特許 6234049 バランス補正装置および蓄電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6234049

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】バランス補正装置および蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/02 H

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-81623(P2013-81623)

(22)【出願日】2013年4月9日

(65)【公開番号】特開2014-204638(P2014-204638A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2016年4月8日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】510078160

【氏名又は名称】ＮＥｘＴ−ｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】久保田 治彦

(72)【発明者】

【氏名】中尾 文昭

(72)【発明者】

【氏名】井上 真壮

【審査官】 稲葉 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０３９４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０３１９４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５２３２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５４６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８１７７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２

７／３４−７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列に接続された複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、
前記複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部と、
前記第１のバランス補正部及び前記第２のバランス補正部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の蓄電セルのそれぞれの電圧の測定結果に基づいて、前記第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、前記第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成し、
前記第１のバランス補正部は、前記複数の蓄電セルに含まれる第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させ、
前記第２のバランス補正部は、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの電圧を均等化させ、
前記第１のバランス補正部及び前記第２のバランス補正部のそれぞれは、前記第１のバランス補正部と、前記第２のバランス補正部と、直列に接続された前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルとが並列に接続するように、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルと電気的に接続し、
第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第１の電流と、前記第２のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第２の電流とが、異なる波形又は位相を有するように生成され、
第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルに並列に接続されるバランス補正部の個数をＮ個（Ｎは、３以上の整数である。）とし、Ｎ個の前記並列に接続されるバランス補正部をＭ個（Ｍは、３以上Ｎ以下の整数である。）のグループに分類した場合に、前記第１の電流及び前記第２の電流の位相差が３６０°／Ｍの倍数となるように生成される、
バランス補正装置。

【請求項2】

第１の制御信号に基づいて、直列に接続された第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、
第２の制御信号に基づいて、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部と、
を備え、
前記第１のバランス補正部及び前記第２のバランス補正部のそれぞれは、前記第１のバランス補正部、前記第２のバランス補正部、並びに、直列に接続された前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルが並列に接続されるように、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルと電気的に接続され、
第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第１の電流と、前記第２のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第２の電流とが、異なる波形又は位相を有するように生成され、
第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルに並列に接続されるバランス補正部の個数をＮ個（Ｎは、３以上の整数である。）とし、Ｎ個の前記並列に接続されるバランス補正部をＭ個（Ｍは、３以上Ｎ以下の整数である。）のグループに分類した場合に、前記第１の電流及び前記第２の電流の位相差が３６０°／Ｍの倍数となるように生成される、
バランス補正装置。

【請求項3】

第１の制御信号に基づいて、直列に接続された複数の蓄電セルに含まれる第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、
第２の制御信号に基づいて、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部と、
前記第１のバランス補正部及び前記第２のバランス補正部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記第１のバランス補正部及び前記第２のバランス補正部のそれぞれは、前記第１のバランス補正部、前記第２のバランス補正部、並びに、直列に接続された前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルが並列に接続されるように、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルと電気的に接続され、
前記制御部は、
前記複数の蓄電セルのそれぞれのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に基づいて、前記第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、前記第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成し、
前記第１の蓄電セルの負極は、前記第２の蓄電セルの正極と接続されており、
前記制御部は、
前記複数の蓄電セルのうち、前記複数の蓄電セルの前記正極側の端部と、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルとの接続点との間に配される１以上の蓄電セルのＳＯＣの値を平均して得られる第１の値と、前記複数の蓄電セルのうち、前記複数の蓄電セルの前記負極側の端部と、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルとの接続点との間に配される１以上の蓄電セルのＳＯＣの値を平均して得られる第２の値とを比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記第１の制御信号を生成する、
バランス補正装置。

【請求項4】

第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第１の電流と、前記第２のバランス補正部を介して、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの接続点に流れる第２の電流とが、異なる波形又は位相を有するように生成される、
請求項３に記載のバランス補正装置。

【請求項5】

第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルに並列に接続されるバランス補正部の個数をＮ個（Ｎは、２以上の整数である。）とし、Ｎ個の前記並列に接続されるバランス補正部をＭ個（Ｍは、１より大きくＮ以下の整数である。）のグループに分類した場合に、前記第１の電流及び前記第２の電流の位相差が３６０°／Ｍの倍数となるように生成される、
請求項４に記載のバランス補正装置。

【請求項6】

直列に接続された第１の蓄電セルおよび第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セルおよび前記第２の蓄電セルの電圧を均等化させる、請求項１から請求項５までの何れか一項に記載のバランス補正装置と、
を備える、蓄電システム。

【請求項7】

第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルを含む、直列に接続された複数の蓄電セルと、
前記複数の蓄電セルのそれぞれの電圧を測定する電圧測定部と、
をさらに備える、
請求項６に記載の蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バランス補正装置および蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

直列接続された多数の蓄電セルを使用するときに、蓄電セル間の電圧にバラつきが生じると、蓄電セルの容量を有効に使えず利用可能な電気量が減る場合がある。近年、電力のロスを抑制しつつ、蓄電セル間の電圧を均等化させるアクティブ方式のバランス補正回路が提案されている（特許文献１〜４を参照。）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００６−０６７７４２号公報
［特許文献２］特開２００８−０１７６０５号公報
［特許文献３］特開２００９−２３２６６０号公報
［特許文献４］特開２０１２−２１０１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

バランス補正回路のコストを抑制しつつ、２つの蓄電セルの間の電圧差をより精度よく測定することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、直列に接続された複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部と、第１のバランス補正部及び第２のバランス補正部の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、複数の蓄電セルのそれぞれの電圧の測定結果に基づいて、第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成するバランス補正装置が提供される。

