(57)【要約】【課題】  本発明は、二次電池と電池監視装置の対応付けが可能な電池システムを提供することを目的とする。【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明に係る電池システムは、複数の二次電池と、複数の二次電池をそれぞれ監視する複数の電池監視装置と、交流信号印加部と、電池システム全体を監視する電池システム監視装置と、を備え、電池監視装置は、二次電池の電圧を計測する電圧計測部と、計測した電圧の振幅を電池システム監視装置に送信する通信部と、を備え、電池システム監視装置は、電池監視装置から受信した交流信号印加時の電圧の振幅に基づき二次電池と電池監視装置の対応付ける演算部と、演算部の演算結果を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
2018057120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池と、前記複数の二次電池をそれぞれ監視する複数の電池監視装置と、交流信号印加部と、電池システム全体を監視する電池システム監視装置と、を備える電池システムであって、
前記電池監視装置は、前記二次電池の電圧を計測する電圧計測部と、計測した電圧の振幅を前記電池システム監視装置に送信する通信部と、を備え、
前記電池システム監視装置は、前記電池監視装置から受信した交流信号印加時の電圧の振幅に基づき前記二次電池と前記電池監視装置とを対応付ける演算部と、前記演算部の演算結果を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電池システムであって、
前記演算部は、交流信号印加時の電圧の振幅の大きさ順に複数の前記電池監視装置を並び変える並び替え部を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電池システムであって、
前記演算部は、前記並び替え部により並べ替えられた電池監視装置について、最も小さな振幅を計測した電池監視装置又は最も大きな振幅を計測した電池監視装置を選択する選択部と、を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記記憶部は、前記演算部により得られた前記電池監視装置と前記二次電池の識別情報とを対応付けて記憶することを特徴とする電池システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記二次電池が直列接続したものを、継電器を介して並列接続していることを特徴とする電池システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電池システムであって、
前記電池システム監視装置は、前記継電器の開閉を制御する継電器制御部を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の電池システムであって、
前記交流信号印加部は、１直列あたりに１台備えることを特徴とする電池システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記電池監視装置は空間位置認識装置を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記電池監視装置内に交流信号印加部を備えることを特徴とする電池システム。
【請求項１０】
請求項６に記載の電池システムであって、
前記継電器制御部は、前記継電器をグループ分けした後、前記グループごとに前記継電器の開閉を制御することを特徴とする電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
低炭素化社会の実現のため、風力・太陽光などの自然エネルギーの有効利用が望まれている。しかし、これら自然エネルギーは発電量の変動が大きく、出力が不安定である。そこで、自然エネルギーを利用した発電量を一時的に鉛蓄電池やリチウムイオン電池等の二次電池に蓄電する電池システムの開発が進められている。
【０００３】
電池システムは、複数の二次電池を直並列接続して構成される。また、二次電池である鉛蓄電池やリチウムイオン電池は、高電圧充電の防止や過放電による性能低下の防止など、二次電池の適切な使いこなしが必要となる。この為、電池システムには、二次電池の、電圧、電流、温度等の電池状態を計測する機能を備えることが必要不可欠である。
