(57)【要約】【課題】単電池間に電圧差が有れば常に均等化処理を実施することになり、均等化処理が行われて単電池の充電状態が低下する虞があった。【解決手段】ステップ１００で、現在の各単電池１１１のＳＯＣを求め、SOCbefore(i) とする。ステップ１０１で、各単電池１１１のＳＯＣ 値を比較し、その差が許容値を超えている場合、その単電池１１１を均等化推定処理の対象とする。ステップ１０２〜１０４では、１回のバランシング実施後の各単電池１１１のＳＯＣ値 SOCafter(i)を推定する。ステップ１０５では、組電池１１０の平均ＳＯＣ値SOCaveを求め、ステップ１０６では、この平均ＳＯＣ値SOCave を閾値SOCLimitと比較して、平均ＳＯＣ値SOCave が閾値SOCLimit未満の場合は、ステップ１０７に進み、均等化処理を実施しないことを決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池を直列に接続した組電池と、
前記複数の単電池の充電状態を均等化する均等化処理を実施する均等化処理部と、
前記複数の単電池の充電状態に基づいて、前記複数の単電池を均等化処理を実施した場合の充電状態の推定値を算出する均等化推定部と、を備え、
前記均等化処理部による前記均等化処理の実施前に、前記均等化推定部により算出した前記推定値が所定値未満の場合は前記均等化処理部による前記均等化処理を実施しない電池制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池制御装置において、
前記均等化推定部は、前記複数の単電池を前記均等化処理を実施した場合の各単電池の充電状態の推定低下量を算出し、前記算出した前記推定低下量に基づいて前記推定値を算出する電池制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池制御装置において、
前記均等化推定部は、前記複数の単電池に流れる消費電流に基づいて前記複数の単電池の充電状態の推定変化量を算出し、前記算出した前記推定変化量および前記推定低下量に基づいて前記推定値を算出する電池制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電池制御装置において、
前記均等化処理部による前記均等化処理は、前記組電池の充放電が行われない期間に実施する電池制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電池制御装置において、
前記均等化処理部は、前記複数の単電池の充電状態を均等化する前記均等化処理を所定の時間実施し、
前記所定の時間は、前記組電池の充電状態の履歴に基づいて設定する電池制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電池制御装置において、
前記均等化処理を実施したかどうかを記憶する記憶部を備え、
前記電池制御装置の所定動作時に、前記均等化処理を実施しなかったことが前記記憶部に記憶されている場合は、前記複数の単電池の充電状態のバラツキが所定値以上であるかどうかを診断する処理を実施しない、もしくは前記診断する処理の診断結果を無効とする電池制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電池制御装置において、
前記所定動作時は、前記電池制御装置の起動時である電池制御装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電池制御装置において、
前記充電状態は、前記単電池のＳＯＣ、充電率、残容量、電圧のいずれかである電池制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の単電池を直列に接続して構成される組電池では、劣化による単電池のバラツキを防止するために、各単電池の電圧を均等化する均等化処理を実施している。
特許文献１には、組電池の容量に基づいて均等化処理を実施するか否かを判断するための閾値を演算し、単電池間の最高電圧と最低電圧との電圧差と演算した閾値と比較して均等化処理の実施を制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−７１９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、単電池間に電圧差が有れば常に均等化処理を実施することになり、均等化処理が行われて単電池の充電状態が低下する虞があった。