(57)【要約】【課題】  並列に接続された複数の蓄電装置において、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断するときにリレーの溶着を抑制する。【解決手段】  蓄電システムは、並列に接続され、充放電を行う複数の蓄電装置（１０，２０）と、複数の蓄電装置のそれぞれと直列に接続されており、各蓄電装置を負荷（６０）と接続したり、各蓄電装置および負荷の接続を遮断したりする複数のリレー（ＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２）と、各リレーの駆動を制御するコントローラ（１００）と、を有する。コントローラは、負荷と接続されている複数の蓄電装置に異常状態の蓄電装置が含まれているとき、複数の蓄電装置に流れる電流を低下させた状態において、異常状態の蓄電装置に対応したリレーを駆動して、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続され、充放電を行う複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置のそれぞれと直列に接続されており、前記各蓄電装置を負荷と接続したり、前記各蓄電装置および前記負荷の接続を遮断したりする複数のリレーと、
前記各リレーの駆動を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記負荷と接続されている前記複数の蓄電装置に異常状態の前記蓄電装置が含まれているとき、前記複数の蓄電装置に流れる電流を低下させた状態において、異常状態の前記蓄電装置に対応した前記リレーを駆動して、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続を遮断することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記複数の蓄電装置からの電力を受けて動作するモータを有しており、
前記コントローラは、前記モータのトルクを制御する指令値を低下させることにより、前記複数の蓄電装置における放電電流を低下させ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】
前記複数の蓄電装置の出力電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有しており、
前記コントローラは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させることにより、前記複数の蓄電装置における放電電流を低下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記複数の蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータを有しており、
前記コントローラは、前記インバータの動作を停止させることにより、前記複数の蓄電装置における放電電流を低下させ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】
前記コントローラは、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続を遮断するとき、前記複数の蓄電装置を充電させない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】
前記複数の蓄電装置と直列に接続されており、前記複数の蓄電装置を前記負荷と同時に接続したり、前記複数の蓄電装置および前記負荷の接続を同時に遮断したりするためのリレーと、
前記各蓄電装置に流れる電流を検出する電流センサと、を有しており、
前記コントローラは、
前記電流センサを用いて、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続が遮断されているか否かを判別し、
異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続が遮断されていないとき、前記複数の蓄電装置および前記負荷の接続を遮断するように前記リレーを駆動する、
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】
前記コントローラは、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続を遮断したとき、前記負荷と接続されたままの前記蓄電装置の充放電を制限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】
前記コントローラは、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続を遮断した後、異常状態の前記蓄電装置を前記負荷と再び接続させないことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記複数の蓄電装置は、車両に搭載され、前記車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１０】
並列に接続され、充放電を行う複数の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置のそれぞれと直列に接続されており、前記各蓄電装置を負荷と接続したり、前記各蓄電装置および前記負荷の接続を遮断したりする複数のリレーと、を有する蓄電システムにおいて、前記各蓄電装置および前記負荷の接続を遮断する遮断方法であって、
前記負荷と接続されている前記複数の蓄電装置に異常状態の前記蓄電装置が含まれているとき、前記複数の蓄電装置に流れる電流を低下させた状態において、異常状態の前記蓄電装置に対応したリレーを駆動して、異常状態の前記蓄電装置および前記負荷の接続を遮断することを特徴とする遮断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列に接続された複数の蓄電装置のうち、異常状態の蓄電装置を並列接続から切り離す蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の電池モジュールを並列に接続したシステムが記載されている。ここで、複数の電池モジュールのうち、いずれかの電池モジュールが故障したときには、スイッチを制御することにより、故障した電池モジュールを通電経路から切り離すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７３４１７号公報
【特許文献２】特開２００８−２８８１０９号公報
【特許文献３】特開２００７−２８２３７５号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３３３６７号公報
【特許文献５】特開２００４−００６１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のシステムにおいて、故障した電池モジュールを通電経路から切り離すとき、複数の電池モジュールに流れる電流によっては、スイッチが溶着してしまうおそれがある。
【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、並列に接続され、充放電を行う複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置のそれぞれと直列に接続された複数のリレーと、各リレーの駆動を制御するコントローラと、を有する。複数のリレーのそれぞれは、各リレーに対応する蓄電装置を負荷と接続したり、各リレーに対応する蓄電装置および負荷の接続を遮断したりする。コントローラは、負荷と接続されている複数の蓄電装置に異常状態の蓄電装置が含まれているとき、複数の蓄電装置に流れる電流を低下させた状態において、異常状態の蓄電装置に対応したリレーを駆動して、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断する。
【０００６】
リレーを駆動して蓄電装置および負荷の接続を遮断するとき、リレーの構造によっては、リレーに流れる電流が大きくなるほど、リレーが溶着しやすいことがある。本願第１の発明では、蓄電装置および負荷の接続を遮断するとき、複数の蓄電装置に流れる電流、言い換えれば、リレーに流れる電流を低下させている。このように電流を低下させた状態において、リレーを駆動して蓄電装置および負荷の接続を遮断することにより、リレーの溶着を抑制することができる。
