(57)【要約】【課題】オリビン系リチウムイオン二次電池に特有な充電特性を考慮しつつ、適正にセルバランス回路を制御することが可能となるセルバランス回路制御装置等を提供する。【解決手段】複数のセル３が直列に接続されたオリビン系リチウムイオン電池における各セル３ごとの充電特性の電圧値が平坦となる平坦領域以外の変化領域における前記充電特性が示す任意の前記電圧値を基準電圧値として記憶するメモリ部４２と、充電動作の際に、前記複数のセルのうち最先の一のセルが前記基準電圧値に到達した時点から、他のセルが前記基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する時間差演算部４４と、演算された前記時間差に応じて、前記複数のセルにおける容量のバランスを取るセルバランス回路５を制御する制御信号を生成する制御信号処理部４５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルが直列に接続されたオリビン系リチウムイオン電池における各セルごとの充電特性の電圧値が平坦となる平坦領域以外の変化領域における前記充電特性が示す任意の前記電圧値を基準電圧値として記憶する基準電圧値記憶手段と、
充電動作の際に、前記複数のセルのうち最先の一のセルが前記基準電圧値に到達した時点から、他のセルが前記基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する時間差演算手段と、
演算された前記時間差に応じて、前記複数のセルにおける容量のバランスを取るセルバランス回路を制御する制御信号を生成する制御信号処理手段とを備えることを特徴とするセルバランス回路制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセルバランス回路制御装置において、
前記オリビン系リチウムイオン電池の充電における各セルごとの電流値をサンプリングして記憶する電流値記憶手段と、
サンプリングされた前記電流値、及び、前記時間差演算手段が演算した前記時間差に基づいて、前記オリビン系リチウムイオン電池における前記セル間の容量のばらつきを演算するばらつき容量演算手段とを備え、
前記セルバランス回路制御手段が、演算された前記ばらつき容量に基づいて前記セルバランス回路を制御することを特徴とするセルバランス回路制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のセルバランス回路制御装置において、
前記ばらつき容量演算手段によるばらつき容量の演算処理、及び、当該演算処理の結果に基づいた前記セルバランス回路制御手段による前記セルバランス回路の制御処理が、前記平坦領域の前段領域、及び、後段領域においてそれぞれ実行されることを特徴とするセルバランス回路制御装置。
【請求項４】
複数のセルが直列に接続されたオリビン系リチウムイオン電池における各セルごとの充電特性の電圧値が平坦となる平坦領域以外の変化領域における前記充電特性が示す任意の基準電圧値が予め基準電圧値記憶手段に記憶されており、
ＣＰＵが、充電動作の際に、前記複数のセルのうち最先の一のセルが、前記基準電圧値に到達した時点から、他のセルが前記基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する時間差演算ステップと、演算された前記時間差に応じて、前記複数のセルにおける容量のバランスを取るセルバランス回路を制御するセルバランス回路制御ステップとを実行することを特徴とするセルバランス回路制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルバランス回路の制御に関する技術であり、特にオリビン系（リン酸鉄）リチウムイオン二次電池のセルバランス回路の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にリチウムイオン二次電池では、一定容量のセルを直列又は直並列に接続した場合に各セル間に容量のばらつきが発生し、電池の安全性、寿命、有効容量に大きな影響を与えてしまう。そのような中で、現在広く普及しているマンガン系リチウムイオン二次電池や三元系リチウムイオン二次電池では、電池容量と電池総電圧とが概ね比例していることから定電流による充電を行いながら各セルの電圧値を計測し、セルバランス回路を駆動することで各セル間の均衡を図っている。
【０００３】
オリビン系リチウムイオン二次電池の充電制御に関する技術として、例えば特許文献１に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質として使用したリチウムイオン電池１０に対して、準定電圧充電法を用いて充電し、このリチウムイオン電池１０が、リチウムイオン電池１０の正極材料に、充電特性における電圧平坦部の電圧が前記鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質とした場合よりも高い電圧となるリチウム化合物が正極活物質として混入されており、且つ、リチウムイオン電池１０が複数個の単電池を直列接続して構成される組電池であっても良いものである。
