JP2007143373A - 電池の充電装置、放電装置、放充電装置、充電方法、及び、放電方法 - Google Patents

電池の充電装置、放電装置、放充電装置、充電方法、及び、放電方法 Download PDF

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Abstract

【目的】 複数の電池全体の充電満了時間を揃えると共に、複数の電池全体の充電満了時間を短くできる充電装置及び充電方法等を提供すること。
【構成】 充電装置１００は、電流供給装置１１０と、複数の電流バイパス回路１３１等と、充電制御回路１４０とを備える。充電制御回路１４０は、各電池Ｄ１等の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、各電池Ｄ１等の個別充電電流Ｉｃ１等をそれぞれ算出する。そして、充電制御回路１４０は、電流供給装置１１０に最大個別充電電流を新たな総充電電流Ｉｓとして流させると共に、電流バイパス回路１３１等に新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１等との差分を各々の新たな個別バイパス電流Ｉｅ１等として流させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電池の充電装置、電池の放電装置、電池の充放電装置、電池の充電方法、及び、電池の放電方法に関する。特に、直列接続された複数の電池を同時に充電する充電装置、直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電装置、直列接続された複数の電池を同時に充電するまたは放電させる充放電装置、直列接続された複数の電池を同時に充電する充電方法、及び、直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電方法に関する。
従来より、直列接続された複数の電池を同時に充電する充電装置が知られている。電池は、その生産時に電池容量等にばらつきが生じたり、また、その使用によっても電池容量等にばらつきが生じる。このような電池を複数直列に接続して同時に充電すると、充電状態にも、ばらつきが生じる。即ち、電池容量の小さい電池は満充電になるまでの時間が短く、一方、電池容量の大きい電池は満充電になるまでの時間が長く掛かる。このため、全ての電池を満充電状態まで充電しようとすると、先に満充電状態に達した電池が過充電になるおそれがある。そこで、このような問題を解決すべく様々な提案がなされている。例えば特許文献１及び特許文献２には、このような問題を考慮した充電装置が開示されている。
特許文献１の充電装置は、各々の電池の端子間に電圧検出器が接続され、この電圧検出器において電池の電圧が充電満了電圧に達したことが検出されたときには、バイパス電流路が形成され、その電池をバイパスして他の電池へ充電電流を流すように構成されている（特許文献１の特許請求の範囲等を参照）。このような充電装置では、ある電池が充電満了電圧に達したとき、この電池において充電電流がバイパスされるため、この電池が過充電になることを防止できる。従って、いずれの電池も過充電にすることなく、全ての電池を満充電状態まで充電できる（特許文献１の段落（０００６）等を参照）。
特許文献２の充電装置は、内部抵抗が高い電池がある場合に、充電電流制御手段を制御して複数の電池全体に流れる充電電流を下げると共に、内部抵抗が高いと判断された電池以外の電池の充電電流を、充電電流バイパス手段を制御してバイパスさせる構成とされている（特許文献２の特許請求の範囲等を参照）。このような充電装置では、内部抵抗が高い電池が生じた場合に、複数の電池全体に流れる充電電流を下げるので、充電電流が大きいために早く充電終了電圧に達するのを防止できる。更に、内部抵抗が大きいと判断した電池以外の電池の充電電流をバイパスさせるので、これらの電池の充電量を下げ、充電効率を揃える（均等にする）ことができる（特許文献１の段落（００２１）等を参照）。
特開平７−３０８０２８号公報 特開２００１−１４５２７３号公報
しかしながら、特許文献１の充電装置では、電池の電圧が充電満了電圧に達したときにバイパス路が形成されるため、短い時間で充電が完了する電池と長い時間で充電が完了する電池とが生じることになる。つまり、各々の電池の充電満了時間を揃えることができない。
一方、特許文献２の充電装置では、上記のように、内部抵抗が大きいと判断した電池以外の電池の充電電流をバイパスさせるので、各々の電池の充電効率を揃えることができる。しかしながら、複数の電池全体に流れる充電電流の制御に関しては、充電電流を下げる制御しか行わないため、複数の電池全体の充電時間が長くなるおそれがある。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、複数の電池全体の充電満了時間を揃えると共に、複数の電池全体の充電満了時間を短くできる充電装置及び充電方法、複数の電池全体の放電終了時間を揃えると共に、複数の電池全体の放電終了時間を短くできる放電装置及び放電方法、並びに、充電時には、複数の電池全体の充電満了時間を揃えると共に、複数の電池全体の充電満了時間を短くでき、放電時には、複数の電池全体の放電終了時間を揃えると共に、複数の電池全体の放電終了時間を短くできる充放電装置を提供することを目的とする。
その解決手段は、直列接続された複数の電池を同時に充電する充電装置であって、総充電電流を供給する電流供給手段と、各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総充電電流の一部を個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池を流れる個別充電電流を制御可能に構成されてなる複数の電流バイパス手段と、前記電流供給手段及び各々の前記電流バイパス手段を制御する充電制御手段と、を備え、前記充電制御手段は、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、各々の前記電池に供給する新たな前記個別充電電流をそれぞれ算出し、前記電流供給手段に、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな前記総充電電流として供給させると共に、各々の前記電流バイパス手段に、新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな前記個別バイパス電流として流させる充電装置である。
本発明によれば、充電制御手段が、各々の電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とする。このため、その時点で電圧上昇が早い電池（電池容量が小さい電池など）については、その電池に流す個別充電電流を小さく設定し、その時点で電圧上昇の遅い電池（電池容量が大きい電池など）については、その電池に流す個別充電電流を大きく設定できる。
そして、充電制御手段は、電流供給手段に、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな総充電電流として供給させると共に、各々の電流バイパス手段に、新たな総充電電流と各々の新たな個別充電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として流させる。このようにすることで、その時点で電圧上昇が早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別充電電流を供給でき、その時点で電圧上昇が遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別充電電流を供給できる。このようなフィードバック制御により、電圧上昇の早い電池は、電圧上昇率が小さくなり、一方、電圧上昇の遅い電池は、電圧上昇率が大きくなるので、各電池の充電状態を均等化できる。このため、複数の電池全体の充電満了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の充電満了時間を短くすることもできる。
ここで、「電流供給手段」は、総充電電流を供給できるものであればよく、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を含む電流供給装置が挙げられる。
また、「電流バイパス手段」は、上記の要件を満たすものであればよく、例えば、トランジスタやＧＴＯ、これらを制御する駆動回路等から構成される電流バイパス回路が挙げられる。
また、「充電制御手段」は、上記の要件を満たすものであればよく、マイコン等により実現できる。
充電制御に際して、各電池の現在の電圧を検知する方法としては、例えば、各電池の端子に電圧検出器をそれぞれ接続し、それらの信号を充電制御手段で検知すればよい。
「基準電圧」は、何を基準にするのが好適なのかを考慮して、適宜選択することができる。例えば、後述するように、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めてもよいし、或いは、複数の電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定めることもできる。
「新たな個別充電電流」は、上記のように、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値とし、一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値とすればよく、その具体的な算出方法は、適宜選択できる。例えば、その電池の現在の個別充電電流から所定の補正値を引いたり足したりすることで、新たな個別充電電流を現在よりも小さい値や大きい値とすることができる。また、その電池の現在の個別充電電流に所定の補正値を掛けることで、新たな個別充電電流を現在よりも小さい値や大きい値にすることができる。
「新たな総充電電流」は、新たに求めた個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流であればよく、最大個別充電電流を新たな総充電電流としてもよいし、それ以上に大きい電流を新たな総充電電流としてもよい。
「新たな個別バイパス電流」は、新たに求めた総充電電流と新たに求めた個別充電電流との差分である。従って、総充電電流と個別充電電流との差分が零の場合には、その個別バイパス電流も零となる。
更に、上記の充電装置であって、前記基準電圧は、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める充電装置とすると良い。
前述したように、基準電圧は、適宜選択することができるが、本発明のように、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めることができる。このようにすることで、容易かつ確実に、各電池の充電をフィードバック制御し、各電池の充電満了時間を揃え、また、各電池の充電満了時間を短くできる。
或いは、前記の充電装置であって、前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める充電装置とすると良い。
本発明によれば、基準電圧は、複数の電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める。このようにしても、容易かつ確実に、各電池の充電をフィードバック制御し、各電池の充電満了時間を揃え、また、各電池の充電満了時間を短くできる。
特に、特定の電池として、現在の電圧が最も高い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧とするとよい。電圧の高い電池はそれだけ充電満了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池全体の充電満了時間を短縮できるからである。
