JP2016005288A - 均等化処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無負荷時の蓄電池間の端子電圧のばらつきを抑制する。
【解決手段】電池制御部４６６は、電流Ｉｄの大きさを第１しきい値と比較する。電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より大きければ、基準蓄電池Ｂｓの電圧Ｖｄｊを第１基準電圧として取得する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊと第１基準電圧との電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなるように、均等化処理部４５０で分流させるべき蓄電池Ｂｊを特定する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊを取得する。電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒｊの大きさに基づき、第２しきい値を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、組電池の均等化処理装置に関する。

複数の蓄電池を直列接続して構成された組電池に対して、蓄電池間の端子電圧のばらつきを均一に調整する均等化装置を搭載した蓄電池システムが知られている。従来の方法では、無負荷時（充電休止時又は充電休止時）に蓄電池の端子電圧を検出し、蓄電池間の端子電圧の電圧差が小さくなるように、蓄電池の容量調整を行っている（下記特許文献１参照）。

特開２０００−３１２４４３号公報

上記従来方法によって、蓄電池間の端子電圧のばらつきを調整できるかもしれないが、蓄電池の内部抵抗により生じる分極電圧の影響が考慮されていない。無負荷時であれば分極電圧の影響を考慮する必要はないが、無負荷時の状態が十分に確保できないこともあり、充電時又は放電時の均等化処理も要望されている。この場合、蓄電池の放電時又は充電時に蓄電池の端子電圧を検出し、蓄電池間の端子電圧の電圧差が小さくなるように均等化処理を行うと、蓄電池の劣化が進行するなど内部抵抗のばらつきが大きくなったときに、無負荷時の蓄電池間の端子電圧のばらつきが解消できていないことがある。

そこで本発明は、蓄電池の放電時又は充電時であっても、無負荷時の蓄電池間の端子電圧のばらつきを抑制できる均等化装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様の均等化装置は、直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の内部抵抗を推定する状態推定部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備える。

本発明の別の態様の均等化装置は、直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の劣化度合いを推定する状態推定部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備える。

本発明のさらに別の態様の均等化装置は、直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の温度を検出する温度検出部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備える。

本発明によれば、蓄電池の放電時又は充電時であっても、無負荷時の蓄電池間の端子電圧のばらつきを抑制できる均等化装置を提供することが可能である。

本発明の第１実施形態に係る蓄電池システムを説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る均等化処理部の構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。 本発明の第２実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。 本発明の第３実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。

本発明の実施形態を具体的に説明する前に概要について述べる。リチウムイオン電池などの蓄電池は、負極、電解液を含むセパレータ及び正極を有する。セパレータを介して、正極および負極の間でカチオンの授受が行なわれることにより、蓄電池の充放電が行なわれる。例えば、放電時には、負極から放出されたカチオンは、拡散および泳動によって正極へ移動し、正極に吸収される。

電極表面におけるカチオンの出入りに際し、等価的に電気抵抗として作用する抵抗は電荷移動抵抗と呼ばれる。この電荷移動抵抗と、負極および正極で電子の移動に対する純電気的な抵抗とを含み、蓄電池をマクロ的に見た場合の電気抵抗の直流抵抗成分はＤＣ−ＩＲ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）又は内部
抵抗と呼ばれる。

無負荷時の蓄電池の端子電圧は、ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ、開放電圧とも言う）と呼ばれる。一方、充電時又は放電時の蓄電池の端子電圧は、ＣＣＶ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ、閉路電圧とも言う）と呼ばれる。蓄電池に流れる電流をＩｄとし内部抵抗をＲとすると、ＯＣＶとＣＣＶは下記（１）式で表される関係を有する。

ＣＣＶ＝ＯＣＶ±Ｉｄ×Ｒ ・・・（１）
ここで、＋は充電、―は放電を示す。また、Ｉｄ×Ｒは分極電圧と呼ばれる。分極電圧は、放電時においてＯＣＶを降下させ、充電時はＯＣＶを上昇させる。一般に、蓄電池の劣化が進行したり、蓄電池の温度が低下すると内部抵抗が大きくなる。内部抵抗のばらつきが大きくなった場合、蓄電池間のＣＣＶのばらつきが小さくなるように均等化処理を行うと、分極電圧の影響のため、蓄電池間のＯＣＶのばらつきが解消されず反対に増大することがある。大出力のバックアップ用の電源装置や電気自動車の動力源では、蓄電池に流れる電流が大きくなるので、分極電圧の影響はさらに大きくなる。

蓄電池システムの利用形態によっては、無負荷時に均等化処理を完了させることが困難なこともあり、蓄電池の放電時又は充電時であっても蓄電池間のＯＣＶのばらつきを抑制できる均等化処理の実現が望まれる。

