本發(fā)明是關(guān)于蓄能電池的充放電電流的控制裝置，更具體而言，本發(fā)明涉及一種蓄能電池的電流控制裝置。

背景技術(shù)：

將電力存放進(jìn)蓄能電池，根據(jù)蓄能電池能量給負(fù)荷供電的裝置被廣泛的應(yīng)用。蓄能電池種類指鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等等。給上述蓄能電池沖電的電源很多，不受特定的限制。

長(zhǎng)期以來(lái)，相關(guān)研發(fā)人員在如何提高蓄能電池的蓄電能力，以及如何延長(zhǎng)蓄能電池的放電周期方面付出了不懈的努力，蓄能電池的蓄電能力得到了一定的優(yōu)化，蓄能電池的充放電的劣化得到了一定的抑制和改善。

本技術(shù)是關(guān)于如何更進(jìn)一步抑制蓄能電池充放電周期帶來(lái)的劣化以及如何更進(jìn)一步延長(zhǎng)蓄能電池壽命。相關(guān)技術(shù)在日本申請(qǐng)公開的專利文獻(xiàn)1(JP 2006325331公開專利公報(bào)(A)20061130)中予以公開，一種蓄能電池用放電電路，包括蓄能電池、負(fù)荷、蓄電電容及控制電路，蓄能電池的放電電流為打開/關(guān)閉的開關(guān)元件、蓄能電池電力暫時(shí)性儲(chǔ)存在蓄電電容中，在外部負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)視顯示器電路、上述顯示器電路的信號(hào)按照上述開關(guān)元件控制控制電路，所述蓄電電容給所述蓄能電池的放點(diǎn)電流以脈沖電流的方式作為提案，由于實(shí)現(xiàn)了給蓄能電池的放電成脈沖狀，蓄能電池內(nèi)活性物質(zhì)的劣化得到了抑制，放電周期的壽命得以延長(zhǎng)成為可能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是市場(chǎng)對(duì)蓄能電池的使用壽命有著不斷地及更高的追求，例如電動(dòng)車，如何能使蓄能電池在一次充電后的行駛距離更長(zhǎng)，例如利用太陽(yáng)能供電的照明裝置，如何使太陽(yáng)能板晝間對(duì)蓄能電池充電的電能，能讓晚間的照明時(shí)間更長(zhǎng)等需求。本發(fā)明對(duì)蓄能電池的蓄電能力的增強(qiáng)方面進(jìn)行了重點(diǎn)的研發(fā)。

改善蓄能電池的蓄電能力，是極其重要的，但是不僅限于此，蓄能電池對(duì)負(fù)荷的供電效率的提高即減少放電損失的改善也是極為重要的課題。如果從蓄能電池至負(fù)荷的供電過程的效率得到提高，即放電損失的減少得以實(shí)現(xiàn)，蓄能電池的充電電量對(duì)負(fù)荷的供電的時(shí)間就可以得到延長(zhǎng)，就能實(shí)現(xiàn)滿足上述的市場(chǎng)的要求。

