(57)【要約】  電気回路の構成の動的制御のためのシステムおよび方法が提供される。例示的なシステムは、複数の電力源と、電力源のいくつかを接続および切断するように構成された複数のスイッチとを含む。システムはスイッチに結合された制御装置を含み得る。制御装置は、電力源間の接続の構成の変更を引き起こすためにスイッチを有効および無効にするように構成され得る。電力源は少なくとも１つの発電機と少なくとも２つのバッテリーとを含むことができる。制御装置は、２つのバッテリーを放電のために負荷に直列に接続し、２つのバッテリーを再充電のために発電機に並列に接続するように構成の変更を引き起こすようにさらに構成されることができる。【選択図】図１
2020507305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
複数の再充電可能バッテリーと、
複数のスイッチであって、前記スイッチは、ｉ）前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部を互いに接続および切断するように、およびｉｉ）前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部の間の接続を直列接続と並列接続の間で修正するように構成されている、複数のスイッチと、
前記複数のスイッチに結合された制御装置であって、前記複数の再充電可能バッテリーの間の接続の構成の変更を引き起こすために前記スイッチを有効または無効にするように構成されている制御装置と
を備えたシステム。
【請求項２】
前記スイッチが少なくとも１つのトランジスタを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのトランジスタが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記スイッチが少なくとも１つの電気機械スイッチを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記構成の変更が、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、および
前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、
の少なくとも一方を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の再充電可能バッテリーがアレイ状に接続され、前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも１つの電圧が所定値未満であることを決定し、
前記決定に基づいて、前記スイッチが前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも１つを前記アレイから切断することを引き起こす
ように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのソーラーパネルをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の再充電可能バッテリーが前記少なくとも１つのソーラーパネルに結合され、前記複数の再充電可能バッテリー間の接続が、前記少なくとも１つのソーラーパネルからの電力出力に少なくとも部分的に基づいて、直列から並列へ切り替えられる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーのシステム電圧未満の場合、前記複数の再充電可能バッテリーを直列に接続し、および
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーの前記システム電圧を超える場合、前記複数の再充電可能バッテリーを並列に接続する
ように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の再充電可能バッテリーが、前記複数の再充電可能バッテリーに関連付けられた最低電圧許容能力で再充電される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
電気回路の構成の動的制御の方法であって、
複数の電力源を提供すること、
前記電力源のいくつかを接続および切断するように、および前記電力源間の接続を並列接続と直列接続の間で修正するように構成された複数のスイッチを提供すること、および
前記スイッチに結合された制御装置であって、前記電力源間の接続の構成の変更を引き起こすために前記スイッチを有効および無効にするように構成された制御装置を提供すること
を含む方法。
【請求項１２】
前記スイッチが少なくとも１つのトランジスタを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのトランジスタが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記スイッチが少なくとも１つの電気機械スイッチを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記構成の変更が、
前記電力源の少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、および
前記電力源の前記少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、
の一方を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御装置によって、前記電力源をアレイ状に接続すること、
前記制御装置によって、前記電力源の少なくとも１つの電圧が所定値未満であることを決定すること、および
前記決定に基づいて、前記制御装置によって、前記電力源の前記少なくとも１つを前記アレイから切断するように前記スイッチを有効にすること
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記電力源が少なくとも１つのソーラーパネルを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電力源が少なくとも１つの発電機と少なくとも２つのバッテリーとを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記制御装置によって、前記少なくとも２つのバッテリーを放電のために負荷に直列に接続すること、および
前記制御装置によって、前記少なくとも２つのバッテリーを再充電のために前記少なくとも１つの発電機に並列に接続すること、
をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
第１の再充電可能バッテリーと、
第２の再充電可能バッテリーと、
前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに接続しおよび前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーから切断するように構成され、および前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに並列接続でおよび直列接続で接続するように構成されたトランジスタと、
充電源と、
前記トランジスタに通信可能に結合され、および
前記充電源の出力を決定し、
前記第１の再充電可能バッテリーと前記第２の再充電可能バッテリーの合計電圧レベルを決定し、
前記出力が前記合計電圧レベル未満の場合、前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに直列接続で接続させ、または前記出力が前記合計電圧レベルを超える場合、並列接続で接続させる
ように構成された制御装置と
備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年２月８日に出願された米国仮特許出願第６２／４５６，３１６号の利益を主張し、その仮特許出願全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は電気回路に関し、より詳細には、電気回路の構成の動的制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
バッテリーバンクおよび発電機を含む電力システムは、様々な装置および機器に電力を供給するために広く使用されている。しかしながら、電力システムの充電と放電は潜在的に困難である。一方では、効率的な運転を確保するために、電力システムが最大容量で電力を出力することが望ましい。電力出力を最大化するために、バッテリーバンクを直列に接続することができる。他方、バッテリーバンクをできるだけ速く再充電できることを保証することも重要であり、これは、バッテリーバンクが直列に接続されている場合、達成が困難である。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、電気回路の構成の動的制御のためのシステムおよび方法に関する。特定の実施形態は、電力源および／または回路の構成を促進および／または制御することができる。
【０００５】
本開示の一実施形態によれば、電気回路の構成の動的制御のためのシステムが提供される。システムは、複数の電力源と複数のスイッチとを含み得る。スイッチは、電力源の少なくとも一部を接続および切断するように構成することができる。システムは、スイッチに通信可能に結合された制御装置をさらに含み得る。制御装置は、電力源間の接続の構成の変更を引き起こすためにスイッチを有効または無効にするように構成することができる。
【０００６】
いくつかの実施形態では、スイッチは少なくとも１つのトランジスタを含む。特定の実施形態では、トランジスタは、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を含む。いくつかの実施形態では、スイッチは少なくとも１つの電気機械スイッチを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、構成の変更は、電力源の少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、または電力源の少なくとも２つの接続の並列から直列への変更を含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、電力源をアレイ状に接続することができる。制御装置は、電力源の少なくとも１つの電圧が所定値未満かどうかを決定するように構成されることができる。決定に基づいて、制御装置はスイッチを選択的に有効にして、電力源をアレイから切断することができる。特定の実施形態では、電力源は少なくとも１つのソーラーパネルを含むことができる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、電力源は、少なくとも１つの発電機と少なくとも２つのバッテリーとを含む。制御装置は、放電のために２つのバッテリーを直列に負荷に接続するように構成されることができる。制御装置はまた、再充電のために２つのバッテリーを並列に発電機に接続するように構成されることもできる。特定の実施形態において、２つのバッテリーは、２つのバッテリーの最低電圧許容能力で再充電することができる。
【００１０】
他の実施形態、システム、方法、特徴、および態様は、以下の図面と併せて読まれる以下の記載から明らかになるであろう。
【００１１】
ここで添付の図面を参照する。図面は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の様々な実施形態による、電気回路の構成の動的制御のための方法およびシステムを実行することができる環境のブロック図を示す。
【図２Ａ−２Ｃ】本開示の実施形態による、電気回路の構成の動的制御のためのシステム内で使用可能な例示的なバッテリーを示す。
【図３】本開示の実施形態による、例示的な電気回路を示す。
