(57)【要約】【課題】直列に接続され組電池を構成する充電可能な複数の電池の各電圧を均等化する電池電圧均等化装置及び方法に関し、電圧均等化の精度を向上させ、均等化電圧の収束時間を短縮する。【解決手段】電池モジュール１０の各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧に対して、各電池の電圧の均等化のための充電又は放電の直流電流により発生する電池の内部抵抗による電圧変化分に相当する第１の補正値、及び分極による電圧変化分として、均等化目標電圧の所定の精度を画定する精度閾値以下の値であって零より大きい第２の補正値を設定する補正値設定部１３と、各電池に対して充電又は放電を行なって、各電池の電圧が均等化目標電圧に到達した後、更に、各電池の電圧が均等化目標電圧から、第１及び第２の補正値の分、補正した電圧に到達するまで、各電池に対して充電又は放電を行なう電圧均等化制御部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池が直列に接続された組電池の各電池に対して、それぞれ充電又は放電を行なって、各電池の電圧を均等化する電圧均等化装置において、
前記各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧に対して、前記各電池の充電又は放電の直流電流により発生する電池の内部抵抗による電圧変化分の第１の補正値、及び分極による電圧変化分として、前記均等化目標電圧の所定の精度を画定する精度閾値以下の値であって零より大きい第２の補正値を設定する補正値設定手段と、
前記各電池に対して充電又は放電を行なって、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧に到達した後、更に、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧から、前記第１及び第２の補正値の分、補正した電圧に到達するまで、前記各電池に対して充電又は放電を行なう電圧均等化制御手段と、
を備えたことを特徴とする電圧均等化装置。
【請求項２】
複数の電池が直列に接続された組電池の各電池に対して、それぞれ充電又は放電を行なって、各電池の電圧を均等化する電圧均等化方法において、
前記各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧に対して、前記各電池の充電又は放電の直流電流により発生する電池の内部抵抗による電圧変化分の第１の補正値、及び分極による電圧変化分として、前記均等化目標電圧の所定の精度を画定する精度閾値以下の値であって零より大きい第２の補正値を設定する補正値設定ステップと、
前記各電池に対して充電又は放電を行なって、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧に到達した後、更に、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧から、前記第１及び第２の補正値の分、補正した電圧に到達するまで、前記各電池に対して充電又は放電を行なう電圧均等化制御ステップと、
を含むことを特徴とする電圧均等化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列に接続され組電池を構成する充電可能な複数の電池の各電圧を均等化する電池電圧均等化装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の充電可能な複数の電池を直列に接続して高電圧を出力する組電池は、フォークリフトや電気自動車やハイブリッドカー等の電源として利用されている。組電池を構成する各電池は、製造時や経年劣化のばらつき等により、同一の特性とはならず、残存容量又は電池の電圧にばらつきが生じる。各電池の電圧が不均一になると、組電池の充放電の際に、一部の電池が過充電又は過放電となり、一部の電池の劣化を早めてしまう。
【０００３】
