(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続されてそれぞれ正端子および負端子を含む少なくとも第１および第２の電池を含み、第２の電池の正端子は共通ノードにおいて第１の電池の負端子と結合されている電池等化回路において、
正ノードと負ノードとそれら正ノードと負ノードの中間に設けられた出力ノードとを有し、正ノードが第１の電池の正端子と接続され、負ノードが第２の電池の負端子に接続されて第１および第２の電池の直列接続と並列に接続されているスイッチング回路と、
前記スイッチング回路の前記出力ノードと第１および第２の電池の前記共通ノードとの間の接続されている共振回路とを具備し、
前記スイッチング回路は、前記出力ノードと前記正ノードおよび負ノードの一方との間に電源からの電圧を切換えて供給して前記共振回路を通って第１の電池と第２の電池とを交互に充電するように構成され、第１の電池と第２の電池とが平衡していない場合にはＤＣ電流成分が前記共振回路を通って流れることを特徴とする直列接続された電池の電荷を等化する電池等化回路。
【請求項２】
ＤＣ電流成分は（ｉ）第１の電池が第２の電池より電荷量が多いとき第１の電池から第２の電池へ、また（ii）第２の電池が第１の電池より電荷量が多いとき第２の電池から第１の電池へのいずれかに流れ、
ＤＣ電流成分が第１と第２の電池間の電荷を等化する請求項１記載の電池等化回路。
【請求項３】
ＤＣ電流成分は第１および第２電池の各電荷間の大きさの差に比例する大きさを有する請求項２記載の電池等化回路。
【請求項４】
共振回路は共振キャパシタに直列接続された共振インダクタを含む直列共振回路である請求項３記載の電池等化回路。
【請求項５】
直列接続された共振インダクタおよび共振キャパシタはスイッチング回路に接続される第１のノードと、電池の共通ノードに接続される第２のノードと、共振インダクタを共振キャパシタに接続している中間ノードとを含んでいる請求項４記載の電池等化回路。
【請求項６】
直列共振回路はＤＣ電流成分が第１および第２の電池の１個にそれを通って流れるように共振キャパシタに並列に接続されたＤＣバイパス回路を含んでいる請求項５記載の電池等化回路。
【請求項７】
ＤＣバイパス回路は共振インダクタよりも実質上大きいインダクタンスを有するバイパスインダクタを含んでいる請求項６記載の電池等化回路。
【請求項８】
第１および第２の電池の充電電荷間の不平衡は、共振キャパシタの両端にＤＣ電圧成分を誘起し、ＤＣ電流成分が第１および第２の電池の１個にバイパスインダクタを通って流れるようにバイパスインダクタが共振キャパシタに並列のＤＣ電流路を提供している請求項７記載の電池等化回路。
【請求項９】
スイッチング回路は正ノードから負ノードへ、それらの間に出力ノードが形成され、ハーフブリッジ構造で結合された第１および第２スイッチングトランジスタを含んでおり、共振回路の第１ノードが出力ノードに結合されている請求項５記載の電池等化回路。
【請求項１０】
スイッチング回路は第１および第２のスイッチングトランジスタを各々オン、オフに切換えるための第１および第２のバイアス信号を生成するよう構成されているトランジスタ駆動回路を含んでおり、そのトランジスタ駆動回路は第１および第２のバイアス信号が共振インダクタの両端間の電圧の関数であるように共振インダクタに結合されている請求項９記載の電池等化回路。
【請求項１１】
トランジスタ駆動回路は、（ｉ）共振インダクタの両端間の電圧が正の場合、第１トランジスタをオンに第２トランジスタをオフにバイアスし、（ii）共振インダクタの両端間の電圧が負の場合、第１トランジスタをオフに第２トランジスタをオンにバイアスする第１のバイアス信号を生成する請求項１０記載の電池等化回路。
【請求項１２】
トランジスタ駆動回路は共振インダクタの共通のコアに巻かれている第１および第２の巻線を含み、第１および第２の巻線は互いに反対に巻かれ、それぞれ第１および第２のスイッチングトランジスタのバイアス端子に結合されている請求項１１記載の電池等化回路。
【請求項１３】
