(57)【要約】【課題】蓄電モジュール間の電圧のばらつきを効率よく確実に検出する。【解決手段】集合電池３を構成する、直列接続された複数の蓄電モジュール間の電圧を均等化するバランス補正装置１において、蓄電モジュールの電圧が均等なときに前後して接続する蓄電モジュールの第１接続点１０１〜１０３に生じる電圧である基準電圧を、集合電池３の電圧を各蓄電モジュールの正負端子間に接続した抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４によって分圧することにより得る分圧回路を設け、第１接続点１０１〜１０３と、前後して接続する抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の第２接続点と２０１〜２０４との間に発光素子Ｐｓ１〜Ｐｓ３を設け、発光素子Ｐｓ１〜Ｐｓ３から出力される光を受光してこれに応じた信号を出力する受光素子Ｐｒ１〜Ｐｒ３を設け、制御回路１０が、受光素子Ｐｒ１〜Ｐｒ３の出力に応じて蓄電モジュール間の電圧を均等化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の蓄電セルからなる集合電池において、前記蓄電セル間又は直列接続された複数の前記蓄電セルからなる蓄電モジュール間の電圧を均等化するバランス補正装置であって、
前記蓄電モジュールの夫々の電圧が均等なときに前後して接続する前記蓄電モジュールの接続点である第１接続点に生じる電圧である基準電圧を、前記集合電池の端子間の電圧を前記蓄電モジュールの夫々の正負端子間に接続した抵抗素子によって分圧することにより得る、分圧回路と、
前記第１接続点と、前後して接続する前記抵抗素子の接続点である第２接続点との間に設けられる、発光素子と、
前記発光素子から出力される光を受光してこれに応じた信号を出力する、受光素子と、
前記受光素子の出力に応じて前記蓄電モジュール間の電力の授受を制御して前記蓄電モジュール間の電圧を均等化させる、制御回路と
を備える、バランス補正装置。
【請求項２】
前記第１接続点と前記第２接続点との間に接続される、前記第１接続点から前記第２接続点の方向にのみ電流を通過させる第１の前記発光素子及び前記第１の発光素子から出力される光を受光する、第１の受光素子と、
前記第１接続点と前記第２接続点との間に接続される、前記第２接続点から前記第１接続点の方向にのみ電流を通過させる第２の前記発光素子及び前記第２の発光素子から出力される光を受光する、第２の受光素子と、
を含む、請求項１に記載のバランス補正装置。
【請求項３】
前記発光素子及び前記受光素子がフォトカプラもしくは光ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)を用いて構成されている、請求項１又は２に記載のバランス補正装置。
【請求項４】
前記集合電池の正負端子間に接続される一次巻線、及び夫々前記蓄電モジュールの夫々の正負端子間に接続される複数の二次巻線を有する、トランスと、
前記集合電池と前記一次巻線とを含む回路において前記集合電池に直列接続される、スイッチング素子と、
を備え、
前記制御回路は、前記スイッチング素子をオンオフ制御することにより、前記蓄電モジュール間で電力の授受を生じさせて前記蓄電モジュール間の電圧を均等化させる
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のバランス補正装置。
【請求項５】
前記複数の蓄電セルと、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の前記バランス補正装置とを備える蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直列接続された複数の蓄電セルからなる集合電池において、蓄電セル間又は直列接続された複数の蓄電セルからなる蓄電モジュール間の電圧を均等化するバランス補正装置及び蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の蓄電セルが直列接続されてなる集合電池においては、放電能力の低下や寿命の短縮化を防ぐべく、蓄電セル間の電圧（起電力）のばらつきを抑える必要がある。とくに電気自動車等に用いられる蓄電装置のように多数の蓄電セルからなる集合電池については蓄電セル間の電圧のばらつきを厳密に抑えることが求められる。
