JP7218468B1 - バッテリ用交流電流供給回路 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施例のバッテリ用交流電流供給回路が図1を参照して説明される。このバッテリ用交流電流供給回路はバッテリ充放電回路と呼ばれることができる。内部抵抗60をもつバッテリ6はたとえばLFPバッテリのようなリチウムイオンバッテリからなる。バッテリ6は、高電位の電源線61及び低電位の電源線62を通じて3相インバータ2及び平滑キャパシタ3にバッテリ電圧を印加している。3相インバータ2は、図略の3相モータに3相交流電圧を印加する。
第2実施例のバッテリ充放電回路が図3及び図4を参照して説明される。この実施例によれば、バッテリ6は、昇圧チョッパ10をもつ3相インバータ2に接続されている。言い換えれば、この実施例のパワースイッチング回路は、第1実施例のパワースイッチング回路に昇圧チョッパ10を追加した点が異なっている。さらに、この実施例のバッテリ充放電回路によれば、図1に示される共振キャパシタ9が省略されている。
第3実施例のバッテリ充放電回路の動作が図5を参照して説明される。図5は、二次コイル51に誘導される二次電圧により、バッテリ6、二次コイル51、平滑キャパシタ3からなる電流ループ(閉回路)を通じて循環する高周波電流の波形を示す。
第4実施例のバッテリ充放電回路が図7を参照して説明される。充放電回路200はバッテリ6に接続されている。充放電回路200は、図3に示されたバッテリ充放電回路にキャパシタ30を追加した回路構成をもつ。充放電回路200の一対の端子201、202がバッテリ6と並列に接続されている。
第5実施例のバッテリ充放電回路が図8を参照して説明される。他の実施例の充放電回路と本質的に同じであるこの実施例の充放電回路は発振駆動回路8により駆動される降圧トランス5をもつ。降圧トランス5の二次コイル51の接続位置がこの実施例の特徴をなす。
第6実施例のバッテリ充放電回路が図10を参照して説明される。この充放電回路は、図8に示される第5実施例のバッテリ充放電回路において、バッテリブロック66、67の代わりに、平滑キャパシタ31、32を採用している。3相インバータ2と並列接続される平滑キャパシタ3は、直列接続された平滑キャパシタ31、32からなる。図10のバッテリ充放電回路の動作は、本質的に図8のバッテリ充放電回路と同じである。図10に示されるバッテリ充放電回路は、図8に示されるバッテリ充放電回路と比べて、バッテリ6が簡素な構造をもつ。しかし、平滑キャパシタ3は2つの平滑キャパシタ31及び32に分割される必要がある。
第7実施例のバッテリ充放電回路が図11を参照して説明される。この充放電回路は、図8に示される第5実施例のバッテリ充放電回路と同じ回路構造をもつ。図11において、電流検出用の低抵抗素子11は、降圧トランス5の一次コイル52を流れる一次電流を検出する。この一次電流及び、一次コイル52に印加される一次電圧が、制御回路7に送信される。
第8実施例のバッテリ充放電回路が図13を参照して説明される。この充放電回路は、図8に示される第5実施例のバッテリ充放電回路と本質的に同じ回路構造をもつ。しかし、この充放電回路の降圧トランス5は、共通の一次コイル52と磁気的に結合する4つの二次コイル511-514をもつ。
Claims (9)
- バッテリとともに閉じたAC電流循環回路を形成する蓄電デバイスと、
前記循環回路を通じて交流電流を循環させる二次コイルを有する降圧トランスと、
前記降圧トランスの一次コイルに交流電圧を印加する発振駆動回路と、
前記発振駆動回路の制御により前記バッテリの放電動作と充電動作とを交互に繰り返す制御回路と、
を備え、
前記蓄電デバイスは、3相インバータの一対の直流電源端子と並列接続された平滑キャパシタからなることを特徴とするバッテリ用交流電流供給回路。 - バッテリとともに閉じたAC電流循環回路を形成する蓄電デバイスと、
前記循環回路を通じて交流電流を循環させる二次コイルを有する降圧トランスと、
前記降圧トランスの一次コイルに交流電圧を印加する発振駆動回路と、
前記発振駆動回路の制御により前記バッテリの放電動作と充電動作とを交互に繰り返す制御回路と、
を備え、
前記蓄電デバイスは、昇圧チョッパの入力端子に接続された平滑キャパシタからなることを特徴とするバッテリ用交流電流供給回路。 - バッテリとともに閉じたAC電流循環回路を形成する蓄電デバイスと、
前記循環回路を通じて交流電流を循環させる二次コイルを有する降圧トランスと、
前記降圧トランスの一次コイルに交流電圧を印加する発振駆動回路と、
前記発振駆動回路の制御により前記バッテリの放電動作と充電動作とを交互に繰り返す制御回路と、
を備え、
前記バッテリは、並列接続された2つのバッテリグループからなり、
前記2つのバッテリグループの中間電位点は前記二次コイルを通じて接続されることを特徴とするバッテリ用交流電流供給回路。 - バッテリとともに閉じたAC電流循環回路を形成する蓄電デバイスと、
前記循環回路を通じて交流電流を循環させる二次コイルを有する降圧トランスと、
前記降圧トランスの一次コイルに交流電圧を印加する発振駆動回路と、
前記発振駆動回路の制御により前記バッテリの放電動作と充電動作とを交互に繰り返す制御回路と、
を備え、
前記蓄電デバイスとしての平滑キャパシタ及び前記バッテリはそれぞれ、中間電位点をもち、
前記2つの中間電位点は前記二次コイルを通じて接続されることを特徴とするバッテリ用交流電流供給回路。 - 前記発振駆動回路は、前記放電動作を高電流レートで相対的に短時間実施し、前記充電動作を低電流レートで相対的に長時間実施する請求項1乃至4のいずれかに記載のバッテリ用交流電流供給回路。
- 前記制御回路は、前記発振駆動回路から前記一次コイルへ交流電力を供給することにより、前記バッテリを温める請求項1乃至4のいずれかに記載のバッテリ用交流電流供給回路。
- 前記制御回路は、前記発振駆動回路から前記一次コイルに交流電力を供給することにより、前記バッテリに電気化学的影響を与える請求項1乃至4のずれかに記載のバッテリ用交流電流供給回路。
- 前記制御回路は、前記降圧トランスの前記一次コイルを通じて検出した前記バッテリのインピーダンスに基づいて前記バッテリの内部状態を決定する請求項1乃至4のいずれかに記載のバッテリ用交流電流供給回路。
- 前記制御回路は、前記降圧トランスを通じて前記バッテリに交流電流を供給することにより、前記バッテリの電極状態をリフレッシュする請求項1乃至4のいずれかに記載のバッテリ用交流電流供給回路。
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