(57)【要約】【課題】充電末期に電池セル間の電圧バラつきが大きくなる組電池の電圧バラつきを効率的に平滑化すること。【解決手段】電圧バランス制御装置１００は、前回充電時の充電完了近傍期間における電池セルの電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定し、次回充電時には前回充電時に特定された処理対象電池セルに対して電圧バランス処理をおこなう。処理対象電池セルとしては、充電完了近傍期間において電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルや充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルなどが特定される。【選択図】図１
2014121134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組電池を構成する直列接続された複数の電池セルの電池電圧のバラつきを制御する電圧バランス制御装置であって、
前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定し記憶する処理対象電池セル特定手段と、
前記処理対象電池セル特定手段によって特定された前記処理対象電池セルに対して、前記次回充電時に前記電圧バランス処理をおこなう電圧バランス処理手段と、
を備えることを特徴とする電池セルの電圧バランス制御装置。
【請求項２】
前記処理対象電池セル特定手段は、前記前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記電池電圧が前記平均電池電圧を上回る電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、
前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の電池セルの電圧バランス制御装置。
【請求項３】
前記処理対象電池セル特定手段は、複数の前記電池セルのうち前記前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、
前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の電池セルの電圧バランス制御装置。
【請求項４】
前記処理対象電池セル特定手段は、前記前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出するとともに、複数の前記電池セルのうち電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを特定し、前記最高電圧電池セルの電池電圧と前記平均電池電圧との差が所定値以上である場合は前記最高電圧電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、前記最高電圧電池セルの電池電圧と前記平均電池電圧との差が所定値未満である場合は前記電池電圧が前記平均電池電圧を上回る電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、
前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の電池セルの電圧バランス制御装置。
【請求項５】
前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理中における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記充電完了近傍期間において前記処理対象電池セルの電池電圧が前記平均電池電圧よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの前記電圧バランス処理を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電池セルの電圧バランス制御装置。
【請求項６】
前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理中における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記充電完了近傍期間外において前記処理対象電池セルの電池電圧が前記平均電池電圧から所定値差し引いた電圧値よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの前記電圧バランス処理を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電池セルの電圧バランス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルが、直列に接続されてなる組電池の性能を最大限に発揮させることを可能にする電池セルの電圧バランス制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電池に蓄えた電気エネルギーを利用しモータ駆動により走行する電気自動車の普及する兆しが目に見えて顕著になってきている。この電気自動車では充電可能なバッテリに電気エネルギーを蓄え、この電気エネルギーを利用し電動モータを駆動源として走行する。このような電気自動車においては、複数の電池セルが直列に接続されてなる組電池が前記電動モータの電源として用いられており、この組電池では充放電を繰り返すことで劣化の進み具合も異なり各電池セルの放電特性が微妙に異なることになる。しかしながら、このような組電池に対し効率よく充電を行い、電池の性能を最大限発揮できるようにする必要があることから、セル電圧バランス技術により電池セル間の充放電量の違いを修正することで、組電池に対し効率よく充電を行い、電池の性能を最大限発揮できるようにしている。このようなセル電圧バランス技術としては、正極にオリビン構造を有するリチウム金属リン酸塩を用いたセルが複数直列に接続されたリチウムイオン二次電池のＣＰＵ（充電制御装置）において、電圧検知放電制御部によって、複数のセルの何れかの出力電圧が予め定められた満充電電圧となった際に、各セルの出力電圧のうち最低電圧のセルの出力電圧に、当該最低電圧よりも高レベルの高位側電圧のセルの出力電圧を合わせ、全てのセルの出力電圧が等しくなるように均等化制御を行うことによって、セル間の残存容量のバラつきを無くして充電可能容量の減少を防止する技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術にかかる電池セルのバランス制御では、電池セル間の電圧バラつきが所定値以上となった場合に、組電池内の最低電圧電池セルを基準として、それ以外の電池セルを放電させることによって電池セル間の電圧を平滑化している。しかしながら、組電池の中には充電末期（充電完了近傍期間）にのみ電池セル間の電圧バラつきが拡大する特性を有するものがある。このような特性を有する組電池では、充電末期の短時間しか電圧バランサが動作しないので、電圧バラつきを平滑化しきれない可能性があるという問題点がある。
