KR101445530B1 - 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기 - Google Patents

울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기 Download PDF

Info

Publication number
KR101445530B1
KR101445530B1 KR1020147011992A KR20147011992A KR101445530B1 KR 101445530 B1 KR101445530 B1 KR 101445530B1 KR 1020147011992 A KR1020147011992 A KR 1020147011992A KR 20147011992 A KR20147011992 A KR 20147011992A KR 101445530 B1 KR101445530 B1 KR 101445530B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
ultracapacitor
charger
current
cells
Prior art date
Application number
KR1020147011992A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140067168A (ko
Inventor
에릭 제이. 세그나
Original Assignee
에릭 제이. 세그나
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에릭 제이. 세그나 filed Critical 에릭 제이. 세그나
Publication of KR20140067168A publication Critical patent/KR20140067168A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101445530B1 publication Critical patent/KR101445530B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices

Abstract

몇몇의 서로 다른 구성들로 접속될 수 있는 많은 울트라커패시터들(ultracapacitor)이 매우 낮은 전압에서 이들의 정격의 전압까지 셀 손상이 없이 매우 빠르게 충전될 수 있게 하는 울트라커패시터들을 위한 충전기. 또한, 충전기는 고장난 셀들을 검출할 수 있게 한다.

Description

울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기{ULTRA-FAST ULTRACAPACITOR PACK/DEVICE CHARGER}
본 발명은 일반적으로 울트라커패시터들(ultracapacitor)에 관한 것으로, 특히 울트라커패시터들용 충전기들에 관한 것이다.
이중층 커패시터들, DLC들, 슈퍼커패시터들 혹은 슈도커패시터들(psuedocapacitor)로서도 알려진 울트라커패시터들은 전기 에너지를 저장하는 장치들이다. 울트라커패시터는 소비자 제품들, 자동차 에너지 저장 시스템들, 군용 응용들, 등에 전력을 공급하기 위해 단독의 에너지 저장 장치로서 혹은 배터리들과 결합하여 점점 더 사용되고 있다.
이들의 전하가 고갈된 후에, 울트라커패시터들은 재충전된다. 울트라커패시터들은 에너지 저장장치로서 사용되기 위해서 꽤 큰 전압 스윙을 거쳐야 하며, 손상을 방지하기 위해 주의 깊게 충전되어야 한다. 울트라커패시터들은 이들의 정격(rated) 전압을 넘어 충전되는 것에 민감하기 때문에, 과충전은 현저하게 감소된 수명 혹은 고장을 초래할 수 있다.
울트라커패시터들을 재충전함에 있어 또 다른 문제는 커패시턴스 변동에 있다. 울트라커패시터의 커패시턴스는 이의 정격의 값에서 보통 단지 ±20%만큼 변할 것이다. 그러므로, 직렬 접속된 스트링(string)의 울트라커패시터들은 서로 다른 커패시턴스들을 가진 셀들을 가질 것이다. 직렬 접속된 스트링이 충전될 때, 셀들의 전압들은 더 적은 커패시턴스들을 가진 셀들이 더 큰 커패시턴스들을 가진 셀들보다 더 신속하게 충전할 것이기 때문에 서로 간에 다르게 될 것이다. 이것은 이상적인 커패시터의 전류, 전압, 및 커패시턴스를 관계시키는 (아래) 식 1로부터 명백하다.
Figure 112014042089732-pat00001
(1)
또한, 충전된 울트라커패시터들은 누설 혹은 자체-방전을 경험한다. 이것은 에너지가 내부적으로 방산되고 그럼으로써 울트라커패시터의 전압을 감소시키는 경우이다. 모든 울트라커패시터들은 동일 레이트(rate)로 자체-방전하지 않는다. 커패시턴스 허용공차들(tolerance) 및 가변적 누설에 기인하여, 직렬 접속된 울트라커패시터들은 흔히 서로 간에 상이한 전압들을 가질 것이다.
현재의 울트라커패시터 충전 기술은 울트라커패시터 셀들이 전원에 의해 충전되고 있는 동안에 울트라커패시터 내 모든 셀을 동일 전압을 갖게 하려고 하는 밸런싱 회로들을 이용한다. 즉, 현재의 방법은 셀들을 "밸런싱"한다. 이것은 5가지 방법들로 행해지거나 행해질 수도 있을 것이다.
먼저, 2개의 직렬 접속된 셀들에 능동 회로가 배치된다. 회로는 두개의 셀들의 전압을 비교하고 이어서 가장 높은 전압을 갖는 셀 내 에너지를 방산시킨다. 이어서, 이들 2개의 셀들을 직렬 스트링 내 다음 셀과 균형을 맞추기 위해서 또 다른 밸런싱 회로가 사용된다. 많은 직렬 접속된 셀들의 균형을 맞추기 위해서 회로들이 이러한 식으로 접속될 수 있다. 이러한 유형의 밸런싱은 다음의 제한들이 있다: (1) 모든 셀들의 균형을 맞추기 위해 시간이 걸리기 때문에, 충전은 신속하게 행해질 수 없고, 셀들의 신속한 충전은 적합한 밸런싱을 확실하게 하는데 충분한 시간을 주지 않을 것이며 직렬 스트링 내 일부 셀들은 과충전될 수도 있을 것이며; (2) 밸런싱 회로들은 에너지를 소비하고 모든 셀의 전압을 가장 낮은 전압 셀까지 감소시키는데, 이는 에너지를 낭비하는 것이다.
