JP4198852B2 - 電気二重層コンデンサ装置 - Google Patents
電気二重層コンデンサ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4198852B2 JP4198852B2 JP34138799A JP34138799A JP4198852B2 JP 4198852 B2 JP4198852 B2 JP 4198852B2 JP 34138799 A JP34138799 A JP 34138799A JP 34138799 A JP34138799 A JP 34138799A JP 4198852 B2 JP4198852 B2 JP 4198852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double layer
- electric double
- layer capacitor
- signal
- rated voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電気二重層コンデンサ装置に関わり、特に複数個の電気二重層コンデンサ装置を直列もしくは並列接続する場合に効率よく電気二重層コンデンサセルの定格電圧検出ができる電気二重層コンデンサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気二重層コンデンサ装置では、電気二重層コンデンサセルの充電状態を確認するため、また、過充電によるセルの劣化等を防止するために、電気二重層コンデンサ装置を構成する電気二重層コンデンサセルの個々に並列に定格電圧の検出回路を設けていた。そして、電気二重層コンデンサ装置の外部に設けられた制御装置や状態監視装置により、当該定格電圧の検出回路の出力を監視して電気二重層コンデンサセルの定格電圧を個々に監視していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多数の電気二重層コンデンサセルを用いて1個の電気二重層コンデンサ装置を構成する場合や、複数個の電気二重層コンデンサ装置を直列もしくは並列に接続して使用する場合などは、定格電圧検出回路からの出力信号数が多数となる。
【0004】
このため、信号を受信する制御装置の信号受信部の点数が多くなり制御装置のサイズが大きくなってしまったり、設置面積が確保できない問題を生じていた。
また、多数の受信回路を必要とすることからコストの増加の問題などもあった。
【0005】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、複数個の電気二重層コンデンサ装置を直列もしくは並列接続する場合に効率よく電気二重層コンデンサセルの定格電圧検出ができる電気二重層コンデンサ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため本発明(請求項1)は、直列接続及び/又は並列接続された複数個の電気二重層コンデンサセルと、該各電気二重層コンデンサセルが、その定格電圧を超えているか否かを検出して定格電圧検出信号を出力する定格電圧検出手段と、外部信号を受信する外部信号受信手段と、該外部信号受信手段で受信された信号及び前記各定格電圧検出手段より出力された定格電圧検出信号の論理和をとる信号処理手段と、該信号処理手段で処理された信号を外部に出力する信号出力手段とを備える電気二重層コンデンサ装置であって、前記外部信号は、該電気二重層コンデンサ装置と構成を同じく別途設置された他の電気二重層コンデンサ装置の前記信号出力手段から出力されることを特徴とする。
【0007】
定格電圧検出手段は、各電気二重層コンデンサセルがその定格電圧を超えているか否かを検出し、超えている場合は定格電圧検出信号を出力する。外部信号受信手段では、外部信号を受信する。信号処理手段では、外部信号受信手段で受信された信号及び各定格電圧検出手段より出力された定格電圧検出信号の論理和をとる。
【0008】
論理和をとることは、即ち、電気二重層コンデンサセルの内の一つでも定格電圧に達した場合を検出することになる。従って、いずれの電気二重層コンデンサセルも耐電圧を超えることは無く、電気二重層コンデンサセルの劣化が進み、寿命が急速に低下する等の心配は無くなる。ここで、定格電圧は、電気二重層コンデンサセルの使用最大電圧をいう。
【0009】
信号出力手段は、信号処理手段で処理された信号を外部に出力する。外部信号は、以上のように構成される電気二重層コンデンサ装置と構成を同じく別途設置された他の電気二重層コンデンサ装置の信号出力手段から出力される。ここで、構成を同じくとしたのは、他の電気二重層コンデンサ装置も、複数個の電気二重層コンデンサセル、定格電圧検出手段、外部信号受信手段、信号処理手段及び信号出力手段を備えていることを意味する。
【0010】
このように、電気二重層コンデンサ装置間で定格電圧検出信号を橋渡しして、最終的に外部の充電器もしくは電気二重層コンデンサ装置の状態を監視する制御装置に対して定格電圧検出信号を出力する。従って、1点にまとめられた定格電圧検出信号の監視で、多数の電気二重層コンデンサ装置および電気二重層コンデンサセルの定格電圧を監視することができる。
以上により、信号の送受信点数は少なくなり、効率よく電気二重層コンデンサセルの定格電圧を検出することが可能となる。
【0011】
また、本発明(請求項2)は、前記定格電圧検出手段から出力される定格電圧検出信号は、電気的に絶縁された信号である。
【0012】