【図４】本開示の別の実施形態による、例示的な電気回路を示す。
【図５】本開示の実施形態による、電気回路の構成の動的制御のための例示的なシステムを示す。
【図６】本開示の実施形態による、ソーラーパネルシステムの例示的な構成を示す。
【図７】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、電気回路の切替え構成用の機械装置のハウジングを示す。
【図８】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、電気回路の切替え構成用の機械装置のシリンダモジュールを示す。
【図９】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、電気回路の切替え構成用の機械装置のシャフトを示す。
【図１０】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、コンピューティングデバイスおよび／またはエンティティの例示的な概略図を示す。
【図１１−１３】本開示の様々な実施形態による、電気回路の構成の動的制御のための例示的な方法を示すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の詳細な記載は、詳細な記載の一部を形成する添付図面への参照を含む。図面は、例示的な実施形態による図を示している。本明細書で「例」とも呼ばれるこれらの例示的な実施形態は、当業者が本主題を実施できるように十分詳細に記載される。特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態を組み合わせることができ、他の実施形態を利用することができ、または構造的、論理的、および電気的変更を行うことができる。したがって、以下の詳細な記載は限定的な意味で解釈されるべきではなく、その範囲は添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義される。
【００１４】
本開示の特定の実施形態は、電気回路の構成の動的制御のための方法およびシステムを対象とする。特定の実施形態は、個々のバッテリーおよび／またはセル間の接続の操作および／または制御を介して、車両、携帯電話、ソーラープラントなどのバッテリーの放電および再充電の制御を促進し得る。例えば、特定の実施形態は、システムの充電状態または放電状態、または負荷に少なくとも部分的に基づいて、バッテリーまたはセルを直列接続または並列接続で接続させ得る。本開示のいくつかの実施形態は、ソーラーパネルシステムを制御する方法を提供し得る。
【００１５】
電気回路の構成の動的制御のための例示的な方法は、複数の電力源を提供することを含むことができる。この方法は、いくつかの電力源を接続および切断するように、または様々なバッテリーまたはセル間に直列または並列接続を引き起こすように構成された複数のスイッチを提供することをさらに含むことができる。この方法は、スイッチに結合された制御装置を提供することをさらに含むことができ、制御装置は、電力源間の接続構成の変更を引き起こすためにスイッチを有効および無効にするように構成される。
【００１６】
説明に役立つデバイスの構造
本明細書で使用される場合、「データ」、「コンテンツ」、「情報」という用語、および類似の用語は、本開示の実施形態に従って送信、受信、および／または保存できるデータに言及するために交換可能に使用され得る。したがって、そのような用語の使用は、本開示の実施形態の趣旨および範囲を限定するものと解釈されるべきではない。さらに、コンピューティングデバイスが別のコンピューティングデバイスからデータを受信するために本明細書に記載される場合、データは別のコンピューティングデバイスから直接受信され得るか、または、本明細書において「ネットワーク」と呼ばれることもある、例えば、１つまたは複数のサーバー、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、ホストおよび／または同様のものなど、１つまたは複数の中間コンピューティングデバイスを介して間接的に受信され得ることが理解されよう。同様に、コンピューティングデバイスが別のコンピューティングデバイスにデータを送信するために本明細書に記載される場合、データは別のコンピューティングデバイスに直接送信されるか、または、例えば、１つまたは複数のサーバー、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、ホストおよび／または同様のものなど、１つまたは複数の中間コンピューティングデバイスを介して間接的に送信され得ることが理解されよう。
【００１７】
本開示の実施形態は、製造品を含むコンピュータプログラム製品としてなど、様々な方法で実施され得る。コンピュータプログラム製品は、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、プログラムコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、マシンコード、実行可能命令、および／または同様のもの（本明細書で交換可能に使用される実行可能命令、実行命令、コンピュータプログラム製品、プログラムコード、および／または同様の用語とも本明細書で呼ばれる）を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。そのような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体には、すべてのコンピュータ可読媒体（揮発性および不揮発性媒体を含む）が含まれる。
【００１８】
一実施形態では、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートストレージ（ＳＳＳ）（例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ））、ソリッドステートカード（ＳＳＣ）、ソリッドステートモジュール（ＳＳＭ）、エンタープライズフラッシュドライブ、磁気テープ、またはその他の非一時的な磁気媒体、および／または同様のものを含み得る。不揮発性コンピュータ可読記憶媒体はまた、パンチカード、紙テープ、光学マークシート（または穴のパターンまたは他の光学的に認識可能なしるしを備えた他の物理的媒体）、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク書き換え可能（ＣＤ−ＲＷ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、その他の非一時的な光学媒体および／または同様のものを含み得る。そのような不揮発性コンピュータ可読記憶媒体はまた、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（例えば、シリアル、ＮＡＮＤ、ＮＯＲおよび／または同様のもの）、マルチメディアメモリカード（ＭＭＣ）、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、スマートメディアカード、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティックまたはメモリ機器、および／または同様のものを含み得る。さらに、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体はまた、導電性ブリッジランダムアクセスメモリ（ＣＢＲＡＭ）、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦｅＲＡＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、抵抗ランダムアクセスメモリ（ＲＲＡＭ）、シリコン−酸化膜−窒化膜−酸化膜−シリコンメモリ（ＳＯＮＯＳ）、フローティングジャンクションゲートランダムアクセスメモリ（ＦＪＧ  ＲＡＭ）、ミリピードメモリ、レーストラックメモリおよび／または同様のものを含み得る。
【００１９】
一実施形態では、揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、高速ページモードダイナミックランダムアクセスメモリ（ＦＰＭ  ＤＲＡＭ）、拡張データ出力（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｄａｔａ−ｏｕｔ）ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＥＤＯ  ＤＲＡＭ）、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートタイプ２シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートタイプ３シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ）、ラムバスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）、ツイントランジスタＲＡＭ（ＴＴＲＡＭ）、サイリスタＲＡＭ（Ｔ−ＲＡＭ）、ゼロキャパシタ（Ｚ−ＲＡＭ）、ラムバスインラインメモリモジュール（ＲＩＭＭ）、デュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、シングルインラインメモリモジュール（ＳＩＭＭ）、ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）、キャッシュメモリ（さまざまなレベルを含む）、フラッシュメモリ、レジスタメモリ、および／または同様のものを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体を使用する実施形態を記載する場合、上記のコンピュータ可読記憶媒体に加えて、他のタイプのコンピュータ可読記憶媒体を代替または使用できることを理解されたい。
【００２０】
認識されるはずであるように、本開示の様々な実施形態は、方法、機器、システム、コンピューティングデバイス、コンピューティングエンティティおよび／または同様のものとして実施されてもよい。したがって、本開示の実施形態は、特定のステップまたは動作を実行するためにコンピュータ可読記憶媒体に格納された命令を実行する機器、システム、コンピューティングデバイス、コンピューティングエンティティおよび／または同様のものの形態を取り得る。したがって、本開示の実施形態は、完全にハードウェアの実施形態、完全にコンピュータプログラム製品の実施形態、および／または特定のステップまたは動作を実行するコンピュータプログラム製品とハードウェアの組み合わせを含む実施形態の形態を取り得る。
【００２１】
本開示の実施形態は、ブロック図およびフローチャート図を参照して以下に記載される。したがって、ブロック図およびフローチャート図の各ブロックは、コンピュータプログラム製品、完全にハードウェアの実施形態、ハードウェアとコンピュータプログラム製品の組み合わせ、および／または実行のためのコンピュータ可読記憶媒体上の交換可能に使用される命令、操作、ステップ、および同様の用語（例えば、実行可能命令、実行命令、プログラムコードおよび／または同様のもの）を実行する機器、システム、コンピューティングデバイス、コンピューティングエンティティ、および／または同様のものの形態で実施できることを理解されたい。例えば、コードの取得、ロード、および実行は、一度に１つの命令が取得、ロード、および実行されるように、順次実行され得る。いくつかの例示的な実施形態では、複数の命令が一緒に取得、ロード、および／または実行されるように、取得、ロード、および／または実行を並行して実行することができる。したがって、そのような実施形態は、ブロック図およびフローチャート図で指定されたステップまたは動作を実行する特別に構成された機械を作り出すことができる。したがって、ブロック図およびフローチャート図は、指定された命令、動作、またはステップを実行するための実施形態のさまざまな組み合わせを支援する。
