JP2022001007A - 電池制御ユニット及び電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】放電電流制限がかからずに所望の電力を取れる継続時間を長くすることができる電池制御ユニット及び電池システムを提供する。【解決手段】切替部３１〜３３は、互いに直列接続される複数の電池２１〜２３毎に設けられ、対応する電池２１〜２３を放電可能とする接続状態と、対応する電池２１〜２３を放電不可とする非接続状態と、に切り替える。システムコントローラ５は、接続状態の電池２１〜２３の電池状態に応じてさて目られた放電電流制限値のうち最小の最小放電電流制限値を超えないように、接続状態の電池２１〜２３に流れる放電電流を制限する。制御部３４は、放電電流の制限を行う前に、最小放電電流制限値の電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。また、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つになった後、全ての電池２１〜２３を接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。【選択図】図４

Description

本発明は、電池制御ユニット及び電池システム、に関する。

複数の電池を直列に接続して構成される電池システムがある。複数の電池は、例えば製造時のバラツキや動作環境のバラツキに起因して、劣化がばらつく。例えば、熱源に近い電池は早く劣化してしまうが、熱源から離れた電池は劣化が遅い。

このため、充放電時に劣化の進んだ電池が最初に充放電終止状態に達してしまう。この場合、他の電池に余力が残っていたとしても充放電を停止しなければならず、電池容量を使いきることができない。そこで、充電終止状態に達した電池をバイパスして充電回路から切り離し、充電終止状態に達していない電池の充電を継続させるシステムが提案されている（特許文献１）。また、放電時も同様に、放電終止状態に達した電池をバイパスして放電から切り離し、放電終止状態に達してない電池の放電を継続させる電池システムが考えられる。

ところで、電池の劣化を抑制するために、電池の充電状態が低くなると放電電流を制限する放電電流制限を行うことが考えられている。放電電流が制限されると、例えば電動車両の場合、アクセルを踏み込んでも加速が弱まるなどの制限がかかる。

このような放電電流制限を上記電池システムに採用した場合、下記に述べる問題が発生していた。例えば、２つの電池が直列接続されている電池システムについて考える。２つの電池のうち１つの充電状態が低くなり、放電電流制限が必要となると、２つの電池について放電電流制限が行われる。その後、充電状態の低い電池が、放電終止状態に達するとバイパスされ、放電電流制限は解除される。次に、残りの１つの電池の充電状態が低くなり、放電電流制限が必要となると、残りの１つの電池について放電電流制限が行われる。その後、残りの１つの電池が、放電終了状態に達するとバイパスされる。このため、電池をバイパスする毎に放電電流制限がかかってしまうため、放電電流が制限されずに所望の電力を得られる継続時間が短くなってしまう、という問題があった。

特開２０１３−３１２４９号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電電流制限がかからずに所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる電池制御ユニット及び電池システムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電池制御ユニット及び電池システムは、下記［１］〜［８］を特徴としている。
［１］
互いに直列接続される複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部と、
前記放電電流制限部が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、を備えた、
電池制御ユニットであること。
［２］
［１］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記接続状態の複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部を備えた、
電池制御ユニットであること。
［３］
［１］又は［２］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記第１制御部により前記接続状態の前記電池が１つになった後、かつ、前記第１制御部により全ての前記電池が前記非接続状態となる前に、または、前記第１制御部により全ての前記電池が前記非接続状態となった後に、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
電池制御ユニットであること。
［４］
［１］又は［２］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記放電電流制限部は、前記放電電流制限値が前記電池からの電源供給を受ける負荷が消費する前記放電電流を下回った、または、下回ると予測されると判定し、前記放電電流の制限をする前に、前記第１制御部が、前記最小放電電流制限値の前記電池を前記非接続状態に切り替える、
電池制御ユニットであること。
［５］
［３］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が並列接続され、
前記第１制御部は、放電時の前記電池のそれぞれの閉回路電圧に基づいて前記電池をそれぞれ前記非接続状態に切り替え、前記第１組電池を構成する前記電池の前記閉回路電圧の合計と、前記第２組電池を構成する前記電池の前記閉回路電圧の合計とを、同等にした後、前記第２制御部により全ての前記電池を接続状態に切り替える、
電池制御ユニットであること。
［６］
［３］に記載の電池制御ユニットにおいて、
前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が、並列接続され、
前記第１制御部は、前記電池の充電状態に基いて前記電池を非接続状態に切り替え、前記第１組電池及び前記第２組電池のうち内部抵抗が高いものほど総充電状態を高くした後、前記第２制御部により全ての前記電池を接続状態に切り替える、
電池制御ユニットであること。
［７］
［３］に記載の電池制御ユニットであって、
前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が、並列接続され、
電池放電方向が順方向となるように、前記第１組電池及び前記第２組電池それぞれに直列接続された第１ダイオード及び第２ダイオードと、
前記第１組電池及び前記第２組電池に各々直列接続されると共に、前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードにそれぞれ並列接続された第１バイパススイッチ及び第２バイパススイッチと、
前記第２制御部による制御期間中に、前記放電電流制限値が低下し、放電電流の制限をすることで前記第１組電池及び前記第２組電池の総充電状態が同等になると、前記第１バイパススイッチ及び前記第２バイパススイッチをオンする第３制御部と、をさらに備えた、
電池制御ユニットであること。
［８］
互いに直列接続される複数の電池と、
前記複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部と、
前記放電電流制限部が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、を備えた、
電池システムであること。

上記［１］及び［８］の構成の電池制御ユニット及び電池システムによれば、第１制御部が、放電電流制限部が放電電流の制限をする前に、放電電流制限値が最も小さい電池から順に非接続状態に切り替える。これにより、放電電流制限がかからずに所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる。

