(57)【要約】【課題】電池の残容量が少なくなるに従って放電可能な電池数が減ってしまうため、所望の電力を取れる継続時間が短くなってしまう、という問題があった。【解決手段】切替部３１〜３３が、互いに直列接続される複数の電池２１〜２３毎に設けられ、対応する電池２１〜２３を放電可能とする接続状態と、対応する電池２１〜２３を放電不可とする非接続状態と、に切り替える。制御部３４が、放電可能容量が所定値に達した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。また、制御部３４は、全ての電池２１〜２３の放電可能容量が所定値に達した後、全ての電池２１〜２３を接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。【選択図】図４
2022001006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列接続される複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、
全ての前記電池の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
電池制御ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記接続状態の前記電池の各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部を備え、
前記所定値は、前記放電電流制限部による前記放電電流の制限が行われる前に、前記残りの放電可能容量が前記所定値に達するような値に定められている、
電池制御ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記接続状態複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部を備えた、
電池制御ユニット。
【請求項４】
互いに直列接続される複数の電池と、
前記電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、
全ての前記電池の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池制御ユニット及び電池システム、に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池を直列に接続して構成される電池システムがある。複数の電池は、例えば製造時のバラツキや動作環境のバラツキに起因して、劣化がばらつく。例えば、熱源に近い電池は早く劣化してしまうが、熱源から離れた電池は劣化が遅い。
【０００３】
このため、充放電時に劣化の進んだ電池が最初に充放電終止状態に達してしまう。この場合、他の電池に余力が残っていたとしても充放電を停止しなければならず、電池容量を使いきることができない。そこで、充電終止状態に達した電池をバイパスして充電回路から切り離し、充電終止状態に達していない電池の充電を継続させるシステムが提案されている（特許文献１）。また、放電時も同様に、放電終止状態に達した電池をバイパスして放電から切り離し、放電終止状態に達してない電池の放電を継続させる電池システムが考えられる。
【０００４】
ところで、電池の劣化を抑制するために、電池の充電状態が低くなると放電電流を制限する放電電流制限を行うことが考えられている。放電電流が制限されると、例えば電動車両の場合、アクセルを踏み込んでも加速が弱まるなどの制限がかかる。
【０００５】
このような放電電流制限を上記電池システムに採用した場合、下記に述べる問題が発生していた。例えば、２つの電池が直列接続されている電池システムについて考える。２つの電池のうち１つの充電状態が低くなり、放電電流制限が必要となると、２つの電池について放電電流制限が行われる。その後、充電状態の低い電池が、放電終止状態に達するとバイパスされ、放電電流制限は解除される。次に、残りの１つの電池の充電状態が低くなり、放電電流制限が必要となると、残りの１つの電池について放電電流制限が行われる。その後、残りの１つの電池が、放電終了状態に達するとバイパスされる。このため、電池をバイパスする毎に放電電流制限がかかってしまうため、放電電流が制限されずに所望の電力を得られる継続時間が短くなってしまう、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−３１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の電力が得られる継続時間を長くすることができる電池制御ユニット及び電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る電池制御ユニット及び電池システムは、下記［１］〜［４］を特徴としている。
［１］
互いに直列接続される複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、
全ての前記電池の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
電池制御ユニットであること。
［２］
［１］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記接続状態の前記電池の各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部を備え、
前記所定値は、前記放電電流制限部による前記放電電流の制限が行われる前に、前記残りの放電可能容量が前記所定値に達するような値に定められている、
電池制御ユニットであること。
［３］
［２］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記接続状態の複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部を備えた、
電池制御ユニットであること。
［４］
