(57)【要約】【課題】アクティブセルバランス回路の回生電流の異常を動作モードに応じて高精度に検出することを目的とする。【解決手段】異常電流検出装置は、アクティブセルバランス回路（１１，１２，１３等）における回生電流を検出する電流検出手段（１５，１６）と、アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて回生電流が正常か否かを判定する電流範囲を変え、電流検出手段により検出される回生電流が正常範囲か否かを判定する異常判定手段１０と、を備えている。これにより、アクティブセルバランス回路の動作モードに応じた回生電流の異常が検出できるので、アクティブセルバランス回路及びアクティブセルバランス回路を含む電池パックの信頼性を向上することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブセルバランス回路における回生電流を検出する電流検出手段と、
前記アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて前記回生電流が正常か否かを判定する電流範囲を変え、前記電流検出手段により検出される前記回生電流が正常範囲か否かを判定する異常判定手と、
を備えることを特徴とする異常電流検出装置。
【請求項２】
前記動作モードは、
定電流充放電の降圧動作と昇圧動作であることを特徴とする請求項１に記載の異常電流検出装置。
【請求項３】
前記異常判定手段が、前記回生電流が正常範囲でないと判定された場合、前記アクティブセルバランス回路の動作を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の異常電流検出装置。
【請求項４】
複数のセルからなる電池モジュールと、
アクティブセルバランス回路と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の異常電流検出装置と、
を含むことを特徴とする電池パック。
【請求項５】
アクティブセルバランス回路における回生電流を検出する第１処理と、
前記回生電流が正常か否かの判定電流の範囲を前記アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて変える第２処理と、
前記回生電流が第２処理で変えられた判定電流の範囲内か否かにより、異常電流を検出する第３処理と、
を有することを特徴とする異常電流検出方法。
【請求項６】
前記第２処理は、
前記アクティブセルバランス回路におけるセル電圧を取得し、隣接するセル電圧からセル電圧差を算出する第４処理と、
前記セル電圧差に応じて、前記アクティブセルバランス回路の動作モードを設定する第５処理と、
設定した動作モードに応じた前記回生電流の正常範囲を設定する第６処理と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の異常電流検出方法。
【請求項７】
前記第３処理において、前記回生電流が設定された前記正常範囲から外れた場合、前記アクティブセルバランス回路の動作を停止する第７処理
を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の異常電流検出方法。
【請求項８】
アクティブセルバランス回路から取得した各セル電圧と前記各セル電圧に隣接するセル電圧からセル電圧差を算出するセル電圧差算出処理と、
前記セル電圧差に応じて、アクティブセルバランス回路の動作モードを設定する動作モード設定処理と、
設定した前記動作モードに応じた回生電流の正常範囲を設定する正常範囲設定処理と、
アクティブセルバランス回路における前記回生電流が設定された正常範囲内か否かを判定する回生電流判定処理と、
をコンピュータにより実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブセルバランス回路における回生電流を含む電流の異常を検出する電流異常検出装置、電流異常検出装置を含む電池パック、電流異常検出方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池モジュールと共に、アクティブセルバランス回路と電池監視ユニットとを電池パックに搭載し、アクティブセルバランス回路によって大電流の回生電流を流して、セル間で電荷を移動して、短時間でセル間の電圧を均等化（バランス）させる。アクティブセルバランス回路の異常により過電流が流れた場合などに対処するために、異常検知回路と検知した信号によりアクティブセルバランス回路を停止させる回路が必要となる。例えば、アクティブセルバランス回路の出力が数ｍΩ〜数Ωの抵抗にて短絡された場合は、回生電流（セルバランス動作時に流れる電流）が±数１０Ａ流れるため、回生電流異常範囲を±５Ａ以上に設定しておけば、容易に検出できる。
