JP5498742B2 - 変圧器を用いたセル平衡化システム - Google Patents
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Description
120 制御部
140 変圧部
142 1次巻線
144 2次巻線
180 平衡化制御部
Q1 切換部
Rsense センス抵抗部
Claims (20)
- 複数のバッテリーセルを平衡させるためのセル平衡化回路であって、
1次巻線及び2次巻線を具備した変圧部と、
前記1次巻線に直列に接続された切換部と、
切換動作制御部と、
前記1次巻線に接続された制御部と
を具備し、
前記切換動作制御部は、前記1次巻線に接続された第1セルの選択と、前記2次巻線に接続された第2セルの選択とを行う機能を有し、
前記制御部は、前記第1セルから前記第2セルへエネルギーを移動させて前記複数のバッテリーセルを平衡させるように、前記第1セルから前記1次巻線に流れる前記エネルギーをコントロールする機能を有し、
前記第1セル及び前記第2セルは直列に接続され、
前記第1セルは、前記第2セルよりも高いセル電圧を有し、
前記制御部は、前記1次巻線に印加される電圧を検知する機能と、前記1次巻線に印加される前記電圧と過電圧保護しきい値とを比較する機能動作とを更に有し、
前記1次巻線に印加される前記電圧が前記過電圧保護しきい値を超えた場合、前記制御部は、前記切換部をオフ状態に切り換える、ことを特徴とするセル平衡化回路。 - 前記制御部が、前記1次巻線に流れる電流に従って、前記切換部を制御することを特徴とする請求項1に記載のセル平衡化回路。
- 前記制御部が、前記2次巻線に流れる所定の電圧を示すプリセット基準信号に従って、前記切換部を制御することを特徴とする請求項1に記載のセル平衡化回路。
- 前記切換動作制御部によって制御される切換動作回路をさらに具備し、
前記切換動作回路は、前記複数のバッテリーセルに別々に接続された複数の出力切換部を具備することを特徴とする請求項1に記載のセル平衡化回路。 - 前記切換動作制御部が、前記複数のバッテリーセルの複数のセル電圧を監視するとともに、前記複数の出力切換部のうちの1つを導通させて前記2次巻線から前記第2セルに電力を移動させるように構成されることを特徴とする請求項4に記載のセル平衡化回路。
- 前記切換動作回路が、前記複数のバッテリーセルに別々に接続された複数の入力切換部をさらに具備し、
前記切換動作制御部が、前記複数のバッテリーセルの複数のセル電圧を監視するとともに、前記複数の入力切換部のうちの1つを導通させて前記第1セルのエネルギーを前記1次巻線に移動させるように構成されることを特徴とする請求項4に記載のセル平衡化回路。 - 前記切換動作回路が、前記複数のバッテリーセルに接続された入力切換部をさらに具備し、
前記切換動作制御部が、前記入力切換部を導通させて前記バッテリーセルのエネルギーを前記1次巻線に移動させるように構成されることを特徴とする請求項4に記載のセル平衡化回路。 - 複数のバッテリーセルの平衡化方法であって、
前記複数のバッテリーセルのうちの第1セルを変圧部の1次巻線に選択的に接続する段階と、
前記複数のバッテリーセルのうちの第2セルを前記変圧部の2次巻線に選択的に接続する段階と、
前記第1セルから前記1次巻線に流れるエネルギーをコントロールする段階と、
前記2次巻線から前記第2セルに電力を移動させる段階と
前記1次巻線に印加される電圧を検知する段階と、
前記1次巻線に印加される前記電圧と過電圧保護しきい値とを比較する段階と、
前記1次巻線に印加される前記電圧が前記過電圧保護しきい値を超えた場合、前記1次巻線に直列に接続された切換部をオフ状態に切り換える段階と、
を有し、
前記第1セルは、前記第2セルよりも高いセル電圧を有することを特徴とする方法。 - 前記1次巻線に流れる電流に従って、前記1次巻線に直列に接続された切換部を制御する段階をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記2次巻線に流れる所定の電流を示すプリセット基準信号に従って、前記1次巻線に直列に接続された切換部を制御する段階をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記複数のバッテリーセルの複数のセル電圧を監視する段階と、
前記複数のセル電圧に従って、出力切換部を導通させて、該出力切換部を介して前記2次巻線から前記第2セルに前記電力を移動させる段階と
をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記複数のバッテリーセルの複数のセル電圧を監視する段階と、
前記複数のセル電圧に従って、入力切換部を導通させて、該入力切換部を介して前記第1セルの前記エネルギーを前記1次巻線に移動させる段階と
をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 入力切換部を導通させて、前記複数のバッテリーセルのエネルギーを前記1次巻線に移動させる段階をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- セル平衡化システムであって、
複数の第1セルのうちの1つから第1変圧部の1次巻線に流れるエネルギーをコントロールする機能を有した第1セル平衡化制御部と、
第2変圧部の2次巻線から複数の第2セルのうちの1つへ電力を移動させる機能を有した第2セル平衡化制御部と、
前記複数の第1セルの複数の第1セル電圧を監視するとともに、前記複数の第2セルの複数の第2セル電圧を監視する機能と、前記第1セルから前記第2セルへ前記エネルギーを移動させて前記複数の第1セル電圧及び前記複数の第2セル電圧を平衡させる機能とを有した主制御部と、
前記1次巻線に直列に接続された切換部と、
を具備し、
前記第1セルは、前記第2セルよりも高いセル電圧を有し、
前記主制御部は、前記1次巻線に印加される電圧を検知する機能と、前記1次巻線に印加される前記電圧と過電圧保護しきい値とを比較する機能動作とを更に有し、
前記1次巻線に印加される前記電圧が前記過電圧保護しきい値を超えた場合、前記主制御部は、前記切換部をオフ状態に切り換える、ことを特徴とするセル平衡化システム。 - 前記複数の第2セルに別々に接続された複数の出力切換部をさらに具備し、
前記主制御部が、前記複数の第1セル電圧及び前記複数の第2セル電圧に従って、前記複数の出力切換部のうちの1つを導通させるように構成され、
前記2次巻線からの前記電力が、前記出力切換部を介して、前記第2セルに移動することを特徴とする請求項14に記載のセル平衡化システム。 - 前記複数の第1セルに別々に接続された複数の入力切換部をさらに具備し、
前記主制御部が、前記複数の第1セル電圧及び前記複数の第2セル電圧に従って、前記複数の入力切換部のうちの1つを導通させるように構成され、
前記第1セルからの前記エネルギーが、前記入力切換部を介して、前記1次巻線に移動することを特徴とする請求項14に記載のセル平衡化システム。 - 前記第2変圧部の前記2次巻線が、前記第1変圧部の2次巻線に直列に接続されることを特徴とする請求項14に記載のセル平衡化システム。
- 前記第1変圧部の2次巻線が、前記第2変圧部の1次巻線に電気的に接続されており、
前記第1セルの前記エネルギーが、前記第1変圧部を介して、前記第2変圧部の前記1次巻線に移動することを特徴とする請求項14に記載のセル平衡化システム。 - 前記第2変圧部の前記1次巻線の電力が、前記第2変圧部の前記2次巻線を介して、前記第2セルに移動することを特徴とする請求項18に記載のセル平衡化システム。
- 前記複数の第1セルに別々に接続された複数の第1切換部を制御する第1切換動作制御部と、
前記複数の第2セルに別々に接続された複数の第2切換部を制御する第2切換動作制御部と
をさらに具備し、
前記主制御部が、前記第1切換動作制御部及び前記第2切換動作制御部を制御するように構成されることを特徴とする請求項14に記載のセル平衡化システム。
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