JP5709824B2

JP5709824B2 - Battery system, charge control device and charge control method

Info

Publication number: JP5709824B2
Application number: JP2012257317A
Authority: JP
Inventors: 満文後藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: JP2014107889A

Description

本発明は、電池システム、充電制御装置及び充電制御方法に関する。 The present invention relates to a battery system, a charge control device, and a charge control method.

充電と放電を繰り返して行なうことができるリチウム電池や鉛電池等の二次電池には、環境温度が低いと本来の定格容量まで充電できなくなることがある。すなわち、外気温の影響を受けやすい環境下で用いられる電池システムに備えられる二次電池は、寒冷環境では定格容量（フル容量）まで充電されないことがある。そのため、二次電池から出力される電力が、期待される電力よりも不足することがある。例えば、電気自動車の電池パック等では、１回の充電で該電気自動車が走行できる距離が短くなってしまう。 A secondary battery such as a lithium battery or a lead battery that can be repeatedly charged and discharged may not be able to be charged to its original rated capacity when the environmental temperature is low. That is, the secondary battery provided in the battery system used in an environment that is easily affected by the outside air temperature may not be charged to the rated capacity (full capacity) in a cold environment. For this reason, the power output from the secondary battery may be deficient in comparison with the expected power. For example, in a battery pack of an electric vehicle, the distance that the electric vehicle can travel with a single charge is shortened.

また、温度が低い場合、二次電池を構成する電解質中のイオンが還元されることがある。例えば、負極に金属リチウムを用いるリチウムイオン電池では金属リチウムの結晶であるリチウムデンドライドが析出して正極と短絡することがある。そのため、電池の寿命や安全性を確保するために、充電電流を少なくせざるを得ず充電時間が長時間にわたるため利便性を損なうことがある。または、充電そのものができないこともある。 In addition, when the temperature is low, ions in the electrolyte constituting the secondary battery may be reduced. For example, in a lithium ion battery using metallic lithium for the negative electrode, lithium dendride, which is a crystal of metallic lithium, may precipitate and short-circuit with the positive electrode. For this reason, in order to ensure the life and safety of the battery, the charging current must be reduced, and the charging time is prolonged, which may impair convenience. Or, charging itself may not be possible.

そこで、特許文献１に記載の二次電池の充電システムは、二次電池ボックスを外部から加熱するシートヒータ、電池温度を測定する温度センサ、充電装置、シートヒータのＯＮ−ＯＦＦを切り替える開閉器及び制御部を備える。制御部は、温度センサが計測した電池温度が所定の設定温度以下である場合に、予め定められた許容充電時間内において、充電装置を非動作状態とする一方で、開閉器を閉じてシートヒータを動作状態とする加熱制御を行う。よって、二次電池ボックスは、シートヒータで加熱され定格容量まで充電される。 Therefore, a secondary battery charging system described in Patent Document 1 includes a seat heater that heats a secondary battery box from the outside, a temperature sensor that measures battery temperature, a charging device, a switch that switches ON / OFF of the seat heater, and A control unit is provided. When the battery temperature measured by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined set temperature, the control unit sets the charging device to a non-operating state within a predetermined allowable charging time and closes the switch to close the seat heater. The heating control is performed so as to operate. Therefore, the secondary battery box is heated by the seat heater and charged to the rated capacity.

特開２０１１−２３８４２８号公報JP 2011-238428 A

電気自動車に用いる電池パック等は、通例、十分な出力電力と容量を確保するために複数の電池セルを直列に配列した直列組電池（電池列）を複数個並列に接続した構成をとる。ここで、直列組電池のそれぞれの間に起電力の差（直列組電池の総電圧の差）が生じると、起電力が高い直列組電池から起電力が低い直列組電池に向かって突入電流が生じる。突入電流が過大になると、直列組電池からの電力の供給を開閉するコンタクタの開閉、過電流によるセルの損傷等の障害を引き起こすおそれがある。そのため、直列組電池間の総電圧の差を許容値内にすることが必要である。 A battery pack or the like used for an electric vehicle typically has a configuration in which a plurality of series assembled batteries (battery rows) in which a plurality of battery cells are arranged in series are connected in parallel to ensure sufficient output power and capacity. Here, when a difference in electromotive force (difference in the total voltage of the series assembled battery) occurs between each of the series assembled batteries, an inrush current is generated from the series assembled battery having a high electromotive force toward the series assembled battery having a low electromotive force. Arise. If the inrush current is excessive, there is a risk of causing problems such as opening / closing of the contactor that opens / closes the supply of power from the series assembled battery, and damage of the cell due to overcurrent. Therefore, the total voltage difference between the series assembled batteries needs to be within an allowable value.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、温度が低い場合でも複数の電池列間で起電力を均等にすることができる電池システム及び充電制御方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a battery system and a charge control method capable of equalizing electromotive force among a plurality of battery arrays even when the temperature is low.

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、互いに並列に接続された複数の電池列のそれぞれを加熱する複数の加熱部と、前記複数の加熱部のいずれかと前記複数の電池列のいずれかとの間を導通又は遮断する第１開閉部と、前記複数の電池列のうち電圧が最高である第１電池列と、前記第１電池列よりも電圧が低い他の電池列であって所定温度よりも温度が低い電池列を加熱する加熱部との間の第１開閉部を、前記第１電池列の電圧と前記複数の電池列のうち電圧が最低である電池列との電圧差が所定の電圧差以上である場合に、閉状態とする制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする電池システムである。 (1) The present invention has been made to solve the above problems, and one aspect of the present invention includes a plurality of heating units that heat each of a plurality of battery rows connected in parallel to each other, and the plurality of the plurality of heating units. A first opening / closing unit that conducts or blocks between any one of the heating units and any one of the plurality of battery rows; a first battery row having the highest voltage among the plurality of battery rows; and the first battery row. A first opening / closing unit between another battery row having a lower voltage than the heating unit that heats the battery row having a temperature lower than a predetermined temperature, the voltage of the first battery row and the plurality of battery rows A battery system comprising: a control unit that performs control to close the battery when the voltage difference from the battery array having the lowest voltage is equal to or greater than a predetermined voltage difference .

（２）本発明のその他の態様は、上述の電池システムであって、電力を供給する電力供給部と、前記複数の加熱部のそれぞれと前記電力供給部との間を導通又は遮断する第２開閉部とを備え、前記制御部は、前記少なくとも１の電池列の電圧と前記他の電池列の電圧との関係に基づいて、前記第２開閉部を制御することを特徴とする。 (2) Another aspect of the present invention is the battery system described above, wherein the power supply unit that supplies power and the second or the second power supply unit that conducts or blocks between each of the plurality of heating units and the power supply unit. And an opening / closing unit, wherein the control unit controls the second opening / closing unit based on a relationship between a voltage of the at least one battery row and a voltage of the other battery row.

（３）本発明のその他の態様は、上述の電池システムであって、前記複数の電池列のそれぞれと前記電力供給部との間を導通又は遮断する第３開閉部とを備え、前記制御部は、前記少なくとも１の電池列の電圧と前記他の電池列の電圧との関係に基づいて、前記第３開閉部を制御することを特徴とする。 (3) Another aspect of the present invention is the battery system described above, including a third opening / closing unit that conducts or blocks between each of the plurality of battery rows and the power supply unit, and the control unit Is configured to control the third opening / closing unit based on the relationship between the voltage of the at least one battery row and the voltage of the other battery row.

（４）本発明のその他の態様は、上述の電池システムであって、前記制御部は、前記複数の電池列の温度が前記所定温度よりも温度が高いとき、前記第２開閉部に前記複数の加熱部のそれぞれと前記電力供給部との間を遮断させ、前記第３開閉部に前記複数の電池列のそれぞれと前記電力供給部との間を導通させることを特徴とする。 (4) Another aspect of the present invention is the above-described battery system, wherein the control unit includes a plurality of the plurality of battery cells connected to the second opening / closing unit when a temperature of the plurality of battery rows is higher than the predetermined temperature. Each of the heating units and the power supply unit are blocked, and the third opening / closing unit is electrically connected to each of the plurality of battery rows and the power supply unit.

（５）本発明のその他の態様は、互いに並列に接続された複数の電池列のそれぞれを加熱する複数の加熱部のいずれかと前記複数の電池列のいずれかとの間を導通又は遮断する第１開閉部であって、前記複数の電池列のうち電圧が最高である第１電池列と、前記第１電池列よりも電圧が低い他の電池列であって所定温度よりも温度が低い電池列を加熱する加熱部との間の第１開閉部を、前記第１電池列の電圧と前記複数の電池列のうち電圧が最低である電池列との電圧差が所定の電圧差以上である場合に、閉状態とする制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする充電制御装置である。 (5) According to another aspect of the present invention, the first is to conduct or block between any of the plurality of heating units that heat each of the plurality of battery rows connected in parallel to each other and any of the plurality of battery rows. A first battery row having the highest voltage among the plurality of battery rows, and another battery row having a lower voltage than the first battery row and having a temperature lower than a predetermined temperature. the first closing portion between the heating section for heating the, when the voltage difference between the battery bank voltage is the lowest of the voltages and the plurality of battery banks of the first battery string is equal to or greater than the predetermined voltage difference And a control unit that performs control to make the closed state .

