(57)【要約】【課題】  全波電流を流して均等化するタイプの電圧均等化装置におけるコストダウン、更には小型コンパクト化及び軽量化を実現する。【解決手段】  直列接続した複数の蓄電素子Ｂ…の各端子電圧Ｖ…を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置１を構成するに際して、一次巻線２ｆ及び少なくとも各蓄電素子Ｂ…に対応した複数の二次巻線２ｓ…を有し、かつエネルギ蓄積部３を付加したトランス２と、一次巻線２ｆに対して間欠電流となる一次電流Ｉｆを流す電源手段４と、各二次巻線２ｓ…から対応する各蓄電素子Ｂ…に対して全波整流手段６…を介して充電電流Ｉｓ…（Ｉｓｘ…，Ｉｓｙ…）を流す充電回路５…を備える。【選択図】  図１
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【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各端子電圧を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置において、一次巻線及び少なくとも各蓄電素子に対応した複数の二次巻線を有し、かつエネルギ蓄積部を付加したトランスと、前記一次巻線に対して間欠電流となる一次電流を流す電源手段と、各二次巻線から対応する各蓄電素子に対して全波整流手段を介して充電電流を流す充電回路を備えることを特徴とする蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項２】
前記エネルギ蓄積部は、前記トランスの鉄心に設けたエアギャップを用いることを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項３】
前記エネルギ蓄積部は、チョークコイルを用いることを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項４】
前記チョークコイルは、インダクタンスの大きさを可変可能に構成することを特徴とする請求項３記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項５】
前記電源手段は、前記一次巻線とこの一次巻線に給電する直流電源間に接続し、ＯＮ／ＯＦＦすることにより前記一次巻線に対して前記一次電流を流すスイッチ手段を備えることを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項６】
前記直流電源は、前記蓄電素子を利用することを特徴とする請求項５記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項７】
前記充電回路は、前記二次巻線をセンタタップにより分けた第一巻線と第二巻線により構成するとともに、前記センタタップを前記蓄電素子の負極側に接続し、かつ前記二次巻線の両端をそれぞれダイオードを介して前記蓄電素子の正極側に接続した全波整流手段を備えることを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項８】
前記充電回路は、前記二次巻線をセンタタップの無い単純巻線により構成するとともに、前記二次巻線をブリッジ整流回路を介して前記蓄電素子に接続した全波整流手段を備えることを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【請求項９】
前記トランスは、一つのバランス用巻線を有することを特徴とする請求項１記載の蓄電素子の電圧均等化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ等を構成する複数の蓄電素子の各端子電圧を均等化するための蓄電素子の電圧均等化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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（例えば、１００個前後）の蓄電素子を直列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，各蓄電素子の長寿命化及び安全性等を考慮して、各蓄電素子の各端子電圧を均等化する電圧均等化装置を接続している。
【０００３】
従来、この種の電圧均等化装置、特に、正側半波電流と負側半波電流を交互に繰り返す全波電流を流して均等化するタイプとしては、米国特許第４０８４１２４号で開示される電圧均等化装置が知られている。この電圧均等化装置は、センタタップを有する一次巻線及び各蓄電素子に対応したセンタタップを有する複数の二次巻線を巻装したトランスを備え、一次巻線には所定の電源手段から全波電流（一次電流）を流すとともに、各二次巻線から対応する各蓄電素子に対しては全波整流回路を介して二次電流を流すように構成したものである。