そこで、本発明の実施形態では、蓄電池に流れる電流の大きさが第１しきい値より大きい場合、目標となる第１基準電圧と各蓄電池の端子電圧の電圧差が第２しきい値より小さくなるように均等化処理を行うとともに、内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、第２しきい値が大きくなるように第２しきい値を調整する。これにより、内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、第１基準電圧と各蓄電池の端子電圧との差が広がるように均等化するので、分極電圧の影響により、誤って、無負荷時の蓄電池間の電圧差が大きくなるように均等化してしまうことを抑制できる。結果、放電時や充電時であっても、信頼性を向上させながら蓄電池間のＯＣＶのばらつきを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る蓄電池システム４０を説明するための図である。本第１実施形態では、蓄電池システム４０は、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈ
ｉｃｌｅ）、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの動力源として車両に搭載
されることを想定する。

走行用モータ１０は、例えば、三相交流同期モータである。電力変換器２０は、蓄電池システム４０とリレー３０を介して接続される。電力変換器２０は、力行時、蓄電池システム４０から供給される直流電力を交流に変換して走行用モータ１０に供給する。また回生時、電力変換器２０は、走行用モータ１０から供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池システム４０に供給する。

リレー３０は、車両制御部５０からのリレー制御信号により開状態又は閉状態に制御される。リレー３０は、閉状態の場合、電力変換器２０と蓄電池システム４０とを接続し、充放電経路を形成する。また、リレー３０は、開状態の場合、電力変換器２０と蓄電池システム４０との充放電経路を遮断する。

車両制御部５０は、車両全体を電子制御する。車両制御部５０は、ユーザのアクセル操作量や車速や蓄電システムからの情報等に基づいて、走行用モータ１０へのトルク要求値を設定する。車両制御部５０は、このトルク要求値に従って走行用モータ１０が動作するように電力変換器２０を制御する。例えば、アクセルペダルが踏み込まれトルク要求値がプラスになると、車両制御部５０は、その程度に応じた電力を走行用モータ１０に供給するように電力変換器２０を制御する。また、ブレーキペダルが踏み込まれトルク要求値がマイナスになると、車両制御部５０は、減速エネルギーをエネルギー源として走行用モータ１０より発電される電力を蓄電池システム４０に供給するよう電力変換器２０を制御する。

蓄電池システム４０は、電池モジュール４１０、電圧センサ４２０、電流センサ４３０、温度センサ４４０、均等化処理部４５０及び電池管理装置４６０を含む。

電池モジュール４１０は、２つ以上の蓄電池から構成される。電池モジュール４１０に含まれる蓄電池は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。図１では、
直列接続された複数の蓄電池Ｂ１〜Ｂｎ（ｎは整数。以下、ｊ（ｊは１からｎの整数）番目の蓄電池をＢｊで表わす）にて電池モジュール４１０が構成されているが、電池モジュール４１０を構成する蓄電池の個数は２つでも良い。電池モジュール４１０に含まれる蓄電池の一部は、互いに並列接続されていても良い。なお、本第１実施形態において、特に説明がない限り、蓄電池とは、単電池を意味するが、並列接続した複数の単電池で蓄電池を構成してもよい。

電池モジュール４１０は、リレー３０を介して電力変換器２０と接続される。電池モジュール４１０は、走行用モータ１０が電力源として動作するとき（回生時）、電力変換器２０を介して充電電力の供給を受けることができる。また、電池モジュール４１０は、走行用モータ１０が負荷として動作するとき（力行時）、電力変換器２０を介して放電電力を供給することができる。

電圧センサ４２０は、電池モジュール４１０を構成する各複数の蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの端子電圧（蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの正極及び負極間の電位差）である電圧Ｖｄの値を検出する。電圧センサ４２０は、検出した各蓄電池の電圧Ｖｄ（以下、蓄電池Ｂｊの電圧ＶｄをＶｄｊで表わす）の値を電池管理装置４６０に出力する。

電流センサ４３０は、電池モジュール４１０と電力変換器２０との間に配置され、電池モジュール４１０に流れる電流Ｉｄの値を測定する。電流センサ４３０は、検出した電流Ｉｄの値を電池管理装置４６０に出力する。

温度センサ４４０は、電池モジュール４１０の温度Ｔｄ（例えば、電池モジュール４１０の表面温度）の値を検出する。電池モジュール４１０は、検出した温度Ｔｄの値を電池管理装置４６０に出力する。

均等化処理部４５０は、電池制御部４６６で特定された蓄電池に流れる電流をバイパスし、電池モジュール４１０を構成する各複数の蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの端子電圧が均一に近づくように均等化処理を実行する。なお、電圧センサ４２０、均等化処理部４５０、電池状態推定部４６４及び電池制御部４６６を有する均等化処理装置が、本発明の第１実施形態に係る蓄電池システム４０に含まれていると考えることができる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る均等化処理部４５０の構成例を示す図である。図に示すように、均等化処理部４５０は、蓄電池Ｂｊごとに並列接続される均等化回路を有する。均等化回路は、直列接続されたスイッチング素子Ｓｊと抵抗素子Ｒｊから構成される。スイッチング素子Ｓｊとして、例えば、半導体スイッチの一つであるｎ型ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ)を用いることができる。ｎ型ＭＯＳＦＥＴの代わりにＩＧＢＴ（
Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＧａＮトラン
ジスタ、ＳｉＣトランジスタなどを用いてもよい。スイッチング素子Ｓｊは、電池制御部４６６からの制御信号に応じてオン・オフする。均等化処理部４５０は、スイッチング素子Ｓｊをオンすることにより抵抗素子Ｒｊを介して蓄電池Ｂｊに流れる電流をバイパスし、蓄電池Ｂｊの均等化処理を実行する。

