JP2014087084A - Charging/discharging circuit for battery pack - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging/discharging circuit for a battery pack capable of appropriately reducing cost or the like.SOLUTION: On a path connecting a negative electrode of a first module M1 and a first inter-module electric path LM1, a 0-th intermodule switch QM0 is provided and on a path connecting positive electrodes of even-numbered (2k)th modules M(2k) (k=1, 2, ..., m/2) from a low potential side of a high voltage battery 10 and a first inter-module electric path LM1, a (2k)th inter-module switch QM(2k) is provided. Further, on a path connecting positive electrodes of odd-numbered (2k-1)th modules M(2k-1) from the low potential side of the high voltage battery 10 and a second inter-module electric path LM2, a (2k-1)th inter-module switch QM(2k-1) is provided. In addition, the first and second inter-module electric paths LM1, LM2 can be connected to an inter-module capacitor Cm by first to fourth conversion switches S1-S4.

Description

本発明は、1個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の直列接続体としての組電池に適用される組電池の充放電回路に関する。   The present invention relates to a charge / discharge circuit for an assembled battery applied to an assembled battery as a series connection body of unit batteries which are one or a plurality of adjacent battery cells.

この種の回路としては、下記特許文献1に見られるように、組電池を構成する複数の単位電池(電池セル)のそれぞれの端子電圧をトランスを介して均等化するものが知られている。詳しくは、この充放電回路は、組電池の出力側に接続されたトランスの1次側コイルと、電池セルのそれぞれに接続されたトランスの2次側コイルと、2次側コイルの電流の流通を調節するコンバータ回路とを備えている。上記充放電回路によれば、複数の電池セルのそれぞれの電気エネルギによって最も端子電圧の低い電池セルを集中的に充電し、電池セルの端子電圧のばらつきを低減させる電圧均等化処理を行うことができる。   As this type of circuit, as can be seen in Patent Document 1 below, a circuit is known in which terminal voltages of a plurality of unit batteries (battery cells) constituting an assembled battery are equalized via a transformer. Specifically, the charge / discharge circuit includes a primary coil of a transformer connected to the output side of the assembled battery, a secondary coil of the transformer connected to each of the battery cells, and a current flow of the secondary coil. And a converter circuit for adjusting. According to the charging / discharging circuit, the battery cell having the lowest terminal voltage is intensively charged by the electric energy of each of the plurality of battery cells, and the voltage equalization process is performed to reduce the variation in the terminal voltage of the battery cells. it can.

特開平11−176483号公報JP-A-11-176483

ここで、電圧均等化処理を行うために充放電回路にトランスが備えられると、充放電回路のコストや規模が増大する懸念がある。   Here, if a transformer is provided in the charge / discharge circuit to perform the voltage equalization process, there is a concern that the cost and scale of the charge / discharge circuit increase.

なお、こうした問題は、電圧均等化処理が行われる充放電回路に限らず、電池セルの何らかの充放電処理が行われる充放電回路であれば同様に生じ得る。   Such a problem is not limited to the charge / discharge circuit in which the voltage equalization process is performed, but may similarly occur in any charge / discharge circuit in which any charge / discharge process of the battery cell is performed.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストや規模を好適に低減させることのできる新たな組電池の充放電回路を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a new assembled battery charge / discharge circuit capable of suitably reducing cost and scale.

上記課題を解決すべく、請求項1記載の発明は、1個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池(Mi,Cij:i=1〜m,j=1〜n)の直列接続体としての組電池(10)に適用され、電気エネルギを蓄える蓄電手段(Cm,Cc)と、前記組電池を構成する複数の前記単位電池のうち低電位側から偶数番目の単位電池(M(2k),Ci(2p):k=1〜m/2,p=1〜n/2)の正極端子のそれぞれ及び該組電池の負極端子と第1の電気経路(LM1,LC1)とを接続する経路のそれぞれに設けられてかつ、該経路を開閉すべく開閉操作される第1の開閉手段(QM0,QM(2k),QC0,QC(2p))と、前記組電池を構成する複数の前記単位電池のうち低電位側から奇数番目の単位電池(M(2k−1),Ci(2p−1))の正極端子のそれぞれと第2の電気経路(LM2,LC2)とを接続する経路のそれぞれに設けられてかつ、該経路を開閉すべく開閉操作される第2の開閉手段(QM(2k−1),QC(2p−1))と、前記蓄電手段の両端のうちいずれかと前記第1の電気経路とを選択的に接続する第1の接続手段(S1,S2,S5,S6)と、前記蓄電手段の両端のうちいずれかと前記第2の電気経路とを選択的に接続する第2の接続手段(S3,S4,S7,S8)と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a series connection body of unit batteries (Mi, Cij: i = 1 to m, j = 1 to n) which are one or a plurality of adjacent battery cells. As an assembled battery (10), the electric storage means (Cm, Cc) for storing electric energy, and the even-numbered unit batteries (M (2k) from the low potential side among the plurality of unit batteries constituting the assembled battery ), Ci (2p): k = 1 to m / 2, p = 1 to n / 2) and the negative electrode terminal of the battery pack and the first electric path (LM1, LC1). A first opening / closing means (QM0, QM (2k), QC0, QC (2p)) provided in each of the paths and operated to open / close the path; Among the unit cells, odd-numbered unit cells (M (2k-1), Ci from the low potential side) (2p-1)) second opening / closing means provided in each of the paths connecting the respective positive electrode terminals and the second electric path (LM2, LC2) and opened / closed to open / close the path. (QM (2k-1), QC (2p-1)) and first connection means (S1, S2, S5) for selectively connecting either one of both ends of the power storage means and the first electrical path , S6) and second connection means (S3, S4, S7, S8) for selectively connecting either one of both ends of the power storage means to the second electrical path. .

上記発明では、上記構成を採用することで、蓄電手段を介した単位電池の電荷の充電や放電をトランスを備えることなく行うことができる。また、上記構成を採用することで、蓄電手段を介して単位電池の電荷の充電や放電を行うための第1,第2の開閉手段の数を低減させることもできる。このため、上記発明によれば、充放電回路のコストや規模を好適に低減させることができる。   In the said invention, the said structure is employ | adopted, and charge and discharge of the charge of a unit battery via an electrical storage means can be performed without providing a transformer. Further, by adopting the above configuration, it is possible to reduce the number of first and second opening / closing means for charging and discharging the charge of the unit cell via the power storage means. For this reason, according to the said invention, the cost and scale of a charging / discharging circuit can be reduced suitably.

第1の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかるモジュール内調整ユニットの構成図。The block diagram of the adjustment unit in a module concerning the embodiment. 同実施形態にかかるモジュール間の電圧均等化処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the voltage equalization process between the modules concerning the embodiment. 同実施形態にかかる充電処理時の電池セルの選択パターン等を示す図。The figure which shows the selection pattern etc. of the battery cell at the time of the charge process concerning the embodiment. 同実施形態にかかる放電処理時のスイッチの操作パターンを示す図。The figure which shows the operation pattern of the switch at the time of the discharge process concerning the embodiment. 同実施形態にかかる電池セル間の電圧均等化処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the voltage equalization process between the battery cells concerning the embodiment. 同実施形態にかかる電圧均等化処理の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the voltage equalization process concerning the embodiment. 同実施形態にかかる電圧均等化処理の効果を示すタイムチャート。The time chart which shows the effect of the voltage equalization process concerning the embodiment.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる組電池の充放電回路を、車載主機として回転機を備える車両(例えば、ハイブリッド車や電気自動車)の2次電池に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a charging / discharging circuit of an assembled battery according to the present invention is applied to a secondary battery of a vehicle (for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle) including a rotating machine as an in-vehicle main unit, with reference to the drawings explain.

図示されるように、高電圧バッテリ10は、電池セルC11〜Cmnの直列接続体としての組電池であり、その端子電圧が例えば百V以上となるものである。高電圧バッテリ10の正極端子及び負極端子は、車載主機としての回転機(モータジェネレータ)に接続される電力変換回路の入力端子に接続される。電池セルCij(i=1〜m,j=1〜n)は、リチウムイオン電池等の2次電池である。電池セルC11〜Cmnは、個体差を除き、互いに等しい構成である。なお、本実施形態では、「m」,「n」を偶数とする。また、高電圧バッテリ10の負極電位は、車体電位とは相違する電位に設定されている。詳しくは、本実施形態では、高電圧バッテリ10の正極電位と負極電位との中央値が車体電位となるように設定されている。これは、高電圧バッテリ10の正極及び負極間に一対のコンデンサの直列接続体や一対の抵抗体の直列接続体を接続するとともに、上記コンデンサ同士または抵抗体同士の接続点を車体に接続することで行うことができる。   As shown in the figure, the high voltage battery 10 is an assembled battery as a series connection body of battery cells C11 to Cmn, and the terminal voltage thereof is, for example, 100 V or more. The positive terminal and the negative terminal of the high voltage battery 10 are connected to an input terminal of a power conversion circuit connected to a rotating machine (motor generator) as an in-vehicle main machine. The battery cell Cij (i = 1 to m, j = 1 to n) is a secondary battery such as a lithium ion battery. Battery cells C11 to Cmn have the same configuration except for individual differences. In this embodiment, “m” and “n” are even numbers. Further, the negative electrode potential of the high voltage battery 10 is set to a potential different from the vehicle body potential. Specifically, in the present embodiment, the median value of the positive electrode potential and the negative electrode potential of the high voltage battery 10 is set to be the vehicle body potential. This means that a series connection body of a pair of capacitors and a series connection body of a pair of resistors are connected between the positive electrode and the negative electrode of the high-voltage battery 10 and the connection points of the capacitors or the resistors are connected to the vehicle body. Can be done.