【０００３】
例えば、下記特許文献１、２には、アクティブセルバランス回路の異常電流を検出して、異常電流が検出された場合に過電流の電流路を遮断することが記載されている。特許文献１には、スイッチ回路に過電流が流れた時、過電流を検出してスイッチ回路をオフさせることができるセルバランス装置及びバッテリシステムが記載されている。
【０００４】
又、特許文献２には、アクティブセルバランス回路において、直列接続された各セルに並列に接続されている第１、第２のスイッチ素子への過電流を検出し、過電流を検出すると第１、第２のスイッチ素子をオフにする制御手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−４６４３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−５５８３７号公報
【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、従来の電流異常検出装置、電流異常検出方法では、アクティブセルバランス回路の出力が数１０Ωの抵抗で短絡された場合、回生電流が±５Ａ未満で流れていると、回生電流異常範囲を±５Ａ以上に設定したのでは異常が検出されない。つまり、アクティブセルバランス回路の均等化動作モードに応じて回生電流が変動するため、回生電流異常を高精度で検出できなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、アクティブセルバランス回路の回生電流の異常を均等化動作モードに応じて高精度に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１発明の異常電流検出装置は、アクティブセルバランス回路における回生電流を検出する電流検出手段と、前記アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて前記回生電流が正常か否かを判定する電流範囲を変え、前記電流検出手段により検出される前記回生電流が正常範囲か否かを判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明の電池パックは、上記異常電流検出装置を含むことを特徴とする。
第３発明の異常電流検出方法は、アクティブセルバランス回路における回生電流を検出する第１処理と、前記回生電流が正常か否かの判定電流の範囲を前記アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて変える第２処理と、前記回生電流が第２処理で変えられた判定電流の範囲内か否かにより、異常電流を検出する第３処理と、を有することを特徴とする。
【００１０】
第４発明のプログラムは、アクティブセルバランス回路から取得した各セル電圧と前記各セル電圧に隣接するセル電圧からセル電圧差を算出するセル電圧差算出処理と、前記セル電圧差に応じて、アクティブセルバランス回路の動作モードを設定する動作モード設定処理と、設定した前記動作モードに応じた回生電流の正常範囲を設定する正常範囲設定処理と、アクティブセルバランス回路における前記回生電流が設定された正常範囲内か否かを判定する回生電流判定処理と、をコンピュータにより実行させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクティブセルバランス回路の動作モードに応じて回生電流の異常を高精度に検出することができるので、アクティブセルバランス回路、及び電流異常検出装置を含む電池パックの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１の電流異常検出装置を含む電池パック１の概略を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態１の電流異常検出装置の回路例
