JP5562894B2 - 組電池の容量調節回路 - Google Patents

Description

本発明は、１個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の直列接続体としての組電池に適用される組電池の容量調節回路に関する。

この種の回路としては、下記特許文献１に見られるように、組電池を構成する複数個の単位電池（素電池）のそれぞれの電圧を均等化するものが知られている。詳しくは、この回路は、組電池の出力電圧を１次側入力とし、単位電池のそれぞれを充電する方向に２次側出力を接続したＯＮ／ＯＦＦ方式のコンバータ回路を備えている。そして、このコンバータ回路によって電圧の最も低い単位電池を集中的に充電するようにしている。

特開平１１−１７６４８３号公報

ここで、上記技術では、電荷の供給元及び供給先となる単位電池を選択することができないため、単位電池同士の間における電荷の授受の自由度が小さくなり、単位電池のそれぞれの容量を適切に調節することができなくなる懸念がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、組電池を構成する単位電池のそれぞれの容量を適切に調節することのできる組電池の容量調節回路を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

第１の発明は、１個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の直列接続体としての組電池に適用され、前記単位電池のそれぞれと接続されるトランスの１次側コイル、前記単位電池のそれぞれと前記1次側コイルとを接続する電気経路のそれぞれを選択的に開閉可能な１次側開閉手段、前記単位電池のそれぞれと接続される前記トランスの２次側コイル、及び前記単位電池のそれぞれと前記２次側コイルとを接続する電気経路のそれぞれを選択的に開閉可能な２次側開閉手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、トランス、１次側開閉手段及び２次側開閉手段を備える上記構成を採用することにより、電荷の供給元及び供給先となる単位電池の選択の自由度を向上させ、トランスを介した単位電池同士の間の電荷の授受の自由度を向上させることができる。こうした上記発明によれば、１次側開閉手段及び２次側開閉手段を適切に開閉操作することで、単位電池のそれぞれの容量を適切に調節することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記２次側コイルの電流の流れを１方向に制限する整流手段を更に備え、前記トランス、前記１次側開閉手段、前記２次側開閉手段、及び前記整流手段のそれぞれは、前記単位電池のそれぞれに対して備えられ、前記トランスは、前記１次側コイル及び前記２次側コイルを備え、前記単位電池のそれぞれには、前記１次側コイル及び前記１次側開閉手段の直列接続体が並列接続されるとともに、前記２次側開閉手段を介して前記２次側コイル及び前記整流手段の直列接続体のそれぞれが並列接続され、前記整流手段は、前記２次側コイルから前記単位電池の正極側へと向かう方向に電流を流す機能を有することを特徴とする。

上記発明では、電荷の供給元となる単位電池に対応する１次側開閉手段が閉状態とされることで、電荷の供給元となる１又は複数の単位電池に対応するトランスの１次側コイルにエネルギが蓄えられる。そして、その後、電荷の供給先となる単位電池に対応する２次側開閉手段が閉状態とされる状況下、１次側開閉手段が開状態とされることで、２次側コイルに誘導電流が流れる。これにより、電荷の供給先となる単位電池を充電することができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記２次側コイルの電流の流れを１方向に制限する整流手段を更に備え、前記トランスは、１次側コイル及び２次側コイルを複数対備え、前記１次側開閉手段、前記２次側開閉手段及び前記整流手段のそれぞれは、前記単位電池のそれぞれに対して備えられ、前記単位電池のそれぞれには、前記１次側コイル及び前記１次側開閉手段の直列接続体とともに、前記２次側コイル、前記２次側開閉手段及び前記整流手段を備える２次側電気経路が並列接続され、前記２次側開閉手段は、前記２次側電気経路を開閉するものであり、前記整流手段は、前記単位電池の正極側に向かって前記２次側電気経路に電流が流れるように備えられることを特徴とする。

上記発明では、電荷の供給元となる１又は複数の単位電池に対応する１次側開閉手段が閉状態とされることで、電荷の供給元となる単位電池に対応するトランスの１次側コイルにエネルギが蓄えられる。そして、その後、電荷の供給先となる１又は複数の単位電池に対応する２次側開閉手段が閉状態とされる状況下、１次側開閉手段が開状態とされることで、２次側コイルに誘導電流が流れる。これにより、電荷の供給先となる単位電池を充電することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出値に基づき、前記単位電池の中から、該単位電池の蓄電エネルギと正の相関を有するパラメータの値が高い水準の単位電池と、前記パラメータの値が低い水準の単位電池とを選択する処理を行う選択手段と、前記高い水準の単位電池から前記低い水準の単位電池へと電荷を供給すべく、前記１次側開閉手段及び前記２次側開閉手段を操作する操作手段とを更に備えることを特徴とする。

上記発明では、上記高い水準の単位電池から上記低い水準の単位電池に電荷を供給して充電するため、上記低い水準の単位電池の容量を極力速やかに増大させることができる。

第５の発明は、第４の発明において、前記選択手段は、前記低い水準の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最小値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする。

上記発明では、単位電池のうち電圧が最小となるものの容量を速やかに増大させることができる。

第６の発明は、第５の発明において、前記選択手段は、前記高い水準の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最大値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする。

第７の発明は、第５の発明において、前記電圧検出手段の検出値に基づき、複数の前記単位電池の平均電圧を算出する手段を更に備え、前記選択手段は、前記高い水準の単位電池として、前記算出された平均電圧よりも高い電圧に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする。

第８の発明は、第６又は７の発明において、前記選択手段は、前記組電池から放電される状況下において、前記選択する処理を行うことを特徴とする。

単位電池が劣化すると通常、満充電状態における容量が低くなる。詳しくは、単位電池の劣化度合いが大きいほど、上記容量の低下度合いが大きくなり、単位電池の蓄電エネルギが小さくなる傾向にある。このため、劣化度合いが小さい単位電池から、劣化度合いが大きい単位電池へと電荷を供給して充電することが望ましい。