図１に戻る。電池管理装置４６０は、通信部４６２、電池状態推定部４６４及び電池制御部４６６を含む。通信部４６２は、電池状態推定部４６４で推定されたＳＯＣ等の電池状態に関する情報を車両制御部５０に送信する。電池管理装置４６０と車両制御部５０との間は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークにより接続される。

電池状態推定部４６４は、電流Ｉｄ、電圧Ｖｄ及び温度Ｔｄを含む電池状態データを用いて電池モジュール４１０の充電状態（充電率とも言う）を示す指標であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、劣化度合いを示す指標であるＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）、内部抵抗Ｒ、充放電許容電力等の電池状態を推定する。

電池状態推定部４６４は、例えば、電流センサ４３０から受け取った電流Ｉｄを積算し、各蓄電池のＳＯＣ（以下、蓄電池ＢｊのＳＯＣをＳＯＣｊで表わす）を推定する。電池状態推定部４６４は、電圧センサ４２０から受け取った電圧Ｖｄｊから各蓄電池の開放電圧ＯＣＶ（以下、蓄電池Ｂｊの開放電圧ＯＣＶをＯＣＶｊで表わす）を推定し、ＳＯＣとＯＣＶとの関係を記述したＳＯＣ−ＯＣＶテーブルを参照してＳＯＣを推定してもよい。

電池状態推定部４６４は、例えば、下記式（２）及び式（３）により、推定したＳＯＣの変化値と、その変化に要した期間における電流積算値をもとに蓄電池Ｂ１〜ＢｎのＳＯＨ（以下、蓄電池ＢｊのＳＯＨをＳＯＨｊで表わす）を推定する。

ＳＯＨ＝（ＦＣＣ／Ｃｉ）×１００ ・・・（２）
ＦＣＣ＝（Ｑｔ／ΔＳＯＣ）×１００ ・・・（３）
ここで、ＦＣＣ（Ｆｕｌｌ Ｃｈａｒｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ）は蓄電池の満充電容量、Ｃｉは蓄電池の初期容量（設計容量）、ΔＳＯＣはＳＯＣの変化値、ＱｔはΔＳＯＣに要した区間容量（電流積算値）をそれぞれ示す。即ち、ＳＯＨは初期容量Ｃｉに対する満充電容量ＦＣＣの割合で定義される。なお、ＳＯＨの定義から明らかなように、劣化度合いが大きくなると、ＳＯＨが小さくなる。

電池状態推定部４６４は、例えば、推定したＳＯＨと温度センサ４４０から受け取った温度Ｔｄを考慮しながら、ＳＯＣと内部抵抗Ｒ（以下、蓄電池Ｂｊの内部抵抗ＲをＲｊで表わす）との関係を記述したＳＯＣ−Ｒテーブルを参照し、内部抵抗Ｒを推定する。電池状態推定部４６４は、電圧Ｖｄと電流Ｉｄから内部抵抗Ｒを推定してもよい。電池状態推定部４６４は、推定したＳＯＣ等を通信部４６２及び電池制御部４６６及びに出力する。

電池制御部４６６は、蓄電池システム全体を制御する。また、電池制御部４６６は、分極電圧の影響の大きさに応じて均等化処理を切り替える。このため、電池制御部４６６は、電流センサ４３０から受け取った電流Ｉｄの大きさ（つまり、絶対値）を、所定のしきい値（第１しきい値とも言う）と比較する。電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より大きかった場合、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさ次第で、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響が大きくなると判断する。電池制御部４６６は、分極電圧の影響が大きいと判断した場合、許容範囲を拡大するように調整しながら、特定した蓄電池に対して均等化処理を実行する。以下、充電時を想定して均等化処理の説明を行う。

（充電時の均等化処理）
許容範囲を設定するため、電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに基づき、基準となる電圧を取得する。電池制御部４６６は、電圧センサ４２０から受け取った蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊから、最大の電圧を有する蓄電池Ｂｓを基準蓄電池Ｂｓとして抽出する。電池制御部４６６は、基準蓄電池Ｂｓの電圧Ｖｄｊを基準電圧Ｖｓ（第１基準電圧とも言う）として取得する。

電池制御部４６６は、第１基準電圧と蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊとの電圧差が所定の許容範囲に収まるように、均等化処理を実行すべき蓄電池を特定する。このため、基準電圧Ｖｓと蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊとの電圧差ΔＶ（以下、基準電圧Ｖｓと蓄電池Ｂｊの電圧Ｖｄｊとの電圧差をΔＶｊで表わす。ここで、ΔＶｊ＝
Ｖｓ−Ｖｄｊ）を、電池制御部４６６は求める。電池制御部４６６は、許容範囲を拡大させるため、電圧差ΔＶｊに関する所定のしきい値（第２しきい値とも言う）を調整することができる。電池制御部４６６は、電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さければ、蓄電池Ｂｊを均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。つまり、電池制御部４６６は、第１基準電圧との電圧差が所定の許容範囲外にある蓄電池（第１蓄電池とも言う）に流入する電荷量が、所定の許容範囲内にある蓄電池（第２蓄電池とも言う）より多くなるように、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの充電電流を調整する。これにより、第１基準電圧と第１蓄電池のそれぞれの電圧Ｖｄｊとの電圧差も、所定時間経過後には許容範囲に収まることになる。

