(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024099504
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】エネルギー貯蔵システムのプリチャージ及び接続
(51)【国際特許分類】
H02J 7/02 20160101AFI20240718BHJP
H02J 15/00 20060101ALI20240718BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240718BHJP
H02J 7/10 20060101ALI20240718BHJP
【FI】
H02J7/02 H
H02J15/00 D
H02J7/00 302C
H02J7/10 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024003091
(22)【出願日】2024-01-12
(31)【優先権主張番号】63/479,625
(32)【優先日】2023-01-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】517094840
【氏名又は名称】ソーラーエッジ テクノロジーズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】ロニ バダシュ
(72)【発明者】
【氏名】ラン ロマン
(72)【発明者】
【氏名】アミル ペリ
【テーマコード(参考)】
5G503
【Fターム(参考)】
5G503AA06
5G503AA07
5G503BA03
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA11
5G503CC02
5G503GA01
5G503GA15
(57)【要約】
【課題】エネルギー貯蔵システムを接続し、プリチャージするためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】本明細書で説明される様々な実装形態は、直列に接続されたエネルギー貯蔵回路を備えるシステムを対象とする。各エネルギー貯蔵回路は、第1の端子、第2の端子、エネルギー貯蔵ユニット、プリチャージ回路、及び/又はバイパスダイオードを備え得る。エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路は、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続され得、一方、バイパスダイオードは、直列接続に並列に接続され得る。プリチャージ回路は、信号を受信することに基づいて、第1の端子と第2の端子との間の第1の電流経路を閉じるように構成され得る。バイパスダイオードは、第1の端子と第2の端子との間の電圧が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の電圧と反対の極性を有することに基づいて、第1の端子と第2の端子との間の第2の電流経路を閉じるように構成され得る。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路を備え、前記複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、前記エネルギー貯蔵ユニット及び前記プリチャージ回路が、前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
信号を受信することに基づいて、前記プリチャージ回路を制御して、前記第1の端子と前記第2の端子との間の第1の電流経路を閉じるように構成されたコントローラと、
バイパスダイオードと、を備え、
前記バイパスダイオードが、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に、かつ前記直列接続と並列に接続されており、
前記第1の端子と前記第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、前記エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに基づいて、前記第1の端子と前記第2の端子との間の第2の電流経路を閉じるように構成されている、システム。
【請求項2】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記プリチャージ回路が、直列に接続されたスイッチ及び抵抗器を備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記スイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記信号を提供するように構成されたスイッチを更に備え、前記スイッチが、
機械式スイッチ、
電気機械式スイッチ、又は
トランジスタ、のうちの1つを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記第1の端子が、前記エネルギー貯蔵ユニットのアノードに接続された正端子を備え、
前記第2の端子が、前記プリチャージ回路に接続された負端子を備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記第2の端子が、前記エネルギー貯蔵ユニットのカソードに接続された負端子を備え、
前記第1の端子が、前記プリチャージ回路に接続された正端子を備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
前記複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、電気的特性を検出するように構成されたセンサを更に備え、
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記コントローラが、前記第1の端子と前記第2の端子との間の前記第1の電圧の前記第1の極性が、前記エネルギー貯蔵ユニットの両端の前記第2の電圧の前記第2の極性と反対であることを示す前記電気的特性に基づいて、前記プリチャージ回路を制御して、前記第1の端子と前記第2の端子との間の前記第1の電流経路を閉じるように構成されている、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記電気的特性が、前記第1の端子と前記第2の端子との間の電圧レベルを含む、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記電気的特性が、前記第1の端子又は前記第2の端子のうちの1つを通って流れる電流を含む、請求項7に記載のシステム。
【請求項10】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記センサが、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に接続されており、
前記第1の端子と前記第2の端子との間の前記電圧の前記第1の極性が、前記エネルギー貯蔵ユニットの両端の前記電圧の前記第2の極性と反対であるかどうかを検出するように構成されたオプトカプラを含む、請求項7に記載のシステム。
【請求項11】
前記複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、前記プリチャージ回路と並列に接続されたスイッチを更に備え、
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記コントローラが、第2の信号に応答して前記スイッチをオンにするように構成されている、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記コントローラが、
第2の信号、
前記第1の端子と前記第2の端子との間の電圧の測定値、又は
経過時間、のうちの1つに基づいて、前記プリチャージ回路を制御して、前記第1の電流経路を開くように構成されている、請求項1に記載のシステム。
【請求項13】
前記複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、前記プリチャージ回路に並列に接続されたコンデンサを更に備え、
前記コンデンサが、寄生コンデンサを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項14】
第2の回路を更に備え、前記第2の回路が、
前記信号を提供するように構成されたスイッチと、
前記第1の端子に接続された第3の端子と、
前記第2の端子に接続された第4の端子と、
前記第3の端子と前記第4の端子との間に接続されたコンデンサと、を備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項15】
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記第1の電流経路が、前記プリチャージ回路及び前記エネルギー貯蔵ユニットを経由し、
前記複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、前記第2の電流経路が、前記プリチャージ回路及び前記エネルギー貯蔵ユニットをバイパスする、請求項1に記載のシステム。
【請求項16】
方法であって、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路のうちの第1のエネルギー貯蔵回路の第1のコントローラによって、信号を受信することと、
第1のエネルギー貯蔵回路の第1のコントローラによって、かつ前記信号を受信することに基づいて、前記第1のエネルギー貯蔵回路のプリチャージ回路を制御して、前記第1のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の、かつ前記第1のエネルギー貯蔵回路の前記プリチャージ回路及び第1のエネルギー貯蔵ユニットを経由する第1の電流経路を閉じることと、
