JP2001008374A - 自律電池等化回路 - Google Patents

自律電池等化回路

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JP2001008374A JP2000158796A JP2000158796A JP2001008374A JP 2001008374 A JP2001008374 A JP 2001008374A JP 2000158796 A JP2000158796 A JP 2000158796A JP 2000158796 A JP2000158796 A JP 2000158796A JP 2001008374 A JP2001008374 A JP 2001008374A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、閉ループ補償を必要としない第１
および第２の直列接続電池間の電荷を等化するための電
池等化回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 第２の電池104 の正端子は共通ノード 1
10で第１の電池102 の負端子に結合され、スイッチング
回路112 は正ノードが第１の電池102 の正端子に接続さ
れ、負ノードが第２の電池104 の負端子に接続され、共
振回路114 はスイッチング回路112 と電池の共通ノード
110 との間に接続され、スイッチング回路112 はＤＣ電
流成分がそれらの間の電荷不平衡の関数として共振回路
114 を通って第１と第２の電池の間を流れるように第１
および第２の電池に並列して共振回路を交互に結合する
よう構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池等化技術、特
に共振回路を使用した電池等化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池は比較的大きな全電圧が負荷を駆動
するために利用できるように一般的に直列接続される。
再充電可能な電池を利用することが望ましい場合、一度
に直列に全ての電池を充電するような電池充電器回路が
開発されている。
【０００３】他の電池より高い充電状態である１つの電
池を除いて、直列な各電池を十分に充電するためには注
意しなければならない。直列の別の電池に関して１つの
電池で比較的低い充電状態が存在する場合、電池の直列
の全体の実効容量は低い充電状態を有する電池容量に減
少される。
【０００４】電池等化回路は直列の全電池が実質上同じ
充電状態に確実にするために開発されている発達してい
る。Brainardの米国特許第5,479,083 号明細書には通常
の等化回路10が示されている。その回路は本明細書添付
の図１に示されている。
【０００５】Brainardの特許は充電回路12を介して充電
された直列結合された１対の電池B1,B2 を示している。
等化回路は直列結合された電池と並列に接続された直列
結合トランジスタQ1,Q2 を含んでいる。インダクタＬは
１対のトランジスタQ1,Q2 と電池B1,B2 と間に接続され
ている。発振器14は実質上等しい持続時間に交互にバイ
アスをオン、オフしてトランジスタQ1,Q2 にゲート駆動
信号を生じる。インダクタは一方の電池上の過度の電荷
が他方の電池に転送されるように各電池に並列に交互に
切換えられる非エネルギ−消費分流器として作用する。
【０００６】残念ながら、Brainardの等化回路10内の部
品公差は電池間で得られた等化の程度に影響を与える。
事実、発振器14のデューティーサイクルおよび電池のト
ランジスタQ1,Q2 によって与えられた結果的のデューテ
ィーサイクルに影響する公差は等化の品質に本質的に影
響を与える。それ故、十分な等化を得るために各電池に
おける電荷の測定は（Brainard特許の図３参照）必要な
デューティーサイクルを変化させるために発振器にフィ
ードバックしなければならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】Pascual の米国特許第
5,710,504 は適切な等化を達成するために各電池からフ
ィードバック機構を必要としない電池等化回路を開示し
ている。しかし、Pascual の特許の回路はどんなに多く
の電池が直列結合するかの関係なく回路内の全スイッチ
ング装置は同期することを要求している。
【０００８】直列に結合された電池の数が比較的多く、
その結果１番高電位側の電池から１番低電位側の電池に
高い端子電圧が生じるとき、Pascual 回路の形態は望ま
