(57)【要約】【課題】  蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を提供する。【解決手段】  蓄電装置は、複数の蓄電素子と、コンデンサ３と、切替えモジュール２と、演算モジュール５と、制御モジュール６と、を備えている。制御モジュール６は、演算モジュール５のエネルギ残量情報から複数の蓄電素子間でエネルギ残量が異なっているのかどうか判断する。複数の蓄電素子間でエネルギ残量が異なっている場合、制御モジュール６は、２個以上の蓄電素子からコンデンサ３に充電した後、コンデンサ３からエネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、切替えモジュール２の切替え動作を制御する。【選択図】図１
2012029382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の蓄電素子と、
コンデンサと、
前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間に接続され、前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間の接続状態を切替え可能な切替えモジュールと、
各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、前記取得した出力電圧情報から前記各蓄電素子のエネルギ残量を演算する演算モジュールと、
前記演算モジュールで演算された前記エネルギ残量を示すエネルギ残量情報を取得し、前記エネルギ残量情報に基づいて前記切替えモジュールの切替え動作を制御する制御モジュールと、を備え、
前記制御モジュールは、前記エネルギ残量情報から前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっているのかどうか判断し、前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっている場合、２個以上の蓄電素子から前記コンデンサに充電した後、前記コンデンサから前記エネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、前記切替えモジュールの切替え動作を制御することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記コンデンサ及び切替えモジュール間に接続された抵抗素子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記複数の蓄電素子及び切替えモジュール間に接続された複数の抵抗素子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記コンデンサ及び切替えモジュール間に接続されたリアクトルをさらに備えることを特徴とする請求項１又は３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記コンデンサ及び切替えモジュール間で、前記抵抗素子に直列に接続されたリアクトルをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記各蓄電素子は、前記エネルギ残量の変化に合わせて前記出力電圧が変動する変動領域を有し、
前記演算モジュールは、前記エネルギ残量を演算する際、前記各蓄電素子の前記変動領域の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、前記各蓄電素子のエネルギ残量を演算することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項７】
直列に接続された複数の蓄電素子のエネルギバランス調整方法であって、
各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、前記取得した出力電圧情報から前記各蓄電素子のエネルギ残量を演算し、
前記エネルギ残量を示すエネルギ残量情報から前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっているのかどうか判断し、
前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっている場合、
２個以上の蓄電素子からコンデンサに充電した後、前記コンデンサから前記エネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間の接続状態を切替えることを特徴とするエネルギバランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蓄電装置及びエネルギバランス調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、充放電可能な蓄電装置は、複数の二次電池（電池セル）や、複数のキャパシタで構成されていることが多い。例えば、蓄電装置が複数のキャパシタを備えている場合、キャパシタは直列もしくは並列に接続されるが、直列接続されたキャパシタにおいては、キャパシタ間のエネルギバランスを均等化して蓄積したエネルギ量を増やすように管理することが行われる。
【０００３】
