(57)【要約】【課題】  充電時に複数の蓄電ユニットの開放電圧を均等化させるときに、開放電圧の推定精度を向上させる。【解決手段】  複数の蓄電ユニットを充電するとき、一部の放電回路を通電状態とすることにより、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる均等化処理を行う。均等化処理を行う間、充電を断続的に行い、充電を再開するたびに、蓄電ユニットの開放電圧を算出する。非通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、充電に伴う蓄電ユニットの電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値と、電圧センサによる検出電圧とを用いて算出する。また、通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、蓄電ユニットの抵抗値と、放電回路の通電に伴う蓄電ユニットの電圧降下量から算出される放電回路の抵抗値と、検出電圧とを用いて算出する。【選択図】  図１
2013247772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続され、充放電を行う複数の蓄電ユニットと、
前記各蓄電ユニットと並列に接続され、スイッチ素子および抵抗を含む放電回路と、
前記各蓄電ユニットの電圧を検出する電圧センサと、
前記スイッチ素子を駆動して前記放電回路への通電を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記複数の蓄電ユニットを充電するとき、一部の前記放電回路を通電状態とすることにより、前記複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる均等化処理を行い、
前記均等化処理を行う間、前記充電を断続的に行い、前記充電を再開するたびに、
前記充電に伴う前記蓄電ユニットの電圧上昇量から算出される前記蓄電ユニットの抵抗値と、前記電圧センサによる検出電圧とを用いて、非通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出するとともに、
前記抵抗値と、前記放電回路の通電に伴う前記蓄電ユニットの電圧降下量から算出される前記放電回路の抵抗値と、前記検出電圧とを用いて、通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出する、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、下記式（I）を用いて、非通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出する、
【数８】
2013247772.tif 000010
ここで、ＯＣＶは前記開放電圧、ＣＣＶは前記検出電圧、Ｒｃｅｌは前記蓄電ユニットの抵抗値、Ｉは充電電流である、
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記コントローラは、下記式（II）を用いて、通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出する、
【数９】
2013247772.tif 000011
ここで、ＯＣＶは前記開放電圧、ＣＣＶは前記検出電圧、Ｒｃｅｌは前記蓄電ユニットの抵抗値、Ｒｄｃｈは前記放電回路の抵抗値、Ｉは充電電流である、
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記コントローラは、他の前記蓄電ユニットよりも開放電圧が高い前記蓄電ユニットに対応した前記放電回路を通電状態とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記複数の蓄電ユニットは、一定の充電電流によって充電されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記蓄電ユニットが満充電状態となるまで、前記蓄電ユニットを充電することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記蓄電ユニットは、車両に搭載され、前記車両を走行させる運動エネルギに変換される電気エネルギを出力することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項８】
直列に接続された複数の蓄電ユニットを充電するとき、前記各蓄電ユニットに並列に接続された複数の放電回路の一部を通電状態として前記蓄電ユニットを放電させることにより、前記複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる均等化処理を行い、
前記均等化処理を行う間、前記充電を断続的に行い、前記充電を再開するたびに、
前記充電に伴う前記蓄電ユニットの電圧上昇量から算出される前記蓄電ユニットの抵抗値と、電圧センサを用いた前記各蓄電ユニットの検出電圧とを用いて、非通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出するとともに、
前記抵抗値と、前記放電回路の通電に伴う前記蓄電ユニットの電圧降下量から算出される前記放電回路の抵抗値と、前記検出電圧とを用いて、通電状態にある前記放電回路に対応した前記蓄電ユニットの開放電圧を算出する、
ことを特徴とする電圧均等化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列に接続された複数の蓄電ユニットを充電するとき、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化する蓄電システムおよび電圧均等化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池が直列に接続された組電池では、二次電池の電圧にバラツキが発生することがある。このため、複数の二次電池における電圧を均等化させる技術が知られている。電圧を均等化させるときには、電圧が高い側の二次電池だけを放電させることにより、複数の二次電池における電圧を特定の電圧に揃えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０３２９３６号公報
【特許文献２】特開２０００−０９２７７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２９９１２２号公報
【特許文献４】特開２００９−１３１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した均等化処理を行うときには、二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）を考慮することが好ましい。ここで、二次電池のＯＣＶは、二次電池のＣＣＶおよび内部抵抗に基づいて算出することができるが、二次電池の内部抵抗は変化するため、二次電池のＯＣＶを精度良く推定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願第１の発明である蓄電システムは、直列に接続され、充放電を行う複数の蓄電ユニットと、各蓄電ユニットと並列に接続され、スイッチ素子および抵抗を含む放電回路と、各蓄電ユニットの電圧を検出する電圧センサと、スイッチ素子を駆動して放電回路への通電を制御するコントローラと、を有する。コントローラは、複数の蓄電ユニットを充電するとき、一部の放電回路を通電状態とすることにより、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる均等化処理を行う。