因此，本發(fā)明公開了一種蓄能電池的電流控制裝置，提供可實(shí)現(xiàn)使蓄能電池的供電效率提高的。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第1個(gè)發(fā)明是，對(duì)給負(fù)荷供電的蓄能電池的電流進(jìn)行控制的蓄能電池的電流控制裝置。蓄能電池的電流控制裝置，是由控制裝置、接續(xù)裝置和蓄電裝置組成。所述控制裝置通過所述接續(xù)裝置連接蓄電裝置，所述接續(xù)裝置按照所述控制裝置設(shè)定的周期反復(fù)運(yùn)作，即使得所述蓄電裝置按照所述控制裝置設(shè)定的周期反復(fù)運(yùn)作；電流控制裝置并聯(lián)在蓄能電池上。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第2個(gè)發(fā)明是，第1發(fā)明中所述蓄能電池的電流控制裝置中，蓄能電池包含相互串聯(lián)的第一蓄能電池和第二蓄能電池，所述蓄電裝置包含第一蓄電裝置和第二蓄電裝置，所述第一蓄電裝置按所述接續(xù)裝置設(shè)定的周期反復(fù)運(yùn)作，所述第一蓄電裝置通過所述接續(xù)裝置和所述第一蓄能電池并聯(lián)，所述第二蓄電裝置按所述接續(xù)裝置設(shè)定的周期反復(fù)運(yùn)作，所述第二蓄電裝置通過所述接續(xù)裝置和所述第二蓄能電池并聯(lián)。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第3個(gè)發(fā)明是，所述蓄電裝置與所述蓄能電池并聯(lián)連通時(shí)，蓄電裝置瞬間地向所述蓄能電池供給電流。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第4個(gè)發(fā)明是，所述第一蓄電裝置和所述第二蓄電裝置與所述第一蓄能電池和所述第二蓄能電池連通時(shí)，第一第蓄電裝置和第二蓄電裝置的端子的電壓高于第一蓄能電池和第二蓄能電池的端子電壓。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第5個(gè)發(fā)明是，所述控制裝置與所述蓄能電池與負(fù)荷呈連接狀態(tài)時(shí)，以及在有外部電源給蓄能電池沖電狀態(tài)時(shí)，所述接續(xù)裝置同樣按所設(shè)定的周期運(yùn)作運(yùn)作，所述蓄能裝置按所定的周期運(yùn)作且并聯(lián)在所述蓄能電池上。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第6個(gè)發(fā)明是，所述控制裝置以大于0.1秒的運(yùn)作周期，讓所述接續(xù)裝置做反復(fù)運(yùn)作。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第7個(gè)發(fā)明是，所述蓄電裝置的容量大于等于10法拉。

為實(shí)現(xiàn)上述課題的第8個(gè)發(fā)明是，所述蓄電裝置的容量大于等于100法拉。

采用上述技術(shù)方案后，讓進(jìn)一步提高蓄能電池的供電效率，延長(zhǎng)蓄能電池的使用壽命成為了可能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明與電力負(fù)荷裝置構(gòu)成的原理圖；

圖2是給負(fù)荷時(shí)的電力負(fù)荷現(xiàn)象的模式圖；

圖3是第一蓄能電池80的電流波形圖；

圖4是第一蓄電裝置120的電流波形圖；

圖5是第二蓄能電池90的電流波形圖；

圖6是第二蓄電裝置130的電流波形圖；

圖7是根據(jù)模擬演示結(jié)果得出的圖表；

圖8是蓄能電池70在充電動(dòng)作時(shí)的說(shuō)明圖。

圖中：

100…電流控制裝置，50…負(fù)荷，62…第一端子，64…第二端子，70…蓄能電池，80…第一蓄能電池，90…第二蓄能電池，120…第一蓄電裝置，130…第二蓄電裝置，150…控制裝置，146…第五端子，140…接續(xù)裝置，144…第四端子，142…第三端子，55…直流電源。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1是適用于本發(fā)明與電力負(fù)荷裝置構(gòu)成的電路圖，負(fù)荷50通過連接第一端子62、第二端子64、與蓄能電池70連通。實(shí)際的產(chǎn)品蓄能電池70和負(fù)荷50之間設(shè)置了電源開關(guān)或安全裝置等，圖1是為了解釋說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)，其余繁瑣部分予以省略。

本實(shí)施例為對(duì)蓄能電池70的充放電電流進(jìn)行控制，增設(shè)了蓄能電池電流控制裝置100。以下將予以說(shuō)明，由于增設(shè)了蓄能電池的電流控制裝置100，蓄能電池70對(duì)負(fù)荷50流入的電流I_b1和電流I_b2的周期狀態(tài)成為可調(diào)，因此可減少二次電池的內(nèi)部損失，其結(jié)果是給負(fù)荷50的供給電量得以增大，換言之，給負(fù)荷50的電力供給時(shí)間得到延長(zhǎng)。

在上述的實(shí)施例中，負(fù)荷50沒有特別的限定，可以是照明裝置、各種車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等。只要是適用于本發(fā)明的，各種負(fù)荷都適用，本發(fā)明的具體實(shí)施方式不以此為限。