【特許文献１】米国特許第４０８４１２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した特許文献１で開示される従来の電圧均等化装置は、全波電流となる一次電流を生成するために、直流電源に対して二つのスイッチ（スイッチ素子）を交互にＯＮ／ＯＦＦ制御する制御手段が必要になるとともに、トランスに全波電流を流す必要があることからセンタタップを有する一次巻線を巻装したトランスが必要になるなど、一次側の回路構成の複雑化を招くとともに、主要部品となるトランスの大型化を招き、結局、電圧均等化装置自身のコストアップ、更には大型化及び重量アップを招く問題があった。
【０００５】
特に、前述した電気自動車等に搭載するバッテリは、１０個前後の蓄電素子を接続したモジュールを用意し、さらに、このモジュールを１０台前後接続して構成するため、バッテリ全体では１０台前後のトランスを使用することになり、この種のバッテリにとっては無視できない重要な問題となる。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した蓄電素子の電圧均等化装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するため、直列接続した複数の蓄電素子Ｂ…の各端子電圧Ｖ…を均等化する蓄電素子の電圧均等化装置１を構成するに際して、一次巻線２ｆ及び少なくとも各蓄電素子Ｂ…に対応した複数の二次巻線２ｓ…を有し、かつエネルギ蓄積部３を付加したトランス２と、一次巻線２ｆに対して間欠電流となる一次電流Ｉｆを流す電源手段４と、各二次巻線２ｓ…から対応する各蓄電素子Ｂ…に対して全波整流手段６…を介して充電電流Ｉｓ…（Ｉｓｘ…，Ｉｓｙ…）を流す充電回路５…を備えることを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、エネルギ蓄積部３は、トランス２の鉄心１１に設けたエアギャップＧａを用いてもよいし、チョークコイル１２を用いてもよい。なお、このチョークコイル１２は、インダクタンスＬｃの大きさを可変可能に構成することができる。また、電源手段４は、一次巻線２ｆとこの一次巻線２ｆに給電する直流電源Ｅｆ間に接続し、ＯＮ／ＯＦＦすることにより一次巻線２ｆに対して一次電流Ｉｆを流すスイッチ手段１３を備えて構成できる。この際、直流電源Ｅｆには、蓄電素子Ｂ…を利用することができる。一方、充電回路５は、二次巻線２ｓをセンタタップ２ｃｔにより分けた第一巻線２ｓｘと第二巻線２ｓｙにより構成するとともに、センタタップ２ｃｔを蓄電素子Ｂの負極側に接続し、かつ二次巻線２ｓの両端をそれぞれダイオードＤｘ，Ｄｙを介して蓄電素子Ｂの正極側に接続した全波整流手段６を備えて構成できる。また、充電回路５は、二次巻線２ｓをセンタタップの無い単純巻線により構成するとともに、二次巻線２ｓをブリッジ整流回路１５を介して蓄電素子Ｂに接続した全波整流手段６を備えて構成することもできる。なお、トランス２には、一つのバランス用巻線１６を設けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成を有する本発明に係る蓄電素子の電圧均等化装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１）  全波整流した充電電流Ｉｓ…を流して均等化処理を行う電圧均等化装置１であっても、基本的には、センタタップの無い単純巻線による一次巻線２ｆを巻装したトランス２を用いれば足り、しかも、この一次巻線２ｆに接続する電源手段４は、間欠電流（一次電流Ｉｆ）を流す回路構成で足りるため、一次側における回路構成の簡易化及び小型化を図れるとともに、主要部品であるトランス２の小型軽量化を図れるため、電圧均等化装置１自身のコストダウン、更には小型コンパクト化及び軽量化を実現できる。
【００１１】
（２）  好適な態様により、エネルギ蓄積部３として、トランス２の鉄心１１に設けたエアギャップＧａを用いれば、別途の部品を追加することなく、小型コンパクト化及び軽量化の実現を確保しつつ、容易に実施することができる。
【００１２】
（３）  好適な態様により、エネルギ蓄積部３として、チョークコイル１２を用いれば、一般的なトランス２を使用した場合であっても、後付接続により容易に実施することができる。特に、チョークコイル１２のインダクタンスＬｃの大きさを可変可能に構成すれば、電圧均等化装置１の目的や用途に合わせた最適な電圧均等化性能（均等化時間の短縮化）と電圧均等化精度（均等化誤差の低減）のバランスを設定できる。
【００１３】
（４）  好適な態様により、電源手段４を、一次巻線２ｆとこの一次巻線２ｆに給電する直流電源Ｅｆ間に接続し、ＯＮ／ＯＦＦすることにより一次巻線２ｆに対して一次電流Ｉｆを流すスイッチ手段１３を備えて構成すれば、トランス２の一次側における回路構成の簡易化及び小型化を容易かつ確実に実現できる。
【００１４】
（５）  好適な態様により、直流電源Ｅｆに、蓄電素子Ｂ…を利用すれば、別途（追加）の直流電源が不要になるため、より実施の容易化に寄与できる。
【００１５】
（６）  好適な態様により、充電回路５は、二次巻線２ｓをセンタタップ２ｃｔにより分けた第一巻線２ｓｘと第二巻線２ｓｙにより構成するとともに、センタタップ２ｃｔを蓄電素子Ｂの負極側に接続し、かつ二次巻線２ｓの両端をそれぞれダイオードＤｘ，Ｄｙを介して蓄電素子Ｂの正極側に接続した全波整流手段６を備えた構成，或いは二次巻線２ｓをセンタタップの無い単純巻線により構成するとともに、二次巻線２ｓをブリッジ整流回路１５を介して蓄電素子Ｂに接続した全波整流手段６を備えた構成を採用できるなど、トランス２に対する二次側の構成は、各種タイプの全波整流手段を採用することができ、用途や目的等に応じた最適な回路構成を選択できる。
【００１６】
（７）  好適な態様により、トランス２に一つのバランス用巻線１６を設ければ、電気自動車等に搭載するバッテリのように、複数のモジュールを直列に接続した構成であっても、バランス用巻線１６…同士を並列接続することにより、各トランス２…間のエネルギ移動を可能にして各トランス２…間における二次側電圧の均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
まず、本実施形態に係る蓄電素子の電圧均等化装置１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。
【００１９】
図１中、２１はバッテリ、特に、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搭載するバッテリを示す。このバッテリ２１は、複数の蓄電素子Ｂ…を直列接続して構成したものであり、この蓄電素子Ｂ…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利用することができる。なお、各蓄電素子Ｂ…は、１個のセルにより構成してもよいし、複数個のセル、例えば、直列接続，並列接続又はこれらの組合わせからなる複数個のセルにより構成してもよい。また、通常、１０個前後の蓄電素子Ｂ…を直列接続することによりモジュールとして構成し、さらに、このモジュールを１０台前後直列に接続することによりバッテリ２１を構成しており、全蓄電素子Ｂ…は合計１００個前後用いられる。
【００２０】
そして、このバッテリ２１には、本実施形態に係る電圧均等化装置１を接続する。図１に示す電圧均等化装置１には一台のモジュールが含まれる。電圧均等化装置１は、鉄心１１を有するトランス２を備え、このトランス２は、一次巻線２ｆと、各蓄電素子Ｂ…に対応した複数の二次巻線２ｓ…を有する。また、このトランス２は、鉄心１１を利用したエネルギ蓄積部３を備える。このエネルギ蓄積部３は、例えば、図２に示すように、Ｅ形コア１１ｅとＩ形コア１１ｉの組合わせにより構成する鉄心１１の場合、Ｅ形コア１１ｅの形状を選定し、Ｅ形コア１１ｅとＩ形コア１１ｉを組合わせた際に、Ｅ形コア１１ｅとＩ形コア１１ｉ間にエアギャップＧａを形成して実施できる。なお、例示のエアギャップＧａには、絶縁紙Ｆが装填されている。エネルギ蓄積部３として、このようなエアギャップＧａを用いれば、別途の部品を追加することなく、小型コンパクト化及び軽量化の実現を確保しつつ、容易に実施することができる。
【００２１】
一方、一次巻線２ｆは、センタタップの無い単純巻線により構成し、巻始端子は、スイッチ手段１３を構成するスイッチ（スイッチ素子）Ｓｏを介してバッテリ２１の負極端子２１ｎに接続するとともに、巻終端子は、バッテリ２１の正極端子２１ｐに接続する。２２は、スイッチＳｏを切換制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）する制御回路である。この制御回路２２は、内蔵するパルス発振器から発振する周波数が１００〔ｋＨｚ〕程度のパルス制御信号Ｐｏを出力し、このパルス制御信号ＰｏによりスイッチＳｏをＯＮ／ＯＦＦ制御する（図３参照）。
【００２２】
