(57)【要約】【課題】充電中はもちろん放電中でもバランス制御が可能で、ある程度の電圧差が生じる前に常に小さな電流で調整することにより、各二次電池間のアンバランスを低減することができると共に、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる電池回路、及びこれを用いる電池パックを提供する。【解決手段】直列接続された複数の二次電池１４１，１４２，１４３からなる組電池１４と、複数の二次電池１４１，１４２，１４３に、それぞれ並列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備え、二次電池１４１，１４２，１４３にそれぞれ並列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、抵抗値が互いに実質的に同一にされており、例えば二次電池１４１，１４２，１４３によって、それぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に流される電流が５０μＡ以下となるように、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値を設定した。【選択図】図１
2008182809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池が直列接続された組電池と、
前記組電池の両端の電圧を負荷駆動用の電圧として出力すると共に充電用の電圧を受電して前記組電池の両端に印加する導電部と、
前記複数の二次電池の各々に並列接続された複数のアンバランス低減用抵抗とを備え、
前記各アンバランス低減用抵抗の抵抗値は、互いに実質的に同一であること
を特徴とする電池回路。
【請求項２】
前記各アンバランス低減用抵抗の抵抗値は、前記二次電池によってそれぞれ流される電流が５０μＡ以下となるように設定されていること
を特徴とする請求項１記載の電池回路。
【請求項３】
前記複数の二次電池には、それぞれキャパシタが並列接続されていること
を特徴とする請求項１又は２記載の電池回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池回路を備えた電池パック。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池回路と、
前記導電部へ前記充電用の電圧を供給することにより、前記組電池を充電する充電回路と
を備えたことを特徴とする電池システム。
【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二次電池を備える電池回路、及びこれを用いる電池パック、電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、背景技術に係る二次電池の充放電方法によって、複数の二次電池が直列接続された組電池を充放電させた場合の各二次電池、例えば三個の二次電池における各端子電圧α１１，α１２，α１３の変化を示すグラフである。
【０００３】
まず、タイミングＴ１０１において、各二次電池の端子電圧α１１，α１２，α１３は、いずれも放電終止電圧Ｖｔ（例えば３．０Ｖ）で等しく、各二次電池はバランスがとれた状態になっている。ここで、組電池に充電電流を流して充電を行うと、端子電圧α１１，α１２，α１３が徐々に増大する。
【０００４】
また、二次電池は、端子電圧が所定の充電終止電圧Ｖｆを超えるまで充電すると、劣化する。そのため、上述のような組電池を充電する場合には、組電池の両端電圧が、充電終止電圧Ｖｆ×二次電池の直列数になるように設定されている。充電終止電圧Ｖｆは、二次電池が例えばリチウムイオン電池である場合、一般的には４．２Ｖであるため、三個の二次電池が直列接続された組電池の場合、組電池の両端電圧が、４．２Ｖ×３＝１２．６Ｖになるまで充電される。
【０００５】
ところで、二次電池は、劣化すると内部抵抗が増大するため、複数の二次電池を直列接続してその直列回路の両端に充電電圧を印加すると、内部抵抗の大きい二次電池、すなわち劣化している二次電池の端子電圧が劣化していない他の電池より大きくなるため、充電電圧が各二次電池に均等に分圧されなくなる。例えば、最も劣化が進んでいる二次電池の端子電圧α１１が最も高くなり、最も劣化が少ない二次電池の端子電圧α１３が最も低くなる。
【０００６】
そうすると、図４において充電が終了したタイミングＴ１０２において、各二次電池の端子電圧α１１，α１２，α１３は、異なる電圧になって二次電池間のアンバランスが生じてしまう。次に、このようなアンバランスが生じた状態で充電された組電池に負荷を接続して放電させると、劣化が進んでいる二次電池ほど、端子電圧の低下が早くなる。
【０００７】
二次電池を放電させる場合、過放電すると二次電池が劣化してしまうため、二次電池を劣化させない程度の電圧が、放電を終了するべき電圧である放電終止電圧Ｖｔとして設定されている。放電終止電圧Ｖｔは、例えばリチウムイオン電池の場合には、一般に３．０Ｖ程度の電圧にされている。そして、端子電圧α１１，α１２，α１３のうち、最小の電圧が放電終止電圧Ｖｔ＝３．０Ｖまで低下すると、放電を終了するようになっている（タイミングＴ１０３）。
【０００８】
