JP6796730B2 - バッテリ制御システム、並びに前記制御システムを使用するバッテリシステム及び太陽光発電システム - Google Patents
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Description
前記バッテリを充電及び/又は放電する変換器であって、前記バッテリに熱的に結合するよう適合される変換器と、
前記バッテリの温度を検知するセンサとを有するバッテリ制御システムであって、
前記システムが、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器の効率又は電力損失を制御し、それによって、発熱レベルを変更し、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を変更する制御回路を更に有するバッテリ制御システムが提供される。
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第1しきい値未満である場合には、前記変換器のスイッチング周波数を上げ、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第2しきい値より高い場合には、前記変換器のスイッチング周波数を下げるよう適合される。
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第1しきい値未満である場合には、ハードスイッチングモードで動作し、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第2しきい値より高い場合には、ソフトスイッチングモードで動作するよう前記スイッチモード電源を制御するよう適合され得る。
太陽電池にセットと、
前記太陽電池のセットによって供給されるエネルギを前記バッテリ内へ蓄積するための、上で規定されているようなバッテリシステムとを有する太陽光発電システムも提供する。
変換器を使用してバッテリを充電又は放電するステップであって、前記変換器及び前記バッテリが熱的に結合されているステップと、
前記バッテリの温度を検知するステップと、
検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器の効率又は電力損失を制御し、それによって、発熱レベルを変更し、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を変更するステップとを有するバッテリ充電制御方法も提供する。
前記スイッチの導電率、
前記変換器への入力電圧の振幅、
前記変換器の出力電圧の振幅、
前記変換器のスイッチング周波数、又は
出力電圧と入力電圧との間の比率を調節するステップを有する。
バイポーラ接合トランジスタの電源スイッチにおいては、異なるバイアス電流(Ib)を印加することによって、導電率が変更され得る。MOSFETの電源スイッチの場合は、異なるゲート電圧でオン状態の抵抗も変化する。
Claims (14)
- バッテリと共に使用されるバッテリ制御システムであり、
前記バッテリを充電及び/又は放電する変換器であって、前記バッテリに熱的に結合するよう適合される変換器と、
前記バッテリの温度を検知するセンサとを有するバッテリ制御システムであって、
前記システムが、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器の効率又は電力損失を制御し、それによって、発熱レベルを変更し、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を変更する制御回路を更に有し、
前記変換器が、電源スイッチを備えるスイッチモード電源を有し、前記制御回路が、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器のスイッチング動作を制御するよう適合され、前記制御回路が、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じてソフトスイッチングモード又はハードスイッチングモードで動作するよう前記スイッチモード電源を制御するよう適合され、前記ソフトスイッチングモード中に前記スイッチにかかる電流及び/又は電圧が、前記ハードスイッチングモード中に前記スイッチにかかる電流及び/又は電圧よりも低いバッテリ制御システム。 - 前記制御回路が、
前記バッテリを充電するときには前記変換器の入力電力を維持する、又は
前記バッテリを放電するときには前記変換器の出力電力を維持するという前提で、前記変換器の効率又は電力損失を制御するためのものである請求項1に記載のバッテリ制御システム。 - 前記制御回路が、更に、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて、前記スイッチの導電率を調節するか、又は前記変換器への入力電圧の振幅と前記変換器の出力電圧の振幅との間の差を調節するよう適合される請求項1又は2に記載のバッテリ制御システム。
- 前記バッテリが、複数のセルを有し、前記変換器が、前記バッテリを充電するよう適合され、前記制御回路が、前記変換器の入力電圧又は出力電圧を調整するように前記セルの直列接続又は並列接続を選択するよう適合される請求項3に記載のバッテリ制御システム。
- 前記制御回路が、前記変換器のスイッチング周波数を調整するよう適合される請求項1に記載のバッテリ制御システム。
- 前記制御回路が、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第1しきい値未満である場合には、前記変換器のスイッチング周波数を上げ、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第2しきい値より高い場合には、前記変換器のスイッチング周波数を下げるよう適合される請求項5に記載のバッテリ制御システム。 - 前記制御回路が、前記バッテリの温度を維持するように前記変換器の入力電圧の振幅の変化に応じて前記変換器のスイッチング周波数を調整するよう適合される請求項5に記載のバッテリ制御システム。
- 前記制御回路が、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第1しきい値未満である場合には、ハードスイッチングモードで動作し、
前記センサによって検知される前記バッテリの温度が第2しきい値より高い場合には、ソフトスイッチングモードで動作するよう前記スイッチモード電源を制御するよう適合される請求項1に記載のバッテリ制御システム。 - 前記制御回路が、更に、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器の前記電源スイッチへのスイッチ電流の振幅を制御し、それによって、発熱レベルを変更し、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を変更するよう適合される請求項1に記載のバッテリ制御システム。
- 前記制御回路が、前記変換器のスイッチング周波数を制御する前に、前記変換器に供給する供給源の最大電力点追跡においてピーク電力に到達するよう前記変換器を制御するよう適合され、
前記制御回路が、前記変換器が前記ピーク電力に到達した後に、発熱レベルを上げ、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を増大させるよう、前記変換器のスイッチング周波数を制御するよう適合される請求項5に記載のバッテリ制御システム。 - 前記変換器及び前記バッテリが、熱的に絶縁されたチャンバ内に配置され、前記システムが、前記変換器と前記バッテリとの間で空気を再循環させるために前記熱的に絶縁されたチャンバ内に空気再循環デバイスを更に有する請求項1乃至10のいずれか一項に記載のバッテリ制御システム。
- バッテリと、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のバッテリ制御システムとを有するバッテリシステム。
- 太陽電池にセットと、
前記太陽電池のセットによって供給されるエネルギを前記バッテリ内へ蓄積するための、請求項12に記載のバッテリシステムとを有する太陽光発電システム。 - 変換器を使用してバッテリを充電又は放電するステップであって、前記変換器及び前記バッテリが熱的に結合されているステップと、
前記バッテリの温度を検知するステップと、
発熱レベルを変更し、ひいては前記変換器から前記バッテリへの熱伝達を変更するよう、検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器の効率又は電力損失を制御するステップとを有するバッテリ充電制御方法であって、
前記変換器が、電源スイッチを備えるスイッチモード電源を有し、前記変換器の効率又は電力損失を制御するステップが、センサによって検知される前記バッテリの温度に応じて前記変換器のスイッチング動作を制御するステップを含み、前記変換器のスイッチング動作を制御するステップが、前記センサによって検知される前記バッテリの温度に応じてソフトスイッチングモード又はハードスイッチングモードで動作するよう前記スイッチモード電源を制御するステップを含み、前記ソフトスイッチングモード中に前記スイッチにかかる電流及び/又は電圧が、前記ハードスイッチングモード中に前記スイッチにかかる電流及び/又は電圧よりも低いバッテリ充電制御方法。
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