【０００３】
蓄電セル間の電圧を均等化する仕組みとして、例えば、特許文献１には、直列接続された２次電池Ｂ１，Ｂ２の接続点にインダクタＬの一端を接続しておき、インダクタＬの他端を電池Ｂ１の他端に接続して形成される第１閉回路に電流を流す第１モードと、インダクタＬの他端を電池Ｂ２の他端に接続して形成される第２閉回路に電流を流す第２モードとを短時間ずつ交互に繰り返す動作（スイッチング動作）を適当な期間、実行することにより、電池Ｂ１と電池Ｂ２の電圧を均等化するバランス補正方法について開示されている（以下、同文献に開示されているバランス補正方式のことをコンバータ方式と称する。）。
【０００４】
また特許文献２には、ノートパソコン等に使用されるパック電池において、負荷電流が少ない場合におけるパック電池内の損失を低減しつつセルバランスを補正すべく、複数個の素電池を直列に接続し、これら素電池の出力電圧を入力とし、各素電池を充電する方向に出力を接続したＯＮ／ＯＦＦ方式のコンバータ回路、並びに負荷電流の大きさに応じて一次側電流を増減させる電流制御回路を備えたパック電池について開示されている（以下、同文献に開示されているバランス補正方式のことをトランス方式と称する。）。
【０００５】
また特許文献３には、直列接続された多数の蓄電セルの電圧を、１または複数の直列接続された蓄電セルからなるセルモジュール単位で均等化する多直列蓄電セルの充電バランス補正回路において、各セルモジュールの夫々に１次巻線と２次巻線とが互いに磁気結合されてなる絶縁トランスを個別に設置し、トランスの２次巻線に誘導される２次電流を整流してセルモジュールに充電供給する整流回路を設け、各トランスの１次巻線を共振電流発生回路に接続し、共振電流発生回路が、インダクタとキャパシタからなる共振回路と、この共振回路にバランス補正用電源をパルス通電させて共振駆動するスイッチング素子とを有しており、パルス通電ごとに生成される共振電流を各トランスの１次巻線に分配することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８５２２９号公報
【特許文献２】特開平１１−１７６４８３号公報
【特許文献３】特開２０１１−８７３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献３には、各セルモジュールの電圧が互いに均等な場合にセルモジュール間の接続点に現れる基準電圧を多直列蓄電セルの出力電圧を抵抗分圧することにより得る分圧回路を設け、多段に設けた差検出回路（演算増幅器）によって、この分圧回路の分圧電圧とこの分圧電圧に対応するセルモジュールの接続点の電圧である中間電圧との差分の絶対値を検出し、上記差検出回路の出力を上記パルス通電の制御にフィードバックさせることが記載されている。
【０００８】
ここでこのように、差検出回路を用いてセルモジュール間の電圧のばらつきを検出する構成とした場合には、フィードバック制御機構にマイコンを用いる必要があるなど装置構成が複雑になり、ノイズの影響を考慮した厳密な設計も要求されるため開発期間が長期化する。またセルモジュール間の電圧監視のために演算増幅器を常時通電し続けておく必要があり、消費電力も増大する。さらに演算増幅器は一般に耐圧が低く、例えば、電気自動車等に用いられる蓄電装置のような直列接続された多数のセルモジュールからなる蓄電装置については適用することが難しい。
【０００９】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、蓄電モジュール間の電圧のばらつきを効率よく確実に検出することが可能な、バランス補正装置及び蓄電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の一つは、直列接続された複数の蓄電セルからなる集合電池について、前記蓄電セル間又は直列接続された複数の前記蓄電セルからなる蓄電モジュール間の電圧を均等化する、バランス補正装置であって、前記蓄電モジュールの夫々の電圧が均等なときに前後して接続する前記蓄電モジュールの接