JP2002354698A

JP2002354698A - 制御回路

Info

Publication number: JP2002354698A
Application number: JP2001155366A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kudo; 彰彦工藤; Masaki Nagaoka; 正樹長岡
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-06
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: JP3991620B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大容量の抵抗を用いることなく充放電時間が
短く放置期間が長い場合でもリチウムイオン電池の残存
容量を揃えることができる制御回路を提供する。【解決手段】バイパス抵抗２による容量調整が行われ
ている場合に、マイクロコンピュータ６からのハイレベ
ル信号の出力により電源部７をオン状態に制御し、充放
電が終了しフォトカプラ８がオフとなった後でも電源部
７から制御回路全体へ電源供給が継続され、容量調整が
中止されることなく最後まで行われる。全てのリチウム
イオン電池のバイパス放電が終了した後、電源部７から
の電源供給が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制御回路に係り、特
に、複数個のリチウム二次電池が直列に接続された組電
池の制御回路であって、抵抗及びスイッチが組電池を構
成する各リチウム二次電池に並列に接続された制御回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リチウム二次電池等の単電池が複
数個直列に接続された組電池では、例えば、特開平２０
００−９２７３２号公報に開示されているように、各単
電池に電圧測定回路と、スイッチ及び容量調整用バイパ
ス抵抗からなる容量調整回路とをそれぞれ並列に接続
し、開回路電圧が高い単電池のスイッチをオンとするこ
とで当該単電池を放電させ、単電池間の電圧差を少なく
する容量調整制御が行われてきた。特に、開回路電圧と
残存容量との相関が高い非晶質系炭素を負極活物質に用
いたリチウムイオン電池では、単電池電圧のバラツキを
少なくして残存容量を揃える制御が行われている。

【０００３】具体的には、システム起動時の組電池に充
放電電流が流れていない状態で全単電池の開回路電圧
（開放電圧）を測定し、その値から各単電池の残存容量
を計算して、最も残存容量の少ない単電池との差分の電
気量をバイパス放電量として、当該バイパス放電量に相
当する計算された放電時間（以下、バイパス放電時間と
いう。）の間、単電池をバイパス抵抗に放電させる方法
が採られている。バイパス抵抗の接続は、制御回路が動
作する組電池の充放電中に行われる。充電時にバイパス
抵抗を接続すると、バイパス抵抗を接続しないときに比
べバイパス抵抗に流れる電流分電池に流れる充電電流が
少なくなり、放電時にバイパス抵抗を接続すると、バイ
パス抵抗を接続しないときに比べバイパス抵抗に流れる
電流分電池に流れる放電電流が多くなるだけであり、共
に単電池の残存容量の差を揃える容量調整を行うことが
できる。

【０００４】図６に、このような容量調整制御を行う従
来の制御回路の構成例を示す。図６に示すように、４直
列の組電池群１を構成する各単電池には、バイパス抵抗
２とスイッチ３との直列回路が並列接続されている。ま
た、各単電池の両端は、電圧検出のために、差動増幅器
４の入力側に、差動増幅器４の出力側はマルチプレクサ
５の入力側にそれぞれ接続されており、マルチプレクサ
５の出力側はマイクロコンピュータ６のＡ／Ｄ変換入力
に接続されている。マイクロコンピュータ６はマルチプ
レクサ５の入力指定を出力ポートから行い、かつ、Ａ／
Ｄ変換することで、指定した単電池の開回路電圧をデジ
タル値として測定する。マイクロコンピュータ６は、測
定電圧データ等について通信インターフェイス９を介し
て充放電制御を行う上位システムとの通信を行う。マイ
クロコンピュータ６の出力ポートはスイッチ３にも接続
されており、上述したようにバイパス放電時間の間スイ
ッチ３をオンとする。

