JP5498286B2 - 二次電池装置および車両 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、二次電池装置および車両に関する。

複数の二次電池セルを含む組電池を備えた二次電池装置では、過電圧等の危険な状態を回避するために、各二次電池セルの電圧や組電池の温度等を監視している。

また、一般に、複数の二次電池セルを組み合わせて使用する組電池においては、二次電池セルの充放電や温度のばらつきなどにより、組み合わされた二次電池セルに、蓄えられたエネルギが不均等となってくることが知られている。

このように二次電池セルに蓄えられているエネルギが不均等となると、組電池としての機能を最大に利用できるような効率のよい充放電を行うことができなくなる。従来、このようなエネルギの均等化を行う回路として抵抗放電方式（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）が提案されている。

特許文献１の二次電池の電圧補正回路では、電池の電圧あるいは容量のばらつきを判定して、高いエネルギの電池を抵抗に接続して放電させている。特許文献２の組電池の電池電圧補正装置は、充電前のレベル合わせのための放電処理を行なう。特許文献３の電池群制御装置および電池電源システムでは、各単位セル間のエネルギを無負荷電圧で測定し、各単位セル間の残存容量を算出し、単位セル間の平均残容量に対して設定値以上の偏差のあるセルに対して、充放電電流をバイパスする方法が提案されている。

特開平１１−１５０８７７号公報 特許第３３３１２０１号公報 特開２００７−２４４１４２号公報

エネルギの均等化（以下、セルバランス制御という）を行なう二次電池装置は、例えば、複数の二次電池セルを含む組電池と、複数の二次電池セルを放電させる均等化回路と、均等化回路の動作を制御するスイッチ制御回路と、複数の二次電池セルの電圧の監視動作やスイッチ制御回路の動作等を制御する制御装置（例えばＭＰＵ：Micro Processing Unit）と、を備えている。制御装置は、外部に設けられた外部電源から給電されている。

蓄えられているエネルギの高い二次電池セルを放電させて、組電池を構成する複数の二次電池セルのセルバランス制御をするには、比較的長い時間が必要である。また、組電池が複数の二次電池セルを充電する場合、各二次電池セルの電圧を監視することが必要である。

しかし、複数の二次電池セルの電圧の監視動作やスイッチ制御回路の動作等を制御する制御装置を常時起動させると、外部電源の消耗を抑制させることが困難であった。

上記のような二次電池装置が車両に搭載される場合、車両が駐車している間もセルバランス制御を行なうことが必要である。そのため、セルバランス制御を行う間、例えば電装用電池から制御装置への給電が継続されると、電装用電池の消耗を抑制することが困難であった。

また、セルバランス制御は、二次電池セルを放電させることで最低電圧の二次電池セルに他の二次電池セルに蓄えられたエネルギを均等化するものであるため、セルバランス制御をし続けて二次電池セルが過放電となることが起こり得るため、これを回避する必要があった。

例えば、上記のような二次電池セルの過放電を回避して二次電池セルを保護する方法の一つとして、一定時間、セルバランス実行装置へ、セルバランス制御を継続する指令がない場合に、セルバランス制御を強制的に停止する方法が考えられる。

セルバランス実行装置がセルバランス制御を強制的に停止するように構成されると、セルバランス制御を行なっている間は、定期的に制御装置からセルバランス実行装置へセルバランス制御を継続する指令を出すことが必要となる。そのため、二次電池装置が搭載された車両が駐車している間も制御装置への給電を停止することができなかった。このような場合にも、二次電池装置の消費電力を低下させることが望まれている。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、低消費電力化を実現する二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両を提供することを目的とする。

本発明の第１態様による二次電池装置は、複数の二次電池セルを備えた組電池と、外部電源からの電源電圧が供給され、前記電源電圧の供給をオンおよびオフする電源供給管理部と、前記電源供給管理部から給電され、前記組電池および前記電源供給管理部の動作を制御する制御回路と、を備え、前記電源供給管理部は、前記制御回路により設定された時間毎にオン信号を出力するタイマと、前記タイマの出力信号、外部から供給される外部信号、および、前記制御回路から出力される切替制御信号が供給される論理和回路と、前記論理和回路の出力信号により前記外部電源からの電源電圧の出力を切り替えるスイッチ回路とを備え、前記制御回路には前記タイマの出力信号、前記外部から供給される信号が供給され、前記制御回路は、前記電源供給管理部から給電されたときに、前記タイマの出力信号と前記外部信号とのいずれの信号により前記スイッチ回路がオンされたのか確認した後に前記切替制御信号をオンとするとともに、前記タイマの出力信号と前記外部信号とのいずれもオフされたときに前記切替制御信号をオフさせるように構成された二次電池装置である。

本発明の第２態様による車両は、上記第１態様による二次電池を搭載した車両である。

本発明の一実施形態に係る二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両の一構成例を説明するための図である。 図１に示す二次電池装置の組電池モジュールの一構成例を説明するための図である。 図１に示す二次電池装置の組電池モジュールの温度を検出する手段の一構成例を説明するための図である。 図１に示す二次電池装置における、セルバランス制御を行なうための構成について説明するための図である。 図１に示す二次電池装置のＢＭＵの一構成例を説明するための図である。 図５に示す電圧供給管理部の動作の一例を説明するための図である。 電圧供給管理部の他の構成例を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池装置の制御回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る二次電池装置の制御回路がセルバランス時間を算出する動作の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る二次電池装置の制御回路が電源オン時間および電源オフ時間を算出する動作の一例を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池装置において、セルバランス制御中に電圧供給管理部から制御装置への給電信号の一例について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池装置の制御回路の動作の他の例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る二次電池装置、および、二次電池装置を備えた車両について図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施例による電池装置が車両１００に搭載された例を説明する。但し、図１は車両１００、車両１００への二次電池装置の搭載個所、及び車両１００の駆動モータなどは概略的に示している。

二次電池装置は、複数の組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）が直列接続されている。組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）は、それぞれ独立して取り離すことが可能であり、別の組電池モジュールと交換することができる。

二次電池装置の下位側（電圧が低い方を下位と称する）の組電池モジュール１０１（１）の負極端子には、接続ライン３１の一方の端子が接続されている。この接続ライン３１は、後述する電池管理装置６０内の電流検出部を介してインバータ４０の負極入力端子に接続されている。

