專利名稱：蓄電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電裝置，其由多個(gè)蓄電元件以串聯(lián)連接或串聯(lián)并聯(lián)連 接而構(gòu)成，具有檢測(cè)蓄電元件的過電壓并防止蓄電元件老化的充放電限制電 路功能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在作為蓄電元件將多個(gè)雙電層電容器串聯(lián)連接而使用時(shí)，各蓄電 元件的壽命受到施加在各蓄電元件上的電壓的影響較大。因此，各蓄電元件 的充電電壓如果發(fā)生差異的話，則有可能降低整個(gè)蓄電裝置的壽命的可靠 性，所以要經(jīng)常監(jiān)視各蓄電元件的電壓。
圖9表示現(xiàn)有的蓄電裝置20的結(jié)構(gòu)。蓄電裝置20具備充放電限制電路 21。充放電限制電路21包括電壓檢測(cè)部22、基準(zhǔn)電壓源32， 34、電壓比 較部36， 38、充放電限制開關(guān)控制部40、以及充放電限制開關(guān)42。
電壓檢測(cè)部22被設(shè)置成，檢測(cè)多層串聯(lián)連接的蓄電元件24C的正極側(cè) 端子24P與蓄電元4牛30C的負(fù)極側(cè)端子30M之間的電壓。當(dāng)蓄電元件24C、 26C、 28C、及30C被過充電時(shí)，則這些蓄電元件的端子間電壓會(huì)上升，其 結(jié)果是，在正極側(cè)端子24P及負(fù)極側(cè)端子30M之間產(chǎn)生的整個(gè)蓄電元件的 電壓也會(huì)上升。另夕卜，在蓄電元件24C、 26C、 28C、及30C上分別并聯(lián)連 接有平衡電阻24R、 26R、 28R、及30R。
當(dāng)這些蓄電元件被過放電時(shí)，則各蓄電元件的端子間電壓會(huì)下降，在正 極端子24P及負(fù)極端子30M之間產(chǎn)生的整個(gè)蓄電元件的電壓也會(huì)下降。
而且，具有如下結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)電壓源32、 34設(shè)定有分別在放電時(shí)及充電 時(shí)所被容許的下限電壓、上限電壓，其分別在電壓比較部36、 38中與電壓 檢測(cè)部22所檢測(cè)到的檢測(cè)電壓進(jìn)行比較，其檢測(cè)結(jié)果分別輸出到充放電限 制開關(guān)控制部40。
在此，由電壓檢測(cè)部22檢測(cè)的檢測(cè)電壓不足基準(zhǔn)電壓源32時(shí)，通過充 放電限制開關(guān)42限制從蓄電元件的放電。檢測(cè)電壓超過基準(zhǔn)電壓源34時(shí)， 可通過充放電限制開關(guān)42來(lái)限制對(duì)蓄電元件的充電。另外，充電通過充電
器44，放電通過外部負(fù)荷46來(lái)分別進(jìn)行。
另外，作為與該申請(qǐng)的發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)，例如有日本特許公 開特開2000—197277號(hào)公報(bào)。
但是，在上述現(xiàn)有的構(gòu)成中，蓄電元件24C、 26C、 28C及30C的內(nèi)部
電阻(未圖示)增加時(shí)，或設(shè)置了蓄電裝置的周圍溫度達(dá)到例如o'c以下的
低溫時(shí)的環(huán)境下，如果多個(gè)蓄電元件中的一個(gè)蓄電元件的內(nèi)部電阻與其他蓄 電元件相比大很多時(shí)，該蓄電元件上被施加根據(jù)電容的反比來(lái)分壓的電壓， 以及由蓄電元件的內(nèi)部電阻與充電電流的乘積而發(fā)生的剩余電壓。因此，蓄 電元件的端子間電壓很快即達(dá)到基準(zhǔn)電壓源34的大小，每次充電電流受限
制，發(fā)生需要較長(zhǎng)時(shí)間的充電的問題。
