(57)【要約】【課題】電池異常による車両の走行停止を制限しながら、電池モジュールの異常を確実に検出する。【解決手段】電源装置の制御方法は、車両を走行させるモータ１３に電力を供給する電源装置であって、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の放電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧差をあらかじめ設定している最大閾値に比較し、電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも小さい状態では、組電池１をノーマル状態で放電し、電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも大きくなると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。さらに、第１の放電状態において、残容量があらかじめ設定している最小残容量まで減少し、あるいはあらかじめ設定している設定容量放電されると、その後は第１の放電状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御する。【選択図】図５
2008312282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の放電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧差をあらかじめ設定している最大閾値に比較し、最低電圧の電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも小さい状態にあっては、組電池をノーマル状態で放電し、最低電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している最大閾値よりも大きくなると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御し、この第１の放電状態において、残容量があらかじめ設定している最小残容量まで減少し、あるいはあらかじめ設定している設定容量放電されると、その後は第１の放電状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項２】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の放電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧を検出して、あらかじめ設定している最低閾値に比較し、全ての電池モジュールの電圧が最低閾値よりも高い状態にあっては、組電池をノーマル状態で放電し、いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値よりも低くなると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御し、この第１の放電状態において、残容量があらかじめ設定している最小残容量まで減少し、あるいはあらかじめ設定している設定容量放電されると、その後は第１の放電状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項３】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の放電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧差をあらかじめ設定している閾値に比較し、最低電圧の電池モジュールの電圧差が閾値よりも小さい状態にあっては、組電池をノーマル状態で放電し、最低電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している閾値よりも大きくなると、電流値の積算を開始する第１の放電状態に移行し、この第１の放電状態において、あらかじめ設定している設定容量放電されると、その後はノーマル状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項４】
第２の放電状態が組電池の電流を遮断する状態である請求項１ないし３のいずれかに記載される電源装置の制御方法。
【請求項５】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の充電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧差をあらかじめ設定している最大閾値に比較し、最高電圧の電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも小さい状態にあっては、組電池をノーマル状態で充電し、最高電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している最大閾値よりも大きくなると、充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御し、この第１の充電状態において、残容量があらかじめ設定している最大残容量まで増加し、あるいはあらかじめ設定している設定容量充電されると、その後は第１の充電状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項６】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の充電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧を検出して、あらかじめ設定している最高閾値に比較し、全ての電池モジュールの電圧が最高閾値よりも低い状態にあっては、組電池をノーマル状態で充電し、いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値よりも高くなると、充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御し、この第１の充電状態において、残容量があらかじめ設定している最大残容量まで増加し、あるいはあらかじめ設定している設定容量充電されると、その後は第１の充電状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項７】
複数の電池モジュールを直列に接続している組電池の充電電流を制御する電源装置の制御方法において、
各々の電池モジュールの電圧差をあらかじめ設定している閾値に比較し、最高電圧の電池モジュールの電圧差が閾値よりも小さい状態にあっては、組電池をノーマル状態で充電し、最高電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している閾値よりも大きくなると、電流値の積算を開始する第１の充電状態に移行し、この第１の充電状態において、あらかじめ設定している設定容量充電されると、その後はノーマル状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項８】
第２の充電状態が組電池の電流を遮断する状態である請求項５ないし７のいずれかに記載される電源装置の制御方法。
【請求項９】