また二次電池装置の上位側（電圧が高い方を上位と称する）の組電池モジュール１０１（４）の正極端子には、接続ライン３２の一方の端子が、スイッチ装置３３を介して接続されている。接続ライン３２の他方の端子は、インバータ４０の正極入力端子に接続されている。スイッチ装置３３は、電池への充電が行われるときにオンするプリチャージスイッチＳＷＰ（図５に示す）、電池出力が負荷へ供給されるときにオンするメインスイッチＳＷＭ（図５に示す）を含む。

インバータ４０は、入力した直流電圧をモータ駆動用の３相の交流（ＡＣ）の高電圧に変換する。このインバータ４０は、後述する電池管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）６０あるいは車両全体動作を制御するための電気制御装置７１からの制御信号に基づいて、出力電圧が制御される。インバータ４０の３相の出力端子は、モータ４５の各３相の入力端子に接続されている。

電池管理装置６０には、独立した外部電源７０が接続されている。外部電源７０は定格１２Ｖの鉛蓄電池である。また、電池管理装置６０には、運転者などの操作入力に応答して車両全体の管理を行う電気制御装置７１も接続されている。

図２は組電池監視回路（ＶＴＭ：Voltage Temperature Monitoring）２１〜２４の機能ブロックを詳しく示している。図１および図２に示すように、組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）は、それぞれ、組電池１１、１２、１３、１４と組電池監視回路２１、２２、２３、２４を有する。

組電池監視回路２１、２２は互いの通信部２１１、２１２を介して接続され双方向通信が可能であり、また組電池監視回路２３、２４も互いの通信部２１１、２１２を介して接続され双方向通信が可能である。

組電池監視回路２１の下位側の情報入力出力端子は、コネクタ５１を介して電池管理装置６０に接続されている。組電池監視回路２１の上位側の情報入力出力端子は、組電池監視回路２２の下位側の情報入力出力端子に接続されている。

また組電池監視回路２３の下位側の情報入力出力端子は、コネクタ５２を介して電池管理装置６０に接続されている。組電池監視回路２３の上位側の情報入力出力端子は、組電池監視回路２４の下位側の情報入力出力端子に接続されている。

上記の例では、組電池監視回路２１、２２の通信部２１１、２１２が直列接続され、また組電池監視回路２３、２４の通信経路が直列接続されたが、それぞれの組電池監視回路２１〜２４の通信部２１１が独立して電池管理装置６０に接続されてもよい。

組電池監視回路２１〜２４の機能ブロックは、同じであるために、組電池監視回路２１を代表してその機能ブロックを説明する。

組電池監視回路２１は、先のコネクタ５１に接続される下位側の通信部２１１と、組電池監視回路２２に接続される上位側の通信部２１２を含む。また組電池監視回路２１は、電圧検出部２１３、温度検出部２１４を含む。また各二次電池セルの電圧を均等化するための均等化処理部２１５、および、シーケンス制御の基本周波数に基づく脈動信号を出力する診断用回路２１６を含む。

電圧検出部２１３は、組電池の各二次電池セルの端子間の電圧を検出する。検出された二次電池セル電圧は、通信部２１１を介して電池管理装置６０に転送される。温度検出部２１４は、各二次電池セルまたは複数二次電池セルの近辺の温度を検出する。検出された温度データは、通信部２１１を介して電池管理装置６０に転送される。

二次電池装置では、二次電池の充放電や温度のばらつきなどにより、組み合わされた二次電池セル間のエネルギが不均等となってくることが知られている。二次電池セル間のエネルギが不均等となることにより、二次電池装置として機能を最大に発揮できるような効率のよい充放電を行うことができなくなってくる。均等化処理せずに残容量の高い二次電池セルが存在する状態で充電を行うと、残容量の低い二次電池セルが満充電状態にならないまま残容量の高い二次電池セルが早く満充電状態となり、全体充電が完了することがある。そこで、充電を行うに際して、均等化処理部２１５により、二次電池セル間のエネルギを均等化処理する必要がある。

また、組電池監視回路２１〜２４内にはそれぞれシーケンサ或いは制御部が設けられており、データの送受信及びスイッチなどの動作タイミングが統括されている。

図３は、組電池監視回路２１の概略的な構成例を示す。直列に接続された複数の二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）は、組電池１１を構成している。各二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）の正極端子と負極端子は、電圧検出部２１３に接続されている。

電圧検出部２１３は、各二次電池セルの正極端子と負極端子間の端子間電圧を個別に測定する。また各二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）の近傍に、温度センサＴ（ａ）〜Ｔ（ｘ）が配置されている。各温度センサＴ（ａ）〜Ｔ（ｘ）の出力端子は、温度検出部２１４に接続されている。温度検出部２１４は、各温度センサＴ（ａ）〜Ｔ（ｘ）の出力をデータ化し、通信部２１１に出力する。

図４は、均等化処理部２１５を示している。複数の二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）の負極端子と正極端子は、それぞれ、放電抵抗２１ｒ（１）〜２１ｒ（ｘ＋１）を介して電圧検出部２１３に接続されている。

放電抵抗２１ｒ（１）と放電抵抗２１ｒ（２）との一方の端子は二次電池セル１１（１）の負極端子と正極端子とに接続され、他方の端子は放電スイッチＳＷ（１）を介して接続されている。

放電抵抗２１ｒ（２）と放電抵抗２１ｒ（３）との一方の端子は二次電池セル１１（２）の負極端子と正極端子とに接続され、他方の端子は放電スイッチＳＷ（２）を介して接続されている。同様に２つの組の放電抵抗は、対応する二次電池セルの負極端子と正極端子に接続され、他方の端子は対応する放電スイッチを介して接続されている。

放電抵抗２１ｒ（１）〜２１ｒ（ｘ＋１）と放電スイッチＳＷ（１）〜ＳＷ（ｘ＋１）は、均等化回路２１Ａに含まれる。放電スイッチＳＷ（１）〜ＳＷ（ｘ＋１）は、スイッチ制御回路２１Ｂによりオンオフ制御される。

電圧検出部２１３は、各二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）の端子間の電圧を検出する。検出された各二次電池セル電圧は、通信部を介して電池管理装置６０のエネルギ偏差算出部６０１に取り込まれる。また組電池１１に流れている電流も電流検出回路６０２で検出されてエネルギ偏差算出部６０１に取り込まれる。

各二次電池セル間のエネルギ偏差、つまり二次電池セル電圧の不均等を検出するためには、まず、組電池１１の正極と負極との間に電圧が供給される。すると複数の二次電池セル間にエネルギ偏差がある場合、各二次電池セルの電圧が予め定めた特定電圧に到達するまでの到達時間に差が生じる。

