JPH1064770A - 電気二重層コンデンサの充電方法及び装置 - Google Patents
電気二重層コンデンサの充電方法及び装置Info
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- JPH1064770A JPH1064770A JP8220980A JP22098096A JPH1064770A JP H1064770 A JPH1064770 A JP H1064770A JP 8220980 A JP8220980 A JP 8220980A JP 22098096 A JP22098096 A JP 22098096A JP H1064770 A JPH1064770 A JP H1064770A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気二重層コンデンサを、短時間でかつ劣化さ
せることなく充電することができる電気二重層コンデン
サの充電方法及び装置を提供する。 【解決手段】電気二重層コンデンサ１の一対の電極端子
を充電用電源３に接続し、電気二重層コンデンサ１の充
電を行う電気二重層コンデンサの充電装置において、電
気二重層コンデンサ１の温度を検出する温度検出手段１
７と、温度検出手段１７によって検出される電気二重層
コンデンサ１の温度に対応した充電電流を決定する充電
電流決定手段１８と、充電電流決定手段１８によって決
定された充電電流が出力されるように、充電用電源３の
制御を行う電流制御手段１９とを設けたことを特徴とす
る。
せることなく充電することができる電気二重層コンデン
サの充電方法及び装置を提供する。 【解決手段】電気二重層コンデンサ１の一対の電極端子
を充電用電源３に接続し、電気二重層コンデンサ１の充
電を行う電気二重層コンデンサの充電装置において、電
気二重層コンデンサ１の温度を検出する温度検出手段１
７と、温度検出手段１７によって検出される電気二重層
コンデンサ１の温度に対応した充電電流を決定する充電
電流決定手段１８と、充電電流決定手段１８によって決
定された充電電流が出力されるように、充電用電源３の
制御を行う電流制御手段１９とを設けたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、電気自動車の電
源等に使用される電気２重層コンデンサの充電を急速に
行う方法、及び装置に関する。
源等に使用される電気２重層コンデンサの充電を急速に
行う方法、及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサの充電を行う方法
としては、充電用電源として、負荷が変動しても一定の
電流を出力する定電流電源を用い、電気二重層コンデン
サに定電流を流して充電を行うようにしたものが知られ
ている（米国特許第５４９８９５１号）。この方法によ
れば、電気二重層コンデンサの内部抵抗が異なる場合で
も、一定時間で充電を終了することができる。また、充
電用電源として定電圧電源を用いたときよりも、充電効
率（実際に充電されたエネルギー／電源から供給された
エネルギー）を高めることができる。しかし、電気二重
層コンデンサの場合、構造上の理由から、規定温度を越
えた状態で充電を行うと、電解液が印加電圧により電気
分解を起こし、この電気分解によって生じる反応生成物
がカーボン電極の穴をふさいで、容量が減少するという
性質がある。
としては、充電用電源として、負荷が変動しても一定の
電流を出力する定電流電源を用い、電気二重層コンデン
サに定電流を流して充電を行うようにしたものが知られ
ている（米国特許第５４９８９５１号）。この方法によ
れば、電気二重層コンデンサの内部抵抗が異なる場合で
も、一定時間で充電を終了することができる。また、充
電用電源として定電圧電源を用いたときよりも、充電効
率（実際に充電されたエネルギー／電源から供給された
エネルギー）を高めることができる。しかし、電気二重
層コンデンサの場合、構造上の理由から、規定温度を越
えた状態で充電を行うと、電解液が印加電圧により電気
分解を起こし、この電気分解によって生じる反応生成物
がカーボン電極の穴をふさいで、容量が減少するという
性質がある。
【０００３】そのため、定電流で電気二重層コンデンサ
を充電するときには、充電が終了するまでに、該電気二
重層コンデンサの温度が前記規定温度を越えないように
する必要がある。そして、電気二重層コンデンサの充電
電流を増やすと、それに従って該電気二重層コンデンサ
の発熱量も増加するので、該電気二重層コンデンサの温
度上昇率が大きくなる。よって、定電流で電気二重層コ
ンデンサの充電を行うときには、該電気二重層コンデン
サの充電電流を小さく設定して、該電気二重層コンデン
サの温度上昇率が小さくなるようにする必要がある。
を充電するときには、充電が終了するまでに、該電気二
重層コンデンサの温度が前記規定温度を越えないように
