JP2006223026A - ポータブル複合型電池の管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットと、直流コンバーター及びメイン動力電池ユニットからなり、ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットによって、電池管理システムが毎日の走行に必要とするエネルギーを伝送すると共に、前記ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの便利でコンパクトな特性を利用して、いつでも外部接続電池充電器によって快速に充電することができ、車体の上に固定されたメイン動力電池ユニットは、安定した電力の需要及び必要な場合の最大走行道程を提供する。このように、ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットとメイン動力電池ユニット両方の長所を結合した電力システムによって、エネルギー補充に便利・廉価で信頼性のある、適当な動力及び十分な走行距離に対するニーズに対応できる。
【選択図】 図5
Description
<1>本発明に係るポータブル複合型電池管理システムは、ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニット及びメイン動力電池ユニット両方の長所を結合した電力システムであり、エネルギー補充の便利さ・廉価で信頼性の高い、適当な動力及び十分な走行距離などの多様なニーズにこたえることができる。
<2>本発明に係るポータブル複合型電池管理システムは、各種の電動車両に応用でき、且つ多数のユーザーの短距離走行のニーズを考慮して、エネルギー補充の困難度を有効に減らし、ハイ・エネルギー電池を軽量で携帯に便利なものとし、ユーザーが充電するときは、高層ビルの住宅に持ちこむか、或いはその他の電気自動車が入ることのできない場所で充電を行うことができる。
<3>本発明に係るポータブル複合型電池管理システムでは、その中で使用されているポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの比較的高いエネルギー/重量比に重点を置き、合理的な重量及び体積の下に、毎日の走行に必要なエネルギーを十分伝送させ、現在使用できる電池の種類は、ハイ・エネルギーのリチウム・イオン電池、リチウム重合物電池、将来はコンピューター産業で推進しているノートブック型パソコン用の交換式燃料電池を利用しても良く、この種のノートブック型パソコン用の交換式燃料電池は、廉価でコンパクトな特質を備えているため、本発明のポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの規格ニーズに対しても同様に符合することができる。
前記電池システム内のメイン動力電池ユニット2は、電動機電力の主要供給源である。従って異なる動力電池の使用に際して、電池芯の相互シリーズ・パラレル構造があるのみならず、電池ユニット間のシリーズ・パラレル・コネクション使用さえ有り得る。電池使用の安全・寿命及び安定性を考慮して、電池ユニットの中には必要な電池管理システム21又は最大電流を制限する部品を含ませることによって、電池作動の安全を確保し、更に一歩進めてシステム内の直流コンバーター3及び後方の電動機制御器5が作動する場合に必要な電池情報を提供する。
そして、システム末端の電動機制御器5においても、最大持続入力電流や最低作動電圧30Vの技術規格のみを考えれば、このシステムの下で安定して作動することができる。
システムの核心となる電子回路は、最大出力電圧電流を備える降圧コンバーターのみであり、核心制御チップに低電流休眠の機能があり、更に電池ユニット二組の電量及び電動機制御器が作動しているかどうか(電気自動車が起動したかどうか)の簡単なロジック判断を付け加えると、電池システムの結合を完成し、且つシステムの安定性を確保することができる。
1・・・・ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニット
11・・・電池管理システム
2・・・・メイン動力電池ユニット
21・・・電池管理システム
3・・・・直流コンバーター
4・・・・外部接続式充電器
5・・・・電動機制御器
Claims (9)
- 電池管理システムを内蔵し、且つ直流コンバーターと接続したポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットと、
電動機の運転に必要なエネルギーを提供し、電池管理システム又は最大電流制限の部品を備えると共にシステム内の直流コンバーター及び後方の電動機制御器作動に必要な電池情報を提供するメイン動力電池ユニットと、
ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの電気エネルギーをメイン動力電池ユニットの電気エネルギーに転換し、又はポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの出力可能な電気エネルギーを電動機制御器作動に必要なエネルギーに転換するための直流コンバーターと、を含み、
前記直流コンバーターは、ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットとメイン動力電池ユニット間の定格電圧が異なる事によって昇圧・降圧又は昇降圧型コンバーターとなる事を特徴とするポータブル複合型電池の管理システム。 - 前記ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットは、ハイ・エネルギーのリチウムイオン電池、リチウム重合物電池、交換式燃料電池であって良く、且つ前記ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットは同時に一組のみ使用することを制限しないことを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記電池管理システムは、全体の電池システム管理の困難度を低くすると共に、全体の電子制御コストを引き下げ、全体のシステム安定性を高め、且つ後端の直流コンバーターの制御メカニズムを簡素化するための低電量指示又は低電量打ち切りの機能を備えた事を特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記ポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットは、外部接続式充電器によって充電を行うことを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記メイン動力電池ユニットは、動力型亜鉛酸/カルシウム亜鉛酸塩(Pb/Ca−SO4)電池、ニッケル−水素電池(Ni−mH)、ニッケル亜鉛(Ni−Zn)電池、リチウム・マンガン/リチウム・コバルト(Li−Mn/Li−Co)電池、又はリチウム重合物(Li−Polymer)電池であることを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記直流コンバーターは、最大電流制限を備えた充電器であり、そのため、走行中に電気エネルギー出力を確保することができ、電動機制御器のメイン動力電池ユニットに対する負荷を下げることができるほか、随時メイン動力電池の電気エネルギーを補充することもでき、一回の走行道程がポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの電気エネルギーを超過しない限り、軽便なポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットに対して充電するだけでよく、若し一回の走行道程がポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットの電気エネルギーを超過する場合、ユーザーはポータブル・ハイ・エネルギー電池ユニットによって二回充電、或いは二組のポータブル電池ユニットを使用して充電、又は直接全体の複合電池に対して充電すれば、完全にメイン動力電池の電気エネルギーを補充することができることを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記ポータブル複合型電池管理システムの核心電気回路は、最大出力電圧電流を備える降圧コンバーターであり、核心制御チップに低電流休眠の機能を備え、更に二組の電池ユニット及び電動機制御器が作動しているかどうかの簡単なロジック判断を備え、電池システムの結合を完成し且つシステムの安定性を確保することを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記メイン動力電池ユニットは、瞬間的に及び長期的に相対的に高い電流放電能力を提供できる電池であり、異なる動力電池の使用に際して、電池芯の相互シリーズ・パラレル又は電池ユニット間のシリーズ混合使用を行うことができることを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
- 前記直流コンバーターの制御メカニズムは、ポータブル電池ユニットの電量がゼロかどうか、メイン動力電池ユニットがフル充電状態にあるかどうか、及び電動機制御器が作動中であるかどうかのみを考慮することを特徴とする請求項1に記載のポータブル複合型電池の管理システム。
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JP2005032203A JP2006223026A (ja) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | ポータブル複合型電池の管理システム |
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JP2005032203A JP2006223026A (ja) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | ポータブル複合型電池の管理システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2005
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