第１および第２のスイッチングトランジスタがそれぞれゲート端子を有するＭＯＳゲートトランジスタであり、第１および第２の巻線は各ゲート端子と結合されている請求項１２記載の電池等化回路。
【請求項１４】
第１および第２のスイッチングトランジスタがＭＯＳＦＥＴであり、第１のスイッチングトランジスタのソースは出力ノードにおいて第２のスイッチングトランジスタのドレインと結合され、第１および第２の巻線は第１および第２のスイッチングトランジスタの各ゲートとソースとの間に結合されている請求項１３記載の電池等化回路。
【請求項１５】
トランジスタ駆動回路は共振インダクタの両端間の電圧は正のフィードバック構成の第１および第２のスイッチングトランジスタをオン、オフにバイアスするための比例したバイアス電圧を誘導する請求項１１記載の電池等化回路。
【請求項１６】
各スイッチングトランジスタはスイッチングトランジスタがオフにバイアスされるより下のしきい値電圧を有し、トランジスタ駆動回路の正のフィードバックが共振インダクタの両端間の電圧の大きさが０に近づくように動作し、バイアス電圧の１方が（ｉ）対応するスイッチングトランジスタをオフにバイアスし、（ii）共振インダクタを通る電流を減少させ、（iii)共振インダクタの両端間の電圧を反転させ、（iv）各しきい値電圧よりバイアス電圧を低下させ、対応するスイッチングトランジスタのバイアスを完全にオフにするようにある各しきい値電圧に近づく請求項１５記載の電池等化回路。
【請求項１７】
共振インダクタおよび共振キャパシタのリアクチブ値は共振周波数を定め、トランジスタ駆動回路の正のフィードバックは共振周波数よりわずか上の周波数を示すために共振キャパシタの両端間の電圧および共振インダクタを通る電流となる請求項１６記載の電池等化回路。
【請求項１８】
さらに、正のノードから共通ノードへ結合された第１のキャパシタと、共通ノードから負ノードへ結合された第２のバイパスキャパシタを具備している請求項８記載の電池等化回路。
【請求項１９】
第１および第２のバイパスキャパシタは各々の電池を流れてから共振回路からの循環電流を分流するのに十分のリアクチブ値を有する請求項１８記載の電池等化回路。
【請求項２０】
それぞれ陽極および陰極を有する第１および第２のバイパスダイオードを具備し、第１のダイオードはその陽極が接続されている共振回路の中間ノードと正のノードとの間に結合され、第２のダイオードはその陰極が結合されている共振回路の中間ノードから負ノードへ結合され、第１および第２のダイオードは中間ノードの電圧が第１の電池電圧の実質上上に上昇しあるいは第２の電池電圧よりも実質上下に下降することを阻止する請求項８記載の電池等化回路。
【請求項２１】
直列接続されてそれぞれ正端子および負端子を含む少なくとも第１および第２の電池セルを含み、第２の電池セルの正端子は共通ノードにおいて第１の電池セルの負端子と結合されている電池等化回路において、
正ノードと負ノードとそれら正ノードと負ノードの中間に設けられた出力ノードとを有し、正ノードが第１の電池セルの正端子と接続され、負ノードが第２の電池セルの負端子に接続されて第１および第２の電池セルの直列接続と並列に接続されているスイッチング回路と、
前記スイッチング回路の前記出力ノードと第１および第２の電池セルの前記共通ノードとの間の接続されている共振回路とを具備し、
前記スイッチング回路は、前記出力ノードと前記正ノードおよび負ノードの一方との間に電源からの電圧を切換えて供給して前記共振回路を通って第１の電池セルと第２の電池セルとを交互に充電するように構成され、第１の電池セルと第２の電池セルとが平衡していない場合にはＤＣ電流成分が前記共振回路を通って流れることを特徴とする直列接続された電池の電荷を等化する電池等化回路。
【請求項２２】
第１および第２の電池セルは各電池セルを形成する２以上のサブセルを含んでいる請求項２１記載の電池等化回路。
【請求項２３】
共振回路は共振キャパシタと直列に結合された共振インダクタを含む直列共振回路である請求項２１記載の電池等化回路。
【請求項２４】
