(57)【要約】【課題】単位セルの過充電や過放電を確実に防止できるよう均等化する均等化方法及びその装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ６ａは、イグニッションスイッチオフ後、メインバッテリＢの両端電圧を監視して、平衡状態になったか否かを判断する。ＣＰＵ６ａは、平衡状態であると判断したとき、スイッチ郡２及び４を制御して、一定時間、最大単位セルＢmaxから最小単位セルＢminへの電荷の移動を繰り返すことにより、単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧を均等化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列接続された二次電池からなる複数個の単位セルの両端電圧又は容量を、均等化する均等化方法であって、
平衡状態における前記複数個の単位セルの両端電圧又は容量を均等化する均等化方法。
【請求項２】
互いに直列接続された二次電池からなる複数個の単位セルの両端電圧又は容量を、均等化する均等化装置であって、
前記複数個の単位セルが平衡状態であるか否かを判断する判断手段と、
少なくとも前記判断手段により平衡状態であると判断されると、前記両端電圧又は容量の均等化を開始する均等化手段とを備えたことを特徴とする均等化装置。
【請求項３】
請求項２記載の均等化装置であって、
前記均等化手段は、少なくとも車両のイグニッションスイッチがオフしているときに、前記判断手段により平衡状態であると判断されると、前記両端電圧又は容量の均等化を開始することを特徴とする均等化装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の均等化装置であって、
前記判断手段は、前記複数の単位セルに電流が流れていない状態が所定時間以上継続したとき、平衡状態であると判断することを特徴とする均等化装置。
【請求項５】
請求項２又は３記載の均等化装置であって、
前記判断手段は、前記複数の単位セルに電流が流れなくなってから前記単位セルの両端電圧が一定になったとき、平衡状態であると判断することを特徴とする均等化装置。
【請求項６】
請求項３記載の均等化装置であって、
前記複数個の単位セルの両端電圧を各々検出するための電圧検出手段を備え、
前記均等化手段は、前記複数の単位セルのうち両端電圧が最大となる最大単位セルからキャパシタに電荷を移動させた後、前記キャパシタから前記複数の単位セルのうち両端電圧が最小となる最小単位セルに電荷を移動させる電荷移動動作を繰り返して、前記単位セルの両端電圧を均等化し、当該均等化を開始する毎に、前記電荷移動動作を一定時間繰り返し、その後、前記電荷移動動作を終了して、前記均等化を終了することを特徴とする均等化装置。
【請求項７】
請求項３記載の均等化装置であって、
前記複数個の単位セルの両端電圧を各々検出するための電圧検出手段を備え、
前記均等化手段は、前記複数の単位セルのうち両端電圧が最大となる最大単位セルからキャパシタに電荷を移動させた後、前記キャパシタから前記複数の単位セルのうち両端電圧が最小となる最小単位セルに電荷を移動させる電荷移動動作を繰り返して、前記単位セルの両端電圧を均等化し、前記電荷移動動作によって前記複数の単位セルの両端電圧又は容量のばらつきを解消するのに要する電荷移動動作時間を求め、当該均等化を開始する毎に、前記電荷移動動作を前記電荷移動動作時間だけ繰り返し、その後、前記電荷移動動作を終了して、前記均等化を終了することを特徴とする均等化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均等化方法及びその装置に係り、特に、互いに直列接続された二次電池からなる複数個の単位セルの両端電圧を、均等化する均等化方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとを併用して走行するハイブリッド電気自動車においては、ニッケル−水素電池やリチウム電池などの二次電池を単位セルとして、これらを複数個直列接続した組電池が、電動モータの電源として用いられている。
【０００３】
そして、上述した組電池には、充放電を繰り返すうちに、各単位セルの充電状態（ＳＯＣ）に基づく両端電圧にばらつきが生じ、これを放置したまま充電や放電を行うと、一部の単位セルが過充電状態や過放電状態になりかねない、と言う問題がある。そこで、従来より放電手段やキャパシタなどを用いて、各単位セルの容量を均等にする均等化装置が提案されている。しかしながら、従来ではバッテリの何の容量を均等化するかが明確になっていない。
【０００４】
