專(zhuān)利名稱(chēng)：電力供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)多個(gè)電池模塊、多個(gè)電池控制模塊、多個(gè)電壓測(cè)定裝置等的多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于謀求對(duì)環(huán)境的考慮、低噪聲化以及汽油消費(fèi)的降低等，電動(dòng)汽車(chē)、燃 料電池汽車(chē)及混合動(dòng)力汽車(chē)這樣的電動(dòng)車(chē)輛被實(shí)用化，在這些電動(dòng)車(chē)輛中，搭載有用于驅(qū) 動(dòng)行車(chē)用電動(dòng)機(jī)的高壓電池。一般地，為這樣的用途所采用的高壓電池，是通過(guò)串聯(lián)連接的 多個(gè)電池模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如此，通過(guò)對(duì)電池進(jìn)行高電壓化，能夠?qū)⑿熊?chē)用電動(dòng)機(jī)中流過(guò)的電 流抑制得低，所以與低電壓·同輸出的行車(chē)用電動(dòng)機(jī)相比，能夠?qū)㈦娋€(xiàn)的質(zhì)量要求降低，并 且能夠減少基于消耗電力的熱損失。然而，串聯(lián)連接的多個(gè)電池模塊(電池單元)，若重復(fù)充放電則由于電池單元的特 性偏差(例如，電池單元的內(nèi)部阻抗的偏差)，而使每個(gè)電池單元的充電量慢慢產(chǎn)生差異。 因此，在某一個(gè)電池單元達(dá)到充電量上限的時(shí)刻，其它的電池單元即使沒(méi)有充滿(mǎn)電，也必須 停止充電動(dòng)作。此外，在某一個(gè)電池單元達(dá)到充電量下限(放電終止電壓)的時(shí)刻，其它的 單元即使沒(méi)有達(dá)到放電終止電壓，也必須停止放電動(dòng)作。即，作為串聯(lián)連接的整個(gè)電池群 (組合電池)，由于取決于某一個(gè)電池單元而早期達(dá)到充電上限或充電下限的電平，所以作 為整體的電池群的可使用的充電容量實(shí)際上變少。因此，為了解除這樣的問(wèn)題，公開(kāi)了一種充電裝置，其通過(guò)電容器使蓄電器單元 (電池單元)的各極與周期電源絕緣，并通過(guò)對(duì)該電容器充電相當(dāng)于各極的電位與周期電 源的輸出電壓的電位差的電壓，來(lái)對(duì)電池單元進(jìn)行充電(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。該充電 裝置，具有串聯(lián)連接多個(gè)蓄電器單元，并將某一個(gè)蓄電器單元的極作為基準(zhǔn)電位點(diǎn)的蓄電 器(高壓電池)；對(duì)各蓄電器單元的某一個(gè)極與多個(gè)蓄電器單元的某一其它極的電位，通過(guò) 整流單元來(lái)固定一端的電位的多個(gè)串聯(lián)電容器；以及連接在多個(gè)串聯(lián)電容器的任意其它端 與蓄電器的基準(zhǔn)電位點(diǎn)之間，并與生成重復(fù)信號(hào)的蓄電器的基準(zhǔn)電位點(diǎn)連接的周期電源。 通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⒊潆婋娏鲝某潆婋妷焊叩碾姵貑卧飨虺潆婋妷旱偷碾姵貑?元，所以能夠減少各電池單元的電壓偏差，謀求整體電池群可使用的充電容量的增大。此外，公開(kāi)有一種采用由Pch-MOSFET及Nch-MOSFET構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件，對(duì)構(gòu)成電池 群的各電池模塊的電壓進(jìn)行切換測(cè)定的電壓測(cè)定裝置的技術(shù)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。根 據(jù)該技術(shù)，由于采用了由Pch-MOSFET及Nch-MOSFET構(gòu)成的高速開(kāi)關(guān)元件，所以在電池群的 充放電中，能夠以高精度并且高速地來(lái)測(cè)定各電池模塊的電壓。其結(jié)果，能夠早期地檢測(cè)出 各電池模塊的電壓偏差，來(lái)實(shí)施適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)。而且，公開(kāi)有一種由監(jiān)視單元來(lái)測(cè)定構(gòu)成組合電池的各電池模塊的電壓，并將監(jiān) 視單元所測(cè)定的電壓通過(guò)光電耦合器進(jìn)行電絕緣而發(fā)送給外部控制裝置的技術(shù)(例如，參 照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該技術(shù)，組合電池的電壓路徑和控制裝置的電壓路徑通過(guò)光電耦合器 被絕緣，所以，例如，即使組合電池的電壓是高電壓，也不會(huì)對(duì)控制裝置施加高電壓。因此，沒(méi)有控制裝置由于組合電池的高電壓而導(dǎo)致電壓破壞的危險(xiǎn)。此外，由于能夠使控制裝置 低耐壓化，所以能夠謀求控制裝置的低成本。[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]JP特開(kāi)2008-92717號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]JP特許第4095089號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]JP特開(kāi)平8-140204號(hào)公報(bào)然而，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的充電裝置，需要用于生 成重復(fù)信號(hào)即交流電壓的周期 電源。此外，雖然能夠?qū)μ囟ǖ男铍姵貑卧?或者，將多個(gè)蓄電池單元進(jìn)行串聯(lián)連接而構(gòu)成 的電池模塊)進(jìn)行充電，但不能進(jìn)行放電。即，為了對(duì)特定的電池模塊進(jìn)行放電，需要與基 于電阻器的放電電路等組合，會(huì)將電池模塊具有的充電量變?yōu)榻苟鸁岫鴱U棄，因此從有效 地利用電池能量的觀點(diǎn)出發(fā)不是優(yōu)選。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2及專(zhuān)利文獻(xiàn)3的技術(shù)，為了使得 用于測(cè)量電池模塊的電壓的測(cè)量電路工作，要采用組合電池的電壓以上的高耐壓(例如， 400V)的DC/DC轉(zhuǎn)換電源(DC/DC轉(zhuǎn)換器)，或者，需要將測(cè)量對(duì)象的電池(即，電池模塊) 作為電源，所以，用于測(cè)量電池模塊的電壓的測(cè)量電路的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。而且，專(zhuān)利文獻(xiàn)2及專(zhuān)利文獻(xiàn)3的技術(shù)，雖然公開(kāi)了對(duì)組合電池將電池控制模塊電 路依次連接的結(jié)構(gòu)，但作為用于使該電池控制模塊電路工作的電源，按照每個(gè)電池控制模 塊電路采用DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，若組合電池的單元數(shù)變多，則對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器要求高耐壓，所 以電源裝置的成本變高。此外，當(dāng)將測(cè)量對(duì)象的組合電池作為電源來(lái)使用時(shí)，在以非工作方 式放置的期間，會(huì)有電池控制模塊電路使電池組放電的危險(xiǎn)。因此，若為了降低組合電池的 放電量而設(shè)置為從電源切斷電池控制模塊電路的結(jié)構(gòu)，則為了啟動(dòng)電池控制模塊電路，需 要一些電力。此外，當(dāng)測(cè)量對(duì)象是燃料電池時(shí)，有時(shí)電池側(cè)的電壓會(huì)低于電池控制模塊電路 的工作下限電壓，所以有作為電源不能使用的危險(xiǎn)。這樣就需要向用于測(cè)量這些多個(gè)電池模塊的充電和多個(gè)電池模塊的電壓的多個(gè) 測(cè)量電路、多個(gè)電池控制模塊電路等的多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明的課題是提供向多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置。為了解決所述課題，本發(fā)明是向多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置，具有整流電 路，其分別連接于所述多個(gè)負(fù)載；交流電路，其將所述整流電路之間依次連接；和交流發(fā)生 電路，其對(duì)所述交流電路施加交流電壓，所述交流電路具有串聯(lián)連接的電容器和電感器。由此，多個(gè)負(fù)載分別具有整流電路；將該整流電路之間依次連接的交流電路；和 對(duì)該交流電路施加交流電壓的交流發(fā)生電路，該交流電路構(gòu)成為串聯(lián)連接了電容器和電感 器。其結(jié)果，在任一個(gè)負(fù)載中諧振頻率都相同，所以能夠向全部負(fù)載流入相同值的電流。此外，本發(fā)明是對(duì)多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置，具有整流電路，其分別連 接于所述多個(gè)負(fù)載；交流電路，其將所述整流電路之間依次連接；和交流發(fā)生電路，其對(duì)所 述交流電路施加交流電壓，所述交流電路具有串聯(lián)連接的電容器，配合在所述交流發(fā)生電 路和選擇的整流電路間形成的交流電路的傳遞特性，將所述交流發(fā)生電路產(chǎn)生的交流的頻 率設(shè)定為可變。由此，多個(gè)負(fù)載分別具有整流電路；對(duì)該整流電路的交流電路依次連接；和對(duì)該 交流電路施加交流電壓的交流發(fā)生電路，該交流電路構(gòu)成為串聯(lián)連接了電容器和電感器。而且，根據(jù)所選擇的負(fù)載將交流發(fā)生電路的頻率設(shè)定為可變，從而能夠?qū)⑾蚋鱾€(gè)負(fù)載的電 流的量設(shè)定為恒定。此外，本發(fā)明的電力供給裝置，對(duì)串聯(lián)連接于由至少一個(gè)以上的單元構(gòu)成的電池 模塊的組合電池的所述電池模塊的充電量分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整，具有多個(gè)控制模塊，連接 于各所述電池模塊的正極和負(fù)極，所述控制模塊，具有正極端子和負(fù)極端子，其與各所述 電池模塊連接；交流發(fā)生電路，其連接于所述正極端子和所述負(fù)極端子，將所述電池模塊作 為電力源來(lái)產(chǎn)生交流電壓；整流電路，其對(duì)所述交流電壓進(jìn)行整流；控制端子，其連接所述 交流發(fā)生電路的輸出側(cè)和所述整流電路的輸入側(cè)，施加所述交流電壓；和開(kāi)關(guān)元件，其使所 述正極端子和負(fù)極端子中的至少一方與所述整流電路的輸出端子之間斷開(kāi)接通，電容器連 接于相鄰的所述控制模塊的所述控制端子之間，使任一所述控制模塊的交流發(fā)生電路工作 而使連接的電池模塊放電，同時(shí)，閉合其它控制模塊的所述開(kāi)關(guān)元件來(lái)對(duì)所述連接的電池 模塊施加所述整流電路輸出的直流電壓。 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供對(duì)多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電力供給系統(tǒng)(充放電系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電力供給裝置(充放電裝置)中使用的整流電路 的電路圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的充放電裝置中使用的交流發(fā)生電路的電路圖。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是圖4所示的電力供給系統(tǒng)中采用的整流電路的電路圖。