(57)【要約】【課題】故障になった蓄電池があっても充放電をすることができる電池装置及び電力供給システムを提供する。【解決手段】電池ユニット２２が充放電する間、制御モジュール２４によって電池ユニット２２における蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、電池装置２をノーマル状態からアブノーマル状態に切り替えると共に、第１のスイッチモジュール２１の第１の端２１１と第２の端２１２との間に導通パスを形成し、電池ユニット２２の充放電を終了する。【選択図】図２
2013031237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノーマル状態とアブノーマル状態とに作動可能に構成されてなる電池装置であって、第１のスイッチモジュールと、直列に接続されている電池ユニットと第２のスイッチモジュールと、制御モジュールと、を備え、
前記第１のスイッチモジュールは、第１の制御信号が入力されるように第１の端と、第２の端と、第１の制御端とを有し、該第１の制御信号に基づいて、前記第１の端を前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記第１の端と前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、
前記電池ユニットと前記第２のスイッチモジュールは、前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に接続され、
前記電池ユニットは、充放電可能に互いに直列に接続されている複数の蓄電池を有し、
前記第２のスイッチモジュールは、第２の制御信号が入力される第２の制御端を有し、前記第２の制御信号に基づいて、前記電池ユニットを前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記電池ユニットと前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、
前記制御モジュールは、前記電池ユニットに電気的に接続されると共に、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とをそれぞれ出力するように前記第１のスイッチモジュールの前記第１の制御端と前記第２のスイッチモジュールの前記第２の制御端とに電気的に接続され、
前記電池装置がノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオフ状態とオン状態とに切り替り、
前記電池装置がアブノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオン状態とオフ状態とに切り替り、
前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電池ユニットが前記第２のスイッチモジュールを介して流れた充電電流によって充電するか電圧出力を供給し、
前記電池ユニットが充放電する間、前記制御モジュールによって前記電池ユニットの蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記電池装置をノーマル状態からアブノーマル状態に切り替え、前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に導通パスを形成し、前記電池ユニットの充放電を終了するように構成されることを特徴とする電池装置。
【請求項２】
前記電池ユニットが前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端に接続され、
前記第２のスイッチモジュールが前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電池装置。
【請求項３】
更に、前記制御モジュールに接続されて外部の充電命令信号が入力される第１の入力ポートと、外部の放電命令信号が入力される第２の入力ポートとを有し、
前記制御モジュールに前記第１の入力ポートと前記第２の入力ポートの一方のポートを介して前記充電命令信号又は前記放電命令信号が入力されると、前記電池装置がノーマル状態に作動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池装置。
【請求項４】
更に、前記制御モジュールに接続される第１の出力ポートと第２の出力ポートとを有し、
前記電池ユニットが充電する間、前記電池ユニットの前記蓄電池のいずれかの電圧が前記所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの充電が異常であることを示す充電異常信号を生成して前記第１の出力ポートを介して出力し、
前記電池ユニットが放電する間、前記電池ユニットの前記蓄電池のいずれかの電圧が前記所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの放電が異常であることを示す放電異常信号を生成して前記第２の出力ポートを介して出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の電池装置。
【請求項５】
充電モードと放電モードとに作動可能に構成されてなる電力供給システムであって、ノーマル状態とアブノーマル状態とに作動可能に互いに直列に接続されている複数の電池装置を有し、
各前記電池装置は、第１のスイッチモジュールと、直列に接続されている電池ユニットと第２のスイッチモジュールと、制御モジュールと、を備え、
前記第１のスイッチモジュールは、第１の制御信号が入力されるように第１の端と、第２の端と、第１の制御端とを有し、該第１の制御信号に基づいて、前記第１の端を前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記第１の端と前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、
