"複数のセル、および、蓄電池システムを充電するための充電手段を有する蓄電池システムであって、前記蓄電池システムを形成するために電気的に接続される複数のセルと、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つに並列に、共に接続される、自己放電電圧を継続して測定する自己放電電圧測定手段および対応する自己放電手段と、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つの過充電電圧を継続して測定する過充電電圧測定手段と、前記蓄電池システムの前記セル全てを充電するために前記蓄電池システムに直列に接続される充電手段と、前記充電手段のシステム電圧を継続して測定するシステム電圧測定手段と、前記蓄電池システムの充電電流を制限する制限手段と前記蓄電池システムを制御する制御手段とを含んでおり、a充電中、前記自己放電電圧測定手段のいずれか1つによって測定された前記自己放電電圧が設定自己放電電圧以上である場合、測定された前記自己放電電圧が前記設定自己放電電圧と等しくなるまで前記対応する自己放電手段が作動し、その後、前記対応する自己放電手段は作動しなくなり、b充電中、測定された前記過充電電圧のいずれかが設定過充電電圧を超える場合、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限され、その後、測定された前記過充電電圧が全て設定第1再開電圧以下になると、前記蓄電池システムへの前記充電電流は制限されなくなり、c充電中、測定された前記システム電圧が設定全体電圧を超える場合、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限され、その後、測定された前記システム電圧が設定第2再開電圧以下になると、前記蓄電池システムへの前記充電電流は制限されなくなり、d充電中、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限されている時間が設定時間を過ぎると、前記蓄電池システムへの前記充電電流は制限されなくなる蓄電池システム。aにおいて、測定された前記自己放電電圧が前記設定自己放電電圧と等しくなるまで前記自己放電手段が作動するときに、前記自己放電手段がさらに設定時間のあいだ作動する請求項1記載の蓄電池システム。前記設定時間が、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つのそれぞれの充電容量の設定された割合の放電を与える時間である請求項2記載の蓄電池システム。前記充電容量の前記設定された割合が0.1~20パーセントの範囲にある請求項3記載の蓄電池システム。前記充電手段が、再生可能エネルギーの電力源装置である請求項1または2記載の蓄電池システム。前記充電手段が、太陽電池による充電器、風力による充電器および内燃機関による充電器の少なくとも1つである請求項1または2記載の蓄電池システム。bおよびcにおいて、前記蓄電池システムへの充電電流が制限されるときに、前記充電電流がゼロに制限される請求項1または2記載の蓄電池システム。前記制限手段が、前記充電手段と前記蓄電池システムとの直列回路内における回路遮断器、前記充電手段のDC出力における回路遮断器、および、前記充電手段のAC入力における回路遮断器の少なくとも1つである請求項7記載の蓄電池システム。bおよびcにおいて、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限されるときに、前記充電電流が、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つを放電する電流と等しいか、それ未満の大きさに制限される請求項1または2記載の蓄電池システム。前記蓄電池システムを制御する前記制御手段が、集積回路およびプリント回路基板の少なくとも1つである請求項1または2記載の蓄電池システム。dにおいて、制限されている、前記蓄電池システムへの前記充電電流についての前記設定時間が、0.5~1.5時間の範囲内である請求項1または2記載の蓄電池システム。電気モータおよび該電気モータに電気エネルギーを供給する請求項1または2の蓄電池システムを含む車両。複数のセルおよび蓄電池システムを充電するための充電手段を有する蓄電池システムを充電する方法であって、前記蓄電池システムを形成するために電気的に接続された複数のセルを準備することと、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つに並列に、共に接続される、自己放電電圧を継続して測定する自己放電電圧測定手段および対応する自己放電手段を準備することと、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つの過充電電圧を継続して測定する過充電電圧測定手段を準備することと、前記蓄電池システムの前記セル全てを充電するために前記蓄電池システムに直列に接続される充電手段を準備することと、前記充電手段のシステム電圧を継続して測定するシステム電圧測定手段を準備することと、前記蓄電池システムの充電を制限する制限手段を準備することと、前記蓄電池システムを制御する制御手段を準備することと、充電を開始することとを含んでおり、a充電中、前記自己放電電圧測定手段のいずれか1つによって測定された自己放電電圧が設定自己放電電圧以上である場合、前記対応する自己放電手段を、測定された前記自己放電電圧が前記設定自己放電電圧と等しくなるまで作動させ、その後、前記対応する自己放電手段の作動を停止し、b充電中、測定された前記過充電電圧のいずれかが設定過充電電圧を超える場合、前記蓄電池システムへの前記充電電流を制限し、その後、測定された前記過充電電圧が全て設定第1再開電圧以下になると、前記蓄電池システムへの前記充電電流の制限を停止し、c充電中、測定された前記システム電圧が設定全体電圧を超える場合、前記蓄電池システムへの前記充電電流を制限し、その後、測定された前記システム電圧が設定第2再開電圧以下になると、前記蓄電池システムへの前記充電電流の制限を停止し、d充電中、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限されている時間が設定時間を過ぎると、前記蓄電池システムへの前記充電電流の制限を停止する方法。