圖6是圖4所示的電力供給系統(tǒng)中采用的交流發(fā)生電路的電路圖。圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的充放電裝置中使用的交流發(fā)生電路的電路圖。圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的充放電裝置中使用的整流電路的電路圖。圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的充放電裝置中使用的其它整流電路的電路圖。圖10是一種電池模塊的周邊電路圖。圖11是一種電池模塊的周邊電路的其它的示例。圖12是將在來(lái)自控制裝置的發(fā)送中使用的時(shí)鐘信號(hào)被用作交流發(fā)生電路的矩形 波電源時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖13是表示以在控制模塊正常的情況下，將規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào)依次傳遞給相鄰的 控制模塊，當(dāng)檢測(cè)出異常時(shí)，停止時(shí)鐘信號(hào)的傳遞的方式構(gòu)成的示例的示意圖。圖14是在圖4所示的電力供給裝置中從電池模塊E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行充電時(shí) 的等效電路。圖15是在圖14中僅考慮交流成分的等效電路。圖16是僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖17是僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖18是表示圖15、圖16、圖17的各等效電路中的電流增益的頻率特性的圖。圖19是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖20是圖19所示的電力供給系統(tǒng)中使用的交流發(fā)生電路的電路圖。
圖21是在圖19所示的電力供給裝置中僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行 充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖22是在圖19所示的電力供給裝置中僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊E2進(jìn)行 充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖23是在圖19所示的電力供給裝置中僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3進(jìn)行 充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖24表示圖21、圖22、圖23的各等效電路中的電流增益的頻率特性。圖25是在本發(fā)明的第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，僅考慮從電池模塊E4對(duì)電 池模塊El進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖26是在本發(fā)明的第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，僅考慮從電池模塊E4對(duì)電 池模塊E2進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。圖27是在本發(fā)明的第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，僅考慮從電池模塊E4對(duì)電 池模塊E3進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。
圖28表示圖25、圖26、圖27的各等效電路中的電流增益的頻率特性。圖29是一般的電壓倍增整流電路的電路圖。圖30是與本發(fā)明的第九實(shí)施方式的電力供給裝置的充放電電路連接的L、C、R串 聯(lián)電路的模型圖。圖31是與本發(fā)明的第四實(shí)施方式的電力供給裝置的充放電電路連接的LC串聯(lián)電 路的多級(jí)結(jié)構(gòu)的模型圖。圖32是在圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AL電感器時(shí)的模型圖。圖33是在圖21所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了八L電感器時(shí)的等效電路。圖34是在圖22所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AL電感器時(shí)的等效電路。圖35是在圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了八L電感器時(shí)的等效電路。圖36表示圖33、圖34、圖35的各等效電路中的電流增益的頻率特性。圖37是在圖20的交流發(fā)生電路中追加了電感器AL的第四實(shí)施方式的交流發(fā)生 電路。圖38是在圖29的電壓倍增整流電路中追加了電感器AL的第四實(shí)施方式的電壓 倍增整流電路。圖39是在圖32所示的LC及電感器Δ L的串聯(lián)電路中還追加了 LC串聯(lián)電阻成分 r時(shí)的模型圖。圖40是表示未追加電感器AL時(shí)的電流增益的頻率特性和追加了電感器AL時(shí) 的電流增益的頻率特性的示意圖。圖41是在圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AC電容器時(shí)的模型圖。圖42是在圖21所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ C電容器的等效電路。圖43是在圖22所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ C電容器的等效電路。圖44是在圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AC電容器的等效電路。
圖45是圖42、圖43、圖44的各等效電路中的電流增益的頻率特性。圖46是在圖29的電壓倍增整流電路中追加了電容器的第十實(shí)施方式的電壓倍增整流電路。圖47是在與圖29不同結(jié)構(gòu)的電壓倍增整流電路中追加了電容器Δ C的第五實(shí)施 方式的電壓倍增整流電路。圖48是在圖20的交流發(fā)生電路中追加了電容器Δ C的第五實(shí)施方式的交流發(fā)生 電路。圖49是在圖41的LC串聯(lián)電路中追加了串聯(lián)電阻成分r的電路圖。圖50是表示未追加電容器AC時(shí)的電流增益的頻率特性和追加了電容器AC時(shí) 的電流增益的頻率特性的圖。圖51是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第一實(shí)施例的方框圖。圖52是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第二實(shí)施例的方框圖。圖53是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第三實(shí)施例的方框圖。圖54是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第四實(shí)施例的方框圖。圖55是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第五實(shí)施例的方框圖。圖56是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第六實(shí)施例的方框圖。圖中:10-組合電池，20-緩沖器，25-反相器，20、30、40、50_電路模塊(負(fù)載)， 110、110A、100、100a、115-電力供給裝置(充放電裝置)，150、150a、I55U55A-電力供給系 統(tǒng)(充放電系統(tǒng))』132』334』11-電池模塊(負(fù)載)，AruBn-控制端子，AC-交流電源， Vn-電壓，Cn-電容器，011-二極管，]\11、]\12、]\0、]\14、]\15、]\16-]\ )5 晶體管，Pn、P-正極端子，Nn、 N-負(fù)極端子，MODn, MODnA, MODla, MONna-控制模塊(負(fù)載)，SWn-開(kāi)關(guān)元件，BRn, BRnA, BRnB、BRnC、BRnD、BRna、BRnb、BRnc-整流電路，PLn、PLnA、PLnB、PLnC、PLna、PLnb-交流發(fā) 生電路，Al、BI-交流輸入端子，AO、BO-交流輸出端子，VP-正極輸入端子，VN-負(fù)極輸入端 子，EP-矩形波電源，INH-使能閉鎖控制端子，INV-反相器，BF-緩沖器。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖針對(duì)本發(fā)明的電力供給裝置的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，針對(duì) 以下的各實(shí)施方式中采用的附圖，相同的結(jié)構(gòu)要素原則上賦予相同的符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō) 明。(第一實(shí)施方式)針對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的電力供給裝置(充放電裝置)用附圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在圖1的結(jié)構(gòu)圖中，電力供給系統(tǒng)(充放電系統(tǒng))150具有串聯(lián)連接了由多個(gè)蓄 電器單元構(gòu)成的電池模塊E1、E2、…、En的組合電池10 ；和對(duì)各電池模塊E1、E2、…、En進(jìn) 行充放電的電力供給裝置100，且構(gòu)成為使充電電壓高的任一電池模塊放電，并利用放電的 電量對(duì)充電電壓低的其它任一電池模塊進(jìn)行充電。電力供給裝置100具有與測(cè)定對(duì)象即電池模塊El、E2、…、En對(duì)應(yīng)的控制模塊 M0D1、M0D2、…MODn ；多個(gè)電容器Cl、C2、…、C(n_l)；和控制各部的控制部CPU，且控制模 塊MODn具有開(kāi)關(guān)元件SWn ；整流電路BRn ；和交流發(fā)生電路PLn。而且，蓄電池單元，例如 由鋰離子電池等二次電池構(gòu)成，多個(gè)電池模塊E1、E2、…、En由相同規(guī)格構(gòu)成。
控制模塊MODn具有開(kāi)關(guān)元件SWn ；整流電路BRn ；和交流發(fā)生電路PLn，正極端子 Pn與電池模塊En的陽(yáng)極連接，負(fù)極端子Nn與電池模塊En的陰極連接。正極端子Pn與開(kāi) 關(guān)元件SWn的一端和交流發(fā)生電路PLn的正極輸入端子VP連接，端子Nn與交流發(fā)生電路 PLn的負(fù)極輸入端子VN和整流電路BRn的負(fù)極端子N連接，開(kāi)關(guān)元件SWn的另一端與整流 電路BRn的正極端子P連接。此外，將整流電路BRn的交流輸入端子Al、交流發(fā)生電路PLn 的交流輸出端子AO和控制端子An進(jìn)行了連接。此外，電容器Cl連接于控制端子Al和控制端子A2之間，電容器C2連接于控制端 子A2和控制端子A3之間，同樣地，電容器C(n-l)連接于控制端子A(n_l)和控制端子An 之間。