直列結合された共振インダクタおよび共振キャパシタはスイッチング回路に接続される第１のノードと、電池セルの共通ノードに接続される第２のノードと、共振キャパシタを共振インダクタに接続している中間ノードとを含んでいる請求項２３記載の電池等化回路。
【請求項２５】
直列共振回路はＤＣ電流成分が第１および第２の電池セルの１個に流れるように共振キャパシタに並列に接続されたＤＣバイパス回路を含んでいる請求項２４記載の電池等化回路。
【請求項２６】
ＤＣバイパス回路は共振インダクタより実質上大きいインダクタンスを有するバイパスインダクタンスを含んでいる請求項２５記載の電池等化回路。
【請求項２７】
第１および第２の電池の充電電荷間の不平衡が共振キャパシタの両端にＤＣ電圧成分を誘起し、ＤＣ電流成分が第１および第２の電池セルの１個にバイパスインダクタを通って流れるようにバイパスインダクタを共振キャパシタを通るＤＣ電流路を提供する請求項２６記載の電池等化回路。
【請求項２８】
スイッチング回路は正ノードから負ノードへハーフブリッジ構造に結合された第１および第２スイッチングトランジスタを含んでおり、それらの間に出力ノードが形成され、共振回路の第１ノードは出力ノードに結合されている請求項２５記載の電池等化回路。
【請求項２９】
スイッチング回路は第１および第２のスイッチングトランジスタを各々オン、オフに切換えるための第１および第２のバイアス信号を生成するように構成されているトランジスタ駆動回路を含んでおり、そのトランジスタ駆動回路は第１および第２のバイアス信号が共振インダクタの両端間の電圧の関数であるように共振インダクタに結合されている請求項２８記載の電池等化回路。
【請求項３０】
トランジスタ駆動回路は、（ｉ）共振インダクタの両端間の電圧が通常正の場合、第１トランジスタをオンに第２トランジスタをオフにバイアスし、（ｉｉ）共振インダクタの両端間の電圧が通常負の場合、第１トランジスタをオフに第２トランジスタをオンにバイアスをする第１のバイアス信号を生成する請求項２９記載の電池等化回路。
【請求項３１】
トランジスタ駆動回路は共振インダクタの共通のコアに巻かれている第１および第２の巻線を含み、第１および第２の巻線は互いに反対に巻かれ、それぞれ第１および第２のスイッチングトランジスタのバイアス端子に結合されている請求項３０記載の電池等化回路。
【請求項３２】
第１および第２のスイッチングトランジスタがそれぞれゲート端子を有するＭＯＳゲートトランジスタであり、第１および第２の巻線は各ゲート端子と結合されている請求項３１記載の電池等化回路。
【請求項３３】
第１および第２のスイッチングトランジスタがＭＯＳＦＥＴであり、第１のスイッチングトランジスタのソースは出力ノードにおいて第２のスイッチングトランジスタのドレインと結合され、第１および第２の巻線は第１および第２のスイッチングトランジスタの各ゲートとソースとの間に結合されている請求項３２記載の電池等化回路。
【請求項３４】
正ノードから共通ノードへ結合された第１のバイパスキャパシタと、共通ノードから負ノードへ結合された第２のバイパスキャパシタとを含んでいる請求項２１記載の電池等化回路。
【請求項３５】
第１および第２バイパスキャパシタは各電池セルを流れてから共振回路から循環電流を分流するのに十分なリアクタンス値を有している請求項３４記載の電池等化回路。
【請求項３６】
それぞれ陽極および陰極を有する第１および第２のバイパスダイオードを具備し、第１のダイオードはその陽極が接続されている共振回路の中間ノードと正ノードとの間に結合され、第２のダイオードはその陰極が接続されている共振回路の中間ノードと負ノードとの間に結合されている請求項２１記載の電池等化回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池等化技術、特に共振回路を使用した電池等化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池は比較的大きな全電圧が負荷を駆動するために利用できるように一般的に直列接続される。再充電可能な電池を利用することが望ましい場合、一度に直列に全ての電池を充電するような電池充電器回路が開発されている。