電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさを考慮して分極電圧の影響を判断するため、内部抵抗Ｒ、ＳＯＨ又は温度センサ４４０から受け取った温度Ｔｄを参照する。具体的に説明すると、電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさが所定のしきい値（内部抵抗分布しきい値とも言う）より大きい場合、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響が大きいと判断する。ここで、内部抵抗Ｒのばらつきは、劣化度合いがばらつく場合、又は、温度Ｔｄがばらつく場合に大きくなる。よって、電池制御部４６６は、劣化度合いのばらつきの大きさが所定のしきい値（劣化度合い分布しきい値とも言う）より大きい場合、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響が大きいと判断することができる。同様に、電池制御部４６６は、温度Ｔｄのばらつきの大きさが、所定のしきい値（温度分布しきい値とも言う）より小さい場合、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響が大きいと判断することができる。

電池制御部４６６は、分極電圧の影響が大きいと判断した場合、例えば、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさが内部抵抗分布しきい値より大きくなった場合、第２しきい値を大きくする。電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒ、劣化度合い又は温度Ｔｄのそれぞれについて複数のしきい値を設定しておき、複数段階で第２しきい値の大きさを調整してもよい。また、電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒ等のばらつきの大きさに比例するように、第２しきい値の大きさを連続的に調整してもよい。また、電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒの大きさが所定のしきい値（内部抵抗しきい値）より大きくなった場合に、第２しきい値の大きさを調整してもよい。これにより、簡単な構成で分極電圧の影響を抑制でき、無負荷時の端子電圧のばらつきを的確に抑制できる。

一方、電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より小さかった場合、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさに関わらず、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響は小さいと判断する。電池制御部４６６は、分極電圧の影響が小さいと判断した場合、許容範囲を調整することなく、特定した蓄電池に対して均等化処理を実行する。分極電圧の影響が小さいと判断した場合の均等化処理は、第１基準電圧、第２しきい値をそれぞれ第２基準電圧、第３しきい値に置き換えること、及び第３しきい値の大きさを調整しないことを除き、分極電圧の影響が大きいと判断した場合の均等化処理と同じであるので詳細な説明を省略する。

電池制御部４６６は、第２蓄電池に属する蓄電池Ｂｊに流れる電流を均等化処理部４５０で分流させるための制御信号（すなわち、スイッチング素子Ｓｊをオンする信号）を生成し、均等化処理部４５０に出力する。電池制御部４６６は、均等化処理を開始してから所定の周期で第１蓄電池に分類された蓄電池Ｂｊの電圧Ｖｄｊを取得して電圧差ΔＶｊを更新する。電池制御部４６６は、電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなったタイミングで、この蓄電池Ｂｊの電圧Ｖｄｊと基準電圧Ｖｓとの間のばらつきは許容範囲にあると判断する。そして、電池制御部４６６は、許容範囲に収まった蓄電池Ｂｊについて、均等化処理部４５０での分流を開始させるための制御信号を生成し、均等化処理部４５０に出
力する。

以上の構成による均等化処理装置の動作を説明する。図３は、本発明の第１実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊを取得する（Ｓ１０）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎに流れる電流Ｉｄを取得する（Ｓ１１）。電池制御部４６６は、電流Ｉｄの大きさを、第１しきい値と比較し、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より小さい状態が所定期間継続したかを判断する（Ｓ１２）。所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より小さかった場合（Ｓ１２のＹ）、電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに基づき、基準蓄電池Ｂｓを抽出し、第２基準電圧を取得する（Ｓ１３）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち判定対象の蓄電池を選択し、判定対象の蓄電池の電圧Ｖｄｊと第２基準電圧との電圧差ΔＶｊを求め、第３しきい値と比較する。電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第３しきい値より小さければ、判定対象の蓄電池を第２蓄電池に分類する。一方、電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第３しきい値以上であれば、判定対象の蓄電池を第１蓄電池に分類する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち基準蓄電池Ｂｓを除く蓄電池に対して、上述の処理を繰り返し、第２蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。電池制御部４６６は、均等化処理部４５０に分流を開始させる指示を行った後、所定の周期で第１蓄電池に属する蓄電池の電圧差ΔＶｊを第３しきい値と比較する。比較対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第３しきい値より小さくなれば、その蓄電池の分類先を第２蓄電池に変更し、均等化処理部４５０での分流を開始させる。電池制御部４６６は、上述の処理を繰り返し、第１蓄電池に属する蓄電池が無くなれば、均等化処理を終了する（Ｓ１４）。