【０００４】
また、各電池監視装置は電池システム監視装置に接続され、電池システム監視装置は、各電池監視装置が計測した電池の状態を用いて各二次電池の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や電池劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）を演算する。ＳＯＨは、例えば電池システムの運転中に計測した二次電池のインピーダンスを基に算出される。電池システム監視装置は、上位のシステムコントローラなどに演算結果を通知する。上位のシステムコントローラは通知された演算結果を基に電池システムの使用可否やインバータへの電力入出力指示などを行う。
【０００５】
特許文献１には、不良セルを検出するために、二次電池に交流信号を印加し、その応答を計測することでインピーダンスを求める蓄電池の良否判定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−０８８９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された蓄電池の良否判定装置では、不良セルの有無を判定することができる。しかしながら、不良セルの交換等を行うためには、不良セルの位置を特定する必要がある。
【０００８】
小規模な電池システムであれば、例えば異常が生じた二次電池を測定している電池監視装置の認定やその二次電池の設置場所をなどの情報を、手動で入力可能である。しかしながら、平準化しようとする自然エネルギーの発電量の増大に対応するためには、二次電池の本数を増やす必要がある。それに伴い電池監視装置の数も増える。そのため、メガワットクラスの電池システムでは二次電池及び電池監視装置の数が膨大になり、各電池監視装置がどの二次電池を監視しているかという対応情報の設定にかかる作業量が膨大となる。
【０００９】
そこで、本発明は、二次電池と電池監視装置の対応付けが自動的に可能な電池システム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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る電池システムは、複数の二次電池と、複数の二次電池をそれぞれ監視する複数の電池監視装置と、交流信号印加部と、電池システム全体を監視する電池システム監視装置と、を備え、電池監視装置は、二次電池の電圧を計測する電圧計測部と、計測した電圧の振幅を電池システム監視装置に送信する通信部と、を備え、電池システム監視装置は、電池監視装置から受信した交流信号印加時の電圧の振幅に基づき二次電池と電池監視装置を対応付ける演算部と、演算部の演算結果を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二次電池と電池監視装置の対応付けが自動的に可能な電池システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電池システム、インバータ、負荷及び上位システムコントローラの構成図である。
【図２】第１実施形態における電池システムの構成図である。
【図３】直列接続された電池群における回路構成図である。
【図４】第１実施形態における電池監視装置の接続順を判定するための手順を示す図である。
【図５】図３において電池監視装置１０２Ｂより交流信号を印加した場合の電圧振幅計測結果である。
【図６】図３において電池監視装置１０２Ａより交流信号を印加した場合の電圧振幅計測結果である。
【図７】図２に記載した電池システムのリレー、二次電池、電池監視装置部分の構成拡大図である。
【図８】第１実施形態における電池監視装置の接続順を判定するための手順を示す図である。
【図９】図７において、交流信号を印加した場合の電圧振幅計測結果である。
【図１０】あるリレーに接続されているのがどの電池監視装置か判定するための手順である。
【図１１】電池システム、インバータ、負荷及び上位システムコントローラの構成図である。
【図１２】第２実施形態における電池システムの構成図である。