また、１つの電池の電圧が放電可能な電圧の閾値を下回ると、該電池の過放電を回避するために、組電池全体の給電を停止又は抑制する必要が生じ、組電池の使用効率が低下してしまう。そのため、組電池の各電池の電圧を均等化する電圧均等化が実施される。
【０００４】
電池の電圧を均等化する方式として、パッシブ方式及びアクティブ方式の均等化が知られている。図５は、一例として、組電池（電池モジュール）１０を構成する３個の電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧を均等化するパッシブ方式の電圧均等化ユニット５１の構成例を示す。
【０００５】
パッシブ方式の電圧均等化ユニット５１は、図５に示すように、組電池（電池モジュール）１０を構成する充電可能な各電池Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ並列に接続した、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ３及び抵抗Ｒ１〜Ｒ３の直列回路から成る放電回路を備える。
【０００６】
また、電圧均等化ユニット５１は、均等化制御部５２を備える。各電池Ｂ１〜Ｂ３には、電圧を検出する電圧センサＶｓ１〜Ｖｓ３が接続され、該電圧センサＶｓ１〜Ｖｓ３で検出される電圧信号は、均等化制御部５２に入力される。均等化制御部５２は、各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧を比較し、各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の中の最小の電圧を均等化の目標電圧として設定する。
【０００７】
均等化制御部５２は、該目標電圧より高い電圧の電池Ｂｉ（ｉは１から３の何れかの番号）に並列に接続された放電回路の各スイッチＳｗｉをオンにして、該電池Ｂｉを放電させ、該電池Ｂｉの残容量を減少させて電圧を低下させ、該電池Ｂｉの電圧を測定しながら、該電池Ｂｉの電圧が目標電圧に一致するよう、該電池Ｂｉの電圧を均等化する。パッシブ方式の電圧均等化は、例えば下記の特許文献１等により知られている。
【０００８】
図６はアクティブ方式の電圧均等化ユニット６１の構成例を示す。アクティブ方式の電圧均等化ユニット６１は、図６に示すように、組電池（電池モジュール）１０を構成する充電可能な各電池Ｂ１〜Ｂ３に対して、インダクタＬ１，Ｌ２及びスイッチＳｗ１〜Ｓｗ４から成るコンバータ回路を接続する。
【０００９】
即ち、図６に示すように、電池Ｂ１及び電池Ｂ２に対して、スイッチＳｗ１、インダクタＬ１及びスイッチＳｗ２から成るコンバータ回路を接続し、電池Ｂ２及び電池Ｂ３に対して、スイッチＳｗ３、インダクタＬ２及びスイッチＳｗ４から成るコンバータ回路を接続する。
【００１０】
より詳しく説明すると、図６に示すように、電池Ｂ１に、スイッチＳｗ１及びインダクタＬ１の直列回路を並列に接続し、電池Ｂ２に、スイッチＳｗ２及びインダクタＬ１の直列回路を並列に接続する。同様に、電池Ｂ２に、スイッチＳｗ３及びインダクタＬ２の直列回路を並列に接続し、電池Ｂ３に、スイッチＳｗ４及びインダクタＬ２の直列回路を並列に接続する。
【００１１】
電圧均等化ユニット６１は、均等化制御部６２を備える。各電池Ｂ１〜Ｂ３には、電圧を検出する電圧センサＶｓ１〜Ｖｓ３がそれぞれ備えられ、該電圧センサＶｓ１〜Ｖｓ３で検出される電圧信号は、均等化制御部６２に入力される。均等化制御部６２は、各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の平均電圧を算出し、該平均電圧を、各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の均等化の目標電圧として設定する。
【００１２】
均等化制御部６２は、該目標電圧より高い電圧の電池Ｂｉ（ｉは１から３の何れかの番号）から、隣接する他の電池Ｂｊ（ｊは１から３の何れかの番号、ｉ≠ｊ）に電流を流し、該電池Ｂｉの電圧を低下させ、該電池Ｂｉの電圧を測定しながら、該電池Ｂｉの電圧が目標電圧に一致するよう、該電池Ｂｉの電圧を均等化する。
