(57)【要約】【課題】電気的に直列に接続された複数の電池セルにおいて、各電池セルの充電量ばらつきによるモジュール容量減少を抑止し、さらに、放電用の外部負荷となる機器を不要とする。【解決手段】組電池装置は、電気的に直列に接続された複数の電池セル２と、それらの電池セル２を個別に放電するセルバランス調整部３１と、各電池セル２の電圧を個別に検出する電圧検出部３２と、その電圧検出部３２による各電池セル２の個々の電圧検出に応じ、セルバランス調整部３１により各電池セル２の充電量を均一に調整する制御部３６と、保管用放電を指示する保管放電指示信号を受信する受信部３４とを備え、制御部３６は、受信部３４による保管放電指示信号の受信に応じ、セルバランス調整部３１により均一な満充電状態の各電池セル２を保管用充電量まで放電する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に直列に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを個別に放電するセルバランス調整部と、
前記複数の電池セルの電圧を個別に検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部による前記複数の電池セルの個々の電圧検出に応じ、前記セルバランス調整部により前記複数の電池セルの充電量を均一に調整する制御部と、
保管用放電を指示する保管放電指示信号を受信する受信部と、
を備え、
前記制御部は、前記受信部による前記保管放電指示信号の受信に応じ、前記セルバランス調整部により均一な満充電状態の前記複数の電池セルを保管用充電量まで放電することを特徴とする組電池装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記セルバランス調整部による保管用放電が完了した場合、電源を落とすことを特徴とする請求項１記載の組電池装置。
【請求項３】
前記複数の電池セルの異常を検出する異常検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記セルバランス調整部による保管用放電が完了した場合、前記複数の電池セルに対する充放電を禁止し、前記異常検出部による前記複数の電池セルの異常検出に応じて電源を落とすことを特徴とする請求項１記載の組電池装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電圧検出部により検出された前記電池セルの満充電領域内の電圧を用いて、前記セルバランス調整部により前記複数の電池セルの充電量を均一に調整することを特徴とする請求項１、２又は３記載の組電池装置。
【請求項５】
電池セルを複数組み合わせて形成された組電池を満充電する工程と、
満充電後に、前記電池セル間の充電電圧を放電によって均等化する回路を制御し、前記組電池を放電終止電圧と充電終止電圧の間の所定の電圧値に達するまで放電させる工程と、
を有することを特徴とする組電池装置の保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数の電池セルを組み合わせた組電池装置及びその組電池装置の保管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器や電動自転車、ハイブリッド電気自動車、電気自動車等の電源として、組電池装置が広く用いられている。この組電池装置は、必要な出力や容量に応じて電池セルを複数個電気的に接続し、さらに、機械的にも一体化することによって構成されている。
【０００３】
組電池装置では、通常、充放電の繰り返しやセル温度のばらつき等により、各電池セルの充電量が不均一になってしまう。この状態で各電池セルが充放電されると、いずれかの電池セルが過充電状態や過放電状態になることがある。これを防止するため、各電池セルの充電量を均等化するセルバランス調整が行われている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
【０００４】