圖2是整流電路BRn的內(nèi)部電路圖。整流電路BRn內(nèi)置兩個(gè)二極管Dl、D2，將二 極管Dl的陽(yáng)極端、二極管D2的陰極端和交流輸入端AI進(jìn)行了連接，將二極管Dl的陰極端 和正極端子P進(jìn)行了連接，將二極管D2的陽(yáng)極端和負(fù)極端子N進(jìn)行了連接。由此，整流電路BRn從交流輸入端子AI向正極端子P流入電流，從負(fù)極端子N向 交流輸入端子AI流入電流，經(jīng)由交流輸入端子AI對(duì)流動(dòng)的交流電流進(jìn)行整流。圖3是交流發(fā)生電路PLn的內(nèi)部電路圖。交流發(fā)生電路PLn具有與(AND)門(mén)；或 (OR)門(mén)；反相器INV ；p-MOS晶體管Ml ；n-MOS晶體管M2 ；二極管D3、D4 ；布線(xiàn)電感器Ll ；和 矩形波電源EP。正極輸入端子VP被用作與門(mén)、或門(mén)和反相器INV的正極電源，并與p-MOS 晶體管Ml的源極端連接，負(fù)極輸入端子VN，被用作與門(mén)、或門(mén)和反相器INV的負(fù)極電源，并 與n-MOS晶體管M2的源極端連接。p-MOS晶體管Ml的漏極端，經(jīng)由二極管D3、D4的串聯(lián)電路與n_M0S晶體管M2的 漏極端連接。二極管D3、D4的連接點(diǎn)，經(jīng)由布線(xiàn)電感器Ll與交流輸出端子AO連接。矩形波電源EP連接于或門(mén)的輸入B和與門(mén)的輸入C。此外，使能閉鎖控制 (inhibit)端子INH連接于或門(mén)的輸入D和反相器INV的輸入，該INV的輸出連接于或門(mén)的 輸入A。而且，或門(mén)的輸出OUTl連接于p-MOS晶體管Ml的柵極端，與門(mén)的輸出0UT2連接于 n-MOS晶體管M2的柵極端。根據(jù)這樣的電路結(jié)構(gòu)，交流發(fā)生電路PLn，當(dāng)使能閉鎖控制端子INH是高電平時(shí)， 根據(jù)矩形波電源EP的變遷，p-MOS晶體管Ml與n-MOS晶體管M2交替地反復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)和截 止?fàn)顟B(tài)。由此，在交流發(fā)生電路PLn中，交流輸出端子AO的電位在正極端子P的電位與負(fù)極 端子N的電位之間變遷，而產(chǎn)生交流電壓。此外，交流發(fā)生電路PLn，經(jīng)由交流輸出端子A0， 而流動(dòng)矩形波電流。而且，布線(xiàn)電感器Ll，對(duì)交流輸出端子AO的電位變遷時(shí)的電流變化進(jìn) 行限制。(充放電裝置的工作)接著，使用圖1、2來(lái)說(shuō)明在將電池模塊的個(gè)數(shù)設(shè)為四個(gè)的情況下，使電池模塊E4 放電，并對(duì)電池模塊El進(jìn)行充電時(shí)的充放電工作。若交流發(fā)生電路PL4工作，則控制端子A4的電位，往返于電池模塊E4的正極端子 P4的電位和負(fù)極端子N4的電位。其中，設(shè)電池模塊E4的充電電壓高于電池模塊El的充電電壓。當(dāng)控制端子A4 的電位是電池模塊E4的陰極的電位時(shí)，電容器Cl的充電電壓大致等于電池模塊E2的電壓 V2,電容器C2的充電電壓大致等于電池模塊E3的電壓V3，電容器C3的充電電壓大致等于電池模塊E4的電壓V4。其中，將開(kāi)關(guān)元件SWl設(shè)定為接通狀態(tài)，將開(kāi)關(guān)元件SW2、Sff3, SW4設(shè)定為斷開(kāi)狀 態(tài)。若控制端子A4的電位從電池模塊E4的負(fù)極的負(fù)極端子N4的電位變遷至正極端 子P4的電位，則沒(méi)有電流流入控制端子A2、A3，電容器C1、C2、C3經(jīng)由控制端子Al、整流電 路BRl、開(kāi)關(guān)元件SWl、正極端子Pl對(duì)電池模塊E1、E2、E3進(jìn)行充電。接著，控制端子A4的電位若從正極端子P4的電位變遷至負(fù)極端子N4的電位，則 電池模塊E2、E3、E4對(duì)電容器Cl、C2、C3進(jìn)行充電。若反復(fù)這樣，則電池模塊E2、E3交替地反復(fù)進(jìn)行充電和放電，電池模塊E4放電，電 池模塊E1被充電。S卩，電池模塊E4被放電，所放電的電量被充電給電池模塊E1。此外，在其它的組合中也同樣地進(jìn)行工作。例如，電池模塊E2的電壓低且電池模 塊E3的電壓高時(shí)，可將開(kāi)關(guān)元件SW2設(shè)為接通狀態(tài)，將開(kāi)關(guān)元件SW1、SW3、SW4設(shè)為斷開(kāi)狀 態(tài)，而使PL3工作。
此時(shí)，控制模塊M0D3的控制端子A3的電位，往返于電池模塊E3的正極端子P3的 電位和負(fù)極端子N3的電位。由此，經(jīng)由電容器C2、整流電路BR2及開(kāi)關(guān)元件SW2，充電電流 流入電池模塊E2。由此，電池模塊E3放電，而對(duì)電池模塊E2進(jìn)行充電。(第二實(shí)施方式)第一實(shí)施方式是串聯(lián)連接的電容器C1、C2、C3、…、Cn-I為一列，但也可以設(shè)置為 兩列以上。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。此外，圖5是圖2所示 的電力供給系統(tǒng)中使用的整流電路的電路圖，圖6是圖2所示的電力供給系統(tǒng)中使用的交 流發(fā)生電路的電路圖。圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的充放電裝置中使用的交流發(fā)生電路 的電路圖。在圖4中，電力供給系統(tǒng)(充放電系統(tǒng))155具有串聯(lián)連接了由多個(gè)蓄電池單元 構(gòu)成的電池模塊El、E2、E3、E4的組合電池10 ；和對(duì)各電池模塊El、E2、E3、E4進(jìn)行充放電 的電力供給裝置(充放電裝置)110，且構(gòu)成為使充電電壓高的某個(gè)電池模塊放電，并利用 所放電的電量來(lái)對(duì)充電電壓低的某個(gè)電池模塊進(jìn)行充電。而且，在圖4的電力供給系統(tǒng)中， 為了方便說(shuō)明，表示了四個(gè)電池模塊El、E2、E3、E4串聯(lián)連接的情況，但也可以串聯(lián)連接更 多個(gè)數(shù)(η個(gè))的電池模塊El、E2··· En。電力供給裝置110具有與作為電力供給對(duì)象的電池模塊E1、E2、E3、E4對(duì)應(yīng)的控 制模塊MODI、M0D2、M0D3、M0D4 ；多個(gè)電容器Cl、C2、…、C6 ；和控制各部的控制部CPU(控 制單元)。此外，控制模塊MODn具有開(kāi)關(guān)元件SWn ；整流電路BRn ；和交流發(fā)生電路PLn。其 中，η 是 1、2、3、4?？刂撇緾UP，例如，對(duì)控制模塊MODn的開(kāi)關(guān)元件SWn的接通·斷開(kāi)進(jìn)行控制，并控 制交流發(fā)生電路PLn的頻率。而且，蓄電池單元，例如由鋰離子電池等的二次電池構(gòu)成，并且，多個(gè)電池模塊Ε1、 Ε2、Ε3、Ε4，以相同規(guī)格構(gòu)成，內(nèi)部阻抗按照各電池模塊有偏差。此外，控制模塊MODn，正極端子Pn與電池模塊En的陽(yáng)極連接，負(fù)極端子Nn與電池模塊En的陰極連接。正極端子Pn與開(kāi)關(guān)元件SWn的一端和交流發(fā)生電路PLn的正極輸入 端子VP連接，負(fù)極端子Nn與交流發(fā)生電路PLn的負(fù)極輸入端子VN和整流電路BRn的負(fù)極 端子N連接，開(kāi)關(guān)元件SWn的另一端與整流電路BRn的正極端子P連接。此外，連接了整流 電路BRn的交流輸入端子Al、交流發(fā)生電路PLn的交流輸出端子AO和控制端子An。此外，構(gòu)成如下交流電路電容器Cl連接于控制端子Al和控制端子A2之間，電容 器C2連接控制端子Bl和控制端子B2之間，電容器C3連接于控制端子A2和控制端子A3 之間，電容器C4連接于控制端子B2和控制端子B3之間，電容器C5連接于控制端子A3和 控制端子A4之間連接，電容器C6連接于控制端子B3和控制端子B4之間。S卩，圖4所示的 電力供給系統(tǒng)155，是在一個(gè)系統(tǒng)中串聯(lián)連接的三個(gè)電容器Cl、C3、C5、和在另一個(gè)系統(tǒng)中 串聯(lián)連接的三個(gè)電容器C2、C4、C6的兩列的情況下的電力供給系統(tǒng)的電路圖。而且，本實(shí)施 方式中的多個(gè)負(fù)載，是電池模塊El、E2、E3、E4。若更詳細(xì)描述，則在圖4中，電力供給系統(tǒng)155具有組合電池10和電力供給裝置 110，電力供給裝置110具有控制模塊M0D1、M0D2、M0D3、M0D4 ；電容器C1、C3、C5的串聯(lián)電 路；和電容器C2、C4、C6的串聯(lián)電路，每個(gè)控制模塊MODn具有整流電路BRn ；交流發(fā)生電 路PLn ；和開(kāi)關(guān)元件SWn。此外，整流電路BRn具有正極端子P及負(fù)極端子N ；和兩個(gè)交流 輸入端子AI、BI，來(lái)對(duì)交流電壓進(jìn)行整流。此外，交流發(fā)生電路PLn具有正極輸入端子VP 及負(fù)極輸入端子VN ；和兩個(gè)交流輸出端子AO、B0，采用電池模塊En的電壓來(lái)產(chǎn)生二相的矩 形波電壓。
此外，整流電路BRn的正極端子P及負(fù)極端子N和交流發(fā)生電路PLn的正極輸入 端子VP及負(fù)極輸入端子VN的各輸入側(cè)，與各電池模塊En的正端子Pn及負(fù)端子Nn連接。接著，針對(duì)整流電路BRn的交流輸入端子Al、BI和交流發(fā)生電路PLn的交流輸出 端子Α0、Β0的各輸出側(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明?？刂颇KM0D1，將整流電路BRl的交流輸入端子 Al、交流發(fā)生電路PLl的交流輸出端子AO和控制端子Al進(jìn)行了連接，將整流電路BRl的交 流輸入端子Bi、交流輸出端子BO和控制端子Bl進(jìn)行了連接。以下同樣，控制模塊M0D4，將 整流電路BR4的交流輸入端子Al、交流發(fā)生電路PL4的交流輸出端子AO和控制端子A4進(jìn) 行了連接，將交流輸入端子Bi、交流輸出端子BO和控制端子B4進(jìn)行了連接。此外，電容器Cl、C3、C5分別連接于控制端子Al、A2、A3和控制端子A2、A3、A4之 間，電容器C2、C4、C6分別連接于控制端子Bi、B2、B3和控制端子B2、B3、B4之間。圖5是圖4所示的整流電路BR1、BR2、…、BR4的電路圖。整流電路BRn具有四個(gè) 二極管D5、D6、D7、D8來(lái)構(gòu)成橋式整流電路。即，整流電路BRn，將正極端子P與二極管D5、 D7的陰極端進(jìn)行了連接，將負(fù)極端子N與二極管D6、D8的陽(yáng)極端進(jìn)行了連接，將二極管D5 的陽(yáng)極端和二極管D6的陰極端連接于交流輸入端子Al，將二極管D7的陽(yáng)極端和二極管D8 的陰極端連接于交流輸入端子BI。由此，整流電路BRn中，施加于交流輸入端子AI、BI的交 流輸入電壓被全波整流后，向正極端子P及負(fù)極端子N輸出整流電壓。換言之，流經(jīng)交流輸 入端子AI的交流電流被整流后，經(jīng)由正極端子P及負(fù)極端子N流入直流電流。此外，流經(jīng) 交流輸入端子BI的交流電流被整流后，經(jīng)由正極端子P及負(fù)極端子N流入直流電流。艮口， 圖5所示的整流電路BRn是一般的全波整流電路。圖6是圖4所示的交流發(fā)生電路PL1、PL2、’"PI^的電路圖。交流發(fā)生電路PLn 具有或門(mén)ORa, ORb ；與門(mén)ANDa, ANDb ；反相器INV ；緩沖器BF、p-MOS晶體管M3、M5 ；n-MOS晶體管M4、M6 ；二極管D9、D10、D11、D12 ；矩形波電源EP ；和布線(xiàn)電感器Li、L2。矩形波電源EP連接于緩沖器BF和反相器INV的輸入，緩沖器BF的輸出連接于或 門(mén)ORa的輸入端子B和與門(mén)ANDa的輸入端子C，并且，反相器INV的輸出連接于或門(mén)ORb的 輸入端子F和與門(mén)ANDb的輸入端子G。此外，使能閉鎖控制端子INH，經(jīng)由反相器INVa連 接于或門(mén)ORa的輸入端子A和與門(mén)ANDa的輸入端子D，經(jīng)由反相器INVb連接于或門(mén)ORb的 輸入端子E和與門(mén)ANDb的輸入端子H。而且，或門(mén)ORa的輸出OUTl連接于ρ-MOS晶體管 M3的柵極端子，與門(mén)ANDa的輸出0UT2連接于n_M0S晶體管M4的柵極端子，或門(mén)ORb的輸 出0UT3連接于p-MOS晶體管M5的柵極端子， 與門(mén)ANDb的輸出0UT4連接于n_M0S晶體管 M6的柵極端子。p-MOS晶體管M3的源極端子連接于正極輸入端子VP，漏極端子經(jīng)由二極管D9、D10 連接于n-MOS晶體管M4的漏極端子。