(57)【要約】【課題】効率的に電圧ばらつきを解消する。【解決手段】直列接続された複数のセル１１の電圧ばらつきを解消する電圧バランス制御装置１であって、選択部１Ａ，算出部１Ｂ，設定部１Ｃ，制御部１Ｅを備える。選択部１Ａは、複数のセル１１の中から最高電圧セルおよび最低電圧セルの一方を基準セル，他方を対象セルとして選択し、さらに基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値Aよりも大きいセルを動作セルとして選択する。算出部１Ｂは、複数のセル１１のうち基準セルおよび対象セルを除く他のセルのそれぞれと対象セルとの劣化度の差を示す劣化量差、および、他のセルのそれぞれと対象セルとの電圧差を算出する。設定部１Ｃは、劣化量差および電圧差に基づき閾値Aを設定する。制御部１Ｅは、動作セルを充放電させて動作セルの電圧値を基準セルの電圧値に一致させるためのバランサー制御を実施する。【選択図】図１
2018057129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の電池セルの電圧ばらつきを解消する電圧バランス制御装置であって、
前記複数の電池セルの中から最高電圧の前記電池セルおよび最低電圧の前記電池セルの一方を基準セルとし他方を対象セルとして選択するとともに、前記基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値よりも大きい前記電池セルを動作セルとして選択する選択部と、
前記複数の電池セルのうち前記基準セルおよび前記対象セルを除く他の前記電池セルのそれぞれと前記対象セルとの劣化度の差を示す劣化量差、および、前記他の電池セルのそれぞれと前記対象セルとの電圧差を算出する算出部と、
前記劣化量差および前記電圧差に基づいて前記閾値を設定する設定部と、
前記動作セルを充放電させて前記動作セルの電圧値を前記基準セルの電圧値に一致させるためのバランサー制御を実施する制御部と、を備えた
ことを特徴とする、電圧バランス制御装置。
【請求項２】
前記選択部は、前記他の電池セルのうち前記対象セルの電圧値との差の絶対値が第一所定値未満である前記電池セルを比較セルとして選択し、
前記算出部は、前記比較セルの劣化度から前記対象セルの劣化度を減算することで前記劣化量差を算出し、
前記設定部は、前記比較セルの前記劣化量差のうちの最大値を選択して前記閾値を設定する
ことを特徴とする、請求項１記載の電圧バランス制御装置。
【請求項３】
前記設定部は、選択した前記劣化量差が大きいほど前記閾値を小さな値に設定する
ことを特徴とする、請求項２記載の電圧バランス制御装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記他の電池セルの中に前記比較セルが存在しない場合には、前記閾値を既定値に設定する
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の電圧バランス制御装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記基準セル及び前記対象セルの電圧差の絶対値をばらつき量として算出し、
前記設定部は、前記ばらつき量が第二所定値未満である場合には、前記閾値をゼロに設定する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電圧バランス制御装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記基準セル及び前記対象セルの電圧差をばらつき量として算出するものであって、
前記設定部で設定された前記閾値を、前記ばらつき量が大きいほど大きな値に補正するとともに前記ばらつき量が小さいほど小さな値に補正する補正部を備えた
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電圧バランス制御装置。
【請求項７】
前記算出部は、前記劣化量差として、前記他の電池セルのそれぞれと前記対象セルとの電池容量差を算出する
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電圧バランス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数の電池セルの電圧ばらつきを解消する電圧バランス制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両や電化製品の電力源として、複数の電池セル（二次電池、以下「セル」という）が直列に接続されて構成された組み電池が用いられている。組み電池は充放電が繰り返されることで徐々に劣化していくが、この劣化の進み具合はセル毎に異なることがあり、放電特性もセル毎に異なることがある。そのため、組み電池を使用していくと、複数のセルの電圧値にばらつきが生じてしまい、組み電池の性能低下（容量損失）を招くことになる。
