DE10320127A1

DE10320127A1 - Speicherbatteriesteuervorrichtung und Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE10320127A1
Application number: DE10320127A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tsujii; Hideto Hanada; Ken Kuretake; Masanori Sugiura; Takashi Kawai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2003-12-04
Also published as: US6809502B2; JP2003333763A; US20030210017A1; FR2840120A1

Abstract

Zur Vergrößerung der in einer Speicherbatterie (17) gespeicherten Lademenge ist nach einem Aspekt der Erfindung eine Speicherbatteriesteuervorrichtung mit einer ersten Steuereinrichtung (3), die Ladungen freigibt, die in einem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, der eine Speicherbatterie (17) bildet, wenn die Klemmspannung des Kondensators (14, 15, 16) auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, einer Temperaturerfassungseinrichtung, die die Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) erfasst, und einer zweiten Steuereinrichtung (3), die den vorgegebenen Schwellwert in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) ändert, vorgesehen.

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Speicherbatteriesteuervorrichtung und ein diesbezügliches Steuerungsverfahren.

2. Stand der Technik

In der unter der Offenlegungsnummer 2000-23306 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung ist eine einschlägige Speicherbatteriesteuervorrichtung beschrieben. Eine Energieversorgungsanlage als eine in dieser veröffentlichten Patentanmeldung beschriebene Speicherbatteriesteuervorrichtung ist für den Einbau in ein Elektrofahrzeug konzipiert, in dem ein Elektromotor für den Antrieb des Fahrzeugs aus einem Hauptelektrizitätsspeicher oder einem Brennkraftmaschinengenerator mit elektrischer Energie angetrieben wird. Den Hauptelektrizitätsspeicher bildet eine Kondensatorbatterie mit einer Vielzahl von in Reihe geschalteten elektrischen Doppelschichtkondensatorzellen. Dieses System hat ferner einen Hilfselektrizitätsspeicher für Zubehöreinrichtungen.

Wenn die Spannung einer der Kondensatorzellen, die Lade-/Entladebetriebszeit oder die Zahl der Lade-/Entladezyklen einen jeweiligen Einstellwert erreicht, lädt das Energieversorgungssystem die anderen Kondensatorzellen unter Verwendung von Energie aus dem Hilfselektrizitätsspeicher, einer regenerativen Bremsenergie oder der Energie aus dem Generator, bis die Spannungen der anderen Kondensatorzellen den Einstellwert erreichen. Das System gleicht auf diese Weise die Spannungen sämtlicher Kondensatorzellen aneinander an.

Die aus dem Stand der Technik bekannte Speicherbatteriesteuervorrichtung gespeicherte Ladungen gibt aber frei, wenn die Spannung zwischen den Kondensatorklemmen den Einstellwert erreicht. Wenn der Kondensatorinnenwiderstand aufgrund eines Temperaturabfalls ansteigt, führt die Steuervorrichtung daher eine Entladung durch, obwohl noch mehr Ladungen in die Kondensatoren gespeichert werden können. Ein derartiger Entladebetrieb ist damit nicht wirtschaftlich. In Anbetracht dessen liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Speicherbatteriesteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die in einer Speicherbatterie gespeicherte Lademenge zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird durch die Speicherbatteriesteuervorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 oder 9 bzw. das Steuerungsverfahren nach dem unabhängigen Anspruch 13 oder 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Darstellung der Erfindung

Eine Speicherbatteriesteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung ist gekennzeichnet durch: eine erste Steuereinrichtung zum Freigeben von Ladungen, die in einem Kondensator gespeichert sind, der eine Speicherbatterie bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kondensators und eine zweite Steuereinrichtung zum Ändern des vorgegebenen Schwellwerts in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators.

Wenn die Klemmenspannung des Kondensators sich aufgrund einer Temperaturänderung ändert, wird durch die Änderung des Schwellwerts daher eine unnötige Entladung vermieden. Somit lässt sich die in der Speicherbatterie gespeicherte Lademenge vergrößern.