する必要がある。そして、電気二重層コンデンサの充電
電流を増やすと、それに従って該電気二重層コンデンサ
の発熱量も増加するので、該電気二重層コンデンサの温
度上昇率が大きくなる。よって、定電流で電気二重層コ
ンデンサの充電を行うときには、該電気二重層コンデン
サの充電電流を小さく設定して、該電気二重層コンデン
サの温度上昇率が小さくなるようにする必要がある。
【０００４】したがって、定電流で電気二重層コンデン
サの充電を行うときには、該電気二重層コンデンサの温
度が低く充電電流を大きくすることができる状態である
ときでも、小さい一定の充電電流で該電気二重層コンデ
ンサが充電されるので、充電時間を短縮することができ
ないという不都合があった。
サの充電を行うときには、該電気二重層コンデンサの温
度が低く充電電流を大きくすることができる状態である
ときでも、小さい一定の充電電流で該電気二重層コンデ
ンサが充電されるので、充電時間を短縮することができ
ないという不都合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気二重層
コンデンサを、短時間でかつ劣化させることなく充電す
ることができる電気二重層コンデンサの充電方法及び装
置を提供することを目的とする。
コンデンサを、短時間でかつ劣化させることなく充電す
ることができる電気二重層コンデンサの充電方法及び装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、電気二重層コンデンサの温度を検出し、こ
の検出温度が高いほど該電気二重層コンデンサに流す充
電電流を小さく設定して、該充電電流によって該電気二
重層コンデンサを充電することを特徴とする。
成するため、電気二重層コンデンサの温度を検出し、こ
の検出温度が高いほど該電気二重層コンデンサに流す充
電電流を小さく設定して、該充電電流によって該電気二
重層コンデンサを充電することを特徴とする。
【０００７】かかる本発明によれば、電気二重層コンデ
ンサの温度が低いときは充電電流を大きくし、充電電流
が電気二重層コンデンサに流れることで、電気二重層コ
ンデンサが発熱し、該電気二重層コンデンサの温度が上
昇すると、それに応じて充電電流を小さくするように充
電電流の設定がなされる。したがって、電気二重コンデ
ンサが低温であるときに、大きな充電電流を流すことが
できるので、充電時間を短縮することができる。また、
電気二重層コンデンサの温度の上昇に応じて充電電流を
減少させることで、電気二重層コンデンサの発熱を抑
え、該電気二重層コンデンサの温度の上昇を制限するこ
とができる。
ンサの温度が低いときは充電電流を大きくし、充電電流
が電気二重層コンデンサに流れることで、電気二重層コ
ンデンサが発熱し、該電気二重層コンデンサの温度が上
昇すると、それに応じて充電電流を小さくするように充
電電流の設定がなされる。したがって、電気二重コンデ
ンサが低温であるときに、大きな充電電流を流すことが
できるので、充電時間を短縮することができる。また、
電気二重層コンデンサの温度の上昇に応じて充電電流を
減少させることで、電気二重層コンデンサの発熱を抑
え、該電気二重層コンデンサの温度の上昇を制限するこ
とができる。
【０００８】また、電気二重層コンデンサの一対の電極
端子を充電用電源に接続し、該電気二重層コンデンサの
充電を行う電気二重層コンデンサの充電装置において、
該電気二重層コンデンサの温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段によって検出される該電気二重層コ
ンデンサの温度が高いほど、該電気二重層コンデンサに
流れる充電電流が小さくなるように該充電電流を決定す
る充電電流決定手段と、該充電電流決定手段によって決
定された充電電流が出力されるように、前記充電用電源
の制御を行う電流制御手段とを設けたことを特徴とす
る。
端子を充電用電源に接続し、該電気二重層コンデンサの
充電を行う電気二重層コンデンサの充電装置において、
該電気二重層コンデンサの温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段によって検出される該電気二重層コ
ンデンサの温度が高いほど、該電気二重層コンデンサに
流れる充電電流が小さくなるように該充電電流を決定す
る充電電流決定手段と、該充電電流決定手段によって決
定された充電電流が出力されるように、前記充電用電源
の制御を行う電流制御手段とを設けたことを特徴とす
る。
【０００９】かかる本発明によれば、前記温度検出手段
によって検出される電気二重層コンデンサの温度に対応
した充電電流が、前記充電電流決定手段によって決定さ
れる。そしてこの充電電流は、電気二重層コンデンサの
温度が高いほど小さくなるように決定されるので、電気
二重層コンデンサが低温のときは、大きな充電電流で急
速に充電が行われる。また、電気二重層コンデンサの温
度の上昇に応じて前記充電電流決定手段によって決定さ