【０００５】また、マイクロコンピュータ６を含む制御
回路全体は、電源部７から電源の供給を受けて作動す
る。電源部７からの電源供給は上位システムからの動作
制御により行われ、ハイレベル信号をフォトカプラ８に
入力して電源部７を電源供給状態とし、ローレベル信号
をフォトカプラ８に入力して電源部７を電源非供給状態
とする。このため、上位システムは、組電池群１を充放
電する場合に、ハイレベル信号をフォトカプラ８に送出
してマイクロコンピュータ６を含む制御回路全体を作動
させ、充放電終了後はローレベル信号をフォトカプラ８
に送出して制御回路の消費電流が０となるようなシャッ
トダウン制御を行う。このシャットダウン制御は、組電
池群１が長期間放置された場合に各単電池が放電してし
まうことを防止するために必要な制御である。上位シス
テムは、組電池群１の全単電池の開回路電圧データを通
信により通信インターフェイス９を介してマイクロコン
ピュータ６から受け取り、上述した残存容量及びバイパ
ス放電量を計算して、バイパス放電量をデータとしてマ
イクロコンピュータ６に送出する。マイクロコンピュー
タ６は、バイパス放電量からバイパス放電時間を計算し
て、バイパス放電時間の間、スイッチ３に接続された出
力ポートの信号をハイレベルとしてスイッチ３をオン状
態としバイパス抵抗２にバイパス放電を行わせる。な
お、図６には４直列の組電池の回路構成を示したが、実
際の組電池では単電池が４直列以上接続されており、ま
た、制御回路も複数個存在しこれら制御回路のマイクロ
コンピュータ６が上位システムと通信によりデータの送
受信を行っている。また、図６に示した各スイッチ３
は、一般に２個のＦＥＴ（又はトランジスタ）と複数個
の抵抗で構成できることが知られている。

【０００６】このように箇々の単電池の容量調整が必要
な理由は、特定の単電池の残存容量が何らかの原因で平
均値からずれた場合に、組電池全体の平均電圧値が通常
の充放電状態であっても、過充電又は過放電となるため
である。過充電又は過放電状態となると、組電池として
の放電特性の低下、過充電での安全性の低下、過放電で
の寿命低下等を招く。残存容量がずれる原因としては、
組電池を構成する各単電池の自己放電のバラツキ、充放
電時の温度バラツキ、充電効率のバラツキなどが挙げら
れる。特に、リチウム二次電池では、完全に充電レベル
を寿命末期まで揃えるのは困難であり、定期的にやや過
充電気味に充電して残存容量を揃えることができる鉛電
池やニッケル水素電池とは異なり、容量調整機能が不可
欠である。また、リチウム二次電池は高エネルギー密度
であり過充電状態に陥ると電池の内圧が極端に上昇する
ので、制御回路は過充電電圧の高精度検出を行わなけれ
ばならず、また、単電池の充電レベルが平均値からずれ
た場合には早期に過充電検出機能が動作することで異常
状態との誤判断により充電を停止させてしまうので、リ
チウム二次電池や制御回路の改良等誤判断に対する研究
開発がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御回路を用いた場合には、容量調整を行う期間が制御
回路が動作している期間、つまり組電池の充放電を行っ
ている場合に制約されているので、短期間の充放電と長
期間の放置とを繰り返した場合には、容量調整効果が十
分でない、という問題点があった。特に、電気自動車用
などで１００Ａｈクラスの大容量リチウム二次電池が組
電池を構成する単電池として用いられ、小容量のバイパ
ス抵抗を用いて短期間の使用と比較的短期間の放置とを
繰り返す条件下であっても、大容量のバイパス抵抗を用
いないと容量調整が有効に動作せず、単電池間電圧のバ
ラツキ、つまり残存容量のバラツキは大きくなり、電池
特性と寿命特性の低下を招いてしまう可能性が高かっ
た。

