(57)【要約】      （修正有）【課題】メモリの記憶容量の増大を抑制しつつ、蓄電スタックが交換されているか否かを判別する。【解決手段】イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるとき、各蓄電スタックの電圧情報を取得し、この電圧情報をメモリに記憶する。イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、各蓄電スタックの電圧情報を取得し、この電圧情報がメモリに記憶された電圧情報と異なっているとき、この電圧情報を示す蓄電スタックが交換されていることを判別する。電圧情報は、蓄電スタックに含まれるすべての蓄電素子における電圧値の平均値又は、２つの蓄電素子における電圧値の高低関係を規定するビットで構成され、蓄電スタックに含まれるすべての蓄電素子における電圧値の高低関係を示す電圧プロファイルである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される蓄電システムであって、
複数の蓄電素子をそれぞれ含み、直列又は並列に接続された複数の蓄電スタックと、
前記各蓄電素子の電圧値を検出する電圧センサと、
前記電圧センサによって検出された前記電圧値から特定される電圧情報を記憶するメモリと、
前記電圧情報に基づいて前記蓄電スタックが交換されたか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記電圧情報は、前記蓄電スタックに含まれるすべての前記蓄電素子における前記電圧値の平均値又は、２つの前記蓄電素子における前記電圧値の高低関係を規定するビットで構成され、前記蓄電スタックに含まれるすべての前記蓄電素子における前記電圧値の高低関係を示す電圧プロファイルであり、
前記コントローラは、
前記車両のイグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるとき、前記各蓄電スタックの前記電圧情報を取得し、この電圧情報を前記メモリに記憶し、
前記イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、前記各蓄電スタックの前記電圧情報を取得し、この電圧情報が前記メモリに記憶された前記電圧情報と異なっているとき、この電圧情報を示す前記蓄電スタックが交換されていることを判別することを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電スタックのうち、任意の蓄電スタックを交換することができる蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の単電池を用いて電池スタックを構成し、複数の電池スタックを並列又は直列に接続することにより電池パックを構成することがある。特許文献１では、並列に接続された複数の電池スタックを有する電池パックにおいて、複数の電池スタックのＳＯＣを所定値に揃えた後に、不具合が生じた電池スタックを交換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１３８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池パックに含まれる電池スタックが勝手に交換されることを想定すると、電池スタックが交換されたか否かを判別する必要がある。ここで、判別の前後において、電池スタックに含まれる、すべての単電池の電圧値を比較すれば、電池スタックが交換されたか否かを判別できる。すなわち、単電池の電圧値が変化していれば、電池スタックが交換されていることを判別できる。
【０００５】
すべての単電池の電圧値を比較して電池スタックが交換されているか否かを判別するときには、少なくとも、判別前のすべての単電池の電圧値をメモリに記憶しておく必要がある。この場合には、メモリに記憶される情報量が多くなりやすく、メモリの記憶容量を増やさなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両に搭載される蓄電システムであって、複数の蓄電スタックと、電圧センサと、メモリと、コントローラとを有する。複数の蓄電スタックは、直列又は並列に接続されており、各蓄電スタックは複数の蓄電素子を含んでいる。電圧センサは、各蓄電素子の電圧値を検出する。コントローラは、電圧センサによって検出された電圧値から特定される電圧情報に基づいて、蓄電スタックが交換されたか否かを判別する。
【０００７】
電圧情報は、電圧値の平均値又は、電圧プロファイルである。電圧値の平均値とは、蓄電スタックに含まれる、すべての蓄電素子における電圧値の平均値である。電圧プロファイルは、蓄電スタックに含まれるすべての蓄電素子における電圧値の高低関係を示し、２つの蓄電素子における電圧値の高低関係を規定するビットによって構成されている。
【０００８】
車両のイグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるとき、コントローラは、各蓄電スタックの電圧情報を取得し、この電圧情報をメモリに記憶する。そして、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、コントローラは、各蓄電スタックの電圧情報を再び取得し、この電圧情報がメモリに記憶された電圧情報と異なっているとき、この電圧情報を示す蓄電スタックが交換されていることを判別する。
【０００９】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるときの電圧情報と、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの電圧情報とを比較することにより、蓄電スタックが交換されているか否かを判別できる。２つの電圧情報が略一致していれば、蓄電スタックが交換されていないことを判別できる。２つの電圧情報が異なっていれば、蓄電スタックが交換されていることを判別できる。
