CN101669230B - 电源装置及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源装置，电源装置具备并联连接的多个蓄电设备，该电源装置还具备：检测各蓄电设备的温度的温度检测部；与各蓄电设备串联连接的开关元件和控制开关元件的接通状态及断开状态的控制部，其中，控制部在由温度检测部检测出的温度比规定温度高的情况下使开关元件处于断开状态。

Description

电源装置及电动车辆
技术领域
本发明涉及一种并联连接多个蓄电设备而使用的电源装置及具备电源装置的电动车辆。 
背景技术
以往，提出一种串联连接或并联连接多个蓄电设备的高电压、高容量的电源装置。图1是并联连接了多个蓄电设备V1～V3的电源装置100的电路图。在图1的电源装置100中，具有不同的内部电阻R1～R3的以往蓄电设备V1～V3被并联连接，并向负载10提供了电力。 
由于图1的各蓄电设备V1～V3的内部电阻R1～R3不同，故在各蓄电设备V1～V3中流动的电流也互不相同。另外，各蓄电设备V的发热量J为J＝RI2(R为蓄电设备V的内部电阻，I为在蓄电设备V中流动的电流)。由此，由于各蓄电设备V1～V3的内部电阻R1～R3不同，故各蓄电设备V1～V3的发热量J1～J3也互不相同。另一方面，蓄电设备的内部电阻由于该蓄电设备的使用状态(例如，蓄电设备V的电池容量或温度)或每一个蓄电设备的固体差而不同。由此，不能预先设置蓄电设备的内部电阻。 
因此，在这种电源装置中存在以下的课题：向内部电阻小的蓄电设备流动的电流增大，内部电阻小的蓄电设备异常发热。另外，由于在各蓄电设备V1～V3中流动的电流不同，故也存在各蓄电设备V1～V3间的温度产生偏差的课题。例如，若某个蓄电设备异常发热，则产生与其他的蓄电设备是否正常无关且必须限制或停止向负载10的供电的情况。另外，由 于若蓄电设备为高温则容易恶化，故若能产生各蓄电设备V1～V3间的温度偏差则产生恶化的偏差。结果，由于在最早恶化的蓄电设备寿命结束时电源装置的寿命也结束，故寿命特性变差。 
对于该课题，在日本特开发明专利2004-31255号公报中公开了以下的方法：在通过电源装置的构成或搭载了电源装置的机器事先区分涉及到各蓄电设备的温度上升倾向(环境温度)的情况下，在电源装置的输出端子连接温度上升倾向不同的连接电阻或PTC(Positive Temperature Coeffiicient)来抑制蓄电设备(单元)的温度偏差。
但是，上述的方法产生如下不良情况：若电源装置的构成或环境温度未知，则不能很好地抑制单元的温度偏差。
发明内容
本发明是鉴于上述内容的发明，在具备并联连接的多个蓄电设备的电源装置中，其特征在于，该电源装置具备：温度检测部，其检测所述多个蓄电设备的每一个的温度；开关元件，其与所述多个蓄电设备的每一个串联连接；和控制部，其控制所述开关元件的接通状态及断开状态，其中所述控制部在由所述温度检测部检测出的温度比开始限制在多个蓄电设备的每一个中流动的电流的温度高的情况下使所述开关元件处于断开状态。
另外，在具备并联连接的多个蓄电设备的电源装置中，其特征在于，该电源装置具备：温度检测部，其检测所述多个蓄电设备的每一个的温度；开关元件，其与所述多个蓄电设备的每一个串联连接；和控制部，其控制所述开关元件的接通状态及断开状态，其中所述控制部在所述多个蓄电设备的每一个温度达到了规定温度的情况下，基于由所述温度检测部检测出的温度向所述开关元件示输出PWM信号，并根据所述PWM信号的高状态及低状态使所述开关元件处于接通状态或断开状态，所述规定温度是温度上升而开始限制在多个蓄电设备的每一个中流动的电流的温度或者比能够安全使用的温度低的温度。 
另外，在具备并联连接的多个蓄电设备的电源装置中，其特征在于，该电源装置具备：电流检测部，其检测在所述多个蓄电设备的每一个中流动的电流；电压检测部，其检测所述多个蓄电设备的每一个的电压；开关元件，其与所述多个蓄电设备的每一个串联连接；和控制部，其基于内部电阻向所述开关元件输出PWM信号并根据所述PWM信号的高状态及低状态使所述开关元件处于接通状态或断开状态，该内部电阻根据所述多个蓄电设备的每一个发出的热量的关系、由所述电流检测部检测出的电流、和由所述电压检测部检测出的电压而运算得到。