【０００３】
他の電池より高い充電状態である１つの電池を除いて、直列な各電池を十分に充電するためには注意しなければならない。直列の別の電池に関して１つの電池で比較的低い充電状態が存在する場合、電池の直列の全体の実効容量は低い充電状態を有する電池容量に減少される。
【０００４】
電池等化回路は直列の全電池が実質上同じ充電状態に確実にするために開発されている発達している。Brainardの米国特許第5,479,083 号明細書には通常の等化回路10が示されている。その回路は本明細書添付の図１に示されている。
【０００５】
Brainardの特許は充電回路12を介して充電された直列結合された１対の電池B1,B2 を示している。等化回路は直列結合された電池と並列に接続された直列結合トランジスタQ1,Q2 を含んでいる。インダクタＬは１対のトランジスタQ1,Q2 と電池B1,B2 と間に接続されている。発振器14は実質上等しい持続時間に交互にバイアスをオン、オフしてトランジスタQ1,Q2 にゲート駆動信号を生じる。インダクタは一方の電池上の過度の電荷が他方の電池に転送されるように各電池に並列に交互に切換えられる非エネルギ−消費分流器として作用する。
【０００６】
残念ながら、Brainardの等化回路10内の部品公差は電池間で得られた等化の程度に影響を与える。事実、発振器14のデューティーサイクルおよび電池のトランジスタQ1,Q2 によって与えられた結果的のデューティーサイクルに影響する公差は等化の品質に本質的に影響を与える。それ故、十分な等化を得るために各電池における電荷の測定は（Brainard特許の図３参照）必要なデューティーサイクルを変化させるために発振器にフィードバックしなければならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
Pascual の米国特許第5,710,504 は適切な等化を達成するために各電池からフィードバック機構を必要としない電池等化回路を開示している。しかし、Pascual の特許の回路はどんなに多くの電池が直列結合するかの関係なく回路内の全スイッチング装置は同期することを要求している。
【０００８】
直列に結合された電池の数が比較的多く、その結果１番高電位側の電池から１番低電位側の電池に高い端子電圧が生じるとき、Pascual 回路の形態は望ましくない故障状態を生じる。
【０００９】
Pascual の特許明細書の図１によると、複数の直列結合された電池が示され、全スイッチ16が制御線18および制御ユニット12を介して同期させる。１番上の電位の電池から１番下の電位の電池の全電圧が実質上大きい（例えば600 ボルト）と仮定すると、実際の回路は等化回路の配線を通って１番上の電位の電池端子から１番下の電位の電池端子への故障を阻止するよう設計される。しばしば直列結合された電池は（1000アンペアあるいはそれ以上に達する）大電流を出力し故障に耐え、電池に損害を与えないような設計をするのは困難である。
【００１０】
従って、自律操作（すなわち直列結合された回路をサービスする別の等化回路と同期することを必要とせず）が可能で、十分な等化を得るために閉ループ補償を必要としないで、新しい電池等化回路の技術が必要とされる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池等化回路は、少なくとも第１と第２の直列接続された電池間の充電状態を等化するように動作する。各電池は正端子および負端子を有し、第２の電池の正端子は共通ノードの第１の電池の負端子に結合される。スイッチング回路は、（ｉ）直列結合された電池の正ノードにおいて第１の電池の正端子に接続され、（ｉｉ）負ノードにおいて第２の電池の負端子に接続されており、共振回路はスイッチング回路と電池の共通ノードとの間に接続され、スイッチング回路はＤＣ電流成分がそれらの間の電荷不平衡の関数として共振回路を通って第１及び第２電池間を流れるように第１および第２電池に並列に共振回路に交互に結合するように構成されている。
【００１２】
