CN101841180B - 电力供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种向多个负载供给电力的电力供给装置，其具有：分别连接于多个负载的整流电路；将整流电路之间依次连接的交流电路；和对交流电路施加交流电压的交流发生电路，且交流电路具有串联连接的电容器和电感器。

Description

电力供给装置

技术领域

本发明涉及对多个电池模块、多个电池控制模块、多个电压测定装置等的多个负载供给电力的电力供给装置。

背景技术

近年来，由于谋求对环境的考虑、低噪声化以及汽油消费的降低等，电动汽车、燃料电池汽车及混合动力汽车这样的电动车辆被实用化，在这些电动车辆中，搭载有用于驱动行车用电动机的高压电池。一般地，为这样的用途所采用的高压电池，是通过串联连接的多个电池模块来实现的。如此，通过对电池进行高电压化，能够将行车用电动机中流过的电流抑制得低，所以与低电压·同输出的行车用电动机相比，能够将电线的质量要求降低，并且能够减少基于消耗电力的热损失。

然而，串联连接的多个电池模块(电池单元)，若重复充放电则由于电池单元的特性偏差(例如，电池单元的内部阻抗的偏差)，而使每个电池单元的充电量慢慢产生差异。因此，在某一个电池单元达到充电量上限的时刻，其它的电池单元即使没有充满电，也必须停止充电动作。此外，在某一个电池单元达到充电量下限(放电终止电压)的时刻，其它的单元即使没有达到放电终止电压，也必须停止放电动作。即，作为串联连接的整个电池群(组合电池)，由于取决于某一个电池单元而早期达到充电上限或充电下限的电平，所以作为整体的电池群的可使用的充电容量实际上变少。

因此，为了解除这样的问题，公开了一种充电装置，其通过电容器使蓄电器单元(电池单元)的各极与周期电源绝缘，并通过对该电容器充电相当于各极的电位与周期电源的输出电压的电位差的电压，来对电池单元进行充电(例如，参照专利文献1)。该充电装置，具有：串联连接多个蓄电器单元，并将某一个蓄电器单元的极作为基准电位点的蓄电器(高压电池)；对各蓄电器单元的某一个极与多个蓄电器单元的某一其它极的电位，通过整流单元来固定一端的电位的多个串联电容器；以及连接在多个串联电容器的任意其它端与蓄电器的基准电位点之间，并与生成重复信号的蓄电器的基准电位点连接的周期电源。通过这样的结构，由于能够将充电电流从充电电压高的电池单元流向充电电压低的电池单元，所以能够减少各电池单元的电压偏差，谋求整体电池群可使用的充电容量的增大。

此外，公开有一种采用由Pch-MOSFET及Nch-MOSFET构成的开关元件，对构成电池群的各电池模块的电压进行切换测定的电压测定装置的技术(例如，参照专利文献2)。根据该技术，由于采用了由Pch-MOSFET及Nch-MOSFET构成的高速开关元件，所以在电池群的充放电中，能够以高精度并且高速地来测定各电池模块的电压。其结果，能够早期地检测出各电池模块的电压偏差，来实施适当的对应。

而且，公开有一种由监视单元来测定构成组合电池的各电池模块的电压，并将监视单元所测定的电压通过光电耦合器进行电绝缘而发送给外部控制装置的技术(例如，参照专利文献3)。根据该技术，组合电池的电压路径和控制装置的电压路径通过光电耦合器被绝缘，所以，例如，即使组合电池的电压是高电压，也不会对控制装置施加高电压。因此，没有控制装置由于组合电池的高电压而导致电压破坏的危险。此外，由于能够使控制装置低耐压化，所以能够谋求控制装置的低成本。

[专利文献1]JP特开2008-92717号公报

[专利文献2]JP特许第4095089号公报

[专利文献3]JP特开平8-140204号公报

然而，专利文献1中记载的充电装置，需要用于生成重复信号即交流电压的周期电源。此外，虽然能够对特定的蓄电池单元(或者，将多个蓄电池单元进行串联连接而构成的电池模块)进行充电，但不能进行放电。即，为了对特定的电池模块进行放电，需要与基于电阻器的放电电路等组合，会将电池模块具有的充电量变为焦耳热而废弃，因此从有效地利用电池能量的观点出发不是优选。此外，专利文献2及专利文献3的技术，为了使得用于测量电池模块的电压的测量电路工作，要采用组合电池的电压以上的高耐压(例如，400V)的DC/DC转换电源(DC/DC转换器)，或者，需要将测量对象的电池(即，电池模块)作为电源，所以，用于测量电池模块的电压的测量电路的结构变得复杂。

而且，专利文献2及专利文献3的技术，虽然公开了对组合电池将电池控制模块电路依次连接的结构，但作为用于使该电池控制模块电路工作的电源，按照每个电池控制模块电路采用DC/DC转换器时，若组合电池的单元数变多，则对DC/DC转换器要求高耐压，所以电源装置的成本变高。此外，当将测量对象的组合电池作为电源来使用时，在以非工作方式放置的期间，会有电池控制模块电路使电池组放电的危险。因此，若为了降低组合电池的放电量而设置为从电源切断电池控制模块电路的结构，则为了启动电池控制模块电路，需要一些电力。此外，当测量对象是燃料电池时，有时电池侧的电压会低于电池控制模块电路的工作下限电压，所以有作为电源不能使用的危险。

这样就需要向用于测量这些多个电池模块的充电和多个电池模块的电压的多个测量电路、多个电池控制模块电路等的多个负载供给电力的电力供给装置。

发明内容

在此，本发明的课题是提供向多个负载供给电力的电力供给装置。

为了解决所述课题，本发明是向多个负载供给电力的电力供给装置，具有：整流电路，其分别连接于所述多个负载；交流电路，其将所述整流电路之间依次连接；和交流发生电路，其对所述交流电路施加交流电压，所述交流电路具有串联连接的电容器和电感器。

由此，多个负载分别具有：整流电路；将该整流电路之间依次连接的交流电路；和对该交流电路施加交流电压的交流发生电路，该交流电路构成为串联连接了电容器和电感器。其结果，在任一个负载中谐振频率都相同，所以能够向全部负载流入相同值的电流。

此外，本发明是对多个负载供给电力的电力供给装置，具有：整流电路，其分别连接于所述多个负载；交流电路，其将所述整流电路之间依次连接；和交流发生电路，其对所述交流电路施加交流电压，所述交流电路具有串联连接的电容器，配合在所述交流发生电路和选择的整流电路间形成的交流电路的传递特性，将所述交流发生电路产生的交流的频率设定为可变。

由此，多个负载分别具有：整流电路；对该整流电路的交流电路依次连接；和对该交流电路施加交流电压的交流发生电路，该交流电路构成为串联连接了电容器和电感器。而且，根据所选择的负载将交流发生电路的频率设定为可变，从而能够将向各个负载的电流的量设定为恒定。

此外，本发明的电力供给装置，对串联连接于由至少一个以上的单元构成的电池模块的组合电池的所述电池模块的充电量分别独立地进行调整，具有：多个控制模块，连接于各所述电池模块的正极和负极，所述控制模块，具有：正极端子和负极端子，其与各所述电池模块连接；交流发生电路，其连接于所述正极端子和所述负极端子，将所述电池模块作为电力源来产生交流电压；整流电路，其对所述交流电压进行整流；控制端子，其连接所述交流发生电路的输出侧和所述整流电路的输入侧，施加所述交流电压；和开关元件，其使所述正极端子和负极端子中的至少一方与所述整流电路的输出端子之间断开接通，电容器连接于相邻的所述控制模块的所述控制端子之间，使任一所述控制模块的交流发生电路工作而使连接的电池模块放电，同时，闭合其它控制模块的所述开关元件来对所述连接的电池模块施加所述整流电路输出的直流电压。

根据本发明，能够提供对多个负载供给电力的电力供给装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电力供给系统(充放电系统)的结构图。

图2是本发明的第一实施方式的电力供给装置(充放电装置)中使用的整流电路的电路图。

图3是本发明的第一实施方式的充放电装置中使用的交流发生电路的电路图。

图4是本发明的第二实施方式的电力供给系统的结构图。

图5是图4所示的电力供给系统中采用的整流电路的电路图。

图6是图4所示的电力供给系统中采用的交流发生电路的电路图。

图7是本发明的第三实施方式的充放电装置中使用的交流发生电路的电路图。

图8是本发明的第四实施方式的充放电装置中使用的整流电路的电路图。

图9是本发明的第四实施方式的充放电装置中使用的其它整流电路的电路图。

图10是一种电池模块的周边电路图。

图11是一种电池模块的周边电路的其它的示例。

图12是将在来自控制装置的发送中使用的时钟信号被用作交流发生电路的矩形波电源时的结构图。

图13是表示以在控制模块正常的情况下，将规定的时钟信号依次传递给相邻的控制模块，当检测出异常时，停止时钟信号的传递的方式构成的示例的示意图。

图14是在图4所示的电力供给装置中从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的等效电路。

图15是在图14中仅考虑交流成分的等效电路。

图16是仅考虑从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的交流成分的等效电路。

图17是仅考虑从电池模块E4对电池模块E3进行充电时的交流成分的等效电路。

图18是表示图15、图16、图17的各等效电路中的电流增益的频率特性的图。

图19是本发明的第二实施方式的电力供给系统的结构图。

图20是图19所示的电力供给系统中使用的交流发生电路的电路图。

图21是在图19所示的电力供给装置中仅考虑从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的交流成分的等效电路。