続点である第１接続点に生じる電圧である基準電圧を、前記集合電池の端子間の電圧を前記蓄電モジュールの夫々の正負端子間に接続した抵抗素子によって分圧することにより得る、分圧回路と、前記第１接続点と、前後して接続する前記抵抗素子の接続点である第２接続点との間に設けられる、発光素子と、前記発光素子から出力される光を受光してこれに応じた信号を出力する受光素子と、前記受光素子の出力に応じて前記蓄電モジュール間の電力の授受を制御して前記蓄電モジュール間の電圧を均等化させる、制御回路と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のうちの他の一つは、上記バランス補正装置であって、前記第１接続点と前記第２接続点との間に接続される、前記第１接続点から前記第２接続点の方向にのみ電流を通過させる第１の前記発光素子及び前記第１の発光素子から出力される光を受光する第１の受光素子と、前記第１接続点と前記第２接続点との間に接続される、前記第２接続点から前記第１接続点の方向にのみ電流を通過させる第２の前記発光素子及び前記第２の発光素子から出力される光を受光する第２の受光素子とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明のうちの他の一つは、上記バランス補正装置であって、前記発光素子及び前記受光素子がフォトカプラもしくは光ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)を用いて構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のうちの他の一つは、上記バランス補正装置であって、前記集合電池の正負端子間に接続される一次巻線、及び夫々前記蓄電モジュールの夫々の正負端子間に接続される複数の二次巻線を有するトランスと、前記集合電池と前記一次巻線とを含む回路において前記集合電池に直列接続されるスイッチング素子と、を備え、前記制御回路は、前記スイッチング素子をオンオフ制御することにより、前記蓄電モジュール間で電力の授受を生じさせて前記蓄電モジュール間の電圧を均等化させることを特徴とする。
【００１４】
本発明のうちの他の一つは、蓄電装置であって、前記複数の蓄電セルと上記バランス補正装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、蓄電モジュール間の電圧のばらつきを効率よく確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】バランス補正装置の一例として示すバランス補正回路１の回路構成である。
【図２Ａ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＝Ｅ２＝Ｅ３＝Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｂ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＜Ｅ２，Ｅ３＝Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｃ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＜Ｅ２，Ｅ３＝Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｄ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＝Ｅ４，Ｅ２＜Ｅ３の場合）を説明する図である。
【図２Ｅ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＝Ｅ４，Ｅ２＞Ｅ３の場合）を説明する図である。
【図２Ｆ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＝Ｅ２，Ｅ３＜Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｇ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＝Ｅ２，Ｅ３＞Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｈ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＜Ｅ２，Ｅ２＜Ｅ３，Ｅ３＜Ｅ４の場合）を説明する図である。
