(57)【要約】【課題】複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースであって、セルバランスシステムによるセルバランス動作の動作状態を視認することが可能なセルバランスシステムのユーザインターフェースを提供する。【解決手段】セルバランスシステムのユーザインターフェース２は、複数の電池セル１１１〜１１ｎそれぞれの電圧値を検出する電圧センサ１２１〜１２ｎ、及び、電流値を検出する電流センサ１３１〜１３ｎと、各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値及び電流値に基づいて、電池セル１１１〜１１ｎ毎に、例えば、送電電力値・受電電力値、送受電方向、充電状態を取得する表示情報取得部７０１と、各電池セル１１１〜１１ｎ毎に、例えば、電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、充電状態を表示する表示部８０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースにおいて、
前記複数の電池セルそれぞれの電圧値、電流値に基づいて、前記電池セル毎、又は、前記複数の電池セルから構成された電池モジュール毎に、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を取得する取得部と、
前記電池セル毎、又は、前記電池モジュール毎に、少なくとも前記電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とするセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項２】
複数の電池セルそれぞれに設けられ、隣り合う電池セル間で電力を伝送する電力伝送部、及び、前記複数の電池セルの充電状態を均等化するように前記電力伝送部を駆動制御する制御部を有するセルバランスシステムのユーザインターフェースにおいて、
前記複数の電池セルそれぞれの状態を示す指標値として、少なくとも電圧値及び電流値を検出する検出部と、
検出された電圧値と電流値とを含む前記指標値に基づいて、前記電池セル毎、又は、前記複数の電池セルから構成された電池モジュール毎に、少なくとも送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を取得する取得部と、
前記電池セル毎、又は、前記電池モジュール毎に、少なくとも前記電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を表示する表示部と、を備えることを特徴とするセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項３】
前記取得部は、前記送電電力値・受電電力値に基づいて、送受電効率を取得し、
前記表示部は、取得された前記送受電効率を、前記電池セル毎、又は、前記電池モジュール毎に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項４】
前記表示部は、前記送受電方向を矢印により表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項５】
前記電力伝送部は、無線で電力を伝送する無線電力伝送部であることを特徴とする請求項２に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項６】
前記無線電力伝送部は、前記電池セル間に、対向して配設される平板状の電極を有し、該電極間に生じる誘導電界を利用して電力を伝送することを特徴とする請求項５に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項７】
無線電力伝送の送受電パラメータの入力操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記表示部は、受け付けられた前記無線電力伝送の送受電パラメータを表示することを特徴とする請求項５又は６に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【請求項８】
前記制御部は、受け付けられた前記送受電パラメータに基づいて、前記無線電力伝送部を駆動するＰＷＭ信号の周波数、及び、デューティ比を求めて、前記無線電力送電部を駆動制御し、
前記表示部は、前記送受電パラメータ、及び、前記ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比を表示することを特徴とする請求項７に記載のセルバランスシステムのユーザインターフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンと電動モータとを併用することで車両の燃料消費率（燃費）を効果的に向上させることができるハイブリッド自動車（ＨＶ）やプラグイン・ハイブリッド自動車（ＰＨＶ）が広く実用化されている。また、電動モータのみを動力源とし、排気ガスを排出しない電気自動車（ＥＶ）も実用化されている。例えば、このようなハイブリッド自動車や電気自動車では、リチウムイオン電池などの二次電池（電池セル）を複数直列に接続した高電圧バッテリ（電池パック／電池モジュール）が用いられている。
【０００３】