このため、例えば、電池制御装置が搭載された車両では起動に必要なパワーが得られない虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による電池制御装置は、複数の単電池を直列に接続した組電池と、前記複数の単電池の充電状態を均等化する均等化処理を実施する均等化処理部と、前記複数の単電池の充電状態に基づいて、前記複数の単電池を均等化処理を実施した場合の充電状態の推定値を算出する均等化推定部と、を備え、前記均等化処理部による前記均等化処理の実施前に、前記均等化推定部により算出した前記推定値が所定値未満の場合は前記均等化処理部による前記均等化処理を実施しない。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、均等化処理を抑制して単電池の充電状態の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電池制御装置を用いた車両制御システムを示す図である。
【図２】単電池制御部の回路構成を示す図である。
【図３】ＳＯＣテーブルの例を示す図である。
【図４】均等化推定処理の第１の動作を示すフローチャートである。
【図５】均等化処理を説明する図である。
【図６】均等化推定処理の第２の動作を示すフローチャートである。
【図７】ＳＯＣ変化量と均等化処理時間との対応テーブルを示す図である。
【図８】組電池制御部におけるインバランス診断の判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、電池制御装置１００を用いた車両制御システムを示す図である。
最初に電池制御装置１００の構成について説明する。電池制御装置１００は、複数の単電池１１１から構成される組電池１１０、単電池１１１の状態を監視する単電池管理部１２０、電池制御装置１００に流れる電流を検知する電流検知部１３０、組電池１１０の総電圧を検知する電圧検知部１４０、及び組電池１１０の制御を行う組電池制御部１５０を備える。組電池制御部１５０は、単電池管理部１２０から送信される単電池１１１の電池電圧や温度、電流検知部１３０から送信される電池制御装置１００に流れる電流値、電圧検知部１４０から送信される組電池１１０の総電圧値が入力されており、入力された情報をもとに組電池１１０の状態検知などを行う。また、組電池制御部１５０が行う処理の結果は、単電池管理部１２０や車両制御部２００に送信される。
【０００９】
車両制御部２００は、組電池制御部１５０の情報をもとに、電池制御装置１００とリレー３００、３１０を介して接続されるインバータ４００の制御を行う。車両走行中には、電池制御装置１００はインバータ４００と接続され、組電池１１０が蓄えているエネルギーをもとに、モータジェネレータ４１０を駆動する。
【００１０】
組電池１１０は、電気エネルギーの蓄積及び放出（直流電力の充放電）が可能な複数の単電池１１１（リチウムイオン電池）を電気的に直列に接続して構成される。１つの単電池１１１は、出力電圧が２．５〜４．２Ｖ（平均出力電圧：３．６Ｖ）である。
【００１１】
組電池１１０を構成する単電池１１１は、管理・制御を行う上で、所定の単位数にグループ分けされている。グループ分けされた単電池１１１は、電気的に直列に接続され、単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成する。所定の単位数は、例えば１個、４個、６個‥‥というように、等区分とする場合もあれば、４個と６個とを組み合わせる、というように、複合区分とする場合もある。また、高電位側の単電池群１１２ａと低電位側の単電池群１１２ｂは電気的に直列に接続される。
【００１２】
組電池１１０を構成する単電池１１１の状態を監視する単電池管理部１２０は、複数の単電池制御部１２１ａ、１２１ｂから構成されている。単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは、グループ分けされた単電池群１１２ａ、１１２ｂに対応してそれぞれ割り当てられる。単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは割り当てられた単電池群１１２ａ、１１２ｂからの電力を受けて動作し、単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成する単電池１１１の状態を監視及び制御する。
【００１３】
本実施形態では、説明を簡単にするために、組電池１１０は合計８個の単電池１１１を備え、４個の単電池１１１を電気的に直列に接続して２つの単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成し、さらに単電池群同士を電気的に直列に接続するものとした。
【００１４】
