(57)【要約】  本発明は、蓄電池を平衡化するための方法およびデバイスに関する。本方法によれば、直列に１つに接続された最大充電状態を示すアキュムレータと、前記アキュムレータを充電するための充電電流とを備える蓄電池であって、前記アキュムレータの電荷を最大充電状態まで増大させるように充電ステップ中に前記アキュムレータを充電する、蓄電池が提供される。前記充電ステップは、順にａ）前記蓄電池の前記アキュムレータのうちの１つが前記最大充電状態に達するまで、前記充電値の前記充電電流を用いて、前記アキュムレータを連続して給電するサブステップと、ｂ）前記アキュムレータのうちの前記１つを対応する放電レジスタの端子に結合すると同時に、前記充電電流を低下させるサブステップと、ｃ）サブステップａ）に戻るサブステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気蓄電池を平衡化する方法であって、第１に直列に１つに接続されたアキュムレータを備える電気蓄電池を、第２に前記アキュムレータを充電するための充電値を示す充電電流を、提供するタイプのものであり、前記アキュムレータが最大充電状態を示し、及び前記アキュムレータの最大充電状態まで電荷を増大させるように充電ステップ中に前記アキュムレータを充電する方法において、前記充電ステップが、順に、
ａ）前記電気蓄電池の前記アキュムレータのうちの１つが前記最大充電状態に達するまで、前記充電値の前記充電電流を用いて、前記アキュムレータを連続して給電するサブステップと、
ｂ）結合期間中、前記アキュムレータのうちの前記１つを放電するように前記アキュムレータのうちの前記１つを対応する放電エレメントの端子に結合すると同時に、前記充電電流を低下させるサブステップと、
ｃ）前記結合期間によりも短い、またはそれに等しい時間期間の後に、プロセスをサブステップａ）に戻すサブステップと
を備えることを特徴とする、平衡化する方法。
【請求項２】
サブステップｂ）において、前記対応する放電エレメントにバランシング電流を通すことと、前記バランシング電流よりも低い、またはそれと等しい値まで前記充電電流を低下させることとを特徴とする、請求項１に記載の平衡化する方法。
【請求項３】
前記充電電流をｎｉｌ値まで低下させることを特徴とする、請求項１または２に記載の平衡化する方法。
【請求項４】
前記最大充電状態よりも低い高充電状態を規定することと、さらに、サブステップｂ）において、充電状態が前記高充電状態と前記最大充電状態との間である前記アキュムレータを放電するように、対応する放電エレメントにそれらを結合することとを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の平衡化する方法。
【請求項５】
サブステップｃ）において、少なくとも１つのアキュムレータが前記高充電状態よりも低い充電状態を示した場合に、また、そのような場合にのみ、プロセスをサブステップａ）に戻すことを特徴とする、請求項４に記載の平衡化する方法。
【請求項６】
前記放電エレメントがレジスタであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の平衡化する方法。
【請求項７】
電気蓄電池を充電するように意図された平衡化デバイスであって、前記電気蓄電池が、直列に１つに接続された最大充電状態を示すアキュムレータを備え、前記平衡化デバイスが、充電値を示す充電電流を提供するための充電手段を備え、前記充電電流が、前記アキュムレータの電荷をそれらの最大充電状態まで増大させるように充電ステップ中に前記アキュムレータを充電するように意図される、平衡化デバイスにおいて、前記平衡化デバイスが
制御手段および監視手段であって、前記監視手段がその最大充電状態で前記電気蓄電池の前記アキュムレータのうちの１つを監視するまで、前記制御手段および前記監視手段が前記アキュムレータに前記充電値の前記充電電流を用いて連続して給電するように、前記充電手段を制御するための制御手段および監視手段と、
結合期間中、前記アキュムレータのうちの前記１つを放電するように前記アキュムレータのうちの前記１つを対応する放電エレメントの前記端子に結合すると同時に、前記制御手段が前記充電電流を同時に低下させるように、前記制御手段によって制御することが可能な結合手段と
を備えることと、
前記制御手段が、前記結合期間によりも短い、またはそれに等しい時間期間の後に、前記充電値の前記充電電流を用いた前記アキュムレータの前記給電を制御することが可能であることと
を特徴とする、平衡化デバイス。
【請求項８】
