(57)【要約】【課題】試験準備に対する飛躍的な容易化と迅速化を実現するとともに、試験結果の再現性及び信頼性を高め、しかも蓄電素子の性能を反映させることにより電圧均等化回路の特性（動的特性を含む）を的確に評価できるようにする。【解決手段】直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…を均等化する電圧均等化回路Ｍの特性評価を行うに際し、各蓄電素子Ｂａ…に対して端子電圧Ｅａ…の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子Ｂａ…に対して電圧均等化回路Ｍを作動させることにより、電圧均等化回路Ｍの特性評価を行う。【選択図】図１
2004336939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続した複数の蓄電素子の端子電圧を均等化する電圧均等化回路の特性評価を行う電圧均等化回路の試験方法において、各蓄電素子に対して端子電圧の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子に対して前記電圧均等化回路を作動させることにより、当該電圧均等化回路の特性評価を行うことを特徴とする電圧均等化回路の試験方法。
【請求項２】
各蓄電素子の両端間に抵抗器を接続することにより、前記変動要因となる蓄電素子の自己放電を疑似的に設定することを特徴とする請求項１記載の電圧均等化回路の試験方法。
【請求項３】
直列接続した複数の蓄電素子により構成するバッテリの全体を充電し、当該バッテリの全体電圧を所定値に維持する行程を含むことを特徴とする請求項１記載の電圧均等化回路の試験方法。
【請求項４】
前記特性評価は、少なくとも各蓄電素子の端子電圧が所定範囲に収束するまでの収束時間及び／又は収束した際の電圧収束範囲に対して行うことを特徴とする請求項１記載の電圧均等化回路の試験方法。
【請求項５】
各蓄電素子に対して端子電圧の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子に対して前記電圧均等化回路を作動させて行う当該電圧均等化回路の特性評価を、前記変動要因の大きさを変更することにより、所定回数繰り返して行うことを特徴とする請求項１記載の電圧均等化回路の試験方法。
【請求項６】
直列接続した複数の蓄電素子の端子電圧を均等化する電圧均等化回路の特性評価を行う電圧均等化回路の試験装置において、各蓄電素子に対して端子電圧の変動要因を疑似的に設定する変動要因設定回路と、前記電圧均等化回路の特性を測定する特性測定部と、前記変動要因設定回路，前記特性測定部及び前記電圧均等化回路の動作を制御する制御部を具備することを特徴とする電圧均等化回路の試験装置。
【請求項７】
前記変動要因設定回路は、各蓄電素子の両端間に接続して前記変動要因となる蓄電素子の自己放電を疑似的に設定する抵抗器を備えることを特徴とする請求項６記載の電圧均等化回路の試験装置。
【請求項８】
前記抵抗器の抵抗値は可変可能であることを特徴とする請求項７記載の電圧均等化回路の試験装置。
【請求項９】
直列接続した複数の蓄電素子により構成するバッテリの全体を充電し、当該バッテリの全体電圧を所定値に維持する充電器を備えることを特徴とする請求項６記載の電圧均等化回路の試験装置。
【請求項１０】
前記特性測定部は、少なくとも各蓄電素子の端子電圧が所定範囲に収束するまでの収束時間及び／又は収束した際の電圧収束範囲を測定する機能を備えることを特徴とする請求項６記載の電圧均等化回路の試験装置。
【請求項１１】
前記特性測定部は、測定結果を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１０記載の電圧均等化回路の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直列接続した複数の蓄電素子の端子電圧を均等化する電圧均等化回路の試験方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、モータにより走行する電気自動車或いはエンジンとモータを併用して走行するハイブリッド自動車には、多数の蓄電素子を直列に接続したバッテリを搭載する。そして、このバッテリには、充電容量の確保及び各蓄電素子の長寿命化、さらには安全性等を考慮して、各蓄電素子の端子電圧を均等化する電圧均等化回路を付設している。