【０００８】この例について図面を参照して具体的に説
明する。図７に、従来の容量調整制御により１週間毎に
１０時間容量調整をかけながら充放電を行った場合の単
電池（以下、セルともいう。）電圧の推移を示す。用い
た単電池は定格容量９０Ａｈのリチウムイオン電池であ
り、バイパス抵抗は３９Ωである。組電池としての直列
数は９６セルであり、図６に示した制御回路が用いられ
ている。この制御回路では、充放電中は充放電終了後の
組電池の充電率（ＳＯＣ＝残存容量／満充電容量）が５
０％となるように充放電量が制御される。また、上述し
たように、システム起動時に充放電電流が流れる前の開
回路電圧を測定し、残存容量を計算して最も残存容量の
少ないセルとの容量差分バイパス抵抗で放電させる容量
調整制御が採られている。図７に示すように、セル電圧
のバラツキは経過日数と共に大きくなるが、定期的に容
量調整がかかるためにセル電圧のバラツキは抑えられ、
平均電圧からの差の最大値である最大偏差も２０ｍＶ未
満に抑えられる。

【０００９】図８に、同一の条件で１週間毎に２時間容
量調整をかけながら充放電を行った場合のセル電圧の推
移を示す。図８に示すように、容量調整の時間が２ｈと
短い場合には日数の経過に伴いセル電圧のバラツキが大
きくなり、９０日経過した時点での最大偏差は６０ｍＶ
と大きく、かつ、まだ増加傾向にある。

【００１０】このように、従来の制御回路を用いた容量
調整制御では、組電池を充放電する時間が短く、放置期
間が長い場合には、セル電圧のバラツキが大きくなり、
電池特性、寿命特性が悪化する可能性が大きい。この原
因は、容量調整時間で制御可能なバイパス放電量が放置
中に自己放電等で起こる残存容量低下のバラツキを補正
できないためである。

【００１１】この問題を解決するために、バイパス抵抗
を大容量としてバイパス放電量を大きくすることが考え
られるが、バイパス抵抗及びスイッチの発熱、容積、コ
ストの点から制約がある。また、常に制御回路を動作さ
せておくことも考えられるが、制御回路の消費電流は無
視できない値となるので、放置中にリチウム二次電池が
放電しエネルギーロスが発生する、という問題点があ
る。

【００１２】上記事案に鑑み本発明は、大容量の抵抗を
用いることなく組電池を充放電する時間が短く放置期間
が長い場合でもリチウム二次電池の残存容量を揃えるこ
とができ、放置中の電池の放電を最小限に抑えることが
できる組電池の制御回路を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数個のリチウム二次電池が直列に接続
された組電池の制御回路であって、抵抗及びスイッチが
前記組電池を構成する各リチウム二次電池に並列に接続
された制御回路において、前記各リチウム二次電池の開
回路電圧を測定する測定手段と、前記測定手段に電源を
供給する電源供給手段と、前記組電池の充放電開始前に
前記測定手段により測定された開回路電圧から計算さ
れ、前記各リチウム二次電池の残存容量値と該残存容量
値のうち最小残存容量値との差に相当する放電時間、の
間、前記組電池の充放電終了後も前記電源供給手段から
作動電源の供給を受けて前記スイッチをオン状態とする
バイパス放電制御を行い、該バイパス放電制御の終了
後、制御回路全体が低消費電力状態となるように前記電
源供給手段を制御する制御手段と、を備える。

【００１４】本発明では、制御手段が、組電池の充放電
終了後も電源供給手段から作動電源の供給を受けてスイ
ッチをオン状態として計算された放電時間の間バイパス
放電を継続させるので、大容量の抵抗を用いることなく
各リチウム二次電池の残存容量を同一の値に揃えること
ができると共に、バイパス放電制御の終了後に制御回路
全体が低消費電力状態となるように電源供給手段を制御
するので、放置時のリチウム二次電池からの放電を抑え
ることができる。ここに、低消費電力状態とは、電源供
給手段から測定手段及び／又は制御手段への電源の供給
が停止される状態をいう。