（６）本発明のその他の態様は、互いに並列に接続された複数の電池列のそれぞれを加熱する複数の加熱部と、前記複数の加熱部のいずれかと前記複数の電池列のいずれかとの間を導通又は遮断する第１開閉部、及び制御部とを備える電池システムにおける充電制御方法において、前記制御部は、前記複数の電池列のうち電圧が最高である第１電池列と、前記第１電池列よりも電圧が低い電池列であって所定温度よりも温度が低い電池列を加熱する加熱部との間の第１開閉部を、前記第１電池列の電圧と前記前記複数の電池列のうち電圧が最低である電池列との電圧差が所定の電圧差以上である場合に、閉状態とする制御を行う制御過程を有することを特徴とする充電制御方法である。
Other aspects of the (6) The present invention includes a plurality of heating section for heating each of the plurality of battery strings connected in parallel to each other physicians, and any one of the plurality of heating portions and one of the plurality of battery banks In a charge control method in a battery system including a first opening / closing unit that conducts or blocks between, and a control unit, the control unit includes a first battery column having the highest voltage among the plurality of battery columns, A first open / close portion between a battery row having a voltage lower than the first battery row and a battery row having a temperature lower than a predetermined temperature is provided between the voltage of the first battery row and the plurality of It is a charge control method characterized by having a control process which performs control which makes it a closed state, when a voltage difference with a battery row with the lowest voltage among battery rows is more than a predetermined voltage difference .

本発明によれば、複数の電池列間で起電力を均等にすることができる。 According to the present invention, the electromotive force can be made uniform among a plurality of battery rows.

本発明の第１の電池システムの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the 1st battery system of this invention. 本実施形態に係る充電制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge control process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る充電制御処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of charge control process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るリチウムイオン電池の温度特性の一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the temperature characteristic of the lithium ion battery which concerns on this embodiment.

（電池システムの構成）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本実施形態に係る電池システム１の構成を示す概略ブロック図である。
電池システム１は、充電器（電力供給部）１０１、Ｎ個（Ｎは、１よりも大きい整数、例えば、３）の電池ユニット１０２−１〜１０２−Ｎ、Ｎ個の電池制御回路１０３−１〜１０３−Ｎ、Ｎ個の加熱器１０４−１〜１０４−Ｎ、上位制御部１０５、Ｎ個の切替ユニット１０６−１〜１０６−Ｎ、充電器接続用スイッチ１０７、Ｎ個の充電器加熱器間接続用スイッチ（第２開閉部）１０８−１〜１０８−Ｎ、Ｎ個の整流器１０９−１〜１０９−Ｎ、Ｎ個の組電池列用スイッチ（第３開閉部）１１０−１〜１１０−Ｎ、負荷接続用スイッチ１１１、及び負荷部１１２を含んで構成される。
本実施形態に係る、電池システム１は、例えば、充電及び放電が可能な複数の電池セルが直列に接続された組電池列を複数個並列に備えた電池パックを含んで構成される。また、電池システム１は、充電器１０１、負荷部１１２、又はこれらのうちの両方を含んで構成されてもよいし、省略して構成されてもよい。 (Battery system configuration)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the battery system 1 according to the present embodiment.
The battery system 1 includes a charger (power supply unit) 101, N battery units 102-1 to 102-N (N is an integer larger than 1, for example, 3), and N battery control circuits 103-1. , 103-N, N heaters 104-1 to 104-N, host controller 105, N switching units 106-1 to 106-N, charger connection switch 107, N charger heaters Inter-connection switches (second open / close sections) 108-1 to 108-N, N rectifiers 109-1 to 109-N, N assembled battery array switches (third open / close sections) 110-1 to 110- N, a load connection switch 111, and a load unit 112.
The battery system 1 according to the present embodiment includes, for example, a battery pack that includes a plurality of battery packs arranged in parallel, in which a plurality of battery cells that can be charged and discharged are connected in series. Moreover, the battery system 1 may be comprised including the charger 101, the load part 112, or both of these, and may be abbreviate | omitted and comprised.

以下の説明では、Ｎ個の電池ユニット１０２−１〜１０２−Ｎ、Ｎ個の電池制御回路１０３−１〜１０３−Ｎ、Ｎ個の加熱器１０４−１〜１０４−Ｎ、Ｎ個の切替ユニット１０６−１〜１０６−Ｎ、Ｎ個の充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１〜１０８−Ｎ、Ｎ個の整流器１０９−１〜１０９−Ｎ、及びＮ個の組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎを、それぞれ、電池ユニット１０２−１等、電池制御回路１０３−１等、加熱器１０４−１等、切替ユニット１０６−１等、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等、整流器１０９−１等、及び組電池列用スイッチ１１０−１等と呼ぶことがある。また、特定の１個又は複数の構成を指す場合には、−１等の子番号を省略することがある。 In the following description, N battery units 102-1 to 102-N, N battery control circuits 103-1 to 103-N, N heaters 104-1 to 104-N, and N switching units. 106-1 to 106-N, N charger-heater connection switches 108-1 to 108-N, N rectifiers 109-1 to 109-N, and N assembled battery array switches 110- 1-110-N, respectively, the battery unit 102-1, etc., the battery control circuit 103-1, etc., the heater 104-1, etc., the switching unit 106-1, etc., the charger-heater connection switch 108-1, etc. , The rectifier 109-1 and the like, and the assembled battery array switch 110-1 and the like. In addition, when a specific configuration or a plurality of configurations are indicated, a child number such as -1 may be omitted.

充電器１０１は、電池に対して電力を供給して電荷を蓄積させる機器である。充電器１０１は、出力端を備え、該出力端は充電器接続用スイッチ１０７の一端に接続されている。充電器１０１は、例えば、発電機その他の電源から供給された電力を所定の電圧及び電流に調整する整流器や、該電力が交流である場合には直流に変換する交流直流変換器を含んで構成されていてもよい。充電器１０１は、電気自動車等の車両に搭載されていてもよいし、車両とは別個であってもよい。
電池ユニット１０２−１等は、それぞれ充電器１０１及び負荷部１１２に対して並列に配列されている。電池ユニット１０２−１等は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１等を含んで構成される。電池ユニット１０２−１等は、組電池列１０２２−１等を着脱可能に固定することができる固定部（図示せず）を備える。 The charger 101 is a device that supplies electric power to a battery and accumulates electric charges. The charger 101 includes an output end, and the output end is connected to one end of a charger connection switch 107. The charger 101 includes, for example, a rectifier that adjusts power supplied from a generator or other power source to a predetermined voltage and current, and an AC / DC converter that converts the power to DC when the power is AC. May be. The charger 101 may be mounted on a vehicle such as an electric vehicle or may be separate from the vehicle.
The battery units 102-1 and the like are arranged in parallel to the charger 101 and the load unit 112, respectively. The battery unit 102-1 and the like include a battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like. The battery unit 102-1 and the like include a fixing portion (not shown) that can detachably fix the assembled battery row 1022-1 and the like.

電池監視・セルバランス回路１０２１−１等は、組電池列１０２２−１等の状態、例えば、温度及び電圧を検出（監視）し、検出した状態を示す状態信号を電池制御回路１０３−１等に出力する。電池監視・セルバランス回路１０２１−１等は、温度を検出する温度センサとして、例えば、熱電対、サーミスタといった接触式の温度センサを備える。電池監視・セルバランス回路１０２１−１等が検出する電圧は、例えば、組電池列１０２２−１等を形成する複数の電池セルの総電圧（組電池列電圧）及び各電池セルの電圧である。
また、電池監視・セルバランス回路１０２１−１等は、組電池列１０２２−１等を形成する複数の電池セル間の電圧を均一化する。この電圧を均一化する制御をセルバランス制御ともいう。電池監視・セルバランス回路１０２１−１等がセルバランス制御を行う契機は、例えば、電池制御回路１０３−１等からセルバランス制御を実行させることを示すセルバランス制御指示信号が入力されたときである。 The battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 etc. detects (monitors) the state of the assembled battery array 1022-1 etc., for example, temperature and voltage, and sends a status signal indicating the detected state to the battery control circuit 103-1. Output. The battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like include, for example, a contact-type temperature sensor such as a thermocouple or a thermistor as a temperature sensor for detecting the temperature. The voltages detected by the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like are, for example, the total voltage (assembled battery string voltage) of a plurality of battery cells forming the assembled battery array 1022-1 and the voltage of each battery cell.
Further, the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like equalize the voltage between the plurality of battery cells forming the assembled battery array 1022-1 and the like. Control for equalizing this voltage is also called cell balance control. The opportunity for the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 etc. to perform cell balance control is, for example, when a cell balance control instruction signal indicating execution of cell balance control is input from the battery control circuit 103-1, etc. .