【図３】従来の電流異常検出装置における電流異常の検出範囲及び未検出範囲を説明する図
【図４】本発明の実施形態１の電流異常検出装置における電流異常の検出範囲及び未検出範囲を説明する図
【図５】本発明の実施形態１の電流異常検出処理を示すフローチャート
【図６】図５中のＣＣＶモードの均等化処理を示すフローチャート
【図７】図５中の５０％ＤＵＴＹモードの均等化処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態の構成）
図１は、本発明の実施形態１の電流異常検出装置を含む電池パック１の概略を示すブロック図である。
【００１４】
図１の電池パック１は、複数のセルが直列接続されて構成されている電池モジュール２と、電池モジュールを構成する複数セル間のセル電圧の不均衡を均等化するアクティブセルバランス回路としてのセルバランスユニット３と、電池モジュール２内のセルを監視する電池監視電子制御ユニット（Electronic Control Unite、以下「電池監視ＥＣＵ」という。）４と、電池パック全体を制御する電池制御電子制御ユニット（Electronic Control Unite、以下「電池制御ＥＣＵ」という。）５と、が通信線を介して相互に接続されて構成されている。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態１の電流異常検出装置の回路例である。
セルバランスユニット３が有する電流異常検出装置は、装置全体を制御するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という。）１０と、マイコン１０により設定されるアクティブセルバランス回路の動作モードに従って、パルス幅変調（以下「ＰＷＭ」という。）信号を出力するコンバータ制御ＩＣ（Integrated Circuit）１１と、ＰＷＭ信号がゲートに入力されるとドレイン/ソース間をオン/オフ制御する電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）１２、１３と、均等化のための電力を一時蓄えるインダクタンス１４と、電流検出用の抵抗１５と、変換手段としての電流モニタ回路１６と、平均電流設定回路１７と、を有している。平均電流設定回路１７は、セル電圧差判定部２２から与えられる動作モード設定信号が、ＣＣＶモードの場合、コンバータ制御ＩＣ１１へ回生電流の平均値を与える平均電流設定信号を出力するものである。
【００１６】
ここで、マイコン１０が設定する動作モードには、一定電流で均等化する定電流充放電（ＣＣＶ）モードと、セル電圧差が小さくなったとき隣接するセル電圧差に応じてパルス幅を変調しパルス幅に応じた電流で充放電する５０％ＤＵＴＹモードとがある。
【００１７】
セルＣｅｎ＋１の正の端子とＦＥＴ１２の正側端子、例えば、ドレインが接続されている。又、セルＣｅｎの負側端子とＦＥＴ１３の負側端子、例えばソースが接続されている。
【００１８】
図１中のセルバランスユニット３は、図２中のコンバータ制御ＩＣ１１と、ＦＥＴ１２、１３と、インダクタンス１４と、により構成されている。図２において、セルＣｅｎ＋１のセル電圧Ｖｎ＋１がセルＣｅｎのセル電圧Ｖｎよりも大きい場合は、セルＣｅｎ＋１からセルＣｅｎへ向かって２点鎖線で示された矢印に回生電流が流れる。一方、図２において、セルＣｅｎ＋１のセル電圧Ｖｎ＋１がセルＣｅｎのセル電圧Ｖｎよりも小さい場合は、セルＣｅｎからセルＣｅｎ＋１へ向かって１点鎖線で示された矢印に回生電流が流れる。
【００１９】
コンバータ制御ＩＣ１１は、マイコン１０から与えられる動作モードに応じたデユーティ比のＰＷＭ信号を出力する。
マイコン１０は、電池監視ＥＣＵ４から、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信やＩ２Ｃ（アイ・スクエア・シー）通信等で電池パック１内のセルＣｅ１，・・・，Ｃｅｎ，Ｃｅｎ＋１のそれぞれのセル電圧Ｖ１，・・・，Ｖｎ，Ｖｎ＋１がアナログ値からデジタル値に変換された値が通信コネクタを介して入力されると、全てのセル電圧を出力するセル電圧入力部２１と、入力された電圧を使って求めたセル電圧差に応じたモード設定信号をコンバータ制御ＩＣ１１及び平均電流設定回路１７へ出力すると共に、所定の条件に従って動作開始/停止信号をコンバータ制御ＩＣ１１へ出力するセル電圧差判定部２２と、動作モードに応じた回生電流Ｉｋの正常電流範囲を設定する正常電流範囲設定部２３と、回生電流Ｉｋが正常電流範囲か否かを判定して、正常電流範囲でない場合に、コンバータ制御ＩＣ１１に停止信号を出力する回生電流異常検出部２４と、を有している。マイコン１０内のセル電圧入力部２１、セル電圧差判定部２２、正常電流範囲設定部２３、及び回生電流異常検出部２４とにより異常判定手段が構成されている。