【０００６】
また、コントローラは、均等化処理を行う間、充電を断続的に行い、充電を再開するたびに、蓄電ユニットの開放電圧を算出する。非通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、充電に伴う蓄電ユニットの電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値と、電圧センサによる検出電圧とを用いて算出する。また、通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、蓄電ユニットの抵抗値と、放電回路の通電に伴う蓄電ユニットの電圧降下量から算出される放電回路の抵抗値と、検出電圧とを用いて算出する。
【０００７】
本願第１の発明において、放電回路を通電状態とすれば、この放電回路と並列に接続された蓄電ユニットを放電させることができる。また、放電回路を通電状態としなければ、充電電流が蓄電ユニットに流れ、蓄電ユニットを充電させることができる。複数の蓄電ユニットにおいて、放電させる蓄電ユニットや、充電させる蓄電ユニットを選択することにより、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を揃えることができる。このような均等化処理を行うときには、均等化処理を行っている間、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を把握する必要がある。本願第１の発明では、以下に説明するように、蓄電ユニットの開放電圧を把握するようにしている。
【０００８】
本願第１の発明では、均等化処理を行うときに、充電を断続的に行うようにしている。すなわち、充電を開始して所定時間が経過すると、充電を一旦停止させ、この後に充電を再開させるようにしている。充電を停止させると、蓄電ユニットの開放電圧を取得することができる。そして、充電を再開させると、電圧センサによって検出される蓄電ユニットの電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）は、蓄電ユニットに流れる電流および蓄電ユニットの抵抗値に応じて上昇する。
【０００９】
充電を再開させたときの電圧上昇量を監視すれば、蓄電ユニットの抵抗値を算出することができる。本願第１の発明では、充電を断続的に行っているため、蓄電ユニットの抵抗値を更新することができる。蓄電ユニットの抵抗値は、蓄電ユニットの充電状態や温度などに応じて変化するため、抵抗値を更新することにより、最新の抵抗値を取得することができる。充電が進行すれば、蓄電ユニットの充電状態が変化したり、蓄電ユニットの発熱などによって、蓄電ユニットの温度が変化したりする。このため、充電状態や温度などが変化した後の蓄電ユニットの抵抗値を取得することができる。
【００１０】
蓄電ユニットの抵抗値を取得できれば、電圧センサによる検出電圧（ＣＣＶ）から蓄電ユニットの開放電圧を算出（推定）することができる。蓄電ユニットの最新の抵抗値を取得しておくことにより、この抵抗値に対応した開放電圧を求めることができ、開放電圧の推定精度を向上させることができる。
【００１１】
一方、放電回路を通電状態とすると、蓄電ユニットから放電回路に電流が流れ、蓄電ユニットを放電させることができる。蓄電ユニットの放電に伴い、蓄電ユニットの電圧が低下するが、この電圧降下量を用いて、放電回路の抵抗値を算出することができる。具体的には、蓄電ユニットの抵抗値と、電圧降下量と、充電電流とに基づいて、放電回路の抵抗値を算出することができる。蓄電ユニットの抵抗値は、上述したように更新されるため、蓄電ユニットの最新の抵抗値を用いて、放電回路の抵抗値を算出することができる。
【００１２】
放電回路によって放電されている蓄電ユニットの電圧（ＣＣＶ）と開放電圧との差は、蓄電ユニットおよび放電回路の抵抗値に依存するため、これらの抵抗値を求めておくことにより、蓄電ユニットの開放電圧を求めることができる。上述したように、蓄電ユニットおよび放電回路の抵抗値として、最新の抵抗値を取得できるため、これらの抵抗値から算出される開放電圧の精度を向上させることができる。
【００１３】
上述したように、放電回路が通電状態にあるときの蓄電ユニットの開放電圧と、放電回路が非通電状態にあるときの蓄電ユニットの開放電圧とを取得することにより、均等化処理を行っているときに、すべての蓄電ユニットの開放電圧を取得することができる。このため、取得した開放電圧に基づいて、均等化処理を行うことができる。上述したように、開放電圧の精度を向上させることにより、均等化処理を効率良く行うことができる。
【００１４】
下記式（I）を用いることにより、非通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧を算出することができる。
【００１５】
【数１】
2013247772.tif 000003
【００１６】
上記式（I）において、ＯＣＶは、蓄電ユニットの開放電圧であり、ＣＣＶは、電圧センサによる検出電圧である。Ｒｃｅｌは、電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値であり、Ｉは、充電電流である。充電電流は、電流センサによって検出することができる。
【００１７】
一方、下記式（II）を用いることにより、通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧を算出することができる。
【００１８】
【数２】
2013247772.tif 000004
【００１９】
上記式（II）において、ＯＣＶは、蓄電ユニットの開放電圧であり、ＣＣＶは、電圧センサによる検出電圧である。Ｒｃｅｌは、電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値であり、Ｒｄｃｈは、蓄電ユニットの抵抗値および電圧降下量から算出される放電回路の抵抗値である。Ｉは充電電流であり、電流センサを用いて検出することができる。
【００２０】
均等化処理を行うときには、他の蓄電ユニットよりも開放電圧が高い蓄電ユニットを、放電回路によって放電させることができる。放電回路は、蓄電ユニットを放電させるため、開放電圧が低い側の蓄電ユニットを基準として、均等化処理を行うことができる。
【００２１】
複数の蓄電ユニットを充電するときには、一定の電流のもとで充電することができる。充電電流を一定にすれば、充電電流の変動に伴う蓄電ユニットの電圧変動を抑制でき、電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値を精度良く算出（推定）することができる。同様に、電圧降下量から算出される放電回路の抵抗値を精度良く算出（推定）することができる。蓄電ユニットおよび放電回路の抵抗値を精度良く算出することができれば、蓄電ユニットの開放電圧も精度良く算出することができる。
【００２２】
複数の蓄電ユニットを充電するときには、満充電状態となるまで、蓄電ユニットを充電することができる。蓄電ユニットを満充電状態にすれば、蓄電ユニットを放電し続ける時間を延ばすことができる。ここで、蓄電ユニットは車両に搭載することができ、蓄電ユニットから出力された電気エネルギを、車両を走行させる運動エネルギに変換することができる。蓄電ユニットを満充電状態となるまで充電しておくことにより、車両の走行距離を延ばすことができる。
【００２３】
