JP2019088066A - 組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の単電池を有する組電池において、所定数個の単電池を有するグループを複数備える場合に、グループごとに単電池の容量のばらつきを低減することができる組電池を提供する。【解決手段】複数の単電池が直列に接続された組電池であって、１つのＩＣに含まれる複数の電圧検出グループを有し、それぞれの前記電圧検出グループは、前記単電池の電圧を検出する複数の電圧検出部を有し、消費電流が最も大きい前記電圧検出グループ以外の少なくとも１つの前記電圧検出グループについて、当該電圧検出グループに対応する前記単電池のすべてを放電させる放電回路を前記ＩＣとは異なる回路として有する、組電池。【選択図】図１

Description

本発明は、組電池に関する。

一般的に、セルバランスの処理は、単電池の劣化によって引き起こされる電圧、容量のばらつきを補正するために行われる。ここで、電池の容量は、当該電池が供給することが可能な電力の総量である。しかしながら、単電池の電圧を監視するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の内部における消費電流が部位ごとに異なることによって、セルアンバランスが発生する場合がある。
また、一般的に、複数の電池を有するグループ（電池グループとも呼ぶ。）を並べた構成において、各々の電池グループの消費電流が異なることに起因して、電池グループごとに電池の容量がばらつく場合がある。
このような電池の容量などのばらつきを補正する技術が検討等されている。セルバランスは、特に、電池、電池グループあるいは組電池を長期間運用するときに重要である。

例えば、複数の単電池が直列に接続された組電池に対して、各単電池の充電率が均一になるように調整するセルバランスの調整装置において、各単電池の開放電圧を検出し、検出された開放電圧に基づいて、各単電池を放電させて各単電池の充電率を調整する方法が知られている。

一例として、特許文献１では、２個の蓄電モジュール（電池グループに相当するもの）を直列に接続した構成が紹介されている（例えば、特許文献１の図１およびその説明など参照。）。第１の蓄電モジュールは、５個の電池セルＢ１〜Ｂ５を直列に接続し、電圧をモニターするモニターＩＣ１を有する。また、第２の蓄電モジュールは、５個の電池セルＢ６〜Ｂ１０を直列に接続し、電圧をモニターするモニターＩＣ２を有する。モニターＩＣ１の消費電流Ｉ１およびモニターＩＣ２の消費電流Ｉ２は、理想的には、Ｉ１＝Ｉ２となって、第１の蓄電モジュールと第２の蓄電モジュールとの接続点と、電池セルＢ５と電池セルＢ６との接続点との間に流れる電流は、０（＝Ｉ１−Ｉ２）となる。

ここで、ＩＣによっては当該ＩＣの耐圧が電池セル数個分しかないことから、複数個のモニターＩＣを接続して１個のＩＣとして構成したものがある。
例えば、１０個の電池セルを直列に接続し、２個のモニターＩＣを１個のＩＣとして構成した場合、対地電位に近い下位のモニターＩＣに対応する５個の電池セルのグループにおいて、ＩＣの内部で消費される基準電圧、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、デジタル制御用の電源、通信用の電源などの電力が、上位モニターＩＣに対応する５個の電池セルのグループよりも、多く消費される。
このため、上位モニターＩＣに対応する５個の電池セルのグループの消費電流Ｉ１および下位のモニターＩＣに対応する５個の電池セルのグループの消費電流Ｉ２について、Ｉ２＞Ｉ１となることが生じ、下位モニターＩＣに対応する５個の電池セルのグループに下位の電池セルによって、（Ｉ１−Ｉ２）の電流が流れ込むことが生じる。このように、上位の５個の電池セルよりも、下位の５個の電池セルの方が、常時、電池セルの消費電流が大きくなる。

特開２０１３−１１５３６号公報

上述のように、複数個の単電池を有する組電池において、所定数個の単電池を有するグループを複数備える場合に、グループごとに単電池の容量のばらつきが発生することがあった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、複数個の単電池を有する組電池において、所定数個の単電池を有するグループを複数備える場合に、グループごとに単電池の容量のばらつきを低減することができる組電池を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、複数の単電池が直列に接続された組電池であって、１つのＩＣに含まれる複数の電圧検出グループを有し、それぞれの前記電圧検出グループは、前記単電池の電圧を検出する複数の電圧検出部を有し、消費電流が最も大きい前記電圧検出グループ以外の少なくとも１つの前記電圧検出グループについて、当該電圧検出グループに対応する前記単電池のすべてを放電させる放電回路を前記ＩＣとは異なる回路として有する、組電池である。

本発明の一態様は、組電池において、前記消費電流が最も大きい前記電圧検出グループ以外の少なくとも１つの前記電圧検出グループについて、前記ＩＣにより前記単電池ごとに放電させることと、前記放電回路により当該電圧検出グループに対応する前記単電池のすべてを放電させることとを、同時に行う。

本発明によれば、複数個の単電池を有する組電池において、所定数個の単電池を有するグループを複数備える場合に、グループごとに単電池の容量のばらつきを低減することができる。

本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る組電池の概略的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るモニターＩＣの状態と消費電流との関係の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマイコンにおいて行われる処理の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態（第２実施形態）に係る組電池の概略的な構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
以下では、説明の便宜上、最小単位となる電池を単電池（セルとも呼ばれる。）と呼び、複数個の単電池を直列または並列に有するまとまりを電池グループと呼び、複数の電池グループを有するまとまりを組電池（電池パックとも呼ばれる。）と呼ぶ。なお、仮に組電池が１個の電池グループのみを有する場合を考えると、組電池と電池グループとは同じものを表す。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る組電池１の概略的な構成を示すブロック図である。
組電池１は、＋端子Ａ１と、−端子Ａ２と、＋端子Ａ１と−端子Ａ２との間に直列に接続された１０個の単電池Ｂ１〜Ｂ１０と、１０個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１０と、１０個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０と、１個のモニターＩＣ１１と、リアルタイムクロック（ＲＴＣ：Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１２と、マイコン（マイクロコンピュータ）１３と、２個の抵抗Ｒ１１１〜Ｒ１１２と、２個のスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１２を備える。本実施形態では、１０個の単電池Ｂ１〜Ｂ１０から電池部Ｃ１が構成されている。また、１個の抵抗Ｒ１１１と１個のスイッチＳＷ１１１から放電回路が構成されており、１個の抵抗Ｒ１１２と１個のスイッチＳＷ１１２から放電回路が構成されている。

＋端子Ａ１の側にある上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれについて、各単電池Ｂ１〜Ｂ５の両端がモニターＩＣ１１と線（導線）で接続されている。ここで、隣接する２個の単電池（単電池Ｂ１と単電池Ｂ２、単電池Ｂ２と単電池Ｂ３、単電池Ｂ３と単電池Ｂ４、単電池Ｂ４と単電池Ｂ５）の間においては、モニターＩＣ１１と接続する線が共通化されている。
また、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれについて、両端の線の間に、１個の抵抗Ｒ１〜Ｒ５および１個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５が、それぞれの単電池Ｂ１〜Ｂ５に対して並列に接続されている。
それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、閉（オン）の状態と開（オフ）の状態とを切り替えることが可能であり、閉の状態（閉状態とも呼ぶ。）では導通し、開の状態（開状態とも呼ぶ。）では導通しない。