前記電池ユニットと前記第２のスイッチモジュールは、前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に接続され、
前記電池ユニットは、充放電可能に互いに直列に接続されている複数の蓄電池を有し、
前記第２のスイッチモジュールは、第２の制御信号が入力される第２の制御端を有し、前記第２の制御信号に基づいて、前記電池ユニットを前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記電池ユニットと前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、
前記制御モジュールは、前記電池ユニットに電気的に接続されると共に、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とをそれぞれ出力するように前記第１のスイッチモジュールの前記第１の制御端と前記第２のスイッチモジュールの前記第２の制御端とに電気的に接続され、
前記電池装置がノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールとがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオフ状態とオン状態とに切り替り、
前記電池装置がアブノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールとがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオン状態とオフ状態とに切り替り、
前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電力供給システムが前記充電モードである間、前記電池ユニットが前記第２のスイッチモジュールを介して流れた充電電流によって充電すると共に、前記電力供給システムが前記放電モードである間、前記電池装置の前記電池ユニットによってそれぞれ供給された電圧出力の総和に等しい全電圧出力を生成し、
各前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電力供給システムが充放電モードである間、前記制御モジュールによって各前記電池装置の前記電池ユニットの蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、当該電池装置をノーマル状態からアブノーマル状態に切り替えて前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に導通パスを形成し、当該電池装置の前記電池ユニットの充放電を終了するように構成されることを特徴とする電力供給システム。
【請求項６】
前記電池ユニットが前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端に接続され、
前記第２のスイッチモジュールが前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続されることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
各前記電池装置は更に、前記制御モジュールに接続されて充電命令信号が入力される第１の入力ポートと、放電命令信号が入力される第２の入力ポートとを有し、
前記電力供給システムが前記充電モードのとき、前記制御モジュールに前記第１の入力ポートを介して前記充電命令信号が入力され、
前記電力供給システムが前記放電モードのとき、前記制御モジュールに前記第２の入力ポートを介して前記放電命令信号が入力され、
各前記電池装置が前記制御モジュールに入力された前記充電命令信号及び前記放電命令信号のいずれかに基づいて前記ノーマル状態に作動されることを特徴とする請求項５又は６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
各前記電池装置は更に、前記制御モジュールに接続される、第１の出力ポートと第２の出力ポートとを有し、
前記電力供給システムが前記充電モードである間、各前記電池装置が前記ノーマル状態から前記アブノーマル状態に切り替ると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの充電が異常であることを示す充電異常信号を生成して前記第１の出力ポートに出力し、
前記電力供給システムが前記放電モードである間、各前記電池装置が前記ノーマル状態から前記アブノーマル状態に切り替ると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの放電が異常であることを示す放電異常信号を生成して前記第２の出力ポートに出力することを特徴とする請求項７に記載の電力供給システム。
【請求項９】
更に、充電制御手段と放電制御手段を有し、
前記充電制御手段は、各前記電池装置の前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートに接続されていると共に、電圧入力を得るように直流電源に電気的に接続可能に構成され、
前記電力供給システムが前記充電モードである間、前記充電制御手段が各前記電池装置の前記第１の入力ポートに前記充電命令信号を出力し、前記電圧入力に基づいて充電電流に応じる充電電圧を生成すると共に、前記電池装置のいずれかの前記第１の出力ポートからの充電異常信号に基づいて前記充電電圧を調整し、
前記放電制御手段は、各前記電池装置の前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートに接続されていると共に、負荷に電気的に接続可能に構成され、
