JP2002223528A - 蓄電素子の電圧均等化装置 - Google Patents
蓄電素子の電圧均等化装置Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
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- B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 複数個直列接続された蓄電素子の出力電圧の
均等化を高効率・均等化の精度の高い・より小型装置で
実現したうえで、さらに、短時間で均等化し、均等化動
作終了後のエネルギー損失を低減する。 【解決手段】 直列接続された一方の複数の蓄電素子群
の各々蓄電素子１−１〜１−ｎと、互いに磁気結合され
た複数の２次巻線４−１〜４−ｎの各々と、複数の一方
のスイッチング素子２−１〜２ｍの各々とでそれぞれ閉
回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に
磁気結合されている１次巻線４−ｍと他方のスイッチン
グ素子とで閉回路を構成し、一方の複数のスイッチング
素子と他方のスイッチング素子を交互にON・OFFするこ
とにより直列接続された一方の複数の蓄電素子の出力電
圧を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置において、ト
ランスに蓄積した励磁エネルギーの放出が終わっても一
方のスイッチング素子のONを継続する。
均等化を高効率・均等化の精度の高い・より小型装置で
実現したうえで、さらに、短時間で均等化し、均等化動
作終了後のエネルギー損失を低減する。 【解決手段】 直列接続された一方の複数の蓄電素子群
の各々蓄電素子１−１〜１−ｎと、互いに磁気結合され
た複数の２次巻線４−１〜４−ｎの各々と、複数の一方
のスイッチング素子２−１〜２ｍの各々とでそれぞれ閉
回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に
磁気結合されている１次巻線４−ｍと他方のスイッチン
グ素子とで閉回路を構成し、一方の複数のスイッチング
素子と他方のスイッチング素子を交互にON・OFFするこ
とにより直列接続された一方の複数の蓄電素子の出力電
圧を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置において、ト
ランスに蓄積した励磁エネルギーの放出が終わっても一
方のスイッチング素子のONを継続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車やハイ
ブリッド車に搭載される複数の直列接続された蓄電素子
間でエネルギーの移送を行なうことによって、直列接続
された複数の蓄電素子の個々の両端電圧の値の平均化を
図るものに関する。
ブリッド車に搭載される複数の直列接続された蓄電素子
間でエネルギーの移送を行なうことによって、直列接続
された複数の蓄電素子の個々の両端電圧の値の平均化を
図るものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の技術としては、特開平１
１−１７６４８３号公報及び米国特許第５００３２４４
号明細書に記載のものがある。前者は、図７に示すよう
に、複数個の蓄電素子（1-1〜1-n）の出力電圧Ｅ１，Ｅ
２，Ｅｎを直列接続した構成であって、該複数個の蓄電
素子の出力電圧のバランス補正を行なうために、該複数
個の出力電圧を入力とし、一次コイルＮｐと直列に接続
されたスイッチングトランジスタ２をＯＮ・ＯＦＦさ
せ、該一次コイルと同じトランスの磁芯に巻回された前
記複数個の蓄電素子に対応する複数の二次コイルＮｓよ
りなるコンバータを設け、該コンバータの二次出力でそ
れぞれの蓄電素子を充電するように接続する。そして、
スイッチングトランジスタ２を周期的にＯＮ・ＯＦＦす
ると、二次コイルNsには巻数比に応じた電圧が発生する
が、複数の二次コイルは共通の磁芯に接続されているた
め、複数の蓄電素子の内の一番電圧の低い蓄電素子に集
中して充電電流が流れることになって、結果として複数
の蓄電素子の電圧は等しくなる。なお、上記前者の回路
では、単にスイッチングトランジスタをＯＮ／ＯＦＦす
るだけでなく、負荷電流Ioの大きさに応じて一次コイル
Npに流れる電流Ipを制御している。
１−１７６４８３号公報及び米国特許第５００３２４４
号明細書に記載のものがある。前者は、図７に示すよう
に、複数個の蓄電素子（1-1〜1-n）の出力電圧Ｅ１，Ｅ
２，Ｅｎを直列接続した構成であって、該複数個の蓄電
素子の出力電圧のバランス補正を行なうために、該複数
個の出力電圧を入力とし、一次コイルＮｐと直列に接続
されたスイッチングトランジスタ２をＯＮ・ＯＦＦさ
せ、該一次コイルと同じトランスの磁芯に巻回された前
記複数個の蓄電素子に対応する複数の二次コイルＮｓよ
りなるコンバータを設け、該コンバータの二次出力でそ
れぞれの蓄電素子を充電するように接続する。そして、
スイッチングトランジスタ２を周期的にＯＮ・ＯＦＦす
ると、二次コイルNsには巻数比に応じた電圧が発生する
が、複数の二次コイルは共通の磁芯に接続されているた
め、複数の蓄電素子の内の一番電圧の低い蓄電素子に集
中して充電電流が流れることになって、結果として複数
の蓄電素子の電圧は等しくなる。なお、上記前者の回路
では、単にスイッチングトランジスタをＯＮ／ＯＦＦす
るだけでなく、負荷電流Ioの大きさに応じて一次コイル
Npに流れる電流Ipを制御している。
【０００３】また、後者のものは、図８に示すように、
数個の蓄電素子２５，２６，２７，２８の出力電圧を直
列接続した構成である。 該複数個の蓄電素子の出力電
圧のバランス補正を行なうために、別の電源３０を入力
とし、一次コイル１６と直列に接続されたスイッチング
トランジスタ３４をＯＮ・ＯＦＦさせる。 該一次コイ
ル１６と同じトランスの磁芯１８に巻回された前記複数
個の蓄電素子に対応する複数の二次コイル２１，２２，
２３，２４よりなるコンバータ１４を構成している。
該コンバータ１４の二次出力をそれぞれの蓄電素子を充
電するように接続されている。 そして、スイッチング
トランジスタ３４を周期的にＯＮ・ＯＦＦすると、二次
コイルには巻数比に応じた電圧が発生するが、複数の二
次コイルは共通の磁芯に接続されているため、複数の蓄
電素子の内の一番電圧の低い蓄電素子に集中して充電電
流が流れることになって、結果として複数の蓄電素子の
電圧は等しくなる。
数個の蓄電素子２５，２６，２７，２８の出力電圧を直
列接続した構成である。 該複数個の蓄電素子の出力電
圧のバランス補正を行なうために、別の電源３０を入力
とし、一次コイル１６と直列に接続されたスイッチング
トランジスタ３４をＯＮ・ＯＦＦさせる。 該一次コイ
ル１６と同じトランスの磁芯１８に巻回された前記複数
個の蓄電素子に対応する複数の二次コイル２１，２２，
２３，２４よりなるコンバータ１４を構成している。
該コンバータ１４の二次出力をそれぞれの蓄電素子を充
電するように接続されている。 そして、スイッチング
トランジスタ３４を周期的にＯＮ・ＯＦＦすると、二次
コイルには巻数比に応じた電圧が発生するが、複数の二
次コイルは共通の磁芯に接続されているため、複数の蓄
電素子の内の一番電圧の低い蓄電素子に集中して充電電
流が流れることになって、結果として複数の蓄電素子の
電圧は等しくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来のコン
バータのスイッチングによって直列接続された複数のエ
ネルギー蓄積手段（蓄電素子）の個々の両端電圧の値の
均等化を行なうものには、以下の如き問題点があった。 ａ，上記の従来のものは、どちらもスイッチング素子
（トランジスタ）のＯＮ期間及びＯＦＦ期間におけるト
ランスの磁芯に対する磁化力は一方方向であるため、磁
芯の磁束密度の変化幅が小さく、磁芯の利用率が悪くな
る。磁芯の利用率が悪いということは同じ出力を得よう
とするとより大きな断面積の磁芯が必要となり、装置が
大型に成って、コストも高くなるという問題がある。ま
た、電圧均等化のためにスイッチング素子をON・OFFす
ることによって、スイッチング素子の端子間に存在する
容量に対して、該スイッチング素子がOFFの期間に蓄積
された電荷がON時に短絡することによって損失が生じた
り、該短絡電流によってノイズが発生するという問題も
あった。
バータのスイッチングによって直列接続された複数のエ
ネルギー蓄積手段（蓄電素子）の個々の両端電圧の値の
均等化を行なうものには、以下の如き問題点があった。 ａ，上記の従来のものは、どちらもスイッチング素子
（トランジスタ）のＯＮ期間及びＯＦＦ期間におけるト
ランスの磁芯に対する磁化力は一方方向であるため、磁
芯の磁束密度の変化幅が小さく、磁芯の利用率が悪くな
る。磁芯の利用率が悪いということは同じ出力を得よう
とするとより大きな断面積の磁芯が必要となり、装置が
大型に成って、コストも高くなるという問題がある。ま
た、電圧均等化のためにスイッチング素子をON・OFFす
ることによって、スイッチング素子の端子間に存在する
容量に対して、該スイッチング素子がOFFの期間に蓄積
された電荷がON時に短絡することによって損失が生じた
り、該短絡電流によってノイズが発生するという問題も
あった。
【０００５】ｂ，上記従来のものは、どちらもスイッチ
ング素子がＯＮの時にトランスに蓄わえられたエネルギ
ーをスイッチング素子がＯＦＦの期間に放出することに
よって複数個の蓄電素子の内の電圧の低い蓄電素子に対
して充電することによって複数個の蓄電素子間の出力電
圧の均等化を行なうものであるので、均等化のエネルギ
ー量はスイッチング素子がＯＮの期間に蓄えられたエネ
ルギー量のみであるので、より、均等化の作用を大きく
するためには、スイッチング素子を大きくして流れる電
流を大きくする必要がある。スイッチング素子を大きく
すると上記ａと同様に装置が大型になり、コストも高く
なる。また、スイッチング素子に大きな電流を流すと、
個々の蓄電素子にはそれぞれ内部抵抗が存在するので、
その内部抵抗による電圧降下が大きくなるので、見掛け
上充電中の蓄電素子の出力電圧が上昇したのと同じ現象
になって、結果として出力電圧の均等化の精度が低下す
ることになるという問題点がある。
ング素子がＯＮの時にトランスに蓄わえられたエネルギ
ーをスイッチング素子がＯＦＦの期間に放出することに
よって複数個の蓄電素子の内の電圧の低い蓄電素子に対
して充電することによって複数個の蓄電素子間の出力電
圧の均等化を行なうものであるので、均等化のエネルギ
ー量はスイッチング素子がＯＮの期間に蓄えられたエネ
ルギー量のみであるので、より、均等化の作用を大きく
するためには、スイッチング素子を大きくして流れる電
流を大きくする必要がある。スイッチング素子を大きく
すると上記ａと同様に装置が大型になり、コストも高く
なる。また、スイッチング素子に大きな電流を流すと、
個々の蓄電素子にはそれぞれ内部抵抗が存在するので、
その内部抵抗による電圧降下が大きくなるので、見掛け
上充電中の蓄電素子の出力電圧が上昇したのと同じ現象
になって、結果として出力電圧の均等化の精度が低下す
ることになるという問題点がある。
【０００６】さらに、前述した問題点を解決したうえ
で、複数個の蓄電素子間の出力電圧の均等化を短時間に
することや、均等化動作終了後のエネルギー損失の低
減、さらに均等化後に任意の電圧に設定するという強い
要望がある。
で、複数個の蓄電素子間の出力電圧の均等化を短時間に
することや、均等化動作終了後のエネルギー損失の低
減、さらに均等化後に任意の電圧に設定するという強い
要望がある。
【０００７】本発明の目的は、上記ａ及びｂに挙げた欠
点を改善することによって、高効率・均等化の精度の高
い・より小型な蓄電素子の電圧均等化装置を得るもので
あり、さらに、短時間で所望の電圧に均等化し、均等化
動作終了後のエネルギー損失を低減でき、更に均等化後
の電圧を任意に設定できる電圧均等化装置を提供するも
のである。
点を改善することによって、高効率・均等化の精度の高
い・より小型な蓄電素子の電圧均等化装置を得るもので
あり、さらに、短時間で所望の電圧に均等化し、均等化
動作終了後のエネルギー損失を低減でき、更に均等化後
の電圧を任意に設定できる電圧均等化装置を提供するも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、直列接続された一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）
の各々と、互いにトランス(3)で磁気結合された複数の
２次巻線（4-1〜4-n）の各々と、複数の一方のスイッチ
ング素子（2-1〜2-n）の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子（1-m）と前記２次巻線と共通に磁
気結合されている１次巻線（4-m）と他方のスイッチン
グ素子(2-m)とで閉回路を構成し、前記一方の複数のス
イッチング素子と他方のスイッチング素子を交互にON・
OFFすることにより直列接続された一方の複数の蓄電素
子（1-1〜1-n）の出力電圧を均等化する蓄電素子の電圧
均等化装置において、前記他方のスイッチング素子(2-
m)のONによりこのトランスに蓄積された励磁エネルギー
が、前記一方のスイッチング素子(2-1〜2-n）を介して
前記蓄電素子に対する放出が終了後も該一方のスイッチ
ング素子(2-1〜2-n)のONを継続することによって、上記
課題を達成できる。（請求項１）
に、直列接続された一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）
の各々と、互いにトランス(3)で磁気結合された複数の
２次巻線（4-1〜4-n）の各々と、複数の一方のスイッチ
ング素子（2-1〜2-n）の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子（1-m）と前記２次巻線と共通に磁
気結合されている１次巻線（4-m）と他方のスイッチン
グ素子(2-m)とで閉回路を構成し、前記一方の複数のス
イッチング素子と他方のスイッチング素子を交互にON・
OFFすることにより直列接続された一方の複数の蓄電素
子（1-1〜1-n）の出力電圧を均等化する蓄電素子の電圧
均等化装置において、前記他方のスイッチング素子(2-
m)のONによりこのトランスに蓄積された励磁エネルギー
が、前記一方のスイッチング素子(2-1〜2-n）を介して
前記蓄電素子に対する放出が終了後も該一方のスイッチ
ング素子(2-1〜2-n)のONを継続することによって、上記
課題を達成できる。（請求項１）
【０００９】請求項１に記載の構成において、あるい
は、前記一方のスイッチング素子(2-1〜2-n）のONによ
りこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、他方の
スイッチング素子(2-m)を介して前記他方の蓄電素子（1
-m）に対する放出が終了後も該他方のスイッチング素子
(2-m)のONを継続することによっても、上記課題を達成
できる。（請求項２）
は、前記一方のスイッチング素子(2-1〜2-n）のONによ
りこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、他方の
スイッチング素子(2-m)を介して前記他方の蓄電素子（1
-m）に対する放出が終了後も該他方のスイッチング素子
(2-m)のONを継続することによっても、上記課題を達成
できる。（請求項２）
【００１０】また、前記一方の複数の蓄電素子（1-1〜1
-n）の出力電圧のバラツキを検出する手段を設け、バラ
ツキが大きい場合には、前記他方のスイッチング素子
（2-m）及び／又は前記一方のスイッチング素子（2-1〜
2-n）のON期間を長くする。（請求項３）
-n）の出力電圧のバラツキを検出する手段を設け、バラ
ツキが大きい場合には、前記他方のスイッチング素子
（2-m）及び／又は前記一方のスイッチング素子（2-1〜
2-n）のON期間を長くする。（請求項３）
【００１１】また、前記複数の直列接続された蓄電素子
の出力電圧のバラツキが少ない時は、前記一方及び他方
のスイッチング素子によるON・OFF動作を停止及び／又
は、一方及び他方のスイッチング素子のON期間を極端に
短くすることによって、出力電圧のバラツキがほとんど
無い時に電圧均等化動作を行なって損失が生じたりノイ
ズが発生するのを防げる。（請求項４）
の出力電圧のバラツキが少ない時は、前記一方及び他方
のスイッチング素子によるON・OFF動作を停止及び／又
は、一方及び他方のスイッチング素子のON期間を極端に
短くすることによって、出力電圧のバラツキがほとんど
無い時に電圧均等化動作を行なって損失が生じたりノイ
ズが発生するのを防げる。（請求項４）
【００１２】また、前記複数の直列接続された蓄電素子
の出力電圧のバラツキが所定値より小さくなった時は、
一方及び／又は他方のスイッチング素子のON期間を短く
して均等化電力を小さくすることによって、精度良く蓄
電素子の端子電圧の均等化を図ることができる。（請求
項５）
の出力電圧のバラツキが所定値より小さくなった時は、
一方及び／又は他方のスイッチング素子のON期間を短く
して均等化電力を小さくすることによって、精度良く蓄
電素子の端子電圧の均等化を図ることができる。（請求
項５）
【００１３】また、 複数の直列接続された蓄電素子に
所定以上の電流が流れている期間には、一方及び他方の
スイッチング素子によるON・OFF動作を停止するか、そ
れぞれのON期間を極端に短くすることによって、直列接
続された蓄電素子に大電流が流れている時に蓄電素子の
内部抵抗によって大きな電圧降下が生じて各蓄電素子の
セル電圧の検出に影響を及ぼすときには電圧均等化機能
を実質的に停止する。（請求項６）
所定以上の電流が流れている期間には、一方及び他方の
スイッチング素子によるON・OFF動作を停止するか、そ
れぞれのON期間を極端に短くすることによって、直列接
続された蓄電素子に大電流が流れている時に蓄電素子の
内部抵抗によって大きな電圧降下が生じて各蓄電素子の
セル電圧の検出に影響を及ぼすときには電圧均等化機能
を実質的に停止する。（請求項６）
【００１４】また、複数の直列接続された蓄電素子に対
する外部電源からの充電期間または、外部負荷に対する
放電期間には、前記一方及び他方のスイッチング素子に
よるON・OFF動作を停止するか、それぞれのON期間を極
端に短くするようして、電流の検出を行なわなくとも、
充電又は放電のモードを切換える切換スイッチ（S11）
の動作に応じて電圧均等化機能を自動的に停止する。
（請求項７）
する外部電源からの充電期間または、外部負荷に対する
放電期間には、前記一方及び他方のスイッチング素子に
よるON・OFF動作を停止するか、それぞれのON期間を極
端に短くするようして、電流の検出を行なわなくとも、
充電又は放電のモードを切換える切換スイッチ（S11）
の動作に応じて電圧均等化機能を自動的に停止する。
（請求項７）
【００１５】また、 前記一方の複数のスイッチング素
子と他方のスイッチング素子を交互にON・OFFするに際
して、 前記一方の複数のスイッチング素子のOFFから他
方のスイッチング素子のONの間及び、前記他方のスイッ
チング素子のOFFから一方の複数のスイッチング素子のO
Nの間に休止期間を有することによって、スイッチング
素子のON時には、当該スイッチング素子の両端間に存在
する容量成分に電荷がほとんど無い状態でONにする（ゼ
ロボルトスイッチ）ことができる。（請求項８）
子と他方のスイッチング素子を交互にON・OFFするに際
して、 前記一方の複数のスイッチング素子のOFFから他
方のスイッチング素子のONの間及び、前記他方のスイッ
チング素子のOFFから一方の複数のスイッチング素子のO
Nの間に休止期間を有することによって、スイッチング
素子のON時には、当該スイッチング素子の両端間に存在
する容量成分に電荷がほとんど無い状態でONにする（ゼ
ロボルトスイッチ）ことができる。（請求項８）
【００１６】また、直列接続された一方の複数の蓄電素
子の各々と、互いに磁気結合された複数の２次巻線の各
々と、複数の一方のスイッチング素子の各々とでそれぞ
れ閉回路を構成すると共に、前記２次巻線と共通に磁気
結合されているモジュール均等化巻線とを少なくとも備
えるトランスを内蔵したモジュールを複数個有し、前記
複数のモジュールがそれぞれ備える前記モジュール均等
化巻線をそれぞれ並列に接続し、更に前記モジュールの
としても電圧の均等化が得られる。したがって、単体の
モジュールを適宜組合わせることによって必要とする出
力電圧が得られるという更なる効果がある。（請求項
９）
子の各々と、互いに磁気結合された複数の２次巻線の各
々と、複数の一方のスイッチング素子の各々とでそれぞ
れ閉回路を構成すると共に、前記２次巻線と共通に磁気
結合されているモジュール均等化巻線とを少なくとも備
えるトランスを内蔵したモジュールを複数個有し、前記
複数のモジュールがそれぞれ備える前記モジュール均等
化巻線をそれぞれ並列に接続し、更に前記モジュールの
としても電圧の均等化が得られる。したがって、単体の
モジュールを適宜組合わせることによって必要とする出
力電圧が得られるという更なる効果がある。（請求項
９）
【００１７】請求項９に記載の構成において、あるい
は、前記一方のスイッチング素子のオンにより前記トラ
ンスに蓄積された励磁エネルギーが、前記他方のスイッ
チング素子を介して前記他方の蓄電素子に対する放出が
終了後も該他方のスイッチング素子のオンを継続するこ
とによっても、複数のモジュール間においても、単体の
モジュールにおける電圧均等化と同様の作用が行われ
て、全体としても電圧の均等化が得られる。（請求項１
０）
は、前記一方のスイッチング素子のオンにより前記トラ
ンスに蓄積された励磁エネルギーが、前記他方のスイッ
チング素子を介して前記他方の蓄電素子に対する放出が
終了後も該他方のスイッチング素子のオンを継続するこ
とによっても、複数のモジュール間においても、単体の
モジュールにおける電圧均等化と同様の作用が行われ
て、全体としても電圧の均等化が得られる。（請求項１
０）
【００１８】また、前記励磁用巻線とモジュール均等化
巻線を兼用することによって、装置を小型化できる。
（請求項１１）
巻線を兼用することによって、装置を小型化できる。
（請求項１１）
【００１９】また、直列接続された一方の複数の蓄電素
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、複数の一方のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻
線と共通に磁気結合されている１次巻線と他方のスイッ
チ手段とで閉回路を構成し、制御信号により、前記他方
のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交
互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記他方の蓄電素子と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送さ
せ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制
御手段を有し、前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電
素子の電圧が所定電圧になるように、前記他方のスイッ
チ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯ
Ｎ期間とのＯＮ期間比を設定するように構成されたこと
によって、均等化が達成でき、所定電圧とすることがで
きる。（請求項１２）
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、複数の一方のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻
線と共通に磁気結合されている１次巻線と他方のスイッ
チ手段とで閉回路を構成し、制御信号により、前記他方
のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交
互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記他方の蓄電素子と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送さ
せ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制
御手段を有し、前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電
素子の電圧が所定電圧になるように、前記他方のスイッ