【００２０】
セル電圧差判定部２２から“動作開始”を指示する動作開始/停止信号が入力されると、コンバータ制御ＩＣ１１は、セル電圧差判定部２２から与えられる動作モード設定信号と平均電流設定回路１７から与えられる平均電流設定信号に従ったＰＷＭ信号を出力する。セル電圧差判定部２２から“動作停止”を指示する動作開始/停止信号が入力されると、コンバータ制御ＩＣ１１は、動作を停止する。更に、回生電流異常検出部２４が回生電流の異常を検出し、停止信号を出力した場合にも、コンバータ制御ＩＣ１１は、動作を停止する。
【００２１】
図２中のマイコン１０内の機能ブロックは、ハードロジックで構成することも、図示しない外部又は内部記憶装置に記憶されたプログラムをマイコン１０に読み込むことにより、実現しても良い。
（第１実施形態の動作）
本発明の実施形態１の動作について、（Ｉ）従来の異常電流検出方法と、（II）本実施形態の異常電流検出方法と、(III)異常電流検出処理の詳細と、に分けて説明する。
（Ｉ）従来の異常電流検出方法
図３（ａ）、（ｂ）は、従来の電流異常検出装置における電流異常の検出範囲及び未検出範囲を説明する図であり、図３（ａ）は、回生電流検出電圧Ｖｓ（ｍＶ）に対する回生電圧Ｖｋ（Ｖ）と回生電流異常範囲とを示す図であり、図３（ｂ）は、各動作モードに対する回生電流波形を示す図である。
【００２２】
先ず、図３（ａ）、（ｂ）に基づいて、従来の電流異常検出装置の動作について説明する。
図３（ａ）において、回生電流異常範囲は、回生電圧が＋４．１Ｖより大きい又は＋０．５Ｖ未満に設定されている。従来の異常電流検出装置では、全ての動作モード中で回生電流が最大値より大きい場合及び全ての動作モード中で回生電流が最小値未満の範囲を回生電流異常範囲としていた。回生電圧Ｖｋは、図２中の抵抗１５の両端の電圧差Ｖｓを電流モニタ回路１６により変換して取得される。即ち、電流モニタ回路１６は、回生電流を回生電流検出電圧（セルバランス動作時に流れる電流を電圧として読み取る値）Ｖｓとして読み取り、さらに、回生電圧Ｖｋに変換する。
【００２３】
図３（ａ）における回生電圧＋４．１Ｖは、図３（ｂ）の上部に描かれたＣＣＶモードにおける回生電流Ｉｋの最小電流値−５Ａに対応しており、回生電流Ｉｋが−５Ａ未満に対応する電流異常検出電圧範囲が、回生電圧Ｖｋ＞＋４．１Ｖに対応している。同様に、図３（ａ）における回生電圧Ｖｋ＋０．５Ｖは、図３（ｂ）の下部に描かれたＣＣＶモードにおける回生電流Ｉｋの最大電流値＋５Ａに対応しており、回生電流Ｉｋが＋５Ａより大きいに対応する電流異常検出電圧範囲が、回生電圧Ｉｋ＜＋０．５Ｖに対応している。
【００２４】
図３（ｂ）において、ＣＣＶモードにおける回生電流Ｉｋの正常範囲は、−５Ａ以上−３Ａ以下又は３Ａ以上５A以下であり、５０％ＤＵＴＹモードにおける回生電流Ｉｋの正常範囲は、−１Ａ以上＋１Ａ以下であり、スリープモード及びシャットダウンモードにおける回生電流Ｉｋの正常範囲は、−０．２Ａ以上＋０．２Ａ以下である。各モードにおける正常範囲以外の場合は、設計的に異常電流範囲であるが、例えば、−３Ａより大きく−１Ａ未満の範囲、＋１Ａより大きく＋３Ａ未満の範囲は、異常電流範囲であるにも拘わらず、検出することができなかった。
【００２５】
従来の異常電流検出装置では、例えば、±１Ａ以下が正常範囲である５０％ＤＵＴＹモードにおける回生電流が、±１．５Ａになるような異常動作の検出ができなかった。そのため、設計範囲を逸脱した動作が継続されることになり、信頼性・耐久性を損なうおそれがあった。そこで、以下に説明する本実施形態の異常電流検出方法を採用した。
（II）本実施形態の異常電流検出方法