作為選擇，負(fù)荷50可以是直流負(fù)荷、也可以是交流負(fù)荷，負(fù)荷50在直流的情況下，蓄能電池70可以直接使用，也可合適地改變電壓，如需變壓時(shí)，應(yīng)加上和負(fù)荷50匹配的變壓裝置；負(fù)荷50在交流的情況下，需要增設(shè)能把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能的逆變器。

在本實(shí)施例中，蓄能電池70由第一蓄能電池80和第二蓄能電池90組成，第一蓄能電池80和第二蓄能電池90中至少有1個(gè)鋰電池，但這僅僅是一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的具體實(shí)施方式不以此為限。蓄能電池70的構(gòu)成并非一定是第一蓄能電池80和第二蓄能電池90，使用其中一個(gè)也可以，也可以串連更多的蓄能電池，如第三蓄能電池或第四蓄能電池等。

更進(jìn)一步，第一蓄能電池80或者第二蓄能電池90，各自不限于僅串聯(lián)一個(gè)鋰電池，雙方也可并聯(lián)更多的蓄能鋰電池，如此，第一蓄能電池80及第二蓄能電池90可具有更大的容量。

第一蓄能電池80和第二蓄能電池90各自串聯(lián)更多的鋰電池后，給負(fù)荷50的供給電壓也會(huì)更大。此處是為了更容易理解，采用了第一蓄能電池80和第二蓄能電池90組合的方法加以說(shuō)明。

本實(shí)施例的第一蓄能電池80和第二蓄能電池90各組上采用了一個(gè)或者一個(gè)以上的鋰電池，這是用鋰電池的一個(gè)案例，然而用鉛酸電池或其他種類的電池也都可以。

對(duì)電流控制裝置100的說(shuō)明，在本實(shí)施例中，由于蓄能電池70給負(fù)荷50供給的電流值進(jìn)行了周期性的變化，減少負(fù)荷70的電力供應(yīng)的損失，其結(jié)果是蓄能電池70對(duì)負(fù)荷50的電力供給效率的提高成為可能。為了能實(shí)現(xiàn)控制蓄能電池70對(duì)負(fù)荷50供給電流值的周期性的變化，因此設(shè)置了蓄能電池的電流控制裝置100。

電流控制裝置100是由第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130組成的蓄電裝置、與第一蓄能電池80、第二蓄能電池90形成并聯(lián)的接續(xù)裝置140以及控制接續(xù)裝置140的控制裝置150所組成。在蓄能電池70與負(fù)荷50連通的狀態(tài)下，控制裝置150按照設(shè)定的周期，例如以1秒為周期，使接續(xù)裝置140來(lái)回切換運(yùn)作。本實(shí)施例中，第一蓄能電池80及第二蓄能電池90連接在接續(xù)裝置140的第三端子142和第四端子144上時(shí)，第一蓄電裝置120與第一蓄能電池80形成并聯(lián)，此狀態(tài)下，第二蓄電裝置130與第二蓄能電池90及負(fù)荷50成不連通狀態(tài)，第二蓄電裝置130的電流I_c2不流通。此時(shí)，第一蓄能電池80的電流I_b1和第一蓄電裝置120的電流I_c1相加的總和輸出給負(fù)荷50。本實(shí)施例中，第二蓄電池90流動(dòng)的電流I_b2與負(fù)荷50流動(dòng)的電流相等。

接續(xù)裝置140的第三端子142和第五端子146連通時(shí)，第一蓄電裝置120呈斷開狀，第一蓄電裝置120無(wú)電流。另一方，第二蓄電裝置130和第二蓄能電池90形成并聯(lián)，此時(shí)，第二蓄電裝置130的電流I_c2和第二蓄能電池90的電流I_b2之和流入負(fù)荷50。此時(shí)，第一蓄能電池80流動(dòng)的電流I_b1與負(fù)荷50流動(dòng)的電流相等。

由控制裝置150控制接續(xù)裝置140的第三端子142和第四端子144及第五端子146，按所設(shè)定的周期交替工作，從而使第一蓄電裝置120和第一蓄能電池80以及第二蓄電裝置130和第二蓄能電池90交替連通。