【０００７】
また、異常状態の蓄電装置に対応したリレーを駆動して、異常状態の蓄電装置を負荷から切り離すことにより、異常状態の蓄電装置に電流が流れ続けてしまうのを防止することができる。異常状態とは、蓄電装置を使用（充放電）し続けることができない状態であり、例えば、蓄電装置の温度や抵抗値を用いて、異常状態を特定することができる。
【０００８】
複数の蓄電装置からの電力を受けてモータが動作するときには、モータのトルクを制御する指令値を低下させることができる。モータのトルクを低下させれば、複数の蓄電装置からモータに供給される電流を低下させることができ、この状態において、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断することができる。
【０００９】
複数の蓄電装置の出力電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備えているとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させることができる。また、複数の蓄電装置から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータを備えているとき、インバータの動作を停止させることができる。ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータの動作を停止させることにより、複数の蓄電装置からＤＣ／ＤＣコンバータやインバータに供給される電流を低下させることができる。この状態であれば、リレーの溶着を抑制して、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断することができる。
【００１０】
一方、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断するとき、複数の蓄電装置を充電させないことができる。例えば、モータは、運動エネルギを電気エネルギに変換することができ、モータが生成した電力を蓄電装置に蓄えることができる。この場合において、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断するときには、モータが生成した電力を複数の蓄電装置に供給させないことができる。複数の蓄電装置を充電しなければ、リレーに流れる電流（充電電流）を低下させることができ、リレーの溶着を抑制することができる。
【００１１】
異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断するためにリレーを駆動した後においては、異常状態の蓄電装置および負荷の接続が遮断されているか否かを判別することができる。具体的には、各蓄電装置に流れる電流を検出する電流センサを用いることにより、蓄電装置および負荷の接続が遮断されているか否かを判別することができる。これにより、異常状態の蓄電装置が負荷から切り離されているか否かを確認することができる。
【００１２】
蓄電装置および負荷の接続が遮断されていれば、蓄電装置に電流が流れなくなり、この状態を電流センサの検出結果から特定することができる。一方、蓄電装置および負荷の接続が遮断されていなければ、蓄電装置に電流が流れており、この状態を電流センサの検出結果から特定することができる。
【００１３】
異常状態の蓄電装置および負荷の接続が遮断されていないとき、複数の蓄電装置および負荷の接続を遮断して、すべての蓄電装置における充放電を行わないようにすることができる。これにより、異常状態の蓄電装置に電流が流れるのを防止することができる。ここで、複数の蓄電装置と直列に接続されたリレーを設けておけば、このリレーを用いることにより、複数の蓄電装置および負荷を同時に接続したり、複数の蓄電装置および負荷の接続を同時に遮断したりすることができる。
【００１４】
異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断したときには、負荷と接続されたままの蓄電装置の充放電を制限することができる。充放電を制限することとは、充放電を許容する上限電力を低下させることである。負荷と接続されたままの蓄電装置の充放電を制限すれば、例えば、蓄電装置から負荷に供給される電力が低下することになる。負荷に供給される電力が低下すれば、負荷の動作も変化しやすくなるため、負荷の動作状態に基づいて、蓄電装置に異常状態が発生していることをユーザなどに認識させることができる。
【００１５】
異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断した後においては、異常状態の蓄電装置を負荷と再び接続させないことができる。これにより、異常状態の蓄電装置に再び電流が流れてしまうことを防止することができる。複数の蓄電装置は、車両に搭載することができ、車両の走行に用いられるエネルギを出力することができる。
【００１６】
本願第２の発明は、並列に接続され、充放電を行う複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置のそれぞれと直列に接続されており、各蓄電装置を負荷と接続したり、各蓄電装置および負荷の接続を遮断したりする複数のリレーと、を有する蓄電システムにおいて、各蓄電装置および負荷の接続を遮断する遮断方法である。ここで、負荷と接続されている複数の蓄電装置に異常状態の蓄電装置が含まれているとき、複数の蓄電装置に流れる電流を低下させた状態において、リレーを駆動して、異常状態の蓄電装置および負荷の接続を遮断する。本願第２の発明によれば、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】
【００１７】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】モータ・ジェネレータの駆動制御を説明する図である。
【図３】組電池の異常検出処理を説明するフローチャートである。
【図４】異常状態の組電池に関して、充放電制御で用いられる上限電力の変化を示す図である。
【図５】正常状態の組電池に関して、充放電制御で用いられる上限電力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１である電池システムについて説明する。図１は、本実施例である電池システムの構成を示す図である。本実施例の電池システムは、車両に搭載することができる。なお、車両以外であっても、本発明を適用することができる。
【００２０】
電池システムが搭載される車両としては、電気自動車やハイブリッド自動車がある。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池だけを備えている。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池の他に、エンジンや燃料電池などを備えている。
【００２１】
第１組電池（蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。ここで、第１組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１を含めることもできる。第２組電池（蓄電装置に相当する）２０は、直列に接続された複数の単電池２１を有する。ここで、第２組電池２０には、並列に接続された複数の単電池２１を含めることもできる。
【００２２】
組電池１０，２０を構成する単電池１１，２１の数は、組電池１０，２０の要求出力などを考慮して適宜設定することができる。また、本実施例では、２つの組電池１０，２０を並列に接続しているが、３つ以上の組電池を並列に接続することもできる。並列に接続される組電池の数は、適宜設定することができる。複数の組電池を並列に接続することにより、電池容量を増やすことができ、組電池の出力を用いて車両を走行させるときの走行距離を延ばすことができる。
【００２３】
単電池１１，２１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を用いることができる。単電池１１，２１としては、同一構成の単電池を用いたり、互いに異なる構成の単電池を用いたりすることができる。単電池１１，２１の構成を互いに異ならせることにより、単電池１１，２１の特性を互いに異ならせることができる。
