バッテリパックのための平衡システムであって、前記バッテリパックの複数のモジュールの第1の不平衡モジュールを平衡にするように動作可能であり、前記バッテリパックは、複数のセルを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含む、第1の平衡段と、前記第1の平衡段に結合され、前記モジュールの第1のモジュールの第1の不平衡セルを平衡にするように動作可能な、第2の平衡段とを具備することを特徴とする平衡システム。前記第1の平衡段は、同時に前記モジュールの第2の不平衡モジュールおよび前記第1の不平衡モジュールを平衡にするようにさらに動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。前記第2の平衡段は、同時に前記モジュールの第2のモジュールの第2の不平衡セルおよび前記第1の不平衡セルを平衡にするようにさらに動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第2の平衡段は、同時に前記第1のモジュールの第2の不平衡セルおよび前記第1の不平衡セルを平行にするようにさらに動作可能であり、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、前記第1のモジュールの同じサブモジュールであることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第2の平衡段は、同時に前記第1のモジュールの第2の不平衡セルおよび前記第1の不平衡セルを平衡にするようにさらに動作可能であり、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、前記第1のモジュールの異なるサブモジュールであることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。前記バッテリパックの電圧は、変圧器を介して前記第1の不平衡モジュールを平衡にするために使用されることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。前記第1のモジュールの電圧は、変圧器を介して前記第1の不平衡セルを平衡にするために使用されることを特徴とする請求項1に記載の平衡システム。セルを含むバッテリパックの平衡を制御するための回路であって、第1の1次巻線および第1の複数の2次巻線を含む第1の変圧器と、直列に前記第1の1次巻線に複数の前記セルを結合するように動作可能な第1のスイッチと、を具備し、前記バッテリパックの第1の不平衡セルの検出に応じて、前記第1の不平衡セルは、前記第1の複数の2次巻線に結合され、前記第1のスイッチは、前記複数の前記セルから前記第1の不平衡セルにエネルギを転送するために交互にオンおよびオフに切り替えられることを特徴とする回路。前記バッテリパックの第2の不平衡セルの検出に応じて、前記第2の不平衡セルは、前記第1の複数の2次巻線に結合され、前記第1のスイッチは、前記複数の前記セルから前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルにエネルギを転送するために交互にオンおよびオフに切り替えられることを特徴とする請求項8に記載の回路。前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、同じモジュールであることを特徴とする請求項9に記載の回路。前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、同じサブモジュールであることを特徴とする請求項9に記載の回路。前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、モジュールの異なるサブモジュールであることを特徴とする請求項9に記載の回路。第2の1次巻線および第2の複数の2次巻線を有する第2の変圧器と、直列に前記第2の1次巻線に前記複数の前記セルを結合するように動作可能な第2のスイッチと、をさらに具備し、前記バッテリパックの第2の不平衡セルの検出に応じて、前記不平衡セルは、前記第2の複数の2次巻線に結合され、前記第2のスイッチは、前記第2の不平衡セルに前記複数の前記セルからエネルギを転送するために交互にオンおよびオフに切り替えられることを特徴とする請求項8に記載の回路。前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、モジュールの異なるサブモジュールであることを特徴とする請求項13に記載の回路。前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記モジュールの各々は、複数のサブモジュールを含み、前記サブモジュールの各々は、セルの前記サブセットのサブセットを含み、前記第1の不平衡セルおよび前記第2の不平衡セルは、同じサブモジュールであることを特徴とする請求項13に記載の回路。第2の1次巻線および第2の複数の2次巻線を有する第2の変圧器と、直列に前記第2の1次巻線に前記バッテリパックを結合するように動作可能な第2のスイッチと、をさらに具備し、前記バッテリパックは、複数のモジュールを含み、前記モジュールの各々は、前記セルのサブセットを含み、前記バッテリパックの第1の不平衡モジュールの検出に応じて、前記第1の不平衡モジュールは、前記第2の複数の2次巻線に結合され、前記第2のスイッチは、前記第1の不平衡モジュールに前記バッテリパックからエネルギを転送するために交互にオンおよびオフに切り替えられることを特徴とする請求項8に記載の回路。