【0005】

上記のバランス補正装置において、第１のバランス補正部は、複数の蓄電セルに含まれる第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させてよく、第２のバランス補正部は、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させてよい。第１のバランス補正部及び第２のバランス補正部のそれぞれは、第１のバランス補正部と、第２のバランス補正部と、直列に接続された第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルとが並列に接続するように、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルと電気的に接続してよい。

【0006】

本発明の第２の態様においては、第１の制御信号に基づいて、直列に接続された第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、第２の制御信号に基づいて、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部とを備え、第１のバランス補正部及び第２のバランス補正部のそれぞれは、第１のバランス補正部、第２のバランス補正部並びに直列に接続された第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルが並列に接続されるように、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルと電気的に接続されるバランス補正装置が提供される。

【0007】

上記のバランス補正装置において、第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、第１のバランス補正部を介して、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの接続点に流れる第１の電流と、第２のバランス補正部を介して、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの接続点に流れる第２電流とが、異なる波形又は位相を有するように生成されてよい。第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルに並列に接続されるバランス補正部の個数をNとした場合、第１の電流及び第２の電流の位相差が３６０°／Nとなるように生成されてよい。第１の制御信号及び第２の制御信号のそれぞれは、第１のバランス補正部及び第２のバランス補正部のそれぞれの動作モードを規定する動作モード選択信号を含んでよい。

【0008】

本発明の第３の態様においては、直列に接続された第１の蓄電セルおよび第２の蓄電セルと、第１の蓄電セルおよび第２の蓄電セルの電圧を均等化させる上記のバランス補正装置とを備える蓄電システムが提供される。上記の蓄電システムは、第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルを含む直列に接続された複数の蓄電セルと、複数の蓄電セルのそれぞれの電圧を測定する電圧測定部とをさらに備えてよい。

【0009】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】蓄電システム１００の内部構成の一例を概略的に示す。

【図2】バランス補正回路１６４の内部構成の一例を概略的に示す。

【図3】バランス補正回路１６４の内部構成の他の例を概略的に示す。

【図4】均等化制御部２１０及び均等化制御部３１０から出力される信号の一例を概略的に示す。

【図5】蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の均等化動作時に流れる電流の波形の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、図面を参照して、実施形態について説明するが、図面の記載において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して重複する説明を省く場合がある。

【0012】

図１は、蓄電システム１００の内部構成の一例を概略的に示す。蓄電システム１００は、モータなどの負荷（図示されていない。）に電気的に接続され、当該負荷に電力を供給する（蓄電システムの放電と称する場合がある。）。蓄電システム１００は、充電装置（図示されていない。）に電気的に接続され、電気エネルギーを蓄積する（蓄電システムの充電と称する場合がある。）。蓄電システム１００は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気二輪車、鉄道車両、飛行機、昇降機などの輸送装置、又は、ＰＣ、携帯電話などの電気機器に使用される。

【0013】

本実施形態において、蓄電システム１００は、外部端子１１２と、外部端子１１４と、蓄電セル１２０、蓄電セル１２２、蓄電セル１２４、蓄電セル１２６及び蓄電セル１２８と、電圧監視回路１４０と、モジュール制御部１５０と、バランス補正モジュール１６０とを備える。バランス補正モジュール１６０は、バランス補正回路１６２と、バランス補正回路１６４と、バランス補正回路１６６と、バランス補正回路１６８とを有する。

【0014】

蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８は、複数の蓄電セル又はN個（Nは３以上の整数である。）の蓄電セルの一例であってよい。電圧監視回路１４０は、電圧測定部の一例であってよい。モジュール制御部１５０は、制御部の一例であってよい。バランス補正モジュール１６０及びバランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれは、バランス補正装置の一例であってよい。バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれは、第１のバランス補正部又は第２のバランス補正部の一例であってよい。バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８は、複数のバランス補正部又はＮ個（Nは２以上の整数である。）のバランス補正部の一例であってよい。

【0015】

ここで、「電気的に接続される」とは、特定の要素と他の要素とが直接接続される場合に限定されない。特定の要素と他の要素との間に、第三の要素が介在してもよい。また、特定の要素と他の要素とが物理的に接続されている場合に限定されない。例えば、変圧器の入力巻線と出力巻線とは物理的には接続されていないが、電気的には接続されている。さらに、特定の要素と他の要素とが現実に電気的に接続されている場合だけでなく、蓄電セルとバランス補正回路とが電気的に接続されたときに、特定の要素と他の要素とが電気的に接続される場合をも含む。また、「直列に接続される」とは、特定の要素と他の要素とが直列に電気的に接続されることを示し、「並列に接続される」とは、特定の要素と他の要素とが並列に電気的に接続されることを示す。

【0016】

外部端子１１２及び外部端子１１４は、負荷、充電装置などのシステム外部の装置と、蓄電システム１００とを電気的に接続する。蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８は、直列に接続される。蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８の少なくとも１つは、二次電池またはキャパシタであってよい。蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８の少なくとも１つは、リチウムイオン電池であってよい。蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８の少なくとも１つは、当該蓄電セルの内部に、さらに直列又は並列に接続された複数の蓄電セルを含んでもよい。

【0017】

電圧監視回路１４０は、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のそれぞれの電圧を測定する。電圧監視回路１４０は、外部端子１１２、外部端子１１４、接続点１３２、接続点１３４、接続点１３６及び接続点１３８と電気的に接続されてよい。電圧監視回路１４０は、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のそれぞれのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を決定してよい。電圧監視回路１４０は、各蓄電セルの電圧の測定結果に基づいて各蓄電セルのＳＯＣを決定してもよく、例えば電流検出回路（図示されていない。）を用いて、各蓄電セルの充電電気量及び放電電気量を測定し、当該結果に基づいて各蓄電セルのＳＯＣを決定してもよい。電圧監視回路１４０は、各蓄電セルの電圧及びＳＯＣの少なくとも一方に関する情報をモジュール制御部１５０に送信してよい。

