(57)【要約】【課題】組電池全体の充電状態に応じて適宜均等化処理を行うようにして、無駄の少ない組電池均等化装置を提供すること。【解決手段】複数の充放電可能な単電池１０３ａ１〜１０３ａ３が直列接続されているバッテリ（組電池）１０３の該単電池毎の充電量を均等化する組電池均等化装置１０であって、バッテリ全体の全体充電率を検知する充電率検知部１１と、バッテリ全体の全体充電率に応じて異なる充電状態閾値を設定する閾値設定部１２と、複数の単電池毎の単充電率（電圧）のばらつきを示す最大差電圧を検出する指標検出部１３と、全体充電率に応じた充電状態閾値を取得して最大差電圧が該充電状態閾値以上になったことを確認したときに単電池毎の充電率の均等化処理を実行する均等化制御部１４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】
複数の充放電可能な単電池が直列接続されている組電池の該単電池毎の充電量を均等化する組電池均等化装置であって、
前記組電池全体の全体充電状態を検知する充電状態検知部と、
前記組電池全体の全体充電状態に応じて異なる充電状態閾値が設定されている閾値設定部と、
前記複数の単電池毎の単充電状態のばらつきを示すばらつき指標を検出する指標検出部と、
前記全体充電状態に応じた前記充電状態閾値を取得して前記ばらつき指標が該充電状態閾値以上になったことを確認したときに前記組電池の前記単電池毎の充電量の均等化処理を実行する均等化制御部と、
を備えることを特徴とする組電池均等化装置。
【請求項２】
前記閾値設定部には、前記組電池全体の充電量に応じた前記全体充電状態を複数に区分した該区分毎に対応する複数の充電状態閾値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池均等化装置。
【請求項３】
前記全体充電状態の前記区分の境界に対応する少なくとも１つの範囲で前記均等化制御部による均等化処理の実行を制限する均等化制限範囲が設定されていることを特徴とする請求項２に記載の組電池均等化装置。
【請求項４】
前記閾値設定部には、連続的に変化する前記全体充電状態に対応して連続的に変化する充電状態閾値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池均等化装置。
【請求項５】
前記組電池は外部電源から充電する機能を備えており、
電動モータおよび内燃機関を動力源として備えるプラグインハイブリッド車両に、当該組電池と共に搭載されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の組電池均等化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池均等化装置に関し、詳しくは、組電池の直列接続されている単電池毎の充電状態を均等化するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池としては、個別の単電池を直列接続して負荷側に所望の電圧で電流供給できる組電池を使用する場合がある。この組電池（蓄電池）には、充電可能な単電池を採用することにより、充電量（充電率）の低下に応じて再充電し、繰り返し使用できるタイプが多用されている。なお、この種の組電池の単電池としては、Ｌｉイオン電池が近年多用されている。
【０００３】
ところで、組電池は、充放電を繰り返すうちに単電池毎の充電状態にばらつきが生じる傾向にあり、図８に示すように、単電池１〜３の全体に対して充電して満充電状態とする処理をした場合でも、個々の単電池１〜３における充電率（充電量）Ｃ１〜Ｃ３に不揃いが生じている場合がある。要するに、単電池１では充電率Ｃ１＝１００％まで満充電できているが、単電池２、３では充電率Ｃ２、Ｃ３＜１００％のまま充電可能な容量が残る状態で充電処理が終了してしまっている。
この組電池は、単電池の充電率Ｃ１〜Ｃ３に不揃いが生じると、最も少ない充電率Ｃ３の単電池３からの放電が終了したときに（充電率Ｒ３＝０％）、多い充電率Ｃ１、Ｃ２の単電池１、２には放電可能な充電電荷（充電率Ｒ１、Ｒ２）が残ることになる。すると、この組電池に再度充電する際には、単電池１〜３毎の残存量に追加する充電を行って満充電状態にすることから、残存量の多い単電池１を満充電にする程度の充電量で充電処理が終了してしまい、残存量少ない単電池２、３は満充電まで充電できないこととなる。
【０００４】
このことから、組電池では、単電池毎の不揃いの充電量を均等化処理する回路（組電池均等化装置）を組み込むことが行われている。
この種の組電池均等化装置としては、例えば、単電池毎の最高充電率と最低充電率との差分が一定以上になったタイミングで、コンデンサを介して電荷を移動させることにより単電池毎の充電量の不揃いを均等化することが提案されている（特許文献１、２）。この単電池毎の充電量の不揃いは、コンデンサを利用する方式だけでなく、発熱抵抗に電流を流して消費させる均等化処理が採用される場合もある（特許文献３）。なお、単電池毎の充電量の不揃いは、単電池の電圧を検出したり、その充電率を算定するなどして確認するのが一般的である。
なお、この特許文献３では、単電池間における最低電圧などの基準電圧に対する電圧差が閾値以上になったときに均等化処理を実行するようになっており、このとき、単電池の充電量が少なくなるほど（消費されるほど）急速に充電量の低下速度が大きくなることから、使用する閾値を大きくすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４６６４５号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８６４２号公報