另外，其特征在于，所述控制部基于由所述电流检测部检测出的电流及由所述电压检测部检测出的电压，输出具有与所述多个蓄电设备的每一个的内部电阻相对应的占空比的PWM信号。
另外，其特征在于，所述多个蓄电设备的至少一个由串联连接的多个蓄电设备构成。
另外，一种电动车辆，其特征在于，该电动车辆具备：上述任意一项的电源装置、通过由所述电源装置提供的电力产生动力的电动机、和传输所述动力的驱动轮。
另外，其特征在于，串联连接本发明相关的电源装置作为电源模型。
一种电源***，其特征在于，该电源***具备：上述的电源模型、检测所述电源模型的温度的温度检测部、与所述电源模型串联连接的开关元件、和控制所述开关元件的接通状态及断开状态的控制部，其中所述控制部在由所述温度检测部检测出的温度比规定温度高的情况下使开关元件处于断开状态。
一种电源***，其特征在于，该电源***具备：上述的电源模型；检测在所述电源模型中流动的电流的电流检测部；检测所述电源模型的电压的电压检测部；与所述电源模型串联连接的开关元件；和基于由所述电流检测部检测出的电流及由所述电压检测部检测出的电压向所述开关元件输出PWM信号并根据所述PWM信号的高状态及低状态使所述开关元件处于接通状态或断开状态的控制部。 
通过具备以上的构成，即使在电源装置的构成或环境温度未知的情况下也能抑制各蓄电设备的温度偏差。 
附图说明
图1是并联连接了多个蓄电设备V1～V3的情况下的电路图。图2是表示本发明的电源装置的实施例1的电路图。图3是表示PTC3的温度特性的图。图4是表示本发明的电源装置的实施例2的电路图。图5是表示热敏电阻5的温度特性的图。图6是表示本发明的电源装置的实施例3的电路图。图7是表示本发明的电源装置的实施例4的电路图。图8是表示使用了实施例4的情况下的控制流程的图。图9是表示本发明的电源装置的实施例5的电路图。图10是表示使用了实施例5的情况下的控制流程的图。图11是表示本发明的实施例6相关的电动车辆200的构成图。图12是对实施例4使用多个蓄电设备来串联连接的电路图。图13是用于进行开关元件的动作验证的电路图。图14是表示来自蓄电设备V1的输出电流值的测量结果的图。 
具体实施方式
本发明的意义或效果通过以下表示的实施方式的说明变得更加明了。其中，以下的实施方式终究是本发明的一个实施方式，本发明或各构成要件的用语含义并不限定于以下的实施方式中所记载的含义。 
实施例1
图2是表示本发明的电源装置的实施例1的电路图。在电源装置101中设置有蓄电设备V1、V2、V3、作为开关元件的FET(Field EffectTransistor)1、2、作为温度检测部的PTC3及电阻11、12。对于各蓄电设备V1～V3而言由于使用同样的电路，故以下对蓄电设备V1进行说明。 
如图2所示，FET1的源极侧与电阻11的一端和FET2的源极侧连接。另外，FET1的漏极侧与负载10及其他的蓄电设备V2～V3连接。另外，FET1的栅极侧与电阻11的另一端和电阻12的一端连接。 
FET2的源极侧与电阻11的一端和FET1的源极侧连接。另外，FET2的漏极侧与蓄电设备V1的正极侧连接。另外，FET2的栅极侧与电阻11的另一端和电阻12的一端连接。 
PTC3配置为受到蓄电设备V1的温度影响。例如，PTC3也可以与蓄电设备V1粘结。PTC3的一端与电阻12的另一端连接，PTC3的另一端与蓄电设备V1的负极侧连接。另外，如图3的PTC3的温度特性所示，PTC3具有其温度比规定值大则电阻急剧上升的特性。 
因此，在实施例1的电路中，在蓄电设备V1的温度低的情况下，PTC3的电阻降低。为此，在FET1、2的栅极-源极间流动电流，在FET1、2的漏极-源极间也流动电流。即在蓄电设备V1的温度低的情况下，FET1、2处于导通状态。另外，在蓄电设备V1发热的情况下，PTC3的电阻上升，因为当达到规定温度(跳转(trip)温度)时在FET1、2的栅极-源极间无电流流动，故阻断了在FET1、2的漏极-源极间流动的电流。即在蓄电设备V1的温度高的情况下，FET1、2处于断开状态。为此，进行作为开关元件的FET1、2的控制。另外，PTC3发挥控制部的作用。还有，将温度上升，开始限制在蓄电设备中流动的电流的温度称为“跳转温度”。相反地，将温度下降，解除限制在蓄电设备中流动的电流的温度称为“复原温度”。 