また、他の解決手段は、直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電装置であって、複数の前記電池により総放電電流を流させる電流放電手段と、各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総放電電流の一部を個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池に流れる個別放電電流を制御可能に構成されてなる複数の電流バイパス手段と、前記電流放電手段及び各々の前記電流バイパス手段を制御する放電制御手段と、を備え、前記放電制御手段は、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、各々の前記電池に流させる新たな前記個別放電電流をそれぞれ算出し、前記電流放電手段に、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな前記総放電電流として流させると共に、各々の前記電流バイパス手段に、新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな前記個別バイパス電流として流させる放電装置である。
本発明によれば、放電制御手段が、各々の電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とする。このため、その時点で電圧が高い（電圧下降が遅い）電池については、その電池を流れる個別放電電流を大きく設定し、その時点で電圧の低い（電圧下降が早い）電池については、その電池を流れる個別放電電流を小さく設定できる。
そして、充電制御手段は、電流放電手段に、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな総放電電流として流させると共に、各々の電流バイパス手段に、新たな総放電電流と各々の新たな個別放電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として流させる。このようにすることで、その時点で電圧下降が遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別充電電流を流させることができ、その時点で電圧下降が早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別放電電流を流させることができる。このようなフィードバック制御により、電圧下降の遅い電池は、電圧下降率が大きくなり、一方、電圧下降の早い電池は、電圧下降率が小さくなるので、各電池の放電状態を均等化できる。このため、複数の電池全体の放電終了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の放電終了時間を短くすることもできる。
ここで、「電流放電手段」は、複数の電池により総放電電流を流させるものであればよく、例えば、抵抗等を含む電子負荷により構成できる。また、回生装置を用いることもできる。
また、「放電制御手段」は、上記の要件を満たすものであればよく、マイコン等により実現できる。
「新たな個別放電電流」は、上記のように、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値とし、一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値とすればよく、その具体的な算出方法は、適宜選択できる。例えば、その電池の現在の個別放電電流から所定の補正値を引いたり足したりすることで、新たな個別放電電流を現在よりも小さい値や大きい値とすることができる。また、その電池の現在の個別放電電流に所定の補正値を掛けることで、新たな個別放電電流を現在よりも小さい値や大きい値にすることができる。
「新たな総放電電流」は、新たに求めた個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流であればよく、最大個別放電電流を新たな総放電電流としてもよいし、それ以上の大きい電流を新たな総放電電流としてもよい。
「新たな個別バイパス電流」は、新たに求めた総放電電流と新たに求めた個別放電電流との差分である。従って、総放電電流と個別放電電流との差分が零の場合には、その個別バイパス電流も零となる。
その他の構成のうち、前述の充電方法の発明と同様な部分は、前述した通りである。
更に、上記の放電装置であって、前記基準電圧は、所定の標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める放電装置とするのが好ましい。
本発明のように、基準電圧を所定の標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めれば、容易かつ確実に、各電池の放電をフィードバック制御し、各電池の放電終了時間を揃え、また、各電池の放電終了時間を短くできる。
或いは、前記の放電装置であって、前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める放電装置とするのが好ましい。
本発明によれば、基準電圧は、複数の電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める。このようにしても、容易かつ確実に、各電池の放電をフィードバック制御し、各電池の放電終了時間を揃え、また、各電池の放電終了時間を短くできる。
特に、特定の電池として、現在の電圧の最も低い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧とするとよい。電圧の低い電池はそれだけ放電終了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池全体の放電終了時間を短縮できるからである。
また、他の解決手段は、直列接続された複数の電池を同時に充電するまたは放電させる充放電装置であって、総充電電流を供給する電流供給手段と、各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総充電電流の一部を第１個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池を流れる個別充電電流を制御可能に構成されてなる複数の第１電流バイパス手段と、複数の前記電池により総放電電流を流させる電流放電手段と、各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総放電電流の一部を第２個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池に流れる個別放電電流を制御可能に構成されてなる複数の第２電流バイパス手段と、前記電流供給手段、各々の前記第１電流バイパス手段、前記電流放電手段、及び、各々の前記第２電流バイパス手段を制御する充放電制御手段と、を備え、前記充放電制御手段は、充電時に、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする第１基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記第１基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記第１基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、各々の前記電池に供給する新たな前記個別充電電流をそれぞれ算出し、前記電流供給手段に、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな前記総充電電流として供給させると共に、各々の前記第１電流バイパス手段に、新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな前記第１個別バイパス電流として流させ、放電時に、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする第２基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記第２基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記第２基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、各々の前記電池に流させる新たな前記個別放電電流をそれぞれ算出し、前記電流放電手段に、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな前記総放電電流として流させると共に、各々の前記第２電流バイパス手段に、新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな前記第２個別バイパス電流として流させる充放電装置である。
本発明の充放電装置は、前述した充電装置と放電装置の両方の機能を有する装置である。従って、充電時には、複数の電池全体の充電満了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の充電満了時間を短くすることもできる。一方、放電時には、複数の電池全体の放電終了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の放電終了時間を短くすることもできる。
なお、第１電流バイパス手段と第２電流バイパス手段とは、別々に設けてもよいし、１つの回路や装置で実現してもよい。
また、他の解決手段は、直列接続された複数の電池を同時に充電する充電方法であって、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、各々の前記電池に供給する新たな個別充電電流をそれぞれ算出し、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな総充電電流として流すと共に、新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として各々の前記電池をバイパスさせて流す充電方法である。
本発明によれば、各電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とする。このため、その時点で電圧上昇が早い電池については、その電池に流す個別充電電流を小さく設定し、その時点で電圧上昇の遅い電池については、その電池に流す個別充電電流を大きく設定できる。
そして、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな総充電電流として流すと共に、新たな総充電電流と各々の新たな個別充電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として流す。このようにすることで、その時点で電圧上昇が早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別充電電流を供給でき、その時点で電圧上昇が遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別充電電流を供給できる。このようなフィードバック制御により、電圧上昇の早い電池は、電圧上昇率が小さくなり、一方、電圧上昇の遅い電池は、電圧上昇率が大きくなるので、各電池の充電状態を均等化できる。このため、複数の電池全体の充電満了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の充電満了時間を短くすることもできる。
更に、上記の充電方法であって、前記基準電圧は、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める充電方法とすると良い。
本発明によれば、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める。このため、容易かつ確実に、各電池の充電をフィードバック制御し、各電池の充電満了時間を揃え、また、各電池の充電満了時間を短くできる。
或いは、前記の充電方法であって、前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める充電方法とすると良い。
本発明によれば、基準電圧は、複数の電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める。このようにしても、容易かつ確実に、各電池の充電をフィードバック制御し、各電池の充電満了時間を揃え、また、各電池の充電満了時間を短くできる。
特に、特定の電池として、現在の電圧の最も高い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧とするとよい。電圧の高い電池はそれだけ充電満了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池全体の充電満了時間を短縮できるからである。
