(57)【要約】  【課題】セルの無駄な放電を行うことなく、セル間の容量調整を行う。  【解決手段】電池コントローラ３は、組電池１を構成するセルＣ１〜Ｃｎ間の容量調整が必要であると判断すると、組電池のＳＯＣを演算するとともに、演算した実際のＳＯＣより低い値を、組電池１のＳＯＣとして、車両コントローラ４に送信する。車両コントローラ４は、組電池１のＳＯＣが低いことに基づいて、組電池１の充電が行われるように、インバータ５に対して指令を出す。これにより、組電池１の充電が行われ、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによって、セル電圧が所定のバイパス作動電圧を超えたセルに対して放電が行われるので、各セル間の電圧バラツキが抑制される。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを直列に接続して構成される組電池の容量調整装置において、
前記複数のセルごとに設けられ、対応するセルの電圧が所定のバイパス作動電圧を超えると、前記対応するセルの放電を行うことにより、前記複数のセル間の容量調整を行う容量調整回路と、
前記組電池のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算手段と、
前記組電池のＳＯＣに基づいて、前記組電池の充電および放電を制御する充放電制御手段と、
前記組電池の容量調整が必要か否かを判断する容量調整判断手段とを備え、
前記容量調整判断手段によって、前記組電池の容量調整が必要であると判断されると、前記組電池の充電を行うために、前記ＳＯＣ演算手段によって演算される組電池のＳＯＣよりも低いＳＯＣを前記充放電制御手段に入力することを特徴とする組電池の容量調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池の容量調整装置において、
前記組電池の総電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された組電池の総電圧に基づいて、前記容量調整回路による容量調整が行われている時間を推定する容量調整時間推定手段とをさらに備え、
所定時間に対する、前記容量調整時間推定手段によって推定された容量調整時間の割合が所定値以下の場合には、前記充放電制御手段に入力する前記組電池のＳＯＣの値をさらに低くすることを特徴とする組電池の容量調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の組電池の容量調整装置において、
前記組電池の容量調整が必要な時間を算出する容量調整必要時間算出手段をさらに備え、
少なくとも前記容量調整時間推定手段によって推定される容量調整間が前記容量調整必要時間算出手段により算出された容量調整必要時間に達するまでの間は、前記ＳＯＣ演算手段によって演算される組電池のＳＯＣより低いＳＯＣを前記充放電制御手段に入力することを特徴とする組電池の容量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池を構成する複数のセル間の容量ばらつきを調整する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各セルの電圧値と所定のしきい値電圧とを比較し、セル電圧が所定のバイパス電圧を上回ったセルの放電を行うことにより、セル間の容量調整を行う容量調整装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２２９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、電圧が最も低いセルの電圧を基準として、他のセルの放電を行うので、電圧ばらつきが大きいほど、電圧が低下していない他のセルの電荷が無駄に放電されるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による組電池の容量調整装置は、セルの電圧が所定のバイパス作動電圧を超えると、対応するセルの放電を行うことにより容量調整を行う容量調整回路を備えており、組電池の容量調整が必要であると判断すると、組電池の充電を行うために、実際の組電池のＳＯＣより低いＳＯＣを、ＳＯＣに基づいて組電池の充電および放電を行う充放電制御手段に入力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による組電池の容量調整装置によれば、組電池の容量調整が必要であると判断した場合に、組電池のＳＯＣに基づいて組電池の充電および放電を行う充放電制御手段に、実際のＳＯＣより低いＳＯＣを入力するので、充放電制御手段によって組電池の充電が行われる。これにより、容量調整回路によって、セルの電圧が所定のバイパス作動電圧を超えたセルの放電が行われて、セル間の容量調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明による組電池の容量調整装置を搭載したハイブリッド自動車の一実施の形態におけるシステム構成を示す図である。組電池（バッテリ）１は、ｎ個のセルＣ１〜Ｃｎを直列に接続して構成される。組電池１の直流電圧は、インバータ５にて交流電圧に変換されて、車両の走行駆動源である交流モータ６に印加される。