前記監視手段が、前記アキュムレータの各々について、前記制御手段に連結された第１の監視手段を備えることを特徴とする、請求項７に記載の平衡化デバイス。
【請求項９】
前記監視手段が、前記アキュムレータの各々について、前記最大充電状態よりも低い高充電状態を監視することが可能な第２の監視手段をさらに備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の平衡化デバイス。
【請求項１０】
前記第１の監視手段および前記第２の監視手段は各々、コンパレータで構成されることを特徴とする、請求項８または９に記載の平衡化デバイス。
【請求項１１】
前記結合手段が、前記アキュムレータの各々について、スイッチと放電エレメントとを備え、前記スイッチが、前記制御手段に連結されていることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載の平衡化デバイス。
【請求項１２】
前記放電エレメントがレジスタであることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載の平衡化デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気蓄電池を平衡化するための方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
想定された適用分野は、限定はしないが、特に、リチウムイオン電池の電荷の管理である。このタイプのバッテリーは、公称電圧を提供するように意図された再充電可能な電気化学システムを含む複数の電気的アキュムレータまたはセルを有する。
【０００３】
これらのアキュムレータの充電または放電は、それぞれ、アキュムレータの端子間の電圧の増大または減少につながる。アキュムレータは、システムの電気化学平衡によって規定された電圧レベルに達したとき、充電状態、またはそうでなければ放電状態になる。直列の複数のアキュムレータを含んでいる回路では、まったく同一の電流値がすべてのアキュムレータ中を流れる。したがって、アキュムレータの充電レベルまたは放電レベルは、前記アキュムレータの固有特性に、すなわち、電気化学システムの電解液のおよび／または電極の真性容量および寄生内部抵抗に依存する。したがって、製造およびエージングにおける差異に起因して、アキュムレータ間の電圧差が現れることがある。
【０００４】
さらに、まったく同一の電気化学システムのアキュムレータは、蓄電池を充電するときには超えないことが望ましい（アキュムレータに損傷を与える危険性がある）所与の最大充電状態を示す。
【０００５】
ここで、上記に鑑みると、蓄電池を充電するとき、すべてのアキュムレータが、同時に所与の最大電荷に達するわけではない。したがって、所与の最大電荷に達したときに蓄電池のアキュムレータの各々についての充電が停止されるように、蓄電池のアキュムレータの各々について個別に充電を行い、その結果として、アキュムレータの電荷を平衡化することが必要である。
【０００６】
現時点では、放電の問題は深刻であることに留意されたい。また、まったく同一のバッテリーのすべてのアキュムレータが、同時にそれらの最低充電レベルに達するわけではない。
【０００７】
まったく同一のバッテリーの各アキュムレータのための充電器を含むデバイスを開示する米国特許第６３７７０２４号を特に参照することができる。
【０００８】
この特許文献に記載されたデバイスは、アキュムレータの各々の個別の充電を開始し、次いで充電を停止するために、アキュムレータの各々の最大充電しきい値および最低充電しきい値を考慮に入れる。
【０００９】
このデバイスの欠点はコストであり、それは、当該バッテリーのためのアキュムレータと同じ個数の充電器を使用する必要があるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、発生し、本発明が解決することを目的とする課題は、安価な平衡化方法および平衡化デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的で、第１の主題による本発明は、電気蓄電池を平衡化するための方法であって、当該方法が、第１に、直列に１つに接続された最大充電状態を示すアキュムレータを備える電気蓄電池を提供し、第２に、前記アキュムレータを充電するための充電値を示す充電電流を提供するタイプのものであり、前記アキュムレータの電荷をそれらの最大充電状態まで増大させるように充電ステップ中に前記アキュムレータを充電する、電気蓄電池を平衡化するための方法を提案する。本発明によれば、前記充電ステップは、順に、ａ）前記電気蓄電池の前記アキュムレータのうちの１つが前記最大充電状態に達するまで、前記充電値の前記充電電流を用いて、前記アキュムレータを連続して給電するサブステップと、ｂ）結合期間中、前記アキュムレータのうちの前記１つを放電するように前記アキュムレータのうちの前記１つを対応する放電エレメントの端子に結合すると同時に、前記充電電流を低下させるサブステップと、ｃ）前記結合期間によりも短い、またはそれに等しい時間期間の後に、プロセスをサブステップａ）に戻すサブステップとを含む。