【０００３】
従来、この種の電圧均等化回路としては、特開２００２−２２３５２８号公報で開示される蓄電素子の電圧均等化回路が知られている。同公報開示の電圧均等化回路は、直列接続した複数の蓄電素子，第二巻線と複数の第一巻線を有するトランス及び複数の第一スイッチング素子を有し、各第一巻線と各第一スイッチング素子と各蓄電素子をそれぞれ直列接続して複数の第一ループ回路を構成するとともに、第二巻線に第二スイッチング素子と蓄電部を直列接続して第二ループ回路を構成し、第一スイッチング素子と第二スイッチング素子を、パルス信号により交互にＯＮ／ＯＦＦ制御して各蓄電素子の端子電圧を均等化する機能を備えている。
【０００４】
ところで、電圧均等化回路は、各蓄電素子の端子電圧を均等化することを目的とするため、電圧均等化回路を評価する特性としては、バラツキのある各蓄電素子の端子電圧を如何に速く均等化できるかを示す能力、即ち、各蓄電素子の端子電圧が所定範囲に収束するまでの収束時間と、各蓄電素子のバラツキを如何に小さくできるかを示す精度、即ち、各蓄電素子の端子電圧が収束した際における電圧収束範囲がある。
【０００５】
従来、このような特性は、次のような試験方法により測定していた。まず、図７に示すように、予め各蓄電素子の端子電圧Ｅａ…に対して決められた条件によりバラツキを設定（調整）する。図７の場合は、８０個の蓄電素子を１６個ずつ５組に分け、各組における各蓄電素子の端子電圧Ｅａ…を、３．３３〔Ｖ〕，３．４８〔Ｖ〕，３．６２〔Ｖ〕，３．７４〔Ｖ〕，３．８７〔Ｖ〕に設定した場合を示している。そして、このようなバラツキに設定した各蓄電素子に対して、電圧均等化回路により電圧の均等化を行うとともに、各蓄電素子の端子電圧Ｅａ…を監視し、初期のバラツキ（全体範囲）に対して所定の収束率に達するまでの収束時間Ｔｓを測定するとともに、設定時間が経過した後における電圧収束範囲ΔＶｓを測定する。
【特許文献１】
特開２００２−２２３５２８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した電圧均等化回路に対する従来の試験方法は、次のような問題点があった。
【０００７】
第一に、試験を行う前に、各蓄電素子毎に端子電圧に対して多種のバラツキを設定する必要があるため、準備が煩雑で大変になるとともに、多大な準備時間を要する。
【０００８】
第二に、端子電圧に対して設定するバラツキの精度を確保できない場合には、試験結果に対する再現性及び信頼性の低下を招く。
【０００９】
第三に、各蓄電素子は、例えば自己放電特性が異なるなど、それぞれ性能が異なるが、蓄電素子の性能がほとんど考慮されなかったため、電圧均等化回路の特性（動的特性を含む）を的確に評価しにくい。
【００１０】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、試験準備に対する飛躍的な容易化と迅速化を実現できるとともに、試験結果の再現性及び信頼性を高めることができ、しかも蓄電素子の性能を反映させることにより電圧均等化回路の特性（動的特性を含む）を的確に評価できるようにした電圧均等化回路の試験方法及び装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明に係る電圧均等化回路の試験方法は、直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ，Ｂｂ…Ｂｎの端子電圧Ｅａ，Ｅｂ…Ｅｎを均等化する電圧均等化回路Ｍの特性評価を行うに際し、各蓄電素子Ｂａ…に対して端子電圧Ｅａ…の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子Ｂａ…に対して電圧均等化回路Ｍを作動させることにより、当該電圧均等化回路Ｍの特性評価を行うようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、好適な実施の態様により、各蓄電素子Ｂａ…の両端間に抵抗器Ｒａ，Ｒｂ…Ｒｎを接続することにより、変動要因となる蓄電素子Ｂａ…の自己放電を疑似的に設定することができる。