(57)【要約】【課題】余計なセルバランスの実行を防止する。【解決手段】保護回路（５）は、各セルの電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位を特定する特定情報を生成する特定情報生成部（４２）と、今回判定時の特定情報と、前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する入れ替わり判定部（４３）と、当該判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行するセルバランス制御部（４４）とを備える。【選択図】図１
2017085860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池の電圧値に基づいて、セルバランス制御を複数回にわたり繰り返し実行する充電制御回路であって、
上記各二次電池の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する特定情報生成部と、
上記特定情報を記録する記録部と、
今回判定時の特定情報と、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する入れ替わり判定部と、
上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行するセルバランス制御部とを備えていることを特徴とする充電制御回路。
【請求項２】
上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行することを特徴とする請求項１に記載の充電制御回路。
【請求項３】
上記各二次電池の電圧値のバラツキを表す代表値を算出する代表値算出部をさらに備え、
上記代表値が所定の第１閾値以上であるときに、
上記特定情報生成部は上記特定情報を生成し、
上記記録部は、上記特定情報生成部が生成した特定情報を記録し、
上記セルバランス制御部は、セルバランスを実行し、
上記代表値が所定の第２閾値以上かつ上記第１閾値未満であるときに、
上記特定情報生成部は上記特定情報を生成し、
上記入れ替わり判定部は、今回判定時の特定情報と、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定し、
上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の充電制御回路。
【請求項４】
上記セルバランス制御部は、上記各二次電池の電圧値のバラツキが小さくなるように、充電電圧を増加または減少させる制御を実行することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の充電制御回路。
【請求項５】
上記セルバランス制御部は、上記今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池に対して、充電電圧を増加または減少させる制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の充電制御回路。
【請求項６】
上記セルバランス制御部は、
上記今回判定時にセルバランスを実行する場合に、放電期間を設けると共に、
上記放電期間中に、上記各二次電池の電圧値のバラツキが小さくなるように、上記各二次電池の放電量を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の充電制御回路。
【請求項７】
上記セルバランス制御部は、上記放電期間中に、上記今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池の放電量を制御することを特徴とする請求項６に記載の充電制御回路。
【請求項８】
上記特定情報生成部は、上記各二次電池の電圧値の順位のうち、電圧値が最大または最小の順位を特定する情報を、上記特定情報として生成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電制御回路。
【請求項９】
今回判定時にセルバランスを実行する場合に、上記記録部は、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報を更新または保持し、
今回判定時にセルバランスを実行しない場合に、上記記録部は、上記記録部に記録された前回以前の特定情報を消去することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の充電制御回路。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の充電制御回路と、複数の二次電池とを備えたバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電制御回路およびそれを備えたバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
直列接続された複数のセル（二次電池）を有するバッテリーパックでの充放電を実施していると、各セル毎の個体差により電圧にバラツキが生じてくる。
【０００３】
図１９に示すように、セル間の電圧のバラツキは、特に、電圧値が真中近傍の領域（領域Ｚ２）よりも、電圧値が高い領域（領域Ｚ１）または電圧値が低い領域（領域Ｚ３）で顕著に表れる。
【０００４】
ここで、セルの安全特性上、使用できる電圧の範囲は決まっている。このため、セル間の電圧のバラツキが増大することは、バッテリーパックとして、使用可能な電圧の範囲が狭小化することを意味する。よって、各セルの電圧をほぼ均等にするセルバランスを実行する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、セルが直列接続された電池パックと、各セル毎に並列に接続された複数のバイパス回路と、各セルの電圧を検出するための電圧検出回路とを備える充放電制御回路が開示されている。各バイパス回路は、直列接続されたスイッチ素子及び抵抗を有する。
【０００６】
特許文献１の充放電制御回路は、各セルの充電時、過充電検出電圧よりも低い電圧であるセルバランス検出電圧に最初に達したセルを記憶する。そして、充放電制御回路は、次の充電サイクルでは、複数のバイパス回路のうち、記憶されたセルに並列に接続されたバイパス回路のスイッチ素子のみをオンさせる。これにより、記憶されたセルへ流れる充電電流が分流されて減少し、充電に要する時間が長くなるため、記憶されたセルが続けて２度、最初にセルバランス検出電圧に達する可能性が低くなる。
【０００７】
特許文献１によると、特定のセルが連続してセルバランス検出電圧に達することを防止することができるため、特定のセルの容量低下による電池パックの寿命の低下を抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１／０５２５９４号公報（２０１１年５月５日国際公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の充放電制御回路は、セルの充電時には毎回、何れかのセルを対象としてセルバランスを必ず実行する。このため、セル間の電圧のバラツキがあまり崩れていない場合であっても、セルバランスが実行される。その結果、充電の度に、充電効率が一定程度、必ず低下する。加えて、充電の度に、バイパス回路に配された抵抗の発熱機会が増加するため、バイパス回路の熱対策がより困難になる。
【００１０】
また、特許文献１の充放電制御回路は、１回の充電サイクルにおける充電開始から充電終了に至るまで、一度記憶されたセルバランス対象のセルへの充電電流を、常にバイパスさせる。このため、１回の充電サイクル中に、セルバランス対象のセルよりも電圧が高いセルが発生した場合であっても、セルバランス対象のセルは変更されない。つまり、セルバランス対象のセルよりも電圧が高いセルに対して、セルバランスが実行されない。このため、セルバランス対象のセルよりも電圧が高いセルが発生した後、充電終了までの残り時間は、セルバランスを実行する必要のないセルに対して、余計なセルバランスを継続して実行することになる。
【００１１】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、余計なセルバランスの実行を防止することが可能な充電制御回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る充電制御回路は、複数の二次電池の電圧値に基づいて、セルバランス制御を複数回にわたり繰り返し実行する充電制御回路であって、上記各二次電池の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する特定情報生成部と、上記特定情報を記録する記録部と、今回判定時の特定情報と、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する入れ替わり判定部と、上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行するセルバランス制御部とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、余計なセルバランスの実行を防止するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係るバッテリーパックの構成を表す図である。
【図２】ある時点における第１セル〜第４セルの電圧値の大小の順位を表す図である。
【図３】図２に示す時点の次の時点における第１セル〜第４セルの電圧値の大小の順位を表す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るバッテリーパックの制御部の動作の流れを表す図である。
【図５】本発明の実施形態３に係るバッテリーパックの構成を表す図である。
【図６】第１セル〜第４セルにおける電圧値の最大値−最小値が、第１閾値以上の場合を表す図である。
【図７】第１セル〜第４セルにおける電圧値の最大値−最小値が、第１閾値未満、かつ、第２閾値以上の場合を表す図である。
【図８】第１セル〜第４セルにおける電圧値の最大値−最小値が、第２閾値未満の場合を表す図である。
【図９】前回のセルバランス制御時における第１セル〜第４セルの電圧値を表す図である。
【図１０】セルバランスを実行した結果、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２となったが、Ｖｍａｘのセルに変化が無かった場合を表す図である。
【図１１】セルバランスを実行した結果、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２となり、Ｖｍａｘのセルに変化があった場合を表す図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係るバッテリーパックにおける制御部の動作の流れを表す図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係るバッテリーパックの構成を表す図である。
【図１４】本発明の実施形態４に係るバッテリーパックにおける制御部の動作の流れを表す図である。
【図１５】本発明の実施形態５に係るバッテリーパックの構成を表す図である。
【図１６】本発明の実施形態５に係るバッテリーパックにおける制御部の動作の流れを表す図である。
【図１７】本発明の実施形態６に係るバッテリーパックの構成を表す図である。
【図１８】本発明の実施形態６に係るバッテリーパックにおける制御部の動作の流れを表す図である。
【図１９】各セルの電圧値と容量との関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１６】
（バッテリーパック１の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係るバッテリーパック１の構成を表す図である。図１に示すように、バッテリーパック１は、セル群１０と、保護回路（充電制御回路）５とを備えている。保護回路５は、基板７と、セルバランス部２０と、電圧値取得部３０と、制御部４０とを備えている。
【００１７】
セル群１０は、複数の二次電池から構成されている。バッテリーパック１では、セル群１０は、４つの二次電池（第１セル１１、第２セル１２、第３セル１３及び第４セル１４）を有する。第１セル１１〜第４セル１４は、直列接続されている。セル群１０は、基板７に接続されていてもよいし、基板７とは異なる基板に接続されていてもよい。なお、セル群１０が有するセルの個数は、複数であればよく、４個ではなく、３個以下、または、５個以上であってもよい。
【００１８】
保護回路５は、セル群１０の充電及び放電を制御する回路である。保護回路５は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値（セル電圧）に基づいて、セルバランス制御を複数回にわたり繰り返し実行する。
【００１９】
セルバランス部２０と、電圧値取得部３０と、制御部４０とは、基板７に配置されている。
【００２０】