前記複数のエネルギー貯蔵回路のうちの第2のエネルギー貯蔵回路のバイパスダイオードを使用することによって、前記第1のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の、かつ前記バイパスダイオードを経由する第2の電流経路を提供することと、を含み、前記第2の電流経路が、前記第2のエネルギー貯蔵回路の第2のエネルギー貯蔵ユニットをバイパスする、方法。
【請求項17】
前記第2の電流経路を提供することが、前記第2のエネルギー貯蔵回路の第2のコントローラが前記信号を受信しないことに更に基づく、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の電流経路を提供することが、
第1のエネルギー貯蔵回路の前記第1のコントローラ及び前記第2のエネルギー貯蔵回路の第2のコントローラが、同時に前記信号を受信することと、
前記第2のコントローラが、前記第1のコントローラと同時に前記信号に応答しないことと、に更に基づく、請求項16に記載の方法。
【請求項19】
前記第2の電流経路を提供することが、前記第2のエネルギー貯蔵回路の前記第1の端子と前記第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が前記第2のエネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに更に基づく、請求項16に記載の方法。
【請求項20】
前記第1のエネルギー貯蔵ユニット及び前記プリチャージ回路が、前記第1のエネルギー貯蔵回路の前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されており、
前記第2のエネルギー貯蔵回路の前記バイパスダイオード及び前記第2のエネルギー貯蔵ユニットが、前記第2のエネルギー貯蔵回路の前記第1の端子と前記第2の端子との間に並列に接続されている、請求項16に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2023年1月12日に出願された米国特許仮出願第63/479,625号の利益を主張する。上記の参照された出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、概して電力貯蔵システムに関する。より具体的には、本開示は、エネルギー貯蔵システムを接続し、プリチャージするためのシステム及び方法を提供する。
【背景技術】
【0003】
エネルギー貯蔵システムは、直列に接続され得る複数のエネルギー貯蔵回路を備え得る。各エネルギー貯蔵回路は、エネルギー貯蔵ユニット(例えば、電池セル、又は互いに接続された電池セル)、端子、及び/又はスイッチを備え得る。エネルギー貯蔵ユニットのアノード又はカソードは、エネルギー貯蔵回路の端子のうちの1つに直接接続され得る。スイッチが、アノード又はカソードと、エネルギー貯蔵回路の別の端子との間に接続され得る。エネルギー貯蔵回路の直列接続は、管理システム(例えば、電池管理システム-BMS)に接続され得、管理システムは、管理システムの端子間に接続されたコンデンサを備え得る。エネルギー貯蔵システムによる電力生産の開始に先立って、管理システムのコンデンサは、放電され得る(例えば、このコンデンサにわたる電圧レベルは、ゼロであり得る)。管理システムが、直列接続されたエネルギー貯蔵回路のスイッチを制御して、端子とエネルギー貯蔵ユニットとの間の導電経路を閉じる場合、スイッチは同期して応答しない可能性がある。スイッチが同期して応答しない場合、端子とエネルギー貯蔵装置との間の導電経路を閉じなかったスイッチのうちの1つの両端の電圧レベルは、直列に接続されたエネルギー貯蔵回路のエネルギー貯蔵ユニットの電圧レベルの合計に等しくなり得る。したがって、スイッチは、直列に接続されたエネルギー貯蔵回路のエネルギー貯蔵ユニットの電圧レベルの合計に等しい電圧を阻止するように定格されるべきである。
【0004】
上述したように、管理システムは、管理システムの端子間に接続されたコンデンサを備え得る。場合によっては、各エネルギー貯蔵回路は、容量(例えば、寄生容量、又はエネルギー貯蔵回路のコンデンサの容量)を備え得る。コンデンサが放電されているときにこれらのコンデンサにわたって電圧を印加することは、管理システムを通る、エネルギー貯蔵回路を通る、又はその両方を通る突入電流をもたらし得る。そのような突入電流(例えば、電圧の変化率に関連し得る)は、エネルギー貯蔵回路、管理システム、又はその両方への損傷をもたらし得る。管理システムへの、又はエネルギー貯蔵回路内の突入電流を回避するために、電力貯蔵システムから電力を引き出す前に、プリチャージ回路(例えば、スイッチ及び抵抗器又は複数の抵抗器を備える)を介して、電力貯蔵システム内のコンデンサを充電するか、又はエネルギー貯蔵回路の容量を調整することが有益であり得る。プリチャージ動作は、コンデンサを充電するか、又はエネルギー貯蔵回路の容量を修正し得、こうして突入電流を制限する。場合によっては、プリチャージ回路は、複数の直列に接続されたエネルギー貯蔵回路の全てに使用され得る。エネルギー貯蔵システムにおいて単一のプリチャージ回路を使用することは、直列に接続されたエネルギー貯蔵回路の各スイッチをアクティブ化することを必要とし得る。上述したように、スイッチが同期して応答しない場合、端子とエネルギー貯蔵ユニットとの間の導電経路を閉じなかったスイッチのうちの1つの両端の電圧レベルは、直列に接続されたエネルギー貯蔵回路のエネルギー貯蔵ユニットの電圧レベルの合計に等しくなり得、スイッチはそれに応じて定格されるべきである。
【発明の概要】
【0005】
以下は、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するための簡略化された概要を提示する。本概要は、本開示の包括的な概説ではない。本開示の鍵となる要素若しくは重要な要素を特定すること、又は本発明の範囲を叙述することは、意図されていない。以下の概要は、以下に提供されるより詳細な説明の前置きとして、本開示のいくつかの概念を簡略化した形式で単に提示するに過ぎない。
【0006】
本開示の第1の態様は、エネルギー貯蔵ユニットと、プリチャージ回路と、センサと、コントローラとを備え得るエネルギー貯蔵回路を提供する。コントローラは、エネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の負電圧(例えば、エネルギー貯蔵ユニットの電圧に対して)を、(例えば、センサを介して)感知することに基づいて、プリチャージ回路を制御して、エネルギー貯蔵回路の第1の端子又は第2の端子のうちの1つとエネルギー貯蔵回路のエネルギー貯蔵ユニットとの間の電流経路を閉じるように構成され得る。本明細書の開示の態様によれば、コントローラは、受信された信号に基づいて、プリチャージ回路を制御して、電流経路を閉じるように構成され得る。
【0007】
本開示の別の態様は、エネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性を(例えば、センサによって)検出することと、第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性が電力貯蔵回路のエネルギー貯蔵ユニットの極性と反対であるという(例えば、コントローラによる)判定に基づいて、プリチャージ回路を閉じることとを含み得る方法を提供する。本方法は、エネルギー貯蔵回路によって受信され得るプリチャージ起動信号に応答してプリチャージ回路を閉じることを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示のより完全な理解及びその利点は、添付の図面を考慮して以下の説明を参照することによって得ることができるが、ここでは、類似の参照番号は同様の特徴を示している。
【
図2】第2の回路に接続されたエネルギー貯蔵回路を備える例示的なシステムを示す。
【
図3】第2の回路に接続されたエネルギー貯蔵回路を備える例示的なシステムを示す。
【
図4】第2の回路に接続された3つのエネルギー貯蔵回路と、閉じたプリチャージ回路とを有する例示的なシステムを示す。
【
図5A】例示的なシステムによる電圧対時間のグラフを示す。
【
図5B】例示的なシステムによる電圧対時間のグラフを示す。
【
図5C】例示的なシステムによる電圧対時間のグラフを示す。
【
図6】第2の回路に接続された3つのエネルギー貯蔵回路と、2つの閉じたプリチャージ回路と、を有する例示的なシステムを示す。
【
図7】第2の回路に接続された3つのエネルギー貯蔵回路と、3つの閉じたプリチャージ回路とを有する例示的なシステムを示す。
【
図8】スイッチに並列に接続されたコンデンサを備える例示的なエネルギー貯蔵回路を示す。
【
図9】電流センサを有する例示的なエネルギー貯蔵回路を示す。
【
図11】追加の回路を備える例示的なエネルギー貯蔵回路を示す。
【
図12】追加の回路を備える例示的なエネルギー貯蔵回路を示す。
【
図14】エネルギー貯蔵回路をプリチャージする方法のフロー図を例解する。
【
図15】バイパスダイオードを備える例示的なエネルギー貯蔵回路を示す。
【
図16A】第2の回路に接続されたエネルギー貯蔵回路を備える他の例示的なシステムを示す。
【
図16B】第2の回路に接続されたエネルギー貯蔵回路を備える他の例示的なシステムを示す。
【
図16C】第2の回路に接続されたエネルギー貯蔵回路を備える他の例示的なシステムを示す。
【
図18】エネルギー貯蔵回路をプリチャージする別の方法のフロー図を例解する。
【発明を実施するための形態】
【0009】
様々な実施形態の以下の説明において、添付図面を参照するが、添付図面は、本明細書の一部を形成するものであり、そこには、本開示が実施され得る様々な実施形態が例示として示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用してもよく、構造的及び機能的な変更を行ってもよいことを理解されたい。
【0010】