電気的な絶縁は、例えば、フォトカップラーや継電器等で実現可能である。このように、定格電圧検出信号を電気的に絶縁したことで、定格電圧検出手段で故障が生じたとしても、他の電気二重層コンデンサ装置が影響を受けることはない。
【0013】
更に、本発明(請求項3)は、前記外部信号受信手段及び/又は前記信号出力手段は、電気的に絶縁された信号である。
【0014】
このように、外部信号受信手段や信号出力手段を電気的に絶縁したことで、電気二重層コンデンサ装置間を絶縁して信号の送受信が可能となり、一つの電気二重層コンデンサ装置が故障したとしても、他の電気二重層コンデンサ装置が影響を受けることはない。
【0015】
更に、本発明(請求項4)は、前記定格電圧検出手段、前記信号出力手段、前記外部信号受信手段及び前記信号処理手段のいずれか少なくとも一つは前記電気二重層コンデンサセルを電源として電力が供給される。
【0016】
このことにより、特別に外部からの電源の供給線を設けなくても簡便に信号の送受信が可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の第1実施形態の構成図を図1に示す。図1において、電気二重層コンデンサ装置10内部には複数個の電気二重層コンデンサセル1が直列に接続されている。この電気二重層コンデンサセル1の端子C15およびC16に並列に、定格電圧検出手段に相当する定格電圧検出回路3が接続されている。
【0018】
端子C15には抵抗5の一端及びPNP型トランジスタ7のコレクタ端子が接続されている。そして、抵抗5の他端、PNP型トランジスタ7のベース端子及び定電圧ダイオード9のカソード端子が連結されている。
【0019】
PNP型トランジスタ7のエミッタ端子にはフォトカップラー11のアノード端子が接続され、定電圧ダイオード9のアノード端子とフォトカップラー11のカソード端子とは、端子C16に接続されている。フォトカップラー11の出力信号が定格電圧検出回路3より出力されている。
【0020】
外部信号受信手段に相当する外部信号受信回路13は入力用端子C3,C4及び出力用端子C5,C6のみで構成されている。端子C3およびC4は、外部からの定格電圧検出信号を受信するための端子である。
【0021】
信号出力手段に相当する信号出力回路15は、フォトカップラー17で構成されている。フォトカップラー17のカソード端子C10は電気二重層コンデンサセル1の負極C14に結ばれている。一方、フォトカップラー17のアノード端子C9には、各定格電圧検出回路3の出力及び外部信号受信回路13の出力が信号的に論理和となるよう結線されている。
【0022】
即ち、外部信号受信回路13の端子C6、定格電圧検出回路3のフォトカップラー11の端子C12は、端子C11で電気二重層コンデンサセル1の端子C15と接続されている。一方、外部信号受信回路13の端子C5は、フォトカップラー11の端子C13及びフォトカップラー17のアノード端子C9と接続されている。
【0023】
次に、本発明の第1実施形態の動作を説明する。
定格電圧検出回路3は、電気二重層コンデンサセル1の端子電圧が定電圧ダイオード9の降伏電圧以上になったときに、PNP型トランジスタ7が導通状態になり、フォトカップラー11が動作する。このとき検出された定格電圧検出信号は、フォトカップラー11の出力端子C12,C13を通して信号出力回路15へと送られ、外部にその信号を出力する。
【0024】
また、外部信号受信回路13に外部信号が受信されたときも、外部信号受信回路13の出力端子C5,C6を通して信号出力回路15へと送られ、外部にその信号を出力する。
外部信号は、電気二重層コンデンサ装置10とは別に設置された電気二重層コンデンサ装置の信号出力回路15から送出された信号である。
【0025】
各定格電圧検出回路3の出力及び外部信号受信回路13の出力が論理和となるよう構成されているので、各電気二重層コンデンサセル1、各電気二重層コンデンサ装置の内で一つでも定格電圧検出信号が送出された場合には、この信号が外部へと警報等のため送出される。
【0026】
このため、すべての電気二重層コンデンサセル1の端子電圧が電気二重層コンデンサセル1の耐電圧を超えることは無くなる。 外部へ送出される定格電圧検出信号は一つにまとめられているので、各電気二重層コンデンサ装置間を渡る信号線は1本ですむ。
【0027】
信号出力回路15の出力信号は、フォトカップラー17により回路的に絶縁されている。このため、端子C7,C8には他の電気二重層コンデンサ装置の外部信号受信回路13の端子C3,C4から電源が供給される。これにより、電気二重層コンデンサ装置10の回路に外部から特別に電源線を設けなくても、定格電圧検出信号の送受信が可能となる。
【0028】
なお、定電圧ダイオード9に代えて、基準電圧として3端子レギュレーターなどを設けることも可能である。また、スイッチ回路として、FETやリレーなどを用いてもよい。信号出力回路15もトランジスターやリレー等を用いることも可能である。
【0029】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本発明の第2実施形態である電気二重層コンデンサ装置20の構成図を図2に示す。なお、図1と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
【0030】
図2において、外部信号受信回路23は、フォトカップラー27で構成されている。一方、信号出力回路25は入力用端子C9,C10及び出力用端子C7,C8のみで構成されている。
