WO2021010388A1 - 電池管理回路および蓄電装置 - Google Patents

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a battery management circuit and a power storage device that manage a power storage device having a plurality of storage batteries.
  • Patent Document 1 discloses a voltage equalization process for equalizing the voltage of each storage battery in a plurality of storage batteries connected in series.
  • the present disclosure provides a battery management circuit and a power storage device that shorten the time required for equalizing the battery voltage in the voltage equalization process.
  • the battery management circuit in order to solve the above problems is a battery management circuit that manages a storage battery having a plurality of storage batteries and a power storage device having a plurality of capacitors, and is a first capacitor among the plurality of capacitors.
  • a first switch circuit capable of connecting the first storage battery among the plurality of storage batteries in parallel, the first capacitor, and two or more series storage batteries other than the first storage battery are connected in parallel.
  • the present invention includes a second switch circuit that can be used, and a control circuit that performs first control for repeatedly switching between the connection by the first switch circuit and the connection by the second switch circuit.
  • the power storage device includes the battery management circuit, the plurality of storage batteries, and the plurality of capacitors.
  • the time required for battery voltage equalization in the voltage equalization process can be shortened.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a power storage device according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a time chart showing the second control, that is, the voltage equalization process in the battery management circuit.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram schematically showing the two states in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a first connection state (state S1) in FIG. 2A.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a second connection state (state S2) in FIG. 2A.
  • FIG. 5 is a time chart showing an operation of increasing the charging current by using the nth storage battery from the positive electrode terminal side of m series-connected storage batteries as the first storage battery.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a power storage device according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a time chart showing the second control, that is, the voltage equalization process in the battery management circuit.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram schematically showing the two states in FIG. 2
  • FIG. 6A is a time chart showing an operation of increasing the charging current by using the fourth storage battery from the positive electrode terminal side of the seven storage batteries connected in series in the first switch circuit as the first storage battery.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a first state in FIG. 6A.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a second state in FIG. 6A.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a third state in FIG. 6A.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth state in FIG. 6A.
  • FIG. 11A is a time chart showing a change in the operating state of the switch circuit when the charging current of the storage battery is increased by the first control in the battery management circuit, and a graph showing the voltage waveform of the capacitor in which the charging current is increased.
  • FIG. 11B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 11A.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing a first state in FIG. 11A.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a second state in FIG. 11A.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing a third state in FIG. 11A.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing a fourth state in FIG. 11A.
  • FIG. 16A is a time chart showing an operation of increasing the charging current of the storage battery by the first control in the battery management circuit.
  • FIG. 16A is a time chart showing an operation of increasing the charging current of the storage battery by the first control in the battery management circuit.
  • FIG. 16B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 16A.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing a second state in FIG. 16A.
  • FIG. 18 is a circuit diagram showing a fourth state in FIG. 16A.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a circuit diagram of a power storage device according to a modified example of the embodiment.
  • FIG. 20 is a circuit diagram showing the configuration of the power storage device disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 20 is a circuit diagram showing the configuration of the power storage device disclosed in Patent Document 1.
  • the plurality of switches 16 alternately switch between the first state and the second state a plurality of times.
  • the capacitor 14a is connected in parallel to the storage battery Ba in the first state and is connected in parallel to the storage battery Bb in the second state.
  • the capacitor 14b is connected in parallel to the storage battery Bb in the first state, and is connected in parallel to the storage battery Bc in the second state. The same applies to other capacitors.
  • the storage battery with the higher voltage among the adjacent storage batteries charges the storage battery with the lower voltage via the capacitor.
  • the power storage device of FIG. 20 equalizes the voltage by periodically switching between the first and second states in which the plurality of capacitors and the plurality of storage batteries are connected in parallel.
  • the battery management circuit is a battery management circuit that manages a power storage device having a plurality of storage batteries and a plurality of capacitors, and is among the plurality of capacitors.
  • a first switch circuit capable of connecting the first capacitor and the first storage battery among the plurality of storage batteries in parallel, the first capacitor, and two or more series storage batteries other than the first storage battery are provided. It includes a second switch circuit that can be connected in parallel, and a control circuit that performs first control that repeatedly switches between the connection by the first switch circuit and the connection by the second switch circuit.
  • the power storage device includes the battery management circuit, the plurality of storage batteries, and the plurality of capacitors.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of the power storage device 100 according to the embodiment.
  • the power storage device 100 includes a storage battery 1, a capacitance element group 6, and a battery management circuit 10.
  • Each storage battery is, for example, a lithium ion battery, but may be another secondary battery such as a nickel hydrogen battery. It also includes storage cells connected in series, such as lithium ion capacitors.
  • the assembled battery 1 is connected to a load and charging circuit.
  • the load is, for example, an HEV or an EV motor, but is not limited to this.
  • the capacitive element group 6 has a plurality of capacitors C1 to C6.
  • the capacitive element group 6 is configured by connecting six capacitors in series, which is one less than the number of storage batteries in the assembled storage battery 1.
  • the battery management circuit 10 manages a power storage device 100 having a plurality of storage batteries B1 to B7 and a plurality of capacitors C1 to C6. Therefore, the battery management circuit 10 includes a first switch circuit 2, a second switch circuit 3, a control circuit 4, and a voltage detection circuit 5.
  • the first switch circuit 2 and the second switch circuit 3 are referred to as a first SW circuit and a second SW circuit in FIG.
  • the first capacitor among the plurality of capacitors and the first storage battery among the plurality of storage batteries can be connected in parallel, and the second capacitor among the plurality of capacitors can be connected.
  • the first storage battery can be connected in parallel.
  • the first storage battery may be, for example, a battery having an output voltage lower than a predetermined value among the plurality of storage batteries B1 to B7, or a storage battery selected from the plurality of storage batteries B1 to B7. May be good.
  • Each of the first capacitor and the second capacitor refers to a counterpart capacitor connected in parallel with the first storage battery by the first switch circuit 2. In FIG. 1, when the first storage battery is the storage battery B4, the first capacitor and the second capacitor are the capacitor C3 and the capacitor C4.
  • the first switch circuit 2 has a one-to-one connection between a plurality of storage batteries B1 to B7 and a plurality of capacitors C1 to C6 in which storage batteries are connected to the capacitors in parallel on a one-to-one basis. It is feasible.
  • This one-to-one connection includes at least two types, a first connection state and a second connection state. The combination of the capacitor and the storage battery is different between the first connection state and the second connection state.
  • the first switch circuit 2 includes switch elements Sa1 to Sa7 and switch elements Sb1 to Sb7. That is, the first switch circuit 2 is composed of switch elements Sa1 to Sa7 and Sb1 to Sb7 that selectively connect the terminals of the storage batteries B1 to B7 of the assembled storage battery 1 and the terminals of the capacitors C1 to C6, and each switch element. Has a function of being able to open and close independently by a signal from the control circuit 4.
  • the first switch circuit 2 connects the storage batteries B1 to B6 to the capacitors C1 to C6, respectively.
  • the switch elements Sa1 to Sa7 are in the on state
  • the switch elements Sb1 to Sb7 are in the off state.
  • the first switch circuit 2 connects the storage batteries B2 to B7 to the capacitors C1 to C6, respectively. At this time, the switch elements Sa1 to Sa7 are in the off state, and the switch elements Sb1 to Sb7 are in the on state.
  • the first connection state includes a parallel connection between the first capacitor and the first storage battery.
  • the second connection state includes the connection state between the second capacitor and the first storage battery.
  • the second switch circuit 3 can connect the first capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery in parallel. By this parallel connection, the first capacitor is charged to a voltage higher than the output voltage of one storage battery (for example, approximately the total output voltage of two or more storage batteries).
  • the second switch circuit 3 can connect the second capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery in parallel.
  • the second capacitor is charged to a voltage higher than the output voltage of one storage battery (for example, approximately the total output voltage of two or more storage batteries). That is, the second switch circuit 3 performs an operation of increasing the charging voltage to the first capacitor or the second capacitor in the capacitive element group 6.
  • the circuit configuration example of the second switch circuit 3 of FIG. 1 includes switch elements Sp2 to Sp6 and Sq1 to Sq5, and resistors Rp2 to Rp6 and Rq1 to Rq5 connected in series to these switch elements, respectively. Each switch element can be opened and closed independently by a signal from the control circuit 4.
  • the term "parallel connection" by the first switch circuit 2 and the second switch circuit 3 broadly includes the case where the resistance element for regulating the current is included as shown in FIG. 1 and the case where the switch element is included.
  • the control circuit 4 controls the first switch circuit 2 and the second switch circuit 3 so as to repeatedly switch between the connection by the first switch circuit 2 and the connection by the second switch circuit 3.
  • this control is referred to as a first control.
  • a voltage higher than the voltage of one storage battery is applied from the first capacitor or the second capacitor to the first storage battery, so that the charging current for the first storage battery can be increased or increased.
  • the time required for equalization can be shortened.
  • control circuit 4 performs a second control for repeatedly switching between the first connection state and the second connection state described above.
  • the second control is a control for equalizing the voltages of the storage batteries B1 to B7 of the assembled storage battery 1.
  • control circuit 4 also selects, for example, a storage battery having an output voltage smaller than a predetermined value as the first storage battery based on the output voltages of the storage batteries B1 to B7 detected by the voltage detection circuit 5.
  • the first storage battery is selected as a target for increasing the charging current in the voltage equalization process.
  • the voltage detection circuit 5 is a circuit that detects the output voltage of each storage battery B1 to B7 in the storage battery 1.
  • the voltage detection circuit 5 does not necessarily have to be provided inside the battery management circuit 10, and may be provided outside the battery management circuit 10 or the power storage device 100.
  • the battery management circuit 10 in FIG. 1 may be configured as an IC (semiconductor integrated circuit). Further, the battery management circuit 10 and the capacitance element group 6 may be configured as one printed circuit board (Printed Circuit Board: PCB).
  • PCB printed Circuit Board
  • the battery management circuit 10 may include a temperature measuring circuit for measuring the temperature of the storage battery 1, and may correct the voltage value detected by the voltage detecting circuit 5 according to the temperature.
  • FIG. 2A shows a time chart showing the second control in the battery management circuit 10, that is, the voltage equalization process.
  • the horizontal axis of FIG. 2A schematically shows the time, and the vertical axis shows the control signal of each switch element and the changes in the voltages VC3 and VC4 of the capacitors C3 and C4.
  • the control signal of each switch element corresponds to the on state at the high level and the off state at the low level.
  • the states S1 and S2 correspond to the above-mentioned first connection state and second connection state.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram schematically showing the two states in FIG. 2A.
  • the double line in FIG. 2B shows a pair of a storage battery and a capacitor connected one-to-one.
  • the second control is a normal operation mode for equalizing the voltage, and the switch elements Sp2 to Sp6 and Sq1 to Sq5 of the second switch circuit 3 are all in the off state.
  • FIG. 3 shows the state of each switch element during the period of the state S1 on the time axis of FIG. 2A.
  • the state S1 is a state in which the switch elements Sa1 to Sa7 are on and all other switch elements are off, and the storage batteries B1 to B6 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one, that is, the first connection state. Is.
  • the thick arrow line in FIG. 3 particularly highlights the parallel connection between the capacitor C1 and the storage battery B1.
  • FIG. 4 shows the state of each switch element during the period of the state S2 on the time axis of FIG. 2A.
  • the state S2 is a state in which the switch elements Sb1 to Sb7 are on and all other switch elements are off, and the storage batteries B2 to B7 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one, that is, a second connection state. Is.
  • the thick arrow line in FIG. 4 particularly highlights the parallel connection between the capacitor C1 and the storage battery B2.
  • FIG. 2A as an example, the operating principle of the voltage equalization process when the voltage of the storage battery B4 is lower than the voltage of the storage battery B3 and the storage battery B5 will be described.