【００１２】
したがって、本発明の特徴は、残りの説明において後述するように、単一の充電デバイスを用いてすべての直列に接続されたアキュムレータを給電すること、および、所定の結合期間にわたって、最初に最大電荷状態に達したアキュムレータを放電エレメントに並列に配置することである。放電エレメントは、有利には、レジスタである。とはいえ、エネルギーを散逸させることだけでなく、最大電荷状態にいまだに達していない他のアキュムレータにエネルギーを伝えることを可能にするデバイスで構成することができる。
【００１３】
このようにすると、結合期間中、このアキュムレータの電荷を低下させ、次いで、この結合期間の後に、前記電気蓄電池のすべてのアキュムレータは、アキュムレータが再び最大電荷状態に達するまで再び充電される。このようにすると、サイクル自体が繰り返すので、蓄電池のすべてのアキュムレータが最大電荷状態に向かって収束する。さらに、それらのそれぞれの電荷状態は、前記結合期間の間、最大電荷状態と平衡化されたアキュミュレータが再び降下し得る電荷状態との間で変動する。したがって、すべてのアキュムレータが、単一の充電デバイスのみを用いて連続して充電および平衡化され、それにより、費用が非常に抑えられる。
【００１４】
本発明の詳細には有利な実装モードでは、サブステップｂ）において、放電エレメントまたは対応するレジスタにバランシング電流を通し、前記バランシング電流よりも低い、またはそれと等しい値まで前記充電電流を低下させる。このようにすると、他のアキュムレータの充電は全体を通して中断されない。充電電流がバランシング電流に等しい値であるときには、「プロポーショナルモード」で駆動され、追加の駆動エレメントが必要となる。有利には、前記充電電流をｎｉｌ値まで低下させ、また、蓄電池の充電速度を実質的に低減するが、その一方でアセンブリが単純になる「オールオアナッシングモード」で駆動が実装される。
【００１５】
本発明の特に有利な実装モードでは、前記最大電荷状態よりも低い高電荷状態を規定し、さらに、サブステップｂ）において、充電状態が前記高充電状態と前記最大充電状態との間であるアキュムレータを放電するように、対応する放電エレメントにそれらを結合する。この高電荷状態は、最大電荷状態よりも低いが、最大電荷状態に極めて近い。このようにすると、ほぼ充電済みのアキュムレータの電荷だけでなく、電荷状態が前記最大電荷状態に近いアキュムレータの電荷も同時に低下させる。このようにすると、後続のサイクルが長くなり、その結果、複数サイクルにわたって、電気蓄電池のアキュムレータの充電速度が高速になる。
【００１６】
さらに、好ましくは、サブステップｃ）において、少なくとも１つのアキュムレータが前記高充電状態よりも低い充電状態を示した場合に、また、そのような場合にのみ、プロセスをサブステップａ）に戻す。このようにすると、すべてのアキュムレータが最大電荷状態と高電荷状態との間の電荷状態を示すときに、電気蓄電池のアキュムレータの充電を中断することができる。したがって、アキュムレータの給電および平衡化がもはや必要ではないときには、その給電および平衡化が中断される。
【００１７】
別の主題によれば、本発明は、電気蓄電池を充電するように意図された平衡化デバイスであって、前記電気蓄電池が、直列に１つに接続された最大充電状態を示すアキュムレータを備え、前記平衡化デバイスが、充電値を示す充電電流を提供するための充電手段を備え、前記充電電流が、前記アキュムレータの電荷をそれらの最大充電状態まで増大させるように充電ステップ中に前記アキュムレータを充電するように意図される、平衡化デバイスを提案する。本発明によれば、本平衡化デバイスは、制御手段および監視手段であって、前記監視手段がその最大充電状態で前記電気蓄電池の前記アキュムレータのうちの１つを監視するまで、前記制御手段および前記監視手段が前記アキュムレータに前記充電値の前記充電電流を用いて連続して給電するように、前記充電手段を制御するための制御手段および監視手段と、結合期間中、前記アキュムレータのうちの前記１つを放電するように前記アキュムレータのうちの前記１つを対応する放電エレメントの前記端子に結合すると同時に、前記制御手段が前記充電電流を同時に低下させるように、前記制御手段によって制御することが可能な結合手段とを備え、前記制御手段は、前記結合期間によりも短い、またはそれに等しい時間期間の後に、前記充電値の前記充電電流を用いた前記アキュムレータの給電を制御することが可能である。残りの説明において、本発明による平衡化デバイスの動作モードについてより詳細に説明する。