具体例として、単電池Ｂ１については、当該単電池Ｂ１の両端がモニターＩＣ１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ１に対して並列に、１個の抵抗Ｒ１と１個のスイッチＳＷ１とが直列に接続された回路が、接続されている。
また、単電池Ｂ２については、当該単電池Ｂ２の両端がモニターＩＣ１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ２に対して並列に、１個の抵抗Ｒ２と１個のスイッチＳＷ２とが直列に接続された回路が、接続されている。
ここで、隣接する単電池Ｂ１と単電池Ｂ２との間においては、モニターＩＣ１１と接続する線が共通化されて１本になっている。
また、以降の単電池Ｂ３〜Ｂ５についても同様である。なお、＋端子Ａ１と単電池Ｂ１との間においては、モニターＩＣ１１と接続する線は当該単電池Ｂ１に専用となっている。

−端子Ａ２の側にある下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれについて、各単電池Ｂ６〜Ｂ１０の両端がモニターＩＣ１１と線（導線）で接続されている。ここで、隣接する２個の単電池（単電池Ｂ６と単電池Ｂ７、単電池Ｂ７と単電池Ｂ８、単電池Ｂ８と単電池Ｂ９、単電池Ｂ９と単電池Ｂ１０）の間においては、モニターＩＣ１１と接続する線が共通化されている。
また、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれについて、両端の線の間に、１個の抵抗Ｒ６〜Ｒ１０および１個のスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０が、それぞれの単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対して並列に接続されている。
それぞれのスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０は、閉（オン）の状態と開（オフ）の状態とを切り替えることが可能であり、閉の状態（閉状態とも呼ぶ。）では導通し、開の状態（開状態とも呼ぶ。）では導通しない。

具体例として、単電池Ｂ６については、当該単電池Ｂ６の両端がモニターＩＣ１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ６に対して並列に、１個の抵抗Ｒ６と１個のスイッチＳＷ６とが直列に接続された回路が、接続されている。
また、単電池Ｂ７については、当該単電池Ｂ７の両端がモニターＩＣ１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ７に対して並列に、１個の抵抗Ｒ７と１個のスイッチＳＷ７とが直列に接続された回路が、接続されている。
ここで、隣接する単電池Ｂ６と単電池Ｂ７との間においては、モニターＩＣ１１と接続する線が共通化されて１本になっている。
また、以降の単電池Ｂ８〜Ｂ１０についても同様である。なお、−端子Ａ２と単電池Ｂ１０との間においては、モニターＩＣ１１と接続する線は当該単電池Ｂ１０に専用となっている。

ここで、本実施形態では、上位の単電池Ｂ５と下位の単電池Ｂ６との間においては、単電池Ｂ５とモニターＩＣ１１とを接続する線と、単電池Ｂ６とモニターＩＣ１１とを接続する線とを、別々に備えている。
他の構成例として、これらの線を共通化した構成が用いられてもよい。

本実施形態では、それぞれの単電池Ｂ１〜Ｂ１０は同じ規格のものである。また、本実施形態では、それぞれの抵抗Ｒ１〜Ｒ１０は同じ規格のものであり、それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０は同じ規格のものである。
また、本実施形態では、それぞれの抵抗Ｒ１１１、Ｒ１１２は同じ規格のものであり、それぞれのスイッチＳＷ１１１、ＳＷ１１２は同じ規格のものである。
ただし、同じ規格であっても、一般に、個体差は生じ得る。
なお、これらのそれぞれは、実用上で支障が無ければ、違う規格のものが含まれてもよい。

モニターＩＣ１１は、＋端子Ａ１の側にある上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５に対応するモニター回路（第１モニター回路１１１）と、−端子Ａ２の側にある下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対応するモニター回路（第２モニター回路１１２）と、通信部１２１を備える。
第１モニター回路１１１は、電圧検出回路１３１を備える。
第２モニター回路１１２は、電圧検出回路１５１を備える。

本実施形態では、下位の第２モニター回路１１２における負荷の方が、上位の第１モニター回路１１１における負荷よりも大きい。このため、下位の第２モニター回路１１２において消費される電流の方が、上位の第１モニター回路１１１において消費される電流よりも大きい。そして、消費電流が大きい方が、電池の電圧が早く低下する。
また、本実施形態では、第１モニター回路１１１は、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５の両端にかかる電圧を使用して動作を行う。
また、本実施形態では、第２モニター回路１１２は、下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０の両端にかかる電圧を使用して動作を行う。

なお、本実施形態では、単電池Ｂ１〜Ｂ１０の総数が１０個であるが、他の数であってもよい。
また、本実施形態では、５個ずつの単電池のグループ（単電池Ｂ１〜Ｂ５のグループ、単電池Ｂ６〜Ｂ１０のグループ）としたが、他の数の単電池のグループが用いられてもよい。

第１モニター回路１１１において、電圧検出回路１３１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のまとまり（第１電池グループとも呼ぶ。）の両端（５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のまとまりの＋側と−側との間）にかかる電圧（第１グループ電圧とも呼ぶ。）を検出する。この場合、第１モニター回路１１１は、例えば、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれに並列に備えられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を開状態に制御する。
ここで、電圧検出回路１３１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの一方の端の単電池Ｂ１の＋側に接続される線と、他方の端の単電池Ｂ５の−側に接続される線との間の電圧を検出することで、第１グループ電圧を検出する。

第２モニター回路１１２において、電圧検出回路１５１は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のまとまり（第２電池グループとも呼ぶ。）の両端（５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のまとまりの＋側と−側との間）にかかる電圧（第２グループ電圧とも呼ぶ。）を検出する。この場合、第２モニター回路１１２は、例えば、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれに並列に備えられたスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０を開状態に制御する。
ここで、電圧検出回路１５１は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のうちの一方の端の単電池Ｂ６の＋側に接続される線と、他方の端の単電池Ｂ１０の−側に接続される線との間の電圧を検出することで、第２グループ電圧を検出する。

ここで、第１モニター回路１１１において、電圧検出回路１３１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれごとに、両端（単電池の＋側と−側との間）にかかる電圧（第１単電池電圧とも呼ぶ。）を検出することも可能である。この場合、第１モニター回路１１１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれに並列に備えられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を開状態に制御する。
一例として、電圧検出回路１３１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５に対して、電圧を検出する回路を共通に備える。電圧検出回路１３１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの１個の単電池の両端に接続される２本の線の間の電圧を検出することで、当該単電池の第１単電池電圧を検出する。

また、第２モニター回路１１２において、電圧検出回路１５１は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれごとに、両端（単電池の＋側と−側との間）にかかる電圧（第２単電池電圧とも呼ぶ。）を検出することも可能である。この場合、第２モニター回路１１２は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれに並列に備えられたスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０を開状態に制御する。
一例として、電圧検出回路１５１は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対して、電圧を検出する回路を共通に備える。電圧検出回路１５１は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のうちの１個の単電池の両端に接続される２本の線の間の電圧を検出することで、当該単電池の第２単電池電圧を検出する。

第１モニター回路１１１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれごとに、放電させることが可能である。この場合、第１モニター回路１１１は、例えば、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のうちで、放電対象とする１個以上の単電池Ｂ１〜Ｂ５に並列に備えられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を閉状態に制御する。これにより、放電対象とされた単電池Ｂ１〜Ｂ５に対して並列に抵抗Ｒ１〜Ｒ５が電気的に接続され、当該単電池Ｂ１〜Ｂ５に充電された電力が放電される。