今、簡単のために直列接続された３つの二次電池セルＡＸ、ＢＸ、ＣＸを想定し、これら二次電池セルＡＸ、ＢＸ、ＣＸが特定電圧に達成するまでに時間差が生じたとする。そして、二次電池セルＡＸが最も早く特定電圧に到達したとする。このときの到達時間を基準時間ｔ０として０秒とする。

この基準時間ｔ０から二次電池セルＢＸ、ＣＸがそれぞれ特定電圧に到達した到達時間ｔ１、ｔ２とする。この到達時間ｔ１、ｔ２と、組電池１１に流れている電流の値とから二次電池セルＡＸと二次電池セルＢＸとの間の容量差（ｍＡｈ）、二次電池セルＡＸと二次電池セルＣＸ間の容量差（ｍＡｈ）とを算出する。

さらに、算出された容量差から、各二次電池セルＢＸ、ＣＸを二次電池セルＡＸと同じ残り容量（SOC: State Of Charge）とするには、各二次電池セルＢＸ、ＣＸをどの程度放電しなければならないかを算出する。この算出は放電時間換算部６０３で行われ、各二次電池セルの放電時間データが得られる。

各二次電池セルの放電時間データは、均等化処理部２１５内のスイッチ制御回路２１Ｂに入力される。スイッチ制御回路２１Ｂは、図示しない内部タイマを備え、均等化回路２１Ａ内の放電スイッチＳＷ（１）〜ＳＷ（ｘ＋１）をオンまたはオフ制御する。ここで、放電対象となる位置の二次電池セルに対応する放電スイッチがオンされ、当該二次電池セルの放電、つまりエネルギ放出が行われる。これにより、エネルギの高い二次電池セルと低い二次電池セルとの間でエネルギ均等化が行われる。

図５に電池管理装置６０の全体ブロックを示して説明する。図５に示すように、電池管理装置６０は、電流検出回路６０２と、コネクタ５１、５２を介して組電池監視回路２１、２３の通信部２１１と接続されたインタフェース回路６０４と、組電池監視回路２１〜２４の診断用回路２１６から出力された脈動信号が供給され、アラート信号を出力するアラートシグナルプロセッサ６０５と、外部電源７０から電源電圧が供給される電源供給管理部６０６と、コンタクタ駆動回路６０８と、メモリ６０７と、二次電池装置の動作を制御する制御回路（ＭＰＵ）ＣＴＲとを備えている。

メモリ６０７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）である。メモリ６０７には、制御回路ＣＴＲの動作を規定するプログラムが記録されている。図４に示すエネルギ偏差算出部６０１と放電時間換算部６０３とは、制御回路ＣＴＲ内に含まれている。

電池管理装置６０には、コネクタＣＮ１を介して、電源電圧、イグニッション信号ＩＧＮ、および外部充電器信号ＣＨＧが、外部電源７０、イグニッション（図示せず）、および、外部充電器（図示せず）から供給されている。また、電池管理装置６０は、コネクタＣＮ２を介して、電気制御装置７１との間で信号の送信および受信を行っている。

インタフェース回路６０４には、コネクタ５１、５２を介して組電池監視回路２１、２３から、二次電池セルの電圧値、組電池の温度値等のデータ、診断用回路２１６から出力された脈動信号、通信用電源信号が供給される。なお、組電池監視回路２１、２３と電池管理装置６０とでは、グランド電位が異なるため、絶縁通信を行なっている。

インタフェース回路６０４は、二次電池セルの電圧値、組電池の温度値等のデータをＩ^２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）通信により制御回路ＣＴＲに供給し、診断用回路２１６から出力された脈動信号をアラートシグナルプロセッサ６０５に供給する。組電池監視回路２１、２２には、インタフェース回路６０４から、クロック信号、データ信号、シャットダウン信号（ＳＨＤＮ）が供給される。

アラートシグナルプロセッサ６０５は、インタフェース回路６０４から供給された脈動信号が正常か異常かを判断する。脈動信号が正常である場合には、アラートシグナルプロセッサ６０５は一定周波数でオンオフするアラート信号を出力する。脈動信号が異常である場合には、アラートシグナルプロセッサ６０５は、一定値のアラート信号を出力する。アラートシグナルプロセッサ６０５から出力されたアラート信号は、制御回路ＣＴＲおよびコンタクタ駆動回路６０８に供給される。

コンタクタ駆動回路６０８は、制御回路ＣＴＲの制御により、スイッチ装置３３のプリチャージスイッチＳＷＰの動作を制御する信号Ｓ１と、メインスイッチＳＷＭの動作を制御する信号Ｓ２とを出力する。

信号Ｓ１、Ｓ２は、コネクタＣＮ１を介してスイッチ装置３３に供給される。プリチャージスイッチＳＷＰおよびメインスイッチＳＷＭは、近傍に配置されたコンタクタに供給される信号Ｓ１、Ｓ２によって、オンあるいはオフされる。

例えば、脈動信号が異常である場合には、制御回路ＣＴＲは、供給されたアラート信号より対応する組電池監視回路に異常があると判断し、コンタクタ駆動回路６０８を制御して、プリチャージスイッチＳＷＰおよびメインスイッチＳＷＭをオフさせる。

電源供給管理部６０６は、電流検出回路６０２、インタフェース回路６０４、アラートシグナルプロセッサ６０５、メモリ６０７、および、制御回路ＣＴＲに電源電圧を供給する。

電源供給管理部６０６は、制御回路ＣＴＲへの電源電圧供給をオンあるいはオフする切替回路６０６Ｓと、タイマＴＭとを備えている。タイマＴＭには、外部電源７０から出力された１２Ｖの電源電圧がタイマＴＭの前段に配置されたＤＣ/ＤＣ回路Ｃ１により５Ｖの直流電圧に変換されて供給される。

切替回路６０６Ｓは、タイマＴＭからのウェイクアップ（wake up）信号、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、制御回路ＣＴＲからの切替制御信号が入力される論理和回路Ｃ３と、外部電源７０からの電源電圧が供給され、論理和回路Ｃ３から出力された信号に従って外部電源７０から供給された電源電圧を出力あるいは停止するスイッチ回路ＳＷＡとを備えている。

なお、タイマＴＭからのウェイクアップ信号は、設定された時間毎にオン（＝１）となる信号である。ウェイクアップ信号がオンとなるタイミングは制御回路ＣＴＲによって設定される。本実施形態では、例えば、セルバランス制御が行なわれている期間は、タイマＴＭは３分に設定され、セルバランス制御が行なわれていない期間は、タイマＴＭは例えば６０分に設定される。

