(57)【要約】【課題】開閉素子の数を低減することが可能な電力授受装置を提供する。【解決手段】１又は隣接する複数の電池セルである単位電池Ｃｈの直列接続体としての組電池１と、電気エネルギを蓄える蓄電手段２とを備え、組電池１と蓄電手段２との間で電力の授受を行う電力授受装置であって、複数列の電気配線であるバス６と、隣接する単位電池Ｃｈの間及び組電池１の両端をそれぞれバスＢのいずれかに接続する経路を、それぞれ開閉する複数の第１開閉素子Ｓ１ｈと、蓄電手段２の正極及び負極をバス６のいずれかに選択的に接続する接続手段２０とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2015116034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は隣接する複数の電池セルである単位電池（Ｃｈ）の直列接続体としての組電池（１）と、電気エネルギを蓄える蓄電手段（２）とを備え、前記組電池と前記蓄電手段との間で電力の授受を行う電力授受装置であって、
複数列の電気配線であるバス（６）と、
隣接する前記単位電池の間及び前記組電池の両端をそれぞれ前記バスのいずれかに接続する経路を、それぞれ開閉する複数の第１開閉素子（Ｓ１ｈ）と、
前記蓄電手段の正極及び負極を前記バスのいずれかに選択的に接続する接続手段（２０）とを備えることを特徴とする電力授受装置。
【請求項２】
前記接続手段は、前記蓄電手段の正極及び負極をそれぞれ前記バスに接続する経路を、それぞれ開閉する複数の第２開閉素子（Ｓ２ｉ）からなることを特徴とする請求項１に記載の電力授受装置。
【請求項３】
前記各単位電池の両端にそれぞれ接続される前記第１開閉素子は、互いに異なる前記バスに接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力授受装置。
【請求項４】
前記各単位電池の両端に接続された前記第１開閉素子を共に閉制御することにより、１つの前記単位電池と前記蓄電手段とを電気的に接続可能であることを特徴とする請求項３に記載の電力授受装置。
【請求項５】
隣接する所定数の前記単位電池の両端にそれぞれ接続される前記第１開閉素子は、互いに異なる前記バスに接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力授受装置。
【請求項６】
前記所定数は４であり、隣接する４つの前記単位電池の両端にそれぞれ接続される前記第１開閉素子を共に閉制御することにより、隣接する４つの前記単位電池と前記蓄電手段とを電気的に接続可能であることを特徴とする請求項５に記載の電力授受装置。
【請求項７】
負荷と前記蓄電手段とを並列接続する接続部をさらに備え、
隣接する４つの前記単位電池の両端にそれぞれ接続される前記第１開閉素子を共に閉制御することにより、隣接する４つの前記単位電池と前記負荷とを電気的に接続可能であることを特徴とする請求項６に記載の電力授受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単位電池からなる組電池と、蓄電手段との間で電力の授受を行う電力授受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池からなる組電池の各単電池の電力を均等化するものとして、特許文献１の電池管理装置がある。特許文献１の電池管理装置では、開閉素子を用いて単電池とコンデンサとを接続し、コンデンサを介して単電池間での電力の授受を行う。また、コンデンサに負荷や電源をつなげば、外部に電力を供給したり、外部から電力を受けたりすることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７１４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電池管理装置では、例えば、組電池の両端の単電池を接続してスイッチング制御を行う場合、スイッチング制御に用いられる開閉素子の電位差は接続された単電池の電圧の合計値となる。そのため、様々なスイッチング制御が想定される場合には、開閉素子として、接続された単電池の合計の電圧に耐えることが可能な開閉素子を用いる必要が生じる。さらに、各単電池の放電及び充電を行うためには、各単電池の正極又は負極からコンデンサの正極又は負極へそれぞれ独立して接続する必要がある。このため、各単電池の正極及び負極とコンデンサの正極又は負極とを選択的に接続する開閉素子を設ける必要が生じる。すなわち、単電池の数の２倍のスイッチが必要となる。したがって、単電池の接続数の増加に伴い、より高価な高耐圧の開閉素子が多く必要となり、製造コストの増大を招くことになる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、開閉素子の数を低減することが可能な電力授受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、１又は隣接する複数の電池セルである単位電池の直列接続体としての組電池と、電気エネルギを蓄える蓄電手段とを備え、組電池と蓄電手段との間で電力の授受を行う電力授受装置であって、複数列の電気配線であるバスと、隣接する単位電池の間及び組電池の両端をそれぞれバスのいずれかに接続する経路を、それぞれ開閉する複数の第１開閉素子と、蓄電手段の正極及び負極をバスのいずれかに選択的に接続する接続手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成とすることで、各単位電池の正極及び負極にそれぞれ開閉素子を設けることなく、１又は隣接する複数の単位電池と蓄電手段とを選択的に接続する制御が可能となる。