前記バッテリパックの第2の不平衡モジュールの検出に応じて、前記第2の不平衡モジュールは、前記第2の複数の2次巻線に結合され、前記第2のスイッチは、前記第1の不平衡モジュールおよび前記第2の不平衡モジュールに前記バッテリパックからエネルギを転送するために交互にオンおよびオフに切り替えられることを特徴とする請求項16に記載の回路。バッテリパックの平衡を制御するための方法であって、前記バッテリパックのモジュールが不平衡なセルを有するかを判断し、前記バッテリパックは、複数のセルを含み、前記モジュールは、前記セルのサブセットを含む、過程と、不平衡セルがある場合、その後前記不平衡セルを平衡にする過程と、前記バッテリパックが不平衡なモジュールを有するかを判断する過程と、不平衡モジュールがある場合、その後前記不平衡モジュールを平衡にする過程とを具備することを特徴とする方法。前記モジュールの不平衡セルの数をカウントする過程と、前記モジュールが不平衡であるかを判断するために閾値と前記数とを比べる過程とをさらに具備することを特徴とする請求項18に記載の方法。前記不平衡セルを前記平衡にする過程は、変圧器の2次巻線に前記不平衡セルを結合する過程と、前記変圧器の1次巻線に対して交互に、前記不平衡セルを含む前記モジュールを接続し、前記不平衡セルを含む前記モジュールを接続解除する過程と、前記不平衡セルに前記不平衡セルを含む前記モジュールからエネルギを転送する過程とを具備することを特徴とする請求項18に記載の方法。前記不平衡セルを前記平衡にする過程は、変圧器の2次巻線に前記不平衡セルを結合する過程と、前記変圧器の1次巻線に対して交互に、前記不平衡セルを含む前記モジュールを接続し、前記不平衡セルを含む前記モジュールを接続解除する過程と、前記不平衡セルを含む前記モジュールに前記不平衡セルからエネルギを転送する過程とを具備することを特徴とする請求項18に記載の方法。前記不平衡モジュールを前記平衡にする過程は、変圧器の2次巻線に前記不平衡モジュールを結合する過程と、前記変圧器の1次巻線に対して交互に、前記バッテリパックを接続し、前記バッテリパックを接続解除する過程と、前記不平衡モジュールに前記バッテリパックからエネルギを転送する過程とを具備することを特徴とする請求項18に記載の方法。前記不平衡モジュールを前記平衡にする過程は、変圧器の2次巻線に前記不平衡モジュールを結合する過程と、前記変圧器の1次巻線に対して交互に、前記バッテリパックを接続し、前記バッテリパックを接続解除する過程と、前記バッテリパックに前記不平衡モジュールからエネルギを転送する過程とを具備することを特徴とする請求項18に記載の方法。1つの実施形態において、バッテリパックのための平衡システムは、第1の平衡段および第2の平衡段を含む。バッテリパックは、複数のモジュールを含み、バッテリパックの各モジュールは、セルからなるサブセットを含む。第1の平衡段は、不平衡モジュールを平衡にすることができる。第1の平衡段に結合された第2の平衡段は、モジュールの不平衡セルを平衡にすることができる。課題に対する実施形態の特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面を参照することで明らかとなり、同じ参照番号は、同じ部分を示す。ここで、本発明の実施形態を詳細に参照する。本発明は、これらの実施形態と共に説明されるが、本発明をこれらの実施形態に限定するものではないことが分かる。反対に、本発明は、特許請求の範囲で定義された本発明の精神および範囲内に含まれることができる代替物、修正物および均等物に及ぶことを意図する。しかし、これらのおよび類似の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられており、これらの物理量に適用される単に便利なラベルであることが分かる。以下の検討から明らかなように、特に言及する場合を除き、本願全体を通じて、判断、平衡、カウント、比較、接続、結合、転送等のような用語を利用する検討は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理電子量として示されたデータを扱ってコンピュータシステムメモリまたはレジスタまたはそのような情報記憶、伝送または表示装置内の物理量として類似に示された他のデータに変換するコンピュータシステムまたは類似の電子計算装置の行動および処理に言及する。また、本発明の以下の詳細な説明において、複数の特定の詳細は、本発明の十分な理解を提供するために説明される。しかし、当業者であれば、本発明は、これらの特定の詳細がなくても実施できることが分かる。他の例において、周知方法、手順、構成要素および回路は、本発明の局面を不必要に曖昧にしないように、詳細に説明されない。本発明による実施形態は、多段平衡システムを有するバッテリパックを含む。有利な点として、複数の変圧器は、1つの実施形態において多段平衡システムに採用される。結果として、バッテリパックの不平衡状態は、検出および調整されることができる。図1は、本発明の1つの実施形態による複数のモジュールを備えたバッテリパックのモジュール100のための平衡回路を示す。図1の例において、モジュールの100の複数のセルは、複数のサブモジュールとして配置される。モジュール100は、サブモジュール120、140および160、フライバック変圧器の2次側によって形成される調整器、およびスイッチ156を含む。各サブモジュールは、複数のセル、およびAFE装置122、142および162等のアナログフロントエンドAFE装置を含む。