(57)【要約】本発明は、車両用のスーパーキャパシタ充電システム及びスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法に関する。本システム及び方法は、限定されることなく、少なくとも１つのスーパーキャパシタと、雑音電圧を減衰させるように動作可能な安定化及び均等化コントローラと、少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するように動作可能な充電平衡化コントローラと、エネルギー分布のために少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するように動作可能であると共に、安定化均等化コントローラ並びに充電平衡化コントローラとインタフェースすることによってエネルギー分布を管理するように動作可能なエネルギー管理コントローラとに特に関連する。更に、本システム及び方法は、限定されることなく、充電量を検出し、充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能であるエネルギー管理コントローラに特に関連する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のスーパーキャパシタ充電システムであって、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと、
雑音電圧を減衰させるように動作可能な安定化及び均等化コントローラと、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するように動作可能な充電平衡化コントローラと、
エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するように動作可能であると共に、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能なエネルギー管理コントローラと、
を備え、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である、スーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されている、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項３】
活性炭陽極への前記グラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっている、請求項２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが、前記充電平衡化コントローラと統合されている、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項５】
緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備える、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項６】
前記貯蔵媒体が、リン酸鉄リチウム媒体を含む、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項７】
前記安定化及び均等化コントローラが、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる前記雑音電圧を減衰させるように動作可能である、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項８】
前記安定化及び均等化コントローラが、複数のコンデンサ及び抵抗器を備える、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項９】
前記充電平衡化コントローラが、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備える、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１０】
前記ＬＥＤが、対応する前記スーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯する、請求項９に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１１】
外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備える、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１２】
前記エネルギー管理コントローラが、前記ＫＥＲＳとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能である、請求項１１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１３】
前記ＫＥＲＳが、前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換した前記エネルギーを前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能である、請求項１１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１４】
前記ＫＥＲＳが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項１３に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１５】
外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備える、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１６】
前記外部充電器が、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１７】
前記オルタネータが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１８】
前記エネルギー管理コントローラが、前記エネルギー分布のために前記貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１９】
前記エネルギー管理コントローラが、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために前記貯蔵媒体を放電するように動作可能である、請求項１８に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２０】
前記エネルギー管理コントローラが、前記充電量が所定量を下回る場合に前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能である、請求項１９に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２１】
前記エネルギー管理コントローラが、前記安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能である、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２２】
前記エネルギー管理コントローラが、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２３】
前記エネルギー管理コントローラが、１１ｎｓ毎に前記フーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能である、請求項２２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２４】
前記エネルギー管理コントローラが、数値積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２５】
前記エネルギー管理コントローラが、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備える、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２６】
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能である、請求項２５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２７】
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、前記エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能である、請求項２６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２８】
前記車両が車である場合、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、前記オルタネータが前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車を走らせる、請求項１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２９】
前記車両がフォークリフトである場合、前記充電器が前記貯蔵媒体を充電し、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記フォークリフトを走らせる、請求項１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項３０】
車両用のスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法であって、
安定化及び均等化コントローラで雑音電圧を減衰させるステップと、
充電平衡化コントローラで、少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するステップと、
エネルギー管理コントローラで、エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するステップと、
前記エネルギー管理コントローラで、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するステップとを含み、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である、スーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されている、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３２】
活性炭陽極への前記グラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっている、請求項３１に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが、前記充電平衡化コントローラと統合されている、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３４】
前記スーパーキャパシタ充電システムが、緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備える、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３５】
前記貯蔵媒体が、リン酸鉄リチウム媒体を含む、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３６】
前記安定化及び均等化コントローラが、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる前記雑音電圧を減衰させるように動作可能である、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３７】
前記安定化及び均等化コントローラが、複数のコンデンサ及び抵抗器を備える、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３８】
前記充電平衡化コントローラが、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備える、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項３９】
前記ＬＥＤが、対応する前記スーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯する、請求項３８に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４０】
前記スーパーキャパシタ充電システムが、外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備える、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４１】
前記エネルギー管理コントローラが、前記ＫＥＲＳとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能である、請求項４０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４２】
前記ＫＥＲＳが、前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換した前記エネルギーを前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能である、請求項４０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４３】
前記ＫＥＲＳが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項４２に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４４】