組電池列１０２２−１等は、Ｍ個（Ｍは、０よりも大きい整数、例えば、４）の電池セルを含んで構成される。Ｍが１よりも大きい場合には、Ｍ個の電池セルが互いに直列に接続されて形成される。電池セルは、各１個の正極端子と負極端子の対と、その両者が電解質を挟む電池の構成単位である。電池セルは、セル電池、又は単にセルと呼ばれることがある。本実施形態では、電池セルは、充電と放電を繰り返し行なうことができる二次電池である。電池セルは、電解質として、例えば、六フッ化燐酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ_４）、といったリチウム塩を用いたリチウムイオン電池である。組電池列１０２２−１等もしくは各電池セルに蓄積されている電荷が大きくなるほど、一般に両極端子間の電圧が大きくなるため、その電圧は、起電力と呼ばれることもあり、蓄積されている電荷の容量の目安となる。
組電池列１０２２−１等の正極端子は、それぞれ組電池列用スイッチ１１０−１等の他端に接続され、組電池列１０２２−１等の負極端子は、それぞれ接地されている。 The assembled battery row 1022-1 and the like are configured to include M (M is an integer greater than 0, for example, 4) battery cells. When M is larger than 1, M battery cells are formed in series with each other. A battery cell is a structural unit of a battery in which each one positive electrode terminal and negative electrode terminal pair sandwiches an electrolyte. A battery cell may be referred to as a cell battery or simply a cell. In the present embodiment, the battery cell is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged. The battery cell is a lithium ion battery using a lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF ₆ ) or lithium tetrafluoroborate (LiBF ₄ ) as an electrolyte. The larger the charge accumulated in the battery array 1022-1 or the like or in each battery cell, the larger the voltage between the terminals of the electrodes generally. Therefore, the voltage is sometimes called an electromotive force. This is a measure of capacity.
The positive terminals of the assembled battery array 1022-1 and the like are respectively connected to the other ends of the assembled battery array switch 110-1 and the like, and the negative terminals of the assembled battery array 1022-1 and the like are grounded.

電池制御回路１０３−１等は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１等から入力された状態信号又は上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて、組電池列１０２２−１等の充電又は放電を制御する。一例として、組電池列１０２２−１等を形成する電池セルの少なくともいずれか２つの間の電圧差が予め定めた電圧差の閾値を越え、かつ、組電池列用スイッチ１１０−１等が開状態である場合、電池制御回路１０３−１等は、セルバランス制御指示信号を生成する。電池制御回路１０３−１等は、生成したセルバランス制御指示信号を、組電池列１０２２−１等に対応する電池監視・セルバランス回路１０２１−１等に出力する。また、上位制御部１０５からセルバランス制御指示信号が入力された場合には、電池制御回路１０３−１等は、入力されたセルバランス制御指示信号を電池監視・セルバランス回路１０２１−１等に出力する。これにより、電池監視・セルバランス回路１０２１−１等にセルバランス制御を実行させる。 The battery control circuit 103-1 or the like charges the assembled battery array 1022-1 or the like based on the state signal input from the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 or the control signal input from the upper control unit 105. Control the discharge. As an example, the voltage difference between at least two of the battery cells forming the assembled battery array 1022-1 etc. exceeds a predetermined voltage difference threshold value, and the assembled battery array switch 110-1 etc. is open. The battery control circuit 103-1 or the like generates a cell balance control instruction signal. The battery control circuit 103-1 and the like output the generated cell balance control instruction signal to the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like corresponding to the assembled battery array 1022-1 and the like. When a cell balance control instruction signal is input from the host controller 105, the battery control circuit 103-1 and the like output the input cell balance control instruction signal to the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 and the like. To do. This causes the battery monitoring / cell balance circuit 1021-1 to execute cell balance control.

加熱器１０４−１等は、それぞれ対応する組電池列１０２２−１等との間で熱が伝導するように近接して設けられている。
加熱器１０４−１等の一端は、切替ユニット１０６−１等の他端及び整流器１０９−１等の他端に接続され、加熱器１０４−１等の他端は、接地されている。加熱器１０４−１等は、その一端から電力が供給されたとき、供給された電力を熱に変換する抵抗素子を含んで構成され、それぞれ対応する組電池列１０２２−１等を加熱する。 The heaters 104-1 and the like are provided close to each other so as to conduct heat between the corresponding battery pack arrays 1022-1 and the like.
One end of the heater 104-1, etc. is connected to the other end of the switching unit 106-1, etc. and the other end of the rectifier 109-1, etc., and the other end of the heater 104-1, etc. is grounded. When power is supplied from one end of the heater 104-1 or the like, the heater 104-1 or the like includes a resistance element that converts the supplied power into heat, and heats the corresponding assembled battery array 1022-1 or the like.

上位制御部１０５は、それぞれ、電池制御回路１０３−１等、切替ユニット１０６−１等、充電器接続用スイッチ１０７、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等、組電池列用スイッチ１１０−１等、及び負荷接続用スイッチ１１１と接続され、これらの動作を制御する。上位制御部１０５と各構成との間の接続は、例えば通信バスを用いた有線で行なわれてもよいし、例えば無線で行われてもよい。上位制御部１０５が行う制御については、後述する充電制御処理において説明する。 The host control unit 105 includes a battery control circuit 103-1, a switching unit 106-1, etc., a charger connection switch 107, a charger-heater connection switch 108-1, etc., and an assembled battery array switch 110-. 1 and the load connection switch 111 to control these operations. The connection between the host control unit 105 and each component may be performed by, for example, a wired line using a communication bus, or may be performed by, for example, wirelessly. The control performed by the host control unit 105 will be described in the charge control process described later.

切替ユニット１０６−１等は、加熱器１０４−１等とそれぞれ直列に接続されている。切替ユニット１０６−１等は、Ｎ個の組電池列加熱器間接続用スイッチ（第１の開閉部）１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等及びＮ個の整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等を含んで構成される。
組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等は、その一端が、それぞれ組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎの正極端子に接続されている。組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等の他端は、整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等の一端に接続されている。即ち、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−ｋ−ｌ（ｋ、ｌは、それぞれ１以上Ｎ以下の整数）は、組電池列１０２２−ｋの正極端子と、整流器１０６２−ｋ−ｌの他端との間が開いている状態（開状態、ＯＦＦ）又は閉じている状態（閉状態、ＯＮ）のいずれかの状態をとる。開状態は、その一端及び他端との間で電流が流れずに遮断されている状態である。閉状態は、その一端及び他端との間で電流が流れ、導通している状態である。ここで、ｋとｌは同一であってもよいし、異なっていてもよい。組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等は、上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて開状態又は閉状態に切り替える。整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等の他端は、それぞれ加熱器１０４−１等の一端に接続されているところ、組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎのいずれかと加熱器１０４−１〜１０４−Ｎのいずれかとの間の開閉が制御される。 The switching unit 106-1 and the like are connected in series with the heater 104-1 and the like, respectively. The switching unit 106-1 and the like include N assembled battery array heater connection switches (first opening / closing units) 1061-1-1 to 1061-1 -N and the like and N rectifiers 1062-1-1 to 106-1-1. 1062-1-N and the like.
One end of each of the assembled battery array heater connection switches 1061-1-1 to 1061-1-N is connected to the positive terminal of each of the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N. The other ends of the assembled battery array heater connection switches 1061-1-1 to 1061-1-N are connected to one ends of the rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N. That is, the switch 1061-k-l (b, k is an integer of 1 or more and N or less, respectively) between the battery pack heaters is connected to the positive terminal of the battery pack 1022-k and the rectifier 1062-k-l. The state between the other end is open (open state, OFF) or closed (closed state, ON). The open state is a state in which current is not interrupted between one end and the other end of the open state. The closed state is a state in which current flows between one end and the other end of the closed state. Here, k and l may be the same or different. The assembled battery array heater connection switches 1061-1-1 to 1061-1-N and the like are switched to an open state or a closed state based on a control signal input from the host controller 105. The other end of each of the rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N is connected to one end of the heater 104-1, etc., and either one of the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N and the heater 104 are connected. Opening and closing between any of -1 to 104-N is controlled.

整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等は、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等とそれぞれ直列に接続されている。整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等の一端は、それぞれ組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−１−Ｎ等の他端と接続されている。整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等の他端は、それぞれ加熱器１０４−１等の一端と接続されている。整流器１０６２−１−１〜１０６２−１−Ｎ等の一端及び他端は、それぞれ正極端子（アノード）及び負極端子（カソード）であり、その一端から他端への電流を通過させるが、その他端から一端への電流を遮断する。この整流作用により、加熱器１０４−１等の一端から組電池列１０２２−１等の負極端子への電流の逆流を防止する。 The rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N and the like are connected in series with the battery pack heater connection switches 1061-1-1 to 1061-1-N and the like, respectively. One end of each of the rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N is connected to the other end of each of the battery pack heater connection switches 1061-1-1 to 1061-1-N. The other ends of the rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N are connected to one end of the heater 104-1 and the like, respectively. One end and the other end of the rectifiers 1062-1-1 to 1062-1-N are a positive electrode terminal (anode) and a negative electrode terminal (cathode), respectively. Interrupts the current from one end to the other. By this rectifying action, a backflow of current from one end of the heater 104-1 or the like to the negative terminal of the assembled battery array 1022-1 or the like is prevented.

