JP2017158427A - インテリジェントな電池の自己修復 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示の一態様によると、複数の電池セル(16)を備える電池回路(20)が開示される。複数の電池セル(16)は、少なくとも1つの接続された電池セル(16A〜16C)と少なくとも1つの接続されていない電池セル(16D)とを含む。第1のスイッチ(18A〜18C)は、少なくとも1つの接続された電池セル(16A〜16C)の個々の電池セルの接続を絶つように構成され、第2のスイッチ(18D)は、少なくとも1つの接続されていない電池セル(16D)の個々の電池セルを接続するように構成される。コントローラ(22)は、個々の接続された電池セル(16A〜16C)の検出状態に基づいて、第1及び第2のスイッチ(18A〜18C、18D)を制御するように構成される。
【選択図】図2A
Description
Claims (20)
- 少なくとも1つの接続された電池セルと少なくとも1つの接続されていない電池セルとを含む複数の電池セルと、
前記少なくとも1つの接続された電池セルの個々の電池セルの接続を絶つように構成された第1のスイッチと、
前記少なくとも1つの接続されていない電池セルの個々の電池セルを接続するように構成された第2のスイッチと、
前記個々の接続された電池セルの検出状態に基づいて、前記第1及び第2のスイッチを制御するように構成されたコントローラと、
を備える、電池回路。 - 前記電池回路は、前記第1及び第2のスイッチを含む複数のスイッチを備え、各スイッチは、各電池セルに関連付けられ、前記コントローラは、互いに接続された前記電池セルの所定の品質を維持するように前記複数のスイッチを制御するように構成される、請求項1に記載の電池回路。
- 前記個々の接続された電池セルの前記検出状態は、前記個々の接続された電池セルの出力が所定の閾値未満であることを含む、請求項1に記載の電池回路。
- 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、関連付けられたスイッチを有し、当該関連付けられたスイッチは、前記電池セルが、共有された入力ノード及び共有された出力ノードを介して負荷及び前記複数の電池セルの他の電池セルに並列に接続されるか、または、前記負荷及び前記他の電池セルと接続されないかを制御し、各スイッチは、当該スイッチに関連付けられた電池セルと、前記共有された入力ノードまたは前記共有された出力ノードとの間に直列に接続され、且つ、
前記第1のスイッチは、前記個々の接続された電池セルの前記関連付けられたスイッチであり、前記第2のスイッチは、前記個々の接続されていない電池セルの前記関連付けられたスイッチである、請求項1に記載の電池回路。 - 所与の電池セルの前記関連付けられたスイッチが、前記電池セルと前記共有された出力ノードとの間にある場合、前記共有された入力ノードと、前記所与の電池セルの前記入力との間にはスイッチがない、請求項4に記載の電池回路。
- 前記少なくとも1つの接続された電池セルと前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、各入力ノード及び出力ノードを有し、各電池セルは、関連付けられたスイッチ対を有し、当該スイッチ対は、前記入力ノード及び出力ノードが、当該電池セルを前記複数の電池セルの他の電池セルに直列に接続する第1の構成、または、前記入力ノード及び出力ノードが各バイパスラインを介して接続され、当該電池セルは、前記複数の電池セルの前記他の電池セルとは接続されない第2の構成のいずれかを実施するように構成され、
前記コントローラは、前記検出状態に応答して、選択的に、前記個々の接続された電池セルを前記第2の構成に再構成し、前記個々の接続されていない電池セルを前記第1の構成に再構成するように前記スイッチ対を制御するように構成され、且つ、
前記個々の接続された電池セルの前記スイッチ対は、前記第1のスイッチを含み、前記個々の接続されていない電池セルの前記スイッチ対は、前記第2のスイッチを含む、請求項1に記載の電池回路。 - 前記複数の電池セルの各電池セルに関して、前記スイッチ対の接続スイッチは、前記電池セルと、前記電池セルの前記入力ノードまたは前記出力ノードとの間に配置され、前記スイッチ対のバイパススイッチは、前記バイパスラインの一部である、請求項6に記載の電池回路。
- 前記第1の構成においては、前記接続スイッチはONで、前記バイパススイッチはOFFであり、前記第2の構成においては、前記接続スイッチはOFFで、前記バイパススイッチはONである、請求項7に記載の電池回路。
- 少なくとも1つの接続された電池セルの状態を検出することと、
前記検出に基づいて、
前記少なくとも1つの接続された電池セルの個々の電池セルの接続を絶つように第1のスイッチを制御することと、
少なくとも1つの接続されていない電池セルの個々の電池セルを接続するように第2のスイッチを制御することと、
を含む、電池セルの制御方法。 - 前記検出は、
前記個々の接続された電池セルの出力を測定することと、
前記測定に基づいて、前記個々の接続された電池セルの出力が所定の閾値未満であることを検出することと、