電池モジュールがひとつないし複数の電池を直列に接続したものである請求項１ないし８のいずれかに記載される車両用電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、例えば、車両や電力貯蔵等に用いられる電源装置の制御方法に関し、とくに電源装置に装備される組電池の放電電流又は充電電流を電池モジュールの状態で制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用電源装置は、モータに電力を供給する組電池を備える。組電池は、モータへの出力を大きくするために、多数の電池モジュールを直列に接続している。直列に接続している電池モジュールは、同じ電流で充電され、また放電される。したがって、全ての電池モジュールの電気特性が同じであれば、全ての電池モジュールは同じ状態、すなわち同じ残容量となるように充放電される。車両用電源装置の組電池は、電池の劣化を少なくして、寿命を長くするために、残容量を特定の範囲、たとえば、５０％を中心とする所定の範囲に制御して充放電して、過充電と過放電を防止するようにしている。軽微な過充電や過放電では電池劣化も軽微であるが、著しい過充電や過放電では電池劣化も著しい。全ての電池モジュールが同じ残容量であれば、この範囲で充放電して電池モジュールの過充電と過放電を防止できる。しかしながら、現実には多数の電池モジュールを直列に接続して同じ電流で充放電しても、時間が経過するにしたがって、各々の電池モジュールの間に個体差ができる。劣化した電池モジュールは実質的な容量が小さくなって、過充電され、あるいは過放電される確率が高くなる。さらに、劣化して実質容量が減少した電池モジュールは、過充電と過放電の確率が高くなって、ますます劣化しやすくなる。また、電池モジュールが過放電されると、電極が転極した時点から内部でガスが発生する等の弊害が発生する。発生したガスは、内部の圧力を上昇させる。ガス発生が多くなると、ガス排出弁が開弁して、外部に排出される。ガスが排出されると一緒に電解液も排出されて、電池の寿命を著しく短くする。また排出されたガスや電解液による弊害も発生する。さらに、電池セル内部のガス発生だけであれば、軽微な劣化で抑えられるが、電池セル外部へガスや電解液が排出されると、反応物質が減少するため著しい劣化を引き起こす。
【０００３】
電池モジュールの過放電と過充電を防止するために、各々の電池モジュールの電圧を検出し、いずれかの電池モジュールの電圧が低下し、あるいは電圧差が大きくなることを検出して、電圧異常の電池モジュールを検出する技術は開発されている。（特許文献１及び２参照）
【特許文献１】特開２０００−１５０００２号公報
【特許文献２】特開２００６−５８２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用電源装置は、いずれかの電池モジュールが異常な状態になると、車両側に異常信号を出力する。電池モジュールが異常な状態になると、モータ等の負荷に対する電力供給を制限もしくは停止しなければならない。車両をモータで走行させるハイブリッドカーや電気自動車は、電池からの電力供給が停止される状態を少なくすることが大切である。それは、車両が急停止されるなどの弊害が発生するからである。ところが、従来の方法は、電池モジュールの電圧や電圧差から電池モジュールの異常を検出するので、異常な状態が検出されると、電池からの電力供給を停止させる必要があり、電池による走行制限が車両にとって極めて不都合な状態となる。
【０００５】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池異常時のモーター等の負荷に対する電力の使用制限を抑えながら、電池モジュールの異常を確実に検出できる電源装置の制御方法を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、電池のガス発生を防止しながら、電池モジュールの異常を正確に検出できる電源装置の制御方法を提供することにある。
さらに、本発明の他の大切な目的は、電池が過充電状態や過放電状態にある場合においても、ガス排出弁の開弁を防止しながら電池の使用を許可する電源装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の放電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧差をあらかじめ設定している最大閾値に比較し、最低電圧の電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも小さい状態にあっては、組電池１をノーマル状態で放電し、最低電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している最大閾値よりも大きくなると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。さらに、この第１の放電状態において、残容量があらかじめ設定している最小残容量まで減少し、あるいはあらかじめ設定している設定容量放電されると、その後は第１の放電状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御する。
【０００７】
本発明の請求項２の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の放電電流を制御する、この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧を検出して、あらかじめ設定している最低閾値に比較し、全ての電池モジュールの電圧が最低閾値よりも高い状態にあっては、組電池１をノーマル状態で放電し、いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値よりも低くなると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。さらに、この第１の放電状態において、残容量があらかじめ設定している最小残容量まで減少し、あるいはあらかじめ設定している設定容量放電されると、その後は第１の放電状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御する。
【０００８】
本発明の請求項３の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の放電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧差をあらかじめ設定している閾値に比較し、最低電圧の電池モジュールの電圧差が閾値よりも小さい状態にあっては、組電池１をノーマル状態で放電し、最低電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している閾値よりも大きくなると、電流値の積算を開始する第１の放電状態に移行する。さらに、第１の放電状態において、あらかじめ設定している設定容量放電されると、その後はノーマル状態よりも放電電流を小さくする第２の放電状態に制御する。
【０００９】
本発明の請求項４の電源装置の制御方法は、第２の放電状態を、組電池１の電流を遮断する状態としている。
【００１０】
本発明の請求項５の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の充電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧差をあらかじめ設定している最大閾値に比較し、最高電圧の電池モジュールの電圧差が最大閾値よりも小さい状態にあっては、組電池１をノーマル状態で充電し、最高電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している最大閾値よりも大きくなると、充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。さらに、この第１の充電状態において、残容量があらかじめ設定している最大残容量まで増加し、あるいはあらかじめ設定している設定容量充電されると、その後は第１の充電状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御する。