充電器接続用スイッチ１０７は、充電器１０１から加熱器１０４−１等及び組電池列１０２２−１等のいずれかへの電力の供給の有無を制御するスイッチである。充電器接続用スイッチ１０７の一端には充電器１０１の出力端に接続され、充電器接続用スイッチ１０７の他端には、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等の一端及び組電池列用スイッチ１１０−１等の一端に接続されている。即ち、充電器接続用スイッチ１０７は、充電器１０１と充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等ならびに組電池列用スイッチ１１０−１等の少なくともいずれかとの間を開状態又は閉状態に制御する。充電器接続用スイッチ１０７は、上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて開状態又は閉状態に切り替える。 The charger connection switch 107 is a switch that controls whether power is supplied from the charger 101 to any one of the heaters 104-1 and the assembled battery array 1022-1. One end of the charger connection switch 107 is connected to the output end of the charger 101, and the other end of the charger connection switch 107 is connected to one end of the inter-charger heater connection switch 108-1 and the assembled battery array. Connected to one end of the switch 110-1 and the like. That is, the charger connection switch 107 controls the open state or the closed state between at least one of the charger 101 and the charger heater connection switch 108-1 and the assembled battery array switch 110-1. To do. The charger connection switch 107 is switched to an open state or a closed state based on a control signal input from the host control unit 105.

充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等は、充電器１０１から加熱器１０４−１等のそれぞれへの電力の供給の有無を制御するスイッチである。充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等の一端には、充電器接続用スイッチ１０７の他端が接続され、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等の他端には、整流器１０９−１等の一端が接続されている。整流器１０９−１等の他端が加熱器１０４−１等の一端に接続されているところ、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等は、充電器接続用スイッチ１０７の他端と加熱器１０４−１等の一端との間を開状態又は閉状態に制御する。充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等は、上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて開状態又は閉状態に切り替える。 The charger-heater connection switch 108-1 or the like is a switch that controls whether or not power is supplied from the charger 101 to each of the heaters 104-1 and the like. The other end of the charger connection switch 107 is connected to one end of the charger-heater connection switch 108-1 and the other end of the charger-heater connection switch 108-1 is connected to the rectifier 109. One end such as -1 is connected. When the other end of the rectifier 109-1 or the like is connected to one end of the heater 104-1 or the like, the charger / heater connection switch 108-1 or the like is connected to the other end of the charger connection switch 107 and the heater. The space between one end such as 104-1 is controlled to be an open state or a closed state. The charger-heater connection switch 108-1 and the like are switched to an open state or a closed state based on a control signal input from the host controller 105.

整流器１０９−１等は、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等とそれぞれ直列に接続されている。整流器１０９−１等の一端は、それぞれ充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１等の他端と接続されている。整流器１０９−１等の他端は、それぞれ加熱器１０４−１等の一端と接続されている。整流器１０９−１等の一端及び他端は、それぞれ正極端子及び負極端子であり、ある加熱器１０４の一端から他の加熱器１０４の一端への電流の逆流を防止する。 The rectifier 109-1 and the like are connected in series with the charger-heater connection switch 108-1 and the like, respectively. One end of the rectifier 109-1 or the like is connected to the other end of the charger / heater connection switch 108-1 or the like. The other ends of the rectifiers 109-1 and the like are connected to one ends of the heaters 104-1 and the like, respectively. One end and the other end of the rectifier 109-1 and the like are a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, respectively, and prevent backflow of current from one end of one heater 104 to one end of another heater 104.

組電池列用スイッチ１１０−１等は、充電器１０１から組電池列１０２２−１等のそれぞれへの電力の供給の有無や、組電池列１０２２−１等のそれぞれから負荷部１１２への電力の供給の有無を制御するスイッチである。
組電池列用スイッチ１１０−１等の一端には、充電器接続用スイッチ１０７の他端と負荷接続用スイッチ１１１の他端が接続されている。組電池列用スイッチ１１０−１等の他端には、組電池列１０２２−１等の正極端子が接続されている。これにより、組電池列用スイッチ１１０−１等は、充電器接続用スイッチ１０７の他端もしくは負荷接続用スイッチ１１１の他端と、組電池列１０２２−１等の正極端子との間を開状態又は閉状態に制御する。組電池列用スイッチ１１０−１等は、上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて開状態又は閉状態に切り替える。 The battery pack switch 110-1 or the like is used to check whether power is supplied from the charger 101 to each of the battery pack arrays 1022-1 or the like, and the power to the load unit 112 from each of the battery pack arrays 1022-1 or the like. This switch controls the presence or absence of supply.
The other end of the charger connection switch 107 and the other end of the load connection switch 111 are connected to one end of the assembled battery array switch 110-1 and the like. The other end of the assembled battery array switch 110-1 or the like is connected to the positive terminal of the assembled battery array 1022-1 or the like. As a result, the battery pack switch 110-1 and the like are in an open state between the other end of the charger connection switch 107 or the other end of the load connection switch 111 and the positive terminal of the battery pack array 1022-1 and the like. Or it controls to a closed state. The assembled battery array switch 110-1 and the like are switched to an open state or a closed state based on a control signal input from the host control unit 105.

負荷接続用スイッチ１１１は、組電池列１０２２−１等から負荷部１１２への電力の供給の有無を制御するスイッチである。負荷接続用スイッチ１１１の一端は負荷部１１２の入力端に接続され、負荷接続用スイッチ１１１の他端は、組電池列用スイッチ１１０−１等の一端が接続されている。即ち、負荷接続用スイッチ１１１は、組電池列１０２２−１等の少なくともいずれかと負荷部１１２との間を開状態又は閉状態に切り替える。負荷接続用スイッチ１１１は、上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて開状態又は閉状態に切り替える。
なお、組電池列１０２２−１等から負荷部１１２に電力を供給しない場合や、充電器１０１から組電池列１０２２−１等に電力を供給する場合には、負荷接続用スイッチ１１１は、その一端と他端との間を開状態に制御されるようにする。 The load connection switch 111 is a switch that controls whether power is supplied to the load unit 112 from the assembled battery array 1022-1 or the like. One end of the load connection switch 111 is connected to the input end of the load section 112, and the other end of the load connection switch 111 is connected to one end of the assembled battery array switch 110-1. That is, the load connection switch 111 switches between at least one of the assembled battery array 1022-1 and the load unit 112 to an open state or a closed state. The load connection switch 111 switches to an open state or a closed state based on a control signal input from the host control unit 105.
When power is not supplied to the load unit 112 from the assembled battery array 1022-1 or the like, or when power is supplied from the charger 101 to the assembled battery array 1022-1 or the like, the load connection switch 111 has one end thereof. And the other end are controlled to be in an open state.

負荷部１１２は、組電池列１０２２−１等から負荷接続用スイッチ１１１を介して供給される電力を消費する構成である。例えば、電気自動車等の車両における動力源となる電動機（モータ）、走行その他の処理を制御する制御系、照明装置、空調機、等である。 The load unit 112 is configured to consume power supplied from the assembled battery array 1022-1 and the like via the load connection switch 111. For example, an electric motor (motor) serving as a power source in a vehicle such as an electric vehicle, a control system for controlling traveling and other processing, a lighting device, an air conditioner, and the like.

（充電制御処理）
次に、本実施形態に係る充電制御処理について説明する。
図２は、本実施形態に係る充電制御処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）上位制御部１０５は、初期状態として電池システム１が備える各スイッチを開状態に設定する（初期設定）。ここで、上位制御部１０５は、充電器接続用スイッチ（ＳＷ：Ｓｗｉｔｃｈ）１０７、組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎ、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１〜１０８−Ｎ、及び組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−Ｎ−Ｎのそれぞれの一端と他端との間を開状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、生成した制御信号を充電器接続用スイッチ１０７、組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎ、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１〜１０８−Ｎ、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−Ｎ−Ｎに送信する。
充電器接続用スイッチ１０７、組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎ、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８−１〜１０８−Ｎ、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１−１−１〜１０６１−Ｎ−Ｎは、それぞれ上位制御部１０５から入力された制御信号に基づいて、それぞれの一端と他端との間を開状態に設定する。その後、ステップＳ１０２に進む。 (Charge control process)
Next, the charge control process according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the charging control process according to the present embodiment.
(Step S101) The host controller 105 sets each switch included in the battery system 1 to an open state as an initial state (initial setting). Here, the upper control unit 105 includes a charger connection switch (SW: Switch) 107, assembled battery array switches 110-1 to 110-N, charger-heater connection switches 108-1 to 108-N, And the control signal which shows controlling between each one ends of the switch 1061-1-1 to 1061-NN for connection between assembled battery row | line | column heaters to an open state is produced | generated. The host control unit 105 uses the generated control signals to connect the charger connection switch 107, the assembled battery array switches 110-1 to 110-N, the charger-heater connection switches 108-1 to 108-N, and the assembled battery array. Transmit to heater connection switches 1061-1-1 to 1061-NN.
Charger connection switch 107, battery pack array switches 110-1 to 110-N, battery charger heater connection switches 108-1 to 108-N, battery pack heater connection switches 1061-1-1 ˜1061−N−N set an open state between one end and the other end based on the control signal input from the host controller 105, respectively. Thereafter, the process proceeds to step S102.