ここで、本実施形態では、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のうちで同時に放電対象とされる単電池は、例えば、１個の単電池、あるいは、奇数番目の単電池（単電池Ｂ１、Ｂ３、Ｂ５）、あるいは、偶数番目の単電池（単電池Ｂ２、Ｂ４）である。つまり、本実施形態では、単電池Ｂ１〜Ｂ５と抵抗Ｒ１〜Ｒ５とスイッチＳＷ１〜ＳＷ５の配置により、隣接する単電池については同時に放電させることができない。
また、本実施形態では、第１モニター回路１１１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれについて、同じ時間だけ、放電させる。例えば、第１モニター回路１１１は、奇数番目の単電池（単電池Ｂ１、Ｂ３、Ｂ５）の放電と、偶数番目の単電池（単電池Ｂ２、Ｂ４）の放電を、別々に異なるタイミングで行う場合、それぞれについて、同じ時間だけ、放電させる。

また、第１モニター回路１１１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のまとまり（第１電池グループ）を単位として、第１電池グループに含まれるすべての単電池Ｂ１〜Ｂ５について同時に放電させることが可能である。この場合、第１モニター回路１１１は、例えば、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のすべてについて、並列に備えられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を閉状態に制御する。

第２モニター回路１１２は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれごとに、放電させることが可能である。この場合、第２モニター回路１１２は、例えば、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のうちで、放電対象とする１個以上の単電池Ｂ６〜Ｂ１０に並列に備えられたスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０を閉状態に制御する。これにより、放電対象とされた単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対して並列に抵抗Ｒ６〜Ｒ１０が電気的に接続され、当該単電池Ｂ６〜Ｂ１０に充電された電力が放電される。

ここで、本実施形態では、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のうちで同時に放電対象とされる単電池は、例えば、１個の単電池、あるいは、奇数番目の単電池（単電池Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０）、あるいは、偶数番目の単電池（単電池Ｂ７、Ｂ９）である。つまり、本実施形態では、単電池Ｂ６〜Ｂ１０と抵抗Ｒ６〜Ｒ１０とスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０の配置により、隣接する単電池については同時に放電させることができない。
また、本実施形態では、第２モニター回路１１２は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のそれぞれについて、同じ時間だけ、放電させる。例えば、第２モニター回路１１２は、奇数番目の単電池（単電池Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０）の放電と、偶数番目の単電池（単電池Ｂ７、Ｂ９）の放電を、別々に異なるタイミングで行う場合、それぞれについて、同じ時間だけ、放電させる。

また、第２モニター回路１１２は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のまとまり（第２電池グループ）を単位として、第２電池グループに含まれるすべての単電池Ｂ６〜Ｂ１０について同時に放電させることが可能である。この場合、第２モニター回路１１２は、例えば、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のすべてについて、並列に備えられたスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０を閉状態に制御する。

なお、本実施形態では、第１モニター回路１１１により単電池Ｂ１〜Ｂ５に関する電圧を検出するための機能部分（例えば、回路部分）が第１電圧検出グループに相当する。また、本実施形態では、第２モニター回路１１２により単電池Ｂ６〜Ｂ１０に関する電圧を検出するための機能部分（例えば、回路部分）が第２電圧検出グループに相当する。
また、第１電圧検出グループは、単電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を検出する５個の電圧検出部を備える。ここで、当該電圧検出部は、例えば、複数の単電池Ｂ１〜Ｂ５について共通の機能部分（例えば、共通の回路部分）を有してもよい。
また、第２電圧検出グループは、単電池Ｂ６〜Ｂ１０の電圧を検出する５個の電圧検出部を備える。ここで、当該電圧検出部は、例えば、複数の単電池Ｂ６〜Ｂ１０について共通の機能部分（例えば、共通の回路部分）を有してもよい。

通信部１２１は、マイコン１３との間で通信を行う。
通信部１２１は、例えば、マイコン１３からモニターＩＣ１１に対して送信された指示を示す情報（指示情報とも呼ぶ。）を受信する。また、通信部１２１は、例えば、第１モニター回路１１１により検出された第１グループ電圧の値を示す情報（第１グループ電圧情報とも呼ぶ。）あるいは第１モニター回路１１１により検出された第１単電池電圧の値を示す情報（第１単電池電圧情報とも呼ぶ。）、第２モニター回路１１２により検出された第２グループ電圧の値を示す情報（第２グループ電圧情報とも呼ぶ。）あるいは第２モニター回路１１２により検出された第２単電池電圧の値を示す情報（第２単電池電圧情報とも呼ぶ。）をマイコン１３に送信する。

モニターＩＣ１１は、マイコン１３から受信された指示情報に基づいて、各種の動作を行う。
モニターＩＣ１１は、例えば、マイコン１３から受信された指示情報に基づいて、第１モニター回路１１１によるスイッチＳＷ１〜ＳＷ５の切り替え、第１グループ電圧の検出、第１単電池電圧の検出、単電池Ｂ１〜Ｂ５の放電などの動作を行う。
また、モニターＩＣ１１は、例えば、マイコン１３から受信された指示情報に基づいて、第２モニター回路１１２によるスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０の切り替え、第２グループ電圧の検出、第２単電池電圧の検出、単電池Ｂ６〜Ｂ１０の放電などの動作を行う。

１個の抵抗Ｒ１１１と１個のスイッチＳＷ１１１が直列に接続されたものが、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５のまとまりの両端の間に接続されており、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５に対して並列に接続されている。本実施形態では、抵抗Ｒ１１１の一端とスイッチＳＷ１１１の一端とが接続されており、抵抗Ｒ１１１の他端と単電池Ｂ１の＋側とが接続されているとともに、スイッチＳＷ１１１の他端と単電池Ｂ５の他端とが接続されている。なお、抵抗Ｒ１１１とスイッチＳＷ１１１との並び順は逆であってもよい。

１個の抵抗Ｒ１１２と１個のスイッチＳＷ１１２が直列に接続されたものが、下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０のまとまりの両端の間に接続されており、下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対して並列に接続されている。本実施形態では、抵抗Ｒ１１２の一端とスイッチＳＷ１１２の一端とが接続されており、抵抗Ｒ１１２の他端と単電池Ｂ６の＋側とが接続されているとともに、スイッチＳＷ１１２の他端と単電池Ｂ１０の他端とが接続されている。なお、抵抗Ｒ１１２とスイッチＳＷ１１２との並び順は逆であってもよい。

それぞれのスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１２は、閉（オン）の状態と開（オフ）の状態とを切り替えることが可能であり、閉の状態（閉状態とも呼ぶ。）では導通し、開の状態（開状態とも呼ぶ。）では導通しない。
本実施形態では、それぞれのスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１２の状態は、マイコン１３により制御される。

リアルタイムクロック１２は、リアルタイムに時刻を計時する。
本実施形態では、リアルタイムクロック１２は、計時された時刻を示す情報（時刻情報とも呼ぶ。）をマイコン１３に送信する。

マイコン１３は、動作時間計測部２１１と、電流積算値取得部２１２と、通信部２１３と、放電制御部２１４を備える。
通信部２１３は、モニターＩＣ１１との間で通信を行う。通信部２１３は、例えば、モニターＩＣ１１に対する指示情報を送信する。また、通信部２１３は、例えば、モニターＩＣ１１から送信された第１グループ電圧情報、第１単電池電圧情報、第２グループ電圧情報、第２単電池電圧情報を受信する。
また、通信部２１３は、リアルタイムクロック１２との間で通信を行い、リアルタイムクロック１２から送信された時刻情報を受信する。

