(57)【要約】【課題】電源と負荷部との接続を安全かつ確実に遮断することができる過電流保護装置を提供する。【解決手段】実施形態の過電流保護装置は、複数のトランジスタと、検出部と、制御部と、を備える。複数のトランジスタは、電源と負荷部との間に並列接続されている。検出部は、電源から負荷部に流れる電流の電流量を検出する。制御部は、検出部により検出される電流量が一つのトランジスタに流せる所定の許容電流量以下となるように、トランジスタを制御する。【選択図】図１
2015050907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と負荷部との間に並列接続された複数のトランジスタと、
前記電源から前記負荷部に流れる電流の電流量を検出する検出部と、
前記検出部により検出される電流量が一つの前記トランジスタに流せる所定の許容電流量以下となるように、前記トランジスタを制御する制御部と、
を備えた過電流保護装置。
【請求項２】
前記所定の許容電流量は、前記トランジスタに電流が流される時間内において一つの前記トランジスタに流せる電流量の上限である請求項１に記載の過電流保護装置。
【請求項３】
前記制御部は、過電流状態が発生してから前記トランジスタが非飽和状態での動作が許容される上限時間、前記過電流状態が継続した場合に、前記トランジスタをオフする請求項１に記載の過電流保護装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記トランジスタのゲートに接続された第１分圧抵抗と、前記トランジスタのゲートと基準電位点との間に接続された接地トランジスタと、当該接地トランジスタと前記基準電位点との間に接続された第２分圧抵抗と、を有し、前記接地トランジスタを制御することにより、前記検出部により検出される電流量が一つの前記トランジスタに流せる所定の許容電流量以下となるように、前記トランジスタを制御する請求項１から３のいずれか一に記載の過電流保護装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記電源から前記負荷部に流れる電流の電流量を、前記電源から前記負荷部への電力の供給開始から前記所定の許容電流量まで徐々に上げる請求項２に記載の過電流保護装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記電源から前記負荷部に流れる電流の電流量を、前記電源から前記負荷部への電力の供給開始から予め設定された時間をかけて前記所定の許容電流量まで上げる請求項５に記載の過電流保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、過電流保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池から主回路への電力供給を遮断可能な遮断素子を、並列接続した複数の半導体素子（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ：Metal  Oxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistorなど）で構成する技術がある。ところで、遮断素子を構成する複数の半導体素子には、オフされるタイミングにばらつきがある。そのため、出力インピーダンスが低い大型の蓄電池から流れる短絡電流が、１つの半導体素子が安全に動作可能な電流の領域である安全動作領域を超えた場合に、最後にオフされる半導体素子に安全動作領域を超える電流が流れて半導体素子が壊れる可能性がある。そこで、従来は、蓄電池と主回路との間に接続されたヒューズを溶断することによって、半導体素子を保護している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８２８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、蓄電池から過電流が流れてヒューズが溶断される度にヒューズの交換が必要となる。また、ヒューズによる蓄電池と主回路との接続の遮断に失敗した場合、半導体素子だけでなく蓄電池を備えた蓄電池装置全体の交換が必要となり損失が大きい、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の過電流保護装置は、複数のトランジスタと、検出部と、制御部と、を備える。複数のトランジスタは、電源と負荷部との間に並列接続されている。検出部は、電源から負荷部に流れる電流の電流量を検出する。