（ステップＳ１０２）電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎは、それぞれ組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎの温度を計測し、計測した温度を示す状態信号を電池制御回路１０３−１〜１０３−Ｎを介して上位制御部１０５に出力する。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎは、それぞれ組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎの総電圧を計測し、計測した総電圧を示す状態信号を上位制御部１０５に出力する。その後、ステップＳ１０４に進む。 (Step S102) The battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N measure the temperatures of the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N, respectively, and send a status signal indicating the measured temperatures to the battery control circuit 103-1. -103-N to the host controller 105. Thereafter, the process proceeds to step S103.
(Step S103) The battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N measure the total voltages of the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N, respectively, and send a status signal indicating the measured total voltages to the upper control unit 105. Output to. Thereafter, the process proceeds to step S104.

（ステップＳ１０４）上位制御部１０５は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎからそれぞれ入力された状態信号が示す組電池列１０２２−１等の温度のうち最も低い温度（最低組電池列温度）が予め定めた最低温度Ｔ_ｍｉｎ（例えば、０°Ｃ）以下の温度であるか否かを判定する。最低組電池列温度が予め定めた最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度であると判定された場合には（ステップＳ１０４ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。最低組電池列温度が予め定めた最低温度Ｔ_ｍｉｎより高いと判定された場合には（ステップＳ１０４ＮＯ）、ステップＳ１１０に進む。 (Step S104) The host controller 105 determines the lowest temperature (lowest assembled battery) among the temperatures of the assembled battery array 1022-1 indicated by the status signals respectively input from the battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N. It is determined whether or not the column temperature is equal to or lower than a predetermined minimum temperature T _min (for example, 0 ° C.). If the minimum battery pack column temperature is determined to be the minimum temperature _{T min} temperature below a predetermined (step S104 YES), the process proceeds to step S105. If the minimum battery pack column temperature is determined to be higher than the minimum temperature _{T min} determined in advance (step S104 NO), the process proceeds to step S110.

（ステップＳ１０５）上位制御部１０５は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎからそれぞれ入力された状態信号が示す組電池列１０２２−１等間の電圧の範囲を示す指標値として、例えば、組電池列間電圧範囲を算出する。組電池列間電圧範囲は、組電池列１０２２−１等間における総電圧の最高値から総電圧の最低値の差分である。上位制御部１０５は、算出した組電池列間電圧範囲が予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆ（例えば、０．１Ｖ）以上の範囲であるか否かを判定する。組電池列間電圧範囲が、予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆ以上の範囲であると判定された場合には（ステップＳ１０５ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。組電池列間電圧範囲が、予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆよりも狭い範囲であると判定された場合には（ステップＳ１０５ＮＯ）、ステップＳ１０７に進む。 (Step S105) The host controller 105 uses, as an index value indicating the voltage range between the battery pack arrays 1022-1 and the like indicated by the status signals respectively input from the battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N, For example, the voltage range between the assembled battery arrays is calculated. The voltage range between the assembled battery columns is a difference between the highest value of the total voltage and the lowest value of the total voltage between the assembled battery columns 1022-1 and the like. The host controller 105 determines whether or not the calculated voltage range between the assembled battery strings is a range equal to or higher than a predetermined voltage range V _def (for example, 0.1 V). When it is determined that the voltage range between the assembled battery strings is a range equal to or higher than the predetermined voltage range V _def (step S105 YES), the process proceeds to step S106. If it is determined that the voltage range between the assembled battery strings is narrower than the predetermined voltage range V _def (NO in step S105), the process proceeds to step S107.

（ステップＳ１０６）上位制御部１０５は、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、総電圧が最高である組電池列１０２２と、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１に生成した制御信号を出力する。該組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。
これにより、総電圧が最高である組電池列１０２２から温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に電流が生じ、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２が加熱される。また、総電圧が最高である組電池列１０２２の電圧が低下して組電池列間電圧範囲が狭くなる。ここで、総電圧が最高である組電池列１０２２と温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２は、異なる場合もあるし、両者が同一である場合もある。その後、ステップＳ１０９に進む。 (Step S106) The host controller 105 generates a control signal indicating that the connection between the one end and the other end of the switch 1061 for connecting the assembled battery array heaters is controlled to be closed. The host controller 105 includes a battery pack column 1022 total voltage is the highest, generating the assembled battery column heater connections switch 1061 according to the heater 104 the temperature corresponding to the following assembled battery string 1022 minimum temperature _{T min} Output the control signal. The battery pack heater connection switch 1061 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host controller 105.
Thus, the total voltage current is generated in the heater 104 corresponding to the assembled battery string 1022 temperature from the minimum temperature _{T min} following the assembled battery string 1022 is highest, temperature is the minimum temperature _{T min} following the assembled battery string 1022 Heated. Moreover, the voltage of the assembled battery row | line 1022 with the highest total voltage falls, and the voltage range between assembled battery row | line | columns becomes narrow. Here, the battery pack column 1022 and temperature minimum temperature T _min or less of the battery pack column 1022 total voltage is the highest may or may differ, in some cases they are the same. Thereafter, the process proceeds to step S109.

（ステップＳ１０７）上位制御部１０５は、充電器接続用スイッチ１０７の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、生成した制御信号を充電器接続用スイッチ１０７に出力する。充電器接続用スイッチ１０７は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。その後、ステップＳ１０８に進む。
（ステップＳ１０８）上位制御部１０５は、充電器加熱器間接続用スイッチ１０８の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。生成した制御信号を温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る充電器加熱器間接続用スイッチ１０８に出力する。該充電器加熱器間接続用スイッチ１０８には、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。これにより、充電器１０１から温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に電流が生じる。従って、組電池列間電圧範囲が予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆよりも狭い範囲である場合には、組電池列１０２２の電力は用いられない。
その後、ステップＳ１０９に進む。 (Step S <b> 107) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the space between one end and the other end of the charger connection switch 107 is controlled to be closed. The host control unit 105 outputs the generated control signal to the charger connection switch 107. The charger connection switch 107 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. Thereafter, the process proceeds to step S108.
(Step S108) The host controller 105 generates a control signal indicating that the one end and the other end of the charger-heater connection switch 108 are controlled to be closed. Temperature control signals generated are outputted to the charger heater between connection switch 108 of the heater 104 corresponding to the following assembled battery string 1022 minimum temperature T _min. The charger-heater connection switch 108 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host controller 105. Thereby, current is generated in the heater 104 where the temperature from the charger 101 is compatible with the following assembled battery string 1022 minimum temperature _{T min.} Therefore, when the voltage range between the assembled battery trains is a range narrower than the predetermined voltage range V _def , the power of the assembled battery train 1022 is not used.
Thereafter, the process proceeds to step S109.

（ステップＳ１０９）ステップＳ１０６又はステップＳ１０８において、電流が生じた加熱器１０４は、発熱し、対応する組電池列１０２２を加熱する。これによって、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２は、少なくとも最低温度Ｔ_ｍｉｎよりも温度が高くなるまで加熱され、充電又は電力の供給が可能になる。その後、ステップＳ１０１に戻る。
（ステップＳ１１０）電池システム１は、後述する充電処理を行う。その後、ステップＳ１０１に戻る。 (Step S109) In step S106 or step S108, the heater 104 in which the current is generated generates heat and heats the corresponding assembled battery array 1022. Thus, the minimum temperature T _min following the battery pack column 1022 temperature is heated to a temperature above at least a minimum temperature T _min is higher, it is possible to supply a charging or power. Then, it returns to step S101.
(Step S110) The battery system 1 performs a charging process described later. Then, it returns to step S101.

なお、本実施形態では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９を予め定めた時間間隔、例えば、１分間隔で繰り返すようにしてもよい。これにより、組電池列１０２２毎の温度や電圧等による温度が最低である組電池列１０２２の変化、組電池列間の電圧範囲の変化に応じて最適な処理が行われる。また、組電池列１０２２の温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の場合には、充電を行わないことで組電池列の故障その他の障害が回避される。 In the present embodiment, steps S101 to S109 may be repeated at a predetermined time interval, for example, every one minute. As a result, optimum processing is performed in accordance with the change in the assembled battery row 1022 having the lowest temperature or voltage due to the temperature or voltage of each assembled battery row 1022 and the change in the voltage range between the assembled battery rows. Further, when the temperature of the assembled battery array 1022 is equal to or lower than the minimum temperature _Tmin , failure of the assembled battery array and other troubles can be avoided by not performing charging.

次に、図２に示す充電制御処理の一部である充電処理について説明する。
図３は、本実施形態に係る充電制御処理の一部を示すフローチャートである。
（ステップＳ１１１）上位制御部１０５は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎからそれぞれ入力された状態信号に基づいて組電池列間電圧範囲を算出する。
上位制御部１０５は、算出した組電池列間電圧範囲が、予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆ以上の範囲であるか否かを判定する。組電池列間電圧範囲が、予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆ以上の範囲であると判定された場合には（ステップＳ１１１ＹＥＳ）、ステップＳ１１２に進む。組電池列間電圧範囲が、予め定めた電圧範囲Ｖ_ｄｅｆよりも狭い範囲であると判定された場合には（ステップＳ１１１ＮＯ）、ステップＳ１２１に進む。 Next, a charging process that is a part of the charging control process shown in FIG. 2 will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing a part of the charging control process according to the present embodiment.
(Step S111) The host controller 105 calculates the voltage range between the assembled battery strings based on the state signals respectively input from the battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N.
The upper control unit 105 determines whether or not the calculated voltage range between the assembled battery strings is a range equal to or greater than a predetermined voltage range V _def . When it is determined that the voltage range between the assembled battery strings is a range equal to or higher than the predetermined voltage range V _def (YES in step S111), the process proceeds to step S112. When it is determined that the voltage range between the assembled battery strings is narrower than the predetermined voltage range V _def (NO in step S111), the process proceeds to step S121.