【００２４】
例えば、単電池１１は、単電池２１よりも大きな電流で充放電を行うことができるようにすることができる。このような単電池１１を高出力型電池という。また、単電池２１には、単電池１１よりも大きなエネルギ容量を持たせることができる。このような単電池２１を高容量型電池という。
【００２５】
高出力型電池の出力密度は、高容量型電池の出力密度よりも高くなる。出力密度は、例えば、単電池の単位質量当たりの電力（単位［Ｗ／ｋｇ］）や、単電池の単位体積当たりの電力（単位［Ｗ／Ｌ］）として表すことができる。一方、高容量型電池の電力容量密度は、高出力型電池の電力容量密度よりも高くなる。電力容量密度は、例えば、単電池の単位質量当たりの容量（単位［Ｗｈ／ｋｇ］）や、単電池の単位体積当たりの容量（単位［Ｗｈ／Ｌ］）として表すことができる。
【００２６】
第１監視ユニット３１は、第１組電池１０の電圧を検出したり、各単電池１１の電圧を検出したりし、検出結果をコントローラ１００に出力する。ここで、第１組電池１０を構成する複数の単電池１１が複数の電池ブロックに分けられているとき、第１監視ユニット３１は、各電池ブロックの電圧を検出することもできる。各電池ブロックは、直列に接続された複数の単電池１１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、第１組電池１０が構成される。
【００２７】
第２監視ユニット３２は、第２組電池２０の電圧を検出したり、各単電池２１の電圧を検出したりし、検出結果をコントローラ１００に出力する。ここで、第１組電池１０の電池ブロックと同様に、第２組電池２０を構成する複数の単電池２１が複数の電池ブロックに分けられているとき、第２監視ユニット３２は、各電池ブロックの電圧を検出することもできる。
【００２８】
第１電流センサ３３は、第１組電池１０に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ１００に出力する。本実施例において、第１電流センサ３３は、第１組電池１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１の間に設けられている。なお、第１電流センサ３３は、第１組電池１０に流れる電流を検出できればよく、この要件を満たす範囲内において、第１電流センサ３３を適宜配置することができる。本実施例では、第１組電池１０を放電しているときの電流値を正の値とし、第１組電池１０を充電しているときの電流値を負の値としている。
【００２９】
第２電流センサ３４は、第２組電池２０に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ１００に出力する。本実施例において、第２電流センサ３４は、第２組電池２０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２の間に設けられている。第２電流センサ３４は、第２組電池２０に流れる電流を検出できればよく、この要件を満たす範囲内において、第２電流センサ３４を適宜配置することができる。本実施例では、第２組電池２０を放電しているときの電流値を正の値とし、第２組電池２０を充電しているときの電流値を負の値としている。
【００３０】
本実施例では、第１電流センサ３３および第２電流センサ３４に加えて、第３電流センサ３５を設けている。第３電流センサ３５は、組電池１０，２０の両方に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ１００に出力する。第３電流センサ３５は、組電池１０，２０の負極端子と、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間に設けられている。なお、第３電流センサ３５は、組電池１０，２０に流れる電流を検出できればよく、この要件を満たす範囲内において、第３電流センサ３５を適宜配置することができる。
【００３１】
コントローラ１００は、メモリ１０１を有しており、メモリ１０１は、コントローラ１００が所定の処理を行うときに用いられる情報を記憶する。本実施例では、メモリ１０１がコントローラ１００に内蔵されているが、コントローラ１００の外部にメモリ１０１を設けることもできる。
【００３２】
ディスプレイ１０２は、コントローラ１００からの制御信号を受けて、所定の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１０２は、組電池１０，２０のＳＯＣ（State of Charge）や航続可能距離を表示することができる。なお、ディスプレイ１０２に表示させる内容は、適宜設定することができる。
【００３３】
ＳＯＣ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、ディスプレイ１０２は、各組電池１０，２０のＳＯＣを表示することもできるし、組電池１０，２０のＳＯＣを併合した値を表示することもできる。航続可能距離とは、車両を走行させることができる残りの距離である。組電池１０，２０の出力を用いて車両を走行させるとき、航続可能距離は、組電池１０，２０における満充電容量およびＳＯＣから算出することができる。
【００３４】
第１組電池１０および第２組電池２０は、並列に接続されている。第１組電池１０の正極端子および第２組電池２０の正極端子には、正極ライン（ケーブル）ＰＬが接続されている。正極ラインＰＬの一部は分岐しており、分岐部分が、組電池１０，２０の正極端子にそれぞれ接続されている。
【００３５】
また、第１組電池１０に対応した正極ラインＰＬ（分岐部分）には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１が設けられており、第２組電池２０に対応した正極ラインＰＬ（分岐部分）には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２が設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２は、コントローラ１００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。
【００３６】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１をオンにすれば、第１組電池１０を充放電させることができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１をオフにすれば、第１組電池１０の充放電が行われなくなり、第１組電池１０を電池システムから切り離すことができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２をオンにすれば、第２組電池２０を充放電させることができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２をオフにすれば、第２組電池２０の充放電が行われなくなり、第２組電池２０を電池システムから切り離すことができる。
【００３７】
第１組電池１０の負極端子および第２組電池２０の負極端子には、負極ライン（ケーブル）ＮＬが接続されている。負極ラインＮＬの一部は、分岐しており、分岐部分が、組電池１０，２０の負極端子にそれぞれ接続されている。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１００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。
【００３８】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒ１は、互いに直列に接続されているとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇに対して並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１００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Ｒ１は、組電池１０，２０を負荷と接続するときに、後述するコンデンサＣなどに突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００３９】
