(57)【要約】【課題】負荷への供給電流の減少を抑制するバッテリ充電装置を提供する。【解決手段】  負荷２０とバッテリ３０との間に接続された給電母線１１と、負荷２０で発生し、給電母線１１を流れる交流ノイズを抽出するノイズ抽出手段と、交流ノイズによりバッテリ３０を充電する充電手段とを備える。【選択図】  図１
2013233007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷とバッテリとの間に接続された給電母線と、
前記負荷で発生し、前記給電母線を流れる交流ノイズを抽出するノイズ抽出手段と、
前記交流ノイズにより前記バッテリを充電する充電手段とを備える
ことを特徴とするバッテリ充電装置。
【請求項２】
前記ノイズ抽出手段は、
前記負荷と前記充電手段との間に接続された第１コンデンサを有する
ことを特徴とする請求項１記載のバッテリ充電装置。
【請求項３】
前記充電手段は、
前記交流ノイズを電力変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路により変換された電力を平滑する平滑回路とを有する
ことを特徴とする請求項１または２記載のバッテリ充電装置。
【請求項４】
前記ノイズ抽出手段と前記充電手段との間に、前記交流ノイズを増幅する増幅手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
【請求項５】
前記バッテリは複数の二次電池を有し、
前記給電母線は前記複数の二次電池の両極にそれぞれ接続され、
前記充電手段は、
前記給電母線に接続され、かつ、前記複数の二次電池にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチを有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
【請求項６】
前記バッテリの充電を制御する制御手段をさらに備え、
前記給電母線は前記バッテリの両極に接続された一対の電源線であり、
前記充電手段は、
前記交流ノイズを電力変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路と前記バッテリとの間で、前記一対の電源線の間に接続された第２コンデンサと、
前記電力変換回路と前記第２コンデンサとの間に接続された第１スイッチ部と、
前記第２コンデンサと前記バッテリとの間に接続された第２スイッチ部とを有し、
前記制御手段は、
前記第１スイッチ部をオンに前記第２スイッチ部をオフにして、前記電力変換回路で変換された電力で前記第２コンデンサを充電し、
前記第２コンデンサの充電の後、前記第１スイッチ部をオフに前記第２スイッチ部をオンにして、前記バッテリを充電する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数個の素電池を直列に接続し、これら素電池の出力電圧を入力とし、各素電池を充電する方向に出力を接続したＯＮ／ＯＦＦ方式のコンバータ回路を備え、負荷電流Ｉｏの大きさに応じて一次側電流を増減させる電流制御回路を設けたパック電池が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７６４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数個の素電池からの電流が、負荷電流と、素電池を充電するための一次側電流に分岐するため、分岐された一次側電流が大きい場合には、負荷電流が大きく減ずるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、負荷への供給電流の減少を抑制するバッテリ充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、給電母線で発生した交流ノイズを抽出するノイズ抽出手段と、交流ノイズにより前記バッテリを充電する充電手段と備えることによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、不要な交流ノイズをバッテリの充電に利用するため、バッテリの充電の際に、バッテリから負荷への電流の減少を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【図５】本発明の変形例に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
《第１実施形態》