共振回路は共振キャパシタに直列に結合された共振インダクタを含む直列の共振回路であることが好ましい。ＤＣバイパス回路はＤＣ電流成分が第１および第２電池の１つを通って流れるので共振キャパシタを横切って接続される。ＤＣバイパス回路はバイパスインダクタを含むことが好ましく、バイパスインダクタは実質上共振インダクタよりも大きいインダクタンスを有する。
【００１３】
スイッチング回路は正ノードから負ノードにハーフブリッジ構造で結合され、それらの間に出力が形成されている第１および第２のスイッチングトランジスタを含むことが好ましい。トランジスタ駆動回路は各第１および第２のスイッチングトランジスタをオン、オフするための第１および第２のバイアス信号を生成するよう構成されている。トランジスタ駆動回路は第１および第２のバイアス信号が共振インダクタの両端間の電圧の関数であるように共振インダクタと結合される。
【００１４】
共振インダクタの共通コア上に巻かれた第１および第２の巻線がスイッチング回路に含まれることが好ましい。第１および第２の巻線は互いに反対に巻かれ、各々第１および第２のスイッチングトランジスタのバイアス端子に結合されている。共振インダクタの両端間の電圧は正のフィードバック構造でオン、オフにする第１および第２のスイッチングトランジスタをバイアスするために比例したバイアス電圧を誘導する。
【００１５】
第１および第２のバイパスキャパシタが設けられ、第１のバイパスキャパシタは正ノードから共通ノードへ結合され、第２のバイパスキャパシタは、共通ノードから負ノードへ結合されている。第１および第２のバイパスダイオードが設けられ第１のダイオードはその陽極が結合されている共振回路の中間ノードから正ノードの、第２のダイオードはその陰極が結合されている共振回路の中間ノードから負ノードへ結合されている。
【００１６】
本発明の別の物体、特徴、利点は添付図面に関連する以下の説明から技術的に明らかである。
【００１７】
本発明に説明するために、現在図示された実施形態について説明するが、本発明の技術的範囲を制限するものではない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照すると、同様の符号は同じ素子を示し、図２には、本発明に従った充電等化回路100 の回路図が示されている。
【００１９】
充電等化回路100 はそれぞれ直列結合された電池102 および104 の有する電荷を等化するように動作する。電池102 は正ノード106 に結合された正端子および共通ノード110 に結合された負端子を含む。電池104 は共通ノード110 に結合された正端子および負ノード108 に結合された負端子を含む。
【００２０】
本発明の充電等化回路100 は電池102 および104 のような２個の完成された電池を動作する必要はなく、電池内の個々のセルを動作することもできることが当業者に認識されるであろう。このような場合、電池102 および電池104 は１個の電池内の個々の直列結合されたセルと考えてもよい。
【００２１】
本発明に従った充電等化回路100 は直列結合された電池の正ノード106 および負ノード108 に接続されるスイッチング回路112 を含み、またスイッチング回路112 と電池102,104 の共通ノード110 との間に接続される共振回路114 を含む。共振回路114 は直列接続された共振インダクタ116 および共振キャパシタ120 を含み、それらの間の中間ノード122 を限定すｂる直列共振回路であることが好ましい。共振回路114 はまたスイッチング回路112 から共振回路114 を通って電池102,104 へＤＣ電流が流れるような共振キャパシタ118 と並列に接続されたＤＣバイパス回路を含む。ＤＣバイパス回路は共振キャパシタ118 と並列配置で接続されたインダクタ120 を含むことが好ましい。
【００２２】
当業者はインダクタ120 が共振インダクタ116 よりも実質上大きいインダクタンスを有していなければならないことを認識するであろう。しかしながら、インダクタ120 のインダクタンス値は共振インダクタ116 のインダクタンス値に近い（またはそれより低い）本発明の場合も技術的範囲内に含まれるべきである。