【図２Ｉ】差検出回路５０の動作（Ｅ１＞Ｅ２，Ｅ２＞Ｅ３，Ｅ３＞Ｅ４の場合）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、同一又は類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態として示すバランス補正回路１（バランス補正装置）である。このバランス補正回路１は、例えば、直列接続された複数の蓄電セルからなる集合電池を利用する蓄電装置（電気自動車、ハイブリッド自動車、電気二輪車、鉄道車両、昇降機、系統連携用蓄電装置、パーソナルコンピュータ、ノートブック型コンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ機器等）に適用される。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池等が代表的であるが、蓄電セルは、例えば、電気二重層キャパシタ等の他の種類の蓄電素子であってもよい。
【００２０】
例えば集合電池を構成する蓄電セル間で製造品質や劣化の度合いが異なる場合、蓄電セル間の電池特性（電池容量、放電電圧特性）に差が生じることがある。そしてこうした電池特性の差に起因して、充放電時等に蓄電セル間の電圧にばらつきが生じることがある。このようなばらつきの発生を抑制すべく、バランス補正回路１は、蓄電セル間の電圧もしくは直列接続された複数の蓄電セルからなる蓄電モジュール間の電圧を均等化（セルバランスの確保）させるように動作する。
【００２１】
同図に示すように、４つの蓄電セルＢ１〜Ｂ４が直列接続されて集合電池３が構成されている。集合電池３の正負端子３１，３２には、集合電池３に充電電流を供給する電流供給源（例えば、充電器、回生回路）や集合電池３の起電力を利用して機能する負荷（例えば、モータ、需要家負荷、電子回路）等が接続される。
【００２２】
集合電池３の正極と負極とを結ぶ線路には、トランスＴの一次巻線Ｎ１並びにスイッチング素子Ｓが直列に接続している。トランスＴの一次巻線Ｎ１には、一次巻線Ｎ１と磁気結合された複数の二次巻線Ｎ２が設けられている。複数の二次巻線Ｎ２は、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々に対応して設けられており、夫々、対応する蓄電セルＢ１〜Ｂ４の正負端子間に接続されている。
【００２３】
各蓄電セルＢ１〜Ｂ４と、夫々に対応する二次巻線Ｎ２とを含んで構成されている回路には、夫々、二次巻線Ｎ２と直列に、ダイオード等で構成された整流素子ｄ１〜ｄ４が設けられている。また各回路において、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の正負端子間には容量素子Ｃ１〜Ｃ４が設けられている。尚、容量素子Ｃ１〜Ｃ４は、例えば、トランスＴや配線から発生するノイズを低減すること目的として、また蓄電セルＢ１〜Ｂ４に生じる電圧変化を緩和すること等を目的として設けられる。
【００２４】
スイッチング素子Ｓは、後述する制御回路１０が生成する制御信号によって、オンオフ制御される。スイッチング素子Ｓは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)やバイポーラトランジスタを用いて構成されている。スイッチング素子Ｓがオンオフ制御されることにより、トランス（磁気結合された一次巻線Ｎ１及び各二次巻線Ｎ２）を介して集合電池３に蓄積されている電力が各蓄電セルＢ１〜Ｂ４に再分配され、それにより蓄電セルＢ１〜Ｂ４間の電圧が均等化される。
【００２５】
制御回路１０は、スイッチング素子Ｓをオンオフ制御するための制御信号を生成する。制御回路１０は、後述する差検出回路５０からフィードバックされる信号に基づき、制御信号の出力の制御（波形や周期の制御、当該制御信号の出力有無の制御を含む）を行う。
【００２６】