【００２２】
以下は、電力源回路の構成の動的制御のための方法およびシステムに関連する様々な例示的実施形態の詳細な記載を提供する。
【００２３】
例示的な動的制御用の中継システム
電気回路の構成の動的制御のための方法およびシステムを本開示の例示的な実施形態により実施することができる環境１００が、図１に大まかに示されている。環境１００は、１つまたは複数の制御装置１０５、中継システム１１０、１つまたは複数の電力源１２０、および１つまたは複数の負荷１３０を含むことができる。
【００２４】
本開示の様々な実施形態によれば、中継システム１１０は、１つまたは複数のスイッチおよび／または中継器を含み得る。いくつかの実施形態では、スイッチおよび中継器は、電力源１２０を互いに接続または切断（分離）するように構成されてもよい。例えば、スイッチまたは中継器は、特定のバッテリーを並列接続または直列接続で相互に接続可能であり得、および特定の再充電可能バッテリーを相互にまたはシステムと接続または切断し得る。特定の実施形態において、スイッチおよび中継器は、電力源１２０のグループを互いに接続および切断するように構成され得る。いくつかの実施形態において、スイッチおよび中継器は、個々の電力源１２０または電力源１２０のグループ間の接続のタイプを直列から並列に、および並列から直列に変更するように構成されてもよい。スイッチおよび中継器は、電力源１２０を（個々にまたはグループで）負荷１３０に接続および切断するようにさらに構成することができる。様々な実施形態において、中継システム１１０は、電気機械式中継器、電気機械式スイッチ、および／または、電子信号を切り替えるように構成されたトランジスタを含むことができる。
【００２５】
様々な実施形態において、電力源１２０間の接続の構成、および電力源１２０と負荷１３０と間の接続の構成は、負荷１３０のニーズおよび電力源１２０のタイプおよび状態に基づいて制御装置１０５によって実行することができる。様々な実施形態において、電力源１２０は、１つまたは複数の再充電可能バッテリーおよび１つまたは複数の発電機を含むことができる。発電機は、単極発電機（ＨＰＧ）、機械システムもしくは回転システム、および／またはソーラーパネルを含んでもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、ＨＰＧは直流（ＤＣ）発電機である。特定の実施形態では、ＨＰＧは、均一な静磁場に垂直な平面内で回転する導電性ディスクを含み得る。回転中に、ディスクの中心とディスクの縁との間に電圧差が生じ得る。他の実施形態では、ＨＰＧは、均一磁場に垂直な平面内で回転するシリンダを含む。回転中に、シリンダの両端間に電圧差が生じ得る。本開示の様々な実施形態では、電力源は、再充電可能バッテリーおよび再充電可能バッテリーのバンクを含み得る。いくつかの実施形態では、制御装置１０５は、再充電可能バッテリーが負荷１３０に電力を供給するように構成されている場合、再充電可能バッテリーを直列に接続するように中継システム１１０のスイッチおよび中継器を構成し得る。
【００２７】
特定の実施形態では、制御装置１０５は、再充電可能バッテリーを再充電のために発電機に並列に接続するように中継システム１１０のスイッチおよび中継器を構成することができる。本開示のいくつかの実施形態では、中継システム１１０は、直列構成と並列構成との間でバッテリーを切り替えることができるバッテリー管理システムとして使用することができる。いくつかの実施形態において、バッテリーは、それらの最低電位で充電することができる。バッテリーは、システムの負荷に応じて、より高い電位で放電することができる。図２Ａ〜２Ｂは、本開示の実施形態による、電気回路の構成の動的制御を実施するために使用できる例示的なバッテリーモジュール（バッテリーおよび／またはセルのバンクとも呼ばれる）を示す。
【００２８】
図２Ａに示すいくつかの例示的な実施形態では、バッテリーモジュール２００Ａは、バッテリー２０５と、バッテリーを電気的に結合するように構成されたバス２１０および２１５とを含むことができる。本開示のいくつかの例示的実施形態は、バッテリーモジュール２０１Ｂおよび２０２Ｂを含むことができ、バッテリーモジュール２０１Ｂはバッテリー２２０を含み、単一のバス２２５がバッテリー２２０を接続する。バッテリーモジュール２０２Ｂは、バッテリー２３０およびバッテリー２３０を接続する単一のバス２３５を含み得る。
【００２９】
本開示のいくつかの実施形態において、第１の銅バスが、入力電源の正端子または負端子のいずれかに取り付けられ得る。様々な実施形態において、銅バスは、バッテリーバンク内で電流を伝導する金属ストリップを含み得る。本開示の図示の実施形態では、バッテリーバンク間で電気を伝導するために銅バスが使用されるが、他の実施形態は、真鍮バス、アルミニウムバス、または他の伝導材料で作られた他のバスを使用してもよい。本開示の様々な実施形態では、銅バスは、平坦なストリップ、中実のロッド、中実または中空のチューブ、編組ワイヤなどを含み得る。いくつかの実施形態において、銅バスは絶縁体によって支持されてもよく、または絶縁体がバスを囲んでもよい。入力電源は、バッテリーを再充電するために使用可能であり、第１の中継器と並行して動作することができる。第２の銅バスを第１の中継器に取り付けることができる。第２の銅バスは、充電または放電されているバッテリーの正端子または負端子のいずれかに接続することができる。金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を、入力電源の第１の銅バスと、バッテリーに接続された第１の中継器に取り付けられ、絶縁体で分離された第２の銅バスとの間に取り付けることができる。バッテリー、ＭＯＳＦＥＴ、中継器、および入力電源を接続する回路のレイアウトは変化し、充電方法とバッテリーの数に依存し得る。いくつかの実施形態では、バッテリーモジュールごとに２つの銅バスを使用することができる。他の実施形態では、２つの別個の銅バスを２つの別個のバッテリーモジュールに使用することができる。
【００３０】
ＭＯＳＦＥＴのゲートは、第１の中継器に配線することができ、制御装置によって、例えばプログラム可能なマイクロ制御装置によって駆動することができる。制御装置は、第１の中継器が起動すると、第１の銅バスに取り付けられたＭＯＳＦＥＴのゲートに正電圧を供給するように、第１の中継器入力に電力を流し得る。第１の中継器が停止されると、それはゲートを入力電源のグランドに接続する、またはその逆を行う。第２の銅バスは、第１の中継器の裏側に取り付けることができ、第２の中継器に配線することができる。第２の中継器は、第１の中継器の鏡像であり得、それにより第１の中継器と第２の中継器が同時に同じ状態にならないようにすることができる。図２Ｃは、例示的なバッテリーモジュール２００Ｃを示す。バッテリーモジュール２００Ｃでは、上部中継器の鏡面側に配置された銅バス２４０は、負の前のバッテリー２４５から次の正のバッテリー２５５に、間にＭＯＳＦＥＴを介して接続することができる。ＭＯＳＦＥＴが起動すると、それはバッテリーモジュール内のバッテリー２４５と２５５の間に直列回路を確立する。
【００３１】
第１の銅バスおよび第２の銅バスは、バッテリー間のさらなるＭＯＳＦＥＴを用いて、１つのバッテリーの負端子から別のバッテリーの正端子に接続することができる。さらなるＭＯＳＦＥＴが起動されると、それはシステム内のバッテリー間に直列回路を確立する。
【００３２】
中継システムは、回路の正の側と負の側の両方で制御することができる。いくつかの実施形態では、正のバスを使用して、入力電源からシステムを制御することができる。ダイオードを、バッテリーから入力源の共通グランドに接続された単一のバスに戻るグランドの間に配置することができる。
【００３３】
図３は、バッテリーを並列に充電し、バッテリーを直列に放電するために使用できる例示的な電気回路３００を示す。電気回路３００は、制御装置３０５、１つまたは複数のバッテリー３１０、１つまたは複数のトランジスタまたはＭＯＳＦＥＴ３１５、１つまたは複数の再充電可能バッテリー３２０および３２５、任意選択のソーラーパネルまたは発電機３３０、および１つまたは複数の負荷３３５を含み得る。バッテリー３１０は、制御装置３０５に接続され、制御装置３０５に電力を供給するように構成され得る。制御装置３０５は、ＭＯＳＦＥＴ３１５に接続され、ＭＯＳＦＥＴ３１５のゲートに電圧を供給することによりＭＯＳＦＥＴ３１５を制御するように構成され得る。ＭＯＳＦＥＴ３１５は再充電可能バッテリー３２０および３２５を分離し得る。電圧がＭＯＳＦＥＴ３１５のゲートに供給されると、再充電可能バッテリー３２０および３２５は直列に接続され、負荷３３５に電力を供給する。電圧がＭＯＳＦＥＴ３１５のゲートに供給されない場合、再充電可能バッテリー３２０および３２５は並列に接続され、発電機３３０から受け取った電力によって再充電され得る。
【００３４】
図４は、バッテリーを並列に充電し、バッテリーを直列に放電するための別の例示的な電気回路４００を示す。電気回路４００は、１つまたは複数の制御装置４０５、任意選択のソーラーパネルまたは発電機４１０、１つまたは複数の負荷４１５、１つまたは複数の再充電可能バッテリー４２０、１つまたは複数のトランジスタまたはＭＯＳＦＥＴ４３０、４３５、および４４０、および１つまたは複数の任意選択の中継器４２５を含む。制御装置４０５は、再充電可能バッテリー４２０を直列に接続し、再充電可能バッテリー４２０に電力を負荷４１５に供給させるために、ＭＯＳＦＥＴ４４０のゲートに電圧を供給し得る。図４に示す例において、各バッテリーは１２ボルトのものであり、負荷４１５に提供できる４８ボルトの合計出力をもたらす。制御装置４０５がＭＯＳＦＥＴ４４０に電圧を供給しないとき、再充電可能バッテリー４２０は互いに分離される。再充電可能バッテリー４２０が互いに分離されている場合、制御装置４０５は、再充電のために再充電可能バッテリー４２０を発電機４１０に並列に接続するためにＭＯＳＦＥＴ４３５に電圧を供給し得る。図４の示される例では、再充電可能バッテリー４２０は、１２ボルトまたは任意の適切な電圧で充電することができる。
【００３５】
例示的な車両バッテリー制御
図５は、電気回路の構成の動的制御のための方法を実施するために使用することができる例示的な電力バンク５００を示すブロック図である。例示的なバンク５００は、４つのバッテリー５０５、５１０、５１５、および５２０を含むことができる。バッテリー５０５およびバッテリー５１０は第１の直列で接続でき、バッテリー５１５およびバッテリー５２０は第２の直列で接続することができる。第１の直列と第２の直列は、並列に接続することができる。バッテリー５０５〜５２０のそれぞれが３．６ボルトのものである場合、バンク５００は７．２ボルトを発生する。バンク５００は、インバータを備えた車両で使用することができる。
【００３６】
本開示の例示的な実施形態では、バンク５００を修正することができる。ＭＯＳＦＥＴ５２５および５３０を追加して、直列に接続されたバッテリーの各ペアを分離することができる。ＭＯＳＦＥＴがバッテリーのペアを分離するとき、ペアのバッテリーを並列に充電することができる。いくつかの実施形態は、バンク５００の一部を充電から放電まで回転させるように構成された制御装置を含み得る。制御装置は、車両が動いている間にアンペア負荷を相殺するために、その一部をインバータでバンクに取り付けるか電気的に結合するようにさらに構成されてもよい。いくつかの実施形態では、バンク５００またはバンク５００の一部は、一旦充電されると、バッテリーのペアの間の直列接続にスイッチバックされることができる。
【００３７】
本開示の他の実施形態では、放電時、電流は、３５０から４００ボルトで３０から６０アンペアの範囲であり得る。この電流は、約１２キロワットの放電に相当する。このような電流は、例えば、バッテリーのジャンパーまたはコネクタに取り付けられた３００アンペアのＭＯＳＦＥＴによって処理することができる。バンク内の各バスを分割し、１つまたは複数のＭＯＳＦＥＴチップでブリッジすることができる。ＭＯＳＦＥＴチップのそれぞれは、一連のバッテリー全体からではなく、もっぱら１つのバッテリーから次のバッテリーへ電圧とアンペアを運ぶことができる。