しくない故障状態を生じる。
【０００９】Pascual の特許明細書の図１によると、複
数の直列結合された電池が示され、全スイッチ16が制御
線18および制御ユニット12を介して同期させる。１番上
の電位の電池から１番下の電位の電池の全電圧が実質上
大きい（例えば600 ボルト）と仮定すると、実際の回路
は等化回路の配線を通って１番上の電位の電池端子から
１番下の電位の電池端子への故障を阻止するよう設計さ
れる。しばしば直列結合された電池は（1000アンペアあ
るいはそれ以上に達する）大電流を出力し故障に耐え、
電池に損害を与えないような設計をするのは困難であ
る。
【００１０】従って、自律操作（すなわち直列結合され
た回路をサービスする別の等化回路と同期することを必
要とせず）が可能で、十分な等化を得るために閉ループ
補償を必要としないで、新しい電池等化回路の技術が必
要とされる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電池等化回路
は、少なくとも第１と第２の直列接続された電池間の充
電状態を等化するように動作する。各電池は正端子およ
び負端子を有し、第２の電池の正端子は共通ノードの第
１の電池の負端子に結合される。スイッチング回路は、
（ｉ）直列結合された電池の正ノードにおいて第１の電
池の正端子に接続され、（ｉｉ）負ノードにおいて第２
の電池の負端子に接続されており、共振回路はスイッチ
ング回路と電池の共通ノードとの間に接続され、スイッ
チング回路はＤＣ電流成分がそれらの間の電荷不平衡の
関数として共振回路を通って第１及び第２電池間を流れ
るように第１および第２電池に並列に共振回路に交互に
結合するように構成されている。
【００１２】共振回路は共振キャパシタに直列に結合さ
れた共振インダクタを含む直列の共振回路であることが
好ましい。ＤＣバイパス回路はＤＣ電流成分が第１およ
び第２電池の１つを通って流れるので共振キャパシタを
横切って接続される。ＤＣバイパス回路はバイパスイン
ダクタを含むことが好ましく、バイパスインダクタは実
質上共振インダクタよりも大きいインダクタンスを有す
る。
【００１３】スイッチング回路は正ノードから負ノード
にハーフブリッジ構造で結合され、それらの間に出力が
形成されている第１および第２のスイッチングトランジ
スタを含むことが好ましい。トランジスタ駆動回路は各
第１および第２のスイッチングトランジスタをオン、オ
フするための第１および第２のバイアス信号を生成する
よう構成されている。トランジスタ駆動回路は第１およ
び第２のバイアス信号が共振インダクタの両端間の電圧
の関数であるように共振インダクタと結合される。
【００１４】共振インダクタの共通コア上に巻かれた第
１および第２の巻線がスイッチング回路に含まれること
が好ましい。第１および第２の巻線は互いに反対に巻か
れ、各々第１および第２のスイッチングトランジスタの
バイアス端子に結合されている。共振インダクタの両端
間の電圧は正のフィードバック構造でオン、オフにする
第１および第２のスイッチングトランジスタをバイアス
するために比例したバイアス電圧を誘導する。
【００１５】第１および第２のバイパスキャパシタが設
けられ、第１のバイパスキャパシタは正ノードから共通
ノードへ結合され、第２のバイパスキャパシタは、共通
ノードから負ノードへ結合されている。第１および第２
のバイパスダイオードが設けられ第１のダイオードはそ
の陽極が結合されている共振回路の中間ノードから正ノ
ードの、第２のダイオードはその陰極が結合されている
共振回路の中間ノードから負ノードへ結合されている。
【００１６】本発明の別の物体、特徴、利点は添付図面
に関連する以下の説明から技術的に明らかである。
【００１７】本発明に説明するために、現在図示された
実施形態について説明するが、本発明の技術的範囲を制
限するものではない。
【００１８】
【発明の実施の形態】添付図面を参照すると、同様の符
号は同じ素子を示し、図２には、本発明に従った充電等
化回路100 の回路図が示されている。
【００１９】充電等化回路100 はそれぞれ直列結合され
た電池102 および104 の有する電荷を等化するように動
作する。電池102 は正ノード106 に結合された正端子お
よび共通ノード110 に結合された負端子を含む。電池10
4 は共通ノード110 に結合された正端子および負ノード
108 に結合された負端子を含む。
【００２０】本発明の充電等化回路100 は電池102 およ
び104 のような２個の完成された電池を動作する必要は
なく、電池内の個々のセルを動作することもできること