為了解決這樣的問題，必須采取相應(yīng)對(duì)策在例如O'C以下的低溫的環(huán) 境下測(cè)量這些蓄電元件的電特性，進(jìn)行適合特性級(jí)別的分級(jí)操作；或者，為 了確保耐電壓而增加串聯(lián)連接的蓄電元件的數(shù)量等。但是這樣的對(duì)策由于關(guān) 系到成本增加，從而不能說是最佳的方法。而且在低溫的環(huán)境下，特別是在 充電電流越大時(shí)該傾向越顯著地顯現(xiàn)，因此電流容量大的蓄電裝置處于更不 利的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決這樣的問題，本發(fā)明提供一種蓄電裝置，所述蓄電裝置在對(duì)蓄 電元件的充電中，緩和并抑制由于蓄電元件的內(nèi)部電阻的差異和充電電流而 過渡地發(fā)生的電壓集中的影響，流暢地對(duì)蓄電元件進(jìn)行充電，且可以檢測(cè)各 蓄電元件的過電壓，從而可以對(duì)蓄電元件的老化防止于未然。
本發(fā)明的蓄電裝置，包括輸入端子、連接于輸入端子的直流電源、連 接于輸入端子且限制來(lái)自直流電源的直流電流的充電元件。而且，蓄電裝置 還具備連接于充電元件且檢測(cè)充電電流的充電電流檢測(cè)部、連接于充電電 流檢測(cè)部的蓄電元件、連接于蓄電元件的放電元件。而且，蓄電裝置包括 連接于放電元件的輸出端子、用于檢測(cè)施加在蓄電元件上的電壓的電壓檢測(cè) 部、連接于電壓檢測(cè)部且控制充電元件及放電元件的控制部。而且蓄電裝置 包括連接于電壓檢測(cè)部及控制部的電壓比較部、連接于電壓比較部且可調(diào) 整其大小的可變基準(zhǔn)電壓源，蓄電元件的端子間電壓依據(jù)基準(zhǔn)電壓源來(lái)被決 定。
所述的本發(fā)明的蓄電裝置，在對(duì)蓄電元件的充電中，可以排除由于蓄電 元件的內(nèi)部電阻的差異和因充電電流而過渡地發(fā)生的電壓集中，流暢地進(jìn)行 對(duì)蓄電元件的充電，并且，可靠地檢測(cè)各蓄電元件的過電壓，可以對(duì)蓄電元 件的老化防止于未然。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的時(shí)序圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是現(xiàn)有的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記
20， 100 蓄電裝置
21， 101 充放電限制電路
24C， 26C， 28C， 30C， 102C、 104C， 106C 蓄電元件
24P 正極端子
30M 負(fù)極端子
22 電壓檢測(cè)部
32， 34 基準(zhǔn)電壓源
36， 38 電壓比較部
40 充放電限制開關(guān)控制部
42 充放電限制開關(guān)
44 充電器
46 外部負(fù)荷
108 輸入端子
110 直流電源
116 輸出端子112 充電元件
120 充電電流檢測(cè)部
114 放電元件
118 控制部
126 電壓比較部
124 可變基準(zhǔn)電壓源
122 電壓檢測(cè)部
24R， 26R， 28R， 30R， 102R， 104R, 106R 平衡電阻
130 溫度檢測(cè)部
132 計(jì)時(shí)電路
134 電壓存儲(chǔ)部
136 異常信號(hào)發(fā)生電路
138 異常信號(hào)端子
140R 放電電阻
142 放電開關(guān)
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖1至圖8中對(duì)具有相 同功能的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)記，并省略其說明。 (實(shí)施方式l)
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的蓄電裝置100的結(jié)構(gòu)圖。蓄電裝置100 具有充放電限制電路101。充放電限制電路101包括，充電元件112、放電 元件114、控制部118、充電電流檢測(cè)部120、電壓檢測(cè)部122、可變基準(zhǔn)電 壓源124以及電壓比較部126。在此，可變基準(zhǔn)電壓源124并非是電壓大小 被固定的現(xiàn)有的形式，而是受到其他別的電路部的控制而其大小自動(dòng)被調(diào)整 的形式。
