(57)【要約】【課題】車両用組電池均等化システムにおいて均等化処理に要する電力を抑制することである。【解決手段】車両用組電池均等化システム１０は、組電池に対する複数の温度センサ１４と、組電池を構成する各単電池に対する複数の電圧センサ１６と、組電池の均等化放電を実行する均等化回路２２と、制御ブロック３０等を含んで構成される。制御ブロック３０の均等化処理指令部３６は、温度ばらつきに基づき、均等化処理部３８に均等化処理を行う指令を出すか否かを判断する。均等化処理部３８は、温度ばらつき等に基づいて、間欠的又は対象期間を限定して均等化処理を行うための処理条件を設定する処理条件設定モジュール４０と、各単電池の電圧を監視する電圧監視モジュール４２と、実際に均等化回路２２において放電を実行させる均等化回路実行モジュール４４とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組電池を構成する各電池の充電状態又は放電状態を均等化する均等化処理部と、
組電池に関して異なる部位の温度を検出する複数の温度センサと、
組電池の温度状態に基づいて均等化処理部の作動を制御する制御部と、
を備え、
制御部は、
複数の温度センサの検出値によって組電池における温度ばらつきを求める手段と、
組電池における温度ばらつきが任意に定める所定範囲を超える場合には均等化処理部に対しそれ以後の均等化処理を行う指令を出し、所定範囲内の場合には均等化処理を行わない指令を出す均等化指令手段と、
を有することを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池均等化システムにおいて、
均等化指令手段は、均等化処理を行うための処理間隔又は均等化処理を行うための対象期間を設定して、均等化処理を行う指令を出すことを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【請求項３】
請求項２に記載の組電池均等化システムにおいて、
均等化指令手段は、組電池の温度ばらつきに応じて、均等化処理を行うための処理間隔又は均等化処理を行うための対象期間を設定することを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の組電池均等化システムにおいて、さらに、車両エンジンの作動を停止するイグニッション停止要求を受け取る手段を備え、
均等化指令手段は、イグニッション停止指令を受け取り、組電池における温度ばらつきが所定範囲を超える場合に、均等化処理部に対しそれ以後の均等化処理を行う指令を出し、
均等化指令手段が指令を出した後に、イグニッション停止を実行することを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の組電池均等化システムにおいて、
均等化処理部は、
均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための処理間隔を設定するタイマーを初期化して起動させ、処理間隔に到達するごとにタイマーを初期化して繰り返す手段と、
タイマーが設定処理間隔に到達するたびに、組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否か判断する手段と、
均等化のための放電を行う必要があると判断されたときに、均等化処理を実行する手段と、
を有することを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【請求項６】
請求項４に記載の組電池均等化システムにおいて、
均等化処理部は、
均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための対象期間を設定するタイマーを初期化して起動させる手段と、
イグニッション停止実行からのタイマー経過時間が、設定対象期間内か否かを判断する手段と、
設定対象期間内において組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否か判断する手段と、
均等化のための放電を行う必要があると判断されたときに、均等化処理を実行する手段と、
を有することを特徴とする車両用組電池均等化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用組電池均等化システムに係り、特に、組電池を構成する各電池の充電状態又は放電状態を均等化するために車両用電源を用いる車両用組電池均等化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される２次電池として、複数の単電池を組み合わせて高電圧を生成する組電池が用いられる。単電池としては、約１．２Ｖの出力電圧を有するニッケル水素単電池、あるいは約３．６Ｖの出力電圧を有するリチウムイオン単電池が用いられ、例えば２００Ｖ程度の出力電圧を得るために、前者でおよそ２００個程度の単電池を組み合わせ、後者でおよそ６０個程度の単電池を組み合わせて、組電池として構成される。