れる充電電流が小さくなるので、電気二重層コンデンサ
の発熱が減少し、電気二重層コンデンサの温度の上昇が
制限される。
によって検出される電気二重層コンデンサの温度に対応
した充電電流が、前記充電電流決定手段によって決定さ
れる。そしてこの充電電流は、電気二重層コンデンサの
温度が高いほど小さくなるように決定されるので、電気
二重層コンデンサが低温のときは、大きな充電電流で急
速に充電が行われる。また、電気二重層コンデンサの温
度の上昇に応じて前記充電電流決定手段によって決定さ
れる充電電流が小さくなるので、電気二重層コンデンサ
の発熱が減少し、電気二重層コンデンサの温度の上昇が
制限される。
【００１０】また、前記充電電流決定手段は、電気二重
層コンデンサの温度が高いほど、該電気二重コンデンサ
に流れる充電電流が小さくなるような、電気二重層コン
デンサの温度と充電電流との相関関係を予め定め、該相
関関係に従って充電電流を決定することを特徴とする。
層コンデンサの温度が高いほど、該電気二重コンデンサ
に流れる充電電流が小さくなるような、電気二重層コン
デンサの温度と充電電流との相関関係を予め定め、該相
関関係に従って充電電流を決定することを特徴とする。
【００１１】かかる本発明によれば、前記相関関係に基
づいて、電気二重層コンデンサの温度に対応した充電電
流を、電気二重層コンデンサの温度が高いほど充電電流
が小さくなるように前記相関関係に従って容易に決定す
ることができる。
づいて、電気二重層コンデンサの温度に対応した充電電
流を、電気二重層コンデンサの温度が高いほど充電電流
が小さくなるように前記相関関係に従って容易に決定す
ることができる。
【００１２】また、前記充電電流決定手段は、電気二重
層コンデンサの温度と充電電流との相関関係が定められ
たデータマップを有し、該データマップに従って充電電
流を決定することを特徴とする。
層コンデンサの温度と充電電流との相関関係が定められ
たデータマップを有し、該データマップに従って充電電
流を決定することを特徴とする。
【００１３】かかる本発明によれば、前記温度検出手段
によって検出される電気二重層コンデンサの温度に対応
した充電電流を決定する際に、複雑な演算処理が不要と
なるので、前記充電電流決定手段の構成が簡単になる。
によって検出される電気二重層コンデンサの温度に対応
した充電電流を決定する際に、複雑な演算処理が不要と
なるので、前記充電電流決定手段の構成が簡単になる。
【００１４】また、前記電流制御手段は、前記温度検出
手段によって検出される電気二重層コンデンサの温度
が、所定温度を越えたときは、充電電流を減少させるよ
うに電流制御を行うことを特徴とする。
手段によって検出される電気二重層コンデンサの温度
が、所定温度を越えたときは、充電電流を減少させるよ
うに電流制御を行うことを特徴とする。
【００１５】かかる本発明によれば、電気二重層コンデ
ンサの温度が所定温度を越えたときに、充電電流を減少
させることで、該電気二重層コンデンサの発熱量が減少
し、該電気二重層コンデンサの温度上昇が抑制される。
したがって、電気二重層コンデンサの温度が前記所定温
度を越え、さらに充電を行う際の規定温度の上限値以下
となった状態で該電気二重層コンデンサの充電が行われ
て、該電気二重層コンデンサの劣化が生じることを防止
することができる。
ンサの温度が所定温度を越えたときに、充電電流を減少
させることで、該電気二重層コンデンサの発熱量が減少
し、該電気二重層コンデンサの温度上昇が抑制される。
したがって、電気二重層コンデンサの温度が前記所定温
度を越え、さらに充電を行う際の規定温度の上限値以下
となった状態で該電気二重層コンデンサの充電が行われ
て、該電気二重層コンデンサの劣化が生じることを防止
することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
から図６を参照して説明する。図１は本実施例の電気二
重層コンデンサの充電装置の構成図、図２は電気二重層
コンデンサの温度と充電電流との相関関係を示すグラ
フ、図３〜図６は本実施例の充電装置によって電気二重
層コンデンサの充電を行ったときと、定電流で電気二重
層コンデンサの充電を行ったときとの比較グラフであ
る。
から図６を参照して説明する。図１は本実施例の電気二
重層コンデンサの充電装置の構成図、図２は電気二重層
コンデンサの温度と充電電流との相関関係を示すグラ
フ、図３〜図６は本実施例の充電装置によって電気二重
層コンデンサの充電を行ったときと、定電流で電気二重
層コンデンサの充電を行ったときとの比較グラフであ
る。
【００１７】図１を参照して、１は複数の電気二重層コ
ンデンサ２からなるコンデンサブロックであり、その一
対の電極端子が充電用電源３の出力端子４、５と接続さ
れる。充電用電源３は、ＤＣ電源６とＤＣ／ＤＣコンバ
ータ７とからなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の電流指示
