JP5361935B2 - 能動電荷平衡回路 - Google Patents
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Description
2、21、22 誘導性電荷貯蔵要素
3 スイッチ装置
4 制御回路
9 電荷平衡回路
10 変圧器
101 第1の巻き線
102 第2の巻き線
11、12、1n 電荷貯蔵電池
13 第1の負荷端子
14 第2の負荷端子
21 誘導性貯蔵要素の第1の端子
22 誘導性貯蔵要素の第2の端子
30、31、32、3n 電池端子
33、34 インダクタ端子
35 第1の内部ノード
36 第2の内部ノード
40、41、42、4n 第1の群のスイッチ
43 さらなる誘導性貯蔵要素
51、52、5n、81、82、8n 第2の群のスイッチ
61、62、63、64 第3の群のスイッチ
66 切り替えスイッチ
71 第1のスイッチ
73 第2のスイッチ
74 第3のスイッチ
S センサ装置
S3、S40−S71 制御信号
SC 電荷状態信号
Claims (19)
- 第1の端子および第2の端子、少なくとも1つの制御信号を受信する少なくとも1つの制御入力、ならびに直列接続された複数の電荷貯蔵電池を含む電荷貯蔵装置のタップに接続されるようにそれぞれ構成された複数の電池端子を備えるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子に結合され、前記第1の端子を前記複数の電池端子のうちの1つに選択的に接続するように構成され、前記少なくとも1つの制御信号に応じて、前記第2の端子を前記複数の電池端子のうちの1つに選択的に接続するように動作可能であり、前記第1の端子と前記第2の端子との間の電圧に応じて第1の方向または逆方向のいずれかで、片方の前記第1の端子および前記第2の端子と、他方の前記電池端子との間に電流を流すことができるように構成される、第1の誘導性貯蔵要素と、
前記電荷貯蔵電池のうちの少なくとも1つの電荷の状態に応じて、前記少なくとも1つの制御信号を提供するように構成される制御回路と
を備える、電荷平衡回路。 - 第2の誘導性貯蔵要素であって、前記第1および第2の誘導性貯蔵要素は互いに誘導結合する、第2の誘導性貯蔵要素と、
前記第1または第2の誘導性貯蔵要素を前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子に選択的に接続するように構成された切り替えスイッチと、
をさらに備える、請求項1に記載の電荷平衡回路。 - 前記第1および第2の誘導性貯蔵要素は、逆の巻き線方向を有するコイルを備える、請求項2に記載の電荷平衡回路。
- 前記スイッチ装置は、
n+1個の第1の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは第1および第2の負荷端子を有し、前記第1の負荷端子は1つのタップに結合される、第1の群のスイッチと、
それぞれが前記第1の群のうちの2つのスイッチの前記第2の負荷端子間に接続される、n個の第2の群のスイッチと、
前記第1の群のスイッチのうちの1つの前記第2の負荷端子により形成される、第1の内部ノードと、
前記第1の群のスイッチのうちの別の1つの前記第2の負荷端子により形成される、第2の内部ノードと
を備え、
前記第1および第2の内部ノードは、前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子のうちの少なくとも一方に結合されるように動作可能である、請求項1に記載の電荷平衡回路。 - 前記第1の内部ノードは前記スイッチ装置の前記第1の端子に接続され、
前記第2の内部ノードは前記スイッチ装置の前記第2の端子に接続される、請求項4に記載の電荷平衡回路。 - 前記第1の群のスイッチおよび前記第2の群のスイッチのスイッチは、双方向スイッチを含む、請求項4に記載の電荷平衡回路。
- 前記スイッチ装置は、
前記第1の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第1の端子に接続するように動作可能な少なくとも1つの第1のスイッチを有する第3の群のスイッチをさらに備える、請求項4に記載の電荷平衡回路。 - 前記第3の群のスイッチは、
前記第2の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第2の端子に接続するように動作可能な第2のスイッチと、
前記第2の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第1の端子に接続するように動作可能な第3のスイッチと、
前記第1の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第2の端子に接続するように動作可能な第4のスイッチと
をさらに含む、請求項7に記載の電荷平衡回路。 - 前記第3の群のスイッチは、
前記スイッチ装置の前記第1の端子を前記電池端子のうちの1つに接続するように動作可能なさらなるスイッチをさらに含む、請求項7に記載の電荷平衡回路。 - 前記スイッチ装置は、
n個の第1の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは、第1および第2の負荷端子を有し、1つのタップに結合された前記第1の負荷端子および第1の内部ノードに結合された前記第2の負荷端子を有する、第1の群のスイッチと、