セルバランス部２０は、セル群１０と並列に接続されていると共に、電圧値取得部３０及び制御部４０とも接続されている。セルバランス部２０は、セル群１０の充電時、制御部４０からの指示により、セル群１０に対してセルバランスを実行する。
【００２１】
セルバランス部２０は、セルバランスを実行するために、セルバランス素子２１〜２４を備えている。セルバランス素子２１は第１セル１１と並列に接続されており、セルバランス素子２２は第２セル１２と並列に接続されており、セルバランス素子２３は第３セル１３と並列に接続されており、セルバランス素子２４は第４セル１４と並列に接続されている。
【００２２】
本実施形態のバッテリーパック１では、セルバランス素子２１は、互いに直列接続されたスイッチ素子２１Ｓ及び抵抗２１Ｒを備えている。同様に、セルバランス素子２２は互いに直列接続されたスイッチ素子２２Ｓ及び抵抗２２Ｒを備え、セルバランス素子２３は互いに直列接続されたスイッチ素子２３Ｓ及び抵抗２３Ｒを備え、セルバランス素子２４は互いに直列接続されたスイッチ素子２４Ｓ及び抵抗２４Ｒを備えている。
【００２３】
セルバランス部２０は、セルバランス素子２１〜２４のいずれかを導通状態または非導通状態とすることによって、セル群１０に対してセルバランスを実行する。なお、本実施形態のバッテリーパック１では、セル群１０が、図示しない電源に直列に接続されており、充電状態でセルバランスを実行する。
【００２４】
ここで、本実施形態のバッテリーパック１は、定常状態において、全てのセルバランス素子２１〜２４が、非導通状態（スイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓがすべてオフ状態）になっているものとする。この場合、例えば、スイッチ素子２１Ｓのみをオン状態にすると、セルバランス素子２１のみが導通状態になる。その結果、セルバランス素子２１に並列接続された第１セル１１への充電電流は、セルバランス素子２１が非導通状態のときの充電電流よりも、相対的に小さくなる。このため、第１セル１１への充電速度も、非導通状態のときの充電速度よりも、相対的に小さくなる。つまり、第１セル１１への充電電圧も、非導通状態のときの充電電圧よりも、相対的に小さくなる。
【００２５】
一方、スイッチ素子２２Ｓ〜２４Ｓは、オフ状態のままであるため、非導通状態が継続される。このため、セルバランス素子２２〜２４に並列に接続された第２セル１２〜第４セル１４への充電電流および充電電圧は、変わらない。
【００２６】
したがって、このような充電状態を継続することで、導通状態のセルバランス素子２１に並列接続された第１セル１１のセル電圧の増加速度が、非導通状態のセルバランス素子２２〜２４に並列接続された第２セル１２〜第４セル１４の各セル電圧の増加速度よりも、相対的に小さくなる。つまり、第１セル１１の充電速度が、第２セル１２〜第４セル１４の充電速度よりも、相対的に小さくなる。
【００２７】
このように、スイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓのオン／オフを制御することにより、第１セル１１〜第４セル１４へ流入する充電電流、および、第１セル１１〜第４セル１４への充電電圧が、相対的に大きくまたは小さくなるように切り替えることが可能になる。その結果、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキを小さくすることができる。
【００２８】
なお、上述の説明では、全てのセルバランス素子２１〜２４が非導通状態（スイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓがすべてオフ状態）を定常状態としたが、全てのセルバランス素子２１〜２４が導通状態（スイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓがすべてオン状態）を定常状態としてもよい。ただし、充電速度および充電効率を考慮すれば、全てのセルバランス素子２１〜２４が非導通状態を定常状態とすることが好ましい。また、セルバランスを実行する態様には、上述の定常状態から、例えば、（ａ）任意のセルバランス素子２１〜２４を導通状態で保持する態様、（ｂ）任意のセルバランス素子２１〜２４を非導通状態で保持する態様、（ｃ）任意のセルバランス素子２１〜２４を導通状態とし所定時間経過後に非導通状態とする態様、（ｄ）任意のセルバランス素子２１〜２４を非導通状態とし所定時間経過後に導通状態とする態様、などの態様に切り替えることが含まれる。また、セルバランスを実行する態様は、いずれかの態様を単独で実行するように切り替えるものであっても、複数の態様を組み合わせて実行するように切り替えるものであってもよい。
【００２９】
また、本実施形態のバッテリーパック１では、セルバランス素子２１〜２４が、スイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓ及び抵抗２１Ｒ〜２４Ｒを備えた構成であるが、この構成に限定されるものではない。セルバランス素子２１〜２４は、第１セル１１〜第４セル１４への充電電流をバイパスさせる構成であればよく、例えば、可変抵抗などから構成されていてもよい。
【００３０】
また、セルバランス部２０が有するセルバランス素子２１〜２４の数は、セル群１０が有する第１セル１１〜第４セル１４と対応する個数分設けられていればよい。
【００３１】
電圧値取得部３０は、所定の時間間隔で、第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を取得し、取得した電圧値を電圧値情報として制御部４０に出力する。
【００３２】
制御部４０は、特定情報生成部４２と、入れ替わり判定部４３と、セルバランス制御部４４と、記録部４５とを備えている。
【００３３】
特定情報生成部４２は、第１セル１１〜第４セル１４のそれぞれの電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する。特定情報生成部４２は、特定情報を入れ替わり判定部４３に出力する。
【００３４】
ここで、特定情報とは、セル群１０を構成する第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の大小の順位を特定する情報である。特定情報は、セル群１０を構成する第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の大小順位のうち、少なくとも１つの順位を特定することができる情報であればよい。
【００３５】
特定情報としては、例えば、以下の情報を挙げることができる。
（ａ）セル群１０を構成する全てのセル（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値を大きい順に（又は小さい順に）並べたときの全ての順位を特定する情報。
（ｂ）セル群１０を構成する全てのセル（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値を大きい順に（又は小さい順に）並べたときの一部の順位を特定する情報。例えば、電圧値が最大の順位または最小の順位を特定する情報。
（ｃ）セル群１０を構成する全てのセル（第１セル１１〜第４セル１４）のうち、特定のセル（例えば第１セル）の電圧値の大小の順位を特定する情報。
【００３６】
記録部４５は、不揮発性の記録部である。記録部４５は、特定情報生成部４２によって生成された特定情報を記録する。
【００３７】
入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。すなわち、入れ替わり判定部４３は、特定情報生成部４２がある時点に生成した特定情報と、それ以前に記録部４５に記憶された特定情報とを比較し、その時点（今回判定時）において、それら特定情報によって特定される電圧値の大小順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。入れ替わり判定部４３は、判定結果をセルバランス制御部４４に出力する。
【００３８】
セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。本実施形態では、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行するようになっている。
【００３９】
なお、セルバランス制御を実行するとは、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御部４４がセルバランスを実行するように制御する処理と、セルバランスを実行しないように制御する処理とを包含する意味である。
【００４０】
（第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位の入れ替わり判定）
次に、図２及び図３を用いて、第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の順位の入れ替わりの判定について説明する。図２は、ある時点における第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位を表す図である。図３は、図２に示す時点の次の時点における第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位を表す図である。図２及び図３は、縦軸が電圧値、横軸が第１セル１１〜第４セル１４を表している。
【００４１】
上述のように、制御部４０が電圧値取得部３０から電圧値情報を取得すると、特定情報生成部４２は、当該電圧値情報に基づいて、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位を判定し、当該判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する。
【００４２】
以下の説明では、特定情報生成部４２が、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値（セル電圧）を大きい順に並べたときの全ての順位を特定する情報を、特定情報として生成する場合について説明する。しかし、上述のように、特定情報は、セル群１０を構成する第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の大小順位のうち、少なくとも１つの順位を特定することができる情報であればよい。
【００４３】
図２に示す例では、第３セル１３の電圧値Ｖ３が最も大きく、次に、第４セル１４の電圧値Ｖ４が大きく、その次に、第１セル１１の電圧値Ｖ１が大きく、第２セル１２の電圧値Ｖ２が最も小さい。
【００４４】
特定情報生成部４２は、各電圧値を大きい順に並べ（電圧値Ｖ２＜電圧値Ｖ１＜電圧値Ｖ４＜電圧値Ｖ３）、その全ての順位を特定する情報を、特定情報として生成する。記録部４５は、特定情報生成部４２が生成したこの特定情報を記録する。
【００４５】
一方、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、図２に示す状態から図３に示す状態に変動したとする。すなわち、図３に示すように、セルバランスの実行後、第１セル１１の電圧値Ｖ１が最も大きく、次に、第３セル１３の電圧値Ｖ３が大きく、その次に、第２セル１２の電圧値Ｖ２が大きく、第４セル１４の電圧値Ｖ４が最も小さくなっている。
【００４６】
この場合、特定情報生成部４２は、各電圧値を大きい順に並べ（電圧値Ｖ４＜電圧値Ｖ２＜電圧値Ｖ３＜電圧値Ｖ１）、その全ての順位を示す情報を、特定情報として生成する。
【００４７】
入れ替わり判定部４３は、図３に示す時点における特定情報（電圧値Ｖ４＜電圧値Ｖ２＜電圧値Ｖ３＜電圧値Ｖ１）と、その時点以前（ここでは図２に示す時点）に記録部４５に記録された特定情報（電圧値Ｖ２＜電圧値Ｖ１＜電圧値Ｖ４＜電圧値Ｖ３）とを比較する。この場合、両者の特定情報の間で電圧値の順位が変動しているため、入れ替わり判定部４３は、第１セル１１〜第４セル１４間に電圧値の順位に入れ替わりがあったと判定する。
【００４８】
セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【００４９】
例えば、上述のように、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、図２に示す状態から図３に示す状態に変動した場合、入れ替わり判定部４３は電圧値の順位に入れ替わりがあったと判定する。ここで、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキは、図２に示す状態よりも、図３に示す状態の方が小さい。つまり、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが小さくなっているため、図３に示す状態では、セルバランスを実行しなくてもよい。そこで、入れ替わり判定部４３が電圧値の順位に入れ替わりがあったと判定した場合、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。
【００５０】
