JP6897479B2 - 二次電池システム - Google Patents

Description

本開示は、二次電池システムに関し、より特定的には、複数のセルが直列接続された組電池を備えた二次電池システムにおける均等化処理に関する。

近年、普及が進んでいるハイブリッド車両または車等の電動車両には、直列接続された複数のセルを含む組電池が搭載されている。このような組電池の充放電が繰り返されると、各セルのＳＯＣ（：State Of Charge）および電圧にバラつきが生じ得る。組電池を充電する際は、最高ＳＯＣおよび最高電圧を有するセルが制約となり、そのセルの過充電を回避するために全セルの充電が停止される。逆に、組電池を放電する際は、最低ＳＯＣおよび最低電圧を有するセルが制約となり、そのセルの過放電を回避するために全セルの放電が停止される。よって、セル間でのＳＯＣおよび電圧のバラつきが大きいと、組電池を充放電可能な範囲が狭くなり、組電池を十分に活用できなくなる可能性がある。そこで、各セルのＳＯＣおよび電圧を均等化するための「均等化処理」が実行される。

たとえば特開２０１５−１３６２６８号公報（特許文献１）は、複数のセルが直列に接続された組電池の構成における均等化処理を開示する。この均等化処理では、セルのＳＯＣに対するＯＣＶ（Open Circuit Voltage）の変化量が、ＳＯＣとＯＣＶとの対応関係（ＳＯＣ−ＯＣＶ特性）においてＳＯＣに対するＯＣＶの変化量が所定量よりも小さい領域から所定量よりも大きい領域へと移行したことが検出された場合に、均等化処理が実行される。

特開２０１５−１３６２６８号公報

たとえば特許文献１に開示されているように、均等化処理を実行するか否かの判断に、セル間のＯＣＶ差を用いることが考えられる。そのような場合に、本発明者は、セル間の満充電容量に生じた差（満充電容量のバラつき）に起因して、たとえセルに蓄えられた電力が等しくともセル間にＯＣＶ差（あるいはＳＯＣ差）が生じ得る点に着目した。

そうすると、たとえば、組電池のＳＯＣが低い領域で均等化処理が実行され、ＯＣＶ差が解消されたとしても、その後に組電池が充電され、ＳＯＣが高くなると、満充電容量のバラつきに起因するＯＣＶ差が発生してしまう可能性がある（詳細は後述）。その結果、均等化処理が再び実行されることとなり、均等化処理の頻度が過度に高くなってしまう可能性がある。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数のセルが直列に接続された組電池を備えた二次電池システムにおいて、均等化処理の頻度の過度の上昇を抑制することである。

本開示のある局面に従う二次電池システムは、直列接続された複数のセルを含む組電池と、複数のセルにそれぞれ並列接続された複数のスイッチング素子のうちの少なくとも１つのスイッチング素子を導通させることにより、複数のセルのＳＯＣが目標ＳＯＣに近付くように複数のセルのＳＯＣを均等化する均等化処理を実行可能に構成された均等化装置と、均等化装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数のセルのうちのいずれかの基準セルのＳＯＣを推定するとともに、基準セル以外の対象セルの各々について第１〜第４の処理を実行する。第１の処理は、目標ＳＯＣ、基準セルのＳＯＣ、基準セルの満充電容量および対象セルの満充電容量の間に成立する関係を用いて、対象セルのＳＯＣを算出する処理である。第２の処理は、所定のＳＯＣとＯＣＶとの対応関係を参照することによって、第１の処理により算出されたＳＯＣに対応するＯＣＶを算出する処理である。第３の処理は、対象セルのＯＣＶを測定する処理である。第４の処理は、第２の処理によるＯＣＶの算出値と第３の処理によるＯＣＶの測定値との差分を算出することで、基準セルの満充電容量に対する対象セルの満充電容量のずれの影響を第３の処理によるＯＣＶの測定値に反映させる補正を行なう処理である。制御装置は、第４の処理による補正後のＯＣＶの測定値が所定のしきい値を上回るセルが存在しない場合には均等化処理を実行しない。

上記構成によれば、第４の処理により、第３の処理によるＯＣＶの測定値について、基準セルの満充電容量に対する他の対象セルの満充電容量のずれの影響を反映させる補正が行なわれる。このような補正を行なうことで均等化処理の頻度の過度の上昇を抑制することができる（詳細は後述）。