두 번째로, 셀이 최대 정격에 가깝게 되었을 때 저항기를 통해 셀로부터 에너지를 방산시키는 각 셀에 능동 우회(bypass) 회로가 배치된다. 그러나, 셀들이 회로가 우회시킬 수 있는 것보다 더 높은 전류 레이트로 충전된다면, 셀은 과충전하게 될 수도 있을 것이다.
세 번째로, 울트라커패시터 셀의 정격 전압에 가까운 파괴(breakdown) 전압을 갖는 제너 다이오드가 직렬 스트링 내 각 셀에 배치된다. 셀이 이의 정격 전압에 가깝게 되었을 때 제너는 전류를 도통시키기 시작한다. 이것은 두 번째 방법(위에서)의 능동 우회 회로와 동일한 문제를 갖는다. 이것은 셀이 충전되고 있는 만큼의 전류를 우회시킬 수 있을 경우에만 셀을 보호할 수 있을 뿐이다. 또한, 이것은 제너가 별개의 파괴 전압을 갖기 않기 때문에 셀의 정격 전압에 가까운 에너지를 낭비한다.
네 번째로, 각 셀에 작은 저항성 허용공차를 갖는 수동 저항기가 배치된다. 이것은 전류가 흐르게 하는데, 이것은 셀 누설 전류보다 현저하게 높다. 셀들의 전압을 높을수록 더 많은 전류가 저항기를 통해 유입되기 때문에 더 많은 에너지를 방산시킨다. 오옴의 법칙, I=V/R은 이것이 왜 사실인지를 보여준다. 이 방법은 울트라커패시터들로부터 상당량의 에너지를 소비하며 셀들을 매우 느리게 균형을 맞춘다. 이러한 느린 밸런싱은 셀들 중 하나 이상을 혹시라도 과충전함이 없이 셀들이 낮은 전압에서 이들의 최대 전압까지 신속하게 충전할 수 있게 하지 못한다.
다섯 번째는 위의 방법들의 조합들이다.
종래 기술은 이러한 방법들을 채용하는 예들로 충만해 있다. 예를 들면, 미국특허 6,664,766는 슈퍼커패시터 밸런싱 시스템 및 방법(밸런싱)을 제시하며; 미국특허 6,265,851는 전기 차량을 위한 울트라커패시터 파워 서플라이를 제시하며(우회); 미국특허 6,836,098는 2개의 단들(stage)에서 슈퍼커패시터들을 사용하는 배터리 충전 방법을 제시하며; 미국특허 7,042,187는 제어회로를 제시하며; 미국특허 6,847,192는 전기 부하를 위한 파워 서플라이를 제시한다.
본 발명은 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기(이하 "충전기")이다. 충전기는 몇 개의 서로 다른 구성들로 접속될 수 있는 많은 울트라커패시터들이, 제로 전압만큼 낮은 전압에서 이들의 정격 전압까지 셀 손상 없이 매우 신속하게 충전될 수 있게 한다. 울트라커패시터 셀들은 전형적으로, 유효 직렬 저항(ERS)의 현저한 증가에 의해 고장(fail) 나는데, 이 셀 손상은 다음을 포함한 다양한 방식들로 일어날 수 있다: (1) 하나 이상의 셀들이 제조업자에 의해 명시된 셀의 정격 전압을 지나 충전하게 되었을 때, 그리고 (2) 셀에의 물리적 손상(떨어뜨리거나, 충격, 등에 기인한 손상)을 통해서. 셀 손상은 울트라커패시터 셀 특성들이 제조업자에 의해 확인되는 것에서 벗어났을 때로서 정의될 수 있다.
본 발명은 스트링의 울트라커패시터들을 충전하기 위한 충전기를 제공하며, 상기 충전기는, 전압 소스에 접속된 전력 전자 변환기로서, 상기 전력 전자 변환기는 상기 스트링의 울트라커패시터들에서 흐르는 전류를 조절(regulate)하기 위한 것인, 상기 전력 전자 변환기; 상기 전력 전자 변환기에서 상기 스트링의 울트라커패시터들에 흐르는 전류를 지령하기 위한 MCU; 상기 울트라커패시터 셀 전압을 측정하기 위한 제 1 아날로그 회로; 및 폐루프 전류 제어를 수행하기 위한 제 2 아날로그 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 고장난 셀들의 검출도 할 수 있게 한다. 이 기술은 재충전가능한 소비자 제품들, 자동차 에너지 저장 시스템들, 군용 적용들, 등과 같은 많은 적용들에서 울트라커패시터들이 사용될 수 있게 한다.
도 1a는 본 발명에 의해 충전될 수 있는 제 1 울트라커패시터 구성의 개략도이다.
도 1b는 본 발명에 의해 충전될 수 있는 제 2 울트라커패시터 구성의 개략도이다.
도 1c는 본 발명에 의해 충전될 수 있는 제 3 울트라커패시터 구성의 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 의해 충전될 수 있는 제 4 울트라커패시터 구성의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 위한 시스템 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 MCU 충전 프로그램을 예시한 흐름도이다.
도 4는 병렬 저항기들을 사용한 본 발명의 한 가능한 실시예의 개략도이다.
도 5는 직렬 저항기들을 사용한 본 발명의 한 가능한 실시예의 개략도이다.
발명이 다양한 수정들 및 대안적 구조들의 여지가 있긴 하나, 이들의 어떤 예시된 실시예들이 도면들에 도시되었으며 이하 상세히 기술될 것이다. 그러나, 발명을 개시된 특정한 형태로 제한하려는 의도는 없으며 반대로 발명은 모든 수정들, 대안적 구조들, 및 청구항들에 정의된 발명의 정신 및 범위 내에 속하는 등가물들을 포함하는 것임을 알아야 한다.
다음의 설명 및 도면들에서, 동일 구성요소들에 동일 참조부호가 사용된다. "또는"의 사용은 다른 것이 언급되지 않는한 제한없이 비배타적 대안을 나타낸다. "포함하다"의 사용은 다른 것이 언급되지 않는한, "~로 제한되지 않지만, ~을 포함하는"을 의미한다.
