JP6182773B2 - Charge / discharge system - Google Patents
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本発明は、発電素子により生成された電力を二次電池に一旦蓄積し、その後、二次電池から負荷に電力を供給する充放電システムに関する。 The present invention relates to a charge / discharge system that temporarily accumulates electric power generated by a power generation element in a secondary battery and then supplies electric power from the secondary battery to a load.
周知の通り、発電素子は、発電量に応じて出力電圧と出力電流との積が最大となる最大電力点を有する。この最大電力点は、発電量の変化に伴い変動する。それゆえ、発電素子の効率的利用の観点では、いわゆる最大電力点追従制御(以下、MPPTという)により、最大電力点の変動に対して追従制御を行う必要がある。このようなMPPTを用いた充放電システムとして、特許文献1に記載のものがある。
As is well known, the power generation element has a maximum power point at which the product of the output voltage and the output current is maximum according to the amount of power generation. This maximum power point fluctuates with changes in the amount of power generation. Therefore, from the viewpoint of efficient use of the power generation element, it is necessary to perform tracking control for fluctuations in the maximum power point by so-called maximum power point tracking control (hereinafter referred to as MPPT). There exists a thing of
MPPTの他の例として、電圧追従法が知られている。電圧追従法では、発電素子の開放電圧が確認され、その開放電圧の約50%の値である最適動作点にて発電素子が発電する。以上の電圧追従法では、簡単な回路構成および制御で機能を実現できると共に、発電素子の最大電力点の変動に対し素早く追従できる点で優れている。 As another example of MPPT, a voltage tracking method is known. In the voltage tracking method, the open circuit voltage of the power generation element is confirmed, and the power generation element generates power at an optimum operating point that is about 50% of the open circuit voltage. The voltage tracking method described above is excellent in that the function can be realized with a simple circuit configuration and control, and that the maximum power point of the power generating element can be quickly tracked.
二次電池に関しては、満充電時の電圧は種類毎に決まっている。満充電後に二次電池への充電を継続すると、二次電池の性能は劣化する。また、二次電池の充電中には、内部抵抗による電圧上昇が見られる。しかし、一般的には、充電休止状態での電圧が真値であると言われる。 For secondary batteries, the voltage at full charge is determined for each type. If charging of the secondary battery is continued after full charge, the performance of the secondary battery deteriorates. Further, a voltage increase due to the internal resistance is observed during the charging of the secondary battery. However, in general, it is said that the voltage in the charging halt state is a true value.
そこで、ごく短時間の充電と充電休止を繰り返して、充電休止期間における二次電池の電圧(つまり、真値)から、二次電池が満充電に至ったか否かを判断するパルス充電方式が知られている。このパルス充電方式によれば、真値による充電制御が可能となるため、二次電池の寿命に有利であると共に、二次電池を時分割で充電可能となるため、発電素子で生成した電力を二次電池に蓄積する場合に優れている。 Therefore, a pulse charging method is known in which a rechargeable battery is fully charged based on the voltage (that is, the true value) of the secondary battery during the charging suspension period by repeating a very short time charging and charging suspension. It has been. According to this pulse charging method, since charging control with a true value is possible, it is advantageous for the life of the secondary battery and the secondary battery can be charged in a time-sharing manner. Excellent when accumulating in secondary batteries.
しかしながら、上記充放電システムでは、開放電圧を確認する期間中には発電素子は電力を二次電池に供給できない。また、二次電池は、充電休止期間中、発電素子からの電力を蓄積することができない。 However, in the charge / discharge system, the power generation element cannot supply power to the secondary battery during the period of checking the open circuit voltage. Further, the secondary battery cannot store the power from the power generation element during the charging suspension period.
したがって、上記充放電システムでは、開放電圧の確認期間と、充電休止期間とがずれていると、発電素子で生成された電力を二次電池に蓄積できない期間が長期化し、電力損失が大きくなるという問題点があった。 Therefore, in the charge / discharge system, if the open voltage confirmation period and the charge suspension period are shifted, the period during which the power generated by the power generation element cannot be stored in the secondary battery is prolonged, and the power loss is increased. There was a problem.
それゆえに、本発明の目的は、電力損失を低減可能な充放電システムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a charge / discharge system capable of reducing power loss.
上記目的を達成するために、本発明の一形態は、充放電システムに向けられている。この充放電システムは、最大電力点にて発電可能な発電素子と、前記発電素子と送電経路を介して接続され、前記発電素子で生成された電力を蓄積可能であると共に負荷への電力供給のために放電可能な二次電池と、予め定められた第一期間中に前記発電素子の開放電圧を取得して、前記発電素子の現在の最大電力点を導出する制御回路と、前記制御回路で導出された最大電力点に基づき、前記第一期間外に前記発電素子で生成された電力を取り出す取り出し部と、を備えている。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is directed to a charge / discharge system. This charge / discharge system is connected to a power generation element capable of generating power at a maximum power point, and the power generation element via a power transmission path, and can store power generated by the power generation element and supply power to a load. A dischargeable secondary battery, a control circuit that obtains an open-circuit voltage of the power generating element during a predetermined first period, and derives a current maximum power point of the power generating element; and A take-out unit for taking out the electric power generated by the power generation element outside the first period based on the derived maximum power point.
前記制御回路はさらに、前記二次電池への充電を休止する第二期間中に、前記二次電池の電圧値を充電制御のために取得し、前記第二期間外には、前記取り出し部により取り出された電力の前記二次電池への充電を制御し、前記第一期間および前記第二期間は時間的に重なり合っており、前記制御回路は、前記発電素子の発電量の変化量に基づいて、前記第二期間を選択して前記第一期間に重ねあわせ、前記二次電池の電圧値に基づいて、前記第一期間を選択して前記第二期間に重ねあわせる。 The control circuit further obtains a voltage value of the secondary battery for charge control during a second period in which charging to the secondary battery is suspended, and outside the second period, The charging of the extracted power to the secondary battery is controlled, and the first period and the second period overlap in time, and the control circuit is based on the amount of change in the power generation amount of the power generation element. was superposed on the second period the first period is selected, based on the voltage value of the secondary battery, Ru together by selecting said first time period overlapping with the second time period.
上記各形態によれば、電力損失を低減可能な充放電システムを提供することが可能となる。 According to each said form, it becomes possible to provide the charging / discharging system which can reduce an electric power loss.
