JP2016178859A - 充電装置及び放電装置並びに高電圧発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充電時及び放電時の電力エネルギーの損失を無くしてエネルギー利用効率を高める。【解決手段】本発明は、交流電源で一対の二次電池を充電するための充電装置であり、一方の端部が交流電源１の出力端１ａに、他方の端部が第１電池２の正極に接続される第１正極用端子１３、一方の端部が交流電源１の出力端１ｂに、他方の端部が第１電池２の負極に接続される第１負極用端子１４、一方の端部が交流電源１の出力端１ａに、他方の端部が第２電池３の負極に接続される第２負極用端子１６、一方の端部が交流電源１の出力端１ｂに、他方の端部が第２電池３の正極に接続される第２正極用端子１５、交流電源１の電力波形に応じて交流電源１と第１電池２が接続状態となり且つ交流電源１と第２電池３が非接続状態となる第１状態、交流電源１と第２電池３が接続状態となり且つ交流電源１と第１電池２が非接続状態となる第２状態に切り替えるスイッチング手段を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、交流電源を用いて二次電池に充電するための充電装置及び二次電池を用いて交流機器に交流電力を供給するための放電装置並びに該放電装置を利用して高電圧の直流電力を生成する高電圧発生装置に関する。

電池とは、正極活物質と負極活物質とが電解質を介して化学反応することにより生じた化学エネルギーを電気エネルギーとして利用するものであり、一次電池と二次電池に大別される。一次電池は１回放電すると充電することができない、いわば使い切りの電池を指し、二次電池は充電・放電を繰り返し行うことができる電池を指す。このような性質から二次電池は蓄電池とも称される。

二次電池は、携帯情報端末、携帯電子機器、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ等の小型民生機器用電源として、また、電気自転車やハイブリッドカー（Hybrid Electric Vehicle(HEV)）、ドローンと呼ばれる無人飛行機等のバッテリーとして、さらには、太陽光発電や風力発電等の自然エネルギー(再生可能エネルギー）を利用した発電装置に組み込まれる蓄電装置として、様々な分野で利用されている（特許文献１、２等参照）。

二次電池の充電は、例えば商用交流電源に接続された充電装置に二次電池をセットすることにより行われる。充電装置は交流電流を直流電流に変換するパワーコンディショナ（コンバータ）を備えており、商用交流電源からの交流電流を直流電流に変換した後、二次電池の正極−負極間に供給する。
一方、上述した小型民生機器や電気自動車等は通常、交流電流で駆動される。このような交流駆動機器を二次電池から放出される直流電流によって駆動するためには、パワーコンディショナ（インバータ）等によって直流電流を交流電流に変換する必要がある。

つまり、交流駆動機器の駆動に二次電池を用いるためには、交流電力から直流電力への変換（充電）と、直流電力から交流電力への変換（放電）という２段階の電力変換が必要となる。インバータによる直流から交流、あるいはコンバータによる交流から直流への電力変換効率は共に８０％〜９０％程度であり、１００％になることはない。従って、電力の利用効率が悪いという問題があった。

特開2012-221670号公報 特開2013-069431号公報

本発明が解決しようとする課題は、充電時及び放電時の電力エネルギーの損失を無くしてエネルギー利用効率を高めることができる充電装置及び放電装置並びに高電圧発生装置を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明は、
交流電源を用いて第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池を充電するための充電装置であって、
a) 一方の端部が前記交流電源の一対の出力端の一方に接続され、他方の端部が前記第１電池の正極に接続される第１正極用端子と、一方の端部が前記交流電源の他方の出力端に接続され、他方の端部が前記第１電池の負極に接続される第１負極用端子と、
b) 一方の端部が前記交流電源の一方の出力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の負極に接続される第２負極用端子と、一方の端部が前記交流電源の他方の出力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の正極に接続される第２正極用端子と、
c) 前記交流電源の他方の出力端から電子が出るときは、前記交流電源の一対の出力端と前記第１電池が接続状態となり、且つ前記交流電源の一対の出力端と前記第２電池が非接続状態となる第１状態に切り替え、前記交流電源の一方の出力端から電子が出るときは、前記交流電源の一対の出力端と前記第２電池が接続状態となり、且つ前記交流電源の一対の出力端と前記第１電池が非接続状態となる第２状態に切り替えるスイッチング手段と
を備えることを特徴とする。