본 발명은 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기(이하 "충전기")이다. 충전기는 몇 개의 서로 다른 구성들로 접속될 수 있는 많은 울트라커패시터들이, 제로 전압만큼 낮은 전압에서 이들의 정격 전압까지 셀 손상 없이 매우 신속하게 충전될 수 있게 한다. 울트라커패시터 셀들은 전형적으로, 유효 직렬 저항(ERS)의 현저한 증가에 의해 고장(fail) 나는데, 이 셀 손상은 다음을 포함한 다양한 방식들로 일어날 수 있다: (1) 하나 이상의 셀들이 제조업자에 의해 명시된 셀의 정격 전압을 지나 충전하게 되었을 때, 그리고 (2) 셀에의 물리적 손상(떨어뜨리거나, 충격, 등에 기인한 손상)을 통해서. 셀 손상은 울트라커패시터 셀 특성들이 제조업자에 의해 확인되는 것에서 벗어났을 때로서 정의될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 고장난 셀들의 검출도 할 수 있게 한다. 이 기술은 재충전가능한 소비자 제품들, 자동차 에너지 저장 시스템들, 군용 적용들, 등과 같은 많은 적용들에서 울트라커패시터들이 사용될 수 있게 한다.
본 발명의 많은 서로 다른 실시예들이 있다. 본 발명을 일반적으로 나타내기 위해 여기에서 사용되는 "충전기"라는 용어 및 어떤 요소를 구비한 한 "충전기"의 이러한 언급은 다른 것이 언급되지 않는한 모든 "충전기" 실시예들이 상기 요소를 구비한다고 제한하려는 것은 아니다.
본 발명의 충전기의 일 실시예는 셀들의 어떤 것도 과충전함이 없이, 하나 이상의 울트라커패시터들이 완전히 고갈된 상태에서 완전히 충전된 상태로 매우 신속하게(<15초/킬로주울) 충전될 수 있게 하며, 1/2 Wh/l보다 큰 커패시턴스를 가진 어떠한 유형의 커패시터이든 충전하는데 특히 유용하다. 이 충전기 실시예는 직렬, 혹은 병렬, 혹은 직렬과 병렬의 조합으로 있는 울트라커패시터들을 충전할 수 있다. 도 1a 내지 도 1d는 충전기의 이 실시예에 의해 충전될 수 있는 가능한 울트라커패시터 구성들의 몇가지를 도시한 것이다. 또한, "스트링의 울트라커패시터 셀들"은 "개별적 울트라커패시터 셀 및/또는 복수의 상호접속된 울트라커패시터 셀들"을 의미하게 한 것이다.
충전기가 울트라커패시터들로부터 물리적으로 분리되는 것(필요한 전기적 접속들은 제외하고)이 바람직하나, 충전기는 요망된다면 울트라커패시터 장치 내에 직접 일체화될 수도 있다.
일 실시예에서, 충전기는 자동차 12-볼트 전원을 낮은 전압으로 변환하고 울트라커패시터 셀들을 충전하기 위해 전류를 조절하는(regulate) 전력 전자 DC-DC 변환기로 구성된다. 충전기에 전력을 공급하기 위해 이외의 전원들 및 전압들이 사용될 수 있다.
도 2의 실시예에서, 충전기는 마이크로제어기/마이크로프로세서(이하, "MCU"), 전력 전자회로, 아날로그 폐루프(closed loop) 전류 회로, 및 직렬로 접속된 하나 이상의 울트라커패시터 셀들의 각 전압을 MCU가 측정할 수 있게 하는 아날로그 조화(conditioning) 회로로 구성된다.
아날로그 폐루프 전류 회로는 MCU에 의해 지령을 받은 울트라커패시터 셀들에의 전류를 조절한다(regulate). 폐루프 제어는 DC-DC 변환기로부터 피드백 전류를 측정하고 이를 지령된 전류(Iref)와 비교하고 이어서 DC-DC 변환기에 펄스폭 변조된(PWM) 신호를 출력함으로써 달성된다. 이외의 전력 전자 변환기 토폴로지들이 사용될 수도 있을 것이다.
MCU는 아날로그 조화 회로를 통해 직렬 스트링 내 각각의 울트라커패시터 셀의 전압을 측정한다. 이들 전압들에 기초하여, MCU는 DC-DC 변환기에 전류를 지령한다. 이 전류는 거의 일정한 전압신호로 저역 통과 필터로 필터링된 PWM 신호를 사용하여 지령된다. 이 전압을 Iref(도 2에 도시된)이라 한다.
MCU는 모든 울트라커패시터 셀 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압을 계산한다. 이때 전체 스트링의 전압 및/또는 개별적 전압에 기초하여 전류 (충전) 프로파일에 추종된다. 이것은 울트라커패시터 셀들이 제로만큼 낮은 전압에서 이들의 최대로 충전하는 동안 전력 전자 변환기에 대해 안전한 최대 전류를 유지한다. 또한, MCU는 소스의 전압이 명시된 범위 내에 있음을 확실하게 하기 위해서 이 전압을 측정한다.
MCU는 충전 동안 각 울트라커패시터 셀의 전압을 측정하며 가장 큰 전압을 가진 셀을 판정한다. 가장 큰 전압을 가진 셀이 최대값에 도달하였을 때, MCU는 충전을 멈출것을 DC-DC 변환기에 지령한다. 이것은 셀들이 완전히 고갈된 상태에서 완전히 충전된 상태로 신속하게 충전될 수 있게 하면서도, 셀들 중 어느 것이든 이들의 최대 전압을 넘어 충전하게 되는 것을 방지한다.
충전기는 완전히 충전된 상태에 있는 동안 변환기가 온 및 오프 발진하는 것을 방지하는 히스테리시스 유형의 수법을 사용한다(도 3에 도시되지 않음). 도 3은 MCU 충전 프로그램을 예시한 흐름도이다. 도 3은, 간단하게 하기 위해서, 다음으로 제한되는 것은 아니지만, 사용자 LED 표시기 제어, 및 명시된 범위 내에 있지 않은 소스 전압에 기인한 동작을 방지하는 프로세스를 포함한 다수의 단계들은 제외되어 있다.
또한, MCU는 몇개의 다른 작업들을 수행한다. 이것은 공급 전압(supply voltage)이 명시된 범위 내에 있음을 확실하게 하기 위해서 이 공급 전압을 측정하며 그 범위 내에 있지 않다면 동작을 하지 못하게 한다. 이것은 충전기가 온 하여 있는지, 오류가 있는지, 울트라커패시터들이 접속되어 있는지, 충전하고 있는지, 그리고 울트라커패시터들이 완전히 충전되었는지를 표시하는 2개의 발광 다이오드들(LED)을 작동시킨다. 또한, MCU는 DC-DC 변환기를 활성화 혹은 비활성화시킨다.
울트라커패시터 셀들은 전형적으로, 유효 직렬 저항(ESR)의 현저한 증가에 의해서, 혹은 커패시턴스의 현저한 감소에 의해서 고장난다. MCU는 이것이 셀 전압을 면밀히 모니터하기 때문에 어느 유형의 셀 고장인지를 판정할 수 있다. MCU는 전압을 측정하고 모든 셀에 대한 전류를 파악한다. 그러므로, 이것은 셀들 중 하나가 충전되고 있는 동안 현저하게 높은 전압을 가지게 될 것이기 때문에 이것이 언제 고장났는지를 판정할 수 있다.