本実施例の電池システムでは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇおよび電流制限抵抗Ｒ１が、組電池１０，２０に対して共通に用いられているが、これに限るものではない。すなわち、組電池１０，２０のそれぞれに対して、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇおよび電流制限抵抗Ｒ１を設けることができる。ここで、本実施例のように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇおよび電流制限抵抗Ｒ１を、組電池１０，２０に対して共通に用いることにより、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。
【００４０】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、組電池１０，２０の出力電圧を変更（降圧）し、変更後の電力を補機に供給する。補機とは、車両に搭載され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１からの電力を受けて動作する電子機器であり、例えば、ディスプレイ１０２が含まれる。コントローラ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１の動作を制御する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｇがオンであるとき、組電池１０，２０の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ４１に供給される。
【００４１】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、Ａ／Ｃ（エアコンディショナー）インバータ４２が接続されている。Ａ／Ｃインバータ４２は、組電池１０，２０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Ａ／Ｃ（エアコンディショナー）コンプレッサ４３に出力する。コントローラ１００は、Ａ／Ｃインバータ４２の動作を制御する。Ａ／Ｃコンプレッサ４３は、車室内の空気を調節するエアコンディショナシステムで用いられ、Ａ／Ｃインバータ４２からの交流電力を受けて動作する。ここで、車室とは、乗員の乗車するスペースである。
【００４２】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、コンデンサＣが接続されている。コンデンサＣは、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧を平滑化するために用いられる。また、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、抵抗Ｒ２が接続されている。
【００４３】
組電池１０，２０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ５０と接続されている。このため、組電池１０，２０の出力電力は、インバータ５０に供給されたり、インバータ５０の出力電力が組電池１０，２０に供給されたりする。インバータ５０は、組電池１０，２０から出力された直流電力を交流電力に変換して、交流電力をモータ・ジェネレータ（三相交流モータ）６０に出力する。
【００４４】
また、モータ・ジェネレータ６０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）に変換し、交流電力をインバータ５０に出力する。インバータ５０は、モータ・ジェネレータ６０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１０，２０に出力する。
【００４５】
インバータ５０は、Ｕ相アームと、Ｖ相アームと、Ｗ相アームとを有する。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、並列に接続されている。
【００４６】
Ｕ相アームは、トランジスタ５１１，５１２およびダイオード５１３，５１４を有する。トランジスタ５１１，５１２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間で、直列に接続されている。ダイオード５１３，５１４は、トランジスタ５１１，５１２に対して、それぞれ並列に接続されている。具体的には、ダイオード５１３，５１４のアノードは、トランジスタ５１１，５１２のエミッタと接続され、ダイオード５１３，５１４のカソードは、トランジスタ５１１，５１２のコレクタと接続されている。
【００４７】
Ｖ相アームは、トランジスタ５２１，５２２およびダイオード５２３，５２４を有する。トランジスタ５２１，５２２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間で、直列に接続されている。ダイオード５２３，５２４は、トランジスタ５２１，５２２に対して、それぞれ並列に接続されている。具体的には、ダイオード５２３，５２４のアノードは、トランジスタ５２１，５２２のエミッタと接続され、ダイオード５２３，５２４のカソードは、トランジスタ５２１，５２２のコレクタと接続されている。
【００４８】
Ｗ相アームは、トランジスタ５３１，５３２およびダイオード５３３，５３４を有する。トランジスタ５３１，５３２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間で、直列に接続されている。ダイオード５３３，５３４は、トランジスタ５３１，５３２に対して、それぞれ並列に接続されている。具体的には、ダイオード５３３，５３４のアノードは、トランジスタ５３１，５３２のエミッタと接続され、ダイオード５３３，５３４のカソードは、トランジスタ５３１，５３２のコレクタと接続されている。
【００４９】
モータ・ジェネレータ６０は、インバータ５０から供給された電気エネルギ（交流電力）を運動エネルギに変換する。モータ・ジェネレータ６０は、車輪と接続されており、モータ・ジェネレータ６０によって生成された運動エネルギ（回転力）は、車輪に伝達される。これにより、車両を走行させることができる。また、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６０は、車輪からの回転力を受けて発電する。モータ・ジェネレータ６０によって生成された交流電力は、インバータ５０に出力される。
【００５０】
第１組電池１０をインバータ５０と接続するとき、コントローラ１００は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，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Ｒ１に電流を流しながら、コンデンサＣをプリチャージすることができる。次に、コントローラ１００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、第１組電池１０およびインバータ５０の接続が完了する。
【００５１】
第２組電池２０をインバータ５０と接続するとき、コントローラ１００は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２，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Ｒ１に電流を流しながら、コンデンサＣをプリチャージすることができる。次に、コントローラ１００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、第２組電池２０およびインバータ５０の接続が完了する。
【００５２】
第１組電池１０および第２組電池２０の少なくとも一方がインバータ５０と接続されたとき、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-On）となる。また、第１組電池１０および第２組電池２０がインバータ５０と接続されていないとき、電池システムは停止状態（Ready-Off）となる。電池システムが停止状態にあるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇは、オフとなっている。
【００５３】