イグニッション信号ＩＧＮは、イグニッションにキーが差込まれたらオン（所定電圧以上）となり、キーが取り外されたらオフ（所定電圧未満）となる信号である。外部充電器信号ＣＨＧは、外部充電器が二次電池装置に接続されたらオン（所定電圧以上）となり、接続が解除されたらオフ（所定電圧未満）となる信号である。ウェイクアップ信号、イグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧは制御回路ＣＴＲにも供給されている。

なお、二次電池装置が車両以外の機器に搭載される場合には、イグニッション信号は、二次電池装置が搭載された機器の電源オン操作が成された場合にオンとなり、電源オフ操作が成された場合にオフとなる信号となる。

イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号、の少なくとも１つがオンとなることにより、論理和回路Ｃ３からスイッチ回路ＳＷＡをオンする信号が出力される。スイッチ回路ＳＷＡがオンされると、外部電源７０から供給された電源電圧がスイッチ回路ＳＷＡを介してＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２に供給され、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２によって５Ｖの直流電圧に変換されて、アラートシグナルプロセッサ６０５および制御回路ＣＴＲに供給される。

また、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号、の少なくとも１つがオンとなることにより、切替回路６０６Ｓは、外部電源７０から供給された電源電圧を内部のＤＣ/ＤＣ回路Ｃ５によって所定の大きさの直流電圧に変換して、インタフェース回路６０４および電流検出回路６０２に供給する。

ここで、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のいずれかがオンとなって論理和回路Ｃ３からスイッチ回路ＳＷＡをオンさせる信号が出力された場合、制御回路ＣＴＲはどの信号によってスイッチ回路ＳＷＡがオンされたかを確認する。

制御回路ＣＴＲには、タイマＴＭからウェイクアップ信号が供給され、コネクタＣＮ１を介してイグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧが供給される。従って、制御回路ＣＴＲは、いずれの信号によりスイッチ回路ＳＷＡがオンされたかを確認することができる。いずれの信号でスイッチ回路ＳＷＡがオンされたか確認できたら、制御回路ＣＴＲは、切替制御信号をオンとし、電源電圧が供給されている状態を維持させる。

制御回路ＣＴＲは、ウェイクアップ信号、イグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧを監視し、すべての信号がオフされたら、切替制御信号をオフとし、スイッチ回路ＳＷＡをオフさせる。

図６に、切替回路６０６Ｓに供給される信号およびセルバランス制御動作に対応する、スイッチ回路ＳＷＡの動作タイミングを示す。期間Ｔ０では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧはオフである。期間Ｔ０では、セルバランス制御は行なわれていないので、タイマＴＭは６０分に設定されている。したがって、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号が６０分毎にオンとなるとき以外は、スイッチ回路ＳＷＡがオフされている。

期間Ｔ１では、イグニッション信号ＩＧＮがオフであって、外部充電器信号ＣＨＧがオンである。従って、論理和回路Ｃ３から出力される信号によりスイッチ回路ＳＷＡがオンされて、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２を介して５Ｖの電源電圧が制御回路ＣＴＲに供給される。

制御回路ＣＴＲは、供給されたイグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、およびウェイクアップ信号とから、外部充電器信号ＣＨＧがオンとなった事により電源電圧が供給されたことを確認し、切替制御信号をオンとし、電源電圧の供給を維持させる。

期間Ｔ２では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフである。また、この期間では、セルバランス制御が行なわれている。したがって、制御回路ＣＴＲは、タイマＴＭを６０分から例えば３分に設定するとともに、切替制御信号をオフとして電源電圧の供給を停止させる。その結果、期間Ｔ２では、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号がオンとなることによって、３分毎に制御回路ＣＴＲへ電源電圧が供給される。制御回路ＣＴＲは、３分毎に切替制御信号をオンおよびオフする。

図８に、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフである期間Ｔ２における制御回路ＣＴＲの動作の一例を説明するフローチャートを示す。制御回路ＣＴＲは、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフであることを検出すると（ステップＳＴ１）、インタフェース回路６０４から複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の正負極間電圧値や温度値や故障検知用データを取得し、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）それぞれの正負極間電圧からセルバランス制御に要する時間（以下、セルバランス時間という）を算出する（ステップＳＴ２）。

図９に、セルバランス時間を算出する動作の一例を示す。まず、制御回路ＣＴＲは、４ｘ個の正負極電圧値の内の最小値を算出する（ステップ２Ａ）。次に、制御回路ＣＴＲは、各二次電池セル１１（１）〜１１（Ｘ）のセルバランス時間を、並列に算出する。

例えば二次電池セル１１（１）のセルバランス時間を算出する場合、制御装置ＣＴＲは、ｘ個の正負極電圧値の最小値と、二次電池セル１１（１）の正負極間電圧値との差分を算出し（ステップ２Ｂ（１））、算出した差分が閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップ２Ｃ（１））。

算出した差分が閾値よりも大きい場合には、制御回路ＣＴＲは、算出した差分の大きさから二次電池セル１１（１）のセルバランス時間を算出する（ステップ２Ｄ（１））。算出した差分が閾値以下である場合には、制御回路ＣＴＲは、二次電池セル１１（１）のセルバランス時間をゼロとする（ステップ２Ｅ（１））。制御回路ＣＴＲは、二次電池セル１１（２）〜１４（Ｘ）についても二次電池セル１１（１）の場合と同様にセルバランス時間を算出する。なお、閾値とは、二次電池セルに蓄えられたエネルギを放電させると判断すべき、二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の差分値の最小値である。

続いて、制御回路ＣＴＲは、カウント用変数T_offlgnChgの初期値をゼロ（０）とする（ステップＳＴ３）。続いて、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御を実施あるいは継続するか否かを判断する（ステップＳＴ４）。

セルバランス制御を実施する場合（ステップＳＴ５）、制御回路ＣＴＲが組電池監視回路２１〜２４のスイッチ制御回路に２１Ｂ〜２４Ｂに、算出したセルバランス時間に基づいてセルバランスを実施させる。制御回路ＣＴＲは、算出された電源オン時間と電源オフ時間（図９に示す６Ｅ）とを切替回路６０６ＳのタイマＴＭに供給し、電源オン時間および電源オフ時間を設定する。

すなわち、制御回路ＣＴＲは、算出されたセルバランス時間に基づいて、スイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂにスイッチオン指令信号およびスイッチオフ指令信号を供給し、セルバランス制御を開始させる。このとき、スイッチオン指令信号およびスイッチオフ指令信号とは、算出されたセルバランス時間に基づいて、スイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｘ−１）のそれぞれを閉じるあるいは開くよう指示するための信号である。