【０００８】
交流モータ６は、電動機として機能するとともに、図示しないエンジンを動力源として、発電機としても機能する。交流モータ６によって発電された電力は、組電池１の充電に用いられる。電池コントローラ３は、ＣＰＵ３ａ、ＲＯＭ３ｂ、ＲＡＭ３ｃ、タイマ３ｄを備え、セル間の電圧バラツキを検出するとともに、組電池１の充電率(ＳＯＣ：state of charge)を算出して、後述する方法により、車両コントローラ４に送信する。ＣＰＵ４ａ、ＲＯＭ４ｂ、ＲＡＭ４ｃを備える車両コントローラ４は、電池コントローラ３から送信されてくる組電池１の充電率ＣＡＮＳＯＣに基づいて、インバータ５を制御することにより、組電池１の充電および放電を行う。電圧センサ７は、組電池１の総電圧Ｖbatを検出して、電池コントローラ３に出力する。
【０００９】
容量調整回路Ａ１〜Ａｎは、セルＣ１〜Ｃｎごとに設けられ、対応するセルの電圧が所定のバイパス作動電圧Ｖbpsを超えると、対応するセルの放電を行うことにより、セル間の容量調整を行う。セル電圧低下検知回路Ｂ１〜Ｂｎは、セルＣ１〜Ｃｎごとに設けられ、対応するセルの電圧が所定の電圧低下判定電圧Ｖc1以下に低下したことを検知する。オア回路８は、セル電圧低下検知回路Ｂ１〜Ｂｎから出力された電圧低下検知信号に対して論理和演算を行い、演算結果を電池コントローラ３に出力する。
【００１０】
図２は、図１に示す容量調整回路Ａ１〜Ａｎ、セル電圧低下検知回路Ｂ１〜Ｂｎ、および、オア回路８を含む回路２の詳細な構成を示す図である。ここでは、説明を簡単にするために、組電池１が８個のセルＣ１〜Ｃ８により構成されているものとする。容量調整回路Ａ１〜Ａ８は、それぞれ、バイパス抵抗Ｒ１〜Ｒ８、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８、電圧比較器（コンパレータ）ＩＣ１〜ＩＣ８、および、電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8を備える。各セルごとに設けられている電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8は、対応するセルＣ１〜Ｃ８の電圧を、電圧比較器ＩＣ１〜ＩＣ８の一方の入力端子にそれぞれ出力する。ただし、電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8はアナログ回路にて構成される回路であって、電圧センサのように、実際に電圧値を検出するようなものではない。
【００１１】
電圧比較器ＩＣ１〜ＩＣ８は、電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8から入力されるセル電圧と、所定のバイパス作動電圧Ｖbpsとを比較し、比較結果を対応するスイッチＳＷ１〜ＳＷ８に出力する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は、セル電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsよりも高いことを示す信号が電圧比較器ＩＣ１〜ＩＣ８から入力された場合に、オンする。例えば、スイッチＳＷ１がオンすると、スイッチＳＷ１と直列に接続されているバイパス抵抗Ｒ１を介して、セルｓ１の放電が行われる。すなわち、セル電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsを超えると、オンしたスイッチＳＷ１〜ＳＷ８と直列に接続されているバイパス抵抗Ｒ１〜Ｒ８を介して、セルの放電が行われる。これにより、各セル間の電圧バラツキが抑制される。
【００１２】
セル電圧低下検知回路Ｂ１〜Ｂ８は、電圧比較器（コンパレータ）ＩＣ９〜ＩＣ１６と、電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8とを備える。電圧比較器ＩＣ９〜ＩＣ１６は、電圧検知回路Ｖt1〜Ｖt8から入力される各セルの電圧と、所定の電圧低下判定電圧Ｖc1とを比較し、セル電圧が電圧低下判定電圧Ｖc1より低ければ、その旨の信号を出力する。オア回路８は、いずれか一つのセル電圧低下検知回路Ｂ１〜Ｂ８から、セル電圧が電圧低下判定電圧Ｖc1以下になっていることを示す信号が入力されると、電圧低下信号を電池コントローラ３に出力する。
