[发明专利]电源装置

说明书

得到实现电路的简化的电源装置。具备：n个(n为2以上的整数)结构段，包含包括蓄电设备的单元和降压用及升压用开关(120、130)；蓄电机构(101)，能够输入输出电力；电抗器(102)，与蓄电机构串联连接；以及控制动作部(111)，切换降压用和升压用开关的导通、非导通，第m段(m为满足2≤m≤n的整数)的结构段的单元的正极与第m‑1段的结构段的单元的负极连接，包含于第m段的结构段的升压用开关的漏极侧端子与包含于第m‑1段的结构段的升压用开关的源极侧端子连接，包含于第n段的结构段的升压用开关的源极侧端子与包含于第n段的结构段的单元的负极连接，串联连接的n个升压用开关与蓄电机构和电抗器的串联电路并联地连接。

技术领域

本发明涉及包括串联连接的多个蓄电设备的电源装置。

背景技术

在电动汽车、混合动力电动汽车、家电设备等中，广泛已知包括将多个二次电池串联地连接的模块结构的电源装置。通过将多个二次电池串联连接，能够提高模块的电压，增加充电或者放电的电力。

但是，在对模块进行充放电时流过均匀的电流，所以在构成模块的单元的电压具有偏差的情况下，必须以具有最大或者最小的电压的二次电池不超过上限电压、下限电压的方式充放电。即，即使在其他二次电池中有充电、放电的富余的情况下，仍无法再输入输出电力。

因此，在专利文献1中，使用能够向二次电池主动地输入输出电力的变换器和选择对哪个二次电池输入输出电力的电路来实现二次电池电压的均等化。该结构由于线圈、电容器、变压器等被动零件的件数不与二次电池数成比例而能够比较小型地构成，并且能够选择性地向二次电池充放电，能够在短时间内实现电压的均等化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-274566号公报

发明内容

但是，在专利文献1的发明中，在选择二次电池的电路中，需要例如继电器等在非导通时得到完全的绝缘的开关。这样在正向、逆向这二个方向实现绝缘的二向开关由于尺寸大，所以电路的大型化成为问题。另外，即使代替使用例如MOSFET等比较小型的开关，由于附随的体二极管的特性仅能够实现单向的绝缘，所以为了得到如二向开关那样的绝缘效果，需要二向开关的2倍的件数，电路的繁杂化、电路的大型化成为问题。

这样，在以往的装置中，分别设置蓄电设备和蓄电机构中的主动的电力授受所需的电力变换的机构和选择进行主动的电力授受的蓄电设备的机构，所以开关件数依然多，与电路的简化、小型轻量化相反。

本发明是为了解决如上述的课题而完成的，其目的在于提供一种通过小型并且削减开关的件数，在防止电路的繁杂化、电路的大型化的同时，进行各单元的电压的均等化的电源装置。

本发明的电源装置具备：n个(n为2以上的整数)结构段，包含包括1个以上的蓄电设备的单元、漏极侧端子与单元的正极连接的降压用开关及漏极侧端子与降压用开关的源极侧端子连接的升压用开关；蓄电机构，积蓄电能且能够输入及输出电力；电抗器，与该蓄电机构串联连接；以及控制动作部，切换降压用开关和升压用开关的导通、非导通，结构段中的、第m段(m为满足2≤m≤n的整数)的结构段的单元的正极与第m-1段的结构段的单元的负极连接，包含于第m段的结构段的升压用开关的漏极侧端子与包含于第m-1段的结构段的升压用开关的源极侧端子连接，包含于第n段的结构段的升压用开关的源极侧端子与包含于第n段的结构段的单元的负极连接，串联连接的n个升压用开关与蓄电机构和电抗器的串联电路并联地连接。