また、組電池装置を未使用時に保管する場合には、性能劣化につながる過放電状態や満充電状態を避けるため、充電により各電池セルのＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）が例えば充電率５０％にされる。ただし、電池セルには自己放電があるため、長期保管時には定期的に補充電（追充電）を行う必要があり、その補充電は電池セルの自己放電特性に基づく一定期間周期で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５０８７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２１８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の自己放電による放電量は電池セル間でばらつくため、保管中に各電池セルの充電量はばらつき、その度合いは保管期間が延びるに従い拡大してしまう。この充電量のばらつきは、各電池セルが直列に接続された組電池装置において、実使用時のモジュールとしての容量（モジュール容量）を減少させる要因になっている。
【０００７】
ここで、充電量が不均一な各電池セルに対して補充電が行われると、セルバランス調整により各電池セルの充電量は均一に調整される。ところが、この補充電は、その均一化によるモジュール容量減少の抑止効果を高めるため、各電池セルが満充電状態になるまで行われることがある。この場合、満充電状態の各電池セルのＳＯＣを例えば充電率５０％にするには、放電用の外部負荷となる機器が必要となるため、この機器の削減が求められている。
【０００８】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的に直列に接続された複数の電池セルにおいて、各電池セルの充電量ばらつきによるモジュール容量減少を抑止することができ、さらに、放電用の外部負荷となる機器を不要とすることができる組電池装置及びその組電池装置の保管方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、電気的に直列に接続された複数の電池セルと、複数の電池セルを個別に放電するセルバランス調整部と、複数の電池セルの電圧を個別に検出する電圧検出部と、電圧検出部による複数の電池セルの個々の電圧検出に応じ、セルバランス調整部により複数の電池セルの充電量を均一に調整する制御部と、保管用放電を指示する保管放電指示信号を受信する受信部とを備え、制御部は、受信部による保管放電指示信号の受信に応じ、セルバランス調整部により均一な満充電状態の複数の電池セルを保管用充電量まで放電することを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施形態に係る組電池装置の保管方法は、電池セルを複数組み合わせて形成された組電池を満充電する工程と、満充電後に、電池セル間の充電電圧を放電によって均等化する回路を制御し、組電池を放電終止電圧と充電終止電圧の間の所定の電圧値に達するまで放電させる工程とを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の一形態に係る組電池装置の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す組電池装置を分解して示す分解斜視図である。
【図３】図１及び図２に示す組電池装置の電気的接続の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図１及び図２に示す組電池装置が備える電池セルの充電特性を説明するための説明図である。
【図５】図１及び図２に示す組電池装置が行う保管用放電処理の流れ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】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る組電池装置１は、複数個の電池セル（単電池）２と、それらの電池セル２を収容する本体ケース３と、各電池セル２を電気的に接続する複数のバスバー４と、それらのバスバー４を保持して本体ケース３に設けられた保持基板５と、二個の電池セル２上に絶縁シート６（図２参照）を介して設けられた電子基板７とを備えている。
【００１４】