端子８が電流制御手段９と接続される。電流制御手段９
はマイクロコンピュータ１０と、Ａ／Ｄコンバータ１
１、１２、１３と、Ｄ／Ａコンバータ１４とからなり、
Ａ／Ｄコンバータ１１、１２、１３を介して電流検出手
段１５、電圧検出手段１６、温度検出手段１７と接続さ
れ、Ｄ／Ａコンバータ１４を介してＤＣ／ＤＣコンバー
タ７の電流指示端子８と接続される。また、マイクロコ
ンピュータ１０は内部に充電電流決定手段であるデータ
マップ１８と比較制御手段１９とを有する。
ンデンサ２からなるコンデンサブロックであり、その一
対の電極端子が充電用電源３の出力端子４、５と接続さ
れる。充電用電源３は、ＤＣ電源６とＤＣ／ＤＣコンバ
ータ７とからなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の電流指示
端子８が電流制御手段９と接続される。電流制御手段９
はマイクロコンピュータ１０と、Ａ／Ｄコンバータ１
１、１２、１３と、Ｄ／Ａコンバータ１４とからなり、
Ａ／Ｄコンバータ１１、１２、１３を介して電流検出手
段１５、電圧検出手段１６、温度検出手段１７と接続さ
れ、Ｄ／Ａコンバータ１４を介してＤＣ／ＤＣコンバー
タ７の電流指示端子８と接続される。また、マイクロコ
ンピュータ１０は内部に充電電流決定手段であるデータ
マップ１８と比較制御手段１９とを有する。
【００１８】図２はマイクロコンピュータ１０内部に設
けられたデータマップ１９の、コンデンサブロック１の
温度と充電電流との相関関係を示すグラフである。図２
において横軸Ｔはコンデンサブロック１の温度であり、
縦軸Ｉはコンデンサブロック１に流れる充電電流であ
る。グラフに示したように、コンデンサブロック１の温
度が上がるにつれて、対応する充電電流が小さくなるよ
うな相関関係が設定される。マイクロコンピュータ１０
は、温度検出手段１７によって検出されるコンデンサブ
ロック１の温度に対応した充電電流をデータマップ１８
によって決定する。例えば、図２に示したように、コン
デンサブロック１の温度がＴ1 であるときは、Ｉ1 が充
電電流として決定される。
けられたデータマップ１９の、コンデンサブロック１の
温度と充電電流との相関関係を示すグラフである。図２
において横軸Ｔはコンデンサブロック１の温度であり、
縦軸Ｉはコンデンサブロック１に流れる充電電流であ
る。グラフに示したように、コンデンサブロック１の温
度が上がるにつれて、対応する充電電流が小さくなるよ
うな相関関係が設定される。マイクロコンピュータ１０
は、温度検出手段１７によって検出されるコンデンサブ
ロック１の温度に対応した充電電流をデータマップ１８
によって決定する。例えば、図２に示したように、コン
デンサブロック１の温度がＴ1 であるときは、Ｉ1 が充
電電流として決定される。
【００１９】図３は、充電開始から終了までのコンデン
サブロック１に流れる充電電流の変化を示すグラフであ
る。３０は本発明による、コンデンサブロック１の温度
によって充電電流を変化させてコンデンサブロック１の
充電を行ったときのグラフ、３１は定電流によってコン
デンサブロック１の充電を行ったときのグラフである。
また、図４は充電開始から充電終了までのコンデンサブ
ロック１の端子間電圧の変化を示すグラフであり、４０
が図３の３０に、４１が図３の３１に対応する。図中、
ＶE はコンデンサブロック１の充電終了規定電圧であ
る。図５は、充電開始から充電終了までにコンデンサブ
ロック１に供給される電力を示すグラフであり、５０が
図３の３０と図４の４０に対応し、５１が図３の３１と
図４の４１に対応する。図６は充電開始から充電終了ま
での、コンデンサブロック１の温度の変化を示すグラフ
であり、６０が本発明によるコンデンサブロック１の温
度によって充電電流を変化させて充電を行ったときのグ
ラフ、６１は定電流により充電を行ったときのグラフで
ある。尚、図３から図６において、ｔV は本発明の充電
電流を変化させて充電を行ったときの充電終了時間であ
り、ｔC は定電流で充電を行ったときの充電終了時間で
ある。
サブロック１に流れる充電電流の変化を示すグラフであ
る。３０は本発明による、コンデンサブロック１の温度
によって充電電流を変化させてコンデンサブロック１の
充電を行ったときのグラフ、３１は定電流によってコン
デンサブロック１の充電を行ったときのグラフである。
また、図４は充電開始から充電終了までのコンデンサブ
ロック１の端子間電圧の変化を示すグラフであり、４０
が図３の３０に、４１が図３の３１に対応する。図中、
ＶE はコンデンサブロック１の充電終了規定電圧であ
る。図５は、充電開始から充電終了までにコンデンサブ
ロック１に供給される電力を示すグラフであり、５０が
図３の３０と図４の４０に対応し、５１が図３の３１と
図４の４１に対応する。図６は充電開始から充電終了ま
での、コンデンサブロック１の温度の変化を示すグラフ
であり、６０が本発明によるコンデンサブロック１の温