  • the capacitor C3 In the first connected state, the capacitor C3 is supplied with electric charge from the storage battery B3 and its voltage VC3 rises, and then in the second connected state, the capacitor C3 supplies electric charge to the storage battery B4 and its voltage VC3 falls. To do.
  • the capacitor C4 is supplied with electric charge from the storage battery B5 and its voltage VC4 rises, and then in the first connected state, the capacitor C4 supplies electric charge to the storage battery B4 and its voltage VC4 falls. To do.
  • the charge is repeatedly transferred from the storage battery having a high voltage to the storage battery having a low voltage via the capacitor.
  • the voltage of the storage batteries can be equalized by transferring the electric charge until the voltages of all the storage batteries become equal.
  • the first connection state and the second connection state are repeatedly switched. It takes time to charge the corresponding low voltage storage battery only by the operation, and there arises a problem that it takes time to equalize the voltage of all the storage batteries.
  • the power storage device of the present disclosure is selected from a plurality of capacitors, a first switch circuit 2 that selectively connects the terminals of each storage battery of the power storage device and the terminals of the capacitors, and a plurality of capacitors.
  • the control circuit 4 performs the first control of repeatedly switching between the connection by the first switch circuit and the connection by the second switch circuit as a function of increasing the charging current of the first battery.
  • the process period for connecting by the second switch circuit 3 is provided before both or one of the process periods of the first connection state and the second connection state.
  • control circuit 4 may be switched in the order of the first connection state, the second connection state, and the connection by the second switch circuit 3 in the first control.
  • control circuit 4 may switch in the order of the first connection state, the connection by the second switch circuit 3, the second connection state, and the connection by the second switch circuit 3.
  • control circuit 4 may repeatedly switch between the first connection state or the second connection state by the first switch circuit 2 and the connection by the second switch circuit 3 as the first control.
  • the second switch circuit 3 constitutes a circuit loop in which a plurality of storage batteries other than the selected first storage battery and the selected capacitor are selectively connected.
  • the second switch circuit 3 is supplied with current from a plurality of series-connected storage batteries adjacent to the selected first storage battery via a switch element and a resistor including the on-resistance of the switch element.
  • FIGS. 1 to 5 show the operation when the function of accelerating the charging of the selected first storage battery (hereinafter referred to as the selected battery charging acceleration mode), which is a feature thereof, is operated. It will be described using.
  • FIG. 1 shows the internal configuration of an embodiment of the second switch circuit 3.
  • the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rp2 and the switch element Sp2 between the positive electrode terminal of the storage battery B1 and the connection point of the capacitors C1 and C2. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rp3 and the switch element Sp3 between the positive electrode terminal of the storage battery B2 and the connection point of the capacitors C2 and C3. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rp4 and the switch element Sp4 between the positive electrode terminal of the storage battery B3 and the connection point of the capacitors C3 and C4.
  • the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rp5 and the switch element Sp5 between the positive electrode terminal of the storage battery B4 and the connection point of the capacitors C4 and C5. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rp6 and the switch element Sp6 between the positive electrode terminal of the storage battery B5 and the connection point of the capacitors C5 and C6. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rq1 and the switch element Sq1 between the negative electrode terminal of the storage battery B3 and the connection point of the capacitors C1 and C2.
  • the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rq2 and the switch element Sq2 between the negative electrode terminal of the storage battery B4 and the connection point of the capacitors C2 and C3. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rq3 and the switch element Sq3 between the negative electrode terminal of the storage battery B5 and the connection point of the capacitors C3 and C4. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rq4 and the switch element Sq4 between the negative electrode terminal of the storage battery B6 and the connection point of the capacitors C4 and C5. Further, the second switch circuit 3 includes a series connection of the resistor Rq5 and the switch element Sq5 between the negative electrode terminal of the storage battery B7 and the connection point of the capacitors C5 and C6.
  • FIG. 5 shows a time chart showing an operation of increasing the charging current (that is, an operation by the first control) by using the nth storage battery from the positive electrode terminal side of m series-connected storage batteries as the first storage battery.
  • Sa (n) represents the state of the switch element Sa4.
  • Sa1 to Sa (n-1) and Sa (n + 1) to Sa (m) represent the states of the switch elements Sa1 to Sa3 and Sa5 to Sa7.
  • Sp (n-1) represents the state of the switch element Sp3.
  • Sb (n) represents the state of the switch element Sb4, and Sb1 to Sb (n-1) and Sb (n + 1) to Sb (m) represent the states of the switch elements Sb1 to Sb3 and Sb5 to Sb7.
  • Sq (n) represents the state of the switch element Sq4.
  • the states S11 and S13 are the same as the states S1 and S2 in the second control (voltage equalization process) shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.
  • the first control of FIG. 5 corresponds to the operation in which the states S12 and S14 are added next to the states S1 and S2 in the second control of FIG. 2A, respectively.
  • the state S12 indicates the connection by the second switch circuit 3, and the first capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery are connected in parallel.
  • the first capacitor is the capacitor C (n-1).
  • the voltage VC (n-1) of the first capacitor is added to a voltage higher than the output voltage of one storage battery.
  • the state S13 following the state S12 the first capacitor and the first storage battery are connected. As a result, the charging current from the first capacitor to the first storage battery is increased.
  • the state S14 indicates the connection by the second switch circuit 3, and the second capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery are connected in parallel.
  • the second capacitor is the capacitor C (n).
  • the voltage VC (n) of the second capacitor is added to a voltage higher than the output voltage of one storage battery.
  • the second capacitor and the first storage battery are connected. As a result, the charging current from the second capacitor to the first storage battery is increased.
  • the increased charging current is supplied to the first storage battery from the first capacitor and the second capacitor holding the increased voltage, respectively.
  • the charging current for the first storage battery can be increased, and the time required for equalization can be shortened.
  • FIG. 5 shows changes in the operating state of the battery management circuit 10 without specifying the numerical values of m and n, but more specific examples will be described with reference to FIGS. 6A to 10.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 6A.
  • the double line in FIG. 6B shows a pair of a storage battery and a capacitor connected one-to-one.
  • the dotted rectangular frame indicates the first storage battery.
  • the thick rectangular frame indicates two or more series storage batteries other than the first storage battery.
  • the storage battery B4 corresponds to the first storage battery
  • the capacitors C3 and C4 correspond to the first capacitor and the second capacitor, respectively.
  • FIG. 7 shows the state of the switch element during the period of the state S11 on the time axis of FIG. 6A.
  • the first connection state is a state in which the switch elements Sa1 to Sa7 are on, all the other switch elements are off, and the storage batteries B1 to B6 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • This connection state is the same as the first connection state in the second control described above.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 7 shows the current loop related to the charging of the selected storage battery B4, and the capacitor C3 is transferred from the storage battery B3 due to the relationship with the final voltage of the previous step in a series of repeated steps. The electric charge is supplied, and at the same time, the capacitor C4 supplies the electric charge to the storage battery B4.
  • the waveforms of the voltage VC3 and the voltage VC4 in FIG. 6A show the changes in the voltage of the capacitor C3 and the voltage of the capacitor C4, and the voltage VC3 rises and the voltage VC4 falls during the period of the state S11 on the time axis.
  • FIG. 8 shows the state of the switch element during the period of the state S12 on the time axis of FIG. 6A.
  • this step only the selected capacitor C3 is charged to a voltage higher than the final voltage of the previous step.
  • a state in which the switch elements Sa4 and Sp3 are on, all other switch elements are off, and the voltage for connecting the storage batteries B2 and B3 in series is applied to the series connection of the resistor Rp3, the switch element Sp3, and the capacitor C3.
  • the second connection state is set. In this second connection state, the voltage of the storage batteries B2 and B3 connected in series is higher than the voltage value of the capacitor C3 stored in the first state of the previous process, so the thick line with an arrow drawn in FIG.
  • the voltage of the capacitor other than the capacitor C3 is maintained because there is no current path.
  • the voltage VC3 and the voltage VC4 in FIG. 6A during the period of the state S12 on the time axis, the voltage VC3 rises with a higher slope than the period of the state S11, and the voltage VC4 is maintained.
  • FIG. 9 shows the state of the switch element during the period of the state S13 on the time axis of FIG. 6A.
  • the third connection state is a state in which the switch elements Sb1 to Sb7 are on, the other switch elements are all off, and the storage batteries B2 to B7 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • This connection state is the same as the second connection state in the above-mentioned second control.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 9 shows the current loop related to the charging of the selected storage battery B4, and the capacitor C4 is supplied with electric charge from the storage battery B5 at the same time due to the relationship with the final voltage of the previous step.
  • the capacitor C3 supplies an electric charge to the storage battery B4.
  • the voltage VC4 rises and the voltage VC3 falls during the period of the state S13 on the time axis. Since the capacitor C3 is charged to a high voltage in the second connection state of the previous step, the charging current flowing through the storage battery B4 is increased as compared with the case where there is no second connection state.
  • FIG. 10 shows the state of the switch element during the period of the state S14 on the time axis of FIG. 6A.
  • this step only the selected capacitor C4 is charged to a voltage higher than the final voltage of the previous step.
  • a state in which the switch elements Sb4 and Sq4 are on, all other switch elements are off, and the voltage for connecting the storage batteries B5 and B6 in series is applied to the series connection between the capacitor C4, the resistor Rq4, and the switch element Sq4.
  • the fourth connection state is set. In this fourth connection state, the voltage of the series connection of the storage batteries B5 and B6 is higher than the voltage value of the capacitor C4 stored in the third state of the previous process, so the thick line with an arrow drawn in FIG.
  • the voltage of the capacitor other than the capacitor C4 is maintained because there is no current path.
  • the voltage VC4 rises with a higher slope than the period of the state S13, and the voltage VC3 is maintained.
  • the next step of the fourth connection state returns to the above-mentioned first connection state. Since the capacitor C4 is charged to a high voltage in the fourth connection state of the previous step, the charging current flowing through the storage battery B4 is increased as compared with the case where there is no fourth connection state. By repeating such a series of steps, the charging current of the selected first storage battery can be increased.
  • the adjacent storage batteries up to the second on both sides of the selected first storage battery supply electric charges to the selected first storage battery, so that the voltage is set. Go down.
  • the electric charge is supplied from the third or more storage batteries on both sides of the selected first storage battery, the voltage drop becomes gradual.
  • the storage batteries separated by the third or more on both sides of the selected first storage battery are voltage-equalized with the storage batteries separated by the fourth or more. Therefore, the selective battery charge acceleration mode can simultaneously perform the function of increasing the charging current of the selected first storage battery and the function of equalizing the voltage of the other storage batteries.
  • the power storage device of the present disclosure can be easily switched to the normal operation mode without any adverse effect only by stopping the operation of the second switch circuit 3.
  • FIG. 11B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 11A.
  • FIG. 12 shows the state of the switch element during the period of the state S21 on the time axis of FIG. 11A.
  • This is the first connection state in which the switch elements Sa1 to Sa7 are on, the other switch elements are all off, and the storage batteries B1 to B6 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 12 shows a loop of current related to charging of the selected storage battery B1, and the capacitor C1 is connected to the storage battery B1 due to the relationship with the final voltage of the previous step in a series of repeated steps. Supply charge.
  • the waveform of the voltage VC1 in FIG. 11A shows the change in the voltage of the capacitor C1, and the voltage VC1 drops during the period of the state S21 on the time axis.
  • FIG. 13 shows the state of the switch element during the period of the state S22 on the time axis of FIG. 11A. This is the second connection state in which all the switch elements are turned off. This all the switch elements in the process where no current flows because of the off-state, the voltage of all the capacitors is maintained.
  • FIG. 14 shows the state of the switch element during the period of the state S23 on the time axis of FIG. 11A.
  • This is a third connection state in which the switch elements Sb1 to Sb7 are on, the other switch elements are all off, and the storage batteries B2 to B7 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 14 shows a loop of current related to charging of the selected storage battery B1, and the capacitor C1 is supplied with electric charge from the storage battery B2 in relation to the final voltage of the previous process.
