DE69820017T2 - Stromversorgungseinrichtung - Google Patents

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Toshiaki Toyohashi-shi NAKANISHI
Yuji Toyohashi-shi TORII
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromversorgungsgerät, insbesondere ein Stromversorgungsgerät mit mehreren Akkumulatoren, die in Reihe geschaltet sind, und genauer gesagt, eine Lade- und Entladesteuerung in einem derartigen Stromversorgungsgerät, um die Kapazitätsveränderung zwischen den Akkumulatoren zu beseitigen und eine zunehmende Beeinträchtigung der Akkumulatoren zu unterbinden.
  • Stand der Technik
  • Es sind verschiedene Stromversorgungsgeräte vorgeschlagen worden, in denen zahlreiche Akkumulatoren, wie etwa Alkali-Akkumulatoren, und Nickelmetallhydrid-Akkumulatoren in Reihe geschaltet sind. Derartige Stromversorgungsgeräte ziehen aktuell große Aufmerksamkeit auf sich, insbesondere als Antriebsstromquellen für elektrische Fahrzeuge. Da eine hohe Spannung von 200 bis 300 V als Antriebsstromquelle für ein Elektrofahrzeug erforderlich ist, ist jedes dieser Stromversorgungsgeräte mit einer Batterieeinheit versehen, die etwa 200 in Reihe geschaltete Akkumulatoren enthält. In einem derartigen Stromversorgungsgerät wird die Akkumulatoreinheit durch eine externe Stromquelle geladen und über eine externe Last, wie etwa ein Elektromotor, entladen. Üblicherweise ist die elektrische Stromeinheit mit einer Überwachungs- und Steuereinrichtung zum Überwachen eines Zustands jedes Akkumulators versehen, um sowohl ein Überladen wie ein übermäßiges Entladen zu unterbinden. Die Überwachungs- und Steuereinheit stoppt den Ladevorgang, wenn die Akkumulatoreinheitspannung eine vorbestimmte obere Grenze erreicht, um ein Überladen beim Laden zu verhindern und die Überwachungs- und Steuereinheit stoppt das Entla den, wenn die Akkumulatoreinheitspannung auf eine vorbestimmte untere Grenze fällt, wodurch ein übermäßiges Entladen beim Entladevorgang verhindert wird.
  • Ungeachtet des Akkumulator-Typs schreitet eine Beeinträchtigung eines Akkumulators, einschließlich einer Abnahme der Akkumulatorkapazität und einer Erhöhung des Innenwiderstands derselben beschleunigt fort, wenn Lade-/Entladezyklen wiederholt werden. Wenn außerdem zahlreiche Akkumulatoren verwendet werden, beeinflusst der beeinträchtigte Akkumulator andere Akkumulatoren. In Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten Steuerung wird beispielsweise ein Akkumulator, dessen Kapazität aufgrund der Beeinträchtigung verringert wird, zusätzlich beeinträchtigt, weil er einer übermäßigen Entladung unterliegt. Wärme aufgrund der Erhöhung des Innenwiderstands des Akkumulators veranlasst außerdem einen Abfall der Leistungsabgabe bzw. eine Beeinträchtigung anderer Akkumulatoren. Andererseits kann es leicht passieren, dass ein normaler Akkumulator beeinträchtigt wird und Wärme erzeugt, wodurch die Umgebungstemperatur erhöht wird, weil sie selbst dann, wenn er vollständig geladen ist, geladen gehalten wird, und einer übermäßigen Ladung unterliegt, wenn der Ladungswirkungsgrad des Akkumulators im Bereich von ihr fällt.
  • Wenn zahlreiche Akkumulatoren verwendet werden, verursacht eine Temperaturdifferenz zwischen den Akkumulatoren beispielsweise die Beeinträchtigung der Akkumulatoren. Zusätzlich zu einer möglichen Beeinträchtigung aufgrund hoher Temperatur verursacht eine Differenz bezüglich des Ladewirkungsgrads bzw. der Entladeeigenschaften zwischen den Akkumulatoren, hervorgerufen durch eine Temperaturdifferenz, außerdem das Überladen bzw. übermäßige Entladen des Akkumulators. Selbst dann, wenn jeder Akkumulator unter derselben Bedingung genutzt wird, stellt eine Differenz bezüglich der ursprünglichen Eigenschaften zwischen den jeweiligen Akkumulatoren, wie etwa Kapazität, Ladungswirkungsgrad und Selbstentladungseigenschaften, ebenfalls einen Beeinträchtigungsfaktor dar.