そうすると、タイミングＴ１０３では、最も劣化が進んでいる二次電池の端子電圧α１１が最も低く、最も劣化の程度が少ない二次電池の端子電圧α１３が最も高くなり、さらに端子電圧α１１，α１２，α１３のアンバランスが拡大してしまう。また、劣化の少ない二次電池の端子電圧α１２，α１３が放電終止電圧Ｖｔまで低下する前に、最も劣化が進んでいる二次電池の端子電圧α１１が放電終止電圧Ｖｔまで低下する結果、放電を終了して負荷への電流供給が停止されてしまうので、劣化の少ない二次電池の電池容量を有効に活用できず、組電池全体の電池容量が低下してしまうという不都合があった。そして、このような充放電動作を繰り返すと、タイミングＴ１０４，Ｔ１０５に示すように、他の二次電池よりも劣化が進んでいる二次電池の劣化がますます促進され、端子電圧α１１，α１２，α１３の差が増大してしまうという不都合があった。
【０００９】
そこで、放電用のスイッチング素子と抵抗との直列回路を、各二次電池と並列接続しておき、充電が終了した際に、端子電圧が充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池と並列接続されたスイッチング素子をオンさせて、当該二次電池を強制的に放電させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池を放電させて端子電圧を低下させることで、複数の二次電池間における端子電圧の差を低減し、組電池を構成する二次電池間のアンバランスを低減するようにしている。
【００１０】
図５は、充電が終了した際に、端子電圧が充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池と並列接続されたスイッチング素子をオンさせて、強制的に放電させて端子電圧を低下させることで、複数の二次電池間における端子電圧の差を低減するようにした場合の端子電圧α１１，α１２，α１３の変化を示すグラフである。
【００１１】
図５に示すように、充電が終了した際（タイミングＴ２０２）に、端子電圧が充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池（端子電圧α１１）と並列接続されたスイッチング素子をオンさせて、バランス調整のために強制的に放電させて端子電圧α１１を低下させることで、各二次電池における端子電圧α１１，α１２，α１３の差が低減される（タイミングＴ２０３）。
【特許文献１】特開２００５−１７６５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、端子電圧が充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池に並列接続されたスイッチング素子をオンさせて、当該二次電池を、抵抗を介して短絡させた状態で放電させるため、放電時に行うと駆動容量を実質的に減らすことになるという、不都合があった。また、二次電池間のアンバランスを低減するために、各二次電池の端子電圧を検出し、充電終止電圧Ｖｆを超えている二次電池を選択的に放電させる必要があるので、アンバランス低減のための処理が複雑化するという不都合があった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、充電中はもちろん放電中でもバランス制御が可能で、ある程度の電圧差が生じる前に常に小さな電流で調整することにより、各二次電池間のアンバランスを低減することができると共に、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる電池回路、及びこれを用いる電池パック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】
【００１４】
本発明に係る電池回路は、複数の二次電池が直列接続された組電池と、前記組電池の両端の電圧を負荷駆動用の電圧として出力すると共に充電用の電圧を受電して前記組電池の両端に印加する導電部と、前記複数の二次電池の各々に並列接続された複数のアンバランス低減用抵抗とを備え、前記各アンバランス低減用抵抗の抵抗値は、互いに実質的に同一である。
【００１５】
この構成によれば、複数の二次電池が直列接続された組電池の両端の電圧が負荷駆動用の電圧として用いられることで組電池が放電し、充電用の電圧が組電池の両端に印加されることで組電池が充電されるので、そのままでは各二次電池間のアンバランスが生じ易い。しかし、複数の二次電池に抵抗値が実質的に同一の抵抗がそれぞれ並列接続されているので、各抵抗に流れる電流は、並列接続された二次電池の端子電圧が高いほど増大し、端子電圧が高いほど二次電池の放電電流が増大して端子電圧の低下速度が増大される結果、各二次電池の端子電圧の差が低減されて各二次電池間のアンバランスが低減される。この場合、背景技術に記載の技術のように、各二次電池の端子電圧を検出し、端子電圧の高い二次電池と並列接続されたスイッチング素子を選択的にオンさせて放電させるといったような処理を行う必要がないので、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる。また、背景技術に記載の技術のように、直列接続された二次電池のうち一部を抵抗を介して短絡させた状態で放電させるために、組電池の出力電圧が低下して負荷に駆動電圧を供給できなくなる、ということがなく、充電中はもちろん放電中でもバランス制御が可能で、ある程度の電圧差が生じる前に常に小さな電流で調整することにより、各二次電池間のアンバランスを低減することができる。
【００１６】
また、前記各アンバランス低減用抵抗の抵抗値は、前記二次電池によってそれぞれ流される電流が５０μＡ以下となるように設定されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、各抵抗によって放電される電流は、５０μＡ以下とされ、電池搭載機器の待機状態における消費電流と同程度以下となるので、アンバランスを低減するための放電で、電池搭載機器の二次電池による駆動時間を過度に短縮するおそれが低減される。