【００２３】
スイッチング回路112 は、正ノード106 から負ノード108 へのハーフブリッジ構造で接続された直列結合された１対のトランジスタ130,132 を含むことが好ましく、トランジスタ130,132 はそれらの間の出力ノード134 を定めている。スイッチング回路112 は交互にバイアストランジスタ130,132 をオン、オフするバイアス信号を生成するように動作するトランジスタ駆動回路133 を含むことが好ましい。トランジスタ駆動回路133 はトランジスタ130,132 のバイアス信号が共振インダクタ116 の両端間の電圧の関数であるように共振インダクタ116 に結合されている。
【００２４】
トランジスタ駆動回路133 は、共振インダクタ116 の両端間の電圧が巻線136,138 の両端間の電圧を誘導するような共振インダクタ116 と共通のコアに巻きつけられた巻線136,138 を含む。巻線136,138 は誘導電圧の各極性が反対になるように巻かれる。
【００２５】
トランジスタ130,132 はＭＯＳゲート装置であることが好ましく、ＭＯＳＦＥＴが最も好ましい。巻線136,138 は各々トランジスタ130,132 のゲートからソースへ接続されている。
【００２６】
図２の充電等化回路100 の電流と電圧間との関係を示す図３ａのグラフを参照する。図面を簡単にするために、波形は各電池102,104 の充電状態が実質上等しい場合の回路の動作を表す。
【００２７】
共振インダクタ116 および共振キャパシタ118 を通って流れる交流は200 で示される。共振インダクタ116 のインダクタンスおよび共振キャパシタ120 のキャパシタンスは共振周波数を規定し、交流200 は実質上共振周波数と整合する。
【００２８】
通常、共振インダクタ116 の両端の電圧202 は電気的に９０度位相角度が遅れ、一方共振キャパシタ118 の両端の電圧204 は電気的に９０度位相角度が進む。
図３ｂを参照すると、トランジスタ130,132 をオン、オフするためのトランジスタ駆動回路133 によって生成されるバイアスを表す波形が示されている。図面を簡単にするために、図３ｂの波形は方形波として示されるが、実際には波形はさらに複雑であることが当業者には認識されるであろう。
【００２９】
時間ｔ１で、共振インダクタ116 の両端間の電圧202 は実質上負である（図１に示されるインダクタ116 の両端間で示されたものは正として定められる）。従って、巻線138 の両端間の誘導電圧は正になり、トランジスタ132 をオンにする。トランジスタ130 は時間ｔ１でオフにバイアスされている。時間ｔ２で、共振インダクタ116 の両端間の電圧202 は実質上正であり巻線136 の両端間の誘電電圧もまた正であり、トランジスタ130 をオンにする。トランジスタ132 は時間ｔ２でオフにバイアスされる。
【００３０】
図３ａを参照すると、時間ｔ１からｔ２への電流200 は電池104 へ流れ込み電池104 から流れ出る。一方、時間ｔ２からｔ３への電流200 は電池102 へ流れ込み電池102 から流れ出る。電池102 の充電状態が実質上電池104 の充電状態と等しい場合、電池104 へ流れ込み、電池104 から流れ出る（時間ｔ１からｔ２）電流量は実質上等しい。同様に電池102 に流入流出する（時間ｔ２からｔ３）電流量は実質上等しい。
【００３１】
電池102 および電池104 の充電状態が平衡しない場合、共振キャパシタ18の両端間のＤＣ電圧オフセットは発生する傾向があるが、バイパスインダクタ120 は電荷が等しくなるまで、電池の中の１個にＤＣ電流を分路する。このように電流200 は電池102 と104 との間の電荷の差に比例してＤＣ成分（すなわち上下にシフト）を含む。一度電荷が電池102 と104 との間で等しくされると、電流200 は実質上ＤＣオフセットを含まない。
【００３２】
