JP2009131060A - 充放電回路の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】電池モジュールの充電量バラツキを解消しつつ充電を行う。
【解決手段】１つ以上のセルからなる電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄ毎に、充電状態量を検出する複数の充電状態量検出手段ＳＣと、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄ毎に放電する複数の部分放電回路ＣＤと、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄを充電する組電池充電回路ＣＧとを有し、充電器ＣＧにすべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電を行わせ、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値（満充電）に到達した状態において、充電器ＣＧの動作を停止させ、最大の電池モジュールが部分放電回路ＣＤにより充電状態量が所定値減じられた後に、充電器ＣＧによる充電を再開させる電池監視手段ＤＤを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、組電池を充電する充放電回路の制御システムに関する。

ハイブリッド自動車を含めた電気自動車は、組電池が搭載される車両と車両外部の電源装置とが接続され、起動ＳＷが押下されること等により、充放電回路が充電を開始し、組電池を構成する電池モジュールの何れかが満充電に達した時点で充電を停止するように構成されている。
特許文献１には、電池の充電量を監視する電池監視装置が充電操作の開始に伴って起動し、装置自身への電源供給手段を保持し、充電操作の終了に伴って電源供給手段を開放して装置への供給電力を絶ち休止状態に入る技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１の技術では、電池モジュールの充電量バラツキが発生するため、組電池としての寿命が低下することがある。また、充電に要する時間は比較的長時間（概ね数時間）にわたることが通常である。
したがって、その時間を利用して電池監視装置が電池に選択的に微量の電流を通電し、電池間の充電量バラツキを解消することが好ましい。例えば、特許文献２，３には、各蓄電セルに電流バイパス回路を設けてバラツキを解消する回路が開示されている。
特開平９−１６３６１６号公報 特開２００３−１８９４９０号公報 特開平８−０１９１８８号公報

特許文献２，３の技術であっても、電池間の充電量バラツキが大きく、外部からの充電操作中にバラツキが解消できなかった場合には、組電池を構成する電池の何れかが満充電に達した時点で充電操作を終了し休止状態に入ってしまう。すなわち、電池間の充電量バラツキが解消されないまま、休止状態に入ってしまう。
また、一部の電池が突出して充電量が多いようなバラツキ方をしていた場合は、他の多数の電池が満充電に到達していないため、実際に使用できる電池の容量が目減りする。
逆に、一部の電池が突出して充電量が少なくなるようなバラツキ方をしていると、充電完了後の運転中に、他の多数の電池に充分な充電量が残っているにもかかわらず、一部の電池が放電限界に早期到達するため、同じく実際に使用できる電池の容量は目減りする。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、電池モジュールの充電量バラツキを解消しつつ、組電池の充電を行うことができる充放電回路の制御システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、充電器からの全体充電と電池モジュールのバラツキ解消を行うための部分放電とを組み合わせて動作させる。
具体的に、本発明の一の手段は、１つ以上のセルからなる電池モジュールが複数直列に接続されて組電池が構成され、前記電池モジュールの充電状態量に応じて充放電を行う充放電回路の制御システムであって、前記電池モジュール毎に充電状態量を検出する複数の充電状態量検出手段と、前記電池モジュール毎に放電する複数の部分放電手段と、すべての前記電池モジュールを充電する組電池充電手段と、を有し、すべての前記電池モジュールの充電を前記組電池充電手段に行わせ、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達した状態において、前記組電池充電手段の動作を停止させ、前記最大の電池モジュールが前記部分放電手段により充電状態量が所定値減じられた後に、前記組電池充電手段による充電を再開させる電池監視手段を備えたことを特徴とする。

これによれば、少なくとも充電状態量（充電量）が最大の電池モジュールが充電上限値（満充電）に到達したときに、組電池充電手段による全体充電が停止し、充電状態量が最大の電池モジュールが部分放電手段による部分放電により充電状態量が所定値減じられ、全体充電が再開する。このときに、充電状態量が最大の電池モジュールが部分放電されるので、充電量バラツキが低減する。

前記電池監視手段は、前記充電上限値に到達した他の電池モジュールの部分放電を、前記複数の部分放電手段を用いて実行させることが好ましい。これによれば、充電状態量が最大の電池モジュール以外の電池モジュールも充電上限値に到達するまで部分放電と全体充電とが繰り返される。