前記スーパーキャパシタ充電システムが、外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備える、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４５】
前記外部充電器が、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む、請求項４４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４６】
前記オルタネータが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４７】
前記エネルギー管理コントローラが、前記エネルギー分布のために前記貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能である、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４８】
前記エネルギー管理コントローラが、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために前記貯蔵媒体を放電するように動作可能である、請求項４７に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項４９】
前記エネルギー管理コントローラが、前記充電量が所定量を下回る場合に前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能である、請求項４８に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５０】
前記エネルギー管理コントローラが、前記安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能である、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５１】
前記エネルギー管理コントローラが、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の前記充放電を最適化するように動作可能である、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５２】
前記エネルギー管理コントローラが、１１ｎｓ毎に前記フーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能である、請求項５１に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５３】
前記エネルギー管理コントローラが、数値積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の前記充放電を最適化するように動作可能である、請求項３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５４】
前記エネルギー管理コントローラが、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備える、請求項３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５５】
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能である、請求項５４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５６】
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、前記エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能である、請求項５５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５７】
前記車両が車である場合、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、前記オルタネータが前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車を走らせる、請求項４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【請求項５８】
前記車両がフォークリフトである場合、前記充電器が前記貯蔵媒体を充電し、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記フォークリフトを走らせる、請求項４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、車両用のスーパーキャパシタ充電システム及びスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法に関する。本システム及び方法は、車両の非環境調和型バッテリを置き換えることに特に関連する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に対する背景の以下の考察は、本発明の理解を容易にすることのみを意図したものである。同考察が、参照する資料のいずれかが、本発明の優先日時点でいずれかの管轄で公表されていた、知られていた、又は当業者の共通の一般知識の一部であったという同意又は承認ではないことが認識されるべきである。
【０００３】
従来、自動車などの車両は、車両への電力の供給のための電気エネルギー貯蔵として、１つ又は複数の非環境調和型バッテリ、例えば鉛蓄電池を使用してきた。鉛蓄電池は、エンジン始動のために必要とされる電気エネルギーを供給すること、エンジンが停止された又は発電機が故障したときに車両電気システムに電気エネルギーを供給すること、及び電気エネルギーを化学エネルギーに変換し、その化学エネルギーを貯蔵し、必要なときにその化学エネルギーを放電することによって発電機の出力と負荷との間の一時性の不均衡を調整することができる。
【０００４】
特に、鉛蓄電池は、自動車の始動及び／又は動作のために必要とされる高電圧及び電流を供給することができる。言い換えれば、鉛蓄電池は、低費用で比較的大きな重量電力比を有する。したがって、鉛蓄電池は、始動モータ（starter motor, スタータモータ）によって必要とされる高電流を提供するために車両に使用するのに魅力的である。
【０００５】
しかしながら、鉛蓄電池は、それ自体が非環境調和型バッテリであるという不利点を有する。経時的に、鉛蓄電池の電極が変質する場合もあり、それ故生成される出力電流は必要要件をもはや満たさないであろう。鉛蓄電池の一部の鉛化合物は極めて有毒である。更に、微量でさえこれらの化合物への長期暴露は、人々に脳及び腎障害、聴覚障害並びに学習問題を引き起こす可能性がある。
【０００６】
そのため、上述した欠点を少なくとも部分的に軽減することができる改善されたシステム及び／又はバッテリの必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書を通して、文脈上別途要求されない限り、単語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」又は「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」若しくは「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの変形は、明示される完全体又は一群の完全体の包含を意味するが、任意の他の完全体又は一群の完全体の排除を意味するものではないと理解されることになる。
【０００８】
更には、本明細書を通して、文脈上別途要求されない限り、単語「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」又は「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」若しくは「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」などの変形は、明示される完全体又は一群の完全体の包含を意味するが、任意の他の完全体又は一群の完全体の排除を意味するものではないと理解されることになる。
【０００９】
本発明は、車両の非環境調和型バッテリを環境調和型バッテリと置き換えることを目指す。加えて、本発明は、環境調和型バッテリの充放電サイクルの制御を最適化することを目指す。
【００１０】
本発明の第１の態様に従えば、車両用のスーパーキャパシタ充電システムがあり、当該システムは、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと、
雑音電圧を減衰させるように動作可能な安定化及び均等化コントローラと、
少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するように動作可能な充電平衡化コントローラと、
エネルギー分布のために少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するように動作可能であると共に、安定化及び均等化コントローラ並びに充電平衡化コントローラとインタフェース接続（interface, インタフェース）することによってエネルギー分布を管理するように動作可能なエネルギー管理コントローラと、
を備え、エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である。
【００１１】
少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されているのが好ましい。
【００１２】
活性炭陽極へのグラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっているのが好ましい。
【００１３】
少なくとも１つのスーパーキャパシタは、充電平衡化コントローラと統合されているのが好ましい。
【００１４】
スーパーキャパシタ充電システムは、緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備えるのが好ましい。
【００１５】
貯蔵媒体は、リン酸鉄リチウム媒体を含むのが好ましい。
【００１６】
安定化及び均等化コントローラは、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる雑音電圧を減衰させるように動作可能であるのが好ましい。
【００１７】
安定化及び均等化コントローラは、複数のコンデンサ及び抵抗器を備えるのが好ましい。
【００１８】
充電平衡化コントローラは、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備えるのが好ましい。
【００１９】
ＬＥＤは、対応するスーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯するのが好ましい。
【００２０】
スーパーキャパシタ充電システムは、外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備えるのが好ましい。
【００２１】
エネルギー管理コントローラは、ＫＥＲＳとインタフェースすることによってエネルギー分布を管理するように動作可能であるのが好ましい。
【００２２】
ＫＥＲＳは、運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換したエネルギーをスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能であるのが好ましい。
【００２３】
ＫＥＲＳは、スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システムは車両に電力を供給することができるのが好ましい。
【００２４】
スーパーキャパシタ充電システムは、外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備えるのが好ましい。
【００２５】
外部充電器は、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含むのが好ましい。
【００２６】
オルタネータは、スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システムは車両に電力を供給することができるのが好ましい。
【００２７】
エネルギー管理コントローラは、エネルギー分布のために貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能であるのが好ましい。
【００２８】
エネルギー管理コントローラは、少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために貯蔵媒体を放電するように動作可能であるのが好ましい。
【００２９】
エネルギー管理コントローラは、充電量が所定量を下回る場合にスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能であるのが好ましい。
【００３０】
エネルギー管理コントローラは、安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能であるのが好ましい。
【００３１】
エネルギー管理コントローラは、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能であるのが好ましい。
【００３２】
エネルギー管理コントローラは、１１ｎｓ毎にフーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能であるのが好ましい。
【００３３】
エネルギー管理コントローラは、数値積分公式を計算して、少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能であるのが好ましい。
【００３４】
エネルギー管理コントローラは、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備えるのが好ましい。
【００３５】
アルゴリズムファームウェアモデムは、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能であるのが好ましい。