本明細書における開示の態様は、エネルギー貯蔵システムをプリチャージするための回路システム及び方法に関し得る。エネルギー貯蔵システムは、エネルギー貯蔵回路及び第2の回路を備え得る。本明細書の開示の態様によるエネルギー貯蔵回路は、2つの端子、すなわち第1の端子及び第2の端子と、エネルギー貯蔵ユニットと、プリチャージ回路と、センサ及び/又はコントローラとを備え得る。エネルギー貯蔵ユニットは、エネルギー貯蔵セル又は(例えば、直列に、並列に、若しくは直列及び並列接続の組み合わせで)互いに接続された複数のエネルギー貯蔵セルを備え得る。プリチャージ回路は、直列に接続されたスイッチ及び抵抗器を備え得る。プリチャージ回路及びエネルギー貯蔵ユニットは、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続され得る。センサは、エネルギー貯蔵回路に関する電気的特性を検出するように構成され得る。例えば、センサは、第1の端子と第2の端子との間の電圧を検出するように構成され得る。加えて、又は代替的に、センサは、第1の端子又は第2の端子のうちの1つを通る電流を検出するように構成され得る。コントローラは、プリチャージ回路を制御して、第1の端子又は第2の端子のうちの1つとエネルギー貯蔵回路との間の電流経路を閉じるように構成され得る。コントローラは、エネルギー貯蔵ユニットの電圧に対して、第1の端子と第2の端子との間に負電圧を感知する(例えば、第1の端子と第2の端子との間の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの第2の極性と反対である)ことに基づいて、電流経路を閉じ得る。本明細書の開示の態様によれば、コントローラは、受信された信号に基づいて、プリチャージ回路を制御して、電流経路を閉じるように構成され得る。本明細書では、「プリチャージ回路を制御して、第1の端子又は第2の端子のうちの1つとエネルギー貯蔵ユニットとの間の電流経路を閉じる」という句はまた、「プリチャージ回路を閉じる」と呼ばれる。
【0011】
本明細書の開示の態様によれば、複数のエネルギー貯蔵回路は、カスケード接続され得る(例えば、直列に接続され得る)。エネルギー貯蔵回路のカスケードは、第2の回路(例えば、BMS)に接続するように構成され得、第2の回路は、その端子間に接続されたコンデンサを含み得る。第2の回路は、複数のエネルギー貯蔵回路のうちの1つ以上に信号を提供するように構成され得る。信号を受信したカスケード接続されたエネルギー貯蔵回路のうちの1つ以上は、そのプリチャージ回路を制御して、第1の端子又は第2の端子のうちの1つとエネルギー貯蔵ユニットとの間の電流経路を閉じ得る。以下で更に説明するように、信号を受信したエネルギー貯蔵回路のうちの1つのコントローラがそのプリチャージ回路を閉じると、カスケード内の他のエネルギー貯蔵回路の端子間に負電圧が発生し得る。この負電圧に基づいて、他のエネルギー貯蔵回路のコントローラは、(例えば、第2の回路によって提供される信号を受信したかどうかにかかわらず)そのそれぞれのプリチャージ回路を閉じ得る。これは、(例えば、以下で更に説明されるように)エネルギー貯蔵回路におけるスイッチの定格を低減することを可能にし得る。
【0012】
図1は、例示的なエネルギー貯蔵回路106nを示す。エネルギー貯蔵回路106nは、エネルギー貯蔵ユニット108n、プリチャージ回路110n、第1の端子120n1、及び/又は第2の端子120n2を備え得る。エネルギー貯蔵ユニット108n及びプリチャージ回路110nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間に直列に接続され得る。エネルギー貯蔵回路106nは、スイッチSn、センサ112n、及び/又はコントローラ114nを更に備え得る。スイッチSnは、プリチャージ回路110nと並列に接続され得る。センサ112nは、第1の端子120n1、第2の端子120n2、又は両方に接続され得、コントローラ114nに更に接続され得る。コントローラ114nは、プリチャージ回路110nに更に接続され得る。
図1の例では、プリチャージ回路110nは、抵抗器118nと直列に接続されたスイッチ116nを備えるものとして示されている。スイッチ116nは、トランジスタ(例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(metal oxide semiconductor field effect transistor、MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(insulated-gate bipolar transistor、IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(bipolar junction transistor、BJT))又は電気機械式スイッチであり得る。加えて、
図1、
図2、
図3、
図4、
図5、
図7、
図6、
図9、
図10、
図11、
図12、及び
図13は、エネルギー貯蔵回路106nを、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間に接続されたインピーダンス111nを備えるものとして示す。本明細書の開示によれば、(例えば、
図8に関連して)以下で更に説明されるように、インピーダンス111nは、エネルギー貯蔵回路106nの等価インピーダンスを表し得ることに留意されたい。場合によっては、エネルギー貯蔵回路106nなどの回路は、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間に接続された実際のインピーダンス(例えば、コンデンサなど)を含み得る。
【0013】
センサ112nは、エネルギー貯蔵回路106nの電気的特性を検出するように構成され得る。例えば、センサ112nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の電圧(例えば、電気的特性は、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の電圧である)を測定するように構成された電圧センサ(例えば、抵抗若しくは容量分圧器、抵抗若しくは容量ブリッジ、比較器、又は他の電気的構成要素を用いることによって実装される)であり得る。センサ112nは、
図9に関連して以下で更に説明するように、電流センサであってもよい。いくつかの例において、センサ112nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧に応答するように構成され得る。例えば、センサ112nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧に基づいてコントローラ114nへの信号を生成するように構成されたオプトカプラであってもよい。
【0014】
第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧という用語は、エネルギー貯蔵ユニット108nの電圧の極性と反対である極性を有する電圧に関連し得る。例えば、第1の端子120n1は、エネルギー貯蔵ユニット108nのアノード(例えば、正端子)に(例えば、直接又は間接的に)接続され得、第2の端子120n2は、エネルギー貯蔵ユニット108nのカソード(例えば、負端子)に(例えば、直接又は間接的に)接続され得る。そのような場合、第2の端子120n2における電圧が第1の端子120n1における電圧よりも高い場合、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の電圧は、エネルギー貯蔵ユニット108nの電圧に対して負電圧とみなされ得る。
【0015】
コントローラ114nは、1つ以上のコンピューティングデバイスとして部分的に又は完全に実装されてもよく、及び/又は特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)コントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)コントローラ、マイクロコントローラ、及び/又は多目的コンピュータなどの1つ以上のプロセッサを含んでもよい。コントローラ114nは、メモリ117及び/又は1つ以上の入力/出力(Input/Output、I/O)ポート123に接続された1つ以上のプロセッサ115を備え得る。メモリ117は、コンピュータ可読命令並びにデータ(例えば、センサ112nからの測定値又はパラメータ)を記憶し得る。I/Oポート123は、モジュール(例えば、センサ110、プリチャージ回路110n、又は以下で更に詳述され得るような他のモジュール若しくは回路)をプロセッサ115に接続するように構成され得る。1つ以上のプロセッサ115は、命令を実行し得、命令は、コントローラ114nが、コントローラ114nに起因する本明細書で説明されるような1つ以上のステップ及び/又は機能を実行することをもたらし得る。
【0016】
ここで、第2の回路104(例えば、電池管理システム)に接続され得るエネルギー貯蔵回路1061~106Nのカスケード102を備えるシステム200を示す
図2を参照する。カスケード102は、例えば、複数のエネルギー貯蔵回路1061~106Nから構成される貯蔵システムの一部であり得る。第2の回路104は、端子1031及び1032と、端子1031及び1032の間に接続されたコンデンサ119とを備え得る。第2の回路104は、プリチャージ信号121を(例えば、スイッチ又は第2のコントローラを介して)提供又は生成するように構成され得る。プリチャージ信号121がスイッチによって提供される例では、スイッチは、機械式スイッチ、電気機械式スイッチ、又は電気式スイッチ(例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ-MOSFET、バイポーラ接合トランジスタ-BJT、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ-IGBTなど)であり得る。
図2において、エネルギー貯蔵回路106nの第1の端子120n1は、エネルギー貯蔵回路106n-1の第2の端子120(n-1)2に接続され得る。エネルギー貯蔵回路1061の第1の端子12011は、第2の回路104の端子1031に接続され得、及び/又はエネルギー貯蔵回路106の第2の端子120N2は、第2の回路104の端子1032に接続され得る。本明細書の開示によれば、コンデンサ119をプリチャージすることが必要とされ得る。また、エネルギー貯蔵回路をプリチャージすることが必要とされる場合もある。本明細書の開示によれば、コントローラ1141~114Nのうちの1つは、プリチャージ信号121(例えば、エネルギー貯蔵回路106n内のスイッチ、第2の回路104、又は第2の回路104内のコントローラによって生成される信号)などの信号を受信し得る。