動作時間計測部２１１は、モニターＩＣ１１が動作した時間（動作時間とも呼ぶ。）を計測（検出）する。本実施形態では、動作時間計測部２１１は、リアルタイムクロック１２から受信された時刻情報に基づいて、モニターＩＣ１１の動作時間を計測する。
ここで、本実施形態では、マイコン１３が、モニターＩＣ１１の動作を制御する構成であり、モニターＩＣ１１が動作した時間を把握することが可能である。
なお、他の構成例として、モニターＩＣ１１が当該モニターＩＣ１１の動作の状態を示す情報をマイコン１３に送信し、マイコン１３が、受信された当該情報に基づいて、モニターＩＣ１１が動作した時間を把握してもよい。

電流積算値取得部２１２は、モニターＩＣ１１から受信された第１グループ電圧情報に基づいて、第１モニター回路１１１に対応する５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５の両端に流れた電流（第１グループ電流とも呼ぶ。）の積算値（第１電流積算値とも呼ぶ。）を演算することで取得する。
また、電流積算値取得部２１２は、モニターＩＣ１１から受信された第２グループ電圧情報に基づいて、第２モニター回路１１２に対応する５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０の両端に流れた電流（第２グループ電流とも呼ぶ。）の積算値（第２電流積算値とも呼ぶ。）を演算することで取得する。

ここで、本実施形態では、電流積算値取得部２１２は、電圧（第１グループ電圧、第２グループ電圧）の情報に基づいて、当該電圧に対応する電流（第１グループ電流、第２グループ電流）を演算する。また、電流積算値取得部２１２は、動作時間計測部２１１により計測されたモニターＩＣ１１の動作時間に基づいて、当該電流（第１グループ電流、第２グループ電流）の積算値を演算する。
本実施形態では、第１電流積算値よりも、第２電流積算値の方が大きくなる。
なお、他の構成例として、電流積算値取得部２１２は、モニターＩＣ１１から受信された第１単電池電圧情報に基づいて、第１電流積算値を演算してもよい。同様に、電流積算値取得部２１２は、モニターＩＣ１１から受信された第２単電池電圧情報に基づいて、第２電流積算値を演算してもよい。

放電制御部２１４は、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５の全部（第１電池グループ）をまとめて放電させる処理を制御する。
また、放電制御部２１４は、スイッチＳＷ１１２を閉状態に切り替えて保持することで、下位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０の全部（第２電池グループ）をまとめて放電させる処理を制御する。
なお、放電制御部２１４は、放電を行わない電池グループについてはスイッチ（スイッチＳＷ１１１、ＳＷ１１２のうちで該当するもの）を開状態に保持する。

放電制御部２１４は、モニターＩＣ１１を制御することで、第１モニター回路１１１により所望の単電池（単電池Ｂ１〜Ｂ５の全部または一部）を放電させる処理を制御する。
また、放電制御部２１４は、モニターＩＣ１１を制御することで、第２モニター回路１１２により所望の単電池（単電池Ｂ６〜Ｂ１０の全部または一部）を放電させる処理を制御する。
これらの場合、放電制御部２１４は、モニターＩＣ１１に対する指示を示す情報（指示情報）を通信部２１３によりモニターＩＣ１１に送信することで、モニターＩＣ１１の動作を制御する。

本実施形態では、放電制御部２１４は、電流積算値取得部２１２により取得された第１電流積算値および第２電流積算値に基づいて、これらの差分に応じた放電が行われるように、スイッチＳＷ１１１の状態、あるいは、モニターＩＣ１１を制御する。
具体的には、上位の第１電流積算値よりも下位の第２電流積算値の方が大きいことから、放電制御部２１４は、第２電流積算値から第１電流積算値を減算した結果（差分）を取得する。そして、放電制御部２１４は、取得された結果（差分）に相当する電力の分、スイッチＳＷ１１１あるいは第１モニター回路１１１により単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させる。これにより、第１電池グループ（単電池Ｂ１〜Ｂ５）と第２電池グループ（単電池Ｂ６〜Ｂ１０）とで、消費電流の積算値が同じになり、セルバランスが補償される。

ここで、放電制御部２１４は、例えば、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を電池グループごとに放電させる。
他の例として、放電制御部２１４は、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を電池グループごとに放電させることと、第１モニター回路１１１により上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を単電池ごとに放電させることを、同時に行ってもよい。

なお、マイコン１３は、モニターＩＣ１１によって単電池Ｂ１〜Ｂ１０を充電する処理を制御してもよい。モニターＩＣ１１では、第１モニター回路１１１が単電池Ｂ１〜Ｂ５を充電する処理を行い、第２モニター回路１１２が単電池Ｂ６〜Ｂ１０を充電する処理を行う。

図２は、本発明の一実施形態に係るモニターＩＣ１１の状態と消費電流との関係の一例を示す図である。
図２に示されるグラフにおいて、横軸は時間ｔを表わしており、縦軸は消費電流を表わしている。図２の例では、モニターＩＣ１１における消費電流として、上位の単電池Ｂ１〜Ｂ５の消費電流である第１グループ電流の特性１０１１と、下位の単電池Ｂ６〜Ｂ１０の消費電流である第２グループ電流の特性１０１２を示してある。

また、図２には、時間ｔとモニターＩＣ１１の状態との関係の一例が示されている。
本実施形態では、モニターＩＣ１１は、シャットダウンモード（ＳＨＩＰモードとも呼ばれることがある。）の状態と、待機中の状態と、動作中の状態と、省電力モード（スタンバイモードとも呼ばれることがある。）の状態を取り得る。
図２の例では、時間ｔの進みにより、所定の期間Ｔ１〜Ｔ５ごとにモニターＩＣ１１の状態が変化している。モニターＩＣ１１は、期間Ｔ１ではシャットダウンモードの状態であり、期間Ｔ２では待機中の状態であり、期間Ｔ３では動作中の状態であり、期間Ｔ４では省電力モードの状態であり、期間Ｔ５ではシャットダウンモードの状態である。
本実施形態では、モニターＩＣ１１がシャットダウンの状態であるときは、モニターＩＣ１１が停止している期間である。
また、本実施形態では、モニターＩＣ１１が待機中の状態、動作中の状態、省電力モードの状態であるときは、モニターＩＣ１１が動作している期間である。
なお、モニターＩＣ１１の状態の変化の様子は一例であり、また、それぞれの期間Ｔ１〜Ｔ５の長さは一例である。

第１グループ電流および第２グループ電流に共通な傾向として、モニターＩＣ１１がシャットダウンモードの状態であるときには電流が低い値Ｄ１であり、モニターＩＣ１１が省電力モードの状態であるときには電流がより高い値Ｄ２、Ｄ１２であり、モニターＩＣ１１が待機中の状態であるときには電流がより高い値Ｄ３、Ｄ１３であり、モニターＩＣ１１が動作中の状態であるときには電流が最も高い値Ｄ４、Ｄ１４である。
また、第１グループ電流と第２グループ電流とで相違する傾向として、モニターＩＣ１１が待機中の状態であるときには第１グループ電流の値Ｄ３よりも第２グループ電流の値Ｄ１３の方が大きく、モニターＩＣ１１が動作中の状態であるときには第１グループ電流の値Ｄ４よりも第２グループ電流の値Ｄ１４の方が大きく、モニターＩＣ１１が省電力モードの状態であるときには第１グループ電流の値Ｄ２よりも第２グループ電流の値Ｄ１２の方が大きい。つまり、モニターＩＣ１１が動作している期間において、第１グループ電流よりも第２グループ電流の方が大きい。

