JP2025519210A - 給電デバイス - Google Patents

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Abstract

Figure 2025519210000001
第１の電池セルおよび第２の電池セルを備える、給電デバイス。２つの電池セルの第１のパラメータ間の比が第１の事前設定閾値を上回り、２つの電池セルの第２のパラメータ間の差が第２の事前設定閾値を上回り、かつ、第１の電池セルの容量が第２の電池セルの容量を上回ることが定義され、第１の電池セルおよび／または第２の電池セルは、第１の電池セルがいつでも放電することができ、第２の電池セルが導入される必要あるときに第１の電池セルおよび第２の電池セルが一緒に放電するように、事前設定規則に従って放電するように制御される。

Description

関連出願の相互参照
本開示は、２０２２年５月３１日に出願され「ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＹ ＤＥＶＩＣＥ」と題された中国特許出願第２０２２１０６１０４５３．０号の優先権を主張するものである。上記出願の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、電池技術の分野に関し、特に、給電デバイスに関する。
現在、リチウム・イオン電池が、新エネルギー車両の分野において最も広く使用されているエネルギー貯蔵デバイスである。電気車両では一般に、数百個の電池セルが、電池モジュールまたは給電デバイスを形成するために直並列の態様で接続され、かつ、様々な動作条件下で電気車両全体に出力を提供するために、電池管理システム（ＢＭＳ）および熱管理システム（ＴＭＳ）などの管理システムと組み合わせられる。
従来技術では、電気車両は、給電デバイスが様々な動作条件下で著しく異なる出力性能を有することを必要とする。しかし、給電デバイス全体の内側部分は一般に、単一タイプの電池セルによって形成される。さらに、このタイプの電池セルの電池コア・サイズ、質量エネルギー密度、体積エネルギー密度、電力密度、などは、同じであるかまたは似ていることが多い。結果として、現在の給電デバイスは、様々な動作条件下での電気車両の出力要求を満たすことができない。
本開示において解決されるべき技術的問題は、既存の給電デバイスが様々な動作条件下での電気車両の出力要求を満たすことができないという問題のために、給電デバイスを制御するための方法を提供することである。
前述の技術的問題を解決するために、本開示は、給電デバイスを提供する。給電デバイスは、第１の電池セルおよび第２の電池セルを含む。第２の電池セルの第１のパラメータに対する第１の電池セルの第１のパラメータの比は、第１の事前設定閾値を上回り、第１の電池セルの第２のパラメータに対する第２の電池セルの第２のパラメータの比は、第２の事前設定閾値を上回り、第１の事前設定閾値および第２の事前設定閾値は、１を上回り、
第１の電池セルの容量が第２の電池セルの容量を上回るという判定に基づいて、第１の電池セルおよび／または第２の電池セルは、事前設定規則に従って放電する。
事前設定規則は、
第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セルのみが負荷を放出すること、
第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セルおよび第２の電池セルが一緒に放電すること、ならびに、
第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セルが第２の電池セルを充電し負荷を放出すること、を含む。
本開示によって開示される例では、第１の事前設定閾値および第２の事前設定閾値は、１．５以上である。
本開示によって開示される例では、第１の電池セルは、少なくとも１つの第１の電池コアを含み、第２の電池セルは、少なくとも１つの第２の電池コアを含む。第１の電池コアおよび第２の電池コアは、｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ１、または｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ２を満たす。
第１の電池コアの電圧は、Ｖ１であり、第２の電池コアの電圧は、Ｖ２である。
本開示によって開示される例では、第１の電池セルは、複数の第１の電池コアを含み、複数の第１の電池コアは、第１の化学系のものであり、第２の電池セルは、複数の第２の電池コアを含み、複数の第２の電池コアは、第２の化学系のものであり、第１の化学系および第２の化学系は、異なる。
本開示によって開示される例では、第１の電池セルは、リン酸鉄リチウム電池であり、第２の電池セルは、リチウム・マンガン酸化物電池である。
本開示によって開示される例では、第１の電池セルは、リン酸鉄リチウム黒鉛電池であり、第２の電池セルは、リチウム金属電池である。
本開示によって開示される例では、給電デバイスは、制御回路をさらに含む。第１の電池セルおよび第２の電池セルの両方が、制御回路を通じて外部に出力するために、制御回路に接続される。給電デバイスは、制御装置をさらに含む。制御装置は、制御回路を制御することを通じて第１の電池セルおよび第２の電池セルを制御して事前設定規則に従って放電させるために、制御回路に接続される。
本開示によって開示される例では、制御回路は、第１のスイッチ・チューブ、第２のスイッチ・チューブ、および第１のインダクタンスを含む。
第１の電池セルの第１の正出力端部が、第２の電池セルの第２の負出力端部に接続され、第１の電池セルの第１の負出力端部が、第１のスイッチ・チューブの第１の端部および負荷負端部（ｌｏａｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｎｄ）に接続され、第２の電池セルの第２の正出力端部が、第２のスイッチ・チューブの第２の端部および負荷正端部（ｌｏａｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｎｄ）に接続され、第１のインダクタンスの端部が、第１の正出力端部および第２の負出力端部に接続され、第１のインダクタンスの別の端部が、第１のスイッチ・チューブの第２の端部および第２のスイッチ・チューブの第１の端部に接続される。
本開示によって開示される例では、第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置が、第１のスイッチ・チューブおよび第２のスイッチ・チューブのオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の正出力端部と第２のスイッチ・チューブの第２の端部との間の電圧差を第１の事前設定範囲内であるように制御して、第１の電池セルのみに負荷を放出させ、
第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置が、第１のスイッチ・チューブおよび第２のスイッチ・チューブをオフにされるように制御して、第１の電池セルおよび第２の電池セルに一緒に放電させ、
第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置が、第１のスイッチ・チューブおよび第２のスイッチ・チューブのオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の正出力端部と第２のスイッチ・チューブの第２の端部との間の電圧差を第２の事前設定範囲内であるように制御して、第１の電池セルに第２の電池セルを充電させかつ負荷を放出させ、
