(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の蓄電素子からなる蓄電部と、
前記蓄電素子と電気的に接続され、前記蓄電素子のそれぞれの両端電圧（Ｖｉ、ｉ＝１〜ｎ、ｎは前記蓄電素子の直列個数）を検出する電圧検出回路と、
前記蓄電素子とそれぞれ電気的に並列接続された、抵抗器とスイッチの直列回路からなるバランス回路と、
前記電圧検出回路および前記スイッチと電気的に接続された制御回路と、を備え、
前記制御回路は、既定の測定期間（ｔｍ）の最初と最後にそれぞれ測定した前記各両端電圧（Ｖｉ１、Ｖｉ２）と、前記各蓄電素子の容量値（Ｃｉ）と、から前記測定期間（ｔｍ）における前記各蓄電素子の増減したエネルギ幅（Ｅｉ）を求め、
前記蓄電部が充電時の場合は、前記各エネルギ幅（Ｅｉ）と、それらの最小エネルギ幅（Ｅｍｉｎ）との充電エネルギ差（ΔＥｃｉ）、および、前記蓄電部が放電時の場合は前記各エネルギ幅（Ｅｉ）と、それらの最大エネルギ幅（Ｅｍａｘ）との放電エネルギ差（ΔＥｄｉ）、の少なくとも一方から調整目標抵抗値（Ｒａｉ）を求め、
前記抵抗器の実抵抗値（Ｒｉ）と前記調整目標抵抗値（Ｒａｉ）から時比率（Ｄｉ）を求め、
既定の調整期間（ｔｂ）の間、前記時比率（Ｄｉ）で前記各スイッチをオンオフ制御するという、
これらの動作を繰り返すようにした蓄電装置。
【請求項２】
前記蓄電部と電気的に直列接続されるとともに、前記制御回路と電気的に接続され、前記蓄電部に流れる電流（Ｉ）を検出する電流検出回路を備え、
前記制御回路は前記測定期間（ｔｍ）の最初と最後にそれぞれ測定した電流（Ｉ１、Ｉ２）の少なくとも一方が実質的に０であるか、または相互に符号が異なる場合は、前記各スイッチをオフにするようにした請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記制御回路と電気的に接続され、前記蓄電部の温度（Ｔ）を検出する温度センサを備え、
前記制御回路は前記各エネルギ幅（Ｅｉ）を求める際に、前記各容量値（Ｃｉ）を前記温度（Ｔ）により補正するようにした請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記測定期間（ｔｍ）は前記調整期間（ｔｂ）よりも短くした請求項１に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数の蓄電素子に電力を蓄える蓄電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車や電気自動車等の省燃費車両（以下、車両という）が開発されている。これらの車両は駆動の一部、または全部をモータにより行うため、排気ガスを低減でき地球環境保護にも貢献する。
【０００３】
このような車両は、前記モータにより車両駆動を行うために、キャパシタ等の蓄電素子を複数個直列に接続した蓄電装置を有している。この蓄電装置は、複数の蓄電素子の製造時における容量バラツキ等に起因して、使用過程において各蓄電素子の両端電圧バラツキが発生する。その結果、特定の蓄電素子に対して過充電や過放電がなされる可能性がある。
【０００４】
そこで、前記両端電圧バラツキを低減するために、各蓄電素子の両端にバイパスを行なう回路を備えた充電制御装置が、例えば特許文献１に提案されている。図７はこの充電制御装置の電気的回路構成図である。
【０００５】
蓄電素子である複数（図７では５個）の電気二重層コンデンサ１０１は直列に接続され、コンデンサブロック１０３を構成している。コンデンサブロック１０３はプラス側外部端子１０５とマイナス側外部端子１０７に接続されており、これらの端子を介して外部電源や負荷（いずれも図示せず）に対しコンデンサブロック１０３の電力を充放電する。
【０００６】
コンデンサブロック１０３への電力の充電は充電用スイッチング素子１０９により制御される。また、各電気二重層コンデンサ１０１の両端にはバイパス回路としての充電制限用スイッチング素子１１１が接続されている。さらに、充電用スイッチング素子１０９と各充電制限用スイッチング素子１１１はワンチップマイクロコンピュータ１１３と接続されている。
【０００７】
次に、このような充電制御装置の動作について説明する。
【０００８】
ワンチップマイクロコンピュータ１１３はコンデンサブロック１０３を充電する際に、コンデンサブロック１０３の単位時間当たりの電圧Ｖ０の上昇分がほぼ一定になるように充電用スイッチング素子１０９を制御している。ここで、充電用スイッチング素子１０９はパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙを変化させることにより充電用スイッチング素子１０９をオンオフ制御する。この際、ワンチップマイクロコンピュータ１１３は各電気二重層コンデンサ１０１のコンデンサ端子電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜５）が低い段階から各充電制限用スイッチング素子１１１を制御して小放電を間欠的に行なっている。これにより、コンデンサ端子電圧Ｖｉが設定電圧に達するまでの充電過程で均一化される。この時の充電制限用スイッチング素子１１１に与えられる駆動用パルス列信号はパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙによりオンオフ制御がなされる。このパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙは、ＰＢｄｕｔｙ＝１００−Ｖｉ・（８０／３０００）で求められる。従って、コンデンサ端子電圧Ｖｉが高くなればパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙが小さくなるので充電制限用スイッチング素子１１１に流れる電流を小さくするように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−５０４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の充電制御装置によると、充電制限用スイッチング素子１１１の制御により確かにコンデンサ端子電圧Ｖｉの均一化が可能となり、電圧バラツキが低減されるのであるが、各電気二重層コンデンサ１０１の間欠的な小放電を行なうための充電制限用スイッチング素子１１１のパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙは、上式に示した通りコンデンサ端子電圧Ｖｉのみに応じた一次の相関によって決定される。