CN117716598A - 蓄电系统、电气机器及控制装置 - Google Patents

蓄电系统、电气机器及控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明具备：送电受电部，其在第一组电池与第二组电池之间送受电力；第一电力线，其与第一组电池的正极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的正极端子电连接；第二电力线，其与第一组电池的负极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的负极端子电连接；及限制部，其配置于第一组电池的正极端子与第一电力线之间、或第一组电池的负极端子与第二电力线之间，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。第一组电池与第二组电池串联连接。送电受电部经由第一电力线及第二电力线，在第一组电池与第二组电池之间送受电力。限制部在检测出与送电受电部的送电或受电相关的异常时，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。

Description

蓄电系统、电气机器及控制装置
技术领域
本发明涉及一种蓄电系统、电气机器及控制装置。
背景技术
专利文献1～3及非专利文献1中揭示了一种电池模块，其具备包含多个蓄电单元的组电池、及使组电池的多个蓄电单元之间的电压均等化的均等化电路。专利文献4中揭示了一种包含串联连接的多个电池模块的电池组。专利文献5中揭示了一种电池保护电路。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平11-176483号公报
[专利文献2]日本专利特开2011-087377号公报
[专利文献3]日本专利特开2013-243806号公报
[专利文献4]日本专利特开2019-30180号公报
[专利文献5]日本专利特开2009-183141号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]线性科技公司,“LTC3300-1-高效的双向多单元电池平衡器”,[Online],[2017年7月13日检索],互联网,<URL:http://www.linear-tech.co.jp/product/LTC3300-1>
发明内容
在本发明的第一方面中，提供一种蓄电系统。所述蓄电系统例如具备送电受电部，其在第一组电池与第二组电池之间送受电力，所述第一组电池具有串联连接的多个第一蓄电单元，所述第二组电池具有串联连接的多个第二蓄电单元。所述蓄电系统例如具备第一电力线，其与第一组电池的正极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的正极端子电连接。所述蓄电系统例如具备第二电力线，其与第一组电池的负极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的负极端子电连接。所述蓄电系统例如具备限制部，其配置于第一组电池的正极端子与第一电力线之间、或第一组电池的负极端子与第二电力线之间，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。所述蓄电系统中，例如第一组电池与第二组电池串联连接。所述蓄电系统中，例如送电受电部经由第一电力线及第二电力线，在第一组电池与第二组电池之间送受电力。所述蓄电系统中，例如限制部在检测出与送电受电部的送电或受电相关的异常的情况下，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。
所述蓄电系统中，限制部可以在检测出送电受电部的异常的情况下：(i)使经由第一电力线从第二组电池向第一组电池流入的电流比检测出异常之前有所减少；或(ii)阻断电流。所述蓄电系统中，可以在以下所列情况下，检测出送电受电部的异常：(i)第一电力线、第二电力线及送电受电部中至少一者的电流方向与预定的方向不同；(ii)从第一电力线向第一组电池流入的电流大小比预定的值大；(iii)从第一组电池向第二电力线流出的电流大小比预定的值大；或(iv)送电受电部的动作与预定的动作不同。
所述蓄电系统可以具备短路电路，其将第一组电池的正极端子、限制部及第一组电池的负极端子串联连接。所述蓄电系统可以具备开关部，其将短路电路打开或关闭。所述蓄电系统中，限制部可以在短路电路关闭的情况下，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。所述蓄电系统中，开关部可以在未检测出送电受电部的异常的情况下，将短路电路打开，在检测出送电受电部的异常的情况下，将短路电路关闭。
所述蓄电系统可以具备检测部，其检测送电受电部的异常。所述蓄电系统可以具备开关控制部，其在检测部检测出送电受电部的异常的情况下，控制开关部的开关动作。
所述蓄电系统中，限制部可以具有保险丝、电子保险丝、PTC热敏电阻器及开关元件中的至少一者。所述蓄电系统中，送电受电部可以包含绝缘型双向DC-DC(DirectCurrent-Direct Current，直流-直流)转换器。所述蓄电系统中，第一组电池可以具有使多个第一蓄电单元的电压均等化的第一均等化部。所述蓄电系统中，第二组电池可以具有使多个第二蓄电单元的电压均等化的第二均等化部。
所述蓄电系统可以具备电流控制部，其控制经由送电受电部从第二组电池输出的电流，即控制输出电流的大小。所述蓄电系统中，电流控制部可以具有过电流保护电路，其以使输出电流的大小不超过预定的值的方式，控制输出电流的大小。所述蓄电系统中，电流控制部可以具有低电压保护电路，其在经由送电受电部从第二组电池输出的电压，即在输出电压小于预定的值的情况下，使第二组电池的输出停止。所述蓄电系统中，送电受电部可以通过从第一电力线及第二电力线供给来的电力而动作。
所述蓄电系统可以具备第一组电池。所述蓄电系统可以具备第二组电池。
在本发明的第二方面中，提供一种电气机器。所述电气机器例如具备所述第一方面的蓄电系统。所述电气机器例如具备利用蓄电系统的电力的负载。所述电气机器可以是利用蓄电系统的电力而移动的移动体。
在本发明的第三方面中，提供一种控制装置。所述控制装置例如控制蓄电系统。所述控制装置中，蓄电系统例如具备送电受电部，其在第一组电池与第二组电池之间送受电力，所述第一组电池具有串联连接的多个第一蓄电单元，所述第二组电池具有串联连接的多个第二蓄电单元。蓄电系统例如具备第一电力线，其与第一组电池的正极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的正极端子电连接。蓄电系统例如具备第二电力线，其与第一组电池的负极端子电连接，且经由送电受电部而与第二组电池的负极端子电连接。蓄电系统例如具备限制部，其配置于第一组电池的正极端子与第一电力线之间、或第一组电池的负极端子与第二电力线之间，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。蓄电系统例如具备短路电路，其将第一组电池的正极端子、限制部及第一组电池的负极端子串联连接。蓄电系统例如具备开关部，其将短路电路打开或关闭。所述控制装置中，例如第一组电池与第二组电池串联连接。所述控制装置中，例如送电受电部经由第一电力线及第二电力线，在第一组电池与第二组电池之间送受电力。所述控制装置中，例如限制部在短路电路关闭的情况下，限制在第一组电池与第二组电池之间经由送电受电部送受电力。
所述控制装置例如具备检测部，其检测与送电受电部的送电或受电相关的异常。所述控制装置例如具备开关控制部，其控制开关部的开关动作。所述控制装置中，开关控制部例如以如下方式控制开关部的开关动作：(i)当检测部未检测出送电受电部的异常时，开关部将短路电路打开；(ii)当检测部检测出送电受电部的异常时，开关部将短路电路关闭。
所述控制装置中，检测部可以在以下所列情况下，检测出送电受电部的异常：(i)第一电力线、第二电力线及送电受电部中至少一者的电流方向与预定的方向不同；(ii)从第一电力线向第一组电池流入的电流大小比预定的值大；(iii)从第一组电池向第二电力线流出的电流大小比预定的值大；或(iv)送电受电部的动作与预定的动作不同。
此外，所述发明内容中并未列举出本发明的所有必要特征。另外，这些特征群的次组合也可以构成发明。
附图说明
图1概略性地示出了电池组100的系统构成的一个例子。
图2概略性地示出了电池模块112的内部构成的一个例子。
图3概略性地示出了电池模块114的内部构成的一个例子。
图4概略性地示出了平衡修正部220的内部构成的一个例子。
图5概略性地示出了平衡修正电路432的内部构成的一个例子。
图6概略性地示出了DC-DC转换器330的内部构成的一个例子。
图7概略性地示出了系统控制部130的内部构成的一个例子。
图8概略性地示出了系统控制部130的控制动作的一个例子。
图9概略性地示出了电池模块112的内部构成的另一个例子。
图10概略性地示出了电池模块112的内部构成的另一个例子。
图11概略性地示出了DC-DC转换器330的内部构成的另一个例子。
图12概略性地示出了过电流保护电路1232的电路构成的一个例子。
图13概略性地示出了过电流保护电路1232的电压-电流特性的一个例子。
图14概略性地示出了过电流保护电路1432的电路构成的一个例子。
图15概略性地示出了过电流保护电路1432的电压-电流特性的一个例子。
图16概略性地示出了过电流保护电路1632的电路构成的一个例子。
图17概略性地示出了过电流保护电路1632的电压-电流特性的一个例子。
图18概略性地示出了过电流保护电路1832的电路构成的一个例子。
图19概略性地示出了过电流保护电路1832的电压-电流特性的一个例子。
图20概略性地示出了电流控制电路2030的内部构成的一个例子。
图21概略性地示出了电流控制电路2030的电压-电流特性的一个例子。
图22概略性地示出了电动汽车2200的系统构成的一个例子。
具体实施方式
下面，将通过发明的实施方式来说明本发明，但以下实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。实施方式中所说明的特征的组合并非全是发明解决手段所必需的。另外，将参照附图来说明实施方式，但绘制附图时，会对相同或类似的部分标注相同的附图标记以省去重复说明。
[电池组100的概要]
图1概略性地示出了电池组100的系统构成的一个例子。在本实施方式中，电池组100向利用电力的外部机器(有时称为负载)供给电力。所述动作有时称为电池组100的放电。在本实施方式中，电池组100蓄存从外部机器供给来的电力。所述动作有时称为电池组100的充电。例如，电池组100蓄存来自负载的再生电力。电池组100也可以蓄存从充电装置供给来的电力。
在本实施方式中，电池组100具备端子102、端子104、电池模块112、电池模块114、电池模块116、系统控制部130及电力传输总线140。在本实施方式中，电力传输总线140具有低电位总线142及高电位总线144。
在本实施方式中，端子102、端子104、电池模块112、电池模块114及电池模块116串联连接。另外，在本实施方式中，电池模块112、电池模块114及电池模块116中至少两者经由电力传输总线140相互送受电力。由此，能够使电池模块112、电池模块114及电池模块116之间的电压或SOC(State of Charge，充电状态)均等化。SOC是表示充放电状态的指标，例如将充满电状态定义为100％，将完全放电状态定义为0％。
但在经由电力传输总线140送受电力的功能或动作发生了异常的情况下，若对所述异常长期置之不理，则电池模块之间的电压或SOC的不均会扩大。多数情况下，电池模块中会配置用来保护电池模块不因过放电或过充电而破损的保护电路。但若更长时间对所述异常置之不理，则过充电或过放电将导致电池模块的劣化。
根据本实施方式，在经由电力传输总线140送受电力的功能或动作发生了异常的情况下，会限制经由电力传输总线140而送受的电力量。具体来说，经由电力传输总线140送受电力的功能或动作会停止，或者经由电力传输总线140而送受的电力量将减少。由此，能够抑制电池模块之间的电压或SOC的不均扩大。另外，能够抑制电池模块破损或劣化。
此外，如上所述，在本实施方式中，端子102、端子104、电池模块112、电池模块114及电池模块116串联连接。因此，即便限制了经由电力传输总线140而送受的电力量，电池组100也能够与外部机器之间送受电力。
[电池组100的各部分的概要]
在本实施方式中，端子102及端子104将外部机器与电池组100电连接。在本实施方式中，端子102是电池组100的负极端子，端子104是电池组100的正极端子。