が当業者に認識されるであろう。このような場合、電池
102 および電池104 は１個の電池内の個々の直列結合さ
れたセルと考えてもよい。
【００２１】本発明に従った充電等化回路100 は直列結
合された電池の正ノード106 および負ノード108 に接続
されるスイッチング回路112 を含み、またスイッチング
回路112 と電池102,104 の共通ノード110 との間に接続
される共振回路114 を含む。共振回路114 は直列接続さ
れた共振インダクタ116 および共振キャパシタ120を含
み、それらの間の中間ノード122 を限定すｂる直列共振
回路であることが好ましい。共振回路114 はまたスイッ
チング回路112 から共振回路114 を通って電池102,104
へＤＣ電流が流れるような共振キャパシタ118 と並列に
接続されたＤＣバイパス回路を含む。ＤＣバイパス回路
は共振キャパシタ118 と並列配置で接続されたインダク
タ120 を含むことが好ましい。
【００２２】当業者はインダクタ120 が共振インダクタ
116 よりも実質上大きいインダクタンスを有していなけ
ればならないことを認識するであろう。しかしながら、
インダクタ120 のインダクタンス値は共振インダクタ11
6 のインダクタンス値に近い（またはそれより低い）本
発明の場合も技術的範囲内に含まれるべきである。
【００２３】スイッチング回路112 は、正ノード106 か
ら負ノード108 へのハーフブリッジ構造で接続された直
列結合された１対のトランジスタ130,132 を含むことが
好ましく、トランジスタ130,132 はそれらの間の出力ノ
ード134 を定めている。スイッチング回路112 は交互に
バイアストランジスタ130,132 をオン、オフするバイア
ス信号を生成するように動作するトランジスタ駆動回路
133 を含むことが好ましい。トランジスタ駆動回路133
はトランジスタ130,132 のバイアス信号が共振インダク
タ116 の両端間の電圧の関数であるように共振インダク
タ116 に結合されている。
【００２４】トランジスタ駆動回路133 は、共振インダ
クタ116 の両端間の電圧が巻線136,138 の両端間の電圧
を誘導するような共振インダクタ116 と共通のコアに巻
きつけられた巻線136,138 を含む。巻線136,138 は誘導
電圧の各極性が反対になるように巻かれる。
【００２５】トランジスタ130,132 はＭＯＳゲート装置
であることが好ましく、ＭＯＳＦＥＴが最も好ましい。
巻線136,138 は各々トランジスタ130,132 のゲートから
ソースへ接続されている。
【００２６】図２の充電等化回路100 の電流と電圧間と
の関係を示す図３ａのグラフを参照する。図面を簡単に
するために、波形は各電池102,104 の充電状態が実質上
等しい場合の回路の動作を表す。
【００２７】共振インダクタ116 および共振キャパシタ
118 を通って流れる交流は200 で示される。共振インダ
クタ116 のインダクタンスおよび共振キャパシタ120 の
キャパシタンスは共振周波数を規定し、交流200 は実質
上共振周波数と整合する。
【００２８】通常、共振インダクタ116 の両端の電圧20
2 は電気的に９０度位相角度が遅れ、一方共振キャパシ
タ118 の両端の電圧204 は電気的に９０度位相角度が進
む。図３ｂを参照すると、トランジスタ130,132 をオ
ン、オフするためのトランジスタ駆動回路133 によって
生成されるバイアスを表す波形が示されている。図面を
簡単にするために、図３ｂの波形は方形波として示され
るが、実際には波形はさらに複雑であることが当業者に
は認識されるであろう。
【００２９】時間ｔ１で、共振インダクタ116 の両端間
の電圧202 は実質上負である（図１に示されるインダク
タ116 の両端間で示されたものは正として定められ
る）。従って、巻線138 の両端間の誘導電圧は正にな
り、トランジスタ132 をオンにする。トランジスタ130
は時間ｔ１でオフにバイアスされている。時間ｔ２で、
共振インダクタ116 の両端間の電圧202 は実質上正であ
り巻線136 の両端間の誘電電圧もまた正であり、トラン
ジスタ130 をオンにする。トランジスタ132 は時間ｔ２
でオフにバイアスされる。
【００３０】図３ａを参照すると、時間ｔ１からｔ２へ
の電流200 は電池104 へ流れ込み電池104 から流れ出
る。一方、時間ｔ２からｔ３への電流200 は電池102 へ
流れ込み電池102 から流れ出る。電池102 の充電状態が
実質上電池104 の充電状態と等しい場合、電池104 へ流
れ込み、電池104 から流れ出る（時間ｔ１からｔ２）電