【００１０】
また、本発明では、電圧情報として、各蓄電素子の電圧値ではなく、電圧値の平均値又は電圧プロファイルを用いている。平均値又は電圧プロファイルは、すべての蓄電素子の電圧値よりも少ない情報量であるため、すべての蓄電素子の電圧値をメモリに記憶する場合に比べて、メモリに記憶される情報量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】均等化回路の構成を示す図である。
【図３】電池スタックの交換を判別する処理を示すフローチャートである。
【図４】電圧プロファイルを説明する図である。
【図５】均等化処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本実施例の電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）の構成を示す図である。図１に示す電池システムは、車両に搭載されている。
【００１４】
組電池１０は、直列に接続された複数の電池スタック（本発明の蓄電スタックに相当する）１１を有する。各電池スタック１１は、直列に接続された複数の単電池１２を有する。電池スタック１１は、１つのユニットとして構成されており、各電池スタック１１を交換することができる。単電池１２としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。
【００１５】
組電池１０に含まれる電池スタック１１の数や、各電池スタック１１に含まれる単電池１２の数は適宜設定することができる。なお、組電池１０には、並列に接続された複数の電池スタック１１が含まれていてもよい。また、各電池スタック１１には、並列に接続された複数の単電池１２が含まれていてもよい。
【００１６】
各電池スタック１１には監視ユニット２１が接続されている。監視ユニット２１は、電池スタック１１に含まれる各単電池１２の電圧値Ｖｂを検出し、検出結果をコントローラ５０に出力する。電流センサ２２は、組電池１０の電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ５０に出力する。本実施例において、組電池１０を放電しているときの電流値Ｉｂを正の値とし、組電池１０を充電しているときの電流値Ｉｂを負の値とする。
【００１７】
組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介してインバータ３１に接続されている。正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬのそれぞれには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが設けられている。
【００１８】
車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報は、コントローラ５０に入力される。イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えることにより、図１に示す電池システムを起動状態（Ready-On）にする。一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替えることにより、図１に示す電池システムを停止状態（Ready-Off）にする。
【００１９】
インバータ３１は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ（ＭＧ）３２に出力する。モータ・ジェネレータ３２は、インバータ３１からの交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。また、モータ・ジェネレータ３２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換し、交流電力をインバータ３１に出力する。インバータ３１は、モータ・ジェネレータ３２からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。
【００２０】
組電池１０およびインバータ３１の間の電流経路には、昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ３１に出力することができる。また、昇圧回路は、インバータ３１の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。コントローラ５０は、メモリ５１およびタイマ５２を有する。メモリ５１およびタイマ５２の少なくとも一方は、コントローラ５０の外部に設けることができる。
【００２１】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が接続されている。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよびインバータ３１の間の正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよびインバータ３１の間の負極ラインＮＬとに接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、組電池１０の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機電池３４に出力することができる。補機電池３４は、車両に搭載された機器類に電力を供給する。コントローラ５０は、補機電池３４からの電力を受けて動作する。