  • the voltage VC1 rises during the period of the state S23 on the time axis.
  • FIG. 15 shows the state of the switch element during the period of the state S24 on the time axis of FIG. 11A.
  • the fourth switch element Sb1 and Sq1 are on, all other switch elements are off, and the voltage of the series connection of the storage batteries B2 and B3 is applied to the series connection portion of the capacitor C1, the resistor Rq1 and the switch element Sq1. Is connected.
  • the voltage of the series connection of the storage batteries B2 and B3 is higher than the voltage value of the capacitor C1 stored in the third state of the previous process, so the thick line with an arrow drawn in FIG.
  • the voltage of the capacitor other than C1 is maintained because there is no current path.
  • the voltage VC1 in FIG. 11A the voltage VC1 rises with a higher slope than the period of the state S23 in the period of the state S24 on the time axis.
  • the next step of the fourth connection state returns to the above-mentioned first connection state. Since the capacitor C1 is charged to a high voltage in the fourth connection state of the previous step, the charging current flowing through the storage battery B1 is increased as compared with the case where there is no fourth connection state.
  • the charging current of the selected storage battery can be increased and the charging time can be shortened.
  • the resistance value of the resistor Rq1 in FIG. 15 is set to half the resistance value of the resistor Rp3 and the resistor Rq3.
  • the voltage rise of the capacitor C1 increases in the fourth connection state, the addition / increment of the charging current of the storage battery B1 can be increased, and the same amount of charging current as in the case of the storage battery B4 can be increased.
  • the resistance values of the resistors Rq1, Rq2, Rp5, and Rp6 are set to Rp2, Rp3, and Rq3 in preparation for increasing the charging current of the storage batteries B1, B2, B6, and B7.
  • Rq4 By setting the value lower than Rq4, the same charge current addition / increment as in the case of the storage batteries B3, B4, and B5 can be obtained.
  • the charging current addition / increment to the first storage battery can be equalized by changing the amount of current to be added in the second switch circuit 3 according to the connection order in the assembled storage battery 1 of the selected first storage battery.
  • first control that is, the control for increasing the charging current to the first storage battery, it is possible that the storage battery arranged near the first storage battery is consumed by providing the incrementing current.
  • first control that is, the control for increasing the charging current to the first storage battery
  • FIG. 16B is an explanatory diagram schematically showing the four states in FIG. 16A.
  • the double line in FIG. 16B shows a pair of a storage battery and a capacitor connected one-to-one.
  • the dotted rectangular frame indicates the first storage battery.
  • the thick rectangular frame indicates two series storage batteries other than the first storage battery.
  • the solid rectangular frame indicates three series of storage batteries other than the first storage battery.
  • the dashed frame indicates two series capacitors to which the applied voltage is increased.
  • the storage battery B4 corresponds to the first storage battery
  • the capacitors C3 and C4 correspond to the first capacitor and the second capacitor, respectively.
  • the state of the switch element during the period of the state S31 on the time axis of FIG. 16A is the same as that of FIG. 7 already described.
  • the first connection state is a state in which the switch elements Sa1 to Sa7 are on, all the other switch elements are off, and the storage batteries B1 to B6 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • This connection state is the same as the first connection state in the second control described above.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 7 shows the current loop related to the charging of the selected storage battery B4, and the capacitor C3 is transferred from the storage battery B3 due to the relationship with the final voltage of the previous step in a series of repeated steps.
  • the electric charge is supplied, and at the same time, the capacitor C4 supplies the electric charge to the storage battery B4.
  • the waveforms of voltage VC2 and voltage VC3 and the waveforms of voltage VC4 and voltage VC5 of FIG. 16A show changes in voltage of capacitors C2 and C3 and voltage of capacitors C4 and C5, and show voltage during the period of state S31 on the time axis.
  • VC2 and voltage VC3 go up, and voltage VC4 and voltage VC5 go down.
  • the increased charging current is supplied not only to the storage battery B4 which is the first storage battery whose output voltage has decreased, but also to the adjacent storage battery B5.
  • FIG. 17 shows the state of the switch element during the period of the state S32 on the time axis of FIG. 16A.
  • the selected capacitor C3 is charged to a voltage higher than the final voltage of the previous step, and the capacitor C2 is also charged to a higher voltage.
  • the switch elements Sa4, Sp2 and Sp3 are on, all the other switch elements are off, and the voltage of the series connection of the storage batteries B2 and B3 is applied to the series connection of the resistor Rp3, the switch element Sp3 and the capacitor C3.
  • the second connection state is a state in which the voltage of the series connection of the storage batteries B1, B2, and B3 is applied to the series connection portion of the resistor Rp2, the switch element Sp2, the capacitor C2, and the capacitor C3. .
  • the voltage of the series connection of the storage batteries B2 and B3 is higher than the voltage value of the capacitor C3 stored in the first state of the previous process, so the thick line with an arrow drawn in FIG. A current flows in the direction and the voltage VC3 of the capacitor C3 rises.
  • the voltage of the series connection of the storage batteries B1, B2, and B3 is higher than the total voltage of the capacitors C2 and C3 stored in the first state of the previous process, the direction of the thick line with an arrow written in FIG.
  • the voltage VC2 of the capacitor C2 rises as a current flows through the capacitor C2.
  • the voltage of the capacitors other than the capacitors C2 and C3 is maintained because there is no current path.
  • the voltage VC2 and the voltage VC3 rise with a higher slope than the period of the state S31 in the period of the state S32 on the time axis.
  • the third connection state is a state in which the switch elements Sb1 to Sb7 are on, the other switch elements are all off, and the storage batteries B2 to B7 and the capacitors C1 to C6 are connected in parallel one by one.
  • This connection state is the same as the second connection state in the above-mentioned second control.
  • the thick line with an arrow written in FIG. 9 shows a loop of current related to charging of the selected storage battery B4, and the capacitor C3 supplies an increased charging current to the storage battery B4. At the same time, the capacitor C2 supplies the storage battery B3 with an increased charging current.
  • the voltage VC2 and the voltage VC3 decrease during the period of the state S33 on the time axis. Since the capacitors C2 and C3 are charged to a high voltage in the second connection state of the previous step, the charging current flowing through the storage battery B3 and the storage battery B4 is increased as compared with the case where there is no second connection state. As described above, in the state S33, the increased charging current is supplied not only to the storage battery B4, which is the first storage battery whose output voltage has decreased, but also to the adjacent storage battery B3.
  • FIG. 18 shows the state of the switch element during the period of the state S34 on the time axis of FIG. 6A.
  • the selected capacitor C4 is charged to a voltage higher than the final voltage of the previous step
  • the capacitor C5 is charged to a voltage higher than the final voltage of the previous step.
  • the switch elements Sb4, Sq4, and Sq5 are in the on state, all other switch elements are in the off state, and the voltage of the series connection of the storage battery B5 and the storage battery B6 is applied to the series connection portion of the capacitor C4, the resistor Rq4, and the switch element Sq4.
  • the fourth connection state is a state in which the voltage of the series connection of the storage battery B5, the storage battery B6, and the storage battery B7 is applied to the series connection portion of the capacitor C4, the capacitor C5, the resistor Rq6, and the switch element Sq5. And.
  • the voltage of the series connection of the storage batteries B5 and B6 is higher than the voltage value of the capacitor C4 stored in the third state of the previous process, so the thick line with an arrow drawn in FIG. A current flows in the direction and the voltage VC4 of the capacitor C4 rises.
  • the voltage of the series connection of the storage batteries B5, B6, and B7 is higher than the total voltage of the capacitors C4 and C5 stored in the third state of the previous step, so that the voltage is written in FIG. A current flows in the direction of the thick line with an arrow, and the voltage VC5 of the capacitor C5 rises.
  • the voltage of the capacitors other than the capacitors C4 and C5 is maintained because there is no current path.
  • the next step of the fourth connection state returns to the above-mentioned first connection state. Since the capacitors C4 and C5 are charged to a high voltage in the fourth connection state of the previous process, the charging current flowing through the storage batteries B4 and B5 in the first connection state is increased as compared with the case where there is no fourth connection state. Will be done. As described above, in the state S31, the increased charging current is supplied not only to the storage battery B4 which is the first storage battery whose output voltage has decreased, but also to the adjacent storage battery B5.
  • the charging current of the selected first storage battery can be increased.
  • the method of increasing the charging current of the first storage battery (first control) shown in FIGS. 16A and 16B also increases the charging current of the storage battery arranged near the first storage battery, FIGS. 6A and 6B Compared with the method shown in the above, the consumption of the storage battery arranged near the first storage battery can be suppressed, and the voltage balance between the storage batteries can be better maintained.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a circuit diagram of a power storage device 100 according to a modified example of the embodiment.
  • all the switch elements can be configured by a single MOS field effect transistor (MOSFET).
  • MOSFET MOS field effect transistor
  • the resistor connected in series with each switch element of the second switch circuit 3 in FIG. 1 is replaced by the on-resistance of the MOSFET in FIG.
  • the setting of changing the amount of current added by the second switch circuit 3 according to the connection order in the assembled storage battery 1 of the selected first storage battery can also be optimized by changing the on-resistance of the MOSFET.
  • the on-resistance of the built-in MOSFET can be freely determined by setting the gate length and gate width.
  • the battery management circuit 10 in one embodiment of the present disclosure is a battery management circuit 10 that manages a power storage device 100 having a plurality of storage batteries B1 to B7 and a plurality of capacitors C1 to C6.
  • the first switch circuit 2 that connects the first capacitor of the capacitors C1 to C6 and the first storage battery of the plurality of storage batteries B1 to B7 in parallel, the first capacitor, and two or more other than the first storage battery. It includes a second switch circuit 3 for connecting a series storage battery in parallel, and a control circuit 4 for performing a first control for repeatedly switching between a connection by the first switch circuit 2 and a connection by the second switch circuit 3.
  • the first storage battery may be a storage battery having an output voltage lower than a predetermined value among the plurality of storage batteries.
  • control circuit 4 may select a storage battery having an output voltage lower than a predetermined value among the plurality of storage batteries as the first storage battery, or select the storage battery having the lowest output voltage as the first storage battery. You may. Further, the control circuit 4 may sequentially select one storage battery from a plurality of storage batteries as the first storage battery.
  • the first switch circuit 2 is different from the first connection state in which the storage batteries are connected in parallel to each capacitor on a one-to-one basis between the plurality of storage batteries and the plurality of capacitors, and the first connection state.
  • the control circuit 4 further has a second connection state in which storage batteries are connected to each capacitor in parallel on a one-to-one basis in combination, and the control circuit 4 further repeatedly switches between the first connection state and the second connection state. May be controlled.
  • control circuit 4 switches the first connection state, the second connection state, and the connection by the second switch circuit 3 in order.
  • the charging current to the first storage battery can be increased in parallel with the operation of equalizing the voltages of the plurality of storage batteries.
  • control circuit 4 may be switched in the order of the first connection state, the connection by the second switch circuit 3, the second connection state, and the connection by the second switch circuit 3.
  • the charging current to the first storage battery can be increased in parallel with the operation of equalizing the voltages of the plurality of storage batteries.
  • control circuit 4 may repeatedly switch between the first connection state or the second connection state by the first switch circuit 2 and the connection by the second switch circuit 3.
  • the first connection state includes a parallel connection between the first capacitor and the first storage battery
  • the second connection state includes a parallel connection between the second capacitor and the first storage battery among the plurality of capacitors.
  • the second switch circuit 3 has a third connection state in which the first capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery are connected in parallel, and two or more series other than the second capacitor and the first storage battery. It has a fourth connection state in which the storage battery is connected in parallel, and the control circuit 4 has, as the first control, a first connection state, a third connection state, a second connection state, and a second.
