(57)【要約】  それぞれ複数のエネルギー貯蔵装置に対応する複数のエネルギー貯蔵装置モジュールから構成されるエネルギー貯蔵装置用の、効率が良く、安価で且つ同時に柔軟に使用可能な又は構成可能な試験装置のために、ＡＣ／ＤＣ変換器（２）を、出力側で少なくとも１つの絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）に接続することが提唱されている。この場合、前記絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）の出力部が、並列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）に接続されていて、前記セルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の出力部が、前記試験装置（１）の出力部（Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−）として外側へ導かれている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエネルギー貯蔵装置ユニットを有する少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置モジュールと入力側で１つの電源装置（３）に接続されている１つのＡＣ／ＤＣ変換器（２）とを備えるエネルギー貯蔵装置用の試験装置において、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器（２）が、出力側で少なくとも１つの絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）に接続されていて、
前記絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）の出力部が、並列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）に接続されていて、前記セルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の出力部が、前記試験装置（１）の出力部（Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−）として外側へ導かれていることを特徴とする試験装置。
【請求項２】
複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）が、前記１つのＡＣ／ＤＣ変換器（２）の出力部に並列に接続されていて、各モジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）が、並列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）の複数の出力部が、複数のスイッチ（ＳＭ）を介して直列に接続可能であることを特徴とする請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）の複数の出力部が、１つのスイッチ（Ｓ２）を介して前記試験装置（１）の複数の出力部（ＡＭ１＋，ＡＭ１−．．．ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−）として外側へ導かれていることを特徴とする請求項２又は３に記載の試験装置。
【請求項５】
前記複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の複数の出力部が、複数のスイッチ（ＳＺ）を介して直列に接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項６】
直列に接続された前記複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の複数の出力部が、１つのスイッチ（Ｓ３）を介して前記試験装置（１）の複数の出力部（ＡＺ１＋，ＡＺ１−．．．ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−）として外側へ導かれていることを特徴とする請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
前記１つのＡＣ／ＤＣ変換器（２）の出力部が、１つのスイッチ（Ｓ１）を介して前記試験装置（１）の出力部（ＡＥ＋，ＡＥ−）として外側へ導かれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置ユニットを有する少なくとも１つのエネルギー貯蔵モジュールから構成されるエネルギー貯蔵装置の試験又はフォーメーションのための、請求項１〜７のいずれか１項に記載の試験装置（１）の使用において、
前記エネルギー貯蔵装置モジュールの少なくとも１つの前記エネルギー貯蔵装置ユニットが、１つのセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の１つの出力部（Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−）に接続されていることを特徴とする使用。
【請求項９】
前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも２つのエネルギー貯蔵装置ユニットが、直列に接続されていて、各エネルギー貯蔵装置ユニットが、１つのセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の１つの出力部（Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−）に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の使用。
【請求項１０】
２つの前記エネルギー貯蔵装置が、１つのスイッチ（ＳＢ１１．．．ＳＢｎｍ）を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１１】
少なくとも２つのエネルギー貯蔵装置モジュールが、直列に接続されていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１２】
１つのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器（５１．．．５ｎ）の複数の出力部（ＡＭ１＋，ＡＭ１−．．．ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−）が、直列に接続された対応する複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）の直列に接続された複数の出力部（ＡＺ１＋，ＡＺ１−．．．ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−）に接続されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１３】
前記複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）は、非作動に接続されていること特徴とする請求項１２に記載の使用。
【請求項１４】
少なくとも１つのセルＤＣ／ＤＣ変換器（６１１．．．６ｎｍ）が、１つの負荷電流を生成すること特徴とする請求項１２に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
対象とする本発明は、複数のエネルギー貯蔵装置ユニットを有する少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置モジュールと入力側で１つの電源装置に接続されている１つのＡＣ／ＤＣ変換器とを備えるエネルギー貯蔵装置用の試験装置に関し、試験システム及びフォーメーションシステム内でのこのような試験装置の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
大部分の現在のセルテスターは、効率の悪い充電用リニアレギュレータと一緒に動作し、全ての放電エネルギーを熱に変換する。これにより、高いコストが、高性能な冷却システムに対して発生し、高いエネルギーコストが、製造時と、例えば、フォーメーション、品質試験、耐久試験、エミュレーション等のための、バッテリーの試験時とに発生する。
【０００３】
稀に、回生可能なスイッチコンバータも、セルテスターに使用される。当該スイッチコンバータは、コストがかかり、高価であり、効率が悪い。何故なら、当該スイッチコンバータは、非常に高い電圧比を呈する必要があるからである、例えば３Ｖから４００Ｖに昇圧する必要があるからである。例えば国際公開第９７／０７３８５号パンフレットが、バッテリーを試験するためのスイッチコンバータを開示する。この国際公開第９７／０７３８５号パンフレットでは、複数の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータが、１つのＡＣ／ＤＣコンバータに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９７／０７３８５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記対象とする本発明の課題は、効率が良く、安価で且つ同時に柔軟に使用可能な又は構成可能な試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この課題は、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が、出力側で少なくとも１つの絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器に接続されていて、前記絶縁型双方向モジュールＤＣ／ＤＣ変換器の出力部が、並列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器に接続されていて、前記セルＤＣ／ＤＣ変換器の出力部が、前記試験装置の出力部として外側へ導かれていることによって解決される。複数の絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器を用いた前記試験装置のこの階層構造によって、前記試験装置が、極めて柔軟に構成され得る。特に、様々な構造レベルが、当該階層構造によって可能である。したがって、個々のエネルギー貯蔵装置ユニットから個々のエネルギー貯蔵装置モジュールまで及び全てのエネルギー貯蔵装置が、前記試験装置の内部構造を変更する必要なしに試験され得るか又は組み合わされ得る。すなわち、当該構造は、制御可能な複数のスイッチによって非常に簡単に変更され得る。
【０００７】
基本的に、変換器の効率は、知られているように、より高い出力ほど且つより高い電圧状態ほどより良好である。上記試験装置の存在する階層構造では、ＡＣ／ＤＣ変換器が、９２％以下の効率を有し、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器が、８５％以下の効率を有し、セルＤＣ／ＤＣ変換器が、７５％以下の効率を有する。それ故に、試験及びエミュレーションのためのエネルギーを、常にそれが可能である時に、最も上位の変換器段（ＡＣ／ＤＣ変換器）によって提供することが試みられる。このことは、当該構造に基づいて可能である。多くの試験の場合に対して、特にバッテリー用の試験システム及びエミュレーションシステムとして使用する場合に、全てのエネルギー貯蔵ユニット（例えば、バッテリーセル）が、長い期間にわたって同じ目標値によって試験される。例えば、充電サイクル時に、全てのエネルギー貯蔵装置ユニットが、全てのＣＣ相（定電流）を最も上位の変換器段（ＡＣ／ＤＣ変換器）を介して供給され得る。ＣＶ相（定電圧）に移行したときに初めて、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器又はセルＤＣ／ＤＣ変換器が作動する。したがって、９２−７５％＝１７％だけ大きい効率が、一般に５０％より長い試験期間に対して得られる。それ故に、本発明の試験装置は、最良の効率で処理できることも可能にする。
【０００８】
上記試験又はフォーメーション（化成）のため、エネルギー貯蔵装置モジュールのエネルギー貯蔵装置ユニットが、セルＤＣ／ＤＣ変換器の出力部に簡単に接続される。したがって、プリセット可能な充電電流が、セルＤＣ／ＤＣ変換器のレベル上のエネルギー貯蔵装置ユニットに通電され得る。
【０００９】