【００２２】
充電器４１は、充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬを介して正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬに接続されている。正極ラインＰＬに対する充電ラインＰＣＬの接続位置や、負極ラインＮＬに対する充電ラインＮＣＬの接続位置は、一例であり、図１に示す位置に限るものではない。充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬには充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がそれぞれ設けられており、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ５０からの駆動信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。
【００２３】
充電器４１にはインレット（いわゆるコネクタ）４２が接続されており、インレット４２に充電プラグ４３を接続したり、インレット４２から充電プラグ４３を外したりすることができる。充電プラグ４３は、商用電源などの外部電源４４に接続されている。充電プラグ４３および外部電源４４は、車両の外部に設置されている。
【００２４】
充電プラグ４３がインレット４２に接続され、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がオンであるとき、充電器４１は、外部電源４４からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、外部電源４４からの電力を用いて組電池１０を充電することができる。このような充電を外部充電という。
【００２５】
なお、外部充電を行うシステムは、図１に示す構成に限るものではなく、公知の構成を適宜採用することができる。例えば、充電器を車両の外部に設置することができる。また、充電プラグ４３をインレット４２に接続する構成の代わりに、いわゆる非接触充電方式で採用されている構成を用いることもできる。
【００２６】
図２に示すように、各単電池１２には放電回路２３が接続されている。放電回路２３は、例えば、監視ユニット２１に搭載することができる。放電回路２３は、スイッチ素子２３ａおよび抵抗素子２３ｂを有する。スイッチ素子２３ａは、コントローラ５０からの駆動信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。スイッチ素子２３ａがオンであるとき、単電池１２を放電させて電圧値Ｖｂを低下させることができる。
【００２７】
放電回路２３は、複数の単電池１２における電圧値Ｖｂを揃えるために用いられる。具体的には、複数の単電池１２における電圧値Ｖｂにバラツキが発生しているとき、電圧値Ｖｂが高い側の単電池１２を放電回路２３によって放電させることにより、電圧値Ｖｂのバラツキを抑制することができる。電圧値Ｖｂのバラツキを抑制する処理を均等化処理という。
【００２８】
上述したように、組電池１０に含まれる電池スタック１１は個別に交換することができる。ここで、電池スタック１１が交換されているか否かを判別する処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、コントローラ５０によって実行され、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときに開始される。
【００２９】
ステップＳ１０１において、コントローラ５０は、補機電池４３が取り外されていたか否かを判別する。補機電池４３が取り外されると、特定の情報がリセットされる。このため、特定の情報がリセットされているか否かを判別することにより、補機電池４３が取り外されているか否かを判別することができる。
【００３０】
補機電池４３が取り外されていないとき、コントローラ５０は、ステップＳ１０２において、経過時間ｔ＿ｏｆｆが所定時間ｔ＿ｔｈ以下であるか否かを判別する。経過時間ｔ＿ｏｆｆとは、イグニッションスイッチがオフとなっているときの継続時間である。経過時間ｔ＿ｏｆｆは、タイマ５２を用いて計測することができる。本実施例では、経過時間ｔ＿ｏｆｆが所定時間ｔ＿ｔｈ以下であるときには、電池スタック１１が交換されている可能性があると判別するようにしている。
【００３１】
通常、イグニッションスイッチをオンからオフに切り替えれば、車両が放置されやすくなる。一方、電池スタック１１を交換したときには、車両を放置する時間よりも短い時間において、イグニッションスイッチが再びオフからオンに切り替わりやすくなる。この点を考慮して所定時間ｔ＿ｔｈを適宜設定することができる。所定時間ｔ＿ｔｈに関する情報は、メモリ５１に記憶しておくことができる。
【００３２】
経過時間ｔ＿ｏｆｆが所定時間ｔ＿ｔｈよりも長いとき、コントローラ５０は、図３に示す処理を終了する。この場合において、コントローラ５０は、電池スタック１１が交換されていないと判別する。一方、経過時間ｔ＿ｏｆｆが所定時間ｔ＿ｔｈ以下であるとき、又は、補機電池３４が取り外されていたとき、コントローラ５０は、ステップＳ１０３の処理を行う。
【００３３】
なお、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理のうち、少なくとも一方の処理を省略することもできる。ステップＳ１０１の処理を省略したときには、ステップＳ１０２の処理から開始される。ステップＳ１０２の処理を省略したときには、補機電池４３が取り外されていないときに、図３に示す処理を終了することができる。
【００３４】
