JP5691981B2

JP5691981B2 - 直並列電池システムの充電制御装置

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Publication number: JP5691981B2
Application number: JP2011220519A
Authority: JP
Inventors: 清仁町田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: JP2013081316A

Description

本発明は、複数の蓄電体を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムの充電制御に関する。

電気自動車やプラグインハイブリッド車は、家庭用電源や充電スタンド等の外部電源からの電力供給によって、搭載する電源装置を充電することができる。

電源装置の充電は、電池性能の劣化を考慮した制御が行われており、例えば、リチウムイオン二次電池では、ハイレート充電、高充電状態（高ＳＯＣ）からの充電、長時間充電の継続、低温での充電において、リチウムイオン二次電池の負極表面にリチウム（Ｌｉ）金属が析出することがあり、このリチウム金属の析出は、電池性能の劣化を招く要因として知られている。

特許文献１では、負極電位及び温度を用いて算出した負極内部抵抗に基づいて算出した負極許容電流と、正極電位、温度を用いて算出した正極内部抵抗及び副反応が発生する上限電位に基づいて算出した正極許容電流とを比較して、小さい方を充電時の最大電流とする充電を行うことが記載されている。

特許第０４４８８４２６号公報

しかしながら、充電量（充電電流）を制限して負極におけるリチウム金属の析出を抑制しながら充電を行う場合、充電時間が長くなる短所がある。特許文献１のように、単に小さい方の電流（最小電流）を充電電流として選択しただけでは、充電時間の増大を抑制することができない。

ここで、近年、組電池を構成する各電池間の接続構造を直列又は並列に切り替え可能な直並列電池システムが登場しているが、従来の充電では直並列電池システムに対する制御が考慮されておらず、特許文献１のように電池性能の劣化等を考慮して最小電流を選択するのみでは、充電時間の増大を抑制することができない。

本発明は、複数の蓄電体を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムにおいて、電池性能の劣化を考慮しつつ、充電時間の増大を抑制した充電制御装置を提供することを目的とする。

本発明の充電制御装置は、複数の蓄電体の接続方式を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムで構成された電源装置の充電制御装置であり、外部電源を用いた前記電源装置に対する充電制御を遂行する充電制御部を備える。前記充電制御部は、充電開始時の前記接続方式として、前記電源装置のＳＯＣが所定の基準値よりも小さく、前記電源装置の温度が所定の基準温度よりも低い場合又は温度に関係なく前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも大きい場合に並列の接続方式を選択し、前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも小さく、前記温度が基準温度よりも高い場合に直列の接続方式を選択するとともに、前記電源装置に入力される前記直列の接続方式に対する充電電流の上限値よりも大きい上限値を用いて前記並列の接続方式に対する前記充電電流を制御する。

また、前記電源装置は、複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦによって前記複数の蓄電体を直列又は並列に接続させる直並列切り替え回路で前記蓄電体間が接続されている。前記選択された接続方式に基づいて、前記直並列切り替え回路を制御して前記接続方式を直列又は並列に切り替える切り替え制御部をさらに含むことができる。さらに、前記蓄電体は、リチウムイオン二次電池で構成することができる。

また、本発明の車両に搭載される直並列電池システムは、複数の蓄電体の接続方式を直列又は並列に切り替え可能な直並列切り替え回路を備えた電源装置と、前記直並列切り替
え回路を制御し、前記接続方式を直列又は並列に切り替える切り替え制御部と、外部電源を用いた前記電源装置に対する充電制御を遂行する充電制御部と、を備える。前記充電制御部は、充電開始時の前記接続方式として、前記電源装置のＳＯＣが所定の基準値よりも小さく、前記電源装置の温度が所定の基準温度よりも低い場合又は温度に関係なく前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも大きい場合に並列の接続方式を選択し、前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも小さく、前記温度が基準温度よりも高い場合に直列の続方式を選択するとともに、前記電源装置に入力される前記直列の接続方式に対する充電電流の上限値よりも大きい上限値を用いて前記並列の接続方式に対する前記充電電流を制御する。

本発明によれば、複数の蓄電体を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムで構成された電源装置の充電を、電池性能の劣化を抑制しながら短い時間で行うことができる。