互いに直列接続される複数の電池と、
前記電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、
全ての前記電池の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
電池システムであること。
【０００９】
上記［１］及び［４］の構成の電池制御ユニット及び電池システムによれば、第２制御部が、全ての電池を接続状態に切り替える時点で、全ての電池の残りの放電可能容量が所定値に揃っている。このため、電池の残容量が少ない第２制御部による制御期間中、全ての電池が接続状態となる時間を長くすることができ、所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる。
【００１０】
上記［２］の構成の電池制御ユニットによれば、第１制御部が、電池を非接続状態に切り替える毎に放電電流制限がかかることがなく、放電電流制限がかからずに所望の電力を得られる継続時間をより一層、長くすることができる。
【００１１】
上記［３］の構成の電池制御ユニットによれば、容易に最小放電電流制限値を設定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる電池制御ユニット及び電池システムを提供することができる。
【００１３】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の電池システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す電池パック及び電池制御ユニットの詳細を示す回路図である。
【図３】図３は、図１に示す電池制御ユニットを構成する制御部の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図１に示す電池システムにおいて、最大放電電力を負荷に供給し続ける場合の電池の放電電圧、放電電流、放電電力のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１６】
図１に示す電池システム１は、例えば劣化が進んだ電池を再利用して電力を供給する装置である。
【００１７】
同図に示すように、電池システム１は、電池パック２と、電池制御ユニット３と、電力変換器４と、電流測定部８と、システムコントローラ５（放電電流制限部）と、充電器６と、負荷７と、を備えている。電池システム１は、電池パック２からの電力を電力変換器４を介して電圧や周波数を変換した後、負荷７に供給（放電）している。また、電池システム１は、充電器６からの電力を電力変換器４を介して電圧や周波数を変換した後、電池パック２に供給して、充電している。
【００１８】
電池パック２は、図２に示すように、複数の電池２１〜２３を有している。本実施形態では、説明を簡単にするために、３つの電池２１〜２３を直列接続した例について説明するが、これに限ったものではない。電池２１〜２３の数は複数あればよく、２つでも、４つ以上でもよい。複数の電池２１〜２３は各々、充放電可能な蓄電池であり、１つのセルから構成されていてもよいし、複数のセルから構成されていてもよい。
【００１９】
電池制御ユニット３は、複数の電池２１〜２３の接続状態を切り替えるユニットである。電池制御ユニット３は、複数の切替部３１〜３３と、制御部３４（第１制御部、第２制御部）と、を備えている。複数の切替部３１〜３３は、複数の電池２１〜２３に各々対応して設けられている。複数の切替部３１〜３３は、互いに同じ構成である。
【００２０】
切替部３１〜３３は、対応する電池２１〜２３を充電器６又は負荷７に接続可能（放電可能）とする接続状態と、対応する電池２１〜２３を充電器６又は負荷７に接続不可（放電不可）とする非接続状態と、のいずれかに切り替える。即ち、接続状態の電池２１〜２３は、電池パック２に設けられた一対の端子Ｔ１、Ｔ２間に電気的に接続され、非接続状態の電池２１〜２３は、一対の端子Ｔ１、Ｔ２間から切り離される。よって、電池パック２の端子Ｔ１、Ｔ２を電力変換器４に接続すると、接続状態の電池２１〜２３が充電器６により充電可能となり又は負荷７に対して放電可能となり、非接続状態の電池２１〜２３が充電器６により充電不可となり又は負荷７に対して放電不可となる。
【００２１】
切替部３１は、電池２１に直列接続された第１スイッチＳＷ１１と、電池２１及び第１スイッチＳＷ１１に並列接続された第２スイッチＳＷ２１と、から構成されている。第１スイッチＳＷ１１は、一端Ｔ１１が電池２１の一極（例えば正極）に接続されている。第２スイッチＳＷ２１は、一端Ｔ２１が電池２１の他極（例えば負極）に接続され、他端Ｔ２２が第１スイッチＳＷ１１の他端Ｔ１２に接続されている。切替部３２、３３については、上述した切替部３１についての説明中の「３１」を「３２」〜「３３」、「ＳＷ１１」を「ＳＷ１２」〜「ＳＷ１３」、「ＳＷ２１」を「ＳＷ２２」〜「ＳＷ２３」にそれぞれ置き換えて説明することができ、詳細な説明を省略する。
【００２２】
また、第１スイッチＳＷ１２の他端Ｔ１２は、電池２１の負極に接続され、第１スイッチＳＷ１３の他端Ｔ１２は、電池２２の負極に接続されている。即ち、互いに隣接する電池２１−電池２２間、電池２２−電池２３間にそれぞれ、第１スイッチＳＷ１２〜ＳＷ１３が接続されている。
【００２３】
以上の構成によれば、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフし、第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンすると、対応する電池２１〜２３が接続状態となる。また、第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオフすると対応する電池２１〜２３が非接続状態となる。このとき、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオンするとバイパス経路が形成され、接続状態となっている電池２１〜２３のみが端子Ｔ１、Ｔ２間に接続される。