【００３６】
アルゴリズムファームウェアモデムは、エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能であるのが好ましい。
【００３７】
車両が車である場合、貯蔵媒体がスーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、オルタネータがスーパーキャパシタに電力を提供して車を走らせるのが好ましい。
【００３８】
車両がフォークリフトである場合、充電器が貯蔵媒体を充電し、貯蔵媒体がスーパーキャパシタに電力を提供してフォークリフトを走らせるのが好ましい。
【００３９】
本発明の第２の態様に従えば、車両用のスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法があり、当該方法は、
安定化及び均等化コントローラで雑音電圧を減衰させるステップと、
充電平衡化コントローラで、少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するステップと、
エネルギー管理コントローラで、エネルギー分布のために少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するステップと、
エネルギー管理コントローラで、安定化及び均等化コントローラ並びに充電平衡化コントローラとインタフェースすることによってエネルギー分布を管理するステップと
を含み、エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である。
【００４０】
少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されているのが好ましい。
【００４１】
活性炭陽極へのグラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっているのが好ましい。
【００４２】
少なくとも１つのスーパーキャパシタは、充電平衡化コントローラと統合されているのが好ましい。
【００４３】
スーパーキャパシタ充電システムは、緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備えるのが好ましい。
【００４４】
貯蔵媒体は、リン酸鉄リチウム媒体を含むのが好ましい。
【００４５】
安定化及び均等化コントローラは、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる雑音電圧を減衰させるように動作可能であるのが好ましい。
【００４６】
安定化及び均等化コントローラは、複数のコンデンサ及び抵抗器を備えるのが好ましい。
【００４７】
充電平衡化コントローラは、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備えるのが好ましい。
【００４８】
ＬＥＤは、対応するスーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯するのが好ましい。
【００４９】
スーパーキャパシタ充電方法は、外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に含むのが好ましい。
【００５０】
エネルギー管理コントローラは、ＫＥＲＳとインタフェースすることによってエネルギー分布を管理するように動作可能であるのが好ましい。
【００５１】
ＫＥＲＳは、運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換したエネルギーをスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能であるのが好ましい。
【００５２】
ＫＥＲＳは、スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システムは車両に電力を供給することができるのが好ましい。
【００５３】
スーパーキャパシタ充電方法は、外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に含むのが好ましい。
【００５４】
外部充電器は、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含むのが好ましい。
【００５５】
オルタネータは、スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システムは車両に電力を供給することができるのが好ましい。
【００５６】
エネルギー管理コントローラは、エネルギー分布のために貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能であるのが好ましい。
【００５７】
エネルギー管理コントローラは、少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために貯蔵媒体を放電するように動作可能であるのが好ましい。
【００５８】
エネルギー管理コントローラは、充電量が所定量を下回る場合にスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能であるのが好ましい。
【００５９】
エネルギー管理コントローラは、安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能であるのが好ましい。
【００６０】
エネルギー管理コントローラは、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能であるのが好ましい。
【００６１】
エネルギー管理コントローラは、１１ｎｓ毎にフーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能であるのが好ましい。
【００６２】
エネルギー管理コントローラは、数値積分公式を計算して、少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能であるのが好ましい。
【００６３】
エネルギー管理コントローラは、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備えるのが好ましい。
【００６４】
アルゴリズムファームウェアモデムは、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能であるのが好ましい。
【００６５】
アルゴリズムファームウェアモデムは、エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能であるのが好ましい。
【００６６】
車両が車である場合、貯蔵媒体がスーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、オルタネータがスーパーキャパシタに電力を提供して車を走らせるのが好ましい。
【００６７】
車両がフォークリフトである場合、充電器が貯蔵媒体を充電し、貯蔵媒体がスーパーキャパシタに電力を提供してフォークリフトを走らせるのが好ましい。
【００６８】
添付の図と併せて本発明の具体的な実施形態の以下の説明を検討することで又は上記した本発明の様々な態様を組み合わせることによって、当業者に本発明の他の態様が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
本発明はここで、添付図面を参照しつつ、単に例として記載されることになる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電方法のフロー図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムの概要図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に従って図３に示した回路網部品の値を示す表である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムの一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムのモジュールレイアウトを示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムの実際的応用の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムの実際的応用の例を示す図である。
【図９】図９は、従来のバッテリと比較して本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システムの利点を示す表である。
【図１０】図１０は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム及び方法からのトルク及びパワー出力を示す線グラフである。
【図１１】図１１は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム及び方法からのトルク及びパワー出力を示す線グラフである。
【図１２】図１２は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム及び方法からのトルク及びパワー出力を示す線グラフである。
【図１３】図１３は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム及び方法からのトルク及びパワー出力を示す線グラフである。
【図１４】図１４は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム及び方法からの空燃比及びパワー出力を示す線グラフである。
【発明の実施形態の説明】
【００７０】
図１は、本発明の一実施形態による車両用のスーパーキャパシタ充電システム１００のブロック図を示す。
【００７１】
スーパーキャパシタ充電システム１００は高運動放電システムの部分集合であってもよい。スーパーキャパシタ充電システム１００は、当面の主エネルギー周辺貯蔵器としての少なくとも１つのスーパーキャパシタ１１０、安定化及び均等化コントローラ１３０、充電平衡化コントローラ１４０並びにエネルギー管理コントローラ１５０を含む。
【００７２】
図示されないが、スーパーキャパシタ充電システム１００は６つのスーパーキャパシタ１１０を含んでもよい。一方、スーパーキャパシタ１１０の数は車両の種類に依存してもよい。図示されないが、スーパーキャパシタ１１０は充電平衡化コントローラ１４０と統合されている。様々な実施形態において、出力電力要件がより高い場合、スーパーキャパシタ１１０の数は６より多くてもよい。他の実施形態において、スーパーキャパシタ１１０の数は６より少なくてもよい。
【００７３】
コンデンサは、電気化学電池と同様のエネルギー貯蔵媒体である。スーパーキャパシタは、同じ大きさの典型的なコンデンサより非常に高い容量値を持つ大容量コンデンサである。スーパーキャパシタ１１０は、ウルトラキャパシタとしても知られており、したがって、工業的及び商業的応用において電気化学電池の代替品として適している。そのような工業的及び商業的応用に適しているために、スーパーキャパシタ１１０の制御が精密に管理されなければならない。特に、充放電サイクルはエネルギー管理コントローラ１５０によって管理される。
【００７４】
スーパーキャパシタ１１０は、グラフェンが添加されてもよい。いくつかの実施形態において、添加は、スーパーキャパシタ１１０にグラフェンを拡散することによって達成される。例えば、スーパーキャパシタ１１０は、活性炭膜に３％〜１０％の微細グラフェンメッシュ材料が拡散されている。実施形態が上記の範囲及び上記のメッシュ材料に限定されず、そのため、１％〜１５％、２％〜８％などの他の範囲のグラフェン拡散が可能であってもよいことが理解される。
【００７５】
グラフェンは、基本的に、グラファイトの単原子層である。グラフェンは、六方格子に構成された非常に堅く結合された炭素原子から構成されている炭素の同素体である。グラフェンはＳｐ２混成及び非常に薄い原子厚さ（０．３４５ｎｍ）を有する。これらの性質は、グラフェンが強度、電量及び熱伝導に関して記録を破ることを可能にするものである。この点に関して、グラフェン拡散スーパーキャパシタ１１０は、グラフェンナノ構造の高空隙率による高エネルギー貯蔵能を有して、高エネルギー密度貯蔵のための高表面積を達成する。加えて、グラフェン拡散スーパーキャパシタ１１０は、低温動作を行い、且つ効率に対する最小限の影響で−４０°Ｃまでエネルギーを送出することが可能である。
【００７６】
一例として、活性炭陽極へのグラフェンメッシュの添加は、電気的性質を変える、特に電気直列抵抗器（「ＥＳＲ」）の抵抗を下げることができ、その結果スーパーキャパシタ１１０の電解質埋込領域における電子正孔対移動度電荷担体が高速度率で進行することができる。そのような特徴は、イオン組成の吸収及び放出を通じて高速充放電をもたらす。言い換えれば、グラフェンの極めて低い抵抗率性質により、任意の外部負荷及び緩衝エネルギー貯蔵として貯蔵媒体１２０へ放電して、急速充電能を有するグラフェン拡散スーパーキャパシタ１１０に補給することが可能にされる。
【００７７】
スーパーキャパシタ充電システム１００は、緩衝エネルギー貯蔵器としての貯蔵媒体１２０を更に含む。貯蔵媒体１２０はレドックス電池であってもよい。貯蔵媒体１２０の一例はリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）媒体であり、緩衝エネルギーの一例は電気エネルギーである。貯蔵媒体１２０がリン酸鉄リチウム媒体に限定されず、始動及び車両への電気エネルギー又は他のエネルギーの提供で使用するのに適している他の形態の電池を含むことができることが理解される。加えて、緩衝エネルギーが電気エネルギーに限定されず、化学エネルギーなどの他の形態のエネルギーを含むことができることが理解される。
【００７８】
貯蔵媒体１２０及び外部充電器１７０の機能は車両の種類に応じて異なってもよい。例えば、スーパーキャパシタ充電システム１００が車に設置される場合、入力充電の主要源は外部充電器１７０、例えばオルタネータに由来する。貯蔵媒体１２０、例えばリン酸鉄リチウム媒体はスーパーキャパシタ１１０に第１の初期充電を提供する。
【００７９】
スーパーキャパシタ充電システム１００がフォークリフトに設置される別の実施形態において、外部充電器１７０、例えば充電器が貯蔵媒体１２０、例えばリン酸鉄リチウム媒体を充電し、貯蔵媒体１２０が、スーパーキャパシタ１１０に電力を提供してフォークリフトを走らせる主要源であってもよい。