本開示によれば、複数のセルが直列に接続された組電池を備えた二次電池システムにおいて、均等化処理の頻度の過度の上昇を抑制することができる。

本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。 二次電池システムの構成をより詳細に説明するための図である。 セル間の容量バラつきが均等化処理の判定に与える影響を説明するための図である。 本実施の形態における均等化処理を説明するためのフローチャートである。 図４に示したＯＣＶ補正処理（Ｓ１０の処理）をより詳細に説明するためのフローチャートである。 ＯＣＶ補正処理におけるＳ１０４〜Ｓ１０９の処理を説明するための図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

以下では、本実施の形態に係る二次電池システムが電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に搭載された構成を例に説明する。ただし、本実施の形態に係る二次電池システムは、ＥＶに限らず、走行用組電池が搭載される電動車両全般（ハイブリッド車両、燃料電池車など）に適用可能である。さらに、本実施の形態に係る二次電池システムの用途は車両用に限定されるものではなく、たとえば定置用であってもよい。

［実施の形態］
＜車両の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。図１を参照して、車両９は、電気自動車であって、二次電池システム１を備える。二次電池システム１は、組電池１０と、監視ユニット２０と、均等化ユニット３０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００とを備える。二次電池システム１は、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）４０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）５０と、モータジェネレータ６０とをさらに備える。

組電池１０は、互いに並列接続された複数のブロック１１〜１Ｎ（図２参照）を含む。各ブロックは、直列接続された複数（Ｍ個）のセルを含む。本実施の形態において、各セルは、リチウムイオン二次電池である。しかし、二次電池の種類は特に限定されず、各セルは、ニッケル水素電池などの他の二次電池であってもよい。

組電池１０は、モータジェネレータ６０を駆動するための電力を蓄え、ＰＣＵ５０を通じてモータジェネレータ６０へ電力を供給する。また、組電池１０は、モータジェネレータ６０の発電時にＰＣＵ５０を通じて発電電力を受けて充電される。

監視ユニット２０は、電圧センサ２１（後述する電圧センサ２１１１〜２１１Ｍ）と、電流センサ２２と、温度センサ２３とを含む。電圧センサ２１は、組電池１０に含まれる各セルの電圧を検出する。電流センサ２２は、組電池１０に入出力される電流ＩＢを検出する。温度センサ２３は、組電池１０の温度を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

均等化ユニット（均等化装置）３０は、組電池１０に含まれる各セル間のＳＯＣの不均等（アンバランス）を解消するために設けられる。より詳細には、組電池１０では、時間の経過に伴い、セル間の自己放電電流のバラつき、または、電圧センサ２１の消費電流のバラつき等に起因してセル間のＳＯＣがバラつき得る。均等化ユニット３０は、ＥＣＵ１００の制御信号に従って、ＳＯＣ不均等を解消するために、ブロック内にて直列接続された複数のセルのうちの該当のセル（１以上のセル）を放電させる。組電池１０、監視ユニット２０および均等化ユニット３０の詳細な構成については図２にて説明する。なお、ＳＯＣとＯＣＶ（Open Circuit Voltage）との間には、ＳＯＣの増加とともにＯＣＶも単調増加するという相関関係が存在するので、均等化の対象はＯＣＶであってもよい。

ＳＭＲ４０は、ＰＣＵ４０と組電池１０とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。ＳＭＲ４０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、ＰＣＵ４０と組電池１０との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

ＰＣＵ５０は、ＥＣＵ１００によって制御され、組電池１０とモータジェネレータ６０との間で電力変換を行なう。ＰＣＵ５０は、組電池１０から電力を受けてモータジェネレータ６０を駆動するインバータと、インバータに供給される直流電圧のレベルを調整するコンバータ（いずれも図示せず）等とを含んで構成される。