同図に示すように、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の正負端子間には、夫々に対応して抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４が設けられている。これらの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は、４つの蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の電圧が均等なときに前後して接続する蓄電セルの接続点に生じる電圧（以下、基準電圧と称する。）を、集合電池３の両端子間の電圧を上記抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４によって分圧することにより生じさせる、分圧回路を構成している。
【００２７】
同図に示すように、直列接続された蓄電セルＢ１〜Ｂ４の前後する蓄電セル間の３つの接続点１０１〜１０３（以下、これらを第１接続点と総称する。）の夫々と、夫々に対応する、前後して接続する抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４間の３つの接続点２０１〜２０３（以下、これらを第２接続点と総称する。）との間には、発光ユニットＰｓ１〜Ｐｓ３が接続されている。
【００２８】
発光ユニットＰｓ１〜Ｐｓ３は、いずれも互いに逆方向の導通特性を有する２つの発光素子、即ち、第１接続点から第２接続点の方向にのみ電流を通過させる導通特性を有し、その電流によって発光する一つ以上の発光素子ｄ１ａ〜ｄ３ａ（以下、第１発光素子と称する。）と、第２接続点から第１接続点の方向にのみ電流を通過させる導通特性を有し、その電流によって発光する発光素子ｄ１ｂ〜ｄ３ｂ（以下、第２発光素子と称する。）とを有する。
【００２９】
同図に示すように、バランス補正回路１には、発光ユニットＰｓ１〜Ｐｓ３の第１発光素子及び第２発光素子の夫々の発光光を受光し、その受光強度に応じた強度の電気信号を出力する受光素子Ｔｒ１ａ〜Ｔｒ３ａ、Ｔｒ１ｂ〜Ｔｒ３ｂを有する受光ユニットＰｒ１〜Ｐｒ３が設けられている。
【００３０】
尚、上記第１発光素子ｄ１ａ〜ｄ３ａ並びに第２発光素子ｄ１ｂ〜ｄ３ｂとしては、例えば、発光ダイオードを用いることができる。また上記受光素子Ｔｒ１ａ〜Ｔｒ３ａ並びに受光素子Ｔｒ１ｂ〜Ｔｒ３ｂとしては、例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード、光導電素子（ＣｄＳ等）、焦電素子等の各種光学センサを用いることができる。またフォトカプラや光ＭＯＳＦＥＴ等を利用した場合、第１発光素子ｄ１ａ〜ｄ３ａとこれらの夫々に対応する受光素子Ｔｒ１ａ〜Ｔｒ３ａとの組み合わせ、並びに第２発光素子ｄ１ｂ〜ｄ３ｂとこれらの夫々に対応する受光素子Ｔｒ１ｂ〜Ｔｒ３ｂとの組み合わせを少数の部品で構成することができる。
【００３１】
受光ユニットＰｒ１〜Ｐｒ３は、発光ユニットＰｓ１〜Ｐｓ３の第１発光素子又は第２発光素子の夫々の発光光を区別して受光するように構成されていてもよいし、第１発光素子又は第２発光素子のいずれが発光したのかまでは区別せずに受光するように構成されていてもよい。後者の場合、例えば、発光ユニットＰｓ１〜Ｐｓ３の単位で発光の有無を判定し、スイッチング素子Ｓのフィードバック制御を行うことになる。
【００３２】
＜差検出回路＞
前述したように、４つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は分圧回路を構成しており、これにより４つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の夫々の端子間には、４つの蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の電圧が均等なときに集合電池３の正負端子３１，３２間に生じる電圧を分圧して得られる基準電圧が生じる。このため、前後して接続する蓄電セル間に電圧差が生じると、それらの第１接続点とこれに対応する第２接続点との間に電圧差が生じ、それにより第1発光素子又は第２発光素子のいずれかが発光する。以下、上記分圧回路、並びに発光素子及び受光素子を含む回路（以下、差検出回路５０と称する。）の動作について、差検出回路５０を簡略化した図２Ａ乃至図２Ｉに示す模式図とともに説明する。
