JPWO2019189161A1 - 蓄電デバイス用の放電回路、蓄電システム及びそれを備える車両 - Google Patents

Abstract

放電回路は、それぞれ複数の蓄電部に電気的に並列に接続される複数の負担回路を備え、複数の負担回路の各々は、複数の蓄電部の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗及びスイッチと、電位に応じてスイッチを制御する制御端子とを有し、複数の負担回路は、正極及び負極の間において電気的に直列に接続され、基準点側からｎ+１番目の負担回路の制御端子は、基準点側からｎ番目の負担回路のスイッチを介して、基準点側からｎ番目の蓄電部の基準点側の端子に電気的に接続される。

Description

本開示は、一般に蓄電デバイス用の放電回路、蓄電システム及びそれを備える車両に関し、より詳細には、正極及び負極の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部を含む蓄電デバイス用の放電回路、蓄電システム及びそれを備える車両に関する。

特許文献１には、電気二重層キャパシタからなる蓄電部（蓄電素子）を複数個直列に接続した蓄電装置において、各蓄電部に並列に電圧均等化回路を接続することが記載されている。

各電圧均等化回路は、抵抗（バランス抵抗器）と、スイッチ（バランススイッチ）と、を有している。蓄電部の両端間に、抵抗及びスイッチが直列に接続される。複数の抵抗の抵抗値は略等しい。スイッチは、リレースイッチのように外部からオンオフ制御が可能なスイッチである。複数のスイッチは、同時にオンオフする構成である。したがって、全てのスイッチがオンすると、各蓄電部に抵抗が並列に接続され、複数の蓄電部の両端電圧が等しくなるように、各蓄電部の両端電圧が自動的に調整される。

特開２００８−４３０３６号公報

特許文献１に記載の構成では、複数のスイッチをオンするために、複数のドライブ回路、及びこれら複数のドライブ回路を制御するために複数の出力ポートを有する制御回路が必要になり、回路構成の簡略化の妨げとなる。

本開示は上記事由に鑑みてなされており、回路構成の簡略化を図ることが可能な蓄電デバイス用の放電回路、蓄電システム及びそれを備える車両を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る蓄電デバイス用の放電回路は、正極及び負極の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部を含む蓄電デバイス用である。前記放電回路は、それぞれ前記複数の蓄電部に電気的に並列に接続される複数の負担回路を備える。前記複数の負担回路の各々は、前記複数の蓄電部の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗及びスイッチと、電位に応じて前記スイッチを制御する制御端子と、を有する。前記複数の負担回路は、前記正極及び前記負極の間において電気的に直列に接続されている。前記複数の負担回路のうち基準点側からｎ+１番目の負担回路の前記制御端子は、前記複数の負担回路のうち前記基準点側からｎ番目の負担回路の前記スイッチを介して、前記複数の蓄電部のうち前記基準点側からｎ番目の蓄電部の前記基準点側の端子に電気的に接続される。前記基準点は、前記正極又は前記負極からなる。

本開示の一態様に係る蓄電システムは、前記蓄電デバイス用の前記放電回路と、前記蓄電デバイスと、を備える。

本開示の一態様に係る車両は、前記蓄電システムと、前記蓄電システムを搭載する車両本体と、を備える。

本開示は、回路構成の簡略化を図ることが可能である、という利点がある。

図１は、実施形態１に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。 図２は、同上の蓄電システムを備える車両の概略図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、同上の蓄電システムにおける放電回路のスイッチが順次オンする際の動作を示す説明図である。 図４は、実施形態１の第１変形例に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。 図５は、実施形態２に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｃは、同上の蓄電システムにおける放電回路のスイッチが順次オンする際の動作を示す説明図である。 図７は、実施形態３に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。 図８は、実施形態３の変形例に係る蓄電システムの構成を示す概略図である。

（実施形態１）
（１）概要
本実施形態に係る蓄電デバイス１０用の放電回路１（以下、単に「放電回路１」ともいう）は、図１に示すように、複数の蓄電部２を含む蓄電デバイス１０に用いられる。複数の蓄電部２は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間に電気的に直列に接続されている。

蓄電デバイス１０は、一例として、電源１０１（図２参照）と負荷１０２（図２参照）との間に電気的に接続される。この場合に、蓄電デバイス１０は、電源１０１から入力される電気エネルギーを一旦蓄積し、蓄積した電気エネルギーを負荷１０２に供給する。このような蓄電デバイス１０は、例えば、電源１０１よりも大きな電気エネルギーを瞬間的（一時的）に負荷１０２に供給すること、電源１０１から出力される電気エネルギーの低下時に負荷１０２への電気エネルギーの供給を補うこと等が可能である。

ここで、本実施形態に係る放電回路１は、蓄電デバイス１０と共に、蓄電システム１００を構成する。言い換えれば、蓄電システム１００は、放電回路１と、蓄電デバイス１０と、を備えている。

このような蓄電システム１００において、放電回路１は、蓄電デバイス１０に蓄積された電荷（電気エネルギー）の放電を行う。すなわち、放電回路１は、例えば、抵抗器のように、電気エネルギーを消費する素子を蓄電デバイス１０に電気的に接続することにより、蓄電デバイス１０の放電を行う。本実施形態では、放電回路１がバランス回路として機能する場合を例に説明する。バランス回路としての放電回路１は、蓄電デバイス１０における各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を、複数の蓄電部２間でのばらつきが小さくなるように調整する。複数の蓄電部２間における各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のばらつきが小さくなれば、複数の蓄電部２のうちの一部の蓄電部２に対する過充電が抑制され、蓄電デバイス１０の長寿命化を図ることが可能である。

ところで、放電回路１は、複数の負担回路３を備える。複数の負担回路３は、それぞれ複数の蓄電部２に電気的に並列に接続される。複数の負担回路３の各々は、抵抗４及びスイッチ５と、制御端子６と、を有する。抵抗４及びスイッチ５は、複数の蓄電部２の各々の両端間に電気的に直列に接続される。制御端子６は、電位に応じてスイッチ５を制御する。複数の負担回路３は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間において電気的に直列に接続されている。

基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５を介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続される。「ｎ」は自然数である。ここで、「基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３」とは、複数の負担回路３のうち、基準点Ｐ０側から数えて「ｎ番目」となる負担回路３を意味する。同様に、「基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２」とは、複数の蓄電部２のうち、基準点Ｐ０側から数えて「ｎ番目」となる蓄電部２を意味する。また、基準点Ｐ０は、蓄電デバイス１０の正極Ｐ１又は負極Ｐ２からなる。

以下の説明において、複数の蓄電部２を区別する場合には、複数の蓄電部２の各々について、正極Ｐ１側から順に「蓄電部２１」、「蓄電部２２」、「蓄電部２３」という。同様に、複数の負担回路３を区別する場合には、複数の負担回路３の各々について、正極Ｐ１側から順に「負担回路３１」、「負担回路３２」、「負担回路３３」という。さらに、各負担回路３の抵抗４を区別する場合、負担回路３１，３２，３３の抵抗４をそれぞれ「抵抗４１」、「抵抗４２」、「抵抗４３」という。同様に、負担回路３１，３２，３３のスイッチ５をそれぞれ「スイッチ５１」、「スイッチ５２」、「スイッチ５３」といい、負担回路３１，３２，３３の制御端子６をそれぞれ「制御端子６１」、「制御端子６２」、「制御端子６３」という。

本実施形態では、基準点Ｐ０が正極Ｐ１である場合を例に説明する。そのため、「ｎ」が「１」であれば、複数の負担回路３１，３２，３３のうち正極Ｐ１（基準点Ｐ０）から数えて２番目の負担回路３２が、「基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３」となる。同様に、「ｎ」が「１」であれば、複数の蓄電部２１，２２，２３のうち、正極Ｐ１（基準点Ｐ０）に最も近い蓄電部２１が、「基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２」となる。要するに、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３、蓄電部２は、それぞれ「負担回路３ｎ」、「蓄電部２ｎ」で表される。以下の説明においては、基準点Ｐ０側を「上位」、基準点Ｐ０とは反対側を「下位」と定義する。

上記構成の放電回路１では、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３において、電位に応じてスイッチ５を制御する制御端子６が、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５を介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２に電気的に接続されている。すなわち、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、１つ上位の負担回路３のスイッチ５を介して、１つ上位の蓄電部２に電気的に接続されている。図１の例においては、負担回路３２の制御端子６２は、負担回路３１のスイッチ５１を介して、蓄電部２１の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続されている。同様に、負担回路３３の制御端子６３は、負担回路３２のスイッチ５２を介して、蓄電部２２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続されている。

これにより、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５がオンすると、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に接続される。このとき、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６の電位が、蓄電部２によって変化することで、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３のスイッチ５がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ５の各々は、１つ上位の負担回路３のスイッチ５がオンすることで、１つ上位の蓄電部２に蓄積された電気エネルギーを利用してオンすることになる。図１の例においては、負担回路３２のスイッチ５２は、負担回路３１のスイッチ５１がオンすると、これに連動して、蓄電部２１の電気エネルギーを利用してオンになる。同様に、負担回路３３のスイッチ５３は、負担回路３２のスイッチ５２がオンすると、これに連動して、蓄電部２２の電気エネルギーを利用してオンになる。

結果的に、放電回路１は、最上位の負担回路３（複数の負担回路３のうち基準点Ｐ０から１番目の負担回路３）のスイッチ５がオンするだけで、残りの負担回路３のスイッチ５は自動的に順次オンすることになる。このように、本実施形態に係る放電回路１では、複数の負担回路３のスイッチ５が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする構成である。したがって、放電回路１においては、最上位の負担回路３のスイッチ５を制御するだけで、複数の負担回路３のスイッチ５を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

