JP2003289629A - 蓄電装置の電圧均等化装置及び該装置を備えた電力貯蔵システム - Google Patents

蓄電装置の電圧均等化装置及び該装置を備えた電力貯蔵システム

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JP2003289629A
JP2003289629A JP2002088102A JP2002088102A JP2003289629A JP 2003289629 A JP2003289629 A JP 2003289629A JP 2002088102 A JP2002088102 A JP 2002088102A JP 2002088102 A JP2002088102 A JP 2002088102A JP 2003289629 A JP2003289629 A JP 2003289629A
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bipolar transistor
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secondary battery
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Takehiko Nishida
健彦 西田
Katsuaki Kobayashi
克明 小林
Hidehiko Tajima
英彦 田島
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成によって二次電池の電圧のバ
ラツキを解消するとともに、充電電流として比較的大き
な電流を必要とする電力貯蔵システムへの適用が可能な
蓄電装置の電圧均等化装置を提供する。 【解決手段】 複数の二次電池1a、1bを直列に接続
してなる蓄電装置において、各二次電池の各々に対応し
てそれぞれ電圧均等化装置10を設け、電圧均等化装置
10は、二次電池1a、1bの充電電流をバイパスさせ
るためのバイパス電流路Qと、バイパス電流路Qに介挿
されたバイポーラトランジスタ14と、二次電池1a、
1bの端子電圧が所定の電圧に達した場合に、バイポー
ラトランジスタ14を作動状態とするシャントレギュレ
ータ13とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池等の二次電池を直列接続してなる蓄電装置に係り、特
に、二次電池の電圧のバラツキを均等化する蓄電装置の
電圧均等化装置及び該装置を備えた電力貯蔵システムに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、夜間と昼間の電力需要の差は増大
を続けており、特に夏期における昼間の電力需要は全発
電能力の上限に近づきつつある。発電能力は、最大電力
需要にあわせて構成されているが、電力需要が落ち込む
期間は、発電設備の稼働率の低下がみられ、著しく効率
性を欠いているため、電力需要の平準化が求められてい
る。一方、電力系統との連系を有しない分散型の発電機
においては、出力の変動が小さいほうが効率的であると
ともに、電力の余剰や不足を発生させないことが求めら
れている。これらの要求に対応するため、近年では電力
貯蔵システムが開発されている。この電力貯蔵システム
は、発電機の余剰電力や、電気料金が低額である夜間電
力を大型の蓄電装置に蓄え、この蓄電した電力を電力需
要が大きいときに使用するものであり、効率よく電力を
使用することができる。
【0003】電力貯蔵システムに用いられる蓄電装置に
は、リチウムイオン電池やニッケルカドニウム電池等の
二次電池(セル)が使用され、電力供給時に要求される
50kWや100kWといった比較的大きな電力量を供
給するために、二次電池を直列に接続したモジュールを
複数並列に接続した構成を有している。
【0004】従来、上述した蓄電装置の充放電を効率よ
く行うために、セルの電圧のバラツキを均等化させる手
法が種々提案されている。上記電圧均等化手法の代表的
なものとして、バイパス回路手法が挙げられる。この手
法は、セル毎に電圧センサやバイパス抵抗及びバイパス
スイッチを備えるバイパス回路などを設定し、満充電状
態となったセルにおいては、バイパススイッチをオンす
ることにより充電電流をバイパス回路へ流して、セルの
過充電を回避するというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た均等化方法では、直列接続されている個々の電池の端
子電圧をそれぞれ個別の電圧検出器によって検出し、マ
イコン等によってバイパススイッチを制御しなければな
らず、回路が煩雑になるという欠点があった。
【0006】また、特許公報第2995142号には、