图22是在图19所示的电力供给装置中仅考虑从电池模块E4对电池模块E2进行充电时的交流成分的等效电路。

图23是在图19所示的电力供给装置中仅考虑从电池模块E4对电池模块E3进行充电时的交流成分的等效电路。

图24表示图21、图22、图23的各等效电路中的电流增益的频率特性。

图25是在本发明的第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的交流成分的等效电路。

图26是在本发明的第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E2进行充电时的交流成分的等效电路。

图27是在本发明的第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E3进行充电时的交流成分的等效电路。

图28表示图25、图26、图27的各等效电路中的电流增益的频率特性。

图29是一般的电压倍增整流电路的电路图。

图30是与本发明的第九实施方式的电力供给装置的充放电电路连接的L、C、R串联电路的模型图。

图31是与本发明的第四实施方式的电力供给装置的充放电电路连接的LC串联电路的多级结构的模型图。

图32是在图31的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的模型图。

图33是在图21所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路。

图34是在图22所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路。

图35是在图23所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路。

图36表示图33、图34、图35的各等效电路中的电流增益的频率特性。

图37是在图20的交流发生电路中追加了电感器ΔL的第四实施方式的交流发生电路。

图38是在图29的电压倍增整流电路中追加了电感器ΔL的第四实施方式的电压倍增整流电路。

图39是在图32所示的LC及电感器ΔL的串联电路中还追加了LC串联电阻成分r时的模型图。

图40是表示未追加电感器ΔL时的电流增益的频率特性和追加了电感器ΔL时的电流增益的频率特性的示意图。

图41是在图31的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器时的模型图。

图42是在图21所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路。

图43是在图22所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路。

图44是在图23所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路。

图45是图42、图43、图44的各等效电路中的电流增益的频率特性。

图46是在图29的电压倍增整流电路中追加了电容器的第十实施方式的电压倍增整流电路。

图47是在与图29不同结构的电压倍增整流电路中追加了电容器ΔC的第五实施方式的电压倍增整流电路。

图48是在图20的交流发生电路中追加了电容器ΔC的第五实施方式的交流发生电路。

图49是在图41的LC串联电路中追加了串联电阻成分r的电路图。

图50是表示未追加电容器ΔC时的电流增益的频率特性和追加了电容器ΔC时的电流增益的频率特性的图。

图51是表示第十一实施方式的电力供给装置的第一实施例的方框图。

图52是表示第十一实施方式的电力供给装置的第二实施例的方框图。

图53是表示第十一实施方式的电力供给装置的第三实施例的方框图。

图54是表示第十一实施方式的电力供给装置的第四实施例的方框图。

图55是表示第十一实施方式的电力供给装置的第五实施例的方框图。

图56是表示第十一实施方式的电力供给装置的第六实施例的方框图。

图中：10-组合电池，20-缓冲器，25-反相器，20、30、40、50-电路模块(负载)，110、110A、100、100a、115-电力供给装置(充放电装置)，150、150a、155、155A-电力供给系统(充放电系统)，E1、E2、E3、E4、En-电池模块(负载)，An、Bn-控制端子，AC-交流电源，Vn-电压，Cn-电容器，Dn-二极管，M1、M2、M3、M4、M5、M6-MOS晶体管，Pn、P-正极端子，Nn、N-负极端子，MODn、MODnA、MODla、MONna-控制模块(负载)，SWn-开关元件，BRn、BRnA、BRnB、BRnC、BRnD、BRna、BRnb、BRnc-整流电路，PLn、PLnA、PLnB、PLnC、PLna、PLnb-交流发生电路，AI、BI-交流输入端子，AO、BO-交流输出端子，VP-正极输入端子，VN-负极输入端子，EP-矩形波电源，INH-使能闭锁控制端子，INV-反相器，BF-缓冲器。

具体实施方式

以下，参照附图针对本发明的电力供给装置的几个实施方式进行说明。此外，针对以下的各实施方式中采用的附图，相同的结构要素原则上赋予相同的符号，省略重复的说明。

(第一实施方式)

针对本发明的一种实施方式的电力供给装置(充放电装置)用附图来进行说明。

在图1的结构图中，电力供给系统(充放电系统)150具有：串联连接了由多个蓄电器单元构成的电池模块E1、E2、…、En的组合电池10；和对各电池模块E1、E2、…、En进行充放电的电力供给装置100，且构成为使充电电压高的任一电池模块放电，并利用放电的电量对充电电压低的其它任一电池模块进行充电。

电力供给装置100具有：与测定对象即电池模块E1、E2、…、En对应的控制模块MOD1、MOD2、…MODn；多个电容器C1、C2、…、C(n-1)；和控制各部的控制部CPU，且控制模块MODn具有：开关元件SWn；整流电路BRn；和交流发生电路PLn。而且，蓄电池单元，例如由锂离子电池等二次电池构成，多个电池模块E1、E2、…、En由相同规格构成。

控制模块MODn具有：开关元件SWn；整流电路BRn；和交流发生电路PLn，正极端子Pn与电池模块En的阳极连接，负极端子Nn与电池模块En的阴极连接。正极端子Pn与开关元件SWn的一端和交流发生电路PLn的正极输入端子VP连接，端子Nn与交流发生电路PLn的负极输入端子VN和整流电路BRn的负极端子N连接，开关元件SWn的另一端与整流电路BRn的正极端子P连接。此外，将整流电路BRn的交流输入端子AI、交流发生电路PLn的交流输出端子AO和控制端子An进行了连接。

此外，电容器C1连接于控制端子A1和控制端子A2之间，电容器C2连接于控制端子A2和控制端子A3之间，同样地，电容器C(n-1)连接于控制端子A(n-1)和控制端子An之间。

图2是整流电路BRn的内部电路图。整流电路BRn内置两个二极管D1、D2，将二极管D1的阳极端、二极管D2的阴极端和交流输入端AI进行了连接，将二极管D1的阴极端和正极端子P进行了连接，将二极管D2的阳极端和负极端子N进行了连接。

由此，整流电路BRn从交流输入端子AI向正极端子P流入电流，从负极端子N向交流输入端子AI流入电流，经由交流输入端子AI对流动的交流电流进行整流。

图3是交流发生电路PLn的内部电路图。交流发生电路PLn具有：与(AND)门；或(OR)门；反相器INV；p-MOS晶体管M1；n-MOS晶体管M2；二极管D3、D4；布线电感器L1；和矩形波电源EP。正极输入端子VP被用作与门、或门和反相器INV的正极电源，并与p-MOS晶体管M1的源极端连接，负极输入端子VN，被用作与门、或门和反相器INV的负极电源，并与n-MOS晶体管M2的源极端连接。

p-MOS晶体管M1的漏极端，经由二极管D3、D4的串联电路与n-MOS晶体管M2的漏极端连接。二极管D3、D4的连接点，经由布线电感器L1与交流输出端子AO连接。

矩形波电源EP连接于或门的输入B和与门的输入C。此外，使能闭锁控制(inhibit)端子INH连接于或门的输入D和反相器INV的输入，该INV的输出连接于或门的输入A。而且，或门的输出OUT1连接于p-MOS晶体管M1的栅极端，与门的输出OUT2连接于n-MOS晶体管M2的栅极端。

根据这样的电路结构，交流发生电路PLn，当使能闭锁控制端子INH是高电平时，根据矩形波电源EP的变迁，p-MOS晶体管M1与n-MOS晶体管M2交替地反复导通状态和截止状态。由此，在交流发生电路PLn中，交流输出端子AO的电位在正极端子P的电位与负极端子N的电位之间变迁，而产生交流电压。此外，交流发生电路PLn，经由交流输出端子AO，而流动矩形波电流。而且，布线电感器L1，对交流输出端子AO的电位变迁时的电流变化进行限制。

(充放电装置的工作)

接着，使用图1、2来说明在将电池模块的个数设为四个的情况下，使电池模块E4放电，并对电池模块E1进行充电时的充放电工作。

若交流发生电路PL4工作，则控制端子A4的电位，往返于电池模块E4的正极端子P4的电位和负极端子N4的电位。

其中，设：电池模块E4的充电电压高于电池模块E1的充电电压。当控制端子A4的电位是电池模块E4的阴极的电位时，电容器C1的充电电压大致等于电池模块E2的电压V2，电容器C2的充电电压大致等于电池模块E3的电压V3，电容器C3的充电电压大致等于电池模块E4的电压V4。

其中，将开关元件SW1设定为接通状态，将开关元件SW2、SW3、SW4设定为断开状态。

若控制端子A4的电位从电池模块E4的负极的负极端子N4的电位变迁至正极端子P4的电位，则没有电流流入控制端子A2、A3，电容器C1、C2、C3经由控制端子A1、整流电路BR1、开关元件SW1、正极端子P1对电池模块E1、E2、E3进行充电。

接着，控制端子A4的电位若从正极端子P4的电位变迁至负极端子N4的电位，则电池模块E2、E3、E4对电容器C1、C2、C3进行充电。

若反复这样，则电池模块E2、E3交替地反复进行充电和放电，电池模块E4放电，电池模块E1被充电。即，电池模块E4被放电，所放电的电量被充电给电池模块E1。

此外，在其它的组合中也同样地进行工作。例如，电池模块E2的电压低且电池模块E3的电压高时，可将开关元件SW2设为接通状态，将开关元件SW1、SW3、SW4设为断开状态，而使PL3工作。