ここで、単位電池の劣化度合いが大きいほど、上記容量の低下度合いが大きくなることで、単位電池の同一充放電電荷量に対する単位電池の端子電圧の変化量が大きくなる傾向にある。このため、組電池が充電される状況下においては、劣化度合いの大きい単位電池の電圧上昇量が劣化度合いの小さい単位電池の電圧上昇量よりも大きくなり、劣化度合いの大きい単位電池の電圧が、劣化度合いの小さい単位電池の電圧よりも高くなることがある。この場合、単位電池の電圧に基づき上記選択する処理を行うと、上記高い水準の単位電池及び上記低い水準の単位電池が適切に選択されず、劣化度合い大きい単位電池から劣化度合いの小さい単位電池に電荷が供給されるおそれがある。

この点に鑑み、上記発明では、組電池から放電される状況下において上記選択する処理を行う。放電される状況下においては、劣化度合いの小さい電池セルの電圧が、劣化度合いの大きい電池セルの電圧よりも高くなる蓋然性が高い。このため、上記高い水準及び低い水準の単位電池が誤って選択される事態の発生を抑制することができる。

第９の発明は、第４の発明において、前記電圧検出手段の検出値に基づき、前記組電池の充放電時における前記単位電池のそれぞれの電圧変化量を算出する手段を更に備え、前記選択手段は、前記低い水準の単位電池として、前記算出された電圧変化量の絶対値の最大値に対応する単位電池を選択し、前記高い水準の単位電池として、前記算出された電圧変化量の絶対値の最小値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする。

単位電池が劣化すると通常、満充電状態における容量が低くなる。詳しくは、単位電池の劣化度合いが大きいほど、上記容量の低下度合いが大きくなり、単位電池の蓄電エネルギが小さくなる傾向にある。このため、劣化度合いが小さい単位電池から、劣化度合いが大きい単位電池へと電荷を供給して充電することが望ましい。

ここで、単位電池の劣化度合いが大きいほど、上記容量の低下度合いが大きくなることで、単位電池の同一充放電電荷量に対する単位電池の端子電圧の変化量が大きくなる傾向にある。このため、単位電池の電圧変化量によれば、単位電池の劣化度合いの大小を把握することが可能となる。

この点に鑑み、上記発明では、上記態様の選択処理を行うことで、上記高い水準及び低い水準の単位電池を適切に選択することができる。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる均等化処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる均等化処理の一例を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる均等化処理の効果を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる均等化処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる均等化処理の効果を示すタイムチャート。 第３の実施形態にかかる均等化処理の手順を示すフローチャート。 その他の実施形態にかかる均等化処理の一例を示すタイムチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる組電池の容量調節装置を、車載主機として内燃機関及び回転機（モータジェネレータ）を備えるハイブリッド車両に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。

図示されるように、組電池１０は、車載高圧システムを構成し、モータジェネレータの電源となるものである。組電池１０は、電池セルＣｉ（ｉ＝１〜ｎ：ｎは２以上の整数）の直列接続体であり、その電圧（端子電圧）が所定の高電圧（例えば数百Ｖ）となるものである。なお、本実施形態では、電池セルＣｉとしてリチウムイオン２次電池を想定している。また、各電池セルＣｉは、その電圧が数Ｖとなるものである。

各電池セルＣｉの正極端子には、信号線Ｌｉが接続され、各電池セルＣｉの負極端子には、信号線Ｌ（ｉ＋１）が接続されている。すなわち、信号線Ｌ１，Ｌ（ｎ＋１）を除いて、隣接する電池セルＣｉのうちの高電位側の電池セルの負極端子側の信号線と低電位側の電池セルの正極端子側の信号線とは共有化されている。

電池セルＣｉの電圧は、信号線Ｌｉ，Ｌ（ｉ＋１）と、抵抗体１２及びコンデンサ１４を備えて構成されるＣＲ回路（ローパスフィルタＦｉ）とを介して制御回路１６に取り込まれる。ここで、ローパスフィルタＦｉは、電圧信号に重畳する高周波ノイズを除去し、各電池セルＣｉの電圧の検出精度を向上させるためのものである。なお、図中、ローパスフィルタＦ１を構成する抵抗体１２及びコンデンサ１４のみに番号を付している。

電池セルＣｉには、電池セルＣｉに過電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードＺＤｉが並列接続されている。より具体的には、ツェナーダイオードＺＤｉのカソード側が信号線Ｌｉに接続されており、ツェナーダイオードＺＤｉのアノード側が信号線Ｌ（ｉ＋１）に接続されている。

また、電池セルＣｉのそれぞれに対して、一対の１次側コイルｗ１ｉ，２次側コイルｗ２ｉを備えて構成されるトランスＴｉ、電池セルＣｉと1次側コイルｗ１ｉとを接続する電気経路をオン・オフする１次側スイッチＳＷ１ｉ、及び電池セルＣｉと２次側コイルｗ２ｉとを接続する電気経路をオン・オフする２次側スイッチＳＷ２ｉが設けられている。ここで、各トランスＴｉの１次側コイルｗ１ｉ及び２次側コイルｗ２ｉの巻数比Ｎは、１よりも大きい値とされている。なお、上記巻数比Ｎは、１次側コイルｗ１ｉの巻数をＮ１とし、２次側コイルｗ２ｉの巻数をＮ２とすると、「Ｎ２／Ｎ１」で与えられる。

ちなみに、本実施形態では、１次側スイッチＳＷ１ｉとして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴを想定している。

