(57)【要約】【課題】複数の単位電池を放電により均等化する際のエネルギー損失を低減する。【解決手段】複数の単位電池が直列接続されて複数の直列電池群が形成される。複数の放電回路は複数の単位電池に、それぞれ並列に接続される。電圧検出回路１０は、複数の単位電池のそれぞれの電圧を検出する。制御部２０は、電圧検出回路１０により検出された電圧をもとに、複数の放電回路を制御して均等化制御を実行する。制御部２０は、１つの直列電池群において最も電圧が低い単位電池の放電回路をオフ状態に、当該直列電池群における他の単位電池の放電回路をオン状態に、他の直列電池群に含まれる放電回路をオフ状態に制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続される複数の直列電池群であって、各々の直列電池群が直列接続される複数の単位電池を含んでいる、当該複数の直列電池群と、
前記複数の単位電池に、それぞれ並列に接続される複数の放電回路と、
前記複数の単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された電圧をもとに、前記複数の放電回路を制御して均等化制御を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、１つの直列電池群において最も電圧が低い単位電池の放電回路をオフ状態に、当該直列電池群における他の単位電池の放電回路をオン状態に、他の直列電池群に含まれる放電回路をオフ状態に制御することを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記制御部は、複数の直列電池群において最も電圧が低い単位電池を含む直列電池群の均等化制御を優先的に実行することを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記制御部は、均等化制御中の直列電池群において、前回の電圧検出時に最も電圧が低かった単位電池の電圧と、次に電圧が低かった単位電池の電圧が一致したとき、当該次に電圧が低かった単位電池の放電回路をオフに制御することを特徴とする請求項１または２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記複数の単位電池は、それぞれが互いに並列接続される複数の電池セルを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車両に搭載されて使用される電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッドカーやＥＶ(Electric Vehicle)が普及している。これらの電動車両には、二次電池が搭載されており、車載用の二次電池には主に、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の電池セルが使用されている。走行用モータの駆動電圧は高圧であるため、複数の電池セルが直列接続されて使用される。電池セルは、外装缶内に電解液等を含む発電要素を封入し、外装缶に設けられた出力端子から電池セルの電力を取り出すことが可能となるように構成される。複数の電池セルを直列接続して使用する場合、セル電圧のばらつきを抑えるための均等化制御が必要になる（例えば、特許文献１参照）。セル電圧のばらつきを放置すると、電池セルの利用効率の低下や電池セルの劣化を加速させる。
【０００３】
また、電気走行距離を長くするためには大容量の二次電池が必要である。特にＢＥＶ(Battery Electric Vehicle)、ＰＨＥＶ(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)では、大容量の二次電池が求められる。二次電池を構成する各々の電池セルの容量を増加させることは、容易ではないため、並列接続した複数の電池セルを直列に接続して二次電池を構成することもある。この構成の場合、並列接続された複数の電池セルの電圧は、基本的には同じ電圧となるため、並列接続された複数の電池セルを単位電池とし、均等化回路を用いて単位電池の電圧のばらつきを抑えるように構成される。
【０００４】