【００１１】
本発明の請求項６の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の充電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧を検出して、あらかじめ設定している最高閾値に比較し、全ての電池モジュール２の電圧が最高閾値よりも低い状態にあっては、組電池１をノーマル状態で充電し、いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値よりも高くなると、充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。さらに、この第１の充電状態において、残容量があらかじめ設定している最大残容量まで増加し、あるいはあらかじめ設定している設定容量充電されると、その後は第１の充電状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御する。
【００１２】
本発明の請求項７の電源装置の制御方法は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１の充電電流を制御する。この制御方法は、各々の電池モジュール２の電圧差をあらかじめ設定している閾値に比較し、最高電圧の電池モジュールの電圧差が閾値よりも小さい状態にあっては、組電池１をノーマル状態で充電し、最高電圧の電池モジュールの電圧差があらかじめ設定している閾値よりも大きくなると、電流値の積算を開始する第１の充電状態に移行する。さらに、第１の充電状態において、あらかじめ設定している設定容量充電されると、その後はノーマル状態よりも充電電流を小さくする第２の充電状態に制御する。
【００１３】
本発明の請求項８の電源装置の制御方法は、第２の充電状態を、組電池１の電流を遮断する状態としている。
【００１４】
本発明の請求項９の電源装置の制御方法は、電池モジュール２を、ひとつないし複数の電池を直列に接続したものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、電池異常による車両の走行停止を制限しながら、電池モジュールの異常を確実に検出できる特徴がある。それは、本発明の電源装置の制御方法が、電池モジュールの電圧や電圧差を設定値に比較して、電池モジュールの状態を判定し、電圧や電圧差が設定値を超える状態においては、直ちに電流を遮断することなく、あらかじめ設定している容量の放電又は充電を許容するからである。
また、本発明は、電池モジュールの電圧や電圧差を設定値に比較して、その後に所定の容量は放電又は充電を許容するので、電池モジュールの異常を正確に判定しながら、電池モジュールの電流制限を少なく、いいかえると車両の走行状態の制限を少なくして、電池モジュールを効率よく充放電できる。たとえば、電池モジュールの過放電を検出する方法にあっては、過放電されない状態において、さらに放電すると過放電されることを前もって検出できるので、過放電される状態が検出された後、電池モジュールが充電されると、その後に電池モジュールの電流を制限することなく使用できるからである。
【００１６】
また、本発明は、電池のガス発生を防止しながら、電池モジュールの異常を確実に検出できる。それは、電池異常を判定する設定値を、その後に所定の容量放電できる値に設定して、電池モジュールの異常を判定できるからである。過放電された電池のガス発生量は、電極が転極した後の電気量に依存する。このため、電池モジュールの異常を判定する設定電圧を、その後に所定の容量放電してもガスが発生しない値に設定して、異常判定における電池のガス発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用電源装置の制御方法を例示するものであって、本発明は電源装置の制御方法を以下の方法には特定しない。また、以下には車両用電源装置の制御方法を例示しているが、例えば、据え置き式の電力貯蔵用電源、エレベータ用電源等、任意の組電池電源装置として利用可能である。さらに、この明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１８】
図１は、本発明の電源装置の制御方法を使用するハイブリッドカーのブロック図を示す。車両用電源装置は、複数の電池モジュール２を直列に接続している組電池１と、この組電池１の各々の電池モジュール２の電圧を検出して、電池モジュール２の状態を判定する検出回路３を備える。この車両用電源装置を装備するハイブリッドカーは、車両側の機器として、検出回路３からの信号でインバータ１１を介してモータ１３と発電機１４を制御する制御回路１２を備える。
【００１９】
組電池１は、複数の電池モジュール２を直列に接続して、出力電圧をたとえば１００Ｖないし３００Ｖとしている。電池モジュール２は、１ないし複数の充電できる電池で構成される。この電池として、リチウムイオン二次電池が使用できる。ただ、電池には、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる他の電池も使用できる。リチウムイオン二次電池は、ひとつの電池で１組の電池モジュールを構成する場合が多い。ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池は、２個〜２０個の電池を直列に接続して１組の電池モジュールとする場合が多い。
【００２０】
検出回路３は、各々の電池モジュール２の電圧から、各々の電池モジュール２の状態を検出する。検出回路３は、各々の電池モジュール２の電圧差から電池モジュール２の状態を検出する。各々の電池モジュール２の電圧差は、全ての電池モジュール２の電圧の平均値から各々の電池モジュール２の電圧を減算して演算した絶対値とすることができる。ただし、本発明は各々の電池モジュール２の電圧差を演算する方法を、平均値から各々の電池モジュール２の電圧を減算する方法には特定しない。たとえば、最低電圧から２番目に低い電池モジュール、あるいは最低電圧からｎ番目（ｎは整数）に低い電池モジュールの電圧から、各々の電池モジュールの電圧を減算して電圧差を演算し、あるいは又、最低電圧と最高電圧のいずれか又は両方を除く電池モジュールの平均値から各々の電池モジュールの電圧を減算して演算することもできるからである。
【００２１】
検出回路３は、電圧差を最大閾値に比較して、電池モジュール２の過放電と過充電を検出する。ここにいう最大閾値とは電圧差が最大限許容できる閾値に相当する。劣化した電池モジュールは、内部抵抗が大きくなって、内部抵抗による電圧降下が大きくなる。内部抵抗による電圧降下は、放電する状態にあっては電池モジュールの電圧を低下させる。また充電する状態にあっては電池モジュールの電圧を高くする。したがって、電池モジュールが劣化すると、放電状態における電圧は劣化しない他の電池モジュールよりも低くなり、充電状態における電圧は劣化しない他の電池モジュールよりも高くなる。このことから、放電状態における電圧が低くなって、電圧差が他の電池モジュールよりも大きくなる電池モジュールは、過放電される確率が高くなる過放電モジュールとなる。検出回路３は、この過放電モジュールを判別するために、電圧差を比較する第１の最大閾値を記憶している。検出回路３は、電池モジュール２の電圧差が、第１の最大閾値よりも大きくなるように電圧が低下する電池モジュールを過放電モジュールと判定する。過放電モジュールと判定する第１の最大閾値は、検出回路３の記憶回路４にあらかじめ記憶されている。第１の最大閾値は、電圧が低下する電池モジュールを過放電モジュールと判定して、その後に所定の容量放電できる電圧値に設定される。