【0017】
プリチャージ信号121の受信に応答して、エネルギー貯蔵回路1061~106Nのコントローラ1141~114nのうちの1つ以上は、対応するプリチャージ回路1101~110nを閉じ得る。しかしながら、コントローラ1141~114nは、プリチャージ信号121を同時に受信しなくてもよい。場合によっては、コントローラ1141~114n又はプリチャージ回路1101~110nは、同時に応答しなくてもよい。いくつかの例では、コントローラ1141~114nのうちのいくつかは、(例えば、切断された通信又は信号途絶に起因して)プリチャージ信号121を全く受信しない場合がある。本明細書の開示の一例によれば、
図3を参照すると、コントローラ1141は、プリチャージ信号121を受信し、プリチャージ回路1101を閉じることができる(例えば、制御されたプリチャージ回路1101は、スイッチ1161を閉じることができ、それによって、エネルギー貯蔵回路1061の第2の端子12012と負端子12011との間に電流経路を作成する)。プリチャージ回路1101を閉じることは、
図4に示される等価回路をもたらし得る。
図4は、カスケード102が3つのエネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063を備え得、プリチャージ回路1101が閉じられ得る、例示的な等価回路を示す。図をわかりやすくするために、エネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063の全ての構成要素が
図4に示されているわけではないことに留意されたい。また、破線で示した構成要素は、これらの構成要素が等価回路の一部を形成せず、ここでは説明のために示されていることを示す。
【0018】
図4では、プリチャージ回路1101を閉じる前に、等価インピーダンス111-1、1112、及び1113の両端の電圧、並びにコンデンサ119の両端の電圧はゼロであってもよく、スイッチS1、S2、又はS3の各々の両端の電圧は、対応するエネルギー貯蔵ユニット1081、1082、又は1083の電圧Vunitnであり得る。例えば、
図5A、
図5B、及び
図5Cは、それぞれ、
図4のエネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063のインピーダンス及びスイッチの両端の電圧を示し得る。最初に、インピーダンス1111、1112、及び1113の両端の電圧VZ1、VZ2、及びVZ3はゼロであり、各スイッチS1、S2、又はS3の両端の電圧VS1、VS2、及びVS3は、それぞれ、Vunit1、Vunit2、及びVunit3に対応し得る。時間t=0においてスイッチ1161を閉じた後、コンデンサ119は充電を開始し得る。
図5Aに示すように、スイッチ1161を閉じた後、スイッチS1の両端の電圧VS1は減少し、インピーダンス1111の両端の電圧Vz1は上昇し得る。Vz1の上昇は、第1の端子12011及び第2の端子12012にわたって正電圧をもたらし得る(例えば、第1の端子12011における電圧は、第2の端子12012における電圧よりも高くあり得る)。
【0019】
スイッチ1161を閉じた後、
図4に示されるように、コンデンサ119並びに等価インピーダンス1112及び1113は、これらのインピーダンスの値に基づいて電圧VZ1(例えば、インピーダンス1111にわたる電圧)を分割するインピーダンス分割器を形成し得る。このインピーダンス分割器は、端子1031と端子1032との間の電圧VCc、端子12021と端子12022との間の電圧VZ2、及び端子12031と端子12032との間の電圧VZ3を生成し得る。したがって、スイッチ1161を閉じた後、
図5Bに示されるように、端子12021と端子12022との間の電圧VZ2は、VZ2の極性がエネルギー貯蔵ユニット1082の極性と反対であり得る(例えば、端子12021と端子12022との間の電圧が負になる)ように減少し得る。
図5Bに示すように、スイッチS2の両端の電圧Vs2は、エネルギー貯蔵ユニット1082の電圧レベルVunit2を超えて上昇し始め得る。
【0020】
同様に、スイッチ1161を閉じた後、
図5Cに示されるように、端子12031と端子12032との間の電圧VZ3は、VZ3の極性がエネルギー貯蔵ユニット1083の極性と反対であり得る(例えば、端子12031と端子12032との間の電圧が負になる)ように減少し得る。
図5Cに示されるように、スイッチS3にわたる電圧Vs3は、エネルギー貯蔵ユニット1083の対応する電圧Vunit3を超えて上昇し始め得る。
【0021】
加えて、コントローラ1142は、センサ1122による測定値に基づいて、端子12021と端子12022との間の電圧が負である(例えば、閾値電圧Vth2を下回る)ことを検出し、プリチャージ回路1102を閉じるように構成され得る。同様に、コントローラ1143は、センサ1123による測定に基づいて、端子12031と端子12032との間の電圧が負である(例えば、Vth2とは異なり得る閾値電圧Vth3を下回る)ことを検出し、プリチャージ回路1103を閉じるように構成され得る。
【0022】
場合によっては、コントローラ1142及び1143並びに/又はプリチャージ回路1102及び1103は、信号に同時に応答しなくてもよい。
図6、
図7、及び
図8に示す例では、プリチャージ回路1103は、プリチャージ回路1102の前に閉じ得る。
図6及び
図5Cを参照すると、コントローラ1143は、センサ1123からの測定値に基づいて、プリチャージ回路1103を閉じるように制御し得る。例えば、コントローラ1143は、端子12031と端子12032との間の電圧VZ3が負である(例えば、閾値Vth3未満である)ことを検出し得る。したがって、
図5Cに見られるように、スイッチS3の両端の電圧は、エネルギー貯蔵ユニット1083の対応する電圧Vunit3を上回って上昇し始めているが、プリチャージ回路1103が閉じると、スイッチS3の両端の電圧Vs3は減少し得、電圧VZ3は上昇し得る。
【0023】
図7は、カスケード102が3つのエネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063を備え得、全てのプリチャージ回路1101、1102、及び1103が閉じられ得る等価回路の一例を示す。
図7及び
図5Bを参照すると、コントローラ1142は、センサ1122からの測定値に基づいて、端子12021と端子12022との間の電圧が負である(例えば、閾値Vth2を下回る)ことを検出し、プリチャージ回路1102を制御して、端子12022とエネルギー貯蔵ユニット1082との間の電流経路を閉じるように構成され得る。したがって、
図5Bに示されるように、スイッチS2にわたる電圧は、エネルギー貯蔵ユニット1082の対応する電圧Vunit2を上回って上昇し始めているが、プリチャージ回路1102が閉じると、スイッチS2の両端の電圧Vs2は減少し得、電圧VZ2は上昇し得る。
【0024】
図3、
図4、
図6、及び
図7と併せて上記の説明を考慮すると、スイッチS1~SNの定格は、カスケード102に接続されたエネルギー貯蔵回路1061~106Nの数にかかわらず、(例えば、電圧検出閾値Vthnに関係する)決定された値だけ、対応するVunitnを上回るように決定され得る。また、
図3、
図4、
図6、及び
図7と併せて上記の説明を考慮すると、コントローラ1141~114Nのうちの単一の1つがプリチャージ信号121を受信し、その対応するプリチャージ回路110nを閉じ得、コントローラのうちの残りが、対応する第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧に基づいて、同様に閉じるように対応するプリチャージ回路1101~110Nを制御し得ることで十分であり得る。プリチャージプロセスが終了した後、回路104は、エネルギー貯蔵回路1061~106Nのカスケード102から電力が生成される(例えば、放電される)べきであるという(例えば、ユーザによる、回路104による、信号による)決定に基づいて、又はエネルギー貯蔵回路1061~106Nのカスケード102が充電されるべきであるという決定に基づいて、スイッチS1~SNの各々を制御して導通を開始し得る。
【0025】
図8は、スイッチSnに並列に接続された(例えば、端子120n2とエネルギー貯蔵ユニット108nの負端子との間にも接続された)インピーダンス113nを備えるエネルギー貯蔵回路106nを示す。例えば、インピーダンス113nは、コンデンサ及び抵抗器を備え得る。インピーダンス113nは、実際のインピーダンスであってもよく、又はスイッチSnの寄生容量及び抵抗を表してもよい。両方の場合(例えば、インピーダンス113n、エネルギー貯蔵ユニット108のインピーダンス、又は両方)は、等価インピーダンス111nによって表され得る。場合によっては、インピーダンス111nは、端子120n1と端子120n2との間に接続された実際のコンデンサを備え得る。本明細書の開示は、実施形態の説明を容易かつ明確にするために、インピーダンス111nに関する。それにもかかわらず、これは限定としてみなされるべきではない。
【0026】
また、上述したように、センサ112nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧を検出することに基づいて、コントローラ114nへの信号を生成するように構成されたオプトカプラであり得る。センサ112nがオプトカプラである場合、オプトカプラは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の電圧が負である(例えば、第2の端子120n2における電圧が第1の端子120n1における電圧よりも高い)場合に送信機発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)が順方向バイアスされ得るように接続される。オプトカプラの受信機フォトセンサは、コントローラ114nに接続され、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の電圧が負である場合にコントローラ114nに信号を提供し得る。
