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公開番号2024076718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188409
出願日2022-11-25
発明の名称充放電装置
出願人スズキ株式会社
代理人弁理士法人日誠国際特許事務所
主分類H02J 7/02 20160101AFI20240530BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電池管理装置を効率的に稼働させることができ、電池パックの消費電力を低減することができる充放電装置を提供すること。
【解決手段】発電装置2と、蓄電池41及び蓄電池41の状態を管理する蓄電池管理装置43を有する電池パック4と、発電装置2と蓄電池管理装置43との間の給電路46に設けられ、給電路46を接続するオン状態と給電路46を切断するオフ状態とを切替可能な第1のスイッチ8と、第1のスイッチ8の切替を制御する制御装置7と、電池パック4及び第1のスイッチ8と並列に接続され、第1のスイッチ8がオフ状態であっても発電装置2から供給される電力を充電可能なキャパシタ10とを備え、制御装置7がキャパシタ10の電圧に応じて第1のスイッチ8の切替を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発電装置と、
蓄電池、及び、前記蓄電池の状態を管理する蓄電池管理装置を有する電池パックと、
前記発電装置と前記蓄電池管理装置との間の給電路に設けられ、前記給電路を接続するオン状態と前記給電路を切断するオフ状態とを切替可能な第１のスイッチと、
前記第１のスイッチの切替を制御する制御装置と、
前記電池パック及び前記第１のスイッチと並列に接続され、前記第１のスイッチがオフ状態であっても前記発電装置から供給される電力を充電可能なキャパシタと、を備え、
前記制御装置は、前記キャパシタの電圧に応じて前記第１のスイッチの切替を制御することを特徴とする充放電装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記発電装置の発電電圧が第１の所定電圧以上で、かつ前記キャパシタの電圧が前記第１の所定電圧よりも低い第２の所定電圧以上となるまで、前記第１のスイッチをオフ状態に維持し、
前記発電装置の発電電圧が前記第１の所定電圧以上で、かつ前記キャパシタの電圧が前記第２の所定電圧以上となった場合、前記第１のスイッチをオン状態に切り替えるよう制御し、前記蓄電池管理装置を通じて前記電池パックの状態に関する情報を取得し、
前記電池パックの状態に関する情報を取得し終わったら前記第１のスイッチをオフ状態に切り替えるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
【請求項３】
前記電池パックは、
前記蓄電池に蓄電された電力を前記電池パックの外部に放電したり、前記電池パックの外部から供給される電力を前記蓄電池に充電したりするための端子と、
前記蓄電池と前記端子との間の通電路を接続するオン状態と前記通電路を切断するオフ状態とを切替可能な第２のスイッチと、を有し、
前記蓄電池管理装置は、前記第２のスイッチの切替を制御し、
前記制御装置は、前記キャパシタの電圧が前記第１の所定電圧よりも高い第３の所定電圧以上になった場合、前記蓄電池管理装置を介して前記第２のスイッチをオン状態に切り替えるように制御することを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記電池パックを充電する場合、充電制御を実行し、
前記充電制御において、
前記キャパシタの電圧が前記第３の所定電圧以上になった場合、前記第１のスイッチをオン状態に切り替え、前記第２のスイッチをオン状態に切り替え、第１の所定時間が経過するまで前記第２のスイッチをオン状態のまま維持し、前記第１の所定時間が経過したら前記第２のスイッチをオフ状態に切り替え、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替える充電処理を実行し、
前記蓄電池の電圧が目標充電電圧に達するまで前記充電処理を繰り返し実行し、前記蓄電池の電圧が前記目標充電電圧に達したら前記充電処理を終了して、前記第２のスイッチをオフ状態に切り替え、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の充放電装置。
【請求項５】
前記電池パックを複数備え、
前記第１のスイッチが前記蓄電池管理装置ごとに少なくとも１つずつ設けられ、
前記制御装置は、
前記複数の電池パックを充電する場合、１つずつ前記電池パックに対して前記充電制御を実行し、
一の前記電池パックに対して前記充電制御を終了した後、前記キャパシタの電圧が前記第３の所定電圧以上になったときに、他の前記電池パックに対して前記充電制御を実行開始することを特徴とする請求項４に記載の充放電装置。
【請求項６】
前記電池パックは、
前記蓄電池に蓄電された電力を前記電池パックの外部に放電したり、前記電池パックの外部から供給される電力を前記蓄電池に充電したりするための端子と、
前記蓄電池と前記端子との間の通電路を接続するオン状態と前記通電路を切断するオフ状態とを切替可能な第２のスイッチと、を有し、
前記蓄電池管理装置は、前記第２のスイッチの切替を制御し、
前記制御装置は、
前記電池パックを放電する場合、放電制御を実行し、
前記放電制御において、