由雙電層電容器而構(gòu)成的多個(gè)蓄電元件102C、 104C及106C被串聯(lián)連 接著。每個(gè)蓄電元件102C、 104C及106C上分別并聯(lián)連接有平衡電阻102R， 104R及106R。輸入端子108構(gòu)成為連接有作為充電電流源的直流電源110， 并且經(jīng)由限制充電電流的充電元件112給蓄電元件102C、 104C及106C進(jìn) 行充電。即，由直流電源110經(jīng)由充電元件112、充電電流檢測(cè)部120給蓄
電元件102C、 104C及106C充電。
在蓄電元件102C、 104C及106C上產(chǎn)生的端子間電壓VI、 V2及V3經(jīng) 由控制放電電流的放電元件114而輸出到輸出端子116。充電元件112及放 電元件114被控制成，分別基于來(lái)自控制部118的控制信號(hào)118A及118B 來(lái)分別進(jìn)行工作。而且，控制部118是基于檢測(cè)信號(hào)120A、檢測(cè)信號(hào)122A、 檢測(cè)信號(hào)126A來(lái)生成控制信號(hào)118A、 118B，其中，檢測(cè)信號(hào)120A是從檢 測(cè)蓄電元件102C、 104C及106C的充電電流的充電電流檢測(cè)部120所輸出 的信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)122A是從檢測(cè)蓄電元件102C、 104C及106C的充電電壓 的電壓檢測(cè)部122所輸出的信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)126A是從比較可變基準(zhǔn)電壓源 124和檢測(cè)電壓的電壓比較部126所輸出的信號(hào)。通過控制信號(hào)118A控制 充電元件112，通過控制信號(hào)118B控制放電元件114。
在充電的初期以一定的充電電流(恒電流)對(duì)蓄電元件102C、 104C及 106C進(jìn)行充電，充電進(jìn)行到這些蓄電元件達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的電壓時(shí)，則基 于控制信號(hào)118A來(lái)控制充電元件112，以使其達(dá)到恒電壓。而且，在蓄電 元件102C、 104C及106C或充放電限制電路101上發(fā)生了任何異常時(shí)，通 過由充電電流檢測(cè)部120取出的檢測(cè)信號(hào)120B，將可變基準(zhǔn)電壓源124重 新調(diào)整至規(guī)定的大小，以使施加在這些蓄電元件上的電壓不超出耐電壓。在 電壓比較部126對(duì)重新被調(diào)整的可變基準(zhǔn)電壓源124和蓄電元件102C、104C 及106C的端子間電壓VI、 V2及V3所相應(yīng)的電壓進(jìn)行比較。
可變基準(zhǔn)電壓源124與電壓比較器126的一側(cè)的輸入端子連接。電壓比 較部126的另一側(cè)的輸入端子與從電壓檢測(cè)部122取出的檢測(cè)信號(hào)122B連 接。檢測(cè)信號(hào)122B被確定為與蓄電元件102C、 104C及106C的端子間電 壓大致相等，或與這些電壓成比例的電壓。在電壓比較部126中對(duì)可變基準(zhǔn) 電壓源124和從電壓檢測(cè)部122取出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較，該比較的檢測(cè)結(jié) 果作為檢測(cè)信號(hào)126A從電壓檢測(cè)部126的輸出側(cè)被取出。
當(dāng)蓄電元件102C、 104C及106C的端子間電壓V1、 V2、 V3超過可變 基準(zhǔn)電壓源124時(shí)，通過控制部118、控制信號(hào)118A來(lái)控制充電元件112， 以停止充電電流或限制充電電流的大小。由此，可以可靠地防止蓄電元件 102C、 104C及106C的老化。