【０００４】
また、セルバランス回路に関する技術として、例えば特許文献２、３に示す技術が開示されている。特許文献２に示す技術は、非水系二次電池で構成された各セル１２の正極にオリビン構造のリチウム遷移金属複合酸化物を用いるとともに負極にグラファイト系材料を用い、充・放電装置２１は、各セル１２を有する組電池１３を定電流充電し、充・放電制御装置３１は、定電流充電中の各セル１２の電圧を電圧計３３でモニターし、各セル１２のいずれか１セルの電圧が所定の電圧値に達すると、充・放電停止回路３５によりリレースイッチ３４を開放して充電を停止させるようにしたものである。
【０００５】
特許文献３に示す技術は、複数の非水電解質二次電池を直列に接続した組電池と、前記非水電解質二次電池に並列に接続したバイパス回路を備え、前記非水電解質二次電池は、第一の正極活物質としてリチウムリン酸鉄と、第二の正極活物質としてコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウムのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴としているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１４３２０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２３７４号公報
【特許文献３】特開２０１２−４３６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示す技術は、正極活物質に鉄成分を含むリチウム化合物を使用したリチウムイオン電池の過充電を防止する技術であり、セルバランス回路を制御するようなものではない。また、特許文献２、３に示す技術は、セルバランス回路に関するものであるが、オリビン系リチウムイオン二次電池の充電特性として、充電率（ＳＯＣ：State  Of  Charge）が約２０％〜８０％程度の領域において電池電圧がフラットになる部分があり、そのフラットな領域においてはセルバランス回路を制御するための演算等をＢＭＳ（Battery  Management  System）又はＢＭＵ（Battery  Management  Unit）が正確に行うことができないという課題がある。
【０００８】
本発明は、オリビン系リチウムイオン二次電池に特有な充電特性を考慮しつつ、適正にセルバランス回路を制御することが可能となるセルバランス回路制御装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るセルバランス回路制御装置は、複数のセルが直列に接続されたオリビン系リチウムイオン電池における各セルごとの充電特性の電圧値が平坦となる平坦領域以外の変化領域における前記充電特性が示す任意の前記電圧値を基準電圧値として記憶する基準電圧値記憶手段と、充電動作の際に、前記複数のセルのうち最先の一のセルが前記基準電圧値に到達した時点から、他のセルが前記基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する時間差演算手段と、演算された前記時間差に応じて、前記複数のセルにおける容量のバランスを取るセルバランス回路を制御する制御信号を生成する制御信号処理手段とを備えるものである。
【００１０】
このように、本発明に係るセルバランス回路制御装置においては、複数のセルが直列に接続されたオリビン系リチウムイオン電池における各セルごとの充電特性の電圧値が平坦となる平坦領域以外の変化領域における充電特性が示す任意の電圧値を基準電圧値として記憶し、充電動作の際に、複数のセルのうち最先の一のセルが基準電圧値に到達した時点から、他のセルが基準電圧値に到達するまでの時間差を演算し、演算された時間差に応じて、複数のセルにおける容量のバランスを取るセルバランス回路を制御するため、変化領域の充電特性を利用して適正にセルバランス回路を制御して、充電効率を上げることができるという効果を奏する。
【００１１】
本発明に係るセルバランス回路制御装置は、前記オリビン系リチウムイオン電池の充電における各セルごとの電流値をサンプリングして記憶する電流値記憶手段と、サンプリングされた前記電流値、及び、前記時間差演算手段が演算した前記時間差に基づいて、前記オリビン系リチウムイオン電池における前記セル間の容量のばらつきを演算するばらつき容量演算手段とを備え、前記セルバランス回路制御手段が、演算された前記ばらつき容量に基づいて前記セルバランス回路を制御するものである。
【００１２】