一般に均等化回路は、抵抗とスイッチを含む放電回路を各単位電池と並列に接続して構成される。均等化回路のコントローラは複数の単位電池の各電圧を検出し、最も低い電圧の単位電池の電圧に、他の単位電池の電圧を合わせるように当該他の単位電池の放電回路をオン状態に制御して放電させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０９３９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように均等化回路は放電回路で構成されることが一般的である。電圧が低い単位電池を充電して均等化することも考えられるが、各単位電池を絶縁された電源で個別に充電することが必要となり、回路規模およびコストが増大する。一方、放電回路を使用して電圧が高い単位電池を放電する場合、エネルギーを無駄にロスしていることになる。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の単位電池を放電により均等化する際のエネルギー損失を低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電源システムは、複数の単位電池が直列接続された直列電池群を、複数並列に接続した二次電池と、前記複数の単位電池に、それぞれ並列に接続される複数の放電回路と、前記複数の単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された電圧をもとに、前記複数の放電回路を制御して均等化制御を実行する制御部と、を備える。前記制御部は、１つの直列電池群において最も電圧が低い単位電池の放電回路をオフ状態に、当該直列電池群における他の単位電池の放電回路をオン状態に、他の直列電池群に含まれる放電回路をオフ状態に制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の単位電池を放電により均等化する際のエネルギー損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】比較例に係る電源システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電源システムの構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１の比較例に係る電源システムにおける均等化制御例を模式的に説明するための図である。
【図４】図４（ａ）−（ｂ）は、図２の実施の形態に係る電源システムにおける均等化制御例を模式的に説明するための図である。
【図５】図５（ａ）−（ｃ）は、図２の実施の形態に係る電源システムにおける別の均等化制御例を模式的に説明するための図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る電源システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、比較例に係る電源システム１の構成を示す図である。高出力および大容量を実現するために複数の電池セルを直並列するシステムでは、先に複数の電池セル（以下、リチウムイオン電池セルを想定する）を並列接続してから、複数の並列段を直列接続する構成が一般的である。図１に示す例では２並列の電池セルを６直列して構成されている。なお、さらに容量を増強するために電池セルを３並列以上接続してもよい。また出力電圧を調整するために直列数を増減してもよい。
【００１２】
並列接続された電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂと、並列に放電回路が接続される。この放電回路は均等化制御に使用される。放電回路はスイッチｓｗ１と抵抗Ｒ１を含む。スイッチｓｗ１と抵抗Ｒ１は直列接続され、当該直列回路は、並列接続された電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの両端に接続される。従ってスイッチｓｗ１がオンすると抵抗Ｒ１を介して、並列接続された電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの正極端子から負極端子に電流が流れ、電池セルＶ１ａ及び電池セルＶ１ｂに蓄えられたエネルギーが消費される。従って本電源システム１から外部に電流を放出しなくても電池セルＶ１ａ及び電池セルＶ１ｂのＳＯＣ(State Of Charge)を低下させることができる。
【００１３】
他の並列段にも同様に放電回路がそれぞれ接続される。本電源システム１は、各並列段の電圧を検出するための電圧検出回路１０を備える。電圧検出回路１０は、検出した各並列段の電圧を制御部２０に出力する。制御部２０は、電圧検出回路１０により検出された各並列段の電圧をもとに、複数の放電回路を制御して均等化制御を実行する。電圧検出回路１０は例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成でき、制御部２０は例えば、マイクロコントローラで構成できる。
【００１４】
同じ仕様の電池セルでも、設置場所による温度の違いによりＳＯＣがばらつく場合がある。また製造プロセスのばらつき、自己放電量のばらつき、周辺の制御回路の消費電力のばらつき等によって、ＳＯＣがばらつく場合もある。直列接続された複数の電池セル間でＳＯＣのばらつきが発生すると、電池セルの利用効率が低下してくる。二次電池では過充電や過放電を防止するための制御が働いており、それらの制御によりＳＯＣが相対的に低い電池セルでは、満充電状態になる前に充電が終了してしまい、ＳＯＣが相対的に高い電池セルでは、まだ正常に放電できる状態でも放電が終了してしまう。