組電池制御部１５０には、単電池管理部１２０から出力される単電池１１１の電池電圧や温度の計測値、単電池１１１が過充電若しくは過放電であるかの診断結果や単電池管理部１２０に通信エラーなどが発生した場合に出力される異常信号が入力される。更に、電流検知部１３０からの電流値と、電圧検知部１４０から出力される組電池１１０の総電圧値と、上位の制御装置である車両制御部２００から出力された信号とを含む複数の信号が入力される。組電池制御部１５０は、入力された情報や、予め記憶されている単電池１１１の内部抵抗や、後述の図３に示すＳＯＣとＯＣＶの関係に基づいて、単電池１１１のＳＯＣ演算などを実行する。そして、その演算結果やこれに基づく指令を、単電池管理部１２０や車両制御部２００に出力する。
【００１５】
さらに、組電池制御部１５０は、均等化推定部１５０ａ、均等化処理部１５０ｂを有する。均等化推定部１５０ａは、後述の図４、図６に示す均等化推定処理を行う。均等化推定処理は、均等化処理の実施に先立って単電池１１１を均等化すべきかをシミュレーションするものである。均等化処理部１５０ｂは、均等化推定部１５０ａによるシミュレーションの結果に応じて、充放電量を制御するための演算を行い、後述の均等化回路１２７を動作させて単電池１１１の均等化を実施する。
【００１６】
組電池制御部１５０と単電池管理部１２０は、フォトカプラのような絶縁素子１７０を介して、信号通信手段１６０により信号の送受信を行う。絶縁素子１７０を設けるのは、組電池制御部１５０と単電池管理部１２０とで、動作電源が異なるためである。すなわち、単電池管理部１２０は、組電池１１０から電力をうけて動作するのに対して、組電池制御部１５０は、車載補機用のバッテリ（例えば１４Ｖ系バッテリ）を電源として用いている。絶縁素子１７０は、単電池管理部１２０を構成する回路基板に実装してもよいし、組電池制御部１５０を構成する回路基板に実装してもよい。もちろん、単電池管理部１２０と組電池制御部１５０を１つの回路基板に実装してもよい。なお、システム構成によっては、絶縁素子１７０を省略することも可能である。
【００１７】
本実施形態における組電池制御部１５０と、単電池制御部１２１ａ、１２１ｂとの通信手段について説明する。単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは、それぞれが監視する単電池群１１２ａ、１１２ｂの電位の高い順に従って直列に接続されている。組電池制御部１５０が送信した信号は、絶縁素子１７０を介して、信号通信手段１６０により単電池制御部１２１ａに入力される。単電池制御部１２１ａの出力と単電池制御部１２１ｂの入力との間も同様に、信号通信手段１６０により接続され、信号の伝送を行う。なお、本実施形態では、単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂ間は、絶縁素子１７０を介していないが、絶縁素子１７０を介していてもよい。そして、単電池制御部１２１ｂの出力は、絶縁素子１７０を介して、組電池制御部１５０の入力を経て、信号通信手段１６０により伝送される。このように、組電池制御部１５０と、単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂは、信号通信手段１６０によりループ状に接続されている。このループ接続は、デイジーチェーン接続あるいは数珠繋ぎ接続若しくは芋づる式接続と呼ぶ場合もある。なお、ここでは単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂがループ状に接続された例を示しているが、必ずしもループ状である必要はなく、組電池制御部１５０と単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂが接続されていればどのような形態であってもよい。
【００１８】
図２に、本実施形態における単電池制御部１２１ａ、１２１ｂの回路構成を示す。単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは、バイパス抵抗１２２とバイパススイッチ１２３から構成される均等化回路１２７、バイパススイッチ１２３を駆動するＳＷ駆動回路１２５、管理対象とする単電池１１１の電池電圧を計測する電圧検出回路１２４を有する。さらに、単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは、単電池制御部１２１ａ、１２１ｂを動作させるための電源１２６、組電池制御部１５０からの情報をもとに単電池制御部１２１ａ、１２１ｂの制御を行う制御回路１２８、組電池制御部１５０又は隣り合う単電池制御部１２１との間で信号の送受信を行う信号入出力回路１２９を有する。
【００１９】