前記電池監視手段は、前記最大の電池モジュールが充電上限値に到達する以前においても、前記最大の電池モジュールを前記部分放電手段を用いて放電させることが好ましい。これによれば、充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達する速度が遅くなるので、充電量バラツキが低減する。

前記電池モジュール毎に部分充電手段をさらに有し、前記電池監視手段は、前記組電池充電手段を停止した状態においても、少なくとも充電状態量が最小の電池モジュールを前記部分充電手段により充電を継続させることができる。これによれば、充電状態量が最小の電池モジュールが部分充電されるので、充電量バラツキがより低減する。

前記電池監視手段は、前記最大の電池モジュールが充電上限値に到達する以前においても、前記最小の電池モジュールを前記部分充電手段を用いて充電させることが好ましい。
これによれば、充電状態量が最小の電池モジュールがより早く部分充電され、充電量バラツキがさらに低減する。

本発明の他の手段は、１つ以上のセルからなる電池モジュールが複数直列に接続されて組電池が構成され、前記電池モジュールの充電状態量に応じて充放電を行う充放電回路の制御システムであって、前記電池モジュール毎に充電状態量を検出する複数の充電状態量検出手段と、すべての前記電池モジュールを充電する組電池充電手段と、を有し、前記組電池充電手段によりすべての前記電池モジュールを充電すると同時に、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達した状態において、前記組電池充電手段を停止し、充電上限値に到達していないその他の電池モジュールについて部分充電手段による充電を継続させる電池監視手段を備えたことを特徴とする。

これによれば、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達したときに、組電池充電手段による全体充電が停止し、充電上限値に到達していないその他の電池モジュールの部分充電が継続する。

本発明によれば、電池モジュールの充電量バラツキを解消しつつ充電を行うことができる。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態である充放電回路の制御システムの構成を図１を参照して説明する。
充放電回路の制御システム１００は、外部電源ＥＣと、起動手段ＷＵとが車両Ｗに接続されており、車両Ｗは、充電器ＣＧと、組電池ＢＢと、部分放電手段である部分放電回路ＣＤと、部分充電手段である部分充電回路ＣＣと、電流センサＡと、電圧センサＶと、温度センサと、電池監視装置ＤＤと、インバータＩＮＶと、モータＭＯＴとを備え、組電池ＢＢに充電された直流電力を用いてモータＭＯＴを駆動するように構成されている。

組電池ＢＢ（Battery Block）は、複数（例えば、４個）の電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄが直列接続されて構成され、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの各々は、複数の蓄電セルが直列接続されて構成されている。各電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄが直列接続された接続点は、組電池ＢＢの外部に引き出され、各電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの両端が部分放電回路ＣＤと、部分充電回路ＣＣと、電圧センサＶとに接続されている。すなわち、部分放電回路ＣＤと、部分充電回路ＣＣと、電圧センサＶとは、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄと同数備えられ、並列接続されている。

充電器ＣＧは、ＡＣ１００Ｖの商用電源等の外部電源ＥＣを用いて組電池ＢＢを充電するものであり、過充電にならないように出力電流を定電流制御している。また、充電器ＣＧは、外部電源ＥＣと充電器ＣＧとの接続が完了すると、起動手段ＷＵからの起動信号Ｓ_ＩＧにより、起動制御されるようになっている。なお、充電器ＣＧが組電池ＢＢに充電する電流は、組電池電流として電流センサＡを用いて検出されている。

インバータＩＮＶは、三相のモータＭＯＴを駆動する駆動回路であり、組電池ＢＢに充電された充電電力を三相交流電力に変換する。また、インバータＩＮＶは、双方向の電力変換器であり、車両の制動時等に、モータＭＯＴの回生電力を組電池ＢＢに供給し、回生電流が電流センサＡにより検出されるようになっている。なお、組電池ＢＢの直流電圧が高いので、モータＭＯＴを駆動する電流値が小さくなり、組電池ＢＢ、インバータＩＮＶ、及びモータＭＯＴの間を結線する電線の重量が軽減される。

