CN103733471B

CN103733471B - 充放电装置

Info

Publication number: CN103733471B
Application number: CN201280039787.1A
Authority: CN
Inventors: 大贯泰道
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: US9487095B2; JPWO2013031412A1; JP5624678B2; WO2013031412A1; CN103733471A; US20140203778A1

Abstract

本发明提供在为了维护的方便等而在电池组(22)设置阻断用的开关(30)的情况下也不需要使用高耐压的电容器的充放电装置(24A)。具有：对相邻的电路块(MOD2、MOD3)的控制端子(A2、A3)之间进行连接的电容器(C2a、C2b)；介于相邻的电池模块(E2、E3)之间的阻断开关(30)；和介于与相邻的电池模块(E2、E3)对应的控制端子(A2、A3)之间的变压器(32)。

Description

充放电装置

技术领域

本发明涉及充放电装置，其分别独立地调整由至少1个以上的二次电池的电池单元构成的电池模块串联连接而成的电池组的所述电池模块的充电量。

背景技术

最近，在电动车(EV)、混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)、或燃料电池车(FCV)等至少通过电动机的驱动力行驶的车辆中，作为所述电动机的电力源的电池组被收纳在电池箱中。另外，所述电池组具备能充放电的由至少1个以上的二次电池的电池单元构成的电池模块串联连接的构成。用所述电池组所产生的直流高电压，通过逆变器来驱动所述电动机。

串联连接的所述电池模块在最初使用时，各个充电量均等，但若反复充放电，则由于每个电池模块的特性的偏差等而在每个电池模块的充电量中逐渐产生差异。

通常，在对电池组进行充电，且构成该电池组的任意的电池模块到达充电量上限的时间点，即使其它电池模块尚未满充电，也不得不停止该电池组的充电动作。

另一方面，在该电池组的放电过程中，在任意的电池模块到达充电量下限(放电终止电压)的时间点，不得不停止该电池组的放电动作。

如此地，在电池组的搭载车辆中，随着车辆的行驶距离延长，换言之随着车辆的使用时间增加，由于变得提早到达电池模块的串联连接整体、即电池组中的充电上限或充电下限，因此，作为该电池组能使用的充电容量事实上变少。

于是提出如下技术：监视表征构成该电池组的各电池模块的剩余容量的电压，适时使相对高电压的电池模块放电，将该放电电力充电到相对低电压的电池模块，由此使各电池模块的剩余容量均等{特开2010-213474号(JP2010-213474A)公报(摘要、图1、图2以及图3)、特开2011-67021号(JP2011-67021A)公报(摘要、图2、图9以及图10)}。

在JP2010-213474A公报、JP2011-67021A公报所涉及的技术中，对构成电池组的各电池模块分别连接交流产生电路块和整流电路块，使用电容器(JP2010213474A公报)或电容器与电感器的串联电路(JP2011-67021A)来对这些电路块之间进行连接，能调整各电池模块的充电量。

于是，为了电池组的维护和服务的方便，推荐在将串联连接所述电池模块的所述电池组的电压一分为二的中央部附近，设置手动的阻断用的开关{GUIDELINESFORELECTRICVEHICLESAFETY-SAEJ2344JUN1998(4.3.2.1SuggestedDisconnectLocationandType)}。

发明的概要

如JP2010-213474A公报所涉及的图37的充放电系统101的示意电路图所示那样，对于连接负载106的电池组102(为了理解的方便，将串联连接的电池模块104的个数设为4个)，在使位于电池组102的中间并与电池模块104串联连接的阻断用的开关108如图38所示那样从闭合状态成为断开状态时，在夹在该开关108的两侧的电压检测用布线110、112之间，通过后面详述的充放电用的电路块105的二极管D2施加电池组102的合成电压4×V0(实际上例如数百伏特)的反向电压，在图38中，对电容器C2施加从所述合成电压4×V0减去1个电池模块104(图38中正极与开关108的公共端子连接的电池模块)的电压V0(实际上例如数伏特)而得到的高电压(为4×V0-V0=3V0，但实际上为数百伏特)。

在JP2011-67021A公报所涉及的发明中，由于电容器被替代为电容器与电感器的串联电路，因此在使阻断用的开关从闭合状态成为断开状态时，同样对电容器施加高电压。

为此，电容器C2中需要使用耐电压性能为高耐压的部件。

但是，高耐压的电容器作为电路部件高价且大型，因此包含确保基板上的爬电距离等在内，存在影响装置整体的小形化和成本降低这样的问题。

发明内容

本发明考虑到这样的课题而提出，其目的在于提供一种在为了维护的方便等而在电池组设置了阻断用的开关的情况下也不需要使用高耐压的电容器的充放电装置。

本发明所涉及的充放电装置分别对由至少1个以上的电池单元构成的电池模块串联连接而成的电池组的所述电池模块的充电量独立进行调整，其特征在于，具备与各所述电池模块的正极和负极连接的电路块，所述电路块具有：与各所述电池模块连接的正极端子以及负极端子；与所述正极端子和所述负极端子连接、并将所述电池模块作为电力源来产生交流电压的交流产生电路；对所述交流电压进行整流的整流电路；连接所述交流产生电路的输出侧和所述整流电路的输入侧、并被施加所述交流电压的控制端子；对所述正极端子和所述负极端子的至少一方与所述整流电路的输出端子之间进行断续的开关元件；对相邻的所述电路块的所述控制端子之间进行连接的电容器；介于至少1组相邻的电池模块之间的电流阻断开关；和介于与所述相邻的电池模块对应的控制端子之间的绝缘变压器。

根据本发明，由于在介于至少1组相邻的电池模块之间的电流阻断开关开路时，在介于与所述相邻的电池模块对应的控制端子之间的绝缘变压器的直流绝缘作用下，不会对电容器施加高电压，因此，即使使电流阻断开关介于其间，也不需要使用高耐压的电容器。由于能以所述绝缘变压器来传输交流电力，因此与所述绝缘变压器连接的电容器能省略。

该情况下的特征在于，所述交流产生电路产生相位相对于所述交流电压反转的其它交流电压，所述电路块还具备输出所述其它交流电压的其它控制端子，所述整流电路，对施加在所述控制端子与所述其它控制端子之间的电压进行全波整流，其构成为由其它电容器对相邻的所述电路块的其它控制端子进行连接，将所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的一端侧与所述控制端子连接，将另一端侧与所述其它控制端子连接。

根据本发明，在使1个电压模块放电来对其它1个电池模块进行充电时，能通过全波整流使充电效率高。

另外，由于通过将所述控制端子经由与所述电容器串联配置的电感器与所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的所述一端侧连接并且将所述其它控制端子经由与所述其他电容器串联配置的电感器与所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的所述另一端侧连接，在使1个电压模块放电来对其它1个电池模块进行充电时，能将电气回路设为所述电容器和所述电感器的串联谐振线路，因此通过使用其串联谐振频率的所述交流产生电路，能减少电力传输损耗。