아날로그 조회 회로는 직렬 접속된 울트라커패시터 셀들과 MCU의 아날로그-디지털-변환기(ADC) 간에 인터페이스된다. 아날로그 조회 회로는 울트라커패시턴스 셀의 양 단자와 음 단자 간의 차이를 측정하고 이 전압에 비례하는 신호를 출력하는 몇개의 op-amp 회로들로 구성된다. 출력은 접지에 대한 신호이다. 또한, 아날로그 조회 회로는 고 주파수들을 걸러내기 위해서 저역통과 필터를 채용한다.
아날로그 조회 회로는 확장가능하며(scalable), 출력은 많은 울트라커패시터 셀들을 수용하기 위해 멀티플렉싱될 수 있다. 현 실시예(도 2에 도시된)는 6개의 직렬 접속된 셀들을 측정한다. 전압 측정들은 마이크로제어기에 의해 멀티플렉싱된다. 아날로그 조화 회로는 확장가능하게 설계되기 때문에 전체 충전기 설계는 많은 셀들을 수용하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, (1) 충전기는 모든 셀에 대해 전압을 측정하고; (2) 충전기의 마이크로제어기는 울트라커패시터 어레이들의 문제들을 검출하고 최대 셀 전압들을 계산하고, 총 피크 전압을 판정하고, 전력 전자 변환기를 제어하며 (3) 마이크로제어기는 전력 전자 변환기로부터의 전류가 프로파일에 추종하게 하며(이것은 충전 시간을 최소화하며 변환기를 안전하게 동작시킨다); (4) 위에 항목들 (1) 내지 (3)은 충전기가 울트라커패시터 어레이들을 배우 신속하게 안전하게 충전할 수 있게 하며; (5) 마이크로제어기가 각 셀에 대해 전압 및 이들을 통과하는 전류를 모니터하기 때문에, 셀 고장을 판정할 수 있고; (6) 설계는 많은 울트라커패시터 셀들 및 구성들을 수용하게 확장가능하며, (7) 충전기는 울트라커패시터들을 사용하여 제품들에 통합할 수 있게 가능한한 소형으로 설계된다.
도 2의 실시예는 울트라커패시터들에의 전류를 조절(regulate)하기 위해서 MCU로부터 전류 지령을 수신하는 DC-DC 변환기를 사용한다. 설계의 한 가능한 변형예는 DC 전압 소스로부터 울트라커패시터들에의 전류를 제어하기 위해 스위칭식 항성 네트워크를 사용하는 것이다. DC 전압 소스는 (1) 배터리, (2) AC-DC 변환기; 및/또는 (3) DC-DC 변환기 중 하나일 수도 있을 것이다. (2) 및 (3)의 경우에 이들은 출력 전압을 조절하는 내부 제어 수법을 제공한다.
저항성 네트워크는 하나 이상의 저항기들 및 MCU에 의해 조작되는 하나 이상의 스위치들로 구성된다. 저항성 네트워크는 전압 소스에 접속되며 (MCU를 통해서) 울트라커패시터 셀들에 흐르는 전류를 조절하는데 사용된다. 도 4는 병렬 저항기들을 사용한 한 가능한 실시예를 도시한 것이며, 도 5는 직렬 저항기를 사용한 한 가능한 실시예를 도시한 것이다. MCU는 스위치들을 제어하는데, 이것은 DC 소스와 울트라커패시터들 간에 저항을 수정한다. 그러면 울트라커패시터들에 흐르는 전류량은 식(2)와 같다:
Iuc = (Vs -Vus)/(Rnetwork) (2)
여기서 Vs는 소스 전압이며, Vuc는 울트라커패시터들에 전압이며(총 스트링 전압), Rnetwork는 스위칭식 저항성 네트워크의 총 저항이다.
전류는 소스(Vs)와 울트라커패시터들간에 저항(Rnetwork)를 변경함으로써 단계적으로 조절된다. 스위칭식 저항기들 수가 많을수록 저항의 분해능이 더 높고 따라서 전류의 더 나은 제어를 제공한다. 울트라커패시터 스트링의 전압이 증가함에 따라, MCU는 저항 Rnetwork를 감소시킨다. MCU는 울트라커패시터들 및 소스의 전압들이 측정되고, 서로 다른 스위치 구성들에 근거하여 저항 Rnetwork를 알기 때문에 얼마나 많은 전류가 셀들에 흐를 것인가를 계산할 수 있다.
본 발명의 성분들은 한 장치에 일체화될 수 있고, 혹은 하나 이상의 장치 중에 분산될 수도 있을 것이다. 예를 들면, 충전기는 울트라커패시터들을 포함하는 성분들로부터 분리될 수도 있다. 이러하므로, 울트라커패시터 장치는 충전되기 위해 충전기에 접속될 필요가 있고, 충전이 완료되었을 때 충전기로부터 접속해제될 필요가 있을 것이다. 대안적으로, 충전기는 울트라커패시터들을 내장하는 장치에 직접 설치될 수도 있을 것이다. 또한 "접속"/"접속해제"는 전기적 접속들(스위치들과 같은) 뿐만 아니라 물리적 접속들 모두를 포함하는 것이다.
다음 단락은 본 발명의 3개의 특정한 실시예들을 기술한다. 이들 실시예들은 배타적이 아니다.
제 1 실시예는 스트링의 울트라커패시터 셀들을 충전하기 위한 울트라커패시터 충전 방법이다. 방법은 (1) 각각의 울트라커패시터 셀의 전압을 측정하는 단계; (2) 각각의 울트라커패시터 셀의 최대 전압 레벨을 판정하는 단계; (3) 어떤 울트라커패시터 셀이 가장 큰 전압을 갖는지를 판정하는 단계; (4) 충전기의 사용을 통해 상기 스트링의 울트라커패시터 셀들을 충전하는 단계로서, 상기 충전기는 전압 소스에 접속되는 것인, 단계; (5) 가장 큰 전압을 갖는 울트라커패시터 셀의 전압을 모니터하는 단계; 및 (6) 가장 큰 전압을 가진 울트라커패시터 셀이 최대 전압 레벨에 도달하였을 때 상기 스트링을 충전하는 것을 중지하는 단계를 포함한다.
방법은 (1) 먼저 상기 스트링의 울트라커패시터 셀들을 상기 충전기에 접속하는 단계, (2) 마지막에 상기 스트링의 울트라커패시터 셀들을 상기 충전기로부터 접속해제하는 단계를 더 포함한다. 상기 충전단계 동안에 상기 울트라커패시터 셀들 하나 이상이 고장났는지 판정하기 위해 각각의 울트라커패시터 셀의 전압이 모니터되며 고장났다면 상기 고장을 상기 방법의 사용자에게 경고하는 것이 더 바람직하다. 이들 커패시터들은 직렬로, 병렬로 및/또는 직렬/병렬의 조합으로 접속될 수 있다.