図１は、発明の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本発明のバッテリ充電装置は、例えば電気自動車等の車両に搭載され、車両の電力源であるバッテリを充電するための制御装置である。また、バッテリ充電装置１０は、バッテリ３０と、バッテリ３０の電力により駆動する負荷２０との間に接続されている。なお、以下、バッテリ充電装置を車両に搭載した場合について説明するが、本例のバッテリ充電装置は、必ずしも車両に限らず、車両以外の他の装置であり、例えば家庭用の蓄電装置等に搭載されてもよい。
【００１１】
本例のバッテリ充電装置１０は、バッテリ３０を充電する充電装置であり、負荷２０とバッテリ３０との間に電気的に接続されている。負荷２０は、インバータなどの、スイッチング素子を含むスイッチング負荷である。負荷２０にはバッテリ３０から電力が供給される。負荷２０に含まれるインバータは、図示しないコントローラからの制御信号によりスイッチング素子をオン及びオフに切り替えて、バッテリ３０からの電力を変換し、図示しない負荷に電力を供給する。また、スイッチング素子のオン、オフを切り替えると、交流ノイズが発生する。そのため負荷２０は交流ノイズの発生源にもなっている。
【００１２】
バッテリ３０は、リチウムイオン電池等の複数の二次電池を直列または並列に接続することで構成された充放電可能な電池である。バッテリ３０は車両を駆動させるための電力源である。
【００１３】
バッテリ充電装置１０は、給電母線１１と、コンデンサ１２と、充電回路１３とを備えている。給電母線１１はバッテリ３０の両極に接続される一対の電源線である。給電母線１１は、バッテリ３０から負荷２０へ電力を供給するために、負荷２０及びバッテリ３０に接続され、負荷２０で発生した交流ノイズは給電母線１１を流れる。コンデンサ１２は、負荷２０と充電回路１３との間で、給電母線１１に接続されている。また、コンデンサ１２は、負荷２０で発生し給電母線１１を流れる交流ノイズを抽出するために、負荷２０に対して直列に接続されている。負荷２０で発生する交流ノイズの周波数は、負荷２０のスイッチング素子の駆動周波数等により予め決まっている。そして、コンデンサ１２により交流ノイズを抽出するために、コンデンサ１２のキャパシタンスは、交流ノイズの周波数の交流成分を通過させるように設定されている。
【００１４】
充電回路１３は、負荷２０で発生した交流ノイズの電力でバッテリ３０を充電するための充電回路であり、ダイオードブリッジ１３１と、平滑回路１３２とを有している。ダイオードブリッジ１３１は、４個のダイオードをブリッジ上に接続したブリッジ回路であり、４個のダイオードの各接続点に給電母線１１が接続されている。ダイオードブリッジ１３１は、充電回路１３内で負荷２０側に接続されている。ダイオードブリッジ１３１は交流ノイズを直流に変換する変換回路である。
【００１５】
平滑回路１３２は、ダイオードブリッジ１３１で変換された直流を整流するフィルタ回路であり、コイル１３２ａとコンデンサ１３２ｂとを有している。コイル１３２ａは給電母線１１のうち正極側の電源線に接続され、コンデンサ１３２ｂは、給電母線１１である一対の電源線の間に接続されている。平滑回路１３２は、充電回路１３内でバッテリ３０側に接続されている。ダイオードブリッジ１３１及び平滑回路１３２は、コンデンサ１２で抽出された交流ノイズを、バッテリ３０の充電に適した直流電力に変換するよう回路設計されている。
【００１６】
次に、図１のバッテリ充電装置１０による充電制御について説明する。まず負荷２０に含まれるスイッチング素子のスイッチング動作により交流ノイズが発生すると、交流ノイズは給電母線１１を流れ、コンデンサ１２により抽出される。抽出された交流ノイズは、ダイオードブリッジ１３１でバッテリ３０を充電する直流電力に変換される。ダイオードブリッジ１３１で変換された直流電力は平滑回路１３２で平滑されてバッテリ３０に供給される。これにより、バッテリ３０は充電される。
【００１７】
上記のように、本例は、負荷２０により発生し、給電母線１１を流れる交流ノイズを抽出するコンデンサ１２と、交流ノイズによりバッテリを充電する充電回路１３とを備えている。これにより、他の電子機器等に影響を及ぼす恐れがあるとして不要なものであった交流ノイズを、バッテリ３０の充電に利用することができる。その結果として、バッテリ３０から負荷２０へ供給される電流の減少を抑制しつつ、バッテリ３０を充電することができる。
【００１８】
また、本例は、負荷２０と充電回路１３との間にコンデンサ１２を接続する。これにより、コンデンサ１２のキャパシタンスを、交流ノイズを抽出するよう設定することで、負荷２０で使用される、交流ノイズ以外の電力が不足することを防ぎつつ、交流ノイズによりバッテリ３０を充電することができる。
【００１９】
また、本例において、充電回路１３は、交流ノイズをバッテリ３０の充電電力に変換するダイオードブリッジ１３１と、当該充電電力を平滑する平滑回路１３２とを有している。これにより、交流ノイズを、バッテリ３０の充電に適した電力に変換することができる。