電池監視装置ＤＤは、電流センサＡの電流信号Ｉと、電圧センサＶの電圧信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄと、組電池ＢＢの温度を測定する温度センサの温度信号Ｔとを監視して電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電量（充電状態量）を検出する充電状態量検出手段ＳＣを備え、この充電量に基づいて部分放電回路ＣＤと部分充電回路ＣＣと充電器ＣＧとを制御するものである。ここで、充電量は、例えば、使用時の無負荷電圧と最大充電時の無負荷電圧との比から算出され、充電量が大きいほど組電池ＢＢの劣化が大きくなり、組電池ＢＢの内部抵抗値が大きくなる。また、組電池ＢＢは、温度が高いほど劣化が早くなる性質を有しているので、ファン等により適宜冷却される。なお、電池監視装置ＤＤは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びプログラムによって機能が実現される。

また、電池監視装置ＤＤは、起動手段ＷＵからの起動信号ＩＧによって起動され、充電信号Ｓ_CHARGEを充電器ＣＧに送信し、組電池ＢＢの充電電流を制御する。電池監視装置ＤＤは、電池モジュール毎の充電量にバラツキが少ない状態では、各電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電完了とともに、必要に応じて電路の遮断などを行い、休止状態になるように制御する。電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの何れかで突出して充電量が多くバラツキの解消が必要な場合においては、電池監視装置ＤＤは、部分放電回路ＣＤが、充電量が多い電池モジュールＢＭの部分放電を行う。部分放電回路ＣＤは、抵抗器及びスイッチを用いてバイパス回路を構成している。

なお、部分放電操作を行うと、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの内部抵抗成分や放電電路の抵抗成分などにより、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの電圧が、充電量に対し低めに検出され、検出電圧差異分が生じる場合がある。このため、電池モジュールＢＭの充電量の満充電の到達判定（図７のＳ１６，図８のＳ３８）は、上記の検出電圧差異分を考慮することが好適である。また、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの何れかで突出して充電量が少なくバラツキの解消が必要な場合においては、部分充電回路ＣＣが充電量が少ない電池モジュールに充電する。部分充電回路ＣＣは、ＤＣ／ＤＣ変換器などを用いて構成されている。

図２に、４つの電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄについて全体充電と部分放電と部分充電とを組み合わせた場合の電池モジュールごとの充電量の時間推移を示す。
説明を簡単にするため、充電器ＣＧによる充電速度は一定とし、充電開始の時刻ｔ０の初期状態において、電池モジュールＢＭａが突出して充電量が多く、電池モジュールＢＭｄが突出して充電量が少ないものとする。すなわち、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの順番は、任意であり、最上段を電池モジュールＢＭｄとし、最下段を電池モジュールＢＭａとすることもできる。

充電開始と共に、電池モジュールＢＭａには部分放電を行い、電池モジュールＢＭｄには部分充電を行いながら組電池ＢＢを全体充電する。
電池モジュールＢＭａについては、充電器ＣＧが充電する組電池電流から部分放電分が減算されるため充電量の増加速度は他の電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄよりも遅い。同様に、電池モジュールＢＭｄについては、充電器ＣＧによる充電電流に部分充電分が加算されるため充電量の増加速度は他の電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃよりも速い。

言い換えれば、電池監視装置ＤＤ（図１）は、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電を、充電器ＣＧに行わせ、充電量が最大の電池モジュールＢＭａが満充電（充電上限値）に到達する以前において、充電量が最大の電池モジュールＢＭａを部分放電回路ＣＤを用いて放電させ、充電量が最小の電池モジュールＢＭｄを部分充電回路ＣＣを用いて充電させる。そして、電池監視装置ＤＤは、充電量が最大の電池モジュールＢＭａが満充電（充電上限値）に到達したとき（満充電到達時刻ｔ１）に、充電器ＣＧによる全体充電を停止させ、部分放電回路ＣＤ、及び部分充電回路ＣＣの動作を停止させる。
これによれば、電池モジュールＢＭａの充電速度が遅くなり、電池モジュールＢＭｄの充電速度が速くなり、充電バラツキが小さくなる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、充電が進行し，電池モジュールＢＭａの充電量が満充電に到達した時点では、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄについては満充電には到達していない。そこで、図３に示すように、電池監視装置ＤＤ（図１）は、電池モジュールＢＭａに対する部分放電と、電池モジュールＢＭｄに対する部分充電とを継続したまま、時刻ｔ１で全体充電を停止させる。