第１の事前設定範囲の最大値は、第２の事前設定範囲の最小値未満である。
本開示によって開示される例では、給電デバイスは、複数の電池セルを含む。複数の電池セルのうちの１つは、第１の電池セルであり、複数の電池セルのうちの残りは、第２の電池セルであり、または、複数の電池セルのうちの１つは、第２の電池セルであり、複数の電池セルのうちの残りは、第１の電池セルであり、
または、複数の電池セルのうちのいくつかは、第１の電池セルであり、複数の電池セルのうちの残りは、第２の電池セルである。
本開示によって開示される例では、第１のパラメータは、容量であり、第２の電池セルの第２の容量に対する第１の電池セルの第１の容量の比は、第１の事前設定閾値を上回り、
第２のパラメータは、最大定格パルス放電率（最大定格パルス放電率）であり、第１の電池セルの最大定格パルス放電率に対する第２の電池セルの最大定格パルス放電率の比は、第２の事前設定閾値を上回る。
本開示によって開示される例では、第１の事前設定条件は、負荷の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セルによって出力される電力未満であり、および／または、第１の電池セルの充電状態が第２の電池セルの充電状態を上回るとともに第２の電池セルの充電状態が第３の事前設定閾値未満であることであり、
第２の事前設定条件は、負荷の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セルによって出力される電力を上回り、ならびに／または、第１の電池セルの充電状態および第２の電池セルの充電状態が第４の事前設定閾値を上回り、ならびに／または、第１の電池セルの充電状態および第２の電池セルの充電状態が第５の事前設定閾値未満であることであり、
第３の事前設定条件は、第１の電池セルの充電状態が第２の電池セルの充電状態を上回り、および、第１の電池セルの受電状体と第２の電池セルの充電状態との間の差が第６の事前設定閾値を上回ることである。
最大定格パルス放電率は、第１の電池セルの電圧または第２の電池セルの電圧を１０ｓ以内にカット・オフ電圧まで降下させる最大放電率である。
本開示による有益な効果は、以下の通りである。給電デバイスは、第１の電池セルおよび第２の電池セルを含む。２つの電池セルの第１のパラメータ間の比が第１の事前設定閾値を上回り、第２のパラメータ間の比が第２の事前設定閾値を上回り、かつ第１の電池セルの容量が第２の電池セルの容量を上回ると定義することにより、また、第１の電池セルおよび／または第２の電池セルを制御して事前設定規則に従って放電させることにより、第１の電池セルは、給電デバイスが様々な動作条件下で電気車両の出力要求を満たすことができることを保証するために、常に外部に放電し、第２の電池セルが導入される必要があるという判定に基づいて第２の電池セルと一緒に放電して、給電デバイスの出力効率を向上させることができる。
本開示の例による給電デバイスの概略図である。 本開示の例による給電デバイスの回路図である。
本開示の例が以下で詳細に説明され、また、例の図が図面に示され、同じもしくは類似の要素、または、同じもしくは類似の機能を有する要素は、説明にわたって同じもしくは類似の参照番号によって示される。図面を参照しながら以下で説明される例は、説明に役立つものであり、かつ、本開示を明らかにするように意図されたものであって、本開示に対する制限と解釈されることはできない。
従来技術では、電気車両は、給電デバイスが様々な動作条件下で著しく異なる出力性能を有することを必要とする。しかし、給電デバイス全体は一般に、単一タイプの電池セルのみを含む。このタイプの電池セルの電池コア・サイズ、質量エネルギー密度、体積エネルギー密度、電力密度、などは、同じであるかまたは似ていることが多い。結果として、現在の給電デバイスは、様々な動作条件下での電気車両の出力要求を満たすことができない。例えば、電気車両が滑らかに移動するという決定に基づけば、約１０ＫＷから２０ＫＷの電力出力のみが必要とされる。しかし、電気車両が加速する、減速する、または制動エネルギーを回収するという決定に基づくと、最大で５０キロワットから数百キロワットの電力入力または電力出力が一般に必要とされる。給電デバイスが単一タイプの電池コアのみを含む場合、電気車両が１つの動作条件下で堅実に走ることのみが保証されることができる。
これに基づき、給電デバイスが本開示の例において開示される。給電デバイスは、負荷１０４に電力を供給するように構成される。図１は、本開示の例による給電デバイスの概略図である。給電デバイスは、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２を含む。第２の電池セル１０２の第１のパラメータに対する第１の電池セル１０１の第１のパラメータの比は、第１の事前設定閾値を上回り、第１の電池セル１０１の第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２の第２のパラメータの比は、第２の事前設定閾値を上回り、第１の事前設定閾値および第２の事前設定閾値は、１を上回る。具体的には、第１の電池セル１０１は、第１のパラメータに対応する性能に関して大きな利点を有し、一方で、第２の電池セル１０２は、第２のパラメータに対応する性能に関して大きな利点を有する。これに基づき、車両全体において、第１のパラメータにおける大きな利点を必要とする動作条件下では、第１の電池セル１０１が外部出力のために選択されてもよく、第２のパラメータにおける大きな利点を必要とする動作条件下では、第２の電池セル１０２が外部出力のために選択されてもよい。給電デバイスにおける第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２のパラメータの２つのセット間には特定の比例関係が存在し、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が車両全体の様々な動作条件下で車両全体の出力要求を満たすことができることを保証して、車両全体の動作条件に対する給電デバイスの適応性を向上させる。さらに、給電デバイスは、異なるパラメータを有する第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２を含む。したがって、車両全体における複数の給電デバイスに対して、異なる給電デバイス間の差が大幅に縮められることができ、給電デバイスの標準化された設計が得られることができ、また、給電デバイスの費用が大きく削減されることができる。
本開示のこの例では、給電デバイスは、車両全体または車両全体の制御装置などの構成要素に電気エネルギーを提供するデバイス、例えば電池パックである。第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、完全な電池パックであってもよく、または、電池モジュールであってもよい。これは、本開示では限定されない。