直並列電池システムの概略構成図である。充電電流に応じたリチウム金属析出特性を示す図である。定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ）の一例を示す図である。充電開始時の接続方式切り替えマップの一例を示す図である。直並列電池システムの充電電流に応じたリチウム金属析出特性を示す図である。直並列電池システムの電池温度と充電時間との関係を示す図である。接続方式選択処理を含む充電電流制御マップの選択処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
図１から図７は、実施例１を示す図である。図１は、複数の電池を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムの概略構成図である。

本実施例の直並列電池システムは、複数の電池（蓄電体）が直並列切り替え回路で接続された電源装置である。直並列切り替え回路は複数のスイッチを備え、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御によって複数の電池を直列に接続したり、並列に接続する。

図１に示すように、スイッチＳＷ１及ＳＷ３をＯＮにし、スイッチＳＷ２をＯＦＦにすることで、組電池１０を構成する２つの電池１１ａ、１１ｂが並列に接続された並列型組電池（高容量型電源装置）が形成される。一方、スイッチＳＷ１及ＳＷ３をＯＦＦにし、スイッチＳＷ２をＯＮにすることで、組電池１０を構成する２つの電池１１ａ、１１ｂが直列に接続された直列型組電池（高出力型電源装置）が形成される。

なお、図１の例では、２つの電池１１ａ、１１ｂが直並列切り替え回路方式で接続された電源装置の態様を示しているが、同様の接続原理で３つ以上の複数の電池を並列又は直列に切り替え可能な直並列電池システムを構成することもできる。

電池（蓄電体）１１ａ、１１ｂは、鉛蓄電池、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。さらに、電池１１ａ、１１ｂは、１つの単電池又は複数の単電池が積層されて構成された電池スタックである。直並列電池システムが搭載される車両の要求出力に応じて電池１１ａ、１１ｂを適宜構成できる。

本実施例の直並列電池システムで構成された組電池１０は、車両に搭載されて電源として用いられ、モータ・ジェネレータ４０を動作させることができる。

組電池１０は、システムメインリレー（ＳＭＲ）１，２を介してモータ・ジェネレータ４０に接続されている。ＳＭＲ１，２がＯＮであれば、組電池１０の電力がモータ・ジェネレータ４０に供給される。ＳＭＲ１，２がＯＦＦであれば、組電池１０からモータ・ジェネレータ４０に供給される電力が遮断される。

モータ・ジェネレータ４０は、車輪と接続されており、組電池１０から供給される電力を受けて車両を走行させる駆動力を発生させる。また、車両が減速したり、停止したりする際には、モータ・ジェネレータ４０は発電機として機能し、車両の制動時に発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。組電池１０は、モータ・ジェネレータ４０によって発電された電力を蓄えることができる。

組電池１０とモータ・ジェネレータ４０との間に、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータ３０を設けることができる。ＤＣ／ＤＣコンバータを用いれば、組電池１０の出力電圧を昇圧してからモータ・ジェネレータ４０に供給することができる。また、モータ・ジェネレータからの電圧を降圧してから組電池１０に供給することができる。モータ・ジェネレータ４０として、交流モータ（例えば、三相交流モータ）を用いることができる。

コントローラ２０は、組電池１０の充放電制御を行う制御装置である。また、コントローラ２０は、上述したようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを制御し、組電池１０を構成する電池１１ａ、１１ｂの接続方式（直列接続、並列接続）の切り替え制御を行う。例えば、直並列切り替え回路のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３の直列方式スイッチ制御パターン及び並列方式スイッチ制御パターンを予め記憶部２２に記憶しておくことができる。コントローラ２０は、各スイッチ制御パターンを参照してスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを制御し、組電池１０を構成する電池１１ａ、１１ｂの接続方式の切り替え制御を行うことができる。

コントローラ２０は、充電制御部２１、ＳＯＣ管理部２２及び記憶部２３を含んで構成される。充電制御部２１は、車両が減速したり、停止したりする際の車両制動時における回生エネルギーを組電池１０に充電する充電制御と共に、外部電源５０から供給される電力を組電池１０に充電する外部充電制御を遂行する。

温度センサ２４は、組電池１０に取り付けられ、組電池１０の温度を検出する。電流センサ２５は、組電池１０を流れる電流値を検出するセンサであり、組電池１０から出力される電流及び組電池１０に入力される電流を検出する。また、電圧センサ２６は、組電池１０の出力端子間に設けられ、組電池１０の電圧を測定する。各センサによって検出された温度、電流、電圧の各データは、コントローラ２０に出力される。