電池セルC11〜Cmnは、隣接するn(>2)個ずつが同一グループとされモジュール化されている。ここで、第iのモジュールMiは、電池セルCi1〜Cinからなる。   Battery cells C11 to Cmn are modularized with n (> 2) adjacent cells being in the same group. Here, the i-th module Mi is composed of battery cells Ci1 to Cin.

第1〜第mのモジュールM1〜Mmのそれぞれは、モジュール間コンデンサCmに電気的に接続可能とされている。詳しくは、第1のモジュールM1の負極端子と第1のモジュール間電気経路LM1とを接続する経路には、第0のモジュール間スイッチQM0が設けられている。また、高電圧バッテリ10を構成するモジュールのうち低電位側から偶数番目のモジュールである第(2k)のモジュールM(2k)(k=1,2,…,m/2)の正極端子と第1のモジュール間電気経路LM1とを接続する経路には、第(2k)のモジュール間スイッチQM(2k)が設けられている。さらに、高電圧バッテリ10を構成するモジュールのうち低電位側から奇数番目のモジュールである第(2k−1)のモジュールM(2k−1)の正極端子と第2のモジュール間電気経路LM2とを接続する経路には、第(2k−1)のモジュール間スイッチQM(2k−1)が設けられている。   Each of the first to m-th modules M1 to Mm can be electrically connected to the inter-module capacitor Cm. Specifically, a zero inter-module switch QM0 is provided in a path connecting the negative terminal of the first module M1 and the first inter-module electrical path LM1. Also, the positive terminal of the (2k) -th module M (2k) (k = 1, 2,..., M / 2) which is an even-numbered module from the low potential side among the modules constituting the high-voltage battery 10 and the first A (2k) -th inter-module switch QM (2k) is provided in a path connecting the first inter-module electrical path LM1. Furthermore, the positive terminal of the (2k-1) -th module M (2k-1), which is an odd-numbered module from the low potential side among the modules constituting the high-voltage battery 10, and the second inter-module electrical path LM2 are connected. A (2k-1) th inter-module switch QM (2k-1) is provided in the connection path.

第1のモジュール間電気経路LM1には、第1の変換スイッチS1を介してモジュール間コンデンサCmの一端が接続され、また、第2の変換スイッチS2を介してモジュール間コンデンサCmの他端が接続されている。一方、第2のモジュール間電気経路LM2には、第3の変換スイッチS3を介してモジュール間コンデンサCmの両端のうち第1の変換スイッチS1側が接続され、また、第4の変換スイッチS4を介してモジュール間コンデンサCmの両端のうち第2の変換スイッチS2側が接続されている。   One end of the inter-module capacitor Cm is connected to the first inter-module electric path LM1 via the first conversion switch S1, and the other end of the inter-module capacitor Cm is connected via the second conversion switch S2. Has been. On the other hand, the first conversion switch S1 side of both ends of the inter-module capacitor Cm is connected to the second inter-module electrical path LM2 via the third conversion switch S3, and also via the fourth conversion switch S4. The second conversion switch S2 side of both ends of the inter-module capacitor Cm is connected.

ここで、これらスイッチQM0〜QMm,S1〜S4は、電子操作されない場合にスイッチの両端のうち一方から他方及び他方から一方への電流の流通を阻止する機能を有する。本実施形態では、これらスイッチQM0〜QMm,S1〜S4として、ソース同士が接続された一対のNチャネルMOSFETを用いている。なお、ソース同士を接続するのは、MOSFETがソースに対するゲートの電位差に応じて駆動されることに鑑み、単一のゲート信号で一対のMOSFETを容易に駆動するためである。   Here, these switches QM0 to QMm, S1 to S4 have a function of preventing current from flowing from one to the other and from the other to one of the two ends of the switch when not electronically operated. In the present embodiment, a pair of N-channel MOSFETs whose sources are connected to each other are used as the switches QM0 to QMm and S1 to S4. The reason why the sources are connected is that the pair of MOSFETs can be easily driven by a single gate signal in view of the fact that the MOSFETs are driven according to the potential difference between the gate and the source.

これらスイッチQM0〜QMm,S1〜S4について、一対のMOSFETのソース同士は互いに短絡され、また、ゲート同士も互いに短絡されている。上記ソース及びゲートのそれぞれには、フォトカプラPM0〜PMm,PS1〜PS4の2次側の一対の端子のそれぞれが接続されている。本実施形態では、フォトカプラPM0〜PMm,PS1〜PS4として、電圧を出力するタイプのものを採用している。これは、フォトカプラPM0〜PMm,PS1〜PS4の2次側に上記スイッチQM0〜QMm,S1〜S4を駆動するための電源を設けないための設定である。なお、図1では、フォトカプラPM1〜PMm,PS1〜PS4の詳細な図示を省略している。   Regarding the switches QM0 to QMm and S1 to S4, the sources of the pair of MOSFETs are short-circuited with each other, and the gates are also short-circuited with each other. A pair of terminals on the secondary side of the photocouplers PM0 to PMm and PS1 to PS4 are connected to the source and the gate, respectively. In this embodiment, photocouplers PM0 to PMm and PS1 to PS4 are of the type that outputs voltage. This is a setting for not providing a power source for driving the switches QM0 to QMm and S1 to S4 on the secondary side of the photocouplers PM0 to PMm and PS1 to PS4. In FIG. 1, detailed illustration of the photocouplers PM1 to PMm and PS1 to PS4 is omitted.

上記フォトカプラPM0〜PMm,PS1〜PS4の1次側には、電子制御装置(ECU20)が接続されている。ECU20は、高電圧バッテリ10よりも端子電圧の低い補機バッテリ30を電源とし、その動作の基準電位を、高電圧バッテリ10の負極電位とは相違する電位(車体電位)とする。   An electronic control unit (ECU 20) is connected to the primary side of the photocouplers PM0 to PMm and PS1 to PS4. The ECU 20 uses the auxiliary battery 30 whose terminal voltage is lower than that of the high voltage battery 10 as a power source, and sets the reference potential for the operation to a potential (vehicle body potential) that is different from the negative potential of the high voltage battery 10.

ちなみに、上記モジュール間コンデンサCmの静電容量は、モジュール間コンデンサCmの充電電圧が高電圧バッテリ10の正常時の端子電圧に一致する際、高電圧バッテリ10よりも充電エネルギ量が非常に小さくなるように設定されている。   Incidentally, the electrostatic capacity of the inter-module capacitor Cm is much smaller than the high-voltage battery 10 when the charging voltage of the inter-module capacitor Cm matches the normal terminal voltage of the high-voltage battery 10. Is set to

ECU20は、インターフェース22を介して第1〜第mのモジュール内調整ユニットU1〜Umのそれぞれから出力される信号を受信し、受信された信号に基づき、第0〜第mのモジュール間スイッチQM0〜QMmと、第1〜第4の変換スイッチS1〜S4とを操作する。また、ECU20は、インターフェース22を介して、これらモジュール内調整ユニットU1〜Umのそれぞれに、充電状態を調整する旨の指令信号を出力する。なお、インターフェース22は、フォトカプラ等によって構成すればよい。   The ECU 20 receives signals output from the first to mth in-module adjustment units U1 to Um via the interface 22, and based on the received signals, the 0th to mth inter-module switches QM0 to QM0. The QMm and the first to fourth conversion switches S1 to S4 are operated. Further, the ECU 20 outputs a command signal for adjusting the state of charge to each of the in-module adjustment units U1 to Um via the interface 22. Note that the interface 22 may be configured by a photocoupler or the like.

図2に、モジュール内調整ユニットU1〜Umの構成を示す。   FIG. 2 shows the configuration of the in-module adjustment units U1 to Um.

図示されるように、モジュール内調整ユニットUiは、電池セルCijのそれぞれと電気的に接続可能とされているモジュール内コンデンサCc、第0〜第nのモジュール内スイッチQC0〜QCn及び第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を備えている。   As shown in the figure, the in-module adjustment unit Ui includes an in-module capacitor Cc, 0th to nth in-module switches QC0 to QCn, and 5th to 5th to be electrically connectable to each of the battery cells Cij. Eight conversion switches S5 to S8 are provided.

詳しくは、第1の電池セルCi1の負極端子と第1のモジュール内電気経路LC1とを接続する経路には、第0のモジュール内スイッチQC0が設けられている。また、モジュールMiを構成する電池セルのうち低電位側から偶数番目の電池セルである第(2p)の電池セルCi(2p)(p=1,2,…,n/2)の正極端子と第1のモジュール内電気経路LC1とを接続する経路には、第(2p)のモジュール内スイッチQC(2p)が設けられている。さらに、モジュールMiを構成する電池セルのうち低電位側から奇数番目の電池セルである第(2p−1)の電池セルCi(2p−1)の正極端子と第2のモジュール内電気経路LC2とを接続する経路には、第(2p−1)のモジュール内スイッチQC(2p−1)が設けられている。   Specifically, a 0th in-module switch QC0 is provided in a path connecting the negative terminal of the first battery cell Ci1 and the first in-module electric path LC1. Further, the positive terminals of the (2p) battery cells Ci (2p) (p = 1, 2,..., N / 2) that are even-numbered battery cells from the low potential side among the battery cells constituting the module Mi; A (2p) in-module switch QC (2p) is provided in a path connecting the first in-module electric path LC1. Furthermore, the positive terminal of the (2p-1) battery cell Ci (2p-1), which is an odd-numbered battery cell from the low potential side among the battery cells constituting the module Mi, and the second in-module electric path LC2 The (2p-1) th intra-module switch QC (2p-1) is provided in the path connecting the two.