【００８０】
エネルギー管理コントローラ１５０は、エネルギー分布のためにスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の充放電を制御する。同充放電を制御するために、エネルギー管理コントローラ１５０はスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０とインタフェースされる。
【００８１】
いくつかの実施形態において、エネルギー管理コントローラ１５０は、急速充電能を有するスーパーキャパシタ１１０を充電するために貯蔵媒体１２０を放電するように動作可能である。加えて、エネルギー管理コントローラ１５０は、充電量を検出し、充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定する。充電量は、貯蔵媒体１２０の充電量及びスーパーキャパシタ１１０の充電量の少なくとも１つを含む。
【００８２】
例えば、エネルギー管理コントローラ１５０は貯蔵媒体１２０の充電量を検出してもよい。充電量が所定量を下回る場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、貯蔵媒体１２０を充電するように動作する。一方、充電量が所定量以上である場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、貯蔵媒体１２０を充電するのを停止するように動作する。
【００８３】
それ故、エネルギー管理コントローラ１５０は、貯蔵器の１つ、例えば貯蔵媒体１２０を、電位が所定量、例えば貯蔵器の最大電圧貯蔵容量の１０％降下したときに再充電する順次マッピング自己充電能を有する。それ故、スーパーキャパシタ充電システム１００は高効率電力保持をもたらし、且つ自己診断機能を有する。
【００８４】
別の例では、エネルギー管理コントローラ１５０はスーパーキャパシタ１１０の充電量を検出してもよい。充電量が所定量を下回る場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０を充電するように動作する。一方、充電量が所定量以上である場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０を充電するのを停止するように動作する。
【００８５】
貯蔵媒体１２０の充放電は周期的に起こってもよく、したがって貯蔵媒体１２０の充放電サイクルを形成する。スーパーキャパシタ１１０の充放電の過程は周期的に起こってもよく、したがってスーパーキャパシタ１１０の充放電サイクルを形成する。
【００８６】
エネルギー管理コントローラ１５０は、電圧差最適化のためのフーリエ変換線積分公式を計算して入力変数を出力に変換するように動作可能である。いくつかの実施形態において、エネルギー管理コントローラ１５０は、ｎ×ｎ行列を計算することによって車両電気負荷率及び車両ＥＭＳ（エンジン管理システム）からの複素積分入力合成信号を最適化する高速フーリエ変換（「ＦＦＴ」）を計算する。行列は離散フーリエ変換（「ＤＦＴ」）行列として実装されてもよい。ＤＦＴは、ｎ個の数の入力ベクトルｘにｎ×ｎ行列「Ｆｎ」を乗算して、公式ｙ＝Ｆｎ・ｘによって定められるｎ個の数の出力ベクトルｙを得る結果的な補間である。いくつかの実施形態において、ｎは一変数多項式整数であり、且つアルゴリズムファームウェアモデム１５１が予め設定された間隔で（例えば、１１ｎｓ毎に）リフレッシュするたびに１つ又は複数のファームウェアマクロサブルーチンによって予め決定されてもよく、ｘは係数値である。いくつかの実施形態において、積分入力合成信号は、以下の信号：車両エンジンクランキング負荷信号、スーパーターボ電気負荷信号、圧縮機負荷信号並びにファン及び燃料ポンプ負荷信号の少なくとも１つを含む。
【００８７】
いくつかの実施形態において、１つ又は複数のターボ過給機が稼動又は作動される所定の毎分回転数（例えば２０００ｒｐｍ）を上回ると、スーパーターボハードウェア駆動技術が稼動される。スーパーターボハードウェア駆動技術は、エンジン排気速度を上げ、パワーバンドで相当な効果をもたらすことによって駆動される。ターボ過給機は、当面の瞬時パワー及び低ｒｐｍでターボ過給機と関連するラグ又は遅延の補償を提供する。したがって、ターボ過給機は車両バッテリ貯蔵器からの電力排出を必要とする。
【００８８】
いくつかの実施形態において、エネルギー管理コントローラ１５０は、予め設定された間隔で、例えば１１ｎｓ毎にフーリエ変換線積分公式を計算して、車両エンジン負荷１８０に対する離散量子エネルギーの充放電を最適化してもよい。フーリエ変換線積分公式を計算するために、エネルギー管理コントローラ１５０は、入力変数を感知及び獲得するための１つ又は複数のセンサ、並びに入力変数及び出力変数の少なくとも１つを記憶するためのデータベースを含む。１つ又は複数のセンサがハード及び／又はソフトセンサを含んでもよいことが認識されるはずである。したがって、入力変数又はパラメータの感知は、エネルギー管理コントローラ１５０の感知、特にアルゴリズムファームウェアモデム１５１の感知によってなされる。エネルギー管理コントローラ１５０は、行及び列を変換し、信号点数を算出し、ビット逆転を行い、高速フーリエ変換を計算し、順変換のために拡大縮小を行う。
【００８９】
いくつかの実施形態において、入力変数は、車両電気コントローラユニット（「ＥＣＵ」）の合成信号、並びにソフトセンサと並行して機能して任意の結果的な電圧差及び電流差信号を得る電圧計、電流計又は電力計を含んでもよい１つ又は複数のセンサによって検出される電圧差及び電流差合成信号を含んでもよい。これらの入力変数は次いで、周波数変動及び位相ずれを同期させるフーリエ変換アルゴリズムによって処理される。いくつかの実施形態において、フーリエ変換アルゴリズムは高速フーリエ変換であってもよい。他の実施形態において、フーリエ変換アルゴリズムは、電圧及び電流最適化のために行ベクトル積分を使用する。出力変数は、安定化、平衡化、雑音抑圧、逆電磁界（以降「ＥＭＦ」と称する）及び電磁干渉（以降「ＥＭＩ」と称する）ろ過のための逐次積分を通じて操作されてもよい。
【００９０】
このように、エネルギー管理コントローラ１５０は、１１ｎｓ毎に電圧差最適化のために基準電圧信号との比較のための１つ又は複数の正規化曲線を計算してもよい。図示されないが、エネルギー管理コントローラ１５０は、相互参照のためにマスタ基準クロックを活用してもよい。
【００９１】
フーリエ変換は、信号処理、画像処理及びデータ圧縮のために活用されるアルゴリズムである。フーリエ変換は、ｎ個の数の入力ベクトルｘに、離散フーリエ変換（以降「ＤＦＴ」と称する）行列と呼ばれる特定のｎ×ｎ行列Ｆｎを乗算して、ｎ個の数の出力ベクトルｙ：ｙ＝Ｆｎ・ｘを得ると説明されることができる。この説明は、フーリエ変換を説明する最も単純な方法の１つであり、２つの入れ子型ループによる直接的な実装が２ｎ２の演算を要するであろうことを示す。フーリエ変換の重要性は、フーリエ変換がこの行列ベクトルを分割統治法を使用してたったＯ（ｎｌｏｇｎ）ステップで実行するということである。更には、ほぼ同じアルゴリズムを使用してｙからｘを計算する、すなわちｘ＝Ｆ−１ｎｙを計算することが可能である。フーリエ変換の実使用はＦｎもＦ−１ｎも乗算することを必要とする。
【００９２】
フーリエ変換は、ｎ個の点の特別な集合でｘの係数を持つ多項式を評価して、ｎ個のｙの多項式値を得ると説明されることもできる。この多項式評価解釈は、Ｏ（ｎｌｏｇｎ）アルゴリズムを導出するために使用される。逆演算は補間と称され：多項式の値ｙが与えられて、その多項式の係数ｘを見つける。上述した信号処理解釈を追求するために、音の集合を持つ信号波長のスペクトルを測定することを想像されたい。各音は特性周波数を有する（例えば、中央Ａは毎秒４４０サイクルである）。この波長スペクトルをデジタル化することは、離間したサンプリング時間ｔ１、ｔ２、…、ｔｉを測定することによって、この音の集合を表す数列を生成することになるが、ここでｔｉ＝ｉ・Δｔ、Δｔは連続したサンプル間の間隔であり、１／Δｔはサンプリング周波数と呼ばれる。単一且つ純粋な中央Ａ周波数のみがあれば、これらの音を表す数列は正弦曲線、ｘｉ＝ｄ・ｓｉｎ（２・π・ｔｉ・４４０）を形成するであろう。一例として、１／Δｔ＝毎秒４５０５６（又は４５０５６ヘルツ）と想定し、これは信号音に対して合理的な１サンプリング周波数である。スカラｄは曲線の最大振幅であり、同振幅は信号強度及び最適化に依存する。
【００９３】
一般に、エネルギー管理コントローラ１５０は、フーリエ変換線積分公式と併せて又は代わりに数値積分公式を活用するように動作可能である。いくつかの実施形態において、エネルギー管理コントローラ１５０は、数値積分公式及びフーリエ変換線積分公式を活用するように動作可能である。
【００９４】
エネルギー管理コントローラ１５０は、被積分関数を評価して積分の近似を得ることによって数値積分公式を活用するように動作可能である。エネルギー管理コントローラ１５０は、点（積分点と称される）の有限集合で被積分関数を評価する。評価した被積分関数の加重和が、積分を近似するために使用される。積分点及び重みは、活用される方法（例えば、数値積分法）及び近似から必要とされる精度に依存してもよい。
【００９５】
数値積分法は、被積分関数の評価数の関数として近似誤差を関係付ける。被積分関数の評価数が減少されるにつれて、算術演算数が減少されることができ、したがって全丸め誤差が減少されることができる。この点に関して、数値積分法は、車両エンジン負荷１８０に対する離散量子エネルギーの充放電の最適化のための精度を上げることができる。
【００９６】
いくつかの実施形態において、ａ及びｂの領域間の無限区間にわたる積分は、式（１）の以下の数式に基づいて算出される：
【数１】
2019535229.tif 000003
式中、ａ及びｂは積分点であり、ｆ（ｘ）は被積分関数であり、ｘは多項式補間関数であり、ｔは無限時間区間である。
【００９７】
他の実施形態において、積分は、式（２）及び（３）の以下の数式に基づいて半無限区間にわたって算出される：
【数２】
2019535229.tif 000004
【数３】
2019535229.tif 000005
式中、ａは積分点であり、ｆ（ｘ）は被積分関数であり、ｘは多項式補間関数であり、ｔは無限時間区間である。
【００９８】
ＥＭＦ及び／又はＥＭＩは、データ通信においてインタフェースされ又は配置されてファームウェアアルゴリズムモデム１５１によって制御されるフィードバックフェライトループコイルによって低減される。いくつかの実施形態において、ファームウェアアルゴリズムモデム１５１は、統計的外挿を計算してＥＭＩ誘導を操作してもよい。ＥＭＩは、無線周波数スペクトル下でＲＦＩ（無線周波数干渉）とも称されており、外部源、例えば車両圧縮機、ファンモータ、オルタネータ、燃料ポンプモータ又は水ポンプモータによって発生され、電磁誘導、静電結合又は伝導によって電気回路に影響を及ぼす妨害である。
【００９９】
いくつかの実施形態において、ファームウェアアルゴリズムモデム１５１は、マクロ指令を活用して、ＥＭＩ感受性に対する式（４）の以下の数式に基づいてＥＭＩ又はＲＦＩを計算する：
【数４】
2019535229.tif 000006
式中、Ｖｉはループへ誘導される電圧であり、Ａは平方メートル単位のループ面積であり、Ｅはボルト毎メートル単位の電界強度であり、Ｆはメガヘルツ単位の周波数であり、Ｂは帯域幅係数であり（帯域内の場合、Ｂは１である；帯域外の場合、Ｂは回路減衰である）、Ｓは回路を保護する遮蔽（率）である。
【０１００】
一方、スーパーキャパシタ１１０の発振が誘導周波数を引き起こす。更に、雑音電圧は、外部充電器１７０、例えばオルタネータ、ジェネレータ、マグネト、及び車両のコンデンサ放電点火（以降「ＣＤＩ」と称する）などの点火システムのうちの少なくとも１つから生じる。過渡雑音及び／又は電圧スパイクは、エンジン振動（複数可）を低減させ且つ良好なパワー品質で所望の出力を提供するために低減、減衰又は軽減される必要がある。
【０１０１】
スーパーキャパシタ充電システム１００は、充電平衡化コントローラ１４０に関する電圧平衡回路網並びに安定化及び均等化コントローラ１３０に関する安定化及び均等化回路網を備える。いくつかの実施形態において、電圧平衡回路網並びに／又は安定化均等化回路網は、エネルギー管理コントローラ１５０のファームウェアアルゴリズムモデム１５１と統合されてもよい。エネルギー管理コントローラ１５０は、したがって、アルゴリズムを使用して、安定化均等化コントローラ１３０並びに充電平衡化コントローラ１４０とインタフェースすることによってエネルギー分布を管理してもよい。エネルギー管理コントローラ１５０は、エネルギー分布全体の過渡雑音抑圧、電圧スパイク抑制、周波数安定化及び／又は平衡化のために安定化均等化コントローラ１３０並びに充電平衡化コントローラ１４０と同期されてもよい。このように、安定化均等化コントローラ１３０は、エネルギー分布全体の電圧安定化のために雑音電圧を減衰させるように動作可能である。
【０１０２】
また、充電平衡化コントローラ１４０は、スーパーキャパシタ１１０の過充電を抑制するように動作可能である。それ故、スーパーキャパシタ充電システム１００は、トルクパワー比などの性能を改善し、車両の照明システムの品質を改善し、車両の音響システムの品質を改善し、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の寿命を延ばし、且つ／又は燃料節減を可能にするようにされる。スーパーキャパシタ充電システム１００は、運動エネルギー回収システム（以降「ＫＥＲＳ」と称する）１６０及び外部充電器１７０を更に含む。
【０１０３】
