(57)【要約】      （修正有）【課題】セルバランス精度の低下を抑制できる電池パックを提供する。【解決手段】電池パックの制御部は、省電力状態の時間をゼロ又は可変に設定できる。また、制御部は、セルバランスの実行中に繰り返される通常状態の度に対象電池の端子電圧を取得し、取得した端子電圧から対象電池の残量のばらつき量を導出Ｓ１するとともに、当該端子電圧を取得した通常状態に続く省電力状態の時間をばらつき量に応じて設定Ｓ３する。省電力状態の時間は、均等化に要する時間よりも短く、かつばらつき量が少ないほど短く設定される。【選択図】図４
2020145905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池と、
各二次電池と並列接続され、直列接続された放電抵抗及び放電スイッチを有し、前記放電スイッチを閉じ、前記放電抵抗に電流を流すことで前記二次電池を放電させ、前記二次電池の残量を均等化させるセルバランスを行うセルバランス回路と、
前記二次電池の残量を表す状態パラメータを取得し、前記各二次電池の前記状態パラメータから前記セルバランスを行う必要があると判定した場合に前記セルバランス回路に前記セルバランスを実行させるとともに、前記二次電池の残量が均等化されると前記セルバランス回路に前記セルバランスを停止させる制御部と、を備え、
前記制御部は、当該制御部を通常状態と前記状態パラメータの取得を含む一部の機能を停止させた省電力状態とに切り替え可能であり、前記通常状態と前記省電力状態とを交互に繰り返す間欠動作を行っている最中に前記セルバランスを実行させる電池パックにおいて、
前記制御部は、前記省電力状態の時間をゼロ又は可変に設定でき、
前記制御部は、前記セルバランスの実行中に繰り返される前記通常状態の度に前記状態パラメータを取得し、取得した前記状態パラメータから前記二次電池の残量のばらつき量を導出するとともに、当該状態パラメータを取得した通常状態に続く前記省電力状態の時間を前記ばらつき量に応じて設定し、
設定される前記省電力状態の時間は、前記均等化に要する時間よりも短く、かつ前記ばらつき量が少ないほど短いことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
導出された前記ばらつき量が省電力状態禁止閾値以下の場合には、前記制御部は前記省電力状態の時間をゼロに設定する請求項１に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常状態と省電力状態とを交互に繰り返す間欠動作を行っている最中にセルバランスを実行する電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の充電可能な複数の二次電池を直列に接続して高電圧を出力する電池パックは、フォークリフトや電気自動車やハイブリッドカーといった車両の電源として利用されている。複数の二次電池を接続した電池モジュールでは、二次電池の充放電に応じて、各二次電池の残量に差が生じる。各二次電池の残量に差が生じると、二次電池の劣化などの原因となる。そこで、電池パックでは、各二次電池の残量を均等化するセルバランスを行っている。セルバランスは、放電抵抗及び放電スイッチを有するセルバランス回路によって行われ、放電スイッチを閉じ、放電抵抗に電流を流すことで各二次電池を放電させることによって行われる。
【０００３】
また、電池パックを電源とする車両においては、スタートスイッチがオフにされているとき、制御部に間欠動作を実行させ、消費電力を低減させている。間欠動作とは、通常状態と、通常状態よりも稼働する機能が少ない省電力状態とを交互に繰り返す動作である。なお、上記したセルバランスは、二次電池に充放電電流が流れているときは行えないため、スタートスイッチのオフ中に行われる。よって、セルバランスは上記間欠動作が行われているときに行われる。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、制御部は、スタートスイッチのオフ後、セルバランスが開始されると省電力状態へ移行する。また、セルバランスが実行される際、制御部は、放電させる二次電池の端子電圧が、目標とされる二次電池の端子電圧と等しくなるまでに要する放電時間を演算する。そして、セルバランスが開始されると、制御部は、放電時間のカウントを開始し、放電時間のカウントが終了すると、通常状態に移行し、放電を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５１２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１において、放電時間は、端子電圧、満充電容量、放電電流、放電抵抗等を用いた演算によって算出され、放電時間に誤差が生じ得ることは否めない。