제 2 실시예는 (1) 스트링의 울트라커패시터들을 충전기에 접속하는 단계로서, 상기 충전기는 전압 소스에 접속되는 것인, 단계; (2) 상기 스트링 내 상기 울트라커패시터들 각각의 전압을 측정하는 단계; (3) 상기 충전기를 사용하여 상기 스트링의 울트라커패시터들을 충전하는 단계; (4) 각각의 울트라커패시터의 전압을 모니터하는 단계; (5) 어떤 울트라커패시터 셀이 가장 큰 전압을 갖는지를 판정하는 단계; (6) 충전동안 가장 큰 전압을 가진 울트라커패시터 셀의 전압을 모니터하는 단계; (7) 가장 큰 전압을 가진 울트라커패시터 셀이 최대 전압에 도달하였을 때 상기 스트링의 울트라커패시터들의 충전을 중지하는 단계; 및 (8) 상기 스트링의 울트라커패시터들로부터 상기 충전기를 접속해제하는 단계를 포함하는, 스트링의 울트라커패시터들을 충전하는 방법이다. 추가의 단계들은 선택적으로, (9) 상기 울트라커패시터 셀들의 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압을 계산하는 단계, (10) 상기 총 스트링 전압에 기초하여 전류 (충전) 프로파일에 추종하는 단계; 및 (11) 충전 동안 각각의 울트라커패시터 셀에 전압을 모니터하고, 각각의 울트라커패시터 셀을 통과하는 전류를 모니터하고, 그럼으로써 울트라커패시터 셀들 중 하나 이상이 고장났는지를 판정하는 단계를 포함한다.
제 3 실시예는 스트링의 울트라커패시터들을 충전하는 충전기이다. 충전기는 (1) 전압 소스; (2) 충전동안 아날로그 회로를 통해 각각의 울트라커패시터 셀의 전압을 측정하여 어떤 울트라커패시터 셀이 가장 큰 전압을 갖는지를 판정하고, 측정된 전압들에 기초하여 상기 스트링의 울트라커패시터들에 전류를 지령하고, 울트라커패시터의 전압을 모니터하고, 가장 큰 전압을 가진 울트라커패시터 셀이 최대 전압에 도달하였을 때 울트라커패시터 스트링을 충전하는 것을 중지하기 위해 전압 소스에 지령하는, MCU; 및 (3) MCU가 각각의 울트라커패시터 셀의 전압을 측정할 수 있게 하는 제 1 아날로그 회로로서, 상기 제 1 아날로그 회로는 상기 스트링 내 각각의 울트라커패시터의 양 단자와 음 단자간의 차를 측정하고 전압에 비례하는 신호를 MCU에 출력하는, 상기 제 1 아날로그 회로를 포함한다. 선택적으로, 충전기는 MCU에 의해 지령되었던 울트라커패시터 셀들에의 전류를 조절하는 제 2 아날로그 회로를 포함할 수도 있을 것이다. 전압 소스는 DC-DC 변환기일 수도 있을 것이다.
이 실시예의 한 버전에서, MCU는 각 울트라커패시터 셀에 대한 전압 및 각 울트라커패시터 셀을 통하는 전류를 모니터하여 울트라커패시터 셀들 중 하나 이상이 고장났는지를 판정한다. 다른 버전에서, MCU는 상기 울트라커패시터 셀들의 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압들을 계산하며, 상기 총 전압에 기초하여 상기 MCU는 전력 전자 변환기로부터의 전류가 총 출력 전압에 기초하여 충전 프로파일에 추종하게 한다. 또 다른 버전에서, MCU는 각 울트라커패시터 셀에 대한 전압 및 각 울트라커패시터 셀을 통하는 전류를 모니터하여 울트라커패시터 셀들 중 하나 이상이 고장났는지를 판정하고, 상기 MCU는 상기 울트라커패시터 셀들의 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압들을 계산하며, 상기 총 전압에 기초하여 상기 MCU는 전력 전자 변환기로부터의 전류가 총 출력 전압에 기초하여 충전 프로파일에 추종하게 한다.
도면들에 도시되고 위에 기술된 실시예들은 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 개시된 특정한 형태로 발명을 제한하려는 의도는 없음을 알아야 하며, 그보다는, 발명은 청구항들에 정의된 발명의 정신 및 범위 내의 모든 수정들, 대안적 구성들, 및 등가물들을 포함하는 것이다. 예를 들면, 실시예들이 울트라커패시터 충전기를 예시하고 있으나, 발명의 교시되는 바들은 울트라커패시터들에 사용하는 것으로 제한되는 것은 아니며 다른 전압 소스들에도 사용될 수 있다. 발명이 울트라커패시터들에 사용하는 것으로 제한되지 않으나, 발명의 다양한 실시예들은 이러한 장치들에 특히 유용할 것으로 기대된다. 따라서, 전술한 바는 다음 청구항들에 정의된 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않을 것이다.
발명의 본 바람직한 실시예가 도시되고 기술되었지만, 이 발명은 이것으로 제한되지 않으며 다음 청구항들의 범위 내에서 다양하게 실시하게 구체화될 수 있음이 명백히 이해될 것이다. 전술한 바로부터, 다음의 청구항들에 의해 정의된 발명의 정신 및 범위 내에서 다양한 변경들이 행해질 수 있음이 명백할 것이다.
요약서의 목적은 특허 및 법률용어들 혹은 표현에 익숙하지 않은 대중, 및 특히 과학자들, 엔지니어들, 및 이 기술에 실무자들이 피상적 열람으로부터 출원의 기술적 개시의 특징 및 본질을 신속하게 파악할 수 있게 하는 것이다. 요약서는 청구항들에 의해 판단되는 출원의 발명을 정하려는 것도 아니고 발명의 범위에 관하여 어떤 식으로든 제한하려는 것도 아니다.
본 발명의 따른 특징들 및 잇점들은 본 발명을 실시함으로써 고찰되는 단순히 최상의 형태의 예시에 의해서, 발명의 바람직한 실시예들을 기술하는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자들에게 쉽게 명백하게 될 것이다. 알게 되는 바와 같이, 발명은 모두 발명으로부터 벗어남이 없이 다양한 자명한 면들을 수정할 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예들의 도면들 및 설명은 사실상 예시적인 것으로서 간주되며 사실상 제한하는 것으로 간주되지 않는다.
Cn ~Cnn...울트라커패시터
MCU...마이크로제어기/마이크로프로세서