【００１５】この場合において、制御手段で、組電池の
充放電終了後、バイパス放電制御を行う回路部分のみが
作動するように電源供給手段からの電源供給を制御する
ようにすれば、制御回路の他の動作、例えば、過充電・
過放電検出機能、上位システムとの通信機能等を行う回
路部分への電源供給を停止することができるので、充放
電終了後の制御回路の消費電流によるリチウム二次電池
からの放電をより少なくすることができる。このとき、
バイパス放電制御を行う回路部分の素子の全部又は一部
をＣＭＯＳ型ＩＣで構成するようにすれば、ＣＭＯＳ型
ＩＣの低消費電力特性から、充放電終了後の制御回路の
消費電流によるリチウム二次電池からの放電を更に少な
くすることができる。また、ＣＭＯＳ型ＩＣは作動電圧
範囲が広く、リチウム二次電池の両端電圧で作動可能な
ため、バイパス放電制御を行う回路部分の作動電源をバ
イパス放電制御の対象となるリチウム二次電池から供給
するようにすれば、バイパス放電制御を行う回路部分を
簡単にすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）次に、図面を参
照して本発明に係る制御回路の第１の実施の形態につい
て説明する。なお、本実施形態以下の実施形態では、図
６に示した従来の制御回路と同一の回路構成要素につい
ては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる箇所
のみ説明する。

【００１７】図１に示すように、本実施形態の制御回路
は、図６と比較しても明らかなように、マイクロコンピ
ュータ６の出力ポートが電源部７に接続されていること
のみが従来の制御回路と異なっている。この制御回路で
は、電源部７を、フォトカプラ８を介して外部の上位シ
ステムから電源供給状態・電源非供給状態に制御可能で
あることに加え、マイクロコンピュータ６の出力ポート
からのハイレベル信号又はローレベル信号の出力により
電源供給状態・電源非供給状態に制御可能な回路構成と
されている。

【００１８】本実施形態の制御回路では、従来の制御回
路の動作に加え、組電池群１を構成する各リチウムイオ
ン電池（リチウム二次電池）に並列に接続されたバイパ
ス抵抗２による容量調整が行われている場合に、マイク
ロコンピュータ６の出力ポートからのハイレベル信号の
出力により電源部７を電源供給状態に制御し、組電池群
１の充放電が終了しフォトカプラ８がオフとなった後で
も電源部７から制御回路全体へ電源供給が継続される。
このため、スイッチ３にハイレベル信号の送出が継続さ
れバイパス抵抗２によるリチウムイオン電池のバイパス
放電は続行されるので、容量調整が中止されることなく
最後まで行われる。電源部７からの電源供給が停止され
るのは、組電池群１を構成するの全てのリチウムイオン
電池のバイパス放電が終了した後である。スイッチ３へ
のローレベル信号の出力は、バイパス放電時間が経過し
た後、当該リチウムイオン電池に接続されたスイッチ３
毎に個別に行われるが、全てのリチウムイオン電池の容
量調整が完了すると、マイクロコンピュータ６の出力ポ
ートからローレベル信号が電源部７に出力される。これ
により、本実施形態の制御回路は消費電流がほぼ０のシ
ャットダウン状態となる。

【００１９】本実施形態の制御回路では、組電池群１の
充放電が終了した後でもリチウムイオン電池のバイパス
放電が続行され容量調整を最後まで行うことができるの
で、充放電時間が短く放置期間が長いような運転を繰り
返した場合でも、組電池群１を構成する各リチウムイオ
ン電池の電池電圧のバラツキを小さく抑えることができ
る。

【００２０】また、本実施形態の制御回路では、容量調
整を行った後、制御回路をシャットダウン状態とし消費
電流をほぼ０とするので、放置中のリチウムイオン電池
の消費電流を最小限に抑えることができる。