【００１８】
また、前記複数の二次電池には、それぞれキャパシタが並列接続されていることが好ましい。この構成によれば、負荷電流の変動がキャパシタによって吸収されるので、急峻な負荷変動に対する応答性を向上させつつ、アンバランス低減用の抵抗により各キャパシタの端子電圧をバランスさせることが容易となる。
【００１９】
また、本発明に係る電池パックは、上述の電池回路を備えている。この構成によれば、電池パック内部で、各二次電池間のアンバランスを低減することができる。
【００２０】
また、本発明に係る電池システムは、上述の電池回路と、前記導電部へ前記充電用の電圧を供給することにより、前記組電池を充電する充電回路とを備えている。この構成によれば、充電回路により供給された充電用の電圧が、導電部によって組電池の両端に印加され、そのままでは各二次電池間のアンバランスが生じ易い。しかし、複数の二次電池に抵抗値が実質的に同一の抵抗がそれぞれ並列接続されているので、各抵抗に流れる電流は、並列接続された二次電池の端子電圧が高いほど増大し、端子電圧が高いほど二次電池の放電電流が増大して端子電圧の低下速度が増大される結果、各二次電池の端子電圧の差が低減されて各二次電池間のアンバランスが低減される。
【発明の効果】
【００２１】
このような構成の電池回路、電池パック、及び電池システムでは、各抵抗に流れる電流は、並列接続された二次電池の端子電圧が高いほど増大するので、端子電圧が高いほど二次電池の放電電流が増大して端子電圧の低下速度が増大される結果、各二次電池の端子電圧の差が低減されて各二次電池間のアンバランスが低減される。この場合、背景技術に記載の技術のように、各二次電池の端子電圧を検出し、端子電圧の高い二次電池と並列接続されたスイッチング素子をオンさせて放電させるといったような処理を行う必要がないので、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる。また、背景技術に記載の技術のように、直列接続された二次電池のうち一部を抵抗を介して短絡させた状態で放電させるために、組電池の出力電圧が低下して負荷に駆動電圧を供給できなくなる、ということがなく、充電中はもちろん放電中でもバランス制御が可能で、ある程度の電圧差が生じる前に常に小さな電流で調整することにより、各二次電池間のアンバランスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電池回路５を用いる電池パック２を充電する電池システム１の構成の一例を示すブロック図である。この電池システム１は、電池パック２と、それを充電する充電装置３とを備えて構成される。なお、電池パック２と充電装置３とに分離されている必要はなく、図１に示す電池パック２と充電装置３とが一体の電池システムとして構成されていてもよい。また、電池パック２から給電が行われる負荷回路４をさらに含めて電池回路５を備えた電気機器システムとして電池システムが構成されてもよい。また、電池パック２は、図１では充電装置３から充電が行われるけれども、電池パック２が負荷回路４に装着されて、負荷回路４を通して充電が行われてもよい。電池パック２および充電装置３は、給電を行う直流ハイ側の端子Ｔ１１，Ｔ２１と、通信信号の端子Ｔ１２，Ｔ２２と、給電および通信信号のためのＧＮＤ端子Ｔ１３，Ｔ２３とによって相互に接続される。電池パック２が負荷回路４に装着される場合も、同様の端子が設けられる。
【００２３】
充電装置３の端子Ｔ２１，Ｔ２３は、負荷回路４に接続されており、組電池１４から供給された電流が、スイッチング素子１２、充電経路１１、端子Ｔ１１，Ｔ２１を介して負荷回路４へ供給されるようになっている。負荷回路４は、電池パック２からの供給電力により駆動される電気機器の負荷回路であり、例えば図略の電気機器の電源スイッチがオンすることにより、電池パック２から負荷回路４へ、負荷回路４の駆動電流が供給されるようになっている。
【００２４】
電池パック２は、スイッチング素子１２と、電池回路５と、電流検出抵抗１６と、温度センサ１７と、制御ＩＣ（Integrated Circuit）１８と、電圧検出回路２０と、端子Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３とを備えている。スイッチング素子１２としては、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）等の半導体スイッチング素子や、リレースイッチ等のスイッチング素子が用いられる。また、制御ＩＣ１８は、アナログ／デジタル変換器１９、制御部２１、及び通信部２２を備えている。
【００２５】
そして、電池パック２内で、端子Ｔ１１から延びる直流ハイ側の充電経路１１（導電部）には、スイッチング素子１２が介在されており、その充電経路１１が、二次電池１４１，１４２，１４３からなる組電池１４のハイ側端子に接続される。組電池１４のロー側端子は、直流ロー側の充電経路１５（導電部）を介してＧＮＤ端子Ｔ１３に接続され、この充電経路１５には、充電電流および放電電流を電圧値に変換する電流検出抵抗１６が介在されている。
【００２６】
電池回路５は、直列に接続された複数の二次電池１４１，１４２，１４３と、二次電池１４１，１４２，１４３にそれぞれ並列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備えている。また、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は、互いに実質的に同一にされている。また、二次電池１４１，１４２，１４３は、例えばリチウムイオン電池であり、二次電池１４１，１４２，１４３の直列回路によって、組電池１４が構成されている。