由于上述交替連通，形成第一蓄能電池80的電流I_b1及第二蓄能電池的電流I_b2按照所定的周期變化?；诖耍钅茈姵?0的電流產(chǎn)生周期的變化使得蓄能電池70供給負(fù)荷50的電流損失減少，即蓄能電池70給負(fù)荷50的電力供給效率得到提高，下面對(duì)此現(xiàn)象做進(jìn)一步說(shuō)明。

下面針對(duì)實(shí)施例的模擬條件及模擬演示結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。

模擬條件的說(shuō)明：

按照?qǐng)D1的實(shí)施案例，第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130使用超級(jí)電容，容量設(shè)想在1-1000法拉之間，對(duì)于不同容量的電容進(jìn)行了模擬計(jì)算。設(shè)定了接續(xù)裝置140交替間隔為1秒，第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130以1秒的間隔周期交替工作，第一蓄能電池80和第二蓄能電池90各自形成并聯(lián)。此模擬演示作為1個(gè)案例，接續(xù)裝置140不受以下記載的負(fù)荷50的消費(fèi)電力變化影響，交替間隔設(shè)定為1秒。

第一蓄能電池80以及第二蓄能電池90由鋰電池構(gòu)成，第一蓄能電池80的端子電壓V_b1以及第二蓄能電池90的端子電壓V_b2從4-24V范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為第一端子62和第二端子64的放電條件，負(fù)荷50的消費(fèi)電力如圖2所示，以100秒為單位，時(shí)間從0-800秒，進(jìn)行八次電力負(fù)荷模擬實(shí)驗(yàn)。圖2是其中一個(gè)代表例，從700-800秒，是100秒的電力負(fù)荷演示，其他區(qū)間的電力負(fù)荷模式也一樣。

圖3-6，是圖1記載的是模擬演示電路圖的電流波形圖，根據(jù)0-800秒的模擬演示中得來(lái)的顯示700-800秒?yún)^(qū)間的電流波形圖，其他不同時(shí)間段的電流波形基本上和上述類似，可考慮為其他區(qū)段的工作原理也一樣。

圖3是第一蓄能電池80的電流I_b1的波形，圖4是第一蓄電裝置120的電流I_c1的波形。圖5是第二蓄能電池90的電流I_b2的波形，圖6是第二蓄電裝置130的電流I_c2的波形，其中圖3-6記載的各個(gè)電流波形和第一蓄能電池80、第二蓄能電池90、第一蓄電裝置120以及第二蓄電裝置130的工作原理將另行描述。

模擬演示結(jié)果的說(shuō)明：

根據(jù)上述模擬條件，800秒為止的模擬演示的結(jié)果，用圖7加以說(shuō)明。如上所述，第一蓄能電池80的電壓V_b1及第二蓄能電池90的電壓V_b2從4-24V的范圍內(nèi)進(jìn)行變化，其電壓的變化以X軸表示。第一蓄電裝置120及第二蓄電裝置130的靜電容量從1-1000法拉范圍內(nèi)進(jìn)行變化，其靜電容量的變化以Y軸表示。

針對(duì)負(fù)荷50，第一端子62和第二端子64電源側(cè)的模擬演示開始時(shí)的充電電量，既電池容量作定值設(shè)定，求得800秒模擬演示后的電池容量。不設(shè)置蓄能電池的電流控制裝置100的模擬演示后的電池容量以Qno表示，設(shè)置了本發(fā)明蓄能電池電流控制裝置100后的電池容量以Qpro表示。求得電池容量Qno與電池容量Qpro的容量比以A表示。即容量比A以下面的式1表示。

容量比A＝Qpro/Qno…(1)

