルギー貯蔵ユニット1の任意のキャパシタおよび/またはバッテリの両端の電圧を検知するように構成されてもよい。少なくとも1つの検知ユニット7は、1つまたは複数のサブユニットを備えてもよく、各サブユニットは、エネルギー貯蔵ユニット1のうちの1つまたは複数の電圧を検知するように構成されてもよい。例えば、システム10内に等しい数のエネルギー貯蔵ユニットおよびサブユニットが存在する可能性があり、各サブユニットは、エネルギー貯蔵ユニットのそれぞれの電圧を検知するように構成され得る。場合によっては、少なくとも1つの検知ユニット7は、その電圧以外の電気エネルギー貯蔵ユニット1の1つまたは複数の電気パラメータを検知するように構成することができる。
各エネルギー貯蔵ユニット1は、閾値電圧レベルに関連付けられてもよい。閾値電圧レベルは、固定であってもよいし、変化してもよい。例えば、各エネルギー貯蔵ユニット1について、閾値電圧は変化してもよく、エネルギー貯蔵ユニット1の電圧とエネルギー貯蔵ユニット1の電圧の平均電圧(例えば、すべてのエネルギー貯蔵ユニット1の電圧の平均電圧)との間の差を含むか、またはそれからなってもよい。他の例によれば、各エネルギー貯蔵ユニット1について、閾値電圧は固定されてもよく、エネルギー貯蔵ユニット1の電圧の上限電圧を含むか、またはそれからなってもよい。エネルギー貯蔵ユニット1の電圧の上限電圧は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット1の電圧が公称電圧レベルを超えない場合に、エネルギー貯蔵ユニット1の十分な機能が期待できる程度に設定された公称電圧レベルであってもよいし、エネルギー貯蔵ユニット1の早期劣化が生じると期待されない程度に設定された公称電圧レベルであってもよい。エネルギー貯蔵ユニット1の電圧の上限電圧は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット1の供給業者または製造業者によって設定または提供されてもよい。
図1に示す本発明の実施形態によれば、システム10は、複数の電圧平衡化ユニット2を備え、各電圧平衡化ユニット2は、エネルギー貯蔵ユニット1のそれぞれに関連付けられる。図1に示す電圧平衡化ユニット2の数は例示であり、システム10は、図1に示すよりも少ないまたは多い電圧平衡化ユニット2を備え得ることを理解されたい。
一般に、システム10は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを備えてもよく、各電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つに関連付けられる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニット1に接続されてもよく、起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成される。
図1に示す本発明の実施形態によれば、各電圧平衡化ユニット2は、起動されると、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が(そのエネルギー貯蔵ユニット2の)閾値電圧レベルを超えるという条件で、閾値電圧レベル以下になるようにエネルギー貯蔵ユニット1の電圧を低下させるように構成される。
エネルギー貯蔵ユニット1の電圧の低減は、例えば、電圧平衡化ユニット2のブリード抵抗器/回路によって実行され得る。例えば、さらに図1に示す本発明の実施形態によれば、各電圧平衡化ユニット2は、スイッチ4と、ブリーダ抵抗器3と、制御ユニット5とを備え得る。図1に示すように、スイッチ4およびブリーダ抵抗器3は直列に接続されてもよく、スイッチ4およびブリーダ抵抗器3の直列接続は、電圧平衡化ユニット2が関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1に並列に接続されてもよい。制御ユニット5は、スイッチ4と通信可能に結合されてもよく、例えば、スイッチ4を介して電流が伝導されないかまたは実質的に伝導されない開または非導電状態と、スイッチ4が電流を伝導する閉または導電状態との間で切り替わるようにスイッチ4を選択的に制御するように、スイッチ4の動作を制御するように構成されてもよい。電圧平衡化ユニット2の各々の制御ユニット5とスイッチ4との間の有線通信結合が図1に示されているが、電圧平衡化ユニット2の各々または任意のものの制御ユニット5およびスイッチ4は、任意の有線および/または無線通信手段を使用して通信可能に結合されてもよいことを理解されたい。上記で説明したようなエネルギー貯蔵ユニット1の電圧の低減は、代替的または追加的に、ブリーダ抵抗器またはブリーダ回路以外の手段によって実行することができることを理解されたい。
システム10は、制御および/または処理ユニット6を備える。制御および/または処理ユニット6は、エネルギー貯蔵管理ユニットと呼ぶことができる。システム10は、複数の制御および/または処理ユニットを備えることができる。一般に、制御および/または処理ユニット6は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成されてもよい。監視は、例えば、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を積分または合計することによって実行され得る。
図1に示す本発明の実施形態によれば、制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニット2の各々について、電圧平衡化ユニット2が起動され、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が(そのエネルギー貯蔵ユニット2の)閾値電圧レベルを超える場合、電圧平衡化ユニット2が起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される。
一般に、制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、電圧平衡化2ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、電圧平衡化ユニット2が関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。
図1に示す本発明の実施形態によれば、各電圧平衡化ユニット2は、エネルギー貯蔵ユニット1のそれぞれに関連付けられる。制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、電圧平衡化ユニット2が起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、電圧平衡化ユニット2が関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1が保守または交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。前述のように、閾値時間量は、固定期間であってもよい。ただし、それは必要ではなく、閾値時間量は、固定期間でなくてもよい。
少なくとも1つの検知ユニット7は、制御および/または処理ユニット6と通信可能に結合されてもよい。少なくとも1つの検知ユニット7と制御および/または処理ユニット6との間の有線通信結合が図1に示されているが、少なくとも1つの検知ユニット7ならびに制御および/または処理ユニット6は、任意の有線および/または無線通信手段を使用して通信可能に結合されてもよいことを理解されたい。
電圧平衡化ユニット2の制御ユニット5は省略されてもよい。その場合、電圧平衡化ユニット2のスイッチ4は、制御および/または処理ユニット6と通信可能に結合(例えば、直接通信可能に結合)されてもよく、制御および/または処理ユニット6は、スイッチ4の動作を(例えば、個別に)制御するように構成されてもよい。