ＫＥＲＳ１６０は、制動下で移動車両の運動エネルギーを回収するための自動車システムである。回収したエネルギーは、加速度下での後の使用のために貯蔵器、例えばフライホイール又は高圧バッテリに貯蔵される。いくつかの実施形態において、ＫＥＲＳ１６０は、外部媒体としてスーパーキャパシタ充電システム１００と接続される。エネルギー管理コントローラ１５０は、ＫＥＲＳ１６０とインタフェースすることによってエネルギー分布を管理する。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、ＫＥＲＳ１６０は、車両の制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能である。ＫＥＲＳ１６０は、獲得した運動エネルギーをトラクションモータによって電気エネルギーに変換し、変換したエネルギーをスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の少なくとも１つに移動し、その結果、制動下で発生された運動エネルギーがスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０で再使用されることができる（すなわち回生制動）。また、ＫＥＲＳ１６０は、スーパーキャパシタ充電システム１００に給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システム１００は車両に電力を供給することができる。結果として、一実施形態において、車両は始動することができる。他の実施形態において、車両の電子装置、例えばナビゲーション装置及びブラックボックスが動作することができる。
【０１０５】
例えば、ファームウェアアルゴリズムモデム１５１の計算の呼出時間（例えば、３〜４ｎｓの過渡立上り及び立下り時間）は、トラクションモータによって発生されたＫＥＲＳ１６０電気エネルギーを５ｎｓ未満で獲得する保護帯域である。したがって、大部分の（例えば、９０〜９５％の）ＫＥＲＳ１６０の運動エネルギーがスーパーキャパシタ充電システム１００に向けられてスーパーキャパシタ充電システム１００を充電する。
【０１０６】
外部充電器１７０も、外部媒体としてスーパーキャパシタ充電システム１００と接続される。エネルギー管理コントローラ１５０は、外部充電器１７０とインタフェースすることによってエネルギー分布を管理する。
【０１０７】
外部充電器１７０は、回転子鉄心が固定子鉄心巻線内部で回転しているときに電磁誘導位置エネルギーが生成される誘導コイルモータを含む。外部充電器１７０は、スーパーキャパシタ充電システム１００に給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システム１００は車両に電力を供給することができる。外部充電器１７０は、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む。外部充電器１７０の種類は車両の種類に応じて異なってもよい。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、外部充電器１７０は、車両ルーフトップソーラーパネルとインタフェースするように配置される。エネルギー管理コントローラ１５０におけるファームウェアアルゴリズムモデム１５１は、リン酸鉄リチウム媒体及びスーパーキャパシタ充電システム１００の充電率を最適化するためのソーラー自動充電器ユニットとして動作するように、且つファームウェアアルゴリズムモデム１５１の電流制御上限に最大電流制限レベルが設定されている場合にリン酸鉄リチウム媒体及びスーパーキャパシタ充電システム１００が過充電するのを防止するように実装される論理を備える。
【０１０９】
図２は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電方法のフロー図を示す。
【０１１０】
第一に、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０とインタフェースする（Ｓ１１０）。エネルギー管理コントローラ１５０は、エネルギー分布のためにスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の充放電を制御するように動作可能である。図示されないが、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０を別々に制御してもよい。一方、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０を同時に制御してもよい。
【０１１１】
エネルギー管理コントローラ１５０は、プログラム可能なチップであり且つスーパーキャパシタ充電システム１００の電子部品をサポートするように動作可能であるアルゴリズムファームウェアモデム１５１を含む。ユーザは、ユーザインタフェース（図示せず）を介してアルゴリズムファームウェアモデム１５１に指令を入力することができる。
【０１１２】
例えば、ユーザは、充電量が所定量を下回るときにエネルギー管理コントローラ１５０が貯蔵媒体１２０を充電開始することができるように指令を入力することができる。次いで、エネルギー管理コントローラ１５０は指令に従って動作することができる。
【０１１３】
別の例では、ユーザは、充電量が所定量を下回るときにエネルギー管理コントローラ１５０がスーパーキャパシタ１１０を充電開始することができるように指令を入力することができる。次いで、エネルギー管理コントローラ１５０は指令に従って動作することができる。一方、図示されないが、「所定量」はユーザの指令なしに存在してもよい。
【０１１４】
エネルギー管理コントローラ１５０は、充電量を検出する（Ｓ１２０）。エネルギー管理コントローラ１５０は電力、例えば充電量を監視してもよい。充電量は、貯蔵媒体１２０の充電量及びスーパーキャパシタ１１０の充電量の少なくとも１つを含む。
【０１１５】
その後、エネルギー管理コントローラ１５０は、充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定する（Ｓ１３０）。
【０１１６】
例えば、充電量が所定量を下回る場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、貯蔵媒体１２０を充電するように動作する。次いで、貯蔵媒体１２０が充電される（Ｓ１４０）。別の例では、充電量が所定量を下回る場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０を充電するように動作する。次いで、スーパーキャパシタ１１０が充電される（Ｓ１４０）。
【０１１７】
他方で、充電量が所定量以上である場合、エネルギー管理コントローラ１５０は、充電停止するように動作する。図示されないが、エネルギー管理コントローラ１５０は電力を監視し続ける。
【０１１８】
図示されないが、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の１つが充電されるにつれて、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の別の１つが放電されてもよい。
【０１１９】
それ故、エネルギー管理コントローラ１５０は、順次マッピング自己充電能を有し、高効率電力保持をもたらし、且つ自己診断機能を有する。
【０１２０】
一方、エネルギー管理コントローラ１５０は、安定化均等化コントローラ１３０並びに充電平衡化コントローラ１４０とインタフェースする（Ｓ１５０）。エネルギー管理コントローラ１５０は、エネルギー分布を管理するために安定化均等化コントローラ１３０並びに充電平衡化コントローラ１４０と同期されてもよい。
【０１２１】
安定化均等化コントローラ１３０は、エネルギー分布全体の電圧安定化のために雑音電圧を減衰させる（Ｓ１６０）。更に、充電平衡化コントローラ１４０は、スーパーキャパシタ１１０の過充電を抑制する（Ｓ１７０）。したがって、スーパーキャパシタ充電システム１００は、トルクパワー比だけでなくまた出力馬力などの性能を改善し、車両システムの品質を改善し、且つ燃料節減を可能にするようにされる。
【０１２２】
エネルギー管理コントローラ１５０は、ステップの第１の群（Ｓ１１０〜Ｓ１４０）にステップの第２の群（Ｓ１５０〜Ｓ１７０）を並行させて動作させてもよい。他方で、エネルギー管理コントローラ１５０は、ステップの第１の群及びステップの第２の群を順番に動作させてもよい。例えば、エネルギー管理コントローラ１５０は、ステップの第１の群を動作させ、次いでステップの第２の群を動作させてもよい。
【０１２３】
図３は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システム１００の概要図を示す。詳細には、図３は、充電平衡化コントローラ１４０に関する電圧平衡回路網、安定化均等化コントローラ１３０に関する安定化均等化回路網、並びにエネルギー管理コントローラ１５０に関するエネルギー管理ファームウェア回路網を備えるスーパーキャパシタ充電システム１００の概要図を表す。図４は、本発明の一実施形態に従って図３に示した回路網部品の値を示す表を示す。
【０１２４】
スーパーキャパシタ１１０（ＵＣ１〜ＵＣ７）は電圧平衡化回路網内にある。電圧平衡化回路網は、各セル間に直列に、発光ダイオード（以降「ＬＥＤ」と称する）及びツェナーダイオードを備える。詳細には、ＬＥＤ及びツェナーダイオードは、各スーパーキャパシタ１１０間に直列に配線されている。
【０１２５】
例えば、スーパーキャパシタ１１０の最大ボルト値は２．７Ｖであってもよいが、この値に限定されない。これらの電気部品は、２．７Ｖを上回るいかなる電圧をもツェナーダイオード及びＬＥＤを通して低下させて、ＬＥＤを点灯させ且つスーパーキャパシタ１１０を、２．７Ｖに達するまで排出させる。充電中、一度全てのＬＥＤが点灯すると、この点灯は、全てのスーパーキャパシタ１１０が完全に充電されて平衡化されたという表示である。
【０１２６】
安定化均等化回路網は複数のコンデンサ及び抵抗器を備える。安定化均等化回路網は雑音電圧抑制のための減衰器として機能する。例えば、アルゴリズムは、エンジン負荷からの過渡雑音干渉信号（圧縮機雑音、ファンモータ雑音又はオルタネータ雑音の類）を獲得し、雑音消去のために同様振幅合成相殺対抗信号を発生することになる。いくつかの実施形態において、安定化均等化回路網は、高低周波数雑音信号及び電圧スパイクをフィルタリングする低域通過、高域通過又は帯域通過フィルタを備える。
【０１２７】
各カスタマイズされたコンデンサは、異なる雑音電圧量を低減させるように選択されている。コンデンサの容量値が小さいほど、電気システムから抑制されることになる周波数は高くなる。エネルギー管理ファームウェア１５０のアルゴリズムファームウェアモデム１５１は、車両の電気安定化及び平衡化のために、マクロサブルーチン指令を活用して回路網の容量及び電圧を変化させる。
【０１２８】
一般に、欠陥及び／又は雑音電圧は、外部充電器１７０、例えばオルタネータ、ジェネレータ、マグネト、及び車両のＣＤＩなどの点火システムのうちの少なくとも１つから生じる。雑音電圧は、エンジン振動(複数可)を低減させ且つ良好なパワー品質で所望の出力を提供するために改善又は軽減される必要がある。
【０１２９】
エネルギー管理ファームウェア回路網は、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデム１５１を備える。アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、プログラム可能なチップであり、且つプログラム可能な充放電量子エネルギーコントローラ、フライバック及びフォワードコンバータコンパレータとして作用する。詳細には、フライバック及びフォワードコンバータコンパレータは、ファームウェアが１１ｎｓ毎に電圧差最適化のために基準電圧信号との比較のための正規化曲線を計算するマッピング信号積分のフィードバックループが特徴とされる。
【０１３０】
アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、２０ＭＨｚ発振器クロック入力及び２００ｎｓ命令サイクルのプログラム可能な動作速度で、広入力電圧範囲、例えば９Ｖ〜２０Ｖを有する。入力電圧範囲は、車両の種類に応じて異なってもよいことが理解される。プログラム可能なモデムは、電流／熱制限及び低電圧ロックアウトを構成する関連保護回路網を提供する、プログラム可能コード保護及びパルス幅変調（「ＰＷＭ」）高耐久保護モードを含む。
【０１３１】
アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、３２ｋＨｚ〜８ＭＨｚのソフトウェア選択可能な周波数範囲を有する。また、アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、外部部品を必要としない内部オンチップ発振器、始動中に突入電流を低減させるソフトスタートモード、並びに入力電圧及び出力負荷過渡状態の改善された除去のための電流モード制御を有する。
【０１３２】
モデムチップをインサーキットプログラムすることによって、アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０を充電するＫＥＲＳ１６０及び外部充電器１７０の効率的なエネルギー管理のためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発することができる。
【０１３３】
図５は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システム１００の一例を示す。
【０１３４】
図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、各部品はスーパーキャパシタ充電システム１００として組み立てられている。スーパーキャパシタ充電システム１００は、当面の主エネルギー周辺貯蔵器としてのスーパーキャパシタ１１０、安定化均等化コントローラ１３０、充電平衡化コントローラ１４０並びにエネルギー管理コントローラ１５０を備える。スーパーキャパシタ充電システム１００は、ＫＥＲＳ１６０及び外部充電器１７０、例えばオルタネータを更に備えてもよい。スーパーキャパシタ充電システム１００は、貯蔵媒体１２０を更に含んでもよい。貯蔵媒体１２０の一例はリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）媒体である。
【０１３５】
貯蔵媒体１２０及び外部充電器１７０の機能は、車両の種類、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、車及びフォークリフトに応じて異なってもよい。
【０１３６】
図５（ａ）は、車に設置するためのスーパーキャパシタ充電システム１００を示す。本実施形態において、電気入力の主要源は外部充電器１７０、例えばオルタネータに由来する。貯蔵媒体１２０、例えばリン酸鉄リチウム媒体はスーパーキャパシタ１１０に第１の初期充電を提供する。本実施形態において、電気エネルギー（例えば、ガソリン又はディーゼル）がスーパーキャパシタ充電システム１００に提供されるので、スーパーキャパシタ充電システム１００は貯蔵媒体１２０から切断されてもよい。
【０１３７】