また、他の解決手段は、直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電方法であって、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、各々の前記電池に流させる新たな個別放電電流をそれぞれ算出し、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな総放電電流として流させると共に、新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として各々の前記電池をバイパスさせて流す放電方法である。
本発明によれば、各電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とする。このため、その時点で電圧下降の遅い電池については、その電池を流れる個別放電電流を大きく設定し、その時点で電圧下降の早い電池については、その電池を流れる個別充電電流を小さく設定できる。
そして、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな総放電電流として流させると共に、新たな総放電電流と各々の新たな個別放電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として流させる。このようにすることで、その時点で電圧下降の遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別放電電流を流させることができ、その時点で電圧下降の早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別放電電流を流させることができる。このようなフィードバック制御により、電圧下降の遅い電池は、電圧下降率が大きくなり、一方、電圧下降の早い電池は、電圧下降率が小さくなるので、各電池の放電状態を均等化できる。このため、複数の電池全体の放電終了時間を揃えることができ、また、複数の電池全体の放電終了時間を短くすることもできる。
更に、上記の放電方法であって、前記基準電圧は、所定の標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める放電方法とするのが好ましい。
本発明のように、基準電圧を所定の標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めれば、容易かつ確実に、各電池の放電をフィードバック制御し、各電池の放電終了時間を揃え、また、各電池の放電終了時間を短くできる。
或いは、前記の放電装置であって、前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める放電装置とするのが好ましい。
本発明によれば、基準電圧は、複数の電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める。このようにしても、容易かつ確実に、各電池の放電をフィードバック制御し、各電池の放電終了時間を揃え、また、各電池の放電終了時間を短くできる。
特に、特定の電池として、現在の電圧の最も低い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧とするとよい。電圧の低い電池はそれだけ放電終了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池全体の放電終了時間を短縮できるからである。
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態１に係る充電装置１００を示す。この充電装置１００は、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の生産時に用いられる装置であり、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を同時に充電できる装置である。
この充電装置１００は、電流供給装置（電流供給手段）１１０と、３つの電圧測定器１２１，１２２，１２３と、３つの電流バイパス回路（電流バイパス手段）１３１，１３２，１３３と、充電制御回路（充電制御手段）１４０とを備える。
このうち電流供給装置１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ、整流平滑回路、交流電源等から構成されている。この電流供給装置１１０は、直列接続された複数（本実施例では３個）の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の両端に接続され、これらの電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体に対し、図中に破線の矢印で示すように総充電電流Ｉｓを供給する。また、この電流供給装置１１０は、充電制御回路１４０にも接続されており、この充電制御回路１４０からの指示を受けて、総充電電流Ｉｓの大きさを変えるように構成されている。
各電圧測定器１２１，１２２，１２３は、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の両端子にそれぞれ接続され、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧を検知する。また、各電圧測定器１２１，１２２，１２３は、それぞれ充電制御回路１４０にも接続されており、充電制御回路１４０に対し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を出力する。
各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３は、それぞれ各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と並列に接続されている。各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３は、バイパス路の開閉を行うトランジスタや、個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３の大きさを可変させる抵抗、これらを制御する駆動回路等から構成されている。そして、各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３は、それぞれ総充電電流Ｉｓの一部を個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３としてバイパスして流し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に流れる個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３を制御する。また、各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３は、それぞれ充電制御回路１４０にも接続されており、この充電制御回路１４０からの指示を受けて、上記のように、個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３をバイパスして流し、個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３を制御する。
次に、充電制御回路１４０について説明する。この充電制御回路１４０は、マイコンから構成されている。充電制御回路１４０は、上述のように、電流供給装置１１０、電圧測定器１２１，１２２，１２３及び電流バイパス回路１３１，１３２，１３３にそれぞれ接続されている。
充電制御回路１４０は、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に供給する新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３をそれぞれ算出する。即ち、電圧測定器１２１，１２２，１２３から各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を入力する。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と基準とする基準電圧との比較をする。本実施形態１では、生産上起こり得る電池容量の個体ばらつきから平均電池を求め、これを標準電池とする。そして、この標準電池における充電時間と電圧との関係を表す基準電圧カーブ（図３中に破線で示す）に基づいて、その時点での基準電圧を定める。
次に、ある電池（例えば電池Ｄ１）の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、この電池Ｄ１の現在の個別充電電流Ｉｃ１よりも小さい値を新たな個別充電電流Ｉｃ１とする。具体的には、現在の個別充電電流Ｉｃ１から所定の補正値Δαを引いて、新たな個別充電電流Ｉｃ１とする。
一方、ある電池（例えば電池Ｄ３）の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、この電池Ｄ３の現在の個別充電電流Ｉｃ３よりも大きい値を新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。具体的には、現在の個別充電電流Ｉｃ３に所定の補正値Δαを足して、新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。
また、充電制御回路１４０は、上記の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３のうち、最も大きな最大個別充電電流（例えば個別充電電流Ｉｃ１）を、新たな総充電電流Ｉｓとし、この新たな総充電電流Ｉｓを電流供給装置１１０に供給させる。なお、本実施形態１では、最大個別充電電流それ自体の値を新たな総充電電流Ｉｓとしているが、最大個別充電電流よりも大きい値を新たな総充電電流Ｉｓとしてもよい。
また、充電制御回路１４０は、新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３とする。そして、この個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３を各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３に流させる。これにより、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３には、上述の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３が流れることになる。
次に、この充電装置１００を用いた具体的な充電方法を、図２及び図３を参照しつつ説明する。図２は充電制御の流れを示すフローチャートである。また、図３は充電時間と各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧との関係を示すグラフである。
充電制御が始まると、ステップＳ１に進み、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電が開始される。具体的には、充電制御回路１４０が、予め設定された所定の初期電流を総充電電流Ｉｓとして、電流供給装置１１０に供給させる。また、充電制御回路１４０は、この総充電電流Ｉｓを各々の個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３とし、各々の個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３をそれぞれ零とする。そして、充電制御回路１４０は、各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３で、総充電電流Ｉｓの一部をバイパスさせて流すことなく、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に、個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３として総充電電流Ｉｓを流させる。
