JP2010220280A - 充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法 - Google Patents

充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】二次電池の並列回路から一旦切り離された二次電池を再び並列接続する際に生じる突入電流を低減することができる充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法を提供する。
【解決手段】組電池2,3,4の温度のうちいずれかが判定条件を満たす場合、当該判定条件を満たす組電池を電流制限対象電池として対応するスイッチング部をオフさせる電流制限部52,53,54と、電流制限対象電池の温度が判定条件を満たさず、かつ電流制限対象電池の端子電圧と、当該電流制限対象電池以外の組電池の端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と対応するスイッチング部をオンする制限解除部55,56,57とを備えた。
【選択図】図1

Description

本発明は、二次電池の充放電を制御する充放電制御回路、これを用いた電源装置、及び電源装置の制御方法に関する。

近年、二次電池を用いた蓄電装置は、太陽電池や発電装置と組み合わされ、電源システムとして広く利用されている。発電装置は、風力や水力といった自然エネルギーや内燃機関等の人工的な動力によって駆動される。このような蓄電装置を組み合わせた電源システムは、余剰な電力を蓄電装置に蓄積し、負荷装置が必要な時に蓄電装置から電力を供給することによって、エネルギー効率の向上を図っている。

このようなシステムの一例としては、太陽光発電システムが挙げられる。太陽光発電システムは、太陽光による発電量が、負荷装置の電力消費量に比べて大きい場合には、余剰電力で蓄電装置に充電を行う。逆に、発電量が負荷装置の消費電力より小さい場合には、不足の電力を補うために蓄電装置から出力して、負荷装置を駆動する。

このように、太陽光発電システムにおいては、従来利用されていなかった余剰電力を蓄電装置に蓄積できるため、蓄電装置を用いない電源システムに比べて、エネルギー効率を高めることができる。

このような電源システムにおいては、蓄電装置が満充電になってしまうと余剰電力を充電できなくなって、損失が生じる。そこで、余剰電力を効率よく蓄電装置に充電するため、二次電池の充電状態(以下、SOC:State Of Charge)が100%とならないように、充電制御が行われている。また、必要なときに負荷装置を駆動できるように、SOCが0(ゼロ)%とならないようにも充電制御が行われている。具体的には、通常、蓄電装置においては、SOCが20%〜80%の範囲で推移するように充電制御が行われている。

また、エンジンとモータとを用いたハイブリット自動車(HEV;Hybrid Electric Vehicle)もこのような原理を利用している。HEVは、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰のエンジン出力で発電機を駆動し、蓄電装置を充電する。また、HEVは、車両の制動や減速時には、モータを発電機として利用することによって蓄電装置を充電する。

さらに、夜間電力を有効活用するために用いられる負荷平準化電源や、プラグインハイブリット車も最近注目されている。

負荷平準化電源は、電力消費が少なく、電力料金が安い夜間に蓄電装置に電力を貯蔵し、電力消費がピークとなる日中に、貯蔵した電力を活用するシステムである。電力の消費量を平滑化することにより、電力の発電量を一定にし、電力設備の効率的運用や設備投資の削減に貢献することを目的としている。

また、プラグインハイブリット車は夜間電力を活用し、燃費が悪い市街地走行時には蓄電装置から電力を供給するEV走行を主体とし、長距離走行時には、エンジンとモータを活用したHEV走行を行うことにより、トータルのCOの排出量を削減することを目的としている。

ところで、電源装置に搭載される蓄電装置は、所定の出力電圧、容量を得るために、複数の二次電池(単電池等)を直列や並列に接続することによって構成されている。このように、二次電池を複数並列に接続した蓄電装置において、二次電池の異常や劣化を検知した場合、異常や劣化が生じた二次電池を蓄電装置から切り離す必要がある。

また、複数の二次電池を並列に接続した蓄電装置では、二次電池の異常や劣化の状態には各素子間でのバラツキがあるため、劣化の進行が進んでいるものや異常のあるものだけを切り離し、異常が解消した場合には、切り離した二次電池を再び接続するように、制御を行っている(例えば、特許文献1参照。)。

しかしながら、一旦切り離した二次電池を、再び他の二次電池と並列接続する際に、他の二次電池との間における端子電圧の差が大きいと、当該二次電池を並列接続した瞬間に、二次電池に突入電流が流れて二次電池を劣化させたり、あるいはこれらの二次電池から負荷へ供給される電圧が変動したりする不都合がある。

そこで、特許文献1には、一旦切り離した二次電池を再び他の二次電池と並列接続する前に、電流制限用の抵抗を介して他の二次電池と接続することで、突入電流を制限しつつ、他の二次電池との間における端子電圧の差を解消させ、その後に当該切り離された二次電池を他の二次電池と並列接続することで、突入電流を低減している。
特開2007−259612号公報

しかしながら、特許文献1に記載の構成では、一旦切り離された二次電池を、再び他の二次電池と並列接続する際に生じるおそれのある突入電流を低減するために、電流制限用の抵抗や、この抵抗の接続を開閉するためのスイッチング素子等が必要となり、コストの増大や装置の大型化を招くという、不都合があった。

本発明の目的は、複数の二次電池が並列接続された並列回路から、一旦切り離された二次電池を再び並列接続する際に生じるおそれのある突入電流を低減するために電流制限用の抵抗を用いることなく、このような突入電流を低減することができる充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法を提供することである。