モータジェネレータ６０は、交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ６０は、ＰＣＵ５０に含まれるインバータによって駆動され、駆動軸（図示せず）を駆動する。また、モータジェネレータ６０は、車両の制動時には駆動輪の回転力を受けて発電する。モータジェネレータ６０によって発電された電力は、ＰＣＵ５０を通じて組電池１０に蓄えられる。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００Ａと、メモリ（より具体的にはＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory））１００Ｂと、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）とを含んで構成されている。ＥＣＵ１００は、監視ユニット２０の各センサから受ける信号ならびにメモリ１００Ｂに記憶されたプログラムおよびマップ（後述する各マップ）に基づいて、組電池１０を制御する。ＥＣＵ１００により実行される主要な制御としては、組電池１０の「均等化処理」とが挙げられる。これらの処理の詳細については後述する。

＜二次電池システムの構成＞
図２は、二次電池システム１の構成をより詳細に説明するための図である。図２を参照して、組電池１０においては、複数（Ｎ個）のブロック（あるいはモジュールとも称される）が並列に接続されている。各ブロックにおいては、複数（Ｍ個）のセルが直列に接続されている。Ｍ，Ｎは、２以上の自然数である。ただし、本開示において組電池が並列接続されたブロックを含むことは必須ではなく、Ｎ＝１であってもよい。Ｎ個のブロックの構成は共通であるため、以下ではブロック１１の構成について代表的に説明する。

ブロック１１は、セル１１１〜１１Ｍを含む。ブロック１１には、Ｍ個の電圧センサ２１１１〜２１１Ｍと、Ｍ個の均等化回路３１１〜３１Ｍとが設けられている。電圧センサ２１１１は、セル１１１の電圧を検出し、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。他の電圧センサ２１１２〜２１１Ｍも同様に、対応するセルの電圧を検出し、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

なお、電流センサ２２は、組電池１０全体に対して１つ設けられており、組電池１０全体を流れる電流ＩＢ（各ブロック１１〜１Ｎを流れる電流の和）を検出する。ただし、ブロック１１〜１Ｎ毎に電流センサが設けられてもよい。

均等化回路３１１は、セル１１１に並列に接続され、一般的な均等化回路と同様に、バイパス抵抗Ｒ１１と、スイッチング素子（トランジスタ等）Ｑ１１とを含む。他の均等化回路３１２〜３１Ｍについても同様である。

ＥＣＵ１００は、電圧センサ２１１１〜２１１Ｍからセル１１１〜１１Ｍの電圧ＶＢ１１〜ＶＢ１Ｍをそれぞれ取得する。さらに、ＥＣＵ１００は、セルの電圧からＯＣＶを算出する。そして、ＥＣＵ１００は、セル１１１〜１１Ｍ間でＯＣＶを比較し、すべてのセル１１１〜１１ＭのＳＯＣが目的ＳＯＣに近付くように該当のセルが放電されるように、均等化回路３１１〜３１Ｍを制御する。この制御を「均等化処理」と称する。図２では、均等化処理の制御信号をＳ１１〜Ｓ１Ｍで示す。均等化処理を実行することで、セル１１１〜１１Ｍ間のＳＯＣ不均等を解消することができる。

＜満充電容量のバラつきの影響＞
以上のように構成された二次電池システム１では、上述のように、均等化処理を実行するか否かの判定にセル間のＯＣＶ差が用いられる。より詳細には、セル１１１〜１１Ｍ間のＯＣＶ差が所定のしきい値ＴＨ以上のセルが存在する場合、均等化処理が実行される。その一方で、セル１１１〜１１Ｍ間のＯＣＶ差がしきい値ＴＨ以上のセルが存在しない場合、言い換えると、すべてのセル１１１〜１１Ｍ間のＯＣＶ差がしきい値ＴＨ未満の場合には均等化処理は実行されない。

均等化処理の実行／非実行の判定にこのような判定基準が用いられる場合に、本発明者は、セル間の満充電容量に生じた差（いわゆる満充電容量のバラつき）に起因して、均等化処理後の充放電後にセル間にＯＣＶ差が生じ得る点に着目した。

図３は、セル間の満充電容量のバラつきが均等化処理の判定に与える影響を説明するための図である。図３では、横軸に、あるセル（セル１１１〜１１Ｍのいずれかのセル）に蓄えられた電力量（単位：Ａｈ）を示し、縦軸に、そのセルのＯＣＶを示している。あるセルＡのＯＣＶと電力量との対応関係を曲線Ｌａで示す。また、別のセルＢのＯＣＶと電力量との対応関係を曲線Ｌｂで示す。