【0018】

本実施形態によれば、電圧監視回路１４０が複数の蓄電セルのそれぞれの電圧を測定するので、電圧監視回路１４０としてコストの高い高精度の電圧測定装置を使用しても、蓄電システム１００の製造コストの上昇幅を抑制することができる。電圧監視回路１４０は、バランス補正モジュール１６０と同一のチップに形成されてもよく、バランス補正モジュール１６０とは別のチップに形成されてもよい。

【0019】

モジュール制御部１５０は、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれの動作を制御する。モジュール制御部１５０は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよい。また、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、モジュール制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インターフェース等を有するデータ処理装置等を備えた一般的な情報処理装置において、バランス補正モジュール１６０を制御するためのプログラムが実行されることにより実現されてよい。

【0020】

コンピュータにインストールされ、コンピュータを本実施形態に係るモジュール制御部１５０の一部として機能させるプログラムは、モジュール制御部１５０の各部の動作を規定したモジュールを備えてよい。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ等に働きかけて、コンピュータを、モジュール制御部１５０の各部としてそれぞれ機能させる。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータに読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータの使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の装置を構築することができる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。

【0021】

本実施形態において、モジュール制御部１５０は、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のそれぞれの電圧及びＳＯＣの少なくとも一方に関する情報を電圧監視回路１４０から受け取る。モジュール制御部１５０は、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のそれぞれの電圧及びＳＯＣの少なくとも一方に関する情報に基づいて、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれを制御するモジュール制御信号１２〜１８を生成する。モジュール制御部１５０は、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれに対して、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれを制御するモジュール制御信号１２〜１８のそれぞれを送信する。

【0022】

モジュール制御信号１２〜１８のそれぞれは、対応するバランス補正回路の均等化動作の対象となる２つの蓄電セル（動作対象セルと称する場合がある。）の電圧差を示す信号、対応するバランス補正回路が動作するタイミングを制御する信号、対応するバランス補正回路による電荷の移動速度を制御する信号及び対応するバランス補正回路の動作モードを規定する信号の少なくとも１つを含んでよい。バランス補正回路の動作モードとしては、（１）動作対象セルのうち電圧又はＳＯＣの値が大きな方の蓄電セルから、他方の蓄電セルに電荷を移動させる通常モード、（２）動作対象セルのうち外部端子１１２側の蓄電セルから、他方の蓄電セルに電荷を移動させる順方向モード及び（３）動作対象セルのうち外部端子１１４側の蓄電セルから、他方の蓄電セルに電荷を移動させる逆方向モード、（４）均等化動作を停止する停止モードを例示することができる。

【0023】

モジュール制御信号が、対応するバランス補正回路の動作モードを規定する信号を含む場合について、いくつかの具体例を用いて説明する。モジュール制御部１５０は、特定のバランス補正回路の動作対象セルの電圧若しくはＳＯＣの値の値が等しくなった場合、又は、当該電圧若しくはＳＯＣの値が予め定められた値よりも小さくなった場合に、当該バランス補正回路を停止モードとするようなモジュール制御信号を生成してよい。これにより、均等化がほぼ完了した時点でバランス補正回路を停止させることができる。その結果、バランス補正モジュール１６０の動作に伴う電力の消費量を低減することができる。

【0024】

モジュール制御部１５０は、下記の手順に従って、特定のバランス補正回路に対するモジュール制御信号を生成してもよい。まず、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のうち、特定のバランス補正回路の動作対象セルの接続点と外部端子１１２との間に配される１以上の蓄電セルについて、ＳＯＣの平均値（第１の平均値と称する場合がある。）を算出する。次に、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のうち、動作対象セルの接続点と外部端子１１４との間に配される１以上の蓄電セルについて、ＳＯＣの平均値（第２の平均値と称する場合がある。）を算出する。その後、第１の平均値の大きさと、第２の平均値の大きさとを比較して、比較の結果に基づいて、特定のバランス補正回路に対するモジュール制御信号を生成する。

【0025】

一実施形態において、モジュール制御部１５０は、第１の平均値が第２の平均値よりも大きい場合、当該バランス補正回路を順方向モードとするようなモジュール制御信号を生成してよい。同様に、モジュール制御部１５０は、第１の平均値が第２の平均値よりも小さい場合、当該バランス補正回路を逆方向モードとするようなモジュール制御信号を生成してよい。これにより、特定のバランス補正回路は、外部端子１１２側に配される蓄電セルの電圧又はＳＯＣを減少させ、外部端子１１４側に配される蓄電セルの蓄電セルの電圧又はＳＯＣを増加させることができる。

【0026】

他の実施形態において、モジュール制御部１５０は、第１の平均値が第２の平均値よりも大きく、かつ、動作対象セルのうち外部端子１１２側に配される蓄電セルのＳＯＣの値が、他方の蓄電セルのＳＯＣの値よりも小さい場合、当該バランス補正回路を順方向モード又は停止モードとするようなモジュール制御信号を生成してよい。同様に、モジュール制御部１５０は、第１の平均値が第２の平均値よりも小さく、かつ、動作対象セルのうち外部端子１１２側に配される蓄電セルのＳＯＣの値が、他方の蓄電セルのＳＯＣの値よりも大きい場合、当該バランス補正回路を逆方向モード又は停止モードとするようなモジュール制御信号を生成してよい。これにより、バランス補正モジュール１６０の無駄な動作を抑制することができ、その結果、バランス補正モジュール１６０の動作に伴う電力の消費量を低減することができる。