前記電力供給システムが前記放電モードである間、前記放電制御手段が各前記電池装置の前記第２の入力ポートに前記放電命令信号を出力すると共に、全ての前記電池装置からの前記全電圧出力に基づいて前記負荷に供給する出力電力を生成し、また、前記電池装置のいずれかの前記第２の入力ポートからの前記放電異常信号に基づいて前記出力電力を調整することを特徴とする請求項８に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池装置に関し、特に、蓄電式の電池装置及び該電池装置を備えた電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車において、複数の蓄電池と電池回路とからなる電池ユニットを複数直列接続させてループ回路を構成した電力供給システムにより電力を供給するようにしたものがある。この電力供給システムにおいては、直列接続のループ回路を用いるため、いずれかの蓄電池が故障したとき、ループ回路を開路して当該故障した電池ユニットの持続的充放電を防止することができる（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾登録実用新案第４０２２２１号公報
【特許文献２】台湾登録実用新案第３９２７６８号公報
【特許文献３】台湾登録実用新案第３８２９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電力供給システムでは、故障した電池ユニットによる持続的放電を防止することによって蓄電池の老化を抑制することができるが、ループ回路が直列接続しているため、開路により該電池ユニットの放電を瞬時的に中止すると、他の電池ユニットの放電も中断してしまうので、車両の制御システムが短絡して自動車への電力供給が途切れ、電気自動車の走行が急に止まり、交通麻痺をきたしたり不慮の事故にあうなどの恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、故障になった蓄電池があっても充放電をすることができる電池装置及び電力供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ノーマル状態とアブノーマル状態とに作動可能に構成されてなる電池装置であって、第１のスイッチモジュールと、直列に接続されている電池ユニットと第２のスイッチモジュールと、制御モジュールと、を備え、前記第１のスイッチモジュールは、第１の制御信号が入力されるように第１の端と、第２の端と、第１の制御端とを有し、該第１の制御信号に基づいて、前記第１の端を前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記第１の端と前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、前記電池ユニットと前記第２のスイッチモジュールは、前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に接続され、前記電池ユニットは、充放電可能に互いに直列に接続される複数の蓄電池を有し、前記第２のスイッチモジュールは、第２の制御信号が入力される第２の制御端を有し、前記第２の制御信号に基づいて、前記電池ユニットを前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記電池ユニットと前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、前記制御モジュールは、前記電池ユニットに電気的に接続されると共に、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とをそれぞれ出力するように前記第１のスイッチモジュールの前記第１の制御端と前記第２のスイッチモジュールの前記第２の制御端とに電気的に接続され、前記電池装置がノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオフ状態とオン状態とに切り替り、前記電池装置がアブノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオン状態とオフ状態とに切り替り、前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電池ユニットが前記第２のスイッチモジュールを介して流れた充電電流によって充電するか電圧出力を供給し、前記電池ユニットが充放電する間、前記制御モジュールによって前記電池ユニットの蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記電池装置をノーマル状態からアブノーマル状態に切り替えて前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に導通パスを形成し、前記電池ユニットの充放電を終了するように構成されることを特徴とする電池装置を提供する。
【０００７】