このような一次側の構成により、一次巻線２ｆに給電する直流電源ＥｆをスイッチＳｏでＯＮ／ＯＦＦすることにより一次巻線２ｆに対して間欠電流となる一次電流Ｉｆを流す電源手段４が構成される。この場合、直流電源Ｅｆは、バッテリ２１（蓄電素子Ｂ…）が兼用する。このように、直流電源Ｅｆとして蓄電素子Ｂ…（バッテリ２１）を利用すれば、別途（追加）の直流電源が不要になるため、より実施の容易化に寄与できる。
【００２３】
他方、一つの二次巻線２ｓ（他の二次巻線２ｓ…も同じ）は、センタタップ２ｃｔにより分けた第一巻線２ｓｘと第二巻線２ｓｙにより構成し、センタタップ２ｃｔは、対応する蓄電素子Ｂの負極側に接続する。また、二次巻線２ｓの両端はそれぞれ順方向のダイオードＤｘ，Ｄｙを介して対応する蓄電素子Ｂの正極側に接続する。センタタップ２ｃｔを有する二次巻線２ｓに一対のダイオードＤｘ，Ｄｙを接続することにより全波整流手段６が構成されるとともに、この全波整流手段６を蓄電素子Ｂに接続することにより、蓄電素子Ｂに対して充電電流Ｉｓ（Ｉｓｘ，Ｉｓｙ）を流す充電回路５が構成される。
【００２４】
次に、このような構成を有する電圧均等化装置１の動作について、図３に示すタイムチャート、更には図１及び図２を参照して説明する。
【００２５】
まず、電圧均等化装置１の作動時には、制御回路２２からスイッチＳｏに対してパルス制御信号Ｐｏが付与される。これにより、スイッチＳｏは、パルス制御信号Ｐｏに同期してＯＮ／ＯＦＦ制御される。スイッチＳｏのＯＮ／ＯＦＦ状態（パルス制御信号Ｐｏ）を図３（ａ）に示す。
【００２６】
今、スイッチＳｏがＯＮしたものとする。この場合、トランス２の一次巻線２ｆには一次電流Ｉｆが流れる。一次電流Ｉｆは、図１に点線矢印で示すように、バッテリ２１（直流電源Ｅｆ）の正極側（正極端子２１ｐ）→一次巻線２ｆ→スイッチＳｏ→バッテリ２１（直流電源Ｅｆ）の負極側（負極端子２１ｎ）の経路で流れる。図３（ｂ）に、一次電流Ｉｆを示す。
【００２７】
そして、この際、トランス２のフォワード動作により、トランス２の二次巻線２ｓ…（第一巻線２ｓｘ…）には、一次電流Ｉｆに対応した充電電流（二次電流）ｉｓｘ…が流れるとともに、トランス２のフライバック動作により、トランス２のエネルギ蓄積部３には、エネルギの蓄積が行われる。図３（ｂ）における一次電流Ｉｆのうち、斜線部分が蓄積されるエネルギ分を示す。充電電流ｉｓｘは、図１に点線矢印で示すように、第一巻線２ｓｘの巻終端子→ダイオードＤｘ→蓄電素子Ｂの正極側→蓄電素子Ｂの負極側→センタタップ２ｃｔ（第一巻線２ｓｘの巻始端子）の経路で流れる。図３（ｃ）に、このときの充電電流ｉｓｘを示す。
【００２８】
ところで、この場合、全ての二次巻線２ｓ…は並列に接続した状態となるため、各蓄電素子Ｂ…の端子電圧Ｖ…間にバラツキが存在すれば、端子電圧Ｖの一番低い蓄電素子Ｂに対して充電電流ｉｓｘ…が集中して流れることになり、この結果、一番低い端子電圧Ｖの蓄電素子Ｂの端子電圧が上昇する電圧均等化作用が生じる。
【００２９】
次いで、スイッチＳｏがＯＦＦしたものとする。これにより、トランス２の一次巻線２ｆに一次電流Ｉｆは流れなくなるが、トランス２のフライバック動作により、トランス２のエネルギ蓄積部３に蓄積されたエネルギが放出され、このエネルギの放出に基づく充電電流ｉｓｙが流れる。この充電電流ｉｓｙは、図１に点線矢印で示すように、第二巻線２ｓｙの巻始端子→ダイオードＤｙ→蓄電素子Ｂの正極側→蓄電素子Ｂの負極側→センタタップ２ｃｔ（第二巻線２ｓｙの巻終端子）の経路で流れる。図３（ｄ）に、このときの充電電流ｉｓｙを示す。
【００３０】
この場合も、全ての二次巻線２ｓ…は並列に接続した状態となるため、各蓄電素子Ｂ…の端子電圧Ｖ…間にバラツキが存在すれば、端子電圧Ｖの一番低い蓄電素子Ｂに対して充電電流ｉｓｙ…が集中して流れることになり、この結果、一番低い端子電圧Ｖの蓄電素子Ｂの端子電圧が上昇する電圧均等化作用が生じる。よって、このような充電電流ｉｓｘ…とｉｓｙ…による充電作用が交互に繰り返されることにより、全ての蓄電素子Ｂ…の端子電圧Ｖ…が均等化する電圧均等化処理が行われる。
【００３１】
なお、以上の電圧均等化処理では、充電電流ｉｓｘ…とｉｓｙ…による充電作用が交互に繰り返されるため、蓄電素子Ｂ…に流れる充電電流Ｉｓ…は、図３（ｅ）に示すようになる。即ち、充電回路５…では、全波整流手段６…による全波整流が行われることになり、充電電流Ｉｓ…は全波電流となる。ところで、蓄電素子Ｂ…に対して全波電流により充電を行う場合、半波電流により充電を行う場合に比べて、平均素子電流を同じにしてピーク値を抑えることができるとともに、電圧均等化精度を高くできる利点がある。本実施形態に係る電圧均等化装置１によっても、この全波電流による利点を享受できる。この場合、充電電流ｉｓｘ…とｉｓｙ…の電流波形は、図３に示すような非対称波形となるが、電圧均等化装置１の場合、蓄電量により端子電圧Ｖを高めることを目的とするため、電流波形はその性能に影響しない。したがって、充電電流ｉｓｘ…とｉｓｙ…の非対称性は何ら問題とならない。