Die zweite Steuereinrichtung kann den vorgegebenen Schwellwert mit einer Abnahme der Temperatur des Kondensators erhöhen. Wenn die Temperatur des Kondensators abnimmt, steigt der Kondensatorinnenwiderstand an, so dass durch eine Erhöhung des Schwellwerts eine größere Lademenge im Kondensator gespeichert werden kann.

Die erste Steuereinrichtung kann den Kondensator entladen, wenn die Klemmenspannung des Kondensators den vorgegebenen Schwellwert erreicht. Wenn die Klemmenspannung des Kondensators den vorgegebenen Schwellwert erreicht, kann der Kondensator durch seine Entladung daher geschützt werden.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die erste Steuereinrichtung den Kondensator solange nicht entlädt, bis die Klemmenspannung des Kondensators den vorgegebenen Schwellwert erreicht. Indem verhindert wird, dass im Kondensator gespeicherte Ladungen freigegeben werden, lässt sich daher eine ausreichende Lademenge im Kondensator speichern.

Des Weiteren kann die Speicherbatterie eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren aufweisen und die erste Steuereinrichtung eine Entladung durchführen, bis die in sämtlichen Kondensatoren gespeicherten Lademengen im Wesentlichen ausgeglichen sind. Wenn die Unterschiede zwischen den in den Kondensatoren gespeicherten Lademengen gering oder null sind, können größere Lademengen gespeichert werden. Für den Fall, dass eine Vielzahl von Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, ermöglicht die vorgenannte Konstruktion daher die Speicherung einer größeren Lademenge.

Wenn die Klemmenspannung eines der Kondensatoren den vorgegebenen Schwellwert erreicht, kann die erste Steuereinrichtung des Weiteren Ladungen, die in dem Kondensator gespeichert sind, dessen Klemmenspannung den vorgegebenen Schwellwert erreicht hat, auf der Basis eines Vergleichs mit einem Wert, der auf den in sämtlichen Kondensatoren gespeicherten Lademengen beruht, freigeben. Durch die Entladung auf der Basis des Vergleichs mit dem Wert, der auf den Klemmenspannungen sämtlicher Kondensatoren beruht, lassen sich die in den Kondensatoren gespeicherten Lademengen daher ausgleichen. Diesbezüglich gilt zu beachten, dass die Kondensatorklemmenspannung von der gespeicherten Lademenge abhängt.

Die Speicherbatteriesteuervorrichtung kann des Weiteren aufweisen: eine Spannungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Klemmenspannung des Kondensators, einen Schalter zum Schalten des Verbindungszustands zwischen den Klemmen des Kondensators und einen mit der Spannungserfassungseinrichtung, der Temperaturerfassungseinrichtung und dem Schalter verbundenen Steuerkreis zum Ein- und Ausschalten des Schalters zur Steuerung der Entladung des Kondensators.

Durch die Spannungserfassungseinrichtung kann daher die Kondensatorklemmenspannung erfasst werden. Indem der Steuerkreis auf der Grundlage des Messwerts der Klemmenspannung und der Temperatur des Kondensators den Schalter einschaltet, kann eine Entladung durchgeführt werden. Durch Ausschalten des Schalters lässt sich eine Entladung verhindern.

Eine Speicherbatteriesteuervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist gekennzeichnet durch: eine erste Steuereinrichtung zum Freigeben von Ladungen, die in einem Kondensator gespeichert sind, der eine Speicherbatterie bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kondensators und eine zweite Steuereinrichtung zum Verhindern einer Einstellung des vorgegebenen Schwellwerts, wenn die Temperatur des Kondensators unter einer vorgegebenen Temperatur liegt.

Mit einer Abnahme der Temperatur steigt der Kondensatorinnenwiderstand an, wodurch die zulässige Speicherlademenge abnimmt, so dass die Notwendigkeit einer Entladung sinkt. Durch Verhindern einer Einstellung des Schwellwerts wird daher eine unnötige Entladung verhindert und die zulässige Speicherlademenge vergrößert sowie der Kondensator geschützt und die gesamte Speicherlademenge vergrößert.

Ein Steuerungsverfahren der Speicherbatteriesteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung zeichnet sich durch folgende Schritte aus: Freigeben von Ladungen, die in einem Kondensator gespeichert sind, der eine Speicherbatterie bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, Erfassen der Temperatur des Kondensators und Ändern des vorgegebenen Schwellwerts in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators.