チ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯ
Ｎ期間とのＯＮ期間比を設定するように構成されたこと
によって、均等化が達成でき、所定電圧とすることがで
きる。（請求項１２）
【００２０】また、直列接続された一方の複数の蓄電素
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻
線と共通に磁気結合されている１次巻線と他方のスイッ
チ手段とで閉回路を構成し、制御信号により、前記他方
のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交
互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記他方の蓄電素子と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送さ
せ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制
御手段を有し、前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電
素子の電圧が所定電圧よりも高くなるように、前記他方
のスイッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ
手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定させ、前記一方の
複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧を越える前に、前
記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧となるよ
うに前記ＯＮ期間比を設定し直すように構成されたこと
によって、さらに、他方の蓄電素子から複数の一方の蓄
電素子の各々へのエネルギー移送時間をさらに短縮する
ことができる。（請求項１３）
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素子と前記２次巻
線と共通に磁気結合されている１次巻線と他方のスイッ
チ手段とで閉回路を構成し、制御信号により、前記他方
のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交
互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記他方の蓄電素子と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送さ
せ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制
御手段を有し、前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電
素子の電圧が所定電圧よりも高くなるように、前記他方
のスイッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ
手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定させ、前記一方の
複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧を越える前に、前
記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧となるよ
うに前記ＯＮ期間比を設定し直すように構成されたこと
によって、さらに、他方の蓄電素子から複数の一方の蓄
電素子の各々へのエネルギー移送時間をさらに短縮する
ことができる。（請求項１３）
【００２１】また、前記制御手段は、前記他方のスイッ
チ手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手
段のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である
周波数を定常時より低周波数に設定し、前記他方の蓄電
素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の単位時
間当たりの移送エネルギー量を増して短時間に前記一方
の複数の蓄電素子の電圧を所定電圧とさせるように構成
されたことによって、さらに短時間で一方の複数の蓄電
素子を所定電圧にすることができる。（請求項１４）
チ手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手
段のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である
周波数を定常時より低周波数に設定し、前記他方の蓄電
素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の単位時
間当たりの移送エネルギー量を増して短時間に前記一方
の複数の蓄電素子の電圧を所定電圧とさせるように構成
されたことによって、さらに短時間で一方の複数の蓄電
素子を所定電圧にすることができる。（請求項１４）
【００２２】また、前記制御手段は、前記他方の蓄電素
子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量の
エネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の
電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ
手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段
のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周
波数を定常時より高周波数に設定するように構成された
ことによって、イコライズ動作完了後の循環エネルギー
量を低減できるので、エネルギー損失を低減できる。
（請求項１５）
子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量の
エネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の
電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ
手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段
のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周
波数を定常時より高周波数に設定するように構成された
ことによって、イコライズ動作完了後の循環エネルギー
量を低減できるので、エネルギー損失を低減できる。
（請求項１５）
【００２３】また、前記制御手段は、前記他方の蓄電素
子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量の
エネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の
電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ
手段と前記一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせ
るように構成されたことによって、エネルギー損失を低
減できる。（請求項１６）
子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量の
エネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の
電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ
手段と前記一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせ
るように構成されたことによって、エネルギー損失を低
減できる。（請求項１６）
【００２４】また、前記他方の蓄電素子と前記１次巻線
と前記他方のスイッチ手段とで構成された閉回路に第三
のスイッチ手段と第三の蓄電素子とを設け、前記他方の
蓄電素子と前記第三のスイッチ手段と前記第三の蓄電素
子とで閉回路を構成し、かつ、前記１次巻線と前記他方
のスイッチ手段と前記第三の蓄電素子とで閉回路を構成
し、前記制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の
複数の蓄電素子の各々との間に所定量のエネルギー移送
が終わったとき、前記第三のスイッチ手段をＯＦＦにさ
せ、前記他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッ
チ手段とのＯＮ・ＯＦＦ動作を継続させて、前記一方の
複数の蓄電素子の電圧の均等化を継続させるように構成
されたことによって、移送するエネルギー量のほとんど
の移送が終わった後の均等化は、１次巻線と２次巻線と
の間を往復するエネルギーを少なくする方が効率的であ
るため、上記のように第三のスイッチ手段をＯＦＦにし
て、他方の蓄電素子のエネルギー容量よりも小さい上記
の第三の蓄電素子を用いて均等化を行うことにより、エ
ネルギー損失を軽減できる。（請求項１７）
と前記他方のスイッチ手段とで構成された閉回路に第三
のスイッチ手段と第三の蓄電素子とを設け、前記他方の
蓄電素子と前記第三のスイッチ手段と前記第三の蓄電素
子とで閉回路を構成し、かつ、前記１次巻線と前記他方
のスイッチ手段と前記第三の蓄電素子とで閉回路を構成
し、前記制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の
複数の蓄電素子の各々との間に所定量のエネルギー移送
が終わったとき、前記第三のスイッチ手段をＯＦＦにさ
せ、前記他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッ
チ手段とのＯＮ・ＯＦＦ動作を継続させて、前記一方の
複数の蓄電素子の電圧の均等化を継続させるように構成
されたことによって、移送するエネルギー量のほとんど
の移送が終わった後の均等化は、１次巻線と２次巻線と
の間を往復するエネルギーを少なくする方が効率的であ
るため、上記のように第三のスイッチ手段をＯＦＦにし
て、他方の蓄電素子のエネルギー容量よりも小さい上記
の第三の蓄電素子を用いて均等化を行うことにより、エ
ネルギー損失を軽減できる。（請求項１７）
【００２５】また、直列接続された一方の複数の蓄電素
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、直列接続された複数の他方の
蓄電素子の各々と、前記複数の２次巻線と共通に磁気結
合されている複数の１次巻線の各々と、複数の他方のス
イッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、制御信
号により、前記複数の他方のスイッチ手段と前記一方の
複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前
記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電
素子の各々との間でエネルギー移送させ、前記複数の他
方の蓄電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素子の電
圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前
記複数の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子
の電圧が所定電圧になるように、前記複数の他方のスイ
ッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段の
ＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定するように構成されたこ
とによって、複数の他方の蓄電素子の各々と前記複数の
一方の蓄電素子の各々との間の双方向のエネルギー移送
及び電圧の均等化ができる。そして、このような制御方
法を用いることにより、この小型でノイズの少ない電圧
イコライザ装置を実現できる。また、このように上記Ｏ
Ｎ期間比を設定して、複数の他方のスイッチ手段と複数
の一方のスイッチとを導通制御することで、複数の他方
の蓄電素子又は複数の一方の蓄電素子を所定電圧にする
ことができる。そして、これにより均等化が達成でき、
所定電圧とすることができる。（請求項１８）
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、直列接続された複数の他方の
蓄電素子の各々と、前記複数の２次巻線と共通に磁気結
合されている複数の１次巻線の各々と、複数の他方のス
イッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、制御信
号により、前記複数の他方のスイッチ手段と前記一方の
複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前
記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電
素子の各々との間でエネルギー移送させ、前記複数の他
方の蓄電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素子の電
圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前
記複数の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子
の電圧が所定電圧になるように、前記複数の他方のスイ
ッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段の
ＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定するように構成されたこ
とによって、複数の他方の蓄電素子の各々と前記複数の
一方の蓄電素子の各々との間の双方向のエネルギー移送
及び電圧の均等化ができる。そして、このような制御方
法を用いることにより、この小型でノイズの少ない電圧
イコライザ装置を実現できる。また、このように上記Ｏ
Ｎ期間比を設定して、複数の他方のスイッチ手段と複数
の一方のスイッチとを導通制御することで、複数の他方
の蓄電素子又は複数の一方の蓄電素子を所定電圧にする
ことができる。そして、これにより均等化が達成でき、
所定電圧とすることができる。（請求項１８）
【００２６】また、直列接続された一方の複数の蓄電素
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、直列接続された複数の他方の
蓄電素子の各々と、前記２次巻線と共通に磁気結合され
ている複数の１次巻線の各々と、複数の他方のスイッチ
手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、制御信号によ
り、前記複数の他方のスイッチ手段と前記一方の複数の
スイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数
の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記複数の他方の蓄
電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均
等化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前記複数
の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧
が所定電圧よりも高くなるように、前記複数の他方のス
イッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段
のＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定させ、前記複数の他方
の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記
所定電圧を越える前に、前記複数の他方の蓄電素子又は
前記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧となる
ように前記ＯＮ期間比を設定し直すように構成されたこ
とによって、複数の他方の蓄電素子の各々から複数の一
方の蓄電素子の各々へのエネルギー移送時間、又は、複
数の一方の蓄電素子の各々から複数の他方の蓄電素子の
各々へのエネルギー移送時間をさらに短縮することがで
きる。（請求項１９）
子の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２
次巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、直列接続された複数の他方の
蓄電素子の各々と、前記２次巻線と共通に磁気結合され
ている複数の１次巻線の各々と、複数の他方のスイッチ
手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、制御信号によ
り、前記複数の他方のスイッチ手段と前記一方の複数の
スイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数
の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記複数の他方の蓄
電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均
等化させる制御手段を有し、前記制御手段は、前記複数
の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧
が所定電圧よりも高くなるように、前記複数の他方のス
イッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段
のＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定させ、前記複数の他方
の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記
所定電圧を越える前に、前記複数の他方の蓄電素子又は
前記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧となる
ように前記ＯＮ期間比を設定し直すように構成されたこ
とによって、複数の他方の蓄電素子の各々から複数の一
方の蓄電素子の各々へのエネルギー移送時間、又は、複
数の一方の蓄電素子の各々から複数の他方の蓄電素子の
各々へのエネルギー移送時間をさらに短縮することがで
きる。（請求項１９）
【００２７】また、前記複数の他方のスイッチ手段のＯ
Ｎ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期
間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周波数を低
周波数に設定し、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前
記一方の複数の蓄電素子の各々との間の単位時間当たり
の移送エネルギー量を増して、短時間に前記複数の他方
の蓄電素子の各々又は前記一方の複数の蓄電素子の各々
の電圧を所定電圧とさせるように構成されたことによっ
て、複数の他方の蓄電素子又は複数の一方の蓄電素子を
さらに短時間で、所定電圧に均等化することができる。
（請求項２０）
Ｎ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期
間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周波数を低
周波数に設定し、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前
記一方の複数の蓄電素子の各々との間の単位時間当たり
の移送エネルギー量を増して、短時間に前記複数の他方
の蓄電素子の各々又は前記一方の複数の蓄電素子の各々
の電圧を所定電圧とさせるように構成されたことによっ
て、複数の他方の蓄電素子又は複数の一方の蓄電素子を
さらに短時間で、所定電圧に均等化することができる。
（請求項２０）
【００２８】また、前記制御手段は、前記複数の他方の
蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との
間の所定量のエネルギー移送が終わり、前記複数の他方
の蓄電素子の各々または前記一方の複数の蓄電素子の各
々の電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記複数の他方
のスイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のス
イッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆
数である周波数を高周波数に設定するように構成された
ことによって、均等化動作完了後の循環エネルギー量を
低減できるので、エネルギー損失を低減できる。（請求
項２１）
蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との
間の所定量のエネルギー移送が終わり、前記複数の他方
の蓄電素子の各々または前記一方の複数の蓄電素子の各
々の電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記複数の他方
のスイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のス
イッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆
数である周波数を高周波数に設定するように構成された
ことによって、均等化動作完了後の循環エネルギー量を
低減できるので、エネルギー損失を低減できる。（請求
項２１）
【００２９】また、前記複数の他方の蓄電素子の各々と
前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエネ
ルギー移送が終わり、前記複数の他方の蓄電素子の各々
又は前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧がほぼ所定
電圧になったとき、前記複数の他方のスイッチ手段と前
記一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせるように
構成されたことによって、複数の他方のスイッチ手段と
複数の一方のスイッチ手段とを共にＯＦＦの状態に保つ
ことで、エネルギー損失を低減できる。（請求項２２）
前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエネ
ルギー移送が終わり、前記複数の他方の蓄電素子の各々
又は前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧がほぼ所定
電圧になったとき、前記複数の他方のスイッチ手段と前
記一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせるように
構成されたことによって、複数の他方のスイッチ手段と
複数の一方のスイッチ手段とを共にＯＦＦの状態に保つ
ことで、エネルギー損失を低減できる。（請求項２２）
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
を用いて説明する。図１は本発明の基本回路を示すもの
であって、1-1〜1-nは直列接続された複数個の蓄電素子
であり、2-1〜2-nは一方のスイッチング素子である。1-
mは前記複数個の蓄電素子とは別に設けられた蓄電素子
であり直流電源又は充電器又は発電機を併用したもので
あっても良く、2-mは前記他の蓄電素子1-mからの電流を
トランス３の共通の磁芯に巻かれた１次巻線4-mに流す
ための他方のスイッチング素子である。また、前記トラ
ンス３の共通の磁芯には、前記複数個の直列接続された
蓄電素子1-1〜1-nに充電電流を流すように２次巻線4-1
〜4-nが設けられている。
を用いて説明する。図１は本発明の基本回路を示すもの
であって、1-1〜1-nは直列接続された複数個の蓄電素子