上述したように、制御および/または処理ユニット6は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、および少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動される場合に、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成されてもよい。
1つの制御方式によれば、制御および/または処理ユニット6は、一般に、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにし、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のいずれの電圧も閾値電圧レベルを超えない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないように構成され得る。図1に示す本発明の実施形態によれば、制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が閾値電圧レベルを超える場合、電圧平衡化ユニット2を起動するか、または電圧平衡化ユニット2を起動したままにし、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が閾値電圧レベルを超えない場合、電圧平衡化ユニット2を起動停止するか、または起動しないように構成され得る。この制御方式は、図3を参照して以下でさらに説明される。
他の制御方式によれば、制御および/または処理ユニット6は、一般に、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするように構成され得る。制御および/または処理ユニット6は、一般に、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のいずれも閾値電圧レベルを超える電圧を有しない場合、少なくとも1つの平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内(例えば、閾値電圧レベルのすぐ下の選択された電圧範囲内)にある場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動し、そうでない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動しないようにさらに構成され得る。図1に示す本発明の実施形態によれば、制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするように構成され得る。制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1が閾値電圧レベルを超えない電圧を有する場合、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にある場合、電圧平衡化ユニット2を起動し、そうでない場合、電圧平衡化ユニット2を起動しないようにさらに構成され得る。この制御方式は、図4を参照して以下でさらに説明される。
前述のように、図1に示す本発明の実施形態によれば、各電圧平衡化ユニット2は、エネルギー貯蔵ユニット1のそれぞれに関連付けられる。しかしながら、電圧平衡化ユニット2は、1つのエネルギー貯蔵ユニット1にのみ関連付けられる必要はない。場合によっては、1つの電圧平衡化ユニット2が、いくつかのエネルギー貯蔵ユニット1に関連付けられてもよい。この例を、図2を参照して以下に説明する。一般に、電圧平衡化ユニットのうちの1つは、複数のエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも2つを含むエネルギー貯蔵ユニット1のセットに関連付けられてもよい。電圧平衡化ユニットのうちの1つは、起動されると、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1の電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成され得る。制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニットのうちの1つが起動され、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、電圧平衡化ユニットのうちの1つが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成されてもよい。さらに、制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニットのうちの1つが起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1が各々交換を必要とするという指示(例えば、信号)を提供(例えば、生成)するように構成され得る。
図2は、本発明の一実施形態によるシステム10の概略図である。図2に示すシステム10は、図1に示すシステム10と同様であり、図1および図2の同じ参照番号は、同じまたは類似の機能を有する同じまたは類似の構成要素を示す。しかしながら、図1に示すシステム10とは対照的に、図2に示すシステム10は、いくつかのエネルギー貯蔵ユニット1に関連付けられた電圧平衡化ユニット8を備える。図2に示す本発明の実施形態によれば、電圧平衡化ユニット8は、エネルギー貯蔵ユニット1のうちの2つを含むエネルギー貯蔵ユニット1のセットに関連付けられる。しかしながら、電圧平衡化ユニット8は、原則として、システム10に含まれ得る任意の数のエネルギー貯蔵ユニット1に関連付けることができる。したがって、エネルギー貯蔵ユニット1のセットは、原則として、システム10に含まれ得る任意の数のエネルギー貯蔵ユニット1を含むことができる。図2に示すシステム10は、少なくとも3つのエネルギー貯蔵ユニット1を備え得る。
図2に示す本発明の実施形態によれば、電圧平衡化ユニット8は、起動されると、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1の電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成され得る。制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニット8が起動され、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1のうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、電圧平衡化ユニット8が起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される。制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニット8が起動された時間量に少なくとも基づいて、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1が各々交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。例えば、制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニット8が起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、エネルギー貯蔵ユニット1のセット内のエネルギー貯蔵ユニット1が各々交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。