このため、特許文献１においては、放電される二次電池の端子電圧が、目標とされる二次電池の端子電圧と等しくなり、セルバランスが完了していても放電時間のカウントが終了していない場合が生じ、放電を停止させるタイミングがセルバランスの完了時点よりも遅れてしまうなど、セルバランス精度が低下する虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、セルバランス精度の低下を抑制できる電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための電池パックは、複数の二次電池と、各二次電池と並列接続され、直列接続された放電抵抗及び放電スイッチを有し、前記放電スイッチを閉じ、前記放電抵抗に電流を流すことで前記二次電池を放電させ、前記二次電池の残量を均等化させるセルバランスを行うセルバランス回路と、前記二次電池の残量を表す状態パラメータを取得し、前記各二次電池の前記状態パラメータから前記セルバランスを行う必要があると判定した場合に前記セルバランス回路に前記セルバランスを実行させるとともに、前記二次電池の残量が均等化されると前記セルバランス回路に前記セルバランスを停止させる制御部と、を備え、前記制御部は、当該制御部を通常状態と前記状態パラメータの取得を含む一部の機能を停止させた省電力状態とに切り替え可能であり、前記通常状態と前記省電力状態とを交互に繰り返す間欠動作を行っている最中に前記セルバランスを実行させる電池パックにおいて、前記制御部は、前記省電力状態の時間をゼロ又は可変に設定でき、前記制御部は、前記セルバランスの実行中に繰り返される前記通常状態の度に前記状態パラメータを取得し、取得した前記状態パラメータから前記二次電池の残量のばらつき量を導出するとともに、当該状態パラメータを取得した通常状態に続く前記省電力状態の時間を前記ばらつき量に応じて設定し、設定される前記省電力状態の時間は、前記均等化に要する時間よりも短く、かつ前記ばらつき量が少ないほど短いことを要旨とする。
【０００９】
これによれば、セルバランスが実行されると、均等化のために放電される二次電池の残量は減少しながら、均等化のために目標とされる残量に近づいていく。しかし、省電力状態中は、制御部は、二次電池の状態パラメータを取得できず、均等化されている二次電池の残量を監視できなくなる。そこで、セルバランス実行中に繰り返される通常状態の度に、制御部は二次電池の状態パラメータを取得し、取得した状態パラメータに応じたばらつき量から、通常状態に続けて行われる省電力状態の時間を設定する。このとき、ばらつき量が少ないほど、省電力状態の時間を短い時間に設定し、しかも、均等化に要する時間よりも短く設定する。このため、ばらつき量が少なくなるほど、通常状態に移行する頻度が高くなり、しかも、均等化する前、つまりセルバランスが完了する前には通常状態に移行する。その結果、二次電池が均等化されてセルバランスが完了していても制御部が省電力状態のままとなることが抑制され、均等化した時点でセルバランスを停止させることができ、セルバランス精度の低下を抑制できる。
【００１０】
また、電池パックについて、導出された前記ばらつき量が省電力状態禁止閾値以下の場合には、前記制御部は前記省電力状態の時間をゼロに設定してもよい。
これによれば、セルバランスの実行される時間が長くなるほど、二次電池の残量は、均等化のために目標とされる残量に近づいていく。ばらつき量が省電力状態禁止閾値以下の場合には、状態パラメータを取得した通常状態に続けて省電力状態には移行せず、通常状態を維持する。このため、二次電池が均等化されてセルバランスが完了していても制御部が省電力状態のままとなることが抑制され、均等化した時点でセルバランスを停止させることができ、セルバランス精度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セルバランス精度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の車両の概略構成図。
【図２】セルバランスを説明するための図。
【図３】セルバランス実行中のばらつき量と時間とを示す図。
【図４】セルバランスの実行中に制御部が行う処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、電池パックを具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１０は、電池パック１１と、パワーコントロールユニット２０と、走行用モータ２１と、車両制御部３１と、スタートスイッチ３２と、を搭載する。また、電池パック１１は、バッテリ１２と、セルバランス回路１３と、電池監視ユニット１６と、制御部１７と、正極側システムメインリレーＳＭＲ１と、負極側システムメインリレーＳＭＲ２とを備える。車両１０において、走行用モータ２１は、電池パック１１のバッテリ１２から供給される電力によって駆動する。走行用モータ２１には、パワーコントロールユニット２０を介してバッテリ１２が接続されている。