另外，電壓檢測(cè)部122可以檢測(cè)多個(gè)蓄電元件102C、 104C及106C的 總電壓、艮卩，檢測(cè)(Vl+V2+V3)的大小，也可以檢測(cè)各蓄電元件102C、
104C及106C的各端子間電壓、艮P，檢測(cè)VI、 V2、 V3中的至少一個(gè)?；蛘?， 可以對(duì)多個(gè)蓄電元件102C、 104C及106C進(jìn)行分組，并檢測(cè)這些端子間電 壓V1、 V2、 V3中的任意兩個(gè)之和的電壓或之差的電壓。
實(shí)施方式1的特征在于，可變基準(zhǔn)電壓源124基于由充電電流檢測(cè)部120 檢測(cè)出的充電電流來(lái)生成控制信號(hào)120B，根據(jù)控制信號(hào)120B來(lái)調(diào)整可變基 準(zhǔn)電壓源124的大小。這樣的特征與現(xiàn)有的蓄電裝置的基準(zhǔn)電壓源被固定的 形式明顯不同。
圖2是用于說明圖1所示的蓄電裝置的特征的充電時(shí)的時(shí)序圖(time chart)。在圖2中，特性Cl表示蓄電元件102C、 104C及106C中的一個(gè)的 內(nèi)部電阻增加時(shí)的情況。特性C2表示內(nèi)部電阻較小的蓄電元件的端子間電 壓。這樣的狀態(tài)是在例如，電阻值的差異變大的O'C以下的低溫時(shí)發(fā)生。當(dāng) 一個(gè)蓄電元件的內(nèi)部電阻(未圖示)與其他蓄電元件相比極其大的情況下， 該蓄電元件上會(huì)被施加根據(jù)容量的反比來(lái)分壓的電壓，以及由蓄電元件的內(nèi) 部電阻與充電電流的乘積而發(fā)生的電壓。特別是在充電電流較大時(shí)電壓會(huì)集 中，由此會(huì)發(fā)生如圖2所示的最大值電壓VP的超過基準(zhǔn)電壓VR的情況， 其后，經(jīng)過時(shí)間t，隨著從由恒電流ICC的充電轉(zhuǎn)移至由恒電壓的控制，充 電電流IC逐漸地減小，最大值電壓VP也跟著減小，最終收斂在規(guī)定大小vc。
在實(shí)施方式1中，考慮到最大值電壓VP而在充電的初期將可變基準(zhǔn)電 壓源124設(shè)定得稍高，在充電電流IC不足于規(guī)定閾值的電流ICR時(shí)，通過 充電電流檢測(cè)部120、控制信號(hào)120B對(duì)可變基準(zhǔn)電壓源124的大小進(jìn)行調(diào) 整使之降低。這樣基于充電電流IC的大小來(lái)調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓源124的大 小時(shí)，可以極力抑制過渡地發(fā)生的電壓集中的影響，并能有效地對(duì)蓄電元件 102C、 104C及106C進(jìn)行充電。
另夕卜，充電中的可變基準(zhǔn)電壓源124可以設(shè)定成，超過蓄電元件102C、 104C及106C的耐電壓(可以連續(xù)施加的電壓)。必須考慮充電中過渡地超 過耐電壓的時(shí)間和、構(gòu)成蓄電元件102C、 104C及106C的雙電層電容器的 壽命之間的關(guān)系后設(shè)定。
另外，實(shí)施方式1中，為了說明的方便，例舉了將三個(gè)蓄電元件102C、 104C及106C串聯(lián)連接的情況。但是，串聯(lián)連接的數(shù)量無(wú)論有幾個(gè)都同樣奏 效。而且，將多個(gè)這樣的串聯(lián)連接體并聯(lián)連接的情況下也同樣奏效。而且，
控制部及電壓比較部和可變基準(zhǔn)電壓源可以由微機(jī)等構(gòu)成，此時(shí)的可變基準(zhǔn) 電壓源可以通過軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)定。 (實(shí)施方式2)
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式1的不 同點(diǎn)在于，基于蓄電元件102C、 104C及106C自身的溫度或安置這些蓄電 元件的周圍溫度來(lái)調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓源124。
