(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを直列に接続してなる組電池を対象として各セルの充電状態を均等化する装置であって、各セルに対して並列に接続されて各セルの放電及び／又は充電を行なう複数の充放電回路と、各充放電回路に接続されて各セルの両端電圧を測定する複数の電圧測定回路と、各電圧測定回路の測定結果に基づいて各充放電回路の動作を制御する制御回路とを具えた充電状態均等化装置において、該制御回路は、
前記複数の充放電回路による放電或いは充電が開始される前に前記複数の電圧測定回路によって測定された電圧に基づいて均等化目標電圧を算出する均等化目標電圧算出手段と、
両端電圧が前記均等化目標電圧算出手段によって算出された均等化目標電圧と異なるセルについて夫々、充放電回路による放電或いは充電を開始する充放電開始手段と、
前記セルについて夫々、充放電回路による放電或いは充電が開始される前に電圧測定回路によって測定された電圧と充放電回路による放電或いは充電が開始されてから一定時間経過後に電圧測定回路によって測定された電圧との電圧差に基づいて前記均等化目標電圧に補正を施すことにより補正後均等化目標電圧を算出する補正処理手段と、
前記セルについて夫々、電圧測定回路によって測定された電圧が前記補正処理手段によって算出された補正後均等化目標電圧に達したときに充放電回路による放電或いは充電を終了する充放電終了手段
とを具え、
前記一定時間は、セルの両端電圧が安定し、且つ充放電回路による放電或いは充電によってセルの両端電圧が変化し始めるまでの時間に設定され、
各充放電回路は各セルの放電を行なうものであって、前記補正処理手段は、前記均等化目標電圧算出手段によって算出された均等化目標電圧から前記電圧差を減算することにより補正後均等化目標電圧を算出し、
前記充放電開始手段は、充放電回路による放電が開始される前に前記複数の電圧測定回路によって測定された電圧が高いセルから順番に充放電回路による放電を開始し、前記補正処理手段は、セルの放電が開始される度に該セルについての補正後均等化目標電圧を算出する充電状態均等化装置。
【請求項２】
複数のセルを直列に接続してなる組電池と、請求項１に記載の充電状態均等化装置とを具えている組電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池を構成する複数のセルの充電状態を均等化する装置、及び該装置を具えた組電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車において複数のリチウムイオン二次電池(セル)を直列に接続してなる組電池が電源として利用される等、組電池の利用が拡がっている。組電池の放電出力は、組電池を構成する複数のセルの中で充電状態(ＳＯＣ:State  Of  Charge)の最も低いセルによって制限されるため、組電池を構成する複数のセルのＳＯＣのばらつきによって組電池としての性能が低下してしまう。
そこで、組電池を構成する複数のセルのＳＯＣのばらつきを一定範囲内に収めるための均等化処理が必要となる(特許文献１及び２参照)。
【０００３】
図９は、従来の充電状態均等化装置の要部を表わしている。組電池を構成する各セル(４)の両端には、抵抗器Ｒ及びスイッチＳＷを互いに直列に接続してなる放電回路(51)が各セル(４)に対して並列に接続されており、各放電回路(51)の両端には、各セル(４)の両端電圧(開放電圧)を測定する電圧測定回路(52)が接続されている。尚、複数の放電回路(51)及び複数の電圧測定回路(52)は１枚の基板に搭載されており、電圧測定ユニット(５)を構成している。
該充電状態均等化装置においては、各電圧測定回路(52)によって各セル(４)の開放電圧が測定され、測定されたセル電圧に基づいて均等化目標電圧が算出される。例えば、測定されたセル電圧の最低値或いは平均値に所定値を加算することによって均等化目標電圧が算出される。そして、開放電圧が該均等化目標電圧を超えるセルについてそれぞれ、放電回路(51)による放電が開始され、その後、電圧測定回路(52)によって測定された電圧が均等化目標電圧に達した時点で放電が停止される。これによって、組電池を構成する複数のセルのＳＯＣが均等化される。
【０００４】
しかしながら、上記従来の充電状態均等化装置においては、図示の如く放電回路(51)の両端に電圧測定回路(52)が接続されているため、各セル(４)の放電時には、セル(４)及び放電回路(51)を含む各放電ループに図中に矢印で示す如く放電電流Ｉ１、Ｉ２が流れてセル(４)の内部抵抗、セル端子から電圧検出点までに存在する端子の抵抗成分及び端子間接触抵抗、並びにセル端子から電圧検出点まで伸びる電圧検出線の抵抗成分により大きな電圧降下が生じ、この結果、電圧測定回路(52)によって測定される電圧が実際のセル電圧を下回ることになる。
図１０に示す如くセルＢ１の電圧をＶ、セルＢ１及び放電回路(51)を含む放電ループを流れる放電電流をＩ１、セルＢ１の内部抵抗をＲbat１、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分をＲＬ１とすると、セルＢ１に接続されている電圧測定回路(52)によって測定される電圧ＶＢ１は、下記数１によって表わされる。
【０００５】
(数１)
ＶＢ１＝Ｖ−Ｉ１(Ｒbat１＋ＲＬ１)
【０００６】
上述の如く電圧測定回路(52)による測定電圧は実際のセル電圧を下回るため、電圧測定回路(52)による測定電圧が均等化目標電圧に達した時点でセル(４)の放電を終了したとしても、実際のセル電圧は該均等化目標電圧を上回ることになる。又、図１１に示す如く組電池(40)を構成する複数のセル(４)から電圧測定ユニット(５)へ伸びる電圧検出線(41)の長さはセル毎に異なるため、電圧検出線(41)の抵抗成分による電圧降下量はセル毎に異なり、電圧測定回路による測定電圧と実際のセル電圧との誤差はセル毎に異なることになる。従って、均等化処理後、実際のセル電圧が均等化目標電圧を上回る量はセル毎に区々となり、均等化処理について高い精度が得られない問題があった。
【０００７】
そこで、図１２に示す如く各セル(４)の両端に放電回路(51)を接続するための端子(53)(53)とは別に電圧測定回路(52)を接続するための端子(54)(54)を設けて、該端子(54)(54)に電圧測定回路(52)を接続する構成が考えられる。該構成によれば、セル端子から電圧検出点までに存在する端子の抵抗成分及び端子間接触抵抗、並びにセル端子から電圧検出点まで伸びる電圧検出線の抵抗成分による電圧降下量を減少させることが出来る。
【０００８】
又、セルの内部抵抗による電圧降下量を演算により求めて、該電圧降下量に基づき均等化目標電圧を補正する方法が提案されている(特許文献３及び４参照)。