【０００３】
組電池を構成する各単電池の特性は必ずしも同じものでないので、組電池全体として充放電を行っても、各単電池の充電状態及び放電状態は同じではない。このように、組電池を構成する各単電池の充電状態あるいは放電状態が異なっていると、組電池全体として充電する場合に、過充電される単電池や、充電不足の単電池があり、組電池全体の特性が低下する。したがって、組電池を構成する各単電池の充電状態又は放電状態を均等化するために、均等化処理が行われている。
【０００４】
例えば特許文献１には、充放電可能な２次電池を単位セルとして複数個直列接続する組電池の充電状態を制御する方法として、イグニッションスイッチがオフされても各セル間のセル電圧のばらつきを解消するための均等化処理を行う充電指令があるときはエンジン動作を継続動作させ、充電停止指令が出た時点でエンジンを停止させることが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、組電池を構成する各単位セルの充電状態の均等化を、イグニッションスイッチがオフのときにのみセルばらつき調整装置を動作させることが述べられている。イグニッションスイッチがオフのときは組電池を貫通する主電流が流れないので、各単位セルの持つ内部インピーダンスの影響を受けることなく、単位セルのセル電圧に単位セルの充電状態である残存容量が正しく反映された状態であるので、この状態でセルばらつき調整装置を動作させることで、各単位セルの充電状態を正しく均等化できる、と述べられている。
【０００６】
特許文献３には、複数の電池で構成される組電池の充電において、組電池全体に対する定電圧・定電流で行われると、各電池毎に内部抵抗が異なるために、組電池全体として過充電あるいは電圧不足が生じることが述べられている。そして、各電池の電圧と温度とを検出し、各電池の内部抵抗の温度依存性に応じて、充電時の各電池の電圧が等しくなるように、各電池の温度を個別に制御することが述べられている。
【０００７】
特許文献４には、複数のセルから構成される蓄電装置において各セルの残容量であるＳＯＣのばらつきを均等化する処理を１２Ｖバッテリの残容量を考慮して行うことが開示されている。ここでは、均等化処理は長期間にわたる実施を確保するために、車両のイグニッションオフ時などにおいて１２Ｖバッテリの電力を用いて行われるが、イグニッションオフのときは１２Ｖバッテリに充電が行われないので、均等化処理が長期に及ぶと１２Ｖバッテリが過放電状態となる。そこで、１２Ｖバッテリの電圧又は残容量が所定値以下の場合は、均等化処理を停止させることが述べられている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２８１６８７号公報
【特許文献２】特開２００２−３２５３７０号公報
【特許文献３】特開平８−３７７３６号公報
【特許文献４】特開２００３−１８９４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
均等化処理を行うには、それなりの処理期間を要し、また均等化処理のためには組電池の電圧状態が一定の下で行うことが好ましいので、その処理期間の間、その組電池を用いないことが好ましい。これらのことから、均等化処理を、車両運行が終了し、イグニッションオフの期間に実施することが考えられる。しかし、この均等化処理は、充電回路あるいは放電回路を用いるので、そのために電力を必要とするので、イグニッションオフの期間に、車両用電源の電力を用いて実施すると、その車両用電源に充電が行われず、そのままでは、均等化処理を行うことで、車両用電源の電力が一方的に消費されることになる。
【００１０】
本発明の目的は、均等化処理に要する電力を抑制することができる車両用組電池均等化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】
本発明に係る車両用組電池均等化システムは、組電池を構成する各電池の充電状態又は放電状態を均等化する均等化処理部と、組電池に関して異なる部位の温度を検出する複数の温度センサと、組電池の温度状態に基づいて均等化処理部の作動を制御する制御部と、を備え、制御部は、複数の温度センサの検出値によって組電池における温度ばらつきを求める手段と、組電池における温度ばらつきが任意に定める所定範囲を超える場合には均等化処理部に対しそれ以後の均等化処理を行う指令を出し、所定範囲内の場合には均等化処理を行わない指令を出す均等化指令手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、均等化指令手段は、均等化処理を行うための処理間隔又は均等化処理を行うための対象期間を設定して、均等化処理を行う指令を出すことが好ましい。