【００２０】
なお、本例は、交流ノイズを抽出するためにコンデンサ１２を用いたが、コンデンサ１２以外の回路素子を、負荷２０と充電回路１３との間で、給電母線１１に接続して、交流ノイズを抽出してもよい。また本例は、交流ノイズをバッテリ３０の充電電力に変換するためにダイオードブリッジ１３１を用いたが、ダイオードブリッジ１３１以外のＡＣ−ＤＣ変換回路を用いてもよい。
【００２１】
上記のコンデンサ１１が本発明の「ノイズ抽出手段」または「第１コンデンサ」に相当し、充電回路３０が本発明の「充電手段」に、ダイオードブリッジ１３１が「電力変換回路」に相当する。
【００２２】
《第２実施形態》
図２は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第１実施形態に対して、トランス１４を設けている点が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
【００２３】
図２に示すように、バッテリ充電装置１０は、給電母線１１と、コンデンサ１２と、充電回路１３と、トランス１４を備えている。トランス１４は、交流ノイズを増幅するための増幅回路であり、コンデンサ１２と、充電回路１３との間に接続されている。トランス１４の一次側トランス１４１は、負荷２０側に接続され、給電母線１１の一対の電源の間に接続されている。トランス１４の二次側トランス１４２はバッテリ３０側に接続され、給電母線１１の一対の電源の間に接続されている。トランス１４の巻線比は、交流ノイズを増幅させてバッテリ３０の充電に適した電力になる増幅率に応じて設定されている。
【００２４】
上記のように、本発明は、コンデンサ１２と充電回路１３との間に交流ノイズを増幅させるトランス１４を接続している。これにより、本発明はトランス１４の巻線比に応じて、交流ノイズを増幅させることができるため、バッテリ３０の充電電力を大きくすることができる。
【００２５】
なお、本例は、交流ノイズを増幅させるためにトランス１４を用いたが、トランス以外の増幅回路を用いてもよい。
【００２６】
上記のトランス１４が本発明の「増幅手段」に相当する。
【００２７】
《第３実施形態》
図３は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第１実施形態に対して、スイッチ部１５を設けている点が主に異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであり、第１又は第２実施形態の記載を適宜、援用する。
【００２８】
バッテリ３０は、ｎ個（ｎ＝１以上の自然数）の二次電池（ＢＡ）を直列に接続した複数の電池により構成されている。なお、図３では、説明を容易にするために、各二次電池（ＢＡ）がそれぞれ接続されてないように図示されているが、実際のバッテリ３０において、各二次電池（ＢＡ）はそれぞれ接続されている。またバッテリ３０を構成する複数の二次電池（ＢＡ）に対応するように、ｎ個の充電回路１３及びｎ個のトランス１４が設けられている。そしてｎ個のトランス１４の二次側トランス１４２には、一対の電源線である給電母線１１及び充電回路１３がそれぞれ接続され、各一対の電源線の間に、ｎ個の二次電池（ＢＡ）がそれぞれ接続されている。
【００２９】
またｎ個のトランス１４の１次側には、１段目の１次側トランス１４１と２段目の１次側のトランス１４１が接続され、２段目の１次側のトランス１４１と３段目の１次側トランス１４１が接続され、ｎ−１段目の１次側トランス１４１とｎ段目の１次側トランス１４１が順に接続されている。そして、１段目の１次側トランス１４１の高電位側の端子は、コンデンサ１２を介して負荷２０に接続され、ｎ段目の１次側トランス１４１の低電位側の端子は負荷２０に接続されている。
【００３０】
スイッチ部１５は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ（ＳＷ）を２ｎ個有している。スイッチ部１５を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、各トランス１４の２次側トランス１４２と各充電回路１３のダイオードブリッジ１３１との間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部１５のうち、一段目のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）は１段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ（ＳＷ３、ＳＷ４）は２段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））はｎ段目の給電母線１１にそれぞれ接続されている。
