JP5285322B2 - 電圧均等化装置並びに充電装置、組蓄電装置、充電システム - Google Patents
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Description
本実施形態の電圧均等化装置Aは、図1に示すように組蓄電装置Bを構成している複数個(図示例では8個)の蓄電デバイス(リチウムイオン電池セル)SEL1〜SEL8の両端電圧(極間電圧)を均等化するものであって、一対の端子1a,1bを有し当該端子間1a,1bに直列接続される複数個(図示例では4個ずつ)の蓄電デバイスSELm(m=1,2,…,8)を充電する複数(図示例では3つ)の電圧調整部11〜13と、これら3つの電圧調整部11〜13を制御する制御部2とを備えている。
本実施形態の電圧均等化装置Aは、図3に示すように電圧調整部1kの個数を5つとした点に特徴があり、その他の構成については実施形態1と共通である。故に、実施形態1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の電圧均等化装置Aは、図4(a)(b)に示すように一対の端子を有し当該端子間に接続される単体の蓄電デバイスSEL5〜SEL8を充電若しくは放電する複数(4個)の第2電圧調整部3a〜3dと、第2電圧調整部3a〜3dを制御する第2制御部(図示せず)とを有する第2電圧調整ブロック3を設けた点に特徴がある。但し、その他の構成については実施形態2と共通であるから、実施形態2と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の電圧均等化装置Aは、電圧調整部1kの構成に特徴があり、その他の構成については実施形態1〜3の何れかと共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
図6は、本発明に係る充電装置の実施形態を示している。本実施形態の充電装置Fは、実施形態1で説明した電圧均等化装置Aを内蔵している点に特徴がある。
図7は、本発明に係る組蓄電装置及び充電装置の実施形態を示している。本実施形態は、電圧均等化装置Aを構成する3つの電圧調整部1k(k=1,2,3)が組蓄電装置Bに内蔵され、電圧均等化装置Aを構成する制御部2が充電装置Fに内蔵されている点に特徴がある。但し、本実施形態における組蓄電装置B及び充電装置Fの基本構成は実施形態5で説明した組蓄電装置B並びに充電装置Fと共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、本発明に係る組蓄電装置及び充電装置からなる充電システムの実施形態を示している。本実施形態は、電圧均等化装置Aを構成する3つの電圧調整部1k(k=1,2,3)並びに制御部2の1次巻線n1が組蓄電装置Bに内蔵され、電圧均等化装置Aを構成する制御部2のインバータ回路2aが充電装置Fに内蔵されている点に特徴がある。但し、本実施形態における組蓄電装置B及び充電装置Fの基本構成は実施形態5,6で説明した組蓄電装置B並びに充電装置Fと共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
B 組蓄電装置
SEL1〜SEL8 蓄電デバイス
11〜13 電圧調整部
1a,1b 端子
2 制御部
2a インバータ回路
T トランス
n1 1次巻線
n21〜n23 2次巻線
D1〜D3 ダイオード
Claims (10)
- 単体の蓄電デバイスが複数個直列に接続されてなる組蓄電装置の各蓄電デバイスの両端電圧を均等化する電圧均等化装置であって、
一対の端子を有し当該端子間に直列接続される複数個の蓄電デバイスを充電若しくは放電する複数の電圧調整部と、これら複数の電圧調整部を制御する制御部とを有し、
電圧調整部は、少なくとも一方の端子が直列接続された蓄電デバイスの接続点に接続されるとともに、一対の端子間には、他の1乃至複数の電圧調整部の一方の端子が1乃至複数の蓄電デバイスを挟んで接続されることを特徴とする電圧均等化装置。 - 各電圧調整部の端子間に直列接続されている蓄電デバイスの個数が全ての電圧調整部で同一であることを特徴とする請求項1記載の電圧均等化装置。
- 一対の端子を有し当該端子間に接続される単体の蓄電デバイスを充電若しくは放電する複数の第2電圧調整部と、これら複数の第2電圧調整部を制御する第2制御部とを有し、
何れかの前記電圧調整部の一対の端子間に直列接続された複数個の蓄電デバイスの両端に、前記第2電圧調整部が各別に接続されることを特徴とする請求項2記載の電圧均等化装置。 - 電圧調整部は、一対の端子間に接続されたトランスの2次巻線と整流素子の直列回路からなり、制御部は、前記トランスの1次巻線に交流電圧を印加してなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電圧均等化装置。
- 前記トランスは、1つの1次巻線と、複数の同一巻数の2次巻線とを有することを特徴とする請求項4記載の電圧均等化装置。
- 電圧調整部は、一対の端子間に接続された抵抗素子とスイッチ要素の直列回路からなり、制御部は、前記スイッチ要素を制御することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電圧均等化装置。
- 電圧調整部は、1乃至複数のキャパシタと、当該キャパシタと蓄電デバイスとの接続関係を切り換えるスイッチ要素とを有し、制御部は、スイッチ要素をオン・オフ制御することで蓄電デバイスとキャパシタの間で電荷を移動させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電圧均等化装置。
- 請求項1〜7の何れかの電圧均等化装置を備えたことを特徴とする充電装置。
- 単体の蓄電デバイスが複数個直列に接続されてなる組蓄電装置であって、請求項1〜7の何れかの電圧均等化装置の電圧調整部を備えたことを特徴とする組蓄電装置。
- 単体の蓄電デバイスが複数個直列に接続されてなり、且つ請求項1〜7の何れかの電圧均等化装置の電圧調整部を有する組蓄電装置と、請求項1〜7の何れかの電圧均等化装置の制御部を有する充電装置とを備えたことを特徴とする充電システム。
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