【特許文献３】特開２００９−  ３８８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような組電池均等化装置にあっては、組電池全体の充電量に関係なく、単電池間の充電量（電圧や充電率）の差分が閾値を超えたか否かで均等化処理すると、例えば、単電池間の満充電量がばらついている場合には、この均等化処理が頻繁に行われることになる。なお、この単電池間の満充電量のばらつきは、製造時に選別することで当初は小さくできるが、手間が掛かると共に、充放電を繰り返すうちにそのばらつきが大きくなってしまう傾向にあって、根本的な解決策にはならない。
この組電池の均等化処理では、コンデンサや発熱抵抗に電流を流すことによるエネルギ損失が発生して充電電力を無駄に消費することになり、頻繁に実行するのは、結果的に充電作業の増加や電力の浪費に繋がってしまう。
【０００７】
具体的には、例えば、図９に示すように、充電量が少ないタイミングで組電池の均等化処理を行って、この後にその組電池に充電する作業がなされると、満充電状態に達する前の単電池が存在する状態（図中点線部分）で充電処理が終了してしまう場合がある。結果的に、充電容量を残したまま放電終了となる特性の組電池になってしまう、という問題がある。
反対に、例えば、図１０に示すように、満充電状態に近いタイミングで組電池の均等化処理を行うと、充電量の残る単電池が存在する状態（図中点線部分）で放電が終了してしまう場合がある。結果的に、充電量を残したまま放電終了となる特性の組電池になってしまう、という問題がある。
【０００８】
ただし、車両に搭載される組電池では、予め決められている充電率になるように充電処理をするとともに均等化処理をするように設定されている場合には大きな問題にはならない。具体的には、例えば、走行中に内燃機関で充電可能なハイブリッド車両（ＨＥＶ）では、走行中に充放電を繰り返すことができるように、５０％程度の充電率で利用するように設定して、均等化処理も頻繁に実行しないように単電池間の充電量（充電率）の差分と比較する閾値を大きく設定しておけばよい。また、例えば、内燃機関を備えていない電気車両（ＥＶ）では、充電時に各単電池を満充電にすることから、その充電時に均等化処理を実行するようにして、頻繁に均等化処理が行われることを回避することができる。
【０００９】
しかしながら、各家庭での充電を可能にするプラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ）では、ＨＥＶよりも大容量の蓄電池（組電池）を搭載して、充電が必要な程度まで充電量が低下するまでは電気車両（ＥＶ）に近い使用形態での利用を可能にしている。このため、このＰＨＶ搭載の組電池は、ユーザの充電頻度に応じた充電状態になることが想定され、例えば、こまめに充電される場合には充電量が少なくなる頻度は小さく、また、必要な場合にのみ充電するユーザの場合には、満充電状態になる頻度は小さくなる。
このことから、均等化処理のタイミングを、例えば、５０％付近に限定してしまうと、頻繁に充電するユーザの場合には充電量が少なくなる機会が少なくて均等化処理が行われなくなってしまう。また、均等化処理のタイミングを、満充電付近に設定してしまうと、なかなか充電しないユーザの場合には満充電状態まで充電する機会が少なくて（充電しきれず、あるいは、充電を中断して）均等化処理が行われなくなってしまう可能性がある。この問題は、ＥＶに搭載される場合でも起こり得る。このために、均等化処理の機会に制限をなくしてしまうと、上述するように、頻繁に実行されてしまうことになってしまう。
なお、上記の特許文献３に記載の組電池均等化装置では、単電池単体での最低電圧を基準として単電池間の差分と比較する閾値を設定していることから、組電池全体での充電量にその最低電圧が対応していない場合もあることから、均等化処理するタイミングを最適にすることができない場合がある。
【００１０】
そこで、本発明は、組電池全体の充電状態に応じて適宜均等化処理を行うようにして、無駄の少ない組電池均等化装置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】
【００１１】
上記課題を解決する組電池均等化装置に係る発明の第１の態様は、複数の充放電可能な単電池が直列接続されている組電池の該単電池毎の充電量を均等化する組電池均等化装置であって、前記組電池全体の全体充電状態を検知する充電状態検知部と、前記組電池全体の全体充電状態に応じて異なる充電状態閾値が設定されている閾値設定部と、前記複数の単電池毎の単充電状態のばらつきを示すばらつき指標を検出する指標検出部と、前記全体充電状態に応じた前記充電状態閾値を取得して前記ばらつき指標が該充電状態閾値以上になったことを確認したときに前記組電池の前記単電池毎の充電量の均等化処理を実行する均等化制御部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
上記課題を解決する組電池均等化装置に係る発明の第２の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記閾値設定部には、前記組電池全体の充電量に応じた前記全体充電状態を複数に区分した該区分毎に対応する複数の充電状態閾値が設定されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する組電池均等化装置に係る発明の第３の態様は、上記第２の態様の特定事項に加え、前記閾値設定部には、前記全体充電状態の前記区分の境界に対応する少なくとも１つの範囲で前記均等化制御部による均等化処理の実行を制限する均等化制限範囲が設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