【００１４】
バッテリ１２の正極端子には、正極側電力ラインＰＬ１を介してパワーコントロールユニット２０が接続され、正極側電力ラインＰＬ１には正極側システムメインリレーＳＭＲ１が設けられている。また、バッテリ１２の負極端子には、負極側電力ラインＮＬ１を介してパワーコントロールユニット２０が接続され、負極側電力ラインＮＬ１には負極側システムメインリレーＳＭＲ２が設けられている。
【００１５】
正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２が車両制御部３１によってオンされた状態において、パワーコントロールユニット２０は、バッテリ１２から供給される直流電力を交流電力に変換して走行用モータ２１に出力する。また、正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２が車両制御部３１によってオンされた状態において、車両１０が減速したり、停止したりするとき、パワーコントロールユニット２０は、走行用モータ２１が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力をバッテリ１２に出力する。バッテリ１２は、走行用モータ２１が生成した回生電力を蓄える。
【００１６】
車両１０は、充電スタンドや駐車場等に設置された充電器２４からの電力によりバッテリ１２を充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両やＥＶ車両として構成されている。車両１０の車体側部には受電コネクタ１０ａが配置されている。受電コネクタ１０ａには、正極側充電電力ラインＰＬ２と負極側充電電力ラインＮＬ２が接続されている。正極側充電電力ラインＰＬ２には正極側充電リレーＲ１が設けられ、正極側充電電力ラインＰＬ２は、正極側システムメインリレーＳＭＲ１を介して正極側電力ラインＰＬ１に接続される。また、負極側充電電力ラインＮＬ２には負極側充電リレーＲ２が設けられ、負極側充電電力ラインＮＬ２は、負極側システムメインリレーＳＭＲ２を介して負極側電力ラインＮＬ１に接続される。
【００１７】
そして、受電コネクタ１０ａが充電器２４に接続され、正極側充電リレーＲ１及び負極側充電リレーＲ２と、正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２が車両制御部３１によりオンされることにより、バッテリ１２が充電器２４によって充電されるようになっている。このとき、パワーコントロールユニット２０から走行用モータ２１には電力が出力されない。
【００１８】
正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２は、バッテリ１２が過放電や過充電等の異常状態であるときにはオフされ、バッテリ１２をパワーコントロールユニット２０又は充電器２４から遮断する。
【００１９】
バッテリ１２は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池１２ａを複数備える。バッテリ１２は、複数の二次電池１２ａを直列接続したものである。なお、バッテリ１２としては、複数の二次電池１２ａを並列接続したものや、複数の二次電池１２ａを接続してモジュール化したものを直列接続、あるいは、並列接続したものでもよい。バッテリ１２は、走行用モータ２１の電力源である。
【００２０】
セルバランス回路１３は、二次電池１２ａのそれぞれに対応して、互いに直列接続された放電抵抗１４と放電スイッチ１５と、を備える。放電抵抗１４と放電スイッチ１５との直列接続体は、二次電池１２ａに並列接続されている。放電スイッチ１５がオン状態の場合、二次電池１２ａと放電抵抗１４とが接続され、放電抵抗１４に電流が流れて二次電池１２ａの放電が行われる。そして、セルバランス回路１３により、放電させる二次電池１２ａの残量を、目標とする二次電池１２ａの残量とを均等化させるセルバランスが行われる。本実施形態のセルバランス回路１３は、パッシブ方式のセルバランスを行う。
【００２１】
電池監視ユニット１６は集積回路である。電池監視ユニット１６は、セルバランススイッチ部１６ａを有する。セルバランススイッチ部１６ａは、セルバランス回路１３の放電スイッチ１５を含み、放電スイッチ１５を選択的に動作させる。また、電池監視ユニット１６は、当該電池監視ユニット１６を統括して制御するユニット制御部１６ｃ、二次電池１２ａ毎の端子電圧を測定する電圧測定部１６ｂ、充放電電流を測定する電流測定部１６ｄ、充放電電流の経路を遮断する経路遮断部（図示せず）、等を備える。電池監視ユニット１６は、各部によって二次電池１２ａの状態を監視し、例えば、経路遮断部によって経路の遮断等の制御を行ったり、セルバランススイッチ部１６ａによってセルバランスを行ったりする。電池監視ユニット１６は、バッテリ１２から電力を供給されて動作する。