具体的には、本開示のこの例では、第１のパラメータは、容量であり、第２の電池セル１０２の第２の容量に対する第１の電池セル１０１の第１の容量の比は、第１の事前設定閾値を上回る。第２のパラメータは、最大定格パルス放電率であり、第１の電池セル１０１の最大定格パルス放電率に対する第２の電池セル１０２の最大定格パルス放電率の比は、第２の事前設定閾値を上回る。最大定格パルス放電率は、電池の電圧を１０ｓ以内にカット・オフ電圧まで降下させる最大放電率である。前述のパラメータの定義に基づき、第１の電池セル１０１は、主出力を行うように構成され、具体的には、第１の電池セル１０１の大容量の利点を使用することにより、車両全体の電力に対する継続需要が保証される。第２の電池セル１０２は、大電力に対する車両全体の需要が満たされるという判定に基づいて第１の電池セルと協働して出力するように構成され、具体的には、第２の電池セル１０２の大きな最大定格パルス放電率の利点を使用することにより、車両全体の高速かつ高エネルギーの動作が保証される。
本開示の別の例では、第１の電池セル１０１に車両全体の高効率出力に対する需要を満たさせるために、また、第２の電池セル１０２に車両全体の長距離耐久性を満たさせるために、第１のパラメータは、エネルギー密度であることがあり、第２のパラメータは、サイクル寿命またはサイクルの量であることがある。本開示の別の例では、第１の電池セル１０１に車両全体の電力に対する継続需要を満たさせるために、また、第２の電池セル１０２に車両全体の長距離耐久性を満たさせるために、第１のパラメータは、容量であることがあり、第２のパラメータは、サイクル寿命であることがある。
本開示の例では、第１の電池セル１０１の容量が第２の電池セル１０２の容量を上回るという判定に基づき、第１の電池セル１０１および／または第２の電池セル１０２は、事前設定規則に従って放電する。具体的には、事前設定規則は、３つの動作モードを含み、具体的には以下の通りである。
動作モード１：第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セル１０１のみが負荷１０４を放出する。
動作モード２：第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が一緒に放電する。
動作モード３：第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて第１の電池セル１０１が第２の電池セル１０２を充電し負荷１０４を放出する。
前述の例に基づき、車両全体に対して、給電デバイスは、車両全体の電力に対する需要に常に対応する必要がある。これに基づき、第１の電池セル１０１の容量は、車両全体の電力に対する需要のほとんどを満たすために、第１の電池セル１０１が常に外部出力を保証し得ることをもたらすように第２の電池セル１０２の容量を上回ることが必要とされる。車両全体が高速度、低速度、またはエネルギー回収に対する需要などの特別な需要を有すると、車両全体は、上記の特別な需要を満たすために第２の電池セル１０２を導入することを選択し、それにより、様々な動作条件下で車両全体の需要を満たす。
第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２はそれぞれ、それら自体の有利な特性を有し、給電デバイスは、有利な特性に基づき、出力のための対応する電池セルを選択して、様々な動作条件下で車両全体の出力要求を満たすことができる。
給電デバイスが動作モード１にあるという判定に基づき、給電デバイスは、第１の電池セル１０１のみを使用することにより、負荷１０４を放出する。負荷１０４は、モータ、電子制御器、または車両全体の制御装置などの構成要素であってもよい。第１の事前設定条件は一般に、車両全体の通常需要である。言い換えれば、第２の電池セル１０２と比較すると、第１のパラメータにおける大きな利点を有する第１の電池セル１０１は、車両全体の通常需要を満たすことができる。例えば、本開示の例では、第１の事前設定条件は、車両全体が正常速度で移動しているかまたは滑らかに移動していることであってもよい。第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づくと、車両全体は車両全体の速度を変化させることを必要としないか、または、車両全体の速度の変化が小さい。この場合、車両全体における給電デバイスにおいて、大容量を有する第１の電池セル１０１のみが、車両全体の電力に対する需要を満たすために外部に電力を供給することを必要とする。別の例として、本開示の別の例では、第１の事前設定条件はさらに、車両全体が継続的にかつ正常に電力を供給されることを必要とするという判定に基づいて車両全体が給電デバイスにより継続的に電力を供給されることを必要とするとともに給電電流が変化されないままであるかまたは安定した段階にあることであり得る。この場合、車両全体における給電デバイスにおいて、大容量を有する第１の電池セル１０１のみが、車両全体の電力に対する需要を満たすために外部から電力を供給することを必要とする。言い換えれば、第１の事前設定条件下では、車両全体は、ライフ・サイクル全体において最も高い電力に対する需要を有する。この場合、大容量を有する電池セルが車両全体に電力を供給できることを保証することだけが必要である。
本開示の例では、第１の事前設定条件は、負荷１０４の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セル１０１によって出力される電力未満であることである。この条件下では、車両全体の要求電力は、第１の電池セル１０１の放電出力未満であり、第１の電池セル１０１は、車両全体の通常需要を満たすために外部に出力することができる。加えて／その代わりに、第１の事前設定条件は、第１の電池セル１０１の充電状態（ＳＯＣ）が第２の電池セル１０２のＳＯＣを上回り、かつ、第２の電池セル１０２のＳＯＣが第３の事前設定閾値未満であることであってもよい。この条件下では、第２の電池セル１０２のＳＯＣは、外部出力要求を満たすことができず、その結果、第１の電池セル１０１のみが外部に出力する必要がある。第３の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣであり、任意選択で２０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第３の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
給電デバイスが動作モード２にあるという判定に基づくと、この場合、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、一緒に放電する。一般に、第２の事前設定条件は、車両全体の特別需要である。言い換えれば、第１の電池セル１０１と比較すると、第２のパラメータにおける大きな利点を有する第２の電池セル１０２は、車両全体の特別需要を満たすことができる。例えば、車両全体が加速する、減速する、または制動エネルギーを回収する場合、車両全体は、通常の電力供給を必要とするだけでなく、加速および減速などの特別な動作条件下での需要を満たすことも必要とする。これに基づき、給電デバイスにおいて、第１の電池セル１０１は、放電する必要があり、第２の電池セル１０２もまた、特別な動作条件下での車両全体の電力需要を一緒に満たすために、放電する必要がある。さらに、第１の電池セル１０１の第２のパラメータに対する第１の電池セル１０１の第１のパラメータの比が、第２の電池セル１０２の第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２の第１のパラメータの比とは異なるので、第２の電池セル１０２は、車両全体が特別需要を有するという判定に基づいて、電力需要を満たすことができる。