上記［２］の構成の電池制御ユニットによれば、容易に最小放電電流制限値を設定することができる。

上記［３］の構成の電池制御ユニットによれば、第１制御部により接続状態の電池が１つになった後、かつ、第１制御部により全ての電池が非接続状態となる前に、または、第１制御部により全ての電池が非接続状態となった後、第２制御部が、全ての電池を接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した電池から順に非接続状態に切り替える。これにより、放電終止状態となるまで電池を使用することができる。

上記［４］の構成の電池制御ユニットによれば、放電電流制限部が、電池からの電源供給を受ける負荷が必要とする放電電流が最小放電電流制限値を超えたと判定し、放電電流の制限をする前に、第１制御部が、最小放電電流制限値の電池を非接続状態に切り替える。これにより、放電電流制限のかかる直前に電池を非接続状態に切り替えることができ、より一層、所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる。

上記［５］の構成の電池制御ユニットによれば、第１制御部は、放電時の電池のそれぞれの閉回路電圧に基づいて電池をそれぞれ非接続状態に切り替え、第１組電池を構成する電池の閉回路電圧の合計と、第２組電池を構成する電池の閉回路電圧の合計とを、同等にした後、第２制御部により全ての電池を接続状態に切り替える。これにより、第２制御部による制御期間中に、第１組電池及び第２組電池の双方から放電電流を得られる可能性を高くできる。

上記［６］の構成の電池制御ユニットによれば、第１制御部は、電池の充電状態に基いて電池を非接続状態に切り替え、第１組電池及び第２組電池のうち内部抵抗が高いものほど総充電状態を高くした後、第２制御部により全ての前記電池を接続状態に切り替える。これにより、第２制御部による制御期間中に、第１組電池及び第２組電池の双方から放電電流を得られる可能性をより一層高くできる。

上記［７］の構成の電池制御ユニットによれば、第２制御部による制御期間中に、電流制限値が低下し、放電電流の制限をすることで第１組電池及び第２組電池の総充電状態が同等になると、第１バイパススイッチ及び第２バイパススイッチをオンする。これにより、ダイオードによる損失を削減できる。

本発明によれば、放電電流制限がかからずに所望の電力を取れる継続時間を長くすることができる電池制御ユニット及び電池システムを提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の電池システムを示すブロック図である。 図２は、第１実施形態における図１に示す電池パック及び電池制御ユニットの詳細を示す回路図である。 図３は、第１実施形態における図１に示す電池制御ユニットを構成する制御部の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。 図４は、図１に示す電池システムにおいて、最大放電電力を負荷に供給し続ける場合の電池の放電電圧、放電電流、放電電力のタイムチャートである。 図５は、第２〜第４実施形態における図１に示す電池パック及び電池制御ユニットの詳細を示す回路図である。 図６は、第２実施形態における図１に示す電池制御ユニットを構成する制御部の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。 図７は、第３実施形態における図１に示す電池制御ユニットを構成する制御部の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。 図８は、第２所定値の設定方法について説明するための説明図である。

（第１実施形態）
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

まず、第１実施形態について説明する。図１に示す電池システム１は、例えば劣化が進んだ電池を再利用して電力を供給する装置である。

同図に示すように、電池システム１は、電池パック２と、電池制御ユニット３と、電力変換器４と、電流測定部８と、システムコントローラ５（放電電流制限部）と、充電器６と、負荷７と、を備えている。電池システム１は、電池パック２からの電力を電力変換器４を介して電圧や周波数を変換した後、負荷７に供給（放電）している。また、電池システム１は、充電器６からの電力を電力変換器４を介して電圧や周波数を変換した後、電池パック２に供給して、充電している。

電池パック２は、図２に示すように、複数の電池２１〜２３を有している。本実施形態では、説明を簡単にするために、３つの電池２１〜２３を直列接続した例について説明するが、これに限ったものではない。電池２１〜２３の数は複数あればよく、２つでも、４つ以上でもよい。複数の電池２１〜２３は各々、充放電可能な蓄電池であり、１つのセルから構成されていてもよいし、複数のセルから構成されていてもよい。

電池制御ユニット３は、複数の電池２１〜２３の接続状態を切り替えるユニットである。電池制御ユニット３は、複数の切替部３１〜３３と、制御部３４（第１制御部、第２制御部）と、を備えている。複数の切替部３１〜３３は、複数の電池２１〜２３に各々対応して設けられている。複数の切替部３１〜３３は、互いに同じ構成である。

切替部３１〜３３は、対応する電池２１〜２３を充電器６又は負荷７に接続可能（放電可能）とする接続状態と、対応する電池２１〜２３を充電器６又は負荷７に接続不可（放電不可）とする非接続状態と、のいずれかに切り替える。即ち、接続状態の電池２１〜２３は、電池パック２に設けられた一対の端子Ｔ１、Ｔ２間に電気的に接続され、非接続状態の電池２１〜２３は、一対の端子Ｔ１、Ｔ２間から切り離される。よって、電池パック２の端子Ｔ１、Ｔ２を電力変換器４に接続すると、接続状態の電池２１〜２３が充電器６により充電可能となり又は負荷７に対して放電可能となり、非接続状態の電池２１〜２３が充電器６により充電不可となり又は負荷７に対して放電不可となる。

切替部３１は、電池２１に直列接続された第１スイッチＳＷ１１と、電池２１及び第１スイッチＳＷ１１に並列接続された第２スイッチＳＷ２１と、から構成されている。第１スイッチＳＷ１１は、一端Ｔ１１が電池２１の一極（例えば正極）に接続されている。第２スイッチＳＷ２１は、一端Ｔ２１が電池２１の他極（例えば負極）に接続され、他端Ｔ２２が第１スイッチＳＷ１１の他端Ｔ１２に接続されている。切替部３２、３３については、上述した切替部３１についての説明中の「３１」を「３２」〜「３３」、「ＳＷ１１」を「ＳＷ１２」〜「ＳＷ１３」、「ＳＷ２１」を「ＳＷ２２」〜「ＳＷ２３」にそれぞれ置き換えて説明することができ、詳細な説明を省略する。