流量は実質上等しい。同様に電池102 に流入流出する
（時間ｔ２からｔ３）電流量は実質上等しい。
【００３１】電池102 および電池104 の充電状態が平衡
しない場合、共振キャパシタ18の両端間のＤＣ電圧オフ
セットは発生する傾向があるが、バイパスインダクタ12
0 は電荷が等しくなるまで、電池の中の１個にＤＣ電流
を分路する。このように電流200 は電池102 と104 との
間の電荷の差に比例してＤＣ成分（すなわち上下にシフ
ト）を含む。一度電荷が電池102 と104 との間で等しく
されると、電流200 は実質上ＤＣオフセットを含まな
い。
【００３２】図３ａに示された波形が実質上理想的な波
形を表し、実際にはわずかに異なった波形が得られる。
トランジスタはそれより下ではオンではないしきい値の
電圧を有している。したがって共振インダクタ116 の両
端間の電圧が０ボルト（時間ｔ１で）に近づくとき、巻
線136 の両端間に誘導する電圧はトランジスタのしきい
値電圧に近づく。トランジスタ130 がオフにされ始める
と、トランジスタ130は共振インダクタ116 中を（左か
ら右）流れる電流200 を制限する傾向がある。共振イン
ダクタ116 は電流の減少を反対にし、インダクタ116 の
両端間の電圧202 は極性を変える。巻線136 の両端間の
誘導電圧は極性を変えて、急速にトランジスタ130 をオ
フに切り換える。
【００３３】当業者たちは共振インダクタ116 の両端間
の電圧202 がトランジスタ駆動回路133 （例えば巻線13
6 を介して）にフィードバックされ、およびトランジス
タをオフに切り換えるよう正のフィードバックを導く。
類似した解析が時間ｔ２における各巻線138 およびトラ
ンジスタ132 に関して得られる。
【００３４】実際の回路では、トランジスタ駆動回路13
3 によって生成されたバイアス信号は共振周波数よりわ
ずかに上の周波数で共振回路114 を動作させるが、共振
回路114 は主として誘導性特性を有する。
【００３５】図４を参照にすると、本発明のもう１つの
実施例に従った充電等化回路300 を示されている。充電
等化回路300 は実質上図２に示される回路に類似する回
路の構成要素を有しているが、さらにダイオード150,15
2 およびキャパシタ154,156を含んでいる。キャパシタ1
54,156 は循環共振電流が実質上電池102 および104を通
るのではなくキャパシタ154 および156 を通って流れる
低インピーダンスのＡＣバイパス回路として動作する。
電池102 および104 は循環共振電流からの損失および劣
化を示さないことが有効である。
【００３６】ダイオード150 および152 は共振回路114
の中間ノード122 から正ノード106および負ノード108
へ結合されている。共振回路114 は実質上直列抵抗なし
で共振点付近で動作するから、中間ノード122 は境界な
しで駆動する傾向がある。ダイオード150 および152 は
中間ノード122 の電圧が電池102 の電圧より上に上昇
し、あるいは電池104 の電圧より下に下降することを阻
止する。
【００３７】充電等化回路300 は例えばスイッチスター
トを押すような起動回路160 を含む。充電等化回路300
は連続的な動作から、起動回路160 は電池102,104 が最
初に接続されたときだけ付勢する必要がある。弛張発振
器（例えばＲＣおよびＤＩＡＣ構造を使用する）が使用
された場合、起動回路160 は連続的に再スタート能力を
有することは当業者に認識できるであろう。
【００３８】本発明の充電等化回路300 は電池102,104
に最も近くに配置される回路カードに構成されることが
最も好ましい。電池の数が２より多く、例えば、３，
４，５，６等を越える場合、ただ１個の充電等化回路30
0 が各電池対に対して使用される。このような対が部分
的に重なって、完全な等化が全電池にわたって達成され
る。ｎ個の電池が等化されるときには、９ｎ−１０等化
回路が必要である。
【００３９】同期その他の制御信号は別の対の電池（す
なわち各充電等化回路が自律である）に対する充電等化
回路と共用される必要がある。充電等化回路は最も便利
で安全な動作をするために電池で分配される。
【００４０】以上、本発明は特定の実施例に関連して記
述されたが、多数の他の変形および修正および別の使用
が可能なことは当業者には明白である。したがって、本
発明は特定の明細書の開示事項によっては添付クレーム
によって制限されず、特許請求の範囲によってのみ限定
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に従った電池等化回路。