艮口，設(shè)置溫度檢測(cè)部130，用于檢測(cè)蓄電元件102C、 104C及106C的至 少一個(gè)蓄電元件自身的溫度或者安置這些蓄電元件的周圍溫度?；谕ㄟ^溫 度檢測(cè)部130檢測(cè)的溫度來(lái)生成檢測(cè)信號(hào)130A，基于檢測(cè)信號(hào)130A來(lái)調(diào)整 可變基準(zhǔn)電壓源124。
由雙電層電容器構(gòu)成的蓄電元件102C、 104C及106C在例如0°C以下的 低溫時(shí)其內(nèi)部電阻會(huì)增加，或者內(nèi)部電阻的差異也會(huì)變大。這樣的情況下， 蓄電元件102C、 104C及106C中的一個(gè)的內(nèi)部電阻比其他內(nèi)部電阻極其變 大時(shí)，如圖2所示，由于其蓄電元件上集中電壓，因此發(fā)生最大值電壓VP。
另夕卜，低溫吋，構(gòu)成蓄電元件102C、 104C及106C的雙電層電容器的 耐電壓(可以連續(xù)施加的電壓)大小只要在一定程度范圍中，壽命并不會(huì)受 到太大影響。因此，不論相對(duì)于蓄電元件的充電電流的大小，均可以增加可 變基準(zhǔn)電壓源124。另外，關(guān)于將可變基準(zhǔn)電壓源124增加到多大程度，考 慮使用蓄電裝置的環(huán)境溫度和雙電層電容器的壽命之間的關(guān)系后決定比較 好。
(實(shí)施方式3)
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的3的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式1的 不同點(diǎn)在于，在充放電限制電路101中設(shè)置計(jì)時(shí)電路132，根據(jù)基于通過計(jì) 時(shí)電路132而測(cè)量的時(shí)間而生成的控制信號(hào)132A，來(lái)調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓源 124的大小。
艮P，從圖2所示的時(shí)序圖可知，在充電時(shí)，在蓄電元件102C、 104C及 106C上的最大值電壓VP是在以恒電流ICC進(jìn)行充電的期間tcc發(fā)生的，而 繼續(xù)進(jìn)行充電并轉(zhuǎn)移到恒電壓控制時(shí)，最大值電壓VP則隨著充電電流的減 少而收斂。以恒電流ICC進(jìn)行的充電開始至充電結(jié)束的時(shí)間，可以通過充電 電流IC和蓄電元件的容量而計(jì)算出來(lái)。
從而，通過計(jì)時(shí)電路132測(cè)量從充電開始起的時(shí)間，'在到達(dá)計(jì)算出的充
電結(jié)束的時(shí)間之后，將可變基準(zhǔn)電壓源124的大小向減小的方向調(diào)整，就可 排除由于最大值電壓VP而充電電流IC受限制的問題，可以流暢地對(duì)蓄電元 件進(jìn)行充電。
(實(shí)施方式4)
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式l的不 同點(diǎn)在于，設(shè)置電壓存儲(chǔ)部134，用于存儲(chǔ)在充電停止前后蓄積于蓄電元件 102C、 104C及106C的端子間電壓之差，例如(V1—V2) 、 (V2—V3)、 (V3—V1)，基于充電停止前后的蓄電元件電壓的差，通過控制信號(hào)134A 對(duì)可變基準(zhǔn)電壓源124進(jìn)行調(diào)整。
艮卩，在恒電流充電中暫時(shí)停止充電，并將充電停止前后的蓄電元件電壓 之差存儲(chǔ)于電壓存儲(chǔ)部134，由此計(jì)算出各蓄電元件的內(nèi)部電阻乘于充電電 流IC而發(fā)生的最大值電壓VP?；诖?，在恒電流充電中調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓 源124使之增加時(shí)，可排除由于最大值電壓VP的發(fā)生而引起充電電流IC 受到制限的問題，從而可以流暢地對(duì)蓄電元件進(jìn)行充電。 (實(shí)施方式5)