ここで、各単位電池の正極及び負極にそれぞれ開閉素子を設けた場合には、単位電池の数の２倍の開閉素子が必要となるのに対し、上記構成における第１開閉素子の数は、単位電池の数に１を加えた数である。したがって、組電池と蓄電手段との間で電力の授受を行う回路を構成するために必要な第１開閉素子の数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態を示す回路図
【図２】電力の授受を行う際の電気経路を示す図
【図３】電力の授受を行う際のタイムチャート
【図４】複数の単位電池を用いて電力の授受を行う際の電気経路を示す図
【図５】第２実施形態を示す回路図
【図６】第３実施形態を示す回路図
【図７】第１変形例を示す回路図
【図８】第２変形例を示す回路図
【図９】第３変形例を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る電力授受装置の回路図である。
【００１１】
各単位電池Ｃｈ（ｈ＝１、２、３、・・・、ｎ）は、それぞれ１又は複数の隣接する電池セルからなり、複数の単位電池Ｃｈの直列接続体として組電池１が構成されている。各単位電池Ｃｈの端子電圧は、約３Ｖである。組電池１は、第１開閉素子群１０、３列の電気配線であるバス６、及び、第２開閉素子群２０を介して、電気エネルギを蓄える蓄電手段であるコンデンサ２と接続されている。
【００１２】
第１開閉素子群１０は、ＭＯＳＦＥＴであるｎ＋１個の第１開閉素子Ｓ１ｈ（ｈ＝１、２、３、・・・、ｎ＋１）により構成されている。バス６は、電気配線である第１バスＢ１、第２バスＢ２、第３バスＢ３により構成されている。第２開閉素子群２０は、ＭＯＳＦＥＴである６個の第２開閉素子Ｓ２ｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６）により構成されている。
【００１３】
第１開閉素子Ｓ１１の入力端は単位電池Ｃ１の正極、すなわち組電池１の正極端に接続されている。第１開閉素子Ｓ１２の入力端は、単位電池Ｃ１と単位電池Ｃ２との間に接続されている。以下同様に、第１開閉素子Ｓ１ｊ（２≦ｊ≦ｎ）の入力単は、単位電池Ｃｊと単位電池Ｃ（ｊ＋１）の間に接続され、第１開閉素子Ｓ１（ｎ＋１）の入力端は、単位電池Ｃｎの負極、すなわち、組電池１の負極端に接続されている。
【００１４】
第１開閉素子Ｓ１１の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１２の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１３の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１４の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１５の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１６の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１７の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１８の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。以下、同様に、第１開閉素子Ｓ１ｋ（ｋ＝１、９、１７、・・・）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋２）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋３）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋４）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋５）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋６）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋７）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。
【００１５】
すなわち、各単位電池Ｃｈの両端に接続されている第１開閉素子Ｓ１ｈは、互いに異なるバスに接続されるとともに、隣接する４つの単位電池Ｃｈの両端に接続されている第１開閉素子Ｓ１ｈも互いに異なるバスに接続される接続パターンが採用されている。
【００１６】
