CN106233564A

CN106233564A - 蓄电元件的充电方法以及蓄电装置

Info

Publication number: CN106233564A
Application number: CN201480078111.2A
Authority: CN
Inventors: 彦坂明宏
Original assignee: Kagra
Current assignee: Kagra
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2034-06-10
Also published as: US20170201102A1; JPWO2015189907A1; KR101702824B1; CN106233564B; EP3128639A4; WO2015189907A1; JP6032516B2; EP3128639B1; KR20160124233A; US10833523B2; EP3128639A1

Abstract

本发明使多个蓄电元件相互连接来构成具有比较高的串联度的二端电路，并向该二端电路注入电流以开始对蓄电元件进行充电。在规定的时机以使串联度变小的方式变更蓄电元件的连接，从而消除蓄电元件之间的电压偏差，然后，再次将连接变更为串联度较高的二端电路来继续进行充电。既能够获得蓄电元件之间的电压平衡，又能够在短时间内对各蓄电元件进行充电。

Description

蓄电元件的充电方法以及蓄电装置

技术领域

本发明涉及对多个蓄电元件进行充电的方法以及具有多个蓄电元件的蓄电装置。

背景技术

作为储蓄能量的技术，有一种利用物理电荷(离子型分子)的吸附脱离的电容器、将电能转换为化学能储备的二次电池等蓄电元件的技术。在上述的技术中，由于单一的蓄电元件的蓄电容量和端电压的可用范围是限定的，因此，一般以将多个蓄电元件电连接起来的状态来使用。在对多个蓄电元件进行充电的情况下，期望既能够抑制各蓄电元件之间的端电压的偏差，又能够尽可能地在短时间内使全部的蓄电元件达到满电状态。为了达到该目的，提出了一边使多个蓄电元件的连接状态随时变化一边进行充电的技术。

例如，在专利文献1所述的技术中，设置有具有串联多个电路模块的电路结构的蓄电机构，该电路模块具有可在串联与并联之间切换的多个电容器。各电路模块所包含的电容器在串联的状态下开始充电，在电路模块内的电容器的端电压的总合达到规定值时，该电路模块内的电容器变更为并联。通过使电容器并联，能够纠正端电压的不均衡。另外，例如，在专利文献2所述的技术中，以相互串联的电容器中的相邻的电容器依次从串联变更为并联的方式来进行充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/046138号

专利文献2：国际公开第2012/014281号

发明内容

发明要解决的问题

在上述以往技术中，重点在于将多个蓄电元件(电容器)电连接而构成的二端电路的两端电压抑制在连接的负载装置的耐受电压以下。因此，以往技术是伴随着充电的进行，并联的蓄电元件的数量逐渐增加的结构。在从外部注入的电荷被分配到并联的蓄电元件之间，因此，与串联时相比，达到满电为止所要的时间变长。这样，在上述以往技术中，就缩短充电时间这点而言，还有改良的余地。

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种技术，在使用了多个蓄电元件的充电方法以及蓄电装置中，既能够获得蓄电元件之间的电压平衡，又能够在短时间内对各蓄电元件进行充电。

解决问题的手段

本发明的一个方式是一种蓄电元件的充电方法，所述蓄电元件的充电方法是将3个以上的蓄电元件电连接来进行充电，其中，针对具有串联多个单位电路的电路结构且各个所述单位电路是单一的所述蓄电元件或相互并联的多个所述蓄电元件的二端电路，将串联的所述单位电路的数量定义为该二端电路的串联度，针对所述蓄电元件全部并联的二端电路，在将该二端电路的所述串联度设为1时，所述蓄电元件的充电方法包括：第一工序，连接所述蓄电元件来构成所述串联度的值为2以上的二端电路，并向该二端电路注入电流来对各个所述蓄电元件进行充电，第二工序，变更所述蓄电元件的连接来构成新的二端电路，以使所述串联度的值变小，第三工序，变更所述蓄电元件的连接来构成新的二端电路，以使所述串联度的值变大，并向该二端电路注入电流来对各个所述蓄电元件进行充电。

另外，本发明的另一方式是一种蓄电装置，其中，具有：3个以上的蓄电元件，连接机构，将所述蓄电元件电连接来构成二端电路，电流注入机构，向由所述连接机构构成的所述二端电路注入电流来对所述蓄电元件进行充电，针对具有串联多个单位电路的电路结构且各个所述单位电路是单一的所述蓄电元件或相互并联的多个所述蓄电元件的二端电路，将串联的所述单位电路的数量定义为该二端电路的串联度，针对所述蓄电元件全部并联的二端电路而言，在将该二端电路的所述串联度设为1时，所述连接机构切换所述蓄电元件的连接状态，按如下的顺序形成所述串联度的值在2以上的第一二端电路、所述串联度的值比所述第一二端电路的所述串联度的值小的第二二端电路、所述串联度的值比所述第二二端电路的所述串联度的值大的第三二端电路。

在这样构成的发明中，对将多个蓄电元件电连接而构成的二端电路注入电流来进行充电。本发明中的二端电路是具有串联多个单位电路的电路结构的二端电路和并联全部的蓄电元件的二端电路中的任一种。另外，多个单位电路分别为包括单一的蓄电元件的单位电路和包括多个蓄电元件且使它们相互并联的单位电路中的任一种。

此外，本发明中的“单位电路”不是固定地设置的，而是指在蓄电元件彼此连接构成二端电路时暂时地出现的包括单一或多个蓄电元件的电路。并且，在能够将二端电路视为多个单位电路的串联电路时，将构成该串联电路的单位电路的数量称为“串联度”。另外，就将全部的蓄电元件并联而成的二端电路而言，将该二端电路的串联度设为1。

在本发明中，在对串联度比较高的二端电路注入电流而开始对各蓄电元件进行充电后，变更二端电路的连接，以使串联度变低，即使串联度的值变小。二端电路的串联度变低意味着，二端电路中的至少一个蓄电元件新近与其他蓄电元件并联。通过并联多个蓄电元件，使所述蓄电元件之间的端电压均等。由此，能够抑制蓄电元件之间的电压的偏差。

另一方面，在蓄电元件并联的状态下，对各蓄电元件的充电需要较长时间。因此，在本发明中，再次变更蓄电元件的连接来构成串联度更高即串联度的值更大的二端电路。由此，能够缩短对各蓄电元件的充电所要的时间。

这样，在本发明中，在充电的过程中，在以使由多个蓄电元件构成的二端电路的串联度暂时降低的方式变更连接，来纠正蓄电元件之间的电压偏差，然后，通过再次构成串联度高的二端电路，既能够获得蓄电元件之间的电压平衡，又能够在短时间内对各蓄电元件进行充电。

发明效果

根据本发明，在由多个蓄电元件构成的二端电路的串联度比较高的状态下开始充电，在临时将连接变更为串联度较低的二端电路中后，再次构成串联度较高的二端电路。由此，既能够获得蓄电元件之间的电压平衡，又能够在短时间内对各蓄电元件进行充电。