また、本実施形態では、２次側スイッチＳＷ２ｉを一対のスイッチ（第１の２次側スイッチＳＷ２ｉｐ，第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｎ）によって構成している。詳しくは、２次側スイッチＳＷ２ｉとして、フォトＭＯＳＦＥＴ（発光ダイオード、受光素子、及びＦＥＴが集積化されたスイッチング素子）を想定している。より具体的には、メーク型接点のフォトＭＯＳＦＥＴである。これについて説明すると、発光ダイオードの点灯によって、受光素子がＦＥＴのゲート容量を充電してゲート−ソース間電圧が高くなり、ＦＥＴが導通してフォトＭＯＳＦＥＴがオンされる。一方、発光ダイオードの消灯によって、内部の放電スイッチが自動的に動作してゲート電荷を強制的に放電させることで、ゲート−ソース間電圧が急速に低下し、ＦＥＴが非導通となってフォトＭＯＳＦＥＴがオフされる。

なお、図１では、電池セルＣ１に対応する２次側スイッチＳＷ２１以外の２次側スイッチを簡略化して示している。

電池セルＣｉのそれぞれには、１次側コイルｗ１ｉ及び１次側スイッチＳＷ１ｉの直列接続体が並列接続されている。詳しくは、１次側スイッチＳＷ１ｉのドレイン側が１次側コイルｗ１ｉに直列接続されており、この直列接続体が信号線Ｌｉ，Ｌ（ｉ＋１）間に接続されている。

また、電池セルＣｉのそれぞれには、２次側スイッチＳＷ２ｉを介して、２次側コイルｗ２ｉ及びダイオードＤｉの直列接続体のそれぞれが並列接続されている。詳しくは、電池セルＣｉのそれぞれには、第１の２次側スイッチＳＷ２ｉｐ、２次側コイルｗ２ｉ、ダイオードＤｉ、及び第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｎの直列接続体が並列接続されている。この直列接続体の両端のうち、第１の２次側スイッチＳＷ２ｉｐ側は、信号線Ｌｉに接続されており、第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｎ側は、電池セルＣｉの負極端子に接続されている。

より具体的には、２次側コイルｗ２ｉのうち電池セルＣｉの正極端子側は、２次側コイルｗ２ｉに生じる電圧の極性が正となる側である。また、ダイオードＤｉのアノード側は、第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｎのドレイン側に接続されている。

電池セルＣｉのそれぞれについて、電池セルＣｉに並列接続された１次側コイルｗ１ｉを含む電気経路と、電池セルＣｉに並列接続された２次側コイルｗ２ｉを含む電気経路とは、信号線Ｌｉの一部を共有している。詳しくは、信号線Ｌｉのうち、第１の２次側スイッチＳＷ２ｉｐと電池セルＣｉとの間を接続する電気経路（共有経路）を共有している。そして、共有経路には、この経路を流れる電流を検出するコイル電流検出器Ａｉが設けられている。これは、１次側コイルｗ１ｉ及び２次側コイルｗ２ｉのそれぞれに流れる電流を単一の電流検出器によって検出し、回路の簡素化を図るためである。なお、本実施形態では、コイル電流検出器Ａｉとして、シャント抵抗を想定している。

第１の２次側スイッチＳＷ２ｉｐと２次側コイルｗ２ｉとの接続点同士は、第１電気経路Ｌａによって接続されており、ダイオードＤｉのアノード側と第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｎとの接続点同士は、第２電気経路Ｌｂによって接続されている。

ちなみに、本実施形態において、２次側スイッチＳＷ２ｉとしてフォトＭＯＳＦＥＴを用いるのは、回路の簡素化を目的とするためである。

詳しくは、２次側スイッチＳＷ２ｉをオンさせるためには、ゲート−ソース間電圧をある電圧以上とすることが要求される。ここで、２次側スイッチＳＷ２ｉがオンされる際には、フォトＭＯＳＦＥＴを構成する一対の（２つの）ＭＯＳＦＥＴのソース側はそれぞれ、高電位側及び低電位側の電池セルのそれぞれの電圧が印加される。このため、各２次側スイッチＳＷ２ｉを構成する４つのＭＯＳＦＥＴのそれぞれをオンさせるために要求される適切なゲート−ソース間電圧が相違することとなる。ここで、例えば、各２次側スイッチＳＷ２ｉのＭＯＳＦＥＴのそれぞれについて適切な電圧を印加するための定電圧電源を備える駆動回路を設ける構成とすると、部品点数が増大し、ひいては回路規模が拡大することが懸念される。こうした事態を回避すべく、２次側スイッチＳＷ２ｉとしてフォトＭＯＳＦＥＴを用いる。

しかも、この場合、２次側スイッチＳＷ２ｉがオフされているにもかかわらず、高電位側の電池セルから低電位側の電池セルへと電流が流れることを回避することもできる。つまり、フォトＭＯＳＦＥＴは、一対のＮチャネルＭＯＳＦＥＴのソース同士の直列接続体を備えて構成される。このため、２次側スイッチＳＷ２ｉがオフされているにもかかわらず、例えば、高電位側の電池セルＣ１の正極端子、信号線Ｌ１、第１の２次側スイッチＳＷ２１ｐのボディダイオード、第１電気経路Ｌａ、第１の２次側スイッチＳＷ２３ｐのボディダイオード、信号線Ｌ３、及び低電位側の電池セルＣ２へと電流が流れることを回避できる。

コイル電流検出器Ａｉとしてのシャント抵抗の両端の電圧や、組電池１０を流れる電流を検出する負荷電流検出器１８（シャント抵抗）の両端の電圧は、制御回路１６に取り込まれる。

制御回路１６は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、各電池セルＣｉに対応する駆動回路ＤＵｉを介して、１次側スイッチＳＷ１ｉ及び２次側スイッチＳＷ２ｉをオン・オフ操作する。

また、制御回路１６は、コイル電流検出器Ａｉにおける電圧降下量に基づき、１次側コイルｗ１ｉ又は２次側コイルｗ２ｉに流れる電流を検出したり、負荷電流検出器１８における電圧降下量に基づき、組電池１０を流れる電流を検出したり、信号線Ｃｉ，Ｃ（ｉ＋１）を介して取得される電圧に基づき、各電池セルＣｉの電圧Ｖｉを検出したりする。