【０００５】
図５は、充電時における組電池の電圧特性の一例を示すグラフであり、図５Ａは放電側で電圧バラつきが大きくなる組電池の電圧特性、図５Ｂは充電側で電圧バラつきが大きくなる組電池の電圧特性を示す。各グラフの縦軸はセル電圧、横軸は時刻を示し、それぞれ組電池内の最高電圧電池セルＣｍａｘおよび最低電圧電池セルＣｍｉｎの電圧値の時間変化を示している。
【０００６】
図５Ａに示す放電側で電圧バラつきが大きくなる組電池では、充電開始直後から電圧バラつきが生じているため電圧バランサが動作する。この結果、電圧バランサの動作時間ＴＢは充電期間中ほぼ全ての期間（たとえば数時間程度）にわたる。一方、図５Ｂに示す充電側で電圧バラつきが大きくなる組電池では、充電開始直後には電圧バラつきが生じておらず電圧バランサが動作しない。そして、充電末期（充電完了近傍期間）に電圧バラつきが大きくなり、この時点から電圧バランサが動作する。この結果、電圧バランサの動作時間ＴＢは充電末期のごく短い期間（たとえば数十分程度）となり、電圧バラつきを解消しきれない可能性がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、充電末期に電池セル間の電圧バラつきが大きくなる組電池の電圧バラつきを効率的に平滑化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電圧バランス制御装置は、組電池を構成する直列接続された複数の電池セルの電池電圧のバラつきを制御する電圧バランス制御装置であって、前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定し記憶する処理対象電池セル特定手段と、前記処理対象電池セル特定手段によって特定された前記処理対象電池セルに対して、前記次回充電時に前記電圧バランス処理をおこなう電圧バランス処理手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２の発明にかかる電圧バランス制御装置は、前記処理対象電池セル特定手段は、前記前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記電池電圧が前記平均電池電圧を上回る電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする。
また、請求項３の発明にかかる電圧バランス制御装置は、前記処理対象電池セル特定手段は、複数の前記電池セルのうち前記前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする。
また、請求項４の発明にかかる電圧バランス制御装置は、前記処理対象電池セル特定手段は、前記前回充電時の充電完了近傍期間における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出するとともに、複数の前記電池セルのうち電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを特定し、前記最高電圧電池セルの電池電圧と前記平均電池電圧との差が所定値以上である場合は前記最高電圧電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、前記最高電圧電池セルの電池電圧と前記平均電池電圧との差が所定値未満である場合は前記電池電圧が前記平均電池電圧を上回る電池セルを前記処理対象電池セルとして特定し、前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理として前記処理対象電池セルからの放電をおこなうことを特徴とする。
また、請求項５の発明にかかる電圧バランス制御装置は、前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理中における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記充電完了近傍期間において前記処理対象電池セルの電池電圧が前記平均電池電圧よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの前記電圧バランス処理を停止することを特徴とする。
また、請求項６の発明にかかる電圧バランス制御装置は、前記電圧バランス処理手段は、前記電圧バランス処理中における複数の前記電池セルの平均電池電圧を算出し、前記充電完了近傍期間外において前記処理対象電池セルの電池電圧が前記平均電池電圧から所定値差し引いた電圧値よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの前記電圧バランス処理を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定・記憶して、次回充電時に処理対象電池セルに対して電圧バランス処理をおこなう。これにより、充電完了近傍期間（充電末期）に電圧バラつきが増大する組電池の電圧バラつきを効率的に平滑化することができる。
請求項２の発明によれば、電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定する。これにより、前回充電時に電池セルの電池電圧のバラつきが小さい場合でも、次回充電時に電圧バランス処理をおこなうことができる。