前記スイッチング手段は、交流電源から二次電池に向かって移動する電子の向きに応じて、すなわち、交流電源から出力される電力波形の周期に応じて第１状態と第２状態に切り替える。この場合、スイッチング手段は、例えば、交流電源の一方の出力端と第１正極用端子の間、及び交流電源の一方の出力端と第２負極用端子の間に設けたスイッチ回路、あるいは、交流電源の他方の出力端と第１負極用端子の間、及び交流電源の他方の出力端と第２正極用端子の間に設けたスイッチ回路と、交流電源の電力波形の周期を検出する検出回路と該検出回路の検出結果に応じてスイッチ回路をオンオフする制御回路とから構成することができる。スイッチ回路としてダイオードを用いた場合は、検出回路及び制御回路を省略することができる。

また、本発明は、第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池から放電するための放電装置であって、
a) 一方の端部が負荷の一対の入力端のうちの一方に接続され、他方の端部が前記第１電池の正極に接続される第１正極用端子と、一方の端部が前記負荷の他方の入力端に接続され、他方の端部が前記第１電池の負極に接続される第１負極用端子と、
b) 一方の端部が前記負荷の一方の入力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の負極に接続される第２負極用端子と、一方の端部が前記負荷の他方の入力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の正極に接続される第２正極用端子と、
c) 前記負荷の一対の入力端と前記第１電池が接続状態になり、且つ前記負荷の一対の入力端と前記第２電池が非接続状態になる第１状態と、前記負荷の一対の入力端と前記第２電池が接続状態になり、且つ前記負荷の一対の入力端と前記第１電池が非接続状態になる第２状態とに交互に切り替えるスイッチング手段と
を備えることを特徴とする。

前記スイッチング手段は、例えば、負荷の一方の入力端と第１正極用端子の間、及び負荷の一方の入力端と第２負極用端子の間に設けたスイッチ回路、あるいは、負荷の他方の入力端と第１負極用端子の間、及び負荷の他方の入力端と第２正極用端子の間に設けたスイッチ回路と、前記スイッチ回路をオンオフする制御回路とから構成することができる。

また、本発明に係る高電圧発生装置は、
a) 第１電池及び第２電池から成る一対の電池と、
b) 一対の出力端子と、
c) 前記第１電池の正極及び負極にそれぞれ接続される第１正極用端子及び第１負極端子と、前記第２電池の正極及び負極にそれぞれ接続される第２正極用端子及び第２負極用端子と、
d) 前記一対の出力端子のうちの一方と前記第１正極用端子及び前記第２負極用端子との間に設けられた、前記一方の出力端子と前記第１正極用端子が接続状態になり、且つ前記一方の出力端子と前記第２負極用端子が非接続状態になる第１状態と、前記一方の出力端子と前記第２負極用端子が接続状態になり、且つ前記一方の出力端子と前記第１正極用端子がが非接続状態になる第２状態とに交互に切り替える第１スイッチング手段と
e) 前記一対の出力端子のうちの他方と前記第１負極用端子及び前記第２正極用端子の間に設けられた、前記他方の出力端子と前記第１負極用端子が接続状態になり、且つ前記他方の出力端子と前記第２正極用端子が非接続状態になる第１状態と、前記他方の出力端子と前記第２正極用端子が接続状態になり、且つ前記他方の出力端子と前記第１負極端子が非接続状態になる第２状態とに交互に切り替える第２スイッチング手段と、
f) 前記第１スイッチング手段と前記第２スイッチング手段が、同期して前記第１状態から前記第２状態に、及び第２状態から前記第１状態に切り替えるよう前記第１スイッチング手段及び前記第２スイッチング手段を制御する制御手段と、
g) 前記第１及び前記第２出力端子に接続された高電圧生成回路と
を備えることを特徴とする。