此时，控制模块MOD3的控制端子A3的电位，往返于电池模块E3的正极端子P3的电位和负极端子N3的电位。由此，经由电容器C2、整流电路BR2及开关元件SW2，充电电流流入电池模块E2。由此，电池模块E3放电，而对电池模块E2进行充电。

(第二实施方式)

第一实施方式是串联连接的电容器C1、C2、C3、…、Cn-1为一列，但也可以设置为两列以上。

图4是本发明的第二实施方式的电力供给系统的结构图。此外，图5是图2所示的电力供给系统中使用的整流电路的电路图，图6是图2所示的电力供给系统中使用的交流发生电路的电路图。图7是本发明的第二实施方式的充放电装置中使用的交流发生电路的电路图。

在图4中，电力供给系统(充放电系统)155具有：串联连接了由多个蓄电池单元构成的电池模块E1、E2、E3、E4的组合电池10；和对各电池模块E1、E2、E3、E4进行充放电的电力供给装置(充放电装置)110，且构成为使充电电压高的某个电池模块放电，并利用所放电的电量来对充电电压低的某个电池模块进行充电。而且，在图4的电力供给系统中，为了方便说明，表示了四个电池模块E1、E2、E3、E4串联连接的情况，但也可以串联连接更多个数(n个)的电池模块E1、E2…En。

电力供给装置110具有：与作为电力供给对象的电池模块E1、E2、E3、E4对应的控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4；多个电容器C1、C2、…、C6；和控制各部的控制部CPU(控制单元)。

此外，控制模块MODn具有：开关元件SWn；整流电路BRn；和交流发生电路PLn。其中，n是1、2、3、4。

控制部CUP，例如，对控制模块MODn的开关元件SWn的接通·断开进行控制，并控制交流发生电路PLn的频率。

而且，蓄电池单元，例如由锂离子电池等的二次电池构成，并且，多个电池模块E1、E2、E3、E4，以相同规格构成，内部阻抗按照各电池模块有偏差。

此外，控制模块MODn，正极端子Pn与电池模块En的阳极连接，负极端子Nn与电池模块En的阴极连接。正极端子Pn与开关元件SWn的一端和交流发生电路PLn的正极输入端子VP连接，负极端子Nn与交流发生电路PLn的负极输入端子VN和整流电路BRn的负极端子N连接，开关元件SWn的另一端与整流电路BRn的正极端子P连接。此外，连接了整流电路BRn的交流输入端子AI、交流发生电路PLn的交流输出端子AO和控制端子An。

此外，构成如下交流电路：电容器C1连接于控制端子A1和控制端子A2之间，电容器C2连接控制端子B1和控制端子B2之间，电容器C3连接于控制端子A2和控制端子A3之间，电容器C4连接于控制端子B2和控制端子B3之间，电容器C5连接于控制端子A3和控制端子A4之间连接，电容器C6连接于控制端子B3和控制端子B4之间。即，图4所示的电力供给系统155，是在一个系统中串联连接的三个电容器C1、C3、C5、和在另一个系统中串联连接的三个电容器C2、C4、C6的两列的情况下的电力供给系统的电路图。而且，本实施方式中的多个负载，是电池模块E1、E2、E3、E4。

若更详细描述，则在图4中，电力供给系统155具有：组合电池10和电力供给装置110，电力供给装置110具有：控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4；电容器C1、C3、C5的串联电路；和电容器C2、C4、C6的串联电路，每个控制模块MODn具有：整流电路BRn；交流发生电路PLn；和开关元件SWn。此外，整流电路BRn具有：正极端子P及负极端子N；和两个交流输入端子AI、BI，来对交流电压进行整流。此外，交流发生电路PLn具有：正极输入端子VP及负极输入端子VN；和两个交流输出端子AO、BO，采用电池模块En的电压来产生二相的矩形波电压。

此外，整流电路BRn的正极端子P及负极端子N和交流发生电路PLn的正极输入端子VP及负极输入端子VN的各输入侧，与各电池模块En的正端子Pn及负端子Nn连接。

接着，针对整流电路BRn的交流输入端子AI、BI和交流发生电路PLn的交流输出端子AO、BO的各输出侧的结构进行说明。控制模块MOD1，将整流电路BR1的交流输入端子AI、交流发生电路PL1的交流输出端子AO和控制端子A1进行了连接，将整流电路BR1的交流输入端子BI、交流输出端子BO和控制端子B1进行了连接。以下同样，控制模块MOD4，将整流电路BR4的交流输入端子AI、交流发生电路PL4的交流输出端子AO和控制端子A4进行了连接，将交流输入端子BI、交流输出端子BO和控制端子B4进行了连接。

此外，电容器C1、C3、C5分别连接于控制端子A1、A2、A3和控制端子A2、A3、A4之间，电容器C2、C4、C6分别连接于控制端子B1、B2、B3和控制端子B2、B3、B4之间。

图5是图4所示的整流电路BR1、BR2、…、BR4的电路图。整流电路BRn具有四个二极管D5、D6、D7、D8来构成桥式整流电路。即，整流电路BRn，将正极端子P与二极管D5、D7的阴极端进行了连接，将负极端子N与二极管D6、D8的阳极端进行了连接，将二极管D5的阳极端和二极管D6的阴极端连接于交流输入端子AI，将二极管D7的阳极端和二极管D8的阴极端连接于交流输入端子BI。由此，整流电路BRn中，施加于交流输入端子AI、BI的交流输入电压被全波整流后，向正极端子P及负极端子N输出整流电压。换言之，流经交流输入端子AI的交流电流被整流后，经由正极端子P及负极端子N流入直流电流。此外，流经交流输入端子BI的交流电流被整流后，经由正极端子P及负极端子N流入直流电流。即，图5所示的整流电路BRn是一般的全波整流电路。

图6是图4所示的交流发生电路PL1、PL2、…PL4的电路图。交流发生电路PLn具有：或门ORa、ORb；与门ANDa、ANDb；反相器INV；缓冲器BF、p-MOS晶体管M3、M5；n-MOS晶体管M4、M6；二极管D9、D10、D11、D12；矩形波电源EP；和布线电感器L1、L2。

矩形波电源EP连接于缓冲器BF和反相器INV的输入，缓冲器BF的输出连接于或门ORa的输入端子B和与门ANDa的输入端子C，并且，反相器INV的输出连接于或门ORb的输入端子F和与门ANDb的输入端子G。此外，使能闭锁控制端子INH，经由反相器INVa连接于或门ORa的输入端子A和与门ANDa的输入端子D，经由反相器INVb连接于或门ORb的输入端子E和与门ANDb的输入端子H。而且，或门ORa的输出OUT1连接于p-MOS晶体管M3的栅极端子，与门ANDa的输出OUT2连接于n-MOS晶体管M4的栅极端子，或门ORb的输出OUT3连接于p-MOS晶体管M5的栅极端子，与门ANDb的输出OUT4连接于n-MOS晶体管M6的栅极端子。

p-MOS晶体管M3的源极端子连接于正极输入端子VP，漏极端子经由二极管D9、D10连接于n-MOS晶体管M4的漏极端子。n-MOS晶体管M4的源极端子连接于负极输入端子VN。而且，从二极管D9、D10的连接端子经由布线电感器L1连接于交流输出端子AO。此外，从二极管D11、D12的连接端子经由布线电感器L1连接于交流输出端子BO。

或门ORb的输出端子OUT3连接于p-MOS晶体管M5的栅极端子，与门ANDb的输出端子OUT4连接于n-MOS晶体管M6的栅极端子。p-MOS晶体管M5的源极端子连接于正极输入端子Vp，漏极端子经由二极管D11、D12连接于n-MOS晶体管M6的漏极端子。n-MOS晶体管M6的源极端子连接于负极输入端子VN。此外，从二极管D11、D12的连接端子经由布线电感器L2连接于交流输出端子BO。

由此结构，交流发生电路PLn，向交流输出端子AO、BO，与矩形波电源EP同步地输出相互反转的矩形波电压。即，通过使p-MOS晶体管M3和n-MOS晶体管M4交替地导通/截止，使p-MOS晶体管M5和n-MOS晶体管M6反相位地导通/截止，从而经由交流输出端子AO、BO输出相位反转的矩形波电流。

在图4中，例如，电池模块E4的电压，设为仅比电池模块E 1的电压高出充电电压的偏差量。其中，将开关元件SW1设定为接通状态，并将开关元件SW2、SW3、SW4设定为断开状态。若交流发生电路PL4工作而向交流输出端AO、BO输出交流电压，则控制端子A4、B4的电位，分别往返于电池模块E4的正极端子P4和负极端子N4的电位。控制端子A1、B1的电位交替反转，从而电池模块E4被放电，利用该放电能量经由整流电路BR1及开关元件SW1对电池模块1充电。即，通过选定开关元件SW1、SW2、SW3、SW4，从而即使任意组合控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4，也同样地工作，电压高的电池模块的放电能量被充电给电压低的电池模块。

此外，电力供给装置110将串联连接的电容器列设定为两列来构成，但也可以设定为三列以上。此时，可在交流发生电路中产生m相交流电压(多相交流电压)，在整流电路中构成m相桥(多相桥)。此时，形成在控制端子An输出一个相电压，在其它控制端子Bn、Cn、Dn、…输出剩余的(m-1)相的相电压。此外，整流电路BRn对施加于合计m个控制端子的m相交流电压进行m相全波整流，并用m个电容器Cn将相邻的控制模块的m个控制端子相互间进行连接。