《実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る充放電システムを備えた画像形成装置について詳説する。それに先立ち、まず、図中または以下の説明において、参照符号の後に記載されたアルファベット小文字のa、b、c、dは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)を意味する添え字とする。例えば、感光体ドラム51aは、イエロー用の感光体ドラム51を意味する。
<Embodiment>
Hereinafter, an image forming apparatus including a charge / discharge system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to that, first, in the drawings or in the following description, the lowercase letters a, b, c, and d described after the reference numerals are yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (Bk ). For example, the
《画像形成装置の構成・動作》
まず、図1を参照する。画像形成装置1は、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、例えば電子写真方式およびタンデム方式により、フルカラー画像をシートSh(例えば、用紙またはOHP用フィルム)に印刷する。かかる画像形成装置1には、大略的に、供給部2と、レジストローラ部3と、画像形成部4と、定着器6と、排出トレイ7と、制御回路8と、が備わっている。
<< Configuration and operation of image forming apparatus >>
First, refer to FIG. The
供給部2は、大略的に、供給トレイと、供給ローラとを含む。供給トレイは、未印刷のシートShが積載可能に構成される。供給ローラは、制御回路8の制御下で回転して、供給トレイからシートShを一枚ずつピックアップする。このシートShは、供給部2から、図1中破線で示される搬送経路FPに送り出され、その後、搬送経路FP上をレジストローラ部3に向かって搬送される。
The
レジストローラ部3は、例えば二個一対のローラを含む。このローラ対は互いに当接してレジストニップを形成しており、制御回路8による制御下で回転可能に構成されている。このローラ対が停止中に、供給部2からのシートShはレジストニップに突き当たり一旦停止する。その後、ローラ対は、二次転写のために回転を開始して、シートShを二次転写領域(詳細は後述)に送り出す。
The
画像形成部4は、大略的に、作像ユニット41a〜41dと、露光装置42と、中間転写ベルト43と、駆動ローラ44と、従動ローラ45と、一次転写ローラ46a〜46dと、二次転写ローラ47と、を含む。
The
作像ユニット41a〜41dは、画像形成装置1のフレーム(図示せず)に左から右へと直線的に並ぶように配置される。作像ユニット41aは、対応色の感光体ドラム51aを備える。感光体ドラム51aの周囲には、その回転方向(つまり、副走査方向)の上流側から下流側に向かって、少なくとも、帯電器52aと、現像器53aと、がこの順番で設けられている。同様に、作像ユニット41b〜41dも、感光体ドラム51b〜51dと、帯電器52b〜52dと、現像器53b〜53dと、を備えている。
The image forming units 41a to 41d are arranged on the frame (not shown) of the
画像形成部4において、帯電器52a〜52dは、典型的には、コロナ放電を利用した帯電器(コロトロンまたはスコロトロン)、もしくは近接放電を利用した帯電器(帯電ローラまたは帯電ブラシ)である。これら帯電器52a〜52dは、回転する感光体ドラム51a〜51dの周面を一様に帯電させる(帯電プロセス)。また、露光装置42は、典型的には、所謂レーザ走査方式またはLEDアレイ方式を用いることが可能である。露光装置42は、後述の制御回路8から、各色の画像データを受信すると、色毎の画像データで変調された光ビームBa〜Bdを生成する。そして、露光装置42は、帯電器52a〜52dにより帯電させられた感光体ドラム51a〜51dの周面に、対応色の光ビームを主走査方向に一ライン毎に順次走査する(露光プロセス)。以上の帯電・露光プロセスによって、感光体ドラム51a〜51dの周面には、対応色の静電潜像が形成される。
In the
画像形成部4ではさらに、感光体ドラム51a〜51dに形成された静電潜像に対し、現像器53a〜53dが対応色のトナーを供給する(現像プロセス)。この現像プロセスにより、Y,M,C,Bk色のトナー像が感光体ドラム51a〜51dの周面上に形成される。ここで、以下の説明では、帯電プロセスから現像プロセスに至るまでを、画像形成プロセスという場合がある。
In the
中間転写ベルト43は、自身の外周面が感光体ドラム51a〜51dの上端部分と接するように、駆動ローラ44と従動ローラ45との間に張り渡された無端状ベルトであって、矢印A1で示す方向に回転するよう構成されている。
The
一次転写ローラ46a〜46dは、中間転写ベルト43の外周面を押圧して、中間転写ベルト43の内周面を感光体ドラム51a〜51dに一定量押し込むように配置される。以下、中間転写ベルト43と感光体ドラム51a〜51dとが接触する部分を、一次転写領域と称する。また、各一次転写ローラ46a〜46dには、トナーとは逆極性の一次転写電圧が印加される。このような一次転写プロセスにより、感光体ドラム51a〜51d上のトナー像が中間転写ベルト43上に転写される。ここで、中間転写ベルト43や感光体ドラム51a〜51dの回転速度および配置等を適切に調整することで、各色のトナー像は中間転写ベルト43の外周面上の同一領域に順次転写され、これによって、フルカラーの合成トナー像が中間転写ベルト43上に形成される。このような合成トナー像は、中間転写ベルト43の回転により、中間転写ベルト43に担持されたまま、後述の二次転写領域まで搬送される。
The primary transfer rollers 46a to 46d are arranged so as to press the outer peripheral surface of the
二次転写ローラ47は、駆動ローラ44等により張架支持される中間転写ベルト43を挟んで横方向から駆動ローラ44と対向するよう配置されると共に、搬送経路FP上で中間転写ベルト43に押し込まれるように配置される。これによって、中間転写ベルト43と二次転写ローラ47とは二次転写領域を形成する。この二次転写領域には、レジストローラ部3からシートShが送り込まれる。また、この二次転写ローラ47には、二次転写電圧が印加される。中間転写ベルト43上の合成トナー像は、二次転写領域に送り込まれたシートSh上に転写される。シートShは、二次転写ニップから定着器6に向けて送り出される。
The
定着器6は、典型的には、互いに当接して定着ニップを形成する二個の回転体を含んでおり、定着ニップに送り込まれたシートShを、一方の回転体で加熱すると共に他方の回転体で加圧する。かかる定着プロセスにより、シートSh上の合成トナー像が定着させられる。このシートShは、印刷物Shとして、定着器6に対して搬送経路FPの下流側に設けられた排出トレイ7に排出される。
The fixing
制御回路8は、画像形成装置1の構成各部を制御する。
The
《充放電システムの構成・動作》
周知の通り、定着器6の周辺はかなりの高温となる。かかる定着器6の廃熱により、これを固定するための金属製フレーム66は加熱される。本画像形成装置1には、かかる金属製フレーム66の熱から発電を行う充放電システム9が備わっている。充放電システム9は、図1,図2に示すように、上記制御回路8に加え、発電素子91と、二次電池92と、送電経路93と、スイッチ部94と、取り出し部95と、負荷96と、を備えている。
<Configuration and operation of charge / discharge system>
As is well known, the temperature around the fixing
制御回路8は、CPU84と、ROM85と、RAM86と、ADC87と、I/F88と、を含んでいる。CPU84は、RAM86を作業領域として使いつつ、ROM85に格納されたプログラムに従って動作し、充放電システム9の構成を制御する。CPU84の処理は大略的に述べると下記を含んでいる。