度によって充電電流を変化させて充電を行ったときのグ
ラフ、６１は定電流により充電を行ったときのグラフで
ある。尚、図３から図６において、ｔV は本発明の充電
電流を変化させて充電を行ったときの充電終了時間であ
り、ｔC は定電流で充電を行ったときの充電終了時間で
ある。
【００２０】本実施例のコンデンサの充電装置により、
コンデンサブロック１の充電が開始されると、電流制御
手段９を構成するマイクロコンピュータ１０は、常時或
いは一定時間毎に温度検出手段１７によって検出される
コンデンサブロック１の温度と、電流検出手段１５によ
って検出されるコンデンサブロック１に流れる電流と、
電圧検出手段１６によって検出されるコンデンサブロッ
ク１の端子間電圧とをＡ／Ｄコンバータ１１、１２、１
３を介して入力する。そして、マイクロコンピュータ１
０は、コンデンサブロック１の温度を入力する毎に、該
温度に対応した充電電流をデータマップ１８によって決
定する。また、マイクロコンピュータ１０に備えられた
比較手段１９は、データマップ１８によって決定された
充電電流と、電流検出手段１５によって検出される実際
にコンデンサブロック１に流れる充電電流とを比較し、
両者が一致するように、Ｄ／Ａコンバータ１４を介して
ＤＣ／ＤＣコンバータ７に電流指示信号を出力する。
コンデンサブロック１の充電が開始されると、電流制御
手段９を構成するマイクロコンピュータ１０は、常時或
いは一定時間毎に温度検出手段１７によって検出される
コンデンサブロック１の温度と、電流検出手段１５によ
って検出されるコンデンサブロック１に流れる電流と、
電圧検出手段１６によって検出されるコンデンサブロッ
ク１の端子間電圧とをＡ／Ｄコンバータ１１、１２、１
３を介して入力する。そして、マイクロコンピュータ１
０は、コンデンサブロック１の温度を入力する毎に、該
温度に対応した充電電流をデータマップ１８によって決
定する。また、マイクロコンピュータ１０に備えられた
比較手段１９は、データマップ１８によって決定された
充電電流と、電流検出手段１５によって検出される実際
にコンデンサブロック１に流れる充電電流とを比較し、
両者が一致するように、Ｄ／Ａコンバータ１４を介して
ＤＣ／ＤＣコンバータ７に電流指示信号を出力する。
【００２１】即ち、データマップ１８によって決定され
た充電電流よりも実際に流れる充電電流のほうが大きい
ときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の出力電流を小さくし
て実際に流れる充電電流を減少させ、データマップ１８
によって決定された充電電流よりも実際に流れる充電電
流のほうが小さいときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の
出力電流を大きくして実際に流れる充電電流を増加させ
るように電圧指定信号を出力する。そして、電圧検出手
段１６によって検出され、Ａ／Ｄコンバータ１２を介し
てマイクロコンピュータ１０に入力されるコンデンサブ
ロック１の端子間電圧が規定充電電圧を越えたとき、マ
イクロコンピュータ１０からＤ／Ａコンバータ１４を介
して、ＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力停止（０Ａ指定）
信号が出力されて充電を終了する。また、マイクロコン
ピュータ１０は、充電中に温度検出手段１７によって検
出されるコンデンサブロック１の温度が所定温度（例え
ば５５℃）を越えたときには、充電電流をさらに小さく
してコンデンサブロック１の発熱量を減少させ、コンデ
ンサブロック１の温度上昇を抑制する、或いは温度を下
げるような制御を行う。
た充電電流よりも実際に流れる充電電流のほうが大きい
ときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の出力電流を小さくし
て実際に流れる充電電流を減少させ、データマップ１８
によって決定された充電電流よりも実際に流れる充電電
流のほうが小さいときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ７の
出力電流を大きくして実際に流れる充電電流を増加させ
るように電圧指定信号を出力する。そして、電圧検出手
段１６によって検出され、Ａ／Ｄコンバータ１２を介し
てマイクロコンピュータ１０に入力されるコンデンサブ
ロック１の端子間電圧が規定充電電圧を越えたとき、マ
イクロコンピュータ１０からＤ／Ａコンバータ１４を介
して、ＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力停止（０Ａ指定）
信号が出力されて充電を終了する。また、マイクロコン
ピュータ１０は、充電中に温度検出手段１７によって検
出されるコンデンサブロック１の温度が所定温度（例え
ば５５℃）を越えたときには、充電電流をさらに小さく
してコンデンサブロック１の発熱量を減少させ、コンデ