  • Es sind deshalb zahlreiche verschiedene Mittel auf herkömmliche Weise untersucht worden, um eine derartige beschleunigte Beeinträchtigung der Akkumulatoreigenschaften zu unterdrücken. Beispielsweise hat die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. hei 6-231805 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Spannung einer Akkumulatoreinheit, die aus mehreren Akkumulatoren besteht, die in Reihe geschaltet sind, überwacht wird, und eine Spannung jedes Akkumulators ebenfalls überwacht wird, woraufhin eine obere Ladegrenzspannung so korrigiert wird, dass sie niedriger ist, und eine untere Entladegrenzspannung so korrigiert wird, dass sie höher ist, wenn eine Akkumulatorspannungsabweichung groß wird.
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst ein Stromversorgungsgerät 30 eine Akkumulatoreinheit 32 zum Zuführen von elektrischem Strom zu einer Last 33, wie etwa einem Elektromotor, und eine Steuer- und Überwachungseinrichtung 34 zum Steuern und Überwachen der Akkumulatoreinheit.
  • Ein Ladevorgang des Stromversorgungsgeräts, das in der vorstehend genannten Schrift vorgeschlagen ist, wird nunmehr in Bezug auf das in 5 gezeigte Flussdiagramm erläutert. Beim Laden steuert die Überwachungs- und Steuereinheit 34, das Laden der Akkumulatoreinheit 32, das durch eine Stromquelle 31 in Übereinstimmung mit einem Zustand der Akkumulatoreinheit 32 ausgeführt wird, während der Zustand der Akkumulatoreinheit 32 überwacht wird. Wenn der Ladevorgang gestartet wird, sorgt die Überwachungs- und Steuereinheit 34 dafür, dass die Stromquelle 31 der Akkumulatoreinheit 32 Strom zuführt, während eine Spannung jedes Akkumulators überwacht wird, die in der Akkumulatoreinheit 32 enthalten ist. Im Schritt 301 vergleicht die Überwachungs- und Steuereinheit 34 die Abweichung (σo) der Spannung zwischen den Akkumulatoren mit einem vorab einge stellten Wert (Do). Wenn zu diesem Zeitpunkt σo kleiner als Do ist, beurteilt die Überwachungs- und Steuereinrichtung 34, dass die Akkumulatoreinheit 32 normal ist und hält die Stromzufuhr von der Stromquelle 31 zur Akkumulatoreinheit 32 aufrecht, bis das Ladeausmaß (C) der Akkumulatoreinheit 32 eine vorbestimmte obere Grenzkapazität (Cu) erreicht (im Schritt 302). Wenn andererseits σo kleiner als Do ist, ändert die Überwachungs- und Steuereinheit 34 das verwendete Ladeausmaß, um das Laden von Cu auf eine korrigierte obere Grenzkapazität (Cuc) zu stoppen, die kleiner ist als Cu (im Schritt 303). Zu diesem Zeitpunkt wird die Akkumulatoreinheit 32 auf Cuc geladen, woraufhin der Ladevorgang beendet ist.
  • In Übereinstimmung mit diesem Verfahren kann die beschleunigte Beeinträchtigung des Akkumulators verhindert werden; dieses Verfahren hat jedoch das Problem, dass das volle Leistungsvermögen des Akkumulators nicht erbracht wird, weil die Akkumulatoren, die beeinträchtigungsfrei sind, nicht vollständig geladen sind.