【００１５】
そこで直列接続された電池セル間のＳＯＣをできるだけ一致した状態に維持することが求められる。上述のようにＳＯＣが低い電池セルに充電してＳＯＣを合わせる手法は回路規模およびコストが増大するため、一般にＳＯＣが高い電池セルを放電させて電池セル間のＳＯＣを合わせる手法が使用される。ＳＯＣは電池セルのＯＣＶ（Open Circuit Voltage）を検出することにより推定できる。特にリチウムイオン電池ではＳＯＣとＯＣＶとの間に安定的な関係がある。従って電池セルに電流が流れていない状態で当該電池セルの両端電圧を検出することにより、当該電池セルのＳＯＣを推定できる。
【００１６】
電源システム１は車両に搭載されて使用される場合、基本的に走行中およびプラグイン充電中以外の期間に均等化制御が実行される。ただし走行中であっても電源システム１からモータへの力行電流（放電）、又はモータから電源システム１への回生電流（充電）が流れていない期間に各電池セルのＯＣＶを検出することにより均等化制御を実行できる。外部充電装置から充電している場合も、充電を一時中断する期間を設け、その期間に各電池セルのＯＣＶを検出することにより均等化制御を実行できる。
【００１７】
図１に示す例では、制御部２０は各並列段の電圧の内、最も電圧が低い並列段を特定し、その並列段に接続されたスイッチをオフ状態に維持し、他の並列段に接続されたスイッチをターンオンする。これにより他の並列段の電池セルから放電が開始される。制御部２０は、最も電圧が低い並列段の電圧まで他の並列段の電圧が低下すると、当該他の並列段の電池セルに接続されたスイッチをターンオフする。これにより当該他の並列段の放電が停止する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態に係る電源システム１の構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る電源システム１は、並列に接続される複数の直列電池群と、複数の放電回路とを備えている。直列電池群は、直列に接続される複数の単位電池を有する。各々の放電回路は、複数の単位電池のうち対応する単位電池に並列接続される。単位電池は、少なくとも一つの二次電池セルで構成される。また、単位電池を複数の二次電池セルで構成する場合、単位電池を構成する複数の二次電池セルは並列に接続される。図２に示す例では６個の電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａを直列接続した組電池Ｖａと、６個の電池セルＶ１ｂ〜Ｖ６ｂを直列接続した組電池Ｖｂを用意し、２つの組電池Ｖａ、Ｖｂを並列に接続した構成である。図２に例示する電源システム１は、単位電池を一つの電池セルで構成する実施の形態に相当し、図１の比較例と同等のスペック（電圧や容量等）の組電池を備える構成となる。以下、便宜上、図２に基づいて、単位電池が一つの電池セルで構成される実施の形態について説明する。
【００１９】
例えば組電池Ｖａはスタックに収納され、当該スタックには電圧検出回路１０ａ等を搭載した回路基板も収納される。この場合、組電池ごとに電圧検出回路が設けられることになる。通常、制御部２０もそれぞれのスタックの制御基板に実装されるが、図２では代表して１つの制御部２０を描いている。当該制御部２０は、複数のスタック内の各制御部の内、マスタとなる制御部であってもよいし、スタックの外に実装された電源システム１を統括する制御部であってもよい。制御部２０は、電源システム１の電池部に含まれる全ての電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａ、Ｖ１ｂ〜Ｖ６ｂの各電圧を取得し、電源システム１の放電回路に含まれる全てのスイッチｓｗ１ａ〜ｓｗ６ａ、ｓｗ１ｂ〜ｓｗ６ｂのオン／オフを制御する。制御部２０は１つのＩＣで実装されてもよいし、連携して動作する複数のＩＣで実装されてもよい。
【００２０】
電源システム１の電池部に含まれる複数の電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａ、Ｖ１ｂ〜Ｖ６ｂとそれぞれ並列に複数の放電回路が接続される。各放電回路は図１と同様にスイッチと抵抗を含む。電圧検出回路１０ａは、組電池Ｖａを構成する複数の電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａのそれぞれの電圧を検出して制御部２０に出力する。同様に電圧検出回路１０ｂは、組電池Ｖｂを構成する複数の電池セルＶ１ｂ〜Ｖ６ｂのそれぞれの電圧を検出して制御部２０に出力する。
【００２１】