ちなみに、制御回路１６には、外部（車載低圧システム）から車両が走行中であるか否かについての情報ＳＰＤが入力される。ここで、車両が走行中であるか否かの情報ＳＰＤは、例えば、低圧システムに備えられる車両走行速度を検出する車速センサの出力信号に基づき生成され、フォトカプラ等の絶縁手段を介して制御回路１６に入力される。

特に、制御回路１６は、電池セルＣｉの電圧Ｖｉのばらつきを解消するための均等化処理を行う。この処理は、電池セルＣｉの信頼性の低下を回避するために行われる処理である。

つまり、車両の走行時における電池セルＣｉの充放電の繰り返しや、電池セルＣｉが高温環境にさらされること等に起因して、電池セルＣｉに劣化が生じることがある。電池セルＣｉに劣化が生じると通常、電池セルＣｉの満充電状態における容量が低くなる。詳しくは、電池セルＣｉの劣化度合いが大きいほど、電池セルＣｉの容量の低下度合いが大きくなる傾向にある。そして、電池セルＣｉの容量が低下すると、同一電流値で電池セルＣｉが充放電されている期間における電池セルＣｉの端子電圧変化量が大きくなる傾向にある。

ここで、各電池セルＣｉの劣化度合いには通常、ばらつきが生じる。劣化度合いにばらつきが生じると、組電池１０の充放電によって各電池セルＣｉの電圧にばらつきが生じる。このばらつきに起因して、一部の電池セルの電圧が過度に低くなると、電圧が過度に低下した電池セルの信頼性が低下する懸念がある。また、電圧が過度に低くなった電池セル以外の電池セルの電力を適切に使用することができず、組電池１０の性能が当初想定したものよりも低くなる懸念がある。

こうした事態を回避すべく、均等化処理を行う。以下、図２を用いて、本実施形態にかかる均等化処理手法について詳述する。

図２は、本実施形態にかかる均等化処理の手順を示すものである。この処理は、制御回路１６によって例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、各電池セルＣｉの電圧Ｖｉを検出する。

続くステップＳ１２では、車両が走行中であるか否かを判断する。ここで、車両が走行中であるか否かは、低圧システム側から入力される上記情報ＳＰＤに基づき判断すればよい。

ステップＳ１２において車両が走行中であると判断された場合には、ステップＳ１４に進み、各電池セルＣｉの電圧Ｖｉのうちの最小値（最小電圧Ｖｍｉｎ）が下限電圧Ｖｔｈ（例えば３Ｖ）を上回っているか否かを判断する。本実施形態では、下限電圧Ｖｔｈを、電池セルＣｉの信頼性を維持可能な電圧の下限値として設定する。この処理は、モータジェネレータの駆動によって組電池１０の電力が消費される状況下、電池セルＣｉの電圧が過度に低下し、電池セルＣｉの信頼性が低下する状況であるか否かを判断するためのものである。

上記ステップＳ１２において否定判断（例えば、モータジェネレータが停止されて停車される状況であると判断）された場合や、ステップＳ１４において肯定判断された場合には、ステップＳ１６に進み、負荷電流検出器１８によって検出された負荷電流値Ｉｒが０Ａ以上であるか否かを判断する。本実施形態では、組電池１０からの放電時における負荷電流値Ｉｒを正と定義する。この処理は、組電池１０の充電時に、後述するＳ２２〜Ｓ３４の均等化処理を行わないようにするための処理である。

つまり、上述したように、電池セルＣｉの劣化度合いが大きいと電池セルＣｉの容量が小さくなり、電池セルＣｉの蓄電エネルギが小さくなる傾向にある。このため、劣化度合いが小さい電池セルから、劣化度合いが大きい電池セルへと電力を供給して充電することが望ましい。

ここで、上述したように、電池セルＣｉの劣化度合いが大きいと、電池セルＣｉの同一充放電電流値に対する電池セルＣｉの電圧変化量が大きくなる傾向にある。このため、例えばモータジェネレータを用いた回生発電により、組電池１０が充電される状況下においては、劣化度合いの大きい電池セルの電圧上昇量が劣化度合いの小さい電池セルの電圧上昇量よりも大きくなり、劣化度合いの大きい電池セルの電圧が、劣化度合いの小さい電池セルの電圧よりも高くなることがある。

こうした状況下において、均等化処理を行うと、劣化度合いの大きい電池セルから劣化度合いの小さい電池セルに電力が供給されることがある。この場合、その後直ぐに、組電池１０から放電されることで、劣化度合いの大きい電池セルと劣化度合いの小さい電池セルの電圧との大小関係が逆転する事態が発生し、均等化処理を効果的に行うことができなくなるおそれがある。

ここで、組電池１０から放電される状況においては、劣化度合いの小さい電池セルの電圧が、劣化度合いの大きい電池セルの電圧よりも高くなる蓋然性が高く、電池セルＣｉの電圧によって電池セルの劣化度合いの把握精度を向上させることが可能である。このため、本ステップの処理を設けることで、均等化処理の対象となる電池セルを適切に選択することが困難な状況における均等化処理の実行を回避することができる。

ステップＳ１６において肯定判断された場合には、ステップＳ１８に進み、電池セルＣｉの電圧Ｖｉのうち、最大値（最大電圧Ｖｍａｘ）と最小電圧Ｖｍｉｎとの電圧差ΔVが、規定電圧Ｖｅ（＞０）を上回るか否かを判断する。本実施形態では、規定電圧Ｖｅを、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して制御回路１６に入力される電圧信号の最小分解能以上に設定する。この処理は、電池セルの電圧のばらつきが小さく、均等化処理を実行する必要がない状況下において均等化処理が実行されることで、電池セルＣｉの電圧Ｖｉが変動する事態（ハンチング）の発生を抑制するためのものである。なお、上記電圧差ΔVは、具体的には、最大電圧Ｖｍａｘから最小電圧Ｖｍｉｎを減算することで算出すればよい。