ステップＳ１０３において、コントローラ５０は、今回の電圧値Ｖｂ＿ｃおよび前回の電圧値Ｖｂ＿ｐを取得する。今回の電圧値Ｖｂ＿ｃとは、ステップＳ１０３の処理において、監視ユニット２１によって検出された電圧値Ｖｂである。前回の電圧値Ｖｂ＿ｐとは、図３に示す処理を行う前（直近）において、イグニッションスイッチをオンからオフに切り替えたときに、監視ユニット２１によって検出された電圧値Ｖｂである。前回の電圧値Ｖｂ＿ｐはメモリ５１に記憶しておけばよい。
【００３５】
ステップＳ１０４において、コントローラ５０は、ステップＳ１０３の処理で取得した電圧値Ｖｂ＿ｃ，Ｖｂ＿ｐに基づいて平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃ，Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐを算出する。平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃ，Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐは、電池スタック１１に含まれるすべての単電池１２の電圧値Ｖｂを平均化した値（平均値）である。ここで、平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃは、今回の電圧値Ｖｂ＿ｃの平均値であり、平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐは、前回の電圧値Ｖｂ＿ｐの平均値である。平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃ，Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐは、電池スタック１１毎に算出される。
【００３６】
ステップＳ１０５において、コントローラ５０は、電圧差（絶対値）ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈ以下であるか否かを判別する。電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅとは、平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃおよび平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐの間の差である。電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅは、ステップＳ１０４の処理における算出結果から算出できる。所定差ΔＶｂ＿ｔｈは、電池スタック１１が交換されているか否かを判別するための閾値（０以上の値）であり、適宜設定することができる。
【００３７】
電池スタック１１が交換されたとき、交換後の電池スタック１１における平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅと、交換前の電池スタック１１における平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅとが異なりやすくなる。この点を考慮して、ステップＳ１０５の処理では、電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈ以下であるか否かを判別することにより、言い換えれば、平均電圧値Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｃ，Ｖｂ＿ａｖｅ＿ｐが略一致しているか否かを判別することにより、電池スタック１１が交換されているか否かを判別している。
【００３８】
電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈ以下であるとき、コントローラ５０は、図３に示す処理を終了する。このとき、コントローラ５０は、電池スタック１１が交換されていないと判別する。
【００３９】
電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈよりも大きいとき、コントローラ５０は、ステップＳ１０６において、電圧プロファイルＰｃ，Ｐｐを特定する。図４に示すように、電圧プロファイルＰｃ，Ｐｐは、複数のビット（０，１）で構成されている。各ビットは、隣り合う２つの単電池１２における電圧値Ｖｂの高低関係を示す。
【００４０】
具体的には、図４に示すように、各単電池１２に識別番号（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７）を割り当てたとき、識別番号が隣り合う２つの単電池１２の電圧値Ｖｂを比較する。ここで、識別番号が大きい側の単電池１２の電圧値Ｖｂが、識別番号が小さい側の単電池１２の電圧値Ｖｂよりも小さいとき、「１」が割り当てられる。これ以外の場合には、「０」が割り当てられる。電圧プロファイルＰｃは、上述した電圧値Ｖｂ＿ｃから特定され、電圧プロファイルＰｐは、上述した電圧値Ｖｂ＿ｐから特定される。
【００４１】
ステップＳ１０７において、コントローラ５０は、ステップＳ１０６の処理で特定した電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃが互いに一致しているか否かを判別する。ステップＳ１０７の処理では、電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃの全部が互いに一致しているか否かを判別することもできるし、電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃの一部が互いに一致しているか否かを判別することもできる。電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃの一部が互いに一致しているか否かを判別することは、電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃが略一致しているか否かを判別することになる。