（２）詳細
以下、本実施形態に係る蓄電システム１００について、図１〜図３Ｃを参照して詳しく説明する。

本実施形態に係る蓄電システム１００は、一例として、車両用のシステムであって、図２に示すように、車両本体９１と共に、車両９を構成する。言い換えれば、車両９は、蓄電システム１００と、車両本体９１と、を備えている。車両本体９１は、蓄電システム１００を搭載している。また、車両本体９１は、電源１０１及び負荷１０２も搭載している。本実施形態では一例として、車両９は、人を乗せた状態で路面上を走行する自動車である。車両９は、電気自動車、ガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車又はハイブリッド車等のいずれであってもよい。また、車両９は電動バイク（二輪車）等であってもよい。さらに、図２の例では、車両９は、蓄電システム１００とは別の経路で電源１０１と負荷１０２とを電気的に接続するための直結回路９２を備えている。つまり、直結回路９２は、電源１０１と負荷１０２との間に電気的に接続されており、蓄電システム１００が無くても、直結回路９２を通して電源１０１から負荷１０２への電力供給が可能である。そのため、蓄電システム１００は、直結回路９２を通る経路とは別に、負荷１０２への電力供給のための経路を形成するのであって、負荷１０２に対する電力供給の冗長化を実現する。

電源１０１は、一例として、車両本体９１に搭載されており、直流電圧を出力する蓄電池（車載バッテリ）である。この種の電源１０１は、例えば、車両本体９１の外部から入力される電力、又は車両本体９１の走行中に発電機で発生する電力若しくは電動機にて発生する回生電力等を、電源１０１に供給することで、充電可能である。また、本実施形態では一例として、負荷１０２は、車両本体９１に搭載されており、直流電圧が印加されて動作するアイドリングストップシステム（セルモータを含む）、ブレーキシステム、ハイブリッドシステム等であると仮定する。

本実施形態では、蓄電システム１００を構成する複数の構成要素は全て１つの筐体内に収容されている。筐体は、車両本体９１に固定されている。車両本体９１には、蓄電システム１００と共に、電源１０１及び負荷１０２が搭載されている。電源１０１と負荷１０２との間は、直結回路９２にて電気的に接続されている。蓄電システム１００は、直結回路９２とは別の経路で電源１０１と負荷１０２とを接続する。

（２．１）構成
本実施形態に係る放電回路１は、図１に示すように、複数の負担回路３を備えている。ここで、放電回路１は、３つの蓄電部２１，２２，２３を含む蓄電デバイス１０に用いられる。そのため、放電回路１は、３つの蓄電部２１，２２，２３にそれぞれ対応する３つの負担回路３１，３２，３３を備えている。また、本実施形態に係る放電回路１は、制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４を更に備えている。制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４の少なくとも１つは、放電回路１の構成要素に含まれていなくてもよい。

蓄電デバイス１０は、本実施形態では一例として、リチウムイオン電池（ＬＩＢ：Lithium Ion Battery）等に比べて、高い出力密度を有する電気化学デバイス（蓄電デバイス）である。本実施形態では、蓄電デバイス１０は、一例として、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Electric Double-Layer Capacitor）であって、かつ複数のセルが電気的に直
列に接続されて構成されている。ここで、複数のセルの各々が蓄電部２を構成する。要するに、蓄電デバイス１０は、図１に示すように、正極Ｐ１と、負極Ｐ２と、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間に電気的に直列に接続された複数のセル（蓄電部２）と、を有している。

ここで、各セル（蓄電部２）の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の定格電圧は、例えば、２．５〔Ｖ〕である。そのため、３つのセル（蓄電部２１，２２，２３）が電気的に直列接続された構成において、全てのセルの両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が定格電圧にあれば、正極Ｐ１と負極Ｐ２との間には、７．５〔Ｖ〕の合成電圧Ｖ１０が発生する。このような構成の蓄電デバイス１０は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２が充電回路を介して電源１０１に接続され、電源１０１から充電回路を介して供給される電気エネルギーを蓄積することで充電される。また、蓄電デバイス１０は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２が放電回路を介して負荷１０２に接続され、放電回路を介して負荷１０２に電気エネルギーを供給することで放電する。

複数の負担回路３は、それぞれ対応する蓄電部２に電気的に並列に接続されている。つまり、図１に示すように、蓄電部２１には負担回路３１が、蓄電部２２には負担回路３２が、蓄電部２３には負担回路３３が、それぞれ電気的に並列に接続されている。

複数の負担回路３の各々は、抵抗４及びスイッチ５と、制御端子６と、を有している。抵抗４及びスイッチ５は、複数の蓄電部２の各々の両端間に電気的に直列に接続されている。つまり、負担回路３１の抵抗４１及びスイッチ５１は、蓄電部２１の両端間において電気的に直列に接続されている。同様に、負担回路３２の抵抗４２及びスイッチ５２は、蓄電部２２の両端間において電気的に直列に接続され、負担回路３３の抵抗４３及びスイッチ５３は、蓄電部２３の両端間において電気的に直列に接続されている。ここで、複数の負担回路３の各々における抵抗４及びスイッチ５の直列回路は、対応する蓄電部２の両端間において、蓄電部２の正極Ｐ１側の端子から見て、スイッチ５、抵抗４の順に接続されている。言い換えれば、複数の負担回路３の各々において、対応する蓄電部２の正極Ｐ１側の端子には、抵抗４を介してスイッチ５が電気的に接続される。

各抵抗４は、電気抵抗を有する素子（抵抗器）である。本実施形態では、上述したように放電回路１がバランス回路として機能するので、これら複数の抵抗４１，４２，４３の抵抗値は略同値である。複数の抵抗４１，４２，４３の抵抗値は、完全に同値であることは必須ではなく、多少の誤差は許容される。

スイッチ５は、後述する制御端子６の電位に応じてオン（導通）状態と、オフ（非導通）状態と、が切り替わる素子である。複数の負担回路３の各々において、スイッチ５は、対応する蓄電部２の両端間に、抵抗４と電気的に直列に接続される。言い換えれば、スイッチ５は、蓄電部２と抵抗４との間に挿入され、蓄電部２と抵抗４との電気的な接続状態（導通又は非導通）を切り替える。これにより、複数の負担回路３の各々において、スイッチ５がオン状態であれば、対応する蓄電部２と抵抗４との間が導通し、蓄電部２から抵抗４に電流が流れることになる。このとき、蓄電部２に蓄積されている電気エネルギーは抵抗４にて消費されるため、負担回路３による蓄電部２の放電が行われる。一方、複数の負担回路３の各々において、スイッチ５がオフ状態であれば、対応する蓄電部２と抵抗４との間が非導通となり、蓄電部２から抵抗４に電流は流れないため、負担回路３による蓄電部２の放電は行われない。

ここで、スイッチ５は、一例として、エンハンスメント形のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）からなる半導体素子である。このスイッチ５は、寄生ダイオードを有しているので、寄生ダイオードを通して正極Ｐ１から負極Ｐ２に電流が流れないように、蓄電デバイス１０の正極Ｐ１及び負極Ｐ２間において、寄生ダイオードのカソードが正極Ｐ１側となる向きに接続されている。つまり、スイッチ５は、蓄電部２の両端間において、ドレインが正極Ｐ１側、ソースが負極Ｐ２側となるように接続されている。具体的には、負担回路３１のスイッチ５１のドレインは蓄電部２１の正極Ｐ１側の端子（正極Ｐ１と同じ）に接続され、スイッチ５１のソースは、抵抗４１を介して蓄電部２１の負極Ｐ２側の端子に接続されている。同様に、負担回路３２のスイッチ５２のドレインは蓄電部２２の正極Ｐ１側の端子に接続され、スイッチ５２のソースは、抵抗４２を介して蓄電部２２の負極Ｐ２側の端子に接続されている。負担回路３３のスイッチ５３のドレインは蓄電部２３の正極Ｐ１側の端子に接続され、スイッチ５３のソースは、抵抗４３を介して蓄電部２３の負極Ｐ２側の端子（負極Ｐ２と同じ）に接続されている。

制御端子６は、電位に応じてスイッチ５を制御する端子である。つまり、複数の負担回路３は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間において電気的に直列に接続されている。本実施形態では、上述したようにスイッチ５がｎチャネルＭＯＳＦＥＴであるので、制御端子６は、スイッチ５のゲート（又はゲートに接続された端子）である。具体的には、スイッチ５は、ゲート−ソース間の電圧が、所定の閾値電圧以下であればオフ状態となり、閾値電圧を超えるとオン状態になる。そのため、制御端子６の電位が、スイッチ５のソース電位に比較して、閾値電圧を超える電位差を生じるような電位になると、スイッチ５がオン状態になる。

ここにおいて、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５を介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続されている（「ｎ」は自然数）。本実施形態では、上述したように正極Ｐ１が基準点Ｐ０であるので、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３、蓄電部２は、それぞれ「負担回路３ｎ」、「蓄電部２ｎ」で表される。