また、直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ…により構成するバッテリＢの全体を充電し、バッテリＢの全体電圧Ｅを所定値に維持する行程を含ませることができる。さらに、特性評価は、少なくとも各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が所定範囲に収束するまでの収束時間Ｔｓ及び／又は収束した際の電圧収束範囲ΔＶｓに対して行うことができる。なお、各蓄電素子Ｂａ…に対して端子電圧Ｅａ…の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子Ｂａ…に対して電圧均等化回路Ｍを作動させて行う当該電圧均等化回路Ｍの特性評価を、変動要因の大きさを変更することにより、所定回数繰り返して行うことができる。
【００１３】
一方、本発明に係る電圧均等化回路の試験装置１は、直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…を均等化する電圧均等化回路Ｍの特性評価を行う試験装置であって、特に、各蓄電素子Ｂａ…に対して端子電圧Ｅａ…の変動要因を疑似的に設定する変動要因設定回路２と、電圧均等化回路Ｍの特性を測定する特性測定部３と、変動要因設定回路２，特性測定部３及び電圧均等化回路Ｍの動作を制御する制御部４を具備することを特徴とする。
【００１４】
この場合、好適な実施の形態により、変動要因設定回路２は、各蓄電素子Ｂａ…の両端間に接続して変動要因となる蓄電素子Ｂａ…の自己放電を疑似的に設定する抵抗器Ｒａ，Ｒｂ…Ｒｎを備えて構成できる。なお、抵抗器Ｒａ…の抵抗値は可変可能にすることが望ましい。また、直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ…により構成するバッテリＢの全体を充電し、バッテリＢの全体電圧Ｅを所定値に維持する充電器５を設けることができる。さらに、特性測定部３には、少なくとも各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が所定範囲に収束するまでの収束時間Ｔｓ及び／又は収束した際の電圧収束範囲ΔＶｓを測定する機能を設けることができるとともに、測定結果を表示する表示部３ｄを設けることができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
最初に、本発明の理解を助けるため、本実施例に係る試験装置１の試験対象となる電圧均等化回路Ｍの構成及び動作について、図２及び図３を参照して説明する。
【００１７】
図２中、Ｂはバッテリであり、複数の蓄電素子Ｂａ，Ｂｂ…Ｂｎを直列に接続して構成する。この蓄電素子Ｂａ…には、リチウムイオン電池等のイオン電池や電気二重層コンデンサ等の各種蓄電素子を適用できる。そして、このバッテリＢに、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ，Ｅｂ…Ｅｎを均等化する電圧均等化回路Ｍを接続する。
【００１８】
電圧均等化回路Ｍは、鉄心を有するトランス６を備え、このトランス６は、蓄電素子Ｂａ…と同数の第一巻線６ａ，６ｂ…６ｎ及び第二巻線６ｘを有する。そして、第一巻線６ａは、巻始端子を保護抵抗９ａを介して蓄電素子Ｂａの正極側に接続するとともに、同巻線６ａの巻終端子は、第一ＦＥＴ（スイッチング素子）７ａのドレイン−ソース間を介して蓄電素子Ｂａの負極側に接続する。これにより、第一ループ回路Ｃａが構成される。さらに、トランス６の他の第一巻線６ｂ…６ｎ側も、上述した第一巻線６ａ側と同様に構成する。この場合、各第一巻線６ｂ…６ｎは、各蓄電素子Ｂｂ…Ｂｎに対してそれぞれ第一ループ回路Ｃｂ…Ｃｎを構成する。なお、図中、７ｂ…７ｎは第一ＦＥＴ、９ｂ…９ｎは保護抵抗をそれぞれ示す。
【００１９】
また、第二巻線６ｘの巻終端子は、蓄電素子を用いた蓄電部Ｂｘの正極側に接続するとともに、巻始端子は第二ＦＥＴ（スイッチング素子）７ｘのドレイン−ソース間を介して蓄電部Ｂｘの負極側に接続する。これにより、第二ループ回路Ｃｘが構成される。
【００２０】