【００２７】
なお、実質的に同一、とは、同一の範囲に製造ばらつきや誤差の範囲を含む意味である。また、二次電池１４１，１４２，１４３は、必ずしも単体の二次電池に限られず、例えば複数の二次電池が並列接続されたものであってもよい。
【００２８】
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、二次電池１４１，１４２，１４３によって、それぞれ流される電流が例えば５０μＡ以下となるように、抵抗値が設定されており、例えば、１００ｋΩ〜１ＭΩ程度の抵抗値が設定されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が１００ｋΩ〜１ＭΩの範囲内であれば、二次電池１４１，１４２，１４３の各出力電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が例えば４．２Ｖであった場合、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を流れる電流は、４２μＡ〜４．２μＡとなり、５０μＡ以下となる。
【００２９】
電池で駆動される電子機器の場合、ユーザが電子機器を使用していない場合であっても、時計を動作させたり、液晶表示を行ったりといった待機動作をさせるために、数十μＡ程度の消費電流が電池から放電していることが、少なくない。そうすると、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を流れる電流が５０μＡ以下であれば、電子機器の待機動作における消費電流と同程度であるため、二次電池１４１，１４２，１４３によって電子機器を駆動できる時間が短縮されるというような影響はほとんど無いと考えられる。
【００３０】
二次電池１４１，１４２，１４３の温度は温度センサ１７によって検出され、制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。また、二次電池１４１，１４２，１４３の各端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３は電圧検出回路２０によってそれぞれ読取られ、制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。さらにまた、電流検出抵抗１６によって検出された電流値も、制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。アナログ／デジタル変換器１９は、各入力値をデジタル値に変換して、制御部２１へ出力する。
【００３１】
制御部２１は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。
【００３２】
そして、制御部２１は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、アナログ／デジタル変換器１９からの各入力値に応答して、充電装置３に対して、出力を指示する充電電流の電圧値、電流値を演算し、その演算結果を通信部２２から端子Ｔ１２，Ｔ２２；Ｔ１３，Ｔ２３を介して充電装置３へ送信することで、充電装置３によって、組電池１４を充電させる。
【００３３】
また、制御部２１は、アナログ／デジタル変換器１９からの各入力値から、端子Ｔ１１，Ｔ１３間の短絡や充電装置３からの異常電流などの電池パック２の外部における異常や、組電池１４の異常な温度上昇などを検出し、スイッチング素子１２をオフするなどの保護動作を行う。
【００３４】
充電装置３では、前記の指示を、制御ＩＣ３０において、通信手段である通信部３２で受信し、充電制御部３１が充電電流供給回路３３（充電部）を制御して、前記の電圧値、電流値、およびパルス幅で、充電電流を供給させる。充電電流供給回路３３は、ＡＣ−ＤＣコンバータやＤＣ−ＤＣコンバータなどから成り、入力電圧を、充電制御部３１から指示された電圧値、電流値、およびパルス幅に変換して、端子Ｔ２１，Ｔ１１；Ｔ２３，Ｔ１３を介して、充電経路１１，１５へ供給する。
【００３５】
なお、制御部２１を電池パック２に備える例に限られず、充電装置３に制御部２１を備えるようにしてもよい。また、制御部２１を電池パック２と充電装置３で分担して備えるようにしてもよい。
【００３６】
次に、上述のように構成された電池回路５を用いる電池パック２、及びこれを充電する電池システム１の動作について説明する。図２は、図１に示す電池システム１の動作の一例を示す説明図である。まず、例えば充電装置３に電池パック２が接続された場合等、制御部２１によってスイッチング素子１２がオンされると共に、制御部２１から所定の電流、電圧で充電を開始させる旨の指示が、通信部２２、端子Ｔ１２，Ｔ２２、及び通信部３２を介して充電制御部３１へ送信され、充電が開始される（タイミングＴ１）。
【００３７】
そうすると、充電制御部３１からの制御信号に応じて、制御部２１からの指示に応じた電流、電圧で、充電電流供給回路３３から端子Ｔ２１，Ｔ１１、充電経路１１、及びスイッチング素子１２を介して組電池１４へ充電電流が供給される。そして、二次電池１４１，１４２，１４３が充電されるにつれて、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が上昇する。
【００３８】
タイミングＴ１においては、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３は、例えばいずれも放電終止電圧Ｖｔ（例えば３．０Ｖ）で等しい電圧になっており、二次電池１４１，１４２，１４３のバランスがとれた状態になっている。