本実施例の電池システムでは、組電池１０，２０の出力を用いて、車両を走行させることができる。また、組電池１０，２０の一方が異常状態であるときには、他方の組電池の出力だけを用いて車両を走行させることができる。すなわち、組電池１０，２０の一方が異常状態であるとき、コントローラ１００は、異常状態である組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオンからオフに切り替えて、異常状態の組電池（１０又は２０）を電池システムから切り離す。これにより、異常状態である組電池（１０又は２０）が充放電され続けるのを防止することができる。
【００５４】
異常状態とは、組電池１０，２０を使用し続けることができない状態をいう。例えば、各組電池１０，２０の抵抗値が予め設定した閾値（抵抗値）よりも高くなったり、組電池１０，２０を構成する単電池１１，２１の抵抗値が予め設定した閾値（抵抗値）よりも高くなったりしたとき、組電池１０，２０が異常状態であると判別することができる。組電池１０，２０に対応した閾値（抵抗値）と、単電池１１，２１に対応した閾値（抵抗値）とは、互いに異なる。
【００５５】
閾値（抵抗値）は、組電池１０，２０や単電池１１，２１の寿命などを考慮して適宜設定することができる。閾値（抵抗値）に関する情報は、メモリ１０１に記憶することができる。組電池１０，２０が寿命に到達したり、組電池１０，２０に含まれる少なくとも１つの単電池１１，２１が寿命に到達したりしたときには、組電池１０，２０を充放電させないことが好ましい。このため、上述したように、異常状態の組電池１０，２０を電池システムから切り離すようにしている。
【００５６】
抵抗値は、監視ユニット３１，３２による検出電圧と、電流センサ３３，３４による検出電流とに基づいて算出することができる。例えば、第１組電池１０の抵抗値を算出するときには、第１監視ユニット３１によって検出された第１組電池１０の電圧と、第１電流センサ３３によって検出された電流とを、電圧および電流を座標軸とした座標系にプロットする。複数のプロットにおける近似直線を求めれば、近似直線の傾きが第１組電池１０の抵抗値となる。第２組電池２０の抵抗値や、単電池１１，２１の抵抗値も、同様の方法によって算出することができる。
【００５７】
一方、組電池１０，２０又は単電池１１，２１の温度が予め設定した閾値（温度）よりも高くなったときに、組電池１０，２０が異常状態であると判別することができる。組電池１０，２０や単電池１１，２１の温度は、温度センサを用いて検出することができる。閾値（温度）は、単電池１１，２１の過度の発熱を抑制する観点に基づいて適宜設定することができ、閾値（温度）に関する情報は、メモリ１０１に記憶することができる。単電池１１，２１が過度に発熱しているときには、更なる発熱を抑制するために、組電池１０，２０を充放電させないことが好ましい。このため、上述したように、異常状態の組電池１０，２０を電池システムから切り離すようにしている。
【００５８】
異常状態にある組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオンからオフに切り替えるとき、異常状態の組電池（１０又は２０）に流れる電流によっては、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）が溶着してしまうおそれがある。すなわち、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）に流れる電流が大きくなるほど、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）は溶着しやすくなってしまう。溶着によって、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）がオンのままに維持されると、異常状態の組電池（１０又は２０）に電流が流れ続けてしまう。
【００５９】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２は、電流にかかわらず、溶着し難い構成とすることができる。ただし、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２の構成によっては、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が溶着してしまうおそれもある。
【００６０】
本実施例では、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）を溶着させずに、オンからオフに切り替えるために、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流、言い換えれば、組電池１０，２０に流れる電流を制限するようにしている。これにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を低下させることができ、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）の溶着を抑制することができる。
【００６１】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を制限する方法としては、例えば、以下に説明する方法がある。電流を制限する処理は、少なくとも、異常状態の組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオフに切り替える間に行われていればよい。
【００６２】
コントローラ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１の動作を停止させたり、Ａ／Ｃインバータ４２の動作を停止させたりすることができる。これにより、組電池１０，２０の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ４１やＡ／Ｃインバータ４２に供給されなくなり、組電池１０，２０の放電を制限することができる。
【００６３】
組電池１０，２０の放電を制限すれば、組電池１０，２０に流れる放電電流、言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を低下させることができる。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１およびＡ／Ｃインバータ４２の少なくとも一方の動作を停止させるだけで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を低下させることができる。
【００６４】
一方、コントローラ１００は、組電池１０，２０の充放電制御で用いられる上限電力を低下させることにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を制限することができる。上限電力は、充電および放電のそれぞれで設定されており、充電（入力）や放電（出力）を許容する上限値である。組電池１０，２０の入力電力又は出力電力が上限電力を超えないように、組電池１０，２０の充放電が制御される。上限電力を低下させれば、組電池１０，２０の充電や放電を制限することができ、組電池１０，２０に流れる電流を低下させることができる。すなわち、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を低下させることができる。
【００６５】
また、コントローラ１００は、車両の制動時に発生する電力を回収する制御を停止させることができる。回生電力を組電池１０，２０に供給してしまうと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２にも電流が流れてしまい、異常状態の組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオフに切り替えるときに、溶着してしまうおそれがある。
【００６６】
回生電力を組電池１０，２０に供給しなければ、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流が増加してしまうこともなく、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）の溶着を抑制することができる。モータ・ジェネレータ６０において、回生電力を発生させないときには、車両に設けられた油圧ブレーキを用いて、車両を停止させたり、減速させたりすることができる。
【００６７】