【特許文献１】特開２００１−２１８３７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２３１１７８号公報
【特許文献３】特開平１１−２３４９１７号公報
【特許文献４】特開平８−１９１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１２に示す如くセル(４)の両端に電圧測定回路(52)を接続する構成においては、セル両端への接続端子数、及びセル(４)から電圧測定ユニット(５)へ伸びる接続線の数が２倍に増大して、構成が複雑になると共に製造コストが上昇する問題がある。又、上述の如く端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分による電圧降下量は減少するものの、セル(４)の内部抵抗による電圧降下は依然として大きなものとなるので、十分に高い精度で均等化処理を行なうことが出来ない問題がある。
一方、セルの内部抵抗による電圧降下量を演算により求めて該電圧降下量に基づき均等化目標電圧を補正する従来の方法においても、十分に高い精度で均等化処理を行なうことが出来ない問題がある。これは、実際のセル電圧と電圧測定回路による測定電圧との誤差の原因となる電圧降下には、上述の如く、セルの内部抵抗によるものだけでなく、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分によるものも含まれるため、セルの内部抵抗による電圧降下量に基づいて均等化目標電圧を補正したとしても、その補正は不十分であるからである。
【００１０】
そこで本発明の目的は、回路構成を変更することなく、従来よりも高い精度で均等化処理を行なうことが出来る充電状態均等化装置、及び該装置を具えた組電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る充電状態均等化装置は、複数のセルを直列に接続してなる組電池を対象として各セルの充電状態を均等化する装置であって、各セルに対して並列に接続されて各セルの放電及び／又は充電を行なう複数の充放電回路と、各充放電回路に接続されて各セルの両端電圧を測定する複数の電圧測定回路と、各電圧測定回路の測定結果に基づいて各充放電回路の動作を制御する制御回路とを具えている。そして、該制御回路は、
前記複数の充放電回路による放電或いは充電が開始される前に前記複数の電圧測定回路によって測定された電圧に基づいて均等化目標電圧を算出する均等化目標電圧算出手段と、
両端電圧が前記均等化目標電圧算出手段によって算出された均等化目標電圧と異なるセルについて夫々、充放電回路による放電或いは充電を開始する充放電開始手段と、
前記セルについて夫々、充放電回路による放電或いは充電が開始される前に電圧測定回路によって測定された電圧と充放電回路による放電或いは充電が開始されてから一定時間経過後に電圧測定回路によって測定された電圧との電圧差に基づいて前記均等化目標電圧に補正を施すことにより補正後均等化目標電圧を算出する補正処理手段と、
前記セルについて夫々、電圧測定回路によって測定された電圧が前記補正処理手段によって算出された補正後均等化目標電圧に達したときに充放電回路による放電或いは充電を終了する充放電終了手段
とを具えている。
【００１２】
上記充電状態均等化装置による均等化処理においては、先ず、複数の充放電回路による放電或いは充電が開始される前に複数の電圧測定回路によって測定された電圧に基づいて均等化目標電圧が算出され、その後、両端電圧が該均等化目標電圧と異なるセルについて夫々、充放電回路による放電或いは充電が開始される。これによって、セル及び充放電回路を含む充放電ループに電流が流れて、セルの内部抵抗、セル端子から電圧検出点までに存在する端子の抵抗成分及び端子間接触抵抗、並びにセル端子から電圧検出点まで伸びる電圧検出線の抵抗成分により大きな電圧降下(以下、セルの内部抵抗等による電圧降下という)が生じることとなり、その後に電圧測定回路によって測定される電圧と実際のセル電圧との間に誤差が生じることになる。
【００１３】
本発明の均等化処理においては、上述の如く放電或いは充電が開始されたセルについて夫々、前記均等化目標電圧に補正を施すことによって補正後均等化目標電圧が算出される。該補正は、充放電回路による放電或いは充電が開始される前に電圧測定回路によって測定された電圧と充放電回路による放電或いは充電が開始されてから一定時間経過後に電圧測定回路によって測定された電圧との電圧差に基づいて行なわれる。ここで、一定時間は、セルの両端電圧が安定し、且つ充放電回路による放電或いは充電によってセルの両端電圧が変化し始めるまでの時間に設定されており、前記電圧差は、上述のセルの内部抵抗等による電圧降下量として把握することが出来、均等化目標電圧は、上記補正によって、該電圧降下量が加味された均等化目標電圧に補正されることになる。従って、電圧測定回路によって測定された電圧が補正後の均等化目標電圧に達したときにセルに対する放電或いは充電を終了すれば、実際のセル電圧は補正前の均等化目標電圧に一致することになり、組電池を構成する複数のセルの電圧は補正前の均等化目標電圧で揃うこととなる。
本発明の充電状態均等化装置においては、上述の如く均等化目標電圧をセルの内部抵抗、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分による電圧降下量が加味された均等化目標電圧に補正することによって、セルの両端に電圧測定回路を接続する構成、及びセルの内部抵抗のみによる電圧降下量に基づき均等化目標電圧を補正する構成に比べて、均等化処理について高い精度を得ることが出来る。
【００１４】
具体的には、各充放電回路は各セルの放電を行なうものであって、前記補正処理手段は、前記均等化目標電圧算出手段によって算出された均等化目標電圧から前記電圧差を減算することにより補正後均等化目標電圧を算出する。
【００１５】
上記具体的構成においては、各セルから各充放電回路に向かって電流が流れるので、電圧測定回路によって測定される電圧は実際のセル電圧を下回ることになる。従って、電圧測定回路によって測定された電圧が補正前の均等化目標電圧よりも前記電圧差だけ低い補正後均等化目標電圧に達したときに放電を終了すれば、実際のセル電圧は補正前の均等化目標電圧に一致することになる。
【００１６】
又、具体的には、前記充放電開始手段は、充放電回路による放電が開始される前に前記複数の電圧測定回路によって測定された電圧が高いセルから順番に充放電回路による放電を開始し、前記補正処理手段は、セルの放電が開始される度に該セルについての補正後均等化目標電圧を算出する。
【００１７】