aにおいて、測定された前記自己放電電圧が前記設定自己放電電圧と等しくなるまで前記自己放電手段を作動させるときに、前記自己放電手段をさらに設定時間のあいだ作動させる請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。前記設定時間が、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つのそれぞれの充電容量の設定された割合の放電を与える時間である請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。前記充電容量の前記設定された割合が0.1~20の範囲にある請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。bおよびcにおいて、前記蓄電池システムへの充電電流が制限される場合、前記充電電流がゼロに制限される請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。bおよびcにおいて、前記蓄電池システムへの前記充電電流が制限されるときに、前記充電電流が、直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つを放電する電流と等しいか、それ未満の大きさに制限される請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。dにおいて、制限されている、前記蓄電池システムへの前記充電電流についての前記設定時間が、0.5~1.5時間の範囲内である請求項13記載の蓄電池システムを充電する方法。本発明の目的は、電池パックと、延長したサイクル寿命を備える優れた性能を有する電池パックをもたらす充電器または充電システムとを含む電池システムを提供することである。開示される電池システムでは、従来のリチウムイオン電池で必要であったような、定電圧や定電流充電の制限は必要ない。本発明は、複数のセルを有する蓄電池システム、および蓄電池システムを充電するための充電手段である。蓄電池システムは、蓄電池システムを形成するために電気的に接続された複数のセル;直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つと並列接続される、自己放電電圧を継続して測定する自己放電電圧測定手段および対応する自己放電手段;直列回路内のセル、直列回路内のセルセット、および直列回路内のセルパックの少なくとも1つにかかる過充電電圧を、継続して測定する過充電電圧測定手段;蓄電池システムのセル全てを充電するために、蓄電池システムに直列接続される充電手段;充電手段にかかるシステム電圧を継続して測定するシステム電圧測定手段;蓄電池システムの充電電流を制限する制限手段;および蓄電池システムを制御する制御手段を有する。蓄電池システムの操作は、以下の通りである。a充電中、いずれか1つの自己放電電圧測定手段によって測定される自己放電電圧が設定自己放電電圧以上である場合、対応する自己放電手段が、測定される自己放電電圧が設定自己放電電圧と等しくなるまで作動し、その後、対応する自己放電手段は作動しなくなる。b充電中、測定された過充電電圧のいずれかが設定過充電電圧を超える場合、蓄電池システムへの充電電流が制限され、その後、測定される過充電電圧が全て設定第1再開電圧以下になると、蓄電池システムへの充電電流は制限されなくなる。c充電中、測定されたシステム電圧が設定全体電圧を超える場合、蓄電池システムへの充電電流が制限され、その後、測定されるシステム電圧が設定第2再開電圧以下になると、蓄電池システムへの充電電流は制限されなくなる。d充電中、蓄電池システムへの充電電流が制限されている時間が、設定時間を過ぎると、蓄電池システムへの充電電流は制限されなくなる。本発明は、図面を伴った単なる例により以下に示される説明から直ちに明らかになるであろう。本発明は、直列接続された電池によって引き起こされる問題を解決するために特に重要である。充電中のセルバランス問題は、充電されている電池からの電流エネルギーをリークさせる装置や方法を作りだすことによって軽減され得る。過充電を防ぐ非常に高価な装置や方法を用いる代わりに、先行技術の装置や方法に見られるような、電池の平衡化を達成するために、本発明は、過充電されている直列回路内の電池に供給される電流を少なくする方法および装置を用いる。そのような方法や装置は、直列接続された電池、電池セットまたは電池パックのそれぞれに対して実行され得る。単一の電池ユニットは、電池またはセルという。本明細書全体にわたって用いられる用語電池セットまたはセルセットは、並列、直列、並直列または直並列に接続された多数の電池を意味する。本明細書全体にわたって用いられる用語電池パックまたはセルパックは、並列、直列、並直列または直並列に接続された多数の電池セットを意味する。本明細書全体にわたって用いられる用語アセンブリは、電池またはセルが過充電されるときにおける電池またはセル、電池セットまたはセルセットまたは電池パックまたはセルパックの自己放電手段を伴った電池またはセル、電池セットまたはセルセットまたは電池パックまたはセルパックを意味する。本発明では、過充電されると電池は自己放電する。