本発明に係る電池装置において、前記電池ユニットが前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端に接続され、前記第２のスイッチモジュールが前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続されることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電池装置において、更に、前記制御モジュールに接続されて外部の充電命令信号が入力される第１の入力ポートと、外部の放電命令信号が入力される第２の入力ポートとを有し、前記制御モジュールに前記第１の入力ポート及び前記第２の入力ポートのいずれかのポートを介して前記充電命令信号又は前記放電命令信号が入力されると、前記電池装置がノーマル状態に作動されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電池装置において、更に、前記制御モジュールに接続される第１の出力ポートと第２の出力ポートとを有し、前記電池ユニットが充電する間、前記電池ユニットの前記蓄電池のいずれかの電圧が前記所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの充電が異常であることを示す充電異常信号を生成して前記第１の出力ポートを介して出力し、前記電池ユニットが放電する間、前記電池ユニットの前記蓄電池のいずれかの電圧が前記所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの放電が異常であることを示す放電異常信号を生成して前記第２の出力ポートを介して出力することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、充電モードと放電モードとに作動可能に構成されてなる電力供給システムをも提供する。本発明に係る該電力供給システムは、ノーマル状態とアブノーマル状態とに作動可能に互いに直列に接続されている複数の電池装置を有し、各前記電池装置は、第１のスイッチモジュールと、直列に接続されている電池ユニットと第２のスイッチモジュールと、制御モジュールと、を備え、前記第１のスイッチモジュールは、第１の制御信号が入力されるように第１の端と、第２の端と、第１の制御端とを有し、該第１の制御信号に基づいて、前記第１の端を前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記第１の端と前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、前記電池ユニットと前記第２のスイッチモジュールは、前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に接続され、前記電池ユニットは、充放電可能に互いに直列に接続されている複数の蓄電池を有し、前記第２のスイッチモジュールは、第２の制御信号が入力される第２の制御端を有し、前記第２の制御信号に基づいて、前記電池ユニットを前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続させるように投入するオン状態と、前記電池ユニットと前記第２の端との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成され、前記制御モジュールは、前記電池ユニットに電気的に接続されると共に、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とをそれぞれ出力するように前記第１のスイッチモジュールの第１の制御端と前記第２のスイッチモジュールの前記第２の制御端とに電気的に接続され、前記電池装置がノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールとがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオフ状態とオン状態とに切り替り、前記電池装置がアブノーマル状態のとき、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールとがそれぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とに基づいてオン状態とオフ状態とに切り替り、前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電力供給システムが前記充電モードである間、前記電池ユニットが前記第２のスイッチモジュールを介して流れた充電電流によって充電すると共に、前記電力供給システムが前記放電モードである間、前記電池装置の前記電池ユニットによってそれぞれ供給された電圧出力の総和に等しい全電圧出力を生成し、各前記電池装置がノーマル状態のとき、前記電力供給システムが充放電モードである間、前記制御モジュールによって各前記電池装置の前記電池ユニットの蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲から外れたことを検出すると、当該電池装置をノーマル状態からアブノーマル状態に切り替えて前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端と前記第２の端との間に導通パスを形成し、当該電池装置の前記電池ユニットの充放電を終了するように構成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電力供給システムにおいて、前記電池ユニットが前記第１のスイッチモジュールの前記第１の端に接続され、前記第２のスイッチモジュールが前記第１のスイッチモジュールの前記第２の端に接続されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る電力供給システムにおいて、各前記電池装置は更に、前記制御モジュールに接続される、充電命令信号が入力される第１の入力ポートと、放電命令信号が入力される第２の入力ポートとを有し、前記電力供給システムが前記充電モードのとき、前記制御モジュールに前記第１の入力ポートを介して前記充電命令信号が入力され、前記電力供給システムが前記放電モードのとき、前記制御モジュールに前記第２の入力ポートを介して前記放電命令信号が入力され、各前記電池装置が前記制御モジュールに入力された前記充電命令信号及び前記放電命令信号のいずれかに基づいて前記ノーマル状態に作動されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る電力供給システムにおいて、各前記電池装置は更に、前記制御モジュールに接続される、第１の出力ポートと第２の出力ポートとを有し、前記電力供給システムが前記充電モードである間、各前記電池装置が前記ノーマル状態から前記アブノーマル状態に切り替ると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの充電が異常であることを示す充電異常信号を生成して前記第１の出力ポートに出力し、前記電力供給システムが前記放電モードである間、各前記電池装置が前記ノーマル状態から前記アブノーマル状態に切り替ると、前記制御モジュールが前記電池ユニットの放電が異常であることを示す放電異常信号を生成して前記第２の出力ポートに出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る電力供給システムにおいて、更に、充電制御手段と放電制御手段を有し、前記充電制御手段は、各前記電池装置の前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートに接続されていると共に、電圧入力を得るように直流電源に電気的に接続可能に構成され、前記電力供給システムが前記充電モードである間、前記充電制御手段が各前記電池装置の前記第１の入力ポートに前記充電命令信号を出力し、前記電圧入力に基づいて充電電流に応じる充電電圧を生成すると共に、前記電池装置のいずれかの前記第１の出力ポートからの充電異常信号に基づいて前記充電電圧を調整し、前記放電制御手段は、各前記電池装置の前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートに接続されていると共に、負荷に電気的に接続可能に構成され、前記電力供給システムが前記放電モードである間、前記放電制御手段が各前記電池装置の前記第２の入力ポートに前記放電命令信号を出力すると共に、全ての前記電池装置からの前記全電圧出力に基づいて前記負荷に供給する出力電力を生成し、また、前記電池装置のいずれかの前記第２の入力ポートからの前記放電異常信号に基づいて前記出力電力を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成によれば、電力供給システムが放電モードである間、各電池装置の制御モジュールによって電池ユニットの放電が異常であることを検出すると、第１のスイッチモジュールの第１の端と第２の端の間に導通パスを形成することができるので、電力供給システムからの電力は途切れることなく続いて電力を負荷に供給することができる。したがって、本発明に係る電力供給システムが電気自動車に適用されるとき、いずれかの電池装置が故障しても自動車への電力供給が途切れて電気自動車の走行が急に止まることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る電力供給システムにおける電池装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る電力供給システムが充電モードである間、各電池装置がノーマル状態時の等価電気回路を示す図である。
【図４】本発明に係る電力供給システムが充電モードである間、真ん中の電池装置がアブノーマル状態時の等価電気回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る電池システムを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を模式的に示す図、図２は、本発明に係る電力供給システムにおける電池装置を模式的に示す図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る電力供給システム１０は、充電モード及び放電モードに作動可能に構成され、複数の電池装置２と、充電制御手段３と、放電制御手段４とを備えている。
【００１９】
複数の電池装置２は、ノーマル状態とアブノーマル状態とに作動可能に互いに直列に接続されている。各電池装置２は、図２に示されているように、第１のスイッチモジュール２１と、直列に接続されている電池ユニット２２と第２のスイッチモジュール２３と、制御モジュール２４と、第１と第２の入力ポート２５、２６と、第１と第２の出力ポート２７、２８とを有する。各第１のスイッチモジュール２１は互いに直列に接続されている。
【００２０】
第１のスイッチモジュール２１は、第１の端２１１と、第２の端２１２と、第１の制御端２１３とを有し、第１の制御信号が入力されると該第１の制御信号に基づいて、第１の端２１１と第２の端２１２とが接続されるように投入するオン状態と、第１の端２１１と第２の端２１２との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成される。
【００２１】
電池ユニット２２は、互いに直列された複数の蓄電池（図示せず）を有し、第１のスイッチモジュール２１の第１の端２１１と連結される陽極と負極とを有する。
【００２２】
第２のスイッチモジュール２３は、電池ユニット２２の負極と第１のスイッチモジュール２１の第２の端２１２との間に接続されており、第２の制御信号を受信する第２の制御端２３３を有する。第２のスイッチモジュール２３は、第２の制御信号に基づいて、電池ユニット２２を第１のスイッチモジュール２１の第２の端２１２に接続させるように投入するオン状態と、電池ユニット２２と第２の端２１２との接続を切断するように開放するオフ状態とに切り替るように構成される。
【００２３】
第１と第２の入力ポート２５、２６はそれぞれ充電命令信号と放電命令信号とが入力される。
【００２４】