【００３８】
本開示の別の実施形態において、車両に設置されたファクトリーバッテリーバンク（ｆａｃｔｏｒｙ  ｂａｔｔｅｒｙ  ｂａｎｋ）は、変更されないままにすることができる。車両の車載管理システムは、ファクトリーバンクのパフォーマンスを維持および／または管理することができる。要求に応じて追加のバッテリーをファクトリーバッテリーバンクに追加して、総容量を増大することができる。ＭＯＳＦＥＴと中継器のセットを含む中継システムを使用して、ファクトリーバンクと追加のバッテリーを接続することができる。例えば、小型の４８ボルトのバンクを追加し、４８ボルトのオルタネータを車両の駆動アクスルに追加して、追加のバッテリーを維持することができる。バッテリー電圧が低下する可能性があるのは、電気車両（ＥＶ）システムの既知の問題である。中継システムを使用して、一時的にボルトをボルトバンクに追加することができる。いくつかの例では、中継システムを使用して、追加のボルトバンクをＥＶの電気モーターに一時的に接続することができる。いくつかの実施形態では、最高効率および最大電力を維持するために、ファクトリーバンクの電圧の低下中にボルトバンクを追加することができる。例えば、車両が渋滞中に運転されているときに４８ボルトのバンクを追加することができる。
【００３９】
いくつかの他の実施形態では、制御装置は、バッテリセクション電圧に基づいて、バッテリーバンクのどのセクションまたはセルを充電および放電するかを決定するように構成され得る。特定の実施形態では、制御装置が最高電圧のバッテリーを直列に保持する一方で、バンク内の任意のバッテリーをリアルタイムで（並列に）充電することができる。
【００４０】
本開示のさらに別の実施形態では、電気車両のバッテリーのシステムは、直列に約３００ボルトを生成できる第１のバッテリーバンクを含むことができる。システムは、直列に約３００ボルトを生成できる第２のバッテリーバンクをさらに含むことができる。直列に接続された第１のバッテリーバンクと第２のバッテリーバンクは、約６００ボルトを生成することができる。車両が巡航速度にある場合、必要なのは１つの３００ボルトバンクのみで、他の３００ボルトバンクは並列に充電することができる。車両のモーターの能力に応じて、６００ボルトすべてを一度に使用して、負荷の増加中に出力を２倍にすることができる。負荷の減少中に、バンクの一方を並列に再充電するように切り替えることができる。したがって、バンクの一方は、余分な電力のために一時的に過充電され得る。車両が巡航速度にある間、制御装置は、どのバッテリーを直列に負荷に接続する必要がないかを判断することができる。これらのバッテリーは、直列放電から並列充電に切り替えることができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、バッテリーを同時に分離するために使用されるすべてのＭＯＳＦＥＴのゲートの電圧を変えることにより、バッテリーバンクの出力を制御することもできる。より多くの電圧がゲートに供給されると、より多くの電流がＭＯＳＦＥＴを通過することができる。したがって、可変抵抗器と同様に高電流ＭＯＳＦＥＴを使用することができる。ＭＯＳＦＥＴのゲートを使用して、直列全体を非常に正確に制御することができる。出力を制御するこの方法は、直流（ＤＣ）モーターの操作に使用することができる。この方法は、可変周波数ドライブを操作するように適合させることもできる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、制御装置エリアネットワーク（ＣＡＮ）を使用して、バッテリーバンク内の直列構成から並列構成への切り替えを制御することができる。特定の実施形態では、ＣＡＮは、バッテリーバンク内のバッテリーを接続する制御バスに追加されてもよい。バスの最後にレシーバーを追加することができる。レシーバーは、制御装置にレポートを返すように構成することができる。バンク内の各バッテリーは、識別子（ＩＤ）に関連付けることができる。各バッテリーを識別するチップと、バッテリーを分離するＭＯＳＦＥＴを識別するチップを同じバスに配置することができる。制御装置は、バッテリーごとに個々の電圧を決定し、個々のバッテリーが充電されるべきかまたは放電されるべきかを決定するように構成することができる。決定に基づいて、制御装置は、モーターのリアルタイム負荷に必要な一連のバッテリーのみを維持しながら、充電のためにいくつかの個々のバッテリーを接続し得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ＣＡＮは、バンク内の各バッテリーの充電率または放電率を決定するように構成され得る。特定の実施形態では、ＣＡＮは、バッテリーまたはＭＯＳＦＥＴの健全性を監視するように構成され得る。バッテリーまたはＭＯＳＦＥＴが故障した場合、バッテリーバンクの出力への影響を最小限に抑えて切断することができる。
【００４４】
様々な実施形態において、ＣＡＮは、バッテリーおよびバッテリーシステムの管理のために利用され得る。ＣＡＮは、他のバッテリーシステムとリアルタイムで通信できる第３のシステムとして追加され得る。ＣＡＮは、他のネットワーク入力センサーからの入力値を使用して、バッテリーバンクの最適な使用に関する決定を下し得る。したがって、ＣＡＮは配線を減少し得る。
特定の実施形態は、バッテリーパックの最低公分母を通してバッテリー電位を変更するように構成され得る。例えば、車両のバッテリーパックは１６セットの４８ボルトにすることができる。バッテリーを搭載した車両は、ＡＢＳと同様に負のトルク制御を使用するように構成することもできる。そのような実施形態は、運転モードのシナリオでトルクを迂回させることができる差動装置で機能することができ、制動イベントにおいて逆転が起こり得る。他の方法は、正のトルクを車輪に制限することを含み得る。これがトラクション制御である。これが動作するのと同様に、モーターからの逆起電力をトルク制御の負の形で使用して、トラクション制御とＡＢＳの機能を強化することができる。そのような実施形態は、車両からエネルギーを回収する追加の能力を提供し、安全システムを強化し、様々なトラクション制御およびトルク制御動作に対する別のレベルの制御を相互に連動させる。
【００４５】
例示的な代替電流生成
他のいくつかの実施形態では、ＭＯＳＦＥＴを含む中継システムを使用して、バッテリーバンクを使用して代替電流を生成することができる。例えば、システムはＭＯＳＦＥＴを備えた２つのバンクを含み得る。ＭＯＳＦＥＴを使用して、正と負のバス間で２つのバンクまたはバンクのバッテリーを切り替えるように制御装置は構成され得る。特定の実施形態では、ＭＯＳＦＥＴは、６０ヘルツまたは別の所定の周波数（例えば、７０ヘルツ、１２０ヘルツおよび／または同様のもの）で切り替えることができる。いくつかの実装形態では、システムは、ＭＯＳＦＥＴを備えた複数のバンクを含み得る。その動作は、本明細書に記載されている動作と概ね同様であり得る。
【００４６】
例示的なソーラーシステム制御
ソーラーパネルは、シリコンと相互作用する光子の大きさに依存する電圧および電流源を含む。いくつかの実施形態では、バッテリーバンクをソーラーパネルアレイに接続することができる。いくつかの実施形態では、バンク内のバッテリーは、並列接続から直列接続に切り替えることができる。
【００４７】
様々な実施形態において、中継システムは、ソーラーパネルのアレイによって生成される電力を最適化するためのスマート制御装置として使用することができる。パネルが望ましい電圧を生成しなくなったことをセンサーが検出すると、中継システムはパネルまたはアレイのセクションを無効にし、それによりパネルまたはセクションがアレイ全体に抵抗を引き起こさないようにし、システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【００４８】
図６は、いくつかの例示的な実施形態による、ソーラーパネルシステムの２つの構成６００Ａおよび６００Ｂを示すブロック図である。図示のソーラーシステムは、２つのソーラーパネル６０５および６１０と、２つのバッテリーバンク６１５および６２０とを含む。構成６００Ａでは、バッテリーバンク６１５および６２０は並列に接続される。ソーラーパネル６０５および６１０は、構成６００Ａで並列に接続することもできる。したがって、１つのパネルは１つのバッテリーを充電するように構成することができる。電流が一連のバッテリーの累積抵抗によって妨げられないため、並列充電は直列よりかなり高速である。バッテリーの抵抗により、充電時間が短縮される場合がある。
【００４９】
構成６００Ｂでは、バッテリーバンク６１５および６２０は直列配置に切り替えられる。ソーラーパネル６０５および６１０は、直列配置に切り替えられ、バッテリーバンクに結合され得る。この配置は、パネルに高い可能性をもたらし得る。ソーラーパネル６０５および６１０は、負荷６３０に接続し、負荷６３０に電流を供給して、バッテリーバンク６１５および６２０の負荷を直接低減することができる。いくつかの実施形態では、ソーラーパネルの電力出力が再充電可能バッテリーのシステム電圧未満の場合、システムは、充電可能バッテリーを直列に接続し得る。例えば、電力出力が２ボルトで、システム電圧が５ボルトの場合、バッテリーは直列構成で接続され得る。別の例では、システムは、ソーラーパネルシステムの電力出力が再充電可能バッテリーのシステム電圧よりも大きい場合、再充電可能バッテリーを並列に接続し得、その結果、バッテリーは並列充電し得、それにより、システムの全体充電時間を短縮し得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ソーラーパネルの負荷、各パネルが受ける太陽光の量、周囲温度、周囲湿度、ソーラーパネルまたはシステムの１つまたは複数の温度、および／またはバッテリーの充電量に基づいて、ソーラーパネルアレイの異なる構成間で切り替えるように中継システムを構成することができる。並列に完全に充電されると、バッテリーは直列配置に切り替わり、ソーラーパネルシステムがアイドル状態または低負荷のときに充電を維持することができる。いくつかの実施形態では、ソーラーパネルに高負荷がかかっている場合、ソーラーパネルを並列モードに戻すことができるが、バッテリーは直列に接続されたままであり得る。
【００５１】
いくつかの実施形態では、太陽の活動がない間、ソーラーセルへのバッテリーの放電を防ぐために、各バッテリーと各ソーラーパネルとの間にスマートバイパスダイオードを配置することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、中継システムは、ソーラーパネルシステムまたは発電機およびバッテリーバンクを含む別のシステムの最大電力点追跡（ＭＰＰＴ）制御装置として使用することができる。中継システムは、ソーラーパネルとバッテリーバンク間の電力点転送を最大化するようにソーラーパネルとバッテリーバンク間の接続を構成することができる。いくつかの他の実施形態では、中継システムは、発電機およびバッテリーバンクから負荷への電力伝送を最大化するように発電機とバッテリーバンクとの間の接続を構成し得る。
【００５３】
例示的な中継器およびスイッチ
本開示のいくつかの実施形態では、機械装置を使用して、異なる電力源または電力源のグループ間の接続の構成を変更することができる。本開示のいくつかの実施形態では、機械装置は、少なくともハウジング、シリンダ、およびシャフトを含み得る。
【００５４】
図７は、電気回路の構成を切り替えるための機械装置の例示的なハウジング７００を示す。ハウジング７００は、互いに積み重ねられてハウジング７００を形成する１つまたは複数のハウジングモジュール７０５を含み得る。ハウジングモジュール７０５は、支持構造７２０、支持構造７２０の外側のねじ端子７１０、および支持構造７２０の内側の「アーム」７１５を含み得る。本開示のいくつかの実施形態では、ねじ端子７１０の代わりに他の電気コネクタを使用して、電気回路内の要素の電気端子を接合することができる。
【００５５】