・制御信号によりスイッチ部94をオフ・オンして、発電素子91の開放電圧の測定期間(つまり、第一期間)と、それ以外の期間とを切り替える。
・発電素子91の開放電圧に基づき、発電素子91の最大電力点を導出する。
・最大電力点を示す電流値を定電流回路952に設定して、発電素子91からの電力を最大電力点で取り出す。
・二次電池92の充電休止期間(つまり、第二期間)と、充電可能期間とを切り替える。
・第二期間中、二次電池92の電圧値を取得する。
The
The
The maximum power point of the
A current value indicating the maximum power point is set in the constant
Switching between the charging suspension period (that is, the second period) of the
-The voltage value of the
また、制御回路8において、ADC87は、発電素子91からアナログ情報として得られる開放電圧をデジタル情報に変換する。ADC87はさらに、二次電池92からアナログ情報として得られる電圧値をデジタル情報に変換する。ADC87は、これらデジタル情報をCPU84に送信する。I/F88は、制御回路8と、スイッチ部94または取り出し部95とを接続するインターフェイス回路であって、CPU84で生成された各種制御信号を各部に送信する。
In the
発電素子91は、例示的には、ゼーベック効果を応用した熱電変換素子である。熱電変換素子は、例えば、異なる二つの熱電変換材料(例えば、n型半導体とp型半導体)を直列接続し、かつ、これら熱電変換材料を温度差が生じる方向に略平行に配列して構成される。かかる二つの熱電変換材料の接合部分を、両端部に対して例えば高温にすることで、両端間にゼーベック効果による熱起電力が発生する。本実施形態では、熱電変換素子の接合部分が、画像形成装置1において下記条件(1),(2)を満たす場所に取り付けられる。
(1)画像形成装置1の動作に影響を与えない。例えば、定着ニップの温度に影響を与えない。
(2)画像形成装置1の動作モードの変更に伴う温度変化への素早く追従する。例えば、節電モード(スリープモードや低電力モード)から印刷モードに遷移した場合に、素早く温度が高くなる。
The
(1) The operation of the
(2) Quickly follow the temperature change accompanying the change of the operation mode of the
上記条件(1),(2)を満たす場所として、本実施形態では、発電素子91は、搬送経路FPの最下流位置近傍に設けられる。より具体的には、図1,図3に示すように、発電素子91は、排出トレイ7における印刷物Shの載置面と、搬送経路FPの最下流部分(つまり、印刷物Shの排出部分)との間には、フレーム66が設けられている。このフレーム66の左側面に、発電素子91は、半導体(または導体)の接続部分が物理的に接触するように取り付けられる。具体的には、図3下段に示すように、フレーム66の左側面は、画像形成装置1の上下方向(つまり、縦)に60mmの高さを、画像形成装置1の前後方向(つまり、横)に380mmの長さを有する。また、図3下段には、平面視で縦18mm×横14mmのサイズを持つ複数の発電素子(つまり、熱電変換素子)91が示されている。これら発電素子91は、フレーム66の左側面に物理的に接触するように、マトリックス状(例えば、画像形成装置1の上下方向に二個、前後方向に約二十五個)に配置される。
In the present embodiment, the
また、図3には示していないが、フレーム66の右側には、定着器6が配置されている。それゆえ、画像形成装置1が印刷モードに遷移すると、定着器6の昇温により、フレーム66は加熱される。発電素子91は、このフレーム66を熱源として発電して、生成した電力を両出力端子から出力する。
Although not shown in FIG. 3, the fixing
なお、上記以外にも、熱電変換素子は、電源回路やモータのような発熱部品に取り付けられても構わない。 In addition to the above, the thermoelectric conversion element may be attached to a heat generating component such as a power supply circuit or a motor.
ここで、発電素子91からの電力取り出し手法に関しては、前述の通り、MPPTが知られている。MPPTでは、発電素子91の最大電力点(つまり、電圧値と電流値との積)が自動的に求められ、求めた最大電力点に基づき発電素子91から電力が取り出される。これによって、発電素子91の発電量を最大化することが可能となる。ここで、最大電力点は、発電素子91の周囲環境により変動する。よって、発電素子91の最大効率で用いるには、最大電力点の変動に追従するように、MPPTを動的に制御することが好ましい。
Here, as described above, MPPT is known as a method for extracting power from the
ここで、図4は、発電素子91が熱電変換素子の場合における、出力電圧に対する発電量の特性と、出力電圧に対する電流の特性とを示すグラフである。これら特性曲線は、周囲温度が25℃で、発電素子91の温度差が30℃という条件下で得られるものである。また、発電量の特性曲線は実線で示され、電流の特性曲線は破線で示されている。
Here, FIG. 4 is a graph showing characteristics of the amount of power generation with respect to the output voltage and characteristics of current with respect to the output voltage when the
まず、発電量の特性は、図4に示すように、上に凸の二次関数的な曲線で表される。よって、最大電力点は、この特性曲線の頂点となる。この最大電力点における電圧値(以下、最大電力点電圧という)は、一般的に、開放電圧の値の約二分の一となると言われている。ここで、開放電圧とは、熱電変換素子の両出力端子を開放状態にした時の端子間電圧である。上記の通り、開放電圧と最大電力点電圧との間には相関関係があり、開放電圧を求めることができれば、最大電力点電圧を大まかに推定することが可能となる。 First, as shown in FIG. 4, the characteristics of the power generation amount are represented by a convex quadratic function curve. Therefore, the maximum power point is the apex of this characteristic curve. The voltage value at the maximum power point (hereinafter referred to as the maximum power point voltage) is generally said to be about one half of the value of the open circuit voltage. Here, the open circuit voltage is a voltage between terminals when both output terminals of the thermoelectric conversion element are opened. As described above, there is a correlation between the open-circuit voltage and the maximum power point voltage. If the open-circuit voltage can be obtained, the maximum power point voltage can be roughly estimated.
次に、電流の特性は、図4に示すように、傾きが負の直線で表されている。電流値は、開放電圧の場合にゼロになる。 Next, as shown in FIG. 4, the current characteristic is represented by a straight line having a negative slope. The current value becomes zero in the case of an open circuit voltage.
