JP5964982B2 - バランサ回路およびこれを用いたバッテリユニット - Google Patents
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Description
本発明は、各二次電池間のバランス状態を補正するバランサ回路、およびこれを用いたバッテリユニットに関する。
近年、蓄電池を用いた大型蓄電システムの開発が行われている。大型蓄電システムの開発は、例えば、昨今の電力需要の逼迫によるピークシフト、緊急時のバックアップ電源としての手段、或いは、太陽光発電をはじめとする不安定な環境エネルギーの安定利用を目的として行われている。
このような種類の蓄電システムに用いられるバッテリとして、従来では鉛蓄電池が採用されていた。しかし近年では、小型、省体積、および省重量にメリットのある、リチウムイオン電池の採用が活発となっている。
リチウムイオン電池を用いた蓄電システムにおいては、一つの単電池(二次電池)で大容量を確保する事は、製造上や安全上の理由から困難である場合が多い。そのため一般的に、10Ah〜20Ah程度の中型単電池を直列や並列に組み合わせた複数の単電池を用いてバッテリパックが構成され、このバッテリパックが蓄電システムに用いられる。
一方で、複数のリチウムイオン電池を用いると、どうしても各単電池間に若干の特性ばらつきが発生する。そのため、各単電池間の電圧や容量差を補正する事を目的として、バランサ回路が用いられることもある。図5に、このようなバランサ回路が設けられたバッテリユニットの構成例を示す。
図5に示すバッテリユニット101は、各単電池(121〜123)を直列に接続させたバッテリパック102と、各単電池間のバランス状態(電圧のバランス状態)を補正するバランサ回路103を備えている。またバランサ回路103は、発振器131、スイッチ部132、および各容量素子(133a、133b)を有している。
スイッチ部132は、容量素子133aの両端の接続状態を、単電池123の両端に接続させた状態と単電池122の両端に接続させた状態とを含む各状態の間で、切替えるように構成されている。またスイッチ部132は、容量素子133bの両端の接続状態を、単電池122の両端に接続させた状態と単電池121の両端に接続させた状態とを含む各状態の間で、切替えるように構成されている。
バランサ回路103は、当該切替を繰返し行うスイッチング動作を実行する。このスイッチング動作により、各単電池(121〜123)の電圧のバラつきが小さくなるように、各容量素子(133a、133b)を介した電荷の移動が行われ、単電池間のバランス状態が補正される。
上述したようなバランサ回路の消費電力は、その動作が多くなるほど(特に、スイッチング動作の周期が短いほど)増大することになる。バランサ回路の消費電力が大きくなると、その分、バッテリユニットでの自己放電が加速されてしまい、蓄電池としての機能が劣化するといった不具合が生じる。
このような不具合を極力抑えるため、単電池間のバランス状態に応じてスイッチング動作を制御することが考えられる。一例を挙げれば、単電池間のバランス状態が比較的良いとき(バランス状態の補正の必要性が小さいとき)には、スイッチング動作が停止、或いは長い周期で(つまり緩やかに)行われるようにし、バランサ回路の消費電力を抑えることが考えられる。
このような事情からバランサ回路は、各単電池間のバランス状態を検出する機能を有することが望ましい。本発明は上述した問題に鑑み、スイッチング動作の実行により各二次電池間のバランス状態を補正するものでありながら、当該バランス状態を検出することが可能となるバランサ回路、およびこれを備えたバッテリユニットの提供を目的とする。
本発明に係るバランサ回路は、複数の二次電池を直列に接続させたバッテリパックに接続され、容量素子と、前記容量素子の両端の接続状態を、何れかの前記二次電池の両端に接続させた状態および他の前記二次電池の両端に接続させた状態を含む各状態、の間で切替えるスイッチ部と、を備え、前記切替を繰返し行うスイッチング動作の実行により、前記複数の二次電池間の電圧のバランス状態を補正するバランサ回路であって、前記容量素子に繋がる箇所の電圧波形におけるオーバーシュート成分の大きさ検出することにより、前記バランス状態を検出する検出部を備えた構成とする。
本構成によれば、スイッチング動作の実行により各二次電池間のバランス状態(バランスの良し悪しの度合)を補正するものでありながら、当該バランス状態を検出することが可能となる。
また上記構成としてより具体的には、前記容量素子は、該容量素子の電極に繋がるリード線を有する部品であり、前記検出部は、前記リード線に通されたフェライトビーズコアと、前記リード線とともに前記フェライトビーズコアに通された電線と、を有し、前記電線から出力される電圧信号に基づいて、前記バランス状態を検出する構成としてもよい。
