(57)【要約】【課題】蓄電装置の均等化を効率よく実現する。【解決手段】蓄電装置１は、２つの端子Ｐの間に接続された組電池２の放電時に、複数の電池ユニットＥのうちの少なくとも１つの電池ユニットＥが所定の基準電圧Ｖｔ１まで放電した場合に、各電池ユニットに並列接続された追加放電手段４を制御して基準電圧Ｖｔ１よりも電圧の高い電池ユニットＥを追加放電させる。追加放電された追加放電電力は、追加放電手段４と端子との間に設けられた回生手段により、端子Ｐに供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの端子間に直列接続された複数の電池ユニットからなる組電池と、
前記各電池ユニットの電圧を測定する電圧測定手段と、
前記各電池ユニットに並列接続された追加放電手段と、
前記組電池の放電時に、前記複数の電池ユニットのうちの少なくとも１つの電池ユニットが所定の基準電圧まで放電した場合に、前記追加放電手段を制御して当該基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットを追加放電させる制御手段と、
前記追加放電手段と前記端子との間に設けられ、前記追加放電された追加放電電力を前記端子に供給する回生手段とを備えている
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
請求項１記載の蓄電装置において、
前記追加放電手段及び前記回生手段の少なくとも一方は、前記電池ユニットの放電電圧を前記組電池の出力電圧まで昇圧する昇圧回路を備えている
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項３】
請求項１記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットについて、当該基準電圧との差に応じた電力量で放電させる
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項４】
請求項１記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記電池ユニット間の電圧差が所定の閾値未満になった場合に、追加放電を停止する
ことを特徴とする蓄電装置。
【請求項５】
複数の電池ユニットが直列に接続された組電池を有する蓄電装置の均等化方法であって、
前記組電池を放電させ、該放電電力を出力線路に供給する通常放電ステップと、
前記各電池ユニットの電圧を測定する電圧測定ステップと、
前記通常放電ステップにおいて、少なくとも１つの電池ユニットの電圧が所定の基準電圧まで低下した場合に、当該基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットを前記組電池の放電に加えて追加放電させる追加放電ステップと、
前記追加放電された電力を前記出力線路に供給することにより前記複数の電池ユニットの充電状態を均等化させる回生ステップとを備えている
ことを特徴とする蓄電装置の均等化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池ユニットからなる組電池を有する蓄電装置及びその蓄電装置の均等化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蓄電装置を構成する電池セルの電圧または貯蔵されている電力量を均等化させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１の電池均等化装置では、スタック単位又はスタック内の電池単位で、電圧の高いものを放電させ、その放電電力を電圧の低いもの充電させることで、組電池内の各電池セルの電圧を揃えるようにしている。
【０００４】
また、特許文献２の電池均等化装置では、１つ以上の電池セルから放電された電力を他の電池セルに充電させる第１均等化制御と、選択した電池セルの電力を放電消費させる第２均等化制御とを選択動作させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３／１１４７５７号パンフレット
【特許文献２】特開２０１３−１１６００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２のような従来技術では、電池セル間で電荷を移す過程において、電力損失が発生するという問題がある。具体的に、電池セルの放電過程において放電用の回路等による電力損失が発生するとともに、電池セルの充電過程においても充電用の回路等による電力損失が発生する。電池セル間の均等化の精度を高める方法として、電池セル間で電荷を移動させる頻度を高めることが考えられるが、そうすると、その分電力損失が増加するという問題がある。
【０００７】