このように、本発明に係るセルバランス回路制御装置においては、前記オリビン系リチウムイオン電池の充電における各セルごとの電流値をサンプリングして記憶し、サンプリングされた電流値、及び、時間差演算手段が演算した時間差に基づいて、オリビン系リチウムイオン電池におけるセル間の容量のばらつきを演算し、演算されたばらつき容量に基づいてセルバランス回路を制御するため、定電流での充電を行う必要がなく、例えばソーラーエネルギー用の蓄電池などのように電流値が常時変化するような場合であっても、定電流の制御を行うことなく電池の状態を正確に把握することが可能になり、電池の状態に応じて適正にセルバランス回路を制御することができるという効果を奏する。
【００１３】
本発明に係るセルバランス回路制御装置は、前記ばらつき容量演算手段によるばらつき容量の演算処理、及び、当該演算処理の結果に基づいた前記セルバランス回路制御手段による前記セルバランス回路の制御処理が、前記平坦領域の前段領域、及び、後段領域においてそれぞれ実行されるものである。
【００１４】
このように、本発明に係るセルバランス回路制御装置においては、ばらつき容量の演算処理、及び、当該演算処理の結果に基づいた前記セルバランス回路の制御処理が、前記平坦領域の前段領域、及び、後段領域においてそれぞれ実行されるため、２箇所の変化領域においてそれぞれセルバランス回路を制御することが可能となり、より適正な演算によりセルバランス回路を制御することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】マンガン系リチウムイオン二次電池の充電特性とオリビン系リチウムイオン二次電池の充電特性を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るセルバランス回路制御装置の一例を示すシステム構成図である。
【図３】セル間のばらつき容量を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態に係るセルバランス回路制御装置におけるＢＭＳの機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係るセルバランス回路制御装置におけるセルバランス制御の処理を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るセルバランス回路制御装置におけるＢＭＳの動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係るセルバランス回路制御装置において第１変化領域における各セルごとの充電特性を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係るセルバランス回路制御装置において第１変化領域におけるセルバランス制御の処理を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
【００１７】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係るセルバランス回路制御装置について、図１ないし図６を用いて説明する。本実施形態に係るセルバランス回路制御装置は、オリビン系リチウムイオン二次電池の複数のセル（例えば、２〜８セル程度）を直列に接続して二次電池モジュールを形成し、形成された二次電池モジュールを複数（例えば、数個〜数千個）並列に接続した二次電池システムにおける各二次電池モジュールごとのセルバランス回路を制御するものである。
【００１８】
オリビン系リチウムイオン二次電池は、一般的に広く普及しているマンガン系リチウムイオン二次電池や三元系リチウムイオン二次電池と異なる充電特性を有している。図１は、マンガン系リチウムイオン二次電池の充電特性とオリビン系リチウムイオン二次電池の充電特性を示す図である。
【００１９】
図からわかる通り、マンガン系リチウムイオン二次電池の場合は、充電時間に対して電池電圧がほぼ直線的に増加しており、すなわち、ＳＯＣが直線的に増加することで充電時における二次電池の状態を把握しやすく、セルバランス回路の制御も簡単に行うことが可能である。
【００２０】
これに対して、オリビン系リチウムイオン二次電池の場合は、マンガン系リチウムイオン二次電池や三元系リチウムイオン二次電池とは特異的な充電特性を有するため、図１（Ｂ）に示すように、充電時間やＳＯＣの変化に対して電池電圧が変化しない領域が存在する。具体的には、ＳＯＣが０％〜２０％及び８０％〜１００％の領域においては、ＳＯＣの変化に応じて電池電圧が変化しているが、ＳＯＣが２０％〜８０％の領域ではＳＯＣの変化に対して電池電圧がほぼ一定となっている。つまり、オリビン系リチウムイオン二次電池の場合は、充電時の二次電池の状態を把握してセルバランス回路を制御するのが困難であるという問題がある。なお、ＳＯＣが０％〜２０％及び８０％〜１００％であるＳＯＣの変化に対して電池電圧が変化する領域を変化領域、ＳＯＣが２０％〜８０％であるＳＯＣの変化に対して電池電圧が変化しない領域を平坦領域とする。