在这里，所谓“电连接”并不限定于第一要素与第二要素直接连接的情况。也可以在第一要素与第二要素之间具有导电性的第三要素。另外，所谓“电连接”并不限定于第一要素与第二要素物理连接的情况。例如，变压器的输入绕组与输出绕组不是物理连接，但是是电连接。
进而，所谓“电连接”并不限定于第一要素与第二要素在现实中已电连接的情况。例如，在第一要素及第二要素分别配置于以能够拼装的方式构成的两个部件的情况下，若这两个部件连接时，第一要素与第二要素为电连接，则可以使用“电连接”这样的表述。
此外，所谓“串联连接”表示：第一要素与第二要素串联电连接。另外，只要未特意说明，蓄电单元之间的“电压差”即意指：比较两个蓄电单元的电压(有时称为端子间电压)，用电压较高的蓄电单元的电压减去电压较低的蓄电单元的电压所得的值。
在本实施方式中，电池模块112、电池模块114及电池模块116中的至少一者具备串联连接的多个蓄电单元。电池模块112、电池模块114及电池模块116也可以分别具备串联连接的多个蓄电单元。电池模块112、电池模块114及电池模块116中的至少一者也可以还包含与各模块中所包含的串联连接的多个蓄电单元并联连接的至少一个蓄电单元。
在本实施方式中，电池模块112、电池模块114及电池模块116中的至少一者可以具备管理各模块中所包含的多个蓄电单元的充放电的仪器或元件。电池模块112、电池模块114及电池模块116也可以分别具备管理各模块中所包含的多个蓄电单元的充放电的仪器或元件。电池模块112、电池模块114及电池模块116还可以分别具备(i)串联连接的多个蓄电单元、及(ii)管理所述多个蓄电单元的充放电的仪器或元件。(i)串联连接的多个蓄电单元、及(ii)管理所述多个蓄电单元的充放电的仪器或元件可以物理配置于同一壳体内。
在本实施方式中，电池模块112中所包含的多个蓄电单元、电池模块114中所包含的多个蓄电单元、及电池模块116中所包含的多个蓄电单元串联连接。在本实施方式中，电池模块112中所包含的多个蓄电单元、电池模块114中所包含的多个蓄电单元、及电池模块116中所包含的多个蓄电单元以使电池模块112位于低电位侧且电池模块116位于高电位侧的方式串联连接。
在本实施方式中，系统控制部130控制电池组100。例如，系统控制部130控制多个电池模块之间的电压或SOC的均等化动作。系统控制部130也可以控制多个蓄电单元之间的电压或SOC的均等化动作。
系统控制部130也可以管理电池组100的状态。例如，系统控制部130管理电池模块112、电池模块114及电池模块116的电压及SOC中的至少一者。系统控制部130可以管理电池模块112、电池模块114及电池模块116之间的电压及SOC中的至少一者的不均。
系统控制部130可以按照使电池模块112、电池模块114及电池模块116之间的电压及SOC中的至少一者的不均满足预定的条件的方式，控制电池组100。作为预定的条件，可以例示以下条件等：所述不均小于预定的阈值；所述不均处于预定的范围内。系统控制部130可以通过控制经由电力传输总线140送受电力的动作(有时称为电池模块之间的均等化动作)，来管理所述不均。
系统控制部130可以检测电池组100的异常。例如，系统控制部130检测与电池模块之间的均等化动作相关的异常。当检测出与电池模块之间的均等化动作相关的异常时，例如系统控制部130限制在多个电池模块之间经由电力传输总线140送受电力。由此，能够抑制电池模块之间的电压或SOC的不均扩大。另外，能够抑制电池模块破损或劣化。关于系统控制部130的详情，将在下文加以叙述。
系统控制部130或系统控制部130的各部分可以由模拟电路构成，也可以由数字电路构成，还可以由模拟电路与数字电路的组合构成。系统控制部130可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现，还可以通过硬件与软件的组合来实现。
在构成系统控制部130的构成要素的至少一部分是通过软件而实现的情况下，这些通过软件而实现的构成要素可以通过在一般构成的信息处理装置中，启动规定了与这些构成要素相关的动作的软件或程序来实现。所述一般构成的信息处理装置可以具备数据处理装置、输入装置、输出装置、存储装置(包括外部存储装置)，所述数据处理装置具有处理器、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、通信接口等。
在本实施方式中，电力传输总线140在任意的电池模块之间传输电力。当无需在任意的电池模块之间传输电力时，低电位总线142与高电位总线144可以电绝缘。当需要在任意的电池模块之间传输电力时，低电位总线142与高电位总线144可以电连接。在任意的电池模块之间传输电力的时序例如由系统控制部130来决定。
在本实施方式中，低电位总线142与电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的负极端子电连接。在本实施方式中，高电位总线144与电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的正极端子电连接。关于低电位总线142及高电位总线144与各电池模块的连接详情，将在下文加以叙述。
电池组100可以是蓄电系统的一个例子。电池模块112可以是第一组电池的一个例子。电池模块114可以是第二组电池的一个例子。电池模块116可以是第二组电池的一个例子。系统控制部130可以是检测部、开关控制部或控制装置的一个例子。低电位总线142可以是第二电力线的一个例子。高电位总线144可以是第一电力线的一个例子。
经由电力传输总线140送受电力可以是经由送电受电部送受电力的一个例子。与电池模块之间的均等化动作相关的异常可以是与送电受电部的送电或受电相关的异常的一个例子。
[其他实施方式的一个例子]
在本实施方式中，为了简化说明，以电池组100具有三个电池模块为例来说明电池组100。但电池组100并不限定于本实施方式。
在另一实施方式中，电池组100可以具有两个电池模块。例如，电池组100具备电池模块112及电池模块114或电池模块116。
在又一实施方式中，电池组100可以具有四个以上电池模块。例如，电池组100具备一个电池模块112、两个以上电池模块114、及一个以上电池模块116。电池组100也可以具备一个电池模块112、一个以上电池模块114、及两个以上电池模块116。
图2概略性地示出了电池模块112的内部构成的一个例子。在本实施方式中，电池模块112具有端子202、端子204、组电池210、平衡修正部220、保护部230、端子242及端子244。在本实施方式中，电池模块112具有异常动作保护元件252及开关元件254。根据本实施方式，由端子204、异常动作保护元件252、开关元件254及端子202形成电路260。
在本实施方式中，端子202与端子102电连接。另外，端子202与组电池210的负极端电连接。在本实施方式中，端子204与电池模块114的负极侧的端子电连接。如上所述，在本实施方式中，端子102、电池模块112、电池模块114及电池模块116、以及端子104串联连接。由此，端子204与端子104电连接。
在本实施方式中，电池模块112经由端子102及端子104、以及端子202及端子204而与外部机器之间送受电力。另外，电池模块112经由端子242及端子242而与电力传输总线140之间送受电力。
在本实施方式中，组电池210包含多个蓄电单元。在本实施方式中，组电池210的负极侧的一端(有时称为负极端)与端子202电连接，组电池210的正极侧的一端(有时称为正极端)与端子204电连接。
构成组电池210的蓄电单元可以是二次电池或电容器。作为二次电池的种类，可以例示锂电池、锂离子电池、锂硫电池、钠硫电池、铅电池、镍氢电池、镍镉电池、氧化还原液流电池、金属空气电池等。锂离子电池的种类并不特别限定。作为锂离子电池的种类，可以例示磷酸铁系、锰系、钴系、镍系、三元系等。
构成组电池210的蓄电单元也可以还包含多个蓄电单元。在一实施方式中，单个蓄电单元包含串联连接的多个蓄电单元。在另一实施方式中，单个蓄电单元包含并联连接的多个蓄电单元。在又一实施方式中，单个蓄电单元包含呈矩阵状连接的多个蓄电单元。
在本实施方式中，平衡修正部220使组电池210中所包含的多个蓄电单元的电压或SOC均等化。在一实施方式中，平衡修正部220通过使电荷在组电池210中所包含的任意两个蓄电单元之间移动，来使这两个蓄电单元的电压或SOC均等化。在另一实施方式中，平衡修正部220通过使组电池210中所包含的任意两个蓄电单元中的一者放电，来使这两个蓄电单元的电压或SOC均等化。
平衡修正部220可以与系统控制部130之间收发信息。例如，平衡修正部220将表示电池模块112的状态的信号22发送至系统控制部130。作为电池模块的状态，例示该电池模块的工作状态、该电池模块的电压或SOC、该电池模块中流通的电流的大小及/或方向、该电池模块的组电池210中所包含的多个蓄电单元各自的电压或SOC、平衡修正部220的工作状态等。作为电池模块的工作状态，例示充电中、放电中、停止中等。作为平衡修正部220的工作状态，例示工作中、停止中等。
平衡修正部220可以从系统控制部130接收用来控制电池模块112的动作的信号24。例如，平衡修正部220从系统控制部130接收用来控制使两个蓄电单元的电压或SOC均等化的动作(有时称为蓄电单元之间的均等化动作)的信号24。作为用来控制蓄电单元之间的均等化动作的信号24，例示用来启用蓄电单元之间的均等化动作的信号、用来禁用蓄电单元之间的均等化动作的信号等。
此外，平衡修正部220可以构成为：能够不接收来自系统控制部130的信号24，而实施蓄电单元之间的均等化动作。例如，平衡修正部220构成为：能够通过内部配置的检测电路来检测两个蓄电单元之间的电压或SOC的差，基于该差而使电荷在两个蓄电单元之间移动。
保护部230保护组电池210，使之免于被过电流、过电压、过充电及过放电中的至少一者损害。保护部230的具体电路构成并不特别限定，保护部230可以包含公知的过电流保护电路，可以包含公知的过电压保护电路，可以包含公知的过充电保护电路，可以包含公知的过放电保护电路。作为保护部230，例如可以采用日本专利特开2009-183141号中所揭示的公知的过电流/过电压保护电路。
在一实施方式中，保护部230基于来自外部的信号26，执行用来保护组电池210的动作。保护部230可以从系统控制部130接收信号26，也可以从平衡修正部220接收信号26。在另一实施方式中，保护部230基于保护部230的内部配置的各种检测电路的输出，执行用来保护组电池210的动作。该情况下，保护部230也可以不接收来自外部的信号26。另外，信号26也可以是来自所述保护部230的内部配置的各种检测电路的信号。
在图2所示的实施方式中，以保护部230具有串联配置于端子242及/或端子244与组电池210之间的元件的情况为例，说明了保护部230的配置。但保护部230并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，保护部230具备串联配置于端子202及/或端子204与组电池210之间的元件。
在一实施方式中，保护部230基于用来检测组电池210的低电压的电路(未图示)、用来检测组电池210的过电压的电路(未图示)、及用来检测组电池210的过电流的电路(未图示)中的至少一者的输出，控制串联配置于端子202及/或端子204与组电池210之间的开关元件(未图示)、或者具有重设功能或恢复功能的电流限制元件的动作。例如，保护部230在检测出低电压、过电压及过电流中的至少一者的情况下，使该开关元件或电流限制元件执行关闭动作。
在另一实施方式中，保护部230基于用来检测组电池210的低电压的电路(未图示)、用来检测组电池210的过电压的电路(未图示)、及用来检测组电池210的过电流的电路(未图示)中的至少一者的输出，控制串联配置于端子242及/或端子244与组电池210之间的开关元件(未图示)、或者具有重设功能或恢复功能的电流限制元件(未图示)的动作。例如，保护部230在检测出低电压、过电压及过电流中的至少一者的情况下，使该开关元件或电流限制元件执行关闭动作。
在本实施方式中，端子242与低电位总线142电连接。另外，端子242与组电池210的负极端电连接。在本实施方式中，端子244与高电位总线144电连接。另外，端子244与组电池210的正极端电连接。在本实施方式中，电池模块112的组电池210的正极端及负极端与电力传输总线140物理连接。由此，电池模块112的组电池210的正极端及负极端始终与电力传输总线140电连接。
根据本实施方式，电池模块112的组电池210能够经由端子242、端子244及电力传输总线140，在至少一个其他电池模块之间送受电力。根据本实施方式，端子242及端子244例如并不切断或切换(a)组电池210与(b-1)利用组电池210的电力的负载或(b-2)给组电池210充电的充电装置之间的电连接，而(i)将组电池210的电力传送至电池模块114及电池模块116中的至少一者；或(ii)收受从电池模块114及电池模块116中的至少一者向组电池210单元供给的电力。