例えば図６に示す如く３つのセルＢ１〜Ｂ３によって組電池が構成されており、３つの放電回路(21)(21)(21)をそれぞれ構成する抵抗器Ｒの抵抗値が等しく、セルＢ２、セルＢ１、セルＢ３の順にセル電圧が高い場合、これらのセルの放電を同時に開始すると、セルＢ３、セルＢ１、セルＢ２の順で放電が終了することになる。従って、セルＢ２について放電が開始されて補正後均等化目標電圧が算出される時点では、該セルに隣接するセルＢ１及びセルＢ３は放電状態であるのに対して、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達して放電が終了する時点では、セルＢ１及びセルＢ３は放電停止状態となる。セルＢ１が放電状態であるときには、セルＢ１の負極とセルＢ２の正極との間に接続されている電圧検出端子からセルＢ１に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷとセルＢ２に接続されている放電回路(21)の抵抗器Ｒとの連結点への第１電流線路(23)では放電電流Ｉ１と放電電流Ｉ２とが互いに相殺されて該電流線路(23)を流れる電流の大きさは略ゼロであるのに対して、セルＢ１の放電が終了すると、該電流線路(23)には放電電流Ｉ２のみが流れることになるため、セルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量だけ増大する。又、セルＢ３が放電状態であるときには、セルＢ２の負極とセルＢ３の正極との間に接続されている電圧検出端子からセルＢ２に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷとセルＢ３に接続されている放電回路(21)の抵抗器Ｒとの連結点への第２電流線路(24)では放電電流Ｉ２と放電電流Ｉ３とが互いに相殺されて該電流線路(24)を流れる電流の大きさは略ゼロであるのに対して、セルＢ３の放電が終了すると、該電流線路(24)には放電電流Ｉ２のみが流れることになるため、セルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量だけ増大する。従って、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達する時点でのセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量は、セルＢ２の放電が開始された時点でのセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量よりも大きくなり、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達した時点でセルＢ２の放電を終了したとしても、セルＢ２の実際の電圧は補正前の均等化目標電圧を僅かに上回ることになる。
【００１８】
そこで、上記具体的構成においては、両端電圧の高いセルから順番に充放電回路による放電が開始され、１つのセルの放電が開始される度に該セルについての補正後均等化目標電圧が算出される。
上記例においては、セルＢ２、セルＢ１、セルＢ３の順に放電が開始されることとなり、セルＢ２について放電が開始されて補正後均等化目標電圧が算出される時点ではセルＢ１及びセルＢ３は放電停止状態である。又、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達して放電が終了する時点においても、セルＢ１及びセルＢ３の放電は既に終了しており、セルＢ１及びセルＢ３は放電停止状態となる。従って、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達する時点でのセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量は、セルＢ２の放電が開始された時点でのセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量と等しくなり、セルＢ２の測定電圧が補正後の均等化目標電圧に達した時点でセルＢ２の放電を終了すれば、該セルＢ２の実際の電圧は補正前の均等化目標電圧に一致することになる。
上記具体的構成によれば、各セルの実際の電圧は補正前の均等化目標電圧に一致することになるので、セルの放電を同時或いは略同時に開始する構成に比べて、均等化処理について高い精度を得ることが出来る。
【００１９】
本発明に係る組電池システムは、複数のセルを直列に接続してなる組電池と、該組電池を構成する各セルの充電状態を均等化する充電状態均等化装置とを具え、該充電状態均等化装置として、上記本発明の充電状態均等化装置を採用したものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システムによれば、従来と同じ回路構成で、均等化処理について従来よりも高い精度を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明をハイブリッド自動車のバッテリシステムに実施した形態につき、２つの実施例に基づいて具体的に説明する。
第１実施例
図１に示す如く、本発明に係るバッテリシステムは、リチウムイオン二次電池からなる複数(図示する例では３つ)のセル(１)を直列に接続してなる組電池と、該組電池の充電状態を均等化する充電状態均等化装置(２)とから構成され、該組電池から負荷(３)へ電力の供給が可能となっている。
組電池から負荷(３)への電力供給経路には開閉スイッチ(31)が介在し、図示省略する電源スイッチをユーザがオン操作することによって、開閉スイッチ(31)が閉じて、組電池から負荷(３)への電力供給が開始され、或いは該電源スイッチをユーザがオフ操作することによって、開閉スイッチ(31)が開いて、組電池から負荷(３)への電力供給が停止される。
【００２２】
組電池を構成する各セル(１)の両端には、抵抗器Ｒ及びスイッチＳＷを互いに直列に接続してなる放電回路(21)が各セル(１)に対して並列に接続されており、各放電回路(21)の両端には、各セルの両端電圧(開放電圧)を測定する電圧測定回路(22)が接続されている。
各電圧測定回路(22)による測定結果は、制御回路(20)に供給され、該制御回路(20)は、それらの測定結果に基づいて後述の如く均等化目標電圧を算出し、算出された均等化目標電圧と電圧測定回路(22)による測定結果とに基づいて、各放電回路(21)のスイッチＳＷのスイッチング動作を制御する。
【００２３】
図２は、ハイブリッド自動車のイグニッションスイッチがオフに設定されたときに上記充電状態均等化装置(２)の制御回路(20)によって実行される均等化処理の手続きを表わしている。イグニッションスイッチがオフに設定されると、先ずステップＳ１にて、一定時間、例えば１時間が経過した後に組電池を構成する複数のセルの開放電圧を測定し、次にステップＳ２では、測定の結果得られた複数の開放電圧の中から最大値Ｖmax及び最小値Ｖminを特定する。続いてステップＳ３では、特定した最大値Ｖmaxと最小値Ｖminとの差が所定値Ｘを上回るか否かを判断し、ノーと判断された場合はステップＳ１に戻る。