モジュールＤＣ／ＤＣ変換器の出力部が、直列に接続された対応するセルＤＣ／ＤＣ変換器の直列に接続された出力部に接続されているときに、単方向のセルＤＣ／ＤＣ変換器の使用時にも放電され得る。さらに、全てのセルＤＣ／ＤＣ変換器が、非作動に切り替えられることによって、全てのエネルギー貯蔵装置ユニットが放電され得る。しかし、対応するモジュールＤＣ／ＤＣ変換器の電流が、セルＤＣ／ＤＣ変換器の電流によって重畳されることによって、任意の負荷電流が、個々のエネルギー貯蔵装置ユニットに通電されてもよい。
【００１０】
複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器が、上記１つのＡＣ／ＤＣ変換器の出力部に並列に接続されていて、各モジュールＤＣ／ＤＣ変換器が、並列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器に接続されている場合、より多数のエネルギー貯蔵装置が試験及び組み合わせ（化成）され得る。したがって、１つのエネルギー貯蔵装置の任意の構造レベル及び構成が試験又は組み合わせされ得る。このことは、試験装置の柔軟性を高める。
【００１１】
複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器の複数の出力部が、複数のスイッチを介して直列に接続可能である場合、互いに接続された複数のエネルギー貯蔵装置から構成される複数のエネルギー貯蔵装置も、全体として高い効率で組み合わせされ得る。
【００１２】
１つのスイッチを介して複数のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器の複数の出力部を付設することによって、試験装置が、例えば、バッテリー管理システム用の入力部として又は個々のエネルギー貯蔵装置モジュールを全体として試験又は組み合わせるためにモジュールレベル上でも接触され得る。
【００１３】
１つのＡＣ／ＤＣ変換器の出力部が、１つのスイッチを介して試験装置の出力部として外側へ導かれている場合、当該試験装置は、バッテリー管理システム用の入力部として又は個々のエネルギー貯蔵装置モジュールを全体として試験又は組み合わせるためにエネルギー貯蔵装置上でも接触され得る。
【００１４】
複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器の複数の出力部が、複数のスイッチを介して直列に接続可能であるか、及び／又は、直列に接続された複数のセルＤＣ／ＤＣ変換器の複数の出力部が、１つのスイッチを介して試験装置の複数の出力部として外側へ導かれている場合、当該試験装置の柔軟性がさらに高められ得る。
【００１５】
以下に、対象とする本発明を、例示的に、概略的に且つ限定してない好適な本発明の構成を示す図１ａ、ｂ〜３ａ、ｂを参照して詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１ａ】本発明の試験装置の左側を示す。
【図１ｂ】本発明の試験装置の右側を示す。
【図２ａ】複数のバッテリーセルを試験又は組み合わせるための試験装置の使用形態の左側を示す。
【図２ｂ】複数のバッテリーセルを試験又は組み合わせるための試験装置の使用形態の右側を示す。
【図３ａ】複数のバッテリーセルを試験又は組み合わせるための試験装置の使用形態の左側を示す。
【図３ｂ】複数のバッテリーセルを試験又は組み合わせるための試験装置の使用形態の右側を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
電気エネルギー貯蔵装置用の本発明の試験装置１は、入力側の双方向ＡＣ／ＤＣ変換器２を有する。このＡＣ／ＤＣ変換器２は、入力端子４を介して電源装置３、例えば４００ＶＡＣの電圧源に接続され得る。複数（少なくとも１つ）のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎが、当該ＡＣ／ＤＣ変換器２の直流出力部、例えば４００ＶＤＣの出力部に並列に接続されている。これらのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎは、商業的に入手可能な絶縁型双方向ＤＣ／ＤＣ変換器として構成されている。これらのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎは、当該ＡＣ／ＤＣ変換器２の高電圧のＤＣ出力を或るＤＣ電圧、例えば１２ＶＤＣ又は４８ＶＤＣに変換する。このＤＣ電圧は、例えばバッテリーセル又は燃料電池のような複数のエネルギー貯蔵装置ユニットから構成される例えばバッテリーモジュール又は燃料電池モジュールのようなエネルギー貯蔵装置モジュールの電圧範囲に相当する。これらのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの出力部が、スイッチＳＭを介して直列にも構成され得る。したがって、これらのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎが、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器として構成されているので、当該直列の構成は可能である。
【００１８】
複数（少なくとも１つ）のセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍが、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの出力部に並列に接続されている。これらのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍは、商業的に入手可能な絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器として構成されている。しかし、これらのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍは、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器としても構成され得る。これらのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍは、対応するモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎのＤＣ出力を或るＤＣ電圧、例えばバッテリーモジュールのバッテリーセルの０．５ＶＤＣ〜５．５ＶＤＣに変換する。このＤＣ電圧は、エネルギー貯蔵装置モジュールのエネルギー貯蔵装置ユニットの電圧範囲に相当する。これらのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部が、スイッチＳＺを介して直列にも接続され得る。したがって、これらのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍが、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器として接続されているので、当該直列の構成は可能である。