ＳＯＣ（State of Charge）は、組電池１０の満充電容量に対する現在充電容量の割合を示すものである。ＳＯＣ管理部２２は、電流センサ２５又は電圧センサ２６を用いて組電池１０のＳＯＣを算出したり特定する処理を行い、記憶部２３に組電池１０の充放電履歴やＳＯＣを記憶して管理する。

組電池１０のＳＯＣは、組電池１０のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）から特定することができる。ＳＯＣ及びＯＣＶは対応関係にあるため、この対応関係を予め求めておけば、ＯＣＶからＳＯＣを特定することができる。組電池１０のＯＣＶは、電圧センサ２６によって検出された組電池１０の電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）から算出することができる。一方、電流センサ２５を用いて組電池１０の充放電電流を検出し、組電池１０の充放電の際の電流値を積算することにより、組電池１０のＳＯＣを算出することができる。

記憶部２３は、充放電履歴やＳＯＣなどの各種データを記憶することができ、また、後述する充電制御に使用する充電電流制御マップ（図４）を記憶することができる。

充電器２７は、車両に設けられた不図示のインレットと組電池１０との間に設けられ、スイッチＳＷ４、５を介して組電池１０と接続する。充電器２７は、外部電源５０から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器や昇圧器などを含んで構成される。充電制御部２１は、充電器２７を通じた外部充電制御を遂行し、充電器２７が充電制御部２１から出力される制御信号に基づいて動作する。

外部電源５０は、車両に設けられたインレットに接続される接続プラグを有する充電ケーブルが延設される家庭用電源や充電スタンドである。

次に、本実施例の直並列電池システムの充電制御について説明する。以下、リチウムイオン二次電池を用いた直並列電池システムの充電制御を一例に説明する。

リチウムイオン二次電池は、負極電位が基準電位（０Ｖ）以下になると、負極表面にリチウム金属が析出することが知られており、また、正極電位と負極電位の電位差が所定値以上になると、負極表面からリチウム金属が析出し易いことが知られている。

外部充電の場合、家庭用電源や充電スタンドなどの大きな変動を伴わない電源（電流）を用いた充電制御を行うため、組電池１０に応じて適切な充電電流が予め設定されており、充電の継続に応じてリチウム金属が析出しない充電電流値が設定されている。充電制御部２１は、予め記憶されている充電の継続に応じたリチウム金属が析出しない充電電流の保護ライン（許容充電電流）に従って充電電流を制御し、充電を行うことができる。

図２は、充電電流と継続時間（通電時間）に対してリチウム金属の析出が発生したか否かを実験した結果を示すものである。横軸が充電電流、縦軸が通電時間であり、図中の白丸がリチウム金属の析出なしを示し、黒丸がリチウム金属の析出ありを示している。このような実験結果等からリチウム金属が析出しない限界の最大電流を保護ライン（図中の実線）として規定することができ、保護ラインを含む充電電流制御マップを作成することができる。

図３は、外部充電制御（定電流定電圧充電：ＣＣＣＶ充電）の一例を示す図であり、縦軸が組電池１０の電圧、横軸が充電時間である。コントローラ２０は、例えば、車両のインレットに外部電源５０の充電ケーブルが接続されたことを契機に、外部充電モード（外部充電制御）を開始する。図３に示すように、充電制御部２１は、充電電流の許容電流値、すなわち、上限電流値を保護ラインに基づく最大充電電流に設定し、設定された許容電流で充電を行う（定電流充電）。

時間の経過とともに定電流充電中に組電池１０の電圧が上昇する。例えば、時間ｔａで所定の上限電圧に達すると、充電制御部２１は、定電流充電から定電圧（例えば、４.１Ｖ）以内となるように充電電流を制限した定電圧充電に切り替えて充電を行い、充電電流が所定値よりも低くなった場合、言い換えれば、ＳＯＣが所定上限値（例えば、７０％）に達した場合（時間ｔ１）、充電を終了する。