本願第２の発明は、直列に接続された複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる電圧均等化方法である。まず、直列に接続された複数の蓄電ユニットを充電するとき、各蓄電ユニットに並列に接続された複数の放電回路の一部を通電状態として蓄電ユニットを放電させることにより、複数の蓄電ユニットにおける開放電圧を均等化させる。均等化処理を行う間、充電を断続的に行い、充電を再開するたびに、蓄電ユニットの開放電圧を算出する。
【００２４】
ここで、非通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、充電に伴う蓄電ユニットの電圧上昇量から算出される蓄電ユニットの抵抗値と、電圧センサを用いた各蓄電ユニットの検出電圧とを用いて算出することができる。また、通電状態にある放電回路に対応した蓄電ユニットの開放電圧については、蓄電ユニットの抵抗値と、放電回路の通電に伴う蓄電ユニットの電圧降下量から算出される放電回路の抵抗値と、検出電圧とを用いて算出することができる。本願第２の発明においても、本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】電池システムの一部の構成を示す図である。
【図３】放電回路の構成を示す図である。
【図４】均等化処理を説明するフローチャートである。
【図５】均等化処理を説明するフローチャートである。
【図６】外部充電を行うときにおいて、単電池のＣＣＶおよびＯＣＶの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）およびＥＶ（Electric Vehicle）がある。
【００２８】
ＰＨＶでは、車両を走行させるための動力源として、後述する組電池に加えて、内燃機関又は燃料電池といった他の動力源を備えている。また、ＰＨＶでは、外部電源からの電力を用いて組電池を充電することができる。ＥＶは、車両の動力源として、組電池だけを備えており、外部電源からの電力供給を受けて、組電池を充電することができる。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設けられた電源（例えば、商用電源）である。
【００２９】
組電池１００は、直列に接続された複数の単電池（蓄電ユニットに相当する）１を有する。単電池１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。
【００３０】
単電池１の数は、組電池１００の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。組電池１００には、並列に接続された複数の単電池１を含めることもできる。監視ユニット２０１は、組電池１００の端子間電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）を検出したり、各単電池１の電圧（ＣＣＶ）を検出したりし、検出結果をコントローラ３００に出力する。監視ユニット２０１の具体的な構成については後述する。
【００３１】
電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ３００に出力する。本実施例では、組電池１００の正極端子と接続された正極ラインＰＬに電流センサ２０２を設けているが、電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出できればよく、電流センサ２０２を設ける位置は適宜設定することができる。なお、複数の電流センサ２０２を用いることもできる。
【００３２】
コントローラ３００は、メモリ３０１を有しており、メモリ３０１は、コントローラ３００が所定処理（例えば、本実施例で説明する処理）を行うための各種の情報を記憶している。また、コントローラ３００は、タイマ３０２を有しており、タイマ３０２は、時間の計測に用いられる。本実施例では、メモリ３０１およびタイマ３０２が、コントローラ３００に内蔵されているが、メモリ３０１およびタイマ３０２の少なくとも一方は、コントローラ３００の外部に設けることもできる。
【００３３】
組電池１００の正極端子と接続された正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。組電池１００の負極端子と接続された負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３４】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３が並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３は、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗２０３は、組電池１００を負荷（具体的には、インバータ２０４）と接続するときに、突入電流が流れるのを抑制するために用いられる。
【００３５】
組電池１００をインバータ２０４と接続するとき、コントローラ３００は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗２０３に電流が流れることになる。
【００３６】
次に、コントローラ３００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-On）となる。コントローラ３００には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報が入力され、コントローラ３００は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池システムを起動する。
【００３７】
一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ３００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が遮断され、電池システムは、停止状態（Ready-Off）となる。
【００３８】
インバータ２０４は、組電池１００から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ２０５に出力する。モータ・ジェネレータ２０５としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。モータ・ジェネレータ２０５は、インバータ２０４から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ２０５によって生成された運動エネルギは、車輪に伝達され、車両を走行させることができる。
【００３９】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ２０５は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２０４は、モータ・ジェネレータ２０５が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１００に出力する。これにより、組電池１００は、回生電力を蓄えることができる。
【００４０】
本実施例では、組電池１００をインバータ２０４に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１００を昇圧回路に接続するとともに、昇圧回路をインバータ２０４に接続することができる。昇圧回路を用いることにより、組電池１００の出力電圧を昇圧することができる。また、昇圧回路は、インバータ２０４から組電池１００への出力電圧を降圧することができる。