在本实施方式中，异常动作保护元件252保护电池模块112，使之免于发生与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。例如，异常动作保护元件252保护组电池210，使之免于发生与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。由此，例如组电池210受到保护而免于被过电流、过电压、过充电及过放电中的至少一者损害。
作为异常动作保护元件252，例示保险丝、电子保险丝(有时称为E-保险丝)、PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)热敏电阻器及开关元件中的至少一者。保险丝可以具有重设功能或恢复功能，也可以不具有重设功能或恢复功能。电子保险丝能够通过一个或多个半导体开关，实现以往由玻璃管保险丝或PTC热敏电阻器实现的过电流阻断功能。电子保险丝也可以不仅具备过电流保护功能，还具备过电压保护功能、低电压保护功能及热关机功能中的至少一个功能。
更具体来说，在本实施方式中，异常动作保护元件252配置于组电池210的正极端或端子204与高电位总线144或端子244之间。另外，异常动作保护元件252限制在电池模块112与电池模块114或电池模块116之间经由电力传输总线140送受电力。
在一实施方式中，异常动作保护元件252通过使经由高电位总线144从电池模块114或电池模块116向电池模块112流入的电流减少，来限制经由电力传输总线140送受电力。在另一实施方式中，异常动作保护元件252通过阻断经由高电位总线144从电池模块114或电池模块116向电池模块112流入的电流，来限制经由电力传输总线140送受电力。
在本实施方式中，异常动作保护元件252构成电路260的一部分。如上所述，电路260构成为：从组电池210的正极端通过异常动作保护元件252及开关元件254回到组电池210的负极端。电路260通过开关元件254的动作而打开或关闭。另外，开关元件254的动作例如由来自系统控制部130的信号28控制。
根据本实施方式，若开关元件254执行打开动作，则电路260短路，异常动作保护元件252限制经由电力传输总线140送受电力。而若开关元件254执行关闭动作，则视异常动作保护元件252而定，所述限制可能会被解除。例如，在异常动作保护元件252具有重设功能或恢复功能的情况下，若开关元件254执行关闭动作，则所述限制被解除。
异常动作保护元件252可以在发生了与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常的情况下，限制经由电力传输总线140送受电力。异常动作保护元件252可以在检测出与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常的情况下，限制经由电力传输总线140送受电力。
在一实施方式中，当低电位总线142中流通的电流、高电位总线144中流通的电流、及由电池模块114或电池模块116至电力传输总线140的输出电流中的至少一者的方向与预定的方向不同时，判定发生了与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。由此，检测出所述异常。
如下所述，电池模块114或电池模块116经由端子102及端子104而与外部机器之间送受电力。另外，电池模块114或电池模块116具备DC-DC转换器，经由该DC-DC转换器而与电力传输总线140之间送受电力。从电池模块114或电池模块116向电力传输总线140流通电流、及从电力传输总线140向电池模块114或电池模块116流通电流这两种情况下的所述输出电流的方向相反。
在另一实施方式中，当从高电位总线144向电池模块112流入的电流的大小比预定的值大时，判定发生了与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。由此，检测出所述异常。
在另一实施方式中，当从电池模块112向低电位总线142流出的电流的大小比预定的值大时，判定发生了与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。由此，检测出所述异常。
在又一实施方式中，当与电池模块114或电池模块116经由电力传输总线140的送电或受电相关的动作不同于预定的动作时，判定发生了与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常。由此，检测出所述异常。
作为预定的动作，例示以下动作：系统控制部130针对经由电力传输总线140的送电或受电，向电池模块114或电池模块116下达了命令。由此，当针对经由电力传输总线140的送电或受电，电池模块114或电池模块116当前应该实施的动作与电池模块114或电池模块116实际正在实施的动作不同时，检测出所述异常。
例如，当系统控制部130检测出与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常时，异常动作保护元件252限制经由电力传输总线140送受电力。更具体来说，未检测出所述异常时，电路260打开，电路260未短路。在这里，若系统控制部130检测出所述异常，则系统控制部130向开关元件254发送用来关闭电路260的信号28。开关元件254接收到信号28后，按照信号28关闭电路260。由此，电路260短路，异常动作保护元件252中流通较大电流。根据本实施方式，若异常动作保护元件252中流通的电流的大小比预定的值大，则异常动作保护元件252的电阻变大，或异常动作保护元件252阻断电路260。从而，能够限制经由电力传输总线140送受电力。
在本实施方式中，开关元件254将电路260打开或关闭。例如，开关元件254在未检测出与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常的情况下，将电路260打开。开关元件254在检测出与经由电力传输总线140的送电或受电相关的异常的情况下，将电路260关闭。在本实施方式中，开关元件254按照来自系统控制部130的信号28，将电路260打开或关闭。
开关元件254的种类并不特别限定，作为开关元件254，例示机械开关、半导体开关等。作为半导体开关，例示晶体管、晶闸管、三端双向可控硅开关等。作为晶体管，例示双极性晶体管(BJT)、场效晶体管(FET)等。
在本实施方式中，电路260将端子204、异常动作保护元件252、开关元件254及端子202串联连接。如上所述，若开关元件254将电路260关闭，则电路260短路。
电池模块112的端子202可以是第一组电池的负极端子的一个例子。电池模块112的组电池210的负极端可以是第一组电池的负极端子的一个例子。电池模块112的端子204可以是第一组电池的正极端子的一个例子。电池模块112的组电池210的正极端可以是第一组电池的正极端子的一个例子。电池模块112的组电池210可以是第一组电池的一个例子。电池模块112的组电池210中所包含的多个蓄电单元可以是多个第一蓄电单元的一个例子。电池模块112的平衡修正部220可以是第一均等化部的一个例子。异常动作保护元件252可以是限制部的一个例子。开关元件254可以是开关部的一个例子。电路260可以是短路电路的一个例子。
低电位总线142中流通的电流、高电位总线144中流通的电流、及电池模块114或电池模块116的输出电流中的至少一者的方向可以是第一电力线、第二电力线及送电受电部中的至少一者的电流方向的一个例子。经由高电位总线144从电池模块114或电池模块116向电池模块112流入的电流可以是经由送电受电部及第一电力线从第二组电池向第一组电池流入的电流的一个例子。与电池模块114或电池模块116经由电力传输总线140的送电或受电相关的动作可以是送电受电部的动作的一个例子。
[其他实施方式的一个例子]
在本实施方式中，以异常动作保护元件252配置于组电池210的正极端或端子204与高电位总线144或端子244之间的情况为例，说明了电池模块112的一个例子。但电池模块112并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，异常动作保护元件252可以配置于组电池210的负极端或端子202与低电位总线142或端子242之间。
图3概略性地示出了电池模块114的内部构成的一个例子。在本实施方式中，电池模块114具有端子202、端子204、组电池210、平衡修正部220、保护部230、DC-DC转换器330、端子242及端子244。此外，电池模块116同样可以具有与电池模块114相同的内部构成。
在本实施方式中，电池模块114与电池模块112的不同点在于：(i)具备DC-DC转换器330；(ii)DC-DC转换器330具有端子242及端子244；(iii)端子242与组电池210的负极端或端子202未物理连接；(iv)端子244与组电池210的正极端或端子204未物理连接；以及(v)不具备异常动作保护元件252及开关元件254。在所述不同点以外的特征上，电池模块114可以具有与电池模块112相同的构成。
在本实施方式中，组电池210的负极端或端子202与低电位总线142或端子242经由DC-DC转换器330而电连接。组电池210的正极端或端子204与高电位总线144或端子244经由DC-DC转换器330而电连接。
在本实施方式中，DC-DC转换器330经由电力传输总线140在电池模块114的组电池210与至少一个其他电池模块之间送受电力。例如，DC-DC转换器330并不切断或切换(a)组电池210与(b-1)利用组电池210的电力的负载或(b-2)给组电池210充电的充电装置之间的电连接，而(i)将组电池210的电力传送至电池模块112及电池模块116中的至少一者，或(ii)收受从电池模块112及电池模块116中的至少一者向组电池210单元供给的电力。DC-DC转换器330也可以将被传送或收受的电压调整为任意的值。
在本实施方式中，DC-DC转换器330可以一接收到用来使送电或受电开始的信号，便相应地开始送电或受电。DC-DC转换器330可以一接收到用来使送电或受电停止的信号，便相应地停止送电或受电。例如，DC-DC转换器330基于来自系统控制部130的信号32，开始送电或受电，或者停止送电或受电。信号32可以是包含如下信息的信号：使动作开始；以及应该执行送电动作及受电动作中的哪个动作。信号32可以是表示使送电动作开始的信号。信号32也可以是表示使受电动作开始的信号。信号32还可以是表示使当前动作停止的信息。
DC-DC转换器330的详情并不特别限定，DC-DC转换器330可以是绝缘型的DC-DC转换器330。DC-DC转换器330可以是双向的DC-DC转换器。电池模块114也可以具备多个DC-DC转换器330。
DC-DC转换器330可以是正激(forward)式DC-DC转换器，也可以是反激式(flyback)DC-DC转换器。在电池组100中，存在电池模块112、电池模块114及电池模块116的额定电压不同的情况。因此，DC-DC转换器330优选为能够应对的电压范围广泛的反激式DC-DC转换器。
DC-DC转换器330可以是自激式DC-DC转换器，也可以是他激式DC-DC转换器。DC-DC转换器330可以是异步整流式DC-DC转换器，也可以是同步整流式DC-DC转换器。DC-DC转换器330的控制方法并不特别限定，优选实施定电流控制。关于DC-DC转换器330的一实施方式的详情，将在下文加以叙述。
电池模块114或电池模块116的端子202可以是第二组电池的负极端子的一个例子。电池模块114或电池模块116的组电池210的负极端可以是第二组电池的负极端子的一个例子。电池模块114或电池模块116的端子204可以是第二组电池的正极端子的一个例子。电池模块114或电池模块116的组电池210的正极端可以是第二组电池的正极端子的一个例子。电池模块114或电池模块116的组电池210可以是第二组电池的一个例子。电池模块114或电池模块116的组电池210中所包含的多个蓄电单元可以是多个第二蓄电单元的一个例子。电池模块114或电池模块116的平衡修正部220可以是第二均等化部的一个例子。DC-DC转换器330可以是送电受电部的一个例子。
[其他实施方式的一个例子]
关联于图2而说明的电池模块112不具备DC-DC转换器330。但电池模块112并不限定于所述实施方式。电池模块112也可以具有与电池模块114相同的构成。优选为电池模块112、电池模块114及电池模块116中至少一者具备双向的DC-DC转换器。