ところで、充放電中の単位セルには内部インピーダンスによる電圧降下が発生しており、この内部インピーダンスは単位セル毎にばらつきがある。また、充放電電流自体も変動が大きく、このため、充放電中に単位セルの両端電圧を均等化しても、充放電が終了し内部インピーダンスによる電圧降下がなくなると単位セルの両端電圧がばらついてしまい、最適な容量の均等化はできない。そこで、充放電中でないときに各単位セルの両端電圧を均等化する均等化装置も提案されている（特許文献１、２、３）。
【０００５】
しかしながら、充放電が終了しても各単位セルには分極が残留し、この分極も各単位セル毎にばらつきがあるため、分極が解消されると各単位セルの両端電圧にばらつきが生じてしまう。つまり、分極がある状態で単位セルの両端電圧を均等化しても、充電や放電を行うと一部の単位セルが過充電状態や過放電状態になってしまう。また、電流センサの精度によっては０（Ａ）の測定には限界があり、微少電流が流れているにも拘わらず、電流０（Ａ）と判断してしまう恐れがある。
【特許文献１】特開２００１−１３６６６９号公報
【特許文献２】特開２０００−３１２４４３号公報
【特許文献３】特開２００２−３２５３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、単位セルの過充電や過放電を確実に防止できるよう均等化する均等化方法及びその装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、互いに直列接続された二次電池からなる複数個の単位セルの両端電圧を、均等化する均等化方法であって、平衡状態における前記複数個の単位セルの両端電圧を均等化する均等化方法に存する。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、複数の単位セルの平衡状態における両端電圧を均等化する。従って、平衡状態、つまり分極が生じていない単位セルの両端電圧を均等化することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、互いに直列接続された二次電池からなる複数個の単位セルの両端電圧を、均等化する均等化装置であって、前記複数個の単位セルが平衡状態であるか否かを判断する判断手段と、少なくとも前記判断手段により平衡状態であると判断されると、前記両端電圧の均等化を開始する均等化手段とを備えたことを特徴とする均等化装置に存する。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、判断手段が、複数個の単位セルが平衡状態であるか否かを判断する。均等化手段が、少なくとも判断手段により平衡状態であると判断されると、両端電圧の均等化を開始する。従って、平衡状態、つまり分極が生じていないときの両端電圧を均等化することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の均等化装置であって、前記均等化手段は、少なくとも車両のイグニッションスイッチがオフしているときに、前記判断手段により平衡状態であると判断されると、前記両端電圧の均等化を開始することを特徴とする均等化装置に存する。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、イグニッションスイッチがオンしているときは、単位セルの充放電が頻繁に行われ、単位セルが平衡状態となることはほとんどない。また、平衡状態になったとしても、均等化できるほど継続することはない。一方、イグニッションスイッチがオフしているときは、単位セルの充放電が行われることはほどんどなく、単位セルの平衡状態が均等化に十分な時間継続して保たれる可能性が高い。従って、イグニッションスイッチがオフ中に平衡状態における単位セルの均等化を開始することにより、平衡状態単位セルの均等化を行う時間が十分あるときに、均等化を開始することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の均等化装置であって、前記判断手段は、前記複数の単位セルに電流が流れていない状態が所定時間以上継続したとき、平衡状態であると判断することを特徴とする均等化装置に存する。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、判断手段が、複数の単位セルに電流が流れていない状態が所定時間以上継続したとき、平衡状態であると判断する。従って、所定時間を充放電が終了してから残留分極が十分解消できるまでの時間にすれば、単位セルに電流が流れていない状態の継続時間をカウントするだけで、簡単に、かつ、正確に平衡状態であると判断することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載の均等化装置であって、前記判断手段は、前記複数の単位セルに電流が流れなくなってから前記単位セルの両端電圧が一定になったとき、平衡状態であると判断することを特徴とする均等化装置に存する。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、判断手段が、複数の単位セルに電流が流れなくなってから、残留分極が解消されて、単位セルの両端電圧が一定になったとき、平衡状態であると判断する。従って、単位セルの両端電圧を監視するだけで、簡単に、かつ、正確に平衡状態であると判断することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項３記載の均等化装置であって、前記複数個の単位セルの両端電圧を各々検出するための電圧検出手段を備え、前記均等化手段は、前記複数の単位セルのうち両端電圧が最大となる最大単位セルからキャパシタに電荷を移動させた後、前記キャパシタから前記複数の単位セルのうち両端電圧が最小となる最小単位セルに電荷を移動させる電荷移動動作を一定時間繰り返して、前記単位セルの両端電圧を均等化し、当該均等化を開始する毎に、前記電荷移動動作を一定時間繰り返し、その後、前記電荷移動動作を終了して、前記均等化を終了することを特徴とする均等化装置に存する。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、均等化手段は、電荷移動動作を一定時間繰り返し、その後、電荷移動動作を終了して、均等化を終了する。従って、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、一定時間を越えて均等化が行われることがなくなる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給する補助バッテリの容量消費を少なくし、補助バッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項３記載の均等化装置であって、前記複数個の単位セルの両端電圧を各々検出するための電圧検出手段を備え、前記均等化手段は、前記複数の単位セルのうち両端電圧が最大となる最大単位セルからキャパシタに電荷を移動させた後、前記キャパシタから前記複数の単位セルのうち両端電圧が最小となる最小単位セルに電荷を移動させる電荷移動動作を繰り返して、前記単位セルの両端電圧を均等化し、前記電荷移動動作によって前記複数の単位セルの両端電圧又は容量のばらつきを解消するのに要する電荷移動動作時間を求め、当該均等化を開始する毎に、前記電荷移動動作を前記電荷移動動作時間だけ繰り返し、その後、前記電荷移動動作を終了して、前記均等化を終了することを特徴とする均等化装置に存する。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、均等化手段は、電荷移動動作を電荷移動動作時間だけ繰り返し、その後、電荷移動動作を終了して、均等化を終了する。従って、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、単位セルのばらつきが解消されているにも拘わらず、電荷移動動作が繰り返されるという事態を防止することができる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給する補助バッテリの容量消費を少なくし、補助バッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。また、ばらつきが解消されていないのに、電荷移動動作が終了することもなくなる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように請求項１及び２記載の発明によれば、平衡状態、つまり分極が生じていない単位セルの両端電圧を均等化することができるので、単位セルの過充電や過放電を確実に防止するように均等化できる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、イグニッションスイッチがオフ中に平衡状態における単位セルの均等化を開始することにより、平衡状態単位セルの均等化を行う時間が十分あるときに、均等化を開始することができるので、均等化開始に応じて確実に均等化することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、所定時間を充放電が終了してから残留分極が十分解消できるまでの時間にすれば、単位セルに電流が流れていない状態の継続時間をカウントするだけで、簡単に、かつ、正確に平衡状態であると判断することができるので、単位セルの過充電や過放電をより確実に防止するように均等化できる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、単位セルの両端電圧を監視するだけで、簡単に、かつ、正確に平衡状態であると判断することができるので、単位セルの過充電や過放電をより確実に防止するように均等化できる。
【００２５】
請求項６記載の発明によれば、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、一定時間を越えて均等化が行われることがなくなる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給するサブバッテリの容量消費を少なくし、サブバッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。
【００２６】
請求項７記載の発明によれば、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、単位セルのばらつきが解消されているにも拘わらず、電荷移動動作が繰り返されるという事態を防止することができる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給する補助バッテリの容量消費を少なくし、補助バッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。また、ばらつきが解消されていないのに、電荷移動動作が終了することもなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の均等化方法を実施した均等化装置の一実施の形態を示す図である。図１中引用符号１で示す本実施形態の均等化装置は、エンジンと電動モータ（何れも図示せず。）を走行駆動源として併用するハイブリッド電気自動車（以下、車両）において、前記電動モータの電源として用いられるメインバッテリＢに接続して使用されるものである。
【００２８】
上述したメインバッテリＢは、二次電池からなる単位セルＢ1、Ｂ2、Ｂ3、Ｂ4…をｎ個直列に接続して構成されており、メインバッテリＢの両端には、電動モータなどが必要に応じて負荷として接続される他、オルタネータ等（図示せず）が必要として充電器として接続される。
【００２９】
本実施形態の均等化装置１は、またスイッチ郡２を備えている。スイッチ郡２は、各単位セルＢ1〜Ｂ4…のプラス端子に一端が接続されているスイッチＳ1a、Ｓ2a、Ｓ3a、Ｓ4a…と、各単位セルＢ1〜Ｂ4…のマイナス端子に一端が接続されているスイッチＳ1b、Ｓ2b、Ｓ3b、Ｓ4b…とを備えている。上述したスイッチＳ1a〜Ｓ4a…の他端は、互いに接続され、スイッチＳ1b〜Ｓ4b…の他端も互いに接続されている。
【００３０】
また、均等化装置１は、上記スイッチＳ1a〜Ｓ4a…の他端の接続点Ｐ2−スイッチＳ1b〜Ｓ4b…の他端の接続点Ｐ1間に設けられた、コンデンサＣB（＝キャパシタ）、昇圧型の電圧コンバータ３、スイッチ郡４とを備えている。電圧コンバータ３は、両端に接続された単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧を昇圧して、コンデンサＣBに供給するコンバータである。
【００３１】
スイッチ郡４は、オンにより、コンデンサＣBの一端を直接、接続点Ｐ2に接続させるスイッチＳdと、オンにより、コンデンサＣBの一端を、電圧コンバータ３を介して、接続点Ｐ1に接続させるスイッチＳeとを有している。
【００３２】
また、均等化装置１は、接続点Ｐ1−接続点Ｐ2間に、上記コンデンサＣB、電圧コンバータ３及びスイッチ郡４とは並列に設けられた電圧センサ５を備えている。この電圧センサ５は、接続点Ｐ1−接続点Ｐ2間に接続された各単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧に応じたアナログ電圧信号を出力する。
【００３３】
さらに、均等化装置１は、スイッチ郡２及び４内のスイッチの制御端子が接続されるマイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭ）６を備えている。上記μＣＯＭ６は、処理プログラムに従って各種の処理を行う中央演算処理ユニット（以下、ＣＰＵ）６ａ、ＣＰＵ６ａが行う処理のプログラムなどを格納した読出専用のメモリであるＲＯＭ６ｂ、ＣＰＵ６ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ記憶エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ６ｃ及び上記電圧センサ５から供給されるアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換して、ＣＰＵ６ａに出力するＡ／Ｄ変換器６ｄを有し、これらがバスラインによって接続されている。電圧検出部７は、上述した電圧センサ５及びＡ／Ｄ変換器６ｄから構成されている。
【００３４】
なお、車両にはメインバッテリＢの他に、サブバッテリ（図示せず）が搭載され、上述したμＣＯＭ６、電圧センサ５、電圧コンバータ３といったメインバッテリＢの均等化に用いられる電子部品にはサブバッテリから電源が供給されている。
【００３５】
上述した構成の均等化装置１の動作を、図２のＣＰＵ６ａの均等化処理における処理手順を示すフローチャートを参照して以下説明する。ＣＰＵ６ａは、車両のイグニッション（以下、ＩＧ）スイッチのオフに応じて均等化処理を開始し、図示しない初期ステップにおいてＲＡＭ６ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行ってからその最初のステップＳ１に進む。
【００３６】
上記ステップＳ１において、ＣＰＵ６ａは、ＩＧスイッチがオンされたか否かを判断する。ＣＰＵ６ａは、ＩＧスイッチがオンされていた場合（ステップＳ１でＹ）、直ちに均等化処理を終了する。これに対して、ＣＰＵ６ａは、ＩＧスイッチがオフのままであった場合（ステップＳ１でＮ）、メインバッテリＢの充放電が終了しているか否かを判断する（ステップＳ２）。充放電終了の判断方法としては、例えば、メインバッテリＢの充放電電流を検出する電流センサ（図示せず）を用いることが考えられる。さらに、多重ラインから、負荷動作終了時や、スリープモードへの移行時に出力される信号に応じてメインバッテリＢの充放電が終了したと判断することも考えられる。
【００３７】
ＩＧスイッチオフ後、例えばカーテシランプやターボタイマといった負荷が駆動されている間は、ＣＰＵ６ａはメインバッテリＢの充放電が行われていると判断し（ステップＳ２でＮ）、ステップＳ１及びＳ２の動作が繰り返される。これに対して、上述したカーテシランプやターボタイマといった負荷の駆動が終了して、メインバッテリＢの充放電が終了すると（ステップＳ２でＹ）、ＣＰＵ６ａは、所定時間Ｔのカウントが開始されているか否かを判断する（ステップＳ３）。所定時間Ｔのカウントが開始されていなければ（ステップＳ３でＮ）、所定時間Ｔのカウントを開始した後（ステップＳ４）、次のステップＳ５に進む。これに対して、所定時間Ｔのカウントが開始されていれば（ステップＳ３でＹ）、直ちにステップＳ５に進む。なお、所定時間Ｔは、メインバッテリＢの充放電が終了してからメインバッテリＢに生じている残留分極が十分解消できるまでの時間に相当する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ６ａは、イグニッションオフ後に、メインバッテリＢに充放電が行われていない状態が所定時間Ｔ以上継続して、所定時間Ｔのカウントが終了し（ステップＳ５でＹ）、メインバッテリＢを構成する各単位セルＢ1〜Ｂ4…が平衡状態になるのを待って、次のステップＳ６に進む。以上のことから明らかなようにステップＳ５において、ＣＰＵ６ａは請求項中の判断手段として働く。
【００３９】
ステップＳ６において、ＣＰＵ６ａは、全単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧の均等化が必要であるか否かを判断する。このステップＳ６において、ＣＰＵ６ａは、まず全単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧を各々検出する電圧検出を行う。より詳細には、各単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端スイッチＳ1a及びＳ1b〜Ｓ4a及びＳ4b…を順次オンして、各単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端を順次、電圧センサ５に接続する。
【００４０】
これにより、ＣＰＵ６ａには、スイッチ郡４内のスイッチのオンオフに同期して、電圧センサ５から、各単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧に応じたアナログ電圧信号が供給される。なお、上記アナログ電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器６ｄによってデジタル電圧信号に変換されている。そして、ＣＰＵ６ａは、上記供給されたデジタル電圧信号を読み取ることにより、電圧検出結果を得る。
【００４１】
そして、ＣＰＵ６ａは、上記電圧検出結果に基づいて、各単位セルＢ1〜Ｂ4…のうち、両端電圧が最大となる最大単位セルＢmaxと、両端電圧が最小となる最小単位セルＢminとを抽出し、最大単位セルＢmaxの両端電圧と最小単位セルＢminの両端電圧との差が予め定めた閾値より大きいとき、均等化が必要であると判断し、閾値以下のとき、均等化が不必要であると判断する。
【００４２】
ＣＰＵ６ａは均等化が必要ないと判断すると（ステップＳ６でＮ）、直ちに均等化処理を終了する。これに対して、ＣＰＵ６ａは均等化が必要であると判断すると（ステップＳ６でＹ）、均等化手段として働き、一定時間の電荷移動動作を実施する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ＣＰＵ６ａは、最大単位セルＢmaxの両端スイッチＳmaxa及びＳmaxb、スイッチＳeをオンして、最大単位セルＢmaxの両端を、電圧コンバータ３経由でコンデンサＣBに接続する。
【００４３】
上記接続により、電圧コンバータ３は、最大単位セルＢmaxの両端電圧を昇圧する。上記接続により、最大単位セルＢmaxから電圧コンバータ３を介してコンデンサＣBに電荷が移動し、コンデンサＣBが最大動作電圧に充電される。
【００４４】
電圧コンバータ３を介して最大単位セルＢmaxからコンデンサＣBへの電荷の移動が終了すると、ＣＰＵ６ａは、最大単位セルＢmaxの両端スイッチＳmaxa及びＳmaxb、スイッチＳeをオフする。そして、次に、最小単位セルＢminの両端スイッチＳmina及びＳminb、スイッチＳdをオンする。これにより、最小単位セルＢminの両端が電圧コンバータ３を介すことなく、直接コンデンサＣBに接続される。このとき、上記接続により、コンデンサＣBの両端電圧と最小単位セルＢminの両端電圧との差に応じた量の電荷が、コンデンサＣBから最小単位セルＢminに流れる。
【００４５】
コンデンサＣBから最小単位セルＢminへの電荷の移動が終了すると、ＣＰＵ６ａは、最小単位セルＢminの両端スイッチＳmina及びＳminb、スイッチＳdをオフした後、再び電圧検出部７による電圧検出結果を用いて最大単位セルＢmaxと最小単位セルＢminとの抽出して、上記電荷移動動作を一定時間、繰り返した後（ステップＳ７）、均等化処理を終了する。以上の動作により、コンデンサＣBを介して、最大単位セルＢmaxから最小単位セルＢminへの電荷の移動が一定時間繰り返し行われ、各単位セルＢ1〜Ｂ4の両端電圧を均等化することができる。
【００４６】
上述した均等化装置によれば、ステップＳ２〜Ｓ４により、複数の単位セルＢ1〜Ｂ4…に充放電電流が流れていない状態が所定時間Ｔ以上継続して、複数個の単位セルＢ1〜Ｂ4…が平衡状態であるか否かを判断し、少なくとも平衡状態であるとき、両端電圧の均等化動作が実施される。従って、平衡状態、つまり分極が生じていないときの単位セルＢ1〜Ｂ4…両端電圧を均等化することができ、両端電圧を均等化した後に分極が解消されて、単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧がばらついてしまうことがなくなる。このため、単位セルＢ1〜Ｂ4…の過充電や過放電を確実に防止するように均等化できる。
【００４７】
また、ＩＧスイッチがオンしているときは、単位セルＢ1〜Ｂ4…の充放電が頻繁に行われ、単位セルＢ1〜Ｂ4…が平衡状態となることはほとんどない。また、平衡状態になったとしても、均等化できるほど継続することはない。一方、ＩＧスイッチがオフしているときは、単位セルＢ1〜Ｂ4…の充放電が行われることはほどんどなく、単位セルＢ1〜Ｂ4…の平衡状態が均等化に十分な時間継続して保たれる可能性が高い。以上のことに着目して、ＩＧスイッチがオフ中に平衡状態における単位セルＢ1〜Ｂ4…の均等化を開始することにより、平衡状態単位セルＢ1〜Ｂ4…の均等化を行う時間が十分あるときに、均等化を開始することができる。
【００４８】
また、上述した均等化装置１によれば、電荷移動動作を一定時間繰り返し、その後、電荷移動動作を終了して、均等化を終了する。従って、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、一定時間を越えて均等化が行われることがなくなる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給するサブバッテリの容量消費を少なくし、サブバッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。
【００４９】
なお、上述した第１実施形態では、ＩＧスイッチオフ後、メインバッテリＢの充放電が終了してから所定時間Ｔのカウントを開始していた。しかしながら、例えば、ＩＧオフ後にメインバッテリＢの充放電が行われることがなければ、ＩＧオフしてから直ちに所定時間Ｔのカウントを開始することも考えられる。
【００５０】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施の形態について、以下説明する。第２実施形態における本発明の均等化装置の構成は上述した図１と同様なのでここでは詳細な説明は省略する。第２実施形態における均等化装置１の動作を、図３のＣＰＵ６ａの均等化処理における処理手順を示すフローチャートを参照して以下説明する。なお、同図において、上述した図２に示すフローチャートと同様のステップについては同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
まず、ＣＰＵ６ａは、車両のイグニッションスイッチのオフによって、均等化処理を開始し、図示しない初期ステップにおいて、μＣＯＭ６内のＲＡＭ６ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行ってからその最初のステップＳ１に進む。上記ステップＳ１において、ＣＰＵ６ａは、イグニッションスイッチがオンされたか否かを判断する。ＣＰＵ６ａは、イグニッションスイッチがオンされていた場合（ステップＳ１でＹ）、直ちに均等化処理を終了する。これに対して、ＣＰＵ６ａは、イグニッションスイッチがオフのままであった場合（ステップＳ１でＮ）、メインバッテリＢの充放電が終了したか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００５２】
ＣＰＵ６ａは、メインバッテリＢの充放電が終了していなければ（ステップＳ２でＮ）、再びステップＳ１に戻る。これに対して、メインバッテリＢの充放電が終了していれば（ステップＳ２でＹ）、ＣＰＵ６ａは、メインバッテリＢの両端電圧の変動がなく、一定であるか否かを判断する（ステップＳ８）。ここでは具体的には、例えば１５分毎にメインバッテリＢの両端電圧を３回連続して、電圧測定精度以下のほぼ同じとみなされる電圧を検出した場合、メインバッテリＢの両端電圧が一定になったと判断する。
【００５３】
メインバッテリＢに残留している分極が解消され、メインバッテリＢの両端電圧が一定となると（ステップＳ８でＹ）、ＣＰＵ６ａは、次に、ステップＳ６、Ｓ７に進み、均等化が必要であれば、一定時間の均等化処理を実施する。
【００５４】
上述した均等化装置によれば、複数の単位セルＢ1〜Ｂ4…に電流が流れなくなってから、残留分極が解消されて、単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧が一定になったとき、平衡状態であると判断する。従って、単位セルＢ1〜Ｂ4…の両端電圧を監視するだけで、簡単に、かつ、正確に平衡状態であると判断することができる。
【００５５】
なお、上述した第２実施形態では、ＩＧスイッチオフ後、メインバッテリＢの充放電が終了してからメインバッテリＢの両端電圧が一定となったか否かを判断している。しかしながら、メインバッテリＢの充放電が行われ、平衡状態にないときはメインバッテリＢの両端電圧が一定となることはないので、ＩＧオフしてから直ちにメインバッテリＢの両端電圧が一定か否かを判断しても同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、上述した第１及び第２実施形態では、ステップＳ７において電荷移動動作を一定時間だけ繰り返していた。しかしながら、例えば、上記電荷移動動作によって単位セルＢ1〜Ｂ4…のばらつきを解消するのに要する電荷移動動作時間を求め、求めた電荷移動動作時間だけ電荷移動動作を繰り返すようにしても良い。このようにすれば、オルタネータからの充電がなくなるイグニッションスイッチオフ期間に、単位セルＢ1〜Ｂ4…のばらつきが解消されているにも拘わらず、電荷移動動作が繰り返されるという事態を防止することができる。このため、電荷移動動作にかかる電力を供給するサブバッテリの容量消費を少なくし、補助バッテリの低ＳＯＣ状態を極力抑制することができる。また、ばらつきが解消されていないのに、電荷移動動作が終了することもなくなる。
【００５７】
さらに、上述した第１及び第２実施形態においては、メインバッテリＢを構成する単位セルＢ1〜Ｂ4…を均等化する均等化装置１について説明していた。しかしながら、サブバッテリを構成する単位セルを均等化する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の均等化方法を実施した均等化装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】図１に示す均等化装置を構成するＣＰＵ６ａの、第１実施形態における、均等化手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す均等化装置を構成するＣＰＵ６ａの、第２実施形態における、均等化手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
Ｂ1〜Ｂ4…  単位セル
６ａ        ＣＰＵ（判断手段、均等化手段）
【図１】
2006246646.tif 000003
【図２】
2006246646.tif 000004
【図３】
2006246646.tif 000005