(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池制御装置と表示装置とを備えた電池システムであって、
前記電池制御装置は、
組電池を構成する複数の二次電池それぞれの現在の充電率のうち最大値を示す最大充電率を演算する最大充電率演算部と、
前記二次電池それぞれの現在の充電率のうち最小値を示す最小充電率を演算する最小充電率演算部と、
前記二次電池が満充電である場合の満充電率を上限とし、前記二次電池が空充電である場合の空充電率を下限とする充電率表示範囲に表示する波形信号であって、前記最大充電率を最大ピーク、前記最小充電率を最小ピークとする通常時波形信号を生成する波形発生部と、を備え、
前記表示装置は、
前記通常時波形信号を前記充電率表示範囲に表示する充電率表示部と、
を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項２】
前記二次電池の異常を検出する異常検出部と、を備え、
前記波形発生部は、前記満充電率を前記最大ピーク、前記空充電率を前記最小ピークとする異常時波形信号を生成し、
前記充電率表示部は、前記通常時波形信号に代えて前記異常時波形信号を前記充電率表示範囲に表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記充電率表示部は、前記通常時波形信号と前記異常時波形信号とを交互に前記充電率表示範囲に表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記二次電池の異常を検出する異常検出部と、を備え、
前記波形発生部は、前記満充電率を前記最大ピーク、前記空充電率を前記最小ピークとする異常時波形信号を生成し、
前記充電率表示部は、前記通常時波形信号と前記異常時波形信号とを前記充電率表示範囲に表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項５】
前記波形発生部は、前記二次電池それぞれの現在の充電率から演算した指標充電率の値を波形の基本位置とする前記異常時波形信号を生成する
ことを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載の電池システム。
【請求項６】
前記表示装置は、
前記最大充電率と前記最小充電率の乖離が閾値以上である場合には、前記組電池が異常であることを示す異常信号を出力する異常信号出力部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の充電率を表示する電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池を接続して構成される組電池を電源として利用する装置では、当該組電池における充電率を検出し、その検出した情報を充電開始や充電完了のタイミングを把握する等の処理に利用している。そして、このような充電率を表示する技術に関連するものが特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５３３０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような組電池を電源として利用するシステムにおいては、当該組電池を構成する二次電池それぞれの充電率が異なるため、充電時には、最大の充電率を示す二次電池が満充電時の充電率の値を超えないように制御し、また放電時には、最小の充電率を示す二次電池が空の充電時（以下、空充電と呼ぶこととする）とされる充電率（以下、空充電率と呼ぶこととする）の値を下回らないように制御している。そしてこのような制御により、組電池を電源として利用するシステムは、二次電池の経年劣化の進行を防ぐ処理を行っており、当該システムを簡易な構成としたままで、利用者が二次電池の充電率を容易に把握できるような構成とすることが望ましい。
また、組電池に充電を行う場合には、二次電池の充電率が満充電時の充電率の値を超えないように注意して充電を行う必要がある。よってこのような場合にも、組電池を電源として利用するシステムを簡易な構成としたままで、システムの利用者が二次電池の充電率を容易に把握できるような構成とすることが望ましい。
【０００５】