图4概略性地示出了平衡修正部220的内部构成的一个例子。图4不仅示出了平衡修正部220的内部构成的一个例子，还示出了端子202、端子204及组电池210。在本实施方式中，组电池210由包含蓄电单元412、蓄电单元414、蓄电单元416及蓄电单元418的串联连接的多个蓄电单元构成。在本实施方式中，平衡修正部220具备包含平衡修正电路432、平衡修正电路434及平衡修正电路436的多个平衡修正电路。在本实施方式中，平衡修正部220具备模块控制部490。
在本实施方式中，平衡修正电路432使蓄电单元412与蓄电单元414的电压均等化。在本实施方式中，平衡修正电路432电连接于蓄电单元414的端子204侧的一端(有时称为正极侧)。平衡修正电路432电连接于蓄电单元414的端子202侧的一端(有时称为负极侧)与蓄电单元412的正极侧的连接点443。平衡修正电路432电连接于蓄电单元412的负极侧。
在本实施方式中，对平衡修正电路432使邻接两个蓄电单元的电压均等化的情况进行说明。但平衡修正电路432并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，平衡修正电路432也可以使串联连接的三个以上蓄电单元中的任意两个蓄电单元的电压均等化。
在本实施方式中，平衡修正电路434使蓄电单元414与蓄电单元416的电压均等化。平衡修正电路434电连接于连接点443、蓄电单元414的正极侧与蓄电单元416的负极侧的连接点445、及蓄电单元416的正极侧与蓄电单元418的负极侧的连接点447。平衡修正电路434可以具有与平衡修正电路432相同的构成。
在本实施方式中，平衡修正电路436使蓄电单元416与蓄电单元418的电压均等化。平衡修正电路436电连接于连接点445、连接点447及蓄电单元418的正极侧。平衡修正电路436可以具有与平衡修正电路432相同的构成。
在本实施方式中，模块控制部490控制搭载有模块控制部490的电池模块的动作。模块控制部490可以利用组电池210的电力来驱动。
例如，模块控制部490控制平衡修正电路432、平衡修正电路434及/或平衡修正电路436。在一实施方式中，电荷移动的方向由模块控制部490决定。例如，模块控制部490基于作为单元之间的均等化动作的对象的两个蓄电单元的电压或SOC，决定使电荷移动的方向。模块控制部490可以将包含表示使电荷移动的方向的信息的信号发送至对应的平衡修正电路。在另一实施方式中，模块控制部490决定是否使各平衡修正电路运转。另外，模块控制部490决定是否使各平衡修正电路停止。模块控制部490可以将包含表示各平衡修正电路的运转或停止的信息的信号发送至对应的平衡修正电路。
在本实施方式中，模块控制部490收集与组电池210及/或平衡修正部220的状态相关的信息。模块控制部490可以将与组电池210及/或平衡修正部220的状态相关的信息发送至系统控制部130。例如，模块控制部490将表示多个蓄电单元各自的电压的信息发送至系统控制部130。例如，模块控制部490将表示组电池210的端子间电压的信息发送至系统控制部130。例如，模块控制部490将表示各平衡修正电路的动作状况的信息发送至系统控制部130。
蓄电单元412可以是第一蓄电单元或第二蓄电单元的一个例子。蓄电单元414可以是第一蓄电单元或第二蓄电单元的一个例子。蓄电单元416可以是第一蓄电单元或第二蓄电单元的一个例子。蓄电单元418可以是第一蓄电单元或第二蓄电单元的一个例子。平衡修正电路432可以是第一均等化部或第二均等化部的一个例子。平衡修正电路434可以是第一均等化部或第二均等化部的一个例子。平衡修正电路436可以是第一均等化部或第二均等化部的一个例子。
图5概略性地示出了平衡修正电路432的内部构成的一个例子。图5不仅示出了平衡修正电路432的内部构成的一个例子，还示出了蓄电单元412、蓄电单元414及模块控制部490。此外，平衡修正电路434及平衡修正电路436同样可以具有与平衡修正电路432相同的内部构成。
在本实施方式中，平衡修正电路432具有电感器550、开关元件552、开关元件554及均等化控制部570。平衡修正电路432也可以具有二极管562及二极管564。平衡修正电路432也可以具有电压监视部580。电压监视部580例如包含电压检测部582、电压检测部584及差分检测部586。
均等化控制部570、开关元件554及开关元件552可以物理配置于同一衬底上，也可以物理配置于不同衬底上。均等化控制部570及模块控制部490可以物理形成于同一衬底上，也可以物理形成于不同衬底上。
在本实施方式中，对以下情况进行说明：采用(i)设置于包含蓄电单元414、电感器550及开关元件554或二极管564的第一电路的适合位置处的电阻器、及(ii)设置于包含蓄电单元412、电感器550及开关元件552或二极管562的第二电路的适合位置处的电阻器作为用来检测电感器550中流通的电感电流的电流检测部。所述电阻器可以是分路电阻器。
但电流检测部并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，也可以采用开关元件552的内部电阻及开关元件554的内部电阻中的至少一者作为电流检测部。在又一实施方式中，电流检测部也可以是电流计，其检测向电感器550流动的电流，将包含表示电感器550的电流值的信息的信号传输至均等化控制部570。
在本实施方式中，平衡修正电路432与(i)蓄电单元414的正极侧、(ii)蓄电单元414的负极侧与蓄电单元412的正极侧的连接点443、及(iii)蓄电单元412的负极侧电连接。由此，形成包含蓄电单元414、开关元件554及电感器550的第一开关电路。另外，形成包含蓄电单元412、电感器550及开关元件552的第二开关电路。
在本实施方式中，电感器550配置于蓄电单元414与开关元件554之间，串联连接于蓄电单元414及开关元件554。由此，电感器550与开关元件554协作，来调整蓄电单元412及蓄电单元414中的至少一者的电压或SOC。在本实施方式中，电感器550的一端电连接于连接点443。电感器550的另一端电连接于开关元件552与开关元件554的连接点545。
根据本实施方式，开关元件552及开关元件554通过交替地反复执行打开动作及关闭动作(有时称为打开/关闭动作)，而使电感器550产生电感电流IL。由此，能够使蓄电单元412与蓄电单元414之间经由电感器550授受电能。从而，能够使蓄电单元412与蓄电单元414的电压均等化。
在本实施方式中，开关元件552电连接于电感器550的另一端与蓄电单元412的负极侧之间。开关元件552从均等化控制部570接收驱动信号52，基于驱动信号52执行打开动作或关闭动作。随着开关元件552的动作，第二开关电路打开或关闭。开关元件552可以是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效晶体管)等半导体晶体管。
在本实施方式中，开关元件554电连接于电感器550的另一端与蓄电单元414的正极侧之间。开关元件554从均等化控制部570接收驱动信号54，基于驱动信号54执行打开动作或关闭动作。随着开关元件554的动作，第一开关电路打开或关闭。开关元件554可以是MOSFET等半导体晶体管。
在本实施方式中，二极管562电连接于电感器550的另一端与蓄电单元412的负极侧之间。二极管562与开关元件552并联配置。在开关元件552为MOSFET等半导体元件的情况下，二极管562也可以是等效形成于开关元件552的源极/漏极间的寄生二极管。
在本实施方式中，二极管562沿着由蓄电单元412的负极侧至电感器550的另一端的方向流通电流。但二极管562不沿着由电感器550的另一端至蓄电单元412的负极侧的方向流通电流。即，沿着由蓄电单元412的负极侧至蓄电单元412的正极侧的方向流通的电流能够通过二极管562，但沿着由蓄电单元412的正极侧至蓄电单元412的负极侧的方向流通的电流无法通过二极管562。
在本实施方式中，二极管564电连接于电感器550的另一端与蓄电单元414的正极侧之间。二极管564与开关元件554并联配置。在开关元件554为MOSFET等半导体元件的情况下，二极管564也可以是等效形成于开关元件554的源极/漏极间的寄生二极管。
在本实施方式中，二极管564沿着由电感器550的另一端至蓄电单元414的正极侧的方向流通电流。但二极管564不沿着由蓄电单元414的正极侧至电感器550的另一端的方向流通电流。即，沿着由蓄电单元414的负极侧至蓄电单元414的正极侧的方向流通的电流能够通过二极管564，但沿着由蓄电单元414的正极侧至蓄电单元414的负极侧的方向流通的电流无法通过二极管564。
通过使平衡修正电路432具有二极管562及二极管564，即便在开关元件552及开关元件554均为关闭状态的期间内，电感电流IL残留于第一电路或第二电路中，该电感电流IL也能够通过二极管562或二极管564在电路内继续流通。由此，平衡修正电路432能够没有浪费地利用电感器550中业已产生的电感电流IL。另外，平衡修正电路432能够抑制在阻断电感电流IL时产生浪涌电压。
在本实施方式中，均等化控制部570控制开关元件552及开关元件554中的至少一者，从而控制平衡修正电路432。例如，均等化控制部570基于来自模块控制部490的信号58，控制开关元件552及开关元件554中的至少一者。信号58可以具有与关联于图4而说明的从模块控制部490向平衡修正电路发送的信号相同的构成。
在本实施方式中，均等化控制部570将用来控制开关元件552的打开/关闭动作的驱动信号52供给至开关元件552。另外，均等化控制部570将用来控制开关元件554的打开/关闭动作的驱动信号54供给至开关元件554。
在一实施方式中，均等化控制部570以使开关元件552及开关元件554交替地(或互补地)反复执行打开/关闭动作的方式，供给驱动信号52及驱动信号54。由此，在平衡修正电路432运转期间，会反复执行第一电路中流通有电流的状态与第二电路中流通有电流的状态交替地切换的切换动作。
在另一实施方式中，均等化控制部570以使开关元件552及开关元件554中的一者反复执行打开/关闭动作，开关元件552及开关元件554中的另一者维持关闭状态的方式，供给驱动信号52及驱动信号54。由此，在平衡修正电路432运转期间，会反复执行第一电路中流通有电流的状态与第二电路中流通有电流的状态交替地切换的切换动作。
均等化控制部570可以使驱动信号52与驱动信号54组合，生成用来控制平衡修正电路432的各种控制信号。在一实施方式中，均等化控制部570生成第一控制信号，其用来使开关元件554执行打开动作，使开关元件552执行关闭动作。在另一实施方式中，均等化控制部570生成第二控制信号，其用来使开关元件554执行关闭动作，使开关元件552执行打开动作。在又一实施方式中，均等化控制部570生成第三控制信号，其用来使开关元件554执行关闭动作，使开关元件552执行关闭动作。第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号都可以由驱动信号52及驱动信号54构成。
均等化控制部570例如以在平衡修正电路432运转的状态下，使平衡修正电路432反复执行切换动作的方式，控制平衡修正电路432。均等化控制部570可以按照在平衡修正电路432运转的期间内，使平衡修正电路432以预定的周期反复执行切换动作的方式，向开关元件552及开关元件554供给驱动信号52及驱动信号54。另外，均等化控制部570例如以在平衡修正电路432停止的状态下，使平衡修正电路432停止切换动作的方式，控制平衡修正电路432。
切换动作可以包含：(i)第一动作，即，开关元件554执行打开动作，开关元件552执行关闭动作；及(ii)第二动作，即，开关元件554执行关闭动作，开关元件552执行打开动作。切换动作也可以除了第一动作及第二动作以外，还包含第三动作，即，开关元件554及开关元件552两者都执行关闭动作。第一动作、第二动作及第三动作的顺序可以任意决定，优选为在第一动作之后实施第二动作。切换动作也可以包含与所述第一动作、第二动作及第三动作都不相同的其他动作。
在本实施方式中，电压监视部580监视蓄电单元412及蓄电单元414中得至少一者的电压。在本实施方式中，电压监视部580通过电压检测部582及电压检测部584，检测蓄电单元412的电压及蓄电单元414的电压。电压监视部580将蓄电单元412的电压及蓄电单元414的电压输入至差分检测部586，来检测蓄电单元412与蓄电单元414的电压差。电压监视部580生成表示检测出的电压差的信号56，并将其发送至模块控制部490。信号56也可以包含表示蓄电单元412的电压及蓄电单元414的电压中哪一个较大的信息。信号56也可以包含表示蓄电单元412的电压及蓄电单元414的电压的信息。
[其他实施方式的一个例子]