在此，针对使电压高的电池模块E4放电，并对电压低的电池模块E1进行充电时的充放电工作，用图4、5、6进一步详细地说明。若连接于电池模块E4的控制模块MOD4的交流发生电路PL4工作，则控制端子A4的电位往返于电池模块E4的正极端子P4的电位和负极端子N4的电位。而且，电池模块E4的充电电压，设为仅比电池模块E1的充电电压高出充电电压的偏差量。当控制端子A4的电位是电池模块E4的阴极的电位时，电容器C1的充电电压与电池模块E2的电压V2大致相等，电容器C3的充电电压与电池模块E3的电压V3大致相等，电容器C5的充电电压与电池模块E4的电压V4大致相等。

在此，将开关元件SW1设定为接通状态，并将开关元件SW2、SW3、SW4设定为断开状态。若控制端子A4的电位从电池模块E4的负极的负极端子N4的电位变迁至正极端子P4的电位，则没有电流的流入控制端子A2、A3，电容器C1、C3、C5经由控制端子A1、整流电路BR1、开关元件SW1、正极端子P1对电池模块E1、E2、E3进行充电。

接着，若控制端子A4的电位从正极端子P4的电位变迁至负极端子N4的电位，则电池模块E2、E3、E4对电容器C1、C3、C5进行充电。若反复这样，则电池模块E2、E3交替地反复充电和放电，电池模块E4放电，电池模块E1被充电。即，电池模块E4被放电，所放电的电量被充电给电池模块E1。

此外，即使是其它的组合也同样地工作。例如，电池模块E2的电压低且电池模块E3的电压高时，可将开关元件SW2设定为接通状态，并将开关元件SW1、SW3、SW4设定为断开状态。此时，控制模块MOD3的控制端子A3的电位往返于电池模块E3的正极端子P3的电位和负极端子N3的电位。由此，经由电容器C3、整流电路BR2及开关元件SW2，向电池模块E2流入充电电流。由此，电池模块E3放电而电池模块E2被充电。

然而，采用图4所示的第一实施方式的电力供给装置，从电压高的电池模块向电压低的电池模块充电时，会根据充放电路径的电池模块的组合而使连接于交流电路的电容器的串联个数不同。因此，交流电流的传递特性不均匀，会随着充放电路径的电池模块的组合而使充电电流的谐振频率产生偏差，从而存在不能对每个电池模块进行均匀的充电的问题。例如，在图4中，当从电池模块E4对电池模块E1充电时，在交流电路中串联连接了电容器C1、C3、C5，但从电池模块E4对电池模块E3充电时，在交流电路中仅连接了电容器C5，前者，总的电容器电容变小。其结果，两者中的充电电流的谐振频率产生偏差。

(第三实施方式)

所述实施方式是对电压发生电路直接施加电池模块En的电压作为驱动电压，但也可以将经由升压型DCDC转换器的电压作为驱动电压。

图7是采用升压型DCDC转换器的电压发生电路的电路图。

图7的交流发生电路PLnb具有：升压型DCDC转换器；两个或门；两个与门；三个反相器；缓冲器；p-MOS晶体管M3、M5；n-MOS晶体管M4、M6；二极管D9、D10、D11、D12；和矩形波电源EP。其中，升压型DCDC转换器以外的逻辑电路，与图6的交流发生电路PLna相同，所以省略说明。此外，也可以对图3所示的交流发生电路PLn使用升压型DCDC转换器。

交流发生电路PLnb，通过升压型DCDC转换器，正极输入端子VP与负极输入端子VN间的电位差被升压(扩大)，成为驱动两个或门；两个与门；三个反相器；缓冲器；p-MOS晶体管M3、M5；和n-MOS晶体管M4、M6的驱动电源。由此，在交流输出端子AO和交流输出端BO，输出比电池模块E1、E2、…、En的电压振幅(Peak to Peak值：峰-峰值)大的交流电压。

由此，能够防止由于在整流电路BRn、BRna中使用的二极管的电压下降而引起的充电电压下降。因此，即使放电的电池模块的电压和充电的电池模块的电压是相同程度，也能够确保需要的充电电流。

(第四实施方式)

所述第二实施方式的整流电路，对施加于正极端子P和负极端子N的交流电压原样地进行了整流，但也可以进行电压倍增整流。由此，与第三实施方式相同，即使放电的电池模块的电压与充电的电池模块的电压是相同程度，也能够确保需要的充电电流。

图8是采用电压倍增整流电路的整流电路的电路图。

整流电路BRnb具有：二极管D13、D14、D15；和电容器C21、C22，正极端子P连接于二极管D13的阴极端，负极端子N连接于二极管D15的阳极端，交流输入端子AI上连接了电容器C21的一端，交流输入端子BI上连接了电容器C22的一端，将二极管D13的阳极端、二极管D14的阴极端和电容器C21的另一端进行了连接，将二极管D15的阴极端、二极管D14的阳极端和电容器C22的另一端进行了连接。

由此，整流电路BRnb以交流输入端子BI成为正极、交流输入端子AI成为负极的方式施加电压时，电容器C22被放电，经由二极管D14，电容器C21的二极管D14侧对正极充电。此时，二极管D13和二极管D15中未流入电流，未产生从正极端子P向负极端子N的电流。接着，若以交流输入端子AI成为正极、交流输入端子BI成为负极的方式施加电压，则已放电的电容器C22根据负极端子N与交流输入端子BI的电位差，经由二极管D15，再次被充电，根据交流输入端子AI的上升的电位差与对C21充电的电位差之和，经由二极管D13，电容器C21被放电，能够从正极端子P向负极端子N流入电流。即，若排除在二极管中的电压下降，则通过设置暂时将输入了的交流电力蓄积在电容器中的周期，能够得到交流电压的波高值(峰-峰值)的约2倍的整流电压。

即，整流电路BRnb，由于与二极管D13的电压下降无关地将施加于交流输入端子AI、BI的交流电压的振幅以上的电压施加于正极端子P及负极端子N，所以电池模块En中流入足够的充电电流。因此，即使放电的电池模块的电压与充电的电池模块的电压同等程度，也能够确保需要的充电电流。

(第四实施方式的变形例)

图8所示的整流电路BRnb，对交流输入端子AI、BI施加了单项交流电压，但也可以以施加二相交流电压的方式构成电路。

图9的整流电路BRnc是图8所示的整流电路呈2组并联的结构。即，整流电路BRnc由二极管D16、D17、D18及电容器C23、C24构成一组整流电路，由二极管D19、D20、D21及电容器C25、C26构成一组整流电路。

由此，能够在交流输入端子AI、BI上施加相位反转的2相交流电压。该整流电路BRnc，能够相对于图8所示的整流电路BRnb以2倍的速度对电池模块En进行充电。

图10是在图4的充放电装置110中适用了整流电路BRnc时的电池模块En周边的电路图。此时，以反转的相位使2相的整流电路BRnc工作。

图11是表示在交流发生电路侧设置分支处的变形例的电路图。即，整流电路BRnd，由二极管D32、D33、D34、D35、D36、D37和电容器C33、C34、C35、C36构成，连接于相邻的电池模块的电容器是四列。此外，图11的结构与图10的不同之处在于，电容器C33、C34、C35、C36和二极管D32、D33、D34、D35、D36、D37的各个连接点与连接于相邻的电池模块的四个电容器连接。

(第五实施方式)

图12是使用了来自控制装置的串行通信中使用的时钟信号作为交流发生电路的矩形波电源EP时的结构图。控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4还具有时钟输入端子CI和时钟输出端子CO，控制模块MOD4的时钟输入端子CI上连接了控制部CPU的时钟输出端子，将控制模块MOD4的时钟输出端子CO与控制模块MOD3的时钟输入端子CI进行了连接，将控制模块MOD3的时钟输出端子CO与控制模块MOD2的时钟输入端子CI进行了连接，将控制模块MOD2的时钟输出端子CO与控制模块MOD1的时钟输入端子CI进行了连接。

通过使用时钟信号作为矩形波电源EP，在控制模块内不再需要设置振荡电路。而且，通过控制装置停止通信，能够可靠地使模块间的充放电工作停止，能够防止意外发生的充放电工作。

(第六实施方式)

图13表示如下构成的示例：在各控制模块正常的情况下，当将规定的时钟信号依次传递给相邻的控制模块，并检测出控制模块异常时，停止时钟信号的传递。控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4还具有时钟输入端子SI和时钟输出端子SO，对控制模块MOD1处于最上位进行识别，若控制模块MOD1正常，则与时钟输入端子SI的输入无关地将时钟信号发送给时钟输出端子SO。将控制模块MOD1的时钟输出端子SO与控制模块MOD2的时钟输入端子SI连接，若控制模块MOD2正常，则将时钟端子SI的输入传递给时钟输出端子SO。同样地，将控制模块MOD2的时钟输出端子SO与控制模块MOD3的时钟输入端子SI连接，将控制模块MOD3的时钟输出端子SO与控制模块MOD4的时钟输入端子SO连接，将MOD4的时钟输出端子SO连接于控制部CPU的输入端子SI。

当任一个控制模块产生异常时，由于到达CPU的时钟信号停止，CPU会检测出控制模块的异常。

通过在控制模块间传递，并使用到达控制装置的时钟信号作为交流发生电路PLn的矩形波电源，当控制模块产生异常时，能够使充放电工作停止，能够防止意外地产生充放电工作。

(使用等效电路的详细说明)