  • Als nächstes wird ein Entladevorgang dieses Stromgeräts unter Bezug auf das Flussdiagramm in 6 erläutert. Wenn der Entladevorgang gestartet wird, führt die Überwachungs- bzw. Steuereinheit 34 einen elektrischen Strom von der Akkumulatoreinheit 32 der Last 33 zu, während eine Spannung jedes Akkumulators überwacht wird. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht sie eine Abweichung (σ1) der Spannung zwischen den Akkumulatoren mit einem vorab gewählten Wert (D1) in Schritt 401. Wenn σ1 kleiner als D1 ist, beurteilt die Überwachungs- und Steuereinrichtung 34, dass die Akkumulatoreinheit 32 normal ist und hält die Akkumulatoreinheit 32 auf der unteren Grenzkapazität C1 entladen, bei der es sich um die ursprüngliche untere Entladegrenze handelt (Schritt 402), woraufhin das Entladen gestoppt. Wenn σ1 größer als D1 ist, ändert die Überwachungs- und Steuereinrichtung hingegen den Kapazitätswert, bei welchem der Ladevorgang gestoppt wird ausgehend von C1 auf eine korrigierte untere Grenzkapazität (C1c), die größer als C1 (in Schritt 403). Die Akkumulatoreinheit 32 wird demnach auf C1c entladen und der Entladevorgang wird beendet.
  • In Übereinstimmung mit diesem Verfahren kann eine beschleunigte Beeinträchtigung der Akkumulatoren ebenso wie beim Ladevorgang unterbunden werden; es ist jedoch nicht möglich, das volle Leistungsvermögen des Akkumulators zu erreichen bzw. zu nutzen. Da es außerdem nicht möglich ist, den Speichereffekt (memory effect) eines Akkumulators zu beseitigen, dessen Leistungsvermögen gefallen ist, kann die Kapazitätsabweichung zwischen den Akkumulatoren nicht ausreichend beseitigt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend angesprochenen Probleme zu überwinden und ein Stromversorgungsgerät zu schaffen, das das volle Leistungsvermögen eines Akkumulators zugänglich macht und eine beschleunigte Beeinträchtigung des Akkumulators unterbindet.
  • In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch Erhöhen des Ladeausmaßes wird ein Akkumulator, der unzureichend ist, im Ablauf bzw. Fortschritt der Ladereaktion aufgrund einer Verschlechterung der Ladeeigenschaften in dem nahezu vollständig entladenen Zustand aufgrund des zusätzlichen Ladevorgangs gebracht. Die Kapazitätsschwankung zwischen den Akkumulatoren wird dadurch korrigiert. Da jeder normale Akkumulator ausreichend geladen wird, kann die volle Kapazität der Akkumulatoreinheit zur Geltung gebracht werden. Dadurch ist es auch möglich, einen steilen Abfall der Ausgangsspannung des Stromversorgungsgeräts aufgrund einer Verringerung des Ladeausmaßes des Akkumulators zu unterbinden. Dadurch wird es mög lich, ein hochgradig zuverlässiges Stromversorgungsgerät bereitzustellen, das elektrischen Strom stabil zuzuführen vermag.
  • In einem derartigen Fall kann ein Anstieg des Innendrucks jedes Akkumulators beim Ladevorgang unterdrückt werden, wenn die Laderate mit 0,3 C oder geringer gewählt wird. Insbesondere dann, wenn der in Rede stehende Akkumulator ein Nickelmetallhydrid-Akkumulator ist, kann eine signifikante Wirkung erzielt werden, weil eine Überwachung des Zustands des Akkumulators einfach wird.
  • In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst.
  • Wenn beim Entladevorgang die Schwankung der verbleibenden Kapazität größer wird, wird die untere Entladegrenzspannung tiefer gelegt. Der Speichereffekt (memory effect) kann dadurch für den Akkumulator unterbunden werden, deren Kapazität gefallen ist, so dass die Kapazität wiederhergestellt wird. Es ist deshalb möglich, das volle Leistungsvermögen der Akkumulator zur Geltung zu bringen.
  • Der vorab gewählte Wert eines derartigen Lade- oder Entladeausmaßes wird geändert, wenn die durch die Steuereinheit überwachte Schwankung höher als ein vorbestimmter Wert wird.