また、モータ・ジェネレータ６０の駆動制御において、コントローラ１００は、モータ・ジェネレータ６０を駆動しないことができる。図２において、アクセルポジションセンサ１０３は、運転者のアクセルペダルの操作に応じた信号をコントローラ１００に出力する。コントローラ１００の第１算出部１１０は、アクセルポジションセンサ１０３の出力に基づいて、モータ・ジェネレータ６０に要求されるトルクＴｐａを算出する。
【００６８】
第２算出部１２０は、第１算出部１１０が算出した要求トルクＴｐａを受けて、モータ・ジェネレータ６０を駆動するための指令トルクＴｍを算出する。ここで、要求トルクＴｐａから指令トルクＴｍへの変換は、車両の走行性能などを考慮して適宜設定することができる。なお、指令トルクＴｍとしては、要求トルクＴｐａを用いることもできる。この場合には、第１算出部１１０および第２算出部１２０をまとめることができる。コントローラ１００は、指令トルクＴｍを出力することにより、モータ・ジェネレータ６０の駆動を制御する。
【００６９】
要求トルクＴｐａおよび指令トルクＴｍの少なくとも一方を低下させれば、組電池１０，２０からモータ・ジェネレータ６０に供給される電力を低減することができる。すなわち、要求トルクＴｐａや指令トルクＴｍを、アクセルポジションセンサ１０３の出力に対応したトルク、言い換えれば、アクセルペダルの操作に応じた走行を確保するためのトルクよりも小さくすることができる。
【００７０】
このように組電池１０，２０の放電を制限することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流（放電電流）を低下させることができる。例えば、アクセルポジションセンサ１０３の出力にかかわらず、第１算出部１１０は、要求トルクＴｐａを０に設定することができる。一方、第１算出部１１０が、アクセルポジションセンサ１０３の出力に対応した要求トルクＴｐａを算出しても、第２算出部１２０は、要求トルクＴｐａにかかわらず、指令トルクＴｍを０に設定することができる。
【００７１】
なお、組電池１０，２０の放電を制限するとき、要求トルクＴｐａや指令トルクＴｍは、０以外の値に設定することもできる。すなわち、要求トルクＴｐａや指令トルクＴｍを、アクセルペダルの操作に応じたトルクよりも低くすればよい。これにより、組電池１０，２０の放電を制限でき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を低下させることができる。
【００７２】
ここで、組電池１０，２０の放電を制限するために、インバータ５０の動作を停止させることも考えられる。しかし、この場合には、モータ・ジェネレータ６０からの逆起電力が組電池１０，２０に作用してしまい、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が溶着してしまうおそれがある。
【００７３】
そこで、本実施例では、要求トルクＴｐａおよび指令トルクＴｍの少なくとも一方を低下させるようにしている。低下させた要求トルクＴｐａや指令トルクＴｍは、アクセルペダルの操作に対応したトルクからずれるため、車両の走行中において、運転者に違和感を与えることができる。要求トルクＴｐａや指令トルクＴｍを低下させる処理は、異常状態の組電池（１０又は２０）を電池システムから切り離すときに行われるため、組電池１０，２０のいずれかが異常状態であることを、運転者に認識させることができる。
【００７４】
上述したように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を制限する処理を行った後は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を確認することができる。具体的には、コントローラ１００は、電流センサ３３，３４の出力に基づいて、各組電池１０，２０に流れる電流、言い換えれば、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流を監視することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２に流れる電流が低下していることを確認したとき、コントローラ１００は、異常状態の組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオンからオフに切り替えることができる。
【００７５】
このように、電流が低下していることを確認した後に、異常状態の組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオフに切り替えることにより、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）の溶着を抑制することができる。
【００７６】
次に、本実施例における電池システムの動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、コントローラ１００によって実行される。
【００７７】
ステップＳ１０１において、コントローラ１００は、組電池１０，２０が異常状態であるか否かを判別するための情報を取得する。この情報は、上述したように組電池１０，２０の抵抗値や温度、又は単電池１１，２１の抵抗値や温度である。ステップＳ１０２において、コントローラ１００は、ステップＳ１０１の処理で得られた情報に基づいて、組電池１０，２０が異常状態であるか否かを判別する。
【００７８】
組電池１０，２０の両方が異常状態でなければ、図３に示す処理を終了する。一方、組電池１０，２０の少なくとも一方が異常状態であるときには、ステップＳ１０３の処理に進む。組電池１０，２０の一方だけが異常状態であるときには、以下に説明するように、異常状態である組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）がオンからオフに切り替えられる。
【００７９】
また、組電池１０，２０の両方が異常状態であるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２がオンからオフに切り替えられる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオフに切り替えるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇもオフに切り替えられる。すなわち、組電池１０，２０およびインバータ５０の接続が遮断され、図１に示す電池システムは、停止状態（Ready-Off）となる。
【００８０】
異常状態の組電池１０，２０に関する情報は、メモリ１０１に記憶することができる。ここで、異常状態の組電池１０，２０に関する情報は、異常状態の組電池１０，２０を交換するまで、メモリ１０１に記憶させ続けることができる。言い換えれば、異常状態の組電池１０，２０を交換したときには、異常状態の組電池１０，２０に関する情報をメモリ１０１から削除することができる。
【００８１】
コントローラ１００は、メモリ１０１に記憶された情報を確認し、異常状態の組電池１０，２０が交換されるまで、すなわち、異常状態の組電池１０，２０に関する情報がメモリ１０１から削除されるまで、異常状態の組電池１０，２０を充放電させないことができる。すなわち、コントローラ１００は、異常状態の組電池１０，２０に関する情報がメモリ１０１に記憶されているとき、異常状態の組電池１０，２０をインバータ５０と接続させないことができる。これにより、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れ続けてしまうのを防止することができる。
【００８２】
ステップＳ１０３において、コントローラ１００は、組電池１０，２０に流れる電流を制限する。組電池１０，２０に流れる電流を制限する方法としては、上述した方法がある。上述した複数の方法をまとめて行ってもよいし、一部の方法だけを行うようにしてもよい。これにより、組電池１０，２０に流れる電流を低下させることができる。
【００８３】
ステップＳ１０４において、コントローラ１００は、電流センサ３３，３４を用いて、異常状態である組電池１０，２０に流れる電流ＩＢを検出する。ステップＳ１０１の処理によって、異常状態である組電池１０，２０を特定できるため、コントローラ１００は、異常状態であると特定した組電池１０，２０に対応する電流センサ３３，３４を用いて、電流ＩＢを検出することができる。
【００８４】