直列接続したキャパシタのエネルギバランスを調整する方法の１つとしてスイッチトキャパシタ方式がある。この方式は直列接続した各キャパシタの電圧を検出する電圧検出回路と、直列接続したキャパシタと並列にスイッチを介して接続する容量の小さなコンデンサを備え、スイッチ制御回路は、電圧検出回路の検出結果に基づいて上記スイッチを切替えるものである。これにより、相対的に出力電圧の大きなキャパシタと、相対的に出力電圧の小さなキャパシタとに、コンデンサを交互に接続することができる。出力電圧の大きなキャパシタから出力電圧の小さなキャパシタにエネルギを移動することができるため、複数のキャパシタ間のエネルギバランスの均等化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１３２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記スイッチトキャパシタ方式を採用すると、キャパシタ間の出力電圧の差が小さい場合、コンデンサを介してキャパシタ間で移動できるエネルギは小さくなり、キャパシタの出力電圧を均等化するためには、長時間かけて行う必要がある。
【０００６】
一方、蓄電装置が複数の二次電池を備えている場合、二次電池間でエネルギ残量が異なっていても（エネルギバランスが崩れていても）二次電池間の出力電圧は同じ程度となる傾向にある。このため、上記蓄電装置に対して上記スイッチトキャパシタ方式を適用した場合、エネルギ残量を均等化（エネルギバランスを調整）したいのに、出力電圧が同じ程度であることからエネルギ残量の大きな二次電池からエネルギ残量の小さな二次電池にエネルギを移動できないといった不都合が生じる。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る蓄電装置は、
直列に接続された複数の蓄電素子と、
コンデンサと、
前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間に接続され、前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間の接続状態を切替え可能な切替えモジュールと、
各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、前記取得した出力電圧情報から前記各蓄電素子のエネルギ残量を演算する演算モジュールと、
前記演算モジュールで演算された前記エネルギ残量を示すエネルギ残量情報を取得し、前記エネルギ残量情報に基づいて前記切替えモジュールの切替え動作を制御する制御モジュールと、を備え、
前記制御モジュールは、前記エネルギ残量情報から前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっているのかどうか判断し、前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっている場合、２個以上の蓄電素子から前記コンデンサに充電した後、前記コンデンサから前記エネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、前記切替えモジュールの切替え動作を制御することを特徴としている。
【０００８】
また、一実施形態に係るエネルギバランス調整方法は、
直列に接続された複数の蓄電素子のエネルギバランス調整方法であって、
各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、前記取得した出力電圧情報から前記各蓄電素子のエネルギ残量を演算し、
前記エネルギ残量を示すエネルギ残量情報から前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっているのかどうか判断し、
前記複数の蓄電素子間で前記エネルギ残量が異なっている場合、
２個以上の蓄電素子からコンデンサに充電した後、前記コンデンサから前記エネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、前記複数の蓄電素子及びコンデンサ間の接続状態を切替えることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る蓄電装置を示す回路図である。
【図２】上記蓄電装置の各蓄電素子における、エネルギ残量に対する出力電圧の変化をグラフで示す図である。
【図３】上記蓄電装置の第２蓄電素子から第１蓄電素子にエネルギを移動する際の、手順１及び手順２における（１）コンデンサの充放電状態、（２）コンデンサの電圧値、（３）第１スイッチの接続状態、（４）第２スイッチの接続状態、を表で示す図である。
【図４】上記蓄電装置の第１蓄電素子から第２蓄電素子にエネルギを移動する際の、手順１及び手順２における（１）コンデンサの充放電状態、（２）コンデンサの電圧値、（３）第１スイッチの接続状態、（４）第２スイッチの接続状態、を表で示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る蓄電装置を示す回路図である。
【図６】第２の実施形態に係る蓄電装置の変形例を示す回路図である。
【図７】第３の実施形態に係る蓄電装置を示す回路図である。
【図８】第４の実施形態に係る蓄電装置を示す回路図である。
【図９】第４の実施形態に係る蓄電装置の変形例を示す回路図である。
【図１０】第１の実施形態に係る蓄電装置の変形例を示す回路図であり、３個の蓄電素子を備えた蓄電装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法について説明する。  
図１に示すように、蓄電装置は、蓄電モジュール１、切替えモジュール２、コンデンサ３、検出モジュール４、演算モジュール５及び制御モジュール６を備えている。