また、従来技術のように、電池セル間で電荷を移す場合において、電力損失の増加を抑制する観点に基づくと、電池セル及びスタック間の電荷移動に係る充放電電流をできるだけ小さくすることが望ましいが、そうすると電池の均等化に時間がかかるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のように、電圧の高い電池セルの電力を放電消費させることも考えられるが、消費させる分の電力損失が発生するとともに、電力消費に伴って発生する熱を冷却するのが大変だという問題がある。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明は、蓄電装置の均等化を効率よく実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１態様に係る蓄電装置は、２つの端子間に直列接続された複数の電池ユニットからなる組電池と、前記各電池ユニットの電圧を測定する電圧測定手段と、前記各電池ユニットに並列接続された追加放電手段と、前記組電池の放電時に、前記複数の電池ユニットのうちの少なくとも１つの電池ユニットが所定の基準電圧まで放電したときに、前記追加放電手段を制御して当該基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットを追加放電させる制御手段と、前記追加放電手段と前記端子との間に設けられ、前記追加放電された追加放電電力を前記端子に供給する回生手段とを備えている、ことを特徴とする。
【００１１】
ここで、「電池ユニット」には、単一の電池セルと、複数の電池セルを直列、並列または直並列に接続して構成されたスタックとが含まれる。
【００１２】
本態様によると、基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットを追加放電させ、端子を介してその追加放電電力を外部に供給するようにしている。すなわち、組電池からの放電電力に追加する（サポートする）ように追加放電電力を出力させるようにしている。これにより、電池ユニット間で電荷を移動させて蓄電装置を均等化させる場合より、効率のよい均等化動作を実現することができる。
【００１３】
また、追加放電電力は、例えば、蓄電装置の端子に外部負荷が接続された場合には、その外部負荷に供給される供給電流に付加されるものである。そうすると、電池ユニット間で電荷を移動させる場合と比較して、大きな電流を流すようにすることができる。したがって、均等化動作（均等化処理）の収束速度を速めることができる。また、追加放電電力が端子から外部に出力されるため、追加放電電力を放電消費させる場合のような放熱対策も不要である。
【００１４】
さらに、本態様では、追加放電手段で放電させた電力を他の電池ユニットに充電させるような回路が不要なので、特許文献１，２のような技術と比較して簡単な回路構成で実現することができるメリットがある。
【００１５】
前記制御手段は、前記基準電圧よりも電圧の高い電池ユニットについて、当該基準電圧との差に応じた電力量で放電させるようにしてもよい。具体的には、例えば、基準電圧との差が大きい電池ユニットの放電量を、基準電圧との差が小さい電池ユニットよりも大きくなるように設定する。
【００１６】
これにより、蓄電装置の均等化の速度を速めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る蓄電装置は、電池ユニット間で電荷を移動させるような蓄電装置の均等化手段と比較して、簡単な回路でかつ効率のよい均等化動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る蓄電装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る蓄電装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】蓄電装置の充放電動作を示すフロー図である。
【図４】蓄電装置の均等化動作を示すフロー図である。
【図５】蓄電装置の均等化動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２０】
＜蓄電装置の構成＞
本実施形態に係る蓄電装置１は、２つの端子Ｐの間に接続された組電池２を備えている。組電池２は、直列に接続された複数の電池ユニットＥによって構成されている。組電池２には、家庭用、産業用、各種機器の駆動用等、種々の外部負荷８が接続され得る。なお、電池ユニットＥは、単一の電池セルであってもよいし、複数の電池セルからなるスタックであってもよい。スタックは、例えば、直列接続された複数の電池セルによって構成される。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池であり、満充電状態における電池電圧が所定の値に設定されている。なお、電池セルの種別、電池電圧は、上記の例に限定されず、蓄電装置１に求められるスペック等に応じて、任意に選択及び設定することができる。