これにより、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃの充電量は維持されたまま、電池モジュールＢＭａの充電量が減少し、電池モジュールＢＭｄの充電量が増加する。そして、電池モジュールＢＭａの充電量が満充電から所定の量まで減少した時点（時刻ｔ２）で、電池監視装置ＤＤは、全体充電を再開する。
このように、全体充電の停止と再開とを繰り返す間欠動作を行うことで、電池モジュール間の充電量のバラツキが収束し、各電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄを満遍なく充電することができる。

言い換えれば、充電器ＣＧにより、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電を行い、少なくとも充電量が最大の電池モジュールＢＭａが満充電（充電上限値）に到達したときに、充電器ＣＧを停止し、充電量が最大の電池モジュールＢＭａが部分放電回路ＣＤにより、充電量が所定値減じられた後に充電器ＣＧによる充電を再開させる。

また、間欠動作による全体充電の平均電流量が、部分放電の電流量を上回ることがなければ電池モジュールＢＭａが過充電状態となることはない。また、充電器ＣＧを間欠動作させずに、部分放電の電流量と等しくなるように、全体充電の充電電流を絞っても同様の効果を得ることができる

（第３実施形態）
前記各実施形態では、部分放電と部分充電とを併用したが、部分放電のみを用いても充電量バラツキを収束させることができる。
図４において、充電開始時刻ｔ０から電池モジュールＢＭａが満充電に到達する時刻ｔ１まで、電池監視装置ＤＤ（図１）は、全体充電及び電池モジュールＢＭａの部分放電を行う。そして、電池モジュールＢＭａが満充電に到達した時刻ｔ１から、電池監視装置ＤＤは、一時的に全体充電を停止させ、電池モジュールＢＭａに対する部分放電を継続する。そして、電池モジュールＢＭａが満充電から所定の量まで減少した時刻（時刻ｔ２）で、電池監視装置ＤＤ（図１）は、全体充電を再開させ、間欠的な全体充電を実行する。

さらに、電池モジュールＢＭｂが満充電に到達する時刻ｔ３から、電池監視装置ＤＤ（図１）は、間欠的な全体充電を実行しつつ電池モジュールＢＭｂの部分放電を開始し、電池モジュールＢＭｃが満充電に到達する時刻ｔ４から電池モジュールＢＭｃの部分放電を開始する。これによれば、電池モジュールＢＭｄに対する部分充電を併用した場合に比べて収束に要する時間は長くなるが，電池モジュール間の充電量バラツキを収束させることができる。

（第４実施形態）
第３実施形態では電池モジュールＢＭａが満充電に到達した後、間欠的な全体充電と部分放電とを併用していたが、間欠的な全体充電を行わずに部分充電のみで充電量バラツキを収束させることができる。
図５において、電池監視装置ＤＤは、最小充電量の電池モジュールＢＭｄに対し部分充電を行いながら全体充電を行う。これにより、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃの充電量の増加速度が各々等しく、これらの増加速度よりも電池モジュールＢＭｄの充電量の増加速度の方が大きい。

最大充電量の電池モジュールＢＭａが満充電に到達する時刻ｔ１になると、電池監視装置ＤＤは、全体充電を停止し、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃの部分充電を開始する。すなわち、時刻ｔ１から電池モジュールＢＭｂが満充電に到達する時刻ｔ２ａまで、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの部分充電を行う。
そして、時刻ｔ２ａから電池モジュールＢＭｃが満充電に到達する時刻ｔ３ａまでは、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭｃ，ＢＭｄの部分充電を行う。
さらに、時刻ｔ３ａから電池モジュールＢＭｄが満充電に到達する時刻ｔ４ａまでは、電池モジュールＢＭｄの部分充電を行う。

すなわち、電池監視装置ＤＤは、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄを充電器ＣＧに充電させ、少なくとも充電量が最大の電池モジュールＢＭａが満充電（充電上限値）に到達したときに、充電器ＣＧを停止させ、満充電に到達していないその他の電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄについて、部分充電回路ＣＣによる充電を継続させる。

（第５実施形態）
図６おいて、時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、電池監視装置ＤＤは、全体充電及び電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの部分充電を行う。これにより、充電量が多い電池モジュールＢＭａの充電量の増加速度が電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電量の増加速度よりも遅くなる。電池モジュールＢＭａが満充電に到達する時刻ｔ１において、電池監視装置ＤＤは、全体充電を停止する。これにより、電池モジュールＢＭａは、満充電を維持するが、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電量の増加速度が遅くなる。