従って、個々のコンデンサ端子電圧Ｖｉの変化や電気二重層コンデンサ１０１の前記容量バラツキを考慮したパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙになっていないので、特に車両用の蓄電装置のように充放電が頻繁に繰り返される場合はパルスデューティー比（以下、時比率という）の精度が不十分な可能性があるという課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高精度に時比率を決定し電圧バラツキを低減することにより、長寿命の蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の蓄電装置は、直列接続された複数の蓄電素子からなる蓄電部と、前記蓄電素子と電気的に接続され、前記蓄電素子のそれぞれの両端電圧（Ｖｉ、ｉ＝１〜ｎ、ｎは前記蓄電素子の直列個数）を検出する電圧検出回路と、前記蓄電素子とそれぞれ電気的に並列接続された、抵抗器とスイッチの直列回路からなるバランス回路と、前記電圧検出回路および前記スイッチと電気的に接続された制御回路と、を備え、前記制御回路は、既定の測定期間（ｔｍ）の最初と最後にそれぞれ測定した前記各両端電圧（Ｖｉ１、Ｖｉ２）と、前記各蓄電素子の容量値（Ｃｉ）と、から前記測定期間（ｔｍ）における前記各蓄電素子の増減したエネルギ幅（Ｅｉ）を求め、前記蓄電部が充電時の場合は、前記各エネルギ幅（Ｅｉ）と、それらの最小エネルギ幅（Ｅｍｉｎ）との充電エネルギ差（ΔＥｃｉ）、および、前記蓄電部が放電時の場合は前記各エネルギ幅（Ｅｉ）と、それらの最大エネルギ幅（Ｅｍａｘ）との放電エネルギ差（ΔＥｄｉ）、の少なくとも一方から調整目標抵抗値（Ｒａｉ）を求め、前記抵抗器の実抵抗値（Ｒｉ）と前記調整目標抵抗値（Ｒａｉ）から時比率（Ｄｉ）を求め、既定の調整期間（ｔｂ）の間、前記時比率（Ｄｉ）で前記各スイッチをオンオフ制御するという、これらの動作を繰り返すようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、時比率（Ｄｉ）を両端電圧（Ｖｉ）の変化や各蓄電素子の容量値（Ｃｉ）を基に求めているので、時比率（Ｄｉ）の高精度化が可能となり電圧バラツキを低減でき、その結果、蓄電装置の長寿命化が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における蓄電装置のブロック回路図
【図２】本発明の実施の形態１における蓄電装置の時比率Ｄｉの経時特性図
【図３】本発明の実施の形態１における蓄電装置の両端電圧Ｖｉの経時特性図
【図４】本発明の実施の形態１における蓄電装置のスイッチのオンオフ動作を行うフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における蓄電装置のブロック回路図
【図６】本発明の実施の形態２における蓄電装置のスイッチのオンオフ動作を行うフローチャート
【図７】従来の充電制御装置の電気的回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは蓄電装置を車両に用いた場合について述べる。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における蓄電装置のブロック回路図である。図２は本発明の実施の形態１における蓄電装置の時比率Ｄｉの経時特性図である。図３は本発明の実施の形態１における蓄電装置の両端電圧Ｖｉの経時特性図である。図４は本発明の実施の形態１における蓄電装置のスイッチのオンオフ動作を行うフローチャートである。なお、図１において太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。また、図２において横軸は時刻を、縦軸は時比率を、それぞれ示す。また、図３において横軸は時刻を、縦軸は両端電圧を、それぞれ示す。
【００１７】
図１において、複数個の蓄電素子１１が直列に接続されて蓄電部１３が構成されている。ここで、蓄電素子１１には電圧許容範囲が２Ｖから４Ｖまでの電気化学キャパシタを用いた。従って、蓄電素子１１が過放電や過充電とならないように、すなわち、その両端電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは蓄電素子１１の直列個数）が２Ｖから４Ｖまでの範囲となるように充放電が行われる。なお、図１の構成では蓄電素子１１がｎ個直列に接続されているが、これは直並列接続構成としてもよい。この場合は回路構成上、並列接続された蓄電素子１１が１個の蓄電素子１１と等価であるので、前記直並列接続構成であっても後述する動作は同じである。
【００１８】
蓄電部１３の両端には、正極端子１５と負極端子１７が接続されている。これらの端子は図示しない充放電回路を介して前記車両の発電機、モータ、電装品等（いずれも図示せず）に電気的に接続される。これにより、例えば前記発電機が回生電力を発生した時には、前記充放電回路により前記回生電力を蓄電素子１１に充電し、蓄えた前記回生電力を前記モータや電装品に放電する動作を繰り返すことで、前記車両の省燃費化が図れる。
【００１９】
蓄電素子１１の両端には、それぞれ電圧検出回路１９が電気的に並列接続されている。これにより、各蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉが検出される。なお、電圧検出回路１９は、蓄電素子１１の両端にそれぞれ設ける構成に限定されるものではなく、各蓄電素子１１の両端に切替スイッチ（図示せず）を設け、前記切替スイッチを制御することにより１つの電圧検出回路１９で両端電圧Ｖｉを順次検出するようにしてもよい。さらに、蓄電素子１１に高電圧が印加される場合は前記切替スイッチと電圧検出回路１９の間にフライングキャパシタ（図示せず）を設ける構成としてもよい。
【００２０】
また、各蓄電素子１１には、それぞれバランス回路２１が電気的に並列接続されている。バランス回路２１は抵抗器２３とスイッチ２５の直列回路からなる。従って、バランス回路２１は図７で説明したバイパスを行なう回路（充電制限用スイッチング素子１１１）と同等の機能を有する。すなわち、スイッチ２５をオンにすると、そのスイッチ２５を有するバランス回路２１と並列接続された蓄電素子１１から抵抗器２３に電流が流れ、両端電圧Ｖｉを下げる方向に調整することができる。これにより、各蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉにおけるバラツキを低減することが可能となる。なお、図７の構成では本実施の形態１の抵抗器２３が設けられていないが、これは図７の充電制限用スイッチング素子１１１における内部抵抗に相当する。従って、実質的にはバランス回路２１と充電制限用スイッチング素子１１１は等価である。ここで、本実施の形態１ではスイッチ２５として外部からオンオフ制御が可能な電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。また、抵抗器２３としては、できるだけ早く電圧バラツキを低減するとともに、前記ＦＥＴへの突入電流を低減するために、実抵抗値Ｒｉが３Ωの低抵抗品を用いた。なお、この実抵抗値Ｒｉ（＝３Ω）は一例であり、電圧バラツキ幅やバランスを取るまでの期間、前記ＦＥＴの耐電流特性等に応じて適宜決定すればよい。
【００２１】
電圧検出回路１９およびスイッチ２５は、それぞれ信号系配線で制御回路２７と電気的に接続されている。これにより、制御回路２７は電圧検出回路１９から両端電圧Ｖｉ（Ｖ１〜Ｖｎ）を読み込むとともに、スイッチ２５に対してオンオフ信号ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは蓄電素子１１の直列個数）を出力することによりオンオフ制御を行う。これにより、バランス回路２１の制御を行っている。さらに、制御回路２７は前記車両の外部制御回路（図示せず）とも信号系配線で接続されており、データ信号ｄａｔａを送受信することで様々な情報のやり取りを行う。なお、制御回路２７はマイクロコンピュータとメモリ等の周辺回路で構成されている。
【００２２】
次に、このような蓄電装置の動作について、高精度にスイッチ２５の時比率Ｄｉを求める原理的動作を説明する。
【００２３】
今、蓄電部１３を充電する場合について考える。蓄電素子１１は上記したように容量値Ｃｉにバラツキが存在するため、従来と同様に蓄電部１３の単位時間当たりの電圧上昇分が一定になるように、すなわち定電流Ｉで充電すると、各蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉの上昇にバラツキが発生する。具体的には、測定期間ｔｍの最初の両端電圧Ｖｉ（以下、測定期間前両端電圧Ｖｉ１という）と測定期間ｔｍの最後の両端電圧Ｖｉ（以下、測定期間後両端電圧Ｖｉ２という）からＣｉ・（Ｖｉ２−Ｖｉ１）＝Ｉ・ｔｍの関係式が得られ、単位時間当たりの両端電圧Ｖｉの上昇を求めると（Ｖｉ２−Ｖｉ１）／ｔｍ＝Ｉ／Ｃｉとなることから、容量値Ｃｉが大きいほど単位時間当たりの両端電圧Ｖｉの上昇が小さくなる。ゆえに、容量値Ｃｉのバラツキが充電による両端電圧Ｖｉのバラツキの要因となることがわかる。従って、上記したようにバランス回路２１は両端電圧Ｖｉを下げる方向に調整することができるので、本実施の形態１では両端電圧Ｖｉの変化や容量値Ｃｉに応じて最適な時比率Ｄｉ（０≦Ｄｉ≦１）でスイッチ２５をオンオフ制御することで両端電圧Ｖｉのバランスを取るように制御している。
【００２４】
ここで、スイッチ２５を時比率Ｄｉでオンオフ制御すると、直列に接続された抵抗器２３の実抵抗値Ｒｉを見かけ上、可変することができる。すなわち、時比率Ｄｉが大きくスイッチ２５のオン期間が長くなるほど抵抗器２３の見かけ上の抵抗値は実抵抗値Ｒｉ（＝３Ω）に近くなる。逆に、時比率Ｄｉが小さくスイッチ２５のオン期間が短くなるほど抵抗器２３の見かけ上の抵抗値は実抵抗値Ｒｉより大きくなるので、両端電圧Ｖｉの変化速度を遅くすることができる。従って、両端電圧Ｖｉの変化や容量値Ｃｉに応じた高精度な時比率Ｄｉを求めることで、最適な電圧バラツキの低減が可能となる。
【００２５】
そこで、本実施の形態１では測定期間ｔｍに充電される各蓄電素子１１のエネルギ変化幅（以下、エネルギ幅Ｅｉと呼ぶ）に着目し、両端電圧Ｖｉの変化や容量値Ｃｉに応じた時比率Ｄｉをエネルギ幅Ｅｉに基いて求める。すなわち、既定の測定期間ｔｍ（本実施の形態１では０．１秒とした）の最初と最後にそれぞれ測定した各両端電圧（測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２）と、各蓄電素子１１の容量値Ｃｉと、から測定期間ｔｍにおける各蓄電素子１１の増加したエネルギ幅Ｅｉを次式で求める。
【００２６】
Ｅｉ＝Ｃｉ／２・｜Ｖｉ２2−Ｖｉ１2｜                  （１）
なお、ここでは蓄電部１３の充電時であるのでエネルギ幅Ｅｉは増加した値となるが、放電時であれば減少した値となる。ここでは、いずれの場合にも適用できるように、（１）式におけるＶｉ２2−Ｖｉ１2の項を絶対値で表した。
【００２７】
また、測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２は測定期間ｔｍの最初と最後にそれぞれ測定しているが、制御回路２７による両端電圧Ｖｉの測定時間は０．１ミリ秒程度であり、測定期間ｔｍ（＝０．１秒）に比べ極めて短い。従って、以後の説明では測定期間ｔｍの最初と最後における両端電圧Ｖｉの測定時間は無視できるものとして説明する。
【００２８】
次に、各蓄電素子１１のエネルギ幅Ｅｉの中から最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを求める。そして、各エネルギ幅Ｅｉと最小エネルギ幅Ｅｍｉｎとの充電エネルギ差ΔＥｃｉを求める。