【００１３】
電圧低下判定電圧Ｖc1の設定方法について、図３を用いて説明する。図３は、セルのＳＯＣと、セルの開放電圧との関係を示す図である。後述する通常の充放電モードにおける組電池１の目標充電率（目標ＳＯＣ）を５０％として、充放電制御を行っている場合に、充電率４０％のセルを異常と判定する場合には、充電率４０％に相当する開放電圧（3.60Ｖ）を電圧低下判定電圧Ｖc1に設定する。
【００１４】
図４は、バイパス作動電圧を低い値（3.4Ｖ）に設定した場合に、容量調整前の各セルの電圧ばらつきと、容量調整後の電圧ばらつきとを示す図である。図４に示すように、バイパス作動電圧を低い値に設定した場合、各セルの電圧が均一に調整されるが、各セルの放電量が多くなり、エネルギーロスが大きくなる。
【００１５】
従って、一実施の形態における組電池の容量調整装置では、バイパス作動電圧を高めの値に設定する。ここでは、通常の充放電モードにおける目標充電率（５０％）を基準として充電を行った場合のセル電圧（3.75Ｖ）より高い値（例えば、3.9Ｖ）とする。
【００１６】
図５は、一実施の形態における組電池の容量調整装置により行われる容量調整手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０から始まる処理は、図示しないキースイッチがオンされることにより開始され、電池コントローラ３のＣＰＵ３ａにより行われる。
【００１７】
ステップＳ１０では、車両が起動直後で、組電池１が無負荷の状態において、オア回路８を介して、セル電圧が電圧低下判定電圧Ｖc1以下であることを示す信号が入力されたか否かを判定する。セル電圧が電圧低下判定電圧Ｖc1以下であることを示す信号が入力されて、電圧が低下しているセルが存在すると判定するとステップＳ４０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ２０に進む。
【００１８】
ステップＳ２０〜ステップＳ３０の処理は、通常の充放電モードにおける処理である。ステップＳ２０では、組電池１のＳＯＣ（充電率）を算出し、算出したＳＯＣを車両コントローラ４に送信する充電率ＣＡＮＳＯＣに設定する。本明細書では、電池コントローラ３にて算出される組電池のＳＯＣをＲＳＯＣと記載し、電池コントローラ３から車両コントローラ４に送信する充電率をＣＡＮＳＯＣと記載する。なお、組電池１のＳＯＣの算出は、既知の方法を用いることができる。例えば、組電池１の電圧とＳＯＣとの関係を示すマップを予め用意しておき、このマップと、電圧センサ７により検出される電圧値とに基づいて、ＳＯＣを算出することができる。設定した充電率ＣＡＮＳＯＣ（＝ＲＳＯＣ）は、車両コントローラ４に送信される。
【００１９】
ステップＳ２０に続くステップＳ３０では、図示しないキースイッチがオフされたか否かを判定する。キースイッチがオフされたと判定すると全ての処理を終了し、オフされていないと判定すると、ステップＳ２０に戻って、通常の充放電モードにおける処理を継続する。
【００２０】
ステップＳ４０では、無負荷状態における組電池１の総電圧Ｖbatを電圧センサ７により検出する。無負荷状態における組電池１の総電圧Ｖbatを検出すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、セル間の電圧バラツキ異常が発生しているか否かを判定する。まず、次式（１）より、バラツキ電圧ΔＶを算出する。
ΔＶ＝（Ｖbat／ｎ）−Ｖc1                （１）
このバラツキ電圧ΔＶは、式（１）に示すように、各セルＣ１〜Ｃｎの平均電圧と、電圧低下判定電圧Ｖc1との差である。なお、ｎは、セル数である。
【００２１】
式（１）により求めたバラツキ電圧ΔＶが所定値（例えば、0.1Ｖ）以上の場合に、電圧低下バラツキ異常が発生していると判定する。すなわち、ステップＳ１０で電圧低下判定電圧Ｖc1より低い電圧のセルが存在すると判定され、かつ、各セルの平均電圧と、電圧低下判定電圧Ｖc1との差が所定値以上の場合に、電圧バラツキ異常が発生していると判定する。電圧バラツキ異常が発生していると判定するとステップＳ６０に進み、電圧バラツキ異常が発生していないと判定すると、通常の充放電モードにおける処理を行うために、ステップＳ２０に進む。
【００２２】
ステップＳ６０〜ステップＳ１２０の処理は、容量調整モードにおける処理である。ステップＳ６０では、容量調整を行うために必要な時間Ｔｘを算出する。容量調整時間Ｔｘの算出方法について、図６を用いて説明する。図６は、セルの開放電圧（Ｖ）と、セルの容量（Ａｈ）との関係を示す図である。まず、次式（２）より、バイパス電流Ｉbpsを求める。ただし、Ｒは、バイパス抵抗、Ｖbpsは、バイパス作動電圧である。
Ｉbps［Ａ］＝Ｖbps［Ｖ］／Ｒ［Ω］          （２）
【００２３】