本発明に係る充放電制御回路は、並列接続される複数の二次電池とそれぞれが直列に接続される複数のスイッチング部と、前記各二次電池の状態を検出する状態検出部と、前記状態検出部によって検出された前記各二次電池の状態のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせる電流制限部と、前記各二次電池から、当該各二次電池の端子電圧に関する情報を電圧関連情報として取得する電圧関連情報取得部と、前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記電圧関連情報取得部によって取得された、当該電流制限対象電池の端子電圧である第1端子電圧に関する第1電圧関連情報と、当該電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧である第2端子電圧に関する第2電圧関連情報とが、当該第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンする制限解除部とを備える。

また、本発明に係る電源装置の制御方法は、並列接続される複数の二次電池とそれぞれが直列に接続される複数のスイッチング部を備える電源装置の制御方法であって、状態検出部が、前記各二次電池の状態を検出するステップと、電流制限部が、前記状態検出部によって検出された前記各二次電池の状態のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせるステップと、電圧関連情報取得部が、前記各二次電池から、当該各二次電池の端子電圧に関する情報を電圧関連情報として取得するステップと、制限解除部が、前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記電圧関連情報取得部によって取得された、当該電流制限対象電池の端子電圧である第1端子電圧に関する第1電圧関連情報と、当該電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧である第2端子電圧に関する第2電圧関連情報とが、当該第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンするステップとを含む。

この構成によれば、スイッチング素子と二次電池との直列回路が複数並列接続されており、各二次電池を各スイッチング素子によって個別に他の二次電池から切り離したり接続したりすることが可能となっている。また、各二次電池の状態のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、電流制限部によって、当該判定条件を満たす二次電池が電流制限対象電池とされ、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオフされて、当該電流制限対象電池が他の二次電池から切り離される。そして、電流制限対象電池の状態が前記判定条件を満たさなくなり、かつ当該電流制限対象電池の端子電圧である第1端子電圧に関する第1電圧関連情報と、当該電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧である第2端子電圧に関する第2電圧関連情報とが、当該第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、制限解除部によって、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされて、他の二次電池から切り離されていた二次電池が他の二次電池と接続される。

この場合、切り離されていた電流制限対象電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

また、前記状態検出部は、前記各二次電池の温度を前記状態として検出し、前記判定条件は、前記温度が予め設定された温度閾値を超えることを条件とする第1判定条件を含み、前記電流制限部は、前記各二次電池の状態のうちいずれかが前記第1判定条件を満たす場合、当該第1判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせ、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の温度が前記第1判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすることが好ましい。

この構成によれば、各二次電池のうちいずれかの温度が予め設定された温度閾値を超えた場合、電流制限部によって、当該二次電池が電流制限対象電池とされ、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオフされることで、温度閾値を超える温度になった二次電池に流れる電流が制限されて、当該二次電池が保護される。そして、当該電流制限対象電池の温度が温度閾値以下になり、かつ電流制限対象電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に、制限解除部によって、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

また、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の温度が、前記温度閾値を下回ることにより前記第1判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすることが好ましい。

この構成によれば、電流制限対象電池の温度が、温度閾値まで低下するだけでは足りず、温度閾値を下回らなければ当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされることはないので、当該スイッチング部がオフされる温度とオンされる温度との間にヒステリシスが設けられ、当該スイッチング部のオン、オフ動作が安定化される。

また、前記各スイッチング部は、前記各二次電池の、充電を禁止する充電用スイッチング素子と、放電を禁止する放電用スイッチング素子とが直列接続されたものであり、前記状態検出部は、前記各二次電池の端子電圧を前記状態として検出し、前記判定条件は、前記端子電圧が予め設定された第1閾値電圧を超えることを条件とする第2判定条件を含み、前記電流制限部は、前記各二次電池の端子電圧のうちいずれかが前記第2判定条件を満たす場合、当該第2判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオフさせ、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第2判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンすることが好ましい。

この構成によれば、各スイッチング部は、各二次電池の、充電を禁止する充電用スイッチング素子と、放電を禁止する放電用スイッチング素子とが直列接続されたものであるので、各二次電池の充電のみ、あるいは放電のみを禁止することが可能となる。また、各二次電池のうちいずれかの端子電圧が予め設定された第1閾値電圧を超えた場合、電流制限部によって、当該二次電池が電流制限対象電池とされ、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子がオフされることで、端子電圧が第1閾値電圧を超えた二次電池がそれ以上充電されることが禁止されて、当該二次電池が保護される。そして、当該電流制限対象電池の端子電圧が第1閾値電圧以下に低下し、かつ電流制限対象電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に、制限解除部によって、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

また、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の端子電圧が第1閾値電圧を下回ることにより前記第2判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンすることが好ましい。

この構成によれば、電流制限対象電池の端子電圧が、第1閾値電圧まで低下するだけでは足りず、第1閾値電圧を下回らなければ当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされることはないので、当該スイッチング部がオフされる温度とオンされる温度との間にヒステリシスが設けられ、当該スイッチング部のオン、オフ動作が安定化される。

また、前記各スイッチング部は、前記各二次電池の、充電を禁止する充電用スイッチング素子と、放電を禁止する放電用スイッチング素子とが直列接続されたものであり、前記状態検出部は、前記各二次電池の端子電圧を前記状態として検出し、前記判定条件は、前記端子電圧が予め設定された第2閾値電圧に満たないことを条件とする第3判定条件を含み、前記電流制限部は、前記各二次電池の端子電圧のうちいずれかが前記第3判定条件を満たす場合、当該第3判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオフさせ、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第3判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンすることが好ましい。