【００２１】
蓄電装置１は、各電池ユニットＥの電圧を測定する電圧測定手段３と、組電池２の放電時に所定の条件を満たす電池ユニットＥを追加放電させる追加放電手段４と、追加放電手段４で追加放電された追加放電電力を回生させる回生手段６と、制御手段としてのコントローラ５とをさらに備えている。
【００２２】
電圧測定手段３は、電池ユニットＥの電圧を測定し、電圧測定信号ＭＶとしてコントローラ５に出力する。電圧測定手段３は、例えば、電池ユニットＥの両端子間に接続された電圧計３１であり、その電圧計３１からパルス状の電圧測定信号ＭＶが出力される。なお、このパルス信号の位相は、図１の回路例では互いに同じになるように設定する必要はないが、図２の回路例では互いに同じになるように設定されている。
【００２３】
追加放電手段４は、電池ユニットＥに対して並列に設けられており、コントローラ５からの追加放電制御信号ＣＳに基づいて、電池ユニットＥを追加放電させる機能を有する。より具体的には、組電池２から外部負荷８に電力が供給される場合、各電池ユニットＥは放電されるが、追加放電手段４は、組電池２としての放電に加えて、電池ユニットＥに追加の放電をさせるための機能を有する。
【００２４】
回生手段６は、追加放電手段４から出力された追加放電電力を受け、その追加放電電力を組電池２の放電経路に配置された端子Ｐに追加供給する機能を有する。例えば、回生手段６は、組電池２の２つの端子Ｐの間に、組電池２と並列に接続される。また、回生手段６に、昇圧機能が追加されてもよい。追加放電電力の電圧が組電池の電圧よりも低い場合に有用である。
【００２５】
コントローラ５は、蓄電装置１の動作を制御する機能を有し、本実施形態に係る蓄電装置１の均等化方法を使用するように構成されている。コントローラ５は、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。具体的に、コントローラ５は、電圧測定手段３から出力された電圧測定信号ＭＶに基づいて各電池ユニットＥの電圧状態を把握する。そして、組電池２の放電時に、追加放電制御信号ＣＳを介して追加放電手段４を制御し、所定の条件を満たす電池ユニットＥを追加放電させる。
【００２６】
図１及び図２には、本実施形態に係る蓄電装置１の概略構成を示すブロック図を例示している。図１には、追加放電手段４にトランスＴを用いた回路を採用した例を示している。図２には、追加放電手段４をトランスレスの回路で実現した例を示している。なお、図１及び図２は、発明の理解を容易にするために例示しているものであり、図１及び図２の構成に限定されるものではない。
【００２７】
また、以下の説明では、電池ユニットＥが複数の電池セルが直列接続されたスタックからなるものとして説明する。すなわち、Ｎ個のスタックが直列接続されて組電池２が構成されている例について説明する。なお、説明の便宜上、図１、図２及び後述する図５において、電池ユニットＥは、図面上側から下側に向って順番にＥ１，Ｅ２，…，ＥＮと記載し、その記号を用いて説明するものとする。ただし、特定の電池ユニットを指すものでない場合に、単に電池ユニットＥと記載する場合がある。
【００２８】
図１、図２では、電池ユニットＥと同じ数の電圧測定手段３及び追加放電手段４を設けており、それぞれ、各電池ユニットＥに並列に接続されている例を示している。本構成は、コントローラ５による処理を簡略化する観点に基づいている。なお、回路面積やコスト削減の観点から、図１、図２よりも電圧測定手段３や追加放電手段４の数を減らして、これらを複数の電池ユニットＥで共用化するようにしてもよい。具体的には、例えば、複数の電池ユニットＥをグループ化し、そのグループ毎に複数の電池ユニットＥの中から選択された電池ユニットＥの電圧を出力するセレクタ（図示省略）を設ける。そして、そのセレクタから出力された電圧を電圧測定手段３で測定するようにするとよい。追加放電手段４においても、同様であり、上記グループの中から選択された電池ユニットＥと追加放電手段４とを接続するセレクタ（図示省略）を設け、追加放電手段４がセレクタで選択された電池ユニットＥを追加放電させるようにするとよい。
【００２９】
図１において、追加放電手段４は、電池ユニットＥの両端子間に、トランスＴの一次巻線とスイッチング素子Ｔｒが直列に接続されている。スイッチング素子Ｔｒは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）であり、そのゲートには、コントローラ５から出力された追加放電制御信号ＣＳが与えられる。本構成において、追加放電制御信号ＣＳは、例えば、「Ｈｉｇｈ」、「Ｌｏｗ」及び「フローティング」のスリーステートの制御信号である。コントローラ５は、追加放電させない追加放電手段４に供給される追加放電制御信号ＣＳをフローティング状態にする一方、追加放電させる追加放電手段４にパルス状の追加放電制御信号ＣＳを与える。そして、トランスＴの二次巻線は、回生手段６に接続されている。なお、図１の構成では、追加放電手段４のトランスＴの巻線比を変えることにより、追加放電手段４に対して、電池ユニットＥの電圧を組電池２の電圧まで昇圧させる昇圧手段としての機能を含めることができる。また、図１では、回生手段６が、複数のダイオードＤ１１，Ｄ１２と複数のコンデンサＣ１１，Ｃ１２との組み合わせ回路により実現されている例を示している。