一方、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、図２に示す状態から変動しない場合もある。この場合、入れ替わり判定部４３は電圧値の順位に入れ替わりがなかったと判定する。ここで、図２に示す状態では、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが大きいため、セル電圧のバラツキを抑えるためにセルバランスを実行する必要がある。そこで、入れ替わり判定部４３が電圧値の順位に入れ替わりがなかったと判定した場合、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。
【００５１】
このように、制御部４０は、電圧値取得部３０から所定時間間隔で電圧値情報を取得すると、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を繰り返し実行する。
【００５２】
（制御部４０のフローチャート）
図４は、バッテリーパック１における制御部４０の動作の流れを表す図である。電圧値取得部３０は、所定時間間隔で取得した第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を示す情報を、電圧値情報として制御部４０に出力する。
【００５３】
制御部４０が電圧値情報を取得すると、特定情報生成部４２は、電圧値情報から、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位を判定し、当該順位のうち少なくとも１つを表す特定情報を生成する（ステップＳ１）。そして、特定情報生成部４２は、当該生成した特定情報を記録部４５に出力する。
【００５４】
記録部４５は、特定情報生成部４２から特定情報を取得すると、特定情報が自身に記録されているか否かを判定する（ステップＳ２）。記録部４５は、自身に特定情報が記録されていなければ（ステップＳ２のＮＯ）、特定情報生成部４２から取得した特定情報を記録する（ステップＳ３）。そして、制御部４０は、ステップＳ１の処理へ戻る。
【００５５】
一方、ステップＳ２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていると判定すると（ステップＳ２のＹＥＳ）、次に、入れ替わり判定部４３は、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報と、特定情報生成部４２が前回以前に生成し記録部４５に記録されている特定情報とを比較し、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりがあるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５６】
ステップＳ４において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりがあると判定すると（ステップＳ４のＹＥＳ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報を消去する（ステップＳ５）。さらに、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ６）。そして、制御部４０は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００５７】
ステップＳ４において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりが無いと判定すると（ステップＳ４のＮＯ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報の記録をそのまま保持する（ステップＳ７）。なお、記録部４５は、同じ内容の特定情報を上書きし更新してもよい。
【００５８】
そして、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスを実行する必要があると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ８）。そして、制御部４０は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００５９】
セルバランス部２０は、セルバランス制御部４４からの指示に基づいて、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値がほぼ均一になるようにセルバランスを実行する。すなわち、上述のように、セルバランス部２０は、セルバランス素子２１〜２４のいずれかを導通状態または非導通状態とし、第１セル１１〜第４セル１４に対する充電電流および充電電圧を相対的に増加または減少させることによって、セルバランスを実行する。
【００６０】
セルバランス部２０は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるように、セルバランスを実行することが好ましい。具体的には、セルバランス部２０は、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報によって特定されるセル（第１セル１１〜第４セル１４の少なくとも１つ）に対して、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるように、セルバランスを実行する。例えば、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が図２に示す状態である場合、セルバランス部２０は、電圧値が最大の第３セル１３の電圧値を相対的に減少させてもよいし、電圧値が最小の第２セル１２の電圧値を相対的に増加させてもよいし、第３セル１３以外のセル（第１セル１１、第２セル１２、第４セル１４）のうち２つ以上セルの電圧値を相対的に増加させてもよいし、第２セル１２以外のセル（第１セル１１、第３セル１３、第４セル１４）のうち２つ以上セルの電圧値を相対的に減少させてもよい。これにより、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値がほぼ均一になる。
【００６１】
バッテリーパック１は、保護回路５が１回の充電サイクルにおける充電開始から充電終了まで、このようなセルバランス制御を繰り返し実行する。すなわち、保護回路５は、充電時に、セルバランスを実行するか否かを繰り返し判定し、その判定をする際に、その判定以前の判定結果を活用する。
【００６２】
（バッテリーパック１の主な利点）
以上のように、本実施形態のバッテリーパック１は、保護回路５を備えている。保護回路５は、充電サイクル中に、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値に基づいて、セルバランス制御を複数回にわたり繰り返し実行する。そして、保護回路５は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する特定情報生成部４２と、特定情報を記録する記録部４５と、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する入れ替わり判定部４３と、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行するセルバランス制御部４４とを備えている。
【００６３】
これにより、特定情報生成部４２が、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成すると、記録部はその特定情報を記録する。入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。そして、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【００６４】
このように、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行するか否かを判定する際に、その判定以前の判定結果を活用する。すなわち、セルバランス制御部４４は、今回判定時の特定情報と、前回判定時以前の特定情報とに基づく入れ替わり判定部４３による判定結果に基づいて、セルバランスを実行する制御、または、セルバランスを実行しない制御を実施する。したがって、余計なセルバランスの実行を防止することができる。この結果、基板温度の上昇や、充電効率の低下を抑えることができる。
【００６５】
また、保護回路５において、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行する。このように、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行し、入れ替わりがあると判定した場合にセルバランスを実行しない。したがって、必要なときにセルバランスを実行することができ、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【００６６】
具体的には、保護回路５において、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるように、充電電圧および充電電流を相対的に増加または減少させる制御を実行することが好ましく、今回判定時の特定情報によって順位が特定される第１セル１１〜第４セル１４に対して、充電電圧および充電電流を相対的に増加または減少させる制御を実行することがより好ましい。
【００６７】
例えば、特定情報生成部４２が、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最大の順位を特定する情報を、特定情報として生成する。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最大の順位のセルに対し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるよう、充電電流を相対的に減少させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最大の順位のセルに流入する電流値が相対的に減少するため、そのセルへの充電電圧も相対的に小さくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【００６８】
一方、特定情報生成部４２は、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最小の順位を特定する情報を特定情報として生成してもよい。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最小の順位のセルに対し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるよう、充電電流を相対的に増加させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最小の順位のセルに流入する電流値が相対的に増加するため、そのセルのへの充電電圧も相対的に大きくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【００６９】
このように、セルバランス制御部４４はセルバランスを実行することで、各第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【００７０】
また、保護回路５においては、今回判定時にセルバランスを実行する場合に、記録部４５は、記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報を更新または保持し、今回判定時にセルバランスを実行しない場合に、記録部４５は、記録部４５に記録された前回以前の特定情報を消去する。
【００７１】
これによると、今回判定時にセルバランスを実行しない場合に、記録部４５は、記録部４５に記録された前回以前の特定情報を消去する。また、今回判定時にセルバランスを実行する場合、記録部４５は、記録部４５に記録された前回判定以前の特定情報を更新または保持する。これにより、セルバランスを実行する都度、記録部４５は、セルバランス制御が必要となると思われる第１セル１１〜第４セル１４を特定する特定情報だけを記録する。したがって、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【００７２】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７３】
実施形態１では、セル群１０が、図示しない電源に直列に接続されており、充電状態でセルバランスを実行する場合について説明した。すなわち、セルバランスを実行するときに、セルバランス部２０は、充電回路として機能していた。
【００７４】
これに対し、実施形態２では、セルバランス部２０が放電回路として機能し、充電しない状態でセルバランスを実行するバッテリーパック１（保護回路５）について説明する。
【００７５】