  • In derselben Weise ist es auch möglich, den vorab gewählten Wert zu ändern, wenn die Anzahl an Lade- oder Entladezyklen eine vorbestimmte Anzahl erreicht, die entschieden ist durch Berücksichtigung der Zykluslebensdauer jedes Akkumulators.
  • Zusätzlich ist es möglich, den vorab gewählten Wert in derselben Weise zu ändern, wenn die Akkumulatoreinheit in einem Zustand vollständiger Entladung oder geänderter Entladung für eine vorbestimmte Dauer oder Länge gehalten wird.
  • Die Ladekapazität oder die verbleibende Kapazität, die vorstehend angesprochen sind, können durch Messung der Spannung des betreffenden Akkumulators ohne direkte Messung ermittelt werden.
  • Wie vorstehend erläutert, kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Wärme und die Beeinträchtigung beim Laden bzw. Entladen des Akkumulators unterdrückt werden, weil die Schwankung der Kapazität zwischen den Akkumulatoren unterdrückt werden kann. Die vorliegende Erfindung vermag damit die Zuverlässigkeit eines Stromversorgungsgeräts zuverlässig zu verbessern. Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kommt noch stärker zum tragen, wenn das Stromversorgungsgerät in einem elektrischen Fahrzeug oder dergleichen eingesetzt wird, das eine Leistungsabgabe mit großer Kapazität erfordert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Konfiguration eines Stromversorgungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Ladesteuerung dieses Stromversorgungsgeräts.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Entladesteuerung dieses Stromversorgungsgeräts.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Konfiguration eines Stromversorgungsgeräts gemäß dem Stand der Technik.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer Ladesteuerung dieses Stromversorgungsgeräts.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Entladesteuerung dieses Stromversorgungsgeräts.
  • Beste Art und Weise die vorliegende Erfindung auszuführen Eine bevorzugte Ausführungsform eines Stromversorgungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Ein Stromversorgungsgerät 20 umfasst eine Akkumulatoreinheit 2 als Leistungsabgabequelle und eine Steuereinheit 4 zum Überwachen und Steuern eines Ladevorgangs und Entladevorgangs der Akkumulatoreinheit 2. Die Akkumulatoreinheit 2 speichert elektrischen Strom bzw. elektrische Energie, zugeführt von einer Stromquelle 2 und führt den Strom einer Last 3 zu. Wenn beispielsweise dieses Stromversorgungsgerät als Antriebsenergiequelle für ein elektrisches Fahrzeug verwendet wird, ist die Last 3 ein Elektromotor.
  • Die Akkumulatoreinheit 2 umfasst mehrere Akkumulatoren 5, die in Reihe geschaltet sind, und eine Ladeschaltung 12 sowie eine Entladeschaltung 13 zum Steuern des Lade- und Entladevorgangs der Akkumulatoren 5. Als Akkumulatoren 5 werden beispielsweise Nickelmetallhydrid-Akkumulatoren, Alkali-Akkumulatoren bzw. Bleisäure-Akkumulatoren verwendet. In der Akkumulatoreinheit 2 sind die Akkumulatoren 5 in Gruppen unterteilt, die jeweils eine feste Anzahl von ihnen in Reihe geschaltet enthält, um mehrere Einheiten 16 bis 19 zu formen.
  • Die Steuereinheit 4 enthält Spannungsermittlungsschaltungen 6 bis 9 zum Ermitteln von Spannungen der Einheiten 16 bis 19 und eine Vollladeermittlungsschaltung 11 zum Ermitteln der gesamten Spannung der Akkumulatoren 5. Die Steuereinheit 4 umfasst außerdem eine Steuerschaltung 10 zu Ausgeben von Steuersignalen an die Ladeschaltung 12 und die Entladeschaltung 12 auf Grundlage der Signale, die durch die Spannungsermittlungsschaltungen 6 bis 9 und die Vollladeermittlungsschaltung 11 ermittelt werden.
  • Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Ausführungsform 1
  • In dieser Ausführungsform wird die Arbeitsweise des vorstehend genannten Stromversorgungsgeräts während des Ladevorgangs erläutert.
  • Ein Vorgang zum Steuern eines Ladevorgangs unter Verwendung des in 2 gezeigten Flussdiagramms wird nunmehr erläutert.