シャントレギュレータを用いた電圧均等化手法が開示さ
れている。しかしながら、この均等化手法では、シャン
トレギュレータ自体を充電電流のバイパス電流路として
いるため、充電電流をシャントレギュレータの定格内に
制限する必要が生じ、バイパス電流路に流れる電流を小
さくせざるを得ない。このため、電力貯蔵システムに使
用される蓄電装置のように、充電電流として比較的大き
な電流を必要とするものへの適用は難しかった。
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、簡単な回路構成によって二次電池の電圧のバラ
ツキを解消するとともに、充電電流として比較的大きな
電流を必要とする電力貯蔵システムへの適用が可能な蓄
電装置の電圧均等化装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の二次電池を直列に接続してなる蓄
電装置において、各二次電池(セル)の各々に対応して
それぞれ設けられる電圧均等化装置であって、二次電池
の充電電流をバイパスさせるためのバイパス電流路と、
前記バイパス電流路に介挿されたバイポーラトランジス
タと、前記二次電池の端子電圧が所定の電圧に達した場
合に、前記バイポーラトランジスタを作動状態とするバ
イポーラトランジスタ制御手段とを具備することを特徴
とする蓄電装置の電圧均等化装置を提供する。
【0009】このような構成によれば、二次電池の端子
電圧が所定の電圧、(例えば、満充電電圧)に達した場
合には、バイポーラトランジスタ制御手段がバイポーラ
トランジスタを作動状態とするので、二次電池の充電電
流はバイパス電流路を流れることとなる。これにより、
満充電電圧に達した二次電池の過充電を防止することが
できるとともに、未だ満充電電圧に達していない二次電
池については、充電を継続させることが可能となる。こ
の結果、蓄電装置を構成する二次電池の充電状態にバラ
ツキがあったとしても、全ての二次電池を確実に満充電
状態とすることが可能となる。
【0010】また、ここでいう作動状態とは、不飽和領
域での作動状態をいう。即ち、出力信号が入力信号に依
存しない飽和領域における作動ではなく、バイポーラト
ランジスタが抵抗成分を含む領域での作動をいう。この
ように、バイポーラトランジスタを不飽和領域において
作動させることにより、充電電流は抵抗分を含むバイパ
ス電流路に流れることとなり、この結果、バイポーラト
ランジスタを介して電圧が発生し、この電圧は、二次電
池の端子間電圧と同電圧となる。これにより、二次電池
の過充電を回避するために、バイパス電流路に充電電流
を流したとしても、蓄電装置全体における総電圧は何ら
変化しないこととなる。
【0011】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の蓄電装置の電圧均等化装置において、前記バイ
ポーラトランジスタ制御手段は、シャントレギュレータ
を有し、前記シャントレギュレータは、前記二次電池の
端子電圧が所定の電圧に達することにより導通し、前記
バイポーラトランジスタは、前記シャントレギュレータ
に流れる電流に応じた入力信号が入力されることにより
作動状態となることを特徴とする。
【0012】このような構成によれば、二次電池の端子
電圧が満充電電圧に達した場合には、シャントレギュレ
ータが導通し、これにより、バイポーラトランジスタの
入力端子に電流が流れ、バイポーラトランジスタが作動
状態となる。これにより、二次電池が満充電状態か否か
を簡単に検出することができるとともに、簡単な回路構
成によって充電電流をバイパス電流路へ流すことが可能
となる。
【0013】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載の蓄電装置の電圧均等化装置において、前記バイ
ポーラトランジスタ制御手段は、前記二次電池の端子電
圧に係る信号を入力信号として得、前記入力信号を出力
するバッファと、前記バッファの出力が入力電圧として
入力され、前記入力電圧が基準電圧よりも高かった場合
に、前記バイポーラトランジスタを作動状態とする比較
器とを具備することを特徴とする。
【0014】このような構成によれば、二次電池が満充
電状態か否かを簡単に検出することができるとともに、
簡単な回路構成によって充電電流をバイパス電流路へ流
すことが可能となる。
【0015】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
〜請求項3のいずれかに記載の蓄電装置の電圧均等化装
置において、前記バイパス電流路には、抵抗が介挿され
ていることを特徴とする。
【0016】このようにバイパス電流路に抵抗を介挿さ
せることにより、バイパス電流路に流れる電流を制限す