また、第１スイッチＳＷ１２の他端Ｔ１２は、電池２１の負極に接続され、第１スイッチＳＷ１３の他端Ｔ１２は、電池２２の負極に接続されている。即ち、互いに隣接する電池２１−電池２２間、電池２２−電池２３間にそれぞれ、第１スイッチＳＷ１２〜ＳＷ１３が接続されている。

以上の構成によれば、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフし、第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンすると、対応する電池２１〜２３が接続状態となる。また、第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオフすると対応する電池２１〜２３が非接続状態となる。このとき、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオンするとバイパス経路が形成され、接続状態となっている電池２１〜２３のみが端子Ｔ１、Ｔ２間に接続される。

制御部３４は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成され、電池制御ユニット３全体の制御を司る。制御部３４は、電池２１〜２３の各部に取り付けられたセンサに基づいて各電池２１〜２３の電池状態を検出する。センサとしては、例えば、各電池２１〜２３のセル電圧（両端電圧）を検知する電圧センサや、各電池２１〜２３に流れる電流を検知する電流センサや、各電池２１〜２３の温度を検知する温度センサなどが考えられる。また、電池状態としては、例えば、センサにより検知したセル電圧、電流や、これらセル電圧、電流、温度に基づいて求めたＳＯＣ（充電状態）、ＳＯＨ（劣化状態）などの電池２１〜２３自身の状態や、センサにより検知した温度などの電池２１の使用状態が挙げられる。また、制御部３４は、設定部として機能し、各電池２１〜２３の電池状態に基づいて最小放電電流制限値を設定する。制御部３４は、上記検出した電池２１〜２３の電池状態や、算出した最小放電電流制限値を後述するシステムコントローラ５に送信する。

次に、上記最小放電電流制限値の算出について説明する。電池２１〜２３は、性能上、下限電圧値が設定されている。電池２１〜２３のセル電圧が下限電圧値を下回ると電解液が分解したり、活物質の層が崩れたりするため、電池２１〜２３に大きなダメージが発生する。また、放電時の電池２１〜２３のセル電圧である閉路電圧（ＣＣＶ）は、内部抵抗による電圧降下分、開回路電圧（ＯＣＶ）よりも低くなる。このため、ＯＣＶが下限電圧値に達していなくても、放電時のＣＣＶが下限電圧値に達する恐れがある。

例えば、下記の１）、２）に示す例について考えてみる。
１）ＯＣＶ＝３．５ＶのときＣＣＶ＝３．０Ｖ（Ｉ＝１Ａの時）、ＣＣＶ＝２．６Ｖ（Ｉ＝３Ａの時）
２）ＯＣＶ＝３．０ＶのときＣＣＶ＝２．６Ｖ（Ｉ＝１Ａの時）、ＣＣＶ＝２．０Ｖ（Ｉ＝３Ａの時）
セル電圧の下限電圧値＝２．６Ｖとすると、１）の場合、３Ａを放電電流制限値に設定し、２）の場合、１Ａを放電電流制限値に設定すれば、ＣＣＶが下限電圧値２．６Ｖを下回ることを抑制できる。

即ち、各電池２１〜２３のＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流が、各電池２１〜２３の放電電流制限値となる。各電池２１〜２３の中で接続状態となっている電池２１〜２３の放電電流制限値のうち最も小さいものが最小放電電流制限値である。即ち、制御部３４は、接続状態となっている各電池２１〜２３の中で、ＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流を各電池２１〜２３毎に推定して、推定した放電電流のうち最も小さいものを最小放電電流制限値として設定する。

次に、最小放電電流制限値の設定の一例について説明する。ＣＣＶ、ＯＣＶ、放電電流Ｉ、内部抵抗Ｒの関係は下記の式（１）で表される。
ＯＣＶ−Ｒ・Ｉ＝ＣＣＶ …（１）

制御部３４は、電池２１〜２３の電池状態（セル電圧、電流、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨなど）から周知の推定方法によりＯＣＶ、内部抵抗Ｒを推定し、推定したＯＣＶ、内部抵抗Ｒを式（１）に代入してＣＣＶが下限電圧値に達する放電電流を推定することが考えられる。推定した各電池２１〜２３の放電電流を放電電流制限値とし、各電池２１〜２３の中で接続状態となっている電池２１〜２３の放電電流制限値のうち、最も小さい値を最小放電電流値とする。また、制御部３４は、電池状態から放電電流制限値を抽出するテーブルを予め記憶し、テーブルから電池２１〜２３の電池状態に対応する放電電流制限値を読み取ってもよい。

上述した各電池２１〜２３の放電電流制限値は、ＯＣＶ（ＳＯＣ）が大きいほど大きく、内部抵抗が大きいほど小さくなるように設定される。制御部３４は、時々刻々と変化する各電池２１〜２３の電池状態を定期的に検出して、電池状態を検出する毎に、検出した電池状態に合わせた放電電流制限値を設定する。また、制御部３４は、切替部３１〜３３の制御を行う。

電力変換器４は、電池パック２と充電器６又は負荷７との間に設けられる。電力変換器４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータである。充電器６及び負荷７は、電力変換器４を介して電池パック２に接続されている。