電池、電池セットまたは電池パックのそれぞれは自己放電手段が供されるので、充電中にまたは充電後でさえも、電圧が設定パラメータに達すると、セルバランス問題は除去され得る。図1aは電池アセンブリの構造を示す。図1bは並列電池セットアセンブリの構造を示す。図1cは直列電池セットアセンブリの構造を示す。図1dは並直列電池セットアセンブリの構造を示す。図1eは直並列電池セットアセンブリの構造を示す。これらのアセンブリは、電池パックの提供における使用のための基本単位である。後に続く図と同様にこれらの図において、個々の蓄電池は符号1で示され、蓄電池を自己放電する回路は符号3で示される。セルインバランス問題を解決する本方法は、図2aに示される。図2aに示されるように、それぞれの電池は、電池と並列する装置2に接続されている。その装置は、スイッチ要素6と、抵抗要素7と、電圧検出要素5aと、スイッチ要素6を開閉するスイッチ要素制御器5bとから構成されている。電圧検出要素は、電池の電圧を検出し、スイッチ要素の開状態または閉状態を制御するスイッチ要素制御器とともにある。スイッチ要素、抵抗要素、電圧検出要素およびスイッチ要素制御器はプリント回路基板上に配列され得る。しかしながら、トランジスタは、電圧検出要素、制御器、スイッチ要素および抵抗要素の組み合わせとして機能することができるので、図2aに示される装置は、トランジスタまたは抵抗調節のために並列接続された多数のトランジスタに置き換えられ得る。他に、図2bに示されるように、レジスタ7に直列接続された1つのトランジスタ8があり得る。図2bに示されるようにトランジスタとレジスタとが直列接続されている場合、レジスタによってもたらされ、そのためにトランジスタの電圧検出に影響する電圧降下を最小にするため、レジスタの抵抗は小さくするべきである。図2bの配置は、LEDのようなダイオード、あるいはスイッチ要素と制御器のみからなるプリント回路基板に適用可能でもある。電池が充電されると、複数の電池のなかの1つの電池の電圧が設定された上限より高い場合、電池に電気的に並列接続された装置のスイッチ要素は閉じ、したがって、電流をレジスタに流れさせる。これによって、設定された上限電圧を過ぎた電池への充電電流は、電池に並列接続された装置の存在により減少する。その減少は後述の実施例1に示される。そのような条件下では、他の電池は通常の電流の流れにおいて充電されるが、電圧の上限を過ぎたものは充電減少動作を有する。これは、電池の過充電を防ぐための本発明の基本的なメカニズムである。抵抗要素は充分な抵抗を有する電気的な構成要素であってもよいということが言及されるべきである。たとえば、白熱電球が抵抗源として用いられ得る。装置の要素は半導体チップ2上にあってもよく、これらは電池の近くのどこにでも配列され得る。図3は、電池ケースの蓋上に組み込まれた半導体チップ2の可能性を示す。また、たとえば、チップはカソードケース11とアノード負端子12のあいだに配置され得る。また、チップは電池ケースの内側にあってもよい。レジスタは、より正確な抵抗の制御が必要とされる場合、変えることができる。充電中のそれぞれの電池についての電流変化の詳細は、以下でさらに述べられる。実施例1セルの平衡化がどのように達成されるかについての理論的実証仮定条件:1.4つの電池アセンブリは図2aに示されるように直列接続される。2.電池1、3、4は5ミリオームの内部抵抗を有し、電池2は10ミリオームの内部抵抗を有する。3.電池1、3、4は3.3Vの開放電圧を有し、電池2は3.6Vの開放電圧を有する。4.それぞれの電池アセンブリに対して、1.0オームのレジスタが電池に並列接続される。5.15Vの電力源が、直列接続された4つの電池アセンブリに適用される。演算例1並列レジスタがすべて開いているとき4つの電池アセンブリの充電中、それぞれの電池の電圧は、以下に表される。電池1:V1=Vo1I1R1V1は充電中の電池1の電圧であり、Vo1は電池1の開放電圧であり、I1は電池1を通過する電流であり、R1は電池1の内部抵抗である。電池2:V2=Vo2I2R2電池3:V3=Vo3I3R3電池4:V4=Vo4I4R4ほかのレジスタは接続されないので、I1=I2=I3=I4=I15=V1V2V3V4=Vo1Vo2Vo3Vo4IR1R2R3R415-Vo1Vo2Vo3Vo4=IR1R2R3R415-3.3-3.6-3.3-3.3=I0.0050.010.0050.005I=60アンペアそれぞれの電池を通過する電流演算例2電池2の並列レジスタ回路が閉じているときI’はレジスタを通過する電流であり、R’はレジスタの抵抗であると仮定する。そのとき、V2=I’R’,I’=V2/R’V2=Vo2I2R2電流バランスを考慮して:I’I2=I1=I3=I4=Iなので、V2=Vo2I-I’R2=Vo2I-V2/R’R2再配列すると、V2=Vo2IR2/1R2/R’が得られ、したがって、15=V1V2V3V4=Vo1Vo3Vo4IR1R3R4Vo2IR2/1R2/R’なので、I=61.672A、V2=Vo2IR2/1R2/R’=4.175V、I’=V2/R’=4.175A、I2=I-I’=57.497A10オームのレジスタが代入されると、I=60.168A、V2=Vo2I-V2/R’R2=4.1975V、I’=V2/R’=0.4198A、I2=I-I’=59.748A演算からの結論1.図2aの電池アセンブリに関して、並列回路におけるレジスタのスイッチが閉じているとき、電流はレジスタに流れ、電池2に対する充電電流は減少する。2.並列レジスタ回路のスイッチが、図2aの電池アセンブリに対して閉じているあいだ、他の電池1、3、4の充電電流は増加する。3.レジスタの抵抗は、電池2に対する電流減少の大きさを規定する。抵抗が小さくなるほど、電流減少の大きさは大きくなる。4.