具体的には、本実施形態では、図４に示すように、ステップＳ４において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりが無いと判定すると（ステップＳ４のＮＯ）、今回判定時にセルバランスを実行する（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ８では、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスを実行する必要があると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。このような処理は、実施形態１と同様である。
【００７６】
本実施形態では、ステップＳ８において、さらに、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行するときに放電期間を設ける。ここで、セルバランス制御部４４は、放電期間中、図示しない電源からセル群１０への電力供給を遮断するため、セル群１０には充電されない。つまり、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４を充電しない状態で、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスを実行する。
【００７７】
具体的には、セルバランス部２０は、放電期間中に、セルバランス制御部４４からの指示に基づいて、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値がほぼ均一になるようにセルバランスを実行する。すなわち、セルバランス部２０は、放電期間中に、セルバランス素子２１〜２４のいずれかを導通状態または非導通状態とすることによって、セルバランスを実行する。
【００７８】
例えば、スイッチ素子２１Ｓのみをオン状態にすると、セルバランス素子２１のみが導通状態になる。これにより、セルバランス素子２１に接続された第１セル１１は、オン状態のスイッチ素子２１Ｓに接続された抵抗２１Ｒにより放電されるため、第１セル１１のセル電圧が低下する。
【００７９】
一方、スイッチ素子２２Ｓ〜２４Ｓはオフ状態であるため、セルバランス素子２２〜２４に並列に接続された第２セル１２〜第４セル１４は放電されない。このため、第２セル１２〜第４セル１４のセル電圧は、変わらない。
【００８０】
したがって、導通状態のセルバランス素子２１に接続された第１セル１１のみを放電させ、第１セル１１のセル電圧のみを低下させることができる。
【００８１】
このように、本実施形態では、セルバランス制御部４４が、今回判定時にセルバランスを実行する場合に、放電期間を設けると共に、放電期間中に、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値（セル電圧）のバラツキが小さくなるように、第１セル１１〜第４セル１４の放電量を制御する。
【００８２】
例えば、特定情報生成部４２が、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最大の順位を特定する情報を、特定情報として生成する。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最大の順位のセルを放電させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最大の順位のセルのセル電圧が低下する。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【００８３】
一方、特定情報生成部４２は、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最小の順位を特定する情報を特定情報として生成してもよい。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最小の順位のセル以外のセルを放電させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最小の順位以外のセルのセル電圧が低下する。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【００８４】
このように、本実施形態では、放電期間中に、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるように、第１セル１１〜第４セル１４の放電量が制御される。これにより、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを小さくすることができる。特に今回判定時の特定情報によって、第１セル１１〜第４セル１４のうち、相対的に電圧値が高いセルが特定された場合（好ましくは電圧値が最大のセルが特定された場合）に、当該特定されたセルを放電させることによって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【００８５】
以上のように、本実施形態では、放電期間中にスイッチ素子２１Ｓ〜２４Ｓのオン／オフを制御することにより、抵抗２１Ｒ〜２４Ｒによって、第１セル１１〜第４セル１４を放電させることが可能になる。つまり、セルバランス部２０（セルバランス素子２１〜２４）を放電回路として利用することができる。その結果、第１セル１１〜第４セル１４の放電量を制御して、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキを小さくすることができる。
【００８６】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図５〜図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８７】
（バッテリーパック１Ａの構成）
図５は、本発明の実施形態３に係るバッテリーパック１Ａの構成を表す図である。バッテリーパック１Ａはセル群１０と保護回路５Ａとを備えている。保護回路５Ａは保護回路５が備えていた制御部４０（図１参照）に替えて制御部４０Ａを備えている、制御部４０Ａは、制御部４０（図１参照）の構成に加え、さらに、代表値算出部４６を備えている点で、制御部４０と相違する。
【００８８】
代表値算出部４６は、制御部４０Ａが、電圧値情報を電圧値取得部３０から取得すると、当該電圧値情報に基づいて、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを表す代表値を算出する。
【００８９】
代表値は、セル群１０を構成する各セル（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値のバラツキを表す代表値である。本実施形態では、代表値は、第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎとしている。なお、代表値は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを表すものであればよく、第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎに限定されるものではない。例えば、代表値は、第１セル１１〜第４セル１４の各電圧値の標準偏差、または分散等、種々の値を取りえる。
【００９０】
セルバランス制御部４４は、代表値算出部４６で算出された代表値が、所定の第１閾値以上であるか、または、第１閾値未満かつ第２閾値以上であるか、または、第２閾値未満であるか否かによって、セルバランスを実行するか否かを判定するセルバランス制御を行う。なお、第１閾値は、第２閾値よりも大きい（第１閾値＞第２閾値）。
【００９１】
セルバランス制御部４４は、代表値が、第２閾値以上であり、かつ第１閾値未満の場合に、さらに、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づき、電圧値の順位の入れ替わりがあった場合にはセルバランスを実行せず、電圧値の順位の入れ替わりがなかった場合にセルバランスを実行する。
【００９２】
第１閾値及び第２閾値は、予めセルバランス制御部４４に設定して記録しておく。なお、第１閾値及び第２閾値は、セルバランス制御部４４ではなく、他の記録素子に記録しておいてもよい。
【００９３】
第１閾値は、上記代表値が、当該第１閾値以上となると、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが大きく、セルバランスを実行する必要があるとみなせる値である。
【００９４】
第２閾値は、上記代表値が、当該第２閾値未満であれば、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さく、セルバランスを実行しなくてもよいとみなせる値である。
【００９５】
このように、セルバランス制御部４４は、代表値が、第１閾値以上である場合、第１セル１１〜第４セル１４のセルバランスが崩れていると判定し、記録部４５が記録した特定情報により特定されたセルのセルバランスを実行する。
【００９６】
一方、セルバランス制御部４４は、代表値が、第２閾値未満である場合、第１セル１１〜第４セル１４のセルバランスは崩れておらず、セルバランスを実行する必要はないと判定し、セルバランスを実行しない。
【００９７】
（代表値と、第１閾値及び第２閾値との関係）
次に、図６〜図８を用いて、代表値と、第１閾値及び第２閾値との関係について説明する。図６〜図８における電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、代表値である。
【００９８】
《Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ１の場合》
図６は、第１セル１１〜第４セル１４における電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、第１閾値ΔＶｔｈ１以上の場合を表す図である。図６において、電圧値の最大値Ｖｍａｘは第３セル１３の電圧値であり、電圧値の最小値Ｖｍｉｎは第２セル１２の電圧値である。また、電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（すなわち第３セル１３の電圧値と第２セル１２の電圧値との差）が、第１閾値ΔＶｔｈ１以上となっている。
【００９９】
この場合、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが大きいため、セル電圧のバラツキを抑えるためにセルバランスを実行する必要があると判断する。よって、この場合、セルバランス制御部４４は、記録部４５に記録されている特定情報により特定される対象のセルに対し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。
【０１００】
《ΔＶｔｈ１≧Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の場合》
図７は、第１セル１１〜第４セル１４における電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、第１閾値ΔＶｔｈ１未満、かつ、第２閾値ΔＶｔｈ２以上の場合を表す図である。図７において、電圧値の最大値Ｖｍａｘは第１セル１１の電圧値であり、電圧値の最小値Ｖｍｉｎは第４セル１４の電圧値である。また、電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（すなわち第１セル１１の電圧値と第４セル１４の電圧値との差）が、第２閾値ΔＶｔｈ２以上、かつ、第１閾値ΔＶｔｈ１未満となっている。
【０１０１】
この場合、電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎの値だけでは、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが大きいかどうかを判断することができない。そこで、このような場合、入れ替わり判定部４３が第１セル１１〜第４セル１４間の電圧値の順位における入れ替わりの有無を判定し、セルバランス制御部４４は、当該判定結果に基づいてセルバランス制御を行う。この処理の詳細については後述する。
【０１０２】
《ΔＶｔｈ２＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎの場合》
図８は、第１セル１１〜第４セル１４における電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、第２閾値ΔＶｔｈ２未満の場合を表す図である。図８において、電圧値の最大値Ｖｍａｘは第２セル１２の電圧値であり、電圧値の最小値Ｖｍｉｎは第４セル１４の電圧値である。また、電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（すなわち第２セル１２の電圧値と第４セル１４の電圧値との差）が、第２閾値ΔＶｔｈ２未満となっている。
【０１０３】
この場合、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが小さいと判定し、セルバランスを実行する必要はないと判断する。よって、この場合、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行しない。