一边参照附图一边阅读如下的详细说明，能够完全明确本发明的上述以及其他的目的和新的特征。但是，附图仅用于说明，不限定本发明的范围。

附图说明

图1是表示本发明的蓄电装置的一个实施方式的图。

图2是表示通过开关组的动作而构成的电路的例子的图。

图3是表示蓄电元件的连接状态的例子的图。

图4是表示充电动作中的蓄电元件的连接状态的图。

图5是表示二端电路的结构例的图。

图6是表示该蓄电装置的充电动作的一个例子的流程图。

图7是表示充电动作的一个具体方式的流程图。

图8是表示图6的充电动作的变形例的一部分的流程图。

图9是表示充电动作的另一个具体方式的流程图。

图10是表示该动作方式中的蓄电元件的连接状态的变化的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的蓄电装置的一个实施方式的图。更详细地说，图1A是表示能够合适地应用本发明的蓄电元件的充电方法的蓄电装置1的框图。另外，图1B是表示设置于蓄电装置1的蓄电部10以及连接切换部30的电结构的电路图。

蓄电装置1具有蓄电部10、供电部20、连接切换部30、电位检测部40和控制部50。蓄电部10具有多个蓄电元件，所述多个蓄电元件分别具有储存电能的功能。供电部20向蓄电部10供给电力。连接切换部30具有通过后述的开关组使设置于蓄电部10的多个蓄电元件电连接的功能，而且，能够变更该连接状态来实现多种电路结构。

电位检测部40具有分别单独检测设置于蓄电部10的各个蓄电元件的两端子的电位的功能。另外，控制部50具有综合地控制上述的各结构而使蓄电装置1执行规定的充电动作的功能。

供电部20具有输出规定的直流电流的电流源21，输出规定的直流电压的电压源22，和将上述电流源21以及电压源22选择性地与蓄电部10连接的开关23、24。具体地说，电流源21与蓄电部10之间经由开关23连接，另一方面，电压源22与蓄电部10之间经由开关24连接。通过控制部50控制开关23、24的开合，在开关23闭合时，从电流源21输出的恒定电流被供给至蓄电元件10。另一方面，在开关24闭合时，从电压源22输出的恒定电压被供给至蓄电元件10。

蓄电部10具有N个(N为3以上的自然数)蓄电元件C₁、C₂、C₃、…、C_N。作为这些蓄电元件，能够合适地应用例如双电层电容器、混合电容器、氧化还原电容器等电化学电容器以及锂系二次电池、镍氢电池、钠硫电池、卤化锌电池、氧化还原液流电池等二次电池。

这些蓄电元件C₁、C₂、C₃、…、C_N经由设置于连接切换部30的开关组连接。具体地说，在电路图上相邻的两个蓄电元件C_n、C_n+1(n为大于1小于N的自然数)之间经由3个开关SW_n1、SW_n2、SW_n3电连接。更详细地说，蓄电元件C_n的一个(图中上侧的)端子与蓄电元件C_n+1的一个端子之间经由开关SW_n1连接，蓄电元件C_n的另一个(图中的下侧的)端子与蓄电元件C_n+1的另一个端子之间经由开关SW_n3连接。而且，蓄电元件C_n的另一个端子与蓄电元件C_n+1的一个端子之间经由开关SW_n2连接。开关SW_n1、SW_n2、SW_n3的开合由控制部50控制。

这些开关能够使用任意的开合形式，由于在开合时存在瞬间流过较大电流的可能性，因此，为了避免产生火花，优选使用不具有机械的触点的开关，例如半导体开关。

例如在电路图中位于最左侧的蓄电元件C₁和与其相邻的蓄电元件C₂之间，在蓄电元件C₁的一个端子与蓄电元件C₂的一个端子之间设置有开关SW₁₁，在蓄电元件C₁的另一个端子与蓄电元件C₂的另一个端子之间设置有开关SW₁₂。而且，在蓄电元件C₁的另一个端子与蓄电元件C₂的一个端子之间设置有开关SW₁₃。

蓄电元件C_n的一个端子以及另一个端子各自的电位由电位检测部40分别单独检测，这两个电位的差表示蓄电元件C_n的端电压。电位检测部40的电位检测结果被送至控制部50。控制部50基于从电位检测部40送来的电位检测结果，求得各蓄电元件C_n的端电压，并基于该结果来控制装置各部分。

图2(图2A～图2C)是表示通过开关组的动作而构成的电路的例子的图。在由电路图上相互相邻的两个蓄电元件C_n、C_n+1和设置于它们之间的开关SW_n1、SW_n2、SW_n3构成的最小结构的电路中，如图2A所示，在开关SW_n1以及SW_n3为断开状态且SW_n2为闭合状态时，实现蓄电元件C_n、C_n+1的串联。另一方面，如图2B所示，在开关SW_n1以及SW_n3为闭合状态且SW_n2为断开状态时，实现蓄电元件C_n、C_n+1的并联。

这样，根据开关的开合状态，蓄电元件C_n、C_n+1的连接状态在串联与并联之间进行切换。在切换时，在开关SW_n1与开关SW_n2之间以及开关SW_n3与开关SW_n2之间分别必需使两开关不能都是闭合状态。即，如图2C所示，在将连接从串联状态变更到并联状态时，断开开关SW_n2后闭合开关SW_n1、SW_n3。另一方面，在将连接从并联状态变更到串联状态时，断开开关SW_n1、SW_n3后闭合开关SW_n2。

在开关SW_n1与开关SW_n2全为闭合的状态下，蓄电元件C_n发生短路，在开关SW_n2与开关SW_n3全为闭合的状态下，蓄电元件C_n+1发生短路。为了防止这种情况，需要在上述那样的时机进行切换。此外，就开关SW_n1、SW_n3的开合时机而言，只要满足上述条件，不一定要同时。

在蓄电元件的数量为3个以上的情况下，同样地，通过使电路图上相邻的两个蓄电元件相互地串联或并联，使得蓄电元件C₁、C₂、…、C_N彼此电连接。

图3(图3A～图3C)是表示蓄电元件的连接状态的例子的图。其中，例示了蓄电部10具有4个蓄电元件C₁～C₄(即N＝4)的情况。在图3A所示的例子中，设置于各蓄电元件之间的开关组中，开关SW_n1、SW_n3(n＝1、2、3)全为断开状态，开关SW_n2全为闭合状态，全部的蓄电元件C₁～C₄串联。另一方面，在图3B所示的例子中，开关SW_n1、SW_n3(n＝1、2、3)全为闭合状态，开关SW_n2全为断开状态，全部的蓄电元件C₁～C₄并联。

而且，在图3C所示的例子中，开关SW₁₂、SW₂₁、SW₂₃、SW₃₂为闭合状态，其他的开关为断开状态。在该状态下，蓄电元件C₂、C₃并联，该并联电路还与蓄电元件C₁和蓄电元件C₄串联。这样，该蓄电装置1构成为，通过控制各开关的开合能够以各种连接状态连接蓄电元件。