【０００３】
これに対し、複数のセルの充電状態を均等化する処理を実施して電圧ばらつきを解消する技術が提案されている。例えば特許文献１では、均等化処理を継続可能な時間を設定するとともに、この時間が長くなるにつれて低くなる目標値を設定し、充電状態が目標値を越えるセルに対して、最も充電状態の高いセルから順に放電を実施している。これにより、均等化処理が中断されたとしても、充電状態のばらつきが最小限に抑えられるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、セルは劣化が進むほど電池容量が低下するため、各セルの劣化の進行度合いに差が生じると、各セルの電池容量にも差が生じることになる。この場合、各セルが同じ容量を放電したとしても、電池容量が大きいセルは電圧降下速度が遅く、電池容量が小さいセルは電圧降下速度が速くなる。そのため、電圧ばらつきを解消する制御において、上記の特許文献１のように、各セルの充電状態（SOC，電圧値等）の大小関係のみに基づいて放電させるセルの順番を決めたのでは、先に放電を開始したセルの電圧値が、後から放電を開始したセルの電圧値を下回ることがある。つまり、後から放電を開始したセルの電圧降下速度が遅い場合には、電圧値の逆転現象が発生してしまうおそれがある。
【０００６】
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、逆転現象の発生を防止して効率的に電圧ばらつきを解消することができるようにした、電圧バランス制御装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）ここで開示する電圧バランス制御装置は、直列接続された複数の電池セルの電圧ばらつきを解消する電圧バランス制御装置であって、前記複数の電池セルの中から最高電圧の前記電池セルおよび最低電圧の前記電池セルの一方を基準セルとし他方を対象セルとして選択するとともに、前記基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値よりも大きい前記電池セルを動作セルとして選択する選択部と、前記複数の電池セルのうち前記基準セルおよび前記対象セルを除く他の前記電池セルのそれぞれと前記対象セルとの劣化度の差を示す劣化量差、および、前記他の電池セルのそれぞれと前記対象セルとの電圧差を算出する算出部と、前記劣化量差および前記電圧差に基づいて前記閾値を設定する設定部と、前記動作セルを充放電させて前記動作セルの電圧値を前記基準セルの電圧値に一致させるためのバランサー制御を実施する制御部と、を備える。
【０００８】
（２）前記選択部は、前記他の電池セルのうち前記対象セルの電圧値との差の絶対値が第一所定値未満である前記電池セルを比較セルとして選択し、前記算出部は、前記比較セルの劣化度から前記対象セルの劣化度を減算することで前記劣化量差を算出し、前記設定部は、前記比較セルの前記劣化量差のうちの最大値を選択して前記閾値を設定することが好ましい。
（３）前記設定部は、選択した前記劣化量差が大きいほど前記閾値を小さな値に設定することが好ましい。
【０００９】
（４）また、前記設定部は、前記他の電池セルの中に前記比較セルが存在しない場合には、前記閾値を既定値に設定することが好ましい。
（５）前記算出部は、前記基準セル及び前記対象セルの電圧差の絶対値をばらつき量として算出し、前記設定部は、前記ばらつき量が第二所定値未満である場合には、前記閾値をゼロに設定することが好ましい。
【００１０】
（６）前記算出部は、前記基準セル及び前記対象セルの電圧差をばらつき量として算出することが好ましい。この場合、前記電圧バランス制御装置は、前記設定部で設定された前記閾値を、前記ばらつき量が大きいほど大きな値に補正するとともに前記ばらつき量が小さいほど小さな値に補正する補正部を備えていることが好ましい。
（７）前記算出部は、前記劣化量差として、前記他の電池セルのそれぞれと前記対象セルとの電池容量差を算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
劣化量差および電圧差に基づいて閾値を設定するため、電圧降下速度の違いをも考慮して、充放電させる電池セル（すなわち動作セル）を選択することができる。これにより、電圧ばらつきを解消するバランサー制御において、逆転現象の発生を防止することができ、効率的に電圧ばらつきを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る電圧バランス制御装置を例示する模式図である。