図８は、いくつかの例示的な実施形態による、電気回路の構成を切り替えるための機械装置の例示的なシリンダモジュール８００の左正面図および右上斜視図である。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のシリンダモジュール８００を一緒に積み重ねて、電気回路内の接続の構成を切り替えるための機械装置用の単一のシリンダを形成することができる。シリンダモジュール８００は、２組の穴を含み得る。第１セットの穴は、シリンダ表面の外面に開けられ、接点８０５を受け入れるように構成することができる。第２セットの穴の穴８１０は、モジュールの回転軸に対して異なる角度でシリンダモジュール８００の本体の内側に開けることができる。穴８１０のいくつかは、接点８０５からワイヤを引き回し得る。他のいくつかの穴８１０は、シリンダモジュール８００の積み重ねを可能にするように構成され得る。ポスト８１５は、「アーム」７１５がシリンダモジュール８００の表面上の接点８０５と整列するようにハウジングモジュール７０５内でシリンダモジュール８００を整列させるように構成することができる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、「アーム」７１５は、ラッチ継電器スイッチと同様の磁石または電磁コイルによって磁気的に引き込まれるように構成することができる。いくつかの実施形態では、「アーム」が引き込まれると、「アーム」に取り付けられたねじ端子と「アーム」が位置合わせされる接点８０５の１つとの間の電気接続が有効になることができる。本開示の特定の実施形態では、同じシリンダモジュール上に位置する２つの接点８０５は、同時に有効にされなくてもよい。いくつかの実施形態では、シリンダに沿った接点８０５はグループに分割することができ、同じグループ内のすべての接点は同時に有効化またはスイッチオフされる。この配置により、電気回路の要素間の接続の構成を変更することが可能になり得、ここで接点８０５とねじ端子７１０が要素を接続するために使用される。
【００５７】
図９は、本開示のいくつかの例示的な実施形態による、電気回路の構成を切り替えるための機械装置の例示的なシャフトを示す。シャフト９００は、ロッド９０５と、ロッド９０５に埋め込まれた磁石９１０とを含み得る。本開示の特定の実施形態では、磁石９１０は、磁石９１０のＳ極が一方の側に配置され、磁石９１０のＮ極がロッド９０５の反対側に配置されるように埋め込むことができる。本開示の特定の実施形態では、シャフト９００は、機械装置のシリンダ内に配置することができる。本開示のいくつかの実施形態では、有効化される接点群８０５を選択するために、シャフト９００を回転させるようにモーターを構成することができる。いくつかの実施形態では、シャフト９００を回転させた後、シャフトに埋め込まれた磁石９１０の１つのＮ極は接点８０５の１つと整列し、磁石は接点８０５に整列された「アーム」が引き込まれるように強制しそれにより「アーム」と整列されたねじ端子と接点８０５との間の電気接続を有効にすることができる。本開示の特定の実施形態では、シャフト９００に埋め込まれた磁石の数は、シリンダモジュール８００の数および機械装置のハウジングモジュール７０５の数に等しくてもよい。本開示の特定の実施形態では、磁石９１０の機能を実行するために電磁コイルが使用されてもよい。
【００５８】
本開示のいくつかの他の実施形態では、バッテリーバンクにおけるバッテリー充電を選択的に制御するために、回転スイッチ装置を使用することができる。回転スイッチ装置は、バッテリーを分離するように、および／またはバッテリーを接続するために直列および並列電気回路を切り替えるように構成することができる。本開示のいくつかの実施形態では、回転スイッチは、外側チューブと内側スピンドルを含むことができる。内側スピンドルは、円周方向と縦方向の両方に、多数の正または負のボタン接点を含むことができる。ボタン接点は、外側チューブのさまざまな位置に合うように構成することができる。いくつかの実施形態では、内側スピンドルを回転させて、直列および並列電気回路を切り替えることができる。特定の実施形態では、内側スピンドルを外側チューブに対して縦軸に沿って変位させて、直列および並列の電気回路を切り替えることができる。いくつかの実施形態では、バッテリー端子は外側チューブ上の位置に接続することができる。回転スイッチを使用すると、高電流容量と低抵抗が実現される。
【００５９】
本開示のいくつかの実施形態では、不活性ガスまたはオイルなどの流体によって内側スピンドルおよび外側チューブを分離して、アーク放電を低減することができる。特定の実施形態では、内側スピンドルおよび外側チューブは、湿式接触システムで使用されるガリウムによって分離することができる。いくつかの実施形態では、回転スイッチ装置は、回転スイッチを特定の構成にロックするように構成された磁気ラッチも含むこともできる。本開示のいくつかの実施形態では、ステッピングモーターを使用して内側スピンドルを回転させることができる。本開示のいくつかの実施形態では、ねじボールを使用して、縦軸に沿って内側スピンドルを変位させることができる。
【００６０】
コンピューティングデバイス
図１０は、本開示のいくつかの例示的な実施形態によるコンピューティングデバイス１０００および／またはエンティティの例示的な概略図を示す。一般に、本明細書で交換可能に使用されるコンピューティングデバイス、コンピュータ、エンティティ、システム、および／または同様の単語は、例えば、１つまたは複数のコンピュータ、コンピューティングエンティティ、デスクトップ、携帯電話、タブレット、ファブレット、ノートブック、ラップトップ、分散型システム、ゲーム機（例えば、Ｘｂｏｘ、プレイステーション、Ｗｉｉ）、時計、眼鏡、キーフォブ、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、イヤーピース、スキャナ、カメラ、リストバンド、自動券売機、入力端末、サーバーまたはサーバーネットワーク、ブレード、ゲートウェイ、スイッチ、処理装置、処理エンティティ、セットトップボックス、中継器、ルーター、ネットワークアクセスポイント、基地局、同様のもの、および／または本明細書に記載の機能、操作、および／または処理を実行するように適合されたデバイスまたはエンティティの任意の組み合わせを指し得る。コンピューティングデバイス１０００は、様々な関係者によっておよび／または自動的に操作することができる。図１０に示されるように、コンピューティングデバイス１０００は、アンテナ１０１２、送信機１００４（例えば、ラジオ）、受信機１００６（例えば、ラジオ）、および送信機１００４に信号を提供し受信機１００６から信号を受信する処理装置１００８（例えば、ＣＰＬＤ、マイクロプロセッサ、マルチコアプロセッサ、コプロセッシングエンティティ、ＡＳＩＰ、マイクロ制御装置、および／または制御装置）を含むことができる。
【００６１】
送信機１００４に提供され受信機１００６から受信される信号は、適用可能な無線システムのエアインターフェース規格に従うシグナリング情報を含み得る。これに関して、コンピューティングデバイス１０００は、１つまたは複数のエアインターフェース規格、通信プロトコル、変調タイプ、およびアクセスタイプで動作することができ得る。より詳細には、コンピューティングデバイス１０００は、いくつかの無線通信規格およびプロトコルのいずれかに従って動作し得る。特定の実施形態では、コンピューティングデバイス１０００は、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＲＴＴ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＬＴＥ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＥＶＤＯ、ＨＳＰＡ、ＨＳＤＰＡ、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＩＲ、ＮＦＣ、ブルートゥース、ＵＳＢおよび／または同様のものなど、複数の無線通信規格およびプロトコルに従って動作し得る。同様に、コンピューティングデバイス１０００は、ネットワークインターフェース１０２０を介して、複数の有線通信規格およびプロトコルに従って動作し得る。
【００６２】
これらの通信規格およびプロトコルを介して、コンピューティングデバイス１０００は、非構造化付加サービスデータ（ＵＳＳＤ）、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）、デュアルトーンマルチ周波数シグナリング（Ｄｕａｌ−Ｔｏｎｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）（ＤＴＭＦ）、および／または加入者識別モジュールダイヤラー（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｄｉａｌｅｒ）（ＳＩＭダイヤラー）などの概念を使用して様々な他のエンティティと通信することができる。コンピューティングデバイス１０００はまた、例えば、そのファームウェア、ソフトウェア（例えば、実行可能命令、アプリケーション、プログラムモジュールを含む）、およびオペレーティングシステムへの変更、アドオン、および更新をダウンロードすることができる。
【００６３】
一実施形態によれば、コンピューティングデバイス１０００は、本明細書で交換可能に使用される位置決定側面、デバイス、モジュール、機能、および／または同様の単語を含み得る。例えば、コンピューティングデバイス１０００は、例えば、緯度、経度、高度、ジオコード、コース、方向、方位、速度、世界時（ＵＴＣ）、日付、および／またはその他のさまざまな情報／データを取得するように適合された位置モジュールなどの屋外測位側面を含み得る。一実施形態では、位置モジュールは、視野内の衛星の数およびそれらの衛星の相対位置を識別することにより、時にエフェメリスデータとしても知られるデータを取得することができる。衛星は、低軌道周回（ＬＥＯ）衛星システム、国防総省（ＤＯＤ）衛星システム、欧州連合ガリレオ測位システム、中国コンパスナビゲーションシステム、インド地域航法衛星システム、および／または同様のものを含む様々な異なる衛星であり得る。あるいは、位置情報は、セルラータワー、Ｗｉ‐Ｆｉアクセスポイントおよび／または同様のものを含む様々な他のシステムに関連してユーザコンピューティングデバイス１０００の位置を三角測量することにより決定することができる。同様に、コンピューティングデバイス１０００は、例えば、緯度、経度、高度、ジオコード、コース、方向、方位、速度、時間、日付、および／または様々な他の情報／データを取得するように適合された位置モジュールなどの屋内測位側面を含み得る。屋内システムの一部は、ＲＦＩＤタグ、屋内ビーコンまたは送信機、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント、セルラータワー、近くのコンピューティングデバイス（例えばスマートフォン、ラップトップ）および／または同様のものを含む様々な位置または場所の技術を使用し得る。例えば、そのような技術は、ｉＢｅａｃｏｎ（アイビーコン）、ジンバル近接ビーコン、ブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ）送信機、ＮＦＣ送信機および／または同様のものを含み得る。これらの屋内測位側面を様々な設定で使用して、誰かまたは何かの位置を数インチまたは数センチメートル以内に決定することができる。
【００６４】