【００１８】
その上、前記結合手段は、前記アキュムレータの各々について、対応するスイッチと放電エレメントとを備え、前記スイッチは、前記制御手段に連結されている。好ましくは、対応する放電エレメントはレジスタである。
【００１９】
有利には、前記監視手段は、前記アキュムレータの各々について、前記制御手段に連結された第１の監視手段を備える。したがって、第１の監視手段は、アキュムレータの電荷状態を制御手段に通信し、アキュムレータのうちの１つが最大電荷状態に達するとすぐに、制御手段は、対応する放電エレメントまたはたとえばレジスタをアキュムレータの前記１つの端子に接続するようにスイッチを制御する。
【００２０】
本発明の特に有利な実装モードでは、前記監視手段は、前記アキュムレータの各々について、前記最大充電状態よりも低い高電荷状態を監視することが可能な第２の監視手段をさらに備える。第１および第２の監視手段に起因して、前記電気蓄電池のアキュムレータは、それらの最大電荷状態に向かってより迅速に収束するようになる。
【００２１】
好ましくは、各監視手段は、電圧コンパレータで構成される。これらの電圧コンパレータにより、正確な値の電流を提供することが可能になるアナログデジタル変換器よりもはるかに費用がかからないという利点が提供される。
【００２２】
添付の図面を参照して、例示的であるが非限定的ではない様式で与えられた本発明の特定の実装モードの以下の説明を読むと、本発明の他の特性および利点が分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の変形実施形態における、本発明による平衡化デバイスの第１の基本ユニットのブロック図である。
【図２】第１の変形実施形態の平衡化デバイスの動作モードを示すグラフである。
【図３】第２の変形実施形態における、本発明による平衡化デバイスの第２の基本ユニットのブロック図である。
【図４】第２の変形実施形態の平衡化デバイスの動作モードを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に、部分的に図示された第１の変形実施形態における、２つの端子Ａ、Ｂ間に直列に組み付けられたｎ個のアキュムレータ１２またはセルからなるバッテリー１０と、平衡化デバイス１４とを示す。たとえば、アキュムレータ１２は、リチウムイオンタイプのものである。アキュムレータ１２は各々、たとえば、リン酸鉄ベースで公称電圧が３．３Ｖであるリチウムイオン電気化学システムの場合には３．６Ｖに対応する最大充電状態を示す。さらに、アキュムレータの充電または放電は、それぞれ、公称電圧のあたりのこのアキュムレータの端子間の高電圧および低電圧に対応することに留意されたい。結果として、その端子間の電圧を監視することによって、アキュムレータの充電状態、またはそうでなければ、放電状態を測定することが可能である。その上、リン酸鉄ベースのリチウムイオン型アキュムレータに関する場合、過充電は、電解液の分解につながり、それにより、アキュムレータの寿命が短くなり、アキュムレータに損傷を与えることがある。反対に、たとえば、アキュムレータを２Ｖよりも低い電圧にする過放電は、主に、負電極のカレントコレクタが銅でできているときにはそのコレクタの酸化につながり、その結果、アキュムレータの劣化につながる。結果として、他よりも先に自身の最大充電状態に達したアキュムレータが劣化することを防止するために、バッテリー１０のアキュムレータ１２が充電期であるときにそのアキュムレータ１２を平衡化することが必要である。また、残りの説明において後述するように、アキュムレータが最低充電状態を下回って放電することを防止することが有利であることがある。
【００２５】
図１は、ｉ番目のアキュムレータ１２と並列に組み付けられた基本平衡化ユニット１６を示す。この基本平衡化ユニット１６は、基本的には、第１のモニタまたはコンパレータ１８と、対応する放電エレメントとしてのレジスタ２０とを備え、これらは両方ともアキュムレータ１２の端子に結合されている。レジスタ２０は、制御可能スイッチ２４によって閉じることが可能な平衡化回路２２の一部であり、これらのスイッチ２４は、結合手段を構成している。
【００２６】