本実施形態では、マイコン１３において、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させることは、モニターＩＣ１１の状態にかかわらず、行うことが可能である。このため、放電制御部２１４は、例えば、モニターＩＣ１１がシャットダウンモードである期間においても、放電を行うことが可能である。

他の例として、マイコン１３において、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させることと、第１モニター回路１１１によって上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させることを、同時に行うことは、モニターＩＣ１１が待機中、動作中、あるいは省電力モードの状態であるときに、可能である。

本実施形態では、マイコン３１３において、放電制御部２１４によりモニターＩＣ１１による放電を制御することは、モニターＩＣ１１がシャットダウンモードの状態であるとき以外の期間で行われる。つまり、マイコン３１３において、放電制御部２１４により放電を制御することは、モニターＩＣ１１が待機中の状態である期間、モニターＩＣ１１が動作中の状態である期間、モニターＩＣ１１が省電力モードの状態である期間のうちの任意の期間に行われる。当該期間は、例えば、モニターＩＣ１１が１つの同じ状態である期間以内の期間であってもよく、あるいは、モニターＩＣ１１が２つ以上の異なる状態に変化する期間をまたいだ期間であってもよい。

ここで、電流積算値取得部２１２は、例えば、あらかじめ設定された情報を利用して、第１グループ電流の値および第２グループ電流の値を取得してもよい。当該情報は、例えば、マイコン１３の記憶部（図示せず）に記憶されてもよい。当該情報は、例えば、あらかじめ実験などにより測定された結果に基づく情報であってもよく、測定された結果の値から導き出される値の情報であってもよい。
一例として、あらかじめ設定された情報として、第１グループ電圧と第１グループ電流（例えば、単位時間当たりの電流）との関係（対応）を表す情報、および第２グループ電圧と第２グループ電流（例えば、単位時間当たりの電流）との関係（対応）を表す情報が用いられてもよい。

また、電流積算値取得部２１２は、例えば、あらかじめ設定された情報を利用して、第１電流積算値および第２電流積算値を取得してもよい。当該情報は、例えば、マイコン１３の記憶部（図示せず）に記憶されてもよい。当該情報は、例えば、あらかじめ実験などにより測定された結果に基づく情報であってもよい。
一例として、あらかじめ設定された情報として、動作時間と第１電流積算値との関係（対応）を表す情報、および動作時間と第２電流積算値との関係（対応）を表す情報が用いられてもよい。

図３は、本発明の一実施形態に係るマイコン１３において行われる処理の手順の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとに放電させるか否かを判定する。
この判定の結果、放電制御部２１４により、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとに放電させることを判定した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、放電制御部２１４により、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとに放電させないことを判定した場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ６の処理へ移行する。
（ステップＳ２）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとに放電させることを設定し、ステップＳ３の処理へ移行する。

（ステップＳ３）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループ（本実施形態では、第１電池グループ、第２電池グループ）ごとに放電させるか否かを判定する。
この判定の結果、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループごとに放電させることを判定した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループごとに放電させないことを判定した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５の処理へ移行する。
（ステップＳ４）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループごとに放電させることを設定し、ステップＳ３の処理へ移行する。

（ステップＳ５）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、設定の内容にしたがって、放電の制御を行い、本フローの処理を終了する。

（ステップＳ６）
マイコン１３において、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループ（本実施形態では、第１電池グループ、第２電池グループ）ごとに放電させるか否かを判定する。
この判定の結果、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループごとに放電させることを判定した場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、放電制御部２１４により、スイッチＳＷ１１１、Ｓ１１２によって電池グループごとに放電させないことを判定した場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、本フローの処理を終了する。

ここで、他の例として、マイコン１３において、放電制御部２１４により、消費電流が最も大きい第２電池グループに対応するスイッチＳＷ１１２を開状態に切り替えるとともに、当該第２電池グループ以外の第１電池グループに対応するスイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えた状態を保持し、当該第１電池グループに対応する抵抗Ｒ１１１に所定の電流が流れるように制御してもよい。この場合、消費電流が最も大きい第２電池グループ以外の第１電池グループにおいて、例えば常時または所定の期間において、当該所定の電流が消費される。放電制御部２１４により、当該所定の電流を調整することで、電池グループごとの消費電流の差を低減することができる。当該所定の期間としては、モニターＩＣ１１の動作期間（待機中、動作中、省電力モードの期間）であってもよい。
なお、当該所定の電流としては、例えば、一定の電流であってもよく、あるいは、各電池グループごとの消費電流などに応じて変化させられる電流であってもよい。一例として、当該所定の電流は、消費電流が最も大きい第２電池グループに流れる電流から当該第２電池グループ以外の第１電池グループに流れる電流を減算した結果（差分）に相当する電流であってもよい。

なお、本実施形態では、すべての電池グループ（第１電池グループ、第２電池グループ）のそれぞれに、マイコン１３から制御することが可能な放電回路を備えたが、他の構成例として、このような放電の制御が行われない電池グループがある場合には、該当する電池グループに対応する放電回路（例えば、消費電流が最大である第２電池グループに対応する放電回路）は備えられなくてもよい。

以上のように、本実施形態では、複数個の単電池Ｂ１〜Ｂ１０を有する組電池１において、所定数個（本実施形態では、５個）の単電池（単電池Ｂ１〜Ｂ５、単電池Ｂ６〜Ｂ１０）を有するグループ（第１電池グループ、第２電池グループ）を複数備える場合に、グループごとに単電池Ｂ１〜Ｂ５の容量のばらつきを低減することができる。
これにより、本実施形態に係る組電池１では、モニターＩＣ１１の内部における消費電流が部位ごと（電池グループごと）に異なることに起因したセルアンバランスに対して、セルバランスの調整を行うことができる。

一構成例として、複数の単電池Ｂ１〜Ｂ１０が直列に接続された組電池１であって、１つのＩＣ（モニターＩＣ１１）に含まれる複数の電圧検出グループを有する。それぞれの電圧検出グループは、単電池Ｂ１〜Ｂ１０の電圧を検出する複数の電圧検出部を有する。組電池１は、消費電流が最も大きい電圧検出グループ以外の少なくとも１つの電圧検出グループについて、当該電圧検出グループに対応する単電池のすべてを放電させる放電回路をＩＣとは異なる回路として有する。
したがって、組電池１では、電池グループごとに独立した放電回路を有し、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとのセルバランス以外に、電池グループの全体を放電させることができ、これにより、回路に起因した電池グループのアンバランスを補正することができる。

一構成例として、組電池１において、消費電流が最も大きい電圧検出グループ以外の少なくとも１つの電圧検出グループについて、ＩＣにより単電池ごとに放電させることと、放電回路により当該電圧検出グループに対応する単電池のすべてを放電させることとを、同時に行う。
したがって、組電池１では、セルバランスと、グループバランスとを組み合わせて実行することができる。