制御回路１２８は、組電池制御部１５０から送信された電圧取得命令や均等化処理に関する情報を、信号入出力回路１２９を介して受信し、電圧検出回路１２４で検出された電池電圧やこれに基づく情報を信号入出力回路１２９に出力する。そして、制御回路１２８は、検出された電池電圧と、均等化処理部１５０ｂからの情報をもとにＳＷ駆動回路１２５の制御を行う。
【００２０】
均等化回路１２７は、単電池群１１２を構成する単電池１１１の中で、ＳＯＣの高い単電池１１１を放電する。すなわち、放電の対象となった単電池１１１に並列に接続されたバイパススイッチ１２３をオンにし、バイパス抵抗１２２を用いることで、単電池１１１を強制的に放電させ、目標となるＳＯＣ（目標ＳＯＣ）まで低下させる。ここで、目標ＳＯＣとは、組電池１１０を構成する複数の単電池１１１のうち何れかが、許容されるＳＯＣ範囲を超えてしまった場合、あるいは単電池群１１２を構成する単電池１１１のＳＯＣに許容限度を超えたバラツキが生じている場合などに、これを解消するために設定される所定のＳＯＣである。
【００２１】
制御回路１２８は、均等化処理において、所定の放電量を確保するのに必要な時間（放電終了条件）を算出し、算出した時間が経過したら均等化回路１２７による放電を終了する。なお、単電池１１１の放電に必要な時間を放電終了条件とする例で説明するが、放電終了条件はこれに限定するものではない。
【００２２】
放電終了条件を算出してから時間が経過すると、電池は自己放電や環境の変化などによって状態が変化することがあるため、放電終了条件は最初に一度だけ決定するのではなく、ある程度時間が経ったら再度決定して最新の状態で均等化処理を行うことが望ましい。このため、均等化処理を分割して行う。例えば１回の均等化処理を１時間と設定し、放電終了条件に達するまでこれを繰り返して実行する。ここで１回の均等化処理時間は必ずしも１時間である必要はなく、数ｍｓ〜数時間など任意の時間を設定してよい。また均等化処理時間は固定ではなく可変であってもよい。
【００２３】
図３は、記憶部５００が格納しているＳＯＣテーブルの例を示す図である。ＳＯＣテーブルは、単電池１１１のＯＣＶ（開回路電圧：Open Circuit Voltage）と、単電池１１１のＳＯＣとの対応関係を記述したデータテーブルである。データ形式は任意でよいが、ここでは、グラフ形式のデータ例を示すが、数式などを用いることでＯＣＶとＳＯＣとの対応関係を表現してもよい。ＯＣＶとＳＯＣの対応関係を示す特性情報であり、ＯＣＶからＳＯＣ、またはＳＯＣからＯＣＶへと変換できる手段であれば何でもよい。
【００２４】
ＯＣＶは、単電池１１１の無負荷時の電圧である。リレー３００、３１０が閉じる前、またはリレー３００、３１０が閉じられているが組電池１１０の充放電が開始されていない状態、などのタイミングにおいて測定した単電池１１１の端子間電圧がＯＣＶと判断できる。さらに、組電池１１０の充電または放電を実施しているがその電流値が微弱な場合にＯＣＶと見なすこともできる。
【００２５】
図４は、組電池制御部１５０内の均等化推定部１５０ａの均等化推定処理の第１の動作を示すフローチャートである。
均等化推定処理は、均等化処理の実施に先立って単電池１１１を均等化すべきかをシミュレーションするものであり、例えば、車両のイグニションキーがオンの状態において、所定時間ごとに、もしくは均等化処理の実施が要求された任意の時点で行う。
【００２６】
図４のステップ１００では、現在の各単電池１１１のＳＯＣを求める。組電池１１０が無負荷で安定した状態であれば全ての単電池１１１のＯＣＶ測定結果から、図３に示したＳＯＣとＯＣＶの相関関係に基づいてＳＯＣを推定することができる。また、無負荷状態でない場合は、電池電圧、電流、温度などの情報からＳＯＣを推定して算出してもよい。このようにして求めた各単電池１１１のＳＯＣをSOCbefore(i)とする。ここでiは単電池１１１の番号を示す。
【００２７】
次に、ステップ１０１に進み、各単電池１１１のＳＯＣ値を比較し、バラツキ度合いを測定する。一例として、最小のＳＯＣ値を検出し、次にその最小のＳＯＣ値と各単電池１１１のＳＯＣ値の差を測定する。この差が許容値を超えている場合、その単電池１１１を均等化推定処理の対象とする。このようにして、全単電池１１１について、均等化推定処理の対象とするか否かを決定する。
【００２８】
ステップ１０２では、補機類への電力供給による各単電池１１１のＳＯＣ変化量ΔSOCaux(i)を求める。これは以下の式（１）で求められる。なお、ここでは一例として組電池１１０への充放電は補機類への電力供給のみとし、補機類は一定電流Iauxが流れるものとする。
ΔSOCaux(i)＝Iaux×ｔ／Qmax(i)      ・・・（１）