ここで、高電圧バッテリ（電池パック／電池モジュール）の長寿命化や電力の利用効率向上（すなわち、実効容量の減少防止）のためには各電池セルの充電状態（例えば充電量や電圧値）のばらつきが所定の範囲内に維持されるように使用することが重要である。しかしながら、内部抵抗や周囲温度などのばらつきにより各電池セルの充電状態にばらつきが生じる。そこで、電池モジュール等を構成する複数の電池セルの充電状態のばらつきを抑える技術、すなわち、各電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のセルバランス制御装置では、温度センサにより検出された電池温度に基づいて閾値電圧が決定され、この閾値電圧よりも高い電圧の電池セルから閾値電圧よりも低い電圧の電池セルに電流が流れるように、複数のトランス及びスイッチング素子からなるセルバランス回路が制御される。
【０００５】
一方、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグイン・ハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）に搭載されている高電圧バッテリの充放電状態を表示するユーザインターフェース（表示装置）が提案されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２のユーザインターフェース（表示装置）は、例えば、高電圧バッテリの充電状態や温度、回生ブレーキによる充電量、直近の充電からの走行距離などの高電圧バッテリの状態に関する情報を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−５６７８号公報
【特許文献２】特表２０１３−５４４０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献２に記載のユーザインターフェースでは、セルバランスシステムによるセルバランス動作の動作状態を視認することは考慮されておらず、セルバランスシステムによるセルバランス動作の動作状態を視認することはできなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースであって、セルバランスシステムによるセルバランス動作の動作状態を視認することが可能なセルバランスシステムのユーザインターフェースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るセルバランスシステムのユーザインターフェースは、複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースであって、複数の電池セルそれぞれの電圧値、電流値に基づいて、電池セル毎、又は、複数の電池セルから構成された電池モジュール毎に、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を取得する取得部と、電池セル毎、又は、電池モジュール毎に、少なくとも電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態を表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るセルバランスシステムのユーザインターフェースによれば、電圧値、電流値に基づいて、電池セル毎、又は、電池モジュール毎に、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態が取得され、電池セル毎、又は、電池モジュール毎に、少なくとも電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態が表示される。そのため、複数の電池セルのセルバランス動作（均等化動作）が視覚化されるため、セルバランス動作の動作状態（例えば、電池セル間の送受電状態等）を視覚的に把握することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の電池セルの充電状態を均等化するセルバランスシステムのユーザインターフェースにおいて、セルバランスシステムによるセルバランス動作の動作状態を視認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るセルバランスシステムのユーザインターフェース、及び、該ユーザインターフェースが適用されたセルバランスシステムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】セルバランスシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るセルバランスシステムのユーザインターフェースの表示例を示す図である。
【図４】不感帯を用いた均等化処理を説明するための図である。
【図５】実施形態に係るセルバランスシステムのユーザインターフェースによるセルバランス動作状態表示処理の処理手順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】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
まず、図１〜図３を併せて用いて、実施形態に係るセルバランスシステムのユーザインターフェース２、及び、ユーザインターフェース２が適用されたセルバランスシステム１の構成について説明する。図１は、セルバランスシステムのユーザインターフェース２、及び、ユーザインターフェース２が適用されたセルバランスシステム１の機能構成を示すブロック図である。図２は、セルバランスシステム１の回路構成を示すブロック図である。図３は、セルバランスシステムのユーザインターフェース２の表示例を示す図である。
【００１５】