一方、１０はドライブ回路であり、このドライブ回路１０は、内蔵するパルス発振器から発振する周波数が数百〔ｋＨｚ〕程度の第一パルス信号Ｓａ及び第二パルス信号Ｓｘを出力する。そして、第一パルス信号Ｓａは、上述した第一ＦＥＴ７ａ…の各ゲートに付与されるとともに、第二パルス信号Ｓｘは、上述した第二ＦＥＴ７ｘのゲートに付与される。この場合、第一パルス信号Ｓａと第二パルス信号Ｓｘは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように極性が反対となる。したがって、基本的には第一ＦＥＴ７ａ…がＯＮのときは第二ＦＥＴ７ｘがＯＦＦとなり、第二ＦＥＴ７ｘがＯＮのときは第一ＦＥＴ７ａ…がＯＦＦとなる特性を有している。
【００２１】
このように構成される電圧均等化回路Ｍは、次のように動作する。今、第二ＦＥＴ７ｘがＯＮした場合を想定する。これにより、蓄電部Ｂｘから第二巻線６ｘに、図３（ｄ）に示す回路電流Ｉｘが流れ、トランス６には、斜線部分を除く回路電流Ｉｘによって均等化のためのエネルギが蓄積される。なお、ＯＮ時における第二ＦＥＴ７ｘのドレイン−ソース間電圧（Ｄ−Ｓ間電圧）Ｖｘの大きさは、図３（ｆ）のようになる。即ち、第二ＦＥＴ７ｘのＤ−Ｓ間電圧Ｖｘは、直前における第一ＦＥＴ７ａ…がＯＦＦしてから、第二ＦＥＴ７ｘの内部に有する寄生コンデンサによる静電容量に蓄積された電荷が放電されるため、第二ＦＥＴ７ｘがＯＮするまでの休止期間にほぼ０〔Ｖ〕になる。
【００２２】
一方、第二ＦＥＴ７ｘがＯＦＦした後は、第一ＦＥＴ７ａ…がＯＮになり、トランス６に蓄積されたエネルギが、各第一巻線６ａ…から放出され、各蓄電素子Ｂａ…に対する充電が行われる。この場合、直列接続された各蓄電素子Ｂａ…にバラツキが存在すれば、図３（ｃ）の斜線期間を除く回路電流Ｉａ…が、各蓄電素子Ｂａ…における端子電圧の一番低い蓄電素子に集中して流れ、これにより、一番低い蓄電素子の電圧が上昇する。そして、このような充電作用が繰り返されることにより、全ての蓄電素子Ｂａ…に対する電圧の均等化が行われる。
【００２３】
また、トランス６に蓄積されたエネルギが全て放出された時点、即ち、図３（ｃ）のＸｃ時点以降も、第一ＦＥＴ７ａ…はＯＮしているため、Ｘｃ時点において各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…にバラツキが残っている場合には、電圧の高い蓄電素子から電圧の低い蓄電素子に対して充放電が行われると同時にトランス６にもエネルギの蓄積が行われるため、更なる電圧の均等化が行われる。このときの回路電流Ｉａ…が図３（ｃ）の斜線期間となる。そして、この際には、同時にトランス６にもエネルギの蓄積が行われ、この蓄積されたエネルギは、第一ＦＥＴ７ａ…がＯＦＦになった後に、第二巻線６ｘ側の回路電流Ｉｘとなって放出される。このときの回路電流Ｉｘが図３（ｄ）の斜線期間となる。即ち、第一ＦＥＴ７ａ…のＯＮ状態が、トランス６のエネルギ放出終了後も継続することにより、回路電流Ｉａ…の方向が反転し、図３（ｃ）に示す斜線期間のように、蓄電素子Ｂａ…から第一巻線６ａ…に回路電流Ｉａ…が流れ始める。この逆流電流は、トランス６を励磁したり、端子電圧の高い蓄電素子から端子電圧の低い蓄電素子にエネルギの移送を行うことになる。この場合、斜線期間の初期には、第二ＦＥＴ７ｘはＯＮしていないが、第二ＦＥＴ７ｘの寄生ダイオードを通って回路電流Ｉｘが流れる。なお、第一ＦＥＴ７ａ…のＤ−Ｓ間電圧Ｖａ…を図３（ｅ）に示す。
【００２４】
さらに、第一ＦＥＴ７ａ…がＯＦＦすると、逆流電流の一部によって蓄積されたエネルギが、第二巻線６ｘから回路電流Ｉｘとなって放出される。この際、回路電流Ｉｘにより、第二ＦＥＴ７ｘの寄生コンデンサに蓄積された電荷が放出され、この電荷の放出が終われば、第二ＦＥＴ７ｘの寄生ダイオードに順方向電流が流れている期間のＤ−Ｓ間電圧Ｖｘは、第二ＦＥＴ７ｘの寄生ダイオードの順方向電圧（０．５〔Ｖ〕程度）にクランプされる。したがって、図３（ｄ）の波形において、斜線期間は、第二ＦＥＴ７ｘの寄生ダイオードに電流が流れており、この期間で第二ＦＥＴ７ｘをＯＮさせれば、Ｄ−Ｓ間電圧Ｖｘは、ほぼ０〔Ｖ〕になっているので、ゼロボルトスイッチ動作を実現できる。これにより、ＯＮ時のスイッチング損失を低減できるとともに、スイッチングに伴うノイズを低減できる。
【００２５】
次に、本実施例に係る電圧均等化回路の試験装置１の構成について、図１を参照して説明する。
【００２６】