一構成例として、複数の単電池Ｂ１〜Ｂ１０が直列に接続された組電池１は、１つのＩＣ（モニターＩＣ１１）に含まれる複数の電圧検出グループを有する。それぞれの電圧検出グループは、単電池Ｂ１〜Ｂ１０の電圧を検出する複数の電圧検出部を有する。組電池１は、ＩＣ（モニターＩＣ１１）の動作時間を計測する。組電池１は、消費電流が最も大きい電圧検出グループ（本実施形態では、第２電池グループに対応した電圧検出グループ）の電流積算値と、他の電圧検出グループ（本実施形態では、第１電池グループに対応した電圧検出グループ）の電流積算値を取得する。組電池１は、取得された電流積算値の差分に応じた放電を他の電圧検出グループについて行う。
したがって、組電池１では、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとのセルバランス以外に、電池グループの全体を放電させることができ、これにより、回路に起因した電池グループのアンバランスを補正することができる。

一構成例として、組電池１において、放電は、偶数番目の単電池（第１電圧グループでは単電池Ｂ２、Ｂ４、第２電圧グループでは単電池Ｂ７、Ｂ９）と、奇数番目の単電池（第１電圧グループでは単電池Ｂ１、Ｂ３、Ｂ５、第２電圧グループでは単電池Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０）とで別々に行う。
したがって、組電池１では、単電池Ｂ１〜Ｂ１０ごとの放電に関し、隣り合った単電池については同時に放電させることができない場合に、偶数番目の単電池と奇数番目の単電池に分離して放電させることができる。

一構成例として、組電池１において、放電は、偶数番目の単電池と奇数番目の単電池とで同じ時間行う。
したがって、組電池１では、偶数番目の単電池と奇数番目の単電池とで同じ容量を放電させる必要があることから、偶数番目の単電池と奇数番目の単電池とで同じ時間放電させる。

一構成例として、放電は、他の電圧検出グループに対応する単電池のすべてに対して同時に行う。
したがって、組電池１では、電池グループごとに、電池グループに含まれる単電池のすべてを一度に放電させることにより、電池グループにおけるバランスを調整することができる。

一構成例として、電圧検出グループの電流値あるいは電流積算値として、あらかじめ測定された値からの計算値を用いる。
したがって、組電池１では、電流値と電流積算値として、測定値を使用すること以外に、あらかじめ測定された値を使用して演算（計算）により得られた値を用いることができる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の一実施形態（第２実施形態）に係る組電池３０１の概略的な構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る組電池３０１の構成は、概略的には、第１実施形態に係る図１に示される組電池１と比べて、さらに５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５を追加し、それに関する構成を追加した点で相違しており、他の点では同様である。
本実施形態に係る組電池３０１について、１０個の単電池Ｂ１〜Ｂ１０、１０個の抵抗Ｂ１〜Ｂ１０、１０個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０、２個の抵抗Ｒ１１１〜Ｒ１１２および２個のスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１２については、第１実施形態に係る図１に示される組電池１と同じ符号を付して説明する。
本実施形態に係る組電池３０１については、上位の単電池Ｂ１〜Ｂ５（第１実施形態に係る図１に示される組電池１においても上位の単電池）、中位の単電池Ｂ６〜Ｂ１０（第１実施形態に係る図１に示される組電池１においては下位の単電池）、下位の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５（第１実施形態に係る図１に示される組電池１においては備えられていない単電池）として、説明する。

組電池３０１は、＋端子Ａ１１と、−端子Ａ１２と、＋端子Ａ１１と−端子Ａ１２との間に直列に接続された１５個の単電池Ｂ１〜Ｂ１５と、１５個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１５と、１５個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１５と、１個のモニターＩＣ３１１と、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）３１２と、マイコン３１３と、３個の抵抗Ｒ１１１〜Ｒ１１３と、３個のスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１３を備える。本実施形態では、１５個の単電池Ｂ１〜Ｂ１５から電池部Ｃ１１が構成されている。また、１個の抵抗Ｒ１１３と１個のスイッチＳＷ１１３から放電回路が構成されている。

ここで、モニターＩＣ３１１は、第１実施形態に係る図１に示されるモニターＩＣ１１と比べて、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５を追加したことに対応した構成を有する点で相違しており、他の点では同様である。
また、リアルタイムクロック３１２は、第１実施形態に係る図１に示されるリアルタイムクロック１２と同様なものである。
また、マイコン３１３は、第１実施形態に係る図１に示されるマイコン１３と比べて、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５を追加したことに対応した構成を有する点で相違しており、他の点では同様である。

＋端子Ａ１１の側にある上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５、５個の抵抗Ｒ１〜Ｒ５、５個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５、１個の抵抗Ｒ１１１、１個のスイッチＳＷ１１１に関する構成、および、それに続く中位の５個の抵抗Ｒ６〜Ｒ１０、５個のスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０、１個の抵抗Ｒ１１２、１個のスイッチＳＷ１１２に関する構成については、第１実施形態に係る図１に示される組電池１における構成と同様である。

本実施形態に係る組電池３０１では、１０個の単電池Ｂ１〜Ｂ１０に続いて、さらに、下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５が直列に接続されている。
−端子Ａ１２の側にある下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のそれぞれについて、各単電池Ｂ１１〜Ｂ１５の両端がモニターＩＣ３１１と線（導線）で接続されている。ここで、隣接する２個の単電池（単電池Ｂ１１と単電池Ｂ１２、単電池Ｂ１２と単電池Ｂ１３、単電池Ｂ１３と単電池Ｂ１４、単電池Ｂ１４と単電池Ｂ１５）の間においては、モニターＩＣ３１１と接続する線が共通化されている。
また、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のそれぞれについて、両端の線の間に、１個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５および１個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１５が、それぞれの単電池Ｂ１１〜Ｂ１５に対して並列に接続されている。
それぞれのスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１５は、閉（オン）の状態と開（オフ）の状態とを切り替えることが可能であり、閉の状態（閉状態とも呼ぶ。）では導通し、開の状態（開状態とも呼ぶ。）では導通しない。

具体例として、単電池Ｂ１１については、当該単電池Ｂ１１の両端がモニターＩＣ３１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ１１に対して並列に、１個の抵抗Ｒ１１と１個のスイッチＳＷ１１とが直列に接続された回路が、接続されている。
また、単電池Ｂ１２については、当該単電池Ｂ１２の両端がモニターＩＣ３１１と接続されているとともに、当該単電池Ｂ１２に対して並列に、１個の抵抗Ｒ１２と１個のスイッチＳＷ１２とが直列に接続された回路が、接続されている。
ここで、隣接する単電池Ｂ１１と単電池Ｂ１２との間においては、モニターＩＣ３１１と接続する線が共通化されて１本になっている。
また、以降の単電池Ｂ１３〜Ｂ１５についても同様である。なお、−端子Ａ１２と単電池Ｂ１５との間においては、モニターＩＣ３１１と接続する線は当該単電池Ｂ１５に専用となっている。

ここで、本実施形態では、中位の単電池Ｂ１０と下位の単電池Ｂ１１との間においては、単電池Ｂ１０とモニターＩＣ３１１とを接続する線と、単電池Ｂ１１とモニターＩＣ３１１とを接続する線とを、別々に備えている。
他の構成例として、これらの線を共通化した構成が用いられてもよい。

本実施形態では、それぞれの単電池Ｂ１〜Ｂ１５は同じ規格のものである。また、本実施形態では、それぞれの抵抗Ｒ１〜Ｒ１５は同じ規格のものであり、それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷ１５は同じ規格のものである。
また、本実施形態では、それぞれの抵抗Ｒ１１１〜Ｒ１１３は同じ規格のものであり、それぞれのスイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１３は同じ規格のものである。
ただし、同じ規格であっても、一般に、個体差は生じ得る。
なお、これらのそれぞれは、実用上で支障が無ければ、違う規格のものが含まれてもよい。

