JP4696212B2 - キャパシタ電源システム - Google Patents
キャパシタ電源システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4696212B2 JP4696212B2 JP2008053087A JP2008053087A JP4696212B2 JP 4696212 B2 JP4696212 B2 JP 4696212B2 JP 2008053087 A JP2008053087 A JP 2008053087A JP 2008053087 A JP2008053087 A JP 2008053087A JP 4696212 B2 JP4696212 B2 JP 4696212B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- power supply
- switch
- supply system
- 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.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 192
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
図4は、本発明の実施例1に係るキャパシタ電源システムの回路図であり、図2に示したものと同一のものには同一の符号が付してある。図4において、S0、・・・、Smは、中間タップに接続されたスイッチ、Cx1、・・・、Cxn、Cy1、・・・、Cymはキャパシタバンクである。スイッチS0・・・Smは常時いずれか一つのスイッチがオンしており、いずれか一つの中間タップを負荷に直結させる。電圧検出回路10によりキャパシタモジュールを構成する各キャパシタバンクの電圧を検出し、その検出結果を元に比較回路12において基準電圧と比較し、その比較結果を元にスイッチ制御回路14によってスイッチを操作し、出力電圧がある任意の範囲内に収まるよう制御する。なお、キャパシタバンクの電圧の検出は、全てのキャパシタバンクを対象に行ってもよいが、一部のキャパシタバンクのみについて行うこともできる。
図8は、実施例2に係るキャパシタ電源システムの回路図である。実施例1で説明したバランス回路は、各キャパシタバンク間で双方向にエネルギーの伝送を行うものであり、このバランス回路は、ばらつきの発生していないセル間においても動作するため、中間タップ出力端子からの放電による充放電状態のばらつきに対して効率よく動作することができない場合がある。また、図6や図7に示した方式においては隣接するセル間でバケツリレーのようにエネルギー伝送を行うため、直列接続数の多いキャパシタモジュールにおいてはばらつきを解消するために多数のキャパシタバンクを経由してエネルギー伝送する必要があるため、非効率的になってしまう。
12 比較判定回路(比較回路)
14 スイッチ制御回路
16 負荷
20 バランス回路
22 セル電圧検出回路
24 時比率設定回路
26 DC−DCコンバータ
30 電圧比比較回路
Claims (7)
- 複数のキャパシタバンクが直列に接続されて構成されるキャパシタモジュールと、前記各キャパシタバンクの接続点よりスイッチを介して取り出される複数の中間タップ出力端子と、前記複数の中間タップ出力端子のうちの一つが負荷と接続されるよう前記スイッチを切り替えるスイッチ制御部とを含むキャパシタ電源システムであって、
前記キャパシタモジュールの各キャパシタバンクに並列に接続され、各キャパシタバンクの充放電状態のばらつきを補正するバランス回路と、
前記キャパシタモジュールの一部又は全てのキャパシタバンクの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて前記スイッチを切り替えて中間タップ出力端子を選択するスイッチ制御部とを備え、
出力電圧をある任意の範囲内に抑えつつ、各キャパシタモジュールの電圧のばらつきを防止するようにしたことを特徴とするキャパシタ電源システム。 - 前記バランス回路は、コンデンサとスイッチ手段からなるものであり、コンデンサを用いて前記キャパシタモジュールのキャパシタバンク間でエネルギー伝送を行うものである、請求項1に記載のキャパシタ電源システム。
- 前記バランス回路は、コイルとスイッチ手段からなるものであり、コイルを用いて前記キャパシタモジュールのキャパシタバンク間でエネルギー伝送を行うものである、請求項1に記載のキャパシタ電源システム。
- 前記バランス回路は、トランスとスイッチ手段からなるものであり、トランスを用いて前記キャパシタモジュールのキャパシタバンク間でエネルギー伝送を行うものである、請求項1に記載のキャパシタ電源システム。
- 複数のキャパシタバンクが直列に接続されて構成されるキャパシタモジュールと、前記各キャパシタバンクの接続点よりスイッチを介して取り出される複数の中間タップ出力端子と、前記複数の中間タップ出力端子のうちの一つが負荷と接続されるよう前記スイッチを切り替えるスイッチ制御部とを含むキャパシタ電源システムであって、
前記キャパシタモジュールの一部又は全てのキャパシタバンクの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて前記スイッチを切り替えて中間タップ出力端子を選択するスイッチ制御部とを備え、
前記電圧検出部からの信号を受け、前記選択された中間タップ出力端子を基準として、直列接続キャパシタバンク群の高電位側と低電位側との間でエネルギー交換を行うDC−DCコンバータとを備え、
出力電圧をある任意の範囲内に抑えつつ、各キャパシタモジュールの電圧のばらつきを防止するようにしたことを特徴とするキャパシタ電源システム。 - 前記請求項5のキャパシタ電源システムにおいて、選択されている中間タップ出力端子を基準に直列接続キャパシタバンク群の高電位側と低電位側の定格充電電圧の比に応じたスイッチング時比率に基づいてDC−DCコンバータを動作させることを特徴としたキャパシタ電源システム。
- 前記請求項5のキャパシタ電源システムにおいて、選択されている中間タップ出力端子を基準に直列接続キャパシタバンク群の高電位側と低電位側の電圧を検出し、高電位側と低電位側の直列接続キャパシタバンク群の電圧比がそれぞれの直列接続キャパシタバンク群の定格充電電圧の比と等しくなるようフィードバック制御によりDC−DCコンバータを動作させることを特徴としたキャパシタ電源システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008053087A JP4696212B2 (ja) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | キャパシタ電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008053087A JP4696212B2 (ja) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | キャパシタ電源システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009213242A JP2009213242A (ja) | 2009-09-17 |
JP4696212B2 true JP4696212B2 (ja) | 2011-06-08 |
Family
ID=41185850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008053087A Active JP4696212B2 (ja) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | キャパシタ電源システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4696212B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5533610B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリの出力制御装置 |