ることができ、バイポーラトランジスタの発熱を軽減さ
せることが可能となる。
【0017】また、請求項5に記載の発明は、請求項2
〜請求項4のいずれかに記載の蓄電装置の電圧均等化装
置において、前記二次電池の端子電圧は分圧抵抗によっ
て分圧されて前記シャントレギュレータの入力端子又は
前記バッファの入力端子に入力されるとともに、前記分
圧抵抗の抵抗比は変更可能であることを特徴とする。
【0018】このように、二次電池の端子電圧を分圧す
る分圧抵抗の抵抗比を可変にすることにより、二次電池
毎に充電電流をバイパス電流路に流す電圧値を設定する
ことができる。
【0019】また、本発明は、複数の二次電池を直列に
接続してなる蓄電装置を有する電力貯蔵システムであっ
て、前記蓄電装置を構成する二次電池の各々に対応し
て、該二次電池の電圧を均等化するための電圧均等化装
置が備えられ、前記電圧均等化装置は、二次電池の充電
電流をバイパスさせるためのバイパス電流路と、前記バ
イパス電流路に介挿されたバイポーラトランジスタと、
前記二次電池の端子電圧が所定の電圧に達した場合に、
前記バイポーラトランジスタを作動状態にすることによ
り、二次電池の充電電流を前記バイパス電流路にバイパ
スさせるバイパス手段とを備えることを特徴とする電力
貯蔵システムを提供する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態について説明する。ここでは、本発明の一実施
形態として本発明の蓄電装置の電圧均等化装置を電力貯
蔵システムに適用した場合について説明する。
【0021】図1は本発明の一実施形態に係る電力貯蔵
システム150の概略構成を示す図である。図1に示す
電力貯蔵システム150において、蓄電装置1は、複数
のセル(二次電池)が直列接続されて構成されるモジュ
ール電池を、更に複数直列に接続されて構成されてい
る。なお、上記セルとしては、リチウムイオン電池、ニ
ッケルカドニウム電池、ニッケル水素電池が使用され
る。そして、この蓄電装置1を複数並列に接続すること
により、電力貯蔵システム150全体において高い蓄電
能力を実現する。更に、各蓄電装置1と電力変換装置2
との間には、スイッチ6が設けられており、このスイッ
チ6を電池回路11がオンオフ制御することにより、蓄
電装置1と電力変換装置2との接続を切断する。
【0022】電池回路11は、蓄電装置1の信頼性、安
全性を高めるために、セルの電池電圧を均一に保つため
の電圧均等化装置の他、セルの過充電保護、過放電保
護、過電流保護、過昇温保護等を行うそれぞれの保護回
路を備える。また、電池回路11は、モジュール電池を
構成する各セル電圧を検出する電圧センサ、蓄電装置1
の端子間電圧、即ち蓄電装置1全体の電池電圧を検出す
る電圧センサ、蓄電装置1に流れる電流を測定する電流
センサ、蓄電装置の温度を検出する温度センサ等を備え
ており、これら各種センサは、所定のタイミングで電圧
等を検出し、検出結果を充放電制御装置3へ通知する。
【0023】上記保護回路としては、上記電圧センサや
温度センサから伝達される種々の情報に基づいて、セル
(二次電池)の異常を検出する図示しないユニット監視
回路を設ける。ユニット監視回路は、上記情報に基づい
て過放電、加充電、過昇温、過電流等を検出した場合、
蓄電装置1と電力変換装置2との間に介在しているスイ
ッチ6をオフにすることにより、蓄電装置1を電力変換
装置2から切り離し、蓄電装置1を保護する。
【0024】次に、上記電力変換装置2は、電力系統か
ら供給される交流電力から直流電力を生成し、蓄電装置
1へ出力するとともに、蓄電装置1から供給される直流
電力から交流電力を生成し、負荷系統又は電力系統へ供
給する機能を備える、いわゆる双方向インバータであ
る。この電力変換装置2は、複数のスイッチング素子
(例えば、サイリスタ、IGBT、パワーMOS FE
T等)から構成されており、このスイッチング素子を充
放電制御装置3が所定のタイミングでスイッチング駆動
することにより、蓄電装置1の充電時には、電力系統か
らの交流電力を整流して蓄電装置1へ供給する整流器と
して機能し、放電時には蓄電装置1からの電力を交流変
換して負荷系統等へ出力するインバータとして機能す
る。また、このスイッチングのオンオフのデューティ比
を代えることにより、一定期間における出力電力量を増
減させることができる。
【0025】また、上記電力系統とは、一般の商用電源
の他、図2に示すように、風力発電50、燃料電池5
1、MGT(μガスタービン)52、太陽光発電53、
発電所54等の分散電源をも含む。これら各分散電源
と、電力貯蔵システム150とはそれぞれ信号線100
で結ばれており、この信号線100を経由して、各分散
電源の電力の貯蔵状態や消費状態等の情報が電力貯蔵シ
ステム150に通知される構成となっている。なお、信