【０１０４】
（ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の場合のセルバランス制御）
次に、図９〜図１１を用いて、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の場合（上述した図７の場合）のセルバランス制御について説明する。図９は、前回のセルバランス制御時における第１セル１１〜第４セル１４の電圧値を表す図である。
【０１０５】
図９に示すように、前回のセルバランス制御時（セルバランスを実行するか否かの前回判定時）に、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（第３セル１３の電圧値と第２セル１２の電圧値との差）が、第１閾値ΔＶｔｈ１以上となっていたとする。
【０１０６】
この場合、セルバランス制御部４４は、例えば、電圧値の最大値Ｖｍａｘである第３セル１３の電圧値を相対的に下げるセルバランスを実施する。また、記録部４５は、特定情報として、電圧値の最大値Ｖｍａｘは第３セル１３の電圧値である旨の情報を記憶する。
【０１０７】
セルバランスを実行した結果、次のセルバランス制御時（セルバランスを実行するか否かの今回判定時）に、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２となった場合、以下の２つのパターンが考えられる。
【０１０８】
《１パターン目》
図１０は、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２となったが、電圧値の最大値Ｖｍａｘのセルに変化が無かった場合を表す図である。すなわち、図１０においても、第３セル１３の電圧値が、最大値Ｖｍａｘを示している。
【０１０９】
１パターン目として、図１０は、図９の状態から第３セル１３にセルバランスを実行した結果、第３セル１３の電圧値が下がり、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（第３セル１３の電圧値と第２セル１２の電圧値との差）が、第１閾値Δｔｈ１未満、かつ第２閾値Δｔｈ２以上の範囲に入ったものの、依然として、第３セル１３の電圧値が最大値Ｖｍａｘとなっている場合を示している。
【０１１０】
特定情報生成部４２は、セルバランスを実行するか否かの今回判定時の特定情報として、電圧値の最大値Ｖｍａｘである第３セル１３を特定する特定情報を生成する。入れ替わり判定部４３は、当該特定情報と、記録部４５に記録された特定情報とを比較する。ここで、セルバランスの実施前後において両者の特定情報は同じ第３セル１３を特定する情報であるため、入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時（又はそれ以前）の特定情報との間に、順位の入れ替わりが無いと判定する。
【０１１１】
そして、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の範囲に入っても、入れ替わり判定部４３によって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位に入れ替わりが無いと判定されると、セルバランス制御部４４は、特定のセル（ここでは第３セル１３）のみが電圧値がバラツキ易いと判定し、第３セル１３に対してセルバランスを実行する制御を実施する。
【０１１２】
なお、第３セル１３に対するセルバランスの実行は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるように充電電圧（充電電流）を相対的に増加または減少させればよい。例えば、第３セル１３への充電電圧を相対的に下げ、第３セル１３のセル電圧を相対的に下げるセルバランスを実施してもよいし、第３セル１３以外のセル（第１セル１１、第２セル１２、第４セル）への充電電圧を相対的に上げ、第３セル１３以外のセル電圧を相対的に上げるセルバランスを実施してもよい。
【０１１３】
《２パターン目》
図１１は、セルバランスを実行した結果、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２となり、Ｖｍａｘのセルに変化があった場合を表す図である。すなわち、セルバランスを実行した結果、図１１においては、第４セル１４の電圧値が、最大値Ｖｍａｘを示すように変化している。
【０１１４】
２パターン目として、図１１は、図９の状態から第３セル１３にセルバランスを実行した結果、第３セル１３の電圧値が下がり、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、第１閾値Δｔｈ１未満、かつ第２閾値Δｔｈ２以上の範囲に入り、さらに、電圧値の最大値Ｖｍａｘのセルが入れ替わった場合を示している。ここでは、電圧値の最大値Ｖｍａｘであったセルが第３セル１３から第４セル１４へ入れ替わった様子を表している。
【０１１５】
特定情報生成部４２は、セルバランスを実行するか否かの今回判定時の特定情報として、電圧値の最大値Ｖｍａｘである第４セル１４を特定する特定情報を生成する。入れ替わり判定部４３は、当該特定情報と、記録部４５に記録された特定情報とを比較する。ここで、記録部４５に記録された特定情報（前回判定時の特定情報）は第３セル１３を特定する情報であるのに対し、今回判定時に特定情報生成部４２が生成した特定情報は、第４セル１４を特定する情報である。このため、両者の特定情報は、異なるセルを特定する情報である。このため、入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時（又はそれ以前）の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあると判定する。
【０１１６】
そして、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎが、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の範囲に入り、かつ、入れ替わり判定部４３によって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位に入れ替わりがあると判定されると、セルバランス制御部４４は、電圧値のバラツキは小さいと判定し、セルバランスを実行しない制御を実施する。
【０１１７】
このように、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の最大値Ｖｍａｘ−最小値Ｖｍｉｎ（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）が、ΔＶｔｈ１＞Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２の範囲にある場合、さらに、今回判定時の特定情報と、前回判定時（それ以前の判定時）の特定情報との間に、電圧値の大小の順位の入れ替わりがない場合にだけ、セルバランスを実行する。このため、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【０１１８】
（制御部４０Ａのフローチャート）
図１２は、バッテリーパック１Ａにおける制御部４０Ａの動作の流れを表す図である。
【０１１９】
電圧値取得部３０は、所定時間間隔で取得した第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を示す情報を、電圧値情報として制御部４０Ａに出力する。
【０１２０】
制御部４０Ａが電圧値情報を取得すると、代表値算出部４６は、電圧値情報から代表値を算出し、当該代表値が、第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１２１】
ステップＳ１１において、代表値算出部４６は、代表値が第２閾値未満であると判定すると（ステップＳ１１のＮＯ）、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ１２）。そして、制御部４０Ａは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１２２】
ステップＳ１１において、代表値算出部４６は、代表値が第２閾値以上であると判定すると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、次に、代表値が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１２３】
ステップＳ１３において、代表値算出部４６は、代表値が第１閾値以上であると判定すると（ステップＳ１３のＹＥＳ）、特定情報生成部４２は、電圧値情報から、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位を判定し、当該順位のうち少なくとも１つを表す特定する特定情報を生成する（ステップＳ１４）。そして、特定情報生成部４２は、当該生成した特定情報を記録部４５に出力する。
【０１２４】
記録部４５は、特定情報生成部４２から取得した特定情報を記録する（ステップＳ１５）。そして、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスを実行する必要があると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ１６）。そして、制御部４０Ａは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１２５】
ステップＳ１３において、代表値算出部４６は、代表値が第１閾値未満であると判定すると（ステップＳ１３のＮＯ）、特定情報生成部４２は、電圧値情報から、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位を判定し、当該順位のうち少なくとも１つを表す特定情報を生成する（ステップＳ２１）。そして、特定情報生成部４２は、当該生成した特定情報を記録部４５に出力する。
【０１２６】
記録部４５は、特定情報生成部４２から特定情報を取得すると、特定情報が自身に記録されているか否かを判定する（ステップＳ２２）。記録部４５が、自身に特定情報が記録されていないと判定すると（ステップＳ２２のＮＯ）、記録部４５は、特定情報を記録しない。また、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ１２）。そして、制御部４０は、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１２７】
ステップＳ２２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていると判定すると（ステップＳ２２のＹＥＳ）、次に、入れ替わり判定部４３は、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報と、特定情報生成部４２が前回以前に生成し記録部４５に記録されている特定情報とを比較し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位の入れ替わりがあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【０１２８】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりがあると判定すると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報を消去する（ステップＳ２５）。さらに、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ１２）。そして、制御部４０は、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１２９】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりが無いと判定すると（ステップＳ２３のＮＯ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報の記録をそのまま保持する（ステップＳ２４）。なお、記録部４５は、同じ内容の特定情報を上書きし更新してもよい。
【０１３０】
そして、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ２６）。そして、制御部４０は、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１３１】
（バッテリーパック１Ａの主な利点）
以上のように、バッテリーパック１Ａが備える保護回路５Ａは、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを表す代表値を算出する代表値算出部４６をさらに備える。
【０１３２】