要するに、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３においては、制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５を介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２に電気的に接続されている。具体的には、負担回路３２の制御端子６２は、１つ上位の負担回路３１のスイッチ５１と抵抗４１との接続点、つまりスイッチ５１のソースに接続されている。これにより、負担回路３２の制御端子６２は、負担回路３１のスイッチ５１を介して、蓄電部２１の基準点Ｐ０（正極Ｐ１）側の端子に電気的に接続されることになる。同様に、負担回路３３の制御端子６３は、１つ上位の負担回路３２のスイッチ５２と抵抗４２との接続点、つまりスイッチ５２のソースに接続されている。これにより、負担回路３３の制御端子６３は、負担回路３２のスイッチ５２を介して、蓄電部２２の基準点Ｐ０（正極Ｐ１）側の端子に電気的に接続されることになる。

また、制御端子６、及び蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子等、本開示でいう「端子」は、電線等を接続するための部品でなくてもよく、例えば、電子部品のリード、又は回路基板に含まれる導体の一部等であってもよい。

上述したように、各負担回路３においては、スイッチ５のオン状態とオフ状態との切替えによって、対応する蓄電部２の放電を行う状態と行わない状態とが切り替わる。そして、複数の負担回路３の全てについて、スイッチ５がオンすることで、複数の蓄電部２の全てについて、対応する負担回路３での放電が行われることになる。このとき、複数の負担回路３における複数の抵抗４は、蓄電デバイス１０の正極Ｐ１及び負極Ｐ２間において、電気的に直列に接続される。つまり、複数の負担回路３１，３２，３３の全てにおいてスイッチ５１，５２，５３がオン状態にあれば、複数の負担回路３１，３２，３３の抵抗４１，４２，４３は電気的に直列に接続されて複数の分圧抵抗となる。そして、正極Ｐ１及び負極Ｐ２間の電圧が複数の分圧抵抗（抵抗４１，４２，４３）で分圧されて複数の蓄電部２１，２２，２３の各々に印加される。

これにより、放電回路１は、バランス回路として機能し、蓄電デバイス１０における各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を、複数の蓄電部２間でのばらつきが小さくなるように調整できる。すなわち、本実施形態では、上述したように複数の抵抗４１，４２，４３の抵抗値は略同値であるから、正極Ｐ１及び負極Ｐ２間の合成電圧Ｖ１０（７．５〔Ｖ〕）が、複数の抵抗４１，４２，４３にて３等分に分圧される。そのため、各抵抗４の両端間には、分圧された略同じ大きさの基準電圧（２．５〔Ｖ〕）が発生し、この電圧が各蓄電部２に印加されることで、各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が基準電圧に近づくように調整される。

制御回路７１は、複数の負担回路３における複数のスイッチ５を制御するための制御信号を出力する。ただし、本実施形態に係る放電回路１では、上述したように、最上位の負担回路３１のスイッチ５１がオンするだけで、残りの負担回路３２，３３のスイッチ５２，５３は自動的に順次オンする。そのため、制御回路７１は、最上位の負担回路３１のスイッチ５１についてのみ、オン／オフの制御を行えばよい。

さらに、本実施形態に係る放電回路１は、バランス回路として機能するので、制御回路７１は、複数の蓄電部２間での両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のばらつきを監視する機能を有している。具体的には、制御回路７１は、蓄電部２１の両端電圧Ｖ１、蓄電部２２の両端電圧Ｖ２、及び蓄電部２３の両端電圧Ｖ３の各々を監視し、これらの両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３間のばらつき（差分）が許容範囲内か否かを判断する。両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３間のばらつきが許容範囲を超えた場合、制御回路７１は、放電回路１のスイッチ５をオン状態とするように動作する。これにより、複数の蓄電部２間での両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のばらつきが許容範囲を超える場合に、放電回路１が作動し、各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が基準電圧に近づくように調整される。

また、本実施形態では、蓄電システム１００は車両９に用いられる場合を想定しているため、制御回路７１は、例えば、車両本体９１の電源（イグニッション）のオン／オフに応じて、放電回路１のスイッチ５を制御する機能を更に有する。つまり、制御回路７１は、車両本体９１の電源がオフの場合、放電回路１のスイッチ５をオフ状態とするように動作する。これにより、車両本体９１の電源がオフの場合においては、放電回路１は作動せず、蓄電システム１００における消費電力を小さく抑えることが可能である。

そのため、本実施形態では、車両本体９１の電源がオンであって、かつ複数の蓄電部２間での両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のばらつきが許容範囲を超える場合にのみ、放電回路１が作動する。

制御回路７１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含むコンピュータシステム（マイクロコントローラを含む）にて構成される。すなわち、プロセッサ（ＣＰＵ）は、メモリに記録された適宜のプログラムを実行することにより、制御回路７１として機能する。制御回路７１は、例えば、車両本体９１のＥＣＵ（Electronic Control Unit）で実現されてもよい。

ドライバ回路７２は、最上位の負担回路３１のスイッチ５１を駆動する回路である。ここでは、ドライバ回路７２は、電源回路７２１及びトランジスタ７２２を有している。電源回路７２１は、例えば、チャージポンプ回路等のＤＣＤＣコンバータである。詳しくは後述するが、最上位の負担回路３１のスイッチ５１をオン状態とするために、合成電圧Ｖ１０よりも大きな電圧を、負担回路３１の制御端子６１に印加する必要がある。そのため、電源回路７２１は、合成電圧Ｖ１０を昇圧することにより、合成電圧Ｖ１０よりも大きな電圧を生成する。トランジスタ７２２は、電源回路７２１と、負担回路３１の制御端子６１と、の間に挿入されており、制御回路７１からの制御信号により制御される。トランジスタ７２２がオンすると、電源回路７２１の出力電圧が、トランジスタ７２２を介して、負担回路３１の制御端子６１に印加される。

検知部７３は、複数の負担回路３のうち負極Ｐ２に最も近い負担回路３３のスイッチ５３の状態（オン状態とオフ状態とのいずれか）を検知する。言い換えれば、検知部７３は、複数の負担回路３のうち基準点Ｐ０（正極Ｐ１）から最も遠い負担回路３３のスイッチ５３の状態を検知する。具体的には、検知部７３は、負担回路３３におけるスイッチ５３と抵抗４３との接続点、つまりスイッチ５３のソースに接続されている。検知部７３は、スイッチ５３及び抵抗４３の接続点と負極Ｐ２との間に、所定値以上の電圧が生じることをもって、スイッチ５３がオン状態にあることを検知する。検知部７３の出力は、スイッチ５３の状態によって変化し、スイッチ５３がオン状態にあればハイレベルとなり、スイッチ５３がオフ状態にあればローレベルとなる。

異常判定部７４は、複数の負担回路３のうち正極Ｐ１に最も近い負担回路３１のスイッチ５１の状態と、複数の負担回路３のうち負極Ｐ２に最も近い負担回路３３のスイッチ５３の状態と、を比較することで、複数の負担回路３の異常を判定する。負担回路３３のスイッチ５３の状態（オン状態とオフ状態とのいずれか）については、異常判定部７４は、検知部７３から取得する。負担回路３１のスイッチ５１の状態（オン状態とオフ状態とのいずれか）については、異常判定部７４は、制御回路７１から取得する。詳しくは後述するが、異常判定部７４は、両者の状態が不一致であれば異常有りと判定する。本開示でいう「異常」は、いずれかのスイッチ５のオープン故障又はショート故障、いずれかの抵抗４のオープン故障又はショート故障、及びその他の回路の断線等である。異常判定部７４の判定結果は、例えば、車両本体９１のＥＣＵに出力され、負担回路３に異常が有る場合には、車両本体９１のインジケータ等からユーザに報知される。

（２．２）動作
次に、上述した構成の蓄電システム１００の動作について、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明する。図３Ａ〜図３Ｃでは、蓄電部２１，２２，２３、及び負担回路３１，３２，３３のみ図示し、制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４等の図示を適宜省略している。また、図３Ａ〜図３Ｃでは、スイッチ５について一般的なスイッチの回路記号にて模式的に示している。

まず、図３Ａに示すように、制御回路７１（図１参照）からの制御信号により、最上位の負担回路３１のスイッチ５１がオンされる。スイッチ５１がオンするためには、スイッチ５１のゲート−ソース間に、閾値電圧を超える電圧が印加される必要がある。ここで、スイッチ５１がオン状態にあれば、スイッチ５１のソースは正極Ｐ１に接続されるため、スイッチ５１のソースの電位は、合成電圧Ｖ１０の高電位側の電位と同電位になる。そのため、負担回路３１のスイッチ５１をオン状態とするためには、負担回路３１の制御端子６１には、少なくとも合成電圧Ｖ１０よりも大きな電圧が印加される必要がある。図３Ａの例では、トランジスタ７２２（図１参照）がオンすることによって、電源回路７２１（図１参照）で昇圧された電圧Ｖｃ１（合成電圧Ｖ１０よりも大きな電圧）が制御端子６１に印加され、スイッチ５１がオン状態に維持される。

そして、負担回路３１のスイッチ５１がオン状態にあれば、図３Ａに示すように、負担回路３１の抵抗４１には、スイッチ５１を通して蓄電部２１から電流Ｉｄ１が流れることになる。これにより、蓄電部２１に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４１にて消費されることになり、蓄電部２１の放電が行われる。

その後、図３Ｂに示すように、基準点Ｐ０（正極Ｐ１）から２番目の負担回路３２のスイッチ５２がオンする。このとき、スイッチ５２は、スイッチ５１がオンしたことに連動する形で、蓄電部２１の電気エネルギーを利用してオンになる。すなわち、負担回路３１のスイッチ５１がオン状態になると、負担回路３２の制御端子６２と、蓄電部２１の基準点Ｐ０側の端子と、の間がスイッチ５１により導通する。そのため、スイッチ５２のゲート−ソース間には、蓄電部２１の両端電圧Ｖ１（図１参照）と、蓄電部２２の両端電圧Ｖ２（図１参照）と、の合成電圧が印加されることになり、スイッチ５２はオンする。