【図２】本発明に従った充電等化回路。
【図３】図２の回路の波形の１例を示すグラフ。
【図４】本発明に従った充電等化回路の付加的な詳細を
示す概略図。

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ正端子および負端子を含む少な
    くとも第１および第２の直列接続された電池の電荷を等
    化し、第２の電池の正端子は共通ノードにおいて第１の
    電池の負端子と結合されている電池等化回路において、 （ｉ）正ノードにおいて第１の電池の正端子と接続さ
    れ、（ｉｉ）負ノードの第２の電池の負端子に接続され
    ているスイッチング回路と、 スイッチング回路と電池の共通ノードとの間の接続され
    る共振回路とを具備し、 前記スイッチング回路はＤＣ電流成分がそれらの間の電
    荷不平衡の関数として共振回路を通って第１と第２の電
    池の間を流れるように第１および第２の電池に並列して
    共振回路を交互に結合するよう構成されていることを特
    徴とする直列接続された電池の電荷を等化する電池等化
    回路。
  2. 【請求項２】 ＤＣ電流成分は（ｉ）第１の電池が第２
    の電池より電荷量が多いとき第１の電池から第２の電池
    へ、また（ｉｉ）第２の電池が第１の電池より電荷量が
    多いとき第２の電池から第１の電池へのいずれかに流
    れ、 ＤＣ電流成分が第１と第２の電池間の電荷を等化する請
    求項１記載の電池等化回路。
  3. 【請求項３】 ＤＣ電流成分は第１および第２電池の各
    電荷間の大きさの差に比例する大きさを有する請求項２
    記載の電池等化回路。
  4. 【請求項４】 共振回路は共振キャパシタに直列接続さ
    れた共振インダクタを含む直列共振回路である請求項３
    記載の電池等化回路。
  5. 【請求項５】 直列接続された共振インダクタおよび共
    振キャパシタはスイッチング回路に接続される第１のノ
    ードと、電池の共通ノードに接続される第２のノード
    と、共振インダクタを共振キャパシタに接続している中
    間ノードとを含んでいる請求項４記載の電池等化回路。
  6. 【請求項６】 直列共振回路はＤＣ電流成分が第１およ
    び第２の電池の１個にそれを通って流れるように共振キ
    ャパシタに並列に接続されたＤＣバイパス回路を含んで
    いる請求項５記載の電池等化回路。
  7. 【請求項７】 ＤＣバイパス回路は共振インダクタより
    も実質上大きいインダクタンスを有するバイパスインダ
    クタを含んでいる請求項６記載の電池等化回路。
  8. 【請求項８】 第１および第２の電池の充電電荷間の不
    平衡は、共振キャパシタの両端にＤＣ電圧成分を誘起
    し、ＤＣ電流成分が第１および第２の電池の１個にバイ
    パスインダクタを通って流れるようにバイパスインダク
    タが共振キャパシタに並列のＤＣ電流路を提供している
    請求項７記載の電池等化回路。
  9. 【請求項９】 スイッチング回路は正ノードから負ノー
    ドへ、それらの間に出力ノードが形成され、ハーフブリ
    ッジ構造で結合された第１および第２スイッチングトラ
    ンジスタを含んでおり、共振回路の第１ノードが出力ノ
    ードに結合されている請求項５記載の電池等化回路。
  10. 【請求項１０】 スイッチング回路は第１および第２の
    スイッチングトランジスタを各々オン、オフに切換える
    ための第１および第２のバイアス信号を生成するよう構
    成されているトランジスタ駆動回路を含んでおり、その
    トランジスタ駆動回路は第１および第２のバイアス信号
    が共振インダクタの両端間の電圧の関数であるように共
    振インダクタに結合されている請求項９記載の電池等化
    回路。
  11. 【請求項１１】 トランジスタ駆動回路は、（ｉ）共振
    インダクタの両端間の電圧が通常正の場合、第１トラン
    ジスタをオンに第２トランジスタをオフにバイアスし、
    （ｉｉ）共振インダクタの両端間の電圧が通常負の場
    合、第１トランジスタをオフに第２トランジスタをオン
    にバイアスする第１のバイアス信号を生成する請求項１
    ０記載の電池等化回路。
  12. 【請求項１２】 トランジスタ駆動回路は共振インダク
    タの共通のコアに巻かれている第１および第２の巻線を
    含み、第１および第２の巻線は互いに反対に巻かれ、そ
    れぞれ第１および第２のスイッチングトランジスタのバ