【００１１】
蓄電モジュール１は、直列に接続された複数の蓄電素子を有している。ここでは、蓄電モジュール１は、負極側に位置した第１蓄電素子Ａ１と、正極側に位置した第２蓄電素子Ａ２とを有している。また、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２は、それぞれ二次電池（電池セル）であり、充放電可能に形成されている。このため、蓄電モジュール１を組電池と言うことができる。
【００１２】
切替えモジュール２は、複数の蓄電素子及びコンデンサ３間に接続され、複数の蓄電素子及びコンデンサ３間の接続状態を切替え可能に形成されている。ここでは、切替えモジュール２は、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２、並びにコンデンサ３間に接続され、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２、並びにコンデンサ３間の接続状態を切替え可能に形成されている。
【００１３】
切替えモジュール２は、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２を有している。第１スイッチＳ１は、コンデンサ３の一方の電極と、第１蓄電素子Ａ１の負極側又は正極側とを接続するよう接続状態を切替えるものである。第２スイッチＳ２は、コンデンサ３の他方の電極と、第２蓄電素子Ａ２の正極側又は負極側とを接続するよう接続状態を切替えるものである。
【００１４】
検出モジュール４は、各蓄電素子の出力電圧を検出し、出力電圧を示す出力電圧情報を信号にて出力するものである。
【００１５】
演算モジュール５には、検出モジュール４から信号が与えられる。演算モジュール５は、検出モジュール４が出力する出力電圧情報を取得し、取得した出力電圧情報から各蓄電素子のエネルギ残量を演算するものである。演算モジュール５は、演算したエネルギ残量を示すエネルギ残量情報を信号にて出力するものである。ここでは、演算モジュール５は、演算回路である。
【００１６】
制御モジュール６には、演算モジュール５から信号が与えられる。制御モジュール６は、演算モジュール５で演算されたエネルギ残量を示すエネルギ残量情報を取得し、エネルギ残量情報に基づいて切替えモジュール２の切替え動作を制御するものである。このため、制御モジュール６から出力される切替え信号により、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の接続状態が切替えられる。ここでは、制御モジュール６は、制御回路である。  
上記切替えモジュール２、コンデンサ３、演算モジュール５及び制御モジュール６は、基板上に設けられ、配線されている。
【００１７】
次に、各蓄電素子（第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２）の出力電圧の特性について説明する。図２は、各蓄電素子のエネルギ残量（ＳＯＣ：state of charge）に対する出力電圧の変化をグラフで示した図である。
【００１８】
図２に示すように、各蓄電素子の出力電圧の値は、エネルギ残量に応じてＶ１からＶ０まで変動する。エネルギ残量が１００％付近及び０％付近の場合、上記蓄電素子の出力電圧は大きく変動することが分かる。一方、エネルギ残量が２０乃至５０％付近の場合、上記蓄電素子の出力電圧は一定となり、ほとんど変動しないことが分かる。上記のことから、各蓄電素子は、エネルギ残量の変化に合わせて出力電圧が変動する変動領域を有していると言うことができる。
【００１９】
このため、図１及び図２に示すように、演算モジュール５は、エネルギ残量を演算する際、各蓄電素子の変動領域の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、各蓄電素子のエネルギ残量を演算することが好ましい。これにより、演算モジュール５は、各蓄電素子のより詳細なエネルギ残量を演算することができる。
【００２０】
次に、上記制御モジュール６の制御について説明する。  
図１に示すように、制御モジュール６は、取得したエネルギ残量情報から複数の蓄電素子（第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２）間でエネルギ残量が異なっているのかどうか判断する。
【００２１】
複数の蓄電素子間でエネルギ残量が異なっている場合、制御モジュール６は、２個以上の蓄電素子（第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２）からコンデンサ３に充電した後、コンデンサ３からエネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子（第１蓄電素子Ａ１又は第２蓄電素子Ａ２）に放電するよう、切替えモジュール２の切替え動作を制御するものである。これにより、エネルギ残量が相対的に多い蓄電素子からエネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に、エネルギを移動することができる。
【００２２】
複数の蓄電素子間でエネルギ残量が同等の場合、制御モジュール６は、蓄電素子間でのエネルギの移動を行わないよう、第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２のスイッチ動作を停止すればよい。
【００２３】
次に、上記蓄電装置を用いたエネルギバランス調整方法について説明する。エネルギバランス調整方法において、特に、制御モジュール６の制御の例（手順１及び手順２）について説明する。始めに、第１蓄電素子Ａ１より第２蓄電素子Ａ２の方のエネルギ残量が多い場合のエネルギバランス調整方法について説明する。
【００２４】
図１及び図３に示すように、直列に接続された第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギバランス調整方法が開始されると、まず、演算モジュール５は、各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、取得した出力電圧情報から各蓄電素子のエネルギ残量を演算する。次いで、制御モジュール６は、エネルギ残量を示すエネルギ残量情報から第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２間でエネルギ残量が異なっているのかどうか判断する。
【００２５】
制御モジュール６が、第１蓄電素子Ａ１より第２蓄電素子Ａ２の方のエネルギ残量が多いと判断した場合、手順１において、制御モジュール６は、第１スイッチＳ１を第１蓄電素子Ａ１の負極側に接続させ、第２スイッチＳ２を第２蓄電素子Ａ２の正極側に接続させる。  
ここで、第１蓄電素子Ａ１の出力電圧の値をＥ１（Ｖ０≦Ｅ１≦Ｖ１）、第２蓄電素子Ａ２の出力電圧の値をＥ２（Ｖ０≦Ｅ２≦Ｖ１）とする。  
すると、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２からコンデンサ３に充電され、コンデンサ３の電圧値はＥ１＋Ｅ２となる。
【００２６】
続いて、手順２において、制御モジュール６は、第１スイッチＳ１の接続状態を維持し、第２スイッチＳ２の接続状態を変え、第２スイッチＳ２を第２蓄電素子Ａ２の負極側に接続させる。すると、コンデンサ３から第１蓄電素子Ａ１に放電され、コンデンサ３の電圧値はＥ１となり、エネルギバランス調整方法が終了する。
【００２７】
そして、上記エネルギバランス調整方法を繰り返し行うことにより、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２の出力電圧が同程度の場合でも、第２蓄電素子Ａ２から第１蓄電素子Ａ１にエネルギを移動することができる。このため、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギ残量は、同等になるよう調整される。
【００２８】
次に、第２蓄電素子Ａ２より第１蓄電素子Ａ１の方のエネルギ残量が多い場合のエネルギバランス調整方法について説明する。  
図１及び図４に示すように、直列に接続された第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギバランス調整方法が開始されると、まず、演算モジュール５は、各蓄電素子の出力電圧を示す出力電圧情報を取得し、取得した出力電圧情報から各蓄電素子のエネルギ残量を演算する。次いで、制御モジュール６は、エネルギ残量を示すエネルギ残量情報から第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２間でエネルギ残量が異なっているのかどうか判断する。
【００２９】
制御モジュール６が、第２蓄電素子Ａ２より第１蓄電素子Ａ１の方のエネルギ残量が多いと判断した場合、手順１において、制御モジュール６は、第１スイッチＳ１を第１蓄電素子Ａ１の負極側に接続させ、第２スイッチＳ２を第２蓄電素子Ａ２の正極側に接続させる。すると、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２からコンデンサ３に充電され、コンデンサ３の電圧値はＥ１＋Ｅ２となる。
【００３０】
続いて、手順２において、制御モジュール６は、第２スイッチＳ２の接続状態を維持し、第１スイッチＳ１の接続状態を変え、第１スイッチＳ１を第１蓄電素子Ａ１の正極側に接続させる。すると、コンデンサ３から第２蓄電素子Ａ２に放電され、コンデンサ３の電圧値はＥ２となり、エネルギバランス調整方法が終了する。
【００３１】
そして、上記エネルギバランス調整方法を繰り返し行うことにより、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２の出力電圧が同程度の場合でも、第１蓄電素子Ａ１から第２蓄電素子Ａ２にエネルギを移動することができる。このため、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギ残量は、同等になるよう調整される。
【００３２】
上記のように構成された第１の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法によれば、蓄電装置は、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２、コンデンサ３、切替えモジュール２、演算モジュール５及び制御モジュール６を備えている。
【００３３】