セルバランスシステム１は、電池モジュール１０を構成する、直列に接続された複数の電池セル１１１，１１２，１１３，・・・，１１ｎ（ただし、ｎは一桁の数には限られない）の充電状態を均等化するアクティブ方式のセルバランス制御装置である。ここで、電池セル１１１，１１２，１１３，・・・，１１ｎの充電状態（充電状態を示す指標）としては、例えば、充電量／充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や電圧値などを用いることができる。なお、本実施形態では、電池セル１１１，１１２，１１３，・・・，１１ｎの充電状態として電圧値を採用した。
【００１６】
セルバランスシステム１は、主として、複数の電圧センサ１２１，１２２，１２３，・・・，１２ｎ、複数の電流センサ１３１，１３２，１３３，・・・，１３ｎ、複数の温度センサ１４１，１４２，１４３，・・・，１４ｎ、複数の無線電力伝送部３０１，３０２，３０３，・・・，３０ｎ、複数のセルバランスコントローラ５０１，５０２，５０３，・・・，５０ｎ、を備えて構成されている。また、セルバランスコントローラ５０１，５０２，５０３，・・・，５０ｎは、主として、制御部５１１，５１２，５１３，・・・，５１ｎ、無線通信部５２１，５２２，５２３，・・・，５２ｎを有して構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００１７】
電池モジュール１０は、例えば、ハイブリッド自動車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）等に搭載されるものであり、電池セル１１１〜１１ｎが、例えば、数十から百数十個、直列に接続されて構成（すなわち、数十から数百Ｖの高電圧バッテリとして構成）されている。なお、電池モジュール１０が、複数、直列又は並列に接続されて電池パックが構成されていてもよい。
【００１８】
電池セル１１１〜１１ｎは、例えば、リチウムイオン電池が好適に用いられる。ただし、リチウムイオン電池に代えて、ニッケルカドミウム電池などの充放電可能な二次電池を用いることもできる。
【００１９】
各電池セル１１１〜１１ｎそれぞれには、各電池セル１１１〜１１ｎの端子電圧（電圧値）を検出する電圧センサ１２１〜１２ｎが接続されている。各電圧センサ１２１〜１２ｎは、対応するセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎのＡ／Ｄ入力端子と電気的に接続されており、各電池セル１１１〜１１ｎの端子電圧（電圧値）に対応した信号（電圧値）が、Ａ／Ｄ変換された後、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎの制御部５１１〜５１ｎに読み込まれる。
【００２０】
また、各電池セル１１１〜１１ｎそれぞれには、各電池セル１１１〜１１ｎの電流値を検出する電流センサ１３１〜１３ｎが接続されている。各電流センサ１３１〜１３ｎは、対応するセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎのＡ／Ｄ入力端子と電気的に接続されており、各電池セル１１１〜１１ｎの電流値に対応した信号が、Ａ／Ｄ変換された後、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎの制御部５１１〜５１ｎに読み込まれる。なお、電流センサ１３１〜１３ｎとしては、例えば、ホール素子等を好適に用いることができる。
【００２１】
さらに、各電池セル１１１〜１１ｎそれぞれには、各電池セル１１１〜１１ｎの温度を検出する温度センサ１４１〜１４ｎが取り付けられている。各温度センサ１４１〜１４ｎは、対応するセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎのＡ／Ｄ入力端子と電気的に接続されており、各電池セル１１１〜１１ｎの温度に対応した信号（電圧値）が、Ａ／Ｄ変換された後、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎの制御部５１１〜５１ｎに読み込まれる。なお、温度センサ１４１〜１４ｎとしては、例えば、サーミスタ等が好適に用いられる。ここで、電圧センサ１２１〜１２ｎ、電流センサ１３１〜１３ｎ、温度センサ１４１〜１４ｎは、特許請求の範囲請求の範囲に記載の検出部に相当する。なお、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎに読み込まれた各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値、電流値、温度情報は、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎから後述するマスタコントローラ７０に出力される。
【００２２】
また、各電池セル１１１〜１１ｎそれぞれには、隣り合う電池セル間で相互に電力を伝送する無線電力伝送部３０１〜３０ｎが配設されている。無線電力伝送部３０１〜３０ｎとしては、例えば、送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して電力を送電する電磁誘導方式、送電側と受電側の共振器を磁界共鳴させて電力を伝送する磁界共鳴方式、対向させて配置された送電側の電極と受電側の電極との間に生じる誘導電界を利用して電力を伝送する電界結合方式などの無線電力伝送（ワイヤレス給電）を用いることができる。なお、本実施形態では電界結合方式を採用した。
【００２３】
無線電力伝送部３０１〜３０ｎは、電力を送る送電モジュールと送電電極（送電側のアクティブ電極、パッシブ電極）、及び、電力を受け取る受電モジュールと受電電極（受電側のアクティブ電極、パッシブ電極）を２対有して構成されている。送電モジュールで交流に変換された電力は、送電電極（自セル）と受電電極（隣接する電池セル１１１〜１１ｎの受電電極）とで構成されたキャパシタを通して受電側（隣接する電池セル１１１〜１１ｎ）に伝送される。受電モジュールは整流回路と電圧変換回路を有して構成されており、電池セル１１１〜１１ｎに直流電力を供給する。