【００２２】
制御部１７は、ＣＰＵ１８と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部１９と、タイマ１７ａとを備える電子制御ユニット(Electronic Control Unit)である。ＣＰＵ１８と接続される記憶部１９には、電池パック１１を制御するための種々のプログラムが記憶されている。また、記憶部１９には、後述する間欠動作における省電力状態の時間を設定するプログラムが記憶されている。制御部１７は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。制御部１７は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。制御部１７はバッテリ１２から電力を供給されて動作する。
【００２３】
制御部１７は、電池監視ユニット１６によって測定された測定値を状態パラメータとして取得することで、二次電池１２ａの状態の監視を行う。状態パラメータは、例えば二次電池１２ａの端子電圧である。二次電池１２ａの状態の監視とは、例えば、二次電池１２ａの充電率の推定や、二次電池１２ａに過電流などの異常が生じていないか、過高温になっていないかを判定することである。
【００２４】
また、制御部１７は、セルバランス回路１３の放電スイッチ１５を制御することによるセルバランス、即ち、二次電池１２ａの残量を示す一例である充電率の均等化処理をセルバランススイッチ部１６ａに実行させる。制御部１７は、セルバランスを行う場合、ユニット制御部１６ｃに指令を送信することで、セルバランススイッチ部１６ａにセルバランス回路１３の放電スイッチ１５を制御させる。
【００２５】
図２に示すように、セルバランスを行う際、制御部１７は、全ての二次電池１２ａのうち、最小の端子電圧の二次電池１２ａの端子電圧を目標電圧に設定する。以下の説明において、最小の端子電圧の二次電池１２ａを最小電池１２ｍｉｎと記載する。また、目標電圧よりも端子電圧が閾値以上高い二次電池１２ａを、セルバランスが実行される対象電池１２ｔと記載する。なお、全ての対象電池１２ｔのうち、端子電圧が目標電圧に最も近い端子電圧の二次電池１２ａを、最近対象電池１２ｔｉと記載する。
【００２６】
そして、制御部１７は、各対象電池１２ｔに並列に接続された放電スイッチ１５をオンさせる指令をユニット制御部１６ｃに発し、各対象電池１２ｔを放電させる。そして、制御部１７は、各対象電池１２ｔの端子電圧を電圧測定部１６ｂから取得しながら、各対象電池１２ｔの端子電圧を最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致させる。つまり、二次電池１２ａの端子電圧を均等化させ、各対象電池１２ｔと最小電池１２ｍｉｎとを均等化する。
【００２７】
図１に示すように、電池監視ユニット１６のユニット制御部１６ｃと制御部１７とは、ＣＡＮ(Controller Area Network)や、ＬＩＮ(Local Interconnect Network)などの通信プロトコルで互いに通信を行うことが可能である。これにより、ユニット制御部１６ｃと制御部１７は、互いの情報を取得可能である。
【００２８】
車両１０の車両制御部３１には、スタートスイッチ３２が接続されている。車両制御部３１は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニット(Electronic Control Unit)である。車両制御部３１は、搭乗者によるスタートスイッチ３２の操作に応じて、又はバッテリ１２の充電に応じて車両１０の起動状態と停止状態とを切り替える。起動状態とは、スタートスイッチ３２がオンされ、正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２がオンされるとともに、アクセルペダルの操作による車両１０の走行動作が可能な状態である。又は、起動状態とは、正極側充電リレーＲ１及び負極側充電リレーＲ２がオンされ、バッテリ１２が充電されている状態である。即ち、起動状態とは、走行用モータ２１への電力供給が可能な状態、又はバッテリ１２へ電力が供給されている状態である。
【００２９】
一方、停止状態とは、スタートスイッチ３２がオフされ、正極側システムメインリレーＳＭＲ１及び負極側システムメインリレーＳＭＲ２がオフされるとともに、アクセルペダルの操作が行われても車両１０が動作しない状態である。又は、停止状態とは、正極側充電リレーＲ１及び負極側充電リレーＲ２がオフされ、バッテリ１２が充電されていない状態である。即ち、停止状態とは、走行用モータ２１への電力供給が不能な状態、又はバッテリ１２へ電力が供給されていない状態である。
【００３０】
電池監視ユニット１６及び制御部１７は、通常状態を維持する通常動作を取り得る。また、電池監視ユニット１６及び制御部１７は、通常状態と、一部の機能を停止させることで稼働する機能を少なくした省電力状態とを交互に切り換える間欠動作を取り得る。そして、電池監視ユニット１６及び制御部１７は、上記通常動作と間欠動作とを切り換え可能に構成されている。省電力状態は一部の機能を停止させる状態であることから、省電力状態は通常状態に比べて消費電力が小さい状態である。本実施形態では、省電力状態では、制御部１７は、電池監視ユニット１６から各二次電池１２ａの端子電圧を取得する機能といった、電圧測定部１６ｂの機能を停止させるとともに、ＣＰＵ１８の一部の機能は駆動させている。また、電池監視ユニット１６の省電力状態では、電池監視ユニット１６の一部の機能は駆動させるとともに、ユニット制御部１６ｃの一部の機能は駆動させる。本実施形態では、セルバランススイッチ部１６ａの機能は駆動させている。
【００３１】
また、制御部１７は、間欠動作中における制御部１７の省電力状態の時間Ｔを可変に設定できる。なお、省電力状態の時間Ｔとは、通常状態の終了した時点から、次の通常状態が開始される時点までの時間である。そして、省電力状態の時間Ｔは、二次電池１２ａの端子電圧といった二次電池１２ａの残量を表す状態パラメータから導出される各二次電池１２ａの残量のばらつき量に応じて設定される。省電力状態の時間Ｔの設定については後述する。なお、本実施形態では、間欠動作中における通常状態の時間は一定であり、変化しない。
【００３２】
また、制御部１７は、車両制御部３１から送られてくる情報により車両１０が起動状態か停止状態かを判定する。制御部１７は、車両１０が停止状態にされた場合、つまり、スタートスイッチ３２がオフされた場合、又はバッテリ１２の充電が終了した場合、電池監視ユニット１６にスリープ信号を送る。スリープ信号は、電池監視ユニット１６に間欠動作を指示する信号である。
【００３３】
一方、制御部１７は、スタートスイッチ３２がオンされると、又はバッテリ１２の充電が開始すると、電池監視ユニット１６にウェイクアップ信号を送る。ウェイクアップ信号は、電池監視ユニット１６に通常動作を指示する信号である。したがって、スリープ信号及びウェイクアップ信号に応じて電池監視ユニット１６及び制御部１７の通常動作と間欠動作が切り替わる。
【００３４】
そして、本実施形態では、車両１０が停止状態の場合、バッテリ１２の電力消費を抑えるために電池監視ユニット１６及び制御部１７は、通常状態と省電力状態とを交互に繰り返して切り替える間欠動作を行う。
【００３５】
また、車両１０の停止状態は、二次電池１２ａの放電後及び二次電池１２ａの充電後である。このため、二次電池１２ａの充放電が行われていないため、車両１０の停止中に二次電池１２ａのセルバランスが行われる。セルバランスは、電池監視ユニット１６のセルバランススイッチ部１６ａによって放電スイッチ１５を制御することにより行われる。ユニット制御部１６ｃは、セルバランスを行う場合、セルバランススイッチ部１６ａに指令を送信することで、セルバランススイッチ部１６ａに、各対象電池１２ｔの放電スイッチ１５を制御させる。
【００３６】
また、車両１０の停止状態では、上述したように間欠動作が行われる。このため、セルバランスは間欠動作中に実行される。しかし、間欠動作における省電力状態中は、制御部１７は、電圧測定部１６ｂによって端子電圧を取得する機能を停止させるため、各対象電池１２ｔの端子電圧を監視できなくなる。つまり、省電力状態中は、各対象電池１２ｔが最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致しているか否かを監視できなくなる。
【００３７】
そこで、制御部１７は、セルバランスの実行中において、省電力状態の時間Ｔを短くする制御を行う。この省電力状態の時間Ｔの設定は、通常状態中に行われる。制御部１７は、最小電池１２ｍｉｎと最近対象電池１２ｔｉの端子電圧の差である、最小電池１２ｍｉｎと最近対象電池１２ｔｉの残量のばらつき量に応じて省電力状態の時間Ｔを適宜設定し、間欠動作中であっても、各対象電池１２ｔのセルバランス状態を監視する頻度を高めるようにする。
【００３８】
次に、省電力状態の時間Ｔの設定について詳細に説明する。
上記したように、制御部１７は、最小電池１２ｍｉｎと最近対象電池１２ｔｉの端子電圧の差によって省電力状態の時間Ｔを設定する。省電力状態の時間Ｔは、端子電圧の差であるばらつき量によって決まる。
【００３９】
対象電池１２ｔの残量の均等化に要する時間は、放電スイッチ１５を繋いで各対象電池１２ｔの放電を開始してから、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が、最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致するまでに要する時間として表される。均等化に要する時間は、放電抵抗１４の抵抗値、放電スイッチ１５をオン状態とする時間等によって決まり、端子電圧の差に応じた均等化に要する時間が予め実験等によって設定されている。そして、設定される省電力状態の時間Ｔは、上記均等化に要する時間よりも短く設定される。
【００４０】
これは、省電力状態の間に、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致したり、下回ることを回避するためである。つまり、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致する前に省電力状態が終了し、かつ通常状態に移行しているように省電力状態の時間Ｔが設定される。したがって、省電力状態の時間Ｔは、制御部１７が省電力状態から通常状態に移行する時間も含めた時間が、均等化に要する時間よりも短くなるように設定されている。
【００４１】
放電スイッチ１５を繋いで最近対象電池１２ｔｉの放電を開始してからの経過時間が長くなるほど、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧も低下していき、ばらつき量も小さくなる。そして、設定される省電力状態の時間Ｔは、ばらつき量が少ないほど、つまり、最小電池１２ｍｉｎと最近対象電池１２ｔｉの端子電圧の差が小さいほど短くなるように設定される。
【００４２】
このような省電力状態の時間Ｔの設定は、ばらつき量との相関関係によって設定されたマップを用いて設定される。このマップは、制御部１７の記憶部１９に記憶されている。制御部１７は、通常状態の度に、電圧測定部１６ｂによって取得された端子電圧からばらつき量を導出し、ばらつき量に応じた省電力状態の時間Ｔをマップから導出する。
【００４３】
さらに、放電スイッチ１５を繋いで最近対象電池１２ｔｉの放電を開始してからの経過時間が長くなるほど、最近対象電池１２ｔｉと最小電池１２ｍｉｎとの端子電圧の差も小さくなっていき、ばらつき量も小さくなる。省電力状態の時間Ｔをごく僅かな短時間に設定すると、省電力状態に移行した直後に通常状態に移行する必要が生じ、省電力状態と通常状態との移行時間を考慮すると、通常状態に移行した直後に、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧と最小電池１２ｍｉｎの端子電圧とが一致する場合が生じ、好ましくない。
【００４４】
そこで、予め設定された省電力状態禁止閾値よりもばらつき量が低い場合は、マップでは、省電力状態の時間Ｔがゼロになるように設定されている。つまり、通常状態を維持するように設定されている。省電力状態禁止閾値とは、最近対象電池１２ｔｉと最小電池１２ｍｉｎとの端子電圧の差が僅かであり、両方の端子電圧が一致する直前での値に設定されている。
【００４５】
マップは、二次電池１２ａの端子電圧を実際に測定して設定されている。例えば、セルバランス実行時に、端子電圧の差が最大の減少率で減少した場合の時間を測定し、その測定された時間より若干短くして設定される。制御部１７は、タイマ１７ａを備え、タイマ１７ａは、放電スイッチ１５がオンしてからの時間を計測する。
【００４６】
制御部１７は、通常状態にあるとき、最近対象電池１２ｔｉ及び最小電池１２ｍｉｎの端子電圧を取得しながら、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が、最小電池１２ｍｉｎの端子電圧と一致したか否かを判定する。そして、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が、最小電池１２ｍｉｎの端子電圧と一致した時点で、最近対象電池１２ｔｉの放電スイッチ１５をオフさせる指令をユニット制御部１６ｃに送信する。すると、最近対象電池１２ｔｉのセルバランスが停止される。そして、セルバランス中の対象電池１２ｔのうち、端子電圧が目標電圧に最も近い端子電圧の対象電池１２ｔを、最近対象電池１２ｔｉとして再設定し、上記の間欠動作を繰り返す。
【００４７】
以下、セルバランス実行中に制御部１７が行う処理を図３及び図４を用いて説明する。
図３に示すように、時点ｔ０で車両１０は停止状態となる。制御部１７は、車両制御部３１から送られてくる情報により車両１０が停止状態にあると判定する。車両１０が停止状態にされた場合、制御部１７は、電池監視ユニット１６にスリープ信号を送り、電池監視ユニット１６を省電力状態に移行させるとともに、自身もスリープ信号を受け、省電力状態に移行する。その後、省電力状態の基準時間Ｔ０が経過すると、制御部１７は通常状態に移行するとともに、電池監視ユニット１６にウェイクアップ信号を送る。したがって、スリープ信号及びウェイクアップ信号に応じて電池監視ユニット１６及び制御部１７の通常動作と間欠動作がなされる。
【００４８】