（ステップＳ１１２）上位制御部１０５は、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、総電圧が最高である組電池列１０２２と、温度が最低である組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１に生成した制御信号を出力する。この組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。これにより、総電圧が最高である組電池列１０２２から温度が最低である組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に電流が生じ、総電圧が最高である組電池列１０２２の電圧が低下して、組電池列間電圧範囲が狭くなる。ここで、総電圧が最高である組電池列１０２２と温度が最低である組電池列１０２２が異なる場合もあるし、両者が同一の場合もある。その後、ステップＳ１１３に進む。 (Step S112) The host controller 105 generates a control signal indicating that the connection between one end and the other end of the inter-battery battery heater connection switch 1061 is controlled to be closed. The upper control unit 105 generates control signals generated in the battery pack array 1022 having the highest total voltage and the battery pack inter-heater connection switch 1061 related to the heater 104 corresponding to the battery pack series 1022 having the lowest temperature. Is output. The battery pack heater connection switch 1061 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. As a result, a current is generated in the heater 104 corresponding to the battery pack row 1022 having the lowest temperature from the battery pack row 1022 having the highest total voltage, and the voltage of the battery pack row 1022 having the highest total voltage is reduced. As a result, the voltage range between the battery packs becomes narrow. Here, the assembled battery row 1022 having the highest total voltage may be different from the assembled battery row 1022 having the lowest temperature, or they may be the same. Thereafter, the process proceeds to step S113.

（ステップＳ１１３）ステップＳ１１２において、電流が生じた加熱器１０４は、発熱し、対応する組電池列１０２２を加熱する。上位制御部１０５は、総電圧が最高であった組電池列１０２２と、温度が最低であった組電池列１０２２にそれぞれ対応する電池監視・セルバランス回路１０２１から、新たにそれぞれ入力された状態信号が示す温度差を算出する。
上位制御部１０５は、算出した温度差が予め定めた温度差ΔＴ（例えば、１°Ｃ）以下になったとき、上位制御部１０５は、組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１の一端と他端との間を開状態に制御することを示す制御信号を新たに生成する。上位制御部１０５は、総電圧が最高であった組電池列１０２２と、温度が最低であった組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１に新たに生成した制御信号を出力する。
該組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を開状態に切り替える。これにより、電流が生じていた加熱器１０４の電流を遮断し、加熱が停止される。その後、ステップＳ１１４に進む。 (Step S113) In step S112, the heater 104 in which the current is generated generates heat and heats the corresponding assembled battery array 1022. The upper control unit 105 newly inputs status signals from the battery monitoring / cell balance circuit 1021 corresponding to the battery pack array 1022 having the highest total voltage and the battery pack array 1022 having the lowest temperature, respectively. The temperature difference indicated by is calculated.
When the calculated temperature difference is equal to or less than a predetermined temperature difference ΔT (for example, 1 ° C.), the upper control unit 105 determines that one end of the battery pack inter-heater connection switch 1061 and the other A control signal indicating that the space between the ends is controlled to be opened is newly generated. The upper control unit 105 newly adds the battery pack array 1022 having the highest total voltage and the battery pack inter-heater connection switch 1061 related to the heater 104 corresponding to the battery pack array 1022 having the lowest temperature. The generated control signal is output.
The battery pack heater connection switch 1061 switches between one end and the other end in an open state in accordance with a control signal input from the host controller 105. Thereby, the electric current of the heater 104 in which the electric current is generated is interrupted, and the heating is stopped. Thereafter, the process proceeds to step S114.

（ステップＳ１１４）上位制御部１０５は、組電池列用スイッチ１１０の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎから、それぞれ入力された状態信号が示す総電圧が最低である組電池列１０２２に対応した組電池列用スイッチ１１０に生成した制御信号を出力する。該組電池列用スイッチ１１０は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。その後、ステップＳ１１５に進む。
（ステップＳ１１５）上位制御部１０５は、充電器接続用スイッチ１０７の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成する。上位制御部１０５は、生成した制御信号を充電器接続用スイッチ１０７に出力する。充電器接続用スイッチ１０７は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。その後、ステップＳ１１６に進む。
（ステップＳ１１６）ステップＳ１１４及びステップＳ１１５を実行した後、総電圧が最低である組電池列１０２２には、充電器１０１から電力が供給されることにより充電がなされる。これにより、総電圧が最低である組電池列１０２２の電圧が上昇し、組電池列間電圧範囲が狭くなる。その後、ステップＳ１０１に戻る。 (Step S114) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the space between one end and the other end of the assembled battery array switch 110 is controlled to be closed. The host control unit 105 generates from the battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N to the assembled battery array switch 110 corresponding to the assembled battery array 1022 having the lowest total voltage indicated by the input status signals. Output the control signal. The assembled battery array switch 110 switches between one end and the other end thereof in a closed state in accordance with a control signal input from the host controller 105. Thereafter, the process proceeds to step S115.
(Step S115) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the one end and the other end of the charger connection switch 107 are controlled to be closed. The host control unit 105 outputs the generated control signal to the charger connection switch 107. The charger connection switch 107 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. Thereafter, the process proceeds to step S116.
(Step S116) After executing Step S114 and Step S115, the battery pack 1022 having the lowest total voltage is charged by supplying power from the charger 101. As a result, the voltage of the assembled battery string 1022 having the lowest total voltage is increased, and the voltage range between the assembled battery strings is narrowed. Then, it returns to step S101.

（ステップＳ１２１）上位制御部１０５は、組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎのそれぞれの一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成し、組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎに生成した制御信号を出力する。組電池列用スイッチ１１０−１〜１１０−Ｎのそれぞれは、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。その後、ステップＳ１２２に進む。 (Step S121) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the one end and the other end of each of the assembled battery array switches 110-1 to 110-N are controlled to be closed, and the assembled battery array The generated control signal is output to the switches 110-1 to 110-N. Each of the assembled battery array switches 110-1 to 110-N switches between one end and the other end thereof in a closed state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. Thereafter, the process proceeds to step S122.

（ステップＳ１２２）上位制御部１０５は、充電器接続用スイッチ１０７の一端と他端との間を閉状態に制御することを示す制御信号を生成し、生成した制御信号を充電器接続用スイッチ１０７に出力する。充電器接続用スイッチ１０７は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を閉状態に切り替える。その後、ステップＳ１２３に進む。
（ステップＳ１２３）ステップＳ１２１及びステップＳ１２２を実行した後、組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎのそれぞれには、充電器１０１から電力が供給されることにより一斉に充電がなされる。その後、ステップＳ１２４に進む。
（ステップＳ１２４）上位制御部１０５は、充電停止動作の有無を判定する。ここで、上位制御部１０５は、例えば、利用者が充電停止を指示して生成された操作入力信号が入力されたかを判定する。充電停止動作があると判定された場合には（ステップＳ１２４ＹＥＳ）、Ｓ１２６に進む。充電停止動作がないと判定された場合には（ステップＳ１２４ＮＯ）、Ｓ１２５に進む。 (Step S122) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the one end and the other end of the charger connection switch 107 are controlled to be closed, and uses the generated control signal as the charger connection switch 107. Output to. The charger connection switch 107 switches between one end and the other end in a closed state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. Thereafter, the process proceeds to step S123.
(Step S123) After executing Step S121 and Step S122, the battery packs 1022-1 to 1022-N are charged all at once by being supplied with power from the charger 101. Thereafter, the process proceeds to step S124.
(Step S124) The host controller 105 determines whether or not there is a charging stop operation. Here, the host control unit 105 determines, for example, whether an operation input signal generated by the user instructing to stop charging is input. If it is determined that there is a charging stop operation (YES in step S124), the process proceeds to S126. If it is determined that there is no charge stop operation (NO in step S124), the process proceeds to S125.

（ステップＳ１２５）上位制御部１０５は、電池監視・セルバランス回路１０２１−１〜１０２１−Ｎからそれぞれ入力された状態信号に基づいて充電停止条件に到達したか否かを判定する。充電停止条件として、例えば、組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎの全てについて総電圧と定格電圧（リチウムイオン電池の場合、例えば３．６Ｖ）との残差が予め定めた誤差（例えば、０．１Ｖ）よりも小さくなったことを用いてもよい。その他、充電停止条件として、組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎの全てについて予め定めた目標ＳＯＣ（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ、充電状態、例えば９５％）を越えたことを用いてもよい。ＳＯＣとは、実際に電池に蓄えられている電荷量（充電残量）のフル充電時における容量又は定格容量に対する比率である。一般に、ＳＯＣが高いなるほど、電圧が高くなるという関係がある。そのため、目標ＳＯＣを電圧に換算した値を、計測された総電圧と比較対象となる充電停止条件の要素として用いてもよい。
充電停止条件に到達したと判定された場合には（ステップＳ１２５ＹＥＳ）、ステップＳ１２６に進む。充電停止条件に到達していないと判定された場合には（ステップＳ１２５ＮＯ）、ステップＳ１２３に戻る。 (Step S125) The host controller 105 determines whether or not a charge stop condition has been reached based on the state signals respectively input from the battery monitoring / cell balance circuits 1021-1 to 1021-N. As the charge stop condition, for example, the residual between the total voltage and the rated voltage (for example, 3.6 V in the case of a lithium ion battery) is set to a predetermined error (for example, 0) for all the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N. .1V) may be used. In addition, as the charge stop condition, it may be used that a predetermined target SOC (State of Charge, for example, 95%) is exceeded for all of the assembled battery arrays 1022-1 to 1022-N. The SOC is the ratio of the amount of charge (remaining charge) actually stored in the battery to the capacity or the rated capacity during full charge. In general, there is a relationship that the higher the SOC, the higher the voltage. Therefore, a value obtained by converting the target SOC into a voltage may be used as an element of the charge stop condition to be compared with the measured total voltage.
If it is determined that the charge stop condition has been reached (YES in step S125), the process proceeds to step S126. If it is determined that the charge stop condition has not been reached (NO in step S125), the process returns to step S123.