ンサブロック１の温度上昇を抑制する、或いは温度を下
げるような制御を行う。
【００２２】充電開始時、温度検出手段１７によって検
出されるコンデンサブロック１の温度は、通常図６に示
すように低い。そのため、マイクロコンピュータ１０に
備えられた、図２に示す相関関係をもつデータマップ１
８で決定される充電電流は大きなものとなる。そして、
マイクロコンピュータ１０からＤ／Ａコンバータ１４を
介してＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力される電圧指示信
号に従って、出力端子５、６から出力される電圧も大き
なものとなる。そのため、図３の３０に示すように、定
電流で充電を行うときの電流値ＩC よりも大きな電流Ｉ
V で充電が開始される。よって、図４の４０に示すよう
にコンデンサブロック１の端子間電圧が急速に上昇す
る。
出されるコンデンサブロック１の温度は、通常図６に示
すように低い。そのため、マイクロコンピュータ１０に
備えられた、図２に示す相関関係をもつデータマップ１
８で決定される充電電流は大きなものとなる。そして、
マイクロコンピュータ１０からＤ／Ａコンバータ１４を
介してＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力される電圧指示信
号に従って、出力端子５、６から出力される電圧も大き
なものとなる。そのため、図３の３０に示すように、定
電流で充電を行うときの電流値ＩC よりも大きな電流Ｉ
V で充電が開始される。よって、図４の４０に示すよう
にコンデンサブロック１の端子間電圧が急速に上昇す
る。
【００２３】その後、図６の６０に示すように、コンデ
ンサブロック１の温度が急激に増加するため、温度の上
昇に応じて図２に示した相関関係をもつデータマップ１
８で決定される充電電流が図３の３０に示すように小さ
くなる。そして、マイクロコンピュータ１０からＤ／Ａ
コンバータ１４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力
される電圧指定信号による出力電圧の指定値も小さくな
り、出力端子５、６から出力される電圧が減少する。そ
の結果、コンデンサブロック１に流れる電流も減少する
ので、コンデンサブロック１の発熱が抑えられ、コンデ
ンサブロック１の温度が規定温度（例えば６０℃）以上
に上昇するのを防ぐことができる。よって、コンデンサ
ブロック１の温度が前記規定温度を越えた状態で充電が
行われ、コンデンサブロック１に劣化が生じることを防
止することができる。
ンサブロック１の温度が急激に増加するため、温度の上
昇に応じて図２に示した相関関係をもつデータマップ１
８で決定される充電電流が図３の３０に示すように小さ
くなる。そして、マイクロコンピュータ１０からＤ／Ａ
コンバータ１４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ７に出力
される電圧指定信号による出力電圧の指定値も小さくな
り、出力端子５、６から出力される電圧が減少する。そ
の結果、コンデンサブロック１に流れる電流も減少する
ので、コンデンサブロック１の発熱が抑えられ、コンデ
ンサブロック１の温度が規定温度（例えば６０℃）以上
に上昇するのを防ぐことができる。よって、コンデンサ
ブロック１の温度が前記規定温度を越えた状態で充電が
行われ、コンデンサブロック１に劣化が生じることを防
止することができる。
【００２４】また、このとき図４に示すように、コンデ
ンサブロック１の端子間電圧が規定充電電圧ＶE に到達
して充電を終了する時間ｔV は、定電流で充電を行った
ときの充電終了時間ｔC よりも短くなる。即ち、コンデ
ンサブロック１の充電時間が短縮される。したがって、
本発明の実施により、電気二重層コンデンサを短時間で
かつ劣化させることなく充電することができる電気二重
層コンデンサの充電装置を実現することができる。
ンサブロック１の端子間電圧が規定充電電圧ＶE に到達
して充電を終了する時間ｔV は、定電流で充電を行った
ときの充電終了時間ｔC よりも短くなる。即ち、コンデ
ンサブロック１の充電時間が短縮される。したがって、
本発明の実施により、電気二重層コンデンサを短時間で
かつ劣化させることなく充電することができる電気二重
層コンデンサの充電装置を実現することができる。
【００２５】さらに、コンデンサブロック１に供給され
る電力の最大値は、図５に示すように、本発明による、
コンデンサブロック１の温度によって充電電流を変化さ
せて充電を行ったときのほうが、定電流で充電を行った
ときよりも小さくなる。したがって、充電用電源の出力
電力容量が小さいもので済むので、スペース効率、コス
トの面で有利である。
る電力の最大値は、図５に示すように、本発明による、
コンデンサブロック１の温度によって充電電流を変化さ
せて充電を行ったときのほうが、定電流で充電を行った