図３ａに示された波形が実質上理想的な波形を表し、実際にはわずかに異なった波形が得られる。トランジスタはそれより下ではオンではないしきい値の電圧を有している。したがって共振インダクタ116 の両端間の電圧が０ボルト（時間ｔ１で）に近づくとき、巻線136 の両端間に誘導する電圧はトランジスタのしきい値電圧に近づく。トランジスタ130 がオフにされ始めると、トランジスタ130 は共振インダクタ116 中を（左から右）流れる電流200 を制限する傾向がある。共振インダクタ116 は電流の減少を反対にし、インダクタ116 の両端間の電圧202 は極性を変える。巻線136 の両端間の誘導電圧は極性を変えて、急速にトランジスタ130 をオフに切り換える。
【００３３】
当業者たちは共振インダクタ116 の両端間の電圧202 がトランジスタ駆動回路133 （例えば巻線136 を介して）にフィードバックされ、およびトランジスタをオフに切り換えるよう正のフィードバックを導く。類似した解析が時間ｔ２における各巻線138 およびトランジスタ132 に関して得られる。
【００３４】
実際の回路では、トランジスタ駆動回路133 によって生成されたバイアス信号は共振周波数よりわずかに上の周波数で共振回路114 を動作させるが、共振回路114 は主として誘導性特性を有する。
【００３５】
図４を参照にすると、本発明のもう１つの実施例に従った充電等化回路300 を示されている。充電等化回路300 は実質上図２に示される回路に類似する回路の構成要素を有しているが、さらにダイオード150,152 およびキャパシタ154,156 を含んでいる。キャパシタ154,156 は循環共振電流が実質上電池102 および104 を通るのではなくキャパシタ154 および156 を通って流れる低インピーダンスのＡＣバイパス回路として動作する。電池102 および104 は循環共振電流からの損失および劣化を示さないことが有効である。
【００３６】
ダイオード150 および152 は共振回路114 の中間ノード122 から正ノード106 および負ノード108 へ結合されている。共振回路114 は実質上直列抵抗なしで共振点付近で動作するから、中間ノード122 は境界なしで駆動する傾向がある。ダイオード150 および152 は中間ノード122 の電圧が電池102 の電圧より上に上昇し、あるいは電池104 の電圧より下に下降することを阻止する。
【００３７】
充電等化回路300 は例えばスイッチスタートを押すような起動回路160 を含む。充電等化回路300 は連続的な動作から、起動回路160 は電池102,104 が最初に接続されたときだけ付勢する必要がある。弛張発振器（例えばＲＣおよびＤＩＡＣ構造を使用する）が使用された場合、起動回路160 は連続的に再スタート能力を有することは当業者に認識できるであろう。
【００３８】
本発明の充電等化回路300 は電池102,104 に最も近くに配置される回路カードに構成されることが最も好ましい。電池の数が２より多く、例えば、３，４，５，６等を越える場合、ただ１個の充電等化回路300 が各電池対に対して使用される。このような対が部分的に重なって、完全な等化が全電池にわたって達成される。ｎ個の電池が等化されるときには、９ｎ−１０等化回路が必要である。
【００３９】
同期その他の制御信号は別の対の電池（すなわち各充電等化回路が自律である）に対する充電等化回路と共用される必要がある。充電等化回路は最も便利で安全な動作をするために電池で分配される。
【００４０】
以上、本発明は特定の実施例に関連して記述されたが、多数の他の変形および修正および別の使用が可能なことは当業者には明白である。したがって、本発明は特定の明細書の開示事項によっては添付クレームによって制限されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に従った電池等化回路。
【図２】本発明に従った充電等化回路。
【図３】図２の回路の波形の１例を示すグラフ。
【図４】本発明に従った充電等化回路の付加的な詳細を示す概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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