【００２９】
ΔＥｃｉ＝Ｅｉ−Ｅｍｉｎ                              （２）
なお、（２）式の結果、最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを有する蓄電素子１１の充電エネルギ差ΔＥｃｉは０となる。ここで、電圧バランスを取るために本実施の形態１では充電エネルギ差ΔＥｃｉ分を抵抗器２３で消費するようにスイッチ２５をオンオフ制御するので、充電エネルギ差ΔＥｃｉが０であればスイッチ２５をオンオフ制御する必要はない。そのため、この蓄電素子１１に対する時比率Ｄｉは０となり、スイッチ２５はオフとなる。なお、任意の複数の蓄電素子１１において電圧バランスが取れていると、充電エネルギ差ΔＥｃｉが実質的に０となるものが複数発生する。この場合は、それらの蓄電素子１１の全てにおいて時比率Ｄｉを０とする。ここで、実質的に０であるとは、電圧検出回路１９の測定誤差や制御回路２７の演算誤差の範囲内で０であると定義する。
【００３０】
次に、充電エネルギ差ΔＥｃｉよりバランス回路２１における調整目標抵抗値Ｒａｉを求める。ここで、充電エネルギ差ΔＥｃｉは測定期間ｔｍの間に最小エネルギ幅Ｅｍｉｎに対して余計に蓄電素子１１に充電されたエネルギであるので、これをバランス回路２１の抵抗器２３にて消費すればよい。この際、調整目標抵抗値Ｒａｉが消費するエネルギはＶｉ２2・ｔｂ／Ｒａｉであるとする。ここで、既定の調整期間ｔｂは本実施の形態１において測定期間ｔｍと同じ０．１秒とした。なお、この消費するエネルギは正確には∫Ｖｉ（ｔ）2ｄｔ／Ｒａｉ（積分期間は調整期間ｔｂ）となるが、ここでは調整期間ｔｂが０．１秒と短いため、Ｖｉ（ｔ）＝Ｖｉ２（一定）と近似して計算している。従って、調整目標抵抗値Ｒａｉが消費するエネルギＶｉ２2・ｔｂ／Ｒａｉが充電エネルギ差ΔＥｃｉと等しくなるように調整目標抵抗値Ｒａｉを求めればよいので、調整目標抵抗値Ｒａｉは次式のようになる。
【００３１】
Ｒａｉ＝Ｖｉ２2・ｔｂ／ΔＥｃｉ                       （３）
ここで、実抵抗値Ｒｉを時比率Ｄｉで除することにより調整目標抵抗値Ｒａｉとなるので、時比率Ｄｉは次式で表される。
【００３２】
Ｄｉ＝Ｒｉ／Ｒａｉ                                    （４）
なお、時比率Ｄｉは０≦Ｄｉ≦１の範囲であるので、（４）式の計算の結果、時比率Ｄｉが１以上であれば、時比率Ｄｉは１とする。この場合はスイッチ２５がオンのままに制御される。なお、（２）式より充電エネルギ差ΔＥｃｉは正であるので、時比率Ｄｉが負になることはない。
【００３３】
ここで、時比率Ｄｉの具体的な経時特性を図２に示す。ここでは、任意の時刻（時刻ｔ＝０秒とする）で両端電圧Ｖｉが約２％ずれた状態にある２個の蓄電素子１１について述べる。（１）式よりエネルギ幅Ｅｉは両端電圧Ｖｉの２乗の差に比例するため、両端電圧Ｖｉが低い方の蓄電素子１１が最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを有する。ゆえに、両端電圧Ｖｉが高い方の蓄電素子１１に対してバランス回路２１の制御を行なうが、その際のスイッチ２５の時比率Ｄｉを（４）式で求めた結果を図２に示す。なお、図２の特性は測定期間ｔｍ（＝０．１秒）と調整期間ｔｂ（＝０．１秒）を交互に繰り返すことにより求められた時比率Ｄｉである。
【００３４】
今、時刻ｔ＝０秒であるので、図２より時比率Ｄｉは約０．４１となる。従って、調整期間ｔｂの間、抵抗器２３の見かけの抵抗値Ｒａｉが実抵抗値Ｒｉの約２．４３倍（＝１／０．４１）となるようにスイッチ２５が制御回路２７によりオンオフ制御される。その結果、充電エネルギ差ΔＥｃｉが抵抗器２３で消費されつつ蓄電素子１１の充電がなされることになる。ゆえに、この蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉの経時変化は最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを有する蓄電素子１１に比べ小さくなる。これにより、最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを有する蓄電素子１１に両端電圧Ｖｉを合わせる方向に調整することができる。調整期間ｔｂの経過後はスイッチ２５をオフにして、再び測定期間ｔｍの間に測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２を求めて時比率Ｄｉを決定し、その後、調整期間ｔｂに亘ってスイッチ２５を時比率Ｄｉでオンオフ制御する動作を繰り返す。
【００３５】
このような動作から、両者の両端電圧Ｖｉが近づくにつれ、図２に示すように時比率Ｄｉは経時的に小さくなる。そして、時刻ｔが約２２．５秒に至った時に両者の両端電圧Ｖｉが等しくなり、時比率Ｄｉは０となる。これらの動作により、蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉを合わせることができる。
【００３６】
ここで、図２の時比率Ｄｉにおける経時特性は下に凸の非線形特性を示すことがわかる。これは、従来におけるパルスデューティー比ＰＢｄｕｔｙがコンデンサ端子電圧Ｖｉのみに応じた一次の相関特性と異なることがわかる。その理由は時比率Ｄｉを両端電圧Ｖｉだけでなくその変化や容量値Ｃｉの関数として求めているためである。従って、従来よりもさらに高精度に時比率Ｄｉを求めることができるので、電圧バラツキも精度よく低減することが可能となる。その結果、任意の蓄電素子１１に高電圧が印加され続ける可能性が低減されるので、蓄電素子１１の長寿命化が図れ、ひいては蓄電装置全体の長寿命化が可能となる。
【００３７】
次に、図２の時比率Ｄｉにより、上記した２個の蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉが実際にどのように経時変化するのかを図３に示す。なお、図３において、下側の特性は最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを有する蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉの経時特性を、上側の特性はエネルギ幅Ｅｉ（＞Ｅｍｉｎ）を有する蓄電素子１１の両端電圧Ｖｉの経時特性を、それぞれ示す。従って、ここでは上側の特性を有する蓄電素子１１のスイッチ２５が図２に示した時比率Ｄｉの経時特性により制御される。
【００３８】
図３より、時刻ｔ＝０秒で約２％あった両端電圧Ｖｉの差が蓄電部１３の充電とともに小さくなり、時刻ｔ＝２２．５秒でほぼ一致する。従って、本実施の形態１の動作によって電圧バランスが取れることがわかる。なお、上記したように蓄電素子１１の電圧許容範囲は２Ｖから４Ｖまでであるので、前記外部制御回路は両端電圧Ｖｉが上限である４Ｖに達した時点で蓄電部１３の充電を停止し、その電圧を維持するようにしている。
【００３９】
次に、このような蓄電装置の電圧バランスを取るためのスイッチ２５のオンオフ動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４のフローチャートは制御回路２７に内蔵された前記マイクロコンピュータのメインルーチン（図示せず）から電圧バランスを取るために実行されるサブルーチンとして示す。また、エネルギ幅Ｅｉを求めるために、図４のフローチャートを実行する時、全てのスイッチ２５はオフになっている。
【００４０】
制御回路２７の前記マイクロコンピュータは蓄電部１３の充電中に電圧バランスを取るために図４のサブルーチンを実行する。これにより、制御回路２７は各蓄電素子１１の測定期間前両端電圧Ｖｉ１を各電圧検出回路１９から読み込む（ステップ番号Ｓ１０）。次に、測定期間ｔｍが経過したか否かを判断する（Ｓ２０）。ここで、測定期間ｔｍ（＝０．１秒）はＳ１０の動作が完了した時点から制御回路２７に内蔵されたカウンタ（図示せず）により計測される。もし、測定期間ｔｍが経過していなければ（Ｓ２０のＮｏ）、Ｓ２０に戻り測定期間ｔｍが経過するまで待機する。測定期間ｔｍが経過すれば（Ｓ２０のＹｅｓ）、制御回路２７は各蓄電素子１１の測定期間後両端電圧Ｖｉ２を各電圧検出回路１９から読み込む（Ｓ３０）。これにより、測定期間ｔｍの最初に測定期間前両端電圧Ｖｉ１が、測定期間ｔｍの最後に測定期間後両端電圧Ｖｉ２が、それぞれ求められたことになる。ここで、正確にはＳ２０のループで測定期間ｔｍから測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２の測定時間（Ｓ１０とＳ３０の動作時間）を差し引いた残り期間をカウンタで計測すべきであるが、上記したように前記測定時間は測定期間ｔｍに比べ極めて短く無視できるので、Ｓ２０のループは測定期間ｔｍそのものをカウンタで計測している。従って、前記測定時間が測定期間ｔｍに対して無視できない場合は、Ｓ２０のループで前記残り期間に対してカウンタで計測を行なえばよい。いずれの場合もＳ１０からＳ３０までの動作により、測定期間ｔｍの最初と最後にそれぞれ測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２が求められることになる。
【００４１】
このようにして、測定期間前両端電圧Ｖｉ１と測定期間後両端電圧Ｖｉ２が求められたので、制御回路２７は前記メモリにあらかじめ記憶された各蓄電素子１１の容量値Ｃｉとともに、（１）式を用いて各蓄電素子１１のエネルギ幅Ｅｉを求める（Ｓ３３）。次に、得られたエネルギ幅Ｅｉの中で最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを求める（Ｓ３５）。その後、前記メモリに設けられた変数ｉに１を代入する（Ｓ３７）。ここで、この動作をｉ＝１と記載する。なお、判断を除く動作において、例えばｉ＝１と記載した場合は、右辺の数値や演算結果を左辺の変数に代入するものとして定義する。
【００４２】
次に、制御回路２７はｉ番目の蓄電素子１１におけるエネルギ幅Ｅｉの最小エネルギ幅Ｅｍｉｎとの充電エネルギ差ΔＥｃｉを（２）式より求める（Ｓ３９）。次に、充電エネルギ差ΔＥｃｉが実質的に０であるか否かを判断する（Ｓ４１）。もし、充電エネルギ差ΔＥｃｉが実質的に０であれば（Ｓ４１のＹｅｓ）、上記したように電圧バランスを取る必要がないので、スイッチ２５をオフのままとするために時比率Ｄｉに０を代入する（Ｓ４３）。その後、後述するＳ５３にジャンプする。
【００４３】
一方、充電エネルギ差ΔＥｃｉが実質的に０でなければ（Ｓ４１のＮｏ）、調整目標抵抗値Ｒａｉを（３）式より求める（Ｓ４５）。その後、時比率Ｄｉを（４）式より求める（Ｓ４７）。ここで、（４）式における実抵抗値Ｒｉは蓄電素子１１毎に前記メモリにあらかじめ記憶されている。次に、求めた時比率Ｄｉが１より大きいか否かを判断する（Ｓ４９）。もし、時比率Ｄｉが１以下であれば（Ｓ４９のＮｏ）、時比率Ｄｉはその値で決定されるため、後述するＳ５３にジャンプする。一方、時比率Ｄｉが１より大きければ（Ｓ４９のＹｅｓ）、ｉ番目の蓄電素子１１に接続されたスイッチ２５（以下、ｉ番目のスイッチ２５という）を常にオンにするために時比率Ｄｉに１を代入する（Ｓ５１）。
【００４４】
次に、制御回路２７はＳ４３の後、Ｓ４９のＮｏ、およびＳ５１の後のいずれの場合も決定された時比率Ｄｉでｉ番目のスイッチ２５のオンオフ制御を行なう（Ｓ５３）。具体的には時比率Ｄｉのオンオフ信号ＳＷｉをｉ番目のスイッチ２５に出力する。これにより、ｉ番目のスイッチ２５は時比率Ｄｉでオンオフ動作を行ない、充電電流の一部を抵抗器２３に流すことで充電エネルギ差ΔＥｃｉを小さくするように制御する。なお、オンオフ信号ＳＷｉは次に出力すべきオンオフ信号ＳＷｉが決定されるまで、現在の時比率Ｄｉで出力し続ける構成としている。
【００４５】
次に、制御回路２７は変数ｉに１を加えて更新し（Ｓ５５）、変数ｉがｎ＋１（ｎは蓄電素子１１の直列個数）と等しいか否かを判断する（Ｓ５７）。もし、等しくなければ（Ｓ５７のＮｏ）、次の蓄電素子１１に対するスイッチ２５の時比率Ｄｉを求めるためにＳ３９に戻る。
【００４６】
一方、変数ｉがｎ＋１と等しければ（Ｓ５７のＹｅｓ）、全ての蓄電素子１１に対するスイッチ２５の時比率Ｄｉが決まり、オンオフ制御が行なわれている状態であるので、電圧バランスを取るための調整期間ｔｂ（＝０．１秒）が経過したか否かを判断する（Ｓ５９）。なお、調整期間ｔｂの計測は測定期間ｔｍの計測の場合と同様に、Ｓ５７でＹｅｓと判断された時点から前記カウンタにより行なわれる。もし、調整期間ｔｂが経過していなければ（Ｓ５９のＮｏ）、Ｓ５９に戻り調整期間ｔｂが経過するまで待機する。調整期間ｔｂが経過すれば（Ｓ５９のＹｅｓ）、制御回路２７は全スイッチ２５をオフにするようにオンオフ信号ＳＷｉを出力する（Ｓ６１）。これにより、電圧バランスの調整が一旦停止する。その後、図４のサブルーチンを終了し、前記メインルーチンに戻る。前記メインルーチンは再び図４のサブルーチンを実行する動作を繰り返す。このような動作により、電圧バランスを取ることができる。
【００４７】
なお、蓄電部１３を放電する場合については、バランス回路２１による両端電圧Ｖｉの調整が下げる方向のみとなるため、充電時とは異なり放電により減少したエネルギ幅Ｅｉが最大の蓄電素子１１に合わせる必要がある。従って、（１）式で各エネルギ幅Ｅｉを求めた後に、制御回路２７は最大エネルギ幅Ｅｍａｘを求める。これにより、放電エネルギ差ΔＥｄｉは（２）式に対して（５）式により求める。
【００４８】
ΔＥｄｉ＝Ｅｍａｘ−Ｅｉ                              （５）
上記以外の動作は充電時と同じであるが、（３）式のΔＥｃｉはΔＥｄｉとなる。これらより、放電時の場合は各エネルギ幅Ｅｉと、それらの最大エネルギ幅Ｅｍａｘとの放電エネルギ差ΔＥｄｉから調整目標抵抗値Ｒａｉを求め、時比率Ｄｉを決定することになる。
【００４９】
なお、本実施の形態１において蓄電部１３が充電されるか放電されるかは前記外部制御回路からのデータ信号ｄａｔａにより制御回路２７が判断する構成としている。
【００５０】
以上の構成、動作により、両端電圧Ｖｉの変化と容量値Ｃｉを考慮した時比率Ｄｉが求められるので、高精度に電圧バラツキが低減可能な長寿命の蓄電装置を実現できる。
【００５１】
なお、本実施の形態１では、測定期間ｔｍと調整期間ｔｂをいずれも０．１秒と等しく設定しているが、これは測定期間ｔｍを調整期間ｔｂよりも短く設定するようにしてもよい。この場合、調整期間ｔｂが長くなるので、より早く電圧バランスを取ることができる。但し、車両用の蓄電装置として使用する場合のように充放電頻度が多い場合は調整期間ｔｂを長くすると、最新の充放電特性に応じた調整目標抵抗値Ｒａｉが求められず、時比率Ｄｉの精度がかえって悪くなることがある。従って、例えば車両用では本実施の形態１のように測定期間ｔｍと調整期間ｔｂを等しくしてタイムリーに時比率Ｄｉを求める構成とし、非常用電源のように安定した充放電環境下の用途では測定期間ｔｍを調整期間ｔｂよりも短くする設定を適用すればよい。
【００５２】
また、本実施の形態１では、蓄電部１３の充電時には充電エネルギ差ΔＥｃｉを、放電時には放電エネルギ差ΔＥｄｉを、それぞれ求めて調整目標抵抗値Ｒａｉを計算し、時比率Ｄｉを決定しているが、これは充放電時の両方で時比率Ｄｉを決定する構成に限定されるものではなく、充電時のみ、または放電時のみに時比率Ｄｉを求めて電圧バランスを取る構成でもよい。この場合、充電時、または放電時のみに電圧バランスを取る機会が限定されるものの、例えば非常用の蓄電装置のように充放電頻度が少ない用途ではいずれかの機会でもよい。従って、充電エネルギ差ΔＥｃｉ、および、放電エネルギ差ΔＥｄｉの少なくとも一方から調整目標抵抗値Ｒａｉを計算して時比率Ｄｉを求めればよい。
【００５３】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における蓄電装置のブロック回路図である。図６は本発明の実施の形態２における蓄電装置のスイッチのオンオフ動作を行うフローチャートである。なお、図５において太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。
【００５４】
図５における蓄電装置の構成において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。すなわち、本実施の形態２における特徴となる構成は次の通りである。
【００５５】
１）蓄電部１３に流れる電流Ｉを検出する電流検出回路３１を備えた。なお、電流検出回路３１は蓄電部１３と電気的に直列接続されるとともに、制御回路２７とも信号系配線により電気的に接続される。従って、電流検出回路３１は電流Ｉを検出して制御回路２７に出力する機能を有する。
【００５６】
２）蓄電部１３の温度Ｔを検出する温度センサ３３を備えた。なお、温度センサ３３は蓄電部１３の内部に設けられ、蓄電素子１１の近傍に配されている。温度センサ３３は制御回路２７と信号系配線により電気的に接続される。従って、温度センサ３３は温度Ｔを検出して制御回路２７に出力する機能を有する。
【００５７】
ここで、温度センサ３３としては温度Ｔに対する感度が高いサーミスタを用いた。なお、温度センサ３３は前記サーミスタに限らず、熱電対や白金測温体、焦電センサなど温度Ｔを電気信号に変換できるものであればよい。
【００５８】
次に、このような蓄電装置の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。なお、図６も図４と同様に前記メインルーチンから実行されるサブルーチンとして記載した。さらに、図６において、図４の動作と同じ部分には同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
制御回路２７は前記メインルーチンから図６のサブルーチンを実行すると、まず電流検出回路３１より測定期間ｔｍの直前の電流（以下、測定期間前電流Ｉ１という）を読み込む（Ｓ７１）。次に、測定期間前電流Ｉ１が実質的に０であるか否かを判断する（Ｓ７３）。ここで、実質的に０であるとは、電流検出回路３１の測定誤差範囲内で電流Ｉが０であると以下定義する。
