(57)【要約】  ヒューズと蓄電セルの直列回路を複数並列に接続した蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）を複数直列に接続した蓄電デバイス（２０）を管理する管理装置（１０）において、均等化制御部（１５）は、蓄電ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えた状態において蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）間の均等化制御を実施する。ヒューズ溶断判定部（１８）は、均等化制御部（１５）による均等化の頻度に基づきヒューズの溶断の有無を判定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズと蓄電セルの直列回路を複数並列に接続した蓄電ブロックを複数直列に接続した蓄電デバイスを管理する管理装置であって、
前記蓄電ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えた状態において前記蓄電ブロック間の均等化制御を実施する均等化制御部と、
前記均等化制御部による均等化の頻度に基づき前記ヒューズの溶断の有無を判定する溶断判定部と、
を備えることを特徴とする管理装置。
【請求項２】
各蓄電ブロックの電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記溶断判定部は、前記均等化の頻度が設定された頻度より高い場合、前記ヒューズの溶断が発生していると判定することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記設定された頻度は、ＳＯＨ（State Of Health）に応じて異なる値が用いられることを特徴とする請求項２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記均等化制御部は、前記蓄電デバイスが充放電していない期間に前記蓄電ブロック間の均等化制御を実施し、
前記管理装置は、各蓄電ブロックの均等化制御の実施情報と、当該均等化制御を実施する前の状態が充電であったか放電であったかを示す情報を取得する均等化実施情報取得部をさらに備え、
前記溶断判定部は、各蓄電ブロックにおける充電後に実施された均等化の頻度と放電後に実施された均等化の頻度をもとに、各蓄電ブロックに含まれるヒューズの溶断の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項５】
前記均等化制御部は、前記蓄電デバイスに含まれる複数の蓄電ブロックの内、最も電圧が低い蓄電ブロックの電圧に他の蓄電ブロックの電圧を近づけるよう当該他の蓄電ブロックの少なくとも１つを放電させ、
前記溶断判定部は、１つの蓄電ブロックの一定期間における充電後に実施された均等化の積算時間が、他の蓄電ブロックの一定期間における充電後に実施された均等化の平均積算時間より第１設定値以上大きく、かつ前記１つの蓄電ブロックの一定期間における放電後に実施された均等化の積算時間が、前記他の蓄電ブロックの一定期間における放電後に実施された均等化の平均積算時間より第２設定値以上小さい場合、前記１つの蓄電ブロックに含まれるヒューズに溶断が発生していると判定することを特徴とする請求項４に記載の管理装置。
【請求項６】
蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスを管理する請求項１から５のいずれかに記載の管理装置と、
を備えることを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールを構成する複数の蓄電ブロック間の均等化制御を実施する管理装置および蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルを並列に接続した電池ブロックを直列接続した電池モジュールにおいて、各電池セルに直列に接続されている過電流遮断用のヒューズは、過大な電流が流れた際に溶断し、経路を遮断する。各電池ブロックにおいてヒューズの溶断数が増加すると、ヒューズが溶断していない他の電池セルの電流量が増加し、当該他の電池セルへの負荷が増加する。従ってヒューズの溶断を検知する仕組みが必要である。【０００３】
例えばヒューズの両端電圧を検出してヒューズの溶断を検知することが考えられるが、電池セルの数が多い場合、配線数が多くなり回路面積およびコストが増大する。また、電池ブロックのＳＯＣ(State Of Charge)変化量と、ヒューズが溶断していない状態の想定ＳＯＣ変化量との関係からヒューズの溶断を検知することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。