図３を参照して、低ＳＯＣ領域において均等化処理が実行された結果、セルＡに蓄えられた電力量とセルＢに蓄えられた電力量とが、いずれもＡｈ１でほぼ等しくなった状況を例に説明する。

均等化処理の実行後に、組電池１０を充電すると、ブロック１１内のすべてのセル１１１〜１１Ｍが直列に接続されているので、すべてのセル１１１〜１１Ｍにほぼ等しい電力が充電される。ここでは、セルＡとセルＢとでは劣化の進行度合いが異なり、セルＡの方がセルＢよりも劣化しているとする。そのため、セルＡの満充電容量がセルＢの満充電容量よりも小さくなっている。そうすると、セルＡに蓄えられた電力量とセルＢに蓄えられた電力量とが、いずれもＡｈ２に達した場合に、セルＡのＳＯＣとセルＢのＳＯＣとが異なることになる。一例として、セルＡのＳＯＣが８５％となるのに対し、セルＢのＳＯＣが８０％となる。セルのＯＣＶとＳＯＣとの間には対応関係（単調増加の関係）が存在するので、セルＡのＯＣＶの方がセルＢのＯＣＶよりも高くなり、ＯＣＶ差が生じることとなる。このＯＣＶ差がしきい値ＴＨよりも大きい場合には、充電後の組電池１０に対して均等化処理が再び実行される。このようにして、実際には不要な均等化処理が実行され、均等化処理の頻度が過度に高くなってしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、ＯＣＶに基づく均等化処理の実行／非実行の判定に先立ち、ＯＣＶ補正処理を実行する構成を採用する。以下に詳細に説明するように、ＯＣＶ補正処理により、セル間の満充電容量のバラつきの影響を補正することができる。

＜均等化処理フロー＞
図４は、本実施の形態における均等化処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定条件が成立した場合または所定の演算周期が経過する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。また、このフローチャートの各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的にはＥＣＵ１００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ１００内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。

図２および図４を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ１００は、ブロック１１内の各セル１１１〜１１Ｍに対して「ＯＣＶ補正処理」を実行する。この処理については図５および図６にて詳細に説明する。

Ｓ２０において、補正後のＯＣＶ（後述するΔＯＣＶｃ（ｉ））がしきい値ＴＨ以上であるセルが存在する場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ３０に進め、均等化処理を実行する。より詳細には、ΔＯＣＶｃ（ｉ）がしきい値ＴＨ以上であるセルに並列に接続された均等化回路について、その均等化回路内のスイッチング素子を導通させる。

一方、ΔＯＣＶｃ（ｉ）がしきい値ＴＨ以上であるセルが存在しない場合、すなわち、すべてのセルについて、ΔＯＣＶｃ（ｉ）がしきい値ＴＨ未満となる場合（Ｓ２０においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、均等化処理を実行せず、処理をメインルーチンへと戻す。

図５は、図４に示したＯＣＶ補正処理（Ｓ１０の処理）をより詳細に説明するためのフローチャートである。図２および図５を参照して、Ｓ１０１において、ＥＣＵ１００は、すべてのセル１１１〜１１Ｍの満充電容量を算出する。満充電容量の算出手法は公知であるため、詳細な説明は繰り返さない。以下、ｉ番目のセル（ｉは１からＭの自然数）の満充電容量をＣ（ｉ）と記載する。

本実施の形態におけるＯＣＶ補正処理では、ブロック１１内のセル１１１〜１１Ｍのうちのいずかのセルが基準として選択される。どのセルを選択することも可能であるため、以下では説明の簡略化のため、セル１１１を基準として選択した場合を例に説明する。Ｓ１０２において、ＥＣＵ１００は、セル１１１の満充電容量Ｃ（１）を「基準容量」であるＣ_ＲＥＦとして設定する。また、ＥＣＵ１００は、セル１１１のＳＯＣを推定し、その推定されたＳＯＣを「基準ＳＯＣ」であるＳ_ＲＥＦとして設定する。