スイッチ５２が一旦オンすれば、スイッチ５２のゲート−ソース間には、負担回路３１の抵抗４１が接続されることになる。このとき、抵抗４１には蓄電部２１から電流Ｉｄ１が流れているので、抵抗４１の両端間には電圧降下により電位差が生じている。この電位差に相当する電圧がスイッチ５２のゲート−ソース間に印加されるため、スイッチ５２はオン状態に維持される。

そして、負担回路３２のスイッチ５２がオン状態にあれば、図３Ｂに示すように、負担回路３２の抵抗４２には、スイッチ５２を通して蓄電部２２から電流Ｉｄ２が流れることになる。これにより、蓄電部２２に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４２にて消費されることになり、蓄電部２２の放電が行われる。

その後、図３Ｃに示すように、基準点Ｐ０（正極Ｐ１）から３番目の負担回路３３のスイッチ５３がオンする。このとき、スイッチ５３は、スイッチ５２がオンしたことに連動する形で、蓄電部２２の電気エネルギーを利用してオンになる。すなわち、負担回路３２のスイッチ５２がオン状態になると、負担回路３３の制御端子６３と、蓄電部２２の基準点Ｐ０側の端子と、の間がスイッチ５２により導通する。そのため、スイッチ５３のゲート−ソース間には、蓄電部２２の両端電圧Ｖ２（図１参照）と、蓄電部２３の両端電圧Ｖ３（図１参照）と、の合成電圧が印加されることになり、スイッチ５３はオンする。

スイッチ５３が一旦オンすれば、スイッチ５３のゲート−ソース間には、負担回路３２の抵抗４２が接続されることになる。このとき、抵抗４２には蓄電部２２から電流Ｉｄ２が流れているので、抵抗４２の両端間には電圧降下により電位差が生じている。この電位差に相当する電圧がスイッチ５３のゲート−ソース間に印加されるため、スイッチ５３はオン状態に維持される。

そして、負担回路３３のスイッチ５３がオン状態にあれば、図３Ｃに示すように、負担回路３３の抵抗４３には、スイッチ５３を通して蓄電部２３から電流Ｉｄ３が流れることになる。これにより、蓄電部２３に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４３にて消費されることになり、蓄電部２３の放電が行われる。

図３Ｃに示すように、複数のスイッチ５１，５２，５３が全てオン状態にあれば、正極Ｐ１及び負極Ｐ２間の合成電圧Ｖ１０が、複数の抵抗４１，４２，４３にて分圧されるため、複数の蓄電部２間での両端電圧のばらつきが小さくなるように調整される。

このように、放電回路１においては、制御回路７１が最上位の負担回路３１のスイッチ５１をオンするだけで、残りの負担回路３２，３３のスイッチ５２，５３は自動的にオンすることになる。同様に、放電回路１における複数の負担回路３のスイッチ５を全てオフする場合には、制御回路７１は最上位の負担回路３１のスイッチ５１をオフするだけで、残りの負担回路３２，３３のスイッチ５２，５３は自動的にオフすることになる。結果的に、放電回路１においては、最上位の負担回路３のスイッチ５を制御するだけで、複数の負担回路３のスイッチ５を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

ところで、本実施形態では、異常判定部７４により、複数の負担回路３の異常が以下のように判定される。すなわち、異常判定部７４は、制御回路７１から取得したスイッチ５１の状態と、検知部７３から取得したスイッチ５３の状態と、の比較により複数の負担回路３の異常の有無を判定する。具体的には、負担回路３１の制御端子６１に印加される電圧Ｖｃ１と、検知部７３の出力と、の関係に応じて、異常判定部７４は、下記表１のように判定を行う。表１では、「Ｈ」がハイレベルを示し、「Ｌ」がローレベルを示す。

要するに、電圧Ｖｃ１は、複数の負担回路３のうち正極Ｐ１に最も近い負担回路３１のスイッチ５１の状態を反映しており、検知部７３の出力は、複数の負担回路３のうち負極Ｐ２に最も近い負担回路３３のスイッチ５３の状態を反映している。そのため、異常判定部７４は、電圧Ｖｃ１と検知部７３の出力とを比較することで、スイッチ５１の状態とスイッチ５３の状態とを、間接的に比較することができる。そして、異常判定部７４は、制御端子６１に印加される電圧Ｖｃ１及び検知部７３の出力が共にハイレベル又はローレベルで、互いに一致する場合には、「正常」と判断する。一方、制御端子６１に印加される電圧Ｖｃ１がハイレベル（つまりスイッチ５１がオン状態）で検知部７３の出力がローレベル（つまりスイッチ５３がオフ状態）であれば、異常判定部７４は、いずれかのスイッチ５の「オープン故障」と判断する。また、制御端子６１に印加される電圧Ｖｃ１がローレベル（つまりスイッチ５１がオフ状態）で検知部７３の出力がハイレベル（つまりスイッチ５３がオン状態）であれば、異常判定部７４は、いずれかのスイッチ５の「ショート故障」と判断する。

（３）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

（３．１）第１変形例
実施形態１の第１変形例に係る蓄電システム１００Ａは、図４に示すように、放電回路１Ａにおける複数の負担回路３のうちの少なくとも１つの負担回路３が、逆流制限素子７５を更に有する点で、実施形態１に係る蓄電システム１００と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。蓄電システム１００Ａにおける蓄電デバイス１０Ａは、実施形態１の蓄電デバイス１０と同様の構成である。

逆流制限素子７５は、抵抗４を通して制御端子６に流れる電流を制限する。図４の例では、逆流制限素子７５は、複数の負担回路３１，３２，３３の全てに設けられている。具体的には、逆流制限素子７５は、各負担回路３において、抵抗４とスイッチ５との間に挿入されたダイオードにて実現される。逆流制限素子７５のアノードはスイッチ５（のソース）に電気的に接続され、逆流制限素子７５のカソードは抵抗４に電気的に接続されている。ここで、スイッチ５と抵抗４との接続点に電気的に接続される制御端子６２，６３は、逆流制限素子７５のアノード（つまりスイッチ５と逆流制限素子７５との接続点）に電気的に接続される。これにより、逆流制限素子７５は、各負担回路３において、スイッチ５がオン状態であるときにスイッチ５を通して抵抗４に流れる電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３（図３Ｃ参照）の経路を形成しつつ、抵抗４からスイッチ５に逆流する電流を制限（阻止）する。

図４では、逆流制限素子７５が電流を阻止する様子を、電流を点線で示し、かつ「×」印を付すことで概念的に表している。すなわち、逆流制限素子７５により、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３においては、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の蓄電部２からの電流が、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３の抵抗４を介して、制御端子６に流れ込むことが防止される。その結果、抵抗４からスイッチ５に逆流する電流の影響を受けず、スイッチ５のゲート−ソース間の電位差を確保することができ、スイッチ５を安定的にオン状態に維持可能となる。

（３．２）その他の変形例
以下、実施形態１の第１変形例以外の変形例を列挙する。

蓄電デバイス１０は、電気二重層キャパシタに限らず、例えば、以下に説明する構成を有する電気化学デバイスであってもよい。ここでいう電気化学デバイスは、正極部材と、負極部材と、非水電解液と、を備えている。正極部材は、正極集電体と、正極集電体に担持され正極活物質を含む正極材料層と、を有する。正極材料層は、アニオン（ドーパント）をドープ及び脱ドープする正極活物質として導電性高分子を含む。負極部材は、負極活物質を含む負極材料層を有する。負極活物質は、一例として、リチウムイオンの吸蔵及び放出を伴う酸化還元反応が進行する物質であり、具体的には、炭素材料、金属化合物、合金又はセラミックス材料等である。非水電解液は、一例として、リチウムイオン伝導性を有する。この種の非水電解液は、リチウム塩と、リチウム塩を溶解させる非水溶液と、を含んでいる。このような構成の電気化学デバイスは、電気二重層キャパシタ等に比べて、高いエネルギー密度を有する。

また、蓄電デバイス１０は、上述した構成の電気化学デバイスに限らず、例えば、リチウムイオンキャパシタ等であってもよいし、キャパシタに限らず、リチウムイオン電池、鉛蓄電池又はリチウム電池等の二次電池であってもよい。さらに、蓄電デバイス１０は、複数のセルが、直列又は並列に接続されて構成されていてもよい。

また、各抵抗４は、抵抗値が一定の固定抵抗器に限らず、抵抗値が可変の可変抵抗器であってもよい。各抵抗４は、拡散抵抗のように、半導体デバイスに形成された抵抗成分であってもよい。各抵抗４は、単一の素子に限らず、例えば、複数の電気抵抗素子を電気的に直列又は並列に接続した合成抵抗にて実現されてもよい。さらに、例えば、集合抵抗器のように、複数の抵抗４１，４２，４３が一体化された構成であってもよい。

また、各スイッチ５は、エンハンスメント形のｎチャネルＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）又はサイリスタ等であってもよい。さらに、各スイッチ５は、ＧａＮ（窒化ガリウム）等のワイドバンドギャップの半導体材料を用いた半導体スイッチング素子であってもよい。また、各スイッチ５は、半導体素子に限らず、例えば、半導体スイッチング素子を用いた半導体リレー（ＳＳＲ：Solid-State Relay）、又はメカニカルリレーの接点にて構成されてもよい。さらに、各スイッチ５は、単一の素子に限らず、例えば、複数の半導体スイッチング素子を電気的に直列に接続した構成にて実現されてもよい。