各電池セル２は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であり、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された扁平な直方体形状の外装容器１１と、その外装容器１１内に非水電解液と共に収納された電極体（図示せず）とをそれぞれ備えている。図２に示すように、電池セル２は例えば十個設けられており、これらの電池セル２が組み合わされて組電池となる。
【００１５】
外装容器１１は、前端（図２中）が開口する一端開口の容器本体１１ａと、その容器本体１１ａの開口を塞ぐ矩形板状の蓋体１１ｂとを有しており、その蓋体１１ｂが容器本体１１ａに溶接されて液密に形成されている。容器本体１１ａの外面は絶縁体（図示せず）により覆われている。この絶縁体としては、例えば、絶縁シート等が用いられており、この場合、その絶縁シートが容器本体１１ａの外面に巻き付けられて固定されている。
【００１６】
蓋体１１ｂの長手方向の一端部には正極端子１２ａが設けられており、その他端部には負極端子１２ｂが設けられている。これらの正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは電池セル２内の電極体の正極及び負極にそれぞれ接続されており、蓋体１１ｂの上面から突出している。また、どちらか一方の端子、例えば正極端子１２ａは蓋体１１ｂに電気的に接続されて外装容器１１と同電位になっている。負極端子１２ｂは蓋体１１ｂを貫通して延伸しており、その負極端子１２ｂと蓋体１１ｂとの間には、合成樹脂やガラス等の絶縁体からなるシール材、例えばガスケット（図示せず）が設けられている。このシール材は、負極端子１２ｂと外装容器１１との間を気密にシールすると共に電気的に絶縁している。
【００１７】
蓋体１１ｂの中央部には、例えば矩形状の安全弁１２ｃが設けられている。この安全弁１２ｃは蓋体１１ｂの一部を約半分程度の厚さに薄くして形成されており、その薄い部分の上面中央部には刻印（図示せず）が形成されている。この安全弁１２ｃは、電池セル２の異常等により外装容器１１内にガスが発生して外装容器１１の内圧が所定値以上に上昇した場合、開状態となって外装容器１１内のガスを放出し、外装容器１１の内圧を下げて電池セル２の破裂等の不具合を防止する。
【００１８】
本体ケース３は、一辺が開放した矩形枠状に形成されており、その一辺開放の矩形枠を形成する前面ケース２１及び後面ケース２２により構成されている。これらの前面ケース２１及び後面ケース２２は絶縁性を有しており、その材料としては、例えば、ポリカーボネイト等の樹脂が用いられる。
【００１９】
前面ケース２１は前面壁の全部と側面壁の半分を構成するＬ字形状に形成されている。同様に、後面ケース２２は後面壁の全部と側面壁の残りの半分を構成するＬ字形状に形成されている。これらの前面ケース２１及び後面ケース２２は各電池セル２を挟持してスナップフィットにより本体ケース３として一体化される。このとき、十個の電池セル２は、その蓋体１１ｂが前面ケース２１側にされ、さらに、各々所定間隔を置いて、四個ずつ二段に重ねられ、その上に二個一段に重ねられた状態に配置されている。
【００２０】
前面ケース２１の内面には、電池セル２の数に対応した数、ここでは十個の係合溝２１ａが形成されている。各係合溝２１ａは、電池セル２の外装容器１１において蓋体１１ｂに平行な断面形状に対応した細長い矩形状に形成されており、前面ケース２１の長手方向に延びている。これらの係合溝２１ａは、各々所定間隔を置いて、四個ずつ二段にさらにその上に二個一段に重ねられた状態に配置されている。最上段の係合溝２１ａは左（図２中）から二つ分存在しておらず、その部分は電子基板７の設置が可能に形成されている。また、前面ケース２１の長手方向に延びるセル列の間には、リブ２１ｂが形成されており、これらのリブ２１ｂは前面ケース２１の長手方向の全長に亘って延びている。
【００２１】
後面ケース２２の内面には、電池セル２の数に対応した数、ここでは十個の係合溝２２ａが形成されている。各係合溝２２ａは、電池セル２の外装容器１１において蓋体１１ｂに平行な断面形状に対応した細長い矩形状に形成されており、後面ケース２２の長手方向に延びている。これらの係合溝２２ａは、各々所定間隔を置いて、四個ずつ二段にさらにその上に二個一段に重ねられた状態に配置されている。最上段の係合溝２２ａは左（図２中）から二つ分存在しておらず、その部分は電子基板７の設置が可能に形成されている。また、後面ケース２２の長手方向に延びるセル列の間には、リブ２２ｂが形成されており、これらのリブ２２ｂは後面ケース２２の長手方向の全長に亘って延びている。