図3は、本発明の一実施形態によるシステムにおける方法20を示す概略フローチャートである。図4は、本発明の他の実施形態によるシステムにおける方法30を示す概略フローチャートである。図3および図4にそれぞれ示す方法20および方法30の両方において、システムは、複数のエネルギー貯蔵ユニットを備える。各エネルギー貯蔵ユニットは、選択的に、エネルギー貯蔵ユニットに供給される電気エネルギーで充電されること、およびエネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能である。各エネルギー貯蔵ユニットは、閾値電圧レベルに関連付けられる。システムは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットをさらに備える。各電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットに接続される。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成される。
図3に示す方法20を参照すると、21で、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるかどうかがチェックされる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、方法は22に進み、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、(現在起動されている場合)起動されたままとされるか、または(現在起動されていない場合)起動される。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、電圧が閾値電圧レベルを超える少なくとも1つのエネルギー貯蔵ユニットの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させる。続いて、23で、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量が監視される。
方法20は、24で、各電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えるかどうかをチェックすることをさらに含む。
これがいずれかの電圧平衡化ユニットに当てはまる場合、25で、それらの電圧平衡化ユニットの各々について、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、電圧平衡化ユニットが関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示が提供される。
電圧平衡化ユニットが起動された時間量が、いずれの電圧平衡化ユニットについても閾値時間量を超えない場合、方法20は21に戻る。
21で、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのいずれの電圧も閾値電圧レベルを超えないと決定された場合、26で、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、(現在起動されている場合)起動停止されるか、または(現在起動されていない場合)起動されない。次いで、方法20は21に戻る。
図4に示す方法30を参照すると、31で、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるかどうかがチェックされる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、方法は32に進み、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されている場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量が監視される。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、電圧が閾値電圧レベルを超える少なくとも1つのエネルギー貯蔵ユニットの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させる。
方法30は、33で、各電圧平衡化ユニットについて、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えるかどうかをチェックすることをさらに含む。
これがいずれかの電圧平衡化ユニットに当てはまる場合、34で、それらの電圧平衡化ユニットの各々について、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、電圧平衡化ユニットが関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示が提供される。次いで、方法30は35に進み、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、(現在起動されていない場合)起動されるか、または(現在起動されている場合)起動されたままにされる。上記に基づいて、これは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合に実行され、それは31でチェックされる。
33におけるチェックに基づいて、どの電圧平衡化ユニットについても、電圧平衡化ユニットが起動された時間量が閾値時間量を超えないと決定された場合、方法30は、動作34を実行することなく35に進む。
31におけるチェックに基づいて、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのいずれも閾値電圧レベルを超える電圧を有しないと決定された場合、方法30は36に進み、少なくとも1つの平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にあるかどうかがチェックされる。それが該当する場合、方法30は35に進み、前述したように、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、(現在起動されていない場合)起動されるか、または(現在起動されている場合)起動されたままにされる。次いで、方法30は31に戻る。
36におけるチェックに基づいて、少なくとも1つの平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのいずれも閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内の電圧を有しないと決定された場合、方法30は37に進み、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、(現在起動されている場合)起動停止されるか、または(現在起動されていない場合)起動されない。次いで、方法30は31に戻る。
結論として、複数のエネルギー貯蔵ユニットと、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットとを備えるシステムが開示される。各電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられる。少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、エネルギー貯蔵ユニットに接続され、起動されると、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が閾値電圧レベルを超えるエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧を、閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成される。システムは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される少なくとも1つの制御および/または処理ユニットを備える。