【００１３】
例えば、電池Ｂ１の電圧が目標電圧より高い場合、Ｓｗ１をオンにし、スイッチＳｗ２をオフにする。すると、電池Ｂ１→スイッチＳｗ１→インダクタＬ１→電池Ｂ１の閉ループ電流路が形成され、電池Ｂ１からインダクタＬ１に所定量の電流が流れ出る。
【００１４】
その後、スイッチＳｗ１をオフにし、スイッチＳｗ２をオンにすると、インダクタＬ１→電池Ｂ２→スイッチＳｗ２→インダクタＬ１の閉ループ電流路が形成され、インダクタＬ１に流れた所定量の電流が電池Ｂ２に流れ込む。このような動作を、電池Ｂ１の電圧を測定しながら繰返し、電池Ｂ１の電圧が目標電圧となるように均等化する。
【００１５】
電池Ｂ２の電圧が目標電圧より高い場合、均等化制御部６２は、電池Ｂ２に隣接する電池Ｂ１，Ｂ３のうち、より電圧の低い電池Ｂｋ（ｋは１又は３）を決定する。ここで、例えば電池Ｂ１の方が電池Ｂ３より電圧が低いとする。
【００１６】
その場合、均等化制御部６２は、スイッチＳｗ２をオンにし、スイッチＳｗ１をオフにする。すると、電池Ｂ２→インダクタＬ１→スイッチＳｗ２→電池Ｂ２の閉ループ電流路が形成され、電池Ｂ２からインダクタＬ１に所定量の電流が流れ出る。
【００１７】
その後、スイッチＳｗ２をオフにし、スイッチＳｗ１をオンにすると、インダクタＬ１→スイッチＳｗ１→電池Ｂ１→インダクタＬ１の閉ループ電流路が形成され、インダクタＬ１に流れた電流が、電池Ｂ１に流れ込む。このような動作を、電池Ｂ２の電圧を測定しながら繰返し、電池Ｂ２の電圧が目標電圧となるように均等化する。
【００１８】
電池Ｂ３についても、同様に、電池Ｂ３の電圧が目標電圧より高い場合には、電池Ｂ３から電池Ｂ２へ電流を流し、電池Ｂ３の電圧が目標電圧より低い場合には、電池Ｂ３へ電池Ｂ２から電流を流し、電池Ｂ３の電圧が目標電圧となるように均等化する。
【００１９】
上述のパッシブ方式及びアクティブ方式の何れによる電圧均等化でも、電圧均等化のための放電電流又は充電電流が各電池Ｂ１〜Ｂ３に流れる。各電池Ｂ１〜Ｂ３は、内部抵抗及び分極作用を有し、各電池Ｂ１〜Ｂ３に電流が流れると、該内部抵抗及び分極作用の影響により、電池の電圧が変化する。
【００２０】
各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧を測定しながら、該電圧を均等化する制御において、測定される各電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧は、電圧均等化のために流れる電流によって、内部抵抗及び分極作用による電圧変化分だけ、本来の電池電圧である開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）からずれた電圧である。
【００２１】
図７は、内部抵抗及び分極作用による電圧変化分ずれる電圧均等化の制御の例を示す。図７に示す例は、電池Ｂｉ（ｉは１〜３の何れか）を放電して、電池Ｂｉの電圧を低下させ、目標電圧となるように制御する電圧の波形を示している。
【００２２】
電圧均等化を開始すると、電池Ｂｉの電圧Ｖｂは、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐだけ、電池Ｂｉの開回路電圧（ＯＣＶ）から低下した電圧となる。ここで、電池Ｂｉの電圧Ｖｂを測定しながら、図７の（ａ）に示すように、該電圧Ｖｂが均等化の目標電圧Ｖｔに到達する時点ｔ１まで、電圧均等化の制御を実施し、時点ｔ１で電圧均等化の制御を終了したとする。
【００２３】
電圧均等化の制御を停止した時点ｔ１で、放電電流が流れなくなるので、該放電電流によって引き起こされた内部抵抗による電圧変化分Ｖｒは、時点ｔ１の直後瞬時に消失してゼロとなり、分極作用による電圧変化分Ｖｐは、分極の解消とともに漸次減少し、分極解消時間経過後に消失してゼロとなる。
【００２４】
従って、時点ｔ１以降の電池Ｂｉの電圧Ｖｂは、それぞれ、本来の電池Ｂｉの開回路電圧（ＯＣＶ）に近づき、分極解消の時点では、電池Ｂｉの開回路電圧（ＯＣＶ）は、目標電圧Ｖｔから、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐだけずれた電圧となる。その結果、均等化後の電圧として許容される所定の精度範囲を画定する精度閾値Ｖｄを超える電圧となる場合がある。