  • the connection state of 4 may be sequentially switched.
  • voltage equalization and addition / subtraction of the charging current to the first storage battery can be performed in parallel, and voltage equalization among a plurality of storage batteries can be balanced.
  • the two or more series storage batteries other than the first storage battery may include the adjacent storage battery connected in series to the first storage battery.
  • the second switch circuit 3 has a switch element, and the switch element may form a circuit loop for connecting two or more series storage batteries other than the first capacitor and the first storage battery in parallel. ..
  • the circuit loop may have a resistance element for regulating the current flowing through the circuit loop.
  • the second switch circuit 3 is for making a one-to-many connection between the plurality of storage batteries B1 to B7 and the plurality of capacitors C1 to C6 by connecting two or more series storage batteries in parallel to each capacitor. It has a plurality of switch elements, and the plurality of switch elements may form a plurality of circuit loops for connecting a capacitor and two or more series storage batteries in parallel.
  • each switch element is a transistor having an on-resistance for regulating the current flowing through the circuit loop, and the value of the on-resistance of the switch element in the first circuit loop among the plurality of circuit loops is other. It may be different from the value of the on-resistance of the switch element in the circuit loop of.
  • the magnitude of the charging current to be added can be appropriately designed according to the arrangement position of a plurality of storage batteries connected in series.
  • the battery management circuit 10 in one embodiment of the present disclosure is a battery management circuit that manages a storage battery having a plurality of storage batteries and a power storage device having a plurality of capacitors, and a storage battery is placed in the capacitor between the plurality of storage batteries and the plurality of capacitors.
  • One-to-many connection between the first switch circuit 2 that performs one-to-one connection that connects in parallel on a one-to-one basis and two or more series storage batteries connected to the capacitors in parallel between a plurality of storage batteries and a plurality of capacitors.
  • the first control that repeatedly switches between the connection by the second switch circuit 3 and the connection by the first switch circuit 2 and the connection by the second switch circuit 3, and the first connection state and the first connection state in which a one-to-one connection is made.
  • the control circuit 4 selectively performs a second control for repeatedly switching between a combination of a capacitor and a storage battery and a second connection state in which a one-to-one connection of a different combination is made.
  • the first control in which a voltage higher than the voltage of one storage battery is applied and the second control in which the voltages of a plurality of storage batteries are equalized are selectively performed.
  • the charging current can be increased in particular, and the time required for equalization can be shortened.
  • control circuit 4 selects a storage battery having an output voltage lower than a predetermined value among the plurality of storage batteries as the first storage battery, and the first to one connection is the first capacitor among the plurality of capacitors and the first storage battery.
  • the one-to-many connection may include a parallel connection between the first capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery in the plurality of storage batteries.
  • control circuit 4 is a first switch circuit so as to insert a state of one-to-many connection by the second switch circuit 3 between the first connection state and the second connection state in the first control. 2 and the second switch circuit 3 may be controlled.
  • the second switch circuit 3 has a third connection state including parallel connection between the first capacitor and two or more series storage batteries other than the first storage battery in the plurality of storage batteries, and the second capacitor in the plurality of capacitors.
  • a fourth connection state including parallel connection with two or more series storage batteries other than the first storage battery in the plurality of storage batteries, the control circuit 4 is the first connection as the second voltage equalization control.
  • the state, the third connection state, the second connection state, and the fourth connection state may be sequentially and repeatedly switched.
  • the power storage device 100 has the above-mentioned battery management circuit 10, a plurality of storage batteries, and a plurality of capacitors.
  • the charging current for the first storage battery can be added or increased, and the time required for equalization can be increased. Can be shortened.
  • the present disclosure is not limited to this embodiment. As long as the purpose of the present disclosure is not deviated, various modifications that can be conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment, and a form constructed by combining components in different embodiments is also within the scope of one or more embodiments. May be included within.
  • Rechargeable battery 2 1st switch circuit 3 2nd switch circuit 4 Control circuit 5 Voltage detection circuit 6
  • Capacitive element group 10 Battery management circuit 100 Storage battery B1 to B7 Storage battery C1 to C6 Capacitors Sa1 to Sa7, Sb1 to Sb7, Sp2 to Sp6 , Sq1 to Sq5 Switch element Rp2 to Rp6, Rq1 to Rq5 Resistance

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Abstract

電池管理回路（１０）は、複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路（１０）であって、複数のキャパシタのうちの第１キャパシタと、複数の蓄電池のうちの第１蓄電池とを並列に接続することができる第１スイッチ回路（２）と、第１キャパシタと、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続することができる第２スイッチ回路（３）と、第１スイッチ回路（２）による接続と第２スイッチ回路（３）による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う制御回路（４）とを備える。

Description

電池管理回路および蓄電装置
　本開示は、複数の蓄電池を有する蓄電装置を管理する電池管理回路および蓄電装置に関する。
　特許文献１は、直列接続された複数の蓄電池における個々の蓄電池の電圧を均等化する電圧均等化処理を開示している。
特表２０００－５１１３９８号公報
　しかしながら、上記先行技術によれば、蓄電装置を構成する個々の蓄電池の電圧を均等化するのに要する時間が長くかかってしまう場合があるという問題がある。
　そこで、本開示は、電圧均等化処理において電池電圧の均等化に要する時間を短縮する電池管理回路および蓄電装置を提供する。
　上記課題を解決するために本開示の一態様に係る電池管理回路は、複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路であって、前記複数のキャパシタのうちの第１キャパシタと、前記複数の蓄電池のうちの第１蓄電池とを並列に接続することができる第１スイッチ回路と、前記第１キャパシタと、前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続することができる第２スイッチ回路と、前記第１スイッチ回路による接続と前記第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う制御回路と、を備える。