【0027】
図9は、センサ112nが電流センサであるエネルギー貯蔵回路106nを示す。電流センサは、変流器(Current Transformer、CT)センサ、ホール効果センサ、又はゼロ磁束センサを採用することによって実装され得る。電流センサとして、センサ112nは、第1の端子120n1又は第2の端子120n2を通る電流を測定するように構成され得る(例えば、電気的特性は、第1の端子120n1又は第2の端子120n2を通る電流である)。例えば、端子120n1と端子120n2との間に負電圧が検出される場合、端子120n2から端子120n1へ電流が流れ得る。センサ112nは、そのような電流を検出し、コントローラ114nに指示を提供し得る。
【0028】
図1、
図2、
図3、
図4、
図6、
図7、
図8、
図9、
図11、
図12、及び
図13において、プリチャージ回路110n及びスイッチSnは、端子120n2とエネルギー貯蔵ユニット108nの負端子との間に接続され得る。代替として、
図10に示されるように、プリチャージ回路110n及びスイッチSnは、端子120n1とエネルギー貯蔵ユニット108nの正端子との間に接続されてもよい。場合によっては、プリチャージ回路110nは、端子120n1とエネルギー貯蔵ユニット108nの正端子との間に接続されてもよく、スイッチSnは、端子120n2とエネルギー貯蔵ユニット108nの負端子との間に接続されてもよい。場合によっては、プリチャージ回路110nは、端子120n2とエネルギー貯蔵ユニット108nの負端子との間に接続されてもよく、スイッチSnは、端子120n1とエネルギー貯蔵ユニット108nの正端子との間に接続されてもよい。
【0029】
プリチャージ回路1101~110Nを閉じる前に、複数のエネルギー貯蔵回路1061~106N(例えば、
図1B又は
図1Cに示され得るような)は、互いに接続することが要求され得る。場合によっては、端子120n1と120n2との間の電圧が低い(例えば、10V未満、1V未満)、又はゼロでさえあり得るとき、複数のエネルギー貯蔵回路1061~106Nを接続することが要求され得る。そのために、
図11を参照して、エネルギー貯蔵回路106nは、端子120n1と端子120n2との間に接続された回路124nを備え得る。コントローラ114nは、回路124nに接続され得、コントローラ114nは、端子120n1と端子120n2との間の電圧を低減するように回路124nを制御し得る。
図12に示されるように、回路124nは、抵抗器126n及びスイッチ128nの直列接続を備え得る。コントローラ114nは、端子120n1と端子120n2との間の導電経路を閉じるようにスイッチ128nを制御し得、それによって、端子120n1と端子120n2との間の電圧を低下させ得る。
【0030】
ここで、プリチャージ回路110n、回路124n、及びスイッチSnの例を示す
図13を参照する。
図13において、スイッチ116nは、半導体スイッチ(例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ-MOSFET、バイポーラ接合トランジスタ-BJT、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ-IGBTなど)によって実装され得る。スイッチ116nのボディダイオード130nのアノードは、端子120n2に接続され得、スイッチ116nのボディダイオード130nのカソードは、エネルギー貯蔵ユニット108nの負端子に接続され得る。プリチャージ回路110nが端子120n1とエネルギー貯蔵ユニット108nの正端子との間に接続される場合、ボディダイオード130nのカソードは端子120n2に接続され得、ボディダイオード130nのアノードはエネルギー貯蔵ユニット108nの負端子に接続され得る。
【0031】
スイッチ128nは、半導体スイッチによって実現され得る。スイッチ128nのボディダイオード131nのアノードは、端子120n1に接続され得、スイッチ128nのボディダイオード131nのカソードは、端子120n2に接続され得る。
【0032】
図13において、スイッチSnは、反対のボディダイオード133n及び135nを有する2つの半導体スイッチ130n及び132nの直列接続として示されている。コントローラ114nは、エネルギー貯蔵ユニット108nが放電される必要があるとき、スイッチ130nをオンステージに切り替えるように制御し得る。加えて、コントローラ114nは、エネルギー貯蔵ユニット108nが充電される必要があるとき、スイッチ132nをオン状態に切り替えるように制御し得る。
【0033】
ここで
図14を参照すると、本明細書の開示による絶縁ゲートドライバのための方法を示す。ステップ200において、コントローラ(例えば、コントローラ114n)は、エネルギー貯蔵回路(例えば、エネルギー貯蔵回路106n)の第1の端子(例えば、端子120n1)と第2の端子(例えば、端子120n2)との間の電圧を低減するようにスイッチ(例えば、スイッチ128n)を制御し得る。
【0034】
ステップ202において、エネルギー貯蔵回路は、他の回路に接続され得る。例えば、エネルギー貯蔵回路1061~106Nは、
図2及び
図3に示すように、直列に第2の回路104に接続され得る。
【0035】
ステップ204において、センサ(例えば、センサ112n)は、第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性を検出し得る。センサは、電圧センサ、電流センサであってもよく、又は第1の端子と第2の端子との間の負電圧に応答するように構成され得る(例えば、オプトカプラ)。
【0036】
ステップ206において、コントローラは、第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性がエネルギー貯蔵ユニットの極性と反対であるかどうかを判定し得る。第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性がエネルギー貯蔵装置の極性と反対であるという判定に基づいて、方法はステップ210に進み得る。第1の端子と第2の端子との間の電圧の極性がエネルギー貯蔵装置の極性と反対でないという判定に基づいて、方法はステップ208に進み得る。
【0037】
ステップ208において、コントローラは、プリチャージ起動信号が受信されたかどうかを判定し得る。プリチャージ起動信号が受信された場合、方法はステップ210に進み得る。プリチャージ起動信号が受信されなかった場合、方法はステップ204に戻り得る。ステップ206及び208の順序は、交換可能であり得ることに留意されたい。
【0038】
ステップ210において、コントローラは、プリチャージ回路(例えば、プリチャージ回路110n)を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じ得る。
【0039】
ステップ212において、コントローラは、信号に応答して、導通するように生産スイッチ(例えば、スイッチSn)を制御し得る(例えば、オンにする)。例えば、回路104は、コントローラ114nに信号を提供して、スイッチSnをオン状態に制御し得る。
【0040】
上記の開示は、コントローラ114nが、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるようにプリチャージ回路110nを制御し得ることを説明した。本明細書の開示によれば、コントローラ114nは、回路104から受信した別の信号に基づいて、又はセンサ112nからの測定値(例えば、端子間の電圧が正であることを示す)に基づいて、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を開くようにプリチャージ回路110nを制御し得る。コントローラ114nは、(例えば、コントローラ114が電流経路を閉じた時間からの)経過時間に基づいて、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を開くようにプリチャージ回路110nを制御し得る。コントローラ1141~114Nは、プリチャージ回路1101~110Nの各々に接続され、(例えば、プリチャージ信号121を受信することに応答して、又はセンサ1121~112Nからの測定値を受信することに応答して)プリチャージ回路1101~110Nをアクティブ化するように構成された単一のコントローラデバイスとして実装され得ることに留意されたい。
【0041】
上記の開示は、端子120n1と120n2との間の電圧のレベルを測定するセンサ112nと、端子120n1と120n2との間の電圧が負であることを検出することに応答して、スイッチ116nを閉じるようにプリチャージ回路110nを制御するコントローラ114nとを含むエネルギー貯蔵回路106nを説明した。
図15は、エネルギー貯蔵ユニット108n及びプリチャージ回路110nの直列接続に並列に接続されたバイパスダイオード140nを備え得るエネルギー貯蔵回路106nを示す。バイパスダイオード140nのアノードは、端子120n2に接続され得、バイパスダイオード140nのカソードは、端子120n1に接続され得る。エネルギー貯蔵回路106nがバイパスダイオード140nを備える場合、センサ112nは任意であり得る。第1の端子120n1と第2の端子120n2との間の負電圧に応答して、バイパスダイオード140nは、第1の端子120n1と第2の端子120n2との間に電流経路を提供し得(例えば、ダイオード140nが順方向バイアスされて導電性になる)、この電流経路は、エネルギー貯蔵回路106nをバイパスし得る。
【0042】
図3のシステムの代替実施形態を示す
図16A、
図16B、及び
図16Cを参照する。
図16A~
図16Cでは、カスケード102は、3つのエネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063を備え得る。図をわかりやすくするために、エネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063の全ての構成要素が