エネルギバランス調整方法において、制御モジュール６は、エネルギ残量情報から第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２間でエネルギ残量が異なっているのかどうか判断する。第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２間でエネルギ残量が異なっている場合、制御モジュール６は、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２からコンデンサ３に充電した後、コンデンサ３からエネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子（第１蓄電素子Ａ１又は第２蓄電素子Ａ２）に放電するよう、切替えモジュール２の切替え動作を制御することができる。
【００３４】
これにより、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２の出力電圧が同程度の場合でも、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２間でエネルギを移動することができ、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギ残量が同等になるよう調整することができる。しかも、短時間で蓄電素子間のエネルギ残量が同等になるよう調整することができる。このため、第１蓄電素子Ａ１及び第２蓄電素子Ａ２のエネルギを最大限使用することが可能となる。  
上記のことから、蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を得ることができる。
【００３５】
次に、第２の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、エネルギバランス調整方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
図５に示すように、蓄電装置は、抵抗素子７をさらに備えている。抵抗素子７は、コンデンサ３及び切替えモジュール２間に接続されている。抵抗素子７がコンデンサ３に直列に接続されていることは言うまでもない。
【００３７】
上記のように構成された第２の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法によれば、蓄電装置は、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２、コンデンサ３、切替えモジュール２、演算モジュール５及び制御モジュール６を備えている。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
抗素子７はコンデンサ３に直列に接続されている。このため、コンデンサ３の充電時又は放電時に、蓄電モジュール１及びコンデンサ３間の電位差から生じる突入電流を抑制することができる。これにより、過大な電流を流すことなくコンデンサ３を充電又は放電することができる。また、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２及びコンデンサ３の破壊を抑制することができ、配線（電線）が細い場合にはその溶断を抑制することができる。  
上記のことから、蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を得ることができる。
【００３９】
次に、上記第２の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法の変形例について説明する。  
図６に示すように、蓄電装置は、複数の抵抗素子７を備えていてもよい。複数の抵抗素子７は、抵抗素子群Ｇを形成している。複数の抵抗素子７は、複数の蓄電素子及び切替えモジュール２間に接続されている。このため、第１スイッチＳ１は抵抗素子７を介して第１蓄電素子Ａ１の負極側又は正極側に接続される。第２スイッチＳ２は抵抗素子７を介して第２蓄電素子Ａ２の正極側又は負極側に接続される。この場合も、上記突入電流を抑制することができるため、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
次に、第３の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、エネルギバランス調整方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
図７に示すように、蓄電装置は、リアクトル８を備えている。リアクトル８は、コンデンサ３及び切替えモジュール２間に接続されている。リアクトル８がコンデンサ３に直列に接続されていることは言うまでもない。
【００４２】
上記のように構成された第３の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法によれば、蓄電装置は、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２、コンデンサ３、切替えモジュール２、演算モジュール５及び制御モジュール６を備えている。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
リアクトル８はコンデンサ３に直列に接続されている。このため、コンデンサ３の充電時又は放電時に、蓄電モジュール１及びコンデンサ３間の電位差から生じる突入電流を抑制することができる。これにより、過大な電流を流すことなくコンデンサ３を充電又は放電することができる。また、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２及びコンデンサ３の破壊を抑制することができ、配線（電線）が細い場合にはその溶断を抑制することができる。
【００４４】