【００３１】
すなわち、１段目のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）は１段目の二次電池（ＢＡ１）に対応するよう接続され、２段目のスイッチ（ＳＷ３、ＳＷ４）は２段目の二次電池（ＢＡ２）に接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））はｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に接続されている。これにより、スイッチ部１５を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）に対応するように接続されている。そして、各充電回路１３及びトランス１４も同様に、各二次電池（ＢＡ）に対応するように接続されている。
【００３２】
コントローラ１９は、バッテリ３０の各電池に接続されているセンサ（図示しない）により、バッテリ３０の充電状態を管理しつつ、バッテリ３０の充電を制御する制御部である。またコントローラ１９は、スイッチ部１５の各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、・・・、ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）の充電を制御する。
【００３３】
バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）のうち、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）を、交流ノイズにより充電する場合には、スイッチ部１５の各スイッチ（ＳＷ）のうち、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に対応して接続されたスイッチ（ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））をオンに、それ以外のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、・・・、ＳＷ（２ｎ−３）、ＳＷ（２ｎ−２））をオフにする。また、ｎ―２段目の二次電池（ＢＡ（ｎ−２））及びｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）を、交流ノイズにより充電する場合には、スイッチ部１５の各スイッチ（ＳＷ）のうち、ｎ−２段目の二次電池（ＢＡ（ｎ−２））に対応して接続されたスイッチ（ＳＷ（２ｎ−５）、ＳＷ（２ｎ−４））をオンに、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に対応して接続されたスイッチ（ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））をオンに、それ以外のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、・・・、ＳＷ（２ｎ−７）、ＳＷ（２ｎ−６）、ＳＷ（２ｎ−３）、ＳＷ（２ｎ−２））をオフにする。
【００３４】
これにより、コントローラ１９は、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）のうち、充電対象となった二次電池（ＢＡ）に対応するスイッチ（ＳＷ）をオンに、それ以外のスイッチ（ＳＷ）をオフにすることで、充電対象になっている二次電池（ＢＡ）と、充電対象の二次電池（ＢＡ）と対応する充電回路１３及び二次側トランス１４２とを導通させ、充電対象となっていない二次電池（ＢＡ）と、充電対象ではない二次電池（ＢＡ）と対応する充電回路１３及び二次側トランス１４２とを遮断する。
【００３５】
バッテリ３０の使用に伴い、各二次電池の容量にはバラツキが生じる。コントローラ１９は、複数の二次電池のうち最も容量の小さい二次電池を特定し、当該二次電池を充電対象にして、対応するスイッチ（ＳＷ）をオンに、対応しないスイッチ（ＳＷ）をオフにして、最も容量の小さい二次電池を充電する。これにより、各二次電池の容量のバラツキが解消される。
【００３６】
次に、コントローラ１９によるバッテリ３０の容量調整の制御について説明する。コントローラ１９は、各二次電池（ＢＡ）に接続された電圧センサ（図示しない）から、各二次電池（ＢＡ）の充電状態（ＳＯＣ）を検出する。コントローラ１９は、各二次電池（ＢＡ）の充電状態を比較して、二次電池（ＢＡ）の中で最もＳＯＣが高い二次電池を特定し、最もＳＯＣが高い二次電池（ＢＡ）と、他の二次電池とのＳＯＣの差を算出する。
【００３７】
