(57)【要約】【課題】直列接続状態で使用される複数の二次電池に対する過充電保護および／または過放電保護とセルバランスの各機能を集約するとともに、そのための回路構成を簡単化かつ小規模化することができる集合電池保護回路を提供する。【解決手段】複数の二次電池（単位電池）Ｂ１〜Ｂ３が直列接続された集合電池１０の起電力を、複数の二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３を有するトランス３１を用いて上記二次電池Ｂ１〜Ｂ３に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部３０と、上記集合電池１０の充放電路に直列に介在して電流方向別に通電を制御するスイッチ回路５０と、上記集合電池１０内のいずれかの二次電池が過充電状態または過放電状態になったか否かを検出する過充電過放電検出手段４０を有し、上記検出手段４０が過充電を検出したときに充電路を遮断させ、上記検出手段４０が過放電を検出したときに放電路を遮断させるとともに、上記検出手段４０が過放電または過充電のいずれかを検出したときに上記セルバランス回路部３０を動作させる【選択図】　　　図１
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【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てなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の放電電流路に直列に介在するスイッチ回路と、過放電時に上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させる過放電検出手段を備えたことを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項２】
請求項１において、過放電検出手段は集合電池をなす複数の二次電池の端子電圧を個別に監視し、いずれかの二次電池の端子電圧が所定のしきい値以下になったときに上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させることを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項３】
請求項１または２において、セルバランス回路部は、集合電池と前記トランスの一次巻線間に直列に介在するスイッチング回路を有し、前記過放電検出手段がいずれかの二次電池の過放電を検出したときに、上記スイッチング回路による一次電流のスイッチングを行わせることを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項４】
複数の二次電池が直列接続されてなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の充電電流路に直列に介在するスイッチ回路と、過充電時に上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させる過充電検出手段を備えたことを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項５】
請求項４において、過充電検出手段は集合電池をなす複数の二次電池の端子電圧を個別に監視し、いずれかの二次電池の端子電圧が所定のしきい値以上になったときに上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させることを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項６】
請求項４または５において、セルバランス回路部は、集合電池と前記トランスの一次巻線間に直列に介在するスイッチング回路を有し、前記過充電検出手段がいずれかの二次電池の過充電を検出したときに、上記スイッチング回路による一次電流のスイッチングを行わせることを特徴とする集合電池保護回路。
【請求項７】
複数の二次電池が直列接続されてなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の充放電路に直列に介在して電流方向別に通電を制御するスイッチ回路と、上記集合電池内のいずれかの二次電池が過充電状態または過放電状態になったか否かを検出する過充電過放電検出手段を有し、上記検出手段が過充電を検出したときに上記スイッチ回路により充電方向の電流を遮断させ、上記検出手段が過放電を検出したときに上記スイッチ回路により放電方向の電流を遮断させるとともに、上記検出手段が過放電または過充電のいずれかを検出したときに上記セルバランス回路部を動作させることを特徴とする集合電池保護回