Ein Steuerungsverfahren der Speicherbatteriesteuervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zeichnet sich durch folgende Schritte aus: Freigeben von Ladungen, die in einem Kondensator gespeichert sind, der eine Speicherbatterie bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, Erfassen der Temperatur des Kondensators und Verhindern einer Einstellung des vorgegebenen Schwellwerts, wenn die Temperatur des Kondensators niedrig ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Speicherbatteriesteuervorrichtung.
Fig. 2 ist ein Flussschema einer Ausgleichssteuerung einer Steuereinrichtung 3 mit der Funktion einer Ausgleichsschaltung.
Fig. 3 ist ein Flussschema einer weiteren Ausgleichssteuerung einer Steuereinrichtung 3 mit der Funktion einer Ausgleichsschaltung.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Speicherbatteriesteuervorrichtungen erläutert. In den Zeichnungen sind dieselben Komponenten und Elemente stets mit denselben Bezugszeichen angegeben, so dass deren Beschreibung nur einmal erfolgt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Speicherbatteriesteuervorrichtung. Diese Speicherbatteriesteuervorrichtung ist für den Einbau in ein Fahrzeug konzipiert. Die durch einen Generator 1 erzeugte elektrische Energie wird über eine Gleichrichterschaltung 2 und einen Gleichspannungswandler 18 in einer Batterie 20 gespeichert. Die in der Batterie 20 gespeicherten Ladungen fließen zu einer Last 19, z. B. einen Scheinwerfer, einen selbstanlaufenden Motor, etc., wenn ein geeigneter Schalter eingeschaltet wird.
Die Batterie 20 ist mit einer Speicherbatterie 17 in der Weise elektrisch verbunden, dass die in der Batterie 20 gespeicherten Ladungen und die Ladungen aus dem Generator 1 in der Speicherbatterie 17 gespeichert werden können. Die Speicherbatterie 17 weist eine Gruppe von Kondensatoren (Kondensatorzellen) 14, 15, 16, z. B. elektrische Doppelschichtkondensatoren oder dergleichen, auf. Die Kondensatoren 14, 15, 16 sind in Reihe geschaltet und können unabhängig voneinander Ladungen speichern. Ladungen, die in der Speicherbatterie 17 gespeichert sind, werden bei Bedarf der Last 19 zugeführt.
Die Klemmenspannung jedes Kondensators 4, 15, 16 wird durch jeweils eine mit den Klemmen eines jeden Kondensators verbunden Zellenspannungserfassungsschaltung 5, 6, 7 erfasst. Die Klemmen jedes Kondensators 14, 15, 16 sind jeweils über einen Verbindungsschalter 8, 9, 10 und einen Widerstand 11, 12, 13 miteinander verbunden. Wenn der Verbindungsschalter 8, 9, 10 eingeschaltet wird, gibt der entsprechende Kondensator 14, 15, 16 Ladungen frei. In dieser Ausführungsform sind die Verbindungsschalter 8, 9, 10 Transistoren, deren Basen (oder Steueranschlüsse) jeweils von einer Steuereinrichtung mit Steuersignalen versorgt werden.
Die durch die Zellenspannungserfassungsschaltungen 5, 6, 7 erfassten Kondensatorklemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ werden in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Temperatur der Kondensatoren 14, 15, 16 wird durch einen in der Nähe der Kondensatorgruppe vorgesehenen Temperatursensor 4 erfasst. Die durch den Temperatursensor 4 erfasste Kondensatortemperatur t wird ebenfalls in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 ermöglicht durch eine Ansteuerung der Verbindungsschalter eine gesteuerte Freigabe von in den Kondensatoren gespeicherten Ladungen 8, 9, 10.