【図１３】第２実施形態における電池監視装置の接続順を判定するための手順を示す図である。
【図１４】第３実施形態における各リレーにどの直列が接続されているか判定するための手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電池システム、インバータ、負荷及び上位システムコントローラの構成図を示す。電池システム１００は、インバータ１１０および上位コントローラ１１３に接続されている。インバータ１１０には負荷１１１が接続されている。
【００１５】
電池システムは、二次電池１０１と、１つまたは複数の二次電池１０１に取り付けられた電池監視装置（セルコントローラともいう）１０２と、電池システム監視装置（バッテリーコントローラともいう）１１２、両者を結ぶ通信回路２０５、リレー（継電器ともいう）１０６Ａ、１０６Ｂを備える。
【００１６】
第１実施形態に係る電池システムの構成図を図２に示す。電池監視装置１０２は、交流信号を二次電池１０１に印加するための交流信号印加部２０１と、電池電圧を計測するための電圧計測部２０２、計測結果の送信や電池システム監視装置１１２からの命令を受信する通信部２０３を備える。
【００１７】
電圧計測部２０２は電池の充電率（ＳＯＣ）の推定、二次電池の過充電又は過放電等の判断に用いる電池電圧の計測や、インピーダンス計測に必要な電圧計測と交流波形の振幅計測等を必要に応じて行う。
【００１８】
交流信号印加部２０１が印加する信号の波形はインピーダンス計測の観点からは正弦波が望ましいが、電池の特性によっては矩形波等の他の波形でも良い。また、印加部基準電圧に対し正負両方向に変化する波形でも、正方向または負方向にのみ変化する波形でもよい。交流信号印加部２０１は、信号に含まれる直流成分を遮断し、交流信号のみ通過させるためにキャパシタを介して信号を印加する構成が望ましい。
【００１９】
通信部２０３を介した電池監視装置１０２との通信は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）等が処理を行う。電池システムの生産台数が多い場合は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を適用してもよい。
【００２０】
電池システム監視装置１１２は、電池監視装置１０２と通信するための通信部２１１と、各リレー１０６Ａ及び１０６Ｂの開閉を個別に制御するリレー制御部（継電器制御部ともいう）２１２、電池監視装置１０２から送信された交流信号印加時の電圧の振幅に基づき、電池監視装置と二次電池とを対応付ける演算部２１３、演算部２１３の演算結果を記憶する記憶部２１４を備える。演算部は、計測した振幅の大きさ順に電池監視装置の位置を並び変える並び替え部２１６と、最も小さな振幅又は最も大きな振幅を計測した電池監視装置１０２を選択する選択部２１５と、選択部２１５の結果に基づき電池の識別情報と電池監視装置との対応を判定する判定部２１７を備える。記憶部は、例えば、二次電池１０１の識別情報と電池監視装置１０２とを対応付ける電池監視装置−電池対応データベースである。
【００２１】
二次電池１０１の識別情報とは、例えば電池システム１００における位置情報が挙げられる。この位置情報は、電気的な位置の情報又は、物理的な位置の情報でもよい。電気的な位置の情報とは、例えば何並列目の何直列目に位置するかというものである。物理的な位置の情報とは、空間のどこに設置されている電池か分かるような情報であり、例えば建屋Ｘ部屋Ｙ電池盤ＺのＡ段目右からＢ番目というものである。また、二次電池１０１の識別情報は、各二次電池１０１に与えられた、いわゆるＩＤでもよい。
また、電池監視装置１０２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の空間位置認識装置を備えていても良い。空間位置認識装置を備えることにより、物理的な位置情報を取得することができる。
【００２２】
詳細は後述するが、第１実施形態において電気的な位置情報は直接推定することができる。記憶部２１４に物理的な位置情報やＩＤを格納する場合は電気的な位置情報をこれらに変換する識別情報変換部を用いる。
【００２３】
次に、図３〜図６を用いて、ある直列接続された電池群における電池監視装置１０２の並び順を決定する構成及び手順を説明する。