【図２】選択部による複数の電池セルの選択方法を説明するための図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は設定部が用いるマップ例である。
【図４】補正部が用いるマップ例である。
【図５】図１の制御装置で実施されるバランサー制御の手順を示すフローチャート例である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、図１の制御装置で実施されるバランサー制御による作用を説明するための図である。
【図７】バランサー回路の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照して、実施形態としての電圧バランス制御装置について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１４】
［１．装置構成］
図１に示すように、本実施形態の電圧バランス制御装置１（以下「制御装置１」という）は、組み電池１０を構成する複数の電池セル１１（以下「セル１１」という）の電圧値のばらつき（電圧ばらつき）を解消するものである。ここでいう解消とは、電圧ばらつきをゼロ又は略ゼロにすることを意味する。セル１１は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池といったエネルギ密度の高い二次電池であり、直列接続されている。なお、組み電池１０は、例えば車両や電化製品の電力源として用いられる。
【００１５】
本実施形態の各セル１１には、固有の番号（セルナンバー）が与えられる。例えば、一つの組み電池１０を構成する複数のセル１１の一側から順に、１番（＃１），２番（＃２），３番（＃３），…とそれぞれ異なる番号が与えられる。以下、複数のセル１１を区別する場合には、セル＃１，セル＃２，セル＃３，…と表す。なお、図１では三つのセル１１を例示しているが、一つの組み電池１０を構成するセル１１の個数はこれに限られない。
【００１６】
各セル１１には、電圧ばらつきを解消するためのバランサー回路２と、セル１１の電圧値を検出する電圧モニター３とが設けられる。バランサー回路２は、セル１１に対して並列に接続された放電回路であり、スイッチ２Ａおよび抵抗器２Ｂが介装される。スイッチ２Ａは、バランサー回路２を断接する機能を持った開閉器であり、制御装置１からの制御信号を受けるとオン（閉鎖状態）となり、制御信号がない状態ではオフ（開放状態）となる。スイッチ２Ａと抵抗器２Ｂとは直列接続される。
【００１７】
電圧モニター３は、セル１１に対して並列に接続され、検出したセル１１の電圧値を制御装置１へ伝達するものである。なお、電圧モニター３にも、接続されたセル１１の番号と同一の番号が与えられており、制御装置１においてどのセル１１の電圧値であるのかが判断可能となっている。
【００１８】
制御装置１は、組み電池１０およびこれに含まれる各セル１１の状態を監視するとともに充放電状態を制御する電子制御装置である。制御装置１は、例えば組み電池１０毎に設けられるＣＭＵ（Cell Monitoring Unit）であってもよいし、ＣＭＵよりも上位の電子制御装置であるＢＭＵ（Battery Management Unit）であってもよい。制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される。
【００１９】
［２．制御構成］
本実施形態の制御装置１は、所定条件の成立時において電圧ばらつきがある場合に、最も電圧値の低いセル１１と、これ以外のセル１１とが同じ電圧値になるように（電圧値が一致するように）、所定のセル１１を放電させて電圧ばらつきを解消するバランサー制御を実施する。言い換えると、バランサー制御とは、基準となる電圧値を持つセル１１（以下「基準セル」という）と、放電させるセル１１（以下「動作セル」という）とを選択し、動作セルが持つバランサー回路２のスイッチ２Ａを閉鎖状態とすることでこのセル１１の電圧値を下げ、基準セルの電圧値に一致させるための制御である。
【００２０】
上記の所定条件は、組み電池１０の状態が安定していることである。つまり、バランサー制御は、組み電池１０の電圧値や電流値等が安定しているときに実施される。例えば、組み電池１０が車両に搭載される場合には、イグニッションスイッチがオフにされてから所定時間が経過したときに「組み電池１０が安定した」と判断され、バランサー制御を実施可能となる。