接着，对上述那样结构的蓄电装置1的充电动作进行说明。在该蓄电装置1中，设置于蓄电部10的多个蓄电元件C₁～C_N通过连接切换部30相互连接，从而构成具有合适的电路结构的二端电路。选择性地向这样构成的二端电路供给来自电流源21的直流恒定电流或来自电压源22的直流恒定电压，来对蓄电部10的各蓄电元件进行充电。如后面所述，在该蓄电装置1的充电动作的过程中，切换蓄电元件的连接状态来随时变更二端电路的结构。

图4(图4A～图4C)是表示充电动作中的蓄电元件的连接状态的图。如上所述，在该蓄电装置1的充电动作中，由蓄电部10以及连接切换部30构成规定的二端电路。如图4A所示，该二端电路包括具有规定的电路结构的一个以上的单位电路U₁、U₂、…、U_S(S为自然数)，在单位电路为多个的情况下，具有将这些单位电路全部串联起来的电路结构。各个单位电路U_m(m＝1、2、…、S)是具有图4B所示的单一的蓄电元件的电路或图4C所示的多个蓄电元件相互并联的电路中的任一种。单一的二端电路也可以包括具有不同的电路结构的多种单位电路。在设置于蓄电部10的蓄电元件全部并联的情况下，视为这些蓄电元件的全部构成单一的单位电路。

另外，蓄电部10所包含的全部蓄电元件C₁～C_N都组装于任一单位电路中。例如像蓄电元件C₁～C_N中的至少一个被短路的电路，以及，如存在未包含于在连接电流源21时形成的闭路中的蓄电元件的电路那样的、包括不参与充电的蓄电元件的电路，不属于此处所讲的二端电路。

也可如下所述换言之。相互并联的多个蓄电元件作为整体能够被视为具有将彼此的蓄电容量相加所得的蓄电容量的一个“广义的蓄电元件”。这样，相互并联而形成广义的蓄电元件的多个蓄电元件的一组相当于一个单位电路。另一方面，就未与其他蓄电元件并联的单一的蓄电元件而言，该蓄电元件单独地形成一个单位电路。并且，这样的单位电路单独地或多个串联来构成本实施方式所说的二端电路。

此外，单位电路U_m不是固定地设置在该蓄电装置1中的，而是连接切换部30根据来自控制部50的控制指令连接蓄电元件C₁、C₂、…、C_N而暂时形成的。例如，在图1B的电路中通过开关SW₁₁～SW₁₃使蓄电元件C₁、C₂串联时，蓄电元件C₁、蓄电元件C₂分别单独地成为一个单位电路。另一方面，在通过开关SW₁₁～SW₁₃使蓄电元件C₁、C₂并联时，蓄电元件C₁、C₂作为整体成为一个单位电路。这样，本实施方式中的“单位电路”以及“二端电路”是指根据连接切换部30的各开关的开合状态的组合而动态变化的电路。由于设置于蓄电部10的蓄电元件的数量为N个，因此，由这些蓄电元件中的至少一部分蓄电元件构成的单位电路的数量S最大为N。

在此，将构成图4A所示的二端电路的单位电路的数量S称为该二端电路的“串联度”。此外，在全部的蓄电元件C₁～C_N并联的二端电路中，由于这些蓄电元件C₁～C_N构成单一的单位电路，因此，该串联度为1。如上所述，在该蓄电装置1中，通过连接切换部30的各开关的开合状态的组合，能够实现具有各种串联度S(1≤S≤N)的二端电路。

图5(图5A～图5E)是表示二端电路的结构例的图。在此，例示了蓄电部10具有8个蓄电元件C₁～C₈(即，N＝8)的情况。在图5A所示的例子中，全部的蓄电元件C₁～C₈串联，串联度S的值为8。在该情况下，各蓄电元件C₁～C₈分别单独地形成一个单位电路。

在图5B所示的例子中，电路图上相邻的两个蓄电元件C₃、C₄并联，其他蓄电元件串联。在该情况下，串联度S的值为7，两个蓄电元件C₃、C₄形成一个单位电路U₃，其他蓄电元件分别单独地形成一个单位电路U₁、U₂、U₄～U₇。此外，只要仅有两个蓄电元件并联，不论蓄电元件如何组合，串联度S的值都为7。

在图5C所示的例子中，电路图上相邻的蓄电元件每两个并联。具体地说，蓄电元件C₁、C₂并联构成单位电路U₁，蓄电元件C₃、C₄并联构成单位电路U₂，蓄电元件C₅、C₆并联构成单位电路U₃，蓄电元件C₇、C₈并联构成单位电路U₄。并且，使分别由并联的两个蓄电元件组成的4个单位电路U₁～U₄串联来构成二端电路。因此，这种情况的串联度S的值为4。

另一方面，在图5D所示的例子中，串联度S的值与图5C的例子相同，都为4，但电路结构完全不同。即，蓄电元件C₁、C₈分别单独地构成单位电路U₁、U₄，另一方面，4个蓄电元件C₂～C₅相互并联构成单位电路U₂，两个蓄电元件C₆、C₇相互并联构成一个单位电路U₃。并且，上述的单位电路U₁～U₄串联构成二端电路。这样，即使串联度S的值相同，也存在电路结构不同的情况。

而且，在图5E所示的例子中，全部的蓄电元件C₁～C₈相互并联，从而整体构成一个单位电路。因此，在这种情况下，串联度S的值为1。这样，在该蓄电装置1中，能够构成具有1至N的任意的串联度S的各种二端电路。另外，除了串联度S为1或N的情况以外，能够构成串联度S的值相同却具有不同电路结构的两种以上的二端电路。如下面所述，在该蓄电装置1的充电动作的动作过程中，依次出现串联度S彼此不同的多种二端电路。

图6是表示该蓄电装置中的充电动作的一个例子的流程图。该充电动作通过如下动作来实现，即，控制部50基于预先创建的控制程序来控制装置各部分进行规定的动作。

首先，将装置各部分设定为规定的初始状态来使装置初始化(步骤S101)。在初始状态下，设置于供电部20以及连接切换部30的开关类元件全部为断开状态。因此，不对设置于蓄电部10的蓄电元件C₁～C_N进行充电。蓄电元件C₁～C_N也可以是未充电或完全放电状态，或者，也可以是一部分或全部蓄电元件中贮存有一些电能的状态。另外，利用电位检测部40开始检测蓄电元件C₁～C_N的端子电位。此外，开始充电前的电路的连接状态并不限定于上述状态，而是任意的。

接着，控制部50使连接切换部30进行动作，连接切换部30使蓄电元件C₁～C_N相互连接来构成串联度S为规定值S1的第一二端电路(步骤S102)。并且，供电部20的开关23根据来自控制部50的控制指令而闭合，由此从电流源21向蓄电部10供给直流恒定电流，开始对蓄电部10进行恒定电流充电(步骤S103)。

就此时的串联度S1而言，可以是2以上N以下的任意的数值，但是，优选尽可能大的值。在多个蓄电元件并联的状态下，由于被注入的电流分散于这些蓄电元件，因此，对这些蓄电元件充电需要较长时间。为了达到在短时间内对多个蓄电元件充电的目的，优选串联尽可能多的蓄电元件(即，将串联度S变高)来进行恒定电流充电。例如，在存在处于部分充电状态的蓄电元件的情况下，该蓄电元件也可以在与其他蓄电元件并联的状态下开始充电。