制御部２０は、電圧検出回路１０ａ、１０ｂにより検出された各電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａ、Ｖ１ｂ〜Ｖ６ｂの電圧をもとに、上記複数の放電回路を制御して均等化制御を実行する。具体的には制御部２０は、１つの組電池において最も電圧が低い電池セルの放電回路のスイッチをオフ状態に、当該組電池における他の電池セルの放電回路のスイッチを全てオン状態に、他の組電池に含まれる放電回路のスイッチを全てオフ状態に制御する。
【００２２】
このように本実施の形態では並列接続された複数の組電池の均等化制御を同時に行わず、１つずつ順番に行う。例えば制御部２０は、電源システム１内で最も電圧が低い電池セルを含む組電池の均等化制御を優先的に実行する。即ち最も電圧が低い電池セルを含む組電池の均等化制御を１番先に行い、その組電池の均等化制御が終了後、次に電圧が低い電池セルを含む組電池の均等化制御を行う。
【００２３】
図１に示す比較例に係る回路構成では放電回路は各並列段に１つであり、電圧検出回路１０は電源システム１に１つである。一方、図２に示す実施の形態に係る回路構成では放電回路は各電池セルに１つであり、電圧検出回路１０は組電池に１つである。このように比較例では回路素子を少なくできるが、均等化のための放電電力が大きくなる。従って大容量の放電抵抗を使用するか、長時間かけて放電する必要がある。小容量の放電抵抗に大電流を流すと発熱が大きくなるため、抵抗の容量を増やすか放電電流を小さくする必要がある。
【００２４】
以下、図１の電源システム１において、電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの並列段の容量が何らかの理由で１．０Ａｈ、他の並列段の容量より低下した場合を考える、制御部２０はスイッチｓｗ２〜ｓｗ６をターンオンして他の５組の並列段から放電させる。均等化制御により放電される電力量は下記式（１）となる。下記式（１）では電池セルの電圧を、一般的なリチウムイオン電池セルの公称電圧である３．７Ｖとしている。
【００２５】
３．７Ｖ×１．０Ａｈ×５＝１８．５Ｗｈ  …式（１）
５組の各並列段から０．１Ａずつ放電させた場合、１０時間かかって１８．５Ｗｈを放電させることになる。
【００２６】
これに対して図２の電源システム１では、均等化制御時における電力ロスを削減できる。上記と同様に電池セルＶ１ａの容量が何らかの理由で１．０Ａｈ、他の電池セルＶ２ａ〜６ａ、Ｖ１ｂ〜Ｖ６ｂの容量より低下した場合を考える。制御部２０はスイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａをターンオンする。スイッチｓｗ１ａ、ｓｗ１ｂ〜ｓｗ６ｂはオフ状態を維持する。スイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａがオン状態になると抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ６ａに０．１Ａずつ電流が流れる。これにより組電池Ｖａの電圧が低下し、組電池Ｖｂから組電池Ｖａに電流が流れる。電池セルＶ１ａはこの電流により充電されるためＳＯＣが上昇する。電池セルＶ１ａのＳＯＣと、電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａのＳＯＣが等しくなった時点で均等化動作は終了する。実際には電池セルＶ１ａのＯＣＶと、電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａのＯＣＶが等しくなった時点で終了する。仮に組電池Ｖｂから電池セルＶ１ａに、１．０Ａｈの半分の０．５Ａｈが充電された場合、電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの放電により廃棄される電力量は差分の０．５Ａｈで済む。従って均等化制御において放電される電力量は下記式（２）となる。
【００２７】
３．７Ｖ×０．５Ａｈ×５＝９．２５Ｗｈ  …式（２）
放電容量が１／２となるため放電電力量も１／２となる。また放電容量が０．５Ａｈでよいため、放電時間も１／２でよい。
【００２８】
なお上記の例は単純化して説明したものであり、実際はＳＯＣとＯＣＶとの関係はリニアな比例関係ではなく曲線的な特性となるため、均等化開始時の電池セルのＳＯＣの水準によって放電量が変わってくる。
【００２９】
図３（ａ）−（ｂ）は、図１の比較例に係る電源システム１における均等化制御例を模式的に説明するための図である。図４（ａ）−（ｂ）は、図２の実施の形態に係る電源システム１における均等化制御例を模式的に説明するための図である。各棒状の矩形は、各並列段または電池セルの蓄電量を表している。
【００３０】