（ステップＳ１２６）上位制御部１０５は、充電器接続用スイッチ１０７の一端と他端との間を開状態に制御することを示す制御信号を生成し、生成した制御信号を充電器接続用スイッチ１０７に出力する。充電器接続用スイッチ１０７は、上位制御部１０５から入力された制御信号に応じて、その一端と他端との間を開状態に切り替える。これにより、充電器１０１から各組電池列１０２２−１〜１０２２−Ｎへの充電が停止する。その後、処理を停止する。 (Step S126) The host control unit 105 generates a control signal indicating that the one end and the other end of the charger connection switch 107 are controlled to be in an open state, and uses the generated control signal as the charger connection switch 107. Output to. The charger connection switch 107 switches between one end and the other end in an open state in accordance with a control signal input from the host control unit 105. Thereby, the charging from the charger 101 to each of the assembled battery rows 1022-1 to 1022-N is stopped. Thereafter, the process is stopped.

次に、上述の充電制御処理（例えば、ステップＳ１０４）で用いた最低温度Ｔ_ｍｉｎについて説明する。最低温度Ｔ_ｍｉｎは、組電池列１０２２に充電を行わず加熱を行うか否かを判定する際の閾値である。最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度のもとで充電を行う場合、充電時間がより高い温度の場合よりも著しく大きくなることや、充電残量が定格容量に至らないことがある。 Next, the minimum temperature _Tmin used in the above-described charging control process (for example, step S104) will be described. The minimum temperature T _min is a threshold for determining whether to heat the assembled battery array 1022 without charging it. When charging is performed at a temperature equal to or lower than the minimum temperature _Tmin , the charging time may be significantly larger than when the temperature is higher, or the remaining charge may not reach the rated capacity.

ここで、リチウムイオン電池の温度特性の一例について説明する。
図４は、リチウムイオン電池の温度特性の一例を示す表である。
図４において、左列、右列は、それぞれ温度、充電可能容量率を示す。充電可能容量率とは、充電可能な容量（充電可能容量）の定格容量に対する比率である。
図４によれば、温度が２０〜３０°Ｃである場合、充電可能容量率は１００％である。この温度帯では、充電残量が定格容量に達するまで充電できることを示す。温度が３０、２０、１０、５、０、−１０°Ｃの場合、充電可能容量率は１００、１００、９８、９４、９０、８０％となる。つまり、温度が０°Ｃ以下になると充電可能容量率は急激に低下する。最低温度Ｔ_ｍｉｎは、充電可能容量率が１００％よりも低くなる温度、例えば５°Ｃ以下でもよいし、０°Ｃでもよい。その理由として、温度が０°Ｃよりも低くなると正極から生じたリチウムイオンが負極に吸収されにくくなり金属リチウムが析出しやすくなることが挙げられる。金属リチウムは活性が高い金属であるため、析出すると正負両極の端子同士が短絡する等、障害が発生する原因になる。 Here, an example of temperature characteristics of the lithium ion battery will be described.
FIG. 4 is a table showing an example of temperature characteristics of the lithium ion battery.
In FIG. 4, the left column and the right column indicate the temperature and the chargeable capacity rate, respectively. The chargeable capacity rate is a ratio of chargeable capacity (chargeable capacity) to rated capacity.
According to FIG. 4, when the temperature is 20 to 30 ° C., the chargeable capacity ratio is 100%. This temperature range indicates that charging can be performed until the remaining charge reaches the rated capacity. When the temperature is 30, 20, 10, 5, 0, and −10 ° C., the chargeable capacity ratio is 100, 100, 98, 94, 90, and 80%. That is, when the temperature becomes 0 ° C. or lower, the chargeable capacity ratio rapidly decreases. The minimum temperature T _min may be a temperature at which the chargeable capacity rate is lower than 100%, for example, 5 ° C. or less, or 0 ° C. The reason for this is that when the temperature is lower than 0 ° C., lithium ions generated from the positive electrode are not easily absorbed by the negative electrode, and metallic lithium is easily deposited. Since metallic lithium is a highly active metal, deposition causes a failure such as short-circuiting between the positive and negative terminals.

（変形実施例）
次に、本実施形態に係る変形実施例について説明する。
ステップＳ１０６（図２）において、総電圧が最高である組電池列１０２２と、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１が複数個存する場合がある。その場合には、その複数個の該組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１のうちの全部が閉状態に切り替えられてもよいし、一部（例えば１個）が閉状態に切り替えられてもよい。一部が閉状態に切り替える場合でも、ステップＳ１０１−Ｓ１０９間の処理が繰り替えされるため、組電池列１０２２間の電圧範囲が一定の範囲内に収束し、かつ、最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度の組電池列１０２２が存しなくなる。 (Modified Example)
Next, a modified example according to this embodiment will be described.
Step S106 (FIG. 2), the assembled battery string 1022 total voltage is the highest, the battery pack column heater connections switch 1061 according to the heater 104 the temperature corresponding to the minimum temperature _{T min} following the assembled battery string 1022 There may be more than one. In that case, all of the plurality of switches for connecting the assembled battery array heaters 1061 may be switched to the closed state, or a part (for example, one) may be switched to the closed state. Good. Even when a part is switched to the closed state, the process between steps S101 and S109 is repeated, so that the voltage range between the assembled battery arrays 1022 converges within a certain range and has a temperature equal to or lower than the minimum temperature _Tmin . The assembled battery row 1022 does not exist.

ステップＳ１０８（図２）において、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る充電器加熱器間接続用スイッチ１０８が複数個存する場合がある。そこで、上位制御部１０５は、その複数個の充電器加熱器間接続用スイッチ１０８のうちの全部が閉状態に切り替えられてもよいし、一部（例えば１個）が閉状態に切り替えられてもよい。一部が閉状態に制御する場合でも、ステップＳ１０１−Ｓ１０９間の処理が繰り返されるため、最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度の組電池列１０２２が存しなくなる。 In step S108 (Fig. 2), there is a case where the charger heater between connection switch 108 of the heater 104 the temperature corresponding to the minimum temperature _{T min} following the battery pack column 1022 resides plurality. Therefore, the host control unit 105 may switch all of the plurality of charger-heater connection switches 108 to the closed state, or partially switch (for example, one) to the closed state. Also good. Even if some are controlled into a closed state, the processing between steps S101-S109 are repeated, the battery pack column 1022 of temperatures below the minimum temperature _{T min} is no longer exist.

ステップＳ１１２（図３）において、総電圧が最高である組電池列１０２２と、温度が最低である組電池列１０２２に対応した加熱器１０４に係る組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１が複数個存する場合がある。そこで、上位制御部１０５は、その複数個の組電池列加熱器間接続用スイッチ１０６１のうちの全部を閉状態に切り替えてもよいし、一部（例えば１個）を閉状態に切り替えてもよい。一部を閉状態に切り替える場合でも、ステップＳ１０１−Ｓ１０９間の処理が繰り替えされるため、組電池列１０２２−１等間の電圧範囲が一定の範囲内に収束する。 In step S112 (FIG. 3), a plurality of battery pack array inter-heater connection switches 1061 related to the heater 104 corresponding to the battery pack array 1022 having the highest total voltage and the battery pack array 1022 having the lowest temperature. May exist. Therefore, the host controller 105 may switch all of the plurality of assembled battery array heater connection switches 1061 to the closed state, or may switch a part (for example, one) to the closed state. Good. Even when a part is switched to the closed state, the process between steps S101 and S109 is repeated, so that the voltage range between the assembled battery arrays 1022-1 and the like converges within a certain range.