另外，通过蓄电设备V或使用机器设置能安全使用的温度。为此，选择使用PTC的情况是，鉴于安全性，选择使用在比安全使用的温度低的温度下电阻值急剧增大的PTC。例如，在蓄电设备V能安全使用的温度是80℃的情况下，使用例如在70℃下电阻值急剧变大的PTC3。 
由此，PTC3检测蓄电设备V1的温度，在达到跳转温度以上的情况下，FET1、2处于断开状态，在蓄电设备V1中无电流流动。因此，与由环境温度带来的影响或是由蓄电设备V1的常年老化造成的蓄电设备V1的内部的电阻值R1的变化无关，能抑制蓄电设备V1的温度上升。 
另外，本电路同样适用于并联连接的其他蓄电设备V2、V3。因为在各蓄电设备V1～V3中温度上升则各蓄电设备V1～V3的FET1、2处于断开状态，故能避免向内部电阻R小的蓄电设备V的负载(例如，电流)集中，能均匀化各蓄电设备V1～V3的温度。 
另外，FET1、2处于导通状态(即，在漏极-源极间流动电流)的蓄电设备V1，由于即使通过其他蓄电设备V2～V3的温度上升而使FET1、2处于断开状态也能进行动作，故能向负载10提供电力。 
另外，因为在PTC3中无直接流往负载10的电流，因此即使在EV(Electric Vehicle)或HEV(Hybrid Electric Vehicle)等大电流流动的***中也能适用电源装置101。 
实施例2
利用图4对使用实施例2的双极性晶体管4的方法进行说明。另外，对于各蓄电设备V1～V3而言由于使用同样的电路，故以下对V1进行说明。 
图4是表示本发明的电源装置的实施例2的电路图。电源装置102与实施例1相比不同点在于：使用了双极性晶体管4和电阻13的部分和 PTC3的连接。 
PTC3的一端与蓄电设备V1的正极侧和FET2的漏极侧连接。另外，PTC3的另一端与电阻13的一端和双极性晶体管4的基极侧连接。 
双极性晶体管4的集电极侧与电阻12的另一端侧连接。另外，双极性晶体管4的发射极侧与电阻13的另一端和蓄电设备V1的负极侧连接。另外，双极性晶体管4的基极侧与PTC3的另一端和电阻13的一端连接。 
通过采取这种构成，在蓄电设备V1的温度低的情况下，由于PTC3的电阻低，故在双极性晶体管4的基极-发射极间流动电流，在双极性晶体管4的集电极-发射极间流动电流。即在蓄电设备V1的温度低的情况下，双极性晶体管4处于导通状态。于是，由于在FET1、2的栅极-源极间也流动电流，故在FET1、2的漏极-源极间也流动电流(即FET1、2处于导通状态)。 
另外，若蓄电设备V1的温度上升并达到规定温度(跳转温度)，则PTC3的电阻急剧上升，没有在双极性晶体管4的基极-发射极间流动的电流。由此，遮断了在双极性晶体管4的集电极-发射极间流动的电流。即在蓄电设备V1的温度上升的情况下，双极性晶体管4处于截止状态。若双极性晶体管4处于截止状态，则在FET1、2的栅极-源极间无电流流动(即，FET1、2处于截止状态)。由此，能进行作为开关元件的FET1、2的控制(且有，PTC3及双极性晶体管4发挥控制部的作用)。 
另外，通过蓄电设备V或使用机器设置能安全使用的温度。为此，选择使用PTC的情况是，鉴于安全性，选择使用在比安全使用的温度低的温度下电阻值急剧增大的PTC。例如，蓄电设备V能安全使用的温度是80℃的情况下，使用了例如在70℃电阻值急剧变大的PTC3。 
为此，PTC3检测蓄电设备V1的温度，在达到跳转温度以上的情况 下，双极性晶体管4处于截止状态，FET1、2处于截止状态。若FET1、2处于截止状态，则由于蓄电设备V1中无电流流动，故与由环境温度带来的影响或是由蓄电设备V1的常年老化造成的蓄电设备V1的内部电阻值R1的变化无关，能抑制蓄电设备V1的温度上升。 
另外，本电路同样适用于并联连接的其他蓄电设备V2、V3。因为在各蓄电设备V1～V3中温度上升则各蓄电设备V1～V3的FET1、2处于截止状态，故能避免向内部电阻R小的蓄电设备V的负载(例如，电流)集中，能均匀化各蓄电设备V1～V3的温度。 
另外，FET1、2处于导通状态(即，在漏极-源极间流动电流)的蓄电设备V1，由于即使由其他蓄电设备V1～V3温度上升而使FET1、2处于截止状态也能进行动作，故能向负载10提供电力。 
另外，因为在PTC3中无直接流往负载10的电流，因此即使在EV(Electric Vehicle)或HEV(Hybrid Electric Vehicle)等大电流流动***中也能适用电源装置102。 
实施例3