【００３９】
ところで、二次電池１４１，１４２，１４３の劣化の程度が異なっていると、劣化が進んでいる二次電池ほど、内部抵抗が大きく、端子電圧の上昇が大きい。そのため、仮に抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が無かったとすれば、二次電池１４１，１４２，１４３が充電されるにつれて、二次電池１４１，１４２，１４３の劣化の程度に応じて端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３に差が生じ、例えば二次電池１４１，１４２，１４３の順に劣化が進んでいるとすると、最も劣化の進んでいる二次電池１４１の端子電圧Ｖｂ１が最も電圧が高くなり、最も劣化の少ない二次電池１４３の端子電圧Ｖｂ３が最も電圧が低くなる。
【００４０】
しかしながら、図１に示す電池回路５は、抵抗値が実質的に同一の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、二次電池１４１，１４２，１４３とそれぞれ並列に接続されている。そうすると、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に流れる電流は、それぞれ並列接続された二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が高いほど増大するので、端子電圧が高いほど二次電池の放電電流が増大して充電による端子電圧の上昇速度が低下される結果、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が略等しい状態が維持されたまま、すなわち二次電池１４１，１４２，１４３間のアンバランスが低減された状態のまま、充電が行われる。
【００４１】
この場合、二次電池１４１，１４２，１４３間のアンバランスは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって自動的に低減されるので、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる。
【００４２】
なお、図２では、一定の電流を組電池１４に供給する定電流（ＣＣ）充電の場合の端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３の変化を例に記載しているが、充電方法には限定されず、一定の電圧で充電を行う定電圧（ＣＶ）充電、定電流（ＣＣ）充電から定電圧（ＣＶ）充電に切り替える定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電、パルス状に充電電流を供給するパルス充電、微少電流により充電を行うトリクル充電等、種々の充電方式を用いることができる。また、負荷回路４へ負荷電流を供給しながら組電池１４を充電する構成であってもよい。
【００４３】
そして、例えば電圧検出回路２０によって検出され、アナログ／デジタル変換器１９で得られた組電池１４の端子電圧Ｖｂが、充電終止電圧Ｖｆに二次電池の直列数を乗じた電圧、例えば４．２Ｖ×３＝１２．６Ｖになると、制御部２１によって、充電電流の供給を停止すべき旨の指示が通信部２２、端子Ｔ１２，Ｔ２２、及び通信部３２を介して充電制御部３１へ送信され、充電制御部３１によって充電電流供給回路３３の出力電流がゼロにされて、充電が終了する（タイミングＴ２）。
【００４４】
なお、組電池１４の端子電圧Ｖｂが、充電終止電圧Ｖｆに二次電池の直列数を乗じた電圧（例えば４．２Ｖ×３＝１２．６Ｖ）に達した場合に充電を終了させる例に限られず、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３のうちの最大電圧が充電終止電圧Ｖｆ（例えば４．２Ｖ）に達したときに充電を終了させることで、二次電池１４１，１４２，１４３の劣化を低減するようにしてもよい。
【００４５】
タイミングＴ２においては、二次電池１４１，１４２，１４３のアンバランスは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって自動的に低減されているので、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３の差はほとんど生じず、二次電池１４１，１４２，１４３のアンバランスが低減される。
【００４６】
次に、例えば負荷回路４の図略の電源スイッチがオンされると、組電池１４から供給された電流が、スイッチング素子１２、充電経路１１、端子Ｔ１１，Ｔ２１を介して負荷回路４へ供給され、組電池１４、すなわち二次電池１４１，１４２，１４３が放電する。そうすると、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３は、二次電池１４１，１４２，１４３の放電に応じて徐々に低下する。
【００４７】
二次電池１４１，１４２，１４３が放電する過程においては、劣化が進んでいる二次電池ほど、電圧の低下が早い。そのため、仮に抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が無かったとすれば、劣化が進んでいる二次電池ほど端子電圧が低くなり、二次電池１４１，１４２，１４３間にアンバランスが生じる。
【００４８】