【００２４】
制御部３４は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成され、電池制御ユニット３全体の制御を司る。制御部３４は、電池２１〜２３の各部に取り付けられたセンサに基づいて各電池２１〜２３の電池状態を検出する。センサとしては、例えば、各電池２１〜２３のセル電圧（両端電圧）を検知する電圧センサや、各電池２１〜２３に流れる電流を検知する電流センサや、各電池２１〜２３の温度を検知する温度センサなどが考えられる。また、電池状態としては、例えば、センサにより検知したセル電圧、電流、温度や、これらセル電圧、電流、温度に基づいて求めたＳＯＣ（充電状態）、ＳＯＨ（劣化状態）などが挙げられる。また、制御部３４は、設定部として機能し、各電池２１〜２３の電池状態に基づいて最小放電電流制限値を設定する。制御部３４は、上記検出した電池２１〜２３の電池状態や、算出した最小放電電流制限値を後述するシステムコントローラ５に送信する。
【００２５】
次に、上記最小放電電流制限値の算出について説明する。電池２１〜２３は、性能上、下限電圧値が設定されている。電池２１〜２３のセル電圧が下限電圧値を下回ると電解液が分解したり、活物質の層が崩れたりするため、電池２１〜２３に大きなダメージが発生する。また、放電時の電池２１〜２３のセル電圧である閉路電圧（ＣＣＶ）は、内部抵抗による電圧降下分、開回路電圧（ＯＣＶ）よりも低くなる。このため、ＯＣＶが下限電圧値に達していなくても、放電時のＣＣＶが下限電圧値に達する恐れがある。
【００２６】
例えば、下記の１）、２）に示す例について考えてみる。
１）ＯＣＶ＝３．５ＶのときＣＣＶ＝３．０Ｖ（Ｉ＝１Ａの時）、ＣＣＶ＝２．６Ｖ（Ｉ＝３Ａの時）
２）ＯＣＶ＝３．０ＶのときＣＣＶ＝２．６Ｖ（Ｉ＝１Ａの時）、ＣＣＶ＝２．０Ｖ（Ｉ＝３Ａの時）
セル電圧の下限電圧値＝２．６Ｖとすると、１）の場合、３Ａを放電電流制限値に設定し、２）の場合、１Ａを放電電流制限値に設定すれば、ＣＣＶが下限電圧値２．６Ｖを下回ることを抑制できる。
【００２７】
即ち、各電池２１〜２３のＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流が、各電池２１〜２３の放電電流制限値となる。各電池２１〜２３の中で接続状態となっている電池２１〜２３の放電電流制限値のうち最も小さいものが最小放電電流制限値である。即ち、制御部３４は、接続状態となっている各電池２１〜２３の中で、ＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流を各電池２１〜２３毎に推定して、推定した放電電流のうち最も小さいものを最小放電電流制限値として設定する。
【００２８】
次に、最小放電電流制限値の設定の一例について説明する。ＣＣＶ、ＯＣＶ、放電電流Ｉ、内部抵抗Ｒの関係は下記の式（１）で表される。
ＯＣＶ−Ｒ・Ｉ＝ＣＣＶ  …（１）
【００２９】
制御部３４は、電池２１〜２３の電池状態（セル電圧、電流、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨなど）から周知の推定方法によりＯＣＶ、内部抵抗Ｒを推定し、推定したＯＣＶ、内部抵抗Ｒを式（１）に代入してＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流を推定することが考えられる。推定した各電池２１〜２３の放電電流を放電電流制限値とし、各電池２１〜２３の中で接続状態となっている電池２１〜２３の放電電流制限値のうち、最も小さい値を最小放電電流値とする。また、制御部３４は、電池状態から放電電流制限値を抽出するテーブルを予め記憶し、テーブルから電池２１〜２３の電池状態に対応する放電電流制限値を読み取ってもよい。
【００３０】
上述した各電池２１〜２３の放電電流制限値は、電池２１〜２３のＯＣＶ（ＳＯＣ）が大きいほど大きくなるように設定される。また、最小放電電流制限値は、内部抵抗が大きいほど小さくなるように設定される。制御部３４は、時々刻々と変化する電池２１〜２３の電池状態を定期的に検出して、電池状態を検出する毎に、検出した電池状態に合わせた最小放電電流制限値を設定する。また、制御部３４は、切替部３１〜３３の制御を行う。
【００３１】
電力変換器４は、電池パック２と充電器６又は負荷７との間に設けられる。電力変換器４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータである。充電器６及び負荷７は、電力変換器４を介して電池パック２に接続されている。
【００３２】
電流測定部８は、電池パック２から電力変換器４に流れる電流を測定して、システムコントローラ５に対して出力する。
【００３３】
システムコントローラ５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成され、負荷７の操作指令や電池制御ユニット３から受信した電池２１〜２３の電池状態や、最小放電電流制限値に基づいて、負荷７の放電出力を決定し、電力変換器４の出力制御を行う。システムコントローラ５は、負荷７の操作などに応じて負荷７に消費される放電電流を求める。システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が、負荷７に消費される放電電流を下回る場合、最小放電電流制限値の制御値を電力変換器４に出力する。電力変換器４は、システムコントローラ５からの最小放電電流制限値の制御値に基づいて負荷７への出力電流、電圧を低下させることで、電池パック２から出力される電流を最小電流制限値以内とすることができる。また、システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が、決定した負荷７に消費される放電電流を下回る場合、又は、下回ると予想される場合、放電電流の制限を行う前に、その旨を示す制限信号を電池制御ユニット３に送信する。
【００３４】