　また、一態様に係る蓄電装置は、前記電池管理回路と、前記複数の蓄電池と、前記複数のキャパシタと、を有する。
　本開示に係る電池管理回路および蓄電装置によれば、電圧均等化処理において電池電圧の均等化に要する時間を短縮することができる。
図１は、実施の形態に係る蓄電装置の構成例を示す回路図である。 図２Ａは、電池管理回路における第２の制御つまり電圧均等化処理を示すタイムチャートである。 図２Ｂは、図２Ａにおける２つの状態を模式的に示す説明図である。 図３は、図２Ａにおける第１の接続状態（状態Ｓ１）を示す回路図である。 図４は、図２Ａにおける第２の接続状態（状態Ｓ２）を示す回路図である。 図５は、ｍ個の直列接続された蓄電池の正極端子側からｎ番目の蓄電池を第１蓄電池として充電電流を加増する動作を示すタイムチャートである。 図６Ａは、第１スイッチ回路において７個の直列接続された蓄電池の正極端子側から４番目の蓄電池を第１蓄電池として充電電流を加増する動作を示すタイムチャートである。 図６Ｂは、図６Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。 図７は、図６Ａにおける第１の状態を示す回路図である。 図８は、図６Ａにおける第２の状態を示す回路図である。 図９は、図６Ａにおける第３の状態を示す回路図である。 図１０は、図６Ａにおける第４の状態を示す回路図である。 図１１Ａは、電池管理回路における第１の制御により蓄電池の充電電流を加増する場合のスイッチ回路の動作状態の変化を示すタイムチャートと充電電流を加増したキャパシタの電圧波形を示すグラフである。 図１１Ｂは、図１１Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。 図１２は、図１１Ａにおける第１の状態を示す回路図である。 図１３は、図１１Ａにおける第２の状態を示す回路図である。 図１４は、図１１Ａにおける第３の状態を示す回路図である。 図１５は、図１１Ａにおける第４の状態を示す回路図である。 図１６Ａは、電池管理回路における第１の制御により蓄電池の充電電流を加増する動作を示すタイムチャートである。 図１６Ｂは、図１６Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。 図１７は、図１６Ａにおける第２の状態を示す回路図である。 図１８は、図１６Ａにおける第４の状態を示す回路図である。 図１９は、実施の形態の変形例に係る蓄電装置の回路図の例を示す図である。 図２０は、特許文献１に開示された蓄電装置の構成を示す回路図である。
　（本発明の基礎となった知見）
　本発明者は、「背景技術」の欄において記載した蓄電装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。
　図２０は、特許文献１に開示された蓄電装置の構成を示す回路図である。
　同図において、複数のスイッチ１６は第１の状態と第２の状態をと交互に複数回切り替える。例えばキャパシタ１４ａは、第１状態では蓄電池Ｂａに並列接続され、第２状態では蓄電池Ｂｂに並列接続される。キャパシタ１４ｂは、第１状態では蓄電池Ｂｂに並列接続され、第２状態では蓄電池Ｂｃに並列接続される。他のキャパシタも同様である。
　これにより、隣り合う蓄電池のうち電圧が高い方の蓄電池は、電圧が低い方の蓄電池にキャパシタを介して充電する。このように、図２０の蓄電装置は、複数のキャパシタと複数の蓄電池とをそれぞれ並列に接続する第１および第２の状態を周期的に切り換えることによって電圧を均等化する。
　しかしながら、直列接続された複数の蓄電池の中に他よりも自己リーク電流が多いなどの原因で特に電圧の低い蓄電池があると、その蓄電池の充電に時間が掛かる。その結果、全ての蓄電池の電圧均等化に要する時間が長くなってしまうという問題がある。
　このような問題を解決するために、本開示の一態様に係る電池管理回路は、複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路であって、前記複数のキャパシタのうちの第１キャパシタと、前記複数の蓄電池のうちの第１蓄電池とを並列に接続することができる第１スイッチ回路と、前記第１キャパシタと、前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続することができる第２スイッチ回路と、前記第１スイッチ回路による接続と前記第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う制御回路と、を備える。
　また、一態様に係る蓄電装置は、前記電池管理回路と、前記複数の蓄電池と、前記複数のキャパシタと、を有する。
　これにより、電池管理回路および蓄電装置は、第１キャパシタから第１蓄電池に対して蓄電池１個分の電圧よりも高い電圧が印加されるので、特に第１蓄電池に対する充電電流を加増することができ、電圧均等化に要する時間を短縮することができる。
　以下、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、駆動タイミング等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうちの、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成について、重複する説明は省略又は簡略化する。
　［１．構成］
　まず、蓄電装置１００の構成について説明する。
　図１は、実施の形態に係る蓄電装置１００の構成例を示す回路図である。
　図１において、蓄電装置１００は、組蓄電池１、容量素子群６および電池管理回路１０を備える。
　組蓄電池１は、直列に接続された複数（ｍ個）の蓄電手段（代表として蓄電池Ｂ１～Ｂ７）を備える。図１ではｍ＝７の場合を示しているが、組蓄電池１内の蓄電池の個数は７つに限らない。各蓄電池は、例えばリチウムイオン電池であるが、ニッケル水素電池などその他の二次電池であってもよい。また、リチウムイオンキャパシタのような直列接続された蓄電セルも含まれる。組蓄電池１は、負荷および充電回路に接続される。負荷は、例えば、ＨＥＶまたはＥＶのモータであるが、これに限定されない。
　容量素子群６は、複数のキャパシタＣ１～Ｃ６を有する。容量素子群６は、組蓄電池１内の蓄電池の数よりも１個少ない６個のキャパシタが直列に接続されて構成されている。
　電池管理回路１０は、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７および複数のキャパシタＣ１～Ｃ６を有する蓄電装置１００を管理する。そのため、電池管理回路１０は、第１スイッチ回路２、第２スイッチ回路３、制御回路４および電圧検出回路５を備える。なお、第１スイッチ回路２、第２スイッチ回路３は、図１では第１ＳＷ回路、第２ＳＷ回路と表記されている。
　第１スイッチ回路２は、複数のキャパシタのうちの第１キャパシタと、複数の蓄電池のうちの第１蓄電池とを並列に接続することができ、また、複数のキャパシタのうちの第２キャパシタと、第１蓄電池とを並列に接続することができる。ここで、第１蓄電池は、例えば、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７のうち所定値よりも低い出力電圧を有する電池であってもよいし、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７のうち選択された蓄電池であってもよい。第１キャパシタおよび第２キャパシタそれぞれは、第１スイッチ回路２によって第１蓄電池と並列接続される相手方のキャパシタをいう。図１において第１蓄電池が蓄電池Ｂ４である場合には、第１キャパシタおよび第２キャパシタはキャパシタＣ３およびキャパシタＣ４である。
　より具体的な接続例として、第１スイッチ回路２は、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７と複数のキャパシタＣ１～Ｃ６との間で、キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する１対１接続を実施可能である。この１対１接続には、第１接続状態と第２接続状態の少なくとも２種類を含む。第１接続状態と第２接続状態とは,キャパシタと蓄電池との組み合わせが異なる。
　図１の構成例では、第１スイッチ回路２は、スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７、スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７を備える。つまり、第１スイッチ回路２は、組蓄電池１の蓄電池Ｂ１～Ｂ７の端子とキャパシタＣ１～Ｃ６の端子を選択的に接続するスイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７およびＳｂ１～Ｓｂ７で構成されており、各スイッチ素子は制御回路４からの信号でそれぞれ独立に開閉できる機能を持つ。第１スイッチ回路２は、第１接続状態では、キャパシタＣ１～Ｃ６に蓄電池Ｂ１～Ｂ６をそれぞれ接続する。このとき、スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７はオン状態であり、かつ、スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７はオフ状態である。また、第１スイッチ回路２は、第２接続状態では、キャパシタＣ１～Ｃ６に蓄電池Ｂ２～Ｂ７をそれぞれ接続する。このとき、スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７はオフ状態であり、かつ、スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７はオン状態である。
　ここで、第１接続状態は、第１キャパシタと第１蓄電池との並列接続を含む。第２接続状態は、第２キャパシタと第１蓄電池との接続状態を含む。
　第２スイッチ回路３は、第１キャパシタと、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列接続することが可能である。この並列接続により、第１キャパシタは、１つの蓄電池の出力電圧よりも高い電圧（例えば、２以上の蓄電池の出力電圧のほぼ合計）に充電される。
　また、第２スイッチ回路３は、第２キャパシタと、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列接続することが可能である。この並列接続により、第２キャパシタは、１つの蓄電池の出力電圧よりも高い電圧（例えば、２以上の蓄電池の出力電圧のほぼ合計）に充電される。つまり、第２スイッチ回路３は、容量素子群６のうち第１キャパシタまたは第２キャパシタへの充電電圧を加増する動作を行う。そのため、図１の第２スイッチ回路３の回路構成例は、スイッチ素子Ｓｐ２～Ｓｐ６とＳｑ１～Ｓｑ５、および、これらのスイッチ素子にそれぞれ直列接続された抵抗Ｒｐ２～Ｒｐ６とＲｑ１～Ｒｑ５を備える。各スイッチ素子は制御回路４からの信号で独立に開閉できるものとする。なお、第１スイッチ回路２および第２スイッチ回路３による「並列接続」の用語は、図１のように電流を規制するための抵抗素子を含む場合も、スイッチ素子を含む場合も広く含むものとする。
　制御回路４は、第１スイッチ回路２による接続と第２スイッチ回路３による接続とを繰り返し切り替えるよう第１スイッチ回路２および第２スイッチ回路３を制御する。以下では、この制御を第１の制御と呼ぶ。第１の制御では、第１キャパシタまたは第２キャパシタから第１蓄電池に対して蓄電池１個分の電圧よりも高い電圧が印加されるので、特に第１蓄電池に対する充電電流を加増することができ、均等化に要する時間を短縮することができる。
　また、制御回路４は、上記の第１の接続状態と第２の接続状態とを繰り返し切り替える第２の制御を行う。第２の制御は、組蓄電池１の蓄電池Ｂ１～Ｂ７の電圧を均等化するための制御である。
　さらに、制御回路４は、電圧検出回路５によって検出された蓄電池Ｂ１～Ｂ７の出力電圧に基づいて、例えば、所定の値よりも小さい出力電圧をもつ蓄電池を第１蓄電池としても選択する。第１蓄電池は、電圧均等化処理において充電電流を加増する対象として選択される。
　電圧検出回路５は、組蓄電池１内の個々の蓄電池Ｂ１～Ｂ７の出力電圧を検出する回路である。なお、電圧検出回路５は、必ずしも電池管理回路１０内に備える必要はなく、電池管理回路１０または蓄電装置１００の外部に備えていてもよい。
　なお、図１における電池管理回路１０は、ＩＣ（半導体集積回路）として構成してもよい。また、電池管理回路１０および容量素子群６は、１つの印刷回路基板（Printed Circuit Board：ＰＣＢ）として構成してもよい。
　また、電池管理回路１０は、組蓄電池１の温度を測定する温度測定回路を備え、電圧検出回路５で検出された電圧値を温度に応じて補正してもよい。
　［２．１　電圧均等化処理（第２の制御）］
　第１の制御の説明の前に、第２の制御、つまり、いずれの蓄電池も充電電流の加増を行わない電圧均等化処理の動作を説明する。
　図２Ａに、電池管理回路１０における第２の制御つまり電圧均等化処理を示すタイムチャートを示す。図２Ａの横軸は時間を、縦軸は各スイッチ素子の制御信号とキャパシタＣ３、Ｃ４の電圧ＶＣ３とＶＣ４の変化を模式的に示す。各スイッチ素子の制御信号は、ハイレベルでオン状態、ローレベルでオフ状態に対応する。状態Ｓ１、Ｓ２は、上記の第１の接続状態、第２接続状態に対応する。図２Ｂは、図２Ａにおける２つの状態を模式的に示す説明図である。図２Ｂにおける二重線は、１対１接続される蓄電池とキャパシタのペアを示している。
　第２の制御は、電圧を均等化する通常動作モードであり、第２スイッチ回路３のスイッチ素子Ｓｐ２～Ｓｐ６とＳｑ１～Ｓｑ５は全てオフ状態である。
　図２Ａの時間軸における状態Ｓ１の期間の各スイッチ素子の状態を図３に示す。状態Ｓ１は、スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７がオン状態で他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ１～Ｂ６とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態つまり第１の接続状態である。図３中の太い矢線は、キャパシタＣ１と蓄電池Ｂ１の並列接続を特に強調表示している。
　図２Ａの時間軸における状態Ｓ２の期間の各スイッチ素子の状態を図４に示す。状態Ｓ２は、スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７がオン状態で他のスイッチ素子が全てオフ状態であって蓄電池Ｂ２～Ｂ７とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態つまり第２の接続状態である。図４中の太い矢線は、キャパシタＣ１と蓄電池Ｂ２の並列接続を特に強調表示している。
　図２Ａにおいて、一例として、蓄電池Ｂ４の電圧が蓄電池Ｂ３および蓄電池Ｂ５の電圧よりも低い場合の電圧均等化処理の動作原理を説明する。第１の接続状態で、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ３から電荷を供給されてその電圧ＶＣ３は上昇し、次に第２の接続状態で、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ４に電荷を供給してその電圧ＶＣ３は下降する。同時に第２の接続状態でキャパシタＣ４は蓄電池Ｂ５から電荷を供給されてその電圧ＶＣ４は上昇し、次に第１の接続状態で、キャパシタＣ４は蓄電池Ｂ４に電荷を供給してその電圧ＶＣ４は下降する。