電流測定部８は、電池パック２から電力変換器４に流れる電流を測定して、システムコントローラ５に対して出力する。

システムコントローラ５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成され、負荷７の操作指令や電池制御ユニット３から受信した電池２１〜２３の電池状態や、最小放電電流制限値に基づいて、負荷７への放電出力を決定し、電力変換器４の出力制御を行う。システムコントローラ５は、負荷７の操作などに応じて負荷７に消費される放電電流を求める。システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が、負荷７に消費される放電電流を下回る場合、最小放電電流制限値の制御値を電力変換器４に出力する。電力変換器４は、システムコントローラ５からの最小放電電流制限値の制御値に基づいて負荷７への出力電流、電圧を低下させることで、電池パック２から出力される電流を最小電流制限値以内とすることができる。また、システムコントローラ５は、最小放電電流制御値が、決定した負荷７に消費される放電電流を下回る場合、又は、下回ると予想される場合、放電電流の制限を行う前に、その旨を示す制限信号を電池制御ユニット３に送信する。

次に、上述した電池システム１の動作について図３及び図４を参照して説明する。図３は、図１に示す電池制御ユニット３を構成する制御部３４の放電時切替処理手順を示すフローチャートである。図４は、図１に示す電池システム１において、最大放電電力を負荷７に供給し続ける場合の電池２１〜２３の放電電圧、放電電流、放電電力のタイムチャートである。

制御部３４は、放電モード指示を受信すると、定期的に電池２１〜２３の電池状態、最小放電電流制限値をシステムコントローラ５に送信する。これと並列に制御部３４は、放電モード指示を受信すると図３に示す放電時切替処理を実行する。

まず、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、全第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフする（ステップＳ１）。その後、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ２）。これにより、電池２１〜２３が接続状態となり、電池２１〜２３が放電可能状態になる。説明を簡単にするために、セル電圧が電池２１＜電池２２＜電池２３の順に低いものとする。

このとき、最小放電電流制限値は、例えばセル電圧が一番低い電池２１に合わせた値に設定される。放電が進んで電池２１のセル電圧が低くなるに従って、最小放電電流制限値も小さくなる。そして、システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が負荷７に消費される放電電流を下回ると、または、下回ることを予想すると、制限信号を電池制御ユニット３に送信する。制御部３４は、制限信号を受信すると、放電電流制限が行われる寸前であると判定し（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるか否かを判定する（ステップＳ４）。全ての電池２１〜２３が接続状態の場合は、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つではないと判定し（ステップＳ４でＮ）、セル電圧の一番低い電池２１を非接続状態に切り替えてバイパスした後（ステップＳ５）、ステップＳ３に戻る。

これにより、電池２２、２３が接続状態となり、電池２１は非接続状態となる。このため、最小放電電流制限値は、接続状態の電池２２、２３のうち例えばセル電圧の一番低い電池２２に合わせた値に設定される。電池２２は、電池２１よりもセル電圧が高いため、電池２１のバイパスによって最小放電電流制限値は大きい値に設定し直される。このため、システムコントローラ５は、放電電流の制限を行う必要がないと判定し、放電電流が制限されることがない。

その後、放電が進んで電池２２のセル電圧が低くなるに従って、最小放電電流制限値も小さくなる。そして、システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が負荷７に消費される放電電流を下回ると、または、下回ることを予想すると、制限信号を電池制御ユニット３に送信する。制御部３４は、制限信号を受信すると、放電電流制限が行われる寸前であると判定すると（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるか否かを判定する（ステップＳ４）。電池２２、２３が接続状態の場合は、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つではないと判定し（ステップＳ４でＮ）、セル電圧の一番低い電池２２を非接続状態に切り替えてバイパスした後（ステップＳ５）、ステップＳ３に戻る。

これにより、電池２３が接続状態となり、電池２１、２２は非接続状態となる。このため、最小放電電流制限値は、接続状態の電池２３に合わせた値に設定される。例えば電池２３は、電池２２よりもセル電圧が高いため、電池２２のバイパスによって最小放電電流制限値は大きい値に設定し直される。このため、システムコントローラ５は、放電電流の制限を行う必要がないと判定し、放電電流が制限されることがない。

その後、放電が進んで電池２３のセル電圧が低くなるに従って、最小放電電流制限値も小さくなる。そして、システムコントローラ５は、最小放電電流制限値が負荷７に消費される放電電流を下回る、または下回ると予想されると、制限信号を電池制御ユニット３に送信する。制御部３４は、制限信号を受信すると、放電電流制限が行われる寸前であると判定すると（ステップＳ３でＹ）、接続状態の電池２１〜２３が１つであるか否かを判定する（ステップＳ４）。電池２３が接続状態の場合は、制御部３４は、接続状態の電池２１〜２３が１つであると判定し（ステップＳ４でＹ）、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ６）。

その後、制御部３４は、各電池２３の放電電流制限値に従い最小放電電流制限値を更新し、セル電圧が放電終止電圧に達した電池２１〜２３から順にバイパスする（ステップＳ７でＹ、Ｓ８）。そして、制御部３４は、全ての電池２１〜２３が放電終止電圧に達してバイパスされていれば（ステップＳ９でＹ）、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフして（ステップＳ１０）、処理を終了する。

上述した実施形態によれば、制御部３４が、システムコントローラ５が放電電流の制限をする前に、最小放電電流制限値の電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。上述したように、電池２１〜２３をバイパスすると、最小放電電流制限値が大きい値に設定し直されて、システムコントローラ５による放電電流の制限が行われるのを抑制できる。これにより、図４に示すように、放電電流制限が行われる前に電池２１〜２３をバイパスする第１バイパス処理（図３のステップＳ１〜Ｓ５）中は、放電電流制限がかかることがない。放電電流の制限は、第１バイパス処理後に行われる放電終止毎に電池２１〜２３をバイパスする第２バイパス処理中（図３のステップＳ６〜Ｓ１０）に、電池２１〜２３がバイパスされる毎に行われる。このため、放電電流制限がかからずに所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる。