在本实施方式中，对平衡修正电路432利用电感器550、开关元件552及开关元件554，使蓄电单元412与蓄电单元414的电压均等化的情况进行了说明。但平衡修正电路432并不限定于本实施方式。平衡修正电路432可以通过公知的均等化方式、或未来会开发出的均等化方式，使蓄电单元412与蓄电单元414的电压均等化。一实施方式中采用的是利用电阻来释放电压较高的蓄电单元的能量的平衡修正电路。另一实施方式中采用的是利用变压器来使电荷移动的平衡修正电路。
图6概略性地示出了DC-DC转换器330的内部构成的一个例子。在本实施方式中，DC-DC转换器330具备变压器610。在本实施方式中，DC-DC转换器330具备开关元件622、二极管634、放电控制部642、电流检测部652及蓄电器662。由此，能够将组电池210的电力供给至其他电池模块。
在本实施方式中，DC-DC转换器330具备开关元件624、二极管632、充电控制部644、电流检测部654及蓄电器664。由此，能够利用从其他电池模块供给来的电力，给组电池210充电。
在本实施方式中，变压器610具备两个线圈。变压器610从一线圈向另一线圈传输能量。另外，变压器610从另一线圈向一线圈传输能量。
在本实施方式中，变压器610的一线圈的一端与组电池210的正极端电连接。变压器610的一线圈的另一端与开关元件622的一端电连接。开关元件622的另一端与组电池210的负极端电连接。
在本实施方式中，变压器610的另一线圈的一端与端子244电连接。变压器610的另一线圈的另一端与开关元件624的一端电连接。开关元件624的另一端与端子242电连接。
在本实施方式中，开关元件622基于来自放电控制部642的信号，执行打开动作及关闭动作。开关元件622可以是MOSFET等半导体晶体管。在本实施方式中，开关元件624基于来自充电控制部644的信号，执行打开动作及关闭动作。开关元件622可以是MOSFET等半导体晶体管。
在本实施方式中，二极管632电连接于变压器610的一线圈的另一端与组电池210的负极端之间。二极管632与开关元件622并联配置。在开关元件622为MOSFET等半导体元件的情况下，二极管632也可以是等效形成于开关元件622的源极/漏极间的寄生二极管。在本实施方式中，二极管632沿着由组电池210的负极端至组电池210的正极端的方向流通电流。但二极管632不沿着由组电池210的正极端至组电池210的负极端的方向流通电流。
在本实施方式中，二极管634电连接于变压器610的另一线圈的另一端与端子242之间。二极管634与开关元件624并联配置。在开关元件624为MOSFET等半导体元件的情况下，二极管634也可以是等效形成于开关元件624的源极/漏极间的寄生二极管。在本实施方式中，二极管634沿着由端子242至端子244的方向流通电流。但二极管634不沿着由端子244至端子242的方向流通电流。
在本实施方式中，放电控制部642控制开关元件622。例如，放电控制部642生成用来控制开关元件622的打开动作及关闭动作的信号，并将生成的信号发送至开关元件622。放电控制部642可以具有脉冲宽度调变器。放电控制部642可以利用脉冲宽度调变器来生成所述信号。
在一实施方式中，放电控制部642从电流检测部652获取表示向变压器610流动的电流大小的信息。放电控制部642也可以基于表示向变压器610流动的电流大小的信息，生成用来控制开关元件622的打开动作及关闭动作的信号。
例如，放电控制部642以使向变压器610的一线圈流动的电流的大小满足预定的条件的方式，生成用来控制开关元件622的打开动作及关闭动作的信号。作为预定的条件，可以是如下条件：向变压器610的一线圈流动的电流的大小与DC-DC转换器330的额定电流值大致相等。
在另一实施方式中，放电控制部642以使端子242与端子244之间的电压满足预定的条件的方式，生成用来控制开关元件622的打开动作及关闭动作的信号。作为预定的条件，可以例示以下条件等：端子242与端子244之间的电压大致等于预定的值；端子242与端子244之间的电压处于预定的范围内。
在本实施方式中，放电控制部642将包含表示放电控制部642的动作状况的信息的信号62发送至系统控制部130。作为表示放电控制部642的动作状况的信息，例示表示正在运转的信息、表示已经停止的信息、表示动作量的信息等。放电控制部642可以具备驱动用电源(未图示)，也可以利用从组电池210供给来的电力而驱动，还可以利用从电力传输总线140供给来的电力而驱动。
在本实施方式中，充电控制部644控制开关元件624。例如，充电控制部644生成用来控制开关元件624的打开动作及关闭动作的信号，并将生成的信号发送至开关元件624。充电控制部644可以具有脉冲宽度调变器。充电控制部644可以利用脉冲宽度调变器来生成所述信号。
在一实施方式中，充电控制部644从电流检测部652获取表示向变压器610流动的电流大小的信息。充电控制部644也可以基于表示向变压器610流动的电流大小的信息，生成用来控制开关元件624的打开动作及关闭动作的信号。
例如，充电控制部644以使向变压器610的另一线圈流动的电流的大小满足预定的条件的方式，生成用来控制开关元件624的打开动作及关闭动作的信号。作为预定的条件，可以是如下条件：向变压器610的另一线圈流动的电流的大小与DC-DC转换器330的额定电流值大致相等。
在另一实施方式中，充电控制部644以使对组电池210施加的电压满足预定的条件的方式，生成用来控制开关元件624的打开动作及关闭动作的信号。作为预定的条件，可以例示以下条件等：对组电池210施加的电压大致等于预定的值；对组电池210施加的电压处于预定的范围内。
在本实施方式中，充电控制部644将包含表示充电控制部644的动作状况的信息的信号64发送至系统控制部130。作为表示充电控制部644的动作状况的信息，例示表示正在运转的信息、表示已经停止的信息、表示动作量的信息等。充电控制部644可以具备驱动用电源(未图示)，也可以利用从电力传输总线140供给来的电力而驱动。
在本实施方式中，电流检测部652检测变压器610的一线圈中流通的电流。电流检测部652将表示检测出的电流的大小的信息提供给放电控制部642。在本实施方式中，电流检测部654检测变压器610的另一线圈中流通的电流。电流检测部652将表示检测出的电流的大小的信息提供给放电控制部642。
在本实施方式中，蓄电器662的一端与变压器610的一线圈的一端电连接。蓄电器662的另一端与开关元件622的另一端电连接。蓄电器662与组电池210并联配置。在本实施方式中，蓄电器664的一端与变压器610的另一线圈的一端电连接。蓄电器664的另一端与开关元件624的另一端电连接。蓄电器664经由电池模块112的异常动作保护元件252而与电池模块112的组电池210并联配置。
图7概略性地示出了系统控制部130的内部构成的一个例子。在本实施方式中，系统控制部130具备模块管理部720及模块平衡管理部740。在本实施方式中，模块管理部720具有电压管理部722、电流管理部724、SOC管理部726及单元平衡管理部728。在本实施方式中，模块平衡管理部740具有指示管理部742、动作管理部744、异常检测部746及保护信号输出部748。
在本实施方式中，模块管理部720管理电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的状态。例如，模块管理部720获取表示各电池模块的状态的信息。模块管理部720也可以获取表示各电池模块中配置的蓄电单元的状态的信息。
例如，模块管理部720从各电池模块的模块控制部490接收包含表示各电池模块的状态的信息的信号22。模块管理部720及其各部分将表示各电池模块的状态的信息储存至存储装置(未图示)。
在本实施方式中，电压管理部722管理电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的电压。电压管理部722可以管理表示各电池模块的电压大小的信息。电压管理部722可以将表示时刻的信息与表示当下时刻所述电压的大小的信息建立对应关系加以管理。作为所述电压，例示组电池210的端子间电压、及/或端子242与端子244的电位差等。
在本实施方式中，电流管理部724管理电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的组电池210中流通的电流。电流管理部724可以管理表示各电池模块的组电池210中流通的电流的大小的信息。电流管理部724可以管理表示各电池模块的组电池210中流通的电流的方向的信息。电流管理部724可以将表示时刻的信息与表示当下时刻所述电流的大小及方向中的至少一者的信息建立对应关系加以管理。
在本实施方式中，SOC管理部726管理电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的组电池210的SOC。SOC管理部726可以管理表示各电池模块的SOC的大小的信息。SOC管理部726可以将表示时刻的信息与表示当下时刻所述SOC的大小的信息建立对应关系加以管理。
在本实施方式中，单元平衡管理部728管理电池模块112、电池模块114及电池模块116各自的组电池210中所包含的多个蓄电单元。单元平衡管理部728可以管理与所述蓄电单元相关的信息。例如，单元平衡管理部728管理表示各蓄电单元的电压或SOC的信息。
单元平衡管理部728可以通过控制各电池模块中的蓄电单元之间的均等化动作，来管理各电池模块的蓄电单元的电压或SOC。例如，单元平衡管理部728基于各电池模块的各蓄电单元的电压或SOC，生成用来控制各电池模块中的蓄电单元之间的均等化动作的信号24。单元平衡管理部728可以向作为对象的电池模块发送信号24。
在本实施方式中，模块平衡管理部740管理电池模块112、电池模块114及电池模块116中至少两个电池模块之间的均等化动作。模块平衡管理部740以使电池模块112、电池模块114及电池模块116的电压及/或SOC大致相同的方式，管理所述均等化动作。
在本实施方式中，指示管理部742管理系统控制部130对于各电池模块的与均等化动作相关的指示。例如，指示管理部742基于电压管理部722及/或SOC管理部726所取得的各电池模块的电压及/或SOC，生成用来控制电池模块114及电池模块116中的至少一者上配置的DC-DC转换器330的动作的信号32。指示管理部742向作为对象的电池模块发送所述信号32。
如上所述，电池模块114及电池模块116经由DC-DC转换器330而与电力传输总线140之间送受电力。指示管理部742能够通过控制所述电池模块上配置的DC-DC转换器330的动作，来控制该电池模块与电力传输总线140之间的电力送受。
而在电池模块112中，端子242及端子244与电力传输总线140物理连接。当组电池210的端子间电压小于端子242与端子244的电位差时，组电池210会被充电。另外，当组电池210的端子间电压大于端子242与端子244的电位差时，组电池210会被放电。指示管理部742能够通过控制电池模块114及/或电池模块116上配置的DC-DC转换器330的动作，并控制低电位总线142与高电位总线144的电位差，来控制电池模块112与电力传输总线140之间的电力送受。
更具体来说，指示管理部742例如生成包含以下命令中的至少一者的信号：(i)使向电力传输总线140送电的电池模块的DC-DC转换器330开始送电动作；及(ii)使从电力传输总线140受电的电池模块的DC-DC转换器330开始受电动作。指示管理部742可以基于构成各电池模块各自的组电池210的多个蓄电单元各自的电压或SOC，生成所述信号。指示管理部742可以基于各电池模块各自的组电池210的电压或SOC，生成所述信号。
指示管理部742例如生成包含以下命令中的至少一者的信号：(i)使向电力传输总线140送电的电池模块的DC-DC转换器330停止送电动作；及(ii)使从电力传输总线140受电的电池模块的DC-DC转换器330停止受电动作。指示管理部742可以基于构成各电池模块各自的组电池210的多个蓄电单元各自的电压或SOC，生成所述信号。指示管理部742可以基于各电池模块各自的组电池210的电压或SOC，生成所述信号。
在本实施方式中，指示管理部742将表示所述信号32的收信地址的信息与表示信号32的内容的信息建立对应关系加以管理。在一实施方式中，指示管理部742将表示所述信号32的发送时刻的信息、表示所述信号32的收信地址的信息、及表示信号32的内容的信息建立对应关系加以管理。在另一实施方式中，指示管理部742将各电池模块的识别信息与表示对于各电池模块的最新的信号32的内容的信息建立对应关系加以管理。
在本实施方式中，动作管理部744管理电池模块之间的均等化动作的状况。动作管理部744例如管理电池模块114及电池模块116上配置的DC-DC转换器330的动作状况。动作管理部744可以获取表示所述DC-DC转换器330各自的动作状况的信息，并管理该信息。