在上述的实施例1及实施例2中，虽然举出了使用温度上升则电阻变大的PTC3的例子，但是在实施例3中如图5的热敏电阻5的温度特性所示，对使用温度上升则电阻下降的热敏电阻5的情况进行叙述。且有，在本实施例3中，作为热敏电阻5使用NTC。另外，对于各蓄电设备V1～V3而言由于使用同样的电路，故以下对V1进行说明。 
图6是表示本发明的电源装置的实施例3的电路图。电源装置103与上述的实施例2的不同点在于：在PTC3的位置配置有电阻14，在电阻13的位置配置有热敏电阻5。 
通过采取这种构成，在蓄电设备V1的温度低的情况下，由于热敏电 阻5的电阻升高，故在双极性晶体管4的基极-发射极间流动电流，在双极性晶体管4的集电极-发射极间流动电流。即在蓄电设备V1的温度低的情况下，双极性晶体管处于导通状态。于是，由于在FET1、2的栅极-源极间也流动电流，故在FET1、2的漏极-源极间也流动电流(即，FET1、2处于导通状态)。 
另外，若蓄电设备V1的温度上升并达到规定温度(跳转温度)，则热敏电阻5的电阻下降，无在双极性晶体管4的基极-发射极间流动的电流。由此，遮断了在双极性晶体管4的集电极-发射极间流动的电流。即在蓄电设备V1的温度上升的情况下，双极性晶体管4处于截止状态。若双极性晶体管4处于截止状态，则在FET1、2的栅极-源极间无电流流动(即FET1、2处于截止状态)。由此，能进行作为开关元件的FET1、2的控制。且有，热敏电阻5及双极性晶体管4发挥控制部的作用。 
另外，通过蓄电设备V或使用机器设置能安全使用的温度。为此，选择所使用的热敏电阻的情况也可以是，鉴于安全性，选择使用在比安全使用的温度低的温度下设定规定的温度的热敏电阻。例如，蓄电设备能安全使用的温度是80℃的情况下，使用了例如在70℃下在热敏电阻中几乎无电流流动的热敏电阻。 
为此，热敏电阻5检测蓄电设备V1的温度，若热敏电阻5的电阻下降，则双极性晶体管4处于截止状态，FET1、2处于截止状态。若FET1、2处于截止状态，则由于蓄电设备V1中无电流流动，故与由环境温度带来的影响或是由蓄电设备V1的常年老化造成的蓄电设备V1内部的电阻值R1的变化无关，能抑制蓄电设备V1的温度的上升。 
另外，本电路同样适用于并联连接的其他蓄电设备V2、V3。因为在各蓄电设备V1～V3中温度上升则各蓄电设备V1～V3的FET1、2处于截止状态，故能避免向内部电阻R小的蓄电设备V的电流的集中，能均匀化各蓄电设备V1～V3的温度。 
另外，FET1、2处于导通状态(即，在漏极-源极间流动电流)的蓄电设备V1，为了即使由其他蓄电设备V2～V3温度上升而使FET1、2处于断开状态也能进行动作，故能向负载10提供电力。 
 另外，因为在热敏电阻5中无直接流往负载10的电流，即使在EV(Electric Vehicle)或HEV(Hybrid Electric Vehicle)等大电流流动***中也能适用电源装置103。 
实施例4
在实施例4中代替实施例3使用的双极性晶体管4，而对作为控制单元使用微型计算机6的情况进行叙述。 
图7是表示本发明的电源装置的实施例4的电路图。在电源装置104的蓄电设备V1～V3中设置有热敏电阻51～53。另外，在电源装置104中设置有微型计算机6。通过微型计算机6来测量热敏电阻51～53的电压VT1～VT3。根据测量出的热敏电阻51～53的电压VT1～VT3和热敏电阻51～53的特性(图5)能得到蓄电设备V1～V3的温度T1～T3的值。另外，作为控制单元的微型计算机6基于得到的温度T1～T3进行PWM(Pulse Width Modulation)控制。且有，在本实施例4中，作为热敏电阻51～53使用NTC。 
PWM控制是由具有规定的频率和占空比的信号进行的控制。作为该信号，通常使用高(High)状态和低(Low)状态交互反复的信号(即高/低信号)。此时，通过高状态和低状态的交互反复能确定规定的频率，所谓占空比D由D＝TON/(TON+TOFF)来定义。 
在本发明的说明中，将该高/低信号称为PWM信号。 
这种PWM信号被输出到开关元件，根据该PWM信号的高状态和低 状态而开关元件被控制为接通状态、断开状态。 
因此，例如若占空比为100％，则无法限制在蓄电设备中流动的电流而继续流动。另外，占空比越小则越限制在蓄电设备中流动的电流。另外，PWM信号与FET1、2的接通状态、断开状态的对应关系可以为高状态和低状态信号分别与FET1、2的导通状态、截止状态相对应，相反地也可以为高状态和低状态信号分别与FET1、2的截止状态、导通状态相对应。 