1つの実施形態では、フライバック変圧器は、1次巻線188、コア180、および2次巻線182、184および186を含む。2次巻線182は、ダイオード126を介してAFE装置122に結合される。1つの実施形態では、キャパシタ125は、AFE装置122と並行に結合される。類似の方法では、2次巻線184は、ダイオード146を介してAFE装置142に結合される。キャパシタ145は、AFE装置142と並行に結合される。2次巻線186は、ダイオード166を介してAFE装置162に結合される。キャパシタ165は、AFE装置162と並行に結合される。このように、2次巻線182、184および186を含む調整器は、形成される。調整器は、AFE装置122、142および162をそれぞれ介してサブモジュール120、140および160に結合される。3つのサブモジュールが図1に示されるが、本発明は、それに限定されない。各AFE装置122、142および162は、スイッチアレイ、例えば1つの実施形態においてマルチプレクサMUX127、147または167を含む。各AFE装置はまた、1つのサブモジュールから異なるポテンシャルレベルにあるもう1つのサブモジュールへ情報を上下に転送する垂直通信バス170を有する。垂直通信バスを用いて、複数のサブモジュール間の通信および複数のモジュール間の通信が達成されることができる。動作中、各AFE装置は、対応するサブモジュールの不平衡状態を検出するために動作可能である。1つの実施形態では、AFE装置122は、マルチプレクサ127、147および167およびスイッチ156を制御するために制御信号を送信する。不平衡状態が存在する場合、マルチプレクサ127、147および167およびスイッチ156は、アクティブバランスactivebalanceを行うために制御される。例えば、AFE装置142がサブモジュール140で不平衡セルを検出する場合、サブモジュール140の不平衡状態を示す警告信号は、垂直通信バス170を介して下部AFE装置122に送信される。下部AFE装置122は、AFE装置142に制御信号を送信することができる。それに応じて、AFE装置142のマルチプレクサ147は、不平衡セルを選択し、不平衡セルを2次巻線184に結合することができる。サブモジュール120および160に不平衡セルがない場合、マルチプレクサ127および167は、セルを選択せず、サブモジュール120および160は、AFE装置122および162をそれぞれ介して2次巻線182および186に結合される。1つの実施形態では、下部AFE装置122はまた、パルス幅偏重PWMドライバを含むことができる。警告信号に応じて、PWMドライバは、アクティブバランスが完了/終了するまで、スイッチ156を交互にオンおよびオフに切り替えるために、パルス信号、例えばPWM信号を出力する。アクティブバランスは、複数のサイクルを含み、各サイクルは、1つの実施形態において、スイッチ156のオンおよびオフ期間を含む。スイッチ156は、1つの実施形態において、N型MOSFET金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを含む。スイッチ156がオンに切り替えられる時、1次巻線188を介して流れる電流は、増え、1次巻線188は、ローカルモジュール100から送られたエネルギを貯蔵し、逆バイアスダイオード126、146および166によって2次巻線182、184および186を介して電流が流れない。スイッチ156がオフに切り替えられる時、1次巻線188を介して流れる電流は、減り、故に全ての2次巻線182、184および186は、ダイオード126、146および166をそれぞれ順バイアスにするために正の電圧を得る。このように、2次巻線182、184および186を介して流れる電流は、生成され、1次巻線188に貯蔵されたエネルギは、2次巻線182、184および186に転送される。上記説明の通り、サブモジュール140の不平衡セルは、2次巻線184に結合される。故に、2次巻線184によって得られたエネルギはまた、不平衡セルに送られる。サブモジュール120および160は、2次巻線182および186にそれぞれ結合される。故に、2次巻線182および186によって得られたエネルギはまた、サブモジュール120および160にそれぞれ送られる。即ち、アクティブバランスのサイクルにおいて、フライバック変圧器の1次巻線188は、スイッチ156のオン期間の間に、ローカルモジュール100からエネルギを受けて、スイッチ156のオフ期間の間に、ローカルモジュール100からサブモジュール140の不平衡セルへ、およびサブモジュール120および160へエネルギを転送する。サブモジュール140の不平衡セルが平衡にされるまで、アクティブバランスのサイクルは、続く。不平衡セルが平衡にされる時、AFE装置142は、垂直通信バス170を介してAFE装置122にサブモジュール140の平衡状態を知らせる。それに応じて、AFE装置122は、モジュール100のマルチプレクサ127、147および167およびスイッチ156を無効にするために制御信号を送信することができる。故に、アクティブバランスは、終了する。有利な点として、全体モジュール100からのエネルギは、個々の不平衡セルを平衡にするために使用され、平衡処理は、比較的早い速度で完了することができる。また、1つよりも多いサブモジュールが不平衡セルを含む場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。サブモジュールが1つよりも多い不平衡セルを含む場合、複数の平衡処理は、1つずつ不平衡セルを平衡にするために使用される。