また、図１は、第１に、制御可能スイッチ２４および第１のコンパレータ１８に連結された制御エレメント２６と、第２に、バッテリー１０の２つの端子Ａ、Ｂに接続された充電器２８とを示しており、前記充電器自体も制御エレメント２６に連結されている。制御エレメント２６は、たとえば、マイクロコントローラを備える。第１のコンパレータ１８は、最大充電状態、たとえば３．６Ｖに達したときに高しきい値信号を送信するように意図された第１の接続３０と、最大放電状態、たとえば２Ｖに達したときに低しきい値信号を送信するように意図された第２の接続３２の両方によって、制御エレメント２６に連結される。
【００２７】
バッテリー１０のアキュムレータ１２の各々は、並列に組み付けられた基本平衡化ユニット１６を装備しており、平衡化デバイス１４は、単一の充電器２８と、すべての基本平衡化ユニット１６が連結された単一の制御エレメント２６とを有する。
【００２８】
平衡化デバイスの動作モードは、個々の充電状態が異なる直列のバッテリー１０のすべてのアキュムレータ１２を、単一の充電器２８を用いて充電することを目的としており、アキュムレータ１２のうちのいずれも最大充電状態を超えない。
【００２９】
この第１の変形実施形態における本発明による平衡化する方法について以下に記載する。
【００３０】
しかるに、第１のステップにおいて、制御エレメント２６は、所与の充電値の充電電流を用いてアキュムレータ１２のバッテリー１０を給電するように充電器２８を制御する。したがって、すべてのアキュムレータ１２が同一の充電電流を受けるが、それらの自体の充電状態は必ずしも均等であるとは限らず、さらに、それらの電荷容量も均等ではない。したがって、充電中に、必ず、アキュムレータ１２のうちの１つが、他よりも先に最大充電状態に達する。このアキュムレータ１２がその最大充電状態に達するとすぐに、たとえば図１のｉ番目の第１のコンパレータ１８は、その第１の接続３０を経由して、高しきい値信号を制御エレメント２６に送信する。この信号を受信すると、マイクロコントローラ２６は、スイッチ２４を同時に制御する（回路２２を閉鎖し充電電流を低下させる）。この結合動作は、所与の結合期間にわたって予めプログラムされている。このステップ中に、アキュムレータ１２は、レジスタ２０の端子間で、たとえば、最大充電状態の１／１０から１／１００を放電し、この結合期間中に他のアキュムレータ１２がそれらの自体の最大充電状態に達しないように充電電流を低下させる。
【００３１】
「オールオアナッシング」と呼ばれる第１の実装モードでは、充電電流は、この結合期間中にゼロになり、それによって、デバイスのアセンブリが単純になり、上述したすべてにより、特に結合期間が比較的長いときに、別のアキュムレータがその最大充電状態に達することを防止することが可能になる。「プロポーショナル」と呼ばれる第２の実装モードでは、充電電流は、レジスタを通過するバランシング電流の値と等しい値になる。
【００３２】
結合期間が満了するとすぐに、マイクロコントローラ２６は、充電器２８が前記所与の充電値に戻るように回路２２および充電器２８の開放を制御する。
【００３３】
したがって、アキュムレータ１２は、それらの最大充電状態に近い充電状態になるように連続して充電される。
【００３４】
バッテリーのアキュムレータのうちの４つの充電状態の進行を示す第１のグラフを示した図２を参照されたい。このバッテリーは、充電状態の関数として１０個のアキュムレータを備えている。ここで、最大充電状態は、４．２Ｖである。したがって、アキュムレータ番号９は、本方法を適用し始めたときは、その最大充電状態（４．２Ｖ）であることが分かる。アキュムレータ番号１０もまた最大充電状態に近いが、アキュムレータ番号２は、４．１２Ｖに対応する充電状態であり、アキュムレータ番号８は、４．０６Ｖである。
【００３５】
したがって、バッテリー充電が始まったときには、アキュムレータ番号９は、最初に最大充電状態に達する。したがって、アキュムレータ番号９は部分的に放電されるが、他のアキュムレータは、プロポーショナルモードでは結合期間中に充電され続け、あるいは、オールオアナッシングモードではこの期間中に充電されないままである。アキュムレータ番号１０が２番目に最大充電状態に達する。次いで、アキュムレータ番号１０は、結合期間中に部分的に放電される。したがって、それらの最大充電状態にすでに達したアキュムレータ番号９および１０は、結合期間中に、それらの最大充電状態とレジスタに結合した後のそれらの充電状態との間に変動するが、他のアキュムレータ番号２および８は、それらの最大充電状態に向かって収束する。アキュムレータ番号２は７回目のサイクルに向かって最大充電状態に達し、番号８は３０回目のサイクルに向かって最大充電状態に達する。
【００３６】