In dieser Ausführungsform hat die Steuereinrichtung 3 die folgende Funktion. Die Steuereinrichtung 3 gibt Ladungen von jedem der Kondensatoren 14, 15, 16 der Speicherbatterie 17 in der Weise frei, dass keine der Klemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ der Kondensatoren 14, 15, 16 einen vorgegebenen Schwellwert Vmax erreicht. Des Weiteren ändert die Steuereinrichtung 3 in Abhängigkeit von der Kondensatortemperatur t den vorgegebenen Schwellwert Vmax, um eine unnötige Entladung zu Verhindern. Die Entladung in dieser Ausführungsform erfolgt durch das Einschalten der Verbindungsschalter 8, 9, 10; die freigegebene Energie wird durch die Widerstände 11, 12, 13 verbraucht.
Gemäß der erfindungsgemäßen Speicherbatteriesteuervorrichtung ändert die Steuereinrichtung 3 den Schwellwert Vmax, um eine unnötige Entladung im Wesentlichen zu verhindern, wenn die Kondensatorklemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ sich mit der Temperatur ändern. Daher lässt sich die in der Speicherbatterie 17 gespeicherte Lademenge vergrößern.
Wenn die Temperatur der Kondensatoren 14, 15, 16 jedoch niedrig ist, ist ein Anstieg der auf dem Kondensatorinnenwiderstand basierenden Kondensatorklemmenspannung zu beobachten; daher besteht die Möglichkeit, dass die Kondensatorklemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ den Schwellwert Vmax zu einem früheren Zeitpunkt erreichen. Die Steuereinrichtung 3 führt eine Entladesteuerung in der Weise durch, dass der Schwellwert Vmax nicht erreicht wird. Ist der Schwellwert Vmax konstant und die Temperatur des Kondensatorss 14, 15, 16 niedrig, so erfolgt daher eine unnötige Entladung, da es weiterhin möglich wäre, mehr Ladungen zu speichern. Im Zuge einer bevorzugten Steuerung erhöht daher die Steuereinrichtung 3 den Schwellwert Vmax, um die in der Speicherbatterie 17 gespeicherte Lademenge zu vergrößern, wenn die Temperatur des Kondensators 14, 15, 16 niedrig ist.
Bei niedrigen Temperaturen sind die Kondensatoren 14, 15, 16 somit in der Lage, größere Lademengen zu speichern als eine von der Kondensatorklemmenspannung V₁₄, V₁₅, V₁₆ abgeleitete zulässige Speicherlademenge; indem die Steuereinrichtung 3 den Schwellwert Vmax ändert, kann in den Kondensatoren daher eine große Lademenge gespeichert werden.
Die Steuereinrichtung 3 führt die vorgenannte Entladung durch, wenn die Kondensatorklemmenspannung V₁₄, V₁₅, v₁₆ den Schwellwert Vmax erreicht. In dem Fall, in dem die Kondensatorklemmenspannung V₁₄, V₁₅, V₁₆ den Schwellwert Vmax erreicht, einschließlich des Falls, in dem der Schwellwert Vmax überschritten wird, können die Kondensatoren 14, 15, 16 durch die Entladung somit geschützt werden.
Die Steuereinrichtung 3 verhindert eine Entladung im Besonderen solange, bis die Kondensatorklemmenspannung V₁₄, V₁₅, V₁₆ den Schwellwert Vmax erreicht. Aufgrund der Tatsache, dass die Freigabe von in den Kondensatoren 14, 15, 16 gespeicherten Ladungen verhindert wird, können daher große Lademengen gespeichert werden.
Die Steuereinrichtung 3 hat ferner die Funktion einer Ausgleichsschaltung. In der Speicherbatterie 17 sind die Kondensatoren 14, 15, 16 in Reihe geschaltet. Die Steuereinrichtung 3 führt die Entladung der Kondensatoren so durch, dass die in sämtlichen Kondensatoren 14, 15, 16 gespeicherten Lademengen ausgeglichen sind. In dem Fall, in dem die Kondensatoren 14, 15, 16 in Reihe geschaltet sind, können größere Lademengen gespeichert werden, wenn die Abweichungen zwischen den in den Kondensatoren 14, 15, 16 gespeicherten Lademengen gering oder null sind.