そして、コントローラ１００は、検出した電流ＩＢが閾値Ｉｔｈよりも小さいか否かを判別する。閾値Ｉｔｈとは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２の溶着を発生させない電流の上限値であり、予め定めておくことができる。閾値Ｉｔｈに関する情報は、メモリ１０１に記憶することができる。組電池１０，２０を放電しているときには、電流ＩＢが正の値となり、組電池１０，２０を充電しているときには、電流ＩＢが負の値となる。ステップＳ１０４の処理では、電流ＩＢの絶対値と閾値Ｉｔｈ（正の値）とを比較することができる。
【００８５】
ステップＳ１０３の処理によって、組電池１０，２０に流れる電流が低下するため、コントローラ１００は、検出電流ＩＢが閾値Ｉｔｈよりも小さくなるまで待機する。そして、検出電流ＩＢが閾値Ｉｔｈよりも小さいときには、ステップＳ１０５の処理に進む。
【００８６】
本実施例では、電流センサ３３，３４を用いて、組電池１０，２０のそれぞれに流れる電流を検出しているが、これに限るものではない。具体的には、第３電流センサ３５を用いて、組電池１０，２０に流れる電流を検出することもできる。ここで、組電池１０，２０は並列に接続されているため、各組電池１０，２０に流れる電流は、第３電流センサ３５によって検出された電流よりも小さくなる。
【００８７】
ステップＳ１０５において、コントローラ１００は、異常状態である組電池（１０又は２０）に対応したシステムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオンからオフに切り替える。システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）をオフに切り替えるときには、組電池１０，２０に流れる電流ＩＢが閾値Ｉｔｈよりも小さくなっているため、システムメインリレー（ＳＭＲ−Ｂ１又はＳＭＲ−Ｂ２）が溶着してしまうのを抑制することができる。
【００８８】
ステップＳ１０６において、コントローラ１００は、組電池１０，２０の充放電を制御するときに用いられる上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限する。上限電力Ｗｉｎは、組電池１０，２０の充電を許容する上限値（電力）である。上限電力Ｗｏｕｔは、組電池１０，２０の放電を許容する上限値（電力）である。具体的には、異常状態の組電池１０，２０については、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを図４の実線で示すように変化させている。
【００８９】
異常状態の組電池１０，２０については、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２がオフに切り替えられることによって電流が流れなくなる。このため、異常状態の組電池１０，２０に関する上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、例えば、０［ｋＷ］に設定することができる。
【００９０】
なお、異常状態の組電池１０，２０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオフに切り替えることにより、電池システムから切り離されるため、異常状態の組電池１０，２０に関する上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを０［ｋＷ］に設定しなくてもよい。ただし、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が溶着することにより、異常状態の組電池１０，２０を電池システムから切り離すことができないときには、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに基づいて、組電池１０，２０の充放電が制御されてしまう。
【００９１】
この場合には、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れ続けてしまうことになり、好ましくない。そこで、本実施例のように、異常状態の組電池１０，２０に対応したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオフに切り替えるときには、異常状態の組電池１０，２０に関する上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを０［ｋＷ］に設定しておくことが好ましい。上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを０［ｋＷ］に設定することにより、仮にシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が溶着してしまっても、異常状態の組電池１０，２０が充放電されるのを防止することができる。
【００９２】
ここで、図４の点線で示すように、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを徐々に低下させることもできる。ただし、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを徐々に低下させると、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが０［ｋＷ］に到達するまでに時間がかかってしまう。異常状態の組電池１０，２０に対応したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が溶着してしまったときには、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが０［ｋＷ］に到達するまで、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れ続けてしまう。このため、図４の実線で示すように、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを０［ｋＷ］に即座に変更することが好ましい。
【００９３】
なお、本実施例では、異常状態の組電池１０，２０に関する上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを０［ｋＷ］に設定しているが、これに限るものではない。例えば、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを低下させて、０［ｋＷ］に近づけるだけでもよい。
【００９４】
一方、正常状態の組電池１０，２０については、図５に示すように、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを低下させることができる。正常状態とは、異常状態にはなっていない状態である。上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを低下させると、例えば、正常状態の組電池１０，２０からモータ・ジェネレータ６０に供給される電力が低下しやすくなる。この場合には、運転者がアクセルペダルを操作しても、アクセルペダルの操作に応じた走行が確保されず、運転者に違和感を与えることができる。これにより、組電池１０，２０が異常状態であることを運転者に認識させることができる。
【００９５】
なお、本実施例では、正常状態の組電池１０，２０について、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを低下させているが、これに限るものではない。正常状態の組電池１０，２０については、充放電を制限する必要が無いため、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを低下させなくてもよい。すなわち、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを事前に設定された値に維持することができる。
【００９６】
ステップＳ１０７において、コントローラ１００は、所定時間が経過したか否かを判別する。具体的には、コントローラ１００は、異常状態の組電池１０，２０に対応したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオフに切り替える制御信号を出力したときから、タイマを用いて時間を計測する。そして、コントローラ１００は、計測時間が所定時間よりも長いか否かを判別する。所定時間とは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオンからオフに切り替えるための処理を確保する時間であり、予め設定することができる。所定時間に関する情報は、メモリ１０１に記憶することができる。