制御部は、検出部により検出される電流量が一つのトランジスタに流せる所定の許容電流量以下となるように、トランジスタを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第２の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、第３の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる過電流保護装置を適用した蓄電池装置の構成について説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる蓄電池装置１（過電流保護装置の一例）は、電池モジュール１０１と、ヒューズ１０２と、電流検出回路１０３と、充電制御ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）１０４と、複数の放電制御ＦＥＴ１０５と、電源回路１０６と、電池電圧監視回路１０７と、制御演算回路１０８と、第１ＦＥＴドライバ１０９と、第２ＦＥＴドライバ１１０と、演算増幅器１１１と、接地増幅回路１１２と、正極主回路端子ＴＰと、負極主回路端子ＴＭと、整流用ダイオードＤ１，Ｄ２と、を備えている。蓄電池装置１は、電池モジュール１０１に対して充放電を行う図示しない蓄電池利用装置（負荷部の一例）に接続されている。具体的には、正極主回路端子ＴＰが蓄電池利用装置の正側端子（正側主回路）に接続され、負極主回路端子ＴＭが蓄電池装置の負側端子（負側主回路）に接続されている。また、図示しない蓄電池利用装置は、通信線を介して制御演算回路１０８と接続されている。
【０００９】
電源回路１０６は、電池モジュール１０１または図示しない蓄電池利用装置からの電力を蓄電池装置１全体に供給する。
【００１０】
電池モジュール１０１（電源の一例）は、複数の電池セル１０１ａ（例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池）が直列接続されている。正極主回路端子ＴＰは、電池モジュール１０１の高電位側に接続されて、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置（負荷部の一例）に電力を供給するための端子である。負極主回路端子ＴＭは、電池モジュール１０１の低電位側に接続されて、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に電力を供給するための端子である。
【００１１】
ヒューズ１０２は、電池モジュール１０１と、図示しない蓄電池利用装置との間に接続されている。本実施形態では、ヒューズ１０２は、電池モジュール１０１の高電位側に接続され、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に過電流が流れた場合に、電池モジュール１０１と、図示しない蓄電池利用装置との接続を遮断する。
【００１２】
複数の放電制御ＦＥＴ１０５（トランジスタの一例）は、ＮＭＯＳ（Negative  channel  Metal  Oxide  Semiconductor）−ＦＥＴで構成され、電池モジュール１０１と図示しない蓄電池利用装置との間に並列接続されている。そして、複数の放電制御ＦＥＴ１０５は、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に過電流が流れる過電流状態が発生した場合に、電池モジュール１０１と図示しない蓄電池利用装置との接続を遮断するために用いられる。
【００１３】
本実施形態では、放電制御ＦＥＴ１０５には、図示しない蓄電池利用装置からの電力により電池モジュール１０１を充電する際に電流を流す整流用ダイオードＤ２が並列接続されている。
【００１４】
充電制御ＦＥＴ１０４は、ＮＭＯＳ−ＦＥＴで構成され、電池モジュール１０１と図示しない蓄電池利用装置との間に接続されている。本実施形態では、充電制御ＦＥＴ１０４には、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に電力を供給する際に電流を流す整流用ダイオードＤ１が並列接続されている。
【００１５】
電池電圧監視回路１０７は、電池モジュール１０１が有する複数の電池セル１０１ａそれぞれの低電位側および高電位側に接続された電圧検出線を介して、当該複数の電池セル１０１ａそれぞれの電池電圧（以下、セル電圧と言う）を検出する。また、電池電圧監視回路１０７は、通信線を介して後述する制御演算回路１０８と接続され、複数の電池セル１０１ａそれぞれのセル電圧の検出結果を当該制御演算回路１０８に通知する。
【００１６】
制御演算回路１０８は、通信線を介して電池電圧監視回路１０７と接続され、当該電池電圧監視回路１０７から通知されたセル電圧に基づいて、電池モジュール１０１の充電および放電を制御する。
【００１７】
本実施形態では、制御演算回路１０８は、電池モジュール１０１からの電力供給を指示する電力供給指示を図示しない蓄電池利用装置から受信した場合に、当該電力供給指示に応じて、電池モジュール１０１の放電を指示する放電制御信号を第２ＦＥＴドライバ１１０に出力するとともに、所定の許容電流量を演算増幅器１１１の負極端子に出力する。ここで、所定の許容電流量は、放電制御ＦＥＴ１０５に電流が流される時間内において一つの放電制御ＦＥＴ１０５に流せる電流量の上限である。具体的には、所定の許容電流量は、放電制御ＦＥＴ１０５の安全動作領域の範囲において当該放電制御ＦＥＴ１０５に流されるパルス電流のパルス幅内において単一の放電制御ＦＥＴ１０５に流せる電流量の上限である。そして、制御演算回路１０８は、過電流状態が発生した場合、放電制御信号の出力を停止して、後述する第２ＦＥＴドライバ１１０による放電制御ＦＥＴ１０５のゲートへの駆動電圧の印加を停止させる。本実施形態では、制御演算回路１０８は、電流検出回路１０３により検出された電流量が、所定の許容電流量より大きい所定の過電流検出用電流量以上となった場合に、過電流状態が発生していると判断する。