【００２２】
前述の前面ケース２１において、各係合溝２１ａの底面には、それぞれ、電池セル２の正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂに対応する矩形状の二つの端子露出孔２１ｃ、２１ｄが形成されている。これらの端子露出孔２１ｃ、２１ｄは、それぞれ係合溝２１ａの両端部に位置している。正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは各電池セル２の蓋面から突出しており、本体ケース３内の各電池セル２の正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは各端子露出孔２１ｃ、２１ｄを通過してケース表面から突出する。
【００２３】
また、各係合溝２１ａの底面には、電池セル２の安全弁１２ｃに対応する円形状のガス排出孔２１ｅが形成されている。このガス排出孔２１ｅは二つの端子露出孔２１ｃ、２１ｄの間の中央に位置している。ガス排出孔２１ｅに対向する安全弁１２ｃからガスが放出されると、そのガスはガス排出孔２１ｅにより外部に排出される。ガス排出孔２１ｅを通過したガスは、前面ケース２１や保持基板５等の隙間から外部に流れる。
【００２４】
また、前面ケース２１の表面、すなわち保持基板５側の面には、バスバー４が装着される装着溝２１ｆがバスバー４の形状に合わせて複数個形成されている。これらの装着溝２１ｆに各バスバー４が装着され、複数のバスバー４による各電池セル２の電気的な直列接続が実現される。
【００２５】
この前面ケース２１及び後面ケース２２により各電池セル２が挟まれて収容される。このとき、電池セル２の前面側の端部、すなわち蓋体１１ｂ側の端部が前面ケース２１の係合溝２１ａに嵌合され、接着剤等により前面ケース２１に固定され、さらに、電池セル２の後面側の端部が後面ケース２２の係合溝２２ａに嵌合され、接着剤等により後面ケース２２に固定される。
【００２６】
この嵌合により電池セル２間の位置が決まると、本体ケース３の高さ方向に隣り合う電池セル２は、その外装容器１１の主面同士、すなわち、外装容器１１の面積が大きい表面同士が所定間隔を置いて平行に対向した状態となる。また、本体ケース３の長手方向に隣り合う電池セル２も所定間隔だけ離間した状態となる。最終的に、十個の電池セル２は蓋体１１ｂが手前となり、さらに、各々所定間隔を置いて、四個ずつ二段に重ねられ、その上に二個重ねられたような状態で固定されることになる。
【００２７】
各バスバー４は、各電池セル２が電気的に、例えば直列となるように隣り合う電池セル２の端子間を接続する端子間接続部材として機能する。バスバー４はアルミニウム等の金属板を折り曲げて成形することにより形成されている。
【００２８】
これらのバスバー４としては、例えば四種類のバスバーが用いられている。すなわち、本体ケース３の長手方向に隣接する各電池セル２において正極端子１２ａと負極端子１２ｂを接続するバスバーが五つ、本体ケース３の高さ方向に隣接して同一極性の端子が同じ側にある各電池セル２において正極端子１２ａと負極端子１２ｂを接続するバスバー（斜め接続のバスバー）が二つ、本体ケース３の高さ方向に隣接して同一極性の端子が反対側にある各電池セル２において正極端子１２ａと負極端子１２ｂを接続するバスバーが二つ、さらに、電子基板７に対する接続用の正極バスバー及び負極バスバーが一つずつ用いられている。なお、正極バスバー及び負極バスバーはＬ字形状に形成されているものである。
【００２９】
バスバー４の一端部には、電池セル２の正極端子１２ａの形状に合わせてその正極端子１２ａが係合する正極開口４ａが形成されており、その他端部には、電池セル２の負極端子１２ｂの形状に合わせてその負極端子１２ｂが係合する負極開口４ｂが形成されている。正極端子１２ａが正極開口４ａに、あるいは、負極端子１２ｂが負極開口４ｂに前面ケース２１の端子露出孔２１ｃ、２１ｄを介して係合され、その係合状態でレーザ溶接や抵抗溶接等によりバスバー４に溶接される。Ｌ字形状の正極バスバー及び負極バスバーの一端には、ネジ等の固定部材用の貫通孔が形成されている。
【００３０】