電池モジュールＢＭｂが満充電に到達する時刻ｔ２ｂにおいて、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭｂの部分充電を停止する。これにより、電池モジュールＢＭａ，ＢＭbの満充電が維持され、電池モジュールＢＭｃ，ＢＭｄの充電が継続される。電池モジュールＢＭｃが満充電に到達する時刻ｔ３ｂにおいて、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭｃの部分充電を停止する。これにより、電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃの満充電が維持され、電池モジュールＢＭｄの充電が継続する。そして、電池モジュールＢＭｄが満充電に到達する時刻ｔ４ｂにおいて、電池監視装置ＤＤは、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの充電を停止する。

（電池監視装置ＤＤの動作）
代表的に、第２実施形態及び第４実施形態の電池監視装置ＤＤの動作を図７、図８のフローチャートを参照して、具体的に説明する。
図７のフローは、図３の充電量変化を実現するためのものであり、起動手段ＷＵ（図１）が生成するＩＧ信号が電池監視装置ＤＤに入力されることによって起動する。電池監視装置ＤＤの充電状態量検出手段ＳＣは、充電量最大の電池モジュールＢＭａを決定する（Ｓ１０）。そして、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭａの部分放電を部分放電回路ＣＤに指令する（Ｓ１２）。そして、電池監視装置ＤＤは、充電器ＣＧに全体充電を指令する（Ｓ１４）。そして、電池監視装置ＤＤは、充電状態量検出手段ＳＣを用いて、Ｓ１０で決定した充電量最大の電池モジュールＢＭａが満充電になったか否かを判定する（Ｓ１６）。

満充電に到達していないと判定されたら（Ｎｏ）、処理はＳ１２に戻り。部分放電及び全体放電を繰り返す。一方、満充電に到達していたら（Ｙｅｓ）、処理はＳ１８に進み、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭａの部分放電を部分放電回路ＣＤに実行させる。そして、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭａの充電量が所定量減少したか否かを判定する（Ｓ２０）。充電量が所定量減少していなければ（Ｎｏ）、処理はＳ１８に戻り、電池モジュールＢＭａの部分放電を繰り返す。このとき、全体充電は行われない。一方、充電量が所定量減少していたら（Ｙｅｓ）、処理はＳ２２に進み、電池モジュールＢＭａ以外の他の電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの何れかが満充電であるか否かが判定される。

満充電の電池モジュールが存在していなければ（Ｎｏ）、処理はＳ１４に戻り、再び、満充電になるまで全体充電を行う（Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１２）。一方、満充電の電池モジュールが存在していたら（Ｙｅｓ）、電池監視装置ＤＤは、満充電の電池モジュールに対応する部分放電回路ＣＤに対して、部分放電を実行させ（Ｓ２４）、処理はＳ１４に戻る。

図８のフローは、図５の充電量変化を実現するためのものであり、起動手段ＷＵ（図１）が生成するＩＧ信号が電池監視装置ＤＤに入力されることによって起動する。図において、電池監視装置ＤＤは、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄの中から充電量最小の電池モジュールＢＭｄを決定すると共に（Ｓ３０）、充電量最大の電池モジュールＢＭａを決定する（Ｓ３２）。そして、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭｄの部分充電を部分充電回路ＣＣに行わせ（Ｓ３４）、全体充電を充電器ＣＧに行わせる（Ｓ３６）。そして、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭａが満充電であるか否かを判定する。満充電でなければ（Ｎｏ）、処理はＳ３４に戻り、電池モジュールＢＭｄの部分充電と、全体充電（Ｓ３６）とを繰り返す。

一方、電池モジュールＢＭａが満充電であれば（Ｙｅｓ）、満充電に到達していない電池モジュールＢＭｘ（ここでは、電池モジュールＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄ）の部分充電を実行させる（Ｓ４０）。そして、電池監視装置ＤＤは、電池モジュールＢＭａ以外の電池モジュールＢＭｘが満充電であるか否かを判定する。もし、満充電でない電池モジュールＢＭｘが存在していたら（Ｎｏ）、処理はＳ４０に戻り、満充電に到達していない電池モジュールＢＭｘに対して部分充電を繰り返す。一方、すべての電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄが満充電に到達していたら、電池監視装置ＤＤは、処理を終了する。