ステップＳ１８において上記電圧差ΔＶが規定電圧Ｖｅを上回ると判断された場合には、ステップＳ２０に進み、上記電圧差ΔVに基づき、1次側コイルｗ１ｉに流すべき電流のピーク値（均等化電流値Ｉｂ）を設定する。詳しくは、均等化電流値Ｉｂを、上記電圧差ΔＶが大きいほど高く設定する。これは、均等化処理の実行期間内における電池セルＣｉの充電量を最適化するための設定である。

続くステップＳ２２では、電池セルＣｉのうち最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルに対応する２次側スイッチＳＷ２ｉをオンする。詳しくは、第１，第２の２次側スイッチＳＷ２ｉｐ，ＳＷ２ｉｎの双方を同時にオンする。

続くステップＳ２４では、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルの２次側スイッチＳＷ２ｉがオンされてからの経過時間（２次側オン時間Ｔ）が規定時間Ｔ２ｏｎ（例えば１秒）未満であるか否かを判断する。この処理は、均等化処理の実行期間が経過していないか否かを判断するためのものである。

ここで、規定時間Ｔ２ｏｎは、例えば、均等化処理の実行に伴う電池セルの消費電力が大きくならないこと、及び均等化処理によって電力供給元の電池セルから電力供給先の電池セルへと電力を供給する十分な時間を確保すること等の観点から設定される時間である。つまり、均等化処理を行うと、トランスＴｉを介した電力の授受や電圧検出等のために、電池セルの電力が無駄に消費されることとなる。また、規定時間Ｔ２ｏｎが短いと、均等化処理による電池セルの電圧変化が小さくなるため、電力供給元から電力供給先に十分な電力を供給することができず、適切に均等化することができない懸念がある。

ステップＳ２４おいて２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ未満であると判断された場合には、ステップＳ２６に進み、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルに対応する1次側スイッチＳＷ１ｉをオンする。

続くステップＳ２８では、コイル電流検出器Ａｉによって検出された1次側コイルｗ１ｉに流れる電流値（１次側電流値Ｉ１）が、均等化電流値Ｉｂに到達するまで待機する。この処理は、１次側コイルｗ１ｉに、電力供給元となる電池セルのエネルギを蓄えるための処理である。

そして、１次側電流値Ｉ１が均等化電流値Ｉｂに到達したと判断された場合には、ステップＳ３０に進み、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルに対応する１次側スイッチＳＷ１ｉをオフする。これにより、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルに対応する２次側コイルｗ２ｉに、ダイオードＤｉ側を負とする電圧が印加され、２次側コイルｗ２ｉから最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルへと充電電流が流れることとなる。

続くステップＳ３２では、２次側コイルｗ２ｉから最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルへと流れる電流値（充電電流値Ｉ２）が０Ａになるか否かを判断する。この処理は、充電電流値Ｉ２が過度に大きくなる事態を回避するためのものである。

つまり、例えば、充電電流値Ｉ２が０Ａとなる以前に、すなわち充電電流が流れる期間に、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルのエネルギが蓄えられた１次側コイルｗ１ｉの１次側スイッチＳＷ１ｉをオンからオフに切り替えると、現在流れている充電電流に加えて、２次側コイルｗ２ｉに今回発生した電圧に起因する充電電流が流れ、充電経路の信頼性が低下する懸念がある。このため、本ステップの処理を設けることで、充電経路の信頼性が低下する事態の発生を回避する。なお、充電電流値Ｉ２は、コイル電流検出器Ａｉによって検出される。

一方、上記ステップＳ２４において２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ以上になると判断された場合には、ステップＳ３４に進み、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルに対応する２次側スイッチＳＷ２ｉをオフする。

なお、上記ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１８において否定判断された場合や、ステップＳ３４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

図３に、本実施形態にかかる均等化処理の一例を示す。詳しくは、同図を用いて、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルとして電池セルＣ１が選択されるとともに、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルとして電池セルＣ３が選択された場合における均等化処理について説明する。なお、図３（ａ）に、１次側スイッチＳＷ１１の操作状態の推移を示し、図３（ｂ）に、２次側スイッチＳＷ２３のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの推移を示し、図３（ｃ）に、１次側電流値Ｉ１の推移を示し、図３（ｄ）に、充電電流値Ｉ２の推移を示す。

図示される例では、電池セルＣｉの電圧検出がなされ、最大電圧Ｖｍａｘ，最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルＣ１，Ｃ３が選択された後、時刻ｔ１において、２次側スイッチＳＷ２３のオン操作指令がなされ、均等化処理が開始される。ちなみに、２次側スイッチＳＷ２３のオン操作指令がなされてから、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが２次側スイッチＳＷ２３をオンさせるための電圧となるまでに期間（時刻ｔ１〜ｔ２）は、フォトＭＯＳＦＥＴのスイッチング速度に起因するものである。

その後、時刻ｔ２において、２次側スイッチＳＷ２３がオンされるとともに、１次側スイッチＳＷ１１がオンされる。１次側スイッチＳＷ１１がオンされることで、電池セルＣ１の正極端子、信号線Ｌ１、１次側コイルｗ１１、１次側スイッチＳＷ１１、信号線Ｌ２、及び電池セルＣ１の負極端子からなる閉ループ回路が形成され、１次側コイルｗ１１に流れる１次側電流値Ｉ１が漸増を開始する。また、２次側スイッチＳＷ２３がオンされることで、２次側コイルｗ２１、第１電気経路Ｌａ、第１の２次側スイッチＳＷ２３ｐ、信号線Ｌ３、電池セルＣ３、第２の２次側スイッチＳＷ２３ｎ、第２電気経路Ｌｂ、ダイオードＤ１からなる閉ループ回路が形成される。