コントローラ１９は、算出されたＳＯＣの差を、予め設定されている判定閾値とを比較する。判定閾値はＳＯＣで規定されている閾値であって、各二次電池のバラツキを判定するために予め設定されている。そして、コントローラ１９は、ＳＯＣが判定閾値より高い二次電池を、バラツキの大きい電池として特定し、容量調整の対象電池とする。
【００３８】
容量調整の対象となる二次電池が特定されると、コントローラ１９は、容量調整の対象となる二次電池（ＢＡ）と対応して接続されたスイッチ（ＳＷ）をオンにして、交流ノイズにより、調整対象の二次電池を充電する。コントローラ１９は、容量調整中（充電制御中）、調整対象の二次電池のＳＯＣを管理している。調整対象の二次電池のＳＯＣが、各二次電池（ＢＡ）の中で最も高いＳＯＣに達すると、コントローラ１９は、オン状態であるスイッチ（ＳＷ）をオフにして、容量調整を終了する。また、他に容量調整の対象電池がある場合には、他の二次電池についても、上記と同じ要領で二次電池（ＢＡ）を交流ノイズで充電し、容量調整を行う。これにより、本例は、交流ノイズを利用して、バッテリ３０に含まれる二次電池（ＢＡ）の容量調整を行い、二次電池（ＢＡ）間のバラツキを抑制する。
【００３９】
上記のように、本例は、複数の二次電池（ＢＡ）にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチ（ＳＷ）を有する。これにより、スイッチのオン、オフを制御することで、複数の二次電池（ＢＡ）の中で、特定の二次電池（ＢＡ）に対して交流ノイズによる充電電力を供給し、他の二次電池（ＢＡ）に対して交流ノイズによる充電電力を供給しないように制御することができるため、交流ノイズを利用した容量調整を行うことができる。
【００４０】
また本例は、充電対象の二次電池（ＢＡ）と対応するスイッチ（ＳＷ）をオンに、対応しないスイッチ（ＳＷ）をオフにして、当該二次電池（ＢＡ）を充電し、容量調整を行う。これにより、電圧の高い二次電池を放電せずに容量調整を行うことができるため、容量調整中のバッテリ３０からの発熱を抑制することができる。
【００４１】
なお、本例の容量調整の制御方法は上記に限らず、他の方法であってもよい。
【００４２】
上記の充電回路１３及びスイッチ部１５が本発明の「充電手段」に相当する。
【００４３】
《第４実施形態》
図４は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第３実施形態に対して、トランス１４及び充電回路１３を一つにし、スイッチ部１５の代わりにスイッチ部１６を設けている点が異なる。これ以外の構成は上述した第３実施形態と同じであり、第１〜第３実施形態の記載を適宜、援用する。
【００４４】
バッテリ充電装置１０は、給電母線１１、コンデンサ１２、充電回路１３、トランス１４及びコントローラ１９の他に、スイッチ部１６を備えている。給電母線１１は、バッテリ１１の両極に接続される一対の電源線を備えている。そして、一対の電源のうち、正極側の電源線は複数の配線に分岐されて、各二次電池の正極側に接続されている。また、一対の電源のうち、負極側の電源線は複数の配線に分岐されて、各二次電池の負極側に接続されている。スイッチ部１６は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ（ＳＷ）を２ｎ個有している。スイッチ部１６を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、充電回路１３と、バッテリ３０を構成する各二次電池（ＢＡ）との間に、それぞれ接続されている。
【００４５】
すなわち、１段目のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）は１段目の二次電池（ＢＡ１）に対応するよう接続され、２段目のスイッチ（ＳＷ３、ＳＷ４）は２段目の二次電池（ＢＡ２）に接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））はｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に接続されている。これにより、スイッチ部１５を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）に対応するように接続されている。
【００４６】
各組となっているスイッチ（格段のスイッチ）のうち、上段のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５・・・・ＳＷ２ｎ−１）は、正極側の給電母線１１と各二次電池の正極側の端子との間にそれぞれ接続され、下段のスイッチ（ＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ６・・・・ＳＷ２ｎ）は、負極側の給電母線１１と各二次電池の負極側の端子との間にそれぞれ接続されている。