次に、ステップＳ２に進み、所定時間ｔａ（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ＮＯ、即ち、所定時間ｔａがまだ経過していない場合は、ステップＳ２を繰り返す。一方、ＹＥＳ、即ち、所定時間ｔａが経過した場合には、次のステップＳ３に進む。
このように所定時間ｔａを待つことで、その間に各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電が進むので、図３に示すように各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が上昇する。このとき、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に容量ばらつき等のばらつきがあれば、図３に示すように、電圧上昇の様子が異なってくる。本例においては、電池Ｄ１の電池容量が最も小さく、電池Ｄ３の電池容量が最も大きい。この所定時間ｔａ内では、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３が等しいので、電池Ｄ１の電圧上昇が最も大きく、電池Ｄ３の電圧上昇が最も小さくなる。
次に、ステップＳ３において、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧をそれぞれ測定する。具体的には、充電制御回路１４０が、電圧測定器１２１，１２２，１２３から各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を入力し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧をそれぞれ測定する。
次に、ステップＳ４に進む。そして、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が所定の電圧に達したか否かを判断する。ここで言う所定電圧とは、満充電状態における電圧である。即ち、このステップＳ４では、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が満充電状態に達したか否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が満充電状態に達した場合には、充電を終了する。一方、ＮＯ、即ち、少なくともいずれかの電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が満充電状態に達していない場合には、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３、新たな個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３、及び、新たな総充電電流Ｉｓを決定する。
具体的には、充電制御回路１４０が、ステップＳ３で測定した各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と、基準とする基準電圧とを比較する。基準電圧は、前述したように、標準電池における充電時間と電圧との関係を表す基準電圧カーブ（図３中に破線で示す）に基づいて、その都度を定める。
そして、ある電池（例えば電池Ｄ１）の現在の電圧がその時点における基準電圧よりも高い場合には、この電池Ｄ１の現在の個別充電電流Ｉｃ１よりも小さい値を新たな個別充電電流Ｉｃ１とする。具体的には、現在の個別充電電流Ｉｃ１から所定の補正値Δαを引いて、新たな個別充電電流Ｉｃ１とする。
一方、ある電池（例えば電池Ｄ３）の現在の電圧がその時点における基準電圧よりも低い場合には、この電池Ｄ３の現在の個別充電電流Ｉｃ３よりも大きい値を新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。具体的には、現在の個別充電電流Ｉｃ３に所定の補正値Δαを足して、新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。
また、充電制御回路１４０は、上記の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３のうち、最も大きな最大個別充電電流（例えば個別充電電流Ｉｃ１）を、新たな総充電電流Ｉｓとする。
更に、充電制御回路１４０は、新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３とする。その後、ステップＳ６に進む。
次に、ステップＳ６では、新たな総充電電流Ｉｓを供給する。即ち、ステップＳ５で算出した新たな総充電電流Ｉｓを、電流供給装置１１０に供給させる。その後、ステップＳ７に進む。
次に、ステップＳ７では、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３を供給する。即ち、充電制御回路１４０が、各電流バイパス回路１３１，１３２，１３３に、新たな個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３をバイパスさせて、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３を流させる。その後、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、所定時間ｔｂ（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ＮＯ、即ち、所定時間ｔｂがまだ経過していない場合は、ステップＳ８を繰り返す。一方、ＹＥＳ、即ち、所定時間ｔｂが経過した場合には、ステップＳ３まで戻る。このように所定時間ｔｂを待つことで、その間に各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電が進み、図３に示すように、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、基準電圧カーブに近づくように上昇する。
これ以降は、ステップＳ３からステップＳ８を繰り返す。そうすると、図３に示すように、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、基準電圧カーブに徐々に近づいていき、少なくとも満充電状態になるまでには、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が基準電圧カーブとほぼ一致するようになる。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が満充電状態に達した場合には、ステップＳ４において、ＹＥＳと判断され、充電が終了する。
以上で述べたように、本実施形態１では、充電制御回路１４０が、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とする。このため、その時点で電圧上昇が早い電池については、その電池に流す個別充電電流を小さく設定し、その時点で電圧上昇の遅い電池については、その電池に流す個別充電電流を大きく設定できる。
そして、充電制御回路１４０は、電流供給装置１１０に、新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３のうち最も大きな最大個別充電電流を新たな総充電電流Ｉｓとして流させると共に、各々の電流バイパス回路１３１，１３２，１３３に、新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３との差分を、各々の新たな個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３として流させる。このようにすることで、その時点で電圧上昇が早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別充電電流を供給でき、その時点で電圧上昇が遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別充電電流を供給できる。このようなフィードバック制御により、電圧上昇の早い電池は、電圧上昇率が小さくなり、一方、電圧上昇の遅い電池は、電圧上昇率が大きくなるので、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電状態を均等化できる。このため、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の充電満了時間を揃えることができ、また、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の充電満了時間を短くできる。
更に、本実施形態１では、基準電圧は、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めている。このため、容易かつ確実に、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電をフィードバック制御し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電満了時間を揃え、また、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電満了時間を短くできる。
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。本実施形態２では、基準電圧を、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める点が、上記実施形態１と異なる。それ以外は、概略上記実施形態１と同様である。図４に本実施形態２における充電時間と各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧との関係を表すグラフを示す。
本実施形態２の充電装置の構成は、上記実施形態１の充電装置１００と同様である（図１参照）。しかし、充電制御（図２参照）の一部が、上記実施形態１とは異なる。具体的には、ステップＳ５におけて参照する基準電圧が、上記実施形態１の基準電圧と異なる。即ち、本実施形態２では、ステップＳ３で測定した各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧のうち、最も大きな電圧を、その時点における基準電圧とする。例えば、図４のグラフにおいては、電池Ｄ１の電圧が他の電池Ｄ２，Ｄ３の電圧よりも大きいので、電池Ｄ１の電圧が基準電圧となる。
なお、図４のグラフにおいては、電池Ｄ１の電圧が常に他の電池Ｄ２，Ｄ３の電圧よりも高いため、電池Ｄ１の電圧が常に基準電圧となる。しかし、充電制御の過程で、この電池Ｄ１よりも他の電池Ｄ２，Ｄ３の電圧が高くなった場合には、その電池の電圧が基準電圧となる。
その後はこの基準電圧に基づいて、新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３、新たな個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３、及び、新たな総充電電流Ｉｓを算出する。
即ち、現在の電圧がその時点における基準電圧よりも低い電池（例えば電池Ｄ３）については、この電池Ｄ３の現在の個別充電電流Ｉｃ３よりも大きい値を新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。具体的には、上記実施形態１と同様に、現在の個別充電電流Ｉｃ３に所定の補正値Δαを足して、新たな個別充電電流Ｉｃ３とする。
また、現在の電圧がその時点における基準電圧と同じ電池（例えば電池Ｄ１）については、この電池Ｄ１の現在の個別充電電流Ｉｃ１をそのまま継続して新たな個別充電電流Ｉｃ１とする。
なお、本実施形態２は、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のうち、現在の電圧が最も高い電池（例えば電池Ｄ１）の電圧を基準電圧としているので、現在の電圧が基準電圧よりも高い電池は存在しない。従って、現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とすることは事実上あり得ない。
また、充電制御回路１４０は、上記実施形態１と同様に、上記の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３のうち、最も大きな最大個別充電電流（例えば個別充電電流Ｉｃ１）を、新たな総充電電流Ｉｓとする。
更に、充電制御回路１４０は、上記実施形態１と同様に、新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３とする。その後、ステップＳ６に進む。
このような充電制御を行うと、図４に示すように、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、互いに徐々に近づいていき、少なくとも満充電状態になるまでには、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が互いにほぼ一致するようになる。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が満充電状態に達した場合には、ステップＳ４において、ＹＥＳと判断され、充電が終了する。
このように本実施形態２でも、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の充電満了時間を揃えることができ、また、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の充電満了時間を短くできる。
また、本実施形態２では、基準電圧を、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定めている。このため、容易かつ確実に、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電をフィードバック制御し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電満了時間を揃え、また、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電満了時間を短くできる。特に、特定の電池として、現在の電圧の最も高い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧としている。電圧上昇の早い電池はそれだけ放電満了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の充電満了時間を短縮できる。
（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１または２と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図５に本実施形態３に係る放電装置２００を示す。この放電装置２００は、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の生産時に用いられる装置であり、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を同時に放電できる装置である。
この放電装置２００は、電流放電装置（電流放電手段）２１０と、３つの電圧測定器２２１，２２２，２２３と、３つの電流バイパス回路（電流バイパス手段）２３１，２３２，２３３と、放電制御回路（放電制御手段）２４０とを備える。
このうち電流放電装置２１０は、回生装置等により構成されている。この電流放電装置２１０は、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の両端に接続され、これらの電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３により、図中に破線の矢印で示すように総放電電流Ｉｔを流させる。また、この電流放電装置２１０は、放電制御回路２４０にも接続されており、この放電制御回路２４０からの指示を受けて、総放電電流Ｉｔの大きさを変えられるように構成されている。
各電圧測定器２２１，２２２，２２３は、それぞれ各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の両端子に接続され、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧を検出する。また、各電圧測定器２２１，２２２，２２３は、それぞれ放電制御回路２４０にも接続されており、放電制御回路２４０へ各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を出力する。
各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３は、それぞれ各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と並列に接続されている。各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３は、バイパス路の開閉を行うトランジスタや、個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３の大きさを可変させる抵抗、これらを制御する駆動回路等から構成されている。そして、各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３は、それぞれ総放電電流Ｉｔの一部を個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３として流し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に流させる個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を制御する。また、各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３は、それぞれ放電制御回路２４０にも接続されており、この放電制御回路２４０からの指示を受けて、上記のように、個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３としてバイパスして流し、個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を制御する。
放電制御回路２４０は、マイコンから構成されている。この放電制御回路２４０は、上述のように、電流放電装置２１０、電圧測定器２２１，２２２，２２３及び電流バイパス回路２３１，２３２，２３３にそれぞれ接続されている。
放電制御回路２４０は、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を流させる新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３をそれぞれ算出する。即ち、電圧測定器２２１，２２２，２２３から各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を入力する。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と基準とする基準電圧との比較をする。本実施形態３では、生産上起こり得る電池容量の個体ばらつきから平均電池を求め、これを標準電池とする。そして、この標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて、その時点での基準電圧を定める。
次に、ある電池（例えば電池Ｄ１）の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、この電池Ｄ１の現在の個別放電電流Ｉｄ１よりも大きい値を新たな個別放電電流Ｉｄ１とする。具体的には、現在の個別放電電流Ｉｄ１に所定の補正値Δβを足して、新たな個別放電電流Ｉｄ１とする。
一方、ある電池（例えば電池Ｄ３）の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、この電池Ｄ３の現在の個別放電電流Ｉｄ３よりも小さい値を新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。具体的には、現在の個別放電電流Ｉｄ３から所定の補正値Δβを引いて、新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。
また、放電制御回路２４０は、上記の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３のうち、最も大きな最大個別放電電流（例えば個別放電電流Ｉｄ１）を、新たな総放電電流Ｉｔとし、この新たな総放電電流Ｉｔを流させる。
また、放電制御回路２４０は、新たな総放電電流Ｉｔと各々の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｅｆ，Ｉｅｆとする。そして、この個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３を各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３にバイパスして流させる。これにより、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、上述の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を流すこととなる。
次に、この放電装置２００を用いた具体的な放電方法を、図６及び図７を参照しつつ説明する。図６は放電制御の流れを示すフローチャートである。また、図７は放電時間と各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧との関係を示すグラフである。
放電制御が始まると、ステップＳ１１に進み、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電が開始される。具体的には、放電制御回路２４０が、予め設定された所定の初期電流を総放電電流Ｉｔと流すように、電流放電装置２１０に指示する。また、放電制御回路２４０は、この総放電電流Ｉｔを各々の個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３とし、各々の個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３をそれぞれ零とする。そして、放電制御回路２４０は、各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３で、総放電電流Ｉｔの一部をバイパスさせて流すことなく、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３として総放電電流Ｉｔを流させる。
次に、ステップＳ１２に進み、所定時間ｔｃ（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ＮＯ、即ち、所定時間ｔｃがまだ経過していない場合は、ステップＳ１２を繰り返す。そして、ＹＥＳ、即ち、所定時間ｔｃが経過した場合には、次のステップＳ１３に進む。
このように所定時間ｔｃを待つことで、その間に各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電が進むので、図７に示すように各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が下降する。このとき、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に容量ばらつき等のばらつきがあれば、図７に示すように、電圧下降の様子が異なってくる。本例においては、電池Ｄ１の電池容量が最も小さく、電池Ｄ３の電池容量が最も大きい。この所定時間ｔｃ内では、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３が等しいので、電池Ｄ１の電圧下降が最も大きく、電池Ｄ３の電圧下降が最も小さくなる。
次に、ステップＳ１３において、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧をそれぞれ測定する。具体的には、放電制御回路２４０が、電圧測定器２２１，２２２，２２３から各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を入力し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧をそれぞれ測定する。
次に、ステップＳ１４に進む。そして、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が所定の電圧に達したか否かを判断する。ここで言う所定電圧とは、放電完了状態における電圧である。即ち、このステップＳ１４では、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が放電完了状態に達したか否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、全ての電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が放電完了状態に達した場合には、放電を終了する。一方、ＮＯ、即ち、少なくともいずれかの電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が放電完了状態に達していない場合には、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３、新たな個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３、及び、新たな総放電電流Ｉｔを決定する。
具体的には、放電制御回路２４０が、ステップＳ１３で測定した各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と、基準とする基準電圧とを比較する。基準電圧は、前述したように、標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて、その都度を定める。
そして、ある電池（例えば電池Ｄ３）の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、この電池Ｄ３の現在の個別放電電流Ｉｄ３よりも大きい値を新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。具体的には、現在の個別放電電流Ｉｄ３に所定の補正値Δβを足して、新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。
一方、ある電池（例えば電池Ｄ１）の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、この電池Ｄ１の現在の個別放電電流Ｉｄ１よりも小さい値を新たな個別放電電流Ｉｄ１とする。具体的には、現在の個別放電電流Ｉｄ１から所定の補正値Δαを引いて、新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。
また、放電制御回路２４０は、上記の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３のうち、最も大きな最大個別放電電流（例えば個別放電電流Ｉｄ３）を、新たな総放電電流Ｉｔとする。
更に、放電制御回路２４０は、新たな総放電電流Ｉｔと各々の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３とする。その後、ステップＳ１６に進む。
次に、ステップＳ１６では、新たな総放電電流Ｉｔを流させる。即ち、ステップＳ１５で算出した新たな総放電電流Ｉｔを、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３により流させるように電流放電装置２１０を制御する。その後、ステップＳ１７に進む。
次に、ステップＳ１７では、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を流させる。即ち、放電制御回路２４０が、各電流バイパス回路２３１，２３２，２３３に、新たな個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３をバイパスさせて、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を流させる。その後、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、所定時間ｔｄ（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ＮＯ、即ち、所定時間ｔｄがまだ経過していない場合は、ステップＳ１８を繰り返す。一方、ＹＥＳ、即ち、所定時間ｔｄが経過した場合には、ステップＳ１３まで戻る。このように所定時間ｔｄを待つことで、その間に各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電が進み、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、基準電圧カーブに近づくように下降する。
これ以降は、ステップＳ１３からステップＳ１８を繰り返す。そうすると、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、基準電圧カーブに徐々に近づいていき、少なくとも所定の放電状態になるまでには、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が基準電圧カーブとほぼ一致するようになる。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が所定の放電状態に達した場合には、ステップＳ１４において、ＹＥＳと判断され、放電が終了する。
以上で述べたように、本実施形態３では、放電制御回路２４０が、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧と基準電圧とを比較して、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする。一方、その電池の現在の電圧が基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とする。このため、その時点で電圧下降が遅い電池については、その電池に流す個別放電電流を大きく設定し、その時点で電圧下降が早い電池については、その電池に流す個別放電電流を小さく設定できる。
そして、放電制御回路２４０は、新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３のうち最も大きな最大個別放電電流を新たな総放電電流Ｉｔとして流させると共に、各々の電流バイパス回路２３１，２３２，２３３に、新たな総放電電流Ｉｓと各々の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３との差分を、各々の新たな個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３として流させる。このようにすることで、その時点で電圧下降の遅い電池には、個別バイパス電流を無くすか小さくして、大きな個別放電電流を流させることができ、その時点で電圧下降が早い電池には、個別バイパス電流を大きくして、小さな個別放電電流を流させる。このようなフィードバック制御により、電圧下降の遅い電池は、電圧下降率が大きくなり、一方、電圧下降の早い電池は、電圧下降率が小さくなるので、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電状態を均等化できる。このため、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の放電終了時間を揃えることができ、また、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の放電終了時間を短くできる。
更に、本実施形態３では、基準電圧は、所定の標準電池における放電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定めている。このため、容易かつ確実に、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電をフィードバック制御し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電終了時間を揃え、また、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電終了時間を短くできる。
（実施形態４）
次いで、第４の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１〜３のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。本実施形態４では、基準電圧を、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める点が、上記実施形態３と異なる。それ以外は、概略上記実施形態３と同様である。
本実施形態４の放電装置の構成は、上記実施形態３の放電装置２００と同様である（図５参照）。しかし、放電制御（図６参照）の一部が、上記実施形態３とは異なる。具体的には、ステップＳ１５におけて参照する基準電圧が、上記実施形態３の基準電圧と異なる。即ち、本実施形態４では、ステップＳ１３で測定した各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧のうち、最も小さな電圧を、その時点における基準電圧とする。
次に、この基準電圧に基づいて、新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３、新たな個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３、及び、新たな総放電電流Ｉｔを算出する。
即ち、現在の電圧が基準電圧よりも高い電池（例えば電池Ｄ３）については、この電池Ｄ３の現在の個別放電電流Ｉｄ３よりも大きい値を新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。具体的には、上記実施形態３と同様に、現在の個別放電電流Ｉｄ３に所定の補正値Δβを足して、新たな個別放電電流Ｉｄ３とする。
また、現在の電圧が基準電圧と同じ電池（例えば電池Ｄ１）については、この電池Ｄ１の現在の個別放電電流Ｉｄ１をそのまま継続して新たな個別放電電流Ｉｄ１とする。
なお、本実施形態４は、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のうち、現在の電圧が最も低い電池（例えば電池Ｄ１）の電圧を基準電圧としているので、現在の電圧が基準電圧よりも低い電池は存在しない。従って、現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることは事実上あり得ない。
また、放電制御回路２４０は、上記実施形態３と同様に、上記の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３のうち、最も大きな最大個別放電電流（例えば個別放電電流Ｉｄ３）を、新たな総放電電流Ｉｔとする。
更に、放電制御回路２４０は、新たな総放電電流Ｉｔと各々の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３とする。その後、ステップＳ１６に進む。
このような放電制御を行うと、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が、下降しながら互いに徐々に近づいていき、少なくとも放電完了状態になるまでには、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電圧が互いにほぼ一致するようになる。そして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が所定の放電完了状態に達した場合には、ステップＳ１４において、ＹＥＳと判断され、放電が終了する。
このように本実施形態４でも、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の放電終了時間を揃えることができ、また、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体の放電終了時間を短くできる。
また、本実施形態４では、基準電圧を、複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定めている。このため、容易かつ確実に、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電をフィードバック制御し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電終了時間を揃え、また、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電終了時間を短くできる。特に、特定の電池として、現在の電圧の最も低い電池を選択し、この電池の電圧を基準電圧としている。電圧の低い電池はそれだけ放電終了時間が短くて済むので、これを基準にすることで、複数の電池全体の放電終了時間を短縮できる。
（実施形態５）
次いで、第５の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１〜４のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図９に本実施形態５に係る充放電装置３００を示す。この充放電装置３００は、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の生産時に用いられる装置であり、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電と放電とを切り替えて行うことができる装置である。端的に言えば、上記実施形態１の充電装置１００と上記実施形態３の放電装置２００の両方の機能を有する装置である。
この充放電装置３００は、電流制御装置３１０と、３つの電圧測定器３２１，３２２，３２３と、３つの電流バイパス回路３３１，３３２，３３３と、充放電制御回路（充放電制御手段）３４０とを備える。
このうち電流制御装置３１０は、上記実施形態１の電流供給装置１１０に相当する電流供給装置（電流供給手段）３１１と、上記実施形態３の電流放電装置２１０に相当する電流放電装置（電流放電手段）３１２とを有し、これらの装置３１１，３１２を切り替えて使用できるように構成されている。
即ち、充電時には、電流供給装置３１１が使用され、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３全体に対し、図中に破線の矢印で示すように総充電電流Ｉｓを供給する。また、この電流制御装置３１１は、充放電制御回路３４０からの指示を受けて、総充電電流Ｉｓの大きさを変えられるように構成されている。
一方、放電時には、電流放電装置３１２が使用され、直列接続された複数の電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３により、図中に破線の矢印で示すように総放電電流Ｉｔを流させる。また、この電流放電装置３１２は、充放電制御回路３４０からの指示を受けて、総放電電流Ｉｔの大きさを変えられるように構成されている。
各電圧測定器３２１，３２２，３２３は、それぞれ各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の両端子に接続され、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧を検出する。また、各電圧測定器３２１，３２２，３２３は、充放電制御回路３４０に対し、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の現在の電圧に応じた信号を出力する。
各電流バイパス回路３３１，３３２，３３３は、それぞれ、上記実施形態１で述べたような第１電流バイパス回路（第１電流バイパス手段）３３１ａ，３３２ａ，３３３ａと、上記実施形態３で述べたような第２電流バイパス回路（第２電流バイパス手段）３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂとを有し、これらの回路を切り替えて使用できるように構成されている。
即ち、充電時には、各第１電流バイパス回路３３１ａ，３３２ａ，３３３ａが使用され、充放電制御回路３４０からの指示を受けて、総充電電流Ｉｓの一部を第１個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３としてバイパスし、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に流れる個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３を制御する。
一方、放電時には、各第２電流バイパス回路３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂが使用され、充放電制御回路３４０からの指示を受けて、総放電電流Ｉｔの一部を第２個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３としてバイパスし、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を流させる個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を制御する。
充放電制御回路３４０は、マイコンから構成されている。この充放電制御回路３４０は、電流制御装置３１０、電圧測定器３２１，３２２，３２３及び電流バイパス回路３３１，３３２，３３３にそれぞれ接続されている。
充電時には、この充放電制御回路３４０は、上記実施形態１と同様にして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に供給する新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３をそれぞれ算出する。
また、充放電制御回路３４０は、上記実施形態１と同様にして、上記の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３のうち、最も大きな最大個別充電電流（例えば個別充電電流Ｉｃ１）を、新たな総充電電流Ｉｓとし、この新たな総充電電流Ｉｓを電流制御装置３１０に流させる。
更に、充放電制御回路３４０は、上記実施形態１と同様にして、新たな総充電電流Ｉｓと各々の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の第１個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３とする。そして、この第１個別バイパス電流Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３を各電流バイパス回路３３１，３３２，３３３にバイパスして流させる。これにより、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３には、上述の新たな個別充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３が流れることになる。
一方、放電時には、この充放電制御回路３４０は、上記実施形態３と同様にして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を流させる新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３をそれぞれ算出する。
また、充放電制御回路３４０は、上記実施形態３と同様にして、上記の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３のうち、最も大きな最大個別放電電流（例えば個別放電電流Ｉｄ３）を、新たな総放電電流Ｉｔとし、この新たな総放電電流Ｉｔを流させる。
また、充放電制御回路３４０は、新たな総放電電流Ｉｔと各々の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３との差分をそれぞれ算出し、これを各々の第２個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｅｆ，Ｉｅｆとする。そして、この第２個別バイパス電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３を各電流バイパス回路３３１，３３２，３３３にバイパスして流させる。これにより、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、上述の新たな個別放電電流Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３を流すこととなる。
なお、この充放電装置３００を用いた充電方法及び放電方法は、上記実施形態１及び上記実施形態３と同様である。即ち、充電時には、上記実施形態１と同様にして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の充電が行われ、一方、放電時には、上記実施形態３と同様にして、各電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の放電が行われる。そして、充電時には、上記実施形態１と同様な作用効果が得られ、放電時には、上記実施形態３と同様な作用効果が得られる。
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１〜５に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態１〜５では、電池Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の生産時に使用される充電装置１００や放電装置２００、充放電装置３００を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ハイブリッドカーや電気自動車などに搭載される充電装置や放電装置、充放電装置に本発明を適用することもできる。
実施形態１に係る充電装置の概略構成を示す説明図である。 実施形態１に係り、充電の制御を示すフローチャートである。 実施形態１に係り、充電時間と各電池の電圧との関係を示すグラフである。 実施形態２に係り、充電時間と各電池の電圧との関係を示すグラフである。 実施形態３に係る放電装置の概略構成を示す説明図である。 実施形態３に係り、放電の制御を示すフローチャートである。 実施形態３に係り、放電時間と各電池の電圧との関係を示すグラフである。 実施形態４に係り、放電時間と各電池の電圧との関係を示すグラフである。 実施形態５に係る充放電装置の概略構成を示す説明図である。
符号の説明
１００ 充電装置
１１０ 電流供給装置（電流供給手段）
１２１，１２２，１２３ 電圧測定器
１３１，１３２，１３３ 電流バイパス回路（電流バイパス手段）
１４０ 充電制御回路（充電制御手段）
２００ 放電装置
２１０ 電流放電装置（電流放電手段）
２２１，２２２，２２３ 電圧測定器
２３１，２３２，２３３ 電流バイパス回路（電流バイパス手段）
２４０ 放電制御回路（放電制御手段）
３００ 充放電装置
３１０ 電流制御装置
３１１ 電流供給装置（電流供給手段）
３１２ 電流放電装置（電流放電手段）
３２１，３２２，３２３ 電圧測定器
３３１，３３２，３３３ 電流バイパス回路
３３１ａ，３３２ａ，３３３ａ 第１電流バイパス回路（第１電流バイパス手段）
３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂ 第２電流バイパス回路（第２電流バイパス手段）
３４０ 充放電制御回路（充放電制御手段）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 電池
Ｉｓ 総充電電流
Ｉｔ 総放電電流
Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３ 個別充電電流
Ｉｄ１，Ｉｄ２，Ｉｄ３ 個別放電電流
Ｉｅ１，Ｉｅ２，Ｉｅ３ 個別バイパス電流（第１個別バイパス電流）
Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３ 個別バイパス電流（第２個別バイパス電流）

Claims (9)

  1. 直列接続された複数の電池を同時に充電する充電装置であって、
    総充電電流を供給する電流供給手段と、