例如，动作管理部744针对所述DC-DC转换器330，分别获取表示放电电压的大小、放电电流的大小、放电电流的方向、充电电压的大小、充电电流的大小及充电电流的方向中的至少一者的信息，并管理该信息。例如，动作管理部744针对所述DC-DC转换器330，分别获取上述表示放电控制部642及/或充电控制部644的动作状况的信息，并管理该信息。
在本实施方式中，异常检测部746检测与电池模块之间的均等化动作相关的异常。例如，异常检测部746检测电池模块114及电池模块116上配置的DC-DC转换器330的异常。更具体来说，异常检测部746检测与所述DC-DC转换器330的送电或受电相关的异常。
异常检测部746可以基于模块管理部720所管理的各种信息，检测所述异常。检测出所述异常时，异常检测部746可以将表示检测出异常的信息输出至保护信号输出部748。
一实施方式中，异常检测部746在低电位总线142、高电位总线144及DC-DC转换器330中的至少一者的电流方向与预定的方向不同的情况下，检测出所述异常。作为预定的方向，例示以下方向等：(i)由指示管理部742指定的均等化动作正常实施时的电流方向；(ii)基于电池模块112的电压或SOC而决定的方向。
例如，当电池模块112的电压或SOC大于预定的值时，将由电池模块112至电力传输总线140的方向决定为所述预定的方向。同样地，当电池模块112的电压或SOC小于预定的值时，将由电力传输总线140至电池模块112的方向决定为所述预定的方向。
另一实施方式中，异常检测部746在从高电位总线144向电池模块112流入的电流的大小比预定的值大的情况下，检测出所述异常。作为预定的值，例示以下值等：(i)由指示管理部742指定的均等化动作正常实施时的电流大小；(ii)基于电池模块112的电压或SOC而决定的电流大小。
例如，预定的值以如下方式来决定：电池模块112的电压或SOC越大，则使该预定的值越小。例如，预定的值以如下方式来决定：当电池模块112的电压或SOC大于第一值时，使该预定的值小于第二值。
所述预定的值可以小于保护部230的过电流保护的设定值。由此，异常检测部746能够在保护部230运转之前检测出所述异常。从而，例如能够防止配置于保护部230的保险丝熔断。
另一实施方式中，异常检测部746在电池模块112与低电位总线142之间流通的电流的大小及方向中的至少一者符合预定的条件的情况下，检测出所述异常。作为预定的条件，例示以下条件等：从电池模块112向低电位总线142流出的电流的大小比预定的值大；电池模块112与低电位总线142之间流通的电流的方向不同于预定的第一方向。电池模块112与低电位总线142之间流通的电流的方向不同于预定的第一方向这个条件也可以是电池模块112与高电位总线144之间流通的电流的方向不同于预定的第二方向。
作为预定的值，例示以下值等：(i)由指示管理部742指定的均等化动作正常实施时的电流大小；(ii)基于电池模块112的电压或SOC而决定的电流大小。例如，预定的值以如下方式来决定：电池模块112的电压或SOC越小于其他电池模块114及/或电池模块116的电压或SOC，则使所述电流越大。例如，预定的值以如下方式来决定：电池模块112的电压或SOC与其他电池模块114及/或电池模块116的电压或SOC的差越小，则使该预定的值越小。
所述预定的值可以小于保护部230的过电流保护的设定值。由此，异常检测部746能够在保护部230运转之前检测出所述异常。从而，例如能够防止配置于保护部230的保险丝熔断。
作为预定的第一方向，例示以下方向等：(i)由指示管理部742指定的均等化动作正常实施时的电流方向；(ii)基于电池模块112的电压或SOC而决定的电流方向。由此，例如，即便小于电池模块112的保护部230的过电流保护的设定值的电流沿着与正常时不同的方向流通，也能够迅速地保护好电池模块112的组电池210。
又一实施方式中，异常检测部746在电池模块112、电池模块114或电池模块116中的均等化动作的状况与预定的状况不同的情况下，检测出所述异常。例如，异常检测部746在电池模块112、电池模块114或电池模块116的DC-DC转换器330的动作与预定的动作不同的情况下，检测出所述异常。作为预定的动作，例示以下动作等：(i)指示管理部742所指示的动作；(ii)使之产生特定方向、特定大小的电流的动作。
在一实施方式中，异常检测部746基于指示管理部742所管理的对于各电池模块的与均等化动作相关的指示内容、及动作管理部744所管理的各电池模块的均等化动作的状况，对所述均等化动作的状况或DC-DC转换器330的动作是否与预定的动作不同进行判定。作为均等化动作或DC-DC转换器330的动作，例示放电控制部642的动作、充电控制部644的动作等。
例如，当指示管理部742决定经由电力传输总线140从电池模块114向电池模块112供给电力时，异常检测部746将由信号32表示的指示内容与由信号62及/或信号64表示的放电控制部642及/或充电控制部644的动作状况进行比较，所述信号32是指示管理部742发送至电池模块114的，所述信号62及/或信号64是动作管理部744从电池模块114接收到的。当两者矛盾时，异常检测部746检测出异常。
在另一实施方式中，异常检测部746基于电压管理部722所管理的各电池模块的电压的大小、电流管理部724所管理的各电池模块中流通的电流的大小及方向、SOC管理部726所管理的各电池模块的电压的大小、以及它们的组合，来判定所述均等化动作的状况或DC-DC转换器330的动作是否与预定的动作不同。各电池模块中流通的电流的大小及方向例如可以通过测定各电池模块的端子242或端子244的电流的电流计(未图示)来测定。
例如，异常检测部746对以下两者进行比较：(i)DC-DC转换器330按照来自系统控制部130的指示而动作时各电池模块的电流大小、电流方向、以及/或者电压或SOC的推移，(ii)实际观测到的各电池模块的电流大小、电流方向、以及/或者电压或SOC的推移。当两者矛盾时，异常检测部746检测出异常。
在本实施方式中，保护信号输出部748输出用来控制电池模块112的开关元件254的动作的信号28。信号28可以是用来控制开关元件254的开关动作的信号。保护信号输出部748在异常检测部746检测出异常的情况下，输出所述信号28。保护信号输出部748例如可以在从异常检测部746接收到表示检测出异常的信号的情况下，输出所述信号28。
保护信号输出部748可以按照如下方式控制开关元件254的开关动作：(i)当异常检测部746未检测出异常时，开关元件254将电路260打开；(ii)当异常检测部746检测出异常时，开关元件254将电路260关闭。例如，当异常检测部746检测出异常时，保护信号输出部748向开关元件254发送用来关闭电路260的信号28。在一实施方式中，开关元件254构成为：未接收到信号28时，将电路260打开。在另一实施方式中，也可以为：当异常检测部746未检测出异常时，保护信号输出部748向开关元件254发送用来打开电路260的信号28。
模块平衡管理部740可以是控制装置的一个例子。异常检测部746可以是检测部的一个例子。保护信号输出部748可以是开关控制部的一个例子。
图8概略性地示出了系统控制部130的控制动作的一个例子。在本实施方式中，为了简化说明，以经由电力传输总线140从电池模块114向电池模块112供给电力的情况为例，来说明与电池模块之间的均等化动作相关的控制的一个例子。
图8中示出了电池模块112的电压变动820的一个例子、及电池模块114的电压变动840的一个例子。电压变动822表示电池模块114的DC-DC转换器330正常动作时电池模块112的电压变动。电压变动824表示电池模块114的DC-DC转换器330发生了异常时电池模块112的电压变动。同样地，电压变动842表示电池模块114的DC-DC转换器330正常动作时电池模块114的电压变动。电压变动844表示电池模块114的DC-DC转换器330发生了异常时电池模块114的电压变动。
根据本实施方式，在时刻t1，电池模块112的电压为VL，电池模块114的电压为VH。另外，系统控制部130在时刻t2，会向电池模块114发送用来控制电池模块114的DC-DC转换器330的动作的信号28，以使电池模块112及电池模块114的电压变成VAV。VAV可以是VL与VH的平均值。
在电池模块114的DC-DC转换器330正常动作的情况下，电池模块112的电压按照电压变动822所示的那样推移，电池模块114的电压按照电压变动842所示的那样推移。而在电池模块114的DC-DC转换器330未正常动作的情况下，电池模块112及电池模块114的电压有可能并不按照系统控制部130所希望的那样推移。
例如，在DC-DC转换器330发生了故障的情况下，DC-DC转换器330有可能不实施指示管理部742所指示的动作，或实施与该动作不同的动作。从而，低电位总线142与高电位总线144的电位差有可能比指示管理部742所设定的目标值大或小。
若低电位总线142与高电位总线144的电位差和所述目标值有较大差异，则从电力传输总线140向电池模块112流入的电流或电力会比预定的值大，或者从电池模块112向电力传输总线140流出的电流或电力会比预定的值大。例如，在所述电流的大小比电池模块的保护部230中配置的过电流保护电路的设定值小的情况下，即便具备电池模块的保护部230，依然有可能发生电池模块的过充电或过放电。
根据本实施方式，如电压变动842及电压变动844所示的那样，若DC-DC转换器330发生异常，则本应上升的电池模块112的电压会下降。另外，本应下降的电池模块114的电压会上升。
但根据本实施方式，在时刻t3，异常检测部746会检测电池模块之间的均等化动作的异常。另外，保护信号输出部748会输出用来控制电池模块112的开关元件254的动作的信号28。由此，开关元件254关闭，电路260短路。
若电路260短路，则异常动作保护元件252中流通较大电流。从而，异常动作保护元件252的电阻增大，或异常动作保护元件252中流通的电流被阻断，由此从电力传输总线140向电池模块112的组电池210流入的电流受到限制。从而，电池模块112的电压停止下降，或该电压的下降速度减小。根据本实施方式，在时刻t3以后的时刻，电池模块112的电压会变成VFL，以防电池模块112过放电。
另外，若开关元件254关闭，则端子242与端子244经由开关元件254而电连接。由此，低电位总线142与高电位总线144的电位差为0或大致为0。结果，电池模块114的电压停止上升，或该电压的上升速度减小。根据本实施方式，在时刻t3以后的时刻，电池模块114的电压变成VFH，以防电池模块114过充电。
如上所述，根据本实施方式，当检测出与电池模块之间的均等化动作相关的异常时，电池模块之间的均等化动作便会停止，或均等化的速度便会下降。由此，即便DC-DC转换器330发生了故障，依然能够构建更加安全的电池组100。
图9概略性地示出了电池模块112的内部构成的另一个例子。图9示出了保护部230具备过电压/过电流保护功能时的电池模块112的一个例子。在本实施方式中，保护部230具备电流检测部932、开关元件934及保护电路936。
在本实施方式中，电流检测部932配置于端子204与组电池210的正极端之间。电流检测部932检测端子204与组电池210的正极端之间流通的电流的大小。电流检测部932可以检测端子204与组电池210的正极端之间是否流通了比预定的值大的电流。
电流检测部932可以配置于端子204与组电池210的正极端和异常动作保护元件252的连接点之间。电流检测部932可以检测端子204与组电池210的正极端和异常动作保护元件252的连接点之间流通的电流的大小。电流检测部932可以检测端子204与组电池210的正极端和异常动作保护元件252的连接点之间是否流通了比预定的值大的电流。
电流检测部932将表示检测出的电流的大小的信息输出至保护电路936。电流检测部932也可以将表示流通了比预定的值大的电流的信息输出至保护电路936。
此外，电流检测部932的配置并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，电流检测部932配置于端子202与组电池210的负极端之间。
作为电流检测部932，可以采用公知的电流检测传感器。电流检测传感器的具体构成并不特别限定。
在本实施方式中，开关元件934配置于端子204与组电池210的正极端之间。电流检测部932可以配置于端子204与组电池210的正极端和异常动作保护元件252的连接点之间。开关元件934基于来自保护电路936的控制信号，执行打开动作或关闭动作。例如，当保护电路936未输出控制信号时，开关元件934维持打开状态。当开关元件934接收到来自保护电路936的控制信号时，开关元件934执行关闭动作。
此外，开关元件934的配置并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，开关元件934配置于端子202与组电池210的负极端之间。