この構成によれば、各二次電池のうちいずれかの端子電圧が予め設定された第2閾値電圧に満たない場合、電流制限部によって、当該二次電池が電流制限対象電池とされ、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子がオフされることで、端子電圧が第2閾値電圧を下回った二次電池がそれ以上放電されることが禁止されて、当該二次電池が保護される。そして、当該電流制限対象電池の端子電圧が第2閾値電圧以上に上昇し、かつ電流制限対象電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に、制限解除部によって、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

また、前記制限解除部は、前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第2閾値電圧を超えることにより前記第3判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンすることが好ましい。

この構成によれば、電流制限対象電池の端子電圧が、第2閾値電圧まで上昇するだけでは足りず、第2閾値電圧を超えなければ当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされることはないので、当該スイッチング部がオフされる温度とオンされる温度との間にヒステリシスが設けられ、当該スイッチング部のオン、オフ動作が安定化される。

また、前記電圧関連情報取得部は、前記各二次電池の端子電圧を、前記電圧関連情報として取得する電圧検出部であり、前記第1電圧関連情報は、前記第1端子電圧であり、前記第2電圧関連情報は、前記第2端子電圧であることが好ましい。

この構成によれば、電圧検出部によって検出された電流制限対象電池の端子電圧が、第1端子電圧とされ、電圧検出部によって検出された電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧が、第2端子電圧とされる。

また、前記電圧関連情報取得部は、前記各二次電池のSOCを、前記電圧関連情報として取得するSOC取得部であり、前記制限解除部は、前記SOC取得部により取得された、前記電流制限対象電池のSOCを前記第1電圧関連情報として用い、前記電流制限対象電池以外の二次電池のSOCを前記第2電圧関連情報として用い、前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報であるSOCと前記第2電圧関連情報であるSOCとの差が予め設定されたSOC判定値に満たない場合、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないものとして、前記電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンするようにしてもよい。

この構成によれば、SOC取得部によって各二次電池のSOCが取得され、電流制限対象電池のSOCが第1電圧関連情報として用いられ、電流制限対象電池以外の二次電池のSOCが第2電圧関連情報として用いられる。そして、二次電池のSOCと端子電圧とは相関関係があるから、制限解除部は、電流制限対象電池が判定条件を満たさず、かつ第1電圧関連情報であるSOCと第2電圧関連情報であるSOCとの差が予め設定されたSOC判定値に満たない場合、電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすることで、電流制限対象電池と他の二次電池とにおける端子電圧の差が小さい状態で当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部がオンされる結果、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

また、前記複数の二次電池におけるそれぞれは、複数の二次電池を用いて構成された組電池であることが好ましい。

この構成によれば、複数の二次電池を用いて構成された組電池が複数並列接続され、当該並列接続された各組電池と各スイッチング部とがそれぞれ直列接続される。この場合、複数の二次電池を組み合わせることにより、各組電池の出力電圧を所望の電圧に設定することが容易である。

また、本発明に係る電源装置は、上述の充放電制御回路と、前記複数の二次電池とを備える。

この構成によれば、複数の二次電池を用いた電源装置において、各二次電池のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該二次電池を他の二次電池から切り離される。そして、切り離されていた二次電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に切り離されていた二次電池と直列接続されたスイッチング部がオンされて他の二次電池と接続されるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

このような構成の充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法によれば、スイッチング素子と二次電池との直列回路が複数並列接続され、各二次電池を各スイッチング素子によって個別に他の二次電池から切り離したり接続したりすることが可能である。そして、各二次電池のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該二次電池を他の二次電池から切り離される。さらに、切り離されていた二次電池の端子電圧と、他の二次電池の端子電圧との電圧差が判定電圧に満たない小さな値になった場合に切り離されていた二次電池と直列接続されたスイッチング部がオンされて他の二次電池と接続されるので、電流制限用の抵抗を用いることなく、当該電圧差による突入電流を低減することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図1は、本発明の一実施形態に係る電源装置の制御方法を用いた充放電制御回路、及びこの回路を備えた電源装置の構成の一例を示すブロック図である。

図1に示す電源装置1は、組電池2,3,4、電圧検出部21,31,41(状態検出部、電圧関連情報取得部)、電流検出部22,32,42、温度検出部23,33,43、放電用スイッチング素子24,34,44、充電用スイッチング素子25,35,45、制御部5、及び接続端子6,7を備えて構成されている。そして、電源装置1から組電池2,3,4を除いた部分が充放電制御回路の一例に相当している。

接続端子6,7には、発電装置100や負荷装置200が接続される。そして、発電装置100で発電された余剰電力が接続端子6,7を介して組電池2,3,4に充電されたり、組電池2,3,4から接続端子6,7を介して負荷装置200の負荷電流が供給されたりする。

また、放電用スイッチング素子24、充電用スイッチング素子25、組電池2、及び電流検出部22が直列に接続された直列回路20と、放電用スイッチング素子34、充電用スイッチング素子35、組電池3、及び電流検出部32が直列に接続された直列回路30と、放電用スイッチング素子44、充電用スイッチング素子45、組電池4、及び電流検出部42が直列に接続された直列回路40とが、接続端子6,7間に、並列に接続されている。

組電池2,3,4は、それぞれ複数の二次電池Bが例えば直列接続されて構成されている。また、各二次電池Bは、例えば複数の単電池が並列、直列、あるいは並列と直列とが組み合わされて構成されていてもよく、単電池であってもよい。また、組電池2,3,4の代わりに二次電池Bが用いられていてもよい。

各二次電池Bを構成する単電池としては、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池等、種々の二次電池を用いることができる。