【００１３】
また、均等化指令手段は、組電池の温度ばらつきに応じて、均等化処理を行うための処理間隔又は均等化処理を行うための対象期間を設定することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る組電池均等化システムにおいて、さらに、車両エンジンの作動を停止するイグニッション停止要求を受け取る手段を備え、均等化指令手段は、イグニッション停止指令を受け取り、組電池における温度ばらつきが所定範囲を超える場合に、均等化処理部に対しそれ以後の均等化処理を行う指令を出し、均等化指令手段が指令を出した後に、イグニッション停止を実行することが好ましい。
【００１５】
また、均等化処理部は、均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための処理間隔を設定するタイマーを初期化して起動させ、処理間隔に到達するごとにタイマーを初期化して繰り返す手段と、タイマーが設定処理間隔に到達するたびに、組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否か判断する手段と、均等化のための放電を行う必要があると判断されたときに、均等化処理を実行する手段と、を有することが好ましい。
【００１６】
また、均等化処理部は、均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための対象期間を設定するタイマーを初期化して起動させる手段と、イグニッション停止実行からのタイマー経過時間が、設定対象期間内か否かを判断する手段と、設定対象期間内において組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否か判断する手段と、均等化のための放電を行う必要があると判断されたときに、均等化処理を実行する手段と、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成の少なくとも１つにより、組電池における温度ばらつきが任意に定める所定範囲を超える場合には均等化処理部に対し均等化処理を行う指令を出し、所定範囲内の場合には均等化処理を行わない指令を出す。組電池における温度ばらつきは、組電池を構成する各単電池の自己放電ばらつきを反映する。したがって、組電池における温度ばらつきが小さいときは、各単電池の放電状態のばらつきが少なく、例えば、各単電池の出力電圧にばらつきがあったとしても、直ちに均等化処理を行う必要がない。上記構成によれば、通常ならば均等化処理を行う場合でも、組電池の温度ばらつきが小さいときは均等化処理を行わないので、均等化処理に要する電力を抑制することができる。
【００１８】
また、組電池の温度ばらつきに応じて、均等化処理を行うための処理間隔又は均等化処理を行うための対象期間を設定するので、例えば、温度ばらつきがあまり大きくないときに、処理間隔を長くし、あるいは対象期間を短くして、均等化処理部における消費電力を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明に係る組電池均等化システムにおいて、均等化指令手段が指令を出した後に、イグニッション停止を実行するので、均等化指令を出した後は組電池の電力を消費せず、それによって電圧状態が一定となる組電池に対し均等化処理を行うことができる。なお、それ以後の均等化処理に要する電力は、補機用の低電圧２次電池を電源として用いる。
【００２０】
また、均等化処理部は、均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための処理間隔を設定するタイマーを初期化して起動させ、処理間隔に到達するごとにタイマーを初期化して繰り返す手段と、タイマーが設定処理間隔に到達するたびに、組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否かを判断する。つまり、均等化処理指令を受け取っても、タイマーが設定処理間隔に到達したときに初めて電圧監視を行う。したがって、電圧監視を連続的でなく断続的に行い、これにより、均等化のための放電処理も連続的でなく間欠的に行うことができるので、均等化処理のための電力を抑制することができる。
【００２１】