【００２４】
図３は、ある４直列の二次電池１０１Ａ〜１０１Ｄと、この二次電池に接続された電池監視装置１０２Ａ〜１０２Ｄの回路構成を示す図である。図４は、この回路構成において電池監視装置の並び順を判定するための手順の一例を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、リレー制御部２１２を用いて全リレーをＯｆｆにする（手順４０１）。その後、任意の電池監視装置を１台選び、通信部２１１を用いてその装置の交流信号印加部より電池１０１に交流信号を印加する（手順４０２）。この例では電池監視装置１０２Ｂより印加したものとする。そして、各電池監視装置は交流信号の振幅を計測し（手順４０３）、電池システム監視装置１１２に振幅を送信する（手順４０４）。このとき、全リレーが手順４０１にてＯｆｆとなっているため、全電池監視装置１０２のうち信号振幅の計測に成功したものだけが１０２Ｂと直列接続された電池であると判定できる。
【００２６】
二次電池１０１は図３に示すように必ず内部インピーダンス３０１を有するため、各電池監視装置において計測される信号振幅は電池監視装置１０２Ｂから遠いものほど小さくなる。例として、二次電池１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの内部インピーダンスそれぞれをＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤとし、ＺＡ＞２ＺＢ＝２ＺＣ＝２ＺＤだった場合の振幅計測結果を図５に示す。この例では電池１０１Ａの内部インピーダンスが他の２倍よりも大きいため、Ａでの電圧振幅が最小となり、Ｄ＜Ｃ＜Ｂの順に大きくなっている。電池振幅が最小となる二次電池は、直列接続された電池群の端部に位置する。
【００２７】
並び替え部は、振幅を計測した電池監視装置を振幅の大きさ順に並び変える。選択部２１５は、並び替え部が並び変えた結果に基づき最小の電池振幅を観測した電池監視装置を抽出する。判定部２１７は、選択部が抽出した電池監視装置が直列接続された電池群の端部に位置する電池１０１Ａと対応していると判定できる。
【００２８】
次に電池システム監視装置１１２は、直列接続された電池群の端部（に位置すると電池に対応する電池監視装置１０２Ａより交流信号を出力させる（手順４０５）。各電池監視装置は交流信号の振幅を計測し（手順４０６）、電池システム監視装置に振幅を送信する（手順４０７）。図６に振幅計測結果を示す。前述したように信号源（交流信号を印加した交流信号印加部）、すなわち直列接続された電池群の端部から離れるほど信号振幅が小さくなるため、並び替え部２１４により、振幅を計測した電池監視装置を、信号振幅の大きさ順に並び替えた結果が電池装置１０２Ａに対応する二次電池からの距離となる(手順４０８)。すなわち、振幅が大きいほど電池監視装置１０２Ａに対応する二次電池に近く、小さいほど電池監視装置１０２Ａに対応する二次電池から遠い。
【００２９】
電池システム監視装置１１２は、手順４０９で、直列接続された電池群において、どの電池が端部に位置する電池であるかを記憶部２１４に格納する。
【００３０】
以上より、電池システム１００において、ある二次電池監視装置に対応する二次電池と直列接続している二次電池が、その直列接続された電池群においてどのような順番で並んでいるかを自動で判定することが可能となる。また、二次電池と電池監視装置の対応付けが可能となる。
【００３１】
上記手順より電池監視装置１０２Ａに対応する電池１０１Ａ、電池監視装置１０２Ｄに対応する電池１０１Ｄが直列接続された電池群の端部に位置する電池であると判定できる。しかし、これらが図２におけるリレー１０６Ａ側なのか、反対の１０６Ｂ側なのかが未確定である。これを確定するための構成について図７〜図９を用いて説明する。
【００３２】
本説明では例として図７に示す３並列構成を用いる。本構成では、各直列接続された二次電池はリレー１０６Ａ１〜１０６Ａ３と、リレー１０６Ｂ１〜１０６Ｂ３に挟まれている。このような構成にすることで、不具合の生じた電池又は電池監視装置と直列接続された電池群をシステムから切り離したり、交換作業したりすることが可能となる。
【００３３】