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直列接続された複数の二次電池を過充電や過放電から保護する集合電池保護回路に関し、たとえば、ＰＥＶ（Ｐｕｒｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）やＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）などの電気自動車用二次電池に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、ＰＥＶやＨＥＶなどの電気自動車に動力エネルギー源として搭載される二次電池は、走向動力源である電気モータの駆動に適した出力電圧を得るため、複数個が直列に接続された集合状態で使用される。この集合電池は使用状況に応じて放電または充電されるが、充電は過充電にならないように、放電は過放電にならないように、それぞれ行う必要がある。さらに、複数の二次電池（単位電池）を直列接続状態で使用する場合は、各単位電池における起電力（単位起電力）を互いに均一化させる必要がある。
【０００３】
過充電については、電池の端子電圧が所定値以上になったときに充電路を遮断するようにした保護回路により防止することができる。過放電については、放電電流の異常増大または過負荷による端子電圧の異常低下が生じたときに放電路を遮断するようにした保護回路により防止することができる。
【０００４】
一方、各単位電池における起電力を互いに均一化させるためには、図４に示すようなセルバランス回路３０’を使用する。このセルバランス回路３０’は、複数の二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３を有するトランス３１と、各二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３に現れる出力電流をそれぞれに整流するダイオードＤ２１〜Ｄ２３と、集合電池１０の起電力（直列起電力）をスイッチングして上記トランス３１の一次巻線Ｌ１１に通電させるスイッチング回路３６を用いて構成することができる。
【０００５】
このセルバランス回路３０’によれば、集合電池１０を構成する各単位電池Ｂ１〜Ｂ３の起電力を、相対的に起電力の小さな単位電池に集中的に再分配させることにより、各単位電池Ｂ１〜Ｂ３における起電力を互いに均一化させることができる（特開平１１−１７６４８３参照）。
【０００６】
集合電池１０の出力端子は充電器２１に接続されると同時に上記セルバランス回路３０’にも接続されるが、上記セルバランス回路３０’を常時稼動させるのは電池エネルギーの無駄である。そこで、図４に示した回路では、単位電池Ｂ１〜Ｂ３間における起電力のアンバランス状態が一定以上に拡大したときだけセルバランス動作を行わせるようにした制御回路９１を設けている。この制御回路９１は、各単位電池（個々の二次電池）Ｂ１〜Ｂ３の起電力（端子電圧）を個別に測定する手段、この測定結果から単位電池間における起電力のアンバランス度合を判定する手段、この判定手段の判定に基づいてスイッチング回路３６の動作を制御する手段などによって構成される（特開２００１−２８６０７２参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
複数の二次電池を直列接続状態で充放電使用するためには、上述したセルバランス回路３０’だけでは不十分であり、安全性および電池寿命の確保のためには、過充電保護回路および／または過放電保護回路とセルバランス回路を兼ね備える必要がある。しかし、従来は各回路がそれぞれ独立に構成されていて、そのすべてを備えようとすると、構成が複雑かつ大規模（部品点数増大）になってしまうという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、直列接続状態で使用される複数の二次電池に対する過充電保護および／または過放電保護とセルバランスの各機能を集約するとともに、そのための回路構成を簡単化かつ小規模化することができる集合電池保護回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のような解決手段を提供する。
すなわち、第１の手段は、複数の二次電池が直列接続されてなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の放電電流路に直列に介在するスイッチ回路と、過放電時に上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させる過放電検出手段を備えたことを特徴とする。これにより、簡単かつ小規模な回路構成でもって、電池エネルギーの無駄を低減しながら、セルバランス過放電保護とセルバランスの各機能を同時に得ることができる。