ここでQmax(i)は各単電池１１１の満充電容量[Ah]を示す。また、１回の均等化推定処理時間をｔとする。放電方向を負とすると、Iaux＜0となる。なお、ここでは組電池１１０への充放電は補機類への電力供給のみとしたが、均等化推定処理において充放電の挙動が予測できるものであれば、補機類への電力供給に限定されない。
【００２９】
次にステップ１０３で、均等化推定処理の放電による各単電池１１１のＳＯＣ低下量ΔSOCbal(i)を、均等化推定処理対象の単電池１１１の場合は、以下の式（２）で求める。均等化推定処理対象でない単電池１１１の場合は、以下の式（３）で求める。ここでは均等化回路１２７に流れる電流をIbalと仮定したが、均等化回路１２７ごとに電流が異なる特性を持つ場合には回路ごとに異なる値を仮定してもよいし、単電池１１１の電圧に基づいて電流値を動的に変更するようにしてもよい。
ΔSOCbal(i)＝Ibal×ｔ／Qmax(i)    ・・・（２）
ΔSOCbal(i)＝0                    ・・・（３）
ここで、放電方向を負とすると、Ibal＜0となる。
【００３０】
ステップ１０４では、ステップ１０２〜１０３の処理結果を用いて、均等化推定処理後の各単電池１１１のＳＯＣ値SOCafter(i)を推定して求める。１回の均等化推定処理後の各単電池１１１のＳＯＣ推定値SOCafter(i)は、ステップ１０２で求めた各単電池１１１のＳＯＣ推定変化量ΔSOCaux(i)と、ステップ１０３で求めた均等化推定処理による各単電池１１１のＳＯＣ推定低下量ΔSOCbal(i)とを用いて、式（４）で表すことができる。
SOCafter(i)＝ SOCbefore(i) ＋ ΔSOCaux(i)＋ ΔSOCbal(i)   ・・・（４）
【００３１】
ステップ１０５では、組電池１１０の均等化推定処理後の平均ＳＯＣ値SOCaveを求める。ステップ１０４で求めた均等化推定処理後の各単電池１１１のＳＯＣ推定値SOCafter(i)を用いて、組電池１１０の平均ＳＯＣ値は式（５）で求められる。
【数１】
2020150760.tif 000003
【００３２】
ステップ１０６では、この平均ＳＯＣ値SOCaveを閾値SOCLimitと比較する。平均ＳＯＣ値SOCaveが閾値SOCLimit未満の場合は、ステップ１０７に進み、均等化処理を実施しないことを決定する。平均ＳＯＣ値SOCaveが閾値SOCLimit以上の場合は、ステップ１０８に進み、均等化処理を実施することを決定する。
【００３３】
次のステップ１０９では、ステップ１０７で決定された均等化処理を実施しないこと、もしくはステップ１０８で決定された均等化処理を実施することを記憶部５００に記憶する。
【００３４】
以上の均等化推定処理を行った後、続けて、組電池制御部１５０内の均等化処理部１５０ｂの処理に移行し、均等化処理部１５０ｂは、均等化処理を実施しないことが記憶部５００に記憶されていた場合に、均等化処理を実施しない。これにより、均等化推定処理後に平均ＳＯＣ値が閾値より低くなることを、実際に均等化処理を実施する前に判定して、均等化処理による単電池１１１のＳＯＣの低下を防止することができる。
【００３５】
また、均等化処理部１５０ｂは、均等化処理を実施することが記憶部５００に記憶されていた場合に、均等化処理を実施する。均等化処理部１５０ｂは、均等化処理に関する情報を制御回路１２８へ送信する。制御回路１２８は、検出された電池電圧と、均等化処理部１５０ｂからの情報をもとにＳＷ駆動回路１２５の制御を行う。すなわち、放電の対象となった単電池１１１に並列に接続されたバイパススイッチ１２３をオンにし、バイパス抵抗１２２を用いることで、単電池１１１を強制的に放電させ、目標となるＳＯＣ（目標ＳＯＣ）まで低下させる。
【００３６】
以上説明したように、充電状態の推定値が所定値未満の場合は、均等化処理を実施すると、車両にとって必要な充電状態が得られなくなってしまうと推測し、均等化処理を停止する。これにより、車両の起動や走行を継続できるようになる。一方、充電状態の推定値が所定値以上の場合は、均等化処理を実施しても、車両にとって必要な充電状態が得られると推測し、均等化処理は停止しない。
【００３７】
図５は、均等化処理を説明する図である。図の横軸は、単電池群１１２ａ、１１２ｂを、縦軸は、ＳＯＣを表す。また、図中の白丸はＳＯＣが目標値に到達していない単電池を、黒丸はＳＯＣが目標値に到達した単電池を表す。