【００４１】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電器２０６が接続されている。具体的には、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよびインバータ２０４を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよびインバータ２０４を接続する負極ラインＮＬとに接続されている。充電器２０６には、インレット（コネクタ）２０７が接続されている。
【００４２】
充電器２０６およびラインＰＬ，ＮＬを接続するラインには、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が設けられている。充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００４３】
インレット２０７には、不図示の外部電源と接続されたプラグ（コネクタ）が接続される。プラグをインレット２０７に接続することにより、外部電源からの電力を、充電器２０６を介して組電池１００に供給することができる。これにより、外部電源を用いて、組電池１００を充電することができる。外部電源が交流電力を供給するとき、充電器２０６は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１００に供給する。コントローラ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００４４】
外部電源の電力を組電池１００に供給するとき、充電器２０６は、電圧を変換することもできる。ここで、外部電源の電力を組電池１００に供給して、組電池１００を充電することを外部充電という。本実施例の電池システムでは、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるときに、外部電源からの電力が組電池１００に供給されるようになっている。外部充電を行うとき、組電池１００には一定の電流を供給することができ、定電流の下で、組電池１００を充電することができる。
【００４５】
外部電源の電力を組電池１００に供給するシステムは、図１に示すシステムに限るものではない。例えば、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを介さずに、組電池１００と接続することができる。具体的には、充電器２０６は、組電池１００およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、組電池１００およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに対して、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を介して接続することができる。この場合には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフからオンに切り替えることにより、外部充電を行うことができる。
【００４６】
本実施例では、プラグをインレット２０７に接続することにより、外部充電を行うようにしているが、これに限るものではない。具体的には、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることにより、外部電源の電力を組電池１００に供給することができる。非接触方式の充電システムでは、電磁誘導や共振現象を利用することにより、ケーブルを介さずに電力を供給することができる。非接触方式の充電システムとしては、公知の構成を適宜採用することができる。
【００４７】
本実施例では、充電器２０６が車両に搭載されているが、これに限るものではない。すなわち、充電器２０６は、車両の外部において、車両とは別に設けられていてもよい。この場合には、コントローラ３００および充電器２０６の間の通信によって、コントローラ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００４８】
次に、監視ユニット２０１の構成について説明する。図２に示すように、監視ユニット２０１は、組電池１００を構成する単電池１の数だけ、電圧監視ＩＣ（Integrated Circuit）２０１ａを有しており、各電圧監視ＩＣ（電圧センサに相当する）２０１ａは、各単電池１に並列に接続されている。電圧監視ＩＣ２０１ａは、単電池１の電圧を検出し、検出結果をコントローラ３００に出力する。
【００４９】
また、各単電池１には、放電回路２０８が並列に接続されており、放電回路２０８によって単電池１を放電させることができる。このため、後述するように、放電回路２０８は、複数の単電池１における電圧（又はＳＯＣ）を均等化させるために用いられる。放電回路２０８の動作は、コントローラ３００によって制御される。
【００５０】
例えば、コントローラ３００は、電圧監視ＩＣ２０１ａの出力に基づいて、特定の単電池１の電圧が他の単電池１の電圧よりも高いと判別したとき、特定の単電池１に対応した放電回路２０８だけを動作させることにより、特定の単電池１だけを放電させる。これにより、特定の単電池１の電圧が低下し、他の単電池１の電圧に揃えることができる。すなわち、複数の単電池１における電圧を均等化することができる。
【００５１】
放電回路２０８の具体的な構成（一例）について、図３を用いて説明する。図３は、単電池１および放電回路２０８の構成を示す図である。
【００５２】
放電回路２０８は、抵抗２０８ａおよびスイッチ素子２０８ｂを有する。スイッチ素子２０８ｂは、コントローラ３００からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。スイッチ素子２０８ｂがオフからオンに切り替われば、単電池１から抵抗２０８ａに電流が流れることになり、単電池１を放電させることができる。これにより、各単電池１の電圧を調整して、複数の単電池１における電圧を均等化させることができる。複数の単電池１における電圧を均等化させることを均等化処理という。
【００５３】
本実施例では、各単電池１に対して放電回路２０８や電圧監視ＩＣ２０１ａを設けているが、これに限るものではない。例えば、組電池１００を構成する複数の単電池１を、複数の電池ブロック（蓄電ユニットに相当する）に分けたとき、各電池ブロックに対して放電回路２０８や電圧監視ＩＣ２０１ａを設けることができる。すなわち、各電池ブロックに対して、放電回路２０８や電圧監視ＩＣ２０１ａを並列に接続することができる。ここで、各電池ブロックは、直列に接続された複数の単電池１によって構成されており、複数の電池ブロックが直列に接続されることにより、組電池１００が構成される。
【００５４】
この場合において、電圧監視ＩＣ２０１ａは、対応する電池ブロックの電圧を検出し、検出結果をコントローラ３００に出力する。また、放電回路２０８は、対応する電池ブロックを放電させ、複数の電池ブロックにおける電圧を均等化させることができる。なお、各電池ブロックには、並列に接続された複数の単電池１を含めることもできる。
【００５５】
均等化処理を精度良く行うためには、単電池１のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）に基づいて行うことが好ましい。組電池１００を構成する複数の単電池１においては、ＳＯＣ（State of Charge）のバラツキが発生することがある。ＳＯＣとは、満充電容量に対する現在の充電容量の割合である。ここで、満充電容量は、単電池１の劣化が進行することに応じて低下することがある。例えば、単電池１の充電容量は、自己放電などによって低下することがあるが、充電容量の低下量は、複数の単電池１において互いに異なることがある。この結果、複数の単電池１において、ＳＯＣのバラツキが発生してしまう。