号線100は情報を伝達できる手段であれば、どのよう
なものでもよく、特に限定されない。
【0026】次に、本発明の一実施形態に係る蓄電装置
の電圧均等化装置について説明する。図3は、本発明の
一実施形態に係る蓄電装置の電圧均等化装置の内部構成
を示す図である。同図において、符号1a、1bは、図
1に示した蓄電装置1のモジュール電池を構成するセル
(二次電池)である。符号10は、蓄電装置1を構成す
る各セル1a、1b…に1対1対応で並列接続される電
圧均等化装置である。まず、セル1aと並列に分圧抵抗
R3とVRとが接続されており、この分圧抵抗の中点が
シャントレギュレータ13のレファレンス端子Rに接続
されている。ここで、分圧抵抗VRは、可変抵抗であ
り、シャントレギュレータ13は、オペアンプとツェナ
ーダイオードとが図4のように接続されたICである
(例えば、製品番号HA17431)。また、シャント
レギュレータ13のアノード端子Aは、セル1aのマイ
ナス側に接続され、カソード端子Kは、直列抵抗R1と
R2とを介してセル1aのプラス側に接続されている。
更に、抵抗R1とR2との中点がコレクタ接地型のバイ
ポーラトランジスタ(ここでは、PNP型)14のベー
スBに接続され、そのエミッタEがセル1aのプラス側
に、コレクタCがセル1aのマイナス側に接続されてい
る。
【0027】次に、本実施形態に係る電圧均等化装置1
0の動作について説明する。まず、セル1aの充電が進
み、セル1aの端子電圧が満充電電圧に達すると、この
満充電電圧は分圧抵抗R3とVRとによって分圧され
て、シャントレギュレータ13のレファレンス端子Rに
印加される。これにより、シャントレギュレータ13は
導通し、カソード端子Kからアノード端子Aに向けて電
流が流れる。これにより、抵抗R1の両端に電圧差が生
じることとなり、バイポーラトランジスタ14のエミッ
タ端子Eとベース端子Bとの間に電位差が生じ、今まで
オフ状態であったバイポーラトランジスタ14が作動状
態となる。この結果、バイポーラトランジスタ14を介
するバイパス電流路Qが形成され、このバイパス電流路
Qを流れた充電電流がセル1bへ供給される。
【0028】上述したように、各セルが満充電電圧に達
した時点で充電電流はバイパス電流路Qを経由して流れ
るので、満充電状態に達したセルにおいては、過充電を
防止することができ、また、満充電状態に達していない
セルについては充電を継続して行うことが可能となる。
この結果、蓄電装置1を構成するセルの充電状態にバラ
ツキがあったとしても、全てのセルを確実に満充電状態
とすることが可能となる。
【0029】なお本実施形態における電圧均等化装置に
おいては、バイパス電流路Qにコレクタ接地型のバイポ
ーラトランジスタ14を設けている。このコレクタ接地
型のバイポーラトランジスタ14は、エミッタEからベ
ースBへ流れ込む電流の量に応じてバイポーラトランジ
スタ14の抵抗値が変化する。即ち、充電電流が大きい
程、抵抗値がゼロに近くなり、バイパス電流路Qに流れ
る電流は大きくなり、反対に、充電電流が小さければ、
抵抗値は大きくなり、バイパス電流路Qに流れる電流は
小さくなる。
【0030】本実施形態では、バイポーラトランジスタ
14は、不飽和状態において作動するので、少なからず
抵抗成分を含んでいる。これにより、バイポーラトラン
ジスタ14のエミッタE−コレクタC間の電圧は、セル
の端子電圧と同電圧となる。このため、充電電流がバイ
パス電流路Qに流れている状態であっても、モジュール
電池全体の端子電圧が低下することを回避することがで
きる。
【0031】また、本実施形態によれば、分圧抵抗VR
の抵抗値は可変であるので、シャントレギュレータ13
の入力端子へ印加するセル1aの両端電圧の分圧比を自
由に設定することができる。これにより、充電電流をバ
イパス電流路Qに流す端子電圧、即ち、満充電電流をセ
ル毎に設定することが可能となる。即ち、セルは使用と
ともに劣化し、これにより満充電電圧が徐々に低下する
という特性を有している。従って、セルの劣化に伴い、
可変抵抗の分圧比を変更してやれば、各セルに応じた最
適な満充電電圧で充電を停止することができ、満充電電
流をバイパスさせることが可能となる。
【0032】なお、図3に示した電圧均等化装置10に
おいて、バイパス電流経路Qに抵抗を介在させても良
い。このように抵抗を介在させることにより、バイパス
電流経路Qに流れる電流を確実に制限することが可能と
なる。
【0033】次に、本発明の第2の実施形態に係る蓄電
装置の電圧均等化装置について図5を参照して説明す
る。図5において、セル1aに並列に分圧抵抗R3とV
Rとが接続され、この分圧抵抗R3とVRとの中点がバ
ッファOPのプラス端子に接続されている。また、バッ
ファOPのマイナス端子は、セル1aのマイナス端子に