【００２４】
特定した最大値Ｖmaxと最小値Ｖminとの差が所定値Ｘを上回ってステップＳ３にてイエスと判断された場合は、ステップＳ４に移行して、均等化目標電圧を算出する処理を行なう。尚、ステップＳ４の均等化目標電圧算出処理の具体的手続きについては後述する。
【００２５】
次にステップＳ５では、一定時間、例えば３０分が経過した後に、組電池を構成する複数のセルの開放電圧を測定し、続いてステップＳ６では、測定の結果得られた開放電圧がステップＳ４にて算出された均等化目標電圧に達したセルについて放電を終了する。最後にステップＳ７では、ステップＳ４にて算出された均等化目標電圧を超える全てのセルについて放電が終了したか否かを判断し、ノーと判断された場合はステップＳ５に戻る。その後、前記全てのセルについて放電が終了したときに、ステップＳ７にてイエスと判断されて、上記手続きを終了する。
【００２６】
図３は、上記ステップＳ４の均等化目標電圧算出処理の具体的手続きを表わしている。先ずステップＳ１１にて、組電池を構成する複数のセルの開放電圧Ｖ１[０]〜Ｖ１[Ｎ−１](Ｎ：セル数)を測定した後、ステップＳ１２では、測定の結果得られた複数の開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出する。本実施例では、測定の結果得られた複数の開放電圧の中から最小値Ｖminを特定して、該最小値Ｖminに所定値αを加算することにより均等化目標電圧Ｖｄ(＝Ｖmin＋α)を算出する。ここで、該所定値αは、電圧測定回路自体の測定誤差と同程度の値に設定される。又、算出された均等化目標電圧Ｖｄが所定の下限値を下回る場合には、均等化目標電圧Ｖｄは該下限値に設定される。尚、ステップＳ１２では、ステップＳ１１にて測定された開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出しているが、ステップＳ１１の測定処理を省略して、図２のステップＳ１にて測定された開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出することも可能である。
【００２７】
続いて図３のステップＳ１３では、セル番号ｉを０に初期化した後、ステップＳ１４では、セル番号ｉのセルの開放電圧Ｖ１[ｉ]が前記均等化目標電圧Ｖｄを上回るか否かを判断し、イエスと判断された場合はステップＳ１５に移行して、該セルに接続されている放電回路のスイッチをオンに設定して放電を開始した後、ステップＳ１６にてセル番号ｉを１だけカウントアップする。次にステップＳ１７では、セル番号ｉが組電池を構成するセル数Ｎと一致するか否かを判断し、ノーと判断された場合はステップＳ１４に戻って上記手続きを繰り返す。尚、上記手続きが繰り返される過程で、セルの開放電圧Ｖ１[ｉ]が前記均等化目標電圧Ｖｄ以下であってステップＳ１４にてノーと判断された場合は、ステップＳ１５を迂回してステップＳ１６に移行する。
その後、組電池を構成する全てのセルについて開放電圧Ｖ１[ｉ]が前記均等化目標電圧Ｖｄを上回るか否かが判断されて、開放電圧Ｖ１[ｉ]が前記均等化目標電圧Ｖｄを上回る全てのセルの放電が開始されると、ステップＳ１７にてイエスと判断されてステップＳ１８に移行し、一定時間だけ待機する。ここで、該一定時間は、セルの両端電圧が安定し、且つ放電によってセルの両端電圧が低下し始めるまでの時間、例えば１００ｍｓｅｃに設定される。
【００２８】
次にステップＳ１９では、組電池を構成する複数のセルの開放電圧Ｖ２[０]〜Ｖ２[Ｎ−１](Ｎ：セル数)を測定した後、ステップＳ２０では、セル番号ｉを０に初期化する。続いてステップＳ２１では、セル番号ｉのセルに接続されている放電回路のスイッチがオンであるか否かを判断し、イエスと判断された場合はステップＳ２２に移行して、放電開始前にステップＳ１１にて測定された開放電圧Ｖ１[ｉ]及び放電開始後にステップＳ１９にて測定された開放電圧Ｖ２[ｉ]に基づき、下記数２を用いて、上記ステップＳ１２にて算出された均等化目標電圧Ｖｄに補正を施す。
【００２９】
(数２)
補正後の均等化目標電圧Ｖｄ´[ｉ]＝Ｖｄ−(Ｖ１[ｉ]−Ｖ２[ｉ])
【００３０】
続いてステップＳ２３では、セル番号ｉを１だけカウントアップし、次にステップＳ２４では、セル番号ｉが組電池を構成するセル数Ｎと一致するか否かを判断し、ノーと判断された場合はステップＳ２１に戻って上記手続きを繰り返す。尚、上記手続きが繰り返される過程で、放電回路のスイッチがオフであってステップＳ２１にてノーと判断された場合は、ステップＳ２２を迂回してステップＳ２３に移行する。
【００３１】
その後、組電池を構成する全てのセルについて放電回路のスイッチがオンであるか否かが判断されて、放電回路のスイッチがオンの全てのセルについて補正後の均等化目標電圧が算出されると、ステップＳ２４にてイエスと判断されて、上記均等化目標電圧算出手続きを終了する。
上記手続きによって、開放電圧が補正前の均等化目標電圧Ｖｄを越える全てのセルの放電が開始された後、それらのセルについて夫々、補正後の均等化目標電圧Ｖｄ´が算出されることになる。その後、各電圧測定回路によって測定された電圧が補正後の均等化目標電圧に達したときに、各セルに対する放電が停止される。
【００３２】
図４は、上記制御回路による均等化処理において電圧測定回路によって測定されるセル電圧の変化を表わしている。図示の如く、放電回路のスイッチＳＷがオンに設定されて放電が開始されると、セル及び放電回路を含む放電ループに放電電流が流れてセルの内部抵抗等により大きな電圧降下が生じるため、セルの測定電圧は急激に低下する。従って、放電が開始されてから前記一定時間が経過した時点での測定電圧Ｖ２と放電開始前の測定電圧Ｖ１との電圧差△Ｖは、セルの内部抵抗等による電圧降下量として把握することが出来、均等化目標電圧Ｖｄは、上記補正によって該電圧降下量だけ低い均等化目標電圧Ｖｄ´(＝Ｖｄ−△Ｖ)に補正されることになる。
セルの測定電圧は上述の如く急激に低下した後、放電によって徐々に低下することになり、その後、該測定電圧が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ´まで低下して放電回路のスイッチがオフに設定されると、放電ループに放電電流が流れなくなるので、該測定電圧は上記電圧降下量だけ上昇して補正前の均等化目標電圧Ｖｄに略一致することになる。従って、組電池を構成する複数のセルの電圧は、補正前の均等化目標電圧Ｖｄで略揃うことになる。
【００３３】