そして、組電池2における各二次電池Bの端子電圧を検出する複数の電圧検出部21、組電池3における各二次電池Bの端子電圧を検出する複数の電圧検出部31、及び組電池4における各二次電池Bの端子電圧を検出する複数の電圧検出部41が設けられている。なお、電圧検出部21,31,41は、各二次電池Bの端子電圧を検出する例に限られず、組電池2,3,4の各端子電圧Vtを検出する構成であってもよい。

温度検出部23,33,43は、例えばサーミスタや熱電対等の温度センサ、及びアナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。温度検出部23,33,43は、組電池2,3,4の近傍に設けられて組電池2,3,4の各温度Tを検出する。

温度検出部23,33,43は、それぞれが複数の温度センサを備え、組電池2,3,4に含まれる複数の二次電池Bの温度をそれぞれ検出するようにしてもよく、あるいは各組電池内で隣り合う二次電池B二つに一つの温度センサを設けて、二次電池B二つ毎に温度を検出するようにしてもよい。隣接する二次電池Bの間に温度センサを配設することで、二次電池B二つ毎に温度を検出するようにすれば、温度検出の精度を確保しつつ、温度センサの数を減少させて低コスト化することが可能となる。

温度検出部23,33,43が、それぞれ複数のセンサを備える場合、例えば、組電池2,3,4において検出された各二次電池Bの温度のうち、最高の温度を組電池2,3,4の各温度Tとして用いることができる。

電流検出部22,32,42は、例えばシャント抵抗や電流変成器、アナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。そして、電流検出部22,32,42は、例えば組電池2,3,4の充電電流をプラスの電流値で、放電電流をマイナスの電流値で表す信号を、制御部5へ出力する。

放電用スイッチング素子24,34,44、及び充電用スイッチング素子25,35,45としては、例えばpチャネルのFET(Field Effect Transistor)やnチャネルのFETが用いられる。また、放電用スイッチング素子24,34,44は組電池2,3,4の充電電流が寄生ダイオ−ドの順方向になる向きに接続され、充電用スイッチング素子25,35,45は組電池2,3,4の放電電流が寄生ダイオ−ドの順方向になる向きに接続されている。

これにより、放電用スイッチング素子24,34,44は、充電方向の電流は常時流しつつ、放電方向の電流のみオン、オフするようになっている。また、充電用スイッチング素子25,35,45は、放電方向の電流は常時流しつつ、充電方向の電流のみオン、オフするようになっている。

なお、三つの直列回路20,30,40が並列接続される例を示したが、当該直列回路は複数並列接続されていればよく、三つに限らない。

制御部5は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶された不揮発性のROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、その周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部5は、例えばROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、ブロック電圧算出部51、第1電流制限部52、第2電流制限部53、第3電流制限部54、第1制限解除部55、第2制限解除部56、及び第3制限解除部57として機能する。

ブロック電圧算出部51は、各電圧検出部21の検出電圧の合計値を組電池2の端子電圧Vtとして算出し、各電圧検出部31の検出電圧の合計値を組電池3の端子電圧Vtとして算出し、各電圧検出部41の検出電圧の合計値を組電池4の端子電圧Vtとして算出する。

第1電流制限部52は、温度検出部23,33,43によって検出された温度T2,T3,T4のうちいずれかが予め設定された温度閾値Toffを超え、すなわち第1判定条件を満たす場合、当該第1判定条件を満たす組電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子と充電用スイッチング素子とをオフさせる。

温度閾値Toffとしては、組電池2,3,4の過熱を判定するのに適当な温度、例えば安全性が低下したり、劣化が著しくなるような温度が適宜設定され、例えば60°が用いられる。

第2電流制限部53は、ブロック電圧算出部51によって検出された組電池2,3,4の各端子電圧Vtのうちいずれかが予め設定された第1閾値電圧Voff1を超え、すなわち第2判定条件を満たす場合、当該第2判定条件を満たす組電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオフさせる。

第1閾値電圧Voff1としては、例えば組電池2,3,4の満充電電圧を用いることができる。

第3電流制限部54は、ブロック電圧算出部51によって検出された組電池2,3,4の各端子電圧Vtのうちいずれかが予め設定された第2閾値電圧Voff2に満たず、すなわち第3判定条件を満たす場合、当該第3判定条件を満たす組電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオフさせる。

第2閾値電圧Voff2としては、例えば組電池2,3,4の過放電を判定するために適した電圧を、適宜設定することができる。

なお、判定条件は、第1、第2、第3判定条件に限られず、組電池2,3,4(二次電池)の異常を判定するための条件を適宜設定することができる。

第1制限解除部55は、第1電流制限部52によって電流制限対象電池とされた組電池の温度Tが、温度閾値Toff以下に設定された温度閾値Ton以下に低下し、第1判定条件を満たさなくなった場合、さらに電流制限対象電池の端子電圧Vtを第1端子電圧V1(第1電圧関連情報)とし、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtを第2端子電圧V2(第2電圧関連情報)とする。そして、第1制限解除部55は、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差が予め設定された判定電圧V0に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子と充電用スイッチング素子とをオンさせる。

温度閾値Tonとしては、例えば50℃を用いることができる。また、判定電圧V0は、端子電圧Vtに電位差が生じている組電池同士を接続しても、過度の突入電流が生じないような、当該電位差に相当する電圧として、例えば0.2Vが予め設定されている。

なお、温度閾値Tonを温度閾値Toffより低い温度に設定すると、第1電流制限部52の動作温度と第1制限解除部55の動作温度との間にヒステリシスを設けることができる点で望ましいが、温度閾値Tonと温度閾値Toffとは同一の温度であってもよい。