定電圧充電は、上限電圧を設けて、充電中に上限電圧に達した場合、充電電流を制限する充電制御である。例えば、低温時に充電すると、電池抵抗（内部抵抗）が高くなるため、Ｖ＝ＩＲ（Ｒ：内部抵抗）の関係から充電電流と内部抵抗との積に応じた電圧降下が生じる。このため、充電電流が大きくなると、負極電位が０Ｖ以下となり、電池劣化が進んでしまうので、充電中に上限電圧に達した場合に充電電流を小さく制限して定電圧充電を行うように制御される。また、低温時の内部抵抗が高い状態で充電電流を大きくすると電圧が高くなるので、定電圧充電を行うように制御される。同様にハイレート充電（例えば２０Ｃ）、高いＳＯＣ状態からの充電、長時間継続充電等でも、上限電圧を設けて充電電流を小さく制限している。

上述のように定電圧充電は、上限電圧によって充電電流が制限されるので、充電時間が長くなる。本実施例の直並列電池システムにおいても、直列型組電池１０では低温時や高ＳＯＣ状態での充電時間が増大する。一方で、並列型組電池１０での充電は、充電電流が各電池に分配されてしまうので、定電圧充電による充電時間の増大の問題以前に、必然的に充電時間が長くなってしまう。

また、直並列電池システムの直列型組電池１０と並列型組電池１０とでは、充電電流の許容値が異なり、保護ラインも相違する。つまり、直列型組電池１０と並列型組電池１０とでは充電時間が相違するとともに、リチウム金属が析出しない充電電流の保護ラインが相違する。このため、例えば、直列型組電池１０の保護ラインに基づいた充電電流が並列型組電池１０に入力されても、各電池に流れる充電電流は分配されて直列型組電池１０よりも少なくなるので、並列型組電池１０に対して適切な充電制御が行われずに、充電時間の増大を抑制することができない。

そこで、本実施例の直並列電池システムの充電制御は、組電池１０の温度及び開始ＳＯＣに基づいて、直並列電池システムの組電池１０の接続方式を選択し、選択された直列型組電池１０又は並列型組電池１０の各接続方式で充電を行うとともに、接続方式に応じて充電電流を制御することで、充電時間の増大を抑制した充電制御を遂行する。

図４は、接続方式切り替えマップの一例である。図４に示すように、開始ＳＯＣが所定の基準値（例えば、ＳＯＣ：６０％）よりも小さく、電池温度が基準温度ｔ２よりも低い場合、及び電池温度に関係なく開始ＳＯＣが所定の基準値よりも大きい場合は、並列接続を選択した充電を行う。一方、開始ＳＯＣが所定の基準値よりも小さく、電池温度が基準温度ｔ２よりも高い場合、直列接続を選択した充電を行う。この接続方式切り替えマップは、記憶部２３に予め記憶しておくことができる。

図４の例から把握できるように、開始ＳＯＣ（充電制御開始時点での組電池１０のＳＯＣ）が所定の基準値よりも高い場合、電池温度に関係なく組電池１０の電圧が高い状態となる。このため、直列型組電池１０で充電を開始し、上限電圧に達した後に充電電流が制限される定電圧充電を実施する充電ではなく（定電圧充電を実施せずに）、並列接続を選択し、並列型組電池１０で充電を開始する。上述したように、並列接続では充電電流が各電池に分配されるため、直列接続よりも電圧上昇が低く抑えられ、定電圧充電を実施せずに定電流充電による充電を行うことができる。

また、開始ＳＯＣが所定基準値ｓ１よりも小さい場合であっても、電池温度が基準温度ｔ２よりも低い温度、例えば常温以下の場合は組電池１０の内部抵抗が高くなり、直列型組電池１０では充電電流が制限された定電圧充電によって充電時間が増大するので、並列型組電池１０の形態で充電を行うように充電開始時の接続方式として並列接続が選択される。

一方、開始ＳＯＣが所定基準値ｓ１よりも小さい場合であって、電池温度が基準温度ｔ２よりも高い温度、例えば常温以上の場合、組電池１０の内部抵抗が低温時よりも低くなり、電圧が所定基準値ｓ１の状態よりも低い状態なので、充電電流を各電池に分配する並列接続よりも直列接続を選択し、直列型組電池１０の形態で充電を行う。

図５は、直並列電池システムの充電電流制御マップである。図５に示すように、横軸が充電電流、縦軸が通電時間であり、充電電流とその継続時間に対してリチウム金属の析出が発生したか否かを実験した結果が示されている。

本実施例の直並列電池システムでは、直列用保護ラインと並列用保護ラインを含む外部充電保護ラインが規定されている。なお、通常保護ラインは、走行時の車両制動における回生エネルギーによる充電電流制御に使用される保護ラインである。