保持基板５は、本体ケース３の前面ケース２１の表面に設けられている。この保持基板５には、各バスバー４に加え、チップ抵抗やサーミスタ等が設けられている。保持基板５としては、例えば、フレキシブルなプリント基板等が用いられる。このフレキシブルなプリント基板の材料としては、例えば、ポリイミドフィルム等が用いられる。
【００３１】
絶縁シート６は、電池セル２と電子基板７とを絶縁するため、電子基板７の裏面の面積以上のサイズで形成されており、二つの電池セル２上に設けられる。この絶縁シート６上に電子基板７が設置される。絶縁シート６の材料としては、例えば、ポリカーボネイト等の樹脂が用いられる。
【００３２】
電子基板７は、二つ電池セル２上に絶縁シート６を介して設けられており、本体ケース３を構成する前面ケース２１及び後面ケース２２にネジ等の固定部材により固定されている。電子基板７としては、例えば、プリント基板等が用いられる。
【００３３】
この電子基板７上には、各バスバー４の中の正極バスバーが接続される正極ランド７ａと、各バスバー４の中の負極バスバーが接続される負極ランド７ｂと、二つの外部接続用のコネクタ７ｃ、７ｄと、保持基板５接続用のコネクタ７ｅが設けられている。コネクタ７ｃは外部装置との送受信用のケーブル等の配線が接続されるコネクタであり、コネクタ７ｄは充電用のケーブル等の配線が接続されるコネクタであり、また、コネクタ７ｅは保持基板５上のプリント配線が接続されるコネクタである。
【００３４】
正極ランド７ａにはネジ等の固定部材用の穴が形成されており、正極バスバーはその端部の貫通孔が正極ランド７ａの穴に合わせられ、ネジ等の固定部材により固定される。同様に、負極ランド７ｂにもネジ等の固定部材用の穴が形成されており、負極バスバーもその端部の貫通孔が負極ランド７ｂの穴に合わせられ、ネジ等の固定部材により固定される。なお、正極ランド７ａ及び負極ランド７ｂは電子基板７上のプリント配線により外部接続用のコネクタ７ｄに電気的に接続されている。
【００３５】
また、電子基板７上には、図３に示すように、各電池セル２に接続されたセルバランス調整部３１と、各電池セル２の電圧を個別に検出する電圧検出部３２と、セルバランス調整に用いる調整情報を算出する調整情報算出部３３と、外部装置からの指示信号等を受信する受信部３４と、各電池セル２の異常を検出する異常検出部３５と、セルバランス調整部３１等の各部を制御する制御部３６が実装されている。
【００３６】
セルバランス調整部３１は、複数の放電抵抗３１ａ及び複数の放電スイッチ３１ｂにより構成されており、これらの放電抵抗３１ａ及び放電スイッチ３１ｂにより各電池セル２を個別に放電することが可能に形成されている。このセルバランス調整部３１は電池セル２間の充電電圧を放電によって均等化する回路として機能する。
【００３７】
各放電抵抗３１ａは、電池セル２の正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂと電圧検出部３２の間に電気的に個別に接続されている。電気的に直列に隣り合う二つの電池セル２の間では、同じ一つの放電抵抗３１ａが共用される。したがって、放電抵抗３１ａは電池セル２の数の二倍ではなくその数より一つ多い数だけ存在している。図３では、電池セル２が十個であり、放電抵抗３１ａは十一個である。
【００３８】
各放電スイッチ３１ｂは、電気的に並列に隣り合う二つの放電抵抗３１ａの間に電気的に個別に接続されている。詳しくは、放電スイッチ３１ｂの一端は放電抵抗３１ａの電圧検出部３２側に接続され、他端はその放電抵抗３１ａに電気的に並列に隣り合う放電抵抗３１ａの電圧検出部３２側に接続されている。したがって、放電スイッチ３１ｂは電池セル２の数と同じ数だけ存在している。図３では、放電スイッチ３１ｂは十個である。
【００３９】
放電スイッチ３１ｂは、放電抵抗３１ａ及び電池セル２のセル電圧により定まる放電電流に耐える電流容量を有しており、電気的な接続を開閉することが可能である。放電スイッチ３１ｂの構造は適宜選択され、その構造としては、物理的な接点を開閉する構造やトランジスタを組み合わせた電気的作用により開閉を行う構造等が用いられる。
【００４０】
ここで、例えば、１つの放電スイッチ３１ｂが閉じられると、その放電スイッチ３１ｂに対応する二つの放電抵抗３１ａ及び電池セル２を含む閉回路が生成され、その電池セル２からの放電電流が二つの放電抵抗３１ａを流れる。このとき、二つの放電抵抗３１ａにより電池セル２内のエネルギーがジュール熱に変換されて消費される。