一方、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より大きかった場合（Ｓ１２のＹ）、電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊを取得する（Ｓ１５）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに基づき、基準蓄電池Ｂｓを抽出し、第１基準電圧を取得する（Ｓ１６）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊに基づき、例えば、内部抵抗Ｒｊの分散値を内部抵抗のばらつきの大きさを評価する指標Ｒｉｄｘ（内部抵抗指標とも言う）として抽出する。電池制御部４６６は、内部抵抗指標Ｒｉｄｘを内部抵抗分布しきい値と比較し、内部抵抗指標Ｒｉｄｘが内部抵抗分布しきい値より大きければ第２しきい値を大きくする（Ｓ１７）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち判定対象の蓄電池を選択し、判定対象の蓄電池の電圧Ｖｄｊと第１基準電圧との電圧差ΔＶｊを求め、第２しきい値と比較する。電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さければ、判定対象の蓄電池を第２蓄電池に分類する。一方、電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第２しきい値以上であれば、判定対象の蓄電池を第１蓄電池に分類する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち基準蓄電池Ｂｓを除く蓄電池に対して、上述の処理を繰り返し、第２蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。電池制御部４６６は、均等化処理部４５０に分流を開始させる指示を行った後、所定の周期で第１蓄電池に属する蓄電池の電圧差ΔＶｊを第２しきい値と比較する。比較対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなれば、その蓄電池の分類先を第２蓄電池に変更し、均等化処理部４５０での分流を開始させる。電池制御部４６６は、上述の処理を繰り返し、第１蓄電池に属する蓄電池が無くなれば、均等化処理を終了する（Ｓ１８）。

（放電時の均等化処理）
次に放電時を想定した均等化処理について、主に充電時との相違点について説明する。

電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊから、最小の電圧を有
する蓄電池Ｂｓを基準蓄電池Ｂｓとして抽出する。電池制御部４６６は、基準電圧Ｖｓと蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊとの電圧差ΔＶｊ（ΔＶｊ＝Ｖｄｊ−Ｖｓ）を求める。電池制御部４６６は、電圧差ΔＶｊが第２しきい値より大きければ、蓄電池Ｂｊを均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。つまり、電池制御部４６６は、第１蓄電池から流出する電荷量が第２蓄電池より多くなるように、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの放電電流を調整する。

電池制御部４６６は、第１蓄電池に属する蓄電池Ｂｊに流れる電流を均等化処理部４５０で分流させるための制御信号を生成し、均等化処理部４５０に出力する。電池制御部４６６は、均等化処理を開始してから所定の周期で第１蓄電池に属する蓄電池Ｂｊの電圧Ｖｄｊを取得して電圧差ΔＶｊを更新する。電池制御部４６６は、電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなったタイミングで、この蓄電池Ｂｊの電圧Ｖｄｊと基準電圧Ｖｓとの間のばらつきは許容範囲にあると判断する。そして、電池制御部４６６は、許容範囲に収まった蓄電池Ｂｊについて、均等化処理部４５０での分流を終了させるための制御信号（すなわち、スイッチング素子Ｓｊをオフする信号）を生成し、均等化処理部４５０に出力する。

以上の構成による均等化処理装置の動作につき、充電時動作との相違点について図３を用いて説明する。電池制御部４６６は、第１蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。電池制御部４６６は、均等化処理部４５０に分流を開始させる指示を行った後、所定の周期で第１蓄電池に属する蓄電池の電圧差ΔＶｊを第３しきい値と比較する。比較対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第３しきい値より小さくなれば、その蓄電池の分類先を第２蓄電池に変更し、均等化処理部４５０での分流を終了させる。電池制御部４６６は、上述の処理を繰り返し、第１蓄電池に属する蓄電池が無くなれば、均等化処理を終了する（Ｓ１４）。

電池制御部４６６は、第１蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。電池制御部４６６は、均等化処理部４５０に分流を開始させる指示を行った後、所定の周期で第１蓄電池に属する蓄電池の電圧差ΔＶｊを第２しきい値と比較する。比較対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなれば、その蓄電池の分類先を第２蓄電池に変更し、均等化処理部４５０での分流を終了させる。電池制御部４６６は、上述の処理を繰り返し、第１蓄電池に属する蓄電池が無くなれば、均等化処理を終了する（Ｓ１８）。