請求項３の発明によれば、前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定する。これにより、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合に、当該最高電圧電池セルのみを処理対象電池セルとするので、不必要な電力消費を抑制し、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
請求項４の発明によれば、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値以上である場合は最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定し、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値未満である場合は電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定する。これにより、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合にはその電池セルのみを、電池セルの電池電圧のバラつきが小さい場合には平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとするので、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
請求項５の発明によれば、充電完了近傍期間において処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの電圧バランス処理を停止する。これにより、処理対象電池セルの電池電圧を下げすぎることなく組電池全体の電池電圧を平滑化することができる。
請求項６の発明によれば、充電完了近傍期間外において処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧から所定値差し引いた電圧値よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの電圧バランス処理を停止する。これにより、充電完了近傍期間になる前に処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧を大きく下回った場合には電圧バランス処理を停止して、電圧バランス処理によって電圧バラつきが拡大してしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態にかかる電圧バランス制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】セル制御ユニット６，７，８，９の構成を示す回路図である。
【図３】電圧バランス制御装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】電圧バランサの停止判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】充電時における組電池の電圧特性の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電圧バランス制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる電圧バランス制御装置１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態において、電圧バランス制御装置１００は、複数の電池セル１，２，３，４が直列接続されて構成された組電池の電圧バラつきを制御する。電圧バランス制御装置１００で制御対象とする組電池は、図５Ｂに示すように充電側で電圧バラつきが大きくなる電圧特性を有するものとする。
【００１３】
電圧バランス制御装置１００は、組電池を構成する複数の電池セル１，２，３，４のそれぞれに対し電圧をモニタし、また、負荷抵抗（６２，７２，８２，９２）により各電池セルの放電を行うセル制御ユニット６，７，８，９と、セル制御ユニット６，７，８，９においてモニタされたモニタ電圧値により負荷抵抗（６２，７２，８２，９２）の放電を制御するＢＭＵ１１とを備えている。組電池（電池セル１，２，３，４）は、たとえば電動車の駆動電力を蓄電するためのバッテリであり、車載充電器１０によって充電される。車載充電器１０は、商用電源１２から電力の供給を受けて組電池の充電をおこなう。
【００１４】
図２は、セル制御ユニット６，７，８，９の構成を示す回路図である。図２においてセル制御ユニット６は、スイッチ回路６１、負荷抵抗回路６２、セル電圧モニタ６３を備えている。なお、図２では、便宜上スイッチ回路（６１，７１，８１，９１）とＢＭＵ１１との接続の図示を省略している。
【００１５】
スイッチ回路６１は、ＢＭＵ１１から出力される制御信号をもとに閉成される常開接点により構成されている。負荷抵抗回路６２は、抵抗値が固定された固定抵抗である。セル電圧モニタ６３は、電池セル１の正極側出力端子と負極側出力端子とへパラレルに接続されており、電池セル１の電池電圧を検出する。セル電圧モニタ６３により検出された電池セル１の電池電圧はＢＭＵ１１へ出力される。
【００１６】
スイッチ回路６１と負荷抵抗回路６２とは直列に接続され電池セル１のセル放電回路を構成する。負荷抵抗回路６２での放電は、組電池内の電池セル１，２，３，４の電池電圧のバランスをとるためにおこなわれるので、スイッチ回路６１と負荷抵抗回路６２によって構成されるセル放電回路を「電圧バランサ」と呼ぶ。スイッチ回路６１の負荷抵抗回路６２と接続されていない他方の端子は電池セル１の正極側出力端子へ接続され、また、負荷抵抗回路６２のスイッチ回路６１と接続されていない他方の端子は電池セル１の負極側出力端子へ接続されている。
【００１７】
以下、セル制御ユニット７，８，９は、それらに接続される電池セルが電池セル２，３，４である点以外は、セル制御ユニット６と同様の構成であるため、重複する説明は省略する。なお、セル制御ユニット７，８，９におけるスイッチ回路、負荷抵抗回路、セル電圧モニタを符号を変えて区別した。具体的には、スイッチ回路７１，８１，９１、負荷抵抗回路７２，８２，９２、セル電圧モニタ７３，８３，９３とした。