Ｓ１０３において、ＥＣＵ１００は、仮に均等化処理を実行した場合に、すべてのセルの目標とするＳＯＣ（均等化処理によりＳＯＣを近付ける目標値）である「目標ＳＯＣ」Ｓ_ＴＡＧを設定する。なお、目標ＳＯＣ（Ｓ_ＴＡＧ）としては、できるだけ長いＥＶ走行可能距離（組電池１０に蓄えられた電力で車両９が走行可能な距離）を確保するため、すべてのセル１１１〜１１ＭのＳＯＣのうち最も低いＳＯＣ以下であるものの、ある程度、高いＳＯＣを設定することが好ましい。

以降のＳ１０４〜Ｓ１０７の処理は、基準セル（セル１１１）以外の対象セル（セル１１２〜１１Ｍ）の各々について実行される。ここではセル１１２について、Ｓ１０４〜Ｓ１０７の一連の処理が実行される場合を例に説明する。最初の対象となるセル１１２に対する処理の実行後には、残りのセル１１３〜１１Ｍに対しても同様に一連の処理が実行される。

Ｓ１０４において、ＥＣＵ１００は、セル１１２について、基準セル（セル１１１）との間でＯＣＶを比較するために用いられる「比較ＳＯＣ」として、Ｓ_ＣＭＰ（２）を算出する。より詳細には、Ｓ_ＣＭＰ（２）は、以下のように算出される。

図６は、ＯＣＶ補正処理におけるＳ１０４〜Ｓ１０９の処理を説明するための図である。図６において、横軸は、ブロック１１内のセル番号ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）を示す。縦軸は、上から順に、セルのＳＯＣ、セルのＯＣＶ、Ｓ１０９の処理の実行前のΔＯＣＶ（Ｓ１０７にて算出されたΔＯＣＶ）、および、Ｓ１０９の処理の実行後のΔＯＣＶｃを示す。

図６（Ａ）を参照して、ここでは、基準セルを用いた比較を行なうため、各々のＳＯＣが目標ＳＯＣ（Ｓ_ＴＡＧ）に達するまで、基準セルであるセル１１１と、対象セルであるセル１１２とが放電される状況を想定する。

セル１１２からの放電電力量と、セル１１１からの放電電力量とが等しいと仮定する。このように放電電力量が等しい場合、放電に伴うＳＯＣ変化量が相対的に大きいことは、満充電容量が相対的に小さいことを意味する。そのため、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達するまで放電される際のセル１１２のＳＯＣ変化量ΔＳ（２）と、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達するまで放電される際のセル１１１のＳＯＣ変化量ΔＳ（１）との比（ΔＳ（２）：ΔＳ（１））は、セル１１２の満充電容量Ｃ（２）の逆数と、セル１１１の満充電容量の逆数との比に等しくなる。一例として、ΔＳ（２）＝４％であり、ΔＳ（１）＝５％である場合、セル１１２の方がセル１１１と比べて満充電容量が大きく、セル１１２の満充電容量Ｃ（２）とセル１１１の満充電容量との比は５：４になる。

このことは、より一般的に、下記式（１）のように表される。つまり、比較ＳＯＣであるＳ_ＣＭＰ（２）と目標ＳＯＣである_ＳＴＡＧとの差（Ｓ_ＣＭＰ（２）−Ｓ_ＴＡＧ）と、基準ＳＯＣであるＳ_ＲＥＦと目標ＳＯＣであるＳ_ＴＡＧとの差（Ｓ_ＲＥＦ−Ｓ_ＴＡＧ）との比は、１／Ｃ（２）と１／Ｃ_ＲＥＦとの比に等しい。
（Ｓ_ＣＭＰ（２）−Ｓ_ＴＡＧ）：（Ｓ_ＲＥＦ−Ｓ_ＴＡＧ）＝１／Ｃ（２）：１／Ｃ_ＲＥＦ
・・・（１）

式（１）を変形すると、下記式（２）が得られる。式（２）にＳ１０１〜Ｓ１０３にて算出された各パラメータを代入することで、比較ＳＯＣ（Ｓ_ＣＭＰ（２））が算出される。
Ｓ_ＣＭＰ（２）＝Ｓ_ＴＡＧ−（Ｓ_ＴＡＧ−Ｓ_ＲＥＦ）×Ｃ（２）／Ｃ_ＲＥＦ
・・・（２）