第1のモジュール内電気経路LC1には、第5の変換スイッチS5を介してモジュール内コンデンサCcの一端が接続され、また、第6の変換スイッチS6を介してモジュール内コンデンサCcの他端が接続されている。一方、第2のモジュール内電気経路LC2には、第7の変換スイッチS7を介してモジュール内コンデンサCcの両端のうち第5の変換スイッチS5側が接続され、また、第8の変換スイッチS8を介してモジュール内コンデンサCcの両端のうち第6の変換スイッチS6側が接続されている。   One end of the intra-module capacitor Cc is connected to the first intra-module electrical path LC1 via the fifth conversion switch S5, and the other end of the intra-module capacitor Cc is connected via the sixth conversion switch S6. Has been. On the other hand, the fifth conversion switch S5 side of both ends of the intra-module capacitor Cc is connected to the second in-module electric path LC2 through the seventh conversion switch S7, and also through the eighth conversion switch S8. The sixth conversion switch S6 side of both ends of the in-module capacitor Cc is connected.

ちなみに、本実施形態では、これらスイッチQC0〜QCn,S5〜S8として、上述したスイッチQM0〜QMm,S1〜S4と同様に、ソース同士が接続された一対のNチャネルMOSFETを用いている。また、これらスイッチQC0〜QCn,S5〜S8のそれぞれには、フォトカプラPC0〜PCn,PS5〜PS8の2次側の一対の端子のそれぞれが接続されている。本実施形態では、フォトカプラPC0〜PCn,PS5〜PS8として、上述したフォトカプラPM0〜PMm,PS1〜PS4と同様に、電圧を出力するタイプのものを用いている。   Incidentally, in the present embodiment, as these switches QC0 to QCn and S5 to S8, a pair of N-channel MOSFETs whose sources are connected are used as in the switches QM0 to QMm and S1 to S4 described above. Each of the switches QC0 to QCn and S5 to S8 is connected to each of a pair of terminals on the secondary side of the photocouplers PC0 to PCn and PS5 to PS8. In the present embodiment, as the photocouplers PC0 to PCn and PS5 to PS8, those that output voltage are used as in the photocouplers PM0 to PMm and PS1 to PS4 described above.

なお、モジュール内コンデンサCcの静電容量は、モジュール内コンデンサCcの充電電圧が単一のモジュールMiの正常時の端子電圧に一致する際、単一のモジュールMiよりも充電エネルギ量が非常に小さくなるように設定されている。   The electrostatic capacity of the intra-module capacitor Cc is much smaller than the single module Mi when the charging voltage of the intra-module capacitor Cc matches the normal terminal voltage of the single module Mi. It is set to be.

上記フォトカプラPC0〜PCn,PS5〜PS8の1次側には、マイクロコンピュータ(マイコン40)が接続されている。マイコン40は、中央処理装置(CPU42)を備えるソフトウェア処理手段である。マイコン40は、電池セルCi1〜Cinのそれぞれの端子電圧を検出すべく、それらの正極端子及び負極端子のそれぞれと接続されている。すなわち、電池セルCijの正極端子は、抵抗体Rjを介してマイコン40に接続され、電池セルCijの負極端子は、抵抗体を介すことなくマイコン40に接続されている。また、電池セルCijには、抵抗体Rjを介してコンデンサCjが接続されている。これら抵抗体Rj及びコンデンサCjは、ローパスフィルタの機能を有するRC回路を構成する。   A microcomputer (microcomputer 40) is connected to the primary side of the photocouplers PC0 to PCn and PS5 to PS8. The microcomputer 40 is software processing means including a central processing unit (CPU 42). The microcomputer 40 is connected to each of the positive terminal and the negative terminal in order to detect the terminal voltages of the battery cells Ci1 to Cin. That is, the positive terminal of the battery cell Cij is connected to the microcomputer 40 via the resistor Rj, and the negative terminal of the battery cell Cij is connected to the microcomputer 40 without passing through the resistor. A capacitor Cj is connected to the battery cell Cij via a resistor Rj. The resistor Rj and the capacitor Cj constitute an RC circuit having a low-pass filter function.

ここで、RC回路は、抵抗体Rj及びコンデンサCjからなるものと、抵抗体Rn及びコンデンサC1〜Cnからなるものとがある。そして、抵抗体Rj及びコンデンサCjからなるRC回路は、電池セルCijの端子電圧を出力する手段となり、その出力電圧は、マイコン40内のアナログデジタル変換器44によってデジタルデータに変換され、CPU42に取り込まれる。一方、抵抗体Rn及びコンデンサC1〜CnからなるRC回路は、モジュールMiの端子電圧を出力する手段となり、その出力電圧は、マイコン40内のアナログデジタル変換器46によってデジタルデータに変換され、CPU42に取り込まれる。CPU42は、電池セルCi1〜Cinのそれぞれの端子電圧やモジュールMiの端子電圧を、先の図1に示したインターフェース22を介してデジタル信号としてECU20に出力する。   Here, the RC circuit includes a resistor Rj and a capacitor Cj, and a resistor Rn and capacitors C1 to Cn. The RC circuit composed of the resistor Rj and the capacitor Cj serves as means for outputting the terminal voltage of the battery cell Cij, and the output voltage is converted into digital data by the analog-digital converter 44 in the microcomputer 40 and is taken into the CPU 42. It is. On the other hand, the RC circuit composed of the resistor Rn and the capacitors C1 to Cn serves as means for outputting the terminal voltage of the module Mi. The output voltage is converted into digital data by the analog-digital converter 46 in the microcomputer 40, and is sent to the CPU 42. It is captured. The CPU 42 outputs the terminal voltages of the battery cells Ci1 to Cin and the terminal voltage of the module Mi to the ECU 20 as digital signals via the interface 22 shown in FIG.

なお、アナログデジタル変換器44の耐圧は、モジュールMiの端子電圧の最大値よりも低くなっている。そこで、アナログデジタル変換器44を過度に高い電圧から保護すべく、コンデンサCjにツェナーダイオードZDjが並列接続されている。ここで、ツェナーダイオードZDjのブレークダウン電圧は、電池セルCijの端子電圧の想定される最大値よりも大きくてかつ、アナログデジタル変換器44の耐圧よりも低い値に設定されている。   Note that the withstand voltage of the analog-digital converter 44 is lower than the maximum value of the terminal voltage of the module Mi. Therefore, a Zener diode ZDj is connected in parallel to the capacitor Cj in order to protect the analog-digital converter 44 from an excessively high voltage. Here, the breakdown voltage of the Zener diode ZDj is set to a value larger than the assumed maximum value of the terminal voltage of the battery cell Cij and lower than the withstand voltage of the analog-digital converter 44.

次に、図3及び図4を用いて、本実施形態にかかる電池セルC11〜Cmnの端子電圧のばらつきを低減する電圧均等化処理について説明する。この処理は、モジュールMi内の電池セルCi1〜Cinの端子電圧のばらつきを低減する処理と、モジュールM1〜Mmの端子電圧のばらつきを低減する処理とからなる。   Next, a voltage equalization process for reducing variations in terminal voltages of the battery cells C11 to Cmn according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. This process includes a process of reducing the terminal voltage variation of the battery cells Ci1 to Cin in the module Mi and a process of reducing the terminal voltage variation of the modules M1 to Mm.

図3に、モジュールMi内の電池セルCi1〜Cinの端子電圧のばらつきを低減する処理の手順を示す。この処理は、ECU20の指令に応じて、CPU42によって例えば所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 3 shows a processing procedure for reducing variations in terminal voltages of the battery cells Ci1 to Cin in the module Mi. This process is repeatedly executed, for example, at a predetermined cycle by the CPU 42 in accordance with a command from the ECU 20.

この一連の処理では、まずステップS10において、第iのモジュールMiを構成する電池セルCi1〜Cinのそれぞれの電圧Vi1〜Vinを検出する。これら電圧は、先の図2に示したアナログデジタル変換器44によって検出することができる。   In this series of processes, first, in step S10, the voltages Vi1 to Vin of the battery cells Ci1 to Cin constituting the i-th module Mi are detected. These voltages can be detected by the analog-digital converter 44 shown in FIG.

続くステップS12では、上記ステップS10における検出値に基づき、第iのモジュールMiを構成する電池セルの中から、端子電圧が最高の電池セル(以下、最高電圧セルCmax)と、端子電圧が最低の電池セル(以下、最低電圧セルCmin)とを特定する。   In the subsequent step S12, the battery cell having the highest terminal voltage (hereinafter referred to as the highest voltage cell Cmax) and the terminal voltage having the lowest terminal voltage are selected from the battery cells constituting the i-th module Mi based on the detection value in the step S10. A battery cell (hereinafter, the lowest voltage cell Cmin) is specified.

続くステップS14では、最高電圧セルCmaxの端子電圧Vmax及び最低電圧セルCminの端子電圧Vminの電位差が第1の規定値Ve1(>0)を超えたか否かを判断する。本実施形態では、第1の規定値Ve1を、アナログデジタル変換器44を介してCPU42に入力される信号の最小分解能以上に設定する。この処理は、電池セルの端子電圧のばらつきが小さく、電圧均等化処理を実行する必要がない状況下においてこの処理が実行されることで、電池セルの端子電圧が変動する現象(ハンチング)の発生を抑制するための処理である。   In the subsequent step S14, it is determined whether or not the potential difference between the terminal voltage Vmax of the highest voltage cell Cmax and the terminal voltage Vmin of the lowest voltage cell Cmin exceeds the first specified value Ve1 (> 0). In the present embodiment, the first specified value Ve1 is set to be equal to or higher than the minimum resolution of a signal input to the CPU 42 via the analog / digital converter 44. This process causes a phenomenon (hunting) in which the terminal voltage of the battery cell fluctuates when this process is performed in a situation where the terminal voltage variation of the battery cell is small and it is not necessary to execute the voltage equalization process. It is a process for suppressing.