Claims (6)

  1. 스트링의 울트라커패시터들을 충전하기 위한 충전기로서,
    상기 충전기는,
    전압 소스에 접속된 전력 전자 변환기로서, 상기 전력 전자 변환기는 상기 스트링의 울트라커패시터들에서 흐르는 전류를 조절(regulate)하기 위한 것인, 상기 전력 전자 변환기;
    상기 전력 전자 변환기에서 상기 스트링의 울트라커패시터들에 흐르는 전류를 지령하기 위한 MCU;
    상기 울트라커패시터 셀 전압을 측정하기 위한 제 1 아날로그 회로; 및
    폐루프 전류 제어를 수행하기 위한 제 2 아날로그 회로를 포함하는, 충전기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 소스는 적어도 하나의 배터리, DC-DC 변환기, 및 AC-AC 변환기로 구성된 그룹에서 선택되는, 충전기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 MCU는 각각의 울트라커패시터 셀에 대해 전압, 및 각각의 울트라커패시터 셀을 통하는 전류를 모니터하여 상기 울트라커패시터들 중 하나 이상이 고장났는지를 판정하는, 충전기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 MCU는 상기 울트라커패시터 셀들의 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압을 계산하고, 상기 총 스트링 전압에 근거하여 상기 MCU는 상기 전력 전자 변환기로부터의 전류가 전류 프로파일에 추종하게 하는 것인, 충전기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전류 프로파일은 총 출력 전압 및 개개의 셀 전압들에 근거하는, 충전기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 MCU는 각각의 울트라커패터 셀에 대한 전압 및 각각의 울트라커패시터 셀을 통하는 전류를 모니터하여 상기 울트라커패시터 셀들 중 하나 이상이 고장났는지를 판정하며, 상기 MCU는 상기 울트라커패시터 셀들의 전압들을 합산함으로써 총 스트링 전압들을 계산하고, 총 전압에 근거하여 상기 MCU는 상기 전력 전자 변환기로부터의 전류가 전류 프로파일에 추종하게 하는 것인, 충전기.
KR1020147011992A 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기 KR101445530B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/556,597 US7471068B2 (en) 2006-11-03 2006-11-03 Ultra-fast ultracapacitor charging method and charger
US11/556,597 2006-11-03
PCT/IB2007/004548 WO2008093170A2 (en) 2006-11-03 2007-11-02 Ultra-fast ultracapacitor pack/device charger