【００５６】
ＳＯＣのバラツキが発生したときには、複数の単電池１を同等の状態で使用し続けるために、ＳＯＣのバラツキを低減させることが好ましい。複数の単電池１を互いに異なる状態で使用し続けると、特定の単電池１だけが劣化しやすくなってしまうことがある。ここで、単電池１のＳＯＣは、単電池１のＯＣＶと対応関係があるため、ＳＯＣのバラツキを低減させるためには、ＯＣＶのバラツキを低減させればよい。このため、複数の単電池１におけるＯＣＶを取得し、これらのＯＣＶに基づいて、均等化処理を行えば、ＳＯＣのバラツキを低減させることができる。
【００５７】
また、単電池１のＯＣＶにバラツキが発生していると、組電池１００を効率良く充放電することができなくなるおそれがある。ここで、単電池１の電圧が上限電圧および下限電圧の間で変化するように、組電池１００の充放電が制御される。上限電圧は、単電池１の過充電を抑制するために設定され、下限電圧は、単電池１の過放電を抑制するために設定される。
【００５８】
具体的には、単電池１の電圧が上限電圧に到達したときには、組電池１００（単電池１）の充電が制限され、単電池１の電圧が下限電圧に到達したときには、組電池１００（単電池１）の放電が制限される。充電の制限には、単電池１の入力を許容する上限電力（閾値）を低下させることや、充電を行わせないことが含まれる。また、放電の制限には、単電池１の出力を許容する上限電力（閾値）を低下させることや、放電を行わせないことが含まれる。
【００５９】
単電池１のＯＣＶにバラツキが発生していると、最も高い単電池１の電圧が上限電圧に到達することにより、組電池１００（単電池１）の充電が制限されることになる。このとき、最も低い電圧を示す単電池１では、まだ充電を行うことができるにもかかわらず、充電が制限されてしまう。
【００６０】
また、最も低い単電池１の電圧が下限電圧に到達することにより、組電池１００（単電池１）の放電が制限されることになる。このとき、最も高い電圧を示す単電池１では、まだ放電を行うことができるにもかかわらず、放電が制限されてしまう。このように、単電池１のＯＣＶにバラツキが発生していると、組電池１００を構成するすべての単電池１を効率良く充電したり、放電したりすることができなくなってしまうおそれがある。そこで、本実施例では、放電回路２０８を用いた均等化処理により、複数の単電池１におけるＯＣＶのバラツキを低減するようにしている。
【００６１】
次に、本実施例の電池システムで行われる均等化処理について、図４および図５に示すフローチャートを用いて説明する。図４および図５に示す処理は、コントローラ３００によって実行される。また、図４および図５に示す処理は、外部電源と接続されたプラグをインレット２０７に接続することによって開始される。
【００６２】
図４および図５に示す処理では、外部充電を行っている間に均等化処理を行うようにしている。なお、均等化処理を行うタイミングは、外部充電を行うときに限るものではなく、例えば、車両を停止させ、組電池１００の充放電を行っていないときにも、放電回路２０８を用いて均等化処理を行うことができる。また、組電池１００を充電する場合として、外部充電ではなく、モータ・ジェネレータ２０５から組電池１００に電力を供給して、組電池１００を充電することもできる。
【００６３】
ステップＳ１０１において、電源からの電力がコントローラ３００に供給されることにより、コントローラ３００が起動する。ステップＳ１０２において、コントローラ３００は、電圧監視ＩＣ２０１ａの出力に基づいて、各単電池１のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）を取得する。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇはオフのままであり、組電池１００（単電池１）には充放電電流が流れていないため、単電池１のＯＣＶを取得することができる。
【００６４】
具体的には、ＯＣＶを検出するための電流を単電池１に流すことにより、電圧監視ＩＣ２０１ａを用いて、単電池１のＯＣＶを検出することができる。ここで、単電池１の内部抵抗に伴う電圧変化量を無視できる程度の微弱な電流を単電池１に流すことにより、単電池１のＯＣＶを取得しやすくなる。また、単電池１を充放電せずに放置し、放置時間が単電池１の分極を解消させる時間を超えているときには、分極に伴う電圧変化量を無視でき、単電池１のＯＣＶを取得しやすくなる。
【００６５】
ステップＳ１０３において、コントローラ３００は、組電池１００を構成する複数の単電池１において、ＯＣＶのバラツキが発生しているか否かを判別する。製造時における単電池１の個体差や、上述した自己放電などによって、単電池１のＯＣＶにバラツキが発生することがある。そこで、ステップＳ１０３の処理では、ＯＣＶのバラツキが発生しているか否かを判別している。具体的には、コントローラ３００は、まず、複数の単電池１におけるＯＣＶのうち、最も高いＯＣＶおよび最も低いＯＣＶを特定し、これらのＯＣＶの差を算出する。
【００６６】
そして、ＯＣＶの差が閾値よりも大きければ、コントローラ３００は、複数の単電池１において、ＯＣＶのバラツキが発生していると判別する。ここで、閾値は、ＯＣＶのバラツキを許容できる範囲の上限値とすることができ、具体的な値は、適宜設定することができる。閾値は、予め決めておき、閾値に関する情報は、メモリ３０１に記憶しておくことができる。
【００６７】
ステップＳ１０３において、ＯＣＶのバラツキが発生しているときには、ステップＳ１０４の処理に進み、ＯＣＶのバラツキが発生していないときには、ステップＳ１０５の処理に進む。
【００６８】
ステップＳ１０４において、コントローラ３００は、組電池１００を構成する複数の単電池１において、均等化処理を行う必要があると判別して、均等化未完了フラグをオンに設定する。均等化未完了フラグとは、均等化処理が完了していないことを示すフラグである。均等化未完了フラグの設定情報（オンやオフ）は、メモリ３０１に記憶される。
【００６９】
ステップＳ１０５において、コントローラ３００は、外部充電を開始させる。具体的には、コントローラ３００は、充電器２０６を動作させることにより、外部電源からの電力を組電池１００に供給する。
【００７０】
ステップＳ１０６において、コントローラ３００は、均等化未完了フラグがオンであるか否かを判別する。具体的には、コントローラ３００は、メモリ３０１に記憶された均等化未完了フラグのオン／オフを確認する。均等化未完了フラグがオンであれば、ステップＳ１０７の処理に進み、均等化未完了フラグがオフであれば、ステップＳ１１５の処理に進む。
【００７１】
ステップＳ１０７において、コントローラ３００は、単電池１の抵抗値を算出する。ステップＳ１０５の処理によって外部充電を開始させると、単電池１の電圧が上昇することになる。ここで、図６には、外部充電を行うときの単電池１の電圧変化を示している。図６では、時刻ｔ１において、外部充電が開始されている。図６において、横軸は、時間を示し、縦軸は、単電池１の電圧を示す。また、図６の実線は、単電池１のＣＣＶを示し、点線は、単電池１のＯＣＶを示す。
【００７２】
単電池１を充電するとき、単電池１のＣＣＶおよびＯＣＶは、下記式（１）に示す関係を有する。
【００７３】
【数３】
2013247772.tif 000005
【００７４】
上記式（１）において、Ｉは、単電池１に流れる電流（充電電流）であり、Ｒは、単電池１の抵抗値（内部抵抗）である。
【００７５】