次に、ステップＳ５０で求めた電圧バラツキΔＶと、図６に示す開放電圧−容量特性とに基づいて、必要調整容量ＣＡＰＡＨを求める。この必要調整容量ＣＡＰＡＨと、式（２）より求めたバイパス電流Ｉbpsとに基づいて、次式（３）より、容量調整時間Ｔｘを算出する。
Ｔｘ［min］＝ＣＡＰＡＨ［Ah］／Ｉbps［Ａ］×６０［min］        （３）
【００２４】
ステップＳ６０に続くステップＳ７０では、車両コントローラ４に送信するＣＡＮＳＯＣ（％）として、前回演算したＣＡＮＳＯＣ（％）よりＸ（％）（例えば、５％）低い値を設定する（次式（４）参照）。ただし、ＣＡＮＳＯＣを最初に演算する場合には、電池コントローラで演算したＲＳＯＣからＸを減算した値を、車両コントローラ４に送信するＣＡＮＳＯＣに設定する。
ＣＡＮＳＯＣ（％）＝ＣＡＮＳＯＣ（％）−Ｘ（％）              （４）
【００２５】
式（４）によって、ＣＡＮＳＯＣを演算すると、演算したＣＡＮＳＯＣを車両コントローラ４に送信する。すなわち、組電池１のＳＯＣとして、実際の値より低い値が車両コントローラ４に送信される。これにより、後で詳しく説明するように、車両コントローラ４は、組電池１の充電が必要であると判断して、組電池１の充電が行われるように、インバータ５に対して指令を出す。
【００２６】
ステップＳ７０に続くステップＳ８０では、容量調整回路Ａ１〜Ａｎが作動しているか否かを判定する。この判定は、電圧センサ７により検出される組電池１の総電圧Ｖbatに基づいて行う。すなわち、次式（５）の関係が成り立つ場合には、容量調整回路Ａ１〜Ａｎが作動していると判定し、式（５）の関係が成り立たない場合には、容量調整回路Ａ１〜Ａｎが作動していないと判定する。
Ｖbat≧Ｖbps×ｎ（ｎ：セル数）                  （５）
容量調整回路Ａ１〜Ａｎが作動していると判定するとステップＳ９０に進み、作動していないと判定するとステップＳ１００に進む。
【００２７】
ステップ９０では、タイマ３ｄにより、バイパス作動時間Ｔbpsの計測を開始する。バイパス作動時間Ｔbpsの計測を開始すると、ステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、ステップＳ９０で計測を開始したバイパス作動時間ＴbpsがステップＳ６０で算出した容量調整時間Ｔx以上になったか否かを判定する。Ｔbps≧Ｔｘが成り立つと判定すると、組電池１の容量調整が完了したと判定して、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、バイパス作動時間Ｔbpsをリセットして、ステップＳ２０に進み、通常の充放電モードによる処理を行う。
【００２８】
一方、ステップＳ１００において、バイパス作動時間Ｔbpsが容量調整時間Ｔx未満であると判定すると、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、図示しないキースイッチがオフされたか否かを判定する。キースイッチがオフされたと判定するとステップＳ１４０に進み、オフされていないと判定すると、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１４０では、バイパス作動時間Ｔbpsをリセットして、全ての処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ１２０では、バイパス作動頻度Ｆbps、すなわち、所定時間Ｔ内におけるバイパス作動時間Ｔbpsの割合が所定頻度以上であるか否かを判定する。ここでは、所定頻度を５０（％）とする。バイパス作動頻度Ｆbps（（Ｔbps／Ｔ）×１００）が５０％以上であると判定すると、ステップＳ８０に戻り、容量調整を継続して行う。一方、バイパス作動頻度Ｆbpsが５０％未満であると判定すると、各セル間の容量調整を行う頻度を上昇させるために、ステップＳ７０に戻って、車両コントローラ４に送信するＣＡＮＳＯＣをさらにＸ（％）下げて、車両コントローラ４に送信する。
【００３０】
図７は、一実施の形態における組電池の容量調整装置によって容量調整を行った場合のセル間の電圧変化を示す図である。容量調整前に、セル電圧が電圧低下判定電圧Ｖc1（3.6Ｖ）以下になっているセルが存在し、かつ、式（１）により算出される電圧バラツキΔＶが所定値（0.1Ｖ）以上であるため、実際の組電池１のＳＯＣより低い値が車両コントローラ４に送信される。車両コントローラ４は、電池コントローラ３から送信されてきたＣＡＮＳＯＣが低いので、組電池１の充電が行われるように、インバータ５を制御する。これにより、組電池１の充電が行われるので、全てのセルＣ１〜Ｃｎの電圧が上昇する。これにより、各セルの電圧がバイパス作動電圧（3.9Ｖ）を超えるので、容量調整回路Ａ１〜Ａｎにより、バイパス作動電圧Ｖbpsを基準として、各セルの容量調整が行われる。