另一方面，串联且进行恒定电流充电的各蓄电元件的端电压的上升程度因蓄电元件的容量偏差，而不一定一样。例如，在电化学电容器中，在具有相同的额定容量的元件之间有时存在最大20％左右的容量偏差。因此，若在该状态下继续充电，则蓄电元件之间的端电压的偏差会逐渐地变大。

在以端电压较高的蓄电元件作为基准来进行充电控制的情况下，在端电压较低的蓄电元件达到满电状态前就会结束充电。另一方面，在以端电压较低的蓄电元件作为基准来进行充电控制的情况下，在该蓄电元件达到满电状态前，其他蓄电元件就会变为过充电状态。全都不是优选的状态。

因此，在该充电动作的过程中，在充电中监视各蓄电元件C₁～C_N的端电压。在蓄电元件间的端电压的差变为预设的规定值以上的情况下(步骤S104)，断开开关23而停止从电流源21注入电流(步骤S105)。并且，通过连接切换部30变更蓄电元件的连接，以使串联度S降低，从而重新构成串联度S的值小于第一二端电路的串联度S1的第二二端电路(步骤S106)。将此时的串联度S设为S2(<S1)。

在变更连接以使二端电路的串联度S降低时，在该二端电路中，使在变更之前未并联的至少一对蓄电元件新地并联。通过使蓄电元件新地并联，来纠正这些蓄电元件之间的端电压的偏差。因此，以使二端电路的串联度S降低的方式来变更蓄电元件的连接具有缩小蓄电元件之间的电压偏差的作用。

作为串联度S比第一二端电路低的二端电路，能够设想出具有各种电路结构的电路，其中一个也可以是第二二端电路。但是，若使多个蓄电元件中的端电压最高的元件以及端电压最低的元件中的至少一者与其他蓄电元件并联，则纠正电压偏差的效果特别地显著。

在变更二端电路的连接前停止电流注入，是为了防止因在将端电压不同的蓄电元件并联时流过元件间的瞬时电流和充电电流重叠，导致在开关流过过大的电流，开关损坏。在开关的电流容量足够大等不必担心产生如这样的问题的情况下，也可以继续实施电流注入。即，也可以省略步骤S105。

针对蓄电元件之间的电压偏差是否已被消除，例如能够通过对由电位检测部40所检测的各蓄电元件的端电压进行比较来判断。即，在各蓄电元件中的端电压最高的元件与最低的元件的电压差小于规定值时，可认为已消除电压偏差。这种情况的规定值可以是与步骤S104中的规定值相同的值或比它小的值。

另外，在端电压不同的多个蓄电元件并联时，到蓄电元件之间的端电压达到相同为止的时间取决于由蓄电元件的容量与布线的电阻所决定的时间常数的大小。因此，根据各部件的特性也能够预测大致的时间。由此，预先决定维持在步骤S106中形成的电路结构的时间，也可以仅使连接状态维持决定的时间。

这样一来，在通过构成串联度低的二端电路而消除蓄电元件之间的电压偏差后，接着，判断是否全部的蓄电元件的端电压都达到了规定的额定电压以上(步骤S107)。这种情况的额定电压是与各蓄电元件为大致满电状态时的蓄电元件的端电压相对应的值。例如，能够将满电状态下的蓄电元件的端电压的90％～95％左右的电压值设为额定电压。

在全部的蓄电元件的端电压都在额定电压以上时(在步骤S107中为是(YES))，若仍在继续从电流源21注入电流，则断开开关23停止电流注入(步骤S111)，从而变更连接以使全部的蓄电元件变为并联(步骤S112)。并且，闭合供电部20的开关24而使来自电压源22的直流恒定电压施加于各蓄电元件(步骤S113)。

使全部的蓄电元件并联并施加直流恒定电压，能够得到下面那样的效果。通过将此时的直流电压的大小设置为各蓄电元件的最终目标电压值，使各蓄电元件的端子电位自动地与目标电压一致。由此，能够使大致变为满电状态的各蓄电元件的端电压均匀，并且能够防止因蓄电元件的自身放电所导致的端电压的降低。上述效果可以通过将电压源22输出的直流电压维持在合适的大小来得到，而不是特别需要检测各个蓄电元件的端子电位的以及基于上述检测进行控制。

在该状态下，在一连串的充电动作完成后，变为只有用于补偿蓄电元件的自身放电的电流流入蓄电部10的涓流充电状态，从而各蓄电元件维持在满电状态。

另一方面，在任一蓄电元件的端电压均未达到额定电压的情况下(在步骤S107中为NO)，通过连接切换部30变更蓄电元件的连接，从而重新构成具有高于第二二端电路的串联度S2的串联度S3(>S2)的第三二端电路(步骤S108)。并且，返回至步骤S103，再进行恒定电流充电。由此，继续对未达到满电的蓄电元件进行充电。通过升高二端电路的串联度S，能够缩短使各蓄电元件达到满电状态所要的时间。

第三二端电路的电路结构并不限定于此，但是，针对例如在步骤S107的判断中被判断为端电压小于额定电压的蓄电元件，最好是使其处于不与其他蓄电元件并联的状态。这样一来，能够使电流有效地流入该蓄电元件，从而能够使端电压快速地上升。另一方面，针对端电压在额定电压以上的蓄电元件，通过使其与其他蓄电元件并联，能够纠正电压偏差，并且能够防止变为过充电。优选地，控制部50根据电位检测部40的检测结果随时把握各蓄电元件C₁～C_N的端电压，并根据该结果决定如何连接各蓄电元件，从而控制连接切换部30。

此外，在步骤S108中构成的第三二端电路的串联度S3及其电路结构与在步骤S102中构成的第一二端电路的串联度S1及其电路结构可以相同，也可以不同。另外，也可以时与第一二端电路的串联度相同而电路结构不同。

另外，在多次执行步骤S103～S108的处理循环时，伴随着电路的连接变更，步骤S106以及步骤S108分别被执行多次。此时，在步骤S106中构成的第二二端电路的串联度S2以及电路结构在各次的处理中可以相同，也可以不同。但是，从纠正各蓄电元件之间的电压偏差的观点出发，优选具有各种不同的电路结构的二端电路依次出现。通过并联的蓄电元件的组合依次变化，使得各蓄电元件之间的端电压相互均等。

另外，在步骤S108中构成的第三二端电路的串联度S3以及电路结构在各次的处理中可以相同，也可以不同。但是，从缩短充电所要的时间的观点出发，优选串联度S为尽可能高的状态。

此外，在第二工序与第三工序分别被重复执行多次的方式中，存在有效地使串联度S在第二工序与第三工序之间不大地变化的情况。伴随着串联度S的变化的连接变更是引起二端电路的两端电压的变动的原因。例如，像充电动作中从蓄电部10向外部负载供给电力的情况那样，在需要抑制二端电路的两端电压的变动的情况下，能够有效地将第二工序与第三工序之间的串联度S的变化变得比较小。