　このように、所要の周期で前記第１の接続状態と前記第２の接続状態の切り換えを繰り返し行うことによって、キャパシタを介して電圧の高い蓄電池から電圧の低い蓄電池へ電荷の移動が繰り返し行われ、全ての蓄電池の電圧が等しくなるまで電荷の移動が行われることによって蓄電池の電圧均等化ができる。
　［２．２　加増を伴う電圧均等化処理（第１の制御）］
　次に、前記複数の蓄電池のうち所定値よりも低い出力電圧を有する蓄電池が存在する場合に電圧均等化処理を短縮するための第１の制御つまり充電電流を加増する制御について説明する。
　上記の第２の制御つまり電圧均等化処理では、直列接続された複数の蓄電池の中に特に電圧の低いものがあると、前記第１の接続状態と前記第２の接続状態の切り換えを繰り返し行う操作だけでは該当の電圧の低い蓄電池の充電に時間が掛かり、全ての蓄電池の電圧均等化に時間が掛かる問題が生じる。
　この問題を解決するため、本開示の蓄電装置は、複数のキャパシタと、蓄電装置の各蓄電池の端子とキャパシタの端子を選択的に接続する第１スイッチ回路２と、複数のキャパシタのうち選択したキャパシタの充電電流を加増する第２スイッチ回路３と、第１スイッチ回路２と第２スイッチ回路３の動作を制御する制御回路を備え、キャパシタを蓄電池にそれぞれ接続する第１の接続状態と、キャパシタを第１の接続状態の対応先とは別の蓄電池にそれぞれ接続する第２の接続状態との切り換えを繰り返して行うことによる蓄電池の電圧均等化の機能と、複数のキャパシタのうち選択したキャパシタの充電電流を加増することによって蓄電池のうち選択した第１蓄電池の充電電流を加増できる機能を備える。
　制御回路４は、第１電池の充電電流を加増する機能として、第１スイッチ回路による接続と第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う。
　例えば、制御回路４の制御系列において、第２スイッチ回路３による接続をする工程期間を、第１の接続状態と第２の接続状態の工程期間の両方の前あるいは片方の前に設ける。
　例えば、制御回路４は、第１の制御において、第１の接続状態、第２の接続状態、および、前記第２スイッチ回路３による接続の順に切り替えてもよい。
　例えば、制御回路４は、第１の制御において、第１の接続状態、第２スイッチ回路３による接続、第２の接続状態、および、第２スイッチ回路３による接続の順に切り替えてもよい。
　例えば、制御回路４は、第１の制御として、第１スイッチ回路２による第１の接続状態または第２の接続状態と、第２スイッチ回路３による接続とを繰り返し切り替えてもよい。
　また、第２スイッチ回路３は、選択した第１蓄電池以外の複数の蓄電池と選択したキャパシタを選択的に接続した回路ループを構成する。
　また、第２スイッチ回路３は、選択した第１蓄電池に隣接する複数個の直列接続の蓄電池からスイッチ素子とスイッチ素子のオン抵抗を含む抵抗を介して電流を供給される。
　更に、本開示の蓄電装置について、その特徴である、選択した第１蓄電池の充電を加速する機能（以下、選択電池充電加速モードと表す）が稼働するときの動作について、図１から図５を用いて説明する。
　図１に第２スイッチ回路３の一実施の形態の内部構成を示している。第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ１の正極端子とキャパシタＣ１とＣ２の接続点との間に抵抗Ｒｐ２とスイッチ素子Ｓｐ２の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ２の正極端子とキャパシタＣ２とＣ３の接続点との間に抵抗Ｒｐ３とスイッチ素子Ｓｐ３の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ３の正極端子とキャパシタＣ３とＣ４の接続点との間に抵抗Ｒｐ４とスイッチ素子Ｓｐ４の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ４の正極端子とキャパシタＣ４とＣ５の接続点との間に抵抗Ｒｐ５とスイッチ素子Ｓｐ５の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ５の正極端子とキャパシタＣ５とＣ６の接続点との間に抵抗Ｒｐ６とスイッチ素子Ｓｐ６の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ３の負極端子とキャパシタＣ１とＣ２の接続点との間に抵抗Ｒｑ１とスイッチ素子Ｓｑ１の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ４の負極端子とキャパシタＣ２とＣ３の接続点との間に抵抗Ｒｑ２とスイッチ素子Ｓｑ２の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ５の負極端子とキャパシタＣ３とＣ４の接続点との間に抵抗Ｒｑ３とスイッチ素子Ｓｑ３の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ６の負極端子とキャパシタＣ４とＣ５の接続点との間に抵抗Ｒｑ４とスイッチ素子Ｓｑ４の直列接続を具備する。更に、第２スイッチ回路３は、蓄電池Ｂ７の負極端子とキャパシタＣ５とＣ６の接続点との間に抵抗Ｒｑ５とスイッチ素子Ｓｑ５の直列接続を具備する。
　図５にｍ個の直列接続された蓄電池の正極端子側からｎ番目の蓄電池を第１蓄電池として充電電流を加増する動作（つまり第１の制御による動作）を示すタイムチャートを示す。図５において、仮にｎ＝４、ｍ＝７の場合、Ｓａ（ｎ）はスイッチ素子Ｓａ４の状態を表す。Ｓａ１～Ｓａ（ｎ－１）及びＳａ（ｎ＋１）～Ｓａ（ｍ）はスイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ３及びＳａ５～Ｓａ７の状態を表す。Ｓｐ（ｎ－１）はスイッチ素子Ｓｐ３の状態を表す。Ｓｂ（ｎ）はスイッチ素子Ｓｂ４の状態を表し、Ｓｂ１～Ｓｂ（ｎ－１）及びＳｂ（ｎ＋１）～Ｓｂ（ｍ）はスイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ３及びＳｂ５～Ｓｂ７の状態を表す。Ｓｑ（ｎ）はスイッチ素子Ｓｑ４の状態を表している。ｎが３からｍ－３までの自然数の場合、上記と同様に記号の数字を変換して考えて良い。なお、ｎが１、２、ｍ－１、ｍのように充電電流を加増する蓄電池が組蓄電池の端の方にある場合については後で述べる。同図では状態Ｓ１１～Ｓ１４をこの順に繰り返すように制御される。状態Ｓ１１～Ｓ１４のうち状態Ｓ１１および状態Ｓ１３は、図２Ａおよび図２Ｂに示した第２の制御（電圧均等化処理）における状態Ｓ１およびＳ２とそれぞれ同じである。図５の第１の制御は、図２Ａの第２の制御における状態Ｓ１、Ｓ２それぞれの次に状態Ｓ１２、Ｓ１４を追加した動作に相当する。
　状態Ｓ１２は、第２スイッチ回路３による接続を示し、第１キャパシタと第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とが並列に接続される。図５の例では第１キャパシタは、キャパシタＣ（ｎ－１）である。これにより第１キャパシタの電圧ＶＣ（ｎ－１）が蓄電池１個の出力電圧よりも高い電圧に加増される。状態Ｓ１２の次の状態Ｓ１３では、第１キャパシタと第１蓄電池とが接続される。これにより、第１キャパシタから第１蓄電池への充電電流が加増される。
　また、状態Ｓ１４は、第２スイッチ回路３による接続を示し、第２キャパシタと第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とが並列に接続される。図５では第２キャパシタは、キャパシタＣ（ｎ）である。これにより第２キャパシタの電圧ＶＣ（ｎ）が蓄電池１個の出力電圧よりも高い電圧に加増される。状態Ｓ１４の次の状態Ｓ１１では、第２キャパシタと第１蓄電池とが接続される。これにより、第２キャパシタから第１蓄電池への充電電流が加増される。
　このように、状態Ｓ１２および状態Ｓ１４を設けることによって、状態Ｓ１３および状態Ｓ１１では、加増された電圧を保持する第１キャパシタおよび第２キャパシタから第１蓄電池に加増された充電電流をそれぞれ供給する。これにより、第１蓄電池に対する充電電流を加増することができ、均等化に要する時間を短縮することができる。
　続いて、図５にはｍとｎの数値を特定しないで電池管理回路１０の動作状態の変化を示したが、より具体的な例を図６Ａ～図１０を用いて説明する。
　図６Ａにｍ＝７、ｎ＝４の場合の第１スイッチ回路２の動作を示すタイムチャートを示す。また、図６Ｂに、図６Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。図６Ｂ中の二重線は、１対１接続される蓄電池とキャパシタのペアを示している。点線矩形枠は、第１蓄電池を示す。太線矩形枠は、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池を示す。図６Ａおよび図６Ｂでは、蓄電池Ｂ４が第１蓄電池に該当し、キャパシタＣ３、Ｃ４は、第１キャパシタ、第２キャパシタにそれぞれ該当する。
　図６Ａの時間軸における状態Ｓ１１の期間のスイッチ素子の状態を図７に示す。スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ１～Ｂ６とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態を第１の接続状態とする。この接続状態は、前述の第２の制御における第１の接続状態と同じである。図７に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ４の充電に関わる電流のループを示しており、繰り返し行われる一連の工程における前工程の終止電圧との関係によって、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ３から電荷を供給され、同時に、キャパシタＣ４は蓄電池Ｂ４に電荷を供給する。図６Ａの電圧ＶＣ３と電圧ＶＣ４の波形は、キャパシタＣ３の電圧とキャパシタＣ４の電圧の変化を示しており、時間軸における状態Ｓ１１の期間において、電圧ＶＣ３は上昇し、電圧ＶＣ４は下降する。
　次に図６Ａの時間軸における状態Ｓ１２の期間のスイッチ素子の状態を図８に示す。この工程では選択されたキャパシタＣ３のみを前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電する。スイッチ素子Ｓａ４とＳｐ３がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧が抵抗Ｒｐ３とスイッチ素子Ｓｐ３とキャパシタＣ３の直列接続部に印加された状態を第２の接続状態とする。この第２の接続状態では、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧が、前工程の第１の状態で蓄えられたキャパシタＣ３の電圧値よりも高いので、図８に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ３の電圧ＶＣ３は上昇する。一方、キャパシタＣ３以外のキャパシタの電圧は、電流経路が無いので電圧が保持される。図６Ａの電圧ＶＣ３と電圧ＶＣ４の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ１２の期間において、電圧ＶＣ３は状態Ｓ１１の期間よりも高い傾きで上昇し、電圧ＶＣ４は保持される。
　次に図６Ａの時間軸における状態Ｓ１３の期間のスイッチ素子の状態を図９に示す。スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２～Ｂ７とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態を第３の接続状態とする。この接続状態は、前述の第２の制御における第２の接続状態と同じである。図９に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ４の充電に関わる電流のループを示しており、前工程の終止電圧との関係によって、キャパシタＣ４は蓄電池Ｂ５から電荷を供給され、同時に、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ４に電荷を供給する。図６Ａの電圧ＶＣ３と電圧ＶＣ４の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ１３の期間において、電圧ＶＣ４は上昇し、電圧ＶＣ３は下降する。前工程の第２の接続状態で、キャパシタＣ３は高い電圧に充電されているので、蓄電池Ｂ４に流れる充電電流は、第２の接続状態が無いときよりも加増される。
　次に図６Ａの時間軸における状態Ｓ１４の期間のスイッチ素子の状態を図１０に示す。この工程では選択されたキャパシタＣ４のみを前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電する。スイッチ素子Ｓｂ４とＳｑ４がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ５とＢ６の直列接続の電圧がキャパシタＣ４と抵抗Ｒｑ４とスイッチ素子Ｓｑ４の直列接続部に印加された状態を第４の接続状態とする。この第４の接続状態では、蓄電池Ｂ５とＢ６の直列接続の電圧が、前工程の第３の状態で蓄えられたキャパシタＣ４の電圧値よりも高いので、図１０に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ４の電圧ＶＣ４は上昇する。一方、キャパシタＣ４以外のキャパシタの電圧は、電流経路が無いので電圧が保持される。図６Ａの電圧ＶＣ３と電圧ＶＣ４の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ１４の期間において、電圧ＶＣ４は状態Ｓ１３の期間よりも高い傾きで上昇し、電圧ＶＣ３は保持される。
　図６Ａに示したように、第４の接続状態の次の工程は前述した第１の接続状態に戻る。前工程の第４の接続状態で、キャパシタＣ４は高い電圧に充電されているので、蓄電池Ｂ４に流れる充電電流は第４の接続状態が無いときよりも加増される。こうした一連の工程を繰り返すことで、選択した第１蓄電池の充電電流を加増できる。
　図１に示した蓄電装置１００の回路例では、選択電池充電加速モードで、選択した第１蓄電池の両側２つ目までの隣接した蓄電池は、選択した第１蓄電池に電荷を供給するので電圧は下がる。しかし、選択した第１蓄電池の両側３つ目以上離れた蓄電池から電荷の供給を受けるので電圧低下は緩やかになる。また、選択した第１蓄電池の両側３つ目以上離れた蓄電池は、４つ目以上離れた蓄電池との間で電圧均等化が行われる。従って、選択電池充電加速モードは、選択した第１蓄電池の充電電流を加増する機能と、他の蓄電池の電圧を均等化する機能を並行して同時に行うことができる。しかしながら、選択電池充電加速モードを続けると、選択した第１蓄電池の電圧は、上昇し続け、過充電の状態になるので、選択した第１蓄電池の電圧が他の蓄電池の電圧に近づいた後は、通常動作モード（つまり第２の制御）に切り換えることが望ましい。本開示の蓄電装置は、第２スイッチ回路３の動作を止めるだけで、何ら悪影響を及ぼすことなく、容易に通常動作モードに切り換えることができる。