であり、2-1〜2-nは一方のスイッチング素子である。1-
mは前記複数個の蓄電素子とは別に設けられた蓄電素子
であり直流電源又は充電器又は発電機を併用したもので
あっても良く、2-mは前記他の蓄電素子1-mからの電流を
トランス３の共通の磁芯に巻かれた１次巻線4-mに流す
ための他方のスイッチング素子である。また、前記トラ
ンス３の共通の磁芯には、前記複数個の直列接続された
蓄電素子1-1〜1-nに充電電流を流すように２次巻線4-1
〜4-nが設けられている。
【００３１】上記回路におけるスイッチング素子2-mと
スイッチング素子2-1〜2-nには、図示の如き反対極性の
パルスが与えられて、スイッチング素子2-mがONの期間
はスイッチング素子2-1〜2-nはOFF、スイッチング素子2
-1〜2-nがONの期間はスイッチング素子2-mがOFFになる
ように導通制御されている。
スイッチング素子2-1〜2-nには、図示の如き反対極性の
パルスが与えられて、スイッチング素子2-mがONの期間
はスイッチング素子2-1〜2-nはOFF、スイッチング素子2
-1〜2-nがONの期間はスイッチング素子2-mがOFFになる
ように導通制御されている。
【００３２】次に図１の回路の動作を図２を用いて説明
する。図２において、(a)は他方のスイッチング素子2-m
のONとOFFの期間を示すものであり、(b)は一方のスイッ
チング素子2-1〜2nのONとOFFの期間を示すものである。
また、(c)は複数個の蓄電素子1-1〜1-nに対する電圧均
等のための充電電流及び放電電流（該直列接続された複
数個の蓄電素子に対する外部充電器による充電及び外部
負荷に対する放電電流とは異なる。）であり、この電流
は巻線4-1〜4-nを介して流れる。また、(d)は巻線4-mを
介して流れる電流であって、この電流によって均等化の
ためのエネルギーがトランス３に蓄積される。
する。図２において、(a)は他方のスイッチング素子2-m
のONとOFFの期間を示すものであり、(b)は一方のスイッ
チング素子2-1〜2nのONとOFFの期間を示すものである。
また、(c)は複数個の蓄電素子1-1〜1-nに対する電圧均
等のための充電電流及び放電電流（該直列接続された複
数個の蓄電素子に対する外部充電器による充電及び外部
負荷に対する放電電流とは異なる。）であり、この電流
は巻線4-1〜4-nを介して流れる。また、(d)は巻線4-mを
介して流れる電流であって、この電流によって均等化の
ためのエネルギーがトランス３に蓄積される。
【００３３】上記動作における本発明の特徴は、他方の
スイッチング素子2mのON期間と一方のスイッチング素子
2-1〜2-nのON期間とを異ならせること、詳しくは、一方
のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間を他方のスイッチ
ング素子2mのON期間よりも長くすることによって、直列
接続された複数個の蓄電素子の電圧のバラツキを従来の
ものに比較してより少なくなるようにした点にある。
スイッチング素子2mのON期間と一方のスイッチング素子
2-1〜2-nのON期間とを異ならせること、詳しくは、一方
のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間を他方のスイッチ
ング素子2mのON期間よりも長くすることによって、直列
接続された複数個の蓄電素子の電圧のバラツキを従来の
ものに比較してより少なくなるようにした点にある。
【００３４】上記の如く、他方のスイッチング素子2mの
ON期間と一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間とを
異ならせて、一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間
を長くする。なお、他方のスイッチング素子2mのON期間
と一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間とを異なら
せて、一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間を長く
することの技術的な意義は、単に時間的な長さの差だけ
を意味するのではなく、前記他方のスイッチング素子の
ONによりこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、
前記一方のスイッチング素子を介して前記蓄電素子に対
する放出が終了後も該一方のスイッチング素子のONを継
続することである。前記他方のスイッチング素子のONに
よりこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、前記
一方のスイッチング素子を介して前記蓄電素子に対する
放出が終了されたことを検出するためには、図６に示す
ように、二次巻線4-1〜4-nとスイッチング素子2-1〜2-n
と蓄電素子1-1〜1-nで構成される閉回路中に電流検出手
段であるカレントトランスCT-1〜CT-nを設け、該カレン
トトランスの出力が正負反転する時点を検出することに
よって、トランス３の励磁エネルギーの放出完了時点の
検出ができる。また、図示されているカレントトランス
以外に抵抗を用いても良い。また、図６に示されている
ように、複数のスイッチング素子2-1〜2-nを駆動する仕
方として、パルストランスPTを用いることも可能であ
る。更に、二次側の蓄電素子の端子電圧、トランスの励
磁エネルギー等から演算によって、トランス３の励磁エ
ネルギーの放出終了時点を求めることも可能である。以
下、蓄電素子間の電圧の均等化が装置の大型化をせずに
可能になることを詳細に説明する。
ON期間と一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間とを
異ならせて、一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間
を長くする。なお、他方のスイッチング素子2mのON期間
と一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間とを異なら
せて、一方のスイッチング素子2-1〜2-nのON期間を長く
することの技術的な意義は、単に時間的な長さの差だけ
を意味するのではなく、前記他方のスイッチング素子の
ONによりこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、
前記一方のスイッチング素子を介して前記蓄電素子に対
する放出が終了後も該一方のスイッチング素子のONを継
続することである。前記他方のスイッチング素子のONに
よりこのトランスに蓄積された励磁エネルギーが、前記
一方のスイッチング素子を介して前記蓄電素子に対する
放出が終了されたことを検出するためには、図６に示す
ように、二次巻線4-1〜4-nとスイッチング素子2-1〜2-n
と蓄電素子1-1〜1-nで構成される閉回路中に電流検出手
段であるカレントトランスCT-1〜CT-nを設け、該カレン
トトランスの出力が正負反転する時点を検出することに
よって、トランス３の励磁エネルギーの放出完了時点の
検出ができる。また、図示されているカレントトランス
以外に抵抗を用いても良い。また、図６に示されている
ように、複数のスイッチング素子2-1〜2-nを駆動する仕
方として、パルストランスPTを用いることも可能であ
る。更に、二次側の蓄電素子の端子電圧、トランスの励
磁エネルギー等から演算によって、トランス３の励磁エ
ネルギーの放出終了時点を求めることも可能である。以
下、蓄電素子間の電圧の均等化が装置の大型化をせずに
可能になることを詳細に説明する。
【００３５】まず、他方のスイッチング素子2-mのONの
期間に別の蓄電素子1-mからの電流が巻線4-mに流れるこ
とによってトランスに３に 図２の(d)に示す斜線部分を
除く部分の電流によってエネルギーが蓄積される。上記
他方のスイッチング素子2-mがONになる時点の前後の当
該スイッチング素子(2-m)の両端の電圧Vdsは図２の(ｆ)
に示される如く変化している。スイッチング素子(2-m)
の両端の電圧Vdsは、当該スイッチング素子の両端に存
在する容量成分（寄生容量や外部に接続されたコンデン
サ）に充電された電荷が、一方のスイッチング素子（2-
1〜2-n)がOFFになってから、当該スイッチング素子(2-
m）が内蔵する寄生ダイオードを介して放電が行われ
て、当該スイッチング素子（2-m）がONになるまでの休
止期間にほぼゼロ（ダイオードの順方向降下分は残る）
になる。一方のスイッチング素子のON状態をトランスの
励磁エネルギーの放出終了後も更に継続すると、閉回路
に流れる電流向きは反転し、今度は蓄電素子から巻線に
電流が流れ始める（図２(c)の斜線部）。この逆流電流
はトランスを励磁したり端子電圧の高い蓄電素子から端
子電圧の低い蓄電素子にエネルギーの移送を行なう。な
お、一方のスイッチング素子（2-1〜2-n）の両端電圧
は、図２(ｅ)に示される如く変化している。次に一方の
スイッチング素子（FET）がOFFすると、前記逆流電流の
一部によって蓄えられた励磁エネルギーが一次巻線に放
出される。この放出電流により、他方のスイッチング素
子（FET）のVds間に存在する寄生容量（外付けのコンデ
ンサを含む）に蓄積されていた電荷が引き抜かれ、次に
電荷の引き抜きが終わると今度はFETの寄生ダイオード
に順方向電流が流れている期間のVdsは、寄生ダイオー
ドの順方向電圧（0.5V程度）にクランプされることにな
る。従って、図２の(d)の波形において斜線で示されて
いる期間はほぼ寄生ダイオードに電流が流れており、こ
の期間で他方のスイッチング素子をONさせれば、Vdsは
ほぼゼロボルトとなっているので、ゼロボルトスイッチ
を達成することができる。ゼロボルトスイッチが行われ
ると、ON時のスイッチング損失が少なくできると共に、
スイッチングに伴うノイズも減少させることができる。
上記説明は、他方のスイッチング素子（2-m)についてで
あるが、一方のスイッチング素子（2-1〜2-n）について
も同様である（図２の(ｅ）。
期間に別の蓄電素子1-mからの電流が巻線4-mに流れるこ
とによってトランスに３に 図２の(d)に示す斜線部分を
除く部分の電流によってエネルギーが蓄積される。上記
他方のスイッチング素子2-mがONになる時点の前後の当
該スイッチング素子(2-m)の両端の電圧Vdsは図２の(ｆ)
に示される如く変化している。スイッチング素子(2-m)
の両端の電圧Vdsは、当該スイッチング素子の両端に存
在する容量成分（寄生容量や外部に接続されたコンデン
サ）に充電された電荷が、一方のスイッチング素子（2-
1〜2-n)がOFFになってから、当該スイッチング素子(2-
m）が内蔵する寄生ダイオードを介して放電が行われ
て、当該スイッチング素子（2-m）がONになるまでの休
止期間にほぼゼロ（ダイオードの順方向降下分は残る）
になる。一方のスイッチング素子のON状態をトランスの
励磁エネルギーの放出終了後も更に継続すると、閉回路
に流れる電流向きは反転し、今度は蓄電素子から巻線に
電流が流れ始める（図２(c)の斜線部）。この逆流電流
はトランスを励磁したり端子電圧の高い蓄電素子から端
子電圧の低い蓄電素子にエネルギーの移送を行なう。な
お、一方のスイッチング素子（2-1〜2-n）の両端電圧
は、図２(ｅ)に示される如く変化している。次に一方の
スイッチング素子（FET）がOFFすると、前記逆流電流の
一部によって蓄えられた励磁エネルギーが一次巻線に放
出される。この放出電流により、他方のスイッチング素
子（FET）のVds間に存在する寄生容量（外付けのコンデ
ンサを含む）に蓄積されていた電荷が引き抜かれ、次に
電荷の引き抜きが終わると今度はFETの寄生ダイオード
に順方向電流が流れている期間のVdsは、寄生ダイオー
ドの順方向電圧（0.5V程度）にクランプされることにな
る。従って、図２の(d)の波形において斜線で示されて
いる期間はほぼ寄生ダイオードに電流が流れており、こ
の期間で他方のスイッチング素子をONさせれば、Vdsは
ほぼゼロボルトとなっているので、ゼロボルトスイッチ
を達成することができる。ゼロボルトスイッチが行われ
ると、ON時のスイッチング損失が少なくできると共に、
スイッチングに伴うノイズも減少させることができる。
上記説明は、他方のスイッチング素子（2-m)についてで
あるが、一方のスイッチング素子（2-1〜2-n）について
も同様である（図２の(ｅ）。
【００３６】次に、他方のスイッチング素子2-mがOFFに
なって、一方のスイッチング素子2-1〜2-nがONになる。
この状態では、他方のスイッチング素子2-mがONの期間
にトランス３に蓄積されたエネルギーによって、巻線4-
1〜4-nに誘起した電圧によって複数個の蓄電素子に対す
る充電が行われ得る状態にある。しかし、巻線4-1〜4-n
に誘起した電圧によって、全ての蓄電素子1-1〜1-nに対
して平等に充電が行われる訳ではない。
なって、一方のスイッチング素子2-1〜2-nがONになる。
この状態では、他方のスイッチング素子2-mがONの期間
にトランス３に蓄積されたエネルギーによって、巻線4-
1〜4-nに誘起した電圧によって複数個の蓄電素子に対す
る充電が行われ得る状態にある。しかし、巻線4-1〜4-n
に誘起した電圧によって、全ての蓄電素子1-1〜1-nに対
して平等に充電が行われる訳ではない。
【００３７】前記直列接続された複数個の蓄電素子1-1
〜1-nの出力電圧にバラツキが存在する場合には、図２
における(c)に示す斜線部分を除く部分の電流が、複数
個の直列接続された蓄電素子の内の一番電圧の低いもの
に電流が集中して流れることになる。該充電電流によっ
て、複数個の直列接続された蓄電素子の内の一番電圧の
低い蓄電素子の電圧が上昇することになる。このような
動作を繰り返すことによって複数の直列接続された蓄電
素子の電圧の均等化が行われる。（この状態は図６及び
図７の従来の回路における電圧均等化作用と同じであ
る。）
〜1-nの出力電圧にバラツキが存在する場合には、図２
における(c)に示す斜線部分を除く部分の電流が、複数
個の直列接続された蓄電素子の内の一番電圧の低いもの
に電流が集中して流れることになる。該充電電流によっ
て、複数個の直列接続された蓄電素子の内の一番電圧の
低い蓄電素子の電圧が上昇することになる。このような
動作を繰り返すことによって複数の直列接続された蓄電
素子の電圧の均等化が行われる。（この状態は図６及び
図７の従来の回路における電圧均等化作用と同じであ
る。）
【００３８】上記の如く、他方のスイッチング素子2-m
がONの期間にトランス３に蓄積されたエネルギーが電圧
の低い蓄電素子に対する集中的な充電によって放出され
た時点（図２における破線Xで示す時点）以降も、本発
明では、一方のスイッチング素子2-1〜2-nがON状態に保
たれている。他方のスイッチング素子2-mがONの期間に
トランス３に蓄積されたエネルギーが電圧の低い蓄電素
子に対する集中的な充電によって放出された時点Xにお
いても、直列接続された複数の蓄電素子の電圧にバラツ
キが存在すると、一方のスイッチング素子2-1〜2-nはON
状態であるので、複数の蓄電素子1-1〜1-nの内の電圧が
高い蓄電素子から放電が行われることになる。この電流
が図２の(c)の斜線部分である。
がONの期間にトランス３に蓄積されたエネルギーが電圧
の低い蓄電素子に対する集中的な充電によって放出され
た時点（図２における破線Xで示す時点）以降も、本発
明では、一方のスイッチング素子2-1〜2-nがON状態に保
たれている。他方のスイッチング素子2-mがONの期間に
トランス３に蓄積されたエネルギーが電圧の低い蓄電素
子に対する集中的な充電によって放出された時点Xにお
いても、直列接続された複数の蓄電素子の電圧にバラツ
キが存在すると、一方のスイッチング素子2-1〜2-nはON
状態であるので、複数の蓄電素子1-1〜1-nの内の電圧が
高い蓄電素子から放電が行われることになる。この電流
が図２の(c)の斜線部分である。
【００３９】上記複数の直列接続された蓄電素子の内の
電圧の高い蓄電素子からの図２の(c)の斜線部分の電流
によってトランス３にエネルギーの蓄積と電圧の高い蓄
電素子から低い蓄電素子へのエネルギーの移転が行われ
る。そして、このトランス３に蓄積されたエネルギーは
一方のスイッチング素子2-1〜2-nがOFFになった後に、
別の蓄電素子1-mに充電電流（図２(d)の斜線部分）とし
て流れることによって放出される。（この期間の最初の
うちは他方のスイッチング素子2-mはまだONにはなって
いないが、該スイッチング素子にはダイオードが該蓄電
素子を充電する方向に接続されているので充電が可能で
ある。）
電圧の高い蓄電素子からの図２の(c)の斜線部分の電流
によってトランス３にエネルギーの蓄積と電圧の高い蓄
電素子から低い蓄電素子へのエネルギーの移転が行われ
る。そして、このトランス３に蓄積されたエネルギーは
一方のスイッチング素子2-1〜2-nがOFFになった後に、
別の蓄電素子1-mに充電電流（図２(d)の斜線部分）とし
て流れることによって放出される。（この期間の最初の
うちは他方のスイッチング素子2-mはまだONにはなって
いないが、該スイッチング素子にはダイオードが該蓄電
素子を充電する方向に接続されているので充電が可能で
ある。）
【００４０】なお、このダイオードは図１及び図３の如
くスイッチング素子としてFETを用いた場合には、当該F
ETに製造時に生じ4-1〜4-nを介してエネルギーが移転さ
れると共に、トランス３にエネルギーを蓄積し、スイッ
チング素子2-1〜2-nがOFFになった時にトランス３から
エネルギーを放出して別の蓄電素子1-mを充電するよう
に放電する。
くスイッチング素子としてFETを用いた場合には、当該F
ETに製造時に生じ4-1〜4-nを介してエネルギーが移転さ
れると共に、トランス３にエネルギーを蓄積し、スイッ
チング素子2-1〜2-nがOFFになった時にトランス３から
エネルギーを放出して別の蓄電素子1-mを充電するよう
に放電する。
【００４１】このように、複数個の直列接続された蓄電
素子の出力電圧にバラツキがあっても、出力電圧の低い
蓄電素子に対しては充電が行われ、出力電圧の高い蓄電
素子に対しては放電が行なわれるように制御されるの
で、複数個の蓄電素子間の電圧の均等化は従来のもの比
べてより促進されることになる。
素子の出力電圧にバラツキがあっても、出力電圧の低い
蓄電素子に対しては充電が行われ、出力電圧の高い蓄電
素子に対しては放電が行なわれるように制御されるの
で、複数個の蓄電素子間の電圧の均等化は従来のもの比
べてより促進されることになる。
【００４２】均等化動作を行なっていくとある程度まで
は均等化（例えば、20mV程度）できるが、以後はいくら
均等化動作を継続してもバラツキは改善されない。この
原因は、大きくバランスが崩れた初期状態では、できる
だけ短時間で電圧の均等化ができるように、各閉回路に
大きな電流を流している（他方のスイッチング素子及び
/又は一方のスイッチング素子のON時間が長い）。この
大きな電流が線路抵抗、FETのON抵抗、トランス巻線抵
抗等に流れることによって生じる電圧が蓄電素子の端子
間電圧に加算され、この加算された電圧が二次巻線の両
端に現れる為、各閉回路毎の前記加算電圧が等しいと、
仮に蓄電素子の端子間電圧に差異があってもそれ以上に
は均等化されなくなる。二次巻線側の閉回路毎に存在す
る線路抵抗、FETのON抵抗、蓄電素子の内部抵抗等のバ
ラツキによる「発生電圧の違い」が蓄電素子の端子間電
圧の均等化を阻んでいる。この問題の解決策としては、
「発生電圧の違い」を小さくするように均等化時の回路
電流を小さくすることがあげられる（他方のスイッチン
グ素子及び/又は一方のスイッチング素子のON時間を短
くする）。したがって、精度良く蓄電素子の端子間電圧
の均等化を図るためには、バラツキがある程度小さくな
った時に、他方のスイッチング素子及び／又は一方のス
イッチング素子のON期間を短くして均等化電流を絞る工
夫が有効になる。
は均等化（例えば、20mV程度）できるが、以後はいくら
均等化動作を継続してもバラツキは改善されない。この
原因は、大きくバランスが崩れた初期状態では、できる
だけ短時間で電圧の均等化ができるように、各閉回路に
大きな電流を流している（他方のスイッチング素子及び
/又は一方のスイッチング素子のON時間が長い）。この
大きな電流が線路抵抗、FETのON抵抗、トランス巻線抵
抗等に流れることによって生じる電圧が蓄電素子の端子
間電圧に加算され、この加算された電圧が二次巻線の両
端に現れる為、各閉回路毎の前記加算電圧が等しいと、
仮に蓄電素子の端子間電圧に差異があってもそれ以上に
は均等化されなくなる。二次巻線側の閉回路毎に存在す
る線路抵抗、FETのON抵抗、蓄電素子の内部抵抗等のバ
ラツキによる「発生電圧の違い」が蓄電素子の端子間電
圧の均等化を阻んでいる。この問題の解決策としては、
「発生電圧の違い」を小さくするように均等化時の回路
電流を小さくすることがあげられる（他方のスイッチン
グ素子及び/又は一方のスイッチング素子のON時間を短
くする）。したがって、精度良く蓄電素子の端子間電圧
の均等化を図るためには、バラツキがある程度小さくな
った時に、他方のスイッチング素子及び／又は一方のス
イッチング素子のON期間を短くして均等化電流を絞る工
夫が有効になる。
【００４３】本発明の第２の実施の形態について図３を
用いて説明する。図３は図１に示されている本発明の基
本回路を１個のモジュールとして扱い、該モジュールを
複数（図３では3個）設け、各モジュールにおける複数
個の蓄電素子を直列に接続し、別の蓄電素子1-m及び各
スイッチング素子に対するON・OFFのためのパルス供給
回路は共通としている。また、図３では、モジュール均
等化巻線4-mは別の蓄電素子1-mからの励磁巻線と兼用し
たものを示しているが、励磁巻線とモジュール均等化巻
線を別に設けても良い。その１例を示したものが図４で
ある。
用いて説明する。図３は図１に示されている本発明の基
本回路を１個のモジュールとして扱い、該モジュールを
複数（図３では3個）設け、各モジュールにおける複数
個の蓄電素子を直列に接続し、別の蓄電素子1-m及び各
スイッチング素子に対するON・OFFのためのパルス供給
回路は共通としている。また、図３では、モジュール均
等化巻線4-mは別の蓄電素子1-mからの励磁巻線と兼用し
たものを示しているが、励磁巻線とモジュール均等化巻
線を別に設けても良い。その１例を示したものが図４で
ある。
【００４４】上記第２の実施の形態の動作は第１の実施
の形態の動作と基本的には同様であるが、複数のモジュ
ール間においても、単体のモジュールにおける電圧均等
化と同様の作用が行われて、全体としても電圧の均等化
が得られる。該構成は、単体のモジュールを適宜組合わ
せることによって必要とする出力電圧が得られるという
更なる効果がある。
の形態の動作と基本的には同様であるが、複数のモジュ
ール間においても、単体のモジュールにおける電圧均等
化と同様の作用が行われて、全体としても電圧の均等化
が得られる。該構成は、単体のモジュールを適宜組合わ
せることによって必要とする出力電圧が得られるという
更なる効果がある。
【００４５】図５は本発明の蓄電素子の電圧均等化装置
がどのように用いられるかを示すものであって、図５に
おいて、1-1〜1-nは複数個の直列接続された蓄電素子を
示し、Aは電圧均等化装置、１２は外部充電器、Lは負
荷、S11は切換スイッチを示している。複数の直列接続
された蓄電素子を電気自動車の駆動用電池とする場合に
は、負荷は自動車の駆動用のモータになり、充電器は自
動車がエンジンで走行しているときに発電機によって発
電された電力を切換スイッチS11を充電側に切換えて充
電する。また、電池による走行時には、切換スイッチを
放電側に切換えてモータを駆動する。
がどのように用いられるかを示すものであって、図５に
おいて、1-1〜1-nは複数個の直列接続された蓄電素子を
示し、Aは電圧均等化装置、１２は外部充電器、Lは負
荷、S11は切換スイッチを示している。複数の直列接続
された蓄電素子を電気自動車の駆動用電池とする場合に
は、負荷は自動車の駆動用のモータになり、充電器は自
動車がエンジンで走行しているときに発電機によって発
電された電力を切換スイッチS11を充電側に切換えて充
電する。また、電池による走行時には、切換スイッチを
放電側に切換えてモータを駆動する。
【００４６】このように、本発明による蓄電素子の電圧
均等化装置（方法）をエンジンと電池による併用によっ
て走行するハイブリッド車や、電池のみによって走行す
る電気自動車に適用することによって、走行のためのモ
ータの駆動に必要な多数の直列接続された蓄電素子の出
力電圧の均等化が図れて電池出力の有効な利用ができる
ので、二酸化炭素やその他燃焼生成物の排出を軽減する
ことが可能で、地球環境の保護に寄与することができ
る。