【００４７】
コントローラ１９は、スイッチ部１５の各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、・・・、ＳＷ（２ｎ−１）、ＳＷ（２ｎ））のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）の充電を制御する。
【００４８】
上記のように、本例は、複数の二次電池（ＢＡ）にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチ（ＳＷ）を有する。これにより、スイッチのオン、オフを制御することで、複数の二次電池（ＢＡ）の中で、特定の二次電池（ＢＡ）に対して交流ノイズによる充電電力を供給し、他の二次電池（ＢＡ）に対して交流ノイズによる充電電力を供給しないように制御することができるため、交流ノイズを利用した容量調整を行うことができる。
【００４９】
また、本例は、充電回路１３の出力側から、給電母線１１をバッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）に分岐して接続し、分岐された各配線にスイッチ（ＳＷ）を接続することで、各スイッチ（ＳＷ）を複数の二次電池に対応して接続する。これにより、充電回路１３及びトランス１４の数を減らすことができる。
【００５０】
なお、本例のバッテリ充電装置１０は、図５に示す回路により構成されてもよい。図５は本発明の変形例に係るバッテリ充電装置の回路図である。変形例に示すバッテリ充電装置では、第３実施形態に係るバッテリ充電装置に対して、各トランス１４と充電回路１３との間にスイッチ部１５を接続し、各充電回路１３と各二次電池（ＢＡ）との間にスイッチ部１６の各スイッチ（ＳＷ）を接続している。これにより、スイッチ部１５、１６の各スイッチ（ＳＷ）を複数の二次電池（ＢＡ）にそれぞれ対応して接続する。
【００５１】
上記の充電回路１３、スイッチ部１５、１６が本発明の「充電手段」に相当する。
【００５２】
《第５実施形態》
図６は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第３実施形態に対して、平滑回路１３２を省き、スイッチ部１７及びコンデンサ１８を設ける点及びスイッチ部１５の接続位置が異なる。これ以外の構成は上述した第３実施形態と同じであり、第１〜第４実施形態の記載を適宜、援用する。
【００５３】
コンデンサ１８は、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）に対応に対応するよう、複数設けられている。複数のコンデンサ１８は、各二次電池（ＢＡ）に接続された給電母線１１の一対の電源線の間に、それぞれ接続されている。言い換えると、コンデンサ１８の両端のうち、一端を一対の電源線の一方の配線に、他端を一対の電源線の他方の配線に接続されている。
【００５４】
スイッチ部１５は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ（ＳＷ）を２ｎ個有している。スイッチ部１５を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、各充電回路１３のダイオードブリッジ１３１とコンデンサ１８との間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部１５のうち、一段目のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）は１段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ（ＳＷ５、ＳＷ６）は２段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ（４ｎ−３）、ＳＷ（４ｎ−２））はｎ段目の給電母線１１にそれぞれ接続されている。
【００５５】
スイッチ部１７は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ（ＳＷ）を２ｎ個有している。スイッチ部１７を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、各コンデンサ１８と各二次電池（ＢＡ）とのの間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部１７のうち、一段目のスイッチ（ＳＷ３、ＳＷ４）は１段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ（ＳＷ７、ＳＷ８）は２段目の給電母線１１の一対の電源線にそれぞれ接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ（４ｎ−１）、ＳＷ（４ｎ））はｎ段目の給電母線１１にそれぞれ接続されている。