次に、上述した電池システム１の動作について図３及び図４を参照して説明する。図３は、図１に示す電池制御ユニット３を構成する制御部３４の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。図４は、図１に示す電池システム１において、最大放電電力を負荷７に供給し続ける場合の電池２１〜２３の放電電圧、放電電流、放電電力のタイムチャートである。
【００３５】
制御部３４は、放電モード指示を受信すると、定期的に電池２１〜２３の電池状態、最小放電電流制限値をシステムコントローラ５に送信する。これと並列に制御部３４は、放電モード指示を受信すると図３に示す放電時切替処理を実行する。
【００３６】
まず、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、全第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフする（ステップＳ１）。その後、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ２）。これにより、電池２１〜２３が接続状態となり、電池２１〜２３が放電可能状態になる。説明を簡単にするために、セル電圧、残りの放電可能容量が電池２１＜電池２２＜電池２３の順に低いものとする。
【００３７】
このとき、最小放電電流制限値は、例えばセル電圧が一番低い電池２１に合わせた値に設定される。放電が進んで電池２１のセル電圧が低くなるに従って、最小放電電流制限値も小さくなる。次に、制御部３４は、接続状態の各電池２１〜２３の残りの放電可能容量を求める。残りの放電可能容量は、下記の式（２）に示すように、初期の満充電容量、ＳＯＣ（残容量（Ａｈ）／満充電容量（Ａｈ）×１００）、ＳＯＨ（劣化時の満充電容量（Ａｈ）／初期の満充電容量）により求めることができる。
残りの放電可能容量＝初期の満充電容量×ＳＯＨ×ＳＯＣ  …（２）
【００３８】
なお、初期の満充電容量は、電池２１〜２３毎に既知の値であり、制御部３４内のＲＯＭやＲＡＭ内に記憶されている。また、ＳＯＣやＳＯＨは、上述したように電池２１〜２３の電池状態に基づいて周知の方法により推定することができる。制御部３４は、ＲＯＭやＲＡＭに記憶された初期満充電容量や、推定したＳＯＣ、ＳＯＨに基づいて各電池２１〜２３の残りの放電可能容量を求める。制御部３４は、残りの放電可能容量が所定値に達した電池２１〜２３があれば（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるか否かを判断する（ステップＳ４）。全ての電池２１〜２３が接続状態の場合は、制御部３４は、全接続状態の電池２１〜２３が１つではないと判定し（ステップＳ４でＮ）、残りの放電可能容量が所定値に達した残りの放電可能容量が一番低い電池２１を非接続状態に切り替えてバイパスした後（ステップＳ５）、ステップＳ３に戻る。
【００３９】
上記所定値は、放電電流制限が行われるときの残りの放電可能容量よりも大きく定める。例えば、残りの放電可能容量が所定値に達する際のＯＣＶ（ＳＯＣ）は放電電流制限に入る際のＯＣＶ（ＳＯＣ）より高く設定すればよい。
【００４０】
これにより、電池２２、２３が接続状態となり、電池２１は非接続状態となる。このため、最小放電電流制限値は、接続状態の電池２２、２３のうち例えばセル電圧の一番低い電池２２に合わせた値に設定される。電池２２は、電池２１よりもセル電圧が高いため、電池２１のバイパスによって最小放電電流制限値は大きい値に設定し直される。
【００４１】
その後、放電が進んで電池２２の残りの放電可能容量が低くなり、制御部３４が、電池２２の残りの放電可能容量が所定値に達したと判定すると（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるかを判定する（ステップＳ４）。電池２２、２３が接続状態の場合は、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つではないと判定し（ステップＳ４でＮ）、残りの放電可能容量の一番低い電池２２を非接続状態に切り替えてバイパスした後（ステップＳ５）、ステップＳ３に戻る。
【００４２】
これにより、電池２３が接続状態となり、電池２１、２２は非接続状態となる。このため、最小放電電流制限値は、接続状態の電池２３に合わせた値に設定される。その後、放電が進んで電池２３の残りの放電可能容量が低くなり、制御部３４が、電池２３の残りの放電可能容量が所定値に達したと判定すると（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるか否かを判定する(ステップＳ４)。電池２３のみが接続状態の場合は、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つであると判定し（ステップＳ４でＹ）、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ６）。
【００４３】
その後、制御部３４は、セル電圧が放電終止電圧（下限電圧値）に達した電池２１〜２３から順にバイパスする（ステップＳ７でＹ、Ｓ８）。そして、制御部３４は、全ての電池２１〜２３が放電終止電圧に達してバイパスされていれば（ステップＳ９でＹ）、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフして（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００４４】
上述した実施形態によれば、制御部３４が、残りの放電可能容量が所定値に達した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替え（第１バイパス処理：図３のステップＳ１〜Ｓ５）、その後、全ての電池２１〜２３の残りの放電可能容量が所定値に達した後、全ての電池２１〜２３を接続状態に切り替え、その後、放電終止電圧に達したと判定した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える（第２バイパス処理：図３のステップＳ６〜Ｓ１０）。これにより、第２バイパス処理を行う前に、全ての電池２１〜２３の残りの放電可能容量が所定値に揃っている。このため、第２バイパス処理中においては、理論的には、全ての電池２１〜２３が同じタイミングで放電終止電圧に達するはずである。よって、電池２１〜２３の残容量が少ない第２バイパス処理中に、全ての電池２１〜２３が接続状態となる時間を長くすることができ、所望の電池を取れる継続時間を長くすることができる。