【００２４】
より詳細には、無線電力伝送部３０１〜３０ｎは、略直方体状に形成された電池セル１１１〜１１ｎの両側面に配設された平板状の電極（送電電極及び受電電極）を有しており（すなわち、隣接する電池セル間に、対向するように平板状の送電電極及び受電電極が配設され）、当該平板状の電極間に生じる誘導電界を利用して電力の受け渡しを行う。なお、互いに対向するように配設された平板状の電極間の距離（ギャップ）は、例えば数ｍｍに設定される。また、電極と電極との間は、エアでもよく、誘電体などを挟んでもよい。なお、本実施形態ではエアとした。各無線電力伝送部３０１〜３０ｎの駆動は、対応するセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎによって制御される。
【００２５】
セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎは、検出された各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値（充電状態）に基づいて、各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値を均等化するように、各無線電力伝送部３０１〜３０ｎを駆動制御する。セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎは、主として、制御部５１１〜５１ｎ、及び、無線通信部５２１〜５２ｎを有している。
【００２６】
無線通信部５２１〜５２ｎは、隣接する電池セル１１１〜１１ｎの無線通信部５２１〜５２ｎとの間で、例えば自セル及び他の電池セル１１１〜１１ｎの電圧値などの情報を送受信する。無線通信部５２１〜５２ｎは、例えば、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの通信方式を用いることができる。なお、本実施形態では、ＩｒＤＡを採用した。無線通信部５２１〜５２ｎによって受信された、他の電池セル１１１〜１１ｎの電圧値などの情報は、制御部５１１〜５１ｎに出力される。
【００２７】
各制御部５１１〜５１ｎそれぞれは、対応する（接続されている）電池セル１１１〜１１ｎの充放電状態（例えば電圧値など）を監視するとともに、各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値（充電状態）を均等化するように、均等化処理（セルバランス処理）を実行する。すなわち、制御部５１１〜５１ｎは、特許請求の範囲に記載の制御部として機能する。制御部５１１〜５１ｎは、演算を行うＣＰＵ、該ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、及び、無線電力伝送部３０１〜３０ｎを駆動するドライバ回路等のＩ／Ｆを有して構成されている。制御部５１１〜５１ｎでは、ＥＥＰＲＯＭなどに記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、上記機能が実現される。
【００２８】
各制御部５１１〜５１ｎそれぞれは、例えば、図４の上段に示されるように、対応する電池セル１１１〜１１ｎについて、各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値（充電状態）を基準として＋側及び−側に不感帯を設定する。なお、図４の例では、電池セル１１２について不感帯を設ける場合を示した。ここで、不感帯は、例えば、各電池セル１１１〜１１ｎの満充電状態の電圧値に対して、±数％（例えば±１％）の値（幅）に設定される。例えば、満充電状態の電圧値が４．２Ｖであり、その±１％に設定した場合には、不感帯は±０．０４２Ｖに設定される。
【００２９】
また、各制御部５１１〜５１ｎそれぞれは、対応する電池セル１１１〜１１ｎと、当該電池セル１１１〜１１ｎと隣り合う電池セル１１１〜１１ｎとの充電状態の偏差を演算する。
【００３０】
そして、各制御部５１１〜５１ｎそれぞれは、上記偏差が不感帯を超えた場合に、電圧値の高い電池セル（図４に示す例では電池セル１１２）から電圧値の低い電池セル（図４に示す例では電池セル１１３）へ電力を伝送するように、隣り合う電池セル（図４に示す例では電池セル１１２と電池セル１１３）の無線電力伝送部３０１〜３０ｎを駆動制御する。
【００３１】
なお、均等化処理の実行中、電力の伝送とともに、電池セル１１１〜１１ｎ（図４の例では電池セル１１２）の電圧値が低下するため、その電圧値の低下に伴い、不感帯の基準値も低下することとなる。そして、図４の下段に示されるように、隣接する電池セル１１１〜１１ｎ（図４の例では電池セル１１３）との電圧差（偏差）が不感帯内に入ったときに、各制御部５１１〜５１ｎ（図４に示す例では制御部５１２と制御部５１３）は均等化処理を停止する。そして、上記均等化処理がすべての制御部５１１〜５１ｎにおいて、すなわち、すべての電池セル１１１〜１１ｎに対して実行されることにより、電池モジュール１０全体として、電圧値が均等化される。
【００３２】
なお、各電池セル１１１〜１１ｎの均等化を行う際に、各制御部５１１〜５１ｎは、後述する入力装置８１を介して入力された送受電パラメータ（例えば目標送電電力）に基づいて、無線電力伝送部３０１〜３０ｎを駆動するＰＷＭ信号の周波数、及び、デューティ比を求めて、無線電力送電部３０１〜３０ｎを駆動制御する。