そこでこの発明は、組電池を電源として利用するシステムを簡易な構成としたままで、装置の利用者が二次電池の充電率を容易に把握できる電池システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、電池制御装置と表示装置とを備えた電池システムであって、前記電池制御装置は、組電池を構成する複数の二次電池それぞれの現在の充電率のうち最大値を示す最大充電率を演算する最大充電率演算部と、前記二次電池それぞれの現在の充電率のうち最小値を示す最小充電率を演算する最小充電率演算部と、前記二次電池が満充電である場合の満充電率を上限とし、前記二次電池が空充電である場合の空充電率を下限とする充電率表示範囲に表示する波形信号であって、前記最大充電率を最大ピーク、前記最小充電率を最小ピークとする通常時波形信号を生成する波形発生部と、を備え、前記表示装置は、前記通常時波形信号を前記充電率表示範囲に表示する充電率表示部と、を備えることを特徴とする電池システムである。
【０００７】
また本発明は、上述の電池システムにおいて、前記二次電池の異常を検出する異常検出部と、を備え、前記波形発生部は、前記満充電率を前記最大ピーク、前記空充電率を前記最小ピークとする異常時波形信号を生成し、前記充電率表示部は、前記通常時波形信号に代えて前記異常時波形信号を前記充電率表示範囲に表示することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上述の電池システムにおいて、前記充電率表示部は、前記通常時波形信号と前記異常時波形信号とを交互に前記充電率表示範囲に表示することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述の電池システムにおいて、前記二次電池の異常を検出する異常検出部と、を備え、前記波形発生部は、前記満充電率を前記最大ピーク、前記空充電率を前記最小ピークとする異常時波形信号を生成し、前記充電率表示部は、前記通常時波形信号と前記異常時波形信号とを前記充電率表示範囲に表示することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述の電池システムにおいて、前記波形発生部は、前記二次電池それぞれの現在の充電率から演算した指標充電率の値を波形の基本位置とする前記異常時波形信号を生成することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上述の電池システムにおいて、前記表示装置は、前記最大充電率と前記最小充電率の乖離が閾値以上である場合には、前記組電池が異常であることを示す異常信号を出力する異常信号出力部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、組電池を電源として利用する装置を簡易な構成としたままで、装置の利用者が二次電池の充電率を容易に把握できる電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電池システムの構成を示すブロック図である。
【図２】二次電池とＡＤＣとＣＭＵの信号線の接続例を示す図である。
【図３】ＢＭＵと表示装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】電池システムの処理フローを示す第１の図である。
【図５】実施例１による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
【図６】実施例２による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
【図７】実施例３による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態による電池システムを図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による電池システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は電池システムである。本実施形態において電池システム１は電気自動車に設置され当該電気自動車に電力を供給するものとして説明する。当該電池システムは、組電池１０、ＢＭＳ（Battery Management System）２０、電力負荷制御装置３０、表示装置４０、電力負荷５０を備えている。
組電池１０は、電気自動車の電力負荷５０に電力を供給するものであり、複数の二次電池１１ｃ〜１１ｆ（以下、総称して二次電池１１とする）が直列に接続されることにより構成される。