そして、１次側電流値Ｉ１が均等化電流値Ｉｂに到達する時刻ｔ３において、１次側スイッチＳＷ１１がオフされる。これにより、電磁誘導によって２次側コイルｗ２１にダイオードＤｉ側を負とする電圧が印加され、電池セルＣ３に充電電流が流れることとなる。そして、充電電流値Ｉ２が０Ａとなる時刻ｔ４において、１次側スイッチＳＷ１１がオンされる。

以降、２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎとなる時刻ｔ５まで、１次側スイッチＳＷ１１及び２次側スイッチＳＷ２３の上記態様のスイッチング操作が繰り返される。なお、規定時間Ｔ２ｏｎに渡って２次側スイッチＳＷ２３のオンを継続させるのは、２次側スイッチＳＷ２３のターンオン及びターンオフ時におけるスイッチング損失を低減するためである。

次に、図４に、本実施形態にかかる均等化処理の効果を示す。詳しくは、図４は、均等化処理を行う場合における電池セルの容量及び電池セルの電圧の推移を示すものである。なお、図中、組電池１０を構成する電池セルの数を５つとしている。

図示される例は、各電池セルＣｉ（ｉ＝１〜５）の電圧が略同一（４．１Ｖ）となっているものの、各電池セルの劣化度合いが相違することで、各電池セルＣｉの満充電状態における容量にばらつきが生じている場合を示している。

こうした状況下において、車両を走行させるべくモータジェネレータの駆動が開始されると、各電池セルＣｉの電圧が低下し始める。詳しくは、劣化度合いが最も大きい電池セルＣ５の電圧低下量が最も大きくなる。

そして、最大電圧Ｖｍａｘ及び最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルＣ１，Ｃ５同士の電圧差ΔＶが規定電圧Ｖｅを上回る時刻ｔ１において、均等化処理が開始される。この均等化処理によって、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルＣ１から最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルＣ５へと電力が供給される。これにより、電池セルＣ１の容量及び電圧の低下速度が高くなるとともに、電池セルＣ５の容量及び電圧Ｖ５の低下速度が低くなる。

その後、時刻ｔ２になると、電池セルＣ２の電圧が電池セルＣ１の電圧と等しくなり、以降、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルとして、電池セルＣ１と電池セルＣ２とが交互に選択される。

その後、時刻ｔ３になると、電池セルＣ５の電圧と電池セルＣ４の電圧とが等しくなり、以降、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルとして、電池セルＣ４と電池セルＣ５とが交互に選択される。

時刻ｔ４になると、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電圧が略等しくなる。そして、その後、時刻ｔ５において、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルＣ５の電圧が下限電圧Ｖｔｈ（３Ｖ）以下になると判断されることで、均等化処理が終了される。なお、均等化処理の終了とともに、組電池１０の信頼性の低下を回避すべく、モータジェネレータの駆動を禁止する処理がなされる。

このように、本実施形態では、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルから最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルにトランスＴｉを介して電力を供給する均等化処理を行うことで、電池セルＣｉを適切に均等化することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）電池セルＣｉの中から最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セル及び最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルを選択した。そして、最大電圧Ｖｍａｘを有する電池セルから、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルにトランスＴｉを介して電力を供給する均等化処理を行った。これにより、電池セルＣｉの均等化を適切に行うことができ、組電池１０の使用可能時間を長くすることができる。これにより、車両の走行距離を拡大することなどができる。

（２）組電池１０から放電される状況であると判断された場合、均等化処理を行った。これにより、電力供給元の電池セルとして、劣化度合いの小さい電池セルを適切に選択し、電力供給先の電池セルとして、劣化度合いの小さい電池セルを適切に選択することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、均等化処理において、全ての電池セルＣｉの平均電圧Ｖａｖｅを算出し、電力供給元の電池セルとして、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃに対応する１又は複数の電池セルを選択する処理を行う。

図５に、本実施形態にかかる均等化処理の手順を示す。この処理は、制御回路１６によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図５において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１８において肯定判断された場合には、ステップＳ３６に進み、上記平均電圧Ｖａｖｅを算出する。

続くステップＳ３８では、全ての電池セルＣｉの中から、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する電池セルを選択する。

続くステップＳ２０ａでは、均等化電流値Ｉｂを設定する。本実施形態では、均等化電流値Ｉｂを、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃの電池セルの数と、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃと最小電圧Ｖｍｉｎとの差（規定電圧差ΔＶα）とに基づき設定する。詳しくは、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する電池セルの数が多かったり、規定電圧差ΔVαが小さかったりするほど、均等化電流値Ｉｂを小さく設定する。具体的には、上記電池セルの数及び規定電圧差ΔVαと関係付けられた均等化電流値Ｉｂが規定されるマップを用いて算出すればよい。

ステップＳ２０ａの処理の完了後、ステップＳ２４〜Ｓ３４において、２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ内であると判断される状況下、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルに対応する２次側スイッチＳＷ１ｉのオン操作を継続しつつ、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する電池セルに対応する1次側スイッチＳＷ１ｉのオン・オフ操作を行う。

なお、上記ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１８において否定判断された場合や、ステップＳ３４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

次に、図６に、本実施形態にかかる均等化処理の効果を示す。詳しくは、図６は、先の図４に対応するものである。なお、図中、組電池１０を構成する電池セルの数を百数十個としている。

組電池１０から放電される状況下において、同図（Ａ）に示すように、均等化処理が行われる場合、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する複数の電池セルの電力が、最小電圧Ｖｍｉｎを有する電池セルに供給される。このため、電池セル同士の容量のばらつきを極力速やかに小さくすることができ、電池セルの電圧が所定の低電圧まで低下するまでの時間を伸長させることができる。

これに対し、均等化処理が行われない場合（従来技術の場合）には、同図（Ｂ）に示すように、電池セル同士の容量のばらつきを抑制することができず、電池セルの電圧が所定の電圧まで低下するまでの時間が短くなる。