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、前記方法は、互いに及び負荷に接続された前記複数の電池セルの所定の品質を維持することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、関連付けられたスイッチを有し、当該スイッチは、前記電池セルを共有された入力ノード及び共有された出力ノードを介して負荷及び前記複数の電池セルの他の電池セルに並列に接続するか、または、前記負荷及び前記他の電池セルとは接続しないかを制御し、各スイッチは、当該スイッチに関連付けられた電池セルと、前記共有された入力ノードまたは前記共有された出力ノードとの間に直列に接続され、且つ、
前記第1のスイッチは、前記個々の接続された電池セルの前記関連付けられたスイッチであり、前記第2のスイッチは、前記個々の接続されていない電池セルの前記関連付けられたスイッチである、請求項9に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、各入力ノード及び出力ノードを有し、各電池セルは、関連付けられたスイッチ対を有し、当該スイッチ対は、前記入力ノード及び出力ノードが、当該電池セルを前記複数の電池セルの他の電池セルに直列に接続する第1の構成、または、前記入力ノード及び出力ノードが各バイパスラインを介して接続され、当該電池セルは、前記複数の電池セルの前記他の電池セルと接続されない第2の構成とのいずれかを実施するように構成され、且つ、
前記個々の接続された電池セルの前記スイッチ対は、前記第1のスイッチを含み、前記個々の接続されていない電池セルの前記スイッチ対は、前記第2のスイッチを含む、請求項9に記載の方法。 - 前記複数の電池セルの各電池セルに関して、前記スイッチ対の接続スイッチは、前記電池セルと、前記電池セルの前記入力ノードまたは前記出力ノードとの間に配置され、前記スイッチ対のバイパススイッチは、前記バイパスラインの一部である、請求項13に記載の方法。
- 前記第1の構成においては、前記接続スイッチがONで、前記バイパススイッチがOFFであり、前記第2の構成においては、前記接続スイッチがOFFで、前記バイパススイッチがONである、請求項14に記載の方法。
- 負荷に電力を供給するように構成された電池であって、複数の電池セルを備え、当該複数の電池セルの少なくとも1つは接続され、当該複数の電池セルの少なくとも1つは接続されていない前記電池と、
前記少なくとも1つの接続された電池セルの個々の電池セルの接続を絶つように構成された第1のスイッチと、
前記少なくとも1つの接続されていない電池セルの個々の電池セルを接続するように構成された第2のスイッチと、
前記個々の接続された電池セルの検出状態に基づいて、前記第1及び第2のスイッチを制御するように構成されたコントローラと、
を備える、宇宙服。 - 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、関連付けられたスイッチを有し、当該関連付けられたスイッチは、当該電池セルが、共有された入力ノード及び共有された出力ノードを介して前記負荷及び前記複数の電池セルの他の電池セルに並列に接続されるか、または、前記負荷及び前記他の電池セルに接続されないかを制御し、各スイッチは、当該各スイッチに関連付けられた電池セルと、前記共有された入力ノードまたは前記共有された出力ノードのいずれかとの間に直列に接続され、
前記第1のスイッチは、前記個々の接続された電池セルの前記関連付けられたスイッチであり、前記第2のスイッチは、前記個々の接続されていない電池セルの前記関連付けられたスイッチである、請求項16に記載の宇宙服。 - 所与の電池セルの前記関連付けられたスイッチが、前記電池セルと前記共有された出力ノードとの間にある場合、前記共有された入力ノードと、前記所与の電池セルの前記入力との間にはスイッチがない、請求項17に記載の宇宙服。
- 前記少なくとも1つの接続された電池セルと、前記少なくとも1つの接続されていない電池セルは、複数の電池セルの一部であり、各電池セルは、各入力ノード及び出力ノードを有し、各電池セルは、関連付けられたスイッチ対を有し、当該スイッチ対は、前記入力ノード及び出力ノードが、当該電池セルを前記複数の電池セルのうちの他の電池セルに直列に接続する第1の構成、または、前記入力ノード及び出力ノードが、各バイパスラインによって接続され、当該電池セルは、前記複数の電池セルの前記他の電池セルと接続されていない第2の構成のいずれかを実施するように構成され、且つ、
前記コントローラは、前記検出状態に応答して、選択的に、前記個々の接続された電池セルを前記第2の構成に再構成し、前記個々の接続されていない電池セルを前記第1の構成に再構成するように前記スイッチ対を制御するように構成され、且つ、
前記個々の接続された電池セルの前記スイッチ対は、前記第1のスイッチを含み、前記個々の接続されていない電池セルの前記スイッチ対は、前記第2のスイッチを含む、請求項16に記載の宇宙服。 - 前記複数の電池セルの各電池セルに関して、前記スイッチ対の接続スイッチは、前記電池セルと、前記電池セルの前記入力ノードまたは前記出力ノードのいずれかとの間に配置され、前記スイッチ対のバイパススイッチは、前記バイパスラインの一部であり、且つ、
前記第1の構成において、前記接続スイッチはONで、前記バイパススイッチはOFFであり、前記第2の構成において、前記接続スイッチはOFFで、前記バイパススイッチはONである、請求項16に記載の宇宙服。
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