図16A、
図16B、及び
図16Cに示されているわけではないことに留意されたい。また、破線で示した構成要素は、これらの構成要素が等価回路の一部を形成せず、ここでは説明のために示されていることを示す。それぞれ、
図16A、
図16B、及び
図16Cのエネルギー貯蔵回路1061、1062、及び1063のインピーダンス及びスイッチの両端の電圧を示し得る
図17A、
図17B、及び
図17Cもまた参照する。
【0043】
最初に、それぞれ、インピーダンス1111、1112、及び1113の両端の電圧VZ1、VZ2、及びVZ3は、ゼロであり(例えば、コンデンサ119が放電されているので)、各スイッチS1、S2、又はS3の両端の電圧VS1、VS2、及びVS3は、それぞれ、Vunit1、Vunit2、及びVunit3に対応し得る。
図16Aを参照すると、時間t=0においてスイッチ1161を閉じた後、コンデンサ119は充電を開始し得る。
図17Aに示されるように、スイッチ1161を閉じた後、コンデンサ119が充電するにつれて、スイッチS1の両端の電圧VS1は減少し得、インピーダンス1111の両端の電圧Vz1は上昇し得る。Vz1の上昇は、第1の端子12011及び第2の端子12012にわたって正電圧をもたらし得る(例えば、第1の端子12011における電圧は、第2の端子12012における電圧よりも高くあり得る)。
【0044】
スイッチ1161を閉じた後、
図16Aに示されるように、コンデンサ119並びに等価インピーダンス1112及び1113は、これらのインピーダンスの値に基づいて電圧VZ1(例えば、インピーダンス1111にわたる電圧)を分割するインピーダンス分割器を形成し得る。このインピーダンス分割器は、端子1031と端子1032との間の電圧VCc、端子12021と端子12022との間の電圧VZ2、及び端子12031と端子12032との間の電圧VZ3を生成し得る。したがって、スイッチ1161を閉じた後、
図17Bに示されるように、端子12021と端子12022との間の電圧VZ2は、VZ2の極性が、エネルギー貯蔵ユニット1082の極性と反対であり得る(例えば、端子12021と端子12022との間の電圧が負になる)ように、バイパスダイオード1402が導通する(例えば、バイパスダイオード1402が順方向バイアスされる)レベルまで減少し得る。導通時、バイパスダイオード1402は、端子12021と端子12022との間に電流経路を提供し得、この電流経路は、エネルギー貯蔵回路1062をバイパスし得る。
図17Bに示されるように、スイッチS2の両端の電圧Vs2は、バイパスダイオード1402の両端の電圧降下分だけVunit2の電圧を上回って上昇し得る。
【0045】
同様に、スイッチ1161を閉じた後、
図17Cに示されるように、端子12031と端子12032との間の電圧VZ3は、VZ3の極性が、エネルギー貯蔵ユニット1083の極性と反対であり得る(例えば、端子12031と端子12032と間の電圧が負になる)ように、バイパスダイオード1403が導通し得(例えば、バイパスダイオード1403が順方向バイアスされる)、端子12031と端子12032との間に電流経路を提供するレベルまで減少し得、この電流経路は、エネルギー貯蔵回路1063をバイパスし得る。
図17Cに示されるように、スイッチS3の両端の電圧Vs3は、バイパスダイオード1403の両端の電圧降下分だけVunit3の電圧を上回って上昇し得る。
【0046】
いくつかの例では、コントローラ1142及び1143並びに/又はプリチャージ回路1102及び1103は、信号に同時に応答しない。しかしながら、
図17Bに示されるように、スイッチS2の両端の電圧Vs2は、コントローラ1142がプリチャージ起動信号に応答するまで、エネルギー貯蔵ユニット1082の電圧のレベルに留まり得る。その後、電圧Vs2が低下し、電圧Vz2が上昇し得る。同様に、
図17Cに示されるように、スイッチS3の両端の電圧Vs3は、コントローラ1143がプリチャージ起動信号に応答するまで、エネルギー貯蔵ユニット1083の電圧のレベルに留まる。その後、電圧Vs3が低下し得、電圧Vz3が上昇し得る。したがって、スイッチS1、S2、及びS3は、エネルギー貯蔵ユニット108nの電圧のレベルを上回る電圧で動作するように定格される必要はない。
【0047】
図18を参照すると、これは本明細書の開示による方法を示し得る。ステップ300において、プリチャージ起動信号が、エネルギー貯蔵回路1061~106Nなどの複数のエネルギー貯蔵回路に送信される。例えば、回路104(
図3)は、プリチャージ信号121を(例えば、スイッチ又は第2のコントローラを介して)提供又は生成するように構成され得る。
【0048】
ステップ302において、複数のエネルギー貯蔵回路1061~106Nのコントローラ1141~114Nの各々によって、プリチャージ信号121などのプリチャージ起動信号が受信されたかどうかの判定が行われる。
【0049】
ステップ304において、プリチャージ起動信号121を受信することに応答して、エネルギー貯蔵回路1061~106Nのコントローラ1141~114nのうちの1つ以上は、対応するプリチャージ回路1101~110nを閉じることができ、それによってエネルギー貯蔵回路106の端子1202と端子1201との間に電流経路を作成する。
【0050】
ステップ306において、エネルギー貯蔵回路1061~106Nのうちの1つ以上がプリチャージ起動信号を受信しなかった場合、バイパスダイオード104nを使用することによって電流経路が提供され得、この電流経路は、プリチャージ起動信号を受信しなかったエネルギー貯蔵回路1061~106Nをバイパスし得る。エネルギー貯蔵回路106nは、通信が失敗した場合には、プリチャージ起動信号を受信しない場合があることを留意されたい。エネルギー貯蔵回路106nは、コントローラ114nが他のエネルギー貯蔵回路106nのコントローラ114nよりもプリチャージ起動信号に対する応答時間が遅い場合には、プリチャージ起動信号を受信しない場合がある。
【0051】
本明細書で説明される回路及びシステム(例えば、エネルギー貯蔵回路106n、第2の回路104)のアルゴリズム、機能、プロセス及び制御の例は、ハードウェア制御論理及びメモリ(例えば、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ)、及び/又は、1つ以上のコンピュータ若しくは他のデバイス(例えば、コントローラ114n)によって実行されるコンピュータ実行可能命令において具現化され得る。命令を実行するコンピュータ又は他のデバイスは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、埋込みコントローラ等を含んでもよい。コンピュータ実行可能命令は、コンピュータ又は他のデバイス内のプロセッサにより実行された場合、特定のタスクを実行するか又は特定の抽象データタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等を含んでもよい。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッドステートメモリ、RAM等などのコンピュータ可読媒体に記憶され得る。例えば、電力変換器、システム、又はデバイスは、1つ以上のプロセッサと、1つ以上のプロセッサによって実行された場合、
図14及び/又は
図18のステップ、又は本明細書に記載される任意の他の制御機能を実行するコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、を備え得る。
【0052】
本主題は、構造的な特徴及び/又は方法論的な行為に固有の言語で記載されているが、添付の特許請求の範囲に定義される主題は、必ずしも上記の特定の特徴又は行為に限定されるものではないことを、理解されたい。むしろ、上に記載した特定の特徴及び行為は、特許請求の範囲を実行する例示的な形態として記載される。
【0053】
条項1.回路であって、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
電気的特性を検出するように構成されたセンサと、
第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることを示す電気的特性に基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成された制御回路と、を備える、回路。
【0054】
条項2.プリチャージ回路が、第1のスイッチ及び抵抗器を備え、
第1のスイッチが、抵抗器と直列に接続されている、条項1に記載の回路。
【0055】
条項3.第1のスイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、条項2に記載の回路。
【0056】
条項4.コントローラが、信号を受信することに基づいて、プリチャージ回路を制御するように更に構成されている、条項1~3のいずれか一項に記載の回路。
【0057】
条項5.コントローラに接続され、コントローラに信号を提供するように構成された第2のスイッチを更に備える、条項4に記載の回路。
【0058】
条項6.第2のスイッチが、
機械式スイッチ、
電気機械式スイッチ、
トランジスタ、のうちの1つを含む、条項5に記載の回路。
【0059】
条項7.第1の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのアノードに接続された正端子を備え、
第2の端子が、プリチャージ回路に接続された負端子を備える、条項1~6のいずれか一項に記載の回路。
【0060】
条項8.第2の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのカソードに接続された負端子を備え、
第1の端子が、プリチャージ回路に接続された正端子を備える、条項1~6のいずれか一項に記載の回路。
【0061】
条項9.電気的特性が、第1の端子と第2の端子との間の電圧レベルを含む、条項1~8のいずれか一項に記載の回路。
【0062】