本発明の第１実施形態によれば、電池制御部４６６は、電流Ｉｄの大きさを第１しきい値と比較する。電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より大きければ、基準蓄電池Ｂｓの電圧Ｖｄｊを第１基準電圧として取得する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊと第１基準電圧との電圧差ΔＶｊが第２しきい値より小さくなるように、均等化処理部４５０で分流させるべき蓄電池Ｂｊを特定する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊを取得する。電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒｊのばらつきの大きさに基づき、第２しきい値を調整する。このため、放電時又は充電時であって内部抵抗のばらつきが大きくなった場合でも、分極電圧の影響を抑制でき、無負荷時の端子電圧のばらつきを的確に抑制できる。電池制御部４６６は、劣化度合いを取得し、劣化度合いのばらつきの大きさに基づき、第２しきい値を調整する。このため、放電時又は充電時であって劣化の進行具合が異なっている場合でも、分極電圧の影響を抑制でき、無負荷時の端子電圧のばらつきを的確に抑制できる。電池制御部４６６は、温度Ｔｄを取得し、温度Ｔｄのばらつきの大きさに基づき、第２しきい値を調整する。このため、放電時又は充電時であって蓄電池間で周囲温度がばらついている場合でも、分極電圧の影響を抑制でき、無負荷時の端子電圧のばらつきを的確に抑制できる。電池制御部４６６は、充電時において、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧
Ｖｄｊのうち、最も高い電圧Ｖｄｊを第１基準電圧として取得する。一方、電池制御部４６６は、放電時において、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊのうち、最も低い電圧Ｖｄｊを第１基準電圧として取得する。このため、放電時又は充電時であっても、第１基準電圧との電圧差が所定の許容範囲に収まるように均等化処理を実行することができる。電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より小さければ、基準蓄電池Ｂｓの電圧Ｖｄｊを第２基準電圧として取得する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊと第２基準電圧との電圧差ΔＶｊが第３しきい値より小さくなるように、均等化処理部４５０で分流させるべき蓄電池Ｂｊを特定する。電池制御部４６６は、第３しきい値を内部抵抗等によらず調整しないので、第２基準電圧とのばらつきがより少なくなる均等化処理を実現できる。

（第２実施形態）
第２実施形態を説明する。内部抵抗が一定の値以上であれば均等化処理を実行しないこと、およびそれに伴う後述の内容を除き、第２実施形態に係る均等化処理装置の構成および動作は、第１実施形態に係る均等化処理装置のそれと同じである。

電池制御部４６６は、内部抵抗Ｒが所定のしきい値（一定の値とも言う）より大きい場合、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊに対する分極電圧の影響が大き過ぎると判断する。分極電圧の影響が大き過ぎると判断した場合、電池制御部４６６は、均等化処理を実行しない。これにより、誤って、無負荷時の蓄電池間の電圧差が大きくなるように均等化してしまうことをより確実に抑制できる。なお、一定の値を内部抵抗しきい値より大きく設定しておき、一定の値を超えるまでは、内部抵抗のばらつきの大きさに応じて第２しきい値を調整してもよい。また、内部抵抗Ｒのばらつきの大きさが所定のしきい値より大きい場合、均等化処理を実行しなくてもよい。これにより、誤って、無負荷時の蓄電池間の電圧差が大きくなるように均等化してしまうことを、より的確に抑制できる。

以上の構成による均等化処理装置の動作を説明する。図４は、本発明の第２実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊを取得する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの内部抵抗Ｒｊに基づき、例えば、最も大きな内部抵抗Ｒｊを基準とすべき内部抵抗Ｒｓ（基準内部抵抗Ｒｓとも言う）として取得する。電池制御部４６６は、基準内部抵抗Ｒｓが一定の値より大きいかを判断する（Ｓ１９）。基準内部抵抗Ｒｓが一定の値より大きかった場合（Ｓ１９のＹ）、電池制御部４６６は、均等化処理を実行しない。一方、基準内部抵抗Ｒｓが一定の値以下であれば、上述したステップＳ１８の処理を実行する。

本発明の第２実施形態によれば、電池制御部４６６は、内部抵抗の大きさが一定の値より大きければ均等化処理を実行しないので、誤って、無負荷時の蓄電池間の電圧差が大きくなるように均等化してしまうことを抑制できる。また、不必要な均等化処理による蓄電池の劣化を抑制することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態を説明する。分極電圧の影響が大きいと判断した場合、推定した開放電圧ＯＣＶｊに基づき均等化処理を行うこと、およびそれに伴う後述の内容を除き、第３実施形態に係る均等化処理装置の構成および動作は、第１実施形態に係る均等化処理装置のそれと同じである。

許容範囲を設定するため、電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊに基づき、基準となる電圧を取得する。電池制御部４６６は、充電時において、電池状態推定部４６４から受け取った蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊから、最大の電圧を有する蓄電池Ｂｓを基準蓄電池Ｂｓとして抽出する。一方、電池制御
部４６６は、放電時において、電池状態推定部４６４から受け取った蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊから、最小の電圧を有する蓄電池Ｂｓを基準蓄電池Ｂｓとして抽出する。電池制御部４６６は、基準蓄電池Ｂｓの開放電圧ＯＣＶｊを基準電圧Ｖｓ＿ｏｃｖ（第３基準電圧とも言う）として取得する。

電池制御部４６６は、第３基準電圧と蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊとの電圧差が所定の許容範囲に収まるように、均等化処理を実行すべき蓄電池を特定する。このため、基準電圧Ｖｓ＿ｏｃｖと蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊとの電圧差ΔＶ＿ｏｃｖ（以下、基準電圧Ｖｓ＿ｏｃｖと蓄電池Ｂｊの開放電圧ＯＣＶｊとの電圧差をΔＶｊ＿ｏｃｖで表わす。ここで、ΔＶｊ＿ｏｃｖ＝Ｖｓ＿ｏｃｖ−ＯＣＶｊ）を、電池制御部４６６は求める。電池制御部４６６は、電圧差ΔＶｊ＿ｏｃｖが所定のしきい値（第４しきい値とも言う）より小さければ、蓄電池Ｂｊを第２蓄電池に分類し、そうでなければ、第１蓄電池に分類する。