以上のような相関関係を利用したMPPTは、電力追従法としてよく知られている。以下、電力追従法をより詳しく説明する。まず、発電素子91の開放電圧が定期的に計測される。次に、開放電圧から、最大電力点を得ることが可能な電圧値(つまり、最大電力点電圧値)および電流値(つまり、最大電力点電流値)が導出される。これら電圧値および電流値で発電素子91から電力が取り出される。
MPPT using the above correlation is well known as a power tracking method. Hereinafter, the power tracking method will be described in more detail. First, the open circuit voltage of the
以上の電圧追従法によれば、最大電力点の変動に素早く追従可能となっているため、発電素子91から電力を効率的に取り出すことが可能というメリットがある。その一方で、開放電圧を計測するために、出力端子間を開放状態にする必要があるため、その計測期間中は出力端子から電力を取り出すことができないというデメリットがある。
According to the voltage tracking method described above, since it is possible to quickly follow the fluctuation of the maximum power point, there is an advantage that it is possible to efficiently extract power from the
なお、本実施形態では、発電素子91が熱電変換素子であるとして説明を続ける。しかし、これに限らず、発電素子91は太陽電池であっても構わない。太陽電池は、発電に熱源を必要としないことから、必ずしも、上記(1),(2)の満たす場所に設置されなくても構わない。むしろ、適切な量の照度が見込まれる場所に設置されることが好ましい。また、太陽電池に対しても、上記MPPT(電圧追従法)を適用可能である。
In the present embodiment, the description is continued assuming that the
二次電池92に関しては、二次電池の種類(例えば、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池)毎に、満充電時の電圧が決まっている。かかる満充電時電圧に到達した後さらに充電を継続すると、二次電池92の温度が上昇して、その性能が劣化する。また、充電休止期間中の電圧値と比較すると、充電期間中の電圧値には、内部抵抗による電圧値の上昇が観測される。よって、一般的には、充電休止状態での電圧値が真値であると言われる。
With respect to the
以上の背景から、二次電池92の充電方式として、パルス充電方式が採用されている。パルス充電方式では、図5に示すように、充電および充電休止が繰り返され、充電休止期間中の電圧値が測定される。そして、測定された電圧値と、予め定められた充電完了の閾値電圧とが比較されて、満充電に至ったかが判断される。
From the above background, the pulse charging method is adopted as the charging method of the
本実施形態では、制御回路8は、第二期間としての充電休止期間と、第二期間外である充電可能期間とを定期的に切り替える。充電可能期間中、二次電池92には、発電素子91で生成された電力が送電経路93を介して供給される。二次電池92は、供給された電力を蓄積する。それに対し、充電休止期間中、二次電池92では、例えば、電圧測定方式により、内蔵の残量検出器921が二次電池92の端子間電圧を検出して、その電圧値をアナログ情報として制御回路8に出力する。ここで、本実施形態では、二次電池の残量検出方法として電圧測定方式を採り上げているが、残量検出の実現技術は様々であり、他の周知の手法(例えば、インピーダンストラック方式)を採用することも可能である。また、内蔵の残量検出器921に関しては、ICによっても実現可能である。
In the present embodiment, the
以上のパルス充電方式によれば、電圧値の真値による充電制御が可能となるため、寿命面で有利であるとともに、時分割で充電可能となるため、本実施形態のような充放電システムに有利となっている。 According to the above pulse charging method, charging control by the true voltage value is possible, which is advantageous in terms of life and can be charged in a time-sharing manner. It is advantageous.
送電経路93は、発電素子91と二次電池92との間に設けられる。本実施形態では、送電経路93において、発電素子91側を上流といい、二次電池92側を下流という。以上の送電経路93には、上流側にスイッチ部94が、下流側に取り出し部95が設けられている。
The
スイッチ部94は、例えばFETであり、制御信号の一種である切り替え信号によりオンオフされる。オフの期間が第一期間となり、オンの期間が、第一期間外の期間となる。スイッチ部94がオフ(つまり、開状態)になることで、発電素子91の出力端子間が開放状態となる。それに対し、スイッチ部94がオン(つまり、閉状態)になることで、発電素子91で生成された電力がスイッチ部94を介して取り出し部95に供給される。
The
取り出し部95は、定電圧回路951と、定電流回路952と、を含んでいる。定電圧回路951は、発電素子91の出力電圧を、二次電池92への充電に適した電圧値に変換する。定電流回路952は、制御回路8からの制御信号により、最大電力点電流を出力するよう設定される。これにより、定電流回路952は、最大電力点に対応する電力を、二次電池92に供給する。これによって、第一期間外には、発電素子91は、最大電力点で発電して、生成した電力を二次電池92に供給することが可能となる。
The
再度、図2を参照する。負荷96は、例えば、画像形成装置1に備わる操作パネル(図示せず)、または、制御回路8に備わるCPU84等であって、二次電池92から給電経路97を介して供給される電力により駆動する。なお、図2では、都合上、別位置に負荷96とCPU84とが示されている。
Reference is again made to FIG. The
《充放電システムにおける同期制御》
既知の電圧追従法では、前述の通り、開放電圧の計測期間中(つまり、第一期間中)には、発電素子は二次電池に電力を蓄積できない。また、既知のパルス充電方式では、前述の通り、充電休止期間中(つまり、第二期間中)に、二次電池の電圧値が計測されるため、充電を行うことができない。これらを単純に組み合わせた充放電システム(以下、単に比較例という)では、図6上段に示すように、第一期間P1と第二期間P2とは時間的に重なり合っていない。それゆえ、比較例では、両期間P1、P2を合算した期間の間、発電素子から二次電池への充電ができなくなってしまう。その結果、二次電池に充電可能な電力の損失が大きくなってしまう。
<< Synchronous control in charge / discharge system >>
In the known voltage tracking method, as described above, the power generation element cannot store power in the secondary battery during the open voltage measurement period (that is, during the first period). In the known pulse charging method, as described above, since the voltage value of the secondary battery is measured during the charging suspension period (that is, during the second period), charging cannot be performed. In a charge / discharge system (hereinafter simply referred to as a comparative example) in which these are simply combined, the first period P1 and the second period P2 do not overlap in time as shown in the upper part of FIG. Therefore, in the comparative example, charging from the power generation element to the secondary battery cannot be performed during the period obtained by adding both periods P1 and P2. As a result, the loss of power that can be charged in the secondary battery increases.