【００１９】
試験装置１の出力部としては、エネルギー貯蔵装置レベル上では、ＡＣ／ＤＣ変換器２の出力部ＡＥ＋，ＡＥ−が外側へ導かれ得て電気接触され得、エネルギー貯蔵装置モジュールレベル上では、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの出力部ＡＭ１＋，ＡＭ１−．．．ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−と、セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−とが外側へ導かれ得て電気接触され得る。同様に、好ましくは、直列に接続可能なセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの最初及び最後の出力部ＡＺ１＋，ＡＺ１−．．．ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−がそれぞれ、図１ａ、ｂに示されたように外側へ導かれている。
【００２０】
ＡＣ／ＤＣ変換器２の出力部ＡＥ＋，ＡＥ−は、スイッチＳ１によって起動され得る。モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの出力部ＡＭ１＋，ＡＭ１−．．．ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−は、スイッチＳ２によって起動され得る。直列に接続可能なセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部ＡＺ１＋，ＡＺ１−．．．ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−、すなわち実質的には直列に接続されたセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの最初及び最後の出力部は、スイッチＳ３によって起動され得る。
【００２１】
当該全体の構成では、本発明の試験装置１は、例えば、８個のモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５８が１つのＡＣ／ＤＣ変換器２に接続されていて、それぞれ１２個のセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６８１２がこれらのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５８に接続されている当該ＡＣ／ＤＣ変換器２を有する。したがって、９６個に及ぶエネルギー貯蔵装置ユニット、又はそれぞれ１２個のエネルギー貯蔵装置ユニットに対する８個に及ぶエネルギー貯蔵装置モジュールが、試験又は組み合わ（化成）され得る。当然に、その他のさらに多い構成も可能である。
【００２２】
この場合、ＡＣ／ＤＣ変換器２、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎ及びセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍが、要求にしたがって制御装置１０によって制御される。この制御装置１０は、試験装置１内にも組み込まれ得る。また、この制御装置１０は、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，ＳＭ，ＳＺの開閉を制御できる。この制御装置１０から試験装置１の個々の構成要素までの制御線２０が、見やすさの理由から図１ａ、ｂに記載されていないか又は示唆だけされている。
【００２３】
以下に、本発明の試験装置１の機能を、電気エネルギー貯蔵装置用の試験システム及びフォーメーションシステムとしての具体的な実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【００２４】
図２ａ、ｂによる例では、バッテリーパック７を試験又は組み合わせるため、本発明の試験装置１が、それぞれｍ個のバッテリーセル９１１．．．９ｎｍに対するｎ個のバッテリーモジュール８１．．．８ｎから構成されるバッテリーパック７に接続される。各バッテリーセル９１１．．．９ｎｍが、当該試験装置１のセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−に接続されている。ここでは、当該バッテリーモジュール８１．．．８ｎが、直列に接続されているのではなくて、各モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５８が、それぞれ１つのバッテリーモジュール８１．．．８ｎに接続されている。このため、スイッチＳ２が閉じられていて、当該モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５８間の接続が、スイッチＳＭによって開かれている。したがって、各バッテリーセル９１１．．．９ｎｍが、（セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの電圧容量及び電流容量内の）任意の負荷電流（充電電流／放電電流）をプリセットされ得、個々のバッテリーセル９１１．．．９ｎｍが、異なって充電又は放電され得る。したがって、バッテリーパック７、個々のバッテリーモジュール８又は個々のバッテリーセル９が試験され得る。バッテリーパック又はバッテリーモジュールの代わりに、別のエネルギー貯蔵装置モジュール又はエネルギー貯蔵装置セルも試験され得る。各バッテリーセル９又は各バッテリーモジュール８が、周知のバッテリー管理システム１１（ＢＭＳ）にも接続され得る。セル又はモジュールの実際値を検出し、処理できるようにするため、このバッテリー管理システムは、制御装置１０にも接続され得る。
【００２５】