在此，针对第二实施方式中说明的谐振频率的偏差，采用等效电路来进一步详细地进行说明。图14是在图4所示的电力供给装置中从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的等效电路，图15是在图14中仅考虑交流成分的等效电路。此外，图16是仅考虑从电池模块E4对电池模块E2进行充电时的交流成分的等效电路。而且，图17是仅考虑从电池模块E4对电池模块E3进行充电时的交流成分的等效电路.。此外，图18是图15、图16、图17的各等效电路中的电流增益的频率特性，横轴表示频率，纵轴表示电流增益。

即，在图4所示的电力供给装置中，若将从与最下级的电池模块E4的控制模块MOD4连接的交流发生电路PL4对最上级的电池模块E1进行充电时的电流路径简化后进行图示，则形成如图14所示的等效电路。而且，若在图14的等效电路中仅考虑交流成分而进一步简化，则形成图15所示的等效电路。若换言之，图15是仅考虑从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的交流成分的等效电路。

此时，当交流发生电路PL4的频率，与形成图15的电流路径的电容器C和电感器L的电路的谐振频率相等时，从电池模块E4对电池模块E1的充电电流I1成为最大。即，如图18所示，从电池模块E4对电池模块E1的充电电流I1的谐振频率(f＝1/ωLC)，如图15所示，由于等效电路的串联电容的个数变多，所以总的C值表小，因此向高频率的一方移位(参照图18中的充电电流I1的频率特性)。

此外，在图4所示的电力供给装置110中，从连接于最下级的电池模块E4的控制模块MOD4的交流发生电路PL4对第二级的电池模块E2充电时的仅交流成分的等效电路如图16。由此，串联电容器的个数稍稍少于图15，所以总的电容稍稍变大，因此如图18所示，从电池模块E4向相对于电池模块E2的充电电流I2的谐振频率稍低的频率的一方移位(参照图18中的充电电流I2的频率特性)。

此外，在图4所示的电力供给装置110中，从连接于最下级的电池模块E4的控制模块MOD4的交流发生电路PL4对第三极的电池模块E3充电时的仅交流成分的等效电路如图17。由此，串联电容器的个数最少，所以总的电容变大，因此如图18所示，从电池模块E4向相对于电池模块E3的充电电流I3的谐振频率更低频率的一方移位(参照图18中的充电电流I3的频率特性)。

而且，在图18中，表示将电容器C的电容设为全部相等的1μF，并将电感器L的电感设为10μF，电感器L的直流电阻成分设为1Ω时的各等效电路(即，图15、图16、图17的等效电路)中的电流增益的频率特性。即，由图18可知，由于从电池模块E4对电池模块E1的充电电流I1、从电池模块E4对电池模块E2的充电电流I2、及从充电电池模块E4对电池模块E3的充电电流I3的各个谐振频率不同，所以当各交流发生电路PL1、PL2、PL3、PL4的频率相同时，流入各充电电路的电流值会不同。其结果，不能对各电池模块E1、E2、E3、E4均匀地充电，不能均匀地设定各电池模块E1、E2、E3、E4的电压。

在此，在第二实施方式的电力供给装置110中，如图18所示，在放电的电池模块E4和充电的电池模块E1的组合中，充电电流I1选择成为谐振频率的频率f1，在放电的电池模块E4和充电的电池模块E2的组合中，充电电流I2选择成为谐振频率的频率f2，在放电的电池模块E4和充电的电池模块E3的组合中，充电电流I3选择成为谐振频率的频率f3。即，根据放电的电池模块和充电的电池模块的组合时的电容器的级数，以交流发生电路PL4的频率形成谐振频率的方式将频率设定为可变，从而能够将各电池模块E1、E2、E3的充电电流的量设定为恒定值(例如，峰值)。此时，控制部CPU对交流发生电路PL4的频率进行可变控制。

而且，交流发生电路的频率不局限于谐振频率，也可以选择任意的频率来进行设定，以使电流增益均匀。或者，也可以通过设定任意的频率来任意地调整电流的量。即，配合在所选择的两个电池模块间形成的交流电路的传递特性，将交流发生电路的振荡频率设定为可变，从而能够均匀地设定各电池模块的充电电流。

即，本发明的第二实施方式的电力供给装置，串联连接多个电池模块，这些多个电池模块分别具有：整流电路；将该整流电路之间依次连接的交流电路；和对该交流电路施加交流电压的交流发生电路，在该交流电路中形成串联连接电容器的结构。并且，根据所选择的放电电池模块和充电电池模块的组合，将交流发生电路的频率设定为可变，从而能够将充电电流的量设为恒定。

(第七实施方式)

图19是本发明的第二实施方式的电力供给系统155A的结构图，图20是图19所示的电力供给系统155A中使用的交流发生电路PLnA的电路图。即，在第二实施方式的电力供给装置110A中，将图4所示的电力供给装置110中的电容C的串联电路置换为图19所示的电容器C和电感器L的串联电路，将图3所示的交流发生电路PLn中的输出级的电感器L1、L2置换为电阻R1、R2。通过设定这样的电路结构，能够将各电池模块的充电电流设定为均匀，所以针对其工作原理详细地进行说明。

此外，构成如下交流电路：电容器C1和电感器L1连接于控制端子A1和控制端子A2之间，电容器C2和电感器L2连接于控制端子B1和控制端子B2之间，电容器C3和电感器L3连接于控制端子A2和控制端子A3之间，电容器C4和电感器L4连接于控制端子B2和控制端子B3之间，电容器C5和电感器L5连接于控制端子A3和控制端子A4之间，电容器C6和电感器L6连接于控制端子B3和控制端子B4之间。即，图19所示的电力供给系统155A，是在一个系统中串联连接的三个电容器C1、C3、C5和三个电感器L1、L3、L5与在另一个系统中串联连接的三个电容器C2、C4、C6和三个电感器L2、L4、L6的两列时的电力供给系统的电路图。而且，本实施方式中的多个负载，是电池模块E1、E2、E3、E4。

在此，在图19所示的第二实施方式的电力供给装置110A中，针对从连接于最下级的电池模块E4的控制模块MOD4A的交流发生电路PL4A、对最上级的电池模块E1充电的情况、对第二级的电池模块E2充电的情况、及对第三级的电池模块E3充电的情况进行说明。

图21是在图19所示的电力供给装置110A中仅考虑从电池模块E4对电池模块E1进行充电时的交流成分的等效电路，图22是在图19所示的电力供给装置110A中仅考虑从电池模块E4对电池模块E2充电时的交流成分的等效电路。而且，图23是在图19所示的电力供给装置110A中仅考虑从电池模块E4对电池模块E3充电时的交流成分的等效电路。此外，图24表示图21、图22、图23的各等效电路中的电流增益的频率特性，横轴表示频率，纵轴表示电流增益。

即，从最下级的电池模块E4的交流发生电路PL4对最上级的电池模块E1充电时的简化的交流等效电路如图21，从相同交流发生电路PL4A对第二级的电池模块E2充电时的等效电路如图22，而且，从相同交流发生电路PL4A对第三级的电池模块E3充电时的等效电路如图23，分别形成串联个数不同的LC谐振电路。

通过设定这样的LC谐振电路，图21、图22、图23的各等效电路中的电流增益的频率特性，如图24所示，示出表示充电电流的峰值的谐振频率f4相同且电流增益的衰减特性不同的特性。即，在图21、图22、图23的任一等效电路的情况下，在交流发生电路PL4A的谐振频率为相同值时，各充电电流I1、I2、I3的峰值大致成为相同值。由此，若将各电池模块的交流发生电路的谐振频率设定为相同值，则在任一电池模块的组合的充放电路径中也能够流入相同值的充放电电流，因此能够使各电池模块的充电电压均匀。

而且，图24中的电流增益的频率特性，是C的值设为全部等于1μF，R1和R2的电阻值是1Ω，L的电感是10μH，L和C的直流电阻成分是相对于R1、R2而言可忽视的程度的小电阻时的各等效电路(即，图21、图22、图23的等效电路)中的电流增益的频率特性。由图24可知，在各等效电路中Q值不同的谐振频率是均匀(即，f4＝50.35kHz)的，所以通过将各电池模块的交流发生电路的频率设为与谐振频率相等，从而不取决于放电电池模块与充电电池模块如何选择，就能够将充放电的电流量设为恒定。

即，第七实施方式的电力供给装置串联连接了多个电池模块，这些多个电池模块分别具有：整流电路；将该整流电路之间依次连接的交流电路；和对该交流电路施加交流电压的交流发生电路，且在该交流电路中形成串联连接了电容器和电感器的结构。而且，从交流发生电路至各整流电路的多个电容器C的合成电容与多个电感器L的合成电感器之积，设定为在任一电池模块的组合中都相等。此外，交流电路以传递2相以上的交流的方式构成，交流发生电路以产生与电容器C和电感器L的串联电路的谐振频率近似的频率的交流的方式构成。由此，在任一电池模块的组合中谐振频率都相同，所以能够对全部电池模块流入相同值的充电电流。

(第八实施方式)

第八实施方式的电力供给装置的结构，虽然基本上与图19所示的第七实施方式的电力供给装置110A的结构相同，但在第八实施方式中，各L和C的串联电阻成分增大为不可忽视的程度。因此，在第八实施方式的电力供给装置中，针对在各L和C的串联电路中放置了各个电阻r1～r6的情况进行说明。

图25是在第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E1充电时的交流成分的等效电路，图26是第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E2充电时的交流成分的等效电路。而且，图27是在第八实施方式的电力供给装置中，仅考虑从电池模块E4对电池模块E3充电时的交流成分的等效电路。此外，图28表示图25、图26、图27的各等效电路中的电流增益的频率特性，横轴表示频率，纵轴表示电流增益。