在实施例4中，在蓄电设备V1～V3的温度达到了规定温度TH的情况下，基于蓄电设备V1～V3的温度T1～T3对各蓄电设备V1～V3求出占空比D1～D3，从而控制在蓄电设备V1～V3中流动的电流。另外，蓄电设备V或使用机器设置能安全使用的温度。由此，也可设置比能安全使用的温度低的温度作为规定温度TH。例如，在能安全使用蓄电设备V的温度为80℃的情况下，例如将规定温度设置为70℃。 
图8示出使用了实施例4的情况下的控制流程。开始时向蓄电设备V1～V3的以前的温度数据OT1～OT3记录当前的温度T1～T3并转移到步骤S101。在步骤S101中取得温度T1～T3的值。计算取得的温度T1～T3与以前的温度数据OT1～OT3的各自差分，并与表示规定的温度宽度的阈值THd进行比较(S102～S104)。比较的结果，在全部差分比阈值THd小的情况下转移到步骤S105。另一方面，比较的结果，在各差分值中的其中一个比阈值THd大的情况下转移到步骤S106。 
在步骤S105、S106中基于上述的温度的差分，对各蓄电设备V1～V3确定开始限流的规定温度TH。在步骤S105中判断为无急剧的温度变化，将预先确定的跳转温度TH1作为TH并转移到步骤S107。在步骤S106中判断为有急剧的温度变化，将从预先确定的跳转温度TH1减去规定温度α后的值作为TH并转移到步骤S107。 
在步骤S107～S109中，比较在步骤S105或S106中所确定的温度TH 和当前的温度T1～T3。在T1～T3全部比TH低的情况下，转移到步骤S110。另一方面，在即使当前的温度T1～T3中的其中一个是比温度TH高的温度的情况下，转移到步骤S111。在步骤S110中，判断为温度T1～T3为十分低的状态，将与蓄电设备V1～V3分别对应的FET1、2的占空比D1～D3全部作为100％(即，无限流)，并由步骤S112进行FET1、2的PWM控制。在步骤S111中判断为温度T1～T3变高的状态，计算占空比D1～D3，使用步骤S112计算出的占空比D1～D3，对FET1、2进行PWM控制。其后，转移到步骤S113。在步骤S113中，将温度T1～T3分别代入到以前的温度数据OT1～OT3中，并返回到步骤S101。 
在此，对步骤S111中的占空比D1～D3的计算方法的一例进行叙述。为了求出占空比D1～D3而比较温度T1～T3的值并求出最低的温度TS，设置将TS作为分子将各蓄电设备的温度T1～T3作为分母的比例。即，占空比D1～D3的D1＝TS/T1、D2＝TS/T2、D3＝TS/T3。另外，由于温度T最低的蓄电设备V相关的占空比D为100％，除此以外的蓄电设备V相关的占空比D为100％以下的值。 
具体地说，在T1＜T2＜T3＝60℃＜70℃＜80℃的情况下，D1为60/60×100＝100[％]，D2为60/70×100≈86[％]，D3为60/80×100＝75[％]。 
另外，在从图8的控制流程的步骤S112返回到S101的情况下，也可以加入在规定时间待机之类的步骤。规定时间例如由于搭载了蓄电设备V或实施例4中所述的电源装置104的机器的温度变化的倾向而不同。在温度变化倾向小的情况下可以将规定时间设置长。 
通过以上的构成，由于在温度上升时并不断开该蓄电设备V而能进行使在蓄电设备V中流动的电流减少的控制，故效率高。且有，由于不是通过蓄电设备V的绝对温度而是通过相对温度能控制FET1、2，故能进一步均匀一致各蓄电设备V1～V3的温度。 实施例5 
在实施例5中对不使用热敏元件而使用电流检测部及电压检测部来抑制蓄电设备的温度上升的方法进行叙述。 
图9是表示本发明的电源装置的实施例5的电路图。在实施例5的电源装置105中，设置有电流检测部71～73和电压检测部81～83来代替上述实施例4的电源装置104的电阻14或热敏电阻51～53。电流检测部71～73被串联设置在各蓄电设备V1～V3上，并检测在各蓄电设备V1～V3中流动的电流。另外，电压检测部81～83被并联设置在各蓄电设备V1～V3，并检测各蓄电设备V1～V3的两端电压。 
在作为控制部的微型计算机6中，基于由电流检测部71～73检测出的电流和由电压检测部81～83检测出的电压，并基于各蓄电设备V1～V3发出的热量J1～J3的关系，运算内部电阻R1～R3，并对与各蓄电设备连接的FET1、2进行PWM控制。 