条項10.電気的特性が、第1の端子又は第2の端子のうちの1つを通って流れる電流を含む、条項1~8のいずれか一項に記載の回路。
【0063】
条項11.センサが、第1の端子と第2の端子との間に接続されたオプトカプラを含み、
センサが、第1の端子と第2の端子との間の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の電圧の第2の極性と反対であることを検出するように構成されている、条項1~10のいずれか一項に記載の回路。
【0064】
条項12.プリチャージ回路と並列に接続された第3のスイッチを更に備え、
コントローラが、第2の信号に応答して、第3のスイッチを閉じるように更に構成されている、条項1~11のいずれか一項に記載の回路。
【0065】
条項13.コントローラが、
第3の信号、
第1の端子と第2の端子との間の電圧の測定値、又は
経過時間、のうちの1つ以上に応答して、プリチャージ回路を制御して、電流経路を開くように更に構成されている、条項1~12のいずれか一項に記載の回路。
【0066】
条項14.第1の端子と第2の端子との間に接続された回路を更に備え、
回路が、第2の抵抗器と直列に接続された第4のスイッチを備える、条項1~13のいずれか一項に記載の回路。
【0067】
条項15.コントローラが、エネルギー貯蔵回路を別のエネルギー貯蔵回路に又は負荷に接続する前に、第4のスイッチを制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように更に構成されており、
コントローラが、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じる前に、第4スイッチを制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を開くように更に構成されている、条項14に記載の回路。
【0068】
条項16.第4のスイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、条項14~15のいずれか一項に記載の回路。
【0069】
条項17.回路が、第1のスイッチが第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じることに基づいて、正端子と負端子との間の電圧を低減するように更に構成されている、条項14~16のいずれか一項に記載の回路。
【0070】
条項18.エネルギー貯蔵ユニットが、
電池、
コンデンサ、
DC発電機、又は
太陽電池、のうちの1つを備える、条項1~17のいずれか一項に記載の回路。
【0071】
条項19.第1の端子及び第2の端子に接続された第1のコンデンサを更に備える、条項1~18のいずれか一項に記載の回路。
【0072】
条項20.第1のコンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項19に記載の回路。
【0073】
条項21.プリチャージ回路に並列に接続された第2のコンデンサを更に備える、条項1~20のいずれか一項に記載の回路。
【0074】
条項22.コンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項21に記載の回路。
【0075】
条項23.システムであって、
スイッチと、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路と、を備え、複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
電気的特性を検出するように構成されたセンサと、
電気的特性が、第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることを示すこと、又は
スイッチから信号を受信すること、のうちの1つに基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成された制御回路と、を備える、システム。
【0076】
条項24.プリチャージ回路が、抵抗器と直列に接続された第2のスイッチを備える、条項23に記載のシステム。
【0077】
条項25.第2のスイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、条項24に記載のシステム。
【0078】
条項26.スイッチが、
機械式スイッチ、
電気機械式スイッチ、又は
トランジスタ、のうちの1つを含む、条項23~25のいずれか一項に記載のシステム。
【0079】
条項27.第1の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのアノードに接続された正端子を備え、
第2の端子が、プリチャージ回路に接続された負端子を備える、条項23~26のいずれか一項に記載のシステム。
【0080】
条項28.第2の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのカソードに接続された負端子を備え、
第1の端子が、プリチャージ回路に接続された正端子を備える、条項23~26のいずれか一項に記載のシステム。
【0081】
条項29.センサが、第1の端子と第2の端子との間の電圧レベルを測定するように構成されている、条項23~28のいずれか一項に記載のシステム。
【0082】
条項30.センサが、第1の端子又は第2の端子のうちの1つを通って流れる電流を測定するように構成されている、条項23~28のいずれか一項に記載のシステム。
【0083】
条項31.センサが、第1の端子と第2の端子との間に接続されており、第1の端子と第2の端子との間の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の電圧の第2の極性と反対であるかどうかを検出するように構成されたオプトカプラを含む、条項23~28のいずれか一項に記載のシステム。
【0084】
条項32.プリチャージ回路と並列に接続された第3のスイッチを更に備え、
コントローラが、第2信号に応答して第3のスイッチをオンにするように構成されている、条項23~31のいずれか一項に記載のシステム。
【0085】
条項33.コントローラが、
第3の信号、
第1の端子と第2の端子との間の電圧の測定値、又は
経過時間、のうちの1つに基づいて、プリチャージ回路を制御して、電流経路を開くように構成されている、条項23~32のいずれか一項に記載のシステム。
【0086】
条項34.第1の端子と第2の端子との間に接続された回路を更に備え、回路が、第2の抵抗器と直列に接続された第4のスイッチを備える、条項23~33のいずれか一項に記載のシステム。
【0087】
条項35.コントローラが、エネルギー貯蔵回路を別のエネルギー貯蔵回路に又は負荷に接続する前に、第4のスイッチを制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように更に構成されており、
コントローラが、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じる前に、第4スイッチを制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を開くように更に構成されている、条項34に記載のシステム。
【0088】
条項36.第4のスイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、条項34~35のいずれか一項に記載のシステム。
【0089】
条項37.回路が、第4のスイッチが第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じることに基づいて、正端子と負端子との間の電圧を低減するように構成されている、条項34~36のいずれか一項に記載のシステム。
【0090】
条項38.複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、プリチャージ回路に並列に接続された第1のコンデンサを更に備え、
第1のコンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項23~37のいずれか一項に記載のシステム。
【0091】
条項39.エネルギー貯蔵ユニットが、
電池、
コンデンサ、
DC発電機、又は
太陽電池、のうちの1つを備える、条項23~38のいずれか一項に記載のシステム。
【0092】
条項40.
スイッチと、
第1の端子に接続された第3の端子と、
第2の端子に接続された第4の端子と、
第3の端子と第4の端子との間に接続されたコンデンサと、を備える回路を更に備える、条項23~38のいずれか一項に記載のシステム。
【0093】
条項41.第1の端子と第2の端子との間に接続されたコンデンサを更に備える、条項23~40のいずれか一項に記載のシステム。
【0094】
条項42.コンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項41に記載のシステム。
【0095】
条項43.プリチャージ回路に並列に接続された第2のコンデンサを更に備える、条項23~40のいずれか一項に記載のシステム。
【0096】
条項44.第2のコンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項41に記載のシステム。
【0097】
条項45.システムであって、
スイッチと、
並列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路と、を備え、複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
電気的特性を検出するように構成されたセンサと、
電気的特性が、第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と同じであることを示すこと、又は
スイッチから信号を受信すること、のうちの1つに基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成された制御回路と、を備える、システム。
【0098】
条項46.