  • Wenn Strom von der Stromquelle 1 der Akkumulatoreinheit 2 zugeführt wird und der Ladevorgangs gestartet wird, ermittelt die Vollladeermittlungsschaltung 11 die gesamte Spannung der Akkumulatoren 5, ob die Akkumulatoren 5 auf die obere Grenzkapazität oder einen normalen Vollladewert beladen sind, und zwar auf Grundlage des ermittelten Werts.
  • Im Schritt 101 vergleicht die Vollladeermittlungsschaltung 11 das gesamte Ladeausmaß (C) der Akkumulatoren 5 mit der oberen Grenzkapazität (Cc), und wenn C den Cc-Wert noch nicht erreicht, setzt die Vollladeermittlungsschaltung 11 den Ladevorgang fort.
  • Wenn der C-Wert den Cc-Wert erreicht, ermittelt jede der Spannungsermittlungsschaltungen 6 bis 9 das Ladeausmaß der entsprechenden Einheit und gibt ein Signal an die Steuerschaltung 10 auf Grundlage des ermittelten Werts aus. Die Steuerschaltung 10 vergleicht die Signale von den Spannungsermittlungsschaltungen 6 bis 9, um dadurch eine Schwankung (beispielsweise Standardabweichung) der Spannung zwischen den Einheiten zu berechnen. Die Steuerschaltung 10 vergleicht außerdem die Schwankungen (σc) der Spannung zwischen den Einheiten 16 bis 19 mit einem vorab gewählten Wert Dc. Wenn der σc-Wert dem Dc-Wert entspricht oder niedriger ist, beurteilt die Steuerschaltung 10, dass der Ladevorgang normal erfolgt und gibt ein Signal aus, den Ladevorgang zu beenden, und zwar an die Ladeschaltung 12. Der Ladevorgang wird dadurch normal beendet. Wenn jedoch der σc-Wert größer als der Dc-Wert ist, ersetzt die Steuerschaltung 10 Cc durch die korrigierte obere Grenzkapazität (Ccc), die größer als Cc, und setzt den Ladevorgang fort. Wenn die Steuerschaltung 10 beurteilt, dass der C-Wert Ccc erreicht hat, wird der Ladevorgang beendet.
  • Das heißt, der Akkumulator, der aufgrund seines geringen Ladungswirkungsgrads nicht vollständig geladen ist, wird dadurch weitergeladen, um in einen nahezu vollständig geladenen Zustand überführt zu werden. Dadurch kann die Schwankung der Ladekapazität zwischen den Akkumulatoren minimal gemacht werden und das volle Leistungsvermögen des Akkumulators kann zur Geltung gebracht werden, obwohl ein Akkumulator größerer Kapazität im Vergleich zu einem Akkumulator kleinerer Kapazität nahezu überladen wird.
  • Die Laderate sollte bevorzugt 0,3 C oder weniger betragen, um eine Druckerhöhung der Akkumulator zu unterbinden.
  • Obwohl die korrigierte obere Grenzkapazität Ccc um 30% größer gewählt ist als die obere Grenzkapazität Cc in der vorstehend angeführten Ausführungsform, um einen noch größeren Ccc-Wert zu wählen, tritt aufgrund einer Überladung ein Problem auf. Wenn andererseits Ccc kleiner als der Wert gewählt wird, wird der vorstehend genannte Effekt beschränkt bzw. kleiner gemacht.
  • Ausführungsform 2
  • In dieser Ausführungsform wird die Steuerung eines Entladevorgangs eben dieses Stromversorgungsgeräts erläutert.
  • Ein Vorgang zum Steuern des Entladevorgangs des Stromversorgungsgeräts wird unter Bezug auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm erläutert. Wenn der Entladevorgang gestartet wird, beginnt die Steuereinheit 4 mit der Ermittlung der gesamten Spannung der Akkumulatoren 5.