本発明の第2実施形態の動作については、本発明の第1実施形態と同様である。
【0031】
次に、本発明である電気二重層コンデンサ装置を用いた運用方法について説明する。
図3において、電気二重層コンデンサ装置30、40、50は簡易的に説明するため3つの直列形態で示している。しかしながら、電気二重層コンデンサ装置の個数および接続方法に依存せず運用は可能である。
【0032】
電気二重層コンデンサ装置30の信号出力回路15と電気二重層コンデンサ装置40の外部信号受信回路13間はケーブル接続されている。また、同様に電気二重層コンデンサ装置40の信号出力回路15と電気二重層コンデンサ装置50の外部信号受信回路13間もケーブル接続されている。
【0033】
電気二重層コンデンサ装置30に含まれる電気二重層コンデンサセル1のいずれかもしくはすべてが定格電圧に達すると、定格電圧に達した電気二重層コンデンサセル1に並列に設けられている定格電圧検出回路3が動作し、電気二重層コンデンサ装置30の信号出力回路15に信号が送信される。
【0034】
このとき送信された信号は電気二重層コンデンサ装置40の外部信号受信回路13に送信される。以下、同様にして、電気二重層コンデンサ装置30の電気二重層コンデンサセル1で検出された定格電圧検出信号は、順次電気二重層コンデンサ装置間を送られ、電気二重層コンデンサ装置50の信号出力回路15に送られる。
【0035】
そして、定格電圧検出信号は、最終的にはこの信号出力回路15より、図示しない電気二重層コンデンサセル1の状態を監視する外部の充電装置、表示装置、制御装置等に送られる。
【0036】
このように、電気二重層コンデンサ装置30,40,50のいずれの電気二重層コンデンサセル1が定格電圧に達しても、上記の仕組みにより、1点の出力にまとめられて図示しない電気二重層コンデンサセル1の状態を監視する制御装置、表示装置、充電装置等に信号を送出される。
【0037】
また、上記の仕組みは、接続される電気二重層コンデンサ装置や、電気二重層コンデンサ装置を構成する電気二重層コンデンサセルの数が増えても同様に動作する。更に、電気二重層コンデンサ装置間の接続が直列または並列接続であっても、定格電圧検出信号は正常に伝達される。
【0038】
並列接続の場合にも、直列接続の場合と同様に、一方の電気二重層コンデンサ装置の信号出力回路15を他方の外部信号受信回路13と接続する。直並列接続の場合にも、電気二重層コンデンサ装置の信号出力回路15を他方の外部信号受信回路13と重複させることなく順次接続すればよい。
【0039】
従って、例えば、電気二重層コンデンサ装置を増やす場合には、追加した電気二重層コンデンサ装置の信号出力回路15と電気二重層コンデンサ装置30の外部信号受信回路13間を信号線で接続するだけで、上記の仕組みで新たに追加した電気二重層コンデンサ装置の定格電圧検出信号は、図示しない電気二重層コンデンサセルの状態を監視する制御装置もしくは表示装置、充電装置に信号送出される。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電気二重層コンデンサ装置を構成する電気二重層コンデンサセルの数が多数でも、また、接続される電気二重層コンデンサ装置の数が多数でも、簡便な構造で、定格電圧検出信号を1点の信号にまとめて出力することが出来る。
【0041】
このため、電気二重層コンデンサセルの状態を監視する制御装置もしくは表示装置、充電装置に定格電圧検出信号を送出でき、効率よく電気二重層コンデンサセルの定格電圧検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の構成図
【図2】 本発明の第2実施形態の構成図
【図3】 本発明である電気二重層コンデンサ装置の運用を説明する図
【符号の説明】
1 電気二重層コンデンサセル
3 定格電圧検出回路
5 抵抗
7 トランジスタ
9 定電圧ダイオード
10、20、30、40、50 電気二重層コンデンサ装置
13、23 外部信号受信回路
15、25 信号出力回路
C1〜C16 端子
Claims (4)
- 直列接続及び/又は並列接続された複数個の電気二重層コンデンサセルと、
該各電気二重層コンデンサセルが、その定格電圧を超えているか否かを検出して定格電圧検出信号を出力する定格電圧検出手段と、
外部信号を受信する外部信号受信手段と、
該外部信号受信手段で受信された信号及び前記各定格電圧検出手段より出力された定格電圧検出信号の論理和をとる信号処理手段と、
該信号処理手段で処理された信号を外部に出力する信号出力手段とを備える電気二重層コンデンサ装置であって、
前記外部信号は、該電気二重層コンデンサ装置と構成を同じく別途設置された他の電気二重層コンデンサ装置の前記信号出力手段から出力されることを特徴とする電気二重層コンデンサ装置。 - 前記定格電圧検出手段から出力される定格電圧検出信号は、電気的に絶縁された信号である請求項1記載の電気二重層コンデンサ装置。
- 前記外部信号受信手段及び/又は前記信号出力手段は、電気的に絶縁された信号である請求項1又は請求項2記載の電気二重層コンデンサ装置。
- 前記定格電圧検出手段、前記信号出力手段、前記外部信号受信手段及び前記信号処理手段のいずれか少なくとも一つは前記電気二重層コンデンサセルを電源として電力が供給される請求項1、2又は3記載の電気二重層コンデンサ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34138799A JP4198852B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34138799A JP4198852B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001159649A JP2001159649A (ja) | 2001-06-12 |