【００２１】更に、本実施形態の制御回路では、大容量
のバイパス抵抗を用いることなくバイパス抵抗及びスイ
ッチを従来の制御回路と同様のものを用いることができ
るので、抵抗及びスイッチ素子の発熱、容量及びコスト
を抑えることができる。

【００２２】図２に、実際に組電池群１を１週間の放置
と２時間の充放電を繰り返した場合のセル電圧と最大偏
差との推移を示す。計測条件は、上述した従来の制御回
路での条件と同一である。図２から明らかなように、組
電池群１を構成する各リチウムイオン電池の電池電圧の
バラツキは少なく、９０日経過時点でも最大偏差は２０
ｍＶ未満という、従来の制御回路を用いて充放電時間を
１０時間とした場合と同様の特性が得られており（図７
参照）、図８に示したような放置日数の経過による平均
偏差の増加やその後の増加傾向は見られない。

【００２３】（第２実施形態）次に、本発明に係る制御
回路の第２の実施の形態について説明する。

【００２４】図３に示すように、本実施形態の制御回路
は、電源部７が電源供給系統を２系統有する点で、第１
実施形態の制御回路とは異なっている。すなわち、電源
部７の一方の電源供給系統はマイクロコンピュタ６及び
スイッチ３を含むバイパス放電制御部（バイパス放電制
御を行う回路部分）に接続されており、電源供給部７の
他方の電源供給系統は差動増幅回路４、マルチプレクサ
回路５、通信インターフェイス回路９を含む非バイパス
放電制御部に接続されている。

【００２５】このため、本実施形態の制御回路では、充
放電終了後の容量調整時にバイパス放電制御部に電源を
供給し、バイパス放電制御部以外の非バイパス放電制御
部への電源供給を停止して、容量調整時のリチウムイオ
ン電池からの消費電流を少なくすることができる。電源
部７の入力電圧は組電池群１の総電圧であるため、電源
部７への入力電流は組電池群１内の全リチウムイオン電
池から放電される。本実施形態の制御回路の実際の消費
電流は、充放電時の消費電流値が５５ｍＡであったのに
対して、容量調整時のバイパス電流を含まない消費電流
値で３０ｍＡまで下げることが可能であった。

【００２６】（第３実施形態）次に、本発明に係る制御
回路の第３の実施の形態について説明する。

【００２７】図４に示すように、本実施形態の制御回路
は、メインのマイクロコンピュータ６の他にバイパス放
電制御用のＣＭＯＳ型ＩＣで構成される低消費電力のマ
イクロコンピュータ１１と、電源部７の他にマイクロコ
ンピュータ１１及びスイッチ３とを含むバイパス放電制
御部に電源を供給する電源部１０とを有している点で第
１実施形態の制御回路と相違している。また、マイクロ
コンピュータ６は通信用のシリアルポートを２系統有
し、うち１系統（シリアルポート２）がマイクロコンピ
ュータ１１との通信用に使用される。更に、マイクロコ
ンピュータ１１の出力ポートはスイッチ３及び電源部１
０に接続されており、マイクロコンピュータ１１はこれ
らのオン・オフを制御する。また、電源部１０はマイク
ロコンピュータ６の出力ポートにも接続されており、マ
イクロコンピュータ６からオン状態に制御される。な
お、本実施形態の制御回路は、マイクロコンピュータ６
の出力ポートが電源部７やスイッチ３に接続されていな
い点でも、第１実施形態の制御回路とは異なっている。

【００２８】本実施形態の制御回路は、容量調整時に次
の動作をする。マイクロコンピュータ６は上位システム
から通信により得られた各リチウムイオン電池のバイパ
ス放電量からバイパス放電時間を計算し、電源部１０に
接続された出力ポートの信号をハイレベルとし、マイク
ロコンピュータ１１及びスイッチ３に電源を供給させ
る。電源が供給されマイクロコンピュータ１１が起動す
ると、マイクロコンピュータ６のシリアルポート２から
マイクロコンピュータ１１のシリアルポートへバイパス
放電時間のデータが通信により送出される。マイクロコ
ンピュータ１１は、受信したバイパス放電時間のデータ
に従ってスイッチ３をバイパス放電時間の間だけオンと
するバイパス放電制御動作を行う。