ステップS14において肯定判断された場合には、ステップS16に進み、最高電圧セルCmaxを含む電力供給元の電池セルCdisを複数選択する。本実施形態では、電力供給元の電池セルCdisとして、最高電圧セルCmaxを含む3つの電池セルを選択する。具体的には、図4に示すように、最高電圧セルCmaxをCir(r=1,2,…,n)とすると、基本的には、最高電圧セルCirと、最高電圧セルCirに隣接する一対の電池セルCi(r−1),Ci(r+1)とを電力供給元の電池セルCdisとして選択する。ただし、「r=1」(最高電圧セルCmaxがCi1)の場合、最高電圧セルCmaxの負極端子側に隣接する電池セルが存在しないことから、電力供給元の電池セルCdisとして、電池セルCi1〜Ci3を選択する。また、「r=n」(最高電圧セルCmaxがCin)の場合、最高電圧セルCmaxの正極端子側に隣接する電池セルが存在しないことから、電力供給元の電池セルCdisとして、電池セルCi(n−2)〜Cinを選択する。   If an affirmative determination is made in step S14, the process proceeds to step S16, and a plurality of battery cells Cdis that are power supply sources including the highest voltage cell Cmax are selected. In the present embodiment, three battery cells including the highest voltage cell Cmax are selected as the battery cell Cdis of the power supply source. Specifically, as shown in FIG. 4, when the highest voltage cell Cmax is Cir (r = 1, 2,..., N), the highest voltage cell Cir and the highest voltage cell Cir are basically adjacent to each other. A pair of battery cells Ci (r−1) and Ci (r + 1) is selected as the battery cell Cdis of the power supply source. However, when “r = 1” (the highest voltage cell Cmax is Ci1), there is no battery cell adjacent to the negative electrode terminal side of the highest voltage cell Cmax. Select Ci3. In addition, when “r = n” (the highest voltage cell Cmax is Cin), there is no battery cell adjacent to the positive electrode terminal side of the highest voltage cell Cmax, and therefore, the battery cell Ci ( n-2) to Cin are selected.

本ステップにおいて電力供給元の電池セルCdisを複数選択することで、後述する放電処理時において、モジュール内コンデンサCcから電力供給先の電池セルへ供給される充電電流を大きくすることができ、電池セルの端子電圧の均等化に要する時間を短縮することができる。   By selecting a plurality of power supply source battery cells Cdis in this step, the charging current supplied from the in-module capacitor Cc to the power supply destination battery cell can be increased during the discharge process described later. The time required for equalizing the terminal voltages can be shortened.

先の図3に戻り、続くステップS18では、モジュール内コンデンサCcの充電処理を開始する。ここで、充電処理は、先の図4に示すように、最高電圧セルCirに基づき、以下(A−1)〜(A−4)のようにモジュール内スイッチ及び第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を操作する処理である。   Returning to FIG. 3, in the following step S18, the charging process of the in-module capacitor Cc is started. Here, as shown in FIG. 4, the charging process is based on the highest voltage cell Cir, and the switches in the module and the fifth to eighth conversion switches as shown in (A-1) to (A-4) below. This is a process for operating S5 to S8.

(A−1)「r=1」の場合、第0のモジュール内スイッチQC0及び第3のモジュール内スイッチQC3と、第6の変換スイッチS6及び第7の変換スイッチS7とをオン操作する。   (A-1) In the case of “r = 1”, the 0th in-module switch QC0 and the third in-module switch QC3, and the sixth conversion switch S6 and the seventh conversion switch S7 are turned on.

(A−2)「2≦r<n」であってかつ「rが偶数」の場合、第(r−2)のモジュール内スイッチQC(r−2)及び第(r+1)のモジュール内スイッチQC(r+1)と、第6の変換スイッチS6及び第7の変換スイッチS7とをオン操作する。   (A-2) When “2 ≦ r <n” and “r is an even number”, the (r−2) th intra-module switch QC (r−2) and the (r + 1) th intra-module switch QC (R + 1) and the sixth conversion switch S6 and the seventh conversion switch S7 are turned on.

(A−3)「3≦r<n」であってかつ「rが奇数」の場合、第(r−2)のモジュール内スイッチQC(r−2)及び第(r+1)のモジュール内スイッチQC(r+1)と、第5の変換スイッチS5及び第8の変換スイッチS8とをオン操作する。   (A-3) When “3 ≦ r <n” and “r is an odd number”, the (r−2) th intra-module switch QC (r−2) and the (r + 1) th intra-module switch QC (R + 1) and the fifth conversion switch S5 and the eighth conversion switch S8 are turned on.

(A−4)「r=n」の場合、第(n−3)のモジュール内スイッチQC(n−3)及び第nのモジュール内スイッチQCnと、第5の変換スイッチS5及び第8の変換スイッチS8とをオン操作する。   (A-4) When “r = n”, the (n−3) th intra-module switch QC (n−3) and the nth intra-module switch QCn, the fifth conversion switch S5 and the eighth conversion The switch S8 is turned on.

ここで、例えば、最高電圧セルCmaxが電池セルCi(n−1)となる場合の充電処理は、上記(A−3)に示したように、第nのモジュール内スイッチQCn、第(n−3)のモジュール内スイッチQC(n−3)、第5の変換スイッチS5及び第8の変換スイッチS8をオン操作する処理となる。これにより、電池セルCi(n−2)〜Cinの直列接続体、第nのモジュール内スイッチQCn、第1のモジュール内電気経路LC1、第5の変換スイッチS5、モジュール内コンデンサCc、第8の変換スイッチS8、第2のモジュール内電気経路LC2及び第(n−3)のモジュール内スイッチQC(n−3)からなる閉回路が形成されてモジュール内コンデンサCcの充電が開始される。   Here, for example, as shown in (A-3), the charging process when the highest voltage cell Cmax is the battery cell Ci (n−1) is the nth in-module switch QCn, the (n− This is a process of turning on the in-module switch QC (n-3), the fifth conversion switch S5, and the eighth conversion switch S8 in 3). Thereby, the series connection body of battery cells Ci (n-2) to Cin, the nth in-module switch QCn, the first in-module electric path LC1, the fifth conversion switch S5, the in-module capacitor Cc, the eighth A closed circuit including the conversion switch S8, the second in-module electric path LC2, and the (n-3) th in-module switch QC (n-3) is formed, and charging of the in-module capacitor Cc is started.

ちなみに、本実施形態では、モジュール内コンデンサCcの両端のうち第5の変換スイッチS5側の極性が正となるように第5〜第8の変換スイッチS5〜S8が操作される。   Incidentally, in the present embodiment, the fifth to eighth conversion switches S5 to S8 are operated so that the polarity on the fifth conversion switch S5 side of both ends of the in-module capacitor Cc becomes positive.

先の図3の説明に戻り、続くステップS20では、上記ステップS18の充電処理が開始されてから第1の規定時間T1が経過するまで待機する。ここで、第1の規定時間T1は、電力供給元の電池セルCdisの電気エネルギによってモジュール内コンデンサCcの充電が完了したと想定される時間に設定される。   Returning to the description of FIG. 3, in step S20, the process waits until the first specified time T1 elapses after the charging process in step S18 is started. Here, the first specified time T1 is set to a time when it is assumed that the charging of the in-module capacitor Cc is completed by the electric energy of the battery cell Cdis of the power supply source.

続くステップS22では、上記ステップS18の処理においてオン操作されたスイッチをオフ操作に切り替えることでモジュール内コンデンサCcの充電処理を終了する。   In the subsequent step S22, the charging process for the in-module capacitor Cc is completed by switching the switch that has been turned on in the process of step S18 to the off operation.

続くステップS24では、モジュール内コンデンサCcの放電処理を開始する。本実施形態では、電力供給先の電池セルを最低電圧セルCminのみとする。そして、放電処理は、電力供給先の最低電圧セルCminをCiq(q=1,2,…,n)とすると、図5に示すように、第(q−1)のモジュール内スイッチQC(q−1)及び第qのモジュール内スイッチQCqをオン操作してかつ、最低電圧セルCiqに基づき以下(B−1),(B−2)のように第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を操作する処理となる。   In the subsequent step S24, the discharging process of the in-module capacitor Cc is started. In the present embodiment, the power supply destination battery cell is only the minimum voltage cell Cmin. Then, in the discharge process, when the lowest voltage cell Cmin of the power supply destination is Ciq (q = 1, 2,..., N), as shown in FIG. 5, the (q−1) -th in-module switch QC (q -1) and the q-th in-module switch QCq are turned on, and the fifth to eighth conversion switches S5 to S8 as shown in (B-1) and (B-2) below based on the lowest voltage cell Ciq. It becomes processing to operate.

(B−1)「qが奇数」の場合、第6の変換スイッチS6及び第7の変換スイッチS7をオン操作する。   (B-1) When “q is an odd number”, the sixth conversion switch S6 and the seventh conversion switch S7 are turned on.

(B−2)「qが偶数」の場合、第5の変換スイッチS5及び第8の変換スイッチS8をオン操作する。   (B-2) When “q is an even number”, the fifth conversion switch S5 and the eighth conversion switch S8 are turned on.