【００２１】
本実施形態においては、オリビン系リチウムイオン二次電池に特有な充電特性を考慮し、変化領域における所定の基準電圧値を予め設定し、充電量が最先で基準電圧値に到達したセルの基準電圧到達時点から、他のセルの充電量が基準電圧値に到達するまでの時間差に応じてセルバランス回路を制御する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置の一例を示すシステム構成図である。二次電池システム１は、システム全体を監視、制御するＢＭＳ２と、複数のセル３が直列に接続されて形成される電池モジュール４と、二次電池モジュール４の各セル間のバランスを取るためのセルバランス回路５と、各二次電池モジュール４に配設され、当該二次電池モジュール４を構成する各セル３を監視したり、セルバランス回路５を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）６と、二次電池システム１の充電／放電を切り替える充放電切替スイッチ７と、放電時に負荷と接続される放電制御部８及び充電時に電源と接続される充電制御部９からなる充放電制御部１０とを備える。なお、ＥＣＵ６は各セル３を監視するＣＭＵ（Cell  Monitoring  Unit）として機能するものであってもよい。また、双方向式のインバータを用いることで、充放電切替スイッチ７、放電制御部８及び充電制御部９を一体化した構成としてもよい。
【００２３】
充電時にはＢＭＳ２の制御により充放電切替スイッチ７が充電制御部９に接続され、二次電池モジュール４に充電がなされる。放電時には充放電切替スイッチ７が放電制御部８に接続され、二次電池モジュール４の電力が負荷に供給される。また、ＢＭＳ２は、各二次電池モジュール４を監視しているＥＣＵ６からの情報を受信して二次電池モジュール４の異常等を検知し、システム全体の安全性を管理すると共に、充電時における各二次電池モジュール４ごとのセルバランス回路５の制御を行う。
【００２４】
セルバランス回路５の制御は、ＥＣＵ６で検知された各二次電池モジュール４のセルごとの電圧値に基づいて、ＢＭＳ２がセルバランス回路５の駆動時間等を演算し、演算結果に応じてＥＣＵ６を介して行われるが、その際に、オリビン系リチウムイオン二次電池に特有な充電特性を考慮する必要がある。すなわち、二次電池モジュール４を充電する場合に、各セルごとにその特性が微妙に異なるため、均一に充電しているつもりでも図３（Ａ）に示すようなばらつきが生じる。
【００２５】
例えば、図３（Ａ）の場合は、両端のセルａやセルｈが充電が早く進み、セルｄやセルｅが充電が遅く進んでいる。その他、製造上の不均性により任意のセル３の充放電特性が同一の二次電池モジュール４内の他のセル３と異なるような場合もある。すなわち、一般的には図３（Ａ）のセルａやセルｈのように、二次電池モジュール４の両端側ほど電圧値が高くなる傾向にあると共に、図３（Ａ）のセルｂのように正極、負極の塗装ムラや製造工程の不均衡により任意の二次電池モジュール４で性能が低下することがある。
【００２６】
このような状態のままで充電を継続すると、図３（Ｂ）のようにセルａが最大容量となった時点で過充電を防止するためにＢＭＳ２が充電が停止する。そうすると、図３（Ｂ）に示すように、残りのセルについて容量の無駄（ばらつき容量）が生じてしまい充電効率が非常に悪くなってしまう。このような場合に、セルバランス回路５を機能させることで、セルａやセルｈへの充電を回避して他のセルの充電を継続することができる。
【００２７】
図１に示すように、マンガン系リチウムイオン二次電池の場合は、ＳＯＣに応じて電池電圧が常に変化しているため、セルバランス回路の制御（各セルごとの充電回避の有無、回避時間等の制御）をどのタイミングでも行うことが可能であり、セルバランス回路の制御が容易である。一方、オリビン系リチウムイオン二次電池の場合は、平坦領域が多くセルバランス回路を制御するのが困難である。そのため、オリビン系リチウムイオン二次電池の充電特性における変化領域で任意の基準電圧値を設定する。そして、各セルが基準電圧値に到達した時間差に基づいて、セルバランス回路の駆動時間を制御する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置におけるＢＭＳの機能ブロック図である。ＢＭＳ２は、ＥＣＵ６から送信される二次電池モジュール４の状態に関する情報を受信する受信部４１と、予め設定されている基準電圧値を記憶するメモリ部４２と、二次電池モジュール４の各セルが基準電圧値に到達した時点の時刻を取得する時刻取得部４３と、取得した時刻情報に基づいて、最先のセルが基準電圧値に到達した時刻から他のセルが基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する時間差演算部４４と、演算された時間差情報に基づいて、セルバランス回路５を制御するための制御信号を生成する制御信号処理部４５と、生成された制御信号をＥＣＵ６に送信する送信部４６とを備える。