【００２９】また、組電池群１の充放電が終了して電源
部７からマイクロコンピュータ６、差動増幅器４、マル
チプレクサ５及び通信インターフェイス９を含む非バイ
パス放電制御回路への電源供給が停止し非バイパス放電
制御回路の動作が停止しても、マイクロコンピュータ１
１は電源部１０をオン状態に制御し、マイクロコンピュ
ータ１１、スイッチ３を含むバイパス放電制御回路は電
源部１０からの電源供給を受けて動作し、バイパス放電
を継続する。組電池群１を構成する全てのリチウムイオ
ン電池のバイパス放電が終了すると、マイクロコンピュ
ータ１１が出力ポートから電源部１０を制御し電源供給
を停止させることにより、本実施形態の制御回路は低消
費電力のシャットダウン状態となる。

【００３０】本実施形態のマイクロコンピュータ１１に
は、ＣＭＯＳ型で低消費電力のＩＣが用いられると共
に、マイクロコンピュータ６との通信動作時以外は単に
設定時間経過後に出力ポートをオフとするだけの機能を
有すればよいので、動作クロックを低周波数に切り替え
可能なものを使用し、容量調整動作中は低周波数クロッ
ク駆動とすれば更に低消費電力とすることができる。実
際にＣＭＯＳ型の３２．７６８ｋＨｚのクロックで動作
可能な４ビットのマイクロコンピュータを使用すること
により、容量調整中のバイパス電流を含まない消費電流
を５ｍＡ未満とすることができた。

【００３１】（第４実施形態）次に、本発明に係る制御
回路の第４の実施の形態について説明する。

【００３２】図５に示すように、本実施形態の制御回路
は、スイッチ３のオン・オフ制御がＣＭＯＳ型タイマＩ
Ｃ１２からのハイレベル又はローレベルの出力信号で行
われ、マイクロコンピュータ６の出力ポートがタイマＩ
Ｃ１２に接続されている点で第１実施形態と相違してい
る。また、タイマＩＣ１２はリチウムイオン電池から直
接電源の供給を受け、電源部７からの供給を受けていな
い。タイマＩＣ１２は、マイクロコンピュータ６とのシ
リアル通信でタイマの動作時間が設定されるもので、マ
イクロコンピュータ６からバイパス放電時間を通信によ
り受信すると、設定された動作時間の間スイッチ３にハ
イレベル信号を出力しスイッチ３をオン状態とさせる。
この制御回路の動作では、容量調整開始時にタイマＩＣ
１２がバイパス放電時間をマイクロコンピュータ６から
通信で受信し、設定動作時間の間バイパス放電が行われ
てバイパス放電が終了し、終了後はタイマＩＣ１２毎に
低消費電力状態となる。本実施形態の制御回路では、第
３実施形態で必要でとした、バイパス制御回路用の電源
部１０が不要なため、制御回路を簡素化することができ
る。

【００３３】本実施形態のタイマＩＣ１２は、ＣＭＯＳ
型ＩＣであり、低消費電力の他に動作電源電圧範囲が広
く、特にリチウムイオン電池の充放電電圧である、２．
５〜４．２Ｖ程度で充分動作できるため、バイパス放電
制御を行う作動電源がリチウムイオン電池の両端から供
給されても安定動作を行うことが可能である。また、本
実施形態では、タイマＩＣ１２がバイパス放電時間をマ
イクロコンピュータ６から通信で受信した後、マイクロ
コンピュータ６の動作は不要であるので、電源部７から
の電源供給を停止するようにしてもよい。