図５（ｂ）は、フォークリフトに設置するためのスーパーキャパシタ充電システム１００を示す。本実施形態において、外部充電器１７０、例えば充電器が貯蔵媒体１２０、例えばリン酸鉄リチウム媒体を充電し、貯蔵媒体１２０がスーパーキャパシタ１１０に電力を提供する。言い換えれば、貯蔵媒体１２０は、スーパーキャパシタ１１０に電力を提供してフォークリフトを走らせる主要源であってもよい。本実施形態において、スーパーキャパシタ充電システム１００は、電気エネルギーを得るために貯蔵媒体１２０に依存してもよい。
【０１３８】
図６は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システム１００のモジュールレイアウトを示す。
【０１３９】
スーパーキャパシタ充電システム１００は、当面の主エネルギー周辺貯蔵器としてのスーパーキャパシタ１１０、緩衝エネルギー貯蔵器としての貯蔵媒体１２０、安定化均等化コントローラ１３０、充電平衡化コントローラ１４０並びにエネルギー管理コントローラ１５０を備える。図６に示されるように、スーパーキャパシタ１１０は充電平衡化コントローラ１４０と統合されてもよい。
【０１４０】
スーパーキャパシタ充電システム１００は、外部媒体としてのＫＥＲＳ１６０及び外部充電器１７０、例えばオルタネータを更に備えてもよい。
【０１４１】
ＫＥＲＳ１６０は、制動中に機械的運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、再生エネルギーを、車両バッテリ貯蔵器のような貯蔵媒体へ移動する電気トラクションモータを基本的に含む。ＫＥＲＳ１６０は、２０１３年にモータースポーツフォーミュラで使用された。全ての車両がＫＥＲＳ１６０を使用するわけではないという理由１つは、ＫＥＲＳ１６０が車両の重心を上げ、旋回するときに車両がより予測可能であるように車両のバランスをとるために利用可能であるバラストの量を減少させるということである。
【０１４２】
上記したように、ＫＥＲＳ１６０は、運動エネルギーをトラクションモータによって電気エネルギーに変換し、変換したエネルギーをスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の少なくとも１つに移動し、その結果、離散運動エネルギーがスーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０で再使用されることができる。また、ＫＥＲＳ１６０は、スーパーキャパシタ充電システム１００に給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システム１００は車両に電力を供給することができる。
【０１４３】
外部充電器１７０は、回転子鉄心が固定子鉄心巻線内部で回転しているときに電磁誘導位置エネルギーが生成される誘導コイルモータを含む。外部充電器１７０は、スーパーキャパシタ充電システム１００に給電するように動作可能であり、その結果スーパーキャパシタ充電システム１００は車両に電力を供給することができる。
【０１４４】
エネルギー管理コントローラ１５０は、ＫＥＲＳ１６０及び外部充電器１７０とインタフェースすることによってエネルギー分布を管理する。詳細には、アルゴリズムファームウェアモデム１５１のアルゴリズムファームウェアスペクトル帯域幅（上下保護帯域幅）は、ＫＥＲＳ１６０のトラクションモータによって発生された電気エネルギーを獲得するようにカスタマイズされている。
【０１４５】
上記したように、エネルギー管理コントローラ１５０は、安定化均等化コントローラ１３０並びに充電平衡化コントローラ１４０とインタフェースすることによってエネルギー分布を更に管理する。エネルギー管理コントローラ１５０は、スーパーキャパシタ１１０及び貯蔵媒体１２０の充放電を基本的に制御する。
【０１４６】
図７及び８は、本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システム１００の実際的応用の例を示す。
【０１４７】
図７は、車に設置されたスーパーキャパシタ充電システム１００の実際的応用の例を示し、車は２．４Ｌエンジンを備えている。
【０１４８】
図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、スーパーキャパシタ充電システム１００は２．４Ｌエンジン車両に即座に点火することができる。図７（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、スーパーキャパシタ充電システム１００は４輪駆動車両に、点火するために設置されることができる。図７（ｅ）及び（ｆ）に示されるように、スーパーキャパシタ充電システム１００は３２８ｉ車両のバッテリ区画に設置されて、有毒なバッテリ、例えば鉛蓄電池を置き換えることもできる。図７（ｇ）に示されるように、スーパーキャパシタ充電システム１００は５２３ｉ車両のバッテリ区画に設置されて、従来の鉛蓄電池を置き換えることもできる。
【０１４９】
図８は、フォークリフトに設置されたスーパーキャパシタ充電システム１００の実際的応用の例を示す。
【０１５０】
図８（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、外部充電器１７０、例えば充電器が貯蔵媒体１２０、例えばリン酸鉄リチウム媒体を充電し、貯蔵媒体１２０は、スーパーキャパシタ１１０に電力を提供する主要源であってもよい。その後、スーパーキャパシタ充電システム１００は、フォークリフトＤＣ電動モータに電力を供給してフォークリフトを走らせることができる。図示されないが、スーパーキャパシタ充電システム１００は、電動漁船スタータＤＣモータに電力を供給することもでき、ディーゼル使用を置き換えるソーラーエネルギーパネルによって給電されることができる。
【０１５１】
図７及び図８に示されるように、車両は、ガスエンジン車両及びハイブリッド又は電気自動車などの自動車に限定されない。車両は、海洋電動ボート、フォークリフト及びトラックなどの重産業車両、並びに他の携帯電力貯蔵媒体を含む。要約すると、車両は、地上車両、水中車両及び空中車両を含む。
【０１５２】
スーパーキャパシタ充電システム１００が車両燃焼エンジンのバッテリ区画に装着されて、非環境調和型バッテリ、例えば鉛蓄電池を完全に置き換えると、車両エンジンは容易に点火されることができ、車両は、スーパーキャパシタ１１０によって送出されるエネルギー増加を瞬時に受けることができ、ユーザ（運転者）は車両の高加速度応答及び性能効率の感覚を即座に感じることになる。
【０１５３】
また、エンジン出力トルク及び変速ギヤの感度の増加がある。スーパーキャパシタ充電システム１００は、車両点火効率を改善し、燃料消費量も減少させる（例えば、ハイウェイ走行中に１０％以上）。スーパーキャパシタ充電システム１００に設置された安定化均等化コントローラ１３０は、電流出力を強化し、点火プラグ完全燃焼によりエンジン振動を低減させる。スーパーキャパシタ充電システム１００は、車両のダッシュボード内部に隠される車両コンピュータ化ハードウェアコントローラである車両電気コントローラユニット（「ＥＣＵ」）の信号の感度及び精度を上昇させる。スーパーキャパシタ充電システム１００は、センサの感度及び精度を上昇させ、燃料消費量、出力パワー及び車両操縦安全性を最適化する。
【０１５４】
図９は、従来のバッテリと比較して本発明の一実施形態によるスーパーキャパシタ充電システム１００の利点を図示する表を示す。
【０１５５】
スーパーキャパシタ充電システム１００は、車両に使用される鉛蓄電池及びリチウムイオン電池に比べて利点を有する。
【０１５６】
図９に示されるように、スーパーキャパシタ充電システム１００は、いかなる気象条件でいかなる車両にも適する限界動作温度、例えば−４０°Ｃ〜７０°Ｃに耐えることができる。更に、スーパーキャパシタ充電システム１００は５〜５０年の高寿命を有する。スーパーキャパシタ充電システム１００は高速充放電率を有し、例えば車両の外部充電器１７０によって完全に充電されるまで３０秒である。
【０１５７】
また、スーパーキャパシタ充電システム１００は環境調和型である。スーパーキャパシタ充電システム１００は、いかなる酸性化学物質も、あらゆる乾性及び密封成分も含まない。例えば、スーパーキャパシタ充電システム１００が設置されたディーゼル車両は、従来の鉛蓄電池が設置されたディーゼル車両と比較して、ＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）及びＮＯｘ（窒素酸化物）などの排出物を削減することができる。別の例では、スーパーキャパシタ充電システム１００が設置されたガソリン車両は、従来の鉛蓄電池が設置されたガソリン車両と比較して、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ及びＰＮ（粒子数）などの排出物を削減することができる。ガソリン車両における排出削減比がディーゼル車両より高くなることができることが認識されるはずである。
【０１５８】
また、スーパーキャパシタ充電システム１００は、他の従来の車のバッテリシステムと比較して相対的に軽量を有する。加えて、エネルギー管理コントローラ１５０のアルゴリズムファームウェアモデム１５１は、外部充電器１７０の他に車両の運動エネルギー制動回収システムに対する高速応答性を有するように動作可能である。
【０１５９】
その上、スーパーキャパシタ充電システム１００は、スーパーキャパシタ１１０に差動電圧勾配を誘導することができる。アルゴリズムファームウェアモデム１５１は、貯蔵媒体１２０を、電位が所定量、例えば貯蔵媒体の最大電圧貯蔵容量の１０％降下したときに再充電する順次マッピング自己充電能を有するようにカスタム設計されている。それ故、スーパーキャパシタ充電システム１００は高効率電力保持をもたらし、且つ自己診断機能を有する。
【０１６０】
図１０〜１３は、様々な車両における従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム１００及び方法からのトルク及びパワー出力を示す線グラフを示す。図１４は、従来のバッテリと比較してスーパーキャパシタ充電システム１００及び方法からの空燃比及びパワー出力を示す線グラフを示す。線グラフのｘ軸は毎分エンジン回転数（以降「ＲＰＭ」と称する）である。
【０１６１】
一例として、図１０〜１３において、スーパーキャパシタ充電システム１００及び従来のバッテリ、例えば鉛蓄電池がクーペ、セダン、ミニバン及びＳＵＶの各々に設置される。図１０（ａ）、１１（ａ）、１２（ａ）及び１３（ａ）がスーパーキャパシタ充電システム１００でのエンジンＲＰＭに沿ったフライホイール上のトルクを示す一方、図１０（ｂ）、１１（ｂ）、１２（ｂ）及び１３（ｂ）は鉛蓄電池でのエンジンＲＰＭに沿ったフライホイール上のトルクを示す。図１０（ｃ）、１１（ｃ）、１２（ｃ）及び１３（ｃ）がスーパーキャパシタ充電システム１００でのエンジンＲＰＭに沿ったパワー出力、例えば馬力出力を示す一方、図１０（ｄ）、１１（ｄ）、１２（ｄ）及び１３（ｄ）は鉛蓄電池でのエンジンＲＰＭに沿った馬力出力を示す。
【０１６２】
一例として、図１４において、スーパーキャパシタ充電システム１００及び鉛蓄電池がクーペに設置される。図１４（ａ）及び（ｂ）は、スーパーキャパシタ充電システム１００及び鉛蓄電池の各々でのエンジンＲＰＭに沿った空燃比を示す。図１４（ｃ）及び（ｄ）は、スーパーキャパシタ充電システム１００及び鉛蓄電池の各々でのエンジンＲＰＭに沿った馬力出力を示す。
【０１６３】
線グラフによれば、全体として、スーパーキャパシタ充電システム１００を有する車両は、鉛蓄電池を有する車両と比較して、より高いトルク、馬力出力及び空燃比を有する。理由は少なくとも以下の通りである：
・電圧及び電流の最適化、並びにナノ秒内の電流要求に対する電圧及び電流の供給
スーパーキャパシタ充電システム１００のエネルギー管理コントローラ１５０は、予め設定された間隔で、例えば１１ｎｓ毎にフーリエ変換線積分公式を計算して電圧及び電流を最適化する。
スーパーキャパシタ充電システム１００のエネルギー管理コントローラ１５０は、数値積分公式を計算して電圧及び電流を最適化する。
・低減された雑音
雑音電圧は、外部充電器１７０、例えば車両のオルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムから生じる。
スーパーキャパシタ充電システム１００の安定化均等化コントローラ１３０は、雑音電圧を減衰させる。
・完全燃焼
スーパーキャパシタ充電システム１００は、従来のバッテリ、例えば鉛蓄電池と比較して瞬間的に高電流を放出する。したがって、スーパーキャパシタ充電システム１００は、燃焼室における燃料のより良好且つより完全な燃焼を可能にする。
【０１６４】
上記した特徴の、代替又は代用でなく、変形及び組合せが組み合わされて、本発明の意図された範囲に納まる更に他の実施形態を形成することができることが当業者によって認識されるべきである。
【図１】
2019535229.tif 000007
【図２】
2019535229.tif 000008
【図３】
2019535229.tif 000009
【図４】
2019535229.tif 000010
【図５（ａ）】
2019535229.tif 000011
【図５（ｂ）】
2019535229.tif 000012
【図６】
2019535229.tif 000013
【図７（ａ）】
2019535229.tif 000014
【図７（ｂ）】
2019535229.tif 000015
【図７（ｃ）】
2019535229.tif 000016
【図７（ｄ）】
2019535229.tif 000017
【図７（ｅ）】
2019535229.tif 000018
【図７（ｆ）】
2019535229.tif 000019
【図７（ｇ）】
2019535229.tif 000020
【図８（ａ）】
2019535229.tif 000021
【図８（ｂ）】
2019535229.tif 000022
【図８（ｃ）】
2019535229.tif 000023
【図９】
2019535229.tif 000024
【図１０】
2019535229.tif 000025
【図１１】
2019535229.tif 000026
【図１２】
2019535229.tif 000027
【図１３】
2019535229.tif 000028
【図１４】
2019535229.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月15日(2019.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のスーパーキャパシタ充電システムであって、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと、