图10示出使用了实施例5的情况下的控制流程。开始时在以前的内部电阻OR1～OR3中代入规定的值。此时，为了在后述的步骤S204～S206中被判断为“否”，而在以前的内部电阻OR1～OR3中代入充分大的值并开始。在步骤S201中使全部的FET1、2处于截止状态，由电压检测部81～83检测此时的各蓄电设备V1～V3的电压Voff1～Voff3。在步骤S202中使FET1、2全部处于导通状态，由电压检测部81～83检测此时的各蓄电设备V1～V3的电压Von1～Von3，由电流检测部71～73检测在各蓄电设备中流动的电流dI1～dI3。 
在步骤S203中使用电压Voff1～Voff3、电压Von1～Von3、电流dI1～dI3来运算内部电阻R1～R3。内部电阻R1～R3的运算能使用下式进行。【公式1】 R1＝(Voff1-Von1)/dI1R2＝(Voff2-Von2)/dI2R3＝(Voff3-Von3)/dI3 
在步骤S204～S206中将运算后的内部电阻R1～R3与以前的内部电阻OR1～OR3进行比较，在该绝对值的差分中至少一个超过了规定阈值THR的情况下转移到步骤S207中。在步骤S207中，将内部电阻R1～R3的值分别代入到以前的内部电阻OR1～OR3的值中，并转移到步骤S208。另外，将运算后的内部电阻R1～R3与以前的内部电阻OR1～OR3比较，在该绝对值的全部差分未超过规定阈值THR的情况下，转移到步骤S209并进行PWM控制。此时，由于未经步骤S208，故占空比D1～D3不变更而直接进行PWM控制。 
在步骤S208中基于运算后的内部电阻R1～R3运算占空比D1～D3。各蓄电设备V的发热量(例如，焦耳热)J由J＝RI2求出。且有，R表示内部电阻，I表示在蓄电设备中流动的电流。由此，在各蓄电设备V1～V3的发热量J1～J3全部相等(即，J1＝J2＝J3)的条件下，若导出在各蓄电设备V1～V3中流动的电流I1～I3的比例，则为如下式的比例。【公式2】  I 1 : I 2 : I 3 = 1 R 1 : 1 R 2 : 1 R 3
在PWM控制下，控制FET1、2的导通状态、截止状态。由此，在经过充分的时间的情况下，在FET1、2中流动的电流的平均时间若将始终导通时作为100％则与占空比D1～D3相同。 
在步骤S209中使用步骤S208求出的占空比D1～D3而开始PWM控制并返回到步骤S201。且有，若将占空比D1～D3最大的比例作为100％ 来设置则输出最大。 
且有，在开始时虽然叙述了为了在后述的步骤S204～S206中被判断为“否”而在以前的内部电阻OR1～OR3中代入充分大的值并开始，但是也可以在预先进行步骤S201、S202、S203、S207、S208、S209之后转移到步骤S201。 
另外，在从图10的控制流程的步骤S209返回到S201的情况下，也可以代入在规定时间进行待机之类的步骤。于是，由于能减少在步骤S201或步骤S202中使全部的蓄电设备的开关元件处于全接通状态的次数或全断开状态的次数，故效率提高。规定时间例如由于搭载了蓄电设备V或实施例5中所述的电源装置105的机器的温度变化的倾向而不同。在温度变化的倾向小的情况下，也可以将规定时间设置长。 
通过这样进行控制，由于即使不使用温度检测用的元件也能以各蓄电设备V1～V3的发热量相同的方式进行控制，故能控制为各蓄电设备间的温度上升相等。另外，由于各蓄电设备V1～V3的发热量J1～J3相等，故能进行温度升高前的控制。 
在实施例5中，虽然对基于由电流检测部71～73检测出的电流和由电压检测部81～83检测出的电压并基于各蓄电设备V1～V3发出的热量J1～J3的关系来运算内部电阻R1～R3，并根据求出的内部电阻R1～R3运算占空比D1～D3且输出PWM信号的内容进行了叙述，但是并不限定于此。 
例如，也可以预先具有表示电流与电压与占空比的关系的表格，并参照该表格求出占空比D1～D3并输出PWM信号。另外，也可以预先具有记录了电流与电压与PWM信号的关系的表格，并根据电流值与电压值直接生成PWM信号。 实施例6 
在实施例6中参照附图对具备了实施例1～实施例5中的电源装置的电动车辆进行说明。 