【００１８】
また、制御演算回路１０８は、電池電圧監視回路１０７によるセル電圧の検出結果等に基づいて、電池モジュール１０１の充電を指示する充電制御信号を第１ＦＥＴドライバ１０９に出力する。
【００１９】
第１ＦＥＴドライバ１０９は、制御演算回路１０８からの充電制御信号に応じて、充電制御ＦＥＴ１０４のゲートに充電制御ＦＥＴ駆動信号（駆動電圧）を印加して、充電制御ＦＥＴ１０４をオンして電池モジュール１０１の充電を行わせる。ここで、第１ＦＥＴドライバ１０９により充電制御ＦＥＴ１０４のゲートに印加される駆動電圧は、充電制御ＦＥＴ１０４を飽和状態で動作させる一定の電圧である。
【００２０】
第２ＦＥＴドライバ１１０は、制御演算回路１０８からの放電制御信号に応じて、複数の放電制御ＦＥＴ１０５それぞれのゲートに放電制御ＦＥＴ駆動信号（駆動電圧）を出力（印加）して、放電制御ＦＥＴ１０５をオンして電池モジュール１０１の放電を行わせる。ここで、第２ＦＥＴドライバ１１０により放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加される駆動電圧は、放電制御ＦＥＴ１０５を飽和状態で動作させる一定の電圧である。
【００２１】
電流検出回路１０３（検出部の一例）は、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に流れる電流の電流量を検出する。本実施形態では、電流検出回路１０３は、シャント抵抗１０３ａおよびオペアンプ１０３ｂを有している。シャント抵抗１０３ａは、電池モジュール１０１の低電位側に接続されている。オペアンプ１０３ｂは、当該シャント抵抗１０３ａの両端の電圧に基づいて電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に流れる電流の電流量を検出して制御演算回路１０８および演算増幅器１１１に出力する。
【００２２】
演算増幅器１１１は、電流検出回路１０３により検出された電流量と制御演算回路１０８から入力された所定の許容電流量との差を増幅して接地増幅回路１１２に出力する。
【００２３】
接地増幅回路１１２は、第２ＦＥＴドライバ１１０によって放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加される駆動電圧を制御することによって、電流検出回路１０３により検出される電流量が所定の許容電流量以下となるように、放電制御ＦＥＴ１０５を制御する。これにより、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流が単一の放電制御ＦＥＴ１０５に安全に流せる電流を超えることを防止することができるので、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を放電制御ＦＥＴ１０５により遮断する場合に、並列接続された複数の放電制御ＦＥＴ１０５それぞれがオフされるタイミングがずれても、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００２４】
本実施形態では、接地増幅回路１１２は、放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに接続された分圧抵抗１１２ａ（第１分圧抵抗の一例）と、放電制御ＦＥＴ１０５のゲートと基準電位点１１３との間に接続された接地トランジスタ（本実施形態では、ＰＮＰトランジスタ）１１２ｂと、当該接地トランジスタ１１２ｂと基準電位点１１３との間に接続された分圧抵抗１１２ｃ（第２分圧抵抗の一例）と、を有している。
【００２５】
そして、接地増幅回路１１２は、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量を超えた場合に、接地トランジスタ１１２ｂのベースに電流が流れて当該接地トランジスタ１１２ｂがオンすると、分圧抵抗１１２ａおよび分圧抵抗１１２ｃによって放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加される駆動電圧を分圧する。すなわち、接地増幅回路１１２は、接地トランジスタ１１２ｂのベースに流す電流量を制御することにより、電流検出回路１０３により検出される電流量が所定の許容電流量以下となるように、放電制御ＦＥＴ１０５を制御する。
【００２６】