开关元件934的种类并不特别限定，作为开关元件934，例示机械开关、半导体开关等。作为半导体开关，例示晶体管、晶闸管、三端双向可控硅开关等。作为晶体管，例示双极性晶体管(BJT)、场效晶体管(FET)等。
在本实施方式中，保护电路936具有低电压保护(有时称为UVP)、过电压保护(有时称为OVP)、及过电流保护(有时称为OCP)中的至少一个功能。保护电路936例如通过控制开关元件934的动作，来实现所述功能。
例如，保护电路936从平衡修正部220的模块控制部490获取表示构成组电池210的多个蓄电单元各自的电压的信息(有时称为单元电压信息)。单元电压信息中也可以包含表示组电池210的端子间电压的信息。
保护电路936对由所述电压信息表示的各蓄电单元的电压是否处于预定的数值范围之内进行判定。当多个蓄电单元中的至少一者的电压小于所述数值范围的下限值时，保护电路936判定组电池210处于低电压状态，从而向开关元件934输出用来使开关元件934执行关闭动作的信号。而当多个蓄电单元中的至少一者的电压大于所述数值范围的上限值时，保护电路936判定组电池210处于过电压状态，从而向开关元件934输出用来使开关元件934执行关闭动作的信号。
例如，保护电路936从电流检测部932获取表示电流检测部932所检测出的电流大小的信息(有时称为检测电流信息)。如上所述，检测电流信息也可以是表示检测出了比预定的值大的电流的信息。
保护电路936对由检测电流信息表示的电流大小是否比预定的值大进行判定。可以为：当检测电流信息中包含表示检测出了比预定的值大的电流的信息时，保护电路936判定由检测电流信息表示的电流大小比预定的值大。当由检测电流信息表示的电流大小比预定的值大时，保护电路936判定组电池210处于过电流状态，从而向开关元件934输出用来使开关元件934执行关闭动作的信号。
在一实施方式中，用来判定组电池210是否处于过电流状态的设定值(有时称为与组电池210的过电流相关的设定值)被设定为比与异常动作保护元件252的电流大小相关的设定值大。若开关元件934执行关闭动作，则电池模块112与外部机器之间的电力送受停止。而即便异常动作保护元件252动作，组电池210与电力传输总线140之间的电力送受停止，电池模块112与外部机器之间的电力送受也依然会继续进行。因此，在与异常动作保护元件252的电流大小相关的设定值小于与组电池210的过电流相关的设定值的情况下，能抑制电池模块之间的均等化动作的不良状况致使的蓄电单元劣化，而不牺牲用户的便利性地。在另一实施方式中，用来判定组电池210是否处于过电流状态的设定值和与异常动作保护元件252的电流大小相关的设定值也可以相同。
保护电路936可以由模拟电路构成，也可以由数字电路构成，还可以由模拟电路与数字电路的组合构成。保护电路936可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现，还可以通过硬件与软件的组合来实现。
图10概略性地示出了电池模块112的内部构成的另一个例子。图10示出了异常动作保护元件252及开关元件254还作为保护部230发挥功能时的电池模块112的一个例子。关联于图10而说明的电池模块112可以具有除了不具备保护部230、开关元件254基于信号26及信号28而动作这两点以外，其他方面与关联于图2而说明的电池模块112相同的构成。
根据本实施方式，当检测出与电池模块之间的均等化动作相关的异常时，开关元件254会基于信号28，使电路260短路。而当检测出组电池210的过电压或过电流时，开关元件254会基于信号26，使电路260短路。
图11概略性地示出了DC-DC转换器330的内部构成的另一个例子。另外，使用图11，以充电控制部644利用从电力传输总线140供给来的电力而驱动的情况为例，来说明DC-DC转换器330的一个例子。关联于图11而说明的DC-DC转换器330可以具有除了具备电流控制电路1130这一点以外，其他方面与关联于图6而说明的DC-DC转换器330相同的构成。
在本实施方式中，电流控制电路1130控制组电池210的放电电流(有时称为电池模块的输出电流)的大小。由此，控制经由电力传输总线140从组电池210输出的电流的大小。
在本实施方式中，电流控制电路1130具备过电流保护电路1132。过电流保护电路1132以使输出电流的大小不超过预定的值的方式，控制输出电流的大小。例如，电流控制电路1130以若端子242与端子244的电位差缩小，则输出电流的大小减小的方式，控制放电控制部642。电流控制电路1130可以通过输出用来控制放电控制部642的信号82，来控制放电控制部642。关于过电流保护电路1132的详情，将在下文加以叙述。
电流控制电路1130可以是电流控制部的一个例子。通过从电力传输总线140供给来的电力而动作的DC-DC转换器330可以是通过从第一电力线及第二电力线供给来的电力而动作的送电受电部的一个例子。
图12概略性地示出了过电流保护电路1232的电路构成的一个例子。过电流保护电路1232可以是所述过电流保护电路1132的一个例子。过电流保护电路1232可以是被称为折返(foldback)型、折返控制型等的过电流保护电路的一个例子。
在本实施方式中，过电流保护电路1232例如具备电阻1212、电阻1214、电阻1216及比较器1220。为了简化说明，图12中并未图示出比较器1220的正侧电源端子及负侧电源端子。比较器1220的正侧电源端子例如与端子244电连接。比较器1220的负侧电源端子例如与端子242电连接。
电阻1212的一端与端子244及比较器1220的反相输入端子电连接。电阻1212的另一端与变压器610的一端及电阻1214的一端电连接。电阻1214的另一端与比较器1220的非反相输入端子及电阻1216的一端电连接。电阻1216的另一端与二极管634的一端及端子242电连接。二极管634的另一端与变压器610的另一端电连接。比较器1220输出信号82。比较器1220所输出的信号82将被发送至放电控制部642。信号82可以是用来控制放电控制部642中配置的脉冲宽度调变器1242的动作的信号。
图13概略性地示出了过电流保护电路1232的电压-电流特性的一个例子。如特性1300所示，过电流保护电路1232具有以下特性：当输出电流IOUT达到过电流设定值ILIMIT时，输出电流IOUT及输出电压VOUT下降。此外，根据本实施方式，即便过电流保护电路1232的输出电流IOUT变成0[V]，过电流保护电路1232的输出电流IOUT的大小也会具有大于0[A]但小于额定电流的值。在另一实施方式中，也可以为：当过电流保护电路1232的输出电流IOUT变成0[V]时，过电流保护电路1232的输出电流IOUT的大小变成0[A]。
图14概略性地示出了过电流保护电路1432的电路构成的一个例子。过电流保护电路1432可以是所述过电流保护电路1132的一个例子。过电流保护电路1432可以是被称为折返型、折返控制型等的过电流保护电路的一个例子。
在本实施方式中，过电流保护电路1432例如具备电阻1212、电阻1214、电阻1216、电阻1412、齐纳二极管1420及比较器1220。为了简化说明，图14中并未图示出比较器1220的正侧电源端子及负侧电源端子。比较器1220的正侧电源端子例如与端子244电连接。比较器1220的负侧电源端子例如与端子242电连接。
电阻1212的一端与端子244及比较器1220的反相输入端子电连接。电阻1212的另一端与变压器610的一端及电阻1214的一端电连接。电阻1214的另一端与比较器1220的非反相输入端子及电阻1216的一端电连接。电阻1216的另一端与电阻1412的一端及齐纳二极管1420的一端电连接。齐纳二极管1420的另一端与变压器610的一端、电阻1212的另一端及电阻1214的一端电连接。电阻1412的另一端与二极管634的一端及端子242电连接。二极管634的另一端与变压器610的另一端电连接。比较器1220输出信号82。比较器1220所输出的信号82将被发送至放电控制部642。信号82可以是用来控制放电控制部642中配置的脉冲宽度调变器1242的动作的信号。
图15概略性地示出了过电流保护电路1432的电压-电流特性的一个例子。如特性1500所示，过电流保护电路1232具有以下特性：当输出电流IOUT达到过电流设定值ILIMIT时，输出电流IOUT保持定电流状态不变，输出电压VOUT呈直线状下降，直至输出电压VOUT变成Vset为止。另外，过电流保护电路1232具有以下特性：当输出电压VOUT达到Vset时，输出电流IOUT及输出电压VOUT都下降。
图16概略性地示出了过电流保护电路1632的电路构成的一个例子。过电流保护电路1632可以是所述过电流保护电路1132的一个例子。过电流保护电路1632可以是被称为下垂型、固定电流限制型等的过电流保护电路的一个例子。
在本实施方式中，过电流保护电路1632例如具备电阻1612、电源1620及比较器1640。为了简化说明，图16中并未图示出比较器1640的正侧电源端子及负侧电源端子。比较器1640的正侧电源端子例如与端子244电连接。比较器1640的负侧电源端子例如与端子242电连接。
变压器610的一端电连接于端子244。电阻1612的一端与端子242及比较器1640的非反相输入端子电连接。电阻1612的另一端与电源1620的负极端及二极管634的一端电连接。电源1620的正极端电连接于比较器1640的反相输入端子。二极管634的另一端与变压器610的另一端电连接。比较器1640输出信号82。比较器1640所输出的信号82将被发送至放电控制部642。信号82可以是用来控制放电控制部642中配置的脉冲宽度调变器1242的动作的信号。
图17概略性地示出了过电流保护电路1632的电压-电流特性的一个例子。如特性1700所示，过电流保护电路1632具有以下特性：当输出电压IOUT达到过电流设定值ILIMIT时，输出电流IOUT保持定电流状态不变，输出电压VOUT呈直线状下降。
图18概略性地示出了过电流保护电路1832的电路构成的一个例子。过电流保护电路1832可以是所述过电流保护电路1132的一个例子。过电流保护电路1832可以是被称为定电力控制电压下垂型等的过电流保护电路的一个例子。
在本实施方式中，过电流保护电路1832例如具备电阻1812、电阻1814、电阻1816、电阻1818、电源1820、比较器1842及比较器1844。为了简化说明，图18中并未图示出比较器1842以及比较器1844的正侧电源端子及负侧电源端子。所述正侧电源端子例如与端子244电连接。所述负侧电源端子例如与端子242电连接。
电阻1812的一端与端子242及比较器1844的非反相输入端子电连接。电阻1812的另一端与电源1820的负极端、电阻1814的一端及二极管634的一端电连接。电阻1814的另一端与比较器1842的反相输入端子、电阻1816的一端及电阻1818的一端电连接。电阻1816的另一端与变压器610的一端及端子244电连接。电阻1818的另一端与比较器1842的输出端子及比较器1844的反相输入端子电连接。电源1820的正极端电连接于比较器1842的非反相输入端子。二极管634的另一端与变压器610的另一端电连接。比较器1844输出信号82。比较器1844所输出的信号82将被发送至放电控制部642。信号28可以是用来控制放电控制部642中配置的脉冲宽度调变器1242的动作的信号。
图19概略性地示出了过电流保护电路1832的电压-电流特性的一个例子。如特性1900所示，过电流保护电路1832具有以下特性：当输出电压IOUT达到过电流设定值ILIMIT时，输出电压VOUT降低，同时输出电流IOUT增大。如特性1900所示，过电流保护电路1832的输出电流IOUT被以不超过设定值IMAX的方式来控制。
图20概略性地示出了电流控制电路2030的内部构成的一个例子。电流控制电路2030与电流控制电路1130的不同点在于：具备过电流保护电路1132及低电压保护电路2034。在所述不同点以外的特征上，电流控制电路2030可以具有与电流控制电路1130相同的构成。
在本实施方式中，低电压保护电路2034以如下方式控制组电池210的输出：当DC-DC转换器330的输出电压小于预定的值时，停止组电池210的输出。例如，低电压保护电路2034以如下方式控制放电控制部642：当端子242与端子244的电位差小于预定的值时，使输出电流的大小减小。根据本实施方式，当经由DC-DC转换器330从组电池210向电力传输总线140输出的电压小于预定的值时，停止组电池210的输出。由此，电池组100的安全性将进一步提高。