均等化装置（方法）をエンジンと電池による併用によっ
て走行するハイブリッド車や、電池のみによって走行す
る電気自動車に適用することによって、走行のためのモ
ータの駆動に必要な多数の直列接続された蓄電素子の出
力電圧の均等化が図れて電池出力の有効な利用ができる
ので、二酸化炭素やその他燃焼生成物の排出を軽減する
ことが可能で、地球環境の保護に寄与することができ
る。
【００４７】複数の直列接続された蓄電素子に対して、
上記の如く充電器からの充電中及び負荷に対する放電中
は、複数の直列接続された大きな電流が流れて、該大き
な電流によって、蓄電素子内の内部抵抗による電圧降下
が大きくなって、蓄電素子の電圧の検出に影響を及ぼす
ので、電圧均等化装置による電圧均等化機能は停止して
おくのが良い。
上記の如く充電器からの充電中及び負荷に対する放電中
は、複数の直列接続された大きな電流が流れて、該大き
な電流によって、蓄電素子内の内部抵抗による電圧降下
が大きくなって、蓄電素子の電圧の検出に影響を及ぼす
ので、電圧均等化装置による電圧均等化機能は停止して
おくのが良い。
【００４８】図１及び図３において、スイッチング素子
としてはFETが示されているが、本発明におけるスイッ
チング素子としてはFETに限るものではなく、トランジ
スタ、サイリスタ等の他のスイッチング素子を用いるこ
とができる。トランジスタ等を用いる場合には、素子の
OFF期間に逆方向に対して電流を流すためにダイオード
を並列に接続するとよい。
としてはFETが示されているが、本発明におけるスイッ
チング素子としてはFETに限るものではなく、トランジ
スタ、サイリスタ等の他のスイッチング素子を用いるこ
とができる。トランジスタ等を用いる場合には、素子の
OFF期間に逆方向に対して電流を流すためにダイオード
を並列に接続するとよい。
【００４９】また、蓄電素子としては、鉛電池、ニッケ
ル水素電池、リチウムイオン電池、ポリマーリチウム電
池等の種々の電池が利用できると共に、電気二重層コン
デンサも利用できる。また、直列に接続される蓄電素子
1-1〜1-nと他の蓄電素子1-mとを同じ種類の蓄電素子と
することも、また異ならせることも可能である。また、
図６のように蓄電素子の直列接続した構成（1-1〜1-n）
を他の蓄電素子として用いることも可能である。
ル水素電池、リチウムイオン電池、ポリマーリチウム電
池等の種々の電池が利用できると共に、電気二重層コン
デンサも利用できる。また、直列に接続される蓄電素子
1-1〜1-nと他の蓄電素子1-mとを同じ種類の蓄電素子と
することも、また異ならせることも可能である。また、
図６のように蓄電素子の直列接続した構成（1-1〜1-n）
を他の蓄電素子として用いることも可能である。
【００５０】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態について説明する。図９は、第３の実施の形態に係
る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。図９
に示すように、電圧均等化装置１０は、直列接続された
一方の複数の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎを有し、これら一方の
複数の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々と、互いにトランスＴ
で磁気結合された複数の２次巻線（巻数Ｎ2）の各々
と、一方の複数のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎの各々とでそ
れぞれ閉回路を構成している。
形態について説明する。図９は、第３の実施の形態に係
る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。図９
に示すように、電圧均等化装置１０は、直列接続された
一方の複数の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎを有し、これら一方の
複数の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々と、互いにトランスＴ
で磁気結合された複数の２次巻線（巻数Ｎ2）の各々
と、一方の複数のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎの各々とでそ
れぞれ閉回路を構成している。
【００５１】また、一方の複数の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎと
は別に設けられた他方の蓄電素子Ｂ１を有する。なお、
この他方の蓄電素子Ｂ１は、直流電源又は充電器又は発
電機を併用したものであっても良い。そして、他方の蓄
電素子Ｂ１と２次巻線と共通に磁気結合されている１次
巻線（巻数Ｎ1）と他方のスイッチ手段Ｓ１とで閉回路
を構成している。
は別に設けられた他方の蓄電素子Ｂ１を有する。なお、
この他方の蓄電素子Ｂ１は、直流電源又は充電器又は発
電機を併用したものであっても良い。そして、他方の蓄
電素子Ｂ１と２次巻線と共通に磁気結合されている１次
巻線（巻数Ｎ1）と他方のスイッチ手段Ｓ１とで閉回路
を構成している。
【００５２】また、他方のスイッチ手段Ｓ１は、制御信
号ＡＣ１により導通制御され、一方のスイッチ手段Ｓ２
〜Ｓｎは、制御信号ＡＣ２により同時に導通制御され
る。これらの制御信号ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、制
御手段１１より送信される。また、制御信号ＡＣ１と制
御信号ＡＣ２とは、他方のスイッチ手段Ｓ１がＯＮの期
間は一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎはＯＦＦ、一方のス
イッチ手段Ｓ２〜ＳｎがＯＮの期間は他方のスイッチ手
段Ｓ１がＯＦＦになるように、交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
るように導通制御することにより、他方の蓄電素子Ｂ１
から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々へエネルギーが移
送される。また、各々の２次巻線は共通の磁芯に接続さ
れているため、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの内の一番電
圧の低い蓄電素子に集中して充電電流が流れることにな
って、結果として一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧が均
等化される。
号ＡＣ１により導通制御され、一方のスイッチ手段Ｓ２
〜Ｓｎは、制御信号ＡＣ２により同時に導通制御され
る。これらの制御信号ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、制
御手段１１より送信される。また、制御信号ＡＣ１と制
御信号ＡＣ２とは、他方のスイッチ手段Ｓ１がＯＮの期
間は一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎはＯＦＦ、一方のス
イッチ手段Ｓ２〜ＳｎがＯＮの期間は他方のスイッチ手
段Ｓ１がＯＦＦになるように、交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
るように導通制御することにより、他方の蓄電素子Ｂ１
から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々へエネルギーが移
送される。また、各々の２次巻線は共通の磁芯に接続さ
れているため、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの内の一番電
圧の低い蓄電素子に集中して充電電流が流れることにな
って、結果として一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧が均
等化される。
【００５３】また、２次巻線と一方のスイッチ手段Ｓ２
〜Ｓｎと蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎで構成される閉回路中に、
それぞれ電流検出手段１９-1〜１９-nを設けてもよい。
これにより、閉回路に流れる電流を検出できる。そし
て、電流検出手段１９-1〜１９-nにより検出された電流
値信号１５-1〜１５-nは、制御手段１１に送信される。
例えば電流検出手段１９-1〜１９-nにカレントトランス
を用いれば、カレントトランスの出力が正負反転する時
点を検出することによって、トランスＴの励磁エネルギ
ーの放出完了時点の検出ができ、後述の電圧均等化装置
の制御方法における所定量のエネルギー移送が終わった
時点を知らせることができる。
〜Ｓｎと蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎで構成される閉回路中に、
それぞれ電流検出手段１９-1〜１９-nを設けてもよい。
これにより、閉回路に流れる電流を検出できる。そし
て、電流検出手段１９-1〜１９-nにより検出された電流
値信号１５-1〜１５-nは、制御手段１１に送信される。
例えば電流検出手段１９-1〜１９-nにカレントトランス
を用いれば、カレントトランスの出力が正負反転する時
点を検出することによって、トランスＴの励磁エネルギ
ーの放出完了時点の検出ができ、後述の電圧均等化装置
の制御方法における所定量のエネルギー移送が終わった
時点を知らせることができる。
【００５４】さらにまた、例えば一方の蓄電素子Ｂ２の
正極端子と一方の蓄電素子Ｂｎの負極端子の間に電圧検
出手段１４を設けてもよい。そして、検出した電圧値信
号１６は、制御手段１１に送信される。
正極端子と一方の蓄電素子Ｂｎの負極端子の間に電圧検
出手段１４を設けてもよい。そして、検出した電圧値信
号１６は、制御手段１１に送信される。
【００５５】なお、他方のスイッチ手段Ｓ１のＯＦＦか
ら一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＮの間及び、一方
のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＦＦから他方のスイッチ
手段Ｓ１のＯＮの間に、他方のスイッチ手段Ｓ１および
一方のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎが共にＯＦＦとなる期間
を設けることによって、他方のスイッチ手段Ｓ１または
一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎがＯＮとなる瞬間に、こ
れらのスイッチ手段の両端間に存在する容量成分に電荷
がほとんど無い状態でＯＮにする（ゼロボルトスイッ
チ）ことができる。
ら一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＮの間及び、一方
のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＦＦから他方のスイッチ
手段Ｓ１のＯＮの間に、他方のスイッチ手段Ｓ１および
一方のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎが共にＯＦＦとなる期間
を設けることによって、他方のスイッチ手段Ｓ１または
一方のスイッチ手段Ｓ２〜ＳｎがＯＮとなる瞬間に、こ
れらのスイッチ手段の両端間に存在する容量成分に電荷
がほとんど無い状態でＯＮにする（ゼロボルトスイッ
チ）ことができる。
【００５６】次に、図９の回路において、一方の蓄電素
子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電圧が均等化された状態の説明を
する。このとき、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電
圧値をＶ2、充放電電流をｉ2とする。また、他方のスイ
ッチ手段Ｓ１のＯＮ期間をＴON1、一方のスイッチ手段
Ｓ２〜ＳｎのＯＮ期間をＴON2とする。また、他方の蓄
電素子Ｂ１の電圧をＶ1、充放電電流をｉ1とする。これ
らの関係を示すタイミング図を図１０に示す。
子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電圧が均等化された状態の説明を
する。このとき、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電
圧値をＶ2、充放電電流をｉ2とする。また、他方のスイ
ッチ手段Ｓ１のＯＮ期間をＴON1、一方のスイッチ手段
Ｓ２〜ＳｎのＯＮ期間をＴON2とする。また、他方の蓄
電素子Ｂ１の電圧をＶ1、充放電電流をｉ1とする。これ
らの関係を示すタイミング図を図１０に示す。
【００５７】図９の回路において、１次巻線の巻数がＮ
1、２次巻線の巻数がＮ2であるので、次の（１）式の関
係が成り立つ。 Ｎ1ｉ1＝ｎＮ2ｉ2 ・・・・・（１） 上記（１）式より一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎへの充放電
電流ｉ2は、次の（２）式で表される。 ｉ2＝Ｎ1ｉ1／ｎＮ2 ・・・・・（２）
1、２次巻線の巻数がＮ2であるので、次の（１）式の関
係が成り立つ。 Ｎ1ｉ1＝ｎＮ2ｉ2 ・・・・・（１） 上記（１）式より一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎへの充放電
電流ｉ2は、次の（２）式で表される。 ｉ2＝Ｎ1ｉ1／ｎＮ2 ・・・・・（２）
【００５８】また、他方の蓄電素子Ｂ１の電圧値Ｖ
1は、他方のスイッチ手段Ｓ１のＯＮの期間ＴON1と、他
方の蓄電素子Ｂ１からの充放電電流ｉ1と、１次巻線の
インダクタンスＬ1との関係から、次の（３）式で表さ
れる。 Ｖ1＝２×ｉ1Ｌ1／ＴON1 ・・・・・（３）
1は、他方のスイッチ手段Ｓ１のＯＮの期間ＴON1と、他
方の蓄電素子Ｂ１からの充放電電流ｉ1と、１次巻線の
インダクタンスＬ1との関係から、次の（３）式で表さ
れる。 Ｖ1＝２×ｉ1Ｌ1／ＴON1 ・・・・・（３）
【００５９】同様に、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々
の電圧が均等化されたときの電圧値Ｖ2は、一方のスイ
ッチ手段Ｓ２のＯＮの期間ＴON2と、一方の蓄電素子Ｂ
２〜Ｂｎからの充放電電流ｉ2と、２次巻線が１個の場
合のインダクタンスＬ2との関係から、次の（４）式で
表される。 Ｖ2＝２ｎ×ｉ2Ｌ2／ＴON2 ・・・・・（４） （２）式を（４）式に代入すると、次の（５）式が得ら
れる。 Ｖ2＝２×（Ｎ1／Ｎ2）ｉ1Ｌ2 ／ＴON2 ・・・・（５） さらに、Ｖ1とＶ2の比は、（３）式と（５）式から、次
の（６）式で表される。 Ｖ1／Ｖ2＝（Ｌ1／Ｌ2）×（Ｎ2／Ｎ1）×（ＴON2 ／ＴON1） ・・（６）
の電圧が均等化されたときの電圧値Ｖ2は、一方のスイ
ッチ手段Ｓ２のＯＮの期間ＴON2と、一方の蓄電素子Ｂ
２〜Ｂｎからの充放電電流ｉ2と、２次巻線が１個の場
合のインダクタンスＬ2との関係から、次の（４）式で
表される。 Ｖ2＝２ｎ×ｉ2Ｌ2／ＴON2 ・・・・・（４） （２）式を（４）式に代入すると、次の（５）式が得ら
れる。 Ｖ2＝２×（Ｎ1／Ｎ2）ｉ1Ｌ2 ／ＴON2 ・・・・（５） さらに、Ｖ1とＶ2の比は、（３）式と（５）式から、次
の（６）式で表される。 Ｖ1／Ｖ2＝（Ｌ1／Ｌ2）×（Ｎ2／Ｎ1）×（ＴON2 ／ＴON1） ・・（６）
【００６０】また、インダクタンスと巻数の関係は、Ｌ
1／Ｌ2＝Ｎ1 2／Ｎ2 2であるので、Ｖ 1とＶ2の比は、次の
（７）式となる。 Ｖ1／Ｖ2＝（Ｎ1 2／Ｎ2 2）×（Ｎ2／Ｎ1）×（ＴON2 ／ＴON1） ＝（Ｎ1／Ｎ2）×（ＴON2 ／ＴON1） ・・（７） 上記（７）式に示すように、他方の蓄電素子Ｂ１の電圧
値Ｖ1と一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電圧が均等
化されたときの電圧値Ｖ2との比（Ｖ1／Ｖ2）は、他方
のスイッチ手段Ｓ１のＯＮの期間ＴON1と一方のスイッ
チ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＮの期間ＴON2とのＯＮ期間比
（ＴON2 ／ＴON1）を設定することにより決定されるこ
とがわかる。
1／Ｌ2＝Ｎ1 2／Ｎ2 2であるので、Ｖ 1とＶ2の比は、次の
（７）式となる。 Ｖ1／Ｖ2＝（Ｎ1 2／Ｎ2 2）×（Ｎ2／Ｎ1）×（ＴON2 ／ＴON1） ＝（Ｎ1／Ｎ2）×（ＴON2 ／ＴON1） ・・（７） 上記（７）式に示すように、他方の蓄電素子Ｂ１の電圧
値Ｖ1と一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電圧が均等
化されたときの電圧値Ｖ2との比（Ｖ1／Ｖ2）は、他方
のスイッチ手段Ｓ１のＯＮの期間ＴON1と一方のスイッ
チ手段Ｓ２〜ＳｎのＯＮの期間ＴON2とのＯＮ期間比
（ＴON2 ／ＴON1）を設定することにより決定されるこ
とがわかる。
【００６１】第３の実施の形態の電圧均等化装置の制御
方法は、エネルギー移送源又はエネルギー受入源として
の他方の蓄電素子Ｂ１の電圧がＶ1である場合に、一方
の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎを所望の電圧値Ｖ2にするため
に、上記ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）を上記（７）式
の関係から算出された値に設定し、制御手段１１から制
御信号ＡＣ１および制御信号ＡＣ２を出力し、他方のス
イッチ手段Ｓ１と一方のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎとを導
通制御するものである。
方法は、エネルギー移送源又はエネルギー受入源として
の他方の蓄電素子Ｂ１の電圧がＶ1である場合に、一方
の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎを所望の電圧値Ｖ2にするため
に、上記ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）を上記（７）式
の関係から算出された値に設定し、制御手段１１から制
御信号ＡＣ１および制御信号ＡＣ２を出力し、他方のス
イッチ手段Ｓ１と一方のスイッチ手段Ｓ２〜Ｓｎとを導
通制御するものである。
【００６２】また、第３の実施の形態の電圧均等化装置
の制御方法は、次に示す制御方法を行うこともできる。
最初に、一方の蓄電素子の電圧がＶ2よりも高くなるＯ
Ｎ期間比（ＴON2 ／ＴO N1）の値を設定しておき、エネ
ルギー移送を電圧がＶ2を越える直前まで行う。この電
圧の監視は、例えば、制御手段１１が電圧検出手段１４
から得られた電圧値を監視するなどにより行うことがで
きる。次に、制御手段１１によって、電圧がＶ2となる
ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）の値に設定し直し、エネ
ルギー移送を電圧がＶ2となるまで行い、最終的に一方
の蓄電素子の電圧をＶ2にする。このようにすること
で、さらに短時間で一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧を
所望の電圧とすることができる。
の制御方法は、次に示す制御方法を行うこともできる。
最初に、一方の蓄電素子の電圧がＶ2よりも高くなるＯ
Ｎ期間比（ＴON2 ／ＴO N1）の値を設定しておき、エネ
ルギー移送を電圧がＶ2を越える直前まで行う。この電
圧の監視は、例えば、制御手段１１が電圧検出手段１４
から得られた電圧値を監視するなどにより行うことがで
きる。次に、制御手段１１によって、電圧がＶ2となる
ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）の値に設定し直し、エネ
ルギー移送を電圧がＶ2となるまで行い、最終的に一方
の蓄電素子の電圧をＶ2にする。このようにすること
で、さらに短時間で一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧を
所望の電圧とすることができる。
【００６３】さらに、第３の実施の形態の電圧均等化装
置の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うことができ
る。ここで、他方のスイッチ手段のＯＮ期間ＴON1と一
方のスイッチ手段のＯＮ期間ＴON2とを加え逆数をとっ
た値を、以下の（８）式で示すように、周波数ｆと定義
する。なお、他方及び一方のスイッチ手段が共にＯＦＦ
となる時間は、一般的に僅かであるので無視する。 ｆ＝１／（ＴON1＋ＴON2） ・・・・・（８） そして、上記ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）を変えず
に、周波数ｆを低周波数（定常状態の周波数よりも低い
周波数）に設定して、エネルギー移送を行う。これによ
り、他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ
の各々へ又はその逆へのエネルギー移送時間を短縮する
ことができる。
置の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うことができ
る。ここで、他方のスイッチ手段のＯＮ期間ＴON1と一
方のスイッチ手段のＯＮ期間ＴON2とを加え逆数をとっ
た値を、以下の（８）式で示すように、周波数ｆと定義
する。なお、他方及び一方のスイッチ手段が共にＯＦＦ
となる時間は、一般的に僅かであるので無視する。 ｆ＝１／（ＴON1＋ＴON2） ・・・・・（８） そして、上記ＯＮ期間比（ＴON2 ／ＴON1）を変えず
に、周波数ｆを低周波数（定常状態の周波数よりも低い
周波数）に設定して、エネルギー移送を行う。これによ
り、他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ
の各々へ又はその逆へのエネルギー移送時間を短縮する
ことができる。
【００６４】また、第３の実施の形態の電圧均等化装置
の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うこともでき
る。他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ
へ又はその逆への所定量のエネルギー移送が終わり、一
方の蓄電素子の電圧がほぼ均等化した後、前記（８）式
で示した周波数ｆを高周波数（定常状態の周波数よりも
高い周波数）に設定する。このように周波数ｆを高周波
数（定常状態の周波数よりも高い周波数）に設定したこ
とにより、均等化動作完了後の循環エネルギー量を低減
できるので、電圧均等化装置のエネルギー損失を低減で
きる。
の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うこともでき
る。他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ
へ又はその逆への所定量のエネルギー移送が終わり、一
方の蓄電素子の電圧がほぼ均等化した後、前記（８）式
で示した周波数ｆを高周波数（定常状態の周波数よりも
高い周波数）に設定する。このように周波数ｆを高周波
数（定常状態の周波数よりも高い周波数）に設定したこ
とにより、均等化動作完了後の循環エネルギー量を低減
できるので、電圧均等化装置のエネルギー損失を低減で
きる。
【００６５】あるいは、第３の実施の形態の電圧均等化
装置の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うこともで
きる。他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂ
ｎへ又はその逆への所定量のエネルギー移送が終わり、
一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧がほぼ均等化した後、
他方のスイッチ手段Ｓ１と一方のスイッチ手段Ｓ２とを
共にＯＦＦにする。これにより、電圧均等化装置のエネ
ルギー損失を低減できる。なお、電圧バランスが崩れて
きた場合には、再び他方のスイッチ手段Ｓ１および一方
のスイッチ手段Ｓ２のＯＮ・ＯＦＦを繰り返せばよい。
装置の制御方法は、次ぎに示す制御方法を行うこともで
きる。他方の蓄電素子Ｂ１から一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂ
ｎへ又はその逆への所定量のエネルギー移送が終わり、