また上記構成としてより具体的には、前記バランス状態の検出結果に基づいて、前記スイッチング動作を制御する構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記バランス状態の検出結果に基づいて、前記スイッチング動作の周期を調節する構成としてもよい。
また本発明に係るバッテリユニットは、複数の二次電池を直列に接続させたバッテリパックと、該複数の二次電池間の電圧のバランス状態を補正する上記構成のバランサ回路と、を備えた構成とする。本構成によれば、上記構成のバランサ回路の利点を享受することが可能となる。
本発明に係るバランサ回路によれば、スイッチング動作の実行により各二次電池間のバランス状態を補正するものでありながら、当該バランス状態を検出することが可能となる。また本発明に係るバッテリユニットによれば、本発明に係るバランサ回路の利点を享受することが可能となる。
本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。
[バッテリユニットの構成]
図1は、本実施形態に係るバッテリユニット1の構成図である。本図に示すようにバッテリユニット1は、バッテリパック(バッテリパックモジュール)2、およびバランサ回路3を備えている。また図2は、バランサ回路3の一部の実装形態を、模式的に示している。
図1は、本実施形態に係るバッテリユニット1の構成図である。本図に示すようにバッテリユニット1は、バッテリパック(バッテリパックモジュール)2、およびバランサ回路3を備えている。また図2は、バランサ回路3の一部の実装形態を、模式的に示している。
バッテリパック2は、複数の単電池(21〜23)を直列に接続させた形態となっており、バッテリパック2の充電や放電を行うための直流電源回路(不図示)に接続される。より具体的には、単電池21の正極が単電池22の負極に接続され、単電池22の正極が単電池23の負極に接続されている。そして単電池21の負極は、上述した直流電源回路の負極P−(接地電位とされる)に接続され、単電池23の正極は、上述した直流電源回路の正極P+に接続される。
各単電池(21〜23)は、繰返し充放電が可能である二次電池(例えば、リチウムイオン電池)である。バッテリパック2は、バッテリユニット1に固定的に設けられていても良く、着脱自在となっていても良い。
バランサ回路3は、発振器31、スイッチ部32、各容量素子(33a、33b)、各フェライトビーズコア(34a、34b)、電線35、積分回路36、ダイオード37、および実装基板38等を有している。
発振器31は、スイッチ部32に向けてパルス信号S1(HレベルとLレベルが交互に現れる信号)を継続的に出力する。また発振器31は、積分回路36側から入力される制御信号S2に応じて、パルス信号S1の周波数を変更させるようになっている。パルス信号S1の周波数がどのように変更されるかについては、後述の説明により明らかとなる。
スイッチ部32は、各スイッチ(32a〜32c)を有している。また各スイッチ(32a〜32c)は、例えばFETデバイスを用いて構成されており、端子P、端子Q、および端子Xの各端子を有している。
そして各スイッチ(32a〜32c)は、P−X接続状態Sp(端子Xが端子Pに接続し、端子Qは何れの端子にも接続されない状態)、Q−X接続状態Sq(端子Xが端子Qに接続し、端子Pは何れの端子にも接続されない状態)、および非接続状態Sn(何れの端子も、他の端子に接続されない状態)の各状態の間で、切替わることが出来るように構成されている。
なおスイッチ32aの端子Pは、単電池23の正極に接続される。またスイッチ32aの端子Qおよびスイッチ32bの端子Pは、単電池23の負極と単電池22の正極に接続される。またスイッチ32bの端子Qおよびスイッチ32cの端子Pは、単電池22の負極と単電池21の正極に接続される。またスイッチ32cの端子Qは、単電池21の負極に接続される。
各容量素子(33a、33b)は、所定の電気容量を有する素子であり、例えば電解コンデンサである。また各容量素子(33a、33b)は、その両電極が内蔵された本体部分から2本のリード線(端子足部)が伸びた形態の部品である。これらのリード線は、一方の電極に繋がるリード線、および他方の電極に繋がるリード線である。各容量素子(33a、33b)は、当該2本のリード線が実装基板38に取付けられることにより、バランサ回路3の一部を形成している。