图21概略性地示出了电流控制电路2030的电压-电流特性的一个例子。使用图21，以电流控制电路2030的过电流保护电路1132为过电流保护电路1232的情况为例，来说明低电压保护电路2034的作用。如特性2100所示，电流控制电路2030具有以下特性：当输出电流IOUT达到过电流设定值ILIMIT时，与特性1300同样地，输出电流IOUT及输出电压VOUT下降，直至输出电压VOUT变成VUVP为止。电流控制电路2030具有以下特性：当输出电压VOUT达到VUVP时，输出电流IOUT及输出电压VOUT以输出电流IOUT变成0[V]时，输出电流IOUT的大小变成0[A]的方式下降；这一点与过电流保护电路1232不同。
在图20及图21中，以电流控制电路2030具备过电流保护电路1232及低电压保护电路2034的情况为例，说明了低电压保护电路2034的功能的一个例子。但电流控制电路2030并不限定于本实施方式。在另一实施方式中，电流控制电路2030可以具备任意种类的过电流保护电路、及低电压保护电路2034。例如，电流控制电路2030具备过电流保护电路1432、过电流保护电路1632或过电流保护电路1832、及低电压保护电路2034。
图22概略性地示出了电动汽车2200的系统构成的一个例子。在本实施方式中，电动汽车2200具备电池组100及马达2210。电动汽车2200利用电池组100的电力来移动。马达2210利用电池组100的电力来产生动力。
根据本实施方式，例如电池模块112、电池模块114及电池模块116配置于电动汽车2200的不同位置。在多个电池模块配置于电动汽车2200的不同位置的情况下，围绕着各电池模块的环境因各电池模块的配置位置而异。作为所述环境，可以例示温度、湿度、温度变化、湿度变化等。因此，随着时间的流逝，在多个电池模块之间，劣化状态的不均会扩大。从而，多个电池模块之间的电压或SOC的平衡有可能会偏离当初的设定值。例如，在电动汽车2200为公交车、卡车等大型车辆的情况下，多个电池模块的距离将变得更大，因此所述倾向会特别明显。
但根据本实施方式的电池组100，即便多个电池模块之间的电压或SOC失去平衡，也依然能够在多个电池模块之间送受电力。由此，电池组100的性能将恢复。另外，能够高效地利用电池组100。
电动汽车2200可以是电气机器或移动体的一个例子。马达2210可以是负载的一个例子。
[其他实施方式的一个例子]
在本实施方式中，以电动汽车2200为例，说明了利用电力的电气机器的详情。但电气机器并不限定于电动汽车2200。电气机器的种类并不特别限定，在另一实施方式中，电气机器可以是固定式的电源设备或蓄电设备，也可以是家电产品。
在本实施方式中，以电动汽车2200为例，说明了利用电力而移动的移动体的详情。但移动体并不限定于电动汽车2200。移动体的种类并不特别限定，作为移动体，例示车辆、船舶、飞行器等。作为车辆，例示汽车、摩托车、具有电动单元的站立式代步车、电车等。作为汽车，例示电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车、小型摆渡车、电动推车等。作为摩托车，例示电动摩托车、电动三轮摩托车、电动自行车等。作为船舶，例示船、气垫船、水上摩托车、潜水舰、潜水艇、水上滑板等。作为飞行器，例示飞机、飞船或热气球、气球、直升机、无人机等。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于所述实施方式中记载的范围。本领域技术人员清楚：对于所述实施方式，可以实施各种变更或改良。例如，在技术上不矛盾的范围内，可以将之前针对特定实施方式而说明的事项应用于其他实施方式。另外，各构成要素也可以具有与名称相同但附图标记不同的其他构成要素相同的特征。由权利要求书的记载可知：上述施加了变更或改良而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。
应当注意：权利要求书、说明书及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、顺序、步骤及阶段等各处理的执行顺序只要未特意注明“在…之前”、“先于…”等，且在后续处理中不会使用前面处理的输出，便可以按照任意的顺序来实现。关于权利要求书、说明书及附图中的动作流程，即便为了方便而使用了“首先，”、“其次，”等来说明，也不意味着必须按此顺序来实施。
附图标记的说明
22信号，24信号，26信号，28信号，32信号，52驱动信号，54驱动信号，56信号，58信号，62信号，64信号，82信号，100电池组，102端子，104端子，112电池模块，114电池模块，116电池模块，130系统控制部，140电力传输总线，142低电位总线，144高电位总线，202端子，204端子，210组电池，220平衡修正部，230保护部，242端子，244端子，252异常动作保护元件，254开关元件，260电路，330DC-DC转换器，412蓄电单元，414蓄电单元，416蓄电单元，418蓄电单元，432平衡修正电路，434平衡修正电路，436平衡修正电路，443连接点，445连接点，447连接点，490模块控制部，545连接点，550电感器，552开关元件，554开关元件，562二极管，564二极管，570均等化控制部，580电压监视部，582电压检测部，584电压检测部，586差分检测部，610变压器，622开关元件，624开关元件，632
二极管，634二极管，642放电控制部，644充电控制部，652电流检测部，654电流检测部，662蓄电器，664蓄电器，720模块管理部，722电压管理部，724电流管理部，726SOC管理部，728单元平衡管理部，740模块平衡管理部，742指示管理部，744动作管理部，746异常检测部，748保护信号输出部，820电压变动，822电压变动，824电压变动，840电压变动，842电压变动，844电压变动，932电流检测部，934开关元件，936保护电路，1130电流控制电路，1132过电流保护电路，1212电阻，1214电阻，1216电阻，1220比较器，1232过电流保护电路，1242脉冲宽度调变器，1300特性，1412电阻，1420齐纳二极管，1432过电流保护电路，1500特性，1612电阻，1620电源，1632过电流保护电路，1640比较器，1700特性，1812电阻，1814电阻，1816电阻，1818电阻，1820电源，1832过电流保护电路，1842比较器，1844比较器，1900特性，2030电流控制电路，2034低电压保护电路，2100特性，2200电动汽车，2210马达。

Claims (16)

1.一种蓄电系统，其具备：
送电受电部，其在第一组电池与第二组电池之间送受电力，所述第一组电池具有串联连接的多个第一蓄电单元，所述第二组电池具有串联连接的多个第二蓄电单元；
第一电力线，其与所述第一组电池的正极端子电连接，且经由所述送电受电部而与所述第二组电池的正极端子电连接；
第二电力线，其与所述第一组电池的负极端子电连接，且经由所述送电受电部而与所述第二组电池的负极端子电连接；及
限制部，其配置于所述第一组电池的所述正极端子与所述第一电力线之间、或所述第一组电池的所述负极端子与所述第二电力线之间，限制在所述第一组电池与所述第二组电池之间经由所述送电受电部送受电力；
所述第一组电池与所述第二组电池串联连接；
所述送电受电部经由所述第一电力线及所述第二电力线，在所述第一组电池与所述第二组电池之间送受电力；
所述限制部在检测出与所述送电受电部的送电或受电相关的异常的情况下，限制在所述第一组电池与所述第二组电池之间经由所述送电受电部送受电力。
2.根据权利要求1所述的蓄电系统，其中，所述限制部在检测出所述送电受电部的所述异常的情况下：
(i)使经由所述第一电力线从所述第二组电池向所述第一组电池流入的电流比检测出所述异常之前有所减少；或(ii)阻断所述电流。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电系统，其中，在以下所列情况下，检测出所述送电受电部的所述异常：
(i)所述第一电力线、所述第二电力线及所述送电受电部中至少一者的电流方向与预定的方向不同；(ii)从所述第一电力线向所述第一组电池流入的电流大小比预定的值大；(iii)从所述第一组电池向所述第二电力线流出的电流大小比预定的值大；或(iv)所述送电受电部的动作与预定的动作不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电系统，其还具备：
短路电路，其将所述第一组电池的所述正极端子、所述限制部及所述第一组电池的负极端子串联连接；以及
开关部，其将所述短路电路打开或关闭；
所述限制部在所述短路电路关闭的情况下，限制在所述第一组电池与所述第二组电池之间经由所述送电受电部送受电力；
所述开关部：
在未检测出所述送电受电部的所述异常的情况下，将所述短路电路打开；
在检测出所述送电受电部的所述异常的情况下，将所述短路电路关闭。
5.根据权利要求4所述的蓄电系统，其还具备：
检测部，其检测所述送电受电部的所述异常；及
开关控制部，其在所述检测部检测出所述送电受电部的所述异常的情况下，控制所述开关部的开关动作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电系统，其中，所述限制部具有保险丝、电子保险丝、PTC热敏电阻器及开关元件中的至少一者。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电系统，其中，所述送电受电部包含绝缘型双向DC-DC转换器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电系统，其中：
所述第一组电池具有使所述多个第一蓄电单元的电压均等化的第一均等化部，或
所述第二组电池具有使所述多个第二蓄电单元的电压均等化的第二均等化部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的蓄电系统，其还具备：
电流控制部，其控制经由所述送电受电部从所述第二组电池输出的电流，即控制输出电流的大小；且
所述电流控制部具有过电流保护电路，其以使所述输出电流的大小不超过预定的值的方式，控制所述输出电流的大小。
10.根据权利要求9所述的蓄电系统，其中，所述电流控制部还具有低电压保护电路，其在经由所述送电受电部从所述第二组电池输出的电压，即在输出电压小于预定的值的情况下，使所述第二组电池的输出停止。
11.根据权利要求9或10所述的蓄电系统，其中，所述送电受电部通过从所述第一电力线及所述第二电力线供给来的电力而动作。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的蓄电系统，其还具备：
所述第一组电池、及
所述第二组电池。
13.一种电气机器，其具备：
权利要求1至12中任一项所述的蓄电系统、及
利用所述蓄电系统的电力的负载。
14.根据权利要求13所述的电气机器，其中，所述电气机器是利用所述蓄电系统的电力而移动的移动体。
15.一种控制装置，其控制蓄电系统，所述蓄电系统具备：
送电受电部，其在第一组电池与第二组电池之间送受电力，所述第一组电池具有串联连接的多个第一蓄电单元，所述第二组电池具有串联连接的多个第二蓄电单元；
第一电力线，其与所述第一组电池的正极端子电连接，且经由所述送电受电部而与所述第二组电池的正极端子电连接；
第二电力线，其与所述第一组电池的负极端子电连接，且经由所述送电受电部而与所述第二组电池的负极端子电连接；
限制部，其配置于所述第一组电池的所述正极端子与所述第一电力线之间、或所述第一组电池的所述负极端子与所述第二电力线之间，限制在所述第一组电池与所述第二组电池之间经由所述送电受电部送受电力；
短路电路，其将所述第一组电池的所述正极端子、所述限制部及所述第一组电池的负极端子串联连接；以及
开关部，其将所述短路电路打开或关闭；
所述第一组电池与所述第二组电池串联连接；
所述送电受电部经由所述第一电力线及所述第二电力线，在所述第一组电池与所述第二组电池之间送受电力；
所述限制部在所述短路电路关闭的情况下，限制在所述第一组电池与所述第二组电池之间经由所述送电受电部送受电力；
所述控制装置具备：
检测部，其检测与所述送电受电部的送电或受电相关的异常；及
开关控制部，其控制所述开关部的开关动作；
所述开关控制部以如下方式控制所述开关部的开关动作：
(i)当所述检测部未检测出所述送电受电部的所述异常时，所述开关部将所述短路电路打开；(ii)当所述检测部检测出所述送电受电部的所述异常时，所述开关部将所述短路电路关闭。
16.根据权利要求15所述的控制装置，其中，所述检测部在以下所列情况下，检测出所述送电受电部的所述异常：
(i)所述第一电力线、所述第二电力线及所述送电受电部中至少一者的电流方向与预定的方向不同；(ii)从所述第一电力线向所述第一组电池流入的电流大小比预定的值大；(iii)从所述第一组电池向所述第二电力线流出的电流大小比预定的值大；
或(iv)所述送电受电部的动作与预定的动作不同。
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