　［２．３　加増を伴う他の電圧均等化処理（第１の制御）］
　続いて、第１の制御で充電電流を加増する第１蓄電池が組蓄電池の端にある場合の動作について、図１１Ａ～図１５を用いて説明する。
　図１１Ａは、第１スイッチ回路２において組蓄電池１の最上部にある蓄電池Ｂ１を第１蓄電池として充電電流を加増する動作を示すフローチャートである。すなわち、図５においてｍ＝７、ｎ＝１の場合を表す。図１１Ｂは、図１１Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。
　図１１Ａの時間軸における状態Ｓ２１の期間のスイッチ素子の状態を図１２に示す。スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ１～Ｂ６とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された第１の接続状態である。図１２に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ１の充電に関わる電流のループを示しており、繰り返し行われる一連の工程における前工程の終止電圧との関係によって、キャパシタＣ１は蓄電池Ｂ１に電荷を供給する。図１１Ａの電圧ＶＣ１の波形は、キャパシタＣ１の電圧の変化を示しており、時間軸における状態Ｓ２１の期間において、電圧ＶＣ１は下降する。
　次に図１１Ａの時間軸における状態Ｓ２２の期間のスイッチ素子の状態を図１３に示す。全てのスイッチ素子がオフ状態となった第２の接続状態である。この工程では全てのスイッチ素子がオフ状態であるためどこにも電流が流れず、全てのキャパシタの電圧は保持される。
　次に図１１Ａの時間軸における状態Ｓ２３の期間のスイッチ素子の状態を図１４に示す。スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２～Ｂ７とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された第３の接続状態である。図１４に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ１の充電に関わる電流のループを示しており、前工程の終止電圧との関係によって、キャパシタＣ１は蓄電池Ｂ２から電荷を供給される。図１１Ａの電圧ＶＣ１の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ２３の期間において、電圧ＶＣ１は上昇する。
　次に図１１Ａの時間軸における状態Ｓ２４の期間のスイッチ素子の状態を図１５に示す。この工程では選択されたキャパシタＣ１のみを前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電する。スイッチ素子Ｓｂ１とＳｑ１がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧がキャパシタＣ１と抵抗Ｒｑ１とスイッチ素子Ｓｑ１の直列接続部に印加された第４の接続状態である。この第４の接続状態では、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧が、前工程の第３の状態で蓄えられたキャパシタＣ１の電圧値よりも高いので、図１５に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ１の電圧ＶＣ１は上昇する。一方、Ｃ１以外のキャパシタの電圧は、電流経路が無いので電圧が保持される。図１１Ａの電圧ＶＣ１の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ２４の期間において、電圧ＶＣ１は状態Ｓ２３の期間よりも高い傾きで上昇する。
　図１１Ａに示したように、第４の接続状態の次の工程は前述した第１の接続状態に戻る。前工程の第４の接続状態で、キャパシタＣ１は高い電圧に充電されているので、蓄電池Ｂ１に流れる充電電流は第４の接続状態が無いときよりも加増される。
　こうした一連の工程を繰り返すことで、選択した蓄電池の充電電流を加増でき、充電時間を短縮することができる。
　ただし、前述した蓄電池Ｂ４の充電電流を加増する場合は両側２つ合計４つの蓄電池Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６から第２及び第４の接続状態の時間を使って電荷を供給することがきたが、組蓄電池の端にある蓄電池Ｂ１の充電電流を加増する場合は片方の２つの蓄電池Ｂ２とＢ３から第４の接続状態の時間だけを使って電荷を供給することになるので、もし選択したキャパシタに流す電流を同じ条件にすると選択した蓄電池の充電電流の加増分は半分となる。そこで、この対策として、選択した第１蓄電池の組蓄電池１における接続順位によって第２スイッチ回路３で加増する電流量を変える方法がある。具体例として、蓄電池Ｂ１の充電電流を加増する場合は図１５における抵抗Ｒｑ１の抵抗値を抵抗Ｒｐ３や抵抗Ｒｑ３の抵抗値の二分の一にする。こうすることで、第４の接続状態でキャパシタＣ１の電圧上昇分が増え、蓄電池Ｂ１の充電電流の加増分を増やすことができ、蓄電池Ｂ４の場合と同じ量の充電電流を加増ができる。
　図１に示した蓄電装置１００の回路例では、蓄電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ６、Ｂ７の充電電流を加増する場合に備えて、抵抗Ｒｑ１、Ｒｑ２、Ｒｐ５、Ｒｐ６の抵抗値をＲｐ２、Ｒｐ３、Ｒｑ３、Ｒｑ４よりも下げた値に設定することで蓄電池Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５の場合と同じ充電電流加増分が得られる。
　このように、選択した第１蓄電池の組蓄電池１おける接続順位によって第２スイッチ回路３で加増する電流量を変えることで第１蓄電池への充電電流加増分が均等化できる。
　［２．４　加増を伴うさらに他の電圧均等化処理（第１の制御）］
　上記の第１の制御つまり第１蓄電池への充電電流を加増する制御において、第１蓄電池の近くに配置された蓄電池が加増分の電流を提供することにより消耗することが起こり得る。ここでは、第１蓄電池の隣の蓄電池の消耗を抑制可能な動作例について説明する。
　図１６Ａにｍ＝７、ｎ＝４の場合の第１スイッチ回路２の動作を示すタイムチャートを示す。また、図１６Ｂは、図１６Ａにおける４つの状態を模式的に示す説明図である。図１６Ｂ中の二重線は、１対１接続される蓄電池とキャパシタのペアを示している。点線矩形枠は、第１蓄電池を示す。太線矩形枠は、第１蓄電池以外の２直列の蓄電池を示す。実線矩形枠は、第１蓄電池以外の３直列の蓄電池を示す。破線枠は、印加される電圧が加増される２直列のキャパシタを示す。図１６Ａおよび図１６Ｂでは、蓄電池Ｂ４は第１蓄電池に該当し、キャパシタＣ３、Ｃ４は、第１キャパシタ、第２キャパシタにそれぞれ該当する。
　図１６Ａの時間軸における状態Ｓ３１の期間のスイッチ素子の状態は既に説明した図７と同様である。スイッチ素子Ｓａ１～Ｓａ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ１～Ｂ６とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態を第１の接続状態とする。この接続状態は、前述の第２の制御における第１の接続状態と同じである。図７に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ４の充電に関わる電流のループを示しており、繰り返し行われる一連の工程における前工程の終止電圧との関係によって、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ３から電荷を供給され、同時に、キャパシタＣ４は蓄電池Ｂ４に電荷を供給する。図１６Ａの電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３の波形、電圧ＶＣ４および電圧ＶＣ５の波形は、キャパシタＣ２およびＣ３の電圧、キャパシタＣ４およびＣ５の電圧の変化を示しており、時間軸における状態Ｓ３１の期間において、電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３は上昇し、電圧ＶＣ４および電圧ＶＣ５は下降する。このように状態Ｓ３１では、出力電圧が低下した第１蓄電池である蓄電池Ｂ４だけでなく、隣の蓄電池Ｂ５にも加増された充電電流が供給される。
　次に図１６Ａの時間軸における状態Ｓ３２の期間のスイッチ素子の状態を図１７に示す。この工程では選択されたキャパシタＣ３を前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電し、キャパシタＣ２も高い電圧に充電する。スイッチ素子Ｓａ４とＳｐ２とＳｐ３とがオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧が抵抗Ｒｐ３とスイッチ素子Ｓｐ３とキャパシタＣ３の直列接続部に印加された状態であり、かつ、蓄電池Ｂ１とＢ２とＢ３との直列接続の電圧が抵抗Ｒｐ２とスイッチ素子Ｓｐ２とキャパシタＣ２とキャパシタＣ３との直列接続部に印加された状態を第２の接続状態とする。この第２の接続状態では、蓄電池Ｂ２とＢ３の直列接続の電圧が、前工程の第１の状態で蓄えられたキャパシタＣ３の電圧値よりも高いので、図１７に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ３の電圧ＶＣ３は上昇する。かつ、蓄電池Ｂ１とＢ２とＢ３との直列接続の電圧が、前工程の第１の状態で蓄えられたキャパシタＣ２とＣ３の合計電圧よりも高いので、図１７に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ２の電圧ＶＣ２は上昇する。一方、キャパシタＣ２およびＣ３以外のキャパシタの電圧は、電流経路が無いので電圧が保持される。図１６Ａの電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ３２の期間において、電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３は状態Ｓ３１の期間よりも高い傾きで上昇する。
　次に図６Ａの時間軸における状態Ｓ３３の期間のスイッチ素子の状態は、既に説明した図９と同様である。スイッチ素子Ｓｂ１～Ｓｂ７がオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ２～Ｂ７とキャパシタＣ１～Ｃ６がそれぞれ一つずつ並列に接続された状態を第３の接続状態とする。この接続状態は、前述の第２の制御における第２の接続状態と同じである。図９に書き込まれた矢印付き太線は、選択した蓄電池Ｂ４の充電に関わる電流のループを示しており、キャパシタＣ３は蓄電池Ｂ４に加増された充電電流を供給する。かつ、キャパシタＣ２は蓄電池Ｂ３に加増された充電電流を供給する。図１６Ａの電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ３３の期間において、電圧ＶＣ２および電圧ＶＣ３は下降する。前工程の第２の接続状態で、キャパシタＣ２およびキャパシタＣ３は高い電圧に充電されているので、蓄電池Ｂ３および蓄電池Ｂ４に流れる充電電流は、第２の接続状態が無いときよりも加増される。このように状態Ｓ３３では、出力電圧が低下した第１蓄電池である蓄電池Ｂ４だけでなく、隣の蓄電池Ｂ３にも加増された充電電流が供給される。
　次に図６Ａの時間軸における状態Ｓ３４の期間のスイッチ素子の状態を図１８に示す。この工程では選択されたキャパシタＣ４を前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電し、かつ、キャパシタＣ５を前工程の終止電圧よりも高い電圧に充電する。スイッチ素子Ｓｂ４とＳｑ４とＳｑ５とがオン状態で、他のスイッチ素子が全てオフ状態であり、蓄電池Ｂ５と蓄電池Ｂ６の直列接続の電圧がキャパシタＣ４と抵抗Ｒｑ４とスイッチ素子Ｓｑ４の直列接続部に印加された状態であって、かつ、蓄電池Ｂ５と蓄電池Ｂ６と蓄電池Ｂ７の直列接続の電圧がキャパシタＣ４およびキャパシタＣ５と抵抗Ｒｑ６とスイッチ素子Ｓｑ５の直列接続部に印加された状態を第４の接続状態とする。この第４の接続状態では、蓄電池Ｂ５とＢ６の直列接続の電圧が、前工程の第３の状態で蓄えられたキャパシタＣ４の電圧値よりも高いので、図１８に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ４の電圧ＶＣ４は上昇する。かつ、第４の接続状態では、蓄電池Ｂ５とＢ６とＢ７の直列接続の電圧が、前工程の第３の状態で蓄えられたキャパシタＣ４とＣ５の合計電圧よりも高いので、図１８に書き込まれた矢印付き太線の向きに電流が流れてキャパシタＣ５の電圧ＶＣ５は上昇する。一方、キャパシタＣ４、Ｃ５以外のキャパシタの電圧は、電流経路が無いので電圧が保持される。図１６Ａの電圧ＶＣ４および電圧ＶＣ５の波形で示したように、時間軸における状態Ｓ３４の期間において、状態Ｓ３３の期間よりも高い傾きで上昇する。
　図１６Ａ、図１６Ｂに示したように、第４の接続状態の次の工程は前述した第１の接続状態に戻る。前工程の第４の接続状態で、キャパシタＣ４、Ｃ５は高い電圧に充電されているので、第１の接続状態で蓄電池Ｂ４、Ｂ５に流れる充電電流は第４の接続状態が無いときよりも加増される。このように状態Ｓ３１では、出力電圧が低下した第１蓄電池である蓄電池Ｂ４だけでなく、隣の蓄電池Ｂ５にも加増された充電電流が供給される。
　こうした一連の工程を繰り返すことで、選択した第１蓄電池の充電電流を加増できる。さらに、図１６Ａおよび図１６Ｂに示した第１蓄電池の充電電流加増手法（第１の制御）は、第１蓄電池の近くに配置された蓄電池への充電電流も加増するので、図６Ａおよび図６Ｂで示した手法と比べて、第１蓄電池の近くに配置された蓄電池の消耗を抑制することができ、蓄電池間の電圧バランスをより良好に保つことができる。
　（変形例）
　図１９に実施の形態の変形例に係る蓄電装置１００の回路図の例を示す図である。同図において全てのスイッチ素子は、それぞれ単独のＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）で構成できる。また、図１において第２スイッチ回路３のそれぞれのスイッチ素子と直列に接続された抵抗は、図１９ではＭＯＳＦＥＴのオン抵抗で代用している。前述の選択した第１蓄電池の組蓄電池１おける接続順位によって第２スイッチ回路３で加増する電流量を変える設定についても、図１９では、ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗を変えることで最適化できる。なお、ＩＣ（半導体集積回路）の場合、内蔵するＭＯＳＦＥＴのオン抵抗はゲート長とゲート幅の設定で自由に定めることができる。