JP4198852B2 true JP4198852B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=18345677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34138799A Expired - Fee Related JP4198852B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4198852B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7589501B2 (en) | 2005-02-25 | 2009-09-15 | Lg Chem, Ltd. | Apparatus and method for protecting secondary battery |
KR101309009B1 (ko) * | 2013-02-28 | 2013-10-04 | 주식회사 씨엔에이치시스템 | 순간정전 보상장치 및 방법 |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34138799A patent/JP4198852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001159649A (ja) | 2001-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10491012B2 (en) | Battery system | |
US6677759B2 (en) | Method and apparatus for high-voltage battery array monitoring sensors network | |
JP4155978B2 (ja) | 電源装置 | |
CN107918046B (zh) | 电流检测装置和电池管理系统 | |
CN101800343B (zh) | 电子设备、二次电池及控制二次电池的充电和放电的方法 | |
WO2014054874A2 (ko) | 멀티 bms 기동 장치 | |
WO2012147448A1 (ja) | 放電制御回路 | |
US10574059B2 (en) | Control apparatus and combiner box | |
JP3572793B2 (ja) | 電池パックおよび該電池パックの製造方法 | |
US20190067758A1 (en) | Secondary battery deterioration assessment device | |
US8878540B2 (en) | Abnormal condition detection apparatus | |
US20120217813A1 (en) | Storage Battery System and Storage Battery Module | |
KR20090015334A (ko) | 절연 캐패시터를 이용한 배터리 셀 전압 측정 장치 및 방법 | |
US10587128B2 (en) | Charging control circuit, charging device, charging system and charging control method | |
JP6574952B2 (ja) | 配線診断装置、電池システム、および電力システム | |
JPH11265733A (ja) | 群電池の状態監視装置 | |
JP2010537362A (ja) | 二次電池パックまたは一次電池パック | |
WO2019151631A1 (ko) | 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
JP4198852B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ装置 | |
US11193986B2 (en) | Failure diagnostic device | |
JPH0543086U (ja) | 不良電池判別付きの電源回路 | |
EP3817021A1 (en) | Ultra-capacitor module | |
JP2017169387A (ja) | セルバランス装置 | |
CN219999075U (zh) | 储能装置 | |
CN110071569B (zh) | 负载控制系统及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060715 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060913 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080916 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081002 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |