(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニットの各々の電圧値を、前記電池ユニットを放電させることにより均等化する電源制御装置であって、
前記電池ユニット毎に対応して設けられ、第１駆動用電圧が印加される印加端子と、
前記電池ユニット毎に対応して設けられた第１端子と第２端子と第２駆動用電圧が印加される制御端子とを備えた導通手段と、
前記電池ユニットと前記第１駆動用電圧に応じて対応する前記電池ユニットの放電を行う放電回路とを並列に接続した第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続された場合には、前記印加端子を介して前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記電池ユニットと前記放電回路とが並列に接続されていない第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続された場合には、前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する制御手段と、
を含む電源制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続された場合には、更に、前記導通手段の前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記電池ユニット毎の残容量に対応する物理量を測定する測定手段を更に含み、
前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記電池ユニットを放電させることにより前記電池ユニット間の残容量の差を縮めるように制御する請求項１または請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続されたことを示す第１接続情報、及び前記第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたことを示す第２接続情報を設定する設定手段を更に含み、
前記制御手段は、前記設定手段によって第１接続情報が設定された場合には、前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記設定手段によって第２接続情報が設定された場合には、前記導通手段の前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第１駆動用電圧が印加されるソース端子、前記印加端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第１のＰチャネル型トランジスタと、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第２駆動用電圧が印加されるソース端子、前記導通手段の前記制御端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第２のＰチャネル型トランジスタと、を有し、前記設定手段によって設定された第１接続情報または第２接続情報に基づいて、前記第１のＰチャネル型トランジスタのゲート端子及び前記第２のＰチャネル型トランジスタのゲート端子に対してソース端子及びドレイン端子間を導通させるためのオン電圧が選択的に印加されるように制御する請求項４に記載の電源制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第１駆動用電圧が印加されるソース端子、前記印加端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第１のＰチャネル型トランジスタと、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第２駆動用電圧が印加されるソース端子、前記導通手段の前記制御端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第２のＰチャネル型トランジスタと、を有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電源制御装置。
【請求項７】
前記導通手段は、前記第１端子としてのソース端子、前記第２端子としてのドレイン端子、及び前記制御端子としてのゲート端子を備えたＮチャネル型トランジスタを有する請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電源制御装置。
【請求項８】
直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニットの各々の電圧値を、前記電池ユニットを放電させることにより均等化する電源制御装置であって、
前記電池ユニット毎に対応して設けられ、第１駆動用電圧が印加される印加端子と、
前記電池ユニット毎に対応して設けられた第１端子と第２端子と第２駆動用電圧が印加される制御端子とを備えた導通手段と、
前記電池ユニットと前記第１駆動用電圧に応じて対応する前記電池ユニットの放電を行う放電回路とが並列に接続された第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続されたことを示す第１接続情報、又は前記電池ユニットと前記放電回路とが並列に接続されていない第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたことを示す第２接続情報のいずれか一方を出力する接続情報出力手段と、
前記接続情報出力手段から前記第１接続情報が出力された場合には、前記印加端子を介して前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記接続情報出力手段から前記第２接続情報が出力された場合には、前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する制御手段と、
を含む電源制御装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の電源制御装置と、
前記複数の電池を有する電源装置と、
を含む電源制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源制御装置及び電源制御システムに係り、特に、直列に接続された複数の電池を備えた電源装置における電池間の残容量の不均衡を解消するように電源装置を制御する電源制御装置及び電源制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両や電動工具などには、モータを駆動させるための電源として複数の電池を直列に接続して構成された組電池が搭載されている。モータの駆動用の電源として用いられる組電池には、一般的に、各電池の電圧値を監視しながら個々の電池間の残容量の不均衡を解消するように組電池を放電させるための電源制御装置が接続されている（例えば、特許文献１参照。）。この電源制御装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車などに用いられる組電池（以下、「大型組電池」という。）を放電させるための電源制御装置と、電動アシスト自転車や電気工具などに用いられ、大型組電池よりも容量の小さい組電池（以下、「小型組電池」という。）を放電させるための電源制御回路と、に大別することができる。
【０００３】
図８には、大型組電池を備えた電源装置及びその電源装置に対して用いられる電源制御装置が示されている。同図に示されるように、電源装置１００は、大型組電池１０２、放電装置１０４、抵抗器Ｒｘ及びコンデンサＣｘを備えている。大型組電池１０２は、複数の二次電池１０６が直列に接続されて構成されている。二次電池１０６としては、リチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素電池が例示できる。
【０００４】
放電装置１０４は、複数の放電素子ユニット１０８を含んで構成されており、複数の放電素子ユニット１０８の各々は、二次電池１０６の各々に対応して設けられ、対応する二次電池１０６を放電させるためのものである。
【０００５】
放電素子ユニット１０８は、Ｎチャネル型電界効果トランジスタ（以下、「Ｎ型トランジスタ」という。）Ｔｒ及び抵抗器Ｒｂａｌを含んで構成されており、Ｎ型トランジスタＴｒは、ソース端子が二次電池１０６の負極端子に、ドレイン端子が抵抗器Ｒｂａｌの一端に各々接続されている。抵抗器Ｒｂａｌの他端には二次電池１０６の正極端子が接続されている。
【０００６】
電源制御装置１１０は、例えば大型組電池１０２の電力の供給対象とされる機器に搭載されて用いられる。これに対し、放電装置１０４は、大型組電池１０２と一体化されており、電源制御装置１１０に接続して用いられる。
【０００７】
電源制御装置１１０は、メインコントローラ１１２及び選択スイッチ回路１１４を含んで構成されている。メインコントローラ１１２は、アナログ・デジタル変換器（図示省略）、選択スイッチ回路１１４、抵抗器Ｒｘ及び放電装置１０４を介して各二次電池１０６の正極端子及び負極端子に接続されている。メインコントローラ１１２は、二次電池１０６の各々の電圧値を監視し、二次電池１０６の電圧値に応じて放電素子ユニット１０８を指定すると共に、指定した放電素子ユニット１０８によって対応する二次電池１０６を放電させるための放電装置指定信号を生成して出力する。
【０００８】
選択スイッチ回路１１４は、Ｎ型トランジスタＴｒの各々に対して１つずつ設けられた印加端子１１４Ａと、最下段の二次電池１０６の負極電極、最上段の二次電池１０６の正極端子、及び二次電池１０６間の接続点に対して１つずつ設けられた電圧監視用端子１１４Ｂと、を備えている。印加端子１１４Ａの各々は、対応するＮ型トランジスタＴｒのゲート端子に接続され、電圧監視用端子１１４Ｂは、抵抗器Ｒｘを介して最下段の二次電池１０６の負極電極、最上段の二次電池１０６の正極端子、及び二次電池１０６間の接続点に１つずつ接続されている。なお、電圧監視用端子１１４Ｂと抵抗器Ｒｘとの接続点の各々は、コンデンサＣｘを介して接続されている。
【０００９】
選択スイッチ回路１１４は、メインコントローラ１１２から入力された放電装置指定信号により指定される放電素子ユニット１０８のＮ型トランジスタＴｒのゲート端子に対してドレイン端子及びソース端子間を導通させるための電圧を印加するものである。
【００１０】
このように構成された電源制御装置１１０では、メインコントローラ１１２が二次電池１０６の各々の電圧値を監視しながら、全ての二次電池１０６の電圧値を最も電圧値が低い二次電池１０６の電圧値に合わせるように、放電装置指定信号を生成して選択スイッチ回路１１４に出力する。選択スイッチ回路１１４は、入力された放電装置指定信号により指定される放電素子ユニット１０８のＮ型トランジスタＴｒのゲート端子が接続された印加端子１１４Ａに対して電圧を印加することにより、対応する二次電池１０６を放電させる。これにより、大型組電池１０２の二次電池１０６間の残容量が均等化される。
【００１１】
図９には、小型組電池を備えた電源装置及びその電源装置に対して用いられる電源制御装置が示されている。同図に示されるように、電源装置１２０は、小型組電池１２２、抵抗器Ｒｘ及びコンデンサＣｘを備えている。小型組電池１２２は、複数の二次電池１２４が直列に接続されて構成されている。二次電池１２４としては、リチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素電池が例示できる。
【００１２】
電源制御装置１２６は、トランジスタ・ユニット１２８、選択スイッチ回路１３０及びメインコントローラ１３２を含んで構成されており、例えば小型組電池１２２の電力の供給対象とされる機器に搭載されて用いられる。
【００１３】
トランジスタ・ユニット１２８は、複数のＮ型トランジスタＴｒを直列に接続して構成されている。複数のＮ型トランジスタＴｒの各々は、二次電池１２４の各々に対応して設けられ、対応する二次電池１２４を放電させるためのものである。
【００１４】
選択スイッチ回路１３０は、Ｎ型トランジスタＴｒの各々のゲート端子に接続されており、最下段の二次電池１２４の負極電極、最上段の二次電池１２４の正極端子、及び二次電池１２４間の接続点に対して１つずつ設けられた電圧監視用端子１３０Ｂを備えている。電圧監視用端子１３０Ｂは、最下段のＮ型トランジスタＴｒのソース端子、最上段のＮ型トランジスタＴｒのドレイン端子、及びＮ型トランジスタＴｒ間の接続点に１つずつ接続されており、各々、抵抗器Ｒｘを介して最下段の二次電池１２４の負極電極、最上段の二次電池１２４の正極端子、及び二次電池１２４間の接続点に１つずつ接続される。なお、電圧監視用端子１３０Ｂと抵抗器Ｒｘとの接続点の各々は、コンデンサＣｘを介して接続されている。選択スイッチ回路１３０は、後述するトランジスタ指定信号により指定されるＮ型トランジスタＴｒのゲート端子に対してドレイン端子及びソース端子間を導通させるための電圧を印加する。
【００１５】
メインコントローラ１３２は、アナログ・デジタル変換器（図示省略）、選択スイッチ回路１３０、トランジスタ・ユニット１２８、抵抗器Ｒｘを介して各二次電池１２４の正極端子及び負極端子に接続されている。メインコントローラ１３２は、二次電池１２４の各々の電圧値を監視し、二次電池１２４の電圧値に応じてＮ型トランジスタＴｒを指定すると共に、指定したＮ型トランジスタＴｒによって対応する二次電池１２４を放電させるためのトランジスタ指定信号を生成して選択スイッチ回路１３０に出力する。
【００１６】
このように構成された電源制御装置１２４では、メインコントローラ１３２が二次電池１２４の各々の電圧値を監視しながら、全ての二次電池１２４の電圧値を最も電圧値が低い二次電池１２４の電圧値に合わせるように、トランジスタ指定信号を生成して選択スイッチ回路１３０に出力する。選択スイッチ回路１３０は、入力されたトランジスタ指定信号により指定されるＮ型トランジスタＴｒのゲート端子に対して電圧を印加することにより、対応する二次電池１２４を放電させる。これにより、小型組電池１２２の二次電池１２４間の残容量が均等化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−１７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、図８に示す電源制御装置１１０では、放電素子ユニット１０８のＮ型トランジスタＴｒ及び抵抗器Ｒｂａｌとして、二次電池１０６の容量が大きいほど大きな合成抵抗値となるものを採用することにより放電電流値が大きくなるため、二次電池１０６間の容量の不均衡を早く解消することが可能となるが、電源制御装置１１０に対する外部部品、すなわち、二次電池１０６毎にＮ型トランジスタＴｒ及び抵抗器Ｒｂａｌという外部部品が必要となるため、Ｎ型トランジスタＴｒ及び抵抗器Ｒｂａｌの個数の増加によるコストアップを招いてしまう。
【００１９】
一方、図９に示す電源制御装置１２６は、Ｎ型トランジスタＴｒが内蔵されているため、電源制御装置１２６に対する外部部品は、図８に示す電源制御装置１１０に対する外部部品ほど多くはならない。しかし、図９に示す電源制御装置１２６では、放電電流値を大きくするためにＮ型トランジスタＴｒのオン抵抗を大きくするとそれに伴って生じる発熱により、電源制御装置１２６の誤作動や破損、或いは電源制御装置１２６の周辺部品にまで悪影響を及ぼしてしまう虞があるため、放電電流値を大きくすることができず、図８に示す電源制御装置１１０に比べて、二次電池１２４間の容量の不均衡を解消するのに時間がかかってしまう。
【００２０】
従って、従来は、放電させる電池の容量に応じて電源制御装置を使い分けなければならない、という問題点があった。
【００２１】
本発明は上記問題点を解決するために成されたものであり、汎用性を高めることができる電源制御装置及び電源制御システム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】