また、放電回路１は、３つの負担回路３を備える構成に限らず、２つ又は４つ以上の負担回路３を備えていてもよい。さらに、蓄電デバイス１０は、３つの蓄電部２（セル）を含む構成に限らず、２つ又は４つ以上の蓄電部２を含んでいてもよい。ここで、放電回路１は、蓄電デバイス１０に含まれる複数のセルと同数の負担回路３を備える構成に限らない。すなわち、複数のセルの一部のみが複数の蓄電部２を構成する場合に、放電回路１は、これら複数の蓄電部２にそれぞれ対応する複数の負担回路３を備えていてもよい。

また、蓄電システム１００は、自動車（四輪車）及び二輪車に限らず、例えば、電車又は電動カート等の車両に搭載されてもよい。さらに、蓄電システム１００は、車両に限らず、航空機、ドローン、建設機械又は船舶等の移動体に搭載されてもよい。

また、蓄電システム１００は移動体に限らず、例えば、太陽電池又は蓄電池等の分散電源からの直流電力を交流電力に変換して負荷１０２（家電機器等の設備機器、又は電力系統）に出力するパワーコンディショナ等に用いられてもよい。

また、蓄電システム１００の複数の構成要素が、１つの筐体内に収容されていることは蓄電システム１００に必須の構成ではなく、蓄電システム１００の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。例えば、蓄電システム１００は、蓄電デバイス１０と、放電回路１と、が別々の筐体に設けられていてもよい。

また、放電回路１はバランス回路として機能する構成に限らず、例えば、単に蓄電デバイス１０の放電を行う構成であってもよい。

（実施形態２）
本実施形態に係る蓄電システム１００Ｂは、図５に示すように、基準点Ｐ０が負極Ｐ２である点で、実施形態１に係る蓄電システム１００と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。蓄電システム１００Ｂにおける蓄電デバイス１０Ｂは、実施形態１の蓄電デバイス１０と同様の構成である。

本実施形態では、放電回路１Ｂにおける複数の負担回路３の各々は、抵抗４及びスイッチ５Ｂと、制御端子６と、を有している。抵抗４及びスイッチ５Ｂは、実施形態１の抵抗４及びスイッチ５と同様に、複数の蓄電部２の各々の両端間に電気的に直列に接続されている。ただし、本実施形態では、複数の負担回路３の各々における抵抗４及びスイッチ５Ｂの直列回路は、対応する蓄電部２の両端間において、蓄電部２の正極Ｐ１側の端子から見て、抵抗４、スイッチ５Ｂの順に接続されている。言い換えれば、複数の負担回路３の各々において、対応する蓄電部２の正極Ｐ１側の端子には、スイッチ５Ｂを介して抵抗４が電気的に接続される。

本実施形態では、スイッチ５Ｂは、一例として、エンハンスメント形のｐチャネルＭＯＳＦＥＴからなる半導体素子である。このスイッチ５Ｂは、寄生ダイオードを有しているので、寄生ダイオードを通して正極Ｐ１から負極Ｐ２に電流が流れないように、蓄電デバイス１０の正極Ｐ１及び負極Ｐ２間において、寄生ダイオードのカソードが正極Ｐ１側となる向きに接続されている。つまり、スイッチ５Ｂは、蓄電部２の両端間において、ソースが正極Ｐ１側、ドレインが負極Ｐ２側となるように接続されている。具体的には、負担回路３１のスイッチ５１Ｂのソースは、抵抗４１を介して蓄電部２１の正極Ｐ１側の端子（正極Ｐ１と同じ）に接続され、スイッチ５１Ｂのドレインは蓄電部２１の負極Ｐ２側の端子に接続されている。同様に、負担回路３２のスイッチ５２Ｂのソースは、抵抗４２を介して蓄電部２２の正極Ｐ１側の端子に接続され、スイッチ５２Ｂのドレインは蓄電部２２の負極Ｐ２側の端子に接続されている。負担回路３３のスイッチ５３Ｂのソースは、抵抗４３を介して蓄電部２３の正極Ｐ１側の端子に接続され、スイッチ５３Ｂのドレインは蓄電部２３の負極Ｐ２側の端子（負極Ｐ２と同じ）に接続されている。

本実施形態では、上述したようにスイッチ５ＢがｐチャネルＭＯＳＦＥＴであるので、制御端子６は、スイッチ５Ｂのゲート（又はゲートに接続された端子）である。具体的には、スイッチ５Ｂは、ソース−ゲート間の電圧が、所定の閾値電圧以下であればオフ状態となり、閾値電圧を超えるとオン状態になる。そのため、制御端子６の電位が、スイッチ５Ｂのソース電位に比較して、閾値電圧を超える電位差を生じるような電位になると、スイッチ５Ｂがオン状態になる。

ここにおいて、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５Ｂを介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続されている（「ｎ」は自然数）。本実施形態では、上述したように負極Ｐ２が基準点Ｐ０であるので、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３、蓄電部２は、「ｍ＝４−ｎ」を用いて、それぞれ「負担回路３ｍ」、「蓄電部２ｍ」で表される。

要するに、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３においては、制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５Ｂを介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２に電気的に接続されている。具体的には、負担回路３２の制御端子６２は、１つ上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂと抵抗４３との接続点、つまりスイッチ５３Ｂのソースに接続されている。これにより、負担回路３２の制御端子６２は、負担回路３３のスイッチ５３Ｂを介して、蓄電部２３の基準点Ｐ０（負極Ｐ２）側の端子に電気的に接続されることになる。同様に、負担回路３１の制御端子６１は、１つ上位の負担回路３２のスイッチ５２Ｂと抵抗４２との接続点、つまりスイッチ５２Ｂのソースに接続されている。これにより、負担回路３１の制御端子６１は、負担回路３２のスイッチ５２Ｂを介して、蓄電部２２の基準点Ｐ０（負極Ｐ２）側の端子に電気的に接続されることになる。

上記構成によれば、基準点Ｐ０（負極Ｐ２）側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５Ｂがオンすると、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続される。このとき、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６の電位が、蓄電部２によって変化することで、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３のスイッチ５Ｂがオンする。言い換えれば、複数のスイッチ５Ｂの各々は、１つ上位の負担回路３のスイッチ５がオンすることで、１つ上位の蓄電部２に蓄積された電気エネルギーを利用してオンすることになる。図５の例においては、負担回路３２のスイッチ５２Ｂは、負担回路３３のスイッチ５３Ｂがオンすると、これに連動して、蓄電部２３の電気エネルギーを利用してオンになる。同様に、負担回路３１のスイッチ５１Ｂは、負担回路３２のスイッチ５２Ｂがオンすると、これに連動して、蓄電部２２の電気エネルギーを利用してオンになる。

本実施形態では、ドライバ回路７２は、最上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂを駆動する回路である。ここでは、ドライバ回路７２は、トランジスタ７２２及び抵抗７２３を有している。トランジスタ７２２及び抵抗７２３の接続点は、負担回路３３の制御端子６３に電気的に接続されている。トランジスタ７２２及び抵抗７２３の直列回路には基準電圧Ｖｃｃが印加されており、トランジスタ７２２がオンすると、負担回路３３の制御端子６３は基準点Ｐ０（負極Ｐ２）に電気的に接続される。

次に、上述した構成の放電回路１Ｂの動作について、図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。図６Ａ〜図６Ｃでは、蓄電部２１，２２，２３、及び負担回路３１，３２，３３のみ図示し、制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４等の図示を適宜省略している。また、図６Ａ〜図６Ｃでは、スイッチ５Ｂについて一般的なスイッチの回路記号にて模式的に示している。

まず、図６Ａに示すように、制御回路７１（図５参照）からの制御信号により、最上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂがオンされる。このとき、トランジスタ７２２（図５参照）がオンすることによって、スイッチ５３Ｂのゲート−ソース間には、蓄電部２３の両端電圧Ｖ３（図５参照）が印加されることになり、スイッチ５３Ｂはオン状態に維持される。

そして、負担回路３３のスイッチ５３Ｂがオン状態にあれば、図６Ａに示すように、負担回路３３の抵抗４３には、スイッチ５３Ｂを通して蓄電部２３から電流Ｉｄ３が流れることになる。これにより、蓄電部２３に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４３にて消費されることになり、蓄電部２３の放電が行われる。

その後、図６Ｂに示すように、基準点Ｐ０（負極Ｐ２）から２番目の負担回路３２のスイッチ５２Ｂがオンする。このとき、スイッチ５２Ｂは、スイッチ５３Ｂがオンしたことに連動する形で、蓄電部２３の電気エネルギーを利用してオンになる。すなわち、負担回路３３のスイッチ５３Ｂがオン状態になると、負担回路３２の制御端子６２と、蓄電部２３の基準点Ｐ０側の端子と、の間がスイッチ５３Ｂにより導通する。そのため、スイッチ５２Ｂのゲート−ソース間には、蓄電部２３の両端電圧Ｖ３（図５参照）と、蓄電部２２の両端電圧Ｖ２（図５参照）と、の合成電圧が印加されることになり、スイッチ５２Ｂはオンする。

スイッチ５２Ｂが一旦オンすれば、スイッチ５２Ｂのゲート−ソース間には、負担回路３３の抵抗４３が接続されることになる。このとき、抵抗４３には蓄電部２３から電流Ｉｄ３が流れているので、抵抗４３の両端間には電圧降下により電位差が生じている。この電位差に相当する電圧がスイッチ５２Ｂのゲート−ソース間に印加されるため、スイッチ５２Ｂはオン状態に維持される。