本発明を添付の図面および前述の説明において例示してきたが、そのような例示は、説明的または例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであって、本発明は開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形は、図面、開示、および従属請求項の研究から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解および達成され得る。添付の特許請求の範囲において、「含む(comprising)」という語は他の要素またはステップを排除せず、不定冠詞「a」または「an」は複数を排除しない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないことを示すものではない。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本発明の上述の第1および第2の態様による少なくとも1つの電圧平衡化ユニットの使用を監視することによって、エネルギー貯蔵ユニットのESRおよび容量(例えば、キャパシタンス)の(オフライン)測定を必要とせずに、またはあまり必要とせずに、およびエネルギー貯蔵ユニットの劣化または寿命のための複雑なモデルを必要とせずに、またはあまり必要とせずに、システム内のどのエネルギー貯蔵ユニットが保守または交換を必要とするかの指示、および場合によってはエネルギー貯蔵ユニットの健全性の状態の指示を提供することができる。
本発明の第2の態様による方法は、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの電圧が閾値電圧レベルを超える場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにすることと、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちのいずれも閾値電圧レベルを超える電圧を有しない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にある場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするか、または少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動することと、そうでない場合、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないこととを含み得る。
図1に示す本発明の実施形態によれば、各電圧平衡化ユニット2は、起動されると、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が(そのエネルギー貯蔵ユニット1の)閾値電圧レベルを超えるという条件で、閾値電圧レベル以下になるようにエネルギー貯蔵ユニット1の電圧を低下させるように構成される。
図1に示す本発明の実施形態によれば、制御および/または処理ユニット6は、電圧平衡化ユニット2の各々について、電圧平衡化ユニット2が起動され、電圧平衡化ユニット2に関連付けられたエネルギー貯蔵ユニット1の電圧が(そのエネルギー貯蔵ユニット1の)閾値電圧レベルを超える場合、電圧平衡化ユニット2が起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される。
一般に、制御および/または処理ユニット6は、各電圧平衡化ユニット2について、電圧平衡化ユニット2が起動された時間量が閾値時間量を超えるという決定に少なくとも基づいて、電圧平衡化ユニット2が関連付けられたエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示を提供するように構成され得る。
Claims (18)
- 複数のエネルギー貯蔵ユニット(1)であって、各エネルギー貯蔵ユニットは、選択的に、前記エネルギー貯蔵ユニットに供給される電気エネルギーで充電されること、および前記エネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能であり、各エネルギー貯蔵ユニットは、閾値電圧レベルに関連付けられる、複数のエネルギー貯蔵ユニット(1)と、
前記エネルギー貯蔵ユニットの各々の電圧を検知するように構成される少なくとも1つの検知ユニット(7)と、
少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)であって、各電圧平衡化ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられ、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットに接続され、起動されると、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が前記閾値電圧レベルを超える前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも前記1つの前記電圧を、前記閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成される、少なくとも1つの電圧平衡化ユニット(2、8)と、
前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される少なくとも1つの制御および/または処理ユニット(6)と
を備えるシステム(10)。 - 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各電圧平衡化ユニットについて、前記電圧平衡化ユニットが起動された前記時間量に少なくとも基づいて、前記電圧平衡化ユニットが関連付けられる前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの前記少なくとも1つが保守または交換を必要とするという指示を提供するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各電圧平衡化ユニットについて、
前記電圧平衡化ユニットが起動された前記時間量が閾値時間量を超えるという決定と、
前記電圧平衡化ユニットが起動された前記時間量と、他の前記電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された前記時間量との間の比較と
のうちの少なくとも1つに基づいて前記指示を提供するように構成される、請求項2に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各電圧平衡化ユニットについて、
前記電圧平衡化ユニットが起動された前記時間量と他の前記電圧平衡化ユニットのうちの少なくとも1つが起動された前記時間量との間の差を決定し、
前記差が閾値差を超えるかどうかを決定し、
前記差が前記閾値差を超えるかどうかの前記決定に基づいて前記指示を提供する
ように構成される、請求項2または3に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、各電圧平衡化ユニットについて、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された前記時間の曲線を時間の関数として決定し、
前記曲線上の点における前記曲線の勾配、および
前記曲線の形状
のうちの少なくとも1つに基づいて、前記指示を提供するように構成される、請求項2~4のいずれか1項に記載のシステム。 - 各エネルギー貯蔵ユニットについて、前記閾値電圧は変化してもよく、前記エネルギー貯蔵ユニットの前記電圧と前記エネルギー貯蔵ユニットの前記電圧の平均電圧との間の差を含むか、またはそれからなる、請求項1~5のいずれか1項に記載のシステム。