【００２１】
本実施形態のバランサー制御では、図２に示すように、複数のセル１１のうち最も電圧値の低いセル１１（最低電圧Vminのセル）が基準セルとして選択される。さらに、基準セルの電圧値に加算する閾値Aが設定され、この閾値Aよりも高い電圧値を持つセル１１が動作セルとして選択される。図２の例では、セル＃４が基準セルとなり、セル＃２，＃３および＃５が動作セルとなる。
【００２２】
閾値Aは、電圧ばらつきを効率よく解消するために設定されるものである。仮に、閾値Aが設定されず、基準セル以外のセル１１を全て放電対象にしたとすると、基準セルの電圧値よりも僅かに高い電圧値を持つセル１１（例えば図２中のセル＃１）が、放電を開始した直後に基準セルの電圧値を下回る。この場合、最低電圧のセル１１が変わる（例えばセル＃４からセル＃１に変わる）ため、再び基準セルが選択されるとともに、基準セル以外のセル１１の放電が開始されることになる。つまり、閾値Aが設定されない場合、最低電圧のセル１１（基準セル）が次々と変わることになり、複数のセル１１のうち電圧値の高いセル１１の放電が進まず、電圧ばらつきの解消に要する時間が長期化してしまう。このような事態を回避するために、本実施形態のバランサー制御では閾値Aが設定される。なお、この設定方法については後述する。
【００２３】
制御装置１には、このバランサー制御を実施するための要素として、選択部１Ａ，算出部１Ｂ，設定部１Ｃ，補正部１Ｄ及び制御部１Ｅが設けられる。これらの要素は、制御装置１で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
【００２４】
＜選択部＞
選択部１Ａは、複数のセル１１の中から、バランサー制御で用いるセル１１を選択するものである。具体的には、選択部１Ａは、複数のセル１１の中から最高電圧Vmaxのセル１１および最低電圧Vminのセル１１の一方を「基準セル」として選択するとともに他方を「対象セル」として選択する。また、選択部１Ａは、基準セルと対象セルとを除く他のセル１１のうち、対象セルの電圧値との差の絶対値が第一所定値X未満である電池セル１１を「比較セル」として選択する。さらに選択部１Ａは、後述する補正部１Ｄから伝達された閾値Aを使って、基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値Aよりも大きいセル１１を「動作セル」として選択する。
【００２５】
本実施形態では、図２に示すように、最低電圧Vminのセル＃４が基準セルとして選択され、最高電圧Vmaxのセル＃３が対象セルとして選択される。また、基準セル＃４および対象セル＃３以外のセル１１のうち、対象セル＃３の電圧値Vmaxから第一所定値Xを減算した値（Vmax−X）よりも高い電圧値を持つセル＃２および＃５が比較セルとして選択される。なお、第一所定値Xは、組み電池１０の特性やばらつきの発生量などに基づいて設定されるものであり、事前に実験やシミュレーション等を行うことで最適化した値が求められる。さらに、基準セル＃４の電圧値Vminに閾値Aを加算した値（Vmin＋A）よりも高い電圧値を持つセル＃２，＃３および＃５が動作セルとして選択される。
【００２６】
基準セルおよび対象セルは複数のセル１１の中から一つずつ選択される。また、動作セルには対象セルが必ず含まれる（対象セルは動作セルでもある）ため、動作セルは複数のセル１１の中から一つ以上が選択される。一方、比較セルは、基準セルおよび対象セルを除いた他のセル１１の中から一つ以上が選択されることもあれば、一つも選択されないこともある。選択部１Ａは、選択したセル１１の情報を算出部１Ｂ，設定部１Ｃおよび制御部１Ｅに伝達する。
【００２７】
＜算出部＞
算出部１Ｂは、バランサー制御に用いるパラメータとして、ばらつき量D，電圧差および劣化量差（電池容量差）を算出するものである。ばらつき量Dとは、複数のセル１１の電圧値のばらつきを示す値であり、例えば基準セルおよび対象セルの電圧差の絶対値や標準偏差が挙げられる。本実施形態では、図２に示すように、対象セルの電圧値Vmaxから基準セルの電圧値Vminを減算した値（Vmax−Vmin）がばらつき量Dとして算出される。電圧差は、基準セルおよび対象セルを除く他のセル１１の各電圧値と対象セルの電圧値との差である。本実施形態では、対象セルの電圧値Vmaxから他のセル１１の各電圧値を減算した値がそれぞれ電圧差として算出される。
【００２８】