また、均等化処理部は、均等化処理を行う指令を受け取ったとき、均等化処理を行うための対象期間を設定するタイマーを初期化して起動させ、イグニッション停止実行からのタイマー経過時間が、設定対象期間内の間に限って、組電池の電圧状態を監視し、均等化のための放電を行う必要があるか否かを判断する。この場合は、設定対象期間の間、連続的に電圧監視及びその結果による均等化放電処理が行われるが、設定対象期間が終了すると、それ以後は均等化処理が行われない。上記のように、設定対象期間は、電池の温度ばらつきに応じて設定されるので、無駄な均等化処理を行うことが防止され、これによって、均等化処理に要する電力を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態に付き、詳細に説明する。以下では、均等化処理の対象の組電池を、ニッケル水素単電池を複数組み合わせて、あるいはリチウムイオン単電池を複数組み合わせて、高電圧バッテリとして構成するものとして説明するが、これ以外の種類の単電池を複数組み合わせる組電池であってもよい。
【００２３】
図１は、車両用組電池均等化システム１０の構成を示すブロック図である。車両用組電池均等化システム１０は、電池パック１２に収容される組電池を構成する複数の単電池について、それらの充電状態又は放電状態を均等化する機能を有するものである。車両用組電池均等化システム１０は、電池パック１２に関する温度を検出するための複数の温度センサ１４と、電池パック１２に収容される組電池を構成する各単電池の電圧を検出する複数の電圧センサ１６と、必要なときに電池パック１２に収容される組電池の均等化放電を実行する均等化回路２２と、均等化処理全体を制御する制御ブロック３０と、制御ブロック３０と各温度センサ１４との間のインタフェース部である温度検出Ｉ／Ｆ１８と、制御ブロックと各電圧センサ１６との間のインタフェース部である電圧検出Ｉ／Ｆ２０とを含んで構成される。これらの要素は、相互に接続される。
【００２４】
電池パック１２は、上記のように組電池が収容されるユニットで、組電池の他に、その周辺の要素、例えばシステムメインリレー、ＤＣ／ＤＣコンバータ、場合によって昇圧コンバータ、インバータ回路等を含んで構成される。組電池は、複数の単電池を組み合わせて高圧バッテリとして構成されるもので、車両の駆動用モータの高電圧電源として用いられるものである。また、組電池は、適当なＤＣ／ＤＣコンバータ等を用いて、車両用低圧バッテリを充電する機能を有する。なお、制御ブロック３０、均等化回路２２等の動作には、この車両用低電圧バッテリの電力が用いられる。
【００２５】
組電池である高圧バッテリは、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の単電池を複数組み合わせて構成される。ニッケル水素単電池は約１．２Ｖ、リチウムイオン単電池は、約３．６Ｖの出力電圧を有するので、例えば２００Ｖ系の高圧バッテリの場合は、前者でおよそ２００個程度の単電池を組み合わせ、後者でおよそ６０個程度の単電池を組み合わせて構成される。
【００２６】
複数の温度センサ１４は、組電池に関する異なる部位の温度を検出するためのもので、組電池の複数の部位の各温度、及び、組電池の周辺の温度を検出する。検出された結果は、温度検出Ｉ／Ｆ１８を介して制御ブロック３０に伝送される。制御ブロック３０では、これらの温度センサ１４の検出結果に基づき、後述の温度ばらつき判断部３４の機能により、組電池における温度ばらつきが求められる。組電池における温度ばらつきは、組電池を構成する各単電池の自己放電ばらつきを反映する。つまり、複数の温度センサ１４は、各単電池の間の放電ばらつきの程度を判断するために用いられるものである。
【００２７】
均等化処理は、各単電池の充電状態又は放電状態のばらつきを少なくするために行うものであるから、各単電池の充電状態を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）に従って行うことが好ましい。したがって、後述する複数の電圧センサ１６による各単電池の電圧検出に基づく電圧ばらつきの結果とは別に、あるいは、電圧ばらつきの結果と合わせて、組電池の温度ばらつきに基づいて、均等化処理の必要性を判断することが好ましい。複数の温度センサ１４は、その観点から設けられたものである。
【００２８】
温度センサ１４が設けられる位置は、組電池の両端部及び中央部を含む部位が好ましい。組電池を構成する各単電池は、放電の際の電池反応によって発熱するが、組電池の両端部の単電池は一方側が外気に接するのに対し、組電池の中央部の単電池は両側が他の単電池に接しているので、放電による発熱状態が同じでも、放熱状態が異なるので、温度が異なることが多い。したがって、組電池内部の温度ばらつきを検出するために、組電池の両端部及び中央部を含む部位に、温度センサ１４が配置されることがよい。また、組電池の温度ばらつきは、電池パック１２の外気の温度にも影響される。組電池の温度ばらつきに影響を与える外気温度には、車両の外部気温の他、車両内部の温度、電池パック１２内部の温度も考えられる。特に、電池パック１２の内部に、他の発熱する電子部品等が収容される場合は、その発熱電子部品の配置にも影響される。したがって、電池パック１２の内外を含む組電池周辺の適当な部位に、温度センサ１４が配置されることが好ましく、その部位の数は複数であってもよい。