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電源制御装置は、直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニットの各々の電圧値を、前記電池ユニットを放電させることにより均等化する電源制御装置であって、前記電池ユニット毎に対応して設けられ、第１駆動用電圧が印加される印加端子と、前記電池ユニット毎に対応して設けられた第１端子と第２端子と第２駆動用電圧が印加される制御端子とを備えた導通手段と、前記電池ユニットと前記第１駆動用電圧に応じて対応する前記電池ユニットの放電を行う放電回路とを並列に接続した第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続された場合には、前記印加端子を介して前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記電池ユニットと前記放電回路とが並列に接続されていない第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続された場合には、前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する制御手段と、を含んで構成されている。
【００２３】
請求項１に記載の電源制御装置では、直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニットの各々の電圧値を、前記電池ユニットを放電させることにより均等化するために、第１駆動用電圧が印加される印加端子が前記電池ユニット毎に対応して設けられ、第１端子と第２端子と第２駆動用電圧が印加される制御端子とを備えた導通手段が前記電池ユニット毎に対応して設けられ、前記電池ユニットと前記第１駆動用電圧に応じて対応する前記電池ユニットの放電を行う放電回路とを並列に接続した第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続された場合には、前記印加端子を介して前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記電池ユニットと前記放電回路とが並列に接続されていない第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続された場合には、前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する制御手段が設けられている。
【００２４】
従って、請求項１に記載の電源制御装置によれば、駆動用電圧が印加された場合に放電可能となる放電回路が並列に接続された電池ユニットの各々が、電池ユニット毎に設けられた導通手段の第１端子と第２端子との間に接続され、かつ、放電回路が、電池ユニット毎に設けられた印加端子に接続された場合には、放電回路が放電可能となるように印加端子を介して放電回路に駆動用電圧が印加され、放電回路が並列に接続されていない電池ユニットの各々が導通手段の第１端子と第２端子との間に接続された場合には、導通手段の制御端子に駆動用電圧が印加されるようにしたので、電池ユニット間の残容量の不均衡を解消するために、各々放電回路が並列に接続された電池ユニットに対しても、各々放電回路が並列に接続されていない電池ユニットに対しても用いることができるように、汎用性を高めることができる。
【００２７】
また、請求項２に記載の電源制御装置は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段が、前記第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続された場合には、更に、前記導通手段の前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御するものとしてもよい。これにより、電池ユニット及び放電回路によって構成される並列回路のみで電池ユニットを放電させる場合に比べ、効率的に電池ユニットを放電させることができる。
【００２８】
また、請求項３に記載の電源制御装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記電池ユニット毎の残容量に対応する物理量を測定する測定手段を更に含み、前記制御手段が、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記電池ユニットを放電させることにより前記電池ユニット間の残容量の差を縮めるように制御するものとしてもよい。これにより、電池ユニット間の残容量の不均衡を解消することができる。
【００２９】
また、請求項４に記載の電源制御装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続されたことを示す第１接続情報、及び前記第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたことを示す第２接続情報を設定する設定手段を更に含み、前記制御手段が、前記設定手段によって第１接続情報が設定された場合には、前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記設定手段によって第２接続情報が設定された場合には、前記導通手段の前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御するものとしてもよい。これにより、各々放電回路が並列に接続された複数の電池ユニットに対しても、各々放電回路が並列に接続されていない複数の電池ユニットに対しても放電させることができる。
【００３０】
また、請求項５に記載の電源制御装置は、請求項４に記載の発明において、前記制御手段が、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第１駆動用電圧が印加されるソース端子、前記印加端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第１のＰチャネル型トランジスタと、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第２駆動用電圧が印加されるソース端子、前記導通手段の前記制御端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第２のＰチャネル型トランジスタと、を有し、前記設定手段によって設定された第１接続情報または第２接続情報に基づいて、前記第１のＰチャネル型トランジスタのゲート端子及び前記第２のＰチャネル型トランジスタのゲート端子に対してソース端子及びドレイン端子間を導通させるためのオン電圧が選択的に印加されるように制御するものとしてもよい。これにより、簡易かつ確実に印加対象に対して駆動用電圧を印加することができる。
【００３１】
また、請求項６に記載の電源制御装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記制御手段が、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第１駆動用電圧が印加されるソース端子、前記印加端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第１のＰチャネル型トランジスタと、前記電池ユニット毎に設けられると共に、前記第２駆動用電圧が印加されるソース端子、前記導通手段の前記制御端子に接続されたドレイン端子、及びゲート端子を備えた第２のＰチャネル型トランジスタと、を有するものとしてもよい。これにより、簡易に印加対象に対して駆動用電圧を印加することができる。
【００３２】
また、請求項７に記載の電源制御装置は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の発明において、前記導通手段が、前記第１端子としてのソース端子、前記第２端子としてのドレイン端子、及び前記制御端子としてのゲート端子を備えたＮチャネル型トランジスタを有するものとしてもよい。これにより、簡易かつ確実に汎用性を高めることができる。
【００３３】