【００４５】
また、上述した実施形態によれば、所定値は、システムコントローラ５による放電電流の制限が行われる前に、残りの放電可能容量が所定値に達するような値に定められている。これにより、図４に示すように、第１バイパス処理中に電池２１〜２３が非接続状態に切り替えられる毎に放電電流制限がかかることない。しかも、上述したように、第２バイパス処理中は、全ての電池２１〜２３が同じタイミングで放電終止電圧に達するため、放電電流制限を１回にまとめることができる。このため、放電電流制限がかからずに所望の電力を得られる継続時間をより一層、長くすることができるまた、制御部３４が、第２バイパス処理を行うことにより電池２１〜２３の残りの放電可能容量を使いきることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４７】
なお、上述した実施形態によれば、電池制御ユニット３と別体のシステムコントローラ５が放電電流の制限を行っていたが、これに限ったものではない。電池制御ユニット３に負荷７の制御、放電電流の制限を行わせるようにしてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態によれば、制御部３４が電池２１〜２３の残りの放電可能容量を推定し、推定した残りの放電可能容量と所定値とを比較して、残りの放電可能容量が所定値に達したか否かを判定していたが、これに限ったものではない。例えば、制御部３４は、電池２１〜２３のＳＯＣ又はセル電圧、ＳＯＨ（劣化度）を求め、求めたＳＯＣ又はセル電圧がＳＯＨに応じて設定した閾値に達したか否かにより、残りの放流可能容量が所定値に達したか否かを判定するようにしてもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態によれば、充電状態として、ＳＯＣを用いていたが、これに限ったものではない。充電状態とは、電池２１〜２３の能力を示すパラメータの一つであって、ＳＯＣの他にＯＣＶなどを用いてもよい。
【００５０】
ここで、上述した本発明に係る電池制御ユニット及び電池システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
互いに直列接続される複数の電池（２１〜２３）毎に設けられ、対応する前記電池（２１〜２３）を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池（２１〜２３）を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部（３１〜３３）と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部（３４）と、
全ての前記電池（２１〜２３）の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池（２１〜２３）を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部（３４）と、を備えた、
電池制御ユニット（３）。
［２］
［１］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記接続状態の前記電池（２１〜２３）の各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池（２１〜２３）に流れる放電電流を制限する放電電流制限部（５）を備え、
前記所定値は、前記放電電流制限部（５）による前記放電電流の制限が行われる前に、前記残りの放電可能容量が前記所定値に達するような値に定められている、
電池制御ユニット（３）。
［３］
［２］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記接続状態複数の電池（２１〜２３）各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池（２１〜２３）各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池（２１〜２３）毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部（３４）を備えた、
電池制御ユニット（３）。
［４］
互いに直列接続される複数の電池（２１〜２３）と、
前記電池（２１〜２３）毎に設けられ、対応する前記電池（２１〜２３）を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池（２１〜２３）を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部（３１〜３３）と、
残りの放電可能容量が所定値に達した前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部（３４）と、
全ての前記電池（２１〜２３）の前記残りの放電可能容量が前記所定値に達した後、全ての前記電池（２１〜２３）を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部（３４）と、を備えた、
電池システム（１）。
【符号の説明】
【００５１】
１  電池システム
３  電池制御ユニット
５  システムコントローラ（放電電流制限部）
２１〜２３  電池
３１〜３３  切替部
３４  制御部（第１制御部、第２制御部、設定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2022001006.tif 000006