図４は、本発明の実施形態１の電流異常検出装置における電流異常の検出範囲及び未検出範囲を説明する図であり、図４（ａ）は、回生電流検出電圧Ｖｓ（ｍＶ）に対する回生電圧（Ｖ）と回生電流異常範囲とを示す図であり、図４（ｂ）は、各動作モードに対する回生電流波形を示す図である。
【００２６】
次に、図４に基づいて、本発明の実施形態１の電流異常検出装置の動作について説明する。
図４（ａ）において、回生電流の異常範囲は、以下のように設定されており、各動作モードに応じて異常範囲の設定を変える。なお、各動作モードにおける正常範囲は、異常範囲ではない範囲である。
回生電流を変換して得られる回生電圧において
ＣＣＶモード降圧動作時（隣接するセルの接続点に対して、電位の高いセルから低いセルへ電荷を移動するセルバランス動作）
回生電圧＜＋０．５V、＋１．３Ｖ＜回生電圧
５０％ＤＵＴＹモード動作時
回生電圧＜＋２．１Ｖ、＋２．９Ｖ＜回生電圧
ＣＣＶモード昇圧動作時（隣接するセルの接続点に対して、電位の低いセルから高いセルへ電荷を移動するセルバランス動作）
回生電圧＜＋３．３Ｖ、＋４．１Ｖ＜回生電圧
図４（ａ）における回生電圧＋０．５Ｖ、＋１．３Ｖ、＋２．１Ｖ、２．９Ｖ、３．３Ｖ、及び＋４．１Ｖは、図４（ｂ）における回生電流＋５Ａ、＋３Ａ、＋１Ａ、−１Ａ、−３Ａ、及び−５Ａにそれぞれ対応している。
【００２７】
図４（ｂ）において、ＣＣＶモード及び５０％ＤＵＴＹモードにおける回生電流の正常電流範囲以外の場合は、図４（ａ）における電流異常検出電圧範囲となり、ＣＣＶモード（降圧動作または昇圧動作）及び５０％ＤＵＴＹモードにおける回生電流が設計における想定電流範囲外となった場合は、異常電流検出を行うことができる。これにより、ＣＣＶモード及び５０％ＤＵＴＹモードにおける異常動作を早期に検出できるので、信頼性・耐久性を損なうおそれを低減することができる。
【００２８】
なお、回生電流の異常範囲を電圧ではなく電流で設定しても同じである。例えば、ＣＣＶモード降圧動作では、回生電流＜＋３Ａ、＋５Ａ＜回生電流、５０％ＤＵＴＹモードでは、回生電流＜−１Ａ、＋１Ａ＜回生電流、ＣＣＶ昇圧動作では、回生電流＜−５Ａ、−３Ａ＜回生電流、を各動作モードの異常範囲に設定してもよい。また、各動作モードにおける正常範囲は、異常範囲ではない範囲である。この場合、電流検出手段として、抵抗ではなく、磁気を利用した電流センサなどが考えられる。
（III）異常電流検出処理の詳細
図５は、本発明の実施形態１の電流異常検出装置における処理を示すフローチャートであり、図６は、図５中のＣＣＶモードの均等化処理を示すフローチャートであり、更に、図７は、図５中の５０％ＤＵＴＹモードの均等化処理を示すフローチャートである。
【００２９】
最後に、図２及び図４を参照しつつ、図５〜図７のフローチャートに沿って、異常電流検出の処理の詳細を説明する。
図５において、処理が開始されると、ステップＳ１へ進み、マイコン１０は、セル電圧情報Ｖｎ＋１，Ｖｎ，・・・，Ｖ１を電池監視ECUからCAN通信、Ｉ２Ｃ通信等にて取得し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、隣り合うセル電圧差が１０ｍＶ以下であるか否かを判定し、セル電圧差が１０ｍＶ以下でない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ３へ進み、セル電圧差が１０ｍＶ以下の場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ３へ進むと、ステップＳ３〜Ｓ１４において、ＣＣＶモードの均等化処理が行われ、ステップＳ１５へ進む。
【００３０】
ステップＳ１５へ進むと、ステップＳ１５〜Ｓ１９において、５０％ＤＵＴＹモードの均等化処理が行われ、ステップＳ２０へ進み、ステップＳ２０において、セルバランスが完了し、処理が終了する。
【００３１】
図６において、ＣＣＶモードの均等化処理が開始されると、ステップＳ３へ進み、ステップＳ３において、マイコン１０は、コンバータ制御ＩＣ１１の動作モードをＣＣＶモードに設定し、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、マイコン１０は、隣接するセル電圧Ｖｎ＋１とＶｎとを比較し、Vｎ＋１＞Ｖｎか否かを判定し、Vｎ＋１＞Ｖｎ即ち、正極側のセル電圧が高ければ（Ｙｅｓ）、ステップＳ５へ進み、Vｎ＋１≦Ｖｎ即ち、負極側のセルが高ければ（Ｎｏ）、ステップＳ１０へ進む。