本実施例の充電状態均等化装置においては、上述の如くセル毎に均等化目標電圧をセルの内部抵抗、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分による電圧降下量だけ低い均等化目標電圧に補正することによって、図１１に示す如くセル(４)の両端に電圧測定回路(52)を接続する構成、及びセルの内部抵抗のみによる電圧降下量に基づき均等化目標電圧を補正する構成に比べて、均等化処理について高い精度を得ることが出来る。
【００３４】
第２実施例
第１実施例の充電状態均等化装置は、放電の必要なセルに接続されている全ての放電回路のスイッチをオンに設定した後、均等化目標電圧に補正を施すものであるのに対し、本実施例の充電状態均等化装置は、放電の必要なセルに接続されている放電回路のスイッチをセルの開放電圧が高い順にオンに設定し、１つの放電回路のスイッチがオンに設定される度に均等化目標電圧に補正を施すものである。
尚、本実施例の充電状態均等化装置の構成は、制御回路を除いて図１に示す第１実施例の充電状態均等化装置と同じであるので説明を省略する。又、本実施例の制御回路によって実行される均等化処理の全体の手続きは、図２に示す第１実施例の手続きと同じであるので説明を省略する。
【００３５】
図５は、第１実施例の均等化処理においてセルＢ１〜Ｂ３の電圧がセルＢ２、セルＢ１、セルＢ３の順に高い場合に各電圧測定回路によって測定される各セル電圧の変化を表わしている。尚、セルＢ１〜Ｂ３にそれぞれ接続されている放電回路の抵抗器の抵抗値は等しいものとする。又、図６に示す如く、各放電ループを流れる放電電流をＩ１、Ｉ２、Ｉ３、各セルの内部抵抗をＲbat１、Ｒbat２、Ｒbat３、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分をＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ４とし、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の大きさは略等しいものとする。
該均等化処理においては、先ずセルＢ１〜Ｂ３に接続されている放電回路のスイッチがオフの状態で各セルの開放電圧が測定され(図５に示すａ時点)、その後、それらの放電回路のスイッチが略同時にオンに設定されて、セルＢ１〜Ｂ３の放電が開始される(図５に示すｂ時点)。これによって、各セルを含む各放電ループに放電電流が流れてセルの内部抵抗等により大きな電圧降下が生じ、各セルの測定電圧ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３は急激に低下する。このときの電圧降下量△ＶＢ１、△ＶＢ２、△ＶＢ３がそれぞれ各セルについての均等化目標電圧Ｖｄの補正量として算出される。尚、図６に示す如く、セルＢ１の負極とセルＢ２の正極との間に接続されている電圧検出端子からセルＢ１に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷとセルＢ２に接続されている放電回路(21)の抵抗器Ｒとの連結点への第１電流線路(23)では放電電流Ｉ１と放電電流Ｉ２とが互いに相殺されて該電流線路(23)を流れる電流の大きさが略ゼロとなると共に、セルＢ２の負極とセルＢ３の正極との間に接続されている電圧検出端子からセルＢ２に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷとセルＢ３に接続されている放電回路(21)の抵抗器Ｒとの連結点への第２電流線路(24)では放電電流Ｉ２と放電電流Ｉ３とが互いに相殺されて該電流線路(24)を流れる電流の大きさが略ゼロとなるので、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２は、セルＢ２の内部抵抗による電圧降下量(△ＶＢ２＝Ｉ２・Ｒbat２)だけ低下することになる。
【００３６】
その後、セルＢ１〜Ｂ３の電圧は徐々に低下して、先ず開放電圧の最も低かったセルＢ３の測定電圧ＶＢ３が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ３´に達したときに、該セルＢ３に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルの放電が終了する(図５に示すｃ時点)。このとき、該セルＢ３の測定電圧ＶＢ３は、補正前の均等化目標電圧Ｖｄを僅かに上回ることになる。この理由は、次のように考えられる。
即ち、セルＢ３に接続されている放電回路のスイッチがオンの状態では、図６に示す第２電流線路(24)において放電電流Ｉ２と放電電流Ｉ３とが互いに相殺されて該電流線路(24)を流れる電流の大きさは略ゼロであるのに対して、セルＢ３に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷがオフに設定されると、該電流線路(24)に放電電流Ｉ２のみが流れることになる。このため、セルＢ３の測定電圧ＶＢ３は、放電回路(21)のスイッチＳＷがオンに設定されたときに生じた電圧降下量△ＶＢ３だけでなく、該電圧降下量△ＶＢ３と前記電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量△ＶＢ３ｃ(＝Ｉ２・ＲＬ３)との和だけ上昇して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄを該電圧降下量△ＶＢ３ｃだけ上回ることになるのである。
【００３７】
又、セルＢ３に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷがオフに設定されたとき、上述の如く前記電流線路(24)に放電電流Ｉ２のみが流れることになるため、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ大きくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分(△ＶＢ２ｃ＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ低下することになる。
【００３８】