接続されている。バッファOPの出力は、比較器COM
Pのプラス端子に接続され、比較器COMPのマイナス
端子にはVrefが印加されている。このVrefは、セル1
aの満充電電圧を分圧抵抗R3とVRとによって分圧し
た電圧値に設定されている。なお、比較器COMPは、
入力電圧と基準電圧Vrefとを比較し、入力電圧が基準
電圧Vref未満の場合は、高レベルを維持し、入力電圧
が基準電圧以上となったときに、高レベルであった出力
を低レベルへ反転させる。
【0034】また、比較器COMPの出力は、コレクタ
接地型のバイポーラトランジスタ(ここでは、PNP
型)14のベースBに接続され、そのエミッタEがセル
1aのプラス側に、コレクタCが抵抗R4を介してセル
1aのマイナス側に接続されている。
【0035】次に、上記構成からなる第2の実施形態に
係る電圧均等化装置の動作について説明する。例えば、
今、セル1aが充電されることにより、セル1aの端子
電圧が満充電電圧に達すると、満充電電圧は、分圧抵抗
R3とVRとによって分圧され、バッファOPを介して
比較器COMPのプラス端子へ入力される。これによ
り、比較器COMPの入力電圧は基準電圧Vref以上と
なり、比較器COMPの出力は、高レベルから低レベル
に反転する。これにより、バイポーラトランジスタ14
のベースBの電位が急低下し、バイポーラトランジスタ
14のエミッタEからベースBに向けて充電電流が流れ
込む。この結果、バイポーラトランジスタ14と抵抗R
4とを介してバイパス電流路Qに充電電流が流れること
となる。
【0036】このように、各セルが満充電電圧に達した
時点で充電電流はバイパス電流路Qを経由して流れるの
で、満充電状態に達したセルにおいては、過充電を防止
することができ、また、満充電状態に達していないセル
については充電を継続して行うことが可能となる。ま
た、バイポーラトランジスタ14のエミッタE−コレク
タC間の電圧と、セルの端子電圧とは同電圧になるの
で、バイパス回路が作動している場合でも、蓄電装置1
の端子電圧、即ち、蓄電装置1を構成する各二次電池の
合計電池電圧が低下することもない。また、本実施形態
によれば、バイポーラトランジスタ14のベースBは、
比較器COMPの出力に接続されているため、バイポー
ラトランジスタ14は飽和領域において作動する。従っ
て、抵抗成分を含まないため、上述した第1の実施形態
と違って、バイパス電流路Qに抵抗R4を必要とする。
【0037】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計等も含まれる。
【0038】例えば、上記第1及び第2の実施形態にお
いては、バイポーラトランジスタ14として、コレクタ
接地のPNP型を使用したが、これに制限されない。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄電装置
の電圧均等化装置によれば、二次電池の端子電圧が満充
電電圧に達した場合には、バイポーラトランジスタ制御
手段がバイポーラトランジスタを作動状態とし、二次電
池の充電電流をバイパス電流路に流すので、満充電電圧
に達した二次電池の過充電を防止することができるとと
もに、未だ満充電電圧に達していない二次電池について
は、充電を継続させることが可能となる。この結果、蓄
電装置を構成する二次電池の充電状態にバラツキがあっ
たとしても、全ての二次電池を確実に満充電状態とする
ことが可能となる。
【0040】また、請求項2に記載の蓄電装置の電圧均
等化装置によれば、二次電池の端子電圧が満充電電圧に
達した場合には、シャントレギュレータが導通し、これ
により、バイポーラトランジスタの入力端子に電流が流
れ、バイポーラトランジスタが作動状態となる。これに
より、二次電池が満充電状態か否かを簡単に検出するこ
とができるとともに、簡単な回路構成によって充電電流
をバイパス電流路へ流すことが可能となる。
【0041】また、請求項3に記載の蓄電装置の電圧均
等化装置によれば、バイポーラトランジスタ制御手段
は、二次電池の端子電圧に係る信号を入力信号として
得、入力信号を出力するバッファと、バッファの出力が
入力電圧として入力され、入力電圧が基準電圧よりも高
かった場合に、バイポーラトランジスタを作動状態とす
る比較器とを備えるので、二次電池が満充電状態か否か
を簡単に検出することができるとともに、簡単な回路構
成によって充電電流をバイパス電流路へ流すことが可能
となる。
【0042】また、請求項4に記載の蓄電装置の電圧均
等化装置によれば、バイパス電流路に抵抗を介挿させる
ので、バイパス電流路に流れる電流を制限することがで
き、バイポーラトランジスタの発熱を軽減させることが
可能となる。
【0043】また、請求項5に記載の蓄電装置の電圧均