前記高電圧生成回路は、コッククロフト・ウォルトン回路またはそれと同様の多段整流コンデンサ（キャパシタ）回路から構成することができる。

本発明に係る充電装置は、交流電源から出力される交流電力を第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池に対して交互に充電することを特徴とする。また、本発明に係る放電装置は、第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池から交互に放電することで交流電力を生成することを特徴とする。さらに、本発明に係る高電圧発生装置は、第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池から交互に放電することにより交流電力を生成し、この交流電力をコッククロフト・ウォルトン回路のような多段整流コンデンサ（キャパシタ）回路で高電圧の直流電力を生成することを特徴とする。充電装置、放電装置、及び高電圧発生装置のいずれにおいても、第１電池及び第２電池として１個の二次電池を用いても良く、並列接続あるいは直列接続された複数の二次電池から成る電池群を用いても良い。

上記充電装置を用いて充電される二次電池、上記放電装置を用いて放電される二次電池、及び上記高電圧発生装置を用いて高電圧の直流電力を生成する二次電池としては、例えばリチウム二次電池、ナトリウム硫黄二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池、さらには次世代二次電池といわれる全固体電池、ナトリウムイオン電池、リチウム―空気電池、多価イオン電池、有機正極電池、硫黄系電池などが挙げられる。

本発明によれば、交流電源から供給される交流電力をパワーコンディショナを介することなく二次電池に充電することができる。また、交流駆動機器に対して、パワーコンディショナを介することなく二次電池から交流電力を放電することができる。このため、充電時及び放電時における電力エネルギーの損失を無くすことができる。

また、従来は交流電流（単相交流）を直流電流に変換するために４個のダイオードが必要であり、直流電流を交流電流に変換するために４個のトランジスタが必要であった。さらに、直流から交流、交流から直流への変換のためのアルゴリズムや回路構成が異なるため、充電機能と放電機能を兼ね備えた装置を構成することが難しく、また、そのような装置は大形化せざるを得ない。
これに対して、本発明では、２個の電池群に対して２〜３個のスイッチ回路を接続し、これらスイッチ回路のオンオフを切り換えることにより交流電流（単相交流）から直流電流、直流電流から交流電流に変換する。しかも、交流から直流への変換、及び直流から交流への変換を同じアルゴリズムで且つ同じ回路構成で行うため、双方向変換機能、つまり充電機能と放電機能を兼ね備えた装置を簡単に且つコンパクトに構成することができる。

本発明の第１実施形態に係る充電装置の概略構成図を示し、（ａ）は第１状態、（ｂ）は第２状態を示す。 本発明の第１実施形態に係る充電装置の変形例を示す概略構成図。 本発明の第２実施形態に係る放電装置の概略構成図を示し、（ａ）は第１状態、（ｂ）は第２状態を示す。 本発明の第２実施形態に係る放電装置の変形例を示す概略構成図。 本発明の第３実施形態に係る充電装置の概略構成図を示し、（ａ）は第１状態、（ｂ）は第２状態を示す。

以下、本発明のいくつかの実施形態について図面を用いて説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る充電装置は、交流電源１から出力される交流電力を二次電池から成る第１電池２及び二次電池から成る第２電池３に充電するための装置であり、交流電源１の一対の出力端１ａ、１ｂに接続される第１及び第２出力線１１、１２と、第１電池２の正極及び負極に接続される第１正極用端子１３及び第１負極用端子１４と、第２電池３の正極及び負極に接続される第２正極用端子１５及び第２負極用端子１６とを備えている。なお、図１では、第１電池２及び第２電池３をそれぞれ１個の二次電池として示したが、第１電池２及び及び第２電池３は、並列接続あるいは直列接続された複数の二次電池から成る電池群としても良い。他の実施形態でも同様である。

