【手続補正書】
【提出日】平成29年2月8日(2017.2.8)
【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】
スィッチＳＷを介して、第一の電池と第二の電池を並列に接続する電池システムにおいて、
少なくとも前記第一の電池の内部抵抗から前記第一の電池の充電電流を推定する手段および、少なくとも前記第二の電池の内部抵抗から前記第二の電池の充電電流を推定する手段を有し、
前記第一の電池の充電電流と前記第二の電池の充電電流に基づいて、前記第一の電池と前記第二の電池への充電電荷の和が大きくなる方式にて前記スィッチＳＷを切り替えることを特徴とする電池システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記スィッチＳＷは、第一のスィッチＳＷおよび第二のスィッチＳＷであり、
前記第一のスィッチＳＷと前記第二のスィッチＳＷとは並列に接続されており、
前記第一の電池は、前記第一のスィッチＳＷを介して負荷と接続されており、
前記第二の電池は、前記第二のスィッチＳＷを介して前記負荷と接続されている電池システム。
【請求項３】
請求項１において、
放電時には、前記第二の電池を先に放電させ、前記第二の電池が予め定められた電圧または充電率になったときに、前記第一の電池に切り替え放電する、または、
前記第一の電池を先に放電させ、前記第一の電池が予め定められた電圧または充電率になったときに、前記第二の電池に切り替え放電することを特徴とする電池システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記方式は、回生充電時に前記スィッチＳＷを一度切り替えるものであり、
回生時間をＴ、前記第二の電池の充電時間をτ（Ｔ＞τ）、第一の充電時間をＴ−τとした時に、まず前記第二の電池の充電を行い、
前記第一の電池と前記第二の電池の充電量が最大となるタイミングτで前記第一の電池に前記スィッチＳＷの切り替えを行うことを特徴とする電池システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記τは、前記第一の電池の電流時系列（ｉ１（ｔ））と前記第二の電池の時系列（ｉ２（ｔ））を推定し、ｉ１（ｔ）＝ｉ２（充電終了時間−ｔ）となる充電開始からの時刻ｔであり、初めに前記第二の電池を充電し、充電開始からｔ経過後に前記第一の電池を選ぶように前記スィッチＳＷを切り替えることを特徴とする電池システム。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
回生充電時間Ｔが不明の場合、次式が成立する時刻ｔを求め、前記τとすることを特徴とする電池システム。
第一の電池の電流時系＝第二の電池の電流収束値
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記方式は、回生充電時に前記スィッチＳＷを複数回切り替えるものであり、
前記第一の電池の推定充電電流と前記第二の電池の推定電流を比較し、推定電流の大きい方の電池を選択するように前記スィッチＳＷを切り替え充電することを特徴とする電池システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記第一の電池又は前記第二の電池の単独充電のどちらかが定電圧充電となるまでは、定期的に前記スィッチＳＷを切り替え、充電することを特徴とする電池システム。
【請求項９】
請求項２において、
前記方式は、回生充電時に前記スィッチＳＷを複数回切り替えるものであり、
前記第一の電池の推定充電電流と前記第二の電池の推定電流を比較し、推定電流の大きい方の電池を選択するように前記スィッチＳＷを切り替え充電し、
前記第一の電池又は前記第二の電池の単独充電のどちらかが定電圧充電となるまでは、定期的に前記スィッチＳＷを切り替え、充電するものであり、
前記第一の電池が定電流充電となる場合、前記第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比を初め１とし、前記第一の電池が定電流充電終了状態になった後に、前記第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比を次式で表されるものとすることを特徴とする電池システム。
第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比＝（オルタネータの定電圧充電時の電圧−第一の電池の開放電圧）／（オルタネータの定電流充電時の電流×分極抵抗）
【請求項１０】
請求項２において、
前記方式は、回生充電時に前記スィッチＳＷを複数回切り替えるものであり、
前記第一の電池の推定充電電流と前記第二の電池の推定電流を比較し、推定電流の大きい方の電池を選択するように前記スィッチＳＷを切り替え充電し、
前記第一の電池又は前記第二の電池の単独充電のどちらかが定電圧充電となるまでは、定期的に前記スィッチＳＷを切り替え、充電するものであり、
前記負荷はオルタネータであり、
前記第一の電池が定電流充電となる場合、次式が成立するように、前記第一の電池の前記スィッチＳＷのオン時間のデューティー比を制御することを特徴とする電池システム。
オルタネータの定電流充電時の電流＝第二の電池の分極電圧／（第二の電池の分極抵抗＊（１＋第二の電池の分極容量／第二の電池の容量））＋第一の電池の分極電圧ｖｐ（ｔ）／第一の電池の分極抵抗
【請求項１１】
請求項２において、