【００１０】
上記手段において、過放電検出手段は、集合電池をなす複数の二次電池の端子電圧を個別に監視し、いずれかの二次電池の端子電圧が所定のしきい値以下になったときに上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させることが望ましい。これにより、各単位電池をそれぞれ過放電から確実に保護することができる。この場合、セルバランス回路部は、集合電池と前記トランスの一次巻線間に直列に介在するスイッチング回路を有し、前記過放電検出手段がいずれかの二次電池の過放電を検出したときに、上記スイッチング回路による一次電流のスイッチングを行わせるように構成するとよい。
【００１１】
第２の手段は、複数の二次電池が直列接続されてなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の充電電流路に直列に介在するスイッチ回路と、過充電時に上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させる過充電検出手段を備えたことを特徴とする。これにより、簡単かつ小規模な回路構成でもって、電池エネルギーの無駄を低減しながら、過充電保護とセルバランスの各機能を同時に得ることができる。
【００１２】
上記手段において、過充電検出手段は集合電池をなす複数の二次電池の端子電圧を個別に監視し、いずれかの二次電池の端子電圧が所定のしきい値以上になったときに上記スイッチ回路をオフ設定するとともに上記セルバランス回路部を動作させることが望ましい。これにより、各単位電池をそれぞれ過充電から確実に保護することができる。この場合、セルバランス回路部は、集合電池と前記トランスの一次巻線間に直列に介在するスイッチング回路を有し、前記過充電検出手段がいずれかの二次電池の過充電を検出したときに、上記スイッチング回路による一次電流のスイッチングを行わせるように構成するとよい。
【００１３】
第３の手段は、複数の二次電池が直列接続されてなる集合電池の起電力を、複数の二次巻線を有するトランスを用いて上記二次電池に再分配することにより二次電池間の起電力を均一化するセルバランス回路部と、上記集合電池の充放電路に直列に介在して電流方向別に通電を制御するスイッチ回路と、上記集合電池内のいずれかの二次電池が過充電状態または過放電状態になったか否かを検出する過充電過放電検出手段を有し、上記検出手段が過充電を検出したときに上記スイッチ回路により充電方向の電流を遮断させ、上記検出手段が過放電を検出したときに上記スイッチ回路により放電方向の電流を遮断させるとともに、上記検出手段が過放電または過充電のいずれかを検出したときに上記セルバランス回路部を動作させることを特徴とする。これにより、簡単かつ小規模な回路構成でもって、電池エネルギーの無駄を低減しながら、過充電保護、過放電保護、およびセルバランスの各機能を同時に得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による集合電池保護回路の一実施例を示す。
同図において、保護対象となる集合電池１０は複数（３個）の単位電池（素電池）Ｂ１〜Ｂ３を直列接続したものであって、各単位電池Ｂ１〜Ｂ３はそれぞれ、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドニウム電池、鉛蓄電池などの二次電池が使用される。この複数の単位電池Ｂ１〜Ｂ３の直列端子が集合電池１０の電池端子として、充電／負荷装置２０に接続される。
【００１５】
充電／負荷装置２０は充電器と負荷の両機能を含む。充電器は、たとえばエンジン発電機、商用電源、発電ブレーキなどから供給される電力で上記集合電池１０に充電電流を供給する。負荷は電気モータなどであって、上記集合電池１０からの放電電流により動作する。充電と放電は充電／負荷装置２０側にて随時切り替えられる。
【００１６】
上記集合電池１０を保護する集合電池保護回路の主要部は、セルバランス回路部３０、過充電過放電検出部４０、および充放電制御スイッチ回路５０などによって構成されている。この集合電池保護回路は電池１０側に設けられていて、充電／負荷装置２０からは独立して自律的に動作する。
【００１７】
セルバランス回路部３０は、１つの一次巻線（入力巻線）Ｌ１１に対して複数（３個）の二次巻線（出力巻線）Ｌ２１〜Ｌ２３を有するトランス３１、各二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３に現れる出力電流をそれぞれに整流するダイオードＤ２１〜Ｄ２３、上記集合電池１０の電池端子と上記トランス３１の一次巻線Ｌ１１間に直列に介在するスイッチング回路３６、このスイッチング回路３６をスイッチング動作させるＰＷＭ制御回路３５などにより構成される。
【００１８】