また、上述した実施形態によれば、制御部３４が、放電電流制限が行われる直前毎に、電池２１〜２３をバイパスして、接続状態の電池２１〜２３が１つになり、その後、全ての電池２１〜２３が非接続状態になる前に、全ての電池２１〜２３を接続状態に切り替え、放電終止電圧に達したと判定した電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替える。これにより、放電終止電圧となるまで電池２１〜２３を使用することができる。

また、上述した実施形態によれば、システムコントローラ５が、最小放電電流制限値が負荷７に消費される放電電流を下回ったこと、または、下回ると予想されることを判定し、放電電流の制限をする前に、制御部３４が、最小放電電流制限値の電池２１〜２３を非接続状態に切り替える。これにより、放電電流制限のかかる直前に電池２１〜２３を非接続状態に切り替えることができ、より一層、所望の電力を得られる継続時間を長くすることができる。

なお、上述した第１実施形態によれば、制御部３４は、第１バイパス処理を行った後、第２バイパス処理を行っていたが、これに限ったものではない。制御部３４は、第１バイパス処理のみを行うようにしてもよい。また、第２バイパス処理は、災害時や自動車のエアコンなどの給電など人命を守る等の緊急時のみ行うようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５を参照して説明する。同図において、上述した第１実施形態で既に説明した図２に示す電池制御ユニット３と同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。第１実施形態と第２実施形態とで大きく異なる点は、電池パック２の構成である。第２実施形態では、電池パック２は、互いに並列接続された第１組電池ＢＰ１と、第２組電池ＢＰ２と、を有している。第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２は各々、電池２１〜２３を有している。

本実施形態では説明を簡単にするために、第１組電池ＢＰ１、第２組電池ＢＰ２の２系統の組電池を有する電池パック２について説明するが、これに限ったものではない。電池パック２は、少なくとも２系統の第１組電池ＢＰ１、第２組電池ＢＰ２から構成されていればよく、３系統以上の組電池から構成されていてもよい。

また、第１実施形態と第２実施形態とで大きく異なる点は、電池制御ユニット３が、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２と、第１バイパススイッチＳＷ１及び第２バイパススイッチＳＷ２と、を備えている点である。第１ダイオードＤ１は、電池放電方向が順方向となるように、第１組電池ＢＰ１に直列接続される。第１バイパススイッチＳＷ１は、電池２１に直列接続されると共に、第１ダイオードＤ１に並列接続される。第２ダイオードＤ２は、電池放電方向が順方向となるように、第２組電池ＢＰ２に直列接続される。第２バイパススイッチＳＷ２は、第２組電池ＢＰ２に直列接続されると共に、第２ダイオードＤ２に並列接続される。

上述した構成によれば、第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフすると、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２が第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２を介して端子Ｔ１に接続される。これにより、第１組電池ＢＰ１から第２組電池ＢＰ２、または、第２組電池ＢＰ２から第１組電池ＢＰ１に対して流れ込む循環電流を遮断することができる。第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンすると、第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２がバイパスされる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

次に、上述した電池システム１の動作について説明する。制御部３４は、放電モード指示を受信すると、第１実施形態と同様に、定期的に第１組電池ＢＰ１の電池２１〜２３、第２組電池ＢＰ２の電池２１〜２３の充電状態、最小放電電流制限値をシステムコントローラ５に送信する。これと並列に制御部３４は、放電モード指示を受信すると、図６に示す第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の放電時切替処理を実行する。まず、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、全第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３、第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフする（ステップＳ１１）。その後、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ１２）。これにより、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３が接続状態となる。

その後、制御部３４は、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３のＣＣＶを検知し、ＣＣＶが第１所定値（例えば２．５Ｖ）を下回る電池２１〜２３があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この所定電圧は、ＣＣＶの下限電圧値（例えば２．４Ｖ）よりも高い値に設定されている。ＣＣＶが第１所定値を下回る電池２１〜２３がなければ（ステップＳ１３でＮ）、制御部３４は直ちにステップＳ１３に戻る。

一方、ＣＣＶが第１所定値を下回る電池２１〜２３があれば（ステップＳ１３でＹ）、制御部３４は、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３のうち接続状態のものが１つであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３のうち接続状態のものが１つでないと判定すると（ステップＳ１４でＮ）、制御部３４は、ＣＣＶが第１所定値を下回った電池２１〜２３を非接続状態に切り替えてバイパスした後（ステップＳ１５）、ステップＳ１３に戻る。

これに対して、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３のうち接続状態のものが１つであると判定すると（ステップＳ１４でＹ）、制御部３４は、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３をオンする（ステップＳ１６）。並列接続された複数系統の組電池（第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２）の放電においては、総電圧が高い系統が放電し、各系統の総電圧が等しくなると全系統から同時に放電される。なお、総電圧とは、各系統を構成する電池２１〜２３のうち接続状態となる電池の両端電圧（放電時の両端電圧はＣＣＶである）の合計値である。上述したように制御部３４は、電池２１〜２３のＣＣＶが第１所定値を下回るとバイパスしている。このため、第２バイパス処理を開始する時点（図６）では、第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計（＝総電圧）と、第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、が同等になる。ステップＳ１６において、制御部３４が、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の電池２１〜２３を接続状態にすると、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の双方から放電電流を出力することができる。

その後、制御部３４は、各電池の放電電流制限値に従い最小放電電流制限値を更新し、ＣＣＶが放電終止電圧に達した電池２１〜２３から順にバイパスする（ステップＳ１７でＹ、Ｓ１８）。そして、制御部３４は、全ての電池２１〜２３が放電終止電圧に達してバイパスされていれば（ステップＳ１９でＹ）、全第１スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、第２スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３をオフして（ステップＳ２０）、処理を終了する。