また、請求項８に記載の電源制御装置は、直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニットの各々の電圧値を、前記電池ユニットを放電させることにより均等化する電源制御装置であって、前記電池ユニット毎に対応して設けられ、第１駆動用電圧が印加される印加端子と、前記電池ユニット毎に対応して設けられた第１端子と第２端子と第２駆動用電圧が印加される制御端子とを備えた導通手段と、前記電池ユニットと前記第１駆動用電圧に応じて対応する前記電池ユニットの放電を行う放電回路とが並列に接続された第１の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、かつ前記放電回路が前記印加端子に接続されたことを示す第１接続情報、又は前記電池ユニットと前記放電回路とが並列に接続されていない第２の電池ユニットの各々が前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたことを示す第２接続情報のいずれか一方を出力する接続情報出力手段と、前記接続情報出力手段から前記第１接続情報が出力された場合には、前記印加端子を介して前記放電回路に前記第１駆動用電圧が印加され、前記接続情報出力手段から前記第２接続情報が出力された場合には、前記制御端子に前記第２駆動用電圧が印加されるように制御する制御手段と、を含んで構成されている。従って、請求項８に記載の電源制御装置によれば、請求項１に記載の電源制御装置と同様、電池ユニット間の残容量の不均衡を解消するために、各々放電回路が並列に接続された電池ユニットに対しても、各々放電回路が並列に接続されていない電池ユニットに対しても用いることができるように、汎用性を高めることができる。
【００３４】
一方、上記目的を達成するために、請求項９に記載の電源制御システムは、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の電源制御装置と、前記複数の電池を有する電源装置と、を含んで構成されている。
【００３５】
従って、請求項９に記載の電源制御システムは、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の電源制御装置と同様に作用するので、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の電源制御装置と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、汎用性を高めることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る電源電圧監視システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る電源制御装置の要部構成の一例を示す構成図である。
【図３】第１の実施形態に係る電源制御装置に放電素子ユニットを有する電源装置が正しく接続された場合の一例を示す構成図である。
【図４】第１の実施形態に係る電源制御装置に放電素子ユニットを有さない電源装置が正しく接続された場合の一例を示す構成図である。
【図５】第１の実施形態に係る電源制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る電源制御装置に放電素子ユニットを有する電源装置が正しく接続された場合の一例を示す構成図である。
【図７】第２の実施形態に係る電源制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】従来の電源制御装置及び電源装置の構成の一例を示す構成図である。
【図９】従来の電源制御装置及び電源装置の他の構成の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。
【００３９】
[第１の実施形態]
【００４０】
図１は、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０及び電源装置１２を含んで構成された電源電圧監視システム１３の構成を示す機能ブロック図である。
【００４１】
同図に示すように、電源装置１２は、組電池１４及びコネクタ１６を含んで構成されている。組電池１４は、複数の二次電池１８を直列に接続して構成されている。なお、本第１の実施形態に係る電源装置１２では、二次電池１８として、リチウムイオン電池を適用しているが、これに限らず、リチウムイオンポリマー二次電池やニッケル・水素電池などの二次電池も適用可能である。
【００４２】
コネクタ１６は、電源装置１２を電源制御装置１０に接続するためのものであり、二次電池１８の各々に対応するように設けられた接続端子を含んで構成されている。
【００４３】
一方、電源制御装置１０は、電源装置１２を制御するためのものであり、例えば組電池１４の電力の供給対象とされる機器に搭載されて用いられる。電源制御装置１０は、コネクタ２０、トランジスタ・ユニット２２、選択スイッチ回路２４、メインコントーラ２６、メモリ２８、及び入出力インタフェース３０を含んで構成されている。
【００４４】
コネクタ２０は、電源装置１２のコネクタ１６が接続される部分であり、コネクタ１６を構成している接続端子に対応する接続端子を含んで構成されており、トランジスタ・ユニット２２に接続されている。トランジスタ・ユニット２２は、複数のＮ型トランジスタＴｒ１（図２参照）を直列に接続して構成されている。複数のＮ型トランジスタＴｒ１の各々は、二次電池１８の各々に対応するように設けられ、対応する二次電池１８を放電させるためのものである。
【００４５】
選択スイッチ回路２４は、トランジスタ・ユニット２２及びメインコントローラ２６に接続されており、メインコントローラ２６からの指示に従ってトランジスタ・ユニット２２のＮ型トランジスタＴｒ１の各々を選択的にオン状態またはオフ状態にするためのものである。
【００４６】
メインコントローラ２６は、電源制御装置１０の全体を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。メインコントローラ２６には、メモリ２８が接続されている。メモリ２８は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶する例えばＮＶＭ（Non Volatile Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体であり、電源制御装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する電源制御処理プログラムや各種パラメータ等が予め記憶された記憶媒体である。
【００４７】
入出力インタフェース３０は、電源制御装置１０に対する指示が入力される入力装置３２、及びメインコトローラ２６に接続されており、入力装置３２から各種情報を受信すると共に、各種情報（例えば、電源装置１２に関する情報や電源制御装置１０の動作状態を示す情報）を接続されている外部装置（図示省略）に送信するためのものである。なお、本第１の実施形態では、入力装置３２として、電源制御装置１０に設けられたディップ・スイッチを適用しているが、これに限らず、例えば、タッチパネルやパーソナル・コンピュータ等でもよく、入出力インタフェース３０を介してメインコントローラ２６に情報を入力することができる機器であればよい。
【００４８】
図２は、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０の要部構成の一例を示す構成図である。なお、図２は、１つの二次電池１８の放電を制御するために必要とされる構成の一例を示しているが、残りの二次電池１８の各々の放電を制御するために必要とされる構成も同様の構成とされている。
【００４９】
同図に示すように、電源制御装置１０は、Ｎ型トランジスタＴｒ１の各々に対して１つずつ設けられた印加端子３４と、最下段の二次電池１８の負極電極、最上段の二次電池１８の正極端子、及び二次電池１８間の接続点に対して１つずつ設けられた電圧監視用端子３６と、を備えており、印加端子３４及び電圧監視用端子３６は、上述したコネクタ１６を構成している接続端子として機能する。
【００５０】