なお容量素子33aの一端(一方の電極)は、スイッチ32aの端子Xに接続されている。また容量素子33aの他端(他方の電極)は、スイッチ32bの端子Xおよび容量素子33bの一端(一方の電極)に接続されている。また容量素子33bの他端(他方の電極)は、スイッチ32cの端子Xに接続されている。
フェライトビーズコア34aは、図2に示すように、容量素子33aが有するリード線の一方(スイッチ32aの端子Xに繋がる方のリード線)に通されている。フェライトビーズコア34aは、容量素子33aの本体部分と実装基板38の間に挟まれた状態となっている。
またフェライトビーズコア34bは、図2に示すように、容量素子33bが有するリード線の一方(スイッチ32bの端子Xに繋がる方のリード線)に通されている。フェライトビーズコア34bは、容量素子33bの本体部分と実装基板38の間に挟まれた状態となっている。
電線35は例えばUEW線であり、図2に示すように、フェライトビーズコア34aとフェライトビーズコア34bに順に通され、その先端が積分回路36に接続固定されている。電線35の他方の先端側は、フェライトビーズコア34aから抜けないように、Uターンさせて電線35自身に括り付けられている。
なお電線35は柔軟性が高く、電線35を各フェライトビーズコア(34a、34b)に通す作業は容易である。このようにして、容量素子33aの一方のリード線はフェライトビーズコア34aに挿入され、当該リード線に沿う格好で電線35を這わせた状態となる。また容量素子33bの一方のリード線はフェライトビーズコア34bに挿入され、当該リード線に沿う格好で電線35を這わせた状態となる。
積分回路36は、実装基板38に設けられた回路であり、抵抗素子Rおよび容量素子Cを有している。抵抗素子Rの一端には電線35が接続され、抵抗素子Rの他端は、容量素子Cを介して接地されているとともに、ダイオード37のアノードに接続されている。またダイオード37のカソードは、発振器31に接続されている。これにより積分回路36は、電線35から入力された電圧信号を積分し、その結果に応じた電圧信号を、ダイオード37を介して発振器31へ出力するように機能する。
上述した構成のバッテリユニット1は、先述した直流電源回路から受ける電力を用いてバッテリパック2を充電させたり、バッテリパック2から放電される電力を当該直流電源回路へ供給したりするように動作する。そしてバランス回路3は、各単電池(21〜23)の間における電圧のバランス状態(バランスの良し悪しの度合であり、以下、「単電池間のバランス状態」と称することがある)を補正するように動作する。
[バランス回路の動作]
次にバランス回路3の動作について、より詳細に説明する。スイッチ部32は、以下のステップA〜Dの一連の動作を繰返すスイッチング動作を実行する。
次にバランス回路3の動作について、より詳細に説明する。スイッチ部32は、以下のステップA〜Dの一連の動作を繰返すスイッチング動作を実行する。
ステップAの動作は、各スイッチ(32a〜32c)の状態を非接続状態Snに切替える動作である。ステップAの動作が行われて各スイッチ(32a〜32c)が非接続状態Snとなっている間、各容量素子(33a、33b)の充電や放電は行われず、各容量素子(33a、33b)は、ある量の電荷が充電された状態に維持される。
ステップBの動作は、ステップAの動作の次に行われ、各スイッチ(32a〜32c)の状態をP−X接続状態Spに切替える動作である。ステップBの動作が行われて各スイッチ(32a〜32c)がP−X接続状態Spとなっている間、バッテリパック2内の単電池の電圧に応じて、各容量素子(33a、33b)における電荷の出入り(容量素子を介した見掛け上の電荷の移動)が行われる。
より具体的には、単電池23の電圧V3と容量素子33aの両電極間の電圧とがバランスするように、容量素子33aにおける電荷の出入りが行われる。また単電池22の電圧V2と容量素子33bの両電極間の電圧とがバランスするように、容量素子33bにおける電荷の出入りが行われる。
ステップCの動作は、ステップBの動作の次に行われ、各スイッチ(32a〜32c)の状態を非接続状態Snに切替える動作である。ステップCの動作が行われて各スイッチ(32a〜32c)が非接続状態Snとなっている間、各容量素子(33a、33b)の充電や放電は行われず、各容量素子(33a、33b)は、ある量の電荷が充電された状態に維持される。
ステップDの動作は、各スイッチ(32a〜32c)の状態をQ−X接続状態Sqに切替える動作である。ステップDの動作が行われて各スイッチ(32a〜32c)がQ−X接続状態Sqとなっている間、バッテリパック2内の単電池の電圧に応じて、各容量素子(33a、33b)における電荷の出入り(容量素子を介した見掛け上の電荷の移動)が行われる。