【００２２】
また、充電状態における電圧が高くなって、電圧差が他の電池モジュールよりも大きくなる電池モジュールは、過充電される確率が高くなる過充電モジュールとなる。検出回路３は、この過充電モジュールを判別するために、電圧差を比較する第２の最大閾値を記憶している。検出回路３は、電池モジュール２の電圧差が、第２の最大閾値よりも大きくなるように電圧が上昇する電池モジュールを過充電モジュールと判定する。過充電モジュールと判定する第２の最大閾値も、検出回路３の記憶回路４にあらかじめ記憶されている。第２の最大閾値は、電圧が上昇する電池モジュールを過充電モジュールと判定して、その後に所定の容量充電できる電圧値に設定される。
【００２３】
セルが劣化して抵抗が増加すると、ＩＲドロップ分、他のセルより電圧が降下することに加え、劣化して充電深度が低い場合、深く放電されて転極すると電池電圧はマイナスになる。この場合、劣化セルは正常セルと比べると定格電圧の１４０％程度電圧が低くなることがある。このような劣化して抵抗増加したセルや転極したセルを検知するために、第１の最大閾値は、たとえば電池モジュール２を構成するセルの定格電圧の２０％〜１４０％、好ましくは４０％〜１２０％に設定される。第２の最大閾値は、劣化して抵抗増加したセルを検知するために、たとえば電池モジュール２を構成するセルの定格電圧の５％〜４０％、好ましくは１０％〜３０％に設定される。第１の最大閾値と第２の最大閾値は、電流や温度により変更して、過放電モジュールと過充電モジュールをより確実に検出できる。
【００２４】
さらに、検出回路３は、電圧差によらず、各々の電池モジュール２の電圧を最低閾値に比較して、電池モジュール２の過放電を検出し、また最高閾値に比較して過充電を検出することもできる。ここにいう最低閾値とは過放電が開始される電圧に相当し、最高閾値とは過充電が開始される電圧にそれぞれ相当する。電池モジュールが劣化すると、放電状態における電圧は、劣化しない他の電池モジュールよりも低くなる。したがって、放電状態における電圧が低くなって、電池モジュールの電圧が最低閾値よりも低くなる電池モジュールは、過放電される確率が高くなる過放電モジュールとなる。検出回路３は、この過放電モジュールを判別するために、電池モジュール２の電圧を比較する最低閾値を記憶している。検出回路３は、電池モジュール２の電圧が、最低閾値よりも低下する電池モジュールを過放電モジュールと判定する。過放電モジュールと判定する最低閾値は、検出回路３の記憶回路４にあらかじめ記憶されている。最低閾値は、電圧が低下する電池モジュールを過放電モジュールと判定して、その後に所定の容量放電できる電圧値に設定される。最低閾値は、たとえば電池モジュール２の定格電圧の５０％〜８５％に設定され、電流や温度により最適値に変更することができる。
【００２５】
また、充電状態における電圧が高くなって、電圧が他の電池モジュールよりも大きくなる電池モジュールは、過充電される確率が高くなる過充電モジュールとなる。検出回路３は、この過充電モジュールを判別するために、電池モジュール２の電圧を比較する最高閾値を記憶している。検出回路３は、電池モジュールの電圧が最高閾値よりも高くなるように電圧が上昇する電池モジュールを過充電モジュールと判定する。過充電モジュールと判定する最高閾値は、検出回路３の記憶回路４にあらかじめ記憶されている。最高閾値は、電圧が上昇する電池モジュールを過充電モジュールと判定して、その後に所定の容量充電できる電圧値に設定される。最高閾値は、たとえば電池モジュール２の定格電圧の１０５％〜１１０％に設定され、電流や温度により最適値に設定することができる。
【００２６】
図２は、組電池１が放電されて電圧が変化する状態を示している。なお、この図では、電池モジュールは１セルでモジュールを構成している例を用いて示している。この図において、曲線Ａは電池モジュール２の平均電圧を示し、曲線Ｂは過放電モジュールの電圧変化を示している。この図に示すように、検出回路３は、放電状態において、電池モジュールの電圧差が第１の最大閾値よりも大きくなる電池モジュールを過放電モジュールと判定し、あるいは、電圧が最低閾値よりも低くなる電池モジュールを過放電モジュールと判定する。また、図３は、組電池１が充電されて電圧が変化する状態を示している。この図において、曲線Ａは電池モジュール２の平均電圧を示し、曲線Ｂは過充電モジュールの電圧変化を示している。この図に示すように、検出回路３は、充電状態において、電池モジュールの電圧差が第２の最大閾値よりも大きくなる電池モジュールを過充電モジュールと判定し、あるいは、電圧が最高閾値よりも高くなる電池モジュールを過充電モジュールと判定する。
【００２７】
さらに、検出回路３は、いずれかの電池モジュール２を過放電モジュールと判定した後、組電池１を放電できる最小残容量を記憶回路４に記憶している。検出回路３は、過放電モジュールを検出した状態で、さらに組電池１を放電できる容量を、第１の設定容量として記憶回路４に記憶することもできる。さらにまた、検出回路３は、いずれかの電池モジュール２を過充電モジュールと判定した後、組電池１を充電できる最大残容量を記憶回路４に記憶している。検出回路３は、過充電モジュールを検出した状態で、さらに組電池１を充電できる容量を、第２の設定容量として記憶回路４に記憶することもできる。なお、ここにいう最小残容量とは過放電開始後に許容できる残容量に、最大残容量とは過充電開始後に許容できる残容量にそれぞれ相当する。
【００２８】
検出回路３は、電池モジュール２の電圧差、または電圧から過放電モジュールを検出し、又は過充電モジュールを検出すると、第１の制御信号を制御回路１２に出力する。また、検出回路３は、過放電モジュールを検出した後、組電池１を最小残容量まで放電し、あるいは第１の設定容量放電すると、第２の制御信号を制御回路１２に出力する。さらにまた、検出回路３は、過充電モジュールを検出した後、組電池１を最大残容量まで充電し、あるいは第２の設定容量充電すると、第２の制御信号を制御回路１２に出力する。
【００２９】
ここで、検出回路３は、組電池１の残容量を最小残容量、又は最大残容量に比較し、あるいは、過放電モジュールの検出後における放電容量を第１の設定容量に比較し、あるいはまた、過充電モジュールの検出後における充電容量を第２の設定容量と比較するために、組電池１の残容量を演算し、あるいは充放電の容量を演算する容量演算部５を備える。容量演算部５は、電池モジュール２の電圧と組電池１に流れる充放電の電流から組電池１の残容量を演算する。容量演算部５は、電流検出部６で検出される充放電電流を積算して残容量を演算する。容量演算部５は、放電電流を積算して演算された放電量を減算し、充電電流を積算して演算された充電量を加算して残容量を演算する。放電量は、放電電流の積算値に放電効率をかけて演算される。充電量は、充電電流の積算値に充電効率をかけて演算される。さらに、容量演算部５は、演算された残容量の増減から、過放電モジュールの検出後における放電容量と、過充電モジュールの検出後における充電容量を演算する。すなわち、容量演算部５は、検出回路３が第１の制御信号を出力した後における残容量と、第１の制御信号の出力時点における残容量とを比較し、この残容量の減少量を放電容量として検出し、残容量の増加量を充電容量として検出する。ただ、容量演算部５は、必ずしも組電池１の残容量の増減から放電容量と充電容量を演算する必要はなく、充放電電流の積算値の増減から放電容量又は充電容量を演算することもできる。すなわち、容量演算部５は、検出回路３が第１の制御信号を出力すると充放電電流の積算を開始し、放電電流の積算値を減算、充電電流の積算値を加算して容量の増減を演算し、演算された容量の減少量を放電容量として検出し、容量の増加量を充電容量として検出することもできる。
【００３０】