【００３２】
他方、これに対して、一次電流Ｉｆは全波電流ではなく、図３（ｂ）に示すような間欠電流である。即ち、本実施形態に係る電圧均等化装置１は、全波整流した充電電流Ｉｓ…を流して均等化処理を行うタイプであっても、基本的には、センタタップの無い単純巻線を用いた一次巻線２ｆを巻装したトランス２で足り、しかも、この一次巻線２ｆに接続する電源手段４は、間欠電流（一次電流Ｉｆ）を流す回路構成で足りるため、一次側における回路構成の簡易化及び小型化を図れるとともに、主要部品であるトランス２の小型軽量化を図れるため、電圧均等化装置１自身のコストダウン、更には小型コンパクト化及び軽量化を実現できる。
【００３３】
特に、電源手段４は、一次巻線２ｆとこの一次巻線２ｆに給電する直流電源Ｅｆ間に接続し、ＯＮ／ＯＦＦすることにより一次巻線２ｆに対して一次電流Ｉｆを流すスイッチＳｏを備えて構成できるため、トランス２の一次側における回路構成の簡易化及び小型化を容易かつ確実に実現できる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る電圧均等化装置１における各種変更例について、図４〜図８を参照して説明する。
【００３５】
図４は、エネルギ蓄積部３の変更例を示す。図４に示すエネルギ蓄積部３は、一次巻線２ｆに並列接続したチョークコイル１２を用いたものである。特に、このチョークコイル１２は、インダクタンスＬｃの大きさを可変可能に構成している。したがって、チョークコイル１２によりエネルギ蓄積部３を構成するため、トランス２におけるエアギャップＧａ（図２）は不要である。例示のチョークコイル１２は、一次巻線２ｆに直接並列接続したが、チョークコイル１２を接続する方法としては、その他、トランス２にチョークコイル１２を接続するための別途の補助巻線を追加し、この補助巻線にチョークコイル１２を接続してもよい。なお、図４は、トランス２の一次巻線２ｆのみを示すが、他の省略した構成は基本的に図１と同じである。このため、図４において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
エネルギ蓄積部３として、このようなチョークコイル１２を用いれば、一般的なトランス２を使用した場合であっても、後付接続により容易に実施することができる。そして、チョークコイル１２は、インダクタンスＬｃの大きさを可変可能に構成したため、エネルギ蓄積量を可変することができる。即ち、インダクタンスＬｃを小さくすれば、エネルギ蓄積量は大きくなり、インダクタンスＬｃを大きくすれば、エネルギ蓄積量は小さくなる。電圧均等化装置１の場合、図５に示すように、インダクタンスＬｃを小さくしてエネルギ蓄積量を大きくすれば、均等化時間が速くなって均等化能力が高まるが、反面、均等化誤差が大きくなって均等化精度が低下することが知られている。したがって、インダクタンスＬｃの大きさを可変調整すれば、電圧均等化装置１の目的や用途に合わせた最適な電圧均等化性能（均等化時間の短縮化）と電圧均等化精度（均等化誤差の低減）のバランスを設定できる。なお、図２に示したトランス２の鉄心１１に設けたエアギャップＧａにおいても、当該エアギャップＧａの間隔を可変可能な構成とすれば、同様にエネルギ蓄積量の大きさを変更することができる。
【００３７】
図６は、図１に示した電圧均等化装置１をモジュールＭとして構成するとともに、複数のモジュールＭ…を直列に接続した変更例を示す。この場合、各モジュールＭ…におけるバッテリ２１…は順次直列に接続する。また、各モジュールＭ…における一次巻線２ｆ…同士も直列に接続する。そして、最上位電圧側に位置するモジュールＭのバッテリ２１の正極端子２１ｐに、当該モジュールＭの一次巻線２ｆを接続するとともに、最下位電圧側に位置するモジュールＭのバッテリ２１の負極端子２１ｎに、当該モジュールＭの一次巻線２ｆを、前述したスイッチＳｏを介して接続する。
【００３８】
ところで、このような複数のモジュールＭ…を直列に接続した場合、各モジュールＭ…間の電圧バランスが問題になる。このため、各トランス２…に、それぞれ一つのバランス用巻線１６…を設け、各モジュールＭ…同士を接続した際に、各バランス用巻線１６…を図６に示すように並列接続する。これにより、電気自動車等に搭載するバッテリのように、複数のモジュールＭ…を直列に接続した構成であっても、バランス用巻線１６…同士を並列接続することにより、各トランス２…間のエネルギ移動を可能にして各トランス２…間における二次側電圧の均一化を図ることができる。なお、図６において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