【００１８】
スイッチ回路１０１は車載充電器１０に直列に接続されている。そして、車載充電器１０の正極側出力端子がスイッチ回路１０１を介して、複数の電池セル１，２，３，４から構成される組電池の正極側出力端子へ接続され、また車載充電器１０の負極側出力端子が前記組電池の負極側出力端子へ接続されている。スイッチ回路１０１は、複数の電池セル１，２，３，４から構成される組電池に対し車載充電器１０により充電をおこなう充電回路を構成している。
【００１９】
スイッチ回路１０１は、ＢＭＵ１１から出力される制御信号をもとに閉成される常開接点により構成されている。
【００２０】
図１の説明に戻り、ＢＭＵ１１は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースを取るインターフェース部などを含んで構成される。ＢＭＵ１１は、複数の電池セル１，２，３，４からたとえば電動車の電動モータへ供給される電力を制御する制御ＥＣＵであり、各種データを受信し、受信したデータを解析し、各種指令を送信する。
【００２１】
さらに、ＢＭＵ１１は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することによって、処理対象電池セル特定手段１３１および電圧バランス処理手段１３２を実現する。
処理対象電池セル特定手段１３１は、前回充電時の充電完了近傍期間における複数の電池セル１，２，３，４の電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定し記憶する。処理対象電池セル特定手段１３１は、各電池セル１，２，３，４に対応して設けられたセル電圧モニタ６３，７３，８３，９３から電池電圧を取得して、電池電圧のバラつきをモニタし、処理対象電池セルを特定する。そして、記憶部１３１ａに特定した処理対象電池セルを記憶する。より詳細には、電池セル１，２，３，４にはそれぞれ識別番号が付与されており、処理対象電池セル特定手段１３１は、処理対象電池セルとして特定した電池セルの識別番号を記憶部１３１ａに記憶する。
【００２２】
充電完了近傍期間とは、たとえば電池セル１，２，３，４の残存蓄電量が当該電池セルのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）１００％に近いＳＯＣ基準値（たとえばＳＯＣ９０％）以上となった期間をいう。この場合、充電完了近傍期間であるか否かは、たとえば電池セル１，２，３，４の電池電圧がＳＯＣ基準値に対応する電池電圧になったか否かによって判断する。電池セル１，２，３，４の電池電圧とＳＯＣとの関係は、あらかじめＢＭＵ１１にマップとして保持しておく。
【００２３】
処理対象電池セル特定手段１３１は、たとえば前回充電時の充電完了近傍期間における複数の電池セル１，２，３，４の平均電池電圧を算出し、電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定する。この方法によれば、前回充電時に電池セル１，２，３，４の電池電圧のバラつきが小さい場合でも、次回充電時に電圧バランス処理をおこなうことができる。
【００２４】
また、処理対象電池セル特定手段１３１は、たとえば複数の電池セル１，２，３，４のうち前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定するようにしてもよい。この方法によれば、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合に、当該最高電圧電池セルのみを処理対象電池セルとするので、不必要な電力消費を抑制し、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
【００２５】
さらに、処理対象電池セル特定手段１３１は、たとえば前回充電時の充電完了近傍期間における複数の電池セル１，２，３，４の平均電池電圧を算出するとともに、複数の電池セル１，２，３，４のうち電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを特定し、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値以上である場合は最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定し、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値未満である場合は電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定するようにしてもよい。この方法によれば、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合にはその電池セルのみを、電池セルの電池電圧のバラつきが小さい場合には平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとするので、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
【００２６】
電圧バランス処理手段１３２は、処理対象電池セル特定手段１３１によって特定された処理対象電池セルに対して、次回充電時に電圧バランス処理をおこなう。電圧バランス処理とは、具体的には処理対象電池セルからの放電である。電圧バランス処理手段１３２は、スイッチ回路６１，７１，８１，９１を制御して（処理対象電池セルに対応するスイッチ回路６１，７１，８１，９１をオンにして）、処理対象電池セルに蓄電された電力を負荷抵抗回路６２，７２，８２，９２で放電させることにより、電圧バランス処理をおこなう。
【００２７】
なお、電圧バランス処理手段１３２は、電圧バランス処理中における複数の電池セル１，２，３，４の平均電池電圧を算出し、処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの電圧バランス処理を停止する。すなわち、処理対象電池セルに対応するスイッチ回路６１，７１，８１，９１をオフにして、負荷抵抗回路６２，７２，８２，９２での放電を停止する。