根据本发明，由于在介于至少1组相邻的电池模块之间的电流阻断开关开路时，在介于与所述相邻的电池模块对应的控制端子之间的绝缘变压器的直流绝缘作用下，不会对电容器施加高电压，因此即使使电流阻断开关介于其间也能达成不需要使用高耐压的电容器的效果。

附图说明

图1是表示比较例1的构成的电路图。

图2是比较例1以及实施例1所涉及的整流电路的电路图。

图3是比较例1以及实施例1所涉及的交流产生电路的电路图。

图4是比较例1以及实施例1所涉及的使1个电池模块放电、对其它电池模块进行充电的情况下的动作说明图(其1)。

图5是比较例1以及实施例1所涉及的使1个电池模块放电、对其它电池模块进行充电的情况下的动作说明图(其2)。

图6是比较例1的课题说明图。

图7是表示本发明的充放电装置的实施例1的构成的电路图。

图8是供比较例1的解决课题的动作说明用的实施例1的电路说明图。

图9是实施例1的充放电动作的动作说明图。

图10是表示具备实施例1的变形例A的充放电装置的充放电系统的构成和动作的电路说明图。

图11是表示具备实施例1的变形例B的充放电装置的充放电系统的构成和动作的电路说明图。

图12是表示具备实施例1的变形例C的充放电装置的充放电系统的构成和动作的电路说明图。

图13是表示具备实施例1的变形例D的充放电装置的充放电系统的构成和动作的电路说明图。

图14是表示比较例2的构成的电路图。

图15是比较例2以及实施例2、3所涉及的整流电路的电路图。

图16是比较例2以及实施例2所涉及的交流产生电路的电路图。

图17是比较例2的课题说明图。

图18是表示本发明的充放电装置的实施例2的构成的电路图。

图19是供比较例2的解决课题的动作说明用的实施例2的电路说明图。

图20是具备实施例2的变形例A的充放电装置的充放电系统的电路图。

图21是具备实施例2的变形例B的充放电装置的充放电系统的电路图。

图22是表示比较例3的构成的电路图。

图23是比较例3以及实施例3所涉及的交流产生电路的电路图。

图24是在比较例3的充放电装置中仅考虑了从1个电池模块对其它电池模块进行充电的情况下的交流分量的等效电路图(交流等效电路图)。

图25是在比较例3的充放电装置中仅考虑了从1个电池模块对其它电池模块进行充电的情况下的交流分量的等效电路图(交流等效电路图)。

图26是在比较例3的充放电装置中仅考虑了从1个电池模块对其它电池模块进行充电的情况下的交流分量的等效电路图(交流等效电路图)。

图27是图24～图26的各等效电路中的电流增益的频率特性图。

图28是比较例3的课题说明图。

图29是表示本发明的充放电装置的实施例3的构成的电路图。

图30是供比较例3的解决课题的动作说明用的实施例3的电路说明图。

图31是具备实施例3的变形例A的充放电装置的充放电系统的电路图。

图32是具备实施例3的变形例B的充放电装置的充放电系统的电路图。

图33是具备实施例3的变形例C的充放电装置的充放电系统的电路图。

图34是具备实施例3的变形例D的充放电装置的充放电系统的电路图。

图35是在未考虑漏电感的情况下，使1个电池模块放电、对其它电池模块进行充电的情况下调整了电感器或电容器的值的实施例3的变形例E的等效电路图。

图36是在考虑了漏电感的情况下，使1个电池模块放电、对其它电池模块进行充电的情况下的调整了与变压器相邻配置的电感器或电容器的值的实施例3的变形例F的等效电路图。

图37是现有技术的课题说明图(其1)。

图38是现有技术的课题说明图(其2)。

具体实施方式

下面，参考附图，用以下的顺序来说明本发明所涉及的充放电装置的实施方式。

1.比较例1的构成以及动作的说明

2.实施例1以及其变形例的构成以及动作的说明

3.比较例2的构成以及动作的说明

4.实施例2以及其变形例的构成以及动作的说明

5.比较例3的构成以及动作的说明

6.实施例3的构成以及动作的说明

另外，在以下参考的附图中，为了避免繁杂以及方便理解，以由串联连接的4个电池模块构成的电池组为例来说明串联连接多个电池模块而构成的端子间电压为数百伏特程度(一例)的电池组。

[1.比较例1的构成以及动作的说明]

图1是表示比较例1的构成的电路图。

在图1中，充放电系统20具备：由至少1个以上的二次电池的电池单元构成的电池模块E1、E2、E3、E4(也代表性地称作电池模块En)串联连接而成的电池组22；和对各电池模块En进行充放电的充放电装置24。充放电装置24被构成为：对充电电压高的任意的电池模块En进行放电，利用放电的电力量对充电电压低的其它任意的电池模块En进行充电。

构成电池模块En的电池单元例如由锂离子电池等的二次电池构成，多个电池模块En以同一规格构成。另外，为了理解的方便，在图1中，分别将标称电压值相等的电池模块E1、E2、E3、E4的电压描绘为电压V1、V2、V3、V4。

充放电装置24具备：与作为测定对象的电池模块E1、E2、E3、E4对应的电路块(也称作控制模块)MOD1、MOD2、MOD3、MOD4(也代表性地称作电路块MODn)；多个电容器C1、C2、C3(也代表性地称作Cn)；和作为控制各部的控制部的ECU(ElectronicControlUnit，电子控制单元)26。

ECU26是包含微机的计算机，具有：CPU(中央处理装置)、存储器即ROM(也包含EEPROM)、RAM(随机存取存储器)，此外具有A／D变换器、D／A变换器等的输入输出装置、作为计时部的计时器等，CPU通过读出并执行记录在ROM中的程序来作为各种功能实现部(功能实现构件)、例如控制部、运算部、驱动部、以及处理部等发挥功能。

电路块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4分别具备：开关元件SW1、SW2、SW3、SW4(也代表性地称作SWn)；整流电路BR1、BR2、BR3、BR4(也代表性地称作BRn)；和交流产生电路PL1、PL2、PL3、PL4(也代表性地称作PLn)。

电路块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4的各正极端子P1、P2、P3、P4(也代表性地称作Pn)分别与电池模块E1、E2、E3、E4的各正极端子连接，电路块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4的各负极端子N1、N2、N3、N4(也代表性地称作Nn)分别与电池模块E1、E2、E3、E4的各负极端子连接。另外，在以下的说明中，为了理解的方便，电路块MODn的正极端子Pn由于与电池模块En的正极端子共同连接，因此也称作电池模块En的正极端子Pn，电路块MODn的负极端子Nn由于与电池模块En的负极端子共同连接，因此也称作电池模块En的负极端子Nn。