一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧がほぼ均等化した後、
他方のスイッチ手段Ｓ１と一方のスイッチ手段Ｓ２とを
共にＯＦＦにする。これにより、電圧均等化装置のエネ
ルギー損失を低減できる。なお、電圧バランスが崩れて
きた場合には、再び他方のスイッチ手段Ｓ１および一方
のスイッチ手段Ｓ２のＯＮ・ＯＦＦを繰り返せばよい。
【００６６】（第４の実施の形態）次に、第４の実施の
形態について説明する。図１１は、第４の実施の形態に
係る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。図
１１に示すように、電圧均等化装置２０は、第３の実施
の形態に係る電圧均等化装置１０の構成に加えて、他方
の蓄電素子Ｂ１の正極端子と１次巻線との間に第三のス
イッチ手段Ｓ０を設け、かつ、第三のスイッチ手段Ｓ０
の１次巻線側の端子と他方の蓄電素子Ｂ１の負極端子と
の間に第三の蓄電素子Ｃ１を設けたものである。なお、
上記の第三のスイッチ手段Ｓ０を設ける位置は、他方の
蓄電素子Ｂ１の負極端子と他方のスイッチ手段Ｓ１との
間でもよい。また、第三の蓄電素子Ｃ１は、他方の蓄電
素子Ｂ１のエネルギー容量よりも小さい容量の蓄電素子
を用いることが好ましい。
形態について説明する。図１１は、第４の実施の形態に
係る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。図
１１に示すように、電圧均等化装置２０は、第３の実施
の形態に係る電圧均等化装置１０の構成に加えて、他方
の蓄電素子Ｂ１の正極端子と１次巻線との間に第三のス
イッチ手段Ｓ０を設け、かつ、第三のスイッチ手段Ｓ０
の１次巻線側の端子と他方の蓄電素子Ｂ１の負極端子と
の間に第三の蓄電素子Ｃ１を設けたものである。なお、
上記の第三のスイッチ手段Ｓ０を設ける位置は、他方の
蓄電素子Ｂ１の負極端子と他方のスイッチ手段Ｓ１との
間でもよい。また、第三の蓄電素子Ｃ１は、他方の蓄電
素子Ｂ１のエネルギー容量よりも小さい容量の蓄電素子
を用いることが好ましい。
【００６７】次に、第４の実施の形態の電圧均等化装置
の制御方法について説明する。本実施の形態の電圧均等
化装置の制御方法は、前述の第３の実施の形態の電圧均
等化装置の制御方法を、他方の蓄電素子Ｂ１から一方の
蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ又はその逆への所定量のエネルギー
移送が終るまで行い、その後、第三のスイッチ手段Ｓ０
をＯＦＦにする。さらに、他方のスイッチ手段Ｓ１と一
方のスイッチ手段Ｓ２とのＯＮ・ＯＦＦ動作を継続し
て、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧の均等化を継続す
る。
の制御方法について説明する。本実施の形態の電圧均等
化装置の制御方法は、前述の第３の実施の形態の電圧均
等化装置の制御方法を、他方の蓄電素子Ｂ１から一方の
蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎ又はその逆への所定量のエネルギー
移送が終るまで行い、その後、第三のスイッチ手段Ｓ０
をＯＦＦにする。さらに、他方のスイッチ手段Ｓ１と一
方のスイッチ手段Ｓ２とのＯＮ・ＯＦＦ動作を継続し
て、一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧の均等化を継続す
る。
【００６８】移送するエネルギー量のほとんどの移送が
終わった後の均等化は、１次巻線と２次巻線との間を往
復するエネルギーを少なくする方が効率的であり、上記
のように第三のスイッチ手段Ｓ０をＯＦＦにして、他方
の蓄電素子Ｂ１のエネルギー容量よりも小さい第三の蓄
電素子Ｃ１を用いて均等化を行うことにより、一方の蓄
電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧が均等になるまでの損失を低減
できる。
終わった後の均等化は、１次巻線と２次巻線との間を往
復するエネルギーを少なくする方が効率的であり、上記
のように第三のスイッチ手段Ｓ０をＯＦＦにして、他方
の蓄電素子Ｂ１のエネルギー容量よりも小さい第三の蓄
電素子Ｃ１を用いて均等化を行うことにより、一方の蓄
電素子Ｂ２〜Ｂｎの電圧が均等になるまでの損失を低減
できる。
【００６９】（第５の実施の形態）次ぎに、第５の実施
の形態について説明する。図１２は、第５の実施の形態
に係る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。
図１２に示すように、電圧均等化装置３０は、直列接続
された一方の複数の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nを有し、こ
れら一方の複数の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの各々と、互
いにトランスＴで磁気結合された複数の２次巻線（巻数
Ｎ2）の各々と、一方の複数のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ
２-nの各々とでそれぞれ閉回路を構成している。
の形態について説明する。図１２は、第５の実施の形態
に係る電圧均等化装置の基本構成を示す回路図である。
図１２に示すように、電圧均等化装置３０は、直列接続
された一方の複数の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nを有し、こ
れら一方の複数の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの各々と、互
いにトランスＴで磁気結合された複数の２次巻線（巻数
Ｎ2）の各々と、一方の複数のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ
２-nの各々とでそれぞれ閉回路を構成している。
【００７０】また、一方の複数の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２
-nとは別に設けられた複数の他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ
１-nを有する。そして、複数の他方の蓄電素子Ｂ１-1〜
Ｂ１-nの各々と、２次巻線と共通に磁気結合されている
複数の１次巻線（巻数Ｎ1）の各々と、複数の他方のス
イッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nの各々とで閉回路を構成して
いる。
-nとは別に設けられた複数の他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ
１-nを有する。そして、複数の他方の蓄電素子Ｂ１-1〜
Ｂ１-nの各々と、２次巻線と共通に磁気結合されている
複数の１次巻線（巻数Ｎ1）の各々と、複数の他方のス
イッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nの各々とで閉回路を構成して
いる。
【００７１】また、複数の他方のスイッチ手段Ｓ１-1〜
Ｓ１-nは、制御信号ＡＣ１により同時に導通制御され、
一方の複数のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nは、制御信号
ＡＣ２により同時に導通制御される。これらの制御信号
ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、制御手段１１より送信さ
れる。また、制御信号ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、複
数の他方のスイッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nがＯＮの期間は
一方のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nはＯＦＦ、一方のス
イッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nがＯＮの期間は複数の他方の
スイッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nがＯＦＦになるように、交
互にＯＮ・ＯＦＦさせるように導通制御することによ
り、他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nの各々と一方の蓄電
素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの各々との間で相互にエネルギーが
移送される。
Ｓ１-nは、制御信号ＡＣ１により同時に導通制御され、
一方の複数のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nは、制御信号
ＡＣ２により同時に導通制御される。これらの制御信号
ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、制御手段１１より送信さ
れる。また、制御信号ＡＣ１と制御信号ＡＣ２とは、複
数の他方のスイッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nがＯＮの期間は
一方のスイッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nはＯＦＦ、一方のス
イッチ手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nがＯＮの期間は複数の他方の
スイッチ手段Ｓ１-1〜Ｓ１-nがＯＦＦになるように、交
互にＯＮ・ＯＦＦさせるように導通制御することによ
り、他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nの各々と一方の蓄電
素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの各々との間で相互にエネルギーが
移送される。
【００７２】また、各々の１次巻線と各々の２次巻線と
は共通の磁芯に接続されているため、他方の蓄電素子Ｂ
１-1〜Ｂ１-n又は一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの内の
一番電圧の低い蓄電素子に集中して充電電流が流れるこ
とになって、結果として他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-n
又は一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの電圧が均等化され
る。
は共通の磁芯に接続されているため、他方の蓄電素子Ｂ
１-1〜Ｂ１-n又は一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの内の
一番電圧の低い蓄電素子に集中して充電電流が流れるこ
とになって、結果として他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-n
又は一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nの電圧が均等化され
る。
【００７３】また、１次巻線と他方のスイッチ手段Ｓ１
-1〜Ｓ１-nと他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nとで構成さ
れる閉回路中に、それぞれ電流検出手段１９１-1〜１９
１-nを設けてもよい。また、２次巻線と一方のスイッチ
手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nと一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nと
で構成される閉回路中に、それぞれ電流検出手段１９２
-1〜１９２-nを設けてもよい。これらを設けることによ
り、閉回路に流れる電流を検出できる。そして、電流検
出手段１９１-1〜１９１-n，１９２-1〜１９２-nにより
検出された電流値信号１５1-1〜１５1-n，１５2-1〜１
５2-nは制御手段１１に送信される。
-1〜Ｓ１-nと他方の蓄電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nとで構成さ
れる閉回路中に、それぞれ電流検出手段１９１-1〜１９
１-nを設けてもよい。また、２次巻線と一方のスイッチ
手段Ｓ２-1〜Ｓ２-nと一方の蓄電素子Ｂ２-1〜Ｂ２-nと
で構成される閉回路中に、それぞれ電流検出手段１９２
-1〜１９２-nを設けてもよい。これらを設けることによ
り、閉回路に流れる電流を検出できる。そして、電流検
出手段１９１-1〜１９１-n，１９２-1〜１９２-nにより
検出された電流値信号１５1-1〜１５1-n，１５2-1〜１
５2-nは制御手段１１に送信される。
【００７４】さらにまた、例えば他方の蓄電素子Ｂ１-1
の正極端子とＢ１-nの負極端子の間に電圧検出手段１４
-1を、一方の蓄電素子Ｂ２-1の正極端子とＢ２-nの負極
端子の間に電圧検出手段１４-2を設けてもよい。そし
て、検出した電圧値信号１６-1，１６-2は、制御手段１
１に送信される。
の正極端子とＢ１-nの負極端子の間に電圧検出手段１４
-1を、一方の蓄電素子Ｂ２-1の正極端子とＢ２-nの負極
端子の間に電圧検出手段１４-2を設けてもよい。そし
て、検出した電圧値信号１６-1，１６-2は、制御手段１
１に送信される。
【００７５】このように、第５の実施の形態は、第３の
実施の形態における他方の蓄電素子を複数としたもので
あり、第３の実施の形態の作用効果に加えて、他方の蓄
電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nの電圧の均等化もすることができ
る。
実施の形態における他方の蓄電素子を複数としたもので
あり、第３の実施の形態の作用効果に加えて、他方の蓄
電素子Ｂ１-1〜Ｂ１-nの電圧の均等化もすることができ
る。
【００７６】第５の実施の形態は、他方のスイッチ手段
Ｓ１-1〜Ｓ１-nは同一の制御信号ＡＣ１で制御されるの
で、第３の実施の形態と同様に、前述の式（１）〜式
（８）に準じた関係が成り立つ。よって、電圧均等化装
置の制御方法は前述の第３の実施の形態と同様の方法を
行うことができる。以上の説明では、主に他方の蓄電素
子から一方の蓄電素子へのエネルギー移転を説明した
が、第５の実施の形態は、逆に一方の蓄電素子から他方
の蓄電素子へのエネルギー移転も可能であることが特徴
の１つである。
Ｓ１-1〜Ｓ１-nは同一の制御信号ＡＣ１で制御されるの
で、第３の実施の形態と同様に、前述の式（１）〜式
（８）に準じた関係が成り立つ。よって、電圧均等化装
置の制御方法は前述の第３の実施の形態と同様の方法を
行うことができる。以上の説明では、主に他方の蓄電素
子から一方の蓄電素子へのエネルギー移転を説明した
が、第５の実施の形態は、逆に一方の蓄電素子から他方
の蓄電素子へのエネルギー移転も可能であることが特徴
の１つである。
【００７７】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、直列接続され
た一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の各々と、互いに
トランス(3)で磁気結合された複数の２次巻線（4-1〜4-
n）の各々と、複数の一方のスイッチング素子（2-1〜2-
n）の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素
子（1-m）と前記２次巻線と共通に磁気結合されている
１次巻線（4-m）と他方のスイッチング素子(2-m)とで閉
回路を構成し、前記一方の複数のスイッチング素子と他
方のスイッチング素子を交互にON・OFFすることにより
直列接続された一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の出
力電圧を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置におい
て、前記他方のスイッチング素子(2-m)のONによりこの
トランスに蓄積された励磁エネルギーが、前記一方のス
イッチング素子(2-1〜2-n）を介して前記蓄電素子に対
する放出が終了後も該一方のスイッチング素子(2-1〜2-
n)のONを継続することによって、電圧均等化機能が従来
の回路に比べてより効果的に得られる。
た一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の各々と、互いに
トランス(3)で磁気結合された複数の２次巻線（4-1〜4-
n）の各々と、複数の一方のスイッチング素子（2-1〜2-
n）の各々とでそれぞれ閉回路を構成し、他方の蓄電素
子（1-m）と前記２次巻線と共通に磁気結合されている
１次巻線（4-m）と他方のスイッチング素子(2-m)とで閉
回路を構成し、前記一方の複数のスイッチング素子と他
方のスイッチング素子を交互にON・OFFすることにより
直列接続された一方の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の出
力電圧を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置におい
て、前記他方のスイッチング素子(2-m)のONによりこの
トランスに蓄積された励磁エネルギーが、前記一方のス
イッチング素子(2-1〜2-n）を介して前記蓄電素子に対
する放出が終了後も該一方のスイッチング素子(2-1〜2-
n)のONを継続することによって、電圧均等化機能が従来
の回路に比べてより効果的に得られる。
【００７８】請求項２記載の発明では、請求項１に記載
の構成において、あるいは、前記一方のスイッチング素
子(2-1〜2-n）のONによりこのトランスに蓄積された励
磁エネルギーが、他方のスイッチング素子(2-m)を介し
て前記他方の蓄電素子に対する放出が終了後も該他方の
スイッチング素子(2-m)のONを継続することによって
も、上記請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
の構成において、あるいは、前記一方のスイッチング素
子(2-1〜2-n）のONによりこのトランスに蓄積された励
磁エネルギーが、他方のスイッチング素子(2-m)を介し
て前記他方の蓄電素子に対する放出が終了後も該他方の
スイッチング素子(2-m)のONを継続することによって
も、上記請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００７９】また、請求項３記載の発明では、前記一方
の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の出力電圧のバラツキを
検出する手段を設け、バラツキが大きい場合には、前記
他方のスイッチング素子（2-m）及び／又は前記一方の
スイッチング素子（2-1〜2-n）のON期間を長くすること
によって、電圧均等化のスピードを上げることができ
る。
の複数の蓄電素子（1-1〜1-n）の出力電圧のバラツキを
検出する手段を設け、バラツキが大きい場合には、前記
他方のスイッチング素子（2-m）及び／又は前記一方の
スイッチング素子（2-1〜2-n）のON期間を長くすること
によって、電圧均等化のスピードを上げることができ
る。
【００８０】また、請求項４記載の発明では、前記複数
の直列接続された蓄電素子の出力電圧のバラツキが少な
い時は、前記一方及び他方のスイッチング素子によるON
・OFF動作を停止及び／又は、一方及び他方のスイッチ
ング素子のON期間を極端に短くすることによって、出力
電圧のバラツキがほとんど無い時に電圧均等化動作を行
なって損失が生じたりノイズが発生するのを防げる。
の直列接続された蓄電素子の出力電圧のバラツキが少な
い時は、前記一方及び他方のスイッチング素子によるON
・OFF動作を停止及び／又は、一方及び他方のスイッチ
ング素子のON期間を極端に短くすることによって、出力
電圧のバラツキがほとんど無い時に電圧均等化動作を行
なって損失が生じたりノイズが発生するのを防げる。
【００８１】また、請求項５記載の発明では、前記複数
の直列接続された蓄電素子の出力電圧のバラツキが所定
値より小さくなった時は、一方及び／又は他方のスイッ
チング素子のON期間を短くして均等化電力を小さくする
ことによって、均等化動作を行なってある程度（例え
ば、20mV程度）までに均等化がなされた後は、均等化電
流を小さくして、精度良く蓄電素子の端子電圧の均等化
を図ることができる。
の直列接続された蓄電素子の出力電圧のバラツキが所定
値より小さくなった時は、一方及び／又は他方のスイッ
チング素子のON期間を短くして均等化電力を小さくする
ことによって、均等化動作を行なってある程度（例え
ば、20mV程度）までに均等化がなされた後は、均等化電
流を小さくして、精度良く蓄電素子の端子電圧の均等化
を図ることができる。
【００８２】また、請求項６記載の発明では、 複数の
直列接続された蓄電素子に所定以上の電流が流れている
期間には、一方及び他方のスイッチング素子によるON・
OFF動作を停止するか、それぞれのON期間を極端に短く
することによって、直列接続された蓄電素子に大電流が
流れている時に蓄電素子の内部抵抗によって大きな電圧
降下が生じて各蓄電素子のセル電圧の検出に影響を及ぼ
すときには電圧均等化機能を実質的に停止することによ
って、蓄電素子に大電流が流れている時の不都合を除去
できる。
直列接続された蓄電素子に所定以上の電流が流れている
期間には、一方及び他方のスイッチング素子によるON・
OFF動作を停止するか、それぞれのON期間を極端に短く
することによって、直列接続された蓄電素子に大電流が
流れている時に蓄電素子の内部抵抗によって大きな電圧
降下が生じて各蓄電素子のセル電圧の検出に影響を及ぼ
すときには電圧均等化機能を実質的に停止することによ
って、蓄電素子に大電流が流れている時の不都合を除去
できる。
【００８３】また、請求項７記載の発明では、複数の直
列接続された蓄電素子に対する外部電源からの充電期間
または、外部負荷に対する放電期間には、前記一方及び
他方のスイッチング素子によるON・OFF動作を停止する
か、それぞれのON期間を極端に短くするようして、電流
の検出を行なわなくとも、充電又は放電のモードを切換
える切換スイッチ（S11）の動作に応じて電圧均等化機
能を自動的に停止することができる。
列接続された蓄電素子に対する外部電源からの充電期間
または、外部負荷に対する放電期間には、前記一方及び
他方のスイッチング素子によるON・OFF動作を停止する
か、それぞれのON期間を極端に短くするようして、電流
の検出を行なわなくとも、充電又は放電のモードを切換
える切換スイッチ（S11）の動作に応じて電圧均等化機
能を自動的に停止することができる。
【００８４】また、 請求項８記載の発明では、前記一
方の複数のスイッチング素子と他方のスイッチング素子
を交互にON・OFFするに際して、 前記一方の複数のスイ
ッチング素子のOFFから他方のスイッチング素子のONの
間及び、前記他方のスイッチング素子のOFFから一方の
複数のスイッチング素子のONの間に休止期間を有するこ
とによって、スイッチング素子のON時には、当該スイッ
チング素子の両端間に存在する容量成分に電荷がほとん
ど無い状態でONにする（ゼロボルトスイッチ）ことがで
きるので、電圧均等化のためにスイッチング素子をON・
OFFすることによって、スイッチング素子端子間に存在
する容量に対して、該スイッチング素子がOFFの期間に
蓄積された電荷がON時に放電することによって損失が生
じたり、該放電電流によってノイズが発生するという問
題が解決できる。
方の複数のスイッチング素子と他方のスイッチング素子
を交互にON・OFFするに際して、 前記一方の複数のスイ
ッチング素子のOFFから他方のスイッチング素子のONの
間及び、前記他方のスイッチング素子のOFFから一方の
複数のスイッチング素子のONの間に休止期間を有するこ
とによって、スイッチング素子のON時には、当該スイッ
チング素子の両端間に存在する容量成分に電荷がほとん
ど無い状態でONにする（ゼロボルトスイッチ）ことがで
きるので、電圧均等化のためにスイッチング素子をON・
OFFすることによって、スイッチング素子端子間に存在
する容量に対して、該スイッチング素子がOFFの期間に
蓄積された電荷がON時に放電することによって損失が生
じたり、該放電電流によってノイズが発生するという問
題が解決できる。
【００８５】また、請求項９に記載の発明では、直列接
続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いに磁気結