【００３１】
図８（ａ）は、組電池１の充電率の時間変化の一例を示す図であり、図８（ｂ）は、組電池１の総電圧Ｖbatの時間変化の一例を示す図である。図示しないキースイッチがオンされている間は、組電池１の充放電により、組電池１のＳＯＣおよび総電圧Ｖbatは変動する。上述したように、バイパス作動電圧Ｖbpsを高めの値に設定しているため、図８（ｂ）に示すように、通常の充放電モード時には、セル電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsを越えたセルについてのみ、バイパス抵抗Ｒ１〜Ｒ８を介して放電が行われ、電圧が低いセルについては、バイパス抵抗Ｒ１〜Ｒ８を介した放電は行われない。
【００３２】
図５に示すフローチャートを用いて説明したように、セル電圧が所定の電圧低下判定電圧Ｖc1より低いセルが存在し、かつ、セル間の電圧バラツキΔＶが所定値以上の場合には、容量調整が必要と判断して、容量調整モードにおける容量調整が行われる。容量調整モードでは、図８（ａ）に示すように、組電池１のＳＯＣとして、実際の組電池１のＳＯＣ（ＲＳＯＣ）より低い値（ＣＡＮＳＯＣ）が車両コントローラ４に送信される。図８（ａ）では、実際の組電池のＳＯＣを実線で、電池コントローラ３から車両コントローラ４に送信されるＳＯＣ（ＣＡＮＳＯＣ）を点線でそれぞれ示している。
【００３３】
図８（ａ）に示すように、組電池１のＳＯＣは、複数の制御領域に区分けされており、制御領域ごとのＳＯＣに応じた制御が行われる。例えば、ＳＯＣが３０％以下の領域は、組電池１の放電が禁止される制御領域であり、ＳＯＣが７５％以上の領域は、組電池１の充電が禁止される制御領域である。また、ＳＯＣが３０％以上４０％以下の領域は、図示しないエンジンを駆動源として交流モータ６を駆動させることにより、交流モータ６による発電を行う制御領域（発電指令領域）である。
【００３４】
ＳＯＣが６５％以上７５％以下の領域は、図示しないエンジンを駆動源として交流モータ６を駆動させて発電を行うことが禁止される制御領域である。この制御領域では、車両の減速時等において、交流モータ６の回生運転による発電が許容される。ＳＯＣが４０％以上６５％以下の領域では、図示しないエンジンの燃費を優先した発電制御および放電制御が行われる制御領域である。ここでは、この制御領域を最適発電・放電領域と呼ぶ。
【００３５】
図８（ａ）に示すＳＯＣ変化の例では、容量調整モードにおいて、実際の組電池１のＳＯＣが４０％以上であるのに対し、車両コントローラ４に入力されるＣＡＮＳＯＣは、４０％以下となっている。従って、車両コントローラ４は、組電池１のＳＯＣが発電指令領域に属することに基づいて、交流モータ６の発電が行われるように、インバータ５に対して指令を出す。これにより、図示しないエンジンを駆動源として、交流モータ６による発電が行われて、組電池１が充電されるので、図８（ｂ）に示すように、組電池１全体の電圧Ｖbatは上昇する。これにより、各セルの電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsを越えるので、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによって、各セルの電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsの大きさに調整される。
【００３６】
一実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、組電池１の容量調整が必要であると判断すると、車両コントローラ４に対して、実際の組電池１のＳＯＣより低いＳＯＣを送信する。これにより、車両コントローラ４は、組電池１のＳＯＣが低いことに基づいて、組電池１の充電が行われるように、インバータ５を制御するので、各セルの電圧がバイパス作動電圧Ｖbpsを越えるようになり、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによって、各セルの電圧をバイパス作動電圧Ｖbpsの大きさに調整することができる。従って、電圧値の最も低いセルを基準として、容量調整を行う従来の方法に比べて、無駄な放電が行われるのを防ぐことができる。
【００３７】
上述した方法によってセル間の容量調整を行うことにより、ハイブリッド車両の種類によって、組電池の充放電特性が異なる場合でも、様々な車両に上述した容量調整方法を適用することができる。すなわち、セル間の容量調整が必要であると判断された場合に、実際の組電池１のＳＯＣより低い値を車両コントローラ４に送信することによって、組電池１の充電を行い、その後、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによって容量調整を行うことができるので、組電池の充放電特性を把握しておく必要がなく、様々な車両に適用することができる。なお、セル間の容量調整が必要であると判断された場合に、組電池１の目標充電率を引き上げる方法も考えられるが、この方法を採用する場合、車両コントローラ４に、目標充電率を引き上げるための制御を組み込む必要が生じる。