続いて、制御回路ＣＴＲは、算出したセルバランス時間（図８に示す２Ｆ（１１（１））〜２Ｆ（１４（ｘ）））から電源オン時間および電源オフ時間（T_offlgnChg_max）を算出する。なお、以下の電源オン時間および電源オフ時間の算出動作において、制御回路ＣＴＲと切替回路６０６Ｓとの間の通信に要する時間は考慮していない。

図１０に、電源オン時間および電源オフ時間を算出する動作の一例を示す。まず、制御回路ＣＴＲは、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）のセルバランス時間がゼロであるか否かを判断し（ステップ６Ａ（１）〜６Ａ（４Ｘ））、ゼロではないと判断されたセルバランス時間の中の最小値を算出する（ステップ６Ｂ）。

制御回路ＣＴＲは、電源オン時間を制御装置の終了処理に必要な時間（制御装置終了処理時間）とする（ステップ６Ｃ）。続いて、制御回路ＣＴＲは、ステップ６Ａ（１）〜６Ａ（４Ａ）でゼロではないと判断されたセルバランス時間の中の最小値（最小時間）から、電源オン時間と、制御装置の起動処理に必要な時間（制御装置起動処理時間）とを引いた時間を、電源オフ時間とする（ステップ６Ｄ）。

続いて、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御を行なう期間におけるタイマＴＭの設定する周期時間（T_5Voff）例えば３分とし（ステップＳＴ６）、制御回路ＣＴＲは、カウント用変数T_offlgnChgに３（分）を加算し（ステップＳＴ７）、タイマＴＭにT_5Voffを設定する（ステップＳＴ８）。その後、制御回路ＣＴＲは、タイマＴＭにウェイクアップ信号をオフするように制御し、切替制御信号により切替回路６０６Ｓのスイッチ回路ＳＷＡをオフさせて、制御回路ＣＴＲへの電源がオフされる（ステップＳＴ９）。

制御回路ＣＴＲへの電源供給がオフされている間に、イグニッション信号ＩＧＮまたは外部充電器信号ＣＨＧがオンされた場合（ステップＳＴ１０）、イグニッション信号ＩＧＮまたは外部充電器信号ＣＨＧによりスイッチ回路ＳＷＡがオンされ、制御回路ＣＴＲに電源電圧が供給される。制御回路ＣＴＲは、イグニッション信号ＩＧＮあるいは外部充電器信号ＣＨＧがオンされたことを確認した後、切替制御信号をオンして電源供給を維持させる。

ウェイクアップ信号がオフされた後、イグニッション信号ＩＧＮまたは外部充電器信号ＣＨＧがオフされたまま周期時間T_5Voffが経過した場合（ステップＳＴ１１）、タイマＴＭはウェイクアップ信号をオンしスイッチ回路ＳＷＡをオンさせる。スイッチ回路ＳＷＡがオンされると、制御回路ＣＴＲへ電源電圧が供給される。制御回路ＣＴＲは、ウェイクアップ信号がオンとなったことを確認した後、切替制御信号をオンして電源供給を維持させる。

その後、制御回路ＣＴＲは、カウント用変数T_offlgnChgが、例えば６０（分）であるか否かを判断する（ステップＳＴ１３）。ここで、制御回路ＣＴＲは、カウント用変数T_offlgnChgが、例えばセルバランス時間の最小値（T_offlgnChg_max）以上であるか否かを判断するように構成されていてもよい。

カウント用変数T_offlgnChgが６０（分）でない場合、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御を継続するか否かを判断し（ステップＳＴ４）、この時点でのセルバランス時間の残時間がゼロではない二次電池セルがあればセルバランス制御を継続させる。

全ての二次電池セルについてセルバランス時間がゼロであった場合には、制御回路ＣＴＲはセルバランス制御を継続しないと判断する。このとき、制御回路ＣＴＲは、周期時間T_5Voffを、電源オフ時間T_offlgnChg_max（例えば６０分）−カウント用変数T_offlgnChgとし（ステップＳＴ１４）、カウント用変数T_offlgnChgを電源オフ時間T_offlgnChg_max（例えば６０分）とする（ステップＳＴ１５）。上記のように周期時間T_5Voffを設定すると、制御回路ＣＴＲの電源がオフされた後（ステップＳＴ９）、イグニッション信号ＩＧＮまたは外部充電器信号ＣＨＧがオンされなければ（ステップＳＴ１０）、電源オフ時間T_offlgnChg_max（例えば６０分）からカウント用変数T_offlgnChgを引いた時間が経過（ステップＳＴ１１）するまで制御回路ＣＴＲの電源がオンされることがなく、消費電力を抑制することができる。

ステップＳＴ１３でカウント用変数T_offlgnChgが６０（分）であった場合、制御回路ＣＴＲは、今回の給電が第１給電であると判断し、組電池監視回路２１〜２４から取得した二次電池セルの正負極間電圧値、温度値等の故障検知用データを取得し（ステップＳＴ１６）、セル状態推定や故障診断を行なう（ステップＳＴ１７）。その後、制御回路ＣＴＲは、再びカウント用変数T_offlgnChgをゼロとし（ステップＳＴ３）、セルバランス制御を継続するか否か判断する（ステップＳＴ４）。

図１１に、切替回路６０６Ｓから制御回路ＣＴＲへの給電信号の一例を示す。タイマＴＭは、制御回路ＣＴＲから電源オン時間、電源オフ時間、および周期時間T_5Voffが設定された後、ウェイクアップ信号をオフするように制御されると、電源オン時間が経過するまでは制御回路ＣＴＲに第１給電が行われるように、ウェイクアップ信号をオンする。

制御回路ＣＴＲは、電源オン時間において終了処理を行なう。電源オン時間が経過すると、タイマＴＭはウェイクアップ信号をオフし、切替回路６０６Ｓから制御回路ＣＴＲへの第１給電を停止し、制御回路ＣＴＲの電源がオフされる。

その後、イグニッション信号ＩＧＮあるいは外部充電器信号ＣＨＧがオンされた場合、切替回路６０６Ｓのスイッチ回路ＳＷＡがオンとなり、制御回路ＣＴＲに電源が供給される。イグニッション信号ＩＧＮあるいは外部充電器信号ＣＨＧがオンされずに、周期時間T_5Voffが経過した場合、タイマＴＭがウェイクアップ信号をオンし、制御回路ＣＴＲに第２給電が行なわれる。