n-MOS晶體管M4的源極端子連接于負(fù)極輸入端子VN。 而且，從二極管D9、DlO的連接端子經(jīng)由布線(xiàn)電感器Ll連接于交流輸出端子AO。此外，從 二極管Dll、D12的連接端子經(jīng)由布線(xiàn)電感器Ll連接于交流輸出端子B0?；蜷T(mén)ORb的輸出端子0UT3連接于p-MOS晶體管M5的柵極端子，與門(mén)ANDb的輸出 端子0UT4連接于n-MOS晶體管M6的柵極端子。p-MOS晶體管M5的源極端子連接于正極輸 入端子Vp，漏極端子經(jīng)由二極管D11、D12連接于n-MOS晶體管M6的漏極端子。n_M0S晶體 管M6的源極端子連接于負(fù)極輸入端子VN。此外，從二極管Dll、D12的連接端子經(jīng)由布線(xiàn) 電感器L2連接于交流輸出端子B0。由此結(jié)構(gòu)，交流發(fā)生電路PLn，向交流輸出端子AO、B0，與矩形波電源EP同步地輸 出相互反轉(zhuǎn)的矩形波電壓。即，通過(guò)使P-MOS晶體管M3和n-MOS晶體管M4交替地導(dǎo)通/ 截止，使P-MOS晶體管M5和n-MOS晶體管M6反相位地導(dǎo)通/截止，從而經(jīng)由交流輸出端子 AO、BO輸出相位反轉(zhuǎn)的矩形波電流。在圖4中，例如，電池模塊E4的電壓，設(shè)為僅比電池模塊E 1的電壓高出充電電壓 的偏差量。其中，將開(kāi)關(guān)元件SWl設(shè)定為接通狀態(tài)，并將開(kāi)關(guān)元件SW2、SW3、SW4設(shè)定為斷開(kāi) 狀態(tài)。若交流發(fā)生電路PL4工作而向交流輸出端AO、BO輸出交流電壓，則控制端子A4、B4 的電位，分別往返于電池模塊E4的正極端子P4和負(fù)極端子N4的電位?？刂贫俗覣1、B1的 電位交替反轉(zhuǎn)，從而電池模塊E4被放電，利用該放電能量經(jīng)由整流電路BRl及開(kāi)關(guān)元件SWl 對(duì)電池模塊1充電。即，通過(guò)選定開(kāi)關(guān)元件SW1、SW2、SW3、SW4，從而即使任意組合控制模塊 MODI、M0D2、M0D3、M0D4，也同樣地工作，電壓高的電池模塊的放電能量被充電給電壓低的電 池模塊。此外，電力供給裝置110將串聯(lián)連接的電容器列設(shè)定為兩列來(lái)構(gòu)成，但也可以設(shè) 定為三列以上。此時(shí)，可在交流發(fā)生電路中產(chǎn)生m相交流電壓(多相交流電壓)，在整流電 路中構(gòu)成m相橋(多相橋)。此時(shí)，形成在控制端子An輸出一個(gè)相電壓，在其它控制端子 Bn, Cn, Dn,…輸出剩余的(m_l)相的相電壓。此外，整流電路BRn對(duì)施加于合計(jì)m個(gè)控制 端子的m相交流電壓進(jìn)行m相全波整流，并用m個(gè)電容器Cn將相鄰的控制模塊的m個(gè)控制 端子相互間進(jìn)行連接。在此，針對(duì)使電壓高的電池模塊E4放電，并對(duì)電壓低的電池模塊El進(jìn)行充電時(shí)的 充放電工作，用圖4、5、6進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。若連接于電池模塊E4的控制模塊M0D4的交 流發(fā)生電路PL4工作，則控制端子A4的電位往返于電池模塊E4的正極端子P4的電位和負(fù)極端子N4的電位。而且，電池模塊E4的充電電壓，設(shè)為僅比電池模塊El的充電電壓高出 充電電壓的偏差量。當(dāng)控制端子A4的電位是電池模塊E4的陰極的電位時(shí)，電容器Cl的充 電電壓與電池模塊E2的電壓V2大致相等，電容器C3的充電電壓與電池模塊E3的電壓V3 大致相等，電容器C5的充電電壓與電池模塊E4的電壓V4大致相等。在此，將開(kāi)關(guān)元件SWl設(shè)定為接通狀態(tài)，并將開(kāi)關(guān)元件SW2、Sff3, SW4設(shè)定為斷開(kāi) 狀態(tài)。若控制端子A4的電位從電池模塊E4的負(fù)極的負(fù)極端子N4的電位變遷至正極端子 P4的電位，則沒(méi)有電流的流入控制端子A2、A3，電容器Cl、C3、C5經(jīng)由控制端子Al、整流電 路BRl、開(kāi)關(guān)元件SWl、正極端子Pl對(duì)電池模塊El、E2、E3進(jìn)行充電。接著，若控制端子A4的電位從正極端子P4的電位變遷至負(fù)極端子N4的電位，則 電池模塊E2、E3、E4對(duì)電容器Cl、C3、C5進(jìn)行充電。若反復(fù)這樣，則電池模塊E2、E3交替地 反復(fù)充電和放電，電池模塊E4放電，電池模塊El被充電。S卩，電池模塊E4被放電，所放電 的電量被充電給電池模塊E1。此外，即使是其它的組合也同樣地工作。例如，電池模塊E2的電壓低且電池模塊 E3的電壓高時(shí)，可將開(kāi)關(guān)元件SW2設(shè)定為接通狀態(tài)，并將開(kāi)關(guān)元件SW1、Sff3, SW4設(shè)定為斷 開(kāi)狀態(tài)。此時(shí)，控制模塊M0D3的控制端子A3的電位往返于電池模塊E3的正極端子P3的 電位和負(fù)極端子N3的電位。由此，經(jīng)由電容器C3、整流電路BR2及開(kāi)關(guān)元件SW2，向電池模 塊E2流入充電電流。由此，電池模塊E3放電而電池模塊E2被充電。
然而，采用圖4所示的第一實(shí)施方式的電力供給裝置，從電壓高的電池模塊向電 壓低的電池模塊充電時(shí)，會(huì)根據(jù)充放電路徑的電池模塊的組合而使連接于交流電路的電容 器的串聯(lián)個(gè)數(shù)不同。因此，交流電流的傳遞特性不均勻，會(huì)隨著充放電路徑的電池模塊的組 合而使充電電流的諧振頻率產(chǎn)生偏差，從而存在不能對(duì)每個(gè)電池模塊進(jìn)行均勻的充電的問(wèn) 題。例如，在圖4中，當(dāng)從電池模塊E4對(duì)電池模塊E1充電時(shí)，在交流電路中串聯(lián)連接了電 容器C1、C3、C5，但從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3充電時(shí)，在交流電路中僅連接了電容器C5， 前者，總的電容器電容變小。其結(jié)果，兩者中的充電電流的諧振頻率產(chǎn)生偏差。(第三實(shí)施方式)所述實(shí)施方式是對(duì)電壓發(fā)生電路直接施加電池模塊En的電壓作為驅(qū)動(dòng)電壓，但 也可以將經(jīng)由升壓型DCDC轉(zhuǎn)換器的電壓作為驅(qū)動(dòng)電壓。圖7是采用升壓型D⑶C轉(zhuǎn)換器的電壓發(fā)生電路的電路圖。圖7的交流發(fā)生電路PLnb具有升壓型DOTC轉(zhuǎn)換器；兩個(gè)或門(mén)；兩個(gè)與門(mén)；三個(gè) 反相器；緩沖器；P-MOS晶體管M3、M5 ；n-MOS晶體管M4、M6 ；二極管D9、D10、D11、D12 ；和矩 形波電源EP。其中，升壓型DCDC轉(zhuǎn)換器以外的邏輯電路，與圖6的交流發(fā)生電路PLna相 同，所以省略說(shuō)明。此外，也可以對(duì)圖3所示的交流發(fā)生電路PLn使用升壓型DOTC轉(zhuǎn)換器。交流發(fā)生電路PLnb，通過(guò)升壓型D⑶C轉(zhuǎn)換器，正極輸入端子VP與負(fù)極輸入端子 VN間的電位差被升壓(擴(kuò)大)，成為驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或門(mén)；兩個(gè)與門(mén)；三個(gè)反相器；緩沖器；P-MOS 晶體管M3、M5 ；和n-MOS晶體管M4、M6的驅(qū)動(dòng)電源。由此，在交流輸出端子AO和交流輸出 端B0，輸出比電池模塊E1、E2、…、En的電壓振幅(Peak to Peak值峰-峰值)大的交流 電壓。由此，能夠防止由于在整流電路BRn、BRna中使用的二極管的電壓下降而引起的 充電電壓下降。因此，即使放電的電池模塊的電壓和充電的電池模塊的電壓是相同程度，也能夠確保需要的充電電流。(第四實(shí)施方式)所述第二實(shí)施方式的整流電路，對(duì)施加于正極端子P和負(fù)極端子N的交流電壓原 樣地進(jìn)行了整流，但也可以進(jìn)行電壓倍增整流。由此，與第三實(shí)施方式相同，即使放電的電 池模塊的電壓與充電的電池模塊的電壓是相同程度，也能夠確保需要的充電電流。圖8是采用電壓倍增整流電路的整流電路的電路圖。整流電路BRnb具有二極管D13、D14、D15 ；和電容器C21、C22，正極端子P連接于 二極管D13的陰極端，負(fù)極端子N連接于二極管D15的陽(yáng)極端，交流輸入端子AI上連接了電 容器C21的一端，交流輸入端子BI上連接了電容器C22的一端，將二極管D13的陽(yáng)極端、二 極管D14的陰極端和電容器C21的另一端進(jìn)行了連接，將二極管D15的陰極端、二極管D14 的陽(yáng)極端和電容器C22的另一端進(jìn)行了連接。由此，整流電路BRnb以交流輸入端子BI成為正極、交流輸入端子AI成為負(fù)極的 方式施加電 壓時(shí)，電容器C22被放電，經(jīng)由二極管D14，電容器C21的二極管D14側(cè)對(duì)正極充 電。此時(shí)，二極管D13和二極管D15中未流入電流，未產(chǎn)生從正極端子P向負(fù)極端子N的電 流。接著，若以交流輸入端子AI成為正極、交流輸入端子BI成為負(fù)極的方式施加電壓，則 已放電的電容器C22根據(jù)負(fù)極端子N與交流輸入端子BI的電位差，經(jīng)由二極管D15，再次被 充電，根據(jù)交流輸入端子AI的上升的電位差與對(duì)C21充電的電位差之和，經(jīng)由二極管D13， 電容器C21被放電，能夠從正極端子P向負(fù)極端子N流入電流。即，若排除在二極管中的電 壓下降，則通過(guò)設(shè)置暫時(shí)將輸入了的交流電力蓄積在電容器中的周期，能夠得到交流電壓 的波高值(峰_峰值)的約2倍的整流電壓。S卩，整流電路BRnb，由于與二極管D13的電壓下降無(wú)關(guān)地將施加于交流輸入端子 Al、BI的交流電壓的振幅以上的電壓施加于正極端子P及負(fù)極端子N，所以電池模塊En中 流入足夠的充電電流。因此，即使放電的電池模塊的電壓與充電的電池模塊的電壓同等程 度，也能夠確保需要的充電電流。(第四實(shí)施方式的變形例)圖8所示的整流電路BRnb，對(duì)交流輸入端子Al、BI施加了單項(xiàng)交流電壓，但也可 以以施加二相交流電壓的方式構(gòu)成電路。圖9的整流電路BRnc是圖8所示的整流電路呈2組并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。即，整流電路 BRnc由二極管D16、D17、D18及電容器C23、C24構(gòu)成一組整流電路，由二極管D19、D20、D21 及電容器C25、C26構(gòu)成一組整流電路。由此，能夠在交流輸入端子Al、BI上施加相位反轉(zhuǎn)的2相交流電壓。該整流電路 BRnc,能夠相對(duì)于圖8所示的整流電路BRnb以2倍的速度對(duì)電池模塊En進(jìn)行充電。圖10是在圖4的充放電裝置110中適用了整流電路BRnc時(shí)的電池模塊En周邊 的電路圖。此時(shí)，以反轉(zhuǎn)的相位使2相的整流電路BRnc工作。圖11是表示在交流發(fā)生電路側(cè)設(shè)置分支處的變形例的電路圖。即，整流電路 BRnd,由二極管 D32、D33、D34、D35、D36、D37 和電容器 C33、C34、C35、C36 構(gòu)成，連接于相鄰 的電池模塊的電容器是四列。此外，圖11的結(jié)構(gòu)與圖10的不同之處在于，電容器C33、C34、 C35、C36和二極管D32、D33、D34、D35、D36、D37的各個(gè)連接點(diǎn)與連接于相鄰的電池模塊的 四個(gè)電容器連接。
(第五實(shí)施方式)圖12是使用了來(lái)自控制裝置的串行通信中使用的時(shí)鐘信號(hào)作為交流發(fā)生電路的 矩形波電源EP時(shí)的結(jié)構(gòu)圖?？刂颇KMODI、M0D2、M0D3、M0D4還具有時(shí)鐘輸入端子CI禾口 時(shí)鐘輸出端子⑶，控制模塊M0D4的時(shí)鐘輸入端子CI上連接了控制部CPU的時(shí)鐘輸出端子， 將控制模塊M0D4的時(shí)鐘輸出端子CO與控制模塊M0D3的時(shí)鐘輸入端子CI進(jìn)行了連接，將 控制模塊M0D3的時(shí)鐘輸出端子CO與控制模塊M0D2的時(shí)鐘輸入端子CI進(jìn)行了連接，將控 制模塊M0D2的時(shí)鐘輸出端子CO與控制模塊MODl的時(shí)鐘輸入端子CI進(jìn)行了連接。