【００３３】
まず図２Ａに示すように、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の電圧Ｅ１〜Ｅ４がいずれも等しい場合には（Ｅ１＝Ｅ２＝Ｅ３＝Ｅ４）、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の端子間の電圧はいずれも基準電圧と等しく、従って第１発光素子ｄ１ａ〜ｄ３ａ及び第２発光素子ｄ１ｂ〜ｄ３ｂはいずれも発光しない。
【００３４】
一方、図２Ｂに示すように、蓄電セルＢ１の電圧Ｅ１が蓄電セルＢ２の電圧Ｅ２に比べて低い場合（Ｅ１＜Ｅ２，Ｅ３＝Ｅ４）、抵抗素子Ｒ１の両端の電圧が基準電圧に維持されているために第１接続点１０１の電圧は第２接続点２０１の電圧に比べて高くなり、その結果、第１接続点１０１から第２接続点２０１の向きに電流が流れて第１発光素子ｄ１ａが発光する。
【００３５】
また図２Ｃに示すように、蓄電セルＢ１の電圧Ｅ１が蓄電セルＢ２の電圧Ｅ２に比べて高い場合（Ｅ１＞Ｅ２，Ｅ３＝Ｅ４）、第１接続点１０１の電圧は第２接続点２０１の電圧に比べて低くなり、その結果、第２接続点２０１から第１接続点１０１の向きに電流が流れて第２発光素子ｄ１ｂが発光する。
【００３６】
また図２Ｄに示すように、蓄電セルＢ２の電圧Ｅ２が蓄電セルＢ３の電圧Ｅ３に比べて低い場合（Ｅ１＝Ｅ４，Ｅ２＜Ｅ３）、抵抗素子Ｒ２の両端の電圧が基準電圧に維持されているために第１接続点１０２の電圧は第２接続点２０２の電圧に比べて高くなり、その結果、第１接続点１０２から第２接続点２０２の向きに電流が流れて第１発光素子ｄ２ａが発光する。
【００３７】
また図２Ｅに示すように、蓄電セルＢ２の電圧Ｅ２が蓄電セルＢ３の電圧Ｅ３に比べて高い場合（Ｅ１＝Ｅ４，Ｅ２＞Ｅ３）、第１接続点１０２の電圧は第２接続点２０２の電圧に比べて低くなり、その結果、第２接続点２０２から第１接続点１０２の向きに電流が流れて第２発光素子ｄ２ｂが発光する。
【００３８】
また図２Ｆに示すように、蓄電セルＢ３の電圧Ｅ３が蓄電セルＢ４の電圧Ｅ４に比べて低い場合（Ｅ１＝Ｅ２，Ｅ３＜Ｅ４）、抵抗素子Ｒ３の両端の電圧が基準電圧に維持されているために第１接続点１０３の電圧は第２接続点２０３の電圧に比べて高くなり、その結果、第１接続点１０３から第２接続点２０３の向きに電流が流れて第１発光素子ｄ３ａが発光する。
【００３９】
また図２Ｇに示すように、蓄電セルＢ３の電圧Ｅ３が蓄電セルＢ４の電圧Ｅ４に比べて高い場合（Ｅ１＝Ｅ２，Ｅ３＞Ｅ４）、第１接続点１０３の電圧は第２接続点２０３の電圧に比べて低くなり、その結果、第２接続点２０３から第１接続点１０３の向きに電流が流れて第２発光素子ｄ３ｂが発光する。
【００４０】
また図２Ｈに示すように、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の電圧がＥ１＜Ｅ２、Ｅ２＜Ｅ３、Ｅ３＜Ｅ４の関係である場合には、第１接続点１０１の電圧は第２接続点２０１の電圧に比べて高くなり、第１接続点１０２の電圧は第２接続点２０２の電圧に比べて高くなり、第１接続点１０３の電圧は第２接続点２０３の電圧に比べて高くなり、その結果、第１発光素子ｄ１ａ，ｄ２ａ，ｄ３ａが発光する。
【００４１】
また図２Ｉに示すように、蓄電セルＢ１〜Ｂ４の夫々の電圧がＥ１＞Ｅ２、Ｅ２＞Ｅ３、Ｅ３＞Ｅ４の関係である場合には、第１接続点１０１の電圧は第２接続点２０１の電圧に比べて低くなり、第１接続点１０２の電圧は第２接続点２０２の電圧に比べて低くなり、第１接続点１０３の電圧は第２接続点２０３の電圧に比べて低くなり、その結果、第１発光素子ｄ１ｂ，ｄ２ｂ，ｄ３ｂが発光する。
【００４２】
このように、前後して接続する蓄電セル間の電圧に差が生じている場合には、第１発光素子又は第２発光素子のうちの少なくともいずれかが発光し、その旨を示す信号（発光の有無、発光強度等）が制御回路１０に伝達される。そして制御回路１０は、差検出回路５０からフィードバックされる上記信号に応じた制御信号を出力してスイッチング素子Ｓのオンオフ制御を行う。例えば、制御回路１０は、蓄電セル間の電圧に現在差が生じているか否かの二値的な結果に応じて、スイッチング素子Ｓのオンオフ制御を行う。