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式1的不 同點(diǎn)在于，將由對(duì)蓄電元件102C、 104C及106C的端子間電壓V1、 V2及 V3進(jìn)行檢測(cè)的電壓檢測(cè)部122所檢測(cè)出來(lái)的電壓，通過控制信號(hào)122C用以 調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓源124的大小。即，可變基準(zhǔn)電壓源124是通過兩個(gè)控制 路徑而被調(diào)整，所述兩個(gè)控制路徑分別是經(jīng)由充電電流檢測(cè)部120、檢測(cè)信 號(hào)120B的第1控制和、經(jīng)由電壓檢測(cè)部122、檢測(cè)信號(hào)122C的第2控制。
實(shí)施方式1是基于充電電流IC，由充電電流檢測(cè)部120對(duì)可變基準(zhǔn)電壓 源124進(jìn)行調(diào)整。這樣的結(jié)構(gòu)下，如果在充電電流IC上施加噪聲的話，則 會(huì)由于誤操作而發(fā)生被調(diào)整為錯(cuò)誤的可變基準(zhǔn)電壓源124的大小的問題。此 時(shí)，基于錯(cuò)誤的可變基準(zhǔn)電壓源124來(lái)限制充電電流IC。相對(duì)于此，在實(shí)施 方式5中，由于將由電壓檢測(cè)部122檢測(cè)出來(lái)的蓄電元件102C、 104C及106C 的電壓作為調(diào)整可變基準(zhǔn)電壓源124的條件中的一個(gè)，因此可以排除受到噪 聲的影響而可變基準(zhǔn)電壓源124的大小發(fā)生變化的不良問題。即，設(shè)定為 當(dāng)蓄電元件102C、 104C及106C的端子間電壓沒有超過規(guī)定閾值時(shí)，不對(duì) 可變基準(zhǔn)電壓源124進(jìn)行調(diào)整。由此，可以使之具有相對(duì)于噪聲的冗長(zhǎng)性， 可以提供可靠性更高的蓄電裝置。
(實(shí)施方式6)
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式1的不 同點(diǎn)在于，設(shè)置了異常信號(hào)發(fā)生電路136，其在蓄電元件102C、 104C及106C 的電壓超出已設(shè)定的上限電壓時(shí)輸出異常信號(hào)。根據(jù)這樣的機(jī)構(gòu)，當(dāng)蓄電裝 置上發(fā)生任何異常，且在蓄電元件102C、 104C及106C上被施加了過電壓 時(shí)，停止或限制充電電流IC，提前防止這些蓄電元件的老化。并且，向異常 信號(hào)端子138輸出異常信號(hào)，可以讓使用者知道蓄電裝置處于異常狀態(tài)。
另外，實(shí)施方式6的特征是可以與實(shí)施方式2 5合并而應(yīng)用，且同樣奏效。
(實(shí)施方式7)
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實(shí)施方式1的不 同點(diǎn)在于，設(shè)置了由放電電阻140R和放電開關(guān)142構(gòu)成的放電電路部。艮卩， 當(dāng)在作為蓄電元件102C、 104C及106C的雙電層電容器上所施加的電壓超 出規(guī)定的上限電壓時(shí)，為了提前防止雙電層電容器的老化，斷開放電開關(guān) 142，將蓄積于整個(gè)雙電層電容器的電荷通過放電電阻140R來(lái)放電。通過這 樣的結(jié)構(gòu)，確保了蓄電裝置的電安全性，進(jìn)而可以謀求延長(zhǎng)壽命。
另外，根據(jù)實(shí)施方式7的構(gòu)成可以與實(shí)施方式2~5的構(gòu)成合并而應(yīng)用， 且同樣奏效。
工業(yè)利用可能性
根據(jù)本發(fā)明的蓄電裝置在對(duì)蓄電元件的充電中，可以排除由于蓄電元件 的內(nèi)部電阻的差異和由于充電電流而過渡地發(fā)生的電壓集中的影響。而且， 可以流暢地進(jìn)行對(duì)蓄電元件的充電，并且，可靠地檢測(cè)各蓄電元件的過電壓， 可以防止蓄電元件的老化。因此，可以用于需要以大電流快速充電的非常用 備份電源等，其工業(yè)利用可能性較高。