また、劣化量差は、基準セルおよび対象セルを除く他のセル１１の各劣化度と対象セルの劣化度との差である。なお、ここでいう劣化度は、例えば、新品時の満充電容量に対するその時点での満充電容量の百分率で表現される。このように表現した場合、劣化度の数値が大きいほど新品に近い（劣化していない）ことを意味し、劣化度の数値が小さいほど劣化が進行していることを意味する。本実施形態では、対象セルの劣化度から、他のセル１１のうちの比較セルの劣化度を減算することで劣化量差が算出される。例えば、対象セルの劣化が最も進行している場合には、劣化量差としてマイナスの値が算出される。
【００２９】
なお、算出部１Ｂは、劣化量差として（劣化量差の代わりに）、他のセル１１の各電池容量と対象セルの電池容量との差（電池容量差）を算出してもよい。この場合には、対象セルの電池容量から、他のセル１１のうちの比較セルの電池容量を減算することで電池容量差が算出される。例えば、対象セルの劣化が最も進行している場合には、対象セルと比較セルとの電圧値が同一であっても、対象セルの電池容量が最も低くなるため、電池容量差としてマイナスの値が算出される。以下の説明では、算出部１Ｂが劣化量差として電池容量差を算出する場合を説明する。なお、各セル１１の劣化度や電池容量は、従来周知の手法を用いて算出される。算出部１Ｂは、算出した各値を設定部１Ｃおよび補正部１Ｄに伝達する。
【００３０】
＜設定部＞
設定部１Ｃは、他のセル１１のそれぞれと対象セルとの電池容量差（劣化量差）、および、他のセル１１のそれぞれと対象セルとの電圧差に基づいて、上述した閾値Aを設定するものである。本実施形態の設定部１Ｃは、他のセル１１のうち、対象セルとの電圧差が第一所定値X未満であるセル１１（すなわち比較セル）について算出された電池容量差を使って閾値Aを設定する。具体的には、設定部１Ｃは、比較セルの電池容量差のうちの最大値（最大容量差）を選択し、その最大値を用いて閾値Aを設定する。
【００３１】
設定部１Ｃは、選択した最大容量差が大きいほど閾値Aを小さな値に設定する。設定部１Ｃは、例えば図３（ａ）に示すマップを使って閾値Aを設定する。図３（ａ）は、最大容量差と閾値Aとの関係を規定したマップの一例であり、制御装置１に予め設定されている。このマップでは、最大容量差が大きくなるほど閾値Aがステップ状に小さくなるように設定されている。設定部１Ｃは、このマップに最大容量差を適用することで、対応する閾値A（A1〜A3）を設定する。なお、図３（ａ）に示すマップに代えて、図３（ｂ）に示すように、最大容量差が大きくなるほど閾値Aがリニアに小さくなるように設定されたマップを用いてもよい。
【００３２】
本実施形態の設定部１Ｃは、比較セルが存在しない場合には、閾値Aを既定値A0に設定する。この既定値A0は、比較セルが存在する場合に設定される閾値Aの最大値〔例えば図３（ａ）のマップ中の閾値A3〕よりも大きな値である。比較セルが存在しない場合は電圧値の逆転現象が発生しないため、閾値Aを大きな値（既定値A0）に設定することで、電圧ばらつきが効率よく解消される。言い換えると、バランサー制御の高効率化が実現される。
【００３３】
さらに本実施形態の設定部１Ｃは、ばらつき量Dが第二所定値Y未満である場合には、閾値Aをゼロに設定する。閾値Aは、上述したように、電圧ばらつきを効率よく解消するために設定されるものであるが、閾値Aが設定されている場合には、ばらつき量Dが閾値Aよりも小さくならない。そのため、電圧ばらつきが小さい場合（または小さくなった場合）には、閾値Aをゼロにすることでばらつき量Dがゼロになるようにする。なお、第二所定値Yは、組み電池１０の特性，ばらつきの発生量，バランサー制御の設定要件等に基づいて予め設定されている。設定要件には、例えば、ばらつきの解消必要目標値（すなわち、発生した電圧ばらつきを解消する必要があるか否かを判断可能な閾値）や、ばらつきの解消に要する時間などが含まれる。
【００３４】
以下の表１は、本実施形態の設定部１Ｃが設定する閾値Aをまとめたものである。設定部１Ｃは、設定した閾値Aを補正部１Ｄに伝達する。
【００３５】
【表１】
2018057129.tif 000003
【００３６】
＜補正部＞
補正部１Ｄは、設定部１Ｃで設定された閾値Aを、ばらつき量Dが大きいほど大きな値に補正するとともに、ばらつき量Dが小さいほど小さな値に補正するものである。本実施形態の補正部１Ｄは、ばらつき量Dに応じた係数Kを取得し、その係数Kを設定部１Ｃで設定された閾値Aに乗算することで閾値Aを補正し、補正後の閾値A′を新たな閾値Aとして設定する。係数Kは、例えば図４に示すようなマップを用いて取得される。図４は、ばらつき量Dと係数Kとの関係を規定したマップの一例であり、制御装置１に予め設定されている。このマップでは、ばらつき量Dが大きいほど係数Kがリニアに大きくなるように設定されている。
【００３７】