本開示の例では、第２の事前設定条件は、負荷１０４の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セル１０１によって出力される電力を上回ることである。この条件下では、車両全体の要求電力が第１の電池セル１０１の出力電力よりも高いので、第１の電池セル１０１の出力だけでは車両全体の電力需要を満たすことができない。これに基づき、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、第２の電池セル１０２に給電デバイスの全体的な出力電力を増大させて車両全体の高電力需要を満たすために、一緒に出力する必要がある。加えて／その代わりに、第２の事前設定条件はさらに、第１の電池セル１０１のＳＯＣおよび第２の電池セル１０２のＳＯＣが第４の事前設定閾値を上回ることであってもよい。この条件下では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が一緒に外部に出力することが保証されることができるように、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が外部に出力するのに十分なエネルギーを有することが保証されることができる。第４の事前設定閾値は、一般に７０％ＳＯＣであり、任意選択で８０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第４の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。加えて／その代わりに、第１の電池セル１０１のＳＯＣおよび第２の電池セル１０２のＳＯＣは、第５の事前設定閾値未満である。この条件下では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、単独で外部に出力することができない。この場合、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、一緒に出力する必要がある。第５の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第５の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
給電デバイスが動作モード３にあるという判定に基づくと、この場合、第１の電池セル１０１は、第２の電池セル１０２を充電し負荷１０４を放出する。この動作モードでは、第３の事前設定条件が一般に第１の電池セル１０１のＳＯＣおよび第２の電池セル１０２のＳＯＣが大きく異なっていて釣り合わせられる必要があるということであるという定義に基づき、大容量を有する第１の電池セル１０１が、第２の電池セル１０２を充電するのに使用されて、電池間の釣り合いを達成する。さらに、この動作モードでは、第１の電池セル１０１は、車両全体の基本的な需要を満たすために、なおも負荷１０４を放出することができる。
本開示の例では、第３の事前設定条件は、第１の電池セル１０１のＳＯＣが第２の電池セル１０２のＳＯＣを上回り、および、第１の電池セル１０１のＳＯＣと第２の電池セル１０２のＳＯＣとの間の差が第６の事前設定閾値を上回ることである。第６の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣであり、任意選択で５０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第６の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
さらに、本開示の例では、事前設定閾値は、１．５以上である。第２の電池セル１０２の第１のパラメータに対する第１の電池セル１０１の第１のパラメータの比および第１の電池セル１０１の第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２の第２のパラメータの比が１．５以上であるという定義に基づき、第１の電池セル１０１と第２の電池セル１０２との間に大きな差が存在して、様々な動作条件下での車両全体の出力要求をより良く満たすことが、保証されることができる。
本開示の例では、第１の電池セル１０１は、少なくとも１つの第１の電池コアを含み、第２の電池セル１０２は、少なくとも１つの第２の電池コアを含む。第１の電池コアおよび第２の電池コアは、｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ１、または｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ２を満たす。第１の電池コアの電圧は、Ｖ１であり、第２の電池コアの電圧は、Ｖ２である。前述の条件に基づき、第１の電池セル１０１と第２の電池セル１０２との間に大きな差が存在して様々な動作条件下での車両全体の出力要求をより良く満たすことが、さらに保証されることができる。具体的には、２つの電池セルにおける電池コア間の電圧差が電池コアの電圧の０．１倍未満である場合、これは、第１の電池コアと第２の電池コアとの間の電圧に明らかな差が存在しないことを示す。明らかな差のない電池コアは、２つの電池コアが同じ容量を有することを示す。この場合、同じ容量を有する第１の電池セル１０１と第２の電池セル１０２との間に明らかな差は存在せず、様々な動作条件下での車両全体の要求は、満たされることができない。
本開示の例では、第１の電池セル１０１は、複数の第１の電池コアを含み、複数の第１の電池コアは、第１の化学系のものであり、第２の電池セル１０２は、複数の第２の電池コアを含み、複数の第２の電池コアは、第２の化学系のものであり、第１の化学系および第２の化学系は、異なる。前述の条件に基づき、第１の電池セル１０１と第２の電池セル１０２との間に大きな差が存在して様々な動作条件下での車両全体の出力要求をより良く満たすことが、さらに保証されることができる。具体的には、異なる化学系の電池コアは、異なる特性を有し、例えば、異なる容量または異なる放電率を有する。異なる化学系の固有の特性に基づき、様々な動作条件下での車両全体の出力要求が満たされることが、保証される。本開示の例では、リン酸鉄リチウム電池の容量は一般に、リチウム・マンガン酸化物電池の容量を上回るが、リチウム・マンガン酸化物電池の放電率は、リン酸鉄リチウム電池の放電率よりも高い。これに基づき、リン酸鉄リチウム電池は、継続的に外部に出力するための第１の電池セル１０１として使用されることができ、一方で、リチウム・マンガン酸化物電池は、高率の出力を必要とする加速などの要求を満たすために、車両全体が高率の出力を必要とするという判定に基づいて導入されるべき第２の電池セル１０２として使用されることができる。本開示の別の例では、リン酸鉄リチウム黒鉛電池のサイクル寿命は、三元材料リチウム金属電池のサイクル寿命よりも長いが、三元材料リチウム金属電池のエネルギー密度は、リン酸鉄リチウム黒鉛電池のエネルギー密度よりも遙かに高い。これに基づき、リン酸鉄リチウム黒鉛電池は、効率的に出力するための第１の電池セル１０１として使用されることができ、一方で、リチウム金属電池は、持続走行距離の要求を満たすために、車両全体が長距離耐久性を必要とするという判定に基づいて（言い換えれば、第１の電池セル１０１のＳＯＣが低いという判定に基づいて）導入されるべき第２の電池セル１０２として使用されることができる。
本開示の例では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、直列に接続される。動作モード２では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、直接に接続されて一緒に放電する。