这样，在该充电动作中，设置于蓄电部10的蓄电元件C₁～C_N在以比较高的串联度S＝S1来连接的状态下开始进行恒定电流充电。并且，在规定的时机，更具体地说，在蓄电元件之间的端电压差在规定值以上时，变更蓄电元件的连接，从而构成具有串联度S＝S2(<S1)的新的二端电路。通过降低二端电路的串联度，使得蓄电元件之间的电压平衡得到改善。

并且，在电压偏差被纠正后，若各蓄电元件未达到满电，更具体地说，若蓄电元件中存在端电压未达到额定电压的蓄电元件，则再次变更蓄电元件的连接，从而构成具有串联度S＝S3(>S2)的新的二端电路。二端电路的串联度增加，由此向各蓄电元件的充电速度提高。并且，根据需要，交替地执行多次伴随着串联度S的上升的连接变更和伴随着串联度S的降低的连接变更，由此能够一边抑制蓄电元件之间的电压偏差，一边使各蓄电元件依次变为满电状态。

这样，在该充电动作的过程中，在开始充电后，交替地执行伴随着串联度的降低的蓄电元件的连接变更和伴随着串联度的上升的蓄电元件的连接变更。由此，能够既获得蓄电元件之间的电压平衡，一边在短时间内对各蓄电元件进行充电。在上述的任一种现有技术中，在充电过程中，虽然变更蓄电元件的连接，但不进行伴随着串联度的上升的蓄电元件的连接变更。因此，在能够在短时间内充电的方面，本实施方式的充电动作比现有技术的充电动作更有利。

图7是表示充电动作的一个具体方式的流程图。在图7中，针对与图6所示的充电动作基本相同的动作，赋予与图6相同的附图标记，下面，省略针对该动作内容的说明。在本方式中，在步骤S102a中，在构成全部的蓄电元件C₁～C_N串联的二端电路的这方面，与图6的步骤S102的动作内容不同。另外，代替图6的步骤S106，设有步骤S106a以及S106b。另外，在步骤S108a中，也构成全部的蓄电元件串联的二端电路。除了这些方面以外，图7的充电动作的动作内容与图6的充电动作相同。

在步骤S106a中，作为串联度低的二端电路，构成有全部的蓄电元件C₁～C_N并联的二端电路。在步骤S106b中，根据利用电位检测部40所检测的各蓄电元件的端电压检测结果，判断蓄电元件之间的端电压差是否已消除，到端电压差被消除为止处于待机状态。另外，如上所述，也可以构成为，无论端电压如何，都在一定时间内维持连接状态。

即，在图7所示的动作方式中，在连接各蓄电元件以构成串联度S较高的二端电路时，就构成在原理上串联度S最高的、全部的蓄电元件串联的状态(下面，称为“全串联状态”)的二端电路。另一方面，在使二端电路的串联度S降低时，就构成在原理上串联度S最低的、全部的蓄电元件并联的状态(下面，称为“全并联状态”)的二端电路。

由此，在本方式中，图5A所示的蓄电元件C₁～C_N在全串联状态(即，串联度S＝N)下开始进行恒定电流充电，在规定的时机，将蓄电元件C₁～C_N的连接变更为图5E所示的全并联状态(即，串联度S＝1)。在之后的步骤S108a中，再次将连接变更为图5A所示的全串联状态。此外，在图5A～图5E的例子中，将设置于蓄电部10的蓄电元件的个数N设为8，但在个数N是任意的情况下，也能够进行同样的处理。

这样，在本方式的充电动作(图7)中，一边交替地切换图5A所示的全串联状态和图5E所示的全并联状态，一边对蓄电元件进行充电。全串联状态的恒定电流充电是最快地给各个蓄电元件充电的方式。另一方面，全并联状态是使全部的蓄电元件之间的端电压在最短时间内可靠地变均等的方式。但是，在本方式的充电动作中，能够一边获得蓄电元件之间的电压平衡，一边在短时间内对各蓄电元件进行充电。此外，在本方式中，在全部的蓄电元件并联，并消除了各蓄电元件的端电压差的状态下，进行步骤S107的判断。因此，在步骤S107中，不需要检测全部的蓄电元件的端电压，可以基于任一个蓄电元件的端电压或作为蓄电部10整体的两端电压来进行判断。

图7的步骤S102a以及S108a中的“将蓄电元件连接成全串联状态”正是图6的步骤S102以及S108中的“连接成程度更高的串联状态”的一个方式。同样地，图7的步骤S106a中的“将蓄电元件连接成全并联状态”正是图6的步骤S106中的“连接成程度更低的串联状态的”的一个方式。在这个意义上，可以说图7的充电动作是将图6的充电动作的技术思想限定到更具体的方式。

图8是表示图6的充电动作的变形例的一部分的流程图。代替图6的步骤S106，也可以执行图8所示的步骤S106c～S106e。在步骤S106c中，与图6的步骤S106相同，进行连接变更，以使由蓄电元件构成的二端电路的串联度S降低。在步骤S106d中，判断蓄电元件之间的端电压差是否已消除，若端电压差已消除，则执行图6的步骤S107以后的处理。

在端电压差未消除时，在步骤S106e中，变更蓄电元件的连接。在步骤S106c中所形成的二端电路不是全并联状态的情况下，根据并联的蓄电元件的组合，可能存在未并联的蓄电元件之间的端电压差未消除的情况。以改变并联的蓄电元件的组合的方式变更连接在这样的情况下很有效。以消除蓄电元件之间的端电压差为目的的连接变更最好是通过连接变更来维持或降低二端电路的串联度S。直到端电压差被消除为止，反复执行步骤S106d、S106e，由此能够可靠地消除蓄电元件之间的端电压差。

这样，在为了获得蓄电元件之间的电压平衡而使二端电路的串联度降低的工序中，也可以依次形成电路结构不同的多种二端电路。基于同样的思路，也能够采用如下的方式。

图9是表示充电动作的另一个具体方式的流程图。另外，图10(图10A～图10E)是表示该动作方式中的蓄电元件的连接状态的变化的图。图9中的步骤S101～S104的动作内容与图7中的步骤S101～S104的动作内容相同。即，在本方式中，将蓄电元件连接成图5A所示的全串联状态，从而开始进行恒定电流充电(步骤S101～S103)，到蓄电元件之间的端电压差到达规定值为止(步骤S104)，维持该状态。

接着，将全串联状态的蓄电元件C₁～C_N中的在电路图上相邻的一对蓄电元件之间，例如图10A所示，将蓄电元件C₁、C₂之间的连接变更为并联(步骤S106f)。由此，使蓄电元件C₁、C₂之间的端电压均等。在下面，将这样相互并联的一对蓄电元件称为“并联部”，并在附图中赋予附图标记P。在此，基于电路图上的配置来选择形成并联部P的蓄电元件，但并不限定于此。例如，也可以由端电压最高或最低的一个蓄电元件和在电路图上与该蓄电元件相邻的一个蓄电元件形成并联部P。这样一来，能够缩短消除端电压差所需的时间。特别地，针对端电压最高的蓄电元件，能够通过在较早的阶段与其他蓄电元件并联，来防止过充电。