【００３８】
また、一実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、所定時間Ｔ内におけるバイパス作動時間の割合、すなわち、バイパス作動頻度Ｆbpsが所定頻度未満である場合には、電池コントローラ３から車両コントローラ４に送信する組電池１のＳＯＣの値をさらにＸ（％）低くして送信する。これにより、実際の組電池１のＳＯＣより低い値を車両コントローラ４に送信しても、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによる容量調整の頻度が低い場合には、さらに低いＳＯＣが車両コントローラ４に送信されるので、容量調整が行われる機会を増やすことができる。
【００３９】
さらに、一実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、複数のセルの平均電圧と、電圧低下判定電圧Ｖc1とに基づいて、組電池１の容量調整が必要な時間Ｔxを算出し、容量調整回路Ａ１〜Ａｎによって容量調整が行われているバイパス作動時間ＴbpsがＴx以上となるまでの間は、実際の組電池１のＳＯＣより低い値を電池コントローラ３から車両コントローラ４に送信し、バイパス作動時間ＴbpsがＴx以上となると、容量調整モードによる処理を終了する。これにより、必要最小限の充電制御を行うことができるので、車両全体の発電エネルギーロスを抑えることができる。
【００４０】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、図５に示すフローチャートでは、電圧低下判定電圧Ｖc1より低い電圧のセルが存在すると判定し、かつ、各セルの平均電圧と、電圧低下判定電圧Ｖc1との差が所定値以上の場合に、電圧バラツキ異常が発生していると判定して、容量調整モードによる処理を行ったが、他の方法によって、容量調整の必要の有無を判定してもよい。
【００４１】
また、セル間の容量調整が必要と判断された場合に、実際の組電池のＳＯＣより低いＳＯＣを電池コントローラ３にて演算して、車両コントローラ４に送信したが、電池コントローラ３以外の回路やコントローラで演算を行って、車両コントローラ４に送信するようにしてもよい。さらに、上述した説明では、バイパス作動電圧を3.9Ｖに設定した例について説明したが、3.9Ｖより高い電圧に設定しても良いし、3.9Ｖより低い電圧に設定しても良い。
【００４２】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、容量調整回路Ａ１〜Ａｎが容量調整回路を、電池コントローラ３がＳＯＣ演算手段、容量調整判断手段、容量調整時間推定手段および容量調整必要時間算出手段を、車両コントローラ４、インバータ５および交流モータ６が充放電制御手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による組電池の容量調整装置を搭載したハイブリッド自動車の一実施の形態におけるシステム構成を示す図
【図２】図１に示す容量調整回路、セル電圧低下検知回路、および、オア回路を含む回路の詳細な構成を示す図
【図３】セルのＳＯＣと、セルの開放電圧との関係を示す図
【図４】バイパス作動電圧を低い値（3.4Ｖ）に設定した場合に、容量調整前の各セルの電圧ばらつきと、容量調整後の電圧ばらつきとを示す図
【図５】一実施の形態における組電池の容量調整装置により行われる容量調整手順を示すフローチャート
【図６】セルの開放電圧（Ｖ）と、セルの容量（Ａｈ）との関係を示す図
【図７】一実施の形態における組電池の容量調整装置によって容量調整を行った場合のセル間の電圧変化を示す図
【図８】図８（ａ）は、組電池の充電率の時間変化を示す図、図８（ｂ）は、組電池の総電圧Ｖbatの時間変化を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１…組電池
３…電池コントローラ
４…車両コントローラ
５…インバータ
６…３相交流モータ
７…電圧センサ
８…オア回路
Ａ１〜Ａｎ…容量調整回路
Ｂ１〜Ｂｎ…セル電圧低下検知回路
ＩＣ１〜ＩＣ１６…電圧比較器
Ｖt1〜Ｖt8…電圧検知回路
ＳＷ１〜ＳＷ８…スイッチ
Ｒ１〜Ｒ８…バイパス抵抗
【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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