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097011461A Division KR101521943B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140067168A KR20140067168A (ko) 2014-06-03
KR101445530B1 true KR101445530B1 (ko) 2014-10-30

Family

ID=39359176

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097011461A KR101521943B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기
KR1020147011993A KR101522149B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기
KR1020147011992A KR101445530B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097011461A KR101521943B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기
KR1020147011993A KR101522149B1 (ko) 2006-11-03 2007-11-02 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7471068B2 (ko)
EP (1) EP2089947A4 (ko)
JP (1) JP2010509898A (ko)
KR (3) KR101521943B1 (ko)
CN (1) CN101569073A (ko)
AU (1) AU2007345949B2 (ko)
WO (1) WO2008093170A2 (ko)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200134B1 (en) 1998-01-20 2001-03-13 Kerr Corporation Apparatus and method for curing materials with radiation
US8493036B2 (en) * 2006-10-21 2013-07-23 Advanced Analogic Technologies, Inc. Controllable charge paths, and related methods
US8049470B2 (en) * 2007-06-11 2011-11-01 Smartsynch, Inc. Apparatus and method for charging super capacitors at limited voltage and/or current values irrespective of temperature
US8159312B2 (en) * 2007-06-27 2012-04-17 Medrelief Inc. Method and system for signal coupling and direct current blocking
US8310218B2 (en) 2007-08-08 2012-11-13 Advanced Analogic Technologies, Inc. Time-multiplexed-capacitor DC/DC converter with multiple outputs
WO2010002790A1 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Eaton Corporation System and method for performing ultracapacitor cell balancing
US8482263B2 (en) * 2008-08-01 2013-07-09 Logitech Europe S.A. Rapid transfer of stored energy
US8269469B2 (en) * 2008-08-12 2012-09-18 Ivus Industries, Llc Equalizing method and circuit for ultracapacitors
US8203310B2 (en) * 2008-10-20 2012-06-19 The Raymond Corporation Energy storage module for load leveling in lift truck or other electrical vehicle
US8598852B2 (en) * 2008-11-12 2013-12-03 American Axle & Manufacturing, Inc. Cost effective configuration for supercapacitors for HEV
US9066777B2 (en) 2009-04-02 2015-06-30 Kerr Corporation Curing light device
US9072572B2 (en) 2009-04-02 2015-07-07 Kerr Corporation Dental light device
US8564253B2 (en) * 2009-04-24 2013-10-22 Sinautec Automobile Technologies, Llc City electric bus powered by ultracapacitors
US8106529B2 (en) * 2009-08-31 2012-01-31 Cnh America Llc Farm implements with capacitor for peak electric loads
EP2532068B1 (fr) 2010-02-05 2014-08-13 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Systeme d'equilibrage de charge pour batteries
FR2956261B1 (fr) * 2010-02-05 2012-03-09 Commissariat Energie Atomique Systeme d'equilibrage pour batteries d'accumulateurs
US20110309802A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-22 Adam Hoffman Closed loop charger for lead-acid batteries
CN103081285B (zh) 2010-06-28 2016-03-02 麦斯韦尔技术股份有限公司 串联模块中电容器寿命的最大化
US20120056600A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Nevin Donald M Capacitor vehicle having high speed charging ability and method of operating a capacitor vehicle
US9072479B2 (en) 2011-05-06 2015-07-07 Welch Allyn, Inc. Variable control for handheld device
US9065287B2 (en) 2011-05-06 2015-06-23 Welch Allyn, Inc. Recharging energy storage cells using capacitive storage device
US8890489B2 (en) 2011-05-06 2014-11-18 Welch Allyn, Inc. Capacitive power supply for handheld device
US9153994B2 (en) 2011-10-14 2015-10-06 Welch Allyn, Inc. Motion sensitive and capacitor powered handheld device
US20130107505A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Tactical Energy Corporation Rapid charge capacitor light
US9190860B2 (en) 2011-11-15 2015-11-17 Maxwell Technologies, Inc. System and methods for managing a degraded state of a capacitor system
US9070950B2 (en) 2012-03-26 2015-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage element, manufacturing method thereof, and power storage device
US9037424B2 (en) * 2012-05-01 2015-05-19 Caterpillar Inc. Systems and methods for detecting ultracapacitor cell short circuits
CN102692907A (zh) * 2012-06-04 2012-09-26 南京博时上辉电子科技有限公司 超级电容器can电气模块化集成系统
JP6223171B2 (ja) * 2012-12-28 2017-11-01 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置の制御システム、蓄電システム、及び電気機器
AU2013263700B1 (en) * 2013-11-25 2015-05-14 Smart Start Technology Pty Ltd Electrical System Enhancer
CN104218647B (zh) * 2014-09-23 2016-09-28 重庆华渝重工机电有限公司 超级电容充电器并联使用控制方法
DE102018209643A1 (de) * 2018-06-15 2019-12-19 Robert Bosch Gmbh Prüfanlage und Verfahren zum Betrieb einer Prüfanlage
US11804622B2 (en) 2018-06-22 2023-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Abnormality detection method of power storage device and management device of power storage device
WO2020144623A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Powermat Technologies Ltd Low-loss voltage regulator for wireless-charging receivers
CN113765201A (zh) * 2021-09-07 2021-12-07 浙江工业职业技术学院 充电系统和充电控制方法
CN116545062B (zh) * 2023-04-27 2024-02-23 浙江大学 一种高功率超级电容储能系统均衡方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303849A (en) * 1979-02-02 1981-12-01 Zellweger Uster Limited Process and apparatus for charging a capacitor and application of the process
JPH10246746A (ja) * 1997-01-06 1998-09-14 Murata Mfg Co Ltd コンデンサの充電方法
KR200189819Y1 (ko) * 1999-10-13 2000-07-15 엘지전자주식회사 셀의 균형 충전이 가능한 배터리 팩
US6243604B1 (en) * 1999-02-26 2001-06-05 Medical Research Laboratories, Inc. Apparatus for charging defibrillator capacitors