【００２９】
各処理部の機能について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、セルバランス制御の処理を示す図である。ここでは、充電終盤の変化領域における充電特性を示している。メモリ部４２には、予め基準電圧値Ｋが設定されており、この基準電圧値Ｋは、最先のセルが平坦領域を確実に過ぎた時点の変化領域内で、且つ、最大容量までに十分余裕があるＳＯＣにおける電圧値（例えば、ＳＯＣが８０％〜９０％程度における電圧値）が設定されている。例えば、電池電圧が３．０Ｖ〜３．１Ｖぐらいに平坦領域を有するような場合は、基準電圧値Ｋを３．１Ｖよりも大きい値に設定する。
【００３０】
時刻取得部４３は、各セルの電圧値が基準電圧値Ｋになった時点の時刻Ｔ１〜Ｔｎを取得する。時間差演算部４４は、取得した時刻Ｔ１〜Ｔｎについて、Ｔ１との差分時間を演算する。すなわち、最先のセルが基準電圧値Ｋに到達した時刻Ｔ１から、他のセルが基準電圧値Ｋに到達した時刻Ｔｎまでの時間をΔｔｎを演算する。制御信号処理部４５は、演算されたΔｔｎの値に応じて、セルバランス回路５の駆動時間（例えば、任意の一のセルに対応するセルバランス回路５のスイッチをＯＮにして前記任意の一のセルへの充電を回避する時間等）を演算し、そのスイッチ制御を行うための制御信号を生成する。
【００３１】
なお、上記のように、時刻Ｔ１を基準として時刻Ｔｎまでの時間Δｔｎを求めるようにしてもよいし、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間をΔｔ１、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの時間をΔｔ２、・・・、時刻Ｔｎ−１から時刻Ｔｎまでの時間をΔｔｎとして求めるようにしてもよい。
【００３２】
より具体的には、図３に示した充電性能が高いセルａについては、セルバランス回路５の駆動時間を長くする（スイッチＯＮの時間を長くする）ことで、セルａへの充電を回避して他のセルの充電量に近づけるような制御を行う。逆に充電性能が低いセルｂについては、セルａの充電量に近づけるためにセルバランス回路５は駆動しないように制御する。生成された制御信号は送信部４６からＥＣＵ６に送信され、ＥＣＵ６が実際にセルバランス回路５を駆動する。各セルについて、このような制御を行うことで、セル間の充電のばらつきを抑え充電効率を向上させることが可能となる。なお、上記のようにΔｔｎを演算することでセルバランスを制御してもよいし、基準電圧値に到達するまでのＳＯＣの変化、すなわちΔＳＯＣを演算することでセルバランスを制御するようにしてもよい。
【００３３】
次に、ＢＭＳ２の動作について説明する。図６は、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置におけるＢＭＳの動作を示すフローチャートである。まず、受信部４１がＥＣＵ６から送信される二次電池モジュール４の状態に関する情報を受信する（Ｓ１）。時刻取得部４３が、受信した二次電池モジュール４の各セルの電圧値が基準電圧値以上であるかどうかを判定し（Ｓ２）、基準電圧値未満であればＳ１の処理を繰り返す。基準電圧値以上であれば、その時の時刻情報を取得する（Ｓ３）。全てのセルについて、充電量が基準電圧値を超えたかどうかを判定し（Ｓ４）、全てのセルが基準電圧値を超えていなければＳ１の処理を繰り返す。全てのセルが基準電圧値を超えていれば、時間差演算部４４が、最先のセルが基準電圧値に到達した時刻から他のセルが基準電圧値に到達するまでの時間差を演算する（Ｓ５）。制御信号処理部４５が、演算された時間差に応じて各セルごとに対応するセルバランス回路５を制御するための制御信号を生成する（Ｓ６）。送信部４６が、生成された制御信号をＥＣＵ６に送信して（Ｓ７）、ＢＭＳ２の処理を終了する。
【００３４】
なお、図６においては、全てのセルが基準電圧値を超えた時点で時間差演算部４４及び制御信号処理部４５の処理を行っているが、２番目のセルが基準電圧値を超えた時点で順次、時間差演算部４４及び制御信号処理部４５の処理を動作させるようにしてもよい。すなわち、１番目のセルと２番目のセルとのセルバランスを取りながら、３番目のセルが基準電圧値を超えた時点で２番目のセルと３番目のセルとのセルバランスを取り、以降、最後のセルが基準電圧値を超えた時点で全てのセルのセルバランスが保たれた状態となるように動作してもよい。
【００３５】
このように、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置においては、オリビン系リチウムイオン二次電池における変化領域の充電特性を利用して適正にセルバランス回路を制御して、充電効率を上げることができる。