此时的蓄电元件的连接变更是串联度S仅从全串联状态降低1，仅一对蓄电元件的连接状态从串联变更为并联。因此，认为因变更到并联而引起流过的瞬时电流也是限定的。因此，在这种情况下，不需要停止从电流源22注入电流。相反，通过继续注入电流，在使一对蓄电元件之间的端电压变得均等的期间，也能够继续对该蓄电元件以及其他蓄电元件进行充电，因此，能够进一步缩短充电所要的时间。

当在连接变更后经过规定时间时，使构成并联部P的蓄电元件的组合在电路图上轮换一个来构成新的二端电路(步骤S106g)。在此，并联部的轮换是指，变更蓄电元件的连接，在构成并联部P的两个蓄电元件之一和另一个与该蓄电元件在电路图上相邻的蓄电元件之间形成新的并联部P。如图10A所示，在由两个蓄电元件C₁、C₂形成并联部P的情况下，如图10B所示，蓄电元件C₁、C₂之间的并联被解除并变更为串联，在一个蓄电元件C₂和与其相邻的另一蓄电元件C₃之间形成新的并联部P的这一动作，即相当于并联部P的轮换。此外，也可以在判断为形成并联部P的蓄电元件之间的端电压差已变为规定值以下时进行轮换。

到规定的轮换结束条件成立为止(步骤S106h)，反复进行上述的并联部P的轮换。此时，如图10C、图10D所示，形成并联部P的蓄电元件对在电路图上一个一个地轮换。由此，蓄电元件之间的电压偏差被纠正。在此期间，也继续向各蓄电元件注入电流，从而能够推进对蓄电元件的充电。

作为轮换结束条件，可以考虑各种条件。例如，能够在由电位检测部40检测出的各蓄电元件之间的端电压差被消除时结束轮换。另外，也可以在使在电路图上相邻的全部蓄电元件对都形成过并联部P后结束轮换动作。

此外，如上所述，如图10E所示，若依次轮换并联部，则最终在电路图中的最右端成对的蓄电元件C_N-1、C_N形成的并联部处结束轮换。在从该状态再继续进行轮换动作的情况下，可以再次从图10A所示的状态依次进行并联部P的轮换，或者，也可以与上述的顺序相反，从图10E所示的状态向图10A所示的状态进行轮换。另外，如上述的现有技术文献(国际公开第2012/014281号)所记载的那样，在电路图中相距最远的两个蓄电元件C₁、C_N之间，也可以设置有用于通过它们形成并联部P的开关，从而能够进行并联部P的循环。

在并联部P的轮换动作结束时，接着，与图6、图7的步骤S107相同，判断是否全部的蓄电元件的端电压都在额定电压以上(步骤S107)。之后的动作与图7所示的充电动作相同。即，若蓄电元件之间的电压偏差被消除，则蓄电元件恢复至全串联状态，从而二端电路的串联度S增加。由此，能够防止因形成并联部而使得电流分散，充电所要的时间变长的现象。另外，若全部的蓄电元件的端电压都变为额定电压以上，则将全部的蓄电元件并联而进入涓流充电状态。

这样，在本方式的充电动作(图9)中，在全串联状态下的恒定电流充电中，若蓄电元件之间的端电压差变大，则由一对蓄电元件形成并联部P，来使端电压变得均等，而且，依次进行并联部P的轮换。由此，蓄电元件之间的电压平衡得以改善。并且，若蓄电元件之间的端电压差被消除，则再次恢复至全串联状态，由此缩短充电所要的时间。

此外，为了消除蓄电元件之间的端电压差，由一部分蓄电元件形成并联部且使上述并联部轮换的技术思想和上述的现有技术文献(国际公开第2012/014281号)所记载的技术思想具有一定的相似性。然而，在该现有技术中，与图9的充电动作不同，不存在从暂时形成有并联部的状态转变至全串联状态的方面。因该不同点，使得图9的充电动作在充电所要的时间更短这一方面比现有技术优良。换言之，也可以说图9所示的充电动作在充电速度方面改良了该现有技术。

也可以认为图9的充电动作是：在图6的充电动作的步骤S106中未消除蓄电元件之间的端电压差时，以不改变二端电路的串联度S而依次变更其电路结构的方式进行了改变的充电动作。在这个意义上，可以说图9的充电动作是图6的充电动作的变形例。

在上述方式中，按照依据电路图上的蓄电元件的排列顺序的次序形成并联部P，但是，作为变形例，并联部P的形成以及轮换动作也可以如下。基本的思路为，由在电路图上相邻的蓄电元件之间的端电压差最大的一对蓄电元件形成并联部P。即，在步骤S106f中，基于各蓄电元件的端电压检测结果，由相邻的蓄电元件之间的端电压差最大的一对蓄电元件形成并联部P。由此，消除该蓄电元件对的端电压差。

并且，在步骤S106f中，在该时刻，在端电压差最大的一对相邻的蓄电元件之间形成新的并联部P，由此来轮换并联部的位置。这样，从端电压差较大的蓄电元件对开始依次形成并联部，由此能够在短时间内消除蓄电元件之间的电压偏差。

如上所述，在上述实施方式中，连接切换部30作为本发明的“连接机构”发挥作用，另一方面，电流源21和电压源22分别作为本发明的“电流注入机构”和“电压施加机构”发挥作用。

另外，图6的步骤S102和S103、图7及图9的步骤S102a和S103全都相当于本发明的“第一工序”。另外，图6的步骤S106、图7的步骤S106a～S106b、图8的步骤S106c～S106e和图9的步骤S106f～S106h全都相当于本发明的“第二工序”。另外，图6的步骤S108、图7及图9的步骤S108a全都相当于本发明的“第三工序”。另外，图6、图7和图9的步骤S112～S113相当于本发明的“第四工序”。

如上所述，在该实施方式中，在向由多个蓄电元件C₁～C_N构成的二端电路注入充电电流来进行充电时，起初将串联度S的值设定得比较高(第一工序)。并且，当伴随着充电的进行而蓄电元件之间的电压偏差变大时，变更连接而构成串联度S较低的二端电路，从而改善蓄电元件之间的电压平衡(第二工序)。当电压偏差变小时，则再次构成串联度S较高的二端电路，由此，能够在短时间内推进对各蓄电元件的充电(第三工序)。这样，根据本实施方式，能够一边获得多个蓄电元件之间的电压平衡，一边在短时间内使各蓄电元件达到满电状态。

另外，在提高二端电路的串联度的第三工序之后，通过再次进行使二端电路的串联度降低的蓄电元件的连接变更(第二工序)，能够抑制在第三工序中产生的蓄电元件之间的端电压的偏差。在这种情况下，也可以每次执行第二工序都使并联的蓄电元件的组合变更。由此，与该组合被固定的情况相比，能够更加高效地实现各蓄电元件的端电压均等。