コンピューティングデバイス１０００は、（処理装置１００８に結合されたディスプレイ１０１６を含むことができる）ユーザインターフェースおよび／または（処理装置１００８に結合された）ユーザ入力インターフェースも備え得る。例えば、ユーザインターフェースは、情報の表示と対話しおよび／または情報を表示させるためにコンピューティングデバイス１０００上で実行するおよび／またはコンピューティングデバイス１０００を介してアクセス可能な本明細書で交換可能に使用されるユーザアプリケーション、ブラウザ、ユーザインターフェース、および／または同様の用語であり得る。ユーザ入力インターフェースは、キーパッド１０１８（ハードまたはソフト）、タッチディスプレイ、ボイス／スピーチまたはモーションインターフェース、またはその他の入力デバイスなど、コンピューティングデバイス１０００がデータを受信することを可能にするいくつかのデバイスまたはインターフェースのいずれかを含むことができる。キーパッド１０１８を含む実施形態では、キーパッド１０１８は、従来の数字（０〜９）および関連キー（＃、＊）、およびコンピューティングデバイス１０００の操作に使用される他のキーを含む（または表示させる）ことができ、また、アルファベットキーの完全なセットまたは英数字キーの完全なセットを提供するために起動され得るキーのセットを含み得る。入力の提供に加えて、ユーザ入力インターフェースを使用して、例えば、スクリーンセーバーおよび／またはスリープモードなどの特定の機能を有効または無効にすることができる。
【００６５】
コンピューティングデバイス１０００は、揮発性メモリ１０２２および／または不揮発性メモリ１０２４を含むこともでき、これらは、組み込み可能であり、および／または取り外し可能であり得る。例えば、不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＭＣ、ＳＤメモリカード、メモリスティック、ＣＢＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ、ＭＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、ＦＪＧ  ＲＡＭ、ミリピードメモリ、レーストラックメモリおよび／または同様のものであり得る。揮発性メモリは、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦＰＭ  ＤＲＡＭ、ＥＤＯ  ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＴＴＲＡＭ、Ｔ−ＲＡＭ、Ｚ−ＲＡＭ、ＲＩＭＭ、ＤＩＭＭ、ＳＩＭＭ、ＶＲＡＭ、キャッシュメモリ、レジスタメモリおよび／または同様のものであり得る。揮発性および不揮発性メモリは、コンピューティングデバイス１０００の機能を実行するために、データベース、データベースインスタンス、データベース管理システム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、マシンコード、実行可能命令、および／または同様のものを格納可能である。示されるように、これは、各デバイスに常駐するか、他の様々なコンピューティングエンティティと通信するためのブラウザまたはその他のユーザインターフェースを介してアクセス可能なユーザアプリケーションを含み得る。認識されるように、これらのアーキテクチャおよび記載は、例示のみを目的として提供されており、さまざまな実施形態に限定されない。
【００６６】
コンピューティングデバイス１０００は、任意選択的にデータベース管理回路１０２８を含み得る。一実装形態では、データベース管理回路１０２８は、処理装置１００８で実行されるソフトウェアとして具現化され得る。別の実装形態では、データベース管理回路１０２８は処理装置１００８と連通する処理装置であり得る。データベース管理回路１０２８は、１つまたは複数のデータベースを管理する役割を担ってもよい。一実装形態では、データベース管理回路１０２８は、各データベースに関連してツリー（たとえば、ｂツリーおよび／または同様のもの）を格納および維持し得る。例えば、ツリーは、データベース内のデータの検索を容易にするためにデータベース管理回路１０２８によって使用され得る。データベース管理回路１０２８は、ネットワークインターフェース１０２０を介して検索要求を受信および処理し得る。
【００６７】
例示的なプロセス
図１１は、電気回路の構成の動的制御のための例示的なプロセス１１００を示すフローチャートである。この方法は、再充電可能バッテリーなどの１つまたは複数の電力源を第１の筐体に固定することから開始し得る（１１０２）。電力源には、バッテリーおよびバッテリーのバンクと同様に、ソーラーパネルおよびＨＰＧも含まれ得る。例えば、複数のバッテリーバンクを車両のエンジンコンパートメントに固定することができる。別の例では、複数のリチウムイオンバッテリーバンクを電話またはタブレットの筐体内に固定することができる。別の例では、１つまたは複数のソーラーパネルを建物および／または建物の屋上に固定または取り付けることができる。
【００６８】
プロセス１１００は、１つまたは複数のスイッチを１つまたは複数の電力源に接続することで継続し得、スイッチは、１つまたは複数の電力源を互いに動的に接続および切断するように構成される（１１０４）。スイッチは、電力源の一部を接続および切断するように構成することができる。スイッチには、トランジスタおよび電気機械スイッチが含まれ得る。一例では、スイッチは、スイッチが電源間の接続の構成を変更することを可能にするように電源に結合することができる。
【００６９】
プロセス１１００は、制御装置をスイッチに接続することで進行し、制御装置は、１つまたは複数の電力源間の接続の構成の変更を引き起こすためにスイッチを有効および無効にするように構成される（１１０６）。例えば、制御装置は、電力源間の接続の構成の変更を引き起こすために、スイッチをオンおよび／またはオフにするように構成することができる。一例では、直列に接続された電力源の一部を並列接続に切り替えることができ、逆に、並列に接続された電力源の一部を直列接続に切り替えることができる。制御装置は、本明細書に記載されるコンピューティングデバイスまたはプロセッサであり得る。制御装置は、１つまたは複数の基準に従って電源の接続構成を動的かつ選択的に変更し得る。一例では、基準は、電力が供給されている装置の負荷および／または電力消費に基づき得る。別の例では、基準は、装置が充電されているか、電力を消費しているかに基づき得る。
【００７０】
図１２は、電気回路の構成の動的制御のための例示的なプロセス１２００を示すフローチャートである。一例では、プロセス１１００は、任意選択的にプロセス１２００によって継続し得る。この方法は、複数の電源が充電されていることを決定することから開始し得る（１２０２）。例えば、プロセス１２００は、電気車両のバッテリーおよび／またはバッテリーバンクが充電されていることを決定し得る。別の例では、プロセス１２００は、タブレットまたは携帯電話のリチウムイオンバッテリーおよび／またはバッテリーバンクが充電されていることを決定し得る。さらに別の例では、プロセス１２００は、１つまたは複数のソーラーパネルが充電されていると決定し得る。一例では、本明細書で記載するプロセッサおよび／またはコンピューティングデバイスは、プロセス１２００の動作を実行し得る。
【００７１】
プロセス１２００は、複数の電源間の接続構成を第１の構成から第２の構成に変更するために１つまたは複数のスイッチに信号を提供することで継続し得る（１２０４）。例えば、コンピューティングデバイスは、電源が充電中であるとの判断に基づいて、またはそれに応答して、電源間の接続を直列接続から並列接続に変更するために、スイッチに信号を提供し得る。本明細書に記載されるように、これは、改善されたより効率的な充電を促進し得る。
【００７２】
次に、プロセス１２００は、複数の電源が１つまたは複数の装置に電力を提供していることを決定することで継続し得る（１２０６）。例えば、コンピューティングシステムは、バッテリーバンクが電気車両に電力を供給していると判断し得る。同様に、コンピューティングシステムは、ソーラーパネルが住宅に積極的に電力を供給していると判断し得る。１つまたは複数のセンサーを使用して、電源が充電中かどうかを判定することができる。一例では、センサーは、電気車両のバッテリーバンクの電力レベルを監視し得る。別の例では、センサーは充電のために電話またはタブレットがプラグインされているかどうかを監視し得る。
【００７３】
プロセス１２００は、複数の電源間の接続構成を第２の構成から第１の構成に変更するために、１つまたは複数のスイッチに信号を提供することで継続し得る（１２０８）。例えば、コンピューティングデバイスは、電源間の接続を並列から直列に戻すためにスイッチに信号を提供し得る。本明細書に記載されるように、これは、改善されたより効率的な電力伝送を促進し得る。上記のように、ＭＰＰＴは電力伝送を最大化するために使用され得る。
【００７４】
図１３は、電気回路の構成の動的制御のための例示的なプロセス１３００を示すフローチャートである。プロセス１３００は、任意選択的にプロセス１１００および／または１２００のステップにより継続し得る。プロセス１３００は、第１のバッテリーバンクおよび第２のバッテリーバンクに結合された電気装置の負荷が第１の閾値を超えていることを決定することから開始し得る（１３０２）。例えば、コンピューティングデバイスは、電気車両の負荷が第１の閾値を超えて増加したと判断し得る。例えば、渋滞中、または高速加速中に、電気車両の負荷は増加し得る。いくつかの例では、負荷は予め指定された閾値を満たすか、それを超える場合がある。予め指定された閾値は、電気車両の平均電力消費に基づいて決定され得る。次に、プロセス１３００は、第１および第２のバッテリーバンクに同時に電気装置に電力を供給させるように第１のバッテリーバンクと第２のバッテリーバンクとの間の接続構成を変更するために１つまたは複数のスイッチに信号を提供することで継続し得る（１３０４）。例えば、コンピューティングシステムは、スイッチに第１のバッテリーバンクを第２のバッテリーバンクと直列に接続させるためにスイッチに信号を提供し得る。一部の例では、これはバッテリーバンクの出力を２倍にし得る。例えば、第１のバッテリーバンクが３００ボルトを提供し、第２のバッテリーバンクが３００ボルトを提供する場合、この構成での全体的な出力は６００ボルトであり得る。
【００７５】
次に、プロセス１３００は、電気装置の負荷が第１の閾値を満たさないことを決定することで継続し得る（１３０６）。例えば、コンピューティングデバイスは、電気車両の負荷または電力消費が閾値を下回ったことを決定し得る。例えば、車両は、高速道路などで定常状態にあり得る。
【００７６】
プロセス１３００は、次いで、第２のバッテリーバンクが充電されている間に第１のバッテリーバンクが電気装置に電力を提供するように、第１のバッテリーバンクと第２のバッテリーバンクとの間の接続構成を変更するために１つまたは複数のスイッチに信号を提供することで継続し得る（１３０８）。例えば、コンピューティングデバイスは、第１のバンクが電気車両に電力を供給する一方で第２のバンクが並列に（平行して）充電されるように、バッテリーバンクの構成を元に戻し得る。同様のステップは、携帯電話および／またはタブレットならびにソーラーパネルのバッテリーバンクにも適用され得る。
【００７７】
上述のプロセス、動作、および機能は、複数のシステムに実装され得ることを理解されたい。例えば、上記のプロセス、動作、および機能は、外部および／または内部システムに実装され得る。同様に、上記のプロセス、動作、および機能は、テレビ、モニタ、ラップトップ、タブレット、携帯電話、ゲーム機および／または同様のものなどのディスプレイ装置に実装され得る。
【００７８】
上記の方法は、本開示の特定の実施形態に従って様々な方法で修正され得ることに留意されたい。例えば、上記の方法の１つまたは複数の動作は、本開示の他の実施形態では排除されるか、順不同で実行され得る。さらに、本開示の他の実施形態に従い、上記の方法に他の動作が追加されてもよい。
【００７９】
さらなる実装の詳細
例示的な処理システムおよび／または装置（例えば、コンピューティングデバイス、モバイル装置、サーバーおよび／または同様のもの）が上に記載されたが、本明細書に記載される主題および機能動作の実装は、他の種類のデジタル電子回路において、または本明細書に開示されている構造およびそれらの構造的均等物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアにおいて、またはそれらの１つまたは複数の組み合わせにおいて実装され得る。例えば、本明細書に記載される一実施形態は、複数のサーバー、コンピューティングデバイス、モバイル装置、サーバー、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはそれらの任意の組み合わせによって実装され得る。