スイッチング回路３６は充放電が正常に行われている定常状態でオフを保つように設けられ、ＰＷＭ制御回路３５からのパルス駆動があったときだけオン／オフのスイッチング動作を行う。このスイッチング動作が行われると、集合電池１０からトランス３１の一次巻線Ｌ１１にパルス電流（高周波交流電流）が通電されて、そのトランス３１の複数の二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３にそれぞれ出力電流が誘導される。スイッチング回路３６はＭＯＳトランジスタなどの半導体素子を用いて構成することができる。
【００１９】
各二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３に誘導された出力電流はそれぞれダイオードＤ２１〜Ｄ２３を介して単位電池Ｂ１〜Ｂ３に供給される。二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３、ダイオードＤ２１〜Ｄ２３、単位電池Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれが互いに独立した充電回路を構成する。すなわち、第１の二次巻線Ｌ２１の出力電流は第１のダイオードＤ２１を介して第１の単位電池Ｂ１の電池端子に充電供給される。同様に、第２の二次巻線Ｌ２２の出力電流は第２のダイオードＤ２２を介して第２の単位電池Ｂ２の電池端子に充電供給され、第３の二次巻線Ｌ２３の出力電流は第３のダイオードＤ２３を介して第３の単位電池Ｂ３の電池端子に充電供給される。
【００２０】
各ダイオードＤ２１〜Ｄ２３はそれぞれ、二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３に誘導された交流（高周波）出力電流を整流して単位電池Ｂ１〜Ｂ３の電池端子に充電供給する一方、その単位電池Ｂ１〜Ｂ３から二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３側への電流逆流を阻止する。これにより、直列接続されている各単位電池Ｂ１〜Ｂ３は互いに分離された状態でそれぞれに二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３の起電力により充電されるようになっている。
【００２１】
各二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３にはそれぞれ二次誘導による交流起電力が現れる。各単位電池Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれに現れる起電力が互いに均等状態にあるならば、各二次巻線Ｌ２１〜Ｌ２３からの出力電流も互いに均等状態になるが、単位電池Ｂ１〜Ｂ３間で起電力のバラツキが生じると、その起電力が小さくなった単位電池に充電電流が集中的に流れて、各単位電池Ｂ１〜Ｂ３における起電力が互いに均一化させられるようになる。
【００２２】
過充電過放電検出部４０は、電圧監視回路４１〜４３と論理和ゲート４７，４８を用いて構成されている。電圧監視回路４１〜４３は単位電池Ｂ１〜Ｂ３の端子電圧（起電力）Ｖｂ１〜Ｖｂ３を個別に監視してその電池の過充電または過放電を検出する。すなわち、端子電圧Ｖｂ１〜Ｖｂ３が所定のしきい値以上になると、この状態を過充電と判定して”１”（または”０”）の論理検出信号を出力する。同様に、端子電圧Ｖｂ１〜Ｖｂ３が所定のしきい値以下になると、この状態を過放電と判定して”１”（または”０”）の論理検出信号を出力する。
【００２３】
論理和ゲート４７は、単位電池Ｂ１〜Ｂ３ごとに検出される過充電検出信号の総論理和Ｘ１を出力する。同様に、論理和ゲート４８は、単位電池Ｂ１〜Ｂ３ごとに検出される過放電検出信号の総論理和Ｘ２を出力する。各検出信号の論理和Ｘ１，Ｘ２は充放電スイッチ回路５０にオン／オフ制御信号として与えられる。
【００２４】
充放電制御スイッチ回路５０は、集合電池１０と充電／負荷装置２０間の充放電路に直列に介在する第１，第２のスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２と、両スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ並列に接続するとともに互いに逆方向同士で直列接続関係にある第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２により構成されている。第１のダイオードＤ１は、充電／負荷装置２０側から集合電池１０側に流れる充電電流に対しては順方向で、その反対の放電電流に対しては逆方向となるように、第２のスイッチ回路Ｓ２に並列接続されている。第２のダイオードＤ２は、集合電池１０側から充電／負荷装置２０側に流れる放電電流に対しては順方向で、その反対の充電電流に対しては逆方向となるように、第１のスイッチ回路Ｓ１に並列接続されている。