【００２５】
そのため、電圧を均等化する電池に対して、電池の内部抵抗による電圧変化分であるオフセット電圧を算出し、該オフセット電圧によって、電圧均等化の目標電圧を補正し、電池の電圧を観測しながら、該電池の電圧が補正後の目標電圧に到達するまで、電圧均等化の制御を実施する技術が、例えば下記の特許文献２等により知られている。
【００２６】
図７の（ｂ）は、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒを求め、該電圧変化分Ｖｒにより目標電圧Ｖｔを補正して電圧均等化の制御を実施する例を示す。図７の（ｂ）に示すように、時点ｔ１で電圧均等化の制御を終了することなく、後述する時点ｔ２まで、電圧均等化の制御を継続して実施する。
【００２７】
電圧均等化の制御を終了する電圧として、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒだけ目標電圧Ｖｔより低い電圧に目標電圧を補正し、電池の電圧を観測しながら、補正した目標電圧の近傍に到達する時点ｔ２まで、電圧均等化の制御を実施し、時点ｔ２で電圧均等化の制御を終了する。
【００２８】
時点ｔ２以降、電圧均等化のための充放電電流が流れなくなると、該充放電電流によって引き起こされた内部抵抗及び分極作用による電圧変化分が解消され、時点２から分極解消時間経過後の電池の電圧は、目標電圧Ｖｔから分極作用による電圧変化分Ｖｐだけずれた電圧となる。その結果、均等化後の電圧として許容される所定の精度範囲を画定する精度閾値Ｖｄを超える電圧となる場合がある。
【００２９】
図７の（ｃ）は、さらに、分極作用による電圧変化分Ｖｐを求め、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐにより、目標電圧Ｖｔを補正する電圧均等化の制御の例を示す。図７の（ｃ）に示すように、時点ｔ２で電圧均等化の制御を終了することなく、後述する時点ｔ３まで、電圧均等化の制御を継続して実施する。
【００３０】
電圧均等化の制御を終了する電圧として、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐだけ目標電圧Ｖｔより低い電圧に目標電圧を補正し、電池の電圧を観測しながら、補正した目標電圧の近傍に到達する時点ｔ３まで、電圧均等化の制御を実施し、時点ｔ３で電圧均等化の制御を終了する。
【００３１】
時点ｔ３以降、電圧均等化のための充放電電流が流れなくなると、該充放電電流によって引き起こされた内部抵抗及び分極作用による電圧変化分が解消され、時点３から分極解消時間経過後の電池の電圧は、目標電圧Ｖｔに略等しい電圧となり、均等化後の電圧として許容される所定の精度範囲を画定する精度閾値Ｖｄ内の電圧となる。
【００３２】
図８は、アクティブ方式の電圧均等化により電池を充電して該電池の電圧を上昇させ、該電池の電圧が目標電圧となるように制御する電圧の波形の例を示している。図８の（ａ）は、図７の（ａ）と同様に、電圧Ｖｂが均等化の目標電圧Ｖｔに到達する時点ｔ１まで、電圧均等化の制御を実施し、時点ｔ１で電圧均等化の制御を終了し、分極解消時間経過後に、電池の電圧が目標電圧Ｖｔから、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐだけずれた電圧となる例を示している。
【００３３】
図８の（ｂ）は、図７の（ｂ）と同様に、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒにより目標電圧Ｖｔを補正して電圧均等化の制御を実施し、分極解消時間経過後の電池の電圧が、目標電圧Ｖｔから分極作用による電圧変化分Ｖｐだけずれた電圧となる例を示している。
【００３４】