図３（ａ）は、上述した例のように図１の電源システム１において、電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの並列段の容量が他の並列段の容量より低下している状態を示している。制御部２０は、電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの並列段の容量に、他の５つの並列段の容量を合わせるためにスイッチｓｗ２〜ｓｗ６をターンオンする。これにより他の５つの並列段の放電が開始する。図３（ｂ）は、他の５つの並列段の容量が、電池セルＶ１ａと電池セルＶ１ｂの並列段の容量まで低下した状態を示している。全ての並列段の容量が一致すると制御部２０は、スイッチｓｗ２〜ｓｗ６をターンオフする。
【００３１】
図４（ａ）は、上述した例のように図２の電源システム１において、組電池Ｖａにおいて電池セルＶ１ａの容量が他の電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量より低下している状態を示している。制御部２０は電池セルＶ１ａの容量に、他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量を合わせるためにスイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａをターンオンする。これにより他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの放電が開始する。放電が開始すると組電池Ｖａの電圧が低下し、組電池Ｖｂから電池セル１ａに充電される。図４（ｂ）は組電池Ｖａを構成する６つの電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａの容量が揃った状態を示している。６つの電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａの容量が全て揃うと制御部２０は、スイッチｓｗ２〜ｓｗ６をターンオフする。
【００３２】
図３（ｂ）と図４（ｂ）を比較すると、後者のほうが均等化制御時の放電量が少なくて済むことが分かる。後者ではＳＯＣが高い電池セルから放電すると共に、ＳＯＣが低い電池セルに他の組電池から充電される。従ってＳＯＣが高い電池とＳＯＣが低い電池セルの電圧が一致するまでの時間が短縮される。
【００３３】
図４（ａ）−（ｂ）では組電池Ｖａ内において電池セルＶ１ａのＳＯＣが低下しており、他の電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａのＳＯＣは同じ水準を維持している例を説明したが、以下、組電池Ｖａを構成する複数の電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａのＳＯＣがさらに、ばらついている例を説明する。
【００３４】
図５（ａ）−（ｃ）は、図２の実施の形態に係る電源システム１における別の均等化制御例を模式的に説明するための図である。図５（ａ）は、組電池Ｖａ内において電池セルＶ１ａのＳＯＣが最も低く、電池セルＶ２ａのＳＯＣが次に低く、他の電池セルＶ３ａ〜Ｖ６ａのＳＯＣが同じ水準を維持している状態を示している。制御部２０は電池セルＶ１ａの容量に、他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量を合わせるためにスイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａをターンオンする。これにより他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの放電が開始する。放電が開始すると組電池Ｖａの電圧が低下し、組電池Ｖｂから電池セル１ａに充電される。
【００３５】
図５（ｂ）は、電池セルＶ２ａの容量が電池セルＶ１ａの容量まで低下した状態を示している。電池セルＶ３ａ〜Ｖ６ａの容量は、まだ電池セルＶ１ａの容量まで低下していない。制御部２０は、スイッチｓｗ２をターンオフして電池セルＶ２ａの放電を終了する。スイッチｓｗ２がターンオフすると組電池Ｖｂから電池セルＶ２ａにも充電されるようになる。図５（ｃ）は、組電池Ｖａを構成する６つの電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａの容量が全て揃った状態を示している。６つの電池セルＶ１ａ〜Ｖ６ａの容量が全て揃うと制御部２０は、スイッチｓｗ３〜ｓｗ６をターンオフする。
【００３６】
このように制御部２０は、均等化制御中の組電池において、前回の電圧検出時に最も電圧が低かった電池セルの電圧と、次に電圧が低かった電池セルの電圧が一致したとき、当該次に電圧が低かった電池セルの放電回路のスイッチをオフに制御する。この制御により、図５（ａ）−（ｃ）に示したように組電池内に３種類のＳＯＣを持つ電池セルが発生した場合に限らず、４種類以上のＳＯＣを持つ電池セルが発生した場合も同様のアルゴリズムで処理できる。
【００３７】