ここで、例えば、最低電圧セルCminが電池セルCi1となる場合の充電処理は、上記(B−1)に示したように、第0のモジュール内スイッチQC0、第1のモジュール内スイッチQC1、第6の変換スイッチS6及び第7の変換スイッチS7をオン操作する処理となる。これにより、モジュール内コンデンサCc、第7の変換スイッチS7、第2のモジュール内電気経路LC2、第1のモジュール内スイッチQC1、電池セルCi1、第0のモジュール内スイッチQC0、第1のモジュール内電気経路LC1及び第6の変換スイッチS6からなる閉回路が形成され、モジュール内コンデンサCcに蓄えられた電気エネルギが放電されて電池セルCi1が充電される。   Here, for example, as shown in (B-1) above, the charging process when the lowest voltage cell Cmin is the battery cell Ci1 is the 0th in-module switch QC0, the 1st in-module switch QC1, This is a process of turning on the sixth conversion switch S6 and the seventh conversion switch S7. Accordingly, the intra-module capacitor Cc, the seventh conversion switch S7, the second intra-module electrical path LC2, the first intra-module switch QC1, the battery cell Ci1, the zeroth intra-module switch QC0, and the first intra-module electrical A closed circuit composed of the path LC1 and the sixth conversion switch S6 is formed, and the electric energy stored in the in-module capacitor Cc is discharged to charge the battery cell Ci1.

ちなみに、放電処理において、電力供給先の電池セルは、電力供給元の電池セルCdisのうち一部の電池セルと重複し得る。   Incidentally, in the discharge process, the battery cell as the power supply destination may overlap with some of the battery cells Cdis as the power supply source.

先の図3の説明に戻り、続くステップS26では、上記ステップS24の放電処理が開始されてから第2の規定時間T2が経過するまで待機する。ここで、第2の規定時間T2は、モジュール内コンデンサCcに蓄えられた電気エネルギによって最低電圧セルCminの充電が完了したと想定される時間に設定される。   Returning to the description of FIG. 3, in the subsequent step S26, the process waits until the second specified time T2 elapses after the discharge process in step S24 is started. Here, the second specified time T2 is set to a time when it is assumed that the charging of the minimum voltage cell Cmin is completed by the electric energy stored in the in-module capacitor Cc.

続くステップS28では、上記ステップS24の処理でオン操作されたスイッチをオフ操作に切り替えることで放電処理を終了する。   In the subsequent step S28, the discharge process is terminated by switching the switch turned on in the process of step S24 to the off operation.

なお、上記ステップS14において否定判断された場合や、ステップS28の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   If a negative determination is made in step S14, or if the process in step S28 is completed, this series of processes is temporarily terminated.

続いて、図6に、モジュールMiの端子電圧のばらつきを低減する処理の手順を示す。この処理は、ECU20によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。   Next, FIG. 6 shows a processing procedure for reducing the variation in the terminal voltage of the module Mi. This process is repeatedly executed by the ECU 20 at a predetermined cycle, for example.

この一連の処理では、まずステップS30において、第1〜第mのモジュールM1〜Mmのそれぞれの端子電圧VM1〜VMmを検出する。この処理は、モジュール内調整ユニットUiのアナログデジタル変換器46によって検出されたモジュールMiの端子電圧VMiを取得する処理となる。   In this series of processes, first, in step S30, the terminal voltages VM1 to VMm of the first to mth modules M1 to Mm are detected. This process is a process of acquiring the terminal voltage VMi of the module Mi detected by the analog-digital converter 46 of the in-module adjustment unit Ui.

続くステップS32では、高電圧バッテリ10を構成するモジュールの中から、端子電圧が最高のモジュール(以下、最高電圧モジュールMmax)と、端子電圧が最低のモジュール(以下、最低電圧モジュールMmin)とを特定する。   In the subsequent step S32, the module having the highest terminal voltage (hereinafter referred to as the highest voltage module Mmax) and the module having the lowest terminal voltage (hereinafter referred to as the lowest voltage module Mmin) are identified from among the modules constituting the high voltage battery 10. To do.

続くステップS34では、最高電圧モジュールMmaxの端子電圧VMmax及び最低電圧モジュールMminの端子電圧VMminの電位差が第2の規定値Ve2(>0)を超えたか否かを判断する。本実施形態では、第2の規定値Ve2を、アナログデジタル変換器46等を介してECU20に入力される電圧信号の最小分解能以上に設定する。この処理は、先の図3のステップS14の処理と同様の趣旨で設けられる処理である。   In a succeeding step S34, it is determined whether or not the potential difference between the terminal voltage VMmax of the highest voltage module Mmax and the terminal voltage VMmin of the lowest voltage module Mmin exceeds the second specified value Ve2 (> 0). In the present embodiment, the second specified value Ve2 is set to be equal to or higher than the minimum resolution of the voltage signal input to the ECU 20 via the analog / digital converter 46 or the like. This process is a process provided for the same purpose as the process of step S14 of FIG.

ステップS34において肯定判断された場合には、ステップS36に進み、最高電圧モジュールMmaxを含む電力供給元のモジュールMdisを複数選択する。本実施形態では、先の図3のステップS16の処理と同様に、電力供給元のモジュールMdisとして、基本的には、最高電圧モジュールMmaxと、これに隣接する一対のモジュールとを選択する。ただし、最高電圧モジュールMmaxがM1の場合、最高電圧モジュールMmaxの負極端子側に隣接するモジュールが存在しないことから、電力供給元のモジュールMdisとして、モジュールM1〜M3を選択する。また、最高電圧モジュールMmaxがMmの場合、最高電圧モジュールMmaxの正極端子側に隣接するモジュールが存在しないことから、電力供給元のモジュールMdisとして、モジュールM(m−2)〜Mmを選択する。   If a positive determination is made in step S34, the process proceeds to step S36, and a plurality of power supply source modules Mdis including the highest voltage module Mmax are selected. In the present embodiment, the highest voltage module Mmax and a pair of modules adjacent thereto are basically selected as the power supply source module Mdis, similarly to the process in step S16 of FIG. However, when the highest voltage module Mmax is M1, there is no module adjacent to the negative terminal side of the highest voltage module Mmax, so the modules M1 to M3 are selected as the module Mdis of the power supply source. When the highest voltage module Mmax is Mm, there is no module adjacent to the positive terminal of the highest voltage module Mmax, so modules M (m−2) to Mm are selected as the module Mdis of the power supply source.

続くステップS38では、モジュール間コンデンサCmの充電処理を開始する。ここで、充電処理は、先の図3のステップS18の処理と同様に、最高電圧モジュールMmaxをMt(t=1,2,…,m)とすると、最高電圧モジュールMtに基づき以下(C−1)〜(C−4)のようにモジュール間スイッチ及び第1〜第4の変換スイッチS1〜S4を操作する処理である。   In the subsequent step S38, the charging process for the inter-module capacitor Cm is started. Here, as in the process of step S18 of FIG. 3, the charging process is based on the maximum voltage module Mt and the following (C−), assuming that the maximum voltage module Mmax is Mt (t = 1, 2,..., M). This is a process of operating the inter-module switch and the first to fourth conversion switches S1 to S4 as in 1) to (C-4).

(C−1)「t=1」の場合、第0のモジュール間スイッチQM0及び第3のモジュール間スイッチQM3と、第2の変換スイッチS2及び第3の変換スイッチS3とをオン操作する。   (C-1) When “t = 1”, the 0th inter-module switch QM0 and the third inter-module switch QM3, and the second conversion switch S2 and the third conversion switch S3 are turned on.

(C−2)「2≦t<m」であってかつ「tが偶数」の場合、第(t−2)のモジュール間スイッチQM(t−2)及び第(t+1)のモジュール間スイッチQM(t+1)と、第2の変換スイッチS2及び第3の変換スイッチS3をオン操作する。   (C-2) When “2 ≦ t <m” and “t is an even number”, the (t−2) th inter-module switch QM (t−2) and the (t + 1) th inter-module switch QM (T + 1) and the second conversion switch S2 and the third conversion switch S3 are turned on.

(C−3)「3≦t<m」であってかつ「tが奇数」の場合、第(t−2)のモジュール間スイッチQM(t−2)及び第(t+1)のモジュール間スイッチQM(t+1)と、第1の変換スイッチS1及び第4の変換スイッチS4とをオン操作する。   (C-3) When “3 ≦ t <m” and “t is an odd number”, the (t−2) -th inter-module switch QM (t−2) and the (t + 1) -th inter-module switch QM (T + 1) and the first conversion switch S1 and the fourth conversion switch S4 are turned on.

(C−4)「t=m」の場合、第(m−3)のモジュール間スイッチQM(m−3)及び第mのモジュール間スイッチQMmと、第1の変換スイッチS1及び第4の変換スイッチS4とをオン操作する。   (C-4) When “t = m”, the (m−3) th inter-module switch QM (m−3) and the mth inter-module switch QMm, and the first conversion switch S1 and the fourth conversion The switch S4 is turned on.

続くステップS40では、上記ステップS38の充電処理が開始されてから第3の規定時間T3が経過するまで待機する。ここで、第3の規定時間T3は、電力供給元のモジュールMdisの電気エネルギによってモジュール間コンデンサCmの充電が完了したと想定される時間に設定される。   In the subsequent step S40, the process waits until the third specified time T3 elapses after the charging process in step S38 is started. Here, the third specified time T3 is set to a time when it is assumed that charging of the inter-module capacitor Cm is completed by the electric energy of the module Mdis as the power supply source.

続くステップS42では、上記ステップS38の処理においてオン操作されたスイッチをオフ操作に切り替えることでモジュール間コンデンサCmの充電処理を終了する。   In the subsequent step S42, the process of charging the inter-module capacitor Cm is completed by switching the switch that was turned on in the process of step S38 to the off operation.