そして、単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌは、下記式（２）に基づいて算出することができる。
【００７６】
【数４】
2013247772.tif 000006
【００７７】
上記式（２）において、ΔＶ１は、単電池１におけるＯＣＶおよびＣＣＶの差を示し、図６に示すように、外部充電を開始した直後における単電池１の電圧上昇量に相当する。ΔＶ１は、電圧監視ＩＣ２０１ａの出力に基づいて算出することができる。Ｉは、外部充電を行うときに、単電池１（組電池１００）に流れる電流であり、電流センサ２０２を用いて取得することができる。電流センサ２０２から取得した充電電流Ｉと、電圧監視ＩＣ２０１ａから取得した電圧上昇量ΔＶ１とを、上記式（２）に代入することにより、単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌを算出することができる。
【００７８】
ステップＳ１０８において、コントローラ３００は、放電回路２０８を動作させて単電池１を放電させる。ここで、放電回路２０８を用いて放電させる単電池１は、ステップＳ１０３の処理に基づいて特定される。すなわち、ＯＣＶが高い側の単電池１では、放電回路２０８を動作させて放電させることになる。放電させる単電池１の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。すなわち、放電させる単電池１の数は、複数の単電池１におけるＯＣＶのバラツキに基づいて決定すればよい。
【００７９】
放電回路２０８を動作させるとき、コントローラ３００は、放電回路２０８のスイッチ素子２０８ｂをオフからオンに切り替える。これにより、放電回路２０８は、通電状態となる。ここで、放電回路２０８を動作させないときには、スイッチ素子２０８ｂをオフのままとする。すなわち、放電回路２０８は、非通電状態となっている。
【００８０】
ステップＳ１０９において、コントローラ３００は、放電回路２０８（特に、抵抗２０８ａ）の抵抗値を算出する。ステップＳ１０８の処理によって放電回路２０８のスイッチ素子２０８ｂをオフからオンに切り替えると、対応する単電池１から放電回路２０８に電流が流れることになる。これにより、通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１が放電され、単電池１の電圧は低下する。
【００８１】
図６では、時刻ｔ２において、放電回路２０８のスイッチ素子２０８ｂがオフからオンに切り替わっており、放電回路２０８の動作に伴い、単電池１の電圧が低下する。ここで、放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈは、下記式（３）に基づいて算出することができる。
【００８２】
【数５】
2013247772.tif 000007
【００８３】
上記式（３）において、ΔＶ２は、図６に示すように、放電回路２０８を動作させた直後における単電池１の電圧降下量である。ΔＶ２は、電圧監視ＩＣ２０１ａの出力に基づいて算出することができる。Ｉは、外部充電を行うときに、単電池１（組電池１００）および放電回路２０８に流れる電流であり、電流センサ２０２を用いて取得することができる。
【００８４】
ステップＳ１０７の処理において、単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌは算出されている。このため、算出した抵抗値Ｒｃｅｌ、電圧降下量ΔＶ２および電流Ｉを上記式（３）に代入すれば、放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈを算出することができる。放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈは、予め測定しておくこともできるが、放電回路２０８（特に、抵抗２０８ａ）の温度や劣化などに応じて、放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈが変化してしまう。このため、放電回路２０８の現在の抵抗値Ｒｄｃｈを取得するときには、上述したように、検出結果を用いて、抵抗値Ｒｄｃｈを算出することが好ましい。
【００８５】
図６に示すように、放電回路２０８を動作させた直後では、単電池１の電圧がΔＶ２だけ低下するが、この後は、単電池１の電圧が上昇することになる。ここで、放電回路２０８を動作させるときには、外部充電が行われているため、充電電流が単電池１に流れることにより、単電池１の電圧が上昇することになる。放電回路２０８が通電状態にあるとき、充電電流は、単電池１および放電回路２０８に流れることになる。なお、放電回路２０８が非通電状態であれば、単電池１だけに充電電流が流れることになる。
【００８６】
複数の単電池１における電圧のバラツキが発生しているとき、一部の放電回路２０８を通電状態とすることにより、通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１の電圧上昇量を抑制することができる。ここで、非通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１では、放電回路２０８によって放電されることはなく、外部充電によって単電池１の電圧が上昇することになる。このように、電圧のバラツキに応じて、複数の単電池１における電圧上昇量を異ならせることにより、外部充電が進むにつれて、複数の単電池１における電圧を揃えることができる。
【００８７】
放電回路２０８を動作させる単電池１の電圧は、放電回路２０８を動作させない単電池１の電圧よりも高くなっているため、上述したように、電圧上昇量に差を与えることにより、外部充電が進行するほど、複数の単電池１における電圧の差を縮めることができる。すなわち、外部充電が進行するほど、電圧が低い側の単電池１の電圧は、電圧が高い側の単電池１の電圧に近づくことになる。これにより、複数の単電池１において、均等化処理を行うことができる。
【００８８】
上述した均等化処理を行えば、外部充電が完了したときには、複数の単電池１におけるＯＣＶが揃えられた状態において、複数の単電池１のＳＯＣを所定ＳＯＣ（例えば、満充電状態）に到達させることができる。そして、外部充電が完了した後に車両を走行させるときには、ＯＣＶが揃えられた状態において、複数の単電池１を充放電することができる。
【００８９】
外部充電を行っている間は、単電池１のＯＣＶを把握することができない。このため、電圧監視ＩＣ２０１ａによる検出電圧（ＣＣＶ）からＯＣＶを推定する必要がある。そこで、ステップＳ１１０において、コントローラ３００は、各単電池１のＯＣＶを算出（推定）する。単電池１のＯＣＶは、以下に説明する方法によって推定することができる。
【００９０】
ここで、均等化処理を行っているとき、組電池１００には、放電回路２０８によって放電されている単電池１と、放電回路２０８によって放電されていない単電池１とが存在する。このため、これらの単電池１について、それぞれＯＣＶを算出する必要がある。まず、通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１のＯＣＶを算出する方法について説明する。
【００９１】
ステップＳ１０７およびステップＳ１０９の処理によって、単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌおよび放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈを得ることができる。ここで、通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１のＣＣＶおよびＯＣＶは、下記式（４）の関係を有する。