ここで、スイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂは内部タイマ（図示せず）を備え、この内部タイマが所定時間カウントする間に、制御回路ＣＴＲからセルバランス制御を継続させる指令信号が来ない場合、セルバランス制御を強制的に停止するように構成されている。

このことによって、制御回路ＣＴＲが故障した場合に、スイッチ制御回路２１Ｂがセルバランス制御を継続することにより複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）が過放電となることを回避し、二次電池装置の安全を担保することが可能となる。

制御回路ＣＴＲは、電源オフ時間（T_offlgnChg_max）内においてもスイッチ制御回路ＣＴＲにセルバランス制御を継続させる場合（ステップＳＴ４）、タイマＴＭに設定された周期時間Ｔ_5Voff毎に制御回路ＣＴＲへ第２給電される。第２給電されている間に、制御回路ＣＴＲは、スイッチ制御回路２１Ｂにアクセスしてセルバランス制御を継続させる指令信号を供給する（ステップＳＴ５）。セルバランス制御を継続させる指令信号とは、例えば、直近に出力されたスイッチオン指令信号およびスイッチオフ指令信号と同様にスイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｘ−１）をオンあるいはオフさせる信号である。

電源オフ時間（T_offlgnChg_max）が経過すると、タイマＴＭがウェイクアップ信号をオンして制御回路ＣＴＲへの第１給電が開始され、制御回路ＣＴＲの電源がオンされる。続いて制御回路ＣＴＲは、起動処理を行なう。制御回路ＣＴＲの起動処理が終了した時点で、制御回路ＣＴＲは、スイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂにスイッチオン指令信号およびスイッチオフ指令信号を供給して、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の中でセルバランス時間が最小であったものの放電を終了させる。

ここで、制御回路ＣＴＲは、タイマＴＭからの給電が、第１給電であるか第２給電であるかを、制御回路ＣＴＲのメモリ６０７に記憶された情報（例えばカウント用変数T_offlgnChgの値）により判断している。すなわち、制御回路ＣＴＲは、第１給電あるいは第２給電が開始され、起動処理が終了した後に、メモリ６０７に記憶された情報に基づいて、今回の給電が第１給電であるか第２給電であるかを判断する。

次に、制御回路ＣＴＲは、前回、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の正負極間電圧値を取得してからの経過時間が１時間以上か否かを判断し（ステップＳＴ１１）、１時間以上経過している場合には、ステップＳＴ２に戻り複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の現在の正負極間電圧値を取得する。

なお、ステップＳＴ１３において経過時間が６０分間以上か否かを判断しているが、経過時間の基準となる時間は６０分間に限られない。経過時間の基準となる時間は、温度や使用期間に応じて変化する値であってもよく、二次電池セルの特性に対応した適切な時間に設定することが望ましい。経過時間の基準となる時間は、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）のセル状態推定や故障診断を行なうべきタイミングや周期に応じて、二次電池装置を使用する際の安全性を担保することができるように設定される。

なお、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の正負極間電圧値から、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）の状態推定や部品・配線等の故障診断を行なう動作は、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフである期間における動作の一例であって、さらに他の動作が含まれてもよく、また、これらの動作が省略されてもよい。

制御回路ＣＴＲはステップＳＴ４でセルバランス制御を継続するか否か判断する場合には、例えば、メモリ６０７に記憶された複数の二次電池セルＢＴのセルバランス時間を読出して、セルバランス制御を継続するか否かを判断する。セルバランス制御を継続する場合、制御回路ＣＴＲは、メモリ６０７に記憶された複数の二次電池セルＢＴのセルバランス時間から電源オン時間および電源オフ時間を算出するように構成されていてもよい。このとき、セルバランス時間の最小値は、セルバランス制御による放電が終了した二次電池セル以外のセルバランス時間の中から算出される。

なお、電源オフ時間は、セルバランス時間の最小値から、電源オン時間、制御装置起動処理時間を引いた値となる。ただしセルバランスを継続する場合は、セルバランス時間を算出した後、最初にタイマＴＭに電源オン時間および電源オフ時間を設定してから今回タイマＴＭの設定を更新するまでの時間をさらに引いた値となる。

車両が駐車している間に上記のように二次電池装置を制御すると、セルバランス制御を行なうことによって二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）が過放電となることを回避し、二次電池セル１１（１）〜１４（Ｘ）を保護することができ、かつ、セルバランス制御を行なっている間、電装用電池７００から制御装置３０８へ常に給電する必要がなくなり二次電池装置の消費電力を削減することができる。

車両が駐車中に、制御装置３０８へ常に給電を行なう場合と比較して、本実施形態に係る二次電池装置および車両では、駐車中の電装用電池７００の放電容量を７割削減することができた。

このようにタイマＴＭの設定を行なうことによって、セルバランス制御が行なわれている期間と、セルバランス制御が行なわれていない期間とで、制御回路ＣＴＲへ給電されるタイミングが変更される。

期間Ｔ３では、イグニッション信号ＩＧＮがオンであって、外部充電器信号ＣＨＧがオフである。なお、期間Ｔ３ではセルバランス制御が継続されている。ここでは、イグニッション信号ＩＧＮがオンとなっていることから、論理和回路Ｃ３から出力される信号によりスイッチ回路ＳＷＡがオンされて、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２を介して５Ｖの電源電圧が制御回路ＣＴＲに供給される。

制御回路ＣＴＲは、供給されたイグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、およびウェイクアップ信号とから、外部充電器信号ＣＨＧがオンとなった事により電源電圧が供給されたことを確認し、切替制御信号をオンとし、電源電圧の供給を維持させる。

図１２に、イグニッション信号ＩＧＮがオンされたときの制御回路ＣＴＲの動作の一例を説明するためのフローチャートを示す。

イグニッション信号ＩＧＮがオンされたことを検出すると（ステップＳＴ１８）、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御に要する時間を算出する（ステップＳＴ１９）。セルバランス制御に要する時間は、上述のステップ２Ａ〜ステップ２Ｆと同様に算出される。

続いて、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御が実施されているか否かを判断する（ステップＳＴ２０）。セルバランス制御が実施されている場合には、セルバランス制御を停止する指令信号をスイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂへ供給する（ステップＳＴ２１）。

次に、制御回路ＣＴＲは、組電池監視回路２１〜２４から、複数の二次電池セル１１（１）〜１４（ｘ）の正負極間電圧値、温度値等の故障検知用データを取得する（ステップＳＴ２２）。