モニターＩＣ３１１は、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５に対応するモニター回路（第１モニター回路４１１）と、中位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０に対応するモニター回路（第２モニター回路４１２）と、下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５に対応するモニター回路（第３モニター回路４１３）と、通信部４２１を備える。
第１モニター回路４１１は、電圧検出回路４３１を備える。
第２モニター回路４１２は、電圧検出回路４５１を備える。
第３モニター回路４１３は、電圧検出回路４７１を備える。

ここで、第１モニター回路４１１は、５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５、５個の抵抗Ｒ１〜Ｒ５、５個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５に関する回路部分について、第１実施形態に係る図１に示される第１モニター回路１１１と同様な動作を行う機能を有する。
また、第２モニター回路４１２は、５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０、５個の抵抗Ｒ６〜Ｒ１０、５個のスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０に関する回路部分について、第１実施形態に係る図１に示される第２モニター回路１１２と同様な動作を行う機能を有する。
また、第３モニター回路４１３は、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５、５個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５、５個のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１５に関する回路部分について、第１モニター回路４１１あるいは第２モニター回路４１２と同様な動作（例えば、電圧検出の動作、放電の動作、充電の動作）を行う機能を有する。

１個の抵抗Ｒ１１３と１個のスイッチＳＷ１１３が直列に接続されたものが、下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のまとまりの両端の間に接続されており、下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５に対して並列に接続されている。本実施形態では、抵抗Ｒ１１３の一端とスイッチＳＷ１１３の一端とが接続されており、抵抗Ｒ１１３の他端と単電池Ｂ１１の＋側とが接続されているとともに、スイッチＳＷ１１３の他端と単電池Ｂ１５の他端とが接続されている。なお、抵抗Ｒ１１３とスイッチＳＷ１１３との並び順は逆であってもよい。

スイッチＳＷ１１３は、閉（オン）の状態と開（オフ）の状態とを切り替えることが可能であり、閉の状態（閉状態とも呼ぶ。）では導通し、開の状態（開状態とも呼ぶ。）では導通しない。
本実施形態では、スイッチＳＷ１１３の状態は、マイコン３１３により制御される。

本実施形態に係る組電池３０１では、下位の第３モニター回路４１３における負荷の方が、上位の第１モニター回路４１１における負荷よりも大きく、かつ、中位の第２モニター回路４１２における負荷よりも大きい。つまり、下位の第３モニター回路４１３における負荷が最も大きい。このため、下位の第３モニター回路４１３において消費される電流が、最も大きくなる。

また、本実施形態に係る組電池３０１では、第３モニター回路４１３において、電圧検出回路４７１は、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のまとまり（第３電池グループとも呼ぶ。）の両端（５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のまとまりの＋側と−側との間）にかかる電圧（第３グループ電圧とも呼ぶ。）を検出する。
また、本実施形態に係る組電池３０１では、第３モニター回路４１３において、電圧検出回路４７１は、５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５のそれぞれごとに、両端（単電池の＋側と−側との間）にかかる電圧（第３単電池電圧とも呼ぶ。）を検出することも可能である。

マイコン３１３は、動作時間計測部５１１と、電流積算値取得部５１２と、通信部５１３と、放電制御部５１４を備える。
通信部５１３は、第１実施形態に係る図１に示される通信部２１３と同様な機能を有し、３個のモニター回路（第１モニター回路４１１、第２モニター回路４１２、第３モニター回路４１３）に対応している。
本実施形態では、通信部５１３は、例えば、モニターＩＣ３１１から送信された第１グループ電圧情報、第１単電池電圧情報、第２グループ電圧情報、第２単電池電圧情報、第３グループ電圧の値を示す情報（第３グループ電圧情報とも呼ぶ。）、第３単電池電圧の値を示す情報（第３単電池電圧情報とも呼ぶ。）を受信する。

動作時間計測部５１１は、第１実施形態に係る図１に示される動作時間計測部２１１と同様な機能を有する。
動作時間計測部５１１は、リアルタイムクロック３１２から受信された時刻情報に基づいて、モニターＩＣ３１１の動作時間を計測する。

電流積算値取得部５１２は、第１実施形態に係る図１に示される電流積算値取得部２１２と同様な機能を有し、３個のモニター回路（第１モニター回路４１１、第２モニター回路４１２、第３モニター回路４１３）に対応している。
電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第１グループ電圧情報に基づいて、第１グループ電流の積算値（第１電流積算値）を演算することで取得する。
電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第２グループ電圧情報に基づいて、第２グループ電流の積算値（第２電流積算値）を演算することで取得する。
また、電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第３グループ電圧情報に基づいて、第３モニター回路４１３に対応する５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５の両端に流れた電流（第３グループ電流とも呼ぶ。）の積算値（第３電流積算値とも呼ぶ。）を演算することで取得する。

本実施形態では、第１電流積算値および第２電流積算値よりも、第３電流積算値の方が大きくなる。
なお、他の構成例として、電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第１単電池電圧情報に基づいて、第１電流積算値を演算してもよい。同様に、電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第２単電池電圧情報に基づいて、第２電流積算値を演算してもよい。同様に、電流積算値取得部５１２は、モニターＩＣ３１１から受信された第３単電池電圧情報に基づいて、第３電流積算値を演算してもよい。

放電制御部５１４は、第１実施形態に係る図１に示される放電制御部２１４と同様な機能を有し、３個のモニター回路（第１モニター回路４１１、第２モニター回路４１２、第３モニター回路４１３）に対応しており、また、３個のスイッチＳＷ１１１〜Ｓ１１３に対応している。

放電制御部５１４は、スイッチＳＷ１１３を閉状態に切り替えて保持することで、下位の５個の単電池Ｂ１１〜Ｂ１５の全部（第３電池グループ）をまとめて放電させる処理を制御する。
なお、放電制御部５１４は、放電を行わない電池グループについてはスイッチ（スイッチＳＷ１１１〜ＳＷ１１３のうちで該当するもの）を開状態に保持する。

放電制御部５１４は、モニターＩＣ３１１を制御することで、第１モニター回路４１１により所望の単電池（単電池Ｂ１〜Ｂ５の全部または一部）を放電させる処理を制御する。
また、放電制御部５１４は、モニターＩＣ３１１を制御することで、第２モニター回路４１２により所望の単電池（単電池Ｂ６〜Ｂ１０の全部または一部）を放電させる処理を制御する。
また、放電制御部５１４は、モニターＩＣ３１１を制御することで、第３モニター回路４１３により所望の単電池（単電池Ｂ１１〜Ｂ１５の全部または一部）を放電させる処理を制御する。

本実施形態では、放電制御部５１４は、電流積算値取得部５１２により取得された第１電流積算値および第３電流積算値に基づいて、これらの差分に応じた放電が行われるように、スイッチＳＷ１１１の状態、あるいは、モニターＩＣ３１１を制御する。
具体的には、上位の第１電流積算値よりも下位の第３電流積算値の方が大きいことから、放電制御部５１４は、第３電流積算値から第１電流積算値を減算した結果（差分）を取得する。そして、放電制御部５１４は、取得された結果（差分）に相当する電力の分、スイッチＳＷ１１１あるいは第１モニター回路４１１により単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させる。これにより、第１電池グループ（単電池Ｂ１〜Ｂ５）と第３電池グループ（単電池Ｂ１１〜Ｂ１５）とで、消費電流の積算値が同じになり、セルバランスが補償される。