そして、保護回路５Ａは、特に、（ｉ）代表値が第１閾値Δｔｈ１以上であるとき、（ｉｉ）代表値が所定の第２閾値Δｔｈ２以上かつ第１閾値Δｔｈ１未満であるときに、以下のように動作する。
【０１３３】
（ｉ）保護回路５Ａは、代表値が第１閾値以上Δｔｈ１であるときに、特定情報生成部４２は特定情報を生成し、記録部４５は、特定情報生成部４２が生成した当該特定情報を記録し、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行する。
【０１３４】
このように、代表値が所定の第１閾値以上であるとき、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４のセル電圧のバラツキが大きいと判断し、セル電圧のバラツキを抑えるためにセルバランスを実行する。
【０１３５】
例えば、記録部４５に記録された特定情報が、電圧値の最大値Ｖｍａｘを示すセルを特定する情報である場合、セルバランス制御部４４は、電圧値の最大値Ｖｍａｘを示す対象セルに対する充電電流を相対的に減少させるようにセルバランスを実行する。これにより、電圧値の最大値Ｖｍａｘを示すセルに流入する電流値が相対的に減少するため、そのセルのへの充電電圧も相対的に小さくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【０１３６】
また、例えば、記録部４５に記録された特定情報が、電圧値の最小値Ｖｍｉｎを示すセルを特定する情報である場合、電圧値の最小値Ｖｍｉｎを示す対象セルに対する充電電圧および充電電流を相対的に増加させるようにセルバランスを実行する。これにより、電圧値の最小値Ｖｍｉｎを示すセルに流入する電流値が相対的に増加するため、そのセルのへの充電電圧も相対的に大きくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【０１３７】
（ｉｉ）保護回路５Ａは、代表値が第２閾値Δｔｈ２以上、かつ第１閾値Δｔｈ１未満であるときに、特定情報生成部４２は特定情報を生成し、入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。そして、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【０１３８】
このように、代表値が、所定の第２閾値Δｔｈ２以上、かつ上記第１閾値Δｔｈ１未満であるときは、さらに、セルバランス制御部４４が、入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。すなわち、セルバランス制御部４４は、入れ替わり判定部４３が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御し、入れ替わりがあると判定した場合にセルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。
【０１３９】
これにより、セルバランスを実行する必要があるときだけ、セルバランス制御部４４は、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。このため、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【０１４０】
例えば、特定情報生成部４２は、特定情報として、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最大の順位を特定する情報を、特定情報として生成する。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最大の順位のセルに対し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなるよう、充電電流を相対的に減少させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最大の順位のセルに流入する電流値が相対的に減少するため、そのセルへの充電電圧も相対的に小さくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【０１４１】
一方、特定情報生成部４２は、特定情報として、第１セル１１〜第４セル１４のうち、電圧値が最小の順位を特定する情報を、特定情報として生成してもよい。この場合、セルバランス制御部４４は、特定された電圧値が最小の順位のセルに対し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが相対的に小さくなるよう、充電電流を増加させるセルバランスを実行する。これにより、電圧値が最小の順位のセルに流入する電流値が増加するため、そのセルへの充電電圧も相対的に大きくなる。したがって、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキが小さくなる。
【０１４２】
このように、セルバランス制御部４４はセルバランスを実行することで、各第１セル１１〜第４セル１４の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０１４３】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図１３及び図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４４】
（バッテリーパック１Ｂの構成）
図１３は、本発明の実施形態４に係るバッテリーパック１Ｂの構成を表す図である。バッテリーパック１Ｂはセル群１０と保護回路５Ｂとを備えている。保護回路５Ｂは、保護回路５Ａが備えていた制御部４０Ａ（図５参照）に替えて制御部４０Ｂを備えている、制御部４０Ｂは、制御部４０Ａ（図５参照）のセルバランス制御部４４に替えて、セルバランス制御部４４Ｂを備えている点で、制御部４０Ａと相違する。
【０１４５】
セルバランス制御部４４Ｂは、セルバランス制御部４４の機能に加え、さらに、セルバランスを実行すると、セルバランスを実行開始からの経過時間であるバランス時間を計測する。そして、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、ΔＶｔｈ１≧Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２であり、入れ替わり判定部４３により、第１セル１１〜第４セル１４の電圧の大小の順位に入れ替わりが無いと判定されたとき、さらに、所定のバランス時間を経過したか否かによって、セルバランスを実行するか否かを判定する。
【０１４６】
この場合、セルバランス制御部４４は、バランス時間が所定のバランス時間を経過しているとセルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御し、バランス時間が所定のバランス時間を経過していない場合はセルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。
【０１４７】
このように、セルバランスを実行するか否かの判定時に制限時間を設けることで、不要なセルバランスを実行するのを抑えることができる。
【０１４８】
（制御部４０Ｂのフローチャート）
図１４は、バッテリーパック１Ｂにおける制御部４０Ｂの動作の流れを表す図である。
【０１４９】
電圧値取得部３０は、所定時間間隔で取得した第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を示す情報を、電圧値情報として制御部４０Ｂに出力する。その後、ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１３のＹＥＳ、ステップＳ１４〜Ｓ１６へ進む。
【０１５０】
ステップＳ１６において、セルバランス制御部４４は、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４は、タイマーをスタートし、バランス時間カウントを開始する（ステップＳ３７）。
【０１５１】
そして、制御部４０Ｂは、ステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１３のＮＯ、ステップＳ２１、及びステップＳ２２へ進む。
【０１５２】
ステップＳ２２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていると判定すると（ステップＳ２２のＹＥＳ）、次に、入れ替わり判定部４３は、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報と、特定情報生成部４２が前回以前に生成し記録部４５に記録されている特定情報とを比較し、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の大小の順位の入れ替わりがあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【０１５３】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりがないと判定すると（ステップＳ２３のＮＯ）、次に、セルバランス制御部４４Ｂは、ステップＳ３７にてカウント開始したバランス時間が所定のバランス時間経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。
【０１５４】
ステップＳ３８において、セルバランス制御部４４Ｂは、バランス時間が所定のバランス時間を経過していないと判定すると（ステップＳ３８のＮＯ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報の記録をそのまま保持する（ステップＳ２４）。なお、記録部４５は、同じ内容の特定情報を上書きし更新してもよい。
【０１５５】
そして、セルバランス制御部４４Ｂは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ２６）。そして、制御部４０Ｂは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１５６】
ステップＳ３８において、セルバランス制御部４４Ｂは、バランス時間が所定のバランス時間を経過したと判定すると（ステップＳ３８のＹＥＳ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報を消去する（ステップＳ２５）。さらに、セルバランス制御部４４Ｂは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｂはカウントをしていたバランス時間のカウントを停止する（ステップＳ３２）。そして、制御部４０Ｂは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１５７】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、両者の特定情報の間に電圧値の大小の順位の入れ替わりがあると判定すると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ステップＳ３８の処理を飛ばし、ステップＳ２５へ進む。
【０１５８】
ステップＳ２２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていないと判定すると（ステップＳ２２のＮＯ）、セルバランス制御部４４Ｂは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｂは、カウントをしていたバランス時間のカウントを停止する（ステップＳ３２）。そして、制御部４０Ｂは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１５９】
ステップＳ１１において、代表値算出部４６は、代表値が第２閾値未満であると判定すると（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ４２へ進んだ後、ステップＳ１１へ戻る。
【０１６０】
以上のように、本実施形態のバッテリーパック１Ｂは、保護回路５Ｂにセルバランスを実行するか否かの判定時に制限時間を設けた構成である。したがって、不要なセルバランスを実行するのを抑えることができる。
【０１６１】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、図１５及び図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１６２】
（バッテリーパック１Ｂの構成）
図１５は、本発明の実施形態５に係るバッテリーパック１Ｃの構成を表す図である。バッテリーパック１Ｃはセル群１０と保護回路５Ｃとを備えている。保護回路５Ｃは保護回路５Ａが備えていた制御部４０Ａ（図５参照）に替えて制御部４０Ｃを備えている、制御部４０Ｃは、制御部４０Ａ（図５参照）のセルバランス制御部４４に替えて、セルバランス制御部４４Ｃを備えている点で、制御部４０Ａと相違する。
【０１６３】