ただし、ＳＯＣを電流積算法で求める場合、ＳＯＣ変化量をもとにヒューズの溶断を検知する手法は電流計測時の誤差の影響を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、セルに接続されたヒューズの溶断の有無を、低コストで高精度に検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理装置は、ヒューズと蓄電セルの直列回路を複数並列に接続した蓄電ブロックを複数直列に接続した蓄電デバイスを管理する管理装置であって、前記蓄電ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えた状態において前記蓄電ブロック間の均等化制御を実施する均等化制御部と、前記均等化制御部による均等化の頻度に基づき前記ヒューズの溶断の有無を判定する溶断判定部と、を備える。【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、セルに接続されたヒューズの溶断の有無を、低コストで高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの一例を示す図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る蓄電システムを説明するための図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る、第１電池ブロック−第３電池ブロックの電圧が揃った状態から充電または放電された後の、第１電池ブロック−第３電池ブロックの電圧を示す図である。
【図４】図４は実施例１に係るヒューズ溶断の有無を判定する処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は実施例２に係るヒューズ溶断の有無を判定する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は電池ブロックごとの充電後の均等化積算時間と放電後の均等化積算時間の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態は、蓄電モジュールを管理する電池管理装置に関する。本実施の形態において対象とする蓄電モジュールは、ヒューズと電池セルの直列回路を複数並列に接続した電池ブロックを複数直列に接続した蓄電モジュールである。電池セルには、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、鉛電池セルなどを使用することができる。多数の電池セルを直列接続することにより蓄電モジュールの電圧を高くすることができ、多数の電池セルを並列接続することにより蓄電モジュールの容量を増大させることができる。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール２０の一例を示す図である。図１に示す例では、３つの電池ブロック（第１電池ブロックＢ１、第２電池ブロックＢ２、第３電池ブロックＢ３）を直列に接続して蓄電モジュール２０を形成している。第１電池ブロックＢ１は、２０個の電池セルＳ１１−Ｓ１２０の正極にそれぞれヒューズＦ１１−Ｆ１２０を接続し、ヒューズ付きの２０個の電池セルＳ１１−Ｓ１２０を並列に接続している。図１では円筒型のリチウムイオン電池を並列接続して電池ブロックを形成する例を描いている。第２電池ブロックＢ２も第１電池ブロックＢ１と同様に２０個の電池セルＳ２１−Ｓ２２０の正極にそれぞれヒューズＦ２１−Ｆ２２０を接続し、ヒューズ付きの２０個の電池セルＳ２１−Ｓ２２０を並列に接続している。第３電池ブロックＢ３も同様に２０個の電池セルＳ３１−Ｓ３２０の正極にそれぞれヒューズＦ３１−Ｆ３２０を接続し、ヒューズ付きの２０個の電池セルＳ３１−Ｓ３２０を並列に接続している。
【００１２】
第１電池ブロックＢ１と並列に第１均等化回路２１が接続され、第２電池ブロックＢ２と並列に第２均等化回路２２が接続され、第３電池ブロックＢ３と並列に第３均等化回路２３が接続される。図１では第１均等化回路２１を、第１放電スイッチＳＷ１と第１抵抗Ｒ１の直列回路で構成する例を描いている。第２均等化回路２２及び第３均等化回路２３も同様の構成である。この構成は、放電により第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧を均等化させるタイプのものである。第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の内、最も電圧が低い電池ブロックの電圧に、他の電池ブロックの電圧を合わせることにより均等化を実現する。一例として、他の電池ブロックの放電スイッチをオン状態に制御して当該他の電池ブロックを、最も電圧が低い電池ブロックの電圧に下がるまで放電する。
【００１３】
蓄電モジュール２０は負荷２に接続される。例えば車載用途の場合、負荷２はモータである。その場合、蓄電モジュール２０と負荷２の間にインバータ回路（不図示）が接続される。力行時、蓄電モジュール２０から放電される直流電力がインバータ回路により交流電力に変換されてモータに供給される。回生時、モータにより発電された交流電力がインバータ回路により直流電力に変換されて蓄電モジュール２０に充電される。なお外部充電器からプラグインにより充電可能な構成であってもよい。
【００１４】