第１出力線１１は出力線１１１と出力線１１２に分岐しており、出力線１１１の端部に第１正極用端子１３が、出力線１１２の端部に第２負極用端子１６が接続されている。また、出力線１１１には第１スイッチ回路１７が、出力線１１２には第２スイッチ回路１８がそれぞれ設けられている。第１スイッチ回路１７及び第２スイッチ回路１８はいずれも１回路１接点スイッチからなる。第１スイッチ回路１７は交流電源１の出力端１ａと第１正極用端子１３とを接続状態、非接続状態に切り替え、第２スイッチ回路１８は交流電源１の出力端１ａと第２負極用端子１６とを接続状態、非接続状態に切り替える。

第１負極用端子１４と第２正極用端子１５の間には１回路２接点スイッチから成る第３スイッチ回路１９が設けられている。第１負極用端子１４と第２正極用端子１５は第３スイッチ回路１９を介して第２出力線１２に接続されている。第３スイッチ回路１９は、第２出力線１２と第１負極用端子１４が接続された状態と、第２出力線１２と第２正極用端子１５が接続された状態に切り替える。

第１〜第３スイッチ回路１７〜１９の動作は制御回路２０によって制御される。本実施形態では、制御回路２０、第１〜第３スイッチ回路１７〜１９がスイッチング手段として機能する。制御回路２０は交流電源１から出力される電力波形に同期して第１〜第３スイッチ回路１７〜１９の動作を制御する。具体的には、制御回路２０は、交流電源１から出力される交流電流の方向を検出する検出部を備えており、図１(ａ）に示すように、交流電源１の出力端１ｂから外部回路を通り、出力端１ａに向かって電子が移動する期間は、第１スイッチ回路１７を閉鎖するとともに第２スイッチ回路１８を開放し、第３スイッチ回路１９を、出力線路１２と第１負極用端子１４が接続された第１状態にする。これにより、第１電池２の正極から負極に向かってカチオンが電解質中を移動し、該第１電池２が充電される。

一方、図１（ｂ）に示すように、交流電源１の出力端１ａから外部回路を通り、出力端１ｂに向かって電子が移動する期間は、第１スイッチ回路１７を開放するとともに第２スイッチ回路１８を閉鎖する。また、第３スイッチ回路１９を、出力線路１２と第２正極用端子１５が接続された第２状態にする。これにより、第２電池３の正極から負極に向かってカチオンが移動し、該第２電池３が充電される。

このように本実施形態では、出力線１１及び１２における電子の移動方向に応じて第１状態と第２状態に交互に切り替え、２個の二次電池のいずれかの負極に電子を供給するようにしたため、交流電源からの交流電流を直流電流に変換するためのパワーコンディショナを用いることなく、交流電力を二次電池に充電することができる。

なお、上記の実施形態では、３個のスイッチ回路１７〜１９と制御回路２０からスイッチング手段を構成したが、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、２個のスイッチ回路と制御回路からスイッチング手段を構成しても良い。すなわち、図２（ａ）は、出力線１１と出力線１１１，１１２の分岐部に設けた１回路２接点スイッチから成るスイッチ回路３１と前記スイッチ回路１９、及び制御回路２０からスイッチング手段を構成した例を示す。また、図２（ｂ）は、スイッチ回路１９を無くしてスイッチ回路１７，１８と制御回路２０からスイッチング手段を構成した例を示す。

図２（ａ）、（ｂ）に示すいずれの例においても、その他の構成は第１実施形態と同じであるため、同じ符号を付し、説明を省略する。これら図２（ａ）及び（ｂ）に示す構成においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。
なお、図２（ｂ）に示す例では、スイッチ回路としてダイオードスイッチを用いた場合、制御回路及び検出部は不要になる。また、第１電池２のアノード材料と第２電池３のカソード材料が、同一の電極活物質で構成されていることが望ましい。

＜第２実施形態＞
図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る放電装置は、第１電池２及び第２電池３から成る２個の二次電池を用いて負荷４１に交流電力を供給するための装置であり、負荷４１１の一対の入力端４１ａ、４１ｂに接続される第１及び第２出力線５１、５２と、第１電池２の正極及び負極に接続される第１正極用端子５３及び第１負極用端子５４と、第２電池３の正極及び負極に接続される第２正極用端子５５及び第２負極用端子５６とを備えている。