その後、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御を実施あるいは継続するか否かを判断し（ステップＳＴ２３）、セルバランス制御を実施あるいは継続させる場合、組電池監視回路２１〜２４のスイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂにアクセスしてセルバランスを開始あるいは継続させる指令信号を供給する（ステップＳＴ２４）。このとき、制御回路ＣＴＲは、所定の周期時間毎にスイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂにアクセスして指令信号を供給して、スイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂにセルバランス制御を継続させる。

続いて、制御回路ＣＴＲは、取得した故障検知用データからセル状態推定および故障診断等を行う（ステップＳＴ２５）。制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御を継続させる指令信号をスイッチ制御回路２１Ｂ〜２４Ｂに供給する周期時間よりも長い周期時間毎に、セル状態推定および故障診断等を行なう。

制御回路ＣＴＲは、上記ステップＳＴ２０〜ステップＳＴ２５の動作を、イグニッション信号ＩＧＮがオフされるまで（ステップＳＴ２６）繰り返す。イグニッション信号ＩＧＮがオフされたときには（ステップＳＴ２６）、制御回路ＣＴＲは動作を終了する。

期間Ｔ４では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧはオフであって、セルバランス制御が継続されている。したがって、期間Ｔ４では、期間Ｔ２と同じように、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号がオンとなることによって、３分毎に制御回路ＣＴＲへ電源電圧が供給される。したがって、制御回路ＣＴＲは、３分毎に切替制御信号をオンおよびオフする。さらに、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御が終了するタイミングにタイマＴＭに設定された時間を３分から６０分にリセットする。

期間Ｔ５では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧはオフであって、セルバランス制御も行なわれていない。したがって、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号が６０分毎にオンとなるとき以外は、スイッチ回路ＳＷＡがオフされている。

期間Ｔ６では、イグニッション信号ＩＧＮがオンであって、外部充電器信号ＣＨＧがオフである。なお、セルバランス制御は行なわれていない。したがって、イグニッション信号ＩＧＮがオンとなっていることから、論理和回路Ｃ３から出力される信号によりスイッチ回路ＳＷＡがオンされて、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２を介して５Ｖの電源電圧が制御回路ＣＴＲに供給される。

制御回路ＣＴＲは、供給されたイグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、およびウェイクアップ信号とから、イグニッション信号ＩＧＮがオンとなった事により電源電圧が供給されたことを確認し、切替制御信号をオンとし、電源電圧の供給を維持させる。

期間Ｔ７では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフであって、セルバランス制御も行なわれていない。したがって、制御回路ＣＴＲは、イグニッション信号ＩＧＮがオフされた事を確認し、切替制御信号をオフとして電源電圧の供給を停止させる。

期間Ｔ８では、イグニッション信号ＩＧＮがオフであって外部充電器信号ＣＨＧがオンである。なお、セルバランス制御は行なわれていない。従って、外部充電器信号ＣＨＧがオンとなっていることから、論理和回路Ｃ３から出力される信号によりスイッチ回路ＳＷＡがオンされて、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２を介して５Ｖの電源電圧が制御回路ＣＴＲに供給される。

制御回路ＣＴＲは、供給されたイグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、およびウェイクアップ信号とから、外部充電器信号ＣＨＧがオンとなった事により電源電圧が供給されたことを確認し、切替制御信号をオンとし、電源電圧の供給を維持させる。

期間Ｔ９では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧがオフであって、セルバランス制御が行われている。したがって、制御回路ＣＴＲは、期間Ｔ２と同様に、タイマＴＭを６０分から３分にリセットするとともに、切替制御信号をオフとして電源電圧の供給を停止させる。その結果、期間Ｔ９では、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号がオンとなることによって、３分毎に制御回路ＣＴＲへ電源電圧が供給される。したがって、制御回路ＣＴＲは、３分毎に切替制御信号をオンおよびオフする。さらに、制御回路ＣＴＲは、セルバランス制御が終了するタイミングにタイマＴＭに設定された時間を３分から６０分にリセットする。

期間Ｔ１０では、イグニッション信号ＩＧＮおよび外部充電器信号ＣＨＧはオフであって、セルバランス制御も行なわれていない。したがって、タイマＴＭから出力されるウェイクアップ信号が６０分毎にオンとなるとき以外は、スイッチ回路ＳＷＡがオフされている。

このように、制御回路ＣＴＲへの電源電圧の供給が、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のすくなくとも１つがオンとなっているときにのみ行なわれるように構成することによって、制御回路ＣＴＲの消費電力を削減することができる。

したがって、本実施形態に係る二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両によれば、低消費電力化を実現する二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両を提供することができる。

図７には、電源供給管理部の他の構成例を示している。なお、図７に示す電源供給管理部６０６´の説明において、上述の実施形態における電源供給管理部６０６と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す場合では、切替回路６０６Ｓは、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号が供給される論理和回路Ｃ３と、論理和回路Ｃ３から出力された信号が供給されるワンショットトリガ回路Ｃ４と、ワンショットトリガ回路Ｃ４から出力された信号により出力が設定されるラッチ回路ＦＦから出力された信号によりオンあるいはオフされるスイッチ回路ＳＷＢと、外部電源７０とＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２との間の接続を切り替えるスイッチ回路ＳＷＡとを備えている。

イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のすくなくとも１つがオンとなると、論理和回路Ｃ３の出力がオン（＝１）となる。論理和回路Ｃ３の出力がオンとなると、ワンショットトリガ回路Ｃ４は、論理和回路Ｃ３からのオン信号の立ち上がりを参照して一定期間のパルス信号を１回出力する。ワンショットトリガ回路Ｃ４から出力されたパルス信号によってラッチ回路ＦＦの出力がオン（＝１）にセットされる。ラッチ回路ＦＦは、出力がセットされると、制御回路ＣＴＲによって出力がリセットされるまでセットされた出力を維持する。

ラッチ回路ＦＦの出力がセットされると、スイッチ回路ＳＷＢおよびスイッチ回路ＳＷＡがオンされ、外部電源７０から供給された電源電圧がＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２に供給される。制御回路ＣＴＲには、ＤＣ/ＤＣ回路Ｃ２によって５Ｖに変換された電源電圧が供給される。

制御回路ＣＴＲは、電源電圧が供給されると、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のいずれによってスイッチ回路ＳＷＡがオンされたのかを確認し、いずれの信号によりオンされたか確認した後、リセット信号をオフのまま維持して電源電圧の供給を維持させる。