【００２５】
第１のスイッチ回路Ｓ１は定常時（正常時）にはオン状態であるが、上記過充電検出信号の総論理和Ｘ１によりオフ設定されるように制御される。同様に、第２のスイッチ回路Ｓ２は定常時（正常時）にはオン状態であるが、上記過放電検出信号の総論理和Ｘ２によりオフ設定されるように制御される。したがって、集合電池１０内のいずれか一つの単位電池にて過充電状態が生じると、第１のスイッチ回路Ｓ１がオフ設定されて充電電流路が遮断される。これにより、集合電池１０内の各単位電池Ｂ１〜Ｂ３をそれぞれ過充電から保護することができる。また、集合電池１０内のいずれか一つの単位電池にて過放電状態が生じると、第２のスイッチ回路Ｓ２がオフ設定されて放電電流路が遮断される。これにより、集合電池１０の各単位電池Ｂ１〜Ｂ３をそれぞれ過放電から保護することができる。
【００２６】
なお、過充電または過放電の状態が解消した場合には、適当な遅延時間を置いた後、あるいは単位電池の端子電圧が正常レベルに回復した時点で、上記スイッチＳ１またはＳ２をオン復帰させるようにする。前者の場合は、充放電制御スイッチ回路５０のオン復帰動作だけを選択的に遅延させるようなタイマー回路あるいは遅延回路を設ければよい。後者の場合は、上記電圧監視回路４１〜４３の検出電圧値にヒステリシス幅を持たせるとよい。
【００２７】
過充電検出信号の総論理和Ｘ１と過放電検出信号の総論理和Ｘ２は、別の論理和ゲート４９に入力されて論理和をとられる。この論理和出力（Ｘ１＋Ｘ２）はセルバランス回路部３０のＰＷＭ制御回路３５に起動信号として与えられる。ＰＷＭ制御回路３５は、その論理和出力（Ｘ１＋Ｘ２）により起動されてスイッチング回路３６を周期的にオン／オフさせる。これにより、集合電池１０からトランス３１の一次巻線Ｌ１１にパルス電流（高周波交流電流）が通電されて、単位電池Ｂ１〜Ｂ３間の端子電圧（起電力）を均一化するセルバランス動作が行われる。このセルバランス動作は、いずれかの単位電池が過充電状態に陥ったときには、その単位電池の過充電状態を是正するように動作する。また、いずれかの単位電池が過放電状態に陥ったときには、その単位電池の過放電状態を是正するように動作する。
【００２８】
上述したセルバランス動作は、単位電池Ｂ１〜Ｂ３の過電流保護および過放電保護と連動し、過充電が生じた場合は、充電を遮断して過充電保護が行われると同時に、単位電池間の充電状態を均一化するセルバランス動作が自動的に行われる。同様に、過放電が生じた場合は、放電を遮断して過放電保護が行われると同時に、単位電池間の放電状態を均一化するセルバランス動作が自動的に行われる。以上のようにして、電池エネルギーの無駄を低減しながら、過充電保護、過放電保護、およびセルバランスの各機能を集約することができるとともに、そのための回路構成を簡単化かつ小規模化することができる。
【００２９】
図２は、上述した集合電池保護回路の動作をフローチャートで示す。同図において、（ａ）は充電時の動作フローとチャート、（ｂ）は放電時の動作フローチャートをそれぞれ示す。
【００３０】
充電時には、（ａ）に示すように、過充電が発生すると、充電路がオフ設定（遮断）されて過充電保護が行われるとともに、この保護動作に連動してセルバランス動作が起動される（Ｐ１１−Ｐ１２−Ｐ１３）。過充電状態が解消すると、上記充電路はオンに復帰させられ、これに連動してセルバランス動作も自動的に停止される（Ｐ１１−Ｐ１４−Ｐ１５）。
【００３１】
放電時には、（ｂ）に示すように、過放電が発生すると、放電路がオフ設定（遮断）されて過放電保護が行われるとともに、この保護動作に連動してセルバランス動作が起動される（Ｐ２１−Ｐ２２−Ｐ２３）。過放電状態が解消すると、上記放電路はオンに復帰させられ、これに連動してセルバランス動作も自動的に停止される（Ｐ２１−Ｐ２４−Ｐ２５）。
【００３２】
このように、セルバランス動作（均一化動作）は、過放電または過充電の検出に基づいて自動的に起動および停止される。したがって、セルバランス動作については、電池エネルギーの無駄を低減させるための検出および判定回路を省略することができ、これにより、全体の回路構成を簡単かつ小規模にすることができる。
【００３３】
図３は、本発明による集合電池保護回路の別の実施例を示す。同図に示すように、図１に示した集合電池保護回路は、複数段（２段以上）を直列に接続して使用することができる。これにより、さらに多くの単位電池Ｂ１〜Ｂ６を直列接続した集合電池１０に対しても、過充電保護、過放電保護、およびセルバランスの動作を適切に行わせることができる。同図に示す実施例では、前述した過充電過放電検出部４０ａ，４０ｂを２つ直列に接続して使用している。
【００３４】