【００３３】
すべてのセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎ（制御部５１１〜５１ｎ）は、マスタコントローラ７０と通信可能に接続されている。マスタコントローラ７０は、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎを統括的に制御する。また、マスタコントローラ７０は、セルバランスシステム１によるセルバランス動作の動作状態を視認できるように、例えば、電圧値、電流値、温度、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率、充電状態（ＳＯＣ）、劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）、設定送電電力値、ＰＷＭ信号の周波数・デューティ比などの各種情報を表示部８０に出力・表示する機能を有している。そのため、マスタコントローラ７０は、表示情報取得部７０１、及び、表示情報出力部７０２を機能的に備えている。
【００３４】
マスタコントローラ７０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。マスタコントローラ７０では、ＥＥＰＲＯＭなどに記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、表示情報取得部７０１、及び、表示情報出力部７０２の機能が実現される。
【００３５】
表示情報取得部７０１は、読み込まれた各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値、電流値、温度に基づいて、電池セル１１１〜１１ｎ毎、又は、電池モジュール１０が複数ある場合には電池セル１１１〜１１ｎから構成された電池モジュール１０毎に、例えば、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態（ＳＯＣ）、劣化状態（ＳＯＨ）等を取得する。すなわち、表示情報取得部７０１は、特許請求の範囲に記載の取得部として機能する。
【００３６】
ここで、ＳＯＣは、電池セル１１１〜１１ｎそれぞれの電圧値・電流値に基づき、例えば電流積分法などを用いて取得することができる。なお、ＳＯＣは、電流、電圧のＩ−Ｖ特性データに基づいて取得することもできる。
【００３７】
また、ＳＯＨは、例えば、エンジン始動時の直流抵抗から推測することができる。より具体的には、エンジン始動時の開回路時の電圧値と最大負荷時の電圧値との差から降下電圧ΔＶを求めるとともに、該降下電圧ΔＶと最大負荷の電流値とから直流抵抗Ｒ（＝ΔＶ／Ｉ）を求め、その値からＳＯＨを推測することができる。
【００３８】
さらに、表示情報取得部７０１は、電圧値と電流値とから送電電力値・受電電力値を求めるともに、求めた送電電力値・受電電力値に基づいて、送受電効率（すなわち、受電電力／送電電力）を取得する。なお、取得された、ＳＯＣ、ＳＯＨ、送電電力値・受電電力値、送受電効率等は、表示情報出力部７０２に出力される。
【００３９】
また、マスタコントローラ７０には、無線電力伝送の送受電パラメータ（例えば送電電力）の入力操作を受け付ける、例えば、キーボードやマウス（ポインティングデバイス）などの入力装置８１が接続されている。入力装置８１は、特許請求の範囲に記載の入力部として機能する。なお、入力装置８１としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなる表示部と、ユーザのタッチ位置（操作）を検出するタッチパネル等からなる位置検出部とを有するタッチスクリーンを用いてもよい。受け付けられた無線電力伝送の送受電パラメータ（例えば目標送電電力）、及び、該送受電パラメータに基づいて設定されたＰＷＭ信号の周波数、及び、デューティ比は、表示情報出力部７０２に出力される。
【００４０】
表示情報出力部７０２は、上述した電圧値、電流値、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨ、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率、送電電力設定値、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比等の表示情報を表示部８０に出力する。
【００４１】
マスタコントローラ７０には、表示部８０が接続されている。表示部８０としては、例えば、ＬＣＤディスプレイやタッチパネルが好適に用いられる。表示部８０は、マスタコントローラ７０（表示情報出力部７０２）から出力される表示情報（画像信号）を受けて、電池セル１１１〜１１ｎ毎、又は、電池モジュール１０毎に、例えば、電圧値、電流値、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨ、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率、無線電力伝送パラメータ、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比等を表示する。その際に、表示部８０は、送受電方向を、例えば、色彩が付された矢印符号により表示する。すなわち、表示部８０は、特許請求の範囲請求の範囲に記載の表示部として機能する。
【００４２】
ここで、セルバランスシステムのユーザインターフェース２を構成する表示部８０の表示例（表示画面例）を図３に示す。図３の表示例では、６個の電池セル１１１〜１１６から構成された電池モジュール１０を例に示した。なお、電池モジュール１０を構成する電池セル１１ｎの数は６個に限られることなく、また、電池モジュール１０が、複数、直列又は並列に接続されて電池パックが構成されていてもよい。なお、その場合、例えば、各電池モジュール１０をクリックすると、当該電池モジュール１０を構成する電池セル１１１〜１１ｎが表示されることが好ましい。