このときに、制御回路ＣＴＲは、いずれの信号によってスイッチ回路ＳＷＡがオンされたかを確認できなかった場合、ワンショットトリガ回路Ｃ４およびラッチ回路ＦＦの少なくとも一方が故障していると判断し、例えば電気制御装置７１に故障を知らせる信号を出力するとともに、リセット信号をオンとして電源電圧の供給を停止させることができる。

制御回路ＣＴＲは、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号がオフされると、リセット信号をオン（＝１）し、ラッチ回路ＦＦの出力をリセットしてオフ（＝０）とし、スイッチ回路ＳＷＡおよびスイッチ回路ＳＷＢをオフさせる。

このように、制御回路ＣＴＲへの電源電圧の供給が、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のすくなくとも１つがオンとなっているときにのみ行なわれるように構成することによって、制御回路ＣＴＲの消費電力を削減することができる。

したがって、図７に示す電源供給管理部を備える場合であっても、上述の実施形態に係る二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両と同様に、低消費電力化を実現する二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両を提供することができる。

本発明の実施形態によれば、低消費電力化を実現する二次電池装置、および、その二次電池装置を備えた車両を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１〜１４…組電池、１０１〜１０４…組電池モジュール、２１〜２４…組電池監視回路（ＶＴＭ）、６０…電池管理装置（ＢＭＵ）、７０…外部電源、７１電気制御装置、６０４…インタフェース回路、６０５…アラートシグナルプロセッサ（ＡＳＰ）、６０６、６０６´…電源供給管理部、６０６Ｓ…切替回路、ＴＭ…タイマ、Ｃ１、Ｃ２…ＤＣ/ＤＣ回路、Ｃ３…論理和回路、Ｃ４…ワンショットトリガ回路、ＳＷＡ…スイッチ回路、６０７…メモリ、６０８…コンタクタ駆動回路、ＣＴＲ…制御回路（ＭＰＵ）。

Claims (8)

1. 複数の二次電池セルを備えた組電池と、
   外部電源からの電源電圧が供給され、前記電源電圧の供給をオンおよびオフする電源供給管理部と、
   前記電源供給管理部から給電され、前記組電池および前記電源供給管理部の動作を制御する制御回路と、を備え、
   前記電源供給管理部は、前記制御回路により設定された時間毎にオン信号を出力するタイマと、前記タイマの出力信号、外部から供給される外部信号、および、前記制御回路から出力される切替制御信号が供給される論理和回路と、前記論理和回路の出力信号により前記外部電源からの電源電圧の出力を切り替えるスイッチ回路とを備え、
   前記制御回路には前記タイマの出力信号、前記外部から供給される信号が供給され、前記制御回路は、前記電源供給管理部から給電されたときに、前記タイマの出力信号と前記外部信号とのいずれの信号により前記スイッチ回路がオンされたのか確認した後に前記切替制御信号をオンとするとともに、前記タイマの出力信号と前記外部信号とのいずれもオフされたときに前記切替制御信号をオフさせるように構成された二次電池装置。
2. 複数の二次電池セルを備えた組電池と、
   外部電源からの電源電圧が供給され、前記電源電圧の出力をオンおよびオフする電源供給管理部と、
   前記電源供給管理部から給電され、前記組電池および前記電源供給管理部の動作を制御する制御回路と、を備え、
   前記電源供給管理部は、前記制御回路により設定された時間毎にオン信号を出力するタイマと、前記タイマの出力信号、および、外部から供給される外部信号が供給される論理和回路と、前記論理和回路の出力信号が供給されるワンショットトリガ回路と、前記ワンショットトリガ回路の出力により出力信号をセットされるとともに前記制御回路からのリセット信号により出力信号がリセットされるラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力信号により前記外部電源からの電源電圧の出力を切り替えるスイッチ回路とを備え、
   前記制御回路には前記タイマの出力信号、および前記外部信号が供給され、前記制御回路は、前記電源供給管理部から給電されたときに、前記タイマの出力信号と前記外部信号とのいずれの信号により前記スイッチ回路がオンされたのか確認して前記リセット信号をオフさせ、前記タイマの出力信号と前記外部から供給される信号とのいずれもオフされた場合に前記リセット信号をオンするように構成された二次電池装置。
3. 前記外部信号は、前記二次電池装置に外部充電器が接続されたか否かを示す信号を含む請求項１または請求項２記載の二次電池装置。
4. 前記複数の二次電池のそれぞれを放電させる均等化回路と、
   前記均等化回路を制御して、前記複数の二次電池セルに蓄えられたエネルギを均等化させるセルバランス制御を行なう均等化処理部と、をさらに備え、
   前記制御回路は、前記均等化処理部にセルバランス制御を開始させるタイミング、および、セルバランス制御が完了するタイミングにおいて、前記タイマに設定された時間をリセットするように構成された請求項１または請求項２記載の二次電池装置。
5. 前記複数の二次電池のそれぞれを放電させる均等化回路と、
   前記均等化回路を制御して、前記複数の二次電池セルに蓄えられたエネルギを均等化させるセルバランス制御を行う均等化処理部と、をさらに備え、
   前記均等化処理部は、前記制御装置からセルバランス制御を継続させる指令信号が所定時間供給されない場合に、セルバランス制御を停止するように構成され、
   前記制御回路は、前記電源供給管理部からの第１給電中に、電源オン時間および電源オフ時間を算出して前記タイマに前記電源オン時間および前記電源オフ時間を設定し、前記電源供給管理部からの第２給電中に、セルバランス制御を継続させる指令信号を前記均等化処理部に供給するように構成され、
   前記タイマは、前記電源オン時間および前記電源オフ時間が設定されてから前記電源オン時間が経過したときに前記制御装置への前記第１給電を停止し、前記第１給電を停止してから前記電源オフ時間が経過したときに前記第１給電を開始するとともに、前記電源オフ時間内において周期時間毎に前記制御装置に前記第２給電を行なうように前記論理和回路へ信号を送信するように構成された請求項１または請求項２記載の二次電池装置。
6. 前記電源オン時間は前記制御装置の終了処理に要する時間であって、
   前記電源オフ時間は、前記複数の二次電池セルのそれぞれに蓄えられたエネルギを放電させるセルバランス時間の中のゼロ以外の最小値から、前記電源オン時間と、前記制御装置の起動処理に要する時間とを引いた時間である請求項１または請求項２記載の二次電池装置。
7. 請求項1乃至請求項６のいずれか１項に記載された二次電池装置を搭載した車両。
8. 前記外部信号は、前記二次電池装置が搭載された車両のイグニッションにキーが差込まれたか否かを示す信号を含む請求項７記載の車両。

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