【００６０】
もし、測定期間前電流Ｉ１が実質的に０であれば（Ｓ７３のＹｅｓ）、蓄電部１３は充放電されていないことになる。従って、エネルギ幅Ｅｉを求めることができないので電圧バラツキの低減もできないことになる。そこで、この場合は時比率Ｄｉを求める動作を行なわず、かつオンオフ制御されているスイッチ２５を全てオフにするために、図４で説明したＳ６１へジャンプする。これにより、非充放電時は全スイッチ２５をオフにした後、図６のサブルーチンを終了し、前記メインルーチンに戻る。なお、前記メインルーチンは図６のサブルーチンを繰り返し実行するので、蓄電部１３の充放電が開始されれば、電圧バランス動作を行なうことができる。このように、蓄電装置内に電流検出回路３１を内蔵し直接電流Ｉを読み込む構成としたことにより、図６のサブルーチンを実行するだけで充放電状態がわかるので、前記メインルーチンが前記外部制御回路と充放電状態の交信を行なう必要がなくなり、動作負担が軽減される。
【００６１】
ここで、Ｓ７３に戻り、測定期間前電流Ｉ１が実質的に０でなければ（Ｓ７３のＮｏ）、蓄電部１３は充放電されているので、次に制御回路２７は各蓄電素子１１の測定期間前両端電圧Ｖｉ１を各電圧検出回路１９から読み込み（Ｓ７５）、測定期間ｔｍが経過したか否かを判断する（Ｓ７７）。ここで、測定期間ｔｍ（＝０．１秒）はＳ７５の動作が完了した時点から前記カウンタにより計測される。これは、実施の形態１で述べたように、両端電圧Ｖｉの前記測定時間が測定期間ｔｍに対して極めて短く、前記測定時間を無視しているためである。従って、Ｓ７７の動作のみで測定期間ｔｍを計測している。なお、同様に電流Ｉの測定時間も両端電圧Ｖｉの前記測定時間と同様に極めて短いので、測定期間ｔｍの最初に測定した測定期間前電流Ｉ１の測定時間（Ｓ７１の動作時間）と、測定期間ｔｍの最後に測定した測定期間後電流Ｉ２の測定時間（後述するＳ７９の動作時間）についても無視している。
【００６２】
もし、測定期間ｔｍが経過していなければ（Ｓ７７のＮｏ）、Ｓ７７に戻り測定期間ｔｍが経過するまで待機する。測定期間ｔｍが経過すれば（Ｓ７７のＹｅｓ）、制御回路２７は電流検出回路３１より測定期間ｔｍの直後の電流（以下、測定期間後電流Ｉ２という）を読み込む（Ｓ７９）。次に、測定期間後電流Ｉ２が実質的に０であるか否かを判断する（Ｓ８１）。もし、測定期間後電流Ｉ２が実質的に０であれば（Ｓ８１のＹｅｓ）、測定期間ｔｍの経過中に蓄電部１３の充放電が停止したことになる。この場合、エネルギ差Ｅｉを求めると測定期間ｔｍの間でいつ充放電が停止したかによって値が変動し、そのような誤差を含む値で時比率Ｄｉを求めるとかえって電圧バラツキが拡大する可能性がある。従って、本実施の形態２では測定期間ｔｍの間に充放電が停止した場合は時比率Ｄｉを求める動作を行なわず、かつオンオフ制御されているスイッチ２５を全てオフにするために、図４で説明したＳ６１へジャンプする。これにより、非充放電時は全スイッチ２５をオフにした後、図６のサブルーチンを終了し、前記メインルーチンに戻る。このような動作により、さらなる高精度な電圧バラツキの低減が可能となる。
【００６３】
ここで、Ｓ８１に戻り、測定期間後電流Ｉ２が実質的に０でなければ（Ｓ８１のＮｏ）、次に制御回路２７は測定期間前電流Ｉ１の正負の符号と測定期間後電流Ｉ２の正負の符号が等しいか否かを判断する（Ｓ８３）。ここで、電流Ｉにおける正の符号とは蓄電部１３が充電される方向に電流Ｉが流れている場合であると定義する。従って、放電時は電流Ｉの符号は負となる。もし、符号が等しくなければ（Ｓ８３のＮｏ）、電流Ｉは測定期間ｔｍの間に充電と放電が切り替わったことになる。この場合も、Ｓ８１の場合と同様に、測定期間ｔｍの間でいつ充放電が切り替わったかによってエネルギ差Ｅｉの値が変動し、時比率Ｄｉの誤差が大きくなる。従って、本実施の形態２では測定期間ｔｍの間に充放電が切り替わった場合は時比率Ｄｉを求める動作を行なわず、かつオンオフ制御されているスイッチ２５を全てオフにするために、図４で説明したＳ６１へジャンプする。これにより、制御回路２７は全スイッチ２５をオフにした後、図６のサブルーチンを終了し、前記メインルーチンに戻る。このような動作によっても、さらなる高精度な電圧バラツキの低減が可能となる。
【００６４】
以上の測定期間前電流Ｉ１と測定期間後電流Ｉ２の検出による動作をまとめると、これらの電流Ｉ１、Ｉ２の少なくとも一方が実質的に０であるか、または相互に符号が異なる場合は、各スイッチ２５をオフにするようにしている。これにより、誤差が大きくなる可能性がある時比率Ｄｉを求めないので、さらに高精度に電圧バラツキの低減を行なうことが可能となる。
【００６５】
なお、実施の形態１では上記したように充電または放電の状態をデータ信号ｄａｔａにより前記外部制御回路から送信されているが、測定期間ｔｍの間で充放電が停止したり切り替わったりした場合にも、前記外部制御回路からデータ信号ｄａｔａが送信される。これを受けると、制御回路２７は割り込み処理により図４のＳ６１に相当する動作を行なうよう制御している。これに対し、本実施の形態２では上記したような複雑な制御を行なわなくても遅延なく高精度に電圧バラツキの低減ができるという特徴を有する。
【００６６】
ここで、Ｓ８３に戻り、測定期間前電流Ｉ１と測定期間後電流Ｉ２の符号が互いに等しければ（Ｓ８３のＹｅｓ）、次に制御回路２７は各蓄電素子１１の測定期間後両端電圧Ｖｉ２を各電圧検出回路１９から読み込む（Ｓ８５）。次に、測定期間前電流Ｉ１と測定期間後電流Ｉ２から平均電流Ｉｍを求める（Ｓ８７）。ここまでで求められた測定期間前両端電圧Ｖｉ１、測定期間後両端電圧Ｖｉ２および平均電流Ｉｍと、測定期間ｔｍとから、各蓄電素子１１の容量値Ｃｉをそれぞれ求める（Ｓ８９）。なお、容量値Ｃｉは
Ｃｉ＝Ｉｍ・ｔｍ／｜Ｖｉ２−Ｖｉ１｜                  （６）
より求めることができる。このようにして容量値Ｃｉを図６のサブルーチンが実行される都度、計算することにより、実施の形態１のように前記メモリに記憶した初期（新品時）の容量値Ｃｉを用いる場合に比べ、劣化等によりゆっくりと変化した後の現在の容量値Ｃｉを求めることができるので、時比率Ｄｉの高精度化が可能となる。従って、この目的のためにも電流検出回路３１により電流Ｉを求める構成としている。