そして、負担回路３２のスイッチ５２Ｂがオン状態にあれば、図６Ｂに示すように、負担回路３２の抵抗４２には、スイッチ５２Ｂを通して蓄電部２２から電流Ｉｄ２が流れることになる。これにより、蓄電部２２に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４２にて消費されることになり、蓄電部２２の放電が行われる。

その後、図６Ｃに示すように、基準点Ｐ０（負極Ｐ２）から３番目の負担回路３１のスイッチ５１Ｂがオンする。このとき、スイッチ５１Ｂは、スイッチ５２Ｂがオンしたことに連動する形で、蓄電部２２の電気エネルギーを利用してオンになる。すなわち、負担回路３２のスイッチ５２Ｂがオン状態になると、負担回路３１の制御端子６１と、蓄電部２２の基準点Ｐ０側の端子と、の間がスイッチ５２Ｂにより導通する。そのため、スイッチ５１Ｂのゲート−ソース間には、蓄電部２２の両端電圧Ｖ２（図５参照）と、蓄電部２１の両端電圧Ｖ１（図５参照）と、の合成電圧が印加されることになり、スイッチ５１Ｂはオンする。

スイッチ５１Ｂが一旦オンすれば、スイッチ５１Ｂのゲート−ソース間には、負担回路３２の抵抗４２が接続されることになる。このとき、抵抗４２には蓄電部２２から電流Ｉｄ２が流れているので、抵抗４２の両端間には電圧降下により電位差が生じている。この電位差に相当する電圧がスイッチ５１Ｂのゲート−ソース間に印加されるため、スイッチ５１Ｂはオン状態に維持される。

そして、負担回路３１のスイッチ５１Ｂがオン状態にあれば、図６Ｃに示すように、負担回路３１の抵抗４１には、スイッチ５１Ｂを通して蓄電部２１から電流Ｉｄ１が流れることになる。これにより、蓄電部２１に蓄積されている電気エネルギーは、抵抗４１にて消費されることになり、蓄電部２１の放電が行われる。

このように、放電回路１Ｂにおいては、制御回路７１が最上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂをオンするだけで、残りの負担回路３２，３１のスイッチ５２Ｂ，５１Ｂは自動的にオンすることになる。同様に、放電回路１Ｂにおける複数の負担回路３のスイッチ５Ｂを全てオフする場合には、制御回路７１は最上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂをオフするだけで、残りの負担回路３２，３１のスイッチ５２Ｂ，５１Ｂは自動的にオフすることになる。結果的に、放電回路１Ｂにおいては、最上位の負担回路３のスイッチ５を制御するだけで、複数の負担回路３のスイッチ５を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

本実施形態に係る放電回路１Ｂによれば、最上位の負担回路３３のスイッチ５３Ｂをオンする際に、スイッチ５３Ｂのゲートを基準点Ｐ０（負極Ｐ２）に接続すればよいので、実施形態１のような電源回路７２１は不要となる。したがって、ドライバ回路７２の構成の簡略化を図ることができる。

また、本実施形態においても、実施形態１の第１変形例と同様に、複数の負担回路３のうちの少なくとも１つの負担回路３が、逆流制限素子７５（図４参照）を更に有していてもよい。この場合、逆流制限素子７５は、各負担回路３において、抵抗４とスイッチ５Ｂとの間に挿入されたダイオードにて実現される。逆流制限素子７５のカソードはスイッチ５Ｂ（のソース）に電気的に接続され、逆流制限素子７５のアノードは抵抗４に電気的に接続されている。ここで、スイッチ５Ｂと抵抗４との接続点に電気的に接続される制御端子６１，６２は、逆流制限素子７５のカソード（つまりスイッチ５Ｂと逆流制限素子７５との接続点）に電気的に接続される。これにより、逆流制限素子７５は、各負担回路３において、スイッチ５Ｂがオン状態であるときにスイッチ５Ｂを通して抵抗４に流れる電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３（図６Ｃ参照）の経路を形成しつつ、抵抗４からスイッチ５Ｂに逆流する電流を制限（阻止）する。

実施形態２で説明した構成（変形例を含む）は、実施形態１で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態３）
本実施形態に係る蓄電システム１００Ｃは、図７に示すように、複数の蓄電部２は、第１の蓄電部２０１と、第２の蓄電部２０２と、を含む点で、実施形態１に係る蓄電システム１００と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

図７では、蓄電デバイス１０Ｃ、及び負担回路３１，３２，３３のみ図示し、制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４等の図示を適宜省略している。また、図７では、スイッチ５について一般的なスイッチの回路記号にて模式的に示している。

第１の蓄電部２０１は、電気的に直列に接続された一対の第１セルＣ１からなる。また、第２の蓄電部２０２は、電気的に直列に接続された一対の第２セルＣ２からなる。また、本実施形態においては、蓄電デバイス１０Ｃは、電気的に直列に接続された一対の第３セルＣ３からなる第３の蓄電部２０３を更に備えている。一対の第１セルＣ１は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間に電気的に直列に接続されている。同様に、一対の第２セルＣ２は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間に電気的に直列に接続され、一対の第３セルＣ３は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間に電気的に直列に接続されている。つまり、実施形態１では、複数のセルの各々が蓄電部２を構成するのに対し、本実施形態では、複数のセルを２個ずつのペアに分けた場合の各組のセルが蓄電部２を構成する。

ここで、第１の蓄電部２０１及び第２の蓄電部２０２は、第１の蓄電部２０１が基準点Ｐ０（正極Ｐ１）側となるように、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間において直接的に直列に接続されている。すなわち、第１の蓄電部２０１の負極Ｐ２側の端子には、第２の蓄電部２０２の正極Ｐ１側の端子が直接的に接続されている。本実施形態では、第３の蓄電部２０３は、第２の蓄電部２０２と負極Ｐ２との間に電気的に接続されている。第１の蓄電部２０１、第２の蓄電部２０２及び第３の蓄電部２０３は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間において、正極Ｐ１から見て、第１の蓄電部２０１、第２の蓄電部２０２、第３の蓄電部２０３の順で電気的に直列に接続されている。

ここで、各セル（第１セルＣ１、第２セルＣ２及び第３セルＣ３の各々）の両端電圧の定格電圧は、例えば、２．５〔Ｖ〕である。そのため、各蓄電部２（第１の蓄電部２０１、第２の蓄電部２０２及び第３の蓄電部２０３）の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の定格電圧は、例えば、５．０〔Ｖ〕である。そのため、３つの蓄電部２が電気的に直列接続された構成において、全ての蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が定格電圧にあれば、正極Ｐ１と負極Ｐ２との間には、１５〔Ｖ〕の合成電圧Ｖ１０が発生する。

図７の例において、放電回路１Ｃの構成は、実施形態１に係る放電回路１と基本的に同様である。すなわち、放電回路１Ｃにおける複数の負担回路３は、それぞれ対応する蓄電部２に電気的に並列に接続されている。つまり、図７に示すように、第１の蓄電部２０１には負担回路３１が、第２の蓄電部２０２には負担回路３２が、第３の蓄電部２０３には負担回路３３が、それぞれ電気的に並列に接続されている。

複数の負担回路３１，３２，３３の全てにおいてスイッチ５１，５２，５３がオン状態にあれば、複数の負担回路３１，３２，３３の抵抗４１，４２，４３は電気的に直列に接続されて複数の分圧抵抗となる。そして、正極Ｐ１及び負極Ｐ２間の電圧が複数の分圧抵抗（抵抗４１，４２，４３）で分圧されて複数の蓄電部２の各々に印加される。

これにより、放電回路１は、バランス回路として機能し、蓄電デバイス１０における各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を、複数の蓄電部２間でのばらつきが小さくなるように調整できる。すなわち、本実施形態では、複数の抵抗４１，４２，４３の抵抗値は略同値であって、正極Ｐ１及び負極Ｐ２間の合成電圧Ｖ１０（１５〔Ｖ〕）が、複数の抵抗４１，４２，４３にて３等分に分圧される。そのため、各抵抗４の両端間には、分圧された略同じ大きさの基準電圧（５．０〔Ｖ〕）が発生し、この電圧が各蓄電部２に印加されることで、各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が基準電圧に近づくように調整される。

この構成によれば、例えば、各セル（第１セルＣ１、第２セルＣ２及び第３セルＣ３の各々）の両端電圧の定格電圧が比較的小さい場合であっても、スイッチ５のゲート−ソース間に印加される電圧が比較的大きくなる。したがって、各蓄電部２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３にてスイッチ５を駆動する場合において、スイッチ５のゲート−ソース間に、閾値電圧よりも十分に大きな電圧を印加でき、スイッチ５の制御が安定する、という利点がある。

図８は、本実施形態３の変形例に係る蓄電システム１００Ｄの構成を示す概略図である。図８に示す蓄電システム１００Ｄは、放電回路１Ｄが、少なくとも１つ（図８の例では２つ）の補助負担回路３０を更に備える。以下、実施形態３と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

図８では、蓄電デバイス１０Ｄ、負担回路３１，３２，３３、及び補助負担回路３０のみ図示し、制御回路７１、ドライバ回路７２、検知部７３、及び異常判定部７４等の図示を適宜省略している。また、図８では、スイッチ５、及び補助スイッチ５０について一般的なスイッチの回路記号にて模式的に示している。