第2制限解除部56は、第2電流制限部53によって電流制限対象電池とされた組電池の端子電圧Vtが第1閾値電圧Voff1以下に設定された第1閾値電圧Von1以下に低下し、すなわち第2判定条件を満たさなくなった場合、さらに電流制限対象電池の端子電圧Vtを第1端子電圧V1とし、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtを第2端子電圧V2とする。そして、第2制限解除部56は、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差が判定電圧V0に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンさせる。

なお、第1閾値電圧Von1を第1閾値電圧Voff1より低い電圧に設定すると、第2電流制限部53の動作電圧と第2制限解除部56の動作電圧との間にヒステリシスを設けることができる点で望ましいが、第1閾値電圧Von1と第1閾値電圧Voff1とは同一の電圧であってもよい。

第3制限解除部57は、第3電流制限部54によって電流制限対象電池とされた組電池の端子電圧Vtが第2閾値電圧Voff2以上に設定された第2閾値電圧Von2以上に上昇し、すなわち第3判定条件を満たさなくなった場合、さらに電流制限対象電池の端子電圧Vtを第1端子電圧V1とし、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtを第2端子電圧V2とする。そして、第3制限解除部57は、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差が判定電圧V0に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンさせる。

なお、第2閾値電圧Von2を第2閾値電圧Voff2より高い電圧に設定すると、第3電流制限部54の動作電圧と第3制限解除部57の動作電圧との間にヒステリシスを設けることができる点で望ましいが、第2閾値電圧Von2と第2閾値電圧Voff2とは同一の電圧であってもよい。

次に、上述のように構成された電源装置1の動作について説明する。図2、図3は、図1に示す電源装置1の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1において、温度検出部23,33,43によって、組電池2,3,4の各温度Tが検出される(ステップS1)。

次に、各電圧検出部21、各電圧検出部31、及び各電圧検出部41によって、組電池2,3,4における各二次電池Bの端子電圧が検出され、ブロック電圧算出部51によって、この端子電圧が組電池毎に合計されて、組電池2,3,4それぞれの端子電圧Vtが算出される(ステップS2)。

次に、第1電流制限部52によって、組電池2,3,4の各温度Tのうちいずれかが温度閾値Toffを超えているか否か、すなわち異常か否かが確認される(ステップS3)。そして、いずれも温度閾値Toffを超えていなければ(ステップS3でNO)、ステップS5へ移行する一方、いずれかが温度閾値Toffを超えている場合(ステップS3でYES)、第1電流制限部52によって、温度Tが温度閾値Toffを超えた組電池が電流制限対象電池とされて、当該電流制限対象電池と直列接続された、放電用スイッチング素子と充電用スイッチング素子とがオフされ(ステップS4)、ステップS5へ移行する。

例えばステップS3において組電池2の温度Tが温度閾値Toffを超えていた場合、ステップS4において、第1電流制限部52によって、組電池2が電流制限対象電池とされ、放電用スイッチング素子24と充電用スイッチング素子25とがオフされる。

これにより、例えば組電池2が過度の充放電によって高温となり、温度閾値Toffを超えた場合、放電用スイッチング素子24と充電用スイッチング素子25とがオフされて、組電池2に流れる電流が遮断されるので、組電池2が過熱して劣化したり、安全性が低下したりするおそれが低減される。

次に、ステップS5において、第2電流制限部53によって、ブロック電圧算出部51により算出された各端子電圧Vtのうちいずれかが第1閾値電圧Voff1を超えているか否か、すなわち異常か否かが確認される(ステップS5)。そして、いずれも第1閾値電圧Voff1を超えていなければ(ステップS5でNO)、ステップS7へ移行する一方、いずれかが第1閾値電圧Voff1を超えている場合(ステップS5でYES)、第2電流制限部53によって、端子電圧Vtが第1閾値電圧Voff1を超えた組電池が電流制限対象電池とされて、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子がオフされ(ステップS6)、ステップS7へ移行する。

例えば、ステップS5において組電池3の端子電圧Vtが第1閾値電圧Voff1を超えていた場合、ステップS6において、第2電流制限部53によって、組電池3が電流制限対象電池とされ、充電用スイッチング素子35がオフされる。

これにより、例えば組電池3が満充電を超えて充電されて端子電圧Vtが第1閾値電圧Voff1を超えた場合、充電用スイッチング素子35のみがオフされて、充電電流が遮断されるので、組電池3が過充電となって劣化したり、安全性が低下したりするおそれが低減される。一方、放電用スイッチング素子34はオンしたままなので、組電池3は、充電用スイッチング素子35の寄生ダイオードと放電用スイッチング素子34とを介して放電可能にされている。

次に、ステップS7において、第3電流制限部54によって、ブロック電圧算出部51により算出された各端子電圧Vtのうちいずれかが第2閾値電圧Voff2を下回っているか否か、すなわち異常か否かが確認される(ステップS7)。そして、いずれも第2閾値電圧Voff2を下回っていなければ(ステップS7でNO)、ステップS11へ移行する一方、いずれかが第2閾値電圧Voff2に満たない場合(ステップS7でYES)、第3電流制限部54によって、端子電圧Vtが第2閾値電圧Voff2に満たない組電池が電流制限対象電池とされて、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子がオフされ(ステップS8)、ステップS11へ移行する。

これにより、例えば組電池4が放電終止電圧を下回るまで放電されて端子電圧Vtが第2閾値電圧Voff2を下回った場合、放電用スイッチング素子44のみがオフされて、放電電流が遮断されるので、組電池4が過放電となって劣化したり、安全性が低下したりするおそれが低減される。一方、充電用スイッチング素子45はオンしたままなので、組電池4は、充電用スイッチング素子45と放電用スイッチング素子44の寄生ダイオードとを介して充電可能にされている。