その後、セルＢ２及びセルＢ１の電圧が徐々に低下して、セルＢ３の次に開放電圧の低かったセルＢ１の測定電圧ＶＢ１が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ１´に達したときに、該セルＢ１に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルＢ１の放電が終了する(図５に示すｄ時点)。このとき、セルＢ３に接続されている放電回路(21)のスイッチＳＷがオフに設定されたときと同様に、図６に示す第１電流線路(23)に放電電流Ｉ２のみが流れることになるため、セルＢ１の測定電圧ＶＢ１は、放電回路(21)のスイッチＳＷがオンに設定されたときに生じた電圧降下量△ＶＢ１と該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量△ＶＢ１ｄ(＝Ｉ２・ＲＬ２)との和だけ上昇して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄを該電圧降下量△ＶＢ１ｄだけ上回ることになる。又、このとき、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ大きくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分(△ＶＢ２ｄ＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ低下することになる。
【００３９】
更にその後、セルＢ２の電圧が徐々に低下して、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ２´に達したときに、該セルＢ２に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルＢ２の放電が終了する(図５に示すｅ時点)。このとき、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２は、補正前の均等化目標電圧Ｖｄを僅かに上回ることになる。この理由は、次のように考えられる。
【００４０】
即ち、セルＢ２について均等化目標電圧Ｖｄに補正が施される時点(図５に示すｂ時点)では、該セルに隣接するセルＢ１及びセルＢ３は放電状態であるのに対して、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ２´に達して放電が終了する時点(図５に示すｅ時点)ではセルＢ１及びセルＢ３は放電停止状態となる。上述の如く、セルＢ１及びセルＢ３の放電が終了した時点で夫々(図５に示すｃ時点及びｄ時点)、セルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が僅かに大きくなるため、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ２´に達した時点(図５に示すｅ時点)でのセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量は、放電回路のスイッチがオンに設定されたときに生じた電圧降下量△ＶＢ２と、セルＢ３及びセルＢ１の放電が終了したときにそれぞれ生じた電圧降下量△ＶＢ２ｃ、△ＶＢ２ｄとを加算したものとなり、前記時点でセルＢ２の放電を終了したとしても、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２は、セルＢ３及びセルＢ１の放電が終了したときにそれぞれ生じた電圧降下量△ＶＢ２ｃ、△ＶＢ２ｄの和だけ補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回ることになるのである。
【００４１】
又、セルＢ２の放電が終了したとき、図６に示す第１電流線路(23)に流れていた放電電流Ｉ２が流れなくなるので、セルＢ１の測定電圧ＶＢ１は、上述の如く該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回っていた分(△ＶＢ１ｄ＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ低下して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致することになる。セルＢ３の測定電圧ＶＢ３についても、セルＢ１と同様に、第２電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回っていた分(△ＶＢ３ｃ＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ低下して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致することになる。
【００４２】
上述の如く、第１実施例の均等化処理によれば、均等化処理後、組電池を構成する複数のセルの中に補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回るセルが含まれることとなって、それら複数のセルの電圧が僅かにばらつくことになる。尚、このばらつきは、均等化処理の精度として問題のない範囲内のばらつきである。
そこで、本実施例の均等化処理においては、セルの両端電圧の高い順に放電回路のスイッチがオンに設定され、１つの放電回路のスイッチがオンに設定される度に均等化目標電圧に補正が施される。
【００４３】
図７は、本実施例の制御回路による均等化目標電圧算出処理の具体的手続きを表わしている。先ずステップＳ３１にて、組電池を構成する複数のセルの開放電圧Ｖ１[０]〜Ｖ１[Ｎ−１](Ｎ：セル数)を測定した後、ステップＳ３２では、測定の結果得られた複数の開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出する。本実施例では、測定の結果得られた複数の開放電圧の中から最小値Ｖminを特定して、該最小値Ｖminに所定値αを加算することにより均等化目標電圧Ｖｄ(＝Ｖmin＋α)を算出する。ここで、該所定値αは、電圧測定回路自体の測定誤差と同程度の値に設定される。又、算出された均等化目標電圧Ｖｄが所定の下限値を下回る場合には、均等化目標電圧Ｖｄは該下限値に設定される。尚、ステップＳ３２では、ステップＳ３１にて測定された開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出しているが、ステップＳ３１の測定処理を省略して、図２のステップＳ１にて測定された開放電圧から均等化目標電圧Ｖｄを算出することも可能である。
【００４４】
続いて図７のステップＳ３３では、ステップＳ３１にて測定された複数の開放電圧Ｖ１[０]〜Ｖ１[Ｎ−１]を降順にソートし、ステップＳ３４では、開放電圧Ｖ１の高い順に後述の処理を実行して、上記手続きを終了する。
【００４５】
ステップＳ３４の処理においては、先ずステップＳ４１にて、セル番号ｉのセルの開放電圧Ｖ１[ｉ]が前記均等化目標電圧Ｖｄを上回るか否かを判断し、イエスと判断された場合は、ステップＳ４２に移行して、該セルに接続されている放電回路のスイッチをオンに設定して放電を開始した後、ステップＳ４３にて一定時間だけ待機する。ここで、該一定時間は、セルの両端電圧が安定し、且つ放電によってセルの両端電圧が低下し始めるまでの時間、例えば１００ｍｓｅｃに設定される。
【００４６】