図８は、具体的な判定手順である。まず、リレー１０６Ａ１〜１０６Ａ３と、リレー１０６Ｂ１〜１０６Ｂ３のどちらか一方をＯｎにし、他方をＯｆｆにする。本実施形態では、リレー１０６Ａ１〜１０６Ａ３のみをＯｎにし、リレー１０６Ｂ１〜１０６Ｂ３をＯｆｆにする（手順４２１）。次に、任意の直列の端部に位置する二次電池に対応する電池監視装置から交流信号を印加する（手順４２２）。この例では電池監視装置１０２Ｄ１から印加したものとする。各電池監視装置は交流信号の振幅を計測し（手順４２３）、電池システム監視装置に振幅を送信し、電池システム監視装置に振幅の計測データ集約する（手順４２４）。このとき、印加した信号はリレー１０６Ａ１〜１０６Ａ３を通じて他の直列にも伝播し、信号を印加した直列以外ではリレー１０６Ａに近いものほど振幅が大きくなっている。なお、本実施形態において、信号を印加した直列（１０２Ａ１〜１０２Ｄ１）では、リレー１０６Ａ１から離れた１０２Ｄ１から信号を印加しているため、リレーＡに近いものほど振幅が小さくなっている。
【００３４】
手順４２５では、手順４２２で選んだ電池監視装置に対応する電池とは反対の端部に位置する電池に対応する電池監視装置から交流信号を印加する。この例では１０２Ａから印加することになる。そして手順４２６にて計測し、手順４２７にて電池システム監視装置に集約する。このとき、交流信号はリレー１０６Ａ１に近い電池監視装置１０２Ａ１から印加しているため、信号を印加した直列（１０２Ａ１〜Ｄ１）でもリレー１０６Ａ１に近いほど振幅が大きくなっている。
【００３５】
手順４２８では、手順４２４での結果と手順４２７での結果を比較し、各電池監視装置での交流信号の振幅計測結果において交流信号のより振幅が大きいほうを選択する。この例では、信号が他の直列に接続している電池に伝播するまでに、より多くの電池の内部インピーダンスを経由している手順４２４の結果は使用せずに、手順４２７の結果を選択する。
【００３６】
手順４２９では、手順４２８で選択された手順４２７の結果に基づき、選択部２１５により振幅が最小だった二次電池に対応する電池監視装置１０２Ｄを抽出する。選択部２１５は、図９のように電池監視装置１０２Ｄが、各直列においてＯｆｆにしたリレー側の端部に位置する二次電池１０１Ｄと対応していると判定する。本実施例では、リレー１０６Ｂ１〜１０６Ｂ３をＯｆｆにしたので、１０２Ｄは、リレーＢ側の端部であると判定できる。なお、選択部は、これを用いて振幅が最大であった電池監視装置１０２Ａが、各直列においてＯｎにしたリレー側の端部の二次電池１０１Ａと対応していると判定してもよい。
【００３７】
以上の手順により、各直列においていずれの端部がリレー１０６Ａ側またはＢ側か判定可能となる。電池システム監視装置１１２は、この結果を記憶部２１４に格納する。
【００３８】
次に、各リレーと各直列の対応を判定し、各直列が何並列目に存在するか識別する構成について図１０〜１１を用いて説明する。
【００３９】
図１０は、あるリレーに対応する直列を識別する手順である。以下、説明のためリレー１０６Ａ１に対応する直列を識別するものとする。
【００４０】
リレー１０６Ａ１〜１０６ＡXのうち、いずれか一つのリレーをＯｆｆ、その他のリレーをＯｎにする。リレー１０６Ｂ１〜リレー１０６ＢXはＯｆｆとする（手順４４１）。リレー１０６ＡX、リレー１０６ＢＸは、それぞれX番目のリレーである。本実施形態においては、３並列の電池システムを用いているため、Ｘ＝３となる。本実施形態では、リレー１０６A１〜１０６A３のうちリレー１０６Ａ２〜Ａ３をＯｎ、識別対象であるリレー１０６Ａ１及びリレーＢ１〜Ｂ３をＯｆｆとする。手順４４２では、任意の電池監視装置を１台選び、これより交流信号を出力する。この例では電池監視装置１０２Ａ１より出力したとする。手順４４３では、各電池監視装置が交流信号の振幅を計測し、手順４４４で電池システム監視装置に各電池監視装置が計測した交流信号の振幅情報を集約する。手順４４５では信号を計測できなかった直列が１本だけだったか確認する。もし信号を計測できなかった直列が１本ならば、手順４５１に進み、計測できなかった直列がリレー１０６Ａ１に接続されたものだと判定する。一方、信号を計測できなかった直列が複数ある場合は、信号源がリレー１０６Ａ１により切断されていると判定し、手順４４６にてリレー１０６Ａ１〜１０６ＡXのうちの他のリレーを代わりにＯｆｆとする。この例では、電池監視装置１０２Ａ１が印加した信号が、リレー１０６Ａ１がＯｆｆとなっていることで遮断され、手順４４５において複数の直列において信号計測に失敗するため、手順４４６へと進む。