ばらつき量Dに応じて閾値Aを補正することで、電圧ばらつきが大きいときには電圧値の高いセル１１が集中的に放電されるようになり、電圧ばらつきが小さいときにはほとんどのセル１１が放電されるようになる。これにより、バランサー制御の高効率化が実現される。なお、閾値Aがゼロに設定されている場合には係数Kを乗じても閾値Aがゼロのままであるため、実質的には補正は行われない。そのため、補正部１Ｄは、閾値Aがゼロでない場合に補正を行ってもよい。補正部１Ｄは、新たな閾値Aを選択部１Ａに伝達する。
【００３８】
＜制御部＞
制御部１Ｅは、組み電池１０の状態が安定している場合（すなわち所定条件の成立時）であってばらつき量Dがゼロでない場合に、上述したバランサー制御を実施するものである。すなわち、制御部１Ｅは、バランサー制御が実施可能であるか否かを判定し、実施可能である場合には、動作セルが持つバランサー回路２のスイッチ２Ａを閉鎖状態に制御して、動作セルの電圧値を基準セルの電圧値に一致させる。なお、制御部１Ｅは、所定条件が不成立になった場合、あるいは、ばらつき量Dがゼロになった場合に、バランサー制御を終了する。
【００３９】
［３．フローチャート］
図５は、上述したバランサー制御の内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、組み電池１０の状態が安定している場合に所定の演算周期で実施される。
まず、複数のセル１１の中から基準セルと対象セルとが選択され（ステップＴ１）、基準セルと対象セルとの電圧差（Vmax−Vmin）がばらつき量Dとして算出される（ステップＴ２）。
【００４０】
ステップＴ３では、ばらつき量Dが第二所定値Y以上であるか否かが判定され、D≧Yであれば比較セルが存在するか否かが判定される（ステップＴ４）。すなわち、D≧Yである場合には、選択部１Ａによって比較セルが選択されたか否かが判定される。比較セルが存在しない場合には、閾値Aが既定値A0に設定されて（ステップＴ９）、ステップＴ７へ進む。
【００４１】
一方、比較セルが存在する場合には、その比較セルの電池容量から対象セルの電池容量を減算することで電池容量差が算出される（ステップＴ５）。なお、比較セルが複数存在する場合には、比較セル毎に電池容量差が算出され、複数の電池容量差の中から最大値（最大容量差）が選択される。次いで、最大容量差に基づいて閾値Aが設定され（ステップＴ６）、ステップＴ７へ進む。なお、比較セルが一つの場合には、その電池容量差が最大値とされて、閾値Aが設定される。
【００４２】
ステップＴ７では、設定された閾値Aがばらつき量Dに応じて補正され、補正後の閾値A′が新たな閾値Aとされる（ステップＴ７）。そして、基準セルの電圧値Vminに閾値Aを加算した値（Vmin＋A）よりも高い電圧値を持つセル１１が動作セルとして選択され、動作セルの放電が実施されて（ステップＴ８）、このフローをリターンする。
【００４３】
次回以降の演算周期では、上述したステップＴ１およびＴ２の処理が実施され、ばらつき量Dが第二所定値Yを下回らない限り、上述したステップＴ４〜Ｔ９の処理が繰り返し実施される。ステップＴ６，Ｔ７，Ｔ９の処理によって閾値Aが変更されることで、ステップＴ８において適切な動作セルが選択され、その動作セルの放電が継続されることで電圧ばらつきが調整されていく。そして、ばらつき量Dが第二所定値Y未満になると（ステップＴ３）、ばらつき量Dがゼロであるか否かが判定される（ステップＴ１０）。
【００４４】
ばらつき量Dがゼロでない場合には、閾値Aがゼロに設定され（ステップＴ１１）、動作セルの放電が実施される（ステップＴ８）。これにより、基準セルの電圧値よりも僅かに高い電圧値を持つセル１１も放電対象となるため（動作セルとして選択されるため）、やがて全てのセル１１の電圧値が同一となる。すなわち、ばらつき量Dがゼロとなり（ステップＴ１０）、このフローを終了する。
【００４５】
［４．作用］
本実施形態のバランサー制御について、図６（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）および（ｂ）はいずれも、セル＃４，セル＃３がそれぞれ基準セル，対象セルとして選択され、ばらつき量Dが第二所定値Yよりも大きい状態を示す。また、セル＃２のみが、対象セル＃３の電圧値Vmaxから第一所定値Xを減算した値よりも高い電圧値を持つ。すなわち、図６（ａ）および（ｂ）では、セル＃２だけが比較セルとして選択される。なお、これらの図では、ばらつき量Dが同一であるため補正部１Ｄによる補正の説明は省略する。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、比較セル＃２の電池容量差が大きい場合、すなわち対象セル＃３の電池容量が比較セル＃２の電池容量に比べて小さい場合には、セル＃２および＃３の各スイッチ２Ａを閉鎖状態にして同じ容量を放電すると、図中に太矢印で示すように、対象セル＃３の方が比較セル＃２よりも電圧降下速度が速くなる。このため、仮に対象セル＃３のみを集中的に放電させ、対象セル＃３と比較セル＃２との電圧差が小さくなってから比較セル＃２の放電を開始したとすると、対象セル＃３が比較セル＃２よりも先に基準セル＃４の電圧値に近づくことになり、電圧値の逆転現象が発生しうる。