【００２８】
図３は、電圧バランス制御装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。なお、組電池の電圧特性が未知な場合には、図３のフローチャートに先立って、充電時における組電池の電圧特性を判定する処理をおこなってもよい。この場合、組電池が図５Ｂに示すような充電側で電圧バラつきが大きくなる電圧特性を有するのか、これ以外の電圧特性（たとえば図５Ａに示すような放電側で電圧バラつきが大きくなる電圧特性）を有するのかを、充放電時における各電池セルの電池電圧の変化に基づいて判定する。そして、図５Ｂに示すような充電側で電圧バラつきが大きくなる電圧特性を有する場合には、図３に示す処理をおこなう。また、これ以外の電圧特性を有する場合には、従来技術にかかる電圧バランス処理、すなわち、電池電圧のバラつきが所定値以上になったら、電池電圧が最も低い最低電圧セルの電池電圧に合わせて他の電池セルから放電させる処理をおこなう。
【００２９】
図３のフローチャートにおいて、電圧バランス制御装置１００は、まず、処理対象電池セル特定手段１３１によって、組電池を構成する各電池セル１，２，３，４の電池電圧を計測する（ステップＳ３０１）。すなわち、処理対象電池セル特定手段１３１は、各電池セル１，２，３，４に対応して設けられたセル電圧モニタ６３，７３，８３，９３から電池電圧を取得する。そして、平均電池電圧および最高電池電圧を算出する（ステップＳ３０２）。
【００３０】
つぎに、電圧バランス制御装置１００は、現在が組電池の充電中か否かを判断する（ステップＳ３０３）。充電中でない場合は（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、電圧バランス処理をおこなう必要はないので、電圧バランサを停止させる（ステップＳ３０４）。すなわち、すべてのスイッチ回路６１，７１，８１，９１をオフにする。
【００３１】
一方、組電池の充電中の場合は（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、処理対象電池セル特定手段１３１の記憶部１３１ａに前回充電時に特定した処理対象電池セル（より詳細には処理対象電池セルの識別情報）が記憶されているか否かを判断する（ステップＳ３０５）。処理対象電池セルが記憶されている場合は（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、電圧バランス処理手段１３２によって、処理対象電池セルに対応する電圧バランサを作動させる（ステップＳ３０６）。すなわち、電圧バランス処理手段１３２は、処理対象電池セルに対応するスイッチ回路６１，７１，８１，９１をオンにして、負荷抵抗回路６２，７２，８２，９２での放電をおこなわせる。その後、電圧バランス処理手段１３２は、図４に示す電圧バランサの停止判定処理をおこなう（ステップＳ３０７）。
【００３２】
つぎに、ステップＳ３０５において処理対象電池セルが記憶されていない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、電圧バランス制御装置１００は、処理対象電池セル特定手段１３１によって、現在が充電完了近傍期間か否かを判断する（ステップＳ３０８）。上述のように、充電完了近傍期間か否かは、電池セル１，２，３，４の電池電圧を用いて判断する。充電完了近傍期間でない場合は（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００３３】
一方、充電完了近傍期間である場合は（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２で算出した最高電池電圧と平均電池電圧との差分が所定値以上か否かを判断する（ステップＳ３０９）。最高電池電圧と平均電池電圧との差分が所定値以上の場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、処理対象電池セル特定手段１３１は、最高電池電圧セルを次回充電時における処理対象セルとして記憶して（ステップＳ３１０）、本フローチャートを終了する。一方、最高電池電圧と平均電池電圧との差分が所定値未満の場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、処理対象電池セル特定手段１３１は、電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定して（ステップＳ３１１）、本フローチャートを終了する。なお、ステップＳ３０９の判断をおこなわずに、最高電池電圧セルまたは電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルのいずれかを処理対象電池セルとして特定するように固定設定してもよい。
【００３４】
図４は、電圧バランサの停止判定処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートの処理に先立って、電圧バランス処理手段１３２によって処理対象電池セルに対応する電圧バランサが作動され、放電がおこなわれている。
【００３５】
まず、電圧バランス制御装置１００は、電圧バランス処理手段１３２によって、現在が充電完了近傍期間か否かを判断する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１の判断は、図３のステップＳ３０８と同様におこなう。充電完了近傍期間である場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くなったか否かを判断する（ステップＳ４０２）。なお、処理対象電池セルが複数の場合は、それぞれの処理対象電池セルについて個別に判断をおこなう。
【００３６】