【００４１】
手順４４６では、リレー１０６Ａ２をＯｆｆとし、１０６Ａ１はＯｎとする。そして手順４４７で電池監視装置１０２Ａ１より交流信号を印加し、手順４４８で各電池監視装置により交流信号の振幅を計測し、手順４４９で各電池監視装置は電池システム監視装置に計測した計測した交流信号の振幅情報を送信する。今回はリレー１０６Ａ１が閉じているため信号が計測できないのはリレー１０６Ａ２に接続している電池監視装置１０２Ａ２〜Ｄ２の１列のみであり、手順４５０で信号計測できなかった列数が１であるため、手順４５１へと進む。
【００４２】
手順４５１では、現在Ｏｆｆとなっているリレーが、信号計測に失敗した直列に対応していると判定し、電池監視装置−電池対応データベースである記憶部２１４に判定結果を格納する。
なお、手順４５０でも複数の直列において信号計測に失敗した場合は、リレーもしくは電池監視装置が故障していると判定する。このように、本手順により電池システム１００の故障判定も可能となる。
【００４３】
以上の手順により、あるリレー１０６Ａに対しどの直列の電池１０１及び電池監視装置１０２が接続されているか自動で認識し、記憶部２１４に結果を格納することが可能となる。そして、この手順を全てのリレー１０６Ａに対し実行することで、各リレー１０６Ａにどの電池１０１及び電池監視装置１０２が接続されているか認識できる。前述した図４及び図８の手順も実行することで、電池システム１００は自動で全ての電池１０１及び電池監視装置１０２がどの直列の何番目に接続されているのか認識することができ、どの電池監視装置１０２がどの電池１０１に対応しているのかを設定する作業を簡略化可能となる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図１１は第２実施形態における電池システムの構成図である。第１実施形態は、各電池監視装置１０２が交流信号印加部２０１を有する例を示したが、第２実施形態では、交流信号印加部２０１を電池監視装置の外に設置する。
【００４５】
以下、図１２を使用して詳細を説明する。
【００４６】
図１２は第２に実施形態における電池システムの構成図である。交流信号印加部２０１は電池システム監視装置１１２と通信線２０５経由で直接接続される。電池システム監視装置１１２からの開始信号に従い交流信号を二次電池１０１に対し印加する。そして、電池監視装置５０２はこの開始信号を合図に電圧計測部２０２を用いて信号の振幅計測を行う。各電子監視装置５０２の通信部２０３は、交流信号の振幅を電池システム監視装置１１２に送信する。
【００４７】
この構成では、第１実施形態における図４及び図８の手順の代わりに、図１３に示す手順にて、ある直列に含まれる電池監視装置５０２の位置、すなわち電池監視装置がどの電池に対応しているかを判定する。リレー制御部２１２を用いてリレーを全てＯｆｆにする（手順６０１）。その後、交流信号印加部２０１より交流信号を出力する（手順６０２）。各電池監視装置は交流信号の振幅を計測し（手順６０３）、電池システム監視装置に計測した交流信号の振幅を送信し、電池システム監視装置に交流信号の振幅情報を集約する（手順６０４）。電池システム監視装置の演算部は、交流信号を振幅順に並び変え（手順６０５）、振幅の大きさから電池監視装置の位置を特定する（手順６０６）。
【００４８】
本実施形態では、交流信号印加部２０１がリレー１０６Ａに隣接して接続してあるため、交流信号の印加はかならず電池直列の端部からとなる。そのため、直列接続された電池群の端部の電池を確定するために必要だった手順４０３−４０５が不要となる。更に、交流信号の印加部がリレー１０６Ａに隣接しており、どの端部がリレー１０６Ａに接続されているか識別可能である。そのため、図８で行っていた、直列接続された電池群の端部に位置していると特定された電池について、リレーA側、リレーB側のどちらの端部であるかを確定する手順も不要となる。したがって、ある直列に含まれる電池監視装置５０２の位置を判定する手順が簡略化され、判定に必要な時間が短縮される。
【００４９】
＜第３実施形態＞