【００４３】
また例えば、制御回路１０が第１接続点と第２接続点との間の電位差の大きさに応じて蓄電セルＢ１〜Ｂ４間のバランスを調整する機能を備えている場合には、受光素子Ｔｒ１ａ〜Ｔｒ３ａ，Ｔｒ１ｂ〜Ｔｒ３ｂの夫々の受光量に応じて蓄電セルＢ１〜Ｂ４間のバランスを制御する。このときのバランス制御は、例えば特許文献３に開示されているように受光量に応じてスイッチング素子Ｓの通電間隔を制御することにより行う。
【００４４】
尚、第１発光素子又は第２発光素子は、第１接続点と第２接続点との間の電位差が、これらを通電させるのに必要な閾値（例えば、発光ダイオードの順方向降下電圧）を超えているときに発光するので、上記閾値を適切に設定することで、例えば、第１接続点と第２接続点との間の電圧差が許容範囲内に収まっているにも拘わらず必要以上にスイッチング素子Ｓのオンオフ制御が行われてしまうのを防ぐことができる。
【００４５】
以上に説明したように、本実施形態のバランス補正回路１によれば、蓄電モジュール間（蓄電セルＢ１〜Ｂ４間）の電圧のばらつきを効率よく確実に検出することができる。そしてバランス補正回路１は、差検出回路５０からフィードバックされる電圧のばらつきに関する情報に基づき制御信号を制御して蓄電モジュール間の電圧の均等化を図るので、蓄電モジュール間の電圧のばらつきの有無やばらつきの大きさに応じて効率よく適切に蓄電モジュール間の電圧を均等化することができる。
【００４６】
また差検出回路５０は、発光素子、抵抗素子、及び受光素子といったディスクリートな素子で構成することができるので、演算増幅器等の複雑かつ消費電力の大きな素子を用いることなく、効率よく適切に蓄電モジュール間の電圧を均等化する仕組みを簡素かつ安価に実現することができる。
【００４７】
また差検出回路５０は、光学素子（発光素子と受光素子）を用いて蓄電モジュール間の電圧のばらつきに関する情報を取得する構成であるため、ノイズの影響を受けにくく、正確なフィードバック制御を実現することができる。また光学素子は演算増幅器に比べて耐圧が高いため、電気自動車や系統連携用蓄電装置のように高電圧タイプの蓄電装置にも適用することができる。
【００４８】
尚、以上に説明した実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００４９】
例えば、以上においてはトランス方式のバランス補正回路１を例として説明したが、本発明は、例えば、特許文献１（特開２００１−１８５２２９号公報）に開示されている類のコンバータ方式のバランス補正回路にも適用することができる。この場合、例えば、バランス補正回路が、受光素子から信号を受信しているときはインダクタＬに対する通電のスイッチング制御（第１モードと第２モードとの間の切り替え制御）を行い、受光素子から信号を受信していないときは上記スイッチング制御を停止するようにする。また例えば、バランス補正回路が、受光量に応じて上記スイッチング制御に用いる制御信号のデューティ比を制御するようにする。
【符号の説明】
【００５０】
１  バランス補正回路、３  集合電池、  ３１，３２  正負端子、  １０  制御回路、  ５０  差検出回路、  １０１〜１０３  第１接続点、  ２０１〜２０３  第２接続点、  Ｂ１〜Ｂ４  蓄電セル、  Ｔ  トランス、  Ｒ１〜Ｒ４  抵抗素子、  Ｐｓ１〜Ｐｓ３  発光ユニット、  ｄ１ａ〜ｄ３ａ  第１発光素子、  ｄ１ｂ〜ｄ３ｂ  第２発光素子、  Ｔｒ１ａ〜Ｔｒ３ａ，Ｔｒ１ｂ〜Ｔｒ３ｂ  受光素子
【図１】
2014147147.tif 000003
【図２Ａ】
2014147147.tif 000004
【図２Ｂ】
2014147147.tif 000005
【図２Ｃ】
2014147147.tif 000006
【図２Ｄ】
2014147147.tif 000007
【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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