若参照图28的各等效电路中的电路增益的频率特性图来进行说明，则当从电池模块E4对电池模块E1充电时，如图25所示的等效电路，LC的电阻r1～r6全部被串联地插入，所以充电电流I1的电流增益最低。此外，当从电池模块E4对电池模块E2充电时，如图26的等效电路所示，作为LC的电阻r3～r6被串联地插入，所以充电电流I2的电流增益比充电电流I1稍稍上升。而且，当从电池模块E4对电池模块E3充电时，如图27的等效电路所示，LC的电阻r5、r6被串联地插入，所以充电电流I3的电流增益比充电电流I2稍稍上升。而且，表示各充电电流I1、I2、I3的峰值的谐振频率在任一等效电路中都一致。

图28所示的电流增益的频率特性，与第七实施方式相同，是各个C的值设为1μF，各个L的电感设为10μH，作为与第七实施方式不同的值，将串联电阻成分r1～r6分别设为0.5Ω时的特性图。即，在LC中有串联电阻时，图25、图26、图27的各等效电路中的电流增益的频率特性如图28。如图28所示，当不可忽视LC的串联电阻成分r时，放电电池模块与充电电池模块间的级数越多，串联电阻成分r越增加，所以电流增益下降。

在此，配合放电电池模块与充电电池模块间的LC的级数来调整交流发生电路PL4A的频率，从而能够与如何选择放电电池模块与充电电池模块的组合无关地将充放电电流的量设定为恒定。即，如图28所示，从电池模块E4对电池模块E1充电的充电电流I1时(图25的等效电路时)是将交流发生电路PL4A的频率调整为f5，从电池模块E4对电池模块E2充电的充电电流I2时(图26的等效电路时)是将交流发生电路PL4A的频率调整为f6，从电池模块E4对电池模块E3充电的充电电流I3时(图27的等效电路时)是将交流发生电路PL4A的频率调整为f7。由此，能够与所选择的电池模块无关地将充电电流设定为恒定。

即，第八实施方式的电力供给装置，串联连接了多个电池模块，这些多个电池模块分别具有：整流电路；将该整流电路之间依次连接的交流电路；和对该交流电路施加交流电压的交流发生电路，该交流发生电路，产生与电容器和电感器的串联电路的谐振频率相近似的频率的交流，当各整流电路的输入电压振幅中有偏差时，调整频率以使电压振幅保持恒定。

(第九实施方式)

在所述的第二实施方式中，作为电力供给装置110的整流电路BRn采用如图5所示的桥式全波整流电路。然而，当各电池模块的电压大致相等时，放电的电池模块的交流发生电路PLn的电源电压和与充电的电池模块的整流电路BRn连接的充电负载(充电电池模块)的电压大致相等，所以由于存在整流电路BRn的二极管的电压下降等，因此不能从放电电池模块对充电电池模块进行充电。

即，在图4的电力供给装置110中，当各电池模块E1、E2、E3、E4的充电电压的偏差少时，在采用如图5所示的桥式整流电路BRn的情况下，例如，即使想要从充电电压高的电池模块E4对充电电压低的电池模块E1进行充电，也由于整流电路BRn的二极管的顺向电压下降，而不能从电池模块E4对电池模块E1进行充电。因此，为了解决这样的问题，通过将电池模块E4的电压升压来进行对电池模块E1的充电。即，将电池模块E4的整流电路设置为升压型整流电路，利用电荷泵作用进行对电池模块E1的充电。

图29是一般的电压倍增整流电路BRnA的电路图。在如图29的电压倍增整流电路BRnA中，若对AI、BI端子施加交流电压，则在正的半周期中以AI→D13→P→负载(电容器)→N→D14→BI的路径充电，在负的半周期中从BI供给的电能以D15→D13→P→负载(电容器)→N→D14→D15的路径对负载(电容器)进行追加充电，所以其结果是：对负载(电容器)施加交流电压的2倍的电压。因此，通过将图5所示的桥式整流电路BRn置换为图29所示的电压倍增整流电路BRnA而使得具有升压功能，从而即使各电池模块的电压大致相等，也能够从放电电池模块对充电电池模块进行充电。例如，通过由图29所示的电压倍增整流电路BRnA将电池模块E4的电压升压至2倍的电压，从而能够从电池模块E4对电池模块E1进行充电。

然而，在采用电压倍增整流电路BRnA时，由于相对于交流电路的电压振幅，整流电路的输出电压成为近2倍的电压，所以有向充电电池模块流入过剩的充电电流的问题。因此，作为抑制过剩的充电电流的方法，有将在充电电路中串联插入的电阻的电阻值增大的方法。然而，若增加充电电路的电阻值，则电损失增大，所以并不优选。因此，针对在采用电压倍增整流电路BRnA时，不增加充电电路的电阻值来抑制过剩的充电电流的方法，详细地进行说明。

图30是与第九实施方式的电力供给装置的充放电电路连接的L、C、R串联电路的模型图。如图30所示的L、C、R串联电路的阻抗Z可以用下式(1)来表示。

【式1】

$\left|Z\right|=R\·\frac{Q\·b}{\mathrm{\ω}}\·\sqrt{1+(\frac{1}{Q^2}-2)\·{\left(\frac{\mathrm{\ω}}{b}\right)}^2+{\left(\frac{\mathrm{\ω}}{b}\right)}^4}$ …式(1)

其中，b用下式(2)表示，Q用下式(3)表示。而且，在以下的算式中，L表示电感，C表示电容，R表示电阻值。

【式2】

$b=\sqrt{\frac{1}{L\·C}}$ …式(2)

【式3】

$Q=\frac{1}{R}\·\sqrt{\frac{L}{C}}$ …式(3)

其中，若使用式(2)及式(3)来整理式(1)的b和Q，则L、C、R串联电路的阻抗Z可以由下式(4)表示。

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{1}{C^2{\mathrm{\ω}}^2}+(R^2-2\·\frac{L}{C})+L^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(4)

在此，针对多级连接所述第二实施方式所示的L和C的组合的结构进行说明。图31是第四实施方式的电力供给装置的充放电电路中连接的LC串联电路的多级结构的模型图。即，在多级连接如图31的LC的组合的结构中，若将LC的组合级数设为n，则L被nL置换，C被C/n置换，因此LC的多级组合中的阻抗Z用下式(5)来表示。

【式5】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{n^2}{C^2{\mathrm{\ω}}^2}+(R^2-2\·n^2\·\frac{L}{C})+n^2{L}^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(5)

其中，表示谐振频率的式(2)的b不取决于n的值而为恒定，频率ω与b(谐振频率)相等时的阻抗Z，不取决于n的值而与电阻R的电阻值相等。

即，当交流发生电路的频率成为谐振频率时，图31的LC串联电路的多级结构仅成为电阻R的成分。

在此，针对在图31的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器的情况进行说明。图32是在图31的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的模型图。在如图32所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的阻抗Z，可将所述式(5)的nL置换为(nL+ΔL)，所以用下式(7)表示。

【式6】

$\mathrm{\ω}=\sqrt{\frac{1}{L\·C}}$ …式(6)

其中，频率ω用前式(6)表示，所以下面的式(7)能用式(8)表示。

【式7】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{n^2}{C^2{\text{\ω}}^2}+(R^2-2\·n\·\frac{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}{C})+{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(7)

【式8】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{n^2}{C^2}\·L\·C+(R^2-2\·n\·\frac{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}{C})+{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}^2\·\frac{1}{L\·C}}$ …式(8)

$=\sqrt{R^2+\frac{{\mathrm{\ΔL}}^2}{L\·C}}$

即，若求出用式(7)表示频率ω时的阻抗Z，则成为如式(8)那样，因此不取决于LC的多级结构的级数n，阻抗Z是恒定的。

在此，针对在图21、图22、图23所示的LC串联电路的多级结构的等效电路中追加了ΔL电感器的结构进行说明。图33是在图21所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路，图34是在图22所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路，图35是在图23所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔL电感器时的等效电路。此外，图36是图33、图34、图35的各等效电路中的电流增益的频率特性，横轴表示频率，纵轴表示电流增益。

即可见，通过设定为在图21、图22、图23中所示的LC串联电路中分别追加了ΔL电感器的图33、图34、图35的等效电路，从而如图36所示，各个等效电路的谐振频率虽然不同，但存在充电电流I1、I2、I3的电流增益(振幅)相等的频率f8。例如，当将追加的电感器ΔL的值设为与L 1～L6相同的10μH时，图33、图34、图35的各等效电路的频率特性，如图36所示，各个等效电路的谐振频率虽然不同，但存在电流振幅相等的频率f8。此时，该频率f8与追加电感器ΔL之前的谐振频率(50.35kHz)相等。

图37是在图20的交流发生电路PLnA中追加了电感器ΔL(第一电感器)的第四实施方式的交流发生电路PLnB，图38是在图29的电压倍增整流电路BRnA中追加了电感器ΔL(第二电感器)的第九实施方式的电压倍增整流电路BRnB。即，通过相对于图1的电力供给装置110A、图20的交流发生电路PLnA、及图29的电压倍增整流电路BRnA的结构，设定为在图20的交流发生电路PLnA中追加了电感器ΔL的图37的交流发生电路BRnB的结构，从而能够在将各电池模块中的LC的级间的增益特性保持均匀，且不增加电阻损失的情况下，抑制由电压倍增整流电路BRnB引起的过剩的充电电流。而且，若对由电压倍增整流电路BRnB引起的过剩的充电电流的抑制效果充分，则可以省略图37所示的电流控制电阻R1、R2。此外，即使不是图37所示的追加了电感器ΔL的交流发生电路PLnB，而是如图38所示的追加了电感器ΔL的电压倍增整流电路BRnB，也能够抑制由电压倍增整流电路引起的过剩的充电电流。