【００３２】
ステップＳ５において、マイコン１０は、コンバータ制御ＩＣ１１を降圧動作（セルＣｅｎ＋１からセルＣｅｎへ電荷を移動する動作）に設定し、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、マイコン１０は、正常電流検出範囲を＋３Ａ以上＋５Ａ以下（回生電圧では＋０．５Ｖ以上＋１．３Ｖ以下相当）に設定し、ステップＳ７に進む。ステップＳ７において、マイコン１０から動作開始の信号が入力されると、コンバータ制御ＩＣ１１は、動作を開始し、一定電流の降圧動作に対応したＰＷＭ信号を出力する。コンバータ制御ＩＣ１１から一定電流の降圧動作に対応したＰＷＭ信号が２つのＦＥＴ１２、１３へ入力されると、図２中のセルＣｅｎ＋１からＣｅｎの方向、即ち、２点鎖線の矢印の方向に電流が流れ、セルＣｅｎ＋１とセルＣｅｎのセル電圧の均等化が開始され、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８において、マイコン１０は、回生電流がステップＳ６で設定した正常電流検出範囲であるか否かが判断され、正常範囲であれば、ステップＳ９へ進み、正常範囲でなければ（Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ９において、セル電圧差Ｖｎ＋１−Ｖｎ≦１０ｍＶか否かが判定され、セル電圧差Ｖｎ＋１−Ｖｎ≦１０ｍＶ（Ｙｅｓ）となるまで、一定電流の降圧動作における均等化動作が継続され、セル電圧差Ｖｎ＋１−Ｖｎ≦１０ｍＶとなると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０において、マイコン１０は、コンバータ制御ＩＣ１１を昇圧動作（セルＣｅｎからセルＣｅｎ＋１へ電荷を移動する動作）に設定し、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１において、マイコン１０は、正常電流検出範囲を−５Ａ以上−３Ａ以下（回生電圧では＋３．３Ｖ以上＋４．１Ｖ以下相当）に設定し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、マイコン１０から動作開始の信号を受け取ると、コンバータ制御ＩＣ１１は、動作を開始し、一定電流の昇圧動作に対応したＰＷＭ信号を出力する。コンバータ制御ＩＣ１１から一定電流の昇圧動作に対応したＰＷＭ信号が２つのＦＥＴ１２、１３へ入力されると、図２中のセルＣｅｎからＣｅｎ＋１の方向、即ち、図２中の１点鎖線の矢印の方向に電流が流れ、セルＣｅｎとセルＣｅｎ＋１のセル電圧の均等化が開始され、ステップＳ１３へ進む。
【００３５】
ステップＳ１３において、マイコン１０は、回生電流がステップＳ１１で設定した正常電流検出範囲であるか否かを判断し、正常範囲であれば、ステップＳ１４へ進み、正常範囲でなければ（Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３６】
ステップＳ１４において、セル電圧差Ｖｎ−Ｖｎ＋１≦１０ｍＶか否かが判定され、セル電圧差Ｖｎ−Ｖｎ＋１≦１０ｍＶ（Ｙｅｓ）となるまで、一定電流の降圧動作における均等化動作が継続され、セル電圧差Ｖｎ−Ｖｎ＋１≦１０ｍＶとなると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１５へ進む。
【００３７】
ステップＳ３〜Ｓ１４の処理は、ＣＣＶモードの処理である。尚、ＣＣＶモードにおける回生電流の平均値は、図４に示した例では、例えば、昇圧動作では−４Ａ、降圧動作では＋４Ａである。マイコン１０が平均電流設定回路１７に対し、ＣＣＶモードの設定をすると、平均電流設定回路１７は、回生電流の平均値が例えば、昇圧動作では−４Ａ、降圧動作では＋４Ａになるように、コンバータ制御ＩＣ１１を制御する。
【００３８】