検出回路３は、容量演算部５で演算された組電池１の残容量を、最小残容量又は最大残容量に比較し、組電池１が最小残容量まで放電され、あるいは組電池１が最大残容量まで充電されると第２の制御信号を制御回路１２に出力する。また、検出回路３は、容量演算部５で検出された放電容量を第１の設定容量に比較し、あるいは、検出された充電容量を第２の設定容量と比較し、放電容量が第１の設定容量に達し、あるいは、充電容量が第２の設定容量に達すると第２の制御信号を制御回路１２に出力する。
【００３１】
制御回路１２は、検出回路３から入力される信号でインバータ１１を制御する。制御回路１２は、検出回路３から第１の制御信号と第２の制御信号が入力されない状態で、組電池１をノーマル状態で充放電する。ノーマル状態は、過放電モジュールや過充電モジュールを検出しない状態であるから、電池モジュール２の異常による充放電電流を制限しない。
【００３２】
制御回路１２は、検出回路３から第１の制御信号が入力されると、ノーマル状態以下で、電流を遮断しない状態にインバータ１１を介して組電池１の電流を制御する。制御回路１２は、組電池１を放電している状態で、検出回路３から第１の制御信号が入力されると、放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない状態に制御する。また、組電池１を充電している状態で、検出回路３から第１の制御信号が入力されると、充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない状態に制御する。また、第１の制御信号が入力されても、ノーマルな状態のまま制御することもできる。
【００３３】
さらに、制御回路１２は、組電池１を放電している状態で、検出回路３から第２の制御信号が入力されると、放電電流を第１の放電状態よりもさらに小さく、好ましくは電流を遮断する状態に制御する。ただし、電流を遮断することなく、第１の放電状態よりもさらに小さい放電電流を許容する状態とすることもできる。さらに、組電池１を充電している状態で、検出回路３から第２の制御信号が入力されると、充電電流を第１の充電状態よりもさらに小さく、好ましくは充電電流を遮断する状態に制御する。ただし、この状態においても、充電電流を遮断することなく、第１の充電状態よりもさらに小さい電流を許容する状態とすることもできる。
【００３４】
なお、第１の放電状態、もしくは第２の放電状態へ移行する際の残容量は、ゼロの場合でも可能である。この場合、セルは過放電されるが、第１の設定容量の範囲内であれば、ガス排出弁は開弁されることがない。また、第１の充電状態、もしくは第２の充電状態への移行も、残容量が満充電状態でも可能である。この場合、セルは過充電されるが、第２の設定容量の範囲内であれば、ガス排出弁は開弁されることがない。したがって、過放電や過充電でセルには軽微な劣化が発生するが、著しい劣化は起こらない。
【００３５】
以下、車両用電源装置の組電池１の充放電を制御する状態を、フローチャートに基づいて説明する。
図４のフローチャートは、過放電モジュールを検出して放電電流を制御する一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図５に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で放電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を検出する。電圧差は、全ての電池モジュール２の平均電圧から各々の電池モジュール２の電圧を減算して演算する。
［ｎ＝３のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を第１の最大閾値に比較する。この例では、第１の最大閾値を０．８Ｖに設定している。したがって、電圧差が０．８Ｖを超えるかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧差が０．８Ｖよりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第１の最大閾値を超えると、この電池モジュールを過放電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。
［ｎ＝５のステップ］
組電池の充放電電流を積算して残容量を演算する。
［ｎ＝６のステップ］
演算された残容量が最小残容量まで減少したかどうかを判定する。演算された残容量が最小残容量まで減少していないと、ｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された残容量が最小残容量まで減少すると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の放電電流を第２の放電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の放電電流を第１の放電状態よりも小さく、たとえば、放電電流を遮断する。
【００３６】
図６のフローチャートは、過放電モジュールを検出して放電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図７に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で放電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を検出する。電圧差は、全ての電池モジュール２の平均電圧から各々の電池モジュール２の電圧を減算して演算する。
［ｎ＝３のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を第１の最大閾値に比較する。この例では、第１の最大閾値を０．８Ｖに設定している。したがって、電圧差が０．８Ｖを超えるかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧差が０．８Ｖよりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第１の最大閾値を超えると、この電池モジュールを過放電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。
［ｎ＝５のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して放電容量を演算する。放電容量は、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される残容量を、第１の放電状態開始時における残容量から減算して演算し、あるいは、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される容量の減少量から演算される。
［ｎ＝６のステップ］
演算された放電容量が第１の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された放電容量が第１の設定容量より小さいとｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された放電容量が第１の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の放電電流を第２の放電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の放電電流を第１の放電状態よりも小さく、たとえば、放電電流を遮断する。
【００３７】
さらに、図８のフローチャートは、過放電モジュールを検出して放電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図９に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で放電させる。