  • Im Schritt 201 setzt die Steuereinheit 4 den Ladevorgang der Akkumulatoren 5 fort, bis die gesamte Spannung der Akkumulatoren 5 auf eine vorab gewählte Abschaltspannung gefallen ist. Das Ladeausmaß der Akkumulatoren 5 zu diesem Zeitpunkt wird als untere Grenzkapazität (Ca) angenommen. In Schritt 202 vergleicht die Steuerschaltung 10 eine Schwankung (σa) der Spannung der Einheiten 16 bis 19, ermittelt durch die Spannungsermittlungsschaltungen 6 bis 9 mit einem vorab gewählten Wert (Da). Wenn der σa-Wert innerhalb des Da-Werts liegt, beurteilt die Steuerschaltung 10, dass der Entladevorgang normal erfolgt ist und gibt ein Signal zur Beendigung des Entladevorgangs an die Entladeschaltung 13 aus. Der Entladevorgang wird dadurch normal beendet. Wenn der σa-Wert über dem Da-Wert liegt, ersetzt er jedoch die untere Grenzkapazität (Ca) durch eine kleinere korrigierte Grenzkapazität (Cdc) und setzt den Entladevorgang fort. Der Entladevorgang wird nach der Entladung beendet, bis das gesamte Entladeausmaß der Akkumulatoren 5 auf den Cdc-Wert gefallen ist.
  • Dadurch kann die Speicherwirkung (memory effect) unterbunden werden und die volle Kapazität jedes Akkumulators kann, wie vorstehend angesprochen, durch Wählen der Abschaltspannung mit einem niedrigeren Wert zur Geltung gebracht werden, wenn der Akkumulator beim Entladevorgang beeinträchtigt wird.
  • Obwohl ein Verfahren zum Laden, demnach die untere Grenzkapazität geändert wird, und ein Verfahren, demnach die untere Grenzkapazität geändert wird beim Entladevorgang in den vorstehend genannten Ausführungsformen getrennt erläutert wurde, können diese Verfahren kombiniert werden.
  • Es ist nicht erforderlich, den vorstehend angeführten Vorgang kontinuierlich auszuführen. Nachdem der Ladevorgang bzw. Entladevorgang einmal korrigiert wurde, ist die Schwankung der Kapazität zwischen den Akkumulatoren nahezu beseitigt.
  • Das Verfahren zum Laden bzw. Entladen, demnach die obere Grenzkapazität bzw. die untere Grenzkapazität geändert wird, während eine Schwankung der Kapazität zwischen den Akkumulatoren kontinuierlich überwacht wird, wie in den vorstehend angeführten Ausführungsformen erläutert, erfordert nicht unbedingt stets eine Prüfung der Kapazität, vielmehr ist es möglich, die obere Grenze bzw. die untere Grenze ebenso zu ändern, wie vorstehend angeführt, wenn die vorbestimmte Anzahl der Lade-/Entladezyklen durchgeführt wird unter Verwendung einer Steuereinheit, die mit einem Zähler zum Zählen der Lade-/Entladezyklen versehen ist.
  • Es ist auch möglich, in einer Steuerschaltung eine Zeitdauer zu speichern, in der zu erwarten ist, dass die Schwankung der Kapazität groß wird, um den vorab gewählten Wert zu ändern, wie vorstehend angeführt, nachdem die Zeitdauer abgelaufen ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt entschieden wird, die Zeitdauer zu speichern, unter Berücksichtigung beispielsweise der Akkumulatortemperatur, kann die Schwankung der Kapazität wirksamer unterdrückt werden. Wenn beispielsweise die Akkumulatoreinheit einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, oder wenn die Temperatur in der Akkumulatoreinheit sich zwischen den Akkumulatoren unterscheidet, sollte die gewählte Zeitdauer verkürzt werden.
  • Obwohl eine Spannung von jeder Einheit ermittelt wird, die aus mehreren Akkumulatoren in der vorstehend genannten Ausführungsform besteht, kann die Spannungsermittlungsschaltung für jeden dieser Akkumulatoren vorgesehen sein. Die Anzahl von Spannungsermittlungsschaltungen sowie die Anzahl von Akkumulatoren in jeder Einheit sind selbstverständlich nicht auf diejenigen beschränkt, die in der vorstehend angeführten Ausführungsform erläutert sind.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Da die vorliegende Erfindung die Zuverlässigkeit eines Stromversorgungsgeräts verbessern kann, kann sie auch auf beliebige Stromversorgungsgeräte angewendet werden. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nützlich, wenn sie als Antriebsenergiequelle für ein elektrisches Fahrzeug verwendet wird, das eine große Leistungskapazität benötigt.