前記キャパシタの電圧が第４の所定電圧以下になった場合、前記第１のスイッチをオン状態に切り替え、前記第２のスイッチをオン状態に切り替え、第２の所定時間が経過するまで前記第２のスイッチをオン状態のまま維持し、前記第２の所定時間が経過したら前記第２のスイッチをオフ状態に切り替え、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替える放電処理を実行し、
前記蓄電池の電圧が放電切替電圧に達するまで前記放電処理を繰り返し実行し、前記蓄電池の電圧が前記放電切替電圧に達したら前記放電処理を終了して、前記第２のスイッチをオフ状態に切り替え、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充放電装置。
【請求項７】
前記電池パックを複数備え、
前記第１のスイッチが前記蓄電池管理装置ごとに少なくとも１つずつ設けられ、
前記制御装置は、
前記複数の電池パックを放電する場合、１つずつ前記電池パックに対して前記放電制御を実行し、
一の前記電池パックに対して前記放電制御を終了した後、前記キャパシタの電圧が前記第４の所定電圧以下になったときに、他の前記電池パックに対して前記放電制御を実行開始することを特徴とする請求項６に記載の充放電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発電装置と電気負荷と複数の電池モジュールと第１の接続路と第１のスイッチと制御装置とを備え、電池モジュールが蓄電池と第２のスイッチと蓄電池管理装置とを有し、蓄電池管理装置と第１の接続路との間に第３のスイッチが設けられた充放電制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－５５１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の充放電制御システムでは、充放電を行う電池モジュールが制御装置によって選択されると、その選択された電池モジュールで充放電を行うべく当該選択された電池モジュールの蓄電池管理装置が稼働する。
【０００５】
蓄電池管理装置が稼働すると、発電装置によって発電された電力、又は蓄電池に蓄電された電力が消費されることとなる。このような電力の消費を抑えるためには、蓄電池管理装置の稼働が効率的に行われることが望ましい。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、蓄電池管理装置を効率的に稼働させることができ、電池パックの消費電力を低減することができる充放電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、発電装置と、蓄電池、及び、前記蓄電池の状態を管理する蓄電池管理装置を有する電池パックと、前記発電装置と前記蓄電池管理装置との間の給電路に設けられ、前記給電路を接続するオン状態と前記給電路を切断するオフ状態とを切替可能な第１のスイッチと、前記第１のスイッチの切替を制御する制御装置と、前記電池パック及び前記第１のスイッチと並列に接続され、前記第１のスイッチがオフ状態であっても前記発電装置から供給される電力を充電可能なキャパシタと、を備え、前記制御装置は、前記キャパシタの電圧に応じて前記第１のスイッチの切替を制御する構成を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓄電池管理装置を効率的に稼働させることができ、電池パックの消費電力を低減することができる充放電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施例に係る充放電装置の概略構成図である。
図２は、本発明の一実施例に係る充放電装置の記憶部に記憶された各電圧値の一例を示す図である。
図３は、本発明の一実施例に係る充放電装置によって実行される起動時制御の処理の流れを示すフローチャートである。
図４は、本発明の一実施例に係る充放電装置によって実行される充電制御の処理の流れを示すフローチャートである。
図５は、本発明の一実施例に係る充放電装置によって実行される充電制御中の充電処理を示すタイムチャートである。
図６は、本発明の一実施例に係る充放電装置によって実行される放電制御の処理の流れを示すフローチャートである。
図７は、本発明の一実施例に係る充放電装置によって実行される放電制御中の放電処理を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る充放電装置は、発電装置と、蓄電池、及び、蓄電池の状態を管理する蓄電池管理装置を有する電池パックと、発電装置と蓄電池管理装置との間の給電路に設けられ、給電路を接続するオン状態と給電路を切断するオフ状態とを切替可能な第１のスイッチと、第１のスイッチの切替を制御する制御装置と、電池パック及び第１のスイッチと並列に接続され、第１のスイッチがオフ状態であっても発電装置から供給される電力を充電可能なキャパシタと、を備え、制御装置は、キャパシタの電圧に応じて第１のスイッチの切替を制御することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る充放電装置は、蓄電池管理装置を効率的に稼働させることができ、電池パックの消費電力を低減することができる。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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