式1所示的容量比A以圖7的Z軸表示?？茨M演示的結(jié)果，如果模擬演示后的電池容量Qpro，與演示后的電池容量Qno相同，容量比A就＝1。如果容量比A＞1，那么設(shè)置了控制裝置100后，蓄能電池70給予負(fù)荷50的放電時(shí)間得到了延長(zhǎng)。也就是說(shuō)，由于設(shè)置了蓄能電池的控制裝置100，第一蓄能電池80和第二蓄能電池90的電流周期性變化，減少了內(nèi)部損失，第一蓄電裝置120給予負(fù)荷50的能量供應(yīng)成為可能。因?yàn)檫@兩個(gè)的效果，蓄能電池70的放電量受到抑制，使一次充電后的放電時(shí)間得以延長(zhǎng)。

從模擬演示的結(jié)果如圖7所示的圖表來(lái)看，第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130的容量越大，一次充電后的放電時(shí)間也越長(zhǎng)。例如10法拉以上時(shí)效果顯現(xiàn)，100法拉以上效果將更加顯著。另外，蓄能電池80的電壓V_b1以及第二蓄能電池90的電壓V_b2的值越大，效果越明顯。

下面對(duì)實(shí)施例的特征予以說(shuō)明。

對(duì)圖3記載的第一蓄能電池80的電流I_b1的波形與圖4記載的第一蓄電裝置120記載的電流I_c1進(jìn)行研討。圖1顯示的狀態(tài)，是接續(xù)裝置140的第三端子142和第五端子146一側(cè)的第一蓄電裝置120與第一蓄能電池80形成并聯(lián)的狀態(tài)。之前的狀態(tài)，是第一蓄電裝置120與蓄能電池70呈斷開狀態(tài)，圖4的圖表是那種第一蓄電裝置120與蓄能電池70呈斷開狀態(tài)時(shí)的電流以I_c1a表示，實(shí)際上是沒有電流流動(dòng)的。在此狀態(tài)下，如圖3記載的電流I_b1a所示，第一蓄能電池80給與負(fù)荷50電流是極大的。因電流I_b1a的流出，第一蓄能電池80的電量因此而減少，第一蓄能電池80的端子電壓V_b1也會(huì)降低。同時(shí)另一方面第一蓄電裝置120的電流I_c1a沒有流出因而第一蓄電裝置120的電量得到了維持，第一蓄電裝置120的端子電壓V_c1也不會(huì)降低電壓得到維持。

由于接續(xù)裝置140的第三端子142切換到第四端子144時(shí)，第三端子142與第一蓄電裝置120連通，第一蓄電裝置120與蓄能電池80形成了并聯(lián)。此時(shí)，應(yīng)對(duì)第一蓄能電池80的電壓差，如圖4所示，從第一蓄電裝置120會(huì)有一時(shí)性的大電流I_c1b放出，此電流流入第一蓄能電池80，如圖3電流I_b1b所顯示的那樣，給第一蓄能電池80瞬間充電。更進(jìn)一步，如圖1記載的那樣，第一蓄能電池80對(duì)負(fù)荷50的電路是導(dǎo)通的，相對(duì)放電電流的第一蓄電裝置120的電壓下降率和電池內(nèi)部阻抗起因的電壓下降率的平衡關(guān)系，如電流I_b2b表示的那樣，實(shí)現(xiàn)從第一蓄電裝置120給第一蓄電池80充電的連續(xù)性電流。由于第一蓄能電池80和第二蓄能電池90的電流的周期性的變化，蓄能電池內(nèi)部損失的減少效果加上蓄能裝置120的能量供給，因?yàn)橛兄o蓄能電池充電的效果，所以認(rèn)為有如圖7說(shuō)明的那樣的效果。

一般來(lái)說(shuō)，電池和電容并聯(lián)了的電路，電池的內(nèi)部阻抗高于電容，電流的流向偏向內(nèi)部阻抗較小的電容。為此，現(xiàn)在基于第一蓄電裝置120和第一蓄能電池80的并聯(lián)電路考慮，由于由電容構(gòu)成的第一蓄電裝置120的內(nèi)阻比第一蓄能電池80小，和第一蓄能電池80相比，電流更容易流向第一蓄電裝置120。如果第一蓄電裝置120的容量小，電流I_C1流出后，第一蓄電裝置120的端子電壓就會(huì)快速下降。但是，如果第一蓄電裝置120的容量越大，大于10法拉以上或100法拉以上或大于1000法拉以上時(shí)，隨著第一蓄電裝置120的容量加大，第一蓄電裝置120的電流I_C1起因的端子電壓下降定值也就變大，端子電壓的降低得以延遲。因第一蓄電裝置120和第一蓄能電池80呈并聯(lián)狀，第一蓄電裝置120的端子電壓和第一蓄能電池80的端子電壓就能保持一致。因此第一蓄電裝置120的電流I_C1才能流入蓄能電池80，因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)，所以是如圖7所示，是產(chǎn)生本實(shí)施例技術(shù)效果的一個(gè)重要原因之一。

