蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:3343767 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种蓄电装置,包括:    输入端子;    连接于所述输入端子的直流电源;    连接于所述输入端子并限制来自所述直流电源的直流电流的充电元件;    连接于所述充电元件并检测所述充电电流的充电电流检测部;    连接于所述充电电流检测部的蓄电元件;    连接于所述蓄电元件的放电元件;    连接于所述放电元件的输出端子;    检测施加在所述蓄电元件上的电压的电压检测部;    连接于所述电压检测部并控制所述充电元件及所述放电元件的控制部;    连接于所述电压检测部及所述控制部的电压比较部;    连接于所述电压比较部且其大小被调整的可变基准电压源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种蓄电装置,其由多个蓄电元件以串联连接或串联并联连 接而构成,具有检测蓄电元件的过电压并防止蓄电元件老化的充放电限制电 路功能。
技术介绍
现在,在作为蓄电元件将多个双电层电容器串联连接而使用时,各蓄电 元件的寿命受到施加在各蓄电元件上的电压的影响较大。因此,各蓄电元件 的充电电压如果发生差异的话,则有可能降低整个蓄电装置的寿命的可靠 性,所以要经常监视各蓄电元件的电压。图9表示现有的蓄电装置20的结构。蓄电装置20具备充放电限制电路 21。充放电限制电路21包括电压检测部22、基准电压源32, 34、电压比 较部36, 38、充放电限制开关控制部40、以及充放电限制开关42。电压检测部22被设置成,检测多层串联连接的蓄电元件24C的正极侧 端子24P与蓄电元4牛30C的负极侧端子30M之间的电压。当蓄电元件24C、 26C、 28C、及30C被过充电时,则这些蓄电元件的端子间电压会上升,其 结果是,在正极侧端子24P及负极侧端子30M之间产生的整个蓄电元件的 电压也会上升。另夕卜,在蓄电元件24C、 26C、 28C、及30C上分别并联连 接有平衡电阻24R、 26R、 28R、及30R。当这些蓄电元件被过放电时,则各蓄电元件的端子间电压会下降,在正 极端子24P及负极端子30M之间产生的整个蓄电元件的电压也会下降。而且,具有如下结构基准电压源32、 34设定有分别在放电时及充电 时所被容许的下限电压、上限电压,其分别在电压比较部36、 38中与电压 检测部22所检测到的检测电压进行比较,其检测结果分别输出到充放电限 制开关控制部40。在此,由电压检测部22检测的检测电压不足基准电压源32时,通过充 放电限制开关42限制从蓄电元件的放电。检测电压超过基准电压源34时, 可通过充放电限制开关42来限制对蓄电元件的充电。另外,充电通过充电器44,放电通过外部负荷46来分别进行。另外,作为与该申请的专利技术相关的现有的技術文献,例如有日本特许公 开特开2000—197277号公报。但是,在上述现有的构成中,蓄电元件24C、 26C、 28C及30C的内部电阻(未图示)增加时,或设置了蓄电装置的周围温度达到例如o'c以下的低温时的环境下,如果多个蓄电元件中的一个蓄电元件的内部电阻与其他蓄 电元件相比大很多时,该蓄电元件上被施加根据电容的反比来分压的电压, 以及由蓄电元件的内部电阻与充电电流的乘积而发生的剩余电压。因此,蓄 电元件的端子间电压很快即达到基准电压源34的大小,每次充电电流受限制,发生需要较长时间的充电的问题。为了解决这样的问题,必须采取相应对策在例如O'C以下的低温的环 境下测量这些蓄电元件的电特性,进行适合特性级别的分级操作;或者,为 了确保耐电压而增加串联连接的蓄电元件的数量等。但是这样的对策由于关 系到成本增加,从而不能说是最佳的方法。而且在低温的环境下,特别是在 充电电流越大时该倾向越显著地显现,因此电流容量大的蓄电装置处于更不 利的状态。
技术实现思路
为了解决这样的问题,本专利技术提供一种蓄电装置,所述蓄电装置在对蓄 电元件的充电中,缓和并抑制由于蓄电元件的内部电阻的差异和充电电流而 过渡地发生的电压集中的影响,流畅地对蓄电元件进行充电,且可以检测各 蓄电元件的过电压,从而可以对蓄电元件的老化防止于未然。本专利技术的蓄电装置,包括输入端子、连接于输入端子的直流电源、连 接于输入端子且限制来自直流电源的直流电流的充电元件。而且,蓄电装置 还具备连接于充电元件且检测充电电流的充电电流检测部、连接于充电电 流检测部的蓄电元件、连接于蓄电元件的放电元件。而且,蓄电装置包括 连接于放电元件的输出端子、用于检测施加在蓄电元件上的电压的电压检测 部、连接于电压检测部且控制充电元件及放电元件的控制部。