【００３６】
（本発明の第２の実施形態）
本実施形態に係るセルバランス回路制御装置について、図７及び図８を用いて説明する。本実施形態に係るセルバランス回路制御装置は、オリビン系リチウムイオン二次電池に特有な充電特性における２つの変化領域を利用して、より適正にセルバランス回路を制御するものである。なお、本実施形態において、前記第１の実施形態と重複する説明は省略する。
【００３７】
前記第１の実施形態においては、ＳＯＣが８０％〜１００％の変化領域（以下、第２変化領域という）で基準電圧値を設定したが、本実施形態においては、ＳＯＣが０％〜２０％の変化領域（以下、第１変化領域という）も利用する。すなわち、前記第１の実施形態においては、第２変化領域における任意の基準電圧値Ｋ（以下、基準電圧値Ｋ２という）を設定したが、本実施形態においては、第１変化領域における任意の基準電圧値Ｋ１も予め設定し、充電の初期（ＳＯＣが２０％までの期間）において、一度セルバランス回路を動作させてセルのバランスを取る。そうすることで、第２変化領域におけるセルバランスの処理を削減しつつ、より高精度にセルバランスを保つことができる。
【００３８】
図７は、第１変化領域における各セルごとの充電特性を示す図である。ＢＭＳ２は過放電を防止するために、放電時においても最先のセルがある電圧値を下回った時点で、二次電池モジュール４全体を停止して、これ以上の放電を制限する。つまり、セルごとに放電速度にバラつきがあるため、放電を停止した時点でセル間の容量がアンバランスなっている。この状態で充電を開始して、第２変化領域まで到達すると、セル間の容量の差がより顕著となり、上記第１の実施形態のようなセルバランスを取るのが非常に煩わしい処理になってしまう。
【００３９】
そこで、本実施形態においては、図８に示すように、充電開始時においても第１変化領域において第１基準電圧値Ｋ１を予め設定し、最先のセルが第１基準電圧値Ｋ１を超えた時点で上記第１の実施形態と同様のセルバランス処理を行う。そうすることで、平坦領域に到達する前にある程度セル間のばらつきがなくなっており、第２変化領域におけるセルバランス処理も極めて簡素化して精度を上げることが可能となる。
【００４０】
なお、第１基準電圧値Ｋ１は、第１変化領域において全てのセルの充電スタート時の電圧値より高い値に設定されることが望ましく、充電開始時の状態によっては、充電を行う度にシステム内で任意の値を設定するようにしてもよい。例えば、放電がかなり進んでいる場合は、第１基準電圧値Ｋ１を低い値に設定してもよいが、あまり放電が進んでない状態で充電を開始する場合には、第１変化領域内のできるだけ高い電圧値を第１基準電圧値Ｋ１として任意に設定するようにしてもよい。
【００４１】
このように、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置においては、ばらつき容量の演算処理、及び、当該演算処理の結果に基づいたセルバランス回路の制御処理が、平坦領域の前段の第１変化領域、及び、後段の第２変化領域においてそれぞれ実行されるため、２箇所の変化領域においてそれぞれセルバランス回路を制御することが可能となり、より適正な演算によりセルバランス回路を制御することができる。
【００４２】
なお、本実施形態に係るセルバランス回路制御装置において、太陽光パネル等の不安的な自然エネルギーを電力として充電する場合があるが、その場合充電時の電流値が必ずしても一定にならない。そのような場合には、充電時の電流値を計測し、電圧値と掛け合わせることでリアルタイムに容量を求め、積算することで充電容量を求めるようにしてもよい。
【００４３】
また、各セル間のばらつきをメモリしておき、そのメモリしたセル間のばらつき情報に基づいてセルバランス回路を制御するようにしてもよい。そうすることで、演算の負荷を軽減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１  二次電池システム
２  ＢＭＳ
３  セル
４  電池モジュール
５  セルバランス回路
６  ＥＣＵ
７  充放電切替スイッチ
８  放電制御部
９  充電制御部
４１  受信部
４２  メモリ部
４３  時刻取得部
４４  時間差演算部
４５  制御信号処理部
４６  送信部
【図１】
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【図２】
2017162721.tif 000004
【図３】
2017162721.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017162721.tif 000007
【図６】
2017162721.tif 000008
【図７】
2017162721.tif 000009
【図８】
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