図８の（ｃ）は、図７の（ｃ）と同様に、内部抵抗による電圧変化分Ｖｒ及び分極作用による電圧変化分Ｖｐにより、目標電圧Ｖｔを補正して電圧均等化の制御を実施し、分極解消時間経過後の電池の電圧が、目標電圧Ｖｔに略等しい電圧となり、均等化後の電圧として許容される所定の精度範囲を画定する精度閾値Ｖｄ内の電圧となる例を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００９−１５９７９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０２５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
電池の電圧均等化を実施する際に、電圧均等化のために流す電流により、電池の内部抵抗及び分極作用に起因する電圧変化分、電池電圧が変化するため、電圧均等化の制御を終了してから分極解消時間経過後に、電圧均等化の目標電圧から電池電圧がずれてしまう。
【００３７】
そのため、電池の内部抵抗及び分極作用に起因する電圧変化分、目標電圧を補正して電圧均等化の制御を実施することが考えられるが、電池の分極作用に起因する電圧変化分を正確に予測することが困難であるため、電圧均等化を精度良く実施することが困難であった。
【００３８】
また、電池の電圧均等化の制御の終了から分極解消時間経過後に、電池の電圧が目標電圧から許容精度閾値の範囲を超えている場合、再度、電圧均等化の制御を実施する必要がある。その場合、目標電圧を電池の内部抵抗による電圧変化分だけ補正して電圧均等化の制御を実施する際に、該分極作用による電圧変化分を考慮していないため、繰り返し実施する電圧均等化制御の収束時間が長くなるという課題があった。
【００３９】
上記課題に鑑み、本発明は、分極作用による電圧変化の影響分を加えた補正値により目標電圧を補正して、電圧均等化を精度良く実施することを可能にするとともに、電池の電圧均等化の制御の終了後、分極解消時間経過後の電池の電圧が、目標電圧から許容精度閾値の範囲を超え、再度、電圧均等化制御を実施する場合、繰り返し実施する電圧均等化制御による均等化電圧の収束時間を短縮することができる電池電圧均等化装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明の一つの形態に係る電圧均等化装置は、複数の電池が直列に接続された組電池の各電池に対して、それぞれ充電又は放電を行なって、各電池の電圧を均等化する電圧均等化装置において、前記各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧に対して、前記各電池の充電又は放電の直流電流により発生する電池の内部抵抗による電圧変化分の第１の補正値、及び分極による電圧変化分として、前記均等化目標電圧の所定の精度を画定する精度閾値以下の値であって零より大きい第２の補正値を設定する補正値設定手段と、前記各電池に対して充電又は放電を行なって、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧に到達した後、更に、前記各電池の電圧が前記均等化目標電圧から、前記第１及び第２の補正値の分、補正した電圧に到達するまで、前記各電池に対して充電又は放電を行なう電圧均等化制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、分極作用による電圧変化の影響分に対して、均等化目標電圧の所定の精度を画定する精度閾値以下の値であって零より大きい補正値を加えた補正値により目標電圧を補正して均等化制御を行なうことにより、電圧均等化をより精度良く実施することが可能になる。
【００４２】
また、電池の電圧均等化の終了から分極解消時間経過後の電池の電圧が、目標電圧から許容精度閾値の範囲を超え、再度、電圧均等化制御を実施する場合に、繰り返し実施する電圧均等化制御による均等化電圧の収束時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の電池電圧均等化装置を備えた電池パックの構成例を示す図である。
【図２】本発明の電圧均等化のために放電が行なわれる電池の電圧波形の例を示す図である。