构成电路块MOD1的正极端子P1与开关元件SW1的一端、和交流产生电路PL1的正极输入端子VP连接，构成电路块MOD1的负极端子N1与交流产生电路PL1的负极输入端子VN、和整流电路BR1的负极端子N，开关元件SW1的另一端与整流电路BR1的正极端子P连接。另外，整流电路BR1的交流输入端子A、交流产生电路PL1的交流输出端子A和电路块MOD1的控制端子A1连接。另外，为了避免图面中的说明的繁杂，作为整流电路BR1的交流输入端子A和交流产生电路PL1的交流输出端子A的符号，使用相同的字符A，这一点需要留意。

电路块MOD2、MOD3、MOD4也设为与电路块MOD1相同的构成且相连接。

电容器C1连接在电路块MOD1的控制端子A1与电路块MOD2的控制端子A2间，电容器C2连接在电路块MOD2的控制端子A2与电路块MOD3的控制端子A3间连接，同样地，电容器C3连接在电路块MOD3的控制端子A3与电路块MOD4的控制端子A4间。

图2是图1所示的整流电路BRn的内部电路图(后述的实施例1也相同)。在整流电路BRn中内置2条二极管D1、D2，二极管D1的阳极端子、二极管D2的阴极端子和交流输入端子A连接，二极管D1的阴极端子和正极端子P连接，二极管D2的阳极端子和负极端子N连接。

由此，整流电路BRn从交流输入端子A通过二极管D1向正极端子P流过电流，从负极端子N通过二极管D2向交流输入端子A流过电流，对经由交流输入端子A流过的交流电流进行整流。

图3是图1所示的交流产生电路PLn的内部电路图(后述的实施例1也相同)。交流产生电路PLn具备：AND门、OR门、逆变器INV、p-MOS晶体管M1、n-MOS晶体管M2、二极管D3、D4、由布线等构成的电感器L1和矩形波电源(矩形波发生电源)EP。

另外，电感器L1由于用于波形的高频分量的抑制，因此也有能用布线的电感代替的情况。

正极输入端子VP作为AND门、OR门和逆变器INV的正极电源使用，并与p-MOS晶体管M1的源极端子(标注字符S)连接，负极输入端子VN作为AND门、OR门和逆变器INV的负极电源使用，并与n-MOS晶体管M2的源极端子连接。

p-MOS晶体管M1的漏极端子(标注字符D)经由二极管D3、D4的串联电路与n-MOS晶体管M2的漏极端子连接。二极管D3、D4的连接点经由电感器L1与交流输出端子A连接。

矩形波电源EP与OR门的输入B和AND门的输入C连接。另外，禁止端子INH与AND门的输入D和逆变器INV的输入连接，该逆变器INV的输出与OR门的输入A连接。进而，OR门的输出OUT1与p-MOS晶体管M1的栅极端子连接，AND门的输出OUT2与n-MOS晶体管M2的栅极端子连接。

通过该电路构成，交流产生电路PLn在禁止端子INH为高电平时成为激活状态。即，在OR门的输入A为低电平、AND门的输入D为高电平时，对应于矩形波电源EP的电压过渡、即交替向OR门的输入B和AND门的输入C输入的高电平和低电平的反复电位，p-MOS晶体管M1和n-MOS晶体管M2反复交替接通状态和断开状态。

由此，交流产生电路PLn产生交流输出端子A的电位在正极输入端子VP的电位与负极输入端子VN的电位之间变化的交流电压(矩形波交流电压)。另外，交流产生电路PLn经由交流输出端子A流过矩形波电流(流出或流入)。另外，电感器L1限制交流输出端子A的电位过渡时的电流变化。

进而，如图1所示，充放电系统20使电流阻断用的开关(阻断开关)30串联地介于(配置在)至少1组相邻的电池模块En之间，在本实施方式中介于电位为中央的电池模块E2与电池模块E3的组之间。

如此构成的比较例1的充放电系统20通过逆变器(直流／交流的双向变换电路)将电动机(电动马达)连接在电池组22的最大电位端即电池模块E1的正极端子P1、与电池组22的最小电位端即电池模块E4的负极端子N4之间，由此来供电动汽车(EV)等的车辆使用。该情况下，电池组22的负载成为所述逆变器以及所述电动机等。电池组22在行驶过程中通过所述电动机的再生电力等充电，在停车过程中从外部电源通过充电器进行充电。

另外，充放电系统20除了搭载于电动汽车(EV)以外，还能搭载于混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)、或燃料电池车(FCV)等至少通过电动机的驱动力行驶的车辆，以供使用。

另外，后述的比较例2、实施例1～3以及其变形例的充放电装置能同样地搭载于所述那样的车辆，以供使用。

接下来，对于比较例1的充放电装置24的动作，说明在阻断开关30闭合时，使任意1个、例如电池模块E4放电，对除了电池模块E4以外的其它电池模块En的任意1个、例如电池模块E1进行充电的情况下的充放电动作。该情况下，电池模块E4的充电电压(充电量)高于电池模块E1的充电电压(充电量)。

此时，ECU26首先将电池模块E1的开关元件SW1设定为接通状态，将开关元件SW2、SW3、SW4设定为断开状态。

接下来，在由ECU26使电路块MOD1～MOD3的禁止端子INH成为低电平、仅使电路块MOD4的禁止端子INH成为高电平时，仅交流产生电路PL4动作(被激活)。

在交流产生电路PL4动作时，其交流输出端子A的电位在电池模块E4的正极端子P4的电位与负极端子N4的电位之间往返(转移)。

通过交流产生电路PL4的动作，如图4所示，整流电路BR1、BR2、BR3的二极管D2暂时导通，且交流产生电路PL4的二极管D4暂时导通，从而对电容器C1、C2、C3进行充电。然后，在控制端子A4的电位为电池模块E4的负极端子N4的电位(图4中设为0[V])时，电容器C3的充电电压与电池模块E4的电压V4大致相等(例如控制端子A3的电位是电池模块E4的正极端子P4的电位V4通过电路块MOD3的负极端子N3以及整流电路BR3的二极管D2而被施加的，这一点需要留意)，电容器C2的充电电压与电池模块E3的电压V3大致相等，电容器C1的充电电压与电池模块E2的电压V2大致相等。

如图5所示，在控制端子A4的电位从电池模块E4的负极端子N4的电位过渡到正极端子P4的电位即电压V4[V]时，在控制端子A2、A3没有电流的流入，由电容器C1、C2、C3的串联电路的电压V2+V3+2×V4经由控制端子A1、整流电路BR1(二极管D1)、开关元件SW1、正极端子P1来对电池模块E1、E2、E3进行充电。

接下来，如图4所示，在控制端子A4的电位从正极端子P4的电位V4[V]过渡到负极端子N4的电位0[V]时，电池模块E2、E3、E4对电容器C1、C2、C3进行充电。