第１出力線５１は出力線５１１と出力線５１２に分岐しており、出力線５１１の端部に第１正極用端子５３が、出力線５１２の端部に第２負極用端子５６が接続されている。また、出力線５１１には第１スイッチ回路５７が、出力線５１２には第２スイッチ回路５８がそれぞれ設けられている。第１スイッチ回路５７及び第２スイッチ回路５８はいずれも１回路１接点スイッチからなる。第１スイッチ回路５７は負荷４１の入力端４１ａと第１正極用端子４３とを接続状態、非接続状態に切り替え、第２スイッチ回路４８は負荷４１の入力端４１ａと第２負極用端子４６とを接続状態、非接続状態に切り替える。

第１負極用端子５４と第２正極用端子５５の間には１回路２接点スイッチから成る第３スイッチ回路５９が設けられている。第１負極用端子５４と第２正極用端子５５は第３スイッチ回路５９を介して第２出力線路５１２に接続されている。第３スイッチ回路５９は、第２出力線路５２と第１負極用端子５４が接続された状態と、第２出力線路５２と第２正極用端子５５が接続された状態に切り替える。

第１〜第３スイッチ回路５７〜５９の動作は制御回路６０によって制御される。本実施形態では、制御回路６０、第１〜第３スイッチ回路５７〜５９がスイッチング手段として機能する。制御回路６０は、図３(ａ）に示す、第１スイッチ回路５７を閉鎖するとともに第２スイッチ回路５８を開放し、第３スイッチ回路５９を、出力線路５２と第１負極用端子５４が接続された第１状態と、図３（ｂ）に示す、第１スイッチ回路５７を開放するとともに第２スイッチ回路５８を閉鎖し、第３スイッチ回路５９を、出力線路５２と第２正極用端子５５が接続された第２状態に交互に切り替える。これにより、第１電池５２及び第２電池５３が交互に放電し、互いに逆方向に流れる交流電流が負荷に供給される。

なお、上記の第２実施形態では、３個のスイッチ回路５７〜５９と制御回路６０からスイッチング手段を構成したが、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、２個のスイッチ回路と制御回路からスイッチング手段を構成しても良い。すなわち、図４（ａ）は、出力線５１と出力線５１１，５１２の分岐部に設けた１回路２接点スイッチから成るスイッチ回路６１と前記スイッチ回路５９、及び制御回路６０からスイッチング手段を構成した例を示す。また、図４（ｂ）は、スイッチ回路５９を無くしてスイッチ回路５７，５８と制御回路６０からスイッチング手段を構成した例を示す。
図４（ａ）、（ｂ）に示すいずれの例においても、上記の第２実施形態と同様の作用、効果が得られる。

また、図１、２及び図３、４の比較から分かるように、本発明に係る充電装置と放電装置の基本的な構成は同じである。従って、図１に示す充電装置あるいは放電装置は、充放電装置として使用することが可能である。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る高電圧発生装置１００は、第１電池２及び第２電池３から交流電力を生成する交流電力生成部１１０と、該交流電力生成部１１０にて生成された交流電力から高電圧の直流電力を生成する高電圧生成部１２０とから構成されている。交流電力生成部１１０は、一対の出力線１０４、１０５と、第１電池２の正極及び負極に接続される第１正極用端子１５３及び第１負極用端子１５４と、第２電池３の正極及び負極に接続される第２正極用端子１５５及び第１負極用端子１５６とを備えている。

一対の出力線１０４のうちの一方（出力線１０４）と第１正極用端子１５３及び第２負極用端子１５６はそれぞれ分岐線１０４１、１０４２を介して接続されている。分岐線１０４１、１０４２にはそれぞれ第１スイッチ回路１５７、及び第２スイッチ回路１５８がそれぞれ設けられている。他方の出力線１０５と第１負極用端子１５４、及び第２正極用端子１５５の間には、第３スイッチ回路１５９が設けられている。

