JP2008161029A - 蓄電モジュールおよび蓄電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定数の蓄電セルB1〜B10を直列接続し、その直列接続端を半導体スイッチSc1/Sd1を直列に介して外部端子p1,p2に導出するとともに、各セルの電圧を個別に監視し、いずれかのセル電圧に異常が生じたときに上記スイッチをオン状態からオフ状態に制御するセル保護回路21/22を備えた蓄電モジュールM1において、上記セル保護回路によって上記スイッチがオフ状態に設定されたときにその状態を外部へ通知する送信手段と、外部からの制御信号を受信して上記スイッチをオフ状態に強制設定する受信手段とを備える。
【選択図】図1
Description
(1)所定数の蓄電セルを直列接続し、その直列接続端を、半導体スイッチを直列に介して外部端子に導出するとともに、各セルの電圧を個別に監視し、いずれかのセル電圧に異常が生じたときに上記スイッチをオン状態からオフ状態に制御するセル保護回路を備えた蓄電モジュールにおいて、上記スイッチの印加電圧を所定以下に制御する電圧制御手段を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
また、半導体スイッチに用いるMOSトランジスタは、バイポーラトランジスタとしてもよい。
21 過充電保護回路、
22 過放電保護回路、
23,24 演算増幅器、
25,26 フォトカプラー、
27 演算増幅器、
31,32 リモート制御回路、
41,42 蓄電利用機器、
B1〜B10,Bn 蓄電セル、
H1〜H10,Hn 定電圧回路、
M1〜M10 蓄電モジュール、
Sc1〜Sc10 半導体スイッチ、
Sd1〜Sd10 半導体スイッチ、
p1,p2 外部端子、
Q1,Q2 パワーMOSトランジスタ、
D1,D2 ボディダイオード、
D3 バイパス用ダイオード、
gc,gd スイッチ制御信号、
xc 過充電通知信号、
xd 過放電通知信号、
rc,rd リモート制御信号
Claims (13)
- 所定数の蓄電セルを直列接続し、その直列接続端を、半導体スイッチを直列に介して外部端子に導出するとともに、各セルの電圧を個別に監視し、いずれかのセル電圧に異常が生じたときに上記スイッチをオン状態からオフ状態に制御するセル保護回路を備えた蓄電モジュールにおいて、上記スイッチの印加電圧を所定以下に制御する電圧制御手段を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項1において、上記半導体スイッチはトランジスタによって形成され、上記電圧制御手段は、そのトランジスタへの印加電圧が所定の基準電圧を超えたときにそのトランジスタのゲート電圧又はベース電流を操作して並列電圧制御電流を通電させる回路手段によって形成されていることを特徴とする蓄電モジュール。
- 所定数の蓄電セルを直列接続し、その直列接続端を、半導体スイッチを直列に介して外部端子に導出するとともに、各セルの電圧を個別に監視し、いずれかのセル電圧に異常が生じたときに上記スイッチをオン状態からオフ状態に制御するセル保護回路を備えた蓄電モジュールにおいて、上記セル保護回路によって上記スイッチがオフ状態に設定されたときにその状態を外部へ通知する送信手段と、外部からの制御信号を受信して上記スイッチをオフ状態に強制設定する受信手段とを備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3において、上記送信手段および上記受信手段はそれぞれ、信号の送信先および受信先に対してモジュール内を外部から直流的に分離するフォトカプラーを用いて構成されていることを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3または4において、上記半導体スイッチはMOSトランジスタによって形成されていることを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3〜5のいずれかにおいて、上記セル保護回路として、いずれかのセル電圧が所定値以上になったときに上記半導体スイッチをオフ状態に設定する過充電保護回路を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3〜5のいずれかにおいて、上記セル保護回路として、いずれかのセル電圧が所定値以下になったときに上記半導体スイッチをオフ状態に設定する過放電保護回路を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項7において、蓄電セルの直列接続端が半導体スイッチを直列に介して導出される外部端子間に、その外部端子の入出力電圧に対して逆方向となるようにダイオードを並列接続したことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3〜8のいずれかにおいて、各蓄電セルにそれぞれ並列に接続してセル電圧を所定以下に制御する並列電圧制御回路を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 請求項3〜9のいずれかにおいて、各蓄電セルの電圧を互いに均等化するセルバランス回路を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 所定数の蓄電セルを直列接続し、その直列接続端を、半導体スイッチを直列に介して外部端子に導出するとともに、各セルの電圧を個別に監視し、いずれかのセル電圧に異常が生じたときに上記スイッチをオン状態からオフ状態に制御するセル保護回路を備えた蓄電モジュールにおいて、請求項1または2の構成と請求項3〜10の構成を共に備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
- 所定数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールを多数直列に接続してなる蓄電システムにおいて、上記蓄電モジュールとして請求項1〜11に記載の蓄電モジュールを用いたことを特徴とする蓄電システム。
- 請求項12において、上記蓄電モジュールとして請求項3〜11に記載の蓄電モジュールを用いるとともに、各蓄電モジュールから送信される異常通知を受信し、いずれかの蓄電モジュールから異常通知を受信した場合に、全蓄電モジュールに対して上記半導体スイッチをオフ状態に強制設定するための制御信号を送信するリモート制御手段を備えたことを特徴とする蓄電システム。
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