该情况下，电容器C3经过电池模块E4的正极端子P4、整流电路BR3的二极管D2、电容器C3、以及二极管D4而由电池模块E4的负极端子N4的路径被充电，电容器C2经过电池模块E4的正极端子P4、电池模块E3、阻断开关30、整流电路BR2的二极管D2、电容器C2、电容器C3、以及二极管D4而由电池模块E4的负极端子N4的路径被充电，电容器C1经过电池模块E4的正极端子P4、电池模块E3、电池模块E2、整流电路BR1的二极管D2、电容器C1、电容器C2、以及电容器C3而由电池模块E4的负极端子N4的路径被充电。

后面，若反复图5的状态和图4的状态，则电池模块E2、E3交替反复充电和放电，电池模块E4放电，电池模块E1被充电。即，电池模块E4放电，将放电的电力量充电到电池模块E1。

另外，其它的组合也同样地动作。例如，在电池模块E2的电压低、电池模块E3的电压高时，使开关元件SW2成为接通状态，使开关元件SW1、SW3、SW4成为断开状态，使交流产生电路PL3动作即可。

该情况下，电路块MOD3的控制端子A3的电位，在电池模块E3的正极端子P3的电位与负极端子N3的电位之间往复。由此，充电电流经由电容器C2、整流电路BR2、以及开关元件SW2流到电池模块E2。由此，电池模块E3放电来对电池模块E2进行充电。

如此地，在比较例1的充放电装置24中，在阻断开关30闭合时，能使充电电压相对高电压的任意的电池模块En放电，对充电电压相对低电压的任意的电池模块En进行充电。

但是，在比较例1的充放电装置24中，如参考图37以及图38说明的那样，在电池组22的最高电位(图1例的情况下为呈现于电池模块E1的正极端子P1的电位V1+V2+V3+V4[V])与最小电位(图1例的情况下为呈现于电池模块E4的负极端子N4的电位0[V])之间，如图6的电压施加状态所示那样，若在连接负载106时使阻断开关30成为开路状态，则对电容器C2施加V2+V1+V4的反向电压。实际上，电池模块En的数目众多，在合成电压为数百V程度的情况下，其反向电压基本都会施加给电容器C2。

为此，接下来说明即使在电池组22中设置了阻断开关30的情况下也不需要在电容器C2中使用高耐压的电容器的本发明的实施例1以及其变形例的构成以及动作。

另外，在下面参考的附图中，对与上述图1～图6所示的结构对应的结构赋予同一符号并省略其详细的说明。

[2.实施例1以及其变形例的构成以及动作的说明]

图7是表示具备实施例1的充放电装置24A的充放电系统20A的构成的电路图。

对于图1所示的比较例1的充放电装置24，在实施例1的充放电装置24A中将对电路块MOD2的控制端子A2与电路块MOD3的控制端子A3之间进行连接的电容器C2置换为电容器C2a与电容器C2b串联连接的2个电容器，在该2个电容器C2a、C2b之间配置变压器32(绝缘变压器)。电容器C2a、C2b的各静电容例如设为电容器C2的静电容的2倍。

将变压器32的1次绕组(一次绕组)的一端与电容器C2a连接，将另一端与共同连接在阻断开关30的固定接点的电池模块E2的负极端子N2连接。另外，将变压器32的2次绕组(二次绕组)的一端与电容器C2b连接，将另一端与共同连接在阻断开关30的可动接点上的电池模块E3的正极端子P3连接。

根据图7的构成，如图8所示，在使阻断开关30开路的情况下，由于传递交流的路径被变压器32直流地分离(绝缘)，因此，仅对电容器C2a施加电池模块E2的电压V2而已，不对电容器C2a施加高电压。另外，仅对电容器C2b施加电池模块E3的电压V3而已，不对电容器C2b施加高电压。

由于电容器C2a、C2b与变压器32的两个绕组均串联连接，因此，不管交流产生电路PLn的输出状态如何，在变压器32的两个绕组中都不流过直流电流。

关于使电压Vn相对高的任意的电池模块En放电，对其它电压Vn相对低的任意电池模块En进行充电的交流动作，只要考虑变压器32直接耦合(变压器耦合)即可，与上述的比较例1的情况相同。

若示出一例，则如图9的动作说明图所示那样，若在阻断开关30和开关元件SW1为闭合状态时使交流产生电路PL4动作，则如参考图4以及图5说明那样，由于在控制端子A4发生在0[V]与V4[V]之间发生变化的反复方形波，在控制端子A3发生在V4[V]与2×V4[V]之间发生变化的反复方形波，在控制端子A2发生在V3+V4[V]与V3+2×V4[V]之间发生变化的反复方形波，在控制端子A1发生在V2+V3+V4[V]与V2+V3+2×V4[V]之间发生变化的反复方形波，因此，能使电池模块E4放电来对电池模块E1进行充电。

另外，为了在电容器C2a、C2b的充电方向和放电方向的双向都使动作统一，变压器32的绕组比优选设为1：1。

对于变压器32的1次电感以及2次电感，优选选择为使阻抗相对于交流产生电路PLn的振荡频率变得足够大。这是因为，在1次绕组和2次绕组间的双向上，使在变压器32中传输的交流波形(特别是反复方形波的中频部分和低频部分)的失真(下垂)较少。换言之，这是因为，对作为反复方形波的交流信号，使变压器32如在1次绕组与2次绕组之间将波形保持不变地传输的理想变压器那样动作。

在实施例1中，与阻断开关30并联地插入变压器32，但在与其它的电池模块En之间进一步设置阻断开关的情况下，与该阻断开关并联地插入变压器，并将相应的电容器串联2分割即可。以下的示例也相同。

[总结实施例1的构成、作用效果]

如图8所示，上述的实施例1所涉及的充放电装置24A是分别独立调整由至少1个以上的电池单元构成的电池模块En串联连接而成的电池组22的电池模块En的充电量的充放电装置24A，具备与各电池模块En的正极和负极连接的电路块MODn，电路块MODn具有：与各电池模块En连接的正极端子Pn以及负极端子Nn；与正极端子Pn和负极端子Nn连接并以电池模块En为电力源来产生交流电压的交流产生电路PLn；对所述交流电压进行整流的整流电路BRn；连接交流产生电路PLn的输出侧和整流电路BRn的输入侧、并施加所述交流电压的控制端子An；使正极端子Pn和负极端子Nn的至少一方与整流电路BRn的输出端子之间断续的开关元件SWn；对相邻的电路块MODn、MODn的控制端子An、An之间进行连接的电容器Cn；介于至少1组相邻的电池模块E2、E3之间的阻断开关30；介于与相邻的电池模块E2、E3对应的控制端子A2、A3之间的变压器32。

根据该实施例1，由于在介于至少1组相邻的电池模块E2、E3之间的阻断开关30开路时，在介于与相邻的电池模块E2、E3对应的控制端子A2、A3之间的变压器32的直流绝缘作用下，不对电容器C2a、C2b施加高电压，因此，即使使阻断开关30介于其间，也不需要使用高耐压的电容器。

[实施例1的变形例A]

