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公開番号2024076834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188621
出願日2022-11-25
発明の名称電池システム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類B64D 27/24 20240101AFI20240530BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】飛行の安全性を高めること。
【解決手段】電池システム15は、eVTOLに搭載される。この電池システム15は、電池151、補助電池152,および充電関連機器153を備える。電池151は、eVTOLの回転翼13を含む駆動対象に電力を供給する。補助電池152は、電池151を充電する。充電関連機器153は、補助電池152から電池151への充電を制御する。充電関連機器153は、補助電池152と電池151とを電気的に接続または遮断する機能を有する。補助電池152から駆動用電池151へ一時的に充電して電流の向きを変えることで、フライト中の放電によって生じるイオン濃度の偏りを減らし、一時劣化を低減することができる。よって、飛行の安全性を高めることができる。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
電動飛行体（１０）に搭載される電池システムであって、
前記電動飛行体の回転翼（１３）を含む駆動対象に電力を供給する駆動用電池（１５１）と、
前記駆動用電池を充電する補助電池（１５２）と、
前記補助電池から前記駆動用電池への充電を制御するための充電関連機器（１５３）と、
を備え、
前記充電関連機器は、前記補助電池と前記駆動用電池とを電気的に接続または遮断する、電池システム。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記充電関連機器は、離陸時と着陸時を除く期間に、前記補助電池から前記駆動用電池へ充電させるように作動する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記充電関連機器は、離陸時と着陸時には、前記補助電池と前記駆動用電池との電気的接続を禁止するように作動する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項４】
前記充電関連機器は、前記駆動用電池の一時劣化の度合いが所定基準よりも大きい場合に、前記補助電池から前記駆動用電池へ充電させるように作動する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項５】
前記充電関連機器は、前記駆動用電池の温度が所定温度より高い場合に、前記補助電池から前記駆動用電池へ充電させるように作動する、請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
前記充電関連機器は、前記駆動用電池の出力が停止されたタイミングにおいて、前記補助電池から前記駆動用電池へ充電させるように作動する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項７】
前記充電関連機器は、前記補助電池から前記駆動用電池へ充電する場合の、電流を調整する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項８】
前記駆動用電池を複数備え、
前記充電関連機器は、前記補助電池から複数の前記駆動用電池へ充電する場合の、電流を分配する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項９】
前記充電関連機器は、前記補助電池と前記駆動用電池との間で双方向充電するように作動する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項１０】
前記充電関連機器は、複数の前記駆動用電池の一部である前記補助電池から、他の前記駆動用電池へ充電させるように作動する、請求項１に記載の電池システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電池システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電動飛行体を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９６４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動飛行体に搭載される電池は、電動飛行体特有の高出力負荷により、イオンの濃度分布の偏りに起因する電池の内部抵抗の一時的（可逆的）な上昇、つまり一時劣化を生じやすい。たとえば特許文献１に開示のように、電池を複数設けて冗長性をもたせたとしても、複数の電池において一時劣化が同時に生じる虞がある。つまり、電池の冗長性を確保できなくなる虞がある。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、監視装置、制御装置、運航管理システム、およびプログラムにはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、飛行の安全性を高めることができる電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示のひとつである電池システムは、
電動飛行体（１０）に搭載される電池システムであって、
電動飛行体の回転翼（１３）を含む駆動対象に電力を供給する駆動用電池（１５１）と、
駆動用電池を充電する補助電池（１５２）と、
補助電池から駆動用電池への充電を制御するための充電関連機器（１５３）と、
を備え、
充電関連機器は、補助電池と駆動用電池とを電気的に接続または遮断する。
【０００７】
フライト中には放電によってイオン濃度の偏りが生じる。開示の電池システムによれば、一時的に充電して電流の向きを変えることで、濃度偏りを減らし、一時劣化を低減することができる。補助電池から駆動用電池に充電することで、フライト中において一時劣化の回復を促進させることができる。よって、飛行の安全性を高めることができる。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、航続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ｅＶＴＯＬの電力プロファイルを示す図である。
ｅＶＴＯＬおよび地上局の構成を示す図である。
第１実施形態において、運航管理システムの機能配置を示す図である。
監視装置および運航管理システムの概略構成を示す図である。
運航管理方法の一例を示すフローチャートである。
監視方法の一例を示すフローチャートである。
監視処理の実行タイミングを示す図である。
変形例を示す図である。
第２実施形態における運航管理システムの概略構成を示す図である。
電池セルの拘束状態を示す図である。
制御方法の一例を示すフローチャートである。
回復制御の変形例を示すフローチャートである。
第３実施形態において、電池システムの構成例を示す図である。
電池システムの別の構成例を示す図である。
電池システムの別の構成例を示す図である。
回復制御の組み合わせの効果を示す図である。
充電関連機器が有する機能を示す図である。
充電方法の一例を示す図である。
充電方法の一例を示す図である。
変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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