【図３】本発明の電圧均等化のために充電が行なわれる電池の電圧波形の例を示す図である。
【図４】本発明による電圧均等化の制御フローの例を示す図である。
【図５】パッシブ方式の電圧均等化ユニットの構成例を示す図である。
【図６】アクティブ方式の電圧均等化ユニットの構成例を示す図である。
【図７】内部抵抗及び分極作用による電圧変化分ずれる電圧均等化の制御の例を示す図である。
【図８】電池を充電して目標電圧となるように制御する電圧の波形の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の電池電圧均等化装置を備えた電池パックの構成例を示す。電池パック１００は、直列接続された電池を内蔵する電池モジュール１０、該電池モジュール１０の各電池の電圧を均等化する電圧均等化ユニット１１、電池監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４、電池制御ＥＣＵ１５を備える。
【００４５】
電池モジュール１０は、図示省略の車輌等の負荷又は充電器等の外部機器に接続され、該外部機器に給電し、また、該外部機器から充電される。電圧均等化ユニット１１は、電池監視ＥＣＵ１４とＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の通信線Ｃ１で接続され、電池監視ＥＣＵ１４から電池モジュール１０の各電池の電圧情報を取得し、該電圧情報を基に電池モジュール１０の各電池の電圧を、パッシブ方式又はアクティブ方式により均等化する。
【００４６】
また、電圧均等化ユニット１１は、均等化制御部１２及び補正値設定部１３を備え、均等化制御部１２は、電池監視ＥＣＵ１４から取得した電池モジュール１０の各電池の電圧を基に、電池モジュール１０の各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧（以下、単に「目標電圧」ともいう）を決定する。パッシブ方式の均等化の場合は、各電池の電圧の最小電圧を目標電圧とし、アクティブ方式の均等化の場合は、各電池の電圧の平均電圧を目標電圧として決定する。
【００４７】
補正値設定部１３は、電池モジュール１０の各電池の電圧を該目標電圧とするために各電池に流す充電又は放電の電流によって発生する電池の内部抵抗による電圧変化分の電圧値に相当する第１の補正値を設定する。
【００４８】
また、補正値設定部１３は、分極作用に対する第２の補正値として、該目標電圧に対して、均等化の精度範囲を画定する予め定められた精度閾値に相当する電圧値又は該精度閾値より小さく零より大きい電圧値を設定する。
【００４９】
均等化制御部１２は、補正値設定部１３で設定された第１の補正値及び第２の補正値の分だけ該目標電圧を増減して補正し、各電池の電圧が該補正後の目標電圧になるよう、パッシブ方式又はアクティブ方式により、各電池の電圧の均等化を行なう。
【００５０】
該補正は、電圧均等化のために放電が行われる電池に対しては、該目標電圧を該第１及び第２の補正値の分、降下させ、電圧均等化のために充電が行われる電池に対しては、該目標電圧を該第１及び第２の補正値の分、上昇させる。
【００５１】
図２に電圧均等化のために放電が行なわれる電池の電圧波形の例を示す。ここで、電池電圧をＶｂ、電圧均等化の目標電圧をＶｔ、内部抵抗による電圧変化分（第１の補正値）をＶｒ、分極成分の電圧変化分をＶｐ、分極作用に対する補正電圧（第２の補正値）をＶａ、精度閾値をＶｄとする。
【００５２】
図２に示すように、均等化制御部１２は、電池の電圧が均等化の目標電圧Ｖｔに到達した時点ｔ１の後、さらに該目標電圧Ｖｔから第１補正値Ｖｒと第２の補正値Ｖａとを加えた値の分、降下させた電圧（補正した目標電圧）に到達するまで、放電電流を流して電池の電圧を低下させ、該補正した目標電圧に電池の電圧が達した時点ｔ４で電圧均等化を終了するよう制御する。
【００５３】