続くステップS44では、モジュール間コンデンサCmの放電処理を開始する。本実施形態では、電力供給先のモジュールMdisとして最低電圧モジュールMminのみを選択する。そして、放電処理は、先の図3のステップS24の処理と同様に行う。詳しくは、電力供給先の最低電圧モジュールMminをMu(u=1,2,…,m)とすると、放電処理は、第(u−1)のモジュール間スイッチQM(u−1)及び第uのモジュール間スイッチQMuをオン操作してかつ、最低電圧モジュールMuに基づき以下(D−1),(D−2)のように第1〜第4の変換スイッチS1〜S4を操作する処理となる。   In a succeeding step S44, discharge processing of the inter-module capacitor Cm is started. In the present embodiment, only the lowest voltage module Mmin is selected as the power supply destination module Mdis. The discharge process is performed in the same manner as the process in step S24 of FIG. Specifically, if the minimum voltage module Mmin of the power supply destination is Mu (u = 1, 2,..., M), the discharge process is performed by the (u−1) inter-module switch QM (u−1) and u The inter-module switch QMu is turned on, and the first to fourth conversion switches S1 to S4 are operated as shown in (D-1) and (D-2) below based on the lowest voltage module Mu. .

(D−1)「uが奇数」の場合、第2の変換スイッチS2及び第3の変換スイッチS3をオン操作する。   (D-1) When “u is an odd number”, the second conversion switch S2 and the third conversion switch S3 are turned on.

(D−2)「uが偶数」の場合、第1の変換スイッチS1及び第4の変換スイッチS4をオン操作する。   (D-2) When “u is an even number”, the first conversion switch S1 and the fourth conversion switch S4 are turned on.

続くステップS46では、上記ステップS44の放電処理が開始されてから第4の規定時間T4が経過するまで待機する。ここで、第4の規定時間T4は、モジュール間コンデンサCmに蓄えられた電気エネルギによって最低電圧モジュールMminの充電が完了したと想定される時間に設定される。   In subsequent step S46, the process waits until the fourth specified time T4 elapses after the discharge process in step S44 is started. Here, the fourth specified time T4 is set to a time when it is assumed that charging of the minimum voltage module Mmin is completed by the electric energy stored in the inter-module capacitor Cm.

続くステップS48では、上記ステップS44の処理でオン操作されたスイッチをオフ操作に切り替えることで放電処理を終了する。   In the subsequent step S48, the discharge process is completed by switching the switch turned on in the process of step S44 to the off operation.

なお、上記ステップS34において否定判断された場合や、ステップS48の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   If a negative determination is made in step S34, or if the process of step S48 is completed, this series of processes is temporarily terminated.

次に、図7に、電圧均等化処理のうち電池セルの端子電圧のばらつきを低減させる処理の一例を示す。詳しくは、図7(a)は、モジュール内コンデンサCcに流れる電流Ic及びモジュール内コンデンサCcの充電電圧Vcの推移を示し、図7(b)は、充電処理で用いられるスイッチの操作状態の推移を示し、図7(c)は、放電処理で用いられるスイッチの操作状態の推移を示す。なお、図7では、電池セルの数が6つの場合において、電力供給元の電池セルをCi4〜Ci6とし、電力供給先の電池セルをCi1としている。   Next, FIG. 7 shows an example of a process for reducing variations in terminal voltages of battery cells in the voltage equalization process. Specifically, FIG. 7A shows the transition of the current Ic flowing through the in-module capacitor Cc and the charging voltage Vc of the in-module capacitor Cc, and FIG. 7B shows the transition of the operating state of the switch used in the charging process. FIG.7 (c) shows transition of the operation state of the switch used by discharge processing. In FIG. 7, when the number of battery cells is 6, the power supply source battery cells are Ci4 to Ci6, and the power supply destination battery cell is Ci1.

続いて、図8に、電池セル数を6つとする場合における上記電圧均等化処理による効果の一例を示す。この処理によれば、電池セルの端子電圧を速やかに均等化できる。   Next, FIG. 8 shows an example of the effect of the voltage equalization process when the number of battery cells is six. According to this process, the terminal voltages of the battery cells can be quickly equalized.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)モジュール内コンデンサCc、第0〜第nのモジュール内スイッチQC0〜QCn、第1のモジュール内電気経路LC1、第2のモジュール内電気経路LC2及び第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を備える充放電回路を採用した。このため、上記特許文献1に記載された技術とは異なり、高価なトランスを備えることなく電池セルの端子電圧を均等化することができる。このため、高電圧バッテリ10の充放電回路のコストや規模を低減させることができる。   (1) In-module capacitor Cc, 0th to nth in-module switches QC0 to QCn, first in-module electric path LC1, second in-module electric path LC2, and fifth to eighth conversion switches S5 to S8 The charging / discharging circuit provided with was adopted. For this reason, unlike the technique described in Patent Document 1, the terminal voltages of the battery cells can be equalized without providing an expensive transformer. For this reason, the cost and scale of the charge / discharge circuit of the high-voltage battery 10 can be reduced.

ちなみに、モジュール内コンデンサCcを介して電池セルの端子電圧を均等化する構成として、以下の構成を採用することも考えられる。詳しくは、第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を除去してかつ、モジュール内コンデンサCcの一端に第1のモジュール内電気経路LC1を直接接続し、モジュール内コンデンサCcの他端に第2のモジュール内電気経路LC2を直接接続する。そして、各電池セルの正極端子のそれぞれを一対のNチャネルMOSFETの直列接続体を介して第1のモジュール内電気経路LC1に接続してかつ、各電池セルの負極端子のそれぞれを一対のNチャネルMOSFETの直列接続体を介して第2のモジュール内電気経路LC2に接続する。   Incidentally, the following configuration may be adopted as a configuration for equalizing the terminal voltages of the battery cells via the in-module capacitor Cc. Specifically, the fifth to eighth conversion switches S5 to S8 are removed, the first in-module electric path LC1 is directly connected to one end of the in-module capacitor Cc, and the second end is connected to the other end of the in-module capacitor Cc. The in-module electrical path LC2 is directly connected. Then, each of the positive terminals of each battery cell is connected to the first in-module electric path LC1 via a series connection body of a pair of N channel MOSFETs, and each of the negative terminals of each battery cell is connected to a pair of N channels. It is connected to the second in-module electrical path LC2 via a MOSFET series connection.

しかしながら、こうした構成の場合、電池セルの数が非常に多いことから、電池セルと上記電気経路とを接続する一対のMOSFETの数が非常に多くなる。これに対し、本実施形態によれば、第5〜第8の変換スイッチS5〜S8が追加されるものの、電池セル及び上記電気経路を接続する一対のNチャネルMOSFETの直列接続体の数を略半減させることができる。このため、充放電回路のコストや規模をいっそう低減させることができる。   However, in such a configuration, since the number of battery cells is very large, the number of the pair of MOSFETs that connect the battery cells and the electric path is very large. On the other hand, according to this embodiment, although the fifth to eighth conversion switches S5 to S8 are added, the number of series-connected bodies of a pair of N-channel MOSFETs connecting the battery cell and the electric path is substantially reduced. Can be halved. For this reason, the cost and scale of the charge / discharge circuit can be further reduced.

(2)モジュール間コンデンサCm、第0〜第mのモジュール間スイッチQM0〜QMm、第1のモジュール間電気経路LM1、第2のモジュール間電気経路LM2及び第1〜第4の変換スイッチを備える充放電回路を採用した。このため、上記(1)の効果の欄で説明したのと同様に、充放電回路のコストや規模を好適に低減させることができる。   (2) Charge including the inter-module capacitor Cm, the 0th to m-th module switches QM0 to QMm, the first inter-module electric path LM1, the second inter-module electric path LM2, and the first to fourth conversion switches. A discharge circuit was adopted. For this reason, it is possible to suitably reduce the cost and scale of the charge / discharge circuit as described in the section of the effect (1).

(3)電圧均等化処理において、電力供給元の電池セルCdis(モジュールMdis)として、最高電圧セルCmax(最高電圧モジュールMmax)を含んでかつ隣接する3つの電池セル(モジュール)を選択した。このため、放電処理時にモジュール内コンデンサCc(モジュール間コンデンサCm)から最低電圧セルCmin(最低電圧モジュールMmin)に供給される充電電流を大きくすることができ、電池セル(モジュール)の端子電圧の均等化に要する時間を短縮することができる。   (3) In the voltage equalization process, three battery cells (modules) that include the highest voltage cell Cmax (maximum voltage module Mmax) and are adjacent are selected as the battery cell Cdis (module Mdis) of the power supply source. For this reason, the charging current supplied from the in-module capacitor Cc (inter-module capacitor Cm) to the minimum voltage cell Cmin (minimum voltage module Mmin) can be increased during the discharge process, and the terminal voltage of the battery cell (module) can be evenly distributed. The time required for conversion can be shortened.

(4)電圧均等化処理において、電力供給先の電池セル(モジュール)として、最低電圧セルCmin(最低電圧モジュールMmin)のみを選択した。このため、最も電圧の低い電池セル(モジュール)の端子電圧を迅速に上昇させることができ、複数の電池セル(モジュール)の端子電圧のうち最大値及び最小値の差を速やかに小さくできる。   (4) In the voltage equalization process, only the lowest voltage cell Cmin (minimum voltage module Mmin) was selected as the battery cell (module) of the power supply destination. For this reason, the terminal voltage of the battery cell (module) having the lowest voltage can be quickly increased, and the difference between the maximum value and the minimum value among the terminal voltages of the plurality of battery cells (modules) can be quickly reduced.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、電圧均等化処理において、電力供給元の電池セルCdis又はモジュールMdisの選択手法を変更する。詳しくは、電力供給元の電池セルCdis又はモジュールMdisとして、最高電圧セルCmax又は最高電圧モジュールMmaxのみを選択する。   In the present embodiment, in the voltage equalization process, the method for selecting the battery cell Cdis or module Mdis as the power supply source is changed. Specifically, only the highest voltage cell Cmax or the highest voltage module Mmax is selected as the battery cell Cdis or module Mdis of the power supply source.