また据置型のピークカット／バックアップ用途の蓄電モジュール２０の場合、負荷２は系統および一般／特定の負荷である。この場合も、蓄電モジュール２０と負荷２の間にインバータ回路（不図示）が接続される。蓄電モジュール２０の充電時、系統から供給される交流電力がインバータ回路により直流電力に変換されて蓄電モジュール２０に充電される。蓄電モジュール２０の放電時、蓄電モジュール２０から放電される直流電力がインバータ回路により交流電力に変換されて系統に逆潮流される、または一般／特定の負荷に供給される。なお充電源が太陽光発電システム等の直流電源であり、負荷２が直流負荷の場合はインバータ回路は不要である。必要に応じてＤＣ−ＤＣコンバータを接続すればよい。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム１を説明するための図である。蓄電システム１は、蓄電モジュール２０及び電池管理装置１０を備える。以下、蓄電モジュール２０として図１の蓄電モジュール２０が使用される例を想定する。
【００１６】
電池管理装置１０は第１電圧検出部１１、第２電圧検出部１２、第３電圧検出部１３、制御部１４を含む。第１電圧検出部１１は第１電池ブロックＢ１の両端電圧を検出し、第２電圧検出部１２は第２電池ブロックＢ２の両端電圧を検出し、第３電圧検出部１３は第３電池ブロックＢ３の両端電圧を検出する。第１電圧検出部１１−第３電圧検出部１３は例えば、オペアンプを用いた差動増幅回路で構成できる。
【００１７】
制御部１４は、均等化制御部１５、均等化実施情報取得部１６、均等化実施情報記憶部１７及びヒューズ溶断判定部１８を含む。制御部１４の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源として、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
【００１８】
均等化制御部１５は、第１電圧検出部１１−第３電圧検出部１３から入力される第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧をもとに、電池ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えた状態において電池ブロック間の均等化制御を実施する。本実施の形態では蓄電モジュール２０が充放電していない期間に、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３間の均等化制御を実施する。車載用途の場合、イグニッションオフの期間に均等化制御を実施する。均等化制御部１５は例えば、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）のばらつきがＳＯＣ換算で１％を超えた場合、均等化制御を実施する。例えば、最も電圧が低い電池ブロックとの電圧差があらかじめ設定された所定値以上の電池ブロックの放電スイッチをターンオンして両者の電圧を合わせる又は近づけるよう制御してもよい。また、最も電圧が低い電池ブロック以外の電池ブロックの放電スイッチをターンオンして、最も電圧が低い電池ブロック以外の電池ブロックの電圧を最も電圧が低い電池ブロックに合わせる又は近づけるよう制御してもよい。
【００１９】
均等化実施情報取得部１６は、均等化制御部１５により実施された均等化実施情報を取得し、均等化実施情報記憶部１７に記録する。本実施の形態では均等化実施情報は、各電池ブロックで均等化のために実施された放電情報である。放電情報には放電電流が流れた放電時間が含まれる。均等化実施情報記憶部１７は、各電池ブロックの均等化実施情報を保持するための不揮発性の記憶領域である。なお保存期間を過ぎた均等化実施情報は削除する。ヒューズ溶断判定部１８は、均等化実施情報記憶部１７に記憶された一定期間の均等化実施情報を読み出して均等化頻度を算出し、算出した均等化頻度に基づきヒューズの溶断の有無を判定する。
【００２０】
本実施の形態において均等化頻度は、一定期間内に各電池ブロックで実施された均等化のための放電回数、または一定期間内に各電池ブロックで実施された均等化のための累積放電時間と定義する。１回の均等化制御の実施により、例えば第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２が放電した場合、第１電池ブロックＢ１の放電回数と第２電池ブロックＢ２の放電回数がそれぞれインクリメントされる。またそれぞれの累積放電時間に、今回の均等化により実施されたそれぞれの放電時間が加算される。均等化頻度からヒューズの溶断の有無を判定する具体例は後述する。
【００２１】
ヒューズＦ１１−Ｆ３２０が溶断していない状態でも、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧には、ばらつきが発生する。例えば蓄電モジュール２０を放置しておくと自己放電するが、温度により自己放電量が異なる。例えば第１電池ブロックＢ１の温度が第２電池ブロックＢ２の温度より高い状態で自己放電した場合、第１電池ブロックＢ１の方が自己放電量が大きくなる。また周辺回路の消費電力によっても、ばらつきが発生する。例えば、第１電圧検出部１１−第３電圧検出部１３の電源を第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３からそれぞれ供給している場合、第１電圧検出部１１−第３電圧検出部１３の消費電力のばらつきにより、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧にばらつきが発生する。