一方の過充電過放電検出部４０ａは、第１〜第３の単位電池Ｂ１〜Ｂ３の端子電圧Ｖｂ１〜Ｖｂ３を監視して過充電／過放電を検出する。他方の過充電過放電検出部４０ａは、第４〜第６の単位電池Ｂ４〜Ｂ６の端子電圧Ｖｂ４〜Ｖｂ６を監視して過充電／過放電を検出する。各過充電過放電検出部４０ａ，４０ｂはそれぞれに、いずれかの単位電池で過充電または過放電が生じたか否かを検出する。各過充電過放電検出部４０ａ，４０ｂの検出出力は、論理和ゲート６７，６８にて過充電と過放電の別に論理和をとられた後、充放電制御スイッチ５０にオン／オフ制御信号（Ｘ１，Ｘ２）として入力される。
【００３５】
セルバランス回路部３０は、第１〜第３の単位電池Ｂ１〜Ｂ３に対してセルバランス動作を行う第１のトランス３１ａと、第４〜第６の単位電池Ｂ４〜Ｂ５に対してセルバランス動作を行う第２のトランス３１ｂと、各トランス３１ａ，３１ｂに入力電流を分配する第３のトランス３３を有する。第３のトランス３３は２つの二次巻線Ｌ０２，Ｌ０３を有し、その一方（Ｌ０１）は逆流防止ダイオードＤ１１を介して第１のトランス３１ａの一次巻線Ｌ１１に、その他方（Ｌ０２）は逆流防止ダイオードＤ１２を介して第２のトランス３１ｂの一次巻線Ｌ１１に、それぞれ入力電流を供給する。
【００３６】
第１のトランス３１ａの一次巻線Ｌ１１には、第１〜第３の単位電池Ｂ１〜Ｂ３列の両端がスイッチング回路３６を介して接続されている。第２のトランス３１ｂの一次巻線Ｌ１１には、第１〜第４の単位電池Ｂ１〜Ｂ３列の両端がスイッチング回路３７を介して接続されている。第３のトランス３３の一次巻線Ｌ０１はスイッチング回路３８を介して集合電池１０の両端に接続されている。各トランス３１ａ，３１ｂ，３３の一次巻線Ｌ１１，Ｌ１１，Ｌ０１側に介在するスイッチング回路３６，３７，３８はそれぞれ、ＰＷＭ制御回路３５によりスイッチング動作させられる。
【００３７】
ＰＷＭ制御回路３５は、充放電制御スイッチ５０のいずれか一方のスイッチＳ１またはＳ２がオフ設定されたときに、論理和ゲート４９の論理和出力（Ｘ１＋Ｘ２）により起動され、各スイッチング回路Ｓ３６〜Ｓ３８をスイッチング動作させる。これにより、第１〜第６の単位電池Ｂ１〜Ｂ６のいずれかが過充電状態または過放電状態になったときに、充放電スイッチ回路５０による過充電保護または過放電保護が行われると同時に、単位電池Ｂ１〜Ｂ６間での起電力を均一化するセルバランス動作が行われる。
【００３８】
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、ＰＷＭ制御回路３５は単にパルス発振器あるいは交流発振器であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明による集合電池保護回路は、直列接続状態で充放電使用される複数の二次電池に対する過充電保護および／または過放電保護とセルバランスの各機能を集約することができるとともに、そのための回路構成を簡単化かつ小規模化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による集合電池保護回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１に示した集合電池保護回路の動作概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明による集合電池保護回路の別の実施例を示す回路図である。
【図４】従来の集合電池に組込まれていたセルバランス回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０　　　　　集合電池
Ｂ１〜Ｂ６　　単位電池（二次電池）
Ｖｂ１〜Ｖｂ６　　端子電圧（起電力）
２０　　　　　充電／負荷装置
２１　　　　　充電器
３０’　　　　　セルバランス回路（従来）
３０　　　　　セルバランス回路部（本発明）
３１，３１ａ，３１ｂ　　トランス
Ｌ１１　　　　一次巻線
Ｌ２１〜Ｌ２３　　二次巻線
Ｄ２１〜Ｄ２３　　ダイオード
３３　　　　　トランス
Ｌ０１　　　　一次巻線
Ｌ０２，Ｌ０３　　二次巻線
Ｄ１１，Ｄ１２　　ダイオード
３５　　　　　ＰＷＭ制御回路
３６〜３８　　スイッチング回路
４０，４０ａ，４０ｂ　　過充電過放電検出部
４１〜４３　　電圧監視回路
４７，４８　　論理和ゲート
５０　　　　　充放電制御スイッチ回路
Ｓ１，Ｓ２　　スイッチ回路
Ｄ１，Ｄ２　　ダイオード
Ｘ１　　　　　過充電検出信号の総論理和
Ｘ２　　　　　過放電検出信号の総論理和
６７，６８　　論理和ゲート
９１　　　　　制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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