【００９２】
【数６】
2013247772.tif 000008
【００９３】
上記式（４）において、ΔＶ３は、図６に示すように、放電回路２０８を動作させた後において、単電池１におけるＣＣＶおよびＯＣＶの差である。Ｉは、単電池１（組電池１００）に流れる電流（充電電流）であり、電流センサ２０２を用いて取得することができる。ステップＳ１０７およびステップＳ１０９の処理によって、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを取得できるため、上記式（４）によれば、電圧差ΔＶ３を算出することができる。
【００９４】
すなわち、電流センサ２０２によって検出された電流Ｉと、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈとを上記式（４）に代入することにより、電圧差ΔＶ３を算出することができる。電圧差Ｖ３は、単電池１におけるＯＣＶおよびＣＣＶの差に相当するため、外部充電中に電圧監視ＩＣ２０１ａによって検出された単電池１の電圧（ＣＣＶ）から電圧差ΔＶ３を減算すれば、単電池１の現在のＯＣＶを算出することができる。ここでのＯＣＶは、通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１のＯＣＶとなる。
【００９５】
一方、非通電状態の放電回路２０８に対応した単電池１のＯＣＶは、下記式（５）を用いて算出することができる。
【００９６】
【数７】
2013247772.tif 000009
【００９７】
上記式（５）において、Ｉは、単電池１に流れる電流（充電電流）であり、電流センサ２０２によって取得することができる。Ｒｃｅｌは、単電池１の抵抗値であり、ステップＳ１０７の処理によって取得することができる。ΔＶ１は、上述したように、外部充電を開始した直後における単電池１の電圧上昇量である。
【００９８】
単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌは、ステップＳ１０７の処理によって取得されているため、外部充電が進んだときの単電池１の現在のＯＣＶは、現在の電流Ｉと、抵抗値Ｒｃｅｌと、電圧監視ＩＣ２０１ａによって取得された単電池１の現在の電圧（ＣＣＶ）とを、上記式（５）に代入することによって算出することができる。
【００９９】
上述したように、本実施例によれば、外部充電時に均等化処理を行いながら、すべての単電池１のＯＣＶを把握することができる。
【０１００】
ステップＳ１１１において、コントローラ３００は、複数の単電池１におけるＯＣＶのバラツキ（差）が目標電圧範囲内であるか否かを判別する。上述したように、ステップＳ１１０の処理によって、すべての単電池１における現在のＯＣＶを把握することができるため、これらのＯＣＶに基づいて、ＯＣＶのバラツキを把握することができる。目標電圧範囲とは、ＯＣＶのバラツキを許容する範囲である。
【０１０１】
すなわち、ＯＣＶのバラツキが目標電圧範囲内に収まっているとき、コントローラ３００は、複数の単電池１におけるＯＣＶが揃えられていると判別し、ステップＳ１１２の処理に進む。また、ＯＣＶのバラツキが目標電圧範囲内に収まっていないとき、コントローラ３００は、複数の単電池１におけるＯＣＶが揃えられていないと判別し、ステップＳ１１３の処理に進む。
【０１０２】
ステップＳ１１２において、コントローラ３００は、均等化未完了フラグをオフに設定する。均等化未完了フラグの設定情報は、メモリ３０１に記憶される。ステップＳ１１３において、コントローラ３００は、タイマ３０２を用いて、所定時間ｔ＿ｔｈが経過したか否かを判別する。
【０１０３】
ここで、タイマ３０２は、放電回路２０８を動作させたタイミング（図６に示す時刻ｔ２）からの経過時間をカウントする。タイマ３０２のカウント時間が所定時間ｔ＿ｔｈよりも長いときには、ステップＳ１１４の処理に進み、タイマ３０２のカウント時間が所定時間ｔ＿ｔｈよりも短いときには、ステップＳ１１５の処理に進む。所定時間ｔ＿ｔｈは、適宜設定することができ、所定時間ｔ＿ｔｈに関する情報は、予めメモリ３０１に記憶される。
【０１０４】
ステップＳ１１４において、コントローラ３００は、外部充電を停止させる。具体的には、コントローラ３００は、充電器２０６の動作を制御することにより、組電池１００への電力供給を停止させる。外部充電を停止させることにより、複数の単電池１におけるＯＣＶを取得することができる。ステップＳ１１４の処理を行った後は、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【０１０５】
ステップＳ１１５において、コントローラ３００は、外部充電が完了したか否かを判別する。具体的には、コントローラ３００は、単電池１の電圧が、予め設定された充電完了電圧に到達しているか否かを判別する。ここで、単電池１の電圧としては、電圧監視ＩＣ２０１ａによって検出される電圧（ＣＣＶ）又は、ステップＳ１１０の処理によって算出されるＯＣＶを用いることができる。充電完了電圧とは、充電を完了させるときの電圧であり、例えば、単電池１が満充電状態にあるときの電圧とすることができる。
【０１０６】
単電池１の電圧が充電完了電圧に到達しているとき、コントローラ３００は、外部充電が完了したと判別し、図４および図５に示す処理を終了する。一方、単電池１の電圧が充電完了電圧に到達していなければ、ステップＳ１０６の処理に戻る。
【０１０７】
ステップＳ１１４からステップＳ１０２の処理に戻ったとき、コントローラ３００は、複数の単電池１におけるＯＣＶを取得する。そして、コントローラ３００は、ステップＳ１０３において、ＯＣＶのバラツキが発生しているか否かを判別する。ＯＣＶのバラツキが発生しているときには、ステップＳ１０４の処理によって、均等化未完了フラグがオンに設定された後に、ステップＳ１０５の処理によって、外部充電が開始（再開）される。一方、ＯＣＶのバラツキが発生していないときには、ステップＳ１０５の処理によって、外部充電が開始（再開）される。
【０１０８】
外部充電を再開したときには、上述したように、単電池１に充電電流が流れることにより、単電池１の電圧が上昇することになる。このため、ステップＳ１０７の処理によって、単電池１の抵抗値Ｒｃｅｌを再び算出することができる。また、放電回路２０８を動作させているときには、ステップＳ１０９の処理によって、放電回路２０８の抵抗値Ｒｄｃｈを再び算出することができる。これにより、最新の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを取得することができる。
【０１０９】
抵抗値Ｒｃｅｌは、単電池１の温度やＳＯＣなどが変化することによって変化してしまう。具体的には、単電池１の温度が上昇するほど、抵抗値Ｒｃｅｌは低下しやすい。また、単電池１の劣化が進行するほど、抵抗値Ｒｃｅｌは上昇しやすい。単電池１では、時間が経過するほど、単電池１を構成する材料、具体的には、充放電に関与する材料が摩耗し、抵抗値Ｒｃｅｌが上昇しやすい。また、所定レート以上で充電又は放電を行うと、単電池１の内部における塩濃度が偏ることにより、抵抗値Ｒｃｅｌが上昇しやすい。さらに、単電池１のＳＯＣが高くなるほど、抵抗値Ｒｃｅｌは上昇しやすい。
【０１１０】
外部充電を継続すると、単電池１の発熱によって、単電池１の温度が上昇しやすくなり、抵抗値Ｒｃｅｌも変化しやすくなる。また、外部充電を継続すると、単電池１のＳＯＣが上昇するため、抵抗値Ｒｃｅｌも変化しやすくなる。さらに、単電池１を使い続けるほど、単電池１の劣化が進行しやすくなるため、抵抗値Ｒｃｅｌも変化しやすくなる。