ちなみに、この場合、充電処理におけるスイッチの操作パターンは、電池セルの端子電圧のばらつきを低減させる処理を例に説明すると、先の図5に示した放電処理のスイッチの操作パターンと同じになる。   Incidentally, in this case, the operation pattern of the switch in the charging process will be the same as the operation pattern of the switch in the discharging process shown in FIG. 5 described as an example of the process of reducing the variation in the terminal voltage of the battery cell.

以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1),(2),(4)の効果を得ることができる。   According to the present embodiment described above, the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment can be obtained.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・上記各実施形態において、高電圧バッテリ10を構成するモジュールの数「m」や、モジュールを構成する電池セルの数「n」を奇数としてもよい。   In each of the above embodiments, the number “m” of modules constituting the high voltage battery 10 or the number “n” of battery cells constituting the module may be an odd number.

・「選択手段」としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、電力供給元の単位電池(電池セル又はモジュール)として、複数の単位電池の平均電圧よりも高い単位電池を選択してかつ、電力供給先の単位電池として、上記平均電圧よりも低い単位電池を選択してもよい。この場合、電力供給先及び電力供給元のそれぞれの単位電池の数が奇数であることを要するため、例えば、上記平均電圧近傍の端子電圧を有する単位電池を電力供給元及び電力供給先のいずれかに割り振ったり、選択された単位電池を電力供給元又は電力供給先からはずしたりする処理を行えばよい。   -"Selection means" is not restricted to what was illustrated to said each embodiment. For example, a unit battery that is higher than the average voltage of a plurality of unit batteries is selected as a unit battery (battery cell or module) of a power supply source, and a unit battery that is lower than the average voltage is used as a unit battery of a power supply destination May be selected. In this case, since it is necessary that the number of unit batteries of the power supply destination and the power supply source is an odd number, for example, a unit battery having a terminal voltage in the vicinity of the average voltage is selected from either the power supply source or the power supply destination. Or a process of removing the selected unit battery from the power supply source or the power supply destination.

また、「選択手段」によって選択される電力供給元及び電力供給先のそれぞれの数を、固定せず、可変設定してもよい。具体的には例えば、充電処理及び放電処理の一対の処理の一周期における電力供給先の単位電池への充電電流を大きくしたいほど、電力供給元の単位電池の数と電力供給先の単位電池の数の差の絶対値が大きくなるように、これら単位電池の数を可変設定すればよい。   The numbers of the power supply source and the power supply destination selected by the “selection unit” may be variably set without being fixed. Specifically, for example, the larger the charging current to the power supply destination unit battery in one cycle of the pair of charging and discharging processes, the more the number of power supply unit cells and the power supply unit battery. What is necessary is just to variably set the number of these unit batteries so that the absolute value of the difference of the numbers becomes large.

・「選択手段」によって選択される電力供給元の単位電池の数としては、3つに限らず、5以上の奇数個であってもよい。また、電力供給先の単位電池の数としては、3以上の奇数個であってもよい。さらに、電力供給先の単位電池の数を電力供給元の単位電池の数よりも多くしてもよい。   The number of power supply source unit cells selected by the “selection unit” is not limited to three and may be an odd number of five or more. Further, the number of unit batteries as power supply destinations may be an odd number of 3 or more. Further, the number of unit batteries as power supply destinations may be larger than the number of unit batteries as power supply sources.

・「単位電池に蓄えられた電気エネルギと正の相関を有するパラメータ」としては、電池セルの端子電圧に限らない。例えば、電池セルの充電率(SOC:満充電量に対する実際の充電量の比率)や充電量であってもよい。ちなみに、電池セルの充電率は、例えば、電池セルの端子電圧の検出値、電流量及び各電池セルの内部抵抗情報に基づき算出された電池セルの開放端電圧と、開放端電圧及び充電率が関係付けられた情報とから算出すればよい。また、充電量は、上記充電率に電池セルの満充電量を乗算することで算出すればよい。   The “parameter having a positive correlation with the electric energy stored in the unit battery” is not limited to the terminal voltage of the battery cell. For example, the charging rate (SOC: ratio of the actual charge amount to the full charge amount) or the charge amount of the battery cell may be used. By the way, the charging rate of the battery cell is, for example, the battery terminal open voltage calculated based on the detected value of the terminal voltage of the battery cell, the current amount, and the internal resistance information of each battery cell, the open terminal voltage and the charging rate. What is necessary is just to calculate from related information. The charge amount may be calculated by multiplying the charge rate by the full charge amount of the battery cell.

・先の図3に示した充電処理において、モジュール内コンデンサCcの両端のうち第5の変換スイッチS5側の極性が負となるように第5〜第8の変換スイッチS5〜S8を操作してもよい。この場合、電力供給先の最低電圧セルCminをCiq(q=1,2,…,n)とすると、放電処理において、「qが偶数」の場合に第6の変換スイッチS6及び第7の変換スイッチS7をオン操作し、「qが奇数」の場合に第5の変換スイッチS5及び第8の変換スイッチS8をオン操作すればよい。なお、先の図6に示した充電処理についても同様である。   In the charging process shown in FIG. 3, the fifth to eighth conversion switches S5 to S8 are operated so that the polarity on the fifth conversion switch S5 side of both ends of the in-module capacitor Cc is negative. Also good. In this case, when the lowest voltage cell Cmin of the power supply destination is Ciq (q = 1, 2,..., N), in the discharge process, when “q is an even number”, the sixth conversion switch S6 and the seventh conversion switch The switch S7 is turned on, and when the “q is an odd number”, the fifth conversion switch S5 and the eighth conversion switch S8 may be turned on. The same applies to the charging process shown in FIG.

・「操作手段」としては、電圧均等化処理を行うものに限らない。例えば、高電圧バッテリ10の温度が低い場合、電池セル間やモジュール間で充放電処理を繰り返すことで高電圧バッテリ10の温度を上昇させる昇温制御処理を行うものであってもよい。この場合、充放電電流が大きいほど、電池セルの内部抵抗による発熱量が大きくなって温度上昇速度が高くなる。このため、高電圧バッテリ10の温度が低いほど、電力供給元の電池セルの数を多くしたり、電力供給先の電池セルの数を少なくしたりしてもよい。この場合であっても、昇温制御処理を行うための第1,第2の開閉手段の数を低減させることはできる。なお、昇温制御処理においては、電力供給元として選択される単位電池(電池セル又はモジュール)のそれぞれの端子電圧(単位電池に蓄えられた電気エネルギと正の相関を有するパラメータ)が、電力供給先として選択される単位電池のそれぞれの端子電圧よりも高い水準にあることを要しない。つまり、電力供給元として選択される1又は複数の電池セルの両端の電圧が、電力供給先として選択される1又は複数の電池セルの両端の電圧よりも高ければよい。   -"Operation means" is not restricted to what performs a voltage equalization process. For example, when the temperature of the high voltage battery 10 is low, a temperature increase control process for increasing the temperature of the high voltage battery 10 by repeating the charge / discharge process between battery cells or modules may be performed. In this case, the larger the charge / discharge current, the greater the amount of heat generated by the internal resistance of the battery cell, and the higher the rate of temperature rise. For this reason, as the temperature of the high-voltage battery 10 is lower, the number of power supply source battery cells may be increased, or the number of power supply destination battery cells may be decreased. Even in this case, the number of the first and second opening / closing means for performing the temperature increase control process can be reduced. In the temperature rise control process, each terminal voltage (a parameter having a positive correlation with the electric energy stored in the unit battery) of each unit battery (battery cell or module) selected as the power supply source is supplied with power. It is not necessary to be at a level higher than the terminal voltage of each unit cell selected as the first. That is, the voltage at both ends of one or a plurality of battery cells selected as a power supply source may be higher than the voltage at both ends of one or a plurality of battery cells selected as a power supply destination.

・「組電池の充放電回路」としては、蓄電手段を介して単位電池間で充放電が行われるものに限らない。例えば、蓄電手段に交流電圧が印加されるように第1,第2の開閉手段及び第1,第2の接続手段を開閉操作する処理が行われるものであってもよい。この処理によれば、高電圧バッテリ10の直流電圧を交流電圧に変換し、変換された交流電圧を蓄電手段を介して外部に出力することができる。この場合であっても、上記処理を行うための第1,第2の開閉手段の数を低減させることはできる。   The “battery charging / discharging circuit” is not limited to one in which charging / discharging is performed between unit cells via the power storage means. For example, a process of opening / closing the first and second opening / closing means and the first and second connecting means so that an AC voltage is applied to the power storage means may be performed. According to this process, the DC voltage of the high-voltage battery 10 can be converted into an AC voltage, and the converted AC voltage can be output to the outside via the storage means. Even in this case, the number of first and second opening / closing means for performing the above processing can be reduced.