【００３０】
図２において、追加放電手段４は、電池ユニットＥの両端子間に、ＮＰＮトランジスタＴｒ２１とＰＮＰトランジスタＴｒ２２とが直列に接続されている。また、両トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２のベースに対して、入力コンデンサＣ２１を介して追加放電制御信号ＣＳが与えられるようにしている。本構成においても、追加放電制御信号ＣＳは、例えば、「Ｈｉｇｈ」、「Ｌｏｗ」及び「フローティング」のスリーステートの制御信号である。コントローラ５は、追加放電させない追加放電手段４に供給される追加放電制御信号ＣＳをフローティング状態にする一方、追加放電させる追加放電手段４にパルス状の追加放電制御信号ＣＳを与える。さらに、両トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２のベース同士が互いに接続され、その接続ノードが抵抗Ｒ２１を介して両トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２のエミッタ間を接続するノードに接続されている。さらに、両トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２のエミッタ間を接続する中間ノードが出力トランジスタＣ２２を介して回生手段６に接続されている。
【００３１】
図２において、回生手段６は、コッククロフト・ウォルトン回路またはそれと同様の多段整流回路によって構成するとよい。図２では、回生手段６を、コッククロフト・ウォルトン回路で実現した例を示しており、その段数は、上記追加放電電力の電圧と、組電池２の両端間の電圧との差分に基づいて決定するとよい。すなわち、図２の回生手段６には、追加放電手段４から出力された追加放電電力の電圧を組電池２の電圧まで昇圧させる昇圧手段としての機能が含まれている。
【００３２】
＜蓄電装置の均等化制御＞
以下において、本実施形態に係る均等化方法を用いた蓄電装置１の均等化制御について詳細に説明する。なお、以下において、特に明記しない場合における制御主体はコントローラ５であるものとする。また、説明の便宜上、図５（ａ）に示すように、組電池２を構成するＮ個の電池ユニットＥ１，Ｅ２，…，ＥＮが、ほぼ均等化された充電状態（例えば、６０％程度）から動作がスタートするものとして説明する。ここで、図５及び以下の説明等において、発明の理解を容易にするために、各電池ユニットＥ間の充電状態の差や、充電状態の変化等に関し、実際よりも誇張して記載している場合がある。
【００３３】
まず、ステップＳ１において、電圧測定信号ＭＶに基づいて、満充電状態にある電池ユニットの有無が判定され、満充電状態の電池ユニットがない場合（Ｓ１でＮＯ）、図示しない外部電源（例えば、太陽電池等の分散型電源や商用電源系統）から組電池２に対して充電を開始する（Ｓ２）。そうすると、すべての電池ユニットＥが同時に充電され、絶対蓄電可能量の小さい電池ユニットＥから満充電状態になる。図５（ｂ）の例では、電池ユニットＥ１が最初に満充電状態になっている。このとき、絶対蓄電可能量の小さい電池ユニットＥ（例えば、図５（ｂ）におけるＥ１）も、絶対蓄電可能量の大きい電池ユニットＥ（例えば、図５（ｂ）におけるＥ２）も絶対蓄電量はほぼ同じであるとみなすことができる。ここで、絶対蓄電量とは、各時点において電池ユニットから取り出せる電荷の最大量または最大の電気エネルギー量を指すものとする。また、絶対蓄電可能量とは、電池ユニットに蓄電可能な電荷の最大量を指すものとする。
【００３４】
そして、満充電になった電池ユニットＥ１が検知されると（Ｓ３でＹＥＳ）、その検知結果に基づいて組電池２の充電、すなわち、すべての電池ユニットＥ１の充電が停止され，待機状態となる（Ｓ４）。なお、図５（ｂ）では、電池ユニットＥ１のみが満充電になっている例を示しているが、Ｎ個の電池ユニットＥのうちの複数の電池ユニットＥがほぼ同時に満充電状態になる場合があり、その場合においてもその満充電状態が検知されたことに基づいて、組電池２の充電が停止され、待機状態となる。満充電状態は、例えば、コントローラ５が電圧測定手段３からの電圧測定信号ＭＶに基づいて判断する。
【００３５】