より具体的には、単電池22の電圧V2と容量素子33aの両電極間の電圧とがバランスするように、容量素子33aにおける電荷の出入りが行われる。また単電池21の電圧V1と容量素子33bの両電極間の電圧とがバランスするように、容量素子33bにおける電荷の出入りが行われる。ステップDの動作の次には、ステップAの動作が行われることになる。
なおステップA〜Dの各動作は、発振器31から受けるパルス信号S1に同期して(例えば、Hレベルのパルスが到来する度に)順に行われる。上述した内容のスイッチング動作が実行されることにより、単電池間のバランス状態が補正されることとなる。
また当該スイッチング動作が行われている状況下において、容量素子33aの一端(図1に示す定点TP1)や容量素子33bの一端(図1に示す定点TP1a)の電圧波形には、単電池間のバランス状態に応じたオーバーシュート成分が含まれることになる。なお定点TP1は、容量素子33aに繋がる箇所の一例であり、定点TP1aは、容量素子33bに繋がる箇所の一例と言える。
図3は、当該スイッチング動作が行われている状況下における、定点TP1の電圧波形を例示したものである。図3においては、(a)単電池間のバランス状態が良好である場合の電圧波形と、(b)単電池間のバランス状態が悪い場合の電圧波形が、それぞれ示されている。なお定点TP1aの電圧波形については図示を省略するが、基本的には図3に示す波形に準じたものとなる。
図3において、タイミングTaはステップAの動作が行われるタイミングを示し、タイミングTbはステップBの動作が行われるタイミングを示し、タイミングTcはステップCの動作が行われるタイミングを示し、タイミングTdはステップDの動作が行われるタイミングを示している。図3に示すようにスイッチング動作は、ステップA〜Dの一連の動作を、周期Peで繰返す動作となっている。
また単電池間のバランス状態が悪い場合、つまり、各単電池(21〜23)同士の電圧のばらつきが大きい場合には、図3(b)に示すように、定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分が大きくなる。なお図3の例に示すオーバーシュート成分は、ステップBの動作が行われたときに生じている。一方で、単電池間のバランス状態が良い場合、つまり、各単電池(21〜23)同士の電圧のばらつきが比較的小さい場合には、図3(a)に示すように、このようなオーバーシュート成分は非常に小さくなる。
このように、定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分(リンギング成分)の大きさは、単電池間のバランス状態が悪いほど大きくなる。バランサ回路3は、この現象を利用して、単電池間のバランス状態を検出する機能を有している。すなわちバランサ回路3は、定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分の大きさを、単電池間のバランス状態の指標として検出する機能を有している。
当該機能は、主に、各フェライトビーズコア(34a、34b)、電線35、および積分回路36により実現される。すなわちフェライトビーズコア34aは、定点TP1の電圧波形におけるオーバーシュート成分に応じた電磁誘導を生じさせ、このオーバーシュート成分を電線35へ空間的に誘導させる。またフェライトビーズコア34bは、定点TP1aの電圧波形におけるオーバーシュート成分に応じた電磁誘導を生じさせ、このオーバーシュート成分を電線35へ空間的に誘導させる。
これにより、定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分が検波される。つまり定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形が図4(a)に示す状態であるとき、電線35における電圧波形(図1に示す定点TP2での電圧波形)は、図4(b)に示すように、当該検波の結果を表す電圧波形となる。
このような電圧波形の信号が積分回路36に入力されると、積分回路36は、当該信号を積分して得られた電圧信号を出力する。つまり積分回路36が出力する電圧波形(図1に示す定点TP3での電圧波形)は、図4(c)に例示するように、当該積分により得られたDC電圧の電圧波形となる。
このDC電圧の大きさは、定点TP1(或いは定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分の大きさを反映している。すなわち、オーバーシュート成分が小さいほど(単電池間のバランス状態が良いほど)当該DC電圧は小さく、オーバーシュート成分が大きいほど(単電池間のバランス状態が悪いほど)当該DC電圧は大きくなる。バランサ回路3は、当該DC電圧の電圧波形を得ることにより、単電池間のバランス状態を容易に検出することが可能である。