・モジュール内スイッチ、モジュール間スイッチ及び第1〜第8の変換スイッチとしては、一対のNチャネルMOSFETの直列接続体に限らない。例えば、一対のPチャネルMOSFETの直列接続体であってもよい。この場合、一対のMOSFETの駆動を容易にすべく、ソース同士を短絡させればよい。もっとも、一対のMOSFETのドレイン同士を短絡させてもよい。この場合、単一のゲート信号によって一対のMOSFETを駆動させることが困難となるものの、MOSFETのボディーダイオードを介した電流の流通を阻止することはできる。また、例えば、モジュール内スイッチ等を、一対のIGBTと、一対のIGBTのそれぞれに逆並列接続されたダイオードとからなるものとしてもよい。   The intra-module switch, the inter-module switch, and the first to eighth conversion switches are not limited to a series connection body of a pair of N-channel MOSFETs. For example, a series connection body of a pair of P-channel MOSFETs may be used. In this case, the sources may be short-circuited to facilitate driving of the pair of MOSFETs. However, the drains of the pair of MOSFETs may be short-circuited. In this case, although it becomes difficult to drive a pair of MOSFETs with a single gate signal, current flow through the body diodes of the MOSFETs can be prevented. Further, for example, the in-module switch or the like may be composed of a pair of IGBTs and a diode connected in antiparallel to each of the pair of IGBTs.

・「蓄電手段」としては、コンデンサに限らず、これと同様な機能を有するものであれば、他の手段であってもよい。   The “power storage means” is not limited to a capacitor, and may be other means as long as it has a similar function.

・「電池セル」としては、リチウムイオン等の2次電池に限らず、例えば燃料電池であってもよい。   The “battery cell” is not limited to a secondary battery such as lithium ion, but may be a fuel cell, for example.

・本発明の適用対象としては、車載組電池に限らない。   -The application object of this invention is not restricted to a vehicle-mounted assembled battery.

10…高電圧バッテリ、Mi(i=1〜m)…モジュール、Cij(j=1〜n)…電池セル、Cm…モジュール間コンデンサ、Cc…モジュール内コンデンサ、LM1…第1のモジュール間電気経路、LM2…第2のモジュール間電気経路、LC1…第1のモジュール内電気経路、LC2…第2のモジュール内電気経路、QM0,QMi…モジュール間スイッチ、QC0,QCj…モジュール内スイッチ、S1〜S8…第1〜第8の変換スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... High voltage battery, Mi (i = 1-m) ... Module, Cij (j = 1-n) ... Battery cell, Cm ... Inter-module capacitor, Cc ... In-module capacitor, LM1 ... First inter-module electrical path , LM2 ... second inter-module electrical path, LC1 ... first intra-module electrical path, LC2 ... second intra-module electrical path, QM0, QMi ... inter-module switch, QC0, QCj ... intra-module switch, S1 to S8 ... first to eighth conversion switches.

Claims (8)

1個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池(Mi,Cij:i=1〜m,j=1〜n)の直列接続体としての組電池(10)に適用され、
電気エネルギを蓄える蓄電手段(Cm,Cc)と、
前記組電池を構成する複数の前記単位電池のうち低電位側から偶数番目の単位電池(M(2k),Ci(2p):k=1〜m/2,p=1〜n/2)の正極端子のそれぞれ及び該組電池の負極端子と第1の電気経路(LM1,LC1)とを接続する経路のそれぞれに設けられてかつ、該経路を開閉すべく開閉操作される第1の開閉手段(QM0,QM(2k),QC0,QC(2p))と、
前記組電池を構成する複数の前記単位電池のうち低電位側から奇数番目の単位電池(M(2k−1),Ci(2p−1))の正極端子のそれぞれと第2の電気経路(LM2,LC2)とを接続する経路のそれぞれに設けられてかつ、該経路を開閉すべく開閉操作される第2の開閉手段(QM(2k−1),QC(2p−1))と、
前記蓄電手段の両端のうちいずれかと前記第1の電気経路とを選択的に接続する第1の接続手段(S1,S2,S5,S6)と、
前記蓄電手段の両端のうちいずれかと前記第2の電気経路とを選択的に接続する第2の接続手段(S3,S4,S7,S8)と、
を備えることを特徴とする組電池の充放電回路。
Applied to a battery pack (10) as a series connection body of unit batteries (Mi, Cij: i = 1 to m, j = 1 to n) which are one or a plurality of adjacent battery cells,
Power storage means (Cm, Cc) for storing electrical energy;
Among the plurality of unit batteries constituting the assembled battery, even-numbered unit batteries (M (2k), Ci (2p): k = 1 to m / 2, p = 1 to n / 2) from the low potential side. First opening / closing means provided on each of the positive terminals and each of the paths connecting the negative terminal of the assembled battery and the first electric path (LM1, LC1) and opened / closed to open / close the path. (QM0, QM (2k), QC0, QC (2p)),
Each of the positive terminals of the odd-numbered unit cells (M (2k-1), Ci (2p-1)) from the low potential side and the second electric path (LM2) among the plurality of unit cells constituting the assembled battery. , LC2) and a second opening / closing means (QM (2k-1), QC (2p-1)) that is provided in each of the paths that connect to each other and that is opened and closed to open and close the paths,
First connection means (S1, S2, S5, S6) for selectively connecting any one of both ends of the power storage means and the first electrical path;
Second connection means (S3, S4, S7, S8) for selectively connecting any one of both ends of the power storage means and the second electrical path;
A charge / discharge circuit for an assembled battery, comprising:
複数の前記単位電池の中から、奇数個の単位電池を電力供給元の単位電池として選択し、また、奇数個の単位電池を電力供給先の単位電池として選択する選択手段(20,42)と、
前記電力供給元の単位電池から前記蓄電手段を介して前記電力供給先の単位電池へと電力を供給すべく、前記第1の開閉手段、前記第2の開閉手段、前記第1の接続手段及び前記第2の接続手段を開閉操作する操作手段(20,42)と、
を更に備えることを特徴とする請求項1記載の組電池の充放電回路。
Selecting means (20, 42) for selecting an odd number of unit cells as a power source unit cell from among the plurality of unit cells, and selecting an odd number of unit cells as a power source unit cell; ,
The first opening / closing means, the second opening / closing means, the first connecting means, and the like so as to supply electric power from the unit battery of the power supply source to the unit battery of the power supply destination via the power storage means; Operating means (20, 42) for opening and closing the second connecting means;
The charge / discharge circuit of the assembled battery according to claim 1, further comprising:
前記選択手段は、前記電力供給元の単位電池として、該単位電池に蓄えられた電気エネルギと正の相関を有するパラメータの値が高い水準の単位電池を少なくとも選択し、また、前記電力供給先の単位電池として、前記パラメータの値が低い水準の単位電池を少なくとも選択することを特徴とする請求項2記載の組電池の充放電回路。   The selection means selects at least a unit battery having a high value of a parameter having a positive correlation with the electric energy stored in the unit battery as the unit battery of the power supply source, and 3. The assembled battery charge / discharge circuit according to claim 2, wherein at least a unit battery having a low parameter value is selected as a unit battery. 複数の前記単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段(44,46)を更に備え、
前記選択手段は、前記電力供給元の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最大値に対応する単位電池を含む単位電池を選択することを特徴とする請求項3記載の組電池の充放電回路。
Voltage detecting means (44, 46) for detecting the voltage of each of the plurality of unit cells;
4. The assembled battery according to claim 3, wherein the selection unit selects a unit cell including a unit cell corresponding to the maximum value of the voltage detected by the voltage detection unit as the unit battery of the power supply source. Charging and discharging circuit.
前記選択手段は、前記電力供給元の単位電池として、前記最大値に対応する単位電池を含んでかつ直列接続された複数の単位電池を選択することを特徴とする請求項4記載の組電池の充放電回路。   5. The assembled battery according to claim 4, wherein the selection unit selects a plurality of unit batteries that include a unit battery corresponding to the maximum value and that are connected in series as the unit battery of the power supply source. Charge / discharge circuit. 複数の前記単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段(44,46)を更に備え、
前記選択手段は、前記電力供給先の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最小値に対応する単位電池を含む単位電池を選択することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の組電池の充放電回路。
Voltage detecting means (44, 46) for detecting the voltage of each of the plurality of unit cells;
The said selection means selects the unit battery containing the unit battery corresponding to the minimum value of the voltage detected by the said voltage detection means as the unit battery of the said electric power supply destination, The any one of Claims 3-5 characterized by the above-mentioned. An assembled battery charge / discharge circuit according to claim 1.
前記選択手段は、前記電力供給先の単位電池として、前記最小値に対応する単位電池のみを選択することを特徴とする請求項6記載の組電池の充放電回路。   7. The assembled battery charge / discharge circuit according to claim 6, wherein the selection unit selects only a unit battery corresponding to the minimum value as the unit battery of the power supply destination. 前記第1の接続手段は、
前記蓄電手段の両端のうち一方と前記第1の電気経路との間を開閉する第1のスイッチング素子(S1,S5)と、
前記蓄電手段の両端のうち他方と前記第1の電気経路との間を開閉する第2のスイッチング素子(S2,S6)と、
を備え、
前記第2の接続手段は、
前記蓄電手段の両端のうち一方と前記第2の電気経路との間を開閉する第3のスイッチング素子(S3,S7)と、
前記蓄電手段の両端のうち他方と前記第2の電気経路との間を開閉する第4のスイッチング素子(S4,S8)と、
を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の組電池の充放電回路。
The first connection means includes
A first switching element (S1, S5) for opening and closing between one end of the power storage means and the first electrical path;
A second switching element (S2, S6) for opening and closing between the other of the both ends of the power storage means and the first electrical path;
With
The second connection means includes
A third switching element (S3, S7) for opening and closing between one end of the power storage means and the second electrical path;
A fourth switching element (S4, S8) for opening and closing between the other of the both ends of the power storage means and the second electrical path;
The charge / discharge circuit for an assembled battery according to claim 1, comprising:
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