処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くならない場合は（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、以降の処理を繰り返す。すなわち、処理対象電池セルに対して電圧バランス処理手段１３２による電圧バランス処理（放電処理）を継続する。一方、処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くなった場合は（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、当該処理対象電池セルに対応する電圧バランサを停止するとともに、処理対象電池セル特定手段１３１の記憶部１３１ａに記憶された当該処理対象電池セルの識別情報を消去して（ステップＳ４０４）、本フローチャートによる処理を終了する。すなわち、今回充電時における電圧バランス処理によって電池電圧が平均電池電圧よりも低くなった電池セルについては、次回充電時の処理対象電池セルから除外する。
【００３７】
また、ステップＳ４０１において、充電完了近傍期間でない場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧から所定値α差し引いた電圧値（平均電池電圧−α）よりも低くなったか否かを判断する（ステップＳ４０３）。このような判断をおこなうのは、充電完了近傍期間になる前に処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧を大きく下回った場合、このまま電圧バランス処理（放電処理）を継続すると返って電圧バラつきが拡大する恐れがあるためである。
【００３８】
処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧−αよりも低くなった場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、当該処理対象電池セルに対応する電圧バランサを停止するとともに、処理対象電池セル特定手段１３１の記憶部１３１ａに記憶された当該処理対象電池セルの識別情報を消去して（ステップＳ４０４）、本フローチャートによる処理を終了する。一方、処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧−αよりも低くならない場合は（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００３９】
以上説明したように、電圧バランス制御装置１００は、前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧のバラつきに基づいて、次回充電時において電圧バランス処理対象とする処理対象電池セルを特定・記憶して、次回充電時に処理対象電池セルに対して電圧バランス処理をおこなう。これにより、充電完了近傍期間（充電末期）に電圧バラつきが増大する組電池の電圧バラつきを効率的に平滑化することができる。
【００４０】
また、本実施の形態のように、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値以上である場合は最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定し、最高電圧電池セルの電池電圧と平均電池電圧との差が所定値未満である場合は電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定することにより、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合にはその電池セルのみを、電池セルの電池電圧のバラつきが小さい場合には平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとするので、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
【００４１】
また、電圧バランス制御装置１００において、電池電圧が平均電池電圧を上回る電池セルを処理対象電池セルとして特定するようにすれば、前回充電時に電池セルの電池電圧のバラつきが小さい場合でも、次回充電時に電圧バランス処理をおこなうことができる。また、電圧バランス制御装置１００において、前回充電時の充電完了近傍期間における電池電圧が最も高い最高電圧電池セルを処理対象電池セルとして特定するようにすれば、特定の電池セルの電池電圧が極端に高い場合に、当該最高電圧電池セルのみを処理対象電池セルとするので、不必要な電力消費を抑制し、効率的に電圧バラつきを平滑化することができる。
【００４２】
また、電圧バランス制御装置１００は、充電完了近傍期間において処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの電圧バランス処理を停止する。これにより、処理対象電池セルの電池電圧を下げすぎることなく組電池全体の電池電圧を平滑化することができる。また、電圧バランス制御装置１００は、充電完了近傍期間外において処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧から所定値差し引いた電圧値よりも低くなった場合は、当該処理対象電池セルへの電圧バランス処理を停止する。これにより、充電完了近傍期間になる前に処理対象電池セルの電池電圧が平均電池電圧を大きく下回った場合には電圧バランス処理を停止して、電圧バランス処理によって電圧バラつきが拡大してしまうのを防止することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１，２，３，４……電池セル、６，７，８，９……セル制御ユニット、１１……ＢＭＵ、６１，７１，８１，９１……スイッチ回路、６２，７２，８２，９２……負荷抵抗回路、６３，７３，８３，９３……セル電圧モニタ、１００……電圧バランス制御装置、１３１……処理対象電池セル特定手段、１３１a……記憶部、１３２……電圧バランス処理手段。
【図１】
2014121134.tif 000003
【図２】
2014121134.tif 000004
【図３】
2014121134.tif 000005
【図４】
2014121134.tif 000006
【図５】
2014121134.tif 000007