【００４３】
より具体的には、図３の表示例では、電池セル１１１〜１１６の形状を模した略矩形の枠が６個、画面中央に左右方向に並べて表示されている。そして、その略矩形枠の枠内に充電状態をしめす電圧値（Ｖ）が棒グラフ状に表示されている。なお、電圧値に代えてＳＯＣ（％）を棒グラフ状に表示してもよい。また、電池セル１１１〜１１６それぞれの矩形枠の上方に、各電池セル１１１〜１１６の電圧値（Ｖ）、温度（℃）、電流値（Ａ）が表示される。さらに、各電池セル１１１〜１１６の矩形枠の間には、各電池セル１１１〜１１６間の送受電の有無、及び、送受電がある場合には、その送受電方向（すなわち、各電池セル１１１〜１１６間の電荷の移動方向）を示す色付きの矢印が表示される。
【００４４】
また、画面の左横側には、無線電力伝送パラメータとして、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比、電流レンジ（上限値及び下限値）が表示される。なお、これらの値は、表示画面上から変更（設定）可能とされている。ここで、図３の表示画面例では、ＳＯＨ、送電電力値・受電電力値、送受電効率等は表示されていないが、必要に応じて、適宜表示することができる。
【００４５】
次に、図５を参照しつつ、セルバランスシステムのユーザインターフェース２の動作について説明する。図５は、セルバランスシステムのユーザインターフェース２によるセルバランス動作状態表示処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示される処理は、主としてマスタコントローラ７０及びセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎによって、所定のタイミングで繰り返して実行される。
【００４６】
ステップＳ１００では、入力装置８１を介して、無線電力伝送の送受電パラメータとして、目標送電電力が受け付けられ、該目標送電電力に基づいて、送受電の送電電力設定値、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比が設定される。
【００４７】
次に、ステップＳ１０２では、セルバランス動作（均等化動作）が開始され、ステップＳ１００において設定された送受電の目標電力値、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比に応じて、電池セル１１１〜１１ｎ間の送受電が開始される。
【００４８】
続いて、ステップＳ１０４では、各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値、電流値、温度等が読み込まれる。続くステップＳ１０６では、読み込まれたすべての電池セル１１１〜１１ｎの電圧値の最大値と最小値との偏差が所定値以下（すなわち許容範囲内）であるか否か（例えば、満充電状態のときの電圧値の±１％以内であるか否か）についての判断が行われる。ここで、最大値と最小値との偏差が所定値以下である場合には、一旦、本処理から抜ける。一方、最大値と最小値との偏差が所定値よりも大きいときには、ステップＳ１０８に処理が移行する。
【００４９】
ステップＳ１０８では、両隣の電池セル１１１〜１１ｎの電圧値との偏差が予め定められた不感帯以上である否かについての判断が行われる。なお、不感帯の設定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、電圧値の偏差が不感帯以上である場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、電圧値の偏差が不感帯未満であるときには、ステップＳ１１８に処理が移行する。
【００５０】
ステップＳ１１０では、読み込まれた各電池セル１１１〜１１ｎの電圧値、電流値、温度に基づいて、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率（受電電力／送電電力）、ＳＯＣ、ＳＯＨ等が求められる。なお、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率、ＳＯＣ、ＳＯＨの求め方は、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５１】
次に、ステップＳ１１２では、取得された送電電力値・受電電力値、ＳＯＣ、ＳＯＨ等に基づいて、無線電力伝送パラメータ（目標電力値、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比）が調節される。例えば、温度が高いときや、ＳＯＣ（充電残量）が多いときには、送受電電力が小さくされる。
【００５２】
続いて、ステップＳ１１４では、調整後の無線電力伝送パラメータが制御部５１１〜５１ｎに送信される。そして、ステップＳ１１６において、電圧値の高い電池セル（上述した図４の例では電池セル１１２）から電圧値の低い電池セル（図４の例では電池セル１１３）へ電力が伝送されるように、隣り合う電池セル（図４の例では電池セル１１２と電池セル１１３）の無線電力伝送部３０１〜３０ｎが、調整された無線電力伝送パラメータに従って駆動制御される。
【００５３】
次に、ステップＳ１１８では、電池セル１１１〜１１ｎ毎に、例えば、電圧値、電流値、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨ、送電電力値・受電電力値、送受電方向、送受電効率、送電電力設定値、ＰＷＭ信号の周波数、デューティ比等の表示情報が表示部８０に出力されて表示される。