２は、バッテリＢにおける各蓄電素子Ｂａ，Ｂｂ…Ｂｎに対して端子電圧Ｅａ，Ｅｂ…Ｅｎの変動要因を疑似的に設定する変動要因設定回路を示す。この変動要因設定回路２は、各蓄電素子Ｂａ…の両端間に接続して上記変動要因となる蓄電素子Ｂａ…の自己放電を疑似的に設定する抵抗器Ｒａ，Ｒｂ…Ｒｎを備える。この場合、各抵抗器Ｒａ…は可変抵抗器を使用することにより抵抗値を可変可能にする。また、直列接続した複数の蓄電素子Ｂａ…により構成するバッテリＢの全体を充電し、このバッテリＢの全体電圧Ｅを所定値に維持するための充電器５を当該バッテリＢの正極と負極間に接続する。
【００２７】
一方、３は、電圧均等化回路Ｍの特性を測定する特性測定部であり、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…の大きさを測定できるように、各蓄電素子Ｂａ…の正極は、ライン群Ｌｍを介して特性測定部３に接続するとともに、バッテリＢの負極は、ラインＬｅを介して特性測定部３に接続する。この場合、特性測定部３は、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が所定範囲に収束するまでの収束時間Ｔｓ及び収束したときの電圧収束範囲ΔＶｓを測定する機能を備えている。したがって、特性測定部３には、収束時間Ｔｓを測定するタイマを用いた時間測定機能及び電圧収束範囲ΔＶｓを測定する電圧測定機能を備えている。また、図５〜図７に示す特性グラフをはじめ、各種の測定結果（データ）を表示する表示部３ｄを備える。
【００２８】
他方、４は、変動要因設定回路２，特性測定部３及び電圧均等化回路Ｍの動作を制御する制御部である。この場合、変動要因設定回路２，特性測定部３及び電圧均等化回路Ｍには、スイッチＳＷｓ，ＳＷｔ及びＳＷｕを備えており、制御部４は、各スイッチＳＷｓ，ＳＷｔ及びＳＷｕを、ＯＮ／ＯＦＦ制御する機能を有するとともに、変動要因設定回路２における各抵抗器Ｒａ…の抵抗値を可変制御する機能を有する。なお、スイッチＳＷｓは、ＯＮにより充電器５による充電を行い、かつＯＦＦにより充電を停止する。また、特性測定部３のスイッチＳＷｔは、ＯＮにより測定を行うとともに、ＯＦＦにより測定を停止する。さらに、電圧均等化回路ＭのスイッチＳＷｕは、ＯＮにより電圧均等化回路Ｍを作動させるとともに、ＯＦＦにより動作を停止させる。
【００２９】
次に、本実施例に係る試験方法を含む試験装置１の動作について、各図を参照しつつ図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００３０】
まず、試験行程は、制御部４によるシーケンス制御により実行される。図５は、シーケンス制御により実行される試験モードを示す。この試験モードは、予め設定された条件に基づいて、モード１，モード２，モード３，モード４の順に実行される。なお、試験開始前における各スイッチＳＷｓ，ＳＷｔ及びＳＷｕは、ＯＦＦになっている。
【００３１】
今、制御部４における不図示の試験開始ボタンをＯＮにした場合を想定する。これにより、制御部４は、最初に準備処理を行う（ステップＳ１）。準備処理では、全ての抵抗器Ｒａ…の抵抗値が一定値かつ高い値になるように設定するとともに、スイッチＳＷｓ及びＳＷｔをＯＮにし、各蓄電素子Ｂａ…が試験用目標電圧となるように充電器５により均一に充電する。
【００３２】
そして、特性測定部３は、充電状態を監視し、試験用目標電圧になったなら、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…の測定（データ取込）を開始するとともに、同時に、制御部４は、各抵抗器Ｒａ…の抵抗値を、予め設定した第一設定値に設定する（ステップＳ２，Ｓ３）。これにより、モード１が開始する。この場合、第一設定値は、比較的大きい値、即ち、バラツキの小さい状態に設定する。実施例のバッテリＢは、８０個の蓄電素子Ｂａ…を１６個ずつ５組に分け、組単位で設定した。したがって、第一設定値としては、例えば、一の組の各抵抗器Ｒａ…に流れる放電電流を上限値となる２０〔ｍＡ〕に設定し、他の組の各抵抗器の放電電流をそれぞれ０〜２０〔ｍＡ〕の間で平均的にバラつくように設定できる。図６に示す開始点ｔｓ（時間０）がモード１の開始点となる。実施例における各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…は、３．６〔Ｖ〕であり、モード１の開始点ｔｓでは、各端子電圧Ｅａ…が３．６〔Ｖ〕付近に集中することになる。