【００８０】
本明細書に記載される主題および動作の実施形態は、デジタル電子回路において、または本明細書に開示される構造およびそれらの構造的均等物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアにおいて、またはそれらの１つまたは複数の組み合わせにおいて実装され得る。本明細書に記載の主題の実施形態は、情報／データ処理機器による実行のために、またはその動作を制御するためにコンピュータ記憶媒体にエンコードされた、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、コンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実装することができる。代替的または追加的に、プログラム命令は、情報／データ処理装置による実行のために適切な受信機器に送信するために情報／データをエンコードするべく生成される人工的に生成された伝搬信号、例えば、機械により生成された電気信号、光学信号、または電磁信号上にエンコード可能である。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶装置、コンピュータ可読記憶基板、ランダムまたはシリアルアクセスメモリアレイまたはデバイス、またはそれらの１つまたは複数の組み合わせであり得る、またはそれらに含まれ得る。さらに、コンピュータ記憶媒体は伝播信号ではなく、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成された伝播信号にエンコードされたコンピュータプログラム命令のソースまたは宛先であり得る。コンピュータ記憶媒体はまた、１つまたは複数の別個の物理的構成要素または媒体（たとえば、複数のＣＤ、ディスク、または他の記憶装置）であるか、それに含まれることができる。
【００８１】
本明細書に記載される動作は、１つまたは複数のコンピュータ可読記憶装置に記憶されるか、または他のソースから受信される情報／データに対して情報／データ処理機器によって実行される動作として実装され得る。
【００８２】
「データ処理機器」という用語は、例として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、チップ上のシステム、または複数のもの、または前述のものの組み合わせを含む、データを処理するためのあらゆる種類の機器、装置、および機械を包含する。機器は、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含むことができる。機器は、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムの実行環境を作成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、クロスプラットフォームランタイム環境、仮想マシン、またはそれらの１つまたは複数の組み合わせを構成するコードを含むこともできる。機器と実行環境は、ウェブサービス、分散型コンピューティングおよびグリッドコンピューティングインフラストラクチャなど、さまざまなコンピューティングモデルインフラストラクチャを実現することができる。
【００８３】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られる）は、コンパイルまたは解釈された言語、宣言型または手続き型言語を含む任意の形式のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアロン型プログラムとして、またはコンピューティング環境での使用に適したモジュール、構成要素、サブルーチン、オブジェクト、またはその他のユニットとしてを含む、任意の形式で配備することができる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応し得るが、対応しなくてもよい。プログラムは、他のプログラムまたは情報／データを保持するファイルの一部（例えば、マーク付け言語ドキュメントに記憶された１つまたは複数のスクリプト）に、問題のプログラム専用の単一ファイルに、または複数の調整されたファイル（例えば、１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を記憶するファイル）に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータで、または１つのサイトに配置されているか、複数のサイトに分散され、通信ネットワークで相互接続されている複数のコンピュータで実行されるように配備することができる。
【００８４】
本明細書に記載されるプロセスおよび論理フローは、１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行する１つまたは複数のプログラム可能なプロセッサによって実行され、入力情報／データ上で動作して出力を生成することによりアクションを実行することができる。コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサには、例として、汎用および専用マイクロプロセッサの両方、およびあらゆる種類のデジタルコンピュータの１つまたは複数のプロセッサが含まれる。一般に、プロセッサは、読み取り専用メモリまたはランダムアクセスメモリ、拡張メモリ、またはそれらの任意の組み合わせから命令と情報／データを受け取る。コンピュータの重要な要素は、命令に従ってアクションを実行するためのプロセッサと、命令とデータを格納するための１つまたは複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、データを格納するための１つまたは複数の大容量記憶装置、例えば、磁気、光磁気ディスク、または光ディスクを含む、またはそれから情報／データを受信する、もしくはそれに情報／データを転送する、もしくはその両方のために動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータにそのような装置は必要ない。コンピュータプログラム命令および情報／データを格納するのに適したデバイスには、すべての形態の不揮発性メモリ、メディアおよびメモリデバイスが含まれ、例として、半導体メモリデバイス、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス；磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスクまたはリムーバブルディスク；光磁気ディスク；およびＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む。プロセッサおよびメモリは、専用ロジック回路で補完されることができる、またはそれに組み込むことができる。
【００８５】
ユーザとの対話を提供するために、本明細書に記載の主題の実施形態は、情報／データをユーザに表示するためのディスプレイ装置、例えば、ＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタと、ユーザがそれを使用してコンピュータに入力を提供できるキーボードおよびポインティングデバイス、例えばマウスまたはトラックボールとを有するコンピュータ上で実施することができる。他の種類の装置を使用して、ユーザとの対話を提供することもできる、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、あらゆる形態の感覚フィードバック、例えば視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響、スピーチ、または触覚の入力を含む任意の形態で受け取ることができる。さらに、コンピュータは、ユーザが使用する装置との間で文書を送受信することによって、例えば、ウェブブラウザから受信したリクエストに応答してユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザにウェブページを送信することによって、ユーザと対話することができる。
【００８６】
本明細書に記載の主題の実施形態は、例えば情報／データサーバとしてのバックエンド構成要素を含む、またはミドルウェア構成要素、例えばアプリケーションサーバを含む、またはフロントエンド構成要素、例えばグラフィカルユーザインターフェイスまたはユーザが本明細書に記載される主題の実施と対話できるウェブブラウザを有するクライアントコンピュータを含む、または１つまたは複数のそのようなバックエンド、ミドルウェアまたはフロントエンド構成要素の任意の組み合わせを含むコンピューティングシステムに実装することができる。システムの構成要素は、任意の形態によってまたはデジタル情報／データ通信、例えば通信ネットワークの媒体によって相互に接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットワーク（例えば、インターネット）、およびピアツーピアネットワーク（たとえば、アドホックピアツーピアネットワーク）が含まれる。
【００８７】
コンピューティングシステムは、クライアントおよびサーバーを含むことができる。通常、クライアントとサーバーは互いに離れ、通常は通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバーの関係は、それぞれのコンピュータで実行され、相互にクライアントとサーバーの関係を持つコンピュータプログラムによって発生する。いくつかの実施形態において、サーバーは、情報／データ（例えば、ＨＴＭＬページ）をクライアントデバイスに送信する（例えば、情報／データをクライアントデバイスに表示し、クライアントデバイスと対話するユーザからユーザ入力を受信する目的で）。クライアントデバイスで生成された情報／データ（例えば、ユーザ対話の結果）は、サーバーでクライアントデバイスから受信することができる。
【００８８】
本明細書は多くの特定の実施の詳細を含むが、これらはいずれかの発明または特許請求され得るものの範囲に対する制限としてではなく、特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴の記載として解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈で本明細書に記載される特定の特徴は、単一の実施形態で組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で記載される様々な特徴は、複数の実施形態で別々に、または任意の適切な副次的組合せで実施することもできる。さらに、特徴は特定の組み合わせで機能するものとして記載され、および最初にそのように特許請求さえされているが、特許請求された組み合わせに由来する１つまたは複数の特徴は場合によっては組み合わせから削除することができ、特許請求された組み合わせは副次的組合せまたは副次的組合せの変形に向けられてもよい。
【００８９】
同様に、動作が特定の順序で図面に描かれているが、これは、望ましい結果を達成するためにそのような動作が示された特定の順序または連続した順序で実行されること、またはすべての図示の動作が実行されることを要求するものとして理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスクと並列処理が有利な場合がある。さらに、上記の実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきではなく、記載されたプログラム構成要素およびシステムは一般に単一のソフトウェア製品に一緒に統合されるか、複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることを理解されたい。