センサによって、エネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性を検出するステップと、
コントローラによって、及び第1の極性がエネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるステップと、を含む、方法。
【0099】
条項47.プリチャージ回路を制御することが、コントローラによって受信された信号に更に基づく、条項46に記載の方法。
【0100】
条項48.第1のスイッチによって、信号をコントローラに提供することを更に含む、条項47に記載の方法。
【0101】
条項49.
検出するステップの前に、
コントローラによって、正端子と負端子との間の電圧を低減することと、
エネルギー貯蔵回路を別のエネルギー貯蔵回路に接続することと、を更に含む、条項46~48のいずれか一項に記載の方法。
【0102】
条項50.低減することが、コントローラによって、第2のスイッチを制御して、第2のスイッチを導通状態に遷移させることを含み、
第2スイッチが、抵抗器と直列に接続されて直列接続を形成し、
直列接続が、第1の端子及び第2の端子の両端に接続される、条項49に記載の方法。
【0103】
条項51.
第2の信号に応答して、プリチャージ回路と並列に接続された第2のスイッチをオフにすることを更に含む、条項46~50のいずれか一項に記載の方法。
【0104】
条項52.プリチャージ回路を制御することが、
第1のスイッチの状態における第2の変化、
第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧が閾値を超えること、又は
経過時間、のうちの1つ以上に更に基づく、条項46~51のいずれか一項に記載の方法。
【0105】
条項53.システムであって、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路を備え、複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
信号を受信することに基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の第1の電流経路を閉じるように構成されたコントローラと、
バイパスダイオードと、を備え、バイパスダイオードが、
第1の端子と第2の端子との間に、かつ直列接続と並列に接続されており、
第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに基づいて、第1の端子と第2の端子との間の第2の電流経路を閉じるように構成されている、システム。
【0106】
条項53.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、プリチャージ回路が、直列に接続されたスイッチ及び抵抗器を備える、条項52に記載のシステム。
【0107】
条項54.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、スイッチが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、又はバイポーラ接合トランジスタ(BJT)のうちの1つを含む、条項53に記載のシステム。
【0108】
条項55.信号を提供するように構成されたスイッチを更に備え、スイッチが、
機械式スイッチ、
電気機械式スイッチ、又は
トランジスタ、のうちの1つを含む、条項52に記載のシステム。
【0109】
条項56.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、第1の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのアノードに接続された正端子を備え、
第2の端子が、プリチャージ回路に接続された負端子を備える、条項52に記載のシステム。
【0110】
条項57.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、第2の端子が、エネルギー貯蔵ユニットのカソードに接続された負端子を備え、
第1の端子が、プリチャージ回路に接続された正端子を備える、条項52に記載のシステム。
【0111】
条項58.複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、電気的特性を検出するように構成されたセンサを更に備え、
複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、コントローラが、第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることを示す電気的特性に基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の第1の電流経路を閉じるように構成されている、条項52に記載のシステム。
【0112】
条項59.電気的特性が、第1の端子と第2の端子との間の電圧レベルを含む、条項58に記載のシステム。
【0113】
条項60.電気的特性が、第1の端子又は第2の端子のうちの1つを通って流れる電流を含む、条項58に記載のシステム。
【0114】
条項61.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、センサが、
第1の端子と第2の端子との間に接続されており、
第1の端子と第2の端子との間の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の電圧の第2の極性と反対であるかどうかを検出するように構成されたオプトカプラを含む、条項58に記載のシステム。
【0115】
条項62.複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、プリチャージ回路と並列に接続されたスイッチを更に備え、
複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、コントローラが、第2の信号に応答してスイッチをオンにするように構成されている、条項52に記載のシステム。
【0116】
条項63.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、コントローラが、
第2の信号、
第1の端子と第2の端子との間の電圧の測定値、又は
経過時間、のうちの1つに基づいて、プリチャージ回路を制御して、電流経路を開くように構成されている、条項52に記載のシステム。
【0117】
条項64.複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、プリチャージ回路に並列に接続されたコンデンサを更に備え、
コンデンサが、寄生コンデンサを含む、条項52に記載のシステム。
【0118】
条項65.第2の回路を更に備え、第2の回路が、
信号を提供するように構成されたスイッチと、
第1の端子に接続された第3の端子と、
第2の端子に接続された第4の端子と、
第3の端子と第4の端子との間に接続されたコンデンサと、を備える、条項52に記載のシステム。
【0119】
条項66.複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、第1の電流経路が、プリチャージ回路及びエネルギー貯蔵ユニットを経由し、
複数のエネルギー貯蔵回路の各々において、第2の電流経路が、プリチャージ回路及びエネルギー貯蔵ユニットをバイパスする、条項52に記載のシステム。
【0120】
条項67.方法であって、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路のうちの第1のエネルギー貯蔵回路の第1のコントローラによって、信号を受信することと、
第1のエネルギー貯蔵回路の第1のコントローラによって、かつ信号を受信することに基づいて、第1のエネルギー貯蔵回路のプリチャージ回路を制御して、第1のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の、かつ第1のエネルギー貯蔵回路のプリチャージ回路及び第1のエネルギー貯蔵ユニットを経由する第1の電流経路を閉じることと、
複数のエネルギー貯蔵回路のうちの第2のエネルギー貯蔵回路のバイパスダイオードを使用することによって、第1のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の、かつバイパスダイオードを経由する第2の電流経路を提供することと、を含み、第2の電流経路が、第2のエネルギー貯蔵回路の第2のエネルギー貯蔵ユニットをバイパスする、方法。
【0121】
条項68.第2の電流経路を提供することが、第2のエネルギー貯蔵回路の第2のコントローラが信号を受信しないことに更に基づく、条項67に記載の方法。
【0122】
条項69.第2の電流経路を提供することが、
第1のエネルギー貯蔵回路の第1のコントローラ及び第2のエネルギー貯蔵回路の第2のコントローラが、同時に信号を受信することと、
第2のコントローラが、第1のコントローラと同時に信号に応答しないことと、に更に基づく、条項67に記載の方法。
【0123】
条項70.第2の電流経路を提供することが、第2のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が第2のエネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに更に基づく、条項67に記載の方法。
【0124】
条項71.第1のエネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されており、
第2のエネルギー貯蔵回路のバイパスダイオード及び第2のエネルギー貯蔵ユニットが、第2のエネルギー貯蔵回路の第1の端子と第2の端子との間に並列に接続されている、条項67に記載の方法。
【0125】
条項72.回路であって、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
電気的特性を検出するように構成されたセンサと、
第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることを示す電気的特性に基づいて、プリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成されたコントローラと、を備える、回路。
【0126】
条項73.システムであって、
直列に接続された複数のエネルギー貯蔵回路を備え、複数のエネルギー貯蔵回路のうちの各エネルギー貯蔵回路が、
第1の端子及び第2の端子と、
エネルギー貯蔵ユニットと、
プリチャージ回路であって、エネルギー貯蔵ユニット及びプリチャージ回路が、第1の端子と第2の端子との間に直列接続を形成するように直列に接続されている、プリチャージ回路と、
第1の端子と第2の端子との間に接続されたバイパスダイオードであって、第1の端子と第2の端子との間の第1の電圧の第1の極性が、エネルギー貯蔵ユニットの両端の第2の電圧の第2の極性と反対であることに応答して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成されている、バイパスダイオードと、
信号を受信することに応答して、複数のエネルギー貯蔵回路の各々のプリチャージ回路を制御して、第1の端子と第2の端子との間の電流経路を閉じるように構成されたコントローラと、を備える、システム。
【外国語明細書】