Ｎ型トランジスタＴｒ１は、ソース端子及びドレイン端子が選択スイッチ回路２４に接続されている。選択スイッチ回路２４は、入力されたアナログ信号（例えば、二次電池１８の電圧値を示すアナログ信号）をデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換器３８を介してメインコントローラ２６に接続されている。従って、メインコントローラ２６は、電圧監視端子３６に印加される電圧値、すなわち、二次電池１８の電圧値を選択スイッチ回路２４及びアナログ・デジタル変換器３８を介して取得することが可能となる。なお、本第１の実施形態に係る電源制御装置１９０では、メインコントローラ２６が電圧監視端子３６に印加される電圧値を所定時間間隔(例えば、０・１秒間隔)で監視している。
【００５１】
電源制御装置１０は、制御回路３９を含んで構成されている。制御回路３９は、メインコントローラ２６、第１のＰチャネル型電界効果トランジスタＴｒ２、第２のＰチャネル型電界効果トランジスタＴｒ３及び信号反転回路４０を含んで構成されている。なお、以下では、「Ｐチャネル型電界効果トランジスタ」を「Ｐ型トランジスタ」と称する。
【００５２】
第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子は第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子に接続されており、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子と第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子との接続点Ａはメインコントローラ２６に接続されている。第１のＰ型トランジスタＴｒ２のドレイン端子は印加端子３４に接続されている。第２のＰ型トランジスタＴｒ３のドレイン端子はＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に接続されている。第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子には、ハイレベル信号及びローレベル信号の一方の信号が入力された際にその信号を他方の信号に反転させて出力する信号反転回路４０の出力端子が接続されている。信号反転回路４０の入力端子には、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子が接続されており、信号反転回路４０の入力端子と第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子との接続点Ｂはメインコントローラ２６に接続されている。
【００５３】
従って、メインコントローラ２６から接続点Ｂにハイレベル信号が入力されると、信号反転回路４０の出力端子からローレベル信号が出力され、そのローレベル信号に基づく電圧が第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間を導通させるオン電圧として第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子に印加される。これによって、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間が導通状態となる。逆に、メインコントローラ２６から接続点Ｂにローレベル信号が入力されると、信号反転回路４０の出力端子からハイレベル信号が出力され、そのハイレベル信号に基づく電圧がＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子に印加されるため、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間が非導通状態となる。
【００５４】
一方、メインコントローラ２６から接続点Ｂにハイレベル信号が入力されると、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にハイレベル信号が入力され、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間が非導通状態となる。逆に、メインコントローラ２６から接続点Ｂにローレベル信号が入力されると、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にローレベル信号が入力され、そのローレベル信号に基づく電圧が第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間を導通させるオン電圧として第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子に印加され、これによって第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間が導通状態となる。
【００５５】
メインコントローラ２６は、Ｎ型トランジスタＴｒ（図３及び図８を参照）のゲート端子及びＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に印加されることによりＮ型トランジスタＴｒ及びＴｒ１の各々のソース端子及びドレイン端子間を導通させることを可能にする駆動用電圧を、放電対象とする二次電池１８に対応する接続点Ａに対して印加する。
【００５６】
また、メインコントローラ２６は、電源制御装置１０に対する電源装置１２の接続状態を示す接続情報が入力装置３２から入出力インタフェース３０を介して入力された際に、入力された接続情報に応じて接続点Ｂにハイレベル信号及びローレベル信号を選択的に出力する。
【００５７】
上記接続情報は、放電素子ユニット１０８（図３及び図８を参照）が並列に接続された二次電池１８が、対応するＮ型トランジスタＴｒ１のドレイン端子及びソース端子間に、対応する電圧監視端子３６を介して接続され、かつＮ型トランジスタＴｒのゲート端子が、対応する印加端子３４に接続されたことを示す第１接続情報と、放電素子ユニット１０８が並列に接続されていない二次電池１８が、対応するＮ型トランジスタＴｒ１のドレイン端子及びソース端子間に、対応する電圧監視端子３６を介して接続されたことを示す第２接続情報と、に大別され、第１接続情報または第２接続情報が入力装置３２から入出力インタフェース３０を介してメインコントローラ２６に入力される。
【００５８】
図３は、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０に電源装置１２Ａが正しく接続された場合の一例を示す構成図である。なお、同図の電源装置１２Ａは、上述した電源装置１２の一例であり、図８に示す電源装置１００と比較して、二次電池１０６に代えて二次電池１８を適用した点のみが異なっている。
【００５９】
図３に示すように、電源装置１２ＡのＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子は印加端子３４に接続されており、電源装置１２Ａの二次電池１８の正極端子は対応するＮ型トランジスタＴｒ１のドレイン端子に、電源装置１２Ａの二次電池１８の負極端子は対応するＮ型トランジスタＴｒ１のソース端子に各々対応する抵抗器Ｒｘ及び電圧監視端子３６を介して接続されている。
【００６０】
図４は、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０に電源装置１２Ｂが正しく接続された場合の一例を示す構成図である。なお、同図の電源装置１２Ｂは、上述した電源装置１２の一例であり、図９に示す電源装置１２０と比較して、二次電池１２４に代えて二次電池１８を適用した点のみが異なっている。
【００６１】
図４に示すように、電源装置１２Ｂの二次電池１８の正極端子は対応するＮ型トランジスタＴｒ１のドレイン端子に、電源装置１２Ｂの二次電池１８の負極端子は対応するＮ型トランジスタＴｒ１のソース端子に各々対応する抵抗器Ｒｘ及び電圧監視端子３６を介して接続されている。
【００６２】
なお、以下では、Ｎ型トランジスタＴｒ及びＮ型トランジスタＴｒ１を区別して説明する必要がない場合には末尾に符号を付けずに「Ｎ型トランジスタ」と総称する。
【００６３】