次に、ステップS11において、第1制限解除部55によって、第1電流制限部52が電流制限対象電池として設定した組電池の温度Tが、温度閾値Ton以下になっているか否かが確認される(ステップS11)。そして、当該温度Tが温度閾値Ton以下でなければ(ステップS11でNO)、ステップS13へ移行する一方、当該温度Tが温度閾値Ton以下になっていれば(ステップS11でYES)、第1制限解除部55によって、第1電流制限部52が電流制限対象電池として設定した組電池の端子電圧Vtが、第1端子電圧V1として設定され、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtが、第2端子電圧V2として設定される(ステップS12)。

ここで、電流制限対象電池ではない組電池が複数ある場合、当該複数の組電池は並列接続されているから端子電圧Vtは等しい。従って、第1制限解除部55は、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtのうちいずれか一つを第2端子電圧V2として設定すればよい。後述するステップS16,S20においても同様である。

次に、第1制限解除部55によって、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差の絶対値が判定電圧V0と比較され(ステップS13)、差の絶対値が判定電圧V0以上の場合(ステップS13でNO)、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子及び充電用スイッチング素子をオフさせたままステップS15へ移行する一方、差の絶対値が判定電圧V0に満たない場合(ステップS13でYES)、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子及び充電用スイッチング素子をオンさせて(ステップS14)、ステップS15へ移行する。

例えば、第1電流制限部52が電流制限対象電池として設定した組電池が、組電池2であった場合、組電池2の温度Tが低下して温度閾値Ton以下になっていれば(ステップS11でYES)、温度条件の上では組電池2の充放電を開始することができる。しかしながら、電流制限対象電池ではない他の組電池の端子電圧Vtと組電池2の端子電圧Vtとの電位差が判定電圧V0以上ある場合、直ちに放電用スイッチング素子24及び充電用スイッチング素子25をオンすると、その電位差によって過度の突入電流が流れるおそれがある。

しかしながら、図1に示す電源装置1は、この電位差が判定電圧V0以上ある場合(ステップS13でNO)、放電用スイッチング素子24及び充電用スイッチング素子25をオンすることなくステップS15へ移行するので、突入電流が流れるおそれが低減される。

そして、ステップS14において、この電位差が判定電圧V0に満たず、従って突入電流が流れるおそれがない場合にのみ、放電用スイッチング素子24及び充電用スイッチング素子25がオンされて、再び組電池2が充放電可能になる。

次に、ステップS15において、第2制限解除部56によって、第2電流制限部53が電流制限対象電池として設定した組電池の端子電圧Vtが、第1閾値電圧Von1以下になっているか否かが確認される(ステップS15)。そして、当該端子電圧Vtが第1閾値電圧Von1以下でなければ(ステップS15でNO)、ステップS19へ移行する一方、当該端子電圧Vtが第1閾値電圧Von1以下になっていれば(ステップS15でYES)、第2制限解除部56によって、第2電流制限部53が電流制限対象電池に設定した組電池の端子電圧Vtが、第1端子電圧V1として設定され、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtが、第2端子電圧V2として設定される(ステップS16)。

次に、第2制限解除部56によって、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差の絶対値が判定電圧V0と比較され(ステップS17)、差の絶対値が判定電圧V0以上の場合(ステップS17でNO)、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオフさせたままステップS19へ移行する一方、差の絶対値が判定電圧V0に満たない場合(ステップS17でYES)、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンさせて(ステップS18)、ステップS19へ移行する。

例えば、第2電流制限部53が電流制限対象電池として設定した組電池が組電池3であった場合、組電池3の端子電圧Vtが低下して第1閾値電圧Von1以下になっていれば(ステップS15でYES)、組電池3は過電圧状態を脱しているので組電池3の充電を開始することができる。しかしながら、電流制限対象電池ではない他の組電池の端子電圧Vtと組電池3の端子電圧Vtとの電位差が判定電圧V0以上ある場合、直ちに充電用スイッチング素子35をオンすると、その電位差によって過度の突入電流が流れるおそれがある。

しかしながら、図1に示す電源装置1は、この電位差が判定電圧V0以上ある場合(ステップS17でNO)、充電用スイッチング素子35をオンすることなくステップS19へ移行するので、突入電流が流れるおそれが低減される。

そして、ステップS18において、この電位差が判定電圧V0に満たず、従って突入電流が流れるおそれがない場合にのみ、充電用スイッチング素子35がオンされて、再び組電池3が充電可能になる。

次に、ステップS19において、第3制限解除部57によって、第3電流制限部54が電流制限対象電池として設定した組電池の端子電圧Vtが、第2閾値電圧Von2以上になっているか否かが確認される(ステップS19)。そして、当該端子電圧Vtが第2閾値電圧Von2以上でなければ(ステップS19でNO)、再びステップS1へ移行する一方、当該端子電圧Vtが第2閾値電圧Von2以上になっていれば(ステップS19でYES)、第3制限解除部57によって、第3電流制限部54が電流制限対象電池に設定した組電池の端子電圧Vtが、第1端子電圧V1として設定され、電流制限対象電池ではない組電池の端子電圧Vtが第2端子電圧V2として設定される(ステップS20)。

次に、第3制限解除部57によって、第1端子電圧V1と第2端子電圧V2との差の絶対値が判定電圧V0と比較され(ステップS21)、差の絶対値が判定電圧V0以上の場合(ステップS21でNO)、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオフさせたまま再びステップS1へ移行する一方、差の絶対値が判定電圧V0に満たない場合(ステップS21でYES)、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンさせた後(ステップS22)、再びステップS1へ移行する。