第１実施形態、第２実施形態では、ある直列の二次電池１０２がどのリレー１０６Ａに接続されているか判断するために、リレー１０６Ａを一個ずつＯｆｆにする手順をとっていた。しかし、これでは数千並列以上もあるような電池システムでは時間がかかってしまう。本実施形態では、電池が８並列された電池システムを例に、判断時間を短縮する実施の形態について説明する。
【００５０】
第１実施形態に記載された電池システムを用いる場合は、図４に記載された手順で直列における端部の二次電池を特定する。なお、第２実施形態に記載された電池システムの場合は、端部を確定する手順は不要である。
【００５１】
本実施形態に係る電池システムは、リレー制御部２１２が、リレーをグループ分けした後、グループごとにリレーの開閉を制御することを特徴とする。
図１０に示した手順を１回実施し、あるリレー１０６Ａに接続された直列を一つ確定する。この例では、リレー１０６Ａ１に電池監視装置１０２Ａ１〜Ｄ１が接続されていることが確定したとする。そして、リレー制御部２１２は、図１４に示すステップ１にて全リレーを半分にグループ分けする。ここではリレー番号１〜８のうち１〜４をグループＧ１に、５〜８をグループＧ２に分けたとする。そして、リレー１０６Ａ１を含むグループ（Ｇ１）のリレーをＯｎに、他方（Ｇ２）のリレーをＯｆｆにする。電池監視装置１０２Ａ１より交流信号を印加し、各電池監視装置にて信号の有無を計測する。交流信号を印加している電池監視装置１０２Ａ１が接続されているリレー１０６Ａ１はＯｎとなっているため、この信号はリレーがＯｎとなっている全ての電池監視装置１０２で計測され、またＯｆｆとなっている全ての電池監視装置１０２では計測されない。これより、電池監視装置１０２をグループＧ１に接続されているものとグループＧ２に接続されているものに分けることができる。
【００５２】
次に、ステップ２にてグループＧ１及びＧ２に含まれるリレーをさらに半分ずつにグループ分けする。ここではグループＧ１をＧ１＿１とＧ１＿２に、グループＧ２をＧ２＿１とＧ２＿２にそれぞれ分けている。そして、ステップ１と同様に各グループに属するリレーをＯｎまたはＯｆｆにし、各電池監視装置がどのグループに属するか分ける。なお、この時ステップ１と同様に電池監視装置１０２Ａ１が属するグループのリレーがＯｎとなるようにする。
【００５３】
以上のステップを、いずれのグループにもリレー１０６Ａ及び電池監視装置１０２が各１台しか含まれなくなるまで繰り返すことで、どのリレーにどの電池監視装置が接続しているか判定することが可能となる。実施例１、２では、例えば８並列構成ではリレーと電池監視装置の接続判定を行うためにリレーの開閉を８回行う必要があった。しかし本実施例では最初の１回と、各ステップ（３ステップ）で行われた３回の計４回で済む。必要なステップ数はｌｏｇ２（ｎ−１）＋１（ｎは電池の並列数）であるため、本実施例によるリレーの開閉回数の減少はｎが大きいほど顕著となり、例えば１０２４並列では実施例１，２の１０２４回に対し、１１回となる。
【００５４】
このように、本構成を実施することにより、リレーの開閉回数を削減することが可能となり、電池システム１００のどの並列に電池監視装置１０２が位置するか、電池監視装置がどの二次電池に対応しているか判定する手順が簡略化され、判定に必要な時間が短縮される。
【００５５】
なお、実施例１〜３では交流信号を電池に印加し、各電池におけるその振幅を計測し振幅順に並び替えているが、信号の位相遅れといった信号源からの距離に応じて変化する他の特性を用いて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００…電池システム、１０１…二次電池、１０２…電池監視装置、１０６Ａ…リレー、１０６Ｂ…リレー、１０８…電流センサ、１１０…インバータ、１１１…負荷、１１２…電システム監視装置、１１３…上位システムコントローラ、２０１…交流信号印加部、２０２…電圧計測部、２０３…通信部、２０５…通信線、２１１…通信部、２１２…リレー制御部、２１３…演算部、２１４…記憶部、２１５…選択部、２１６…並び替え部、２１７…判定部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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