【0027】

例えば、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８に中古の蓄電セルを使用した場合又は蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８の製造メーカ、製造ロットなどが異なる場合、蓄電システム１００が充電サイクル及び放電サイクルを繰り返すうちに、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のＳＯＣの値にバラつきが生じることがある。蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のＳＯＣの値にバラつきが生じている状態で、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれを通常モードで動作させた場合、無駄な均等化動作が実施される可能性がある。

【0028】

蓄電セル１２０、蓄電セル１２２、蓄電セル１２４、蓄電セル１２６及び蓄電セル１２８のＳＯＣの値が、それぞれ、９５％、３５％、５０％、２０％及び２０％である場合を例として、無駄な均等化動作について説明する。この場合において、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８が通常モードで動作すると、均等化の過程で、バランス補正回路１６４において無駄な均等化動作が発生する。

【0029】

バランス補正回路１６４は、均等化動作を開始してしばらくの間は、ＳＯＣの値が５０％である蓄電セル１２４から、ＳＯＣの値が３５％である蓄電セル１２２に電荷を移動させる。その間、蓄電セル１２２には、バランス補正回路１６２を介して、蓄電セル１２０から電荷が転送される。また、蓄電セル１２４からは、バランス補正回路１６６を介して、蓄電セル１２６にも電荷が転送される。そのため、均等化動作を開始してしばらくすると、蓄電セル１２２のＳＯＣの値が蓄電セル１２４のＳＯＣの値よりも大きくなる。

【0030】

蓄電セル１２２のＳＯＣの値が蓄電セル１２４のＳＯＣの値よりも大きくなると、今度は、バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２から蓄電セル１２４に電荷を移動させる。このように、バランス補正回路１６４は、一度、蓄電セル１２４から蓄電セル１２２に電荷を移動させた後、蓄電セル１２２から蓄電セル１２４に電荷を移動させることになり、無駄な均等化動作が発生してしまう。

【0031】

バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれが、電圧検知機能を有する場合であっても、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれは、それぞれの動作対象セルの電圧差を検知することができるにすぎず、その他の蓄電セルの電圧を検知することはできない。そのため、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のＳＯＣの値にバラつきがあることを検知することができない。その結果、無駄な均等化動作が発生してしまう場合がある。

【0032】

これに対して、本実施形態によれば、モジュール制御部１５０が、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のそれぞれの電圧及びＳＯＣの少なくとも一方に関する情報に基づいて、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれを制御するモジュール制御信号１２〜１８を生成する。そのため、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８のＳＯＣの値にバラつきがある場合であっても、バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれが適切な動作を実行するように制御することができる。その結果、無駄な均等化動作の発生を抑制することができる。

【0033】

モジュール制御信号が、対応するバランス補正回路が動作するタイミングを制御する信号を含む場合について、いくつかの具体例を用いて説明する。一実施形態において、モジュール制御部１５０は、対応するバランス補正回路を通常モードで動作させることを決定した場合に、当該バランス補正回路の動作を開始させることを示すモジュール制御信号を生成してよい。同様に、モジュール制御部１５０は、対応するバランス補正回路を停止モードにすることを決定した場合に、当該バランス補正回路を停止させることを示すモジュール制御信号を生成してよい。

【0034】

他の実施形態において、モジュール制御部１５０は、直列に接続された２つの蓄電セルと、２以上のバランス補正回路のそれぞれとが並列に接続されている場合、並列に接続された２以上のバランス補正回路のそれぞれからの出力電流が、異なる波形又は位相を有するように、モジュール制御信号１２〜〜１８を生成してよい。この場合、並列に接続された２以上のバランス補正回路のそれぞれからの出力電流の波形が合成されることにより、並列に接続された２以上のバランス補正回路のそれぞれのリップル電流が少なくとも部分的に相殺される。これにより、蓄電システム１００の出力電流に生じるノイズを低減することができる。

【0035】

例えば、並列に接続されるバランス補正部の個数をN（Ｎは２以上の整数である。）とした場合、Ｎ個のバランス補正回路のそれぞれが、３６０°／Nずつの位相差を有する出力電流を順番に出力するように、モジュール制御信号１２〜〜１８を生成してよい。この場合、並列に接続された２以上のバランス補正回路のそれぞれのリップル電流をほぼ相殺することができる。

【0036】

バランス補正モジュール１６０は、蓄電システム１００の充電サイクル及び放電サイクルの少なくとも一方の間に、モジュール制御部１５０からの信号に基づいて、蓄電セル１２０〜蓄電セル１２８の間で電荷を移動させる。バランス補正モジュール１６０は、１つのチップにより構成されていてもよく、複数のチップにより構成されていてもよい。

【0037】

バランス補正回路１６２〜バランス補正回路１６８のそれぞれは、アクティブ方式のバランス補正回路であってよい。アクティブ方式のバランス補正回路は、特開２００６−０６７７４２号公報に記載されているような、２つの蓄電セルの間でインダクタを介して電荷を移動させるバランス補正回路であってもよく、特開２０１２−２１０１０９号公報に記載されているような、キャパシタを用いて電荷を移動させるバランス補正回路であってもよい。

【0038】

バランス補正回路１６２は、モジュール制御信号１２に基づいて動作し、蓄電セル１２０及び蓄電セル１２２の電圧を均等化する。例えば、バランス補正回路１６２がインダクタを介して電荷を移動させる回路である場合、バランス補正回路１６２は、第１の端子、第２の端子及び第３の端子と、信号入力端子とを有してよい。第１の端子は、蓄電セル１２０の外部端子１１２側の端子と電気的に接続され、第２の端子は、蓄電セル１２２の外部端子１１４側の端子と電気的に接続され、第３の端子は、蓄電セル１２０及び蓄電セル１２２の接続点１３２と電気的に接続される。また、信号入力端子には、モジュール制御部１５０からのモジュール制御信号１２が入力される。