等化装置によれば、二次電池の端子電圧は分圧抵抗によ
って分圧されてシャントレギュレータの入力端子又はバ
ッファの入力端子に入力されるとともに、分圧抵抗の抵
抗比は変更可能であるので、二次電池毎に満充電電電圧
を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の蓄電装置の電圧均等化装置が適用さ
れる電力貯蔵システムの一構成例を示すブロック図であ
る。
【図2】 同実施形態における電力系統を構成する分散
電源の一例について説明するための系統図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態に係る蓄電装置の電
圧均等化装置の回路構成を示す図である。
【図4】 図3に示したシャントレギュレータ13の内
部回路を示す図である。
【図5】 本発明の第2の実施形態に係る蓄電装置の電
圧均等化装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
1 蓄電装置 1a、1b 二次電池(セル) 2 電力変換装置 3 充放電制御装置 5 直列電池ユニット 10 電圧均等化装置 11 電池回路 13 シャントレギュレータ 14 バイポーラトランジスタ 150 電力貯蔵システム R1、R2、R3、VR 抵抗(分圧抵抗) R4 抵抗 COMP 比較器 OP バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 英彦 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Fターム(参考) 5G003 AA01 BA03 CA11 CC02 DA07 5H030 AA03 AA09 AS01 BB01 FF42 FF43

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の二次電池を直列に接続してなる蓄
    電装置において、前記二次電池の各々に対応してそれぞ
    れ設けられる電圧均等化装置であって、 二次電池の充電電流をバイパスさせるためのバイパス電
    流路と、 前記バイパス電流路に介挿されたバイポーラトランジス
    タと、 前記二次電池の端子電圧が所定の電圧に達した場合に、
    前記バイポーラトランジスタを作動状態とするバイポー
    ラトランジスタ制御手段とを具備することを特徴とする
    蓄電装置の電圧均等化装置。
  2. 【請求項2】 前記バイポーラトランジスタ制御手段
    は、シャントレギュレータを有し、 前記シャントレギュレータは、前記二次電池の端子電圧
    が所定の電圧に達することにより導通し、 前記バイポーラトランジスタは、前記シャントレギュレ
    ータに流れる電流に応じた入力信号が入力されることに
    より、作動状態となることを特徴とする請求項1に記載
    の蓄電装置の電圧均等化装置。
  3. 【請求項3】 前記バイポーラトランジスタ制御手段
    は、前記二次電池の端子電圧に係る信号を入力信号とし
    て得、前記入力信号を出力するバッファと、 前記バッファの出力が入力電圧として入力され、前記入
    力電圧が基準電圧よりも高かった場合に、前記バイポー
    ラトランジスタを作動させる比較器とを具備することを
    特徴とする請求項1に記載の蓄電装置の電圧均等化装
    置。
  4. 【請求項4】 前記バイパス電流路には、抵抗が介挿さ
    れていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
    かに記載の蓄電装置の電圧均等化装置。
  5. 【請求項5】 前記二次電池の端子電圧は分圧抵抗によ
    って分圧されて前記シャントレギュレータの入力端子又
    は前記バッファの入力端子に入力されるとともに、前記
    分圧抵抗の抵抗比は変更可能であることを特徴とする請
    求項2〜請求項4に記載の蓄電装置の電圧均等化装置。
  6. 【請求項6】 複数の二次電池を直列に接続してなる蓄
    電装置を有する電力貯蔵システムであって、 前記蓄電装置を構成する二次電池の各々に対応して、該
    二次電池の電圧を均等化するための電圧均等化装置が備
    えられ、 前記電圧均等化装置は、 二次電池の充電電流をバイパスさせるためのバイパス電
    流路と、 前記バイパス電流路に介挿されたバイポーラトランジス
    タと、 前記二次電池の端子電圧が所定の電圧に達した場合に、
    前記バイポーラトランジスタを作動状態とするバイポー
    ラトランジスタ制御手段とを具備することを特徴とする
    電力貯蔵システム。
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