【００３３】
一方、モード１では、電圧均等化回路Ｍを作動させない所定の条件下で、予め設定した所定時間Ｔｉ放置する。これにより、各蓄電素子Ｂａ…では各抵抗器Ｒａ…を通して自己放電が疑似的に行われる（ステップＳ４）。この場合、所定の条件により、充電器５によりバッテリＢの全体を充電し、バッテリＢの全体電圧Ｅを所定値に維持する。即ち、各抵抗器Ｒａ…により各蓄電素子Ｂａ…の自己放電が疑似的に設定されるため、充電器５によりバッテリＢの全体に対する補充電が行われる。なお、所定値は、規定値（３．６〔Ｖ〕×８０個）であることが望ましいが、必ずしも規定値であることを要しない。
【００３４】
モード１では、時間が経過するに従って、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が変化し、それぞれ自己放電量に対応してバラツキが拡大して行く。即ち、図６に示すように、５組に分けた各蓄電素子Ｂａ…のうち、自己放電量の大きい組は、端子電圧が徐々に低下するとともに、自己放電量の小さい組は、端子電圧が徐々に上昇することになる。なお、図５に示す時間経過に対する端子電圧Ｅａ…の変化（グラフ）は、表示部３ｄに表示されるため、オペレータは端子電圧Ｅａ…の変化状態を確認することができる。
【００３５】
そして、所定時間Ｔｉが経過したなら、スイッチＳＷｕをＯＮにする（ステップＳ５，Ｓ６）。これにより、モード２が開始する。即ち、スイッチＳＷｕのＯＮにより、電圧均等化回路Ｍが作動し、各蓄電素子Ｂａ…に対して電圧均等化回路Ｍによる電圧の均等化が行われる（ステップＳ７）。この場合、モード１の終了時点では、各蓄電素子Ｂａ…の性能が反映された状態で端子電圧Ｅａ…のバラツキがいわば自動で設定されることになる。また、モード２では、特性測定部３により各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…を監視し、図７により説明した特性、即ち、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が所定範囲に収束するまでの収束時間Ｔｓ及び収束したときの電圧収束範囲ΔＶｓを測定する（ステップＳ７）。
【００３６】
さらに、モード２の開始から設定時間Ｔｊが経過したなら、制御部４は、各抵抗器Ｒａ，Ｒｂ…Ｒｎの抵抗値を第二設定値に設定する（ステップＳ８，Ｓ９）。これにより、モード３が開始する。この場合、第二設定値は、比較的小さい値、即ち、バラツキの大きい状態に設定する。例えば、一の組の各抵抗器Ｒａ…に流れる放電電流を上限値となる４０〔ｍＡ〕に設定し、他の組の各抵抗器の放電電流をそれぞれ０〜４０〔ｍＡ〕の間で平均的にバラつくように設定できる。モード３では、スイッチＳＷｕはＯＮの状態を維持する。したがって、電圧均等化回路Ｍによる電圧の均等化はそのまま行われる（ステップＳ１０）。この場合、図５に示すように、モード３における電圧収束範囲ΔＶｓは、各抵抗器Ｒａ…に流れる放電電流（バラツキ）が全体として大きくなるため、モード２における電圧収束範囲ΔＶｓよりも大きくなる。
【００３７】
また、モード３の開始から所定時間Ｔｋが経過したなら、スイッチＳＷｕをＯＦＦにする（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これにより、モード４が開始する。なお、スイッチＳＷｓ及びＳＷｔはＯＮ状態を維持する。これにより、各蓄電素子Ｂａ…は抵抗値の変更された抵抗器Ｒａ…を通して自己放電が疑似的に行われる（ステップＳ１３）。この場合、時間が経過するに従って、各蓄電素子Ｂａ…の端子電圧Ｅａ…が変化し、それぞれ自己放電量に対応してバラツキが拡大して行く。即ち、図６に示すように、５組に分けた各蓄電素子Ｂａ…のうち、自己放電量の大きい組は、端子電圧が徐々に低下するとともに、自己放電量の小さい組は、端子電圧が徐々に上昇することになり、この拡大度合は、モード１の場合よりも大きくなる。
【００３８】
そして、モード４の開始から所定時間Ｔｍが経過したなら、試験を終了させる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。以上、モード１〜４について説明したが、必要により、条件を変更することにより、以後も同様に試験を継続することができる（ステップＳ１５，Ｓ３…）。即ち、各抵抗器Ｒａ…の抵抗値を、第ｎ設定値，第ｎ＋１設定値…に、順次変更することにより、同様の動作を繰り返し行うことができる。