通過(guò)使用時(shí)鐘信號(hào)作為矩形波電源EP，在控制模塊內(nèi)不再需要設(shè)置振蕩電路。而 且，通過(guò)控制裝置停止通信，能夠可靠地使模塊間的充放電工作停止，能夠防止意外發(fā)生的 充放電工作。(第六實(shí)施方式)圖13表示如下構(gòu)成的示例在各控制模塊正常的情況下，當(dāng)將規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào) 依次傳遞給相鄰的控制模塊，并檢測(cè)出控制模塊異常時(shí)，停止時(shí)鐘信號(hào)的傳遞?？刂颇K M0D1、M0D2、M0D3、M0D4還具有時(shí)鐘輸入端子SI和時(shí)鐘輸出端子S0，對(duì)控制模塊MODl處于 最上位進(jìn)行識(shí)別，若控制模塊MODl正常，則與時(shí)鐘輸入端子SI的輸入無(wú)關(guān)地將時(shí)鐘信號(hào)發(fā) 送給時(shí)鐘輸出端子SO。將控制模塊MODl的時(shí)鐘輸出端子SO與控制模塊M0D2的時(shí)鐘輸入 端子SI連接，若控制模塊M0D2正常，則將時(shí)鐘端子SI的輸入傳遞給時(shí)鐘輸出端子SO。同 樣地，將控制模塊M0D2的時(shí)鐘輸出端子SO與控制模塊M0D3的時(shí)鐘輸入端子SI連接，將控 制模塊M0D3的時(shí)鐘輸出端子SO與控制模塊M0D4的時(shí)鐘輸入端子SO連接，將M0D4的時(shí)鐘 輸出端子SO連接于控制部CPU的輸入端子Si。當(dāng)任一個(gè)控制模塊產(chǎn)生異常時(shí)，由于到達(dá)CPU的時(shí)鐘信號(hào)停止，CPU會(huì)檢測(cè)出控制 模塊的異常。通過(guò)在控制模塊間傳遞，并使用到達(dá)控制裝置的時(shí)鐘信號(hào)作為交流發(fā)生電路PLn 的矩形波電源，當(dāng)控制模塊產(chǎn)生異常時(shí)，能夠使充放電工作停止，能夠防止意外地產(chǎn)生充放 電工作。(使用等效電路的詳細(xì)說(shuō)明)在此，針對(duì)第二實(shí)施方式中說(shuō)明的諧振頻率的偏差，采用等效電路來(lái)進(jìn)一步詳細(xì) 地進(jìn)行說(shuō)明。圖14是在圖4所示的電力供給裝置中從電池模塊E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行充 電時(shí)的等效電路，圖15是在圖14中僅考慮交流成分的等效電路。此外，圖16是僅考慮從 電池模塊E4對(duì)電池模塊E2進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。而且，圖17是僅考慮從電 池模塊E4對(duì)電池模塊E3進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路.。此外，圖18是圖15、圖16、 圖17的各等效電路中的電流增益的頻率特性，橫軸表示頻率，縱軸表示電流增益。S卩，在圖4所示的電力供給裝置中，若將從與最下級(jí)的電池模塊E4的控制模塊 M0D4連接的交流發(fā)生電路PL4對(duì)最上級(jí)的電池模塊El進(jìn)行充電時(shí)的電流路徑簡(jiǎn)化后進(jìn)行 圖示，則形成如圖14所示的等效電路。而且，若在圖14的等效電路中僅考慮交流成分而進(jìn) 一步簡(jiǎn)化，則形成圖15所示的等效電路。若換言之，圖15是僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池 模塊El進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路。此時(shí)，當(dāng)交流發(fā)生電路PL4的頻率，與形成圖15的電流路徑的電容器C和電感器L 的電路的諧振頻率相等時(shí)，從電池模塊E4對(duì)電池模塊El的充電電流Il成為最大。即，如圖18所示，從電池模塊E4對(duì)電池模塊El的充電電流11的諧振頻率(f = 1/ ω LC)，如圖 15所示，由于等效電路的串聯(lián)電容的個(gè)數(shù)變多，所以總的C值表小，因此向高頻率的一方移 位(參照?qǐng)D18中的充電電流Il的頻率特性)。此外，在圖4所示的電力供給裝置110中，從連接于最下級(jí)的電池模塊Ε4的控制模塊M0D4的交流發(fā)生電路PL4對(duì)第二級(jí)的電池模塊Ε2充電時(shí)的僅交流成分的等效電路如 圖16。由此，串聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)稍稍少于圖15，所以總的電容稍稍變大，因此如圖18所示， 從電池模塊Ε4向相對(duì)于電池模塊Ε2的充電電流12的諧振頻率稍低的頻率的一方移位(參 照?qǐng)D18中的充電電流12的頻率特性)。此外，在圖4所示的電力供給裝置110中，從連接于最下級(jí)的電池模塊Ε4的控制 模塊M0D4的交流發(fā)生電路PL4對(duì)第三極的電池模塊Ε3充電時(shí)的僅交流成分的等效電路如 圖17。由此，串聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)最少，所以總的電容變大，因此如圖18所示，從電池模塊Ε4 向相對(duì)于電池模塊Ε3的充電電流13的諧振頻率更低頻率的一方移位(參照?qǐng)D18中的充 電電流13的頻率特性)。而且，在圖18中，表示將電容器C的電容設(shè)為全部相等的1 μ F，并將電感器L的電 感設(shè)為10 μ F，電感器L的直流電阻成分設(shè)為1 Ω時(shí)的各等效電路(S卩，圖15、圖16、圖17 的等效電路)中的電流增益的頻率特性。即，由圖18可知，由于從電池模塊Ε4對(duì)電池模塊 El的充電電流II、從電池模塊Ε4對(duì)電池模塊Ε2的充電電流12、及從充電電池模塊Ε4對(duì)電 池模塊Ε3的充電電流13的各個(gè)諧振頻率不同，所以當(dāng)各交流發(fā)生電路PL1、PL2、PL3、PL4 的頻率相同時(shí)，流入各充電電路的電流值會(huì)不同。其結(jié)果，不能對(duì)各電池模塊E1、E2、E3、E4 均勻地充電，不能均勻地設(shè)定各電池模塊El、E2、E3、E4的電壓。在此，在第二實(shí)施方式的電力供給裝置110中，如圖18所示，在放電的電池模塊E4 和充電的電池模塊El的組合中，充電電流Il選擇成為諧振頻率的頻率fl，在放電的電池 模塊E4和充電的電池模塊E2的組合中，充電電流12選擇成為諧振頻率的頻率f2，在放電 的電池模塊E4和充電的電池模塊E3的組合中，充電電流13選擇成為諧振頻率的頻率f3。 艮口，根據(jù)放電的電池模塊和充電的電池模塊的組合時(shí)的電容器的級(jí)數(shù)，以交流發(fā)生電路PL4 的頻率形成諧振頻率的方式將頻率設(shè)定為可變，從而能夠?qū)⒏麟姵啬KEl、E2、E3的充電 電流的量設(shè)定為恒定值(例如，峰值)。此時(shí)，控制部CPU對(duì)交流發(fā)生電路PL4的頻率進(jìn)行 可變控制。而且，交流發(fā)生電路的頻率不局限于諧振頻率，也可以選擇任意的頻率來(lái)進(jìn)行設(shè) 定，以使電流增益均勻?；蛘?，也可以通過(guò)設(shè)定任意的頻率來(lái)任意地調(diào)整電流的量。即，配 合在所選擇的兩個(gè)電池模塊間形成的交流電路的傳遞特性，將交流發(fā)生電路的振蕩頻率設(shè) 定為可變，從而能夠均勻地設(shè)定各電池模塊的充電電流。S卩，本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電力供給裝置，串聯(lián)連接多個(gè)電池模塊，這些多個(gè)電 池模塊分別具有整流電路；將該整流電路之間依次連接的交流電路；和對(duì)該交流電路施 加交流電壓的交流發(fā)生電路，在該交流電路中形成串聯(lián)連接電容器的結(jié)構(gòu)。并且，根據(jù)所選 擇的放電電池模塊和充電電池模塊的組合，將交流發(fā)生電路的頻率設(shè)定為可變，從而能夠 將充電電流的量設(shè)為恒定。(第七實(shí)施方式)圖19是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電力供給系統(tǒng)155A的結(jié)構(gòu)圖，圖20是圖19所示的電力供給系統(tǒng)155A中使用的交流發(fā)生電路PLnA的電路圖。即，在第二實(shí)施方式的電力供給裝置IlOA中，將圖4所示的電力供給裝置110中的電容C的串聯(lián)電路置換為圖19 所示的電容器C和電感器L的串聯(lián)電路，將圖3所示的交流發(fā)生電路PLn中的輸出級(jí)的電 感器L1、L2置換為電阻Rl、R2。通過(guò)設(shè)定這樣的電路結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒏麟姵啬K的充電電流 設(shè)定為均勻，所以針對(duì)其工作原理詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，構(gòu)成如下交流電路電容器Cl和電感器Ll連接于控制端子Al和控制端子 A2之間，電容器C2和電感器L2連接于控制端子Bl和控制端子B2之間，電容器C3和電感 器L3連接于控制端子A2和控制端子A3之間，電容器C4和電感器L4連接于控制端子B2 和控制端子B3之間，電容器C5和電感器L5連接于控制端子A3和控制端子A4之間，電容 器C6和電感器L6連接于控制端子B3和控制端子B4之間。S卩，圖19所示的電力供給系統(tǒng) 155A，是在一個(gè)系統(tǒng)中串聯(lián)連接的三個(gè)電容器Cl、C3、C5和三個(gè)電感器Ll、L3、L5與在另一 個(gè)系統(tǒng)中串聯(lián)連接的三個(gè)電容器C2、C4、C6和三個(gè)電感器L2、L4、L6的兩列時(shí)的電力供給 系統(tǒng)的電路圖。而且，本實(shí)施方式中的多個(gè)負(fù)載，是電池模塊E1、E2、E3、E4。在此，在圖19所示的第二實(shí)施方式的電力供給裝置1IOA中，針對(duì)從連接于最下級(jí) 的電池模塊E4的控制模塊M0D4A的交流發(fā)生電路PL4A、對(duì)最上級(jí)的電池模塊El充電的情 況、對(duì)第二級(jí)的電池模塊E2充電的情況、及對(duì)第三級(jí)的電池模塊E3充電的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖21是在圖19所示的電力供給裝置IlOA中僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊El 進(jìn)行充電時(shí)的交流成分的等效電路，圖22是在圖19所示的電力供給裝置IlOA中僅考慮從 電池模塊E4對(duì)電池模塊E2充電時(shí)的交流成分的等效電路。而且，圖23是在圖19所示的 電力供給裝置IlOA中僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3充電時(shí)的交流成分的等效電路。 此外，圖24表示圖21、圖22、圖23的各等效電路中的電流增益的頻率特性，橫軸表示頻率， 縱軸表示電流增益。S卩，從最下級(jí)的電池模塊E4的交流發(fā)生電路PL4對(duì)最上級(jí)的電池模塊El充電時(shí) 的簡(jiǎn)化的交流等效電路如圖21，從相同交流發(fā)生電路PL4A對(duì)第二級(jí)的電池模塊E2充電時(shí) 的等效電路如圖22，而且，從相同交流發(fā)生電路PL4A對(duì)第三級(jí)的電池模塊E3充電時(shí)的等效 電路如圖23，分別形成串聯(lián)個(gè)數(shù)不同的LC諧振電路。通過(guò)設(shè)定這樣的LC諧振電路，圖21、圖22、圖23的各等效電路中的電流增益的頻 率特性，如圖24所示，示出表示充電電流的峰值的諧振頻率f4相同且電流增益的衰減特性 不同的特性。即，在圖21、圖22、圖23的任一等效電路的情況下，在交流發(fā)生電路PL4A的 諧振頻率為相同值時(shí)，各充電電流II、12、13的峰值大致成為相同值。