上記課題に鑑み、本充放電システム9では、図6最下段に示すように第一期間P1と第二期間P2とが時間的に重なりあっている。より好ましくは、第一期間P1と第二期間P2のいずれか一方の期間内に、第一期間P1と第二期間P2のいずれか他方の期間が含まれている。さらに好ましくは、第一期間P1と第二期間P2とが互いに一致している。この場合には、第一期間P1の間に二次電池92への充電ができなくなるだけである。よって、本充放電システム9では、発電素子91から二次電池92に充電される電力の損失を比較例と比べて抑えることが可能となる。
In view of the above problems, in the present charging / discharging system 9, the first period P1 and the second period P2 overlap in time as shown in the lowermost part of FIG. More preferably, one of the first period P1 and the second period P2 includes the other period of the first period P1 and the second period P2. More preferably, the first period P1 and the second period P2 coincide with each other. In this case, only the
なお、図6下段の例では、第一期間および第二期間の頻度は同じに設定されている。しかし、これに限らず、第一期間および第二期間のいずれか一方がいずれか他方に重ね合わせられていれば、これらは異なる頻度に設定されても構わない。 In the example in the lower part of FIG. 6, the frequencies of the first period and the second period are set to be the same. However, the present invention is not limited to this, and any one of the first period and the second period may be set to a different frequency as long as either one is superimposed on the other.
《各種変形例》
ここで、上記の通り、最大電力点は周囲環境(例えば、温度または湿度)によって変動するだけでなく、単位時間あたりの最大電力点の変化量も増減する。変化量が大きい期間には、制御回路8は、開放電圧の測定頻度を上げ、そうでない期間には、開放電圧の測定頻度を下げることが望ましい。このような制御を行うと、第一期間は第二期間から時間軸上でずれてしまうため、制御回路8は、開放電圧の測定頻度を上げた場合には、第二期間を第一期間に時間的に重ねあわせることが好ましい。逆に、この測定頻度を下げた場合には、第一時間を第二期間に重ね合わせることが好ましい。
<Variations>
Here, as described above, the maximum power point varies not only according to the surrounding environment (for example, temperature or humidity), but also changes in the maximum power point per unit time. It is desirable that the
また、二次電池92に関しても、充電速度は時間に対して一定ではなく変化する。満充電まで余裕がある場合には、充電速度を上げても構わないので、制御回路8は、二次電池92の電圧の測定頻度を少なくし、そうでない期間には、その測定頻度を上げることが望ましい。このような制御を行うと、第二期間は第一期間から時間軸上でずれてしまうため、少なくとも、制御回路8は、満充電まで余裕が無い場合には、第一期間を第二期間に時間的に重ねあわせることが好ましい。
Also, with respect to the
以上のように、制御回路8は、好ましくは、最大電力点の単位時間あたりの変化量および満充電電圧に対する二次電池92の現在の電圧値の差を求めて、最大電力点の変化量が大きな場合には、第二期間を選択して、これを第一期間と重なるようにする。それに対し、満充電電圧に対する差が小さい場合には、第一期間を選択して、これを第二期間と重なるようにする。
As described above, the
上述したように、発電素子91の周囲環境が変化すると、その発電量は変化する。周囲環境としては、熱電変換素子の場合であれば温度差であり、太陽電池の場合であれば照度量である。このような周囲環境の変化に伴い、発電素子91の最大電力点も変化するため、二次電池92への効率的な充電を行うために、電圧追従法が充放電システム9には用いられている。電圧追従法の不利な点としては、既に述べた通り、開放電圧の測定時(つまり、第一期間中)には、電力を取り出せないことが挙げられる。ここで、説明を分かりやすくする観点で、充放電システム9における、開放電圧の測定周期の初期値を10秒とする。具体的には、第一期間が1秒で、残りの9秒が電力の取り出しに用いられる。
As described above, when the surrounding environment of the
充放電システム9の動作開始後、周囲環境の変化により、発電量の変化量が所定の基準値よりも大きくなると(つまり、最大電力点の単位時間あたりの変化量が大きくなると)、制御回路8は、開放電圧の測定周期を、例えば5秒というように相対的に短くする。このように、第一期間が到来する頻度を相対的に多くし、これによって、最大電力点の変動に素早く追従させて、発電素子91から効率的に電力を取り出すことが可能となる。制御回路8はさらに、上記のようにして第一期間の到来頻度を多くした場合、第二期間を選択して、これを第一期間と重なるようにする。
After the operation of the charge / discharge system 9 starts, when the amount of change in the amount of power generation becomes greater than a predetermined reference value due to changes in the surrounding environment (that is, when the amount of change per unit time of the maximum power point increases), the
その一方で、発電量の変化量が小さくなると、制御回路8は、開放電圧の測定周期を、例えば30秒というように相対的に長くする。これにより、第一期間が到来する頻度を相対的に少なくできるため、発電素子91から二次電池92への充電機会の損失を抑えることが可能となり、発電素子91から高効率に電力を取り出すことが可能となる。
On the other hand, when the change amount of the power generation amount becomes small, the
また、二次電池92に関しては、満充電後に充電を継続すると、電池の温度が段々と上昇する。この昇温は、供給された電力が充電に使われずに、熱に変換されたために起こる。これにより、二次電池92の性能劣化が生じ、その寿命に影響する。よって、二次電池92への過充電を避けることが重要となる。そのために、本充放電システム9では、パルス充電方式が用いられている。
Further, regarding the
しかしながら、パルス充電方式では、充電休止期間中(つまり、第二期間中)に二次電池92の電圧値が測定されるため、充電機会の損失が生じてしまう。ここで、以下の説明を分かりやすくする観点で、充放電システム9における、二次電池92の電圧値の測定周期は初期的に30秒であるとする。具体的には、第二期間が1秒とし、残りの29秒が充電に用いられる。
However, in the pulse charging method, since the voltage value of the
充放電システム9の動作開始後、二次電池92の電圧値が小さく(つまり、充電量が少なく)、直ぐに満充電に至る可能性が低い場合には、制御回路8は、二次電池92の電圧値の測定周期を、例えば60秒というように相対的に長く設定する。これにより、第二期間が到来する頻度が相対的に少なくなるため、発電素子91からの電力を効率的に二次電池92に充電することが可能となる。制御回路8はさらに、上記のようにして第二期間の到来頻度を少なくした場合、第一期間を選択して、これを第二期間と重なるようにする。
When the voltage value of the
その一方で、直ぐに満充電に至る可能性が高い場合、制御回路8は、二次電池92の電圧値の測定周期を、例えば15秒というように相対的に短く設定する。これにより、第二期間が到来する頻度を相対的に高くできるため、過充電に至る可能性を抑えることが可能となる。制御回路8はさらに、上記のようにして第二期間の到来頻度を多くした場合も、第一期間を選択して、これを第二期間と重なるようにする。
On the other hand, when there is a high possibility that the battery will be fully charged soon, the
《具体的な応用例》