図５の例では、制御回路１２８は、単電池１１１の電池電圧が、単電池群１１２ａ、１１２ｂごとに設定された目標値と、全て一致するように均等化回路１２７を利用してＳＯＣの高い単電池１１１を放電させる。単電池群１１２ａの目標ＳＯＣはＡ、単電池群１１２ｂの目標ＳＯＣはＢである。図５に示すように単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成する単電池１１１の中で放電対象となった単電池１１１のＳＯＣが低下し、単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成する全ての単電池１１１のＳＯＣが目標値と一致したとき放電を終了する。なお、全ての単電池群１１２ａ、１１２ｂに設定される目標ＳＯＣを、最も低い目標ＳＯＣ、例えば、図５の場合にはＢに合わせて均等化処理を行うと、組電池１１０を構成する全ての単電池１１１のＳＯＣをＢに一致させることができる。
【００３８】
図６は、組電池制御部１５０内の均等化推定部１５０ａの均等化推定処理の第２の動作を示すフローチャートである。
一般に、車両のイグニションキーがオンの状態等の状態、すなわち充放電が行われている状態では、単電池１１１のＳＯＣが変化するため、単電池１１１のＳＯＣの推定は一般的には困難が伴う。
【００３９】
図６に示す均等化推定処理は、均等化処理の実施に先立って単電池１１１を均等化すべきかをシミュレーションするものであるが、例えば、車両のイグニションキーがオフの状態、すなわち、組電池の充放電が行われていない期間に実施する。この期間において、所定時間ごとに、もしくは均等化処理の実施が要求された任意の時点で行う。
図６において、図４で示した均等化推定処理と同一の処理は同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図６においては、充放電が行われない期間に均等化推定処理を行うので、単電池１１１のＳＯＣ推定変化量ΔSOCaux(i)はゼロである。したがって、図６に示す均等化推定処理では、図４で示した均等化推定処理のステップ１０２を取り除いたフローチャートになる。
【００４１】
また、ステップ１０４は式（６）となる。
SOCafter(i)＝ SOCbefore(i) ＋ ΔSOCbal(i)    ・・・（６）
その他の処理は、図４に示す均等化推定処理と同様である。
【００４２】
また、図６に示す均等化推定処理を行った後、続けて、組電池制御部１５０内の均等化処理部１５０ｂの処理に移行し、均等化処理部１５０ｂは、均等化処理を実施しないことが記憶部５００に記憶されていた場合に、均等化処理を実施しない。これにより、均等化推定処理後に平均ＳＯＣ値が閾値より低くなることを、実際に均等化処理を実施する前に判定して、均等化処理による単電池１１１のＳＯＣの低下を防止することができる。
【００４３】
以上のように、充放電が行われない期間であれば単電池１１１のＳＯＣの推定が簡単に計算でき、推定の精度も向上する。これにより正しく均等化処理の停止を判定できる。
【００４４】
次に、均等化処理の実施時間について説明する。
均等化処理の１回の実施時間は基本的には固定値である。しかし電池の状態は特性のバラツキや環境条件、劣化条件などによって変化する。例えば同じ均等化処理を実施しても、均等化処理の進行が速い場合は、具体的にはＳＯＣの履歴を見て、徐々にＳＯＣの低下度合いが大きくなっている場合は、その電池の自己放電が大きい、もしくは容量が劣化して減少している、などの事象が考えられる。この場合には均等化処理の１回の実施時間を短く設定する。
【００４５】
以下に、具体例を説明する。まず、均等化処理を実施するごとに、記憶部５００にＳＯＣを記録する。そして、均等化処理の実施前に、記憶部５００に記録されたＳＯＣを読み出す。次に、過去２回分の読み出したＳＯＣの差分を取リ、ＳＯＣ変化量ΔSOCとする。図７は、記憶部５００に記憶された、予め用意したＳＯＣ変化量と均等化処理時間との対応テーブルを示す。図７に示す対応テーブルを参照し、ＳＯＣ変化量から、新しい均等化処理時間を決定する。
【００４６】
以上のように、均等化処理の実施時間を組電池の充電状態の履歴に基づいて設定するので、実施時間を変更しない場合と比較して、ＳＯＣの低下し過ぎを防ぐことができ、次回車両起動時に必要なパワーが得られないような事象を防ぐことができる。
【００４７】
また、上記とは逆に、均等化処理の進行が遅い場合には、ＳＯＣの履歴を参照して、ＳＯＣの低下度合いが想定よりも小さい場合には、均等化処理の１回の実施時間を長く設定する。こうすることにより、実施時間を変更しない場合と比較して、均等化処理を効率よく実施できるため、均等化推定処理の回数を減らすことができ、例えば車両停止中の電池制御装置１００の起動回数の削減による電気消費量削減、処理負荷の減少などに寄与できる。
【００４８】