图10是表示具备实施例1的变形例A的充放电装置24B的充放电系统20B的构成和动作的电路说明图。

如图3所示，交流产生电路PLn在该交流产生电路PLn的交流输出端子A与二极管D3的阴极端子和二极管D4的阳极端子的连接点之间具备电感器L1。若该电感器L1的阻抗选择为在矩形波电源EP的振荡频率下与电容器C2a、C2b的阻抗相比成为高阻抗(高阻抗)，即若设计为电容器C2a、C2b的阻抗与交流产生电路PLn的输出阻抗相比小到能够忽略的程度，则如图10的实施例1的变形例A所示那样，等效为电容器C2a、C2b在该振荡频率下短路(图10中将电容器C2a、C2b作为短路线34a、34)。

在该情况下，关于动作，若示出一例，则也如图10中说明的那样，由于若在阻断开关30和开关元件SW1为闭合状态时使交流产生电路PL4动作，则如参考图4以及图5说明的那样，在控制端子A4发生在0[V]与V4[V]之间变化的反复方形波，在控制端子A3发生在V4[V]与2×V4[V]之间变化的反复方形波，在控制端子A2发生在V3+V4[V]与V3+2×V4[V]之间变化的反复方形波，在控制端子A1发生在V2+V3+V4[V]与V2+V3+2×V4[V]之间变化的反复方形波，因此，能使电池模块E4放电来对电池模块E1进行充电。

如此地，在实施例1的变形例A中，由于能由变压器32传输交流电力，因此与变压器32连接的电容器C2a、C2b(图9参照)能省略。

[实施例1的变形例B]

图11是表示具备实施例1的变形例B的充放电装置24C的充放电系统20C的构成和动作的电路说明图。

将电容器C2a、C2b插入到变压器32的所谓的冷侧(电位未变动的一侧)的基准电位(交流接地)侧，而不是所谓的热侧(电位变动的一侧)。

该情况下，变压器32的1次电感以及2次电感优选选择为相对于交流产生电路PLn的振荡频率以及电容器C2a、C2b而言阻抗充分大。

该情况下的作用效果如在图11记载的控制端子A1～A4的交流电压的变化那样，由于与图10的例子相同，因此省略其说明。

[实施例1的变形例C以及变形例D]

图12是表示具备实施例1的变形例C的充放电装置24D的充放电系统20D的构成和动作的电路说明图。

图13是表示具备实施例1的变形例D的充放电装置24E的充放电系统20E的构成和动作的电路说明图。

即，由于相对于图7以及图9所示的实施例1的充放电装置24A，变压器32的基准电位侧只要是相对于作为交流产生电路PLn的输出信号的反复方形波作为基准电位(交流接地)发挥作用的电路点即可，因此并不限于在阻断开关30的两端，例如将变压器32的1次线圈的基准电位侧与电池模块E2的正极端子P2连接(图12)，或将变压器32的2次线圈的基准电位侧与电池模块E3的负极端子N3连接(图13)，电路的作用效果也相同。

[3.比较例2的构成以及动作的说明]

图14是表示比较例2的构成的电路图。

在上述的图1的比较例1中，串联连接的电容器C1、C2、C3为1列，在比较例2中成为2列。也能设为3列以上。

图14是串联连接的3个电容器C1、C3、C5、和串联连接的另外3个电容器C2、C4、C6这2列的情况下的具备充放电装置44的充放电系统40的电路图。

图15是在该充放电系统40中使用的整流电路BRn的电路图。

图16是在该充放电系统40中使用的交流产生电路PLn的电路图。

在图14中，充放电系统40具备：在中央连接了阻断开关30的、由串联连接的电池模块E1～E4构成的电池组22；和充放电装置44，充放电装置44具备：电路块(也称作控制模块)MOD1、MOD2、MOD3、MOD4(也代表性地称作电路块MODn)；电容器C1、C3、C5；电容器C2、C4、C6；和作为控制各部的控制部的ECU26。

电路块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4分别具备：开关元件SW1、SW2、SW3、SW4(也代表性地称作SWn)；整流电路BR1、BR2、BR3、BR4(也代表性地称作BRn)；交流产生电路PL1、PL2、PL3、PL4(也代表性地称作PLn)。

如图15所示，整流电路BRn具备正极端子P以及负极端子N、和2个交流输入端子A、B，对交流电压进行整流。

如图16所示，交流产生电路PLn具备：正极输入端子VP以及负极输入端子VN、和2个交流输出端子A、B，使用电池模块En的电压来产生2相(相互反相)的矩形波电压(1个交流电压和相对于该1个交流电压相位反转的反相的另一交流电压)。

由于整流电路BRn的正极端子P以及负极端子N、和交流产生电路PLn的正极输入端子VP以及负极输入端子VN的输入侧与比较例1(图1)的构成相同，因此，对整流电路BRn的交流输入端子A、B、和交流产生电路PLn的交流输出端子A、B的输出侧的构成进行说明。

如图14所示，电路块MOD1连接整流电路BR1的交流输入端子A、交流产生电路PL1的交流输出端子A和控制端子A1，连接整流电路BR1的交流输入端子B、交流产生电路PL1的交流输出端子B和控制端子B1(其它的控制端子)。

下面，电路块MOD2、MOD3也同样进行连接，电路块MOD4也同样地连接整流电路BR4的交流输入端子A、交流产生电路PL4的交流输出端子A和控制端子A4，连接整流电路BR4的交流输入端子B、交流产生电路PL4的交流输出端子B和控制端子B4(其它控制端子)。

在图14中，电容器C1连接于控制端子A1与控制端子A2之间，电容器C3连接于控制端子A2与控制端子A3之间，电容器C5连接于控制端子A3与控制端子A4之间，这点与比较例1(参考图1)相同。

但是，在图14中，电容器C2连接于控制端子B1与控制端子B2间，电容器C4连接于控制端子B2(其它控制端子)与控制端子B3(其它控制端子)之间，电容器C6连接于控制端子B3与控制端子B4之间，这点与比较例1不同。

如上述那样，图15是图14的比较例2的整流电路BRn的详细电路图。整流电路BRn具备4条二极管D5、D6、D7、D8，构成桥整流电路。即，整流电路BRn构成为二极管D5、D7的阴极端子与正极端子P，二极管D6、D8的阳极端子与负极端子N连接，二极管D5的阳极端子和二极管D6的阴极端子与交流输入端子A连接，二极管D7的阳极端子和二极管D8的阴极端子与交流输入端子B连接。由此，整流电路BRn对施加给交流输入端子A、B的交流输入电压进行全波整流，并将整流电压输出给正极端子P、以及负极端子N。换言之，经由交流输入端子A流动的交流电流被整流从而经由正极端子P以及负极端子N流动直流电流。另外，经由交流输入端子B流动的交流电流被整流从而经由正极端子P以及负极端子N流动直流电流。