合された複数の２次巻線の各々と、複数の一方のスイッ
チング素子の各々とでそれぞれ閉回路を構成すると共
に、前記２次巻線と共通に磁気結合されているモジュー
ル均等化巻線とを少なくとも備えるトランスを内蔵した
モジュールを複数個有し、前記複数のモジュールがそれ
ぞれ備える前記モジュール均等化巻線をそれぞれ並列に
接続し、更に前記モジュールの少なくとも一つには該モ
ジュールが内蔵する前記２次巻線に磁気結合した励磁用
巻線を備え、該励磁用巻線と他方の蓄電素子と他方のス
イッチング素子とを直列接続して閉回路を構成すると共
に、前記他方のスイッチング素子のオンにより前記トラ
ンスに蓄積された励磁エネルギーが、前記一方のスイッ
チング素子を介して前記蓄電素子に対する放出が終了後
も該一方のスイッチング素子のオンを継続することによ
って、複数のモジュール間においても、単体のモジュー
ルにおける電圧均等化と同様の作用が行われて、全体と
しても電圧の均等化が得られる。したがって、単体のモ
ジュールを適宜組合わせることによって必要とする出力
電圧が得られるという更なる効果がある。
続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いに磁気結
合された複数の２次巻線の各々と、複数の一方のスイッ
チング素子の各々とでそれぞれ閉回路を構成すると共
に、前記２次巻線と共通に磁気結合されているモジュー
ル均等化巻線とを少なくとも備えるトランスを内蔵した
モジュールを複数個有し、前記複数のモジュールがそれ
ぞれ備える前記モジュール均等化巻線をそれぞれ並列に
接続し、更に前記モジュールの少なくとも一つには該モ
ジュールが内蔵する前記２次巻線に磁気結合した励磁用
巻線を備え、該励磁用巻線と他方の蓄電素子と他方のス
イッチング素子とを直列接続して閉回路を構成すると共
に、前記他方のスイッチング素子のオンにより前記トラ
ンスに蓄積された励磁エネルギーが、前記一方のスイッ
チング素子を介して前記蓄電素子に対する放出が終了後
も該一方のスイッチング素子のオンを継続することによ
って、複数のモジュール間においても、単体のモジュー
ルにおける電圧均等化と同様の作用が行われて、全体と
しても電圧の均等化が得られる。したがって、単体のモ
ジュールを適宜組合わせることによって必要とする出力
電圧が得られるという更なる効果がある。
【００８６】また、請求項１０に記載の発明では、請求
項９に記載の構成において、あるいは、前記一方のスイ
ッチング素子のオンにより前記トランスに蓄積された励
磁エネルギーが、前記他方のスイッチング素子を介して
前記他方の蓄電素子に対する放出が終了後も該他方のス
イッチング素子のオンを継続することによっても、上記
請求項９に記載の発明と同様の効果を奏する。
項９に記載の構成において、あるいは、前記一方のスイ
ッチング素子のオンにより前記トランスに蓄積された励
磁エネルギーが、前記他方のスイッチング素子を介して
前記他方の蓄電素子に対する放出が終了後も該他方のス
イッチング素子のオンを継続することによっても、上記
請求項９に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８７】また、請求項１１に記載の発明では、前記
励磁用巻線とモジュール均等化巻線を兼用することによ
って、装置を小型化できるという効果を奏する。
励磁用巻線とモジュール均等化巻線を兼用することによ
って、装置を小型化できるという効果を奏する。
【００８８】また、請求項１２に記載の発明では、直列
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、複数の
一方のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合さ
れている１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構
成し、制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄
電素子の電圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御
手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧に
なるように、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間と前記
一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を
設定するように構成されたことによって、一方の蓄電素
子の電圧の均等化が達成でき、所定電圧とすることがで
きる。
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、複数の
一方のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合さ
れている１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構
成し、制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄
電素子の電圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御
手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧に
なるように、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間と前記
一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を
設定するように構成されたことによって、一方の蓄電素
子の電圧の均等化が達成でき、所定電圧とすることがで
きる。
【００８９】また、請求項１３に記載の発明では、直列
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合さ
れている１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構
成し、制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄
電素子の電圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御
手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧よ
りも高くなるように、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期
間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ
期間比を設定させ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が
前記所定電圧を越える前に、前記一方の複数の蓄電素子
の電圧が前記所定電圧となるように前記ＯＮ期間比を設
定し直すように構成されたことによって、さらに、他方
の蓄電素子から複数の一方の蓄電素子の各々へのエネル
ギー移送時間をさらに短縮することができる。
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合さ
れている１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構
成し、制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の
各々との間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄
電素子の電圧を均等化させる制御手段を有し、前記制御
手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧よ
りも高くなるように、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期
間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ
期間比を設定させ、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が
前記所定電圧を越える前に、前記一方の複数の蓄電素子
の電圧が前記所定電圧となるように前記ＯＮ期間比を設
定し直すように構成されたことによって、さらに、他方
の蓄電素子から複数の一方の蓄電素子の各々へのエネル
ギー移送時間をさらに短縮することができる。
【００９０】また、請求項１４に記載の発明では、前記
制御手段は、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さ
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを
加えた期間の長さの逆数である周波数を定常時より低周
波数に設定し、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の
蓄電素子の各々との間の単位時間当たりの移送エネルギ
ー量を増して短時間に前記一方の複数の蓄電素子の電圧
を所定電圧とさせるように構成されたことによって、さ
らに短時間で一方の複数の蓄電素子を所定電圧にするこ
とができる。
制御手段は、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さ
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを
加えた期間の長さの逆数である周波数を定常時より低周
波数に設定し、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の
蓄電素子の各々との間の単位時間当たりの移送エネルギ
ー量を増して短時間に前記一方の複数の蓄電素子の電圧
を所定電圧とさせるように構成されたことによって、さ
らに短時間で一方の複数の蓄電素子を所定電圧にするこ
とができる。
【００９１】また、請求項１５に記載の発明では、前記
制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄
電素子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わ
り、前記一方の複数の蓄電素子の電圧がほぼ所定電圧に
なったとき、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さ
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを
加えた期間の長さの逆数である周波数を定常時より高周
波数に設定するように構成されたことによって、イコラ
イズ動作完了後の循環エネルギー量を低減できるので、
エネルギー損失を低減できる。
制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄
電素子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わ
り、前記一方の複数の蓄電素子の電圧がほぼ所定電圧に
なったとき、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さ
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを
加えた期間の長さの逆数である周波数を定常時より高周
波数に設定するように構成されたことによって、イコラ
イズ動作完了後の循環エネルギー量を低減できるので、
エネルギー損失を低減できる。
【００９２】また、請求項１６に記載の発明では、前記
制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄
電素子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わ
り、前記一方の複数の蓄電素子の電圧がほぼ所定電圧に
なったとき、前記他方のスイッチ手段と前記一方の複数
のスイッチ手段とをＯＦＦにさせるように構成されたこ
とによって、エネルギー損失を低減できる。
制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄
電素子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わ
り、前記一方の複数の蓄電素子の電圧がほぼ所定電圧に
なったとき、前記他方のスイッチ手段と前記一方の複数
のスイッチ手段とをＯＦＦにさせるように構成されたこ
とによって、エネルギー損失を低減できる。
【００９３】また、請求項１７に記載の発明では、前記
他方の蓄電素子と前記１次巻線と前記他方のスイッチ手
段とで構成された閉回路に第三のスイッチ手段と第三の
蓄電素子とを設け、前記他方の蓄電素子と前記第三のス
イッチ手段と前記第三の蓄電素子とで閉回路を構成し、
かつ、前記１次巻線と前記他方のスイッチ手段と前記第
三の蓄電素子とで閉回路を構成し、前記制御手段は、前
記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々と
の間に所定量のエネルギー移送が終わったとき、前記第
三のスイッチ手段をＯＦＦにさせ、前記他方のスイッチ
手段と前記一方の複数のスイッチ手段とのＯＮ・ＯＦＦ
動作を継続させて、前記一方の複数の蓄電素子の電圧の
均等化を継続させるように構成されたことによって、移
送するエネルギー量のほとんどの移送が終わった後の均
等化は、１次巻線と２次巻線との間を往復するエネルギ
ーを少なくする方が効率的であるため、上記のように第
三のスイッチ手段をＯＦＦにして、他方の蓄電素子のエ
ネルギー容量よりも小さい上記の第三の蓄電素子を用い
て均等化を行うことにより、エネルギー損失を軽減でき
る。
他方の蓄電素子と前記１次巻線と前記他方のスイッチ手
段とで構成された閉回路に第三のスイッチ手段と第三の
蓄電素子とを設け、前記他方の蓄電素子と前記第三のス
イッチ手段と前記第三の蓄電素子とで閉回路を構成し、
かつ、前記１次巻線と前記他方のスイッチ手段と前記第
三の蓄電素子とで閉回路を構成し、前記制御手段は、前
記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々と
の間に所定量のエネルギー移送が終わったとき、前記第
三のスイッチ手段をＯＦＦにさせ、前記他方のスイッチ
手段と前記一方の複数のスイッチ手段とのＯＮ・ＯＦＦ
動作を継続させて、前記一方の複数の蓄電素子の電圧の
均等化を継続させるように構成されたことによって、移
送するエネルギー量のほとんどの移送が終わった後の均
等化は、１次巻線と２次巻線との間を往復するエネルギ
ーを少なくする方が効率的であるため、上記のように第
三のスイッチ手段をＯＦＦにして、他方の蓄電素子のエ
ネルギー容量よりも小さい上記の第三の蓄電素子を用い
て均等化を行うことにより、エネルギー損失を軽減でき
る。
【００９４】また、請求項１８に記載の発明では、直列
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前
記複数の２次巻線と共通に磁気結合されている複数の１
次巻線の各々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、制御信号により、前記複数の
他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段と
を交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数の他方の蓄電素
子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間でエ
ネルギー移送させ、前記複数の他方の蓄電素子及び／又
は前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制御
手段を有し、前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素
子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧にな
るように、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間と
前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間
比を設定するように構成されたことによって、複数の他
方の蓄電素子の各々と前記複数の一方の蓄電素子の各々
との間の双方向のエネルギー移送及び電圧の均等化がで
きる。そして、このような制御方法を用いることによ
り、この小型でノイズの少ない電圧イコライザ装置を実
現できる。また、このように上記ＯＮ期間比を設定し
て、複数の他方のスイッチ手段と複数の一方のスイッチ
とを導通制御することで、複数の他方の蓄電素子又は複
数の一方の蓄電素子を所定電圧にすることができる。そ
して、これにより均等化が達成でき、所定電圧とするこ
とができる。
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前
記複数の２次巻線と共通に磁気結合されている複数の１
次巻線の各々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、制御信号により、前記複数の
他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段と
を交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数の他方の蓄電素
子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間でエ
ネルギー移送させ、前記複数の他方の蓄電素子及び／又
は前記一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制御
手段を有し、前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素
子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧にな
るように、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間と
前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間
比を設定するように構成されたことによって、複数の他
方の蓄電素子の各々と前記複数の一方の蓄電素子の各々
との間の双方向のエネルギー移送及び電圧の均等化がで
きる。そして、このような制御方法を用いることによ
り、この小型でノイズの少ない電圧イコライザ装置を実
現できる。また、このように上記ＯＮ期間比を設定し
て、複数の他方のスイッチ手段と複数の一方のスイッチ
とを導通制御することで、複数の他方の蓄電素子又は複
数の一方の蓄電素子を所定電圧にすることができる。そ
して、これにより均等化が達成でき、所定電圧とするこ
とができる。
【００９５】また、請求項１９に記載の発明では、直列
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前
記２次巻線と共通に磁気結合されている複数の１次巻線
の各々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とでそれぞ
れ閉回路を構成し、制御信号により、前記複数の他方の
スイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交互
にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数の他方の蓄電素子の各
々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギ
ー移送させ、前記複数の他方の蓄電素子及び／又は前記
一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制御手段を
有し、前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子又は
前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧よりも高く
なるように、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期
間比を設定させ、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一
方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧を越える前
に、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄
電素子の電圧が前記所定電圧となるように前記ＯＮ期間
比を設定し直すように構成されたことによって、複数の
他方の蓄電素子の各々から複数の一方の蓄電素子の各々
へのエネルギー移送時間、又は、複数の一方の蓄電素子
の各々から複数の他方の蓄電素子の各々へのエネルギー
移送時間をさらに短縮することができる。
接続された一方の複数の蓄電素子の各々と、互いにトラ
ンスで磁気結合された複数の２次巻線の各々と、一方の
複数のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉回路を構成
し、直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前
記２次巻線と共通に磁気結合されている複数の１次巻線
の各々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とでそれぞ
れ閉回路を構成し、制御信号により、前記複数の他方の
スイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手段とを交互
にＯＮ・ＯＦＦさせて、前記複数の他方の蓄電素子の各
々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間でエネルギ
ー移送させ、前記複数の他方の蓄電素子及び／又は前記
一方の複数の蓄電素子の電圧を均等化させる制御手段を
有し、前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子又は
前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧よりも高く
なるように、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間
と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期
間比を設定させ、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一
方の複数の蓄電素子の電圧が前記所定電圧を越える前
に、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄
電素子の電圧が前記所定電圧となるように前記ＯＮ期間
比を設定し直すように構成されたことによって、複数の
他方の蓄電素子の各々から複数の一方の蓄電素子の各々
へのエネルギー移送時間、又は、複数の一方の蓄電素子
の各々から複数の他方の蓄電素子の各々へのエネルギー
移送時間をさらに短縮することができる。
【００９６】また、請求項２０に記載の発明では、前記
複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記一方
の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた期間
の長さの逆数である周波数を低周波数に設定し、前記複
数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子
の各々との間の単位時間当たりの移送エネルギー量を増
して、短時間に前記複数の他方の蓄電素子の各々又は前
記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧を所定電圧とさせ
るように構成されたことによって、複数の他方の蓄電素
子又は複数の一方の蓄電素子をさらに短時間で、所定電
圧に均等化することができる。
複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記一方