次に、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０の作用を説明する。
【００６４】
本第１の実施形態に係る電源制御装置１０に電源装置１２が正しく接続されている場合、電源制御装置１０では、接続された電源装置１２に組み込まれている組電池１４における二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するための電源制御処理が実行される。
【００６５】
次に、図５を参照して、電源制御処理を実行する際の電源制御装置１０の作用を説明する。なお、図５は、接続情報を受信した際にメインコントローラ２６によって実行される電源制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
同図のステップ２００では、第１接続情報を受信したか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ２０２へ移行する一方、第２接続情報を受信して否定判定となった場合にはステップ２０４へ移行する。
【００６７】
ステップ２０２では、二次電池１８の各々に対応する接続点Ｂにローレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムを終了するまで出力し続けるように制御を行った後、ステップ２０６へ移行する。上記ステップ２０２の処理に応じて、信号反転回路４０の各々は、入力されたローレベル信号を反転させてハイレベル信号を対応する第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子に出力する。これによって、第２のＰ型トランジスタＴｒ３の各々のソース端子及びドレイン端子間が非導通状態となる。一方、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にはローレベル信号が入力されるため、第１のＰ型トランジスタＴｒ２の各々のソース端子及びドレイン端子間が導通状態となる。
【００６８】
ステップ２０４では、二次電池１８の各々に対応する接続点Ｂにハイレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムを終了するまで出力し続けるように制御を行った後、ステップ２０６へ移行する。上記ステップ２０４の処理に応じて、信号反転回路４０の各々は、入力されたハイレベル信号を反転させてローレベル信号を対応する第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子に出力する。これによって、第２のＰ型トランジスタＴｒ３の各々のソース端子及びドレイン端子間が導通状態となる。一方、第１の第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にはハイレベル信号が入力されるため、第１のＰ型トランジスタＴｒ２の各々のソース端子及びドレイン端子間が非導通状態となる。
【００６９】
ステップ２０６では、電源装置１２の組電池１４における二次電池１８の各々の電圧値に基づいて、二次電池１８間の残容量に不均衡が生じるまで待機する。
【００７０】
次のステップ２０８では、二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するために放電させる二次電池１８に対応する印加対象を、現時点での二次電池１８の各々の電圧値を参照して決定する。
【００７１】
次のステップ２１０では、上記ステップ２０８の処理によって決定した印加対象に駆動用電圧が印加されるように、上記ステップ２０８の処理によって決定した印加対象に対応する接続点Ａに対して駆動用電圧を印加する。これに応じて、駆動用電圧が印加された印加対象に対応するＮ型トランジスタのソース端子及びドレイン端子間にそのＮ型トランジスタに対応する二次電池１８による電流が流れる。
【００７２】
次のステップ２１２では、二次電池１８間の残容量に不均衡が解消されたか否かを判定し、否定判定となった場合には上記ステップ２０８へ戻る一方、肯定判定となった場合には本電源制御処理プログラムを終了する。
【００７３】
以上詳細に説明したように、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０によれば、組電池１４における二次電池１８毎にＮ型トランジスタＴｒ１（導通手段）及び印加端子３４を設けると共に、駆動用電圧が印加された場合に導通状態（放電可能）となる放電素子ユニット１０８（放電回路）が並列に接続された二次電池１８の各々がＮ型トランジスタＴｒ１のソース端子（第１端子）とドレイン端子（第２端子）との間に接続され、かつ放電素子ユニット１０８が印加端子３４に接続された場合には、放電素子ユニット１０８が作動して放電可能となるように印加端子３４を介して放電素子ユニット１０８に駆動用電圧が印加され、放電素子ユニット１０８が並列に接続されていない二次電池１８の各々がＮ型トランジスタＴｒ１のソース端子とドレイン端子との間に接続された場合には、Ｎ型トランジスタＴｒ１のゲート端子（制御端子）に駆動用電圧が印加されるように制御する制御回路３９を設けたので、二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するために、各々放電素子ユニット１０８が並列に接続された複数の二次電池１８によって構成された組電池１４に対しても、各々放電素子ユニット１０８が並列に接続されていない複数の二次電池１８によって構成された組電池１４に対しても用いることができるように、汎用性を高めることができる。
【００７４】
また、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０によれば、組電池１４における二次電池１８毎の電圧値を測定し、その測定結果を参照しながら二次電池１８間の残容量の差が縮まるように、放電させるべき二次電池１８に対応する印加対象としての印加端子３４またはＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に対して駆動用電圧が印加されるように制御しているので、組電池１４における二次電池１８間の残容量の不均衡を解消することができる。
【００７５】
また、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０によれば、メインコントローラ２６、入出力インタフェース３０及び入力装置３２により第１接続情報または第２接続情報を設定し、設定した第１接続情報または第２接続情報、及び測定して得られた二次電池１８毎の電圧値に基づいて、放電させるべき二次電池１８に対応する印加対象としての印加端子３４またはＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に対して駆動用電圧が印加されるように（二次電池１８を放電させることにより二次電池１８間の残容量の差が縮まるように）制御しているので、各々放電素子ユニット１０８が並列に接続された複数の二次電池１８によって構成された組電池１４に対しても、各々放電素子ユニット１０８が並列に接続されていない複数の二次電池１８によって構成された組電池１４に対しても二次電池１８間の残容量の不均衡を解消することができる。
【００７６】
また、本第１の実施形態に係る電源制御装置１０によれば、制御回路３９を、第１のＰ型トランジスタＴｒ２及び第２のＰ型トランジスタＴｒ３を含むように構成し、メインコントローラ２６、入出力インタフェース３０及び入力装置３２によって設定された第１接続情報または第２接続情報に基づいて、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子及び第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子に対して、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間及び第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間を導通させるためのオン電圧が選択的に印加されるように制御しているので、簡易かつ確実に、印加対象としての印加端子３４またはＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に対して駆動用電圧を印加することができる。