Wenn die Klemmenspannung des Kondensators 14 (definiert als Klemmenspannung V₁₄) den Schwellwert Vmax erreicht, führt die Steuereinrichtung 3 eine Steuerung basierend auf einem Wert X durch, der ein Faktor der in den anderen Kondensatoren 15, 16 gespeicherten Lademengen ist. Der Wert X ist ein Mittelwert der von den Lademengen in den Kondensatoren 14, 15, 16 abgeleiteten Klemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ oder der Klemmenspannung eines Normkondensators, dessen Eigenschaften zu Referenzzwecken gesteuert werden.
Auf der Basis des Vergleichs der Klemmenspannung V₁₄, die den vorgegebenen Schwellwert Vmax erreicht, mit dem Wert X gibt die Steuereinrichtung 3 Ladungen vom Kondensator 14 frei. Die Steuereinrichtung 3 führt die Entladung beispielsweise so durch, dass die Abweichung gegenüber dem vorgenannten Mittelwert kleiner als oder gleich einem vorgegebenen Wert wird. Aufgrund der Entladung basierend auf dem Vergleich mit dem Wert X lässt sich somit ein Ausgleich der Lademengen erzielen.
Fig. 2 ist ein Flussschema, das eine Ausführungsform der Ausgleichssteuerung veranschaulicht, die von der als Ausgleichsschaltung fungierenden Steuereinrichtung 3 durchführt.
Im Anfangszustand ist die Ausgleichsschaltung ausgeschaltet (S1). D. h. der betreffende Kondensator 14 wird nicht entladen. Anschließend wird ein Schwellwert Vmax eingestellt (S2). Der Schwellwert Vmax ist ein Wert, der durch die Addition eines temperaturabhängigen Änderungsbetrags V(t) zu einem Anfangsschwellwert (Spannung) V₁ erhalten wird. Der Änderungsbetrag V(t) nimmt mit abnehmender Temperatur zu.
Der eingestellte Schwellwert Vmax und die erfasste Spannung Vi ( = V₁₄) werden miteinander verglichen (S3). Wenn die erfasste Spannung Vi unter dem Schwellwert Vmax liegt, geht der Prozess zum Schritt S2 zurück, ohne eine Entladung durchzuführen. Liegt die Spannung Vi dagegen auf oder über dem Schwellwert Vmax, wird die Ausgleichsschaltung eingeschaltet, um eine Entladung des Kondensators 14 einzuleiten, der eine Spannung vorsieht, die über dem Schwellwert Vmax liegt (S4). Die Entladung des Kondensators 14, der eine Spannung vorsieht, die über dem Schwellwert Vmax liegt, wird solange fortgesetzt, bis die Abweichung, d. h. der Unterschied zwischen der erfassten Spannung Vi des betreffenden Kondensators 14 und dem Mittelwert der erfassten Spannungen sämtlicher Kondensatoren 14, 15, 16 (ΣVi (Summe der erfassten Spannungen)/i (Zahl der Kondensatoren)), kleiner wird als ein vorgegebener Wert Δ V (S5). Wenn im Rahmen dieser Steuerung die Temperatur abfällt, steigt der Änderungsbetrag V(t) an, so dass der Schwellwert Vmax ansteigt. Auf diese Weise lassen sich unnötige Ausgleichsbetriebe deutlich vermeiden.
Wie vorstehend erwähnt, sind die Zellenspannungserfassungsschaltungen 5, 6, 7 zum Erfassen der Kondensatorklemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ und der Temperatursensor 4 zum Erfassen der Temperatur t der Kondensatoren 14, 15, 16 und die Schalter 8, 9, 10 zum Verbinden der Kondensatorklemmen zusammengeschaltet. Die Steuereinrichtung 3 schaltet die Schalter 8, 9, 10 ein und aus und ändert den Schwellwert Vmax, um die Entladung bedarfsgerecht zu steuern. Somit lässt sich die in der Speicherbatterie 17 gespeicherte Lademenge vergrößern.