ここで、複数の補助負担回路３０の各々は、負担回路３に対応する構成を有している。すなわち、複数の補助負担回路３０の各々は、補助抵抗４０及び補助スイッチ５０と、補助制御端子６０と、を有する。補助抵抗４０及び補助スイッチ５０は、電気的に直列に接続される。補助制御端子６０は、電位に応じて補助スイッチ５０を制御する。複数の補助負担回路３０は、正極Ｐ１及び負極Ｐ２の間において電気的に直列に接続されている。各補助スイッチ５０は、例えば、エンハンスメント形のｎチャネルＭＯＳＦＥＴからなる半導体素子である。

複数の補助負担回路３０を区別する場合には、複数の補助負担回路３０の各々について、正極Ｐ１側から順に「補助負担回路３０１」、「補助負担回路３０２」という。さらに、各補助負担回路３０の補助抵抗４０を区別する場合、補助負担回路３０１，３０２の補助抵抗４０をそれぞれ「補助抵抗４０１」、「補助抵抗４０２」という。同様に、補助負担回路３０１，３０２の補助スイッチ５０をそれぞれ「補助スイッチ５０１」、「補助スイッチ５０２」といい、補助負担回路３０１，３０２の補助制御端子６０をそれぞれ「補助制御端子６０１」、「補助制御端子６０２」という。

ここで、補助負担回路３０１の補助抵抗４０１及び補助スイッチ５０１は、一対の第１セルＣ１の中点と、一対の第２セルＣ２の中点と、の間に電気的に直列に接続されている。言い換えれば、放電回路１Ｄは、一対の第１セルＣ１の中点Ｍ１と、一対の第２セルＣ２の中点Ｍ２と、の間に電気的に直列に接続される補助抵抗４０及び補助スイッチ５０を備えている。また、補助負担回路３０２の補助抵抗４０２及び補助スイッチ５０２は、一対の第２セルＣ２の中点Ｍ２と、一対の第３セルＣ３の中点Ｍ３と、の間に電気的に直列に接続されている。

この構成によれば、複数の補助負担回路３０の全てについて、補助スイッチ５０がオンすることで、中点Ｍ１及び中点Ｍ３の間にあるセルについて、補助負担回路３０での放電が行われることになる。このとき、複数の補助負担回路３０における複数の補助抵抗４０は、蓄電デバイス１０Ｄの正極Ｐ１及び負極Ｐ２間において、電気的に直列に接続される。つまり、複数の補助負担回路３０１，３０２の全てにおいて補助スイッチ５０１，５０２がオン状態にあれば、複数の補助負担回路３０１，３０２の補助抵抗４０１，４０２は電気的に直列に接続されて複数の分圧抵抗となる。そして、中点Ｍ１−Ｍ３間の電圧が複数の分圧抵抗（補助抵抗４０１，４０２）で分圧されて、中点Ｍ１−Ｍ２間、及び中点Ｍ２−Ｍ３間の各々に印加される。

これにより、複数の補助負担回路３０１，３０２は、バランス回路として機能し、蓄電デバイス１０Ｄにおける各セルの両端電圧を、複数のセル間でのばらつきが小さくなるように調整できる。すなわち、図８の例では、複数の補助抵抗４０１，４０２の抵抗値が略同値であって、中点Ｍ１−Ｍ３間の電圧（１０．０〔Ｖ〕）が、複数の補助抵抗４０１，４０２にて２等分に分圧される。そのため、各補助抵抗４０の両端間には、分圧された略同じ大きさの基準電圧（５．０〔Ｖ〕）が発生し、この電圧が中点Ｍ１−Ｍ２間、及び中点Ｍ２−Ｍ３間の各々に印加されることで、各セルの両端電圧が基準電圧に近づくように調整される。具体的には、補助負担回路３０１は、低電位側の第１セルＣ１と高電位側の第２セルＣ２との直列回路に対して、補助抵抗４０１の両端電圧を印加する。補助負担回路３０２は、低電位側の第２セルＣ２と高電位側の第３セルＣ３との直列回路に対して、補助抵抗４０２の両端電圧を印加する。

要するに、複数の補助負担回路３０は、複数の負担回路３とは異なる組み合わせのセル間において、各セルの両端電圧のばらつきが小さくなるように各セルの両端電圧を調整する。その結果、放電回路１Ｄによれば、複数の補助負担回路３０が無い構成に比べて、より細かい単位で、蓄電デバイス１０Ｄにおける複数のセル間での各セルの両端電圧のばらつきを小さく調整可能である。

さらに、図８の例では、補助負担回路３０２の補助制御端子６０２は、１つ上位の補助負担回路３０１の補助スイッチ５０１と補助抵抗４０１との接続点に接続されている。補助負担回路３０１の補助制御端子６０２は、ドライバ回路７２（図１参照）に電気的に接続されている。図８の例では、トランジスタ７２２（図１参照）がオンすることによって、電源回路７２１（図１参照）で昇圧された電圧Ｖｃ２が補助制御端子６０１に印加され、補助スイッチ５０１がオン状態に維持される。これにより、補助負担回路３０２の補助制御端子６０２は、補助負担回路３０１の補助スイッチ５０１を介して、一対の第１セルＣ１の中点Ｍ１に電気的に接続されることになる。そのため、複数の補助負担回路３０においても、複数の負担回路３と同様に、最上位の補助負担回路３０１の補助スイッチ５０１がオンするだけで、残りの補助負担回路３０２の補助スイッチ５０２は自動的にオンする。そのため、制御回路７１は、最上位の補助負担回路３０１の補助スイッチ５０１についてのみ、オン／オフの制御を行えばよい。

また、実施形態３の他の変形例として、複数の蓄電部２は、一対の第１セルＣ１からなる第１の蓄電部２０１と、一対の第２セルＣ２からなる第２の蓄電部２０２と、を含んでいればよく、第３の蓄電部２０３は適宜省略可能である。さらに、複数の蓄電部２は、一対の第３セルＣ３からなる第３の蓄電部２０３に加えて、又は第３の蓄電部２０３に代えて、１又は複数のセルからなる蓄電部を備えていてもよい。

実施形態３で説明した構成（変形例を含む）は、実施形態１で説明した構成（変形例を含む）及び実施形態２で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）用の放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部（２）を含む蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）用である。この放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、それぞれ複数の蓄電部（２）に電気的に並列に接続される複数の負担回路（３）を備える。複数の負担回路（３）の各々は、複数の蓄電部（２）の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗（４）及びスイッチ（５，５Ｂ）と、電位に応じてスイッチ（５，５Ｂ）を制御する制御端子（６）と、を有する。複数の負担回路（３）は、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間において電気的に直列に接続されている。複数の負担回路（３）のうち基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、複数の負担回路（３）のうち基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を介して、複数の蓄電部（２）のうち基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に電気的に接続される。基準点（Ｐ０）は、正極（Ｐ１）又は負極（Ｐ２）からなる。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）によれば、最上位の負担回路３のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

第２の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、第１の態様において、複数の負担回路（３）の全てにおいてスイッチ（５，５Ｂ）がオン状態にあれば、複数の負担回路（３）の抵抗（４）は電気的に直列に接続されて複数の分圧抵抗となる。さらに、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）間の電圧が複数の分圧抵抗で分圧されて複数の蓄電部（２）の各々に印加される。

この態様によれば、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、バランス回路として機能し、蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）における各蓄電部（２）の両端電圧を、複数の蓄電部（２）間でのばらつきが小さくなるように調整できる。

第３の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）では、第１又は２の態様において、基準点（Ｐ０）は正極（Ｐ１）である。

この態様によれば、正極（Ｐ１）に最も近いスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、正極（Ｐ１）から負極（Ｐ２）に向けてドミノ式にオンする。この態様では、スイッチ（５，５Ｂ）は、例えば、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ等で実現可能である。

第４の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）では、第１又は２の態様において、基準点（Ｐ０）は負極（Ｐ２）である。

この態様によれば、負極（Ｐ２）に最も近いスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、負極（Ｐ２）から正極（Ｐ１）に向けてドミノ式にオンする。この態様では、負極（Ｐ２）に最も近いスイッチ（５，５Ｂ）をオンするために、例えば、チャージポンプ回路のような電源回路が不要であって、ドライバ回路の構成の簡略化を図ることができる。

第５の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、第１〜４のいずれかの態様において、異常判定部（７４）を更に備える。異常判定部（７４）は、複数の負担回路（３）のうち正極（Ｐ１）に最も近い負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）の状態と、複数の負担回路（３）のうち負極（Ｐ２）に最も近い負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）の状態と、を比較する。これにより、異常判定部（７４）は、複数の負担回路（３）の異常を判定する。

この態様によれば、異常判定部（７４）では、２つのスイッチ（５，５Ｂ）の状態を比較するだけで、複数の負担回路（３）の異常を判定することが可能である。

第６の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）では、第１〜５のいずれかの態様において、複数の負担回路（３）のうちの少なくとも１つの負担回路（３）は、逆流制限素子（７５）を更に有する。逆流制限素子（７５）は、抵抗（４）を通して制御端子（６）に流れる電流を制限する。

この態様によれば、スイッチ（５，５Ｂ）をオン状態に維持するための電位差を確保しやすくなり、スイッチ（５，５Ｂ）を安定的にオン状態に維持可能となる。

第７の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）では、第１〜６のいずれかの態様において、複数の蓄電部（２）は、第１の蓄電部（２０１）と、第２の蓄電部（２０２）と、を含む。第１の蓄電部（２０１）は、電気的に直列に接続された一対の第１セル（Ｃ１）からなる。第２の蓄電部（２０２）は、電気的に直列に接続された一対の第２セル（Ｃ２）からなる。第１の蓄電部（２０１）及び第２の蓄電部（２０２）は、第１の蓄電部（２０１）が基準点（Ｐ０）側となるように、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間において直接的に直列に接続されている。