接着，如所述第三实施方式的图25、图26、图27的等效电路所示，针对连接各级的L和C的等效串联电阻r不能忽视的情况进行说明。图39是在图32所示的LC及电感器ΔL的串联电路中还追加了LC串联电阻成分r时的模型图。

图39所示的电路阻抗Z用下式(9)表示。

【式9】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{n^2}{C^2{\mathrm{\ω}}^2}+({(R+n\·r)}^2-2\·n\·\frac{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}{C})+{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(9)

其中，频率ω是前式(7)时的阻抗Z，用下式(10)表示。

【式10】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{n^2}{C^2}\·L\·C+({(R+n\·r)}^2-2\·n\·\frac{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}{C})+{(n\·L+\mathrm{\ΔL})}^2\·\frac{1}{L\·C}}$ …式(10)

$=\sqrt{{(R+n\·r)}^2+\frac{\mathrm{\Δ}{L}^2}{L\·C}}$

此外，没有电感器ΔL时的阻抗Z成为下式(11)。

【式11】

$\left|Z\right|=\sqrt{{(R+n\·r)}^2}$ …式(11)

即，由于没有ΔL时的阻抗Z成为式(11)，所以可见，基于LC的级数n的影响在式(10)中相对变小。

图40(a)是表示未追加电感器ΔL时的电流增益的频率特性，图40(b)表示追加了电感器ΔL时的电流增益的频率特性的图，都是横轴表示频率，纵轴表示电流增益。即，图40(a)表示如图25、图26、图27所示没有ΔL时的LC等效电路的频率特性(即，图18的频率特性)，图40(b)表示如图33、图34、图35所示有ΔL时的LC等效电路的频率特性(即，图36的频率特性)。而且，图40(b)表示对图25、图26、图27的等效电路将ΔL的值作为与L1～L6相同的10μH来进行追加时的频率特性，与没有ΔL时的LC等效电路的频率特性(图28的频率特性)对比来表示。

即，如图40(a)所示，在没有电感器ΔL时，在谐振频率(50.35kHz)的附近，针对各等效电路的充电电流的峰值可观察到差异。然而，如图40(b)所示，在有电感器ΔL时，在没有ΔL时的谐振频率(50.35kHz)的附近，各等效电路的充电电流的值近似。即，从如图40所示的频率特性可知，通过追加电感器ΔL，在没有ΔL时的谐振频率(50.35kHz)的附近，由级数不同引起的充电电流的差异变小。此外，充电电流的电流量与追加电感器ΔL之前相比被抑制。

由此，在使用电压倍增整流电路时，不增加LC电路中插入的电阻值，而通过追加电感器ΔL，就能够不使电力损失增加地抑制过剩的充电电流。

即，第九实施方式的电力供给装置，通过交流发生电路产生与电容器和电感器的串联电路的谐振频率近似的频率的交流，并在交流发生电路和交流电路之间插入电感器，从而即使使用电压倍增整流电路，也能够抑制过剩的充电电流。此外，即使在交流电路和整流电路之间插入电感器，也能够抑制过剩的充电电流。

(第十实施方式)

在第十实施方式中，针对在LC串联电路中代替追加电感器ΔL而追加电容器ΔC的情况进行说明。图41是在图31的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器时的模型图。

在此，与所述第九实施方式中在LC串联电路中追加电感器ΔL的情况相同，针对在LC串联电路中追加了电容器ΔC的图41的电路来求出阻抗Z。在LC串联电路中追加了电容器ΔC时，可将所述式(5)中的C/n置换为C·ΔC/(nΔC+C)，因此阻抗Z用下式(12)表示。

【式12】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{{(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}^2}{C^2\mathrm{\Δ}{C}^2{\mathrm{\ω}}^2}+(R^2-2\·n\·\frac{L(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}{\mathrm{C\ΔC}})+n^2{L}^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(12)

在此，若求出用所述式(7)表示频率ω时的阻抗Z，则如下式(13)，可见，不取决于级数n，阻抗Z是恒定的。

【式13】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{{(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}^2}{C^2\mathrm{\Δ}{C}^2}\·L\·C+(R^2-2\·n\·\frac{L(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}{\mathrm{C\ΔC}})+\frac{n^2{L}^2}{L\·C}}$ …式(13)

$=\sqrt{R^2+\frac{L\·C}{\mathrm{\Δ}{C}^2}}$

接着，针对在图21、图22、图23所示的LC串联电路的多级结构的等效电路中追加了ΔC电容的结构进行说明。图42是在图21所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路，图43是在图22所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路，图44是在图23所示的LC串联电路的多级结构中追加了ΔC电容器的等效电路。此外，图45表示图42、图43、图44的各等效电路中的电流增益的频率特性，横轴表示频率，纵轴表示电流增益。

即，在图21、图22、图23所示的LC串联电路的多级结构的等效电路中追加了ΔC电容器的结构，成为如图42、图43、图44那样，且当将追加的电容器ΔC的值设为与C1～C6相同的1μF时，各个等效电路中的电流增益的频率特性如图45。从如图45的频率特性可知，各个等效电路的谐振频率虽然不同，但存在充电电流I1、I2、I3的电流振幅相等的频率f9，该频率f9与追加电容器ΔC之前的谐振频率(50.35kHz)相等。

图46是在图29的电压倍增整流电路BRnA中追加了电容器(第二电容器)的第十实施方式的电压倍增整流电路BRnC，图47是在与图29不同结构的电压倍增整流电路中追加了电容器(第二电容器)的第十实施方式的电压倍增整流电路BRnD，图48是在图20的交流发生电路PLnA中追加了电容器ΔC(第一电容器)的第五实施方式的交流发生电路PLnC。

图46的电压倍增整流电路BRnC，是对于由二极管D13、D14、D15构成的电压倍增整流电路，在与AI端子之间追加了电容器C11，在与BI端子之间追加了电容器C12的结构。

图47的电压倍增整流电路BRnD，是对于由二极管D15、D16、D19和二极管D17、D18、D20构成的电压倍增整流电路，在与AI端子之间追加了电容器C13、C16，在与BI端子之间追加了电容器C14、C 15的结构。

即，相对于图19的电力供给装置110A、图20的交流发生电路PLnA及图29的电压倍增整流电路BRnA的结构，通过设定为在图20的交流发生电路PLnA中追加了电容器ΔC的图48的交流发生电路PLnC的结构，能够将各电池模块的级间的增益特性保持均匀且不增加电阻损失地抑制由电压倍增整流电路引起的过剩的充电电流。

而且，若对由电压倍增整流电路引起的过剩的充电电流的抑制效果充分，则可以省略图48所示的电流控制电阻R1、R2。

此外，即使不是图48所示的追加了电容器ΔC的交流发生电路PLnC，而是如图46、图47所示的追加了电容器的电压倍增整流电路BRnC、电压倍增整流电路BRnD，也能够抑制由电压倍增整流电路引起的过剩的充电电流。

接着，如所述第八实施方式所示，针对不能忽视连接各级的LC的等效串联电阻的情况进行说明。图49是在图41的LC串联电路中了追加串联电阻成分r的电路图。图49的电路阻抗Z用下式(14)表示。

【式14】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{{(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}^2}{C^2\mathrm{\Δ}{C}^2{\mathrm{\ω}}^2}+({(R+n\·r)}^2-2\·n\·\frac{L(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}{\mathrm{C\ΔC}})+n^2{L}^2{\mathrm{\ω}}^2}$ …式(14)

若求出用所述式(7)表示频率ω时的阻抗Z，则如下式(15)。

【数15】

$\left|Z\right|=\sqrt{\frac{{(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}^2}{C^2\mathrm{\Δ}{C}^2}\·L\·C+({(R+n\·r)}^2-2\·n\·\frac{L(n\·\mathrm{\ΔC}+C)}{\mathrm{C\ΔC}})+\frac{n^2{L}^2}{L\·C}}$ …式(15)

$=\sqrt{{(R+n\·r)}^2+\frac{L\·C}{\mathrm{\Δ}{C}^2}}$

在此，由于没有电容器ΔC时的阻抗Z是所述式(11)，所以可见，基于LC的级数的影响在式(15)中相对变小。

图50(a)是表示未追加电容器ΔC时的电流增益的频率特性，图50(b)是追加了电容器ΔC时的电流增益的频率特性，都是横轴表示频率，纵轴表示电流增益。即，图50(a)表示如图25、图26、图27所示没有ΔC时的LC等效电路的频率特性(即，图28的频率特性)，图50(b)表示如图42、图43、图44所示有ΔC时的LC等效电路的频率特性(即，图45的频率特性)。而且，在图50中，对图25、图26、图27的等效电路将ΔC的值作为与C1～C6相同的1μF来进行追加时的频率特性，与没有ΔC时LC等效电路的频率特性(图28的频率特性)对比来表示。