【0039】

同様にして、バランス補正回路１６４は、モジュール制御信号１４に基づいて動作し、蓄電セル１２２および蓄電セル１２４の電圧を均等化する。バランス補正回路１６６は、モジュール制御信号１６に基づいて動作し、蓄電セル１２４および蓄電セル１２６の電圧を均等化する。バランス補正回路１６８は、モジュール制御信号１８に基づいて動作し、蓄電セル１２６および蓄電セル１２８の電圧を均等化する。

【0040】

図２は、バランス補正回路１６４の内部構成の一例を概略的に示す。なお、バランス補正回路１６２、バランス補正回路１６６及びバランス補正回路１６８も、バランス補正回路１６４と同様の内部構成を有してよい。

【0041】

本実施形態において、バランス補正回路１６４は、均等化制御部２１０と、均等化作動部２２０とを備える。均等化作動部２２０は、インダクタ２５０と、スイッチング素子２５２と、スイッチング素子２５４と、ダイオード２６２と、ダイオード２６４とを有する。なお、バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４のそれぞれの電圧を検知する電圧検知部（図示されていない。）を備えてもよい。均等化制御部２１０は、制御部の一例であってよい。均等化作動部２２０は、第１のバランス補正部又は第２のバランス補正部の一例であってよい。

【0042】

本実施形態において、バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２の正極側と、蓄電セル１２２の負極側及び蓄電セル１２４の正極側の接続点１３４と、蓄電セル１２４の負極側とに電気的に接続される。これにより、蓄電セル１２２と、スイッチング素子２５２と、インダクタ２５０とを含む第１の開閉回路が形成される。また、蓄電セル１２４と、インダクタ２５０と、スイッチング素子２５４とを含む第２の開閉回路が形成される。蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４は、隣接する２つの蓄電セルの一例であってよい。

【0043】

均等化制御部２１０は、均等化作動部２２０の動作を制御する。均等化制御部２１０は、スイッチング素子２５２のオン・オフ動作を制御する均等化制御信号２２をスイッチング素子２５２に供給する。均等化制御部２１０は、スイッチング素子２５４のオン・オフ動作を制御する均等化制御信号２４をスイッチング素子２５４に供給する。均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４は、第１の制御信号又は第２の制御信号の一例であってよい。

【0044】

均等化制御部２１０は、予め定められた周期のパルス列を発生するパルス発生器により、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成してよい。パルス発生器は、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４の少なくとも一方のデューティ比を可変制御する可変パルス発生器であってもよい。デューティ比は、方形波の周期に対するＯＮ期間の割合として算出することができる。

【0045】

均等化制御部２１０は、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４が交互にオン・オフ動作を繰り返すように均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を供給してよい。これにより、第１の開閉回路に電流が流れている状態と、第２の開閉回路に電流が流れている状態とが交互に切り替わるスイッチング動作が繰り返される。

【0046】

均等化制御部２１０は、バランス補正回路１６４がスイッチング動作を予め定められた周期で繰り返すように、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４に対して、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を供給してよい。ここで、「予め定められた周期」とは、スイッチング動作の繰り返しの周期が予め設定されている場合だけなく、何らかの制御によって当該周期を変動させる場合を含む。例えば、特定のアルゴリズムに基づいて次のサイクルにおける周期を決定する場合も含まれる。

【0047】

スイッチング動作は、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４の一方のスイッチング素子がオン動作し、他方のスイッチング素子がオフ動作する第１の動作と、当該一方のスイッチング素子がオフ動作し、当該他方のスイッチング素子がオン動作する第２の動作とを含んでよい。スイッチング動作は、第１の動作及び第２の動作に加えて、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４の両方がオフ動作する第３の動作を含んでよい。第１の動作、第２の動作及び第３の動作の順序は、任意に決定されてよいが、第１の動作に引き続いて第２の動作が実施されることが好ましい。なお、スイッチング動作は、他の動作を含んでもよい。

【0048】

均等化制御部２１０は、モジュール制御部１５０からモジュール制御信号１４を受信する。均等化制御部２１０は、モジュール制御信号１４に基づいて、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成してよい。例えば、モジュール制御信号１４に、バランス補正回路１６４の動作モードを規定する信号（モード選択信号と称する場合がある。）が含まれる場合、均等化制御部２１０は、バランス補正回路１６４が、モード選択信号によって規定される動作モードで動作するように、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成する。

【0049】

例えば、バランス補正回路１６４を通常モードで動作させる場合、均等化制御部２１０は、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比が等しくなるように、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比を調整してよい。これにより、バランス補正回路１６４がスイッチング動作を繰り返すことで、電圧又はＳＯＣの値が大きな方の蓄電セルから他方の蓄電セルに電荷が移動する。例えば、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比がそれぞれ５０％である場合、バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧が等しくなるまで、スイッチング動作を繰り返す。

【0050】

また、バランス補正回路１６４を通常モードで動作させる場合、均等化制御部２１０は、バランス補正回路１６４の動作対象セルのうち電圧又はＳＯＣの値が大きな方の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間が、他方の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間よりも長くなるように、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比を調整する。本実施形態によれば、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４の製造誤差などにより、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比が等しくなるように制御すると、平衡状態において蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧差が０にならない場合であっても、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧差が０になるタイミングを作り出すことができる。その結果、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧差が０になるタイミング又は当該電圧差が非常に小さくなるタイミングで、バランス補正回路１６４を停止させることができる。