【００５４】
続いて、ステップＳ１２０では、すべての電池セル１１１〜１１ｎについて、上述した、ステップＳ１０４〜ステップＳ１１８の処理が実行されたか否かについての判断が行われる。ここで、まだ、すべての電池セル１１１〜１１ｎについて処理が実行されていない場合には、ステップＳ１０４に処理が戻され、すべての電池セル１１１〜１１ｎについて処理が済むまで、上述したステップＳ１０４〜ステップＳ１１８の処理が繰り返し実行される。一方、すべての電池セル１１１〜１１ｎについて処理が実行されたときには、一旦、本処理から抜ける。そして、上述したように、所定のタイミングで、再度、本処理が実行され、上述したステップＳ１０６が肯定されるまで（均等化が完了するまで）均等化処理が繰り返して実行される。その結果、電池モジュール１０全体として、充電状態（電圧値）が均等化される。
【００５５】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、検出された電圧値と電流値とを含む指標値に基づいて、電池セル１１１〜１１ｎ毎、又は、複数の電池セル１１１〜１１ｎから構成された電池モジュール１０毎に、例えば、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態が取得され、電池セル１１１〜１１ｎ毎、又は、電池モジュール１０毎に、例えば、電圧値、電流値、送電電力値・受電電力値、送受電方向、及び、充電状態が表示される。そのため、複数の電池セル１１１〜１１ｎのセルバランス動作（均等化動作）が視覚化されるため、セルバランス動作の動作状態を視覚的に把握することが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、送電電力値・受電電力値に基づいて取得された送受電効率が、電池セル１１１〜１１ｎ毎、又は、電池モジュール１０毎に表示される。さらに、本実施形態によれば、入力装置８１によって受け付けられた無線電力伝送の送受電パラメータ（例えば、目標送電電力）、及び、該送受電パラメータに基づいて求められたＰＷＭ信号の周波数、及び、デューティ比等が表示される。そのため、送受電時の電力値及び送受電効率等を視認することができ、送受電効率が適切な値となるように、無線電力伝送パラメータを調節することが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、電池セル１１１〜１１ｎ間の送受電方向（すなわち、電荷移動方向）が矢印により表示される。よって、電池セル１１１〜１１ｎ間の送受電方向を一目で把握することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電池セル１１１〜１１ｎの充電状態を示す指標として電圧値を用いたが、電圧値に代えてＳＯＣを用いてもよい。また、上記実施形態では、セルバランスシステム１が、一つの電池モジュール１０を備えている場合を例にして説明したが、電池モジュール１０が、複数、直列又は並列に接続されて電池パックを構成してもよい。
【００５９】
上記実施形態では、各セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎ（無線通信部５２１〜５２ｎ）間の通信、及び、セルバランスコントローラ５０１〜５０ｎとマスタコントローラ７０との間の通信に、無線通信を用いたが、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの有線通信を採用してもよい。ただし、装置の軽量化や構成の自由度などの観点からは無線通信を用いることが好ましい。また、上記実施形態では、隣り合うセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎ（無線通信部５２１〜５２ｎ）間で通信を行う構成としたが、任意のセルバランスコントローラ５０１〜５０ｎ（無線通信部５２１〜５２ｎ）間で通信を行う構成としてもよい。
【００６０】
また、図３に示した表示画面は一例であり、例えば、表示項目や表示形態、表示内容等は任意に設定することができる。さらに、上述した均等化方法（均等化処理）は一例であり、均等化方法は上記実施形態には限られない。
【００６１】
上記実施形態では、電力を無線で伝送する構成としたが、電力を有線で伝送する構成としてもよい。なお、本発明は、例えば、ＢＭＳ（バッテリ・マネージメント・システム）などに好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  セルバランスシステム
２  ユーザインターフェース
１０  電池モジュール
１１１，１１２，１１３，・・・，１１ｎ  電池セル
１２１，１２２，１２３，・・・，１２ｎ  電圧センサ
１３１，１３２，１３３，・・・，１３ｎ  電流センサ
１４１，１４２，１４３，・・・，１４ｎ  温度センサ
３０１，３０２，３０３，・・・，３０ｎ  無線電力伝送部
５０１，５０２，５０３，・・・，５０ｎ  セルバランスコントローラ
５１１，５１２，５１３，・・・，５１ｎ  制御部
５２１，５２２，５２３，・・・，５２ｎ  無線通信部
７０  マスタコントローラ
７０１  表示情報取得部
７０２  表示情報出力部
８０  表示部
８１  入力装置
【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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