したがって、直列接続されたそれぞれの電池にレジスタを組み込む思想は、より高い容量を有する電池の充電電流を減少することによって、また、より低い容量を有する他の電池の充電電流を増加することによって、すべての電池の容量のバランスをとる点で効果的である。5.電池に並列接続されたレジスタは、充分なセルバランス機能を有すべきであることは明らかである。電圧検知機能と抵抗源供給機能を満たす電子装置または構成要素は、本発明の焦点の範囲内である。実施例2電池アセンブリを充電する方法を実証する理論的演算仮定条件:1.4つの電池アセンブリは図2aに示されるように直列接続される。2.電池1、3、4は5ミリオームの内部抵抗を有し、電池2は10ミリオームの内部抵抗を有する。3.電池1、3、4は3.3Vの開放電圧を有し、電池2は3.6Vの開放電圧を有する。4.電池1、2、3および4は、定電流充電を受ける。電流は2Aである。5.実証の目的のために、電池は調査され、電池2、1.0オームのレジスタは電池に並列接続され、回路スイッチは閉じている。演算:電流バランスを考慮して:I’I2=I1=I3=I4=I=2AV2=Vo2I-I’R2=Vo2I-V2/R’R2再配列すると、V2=Vo2IR2/1R2/R’が得られ、Vo2=3.6V、I=2A、R2=0.01オーム、R’=1オームを代入すると、V2=3.5842VI’=V2/R’=3.5842A、I2=I-I’=2-3.5842=-1.5842A<0が得られる。演算からの結論1.過充電される電池は、回路電流Iがレジスタを通る電流I’より低いとき、放電される。すなわち、I-I’<0である。2.過充電された電池が放電すると、セルバランスは達成される。3.実施例1と実施例2に示される演算結果を組み合わせると、セルバランス充電方法は、定電圧モードしかし、必要とされる充電時間はI<I’の条件に対して必要とされる時間より長くすべきである、または、レジスタを通る電流I’より低い電流Iを通すことによる定電流モードとして実行され得ると結論することもできる。4.さらに、充電器は充電のための2つのモードを有するように設計され得ると結論することができる。一方のモードは、電池システムの通常の使用充電の終了は所定の充電時間を設定することによって実行されるのための通常の定電流/定電圧充電モードである。他方のモードは、電池システムが通常の使用能力よりも低容量を有するときに用いられるセルバランスモード定電流充電である。実施例3電池パックおよび電池システム上述したように、電池パックは、図1a~eに示されるように、電池セットまたは電池セットアセンブリから構成される。本発明では、電池パックは、電池パックアセンブリを形成するために、スイッチ要素、電圧検出要素、制御器および抵抗要素を含む並列回路に接続されても良い。電池セットアセンブリを用いて構築される電池パックの構造は、図5a~e、図6a~e、図7a~eおよび図8a~eに示されるものであり得る。これらの図は、多様な回路配列に接続されている図1a~eに示される5つの単位構造を表すものである。その接続は、直列図5a~e、並列図6a~e、並直列図7a~eおよび直並列図8a~eである。図5、6、7および8に示される場合のそれぞれにおいても、電池パックアセンブリを形成するために、スイッチ要素、制御器、電圧検出要素および抵抗要素を含む並列回路と再度結合され得る。電池パックアセンブリの例は図9に示される。電池セットまたは電池セットアセンブリから構成される電池パックとしての場合と同様に、電池システムは電池パックまたは電池パックアセンブリから構成される。ここでも、電池パックアセンブリを用いて構築される電池システムの構造は、直列、並列、並直列および直並列であり得る。電池システムの例は図10に示される。実用的な事例の1つがここで述べられる。すなわち、電動自動二輪車の電池システムの例である。図10を参照すると、典型的な電動自動二輪車は、53Vおよび40Ahを有する電池システムを用いる。電池システムは、直列接続された4つの電池パック13.3Vから構成される。電池パックのそれぞれは、直列接続された4つのリチウム鉄電池セット3.33Vからなる。そして、電池セットのそれぞれは、並列接続された4つの10Ah電池からなる。この場合、電池システムの最良の構造は、電池システムのための構成ブロックとしての、電池パックアセンブリおよび電池セットアセンブリの利用である。その配列では、電池パックの過充電および電池セットの過充電は防がれ得る。電池システムが電池パックアセンブリを用いて構築されているが、パックアセンブリは電池セットのみによって構築されている場合、電池セットにおける過充電が、長時間のサイクリングの後に起こるかも知れない。電池システムが電池パックのみを用いて構築され、電池パックが電池セットアセンブリではなく電池セットを用いて構築されている場合、充電中の過充電を伴ったセルインバランスが起こり得る。実施例4好ましい電力供給システム電力供給システムは、図4に示されるように、充電器4、電池システムパックまたはセット、制御盤10および回路遮断器9を含む構成要素の集積化である。ここでも、本発明の4つの電池アセンブリは実証のための最も単純な例として直列接続されている。図4を参照すると、それぞれの電池は、図2aまたはbに示されるように、構成要素からなる回路に並列接続されていることがわかる。制御盤は、それぞれの電池のそれぞれの端子に通じる導電体に接続されている。これらの導電体は電圧検出供給手段として機能する。制御盤の他方の端部は、回路遮断器が接続されている。充電器は、電気的に直列接続された電池の2つの端部に直接接続されている。通常の充電中定電流/定電圧、電池のいずれかが設定過充電電圧を超えると、制御盤は、充電を終了するための信号を回路遮断器に送る。同様に、放電中、電池のいずれかが設定終了電圧を下回ると、制御盤は、放電を終了するための信号を回路遮断器に送る。