本開示の例では、給電デバイスは、制御回路１０３をさらに含む。第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２の両方が、制御回路１０３を通じて外部に出力するために、制御回路１０３に接続される。給電デバイスは、制御装置１０５をさらに含む。制御装置１０５は、制御回路１０３を制御することを通じて第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２を制御して事前設定規則に従って放電させるために、制御回路１０３に接続される。具体的には、図１に示されるように、第１の電池セル１０１の第１の正出力端部１０１１が、第２の電池セル１０２の第２の負出力端部１０２２に接続され、第１の電池セル１０１の第１の負出力端部１０１２が、制御回路１０３の第１の端部および負荷負端部１０４２に接続され、第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１が、制御回路１０３の第２の端部および負荷正端部１０４１に接続され、制御回路１０３の第３の端部が、第１の正出力端部１０１１および第２の負出力端部１０２２に接続される。本開示の例では、制御装置１０５は、給電デバイスの動作モードを調節するために、伝導および制御回路１０３のオンを制御する。具体的には、第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置１０５は、制御回路１０３のオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１と制御回路１０３の第２の端部との間の電圧差を第１の事前設定範囲内になるように調節し、それにより、第１の電池セル１０１のみが出力することを保証する。第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置１０５は、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２を直列に接続させて一緒に出力させるために、制御回路１０３を制御して切断させる。第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、制御装置１０５は、制御回路１０３のオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１と制御回路１０３の第２の端部との間の電圧差を第２の事前設定範囲内になるように調節し、それにより、第１の電池セル１０１に第２の電池セル１０２を充電させかつ外部に出力させる。
さらに、図２に示されるように、制御回路１０３は、第１のスイッチ・チューブ１０３１、第２のスイッチ・チューブ１０３２、および第１のインダクタンス１０３３を含む。第１の電池セル１０１の第１の正出力端部１０１１は、第２の電池セル１０２の第２の負出力端部１０２２に接続され、第１の電池セル１０１の第１の負出力端部１０１２は、第１のスイッチ・チューブの第１の端部１０３１１および負荷負担部１０４２に接続され、第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１は、第２のスイッチ・チューブの第２の端部１０３２２および負荷正端部１０４１に接続され、第１のインダクタンス１０３３の端部が、第１の正出力端部１０１１および第２の負出力端部１０２２に接続され、第１のインダクタンス１０３３の別の端部が、第１のスイッチ・チューブの第２の端部１０３１２および第２のスイッチ・チューブの第１の端部１０３２１に接続される。さらに、ＭＯＳチューブ、ＩＧＢＴ、などが、第１のスイッチ・チューブ１０３１および第２のスイッチ・チューブ１０３２として一般に選択される。スイッチ・チューブの選択は、本開示では限定されない。
この場合、動作モード１は、第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて制御装置１０５が第１のスイッチ・チューブ１０３１および第２のスイッチ・チューブ１０３２のオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の正出力端部１０２１と第２のスイッチ・チューブの第２の端部１０３２２との間の電圧差を第１の事前設定範囲内であるように制御して、第１の電池セル１０１のみに負荷１０４を放出させる、というものである。具体的には、第１の事前設定範囲は、０．１Ｖから１Ｖの間である。前述の動作原理は、以下の通りである。デューティ・サイクルを制御することにより第１のスイッチ・チューブ１０３１および第２のスイッチ・チューブ１０３２がオンおよびオフされるという判定に基づき、第１のインダクタンス１０３３は、第２のスイッチ・チューブの第１の端部１０３２１における電圧が第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧であるように、特定の量の電荷を蓄える。第２のスイッチ・チューブ１０３２はオンにされているので、第２のスイッチ・チューブの第２の端部１０３２２における電圧は、第２のスイッチ・チューブの第１の端部１０３２１における電圧と一致し、第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧でもある。さらに、第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１における電圧は、第２の電池セル１０２および第１の電池セル１０１の電圧の合計である。これに基づき、第２のスイッチ・チューブの第２の端部１０３２２における電圧が第２の電池セル１０２の第２の正出力端部１０２１における電圧を上回ることが保証される限り、第２の電池セル１０２が外部に出力しないこと、言い換えれば第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧が第２の電池セル１０２および第１の電池セル１０１の重畳電圧を上回ることが、保証されることができる。さらに、第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧と第２の電池セル１０２および第１の電池セル１０１の重畳電圧との間の圧力差が第１の事前設定範囲内である場合、２つの間の差は大きくないので、第１の電池コアは、外部に放電するのみであり、第２の電池コアを充電しない。
この場合、動作モード２は、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２を直列に接続させて一緒に放電させるために制御装置１０５が第１のスイッチ・チューブ１０３１および第２のスイッチ・チューブ１０３２を制御してオフにさせる、というものである。
この場合、動作モード３は、制御装置１０５が第１のスイッチ・チューブ１０３１および第２のスイッチ・チューブ１０３２のオン・デューティ・サイクルを制御し、第２の正出力端部１０２１と第２のスイッチ・チューブの第２の端部１０３２２との間の電圧差を第２の事前設定範囲内であるように制御して、第１の電池セル１０１に第２の電池セル１０２を充電させかつ負荷１０４を放出させる、というものである。さらに、第２の事前設定範囲は、１Ｖを超える。加えて、動作モード３における動作原理は、第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧と第２の電池セル１０２および第１の電池セル１０１の重畳電圧との間の電圧差が第２の事前設定範囲内であることが保証される限り、前述の動作原理と同じである。この場合、第１のインダクタンス１０３３および第１の電池セル１０１の重畳電圧は第２の電池セル１０２および第１の電池セル１０１の重畳電圧を上回るので、第１の電池セル１０１は、第２の電池セル１０２を充電し、外部に放電することができる。