図５に示すように、外部充電保護ラインのうち並列用保護ラインは、直列用保護ラインよりも緩和され、直列用保護ラインに基づく組電池１０に入力される充電電流の最大値よりも大きな値が規定されている。

図５において並列保護ラインは、組電池１０に入力される充電電流が各電池に分配された後の充電電流の最大値を規定している。つまり、組電池１０に入力される充電電流の許容値（最大値）は、並列保護ラインで規定される充電電流の許容値をその分配数（電池数）分加算した値となり、図１の例では、並列保護ラインに基づく充電電流の許容値の２倍の充電電流が、並列型組電池１０に入力される充電電流として設定されて充電が行われることになる。

このように本実施例の充電電流制御マップは、並列用保護ライン及び直列用保護ラインを含み、並列用保護ラインは並列接続方式の組電池１０に紐付き、直列用保護ラインは直列接続方式の組電池１０に紐付いて、記憶部２３に記憶されている。なお、充電電流制御マップは、並列保護ラインを含む並列用マップと直列保護ラインを含む直列用マップとを個別に構成してもよい。

また、充電電流制御マップは、電池温度によって変動する。つまり、電池温度が異なると、予め実験等によって作成された保護ラインも変化するので、充電電流制御マップ（保護ライン）は、組電池１０の電池温度毎に複数作成することができ、充電開始時の組電池１０の電池温度に対応する充電電流制御マップを使用して、直並列電池システムの充電制御を遂行するように構成することができる。

図６は、電池温度と充電時間との関係を示した実験結果である。横軸は電池温度、縦軸は充電時間であり、開始ＳＯＣを２０％とした場合の直列型組電池１０と並列型組電池１０それぞれで、図５に示した充電電流制御マップ（直列接続及び並列接続で保護ラインが異なる充電電流制御）に基づいた各電池温度での所定ＳＯＣまでの充電時間を測定した結果である。

図６に示すように、複数の電池が直列に接続された直列型組電池１０では、並列型組電池１０よりも内部抵抗が高くなるので、所定基準温度ｔ２よりも低い低温時には上限電圧に対して充電電流が小さく制御され、並列型組電池１０よりも充電時間が長くなり、並列型組電池１０の充電時間の方が短い。一方、所定基準温度ｔ２よりも高い低温状態でない場合には、リチウム金属が析出し難い、つまり、定電圧充電による充電電流の制限が抑制され、並列型組電池１０よりも直列型組電池１０の充電時間が短い。

したがって、図４に示した接続方式切り替えマップに基づいて電池温度と開始ＳＯＣに基づく充電開始時の並列接続又は直列接続の接続方式の選択し、かつ並列接続又は直列接続の接続方式別に異なる保護ラインを使用した充電電流の許容値を設定しているので、リチウム金属の析出等による電池性能の劣化を抑制しつつ、充電時間の増大を抑制することができる。

特に、並列型組電池１０に入力される充電電流を、直列用保護ラインで規定される許容値ではなく、直列用保護ラインよりも許容値が大きい並列用保護ラインで規定した許容値に基づいて制御するので、リチウム金属の析出等による電池性能の劣化を抑制しつつ、充電時間の増大を抑制した並列接続方式に適した充電を行うことができる。

図７は、本実施例の直並列電池システムの充電電流制御マップの選択処理を示すフローチャートである。

充電制御部２１は、車両のインレットに外部電源５０の充電ケーブルが接続されたことを契機に、外部充電モード（外部充電制御）を開始する。

充電制御部２１は、充電制御を開始するに伴って充電開始時の組電池１０の温度を温度センサ２４から取得し組電池１０の電池温度を検出する（Ｓ１０１）。また充電制御部２１は、充電開始時の組電池１０のＳＯＣ（開始ＳＯＣ）をＳＯＣ管理部２２を介して又は記憶部２３から直接取得する（Ｓ１０２）。

次に、充電制御部２１は、接続方式切り替えマップを参照し、ステップＳ１０１及び１０２で取得した電池温度及び開始ＳＯＣに基づいて組電池１０の接続方式を選択する。具体的には、充電開始時の電池温度及び開始ＳＯＣが、並列接続範囲であるか否かを判別し（Ｓ１０３）、並列接続範囲である場合は組電池１０の接続方式を並列接続に決定する。また並列接続範囲ではない場合、接続方式を直列接続方式に決定する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。コントローラ２０は、組電池１０の電池１１ａ、１１ｂの接続方式を決定された接続方式に切り替える制御を行う。なお、コントローラ２０は、決定された接続方式で既に組電池１０が形成されている場合、接続方式切り替え制御を行う必要はない。