【０１１１】
一方、抵抗値Ｒｃｅｌは、単電池１の温度やＳＯＣなどが変化することによって変化してしまう。具体的には、放電回路２０８（特に、抵抗２０８ａ）の温度が上昇するほど、抵抗値Ｒｄｃｈが低下しやすい。また、放電回路２０８（特に、抵抗２０８ａ）の劣化が進行するほど、抵抗値Ｒｄｃｈが上昇しやすい。
【０１１２】
外部充電を継続し、放電回路２０８にも電流を流すと、放電回路２０８の発熱によって、放電回路２０８の温度が上昇しやすくなり、抵抗値Ｒｄｃｈも変化しやすくなる。また、放電回路２０８を使用し続けるほど、放電回路２０８の劣化が進行しやすくなり、抵抗値Ｒｄｃｈも変化しやすくなる。
【０１１３】
外部充電を最初に行った直後において、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを算出するだけでは、外部充電が進んだ後の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを把握し難くなる。すなわち、外部充電が進んだ後の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈは、上述したように温度や劣化などの変化によって、最初の外部充電を行った直後に算出した抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈからずれてしまうことがある。
【０１１４】
この場合には、最初の外部充電を行った直後に算出した抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを用いても、単電池１のＯＣＶを精度良く推定し難くなってしまう。すなわち、外部充電が進んだ後の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈは、最初の外部充電を行った直後に算出した抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈとは異なるため、最初の外部充電を行った直後に算出した抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈから単電池１のＯＣＶを算出しても、実際のＯＣＶからずれてしまうことがある。
【０１１５】
そこで、本実施例では、外部充電を行うとき、所定時間ｔ＿ｔｈが経過するたびに、外部充電を一旦停止させてから外部充電を再開させるようにしている。外部充電を再開させたときには、このときの抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを新たに算出することができるため、最新の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを把握することができる。
【０１１６】
最新の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを用いることにより、現在の単電池１におけるＯＣＶを適切に把握することができ、単電池１のＯＣＶを推定する精度を向上させることができる。単電池１のＯＣＶを推定する精度を向上させれば、複数の単電池１におけるＯＣＶのバラツキを精度良く把握することができ、均等化処理を効率良く行うことができる。
【０１１７】
ここで、外部充電を再開させる頻度を増やせば、外部充電を停止させるたびに、単電池１のＯＣＶを把握することができる。しかし、外部充電を再開させる頻度を増やすほど、外部充電を完了させるまでの時間が延びてしまい、好ましくない。そこで、本実施例のように、各単電池１のＯＣＶを推定することが好ましい。
【０１１８】
外部充電を再開させて抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを算出するときには、単電池１に充電電流が流れているため、単電池１には分極が発生することになる。そして、電圧監視ＩＣ２０１ａによって検出される単電池１の電圧には、抵抗値Ｒｃｅｌによる電圧変化量だけでなく、分極に伴う電圧変化量も含まれてしまう。
【０１１９】
ここで、組電池１００を構成するすべての単電池１には分極が発生しており、複数の単電池１において、分極に伴う電圧変化量の差は、一般的に、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈによる電圧変化量の差よりも小さい。また、均等化処理では、複数の単電池１における電圧のバラツキを確認するだけであるため、分極に伴う電圧変化量が均等化処理に与える影響は小さい。このため、分極を考慮せず、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈに基づいて、単電池１のＯＣＶを算出しても、均等化処理を効率良く行うことができる。
【０１２０】
また、外部充電を行うときには、一定の電流が組電池１００に流れるため、電流の変動によって、単電池１の電圧が変動するのを抑制することができる。外部充電中において、単電池１の電圧が頻繁に上昇したり、低下したりしてしまうと、電圧変化量（ΔＶ１，ΔＶ２）から抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈを算出するときに、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈが実際の抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈからずれてしまうおそれがある。これにより、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈの精度が低下してしまう。
【０１２１】
本実施例では、定電流の下で組電池１００を充電しているため、電流変動に伴う電圧変動を抑制でき、電圧変化量から算出される抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈの精度を向上させることができる。抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈの精度を向上させれば、抵抗値Ｒｃｅｌ，Ｒｄｃｈから算出されるＯＣＶの精度も向上させることができる。
【０１２２】
ＯＣＶの推定精度が低下してしまうと、動作させるべきではない放電回路２０８を動作させてしまうこともあり、この場合には、ＯＣＶのバラツキが広がってしまうおそれもある。本実施例によれば、単電池１のＯＣＶを推定する精度を向上させることができるため、動作させるべき放電回路２０８を動作させることができ、ＯＣＶのバラツキを低減させることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１：単電池、１００：組電池、２０１：監視ユニット、２０１ａ：電圧監視ＩＣ、
２０２：電流センサ、２０３：電流制限抵抗、２０４：インバータ、
２０５：モータ・ジェネレータ、２０６：充電器、２０７：インレット、
２０８：放電回路、２０８ａ：抵抗、２０８ｂ：スイッチ素子、３００：コントローラ、３０１：メモリ、３０２：タイマ
【図１】
2013247772.tif 000012
【図２】
2013247772.tif 000013
【図３】
2013247772.tif 000014
【図４】
2013247772.tif 000015
【図５】
2013247772.tif 000016
【図６】
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