【００７７】
[第２の実施形態]
【００７８】
上記第１の実施形態では、Ｎ型トランジスタＴｒ及びＴｒ１の何れか一方のゲート端子に対して駆動用電圧を印加する場合の形態例を挙げて説明したが、本第２の実施形態では、Ｎ型トランジスタＴｒ及びＴｒ１の何れのゲート端子にも駆動用電圧を印加しないか、またはＮ型トランジスタＴｒ及びＴｒ１の少なくとも一方のゲート端子に対して駆動用電圧を印加することを可能にする場合の形態例について説明する。なお、本第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、本第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を説明する。
【００７９】
図６は、本第２の実施形態に係る電源制御装置１０Ａ及び電源制御装置１０Ａに接続された電源装置１２Ａの構成を示す構成図である。同図に示すように、本第２の実施形態に係る電源制御装置１０Ａは、上記第１の実施形態で説明した図２に示す電源制御装置１０に比べ、信号反転回路４０を除いた点、及び第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子と第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子とをメインコントローラ２６の異なる出力端子に各々接続した点のみが異なっている。
【００８０】
次に、図７を参照して、本第２の実施形態に係る電源制御処理を実行する際の電源制御装置１０Ａの作用を説明する。なお、図７は、接続情報を受信した際にメインコントローラ２６によって実行される本第２の実施形態に係る電源制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
同図のステップ３００では、第１接続情報を受信したか否かを判定し、第２接続情報を受信して否定判定となった場合にはステップ３０２へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ３０４へ移行する。
【００８２】
ステップ３０２では、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にハイレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムのステップ３１８の処理で肯定判定となるまで出力し続けるように制御を行うと共に、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子にローレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムのステップ３１８の処理で肯定判定となるまで出力し続けるように制御を行った後、ステップ３１２へ移行する。上記ステップ３０２の処理に応じて、下記の表に示すように、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間は非導通状態（スイッチング状態＝ＯＦＦ）となり、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間は導通状態（スイッチング状態＝ＯＮ）となる。従って、この状態で、Ｎ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に駆動用電圧が印加された場合、図６に示す矢印Ｃ方向に電流が流れることになる。
【００８３】
ステップ３０４では、入力装置３２から入出力インタフェース３０を介して、二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するために行う放電の時間を短縮することを指示する時短指示情報が入力されたか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ３０６へ移行する一方、否定判定となった場合にはステップ３０８へ移行する。
【００８４】
ステップ３０６では、第１のＰ型トランジスタＴｒ２及びＴｒ３の各々のゲート端子にローレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムのステップ３１８の処理で肯定判定となるまで出力し続けるように制御を行った後、ステップ３１２へ移行する。上記ステップ３０６の処理に応じて、下記の表に示すように、第１のＰ型トランジスタＴｒ２及びＴｒ３の各々のソース端子及びドレイン端子間は導通状態となる。従って、この状態で、Ｎ型トランジスタＴｒ及びＴｒ１の各々のゲート端子に駆動用電圧が印加された場合、図６に示す矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向に電流が流れることになる。
【００８５】
ステップ３０８では、二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するために行う放電の時間を短縮しないとみなす条件（例えば、上記ステップ３００の処理で肯定判定となってから所定時間経過した、との条件）を満足したか否かを判定し、否定判定となった場合には上記ステップ３０４へ戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ３１０へ移行する。
【００８６】
ステップ３１０では、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のゲート端子にローレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムのステップ３１８の処理で肯定判定となるまで出力し続けるように制御を行う共に、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のゲート端子にハイレベル信号を少なくとも本電源制御処理プログラムのステップ３１８の処理で肯定判定となるまで出力し続けるように制御を行った後、ステップ３１２へ移行する。上記ステップ３１０の処理に応じて、下記の表に示すように、第１のＰ型トランジスタＴｒ２のソース端子及びドレイン端子間は導通状態となり、第２のＰ型トランジスタＴｒ３のソース端子及びドレイン端子間は非導通状態となる。従って、この状態で、Ｎ型トランジスタＴｒのゲート端子に駆動用電圧が印加された場合、図６に示す矢印Ｄ方向に電流が流れることになる。
【００８７】
ステップ３１２では、電源装置１２の組電池１４における二次電池１８の各々の電圧値に基づいて、二次電池１８間の残容量に不均衡が生じるまで待機する。
【００８８】
次のステップ３１４では、駆動用電圧の印加対象としての全てのＮ型トランジスタＴｒ１のゲート端子及び電源制御装置１０の全ての印加端子３４のうち、二次電池１８間の残容量の不均衡を解消するために放電させる二次電池１８に対応する印加対象を、現時点での二次電池１８の各々の電圧値を参照して決定する。
【００８９】
次のステップ３１６では、上記ステップ３１４の処理によって決定した印加対象に駆動用電圧が印加されるように、上記ステップ３１４の処理によって決定した印加対象に対応する接続点Ａに対して駆動用電圧を印加する。これに応じて、駆動用電圧が印加された印加対象に対応するＮ型トランジスタのソース端子及びドレイン端子間にそのＮ型トランジスタに対応する二次電池１８による電流が流れる。
【００９０】
次のステップ３１８では、二次電池１８間の残容量に不均衡が解消されたか否かを判定し、否定判定となった場合には上記ステップ３１４へ戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ３２０へ移行する。
【００９１】
ステップ３２０では、第１のＰ型トランジスタＴｒ２及びＴｒ３の各々のゲート端子にハイレベル信号を予め定められた期間出力し続けるように制御を行った後、本電源制御処理プログラムを終了する。上記ステップ３２０の処理に応じて、下記の表に示すように、第１のＰ型トランジスタＴｒ２及びＴｒ３の各々のソース端子及びドレイン端子間は非導通状態となる。従って、この状態で、仮に接続点Ａに駆動用電圧が印加されたとしても、この駆動用電圧はＮ型トランジスタのゲート端子に印加されない。