また、図５（ａ）−（ｃ）の均等化制御例では、制御部２０は電池セルＶ１ａの容量に、他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量を合わせるためにスイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａをターンオンするように構成されているが、他の変形例も可能である。具体的には、まず、電池セルＶ２ａの容量に、他の４つの電池セルＶ３ａ〜Ｖ６ａの容量を合わせるためにスイッチｓｗ３ａ〜ｓｗ６ａをターンオンする。そして、電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量が揃った後、制御部２０は電池セルＶ１ａの容量に、他の５つの電池セルＶ２ａ〜Ｖ６ａの容量を合わせるためにスイッチｓｗ２ａ〜ｓｗ６ａをターンオンするように構成することもできる。
【００３８】
このように、変形例では、均等化制御中の組電池において、前回の電圧検出時に最も電圧が高かった電池セルに対応する放電回路のスイッチをオンに制御し、この電池セルを放電させる。均等化制御が進むうちに、放電される電池セルの電圧と、電圧が一致する電池セルから順次、対応する放電回路のスイッチをオンに制御する。この制御により、図５（ａ）−（ｃ）の均等化制御例と同様に、組電池内に３種類のＳＯＣを持つ電池セルが発生した場合に限らず、４種類以上のＳＯＣを持つ電池セルが発生した場合も同様のアルゴリズムで処理できる。
【００３９】
上述の説明では、単位電池が一つの電池セルで構成される実施の形態について説明したが、単位電池は、必ずしも一つの電池セルで構成される必要はない。具体的には、図６に示すように、直列電池群に、並列接続される複数の電池セルを含む構成とすることもできる。この構成では、並列接続される複数の電池セルを単位電池として上述の制御を行うことで、複数の単位電池Ｖ１ａｐ〜Ｖ６ａｐ、Ｖ１ｂｐ〜Ｖ６ｂｐを均等化する際のエネルギー損失を低減できる。
【００４０】
以上説明したように本実施の形態によれば、複数の単位電池を直並列接続された二次電池において、複数の単位電池を均等化する際のエネルギー損失を低減できる。即ち、直列電池群ごとに均等化制御を実行することにより、その直列電池群内において放電対象とならない最も低い電圧の単位電池は他の直列電池群から充電されることになる。従って、最も低い電圧の単位電池の容量が嵩上げされるため、放電される他の単位電池の容量と早く一致することになる。従って当該他の単位電池から放電されて消費されるエネルギーを低減できる。また均等化終了までの時間を短縮できる。
【００４１】
これに対して、直並列接続された複数の単位電池を一括して均等化制御する場合、最も電圧が低い単位電池以外の全ての単位電池を放電することになる。その場合、全ての直列電池群で放電が発生する。最も電圧が低い単位電池を含む直列電池群より、他の直列電池群の方が電圧が先に低下していく。従って最も電圧が低い単位電池に、他の直列電池群から充電されないため、上述した放電量の削減および時間短縮の効果が得られない。
【００４２】
また、最も電圧が低い単位電池を含む直列電池群から順番に均等化制御を実行することにより、均等化制御が終了する前に負荷が稼働した場合において、できるだけ直並列接続された複数の単位電池のばらつきが小さい状態から通常の充放電を開始できる。従って複数の単位電池の利用効率の低下をできるだけ抑えることができる。
【００４３】
なお上記の説明では制御部２０は、最も電圧が低い単位電池を含む直列電池群から順番に均等化制御を実行する例を説明したが、複数の単位電池のばらつきが大きい直列電池群から順番に均等化制御を実行してもよい。ばらつきの大きさは、１つの直列電池群を構成する複数の単位電池の電圧の分散または標準偏差を算出することにより特定できる。
【００４４】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４５】
上記の実施の形態では複数の組電池を並列接続し、組電池ごとに均等化制御を実行する例を説明した。この点、直並列接続された複数の単位電池のそれぞれに放電回路を接続し、各単位電池の電圧を個別に検出できる構成であれば組電池の並列接続である必要はない。組電池で構成されていなくても直列接続された複数の単位電池ごとに均等化制御を実行できれば、本発明に係る技術を適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  電源システム、  １０  電圧検出回路、  ２０  制御部、  Ｖ１ａ〜Ｖ６ｂ  電池セル、  Ｖａ，Ｖｂ  組電池、  Ｒ１ａ〜Ｒ６ｂ  抵抗、  ｓｗ１ａ〜ｓｗ６ｂ  スイッチ。
【図１】
2016158333.tif 000003
【図２】
2016158333.tif 000004
【図３】
2016158333.tif 000005
【図４】
2016158333.tif 000006
【図５】
2016158333.tif 000007
【図６】
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