上述した実施形態によれば、制御部３４は、電池２１〜２３が下限電圧値よりも大きい第１所定値を下回る毎に非接続状態に切り替えている。これにより、制御部３４は、システムコントローラ５が放電電流の制限をする前に、最小放電電流制限値の電池２１〜２３から順に非接続状態に切り替えることができる。

上述した実施形態によれば、制御部３４は、第１バイパス処理（図６のステップＳ１１〜Ｓ１５）において電池２１〜２３のＣＣＶに基づいて電池２１〜２３をバイパスしている。これにより、第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、等しくした後、全ての電池２１〜２３を接続状態にすることができる。そして、全ての電池２１〜２３を接続状態にした時点で、第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２の双方から放電電流を得られる可能性を高くできる。このため、放電電流の制限が行われる第２バイパス処理中でも多くの放電電流を負荷７に供給することができる。

なお、上述した第２実施形態によれば、第１所定値を常に同じ値に設定して、ステップＳ１６の時点で、第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、を等しくしていたが、これに限ったものではない。ステップＳ１６の時点で、第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３のＣＣＶの合計と、が等しくなればよく、例えば、同系統の電池２１〜２３を非接続状態に切り替える毎に、第１所定値を変更してもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態の電池システム１の構成は、第２実施形態と同等であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

次に、第３実施形態の動作について図７を参照して以下説明する。図７において、上述した第２実施形態で既に説明した図６に示すステップと同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

第２実施形態と第３実施形態とで大きく異なる点は、ステップＳ１３の代わりに、ステップＳ２１を行う点である。上述した第２実施形態では、第１バイパス処理において、制御部３４は、電池２１〜２３のＣＣＶに基づいて電池２１〜２３を順次、非接続状態に切り替えていた。ＣＣＶは、上述した式（１）に示すように、電池２１〜２３の内部抵抗Ｒや、放電電流Ｉに応じて変動する。このため、第１バイパス処理後、全系統の電池２１〜２３を接続状態にしても、全系統の総電圧を等しくすることができず、同時に放電を行うことができない恐れがあった。

そこで、第３実施形態では、制御部３４は、電池２１〜２３のＯＣＶ（充電状態）が第２所定値を下回ると電池２１〜２３を順次、非接続状態に切り替える（ステップＳ２１）。ＯＣＶは、上述したように電池２１〜２３の電池状態から推定することができる。このとき、制御部３４は、第１バイパス処理終了後に、第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２のうち総内部抵抗が高いものほど総ＯＣＶ（総充電状態）が高くなるように、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２毎に第２所定値を設定する。

上記第２所定値の設定の仕方の一例について図８を参照して説明する。第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２から同じ放電電流が流れた場合、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の放電電流Ｉ１、Ｉ２は、下記の式（２）で表される。なお、Ｉ：負荷７に流れる電流。
Ｉ１＝Ｉ２＝１／２・Ｉ …（２）

また、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の総電圧Ｖｔ１、Ｖｔ２は下記の式（３）、（４）で表すことができる。なお、Ｖ１：第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３の総ＯＣＶ（ＯＣＶの合計値）、Ｖ２：第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３の総ＯＣＶ、Ｒ１：第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３の総内部抵抗、Ｒ２：第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３の総内部抵抗。
Ｖｔ１＝Ｖ１−Ｒ１×Ｉ１ …（３）
Ｖｔ２＝Ｖ２−Ｒ２×Ｉ２ …（４）

また、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２から同じ放電電流を流すには、第１組電池ＢＰ１の総電圧Ｖｔ１と、第２組電池ＢＰ２の総電圧Ｖｔ２と、が等しい必要があり、この関係を下記の式（５）で表すことができる。
Ｖ１−Ｒ１×Ｉ１＝Ｖ２−Ｒ２×Ｉ２ …（５）
式（５）からＶ２−Ｖ１を求めると下記の（６）になる。
Ｖ２−Ｖ１＝１／２・（Ｒ２−Ｒ１）・Ｉ …（６）

今、Ｒ１＝０．２Ω、Ｒ２＝０．１Ω、負荷７に流す放電電流Ｉ＝２Ａとすると、Ｖ１をＶ２よりも０．１Ｖ高い状態にすると、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２から同じ放電電流を流すことができる。そこで、制御部３４は、まず、電池２１〜２３の電池状態から周知の方法により総内部抵抗Ｒ１、Ｒ２を推定する。その後、制御部３４は、第２バイパス処理開始時に負荷７に流れる放電電流Ｉを求める。本実施形態では、制御部３４は、第２バイパス処理開始時の最小放電電流制限値を放電電流Ｉとして求める。制御部３４は、推定した総内部抵抗Ｒ１、Ｒ２、求めた放電電流Ｉを式（６）に代入して、総ＯＣＶ差（Ｖ２−Ｖ１）を求める。そして、制御部３４は、第２バイパス処理開始時に求めた総ＯＣＶ差（Ｖ２−Ｖ１）となるように、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２毎に第２所定値を設定する。

例えば、総ＯＣＶ差が０．１Ｖであれば、第２バイパス処理開始時に、第１組電池ＢＰ１の総ＯＣＶを８．７Ｖ、第２組電池ＢＰ２の総ＯＣＶを８．８Ｖにする。このため、制御部３４は、第１組電池ＢＰ１については第２所定値を８．７／３Ｖ、第２組電池ＢＰ２については第２所定値を８．８／３Ｖに設定する。これにより、第１組電池ＢＰ１を構成する電池２１〜２３についてはＯＣＶが８．７／３Ｖを下回る毎にバイパスされ、第２組電池ＢＰ２を構成する電池２１〜２３についてはＯＣＶが８．８／３Ｖを下回る毎にバイパスされる。