即，如图50(a)的频率特性所示，在没有电容器ΔC时，在谐振频率(50.35kHz)的附近，在各等效电路的充电电流的峰值中可观察到差异。然而，如图50(b)的频率特性所示，在有电容器ΔC时，在没有电容器ΔC时的谐振频率(50.35kHz)附近，各等效电路的充电电流的值近似。即，由图50(b)的频率特性可知，由于追加了电容器ΔC，在如图50(a)的频率特性所示的没有ΔC时的谐振频率(50.35kHz)的附近，由级数不同引起的充电电流的差异变小。此外，充电电流的电流量与追加ΔC之前相比被抑制。

由此，在使用电压倍增整流电路的情况下，不使在LC电路中串联插入的电阻值增加，而通过追加电容器ΔC，就能够不增加电力损失地抑制过剩的充电电流。

即，第十实施方式的电力供给装置，通过交流发生电路产生与电容器和电感器的串联电路的谐振频率相似的频率的交流，并在交流发生电路与交流电路之间插入电容器，从而即使使用电压倍增整流电路，也能够抑制过剩的充电电流。或者，即使在交流电路与整流电路之间插入电容器，也能够抑制过剩的充电电流。

(第十一实施方式)

在第十一实施方式中，针对能够对多个电路模块(负载)供给适当的电压的电力的电力供给装置进行说明。即，本发明的电力供给装置，不局限于所述第二实施方式至第六实施方式中所描述的在电池模块相互间进行充放电来谋求电池模块的电压的均匀化的用途，也能够适用于从别的电源对多个电路模块(负载)供给电力的用途。例如，存在向用于测量多个电池模块的电压的多个测量电路(负载)供给电力的情况、向测定多个电池模块的电压的多个电压测定装置(负载)供给电力的情况等。

即，通过配置电容器和电感器，以使从交流发生电路到各电路模块的前级的各整流电路为止的合成电容与合成电感之积分别相等，从而使各个电流供给系统的谐振频率一致，所以能够对各电路模块供给均匀的电力。

图51是表示第十一实施方式的电力供给装置的第一实施例的方框图，图52是表示第十一实施方式的电力供给装置的第二实施例的方框图。此外，图53是表示第十一实施方式的电力供给装置的第三实施例的方框图，图54是表示第十一实施方式的电力供给装置的第四实施例的方框图。而且，图55是表示第十一实施方式的电力供给装置的第五实施例的方框图，图56是表示第十一实施方式的电力供给装置的第六实施例的方框图。

例如，若针对图51的电力供给装置的结构进行说明，则从交流发生电路PL分别经由电感器L和电容器C的串联电路，串联连接各整流电路BR1、BR2、BR3、BR4，从各整流电路BR1、BR2、BR3、BR4分别连接到电路模块20、30、40、50。此时，在对各个电路模块20、30、40、50的电力供给系统中，以合成电容与合成电感之积分别相等的方式配置电容器C和电感器L。

根据这样的结构，若从未图示的电源向交流发生电路PL供给电力，则经由合成电容与合成电感之积分别相等的LC，从各整流电路BR1、BR2、BR3、BR4向各个电路模块20、30、40、50供给均匀的电流(电力)。即，由于各电流供给系统的合成电容与合成电感之积相等，所以能够向电路模块20、30、40、50以相同谐振频率供给均匀的电流。

此外，若以对各整流电路BR1、BR2、BR3、BR4的系统的合成电容与合成电感之积分别不同的方式配置电容器C和电感器L，则能够对各个电路模块20、30、40、50供给希望的电流(即，分别不同的电流)。

而且，当电感器L与电容器C的串联电阻成分大到不可忽视的程度时，如所述第八实施方式至第十实施方式中所述，能够通过进一步追加电容器ΔC或电感器ΔL的结构来降低串联电阻成分r的影响。

在图52至图56所示的电路结构的电力供给装置中，与图51所示的电力供给装置相同，通过将各电流供给系统的合成电容与合成电感之积设定为相同，能够向电路模块20、30、40、50以相同的谐振频率供给均匀的电流。此外，也能够向各个电路模块20、30、40、50以不同谐振频率供给不同的电流。而且，不局限于这些实施例的电路，若以各电流供给系统的合成电容与合成电感之积相等的方式配置电容器C和电感器L，则能够向各电路模块20、30、40、50以相同的谐振频率供给均匀的电流。

Claims (18)

1.一种电力供给装置，向串联连接的多个负载供给电力，具有：

多个整流电路，分别连接于所述多个负载，所述多个整流电路在交流侧具有第一控制端子和第二控制端子，在直流侧具有正极端子和负极端子，且从所述第一控制端子和第二控制端子之间输入交流并转换成直流，并将该直流从所述正极端子和负极端子分别供给至所述多个负载；

交流电路，将所述多个整流电路的第一控制端子彼此之间分别用被相互串联连接的电容器和电感器进行连接以传递第一相的交流，将所述多个整流电路的第二控制端子彼此之间分别用被相互串联连接的电容器和电感器进行连接以传递第二相的交流；和

交流发生电路，在直流侧具有正极输入端子和负极输入端子，在交流侧具有两个交流输出端子，且从所述正极输入端子和负极输入端子输入直流并转换成交流，以从两个交流输出端子之间对各个所述交流电路施加交流电压，

所述电力供给装置在所述负载和所述整流电路之间连接有能够断开闭合的开关元件，且为了在所述多个负载中选择供给电力的负载，而控制所述开关元件的断开闭合，

所述电力供给装置连接于串联连接了由一个以上的单元构成的电池模块的组合电池，且连接所述电池模块作为所述负载的一部分，并对所述电池模块进行充电。

2.根据权利要求1所述的电力供给装置，其特征在于，

从所述交流发生电路至每个所述整流电路所串联连接的多个电容器的合成电容与多个电感器的合成电感之积，在所述负载的任一组合中，都设定为相等。

3.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流电路，以传递2相以上的交流的方式构成。

4.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路，产生具有与所述电容器和电感器的串联电路的谐振频率近似的频率的交流电压。

5.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路，当产生具有与所述电容器和电感器的串联电路的谐振频率近似的频率的交流电压，且各个所述整流电路的输入电压的振幅存在偏差时，对所述交流发生电路发生的交流电压的频率进行调整，使所述输入电压的振幅恒定。

6.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述电力供给装置，在所述交流发生电路和所述交流电路之间连接有第一电感器。

7.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述电力供给装置，在所述整流电路和所述交流电路之间连接有第二电感器。

8.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述电力供给装置，在所述交流发生电路和所述交流电路之间连接有第一电容器。

9.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述电力供给装置，在所述整流电路和所述交流电路之间连接有第二电容器。

10.根据权利要求1或2所述的电力供给装置，其特征在于，

所述电力供给装置，连接于串联连接了由一个以上的单元构成的电池模块的组合电池，连接所述电池模块作为所述负载的一部分，

所述电力供给装置具有连接所述电池模块和所述整流电路的开关元件，

所述交流发生电路连接于所述电池模块，将所述电池模块作为电力源来产生交流电压，

使所述交流发生电路工作而使连接的电池模块放电，同时，闭合其它电池模块的所述开关元件来对所述连接的电池模块施加所述整流电路输出的直流电压。

11.一种电力供给装置，对串联连接于由一个以上的单元构成的电池模块的组合电池的所述电池模块的充电量分别独立地进行调整，具有：

多个控制模块，连接于各所述电池模块的正极和负极，

所述控制模块，具有：

正极端子和负极端子，与各所述电池模块连接；

交流发生电路，其输入侧连接于所述正极端子和所述负极端子，将所述电池模块作为电力源来产生交流电压；

整流电路，其具有与所述正极端子及所述负极端子分别连接的两个输出端子，且对所述交流电压进行整流，以向所述输出端输出直流电压；

控制端子，其连接所述交流发生电路的输出侧和所述整流电路的输入侧，被施加所述交流电压；和

开关元件，其使所述正极端子和所述负极端子中的至少一方与所述整流电路的所述输出端子之间断开接通，

电容器被连接于相邻的所述控制模块的所述控制端子之间，

使任一所述控制模块的交流发生电路工作而使与该控制模块连接的电池模块放电，同时，闭合其它控制模块的所述开关元件来对与所述其它控制模块连接的电池模块施加所述其它控制模块的所述整流电路输出的直流电压。

12.根据权利要求11所述的电力供给装置，其特征在于，

所述整流电路输出直流电压，所述直流电压的值大于所输入的交流电压的峰-峰值。

13.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路产生交流电压，所述交流电压的峰-峰值大于所施加的直流电压的值。

14.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路，产生相对于所述交流电压相位反转的其它交流电压，

所述控制模块还具有其它控制端子，所述其它控制端子输出所述其它交流电压，

所述整流电路对在所述控制端子与所述其它控制端子之间施加的电压进行全波整流，

其它电容器被连接于相邻的所述控制模块的其它控制端子之间。

15.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路产生m相的交流电压，

所述控制模块，还具有与所述控制端子共同输出所述m相的交流电压的m-1个其它控制端子，

所述整流电路，对施加于m个控制端子的m相交流电压进行m相全波整流，

m个电容器被连接于相邻的所述控制模块的所述m个控制端子彼此间，

m是所述交流发生电路所产生的交流电压的相数。

16.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

所述交流发生电路产生的交流电压是矩形波形。

17.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

以连结各控制模块间的方式提供用于在所述控制模块间进行串行通信的通信时钟信号，

所述通信时钟信号成为所述交流发生电路的振荡源。

18.根据权利要求11或12所述的电力供给装置，其特征在于，

以连结各控制模块间的方式提供表示所述控制模块的状态的通信时钟信号，

所述通信时钟信号成为所述交流发生电路的振荡源。

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