の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた期間
の長さの逆数である周波数を低周波数に設定し、前記複
数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子
の各々との間の単位時間当たりの移送エネルギー量を増
して、短時間に前記複数の他方の蓄電素子の各々又は前
記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧を所定電圧とさせ
るように構成されたことによって、複数の他方の蓄電素
子又は複数の一方の蓄電素子をさらに短時間で、所定電
圧に均等化することができる。
【００９７】また、請求項２１に記載の発明では、前記
制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエネルギー
移送が終わり、前記複数の他方の蓄電素子の各々または
前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧がほぼ所定電圧
になったとき、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期
間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の
長さとを加えた期間の長さの逆数である周波数を高周波
数に設定するように構成されたことによって、均等化動
作完了後の循環エネルギー量を低減できるので、エネル
ギー損失を低減できる。
制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一
方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエネルギー
移送が終わり、前記複数の他方の蓄電素子の各々または
前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧がほぼ所定電圧
になったとき、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期
間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の
長さとを加えた期間の長さの逆数である周波数を高周波
数に設定するように構成されたことによって、均等化動
作完了後の循環エネルギー量を低減できるので、エネル
ギー損失を低減できる。
【００９８】また、請求項２２に記載の発明では、前記
複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素
子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わり、前
記複数の他方の蓄電素子の各々又は前記一方の複数の蓄
電素子の各々の電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記
複数の他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ
手段とをＯＦＦにさせるように構成されたことによっ
て、複数の他方のスイッチ手段と複数の一方のスイッチ
手段とを共にＯＦＦの状態に保つことで、エネルギー損
失を低減できる。
複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素
子の各々との間の所定量のエネルギー移送が終わり、前
記複数の他方の蓄電素子の各々又は前記一方の複数の蓄
電素子の各々の電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記
複数の他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ
手段とをＯＦＦにさせるように構成されたことによっ
て、複数の他方のスイッチ手段と複数の一方のスイッチ
手段とを共にＯＦＦの状態に保つことで、エネルギー損
失を低減できる。
【図１】第１の蓄電素子の電圧均等化装置を示す図であ
る。
る。
【図２】第１の蓄電素子の電圧均等化装置の動作を説明
する図である。
する図である。
【図３】第２の蓄電素子の電圧均等化装置を示す図であ
る。
る。
【図４】第２の蓄電素子の電圧均等化装置の変形例を示
す図である。
す図である。
【図５】蓄電素子の電圧均等化装置と外部電源及び負荷
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図６】トランスの励磁エネルギーの放出終了時点を検
出するための回路である。
出するための回路である。
【図７】従来の第１の蓄電素子の電圧均等化装置を示す
図である。
図である。
【図８】従来の第２の蓄電素子の電圧均等化装置を示す
図である。
図である。
【図９】第３の実施の形態に係るの基本構成を示す回路
図である。
図である。
【図１０】一方の蓄電素子Ｂ２〜Ｂｎの各々の電圧が均
等化された状態のときのタイミング図であり、（ａ）は
Ｓ１，（ｂ）はＳ２〜Ｓｎ，（ｃ）はＢ１の充放電電
流，（ｄ）はＢ２〜Ｂｎの充放電電流である。
等化された状態のときのタイミング図であり、（ａ）は
Ｓ１，（ｂ）はＳ２〜Ｓｎ，（ｃ）はＢ１の充放電電
流，（ｄ）はＢ２〜Ｂｎの充放電電流である。
【図１１】第４の実施の形態に係る電圧均等化装置の基
本構成を示す回路図である。
本構成を示す回路図である。
【図１２】第５の実施の形態に係る電圧均等化装置の基
本構成を示す回路図である。
本構成を示す回路図である。
1-1〜1-m 蓄電素子 2-1〜2-m スイッチング素子 ３ トランス 4-1〜4-m トランスの巻線 １２ 充電器 A 電圧均等装置 L 負荷 S11 切換スイッチ CT カレントトランス PT パルストランス １０，２０，３０ 電圧均等化装置 １１ 制御手段 １４，１４-1，１４-2 電圧検出手段 １５-1〜１５-n，１５1-1〜１５1-n，１５2-1〜１５2-n
電流検出信号 １６，１６-1，１６-2 電圧検出信号 １９-1〜１９-n，１９1-1〜１９1-n，１９2-1〜１９2-n
電流検出手段 Ｂ１，Ｂ1-1，Ｂ1-2，Ｂ1-n 蓄電素子 Ｂ２〜Ｂｎ，Ｂ2-1，Ｂ2-2，Ｂ2-n，Ｃ１ 蓄電素子 Ｓ１，S１-1〜S１-n，Ｓ２〜Ｓｎ，S２-1〜S２-n，Ｓ０
スイッチ手段 ＡＣ１，ＡＣ２ 制御信号 Ｔ トランス
電流検出信号 １６，１６-1，１６-2 電圧検出信号 １９-1〜１９-n，１９1-1〜１９1-n，１９2-1〜１９2-n
電流検出手段 Ｂ１，Ｂ1-1，Ｂ1-2，Ｂ1-n 蓄電素子 Ｂ２〜Ｂｎ，Ｂ2-1，Ｂ2-2，Ｂ2-n，Ｃ１ 蓄電素子 Ｓ１，S１-1〜S１-n，Ｓ２〜Ｓｎ，S２-1〜S２-n，Ｓ０
スイッチ手段 ＡＣ１，ＡＣ２ 制御信号 Ｔ トランス
フロントページの続き (72)発明者 西澤 博史 長野県長野市稲里町下氷鉋1163番地 長野 日本無線株式会社内 (72)発明者 松井 冨士夫 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA00 BA03 CC02 DA04 FA08 GA01 GB03 5H030 AA03 AA04 AA06 AS08 BB18 BB21 DD08 FF43 FF44
Claims (22)
- 【請求項１】 直列接続された一方の複数の蓄電素子の
各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次巻
線の各々と、複数の一方のスイッチング素子の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、 他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合されて
いる１次巻線と他方のスイッチング素子とで閉回路を構
成し、 前記一方の複数のスイッチング素子と他方のスイッチン
グ素子を交互にON・OFFすることにより直列接続された
一方の複数の蓄電素子の出力電圧を均等化する電圧均等
化装置において、 前記他方のスイッチング素子のONによりこのトランスに
蓄積された励磁エネルギーが、前記一方のスイッチング
素子を介して前記蓄電素子に対する放出が終了後も該一
方のスイッチング素子のONを継続することを特徴とする
蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項２】 直列接続された一方の複数の蓄電素子の
各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次巻
線の各々と、複数の一方のスイッチング素子の各々とで
それぞれ閉回路を構成し、 他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合されて
いる１次巻線と他方のスイッチング素子とで閉回路を構
成し、 前記一方の複数のスイッチング素子と他方のスイッチン
グ素子を交互にON・OFFすることにより直列接続された
一方の複数の蓄電素子の出力電圧を均等化する電圧均等
化装置において、 前記一方のスイッチング素子のONによりこのトランスに
蓄積された励磁エネルギーが、前記他方のスイッチング
素子を介して前記他方の蓄電素子に対する放出が終了後
も該他方のスイッチング素子のONを継続することを特徴
とする蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項３】 前記一方の複数の蓄電素子の出力電圧の
バラツキを検出する手段を設け、バラツキが大きい場合
には、前記他方のスイッチング素子及び／又は前記一方
のスイッチング素子のON期間を長くすることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項４】 複数の直列接続された蓄電素子の出力電
圧のバラツキが少ない時は、前記一方及び他方のスイッ
チング素子によるON・OFF動作を停止及び／又は、一方
及び他方のスイッチング素子のON期間を極端に短くする
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項５】 複数の直列接続された蓄電素子の出力電
圧のバラツキが所定値より小さくなった時は、一方及び
／又は他方のスイッチング素子のON期間を短くして均等
化電力を小さくすることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項６】 複数の直列接続された蓄電素子に所定以
上の電流が流れている期間には、一方及び他方のスイッ
チング素子によるON・OFF動作を停止及び／又は、一方
及び他方のスイッチング素子のON期間を極端に短くする
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項７】 複数の直列接続された蓄電素子に対する
外部電源からの充電期間又は、外部負荷に対する放電期
間には、前記一方及び他方のスイッチング素子によるON
・OFF動作を停止及び／又は、一方及び他方のスイッチ
ング素子のON期間を極端に短くすることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電素子の電圧均等
化装置。 - 【請求項８】 前記一方の複数のスイッチング素子と他
方のスイッチング素子を交互にON・OFFするに際して、
前記一方の複数のスイッチング素子のOFFから他方のス
イッチング素子のONの間及び、前記他方のスイッチング
素子のOFFから一方の複数のスイッチング素子のONの間
に休止期間を有することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項９】 直列接続された一方の複数の蓄電素子の
各々と、互いに磁気結合された複数の２次巻線の各々
と、複数の一方のスイッチング素子の各々とでそれぞれ
閉回路を構成すると共に、前記２次巻線と共通に磁気結
合されているモジュール均等化巻線とを少なくとも備え
るトランスを内蔵したモジュールを複数個有し、 前記複数のモジュールがそれぞれ備える前記モジュール
均等化巻線をそれぞれ並列に接続し、更に前記モジュー
ルの少なくとも一つには該モジュールが内蔵する前記２
次巻線に磁気結合した励磁用巻線を備え、該励磁用巻線
と他方の蓄電素子と他方のスイッチング素子とを直列接
続して閉回路を構成すると共に、前記他方のスイッチン
グ素子のオンにより前記トランスに蓄積された励磁エネ
ルギーが、前記一方のスイッチング素子を介して前記蓄
電素子に対する放出が終了後も該一方のスイッチング素
子のオンを継続することを特徴とするモジュール電圧の
均等化装置。 - 【請求項１０】 直列接続された一方の複数の蓄電素子
の各々と、互いに磁気結合された複数の２次巻線の各々
と、複数の一方のスイッチング素子の各々とでそれぞれ
閉回路を構成すると共に、前記２次巻線と共通に磁気結
合されているモジュール均等化巻線とを少なくとも備え
るトランスを内蔵したモジュールを複数個有し、 前記複数のモジュールがそれぞれ備える前記モジュール
均等化巻線をそれぞれ並列に接続し、更に前記モジュー
ルの少なくとも一つには該モジュールが内蔵する前記２
次巻線に磁気結合した励磁用巻線を備え、該励磁用巻線
と他方の蓄電素子と他方のスイッチング素子とを直列接
続して閉回路を構成すると共に、前記一方のスイッチン
グ素子のオンにより前記トランスに蓄積された励磁エネ
ルギーが、前記他方のスイッチング素子を介して前記他
方の蓄電素子に対する放出が終了後も該他方のスイッチ
ング素子のオンを継続することを特徴とするモジュール
電圧の均等化装置。 - 【請求項１１】前記励磁用巻線は、モジュール均等化巻
線であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のモ
ジュール電圧の均等化装置。 - 【請求項１２】 直列接続された一方の複数の蓄電素子
の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次
巻線の各々と、複数の一方のスイッチ手段の各々とでそ
れぞれ閉回路を構成し、 他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合されて
いる１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構成
し、 制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記一方の
複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前
記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々と
の間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄電素子
の電圧を均等化させる制御手段を有し、 前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所
定電圧になるように、前記他方のスイッチ手段のＯＮ期
間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ
期間比を設定するように構成されたことを特徴とする蓄
電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１３】 直列接続された一方の複数の蓄電素子
の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次
巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とでそ
れぞれ閉回路を構成し、 他方の蓄電素子と前記２次巻線と共通に磁気結合されて
いる１次巻線と他方のスイッチ手段とで閉回路を構成
し、 制御信号により、前記他方のスイッチ手段と前記一方の
複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせて、前
記他方の蓄電素子と前記一方の複数の蓄電素子の各々と
の間でエネルギー移送させ、前記一方の複数の蓄電素子
の電圧を均等化させる制御手段を有し、 前記制御手段は、前記一方の複数の蓄電素子の電圧が所
定電圧よりも高くなるように、前記他方のスイッチ手段
のＯＮ期間と前記一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間
とのＯＮ期間比を設定させ、前記一方の複数の蓄電素子
の電圧が前記所定電圧を越える前に、前記一方の複数の
蓄電素子の電圧が前記所定電圧となるように前記ＯＮ期
間比を設定し直すように構成されたことを特徴とする蓄
電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１４】 前記制御手段は、前記他方のスイッチ
手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段
のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周
波数を定常時より低周波数に設定し、前記他方の蓄電素
子と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の単位時間
当たりの移送エネルギー量を増して短時間に前記一方の
複数の蓄電素子の電圧を所定電圧とさせるように構成さ
れたことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の蓄電
素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１５】 前記制御手段は、前記他方の蓄電素子
と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエ
ネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の電
圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ手
段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイッチ手段の
ＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数である周波
数を定常時より高周波数に設定するように構成されたこ
とを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載
の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１６】 前記制御手段は、前記他方の蓄電素子
と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエ
ネルギー移送が終わり、前記一方の複数の蓄電素子の電
圧がほぼ所定電圧になったとき、前記他方のスイッチ手
段と前記一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせる
ように構成されたことを特徴とする請求項１２〜１４の
いずれか１項に記載の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１７】 前記他方の蓄電素子と前記１次巻線と
前記他方のスイッチ手段とで構成された閉回路に第三の
スイッチ手段と第三の蓄電素子とを設け、前記他方の蓄
電素子と前記第三のスイッチ手段と前記第三の蓄電素子
とで閉回路を構成し、かつ、前記１次巻線と前記他方の
スイッチ手段と前記第三の蓄電素子とで閉回路を構成
し、 前記制御手段は、前記他方の蓄電素子と前記一方の複数
の蓄電素子の各々との間に所定量のエネルギー移送が終
わったとき、前記第三のスイッチ手段をＯＦＦにさせ、
前記他方のスイッチ手段と前記一方の複数のスイッチ手
段とのＯＮ・ＯＦＦ動作を継続させて、前記一方の複数
の蓄電素子の電圧の均等化を継続させるように構成され
たことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に
記載の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項１８】 直列接続された一方の複数の蓄電素子
の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次
巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とでそ
れぞれ閉回路を構成し、 直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前記複
数の２次巻線と共通に磁気結合されている複数の１次巻
線の各々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とでそれ
ぞれ閉回路を構成し、 制御信号により、前記複数の他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数
の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送させ、前記複
数の他方の蓄電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素
子の電圧を均等化させる制御手段を有し、 前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一
方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧になるように、前
記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間と前記一方の複
数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を設定する
ように構成されたことを特徴とする蓄電素子の電圧均等
化装置。 - 【請求項１９】 直列接続された一方の複数の蓄電素子
の各々と、互いにトランスで磁気結合された複数の２次
巻線の各々と、一方の複数のスイッチ手段の各々とでそ
れぞれ閉回路を構成し、 直列接続された複数の他方の蓄電素子の各々と、前記２
次巻線と共通に磁気結合されている複数の１次巻線の各
々と、複数の他方のスイッチ手段の各々とでそれぞれ閉
回路を構成し、 制御信号により、前記複数の他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とを交互にＯＮ・ＯＦＦさせ
て、前記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数
の蓄電素子の各々との間でエネルギー移送させ、前記複
数の他方の蓄電素子及び／又は前記一方の複数の蓄電素
子の電圧を均等化させる制御手段を有し、 前記制御手段は、前記複数の他方の蓄電素子又は前記一
方の複数の蓄電素子の電圧が所定電圧よりも高くなるよ
うに、前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間と前記
一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間とのＯＮ期間比を
設定させ、 前記複数の他方の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素
子の電圧が前記所定電圧を越える前に、前記複数の他方
の蓄電素子又は前記一方の複数の蓄電素子の電圧が前記
所定電圧となるように前記ＯＮ期間比を設定し直すよう
に構成されたことを特徴とする蓄電素子の電圧均等化装
置。 - 【請求項２０】 請求項１８又は１９に記載の電圧均等
化装置であって、 前記複数の他方のスイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記
一方の複数のスイッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた
期間の長さの逆数である周波数を低周波数に設定し、前
記複数の他方の蓄電素子の各々と前記一方の複数の蓄電
素子の各々との間の単位時間当たりの移送エネルギー量
を増して、短時間に前記複数の他方の蓄電素子の各々又
は前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧を所定電圧と
させるように構成されたことを特徴とする電圧均等化装
置。 - 【請求項２１】 前記制御手段は、前記複数の他方の蓄
電素子の各々と前記一方の複数の蓄電素子の各々との間
の所定量のエネルギー移送が終わり、前記複数の他方の
蓄電素子の各々または前記一方の複数の蓄電素子の各々