ときよりも小さくなる。したがって、充電用電源の出力
電力容量が小さいもので済むので、スペース効率、コス
トの面で有利である。
【００２６】尚、本実施例では、コンデンサブロック１
の温度に対応した充電電流を、データマップ１８によっ
て決定したが、コンデンサブロック１の温度と充電電流
との相関関係を計算式として予め決定しておき、充電時
に計算によって充電電流を決定することも可能である。
の温度に対応した充電電流を、データマップ１８によっ
て決定したが、コンデンサブロック１の温度と充電電流
との相関関係を計算式として予め決定しておき、充電時
に計算によって充電電流を決定することも可能である。
【００２７】また、本実施例では、電気二重層コンデン
サ３個が直列に接続されたコンデンサブロックを示した
が、電気二重層コンデンサの個数が２個以下或いは４個
以上であっても、そして直列ではなく並列に接続された
コンデンサブロックに対しても、本発明の適用が可能で
ある。
サ３個が直列に接続されたコンデンサブロックを示した
が、電気二重層コンデンサの個数が２個以下或いは４個
以上であっても、そして直列ではなく並列に接続された
コンデンサブロックに対しても、本発明の適用が可能で
ある。
【図１】本発明の１実施例の構成図。
【図２】コンデンサの温度と充電電流の関係を示すグラ
フ。
フ。
【図３】充電時におけるコンデンサの充電電流の変化を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図４】充電時におけるコンデンサの端子間電圧の変化
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図５】充電時におけるコンデンサに供給される電力の
変化を示すグラフ。
変化を示すグラフ。
【図６】充電時におけるコンデンサの温度の変化を示す
グラフ。
グラフ。
【符号の説明】 １…コンデンサブロック、２…電気二重層コンデンサ、
３…充電用電源、４，５…出力端子、６…ＤＣ電源、７
…ＤＣ／ＤＣコンバータ、８…電流指示端子、９…電流
制御手段、１０…マイクロコンピュータ、１１，１２，
１３…Ａ／Ｄコンバータ、１４…Ｄ／Ａコンバータ、１
５…電流検出手段、１６…電圧検出手段、１７…温度検
出手段、１８…データマップ、１９…比較制御手段
３…充電用電源、４，５…出力端子、６…ＤＣ電源、７
…ＤＣ／ＤＣコンバータ、８…電流指示端子、９…電流
制御手段、１０…マイクロコンピュータ、１１，１２，
１３…Ａ／Ｄコンバータ、１４…Ｄ／Ａコンバータ、１
５…電流検出手段、１６…電圧検出手段、１７…温度検
出手段、１８…データマップ、１９…比較制御手段
Claims (5)
- 【請求項１】電気二重層コンデンサの温度を検出し、こ
の検出温度が高いほど該電気二重層コンデンサに流す充
電電流を小さく設定して、該充電電流によって該電気二
重層コンデンサを充電することを特徴とする電気二重層
コンデンサの充電方法。 - 【請求項２】電気二重層コンデンサの一対の電極端子を
充電用電源に接続し、該電気二重層コンデンサの充電を
行う電気二重層コンデンサの充電装置において、該電気
二重層コンデンサの温度を検出する温度検出手段と、該
温度検出手段によって検出される該電気二重層コンデン
サの温度が高いほど、該電気二重層コンデンサに流れる
充電電流が小さくなるように該充電電流を決定する充電
電流決定手段と、該充電電流決定手段によって決定され
た充電電流が出力されるように、前記充電用電源の制御
を行う電流制御手段とを設けたことを特徴とする電気二
重層コンデンサの充電装置。 - 【請求項３】前記充電電流決定手段は、電気二重層コン
デンサの温度が高いほど、該電気二重コンデンサに流れ
る充電電流が小さくなるような、電気二重層コンデンサ
の温度と充電電流との相関関係を予め定め、該相関関係
に従って充電電流を決定することを特徴とする請求項２
記載の電気二重層コンデンサの充電装置。 - 【請求項４】前記充電電流決定手段は、電気二重層コン
デンサの温度と充電電流との相関関係が定められたデー
タマップを有し、該データマップに従って充電電流を決
定することを特徴とする請求項３記載の電気二重層コン
デンサの充電装置。 - 【請求項５】前記電流制御手段は、前記温度検出手段に
よって検出される電気二重層コンデンサの温度が、所定
温度を越えたときは、充電電流を減少させるように電流
制御を行うことを特徴とする請求項２から５のいずれか