またＢＭＳ２０は、組電池１０を構成する二次電池１１を監視・制御する処理部である。ＢＭＳ２０は後述のＡＤＣ２１ａ、２１ｂ、ＣＭＵ２２a、２２ｂ、ＢＭＵ２３、を含んで構成されている。また電力負荷制御装置３０は、ＢＭＳ２０からの制御に基づいて電力負荷５０を制御する処理部であり、表示装置４０はＢＭＳ２０からの制御に基づいて組電池１０を構成する二次電池１１の充電率等の表示を行う処理部である。ＢＭＳ２０と組電池１０とは、信号線によって接続され、またＢＭＳ２０と電力負荷制御装置３０および表示装置４０、また電力負荷制御装置３０と電力負荷５０とが信号線によって接続される。また電力負荷５０は組電池１０と電力線によって接続されている。
【００１５】
電力負荷５０は例えば電気自動車の車輪に接続された電気モータやインバータ等の電力変換器であり、電力負荷制御装置３０によりインバータ等の電力変換器の動作や電気モータの回転数が制御される。また、電力負荷５０は、ワイパーなどを駆動する電気モータであってもよい。
また電池システム１は、電気自動車以外にも、例えば、フォークリフトなどの産業車両や電車、電力負荷５０である電気モータにプロペラまたはスクリューを接続した飛行機または船などの移動体に備えられるようにしてもよい。さらに、電池システム１は、例えば家庭用の電力貯蔵システムや、風車や太陽光のような自然エネルギー発電と組み合わせた系統連系円滑化蓄電システムなどの定置用のシステムに備えられるようにしてもよい。すなわち、電池システム１は、二次電池による電力の充放電を利用するシステムに備えられる。
【００１６】
また上述したように、電池システム１のＢＭＳ２０は、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）２１ａ,２１ｂ（以下、総称してＡＤＣ２１とする）、ＣＭＵ（Cell Monitor Unit）２２ａ,２２ｂ（以下、総称してＣＭＵ２２とする）、ＢＭＵ（Battery Management Unit）２３を含んで構成している。
ＡＤＣ２１は、二次電池１１から当該二次電池１１の状態を示すパラメータ値の信号をアナログ信号として受け、このアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＭＵ２２へ出力する処理を行うものである。本実施形態においては、この二次電池１１の状態を示すパラメータ値は電流値、電圧値、二次電池の筐体の温度等であるものとする。なお、パラメータ値としては、その他、導電素材で形成された二次電池１１の筐体と当該二次電池１１の正極との間の電位差（以下、缶電位と呼ぶ）であってもよく、二次電池１１の状態に応じて変化するものであれば様々なものが適用可能である。
【００１７】
また、ＣＭＵ２２は、ＡＤＣ２１から受付けたパラメータ値を、ＢＭＵ２３へ出力する処理を行う。また、ＣＭＵ２２は複数の二次電池１１を管理する処理を行う。本実施形態においては、図１に示すように、ＣＭＵ２２ａが３つの二次電池１１ａ，１１ｂ，１１ｃとＡＤＣ２１ａを介して信号線により接続されている。またＣＭＵ２２ｂが３つの二次電池１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとＡＤＣ２１ｂを介して信号線により接続されている。
また、ＢＭＵ２３は、ＣＭＵ２２から受付けたパラメータ値に基づいて、複数の二次電池１１の現在の充電率のうち最大と最小を示す充電率を演算し、その充電率の値を示す信号を出力する処理を行う。ＢＭＵ２３は、信号線により複数のＣＭＵ２２と接続されており、これら複数のＣＭＵ２２から得られた情報に基づいて、組電池１０を構成する複数の二次電池１１を集中管理する処理を行う。
【００１８】
図２は二次電池とＡＤＣとＣＭＵの信号線の接続例を示す図である。
ＡＤＣ２１は、二次電池１１から出力される電流値、二次電池１１の電圧値、二次電池１１の缶電位、二次電池１１の温度などのパラメータ値のアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＭＵ２２へ出力するものである。
またＣＭＵ２２は、ＡＤＣ２１からパラメータ値の信号を受付けて、各パラメータ値を検出するパラメータ値検出部２２１を備えている。
パラメータ値が二次電池１１の電圧値である場合、ＣＭＵ２２のパラメータ値検出部２２１は、ＡＤＣ２１を介して、二次電池１１の正極端子２３０と負極端子２２０との間に設けられた電圧計３から二次電池１１の電圧値を取得する。
また、二次電池１１の筐体１００には、温度計測回路４が取り付けられる。温度計測回路４は、二次電池１１の温度を計測するセンサを含むものである。そして、パラメータ値が温度である場合、ＣＭＵ２２のパラメータ値検出部２２１は、ＡＤＣ２１を介して、各二次電池１１の筐体１００に取り付けられた温度計測回路４より、当該温度計測回路４によって計測された二次電池１１の筐体１００の温度値を示すデータを取得する。