由此，若將各電池模 塊的交流發(fā)生電路的諧振頻率設(shè)定為相同值，則在任一電池模塊的組合的充放電路徑中也 能夠流入相同值的充放電電流，因此能夠使各電池模塊的充電電壓均勻。而且，圖24中的電流增益的頻率特性，是C的值設(shè)為全部等于1 μ F，Rl和R2的電 阻值是1 Ω，L的電感是10 μ H，L和C的直流電阻成分是相對(duì)于Rl、R2而言可忽視的程度 的小電阻時(shí)的各等效電路(即，圖21、圖22、圖23的等效電路)中的電流增益的頻率特性。 由圖24可知，在各等效電路中Q值不同的諧振頻率是均勻(即，f4 = 50. 35kHz)的，所以 通過(guò)將各電池模塊的交流發(fā)生電路的頻率設(shè)為與諧振頻率相等，從而不取決于放電電池模 塊與充電電池模塊如何選擇，就能夠?qū)⒊浞烹姷碾娏髁吭O(shè)為恒定。S卩，第七實(shí)施方式的電力供給裝置串聯(lián)連接了多個(gè)電池模塊，這些多個(gè)電池模塊分別具有整流電路；將該整流電路之間依次連接的交流電路；和對(duì)該交流電路施加交流 電壓的交流發(fā)生電路，且在該交流電路中形成串聯(lián)連接了電容器和電感器的結(jié)構(gòu)。而且，從 交流發(fā)生電路至各整流電路的多個(gè)電容器C的合成電容與多個(gè)電感器L的合成電感器之 積，設(shè)定為在任一電池模塊的組合中都相等。此外，交流電路以傳遞2相以上的交流的方式 構(gòu)成，交流發(fā)生電路以產(chǎn)生與電容器C和電感器L的串聯(lián)電路的諧振頻率近似的頻率的交 流的方式構(gòu)成。由此，在任一電池模塊的組合中諧振頻率都相同，所以能夠?qū)θ侩姵啬K 流入相同值的充電電流。(第八實(shí)施方式) 第八實(shí)施方式的電力供給裝置的結(jié)構(gòu)，雖然基本上與圖19所示的第七實(shí)施方式 的電力供給裝置IlOA的結(jié)構(gòu)相同，但在第八實(shí)施方式中，各L和C的串聯(lián)電阻成分增大為 不可忽視的程度。因此，在第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，針對(duì)在各L和C的串聯(lián)電路中 放置了各個(gè)電阻rl r6的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖25是在第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊El 充電時(shí)的交流成分的等效電路，圖26是第八實(shí)施方式的電力供給裝置中，僅考慮從電池模 塊E4對(duì)電池模塊E2充電時(shí)的交流成分的等效電路。而且，圖27是在第八實(shí)施方式的電力 供給裝置中，僅考慮從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3充電時(shí)的交流成分的等效電路。此外，圖 28表示圖25、圖26、圖27的各等效電路中的電流增益的頻率特性，橫軸表示頻率，縱軸表示 電流增益。若參照?qǐng)D28的各等效電路中的電路增益的頻率特性圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，則當(dāng)從電池 模塊E4對(duì)電池模塊El充電時(shí)，如圖25所示的等效電路，LC的電阻rl r6全部被串聯(lián)地 插入，所以充電電流Il的電流增益最低。此外，當(dāng)從電池模塊E4對(duì)電池模塊E2充電時(shí)，如 圖26的等效電路所示，作為L(zhǎng)C的電阻r3 r6被串聯(lián)地插入，所以充電電流12的電流增 益比充電電流Il稍稍上升。而且，當(dāng)從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3充電時(shí)，如圖27的等效 電路所示，LC的電阻r5、r6被串聯(lián)地插入，所以充電電流13的電流增益比充電電流12稍 稍上升。而且，表示各充電電流II、12、13的峰值的諧振頻率在任一等效電路中都一致。圖28所示的電流增益的頻率特性，與第七實(shí)施方式相同，是各個(gè)C的值設(shè)為1 μ F， 各個(gè)L的電感設(shè)為10 μ H，作為與第七實(shí)施方式不同的值，將串聯(lián)電阻成分rl r6分別設(shè) 為0.5Ω時(shí)的特性圖。即，在LC中有串聯(lián)電阻時(shí)，圖25、圖26、圖27的各等效電路中的電 流增益的頻率特性如圖28。如圖28所示，當(dāng)不可忽視LC的串聯(lián)電阻成分r時(shí)，放電電池模 塊與充電電池模塊間的級(jí)數(shù)越多，串聯(lián)電阻成分r越增加，所以電流增益下降。在此，配合放電電池模塊與充電電池模塊間的LC的級(jí)數(shù)來(lái)調(diào)整交流發(fā)生電路 PL4A的頻率，從而能夠與如何選擇放電電池模塊與充電電池模塊的組合無(wú)關(guān)地將充放電電 流的量設(shè)定為恒定。即，如圖28所示，從電池模塊E4對(duì)電池模塊El充電的充電電流Il時(shí) (圖25的等效電路時(shí))是將交流發(fā)生電路PL4A的頻率調(diào)整為f5，從電池模塊E4對(duì)電池模 塊E2充電的充電電流12時(shí)(圖26的等效電路時(shí))是將交流發(fā)生電路PL4A的頻率調(diào)整為 f6，從電池模塊E4對(duì)電池模塊E3充電的充電電流13時(shí)(圖27的等效電路時(shí))是將交流 發(fā)生電路PL4A的頻率調(diào)整為f7。由此，能夠與所選擇的電池模塊無(wú)關(guān)地將充電電流設(shè)定為 恒定。S卩，第八實(shí)施方式的電力供給裝置，串聯(lián)連接了多個(gè)電池模塊，這些多個(gè)電池模塊分別具有整流電路；將該整流電路之間依次連接的交流電路；和對(duì)該交流電路施加交流 電壓的交流發(fā)生電路，該交流發(fā)生電路，產(chǎn)生與電容器和電感器的串聯(lián)電路的諧振頻率相 近似的頻率的交流，當(dāng)各整流電路的輸入電壓振幅中有偏差時(shí)，調(diào)整頻率以使電壓振幅保 持恒定。(第九實(shí)施方式)在所述的第二實(shí)施方式中，作為電力供給裝置110的整流電路BRn采用如圖5所 示的橋式全波整流電路。然而，當(dāng)各電池模塊的電壓大致相等時(shí)，放電的電池模塊的交流發(fā) 生電路PLn的電源電壓和與充電的電池模塊的整流電路BRn連接的充電負(fù)載(充電電池模 塊)的電壓大致相等，所以由于存在整流電路BRn的二極管的電壓下降等，因此不能從放電 電池模塊對(duì)充電電池模塊進(jìn)行充電。S卩，在圖4的電力供給裝置110中，當(dāng)各電池模塊El、E2、E3、E4的充電電壓的偏 差少時(shí)，在采用如圖5所示的橋式整流電路BRn的情況下，例如，即使想要從充電電壓高的 電池模塊E4對(duì)充電電壓低的電池模塊El進(jìn)行充電，也由于整流電路BRn的二極管的順向 電壓下降，而不能從電池模塊E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行充電。因此，為了解決這樣的問(wèn)題，通 過(guò)將電池模塊E4的電壓升壓來(lái)進(jìn)行對(duì)電池模塊El的充電。S卩，將電池模塊E4的整流電路 設(shè)置為升壓型整流電路，利用電荷泵作用進(jìn)行對(duì)電池模塊El的充電。圖29是一般的電壓倍增整流電路BRnA的電路圖。在如圖29的電壓倍增整流電路 BRnA中，若對(duì)AI、BI端子施加交流電壓，則在正的半周期中以AI — D13 —P—負(fù)載(電容 器)一N — D14 — BI的路徑充電，在負(fù)的半周期中從BI供給的電能以D15 — D13 — P — 負(fù)載(電容器)一N — D14 — D15的路徑對(duì)負(fù)載(電容器)進(jìn)行追加充電，所以其結(jié)果是 對(duì)負(fù)載(電容器)施加交流電壓的2倍的電壓。因此，通過(guò)將圖5所示的橋式整流電路BRn 置換為圖29所示的電壓倍增整流電路BRnA而使得具有升壓功能，從而即使各電池模塊的 電壓大致相等，也能夠從放電電池模塊對(duì)充電電池模塊進(jìn)行充電。例如，通過(guò)由圖29所示 的電壓倍增整流電路BRnA將電池模塊E4的電壓升壓至2倍的電壓，從而能夠從電池模塊 E4對(duì)電池模塊El進(jìn)行充電。然而，在采用電壓倍增整流電路BRnA時(shí)，由于相對(duì)于交流電路的電壓振幅，整流 電路的輸出電壓成為近2倍的電壓，所以有向充電電池模塊流入過(guò)剩的充電電流的問(wèn)題。 因此，作為抑制過(guò)剩的充電電流的方法，有將在充電電路中串聯(lián)插入的電阻的電阻值增大 的方法。然而，若增加充電電路的電阻值，則電損失增大，所以并不優(yōu)選。因此，針對(duì)在采用 電壓倍增整流電路BRnA時(shí)，不增加充電電路的電阻值來(lái)抑制過(guò)剩的充電電流的方法，詳細(xì) 地進(jìn)行說(shuō)明。圖30是與第九實(shí)施方式的電力供給裝置的充放電電路連接的L、C、R串聯(lián)電路的 模型圖。如圖30所示的L、C、R串聯(lián)電路的阻抗Z可以用下式⑴來(lái)表示。式1
其中，b用下式⑵表示，Q用下式(3)表示。而且，在以下的算式中，L表示電感， C表示電容，R表示電阻值。式2
式3
其中，若使用式(2)及式(3)來(lái)整理式(1)的b和Q，則L、C、R串聯(lián)電路的阻抗Z 可以由下式⑷表示。在此，針對(duì)多級(jí)連接所述第二實(shí)施方式所示的L和C的組合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖 31是第四實(shí)施方式的電力供給裝置的充放電電路中連接的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)的模型 圖。即，在多級(jí)連接如圖31的LC的組合的結(jié)構(gòu)中，若將LC的組合級(jí)數(shù)設(shè)為n，則L被nL置 換，C被C/n置換，因此LC的多級(jí)組合中的阻抗Z用下式(5)來(lái)表示。式5
其中，表示諧振頻率的式(2)的b不取決于η的值而為恒定，頻率ω與b (諧振頻 率)相等時(shí)的阻抗Z，不取決于η的值而與電阻R的電阻值相等。S卩，當(dāng)交流發(fā)生電路的頻率成為諧振頻率時(shí)，圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)僅成 為電阻R的成分。在此，針對(duì)在圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AL電感器的情況進(jìn)行說(shuō) 明。圖32是在圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AL電感器時(shí)的模型圖。在如圖 32所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AL電感器時(shí)的阻抗Ζ，可將所述式(5)的nL 置換為(nL+AL)，所以用下式(7)表示。式6
其中，頻率ω用前式(6)表示，所以下面的式(7)能用式⑶表示。式7
式8
S卩，若求出用式(7)表示頻率ω時(shí)的阻抗Ζ，則成為如式⑶那樣，因此不取決于 LC的多級(jí)結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)η，阻抗Z是恒定的。