以上對(duì)第一蓄電裝置120和蓄能電池80的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，第二蓄電裝置130的電流I_C2和第二蓄能電池90的電流I_b2的現(xiàn)象與第一蓄電裝置120的電流I_C1和第二蓄能電池80的I_b1的現(xiàn)象基本相同。但是第二蓄電裝置130對(duì)蓄能電池90的作用與第一蓄電裝置120對(duì)蓄能電池80的作用并非相同，但可考慮為起到著相同的效果。

以下對(duì)在實(shí)施例得到的其他作用和效果進(jìn)行說(shuō)明。

如專利文獻(xiàn)1記載的方式，需要解決的課題是改善蓄能電池的充放電周期，但本發(fā)明的效果及其結(jié)構(gòu)，和專利文獻(xiàn)1所記載的公知的發(fā)明是不同的。不僅這些，圖1記載的實(shí)施例中有著更進(jìn)一步的不同效果。例第一蓄電裝置120和第一電池80的端子間的壓差很小，接續(xù)裝置140的端子間所起作用的電壓也很小，第二蓄電裝置130和第二電池90也同樣。進(jìn)而流入接續(xù)裝置140的電流也小，應(yīng)接續(xù)裝置140的電器性負(fù)擔(dān)減小，更適于壽命的延長(zhǎng)。

蓄能電池70與接續(xù)裝置140的工作狀態(tài)關(guān)系，即使接續(xù)裝置140發(fā)生異?，F(xiàn)象，蓄能電池70也照常能給負(fù)荷50正常的供電。如負(fù)荷50是緊急照明、信號(hào)燈、車輛驅(qū)動(dòng)裝置或與安全相關(guān)的裝置，其安全性容易得到維持。假如接續(xù)裝置140發(fā)生了故障，與其連接在一起的其他裝置也不工作了，或者是第一蓄電裝置120或第二蓄電裝置130與蓄能電池70連接出現(xiàn)故障了，蓄能電池70和負(fù)荷50的連接關(guān)系不變，蓄能電池70與負(fù)荷50的電力供應(yīng)關(guān)系可正常保持。

以下對(duì)實(shí)施例的變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，在模擬演示中蓄能電池80和蓄能電池90使用了蓄能鋰電池。使用其他種類的電池也可以，使用其他種類的電池認(rèn)為有著同樣的延長(zhǎng)放電時(shí)間的效果。此次模擬實(shí)驗(yàn)的第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130使用的是電容，流入第一蓄能電池80和第二蓄能電池90的有周期性變化的作用并非僅限于電容。只要有蓄電作用的蓄電裝置，比如使用蓄能電池也可以。

如圖1和圖8所示，使用電容作為第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130其性能要優(yōu)于使用其他蓄電裝置。即與其他蓄電裝置相比，電容在充放電工作時(shí)的電壓下降相對(duì)較少。因此，與蓄能電池并聯(lián)的電容內(nèi)的能量更容易引出。所以本發(fā)明的實(shí)施例使用了電容。

本實(shí)施例中的蓄能電池70采用了第一蓄能電池80和第二蓄能電池90，但是，如前面所述也可以只用一個(gè)蓄能電池，也可以用多個(gè)蓄能電池組成。根據(jù)負(fù)荷50的種類和需求，選擇合適的電壓極為重要。蓄能電池70的供電電壓可由蓄能電池的串聯(lián)的數(shù)量來(lái)調(diào)整。第一蓄電裝置120及第二蓄電裝置130的數(shù)量也不僅限于實(shí)施例，也可以一個(gè)也可以由更多的電容組成。各種規(guī)格的電容有其相對(duì)應(yīng)的電壓，根據(jù)蓄能電池70的電壓和蓄電裝置的綜合關(guān)系決定電容的串聯(lián)數(shù)量更合適。