如上述那样，图16是图14的比较例2的交流产生电路PLn的电路图。交流产生电路PLn具备：OR门ORa、ORb；AND门ANDa、ANDb；逆变器INV、INVa、INVb；缓冲器BF；p-MOS晶体管M3、M5；n-MOS晶体管M4、M6；二极管D9、D10、D11、D12；矩形波电源EP；和电感器L2、L3。电感器L2、L3还能利用布线的电感。

矩形波电源EP与逆变器INV和缓冲器BF连接，缓冲器BF的输出与OR门ORa的输入端子B和AND门ANDa的输入端子C连接，禁止端子INH与AND门ANDa的输入端子D和逆变器INVa的输入端子连接，该逆变器INVa的输出与OR门ORa的输入端子A连接。

OR门ORa的输出端子OUT1与p-MOS晶体管M3的栅极端子连接，AND门ANDa的输出端子OUT2与n-MOS晶体管M4的栅极端子连接。

p-MOS晶体管M3的源极端子与正极输入端子VP连接，漏极端子经由二极管D9、D10与n-MOS晶体管M4的漏极端子连接。n-MOS晶体管M4的源极端子与负极输入端子VN连接。二极管D9、D10的连接点经由电感器L2与交流输出端子A连接。

由于OR门ORb、AND门ANDb、逆变器INVb、矩形波电源EP、p-MOS晶体管M5、n-MOS晶体管M6和二极管D11、D12的电路，与图3的交流产生电路PLn的电路相同，因此省略说明。

逆变器INV的输出与OR门ORb的输入端子F和AND门ANDb的输入端子G连接，禁止端子INH与AND门ANDb的输入端子H和逆变器INVb的输入端子连接，该逆变器INVb的输出与OR门ORb的输入端子E连接。

OR门ORb的输出端子OUT3与p-MOS晶体管M5的栅极连接，AND门ANDb的输出端子OUT4与n-MOS晶体管M6的栅极连接。

p-MOS晶体管M5的源极端子与正极输入端子VP连接，漏极端子经由二极管D11、D12与n-MOS晶体管M6的漏极端子连接。n-MOS晶体管M6的源极端子与负极输入端子VN连接。

从二极管D11、D12的连接点起经由电感器L3连接到交流输出端子B。

通过该构成，交流产生电路PLn，与矩形波电源EP同步地对交流输出端子A(An)、B(Bn)输出相互反转的矩形波电压(矩形波反复电压)。

即，通过使p-MOS晶体管M3和n-MOS晶体管M4交替接通／切断，使p-MOS晶体管M5和n-MOS晶体管M6以相反相位交替接通／切断，从而能经由交流输出端子A、B输出相位反转的矩形波电流。

在图14中，使阻断开关30为闭合状态，电池模块E4的电压V4高于电池模块E1的电压V1。在此，将开关元件SW1设定为接通状态，将开关元件SW2、SW3、SW4设定为断开状态。然后，若使交流产生电路PL4动作，对其交流输出端子A、B输出交流电压，则控制端子A4、B4的电位各自在电池模块E4的正极端子P4与负极端子N4的电位中往返(过渡)。

通过使控制端子A1、B1的电位交替反转，经由整流电路BR1以及开关元件SW1对电池模块E1进行充电，电池模块E4被放电。

另外，通过开关元件SW1、SW2、SW3、SW4的选择，控制模块MOD1、MOD2、MOD3、MOD4同样地进行动作。

如此地，在比较例2的充放电装置44中，在阻断开关30闭合时，能使充电电压相对高电压的任意的电池模块En放电，对充电电压相对低电压的任意的电池模块En进行充电。

但是，在比较例2的充放电装置44中，如参考图37以及图38说明的那样，若在电池组22的最高电位(图17例的情况下为呈现在电池模块E1的正极端子的电位V1+V2+V3+V4[V])与最小电位(图17例的情况下为呈现在电池模块E4的负极端子N4的电位0[V])之间，如图17所示那样连接负载106时，使阻断开关30成为开路状态，则对电容器C3、C4施加V2+V1+V4的反向电压。实际上，由于电池模块En的数目众多，因此，作为合成电压在为数百V程度的情况下，几乎该数百V程度的反向电压都因为阻断开关30的开路而施加给电容器C3、C4，从而在电容器C3、C4中需要高耐压的电容器。

为此，接下来，说明如图14所示那样即使在电池组22中设置了阻断开关30的情况下，在电容器C3、C4中也不需要使用高耐压的电容器的本发明的实施例2以及其变形例的构成以及动作。另外，基本思路由于与实施例1以及其变形例相同，因此省略其详细的说明，简易地进行说明。

[4.实施例2以及其变形例的构成以及动作的说明]

相对于图14所示的比较例2的构成，在实施例2中，如图18所示那样，将连接构成充放电系统40A的充放电装置44A的电路块MOD2和电路块MOD3的电容器C3、C4分别替换为每2个串联连接的电容器C3a、C3b和电容器C4a、C4b，在各自的电容器之间配置变压器46。

将变压器46的1次绕组的一端与电容器C3a连接，将另一端与电容器C4a连接。另外，将变压器46的2次绕组的一端与电容器C3b连接，将另一端与电容器C4b连接。

在阻断开关30成为断开状态的情况下，由于传递交流的路径通过变压器46而被直流地分离为1次侧和2次侧，因此如图19的电压施加图所示那样，不对电容器C3a、C3b、C4a、C4b施加高电压。

在该情况下，由于电容器与变压器46的两个绕组均串联连接，因此，不管交流产生电路PLn的输出状态如何，都不会对变压器46的绕组连续施加直流电压。

另外，关于使任意的电池模块En放电来对另外任意的电池模块En进行充电的动作，由于与比较例1以及实施例1说明的情况相同，因此省略，根据该实施例2，在使1个电池模块E4放电来对其它1个电池模块E1进行充电时，能通过全波整流提高充电效率，并能缩短充电时间。

与图7的实施例1相同，为了在变压器46的两个绕组的双向上都使动作统一，变压器46的绕组比为1：1是合适的。

在该情况下，对于变压器46的1次电感以及2次电感，选择使阻抗相对于交流产生电路PLn的振荡频率而言足够大是合适的。

对具备图18例的实施例2的充放电装置44A的充放电系统40A说明各种变形例。

图20是表示具备实施例2的变形例A的充放电装置44B的充放电系统40B的构成的电路图。

图21是表示具备实施例2的变形例B的充放电装置44C的充放电系统40C的构成的电路图。

在上述图18的实施例2的充放电装置44A中，电容器C3a、变压器46的1次绕组和电容器C4a串联连接。为此，在图20例的充放电装置44B以及图21例的充放电装置44C中，作为将2个电容器C3a、C4a汇总为1个的构成，能省略电容器C3a和电容器C4a的任一者。同样地，能省略2次绕组侧的电容器C3b和电容器C4b的任一者。

[5.比较例3的构成以及动作的说明]