また定点TP3での電圧波形の信号は、制御信号S2として発振器31に入力される。そして発振器31は、制御信号S2の電圧値に応じて、パルス信号S1の周波数を変更させる。より具体的には、制御信号S2の電圧値が高くなるほど(すなわち単電池間のバランス状態が良いほど)、パルス信号S1の周波数は低くされ、制御信号S2の電圧値が低くなるほど(すなわち単電池間のバランス状態が悪いほど)、パルス信号S1の周波数は高くされる。
当該周波数の変更の具体的形態は特に限られない。例えば、制御信号S2の電圧値が所定閾値を超えているか否かに応じて、パルス信号S1の周波数が変更されるようにしても良く、制御信号S2の電圧値に応じて、パルス信号S1の周波数がアナログ的に変更されるようにしても良い。
なおパルス信号S1の周波数が高くなるほど、スイッチ部32が行うスイッチング動作の周期Peは短くなる(動作周波数は高くなる)。そのため、単電池のバランス状態の補正はより頻繁に行われ、その分、当該バランス状態を早急かつ十分に改善させることが可能となる。一方、パルス信号S1の周波数が低くなるほど、スイッチ部32が行うスイッチング動作の周期Peは長くなる。そのため当該補正の頻度は低くなるが、その分、スイッチング動作に要する消費電力などを抑えることが可能となる。
上述したようにパルス信号S1の周波数を変更し、スイッチング動作の周期Peを調節することによって、バランサ回路3は、単電池間のバランス状態の補正を効率的に実行する。
すなわちバランサ回路3は、単電池間のバランス状態が比較的悪いときには、スイッチング動作の周期Peを短くし、当該バランス状態を早急かつ十分に改善させるようにする。一方でバランサ回路3は、単電池間のバランス状態が比較的良いときには、スイッチング動作の周期Peを長くし、スイッチング動作に要する消費電力などを抑えるようにする。
またバランサ回路3は、単電池間のバランス状態が良いときであっても、上述したようにスイッチング動作の周期Peを長くするだけであり、スイッチング動作を停止させることはしない。そのため、単電池間のバランス状態が悪化したときにスイッチング動作を再度開始させるための手段は、不要となっている。
すなわち単電池間のバランス状態が一旦良くなっても、その後に充放電を行う際の充放電波形のばらつき等により、単電池間のバランス状態が悪化する事態が生じ得る。単電池間のバランス状態が良いときにスイッチング動作を停止させる仕様になっていると、このような場合にも単電池間のバランス状態を適切に維持させるためには、単電池間のバランス状態が悪化したときにスイッチング動作を再度開始させる手段が別途必要となる。なお当該手段としては、充電開始や放電開始等を検出する手段や、この検出結果に応じてスイッチング動作を開始させる手段等が該当する。
この点、本実施形態のバランサ回路3によれば、単電池間のバランス状態が良いときであってもスイッチング動作を継続しており、単電池間のバランス状態が悪化したときには制御信号S2の電圧値が自動的に高くなる。バランサ回路3は、この現象を利用して、スイッチング動作の周期Peを自動的に短くすることが出来るため、他の外部制御トリガ信号等を要せず、単電池間のバランス状態を補正するための動作を活性化させることが可能である。
[その他]
以上に説明した通り、本実施形態のバランサ回路3は、複数の単電池(21〜23)を直列に接続させたバッテリパック2に接続され、各容量素子(33a、33b)およびスイッチ部32を備えている。なおスイッチ部32は、容量素子33aの両端の接続状態を、単電池23の両端に接続させた状態および単電池22の両端に接続させた状態を含む各状態の間で切替え、容量素子33bの両端の接続状態を、単電池22の両端に接続させた状態および単電池21の両端に接続させた状態を含む各状態の間で切替える。バランサ回路3は、このような切替を繰返し行うスイッチング動作の実行により、各単電池のバランス状態を補正するようになっている。
以上に説明した通り、本実施形態のバランサ回路3は、複数の単電池(21〜23)を直列に接続させたバッテリパック2に接続され、各容量素子(33a、33b)およびスイッチ部32を備えている。なおスイッチ部32は、容量素子33aの両端の接続状態を、単電池23の両端に接続させた状態および単電池22の両端に接続させた状態を含む各状態の間で切替え、容量素子33bの両端の接続状態を、単電池22の両端に接続させた状態および単電池21の両端に接続させた状態を含む各状態の間で切替える。バランサ回路3は、このような切替を繰返し行うスイッチング動作の実行により、各単電池のバランス状態を補正するようになっている。