【００５６】
すなわち、１段目のスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）及びコンデンサ１８は１段目の二次電池（ＢＡ１）に対応するよう接続され、２段目のスイッチ（ＳＷ５〜８）及びコンデンサ１８は２段目の二次電池（ＢＡ２）に接続され、ｎ段目のスイッチ（ＳＷ４ｎ−３〜ＳＷ４ｎ）及びコンデンサ１８はｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に接続されている。これにより、コンデンサ及びスイッチ部１５、１７を構成する各スイッチ（ＳＷ）は、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）に対応するように接続されている。
【００５７】
コントローラ１９は、バッテリ３０の各二次電池に接続されているセンサ（図示しない）により、バッテリ３０の充電状態を管理しつつ、スイッチ部１５、１７の各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、・・・、ＳＷ（４ｎ−１）、ＳＷ（４ｎ））のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）の充電を制御する。
【００５８】
バッテリ３０の各二次電池（ＢＡ）のうち、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）を、交流ノイズにより充電する場合には、コントローラ１９は、スイッチ部１５の各スイッチ（ＳＷ）のうち、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に対応して接続されたスイッチ（ＳＷ（４ｎ−３）、ＳＷ（４ｎ−２））をオンにし、スイッチ部１７の各スイッチ（ＳＷ）のうち、ｎ段目の二次電池（ＢＡｎ）に対応して接続されたスイッチ（ＳＷ（４ｎ−１）、ＳＷ（４ｎ））をオフにする。またコントローラ１００は、二次電池（ＢＡｎ）と対応して接続されていないスイッチはオフにする。
【００５９】
コンデンサ１２で抽出された交流ノイズは、ｎ段目のトランスで増幅され、ダイオードブリッジ１３１で直流電力に変換されて、スイッチ部１５のｎ段目のスイッチ（ＳＷ４ｎ−３、ＳＷ４ｎ−２）を介して、コンデンサ１８に供給される。これにより、コンデンサ１８は、交流ノイズから変換された電力により充電される。
【００６０】
コントローラ１９は、コンデンサ１８に接続されたセンサ（図示しない）により、コンデンサ１８の電圧を管理している。コントローラ１９は、当該センサの検出電圧から、コンデンサ１８が充電されたと判断すると、スイッチ（ＳＷ（４ｎ−３）、ＳＷ（４ｎ−２））をオフにし、スイッチ（ＳＷ（４ｎ−１）、ＳＷ（４ｎ））をオンにする。そして、コンデンサ１８に蓄積されていた電荷が、スイッチ（ＳＷ（４ｎ−１）、ＳＷ（４ｎ））を介して、充電対象になっている二次電池（ＢＡｎ）に供給される。これにより、交流ノイズによる電力を、一旦、コンデンサ１８に充電し、コンデンサ１８を充電した後に、充電対象の二次電池（ＢＡｎ）を充電する。
【００６１】
上記のように、本例は、ダイオードブリッジ１３１とコンデンサ１８との間に接続されたスイッチ部１５をオンに、コンデンサ１８とバッテリ３０との間に接続されたスイッチ部１７をオフにして、交流ノイズから変換された電力でコンデンサ１８を充電し、コンデンサ１８の充電後に、スイッチ部１５をオフにスイッチ部１７をオンにして、バッテリ３０を充電する。これにより、フィルタ（平滑回路１３２）を省略することができるため、バッテリ充電装置の小型化を図ることができる。
【００６２】
上記の充電回路１３、スイッチ部１５、１７が本発明の「充電手段」に相当し、スイッチ部１５が本発明の「第１スイッチ部」に、スイッチ部１７が本発明の「第２スイッチ部」に相当する。
【符号の説明】
【００６３】
１０…バッテリ充電装置
１１…給電母線
１２…コンデンサ
１３…充電回路
１３１…ダイオードブリッジ
１３２…平滑回路
１３２ａ…コイル
１３２ｂ…コンデンサ
１４…トランス
１４１…一次側トランス
１４２…二次側トランス
１５、１６、１７…スイッチ部
ＳＷ…スイッチ
１８…コンデンサ
１９…コントローラ
２０…負荷
３０…バッテリ
ＢＡ…二次電池
【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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