圖1及關(guān)于下面要說(shuō)明的圖8記載的實(shí)施例，從動(dòng)作的安全性等的觀點(diǎn)看，第一蓄能電池80及第二蓄能電池90，是由基本相同特性的蓄能電池相同數(shù)量串聯(lián)或并聯(lián)組成。第一蓄電裝置120和第二蓄電裝置130也同樣由相同數(shù)量的及相同規(guī)格的電容以串聯(lián)或并聯(lián)的方式所組成。

所述的模擬演示是由第一蓄電裝置120、第二蓄電裝置130以1秒間隔交替連接來(lái)實(shí)施的，但是不僅限于這個(gè)周期，如0.1秒或更短的時(shí)間。也可以10秒或更長(zhǎng)的時(shí)間。間隔時(shí)間加長(zhǎng)，第一蓄能電池80的電壓下降差變大，第一蓄電裝置120與第一蓄能電池80的端子的電壓差也變大。然而，第一蓄能電池80的電壓低下與給負(fù)荷50供電的電流的大小，及第一蓄能電池80的容量相關(guān)。第一蓄能電池80給負(fù)荷50的供給電流越大，第一蓄能電池80的電壓下降就越快，此處是對(duì)第一蓄能電池80的描述。第二蓄能電池90也一樣。因此，可根據(jù)蓄能電池70的供出電流的大小，來(lái)決定接續(xù)裝置140的周期切換進(jìn)行調(diào)整。這時(shí)，給負(fù)荷50的供給電流大或小做比較，給負(fù)荷50的供電電流越大，切換周期可調(diào)得越短。

可根據(jù)控制裝置150與蓄能電池70的供給電流量及與接續(xù)裝置140的變換周期的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)控制裝置150的切換周期進(jìn)行調(diào)整。也可根據(jù)第一蓄能電池80和第二蓄能電池90端子的電壓變化進(jìn)行實(shí)測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整控制裝置150的切換周期從而改變接續(xù)裝置140的切換周期。還有另外一種方法，可根據(jù)第一蓄電裝置120與第二蓄電裝置130導(dǎo)通時(shí)，測(cè)定其電流值，使電流值在接續(xù)裝置140的切換周期的范圍內(nèi)即可。

關(guān)于適用于本發(fā)明的產(chǎn)品的動(dòng)作說(shuō)明。

用圖1對(duì)蓄能電池70給負(fù)荷50的電力供應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行了說(shuō)明，實(shí)際的產(chǎn)品，從外部電源給蓄能電池70充電，蓄能電池70蓄電后，再根據(jù)蓄電電力給負(fù)荷50進(jìn)行供電，蓄能電池70的蓄電動(dòng)作過程用圖8來(lái)加以說(shuō)明。以及其他圖紙上標(biāo)示的同一符號(hào)也是同一結(jié)構(gòu)，有著基本同樣的作用及基本同樣的效果。

如果沒有設(shè)置電流控制裝置100，那么直流電源55通過第一端子62和第二端子64直接給第一蓄能電池80和第二蓄能電池90供給電流。構(gòu)成蓄能電池70的第一蓄能電池80及第二蓄能電池90將各自從直流電源55得到充電電流I_b1c和充電電流I_b2c的電流供應(yīng)。如果沒有設(shè)置蓄能電池的電流控制裝置100，充電電流I_b1c和I_b2c的值是相等的。

以下是對(duì)設(shè)置了電流控制裝置100、接續(xù)裝置140的分析，第一蓄電裝置120、第二蓄電裝置130按所設(shè)定的周期，交替地與蓄能電池80和蓄能電池90并聯(lián)時(shí)，電流I_b1c和電流I_b2c以脈沖的形式形成斷續(xù)的電流狀態(tài)。以下對(duì)接續(xù)裝置140的動(dòng)作和流入蓄能電池80的電流I_b1c及流入蓄能電池90的電流I_b2c進(jìn)行研討。