１項記載の電気二重層コンデンサの充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8220980A JPH1064770A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 電気二重層コンデンサの充電方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8220980A JPH1064770A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 電気二重層コンデンサの充電方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064770A true JPH1064770A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16759589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8220980A Pending JPH1064770A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 電気二重層コンデンサの充電方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1064770A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008265380A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010178446A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ハイブリッド型作業機械 |
| JP2013128381A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Toyota Motor Corp | 車両用電源装置 |
| JP2014239602A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| JP2015003681A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 日産自動車株式会社 | プラグインハイブリッド車両の制御装置 |
| DE102016212554A1 (de) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Anpassung der von einem elektrochemischen Hochleistungsspeicher bereitgestellten Spannung sowie ein System für den Betrieb einer Last |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP8220980A patent/JPH1064770A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008265380A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010178446A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ハイブリッド型作業機械 |
| JP2013128381A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Toyota Motor Corp | 車両用電源装置 |
| JP2014239602A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| JP2015003681A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 日産自動車株式会社 | プラグインハイブリッド車両の制御装置 |
| DE102016212554A1 (de) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Anpassung der von einem elektrochemischen Hochleistungsspeicher bereitgestellten Spannung sowie ein System für den Betrieb einer Last |
| US11063455B2 (en) | 2016-07-11 | 2021-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Method for adapting the voltage supplied by a high-performance electrochemical storage device, and a system for operating a load |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040716 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |