[发明专利]单元平衡电路以及单元平衡装置

说明书

技术区域

本发明涉及一种单元平衡（cell balance）电路以及具有多个单元平衡电路的单元平衡装置。

背景技术

以往，在使用复数个二次电池时，有必要进行单元平衡来使得这些复数个二次电池的充电电压均一化。因此，有时就会在复数个二次电池上分别并联连接一个电阻。这样，因为对于充电电压比其他高的二次电池，可以通过并联连接的电阻而使其放电，所以能够使得多个二次电池各自的充电电压均一化。

但是，当如上述那样并联连接电阻时，由于通过电阻放电，电力损耗变大。于是，就提出了专利文献1所示的电路和专利文献2所示的电路。

专利文献1所示的电路使用二极管（diode）来使得充电电压均一化。这里，由于二极管的正向电压随着温度的变化而变化，因此有可能不能准确地使得多个二次电池各自的充电电压均一化。另外，就算可以忽视上述二极管的正向电压随着温度的变化而产生的变化，但由于专利文献1所示的电路仅在二次电池的充电时使得充电电压均一化，因此二次电池的放电时的充电电压就不平均，不能使得单元平衡稳定。

另一方面，在专利文献2所示的电路中，有必要对多个二次电池各自的充电电压进行监视。因此，就需要用于监视二次电池的充电电压的元件和电路，因此成为了妨碍低成本化和小型化的重要因素。

另外，由于专利文献1所示的电路、专利文献2所示的电路都是在多个二次电池各自的充电电压出现差异后才进行单元平衡的，因此会一时性地到达劣化区域，二次电池有可能劣化。

专利文献

【专利文献1】日本特开2010-288447号公报

【专利文献2】日本公开2004-88878号公报

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够在实现低成本化及小型化并抑制二次电池的劣化的同时，能够在二次电池的充放电时使得充电电压均一化的单元平衡电路以及单元平衡装置。

本发明为了解决上述课题，提出了以下事项：

（1）提出一种使得第1二次电池（例如，相当于图1中的二次电池BT1）和第2二次电池（例如，相当于图1中的二次电池BT2）各自的充电电压均一化的单元平衡电路（例如，相当于图1中的单元平衡电路AA，其特征在于，包括：变压器（例如，相当于图1中的变压器T），具有与所述第1二次电池成对设置的第一绕组（例如，相当于图1中的第一绕组Wa）和与所述第2二次电池成对设置的第二绕组（例如，相当于图1中的第二绕组Wb）；以及开关部（例如，相当于图1中的开关SW1），对是否将所述第1二次电池的充电电压施加到所述第一绕组上进行控制。

根据这个发明，在使得第1二次电池和第2二次电池各自的充电电压均一化的单元平衡电路中，设置了变压器及开关部。然后，在变压器中，设置了与第1二次电池成对的第一绕组的同时，设置了与第2二次电池成对的第二绕组。另外，通过开关部，对是否将第1二次电池的充电电压施加到第一绕组上进行控制。因此，通过开关部，能够在第一绕组上施加第1二次电池的充电电压。

当第一绕组被施加了第1二次电池的充电电压时，在第一绕组中就会产生磁通，这个磁通贯穿第二绕组。将这个磁通用Φ_B，将第二绕组的匝数用N表示，则在第二绕组中产生以下的式（1）所示的电动势ε。

【数1】

ϵ=N-dΦBdt]]>···式（1）

在这里，在第一绕组中产生的磁通随着第一绕组被施加的电压而变化。因此，在第二绕组中产生的电动势随着第1二次电池的充电电压而变化。

在第二绕组中也和上述的第一绕组同样，当第2二次电池被施加充电电压时就会产生磁通，由于这个磁通贯穿第一绕组，因此在第一绕组就会产生与上述的式（1）所示的电动势相同的电动势。然后，在第一绕组中产生的电动势随着第2二次电池的充电电压而变化。