［ｎ＝２のステップ］
検出した電池モジュール２の電圧を最低閾値に比較し、いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値より低くなったかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧が最低閾値よりも高いと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝３のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値より低くなると、この電池モジュールを過放電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。
［ｎ＝４のステップ］
組電池の充放電電流を積算して残容量を演算する。
［ｎ＝５のステップ］
演算された残容量が最小残容量まで減少したかどうかを判定する。演算された残容量が最小残容量まで減少していないと、ｎ＝４のステップにループする。
［ｎ＝６のステップ］
演算された残容量が最小残容量まで減少すると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の放電電流を第２の放電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の放電電流を第１の放電状態よりも小さく、たとえば、放電電流を遮断する。
【００３８】
さらにまた、図１０のフローチャートは、過放電モジュールを検出して放電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図１１に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で放電させる。
［ｎ＝２のステップ］
検出した電池モジュール２の電圧を最低閾値に比較し、いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値より低くなったかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧が最低閾値よりも高いと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝３のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧が最低閾値より低くなると、この電池モジュールを過放電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の放電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の放電状態に制御する。
［ｎ＝４のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して放電容量を演算する。放電容量は、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される残容量を、第１の放電状態開始時における残容量から減算して演算し、あるいは、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される容量の減少量から演算される。
［ｎ＝５のステップ］
演算された放電容量が第１の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された放電容量が第１の設定容量より小さいとｎ＝４のステップにループする。
［ｎ＝６のステップ］
演算された放電容量が第１の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の放電電流を第２の放電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の放電電流を第１の放電状態よりも小さく、たとえば、放電電流を遮断する。
【００３９】
以上は、組電池１を放電する状態で過放電モジュールを検出して放電電流を制御する制御方法を示しているが、車両用電源装置は、以下のフローチャートに基づいて、充電状態において過充電モジュールを検出して、充電電流を制御することもできる。
図１２のフローチャートは、過充電モジュールを検出して充電電流を制御する一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図１３に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で充電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を検出する。電圧差は、全ての電池モジュール２の平均電圧を各々の電池モジュール２の電圧から減算して演算する。
［ｎ＝３のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差が第２の最大閾値を超えるかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧差が第２の最大閾値よりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第２の最大閾値を超えると、この電池モジュールを過充電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。
［ｎ＝５のステップ］
組電池の充放電電流を積算して残容量を演算する。
［ｎ＝６のステップ］
演算された残容量が最大残容量まで増加したかどうかを判定する。演算された残容量が最大残容量まで増加していないと、ｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された残容量が最大残容量まで増加すると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の充電電流を第２の充電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の充電電流を第１の充電状態よりも小さく、たとえば、充電電流を遮断する。
【００４０】
図１４のフローチャートは、過充電モジュールを検出して充電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図１５に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で充電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を検出する。電圧差は、全ての電池モジュール２の平均電圧を各々の電池モジュール２の電圧から減算して演算する。
［ｎ＝３のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差が第２の最大閾値を超えるかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧差が第２の最大閾値よりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第２の最大閾値を超えると、この電池モジュールを過充電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。