本開示の例では、給電デバイスは、複数の電池セルを含み、同じ電池セルは、直列に接続されるか、並列に接続されるか、最初に並列に接続されてから直列に接続されるか、または最初に直列に接続されてから並列に接続されてもよい。具体的な接続の態様は、本開示では限定されない。加えて、１つの電池セルは、複数の電池コアを含むことができ、あるいは、１つだけの電池コアを有してもよい。電池セルが複数の電池コアを含むという判定に基づき、同じグループ内に配置される電池コアの容量は、おおよそ等しいかまたは同じであり、電池コアの化学系は、一致する。例えば、電池セルは、６つの電池コアを含み、各電池コアの容量は、１００ＡＨであり、各電池コアの化学系は、リン酸鉄リチウムである。
本開示の例では、複数の電池セルのうちの１つは、第１の電池セル１０１であり、複数の電池のうちの残りは、第２の電池セル１０２である。加えて、第２の電池セル１０２における任意の電池セルの電池コアの第１のパラメータに対する第１の電池セル１０１における電池セルの電池コアの第１のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきであり、また、第１の電池セル１０１における電池セルの電池コアの第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２における任意の電池セルの電池コアの第２のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきである。加えて、第１の電池セル１０１における電池コアの容量は、後の動作モードを保証するために、第２の電池セル１０２における全ての電池コアの容量の合計を上回るべきである。
本開示の別の例では、複数の電池セルのうちの１つは、第２の電池セル１０２であり、複数の電池セルのうちの残りは、第１の電池セル１０１である。この例では、第２の電池セル１０２における電池セルの電池コアの第１のパラメータに対する第１の電池セル１０１における各電池セルの電池コアの第１のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきであり、また、第１の電池セル１０１における各電池セルの電池コアの第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２における電池セルの電池コアの第２のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきである。加えて、第１の電池セル１０１における全ての電池コアの容量の合計は、後の動作モードを保証するために、第２の電池セル１０２における電池コアの容量を上回るべきである。
本開示の別の例では、複数の電池セルのうちのいくつかは、第１の電池セル１０１であり、複数の電池セルのうちの残りは、第２の電池セル１０２である。この例では、第２の電池セル１０２における各電池セルの電池コアの第１のパラメータに対する第１の電池セル１０１における各電池セルの電池コアの第１のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきであり、また、第１の電池セル１０１における各電池セルにおける電池コアの第２のパラメータに対する第２の電池セル１０２における各電池セルにおける電池コアの第２のパラメータの比は、事前設定閾値を上回るべきである。加えて、第１の電池セル１０１における全ての電池コアの容量の合計は、後の動作モードを保証するために、第２の電池セル１０２における全ての電池コアの容量の合計を上回るべきである。
本開示の例では、第１のパラメータは、容量であり、第２の電池セル１０２の第２の容量に対する第１の電池セル１０１の第１の容量の比は、事前設定閾値を上回る。第２のパラメータは、最大定格パルス放電率であり、第１の電池セル１０１の最大定格パルス放電率に対する第２の電池セル１０２の最大定格パルス放電率の比は、第２の事前設定閾値を上回る。最大定格パルス放電率は、電池の電圧を１０ｓ以内にカット・オフ電圧まで降下させる最大放電率である。前述のパラメータの定義に基づくと、第１の電池セル１０１は、エネルギー・パックであり、第２の電池セル１０２は、パワー・パックである。具体的には、エネルギー・パックの容量は、車両全体が出力のためにエネルギー・パックを主に使用するように、パワー・パックの容量を上回る。パワー・パックの最大定格パルス放電率は、大電力出力が必要とされているという判定に通常基づいてパワー・パックが車両全体の高電力出力を保証するために導入されることができることを保証するために、エネルギー・パックの最大定格パルス放電率を上回る。
具体的には、本開示の例では、高ＳＯＣおよび低電力が満たされているという判定に基づき、給電デバイスは、動作モード１に入り、言い換えれば、エネルギー・パックのみが出力する。第１の事前設定条件は、負荷１０４の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セル１０１によって出力される電力未満であることである。この条件下では、車両全体の要求電力は、第１の電池セル１０１の放出電力未満であり、第１の電池セル１０１は、外部に出力して、車両全体の通常需要を満たすことができる。あるいは、第１の事前設定条件はさらに、前述の電力条件の要求下で第１の電池セル１０１のＳＯＣが第２の電池セル１０２のＳＯＣを上回り、および、第２の電池セル１０２のＳＯＣが第３の事前設定閾値未満であることであってもよい。あるいは、第１の事前設定条件はさらに、第１の電池セル１０１のＳＯＣが第２の電池セル１０２のＳＯＣを上回り、および、第２の電池セル１０２のＳＯＣが第３の事前設定閾値未満であることであってもよい。この条件下では、第２の電池セル１０２のＳＯＣは、外部出力要求を満たすことができず、その結果、第１の電池セル１０１のみが外部に出力する必要がある。第３の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣであり、任意選択で２０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第３の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
本開示の例では、高ＳＯＣおよび高電力が満たされているという判定に基づき、給電デバイスは、動作モード２に入り、言い換えれば、エネルギー・パックおよびパワー・パックは、直列に接続され、一緒に外部に出力する。第２の事前設定条件は、負荷１０４の要求電力が最大定格パルス放電率において第１の電池セル１０１によって出力される電力を上回ることである。この条件下では、車両全体の要求電力が第１の電池セル１０１の出力電力よりも高いので、第１の電池セル１０１単独の出力では、車両全体の電力需要を満たすことができない。これに基づき、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、第２の電池セル１０２に給電デバイスの全体的な出力電力を増大させることにより車両全体の高電力需要を満たすために、一緒に出力する必要がある。加えて／その代わりに、第２の事前設定条件はさらに、第１の電池セル１０１のＳＯＣおよび第２の電池セル１０２のＳＯＣが第４の事前設定閾値を上回ることであってもよい。この条件下では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が一緒に外部に出力することが保証されることができるように、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２が外部に出力するのに十分なエネルギーを有することが保証されることができる。第４の事前設定閾値は、一般に７０％ＳＯＣであり、任意選択で８０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第４の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。加えて／その代わりに、第１の電池セル１０１のＳＯＣおよび第２の電池セル１０２のＳＯＣは、第５の事前設定閾値未満である。この条件下では、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、単独で外部に出力することができず、その結果、第１の電池セル１０１および第２の電池セル１０２は、一緒に出力する必要がある。第５の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第５の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
本開示の例では、エネルギー・パックのＳＯＣとパワー・パックのＳＯＣとの間の差が過度に大きいという判定に基づき、動作モード３が入れられ、言い換えれば、エネルギー・パックは、エネルギー・パックとパワー・パックとの間の釣り合いを達成するために、パワー・パックを充電する。第３の事前設定条件は、第１の電池セル１０１のＳＯＣが第２の電池セル１０２のＳＯＣを上回り、および、第１の電池セル１０１のＳＯＣと第２の電池セル１０２のＳＯＣとの間の差が第６の事前設定閾値を上回ることである。第６の事前設定閾値は、一般に３０％ＳＯＣであり、任意選択で５０％ＳＯＣである。しかし、様々な使用者がＳＯＣに対して様々な定義要求を有するので、第６の事前設定閾値は、実際の事例に従って選択されてもよい。これは、本開示では限定されない。
前述の例に基づき、給電デバイスは、エネルギー・パックおよびパワー・パックを含み、また、事前設定条件に基づき、エネルギー・パックおよびパワー・パックは、調整された出力のために選択されて、持続走行距離および出力の要求を満たし、給電デバイスのエネルギー効率を向上させ、かつ、給電デバイスのコストを削減する。
本開示において開示される給電デバイスは、電池コア表面密度、圧縮密度、および外被サイズを変更することなしに様々な数量のストリングを含む第１の電池セルおよび第２の電池セルを組み合わせることにより、様々な車両全体によって必要とされる給電デバイスのアジャイルな（ａｇｉｌｅ）設計を迅速に得ることができる。加えて、これに基づき、給電デバイスのエネルギー密度は、さらに最大限に高められることができ、また、様々な給電デバイス間の差は、給電デバイスの標準化された設計を得るとともに給電デバイスのコストを大幅に削減するために、大幅に縮められることができる。
加えて、「第１の」および「第２の」という用語は、単に説明の目的のために使用されるものであり、相対的重要性を示すもしくは暗示するものとしてまたは示された技術的特徴の数量を暗示するものとして解釈されるべきではない。したがって、「第１の」および「第２の」によって定義される特徴は、特徴のうちの少なくとも１つを明示的にまたは暗示的に含むことができる。本開示の記述において、そうでないことが指定されていない限り、「複数の」は、２つまたは３つ以上、例えば２つもしくは３つを意味する。
本明細書の記述において、「例」、「いくつかの例」、「例示」、「特定の例示」、または「いくつかの例示」などの指示語の記述は、例または例示を参照しながら説明される特定の特徴、構造、材料、もしくは特性が本開示の少なくとも１つの例または例示に含まれることを意味する。本明細書において、前述の用語の例示的な記述は、必ずしも同じ例または例示に言及するものではない。さらに、説明される特定の特徴、構造、材料、または特性は、任意の１つまたは複数の例もしくは例示において適切な態様で組み合わせられ得る。加えて、明細書において説明される様々な例または例示、ならびに様々な例または例示の特徴は、互いに矛盾することなしに当業者によって統合されかつ組み合わせられ得る。
本発明の例が上記で示されかつ説明されているが、前述の例は、説明に役立つものであって、本発明に対する制限として理解されることができないことが、理解されるであろう。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなしに上記の例に対する変更、修正、置換、および変形を行うことができる。
１０１ 第１の電池セル
１０１１ 第１の正出力端部
１０１２ 第１の負出力端部
１０２ 第２の電池セル
１０２１ 第２の正出力端部
１０２２ 第２の負出力端部
１０３ 制御回路
１０３１ 第１のスイッチ・チューブ
１０３１１ 第１のスイッチ・チューブの第１の端部
１０３１２ 第１のスイッチ・チューブの第２の端部
１０３２ 第２のスイッチ・チューブ
１０３２１ 第２のスイッチ・チューブの第１の端部
１０３２２ 第２のスイッチ・チューブの第２の端部
１０３３ 第１のインダクタンス
１０４ 負荷
１０４１ 負荷正端部
１０４２ 負荷負端部
１０５ 制御装置

Claims (13)

  1. 第１の電池セル（１０１）および第２の電池セル（１０２）を備える給電デバイスであって、前記第２の電池セル（１０２）の第１のパラメータに対する前記第１の電池セル（１０１）の第１のパラメータの比が、第１の事前設定閾値を上回り、前記第１の電池セル（１０１）の第２のパラメータに対する前記第２の電池セル（１０２）の第２のパラメータの比が、第２の事前設定閾値を上回り、前記第１の事前設定閾値および前記第２の事前設定閾値が、１を上回り、
    前記第１の電池セル（１０１）の容量が前記第２の電池セル（１０２）の容量を上回るという判定に基づき、前記第１の電池セル（１０）および／または前記第２の電池セル（１０２）が、事前設定規則に従って放電し、
    前記事前設定規則が、
    第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて前記第１の電池セル（１０１）のみが負荷（１０４）を放出すること、
    第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて前記第１の電池セル（１０１）および前記第２の電池セル（１０２）が一緒に放電すること、ならびに、
    第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づいて前記第１の電池セル（１０１）が前記第２の電池セル（１０２）を充電し前記負荷（１０４）を放出すること
    を備える、給電デバイス。
  2. 前記第１の事前設定閾値および前記第２の事前設定閾値が、１．５以上である、請求項１に記載の給電デバイス。
  3. 前記第１の電池セル（１０１）が、少なくとも１つの第１の電池コアを備え、前記第２の電池セル（１０２）が、少なくとも１つの第２の電池コアを備え、前記第１の電池コアおよび前記第２の電池コアが、｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ１、または｜Ｖ１－Ｖ２｜＞０．１＊Ｖ２を満たし、
    前記第１の電池コアの電圧が、Ｖ１であり、第２の電池コアの電圧が、Ｖ２である、請求項１または２に記載の給電デバイス。
  4. 前記第１の電池セル（１０１）が、複数の第１の電池コアを備え、前記複数の第１の電池コアが、第１の化学系のものであり、前記第２の電池セル（１０２）が、複数の第２の電池コアを備え、前記複数の第２の電池コアが、第２の化学系のものであり、前記第１の化学系および前記第２の化学系が、異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載の給電デバイス。
  5. 前記第１の電池セル（１０１）が、リン酸鉄リチウム電池であり、前記第２の電池セル（１０２）が、リチウム・マンガン酸化物電池である、請求項４に記載の給電デバイス。
  6. 前記第１の電池セル（１０１）が、リン酸鉄リチウム黒鉛電池であり、前記第２の電池セル（１０２）が、リチウム金属電池である、請求項４に記載の給電デバイス。
  7. 制御回路（１０３）であって、前記第１の電池セル（１０１）および前記第２の電池セル（１０２）の両方が前記制御回路（１０３）を通じて外部に出力するために前記制御回路（１０３）に接続されている、制御回路（１０３）と、制御装置（１０５）であって、前記制御回路（１０３）を制御することにより前記第１の電池セル（１０１）および前記第２の電池セル（１０２）を制御して前記事前設定規則に従って放電させるために前記制御回路（１０３）に接続されている、制御装置（１０５）と、をさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の給電デバイス。
  8. 前記制御回路（１０３）が、第１のスイッチ・チューブ（１０３１）、第２のスイッチ・チューブ（１０３２）、および第１のインダクタンス（１０３３）を備え、
    前記第１の電池セル（１０１）の第１の正出力端部（１０１１）が、前記第２の電池セル（１０２）の第２の負出力端部（１０２２）に接続され、前記第１の電池セル（１０１）の第１の負出力端部（１０１２）が、前記第１のスイッチ・チューブの第１の端部（１０３１１）および負荷負端部（１０４２）に接続され、前記第２の電池セル（１０２）の第２の正出力端部（１０２１）が、前記第２のスイッチ・チューブの第２の端部（１０３２２）および負荷正端部（１０４１）に接続され、前記第１のインダクタンス（１０３３）の端部が、前記第１の正出力端部（１０１１）および前記第２の負出力端部（１０２２）に接続され、前記第１のインダクタンス（１０３３）の別の端部が、前記第１のスイッチ・チューブの第２の端部（１０３１２）および前記第２のスイッチ・チューブの第１の端部（１０３２１）に接続される、請求項７に記載の給電デバイス。
  9. 前記第１の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、前記制御装置（１０５）が、前記第１のスイッチ・チューブ（１０３１）および前記第２のスイッチ・チューブ（１０３２）のオン・デューティ・サイクルを制御し、前記第２の正出力端部（１０２１）と前記第２のスイッチ・チューブの前記第２の端部（１０３２２）との間の電圧差を第１の事前設定範囲内であるように制御して、前記第１の電池セル（１０１）のみに前記負荷（１０４）を放出させ、
    前記第２の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、前記制御装置（１０５）が、前記第１のスイッチ・チューブ（１０３１）および前記第２のスイッチ・チューブ（１０３２）をオフにされるように制御して、前記第１の電池セル（１０１）および前記第２の電池セル（１０２）に一緒に放電させ、
    前記第３の事前設定条件が満たされているという判定に基づき、前記制御装置（１０５）が、前記第１のスイッチ・チューブ（１０３１）および前記第２のスイッチ・チューブ（１０３２）のオン・デューティ・サイクルを制御し、前記第２の正出力端部（１０２１）と前記第２のスイッチ・チューブの前記第２の端部（１０３２２）との間の電圧差を第２の事前設定範囲内であるように制御して、前記第１の電池セル（１０１）に前記第２の電池セル（１０２）を充電させかつ前記負荷（１０４）を放出させ、
    前記第１の事前設定範囲の最大値が、前記第２の事前設定範囲の最小値未満である、請求項８に記載の給電デバイス。
  10. 前記第１の事前設定範囲が、０．１Ｖから１Ｖであり、前記第２の事前設定範囲が、１Ｖ超である、請求項９に記載の給電デバイス。
  11. 複数の電池セルを備え、前記複数の電池セルのうちの１つが、前記第１の電池セル（１０１）であり、前記複数の電池セルのうちの残りが、前記第２の電池セル（１０２）であり、
    または、前記複数の電池セルのうちの１つが、前記第２の電池セル（１０２）であり、前記複数の電池セルのうちの残りが、前記第１の電池セル（１０１）であり、
    または、前記複数の電池セルのうちのいくつかが、前記第１の電池セル（１０１）であり、前記複数の電池セルのうちの残りが、前記第２の電池セル（１０２）である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の給電デバイス。
  12. 前記第１のパラメータが、容量であり、前記第２の電池セル（１０２）の第２の容量に対する前記第１の電池セル（１０１）の第１の容量の比が、前記第１の事前設定閾値を上回り、
    前記第２のパラメータが、最大定格パルス放電率であり、前記第１の電池セル（１０１）の最大定格パルス放電率に対する前記第２の電池セル（１０２）の最大定格パルス放電率の比が、前記第２の事前設定閾値を上回る、請求項１から９のいずれか一項に記載の給電デバイス。
  13. 前記第１の事前設定条件が、前記負荷（１０４）の要求電力が前記最大定格パルス放電率において前記第１の電池セル（１０１）によって出力される電力未満であり、および／または、前記第１の電池セル（１０１）の充電状態が前記第２の電池セル（１０２）の充電状態を上回るとともに前記第２の電池セル（１０２）の前記充電状態が第３の事前設定閾値未満であることであり、
    前記第２の事前設定条件が、前記負荷（１０４）の前記要求電力が前記最大定格パルス放電率において前記第１の電池セル（１０１）によって出力される前記電力を上回り、ならびに／または、前記第１の電池セル（１０１）の前記充電状態および前記第２の電池セル（１０２）の前記充電状態が第４の事前設定閾値を上回り、ならびに／または、前記第１の電池セル（１０１）の前記充電状態および前記第２の電池セル（１０２）の前記充電状態が第５の事前設定閾値未満であることであり、
    前記第３の事前設定条件が、前記第１の電池セル（１０１）の前記充電状態が前記第２の電池セル（１０２）の前記充電状態を上回り、および、前記第１の電池セル（１０１）の前記充電状態と前記第２の電池セル（１０２）の前記充電状態との間の差が第６の事前設定閾値を上回ることであり、
    前記最大定格パルス放電率が、前記第１の電池セル（１０１）の電圧または前記第２の電池セル（１０２）の電圧を１０ｓ以内にカット・オフ電圧まで降下させる最大放電率である、請求項１２に記載の給電デバイス。
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