バッテリーパック１Ｃに設けられた第１セル１１〜第４セル１４においては、１つのセルの電圧値のみが突出して大きくまたは小さくなるとは限らず、２つ以上のセルの電圧値が同時に突出して大きくまたは小さくなることもありえる。
【０１６４】
そこで、セルバランス制御部４４Ｃは、セルバランス制御部４４の機能に加え、さらに、代表値が第１閾値以上のとき、複数のセルに対しセルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。例えば、セルバランス制御部４４Ｃは、電圧値が最大であるセルと、電圧値が２番目に高いセルに対しセルバランスを実行するか、または、電圧値が最小であるセルと、電圧値が２番目に低いセルとに対しセルバランスを実行してもよい。
【０１６５】
セルバランス制御部４４Ｃは、各セルのセルバランスを実行すると、各セル毎に、セルバランスを実行してからの経過時間であるバランス時間を計測する。
【０１６６】
セルバランス制御部４４Ｃは、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が、ΔＶｔｈ１≧Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ≧ΔＶｔｈ２のときであり、入れ替わり判定部４３により、第１セル１１〜第４セル１４の電圧の大小の順位に入れ替わりが無いと判定されたとき、さらに、各セルにおいて、前回セルバランスを実行してからの経過時間が各所定のバランス時間を経過したか否かを判定する。そして、セルバランス制御部４４Ｃは、所定のバランス時間を経過しているとセルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御し、所定のバランス時間が経過していない場合はセルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。
【０１６７】
セルバランス制御部４４Ｃは、セルバランスを実行するか否かを判定するために、電圧値が最大であるセルの所定のバランス時間（第１バランス時間）と、電圧値が２番目に高いセルの所定のバランス時間（第２バランス時間）とを設定する。第２バランス時間は、第１バランス時間よりも短く設定する。
【０１６８】
これにより、将来的に、電圧値が最大となる可能性がある、２番目に電圧値の高いセルの電圧値を小さくすることができるため、代表値が第１閾値以上となる可能性を低くすることができる。なお、説明は省略するが、電圧値が最小であるセルと、電圧値が２番目に低いセルとに対しセルバランスを実行する場合も同様である。
【０１６９】
（制御部４０Ｃのフローチャート）
図１６は、バッテリーパック１Ｃにおける制御部４０Ｃの動作の流れを表す図である。
【０１７０】
電圧値取得部３０は、所定時間間隔で取得した第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を示す情報を、電圧値情報として制御部４０Ｃに出力する。その後、制御部４０Ｃは、ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１３のＹＥＳへ進み、ステップＳ１４において、特定情報生成部４２は、電圧値情報から、第１セル１１〜第４セル１４の電圧値の順位を判定し、電圧値が最大であるセルと、電圧値が２番目に高いセルとを特定する特定情報を生成する。次に、ステップＳ１５において、記録部４５は、特定情報生成部４２から取得した特定情報を記憶する。
【０１７１】
そして、ステップＳ４６において、セルバランス制御部４４Ｃは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、電圧値が最大であるセルと、電圧値が２番目に高いセルとに対しセルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｃは、タイマーをスタートし、セルバランスを実行した２つのセルのそれぞれのバランス時間カウントを開始する（ステップＳ４７）。そして、制御部４０Ｃは、ステップＳ１１へ戻る。
【０１７２】
ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１３のＮＯ、ステップＳ２１、ステップＳ２２のＹＥＳ、Ｓ２３のＮＯの後、ステップＳ４８において、セルバランス制御部４４Ｃは、ステップＳ４６においてセルバランスが実行された２つのセルそれぞれについて、所定のバランス時間（第１バランス時間及び第２バランス時間）が経過したか否かを判定する。
【０１７３】
ステップＳ４８において、セルバランス制御部４４Ｃは、各セルそれぞれについての所定のバランス時間が経過していないと判定すると（ステップＳ４８のＮＯ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報の記録をそのまま保持する（ステップＳ２４）。なお、記録部４５は、同じ内容の特定情報を上書きし更新してもよい。
【０１７４】
そして、セルバランス制御部４４Ｃは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ２６）。そして、制御部４０Ｃは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１７５】
ステップＳ４８において、セルバランス制御部４４Ｃは、各セルそれぞれについての所定のバランス時間が経過したと判定すると（ステップＳ４８のＹＥＳ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報を消去する（ステップＳ２５）。さらに、セルバランス制御部４４Ｃは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｃはカウントをしていたバランス時間の各カウントを停止する（ステップＳ４２）。そして、制御部４０Ｃは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１７６】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報と、特定情報生成部４２が前回以前に生成し記録部４５に記録されている特定情報との両者の特定情報の間に、電圧値の大小の順位の入れ替わりがあると判定すると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ステップＳ４８の処理を飛ばし、ステップＳ２５へ進む。
【０１７７】
ステップＳ２２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていないと判定すると（ステップＳ２２のＮＯ）、セルバランス制御部４４Ｃは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｃは、カウントをしていた各バランス時間のカウントを停止する（ステップＳ４２）。そして、制御部４０Ｃは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１７８】
ステップＳ１１において、代表値算出部４６は、代表値が第２閾値未満であると判定すると（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ４２へ進んだ後、ステップＳ１１へ戻る。
【０１７９】
以上のように、本実施形態のバッテリーパック１Ｃによれば、将来的に、電圧値が最大（または最小）となる可能性がある、２番目に電圧値の高い（または低い）セルの電圧値を小さく（または大きく）することができる。このため、代表値が第１閾値以上となる可能性を低くすることができる。
【０１８０】
〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について、図１７及び図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜５にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８１】
（バッテリーパック１Ｄの構成）
図１７は、本発明の実施形態６に係るバッテリーパック１Ｄの構成を表す図である。バッテリーパック１Ｄはセル群１０と保護回路５Ｄとを備えている。保護回路５Ｄは保護回路５Ａが備えていた制御部４０Ａ（図５参照）に替えて制御部４０Ｄを備え、さらに、温度値取得部５０を備えている。制御部４０Ｄは、制御部４０Ａ（図５参照）のセルバランス制御部４４に替えて、セルバランス制御部４４Ｄを備えている点で、制御部４０Ａと相違する。
【０１８２】
温度値取得部５０は、セル群１０が搭載されている基板（図示せず）、または、セルバランス部２０が搭載されている基板７の基板温度を、所定の時間間隔で温度情報として制御部４０Ｄに出力する。
【０１８３】
セルバランス制御部４４Ｄは、セルバランス制御部４４Ａの機能に加え、さらに、以下の（Ａ）又は（Ｂ）のような、セルバランスを実行することによる副作用の影響が大きいと判断できる状況ではセルバランスを実施しない。
（Ａ）基板温度が既に高く、セルバランスの実行による基板温度上昇の影響が致命的である場合。
（Ｂ）第１セル１１〜第４セル１４の電圧値が低い充電の初期段階であり、一定容量の充電ができるまではセルバランスの実行よりも充電効率を優先したい場合。
【０１８４】
これにより、不要なセルバランスの実行を抑えることができるため、基板温度上昇や充電効率低下等の副作用を抑えることができる。
【０１８５】
（制御部４０Ｄのフローチャート）
図１８は、バッテリーパック１Ｄにおける制御部４０Ｄの動作の流れを表す図である。
【０１８６】
電圧値取得部３０は、所定時間間隔で取得した第１セル１１〜第４セル１４それぞれの端子間の電圧値を示す情報を、電圧値情報として制御部４０Ｄに出力する。次に、制御部４０Ｄは、ステップＳ１１のＹＥＳ、ステップＳ１３のＹＥＳ、ステップＳ１４〜Ｓ１６、Ｓ７へ進んだ後、ステップＳ１１へ戻る。
【０１８７】
ステップＳ１３においてＮＯの場合、ステップＳ２１、ステップＳ２２のＹＥＳ、Ｓ２３のＮＯの後、ステップＳ５８へ進む。
【０１８８】
ステップＳ５８において、セルバランス制御部４４Ｄは、(i)基板温度が所定値以上であり、かつ（ii）全てのセル（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値が所定値以上、かつ（iii）ステップＳ１６においてセルバランスが実行されたセルについて所定のバランス時間が経過したか、を判定する。当該（i）〜（iii）の何れかを満たしていないとセルバランス制御部４４Ｄが判定すると（ステップＳ５８のＮＯ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報の記録をそのまま保持する（ステップＳ２４）。なお、記録部４５は、同じ内容の特定情報を上書きし更新してもよい。
【０１８９】
そして、セルバランス制御部４４Ｄは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスが必要であると判断し、セルバランスを実行するようにセルバランス部２０を制御する（ステップＳ２６）。そして、制御部４０Ｄは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１９０】
ステップＳ５８において、セルバランス制御部４４Ｄは、上記（i）〜（iii）を全て満たしていると判定すると（ステップＳ５８のＹＥＳ）、記録部４５は、自身に記録されている特定情報を消去する（ステップＳ２５）。さらに、セルバランス制御部４４Ｄは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｄは、カウントをしていたバランス時間のカウントを停止する（ステップＳ３２）。そして、制御部４０Ｄは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１９１】
ステップＳ２３において、入れ替わり判定部４３が、特定情報生成部４２が今回生成した特定情報と、特定情報生成部４２が前回以前に生成し記録部４５に記録されている特定情報との両者の特定情報の間に、電圧値の大小の順位の入れ替わりがあると判定すると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ステップＳ５８の処理を飛ばし、ステップＳ２５へ進む。
【０１９２】
ステップＳ２２において、記録部４５が、自身に特定情報が記録されていないと判定すると（ステップＳ２２のＮＯ）、セルバランス制御部４４Ｄは、第１セル１１〜第４セル１４に対するセルバランスの実行は、現時点では必要ないと判断し、セルバランスを実行しないようにセルバランス部２０を制御する。さらに、セルバランス制御部４４Ｄは、カウントをしていたバランス時間のカウントを停止する（ステップＳ３２）。そして、制御部４０Ｄは、ステップＳ１１の処理に戻る。
【０１９３】
ステップＳ１１において、代表値算出部４６は、代表値が第２閾値未満であると判定すると（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ３２へ進んだ後、ステップＳ１１へ戻る。
【０１９４】
以上のように、本実施形態のバッテリーパック１Ｄによれば、不要なセルバランスの実行を抑えることができるため、基板温度上昇や充電効率低下等の副作用を抑えることができる。