図７において、５０％ＤＵＴＹモードの均等化処理が開始されると、ステップＳ１５へ進み、ステップＳ１５において、マイコン１０は、コンバータ制御ＩＣ１１を５０％ＤＵＴＹモードに設定し、ステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６において、正常電流検出範囲を−１Ａ以上＋１Ａ以下（回生電圧では＋２．１Ｖ以上＋２．９Ｖ以下相当）に設定し、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、マイコン１０から動作開始の信号が入力されると、コンバータ制御ＩＣ１１は、動作を開始し、５０％ＤＵＴＹモードに対応したＰＷＭ信号を出力する。コンバータ制御ＩＣ１１から５０％ＤＵＴＹモードに対応したＰＷＭ信号が２つのＦＥＴ１２、１３へ入力されると、図２中の隣接するセルＣｅｎとセルＣｅｎ＋１の間において、ＣＣＶモードより精度の高いセルＣｅｎとセルＣｅｎ＋１のセル電圧の均等化が開始され、ステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８において、マイコン１０は、回生電流がステップＳ１６で設定した正常電流検出範囲であるか否かが判断され、正常範囲であれば、ステップＳ１９へ進み、正常範囲でなければ（Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ１９において、マイコン１０は、セル電圧差｜Ｖｎ−Ｖｎ＋１｜≦５ｍＶか否かを判定し、セル電圧差｜Ｖｎ−Ｖｎ＋１｜≦５ｍＶ（Ｙｅｓ）となるまで、５０％ＤＵＴＹモードにおける均等化動作が継続され、セル電圧差｜Ｖｎ−Ｖｎ＋１｜≦５ｍＶとなると（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０において、マイコン１０は、セルバランス完了し、コンバータ制御ＩＣ１１をスリープモードに設定し、処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ１５〜Ｓ１９の処理は、５０％ＤＵＴＹモードの処理である。尚、５０％ＤＵＴＹモードにおける回生電流の上限値及び下限値は、図４に示した例では、例えば、±１Aである。
【００４１】
図５に示されたフローチャートの説明では、発明の理解を容易にするため、電池パック１内の２つのセルＣｅｎ＋１，Ｃｅｎについて、処理を説明したが、セルＣｅｎ−１，・・・，Ｃｅ１についても隣接するセル同士で同様に処理を行うことができる。
【００４２】
図５に示されたフローチャートにおいて、ステップＳ８、Ｓ１３、Ｓ１８において、回生電流が正常範囲か否かが判定され、回生電流が正常範囲から外れている場合には、処理を終了すると説明したが、回生電流の異常が検出された旨の警報・表示等を出力するようにしても良い。
【００４３】
本発明の実施形態の異常電流検出方法では、隣接するセル電圧差に応じて、アクティブセルバランス回路の動作モードと正常電流検出範囲を設定し、設定された動作モードで均等化動作するアクティブセルバランス回路の回生電流が正常電流検出範囲から外れた場合に動作を停止させるようにしている。そのため、設定された動作モードにおける回生電流が正常電流検出範囲から外れた異常状態で、アクティブセルバランス回路が動作を継続することがなくなるため、アクティブセルバランス回路、及び異常電流検出装置を含む電池パックの信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００４４】
１                          電池パック
２                          電池モジュール
３                          セルバランスユニット
４                          電池監視ＥＣＵ
５                          電池制御ＥＣＵ
１０                          マイコン
１１                          コンバータ制御ＩＣ
１２，１３                    ＦＥＴ
１４                          インダクタンス
１５                          抵抗
１６                          電流モニタ回路
１７                          平均電流設定回路
Ｃｅ１，・・・，Ｃｅｎ＋１，Ｃｅｎ    セル
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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