具体的には、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量より大きくなると、接地トランジスタ１１２ｂが飽和状態に近づく。これにより、接地トランジスタ１１２ｂを介して基準電位点１１３に流れる電流の電流量が多くなり、放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加される駆動電圧が降圧されるので、放電制御ＦＥＴ１０５に流れる電流の電流量を所定の許容電流量以下とすることができる。本実施形態では、接地トランジスタ１１２ｂとしてＰＮＰトランジスタを用いているが、ＮＰＮトランジスタにより構成することも可能である。また、接地トランジスタ１１２ｂをＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistors）により構成することも可能である。この場合、ＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴのゲートに印加する電圧を変更することにより、放電制御ＦＥＴ１０５を制御する電圧制御回路を設ける。
【００２７】
本実施形態では、制御演算回路１０８と第２ＦＥＴドライバ１１０と演算増幅器１１１と接地増幅回路１１２とが、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量以下となるように、放電制御ＦＥＴ１０５を制御する制御部の一例として機能する。
【００２８】
このように第１の実施形態にかかる蓄電池装置１によれば、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流が単一の放電制御ＦＥＴ１０５に安全に流せる電流を超えることを防止することができるので、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を放電制御ＦＥＴ１０５により遮断する場合に、並列接続された複数の放電制御ＦＥＴ１０５それぞれがオフされるタイミングがずれても、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、制御演算回路１０８は、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に過電流が流れる過電流状態が発生してから放電制御ＦＥＴ１０５が非飽和状態で動作が許容される上限時間、当該過電流状態が継続した場合に、放電制御信号の出力を停止して放電制御ＦＥＴ１０５をオフする。これにより、過電流状態が発生して放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加される駆動電圧が降圧されて当該放電制御ＦＥＴ１０５が非飽和状態で動作する場合に、非飽和状態で動作することによる放電制御ＦＥＴ１０５の発熱を抑制することができるので、放電制御ＦＥＴ１０５を壊すことなく安全にオフして過電流を遮断することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、制御演算回路１０８は、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に流れる電流の電流量（電流検出回路１０３により検出される電流量）を、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置への電力の供給開始から徐々に所定の許容電流量まで上げる。その際、制御演算回路１０８は、電流検出回路１０３により検出される電流量を、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置への電力の供給開始から予め設定された時間をかけて所定の許容電流量まで上げるようにしても良い。具体的には、制御演算回路１０８は、演算増幅器１１１に出力する電流量を徐々に所定の許容電流量まで上げることにより、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置に流れる電流量を大きくする。これにより、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ放電を開始した際に放電制御ＦＥＴ１０５に突入電流が流れることを防止できる。
【００３１】
また、本実施形態では、電池モジュール１０１と図示しない蓄電池利用装置との間に並列接続されている放電制御ＦＥＴ１０５（トランジスタの一例）としてＮＭＯＳ−ＦＥＴを用いているが、当該トランジスタに流れる電流量が変更可能なトランジスタ（非飽和状態で動作可能なトランジスタ）であれば、これに限定するものではない。例えば、放電制御ＦＥＴ１０５として、ＰＭＯＳ（Positive  channel  Metal  Oxide  Semiconductor）−ＦＥＴやＩＧＢＴを用いても良い。また、放電制御ＦＥＴ１０５としてバイポーラトランジスタを用いることも可能である。この場合、バイポーラトランジスタのベースに流す電流を変更することにより、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量以下となるように、当該バイポーラトランジスタを制御する電流制限回路（制御部の一例）を設ける。
【００３２】
（第２の実施形態）
本実施形態は、電池モジュールと図示しない蓄電池利用装置（充電部の一例）との間に並列接続された複数の充電制御ＦＥＴを有する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３３】