次にステップＳ４４では、前記セルの開放電圧Ｖ２[ｉ]を測定し、ステップＳ４５では、放電開始前にステップＳ３１にて測定された開放電圧Ｖ１[ｉ]及び放電開始後にステップＳ４４にて測定された開放電圧Ｖ２[ｉ]に基づき、上記数２を用いて、上記ステップＳ３２にて算出された均等化目標電圧に補正を施した後、ステップＳ４１に戻る。尚、セルの開放電圧が前記均等化目標電圧Ｖｄ以下であってステップＳ４１にてノーと判断された場合は、放電を行なう必要がないので上記手続きを終了する。
図７に示す手続きによって、開放電圧が均等化目標電圧Ｖｄを超えるセルの放電が開放電圧の高い順に開始され、１つのセルの放電が開始される度に該セルについて補正後の均等化目標電圧Ｖｄ´が算出されることになる。
【００４７】
図８は、本実施例の均等化処理においてセルＢ１〜Ｂ３の電圧がセルＢ２、セルＢ１、セルＢ３の順に高い場合に各電圧測定回路によって測定される各セル電圧の変化を表わしている。尚、セルＢ１〜Ｂ３にそれぞれ接続されている放電回路の抵抗器Ｒの抵抗値は等しいものとする。又、図６に示す如く、各放電ループを流れる放電電流をＩ１、Ｉ２、Ｉ３、各セルの内部抵抗をＲbat１、Ｒbat２、Ｒbat３、端子の抵抗成分、端子間接触抵抗及び電圧検出線の抵抗成分をＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ４とし、放電電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の大きさは略等しいものとする。
該均等化処理においては、先ずセルＢ１〜Ｂ３に接続されている放電回路のスイッチがオフの状態で各セルの開放電圧が測定され(図８に示すａ時点)、その後、開放電圧の最も高いセルＢ２に接続されている放電回路のスイッチがオンに設定されて該セルＢ２の放電が開始される(図８に示すｂ時点)。これによって、セルＢ２を含む放電ループに放電電流が流れて該セルＢ２の内部抵抗等により大きな電圧降下が生じ、該セルＢ２の測定電圧ＶＢ２は急激に低下する。該電圧降下量△ＶＢ２が該セルＢ２についての均等化目標電圧Ｖｄの補正量として算出される。又、このとき、図６に示す第１電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることになるため、セルＢ１の測定電圧ＶＢ１が該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ上昇することになる。セルＢ３の測定電圧ＶＢ３についても、セルＢ１と同様に、第２電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ上昇することになる。
【００４８】
次にセルＢ１に接続されている放電回路のスイッチがオンに設定されて該セルＢ１の放電が開始される(図８に示すｃ時点)。これによって、セルＢ１を含む放電ループに放電電流が流れてセルＢ１の内部抵抗等により大きな電圧降下が生じ、該セルＢ１の測定電圧ＶＢ１は急激に低下する。このときの電圧降下量△ＶＢ１とセルＢ２の放電が開始されたとき(図８に示すｂ時点)の電圧上昇量との差がセルＢ１についての均等化目標電圧Ｖｄの補正量ＨＢ１として算出される。又、このとき、図６に示す第１電流線路(23)では放電電流Ｉ１と放電電流Ｉ２とが互いに相殺されて該電流線路(23)を流れる電流の大きさが略ゼロに減小することになるため、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じていた電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ小さくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分だけ上昇することになる。
【００４９】
続いてセルＢ３に接続されている放電回路のスイッチがオンに設定されて該セルＢ３の放電が開始される(図８に示すｄ時点)。これによって、セルＢ３を含む放電ループに放電電流が流れて該セルＢ３の内部抵抗等により大きな電圧降下が生じ、該セルＢ３の測定電圧ＶＢ３は急激に低下する。このときの電圧降下量△ＶＢ３とセルＢ２の放電が開始されたとき(図８に示すｂ点)の電圧上昇量との差がセルＢ３についての均等化目標電圧Ｖｄの補正量ＨＢ３として算出される。又、このとき、図６に示す第２電流線路(24)では放電電流Ｉ２と放電電流Ｉ３とが互いに相殺されて該電流線路(24)を流れる電流の大きさが略ゼロに減小することとなるため、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じていた電圧降下量(＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ小さくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分だけ上昇することになる。
【００５０】
その後、セルＢ１〜Ｂ３の電圧は徐々に低下して、先ず開放電圧の最も低かったセルＢ３の測定電圧ＶＢ３が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ３´に達したときに、該セルＢ３に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルＢ３の放電が終了する(図８に示すｅ時点)。このとき、隣接するセルＢ２は、セルＢ３の放電が開始されたとき(図８に示すｄ時点)と同じ放電状態であるので、セルＢ３の測定電圧ＶＢ３は、放電が開始されたときに生じた電圧降下量△ＶＢ３だけ上昇して、セルＢ２の放電が開始されたとき(図８に示すｂ時点)に生じた電圧上昇量(＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回ることになる。又、このとき、図６に示す第２電流線路(24)に放電電流Ｉ２のみが流れることとなるため、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(△ＶＢ２ｅ＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ大きくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分△ＶＢ２ｅだけ低下することになる。
【００５１】