    各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総充電電流の一部を個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池を流れる個別充電電流を制御可能に構成されてなる複数の電流バイパス手段と、
    前記電流供給手段及び各々の前記電流バイパス手段を制御する充電制御手段と、
    を備え、
    前記充電制御手段は、
    各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、
    各々の前記電池に供給する新たな前記個別充電電流をそれぞれ算出し、
    前記電流供給手段に、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな前記総充電電流として供給させると共に、
    各々の前記電流バイパス手段に、新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな前記個別バイパス電流として流させる
    充電装置。
  2. 請求項１に記載の充電装置であって、
    前記基準電圧は、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める
    充電装置。
  3. 請求項１に記載の充電装置であって、
    前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める
    充電装置。
  4. 直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電装置であって、
    複数の前記電池により総放電電流を流させる電流放電手段と、
    各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総放電電流の一部を個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池に流れる個別放電電流を制御可能に構成されてなる複数の電流バイパス手段と、
    前記電流放電手段及び各々の前記電流バイパス手段を制御する放電制御手段と、
    を備え、
    前記放電制御手段は、
    各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、
    各々の前記電池に流させる新たな前記個別放電電流をそれぞれ算出し、
    前記電流放電手段に、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな前記総放電電流として流させると共に、
    各々の前記電流バイパス手段に、新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな前記個別バイパス電流として流させる
    放電装置。
  5. 直列接続された複数の電池を同時に充電するまたは放電させる充放電装置であって、
    総充電電流を供給する電流供給手段と、
    各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総充電電流の一部を第１個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池を流れる個別充電電流を制御可能に構成されてなる複数の第１電流バイパス手段と、
    複数の前記電池により総放電電流を流させる電流放電手段と、
    各々の前記電池と並列に配置され、個別に前記総放電電流の一部を第２個別バイパス電流としてバイパスして流し各々の前記電池に流れる個別放電電流を制御可能に構成されてなる複数の第２電流バイパス手段と、
    前記電流供給手段、各々の前記第１電流バイパス手段、前記電流放電手段、及び、各々の前記第２電流バイパス手段を制御する充放電制御手段と、
    を備え、
    前記充放電制御手段は、
    充電時に、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする第１基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記第１基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記第１基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、
    各々の前記電池に供給する新たな前記個別充電電流をそれぞれ算出し、
    前記電流供給手段に、これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな前記総充電電流として供給させると共に、
    各々の前記第１電流バイパス手段に、新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな前記第１個別バイパス電流として流させ、
    放電時に、各々の前記電池の現在の電圧と基準とする第２基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記第２基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記第２基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の前記個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、
    各々の前記電池に流させる新たな前記個別放電電流をそれぞれ算出し、
    前記電流放電手段に、これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな前記総放電電流として流させると共に、
    各々の前記第２電流バイパス手段に、新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな前記第２個別バイパス電流として流させる
    充放電装置。
  6. 直列接続された複数の電池を同時に充電する充電方法であって、
    各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも小さい値を新たな個別充電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別充電電流よりも大きい値を新たな個別充電電流とすることにより、
    各々の前記電池に供給する新たな個別充電電流をそれぞれ算出し、
    これらの個別充電電流のうち最も大きな最大個別充電電流以上の電流を新たな総充電電流として流すと共に、
    新たな前記総充電電流と各々の新たな前記個別充電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として各々の前記電池をバイパスさせて流す
    充電方法。
  7. 請求項６に記載の充電方法であって、
    前記基準電圧は、所定の標準電池における充電時間と電圧との関係を表す電圧カーブに基づいて定める
    充電方法。
  8. 請求項６に記載の充電方法であって、
    前記基準電圧は、複数の前記電池の中から選択した特定の電池の現在の電圧に基づいて定める
    充電方法。
  9. 直列接続された複数の電池を同時に放電させる放電方法であって、
    各々の前記電池の現在の電圧と基準とする基準電圧とを比較して、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも高い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも大きい値を新たな個別放電電流とする一方、
    その電池の現在の電圧が前記基準電圧よりも低い場合には、その電池の現在の個別放電電流よりも小さい値を新たな個別放電電流とすることにより、
    各々の前記電池に流させる新たな個別放電電流をそれぞれ算出し、
    これらの個別放電電流のうち最も大きな最大個別放電電流以上の電流を新たな総放電電流として流させると共に、
    新たな前記総放電電流と各々の新たな前記個別放電電流との差分を、各々の新たな個別バイパス電流として各々の前記電池をバイパスさせて流す
    放電方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113530A1 (ja) * 2008-03-11 2009-09-17 三洋電機株式会社 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム
WO2012084799A3 (de) * 2010-12-22 2013-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines energiespeichers
JP2013110814A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Toyota Home Kk 蓄電池制御システム
WO2014076839A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 新神戸電機株式会社 蓄電池電圧平準化装置および蓄電池状態監視システム
JP2015109784A (ja) * 2013-12-06 2015-06-11 株式会社豊田自動織機 セルの充放電電力／電流制限装置、組電池の充放電電力／電流制限装置及び組電池

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113530A1 (ja) * 2008-03-11 2009-09-17 三洋電機株式会社 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム
CN101971455A (zh) * 2008-03-11 2011-02-09 三洋电机株式会社 充电状态均等化装置及具有该装置的组电池系统
JPWO2009113530A1 (ja) * 2008-03-11 2011-07-21 三洋電機株式会社 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム
EP2254219A4 (en) * 2008-03-11 2012-08-22 Sanyo Electric Co DEVICE FOR COMPARING THE CHARGING STATE AND COMPOSITE BATTERY SYSTEM CONTAINING THIS DEVICE
WO2012084799A3 (de) * 2010-12-22 2013-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines energiespeichers
EP2656475B1 (de) * 2010-12-22 2021-01-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines energiespeichers
US11201488B2 (en) 2010-12-22 2021-12-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for operating an energy store
JP2013110814A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Toyota Home Kk 蓄電池制御システム
WO2014076839A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 新神戸電機株式会社 蓄電池電圧平準化装置および蓄電池状態監視システム
JPWO2014076839A1 (ja) * 2012-11-19 2017-01-05 日立化成株式会社 蓄電池電圧平準化装置および蓄電池状態監視システム
JP2015109784A (ja) * 2013-12-06 2015-06-11 株式会社豊田自動織機 セルの充放電電力／電流制限装置、組電池の充放電電力／電流制限装置及び組電池

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