【００２２】
少なくとも１つのヒューズが溶断している電池ブロックの容量は、ヒューズが溶断していない電池ブロックの容量より小さくなる。従ってヒューズが溶断している電池ブロックの容量は、ヒューズが溶断していない電池ブロックの容量より変動が大きくなり、両者の間に電圧差が発生する。上述したように電池ブロック間の電圧差が一定以上になると均等化制御が働く。本実施の形態では、実際に実施された均等化制御の頻度が、想定している頻度より多いか否かを判定し、多い場合にヒューズが溶断していると推定する。以下の例では図１に示すように第３電池ブロックＢ３に含まれる２つのヒューズＦ３１９、Ｆ３２０が溶断している状態を想定する。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態に係る、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧が揃った状態から充電または放電された後の、第１電池ブロックＢ１−第３電池ブロックＢ３の電圧を示す図である。図３（ａ）は充電後の電圧を示し、図３（ｂ）は放電後の電圧を示している。上述のように第３電池ブロックＢ３は２つのヒューズＦ３１９、Ｆ３２０が溶断しているため２つの電池セルＳ３１９、Ｓ３２０が非接続の状態になっている。従って第３電池ブロックＢ３の容量が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の容量より小さくなっている。この状態において蓄電モジュール２０を充電すると第３電池ブロックＢ３のＳＯＣが相対的に上がるため、第３電池ブロックＢ３の電圧が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の電圧より高くなる。反対にこの状態から蓄電モジュール２０を放電すると第３電池ブロックＢ３のＳＯＣが相対的に下がるため、第３電池ブロックＢ３の電圧が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の電圧より低くなる。
【００２４】
（実施例１）
次に、均等化頻度からヒューズの溶断の有無を判定する実施例１を説明する。実施例１では全ての電池ブロックの放電回数の合計値を使用する。ヒューズ溶断判定部１８は当該合計値と閾値を比較してヒューズの溶断の有無を判定する。または、全ての電池ブロックの累積放電時間の合計値を使用し、当該合計値と閾値を比較してヒューズの溶断の有無を判定する。
【００２５】
図４は、実施例１に係るヒューズ溶断の有無を判定する処理の一例を示すフローチャートである。均等化制御部１５は、蓄電モジュール２０の休止期間において電池ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えている場合、均等化制御を実施する（Ｓ１０）。均等化実施情報取得部１６は、均等化制御部１５から均等化実施情報を取得し、均等化実施情報記憶部１７に記録する（Ｓ１１）。
【００２６】
ヒューズ溶断判定部１８はヒューズ溶断の判定時期が到来すると（Ｓ１２のＹ）、均等化実施情報記憶部１７から一定期間分の均等化実施情報を読み出し、均等化頻度を算出する（Ｓ１３）。判定時期は一定期間が経過する度に到来する。一定期間は１回のヒューズ溶断判定処理におけるデータ収集期間であり設計者により設定される。ヒューズが溶断している場合とヒューズが溶断していない場合では均等化頻度が異なるが、その乖離の傾向は期間が長くなるほど顕著になる。従って、一定期間を長く確保するほどヒューズの溶断の判定精度は高まる。ただし、ヒューズが溶断してからその溶断を認識するまでの期間が長くなる可能性が高くなる。設計者はこのトレードオフ関係を考慮して一定期間の値を決定する。
【００２７】
ヒューズ溶断判定部１８は算出した均等化頻度と閾値を比較し（Ｓ１４）、均等化頻度が閾値より高い場合（Ｓ１４のＹ）、ヒューズの溶断が発生していると判定する（Ｓ１５）。均等化頻度が閾値以下の場合（Ｓ１４のＮ）、ヒューズの溶断が発生していないと判定する。
【００２８】
閾値には、ヒューズの溶断が発生していない状態において上記の一定期間内に発生する均等化頻度の想定値が設定される。当該均等化頻度は、電池セルの仕様、ＳＯＨ（State Of Health）、蓄電モジュール２０の用途、設置場所の温度などにより異なる。設計者は実験やシミュレーションにより導出したデータに基づき上記閾値を設定する。例えば、１週間に均等化制御が３回実施される蓄電モジュール２０では、１週間の想定放電回数が６回となる。この回数にマージンとして２回を加算し、閾値を８回に設定する。この例では、収集されたデータに基づき算出された１週間の放電回数が８回を超えている場合、ヒューズの溶断が発生していると判定する。放電時間を使用する場合も同様の考え方で閾値を設定する。
【００２９】
閾値はＳＯＨに応じて異なる値が使用されてもよい。ＳＯＨは、初期の満充電容量に対する現在の満充電容量の比率である。蓄電池は使用により劣化していくため満充電容量が低下していく。満充電容量が低下すると、ヒューズが溶断していない状態でも電池ブロック間に電圧差が発生しやすくなる。そこでＳＯＨが低下するほど上記閾値を大きな値に設定する。ヒューズ溶断判定部１８は、ＳＯＨのレンジごとに記述された閾値のマップを保持する。これによりＳＯＨ低下の影響を取り除くことができ、ヒューズの溶断の判定精度を一定の範囲に維持することができる。
【００３０】
（実施例２）
次に、均等化頻度からヒューズの溶断の有無を判定する実施例２を説明する。実施例２では、均等化実施情報取得部１６が電池ブロックごとに均等化実施情報を収集する際、均等化実施前に行われた最後（直近）の充放電が充電であったか放電であったかを示す充放電情報も収集する。均等化実施情報取得部１６は各電池ブロックの均等化実施情報を充電後のものと放電後のものに分類して記録する。蓄電モジュール２０が車載用途の場合、均等化実施情報取得部１６は充放電情報を例えばＥＣＵから取得する。また蓄電モジュール２０が据置型のピークカット／バックアップ用途の場合、均等化実施情報取得部１６は充放電情報を例えばパワーコンディショナから取得する。
【００３１】
図５は、実施例２に係るヒューズ溶断の有無を判定する処理の一例を示すフローチャートである。均等化制御部１５は、蓄電モジュール２０の休止期間において電池ブロック間の電圧差が設定された電圧差を超えている場合、均等化制御を実施する（Ｓ２０）。均等化実施情報取得部１６は、当該均等化制御を実施する前の充放電情報を取得する（Ｓ２１）。均等化実施情報取得部１６は、均等化制御部１５から均等化実施情報を取得する（Ｓ２２）。均等化実施情報取得部１６は、取得した均等化実施情報を電池ブロックごとに、充電後／放電後別に均等化実施情報記憶部１７に記録する（Ｓ２３）。
【００３２】
ヒューズ溶断判定部１８はヒューズ溶断の判定時期が到来すると（Ｓ２４のＹ）、均等化実施情報記憶部１７から一定期間分の均等化実施情報を読み出し、電池ブロックごとに、充電後／放電後別の均等化積算時間を算出する（Ｓ２５）。本実施例では均等化積算時間として累積放電時間を使用する。パラメータｎに初期値「１」を設定する（Ｓ２６）。
【００３３】
ヒューズ溶断判定部１８は、電池ブロック（ｎ）の充電後の均等化積算時間が電池ブロック（ｎ以外）の充電後の均等化積算時間の平均より第１設定値α以上大きく、かつ電池ブロック（ｎ）の放電後の均等化積算時間が電池ブロック（ｎ以外）の放電後の均等化積算時間の平均より第２設定値β以上小さいか否か判定する（Ｓ２７）。当該２つの条件を満たしている場合（Ｓ２７のＹ）、ヒューズ溶断判定部１８は、電池ブロック（ｎ）に含まれるヒューズの溶断が発生していると判定する（Ｓ２８）。当該２つの条件の少なくとも一方を満たしていない場合（Ｓ２７のＮ）、電池ブロック（ｎ）に含まれるヒューズの溶断が発生していないと判定する。その後、パラメータｎがインクリメントされる（Ｓ２９）。パラメータｎが蓄電モジュール２０に含まれる電池ブロック数以下の間（Ｓ３０のＮ）、ステップＳ２７に遷移し、ステップＳ２７からステップＳ２９までの処理が繰り返される。パラメータｎが蓄電モジュール２０に含まれる電池ブロック数を超えると（Ｓ３０のＹ）、ヒューズ溶断の判定処理を終了する。
【００３４】
図６は、電池ブロックごとの充電後の均等化積算時間と放電後の均等化積算時間の一例を示す図である。図６（ａ）は充電後の均等化積算時間を示し、図６（ｂ）は放電後の均等化積算時間を示している。上述のように第３電池ブロックＢ３は２つのヒューズＦ３１９、Ｆ３２０が溶断しているため第３電池ブロックＢ３の容量が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の容量より小さくなっている。
【００３５】
上記図３（ａ）に示したように充電後は第３電池ブロックＢ３のＳＯＣが相対的に上がるため、第３電池ブロックＢ３の電圧が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の電圧より高くなる。従って充電後は第３電池ブロックＢ３を放電する均等化制御が働くため、第３電池ブロックＢ３の充電後の均等化積算時間が最も大きくなる。一方、上記図３（ｂ）に示したように放電後は第３電池ブロックＢ３のＳＯＣが相対的に下がるため、第３電池ブロックＢ３の電圧が第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２の電圧より低くなる。従って放電後は第１電池ブロックＢ１及び第２電池ブロックＢ２を放電する均等化制御が働くため、第３電池ブロックＢ３の放電後の均等化積算時間が最も小さくなる。
【００３６】
図５のステップＳ２７の判定条件は下記の式（１）、式（２）により規定できる。
電池ブロック（ｎ）の充電後の均等化積算時間＞電池ブロック（ｎ以外）の充電後の平均均等化積算時間＋α  …式（１）
電池ブロック（ｎ）の放電後の均等化積算時間＜電池ブロック（ｎ以外）の放電後の平均均等化積算時間−β  …式（２）
α、βは誤判定を防ぐためのマージンであり、電池ブロックの標準均等化積算時間のばらつきをもとに予め算出される。
【００３７】
図６（ａ）に示す例は、第３電池ブロックＢ３の充電後の均等化積算時間＞第１電池ブロックＢ１と第２電池ブロックＢ２の充電後の平均均等化積算時間＋αの関係を満たしている。図６（ｂ）に示す例は、第３電池ブロックＢ３の放電後の均等化積算時間＜第１電池ブロックＢ１と第２電池ブロックＢ２の放電後の平均均等化積算時間−βの関係を満たしている。従って第３電池ブロックＢ３に含まれるヒューズが溶断していると判定される。なお図５、図６に示す例では、均等化頻度として均等化積算時間（均等化のための累積放電時間）を使用する例を説明したが均等化積算回数（均等化のための累積放電回数）を使用してもよい。
【００３８】
以上説明したように本実施の形態によれば、一定期間における均等化頻度と、想定される均等化頻度を比較することにより、セルに接続されたヒューズの溶断の有無を、低コストで高精度に検出することができる。各ヒューズに電圧検出ラインを設ける必要がないためコスト及び回路面積の増大を抑制できる。また判定に電流積算値を使用しないため判定精度が高い。電流積算値を使用する場合、電流センサ（例えば、ホール素子）と電流検出回路（例えば、オペアンプ）のオフセット／ゲインの誤差が積算されていくため誤差が大きくなる傾向にある。これに対して本実施の形態では、電圧値（ＯＣＶ）がベースであるため誤差が積算されず誤判定を抑制できる。
【００３９】
実施例２では、ヒューズが溶断している電池ブロックを特定することができる。これに対して電流積算値をベースとする手法では、ヒューズが溶断している電池ブロックを特定することは難しい。また実施例２では、ヒューズが溶断している場合とヒューズが溶断していない場合の各電池ブロックの電圧挙動の違いを、実施例１より早期に把握することができるため上記の一定時間を実施例１より短く設定することができる。従って判定精度を維持しつつ、ヒューズの溶断をより早期に発見することができる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４１】
上述の実施の形態では均等化制御として、最も電圧が低い電池ブロックの電圧に他の電池ブロックの少なくとも１つの電圧を放電により合わせる又は近づける制御を説明した。この点、最も電圧が高い電池ブロックの電圧に、他の電池ブロックの少なくとも１つの電圧を補助電源からの充電により合わせる又は近づける制御を用いてもよい。この場合、図３、図６に示した放電と充電の関係が逆になり、上記式（１）、式（２）の不等号が逆になる。
【００４２】
上述の実施の形態ではヒューズ溶断の判定時期を一定時間毎とする例を説明した。この点、均等化実施後に毎回ヒューズの溶断の有無を判定してもよい。この場合、均等化実施情報記憶部１７からデータを取得する際、過去の指定期間分（前回の均等化実施時より過去の期間を含むことが望ましい）のデータを取得して頻度を算出する。
【００４３】
また上述の実施の形態では蓄電デバイスとして蓄電池を用いる例を想定したが、キャパシタ（例えば、電気二重層キャパシタ）を用いてもよい。キャパシタも蓄電池と同様に均等化制御が実施されるため蓄電池と同様の考察があてはまる。
【００４４】
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。
【００４５】
［項目１］
ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）と蓄電セル（Ｓ１１−Ｓ１２０、Ｓ２１−Ｓ２２０、Ｓ３１−Ｓ３２０）の直列回路を複数並列に接続した蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）を複数直列に接続した蓄電デバイス（２０）を管理する管理装置（１０）であって、
前記蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）間の電圧差が設定された電圧差を超えた状態において前記蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）間の均等化制御を実施する均等化制御部（１５）と、
前記均等化制御部（１５）による均等化の頻度に基づき前記ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断の有無を判定する溶断判定部（１８）と、
を備えることを特徴とする管理装置（１０）。
これにより、蓄電セル（Ｓ１１−Ｓ１２０、Ｓ２１−Ｓ２２０、Ｓ３１−Ｓ３２０）に接続されたヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断の有無を、低コストで高精度に検出することができる。
［項目２］
各蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）の電圧を検出する電圧検出部（１１−１３）をさらに備え、
前記溶断判定部（１８）は、前記均等化の頻度が設定された頻度より高い場合、前記ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断が発生していると判定することを特徴とする項目１に記載の管理装置（１０）。
これにより、ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）が溶断している場合と溶断していない場合との均等化頻度の違いをもとにヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断の有無を判定することができる。
［項目３］
前記設定された頻度は、ＳＯＨ（State Of Health）に応じて異なる値が用いられることを特徴とする項目２に記載の管理装置（１０）。
これにより、ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断判定処理において、ＳＯＨの変化の影響を取り除くことができる。
［項目４］
前記均等化制御部（１５）は、前記蓄電デバイス（２０）が充放電していない期間に前記蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）間の均等化制御を実施し、
前記管理装置（１０）は、各蓄電ブロックの均等化制御の実施情報と、当該均等化制御を実施する前の状態が充電であったか放電であったかを示す情報を取得する均等化実施情報取得部（１６）をさらに備え、
前記溶断判定部（１８）は、各蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）における充電後に実施された均等化の頻度と放電後に実施された均等化の頻度をもとに、各蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）に含まれるヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断の有無を判定することを特徴とする項目１に記載の管理装置（１０）。
これにより、より精度の高い溶断判定処理を実現することができる。
［項目５］
前記均等化制御部（１５）は、前記蓄電デバイス（２０）に含まれる複数の蓄電ブロック（Ｂ１−Ｂ３）の内、最も電圧が低い蓄電ブロック（Ｂ３）の電圧に他の蓄電ブロック（Ｂ１、Ｂ２）の電圧を近づけるよう当該他の蓄電ブロック（Ｂ１、Ｂ２）の少なくとも１つを放電させ、
前記溶断判定部（１８）は、１つの蓄電ブロック（Ｂｎ）の一定期間における充電後に実施された均等化の積算時間が、他の蓄電ブロック（Ｂｎ以外）の一定期間における充電後に実施された均等化の平均積算時間より第１設定値（α）以上大きく、かつ前記１つの蓄電ブロック（Ｂｎ）の一定期間における放電後に実施された均等化の積算時間が、前記他の蓄電ブロック（Ｂｎ以外）の一定期間における放電後に実施された均等化の平均積算時間より第２設定値（β）以上小さい場合、前記１つの蓄電ブロック（Ｂｎ）に含まれるヒューズ（Ｓｎ１−Ｓｎ２０）に溶断が発生していると判定することを特徴とする項目４に記載の管理装置（１０）。
これにより、ヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）が溶断している電池ブロック（Ｂｎ）を特定することができる。
［項目６］
蓄電デバイス（２０）と、
前記蓄電デバイス（２０）を管理する項目１から５のいずれかに記載の管理装置（１０）と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（１）。
これにより、蓄電セル（Ｓ１１−Ｓ１２０、Ｓ２１−Ｓ２２０、Ｓ３１−Ｓ３２０）に接続されたヒューズ（Ｆ１１−Ｆ１２０、Ｆ２１−Ｆ２２０、Ｆ３１−Ｆ３２０）の溶断の有無を、低コストで高精度に検出することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  蓄電システム、  ２  負荷、  １０  電池管理装置、  １１  第１電圧検出部、  １２  第２電圧検出部、  １３  第３電圧検出部、  １４  制御部、  １５  均等化制御部、  １６  均等化実施情報取得部、  １７  均等化実施情報記憶部、  １８  ヒューズ溶断判定部、  ２０  蓄電モジュール、  Ｂ１  第１電池ブロック、  Ｂ２  第２電池ブロック、  Ｂ３  第３電池ブロック、  Ｓ１１−Ｓ３２０  電池セル、  Ｆ１１−Ｆ３２０  ヒューズ、  ２１  第１均等化回路、  ２２  第２均等化回路、  ２３  第３均等化回路、  Ｒ１  第１抵抗、  Ｒ２  第２抵抗、  Ｒ３  第３抵抗、  ＳＷ１  第１放電スイッチ、  ＳＷ２  第２放電スイッチ、  ＳＷ３  第３放電スイッチ。
【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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【国際調査報告】
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