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のようなの変形が可能である。
前記各実施形態の部分充電及び部分放電は、各電池モジュールＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄに同量の電流で充電或いは放電を行うことを前提としていたが、充電量のバラツキによって、充電電流あるいは放電電流を変更・修正することもできる。この充電電流あるいは放電電流の変更・修正は、充電電流の値、放電電流の値だけでなく、充電時間、放電時間を変更・修正することによっても行うことができる。

本発明の一実施形態である充放電回路の制御システムである。 満充電に到達するまで部分放電、部分充電及び全体充電を行う場合の充電量変化を示す図である。 満充電の前後にわたって、充電量最大の電池モジュールに部分放電を継続し、充電量最小の電池モジュールに部分充電を継続する場合の充電量変化を示す図である。 満充電前は、部分放電及び全体充電を行い、満充電後に、部分放電を行い、全体充電を繰り返す場合の充電量変化を示す図である。 満充電前は、部分充電及び全体充電を行い、満充電後に部分充電のみを行う場合の充電量変化を示す図である。 満充電前は、部分充電及び全体充電を行い、満充電後に部分充電のみを行う場合の充電量変化を示す図である。 第２実施形態のフローチャートを示す図である。 第４実施形態のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１００ 充放電回路の制御システム
ＢＭ，ＢＭａ，ＢＭｂ，ＢＭｃ，ＢＭｄ，ＢＭｘ 電池モジュール
ＣＤ 部分放電回路（部分放電手段）
ＣＣ 部分充電回路（部分充電手段）
ＤＤ 電池監視装置（電池監視手段）
ＥＣ 外部電源
ＣＧ 充電器（組電池充電手段）
ＷＵ 起動手段
ＳＣ 充電状態量検出手段
ＩＮＶ インバータ
ＭＯＴ モータ
Ａ 電流センサ
Ｖ 電圧センサ
Ｗ 車両

Claims (6)

1. １つ以上のセルからなる電池モジュールが複数直列に接続されて組電池が構成され、前記電池モジュールの充電状態量に応じて充放電を行う充放電回路の制御システムであって、
   前記電池モジュール毎に充電状態量を検出する複数の充電状態量検出手段と、前記電池モジュール毎に放電する複数の部分放電手段と、すべての前記電池モジュールを充電する組電池充電手段と、を有し、
   すべての前記電池モジュールの充電を前記組電池充電手段に行わせ、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達した状態において、前記組電池充電手段の動作を停止させ、前記最大の電池モジュールが前記部分放電手段により充電状態量が所定値減じられた後に、前記組電池充電手段による充電を再開させる電池監視手段を備えたことを特徴とする充放電回路の制御システム。
2. 前記電池監視手段は、前記充電上限値に到達した他の電池モジュールの部分放電を、前記複数の部分放電手段を用いて実行させることを特徴とする請求項１に記載の充放電回路の制御システム。
3. 前記電池監視手段は、前記最大の電池モジュールが充電上限値に到達する以前においても、前記最大の電池モジュールを前記部分放電手段を用いて放電させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充放電回路の制御システム。
4. 前記電池モジュール毎に部分充電手段をさらに有し、
   前記電池監視手段は、前記組電池充電手段を停止した状態においても、少なくとも充電状態量が最小の電池モジュールを前記部分充電手段により充電を継続させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の充放電回路の制御システム。
5. 前記電池監視手段は、前記最大の電池モジュールが充電上限値に到達する以前においても、前記最小の電池モジュールを前記部分充電手段を用いて充電させることを特徴とする請求項４に記載の充放電回路の制御システム。
6. １つ以上のセルからなる電池モジュールが複数直列に接続されて組電池が構成され、前記電池モジュールの充電状態量に応じて充放電を行う充放電回路の制御システムであって、
   前記電池モジュール毎に充電状態量を検出する複数の充電状態量検出手段と、
   すべての前記電池モジュールを充電する組電池充電手段と、を有し、
   前記組電池充電手段によりすべての前記電池モジュールを充電すると同時に、少なくとも充電状態量が最大の電池モジュールが充電上限値に到達した状態において、前記組電池充電手段を停止し、充電上限値に到達していないその他の電池モジュールについて部分充電手段による充電を継続させる電池監視手段を備えたことを特徴とする充放電回路の制御システム。

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