如图11的电动车辆200的构成图所示，实施例6的电动车辆200构成为：电源装置201、电力转换部202、电动机(Motor)203、驱动轮204、控制部205、加速器206、制动器207、旋转传感器208、电流传感器209。 
电源装置201是实施例1～实施例5中记载的电源装置101～105。通过电力转换部202转换来自电源装置201的电力，转换后的电力被提供给电动机203。 
电力转换部202是对于电动机驱动的情况下，通过控制部205控制为将来自电源装置201的电力转换为电动机203所必需的电力(例如，与指令转矩相应的电力)。另外，电力转换部202在电动机203进行再生的情况下，通过控制部205进行以将电动机203再生而产生的电力蓄积在电源装置201上的方式变换的控制。 
电动机203通过提供由电力转换装置202所转换的电力从而产生动力。由电动机203产生的动力被传送到驱动轮204。 
控制部205根据加速器206的开度或从旋转传感器208得到的电动机的旋转数等来计算指令转矩。另外，控制部205基于计算出的指令转矩算出电流指令值。控制部205通过以该电流指令值和来自电流传感器209的输出值的差分为准，控制电力转换装置202，从而驱动控制电动机。另外，控制部205在加速器的开度为规定阈值以下的情况或根据制动器207的操作进行再生控制。 
由此，在构成的电动车辆200中，由于作为电源装置201使用实施例1～实施例5的电源装置101～105，故电源装置201向电动机203提供电 力，即使在电源装置201发热的情况下也能抑制温度上升。 
另外，由于对设置在电源装置内的多个蓄电设备中温度上升的蓄电设备进行输出限制也能进行动作，故能向电动机203提供电力。 
另外，由于即使构成电动机203或控制部205的电子电路等发热影响到电源装置201的温度上升，由于通过电源装置201内的蓄电设备的温度来抑制温度上升，故能抑制电源装置201的温度上升。 
且有，在实施例6中虽然在电动车辆200中未设置电动车辆200用于拐弯的操纵舵，但是也可以适当设置。另外也可以构成为从电动机203到驱动轮204间设置变速器。(其他变形例) 
在各实施例中作为开关元件虽然使用了FET，但是并不限定于FET。例如，也可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或TRIAC(TriodeAC Switch)。另外，如实施例1或实施例2所示在不进行PWM控制的情况下，由于无需比开关元件早进行接通状态、断开状态的切换，故也可以使用如继电器一样接入电气信号而机械地处于接通状态、断开状态的开关。 
另外，在各实施例中并联连接的蓄电设备虽然由单数构成，但是也可以由串联连接的多个蓄电设备构成。具体地说，对图12的实施例4，如使用多个蓄电设备而串联连接的电路图所示，例如在实施例4的蓄电设备V1～V3上分别串联连接蓄电设备V1′～V3′而构成电源装置106。由此，能提供适用于需要更大的输出电压的负载的电源装置106。且有，在图12中，虽然串联连接的多个蓄电设备的数目是2个，但是并不限定于此。 
另外，各实施例的电源装置101～106是串联连接的，并可以作为电源模型使用。由此，能提供适用于需要更大的输出电压的负载的电源装置。 
另外，能将各实施例中的蓄电设备V1～V3替换为电源模型进行使用。通过这种构成，在电源模型整体的温度上升的情况下，能抑制电源模型的温度。 
另外，在实施例4中跳转温度的设置值是利用一个进行的，但是也可以根据各蓄电设备V1～V3而使用不同的值。另外，虽然是跳转温度与复原温度相等的控制，但是也可以以不同的方式进行控制。 
另外，在实施例4中，虽然对在超过了规定温度TH的情况下计算占空比D1～D3并进行PWM控制的方法进行了叙述，但是也可以构成为不使用温度TH来计算通常占空比D1～D3，并进行PWM控制。此时，成为步骤S101之后进行步骤S111的动作，经过步骤S112而返回到步骤S101的流程。由此，由于比较通常电池温度而进行PWM控制，故始终能抑制温度变化的偏差。 
在实施例4、5中，虽然使用一台微型计算机6进行了控制，但是也可以分别使用蓄电设备V1～V3。此时，也可以在各微型计算机6中设置规定温度TH，或者在各微型计算机间进行通信，掌握大小关系来进行控制。 