【００２９】
複数の電圧センサ１６は、組電池を構成する各単電池の出力電圧を検出するセンサである。均等化処理は、上記のように、各電池の充電状態又は放電状態を揃えるために行われるが、充電状態又は放電状態を揃える指標として、各単電池の電圧が用いられる。複数の電圧センサ１６は、制御ブロック３０の電圧監視モジュール４２の機能によって、電圧検出Ｉ／Ｆ２０を介して検出が指令され、その検出結果は制御ブロック３０に伝送される。
【００３０】
均等化回路２２は、組電池を構成する各単電池について、均等化のための放電処理を行う回路である。具体的には、放電期間を制御するためのスイッチと、放電負荷としての抵抗素子等で構成することができる。
【００３１】
制御ブロック３０は、均等化処理全体を制御する機能を有するコンピュータである。制御ブロック３０は、単独のコンピュータとして構成することもでき、車両用の他のコンピュータに、その機能を兼ねさせることもできる。例えば、ハイブリッド車両の場合、全体の制御を行うハイブリッドＣＰＵに、この制御ブロック３０の機能を実行させてもよい。
【００３２】
制御ブロック３０は、車両に対しイグニッションオフ指令が出されたときに、その指令を受け取って均等化に関する一連の前処理を行い、その後にイグニッションオフを実行するＩＧオフ処理部３２と、複数の温度センサ１４の検出結果に基づき組電池に関する温度ばらつきを判断する温度ばらつき判断部３４と、均等化処理部３８に均等化処理を行う指令を出すか否かを判断する均等化処理指令部３６と、均等化回路２２に関する処理を行う均等化処理部３８を含んで構成される。均等化処理部３８は、温度ばらつき等に基づいて均等化処理を行うための処理条件を設定する処理条件設定モジュール４０と、複数の電圧センサ１６の検出値を監視する電圧監視モジュール４２と、実際に均等化回路２２において放電を実行させる均等化回路実行モジュール４４とを含んで構成される。
【００３３】
これらの機能は、ソフトウェアで実現でき、具体的には、対応する均等化処理プログラムを実行することで実現できる。これらの機能の一部をハードウェアで実現してもよい。
【００３４】
なお、均等化処理部３８は、均等化処理指令部３６から均等化処理指令を受け取ると、それ以後は他の指令を受けなくても内部的に処理が可能であるので、これを独立のブロックとすることができる。
【００３５】
上記構成の車両用組電池均等化システム１０の動作、特に制御ブロック３０の各機能について、図２、図４のフローチャート、及び図３、図５の均等化の様子を示す図を用いて以下に説明する。図２、図４は、車両用組電池について、２つの方法による均等化処理についての手順を示すフローチャートであり、各手順は、対応する均等化処理プログラムの各処理手順に該当する。２つの方法を区別して、図２のフローチャートの手順に従うものを第１均等化処理方法、図４のフローチャートの手順に従うものを第２均等化処理方法と呼ぶことにすると、図３は第１均等化処理方法の場合における組電池における温度ばらつき及び電圧ばらつきの時間経過を示し、図５は第２均等化処理の場合における組電池における温度ばらつき及び電圧ばらつきの時間経過を示すものである。これらの図に示されるように、第１均等化処理方法と第２均等化処理方法とでは共通部分が多い。そこで、最初に第１均等化処理方法について説明し、次に第２均等化処理方法について、第１均等化処理方法との相違を中心に説明する。
【００３６】
図２は、第１均等化処理方法による組電池均等化の手順を示すフローチャートである。最初に、イグニッションオフ要求を受け取る（Ｓ１０）と、ＩＧオフ処理部３２の機能により、すぐにイグニッションオフを実行せず、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、電池パックの複数の温度が取得される。具体的には、電池ばらつき判断部３４の機能により、温度検出Ｉ／Ｆ１８を介し、複数の温度センサ１４に指令をだし、電池パック１２に関する複数の温度を検出させ、その検出結果を伝送させて受け取る。そして、受け取った複数の検出結果に基づき、組電池における温度ばらつきを求め、予め定めておいた判断基準と比較し、
組電池に関する温度ばらつきが判断される（Ｓ１４）。
【００３７】