電池の内部抵抗と均等化のための電流との積である第１の補正値Ｖｒは、電圧均等化を行なう前、即ち電流を流していないときの電池の電圧と、電圧均等化を開始した直後、即ち均等化のための電流を流した直後の電圧との差分を測定することによって設定することができる。この第１の補正値Ｖｒの決定は、均等化制御を行う前に、別途行っても良い。或いは、予め電池の内部抵抗を測定しておき、均等化のための電流を測定し、該電流の値と該内部抵抗の値との積を算出することにより、設定することができる。
【００５４】
次に、補正値設定部１３により設定される第２の補正値Ｖａについて説明する。第２の補正値Ｖａは、均等化の目標電圧Ｖｔに対して、所定の精度範囲を画定する予め定められた精度閾値Ｖｄに相当する電圧値又は該精度閾値Ｖｄより小さく零より大きい電圧値として設定する。即ち、第２の補正値Ｖａは、下記の（式１）として表される。
０＜Ｖａ≦Ｖｄ      （式１）
【００５５】
電圧均等化の制御の終了時点ｔ４から、分極解消時間の経過後の電池電圧Ｖｂは、下記の（式２）により表される。
Ｖｂ＝Ｖｔ−Ｖｒ−Ｖａ＋Ｖｒ＋Ｖｐ＝Ｖｔ−Ｖａ＋Ｖｐ      （式２）
【００５６】
ここで、分極成分の電圧変化分Ｖｐが精度閾値Ｖｄ以下の場合、即ち、０≦Ｖｐ≦Ｖｄの場合、電池電圧Ｖｂは、（Ｖｔ−Ｖａ）から（Ｖｔ−Ｖａ＋Ｖｄ）までの値となる。分極作用に対する補正電圧Ｖａを、０より大きく精度閾値Ｖｄ以下の値とすることにより、分極解消後の電池電圧Ｖｂは、Ｖｔ−Ｖｄ≦Ｖｂ＜Ｖｔ＋Ｖｄとなり、精度閾値Ｖｄの範囲内の電圧となる。
【００５７】
また、分極成分の電圧変化分Ｖｐが精度閾値Ｖｄより大きく、精度閾値Ｖｄの２倍以下の場合、即ち、Ｖｄ＜Ｖｐ≦２Ｖｄの場合、電池電圧Ｖｂは、（Ｖｔ−Ｖａ＋Ｖｄ）より大きく、（Ｖｔ−Ｖａ＋２Ｖｄ）以下の値となる。ここで、分極作用に対する補正電圧Ｖａを精度閾値Ｖｄと等しい値にした場合、即ち、Ｖａ＝Ｖｄとした場合、電池電圧Ｖｂは、Ｖｔより大きく、（Ｖｔ＋Ｖｄ）以下の値となる。従って、図２の（ａ）に示すように、分極解消後の電池電圧Ｖｂは、Ｖｔ＜Ｖｂ≦Ｖｔ＋Ｖｄとなり、精度閾値Ｖｄの範囲内の電圧となる。
【００５８】
図２の（ｂ）は、分極成分の電圧変化分Ｖｐが精度閾値Ｖｄの２倍より大きい場合の例を示している。分極成分の電圧変化分Ｖｐが精度閾値Ｖｄの２倍より大きい場合、即ち、２Ｖｄ＜Ｖｐの場合、電池電圧Ｖｂは、（Ｖｔ−Ｖａ＋２Ｖｄ）より大きい値となる。
【００５９】
この場合、分極作用に対する補正電圧Ｖａを精度閾値Ｖｄと等しい値に、即ち、Ｖａ＝Ｖｄとしても、図２の（ｂ）に示すように、分極解消後の電池電圧Ｖｂは、（Ｖｔ＋Ｖｄ）より大きい値になり、精度閾値Ｖｄの範囲を超える電圧となる。
【００６０】
分極解消後の電池電圧Ｖｂが精度閾値Ｖｄの範囲を超えた場合には、再度、第１の補正値及び第２の補正値により補正した目標電圧を設定して、電池の電圧均等化を実施する。この場合、目標電圧を第１及び第２の補正値により補正して均等化を行なうことにより、電圧均等化終了後の内部抵抗及び分極成分による電圧変化分のずれが低減されて均等化されるため、目標電圧を補正しない場合に比べて、該均等化の制御による電圧は、より速く目標電圧に収束する。
【００６１】
図３に電圧均等化のために充電が行なわれる電池の電圧波形の例を示す。図３に示すように、均等化制御部１２は、電池の電圧が均等化の目標電圧Ｖｔに到達した時点ｔ１の後、さらに該目標電圧Ｖｔから、第１補正値Ｖｒと第２の補正値Ｖａとを加えた値の分、上昇させた電圧（補正した目標電圧）に到達するまで、充電電流を流して電池の電圧を上昇させ、該補正した目標電圧に電池の電圧が達した時点ｔ４で電圧均等化を終了するよう制御する。
【００６２】
第１の補正値Ｖｒ及び第２の補正値Ｖａは、図２における場合と同様であるので、重複した説明は省略する。なお、電圧均等化のために充電が行われる電池の場合は、（式２）において、Ｖａ、Ｖｒ、Ｖｐの符号が逆になる。また、図３の（ａ）は、Ｖｄ＜Ｖｐ≦２Ｖｄの場合で、Ｖａ＝Ｖｄとすることにより、分極解消後の電池電圧Ｖｂが、精度閾値Ｖｄの範囲内の電圧となる例を示している。また、図３の（ｂ）は、２Ｖｄ＜Ｖｐの場合で、電池電圧Ｖｂが精度閾値Ｖｄの範囲を超える例を示している。
【００６３】