より具体的に、サブモジュールのマルチプレクサは、第1の平衡処理においてアクティブバランスを行うために第1の不平衡セルを選択し、第2の平衡処理においてアクティブバランスを行うために第2の不平衡セルを選択する。1つの実施形態では、もう1つのスイッチアレイ図示せずは、図1の各AFE装置のスイッチアレイと並列に結合されることができる。このように、比較的大きな電流は、平衡処理の間に2次巻線を介して流れるために生成されることができるので、平衡処理は、なお比較的早い速度で完了されることができる。1つの実施形態では、AFE装置122は、セルを介して流れる電流を監視し、過電流状態が存在するかを判断する。監視された電流が特定の/閾値電流よりも高い場合、AFE装置122は、過電流状態が存在することを判断する。この場合、AFE装置122は、スイッチ156に送信されるPWM信号の負荷サイクルを減らすことができる。故に、セルを介して流れる電流は、相応に減る。モジュール100はまた、スイッチ152および154、レジスタ194および196、ダイオード114、キャパシタ116、および端子PおよびP-を含み、その動作は、図6と共に説明される。図6は、本発明の1つの実施形態によるバッテリパックのための平衡システムのブロック図を示す。図6の例において、バッテリパック600の複数のセルは、複数のモジュールとして配置される。バッテリパック600は、モジュール100、102および104、フライバック変圧器の2次側によって形成された調整器、スイッチ650、および制御ユニット680を含む。モジュール102および104は本質的に、モジュール100と同じである。3つのモジュールは、図6に示すように使用されるが、本発明は、それに限定されない。1つの実施形態では、フライバック変圧器は、1次巻線668、コア660、および2次巻線662、664および666を含む。2次巻線662、664および666は、モジュール100、102および104にそれぞれ結合される。1つの実施形態では、制御ユニット680は、CECU中央電子制御ユニットである。1つの実施形態では、モジュール100、102および104は、同じ構成を有する。図6の各2次巻線は、ダイオード114およびスイッチ152を介して対応するモジュールに結合される。このように、2次巻線662、664および666を含む調整器は、形成される。上記説明の通り、モジュール100、102および104間の通信は、垂直通信バスによって実現されることができる。制御ユニット680は、モジュール100に結合される。故に、制御ユニット680は、モジュール100、102および104の不平衡状態を検出することができ、即ち、任意の2つのモジュール間における電圧差が閾値を下回るかを検出することができる。また、制御ユニット680は、バッテリパック600の各セルの不平衡状態を検出することができる。1つの実施形態では、制御ユニット680は、スイッチ154およびスイッチ650を制御するために、制御信号を送信する。スイッチ154およびスイッチ650は、バッテリパック600の不平衡モジュールを平衡にするために制御される。例えば、モジュール100が不平衡であると制御ユニット680が検出する場合、制御ユニット680は、モジュール100に制御信号を送信し、スイッチ650にパルス信号、例えばPWM信号を送信する。それに応じて、図1に戻って参照すると、モジュール100のスイッチ154は、制御ユニット680から送信された制御信号によってオンに切り替えられることができる。相応して、スイッチ152のゲート-ソース電圧に等しいレジスタ194にわたる電圧降下は、生成される。故に、スイッチ152は、オンに切り替えられ、モジュール100は、端子PおよびP-を介して図6に示される対応する2次巻線662に結合される。スイッチ650は、アクティブバランスが完了/終了されるまで、PWM信号によって交互にオンおよびオフに切り替えられる。アクティブバランスは、複数のサイクルを含み、各サイクルは、1つの実施形態において、スイッチ650のオンおよびオフ期間を含む。スイッチ650は、1つの実施形態でN型MOSFETを含む。スイッチ650がオンに切り替えられる時、1次巻線668を介して流れる電流は、増えて、1次巻線668は、バッテリパック600から送られたエネルギを格納し、図1の逆バイアスダイオード114によって、2次巻線662を介して電流が流れない。スイッチ650がオフに切り替えられる時、1次巻線668を介して流れる電流は、減り、故に、2次巻線662は、ダイオード114を順バイアスにするために正の電圧を得る。スイッチ152が不平衡モジュール100でオンに切り替えられるので、2次巻線662を介して流れる電流は、生成され、1次巻線668に格納されたエネルギは、2次巻線662に転送され、次いで不平衡モジュール100に転送される。アクティブバランスのサイクルは、バッテリパック600の不平衡モジュール100が平衡にされるまで続く。不平衡モジュールが平衡にされたことを制御ユニット680が検出する時、制御ユニット680は、各モジュールにおける図1のスイッチ154のようなスイッチおよびスイッチ650を無効にするために制御信号を送信することができる。故に、アクティブバランスは、終了される。有利な点として、バッテリパック600が1つより多い不平衡モジュールを含む場合、これらの不平衡モジュールのアクティブバランスは、同時に行われることができる。故に、迅速な平衡を達成することができる。図1および図6に関して説明した平衡回路は、多段または多段平衡回路と呼ぶことができる。より詳細に、図1に示す平衡回路は、モジュール内の2段平衡を実行し、図6に示す平衡システムは、モジュール間の1段平衡を実行する。