組電池に関する温度ばらつきの判断は、その時点における組電池内部の温度ばらつきの判断の他に、温度ばらつきの拡大あるいは収束の速さ等も判断される。すなわち、組電池の両端部と中央部における温度の差から、その時点における組電池内部の温度ばらつきが求められる。また、電池パック１２の内部の温度、電池パック１２の外部の温度、及び、これらと組電池の温度との差等から、その時点における温度ばらつきが速く収束して少なくなるか、逆にさらに拡大するか、長時間かけても温度ばらつきは収束せず、そのまま維持されそうか、等が判断される。
【００３８】
例えば、寒冷地において車両運行を停止した直後のように、今まで組電池において盛んに充放電が行われていて、組電池自体の温度ばらつきが少なくても、外気温度が組電池自体の温度よりかなり低い場合は、組電池の端部が急速に冷やされ、組電池の温度ばらつきが拡大することが予測される。逆に、車両があまり駆動されないうちに停止した場合のように、組電池の充放電があまり行われず、組電池自体の温度自体がかなり低く、温度ばらつきが大きくても、外気温度が組電池自体の温度より適当に高い場合は、組電池の端部が適当に暖められ、組電池の温度ばらつきが収束することが予測される。このように、組電池内外の温度等を考慮して、組電池の温度ばらつきの今後の推移を判断することができる。
【００３９】
この温度ばらつき判断の結果に基づき、均等化処理が必要か否かについて判断される（Ｓ１６）。この判断は、組電池内部の温度ばらつきの大きさと、予め定めた基準範囲とを比較して行われる。例えば、組電池内部の複数の部位の温度の最大値と最小値との温度差についての基準範囲を４℃とすると、組電池内部の最大温度差が４℃を超えるときに均等化処理が必要と判断される。もちろんこれ以外の値を基準範囲とすることもできる。
【００４０】
この判断に、組電池の最大温度差の今後の推移の判断を加えることもできる。例えば、組電池内部の最大温度差が４．１℃等であって、上記判断基準では均等化処理が必要となる場合でも、組電池内部の最大温度差の今後の推移の判断が、数分以内に３℃のばらつきに収束するとの内容であるときは、均等化処理が不要であると判断することができる。このように、組電池の最大温度差の今後の推移の判断を採用する基準は、たとえば、組電池内部の最大温度差が基準範囲を超えている場合であって、数分以内に組電池内部の最大温度差が基準範囲以内に収束する場合とすることができる。  
【００４１】
均等化処理が必要であるとは判断されないときは、均等化フラグがオフされ（Ｓ１８）均等化処理が必要であると判断されると、均等化フラグがオンされる（Ｓ２０）。均等化フラグは、均等化処理部３８に対し発行されるので、Ｓ１８，Ｓ２０の工程は、均等化処理指令に相当し、制御ブロック３０の均等化処理指令部３６の機能によって実行される。
【００４２】
均等化フラグがオンされると、さらに、電圧監視間隔が設定される（Ｓ２２）。電圧監視間隔とは、均等化処理部３８において均等化処理を行うために、複数の電圧センサ１６の検出値に基づいて電圧ばらつきを判断するが、その電圧ばらつきを判断するために電圧を検出するタイミングの間隔のことである。つまり、以下における均等化処理においては、時間的において連続的に均等化処理を実行するのではなく、時間的において離散的に均等化処理を実行するものとし、均等化処理に要する電力を抑制する。
【００４３】
電圧監視間隔は、Ｓ１４における温度ばらつきの結果が反映される。例えば、組電池内部の温度ばらつきが大きいときは、電圧監視間隔を短くし、頻繁に均等化処理を実行して、各単電池の間の充電状態及び放電状態を短い期間に均等化する。逆に、組電池内部の温度ばらつきがあまり大きくないときは、電圧監視間隔を長くし、均等化処理に要する電力を削減することができる。このように、電圧監視間隔は、組電池内部の最大温度差に応じて設定することができる。設定の基準は、予め、ルックアップテーブルに記憶するものとし、これを組電池内部の最大温度差と比較し、設定すべき電圧監視間隔を読み出すことができる。あるいは予め計算式を定めておき、その計算式に組電池内部の最大温度差を入力し、設定すべき電圧監視間隔を出力するものとしてもよい。
【００４４】
電圧監視間隔の設定基準に、組電池の最大温度差の今後の推移の判断結果を加えることもできる。例えば、組電池内部の最大温度差の今後の推移の判断が、最大温度差を拡大する方向であるときは電圧監視間隔を短くし、頻繁に均等化処理を実行して、最大温度差の拡大を抑制する方向に均等化を行う。逆に、組電池内部の最大温度差の今後の推移の判断が、最大温度差を収束する方向であるときは電圧監視間隔を長くし、均等化処理に要する電力を削減することができる。
【００４５】