【００４７】
これに対し、本実施形態のバランサー制御では、図６（ａ）に示すように、比較セル＃２の電池容量差が大きい場合には、閾値Aを小さな値に設定する。これにより、対象セル＃３の放電開始と同時に、あるいは、対象セル＃３の放電を開始した直後に、比較セル＃２が動作セルとして選択されて比較セル＃２の放電も開始されるため、対象セル＃３の方が比較セル＃２よりも先に基準セル＃４の電圧値に近づくことがなく、電圧値の逆転現象の発生が防止される。
【００４８】
また、図６（ｂ）に示すように、比較セル＃２の電池容量差が小さい場合、すなわち対象セル＃３の電池容量が比較セル＃２の電池容量に比べて大きい場合には、対象セル＃３の方が比較セル＃２よりも電圧降下速度が遅くなる。この場合には、対象セル＃３のみを集中的に放電させ、対象セル＃３と比較セル＃２との電圧差が小さくなってから比較セル＃２の放電を開始したとしても、対象セル＃３が比較セル＃２よりも先に基準セル＃４の電圧値に近づくことがない。つまり、電圧値の逆転現象が発生する可能性は極めて低い。そのため、本実施形態のバランサー制御では、図６（ｂ）に示すように、比較セル＃２の電池容量差が小さい場合には、閾値Aを大きな値に設定する。これにより、対象セル＃３のみを集中的に放電させることができ、電圧ばらつきが効率よく解消される。
【００４９】
［５．効果］
（１）上述した制御装置１では、バランサー制御において、基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値Aよりも大きいセル１１のみを放電させるため、基準セルが次々と変わることを防ぐことができる。つまり、電圧値の高いセル１１の放電の進行が妨げられることないため、電圧ばらつきの解消に要する時間を短縮することができる。
【００５０】
さらに、閾値Aが、基準セルと対象セルとを除く他のセル１１のそれぞれと対象セルとの劣化量差（電池容量差）および電圧差に基づいて設定されるため、電圧値の逆転現象の発生を防ぐことができる。つまり、バランサー制御の実施中に対象セルの電圧値が他のセル１１の電圧値を追い越す可能性がある場合には、他のセル１１の放電が早めに開始されるように閾値Aが設定され、反対に追い越す可能性が極めて低い場合には他のセル１１の放電が遅めに開始されるように閾値Aが設定される。このような閾値Aの設定によって、複数のセル１１が適切なタイミングで動作セルとして選択されることから、効率的に電圧ばらつきを解消することができる。言い換えると、バランサー機能の効率を向上させることができる。
【００５１】
（２）上述した制御装置１では、対象セルとの電圧差が第一所定値X未満であるセル（比較セル）として選択し、比較セルが複数存在する場合には最大の劣化量差（電池容量差）を持つ比較セルに着目して閾値Aが設定されるため、制御構成を簡素化しながら逆転現象の発生を防ぐことができる。
（３）また、選択した比較セルの劣化量差（電池容量差）が大きいほど閾値Aが小さな値に設定されるため、対象セルの劣化の進行度合いを考慮して動作セルを選択することができ、効率的に電圧ばらつきを解消することができる。
【００５２】
（４）上述した制御装置１では、基準セルと対象セルとを除く他のセル１１の中に比較セルが存在しない場合には、閾値Aが既定値A0に設定される。つまり、対象セル以外のセル１１の電圧値が対象セルの電圧値から離れている場合には、劣化量差や電圧差を考慮して閾値Aを設定しなくても逆転現象が起こりにくいため、予め設定された値A0を閾値Aとして設定することで制御構成を簡素化することができる。また、既定値A0を、例えば比較セルが存在する場合に設定される閾値Aの最大値〔例えば図３（ａ）のマップ中の閾値A3〕よりも大きな値としておくことで、電圧ばらつきを早期に解消することができる。
【００５３】
（５）上述した制御装置１では、ばらつき量Dが第二所定値Y未満である場合には閾値Aがゼロに設定されるため、最終的には全てのセル１１の電圧値をそろえることができる。
（６）また、上述した制御装置１では、劣化量差として電池容量差が算出されることから、劣化度の差を容易に把握することができ、かつ、簡単に算出することができる。