雑音電圧を減衰させるように動作可能な安定化及び均等化コントローラと、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するように動作可能な充電平衡化コントローラと、
エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するように動作可能であると共に、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能なエネルギー管理コントローラと、
を備え、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能であり、
前記エネルギー管理コントローラが、少なくとも一つの公式を活用して前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの前記充放電を最適化するように更に動作可能である、スーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されている、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項３】
活性炭陽極への前記グラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっている、請求項２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが、前記充電平衡化コントローラと統合されている、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項５】
緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備えており、前記貯蔵媒体が、リン酸鉄リチウム媒体を含む、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項６】
前記安定化及び均等化コントローラが、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる前記雑音電圧を減衰させるように動作可能である、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項７】
前記安定化及び均等化コントローラが、複数のコンデンサ及び抵抗器を備える、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項８】
前記充電平衡化コントローラが、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備えており、前記ＬＥＤが、対応する前記スーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項９】
外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備える、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１０】
前記エネルギー管理コントローラが、前記ＫＥＲＳとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能であり、前記ＫＥＲＳが、前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換した前記エネルギーを前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能である、請求項９に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１１】
前記ＫＥＲＳが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項１０に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１２】
外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備えており、前記外部充電器が、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１３】
前記オルタネータが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、請求項１２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１４】
前記エネルギー管理コントローラが、前記エネルギー分布のために前記貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１５】
前記エネルギー管理コントローラが、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために前記貯蔵媒体を放電するように動作可能である、請求項１４に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１６】
前記エネルギー管理コントローラが、前記充電量が所定量を下回る場合に前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能である、請求項１５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１７】
前記エネルギー管理コントローラが、前記安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能である、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１８】
前記エネルギー管理コントローラが、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項１９】
前記エネルギー管理コントローラが、１１ｎｓ毎に前記フーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能である、請求項１８に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２０】
前記エネルギー管理コントローラが、数値積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、請求項５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２１】
前記エネルギー管理コントローラが、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備えており、前記アルゴリズムファームウェアモデムが、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能である、請求項１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２２】
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、前記エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能である、請求項２１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２３】
前記車両が、電気車両、ハイブリッド車両及びガスエンジン車両のうちいずれか一つを含み、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、前記オルタネータが前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車両を走らせる、請求項１２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２４】
前記車両が、電気車両、ハイブリッド車両及びガスエンジン車両のうちいずれか一つを含み、前記充電器が前記貯蔵媒体を充電し、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車両を走らせる、請求項１２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
【請求項２５】
車両用のスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法であって、
安定化及び均等化コントローラで雑音電圧を減衰させるステップと、
充電平衡化コントローラで、少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するステップと、
エネルギー管理コントローラで、エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するステップと、
前記エネルギー管理コントローラで、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するステップとを含み、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能であり、
前記エネルギー管理コントローラが、少なくとも一つの公式を活用して前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの前記充放電を最適化するように更に動作可能である、スーパーキャパシタ充電方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
上記した特徴の、代替又は代用でなく、変形及び組合せが組み合わされて、本発明の意図された範囲に納まる更に他の実施形態を形成することができることが当業者によって認識されるべきである。
［発明の項目］
［項目１］
車両用のスーパーキャパシタ充電システムであって、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと、
雑音電圧を減衰させるように動作可能な安定化及び均等化コントローラと、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するように動作可能な充電平衡化コントローラと、
エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するように動作可能であると共に、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能なエネルギー管理コントローラと、
を備え、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である、スーパーキャパシタ充電システム。
［項目２］
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されている、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目３］
活性炭陽極への前記グラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっている、項目２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目４］
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが、前記充電平衡化コントローラと統合されている、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目５］
緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備える、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目６］
前記貯蔵媒体が、リン酸鉄リチウム媒体を含む、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目７］
前記安定化及び均等化コントローラが、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる前記雑音電圧を減衰させるように動作可能である、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目８］
前記安定化及び均等化コントローラが、複数のコンデンサ及び抵抗器を備える、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目９］
前記充電平衡化コントローラが、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備える、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１０］
前記ＬＥＤが、対応する前記スーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯する、項目９に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１１］
外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備える、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１２］
前記エネルギー管理コントローラが、前記ＫＥＲＳとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能である、項目１１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１３］
前記ＫＥＲＳが、前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換した前記エネルギーを前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能である、項目１１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１４］