【００３４】なお、上記実施形態では、各リチウムイオ
ン電池の開回路電圧を測定するためにマルチプレクサ５
を用いた例を示したが、本発明は、特願平１１−７９２
０５号公報に開示された技術等を用いることにより高価
なマルチプレクサを用いなくても制御回路を構成するこ
とができる。また、上記実施形態では、バイパス放電時
間の計算をマイクロコンピュータ６が行う例を示した
が、バイパス放電時間の計算は上位システム側で行うよ
うにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御手段が、組電池の充放電終了後も電源供給手段から
作動電源の供給を受けてスイッチをオン状態として計算
された放電時間の間バイパス放電を継続させるので、各
リチウムイオン電池の残存容量を同一の値に揃えること
ができると共に、バイパス放電制御の終了後に制御回路
全体が低消費電力状態となるように電源供給手段を制御
するので、放置時のリチウムイオン電池からの放電を抑
えることができる、という効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能な第１実施形態の制御回路の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態の制御回路を用い、１週間の放置
と２時間の充放電とを繰り返した場合の各リチウムイオ
ン電池のセル電圧及び最大偏差の推移を示す特性線図で
ある。

【図３】本発明が適用可能な第２実施形態の制御回路の
概略構成を示すブロック図である。

【図４】本発明が適用可能な第３実施形態の制御回路の
概略構成を示すブロック図である。

【図５】本発明が適用可能な第４実施形態の制御回路の
概略構成を示すブロック図である。

【図６】従来の制御回路の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図７】従来の制御回路を用い、１週間の放置と１０時
間の充放電とを繰り返した場合の各リチウムイオン電池
のセル電圧及び最大偏差の推移を示す特性線図である。

【図８】従来の制御回路を用い、１週間の放置と２時間
の充放電とを繰り返した場合の各リチウムイオン電池の
セル電圧及び最大偏差の推移を示す特性線図である。

【符号の説明】

１組電池群（組電池）２抵抗３スイッチ（バイパス放電制御を行う回路部分の一
部）４差動増幅器（測定手段の一部）５マルチプレクサ（測定手段の一部）６、１１マイクロコンピュータ（測定手段の一部、制
御手段、バイパス放電制御を行う回路部分の一部）７、１０電源部（電源供給手段）８フォトカプラ９通信用インターフェイス１２ＣＭＯＳ型タイマＩＣ（制御手段の一部、バイパ
ス放電制御を行う回路部分の一部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5G003 AA07 BA03 CA11 CC02 DA07 FA06 GA01 GC04 GC05 5H030 AA04 AA10 AS20 BB01 BB21 DD08 FF44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個のリチウム二次電池が直列に接続
された組電池の制御回路であって、抵抗及びスイッチが
前記組電池を構成する各リチウム二次電池に並列に接続
された制御回路において、前記各リチウム二次電池の開回路電圧を測定する測定手
段と、前記測定手段に電源を供給する電源供給手段と、前記組電池の充放電開始前に前記測定手段により測定さ
れた開回路電圧から計算され、前記各リチウム二次電池
の残存容量値と該残存容量値のうち最小残存容量値との
差に相当する放電時間、の間、前記組電池の充放電終了
後も前記電源供給手段から作動電源の供給を受けて前記
スイッチをオン状態とするバイパス放電制御を行い、該
バイパス放電制御の終了後、制御回路全体が低消費電力
状態となるように前記電源供給手段を制御する制御手段
と、を備える制御回路。
【請求項２】前記制御手段は、前記組電池の充放電終
了後、前記バイパス放電制御を行う回路部分のみが作動
するように前記電源供給手段を制御することを特徴とす
る請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】前記バイパス放電制御を行う回路部分の
素子の全部又は一部がＣＭＯＳ型ＩＣで構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の制御回路。
【請求項４】前記バイパス放電制御を行う回路部分の
作動電源がバイパス放電制御の対象となるリチウム二次
電池から供給されていることを特徴とする請求項３に記
載の制御回路。