n個の第2の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは、第1および第2の負荷端子を有し、1つのタップに結合された前記第1の負荷端子および第2の内部ノードに結合された前記第2の負荷端子を有する、第2の群のスイッチと
を備え、
前記第1および第2の内部ノードは、前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子のうちの少なくとも一方に結合するように動作可能である、請求項1に記載の電荷平衡回路。 - 前記第1の内部ノードは前記スイッチ装置の前記第1の端子に結合され、
前記第2の内部ノードは前記スイッチ装置の前記第2の端子に結合される、請求項10に記載の電荷平衡回路。 - 前記第1の群のスイッチおよび前記第2の群のスイッチの前記スイッチは、双方向スイッチを含む、請求項10に記載の電荷平衡回路。
- 前記スイッチ装置は、前記第1の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第1の端子に接続するように動作可能な少なくとも1つの第1のスイッチを有する第3の群のスイッチをさらに備える、請求項10に記載の電荷平衡回路。
- 前記第3の群のスイッチは、
前記第2の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第2の端子に接続するように動作可能な第2のスイッチと、
前記第2の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第1の端子に接続するように動作可能な第3のスイッチと、
前記第1の内部ノードを前記スイッチ装置の前記第2の端子に接続するように動作可能な第4のスイッチと
をさらに含む、請求項13に記載の電荷平衡回路。 - 前記第3の群のスイッチは、前記スイッチ装置の前記第1の端子を前記電池端子のうちの1つにするように動作可能なさらなるスイッチをさらに含む、請求項13に記載の電荷平衡回路。
- 直列接続された複数の電荷貯蔵電池および複数のタップを備える電荷貯蔵装置と、
第1の端子および第2の端子、少なくとも1つの制御信号を受信する少なくとも1つの制御入力、ならびに前記電荷貯蔵装置の前記タップのそれぞれ1つにそれぞれ接続される複数の電池端子を備えるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子に結合された第1の誘導性貯蔵要素であって、前記スイッチ装置は、前記第1の端子を前記複数の電池端子のうちの1つに選択的に接続するように構成され、前記少なくとも1つの制御信号に応じて、前記第2の端子を前記複数の電池端子のうちの1つに選択的に接続するように動作可能であり、一方では、前記第1の端子と前記第2の端子との間で、他方では前記電池端子間で、両方向に電流を流すことができるように構成される第1の誘導性貯蔵要素と、
前記電荷貯蔵電池のうちの少なくとも1つの電荷の状態に応じて、前記少なくとも1つの制御信号を提供するように構成された制御回路と
を備える、エネルギー貯蔵装置。 - 第2の誘導性貯蔵要素であって、前記第1および第2の誘導性貯蔵要素は互いに誘導結合する、第2の誘導性貯蔵要素と、
前記第1または第2の誘導性貯蔵要素を前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子に選択的に接続するように構成された切り替えスイッチと、
をさらに備える、請求項16に記載のエネルギー貯蔵装置。 - 前記スイッチ装置は、
n+1個の第1の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは第1および第2の負荷端子を有し、前記第1の負荷端子は1つのタップに結合される、第1の群のスイッチと、
それぞれが前記第1の群のうちの2つのスイッチの前記第2の負荷端子間に接続される、n個の第2の群のスイッチと、
前記第1の群のスイッチのうちの1つの前記第2の負荷端子により形成される第1の内部ノードと、
前記第1の群のスイッチのうちの別の1つの前記第2の負荷端子により形成される第2の内部ノードと
を備え、
前記第1および第2の内部ノードは、前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子のうちの少なくとも一方に結合されるように動作可能である、請求項16に記載のエネルギー貯蔵装置。 - 前記スイッチ装置は、
n個の第1の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは第1および第2の負荷端子を有し、1つのタップに結合された前記第1の負荷端子および第1の内部ノードに結合された前記第2の負荷端子を有する、第1の群のスイッチと、
n個の第2の群のスイッチであって、n>1であり、各スイッチは第1および第2の負荷端子を有し、1つのタップに結合された前記第1の負荷端子および第2の内部ノードに結合された前記第2の負荷端子を有する、第2の群のスイッチと
を備え、
前記第1および第2の内部ノードは、前記スイッチ装置の前記第1および第2の端子のうちの少なくとも一方に結合するように動作可能である、請求項16に記載のエネルギー貯蔵装置。
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