前記方式は、回生充電時に前記スィッチＳＷを複数回切り替えるものであり、
充電時に前記スィッチＳＷを複数回切り替えかつ、同時接続を許す場合、前記第一の電池単独、前記第二の電池単独充電、前記第一の電池及び前記第二の電池両方を繋いだ時の３つ場合の前記第一の電池及び前記第二の電池の充電電流を推定し、前記第一の電池もしくは前記第二の電池が放電となる場合には、前記第一の電池と前記第二の電池の充電電流の大きい方の電池を接続するように前記スィッチＳＷを切り替え、そうでない場合に、単独電池では定電圧充電となる場合、前記第一の電池及び前記第二の電池両方を接続し、更にそうでない場合には、前記第一のスィッチＳＷのオン時間、前記第二のスィッチＳＷのオン時間、両方の電池を接続するスィッチＳＷ時間の比率を制御して、定電流充電となるようにすることを特徴とする電池システム。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記第一のスィッチＳＷのオン時間、前記第二のスィッチＳＷのオン時間、前記両方の電池を接続する前記スィッチＳＷ時間の比率を予め定められた値とすることを特徴とする電池システム。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記第一のスィッチＳＷのオン時間、前記第二のスィッチＳＷのオン時間、前記両方の電池を接続する前記スィッチＳＷ時間の比率として、前記両方の電池を接続する前記スィッチＳＷ時間の比率を０とし、初めに前記第一の電池の前記スィッチＳＷ時間の比率を初め１とし、前記第一の電池が定電流充電終了状態になった後に、前記第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比を次式で表されるものとすることを特徴とする電池システム。
第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比＝（オルタネータの定電圧充電時の電圧−第一の電池の開放電圧）／（オルタネータの定電流充電時の電流×分極抵抗）
【請求項１４】
請求項１１において、
前記第一のスィッチＳＷのオン時間、前記第二のスィッチＳＷのオン時間、前記両方の電池を接続する前記スィッチＳＷ時間の比率として、前記両方の電池を接続する前記スィッチＳＷ時間の比率を０とし、次式が成立するように、前記第一のスィッチＳＷのオン時間のデューティー比を制御することを特徴とする電池システム。
オルタネータの定電流充電時の電流＝第二の電池の分極電圧／（第二の電池の分極抵抗＊（１＋第二の電池の分極容量／第二の電池の容量（Ｆ換算値）））＋第一の電池の分極電圧／第一の電池の分極抵抗
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項において、
前記第一の電池の電圧、電流、前記第二の電池の電圧、電流、オルタネータと補機の電圧を計測する手段を有し、前記第一の電池の直流抵抗、前記スィッチＳＷの抵抗、分極容量、分極抵抗、分極電圧、開放電圧、および前記第二の電池の容量を計測することを特徴とする電池システム。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記第一の電池の直流抵抗及び前記スィッチＳＷの抵抗を、前記スィッチＳＷがオンからオフに変わる、または、前記スィッチＳＷがオフからオンに変わる前後の電流及び電圧の変化より求め、前記開放電圧を次式により求めることを特徴とする電池システム。
開放電圧＝電池の電圧−直流抵抗×電流
【請求項１７】
請求項１５において、
前記分極抵抗、前記分極容量、および前記第二の電池の容量を、予め仮定した回路方程式に合うように、電池の電流時系列、電圧時系列よりパラメータをオンラインで推定することを特徴とする電池システム。
【請求項１８】
請求項１５において、
前記分極電圧を次式により推定することを特徴とする電池システム。
分極電圧＝一計測時刻前の分極電圧×（１−計測時間刻み幅／（分極抵抗×分極容量））＋計測電流×計測時間刻み幅／分極容量
【請求項１９】
請求項１６において、
定常状態となる電池の開放電圧を、計測開放電圧―分極電圧とすることを特徴とする電池システム。
【請求項２０】
請求項１５において、
予め電池の定常状態となる電池の開放電圧と電池の充電率の関係を保持し、システムがスタートした時の電圧より、電池の初期充電率を求め、その後電流積分の値／電池の容量（Ａｈ）を加えて充電率を更新し、更に充電率から定常状態となる開放電圧を求めることを特徴とする電池システム。
【請求項２１】
請求項１５において、
前記分極電圧を、計測した電池の電圧―直流抵抗×計測電流―定常状態となる電池の開放電圧とすることを特徴とする電池システム。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２１のいずれか一項において、
上位のコントローラに電池システムが充電できる電流を通信回線を通して送信することを特徴とする電池システム。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれか一項において、
上位のコントローラから充電開始信号、定電流充電時の電流、定電圧充電時の電圧を、通信回線を通して電池システムに送信することを特徴とする電池システム。
【請求項２４】
請求項１ないし請求項２３のいずれか一項において、
上位のコントローラから充電開始から終了までの時刻を充電開始と共に、通信回線を通して電池システムに送信することを特徴とする電池システム。