而且蓄电装置 包括连接于电压检测部及控制部的电压比较部、连接于电压比较部且可调 整其大小的可变基准电压源,蓄电元件的端子间电压依据基准电压源来被決 定。所述的本专利技术的蓄电装置,在对蓄电元件的充电中,可以排除由于蓄电 元件的内部电阻的差异和因充电电流而过渡地发生的电压集中,流畅地进行 对蓄电元件的充电,并且,可靠地检测各蓄电元件的过电压,可以对蓄电元 件的老化防止于未然。附图说明图1是根据本专利技术实施方式1的蓄电装置的结构图。图2是根据本专利技术实施方式1的时序图。图3是根据本专利技术实施方式2的蓄电装置的结构图。图4是根据本专利技术实施方式3的蓄电装置的结构图。图5是根据本专利技术实施方式4的蓄电装置的结构图。图6是根据本专利技术实施方式5的蓄电装置的结构图。图7是根据本专利技术实施方式6的蓄电装置的结构图。图8是根据本专利技术实施方式7的蓄电装置的结构图。图9是现有的蓄电装置的结构图。附图标记20, 100 蓄电装置21, 101 充放电限制电路24C, 26C, 28C, 30C, 102C、 104C, 106C 蓄电元件24P 正极端子30M 负极端子22 电压检测部32, 34 基准电压源36, 38 电压比较部40 充放电限制开关控制部42 充放电限制开关44 充电器46 外部負荷108 输入端子110 直流电源116 输出端子112 充电元件120 充电电流检测部114 放电元件118 控制部126 电压比较部124 可变基准电压源122 电压检测部24R, 26R, 28R, 30R, 102R, 104R, 106R 平衡电阻130 温度检测部132 计时电路134 电压存储部136 异常信号发生电路138 异常信号端子140R 放电电阻142 放电开关具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术实施方式进行说明。在图1至图8中对具有相 同功能的结构赋予相同的标记,并省略其说明。 (实施方式l)图1是根据本专利技术实施方式1的蓄电装置100的结构图。蓄电装置100 具有充放电限制电路101。充放电限制电路101包括,充电元件112、放电 元件114、控制部118、充电电流检测部120、电压检测部122、可变基准电 压源124以及电压比较部126。在此,可变基准电压源124并非是电压大小 被固定的现有的形式,而是受到其他别的电路部的控制而其大小自动被调整 的形式。由双电层电容器而构成的多个蓄电元件102C、 104C及106C被串联连 接着。每个蓄电元件102C、 104C及106C上分别并联连接有平衡电阻102R, 104R及106R。输入端子108构成为连接有作为充电电流源的直流电源110, 并且经由限制充电电流的充电元件112给蓄电元件102C、 104C及106C进 行充电。即,由直流电源110经由充电元件112、充电电流检测部120给蓄电元件102C、 104C及106C充电。在蓄电元件102C、 104C及106C上产生的端子间电压VI、 V2及V3经 由控制放电电流的放电元件114而输出到输出端子116。充电元件112及放 电元件114被控制成,分别基于来自控制部118的控制信号118A及118B 来分别进行工作。而且,控制部118是基于检测信号120A、检测信号122A、 检测信号126A来生成控制信号118A、 118B,其中,检测信号120A是从检 测蓄电元件102C、 104C及106C的充电电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种蓄电装置,包括输入端子;连接于所述输入端子的直流电源;连接于所述输入端子并限制来自所述直流电源的直流电流的充电元件;连接于所述充电元件并检测所述充电电流的充电电流检测部;连接于所述充电电流检测部的蓄电元件;连接于所述蓄电元件的放电元件;连接于所述放电元件的输出端子;检测施加在所述蓄电元件上的电压的电压检测部;连接于所述电压检测部并控制所述充电元件及所述放电元件的控制部;连接于所述电压检测部及所述控制部的电压比较部;连接于所述电压比较部且其大小被调整的可变基准电压源。2、 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,通过所述充电电流检测部调整所述可变基准电压源。3、 根据权利要求l所述的蓄电装置,其中,由检测所述蓄电元件自身的温度或检测所述蓄电元件被安置的周围温 度的温度检测部来调整所述可变基准电...

【专利技术属性】
技术研发人员:森田一树小田岛义光竹本顺治
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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