第１スイッチ回路１５７及び第２スイッチ回路１５８はいずれも１回路１接点スイッチからなる。第１スイッチ回路１５７は出力線１０４と第１正極用端子１４３とを接続状態、非接続状態に切り替え、第２スイッチ回路１４８は出力線１０４と第２負極用端子１４６とを接続状態、非接続状態に切り替える。

第３スイッチ回路１５９は１回路２接点スイッチから成る。第３スイッチ回路１５９は、他方の出力線１５２と第１負極用端子１５４が接続された状態と、第２出力線路１５２と第２正極用端子１５５が接続された状態に切り替える。

高電圧生成部１２０は、多段に直列接続された複数のダイオードＤ_１〜Ｄ_ｎと複数のコンデンサ（キャパシタ）Ｃ_１〜Ｃ_ｎとを備えたコッククロフト・ウォルトン回路（ＣＷ回路）から構成されている。ＣＷ回路の一対の入力端子には前記交流電力生成回路１１０の一対の出力端子が接続されている。

第１〜第３スイッチ回路１５７〜１５９の動作は制御回路１６０によって制御される。本実施形態では、制御回路１６０、第１〜第３スイッチ回路１５７〜１５９がスイッチング手段として機能する。制御回路１６０は、図５（ａ）に示す第１状態（第１スイッチ回路１５７が閉鎖され、第２スイッチ回路１５８が開放され、且つ第３スイッチ回路１５９が、出力線１５２と第１負極用端子１５４を接続する状態）と、図５（ｂ）に示す第２状態（第１スイッチ回路１５７が開放され、第２スイッチ回路１５８が閉鎖され、且つ第３スイッチ回路１５９が、出力線１５２と第２正極用端子５５を接続する状態）に交互に切り替える。この結果、第１電池５２及び第２電池５３が交互に放電し、一対の出力線１５１、１５２から交流電力が高電圧生成部１２０に供給される。これにより、高電圧生成部１２０から高電圧の直流電力が出力される。

なお、第３実施形態では、交流電力生成回路１１０の構成として、図３に示す放電装置の回路構成と類似の構成を採用したが、図４に示す放電装置の回路構成と類似の構成を採用することも可能である。

さらに、上記した第１〜第３実施形態では、いずれも１個の二次電池を第１電池及び第２電池として用いたが、並列接続あるいは直列接続された複数の二次電池から成る電池群を第１電池及び第２電池として用いても良い。この場合、二次電池としては、例えばリチウム二次電池、ナトリウム硫黄二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池が良く、さらには次世代二次電池といわれる全固体電池、ナトリウムイオン電池、リチウム―空気電池、多価イオン電池、有機正極電池、硫黄系電池などが良い。

１…交流電源
１ａ、１ｂ…出力端
２…第１電池（二次電池）
３…第２電池（二次電池）
１１、１２、１１１、１１２…出力線
１３…第１正極用端子
１４…第１負極用端子
１５…第２正極用端子
１６…第２負極用端子
１７〜１９…スイッチ回路
２０、６０、１６０…制御回路
４１…負荷
５１、５２、５１１、５１２…出力線
５３、１５３…第１正極用端子
５４、１５４…第１負極用端子
５５、１５５…第２正極用端子
５６、１５６…第２負極用端子
５７〜５９、１５７〜１５９…スイッチ回路
１００…高電圧発生装置
１０４、１０５…出力線
１１０…交流電力生成部
１２０…高電圧生成部

Claims (7)