ステップＳ５では、組電池２から外部負荷８に対して通常放電が行われる。通常放電とは、組電池２の放電電力のみが外部負荷８に供給されている状態を指すものとする。換言すると、通常放電では、追加放電手段４による追加放電がされておらず、外部負荷８には、回生手段６からの追加放電電力が供給されていない。すなわち、ステップＳ１からステップＳ５までの間、追加放電制御信号ＣＳは、フローティング状態に設定されている。
【００３６】
ステップＳ６において、所定の基準電圧Ｖｔ１まで低下した電池ユニットＥが検知されると（Ｓ６でＹＥＳ）、フローはＳ７（図４のステップＳ７１）の均等化処理に進む。図５（ｃ）の例では、電池ユニットＥ２が所定の基準電圧Ｖｔ１まで低下している。
【００３７】
−均等化処理−
均等化処理（均等化ステップ）では、コントローラ５は、絶対蓄電量が大きい電池ユニットＥに対して追加放電をさせ、その追加放電電力を外部負荷８に回生させる。これにより、外部負荷８に対して、組電池２からの放電電力に加えて、絶対蓄電量が大きい電池ユニットＥからの回生電力が供給されることになる。ここで、所定の基準電圧Ｖｔ１は、電池ユニットＥや組電池２の特性等に基づいて任意に設定することができ、例えば、コントローラ５に付設または内蔵された記憶部（図示省略）にあらかじめ格納されている。また、記憶部に記憶された所定の基準電圧Ｖｔ１は、外部から記録、書き換えができるようになっていてもよい。より具体的には、所定の基準電圧Ｖｔ１は、例えば、電池ユニットＥの放電終止電圧Ｖｆに対して、均等化動作に必要な電圧マージンＶｍ（以下、単に電圧マージンＶｍという）を加えた電圧である。電圧マージンＶｍは、例えば、組電池２の放電速度に対する各電池ユニットＥの追加放電速度に基づいて設定されるのが望ましい。例えば、電圧マージンＶｍは、最初に所定の基準電圧Ｖｔ１に到達した電池ユニットＥが放電終止電圧Ｖｆに至るまでの間に、電池ユニットＥ間の均等化処理が終わるような電圧に設定されるのが望ましい。
【００３８】
以下において、図４及び図５を参照しつつ、均等化処理についてより具体的に説明する。
【００３９】
図４のステップＳ７１において、コントローラ５は、電圧測定信号ＶＭに基づいて、絶対蓄電量が大きい電池ユニットＥ（以下、放電対象ユニットＥという）を特定する。例えば、図５（ｃ）では、電池ユニットＥ２の電圧が所定の基準電圧Ｖｔ１まで低下している状態を示しており、この場合、電池ユニットＥ１，Ｅ３，…，及びＥＮを放電対象ユニットＥとして特定する。
【００４０】
そして、コントローラ５は、放電対象ユニットＥに並設された追加放電手段４に追加放電を指示する追加放電制御信号ＣＳ（例えば、パルス信号）を出力し、放電対象ユニットＥを追加放電させる。放電対象ユニットＥの追加放電電力は、回生手段６及び端子Ｐを介して、外部負荷８に追加供給される。このとき、組電池２からの通常放電電力は、回生手段６から追加供給された追加放電電力分だけ減少する。
【００４１】
なお、放電対象ユニットＥが複数ある場合における各放電対象ユニットＥの追加放電方法は特に限定されない。例えば、処理を単純化する観点から、すべての放電対象ユニットＥに対して、同時にかつ同じ放電量の追加放電をさせるようにし、所定の基準電圧Ｖｔ１になった電池ユニットＥ（図５（ｃ）の例ではＥ２）と同じ電圧になった放電対象ユニットＥから順次追加放電をやめさせるようにしてもよい。また、例えば、放電対象ユニットＥ間の絶対蓄電量の差に着目し、これをできる限り早期に縮小させる観点から、放電対象ユニットＥの絶対蓄電量の大きさに応じた放電量やタイミングで各放電対象ユニットＥを放電させるようにしてもよい。また、例えば、図５（ｃ）に示すように、上記所定の電圧と異なる別の基準電圧Ｖｔ２（Ｖｔ２＞Ｖｔ１）を設定し、その基準電圧Ｖｔ２を超えている放電対象ユニットＥ（図５（ｃ）の例ではＥ１）を先に放電させ、基準電圧Ｖｔ２を超えている放電対象ユニットＥの放電がある程度進んでから、他の放電対象ユニットＥ（図５（ｃ）の例ではＥ３，ＥＮ）を放電させるというように、多段階の放電を行うようにしてもよい。
【００４２】
その後、電池ユニットＥ１，Ｅ２，…，ＥＮ間の電池容量が均等化された状態で（Ｓ７２でＹＥＳ）、放電終止電圧に到達した電池ユニットＥがない場合（Ｓ７４でＮＯ）、放電対象ユニットＥの追加放電が停止され、いずれかの電池ユニットＥが放電終止電圧Ｖｆに到達するまで、通常放電が実施される（Ｓ７３）。そして、ステップＳ７３の通常放電において、いずれかの電池ユニットＥが放電終止電圧Ｖｆに到達すると、コントローラ５は、組電池２の放電を停止させ、処理は終了する。
【００４３】