【００５４】
（７）上述した制御装置１によれば、ばらつき量Dに応じて閾値Aが補正されるため、動作セルをより適切に選択することができる。例えば、ばらつき量Dが大きいほど閾値Aをより大きな値に補正することで、基準セルの電圧値から大きく離れた電圧値のセル１１を集中的に放電させることができ、反対にばらつき量Dが小さいほど閾値Aをより小さな値に補正することで、ほとんどのセル１１を放電させることができる。これにより、電圧ばらつきをより効率よく解消することができる。
【００５５】
［６．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上述した実施形態では、動作セルを放電することで電圧ばらつきを解消しているが、動作セルを充電することによって電圧ばらつきを解消してもよい。例えば、図７に示すように、各セル１１のバランサー回路２′に、放電構成（スイッチ２Ａおよび抵抗器２Ｂ）と充電構成（スイッチ２Ｃおよびサブバッテリ２Ｄ）とを設けてもよい。
【００５６】
この場合、制御装置１（選択部１Ａ）は、複数のセル１１の中から最高電圧Vmaxのセル１１および最低電圧Vminのセル１１の一方を「基準セル」として選択するとともに他方を「対象セル」として選択すればよい。また、基準セルと対象セルとを除く他のセル１１のうち、対象セルの電圧値との差の絶対値が第一所定値X未満である電池セル１１を「比較セル」として選択し、基準セルの電圧値との差の絶対値が閾値Aよりも大きいセル１１を「動作セル」として選択すればよい。
【００５７】
例えば、最高電圧Vmaxのセル１１を基準セルとして選択し、最低電圧Vminのセル１１を対象セルとして選択した場合には、基準セルおよび対象セル以外のセル１１のうち、対象セルの電圧値Vminに第一所定値Xを加算した値（Vmin＋X）よりも低い電圧値を持つセル１１が比較セルとして選択される。さらに、基準セルの電圧値Vmaxから閾値Aを減算した値（Vmax−A）よりも低い電圧値を持つセル１１が動作セルとして選択される。選択された動作セルは、スイッチ２Ｃが閉鎖状態に制御されることで充電される。閾値Aは、上述した実施形態と同様に、劣化量差および電圧差に応じて設定される。このような構成であっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、充電構成のみを備えたバランサー回路をセル１１に設けてもよい。
【００５８】
また、設定部１Ｃによる閾値Aの設定方法は一例であって、上述したものに限られない。上述した実施形態では、劣化量差として電池容量差を算出する構成を例示したが、各セル１１の劣化度を算出し、比較セルの劣化度から対象セルの劣化度を減算することで劣化量差を算出してもよい。また、比較セルが複数存在する場合、最大値を選択する代わりに、複数の比較セルの劣化度（あるいは電池容量）の平均値や中間値を選択して劣化量差（電池容量差）を算出してもよい。
【００５９】
なお、比較セルを選択せず、複数のセル１１から基準セルと対象セルとを除いた他のセル１１の全てについて、劣化量差と電圧値とを算出して閾値Aを設定してもよい。この場合、例えば劣化量差と電圧値と閾値Aとの関係を規定した三次元マップを予め用意しておき、セル１１毎に取得した閾値Aの中から、バランサー機能の効率が最も高くなる閾値Aを選択して設定してもよい。あるいは、閾値Aの初期値を与えておき、基準セルの電圧値との差の絶対値がこの初期値よりも大きい電池セルについて劣化量差と電圧値とを算出し、閾値Aを設定（更新）してもよい。いずれの設定方法であっても、劣化量差と電圧差とに基づいて閾値Aを設定することで上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、バランサー制御が開始される条件は一例であって、上述したものに限られない。また、制御装置１から補正部１Ｄを省略してもよい。この場合、設定部１Ｃは、設定した閾値Aを選択部１Ａに伝達し、選択部１Ａはこの閾値Aを使って動作セルを選択すればよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  制御装置（電圧バランス制御装置）
１Ａ  選択部
１Ｂ  算出部
１Ｃ  設定部
１Ｄ  補正部
１Ｅ  制御部
１１  セル（電池セル）
A  閾値
D  ばらつき量
Vmax  最高電圧
Vmin  最低電圧
X  第一所定値
Y  第二所定値
【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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