単方向のセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍを使用する場合は、図２ａ、ｂのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎに基づいて説明されるように、エネルギー貯蔵装置モジュールレベル上だけで放電され得る。当該モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎの当該セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍに接続されているバッテリーセル９１１．．．９ｎｍを放電するため、スイッチＳＺ及びスイッチＳ２，Ｓ３が閉じられる。これにより、当該セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部が、直列に接続されていて、これらの出力部ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−を介して当該モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎの出力部ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−に接続されている。このとき、当該モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎが、放電電流をバッテリーセル９１１．．．９ｎｍに通電し、当該セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍが、非作動に切り替えられる。したがって、これらのバッテリーセル９１１．．．９ｎｍが、同じ放電電流で一緒に放電される。１つ（又は複数）のバッテリーセル９ｎ１．．．９ｎｍが、放電されるべきでないときに、対応するセルＤＣ／ＤＣ変換器６ｎ１．．．６ｎｍが、当該バッテリーセル９ｎ１．．．９ｎｍに作用する正反対の充電電流を生成することによって、当該モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎの放電電流が、当該対応するセルＤＣ／ＤＣ変換器６ｎ１．．．６ｎｍによって補償され得る。
【００２６】
セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍと、これに対応するモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５ｎとの協働によって、上記のように、各バッテリーセル９ｎ１．．．９ｎｍが、任意の負荷電流によって試験又は組み合わされ得る。特に、１つのモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの電流が、１つのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの任意の電流によって重畳され得る。これにより、このモジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの電流が、エネルギー貯蔵装置ユニットレベル上で増幅され得る。
【００２７】
スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，ＳＺが開かれている場合は、安全超低電圧より下にある電圧だけが、セルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍの出力部Ａ１＋，Ａ１−．．．Ａｘ＋，Ａｘ−及びＡＺ１＋，ＡＺ１−．．．ＡＺｘ＋，ＡＺｘ−と、モジュールＤＣ／ＤＣ変換器５１．．．５ｎの出力部ＡＭ１＋，ＡＭ１−．．．ＡＭｎ＋，ＡＭｎ−とに出力される。これにより、この場合、接触に対する保護が、完全に省略され得る。特に、このことは、複数のエネルギー貯蔵装置のフォーメーション時に有益である。
【００２８】
この場合、複数のバッテリーセル９１１．．．９ｎｍが、直列に接続されたこれらのバッテリーセル９１１．．．９ｎｍ間の複数のスイッチＳＢ１１．．．ＳＢｎｍによって個別に接続又は遮断されてもよい。この場合、これらのＳＢ１１．．．ＳＢｎｍは、制御装置１０によっても制御され得る。
【００２９】
したがって、１つのセルＤＣ／ＤＣ変換器６１１．．．６ｎｍが、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器として構成されている場合、エネルギー貯蔵装置ユニット（バッテリーセル）上でも放電され得る。
【００３０】
図３ａ、ｂは、複数のスイッチＳＢ１１．．．ＳＢ４４を介してそれぞれ直列に接続されたそれぞれ４つのバッテリーセル９１１．．．９４４に対する４つのバッテリーモジュール８１．．．８４（エネルギー貯蔵装置モジュール）から構成される１つのバッテリーパック７（エネルギー貯蔵装置）を有する試験システム内の試験装置１の使用形態を示す。当該個々のバッテリーモジュール８１．．．８４が、複数のスイッチＳＭによって直列に接続されている。さらに、スイッチＳ１が、エネルギー貯蔵装置レベル上で閉じられていて、スイッチＳ２が、エネルギー貯蔵装置モジュールレベル上で開かれている。この場合、ＡＣ／ＤＣ変換器２が、入力側のＡＣ／ＤＣ変換２１と、このＡＣ／ＤＣ変換器２１に接続されているＤＣ／ＤＣ変換器２２とによって２段式に構成されている。
【符号の説明】
【００３１】
１  試験装置
２  ＡＣ／ＤＣ変換器
３  電源装置
４  入力端子
５１〜５ｎ  モジュールＤＣ／ＤＣ変換器
６１１〜６ｎｍ  セルＤＣ／ＤＣ変換器
７  バッテリーパック
８１〜８ｎ  バッテリーモジュール
９１１〜９ｎｍ  バッテリーセル
１０  制御装置
１１  バッテリー管理システム
２０  制御線
２１  ＡＣ／ＤＣ変換器
２２  ＤＣ／ＤＣ変換器
ＳＭ  スイッチ
ＳＺ  スイッチ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  スイッチ
【図１ａ】
2015537193.tif 000002
【図１ｂ】
2015537193.tif 000003
【図２ａ】
2015537193.tif 000004
【図２ｂ】
2015537193.tif 000005
【図３ａ】
2015537193.tif 000006
【図３ｂ】
2015537193.tif 000007
【国際調査報告】
2015537193.tif 000008
2015537193.tif 000009
2015537193.tif 000010
2015537193.tif 000011