另外，根据需要交替地执行第二工序和第三工序，在充电动作的整个过程中，能够一边使蓄电元件之间的电压偏差收敛在规定范围内，一边进行充电。在这种情况下，串联度上升的连接变更相当于从第二工序向第三工序的转变，串联度降低的连接变更相当于从第三工序向第二工序的转变。在多次第二工序之间彼此的串联度也可以发生变化，在多次第三工序之间彼此的串联度也可以发生变化。其结果，能够允许如下的情况发生，即，在一个时机执行的第二工序中的二端电路的串联度比在与其不连续的时机执行的第三工序中的串联度大。

另外，一次第二工序也可以构成为，二端电路的电路结构依次变化(图8、图9)。在这种情况下，最好是，以维持串联度恒定或降低串联度的方式来进行连接变更。由此，能够高效地纠正各蓄电元件之间的端电压的偏差。

另外，在执行第二工序以及第三工序来对各蓄电元件充电后，将全部的蓄电元件并联来进行恒定电压充电(第四工序)。由此，能够维持使各蓄电元件的端电压均等的状态，另外，能够对因蓄电元件的自身放电所引起的电压下降进行补偿。

另外，第四工序是在全部的蓄电元件的端电压达到为额定电压以上时执行的。在以蓄电元件的端电压较低的状态进行恒定电压充电的情况下，在短时间内较大的电流流过蓄电元件。特别是，在将多个蓄电元件并联的状态下，用于进行充电的电压源必需有极大的电流供给能力，另外，电流路径上的部件也必需有较大的电流容量。通过在蓄电元件的端电压已充分上升的状态下进行恒定电压充电，不需要应对这样的瞬时大电流。

另外，第二工序也可以在不向蓄电元件注入电流的状态下执行(图6、图7)。虽然通过在第二工序中也对蓄电元件进行电流注入，可缩短充电所要的时间。然而，在将端电压可能不同的多个蓄电元件并联时，因电压差而引起的瞬时的电流流过蓄电元件之间。由于该电流与从外部注入的充电电流重叠，因此，电流路径上的部件必需有较大的电流容量。若在不对蓄电元件进行电流注入的状态下变更到并联，则不会产生这样的问题。

另外，在第二工序中，在将全部的蓄电元件并联的方式(图7)中，能够在短时间内消除蓄电元件之间的端电压差，从而使全部的蓄电元件之间的端电压均等。

另外，第二工序在蓄电元件中的端电压最高的元件与最低的元件的端电压差达到了预定的规定值时执行。虽然通过使蓄电元件并联，端电压的平衡得以改善，但另一方面，充电所要的时间变长。为了在短时间内完成充电，尽可能串联蓄电元件是有效的方法，优选地，缩短上述蓄电元件并联的期间。若趁着端电压的差较小时，不将上述蓄电元件并联，在最大的电压差达到了规定值时执行第二工序，则既能够将蓄电元件之间的电压偏差抑制在规定值以下，又能够缩短充电所要的时间。

另一方面，也可以在对蓄电元件注入电流的时间已达到第一规定时间时开始第二工序。若已知蓄电元件的容量偏差的程度，则也能够在一定程度上预测端电压伴随着充电的上升速度的偏差。因此，即使是不以端电压的差的实测值为依据而只依据电流注入时间来决定第二工序的执行时机的方式，也能够在端电压的差变得极大之前将蓄电元件并联，从而改善电压平衡。

同样地，针对在多个蓄电元件并联时，直至消除所述多个蓄电元件的端电压差为止所需的时间，能够在一定程度上根据蓄电元件的容量和布线的电阻等进行预测。因此，也可以是，在第二工序的执行持续时间已达到规定的第二规定时间时，从第二工序转变到第三工序。第三工序之后能够再次执行第二工序的结构也一样，也可以在第三工序的执行持续时间已达到规定的第三规定时间时从第三工序转变到第二工序。

另外，通过在第一工序中串联全部的蓄电元件，能够使充电开始之初的各蓄电元件的端电压的上升速度最大，能够缩短各蓄电元件达到满电状态所要的时间。在第三工序中串联全部的蓄电元件的方式(图7)能够在消除端电压差后在短时间内进行充电，从而能够进一步缩短各蓄电元件达到满电状态所要的时间。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的宗旨，能够对上述实施方式进行各种变更。例如，在图7所示的充电动作的第三工序(步骤S108a)中，使全部的蓄电元件串联，但是，取而代之，也可以使一部分的蓄电元件维持并联不变。例如，针对在以串联方式充电时端电压上升得比较快的蓄电元件，也可以维持与其他蓄电元件并联不变。

另外，在图9所示的充电动作的第二工序(步骤S106f～S106h)中，只有相邻的两个蓄电元件并联，并且，该组合依次轮换。取而代之，也可以使相邻的3个以上的蓄电元件并联，并且，该组合依次轮换。

另外，在上述实施方式中，在蓄电元件之间的端电压差达到为规定值以上时，执行蓄电元件的连接变更，以使二端电路的串联度降低，即执行第二工序。取而代之，也可以在各蓄电元件中的端电压上升得最快的且端电压最大的蓄电元件的端电压达到了规定值时，开始执行第二工序。在这种情况下，规定值越大，则串联度较高的状态维持得越长，从而充电速度越快。若蓄电元件将规定值设定得比达到过充电状态的电压低，则针对端电压上升得快的蓄电元件，也能够可靠地防止过充电。

另外，例如，也可以在向二端电路注入电流的时间达到规定时间(第一规定时间)时，进行蓄电元件的连接变更。如上所述，若预先知道各蓄电元件的蓄电容量等特性的偏差，则也能够在一定程度上预测端电压伴随着恒定电流充电的上升速度的偏差。因此，也能够在一定程度上预测蓄电元件之间的电压偏差达到规定值的时机。若在该时机之前进行降低二端电路的串联度的连接变更，则蓄电元件之间的电压偏差不会超过规定值。针对第三工序也是同样的。

因为这些原因，例如，也能够不以电位检测部40所检测的蓄电元件的端电压检测结果为依据，而只依据执行时间来管理全部的第一工序、第二工序、第三工序。即，在第一工序中，在各蓄电元件的充电进行了规定的第一规定时间后，变更蓄电元件的连接而转变到第二工序。在第二工序执行了第二规定时间后，根据需要变更蓄电元件的连接而转变到第三工序。第三工序的执行时间被设置为规定的第三规定时间。这样，也可以是第一～第三工序只执行分别被设定的执行时间。在这种情况下，由于只检测由多个蓄电元件构成的二端电路的两端电压就足够，也能够简单地省略对每个蓄电元件的端电压的检测。另外，针对第一～第三规定时间，能够考虑蓄电元件的特性、电流的大小、布线和开关的电阻、目标充电时间等来决定。

另外，在连接蓄电元件所构成的二端电路的充电过程中，不会因暂时地进行伴随着串联度S的降低的二端电路的连接变更，而导致在蓄电元件之间产生大的电压偏差的前提下，也能够简单地按照如下的方式来判断充电完成的时刻。第一，在蓄电部10的两端电压即由蓄电元件C₁～C_N相互连接而构成的二端电路的两端电压达到了预设的值时，能够认为充电完成。第二，在注入蓄电部10的电荷的总量达到了预设的值时，能够认为充电完成。第三，在向蓄电部10注入电流的时间的总合达到了预设的值时，能够认为充电完成。此外，由于注入电流量与注入时间的积相当于总电荷量，因此，在通过恒定电流向蓄电部10注入电流的情况下，第二种情况与第三种情况实质相同。