また、パラメータ値が缶電位である場合、ＣＭＵ２２のパラメータ値検出部２２１は、ＡＤＣ２１を介して、二次電池１１の筐体１００と二次電池１１の正極端子２３０との間の電位を検出する電圧計５から缶電位を取得する。
また、パラメータ値が二次電池１１の出力する電流値である場合、当該二次電池１１に直列に接続された電流計２から、電流値を取得する。
なお、電流値は組電池１０のような直列では同一であるので、ＢＭＵ２３が計測しても良い。ＢＭＵ２３とＣＭＵ２２は相互にデータをやり取りできるので、ＢＭＵ２３が計測した電流値はＣＭＵ２２に提供しても良い。二次電池単位の充電率はＣＭＵ２２で計算しても良く、ＣＭＵ２２の情報を集約しているＢＭＵ２３で計算しても良い。
【００１９】
そして、本実施形態による電池システム１は、ＢＭＳ２０において、組電池を構成する複数の二次電池１１それぞれの現在の充電率のうち最大値を示す最大充電率と、二次電池１１それぞれの現在の充電率のうち最小値を示す最小充電率を演算し、二次電池１１が満充電である場合の満充電率を上限とし、二次電池が空充電である場合の空充電率を下限とする充電率表示範囲に表示する波形信号であって、最大充電率を最大ピーク、最小充電率を最小ピークとする通常時波形信号を生成し出力する。そして、表示装置４０が、通常時波形信号をＢＭＳ２０から受信して、当該通常時波形信号で示される波形を充電率表示範囲に表示する処理を行うものである。
【００２０】
（実施例１）
図３はＢＭＵと表示装置の機能ブロックを示す図である。
図４は電池システムの処理フローを示す第１の図である。
図５は実施例１による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
次に、図３〜図５を用いて電池システム１の処理フローについて順を追って説明する。
ＢＭＵ２３は、図３で示すように、最大充電率演算部２３１、最小充電率演算部２３２、波形生成部２３３、異常検出部２３４を備えており、また表示装置４０は、充電率表示部３０１、充電率インジケータ３０２、異常ランプ３０３を備えている。
まず、ＢＭＵ２３は、ＡＤＣ２１およびＣＭＵ２２を介して二次電池１１ａ〜１１ｆそれぞれの電圧値、直列に接続された二次電池１１ａ〜１１ｆの出力する電流値（ＢＭＵ２３で電流値を直接計測する場合には、当該電流値はＢＭＵ２３で取得されているため、ＣＭＵ２２はＢＭＵ２３へ電流値の出力を行なわなくても良い）、各二次電池１１ａ〜１１ｆの筐体１００の温度、二次電池１１ａ〜１１ｆの缶電位、等のパラメータ値を取得する（ステップＳ１０１）。
そしてＢＭＵ２３の最大充電率演算部２３１は、取得した電圧値、電流値、温度のうちの何れか１つまたは複数を用いて、二次電池１１ａ〜１１ｆそれぞれの現在の充電率を演算（ステップＳ１０２）する。なお、ＣＭＵ２２で既に二次電池単位の充電率まで計算しておき、ステップ１０１ではＢＭＵ２３が二次電池単位の充電率を直接取得しても良い。その場合はステップ１０２のＢＭＵ２３での二次電池単位の充電率演算は省略する。そして、最大充電率演算部２３１は、二次電池単位の充電率を演算すると、そのうちの最大充電率を特定する（ステップＳ１０３）。また、最小充電率演算部２３２は、最大充電率演算部２３１が演算した二次電池１１ａ〜１１ｆそれぞれの現在の充電率のうちの最小充電率を特定する（ステップＳ１０４）。
【００２１】
ここで、最大充電率演算部２３１や最小充電率演算部２３２は、例えば、電圧値を用いて充電率を演算する場合には、電圧値に対応する充電率をＢＭＵ２３内（またはＣＭＵ２２内）の充電率記憶テーブルに予め記憶しておき、取得した電圧値と、充電率記憶テーブルに記録されている電圧値と充電率との関係を用いて、補間計算により、現在の二次電池１１ａ〜１１ｆそれぞれの充電率を演算すればよい。そして、その中から最大充電率または最小充電率を特定する。
また、最大充電率演算部２３１や最小充電率演算部２３２は、例えば、電流値を用いて充電率を演算する場合には、ある充電率の状態から、二次電池１１に充放電する電流値を積分して、各二次電池１１ａ〜１１ｆの充電率を演算すればよい。そして、その中から最大充電率または最小充電率を特定する。
なお、これ以外にも、充電率の演算手法であればどのような手法によって充電率を演算してもよい。
【００２２】
そして、最大充電率演算部２３１が、特定した最大充電率を波形生成部２３３に出力する。また最小充電率演算部２３２が、特定した最小充電率を波形生成部２３３に出力する。そして、波形生成部２３３は、１周期をＴ（ｓ）、１周期分の始まりを時刻ｔ＝０ｓとして、下記の式（１）の充電率（ＳＯＣ）算出式を用いて、当該充電率の波形の信号（以下、通常時波形信号とする）を生成し（ステップＳ１０５）、当該信号を電気信号に変換して充電率表示部３０１に出力する（ステップＳ１０６）。