例えば、第3電流制限部54が電流制限対象電池として設定した組電池が組電池4であった場合、組電池4の端子電圧Vtが上昇して第2閾値電圧Von2以上になっていれば(ステップS19でYES)、組電池3は過放電状態を脱しているので組電池3の放電を開始することができる。しかしながら、電流制限対象電池ではない他の組電池の端子電圧Vtと組電池4の端子電圧Vtとの電位差が判定電圧V0以上ある場合、直ちに放電用スイッチング素子44をオンすると、その電位差によって過度の突入電流が流れるおそれがある。

しかしながら、図1に示す電源装置1は、この電位差が判定電圧V0以上ある場合(ステップS21でNO)、放電用スイッチング素子44をオンすることなくステップS1へ移行するので、突入電流が流れるおそれが低減される。

そして、ステップS22において、この電位差が判定電圧V0に満たず、従って突入電流が流れるおそれがない場合にのみ、放電用スイッチング素子44がオンされて、再び組電池3が放電可能になる。

以上、ステップS1〜S22の処理によれば、複数の二次電池が並列接続された並列回路から、一旦切り離された二次電池を再び並列接続する際に生じるおそれのある突入電流を低減するための電流制限用の抵抗を用いることなく、このような突入電流が生じるおそれを低減することができる。

また、ステップS3,S5,S7において、異常が検出された組電池のみ、放電、充電、あるいは充放電が禁止され、異常が検出されない組電池は充放電可能な状態が維持されるので、一部の組電池に異常が生じた場合であっても残りの組電池によって、電源装置1の稼働を継続することが可能となる。

なお、例えば図4に示す電源装置1aのように、制御部5aが、さらに組電池2,3,4のSOC(State Of Charge)を算出するSOC取得部58(電圧関連情報取得部)を備え、第1制限解除部55a、第2制限解除部56a、及び第3制限解除部57aが、第1端子電圧V1及び第2端子電圧V2の代わりにSOC取得部58で得られたSOCに基づく第1SOC1、及び第2SOC2を用いる構成としてもよい。

SOC取得部58は、電流検出部22,32,42で検出された各電流値を、それぞれ継続的に積算することにより、組電池2,3,4のSOCを算出する。この場合、SOCは、組電池2,3,4の端子電圧Vtと相関関係があるから、電圧関連情報の一例に相当する。

第1制限解除部55a、第2制限解除部56a、及び第3制限解除部57aは、具体的には、図5に示すように、ステップS12a,S13a,S16a,S17a,S20a,S21aの動作が異なる。なお、ステップS1〜S8の動作は図1に示す電源装置1と同様であるのでその説明を省略する。また、図3に示すフローチャートと同一の動作には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

まず、SOC取得部58によるSOCの算出動作は、ステップS1〜S22の処理と並行して継続的に実行されている。

そして、ステップS12aにおいて、第1制限解除部55aによって、第1電流制限部52が電流制限対象電池に設定した組電池のSOCが、第1SOC1(第1電圧関連情報)として設定され、電流制限対象電池ではない組電池のSOCが第2SOC2(第2電圧関連情報)として設定される(ステップS12a)。

次に、第1制限解除部55aによって、第1SOC1と第2SOC2との差の絶対値がSOC判定値SOC0と比較され(ステップS13a)、差の絶対値がSOC判定値SOC0以上の場合(ステップS13aでNO)、ステップS15へ移行する一方、差の絶対値がSOC判定値SOC0に満たない場合(ステップS13aでYES)、ステップS14へ移行する。SOC判定値SOC0としては、例えば30%を用いることができる。

この場合、組電池のSOCと端子電圧とは相関関係があるので、SOC判定値SOC0を、判定電圧V0に対応する値に設定することで、判定電圧V0の代わりにSOC判定値SOC0を用いて、過度の突入電流が生じないようなSOCの差を判定することが可能となる。

ステップS16a,S17aの動作は、ステップS12a,13aにおける第1電流制限部52及び第1制限解除部55aが、第2電流制限部53及び第2制限解除部56aに入れ替わり、ステップS20a,S21aの動作は、ステップS12a,13aにおける第1電流制限部52及び第1制限解除部55aが、第3電流制限部54及び第3制限解除部57aに入れ替わる他同様であるのでその説明を省略する。

本発明に係る充放電制御回路、電源装置、及び電源装置の制御方法は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、太陽電池や発電装置と二次電池を組み合わせた電源システム等の電池搭載装置、システム等において、好適に利用することができる。

図1は、本発明の一実施形態に係る電源装置の制御方法を用いた充放電制御回路、及びこの回路を備えた電源装置の構成の一例を示すブロック図である。 図1に示す電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示す電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示す充放電制御回路、及びこの回路を備えた電源装置の他の一例を示すブロック図である。 図4に示す電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。

1,1a 電源装置
2,3,4 組電池
5,5a 制御部
6,7 接続端子
20,30,40 直列回路
21,31,41 電圧検出部
22,32,42 電流検出部
23,33,43 温度検出部
24,34,44 放電用スイッチング素子
25,35,45 充電用スイッチング素子
51 ブロック電圧算出部
52 第1電流制限部
53 第2電流制限部
54 第3電流制限部
55,55a 第1制限解除部
56,56a 第2制限解除部
57,57a 第3制限解除部
58 SOC取得部
100 発電装置
200 負荷装置
B 二次電池
SOC0 判定値
Toff 温度閾値
Ton 温度閾値
V0 判定電圧
V1 第1端子電圧
V2 第2端子電圧
Voff1,Von1 第1閾値電圧
Voff2,Von2 第2閾値電圧
Vt 端子電圧