さらに充電制御部２１は、ステップＳ１０４における並列接続方式の決定に伴って、充電電流制御マップの並列用保護ライン（並列用マップ）を選択する。一方、ステップＳ１０５では、直列接続方式の決定に伴って、充電電流制御マップの直列保護ライン（直列用マップ）を選択する。

充電制御部２１は、充電電流の許容電流値、すなわち、上限電流値を選択された保護ラインに基づく最大充電電流に設定し、充電器２７に設定された最大充電電流を許容電流として出力する。充電器２７は、充電制御部２１から入力された許容電流に基づいて外部電源５０から供給される電流を整調し、組電池１０に充電電流を供給する。

充電制御部２１は、図５に示すように選択された保護ラインに従い、充電の継続時間に応じた最大充電電流に設定し、充電器２７の設定した最大充電電流を許容電流として出力する。このとき、充電制御部２１は、電流センサ２６によって検出される充電電流を監視する（Ｓ１０６）。検出された充電電流が所定値未満、例えば、保護ラインに基づいて設定された最大充電電流値未満であれば、充電制御部２１は、ステップＳ１０４、Ｓ１０５で選択された各保護ラインでの充電制御を継続する。

一方、電流センサ２６によって検出された充電電流が最大充電電流値を超える場合、充電制御部２１は、ステップＳ１０４、Ｓ１０５で選択された各保護ラインから通常保護ラインに切り替えて（Ｓ１０７）、通常保護ラインに従い、充電の継続時間に応じた最大充電電流に設定して、充電器２７に設定した最大充電電流を許容電流として出力する。

１０組電池
１１電池
２０コントローラ
２１充電制御部
２２ＳＯＣ管理部
２３記憶部
２４温度センサ
２５電流センサ
２６電圧センサ
２７充電器
３０インバータ
４０モータ・ジェネレータ
５０外部電源

Claims

複数の蓄電体の接続方式を直列と並列に切り替え可能な直並列電池システムで構成された電源装置の充電制御装置であって、
外部電源を用いた前記電源装置に対する充電制御を遂行する充電制御部を備え、
前記充電制御部は、充電開始時の前記接続方式として、前記電源装置のＳＯＣが所定の基準値よりも小さく、前記電源装置の温度が所定の基準温度よりも低い場合又は温度に関係なく前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも大きい場合に並列の接続方式を選択し、前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも小さく、前記温度が基準温度よりも高い場合に直列の接続方式を選択するとともに、前記電源装置に入力される前記直列の接続方式に対する充電電流の上限値よりも大きい上限値を用いて前記並列の接続方式に対する前記充電電流を制御することを特徴とする充電制御装置。
前記電源装置は、複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦによって前記複数の蓄電体を直列又は並列に接続させる直並列切り替え回路で前記蓄電体間が接続されており、
前記選択された接続方式に基づいて、前記直並列切り替え回路を制御して前記接続方式を直列又は並列に切り替える切り替え制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
前記蓄電体は、リチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電制御装置。
車両に搭載される直並列電池システムであって、
複数の蓄電体の接続方式を直列又は並列に切り替え可能な直並列切り替え回路を備えた電源装置と、
前記直並列切り替え回路を制御し、前記接続方式を直列又は並列に切り替える切り替え制御部と、
外部電源を用いた前記電源装置に対する充電制御を遂行する充電制御部と、を備え、
前記充電制御部は、充電開始時の前記接続方式として、前記電源装置のＳＯＣが所定の基準値よりも小さく、前記電源装置の温度が所定の基準温度よりも低い場合又は温度に関
係なく前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも大きい場合に並列の接続方式を選択し、前記ＳＯＣが前記所定の基準値よりも小さく、前記温度が基準温度よりも高い場合に直列の接続方式を選択するとともに、前記電源装置に入力される前記直列の接続方式に対する充電電流の上限値よりも大きい上限値を用いて前記並列の接続方式に対する前記充電電流を制御することを特徴とする直並列電池システム。