- 各エネルギー貯蔵ユニットについて、前記閾値電圧は固定され、前記エネルギー貯蔵ユニットの前記電圧の上限電圧を含むか、またはそれからなる、請求項1~5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにし、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのいずれの前記電圧も前記閾値電圧レベルを超えない場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないように構成される、請求項1~8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにし、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちのいずれも前記閾値電圧レベルを超える電圧を有しない場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にある場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動し、そうでない場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないように構成される、請求項1~7のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記電圧平衡化ユニット(8)のうちの1つは、前記複数のエネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも2つを含むエネルギー貯蔵ユニットのセットに関連付けられ、前記電圧平衡化ユニットのうちの前記1つは、起動されると、前記エネルギー貯蔵ユニットのセット内の前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が前記閾値電圧レベルを超える前記エネルギー貯蔵ユニットのセット内の前記エネルギー貯蔵ユニットの前記電圧を、前記閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成され、
前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、前記電圧平衡化ユニットのうちの前記1つが起動され、前記エネルギー貯蔵ユニットのセット内の前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記電圧平衡化ユニットのうちの前記1つが起動されているかまたは起動された時間量を監視するように構成される、請求項1~9のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの制御および/または処理ユニットは、前記電圧平衡化ユニットのうちの前記1つが起動された前記時間量に少なくとも基づいて、前記エネルギー貯蔵ユニットのセット内の前記エネルギー貯蔵ユニットが各々交換を必要とするという指示を提供するように構成される、請求項10に記載のシステム。
- 前記エネルギー貯蔵ユニットの各々は、少なくとも1つのキャパシタおよび少なくとも1つのバッテリのうちの1つまたは複数を備える、請求項1~11のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの検知ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットの各々について、前記エネルギー貯蔵ユニットの前記少なくとも1つのキャパシタおよび/または前記少なくとも1つのバッテリの両端の電圧を検知するように構成される、請求項12に記載のシステム。
- 前記複数のエネルギー貯蔵ユニットは、直列に接続される、請求項1~13のいずれか1項に記載のシステム。
- システムにおける方法(20、30)であって、前記システムは、複数のエネルギー貯蔵ユニットを備え、各エネルギー貯蔵ユニットは、選択的に、前記エネルギー貯蔵ユニットに供給される電気エネルギーで充電されること、および前記エネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された電気エネルギーを放電することが可能であり、各エネルギー貯蔵ユニットは、閾値電圧レベルに関連付けられ、前記システムは、少なくとも1つの電圧平衡化ユニットをさらに備え、各電圧平衡化ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つに関連付けられ、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットに接続され、起動されると、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超えるという条件で、電圧が前記閾値電圧レベルを超える前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも前記1つの前記電圧を、前記閾値電圧レベル以下になるように低下させるように構成され、前記方法は、
前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動され、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットが起動されているかまたは起動された時間量を監視すること(23、32)を含む、方法(20、30)。 - 前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動されたままにすること(22)と、
前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのいずれの前記電圧も前記閾値電圧レベルを超えない場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないこと(26)と
をさらに含む、請求項15に記載の方法(20)。 - 前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを超える場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動するか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにすること(35)と、
前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちのいずれも前記閾値電圧レベルを超える電圧を有しない場合、
前記少なくとも1つの平衡化ユニットに関連付けられた前記エネルギー貯蔵ユニットのうちの少なくとも1つの前記電圧が前記閾値電圧レベルを下回る選択された電圧範囲内にある場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動したままにするか、または前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動すること(35)と、
そうでない場合、前記少なくとも1つの電圧平衡化ユニットを起動停止するか、または起動しないこと(37)と
をさらに含む、請求項15に記載の方法(30)。 - 制御および/または処理ユニット(6)に備えられる1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記制御および/または処理ユニットに、請求項15~17のいずれか1項に記載の方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。
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