【００３９】
よって、このような本実施例に係る試験方法によれば、各蓄電素子Ｂａ…に対して端子電圧Ｅａ…の変動要因を疑似的に設定し、この変動要因を設定した各蓄電素子Ｂａ…を、電圧均等化回路Ｍを作動させない所定の条件下で所定時間Ｔｉ放置し、この後、電圧均等化回路Ｍを作動させることにより、当該電圧均等化回路Ｍの特性評価を行うようにしたため、試験を行う前に、各蓄電素子Ｂａ…毎に端子電圧Ｅａ…に対して多種のバラツキを設定する繁雑で時間のかかる準備作業は不要となる。この結果、準備に対する飛躍的な容易化と迅速化が実現されるとともに、各蓄電素子Ｂａ…における端子電圧Ｅａ…のバラツキは、設定された条件により自動で設定されるため、設定精度が高まり、試験結果の再現性及び信頼性も高められる。しかも、蓄電素子の性能が反映された状態で試験が行われるため、電圧均等化回路Ｍの特性（動的特性を含む）を的確に評価可能となる。
【００４０】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の回路構成、手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、端子電圧Ｅａ…の変動要因として蓄電素子Ｂａ…の自己放電を挙げ、この自己放電を疑似的に設定する場合を例示したが、必ずしも自己放電に限定されるものではなく、必要により他の回路構成を採用することにより他の変動要因を疑似的に設定してもよい。また、電圧均等化回路Ｍの特性として、収束時間Ｔｓ及び電圧収束範囲ΔＶｓを例示したが、いずれか一方の特性のみであってもよいし、他の特性を追加してもよい。さらに、例示のＦＥＴは、電圧均等化回路Ｍの回路構成に応じてダイオードやトランジスタを含む他のスイッチング素子により置換できる。
【００４１】
【発明の効果】
このように、本発明に係る電圧均等化回路の試験方法及び装置は、各蓄電素子に対して端子電圧の変動要因を疑似的に加え、この変動要因を加えた各蓄電素子に対して電圧均等化回路を作動させることにより、当該電圧均等化回路の特性評価を行うようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００４２】
（１）  試験を行う前に、各蓄電素子毎に端子電圧に対して多種のバラツキを設定する繁雑で時間のかかる準備作業は不要になるため、試験準備に対する飛躍的な容易化と迅速化を実現することができる。
【００４３】
（２）  各蓄電素子における端子電圧に対するバラツキは、設定された条件により自動で設定されるため、設定精度が高まり、試験結果の再現性及び信頼性を高めることができる。
【００４４】
（３）  蓄電素子の性能が反映された状態で試験が行われるため、電圧均等化回路の特性（動的特性を含む）を的確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る試験装置のブロック回路図、
【図２】同試験装置の試験対象となる電圧均等化回路の電気回路図、
【図３】同電圧均等化回路における各部の信号のタイムチャート、
【図４】同試験装置の動作を説明するためのフローチャート、
【図５】同試験装置の試験モードにおける蓄電素子の端子電圧変化特性図、
【図６】同試験装置を用いた蓄電素子の端子電圧変化特性図、
【図７】従来の技術に係る試験装置を用いた蓄電素子の端子電圧特性図、
【符号の説明】
１      試験装置
２      変動要因設定回路
３      特性測定部
３ｄ    表示部
４      制御部
５      充電器
Ｂ      バッテリ
Ｂａ…  蓄電素子
Ｍ      電圧均等化回路
Ｒａ…  抵抗器
Ｅ      バッテリの全体電圧
Ｅａ…  蓄電素子の端子電圧
Ｔｓ    収束時間
ΔＶｓ  電圧収束範囲
【図１】
2004336939.tif 000003
【図２】
2004336939.tif 000004
【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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