これら2種類の動作は、過充電および過放電を避けるための電池保護機能を果たす。通常の充電中、設定時間中は充電動作を認めるたとえば、定電圧充電の1.5時間後に終了。そのとき、電池はよりバランスのとれたものになるかも知れないし、そうでないかも知れない。しかしながら、すべての電池が平衡化されるまで定電流充電を可能にする、数回の充電の後、または、まさにバランス充電小電流定数、電流充電、電流の大きさI<I’モードを開始することによって電池は平衡化されることができる。この場合、制御盤は、直列接続されたそれぞれの電池の電圧を検出し、充電または放電動作の終了のための信号を回路遮断器に送る非常に単純な装置であり得る。このように、制御盤の単純さは、電池は充電中に電流をリークさせるので、本発明の電池の特性によって役立てられる。本発明において、充電の遮断は、電力の入力または出力を切る電磁継電器によってなされるのが好ましい。この電磁継電器はアイドル状態のあいだ、好ましくは電力消費を必要とせず、制御盤によって発生するパルス信号は継電器の回路開閉状態を決定し、したがって、電池の充電のオンとオフとを決定する。実施例5実施例1で述べたセル平衡を達成するための方法図11を参照すると、本実施例では全部で8つある10Ahのリチウム鉄電池は、充電方法および充電中の電池のセルバランス特性の実証に用いられる。まず、2つのセルは並列電池セットを形成するために並列接続される。次に、電池のセットのそれぞれは、電池アセンブリを形成するために電池セットに電気的に並列接続された回路たとえば、プリント回路基板に接続される。それから、4つの電池アセンブリは直列接続される。この場合、明確性のために、直列接続される4つの電池セットアセンブリは第1のセット、第2のセット、第3のセットおよび第4のセットと称される。まず、4つすべてのセットアセンブリは、100完全に充電される。次に、第1の電池セットアセンブリは10容量2Ahの放電がなされる。この後、4つすべての電池セットアセンブリは直列接続され、このセットアップは電池パックとされる。設定自己放電作動電圧は、この場合3.75Vに設定される。それぞれの電池セットに並列する自己放電回路は、2オームの抵抗を有する。上述した手順の後、電池パックは1.7Aの定電流充電を受ける。電池の各セットに対する電圧変化対時間は表1に示される。表1から、第2、第3および第4の電池セットアセンブリは、初期状態において3.75Vを超える電圧増加があったことがわかる。5分後、第2、第3および第4の電池セットアセンブリは、3.75Vで安定するよう回復した。このとき、レジスタを通過する電流は1.8Aであることが測定される。電池セットアセンブリの第1のセットは、その電圧を徐々に増加させ、80分後には3.75Vであり、これは充電平衡動作の終了である。本実験では、I電力供給電流はI’レジスタを通る電流より低く設定される。結果として、電池セットアセンブリの第2、第3および第4のセットに対する電圧は、充電中3.75Vで安定した。電池セットアセンブリの4つのセットの完全な平衡は、所定時間経過後に達成された。電流Iが電流I’この場合、1.8Aよりわずかに大きく設定されるとき、第2、第3および第4の電池セットの電圧は、定電流充電のあいだ、3.75Vより高くなり得ることが観察された。しかしながら、定電圧充電が第2段階の充電として15Vに設定されるとき、第2、第3および第4の電池セットの電圧減少が観察され電流Iが電流I’未満に減少し始めるとき、電池セットアセンブリの4つのセットは最終的に平衡化されるが、長時間を必要とする。上述の自己放電セットアップおよびメカニズムに加え、所定条件の下で自己放電されている充電の量を制御するタイマー時間カウンターまたは充電カウンターを付加することにより、図2aおよびbに示される自己放電セットアップに別の特徴が組み込まれ得る。タイマーまたは充電カウンターを付加することの中核の考えは、直列接続されている電池、電池セットまたは電池パックが長期にわたる定電圧充電により充電され得ない、すなわち、充電器またはあらゆる充電手段例えば、太陽光や風車による充電が長期および安定した定電圧充電を提供しない場合の問題を解決することである。長期にわたる定電圧充電なしに、直列接続された電池を平衡化するために、自己充電セットアップはタイマーを備える。タイマーの機能は、所定の条件が存在する場合に、自己放電される電池内の電荷の所定量を設定することである。電池が設定電圧V’まで過充電されると同時に、自己放電機構はトリガーされる。自己放電動作は、電池の電圧が設定電圧V’を下回るまで継続し、それからタイマーが、一定期間のさらなる自己放電のためにトリガーされる例えば、電池容量の2、これは電池をその容量の2放電するために必要な時間である。2が好ましい量として示されているが、本発明の実施においては、電池容量の約2から20までの放電量が可能である。この方法の利点は以下のことを含んでいる。1この自己放電時間遅延セットアップは、上記実施例5に関して上述した機能、すなわち、電圧が設定電圧V’を超え、直列接続されている電池セットアセンブリが1つでも自己放電される場合に、直列接続されている電池セットアセンブリの全てが、長期の定電圧充電後に最終的に平衡化されるという機能を提供する。2再生可能エネルギー電力源充電例えば、ソーラーパネルや風車などまたは長期にわたる定電圧充電を提供しない他の充電器など、不安定な充電条件であっても、電池セルバランスの性能機能を維持しつつ、依然として電池の充電に有用である。これは、上記実施例5に記載のものと同一の電池セットアセンブリを用いて理解され得る。一例として、所定の電圧まで充電され、カットオフが定電圧充電を伴わずに行われる。すでに設定値の上限電圧V’を超えたことがある、直列接続されている電池セットアセンブリは放電され続け、電池の電圧が設定電圧V’未満に下がった場合でもさらに自己放電が行われる。