即ち、平衡システム600は、図6に示すスイッチ650および変圧器を含む第1の平衡段を含むことができる。第1の平衡段は、バッテリパックの不平衡モジュールを平衡にすることができる。平衡システム600はまた、図1に示すスイッチ156および変圧器を含む第2の平衡段を含むことができる。第2の平衡段は、不平衡モジュール内の不平衡セルを平衡にすることができる。また、制御ユニット680は、モジュール100に結合され、垂直通信バスによって平衡システム600の任意のモジュールと通信することができる。例えば、制御ユニット680から送信された制御信号は、モジュール100に転送されることができ、モジュール100は順番に、制御信号をモジュール102に転送し、モジュール102は順番に、それらのモジュール間の垂直通信バスによって制御信号をモジュール104に転送する。有利な点として、図6では、モジュール100、102および104は、縦列接続cascadeされ、不平衡モジュール/複数のモジュールは、変圧器および比較的信頼できるスイッチ650によって平衡にされることができる。もう1つの実施形態では、図6の変圧器は、存在せず、各モジュールは、上記第1の平衡段を形成する変圧器を含む。この例では、各モジュールの変圧器の1次巻線は、バッテリパックに結合され、変圧器の2次巻線は、モジュールのセルに結合されるが、これは、さらに電気的接続を必要とするので、図6に示す実施形態は、比較的信頼性がある。1つの実施形態では、制御ユニット680は先ず、バッテリパック600の任意のモジュールが不平衡セルを有するかを判断する。モジュールが不平衡セルを有する場合、不平衡セルは、上記第2の平衡段によって平衡にされることができる。モジュールの不平衡セルの数が閾値を超える場合、制御ユニット680は、モジュールが不平衡であると判断する。モジュールが不平衡であると制御ユニット680が結論する場合、モジュールは、上記第1の平衡段によって平衡にされることができる。1つの実施形態では、バッテリパック600に結合されている代わりに、1次巻線668は、12Vまたは42Vバッテリパック等、低電圧バッテリシステム図6に図示せずに結合される。このように、スイッチ650のための降伏電圧は、比較的低く、スイッチ650の制御を比較的し易い。図1に戻って参照すると、スイッチ152および154およびレジスタ194および196は、図6の対応する2次巻線にモジュール100を結合するために共に機能する。代わりに、1つのみのスイッチは、図6の対応する2次巻線にモジュール100を結合するために採用されても良い。この例では、スイッチは、サブモジュール120および図1の端子P-間で結合されることができる。1つの実施形態では、スイッチ152は、存在せず、ダイオード114のカソードは、1次巻線188およびレジスタ194の共通ノードに直接結合される。この例では、モジュール100が不平衡であってその電圧レベルが図6のバッテリパック600の他のモジュールよりも高い場合、スイッチ154は、上記説明の通りにオンに切り替えられ、モジュール100の電気エネルギは、レジスタ194および196によって形成されたパッシブブリーディングパスpassivebleedingpathによって消費されることができる。結果として、モジュール100の電圧レベルは、平衡電圧レベルに下がることができる。図2は、本発明のもう1つの実施形態によるバッテリパックのサブモジュール200のための平衡回路を示す。図1と同じ番号の構成要素は、類似の機能を有する。図2は、図1と共に説明される。図2の例において、サブモジュール200は、2次巻線182に結合され、複数のセル、AFE装置220、マルチプレクサ240のようなスイッチアレイ、ダイオード126およびキャパシタ125を含む。サブモジュール200に類似したサブモジュールは、それぞれ図1の2次巻線184および186に類似に結合されることができる。図2の例では、スイッチアレイ例えば、マルチプレクサ240は、AFE装置220の外に位置する。マルチプレクサ240は、1つの実施形態において、図1の各サブモジュールのマルチプレクサに類似する。有利な点として、平衡処理のための最大電流は、マルチプレクサ240の異なるレーティングのスイッチの使用によって変更されることができる。また、平衡処理を完了するのに必要な時間は、調整されることができる。例えば、平衡処理が比較的早く完了される場合、その後高い電流レーティングを備えたスイッチは、使用されることができる。図2の例では、AFE装置220は、平衡AFE部222およびアドバンストAFE部224を含む。平衡AFE部222は、1つの実施形態において平衡処理のマルチプレクサ240を制御することができる。アドバンストAFE部224は、アナログ信号からデジタル信号へ各セルの状態を変換するためのADCアナログ-デジタル変換器を含むことができ、デジタル信号は、プロセッサ図2に示さずに提供されることができる。プロセッサは、各種信号処理目的でデジタル信号を処理することができる。マルチプレクサ240の第1組のスイッチは、1つの実施形態において、複数のセルの正端子を1つずつ、2次巻線182の1側に結合する。マルチプレクサ240の第2組のスイッチは、1つの実施形態において、複数のセルの負端子を1つずつ、2次巻線182のもう1側に結合する。故に、マルチプレクサ240は、アクティブバランスを行うために各セルを選択することができる。AFE装置220は、1つの実施形態において、ICチップとして形成されることができる。この例では、AFE装置220の複数のピンからの信号は、セルを2次巻線182に結合するためにマルチプレクサ240のスイッチを制御することができる。