    イアス端子に結合されている請求項１１記載の電池等化
    回路。
  13. 【請求項１３】 第１および第２のスイッチングトラン
    ジスタがそれぞれゲート端子を有するＭＯＳゲートトラ
    ンジスタであり、第１および第２の巻線は各ゲート端子
    と結合されている請求項１２記載の電池等化回路。
  14. 【請求項１４】 第１および第２のスイッチングトラン
    ジスタがＭＯＳＦＥＴであり、第１のスイッチングトラ
    ンジスタのソースは出力ノードにおいて第２のスイッチ
    ングトランジスタのドレインと結合され、第１および第
    ２の巻線は第１および第２のスイッチングトランジスタ
    の各ゲートとソースとの間に結合されている請求項１３
    記載の電池等化回路。
  15. 【請求項１５】 トランジスタ駆動回路は共振インダク
    タの両端間の電圧は正のフィードバック構成の第１およ
    び第２のスイッチングトランジスタををオン、オフにバ
    イアスするための比例したバイアス電圧を誘導する請求
    項１１記載の電池等化回路。
  16. 【請求項１６】 各スイッチングトランジスタはスイッ
    チングトランジスタがオフにバイアスされるより下のし
    きい値電圧を有し、トランジスタ駆動回路の正のフィー
    ドバックが共振インダクタの両端間の電圧の大きさが０
    に近づくように動作し、バイアス電圧の１方が（ｉ）対
    応するスイッチングトランジスタをオフにバイアスし、
    （ｉｉ）共振インダクタを通る電流を減少させ、（ｉｉ
    ｉ）共振インダクタの両端間の電圧を反転させ、（ｉ
    ｖ）各しきい値電圧よりバイアス電圧を低下させ、対応
    するスイッチングトランジスタのバイアスを完全にオフ
    にするようにある各しきい値電圧に近づく請求項１５記
    載の電池等化回路。
  17. 【請求項１７】 共振インダクタおよび共振キャパシタ
    のリアクチブ値は共振周波数を定め、トランジスタ駆動
    回路の正のフィードバックは共振周波数よりわずか上の
    周波数を示すために共振キャパシタの両端間の電圧およ
    び共振インダクタを通る電流となる請求項１６記載の電
    池等化回路。
  18. 【請求項１８】 さらに、正のノードから共通ノードへ
    結合された第１のキャパシタと、共通ノードから負ノー
    ドへ結合された第２のバイパスキャパシタを具備してい
    る請求項８記載の電池等化回路。
  19. 【請求項１９】 第１および第２のバイパスキャパシタ
    は各々の電池を流れてから共振回路からの循環電流を分
    流するのに十分のリアクチブ値を有する請求項１８記載
    の電池等化回路。
  20. 【請求項２０】 それぞれ陽極および陰極を有する第１
    および第２のバイパスダイオードを具備し、第１のダイ
    オードはその陽極が接続されている共振回路の中間ノー
    ドと正のノードとの間に結合され、第２のダイオードは
    その陰極が結合されている共振回路の中間ノードから負
    ノードへ結合され、第１および第２のダイオードは中間
    ノードの電圧が第１の電池電圧の実質上に上に上昇しあ
    るいは第２の電池電圧よりも実質上下に下降することを
    阻止する請求項８記載の電池等化回路。
  21. 【請求項２１】 それぞれ正端子および負端子を含む少
    なくとも第１および第２の直列接続された電池セルの電
    荷を等化、第２の電池セルの正端子は共通ノードにおい
    て第１の電池セルの負端子に結合される電池等化回路に
    おいて、 （ｉ）正ノードにおいて、第１の電池セルの正端子に接
    続され、（ｉｉ）負ノードにおいて第２の電池セルの負
    端子の接続されるスイッチング回路と、 スイッチング回路と電池セルの共通ノードとの間の接続
    される共振回路とを具備し、 前記スイッチング回路はＤＣ電流成分がそれらの間の電
    荷不平衡の関数として共振回路を通って第１と第２の電
    池セル間を流れるように第１および第２の電池セルに並
    列して共振回路に交互に結合するように構成されている
    ことを特徴とする電池等化回路。
  22. 【請求項２２】 第１および第２の電池セルは各電池セ
    ルを形成する２以上のサブセルを含んでいる請求項２１
    記載の電池等化回路。
  23. 【請求項２３】 共振回路は共振キャパシタと直列に結
    合された共振インダクタを含む直列共振回路である請求
    項２１記載の電池等化回路。