なお、本実施形態にかかる均等化処理によれば、従来技術と比較して、車両の走行距離が２３％長くなることが本発明者によって調べられている。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、電池セルＣｉのそれぞれの電圧変化速度Ｖｄｏｔ（単位時間あたりの電圧変化量）を算出し、算出された電圧変化速度Ｖｄｏｔに基づき、電池セルＣｉの中から最小容量及び最大容量の電池セルを推定する。そして、電力供給元の電池セルとして最大容量の電池セルを選択し、電力供給先の電池セルとして最小容量の電池セルを選択する処理を行う。

この選択手法は、上述したように、電池セルＣｉの劣化度合い、満充電状態における容量の低下度合い及び電圧変化量が関係付けられることに基づくものである。つまり、電池セルＣｉの劣化度合いが大きいほど、上記容量の低下度合いが大きくなり、同一電流値で電池セルＣｉが充放電される期間における電圧変化量が大きくなる傾向にある。ここで、初期状態（例えば組電池１０の製品出荷時）における電池セルの満充電状態の容量のばらつきは小さいと考えられることから、電圧変化速度Ｖｄｏｔが大きいほど、容量の低下度合いが大きい、すなわち容量が小さいことを把握可能である。したがって、電圧変化速度Ｖｄｏｔの絶対値が最大の電池セルを、最小容量の電池セルとして推定し、電圧変化速度Ｖｄｏｔの絶対値が最小の電池セルを、最大容量の電池セルとして推定することができる。

図７に、本実施形態にかかる均等化処理の手順を示す。この処理は、制御回路１６によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図７において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２において否定判断された場合や、ステップＳ１４において肯定判断された場合には、ステップＳ１８に進む。そして、ステップＳ１８において肯定判断された場合には、ステップＳ２０を介して、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、電池セルＣｉの電圧変化速度Ｖｄｏｔに基づき、電池セルＣｉの中から最大容量及び最小容量の電池セルを選択する。

そして、ステップＳ２４ｂ〜Ｓ３４ｂにおいて、２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ内であると判断される状況下、最小容量の電池セルに対応する２次側スイッチＳＷ１ｉのオン操作を継続しつつ、最大容量の電池セルに対応する1次側スイッチＳＷ１ｉのオン・オフ操作を行う。

なお、上記ステップＳ１４、Ｓ１８において否定判断された場合や、ステップＳ３４ｂの処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

このように、本実施形態では、電池セルの電圧変化速度Ｖｄｏｔに基づき、電力供給元の電池セルとして最大容量の電池セルを選択し、電力供給先の電池セルとして最小容量の電池セルを選択することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１の実施形態では、均等化電流値Ｉｂを調節することで１次側スイッチＳＷ１ｉのオン時間Ｔ１ｏｎを調節したが、先の図２のステップＳ２０の処理においてオン時間Ｔ１ｏｎを可変設定してもよい。

・上記第１の実施形態では、均等化処理の実行中において２次側スイッチＳＷ２ｉを常時オンする制御ロジックを採用したがこれに限らない。例えば、充電電流が流れる期間に限って２次側スイッチＳＷ２ｉをオンする制御ロジックを採用してもよい。

・下限電圧Ｖｔｈの設定手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、組電池１０の容量が少ない旨を低圧システム側に通知する処理を行うために、下限電圧Ｖｔｈを、電池セルの信頼性を維持可能な電圧の下限値よりも高い値に設定してもよい。

・上記第２の実施形態では、均等化電流値Ｉｂを同一の値としたがこれに限らない。例えば、電力供給元となる複数の電池セルに対応する均等化電流値Ｉｂを互いに相違させてもよい。

・上記第２の実施形態では、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する複数の電池セルに対応する１次側スイッチＳＷ１ｉを同時にオン・オフさせたがこれに限らない。例えば、１次側スイッチＳＷ１ｉのオンタイミングをずらず均等化処理を行ってもよい。以下、この処理について、図９を用いて説明する。

図８は、本実施形態にかかる均等化処理の一例である。詳しくは、同図を用いて、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する電池セルとして３つの電池セルＣ１〜Ｃ３が選択された場合における均等化処理について説明する。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）は、平均電圧Ｖａｖｅよりも高い電圧Ｖｃを有する電池セルに対応する１次側電流値Ｉ１の推移であり、先の図３（ｃ）に対応するものである。また、図８（ｄ）は、先の図３（ｄ）に対応する。

図示される例では、２次側スイッチがオンされる時刻ｔ１において、第１の電力供給元の電池セルＣ１に対応する１次側スイッチＳＷ１１がオフされることで、１次側コイルｗ１１に流れる１次側電流値Ｉ１―１が漸増を開始する。その後、時刻ｔ１から所定時間Δｔ遅延した時刻ｔ２において、第２の電力供給元の電池セルＣ２に対応する１次側スイッチＳＷ１２がオンされることで、１次側コイルｗ１２を流れる１次側電流値Ｉ１―２が漸増を開始する。

その後、時刻ｔ２から所定時間Δｔ遅延した時刻ｔ３において、第３の電力供給元の電池セルＣ３に対応する１次側スイッチＳＷ１３がオンされることで、１次側コイルｗ１３に流れる１次側電流値Ｉ１―３が漸増を開始する。

そして、こうした１次側スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３のオン操作によって流れる充電電流値Ｉ２が０Ａになると判断される時刻ｔ４以降、２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ内であると判断される限り、１次側スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３の上記態様の操作が繰り返されることとなる。

こうした均等化処理によれば、充電電流値Ｉ２のピーク値を低くすることができるため、回路規模の拡大を抑制することができる。

・均等化処理手法としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、均等化処理時における電池セルの電圧変化速度に関する情報の履歴を記憶する手段を備え、上記電圧変化速度に関する情報に基づき、最小電圧を有する電池セルの劣化度合いを把握し、把握された劣化度合いが大きいほど、均等化電流値Ｉｂを低く設定してもよい。