電池制御装置１００は、電池制御装置１００の起動時に、複数の単電池１１１の充電状態のバラツキが所定値以上であるかどうかを診断する処理（以下、インバランス診断と称する）を実施している。インバランス診断は、以下の１.〜３.の処理を行う。１.電池制御装置１００の起動時に、各単電池１１１のＳＯＣを、起動時の電圧（ＯＣＶ）から読み出す。２.各単電池１１１のＳＯＣの最高値と最低値を求める。３.最高値と最低値の差が閾値以上（例えば、ＳＯＣ差＞20%）の場合、インバランス診断の結果、異常と判定する。
【００４９】
しかし本実施形態による均等化推定処理の結果、均等化処理の実施を禁止した場合、均等化処理が不足して、次回の電池制御装置１００の起動時にインバランス診断が発生する可能性がある。
【００５０】
インバランス診断が確定した場合、設定によっては車両起動不可となるケースもある。車両をなるべく動作させたい場合はインバランス診断よりも本実施形態による均等化推定処理の結果を優先すべきである。このため、電池制御装置１００の起動時に、均等化処理を実施しなかったことが記憶部５００に記憶されている場合は、複数の単電池１１１の充電状態のバラツキが所定値以上であるかどうかを診断する処理（インバランス診断）を実施しない、もしくは診断結果を無効とする。
【００５１】
以下に、図８を参照して具体例を説明する。図８は、組電池制御部１５０におけるインバランス診断の判定処理を示すフローチャートで、電池制御装置１００の起動時に開始される。図８のステップ２００で、図４、もしくは図６のステップ１０９で記憶部５００に記憶されていた、均等化処理の実施に関する記憶情報を読み出す。図８のステップ２０１で、均等化処理の実施状況を判定する。均等化処理が実施されていなかった場合は、ステップ２０２へ進み、インバランス診断を実施しない。一方、均等化処理が実施されていた場合は、ステップ２０３へ進み、インバランス診断を実施する。
【００５２】
このように、インバランス診断が確定してしまい、車両が走行できなくなるような事態や、異常と判定されないことが明らかな場合のインバランス診断を回避できる。なお、この例では、電池制御装置１００の起動時を例に説明したが、起動時に限定せず、インバランス診断が必要とされる所定動作時であればよい。
【００５３】
以上の各説明では単電池１１１のＳＯＣを例に説明したが、ＳＯＣに限定せず単電池１１１の充電状態であればよい。単電池１１１の充電状態は、単電池１１１のＳＯＣの他に、充電率、残容量、電圧のいずれかである。
【００５４】
また、図４、図６、図８のフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め組電池制御部１５０等の記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記憶媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを組電池制御部１５０等の記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。
【００５５】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電池制御装置１００は、複数の単電池１１１を直列に接続した組電池１１０と、複数の単電池１１１の充電状態を均等化する均等化処理を実施する均等化処理部１５０ｂと、複数の単電池１１１の充電状態に基づいて、複数の単電池１１１を均等化処理を実施した場合の充電状態の推定値を算出する均等化推定部１５０ａと、を備え、均等化処理部１５０ｂによる均等化処理の実施前に、均等化推定部１５０ａにより算出した推定値が所定値未満の場合は均等化処理部１５０ｂによる均等化処理を実施しない。これにより、均等化処理を抑制して単電池の充電状態の低下を防ぐことができる。
【００５６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１００  電池制御装置
１１０  組電池
１１１  単電池
１１２ａ、１１２ｂ  単電池群
１２０  単電池管理部
１２１ａ、１２１ｂ  単電池制御部
１２２  バイパス抵抗
１２３  バイパススイッチ
１２４  電圧検出回路
１２５  ＳＷ駆動回路
１２７  均等化回路
１２８  制御回路
１３０  電流検知部
１４０  電圧検知部
１５０  組電池制御部
１５０ａ  均等化推定部
１５０ｂ  均等化処理部
１６０  信号通信手段
１７０  絶縁素子
２００  車両制御部
３００、３１０  リレー
４００  インバータ
５００  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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