第１バスＢ１には第２開閉素子Ｓ２１の入力端及び第２開閉素子Ｓ２４の入力端が接続されている。第２バスＢ２には、第２開閉素子Ｓ２２の入力端及び第２開閉素子Ｓ２５の入力端が接続されており、第３バスＢ３には、第２開閉素子Ｓ２３の入力端及び第２開閉素子Ｓ２６の入力端が接続されている。
【００１７】
第２開閉素子Ｓ２１の出力端、第２開閉素子Ｓ２２の出力端、及び、第２開閉素子Ｓ２３の出力端は、ともにコンデンサ２の一端に接続されており、第２開閉素子Ｓ２４の出力端、第２開閉素子Ｓ２５の出力端、及び、第２開閉素子Ｓ２６の出力端は、ともにコンデンサ２の他端に接続されている。
【００１８】
各単位電池Ｃｈの電圧は、電圧センシング手段３により計測され、制御装置４へ入力される。制御装置４は、入力された電圧に基づいて演算を行い、各単位電池Ｃｈの電圧が均等となるよう制御信号をゲートドライブ回路５へ出力する。そして、制御信号が入力されたゲートドライブ回路５により、各第１開閉素子Ｓ１ｈ及び各第２開閉素子Ｓ２ｉの開閉制御が行われる。
【００１９】
図２を用いて、本実施形態に係る電力授受装置により、組電池１とコンデンサ２との間で電力の授受を行う際の電気経路について説明する。
【００２０】
図２では、単位電池Ｃ１の残容量が多く、単位電池Ｃ５の残容量が少なくなっている状態、すなわち、単位電池Ｃ１の電圧が高く、単位電池Ｃ５の電圧が低い状態であるとする。この場合、単位電池Ｃ１の電力を用いて単位電池Ｃ５の充電を行う必要が生ずる。したがって、図２において、破線で示す電気経路により、単位電池Ｃ１からコンデンサ２への充電を行い、その後、一点鎖線で示す電気経路により、コンデンサ２から単位電池Ｃ５での充電を行う。
【００２１】
単位電池Ｃ１からコンデンサ２へと充電を行う際には、第１開閉素子Ｓ１１、第１開閉素子Ｓ１２、第２開閉素子Ｓ２１、第２開閉素子Ｓ２５をＯＮとする。こうすることで、単位電池Ｃ１の正極が第１バスＢ１を介してコンデンサ２に接続されるとともに、単位電池Ｃ１の負極が第２バスＢ２を介してコンデンサ２に接続される。
【００２２】
コンデンサ２から単位電池Ｃ５へと充電を行う際には、第１開閉素子Ｓ１５、第１開閉素子Ｓ１６、第２開閉素子Ｓ２２、第２開閉素子Ｓ２４をＯＮとする。こうすることで、単位電池Ｃ５の正極が第２バスＢ２を介してコンデンサ２に接続されるとともに、単位電池Ｃ５の負極が第１バスＢ１を介してコンデンサ２に接続される。
【００２３】
図３は、図２に示した電気経路により電力の授受が行われるようにスイッチング制御を実行した際の、コンデンサ２を流れる電流とコンデンサ２の電圧とを示すタイムチャートである。
【００２４】
まず、単位電池Ｃ１からコンデンサ２へ電力を供給するため、第１開閉素子Ｓ１１及び第１開閉素子Ｓ１２、第２開閉素子Ｓ２１及び第２開閉素子Ｓ２５の順に閉制御が行われる。この制御により、単位電池Ｃ１とコンデンサ２が接続される。そして、単位電池Ｃ１からコンデンサ２への電力の供給が開始される。
【００２５】
コンデンサ２への電流の流入によりコンデンサ２に蓄積される電力量は増加するため、コンデンサ２の電圧は上昇する。一方、コンデンサ２に流れる電流は、コンデンサ２の電圧の上昇に伴い減少する。
【００２６】
所定時間経過後、第２開閉素子Ｓ２１及び第２開閉素子Ｓ２５、第１開閉素子Ｓ１１及び第１開閉素子Ｓ１２の順に開制御が行われる。この制御により、単位電池Ｃ１とコンデンサ２とが切断され、単位電池Ｃ１からコンデンサ２への電力の供給が終了する。
【００２７】
次に、コンデンサ２から単位電池Ｃ５へ電力を供給するため、充電の制御の所定時間後に、第１開閉素子Ｓ１５及び第１開閉素子Ｓ１６、第２開閉素子Ｓ２２及び第２開閉素子Ｓ２４の順に閉制御が行われる。この制御により、単位電池Ｃ５とコンデンサ２が接続される。そして、コンデンサ２から単位電池Ｃ５への電力の供給が開始される。
【００２８】
コンデンサ２からの電力の流出によりコンデンサ２に蓄積される電力量は減少するため、コンデンサ２の電圧は低下する。そして、時間経過に伴い、コンデンサ２から流出する電力は減少する。
【００２９】
所定時間経過後、第２開閉素子Ｓ２２及び第２開閉素子Ｓ２４、第１開閉素子Ｓ１５及び第１開閉素子Ｓ１６の順に開制御が行われる。この制御により、単位電池Ｃ５とコンデンサ２とが切断され、単位電池Ｃ５からコンデンサ２への電力の供給が終了する。
【００３０】
次に、図４を用いて、本実施形態に係る電力授受装置により、複数の単位電池Ｃｈからコンデンサ２へ電力を供給する際の電気経路について説明する。
【００３１】
図４では、単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７の残容量が多く、単位電池Ｃ１の残容量が少なくなっている状態、すなわち、単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７の電圧が高く、単位電池Ｃ１の電圧が低い状態であるとする。この場合、単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７の電力を用いて単位電池Ｃ１の充電を行う必要が生ずる。したがって、図４において、破線で示す電気経路により、単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７からコンデンサ２への充電を行い、一点鎖線で示す電気経路により、コンデンサ２から単位電池Ｃ１への充電を行う。