図2の例において、セル206は、サブシステム200の全てのセルのうちのグランドと比べて最高の電圧レベルを有し、セル202は、サブシステム200の全てのセルのうちグランドと比べて最低の電圧レベルを有し、セル204は、セル206の電圧レベルとセル202の電圧レベルとの間の電圧レベルを有する。スイッチSPKおよびSNKは、セル206を巻線182に結合し、それぞれ平衡AFE部222のピンCBTおよびCBKからの信号によって制御されることができる。スイッチSP1およびSN1は、セル202を巻線182に結合し、それぞれ平衡AFE部222のピンCB1およびCBBからの信号によって制御されることができる。スイッチSPK-1およびSNK-1は、セル204を巻線182に結合し、平衡AFE部222のピンCBK-1からの信号によって制御されることができる。この例において、スイッチSPK-1およびSNK-1は、ユニゾンでオンまたはオフに切り替えられることができる。従って、平衡AFE部222からの信号は、1つの実施形態において、平衡処理の間マルチプレクサ240のスイッチをオン/オフに切り替えることができる。サブモジュール200が不平衡セルを有する場合、対応するピンからの信号は、平衡処理の不平衡セルの正および負端子に結合されるスイッチをオンに切り替える。故に、不平衡セルは、2次巻線182にそれを結合することによってアクティブバランスを行うために選択されることができる。逆に、サブモジュール200が不平衡セルを有さない場合、ピンCBTおよびCBBからの信号は、平衡処理の2次巻線182にサブモジュール200を結合するために、スイッチSPKおよびSN1をオンに切り替える。平衡AFE部222のピンBUSI/Fは、1つの実施形態において、I/O入力/出力インタフェースである。ピンBUSI/Fの信号は、何れの方向で送信されることができる。例えば、アドバンストAFE部224に、または上記の垂直通信バスを介して他のサブモジュールのAFE装置に送信されることができる。ピンBUS_CFGの信号は、ピンBUSI/Fの信号を送信するための方向を示すために使用されることができる。1つの実施形態では、もう1つのスイッチアレイ図示せずは、AFE装置220の外でスイッチアレイ240と並列に結合されることができる。このように、比較的大きな電流は、平衡処理の間に2次巻線182を介して流れるために生成されることができるので、平衡処理は、なお比較的早い速度で完了されることができる。図3は、本発明のもう1つの実施形態による複数のモジュールを備えたバッテリパックのサブモジュール300のための平衡回路を示す。図2と同じ番号の構成要素は、類似の機能を有する。図3の例において、サブモジュール300は、複数のセル、AFE装置320、マルチプレクサ340のようなスイッチアレイおよび変圧器を含む。AFE装置320は、平衡AFE部322およびアドバンストAFE部224を含むことができる。変圧器は、1次巻線338、巻線332、334および336のような複数の2次巻線、およびコア330を含む。平衡回路は、サブモジュール300のローカルアクティブバランスを支援する。サブモジュール300の各セルは、1つの実施形態において、マルチプレクサ340によって変圧器の各2次巻線に結合される。有利な点として、サブモジュール300の1つより多いセルが不平衡である場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。また、図2のマルチプレクサ240のスイッチと比べて、より少ないスイッチは、図3の実施形態で使用される。マルチプレクサ340のスイッチSB1は、セル202を2次巻線332に結合する。類似に、スイッチSBK-1は、セル204を2次巻線334に結合し、スイッチSBKは、セル206を2次巻線336に結合する。スイッチSB1...SBK-1およびSBKは、1つの実施形態においてそれぞれ、AFE装置320のピンCB1...CBK-1およびCBKからの信号によって制御されることができる。スイッチS0は、変圧器の1次巻線338にサブモジュール300を結合し、ピンCBBからの信号によって制御されることができる。マルチプレクサ340のスイッチは、平衡処理の間にパルス信号によって制御されることができる。例えば、セル202が不平衡である場合、スイッチS0は、ピンCBBからのパルス信号によって制御されることができ、スイッチSB1は、平衡処理の間にピンCB1からのパルス信号によって制御されることができる。平衡処理の間、スイッチS0およびSB1は、交互にオンに切り替えられ、即ち、スイッチS0がオンに切り替えられる時、スイッチSB1がオフであり、スイッチS0がオンに切り替えられる時、スイッチSB1がオフである。有利な点として、エネルギフローは、図3の実施形態において、双方向にすることができる。より具体的に、セル202が不平衡でありその電圧レベルがモジュールの他のセルよりも低い場合、サブモジュール100の電気エネルギは、アクティブバランスを行うために使用されることができる。即ち、1次巻線338からのエネルギは、平衡処理の間にセル202へ結合された2次巻線332に送られる。セル202が不平衡でありその電圧レベルがモジュールの他のセルよりも高い場合、2次巻線332からのエネルギは、平衡処理の間に1次巻線338に送られる。セル202および204が不平衡である場合、スイッチS0は、ピンCBBからのパルス信号によって制御されることができ、スイッチSB1およびSBK-1は、平衡処理においてピンCB1およびCBK-1からのパルス信号によって制御されることができる。