【０１９５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、複数の二次電池（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値に基づいて、セルバランス制御を複数回にわたり繰り返し実行する充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）であって、上記各二次電池（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する特定情報生成部４２と、上記特定情報を記録する記録部４５と、今回判定時の特定情報と、上記記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する入れ替わり判定部４３と、上記入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行するセルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄとを備えている。
【０１９６】
上記構成によると、上記特定情報生成部は、上記各二次電池の電圧値の大小の順位を判定し、判定した順位のうち少なくとも１つを特定する特定情報を生成する。上記記録部は、上記特定情報を記録する。上記入れ替わり判定部は、今回判定時の特定情報と、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。そして、上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【０１９７】
このように、上記セルバランス制御部は、セルバランスを実行するか否かを判定する際に、その判定以前の判定結果を活用する。すなわち、上記セルバランス制御部は、今回判定時の特定情報と、前回判定時以前の特定情報とに基づく入れ替わり判定部による判定結果に基づいて、セルバランスを実行する制御、または、セルバランスを実行しない制御を実施する。したがって、余計なセルバランスの実行を防止することができる。この結果、基板温度の上昇や、充電効率の低下を抑えることができる。
【０１９８】
本発明の態様２に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１において、上記セルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄは、上記入れ替わり判定部４３が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行してもよい。
【０１９９】
上記構成によると、上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部が順位の入れ替わりがないと判定した場合にセルバランスを実行し、入れ替わりがあると判定した場合にセルバランスを実行しない。したがって、必要なときにのみセルバランスを実行することができ、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【０２００】
本発明の態様３に係る充電制御回路（保護回路５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１または２において、上記各二次電池（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値のバラツキを表す代表値を算出する代表値算出部４６をさらに備え、上記代表値が所定の第１閾値以上であるときに、上記特定情報生成部４２は上記特定情報を生成し、上記記録部４５は、上記特定情報生成部４２が生成した特定情報を記録し、上記セルバランス制御部４４Ａ〜４４Ｄは、セルバランスを実行し、上記代表値が所定の第２閾値以上かつ上記第１閾値未満であるときに、上記特定情報生成部４２は上記特定情報を生成し、上記入れ替わり判定部４３は、今回判定時の特定情報と、上記記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定し、上記セルバランス制御部４４Ａ〜４４Ｄは、上記入れ替わり判定部４３の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【０２０１】
上記構成によると、上記代表値が所定の第１閾値以上であるときに、上記特定情報生成部は上記特定情報を生成し、上記記録部は、上記特定情報生成部が生成した特定情報を記録し、上記セルバランス制御部は、セルバランスを実行する。
【０２０２】
そして、上記代表値が所定の第２閾値以上かつ上記第１閾値未満であるとき、上記特定情報生成部は上記特定情報を生成し、上記入れ替わり判定部は、今回判定時の特定情報と、上記記録部に記録された前回判定時以前の特定情報との間に、順位の入れ替わりがあるか否かを判定する。そして、上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。
【０２０３】
このように、上記代表値が所定の第１閾値以上のときは、上記セルバランス制御部は、セルバランスを実行する。さらに、上記代表値が所定の第２閾値以上かつ上記第１閾値未満であるときは、上記セルバランス制御部は、上記入れ替わり判定部の判定結果に基づいて、セルバランス制御を実行する。これにより、セルバランス制御の実行が必要なときだけ、上記セルバランス制御部は、セルバランス制御の実行を行うことができる。このため、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【０２０４】
本発明の態様４に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１〜３において、上記セルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄは、上記各二次電池の電圧値のバラツキが小さくなるように、充電電圧を増加または減少させる制御を実行してもよい。
【０２０５】
上記構成のようにセルバランスを実行することで、各二次電池に流入する電流値が相対的に増加または減少するため、その二次電池への充電電圧も相対的に増加または減少する。したがって、上記各二次電池の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０２０６】
本発明の態様５に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様４において、上記セルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄは、上記今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池に対して、充電電圧を増加または減少させる制御を実行してもよい。
【０２０７】
上記構成のようにセルバランスを実行することで、今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池に流入する電流値が相対的に増加または減少するため、その二次電池への充電電圧も相対的に増加または減少する。したがって、上記各二次電池の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０２０８】
本発明の態様６に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１〜３において、上記セルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄは、上記今回判定時にセルバランスを実行する場合に、放電期間を設けると共に、上記放電期間中に、上記各二次電池の電圧値のバラツキが小さくなるように、上記各二次電池の放電量を制御してもよい。
【０２０９】
上記構成のようにセルバランスを実行することで、上記各二次電池の放電量が制御されるため、上記各二次電池の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０２１０】
本発明の態様７に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様６において、上記セルバランス制御部４４・４４Ａ〜４４Ｄは、上記放電期間中に、上記今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池の放電量を制御してもよい。
【０２１１】
上記構成のようにセルバランスを実行することで、今回判定時の特定情報によって順位が特定される二次電池の放電量が制御される。このため、特に今回判定時の特定情報によって、相対的に電圧値が高い二次電池が特定された場合（好ましくは電圧値が最大の二次電池が特定された場合）に、当該特定された二次電池を放電させることによって、上記各二次電池の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０２１２】
本発明の態様８に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１〜７において、上記特定情報生成部４２は、上記各二次電池（第１セル１１〜第４セル１４）の電圧値の順位のうち、電圧値が最大または最小の順位を特定する情報を、上記特定情報として生成してもよい。
【０２１３】
上記構成によると、上記電圧値が最大または大小の順位であると上記特性情報生成部によって特定された二次電池に対し、上記セルバランス制御部はセルバランスを実行する。これにより、上記各二次電池の電圧値のバラツキを小さくすることができる。
【０２１４】
本発明の態様９に係る充電制御回路（保護回路５・５Ａ〜５Ｄ）は、上記態様１〜８において、今回判定時にセルバランスを実行する場合に、上記記録部４５は、上記記録部４５に記録された前回判定時以前の特定情報を更新または保持し、今回判定時にセルバランスを実行しない場合に、上記記録部４５は、上記記録部４５に記録された前回以前の特定情報を消去してもよい。
【０２１５】
上記構成によると、今回判定時にセルバランスを実行しない場合に、上記記録部は、上記記録部に記録された前回以前の特定情報を消去する。また、今回判定時にセルバランスを実行する場合、上記記録部は、上記記録部に記録された前回判定以前の特定情報を更新または保持する。これにより、セルバランスを実行する都度、上記記録部は、セルバランス制御が必要となると思われる二次電池の特定情報だけを記録する。したがって、余計なセルバランスの実行を防止することができる。
【０２１６】
本発明の態様１０に係るバッテリーパックは、上記態様１〜９のいずれかの充電制御回路と、複数の二次電池とを備えることを特徴としている。
【０２１７】
上記の構成によれば、上記態様１〜６のいずれかの充電制御回路を備えるため、余計なセルバランスの実行を防止することが可能なバッテリーパックを提供することができる。
【０２１８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０２１９】
１、１Ａ〜１Ｄ  バッテリーパック
５、５Ａ〜５Ｄ  保護回路（充電制御回路）
７    基板
１０  セル群（二次電池）
１１  第１セル（二次電池）
１２  第２セル（二次電池）
１３  第３セル（二次電池）
１４  第４セル（二次電池）
２０  セルバランス部
２１〜２４  セルバランス素子
２１Ｒ〜２４Ｒ  抵抗
２１Ｓ〜２４Ｓ  スイッチ素子
３０  電圧値取得部
４０、４０Ａ〜４０Ｄ  制御部
４２  特定情報生成部
４３  入れ替わり判定部
４４、４４Ａ〜４４Ｄ  セルバランス制御部
４５  記録部
４６  代表値算出部
５０  温度値取得部
ｍｉｎ  −Ｖ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４  電圧値
Ｖｍａｘ  最大値
Ｖｍｉｎ  最小値
【図１】
2017085860.tif 000003
【図２】
2017085860.tif 000004
【図３】
2017085860.tif 000005
【図４】
2017085860.tif 000006
【図５】
2017085860.tif 000007
【図６】
2017085860.tif 000008
【図７】
2017085860.tif 000009
【図８】
2017085860.tif 000010
【図９】
2017085860.tif 000011
【図１０】
2017085860.tif 000012
【図１１】
2017085860.tif 000013
【図１２】
2017085860.tif 000014
【図１３】
2017085860.tif 000015
【図１４】
2017085860.tif 000016
【図１５】
2017085860.tif 000017
【図１６】
2017085860.tif 000018
【図１７】
2017085860.tif 000019
【図１８】
2017085860.tif 000020
【図１９】
2017085860.tif 000021