リアクトル８は、抵抗素子と異なり、エネルギ損失が発生しない特徴を有している。このため、蓄電装置は、エネルギ損失を抑制しつつ、上記突入電流を抑制することができる。  
上記のことから、蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を得ることができる。
【００４５】
次に、第４の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、エネルギバランス調整方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図８に示すように、蓄電装置は、抵抗素子７及びリアクトル８を備えている。抵抗素子７は、コンデンサ３及び切替えモジュール２間に接続されている。抵抗素子７がコンデンサ３に直列に接続されていることは言うまでもない。リアクトル８は、コンデンサ３及び切替えモジュール２間で、抵抗素子７に直列に接続されている。
【００４７】
上記のように構成された第４の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法によれば、蓄電装置は、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２、コンデンサ３、切替えモジュール２、演算モジュール５及び制御モジュール６を備えている。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
抵抗素子７及びリアクトル８はコンデンサ３に直列に接続されている。このため、コンデンサ３の充電時又は放電時に、蓄電モジュール１及びコンデンサ３間の電位差から生じる突入電流を抑制することができる。これにより、過大な電流を流すことなくコンデンサ３を充電又は放電することができる。また、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２及びコンデンサ３の破壊を抑制することができ、配線（電線）が細い場合にはその溶断を抑制することができる。
【００４９】
リアクトル８とコンデンサ３との間で共振電流が生じても、抵抗素子７により、共振電流を減衰することができる。このため、コンデンサ３の電圧値をＥ１＋Ｅ２に安定させることができる。  
上記のことから、蓄電素子間の出力電圧が等しい場合でも蓄電素子間でエネルギを移動することができる蓄電装置及びエネルギバランス調整方法を得ることができる。
【００５０】
次に、上記第４の実施形態に係る蓄電装置及びエネルギバランス調整方法の変形例について説明する。  
図９に示すように、蓄電装置は、複数の抵抗素子７を備えていてもよい。複数の抵抗素子７は、抵抗素子群Ｇを形成している。複数の抵抗素子７は、複数の蓄電素子及び切替えモジュール２間に接続されている。このため、第１スイッチＳ１は抵抗素子７を介して第１蓄電素子Ａ１の負極側又は正極側に接続される。第２スイッチＳ２は抵抗素子７を介して第２蓄電素子Ａ２の正極側又は負極側に接続される。この場合も、上記突入電流を抑制しすることができ、また、上記共振電流を減衰することができるため、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
上述した各実施形態において、蓄電装置は、２個の蓄電素子を備えているが、３個以上の蓄電素子を備えていても上述した効果を得ることができる。例えば、図１０に示すように、第１の実施形態に係る蓄電装置は、第３蓄電素子Ａ３をさらに備えていてもよい。
【００５３】
第１スイッチＳ１は、コンデンサ３の一方の電極と、第１蓄電素子Ａ１の負極側若しくは正極側、又は第３蓄電素子Ａ３の負極側とを接続するよう接続状態を切替えることができる。第２スイッチＳ２は、コンデンサ３の他方の電極と、第２蓄電素子Ａ２の正極側若しくは負極側、又は第１蓄電素子Ａ１の正極側とを接続するよう接続状態を切替えることができる。
【００５４】
制御モジュール６は、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２及び第３蓄電素子Ａ３間でエネルギ残量が異なっている場合、２個又は３個の蓄電素子からコンデンサ３に充電した後、コンデンサ３からエネルギ残量が相対的に少ない蓄電素子に放電するよう、切替えモジュール２の切替え動作を制御することができる。
【００５５】
上記蓄電素子は、二次電池に限定されるものではなく、種々変形可能であり、充放電が可能なキャパシタ等であってもよく、この場合も、蓄電素子間でエネルギを移動することができる。
【００５６】
本発明の蓄電装置及びエネルギバランス調整方法は、上述した蓄電装置及びエネルギバランス調整方法に限らず、各種の蓄電装置及びエネルギバランス調整方法に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
蓄電モジュール１、第１蓄電素子Ａ１、第２蓄電素子Ａ２、第３蓄電素子Ａ３、切替えモジュール２、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、コンデンサ３、検出モジュール４、演算モジュール５、制御モジュール６、抵抗素子７、リアクトル８。
【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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【図１０】
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