分極解消後の電池電圧Ｖｂが精度閾値Ｖｄの範囲を超えた場合には、再度、第１の補正値及び第２の補正値により補正した目標電圧を設定して、電池の電圧均等化を実施する。こうすることにより、目標電圧を補正しない場合に比べて、より速く均等化の目標電圧に収束するのは、図２の（ｂ）の場合と同様である。
【００６４】
図４に本発明による電圧均等化の制御フローの例を示す。均等化制御部１２は、電池監視ＥＣＵ１４から電池モジュール１０の各電池の電圧情報を取得し、該電圧情報を基に電池モジュール１０の各電池の電圧が均等となる均等化目標電圧を決定し（ステップＳ４１）、パッシブ方式又はアクティブ方式による電圧均等化を開始する（ステップＳ４２）。
【００６５】
補正値設定部１３は、電圧均等化開始時の電圧降下又は電圧上昇Ｖｒを測定して記憶する（ステップＳ４３）。補正値設定部１３は、該電圧降下Ｖｒを第１の補正値Ｖｒとし、さらに、電圧均等化の精度閾値Ｖｄと等しい電圧値又は該精度閾値Ｖｄより小さく零より大きい電圧値を第２の補正値Ｖａとし、該第１の補正値と第２の補正値とを加えた値を、均等化の目標電圧Ｖｔに対する補正値として設定する（ステップＳ４４）。
【００６６】
均等化制御部１２は、電池の電圧が補正後の目標電圧｛Ｖｔ±（Ｖｒ＋Ｖａ)｝に到達したか否かを監視しながら電圧均等化を行い（ステップＳ４５）、電池の電圧が補正後の目標電圧｛Ｖｔ±（Ｖｒ＋Ｖａ)｝に到達したとき（ステップＳ４５でＹｅｓ）、電圧均等化の動作を停止させる（ステップＳ４６）。
【００６７】
なお、均等化制御部１２は、補正後の目標電圧として、放電が行われる電池に対しては、｛Ｖｔ−（Ｖｒ＋Ｖａ)｝、充電が行われる電池に対しては、｛Ｖｔ＋（Ｖｒ＋Ｖａ)｝に設定する。
【００６８】
電池の電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔに対して、電圧均等化の精度範囲を画定する精度閾値Ｖｄの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。電池の電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔに対して精度閾値Ｖｄの範囲内でない場合（ステップＳ４７でＮｏ）、前述のステップＳ４２に戻って、同様の電圧均等化の制御を繰り返し実行する。
【００６９】
電池の電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔに対して精度閾値Ｖｄの範囲内の場合（ステップＳ４７でＹｅｓ）、分極解消時間経過の判定を行う（ステップＳ４８）。電圧均等化の動作停止から分極解消時間経っていない場合は（ステップＳ４８でＮｏ）、ステップＳ４７へ戻り、分極解消時間経過した場合は（ステップＳ４８でＹｅｓ）、電圧均等化の制御を終了する。
【００７０】
なお、ステップＳ４７とステップＳ４８の順序を逆にしても良い。即ち、分極解消時間が経過する前に、電池の電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔに対して、電圧均等化の制度範囲を画定する精度閾値Ｖｂ範囲内であるか否かを判定するステップに変えて、分極解消時間の経過後に電池の電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔに対して、電圧均等化の制度範囲を画定する精度閾値Ｖｂ範囲内であるか否かを判定しても良い。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は実施形態を取ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  電池パック
１０    電池モジュール
１１    電圧均等化ユニット
１２    均等化制御部
１３    補正値設定部
１４    電池監視ＥＣＵ
１５    電池制御ＥＣＵ
【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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