図２は、第２の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる蓄電池装置２００は、電池モジュール１０１と、ヒューズ１０２と、電流検出回路１０３と、複数の放電制御ＦＥＴ１０５と、電源回路１０６と、電池電圧監視回路１０７と、制御演算回路１０８と、第１ＦＥＴドライバ１０９と、第２ＦＥＴドライバ１１０と、演算増幅器１１１と、接地増幅回路１１２と、正極主回路端子ＴＰと、負極主回路端子ＴＭと、複数の充電制御ＦＥＴ２０１と、第２の演算増幅器２０２と、第２の接地増幅回路２０３と、を備えている。本実施形態では、制御演算回路１０８は、後述する第２の演算増幅器２０２の負極端子にも、所定の許容電流量を出力する。ここで、所定の許容電流量は、充電制御ＦＥＴ２０１に電流が流される時間内において一つの充電制御ＦＥＴ２０１に流せる電流量の上限である。具体的には、所定の許容電流量は、充電制御ＦＥＴ２０１の安全動作領域の範囲において当該充電制御ＦＥＴ２０１にパルス電流が流される時間内において単一の充電制御ＦＥＴ２０１に流せる電流量の上限である。
【００３４】
複数の充電制御ＦＥＴ２０１は、ＮＭＯＳ−ＦＥＴで構成され、電池モジュール１０１と図示しない蓄電池利用装置との間に並列接続されている。そして、複数の充電制御ＦＥＴ２０１は、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１に過電流が流れる過電流状態が発生した場合に、図示しない蓄電池利用装置と電池モジュール１０１との接続を遮断するために用いられる。
【００３５】
第２の演算増幅器２０２は、電流検出回路１０３により検出された電流量と制御演算回路１０８から入力された所定の許容電流量との差を増幅して第２の接地増幅回路２０３に出力する。
【００３６】
第２の接地増幅回路２０３は、第１ＦＥＴドライバ１０９によって充電制御ＦＥＴ２０１のゲートに印加される駆動電圧を制御することによって、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量以下となるように、充電制御ＦＥＴ２０１を制御する。これにより、電池モジュール１０１の充電している際に図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流が単一の充電制御ＦＥＴ２０１に安全に流せる電流を超えることを防止することができるので、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流を充電制御ＦＥＴ２０１により遮断する場合に、並列接続された複数の充電制御ＦＥＴ２０１それぞれがオフされるタイミングがずれても、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００３７】
本実施形態では、第２の接地増幅回路２０３は、充電制御ＦＥＴ２０１のゲートに接続された分圧抵抗２０３ａと、充電制御ＦＥＴ２０１と基準電位点１１３との間に接続された第２の接地トランジスタ（本実施形態では、ＰＮＰトランジスタ）２０３ｂと、当該第２の接地トランジスタ２０３ｂと基準電位点１１３との間に接続された分圧抵抗２０３ｃと、を有している。
【００３８】
そして、第２の接地増幅回路２０３は、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量を超えた場合に、第２の接地トランジスタ２０３ｂのベースに電流が流れて当該第２の接地トランジスタ２０３ｂがオンすると、分圧抵抗２０３ａおよび分圧抵抗２０３ｃによって充電制御ＦＥＴ２０１のゲートに印加される駆動電圧を分圧する。すなわち、第２の接地増幅回路２０３は、第２の接地トランジスタ２０３ｂのベースに流す電流量を制御することにより、電流検出回路１０３により検出される電流量が所定の許容電流量以下となるように、充電制御ＦＥＴ２０１を制御する。
【００３９】
具体的には、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量より大きくなると、第２の接地トランジスタ２０３ｂが飽和状態に近づく。これにより、第２の接地トランジスタ２０３ｂを介して基準電位点１１３に流れる電流の電流量が多くなり、充電制御ＦＥＴ２０１のゲートに印加される駆動電圧が降圧されるので、充電制御ＦＥＴ２０１に流れる電流の電流量を所定の許容電流量以下とすることができる。本実施形態では、第２の接地トランジスタ２０３ｂとしてＰＮＰトランジスタを用いているが、ＮＰＮトランジスタにより構成することも可能である。また、第２の接地トランジスタ２０３ｂをＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴにより構成することも可能である。この場合、ＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴのゲートに印加する電圧を変更することにより、充電制御ＦＥＴ２０１を制御する電圧制御回路を設ける。
【００４０】