【００２３】
【数１】
0005448865.tif 000002
【００２４】
次に充電率表示部３０１は充電率インジケータ３０２へ、図５で示すような通常時波形信号を出力する（ステップＳ１０７）。充電率インジケータ３０２は、例えば、縦長の長方形の液晶等の表示部に輝線を表示するものであり、当該表示部の最も上部の位置に輝線が表示される場合には、二次電池１１ａ〜１１ｆのうちの何れかの二次電池１１の充電率が満充電（ＳＯＣＦＵＬＬ）であることを示し、当該表示部の最も下部の位置に輝線が表示される場合には、二次電池１１ａ〜１１ｆのうちの何れかの二次電池１１の充電率が空充電（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）であることを示すものである。充電率表示部３０１が充電率インジケータ３０２に、通常時波形信号を出力することにより、充電率インジケータ３０２には、二次電池が満充電である場合の満充電率を上限とし、二次電池が空充電である場合の空充電率を下限とする充電率表示範囲に表示する波形信号であって、最大充電率を最大ピーク、最小充電率を最小ピークとする通常時波形信号による正弦波の輝線が表示される。
【００２５】
なお、上記式（１）は正弦波を示す式であるが、これに限らず、余弦波を示す通常時波形信号を出力するようにしてもよい。また、上述の式（１）において任意の位相の進み、または遅れ分を加えるようにしてもよい。また波形生成部２３３は、通常時波形信号として、正弦波や余弦波ではなく、最大充電率の値を最大ピーク、最小充電率の値を最小ピークとする方形波の信号を生成して、当該信号を電気信号に変換して出力するようにしてもよい。方形波である通常時波形信号を出力する場合には、波形生成部２３３は、０≦ｔ＜ｔ／２（ｓ）の間でＳＯＣ（充電率）＝最大充電率（ＳＯＣｍａｘ）を示し、ｔ／２（ｓ）≦ｔ＜Ｔ（ｓ）の間でＳＯＣ＝最小充電率（ＳＯＣｍｉｎ）を示す通常時波形信号を出力する。なお、０≦ｔ＜ｔ／２（ｓ）の間でＳＯＣ（充電率）＝最小充電率を示し、ｔ／２（ｓ）≦ｔ＜Ｔ（ｓ）の間でＳＯＣ＝最大充電率を示す通常時波形信号を出力するようにしてもよい。また方形波が矩形にならないように、最大充電率と最小充電率の切り替わりを急峻な波形でなく滑らかな波形にした通常時波信号を出力するようにしてもよい。
【００２６】
以上の処理により、通常波信号１つの信号のみで、組電池１０を構成する複数の二次電池１１の充電率のうちの現在の最大充電率と最小充電率とをＢＵＭ２３から表示装置４０へ通知することができる。これにより、当該最大充電率と最小充電率を充電率インジケータ３０２に表示するにあたり、１ラインの信号線のみでＢＭＵ２３と表示装置４０の間で接続されていればよく、簡易な構成とすることができる。また通常時波形信号の輝線が表示された充電率インジケータ３０２を見たユーザに、組電池１０を構成する複数の二次電池１１の充電率のうちの現在の最大充電率と最小充電率とを、波形の最大ピークと最小ピークにより容易に認識させることができる。
【００２７】
（実施例２）
図６は実施例２による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
次に、組電池を構成する二次電池に異常が検知された場合の処理について説明する。
上述したようにＢＭＵ２３は、ＡＤＣ２１およびＣＭＵ２２を介して二次電池１１ａ〜１１ｆそれぞれの電圧値、直列に接続された二次電池１１ａ〜１１ｆの出力する電流値、各二次電池１１ａ〜１１ｆの筐体１００の温度、二次電池１１ａ〜１１ｆの缶電位、等のパラメータ値を取得する。そして、ＢＭＵ２３の異常検出部２３４は、これらパラメータ値から電池が異常であるかを判定する。例えば電圧値、電流値、缶電位、温度が閾値異常である場合などに二次電池の異常と判定する。そして異常検出部２３４は、異常と判定した場合、波形生成部２３３に異常信号を出力する。また最大充電率演算部２３１および最小充電率演算部２３２は、実施例１と同様に波形生成部２３３へ、演算した最大充電率や最小充電率をそれぞれ出力する。
【００２８】
波形生成部２３３は、通常、実施例１のように通常時波形信号を生成して出力している。しかしながら、波形生成部２３３は、異常検出部２３４より異常信号を受信すると、１周期をＴ（ｓ）、１周期分の始まりを時刻ｔ＝０ｓとして、下記の式（２）の異常時信号算出式を用いて、当該異常時の波形の信号である異常時波形信号を生成し、通常時波形信号の代わりに、異常時波形信号を電気信号に変換して充電率表示部３０１に出力する。