　以上説明してきたように、本開示の一形態における電池管理回路１０は、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７および複数のキャパシタＣ１～Ｃ６を有する蓄電装置１００を管理する電池管理回路１０であって、複数のキャパシタＣ１～Ｃ６のうちの第１キャパシタと、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７のうちの第１蓄電池とを並列に接続する第１スイッチ回路２と、第１キャパシタと、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第２スイッチ回路３と、第１スイッチ回路２による接続と第２スイッチ回路３による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う制御回路４と、を備える。
　これにより、第１キャパシタから第１蓄電池に対して蓄電池１個分の電圧よりも高い電圧が印加されるので、特に第１蓄電池に対する充電電流を加増することができ、均等化に要する時間を短縮することができる。
　ここで、第１蓄電池は、複数の蓄電池のうちの所定値より低い出力電圧を有する蓄電池であってもよい。
　これによれば、所定値より低い出力電圧を有する蓄電池に対して、電圧回復に要する時間を短縮することができる。
　また、制御回路４は、前記複数の蓄電池のうち所定値より低い出力電圧を有する蓄電池を、前記第１蓄電池として選択してもよいし、最も低い出力電圧を有する蓄電池を、第１蓄電池として選択してもよい。また、制御回路４は、第１蓄電池として、複数の蓄電池から１つの蓄電池を順番に選択してもよい。
　ここで、第１スイッチ回路２は、複数の蓄電池と複数のキャパシタとの間で、各キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する第１の接続状態と、第１の接続状態とは異なる組み合わせで各キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する第２の接続状態と、を有し、制御回路４は、さらに、第１の接続状態と第２の接続状態とを繰り返し切り替える第２の制御を行ってもよい。
　ここで、制御回路４は、第１の制御において、第１の接続状態、第２の接続状態、および、第２スイッチ回路３による接続を順に切り替える。
　これによれば、第１の制御において、複数の蓄電池の電圧を均等化する動作と並行して、第１蓄電池への充電電流を加増することができる。
　ここで、制御回路４は、第１の制御において、第１の接続状態、第２スイッチ回路３による接続、第２の接続状態、および、第２スイッチ回路３による接続の順に切り替えてもよい。
　これによれば、第１の制御において、複数の蓄電池の電圧を均等化する動作と並行して、第１蓄電池への充電電流を加増することができる。
　ここで、制御回路４は、第１の制御として、第１スイッチ回路２による第１の接続状態または第２の接続状態と、第２スイッチ回路３による接続とを繰り返し切り替えてもよい。
　ここで、第１の接続状態は、第１キャパシタと第１蓄電池との並列接続を含み、第２の接続状態は、複数のキャパシタのうちの第２キャパシタと第１蓄電池との並列接続を含み、第２スイッチ回路３は、第１キャパシタと第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第３の接続状態と、第２キャパシタと第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第４の接続状態と、を有し、制御回路４は、第１の制御として、第１の接続状態、第３の接続状態、第２の接続状態、および、第４の接続状態を順次切り替えてもよい。
　これによれば、第１の制御において、電圧均等化と、第１蓄電池への充電電流の加増とを並行して行い、かつ、複数の蓄電池間の電圧均等化をバランス良くすることができる。
　ここで、第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池は、第１蓄電池に直列接続された隣の蓄電池を含んでもよい。
　ここで、第２スイッチ回路３は、スイッチ素子を有し、スイッチ素子は、第１キャパシタと第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列接続するための回路ループを構成してもよい。
　ここで、回路ループは、回路ループを流れる電流を規制するための抵抗素子を有してもよい。
　これによれば、充電電流の加増による過充電を抑制することができる。
　ここで、第２スイッチ回路３は、複数の蓄電池Ｂ１～Ｂ７と複数のキャパシタＣ１～Ｃ６との間で、各キャパシタに２以上の直列の蓄電池を並列に接続する１対多接続をするための複数のスイッチ素子を有し、複数のスイッチ素子は、キャパシタと２以上の直列の蓄電池とを並列接続するための複数の回路ループを構成してもよい。
　ここで、各スイッチ素子は、回路ループを流れる電流を規制するためのオン抵抗を有するトランジスタであり、複数の回路ループのうちの第１の回路ループ内のスイッチ素子のオン抵抗の値は、他の回路ループ内のスイッチ素子のオン抵抗の値と異なっていてもよい。
　これによれば、例えば、直列接続された複数の蓄電池の配置位置に応じて、加増する充電電流の大きさを適切に設計することできる。
　また本開示の一形態における電池管理回路１０は、複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路であって、複数の蓄電池と複数のキャパシタとの間で、キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する１対１接続を行う第１スイッチ回路２と、複数の蓄電池と複数のキャパシタとの間で、キャパシタに２以上の直列の蓄電池を並列に接続する１対多接続を行う第２スイッチ回路３と、第１スイッチ回路２による接続と第２スイッチ回路３による接続とを繰り返し切り替える第１の制御と、１対１接続がなされる第１接続状態と第１接続状態におけるキャパシタと蓄電池との組み合わせと異なる組み合わせの１対１接続がなされる第２接続状態とを繰り返し切り替える第２の制御とを選択的に行う制御回路４と、を備える。
　これにより、蓄電池１個分の電圧よりも高い電圧が印加される第１の制御と、複数の蓄電池の電圧を均等化する第２の制御とを選択的に行う。第１の制御では、特に充電電流を加増することができ、均等化に要する時間を短縮することができる。
　ここで、制御回路４は、複数の蓄電池のうち所定値より低い出力電圧を有する蓄電池を第１蓄電池として選択し、第１対１接続は、複数のキャパシタ中の第１キャパシタと、第１蓄電池との並列接続を含み、１対多接続は、第１キャパシタと、複数の蓄電池中の第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含んでいてもよい。
　ここで、制御回路４は、第１の制御において、第１接続状態と第２接続状態との間に、第２スイッチ回路３による１対多接続をする状態を挿入するように第１スイッチ回路２および第２スイッチ回路３を制御してもよい。
　ここで、第２スイッチ回路３は、第１キャパシタと複数の蓄電池中の第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含む第３接続状態と、複数のキャパシタ中の第２キャパシタと、複数の蓄電池中の第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含む第４接続状態と、を含み、制御回路４は、第２の電圧均等化制御として、第１接続状態、第３接続状態、第２接続状態および第４接続状態を順次繰り返し切り替えてもよい。
　ここで、蓄電装置１００は、上記の電池管理回路１０と複数の蓄電池と複数のキャパシタとを有する。
　これによれば、第１キャパシタから第１蓄電池に対して蓄電池１個分の電圧よりも高い電圧が印加されるので、特に第１蓄電池に対する充電電流を加増することができ、均等化に要する時間を短縮することができる。
　以上、一つまたは複数の態様に係る電池管理回路１０および蓄電装置１００について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
１　組蓄電池
２　第１スイッチ回路
３　第２スイッチ回路
４　制御回路
５　電圧検出回路
６　容量素子群
１０　電池管理回路
１００　蓄電装置
Ｂ１～Ｂ７　蓄電池
Ｃ１～Ｃ６　キャパシタ
Ｓａ１～Ｓａ７，Ｓｂ１～Ｓｂ７，Ｓｐ２～Ｓｐ６，Ｓｑ１～Ｓｑ５　スイッチ素子
Ｒｐ２～Ｒｐ６，Ｒｑ１～Ｒｑ５　抵抗

Claims (17)

  1. 　複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路であって、
    　前記複数のキャパシタのうちの第１キャパシタと、前記複数の蓄電池のうちの第１蓄電池とを並列に接続する第１スイッチ回路と、
    　前記第１キャパシタと、前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第２スイッチ回路と、
    　前記第１スイッチ回路による接続と前記第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える第１の制御を行う制御回路と、を備える
    電池管理回路。
  2. 　前記第１蓄電池は、前記複数の蓄電池のうちの所定値より低い出力電圧を有する蓄電池である
    請求項１に記載の電池管理回路。
  3. 　前記第１スイッチ回路は、複数の蓄電池と複数のキャパシタとの間で、各キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する第１の接続状態と、前記第１の接続状態とは異なる組み合わせで各キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する第２の接続状態と、を有し、
    　前記制御回路は、さらに、前記第１の接続状態と前記第２の接続状態とを繰り返し切り替える第２の制御を行う
    請求項１または２に記載の電池管理回路。
  4. 　前記制御回路は、前記第１の制御において、前記第１の接続状態、前記第２の接続状態、および、前記第２スイッチ回路による接続を順に切り替える
    請求項３に記載の電池管理回路。
  5. 　前記制御回路は、前記第１の制御において、前記第１の接続状態、前記第２スイッチ回路による接続、前記第２の接続状態、および、前記第２スイッチ回路による接続の順に切り替える
    請求項３に記載の電池管理回路。
  6. 　前記制御回路は、前記第１の制御として、前記第１スイッチ回路による前記第１の接続状態または前記第２の接続状態と、前記第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える
    請求項３に記載の電池管理回路。
  7. 　前記第１の接続状態は、前記第１キャパシタと前記第１蓄電池との並列接続を含み、
    　前記第２の接続状態は、前記複数のキャパシタのうちの第２キャパシタと前記第１蓄電池との並列接続を含み、
    　前記第２スイッチ回路は、
    　前記第１キャパシタと前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第３の接続状態と、
    　前記第２キャパシタと前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列に接続する第４の接続状態と、を有し、
    　前記制御回路は、前記第１の制御として、前記第１の接続状態、前記第３の接続状態、前記第２の接続状態、および、前記第４の接続状態を順次切り替える
    請求項３に記載の電池管理回路。
  8. 　前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池は、前記第１蓄電池に直列接続された隣の蓄電池を含む
    請求項１～７のいずれか１項に記載の電池管理回路。
  9. 　前記第２スイッチ回路は、スイッチ素子を有し、
    　前記スイッチ素子は、前記第１キャパシタと前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池とを並列接続するための回路ループを構成する
    請求項１～８のいずれか１項に記載の電池管理回路。
  10. 　前記回路ループは、前記回路ループを流れる電流を規制するための抵抗素子を有する
    請求項９に記載の電池管理回路。
  11. 　前記第２スイッチ回路は、前記複数の蓄電池と前記複数のキャパシタとの間で、各キャパシタに２以上の直列の蓄電池を並列に接続する１対多接続をするための複数のスイッチ素子を有し、
    　前記複数のスイッチ素子は、キャパシタと２以上の直列の蓄電池とを並列接続するための複数の回路ループを構成する
    請求項１～８のいずれか１項に記載の電池管理回路。
  12. 　前記各スイッチ素子は、回路ループを流れる電流を規制するためのオン抵抗を有するトランジスタであり、
    　前記複数の回路ループのうちの第１の回路ループ内のスイッチ素子のオン抵抗の値は、他の回路ループ内のスイッチ素子のオン抵抗の値と異なる
    請求項１１に記載の電池管理回路。
  13. 　複数の蓄電池および複数のキャパシタを有する蓄電装置を管理する電池管理回路であって、
    　前記複数の蓄電池と前記複数のキャパシタとの間で、キャパシタに蓄電池を１対１で並列に接続する１対１接続を行う第１スイッチ回路と、
    　前記複数の蓄電池と前記複数のキャパシタとの間で、キャパシタに２以上の直列の蓄電池を並列に接続する１対多接続を行う第２スイッチ回路と、
    　前記第１スイッチ回路による接続と前記第２スイッチ回路による接続とを繰り返し切り替える第１の制御と、前記１対１接続がなされる第１接続状態と前記第１接続状態におけるキャパシタと蓄電池との組み合わせと異なる組み合わせの１対１接続がなされる第２接続状態とを繰り返し切り替える第２の制御とを選択的に行う制御回路と、を備える
    電池管理回路。
  14. 　前記制御回路は、前記複数の蓄電池のうち所定値より低い出力電圧を有する蓄電池を第１蓄電池として選択し、
    　前記１対１接続は、前記複数のキャパシタ中の第１キャパシタと、前記第１蓄電池との並列接続を含み、
    　前記１対多接続は、前記第１キャパシタと、前記複数の蓄電池中の第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含む
    請求項１３に記載の電池管理回路。
  15. 　前記制御回路は、前記第１の制御において、前記第１接続状態と前記第２接続状態との間に、前記第２スイッチ回路による１対多接続をする状態を挿入するように前記第１スイッチ回路および前記第２スイッチ回路を制御する
    請求項１３に記載の電池管理回路。
  16. 　前記第２スイッチ回路は、
    　前記第１キャパシタと前記複数の蓄電池中の第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含む第３接続状態と、
    　前記複数のキャパシタ中の第２キャパシタと、前記複数の蓄電池中の前記第１蓄電池以外の２以上の直列の蓄電池との並列接続を含む第４接続状態と、を含み、
    　前記制御回路は、第２の電圧均等化制御として、前記第１接続状態、前記第３接続状態、前記第２接続状態および前記第４接続状態を順次繰り返し切り替える
    請求項１４に記載の電池管理回路。
  17. 　請求項１～１６のいずれか１項に記載の電池管理回路と、
    　前記複数の蓄電池と、
    　前記複数のキャパシタと、を有する
    蓄電装置。
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