この態様によれば、例えば、各セルの両端電圧の定格電圧が比較的小さい場合であっても、スイッチ（５，５Ｂ）をオン状態に維持するための電位差を確保しやすくなり、スイッチ（５，５Ｂ）を安定的にオン状態に維持可能となる。

第８の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、第７の態様において、補助抵抗（４０）及び補助スイッチ（５０）を更に備える。補助抵抗（４０）及び補助スイッチ（５０）は、一対の第１セル（Ｃ１）の中点（Ｍ１）と、一対の第２セル（Ｃ２）の中点（Ｍ２）と、の間に電気的に直列に接続される。

この態様によれば、より細かい単位で、蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）における複数のセル間での各セルの両端電圧のばらつきを小さく調整可能である。

第９の態様に係る蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）は、第１〜８のいずれかの態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）と、蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）と、を備える。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）によれば、最上位の負担回路３のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

第１０の態様に係る車両（９）は、第９の態様に係る蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）と、蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）を搭載する車両本体（９１）と、を備える。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、車両（９）によれば、最上位の負担回路３のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、車両（９）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

第２〜８の態様に係る構成については、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１，１Ａ〜１Ｄ （蓄電デバイス用の）放電回路
２ 蓄電部
３ 負担回路
４ 抵抗
５，５Ｂ スイッチ
６ 制御端子
９ 車両
１０，１０Ａ〜１０Ｄ 蓄電デバイス
７４ 異常判定部
７５ 逆流制限素子
９１ 車両本体
１００，１００Ａ〜１００Ｄ 蓄電システム
２０１ 第１の蓄電部
２０２ 第２の蓄電部
Ｃ１ 第１セル
Ｃ２ 第２セル
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 中点
Ｐ０ 基準点
Ｐ１ 正極
Ｐ２ 負極

本開示の一態様に係る蓄電デバイス用の放電回路は、正極及び負極の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部を含む蓄電デバイス用である。前記放電回路は、それぞれ前記複数の蓄電部に電気的に並列に接続される複数の負担回路を備える。前記複数の負担回路の各々は、前記複数の蓄電部の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗及びスイッチと、電位に応じて前記スイッチを制御する制御端子と、を有する。前記複数の負担回路は、前記正極及び前記負極の間において電気的に直列に接続されている。前記複数の負担回路のうち基準点からｎ+１番目の負担回路の前記制御端子は、前記複数の負担回路のうち前記基準点からｎ番目の負担回路の前記スイッチを介して、前記複数の蓄電部のうち前記基準点からｎ番目の蓄電部の前記基準点側の端子に電気的に接続される。なお、前記基準点は、前記正極又は前記負極である。

基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５を介して、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続される。「ｎ」は自然数である。ここで、「基準点Ｐ０側からｎ番目の負担回路３」とは、複数の負担回路３のうち、基準点Ｐ０側から数えて「ｎ番目」となる負担回路３を意味する。同様に、「基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２」とは、複数の蓄電部２のうち、基準点Ｐ０側から数えて「ｎ番目」となる蓄電部２を意味する。また、基準点Ｐ０は、蓄電デバイス１０の正極Ｐ１又は負極Ｐ２である。

上記構成によれば、基準点Ｐ０（負極Ｐ２）側からｎ番目の負担回路３のスイッチ５Ｂがオンすると、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６は、基準点Ｐ０側からｎ番目の蓄電部２の基準点Ｐ０側の端子に電気的に接続される。このとき、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３の制御端子６の電位が、蓄電部２によって変化することで、基準点Ｐ０側からｎ+１番目の負担回路３のスイッチ５Ｂがオンする。言い換えれば、複数のスイッチ５Ｂの各々は、１つ上位の負担回路３のスイッチ５Ｂがオンすることで、１つ上位の蓄電部２に蓄積された電気エネルギーを利用してオンすることになる。図５の例においては、負担回路３２のスイッチ５２Ｂは、負担回路３３のスイッチ５３Ｂがオンすると、これに連動して、蓄電部２３の電気エネルギーを利用してオンになる。同様に、負担回路３１のスイッチ５１Ｂは、負担回路３２のスイッチ５２Ｂがオンすると、これに連動して、蓄電部２２の電気エネルギーを利用してオンになる。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）用の放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部（２）を含む蓄電デバイス（１０，１０Ａ〜１０Ｄ）用である。この放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、それぞれ複数の蓄電部（２）に電気的に並列に接続される複数の負担回路（３）を備える。複数の負担回路（３）の各々は、複数の蓄電部（２）の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗（４）及びスイッチ（５，５Ｂ）と、電位に応じてスイッチ（５，５Ｂ）を制御する制御端子（６）と、を有する。複数の負担回路（３）は、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間において電気的に直列に接続されている。複数の負担回路（３）のうち基準点（Ｐ０）からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、複数の負担回路（３）のうち基準点（Ｐ０）からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を介して、複数の蓄電部（２）のうち基準点（Ｐ０）からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に電気的に接続される。基準点（Ｐ０）は、正極（Ｐ１）又は負極（Ｐ２）である。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）によれば、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

第２の態様に係る放電回路（１，１Ａ〜１Ｄ）は、第１の態様において、複数の負担回路（３）の全てにおいてスイッチ（５，５Ｂ）がオン状態において、複数の負担回路（３）の抵抗（４）は、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）の間において電気的に直列に接続された複数の分圧抵抗の１つとして機能する。さらに、正極（Ｐ１）及び負極（Ｐ２）間の電圧が複数の分圧抵抗に基づいて分割した分圧が、複数の蓄電部（２）の各々に印加される。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）によれば、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、蓄電システム（１００，１００Ａ〜１００Ｄ）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

この態様によれば、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすると、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）は、基準点（Ｐ０）側からｎ番目の蓄電部（２）の基準点（Ｐ０）側の端子に接続される。このとき、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）の制御端子（６）の電位が、蓄電部（２）によって変化することで、基準点（Ｐ０）側からｎ+１番目の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンする。言い換えれば、複数のスイッチ（５，５Ｂ）の各々は、１つ上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンすることで、１つ上位の蓄電部（２）に蓄積された電気エネルギーを利用してオンする。結果的に、車両（９）によれば、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）がオンするだけで、残りの負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）は自動的にオンする。このように、車両（９）によれば、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）が、互いに連動して、上位から下位に向けてドミノ式にオンする。したがって、最上位の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を制御するだけで、複数の負担回路（３）のスイッチ（５，５Ｂ）を全て制御することができ、回路構成の簡略化を図ることが可能である。

Claims (10)

1. 正極及び負極の間に電気的に直列に接続された複数の蓄電部を含む蓄電デバイス用の放電回路であって、
   それぞれ前記複数の蓄電部に電気的に並列に接続される複数の負担回路を備え、
   前記複数の負担回路の各々は、前記複数の蓄電部の各々の両端間に電気的に直列に接続される抵抗及びスイッチと、電位に応じて前記スイッチを制御する制御端子と、を有し、
   前記複数の負担回路は、前記正極及び前記負極の間において電気的に直列に接続されており、
   前記複数の負担回路のうち前記正極又は前記負極からなる基準点側からｎ+１番目の負
   担回路の前記制御端子は、前記複数の負担回路のうち前記基準点側からｎ番目の負担回路の前記スイッチを介して、前記複数の蓄電部のうち前記基準点側からｎ番目の蓄電部の前記基準点側の端子に電気的に接続される、
   蓄電デバイス用の放電回路。
2. 前記複数の負担回路の全てにおいて前記スイッチがオン状態にあれば、
   前記複数の負担回路の前記抵抗は電気的に直列に接続されて複数の分圧抵抗となり、
   前記正極及び前記負極間の電圧が前記複数の分圧抵抗で分圧されて前記複数の蓄電部の各々に印加される、
   請求項１に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
3. 前記基準点は前記正極である、
   請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
4. 前記基準点は前記負極である、
   請求項１又は２に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
5. 前記複数の負担回路のうち前記正極に最も近い負担回路の前記スイッチの状態と、前記複数の負担回路のうち前記負極に最も近い負担回路の前記スイッチの状態と、を比較することで、前記複数の負担回路の異常を判定する異常判定部を更に備える、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
6. 前記複数の負担回路のうちの少なくとも１つの負担回路は、前記抵抗を通して前記制御端子に流れる電流を制限する逆流制限素子を更に有する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
7. 前記複数の蓄電部は、
   電気的に直列に接続された一対の第１セルからなる第１の蓄電部と、
   電気的に直列に接続された一対の第２セルからなる第２の蓄電部と、を含み、
   前記第１の蓄電部及び前記第２の蓄電部は、前記第１の蓄電部が前記基準点側となるように、前記正極及び前記負極の間において直接的に直列に接続されている、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
8. 前記一対の第１セルの中点と、前記一対の第２セルの中点と、の間に電気的に直列に接続される補助抵抗及び補助スイッチを更に備える、
   請求項７に記載の蓄電デバイス用の放電回路。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用の放電回路と、
   前記蓄電デバイスと、を備える、
   蓄電システム。
10. 請求項９に記載の蓄電システムと、
    前記蓄電システムを搭載する車両本体と、を備える、
    車両。

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