Die Zellenspannungserfassungsschaltungen 5, 6, 7 messen die Kondensatorklemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆; der Temperatursensor 4 erfasst die Temperatur t der Kondensatoren. Auf der Basis der erfassten Werte führt die Steuereinrichtung 3 eine Entladung durch, indem sie die Schalter 8, 9, 10 einschaltet, und verhindert eine Entladung, indem sie die Schalter ausschaltet.
Der Ausgleichsbetrieb lässt sich aber auch unmittelbar über die Temperatur steuern, ohne dass ein Schwellwert eingestellt wird.
Fig. 3 ist ein Flussschema, das eine Ausführungsform der Ausgleichssteuerung veranschaulicht, die durch die als eine Ausgleichsschaltung fungierende Steuereinrichtung 3 durchgeführt wird.
In einem Anfangszustand ist die Ausgleichsschaltung ausgeschaltet (S10). D. h. es wird keine Entladung des betreffenden Kondensators 14 durchgeführt. Wenn die Temperatur t unter einem Temperaturminimum (Einstellwert) tmin liegt, wird keine Entladung des betreffenden Kondensators 14 durchgeführt (S20). Steigt die Temperatur t dagegen auf oder über das Temperaturminimum (Einstellwert) tmin hinaus, sinkt die zulässige Speicherlademenge. In diesem Fall wird daher die Ausgleichsschaltung eingeschaltet, um die Entladung des betreffenden Kondensators 14 einzuleiten (S30). Die Entladung des betreffenden Kondensators 14, der eine Spannung vorsieht, die über dem Schwellwert Vmax liegt, wird solange fortgesetzt, bis die Abweichung, d. h. der Unterschied zwischen der erfassten Spannung Vi des Kondensators 14 und dem Mittelwert aus den erfassten Spannungen sämtlicher Kondensatoren 14, 15, 16 (ΣVi (Summe der erfassten Spannungen)/i (Zahl der Kondensatoren)), kleiner wird als ein vorgegebener Wert ΔV.
Die Speicherbatteriesteuervorrichtung ist damit in der Lage, Ladungen von den Kondensatoren 14, 15, 16 der Speicherbatterie 17 auch dann freizugeben, wenn die Klemmenspannungen V₁₄, V₁₅, V₁₆ der Kondensatoren 14, 15, 16 den vorgegebenen Schwellwert Vmax nicht erreichen. D. h. wenn die Temperatur t der Kondensatoren 14, 15, 16 niedrig ist, wird der Ausgleichsbetrieb somit auf der Basis des auf der Temperatur der Kondensatoren 14, 15, 16 beruhenden Unterschieds durchgeführt, ohne einen Schwellwert Vmax einzustellen.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen können kombiniert werden. Wenn beispielsweise die Temperatur t niedrig wird, steigt der Kondensatorinnenwiderstand an, und die Speicherlademenge wird kleiner als die Speicherlademenge bei einer höheren Temperatur t vorausgesetzt, die Spannung ist fest. Daher lässt sich eine unnötige Entladung im Wesentlichen vermeiden, ohne dass ein Schwellwert eingestellt werden muß, und die zulässige Speicherlademenge vergrößern. Steigt die Temperatur dagegen an, werden die Kondensatoren durch die Entladesteuerung geschützt, die so durchgeführt wird, dass der eingestellte Schwellwert nicht überschritten wird. Somit lässt sich die gesamte Speicherlademenge vergrößern.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf gegenwärtig als bevorzugt erachtete Ausführungsformen erläutert wurde, gilt zu beachten, dass die Erfindung sich nicht auf die offenbarten Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr verschiedenartige Modifikationen und äquivalente Anordnungen. Wenngleich die verschiedenen Elemente der offenbarten Erfindung in verschiedenen beispielhaften Kombinationen und Konfigurationen gezeigt wurden, liegen innerhalb des Grundgedankens und Umfangs der Erfindung selbstverständlich auch andere Kombinationen und Konfigurationen mit weiteren, weniger oder nur einer Ausführungsform.