【００４１】
電圧検出部３２は、所定時刻における各電池セル２の電圧を計測する。この電圧検出部３２は、所定時刻において、各電池セル２と、それらの電池セル２と対にして備えるフライングキャパシタとを電気的に並列に接続してチャージし、その後、フライングキャパシタを各電池セル２から電気的に切り離し、フライングキャパシタの電圧を順次測定する。測定後、フライングキャパシタはグランド電位に接続され、電荷を解放して次の測定に備える。
【００４２】
調整情報算出部３３は、まず、電圧検出部３２により検出された各電池セル２の電圧値と、全ての電池セル２中の最小電圧値との差からセル毎の充電量差を算出する。次に、調整情報算出部３３は、算出した各電池セル２の充電量差に基づいて所定の演算を行い、セルバランス調整において各放電スイッチ３１ｂを閉じておく時間的長さ、すなわち放電時間を算出する。この放電スイッチ３１ｂ毎の放電時間が制御部３６に調整情報として入力され、各放電スイッチ３１ｂの開閉制御に利用される。このように、調整情報算出部３３は、各電池セル２間の充電量差の解消を目的に、充電量が高い電池セル２を最も充電量が小さい電池セル２の充電量に合わすためにどの程度放電したら良いかを例えば放電時間等の所定の制御量に換算するものである。
【００４３】
受信部３４は、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等の通信回路を有している。この受信部３４は、例えばパーソナルコンピュータや専用端末等の外部装置からの指示信号を受信し、その受信した指示信号を制御部３６に入力する。指示信号としては、例えば、セルバランス調整用放電を指示する調整放電指示信号や保管用放電を指示する保管放電指示信号等が入力される。なお、受信部３４は、外部接続用のコネクタ７ｃ（図１及び図２参照）に電子基板７上のプリント配線を介して電気的に接続されている。したがって、指示信号は、コネクタ７ｃに接続された外部装置から電子基板７上のプリント配線を介して受信部３４に入力される。
【００４４】
異常検出部３５は、ログ・トレース動作や温度異常検出等の保護検出機能を有しており、各電池セル２の異常を検出した場合、異常検出信号を制御部３６に入力する。例えば、異常検出部３５は、電池セル２に関するログをトレースして問題があるか否かを判断し、問題があったと判断した場合、ログ異常として異常検出信号を制御部３６に入力する。また、異常検出部３５は、電池セル２の温度を測定する温度測定器として機能するサーミスタから入力される温度に基づいて、その温度が許容範囲内であるか否かを判断し、温度が許容範囲外であると判断した場合、電池セル２の温度異常として異常検出信号を制御部３６に入力する。
【００４５】
制御部３６は、受信部３４からの調整放電指示信号の入力に応じ、セルバランス調整部３１を用いて各電池セル２の充電量を均一に調整する。セルバランス調整部３１の各放電スイッチ３１ｂは制御部３６に電気的に接続されており、それらの放電スイッチ３１ｂの開閉状態が制御部３６により個別に切り替えられる。制御部３６は、調整情報算出部３３から入力された調整情報に基づいて、放電対象となる電池セル２に対応する放電スイッチ３１ｂを放電時間だけオン状態（閉状態）にし、その電池セル２を放電する。これにより、充電量の大きい電池セル２が最も充電量が小さい電池セル２の充電量に合わせられ、各電池セル２の充電量の均等化が達成される。
【００４６】
ここで、通常、電池セル２の電圧はＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）の増加に対して単調に増加するが、電池セル２の種類によっては、図４に示すように、単調増加の傾きが途中で異なる電池セル２も存在する。図４では、傾きが三つあり、第１の傾きから第２の傾き、第３の傾きと変化するが、第２の傾きは他の傾きに比べ非常に小さくなっている。したがって、この第２の傾きのＳＯＣ領域では、ＳＯＣ差△Ｃが大きくても、電圧差△Ｖは非常に小さい。
【００４７】
このため、ＳＯＣ領域として電圧差が計測しやすい領域、例えば、満充電領域Ｗ１や過放電領域Ｗ２に電圧の測定点が設定されていることが望ましい。この場合には、電池セル２間の電圧偏差に依存せず、各電池セル２の電圧差を精度良く求めることが可能になり、その結果、各電池セル２の充電量差を精度良く求めることができる。したがって、本実施形態では、各電池セル２の電圧測定は、充電量差が電圧差（電位差）に確実に現れる満充電領域Ｗ１で行われる。この満充電領域Ｗ１は、充電量差が電位差に確実に現れる傾きで電圧が増加する領域である。