ところで、本充放電システム9では、発電素子91としての熱電変換素子が、画像形成装置1内で生じる廃熱を利用して発電する。この電力は、二次電池92に一旦蓄積された後、負荷96に供給される。この画像形成装置1は、大略的には、節電モード(つまり、スリープモードまたはスタンバイモード)から印刷モードへと遷移して印刷を実行する。印刷モードへの遷移により、定着器6の温度が大きく変化するため、熱電変換素子の最大電力点も変動する。
《Specific application examples》
By the way, in the present charge / discharge system 9, the thermoelectric conversion element as the
本件発明者は、図7に示すように、画像形成装置1の定着器6の所定位置に温度センサSe1〜Se3(具体的には、熱電対またはサーミスタ)を取り付けた。具体的には、センサSe1,Se2,Se3の取付位置は、定着器6の前端付近、中央付近、後端付近である。そして、図8に示すように、画像形成装置1を電源オフモード→連続印刷モード→スリープモードの順で稼働させた。かかる稼働中のセンサSe1,Se2,Se3により検出された温度の時間変化が、図8下段に実線、細破線、疎破線で示されている。なお、熱電変換素子の温度差を大略的に表すために、定着器6外の雰囲気中の温度の時間変化も図8下段に一点鎖線で示されている。具体的には、温度差は、定着器6の温度と、雰囲気中の温度との差の絶対値である。
As shown in FIG. 7, the present inventor attached temperature sensors Se <b> 1 to Se <b> 3 (specifically, thermocouples or thermistors) to predetermined positions of the fixing
図8からも分かるように、画像形成装置1では、動作モードの遷移により、定着器6の温度が上昇あるいは下降しており、かかる温度変化により、発電素子91の最大電力点が変化する。また、発電素子91の取付場所によっても、温度変化の速度が異なるため、最大電力点が変化してしまう。しかし、画像形成装置1の動作モードの遷移に伴って、どのように温度が変化するのかは、実験を繰り返すことである程度は推測可能である。そこで、図8における時間区間T1,T3のように昇温速度または降温速度が大きな時間区間では、制御回路8が第一期間の到来頻度を上げて短時間間隔で開放電圧を測定するようプログラムされる。さらに、開放電圧を測定するたびに、発電素子91の最大電力点が導出され、その後、定電圧回路951が発電素子91の電圧値を二次電池92の充電電圧に変換し、定電流回路952(図2を参照)の電流値が最大電力点に適合するよう更新されるようプログラムされる。その結果、二次電池92には効率的に充電が行われる。
As can be seen from FIG. 8, in the
一方、図8における時間区間T2,T4のように昇温速度または降温速度が小さな時間区間では、制御回路8が第一期間の到来頻度を下げて、長時間間隔で開放電圧を測定するようプログラムされる。その後、上記と同様の手法で、二次電池92への効率的な充電が行われる。
On the other hand, in the time interval where the temperature increase rate or temperature decrease rate is small as in time intervals T2 and T4 in FIG. 8, the
上記では、電源オフモード→連続印刷モード→スリープモードへと遷移する場合における温度変化を例に採り上げて説明した。しかし、これに限らず、変化で説明したが、他の動作モード(例えば、コピーモード、一枚印刷モード、スキャンモード、スタンバイモード)の組み合わせであっても良い。 In the above description, the temperature change in the case of transition from the power-off mode to the continuous printing mode to the sleep mode has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, but has been described as a change, but may be a combination of other operation modes (for example, a copy mode, a single print mode, a scan mode, and a standby mode).
また、温度変化が緩やかと想定される動作モード中に、何らかの温度変動が想定される場合にも、開放電圧の測定頻度を多くして、温度変動に備えるような対応をすることで、電圧追従法の性能劣化を防止できる。 In addition, even if some temperature fluctuation is assumed during an operation mode in which the temperature change is assumed to be gradual, voltage follow-up can be achieved by increasing the frequency of open-circuit voltage measurement and preparing for temperature fluctuation. The performance degradation of the law can be prevented.
また、動作モード変化以外でも、シートShの種別(例えば、普通紙、厚紙等)、プリントページ数、シートShのサイズ(例えば、A4、A3等)に応じて、開放電圧の測定頻度を多くしても良い。 In addition to changing the operation mode, the open-circuit voltage measurement frequency is increased according to the type of sheet Sh (for example, plain paper, thick paper, etc.), the number of printed pages, and the size of the sheet Sh (for example, A4, A3, etc.). May be.
上記の通り、熱電変換素子の温度差はある程度予測可能である場合、開放電圧の測定頻度と、二次電池92の電圧値の測定頻度と、を可変とすることで、二次電池92への効率的な充電を行っている。ここで、図9は、画像形成装置1の動作モード毎、および、他の動作モードへの遷移時における開放電圧(二次電池92の電圧値)の測定頻度を示す図である。図9に示すように、スリープモード時、電源オフモードおよび待機モードでは、熱電変換素子の温度差が安定的で小さいと予測されるため、開放電圧等の測定頻度を相対的に少なくする。また、他モードへの遷移時には、上記の通り、開放電圧等の測定頻度を可変とする。
As described above, when the temperature difference of the thermoelectric conversion element can be predicted to some extent, by changing the measurement frequency of the open circuit voltage and the measurement frequency of the voltage value of the
また、連続印刷モードでは、定着器6をシートShが通過している最中と、そうでない場合とでは、温度差が異なる。つまり、連続印刷モードでは、シートShが定着器6を通過直後または定着器6への導入直後には、開放電圧が不規則に変動すると予測されるため、開放電圧等の測定頻度を可変とする。それ以外の期間では、熱電変換素子の温度差が安定的で大きいと予測されるため、開放電圧等の測定頻度を相対的に少なくする。この場合、制御回路8はさらに、第一期間を第二期間と重なるようにする。
In the continuous printing mode, the temperature difference differs between when the sheet Sh is passing through the fixing
また、他モードへの遷移時には、例えば、連続印刷モードからスタンバイモードに遷移する場合には、制御回路8には動作モードの変更指示が送られてくる。ここで、スタンバイモードとは、画像形成装置1が変更指示により印刷動作可能な状態へと直ぐに移行可能な動作モードである。このスタンバイモードでは、定着器6の予備温調が実施されているため、熱電変換素子の温度差が安定的で大きいと予測されるため、開放電圧の測定頻度を少なくする。この場合、制御回路8は、第一期間を第二期間と重なるようにする。
Further, when changing to another mode, for example, when changing from the continuous printing mode to the standby mode, an instruction to change the operation mode is sent to the
画像形成装置1は、発電素子91として、室内光にて発電可能な色素増感型の太陽電池を備えることも可能である。このような画像形成装置1は、例えばオフィスに設置される。ここで、下記の表1は、オフィスの稼働時間の一例を示す図である。