また、第２実施形態と第３実施形態とで大きく異なる点は、第２バイパス処理においてステップＳ２２、Ｓ２３を行う点である（図７）。第２バイパス処理においては、システムコントローラ５により放電電流の制限が行われている。このため、放電電流が小さくなり、内部抵抗による電圧降下が小さくなる。また、第１、第２組電池ＢＰ１、ＢＰ２の総ＯＣＶは、上述で求めた負荷７に流れる放電電流Ｉの条件で決定されているが、実際に負荷７に流れる放電電流Ｉが求めた放電電流Ｉから外れた場合、総電圧が高い方からの放電を繰り返すことにより、最終的には総ＯＣＶが同等になる。そこで、制御部３４は、第１組電池ＢＰ１の総ＯＣＶと、第２組電池ＢＰ２の総ＯＣＶと、が同等になると判定すると（ステップＳ２２でＹ）、第３制御部として機能し、第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンして（ステップＳ２３）、第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２をバイパスする。

上述した第３実施形態によれば、制御部３４は、電池２１〜２３のＯＣＶに基いて電池２１〜２３を非接続状態に切り替え、第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２のうち内部抵抗が高いものほど総ＯＣＶを高くした後、全ての電池２１〜２３を接続状態に切り替える。これにより、第２バイパス処理中に、第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２の双方から放電電流を取り出せる可能性をより一層高くできる。

上述した第３実施形態によれば、第２バイパス処理中に、第１組電池ＢＰ１及び第２組電池ＢＰ２の総ＯＣＶが同等になると、第１バイパススイッチＳＷ１及び第２バイパススイッチＳＷ２をオンする。これにより、第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２がバイパスされて、第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２での損失を削減できる。

なお、上述した第３実施形態によれば、充電状態、総充電状態としてＯＣＶ、総ＯＣＶを用いていたが、これに限ったものではない。充電状態とは、電池２１〜２３の能力を示すパラメータの一つであって、ＯＣＶの他にＳＯＣに応じた電圧であってもよい。また、総充電状態とは、第１組電池ＢＰ１、第２組電池ＢＰ２において接続状態にある電池２１〜２３の充電状態の総和であって、総ＯＣＶの他に総ＳＯＣに応じた電圧であってもよい。

また、上述した第１〜第３実施形態によれば、制御部３４は、ＯＣＶに基づいて接続状態を切り替えていたが、これに限ったものではない。電池２１〜２３の充電状態に基いて切り替えればよく、制御部３４は、ＳＯＣや放電電流制限値などに基づいて接続状態を切り替えるようにしてもよい。

また、上述した第２、第３実施形態で示した第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２は、メカニカルスイッチでも半導体スイッチでもよい。また、第１、第２ダイオードＤ１、Ｄ２、第１、第２バイパススイッチＳＷ１、ＳＷ２を半導体回路にまとめてもよい。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上述した実施形態によれば、電池制御ユニット３と別体のシステムコントローラ５が放電電流の制限を行っていたが、これに限ったものではない。電池制御ユニット３に負荷７の制御、放電電流の制限を行わせるようにしてもよい。

ここで、上述した本発明に係る電池制御ユニット及び電池システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［８］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
互いに直列接続される複数の電池（２１〜２３）毎に設けられ、対応する前記電池（２１〜２３）を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池（２１〜２３）を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部（３１〜３３）と、
各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池（２１〜２３）に流れる放電電流を制限する放電電流制限部（５）と、
前記放電電流制限部（５）が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部（３４）と、を備えた、
電池制御ユニット（３）。
［２］
［１］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記接続状態の複数の電池（２１〜２３）各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池（２１〜２３）各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池（２１〜２３）毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部（３４）を備えた、
電池制御ユニット（３）。
［３］
［１］又は［２］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記第１制御部（３４）により前記接続状態の前記電池（２１〜２３）が１つになった後、かつ、前記第１制御部（３４）により全ての前記電池（２１〜２３）が前記非接続状態となる前に、または、前記第１制御部（３４）により全ての前記電池（２１〜２３）が前記非接続状態となった後に、全ての前記電池（２１〜２３）を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部（３４）と、を備えた、
電池制御ユニット（３）。
［４］
［１］又は［２］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記放電電流制限部（５）は、前記放電電流制限値が前記電池（２１〜２３）からの電源供給を受ける負荷（７）が消費する前記放電電流を下回った、または、下回ると予測されると判定し、前記放電電流の制限をする前に、前記第１制御部（３４）が、前記最小放電電流制限値の前記電池（２１〜２３）を前記非接続状態に切り替える、
電池制御ユニット（３）。
［５］
［３］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記複数の電池（２１〜２３）から構成される第１組電池（ＢＰ１）及び第２組電池（ＢＰ２）が並列接続され、
前記第１制御部（３４）は、放電時の前記電池（２１〜２３）のそれぞれの閉回路電圧に基づいて前記電池（２１〜２３）をそれぞれ前記非接続状態に切り替え、前記第１組電池（ＢＰ１）を構成する前記電池（２１〜２３）の前記閉回路電圧の合計と、前記第２組電池（ＢＰ２）を構成する前記電池（２１〜２３）の前記閉回路電圧の合計とを、同等にした後、前記第２制御部（３４）により全ての前記電池（２１〜２３）を接続状態に切り替える、
電池制御ユニット（３）。
［６］
［３］に記載の電池制御ユニット（３）において、
前記複数の電池（２１〜２３）から構成される第１組電池（ＢＰ１）及び第２組電池（ＢＰ２）が、並列接続され、
前記第１制御部（３４）は、前記電池（２１〜２３）の充電状態に基いて前記電池（２１〜２３）を非接続状態に切り替え、前記第１組電池（ＢＰ１）及び前記第２組電池（ＢＰ２）のうち内部抵抗が高いものほど総充電状態を高くした後、前記第２制御部により全ての前記電池（２１〜２３）を接続状態に切り替える、
電池制御ユニット（３）。
［７］
［３］に記載の電池制御ユニット（３）であって、
前記複数の電池（２１〜２３）から構成される第１組電池（ＢＰ１）及び第２組電池（ＢＰ２）が、並列接続され、
電池放電方向が順方向となるように、前記第１組電池（ＢＰ１）及び前記第２組電池（ＢＰ２）それぞれに直列接続された第１ダイオード（Ｄ１）及び第２ダイオード（Ｄ２）と、
前記第１組電池（ＢＰ１）及び前記第２組電池（ＢＰ２）に各々直列接続されると共に、前記第１ダイオード（Ｄ１）及び前記第２ダイオード（Ｄ２）にそれぞれ並列接続された第１バイパススイッチ（ＳＷ１）及び第２バイパススイッチ（ＳＷ２）と、
前記第２制御部（３４）による制御期間中に、前記放電電流制限値が低下し、放電電流の制限をすることで前記第１組電池（ＢＰ１）及び前記第２組電池（ＢＰ２）の総充電状態が同等になると、前記第１バイパススイッチ（ＳＷ１）及び前記第２バイパススイッチ（ＳＷ２）をオンする第３制御部（３４）と、をさらに備えた、
電池制御ユニット（３）。
［８］
互いに直列接続される複数の電池（２１〜２３）と、
前記複数の電池（２１〜２３）毎に設けられ、対応する前記電池（２１〜２３）を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池（２１〜２３）を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部（３１〜３３）と、
各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池（２１〜２３）に流れる放電電流を制限する放電電流制限部（５）と、
前記放電電流制限部（５）が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池（２１〜２３）から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部（３４）と、を備えた、
電池システム（１）。