の電圧がほぼ所定電圧になったとき、前記複数の他方の
スイッチ手段のＯＮ期間の長さと前記一方の複数のスイ
ッチ手段のＯＮ期間の長さとを加えた期間の長さの逆数
である周波数を高周波数に設定するように構成されたこ
とを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載
の蓄電素子の電圧均等化装置。 - 【請求項２２】 前記複数の他方の蓄電素子の各々と前
記一方の複数の蓄電素子の各々との間の所定量のエネル
ギー移送が終わり、前記複数の他方の蓄電素子の各々又
は前記一方の複数の蓄電素子の各々の電圧がほぼ所定電
圧になったとき、前記複数の他方のスイッチ手段と前記
一方の複数のスイッチ手段とをＯＦＦにさせるように構
成されたことを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか
１項に記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
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Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3364836B2 (ja) | 2000-10-19 | 2003-01-08 | 富士重工業株式会社 | 電圧イコライザ装置およびその方法 |
| EP1670113A3 (en) * | 2004-12-08 | 2006-10-11 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Voltage equalization control system of accumulator |
| WO2008059626A1 (fr) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Japan Radio Co., Ltd. | Circuit de charge/décharge uniforme et système de charge/décharge uniforme |
| US7400114B2 (en) | 2003-12-26 | 2008-07-15 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Voltage equalizer for battery elements |
| JP2008271708A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 組電池の残容量均等化装置 |
| JP2009540793A (ja) * | 2006-06-15 | 2009-11-19 | エスケー エナジー 株式会社 | 多重変圧器の２次巻線を並列に接続した電荷均等化装置 |
| JP2010063353A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | O2 Micro Inc | 変圧器を用いたセル平衡化システム |
| JP2010124682A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Huawei Device Co Ltd | 電池システムのための電圧等化装置および電圧等化方法 |
| JP2010525781A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | アンドラーシュ・ファザカシュ | ２つのバッテリーを充電する充電回路 |
| JP2010206933A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電力供給装置 |
| US7936149B2 (en) | 2006-10-04 | 2011-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Charging device |
| JP2011101572A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | O2 Micro Inc | セルバランス機能を備えた充電システム |
| JP2011244680A (ja) * | 2010-05-03 | 2011-12-01 | Infineon Technologies Ag | 能動電荷平衡回路 |
| JP2012019685A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Freescale Semiconductor Inc | 複数のバッテリセルを有するバッテリシステムの動作方法及び回路 |
| JP2013051856A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Sony Corp | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| JP2013051857A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Sony Corp | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| JP2013514055A (ja) * | 2009-12-14 | 2013-04-22 | リーチ インターナショナル コーポレイション | マルチセルバッテリのバランシングを行うシステム及び方法 |
| JP2013530665A (ja) * | 2010-05-05 | 2013-07-25 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 電力電池のためのバランスシステム、および対応する充電バランス方法 |
| CN103370869A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于外激励电机的储能器设备 |
| JP2014166142A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Fu-Sheng Tsai | フル機能のモジュール化機能ブロックの補助により電源装置をコントロールする方法及び装置 |
| JPWO2013114697A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2015-05-11 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 蓄電システム、二次電池パックの制御方法及び二次電池パック |
| EP2916424A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Storage balancing circuit, storage balancing device, storage battery pack and switch circuit controlling method |
| EP2916423A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Method of controlling a storage status adjusting circuit, and storage battery pack |
| WO2016051635A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | ソニー株式会社 | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| KR20160111994A (ko) | 2014-02-28 | 2016-09-27 | 가부시키가이샤 리코 | 스위치 회로의 제어 방법, 축전 상태 조정 회로, 축전 상태 조정 장치 및 축전지 팩 |
| US9705341B2 (en) | 2011-08-31 | 2017-07-11 | Sony Corporation | Electric storage apparatus, electronic device, electric vehicle, and electric power system including a magnetic core |
| KR101816823B1 (ko) * | 2011-10-31 | 2018-01-12 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 전하 균일 회로 |
| JP2020018085A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 三洋電機株式会社 | 電源システム、及び管理装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844703B2 (en) * | 2002-08-14 | 2005-01-18 | The Boeing Company | Battery cell balancing system |
| DE102004005136B4 (de) | 2004-02-02 | 2008-05-08 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Ladungsausgleich der in Reihe geschalteten Kondensatoren eines Doppelschichtkondensators |
| DE102008023291A1 (de) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | Clean Mobile Ag | Elektrisches Leichtfahrzeug mit elektrischer Energieversorgungseinheit und Verfahren zum Laden und Entladen von Akkumulatoren eines elektrischen Leichtfahrzeugs |
| DE102008023292A1 (de) * | 2008-05-13 | 2009-12-03 | Clean Mobile Ag | Elektrische Energieversorgungseinheit und Verfahren zum Laden und Entladen von Akkumulatoren einer elektrischen Energieversorgungseinheit |
| US8928283B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-01-06 | Fdk Corporation | Electricity storage system having a plurality of series-connected storage cells |
| DE102010029427A1 (de) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Energiespeicheranordnung |
| US8884580B2 (en) | 2010-09-28 | 2014-11-11 | Atmel Automotive Gmbh | Charge equalization between series-connected battery cells |
| DE102012109062A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Batterieanordnung sowie Verfahren zum Aufladen einer Batterieanordnung |
| JP6528447B2 (ja) | 2014-02-25 | 2019-06-12 | 株式会社リコー | 視差演算システム及び距離測定装置 |
| CN116111847A (zh) * | 2021-11-10 | 2023-05-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 转换模块的辅助电源电路、平衡电路与供电系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4428769C1 (de) * | 1994-08-13 | 1996-05-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zur Aufladung von und/oder zum Ladungsaustausch zwischen einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Energiespeichern |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001304003A patent/JP3630303B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2001-11-21 DE DE10157003A patent/DE10157003A1/de not_active Ceased
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3364836B2 (ja) | 2000-10-19 | 2003-01-08 | 富士重工業株式会社 | 電圧イコライザ装置およびその方法 |
| US7400114B2 (en) | 2003-12-26 | 2008-07-15 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Voltage equalizer for battery elements |
| EP1670113A3 (en) * | 2004-12-08 | 2006-10-11 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Voltage equalization control system of accumulator |
| JP2009540793A (ja) * | 2006-06-15 | 2009-11-19 | エスケー エナジー 株式会社 | 多重変圧器の２次巻線を並列に接続した電荷均等化装置 |
| US7936149B2 (en) | 2006-10-04 | 2011-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Charging device |
| WO2008059626A1 (fr) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Japan Radio Co., Ltd. | Circuit de charge/décharge uniforme et système de charge/décharge uniforme |
| JP2008271708A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 組電池の残容量均等化装置 |
| JP2010525781A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | アンドラーシュ・ファザカシュ | ２つのバッテリーを充電する充電回路 |
| JP2010063353A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | O2 Micro Inc | 変圧器を用いたセル平衡化システム |
| JP2010124682A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Huawei Device Co Ltd | 電池システムのための電圧等化装置および電圧等化方法 |
| JP2010206933A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電力供給装置 |
| JP2011101572A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | O2 Micro Inc | セルバランス機能を備えた充電システム |
| US9685797B2 (en) | 2009-12-14 | 2017-06-20 | Leach International Corporation | Systems and methods for balancing multi-cell batteries with a transformer and a rectifier circuit |
| JP2013514055A (ja) * | 2009-12-14 | 2013-04-22 | リーチ インターナショナル コーポレイション | マルチセルバッテリのバランシングを行うシステム及び方法 |
| JP2011244680A (ja) * | 2010-05-03 | 2011-12-01 | Infineon Technologies Ag | 能動電荷平衡回路 |
| US8786255B2 (en) | 2010-05-03 | 2014-07-22 | Infineon Technologies Ag | Active charge balancing circuit |
| JP2013530665A (ja) * | 2010-05-05 | 2013-07-25 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 電力電池のためのバランスシステム、および対応する充電バランス方法 |
| JP2012019685A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Freescale Semiconductor Inc | 複数のバッテリセルを有するバッテリシステムの動作方法及び回路 |
| CN103370869A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于外激励电机的储能器设备 |
| JP2013051856A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Sony Corp | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| JP2013051857A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Sony Corp | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| US10020662B2 (en) | 2011-08-31 | 2018-07-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electric storage apparatus, electronic device, electric vehicle, and electric power system |
| US9705341B2 (en) | 2011-08-31 | 2017-07-11 | Sony Corporation | Electric storage apparatus, electronic device, electric vehicle, and electric power system including a magnetic core |
| KR101816823B1 (ko) * | 2011-10-31 | 2018-01-12 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 배터리 전하 균일 회로 |
| JPWO2013114697A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2015-05-11 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 蓄電システム、二次電池パックの制御方法及び二次電池パック |
| JP2014166142A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Fu-Sheng Tsai | フル機能のモジュール化機能ブロックの補助により電源装置をコントロールする方法及び装置 |
| US10298027B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-05-21 | Ricoh Company, Ltd. | Method of controlling a switch circuit, storage status adjusting circuit, storage status adjusting device and storage battery pack |
| KR20160111994A (ko) | 2014-02-28 | 2016-09-27 | 가부시키가이샤 리코 | 스위치 회로의 제어 방법, 축전 상태 조정 회로, 축전 상태 조정 장치 및 축전지 팩 |
| EP2916423A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Method of controlling a storage status adjusting circuit, and storage battery pack |
| US9641003B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-05-02 | Ricoh Company, Ltd. | Method of controlling switch circuit, storage status adjusting circuit, and storage battery pack |
| US9748785B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-08-29 | Ricoh Company, Ltd. | Storage status adjusting circuit, storage status adjusting device, storage battery pack and switch circuit controlling method |
| EP2916424A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Storage balancing circuit, storage balancing device, storage battery pack and switch circuit controlling method |
| JP2016073066A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | ソニー株式会社 | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| WO2016051635A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | ソニー株式会社 | 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム |
| US10505376B2 (en) | 2014-09-29 | 2019-12-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage apparatus, electronic apparatus, electric vehicle, and electric power system |
| JP2020018085A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 三洋電機株式会社 | 電源システム、及び管理装置 |
| JP7046750B2 (ja) | 2018-07-25 | 2022-04-04 | 三洋電機株式会社 | 電源システム、及び管理装置 |
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