この手法によれば、１回の均等化処理の実行毎（２次側オン時間Ｔが規定時間Ｔ２ｏｎ経過する毎）に、最小電圧Ｖｍｉｎを有していた電池セルの電圧上昇量を抑制することとなる。このため、均等化処理終了時において最小電圧Ｖｍｉｎを有していた電池セルの電圧が、最大電圧Ｖｍａｘを有していた電池セルの電圧を上回る事態の発生を抑制することができる。これにより、劣化度合いの大きい電池セルから劣化度合いの小さい電池セルへの電力の供給頻度を低減させることができ、電池セルを極力早期に均等化させることなどが期待できる。

また、均等化処理手法としては、上記第３の実施形態に例示したものに限らない。例えば、最小電圧Ｖｍｉｎと最大電圧Ｖｍａｘとの電圧差ΔVの絶対値が、規定電圧Ｖｅよりも高い所定の閾値（＞０）以上になると判断されることに基づき、電池セルの推定容量に基づく均等化処理に代えて、上記第１の実施形態に示した電池セルの電圧に基づく均等化処理を行ってもよい。これは、電力供給先及び電力供給元の電池セルの電圧差が大きい場合には、均等化処理によって電力供給元から電力供給先へと電力が供給されるときであっても、劣化度合いの大小と電池セルの電圧の大小との逆転現象が生じる蓋然性が低いことに基づくものである。

・上記各実施形態では、１個の電池セルＣｉを単位電池として均等化処理を行ったがこれに限らない。例えば、互いに隣接する複数個の電池セルの直列接続体（１ブロック）を単位電池として均等化処理を行ってもよい。

・電池セルとしては、リチウム２次電池に限らず、ニッケル水素２次電池等であってもよい。

・整流手段としては、ダイオードに限らず、例えばサイリスタ等であってもよい。

・上記各実施形態では、ハイブリッド車に本発明を適用したがこれに限らず、車載主機として内燃機関を搭載しない電気自動車等に本発明を適用してもよい。

１０…組電池、Ｃｉ…電池セル、１６…制御回路、Ｔｉ…トランス、ＳＷ１ｉ…１次側スイッチ、ＳＷ２ｉ…２次側スイッチ、Ｄｉ…ダイオード。

Claims (9)

1. １個又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の直列接続体としての組電池に適用され、
   １次側コイル及び２次側コイルを有し、前記単位電池のそれぞれに対応して個別に設けられたトランスと、
   前記単位電池と、該単位電池に対応する前記トランスの１次側コイルとを接続する電気経路を開閉可能な１次側開閉手段と、
   前記２次側コイルのそれぞれを互いに並列接続する電気経路と、
   前記単位電池のそれぞれに対応して設けられ、前記単位電池と前記並列接続する電気経路とを接続する電気経路を開閉可能な２次側開閉手段とを備えることを特徴とする組電池の容量調節回路。
2. 前記単位電池には、該単位電池に対応する前記１次側開閉手段と前記１次側コイルとの直列接続体が並列接続され、
   前記２次側開閉手段は、第１の２次側開閉手段及び第２の２次側開閉手段を含み、
   前記並列接続する電気経路は、前記２次側コイルのそれぞれの一端に接続された第１電気経路と、前記２次側コイルのそれぞれの他端に接続された第２電気経路とを含み、
   前記単位電池の正極端子には、該単位電池に対応する前記第１の２次側開閉手段を介して前記第１電気経路が接続され、
   前記単位電池の負極端子には、該単位電池に対応する前記第２の２次側開閉手段を介して前記第２電気経路が接続され、
   電力供給元の前記単位電池から電力供給先の前記単位電池へと電力を供給すべく、前記電力供給先に対応する前記第１の２次側開閉手段と前記第２の２次側開閉手段とをオン操作し、前記電力供給元に対応する前記１次側開閉手段のオンオフ操作を繰り返す操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の組電池の容量調節回路。
3. 前記操作手段は、前記１次側開閉手段のオンオフ操作が繰り返される期間に渡って、前記第１の２次側開閉手段と前記第２の２次側開閉手段とのオン操作を継続することを特徴とする請求項２記載の組電池の容量調節回路。
4. 前記単位電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段の検出値に基づき、前記単位電池の中から、該単位電池の蓄電エネルギと正の相関を有するパラメータの値が高い水準の単位電池を電力供給元として選択し、前記パラメータの値が低い水準の単位電池を電力供給先として選択する処理を行う選択手段と、
   前記高い水準の単位電池から前記低い水準の単位電池へと電荷を供給すべく、前記１次側開閉手段及び前記２次側開閉手段を操作する操作手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組電池の容量調節回路。
5. 前記選択手段は、前記低い水準の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最小値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする請求項４記載の組電池の容量調節回路。
6. 前記選択手段は、前記高い水準の単位電池として、前記電圧検出手段によって検出された電圧の最大値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする請求項５記載の組電池の容量調節回路。
7. 前記電圧検出手段の検出値に基づき、複数の前記単位電池の平均電圧を算出する手段を更に備え、
   前記選択手段は、前記高い水準の単位電池として、前記算出された平均電圧よりも高い電圧に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする請求項５記載の組電池の容量調節回路。
8. 前記選択手段は、前記組電池から放電される状況下において、前記選択する処理を行うことを特徴とする請求項６又は７記載の組電池の容量調節回路。
9. 前記電圧検出手段の検出値に基づき、前記組電池の充放電時における前記単位電池のそれぞれの電圧変化量を算出する手段を更に備え、
   前記選択手段は、前記低い水準の単位電池として、前記算出された電圧変化量の絶対値の最大値に対応する単位電池を選択し、前記高い水準の単位電池として、前記算出された電圧変化量の絶対値の最小値に対応する単位電池を選択する処理を行うことを特徴とする請求項４記載の組電池の容量調節回路。

Images