その後、セルＢ２及びセルＢ１の電圧が徐々に低下して、セルＢ３の次に開放電圧の低かったセルＢ１の測定電圧ＶＢ１が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ１´に達したときに、該セルＢ１に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルＢ１の放電が終了する(図８に示すｆ時点)。このとき、隣接するセルＢ２は、セルＢ１の放電が開始されたとき(図８に示すｃ時点)と同じ放電状態であるので、セルＢ１の測定電圧ＶＢ１は、放電が開始されたときに生じた電圧降下分△ＶＢ１だけ上昇して、セルＢ２の放電が開始されたとき(図８に示すｂ時点)に生じた電圧上昇量(＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回ることになる。又、このとき、図６に示す第１電流線路(23)に放電電流Ｉ２のみが流れることとなるため、セルＢ２を含む放電ループにおいてセルＢ２の内部抵抗等による電圧降下量が該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって生じる電圧降下量(△ＶＢ２ｆ＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ大きくなって、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２がその分△ＶＢ２ｆだけ低下することになる。
【００５２】
更にその後、セルＢ２の電圧が徐々に低下して、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２が補正後の均等化目標電圧Ｖｄ２´に達したときに、該セルＢ２に接続されている放電回路のスイッチがオフに設定されて該セルＢ２の放電が終了する(図８に示すｇ時点)。このとき、隣接するセルＢ１及びセルＢ３は共に、セルＢ２の放電が開始されたとき(図８に示すｂ時点)と同じ放電停止状態であるので、セルＢ２の測定電圧ＶＢ２は、放電が開始されたときに生じた電圧降下分△ＶＢ２だけ上昇して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致することになる。
【００５３】
又、セルＢ２の放電が終了したとき、図６に示す第１電流線路(23)を流れていた放電電流Ｉ２が流れなくなるため、セルＢ１の測定電圧ＶＢ１は、該電流線路(23)に放電電流Ｉ２が流れることによって補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回っていた分(＝Ｉ２・ＲＬ２)だけ低下して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致することになる。セルＢ３の測定電圧ＶＢ３についても、セルＢ１と同様に、第２電流線路(24)に放電電流Ｉ２が流れることによって補正前の均等化目標電圧Ｖｄを上回っていた分(＝Ｉ２・ＲＬ３)だけ低下して、補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致することになる。
【００５４】
本実施例の充電状態均等化装置においては、上述の如く開放電圧が均等化目標電圧Ｖｄを超えるセルの放電を開放電圧の高い順に開始し、１つのセルの放電が開始される度に該セルについての補正後均等化目標電圧を算出することによって、各セルの電圧を補正前の均等化目標電圧Ｖｄに一致させることが出来、第１実施例よりも高い精度で均等化処理を行なうことが出来る。
【００５５】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、均等化目標電圧を算出する方法として、組電池を構成する複数のセルのセル電圧の内、最も低いセル電圧に基づいて均等化目標電圧を算出する方法を採用しているが、これに限らず、それらのセル電圧の平均値に基づいて均等化目標電圧を算出する方法等、種々の公知の方法を採用することが可能である。
【００５６】
又、上記実施の形態においては、放電のみを実施することによって均等化処理を行なっているが、充電のみを実施することによって均等化処理を行なう構成や放電及び充電を実施することによって均等化処理を行なう構成を採用することも可能である。第２実施例においては、放電回路のスイッチをセルの開放電圧が高い順にオンに設定しているが、充電のみを実施することによって均等化処理を行なう構成においては、セルの開放電圧が低い順にオンに設定することによってより高い精度で均等化処理を行なうことが可能となる。又、放電及び充電を実施することによって均等化処理を行なう構成においては、均等化目標電圧との差の大きい順にオンに設定することによってより高い精度で均等化処理を行なうことが可能となる。
【００５７】
又、第１実施例の充電状態均等化装置においては、放電の必要なセルに接続されている全ての放電回路のスイッチをオンに設定した後、均等化目標電圧の補正を行なっているが、放電回路のスイッチがオンに設定される度に均等化目標電圧の補正を行なう構成を採用することも可能である。
【００５８】
更に、セルと放電回路とを互いに接続する接続線が故障により短絡した場合の回路素子の異常発熱等を防止するべく、該接続線として比較的大きな抵抗成分を有する接続線を採用する構成や、該接続線の途中に抵抗器を介在させる構成が考えられるが、本発明によれば、これらの構成においても高い精度で均等化処理を行なうことが出来る。
【００５９】
更に又、上記実施の形態においては、イグニッションスイッチがオフに設定されているときに均等化処理を行なっているが、イグニッションスイッチがオンに設定されている場合であってもセルの充放電が行なわれていないとき、即ちエンジンのみによる走行中に均等化処理を行なう構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るバッテリシステムの構成を表わすブロック図である。
【図２】本発明の均等化処理の手続きを表わすフローチャートである。
【図３】第１実施例の均等化目標電圧算出処理の具体的手続きを表わすフローチャートである。
【図４】本発明の均等化処理において電圧測定回路によって測定されるセル電圧の変化を表わすグラフである。
【図５】第１実施例の均等化処理において各電圧測定回路によって測定される各セル電圧の変化を表わすグラフである。
【図６】本発明の充電状態均等化装置の要部を表わす回路図である。
【図７】第２実施例の均等化目標電圧算出処理の具体的手続きを表わすフローチャートである。
【図８】第２実施例の均等化処理において各電圧測定回路によって測定される各セル電圧の変化を表わすグラフである。
【図９】従来の充電状態均等化装置の要部を表わす回路図である。
【図１０】従来の問題点を説明するための回路図である。
【図１１】組電池の構成を表わす図である。
【図１２】従来の充電状態均等化装置の変形例を表わす回路図である。
【符号の説明】
【００６１】
(１)  セル
(２)  充電状態均等化装置
(21)  放電回路
(22)  電圧測定回路
(３)  負荷
(31)  開閉スイッチ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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