就基于蓄电部的两端电压或电流注入时间的判断方法而言，在蓄电部由单一的蓄电元件构成的情况下，在蓄电部内的全部的蓄电元件的特性完全或大致一致的情况以及不需要使各蓄电元件达到满电状态等的情况中，是没有问题且实用的。然而，蓄电部10包括多个蓄电元件，并且，各个蓄电元件存在特性的偏差。因此，就采用未反映出各个蓄电元件的充电状态的上述那样的简单的判断方法而言，需要应对因特性偏差所引起的问题。另外，从装置的利用效率的观点出发，最好是使全部的蓄电元件接近满电状态。

在上述实施方式的充电动作中，通过在充电动作中暂时地使二端电路的串联度S降低，来获得蓄电元件之间的电压平衡，因此，不会产生因容量偏差所引起的问题。因此，从外部看来，蓄电部10实质上等同于累计了各蓄电元件的容量的一个蓄电元件。因此，在对充电完成时期的判断中，无论各个蓄电元件的端电压如何，如上所述，也能够实际地采用比较简单的方法。

另外，在上述实施方式中，在全部的蓄电元件的端电压达到额定电压以上后，使这些蓄电元件并联来进行恒定电压充电(涓流充电)。然而，这是为了不进行高精度的端子电位检测以及基于上述端子电位检测的控制就使各蓄电元件的端电压达到目标电压，并且为了在各蓄电元件达到满电状态后维持该状态所需要的动作。就既获得蓄电元件之间的电压平衡又在短时间内使各蓄电元件达到满电状态的目的而言，恒定电压充电不是必须的要件。

另外，上述实施方式的连接切换部30的结构是为了将多个蓄电元件电连接来构成符合本发明的宗旨的二端电路所需要的最小限度的结构，本发明的“连接机构”的结构并不限定于此。也可以是能够实现除了上述例示的二端电路以外的各种电路结构的结构。

另外，在上述实施方式的蓄电装置1中，使一组蓄电部10与供电部20连接。然而，取而代之，对于一个供电部也可以设置有多个蓄电部。在这种情况下，在各个蓄电部中，只要构成符合上述的各条件的二端电路即可。

以上，按照确定的实施例对发明进行了说明，但该说明不应被解释为限定性的意义。对于精通该技术的人来说，若参照发明的说明，则公开的实施方式的各种变形例与本发明的其他实施方式同样是显而易见的。因此，附上的权利要求书在不脱离发明的真正范围的范围内包含这些变形例或实施方式。

附图标记的说明：

1 充电装置

10 蓄电部

20 供电部

21 电流源(电流注入机构)

22 电压源(电压施加机构)

23、24 开关

30 连接切换部(连接机构)

40 电位检测部

50 控制部

C₁～C_N 蓄电元件

S102～S103、S102a～S103 第一工序

S106、S106a～S106b、S106c～S106e、S106f～S106h 第二工序

S108、S108a 第三工序

S112～S113 第四工序

SW₁₁～SW_N3 开关

U₁～U_S 单位电路

Claims

1.一种蓄电元件的充电方法，所述蓄电元件的充电方法是将3个以上的蓄电元件电连接来进行充电的方法，其中，

针对具有串联多个单位电路的电路结构且各个所述单位电路是单一的所述蓄电元件或相互并联的多个所述蓄电元件的二端电路，将串联的所述单位电路的数量定义为该二端电路的串联度，针对所述蓄电元件全部并联的二端电路，将该二端电路的所述串联度设为1时，

所述蓄电元件的充电方法包括：

第一工序，连接所述蓄电元件来构成所述串联度的值为2以上的二端电路，并向该二端电路注入电流来对各个所述蓄电元件进行充电，

第二工序，变更所述蓄电元件的连接来构成新的二端电路，以使所述串联度的值变小，

第三工序，变更所述蓄电元件的连接来构成新的二端电路，以使所述串联度的值变大，并向该二端电路注入电流来对各个所述蓄电元件进行充电。

2.如权利要求1所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第三工序后能够执行所述第二工序，在所述第三工序后执行的所述第二工序中，构成串联度的值比之前的所述第三工序中的二端电路的串联度的值小的二端电路。

3.如权利要求2所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在至少一次所述第二工序所构成的二端电路中，相互并联的所述蓄电元件的组合和先前执行的所述第二工序中的组合不同。

4.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第二工序中，变更所述蓄电元件的连接，依次构成电路结构彼此不同的多种二端电路。

5.如权利要求4所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第二工序中，构成所述串联度彼此相等且电路结构彼此不同的多种二端电路。

6.如权利要求1～5中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在执行所述第二工序和所述第三工序后，具有并联全部的所述蓄电元件来进行恒定电压充电的第四工序。

7.如权利要求6所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在全部的所述蓄电元件的端电压达到额定电压以上时，执行所述第四工序。

8.如权利要求1～7中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第二工序中，不向所述蓄电元件注入电流。

9.如权利要求1～8中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第二工序中，并联全部的所述蓄电元件。

10.如权利要求9所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述蓄电元件中的端电压最高的元件与端电压最低的元件的端电压的差达到规定值时，开始执行所述第二工序。

11.如权利要求1～10中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在向所述蓄电元件注入电流的时间达到第一规定时间时，开始执行所述第二工序。

12.如权利要求1～11中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第二工序的执行时间达到第二规定时间时，开始执行所述第三工序。

13.如权利要求2所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第三工序的执行时间达到第三规定时间时，开始执行所述第二工序。

14.如权利要求1～13中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

在所述第一工序中，全部的所述蓄电元件串联连接。

15.如权利要求1～14中任一项所述的蓄电元件的充电方法，其中，

所述蓄电元件是电化学电容器或二次电池。

16.一种蓄电装置，其中，

具有：

3个以上的蓄电元件，

连接机构，将所述蓄电元件电连接来构成二端电路，

电流注入机构，向由所述连接机构连接构成的所述二端电路注入电流来对所述蓄电元件进行充电，

针对具有串联多个单位电路的电路结构且各个所述单位电路是单一的所述蓄电元件或相互并联的多个所述蓄电元件的二端电路，将串联的所述单位电路的数量定义为该二端电路的串联度，针对所述蓄电元件全部并联的二端电路而言，在将该二端电路的所述串联度设为1时，

所述连接机构切换所述蓄电元件的连接状态，依次形成所述串联度的值在2以上的第一二端电路、所述串联度的值比所述第一二端电路的所述串联度的值小的第二二端电路、所述串联度的值比所述第二二端电路的所述串联度的值大的第三二端电路。

17.如权利要求16所述的蓄电装置，其中，

具有电压施加机构，该电压施加机构在通过所述连接机构使所述蓄电元件全部并联的状态下，向所述蓄电元件施加恒定电压。