Claims

1. Speicherbatteriesteuervorrichtung mit einer ersten Steuereinrichtung (3), die Ladungen freigibt, die in einem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, der eine Speicherbatterie (17) bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, gekennzeichnet durch:
eine Temperaturerfassungseinrichtung (4), die die Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) erfasst, und
eine zweite Steuereinrichtung (3), die den vorgegebenen Schwellwert in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) ändert.

2. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinrichtung (3) den vorgegebenen Schwellwert mit einer Abnahme der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) erhöht.

3. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (3) den Kondensator (14, 15, 16) entlädt, wenn die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) den vorgegebenen Schwellwert erreicht.

4. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (3) den Kondensator (14, 15, 16) solange nicht entlädt, bis die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) den vorgegebenen Schwellwert erreicht.

5. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherbatterie (17) eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren (14, 15, 16) aufweist, und die erste Steuereinrichtung (3) eine Entladung solange durchführt, bis die in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen im Wesentlichen ausgeglichen sind.

6. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Klemmenspannung eines der Kondensatoren (14, 15, 16) den vorgegebenen Schwellwert erreicht, die erste Steuereinrichtung (3) Ladungen, die in dem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, dessen Klemmenspannung den vorgegebenen Schwellwert erreicht hat, auf der Basis eines Vergleichs mit einem Wert, der auf den in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen beruht, freigibt.

7. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (3) Ladungen von dem Kondensator (14, 15, 16), dessen Klemmenspannung den vorgegebenen Schwellwert erreicht hat, solange freigibt, bis die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) kleiner wird als ein Wert, der auf den in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen beruht.

8. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch:
eine Spannungserfassungseinrichtung (5, 6, 7), die die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) erfasst,
einen Schalter (8, 9, 10), der eine Änderung des Verbindungszustands zwischen den Klemmen des Kondensators (14, 15, 16) gestattet, und
einen Steuerkreis, der mit der Spannungserfassungseinrichtung (5, 6, 7), der Temperaturerfassungseinrichtung (4) und dem Schalter (8, 9, 10) verbunden ist, und der den Schalter (8, 9, 10) zur Steuerung der Entladung des Kondensators (14, 15, 16) ein- und ausschaltet.

9. Speicherbatteriesteuervorrichtung mit einer ersten Steuereinrichtung (3), die Ladungen freigibt, die in einem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, der eine Speicherbatterie (17) bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) gleich oder größer wird als ein vorgegebener Schwellwert, gekennzeichnet durch:
eine Temperaturerfassungseinrichtung (4), die die Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) erfasst, und
eine zweite Steuereinrichtung (3), die eine Einstellung des vorgegebenen Schwellwerts verhindert, wenn die Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) niedriger ist als eine vorgegebene Temperatur.

10. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherbatterie (17) eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren (14, 15, 16) aufweist, und die erste Steuereinrichtung (3) eine Entladung solange durchführt, bis die in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen im Wesentlichen ausgeglichen sind.

11. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Temperatur eines der Kondensatoren (14, 15, 16) wenigstens auf der vorgegebenen Temperatur liegt, die erste Steuereinrichtung (3) Ladungen, die in dem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, dessen Temperatur wenigstens auf der vorgegebenen Temperatur liegt, auf der Basis eines Vergleichs mit einem Wert, der auf den in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen beruht, freigibt.

12. Speicherbatteriesteuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (3) Ladungen von dem Kondensator (14, 15, 16), dessen Temperatur wenigstens auf der vorgegebenen Temperatur liegt, solange freigibt, bis die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) kleiner wird als ein Wert, der auf den in sämtlichen Kondensatoren (14, 15, 16) gespeicherten Lademengen beruht.

13. Steuerungsverfahren einer Speicherbatteriesteuervorrichtung mit einer ersten Steuereinrichtung (3), die Ladungen freigibt, die in einem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, der eine Speicherbatterie (17) bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erfassen der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16), und
Ändern des vorgegebenen Schwellwerts in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16).

14. Steuerungsverfahren einer Speicherbatteriesteuervorrichtung mit einer ersten Steuereinrichtung (3), die Ladungen freigibt, die in einem Kondensator (14, 15, 16) gespeichert sind, der eine Speicherbatterie (17) bildet, wenn die Klemmenspannung des Kondensators (14, 15, 16) auf oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erfassen der Temperatur des Kondensators (14, 15, 16), und
Verhindern der Einstellung des vorgegebenen Schwellwerts, wenn die Temperatur des Kondensators (14, 15, 16) niedriger ist als eine vorgegebene Temperatur.