【００９７】
ここで、所定時間が経過するまでの間、言い換えれば、異常状態の組電池１０，２０に対応したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２がオフに切り替わるまでの間、コントローラ１００は、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを補正する処理を中止することができる。上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを補正する処理とは、組電池１０，２０の状態に応じて上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを変更する処理である。組電池１０，２０の状態としては、例えば、組電池１０，２０の温度やＳＯＣがある。
【００９８】
例えば、組電池１０，２０の温度に応じて上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを変更するときには、組電池１０，２０の温度と、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係を予め決めておく。ここで、組電池１０，２０のＳＯＣも考慮して、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを予め決めておくことができる。そして、組電池１０，２０の温度を検出することにより、検出温度に対応した上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定することができる。ここで、組電池１０，２０のＳＯＣも考慮するときには、組電池１０，２０のＳＯＣを推定しておけばよい。
【００９９】
異常状態の組電池１０、２０を電池システムから切り離すときには、図４および図５に示すように、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限するようにしている。このため、異常状態の組電池１０，２０を電池システムから切り離す間は、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを補正する必要もない。このため、所定時間が経過するまでの間は、上限電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを補正する処理を中止することができる。
【０１００】
コントローラ１００は、計測時間が所定時間に到達するまで待機し、計測時間が所定時間よりも長いときには、ステップＳ１０８の処理を行う。ステップＳ１０８において、コントローラ１００は、異常状態の組電池１０，２０に対応したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２をオフに切り替える制御を行った後、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れているか否かを判別する。具体的には、コントローラ１００は、電流センサ３３，３４を用いて、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れているか否かを判別することができる。
【０１０１】
異常状態の組電池１０，２０に電流が流れていないときには、ステップＳ１０９の処理に進み、異常状態の組電池１０，２０に未だ電流が流れているときには、ステップＳ１１０の処理に進む。ステップＳ１０９において、コントローラ１００は、ディスプレイ１０２に表示されるＳＯＣや航続可能距離を補正する。
【０１０２】
異常状態の組電池１０，２０が電池システムから切り離されたときには、組電池１０，２０の両方を使用しているときと比べて、ＳＯＣが変化したり、航続可能距離が低下したりする。そこで、本実施例では、異常状態の組電池１０，２０を電池システムから切り離した後に、ＳＯＣや航続可能距離を補正している。これにより、ディスプレイ１０２に表示されるＳＯＣや航続可能距離を、異常状態の組電池１０，２０が電池システムから切り離された状態に対応させることができ、正確なＳＯＣや航続可能距離を運転者などに認識させることができる。
【０１０３】
組電池１０，２０の両方を使用しているときには、各組電池１０，２０のＳＯＣに基づいて、組電池１０，２０の全体におけるＳＯＣを算出することができる。例えば、各組電池１０，２０のＳＯＣに対して加重平均を行うことにより、組電池１０，２０の全体におけるＳＯＣを算出することができる。各組電池１０，２０のＳＯＣは、監視ユニット３１，３２によって検出された電圧から推定したり、電流センサ３３，３４によって検出された電流の積算値から推定したりすることができる。ＳＯＣの推定方法としては、公知の技術を適宜採用することができる。
【０１０４】
組電池１０，２０の全体におけるＳＯＣは、各組電池１０，２０のＳＯＣと異なることがある。組電池１０，２０の一方だけを電池システムから切り離したときには、他方の組電池のＳＯＣをディスプレイ１０２に表示させることになる。また、組電池１０，２０の両方を電池システムから切り離したときには、ＳＯＣは０［％］となる。
【０１０５】
航続可能距離は、組電池１０，２０の容量に基づいて算出することができる。組電池１０，２０は並列に接続されているため、組電池１０，２０の全体における電池容量は、各組電池１０，２０の電池容量よりも大きくなる。ここで、組電池１０，２０の一方だけが電池システムから切り離されると、組電池１０，２０の全体における電池容量は、他方の組電池の電池容量となり、結果として、電池容量が低下してしまう。航続可能距離は、電池容量に基づいて算出されるため、電池容量が低下することにより、航続可能距離も短くなってしまう。
【０１０６】
ステップＳ１１０において、コントローラ１００は、電池システムの動作を停止させる。ステップＳ１０８からステップＳ１１０の処理に進むときには、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れ続けていることになる。この場合には、電池システムの動作を停止させることにより、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れ続けるのを防止することができる。
【０１０７】
具体的には、コントローラ１００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフに切り替えることにより、異常状態の組電池１０，２０に電流が流れるのを防止することができる。また、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフに切り替えることにより、正常状態の組電池１０，２０にも電流が流れなくなる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０：第１組電池、２０：第２組電池、１１，２１：単電池、
３１：第１監視ユニット、３２：第２監視ユニット、３３：第１電流センサ、
３４：第２電流センサ、３５：第３電流センサ、４１：ＤＣ／ＤＣコンバータ、
４２：Ａ／Ｃインバータ、４３：Ａ／Ｃコンプレッサ、５０：インバータ、
５１１，５１２，５２１，５２２，５３１，５３２：トランジスタ、
５１３，５１４，５２３，５２４，５３３，５３４：ダイオード、
６０：モータ・ジェネレータ、１００：コントローラ、１０１：メモリ、
１０２：ディスプレイ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、
ＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー、
Ｒ１：電流制限抵抗、Ｒ２：抵抗、Ｃ：コンデンサ
【図１】
2013255325.tif 000003
【図２】
2013255325.tif 000004
【図３】
2013255325.tif 000005
【図４】
2013255325.tif 000006
【図５】
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