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3322341A1 (de) * 1983-06-22 1985-01-03 Siegfried Dr.-Ing. 5135 Selfkant Strämke Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von werkstuecken durch glimmentladung
DE69324849T2 (de) * 1992-04-16 1999-09-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Plasma-unterstützten chemischen Dampfphasen-Abscheidung
US5474648A (en) * 1994-07-29 1995-12-12 Lsi Logic Corporation Uniform and repeatable plasma processing
WO1997028595A1 (en) 1996-01-16 1997-08-07 Electro Dynamics, Inc. Capacitive charge coupling with dual connector assemblies and charging system
US5969505A (en) * 1996-12-05 1999-10-19 Jeol Ltd. Charging system for charging capacitors of a capacitor bank
WO1998040925A1 (en) 1997-03-12 1998-09-17 Us Nanocorp. A method for determining state-of-charge using an intelligent system
JPH1118322A (ja) * 1997-06-24 1999-01-22 Okamura Kenkyusho:Kk ターンオン機能を持つ並列モニタ
JP3345318B2 (ja) 1997-10-17 2002-11-18 株式会社岡村研究所 コンデンサ蓄電装置
US6225781B1 (en) * 1998-08-27 2001-05-01 Jeol Ltd. System for charging capacitors connected in series
US6316917B1 (en) * 1999-03-09 2001-11-13 Asahi Glass Company, Limited Apparatus having plural electric double layer capacitors and method for adjusting voltages of the capacitors
JP4132382B2 (ja) 1999-04-09 2008-08-13 富士重工業株式会社 電気自動車のバッテリ充電装置
JP4000260B2 (ja) 1999-06-11 2007-10-31 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 電動移送具用ウルトラコンデンサ電源
US6104169A (en) 1999-08-19 2000-08-15 General Motors Corporation Battery charging system that controls charging power using fourth element capacitors
JP2001086657A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Casio Comput Co Ltd 充電装置及びその充放電方法
AUPQ750500A0 (en) 2000-05-15 2000-06-08 Energy Storage Systems Pty Ltd A power supply
US6615118B2 (en) 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy power management system and method
US6612246B2 (en) 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy locomotive system and method
US6591758B2 (en) 2001-03-27 2003-07-15 General Electric Company Hybrid energy locomotive electrical power storage system
FR2826202B1 (fr) 2001-06-18 2003-12-19 Cit Alcatel Procede et dispositif d'equilibrage de supercapacite
US7015674B2 (en) 2001-06-22 2006-03-21 Midtronics, Inc. Booster pack with storage capacitor
JP2003032908A (ja) * 2001-07-19 2003-01-31 Nisshinbo Ind Inc キャパシタ組電池、その制御方法、その制御装置及び自動車用蓄電システム
US6639381B2 (en) 2001-10-26 2003-10-28 Medtronic Physio-Control Corp. Defibrillator with replaceable and rechargeable power packs
AUPR967301A0 (en) 2001-12-21 2002-01-24 Energy Storage Systems Pty Ltd A control circuit
JP4135366B2 (ja) * 2002-01-25 2008-08-20 三菱マテリアル株式会社 二次電池
US7019492B1 (en) 2002-04-25 2006-03-28 Innovative Solutions & Technologies, Llc Hand-held, manually-operated battery charger with emergency light
DE10236165B4 (de) * 2002-08-07 2004-08-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Symmetrieren der Kondensatoren einer Kondensatorbatterie
US6836098B1 (en) 2003-06-10 2004-12-28 O'brien Robert Neville Battery charging method using supercapacitors at two stages

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303849A (en) * 1979-02-02 1981-12-01 Zellweger Uster Limited Process and apparatus for charging a capacitor and application of the process
JPH10246746A (ja) * 1997-01-06 1998-09-14 Murata Mfg Co Ltd コンデンサの充電方法
US6243604B1 (en) * 1999-02-26 2001-06-05 Medical Research Laboratories, Inc. Apparatus for charging defibrillator capacitors
KR200189819Y1 (ko) * 1999-10-13 2000-07-15 엘지전자주식회사 셀의 균형 충전이 가능한 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010509898A (ja) 2010-03-25
WO2008093170A2 (en) 2008-08-07
KR101521943B1 (ko) 2015-05-20
AU2007345949A1 (en) 2008-08-07
EP2089947A4 (en) 2011-02-02
AU2007345949B2 (en) 2010-11-11
US7471068B2 (en) 2008-12-30
EP2089947A2 (en) 2009-08-19
CN101569073A (zh) 2009-10-28
US20080106239A1 (en) 2008-05-08
WO2008093170A3 (en) 2009-02-26
KR20140067168A (ko) 2014-06-03
KR20140067169A (ko) 2014-06-03
KR101522149B1 (ko) 2015-05-20
KR20090094087A (ko) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101445530B1 (ko) 울트라-고속 울트라커패시터 팩/장치 충전기
US8581557B2 (en) Direct-current power source apparatus
JP6813614B2 (ja) インテリジェント電池の直流充電
ES2912888T3 (es) Sistema de distribución de energía de vehículo eléctrico
EP2404359B1 (en) Systems and methods for scalable configurations of intelligent energy storage packs
US7633284B2 (en) Method and apparatus for managing ultracapacitor energy storage systems for a power transmission system
KR101470735B1 (ko) 직렬 연결된 다수의 2차 전지 충방전을 위한 능동 벨런스회로와 알고리즘을 구비한 2차 전지 충방전 제어장치 및 방법
US7560903B2 (en) Apparatus and method for discharging electrical energy storage cells
KR102258364B1 (ko) 재충전가능 배터리 시스템 및 재충전가능 배터리 시스템 작동 방법
US8754654B2 (en) Power supply device for detecting disconnection of voltage detection lines
US20080084182A1 (en) Lithium battery system
KR20140117923A (ko) 직렬 연결된 다수 개의 전지 직류 마이크로그리드 충방전 시스템
WO2006049936A2 (en) Voltage monitoring for connected electrical energy storage cells
US20120001640A1 (en) Power supply device capable of detecting disconnection of ground line
KR20130006077A (ko) 전기에너지 저장장치, 그의 전압균등화 모듈 및 전압균등화 방법
US20230396091A1 (en) Battery management architectures for flow batteries
KR20140105948A (ko) 전압균등화회로장치
KR102151652B1 (ko) 척컨버터 토폴로지를 이용한 리튬이온 전지 셀밸런싱 장치
WO2022060892A1 (en) Integrated control and monitoring of ultracapacitor charging and cell balancing

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170922

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee