キャパシタ制御技術

Electricity storage element charging method and electricity storage device

日本：JP6032516

米国：US10,833,523

欧州：EP3128639

中国：CN106233564B

韓国：10-1702824

キャパシタを複数直列接続して用いる際は、均等化回路等で各セルの電圧を均等化する必要がある（セルバランシング）。但し、アクティブセルバランシング等、様々な工夫をもってしても電力ロスや充電速度の低下は避けられない。

キャパシタモジュールを急速充電したり、深い放電震度で使い切るためには、直並列切り替え（バンク切り替え）するのが有効である。しかしながら、これにはセルバランシングの併用が不可欠であり、やはり電力ロスや効率低下が避けられない。

均等化回路によるロスを排除し、柔軟で高精度な直並列切り替えを実現するのが上記特許である。

なお、制御対象となるキャパシタは、量産されている電気二重層キャパシタ（EDLC）、リチウムイオンキャパシタ(LiC）であっても、今後期待されているグラフェン、カーボンナノチューブ等々を工夫した次世代キャパシタであっても構わない。

また、キャパシタ並みの急速充電、大放電に耐え得る二次電池も本技術の制御対象となる。但し、本技術が著しい効果を発揮するためには、現段階では研究室レベルの次世代二次電池が相応しい。

すなわち、現状ではエネルギー密度20Wh/kg～40Wh/kg程度のLiCをDOD（放電深度）100%近くで動作させることが現実的である。数十Wh/kgであってもDOD≒100%でサイクル回数100万回以上となれば、二次電池で到達し得ない用途がある。

※LiCはリチウムイオンをドープし二次電池的性質を帯びるため、サイクル回数は10万回程度、あるいは25万回程度と謳われていたが、EDLCと遜色ないどころかむしろ凌ぐのではないか、というのが実際である。