  24. 【請求項２４】 直列結合された共振インダクタおよび
    共振キャパシタはスイッチング回路に接続される第１の
    ノードと、電池セルの共通ノードに接続される第２のノ
    ードと、共振キャパシタの共振インダクタに接続されて
    いる中間ノードとを含んでいる請求項２３記載の電池等
    化回路。
  25. 【請求項２５】 直列共振回路はＤＣ電流成分が第１お
    よび第２の電池セルの１個にそれを通って流れるように
    共振キャパシタに並列に接続されたＤＣバイパス回路を
    含んでいる請求項２４記載の電池等化回路。
  26. 【請求項２６】 ＤＣバイパス回路は共振インダクタよ
    り実質上大きいインダクタンスを有するバイパスインダ
    クタンスを含んでいる請求項２５記載の電池等化回路。
  27. 【請求項２７】 第１および第２の電池の充電電荷間の
    不平衡が共振キャパシタの両端にＤＣ電圧成分を誘起
    し、ＤＣ電流成分が第１および第２の電池セルの１個に
    バイパスインダクタを通って流れるようにバイパスイン
    ダクタを共振キャパシタを通るＤＣ電流路を提供する請
    求項２６記載の電池等化回路。
  28. 【請求項２８】 スイッチング回路は正ノードから負ノ
    ードへハーフブリッジ構造に結合された第１および第２
    スイッチングトランジスタを含んでおり、それらの間に
    出力ノードが形成され、共振回路の第１ノードは出力ノ
    ードに結合されている請求項２５記載の電池等化回路。
  29. 【請求項２９】 スイッチング回路は第１および第２の
    スイッチングトランジスタを各々オン、オフに切換える
    ための第１および第２のバイアス信号を生成するように
    構成されているトランジスタ駆動回路を含んでおり、そ
    のトランジスタ駆動回路は第１および第２のバイアス信
    号が共振インダクタの両端間の電圧の関数であるように
    共振インダクタに結合されている請求項２８記載の電池
    等化回路。
  30. 【請求項３０】 トランジスタ駆動回路は、（ｉ）共振
    インダクタの両端間の電圧が通常正の場合、第１トラン
    ジスタをオンに第２トランジスタをオフにバイアスし、
    （ｉｉ）共振インダクタの両端間の電圧が通常負の場
    合、第１トランジスタをオフに第２トランジスタをオン
    にバイアスをする第１のバイアス信号を生成する請求項
    ２９記載の電池等化回路。
  31. 【請求項３１】 トランジスタ駆動回路は共振インダク
    タの共通のコアに巻かれている第１および第２の巻線を
    含み、第１および第２の巻線は互いに反対に巻かれ、そ
    れぞれ第１および第２のスイッチングトランジスタのバ
    イアス端子に結合されている請求項３０記載の電池等化
    回路。
  32. 【請求項３２】 第１および第２のスイッチングトラン
    ジスタがそれぞれゲート端子を有するＭＯＳゲートトラ
    ンジスタであり、第１および第２の巻線は各ゲート端子
    と結合されている請求項３１記載の電池等化回路。
  33. 【請求項３３】 第１および第２のスイッチングトラン
    ジスタがＭＯＳＦＥＴであり、第１のスイッチングトラ
    ンジスタのソースは出力ノードにおいて第２のスイッチ
    ングトランジスタのドレインと結合され、第１および第
    ２の巻線は第１および第２のスイッチングトランジスタ
    の各ゲートとソースとの間に結合されている請求項３２
    記載の電池等化回路。
  34. 【請求項３４】 正ノードから共通ノードへ結合された
    第１のバイパスキャパシタと、共通ノードから負ノード
    へ結合された第２のバイパスキャパシタとを含んでいる
    請求項２１記載の電池等化回路。
  35. 【請求項３５】 第１および第２バイパスキャパシタは
    各電池セルを流れてから共振回路から循環電流を分流す
    るのに十分なリアクタンス値を有している請求項３４記
    載の電池等化回路。
  36. 【請求項３６】 それぞれ陽極および陰極を有する第１
    および第２のバイパスダイオードを具備し、第１のダイ
    オードはその陽極が接続されている共振回路の中間ノー
    ドと正ノードとの間に結合され、第２のダイオードはそ
    の陰極が接続されている共振回路の中間ノードと負ノー
    ドとの間に結合されている請求項２１記載の電池等化回
    路。
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