制御モジュール２４は、電池ユニット２２、第１のスイッチモジュール２１の第１の制御端２１３及び第２のスイッチモジュール２３の第２の制御端２３３に電気的に接続されており、第１と第２の制御信号をそれぞれ第１と第２の制御端２１３、２３３に出力する。このようにして、電池装置２がノーマル状態のとき、第１と第２のスイッチモジュール２１、２３がそれぞれ制御モジュール２４からの第１と第２の制御信号に基づいてオフ状態とオン状態とに切り替り、また、電池装置２がアブノーマル状態のとき、第１と第２のスイッチモジュール２１、２３がそれぞれ制御モジュール２４からの第１と第２の制御信号に基づいてオン状態とオフ状態とに切り替るようにすることができる。
【００２５】
第１と第２の出力ポート２７、２８は制御モジュール２４に接続されている。なお、この形態において、第１と第２の入力ポート２５、２６及び第１と第２の出力ポート２７、２８として光結合伝達素子を用いることができる。
【００２６】
電池装置２は、制御モジュール２４に第１と第２の入力ポート２５、２６における対応するポートを介して入力される充電命令信号又は放電命令信号に応じてノーマル状態において作動される。電池装置２がノーマル状態にて作動されるとき、電力供給システム１０が充電モードである間、第２のスイッチモジュール２３を経て流れた充電電流によって電池ユニット２２の互いに直列接続された蓄電池が充電されると共に、電力供給システム１０の放電モードにおいて電池ユニット２２のそれぞれによって供給される電圧出力の総和に等しい全電圧出力を生成する。
【００２７】
電力供給システム１０が充電モード又は放電モードである間、各電池装置２がノーマル状態において、制御モジュール２４によって電池ユニット２２の蓄電池のいずれかの電圧が所定の電圧範囲からはずれたことを検出したとき，該当する電池装置２はノーマル状態からアブノーマル状態に切り替ることで、該当する電池装置２の第１のスイッチモジュール２１の第１の端２１１と第２の端２１２との間に導通パスを形成して、該当する電池装置２の電池ユニット２２の充電又は放電を終了する。
【００２８】
電力供給システム１０が充電モードである間、各電池装置２がノーマル状態からアブノーマル状態に切り替ると、制御モジュール２４が電池ユニット２２の充電が異常であることを示す充電異常信号を生成して第１の出力ポート２７を介して出力する。
【００２９】
電力供給システム１０が放電モードである間、各電池装置２がノーマル状態からアブノーマル状態に切り替ると、制御モジュール２４が電池ユニット２２の放電が異常であることを示す放電異常信号を生成して第２の出力ポート２８を介して出力する。
【００３０】
充電制御手段３は、各電池装置２の第１の入力ポート２５と第１の出力ポート２７に接続されていると共に、電圧入力を得るように直流電源５に電気的に接続可能に構成される。充電制御手段３は、この形態において、電力供給システム１０が充電モードのとき、各電池装置２の第１の入力ポート２５に充電命令信号を出力すると共に、電圧入力に基づいて充電電流に応じる充電電圧を生成し、また、電池装置２のいずれかの第１の出力ポート２７からの充電異常信号に基づいて充電電圧を調整する。例えば、充電異常信号を生成した電池装置２の数が増えると、充電制御手段３によって充電電圧を下げるようにする。
【００３１】
放電制御手段４は、各電池装置２の第２の入力ポート２６と第２の出力ポート２８とに接続されていると共に、負荷６に電気的に接続可能に構成される。放電制御手段４は、この形態において、電力供給システム１０が放電モードのとき、各電池装置２の第２の入力ポート２６に放電命令信号を出力すると共に、全ての電池装置２からの全電圧出力に基づいて負荷６に供給する出力電力を生成し、また、電池装置２のいずれかからの放電異常信号に基づいて出力電力を調整する。この形態において、負荷６としてはモータであり、放電制御手段４は出力電力に基づいてモータを制御するためのモータコントローラとして用いられる。
【００３２】
図３は、電力供給システム１０が充電モードである間、各電池装置２がノーマル状態時の等価電気回路、図４は、電力供給システム１０が充電モードである間、真ん中の電池装置２がアブノーマル状態時の等価電気回路を示す。ここでは、図３に示されている充電電圧Ｖと比べて、図４に示されている、充電制御手段３によって生成された充電電圧Ｖ′がより低いため、真ん中の電池装置２の電池ユニット２２の充電を終了することに注意されたい。
【００３３】
以上の説明により、電力供給システム１０が放電モードである間、各電池装置２の制御モジュール２４によって放電が異常であることを検出すると、第１のスイッチモジュール２１の第１と第２の端２１１、２１２の間に導通パスを形成することができるので、電力供給システム１０からの出力電力は途切れることなく出力電力を負荷６に続いて供給することができる。したがって、本発明に係る電力供給システム１０が電気自動車に適用されるとき、電力供給システム１０が短絡して自動車への電力供給が途切れて電気自動車の走行が急に止まることを回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る電力供給システムは、例えば電気自動車の電力供給システムとして有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  電力供給システム
２  電池装置
２１  第１のスイッチモジュール
２１１  第１の端
２１２  第２の端
２１３  第１の制御端
２２  電池ユニット
２３  第２のスイッチモジュール
２３３  第２の制御端
２４  制御モジュール
２５、２６  入力ポート
２７、２８  出力ポート
３  充電制御手段
４  放電制御手段
５  直流電源
６  負荷
【図１】
2013031237.tif 000003
【図２】
2013031237.tif 000004
【図３】
2013031237.tif 000005
【図４】
2013031237.tif 000006