上記課題を解決する組電池均等化装置に係る発明の第４の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記閾値設定部には、連続的に変化する前記全体充電状態に対応して連続的に変化する充電状態閾値が設定されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する組電池均等化装置に係る発明の第５の態様は、上記第１から第４のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記組電池は外部電源から充電する機能を備えており、電動モータおよび内燃機関を動力源として備えるプラグインハイブリッド車両に、当該組電池と共に搭載されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明の上記の第１の態様によれば、単電池毎の単充電状態のばらつき指標が組電池全体の全体充電状態に応じた充電状態閾値以上になったときに、単電池の充電量の均等化処理を実行する。このため、組電池全体の全体充電状態に対応して単電池の充電量の均等化処理を実行すべき程度まで、その単電池の単充電状態がばらついたタイミングで、その均等化処理を実行することができる。したがって、不必要に単電池の充電量の均等化処理が実行されることを回避することができ、組電池に充電した電力を無駄に浪費してしまうことを防止することができる。
【００１５】
本発明の上記の第２の態様によれば、組電池全体の全体充電状態を複数に区分してその複数区分毎に充電状態閾値と単電池毎の単充電状態のばらつき指標とを設定して、単電池毎の充電量の均等化処理の実行タイミングを簡単な処理で判断することができる。したがって、装置構成を簡易にして安価に実現することができる。
本発明の上記の第３の態様によれば、組電池全体の全体充電状態を複数に区分した境界付近の範囲での単電池毎の充電量の均等化処理を制限することができる。したがって、組電池全体の全体充電状態の変動により区分を跨いだことにより、連続して均等化処理を実行してしまうことを回避することができる。
【００１６】
本発明の上記の第４の態様によれば、連続的に変化する組電池全体の全体充電状態に対応してその充電状態閾値も連続変化させて、単電池毎の単充電状態のばらつき指標と比較し、単電池毎の充電量の均等化処理の実行タイミングを高精度に判断することができる。したがって、単電池毎の充電量の均等化処理を最適なタイミングに実行することができる。
本発明の上記の第５の態様によれば、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ）においても、ユーザによる充電頻度に応じた組電池の全体充電状態に対応する最適タイミングに単電池毎の充電量の均等化処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る電池均等化装置の第１実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図であり、その概略全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、そのバッテリ（組電池）の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、そのバッテリの充電率に応じて均等化処理を実行させる単電池のばらつき程度の閾値を示すグラフである。
【図４】図４は、そのバッテリの充電率に応じた均等化処理の実行を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明に係る電池均等化装置の第２実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図であり、そのバッテリの充電率に応じて均等化処理を実行させる単電池のばらつき程度の閾値を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明に係る電池均等化装置の第３実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図であり、そのバッテリの充電率に応じて均等化処理を実行させる単電池のばらつき程度の閾値を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明に係る電池均等化装置の第４実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図であり、そのバッテリの充電率に応じて均等化処理を実行させる単電池のばらつき程度の閾値を示すグラフである。
【図８】図８は、組電池における単電池毎の充電率とその使用を説明するグラフである。
【図９】図９は、その組電池の均等化処理の課題を説明するグラフである。
【図１０】図１０は、図９と異なるタイミングでの組電池の均等化処理による課題を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図４は本発明に係る電池均等化装置の第１実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図である。
図１において、車両１００は、内燃機関１０１と電動モータ１０２とを動力源として搭載して走行するハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）として構築されている。内燃機関１０１は、不図示のタンク内に貯留するガソリン等の液体燃料を供給して駆動させることにより、また、電動モータ１０２は、バッテリ１０３内に蓄電する電力を供給して駆動させることにより、車両１００を走行させる駆動力を出力する。また、バッテリ１０３は、車室内を快適空間に調整する空調装置などの車載の電装装置１０４にも電力供給して駆動させるエネルギ源として機能する。なお、ここでは、内燃機関１０１は、液体燃料を利用する場合を一例に説明するが、ＣＮＧ（Compressed Natural Gas）などの気体燃料を燃焼させて走行するタイプでもよいことは言うまでもない。
【００１９】