即ち、サブモジュール300が1つよりも多い不平衡セルを有する場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。故に、迅速なバランスを達成することができる。図3の例において、1次巻線338は、サブモジュール300の全てのセルに結合されることができる。故に、ローカルサブモジュール300からのエネルギは、サブモジュール300の不平衡セルを平衡にするために使用される。代わりに、1次巻線338は、サブモジュール、例えばサブモジュール300を含むモジュールの1つよりも多くに結合されることができる。この例では、1次巻線338およびスイッチS0は、それぞれ図1の1次巻線188およびスイッチ156として機能する。故に、モジュールからのエネルギは、不平衡セルを平衡にするために使用される。サブモジュール300は、以下の方法で図1のモジュール100に組み込まれることができる。図1に戻って参照すると、各サブモジュール120、140および160は、図3に示すサブモジュール300で置き換えられ、図1の変圧器およびスイッチ156は、1つの実施形態で除去されることができる。この例では、図1のサブモジュールで1つよりも多いセルが不平衡である場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、上記のように同時に行われることができる。また、図1の1つよりも多いサブモジュールが不平衡セルを有する場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。図4は、本発明のもう1つの実施形態によるバッテリパックのサブモジュール400のための平衡回路を示す。図4の例において、サブモジュール400は、複数のセル、AFE装置420、マルチプレクサ440のようなスイッチアレイ、および2つの変圧器を含む。AFE装置420は、平衡AFE部422およびアドバンストAFE部224を含むことができる。図4の例において、複数のセルは、2つのグループとして配置され、各グループは、変圧器の2次巻線に結合される。1つよりも多い変圧器を使用することで、各2次巻線は、対応する変圧器のコア中心corecenterのできるだけ近くに置かれることができる。このように、2次巻線の電磁結合は、比較的良好である。図4の例において、サブモジュール400の境界に位置するセル408および402は、それぞれスイッチSBKおよびSB1を介して2次巻線454および432に結合される。2次巻線454および432は、図3のサブモジュール300の境界に位置する2次巻線よりも良好な電磁結合を有することができる。このように、セル408またはセル402が不平衡である場合、セル408またはセル402のための平衡処理は、良好に実行される。マルチプレクサ440の第1組のスイッチは、第1の変圧器の2次巻線に第1グループのセルを結合する。例えば、スイッチSB1は、セル402を2次巻線432に結合し、スイッチSBIは、セル404を2次巻線434に結合する。類似に、マルチプレクサ440の第2組のスイッチは、第2グループのセルを第2の変圧器の2次巻線に結合する。例えば、スイッチSBI1は、セル406を2次巻線452に結合し、スイッチSBKは、セル408を2次巻線454に結合する。1つの実施形態では、スイッチSC1は、第1の変圧器の1次巻線430をサブモジュール400の全てのセルに結合し、スイッチSC2は、第2の変圧器の1次巻線450をサブモジュール400の全てのセルに結合する。サブモジュール400のセルが2つのグループとして配置されることで2つの変圧器が図4に示すように使用されるが、本発明は、それに限定されない。サブモジュール400のセルは、2つよりも多いグループとして配置されることができるので、2つよりも多い変圧器が1つの実施形態で使用される。類似に、図1に示すモジュール100のサブモジュールは、2つ以上のグループとして配置されることができるので、2つ以上の変圧器が使用される。故に、サブモジュール120またはサブモジュール140の不平衡セルのための平衡処理を良好に達成することができる。図4に戻って参照すると、1つの実施形態において、第1のグループが不平衡セルを有する場合、スイッチSC1、SB1...SBIは、不平衡セルを平衡にするためにAFE装置420のピンCC1、CB1...CBIからの信号によって制御されることができる。類似に、第2のグループが不平衡セルを有する場合、スイッチSC2、SBI1...SBKは、不平衡セルを平衡にするためにAFE装置420のピンCC2、CBI1...CBKからの信号によって制御されることができる。有利な点として、エネルギフローは、双方向にすることができる。図4の例において、1次巻線430および450は、サブモジュール400の全てのセルに結合される。代わりに、1次巻線430および450は、サブモジュール、例えばサブモジュール400を含むモジュールの1つよりも多くに結合されることができる。サブモジュール400は、以下の方法で図1のモジュール100に組み込まれることができる。図1に戻って参照すると、各サブモジュール120、140および160は、図4に示すサブモジュール400によって置き換えられることができ、図1の変圧器およびスイッチ156は、1つの実施形態において除去されることができる。この例では、図1のサブモジュールの1つよりも多くのセルが不平衡である場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、上記のように同時に行われることができる。また、図1の1つよりも多くのサブモジュールが不平衡セルを有する場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。