このように第２の実施形態にかかる蓄電池装置２００によれば、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流が単一の充電制御ＦＥＴ２０１に安全に流せる電流を超えることを防止することができるので、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流を充電制御ＦＥＴ２０１により遮断する場合に、並列接続された複数の充電制御ＦＥＴ２０１それぞれがオフされるタイミングがずれても、図示しない蓄電池利用装置から電池モジュール１０１へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００４１】
本実施形態では、図示しない蓄電池利用装置と電池モジュール１０１との間に並列接続されている充電制御ＦＥＴ２０１（トランジスタの一例）としてＮＭＯＳ−ＦＥＴを用いているが、当該トランジスタに流れる電流量が変更可能なトランジスタ（非飽和状態で動作可能なトランジスタ）であれば、これに限定するものではない。例えば、充電制御ＦＥＴ２０１として、ＰＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴを用いても良い。また、充電制御ＦＥＴ２０１としてバイポーラトランジスタを用いることも可能である。この場合、バイポーラトランジスタのベースに流す電流を変更することにより、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量以下となるように、当該バイポーラトランジスタを制御する電流制限回路（制御部の一例）を設ける。
【００４２】
（第３の実施形態）
本実施形態は、放電制御ＦＥＴと当該放電制御ＦＥＴのゲートに駆動電圧を印加する第２ＦＥＴドライバとの間とにアノードが接続されかつ演算増幅器の出力端にカソードが接続されたダイオードにより、放電制御ＦＥＴのゲートに印加する駆動電圧を制御する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００４３】
図３は、第３の実施形態にかかる蓄電池装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる蓄電池装置３００は、電池モジュール１０１と、ヒューズ１０２と、電流検出回路１０３と、充電制御ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）１０４と、複数の放電制御ＦＥＴ１０５と、電源回路１０６と、電池電圧監視回路１０７と、制御演算回路１０８と、第１ＦＥＴドライバ１０９と、第２ＦＥＴドライバ１１０と、演算増幅器１１１と、正極主回路端子ＴＰと、負極主回路端子ＴＭと、駆動電圧制御部３０１と、を備えている。
【００４４】
駆動電圧制御部３０１は、放電制御ＦＥＴ１０５のゲートと演算増幅器１１１の出力端との間に接続された分圧抵抗１１２ａと、放電制御ＦＥＴ１０５と第２ＦＥＴドライバ１１０との間にアノードが接続されかつ演算増幅器１１１の出力端にカソードが接続されたダイオード３０２と、を備えている。
【００４５】
ダイオード３０２は、電流検出回路１０３により検出された電流量が所定の許容電流量を超えた場合に、演算増幅器１１１が接続された接地端子（図示しない）に電流を流して、第２ＦＥＴドライバ１１０により放電制御ＦＥＴ１０５のゲートに印加する駆動電圧を降圧させる。これにより、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流が単一の放電制御ＦＥＴ１０５に安全に流せる電流を超えることを防止することができるので、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を放電制御ＦＥＴ１０５により遮断する場合に、並列接続された複数の放電制御ＦＥＴ１０５それぞれがオフされるタイミングがずれても、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００４６】
このように第３の実施形態の蓄電池装置３００によれば、第１の実施形態にかかる接地増幅回路１１２より簡易な構成で、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
以上説明したとおり、第１から第３の実施形態によれば、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を放電制御ＦＥＴ１０５により遮断する場合に、並列接続された複数の放電制御ＦＥＴ１０５それぞれがオフされるタイミングがずれても、電池モジュール１０１から図示しない蓄電池利用装置へ流れる電流を安全かつ確実に遮断することができる。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１  蓄電池装置
１０１  電池モジュール
１０３  電流検出回路
１０４  充電制御ＦＥＴ
１０５  放電制御ＦＥＴ
１０６  電源回路
１０８  制御演算回路
１０９  第１ＦＥＴドライバ
１１０  第２ＦＥＴドライバ
１１１  演算増幅器
１１２  接地増幅回路
１１２ａ，１１２ｃ  分圧抵抗
１１２ｂ  接地トランジスタ
１１３  基準電位点
【図１】
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【図２】
2015050907.tif 000004
【図３】
2015050907.tif 000005