Claims (12)

  1. 並列接続される複数の二次電池とそれぞれが直列に接続される複数のスイッチング部と、
    前記各二次電池の状態を検出する状態検出部と、
    前記状態検出部によって検出された前記各二次電池の状態のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせる電流制限部と、
    前記各二次電池から、当該各二次電池の端子電圧に関する情報を電圧関連情報として取得する電圧関連情報取得部と、
    前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記電圧関連情報取得部によって取得された、当該電流制限対象電池の端子電圧である第1端子電圧に関する第1電圧関連情報と、当該電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧である第2端子電圧に関する第2電圧関連情報とが、当該第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンする制限解除部と
    を備えることを特徴とする充放電制御回路。
  2. 前記状態検出部は、
    前記各二次電池の温度を前記状態として検出し、
    前記判定条件は、
    前記温度が予め設定された温度閾値を超えることを条件とする第1判定条件を含み、
    前記電流制限部は、
    前記各二次電池の状態のうちいずれかが前記第1判定条件を満たす場合、当該第1判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせ、
    前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の温度が前記第1判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすること
    を特徴とする請求項1記載の充放電制御回路。
  3. 前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の温度が、前記温度閾値を下回ることにより前記第1判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすること
    を特徴とする請求項2記載の充放電制御回路。
  4. 前記各スイッチング部は、
    前記各二次電池の、充電を禁止する充電用スイッチング素子と、放電を禁止する放電用スイッチング素子とが直列接続されたものであり、
    前記状態検出部は、
    前記各二次電池の端子電圧を前記状態として検出し、
    前記判定条件は、
    前記端子電圧が予め設定された第1閾値電圧を超えることを条件とする第2判定条件を含み、
    前記電流制限部は、
    前記各二次電池の端子電圧のうちいずれかが前記第2判定条件を満たす場合、当該第2判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオフさせ、
    前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第2判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンすること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の充放電制御回路。
  5. 前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の端子電圧が第1閾値電圧を下回ることにより前記第2判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された充電用スイッチング素子をオンすること
    を特徴とする請求項4記載の充放電制御回路。
  6. 前記各スイッチング部は、
    前記各二次電池の、充電を禁止する充電用スイッチング素子と、放電を禁止する放電用スイッチング素子とが直列接続されたものであり、
    前記状態検出部は、
    前記各二次電池の端子電圧を前記状態として検出し、
    前記判定条件は、
    前記端子電圧が予め設定された第2閾値電圧に満たないことを条件とする第3判定条件を含み、
    前記電流制限部は、
    前記各二次電池の端子電圧のうちいずれかが前記第3判定条件を満たす場合、当該第3判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオフさせ、
    前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第3判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンすること
    を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の充放電制御回路。
  7. 前記制限解除部は、
    前記電流制限対象電池の端子電圧が前記第2閾値電圧を超えることにより前記第3判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報と前記第2電圧関連情報とが、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続された放電用スイッチング素子をオンすること
    を特徴とする請求項6記載の充放電制御回路。
  8. 前記電圧関連情報取得部は、
    前記各二次電池の端子電圧を、前記電圧関連情報として取得する電圧検出部であり、
    前記第1電圧関連情報は、前記第1端子電圧であり、
    前記第2電圧関連情報は、前記第2端子電圧であること
    を特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の充放電制御回路。
  9. 前記電圧関連情報取得部は、
    前記各二次電池のSOCを、前記電圧関連情報として取得するSOC取得部であり、
    前記制限解除部は、
    前記SOC取得部により取得された、前記電流制限対象電池のSOCを前記第1電圧関連情報として用い、前記電流制限対象電池以外の二次電池のSOCを前記第2電圧関連情報として用い、前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記第1電圧関連情報であるSOCと前記第2電圧関連情報であるSOCとの差が予め設定されたSOC判定値に満たない場合、前記第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないものとして、前記電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンすること
    を特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の充放電制御回路。
  10. 前記複数の二次電池におけるそれぞれは、
    複数の二次電池を用いて構成された組電池であること
    を特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の充放電制御回路。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の充放電制御回路と、
    前記複数の二次電池とを備えること
    を特徴とする電源装置。
  12. 並列接続される複数の二次電池とそれぞれが直列に接続される複数のスイッチング部を備える電源装置の制御方法であって、
    状態検出部が、前記各二次電池の状態を検出するステップと、
    電流制限部が、前記状態検出部によって検出された前記各二次電池の状態のうちいずれかが、予め設定された判定条件を満たす場合、当該判定条件を満たす二次電池を電流制限対象電池とし、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオフさせるステップと、
    電圧関連情報取得部が、前記各二次電池から、当該各二次電池の端子電圧に関する情報を電圧関連情報として取得するステップと、
    制限解除部が、前記電流制限対象電池について前記状態検出部によって検出された状態が前記判定条件を満たさず、かつ前記電圧関連情報取得部によって取得された、当該電流制限対象電池の端子電圧である第1端子電圧に関する第1電圧関連情報と、当該電流制限対象電池以外の二次電池の端子電圧である第2端子電圧に関する第2電圧関連情報とが、当該第1端子電圧と第2端子電圧との差が予め設定された判定電圧に満たないことを示す場合、当該電流制限対象電池と直列接続されたスイッチング部をオンするステップと
    を含むことを特徴とする電源装置の制御方法。
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