図７は、充電回路５の変更例を示す。この充電回路５は、二次巻線２ｓをセンタタップの無い単純巻線により構成するとともに、この二次巻線２ｓを、四つのダイオードＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ及びＤｄにより構成したブリッジ整流回路１５を介して蓄電素子Ｂに接続した全波整流手段６を備える。したがって、基本的には、図１に示した全波整流手段６と同様の全波整流を行うことができる。このように、トランス２に対する二次側の構成は、各種タイプの全波整流手段を採用できるため、用途や目的等に応じた最適な回路構成を選択できる。なお、図７において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
図８は、直流電源Ｅｆの変更例を示す。図１に示した実施形態では、直流電源Ｅｆとして、蓄電素子Ｂ…（バッテリ２１）を利用したが、図８は、独立した別途の直流電源Ｅｆを採用したものである。このように、電源手段４（直流電源Ｅｆ）は、蓄電素子Ｂ…を直接利用する場合と別途の直流電源を用いる場合のいずれも利用することができる。なお、図８において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
以上、最良の実施形態（変更例）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の回路構成，部品，数量，数値等において、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。
【００４２】
例えば、エネルギ蓄積部３として、トランス２の鉄心１１に設けたエアギャップＧａを用いる場合、及び一次巻線２ｆに並列接続したチョークコイル１２を用いる場合を例示したが、エネルギを蓄積可能な他の公知の手段を採用することができる。また、全波整流手段６として、二次巻線２ｓをセンタタップ２ｃｔにより分けた第一巻線２ｓｘと第二巻線２ｓｙにより構成するとともに、センタタップ２ｃｔを蓄電素子Ｂの負極側に接続し、かつ二次巻線２ｓの両端をそれぞれダイオードＤｘ，Ｄｙを介して蓄電素子Ｂの正極側に接続した構成（センタタップ方式）、及び二次巻線２ｓをセンタタップの無い単純巻線により構成するとともに、二次巻線２ｓをブリッジ整流回路１５を介して蓄電素子Ｂに接続した構成（ブリッジ方式）を例示したが、その他、公知の全波整流手段を採用することができる。なお、電圧均等化装置１を接続する対象として、電気自動車或いはハイブリッド自動車に搭載するバッテリ２１を例示したが、複数の蓄電素子を備える場合の各種用途を対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る電圧均等化装置の回路図、
【図２】同電圧均等化装置に用いるトランスの原理的構造図、
【図３】同電圧均等化装置の各部における信号のタイムチャート、
【図４】同電圧均等化装置における変更例に係るエネルギ蓄積部の回路図、
【図５】同エネルギ蓄積部の機能説明図、
【図６】同電圧均等化装置をモジュールとして用いる際の変更例に係る回路図、
【図７】同電圧均等化装置における変更例に係る充電回路の回路図、
【図８】同電圧均等化装置における変更例に係る直流電源の回路図、
【符号の説明】
【００４４】
１      電圧均等化装置
２      トランス
２ｆ    一次巻線
２ｓ…  二次巻線
２ｃｔ  センタタップ
２ｓｘ  第一巻線
２ｓｙ  第二巻線
３      エネルギ蓄積部
４      電源手段
５…    充電回路
６…    全波整流手段
１１    鉄心
１２    チョークコイル
１３    スイッチ手段
１５    ブリッジ整流回路
１６    バランス用巻線
Ｂ…    蓄電素子
Ｖ…    端子電圧
Ｉｆ    一次電流
Ｉｓ…  充電電流
Ｉｓｘ…  充電電流
Ｉｓｙ…  充電電流
Ｇａ    エアギャップ
Ｌｃ    インダクタンス
Ｅｆ    直流電源
Ｄｘ    ダイオード
Ｄｙ    ダイオード
【図１】
2007012407.tif 000003
【図２】
2007012407.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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【図８】
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