以上の構成による均等化処理装置の動作を説明する。図５は、本発明の第３実施形態の均等化処理に関わる動作フローチャートである。

電池状態推定部４６４は、例えば、電流Ｉｄ、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖｄｊ及び内部抵抗Ｒｊを式（１）に代入し、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊを推定する（Ｓ２０）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊに基づき、基準蓄電池Ｂｓを抽出し、第３基準電圧を取得する（Ｓ２１）。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち判定対象の蓄電池を選択し、判定対象の蓄電池の開放電圧ＯＣＶｊと第３基準電圧との電圧差ΔＶｊ＿ｏｃｖを求め、第４しきい値と比較する。電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊ＿ｏｃｖが第４しきい値より小さければ、判定対象の蓄電池を第２蓄電池に分類する。一方、電池制御部４６６は、判定対象の蓄電池の電圧差ΔＶｊ＿ｏｃｖが第４しきい値以上であれば、判定対象の蓄電池を第１蓄電池に分類する。電池制御部４６６は、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのうち基準蓄電池Ｂｓを除く蓄電池に対して、上述の処理を繰り返す。電池制御部４６６は、充電時において、第２蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。一方、電池制御部４６６は、放電時において、第１蓄電池に属する蓄電池を均等化処理部４５０で分流させる蓄電池として特定する。以下、上述したステップ１８と同様の均等化処理部４５０に対する制御を、電池制御部４６６は実行する（Ｓ２２）。

本発明の第３実施形態によれば、電池制御部４６６は、所定期間内、電流Ｉｄの大きさが第１しきい値より大きかった場合、蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの開放電圧ＯＣＶｊを推定し、推定した開放電圧ＯＣＶｊに基づき均等化処理を実行する。これにより、電流Ｉｄが小さく開放電圧の推定誤差が大きくなる場合であって、分極電圧の影響が小さい場合、閉路電圧に基づき均等化処理を行うことができる。結果、適切な均等化処理を実現できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上述の実施の形態では、許容範囲を拡大させるため第２しきい値を調整する例を説明した。この点、電池制御部４６６は、許容範囲を拡大させるため基準蓄電池Ｂｓの充電率と蓄電池Ｂ１〜Ｂｎのそれぞれの充電率との充電率差に関する所定のしきい値（第５しきい値とも言う）、均等化処理を完了するまでの時間、又は、分流させるべき電流の大きさを調整することができる。

最初に、第５しきい値を調整する場合について説明する。電池制御部４６６は、基準蓄電池ＢｓのＳＯＣｊ（以下、基準蓄電池ＢｓのＳＯＣｊをＳＯＣｓで表わす）を取得する。電圧差ΔＶｊに対応させ、基準蓄電池ＢｓのＳＯＣｓと蓄電池Ｂ１〜ＢｎのそれぞれのＳＯＣｊとの充電率差ΔＳＯＣ（以下、基準蓄電池ＢｓのＳＯＣｓと蓄電池ＢｊのＳＯＣｊとの充電率差をΔＳＯＣｊで表わす。ここで、ΔＳＯＣｊ＝ＳＯＣｓ−ＳＯＣｊ）を、電池制御部４６６は求める。電池制御部４６６は、充電率差ΔＳＯＣｊが第５しきい値より小さければ、蓄電池Ｂｊを第２蓄電池に分類し、そうでなければ、第１蓄電池に分類する。電池制御部４６６は、分極電圧の影響が大きいと判断した場合、第５しきい値を大きくする。充電率差ΔＳＯＣｊは電圧差ΔＶｊに対応するので、第５しきい値を大きくすれば、許容範囲を拡大させるように調整しながら、特定した蓄電池に対して均等化処理を実行できる。

次に、均等化処理を完了するまでの時間を調整する場合について説明する。電圧差ΔＶｊに基づき、電池制御部４６６は、充電時において、第２蓄電池に属する蓄電池に対して均等化処理部４５０で分流させるべき時間を求める。電池制御部４６６は、放電時において、第１蓄電池に属する蓄電池に対して均等化処理部４５０で分流させるべき時間を求める。電池制御部４６６は、分極電圧の影響が大きいと判断した場合、分流させるべき時間を小さくする。流入又は流出する電荷量は、蓄電池に流れる電流と時間の積で求められる。よって、分流させるべき時間又を小さくすれば、流入又は流出する電荷量を小さくできる。結果、許容範囲を拡大させるように調整しながら、特定した蓄電池に対して均等化処理を実行できる。