图22是表示具备比较例3的充放电装置52的充放电系统50的构成的电路图。

图23是构成图22的充放电装置52的交流产生电路PL1、PL2、PL3、PL4(代表性地称作PLn)的电路图。

即，在比较例3的充放电装置52中，将图14所示的比较例2的充放电装置44中的电容器C1、C3、以及C5的串联电路，如图22的充放电装置52所示那样置换为电容器C1与电感器L1的串联电路、电容器C3与电感器L3的串联电路、以及电容器C5与电感器L5的串联电路，并将图14所示的比较例2的充放电装置44中的电容器C2、C4、以及C6的串联电路，如图22的充放电装置52所示那样置换为电容器C2与电感器L2的串联电路、电容器C4与电感器L4的串联电路、以及电容器C6与电感器L6的串联电路。

另外，构成图22的充放电装置52的图23所示的交流产生电路PLn将构成图16所示的比较例2的充放电装置44的交流产生电路PLn中的输输出级的电感器L2、L3置换为电阻R1、R2。

通过这样的电路构成，由于能使各控制模块MODn的充电电流均匀，因此进一步说明构成，并在下面说明其动作。

在图22的充放电装置52中，电容器C1与电感器L1的串联电路连接在控制端子A1与控制端子A2间，电容器C2与电感器L2的串联电路连接在控制端子B1与控制端子B2间，电容器C3与电感器L3的串联电路连接在控制端子A2与控制端子A3间，电容器C4与电感器L4的串联电路连接在控制端子B2与控制端子B3间，电容器C5与电感器L5的串联电路连接在控制端子A3与控制端子A4间，电容器C6与电感器L6的串联电路连接在控制端子B3与控制端子B4间，构成交流电气回路。

在此，说明在图22所示的比较例3的充放电装置52中，从与最下级的电池模块E4的控制模块MOD4连接的交流产生电路PL对最上级的电池模块E1进行充电的情况、和从与最下级的电池模块E4的控制模块MOD4连接的交流产生电路PL4对第2级的电池模块E2进行充电的情况、以及从与最下级的电池模块E4的控制模块MOD4连接的交流产生电路PL4对第3级的电池模块E3进行充电的情况。

图24是在图22所示的比较例3的充放电装置52中仅考虑了从电池模块E4对电池模块E1进行充电的情况下的交流分量的等效电路(交流等效电路)124，图25是在图22所示的比较例3的充放电装置52中仅考虑了从电池模块E4对电池模块E2进行充电的情况下的交流分量的等效电路(交流等效电路)125。进一步地，图26是在图22所示的比较例3的充放电装置52中仅考虑了从电池模块E4对电池模块E3进行充电的情况下的交流分量的等效电路(交流等效电路)126。

另外，图24的等效电路124与如下情况对应：仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的开关元件SW1～SW4中的电路块MOD1的开关元件SW1成为接通状态，且仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的交流产生电路PL1～PL4中的交流产生电路PL4进行交流动作。另外，图25的等效电路125与如下情况对应：仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的开关元件SW1～SW4中的电路块MOD2的开关元件SW2成为接通状态，且仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的交流产生电路PL1～PL4中的交流产生电路PL4进行交流动作。进而，图26的等效电路126与如下的情况对应：仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的开关元件SW1～SW4中的电路块MOD1的开关元件SW3成为接通状态，且仅使图22的充放电装置52的电路块MOD1～MOD4的交流产生电路PL1～PL4中的交流产生电路PL4进行交流动作。

图27是图24、图25、图26的各等效电路124、125、126中的电流增益的频率特性，横轴表征周波数，纵轴表征电流增益。

即，从最下级的电池模块E4的交流产生电路PL4对最上级的电池模块E1进行充电的情况下的简化的等效电路124，成为图24所示那样，从相同的交流产生电路PL4对第2级的电池模块E2进行充电的情况下的等效电路125，成为图25那样，进而，从相同的交流产生电路PL4对第3级的电池模块E3进行充电的情况下的等效电路126，成为图26那样，成为串联个数分别不同的LC(LnCn)的谐振电路。

通过设为这样的LC的谐振电路，图24、图25、图26的各等效电路124、125、126中的电流增益的频率特性如图27所示，示出表示充电电流的峰值的谐振频率f4相同而电流增益的衰减特性不同的特性。即，在图24、图25、图26的任一者的等效电路124、125、126的情况下，在交流产生电路PL4的谐振频率f4为相同值时，各充电电流I1、I2、I3的峰值成为大致相同的值。由此，若将针对各电池模块E1～E4的交流产生电路PL1～PL4的矩形波电源(矩形波发生电源)EP的交流反复频率设定为与谐振频率f4相同的值，则由于在哪个电池模块En的组合的充放电路线下都能流过相同值的充放电电流，因此能使各电池模块En的充电电压均匀。

另外，图27所示的电流增益的频率特性，是将电容器C1～C6的电容设为全都相等的1[μF]、将电阻R1、R2的电阻分别设为1Ω、将电感器L1～L6的电感设为全都相等的10[μH]、电容器C1～C6和电感器L1～L6的直流电阻分量小到相对于电阻R1、R2的电阻值能忽略的程度时的各等效电路124、125、126中的电流增益的频率特性。

从图27可知，由于在各等效电路中虽然Q值不同但谐振频率均匀(即，f4=50.35[kHz])，因此，如上述那样，通过使各交流产生电路PL1～PL4的矩形波电源EP的交流反复频率与谐振频率f4相等，从而不管放电的电池模块En和充电的电池模块En的选择如何都能使充放电的电流量恒定。

但是，在图22所示的比较例3的充放电装置52中，如参考图37以及图38说明的那样，在电池组22的最高电位(图1例的情况下为呈现在电池模块E1的正极端子P1的电位V1+V2+V3+V4[V])与最小电位(图1例的情况下为呈现在电池模块E4的负极端子N4的电位0[V])之间，如图28所示，若在连接负载106时使阻断开关30成为开路状态，则会对电容器C3、C4施加V2+V1+V4的反向电压。实际上，在电池模块En的数目众多，作为合成电压为数百V程度的情况下，几乎该数百V程度的反向电压都施加给电容器C3、C4，从而变得需要高耐压的电容器。

为此，接下来说明在电池组22设置阻断开关30的情况下，在电容器C3、C4中也不需要使用高耐压的电容器的本发明的实施例3以及其变形例的构成以及动作。另外，由于基本思路与实施例1以及其变形例相同，因此省略其详细说明，进行简易说明。

[6.实施例3的构成以及动作的说明]

相对于图22所示的比较例3的构成，在图29所示的实施例3中，将连接构成充放电系统50A的充放电装置52A的电路块MOD2和电路块MOD3的电容器C3、C4分别置换为每2个串联连接的电容器C3a、C3b和电容器C4a、C4b，在各个电容器之间配置变压器56。

将变压器56的1次绕组的一端与电容器C3a连接，将另一端与电容器C4a连接。另外，将变压器56的2次绕组的一端与电容器C3b连接，将另一端与电容器C4b连接。

在阻断开关30成为断开状态的情况下，由于传递交流的路径通过变压器56而被直流地分离为1次侧和2次侧，因此如图30的电压施加图所示那样，不对电容器C3a、C3b、C4a、C4b施加高电压。