The
通常勤務の時間帯では、画像形成装置1には照明光が当たっているため、発電素子91による発電量が多いと考えられる。よって、通常勤務の時間帯では、電圧追従法を優先して、開放電圧の測定期間である第一期間に、二次電池92の充電休止期間である第二期間を重ねあわせることが好ましい。
It is considered that the amount of power generated by the
それに対し、深夜の時間帯では、画像形成装置1には照明光が当たっていない可能性が極めて高いので、発電量は少ないと考えられる。よって、深夜の時間帯では、二次電池92への充電を優先して、第二期間に第一期間を合わせることが好ましい。
On the other hand, in the midnight time zone, it is highly possible that the
また、早朝勤務、残業または休憩の時間帯では、画像形成装置1に内蔵の照度センサにより照明光量を検出し、この検出値が所定の基準値を超えていれば、第一期間を優先し、そうでなければ第二期間を優先する。なお、このような制御は、通常勤務の時間帯に実行されても構わない。
In addition, during the early morning work, overtime, or break time period, the amount of illumination light is detected by the illuminance sensor built in the
また、画像形成装置1は、休日には上記のような時間帯別の処理を行わないようにすることができる。代替的には、画像形成装置1に、所定の基準値を超える照明光が当たっていれば、第一期間に第二期間を重ねあわせつつ、発電素子91の電力を二次電池92に充電しても構わない。また、二次電池92の電圧値が満充電に近くなったり、満充電になったりした場合には、画像形成装置1は、強制的に、第二期間に第一期間を重ねあわせつつ、充電を継続したり、場合によっては充電動作を停止するようにしても構わない。
Further, the
上記では、発電素子91として太陽電子を用いた場合について説明した。しかし、これに限らず、例えば、圧電素子、熱電変換素子のような他の種類の発電素子91を用いた場合でも、オフィスの稼働時間を考慮して、第一期間に第二期間を重ね合せたり、第二期間を第一期間に重ね合せたりしても構わない。
The case where solar electrons are used as the
また、上記では、設置空間がオフィスの場合について説明した。しかし、これに限らず、例えば、工場、商店のように他の空間に画像形成装置1が設置される場合であっても、各設置空間における稼働時間を考慮して、第一期間に第二期間を重ね合せたり、第二期間を第一期間に重ね合せたりしても構わない。
In the above description, the installation space is an office. However, the present invention is not limited to this. For example, even when the
また、下表2に示すように、季節ごとの日照時間は、画像形成装置1の設置地域により異なる。よって、日照時間の長い季節では、電圧追従法を優先して、開放電圧の測定期間である第一期間に、二次電池92の充電休止期間である第二期間を重ねあわせることが好ましい。それに対し、日照時間の少ない季節では、二次電池92への充電を優先して、第二期間に第一期間を合わせることが好ましい。
Further, as shown in Table 2 below, the sunshine hours for each season vary depending on the installation area of the
なお、日照時間が少ない季節であっても、画像形成装置1に内蔵の照度センサにより光量を検出し、この検出値が所定の基準値を超えていれば、第一期間を優先し、そうでなければ第二期間を優先する。また、この場合において、十分な光量が得られない場合には、二次電池92への充電を停止しても構わない。なお、このような制御は、日照時間の長い季節に実行されても構わない。
Even in the season when the sunshine hours are short, the light intensity is detected by the illuminance sensor built in the
また、画像形成装置1の設置環境によっては、太陽電池への主たる入射光の光源が変わる場合がある。具体的には、画像形成装置1が窓際に設置された場合、主たる入射光は太陽光となるが、窓から離れた場所に設置された場合、主たる入射光は照明光となる。このような状況を想定して、画像形成装置1に内蔵の照度センサにより光量を検出し、設置場所毎に定められた基準値をこの検出値が超えていれば、第一期間を優先し、そうでなければ第二期間を優先する。
Further, depending on the installation environment of the
また、制御回路8は、二次電池92が満充電あるいはそれに近い状態になった場合、時間帯および設置環境にかかわらず、強制的に、第二期間に第一期間を重ね合わせるようにしたり、充電制御を停止したりする。
In addition, when the
《制御回路の具体的な処理の一例》
次に、図10のフローチャートを参照して、図1,図2の制御回路8の具体的な充電制御の一例について説明する。図10において、制御回路8は、発電素子91が発電可能であれば(S01)、電圧追従法による開放電圧の測定周期(つまり、第一期間の頻度)の仮設定を行う(S02)。次に、制御回路8は、パルス充電方式による二次電池92の電圧値の測定周期(つまり、第二期間の頻度)の仮設定を行う(S03)。その後、制御回路8は、第一期間および第二期間に関し仮設定した頻度のいずれか一方をいずれか他方に重ねあわせて、第一期間および第二期間を設定する(S04)。次に、制御回路8は、発電素子91で生成された電力の二次電池92への充電を制御する(S05)。このS05において、制御回路8は、S04で設定した第一期間および第二期間において開放電圧および二次電池92の電圧値を測定する。制御回路8は、測定した開放電圧に応じて定電流回路952の最大電圧点電流を設定する。さらに、制御回路8は、測定した二次電池92の電圧値を所定の基準値と比較して、満充電電圧に達したか否かを判断する(S06)。
<Example of specific processing of control circuit>
Next, an example of specific charging control of the
ここで、図11は、図10のS02の詳細な処理の第一例を示すフロー図である。図11において、制御回路8は、まず、画像形成装置1の動作モードの変更指示の有無を判断する(S11)。変更指示無しの場合、第一期間の頻度を相対的に長い10秒に仮設定する(S12)。この時、開放電圧の上昇率や下降率に応じて、第一期間の頻度である10秒に対し微調整が加えられても構わない。この微調整については、S14、S17、S18、S110についても同様である。
Here, FIG. 11 is a flowchart showing a first example of detailed processing of S02 of FIG. In FIG. 11, the
S11で変更指示有りの場合、制御回路8は、変更後の動作モードが電源オフモードまたはスリープモードか否かを判断する(S13)。Yesと判断した場合、第一期間の頻度を相対的に短い5秒に仮設定する(S14)。
If there is a change instruction in S11, the
S13でNoと判断した場合、制御回路8は、変更後の動作モードがスタンバイモードか否かを判断する(S15)。Yesと判断した場合、制御回路8は、電源オフモードまたはスリープモードからの移行か否かを判断する(S16)。Yesと判断した場合、第一期間の頻度を相対的に短い5秒に仮設定する(S17)。Noと判断した場合、第一期間の頻度を相対的に短い5秒に仮設定する(S18)。
When it is determined No in S13, the
また、S15においてNoと判断した場合、制御回路8は、変更後が印刷モードか否かを判断する(S19)。Yesと判断した場合、制御回路8は、第一期間の頻度を相対的に短い5秒に仮設定する(S110)。
If it is determined No in S15, the
以上のS12、S14、S17、S18、S110の実行後、制御回路8は図10のS02を抜けてS03を行う。なお、S19においてNoと判断した場合、制御回路8はトラブルが起こっているとして、エラー表示するなどする。
After execution of S12, S14, S17, S18, and S110, the
なお、上記説明では、S14、S17、S18、S110では第一期間の頻度を一律5秒とした。しかし、これに限らず、別の値を割り当てても構わない。 In the above description, the frequency of the first period is uniformly 5 seconds in S14, S17, S18, and S110. However, the present invention is not limited to this, and another value may be assigned.