【００６７】
次に、制御回路２７は温度センサ３３から現在の蓄電部１３の温度Ｔを読み込み各容量値Ｃｉを温度補正する（Ｓ９１）。これは、容量値Ｃｉが温度Ｔによっても変化するためである。なお、容量値Ｃｉの温度特性は蓄電素子１１の新品時に各々測定され、基準温度（例えば２５℃）に対する温度変化率として前記メモリに記憶してある。従って、Ｓ８９で求めた容量値Ｃｉと、現在の温度Ｔから得られる温度変化率とから、現在の温度Ｔにおける容量値Ｃｉを求めることができる。
【００６８】
次に、制御回路２７は（１）式を用いて各蓄電素子１１のエネルギ幅Ｅｉを求める（Ｓ９３）。その後、平均電流Ｉｍが０より大きいか否かを判断する（Ｓ９５）。もし、平均電流Ｉｍが０より大きければ（Ｓ９５のＹｅｓ）、蓄電部１３は充電中であるので、図４と同様に各エネルギ幅Ｅｉの内の最小エネルギ幅Ｅｍｉｎを求め、変数である最大最小幅Ｅｂｓに代入する（Ｓ９７）。その後、後述するＳ１０１にジャンプする。一方、平均電流Ｉｍが０より大きくなければ（Ｓ９５のＮｏ）、蓄電部１３は放電中であるので、各エネルギ幅Ｅｉの内の最大エネルギ幅Ｅｍａｘを求め最大最小幅Ｅｂｓに代入する（Ｓ９９）。
【００６９】
Ｓ９７およびＳ９９の後、制御回路２７は変数ｉに１を代入し（Ｓ１０１）、ｉ番目の蓄電素子１１におけるエネルギ幅Ｅｉの最大最小幅Ｅｂｓとのエネルギ差ΔＥｉを求める（Ｓ１０３）。ここで、本実施の形態２では電流検出回路３１の出力から充電、または放電が判別できるので、本来は実施の形態１で述べたように充電エネルギ差ΔＥｃｉを求める際には（２）式を、放電エネルギ差ΔＥｄｉを求める際には（５）式を、それぞれ用いるのであるが、ここでは制御を簡略化するために、（７）式によりエネルギ差ΔＥｉを求めている。
【００７０】
ΔＥｉ＝｜Ｅｉ−Ｅｂｓ｜                              （７）
ここで、最大最小幅Ｅｂｓは、充電時には最小エネルギ幅Ｅｍｉｎが、放電時には最大エネルギ幅Ｅｍａｘが、それぞれ代入されるので、この最大最小幅Ｅｂｓとエネルギ幅Ｅｉとの差の絶対値を求めれば、（２）式や（５）式と同じ計算をしていることになり、エネルギ差ΔＥｉが求められる。なお、実施の形態２では（７）式によりエネルギ差ΔＥｉが求められるので、充電エネルギ差ΔＥｃｉと放電エネルギ差ΔＥｄｉを総称してエネルギ差ΔＥｉと呼ぶ。
【００７１】
こうしてエネルギ差ΔＥｉを求めた後の動作は図４のＳ４１以降と全く同じであるため、詳細な説明を省略する。但し、図６のＳ４１、Ｓ４５では図４のＳ４１、Ｓ４５におけるΔＥｃｉをΔＥｉに変更している。
【００７２】
以上の構成、動作により、両端電圧Ｖｉの変化と容量値Ｃｉを考慮し、さらに電流Ｉを求めて蓄電部１３の充放電状態を考慮するとともに、電流Ｉを基に容量値Ｃｉを求め温度Ｔで補正して時比率Ｄｉを求めているので、さらなる高精度な電圧バラツキ低減が可能な蓄電装置を実現できる。
【００７３】
なお、本実施の形態２では電流検出回路３１と温度センサ３３を同時に設けた構成について説明したが、これはいずれか一方のみを有するようにしてもよい。この場合、例えば比較的充放電頻度が多い車両用途であっても、蓄電装置が車室内など温度変化の少ない環境に設置されていれば、電流検出回路３１のみを設ける構成としてもよい。また、例えば比較的充放電頻度が少ない非常時のバックアップ用途（非常用電源）であっても、蓄電装置が屋外に近い環境に設置され、１日の間、あるいは季節による温度変化が大きい場合は、温度センサ３３のみを設ける構成としてもよい。このように、用途や使用環境に応じて適宜、電流検出回路３１と温度センサ３３の要、不要をそれぞれ選択すればよいが、本実施の形態２のように両方を同時に設ける構成が最も高精度に電圧バラツキを低減できる。
【００７４】
また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に測定期間ｔｍと調整期間ｔｂをそれぞれ０．１秒と等しく設定しているが、これらは測定期間ｔｍが調整期間ｔｂよりも短く設定するようにしてもよい。これにより、実施の形態１で述べたように調整期間ｔｂが長くなるので、より早く電圧バランスを取ることができ、特に前記非常用電源等の安定した充放電環境下の用途に好適である。
【００７５】
また、本実施の形態１、２では測定期間ｔｍを０．１秒としているが、この値に限定されるものではなく、例えば充放電頻度が極めて速い場合には測定期間ｔｍをより短くして時比率Ｄｉをさらにタイムリーに求めるようにしてもよいし、充放電頻度がそれほど多くない場合は測定期間ｔｍを長くして時比率Ｄｉの精度をさらに高めるようにしてもよい。このように、前記蓄電装置の用途や仕様に応じて測定期間ｔｍを適宜決定すればよい。同様に、調整期間ｔｂも０．１秒に限定されるものではなく、測定期間ｔｍや前記蓄電装置の用途、仕様に応じて適宜決定すればよい。
【００７６】
また、本実施の形態１、２では蓄電装置を車両用として用いたが、これは上記したとおり非常用電源として用いてもよい。
【００７７】
また、本実施の形態１、２では、蓄電素子１１として電気化学キャパシタを用いたが、これは電気二重層キャパシタ等の他のキャパシタであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明にかかる蓄電装置は高精度な電圧バラツキ低減により長寿命化が可能となるので、特に車両用や非常用の蓄電装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１１  蓄電素子
１３  蓄電部
１９  電圧検出回路
２１  バランス回路
２３  抵抗器
２５  スイッチ
２７  制御回路
３１  電流検出回路
３３  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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