また、本実施形態では、放電制御部５１４は、電流積算値取得部５１２により取得された第２電流積算値および第３電流積算値に基づいて、これらの差分に応じた放電が行われるように、スイッチＳＷ１１２の状態、あるいは、モニターＩＣ３１１を制御する。
具体的には、中位の第２電流積算値よりも下位の第３電流積算値の方が大きいことから、放電制御部５１４は、第３電流積算値から第２電流積算値を減算した結果（差分）を取得する。そして、放電制御部５１４は、取得された結果（差分）に相当する電力の分、第２スイッチＳＷ１１２あるいはモニター回路４１２により単電池Ｂ６〜Ｂ１０を放電させる。これにより、第２電池グループ（単電池Ｂ６〜Ｂ１０）と第３電池グループ（単電池Ｂ１１〜Ｂ１５）とで、消費電流の積算値が同じになり、セルバランスが補償される。

ここで、放電制御部５１４は、例えば、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を電池グループごとに放電させる。
また、放電制御部５１４は、例えば、スイッチＳＷ１１２を閉状態に切り替えて保持することで、中位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０を電池グループごとに放電させる。

他の例として、放電制御部５１４は、スイッチＳＷ１１１を閉状態に切り替えて保持することで、上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を電池グループごとに放電させることと、第１モニター回路４１１により上位の５個の単電池Ｂ１〜Ｂ５を単電池ごとに放電させることを、同時に行ってもよい。
また、放電制御部５１４は、スイッチＳＷ１１２を閉状態に切り替えて保持することで、中位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０を電池グループごとに放電させることと、第２モニター回路４１２により中位の５個の単電池Ｂ６〜Ｂ１０を単電池ごとに放電させることを、同時に行ってもよい。

このように、本実施形態では、放電制御部５１４は、単電池Ｂ１〜Ｂ５を放電させることと、単電池Ｂ６〜Ｂ１０を放電させることを行うことにより、第１電池グループ（単電池Ｂ１〜Ｂ５）と第２電池グループ（単電池Ｂ６〜Ｂ１０）と第３電池グループ（単電池Ｂ１１〜Ｂ１５）とで、消費電流の積算値が同じになり、セルバランスが補償される。

ここで、他の例として、マイコン３１３において、放電制御部５１４により、消費電流が最も大きい第３電池グループに対応するスイッチＳＷ１１３を開状態に切り替えるとともに、当該第３電池グループ以外の電池グループ（第１電池グループと第２電池グループのうちの１以上）に対応するスイッチ（スイッチＳＷ１１１とスイッチＳＷ１１２のうちの１以上）を閉状態に切り替えた状態を保持し、当該電池グループに対応する抵抗（抵抗Ｒ１１１と抵抗Ｒ１１２のうちの１以上）に所定の電流が流れるように制御してもよい。この場合、消費電流が最も大きい第３電池グループ以外の電池グループにおいて、例えば常時または所定の期間において、当該所定の電流が消費される。放電制御部５１４により、当該所定の電流を調整することで、電池グループごとの消費電流の差を低減することができる。当該所定の期間としては、モニターＩＣ３１１の動作期間（待機中、動作中、省電力モードの期間）であってもよい。
なお、当該所定の電流としては、例えば、一定の電流であってもよく、あるいは、各電池グループごとの消費電流などに応じて変化させられる電流であってもよい。一例として、当該所定の電流は、消費電流が最も大きい第３電池グループに流れる電流から当該第３電池グループ以外の電池グループ（例えば、第１電位グループまたは第２電池グループ）に流れる電流を減算した結果（差分）に相当する電流であってもよい。

なお、本実施形態では、すべての電池グループ（第１電池グループ、第２電池グループ、第３電池グループ）のそれぞれに、マイコン３１３から制御することが可能な放電回路を備えたが、他の構成例として、このような放電の制御が行われない電池グループがある場合には、該当する電池グループに対応する放電回路（例えば、消費電流が最大である第３電池グループに対応する放電回路）は備えられなくてもよい。

以上のように、本実施形態では、複数個の単電池Ｂ１〜Ｂ１５を有する組電池３０１において、所定数個（本実施形態では、５個）の単電池（単電池Ｂ１〜Ｂ５、単電池Ｂ６〜Ｂ１０、単電池Ｂ１１〜Ｂ１５）を有するグループ（第１電池グループ、第２電池グループ、第３電池グループ）を複数備える場合に、グループごとに単電池Ｂ１〜Ｂ１５の容量のばらつきを低減することができる。
これにより、本実施形態に係る組電池３０１では、モニターＩＣ３１１の内部における消費電流が部位ごと（電池グループごと）に異なることに起因したセルアンバランスに対して、セルバランスの調整を行うことができる。

ここで、本実施形態では、３個の電池グループ（第１電池グループ、第２電池グループ、第３電池グループ）を備える組電池３０１を示したが、他の構成例として、４個以上の電池グループを備える組電池が実施されてもよい。
３個以上の電池グループを備える組電池においても、第１実施形態の場合と同様な効果を得ることが可能である。

（以上の実施形態のまとめ）
なお、以上に示した実施形態に係る各装置（例えば、モニターＩＣ１１、３１１あるいはマイコン１３、３１３など）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、記録媒体としては、例えば、一時的にデータを記録する記録媒体であってもよい。

さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバあるいはクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１、３０１…組電池、１１、３１１…モニターＩＣ、１２、３１２…リアルタイムクロック、１３、３１３…マイコン、１１１、４１１…第１モニター回路、１１２、４１２…第２モニター回路、１２１、２１３、４２１、５１３…通信部、１３１、１５１、４３１、４５１、４７１…電圧検出回路、２１１、５１１…動作時間計測部、２１２、５１２…電流積算値取得部、２１４、５１４…放電制御部、４１３…第３モニター回路、１０１１〜１０１２…特性、Ａ１、Ａ１１…＋端子、Ａ２、Ａ１２…−端子、Ｂ１〜Ｂ１５…単電池、Ｒ１〜Ｒ１５、Ｒ１１１〜Ｒ１１３…抵抗、ＳＷ１〜ＳＷ１５、ＳＷ１１１〜ＳＷ１１３…スイッチ、Ｔ１〜Ｔ５…期間、Ｄ１〜Ｄ４、Ｄ１２〜Ｄ１４…値

Claims (2)

1. 複数の単電池が直列に接続された組電池であって、
   １つのＩＣに含まれる複数の電圧検出グループを有し、
   それぞれの前記電圧検出グループは、前記単電池の電圧を検出する複数の電圧検出部を有し、
   消費電流が最も大きい前記電圧検出グループ以外の少なくとも１つの前記電圧検出グループについて、当該電圧検出グループに対応する前記単電池のすべてを放電させる放電回路を前記ＩＣとは異なる回路として有する、
   組電池。
2. 前記消費電流が最も大きい前記電圧検出グループ以外の少なくとも１つの前記電圧検出グループについて、前記ＩＣにより前記単電池ごとに放電させることと、前記放電回路により当該電圧検出グループに対応する前記単電池のすべてを放電させることとを、同時に行う、
   請求項１に記載の組電池。

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