すでに設定電圧V’を超えているこれらの電池セットアセンブリに行われる付加的な自己放電により、定電圧充電に利用される時間が不十分な場合に、カットオフ前にV’を超える電池セットアセンブリ自己放電がトリガーされると、カットオフ前にV’を下回る電池セットアセンブリ自己放電がトリガーされていないとの間の容量における差は縮まる。3定電圧充電は、以下の実施例6でより詳細に説明されるような、いくつかの電圧カットオフ充電方法に置き換えられ得る。実施例6長期の定電圧充電を伴わずに電池セル平衡を達成するための方法本実施例の目的は、定電圧充電のための時間を長く有さずに電池セルバランス状態を達成する自己放電セットアップのための本発明の時間遅延機能の必要性を実証することである。図2を参照すると、本実施例では、充電方法および充電中の電池のセル平衡化特性を実証するために、合計4つの10Ahリチウム鉄電池が用いられる。各電池1は、電池アセンブリ3を形成するために電池に電気的に並列接続されている回路2に接続される。各回路2は、電圧検出器5a、10オームのレジスタ7、および電池の電圧が3.65V以上になると電池を自己放電させ、その後電池の電圧が3.65Vを下回るとさらに15分という期間の自己放電をさせるタイマー13を含んでいる。4つの電池アセンブリは直列接続されている。本実施例において、図12の4つの電池アセンブリは1、2、3および4と番号を付けられた電池を有する。各電池アセンブリの電圧変化対時間は、図13a~図12dに示される。直列の4つの電池アセンブリを含む電池パックに関する電流対時間は、図13eに示される。4つの電池アセンブリは全て最初に容量の100まで充電され、最初は平衡化されている図13aからdに示すように、3.65V±0.03V。第1の電池アセンブリ電池1は、5オームのレジスタを用いて1時間にわたり6.6容量0.66Ahの放電がなされる。この手順の後、直列接続された4つの電池アセンブリを含む電池パックは、14.7Vに設定された定電圧充電を受ける。しかしながら充電器は、電池アセンブリが1つでも3.70Vを超えて充電されるとカットオフするように設定されている。図13a~dから、第2、第3および第4の電池アセンブリ電池2、3および4が、充電器が充電を開始するとすぐに電圧を迅速に増やすことが分かる。充電器は、作動後ほぼ直ぐに充電を停止する。しかしながら、第2、第3および第4の電池アセンブリは3.65Vにあらかじめ設定された自己放電電圧をトリガーするので、充電器のカットオフの後でも各電池アセンブリに継続的な電圧の低下が見られる。この第2、第3および第4の電池アセンブリに比べて、第1の電池アセンブリは、充電器のカットオフ後の自己放電は全くないのでより平坦な電圧プロフィールが見られる。8サイクルの充電後、第1の電池アセンブリが、自己放電を行い3.65Vを超える電圧の上昇、電圧が3.70Vを超えると充電工程をカットオフする唯一の電池アセンブリとなることが観察された。この結果は、カットオフとして電圧を設定することにより、セルバランスが複数の充電により達成され得るということを示唆している。6.6の電池容量の差の回復は、各電池に対してセットアップされた自己放電遅延時間を利用する複数の充電段階を用いて補われ得る。各電池に対する自己放電セットアップを取り除き14.7Vで直列する4つの電池の充電をさらに行うことで、電流ゼロまでに総容量の3.7の入力が得られる。これは全ての電池が、長期の定電圧充電がなくても8回の連続する充電後に、完全に充電された状態に近づくことを暗示している。示される実験結果によれば、時間遅延自己放電機構に用いられる構成部品についての厳しい制限はない。あらゆる集積回路、トランジスタ、さらには、電圧センサー、レジスタ、およびタイマーまたは充電カウンターを含む部品を手動で組み込むセットアップも、長期の定電圧充電を伴わずに、直列接続された電池を平衡化するという目的を達成できる。実施例6は、図12に示されるように直列接続された4つの電池アセンブリのためのものであるが、本発明の方法は、図5a~図11に示されるように配置された電池や、これらの配置が拡大された場合にも適合する。前述のように、単一の電池ユニットは、電池またはセルという。本明細書全体にわたって用いられる用語電池セットまたはセルセットは、並列、直列、並直列または直並列に接続された多数の電池を意味する。本明細書全体にわたって用いられる用語電池パックまたはセルパックは、並列、直列、並直列または直並列に接続された多数の電池セットを意味する。本明細書全体にわたって用いられる用語アセンブリは、電池またはセルが過充電されるときにおける電池またはセル、電池セットまたはセルセットまたは電池パックまたはセルパックの自己放電手段を伴った電池またはセル、電池セットまたはセルセットまたは電池パックまたはセルパックを意味する。電池システムは、1つまたは複数のセルパックを用いて構成され得る。電池システムは通常、充電/放電サイクルに対して準備が整っている完成された形態のものをいう。3つの重要な制御は、以下の最初の3つのパートに示される。最後のパートパートIVは、高度な電池システムの構成を導入するために用いられ、いくつかの例が説明されている。パートI.バランサーバランサーの最も重要な構想は、セルを放電するために電圧と時間の二重制御を用いることである。図14は、セルを放電する典型的なバランサーのフローチャートを示す。1つまたはいくつかのIC集積回路は、各セルの電圧および各セルの放電時間を監視するように設計される。典型的な例は、8つのチャネルを同時に制御するプリント回路基板上のICである。各チャネルの電圧が個別に監視され、セルを放電する時間も個別に計測される。1つのチャネルを例にとると、セルの電圧が閾値電圧を超えるとセルの放電が開始される。放電動作は、セルの電圧が所定時間の間、閾値電圧を下回った場合にのみ終了される。