車両１０の停止した時点ｔ０から所定時間が経過した時点ｔ１での通常状態において、制御部１７はセルバランスを実行するか否かを判定する。制御部１７は、全ての二次電池１２ａの端子電圧を電圧測定部１６ｂから取得し、その中から最小電池１２ｍｉｎを抽出するとともに、その最小電池１２ｍｉｎの端子電圧を目標電圧に設定する。また、制御部１７は、端子電圧と目標電圧との差が閾値以上の二次電池１２ａを対象電池１２ｔとして抽出するとともに、対象電池１２ｔのうち、目標電圧に最も近い端子電圧の最近対象電池１２ｔｉを抽出する。そして、制御部１７は、対象電池１２ｔが抽出された場合に、つまり、最近対象電池１２ｔｉと最小電池１２ｍｉｎとの端子電圧の差によって決まるばらつき量が閾値以上の場合に、セルバランスを開始する。よって、本実施形態では、制御部１７は、端子電圧の差によって決まるばらつき量から、セルバランスを行う必要があると判定する。その結果、セルバランスの実行中に制御部１７及び電池監視ユニット１６の間欠動作が行われる。
【００４９】
ユニット制御部１６ｃは、各対象電池１２ｔに対応する放電スイッチ１５にオン指令を発し、放電スイッチ１５を繋ぐ。すると、セルバランスが開始され、各対象電池１２ｔの放電が開始され、最近対象電池１２ｔｉと最小電池１２ｍｉｎとの端子電圧の差も小さくなっていく。そして、セルバランス実行中において、間欠動作の通常状態の度に、制御部１７は、省電力状態の時間Ｔを短くする制御を行う。
【００５０】
図４に示すように、ステップＳ１では、図３の時点ｔ１のように、通常状態にある制御部１７は、状態パラメータである各二次電池１２ａの端子電圧を取得する。そして、最近対象電池１２ｔｉと最小電池１２ｍｉｎとの端子電圧の差によって決まるばらつき量を導出する。次に、ステップＳ２において、制御部１７は、ばらつき量、つまり端子電圧の差が省電力状態禁止閾値より多いか否かを判定する。図３の時点ｔ１では、セルバランスによる放電量が未だ少なく、端子電圧の差から導出されるばらつき量が省電力状態禁止閾値よりも多い。このように、ばらつき量が省電力状態禁止閾値より多い場合、つまり、ステップＳ２でＹＥＳの場合、制御部１７はステップＳ３に移行する。
【００５１】
ステップＳ３において、制御部１７は、ばらつき量に応じて省電力状態の時間Ｔを設定する。つまり、時点ｔ１では、制御部１７は、省電力状態の時間Ｔを基準時間Ｔ０よりも短い時間Ｔ１に設定する。その後、制御部１７は、電池監視ユニット１６にスリープ信号を送り、電池監視ユニット１６を省電力状態に移行させるとともに、制御部１７自身も省電力状態に移行する（ステップＳ４）。タイマ１７ａは、省電力状態に移行すると、省電力状態が開始された時点からの経過時間を計時する。そして、ステップＳ５において、設定された省電力状態の時間Ｔ（時点ｔ１で設定された省電力状態の時間Ｔ１）がタイマ１７ａによって計時されると、制御部１７は、電池監視ユニット１６にウェイクアップ信号を送るとともに、自身も通常状態に移行する。ただし、電池監視ユニット１６は省電力状態のままであってもよい。
【００５２】
次に、ステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。そして、セルバランスが進み、ステップＳ２において、図３の時点ｔ２、時点ｔ３、時点ｔ４、時点ｔ５のように、ばらつき量が省電力状態禁止閾値より多い間は、通常状態と省電力状態が交互に繰り返される間中、ばらつき量に応じて省電力状態の時間Ｔを設定し続ける。時点ｔ２で設定された省電力状態の時間Ｔ２の長さは、時点ｔ１で設定された省電力状態の時間Ｔ１の長さより短く、時点ｔ３で設定された省電力状態の時間Ｔ３の長さは、時点ｔ２で設定された省電力状態の時間Ｔ２の長さより短い。また、時点ｔ４で設定された省電力状態の時間Ｔ４の長さは、時点ｔ３で設定された省電力状態の時間Ｔ３の長さより短く、時点ｔ５で設定された省電力状態の時間Ｔ５の長さは、時点ｔ４で設定された省電力状態の時間Ｔ４の長さより短い。
【００５３】
このように、省電力状態の時間Ｔは、徐々に短くなっていく。そして、セルバランスによって最近対象電池１２ｔｉの端子電圧は徐々に低下していき、目標電圧に近づいていく。このため、ばらつき量も徐々に低下していき、設定される省電力状態の時間Ｔも徐々に短く設定されていく。その結果、ばらつき量が省電力状態禁止閾値より多い間は、間欠動作が行われていながらも通常状態に移行する頻度が高くなる。
【００５４】
そして、図３の時点ｔ６のように、ばらつき量が省電力状態禁止閾値以下になると、つまりステップＳ２の判定がＮＯの場合、制御部１７は、ステップＳ６に移行し、省電力状態の時間Ｔをゼロに設定する。つまり、制御部１７は通常状態を維持することとなる。その後、制御部１７は、ステップＳ７に移行する。
【００５５】