【0051】

同様に、バランス補正回路１６４を順方向モードで動作させる場合、均等化制御部２１０は、バランス補正回路１６４の動作対象セルのうち外部端子１１２側の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間が、他方の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間よりも長くなるように、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比を調整する。バランス補正回路１６４を逆方向モードで動作させる場合、均等化制御部２１０は、バランス補正回路１６４の動作対象セルのうち外部端子１１４側の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間が、他方の蓄電セルに対応するスイッチング素子のＯＮ時間よりも長くなるように、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４のデューティ比を調整する。

【0052】

バランス補正回路１６４を停止モードにする場合、均等化制御部２１０は、スイッチング素子２５２をオフ動作させるための均等化制御信号２２と、スイッチング素子２５４をオフ動作させるための均等化制御信号２４とを生成する。なお、モジュール制御信号１４に、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧差に関する情報が含まれている場合、均等化制御部２１０は、当該電圧差に基づいて、バランス補正回路１６４を停止させるタイミングを決定してもよい。

【0053】

インダクタ２５０は、蓄電セル１２２とスイッチング素子２５２との間に、蓄電セル１２２及びスイッチング素子２５２に直列に接続され、蓄電セル１２２と蓄電セル１２４との間で電荷を移動させる。本実施形態において、インダクタ２５０の一端は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４に電気的に接続される。インダクタ２５０の他端は、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４の接続点２４５に電気的に接続される。スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４が、交互にオン動作及びオフ動作（オン・オフ動作という場合がある。）を繰り返すことで、インダクタ２５０にインダクタ電流Ｉ_Ｌが生じる。これにより、蓄電セル１２２と蓄電セル１２４との間でインダクタを介して電気エネルギーを授受することができる。その結果、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧を均等化させることができる。

【0054】

スイッチング素子２５２は、インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２２の正極側との間に電気的に接続される。スイッチング素子２５２は、均等化制御部２１０から均等化制御信号２２を受信して、均等化制御信号２２に基づいてオン動作又はオフ動作を行う。これにより、第１の開閉回路を開閉する。スイッチング素子２５２は、ＭＯＳＦＥＴなどのトランジスタであってよい。

【0055】

スイッチング素子２５４は、インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２４の負極側との間に電気的に接続される。スイッチング素子２５４は、均等化制御部２１０から均等化制御信号２４を受信して、均等化制御信号２４に基づきオン動作又はオフ動作を行う。これにより、第２の開閉回路を開閉する。スイッチング素子２５４は、ＭＯＳＦＥＴなどのトランジスタであってよい。

【0056】

ダイオード２６２は、スイッチング素子２５２と並列に配され、インダクタ２５０の他端から蓄電セル１２２の正極側への方向に電流を流す。ダイオード２６４は、スイッチング素子２５４と並列に配され、蓄電セル１２４の負極側からインダクタ２５０の他端への方向に電流を流す。ダイオード２６２及びダイオード２６４は、ＭＯＳＦＥＴのソース・ドレイン間に等価的に形成される寄生ダイオードであってよい。

【0057】

ダイオード２６２及びダイオード２６４を設けることで、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４が共にオフ状態となった期間にインダクタ電流Ｉ_Ｌが残留した場合であっても、当該インダクタ電流Ｉ_Ｌがダイオード２６２又はダイオード２６４を通して流れ続けることができる。これにより、インダクタ２５０に一旦生じたインダクタ電流Ｉ_Ｌを無駄なく利用することができる。また、インダクタ電流Ｉ_Ｌを遮断した場合に生じるサージ電圧の発生を抑制することができる。

【0058】

本実施形態において、バランス補正回路１６４の均等化制御部２１０が、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成する場合について説明した。しかし、バランス補正回路１６４は本実施形態に限定されない。バランス補正回路１６４は、均等化制御部２１０を有しなくてもよい。この場合において、スイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４は、モジュール制御部１５０により生成された均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４に基づいて動作してよい。

【0059】

本実施形態において、モジュール制御部１５０がモジュール制御信号１４を生成し、均等化制御部２１０がモジュール制御信号１４に基づいて均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成する場合について説明した。しかし、バランス補正回路１６４は本実施形態に限定されない。均等化制御部２１０は、電圧監視回路１４０から情報を受け取り、受け取った情報に対してモジュール制御部１５０と同様の処理を実行することで、均等化制御信号２２及び均等化制御信号２４を生成してよい。

【0060】

本実施形態において、バランス補正回路１６４が蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の電圧を均等化する場合について説明した。しかし、バランス補正回路１６４は本実施形態に限定されない。バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２８のように、隣接していない２つの蓄電セルの電圧を均等化してもよい。この場合、インダクタ２５０の一端は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２８の接続点と接続される。また、スイッチング素子２５４は、インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２８の負極側との間に電気的に接続される。他の実施形態において、バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の直列電圧と、蓄電セル１２４及び蓄電セル１２６の直列電圧とを均等化してよい。この場合、インダクタ２５０の一端は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４と接続される。また、スイッチング素子２５２は、インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２０の正極側との間に電気的に接続され、スイッチング素子２５４は、インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２６の負極側との間に電気的に接続される。

【0061】

図３、図４及び図５を用いて、バランス補正回路１６４の他の例について説明する。なお、バランス補正回路１６２、バランス補正回路１６６及びバランス補正回路１６８も、バランス補正回路１６４と同様の内部構成を有してよい。

【0062】

図３は、バランス補正回路１６４の内部構成の他の例を概略的に示す。図４は、図３に関連して説明したバランス補正回路１６４において、均等化制御部２１０及び均等化制御部３１０から出力される信号の一例を概略的に示す。図５は、図３に関連して説明したバランス補正回路１６４において、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の均等化動作時に流れる電流の波形の一例を概略的に示す。