［ｎ＝５のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して充電容量を演算する。充電容量は、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される残容量から、第１の充電状態開始時における残容量を減算して演算し、あるいは、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される容量の増加量から演算される。
［ｎ＝６のステップ］
演算された充電容量が第２の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された充電容量が第２の設定容量より小さいとｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された充電容量が第２の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の充電電流を第２の充電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の充電電流を第１の充電状態よりも小さく、たとえば、充電電流を遮断する。
【００４１】
さらに、図１６のフローチャートは、過充電モジュールを検出して充電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図１７に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で充電させる。
［ｎ＝２のステップ］
検出した電池モジュール２の電圧を最高閾値に比較し、いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値より高くなったかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧が最高閾値よりも低いと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝３のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値より高くなると、この電池モジュールを過充電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。
［ｎ＝４のステップ］
組電池の充放電電流を積算して残容量を演算する。
［ｎ＝５のステップ］
演算された残容量が最大残容量まで増加したかどうかを判定する。演算された残容量が最大残容量まで増加していないと、ｎ＝４のステップにループする。
［ｎ＝６のステップ］
演算された残容量が最大残容量まで増加すると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の充電電流を第２の充電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の充電電流を第１の充電状態よりも小さく、たとえば、充電電流を遮断する。
【００４２】
さらにまた、図１８のフローチャートは、過充電モジュールを検出して充電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図１９に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２には第１の制御信号と第２の制御信号が入力されないので、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で充電させる。
［ｎ＝２のステップ］
検出した電池モジュール２の電圧を最高閾値に比較し、いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値より高くなったかどうかを判定する。全ての電池モジュール２の電圧が最高閾値よりも低いと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝３のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧が最高閾値より高くなると、この電池モジュールを過充電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。制御回路１２は、検出回路３から入力される制御信号で、組電池１の充電電流をノーマル状態以下で、電流を遮断しない第１の充電状態に制御する。
［ｎ＝４のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して充電容量を演算する。充電容量は、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される残容量から、第１の充電状態開始時における残容量を減算して演算し、あるいは、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される容量の増加量から演算される。
［ｎ＝５のステップ］
演算された充電容量が第２の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された充電容量が第２の設定容量より小さいとｎ＝４のステップにループする。
［ｎ＝６のステップ］
演算された充電容量が第２の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の充電電流を第２の充電状態に制御する。すなわち、制御回路１２は、組電池１の充電電流を第１の充電状態よりも小さく、たとえば、充電電流を遮断する。
【００４３】
さらに、本発明の制御方法は、電池モジュールの電圧差を、あらかじめ設定している閾値と比較して、電圧差がこの閾値よりも大きくなると、電流値の積算を開始し、あらかじめ設定している設定容量が放電され、あるいは充電されると、その後は、ノーマル状態よりも電流を小さく制限することもできる。この制御方法は、過放電モジュール又は過充電モジュールの判定条件として、電池モジュールの電圧差を、あらかじめ設定している閾値と比較し、電圧差がこの閾値よりも大きいと過放電モジュール又は過充電モジュールと判定する。この制御方法では、検出回路３が、放電状態における電池モジュール２の電圧差を第３の閾値と比較し、電圧差が第３の閾値よりも大きくなると過放電モジュールと判定し、さらに、充電状態における電池モジュール２の電圧差を第４の閾値と比較し、電圧差が第４の閾値よりも大きくなると過充電モジュールと判定する。検出回路３は、過放電モジュールまたは過充電モジュールと判定すると、第１の制御信号を制御回路１２に出力する。ここで、第３の閾値は、たとえば電池モジュール２を構成するセルの定格電圧の２０％〜１４０％、好ましくは４０％〜１２０％とし、第４の閾値は、たとえば電池モジュール２を構成するセルの定格電圧の５％〜４０％、好ましくは１０％〜３０％に設定することができる。この第３の閾値と第４の閾値も、電流や温度により変更して、過放電モジュールと過充電モジュールをより確実に検出できる。
【００４４】
さらに、この制御方法は、過放電モジュールと判定されると、ノーマル状態から第１の放電状態に移行して充放電の電流の積算を開始するが、放電電流を制限することなくノーマル状態で放電する。その後、第１の放電状態において、あらかじめ設定している第３の設定容量放電されると、第２の放電状態に移行して放電電流を制限する。ここで、第３の設定容量は、過放電モジュールを検出した後、さらに組電池１を放電できる容量である。第２の放電状態では、放電電流をノーマル状態よりも小さく、好ましくは電流を遮断する状態に制御する。
【００４５】
また、この制御方法は、過充電モジュールと判定されると、ノーマル充電状態から第１の充電状態に移行して充放電の電流の積算を開始するが、充電電流を制限することなくノーマル状態で充電する。その後、第１の充電状態において、あらかじめ設定している第４の設定容量充電されると、第２の充電状態に移行して充電電流を制限する。ここで、第４の設定容量は、過充電モジュールを検出した後、さらに組電池１を充電できる容量である。第２の充電状態では、充電電流をノーマル状態よりも小さく、好ましくは電流を遮断する状態に制御する。