【００４８】
また、制御部３６は、受信部３４からの保管放電指示信号の入力に応じ、セルバランス調整部３１を用いて、セルバランス調整済みの均一な満充電状態の各電池セル２を保管用充電量（放電終止電圧と充電終止電圧の間の所定の電圧値）に達するまで放電する。詳しくは、制御部３６は、均一な満充電状態の各電池セル２の充電量を保管用充電量、例えば充電率５０％にする放電時間を求め、その放電時間に基づいて全ての電池セル２の放電を行う。また、制御部３６は、異常検出部３５からの異常検出信号の入力に応じて、組電池装置１の電源を落とすシャットダウンを実行する。
【００４９】
次に、前述の組電池装置１が行う保管用放電処理の流れについて説明する。この保管用放電処理が制御部３６により実行され、保管用放電動作が達成される。
【００５０】
図５に示すように、まず、全ての電池セル２が満充電状態であるか否かが判断される（ステップＳ１）。この全ての各電池セル２が満充電状態まで充電される際には、組電池装置１に対して外部装置である充電器が接続され、全ての電池セル２が満充電状態になるまで充電が行われる。このとき、セルバランス調整部３１によるセルバランス調整が行われる。
【００５１】
セルバランス調整では、各電池セル２が個別に調整情報に基づく放電時間だけ放電され、充電量の大きい電池セル２が最も充電量が小さい電池セル２の充電量に合わせられ、セルバランス調整、すなわち各電池セル２の充電量の均等化が達成される。これにより、各電池セル２は充電量が均一な満充電状態になっている。その後、組電池装置１から充電器が取り外され、次に、パーソナルコンピュータや専用端末等の外部装置が接続される。この外部装置は、保管放電指示信号を生成して組電池装置１に出力する保管放電指示信号出力装置である。なお、外部装置としては、保管放電指示信号を出力可能な専用充電器が用いられても良い。この専用充電器は、充電後、組電池装置１から取り外されず、組電池装置１に接続されたままとなる。
【００５２】
ステップＳ１において、全ての電池セル２が満充電状態であると判断された場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、保管放電指示信号が受信されたか否かが判断される（ステップＳ２）。この保管放電指示信号はパーソナルコンピュータや専用端末、専用充電器等の外部装置から受信部３４を介して制御部３６に入力される。この保管放電指示信号の入力により保管放電指示信号が受信されたか否かが判断される。
【００５３】
ステップＳ２において、保管放電指示信号が受信されたと判断された場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、全ての電池セル２が保管用充電量まで放電され（ステップＳ３）、その保管用放電が完了すると、全ての電池セル２に対する充放電が禁止される（ステップＳ４）。すなわち、保管放電指示信号が受信されると、全ての電池セル２に共通の放電時間が求められ、その放電時間に基づいてセルバランス調整済みの均一な満充電状態の各電池セル２が放電される。放電時間は、全電池セル２の充電量が保管用充電量、例えば充電率５０％となる時間である。なお、放電時間は実験等から予め設定されていても良い。放電完了後には、全ての電池セル２に対する充放電が禁止される。このとき、組電池装置１はあたかもシャットダウン状態であると操作者等から認識されるが、実際には通常の異常検出部３５による異常検出が行われている。
【００５４】
その後、各電池セル２の異常が異常検出部３５により検出されたか否かが判断される（ステップＳ５）。例えば、異常検出部３５により各電池セル２に関するログ異常が検出され、あるいは、各電池セル２の温度異常が検出され、その異常検出部３５から異常検出信号が制御部３６に入力される。この異常検出信号の入力により各電池セル２の異常が検出されたか否かが判断される。
【００５５】