【００９０】
このように主題の特定の実施形態を記載してきた。他の実施形態は以下の特許請求の範囲内にある。場合によっては、請求項に記載されているアクションは異なる順序で実行し、望ましい結果を依然得ることができる。さらに、添付の図に描かれているプロセスは、望ましい結果を達成するために、示されている特定の順序も連続した順序も必ずしも必要としない。特定の実施では、マルチタスクと並列処理が有利な場合がある。
【００９１】
結論
本明細書に記載される本開示の多くの修正および他の実施形態は、前述の記載および関連する図面に提示される教示の利益を有する本開示が関係する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、本開示は開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、修正および他の実施形態は添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。
【００９２】
構造的特徴および／または方法論的行為に特有の言語で実施形態を記載してきたが、本開示は、記載した特定の特徴および行為に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および行為は、実施形態を実施する例示的な形態として開示されている。とりわけ、「できる（ｃａｎ）」、「かもしれない（ｃｏｕｌｄ）」、「かもしれない（ｍｉｇｈｔ）」、「得る（ｍａｙ）」などの条件付き言語は、特に明記されない限り、または使用される文脈内で他に理解されない限り、特定の特徴、要素、および／またはステップを、他の実施形態が含まない一方で特定の実施形態は含むかもしれないことを伝えることを一般に意図している。したがって、このような条件付き言語は一般に、特徴、要素、および／またはステップが１つまたは複数の実施形態に何らかの形で必要であることを含意するように意図されておらず、また、１つまたは複数の実施形態が、ユーザ入力またはプロンプトの有無にかかわらず、これらの特徴、要素、および／またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるまたは任意の特定の実施形態で実行されるかどうかを決定するためのロジックを必ず含むことを含意するように意図されていない。
【図１】
2020507305.tif 000003
【図２Ａ】
2020507305.tif 000004
【図２Ｂ】
2020507305.tif 000005
【図２Ｃ】
2020507305.tif 000006
【図３】
2020507305.tif 000007
【図４】
2020507305.tif 000008
【図５】
2020507305.tif 000009
【図６】
2020507305.tif 000010
【図７】
2020507305.tif 000011
【図８】
2020507305.tif 000012
【図９】
2020507305.tif 000013
【図１０】
2020507305.tif 000014
【図１１】
2020507305.tif 000015
【図１２】
2020507305.tif 000016
【図１３】
2020507305.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月10日(2019.10.10)
【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】
電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
第１の再充電可能バッテリーと第２の再充電可能バッテリーとを備えた複数の再充電可能バッテリーと、
複数のスイッチであって、前記複数のスイッチは、ｉ）前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部を互いに接続および切断するように、およびｉｉ）前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも一部の間の接続を直列接続と並列接続の間で修正するように構成され、直列に配置された前記第１の再充電可能バッテリーと前記第２の再充電可能バッテリーとの間に配置された第１のトランジスタを含む、複数のスイッチと、
前記第１の再充電可能バッテリーのアノードおよび前記第２の再充電可能バッテリーのカソードに結合された負荷と、
前記複数のスイッチに結合された制御装置であって、前記複数の再充電可能バッテリーの間の接続の構成の変更を引き起こすために前記複数のスイッチを有効または無効にするように構成されている制御装置と
を備えたシステム。
【請求項２】
前記複数のスイッチが複数のトランジスタである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数のスイッチが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数のスイッチが少なくとも１つの電気機械スイッチを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記構成の変更が、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、および
前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも２つの接続の並列から直列への変更、
の少なくとも一方を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の再充電可能バッテリーがアレイ状に接続され、前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記複数の再充電可能バッテリーの少なくとも１つの電圧が所定値未満であることを決定し、
前記決定に基づいて、前記スイッチが前記複数の再充電可能バッテリーの前記少なくとも１つを前記アレイから切断することを引き起こす
ように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのソーラーパネルをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の再充電可能バッテリーが前記少なくとも１つのソーラーパネルに結合され、前記複数の再充電可能バッテリー間の接続が、前記少なくとも１つのソーラーパネルからの電力出力に少なくとも部分的に基づいて、直列から並列へ切り替えられる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記構成の変更を引き起こすように構成された前記制御装置がさらに、
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーのシステム電圧未満の場合、前記複数の再充電可能バッテリーを直列に接続し、および
前記電力出力が前記複数の再充電可能バッテリーの前記システム電圧を超える場合、前記複数の再充電可能バッテリーを並列に接続する
ように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の再充電可能バッテリーが、前記複数の再充電可能バッテリーに関連付けられた最低電圧許容能力で再充電される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
電気回路の構成の動的制御の方法であって、
第１の電力源と第２の電力源とを備える複数の電力源を提供すること、
前記電力源のいくつかを接続および切断するように、および前記電力源間の接続を並列接続と直列接続の間で修正するように構成された複数のスイッチであって、直列に配置された前記第１の電力源と前記第２の電力源との間に配置された第１のトランジスタを備え、負荷が前記第１の電力源のアノードに、および前記第２の電力源のカソードに結合される、複数のスイッチを提供すること、および
前記複数のスイッチに結合された制御装置であって、前記複数の電力源間の接続の構成の変更を引き起こすために前記スイッチを有効および無効にするように構成された制御装置を提供すること
を含む方法。
【請求項１２】
前記複数のスイッチが複数のトランジスタである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のスイッチが金属酸化物半導体電界効果トランジスタを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のスイッチが少なくとも１つの電気機械スイッチを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記構成の変更が、
前記電力源の少なくとも２つの接続の直列から並列への変更、および
前記電力源の前記少なくとも２つの接続の並列から直列への変更、
の一方を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御装置によって、前記電力源をアレイ状に接続すること、
前記制御装置によって、前記電力源の少なくとも１つの電圧が所定値未満であることを決定すること、および
前記決定に基づいて、前記制御装置によって、前記電力源の前記少なくとも１つを前記アレイから切断するように前記スイッチを有効にすること
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記電力源が少なくとも１つのソーラーパネルを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電力源が少なくとも１つの発電機と少なくとも２つのバッテリーとを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記制御装置によって、前記少なくとも２つのバッテリーを放電のために負荷に直列に接続すること、および
前記制御装置によって、前記少なくとも２つのバッテリーを再充電のために前記少なくとも１つの発電機に並列に接続すること、
をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
電気回路の構成の動的制御のためのシステムであって、
カソードおよびアノードを有する第１の再充電可能バッテリーと、
カソードおよびアノードを有する第２の再充電可能バッテリーであって、前記第１の再充電可能バッテリーと直列に配置される、第２の再充電可能バッテリーと、
前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに接続しおよび前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーから切断するように構成され、および前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに並列接続でおよび直列接続で接続するように構成されたトランジスタであって、前記第１の再充電可能バッテリーと前記第２の再充電可能バッテリーとの間に配置されたトランジスタと、
前記第１の再充電可能バッテリーの前記アノードに、および前記第２の再充電可能バッテリーの前記カソードに接続された負荷と、
前記第１の再充電可能バッテリーの前記カソードおよびアノードの両方に、および前記第２の再充電可能バッテリーの前記カソードおよびアノードの両方に接続された発電機と、
充電源と、
前記トランジスタに通信可能に結合され、および
前記充電源の出力を決定し、
前記第１の再充電可能バッテリーと前記第２の再充電可能バッテリーの合計電圧レベルを決定し、
前記出力が前記合計電圧レベル未満の場合、前記第１の再充電可能バッテリーを前記第２の再充電可能バッテリーに直列接続で接続させ、または前記出力が前記合計電圧レベルを超える場合、並列接続で接続させる
ように構成された制御装置と
備えるシステム。
【国際調査報告】
2020507305.tif 000018