【００２９】
【数２】
0005448865.tif 000003
【００３０】
次に充電率表示部３０１は充電率インジケータ３０２へ、図６で示すような異常時波形信号を出力する。式（２）で示す異常時波形は、つまり、充電率インジケータ３０２の表示部の最も上部の満充電（ＳＯＣＦＵＬＬ）を示す位置を最大ピークとし、当該表示部の最も下部の空充電（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）を示す位置を最小ピークとする波形であって、表示部の縦方向の中央を境に、最上部と最下部までをそれぞれ振幅とする波形である。したがって、このように、充電率インジケータ３０２の表示部全体に大きく変動する波形の輝線が充電率インジケータ３０２の表示部に出力されるため、二次電池１１に異常が発生した際に、ユーザが二次電池１１の異常に気づき易い電池システムを提供することができる。
【００３１】
なお、通常時波形信号と同様に、波形生成部２３３は、異常時波形信号として、正弦波や余弦波ではなく、表示部の最も上部の満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）を示す位置を最大ピーク、表示部の最も下部の空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）を示す位置を最小ピークとする方形波の信号を生成して、当該信号を電気信号に変換して出力するようにしてもよい。方形波である異常時波形信号を出力する場合には、波形生成部２３３は、０≦ｔ＜ｔ／２（ｓ）の間で満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）を示し、ｔ／２（ｓ）≦ｔ＜Ｔ（ｓ）の間で空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）を示す異常時波形信号を出力する。なお、０≦ｔ＜ｔ／２（ｓ）の間で空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）を示し、ｔ／２（ｓ）≦ｔ＜Ｔ（ｓ）の間で満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）を示す異常時波形信号を出力するようにしてもよい。また方形波が矩形にならないように、満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）と空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）の波形の切り替わりを急峻な波形でなく滑らかな波形にした異常時波信号を出力するようにしてもよい。
【００３２】
（実施例３）
図７は実施例３による充電率インジケータにおいて表示される波形のイメージを示す図である。
また、波形生成部２３３は、二次電池１１の異常を検出した場合には、上述の同様の異常時波形を充電率インジケータ３０２へ表示できる異常時波形信号であって、波形生成部２３３が特定した充電率ＳＯＣＲ（最大充電率、最小充電率、複数の二次電池の充電率の平均値（例えば、当該平均値は波形生成部２３３が演算する）などのうち、予め設定された値である指標充電率）が当該異常時波形で表現できるような異常時波形信号を生成して出力するようにしてもよい。この場合、波形生成部２３３は、１周期をＴ（ｓ）、１周期分の始まりを時刻ｔ＝０ｓとして、下記の式（３），（４）の異常時信号算出式を用いて、当該異常時の波形の信号である異常時波形信号を生成し、通常時波形信号の代わりに、異常時波形信号を電気信号に変換して充電率表示部３０１に出力する。
【００３３】
【数３】
0005448865.tif 000004
【００３４】
【数４】
0005448865.tif 000005
【００３５】
そして、充電率表示部３０１は充電率インジケータ３０２へ、図７で示すような異常時波形信号を出力する。式（３），（４）で示す異常時波形は、つまり、波形の最大ピークが充電率インジケータ３０２の表示部の最も上部の満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）を示し、波形の最小ピークが充電率インジケータ３０２の表示部の最も下部の空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）を示す。そして、当該異常時波形の振幅の基準となる基本位置の充電率（変曲点を結ぶ直線を示す充電率）の示す値がＳＯＣＲとなる。これにより、充電率インジケータ３０２の表示部全体に大きく変動する波形の輝線が充電率インジケータ３０２の表示部に出力されるため、二次電池１１に異常が発生した際に、ユーザが二次電池１１の異常に気づき易い電池システムを提供することができるとともに、波形発生装置が特定した所定の充電率ＳＣＯＲの表示により、その充電率ＳＣＯＲ（二次電池１１のうちの最大充電率や、最小充電率や、複数の二次電池の充電率の平均値など、波形発生部３０１が特定した値）をユーザが認知することができる。
【００３６】
そして、実施例３において異常波形信号を、正弦波ではなく方形波により出力する場合には、波形発生部３０１は、
０≦ｔ＜Ｔ／４において、ＳＯＣ＝ＳＯＣＲ
Ｔ／４≦ｔ＜２Ｔ／４において、ＳＯＣ＝ＳＯＣＦＵＬＬ
２Ｔ／４≦ｔ＜３Ｔ／４において、ＳＯＣ＝ＳＯＣＲ
３Ｔ／４≦ｔ＜Ｔにおいて、ＳＯＣ＝ＳＯＣＥＭＰＴＹ
の異常時波形信号を出力する。この異常時波形信号の出力にあたり、方形波が矩形にならないように、満充電率（ＳＯＣＦＵＬＬ）と空充電率（ＳＯＣＥＭＰＴＹ）の波形の切り替わりを急峻な波形でなく滑らかな波形にした異常時波信号を出力するようにしてもよい。
【００３７】
なお、上述の処理では、波形生成部２３３は、異常検出部２３４より異常信号を受信した場合、通常時波形信号と異常時波形信号とを入れ替えて出力したが、通常時波形信号と異常時波形信号とを交互に充電率表示部３０１に出力するようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の通常時波形信号や異常時波形信号の周波数を、充電率インジケータ３０２において、残像が残るような周波数とする。例えば、人の目の時間分解能は約５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であるため、２０Ｈｚ以上の周波数となる通常時波形信号や異常時波形信号とすることで、充電率インジケータ３０２において、残像の残る波形の輝線を表示することができる。
【００３９】
また、上述の処理において、通常時波形信号の最大充電率と最小充電率の差が、所定の閾値異常となっている場合には、ある一つの二次電池１１のみの充電率の値が他の充電率の値と乖離していると判断できる。この場合、表示装置３０の充電率表示部３０１は、特定の二次電池１１の充電率が異常であると判断し、異常ランプ３０３へ異常信号を出力して点灯させるようにしてもよい。これにより、異常時波形信号が出ていない場合でも、表示装置側で異常を通知することができる。
【００４０】
以上の処理により、本実施形態の電池システム１によれば、組電池を電源として利用する装置を簡易な構成としたままで、装置の利用者が二次電池の充電率を容易に把握できる電池システムを提供することができる。また本実施形態の電池システム１によれば、二次電池１１の異常を迅速に特定することができる。そして、異常な二次電池１１を迅速に特定することにより、例えば、異常な状態となっている、二次電池１１の交換やメンテナンスを行う等をすれば、電池システムである電気自動車等の安全性を高めることができる。
【００４１】
なお、上述の電池システム１におけるＣＭＵ２２やＢＭＵ２３は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
また、図１には、ＣＭＵ２２がＢＭＳ２０において複数存在する場合の例を示したが、当該ＣＭＵ２２がＢＭＳ２０に１つのみ存在し、そのＣＭＵ２２が、組電池１０を構成する全ての二次電池１１ａ〜１１ｆを管理するようにしてもよい。またＣＭＵ２２がＢＭＵ２３の処理機能の一部を備えるようにしてもよいし、ＢＭＵ２３がＣＭＵ２２の処理機能の一部を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・電池システム
１０・・・組電池
１１・・・二次電池
２０・・・ＢＭＳ（電池制御装置）
２１・・・ＡＤＣ
２２・・・ＣＭＵ
２３・・・ＢＭＵ
３０・・・電力負荷制御装置
４０・・・表示装置
５０・・・電力負荷
２２１・・・パラメータ値検出部
２３１・・・最大充電率演算部
２３２・・・最小充電率演算部
２３３・・・波形生成部
２３４・・・異常検出部
３０１・・・充電率表示部
３０２・・・充電率インジケータ
３０３・・・異常ランプ
【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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