この継続時間は、用途によって数分程度の短い時間から数時間程度の長い時間までで設定され得る。典型的なケースでは、10Ahと評価される容量のセルは、電圧が3.5Vを超えると放電を開始する。外付けの10オームのレジスタがセルを放電するために利用され、放電動作は、1時間の間、電圧が3.5Vを下回ると終了される。パートII.過充電/過放電保護各セルのための、典型的な過充電/過放電保護のフローチャートが図15に示される。パートIで紹介されたバランサーと同様に、ICが各セルの過充電/過放電状態の監視において選定される。典型的な例は、8つのチャネルを同時に制御するプリント回路基板上のICである。セルについて過充電条件が満たされると典型的には4.0V、セルの過充電を防止するために、充電器からの電流入力を終了する継電器通常、ラッチ式の電磁継電器にパルスが送られる。300V以上で作動するプラグインハイブリッド車両などの、高電圧用途の場合には、充電動作を即時終了させる継電器を使用する代わりに、モータや発電セットなどの基板上の他の電気機器の損傷を防ぐために充電作業を終了させる車両のECU電子制御ユニットに、過充電信号が送られる。本発明に不可欠な過充電制御の最も重要な特徴の1つは、継電器の自動再開automaticresume機能である。典型的な例は、8つのチャネルを同時に制御するICである。セルの1つに関して過充電条件が満たされると、セルの過充電を防止するために、充電器からの電流入力を終了させる継電器通常、ラッチ式の電磁継電器にパルスが送られる。この充電は、全てのセルの電圧が設定電圧まで下がると再開される。これは、全てのセルの電圧が設定電圧図15を参照を下回る場合に充電動作が再開されることを意味する。リチウム鉄リン酸化物や他のLiFePO4タイプのセルの場合、この電圧は典型的には3.4Vとすることができる。パートIII.充電器本発明に不可欠なもう1つの重要な特徴は、充電器の制御である。従来、リチウムイオンセルは、定電流充電段階で開始し、その後設定電圧で長期にわたって定電圧充電する充電条件に適している。本発明では、充電器は電圧が設定電圧典型的にはより高い電圧に達すると充電動作を終了する。そして、電圧が別の設定電圧典型的にはより低い電圧未満に下がると、充電動作の再開が行われる。また、設定時間がある場合もある。2つの設定電圧間における充電器の終了および再開の機能は、本発明において定電流充電が必要ないということを意味している。充電動作を終了および再開させる時、切断時に電気アークを生じるおそれのあるDC端電流出力端での継電器の切断の代わりに、充電器からの充電の終了はAC端電流入力端で行われ得る。このような手順は、継電器で生じている電気アークの防止を助けるので、継電器の安全性および耐用年数を向上させる。例えば、300V以上で作動するプラグインハイブリッド車両など、高電圧用途の場合には、安全面の理由から充電の終了は充電器のAC端で行われるべきである。どちらにしても、再開電圧条件が達成されることを可能にする、制御手段による充電電流の最小化は、継電器を用いる直接的なカットオフと同一の結果をもたらす。パートIV.電池システム背景技術で記載したような電池システムの定義によれば、電池システムは、充電器に接続する準備の整った1つ以上のセルパック電池パックの組み合わせである。以下の実施例は、1.平衡化のための放電機構、2.再開機能による過充電保護、および3.高電圧カットオフおよび再開より低い電圧または設定時間機能を用いる充電器端末の適切な制御によって、電池システムがどのようにうまく機能するかを実証する。実施例7直列する2つのセルパックを含む52Vの電池システム本実施例においては、実証のために52Vの電池システムが用いられる。この52Vの電池システムは、それぞれが26Vを示す直列する2つのセルパックから構成される。各セルパックは直列する8つのセルセットを含み、各セルセットにおいて8つのセルが並列する。各セルは10Ahの容量を有する。この電池システムにおいて、セルセットの電圧が3.5Vを超えると、各セルセットは5オームのレジスタを用いて放電される。セルセットの電圧が3.5V未満に下がると、1時間の継続時間が計られ、放電の最後で放電の終了が行われる。過充電条件は、各セルセットに対して4.15Vに設定される。監視される全てのセルセットが3.65Vを下回る場合には、再開充電電圧は3.65Vに設定される。この場合、8つのチャネルの過充電/過放電プリント回路基板が、8つのセルセットの電圧を監視し、4.15Vセットが1つでもこの電圧に達したときおよび3.65V8つのセルセット全てがこの電圧を下回るときで充電終了および充電再開をそれぞれ行うために用いられる。過充電/過放電基板によりトリガーされる継電器は、セルパックのそれぞれに配置される。本実施例で用いられる充電器は、一定の電力出力を行う従来の鉛酸電池充電器である。本実施例ではカットオフ電圧は56.5Vに設定され、再開電圧は53.8Vに設定される。カットオフ電圧に達すると、AC端部に配置された継電器が開放する56.5V。同様に、再開電圧53.8Vに達すると、継電器は再び閉鎖する。セルパックは最初に、容量の0まで放電された。セルセットの1つは、直列する2つのセルパックを充電する前に、その公称容量8Ahの10まで前充電された。図16aは記録された電池システムの電圧を示し、図16bは充電電流を示し、図16cは電池システム容量を示す。図16dは比較のために、10前充電されたセルセットおよび前充電のない通常のセルセットの電圧を示す。これらの図は全て同一の時間スケールで示されているので、これらの図は比較のために重ね合わされ得る。図16a~dから、いくつかの態様が以下のように結論付けられ得る。1.過充電/過放電基板により設定された4.15Vのカットオフ条件は、充電器により設定された56.5Vのカットオフ電圧よりも先に達せられる。