しかしながら、図１に示す電池回路５は、抵抗値が実質的に同一の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、二次電池１４１，１４２，１４３とそれぞれ並列に接続されている。そうすると、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に流れる電流は、それぞれ並列接続された二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が高いほど増大するので、端子電圧が高いほど二次電池の放電電流が増大して端子電圧の低下速度が増大する結果、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が略等しい状態が維持されたまま、すなわち二次電池１４１，１４２，１４３間のアンバランスが低減された状態のまま、放電、すなわち負荷回路４への駆動電圧の供給が行われる。この場合、二次電池１４１，１４２，１４３間のアンバランスは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって自動的に低減されるので、アンバランス低減のための処理を簡素化することができる。
【００４９】
また、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、常時二次電池１４１，１４２，１４３に接続されているので、負荷に駆動電圧を供給しながら二次電池１４１，１４２，１４３間のアンバランスを低減することができる。
【００５０】
そして、アナログ／デジタル変換器１９によって得られた端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３のうち、最も電圧が低い端子電圧が放電終止電圧Ｖｔに達すると、制御部２１によって、組電池１４の過放電を防止するべくスイッチング素子１２がオフされて放電が停止される（タイミングＴ３）。なお、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３のうち、最も電圧が低い端子電圧が放電終止電圧Ｖｔに達したときに放電を停止する例に限られず、例えば、組電池１４の端子電圧Ｖｂが、放電終止電圧Ｖｔに二次電池の直列数を乗じた値以下になったときに、放電を停止するようにしてもよい。
【００５１】
タイミングＴ３においては、二次電池１４１，１４２，１４３のアンバランスは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって自動的に低減されているので、端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３の差はほとんど生じず、二次電池１４１，１４２，１４３のアンバランスが低減される。
【００５２】
そして、タイミングＴ１〜Ｔ３と同様の充放電処理を繰り返した場合（タイミングＴ３〜Ｔ５）であっても、常時、二次電池１４１，１４２，１４３のアンバランスは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって自動的に低減されるので、図４、図５に示す背景技術のように、組電池の充放電を繰り返すことで各二次電池の端子電圧の差が累積的に増大することが低減される。
【００５３】
なお、近年、静電容量が大きい例えば電気二重層コンデンサ等のキャパシタを、組電池を構成する各二次電池と並列接続することにより、急峻な負荷変動に対する応答性を向上させたシステムが注目されている。そこで、例えば図３に示す電池回路５ａのように、二次電池１４１，１４２，１４３に、それぞれキャパシタＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを並列接続する構成としてもよい。図５に示す電池回路５ａによれば、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって、二次電池１４１，１４２，１４３の各端子電圧の差を常時低減することができるので、二次電池１４１，１４２，１４３に並列接続されたキャパシタＣ１，Ｃ２，Ｃ３の端子電圧もまた、常時バランスさせることが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載装置に用いられる電池回路、及びこれを用いる電池パックとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池回路を用いる電池パック、及びこれを充電する電池システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電池システムの動作の一例を示す説明図である。
【図３】図１に示す電池回路の変形例を示す回路図である。
【図４】背景技術に係る充電方法を説明するための説明図である。
【図５】背景技術に係る充電方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  電池システム
２  電池パック
３  充電装置
４  負荷回路
５，５ａ  電池回路
１４  組電池
２１  制御部
２２  通信部
３１  充電制御部
３２  通信部
３３  充電電流供給回路
１４１，１４２，１４３  二次電池
１８，３０  制御ＩＣ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  抵抗
Ｖｂ，Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３  端子電圧
【図１】
2008182809.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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