1. 交流電源を用いて第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池を充電するための充電装置であって、
   a) 一方の端部が前記交流電源の一対の出力端の一方に接続され、他方の端部が前記第１電池の正極に接続される第１正極用端子と、一方の端部が前記交流電源の他方の出力端に接続され、他方の端部が前記第１電池の負極に接続される第１負極用端子と、
   b) 一方の端部が前記交流電源の一方の出力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の負極に接続される第２負極用端子と、一方の端部が前記交流電源の他方の出力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の正極に接続される第２正極用端子と、
   c) 前記交流電源の他方の出力端から電子が出るときは、前記交流電源の一対の出力端と前記第１電池が接続状態となり、且つ前記交流電源の一対の出力端と前記第２電池が非接続状態となる第１状態に切り替え、前記交流電源の一方の出力端から電子が出るときは、前記交流電源の一対の出力端と前記第２電池が接続状態となり、且つ前記交流電源の一対の出力端と前記第１電池が非接続状態となる第２状態に切り替えるスイッチング手段と
   を備えることを特徴とする充電装置。
2. 前記二次電池が、リチウム二次電池、ナトリウム硫黄二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池、鉛蓄電池、全固体電池、ナトリウムイオン電池、リチウム―空気電池、多価イオン電池、有機正極電池、硫黄系電池から選択されるいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
3. 前記第１正極用端子及び前記第１負極用端子が、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池から成る第１電池の正極及び負極が接続されるように構成され、前記第２正極用端子及び前記第２負極用端子が、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池から成る第２電池が接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電装置。
4. 第１電池及び第２電池から成る一対の二次電池から放電するための放電装置であって、
   a) 一方の端部が負荷の一対の入力端のうちの一方に接続され、他方の端部が前記第１電池の正極に接続される第１正極用端子と、一方の端部が前記負荷の他方の入力端に接続され、他方の端部が前記第１電池の負極に接続される第１負極用端子と、
   b) 一方の端部が前記負荷の一方の入力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の負極に接続される第２負極用端子と、一方の端部が前記負荷の他方の入力端に接続され、他方の端部が前記第２電池の正極に接続される第２正極用端子と、
   c) 前記負荷の一対の入力端と前記第１電池が接続状態になり、且つ前記負荷の一対の入力端と前記第２電池が非接続状態になる第１状態と、前記負荷の一対の入力端と前記第２電池が接続状態になり、且つ前記負荷の一対の入力端と前記第１電池が非接続状態になる第２状態とに交互に切り替えるスイッチング手段と
   を備えることを特徴とする放電装置。
5. 前記第１正極用端子及び前記第１負極用端子が、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池から成る第１電池の正極及び負極が接続されるように構成され、前記第２正極用端子及び前記第２負極用端子が、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池から成る第２電池が接続されるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の放電装置。
6. a) 第１電池及び第２電池から成る一対の電池と、
   b) 一対の出力端子と、
   c) 前記第１電池の正極及び負極にそれぞれ接続される第１正極用端子及び第１負極端子と、前記第２電池の正極及び負極にそれぞれ接続される第２正極用端子及び第２負極用端子と、
   d) 前記一対の出力端子のうちの一方と前記第１正極用端子及び前記第２負極用端子との間に設けられた、前記一方の出力端子と前記第１正極用端子が接続状態になり、且つ前記一方の出力端子と前記第２負極用端子が非接続状態になる第１状態と、前記一方の出力端子と前記第２負極用端子が接続状態になり、且つ前記一方の出力端子と前記第１正極用端子がが非接続状態になる第２状態とに交互に切り替える第１スイッチング手段と
   e) 前記一対の出力端子のうちの他方と前記第１負極用端子及び前記第２正極用端子の間に設けられた、前記他方の出力端子と前記第１負極用端子が接続状態になり、且つ前記他方の出力端子と前記第２正極用端子が非接続状態になる第１状態と、前記他方の出力端子と前記第２正極用端子が接続状態になり、且つ前記他方の出力端子と前記第１負極端子が非接続状態になる第２状態とに交互に切り替える第２スイッチング手段と、
   f) 前記第１スイッチング手段と前記第２スイッチング手段が、同期して前記第１状態から前記第２状態に、及び第２状態から前記第１状態に切り替えるよう前記第１スイッチング手段及び前記第２スイッチング手段を制御する制御手段と、
   g) 前記第１及び前記第２出力端子に接続された高電圧発生回路と
   を備えることを特徴とする高電圧発生装置。
7. 請求項６に記載の高電圧発生装置において、
   前記高電圧発生回路が、多段整流コンデンサ回路を備えることを特徴とする高電圧発生装置。

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