【0063】

図３に示すとおり、本実施形態に係るバランス補正回路１６４は、均等化制御部３１０及び均等化作動部３２０を備える点で、図２に関連して説明したバランス補正回路１６４と相違する。均等化制御部３１０は、制御部の一例であってよい。均等化作動部３２０は、第１のバランス補正部又は第２のバランス補正部の一例であってよい。

【0064】

均等化制御部３１０は、均等化制御部２１０と同様の構成を有し、均等化作動部３２０の動作を制御する。均等化制御部３１０は、モジュール制御部１５０からモジュール制御信号１４を受信する。均等化制御部３１０は、モジュール制御信号１４に基づいて、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４を生成してよい。例えば、モジュール制御信号１４に、モード選択信号が含まれる場合、均等化制御部３１０は、バランス補正回路１６４が、モード選択信号によって規定される動作モードで動作するように、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４を生成する。

【0065】

本実施形態において、モジュール制御信号１４は、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４の位相を調整するための信号を含む。均等化制御部２１０及び均等化作動部３２０は、モジュール制御信号１４に基づいて、均等化作動部２２０のインダクタ２５０を流れるインダクタ電流Ｉ_Ｌ１と、均等化作動部３２０のインダクタ２５０を流れるインダクタ電流Ｉ_Ｌ２とが、異なる波形又は位相を有するように、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４を生成する。

【0066】

本実施形態においては、バランス補正回路１６４が２つの均等化作動部を有するので、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１とインダクタ電流Ｉ_Ｌ２との位相差が、３６０÷２＝１８０［°］となるように、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４を生成することが好ましい。この場合、均等化作動部２２０及び均等化作動部３２０のそれぞれから動作対象セルの接続点への出力電流の波形が合成されることにより、当該出力電流のそれぞれのリップル電流がほぼ相殺される。その結果、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４を流れる電流Ｉ_Ｌ０の波形の振幅を特に小さくすることができる。

【0067】

均等化作動部３２０は、直列に接続された蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４と、均等化作動部２２０と、均等化作動部３２０とが並列に接続するように、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４と電気的に接続する。これにより、図２に関連して説明したバランス補正回路１６４と比較して、２つの蓄電セルの間における電荷の移動速度を向上させることができる。また、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４の位相を調整することにより、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４を流れる電流Ｉ_Ｌ０の波形の振幅を小さくすることができる。

【0068】

均等化作動部３２０のインダクタ２５０の一端は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４に電気的に接続される。均等化作動部３２０インダクタ２５０の他端は、均等化作動部３２０のスイッチング素子２５２及びスイッチング素子２５４の接続点２４５に電気的に接続される。

【0069】

均等化作動部３２０のスイッチング素子２５２は、均等化作動部３２０のインダクタ２５０の他端と蓄電セル１２２の正極側との間に電気的に接続される。均等化作動部３２０のスイッチング素子２５２は、均等化制御部３１０から均等化制御信号３２を受信して、均等化制御信号３２に基づいてオン動作又はオフ動作を行う。

【0070】

均等化作動部３２０のスイッチング素子２５４は、均等化作動部３２０インダクタ２５０の他端と蓄電セル１２４の負極側との間に電気的に接続される。均等化作動部３２０のスイッチング素子２５４は、均等化制御部２１０から均等化制御信号３４を受信して、均等化制御信号３４に基づきオン動作又はオフ動作を行う。

【0071】

本実施形態において、バランス補正回路１６４が、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４と並列に接続される２つの均等化作動部を有する場合について説明した。しかし、バランス補正回路１６４は、本実施形態に限定されない。バランス補正回路１６４は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４と並列に接続されるＮ個の均等化作動部を有してよい。なお、Ｎは２以上の整数である。N個の均等化作動部は、M個のグループに分類されてよい。なお、Mは、１より大きくN以下の整数であってよい。また、Ｎは、Ｍの倍数（１倍を含む。）であることが好ましい。

【0072】

この場合において、Ｎ個の均等化作動部のそれぞれは、Ｍ個のグループのうちの異なる２つのグループから出力されるインダクタ電流の位相差が、３６０／Ｍ［°］の倍数（１倍を含む。）となるように制御されてよい。例えば、図３のバランス補正回路１６４において、均等化作動部２２０及び均等化作動部３２０が、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１とインダクタ電流Ｉ_Ｌ２との位相差が１８０［°］となるように制御される場合、Ｎ＝２かつＭ＝２である。

【0073】

また、バランス補正回路１６４が、６個の均等化作動部Ａ〜Ｆを有する場合を例として説明すると、６個の均等化作動部Ａ〜Ｆは、例えば、Ａ及びＢからなる第１グループと、Ｃ及びＤからなる第２グループと、Ｅ及びＦからなる第３グループとに分類される。３個のグループのうちの異なる２つのグループから出力されるインダクタ電流の位相差が３６０／３＝１２０［°］の倍数となるように、６個の均等化作動部Ａ〜Ｆを制御することで、各均等化作動部からの出力電流のリップル電流をほぼ相殺することができる。この場合において、同一のグループに含まれる均等化作動部（例えば、均等化作動部Ａ及びＢ）から出力されるインダクタ電流の位相差は、０［°］であり、均等化作動部Ａ又はＢから出力されるインダクタ電流と、均等化作動部Ｃ又はＤから出力されるインダクタ電流との位相差は、１２０［°］であり、均等化作動部Ａ又はＢから出力されるインダクタ電流と、均等化作動部Ｅ又はＦから出力されるインダクタ電流との位相差は、２４０［°］であり、均等化作動部Ｃ又はＤから出力されるインダクタ電流と、均等化作動部Ｅ又はＦから出力されるインダクタ電流との位相差は、１２０［°］である。