【００４６】
以下、この制御方法を、フローチャートに基づいて説明する。
図２０のフローチャートは、過放電モジュールを検出して放電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図２１に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で放電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を検出する。電圧差は、全ての電池モジュール２の平均電圧から各々の電池モジュール２の電圧を減算して演算する。
［ｎ＝３のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差を第３の閾値に比較する。全ての電池モジュール２の電圧差が第３の閾値よりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第３の閾値を超えると、この電池モジュールを過放電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。検出回路３は、第１の制御信号を出力すると、第１の放電状態に移行して充放電電流の積算を開始する。ただ、第１の放電状態において、制御回路１２は、組電池１の放電電流を制限しない。したがって、組電池１は、ノーマル状態で放電される。
［ｎ＝５のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して放電容量を演算する。放電容量は、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される残容量を、第１の放電状態開始時における残容量から減算して演算し、あるいは、第１の放電状態における充放電電流を積算して演算される容量の減少量から演算される。
［ｎ＝６のステップ］
演算された放電容量が第３の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された放電容量が第３の設定容量より小さいとｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された放電容量が第３の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の放電電流を第２の放電状態に制御する。制御回路１２は、組電池１の放電電流をノーマル状態よりも小さく、たとえば、放電電流を遮断する。
【００４７】
さらにまた、図２２のフローチャートは、過充電モジュールを検出して充電電流を制御する他の一例を示している。なお、この制御状態における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を図２３に示している。
［ｎ＝１のステップ］
検出回路３が各々の電池モジュール２の電圧を検出する。この状態で、制御回路１２は組電池１をノーマル状態で充電させる。
［ｎ＝２のステップ］
各々の電池モジュール２の電圧差が第４の閾値に比較する。全ての電池モジュール２の電圧差が第４の閾値よりも小さいと、ｎ＝１のステップにループする。
［ｎ＝４のステップ］
いずれかの電池モジュールの電圧差が第４の閾値を超えると、この電池モジュールを過充電モジュールと判定して、検出回路３が第１の制御信号を制御回路１２に出力する。検出回路３は、第１の制御信号を出力すると、第１の充電状態に移行して充放電電流の積算を開始する。ただ、第１の充電状態において、制御回路１２は、組電池１の充電電流を制限しない。したがって、組電池１は、ノーマル状態で充電される。
［ｎ＝５のステップ］
組電池１の充放電電流を積算して充電容量を演算する。充電容量は、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される残容量から、第１の充電状態開始時における残容量を減算して演算し、あるいは、第１の充電状態における充放電電流を積算して演算される容量の増加量から演算される。
［ｎ＝６のステップ］
演算された充電容量が第４の設定容量に達したかどうかを判定する。演算された充電容量が第４の設定容量より小さいとｎ＝５のステップにループする。
［ｎ＝７のステップ］
演算された充電容量が第４の設定容量以上になると、検出回路３は制御回路１２に第２の制御信号を出力する。制御回路１２は、入力される制御信号で組電池１の充電電流を第２の充電状態に制御する。制御回路１２は、組電池１の充電電流をノーマル状態よりも小さく、たとえば、充電電流を遮断する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例にかかる車両用電源装置の制御方法を使用するハイブリッドカーのブロック図である。
【図２】組電池が放電されて電池モジュールの電圧が変化する状態を示すグラフである。
【図３】組電池が充電されて電池モジュールの電圧が変化する状態を示すグラフである。
【図４】放電電流を制御する制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図６】放電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図８】放電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図１０】放電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図１２】充電電流を制御する制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１２に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図１４】充電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図１６】充電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図１８】充電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１８に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図２０】放電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図２１】図２０に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【図２２】充電電流を制御する制御方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図２３】図２２に示す制御方法における電池モジュールの電圧と組電池の残容量の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１…組電池
２…電池モジュール
３…検出回路
４…記憶回路
５…容量演算部
６…電流検出部
１１…インバータ
１２…制御回路
１３…モータ
１４…発電機
【図１】
2008312282.tif 000003
【図２】
2008312282.tif 000004
【図３】
2008312282.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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