したがって、平衡化は、サンプリング周期が結合期間に対応するサンプリングされたシステムのように、充電から充電まで実行される。すべてのアキュムレータがそれらの最大充電状態に達したとき、アキュムレータの充電状態または対応する電圧は、結合期間の間、最大充電状態と平衡化されたアキュミュレータが再び降下した充電状態との間で変動する。
【００３７】
その上、第２の接続３２が、最大放電状態、たとえば２Ｖに達したときに低しきい値信号を送信するように意図されていることに起因して、マイクロコントローラ２６は、充電器２８を制御する。このようにすると、いずれのアキュムレータも、その充電状態を、アキュムレータに損傷を与えるリスクにつながるようなある特定のしきい値未満まで降下させることはない。
【００３８】
図３に示した本発明の第２の変形実施形態では、再び示された基本平衡化ユニット１６は、アキュムレータ１２に同じく並列に組み付けられ、マイクロコントローラ２６に連結された第２のモニタまたはコンパレータ３６をさらに有する。平衡化デバイス全体は、前述の変形実施形態のものと同じであり、すべての基本平衡化ユニット１６は、第２のコンパレータ３６を有する。この第２のコンパレータ３６は、高充電状態、この場合には３．５Ｖに達したときにしきい値信号を送信するように意図された第３の接続３８によって、制御エレメント２６に連結される。したがって、高充電状態は、最大充電状態を実質的に下回っている。
【００３９】
次に、この第２の変形実施形態における平衡化デバイスの動作モードについて記載する。
【００４０】
したがって、同じ第１の動作ステップにおいて、制御エレメント２６は、所与の充電値の充電電流を用いてアキュムレータ１２のバッテリー１０を給電するように、充電器２８を制御する。１つのアキュムレータ１２が、この場合図３ではｉ番目のアキュムレータ１２が、その最大充電状態に達するとすぐに、第１のコンパレータ１８は、常に、その第１の接続３０を経由して、高しきい値信号を制御エレメント２６に送信する。この信号を受信すると、マイクロコントローラ２６は、スイッチ２４を制御し、かつ、ｉ番目のアキュムレータ１２についてだけでなく、第２のコンパレータ３６がしきい値クロッシング信号もまた送信することになる電圧、すなわち、充電状態が３．５Ｖから３．６Ｖである電圧に対応するすべてのアキュムレータ１２についても充電電流の低下を同時に制御する。したがって、また、充電状態が最大充電状態に近いバッテリー１０のアキュムレータが部分的に放電される。これにより、第１の変形実施形態については、充電状態が最大充電状態に近いアキュムレータが同時に放電されるので、バッテリー１０のアキュムレータ１２をより高速に平衡化することができるようになる。
【００４１】
その上、マイクロコントローラ２６は、すべてのアキュムレータが３．６Ｖ〜３．５Ｖの電圧に対応する充電状態を示すとすぐに、あるいは、すべてのアキュムレータの充電状態が最大充電状態と高充電状態との間にあるときに、充電サイクルを停止する。この第２のコンパレータ２６に起因して、充電が不要になったときには、充電が停止される。
【００４２】
次に、充電状態に応じて１０個のアキュムレータを備えたバッテリーのうちの４つのアキュムレータの充電状態の進行を示す第２のグラフを示す図４を参照する。このとき、アキュムレータの充電は、複数のサイクルにわたって比較的線形であること、特に、４動作サイクル後にのみ、考察中のアキュムレータの最大充電状態に達することが分かる。
【００４３】
したがって、第２のコンパレータ３６に起因して、明確に定義された停止手段が生成され、それにより、必要でないときに平衡化を行うことによってエネルギーを失わざるを得ないことが回避される。さらに、平衡化はより高速になる。
【００４４】
平衡化を制御するためのアルゴリズムは、より高度であり得る。それにもかかわらず、それは、単一のしきい値または２つのしきい値をもつアキュムレータの電圧の比較に関する同じ原理に依拠する。上記のアルゴリズムは、より一般的には、「バングバング制御」、「ワイドゲイン制御」、またはそうでなければ「スライディングモード制御」と呼ばれる。
【００４５】
上記の平衡化デバイスは、キャパシタのような他の構成要素に適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2014522222.tif 000007
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2014522222.tif 000009
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