また、図12は、図10のS02の詳細な処理の第二例を示すフロー図である。図12において、制御回路8は、発電素子91の発電量が一定量期待できる時間帯または環境条件かを判断する(S21)。Noと判断すると、制御回路8は、第一周期の頻度を相対的に長い10秒に仮設定する(S22)。一方、Yesと判断すると、制御回路8は、第一周期の頻度を相対的に短い5秒に仮設定する(S23)。S22,S23でも、開放電圧の上昇率や下降率に応じて、仮設定された第一期間の頻度に対し微調整が加えられても構わない。以上のS22、S23の実行後、制御回路8は図10のS02を抜けてS03を行う。
FIG. 12 is a flowchart showing a second example of detailed processing in S02 of FIG. In FIG. 12, the
また、図13は、図10のS03の詳細な処理を例示するフロー図である。図13において、制御回路8は、二次電池92の電圧値が満充電を示す基準値に到達しているか否かを判断する(S31)。Noと判断すると、制御回路8は、第二周期の頻度を相対的に長い30秒に仮設定する(S32)。一方、Yesと判断すると、制御回路8は、第二周期の頻度を相対的に短い15秒に仮設定する(S33)。以上のS32、S33の実行後、制御回路8は図10のS03を抜けてS04を行う。
FIG. 13 is a flowchart illustrating the detailed process of S03 of FIG. In FIG. 13, the
本発明に係る充放電システムは、発電素子にて生成された電力の損失を低減可能であり、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれら機能を備えた複合機に好適である。 The charge / discharge system according to the present invention can reduce the loss of electric power generated by the power generation element, and is suitable for a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions.
1 画像形成装置
8 制御回路
9 充放電システム
91 発電素子
92 二次電池
93 送電経路
94 スイッチ部
95 取り出し部
96 負荷
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記発電素子と送電経路を介して接続され、前記発電素子で生成された電力を蓄積可能であると共に負荷への電力供給のために放電可能な二次電池と、
予め定められた第一期間中に前記発電素子の開放電圧を取得して、前記発電素子の現在の最大電力点を導出する制御回路と、
前記制御回路で導出された最大電力点に基づき、前記第一期間外に前記発電素子で生成された電力を取り出す取り出し部と、を備え、
前記制御回路はさらに、前記二次電池への充電を休止する第二期間中に、前記二次電池の電圧値を充電制御のために取得し、前記第二期間外には、前記取り出し部により取り出された電力の前記二次電池への充電を制御し、
前記第一期間および前記第二期間は時間的に重なり合っており、
前記制御回路は、
前記発電素子の発電量の変化量に基づいて、前記第二期間を選択して前記第一期間に重ねあわせ、
前記二次電池の電圧値に基づいて、前記第一期間を選択して前記第二期間に重ねあわせる、充放電システム。 A power generating element capable of generating power at the maximum power point;
A secondary battery connected to the power generation element via a power transmission path, capable of storing the power generated by the power generation element, and capable of discharging to supply power to a load;
A control circuit for obtaining an open voltage of the power generation element during a predetermined first period and deriving a current maximum power point of the power generation element;
Based on the maximum power point derived by the control circuit, a take-out unit for taking out the power generated by the power generation element outside the first period,
The control circuit further obtains a voltage value of the secondary battery for charge control during a second period in which charging to the secondary battery is suspended, and outside the second period, Control the charging of the extracted power to the secondary battery,
The first period and the second period overlap in time,
The control circuit includes:
Based on the amount of change in the power generation amount of the power generation element, select the second period and overlap the first period,
Based on the voltage value of the secondary battery, Ru superposed on said second time period by selecting the first period, the charge and discharge system.
前記制御回路は、前記所定の機器の動作に起因して前記発電素子の開放電圧が不規則に変動すると想定される場合には、前記第二期間を前記第一期間に重ねあわせる、請求項1〜3のいずれかに記載の充放電システム。 In the case where the charge / discharge system is mounted on a predetermined device,
2. The control circuit overlaps the second period with the first period when the open circuit voltage of the power generating element is assumed to fluctuate irregularly due to the operation of the predetermined device. The charge / discharge system according to any one of to 3 .
前記制御回路は、前記所定の機器の動作に起因して前記発電素子の開放電圧が実質的に変動しないと想定される場合には、前記第一期間を前記第二期間に重ねあわせる、請求項1〜4のいずれかに記載の充放電システム。 In the case where the charge / discharge system is mounted on a predetermined device,
The control circuit overlaps the first period with the second period when it is assumed that the open circuit voltage of the power generating element does not substantially vary due to the operation of the predetermined device. The charging / discharging system in any one of 1-4 .
前記制御回路は、前記所定の機器の動作として連続印刷モードを継続的に実行することで、前記発電素子の開放電圧が実質的に変動しないと想定される場合には、前記第一期間を前記第二期間に重ね合わせる、請求項5に記載の充放電システム。 The predetermined apparatus is an image forming apparatus that individually prints images on a plurality of sheets in a continuous printing mode,
When it is assumed that the open circuit voltage of the power generating element does not substantially vary by continuously executing the continuous printing mode as the operation of the predetermined device, the control circuit sets the first period to the first period. The charge / discharge system according to claim 5 , wherein the charge / discharge system overlaps with the second period.
前記制御回路は、前記画像形成装置において前記動作モードを実行している場合には、前記第一期間を前記第二期間に重ねあわせる、請求項1〜3のいずれかに記載の充放電システム。 In the case where the charge / discharge system is mounted on an image forming apparatus capable of executing an operation mode capable of shifting to an operable state by a predetermined return request,
Wherein said control circuit, when in the image forming apparatus is executing said operation mode is superimposed the first period to the second period, the charge and discharge system according to any of claims 1-3.
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