另外，在实施例5中，虽然对在超过了规定的内部电阻THR的情况下计算占空比D1～D3来进行PWM控制的方法进行了叙述，但是也可以构成为不使用与内部电阻相关的阈值THR来计算通常占空比D1～D3来进行PWM控制。此时，成为进行步骤S201、S202、S203、S208的动作，经过步骤S209而返回到步骤S201的流程。由此，由于比较通常内部电阻R1～R3而进行PWM控制，故能始终抑制温度上升变化的偏差，并能实现更精确的控制。 
另外，在各实施例中，虽然对并联连接了三个蓄电设备V1～V3的情 况进行了说明，但是并联连接的蓄电设备的数目并不限定于三个。 
另外，如图13所示，作成了具备蓄电设备V1、FET1、2、双极性晶体管4、热敏电阻(NTC)5及电阻11、12、14的电源装置107。并且，测定了来自使热敏电阻5的电阻值变化时的蓄电设备V1的输出电流值。图14示出来自蓄电设备V1的输出电流值的测量结果。如图14所示，在热敏电阻5的电阻值逐渐减少的情况下，来自蓄电设备V1的输出电流值从热敏电阻5的电阻值达到了某个值(例如，图14中的174KΩ)的时刻逐渐减少，且达到了低值(例如，图14中的170KΩ)的时刻为零。根据该结果，作为开关元件发挥作用的ET1、2被确认为具有从接通状态向断开状态并不是瞬间转移的而是缓慢转移的特性。因此，作为实施例1、2中的PTC3或实施例3、4中的热敏电阻5，通过使用电阻值的变化相对温度变化为缓慢的PTC3或热敏电阻5，从而还能从FET1、2中的导通状态向截止状态缓慢转移。由此，由于来自与从导通状态向截止状态转移的FET1、2相对应的蓄电设备V的输出电流的减少缓慢，故能缓慢增加来自其他蓄电设备V的输出电流。即对蓄电设备V能避免施加急剧的负载。由此，能够抑制蓄电设备V的恶化。另外，能抑制提供给负载10的电力急剧变化。 
以上，虽然对本发明的实施方式进行了详细说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，只要在权利要求书所述的技术范围内就能做种种变形。 
且有，日本专利发明申请第2007-119249号(2007年4月27日申请)的全部内容通过参考被结合到本申请说明书中。 
产业上的利用可能性
以上，本发明相关的电源装置由于即使在电源装置的构成或环境温度未知的情况下也能抑制各蓄电设备的温度偏差，故本发明是有用的。 

Claims (4)

1.一种电源装置，具备并联连接的多个蓄电设备，
该电源装置还具备：
温度检测部，其检测所述多个蓄电设备的每一个的温度；
开关元件，其与所述多个蓄电设备的每一个串联连接；和
控制部，其控制所述开关元件的接通状态及断开状态，
所述控制部比较由所述温度检测部检测出的当前的温度和过去的温度的差分，即使在所述差分中的一个差分超过规定的温度幅度的情况下，也将开始限制在每个蓄电设备中流动的电流的温度重新设定为比从开始限制在当前的每个蓄电设备中流动的电流的温度减小规定温度后的蓄电设备能够安全地使用的温度低的温度，在检测出的所述当前的温度比开始限制在每个所述蓄电设备中流动的电流的温度高的情况下使所述开关元件处于断开状态。
2.一种电源装置，具备并联连接的多个蓄电设备，
该电源装置还具备：
温度检测部，其检测所述多个蓄电设备的每一个的温度；
开关元件，其与所述多个蓄电设备的每一个串联连接；和
控制部，其控制所述开关元件的接通状态及断开状态，
所述控制部比较由所述温度检测部检测出的当前的温度和过去的温度的差分，即使在所述差分中的一个差分超过规定的温度幅度的情况下，也将开始限制在每个蓄电设备中流动的电流的温度重新设定为比从开始限制在当前的每个蓄电设备中流动的电流的温度减小规定温度后的蓄电设备能够安全地使用的温度低的温度，在上述多个蓄电设备的每一个蓄电设备的温度达到开始限制在每个蓄电设备中流动的电流的温度的情况下，基于由所述温度检测部检测出的温度向所述开关元件输出PWM信号，并根据所述PWM信号的高状态及低状态使所述开关元件处于接通状态或断开状态。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，
所述多个蓄电设备的至少一个由串联连接的多个蓄电设备构成。
4.一种电动车辆，具备：
权利要求1～2中任意一项所述的电源装置；
通过由所述电源装置提供的电力来产生动力的电动机；和
传输所述动力的驱动轮。
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