最後に、分流させるべき電流の大きさを調整する場合について説明する。電圧差ΔＶｊに基づき、電池制御部４６６は、充電時において、第２蓄電池に属する蓄電池に対して均等化処理部４５０で分流させるべき電流の大きさを求める。電池制御部４６６は、放電時において、第１蓄電池に属する蓄電池に対して均等化処理部４５０で分流させるべき電流の大きさを求める。電池制御部４６６は、分極電圧の影響が大きいと判断した場合、分流させるべき電流の大きさを小さくする。上述したように流入又は流出する電荷量は、蓄電池に流れる電流と時間の積で求められる。よって、分流させるべき電流の大きさを小さくすれば、流入又は流出する電荷量を小さくできる。結果、許容範囲を拡大させるように調整しながら、特定した蓄電池に対して均等化処理を実行できる。

また、上述の実施の形態では、蓄電池システム４０は、ＨＥＶなどの動力源として車両に搭載されている例を説明した。この点、蓄電池システム４０は、バックアップ用の電源装置を構成していてもよい。

なお、本実施形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。

［項目１］
直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の内部抵抗を推定する状態推定部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。

［項目２］
直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の劣化度合いを推定する状態推定部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。

［項目３］
直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記複数の蓄電池の温度を検出する温度検出部と、前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。

［項目４］前記制御部は、前記電圧差に関する第２しきい値を取得し、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記第２しきい値が大きくなるように前記第２しきい値を調整して前記許容範囲を拡大させる、項目１に記載の均等化処理装置。

［項目５］
前記制御部は、前記電流の絶対値が前記第１しきい値より大きい場合、充電時は、前記複数の端子電圧のうち最も高い端子電圧を第１基準電圧として取得し、放電時は、前記複数の端子電圧のうち最も低い端子電圧を第１基準電圧として取得する、項目４に記載の均等化処理装置。

［項目６］
前記制御部は、前記内部抵抗が一定の値より大きくなった場合、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差が前記第２しきい値より大きくても前記均等化処理部でのバイパスを実行しない、項目５に記載の均等化処理装置。

［項目７］
前記制御部は、前記電流の大きさが前記第１しきい値より小さい場合、充電時は、前記複数の端子電圧のうち最も高い端子電圧を第２基準電圧として取得し、放電時は、前記複数の端子電圧のうち最も低い端子電圧を第２基準電圧として取得するするとともに、前記複数の端子電圧と前記第２基準電圧との電圧差が所定の第３しきい値より小さくなるように、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定する、項目６に記載の均等化処理装置。

本発明に係る均等化処理装置は、均等化処理機能付き蓄電池システムとして、バックアップ電源、電動車両等に有用である。

１０ 走行用モータ
２０ 電力変換器
３０ リレー
４０ 蓄電池システム
５０ 車両制御部
４１０ 電池モジュール
４２０ 電圧センサ
４３０ 電流センサ
４４０ 温度センサ
４５０ 均等化処理部
４６０ 電池管理装置
４６２ 通信部
４６４ 電池状態推定部
４６６ 電池制御部

Claims (7)

1. 直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、
   前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数の蓄電池の内部抵抗を推定する状態推定部と、
   前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、
   前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。
2. 直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、
   前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数の蓄電池の劣化度合いを推定する状態推定部と、
   前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、
   前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。
3. 直列接続された複数の蓄電池のそれぞれの端子電圧を検出する電圧検出部と、
   前記複数の蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数の蓄電池の温度を検出する温度検出部と、
   前記複数の蓄電池のうち特定された蓄電池に流れる電流をバイパスさせる均等化処理部と、
   前記電流の大きさが所定の第１しきい値より大きい場合、前記複数の端子電圧に基づき第１基準電圧を取得し、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差に基づき、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定し、前記電圧差が所定の許容範囲に収まるように前記均等化処理部を制御するとともに、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記許容範囲を拡大させるように調整する制御部と、を備えた均等化処理装置。
4. 前記制御部は、前記電圧差に関する第２しきい値を取得し、前記内部抵抗のばらつきが大きくなるにつれ、前記第２しきい値が大きくなるように前記第２しきい値を調整して前記許容範囲を拡大させる、
   請求項１に記載の均等化処理装置。
5. 前記制御部は、前記電流の絶対値が前記第１しきい値より大きい場合、充電時は、前記複数の端子電圧のうち最も高い端子電圧を第１基準電圧として取得し、放電時は、前記複数の端子電圧のうち最も低い端子電圧を第１基準電圧として取得する、
   請求項４に記載の均等化処理装置。
6. 前記制御部は、前記内部抵抗が一定の値より大きくなった場合、前記複数の端子電圧と前記第１基準電圧との電圧差が前記第２しきい値より大きくても前記均等化処理部でのバ
   イパスを実行しない、
   請求項５に記載の均等化処理装置。
7. 前記制御部は、前記電流の大きさが前記第１しきい値より小さい場合、充電時は、前記複数の端子電圧のうち最も高い端子電圧を第２基準電圧として取得し、放電時は、前記複数の端子電圧のうち最も低い端子電圧を第２基準電圧として取得するするとともに、前記複数の端子電圧と前記第２基準電圧との電圧差が所定の第３しきい値より小さくなるように、前記複数の蓄電池のうち前記均等化処理部で電流をバイパスさせる蓄電池を特定する、
   請求項６に記載の均等化処理装置。

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