在该情况下，也由于电容器与变压器56的两个绕组均串联连接，因此，不管交流产生电路PLn的输出状态如何，都不会对变压器46的绕组连续施加直流电压。

关于使任意的电池模块En放电从而对另外的任意电池模块En进行充电的动作，由于与比较例2说明的情况相同，因此省略其说明。

与实施例1、2相同，在图29的实施例3中，也是为了在变压器56的两绕组的双向都使动作统一，因此变压器56的绕组比为1：1是合适的。

在该情况下，关于变压器56的1次电感以及2次电感，也是选择使阻抗相对于交流产生电路PLn的振荡频率足够大为合适。

对于具备图29的实施例3的充放电装置52A的充放电系统50A举出各种变形例。

图31是表示具备实施例3的变形例A的充放电装置52B的充放电系统50B的构成的电路图。

图32是表示具备实施例3的变形例B的充放电装置52C的充放电系统50C的构成的电路图。

图33是表示具备实施例3的变形例C的充放电装置52D的充放电系统50D的构成的电路图。

图34是表示具备实施例3的变形例D的充放电装置52E的充放电系统50E的构成的电路图。

在上述的图29的实施例3的充放电装置52A中，由于电容器C3a、变压器56的1次绕组和电容器C4a串联连接，因此在图31、图32的实施例3的变形例A、B的充放电装置52B、52C中，成为将2个电容器汇总成1个的构成，能省略电容器C3a与电容器C4a的任一者。同样地，能省略电容器C3b与电容器C4b的任一者。

如表示图33的实施例3的变形例C的充放电装置52D的构成的电路图、以及表示图34的实施例3的变形例D的充放电装置52E的构成的电路图所示那样，电容器、电感器和变压器的位置关系即使更换次序也能得到相同的效果，在进行更换时，只要维持使形成于任意的电路块MODn之间的交流电气回路的合成电感和合成电容之积恒定的条件，则即使增减元件的数量也能得到相同的效果。

例如，在图33的实施例3的变形例C的充放电装置52D中，只要控制端子A3与控制端子A4之间的电容器C5和电感器L5的电容与电感之积、控制端子B3与控制端子B4之间的电容器C6和电感器L6的电容与电感之积、控制端子A3与控制端子B3之间的电容器C4b和电感器L4的电容与电感之积、控制端子A2与控制端子B2之间的电容器C3a和电感器L3的电容与电感之积、控制端子B2与控制端子B1之间的电容器C2和电感器L2的电容与电感之积、控制端子A1与控制端子A2之间的电容器C1和电感器L1的电容与电感之积分别成为同一值即可。

同样地，在图34的实施例3的变形例D的充放电装置52E中，只要控制端子A3与控制端子A4之间的电容器C5和电感器L5的电容与电感之积、控制端子B3与控制端子B4之间的电容器C6和电感器L6的电容与电感之积、控制端子A3与控制端子B3之间的电容器C3b和电感器L4的电容与电感之积、控制端子A2与控制端子B2之间的电容器C3a和电感器L3的电容与电感之积、控制端子B2与控制端子B1之间的电容器C2和电感器L2的电容与电感之积、控制端子A1与控制端子A2之间的电容器C1和电感器L1的电容与电感之积分别成为同一值即可。

在图29的实施例3的充放电装置52A中，由于变压器56的漏电感为不能忽略的大小的情况等效于对由电感器和电容器形成的交流电气回路串联地插入漏电感分量，因此在经由变压器56的情况下的交流电气回路和不经由的情况下的交流电气回路中，合成电感与合成电容之积变得不一致。

为此，在该情况下，通过调整与变压器56相邻配置的电感器或电容器的值，能得到相同的效果。

图35表示在不考虑漏电感的情况下使电压V1的电池模块E1放电、对电压V4(V4<V1)的电池模块E4进行充电的情况下的调整了电感器或电容器的值后的实施例3的变形例E的等效电路135的电路图。

图36表示在考虑了漏电感Le1、Le2的情况下使电压V1的电池模块E1放电、对电压V4(V4<V1)的电池模块E4进行充电的情况下的调整了与变压器56相邻配置的电感器或电容器的值后的实施例3的变形例F的等效电路136的电路图。

另外，代替调整与变压器56相邻配置的电感器或电容器的值，通过使经由变压器56的情况下和不经由的情况下交流产生电路PLn的振荡频率可变，能得到相同的效果。

另外，本发明并不限于上述的实施方式，当然还能基于本说明书的记载内容采用各种构成。

Claims

1.一种充放电装置(24A)，分别对由至少1个以上的电池单元构成的电池模块(En)串联连接而成的电池组(22)的所述电池模块(En)的充电量独立进行调整，所述充放电装置的特征在于，

具备与各所述电池模块(En)的正极和负极连接的电路块(MODn)，

所述电路块(MODn)具有：

与各所述电池模块(En)连接的正极端子(Pn)以及负极端子(Nn)；

与所述正极端子(Pn)和所述负极端子(Nn)连接、并将所述电池模块(En)作为电力源来产生交流电压的交流产生电路(PLn)；

对所述交流电压进行整流的整流电路(BRn)；

连接所述交流产生电路(PLn)的输出侧和所述整流电路(BRn)的输入侧、并被施加所述交流电压的控制端子(An)；和

使所述正极端子(Pn)和所述负极端子(Nn)的至少一方与所述整流电路(BRn)的输出端子之间断续的开关元件(SWn)，

所述充放电装置具有：

对相邻的所述电路块(MODn，MODn)的所述控制端子(An，An)之间进行连接的电容器(Cn)；

介于至少1组相邻的电池模块(E2，E3)之间的电流阻断开关(30)；和

介于与所述相邻的电池模块(E2，E3)对应的控制端子(A2，A3)之间的绝缘变压器，

所述绝缘变压器的端子与作为基准电位发挥作用的电路点连接。

2.根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于，

所述交流产生电路(PLn)产生相位相对于所述交流电压反转了的其它交流电压，

所述电路块(MODn)还具备输出所述其它交流电压的其它控制端子(Bn)，

所述整流电路(BRn)对施加在所述控制端子(An)与所述其它控制端子(Bn)之间的电压进行全波整流，其构成为由其它电容器(Cn)对相邻的所述电路块(MODn，MODn)的所述其它控制端子(Bn)之间进行连接，

将所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的一端侧与所述控制端子(An)连接，将另一端侧与所述其它控制端子(Bn)连接。

3.根据权利要求2所述的充放电装置，其特征在于，

所述控制端子(An)经由与所述电容器(Cn)串联配置的电感器(Ln)与所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的所述一端侧连接，

所述其它控制端子(Bn)经由与所述其他电容器(Cn)串联配置的电感器(Ln)与所述绝缘变压器的一次绕组以及二次绕组的所述另一端侧连接。