Claims (8)

  1. Stromversorgungsgerät mit einer Akkumulatoreinheit (2) zum Zuführen von elektrischem Strom zu einer Last, und einer Steuereinheit (10) zum Stoppen eines Ladevorgangs, wenn das Ladeausmaß (C) der Akkumulatoreinheit (2) höher als ein vorab gewählter Wert (Cc) wird, wobei die Akkumulatoreinheit (2) mehrere Akkumulatoren (5) umfaßt, die in Reihe geschaltet sind, und wobei die Steuereinheit (10) die Funktion hat, den vorab gewählten Wert (Cc) des Ladeausmaßes (C) der Akkumulatoreinheit (2) auf einen größeren Wert zu ändern, wenn eine Schwankung (σc) der Akkumulatorspannung zwischen den Akkumulatoren (5) oberhalb eines vorab gewählten Werts (Dc) während des Ladevorgangs beträgt, wobei die Steuereinheit (10) außerdem die Funktion umfaßt, die Akkumulatorspannung der Akkumulatoren (5) beim Ladevorgang zu überwachen.
  2. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Laderate beim Ladevorgang 0,3 C beträgt oder geringer ist.
  3. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1, wobei der vorab gewählte Wert (Cc) des Ladeausmaßes (C) der Akkumulatoreinheit (2) geändert wird, wenn die Anzahl an Lade-/Entladezyklen der Akkumulatoreinheit (2) eine vorab ermittelte Anzahl erreicht.
  4. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1, wobei der vorab gewählte Wert (Cc) des Ladeausmaßes (C) der Akkumulatoreinheit (2) geändert wird, wenn der Ladevorgang zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem letzten Entladevorgang durchgeführt wird.
  5. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (10) außerdem die Funktion hat, den Entladevorgang zu stoppen, wenn das Entladeausmaß der Akkumulatoreinheit (2) größer als der vorab gewählte Wert (Cd) wird, und die Funktion, den vorab gewählten Wert (Cd) des Entladeausmaßes der Akkumulatoreinheit (2) auf einen größeren Wert zu ändern, wenn eine Schwankung (σd) der verbleibenden Kapazität zwischen dem Akkumulatoren (5) beim Entladevorgang groß wird.
  6. Stromversorgungsgerät mit einer Akkumulatoreinheit (2) zum Zuführen eines elektrischen Stroms zu einer Last, und eine Steuereinheit (4) zum Stoppen des Entladevorgangs, wenn das Entladeausmaß der Akkumulatoreinheit (2) größer als ein vorab gewählter Wert (Ca) wird, wobei die Akkumulatoreinheit (2) mehrere Akkumulatoren (5) umfaßt, die in Reihe geschaltet sind, und wobei die Steuereinheit (4) die Funktion umfaßt, den vorab gewählten Wert (Cd) des Entladeausmaßes der Akkumulatoreinheit auf einen größeren Wert zu ändern, wenn eine Schwankung (σc) der verbleibenden Kapazität zwischen den Akkumulatoren beim Entladen über einen vorab gewählten Wert (Dd) liegt, wobei die Steuereinheit (4) außerdem die Funktion umfaßt, die verbleibende Kapazität der Akkumulatoren (5) beim Entladevorgang zu überwachen.
  7. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 6, wobei der vorab gewählte Wert (Da) des Entladeausmaßes der Akkumulatoreinheit (2) geändert wird, wenn die Anzahl an Lade-/Entladezyklen der Akkumulatoreinheit (2) eine vorab ermittelte Anzahl erreicht.
  8. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 6, wobei der vorab gewählte Wert (Dd) des Entladeausmaßes der Akkumulatoreinheit (2) geändert wird, wenn der Entladevorgang zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem letzten Entladevorgang durchgeführt wird.
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