【００９２】
【表１】
0005535697.tif 000002
【００９３】
以上詳細に説明したように、本第２の実施形態に係る電源制御装置１０Ａによれば、放電素子ユニット１０８が並列に接続された二次電池１８の各々がＮ型トランジスタＴｒ１のソース端子とドレイン端子との間に接続され、かつ放電素子ユニット１０８が印加端子３４に接続された場合に、放電素子ユニット１０８が作動するように印加端子３４を介して放電素子ユニット１０８に駆動用電圧が印加されると共に、Ｎ型トランジスタＴｒ１のゲート端子に駆動用電圧が印加されるように制御することにより、二次電池１８及び放電素子ユニット１０８によって構成される並列回路のみで二次電池１８を放電させる場合に比べ、効率的に二次電池１８を放電させることができるので、二次電池１８間の残容量の不均衡を迅速に解消することができる。
【００９４】
なお、上記各実施形態では、メインコントローラ２６が入力装置３２から入力された接続情報に基づいて電源制御装置１０に対する電源装置１２の接続状態を把握する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、メインコントローラ２６または別途事前に用意した電圧測定装置（図示省略）により印加端子３４及び電圧監視端子３６の各々に印加されている電圧値を常時監視することにより電源制御装置１０に対する電源装置１２の接続状態を把握するようにしてもよい。また、印加端子３４及び電圧監視端子３６の各々に対する電源装置１２のコネクタ１６の接続状態を検出するセンサ（図示省略）を電源制御装置１０に設け、このセンサの検出結果に基づいて電源制御装置１０に対する電源装置１２の接続状態を把握するようにしてもよい。
【００９５】
また、上記各実施形態では、メインコントローラ２６が電源制御処理プログラムの処理の実行を開始するトリガーとして接続情報の受信を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、電源制御処理プログラムの処理の実行を開始することを示す指示信号の入力、電源装置１２が電源制御装置１０に接続されてから予め定められた期間経過したとき、或いは電源装置１２が電源制御装置１０に接続されてから予め定められた時間間隔毎をトリガーとしてメインコントローラ２６が電源制御処理プログラムの処理の実行を開始してもよい。
【００９６】
また、上記各実施形態では、Ｎ型トランジスタＴｒ１を用いて二次電池１８を放電させる場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、Ｎ型トランジスタＴｒ１に代えて放電素子ユニット１０８と同様の放電素子ユニットを適用してもよい。この場合、放電素子ユニットを構成するＮ型トランジスタ及び抵抗器として、放電素子ユニットの発熱が電源制御装置１０を含む周辺機器の誤動作や破損を発生させない発熱となるものを適用することが好ましい。また、放電素子ユニットに搭載する抵抗器として、メインコントローラ２６や外部装置などの指示に従って抵抗値を変更することが可能な可変抵抗器を用いることも可能である。
【００９７】
また、上記各実施形態では、Ｎ型トランジスタＴｒ１が組電池１４の二次電池１８の各々に対して過不足なく適用される場合について説明したが、電源制御装置１０（１０Ａ）は汎用性が高いため、組電池１４を構成している二次電池１８の個数によってはＮ型トランジスタＴｒ１が余ることが考えられる。この場合、最下段の二次電池１８から最上段の二次電池１８までの二次電池１８の各々を最下段の接地されたＮ型トランジスタＴｒ１から順次に上段のＮ型トランジスタＴｒ１に対応させて接続すると共に、最上段の二次電池１８の正極端子を余ったＮ型トランジスタＴｒ１のドレイン端子及びソース端子に接続すればよい。
【００９８】
また、上記各実施形態では、二次電池１８の電圧値を測定することにより二次電池１８の残容量を把握する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、二次電池１８の電力値を測定することにより二次電池１８の残容量を把握することも可能である。このように、二次電池１８の残容量に対応する物理量を測定することにより二次電池１８の残容量を把握してもよい。
【００９９】
また、上記各実施形態では、二次電池１８の電圧値を個別に測定して、その測定結果に基づいて二次電池１８を個別に放電させる場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、組電池１４における二次電池１８を２個単位で区切って得られた電池ユニット毎に電圧値を測定して、その測定結果に基づいて電池ユニット毎に放電させてもよい。なお、この場合、１つの電池ユニットに対して１つのＮ型トランジスタＴｒが割り当てられる。このように、直列に接続された複数の電池を予め定められた個数単位で区切って得られた電池ユニット毎に電圧値を測定して電池ユニット毎に放電させてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、二次電池１８を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば一次電池などの直列に接続して組電池として機能する電池であれば如何なるものであってもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態では、オン抵抗が小さくスイッチング動作を高速に行うことができるという観点からＮ型トランジスタ及び第１のＰ型トランジスタＴｒ２及び第２のＰ型トランジスタＴｒ３として電界効果型トランジスタを適用した場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、Ｎ型トランジスタ及び第１のＰ型トランジスタＴｒ２及び第２のＰ型トランジスタＴｒ３としてバイポーラ型トランジスタを用いても良い。この場合、バイポーラ型トランジスタのコレクタ端子が電界効果型トランジスタのドレイン端子に、バイポーラ型トランジスタのエミッタ端子が電界効果型トランジスタのソース端子に、バイポーラ型トランジスタのベース端子が電界効果型トランジスタのゲート端子に各々対応するように電界効果型トランジスタに代えてバイポーラ型トランジスタを適用すればよい。また、トランジスタに代えて他のスイッチング素子を適用してもよい。
【０１０２】
また、上記各実施形態では、各種の処理プログラムがメモリ２８に予め記憶されている場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の処理プログラムをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＲＯＭなどのコンピュータによって読み取られる記録媒体に格納した状態で提供する形態を適用してもよいし、有線又は無線による通信手段を介して配信する形態を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  電源制御装置
１２  電源装置
１３  電源電圧監視システム
１４  組電池
１８  二次電池
２４  選択スイッチ回路
２６  メインコントローラ
３０  入出力インタフェース
３２  入力装置
３４  印加端子
３９  制御回路
４０  信号反転回路
１０８  放電素子ユニット
Ｒｘ  抵抗器
Ｔｒ，Ｔｒ１  Ｎ型トランジスタ
Ｔｒ２  第１のＰ型トランジスタ
Ｔｒ３  第２のＰ型トランジスタ
【図１】
0005535697.tif 000003
【図２】
0005535697.tif 000004
【図３】
0005535697.tif 000005
【図４】
0005535697.tif 000006
【図５】
0005535697.tif 000007
【図６】
0005535697.tif 000008
【図７】
0005535697.tif 000009
【図８】
0005535697.tif 000010
【図９】
0005535697.tif 000011