在此，針對(duì)在圖21、圖22、圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)的等效電路中追加 了 AL電感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖33是在圖21所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ L電感器時(shí)的等效電路，圖34是在圖22所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ L電 感器時(shí)的等效電路，圖35是在圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 △ L電感器時(shí) 的等效電路。此外，圖36是圖33、圖34、圖35的各等效電路中的電流增益的頻率特性，橫 軸表示頻率，縱軸表示電流增益。即可見(jiàn)，通過(guò)設(shè)定為在圖21、圖22、圖23中所示的LC串聯(lián)電路中分別追加了 AL 電感器的圖33、圖34、圖35的等效電路，從而如圖36所示，各個(gè)等效電路的諧振頻率雖然 不同，但存在充電電流Ι1、Ι2、Ι3的電流增益(振幅)相等的頻率f8。例如，當(dāng)將追加的電 感器Δ L的值設(shè)為與L 1 L6相同的10 μ H時(shí)，圖33、圖34、圖35的各等效電路的頻率特 性，如圖36所示，各個(gè)等效電路的諧振頻率雖然不同，但存在電流振幅相等的頻率f8。此 時(shí)，該頻率f8與追加電感器AL之前的諧振頻率(50. 35kHz)相等。圖37是在圖20的交流發(fā)生電路PLnA中追加了電感器AL(第一電感器)的第四 實(shí)施方式的交流發(fā)生電路PLnB，圖38是在圖29的電壓倍增整流電路BRnA中追加了電感器 AL(第二電感器)的第九實(shí)施方式的電壓倍增整流電路BRnB。即，通過(guò)相對(duì)于圖1的電力 供給裝置110A、圖20的交流發(fā)生電路PLnA、及圖29的電壓倍增整流電路BRnA的結(jié)構(gòu)，設(shè) 定為在圖20的交流發(fā)生電路PLnA中追加了電感器AL的圖37的交流發(fā)生電路BRnB的結(jié) 構(gòu)，從而能夠在將各電池模塊中的LC的級(jí)間的增益特性保持均勻，且不增加電阻損失的情 況下，抑制由電壓倍增整流電路BRnB引起的過(guò)剩的充電電流。而且，若對(duì)由電壓倍增整流 電路BRnB引起的過(guò)剩的充電電流的抑制效果充分，則可以省略圖37所示的電流控制電阻 RU R2。此外，即使不是圖37所示的追加了電感器AL的交流發(fā)生電路PLnB，而是如圖38 所示的追加了電感器AL的電壓倍增整流電路BRnB，也能夠抑制由電壓倍增整流電路引起 的過(guò)剩的充電電流。接著，如所述第三實(shí)施方式的圖25、圖26、圖27的等效電路所示，針對(duì)連接各級(jí)的 L和C的等效串聯(lián)電阻r不能忽視的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖39是在圖32所示的LC及電感器 AL的串聯(lián)電路中還追加了 LC串聯(lián)電阻成分r時(shí)的模型圖。圖39所示的電路阻抗Z用下式(9)表示。式9
…式(9)其中，頻率ω是前式(7)時(shí)的阻抗Ζ，用下式(10)表示。式10
=√(R+n.r)2+△L2/LC此外，沒(méi)有電感器Δ L時(shí)的阻抗Z成為下式(11)。式11

(11)即，由于沒(méi)有Δ L時(shí)的阻抗Z成為式(11)，所以可見(jiàn)，基于LC的級(jí)數(shù)η的影響在式(10)中相對(duì)變小。圖40(a)是表示未追加電感器Δ L時(shí)的電流增益的頻率特性，圖40(b)表示追加 了電感器AL時(shí)的電流增益的頻率特性的圖，都是橫軸表示頻率，縱軸表示電流增益。艮口， 圖40 (a)表示如圖25、圖26、圖27所示沒(méi)有Δ L時(shí)的LC等效電路的頻率特性(S卩，圖18 的頻率特性)，圖40(b)表示如圖33、圖34、圖35所示有Δ L時(shí)的LC等效電路的頻率特性 (即，圖36的頻率特性)。而且，圖40 (b)表示對(duì)圖25、圖26、圖27的等效電路將Δ L的值 作為與Ll L6相同的10 μ H來(lái)進(jìn)行追加時(shí)的頻率特性，與沒(méi)有Δ L時(shí)的LC等效電路的頻 率特性(圖28的頻率特性)對(duì)比來(lái)表示。S卩，如圖40(a)所示，在沒(méi)有電感器AL時(shí)，在諧振頻率(50. 35kHz)的附近，針對(duì) 各等效電路的充電電流的峰值可觀察到差異。然而，如圖40(b)所示，在有電感器AL時(shí)， 在沒(méi)有AL時(shí)的諧振頻率(50.35kHz)的附近，各等效電路的充電電流的值近似。即，從如 圖40所示的頻率特性可知，通過(guò)追加電感器AL，在沒(méi)有AL時(shí)的諧振頻率(50.35kHz)的 附近，由級(jí)數(shù)不同引起的充電電流的差異變小。此外，充電電流的電流量與追加電感器AL 之前相比被抑制。由此，在使用電壓倍增整流電路時(shí)，不增加LC電路中插入的電阻值，而通過(guò)追加 電感器AL，就能夠不使電力損失增加地抑制過(guò)剩的充電電流。即，第九實(shí)施方式的電力供給裝置，通過(guò)交流發(fā)生電路產(chǎn)生與電容器和電感器的 串聯(lián)電路的諧振頻率近似的頻率的交流，并在交流發(fā)生電路和交流電路之間插入電感器， 從而即使使用電壓倍增整流電路，也能夠抑制過(guò)剩的充電電流。此外，即使在交流電路和整 流電路之間插入電感器，也能夠抑制過(guò)剩的充電電流。(第十實(shí)施方式)在第十實(shí)施方式中，針對(duì)在LC串聯(lián)電路中代替追加電感器AL而追加電容器AC 的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖41是在圖31的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 AC電容器時(shí)的模 型圖。在此，與所述第九實(shí)施方式中在LC串聯(lián)電路中追加電感器AL的情況相同，針對(duì) 在LC串聯(lián)電路中追加了電容器AC的圖41的電路來(lái)求出阻抗Z。在LC串聯(lián)電路中追加了 電容器AC時(shí)，可將所述式(5)中的C/n置換為OAC/(nAC+C)，因此阻抗Z用下式(12)表不。式12
在此，若求出用所述式(7)表示頻率ω時(shí)的阻抗Ζ，則如下式(13)，可見(jiàn)，不取決 于級(jí)數(shù)η，阻抗Z是恒定的。式13
接著，針對(duì)在圖21、圖22、圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)的等效電路中追 加了 AC電容的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖42是在圖21所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ C電容器的等效電路，圖43是在圖22所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 Δ C電容 器的等效電路，圖44是在圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)中追加了 △ C電容器的等效 電路。此外，圖45表示圖42、圖43、圖44的各等效電路中的電流增益的頻率特性，橫軸表 示頻率，縱軸表示電流增益。S卩，在圖21、圖22、圖23所示的LC串聯(lián)電路的多級(jí)結(jié)構(gòu)的等效電路中追加了 AC 電容器的結(jié)構(gòu)，成為如圖42、圖43、圖44那樣，且當(dāng)將追加的電容器AC的值設(shè)為與Cl C6相同的1 μ F時(shí)，各個(gè)等效電路中的電流增益的頻率特性如圖45。從如圖45的頻率特性 可知，各個(gè)等效電路的諧振頻率雖然不同，但存在充電電流II、12、13的電流振幅相等的頻 率f9，該頻率f9與追加電容器Δ C之前的諧振頻率(50. 35kHz)相等。圖46是在圖29的電壓倍增整流電路BRnA中追加了電容器(第二電容器)的第 十實(shí)施方式的電壓倍增整流電路BRnC，圖47是在與圖29不同結(jié)構(gòu)的電壓倍增整流電路中 追加了電容器(第二電容器)的第十實(shí)施方式的電壓倍增整流電路BRnD，圖48是在圖20 的交流發(fā)生電路PLnA中追加了電容器AC(第一電容器)的第五實(shí)施方式的交流發(fā)生電路 PLnC。圖46的電壓倍增整流電路BRnC，是對(duì)于由二極管D13、D14、D15構(gòu)成的電壓倍增 整流電路，在與AI端子之間追加了電容器C11，在與BI端子之間追加了電容器C12的結(jié)構(gòu)。圖47的電壓倍增整流電路BRnD，是對(duì)于由二極管D15、D16、D19和二極管D17、 D18、D20構(gòu)成的電壓倍增整流電路，在與AI端子之間追加了電容器C13、C16，在與BI端子 之間追加了電容器C14、C 15的結(jié)構(gòu)。S卩，相對(duì)于圖19的電力供給裝置110A、圖20的交流發(fā)生電路PLnA及圖29的電壓 倍增整流電路BRnA的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)定為在圖20的交流發(fā)生電路PLnA中追加了電容器AC 的圖48的交流發(fā)生電路PLnC的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒏麟姵啬K的級(jí)間的增益特性保持均勻且不 增加電阻損失地抑制由電壓倍增整流電路引起的過(guò)剩的充電電流。而且，若對(duì)由電壓倍增整流電路引起的過(guò)剩的充電電流的抑制效果充分，則可以 省略圖48所示的電流控制電阻Rl、R2。此外，即使不是圖48所示的追加了電容器AC的交流發(fā)生電路PLnC，而是如圖 46、圖47所示的追加了電容器的電壓倍增整流電路BRnC、電壓倍增整流電路BRnD，也能夠 抑制由電壓倍增整流電路引起的過(guò)剩的充電電流。接著，如所述第八實(shí)施方式所示，針對(duì)不能忽視連接各級(jí)的LC的等效串聯(lián)電阻的 情況進(jìn)行說(shuō)明。圖49是在圖41的LC串聯(lián)電路中了追加串聯(lián)電阻成分r的電路圖。圖49 的電路阻抗Z用下式(14)表示。式14
若求出用所述式(7)表示頻率ω時(shí)的阻抗Ζ，則如下式(15)。
數(shù)15
在此，由于沒(méi)有電容器AC時(shí)的阻抗Z是所述式(11)，所以可見(jiàn)，基于LC的級(jí)數(shù)的 影 響在式(15)中相對(duì)變小。圖50(a)是表示未追加電容器Δ C時(shí)的電流增益的頻率特性，圖50(b)是追加了 電容器△(時(shí)的電流增益的頻率特性，都是橫軸表示頻率，縱軸表示電流增益。S卩，圖50(a) 表示如圖25、圖26、圖27所示沒(méi)有AC時(shí)的LC等效電路的頻率特性(即，圖28的頻率特 性)，圖50 (b)表示如圖42、圖43、圖44所示有Δ C時(shí)的LC等效電路的頻率特性(即，圖45 的頻率特性)。而且，在圖50中，對(duì)圖25、圖26、圖27的等效電路將AC的值作為與Cl C6相同的IyF來(lái)進(jìn)行追加時(shí)的頻率特性，與沒(méi)有AC時(shí)LC等效電路的頻率特性(圖28的 頻率特性)對(duì)比來(lái)表示。S卩，如圖50(a)的頻率特性所示，在沒(méi)有電容器AC時(shí)，在諧振頻率(50. 35kHz)的 附近，在各等效電路的充電電流的峰值中可觀察到差異。然而，如圖50(b)的頻率特性所 示，在有電容器△(時(shí)，在沒(méi)有電容器AC時(shí)的諧振頻率(50. 35kHz)附近，各等效電路的充 電電流的值近似。即，由圖50(b)的頻率特性可知，由于追加了電容器AC，在如圖50(a)的 頻率特性所示的沒(méi)有Δ C時(shí)的諧振頻率(50. 35kHz)的附近，由級(jí)數(shù)不同引起的充電電流的 差異變小。此外，充電電流的電流量與追加△(之前相比被抑制。由此，在使用電壓倍增整流電路的情況下，不使在LC電路中串聯(lián)插入的電阻值增 力口，而通過(guò)追加電容器△ C，就能夠不增加電力損失地抑制過(guò)剩的充電電流。即，第十實(shí)施方式的電力供給裝置，通過(guò)交流發(fā)生電路產(chǎn)生與電容器和電感器的 串聯(lián)電路的諧振頻率相似的頻率的交流，并在交流發(fā)生電路與交流電路之間插入電容器， 從而即使使用電壓倍增整流電路，也能夠抑制過(guò)剩的充電電流?；蛘撸词乖诮涣麟娐放c整 流電路之間插入電容器，也能夠抑制過(guò)剩的充電電流。(第十一實(shí)施方式)在第十一實(shí)施方式中，針對(duì)能夠?qū)Χ鄠€(gè)電路模塊(負(fù)載)供給適當(dāng)?shù)碾妷旱碾娏?的電力供給裝置進(jìn)行說(shuō)明。即，本發(fā)明的電力供給裝置，不局限于所述第二實(shí)施方式至第六 實(shí)施方式中所描述的在電池模塊相互間進(jìn)行充放電來(lái)謀求電池模塊的電壓的均勻化的用 途，也能夠適用于從別的電源對(duì)多個(gè)電路模塊(負(fù)載)供給電力的用途。