JP6196756B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2017-09-13 | ローム株式会社 | 電池モジュールおよびその電池制御回路、それを用いた家庭用蓄電池および車両 |
JP6082969B2 (ja) * | 2013-04-19 | 2017-02-22 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | Pwm制御が可能なスイッチトキャパシタコンバータ |
JP6196466B2 (ja) | 2013-05-10 | 2017-09-13 | Fdk株式会社 | 電源装置 |
JP6969316B2 (ja) * | 2017-11-24 | 2021-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリ監視装置および電力状態監視方法 |
JP7475587B2 (ja) | 2020-08-19 | 2024-04-30 | ナグシステム株式会社 | 蓄電体の注液口の封止方法 |
CN112968491A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-15 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种超级电容模组间的电压均衡控制方法与控制系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1066267A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Toyota Motor Corp | 電動車両 |
JP2000209775A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Okamura Kenkyusho:Kk | 直列接続段数切り換え式キャパシタ電源装置 |
JP2000217268A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Fuji Electric Co Ltd | エンジン自動車の電源システム |
JP2000324711A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-24 | Canon Inc | 組み電池装置 |
JP2001177914A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の電源システム |
JP2008042970A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Fdk Corp | 多直列蓄電セル |
-
2008
- 2008-03-04 JP JP2008053087A patent/JP4696212B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1066267A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Toyota Motor Corp | 電動車両 |
JP2000209775A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Okamura Kenkyusho:Kk | 直列接続段数切り換え式キャパシタ電源装置 |
JP2000217268A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Fuji Electric Co Ltd | エンジン自動車の電源システム |
JP2000324711A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-24 | Canon Inc | 組み電池装置 |
JP2001177914A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の電源システム |
JP2008042970A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Fdk Corp | 多直列蓄電セル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009213242A (ja) | 2009-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9270132B2 (en) | Balancing method and battery system | |
EP2405554B1 (en) | Battery cell equalizer system | |
US8493028B2 (en) | Power management circuit for rechargeable battery stack | |
JP4696212B2 (ja) | キャパシタ電源システム | |
US9287782B2 (en) | High efficiency bi-directional DC converter and control method thereof | |
US8129952B2 (en) | Battery systems and operational methods | |
JP5121345B2 (ja) | 電圧均等化制御装置 | |
US20100109608A1 (en) | Autonomous balancing of series connected charge storage devices | |
JP4868402B2 (ja) | 直列/並列切り替え式均等化機能付き蓄電セルモジュール | |
JP5659649B2 (ja) | 直流電源装置及び電力貯蔵システム | |
JP2013520947A (ja) | バッテリセルコンバータ管理システム | |
JP2009071936A (ja) | 組電池の電圧均等化システム | |
JP2008219964A (ja) | 蓄電モジュール | |
JP2009247145A (ja) | 電源システム | |
CN103378736B (zh) | 供电设备及其操作方法和包括供电设备的太阳能发电系统 | |
JP2016010288A (ja) | 無停電電源装置 | |
JP2010172143A (ja) | 電力供給システムおよび電子機器 | |
WO2003103126A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2009148110A (ja) | 充放電器とこれを用いた電源装置 | |
WO2013140611A1 (ja) | パワーコンディショナ、及び太陽光発電システム | |
JP2016154423A (ja) | 電圧バランス装置 | |
JP4144009B2 (ja) | 可変電圧型蓄電装置およびハイブリッド型電源装置 | |
JP3886143B1 (ja) | バンク切替型キャパシタ電源装置及び充電方法 | |
CN110651409B (zh) | 电源装置 | |
JP5454838B2 (ja) | 太陽電池を用いた電源装置及びその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110113 |
|
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: 20110117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4696212 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |