(57)【要約】【課題】  組電池に要求される充電電力や放電電力の変化が大きい場合であっても、電力利用効率を向上させる。【解決手段】  組電池４のセル電圧が第１電圧値よりも高いと判定された時刻から過充電と判定するまでの判定時間、及び、セル電圧が第２電圧値よりも低いと判定された時刻から過放電と判定するまでの判定時間をＣＰＵ６で設定し、セル電圧が過充電判定基準電圧よりも高いと判定された時刻からの継続時間が判定時間を経過した場合、及び、セル電圧が第２電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が判定時間を経過した場合に、異常を判定する。ここで、判定時間は、組電池４に充放電をさせている時の組電池電圧の変化度合いを検知して、当該組電池電圧の変化度合いが大きいほど、判定時間を長く設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池で構成される組電池の充電及び放電を制御する充放電制御手段と、
前記単電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記検出電圧が第１の電圧値より高いか否かを検知すると共に、前記検出電圧が前記第１の電圧値より低い第２の電圧値より低いか否かを検知する電圧検知手段と、
前記電圧検知手段によって前記検出電圧が第１の電圧値よりも高いと判定された時刻から過充電と判定するまでの判定時間、及び、前記電圧検知手段によって前記検出電圧が第２の電圧値よりも低いと判定された時刻から過放電と判定するまでの判定時間を設定する判定時間設定手段と、
前記電圧検知手段によって前記検出電圧が第１の電圧値よりも高いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合、及び、前記電圧検知手段によって前記検出電圧が第２の電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合に、異常を判定する異常判定手段とを備え、
前記判定時間設定手段は、前記充放電制御手段によって前記組電池に充放電をさせている時の組電池電圧の変化度合いを検知して、当該組電池電圧の変化度合いが大きいほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする組電池の充放電制御装置。
【請求項２】
前記判定時間設定手段は、前記組電池を放充電させた時の電流値を検知し、当該電流値の大きいほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする請求項１に記載の組電池の充放電制御装置。
【請求項３】
前記判定時間設定手段は、前記組電池又は前記各単電池の内部抵抗劣化度に応じた内部抵抗劣化時補正係数、及び、前記組電池又は前記各単電池の電池容量劣化度に応じた電池容量劣化時補正係数のうちの少なくともいずれか一つに応じて、前記判定時間を補正することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組電池の充放電制御装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記組電池電圧が前記第１の電圧値よりも高いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合、及び、前記組電池電圧が前記第２の電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合に、異常を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の組電池の充放電制御装置。
【請求項５】
複数の単電池で構成される組電池の充電及び放電を制御する組電池の充放電制御方法において、
前記組電池に充放電をさせている時の組電池電圧の変化度合いを検知して、当該組電池電圧の変化度合いが大きいほど、過充電及び過放電を判定する判定時間を長く設定しておき、
前記単電池の電圧を検出して、前記検出電圧が第１の電圧値より高いか否かを検知すると共に、前記検出電圧が前記第１の電圧値より低い第２の電圧値より低いか否かを検知し、
前記検出電圧が第１の電圧値よりも高いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間を経過した場合、又は、前記検出電圧が第２の電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間を経過した場合に、異常を判定すること
を特徴とする組電池の充放電制御方法。
【請求項６】
前記判定時間を設定するに際して、前記組電池を放充電させた時の電流値を検知し、当該電流値の大きいほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする請求項５に記載の組電池の充放電制御方法。
【請求項７】
組電池電圧の変化度合いに応じて判定時間を設定した後に、当該判定時間を、前記組電池又は前記各単電池の内部抵抗劣化度に応じた内部抵抗劣化時補正係数、及び、前記組電池又は前記各単電池の電池容量劣化度に応じた電池容量劣化時補正係数のうちの少なくともいずれか一つに応じて、補正することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の組電池の充放電制御方法。
【請求項８】
前記組電池電圧が前記第１の電圧値よりも高いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間を経過した場合、及び、前記組電池電圧が前記第２の電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が、前記判定時間を経過した場合に、異常を判定することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の組電池の充放電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単電池により構成される組電池の充放電を制御する組電池の充放電制御装置及び方法に関し、より具体的には、例えば電気自動車などの電力により駆動する車両などに搭載して好適な組電池の充放電制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の単電池（セル）により構成される組電池（バッテリーモジュール）を２次電池として用い、この組電池により供給される電力によって駆動する車両、いわゆる電気自動車の開発が進められている。電気自動車においては、複数の単電池を直列接続した状態で電力を取り出すことにより、放電電圧を高めて大きな出力を確保している。電気自動車に搭載される組電池は、比較的大容量の電力を蓄電する必要があるため、過充電や過放電による性能劣化を防止する充放電制御システムを備えることが不可欠であるとされている。
【０００３】
従来の充放電制御システムにおいては、例えば下記の特許文献１に記載されている技術によって、組電池の過充電や過放電を判定している。すなわち、従来の充放電制御システムでは、組電池を構成する各単電池の端子間電圧を異常検出回路によって監視するとともに、この端子間電圧の電圧値が過充電判定閾値以上となった場合に、単電池の過充電を示す信号（過充電フラグ）が異常検出回路から充放電制御回路に対して出力され、端子間電圧の電圧値が過放電判定閾値以下となった場合に、単電池の過放電を示す信号（過放電フラグ）が異常検出回路から充放電制御回路に対して出力される。
【０００４】
これに対し、充放電制御回路は、異常検出回路から過充電又は過放電を示す信号が一定時間の間継続して入力された場合、すなわち、過充電フラグ又は過放電フラグが一定時間の間継続して立っていた場合に、組電池について過充電又は過放電が生じたことを判定する。
【特許文献１】特開２００４−２３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の充放電制御システムにおいては、上述のように、過充電フラグ又は過放電フラグが立ってから一定時間が経過した後に過充電又は過放電が判定される。しかしながら、例えば電気自動車に組電池が搭載された場合には、組電池に要求される出力電力（放電電力）や回生電力（充電電力）が大きいために電流や電圧の変化が大きく、組電池の負荷電圧と無負荷電圧との値が大きく乖離する。
【０００６】
このため、車載システムに対して従来の充放電制御システムを適用した場合には、組電池の回生可能電力量や出力可能電力量に実際には余裕がある状態においても、過充電或いは過放電と判定してしまったり、頻繁に過充電や過放電と判定されてしまうなどの虞がある。したがって、このような車載システムに対して従来の充放電制御システムを適用した場合には、電池電力の利用効率を向上させることが困難であり、更には正常な動作を阻害してしまう虞が生じるといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した従来の実情に鑑みて提案されるものであり、組電池に要求される充電電力や放電電力の変化が大きい場合であっても、電力利用効率を向上させることが可能な組電池の充放電制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の単電池で構成される組電池の充電及び放電を制御する充放電制御手段と、単電池の電圧を検出する電圧検出手段と、検出電圧が第１の電圧値より高いか否かを検知すると共に、検出電圧が第１の電圧値より低い第２の電圧値より低いか否かを検知する電圧検知手段と、電圧検知手段によって検出電圧が第１の電圧値よりも高いと判定された時刻から過充電と判定するまでの判定時間、及び、電圧検知手段によって検出電圧が第２の電圧値よりも低いと判定された時刻から過放電と判定するまでの判定時間を設定する判定時間設定手段と、電圧検知手段によって検出電圧が第１の電圧値よりも高いと判定された時刻からの継続時間が、判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合、及び、電圧検知手段によって検出電圧が第２の電圧値よりも低いと判定された時刻からの継続時間が、判定時間設定手段によって設定された判定時間を経過した場合に、異常を判定する異常判定手段とを備える。
【０００９】
このような本発明では、判定時間設定手段において、充放電制御手段によって組電池に充放電をさせている時の組電池電圧の変化度合いを検知して、当該組電池電圧の変化度合いが大きいほど、判定時間を長く設定することにより、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、組電池電圧の変化度合いを検知して、当該組電池電圧の変化度合いが大きいほど、判定時間を長く設定して、検出電圧が第１の電圧値よりも高い又は第２の電圧値よりも低いと判定してからの継続時間を長くすることができる。これにより、本発明によれば、組電池電圧の変化度合いが大きいほど、組電池電圧と組電池の無負荷電圧Ｅ０との乖離が大きくなるが、判定時間を長くしてより多くの電力を充電させることができると共に、より多くの電力を放電させることができ、電力利用効率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下では、本発明を適用して構成された充放電制御システムについて、図１を参照しながら説明する。
【００１２】
なお、図１に示す充放電制御システムは、２次電池（組電池４）により供給される電力により駆動する車両、いわゆる電気自動車に搭載されるシステムを想定している。ただし、本発明は、以下で例示する実施形態への適用に限定されるものでなく、２次電池の充放電を制御するシステムに広く適用可能である。
【００１３】
図１に示すように、充放電制御システムは、主として、複数の単電池（セル）Ｃ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎ（以下、単電池Ｃと総称する。）により構成される組電池（バッテリーモジュール）４と、この組電池４の端子間に接続される車両負荷１と、組電池４及び車両負荷１に対して並列接続された総電圧センサ２と、組電池４及び車両負荷１の間に直列接続された電流センサ３と、各単電池Ｃの過充電及び過放電を検知する過充電・過放電検知部５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６とを備えている。
【００１４】
車両負荷１は、例えば車両の駆動輪に取り付けられたモータ、当該モータに電力供給するインバータなどからなる。この車両負荷１は、インバータの動作を制御するコントローラ８と接続され、車両のアクセル操作に応じたトルクを発生させるように組電池４からの電力を消費する。また、この車両負荷１は、車両のブレーキ操作に応じた制動時において、コントローラ８の制御に従って、回生電力を組電池４に供給する動作や、回生電力を消費する動作を行う。
【００１５】
組電池４は、車両負荷１に直列接続されており、当該モータの駆動時に放電して電力を供給する。また、組電池４は、車両の制動時には、モータによって生成された電力が回生され、充電される。
【００１６】
なお、図１においては、組電池４を構成する複数の単電池のうち、３つの単電池Ｃ１，Ｃ２，Ｃｎのみを図示しており、他の単電池の図示を省略しているが、充放電制御システムにおける単電池の数は任意である。また、組電池４には、電池温度を検出する温度センサ７が取り付けられている。温度センサ７は、組電池４の温度を検出すると共に、検出した温度を示す信号をＣＰＵ６に出力する。
【００１７】
総電圧センサ２は、組電池４に対して並列に接続されており、組電池４の端子間電圧の電圧値（組電池電圧）を検出する。総電圧センサ２は、検出した組電池電圧値を示す信号をＣＰＵ６に出力する。
【００１８】
電流センサ３は、組電池４に対して直列に接続されており、組電池４から車両負荷１に対して電力を供給する放電時の電流値、及び車両負荷１から組電池４に電力が回生される充電時の電流値を検出する。電流センサ３は、検出した電流値を示す信号をＣＰＵ６に出力する。
【００１９】
過充電・過放電検知部５は、各単電池Ｃの電圧値が所定の範囲内であるか否かを判定して、判定結果を出力するセル過充電・過放電検知部１０と、セル過充電・過放電検知部１１からの出力をまとめてＣＰＵ６に出力すると共に高圧側とＣＰＵ６とを絶縁するアイソレーション回路１１とを備えている。なお、過充電・過放電検知部５においては、図１に示すように、セル過充電・過放電検知部１０が、各単電池Ｃについてそれぞれ用意されており、複数のセル過充電・過放電検知部１０からの出力がアイソレーション回路１１を介してＣＰＵ６に入力されている。
【００２０】
各セル過充電・過放電検知部１０は、図２に示すように、単電池Ｃの端子間であって、単電池Ｃに並列した抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点から単電池Ｃのセル電圧を検知する比較器１０ａ，１０ｂを備えている。比較器１０ａは、基準電圧として、単電池Ｃの過充電を検知するための過充電判定基準電圧ＶＨ（第１の電圧値）が供給され、セル電圧が過充電判定基準電圧ＶＨを超えた場合に過充電フラグをＣＰＵ６に出力する。また、比較器１０ｂは、基準電圧として、単電池Ｃの過放電を検知するための過放電判定基準電圧ＶＬ（第２の電圧値）が供給され、セル電圧が過放電判定基準電圧ＶＬを超えた場合に過放電フラグをＣＰＵ６に出力する。また、セル過充電・過放電検知部１０は、単電池Ｃの端子間電圧が過充電判定基準電圧ＶＨよりも低くなった場合には、過充電フラグの出力を停止し、同様に、単電池Ｃの端子間電圧が過放電判定基準電圧ＶＬよりも高くなった場合には、過放電フラグの出力を停止する。
【００２１】
なお、セル過充電・過放電検知部１０は、図２に示すような回路構成ではなく、単電池Ｃの端子間電圧を検出して、当該端子間電圧と過充電判定基準電圧ＶＨ及び過放電判定基準電圧ＶＬとを比較し、過充電フラグ及び過放電フラグを出力するマイコンで構成しても良い。
【００２２】
ＣＰＵ６には、総電圧センサ２、電流センサ３、温度センサ７、及びアイソレーション回路１１からの出力を入力し、入力した信号に基づいて組電池４に過充電又は過放電が生じたことを判定する処理を行う。また、このＣＰＵ６は、コントローラ８を制御することによって、組電池４から車両負荷１に取り込まれる消費電力の調整及び車両負荷１から組電池４に送られる回生電力の調整を行う。
【００２３】
ここで、ＣＰＵ６によって行われる過充電・過放電の判定処理について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
充放電制御システムの動作が開始されると、図３に示すステップＳ１において、ＣＰＵ６は、電流センサ３から入力される信号に基づいて組電池４の電流値を計測する。次に、ＣＰＵ６は、計測した電流値（電流量）に応じて、過充電フラグ及び過放電フラグが出力された時刻から組電池４の過充電及び過放電に対する異常処理を行うと判定するまでの継続時間を判定するための判定時間Ｔを算出する（ステップＳ２）。この判定時間Ｔの算出処理の詳細については、後述する。
【００２５】
次に、ＣＰＵ６は、ステップＳ２で算出された判定時間Ｔに対して、単電池Ｃ又は組電池４の内部抵抗劣化度に応じた内部抵抗劣化時補正係数、及び、単電池Ｃ又は組電池４の電池容量劣化度に応じた電池容量劣化時補正係数を乗じて補正することにより、判定時間Ｔ’を算出する（ステップＳ３）。なお、内部抵抗劣化時補正係数及び電池容量劣化時補正係数は、例えば、ＣＰＵ６の内部メモリである半導体メモリ（図示せず）などに予め記憶されており、ＣＰＵ６は、記憶された各補正係数を参照して補正処理を行う。
【００２６】
なお、本実施形態においては、内部抵抗劣化時補正係数及び電池容量劣化時補正係数を共に用いて補正するものとするが、これらのうちのいずれか一方のみを用いて判定時間Ｔを補正するとしてもよいし、例えば温度センサ７により検出された電池温度に応じた補正係数などのように、他の要因に応じた補正係数を用いて判定時間Ｔを補正するとしてもよい。
【００２７】
また、ステップＳ２において算出された判定時間Ｔに対して補正処理を行わない場合には、ステップＳ３における処理を省略してもよい。これにより、過充電・過放電の検出精度が低下するものの、過充電・過放電を検出するための処理を簡略化することができる。
【００２８】
ステップＳ３における補正処理の後に、ＣＰＵ６は、セル過充電・過放電検知部１０のいずれかからアイソレーション回路１１を介して単電池Ｃの過充電又は過充電を示す信号が入力されているか否か、すなわち、過充電フラグ又は過放電フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定の結果、いずれのフラグも立っていない場合には、処理をステップＳ１に戻して、上述したステップＳ１以降の処理を行う。一方、いずれかのフラグが立っている場合には、処理をステップＳ５に進める。
【００２９】
ステップＳ５において、ＣＰＵ６は、過充電フラグ又は過放電フラグが立った時刻からの継続時間ｔのカウントを開始する。次に、ＣＰＵ６は、ステップＳ６において、継続時間ｔがステップＳ３において算出した判定時間Ｔ’以上となったか否かを判定する。この判定の結果、継続時間ｔが判定時間Ｔ’に達していない場合には、処理をステップＳ４に戻し、上述したステップＳ４以降の処理を行う。また、継続時間ｔが判定時間Ｔ’が達している場合には、処理をステップＳ７に進める。
【００３０】
次にＣＰＵ６は、ステップＳ７において、組電池４に過充電又は過放電が生じたものと判断し、ステップＳ８において、過充電・過放電が検出された場合の制御として、組電池４の充放電量を絞る（ステップＳ８）。具体的には、ＣＰＵ６は、組電池４が過放電状態の異常であると判断した場合には、組電池４から車両負荷１に出力する放電量を低下させる。このとき、ＣＰＵ６は、コントローラ８によってインバータを制御させて車両負荷１の電力消費量を低下させて、組電池４から車両負荷１に取り込まれる電流量を低下させる。また、ＣＰＵ６は、組電池４が過充電状態の異常であると判断した場合には、車両負荷１から組電池４に出力する回生電力を低下させる。このとき、ＣＰＵ６は、コントローラ８によってインバータを制御させて車両負荷１の回生電力を消費させて、車両負荷１から組電池４に供給される電流量を低下させる。これによって、組電池４に対する充電量及び放電量を絞る。
【００３１】
次にＣＰＵ６は、充放電量を絞った後の過充電フラグ及び過放電フラグを監視し、ステップＳ９において、ステップＳ６において継続時間ｔに亘ってセル過充電・過放電検知部１０から出力され続けていたフラグがリセットされたか否かを判定する。そして、フラグがリセットされている場合には、ステップＳ１に処理を戻し、フラグがリセットされていないと判定した場合には、組電池４の充放電を停止させて車両負荷１を停止させ、例えば警告音や警告表示などにより、過充電又は過放電の発生をユーザに報知するなどの処理を行う。
【００３２】
つぎに、ステップＳ２における判定時間Ｔの算出処理について、図４及び図５を参照しながら説明する。なお、図４は、組電池４の過充電を検知する場合の判定時間について説明する図であり、図５は、組電池４の過放電を検知する場合の判定時間について説明する図である。また、図４及び図５においては、車両負荷１から組電池４に向かって電流が流れる場合の電流値を負値で示し、組電池４から車両負荷１に向かって電流が流れる場合の電流値を正値で示しており、電流に対して組電池電圧を逆方向で示している。
【００３３】
充放電制御システムは、車両を駆動するモータなどからなる車両負荷１による要求出力電力や要求回生電力が比較的大きいシステムであるため、総電圧センサ２で検知される組電池電圧の変化度合いや、当該組電池電圧の変化度合いと連動した電流センサ３で検知される組電池４の電流Ｉの変化量が大きい。このため、図４及び図５に示すように、充放電時において、総電圧センサ２で検知される組電池４の負荷電圧Ｖ（＝組電池電圧）と、組電池４の開放時電圧であって、実際の組電池４の充電量（ＳＯＣ（State Of Charge））を示す無負荷電圧Ｅ０との差が大きい。また、電流Ｉの値が大きくなるに伴って負荷電圧Ｖと無負荷電圧Ｅ０との乖離量（ずれ）が大きくなるという特性を有している。
【００３４】
なお、負荷電圧Ｖと無負荷電圧Ｅ０との関係は、電流をＩとし、組電池４の内部抵抗をＲとした場合に、以下に示す関係式によって表現することができる。
【００３５】
Ｖ＝Ｅ０＋ＩＲ    ・・・（充電時）
Ｖ＝Ｅ０−ＩＲ    ・・・（放電時）
そこで、充放電制御システムにおいては、負荷電圧Ｖ（＝組電池電圧）の変化度合い又は組電池４の電流Ｉの大きさに応じて、過充電又は過放電を判定するために継続時間ｔと比較される判定時間Ｔを調整（設定）することにより、充電時に無負荷電圧Ｅ０がより高い電圧になるまで組電池４を充電させると共に、放電時に無負荷電圧Ｅ０がより低い電圧になるまで組電池４を放電させることを可能としている。
【００３６】
具体的には、図４に示すように、充電時に負荷電圧Ｖ１の変化度合いが大きい、すなわち車両負荷１から組電池４に流れる電流が大（Ｉ１）である場合には、時間の経過に伴って、負荷電圧Ｖ１と無負荷電圧Ｅ０とのずれが、負荷電圧Ｖ２の変化度合いが小さい、すなわち電流が小（Ｉ２）である場合の負荷電圧Ｖ２と無負荷電圧Ｅ０とのずれよりも大きくなる。
【００３７】
そこで、ＣＰＵ６は、組電池４の電流Ｉが大きい場合の判定時間Ｔを、電流Ｉが小さい場合の判定時間Ｔよりも長くなるようにして判定時間Ｔを設定する。例えば、図４に示すように、電流Ｉ１よりも小さい電流Ｉ２の場合には判定時間Ｔ２を設定し、電流Ｉ１の場合には判定時間Ｔ２よりも長い判定時間Ｔ１を設定する。
【００３８】
これによって、負荷電圧の変化度合いが大きい場合には、無負荷電圧Ｅ０から乖離して単電池Ｃのセル電圧が短時間で過充電判定基準電圧ＶＨに達してしまうが、無負荷電圧Ｅ０が未だに過充電判定基準電圧ＶＨまで上昇しておらず、過充電が発生していない期間では、充電量を絞ることを行わずに充電を継続させることができる。
【００３９】
また、図５に示すように、放電時に負荷電圧Ｖ３の変化度合いが大きい、すなわち組電池４から車両負荷１に流れる電流が大（Ｉ３）である場合には、時間の経過に伴って、負荷電圧Ｖ３と無負荷電圧Ｅ０とのずれが、負荷電圧Ｖ４の変化度合いが小さい、すなわち電流が小（Ｉ４）である場合の負荷電圧Ｖ４と無負荷電圧Ｅ０とのずれよりも大きくなる。
【００４０】
そこで、ＣＰＵ６は、組電池４の電流Ｉが大きい場合の判定時間Ｔを、電流Ｉが小さい場合の判定時間Ｔよりも長くなるようにして判定時間Ｔを設定する。例えば、図５に示すように、電流Ｉ３の場合には判定時間Ｔ３を設定し、電流Ｉ４の場合には判定時間Ｔ３よりも長い判定時間Ｔ４を設定する。
【００４１】
なお、この判定時間Ｔは、ＣＰＵ６内に予め記憶しておいた電流値に対する判定時間Ｔを記述したマップデータから取り出して、ステップＳ２で設定されることになる。また、この判定時間Ｔは、負荷電圧の変化度合いが大きいほど長く設定されるが、回生電力又は放電電力の最大値が実験値で求められており、当該最大値で組電池４を充放電した場合に、組電池４の充電量が実際に過充電又は過放電となる直前の時間以内で設定されている。
【００４２】
以上説明したように、充放電制御システムでは、負荷電圧の変化度合いが大きい、すなわち組電池４の電流Ｉの大きさに応じて、過充電又は過放電を判定するために用いる判定時間Ｔを調整（設定）しているので、より無負荷電圧Ｅ０がより高い電圧又は低い電圧になるまで組電池４の充放電を行うことができる。このため、充放電制御システムによれば、組電池４について高出力が求められ、電流の変化量が大きい電池システムについて充放電の制御を行う場合であっても、より多くの回生電力を充電させることができ、且つ、より多くの出力電力を放電させることができ、電力を効率よく利用することができる。
【００４３】
なお、上述の説明においては、単電池Ｃの過充電又は過放電が判定時間Ｔに亘って継続した場合に、組電池４の過充電又は過放電が生じたとＣＰＵ６が判定するとしており、総電圧センサ２からの入力がＣＰＵ６による過充電又は過放電の判定に利用されていない。このため、総電圧センサ２により検出される電圧値を他の処理で利用しない場合には、総電圧センサ２は備える必要がない。
【００４４】
ただし、組電池４の過充電又は過放電を判定するに際しては、上述のように、単電池Ｃの電圧値が過充電又は過放電となっている期間が判定時間Ｔに亘って継続したか否かに基づいて判定すると共に、組電池４の端子間電圧（組電池電圧）が所定の閾値を超えた状態が判定時間に亘って継続したか否かによって判定するとしてもよい。具体的には、ＣＰＵ６によって総電圧センサ２により検出された電圧値を監視し、組電池電圧が所定の上限値を超えている場合に過充電フラグを立て、組電池電圧が所定の下限値を下回っている場合に過放電フラグを立てる。この場合には、ステップＳ４の処理において、単電池Ｃの過充電又は過充電を示す信号がアイソレーション回路１１を介してＣＰＵ６に入力されているか否かではなく、ＣＰＵ６自身が、過充電フラグ又は過放電フラグが立っている状態であるか否かを判定すればよい。
【００４５】
また、この充放電制御システムによれば、組電池電圧の変化度合いによって判定時間を設定した後に、組電池４又は単電池Ｃの内部抵抗劣化度に応じた内部抵抗劣化時補正係数、及び、組電池４又は単電池Ｃの電池容量劣化度に応じた電池容量劣化時補正係数のうちの少なくともいずれか一つに応じて補正するので、同じ電流値で充放電を行った場合でも無負荷電圧Ｅ０の変化度合いが異なるため、劣化度に応じた最適な判定時間を設定することができる。これにより、更に効率的に電力を使用することができる。
【００４６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用した充放電制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】セル過充電・過放電検知部の構成を示す回路図である。
【図３】本発明を適用した充放電制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】組電池への充電時の負荷電圧と電流値と無負荷電圧と判定時間との関係を示す図である。
【図５】組電池への放電時の負荷電圧と電流値と無負荷電圧と判定時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  車両負荷
２  総電圧センサ
３  電流センサ
４  組電池
５  過充電・過放電検知部
６  ＣＰＵ
７  温度センサ
８  コントローラ
１０  セル過充電・過放電検知部
１１  アイソレーション回路
【図１】
2006187117.tif 000003
【図２】
2006187117.tif 000004
【図３】
2006187117.tif 000005
【図４】
2006187117.tif 000006
【図５】
2006187117.tif 000007