JP7055190B2 - 電気エネルギー貯蔵デバイスのための平衡回路 - Google Patents
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Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる2017年7月21日に出願された「Balancing Circuit for Electrical Energy Storage Device」と題する米国仮特許出願第62/535,515号の優先権の利益を主張する。
当業者を対象にした本開示の完全かつ可能な開示が、その最良の態様を含めて、添付の図を参照して本明細書の残りの部分でより詳細に説明される。
当業者なら、本考察が単に例示的な実施形態の説明であり、本開示のより広い態様を限定するように意図されておらず、より広い態様が例示的な構成で具現されることを理解されたい。
同様に、カチオン種に好適な対イオンは、ハロゲン(例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物など);スルフェートまたはスルホネート(例えば、硫酸メチル、硫酸エチル、硫酸ブチル、硫酸ヘキシル、硫酸オクチル、硫酸水素、スルホン酸メタン、スルホン酸ドデシルベンゼン、ドデシルスルフェート、スルホン酸トリフルオロメタン、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、ドデシルエトキシ硫酸ナトリウムなど);スルホスクシネート;アミド(例えば、ジシアナミド);イミド(例えば、ビス(ペンタフルオロエチル-スルホニル)イミド、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、ビス(トリフルオロメチル)イミドなど);ボレート(例えば、テトラフルオロボレート、テトラシアノボレート、ビス[オキサラト]ボレート、ビス[サリチラト]ボレートなど);ホスフェートまたはホスフィネート(例えば、ヘキサフルオロホスフェート、ジエチルホスフェート、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィネート、トリス(ペンタフルオロエチル)-トリフルオロホスフェート、トリス(ノナフルオロブチル)トリフルオロホスフェートなど);アンチモネート(例えば、ヘキサフルオロアンチモネート);アルミネート(例えば、テトラクロロアルミネート);脂肪酸カルボキシレート(例えば、オレエート、イソステアレート、ペンタデカフルオロオクタノエートなど);シアネート;アセテート;および同様のもの、ならびに前述のいずれかの組合せを含むことができる。
Claims (12)
- 電気エネルギー貯蔵デバイスのための平衡回路であって、
入力部を含むレギュレータであり、前記入力部で受け取った前記電気エネルギー貯蔵デバイスに関連する入力電圧を基準電圧と比較し、出力ノードを介して出力を供給するように構成される、レギュレータと、
前記レギュレータに結合されたスイッチング回路であり、前記スイッチング回路が、前記レギュレータの前記出力に少なくとも部分的に基づいて前記電気エネルギー貯蔵デバイスを放電させるように構成され、前記スイッチング回路が、スイッチング要素の動作の間ハードスイッチング式に動作される少なくとも1つの半導体スイッチング要素を含む、スイッチング回路と、
前記スイッチング回路に結合されたDC-DCコンバータと
を含み、
前記少なくとも1つの半導体スイッチング要素は、前記少なくとも1つの半導体スイッチング要素がハードスイッチング式に動作されるとき、完全飽和モードで動作されるように構成され、
前記入力電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記出力は、前記少なくとも1つの半導体スイッチング要素を導電状態に切り替えて前記電気エネルギー貯蔵デバイスを放電させるための第1の論理出力を含み、
前記入力電圧が前記基準電圧以下であるとき、前記出力は、前記少なくとも1つの半導体スイッチング要素を非導電状態に切り替えて前記電気エネルギー貯蔵デバイスの放電を停止させるための第2の論理出力を含み、前記第2の論理出力は、前記第1の論理出力とは異なる、平衡回路。 - 前記少なくとも1つの半導体スイッチング要素が、第1の電界効果トランジスタと第2の電界効果トランジスタとを含む、請求項1に記載の平衡回路。
- 前記第1の電界効果トランジスタのドレインが、前記第2の電界効果トランジスタのゲートに結合される、請求項2に記載の平衡回路。
- 前記第2の電界効果トランジスタのソースおよびドレインの少なくとも一方が、前記電気エネルギー貯蔵デバイスに結合される、請求項2に記載の平衡回路。
- 前記第2の電界効果トランジスタが、前記電気エネルギー貯蔵デバイスのパッケージングに関連するケースに取り付けられる、請求項2に記載の平衡回路。
- 前記レギュレータが、前記入力電圧を前記基準電圧と比較するように構成された少なくとも1つのコンパレータを含む、請求項1に記載の平衡回路。
- 前記レギュレータが、前記コンパレータに結合された1つまたは複数のスイッチング要素を含み、前記レギュレータの前記少なくとも1つのスイッチング要素が、前記レギュレータの前記出力を前記出力ノードを介して供給するように前記コンパレータの出力によって制御される、請求項6に記載の平衡回路。
- 前記電気エネルギー貯蔵デバイスに関連する前記電圧が前記基準電圧を超えていることを示す出力信号を供給するように構成された通知回路を含む、請求項1に記載の平衡回路。
- 前記通知回路が、前記電気エネルギー貯蔵デバイスに関連する前記電圧を前記基準電圧と比較するように構成されたコンパレータ回路を含む、請求項8に記載の平衡回路。
- ウルトラキャパシタのための平衡回路であって、前記平衡回路が、
入力部を有するレギュレータであり、前記入力部で受け取った前記ウルトラキャパシタに関連する入力電圧を基準電圧と比較し、出力ノードを介して出力を供給するように構成される、レギュレータと、
スイッチング回路であり、
ソース、ドレイン、およびゲートを有する第1の電界効果トランジスタ、
ソース、ドレイン、およびゲートを有する第2の電界効果トランジスタ
を含む、スイッチング回路と
を含み、
前記レギュレータの前記出力ノードが、前記第1の電界効果トランジスタの前記ゲートに結合され、前記第1の電界効果トランジスタの前記ドレインが、前記第2の電界効果トランジスタの前記ゲートに結合され、前記第1の電界効果トランジスタの前記ソースが、
前記ウルトラキャパシタに結合され、
少なくとも前記第1の電界効果トランジスタは、前記第1の電界効果トランジスタがハードスイッチング式に動作されるとき、完全飽和モードで動作されるように構成され、
前記入力電圧が前記基準電圧よりも大きいとき、前記出力は、少なくとも前記第1の電界効果トランジスタを導電状態に切り替えて前記ウルトラキャパシタを放電させるための第1の論理出力を含み、
前記入力電圧が前記基準電圧以下であるとき、前記出力は、少なくとも前記第1の電界効果トランジスタを非導電状態に切り替えて前記ウルトラキャパシタの放電を停止させるための第2の論理出力を含み、前記第2の論理出力は、前記第1の論理出力とは異なる、平衡回路。 - DC-DCコンバータが、前記第1の電界効果トランジスタの前記ソースに結合される、請求項10に記載の平衡回路。
- 前記平衡回路は、前記ウルトラキャパシタに関連する前記電圧が前記基準電圧よりも大きいことを示す通知信号を供給するように構成されたコンパレータをさらに含む、請求項10に記載の平衡回路。
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