【００３２】
単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７からコンデンサ２へと充電を行う際には、第１開閉素子Ｓ１４、第１開閉素子Ｓ１８、第２開閉素子Ｓ２１、第２開閉素子Ｓ２６をＯＮとする。こうすることで、単位電池Ｃ４の正極が第１バスＢ１を介してコンデンサ２に接続されるとともに、単位電池Ｃ７の負極が第３バスＢ３を介してコンデンサ２に接続される。
【００３３】
コンデンサ２から単位電池Ｃ１へと充電を行う際には、第１開閉素子Ｓ１１、第１開閉素子Ｓ１２、第２開閉素子Ｓ２１、第２開閉素子Ｓ２５をＯＮとする。こうすることで、単位電池Ｃ１の正極が第１バスＢ１を介してコンデンサ２に接続されるとともに、単位電池Ｃ１の負極が第２バスＢ２を介してコンデンサ２に接続される。
【００３４】
また、図４の破線によって示す電気経路により、コンデンサ２と並列接続された各種電装品等の負荷に対して１２Ｖの出力を行うことも可能である。すなわち、各単位電池Ｃｈの端子電圧は約３Ｖであるため、直列接続された４つの単位電池Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７からの出力を行うものとすることで、１２Ｖの出力が可能となる。
【００３５】
上記構成とすることで、本実施形態は以下の効果を奏する。
【００３６】
（１）各単位電池Ｃｈの正極及び負極にそれぞれ開閉素子を設けることなく、１又は隣接する複数の単位電池Ｃｈとコンデンサ２とを選択的に接続する制御が可能となる。ここで、各単位電池Ｃｈの正極及び負極にそれぞれ開閉素子を設けた場合には、単位電池Ｃｈの数の２倍の開閉素子が必要となるのに対し、本実施形態の構成における第１開閉素子Ｓ１ｈの数は、単位電池Ｃｈの数に１を加えた数である。したがって、組電池１とコンデンサ２との間で電力の授受を行う回路を構成するために必要な第１開閉素子Ｓ１ｈの数を低減することができる。
【００３７】
（２）各単位電池Ｃｈの両端にそれぞれ接続される第１開閉素子Ｓ１ｈを互いに異なるバスに接続しているため、１つの単位電池Ｃｈとコンデンサ２との接続が可能となる。
【００３８】
（３）車両に備えられる各種電装品は、一般的には１２Ｖで駆動されることが想定されている。各単位電池Ｃｈの電圧は約３Ｖであるため、隣接する４つの単位電池Ｃｈの両端にそれぞれ接続される第１開閉素子Ｓ１ｈを互いに異なるバスに接続すると、隣接する４つの単位電池Ｃｈを用いて１２Ｖの出力が可能となる。したがって、本実施形態に係る電力授受装置を、車両に備えられる各種電装品への電力の供給にも用いることができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
図５は、本実施形態に係る電力授受装置の回路図である。
【００４０】
本実施形態における各単位電池Ｃｈの電圧は、約２．４Ｖである。各開閉手段の入力端は、第１実施形態と同様に接続されている。開閉手段の出力端が接続されているバスが第１実施形態と異なっている。
【００４１】
第１開閉素子Ｓ１１の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１２の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１３の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１４の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１５の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１６の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。以下、同様に、第１開閉素子Ｓ１ｋ（ｋ＝１、７、１３、・・・）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋２）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋３）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋４）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋５）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。
【００４２】
すなわち、各単位電池Ｃｈの両端に接続されている第１開閉素子Ｓ１ｈは、互いに異なるバスに接続されるとともに、隣接する５つの単位電池Ｃｈの両端に接続されている第１開閉素子Ｓ１ｈも互いに異なるバスに接続される接続パターンが採用されている。
【００４３】
上記構成とすることで、本実施形態では、上記第１実施形態の（１）及び（２）の効果に加えて以下の効果を奏する。
【００４４】