この期間の間、継電器の状態閉鎖または開放は、各図で過充電/過放電基板により制御される充電と示されるように、最初に過充電/過放電基板によって決定される。トリガーされている継電器は、電池モジュールに配置されているものである。2.過充電/過放電基板により制御される充電の期間中、電池アセンブリ全体の電圧は、充電器のカットオフ電圧へと徐々に上昇する。56.5Vに達すると、充電器上の継電器が充電手順を命令し始める。これは各図図16a~dにおいて充電器に与えられた設定電圧範囲により制御される充電として表される。この期間中にトリガーされている継電器は、充電器に配置されているものである。3.バランサーがなければ、セル容量が充電期間を通して平衡化される機会がない。4.過充電/過放電基板がなければ、充電中にセルを過充電する危険がある。これは、電池システム電圧がまだ55Vの時に4.15Vのカットオフが到達されている3aから明らかである。充電器によって56.5Vに達することを強いられる場合には、4.15を上回るセル電圧が確実に生じる。セルの過充電は、多数のセルまたはセルセット、またはセルパックが直列接続されている場合に、より生じやすいことも特筆に値するだろう。これは電気自動車EVまたはプラグインハイブリッド車両での適用に特に深刻である実施例7を参照のこと。5.ゆえに定電圧および定電流での充電という制約のない繰り返し充電を備える充電器が、セル全ての過充電のリスクを冒すこと無くリチウムイオン電池に対して許されることになる。図16a~dに示されるように充電されている電池システムは後に放電され、容量対時間は図17に示される。これは、80Ahの全容量が、制御された繰り返し充電の後に回復可能であることを証明している。本発明のより総合的な説明を以下に示す。1.a.平衡化のための放電機構、b.再開機能による過充電保護、およびc.高電圧カットオフおよび再開機能を備える充電器端末の制御により、不安定な電圧および電流出力または電池システムに対する入力を有するあらゆる再生可能なエネルギー源が、電池システム中のセルまたはセルセットのバランスを維持したまま、例えば、セルまたはセルセットの充電を行う電池システムの損傷リスクを一切負うことのない、電池システムの充電に用いられ得る。言い換えれば、再生可能エネルギーの電力源が、電池システムを充電するための充電電力源になり得る。2.充電動作の終了は、システムの設計に応じて、電池システム側、充電器側または再生可能エネルギーの出力側、またはその両方で行われ得る。3.充電動作の終了充電のない状態は、少ない電流入力によって置き換えられ得る。この電流の大きさは、セルまたはセルセットを放電する電流と等しいか、それよりも少ない。しかしながら、その後に制限された電流量が続く高電圧カットオフ、および低電圧または設定時間によりトリガーされる再開機能を備える充電器端末は、電池システムが充電の繰り返しを経て完全に充電されることを確実にする。いくつかの詳細は実施例IIで見られる。実施例8直列する6つのセルパックを含む312Vの電池システム本実施例においては、例示のために312Vの電池システムが構成される。この312Vの電池システムは、それぞれが52Vを示す、直列する6つのセルパックから構成される。各セルパックは直列する16のセルセットを含み、各セルセットにおいて3つのセルが並列している。各セルは18Ahの容量を有する。合計15kWhのエネルギーがプラグインハイブリッド用途のために蓄えられている。この電池システムにおいて、セルセットの電圧が3.5Vを超えると、各セルセットは5オームのレジスタを用いて放電される。セルセットの電圧が3.5V未満に下がると、1時間の継続時間が計られ、放電の最後で放電の終了が行われる。過充電条件は、各セルセットに対して4.15Vに設定される。監視される全てのセルセットが3.65Vを下回る場合には、再開充電電圧は3.65Vに設定される。この場合、8つのチャネルの過充電/過放電プリント回路基板の2つが、各セルパック中の16のセルセットの電圧を監視するために用いられる。過充電/過放電基板のチャネルのいずれかが、4.15Vセットが1つでもこの電圧に達した場合および3.65V8つのセルセット全てがこの電圧を下回る場合それぞれでトリガーされる充電終了および充電再開の状態にあるときに、過充電/過放電基板は車両のECUに信号を送る。ECUはその後、バランサーを通過する電流未満かそれと等しい大きさに充電電流を最小化するために、コントローラーエリアネットワークCANメッセージを充電器に送る。この場合電流ゼロが可能であり、これは実施例7に記載された終了条件と同様のものである。さらに、終了は電源のAC端を切断することによっても達成され、これにより上記の電流量を最小にする方法と同一の効果に達することも言及されるべきである。ECUがセルセットのいずれかから過充電信号を受信するか、電池システムの電圧が336V1つのパックに56個のセルが存在し、6つのセルパックが直列していると仮定を超えたことを検出する時はいつでも、充電電流は終了させられるか、1時間の継続時間バランサーの作動時間と同じ最小化される。再開される充電はゆえに、過充電による損傷状態に陥るリスクなしに数時間で完全に充電される電池システムを保証する。もちろん、充電器により検出される低い再開電圧に達すると318V、1つのパックが53Vで、6つのパックが直列していると仮定、充電は上記のように設定された1時間の制限前にも再開され得る。繰り返すが、本発明において導入される3つの主要な制御、すなわちa.平衡化のための放電機構、b.再開機能による過充電保護、およびc.高電圧カットオフおよび電圧または時間により再開される再開機能を有する充電器端末は、プラグインハイブリッド車両用途など、大きなシステムでの適用においても短時間で完全に充電され、なおかつ平衡化される電池システムを保証する。"