１ 電池システム
３ 電池制御ユニット
５ システムコントローラ（放電電流制限部）
７ 負荷
２１〜２３ 電池
３１〜３３ 切替部
３４ 制御部（第１制御部、第２制御部、第３制御部、設定部）
ＢＰ１ 第１組電池
ＢＰ２ 第２組電池
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
ＳＷ１ 第１バイパススイッチ
ＳＷ２ 第２バイパススイッチ

Claims (8)

1. 互いに直列接続される複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
   各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部と、
   前記放電電流制限部が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、を備えた、
   電池制御ユニット。
2. 請求項１に記載の電池制御ユニットにおいて、
   前記接続状態の複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗を推定し、推定した前記複数の電池各々の電池状態及び内部抵抗と、予め定めた下限電圧値と、に基づいて、前記複数の電池毎の放電電流制限値を求め、求めた放電電流制限値のうち最小のものを最小放電電流制限値として設定する設定部を備えた、
   電池制御ユニット。
3. 請求項１又は２に記載の電池制御ユニットにおいて、
   前記第１制御部により前記接続状態の前記電池が１つになった後、かつ、前記第１制御部により全ての前記電池が前記非接続状態となる前に、または、前記第１制御部により全ての前記電池が前記非接続状態となった後に、全ての前記電池を前記接続状態に切り替え、その後、放電終止状態に達したと判定した前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第２制御部と、を備えた、
   電池制御ユニット。
4. 請求項１又は２に記載の電池制御ユニットにおいて、
   前記放電電流制限部は、前記放電電流制限値が前記電池からの電源供給を受ける負荷が消費する前記放電電流を下回った、または、下回ると予測されると判定し、前記放電電流の制限をする前に、前記第１制御部が、前記最小放電電流制限値の前記電池を前記非接続状態に切り替える、
   電池制御ユニット。
5. 請求項３に記載の電池制御ユニットにおいて、
   前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が並列接続され、
   前記第１制御部は、放電時の前記電池のそれぞれの閉回路電圧に基づいて前記電池をそれぞれ前記非接続状態に切り替え、前記第１組電池を構成する前記電池の前記閉回路電圧の合計と、前記第２組電池を構成する前記電池の前記閉回路電圧の合計とを、同等にした後、前記第２制御部により全ての前記電池を接続状態に切り替える、
   電池制御ユニット。
6. 請求項３に記載の電池制御ユニットにおいて、
   前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が、並列接続され、
   前記第１制御部は、前記電池の充電状態に基いて前記電池を非接続状態に切り替え、前記第１組電池及び前記第２組電池のうち内部抵抗が高いものほど総充電状態を高くした後、前記第２制御部により全ての前記電池を接続状態に切り替える、
   電池制御ユニット。
7. 請求項３に記載の電池制御ユニットであって、
   前記複数の電池から構成される第１組電池及び第２組電池が、並列接続され、
   電池放電方向が順方向となるように、前記第１組電池及び前記第２組電池それぞれに直列接続された第１ダイオード及び第２ダイオードと、
   前記第１組電池及び前記第２組電池に各々直列接続されると共に、前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードにそれぞれ並列接続された第１バイパススイッチ及び第２バイパススイッチと、
   前記第２制御部による制御期間中に、前記放電電流制限値が低下し、放電電流の制限をすることで前記第１組電池及び前記第２組電池の総充電状態が同等になると、前記第１バイパススイッチ及び前記第２バイパススイッチをオンする第３制御部と、をさらに備えた、
   電池制御ユニット。
8. 互いに直列接続される複数の電池と、
   前記複数の電池毎に設けられ、対応する前記電池を放電可能とする接続状態と、対応する前記電池を放電不可とする非接続状態と、に切り替える切替部と、
   各電池状態に応じて定められた放電電流制限値のうち最も小さい最小放電電流制限値を超えないように、前記接続状態の前記電池に流れる放電電流を制限する放電電流制限部と、
   前記放電電流制限部が前記放電電流の制限を行う前に、前記最小放電電流制限値の前記電池から順に前記非接続状態に切り替える第１制御部と、を備えた、
   電池システム。

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