ステップＳ７１に戻り、追加放電を開始した後に、いずれかの電池ユニットＥが放電終止電圧Ｖｆに到達した場合には（Ｓ７６でＹＥＳ）、コントローラ５は、放電対象ユニットＥの追加放電及び組電池２の放電を停止させ、処理は終了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態によると、組電池２が通常放電している際に、組電池２内の電池ユニットＥの少なくとも１つが所定の基準電圧Ｖｔ１まで放電した場合に、コントローラ５が追加放電手段４を制御して、電池の絶対蓄電量が大きい電池ユニットＥを追加放電させるようにしている。さらに、回生手段６が、追加放電手段４から放電された追加放電電力を端子Ｐに供給するようにしている。すなわち、蓄電装置１の端子Ｐからは、組電池２からの放電電力及び回生手段６からの追加放電電力が出力される。これにより、電池ユニット間で電荷を移動させる場合や電池の絶対蓄電量が大きい電池ユニットを放電消費させる場合と比較して、電力損失を低減することができ、効率のよい均等化動作を実現することができる。また、電池ユニットＥ間で電荷を移動させる場合と比較して、回路構成を簡素化、単純化することができる。さらに、上記追加放電電力は、端子Ｐから出力されて、外部負荷８に供給されるので、従来技術のように、電池の絶対蓄電量が大きい電池ユニットを放電消費させる場合に必要とされる放熱構造を設ける必要がない。
【００４５】
＜比較例＞
本実施形態のように、放電に主眼を置いた均等化制御に対し、電池の絶対蓄電量が比較的高い位置で各電池ユニットの充電状態を揃えることに主眼を置いた技術が知られている。このような技術では、電池間で電荷を移動させたり、組電池への充電時に充電するセルを選択したりといった、電池ユニットの充電方法を工夫することを主眼に置き、必要に応じて放電消費等を組み合わせている。このような方法を採用する背景として、例えば、電池セルがリチウムイオン電池の場合、電池セルの電圧が１つでも放電終止電圧またはその近傍まで放電した場合に、全体の電源供給を止めたり、抑制したりする必要が生じ、電力効率が低下する点が挙げられる。しかしながら、電池の絶対蓄電量が比較的高い位置で各電池セル（電池ユニット）の充電状態を揃えようとすると、電池の絶対蓄電量が低い場合と比較して、充電に時間がかかるとともに、電力損失も増えるという問題がある。さらに、電池の絶対蓄電量が高い状態（例えば、満充電に近い状態）から、さらに追加して充電されると電池セルの劣化の原因となる場合がある。
【００４６】
一方で、本実施形態に係る蓄電装置１は、電池の絶対蓄電量の比較的低い位置、すなわち、放電終止電圧Ｖｆ近くの電圧で均等化制御を実施するようにしている。したがって、上記比較例のような電池ユニットＥの劣化の問題は生じない。また、回生手段６から外部負荷８に対して追加放電電力を供給するようにしているので、比較的大きな電流を流すことができる。これにより、均等化動作（均等化制御）の収束時間を大幅に短縮することができる。さらに、所定の基準電圧Ｖｔ１を、前述のとおり、例えば、放電終止電圧Ｖｆに電圧マージンＶｍを加えた電圧に設定することにより、すべての電池セルの電圧が放電終止電圧に到達しないうちに、均等化動作を完了することができる。したがって、全体の電源供給を止めたり、抑制したりする必要がなく、電力効率が低下することもない。
【００４７】
なお、所定の基準電圧Ｖｔ１は、放電終止電圧Ｖｆに電圧マージンＶｍを加えた電圧よりも高い電圧に設定されていてもかまわない。ただし、所定の基準電圧Ｖｔ１が放電終止電圧Ｖｆに近い方が、電池容量の残量をより適確に把握することができるというメリットがある。
【００４８】
また、上記の実施形態では、電池の絶対蓄電量が所定の絶対蓄電量よりも大きい電池ユニットを放電対象ユニットとして特定する例を示したが、例えば、電池の蓄電率（絶対蓄電量／絶対蓄電可能容量）が所定の蓄電率よりも大きい電池ユニットを放電対象ユニットとして特定するものであってもよい。具体的に、コントローラ５は、電圧測定信号ＶＭに基づいて、絶対蓄電量の大きさを推定することができるので、その情報に基づいて「電池の蓄電率」が大きい電池ユニットＥを特定することができる。それ以外の動作は、上記実施形態と同様であり、ここではその詳細な説明を省略する。これにより、「電池の蓄電率」に基づく制御においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、蓄電装置の均等化を効率よく実現することができるので、極めて有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１  蓄電装置
２  組電池
３  電圧測定手段
４  追加放電手段
５  コントローラ（制御手段）
６  回生手段
Ｅ  電池ユニット
Ｐ  端子
【図１】
2019017215.tif 000003
【図２】
2019017215.tif 000004
【図３】
2019017215.tif 000005
【図４】
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【図５】
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