例如，存在向用于 測(cè)量多個(gè)電池模塊的電壓的多個(gè)測(cè)量電路(負(fù)載)供給電力的情況、向測(cè)定多個(gè)電池模塊 的電壓的多個(gè)電壓測(cè)定裝置(負(fù)載)供給電力的情況等。即，通過(guò)配置電容器和電感器，以使從交流發(fā)生電路到各電路模塊的前級(jí)的各整 流電路為止的合成電容與合成電感之積分別相等，從而使各個(gè)電流供給系統(tǒng)的諧振頻率一 致，所以能夠?qū)Ω麟娐纺K供給均勻的電力。圖51是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第一實(shí)施例的方框圖，圖52是表 示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第二實(shí)施例的方框圖。此外，圖53是表示第十一實(shí)施 方式的電力供給裝置的第三實(shí)施例的方框圖，圖54是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第四實(shí)施例的方框圖。而且，圖55是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第五實(shí)施 例的方框圖，圖56是表示第十一實(shí)施方式的電力供給裝置的第六實(shí)施例的方框圖。例如，若針對(duì)圖51的電力供給裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，則從交流發(fā)生電路PL分別經(jīng) 由電感器L和電容器C的串聯(lián)電路，串聯(lián)連接各整流電路BR1、BR2、BR3、BR4，從各整流電路 BR1、BR2、BR3、BR4分別連接到電路模塊20、30、40、50。此時(shí)，在對(duì)各個(gè)電路模塊20、30、40、 50的電力供給系統(tǒng)中，以合成電容與合成電感之積分別相等的方式配置電容器C和電感器 L0根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，若從未圖示的電源向交流發(fā)生電路PL供給電力，則經(jīng)由合成電 容與合成電感之積分別相等的LC，從各整流電路BRl、BR2、BR3、BR4向各個(gè)電路模塊20、30、 40、50供給均勻的電流(電力)。即，由于各電流供給系統(tǒng)的合成電容與合成電感之積相等， 所以能夠向電路模塊20、30、40、50以相同諧振頻率供給均勻的電流。此外，若以對(duì)各整流電路8附、81 2、81 、81 4的系統(tǒng)的合成電容與合成電感之積分 別不同的方式配置電容器C和電感器L，則能夠?qū)Ω鱾€(gè)電路模塊20、30、40、50供給希望的電 流(即，分別不同的電流)。
而且，當(dāng)電感器L與電容器C的串聯(lián)電阻成分大到不可忽視的程度時(shí)，如所述第八 實(shí)施方式至第十實(shí)施方式中所述，能夠通過(guò)進(jìn)一步追加電容器△(或電感器AL的結(jié)構(gòu)來(lái) 降低串聯(lián)電阻成分r的影響。在圖52至圖56所示的電路結(jié)構(gòu)的電力供給裝置中，與圖51所示的電力供給裝置 相同，通過(guò)將各電流供給系統(tǒng)的合成電容與合成電感之積設(shè)定為相同，能夠向電路模塊20、 30,40,50以相同的諧振頻率供給均勻的電流。此外，也能夠向各個(gè)電路模塊20、30、40、50 以不同諧振頻率供給不同的電流。而且，不局限于這些實(shí)施例的電路，若以各電流供給系統(tǒng) 的合成電容與合成電感之積相等的方式配置電容器C和電感器L，則能夠向各電路模塊20、 30,40,50以相同的諧振頻率供給均勻的電流。
權(quán)利要求
一種電力供給裝置，向串聯(lián)連接的多個(gè)負(fù)載供給電力，具有多個(gè)整流電路，分別連接于所述多個(gè)負(fù)載；單個(gè)或多個(gè)交流電路，將相鄰的所述整流電路之間依次連接；和多個(gè)交流發(fā)生電路，對(duì)各個(gè)所述交流電路施加交流電壓，各個(gè)所述交流電路具有串聯(lián)連接的電容器和電感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給裝置，其特征在于，從所述交流發(fā)生電路至每個(gè)所述整流電路所串聯(lián)連接的多個(gè)電容器的合成電容與多 個(gè)電感器的合成電感之積，在所述負(fù)載的任一組合中，都設(shè)定為相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述交流電路，以傳遞2相以上的交流的方式構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述交流發(fā)生電路，產(chǎn)生具有與所述電容器和電感器的串聯(lián)電路的諧振頻率近似的頻 率的交流電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述交流發(fā)生電路，當(dāng)產(chǎn)生具有與所述電容器和電感器的串聯(lián)電路的諧振頻率近似的 頻率的交流電壓，且各個(gè)所述整流電路的輸入電壓的振幅存在偏差時(shí)，對(duì)所述交流發(fā)生電 路發(fā)生的交流電壓的頻率進(jìn)行調(diào)整，使所述輸入電壓的振幅恒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述電力供給裝置，連接于所述交流發(fā)生電路和所述交流電路之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述電力供給裝置，連接于所述整流電路和所述交流電路之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述電力供給裝置，在所述交流發(fā)生電路和所述交流電路之間連接有第一電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述電力供給裝置，在所述整流電路和所述交流電路之間連接有第二電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述電力供給裝置，在所述負(fù)載和所述整流電路之間連接有能夠斷開(kāi)閉合的開(kāi)關(guān)元 件，為了在所述多個(gè)負(fù)載中選擇供給電力的負(fù)載，控制所述開(kāi)關(guān)元件的斷開(kāi)閉合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述電力供給裝置，連接于串聯(lián)連接了由至少一個(gè)以上的單元構(gòu)成的電池模塊的組合 電池，連接所述電池模塊作為所述負(fù)載的一部分，對(duì)所述電池模塊進(jìn)行充電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，所述電力供給裝置，連接于串聯(lián)連接了由至少一個(gè)以上的單元構(gòu)成的電池模塊的組合 電池，連接所述電池模塊作為所述負(fù)載的一部分，所述電力供給裝置具有連接所述電池模塊和所述整流電路的開(kāi)關(guān)元件，所述交流發(fā)生電路連接于所述電池模塊，將所述電池模塊作為電力源來(lái)產(chǎn)生交流電壓，使所述交流發(fā)生電路工作而使連接的電池模塊放電，同時(shí)，閉合其它電池模塊的所述 開(kāi)關(guān)元件來(lái)對(duì)所述連接的電池模塊施加所述整流電路輸出的直流電壓。
13.一種電力供給裝置，向多個(gè)負(fù)載供給電力，具有 整流電路，其分別連接于所述多個(gè)負(fù)載；交流電路，其將所述整流電路之間依次連接；和 交流發(fā)生電路，其對(duì)所述交流電路施加交流電壓，所述交流電路具有串聯(lián)連接的電容器，配合在所述交流發(fā)生電路和選擇的整流電路間 形成的交流電路的傳遞特性，將所述交流發(fā)生電路產(chǎn)生的交流的頻率設(shè)定為可變。
14.一種電力供給裝置，對(duì)串聯(lián)連接于由至少一個(gè)以上的單元構(gòu)成的電池模塊的組合 電池的所述電池模塊的充電量分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整，具有多個(gè)控制模塊，連接于各所述電池模塊的正極和負(fù)極， 所述控制模塊，具有正極端子和負(fù)極端子，與各所述電池模塊連接；交流發(fā)生電路，其連接于所述正極端子和所述負(fù)極端子，將所述電池模塊作為電力源 來(lái)產(chǎn)生交流電壓；整流電路，其對(duì)所述交流電壓進(jìn)行整流；控制端子，其連接所述交流發(fā)生電路的輸出側(cè)和所述整流電路的輸入側(cè)，被施加所述 交流電壓；和開(kāi)關(guān)元件，其使所述正極端子和所述負(fù)極端子中的至少一方與所述整流電路的輸出端 子之間斷開(kāi)接通，電容器被連接于相鄰的所述控制模塊的所述控制端子之間，使任一所述控制模塊的交流發(fā)生電路工作而使連接的電池模塊放電，同時(shí)，閉合其它 控制模塊的所述開(kāi)關(guān)元件來(lái)對(duì)所述連接的電池模塊施加所述整流電路輸出的直流電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電力供給裝置，其特征在于，所述整流電路輸出直流電壓，所述直流電壓的值大于所輸入的交流電壓的峰_峰值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的電力供給裝置，其特征在于，所述交流發(fā)生電路產(chǎn)生交流電壓，所述交流電壓的峰_峰值大于所施加的直流電壓的值。
17.根據(jù)權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述交流發(fā)生電路，產(chǎn)生相對(duì)于所述交流電壓相位反轉(zhuǎn)的其它交流電壓，所述控制模塊還具有其它控制端子，所述其它控制端子輸出所述其它交流電壓， 所述整流電路對(duì)在所述控制端子與所述其它控制端子之間施加的電壓進(jìn)行全波整流， 其它電容器被連接于相鄰的所述控制模塊的其它控制端子之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述交流發(fā)生電路產(chǎn)生m相的交流電壓，所述控制模塊，還具有與所述控制端子共同輸出所述m相的交流電壓的m-1個(gè)其它控 制端子，所述整流電路，對(duì)施加于所述m個(gè)控制端子的m相交流電壓進(jìn)行m相全波整流， m個(gè)電容器被連接于相鄰的所述控制模塊的所述m個(gè)控制端子彼此間。
19.根據(jù)權(quán)利要求14 18任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 所述交流發(fā)生電路產(chǎn)生的交流電壓是矩形波形。
20.根據(jù)權(quán)利要求14 19任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于，以連結(jié)各控制模塊間的方式提供用于在所述控制模塊間進(jìn)行串行通信的通信時(shí)鐘信號(hào)，所述通信時(shí)鐘信號(hào)成為所述交流發(fā)生電路的振蕩源。
21.根據(jù)權(quán)利要求14 19任一項(xiàng)所述的電力供給裝置，其特征在于， 以連結(jié)各控制模塊間的方式提供表示所述控制模塊的狀態(tài)的通信時(shí)鐘信號(hào)， 所述通信時(shí)鐘信號(hào)成為所述交流發(fā)生電路的振蕩源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種向多個(gè)負(fù)載供給電力的電力供給裝置，其具有分別連接于多個(gè)負(fù)載的整流電路；將整流電路之間依次連接的交流電路；和對(duì)交流電路施加交流電壓的交流發(fā)生電路，且交流電路具有串聯(lián)連接的電容器和電感器。
文檔編號(hào)H02J7/02GK101841180SQ20101013435
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者大貫泰道 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社