そして更にバランサ回路3は、容量素子33aに繋がる定点TP1(或いは容量素子33bに繋がる定点TP1a)の電圧波形におけるオーバーシュート成分の大きさ検出することにより、各単電池間のバランス状態を検出する機能部(検出部)を備えている。そのためバランサ回路3によれば、スイッチング動作の実行により各単電池間のバランス状態を補正するものでありながら、当該バランス状態を検出することが可能となっている。
またバランサ回路3は、各単電池間のバランス状態の検出結果に基づいて、スイッチング動作を制御する。より具体的には、バランサ回路3は、各単電池間のバランス状態の検出結果に基づいて、スイッチング動作の周期を調節する。これによりバランサ回路3は、単電池間のバランス状態の補正を効率的に実行するようになっている。なお各単電池間のバランス状態の検出結果は、その他の各種用途に利用されるようにしても良い。
また本実施形態のバランサ回路3の構成(図1を参照)は、従来のバランサ回路の構成(図5を参照)をベースとして、比較的少ない改変を行うだけで実現可能である。そのためこのような従来のバランサ回路については、本実施形態の構成となるように改変することは比較的容易であり、これにより、本実施形態と同等の効果を発揮することが可能となる。
なお本実施形態のバランサ回路3は、一例として3個の単電池を直列に接続させたバッテリパックに対応しているが、2個の単電池(二次電池)を直列に接続させたバッテリパックに対応させても良く、4個以上の単電池(二次電池)を直列に接続させたバッテリパックに対応させても良い。何れの場合であっても、バッテリパックにおける単電池(二次電池)の個数に合わせて、スイッチ部32の構成や容量素子およびフェライトビーズコアの個数等を適切に設定することにより、対応可能である。
また本実施形態におけるスイッチング動作は、ステップA〜Dの一連の動作を繰返す動作となっているが、その主旨を逸脱しない限り他の形態となっていても構わない。一例を挙げれば、スイッチング動作は、先述したステップAおよびCの動作が行われず、ステップBの動作とステップDの動作が交互に繰返される動作であっても良い。
また本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、請求の範囲によって示されるものであり、請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
本発明は、バッテリユニット等に利用することができる。
1 バッテリユニット
2 バッテリパック
21〜23 単電池(二次電池)
3 バランサ回路
31 発振器
32 スイッチ部
32a〜32c スイッチ
33a、33b 容量素子
34a、34b フェライトビーズコア
35 電線
36 積分回路
37 ダイオード
38 実装基板
C 容量素子
R 抵抗素子
2 バッテリパック
21〜23 単電池(二次電池)
3 バランサ回路
31 発振器
32 スイッチ部
32a〜32c スイッチ
33a、33b 容量素子
34a、34b フェライトビーズコア
35 電線
36 積分回路
37 ダイオード
38 実装基板
C 容量素子
R 抵抗素子
Claims (5)
- 複数の二次電池を直列に接続させたバッテリパックに接続され、
容量素子と、
前記容量素子の両端の接続状態を、何れかの前記二次電池の両端に接続させた状態および他の前記二次電池の両端に接続させた状態を含む各状態、の間で切替えるスイッチ部と、を備え、
前記切替を繰返し行うスイッチング動作の実行により、前記複数の二次電池間の電圧のバランス状態を補正するバランサ回路であって、
前記容量素子に繋がる箇所の電圧波形におけるオーバーシュート成分の大きさ検出することにより、前記バランス状態を検出する検出部を備えたことを特徴とするバランサ回路。 - 前記容量素子は、該容量素子の電極に繋がるリード線を有する部品であり、
前記検出部は、
前記リード線に通されたフェライトビーズコアと、
前記リード線とともに前記フェライトビーズコアに通された電線と、を有し、
前記電線から出力される電圧信号に基づいて、前記バランス状態を検出することを特徴とする請求項1に記載のバランサ回路。 - 前記バランス状態の検出結果に基づいて、前記スイッチング動作を制御することを特徴とする請求項2に記載のバランサ回路。
- 前記バランス状態の検出結果に基づいて、前記スイッチング動作の周期を調節することを特徴とする請求項3に記載のバランサ回路。
- 複数の二次電池を直列に接続させたバッテリパックと、
該複数の二次電池間の電圧のバランス状態を補正する請求項1から請求項4の何れかに記載のバランサ回路と、
を備えたことを特徴とするバッテリユニット。
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