接續(xù)裝置140的第三端子142與第五端子146呈連接狀態(tài)時(shí)，第一蓄電裝置120不連通，因此，第一蓄電裝置120的電流I_c1c不流動(dòng)。因蓄能電池70與直流電源55是連通的，所以第一蓄能電池80可得到電流I_b1c的供電。以及第二蓄能電池90有電流I_b2c的流入，因而第二蓄電裝置130也有了電流I_c2c的流入。因電流I_b1c的流入，所以第一蓄能電池80的蓄電量得以增大，進(jìn)而第一蓄能電池80的端子電壓V_b1得到增強(qiáng)。因此第一蓄能電池80的端子電壓V_b1高于第一蓄電裝置120的端子電壓V_c1。第二蓄能電池90和第二蓄電裝置130也同樣都有電流I_c2c的流入，所以第二蓄能電池90的端子電壓V_b2以及第二蓄電裝置130的端子電壓V_c2得到了增強(qiáng)。第二蓄能電池90和第二蓄電裝置130相互以近似短路狀態(tài)并聯(lián)在一起，因此第二蓄能電池90的端子電壓V_b2以及第二蓄電裝置130的端子電壓V_c2相互的以近似的電壓值得以維持。

由于接續(xù)裝置140的動(dòng)作、第三端子142和第四端子144連通時(shí)，第五端子146呈斷開狀，此時(shí)第一蓄能電池80的端子電壓V_b1比蓄電裝置的端子電壓V_c1高，電流I_b1c變成反方向的電流值，起到了對(duì)第一蓄電裝置120充電的電流作用。第一蓄電裝置120從直流電源55以及第一蓄能電池80得到了電流供應(yīng)，第一蓄電裝置120的充電量得以增大，第一蓄電裝置120的端子電壓V_c1也得到增強(qiáng)。此時(shí)第一蓄電裝置120的端子電壓V_c1和第一蓄能電池80的端子電壓V_b1相等。從第一蓄能電池80給第一蓄電裝置120的供應(yīng)的電流變無(wú)時(shí)，此時(shí)從直流電源55給第一蓄能電池80及第一蓄電裝置120提供充電電流。

第二蓄電裝置130不連通時(shí)，電流I_c2c不流動(dòng)，其結(jié)果是第二蓄電裝置130的端子電壓V_c2得不到增強(qiáng)，但是，第二蓄能電池90得到直流電源55的電流I_b2c供應(yīng)，第二蓄能電池90的端子電壓V_b2得以增強(qiáng)。接下來(lái)，接續(xù)裝置140的第三端子142再次連通第五端子146時(shí)，第二蓄能電池90再次給第二蓄電裝置130充入電流，即第二蓄能電池90有短暫的逆方向的電流流動(dòng)。如此的動(dòng)作在接續(xù)裝置140的每次交替切換時(shí)出現(xiàn)。第一蓄電池80和第二蓄能電池90流入的電流不僅僅是形成脈沖狀態(tài)，同時(shí)也形成周期性的逆方向的電流流動(dòng)。

如上所述，因設(shè)置了蓄能電池的電流控制裝置100，不僅僅是形成了給負(fù)荷50的電力供應(yīng)狀態(tài)，從直流電源55給蓄能電池70的充電狀態(tài)，還能控制蓄能電池70以脈沖狀態(tài)的電流按照所設(shè)定的周期變化，因此，使提高電池的效率和延長(zhǎng)壽命的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能。更進(jìn)一步，不僅僅是對(duì)流入蓄能電池70的電流可按所設(shè)定的周期變化進(jìn)行控制，對(duì)蓄能電池70的電能流向按所設(shè)定的周期進(jìn)行控制成為可能，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)更好的效果。

應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

優(yōu)先權(quán)說(shuō)明：本發(fā)明包含涉及于2015年09月09日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP2015-177890的主題，將其全部?jī)?nèi)容通過引用的方式合并于此。