このバッテリ１０３は、減速制動時に発電機で発生させる回生エネルギを利用して充電したり、予め設定されている限界充電率を下回ったときに内燃機関１０１を駆動して充電するようになっている。
また、車両１００は、家庭用電源などの外部電源を接続する電源接続回路１０５を備えており、バッテリ１０３に外部電源からの供給電力で充電する、所謂、プラグイン・ハイブリッド車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）に構築されている。この車両１００では、例えば、内燃機関１０１の稼働を抑えて、電気自動車のように電動モータ１０２のみで走行する距離をできるだけ長くできるように大容量のバッテリ１０３を搭載している。
【００２０】
この車両１００は、内燃機関１０１、電動モータ１０２、バッテリ１０３、電装装置１０４および電源接続回路１０５などの車載装置を制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０で統括制御するようになっている。制御装置１０は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Pprocessing Unit）が予めメモリ内に格納されている制御プログラムを読み出して各種センサ信号や格納パラメータ等に従う各種制御処理を実行するように構築されている。なお、本実施形態では、制御装置１０が車載装置全体を一括して統括制御するように説明するが、車両に実装する場合には、適宜複数の制御回路を搭載するようにして、分散制御するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００２１】
ところで、この車両１００のバッテリ１０３は、例えば、図２に示すように、複数個の単電池１０３ａ１〜１０３ａ３（図２には３個を一例に図示）を直列接続することにより電動モータ１０２や電装装置１０４などの負荷ＥＬに所望の出力電圧で電力供給する組電池として構築されている。このバッテリ１０３の各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３は、制御装置１０を含む電池管理システム２０が統括制御するようになっている。ここで、本実施形態では、車載装置全体に電力供給する単体の組電池に構築されているバッテリ１０３を一例として説明するが、これに限るものではなく、複数個の組電池に分散して車載させてもよく、必要に応じて本実施形態を適用すればよい。
【００２２】
具体的には、電池管理システム２０は、制御装置１０に電圧検出回路２１および均等化処理回路２２を接続されて構築されており、制御装置１０がメモリをワークエリアとして利用しつつ上記制御プログラムを実行することにより充電率検知部１１、閾値設定部１２、指標検出部１３および均等化制御部１４として機能する。これにより、制御装置１０は、電圧検出回路２１の検出電圧からバッテリ（組電池）１０３全体と各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の各充電率（充電状態）を検知してその単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電状態を均等にする調整制御を均等化処理回路２２に実行させるようになっている。
【００２３】
電圧検出回路２１は、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の正負端子間の電圧を検出可能に接続されて、その組電池であるバッテリ１０３全体の正負端子間の電圧も検出できるようになっている。
均等化処理回路２２は、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の端子間電圧を均等にする調整制御を実行する回路構成を採用するものである。例えば、均等化処理回路２２は、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３内の蓄電電荷量をコンデンサを介して均等にしたり、他に比べて余剰となっている電荷を発熱抵抗に流して消費させるようにして、充電量を均等にできるように構築されている。なお、この均等化処理は、回路を構築するコストや蓄電コストなどに応じてコンデンサ方式または発熱抵抗方式を適宜選択すればよい。
【００２４】
充電率検知部１１は、電圧検出回路２１が検出する各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の正負端子間電圧から各充電率（単充電状態）を検知（把握）するとともに、その単電池１０３ａ１、１０３ａ３の正負端子間電圧からバッテリ１０３全体の充電率（全体充電状態）も検知する。
閾値設定部１２は、バッテリ１０３の各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電率（充電状態）を均等にする調整制御を実行するか否かを判断する充電状態閾値がメモリ内に記憶保持されており、バッテリ１０３全体での充電率に応じた充電状態閾値が設定されている。例えば、この閾値設定部１２には、図３に示すように、バッテリ１０３全体の充電率を複数に区分して、その各区分毎に対応する充電状態閾値が設定されている。例えば、充電率２５％以上から６５％未満には高めの充電状態閾値Ｖ２が、充電率６５％以上から１００％未満には低めの充電状態閾値Ｖ１が対応するように設定されている。また、充電率０％以上から２５％未満には単電池の端子間電圧を超える充電状態閾値Ｖ０を設定するなどして後述する制御処理での均等化処理の実行を禁止（回避）する均等化制限区分に設定されている。
指標検出部１３は、充電率検知部１１が検知するバッテリ１０３の各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の単充電率の差分（差電圧）を算出して、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間のばらつきを示す指標として検出する。
均等化制御部１４は、充電率検知部１１が検知するバッテリ１０３全体の充電率に対応する閾値設定部（メモリ）１２内の充電状態閾値を読み出して、指標検出部１３が検出する各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の単充電率の最大差分（ばらつき指標）がその充電状態閾値以上の場合に、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の充電率（端子間電圧）を均等にする均等化処理（調整制御）を均等化処理回路２２に実行させる。
【００２５】
詳細には、制御装置１０が図４フローチャートに示す制御処理（方法）を実行してバッテリ１０３の各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の各充電率を均等にする調整制御を適宜実行するようになっている。
まず、制御装置１０（電池管理システム２０）は、車両のイグニッションがＯＮされると、バッテリ１０３全体と共に各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３の端子間電圧を検出して(ステップＳ１１)、その単電池１０３ａ１〜１０３ａ３の検出電圧の最大電圧から最小電圧を減算することにより最大の差電圧を算出する(ステップＳ１２)。
また、先に検出していたバッテリ１０３全体での電圧から充電率を把握（検知）して(ステップＳ１３)、その検知充電率に応じて対応付けされている充電状態閾値を設定した後に(ステップＳ１４)、算出した最大差電圧がその設定充電状態閾値以上になっているか否かを確認する(ステップＳ１５)。
この後に、算出最大差電圧が設定充電状態閾値未満の場合にはそのままステップＳ１１に戻って同様の処理を繰り返し、また、算出最大差電圧が設定充電状態閾値以上になっている場合には各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電率（端子間電圧）を均等にする処理を実行した後にステップＳ１１に戻って同様の処理を繰り返す(ステップＳ１６)。
【００２６】
したがって、バッテリ１０３全体の充電率が満充電に近いときには、単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間に小さな電圧差Ｖ１が生じる程度のばらつきが充電率に生じている場合でも、その単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の充電率を均等にする処理を実行することができる。また、この後にバッテリ１０３全体の充電率が半分程度で電圧差Ｖ１程度のばらつきが生じていても再度均等化処理を繰り返してしまうことはない。
また、バッテリ１０３全体の充電率が半分程度のときには、単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間に大きめの電圧差Ｖ２が生じる程度のばらつきが充電率に生じている場合に、その単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の充電率を均等にする処理を実行することができ、満充電にすることなく充電を繰り返す場合に均等化処理を頻繁に実行することなく、必要に応じて実行することができる。
さらに、バッテリ１０３全体の充電率が空に近い場合にまで単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の充電率を均等にする処理が実行されることを回避することができる。
【００２７】
このように本実施形態においては、ばらつきが大きいときのみ均等化処理するように大きな閾値が設定されている場合のように、こまめに充電するユーザであるために均等化処理が実行されずに単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の充電率に大きなばらつきが生じたまま充電処理が行われることを回避することができ、各単電池１０３ａ１〜１０３ａ３の充電容量を有効活用できなくなってしまうことを防止することができる。
また、バッテリ１０３全体の充電率が半分程度のときに、ばらつきが小さいときでも均等化処理するように小さな閾値が設定されている場合のように、無暗に（不必要に）均等化処理を実行して蓄電電力を無駄に浪費してしまうことを防止することができる。
さらに、バッテリ１０３全体の充電率が空に近いときに均等化処理を実行したために、蓄電特性がばらついている単電池１０３ａ１〜１０３ａ３の満充電時の蓄電量に差が生じてしまい充電容量を有効活用できなくなってしまうことを防止することができる。
したがって、例えば、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ）のユーザによる充電頻度に影響されることなく、問題ない充電特性の範囲内で使用するように、単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電量の均等化処理を実行することができる。
【００２８】
次に、図５は本発明に係る電池均等化装置の第２実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図である。ここで、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成されていることから図面を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する（以下で説明する他の実施形態においても同様）。
図５に示すように、閾値設定部１２には、バッテリ１０３全体の充電率を上述実施形態よりも多く（多段に）区分して、その各区分毎に対応する充電状態閾値が設定されている。例えば、充電率２５％以上から５０％未満には高めの充電状態閾値Ｖ３が、充電率５０％以上から８０％未満には中位の充電状態閾値Ｖ２が、充電率８０％以上から１００％未満には低めの充電状態閾値Ｖ１が対応するように設定されている。
【００２９】
したがって、バッテリ１０３全体の充電率をより細かく区分して単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の均等化処理をより適切に実行することができる。なお、本実施形態では、３段階の区分に設定する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、４段以上に区分してもよいことは言うまでもない。
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、バッテリ１０３全体の充電量やそのユーザの利用に応じた、より最適なタイミングに単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電量の均等化処理を実行するように設定することができる。
【００３０】
次に、図６は本発明に係る電池均等化装置の第３実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図である。
図６に示すように、閾値設定部１２には、バッテリ１０３全体の充電率と単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の最大差電圧に対比させる充電状態閾値とが滑らかに連続する連続線（直線や曲線）で対応するように設定されている。例えば、充電率２５％に近くなるほど高めの充電状態閾値Ｖ２に近くなり、充電率１００％に近くなるほど小さな充電状態閾値Ｖ１に近くなるように設定されている。
【００３１】
したがって、バッテリ１０３全体の充電率に応じた単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間のばらつき程度に対応する充電状態閾値で均等化処理の要否を判断してより適切に実行することができる。
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、バッテリ１０３全体の充電量やそのユーザの利用に応じた、より最適なタイミングに単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電量の均等化処理を実行するように設定することができる。
【００３２】
次に、図７は本発明に係る電池均等化装置の第４実施形態を車両に搭載する場合の一例を示す図である。
図７に示すように、閾値設定部１２には、バッテリ１０３全体の充電率を上述実施形態よりも多く（多段に）区分して、その各区分毎に対応する充電状態閾値が設定されている。例えば、充電率２５％以上から５０％未満には高めの充電状態閾値Ｖ２、充電率６５％以上から１００％未満には低めの充電状態閾値Ｖ１が対応するように設定されている。さらに、充電率５０％以上から６５％未満には単電池の端子間電圧を超える充電状態閾値Ｖ０を設定するなどして均等化処理の実行を禁止（制限）する均等化制限範囲に設定されている。
【００３３】
したがって、バッテリ１０３全体の充電率をより細かく区分して単電池１０３ａ１〜１０３ａ３間の均等化処理をより適切に実行することができ、また、充電率５０％や６５％を超えたり、超えなかったりする（跨ぐ）場合に、都度、均等化処理を実行してしまうことを回避することができる。なお、本実施形態では、充電率５０％〜６５％の範囲で均等化処理を制限する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、制限範囲を５０％〜５５％に狭くするなど適宜設定すればよいことは言うまでもない。
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、単電池１０３ａ１〜１０３ａ３毎の充電量の均等化処理を無用に繰り返してしまうことを回避することができ、バッテリ１０３内の蓄電電力を無駄に浪費してしまうことを防止することができる。
【００３４】
ここで、上述実施形態では、バッテリ１０３の充電状態を示す指標として、充電率を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、端子間電圧から充電率を検知するのに代えて、その端子間電圧を直接利用してばらつきを評価してもよく、また、バッテリ１０３に供給する電荷から充電量を把握するようにしてもよい。
また、車両に搭載するバッテリを構成する単電池間の充電率の均等化を一例にして説明するが、これに限るものではなく、単電池を直列接続して構築するバッテリであれば好適に適用することができることは言うまでもない。
【００３５】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１０   制御装置
１１   充電率検知部
１２   閾値設定部
１３   指標検出部
１４   均等化制御部
２０   電池管理システム
２１   電圧検出回路
２２   均等化処理回路
１００ 車両
１０１ 内燃機関
１０２ 電動モータ
１０３ バッテリ
１０３ａ１〜１０３ａ３      単電池
１０４ 電装装置
１０５ 電源接続回路
【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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【図９】
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【図１０】
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