【００４２】
電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃが一致しているとき、コントローラ５０は、図３に示す処理を終了する。このとき、コントローラ５０は、電池スタック１１が交換されていないと判別する。
【００４３】
電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃが一致していないとき、コントローラ５０は、ステップＳ１０８において、電池スタック１１が交換されていると判別し、交換フラグを設定する。交換フラグの設定情報はメモリ５１に記憶される。ステップＳ１０９において、コントローラ５０は、交換されたと判別された電池スタック１１の電池情報をリセットする。
【００４４】
リセット後の電池情報としては、電池スタック１１が初期状態にあるときの電池情報が用いられる。初期状態とは、電池スタック１１（単電池１２）が劣化していない状態であり、例えば、電池スタック１１を製造した直後の状態である。電池情報としては、例えば、電池スタック１１の満充電容量や内部抵抗値がある。満充電容量は、例えば、電池スタック１１のＳＯＣ（State of Charge）を算出するときに用いられる。内部抵抗値は、例えば、電池スタック１１の劣化状態を把握するために用いられる。
【００４５】
本実施例では、電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈよりも大きく、電圧プロファイルＰｃ，Ｐｐが一致していないときに、電池スタック１１が交換されていると判別しているが、これに限るものではない。
【００４６】
具体的には、電圧プロファイルＰｃ，Ｐｐの比較を省略し、電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅが所定差ΔＶｂ＿ｔｈよりも大きいとき、電池スタック１１が交換されていると判別することができる。この場合には、図３に示す処理において、ステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理が省略される。一方、電圧差ΔＶｂ＿ａｖｅおよび所定差ΔＶｂ＿ｔｈの比較を省略し、電圧プロファイルＰｃ，Ｐｐが一致していないときに、電池スタック１１が交換されていると判別することができる。この場合には、図３に示す処理において、ステップＳ１０４，Ｓ１０５の処理が省略される。
【００４７】
本実施例では、電圧プロファイルＰｐ，Ｐｃを特定するとき、識別番号が隣り合う２つの単電池１２の電圧値Ｖｂを比較しているが、これに限るものではない。例えば、電池スタック１１に含まれる特定の単電池１２の電圧値Ｖｂを基準値として設定する。そして、基準値としての電圧値Ｖｂと、他の各単電池１２の電圧値Ｖｂとを比較して、電圧プロファイルを構成するビット（０，１）を割り当てることもできる。
【００４８】
ビット（０，１）は、本実施例で説明した方法以外の方法によって割り当てることもできる。ビットによって構成される電圧プロファイルによって、電池スタック１１に含まれる、すべての単電池１２における電圧値Ｖｂの高低関係を把握できればよい。例えば、識別番号が大きい側の単電池１２の電圧値Ｖｂが、識別番号が小さい側の単電池１２の電圧値Ｖｂよりも大きいとき、「１」を割り当てることができる。これ以外の場合には、「０」を割り当てることができる。
【００４９】
本実施例の電池システムは、外部充電を行うシステムを備えているが、これに限るものではない。すなわち、外部充電を行うシステムを備えていない電池システムにおいても、図３に示す処理に基づいて、電池スタック１１が交換されているか否かを判別できる。
【００５０】
次に、組電池１０の均等化処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５に示す処理は、電池スタック１１が交換された後における均等化処理であり、コントローラ５０によって実行される。
【００５１】
ステップＳ２０１において、コントローラ５０は、交換された電池スタック（交換電池スタックという）１１における現在のＳＯＣ＿ｃと、交換されていない電池スタック（既存電池スタックという）１１における現在のＳＯＣ＿ｃとを取得する。ＳＯＣを取得（算出）する方法としては、公知の手法を用いることができる。
【００５２】
ステップＳ２０２において、コントローラ５０は、ステップＳ２０１で取得した各ＳＯＣ＿ｃが閾値ＳＯＣ＿ｔｈ以上であるか否かを判別する。閾値ＳＯＣ＿ｔｈは、適宜設定することができる。交換電池スタック１１および既存電池スタック１１におけるＳＯＣ＿ｃが共に閾値ＳＯＣ＿ｔｈ以上であるとき、コントローラ５０は、ステップＳ２０８において、均等化処理の対象を電池スタック１１に含まれる単電池１２に設定する。
【００５３】
交換電池スタック１１および既存電池スタック１１の少なくとも一方のＳＯＣ＿ｃが閾値ＳＯＣ＿ｔｈよりも低いとき、コントローラ５０は、ステップＳ２０３において、外部充電を終了したときの交換電池スタック１１および既存電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃｈを取得し、これらのＳＯＣ＿ｃｈの差ΔＳＯＣ＿ｃｈを算出する。ＳＯＣ＿ｃｈは、外部充電を終了したときに算出することができ、メモリ５１に記憶しておくことができる。ＳＯＣ＿ｃｈとしては、直近に算出されたＳＯＣが用いられる。