図5は、本発明のもう1つの実施形態による、バッテリパックのサブモジュール500のための平衡回路を示す。図4と同じ番号の構成要素は、類似の機能を有する。図5の例において、サブモジュール500は、複数のセル、AFE装置420、マルチプレクサ540のようなスイッチアレイ、および2つの変圧器を含む。複数のセルは、マルチプレクサ540のスイッチによって2つの変圧器に結合される。1つの実施形態では、サブモジュール500は、図4に示すサブモジュール400と類似する。複数のセルは、2つのグループとして配置され、第1グループのセルは、マルチプレクサ540によって第1の変圧器の2次巻線に結合され、第2グループのセルは、マルチプレクサ540によって第2の変圧器の2次巻線に結合される。各グループの2つのセル毎に、対応する変圧器の2次巻線を結合する。より具体的に、例えば、セル512および514は、第1の変圧器の2次巻線532に結合され、セル516および518は、第1の変圧器の2次巻線534に結合される。類似に、セル522および524は、第2の変圧器の2次巻線552に結合され、セル526および528は、第2の変圧器の2次巻線554に結合される。従って、図4のサブモジュール400と比べて、サブモジュール500は、低減された数の2次巻線を採用する。セルを2次巻線に結合するための2つのスイッチは、AFE装置420のピンからの信号によって制御されることができる。例えば、セル528を2次巻線554に結合するための2つのスイッチは、ピンCBKからの信号によって制御されることができ、セル526を2次巻線554に結合するための2つのスイッチは、ピンCBK-1からの信号によって制御されることができる。有利な点として、エネルギフローは、双方向にすることができる。図5の例において、1次巻線530および550は、サブモジュール500の全てのセルに結合される。代わりに、1次巻線530および550は、サブモジュール、例えばサブモジュール500を含むモジュールの1つよりも多くに結合されることができる。サブモジュール500のセルが2つのグループとして配置されて図5の例における2つの変圧器に結合されるが、本発明は、それに限定されない。また、2つのセル毎に、図5の例における変圧器の各2次巻線を結合するが、本発明は、それに限定されない。2つよりも多くのセルは、変圧器の各2次巻線に結合されることができる。サブモジュール500は、以下の方法で図1のモジュール100に組み込まれることができる。図1に戻って参照すると、各サブモジュール120、140および160は、図5に示すサブモジュール500によって置き換えられることができ、図1の変圧器およびスイッチ156は、1つの実施形態において除去されることができる。この例では、図1のサブモジュールの1つより多くのセルが不平衡である場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、上記のように同時に行われることができる。また、図1の1つよりも多くのサブモジュールが不平衡セルを有する場合、これらの不平衡セルのアクティブバランスは、同時に行われることができる。図7は、本発明の1つの実施形態によるバッテリパックの平衡を制御するための方法のフローチャート700を示す。図7は、図1および図6と共に説明される。ブロック702で、制御ユニット680は、バッテリパック600のモジュールが不平衡セルを有するかを判断することができる。制御ユニット680は、モジュール100のAFE装置と通信することができ、垂直通信バスを介してモジュール102および104のAFE装置と通信することができる。故に、制御ユニット680は、各セルの状態、例えば各セルの電圧レベルにアクセスすることができ、不平衡セルを検出することができる。ブロック704で、不平衡セル/複数のセルは、第2の平衡段によって平衡にされることができる。第2の平衡段の例は、図1に示される。モジュール100が不平衡セル/複数のセルを有する場合、不平衡セル/複数のセルは、1つの実施形態で上記説明の通り、図1の変圧器によって平衡にされることができる。ブロック706で、制御ユニット680は、バッテリパック600が不平衡モジュールを有するかを判断することができる。1つの実施形態では、制御ユニット680は、各モジュールの状態、例えば各モジュールの電圧レベルにアクセスすることができ、不平衡モジュールを検出することができる。もう1つの実施形態では、制御ユニット680は先ず、任意のモジュールが不平衡セルを有するかを判断し、モジュールの不平衡セルの数が閾値を越える場合、制御ユニット680はまた、モジュールが不平衡であることを判断する。ブロック708で、不平衡モジュール/複数のモジュールは、第1の平衡段によって平衡にされることができる。第1の平衡段の例は、図6に示される。1つの実施形態では、不平衡モジュール/複数のモジュールは、上記説明の通り図6の変圧器によって平衡にされることができる。上記説明および図は、本発明の実施形態を示す一方で、修正および代替は、添付の請求の範囲で定義される本発明の原則の精神および範囲から逸脱しない範囲で行うことができる。当業者であれば、本発明は、形式、構造、配置、割合、材料、要素、および構成要素に対する複数の修正により使用されてもよく、さもなければ、本発明の原則から逸脱しないで、特定の環境および動作条件に特に適合される本発明の実施形態で使用されてもよい。ここで開示されている実施形態は故に、あらゆる点で限定的ではなく例示として記載され、添付の請求の範囲およびその均等物によって示される本発明の範囲は、上記説明に限定されない。