前記ＫＥＲＳが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、項目１３に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１５］
外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備える、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１６］
前記外部充電器が、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む、項目１５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１７］
前記オルタネータが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、項目１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１８］
前記エネルギー管理コントローラが、前記エネルギー分布のために前記貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能である、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目１９］
前記エネルギー管理コントローラが、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために前記貯蔵媒体を放電するように動作可能である、項目１８に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２０］
前記エネルギー管理コントローラが、前記充電量が所定量を下回る場合に前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能である、項目１９に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２１］
前記エネルギー管理コントローラが、前記安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能である、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２２］
前記エネルギー管理コントローラが、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２３］
前記エネルギー管理コントローラが、１１ｎｓ毎に前記フーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能である、項目２２に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２４］
前記エネルギー管理コントローラが、数値積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の充放電を最適化するように動作可能である、項目５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２５］
前記エネルギー管理コントローラが、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備える、項目１に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２６］
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能である、項目２５に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２７］
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、前記エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能である、項目２６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２８］
前記車両が車である場合、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、前記オルタネータが前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車を走らせる、項目１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目２９］
前記車両がフォークリフトである場合、前記充電器が前記貯蔵媒体を充電し、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記フォークリフトを走らせる、項目１６に記載のスーパーキャパシタ充電システム。
［項目３０］
車両用のスーパーキャパシタ充電システムのスーパーキャパシタ充電方法であって、
安定化及び均等化コントローラで雑音電圧を減衰させるステップと、
充電平衡化コントローラで、少なくとも１つのスーパーキャパシタの過充電を抑制するステップと、
エネルギー管理コントローラで、エネルギー分布のために前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの充放電を制御するステップと、
前記エネルギー管理コントローラで、前記安定化及び均等化コントローラ並びに前記充電平衡化コントローラとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するステップとを含み、
前記エネルギー管理コントローラが、充電量を検出し、前記充電量に基づいて充電するか充電停止するかを決定するように動作可能である、スーパーキャパシタ充電方法。
［項目３１］
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、活性炭膜にグラフェンが拡散されている、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３２］
活性炭陽極への前記グラフェンの拡散が電気直列抵抗器（ＥＳＲ）の抵抗を下げるようになっている、項目３１に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３３］
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが、前記充電平衡化コントローラと統合されている、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３４］
前記スーパーキャパシタ充電システムが、緩衝エネルギーを貯蔵するように動作可能な貯蔵媒体を更に備える、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３５］
前記貯蔵媒体が、リン酸鉄リチウム媒体を含む、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３６］
前記安定化及び均等化コントローラが、オルタネータ、ジェネレータ、マグネト及び点火システムのうちの少なくとも１つから生じる前記雑音電圧を減衰させるように動作可能である、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３７］
前記安定化及び均等化コントローラが、複数のコンデンサ及び抵抗器を備える、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３８］
前記充電平衡化コントローラが、各セル間に直列に、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びツェナーダイオードを備える、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目３９］
前記ＬＥＤが、対応する前記スーパーキャパシタが完全に充電されたときに点灯する、項目３８に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４０］
前記スーパーキャパシタ充電システムが、外部媒体として接続されており制動下で運動エネルギーを獲得するように動作可能な運動エネルギー回収システム（ＫＥＲＳ）を更に備える、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４１］
前記エネルギー管理コントローラが、前記ＫＥＲＳとインタフェースすることによって前記エネルギー分布を管理するように動作可能である、項目４０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４２］
前記ＫＥＲＳが、前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換した前記エネルギーを前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの少なくとも一方に移動するように動作可能である、項目４０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４３］
前記ＫＥＲＳが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、項目４２に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４４］
前記スーパーキャパシタ充電システムが、外部媒体として接続されており誘導コイルモータを含む外部充電器を更に備える、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４５］
前記外部充電器が、オルタネータ、ジェネレータ及び充電器のうちの少なくとも１つを含む、項目４４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４６］
前記オルタネータが、前記スーパーキャパシタ充電システムに給電するように動作可能であり、その結果前記スーパーキャパシタ充電システムが前記車両に電力を供給することができる、項目４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４７］
前記エネルギー管理コントローラが、前記エネルギー分布のために前記貯蔵媒体の充放電を制御するように動作可能である、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４８］
前記エネルギー管理コントローラが、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するために前記貯蔵媒体を放電するように動作可能である、項目４７に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目４９］
前記エネルギー管理コントローラが、前記充電量が所定量を下回る場合に前記スーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体のうちの一方を充電すると決定するように動作可能である、項目４８に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５０］
前記エネルギー管理コントローラが、前記安定化及び均等化コントローラと同期されるように動作可能である、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５１］
前記エネルギー管理コントローラが、予め設定された間隔でフーリエ変換線積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の前記充放電を最適化するように動作可能である、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５２］
前記エネルギー管理コントローラが、１１ｎｓ毎に前記フーリエ変換線積分公式を計算するように動作可能である、項目５１に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５３］
前記エネルギー管理コントローラが、数値積分公式を計算して、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記貯蔵媒体の前記充放電を最適化するように動作可能である、項目３４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５４］
前記エネルギー管理コントローラが、複数のコンデンサ、複数のレジスタ、ダイオード、インダクタ及びアルゴリズムファームウェアモデムを備える、項目３０に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５５］
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、プログラム可能なチップであり、電子部品をサポートするように動作可能である、項目５４に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５６］
前記アルゴリズムファームウェアモデムが、前記エネルギー分布を管理するためにリアルダイナミックモードで異なる充放電出力量子準位を誘発するように動作可能である、項目５５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５７］
前記車両が車である場合、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに第１の初期充電を提供し、前記オルタネータが前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記車を走らせる、項目４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
［項目５８］
前記車両がフォークリフトである場合、前記充電器が前記貯蔵媒体を充電し、前記貯蔵媒体が前記スーパーキャパシタに電力を提供して、前記フォークリフトを走らせる、項目４５に記載のスーパーキャパシタ充電方法。
【国際調査報告】
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2019535229.tif 000031
2019535229.tif 000032