權(quán)利要求
1、一種蓄電裝置，包括輸入端子；連接于所述輸入端子的直流電源；連接于所述輸入端子并限制來(lái)自所述直流電源的直流電流的充電元件；連接于所述充電元件并檢測(cè)所述充電電流的充電電流檢測(cè)部；連接于所述充電電流檢測(cè)部的蓄電元件；連接于所述蓄電元件的放電元件；連接于所述放電元件的輸出端子；檢測(cè)施加在所述蓄電元件上的電壓的電壓檢測(cè)部；連接于所述電壓檢測(cè)部并控制所述充電元件及所述放電元件的控制部；連接于所述電壓檢測(cè)部及所述控制部的電壓比較部；連接于所述電壓比較部且其大小被調(diào)整的可變基準(zhǔn)電壓源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其中，通過所述充電電流檢測(cè)部調(diào)整所述可變基準(zhǔn)電壓源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電裝置，其中，由檢測(cè)所述蓄電元件自身的溫度或檢測(cè)所述蓄電元件被安置的周圍溫 度的溫度檢測(cè)部來(lái)調(diào)整所述可變基準(zhǔn)電壓源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電裝置，其中，通過連接于所述控制部的計(jì)時(shí)電路來(lái)調(diào)整所述可變基準(zhǔn)電壓源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電裝置，其中，在所述蓄電元件的充電中暫時(shí)停止充電，基于該充電停止前后的所述蓄 電元件的端子間電壓之差來(lái)調(diào)整所述可變基準(zhǔn)電壓源。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電裝置，其中，基于由所述充電電流檢測(cè)部及所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)整所述可變基準(zhǔn)電壓源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電裝置，其中還包括在對(duì)所述蓄電元件進(jìn)行充電的充電電壓超出所述蓄電元件的規(guī)定端子 間電壓時(shí)輸出異常信號(hào)的異常信號(hào)發(fā)生電路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電裝置，其中還包括當(dāng)所述蓄電元件超出規(guī)定端子間電壓時(shí)，對(duì)蓄積在所述蓄電元件中的電 荷進(jìn)行放電的放電電路部，其中，所述蓄電元件由雙電層電容器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄電裝置(100)，該蓄電裝置(100)可以流暢地給蓄電元件(102C、104C，106C)進(jìn)行充電，且可以可靠地檢測(cè)各蓄電元件的過電壓。蓄電裝置(100)具備充放電限制電路(101)。充放電限制電路(101)包括，充電元件(112)、放電元件(114)、控制部(118)、充電電流檢測(cè)部(120)、電壓檢測(cè)部(122)、可變基準(zhǔn)電壓源(124)、及電壓比較部(126)。通過充電電流檢測(cè)部(120)對(duì)連接于電壓比較部(126)一側(cè)輸入端子的可變基準(zhǔn)電壓源(124)的大小進(jìn)行調(diào)整。電壓比較部(126)的另一側(cè)輸入端子接收來(lái)自電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)(122B)。
文檔編號(hào)H02J7/02GK101176246SQ20068001688
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者小田島義光, 森田一樹, 竹本順治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社