Ｓ２２で電圧監視間隔が設定されると、均等化フラグオンの指令と共に、均等化処理部３８にその内容が送られる。Ｓ１８で均等化フラグオフとされると、その指令も均等化処理部３８に送られる。このようにして、Ｓ１８の処理、又はＳ２２の処理が終了すると、ＩＧオフ処理部３２の機能により、イグニッションオフの処理が実行される（Ｓ２４）。これ以後、組電池の電力が消費されず、安定した電圧状態の組電池に対して、均等化処理を進めることができる。ＩＧオフ要求を取得してすぐイグニッションオフを実行しないのは、温度ばらつきを判断し、均等化処理の要不要を判断し、電圧監視間隔を設定するのは、具体的な均等化処理である放電処理の前段階であるので、車両の運行中における他の処理と同様な扱いとするためである。なお、後述する第２均等化処理方法と異なり、Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２のいずれの工程もイグニッションオフ処理に関わりがないので、この第１均等化処理方法においては、場合によって、ＩＧオフ要求を受け取ってすぐイグニッションオフを実行するものとしてもよい。
【００４６】
Ｓ３０以後の工程は、均等化処理部３８によって実行される処理工程である。最初に、均等化処理部３８は、均等化処理指令部３６から出された指令が均等化フラグオンであるか否かを判断する（Ｓ３０）。指令が均等化フラグオフであるときは、Ｓ４６に進み、均等化回路と、高電圧電池である組電池とを切り離し、均等化に関するすべての処理を終了する。指令が均等化フラグオンであるときは、予め備えるタイマーに設定すべき設定時間ｔをＳ２２で定められた電圧監視間隔に設定する（Ｓ３２）。この処理は、均等化処理部３８の処理条件設定モジュール４０の機能により実行される。
【００４７】
ついで、タイマーがリセットされ（Ｓ３４）、この時点からタイマーが起動し、タイマーの経過時間が設定時間ｔに到達したか否かが判断され（Ｓ３６）、タイマーの経過時間が設定時間ｔに到達したと判断されると、電圧監視が行われる（Ｓ３８）。具体的には、電圧監視モジュール４２の機能により、電圧検出Ｉ／Ｆ２０を介して複数の電圧センサ１６に各単電池の電圧検出が指令され、検出された各電圧値が制御ブロック３０に伝送される。
【００４８】
電圧監視によって取得された各単電池の電圧値に基づき、均等化処理放電が必要か否かについて判断される（Ｓ４０）。具体的には、予め定められた電圧ばらつき基準範囲と、各単電池間の最大電圧差とが比較され、最大電圧差が電圧ばらつき基準範囲を超えるときに、均等化処理放電が必要と判断することができる。例えば、単電池の公称出力電圧に対し、幅で１０％を電圧ばらつき基準範囲とすることができる。もちろんこれ以外の幅を電圧ばらつき基準範囲とすることもできる。
【００４９】
均等化処理放電が必要と判断されると、均等化回路がオンされ、均等化処理放電が実行される（Ｓ４２）。そして、再びＳ３４に戻る。すなわち、タイマーが再びリセットされ、次の電圧監視間隔にタイマーの経過時間が到達すると電圧監視が再び行われる。Ｓ３４に戻るのは、均等化処理放電が完了してからとしてもよく、あるいは、均等化処理放電の完了に関係なく、均等化処理放電が開始したときとしてもよい。後者の場合は、電圧監視間隔よりも短い時間で均等化処理放電が完了する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る実施の形態における車両用組電池均等化システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、第１均等化処理方法による組電池均等化の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る実施の形態において、第１均等化処理方法の場合における組電池における温度ばらつき及び電圧ばらつきの時間経過を説明する図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、第２均等化処理方法による組電池均等化の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る実施の形態において、第２均等化処理方法の場合における組電池における温度ばらつき及び電圧ばらつきの時間経過を説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  車両用組電池均等化システム、１２  電池パック、１４  温度センサ、１６  電圧センサ、１８  温度検出Ｉ／Ｆ、２０  電圧検出Ｉ／Ｆ、２２  均等化回路、３０  制御ブロック、３２  ＩＧオフ処理部、３４  温度ばらつき判断部、３６  均等化処理指令部、３８  均等化処理部、４０  処理条件設定モジュール、４２  電圧監視モジュール、４４  均等化回路実行モジュール。
【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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