ステップＳ５において、各電池セル２の異常が異常検出部３５により検出されたと判断された場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、電源を落とすシャットダウンが行われる（ステップＳ６）。したがって、異常検出部３５により異常が検出されると、組電池装置１の電源が落とされることになる。この各電池セル２の異常検出は、組電池装置１の保管中にも継続して実行されることになるので、装置信頼性を向上させることができる。
【００５６】
なお、前述の保管用放電処理では、全ての電池セル２の保管用放電が完了した場合、ステップＳ４及びステップＳ５を実行するようにしているが、これに限るものではなく、例えば、ステップＳ４及びステップＳ５を削除し、全ての電池セル２の保管用放電が完了した場合、そのままシャットダウンを実行するようにしても良い。
【００５７】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、満充電状態の各電池セル２の充電量がセルバランス調整部３１により均一に調整され、その後、セルバランス調整済みの均一な満充電状態の各電池セル２が保管用充電量までセルバランス調整部３１により放電される。これにより、全ての電池セル２の充電量が均一に保管用充電量となるので、電気的に直列に接続された複数の電池セル２において、それらの電池セル２の充電量ばらつきによるモジュール容量減少を抑止することができる。さらに、保管用放電のためにセルバランス調整部３１が用いられるので、放電用の外部負荷となる機器を不要とすることができる。その結果、機器費用や接続作業等を削減することができる。
【００５８】
また、セルバランス調整部３１による保管用放電が完了した場合には、各電池セル２に対する充放電が禁止され、異常検出部３５による各電池セル２の異常検出に応じて、電源が落とされる。これにより、保管用放電後、組電池装置１はあたかもシャットダウン状態であると操作者等から認識されるが、実際には通常の異常検出部３５による異常検出が行われているので、組電池装置１の保管時も各電池セル２の異常を検出することが可能となり、その結果、装置信頼性を向上させることができる。
【００５９】
また、電池セル２の満充電領域Ｗ１内の電圧が用いられ、セルバランス調整部３１により各電池セル２の充電量が均一に調整される。このとき、電池セル２の満充電領域Ｗ１内の電圧が電圧検出部３２により検出されることから、電池セル２間の電圧偏差に依存せず、各電池セル２の電圧差を精度良く求めることが可能になる。これにより、各電池セル２の充電量差を精度良く求めることができ、その結果、正確な充電量の均等化を実現することができる。
【００６０】
最後に、本発明に係る前述の実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。前述の実施形態は種々変更可能であり、例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても良く、さらに、異なる実施形態に係る構成要素が適宜組み合わされても良い。
【００６１】
前述の実施形態においては、組電池装置１に対する保管放電指示信号の供給方法としては、組電池装置１のコネクタにケーブルを介して保管放電指示信号出力装置（保管放電指示信号発生装置）を接続し、その装置から保管放電指示信号を与えているが、これに限るものではなく、例えば、組電池装置１にボタン等の操作部を設け、その操作部に対する操作者の入力操作（例えば、ボタンを押下する入力操作）に応じて、保管放電指示信号を発生させて与えるようにしても良い。例えば、操作部は、その操作部からの信号を受信する受信回路として機能する受信部３４に接続されており、その受信部３４を介して保管放電指示信号が制御部３６に入力される。特に、操作部としてボタンを用いる場合には、ボタンの長押しで保管放電指示信号を発生させるようにしても良く、ボタンが複数存在する場合には、そのボタンの押す組合せで保管放電指示信号を発生させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１…組電池装置、２…電池セル、３１…セルバランス調整部、３２…電圧検出部、３４…受信部、３５…異常検出部、３６…制御部、Ｗ１…満充電領域
【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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