（４）各単位電池Ｃｈの電圧は約２．４Ｖであるため、隣接する５つの単位電池Ｃｈの両端にそれぞれ接続されている第１開閉素子Ｓ１ｈを互いに異なるバスに接続すると、隣接する５つの単位電池Ｃｈを用いて１２Ｖの出力が可能となる。したがって、本実施形態に係る電力授受装置を、車両に備えられる各種電装品への電力の供給にも用いることができる。
【００４５】
＜第３実施形態＞
図６は、本実施形態に係る電力授受装置の回路図である。
【００４６】
本実施形態に係る電力授受装置における複数の組電池１、１’は、それぞれ、第１開閉素子群１０、１０’、バス６、６’、第２開閉素子群２０、２０’を介してコンデンサ２に接続されている。
【００４７】
組電池１は、単位電池Ｃ１、単位電池Ｃ２、単位電池Ｃ３、単位電池Ｃ４、単位電池Ｃ５、単位電池Ｃ６により構成されている。第１開閉素子群１０は、ＭＯＳＦＥＴである第１開閉素子Ｓ１１、第１開閉素子Ｓ１２、第１開閉素子Ｓ１３、第１開閉素子Ｓ１４、第１開閉素子Ｓ１５、第１開閉素子Ｓ１６、第１開閉素子Ｓ１７により構成されている。バス６は、電気配線である第１バスＢ１及び第２バスＢ２により構成されている。第２開閉素子群２０は、ＭＯＳＦＥＴである第２開閉素子Ｓ２１、第２開閉素子Ｓ２２、第２開閉素子Ｓ２３、第２開閉素子Ｓ２４により構成されている。
【００４８】
第１開閉素子Ｓ１１の出力端、第１開閉素子Ｓ１２の出力端、第１開閉素子Ｓ１３の出力端、及び、第１開閉素子Ｓ１４の出力端は第１バスＢ１に接続されている。
【００４９】
第１開閉素子Ｓ１５の出力端、第１開閉素子Ｓ１６の出力端、及び、第１開閉素子Ｓ１７の出力端は第２バスＢ２に接続されている。
【００５０】
第１バスＢ１には第２開閉素子Ｓ２１の入力端及び第２開閉素子Ｓ２３の入力端が接続されている。第２バスＢ２には、第２開閉素子Ｓ２２の入力端及び第２開閉素子Ｓ２４の入力端が接続されている。
【００５１】
第２開閉素子Ｓ２１の出力端及び第２開閉素子Ｓ２２の出力端は、コンデンサ２の一端に接続されている。第２開閉素子Ｓ２３の出力端及び第２開閉素子Ｓ２４の出力端は、コンデンサ２の他端に接続されている。
【００５２】
組電池１’、第１開閉素子群１０’、バス６’、第２開閉素子群２０’は、それぞれ、組電池１、第１開閉素子群１０、バス６、第２開閉素子群２０と同様の構成となっている。
【００５３】
上記構成とすることで、本実施形態では、上記第１実施形態の（１）及び（３）の効果に加えて以下の効果を奏する。
【００５４】
第１開閉素子群１０、バス６、及び、第２開閉素子群２０からなる開閉回路と、第１開閉素子群１０’、バス６’、及び、第２開閉素子群２０’からなる開閉回路とが、コンデンサ２の一端及び他端のみで接続される構成であるため、必要となる組電池の数に応じて容易に開閉回路を増設することができる。
【００５５】
＜変形例＞
第１実施形態において、各第１開閉素子Ｓ１ｈの出力端をバスに接続する際の接続パターンは、上記接続パターンに限られない。すなわち、各単位電池Ｃｈの両端に接続される開閉手段が異なるバスに接続されるとともに、隣接する４つの単位電池Ｃｈの両端に接続される開閉手段が異なるバスに接続されるという条件を満たしさえすれば、第１実施形態の接続パターンとは異なる接続パターンとすることもできる。
【００５６】
図７は、第１実施形態とは異なる接続パターンにより、１つの単位電池Ｃｈとコンデンサ２とを接続可能とするとともに、隣接する４つの単位電池Ｃｈを用いる出力を可能とした第１変形例を示す回路図である。
【００５７】
第１開閉素子Ｓ１ｋ（ｋ＝１、６、１１、・・・）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋２）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋３）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋４）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。
【００５８】
図８は、第１実施形態及び第１変形例とは異なる接続パターンにより、１つの単位電池Ｃｈとコンデンサ２とを接続可能とするとともに、隣接する４つの単位電池Ｃｈを用いる出力を可能とした第２変形例を示す回路図である。
【００５９】
第１開閉素子Ｓ１ｋ（ｋ＝１、１６、３１、・・・）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋２）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋３）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋４）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋５）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋６）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋７）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋８）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋９）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１０）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１２）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１３）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１４）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。
【００６０】
図９は、さらに異なる接続パターンにより、１つの単位電池Ｃｈとコンデンサ２とを接続可能とするとともに、隣接する４つの単位電池Ｃｈを用いる出力を可能とした第３変形例を示す回路図である。
【００６１】
第１開閉素子Ｓ１ｋ（ｋ＝１、１３、２５、・・・）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋２）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋３）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋４）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋５）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋６）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋７）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋８）の出力端は、第２バスＢ２に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋９）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１０）の出力端は、第１バスＢ１に接続されている。第１開閉素子Ｓ１（ｋ＋１１）の出力端は、第３バスＢ３に接続されている。
【００６２】
第２実施形態において、各第１開閉素子Ｓ１ｈの出力端をバスに接続する際の接続パターンは、上記接続パターンに限られない。すなわち、各単位電池Ｃｈの両端に接続される開閉手段が異なるバスに接続されるとともに、隣接する５つの単位電池Ｃｈの両端に接続される開閉手段が異なるバスに接続されるという条件を満たしさえすれば、第２実施形態の接続パターンとは異なる接続パターンとすることもできる。
【００６３】
第１実施形態及び第２実施形態では、バスの数を３としたが、バスの数は２でもよく、４以上でもよい。バスの数により、隣接する複数の単位電池Ｃｈの両端に接続される第１開閉素子Ｓ１ｈを互いに異なるバスに接続できるか否かが決まるため、各単位電池Ｃｈの電圧、及び、使用が想定される機器の動作電圧に基づいてバスの数を決定すればよい。
【００６４】
第１実施形態では、隣接する４つの単位電池Ｃｈの両端に接続される第１開閉素子Ｓ１ｈが互いに異なるバスに接続されるものとし、第２実施形態では、隣接する５つの単位電池Ｃｈの両端に接続される第１開閉素子Ｓ１ｈが互いに異なるバスに接続されるものとした。しかしながら、隣接するいくつの単位電池Ｃｈの両端に接続される第１開閉素子Ｓ１ｈを互いに異なるバスに接続するかは、各単位電池Ｃｈの電圧、及び、使用が想定される機器の動作電圧に基づいて設定すればよい。
【００６５】
第３実施形態において、各バスに接続される第１開閉素子Ｓ１ｈの数が３または４に限定されることはない。各単位電池Ｃｈの電圧と、使用が想定される機器の動作電圧とに基づいて、各バスに接続される第１開閉素子Ｓ１ｈの数を設定すればよい。
【００６６】
上記各実施形態において、コンデンサ２とバス６とを接続するための接続手段として、複数の第２開閉素子Ｓ２ｉからなる第２開閉素子群２０を採用したが、接続手段として、複数の電気経路を切り替え可能なスイッチ等を用いてもよい。
【００６７】
上記各実施形態において、開閉素子としてＭＯＳＦＥＴを用いるものとしたが、ＭＯＳＦＥＴ以外の開閉素子、例えば、バイポーラトランジスタ等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１…組電池、２…コンデンサ、６…バス、Ｃｈ…単位電池、Ｓ１ｈ…第１開閉素子、２０…第２開閉素子群。
【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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【図８】
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【図９】
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