【0074】

図４及び図５を用いて、均等化制御部２１０及び均等化制御部３１０が、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１とインダクタ電流Ｉ_Ｌ２との位相差が１８０°となるように、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４を生成する場合について説明する。図４は、均等化制御信号２２、均等化制御信号２４、均等化制御信号３２及び均等化制御信号３４の波形の一例を概略的に示す。図５は、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４を流れる電流Ｉ_Ｌ０の電流値の経時変化を示す。図５において、点線で示す丸の中に、電流Ｉ_Ｌ０、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１及びインダクタ電流Ｉ_Ｌ２の波形の一例を概略的に示す。

【0075】

図４に示すとおり、均等化制御信号２２及び均等化制御信号３２は１８０°の位相差を有し、均等化制御信号２４及び均等化制御信号３４は１８０°の位相差を有する。この場合、図５に示すとおり、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１及びインダクタ電流Ｉ_Ｌ２が順番に出力される。また、インダクタ電流Ｉ_Ｌ１及びインダクタ電流Ｉ_Ｌ２が、１８０°の位相差を有する。その結果、電流Ｉ_Ｌ０の振幅がほぼ０となる。本実施形態によれば、蓄電セル１２２及び蓄電セル１２４の接続点１３４を流れる電流Ｉ_Ｌ０の振幅を抑制することができるので、蓄電システム１００の出力電流に生じるノイズを低減することができる。

【0076】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0077】

また、本願明細書には下記の技術的思想も記載されていることが明らかである。
（項目１）
直列に接続された複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、
上記複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部と、
上記第１のバランス補正部及び上記第２のバランス補正部の動作を制御する制御部と、
を備え、
上記制御部は、上記複数の蓄電セルのそれぞれのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に基づいて、上記第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、上記第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成する、
バランス補正装置。
（項目２）
上記第１のバランス補正部は、上記複数の蓄電セルに含まれる第１の蓄電セル及び第２の蓄電セルの電圧を均等化させ、
上記第１の蓄電セルの負極は、上記第２の蓄電セルの正極と接続されており、
上記制御部は、
上記複数の蓄電セルのうち、上記複数の蓄電セルの上記正極側の端部と、上記第１の蓄電セル及び上記第２の蓄電セルとの接続点との間に配される１以上の蓄電セルのＳＯＣの値を平均して得られる第１の値と、上記複数の蓄電セルのうち、上記複数の蓄電セルの上記負極側の端部と、上記第１の蓄電セル及び上記第２の蓄電セルとの接続点との間に配される１以上の蓄電セルのＳＯＣの値を平均して得られる第２の値とを比較し、
上記比較の結果に基づいて、上記第１の制御信号を生成する、
項目１に記載のバランス補正装置。
（項目３）
上記制御部は、上記第１の値が上記第２の値より大きい場合に、上記第１の蓄電セルの電圧又はＳＯＣを減少させ、上記第２の蓄電セルの電圧又はＳＯＣを増加させるような上記第１の制御信号を生成する、
項目１又は項目２に記載のバランス補正装置。
（項目４）
上記制御部は、上記第１の値が上記第２の値より大きく、かつ、上記第１の蓄電セルのＳＯＣの値が上記第２の蓄電セルのＳＯＣの値より小さい場合に、上記第１のバランス補正部の動作を停止させるような上記第１の制御信号を生成する、
項目１から項目３までの何れか一項に記載のバランス補正装置。
（項目５）
直列に接続された複数の蓄電セルと、
上記複数の蓄電セルの電圧を均等化させる、項目１から項目４までの何れか一項に記載のバランス補正装置と、
を備える、蓄電システム。
（項目６）
上記複数の蓄電セルのそれぞれの電圧を測定する電圧測定部をさらに備える、
項目５に記載の蓄電システム。
（項目７）
直列に接続された複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、上記複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部とを備えるバランス補正回路の動作を制御するためのコンピュータに、上記複数の蓄電セルのそれぞれの電圧又はＳＯＣの値を受信する手順と、上記電圧又はＳＯＣの値に基づいて、上記第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、上記第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成する手順とを実行させるためのプログラム。
（項目８）
直列に接続された複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第１のバランス補正部と、上記複数の蓄電セルのうちの２つの蓄電セルの電圧を均等化させる第２のバランス補正部とを備えるバランス補正回路の動作を制御するための制御装置であって、上記複数の蓄電セルのそれぞれの電圧又はＳＯＣの値を受信する受信部と、上記電圧又はＳＯＣの値に基づいて、上記第１のバランス補正部の動作を制御する第１の制御信号と、上記第２のバランス補正部の動作を制御する第２の制御信号とを生成する制御信号生成部とを備える制御装置。

【0078】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0079】

１２ モジュール制御信号、１４ モジュール制御信号、１６ モジュール制御信号、１８ モジュール制御信号、２２ 均等化制御信号、２４ 均等化制御信号、３２ 均等化制御信号、３４ 均等化制御信号、１００ 蓄電システム、１１２ 外部端子、１１４ 外部端子、１２０ 蓄電セル、１２２ 蓄電セル、１２４ 蓄電セル、１２６ 蓄電セル、１２８ 蓄電セル、１３２ 接続点、１３４ 接続点、１３６ 接続点、１３８ 接続点、１４０ 電圧監視回路、１５０ モジュール制御部、１６０ バランス補正モジュール、１６２ バランス補正回路、１６４ バランス補正回路、１６６ バランス補正回路、１６８ バランス補正回路、２１０ 均等化制御部、２２０ 均等化作動部、２４５ 接続点、２５０ インダクタ、２５２ スイッチング素子、２５４ スイッチング素子、２６２ ダイオード、２６４ ダイオード、３１０ 均等化制御部、３２０ 均等化作動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】