ステップＳ７において、制御部１７は、通常状態のまま端子電圧を常に取得し、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致しているか否かを判定する。そして、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が最小電池１２ｍｉｎの端子電圧に一致した時点で、制御部１７は、セルバランススイッチ部１６ａに最近対象電池１２ｔｉの放電スイッチ１５をオフする指令を送信する。すると、最近対象電池１２ｔｉのセルバランスが完了する。
【００５６】
次に、ステップＳ８において、制御部１７は、セルバランスの必要な対象電池１２ｔが残っているか否かを判定する。対象電池１２ｔが未だ残っている、つまりステップＳ８の判定がＹＥＳの場合、制御部１７はステップＳ９に移行する。
【００５７】
ステップＳ９において、制御部１７は残りの対象電池１２ｔのうち、目標電圧に最も近い端子電圧の最近対象電池１２ｔｉを再度抽出するとともに、ステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。そして、セルバランスの必要な対象電池１２ｔが無くなった場合、つまり、ステップＳ８の判定がＮＯの場合、制御部１７はセルバランスを完了する。
【００５８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）セルバランスの実行中、制御部１７は、ばらつき量から、通常状態に続けて行われる省電力状態の時間Ｔを設定する。このとき、ばらつき量が少ないほど、省電力状態の時間Ｔを短い時間に設定し、しかも、均等化に要する時間よりも短く設定する。このため、ばらつき量が少なくなるほど、制御部１７が通常状態に移行する頻度が高くなり、しかも、均等化する前、つまりセルバランスが完了する前には通常状態に移行する。その結果、二次電池１２ａが均等化されてセルバランスが完了していても制御部１７が省電力状態のままとなることが抑制され、均等化した時点でセルバランスを停止させることができ、セルバランス精度の低下を抑制できる。
【００５９】
（２）省電力状態の時間Ｔは、ばらつき量が少なくなるほど短くなるため、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が目標電圧に近づくほど通常状態に移行しやすくなり、制御部１７が通常状態にあるときにセルバランスが完了しやすくなる。このため、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧が目標電圧と一致した時点では、制御部１７は通常状態にあり、セルバランスを終了させることができる。
【００６０】
（３）セルバランスの実行される時間が長くなるほど、最近対象電池１２ｔｉの端子電圧は目標電圧に近づいていく。ばらつき量が省電力状態禁止閾値以下の場合には、制御部１７は省電力状態の時間Ｔをゼロに設定する。つまり、制御部１７は、省電力状態には移行せず、通常状態を維持する。このため、最近対象電池１２ｔｉが均等化されてセルバランスが完了していても制御部１７が省電力状態のままとなることが抑制され、均等化した時点でセルバランスを停止させることができ、セルバランス精度の低下を抑制できる。
【００６１】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○  ばらつき量によって設定される省電力状態の時間Ｔは、マップ以外の方法、例えば、演算によって導出してもよい。
【００６２】
○  実施形態では、セルバランスを行うか否かの判定と、省電力状態の時間Ｔの設定の両方を、状態パラメータから取得されるばらつき量を用いて行ったが、これに限らない。例えば、セルバランスを行うか否かの判定を、取得された充電率から行い、省電力状態の時間Ｔの設定をばらつき量から導出してもよい。
【００６３】
○  二次電池１２ａの残量を表す状態パラメータは、二次電池１２ａの端子電圧以外でもよく、例えば、二次電池１２ａの充電率であってもよい。
○  二次電池１２ａの残量のばらつき量は、対象電池１２ｔと最小電池１２ｍｉｎの端子電圧の差以外でもよく、例えば、対象電池１２ｔと最小電池１２ｍｉｎの充電率差や、均等化に必要な放電量であってもよい。
【００６４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記状態パラメータは前記二次電池の端子電圧である。
（２）前記ばらつき量は前記二次電池の端子電圧の差である。
【００６５】
（３）前記省電力状態の時間は、当該省電力状態の時間と前記ばらつき量との相関関係によって設定されたマップを用いて設定される。
【符号の説明】
【００６６】
１１…電池パック、１２ａ…二次電池、１３…セルバランス回路、１４…放電抵抗、１５…放電スイッチ、１７…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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