温度が最低である組電池列１０２２は、電極が供給され充電が行われると、熱が発生し自器自身（組電池列１０２２）を加熱する。しかし、充電中に周囲の温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎよりも低くなった場合には、充電時に発生する熱では、自器の温度を最低温度Ｔ_ｍｉｎよりも高くすることはおろか、発生した熱では現在の温度を維持することもできなくなることがある。たとえ、自器の温度を最低温度Ｔ_ｍｉｎよりも高くすることができても、温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎに達するまで時間を不相応に費やすことがある。そこで、ステップＳ１２５（図３）において、充電停止条件に到達していないと判定された場合に（ステップＳ１２５ＮＯ）、上位制御部１０５は、最低組電池列温度が最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度であるか否かを判定してもよい。そして、最低組電池列温度が予め定めた最低温度Ｔ_ｍｉｎより高いと判定された場合には、ステップＳ１２３に戻り、最低組電池列温度が予め定めた最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の温度であると判定された場合には、ステップＳ１２６に進むようにしてもよい。これにより、最低温度Ｔ_ｍｉｎ以下の組電池列が生じた場合には充電を停止することで、非効率な充電を停止し安全性を確保することができる。 The assembled battery array 1022 having the lowest temperature generates heat and heats itself (assembled battery array 1022) when an electrode is supplied and charging is performed. However, when the ambient temperature during charging is lower than the minimum temperature T _min is the heat generated during charging, let alone that the temperature of the self vessel higher than the minimum temperature T _min, the generated heat It may not be possible to maintain the current temperature. Even if it is possible to the temperature of the self vessel higher than the minimum temperature T _min, temperature is to spend disproportionately time to reach the minimum temperature T _min. Therefore, if it is determined in step S125 (FIG. 3) that the charge stop condition has not been reached (NO in step S125), the upper control unit 105 determines that the minimum assembled battery string temperature is equal to or lower than the minimum temperature _Tmin. It may be determined whether or not there is. The determination and if it is determined to be higher than the minimum temperature T _min of the lowest battery pack column temperature is preset, the process returns to step S123, a minimum temperature T _min temperature below the minimum battery pack column temperature is preset If so, the process may proceed to step S126. Thereby, when the assembled battery row | line | column below minimum temperature _Tmin arises, by stopping charge, inefficient charge can be stopped and safety can be ensured.

このように、本実施形態によれば、互いに並列に接続された複数の電池列のそれぞれを加熱する複数の加熱部と、複数の加熱部のいずれかと複数の電池列のいずれかとの間を導通又は遮断する第１開閉部と、複数の電池列の少なくとも１の電池列を備える。また、本実施形態は、該少なくとも１の電池列よりも電圧が低い他の電池列であって所定温度よりも温度が低い電池列を加熱する加熱部との間の第１開閉部を、前記少なくとも１の電池列の電圧と前記他の電池列の電圧との関係に基づいて制御する。
これにより、該少なくとも１の電池列から該他の電池列であって所定温度よりも温度が低い電池列を加熱する加熱部へ電力が供給されるので、温度が低い場合でも第１開閉部を複数の電池列間で起電力を均等化することができる。 As described above, according to the present embodiment, the plurality of heating units that heat each of the plurality of battery rows connected in parallel to each other and the conduction between any of the plurality of heating units and any of the plurality of battery rows. Or the 1st opening-and-closing part to interrupt | block and the at least 1 battery row | line | column of several battery rows are provided. Further, in the present embodiment, the first opening / closing unit between the heating unit that heats the battery row that is lower in voltage than the at least one battery row and has a temperature lower than a predetermined temperature, Control is performed based on the relationship between the voltage of at least one battery row and the voltage of the other battery row.
As a result, electric power is supplied from the at least one battery row to the heating portion that heats the other battery row that is lower in temperature than the predetermined temperature. Therefore, even when the temperature is low, the first opening / closing portion is opened. The electromotive force can be equalized between the plurality of battery rows.

上位制御部１０５は、電池システム１において充電器１０１、負荷部１１２及び電池ユニット１０２−１〜１０２−Ｎ等とは別体の充電制御装置に備えられていてもよい。また、電池システム１において充電器１０１及び負荷部１１２のうちの一方又は両方が省略されてもよい。 The host control unit 105 may be provided in a charge control device that is separate from the charger 101, the load unit 112, the battery units 102-1 to 102-N, and the like in the battery system 1. In the battery system 1, one or both of the charger 101 and the load unit 112 may be omitted.

なお、上述した実施形態における充電制御装置の一部、例えば、上位制御部１０５をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御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、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、充電制御装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。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、ＣＤ−ＲＯＭ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。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や電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバや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のように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすで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であっても良い。
また、上述した実施形態における充電制御装置の一部、または全部を、ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。電池システム１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。 In addition, you may make it implement | achieve a part of charge control apparatus in embodiment mentioned above, for example, the high-order control part 105 with a computer. In that case, the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed. Here, the “computer system” is a computer system built in the charging control device, and includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, In such a case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
Moreover, you may implement | achieve part or all of the charge control apparatus in embodiment mentioned above as integrated circuits, such as LSI (Large Scale Integration). Each functional block of the battery system 1 may be individually made into a processor, or a part or all of them may be integrated into a processor. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, in the case where an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology may be used.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to

１…電池システム、１０１…充電器、１０２（１０２−１〜１０２−Ｎ）…電池ユニット、
１０２１（１０２１−１〜１０２１−Ｎ）…電池監視・セルバランス回路、
１０２２（１０２２−１〜１０２２−Ｎ）…組電池列、
１０３（１０３−１〜１０３−Ｎ）…電池制御回路、
１０４（１０４−１〜１０４−Ｎ）…加熱器、
１０５…上位制御部、１０６（１０６−１〜１０６−Ｎ）…切替ユニット、
１０６１（１０６１−１−１〜１０６１−Ｎ−Ｎ）…組電池列加熱器間接続用スイッチ、
１０６２（１０６２−１−１〜１０６２−Ｎ−Ｎ）…整流器、
１０７…充電器接続用スイッチ、
１０８（１０８−１〜１０８−Ｎ）…充電器加熱器間接続用スイッチ、
１０９（１０９−１〜１０９−Ｎ）…整流器、
１１０（１１０−１〜１１０−Ｎ）…組電池列用スイッチ、１１１…負荷接続用スイッチ、
１１２…負荷部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery system, 101 ... Charger, 102 (102-1 to 102-N) ... Battery unit,
1021 (1021-1 to 1021-N) ... battery monitoring / cell balance circuit,
1022 (1022-1 to 1022-N) ... assembled battery array,
103 (103-1 to 103-N) ... battery control circuit,
104 (104-1 to 104-N) ... heater,
105: High-order control unit, 106 (106-1 to 106-N) ... Switching unit,
1061 (1061-1-1 to 1061-N-N) ... Switch for connecting battery pack heaters,
1062 (1062-1-1 to 1062-NN) ... rectifier,
107 ... Charger connection switch,
108 (108-1 to 108-N) ... Switch for connecting between charger and heater,
109 (109-1 to 109-N) ... rectifier,
110 (110-1 to 110-N) ... battery pack switch, 111 ... load connection switch,
112 ... Load section

Claims

A plurality of heating units for heating each of a plurality of battery rows connected in parallel to each other;
A first opening / closing unit that conducts or blocks between any of the plurality of heating units and any of the plurality of battery rows;
A first battery string voltage of the plurality of battery banks is the highest, a heating unit the temperature than the predetermined temperature be other battery string voltage lower than the first battery bank heats the low battery bank The first opening / closing portion between the first battery row and the battery row having the lowest voltage among the plurality of battery rows is closed when the voltage difference between the first battery row and the first battery row is greater than or equal to a predetermined voltage difference. A control unit for controlling,
A battery system comprising:

A power supply unit for supplying power;
A second opening / closing unit that conducts or blocks between each of the plurality of heating units and the power supply unit;
2. The battery system according to claim 1, wherein the control unit controls the second opening / closing unit based on a relationship between a voltage of the at least one battery row and a voltage of the other battery row.

A third opening / closing unit that conducts or blocks between each of the plurality of battery rows and the power supply unit;
The battery system according to claim 2, wherein the control unit controls the third opening / closing unit based on a relationship between a voltage of the at least one battery row and a voltage of the other battery row.

When the temperature of the plurality of battery rows is higher than the predetermined temperature, the control unit causes the second opening / closing unit to block between each of the plurality of heating units and the power supply unit, and 4. The battery system according to claim 3, wherein each of the plurality of battery rows and the power supply unit are electrically connected to the three opening / closing units.

A first opening / closing unit that conducts or cuts off between any of the plurality of heating units that heat each of the plurality of battery rows connected in parallel to each other and any of the plurality of battery rows, the plurality of battery rows Between the first battery row having the highest voltage and the heating unit for heating the battery row having a voltage lower than the first battery row and having a temperature lower than the predetermined temperature. the closing part, when the voltage difference between the battery bank is the voltage minimum of the voltage and the plurality of battery banks of the first battery string is equal to or greater than the predetermined voltage difference, the control unit for performing control to closed When,
A charge control device comprising:

A plurality of heating units for heating each of a plurality of battery rows connected in parallel to each other; a first opening / closing unit for conducting or blocking between any of the plurality of heating units and any of the plurality of battery rows; and In a charge control method in a battery system comprising a control unit,
Wherein the control unit heats a first battery string voltage of the plurality of battery banks is the highest, the battery bank temperature is lower than the predetermined temperature A voltage is low battery banks than the first cell string the first closing portion between the heating portion, when the voltage difference between the battery bank is the voltage minimum of the voltage and the plurality of battery banks of the first battery string is equal to or greater than the predetermined voltage difference, closed A charge control method comprising: a control process for performing control to change to a state .