【００５４】
ステップＳ２０４において、コントローラ５０は、ステップ２０３の処理で取得した差ΔＳＯＣ＿ｃｈが第１閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ１以下であるか否かを判別する。第１閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ１は、適宜設定することができる。差ΔＳＯＣ＿ｃｈが第１閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ１以下であるとき、コントローラ５０は、図５に示す処理を終了する。
【００５５】
差ΔＳＯＣ＿ｃｈが第１閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ１よりも大きいとき、コントローラ５０は、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０１の処理で取得した２つのＳＯＣ＿ｃの差ΔＳＯＣ＿ｃを算出する。具体的には、交換電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃから既存電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃを減算することにより、差ΔＳＯＣ＿ｃを算出する。そして、コントローラ５０は、差ΔＳＯＣ＿ｃが第２閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ２よりも大きいか否かを判別する。第２閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ２は、０以上の値であり、適宜設定することができる。
【００５６】
差ΔＳＯＣ＿ｃが第２閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ２よりも大きいとき、コントローラ５０は、ステップＳ２０６において、均等化処理の対象を交換電池スタック１１に設定する。ステップＳ２０５からステップＳ２０６の処理に進むときには、交換電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃが既存電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃよりも高いため、均等化処理において、交換電池スタック１１を放電する必要がある。
【００５７】
差ΔＳＯＣ＿ｃが第２閾値ΔＳＯＣ＿ｔｈ２以下であるとき、コントローラ５０は、ステップＳ２０７において、均等化処理の対象を既存電池スタック１１に設定する。ステップ２０５からステップＳ２０７の処理に進むときには、既存電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃが交換電池スタック１１のＳＯＣ＿ｃよりも高いため、均等化処理において、既存電池スタック１１を放電する必要がある。
【００５８】
各ステップＳ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０８の処理を行った後、コントローラ５０は、ステップＳ２０９において、均等化処理を行う。ステップＳ２０６の処理からステップＳ２０９の処理に進んだときには、交換電池スタック１１に含まれるすべての単電池１２を放電させる。ステップＳ２０７の処理からステップＳ２０９の処理に進んだときには、既存電池スタック１１に含まれるすべての単電池１２を放電させる。ステップＳ２０８の処理からステップＳ２０９の処理に進んだときには、電池スタック１１において、すべての単電池１２における電圧値Ｖｂのバラツキを低減させるための均等化処理が行われる。
【００５９】
図５に示す処理によれば、ＳＯＣ＿ｃが閾値ＳＯＣ＿ｔｈよりも低いとき、ＳＯＣ＿ｃが高い側の電池スタック１１を放電して、交換電池スタック１１および既存電池スタック１１におけるＳＯＣのバラツキを低減させている。これにより、外部充電を終了したときにも、交換電池スタック１１および既存電池スタック１１におけるＳＯＣのバラツキを低減させたままとすることができる。
【００６０】
ＳＯＣのバラツキが発生している状態において外部充電を行うと、外部充電を終了したときにもＳＯＣのバラツキが発生したままとなる。このとき、ＳＯＣが低い側の電池スタック１１では、充電が不十分となる。ここで、組電池１０の出力を用いて車両を走行させるとき、走行距離は、ＳＯＣが低い側の電池スタック１１の放電容量に依存してしまう。上述したように、外部充電を終了したときに、交換電池スタック１１および既存電池スタック１１におけるＳＯＣのバラツキを低減させておけば、すべての電池スタック１１を効率良く充電することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０：組電池、１１：電池スタック（蓄電スタック）、１２：単電池（蓄電素子）、
２１：監視ユニット（電圧センサ）、２２：電流センサ、３１：インバータ、
３２：モータ・ジェネレータ、３３：ＤＣ／ＤＣコンバータ、３４：補機電池、
４１：充電器、４２：インレット、４３：充電プラグ、４４：外部電源、
５０：コントローラ、５１：メモリ、５２：タイマ
【図１】
2015211557.tif 000003
【図２】
2015211557.tif 000004
【図３】
2015211557.tif 000005
【図４】
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【図５】
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