セル１１２の比較ＳＯＣ（Ｓ_ＣＭＰ（２））とは、基準ＳＯＣ（Ｓ_ＲＥＦ）を基準とした上で、基準容量Ｃ_ＲＥＦに対するセル１１２の満充電容量のバラつきの影響を考慮して、セル１１２のＳＯＣを算出した値である。式（２）より、セル１１２の満充電容量Ｃ（２）以外では、目標ＳＯＣ（Ｓ_ＴＡＧ）と、基準となるセル１１１に関するパラメータ（Ｓ_ＲＥＦおよびＣ_ＲＥＦ）とのみを用いてＳ_ＣＭＰ（２）が表されていることが分かる。そのため、セル１１２〜１１Ｍ間で比較ＳＯＣ同士を比較することで、基準容量Ｃ_ＲＥＦに対するセル１１２〜１１Ｍの満充電容量のバラつきの影響によるＳＯＣずれを比較することができる。

図５および図６（Ｂ）を参照して、Ｓ１０５において、ＥＣＵ１００は、メモリ１００Ｂに予め格納されたＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示すマップ（図示せず）を参照することにより、Ｓ１０４にて算出された比較ＳＯＣ（Ｓ_ＣＭＰ（２））に対応するＯＣＶである「比較ＯＣＶ」として、ＯＣＶ_ＣＭＰ（２）を算出する。なお、基準となるセル１１１についても同様に、ＳＯＣ_ＲＥＦからＯＣＶ_ＲＥＦが算出される。

さらに、ＥＣＵ１００は、電圧センサ２１１２および電流センサ２２を用いて、セル１１２のＯＣＶを測定する（Ｓ１０６）。このように測定されたセル１１２のＯＣＶを「測定ＯＣＶ」と称し、ＯＣＶ_ＭＳＲ（２）と記載する。なお、測定ＯＣＶは、たとえば、組電池１０の充放電されていない状態が継続し、分極が解消された後の電圧測定値から求めることができる。

図５および図６（Ｃ）を参照して、Ｓ１０７において、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０５にて算出された比較ＯＣＶ（ＯＣＶ_ＣＭＰ（２））と、Ｓ１０６にて測定された測定ＯＣＶ（ＯＣＶ_ＭＳＲ（２））との差分を下記式（３）に従って算出する。
ΔＯＣＶ（２）＝ＯＣＶ_ＣＭＰ（２）−ＯＣＶ_ＭＳＲ（２） ・・・（３）

この差分は、満充電容量のバラつきの影響を考慮したＯＣＶ（比較ＯＣＶ）と、実測されたＯＣＶ（測定ＯＣＶ）との差分であり、ＯＣＶの実測値を、満充電容量のバラつきの影響を考慮した理想値により補正したものと理解される。このズレを「ＯＣＶずれ」と称し、ｉ番目のセルのＯＣＶずれを「ΔＯＣＶ（ｉ）」と記載する。

なお、Ｓ１０４〜Ｓ１０７の処理は、本開示に係る「第１の処理」〜「第４の処理」にそれぞれ相当する。

Ｓ１０８において、ＥＣＵ１００は、基準として選択したセル以外のすべてのセル（この例では、セル１１１以外の全セル１１２〜１１Ｍ）について、ＯＣＶずれΔＯＣＶ（ｉ）（ｉ＝２〜Ｍ）の算出が完了したか否かを判定する。すべてのセルに対してＯＣＶずれΔＯＣＶ（ｉ）の算出が完了していない場合（Ｓ１０８においてＮＯ）には処理がＳ１０４に戻され、次のセルに対してＳ１０４〜Ｓ１０７の処理が再び実行される。

すべてのセルに対してＯＣＶずれΔＯＣＶ（ｉ）の算出が完了すると（Ｓ１０８においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ１０９に進め、Ｓ１０７にて算出されたＯＣＶずれΔＯＣＶの換算処理を実行する。より具体的には、下記式（４）に示すように、各セル１１１〜１１Ｍについて、そのセルのＯＣＶずれΔＯＣＶ（ｉ）と、全セルのＯＣＶずれの最小値との差が算出される。この差を「ΔＯＣＶｃ（ｉ）」と記載する。
ΔＯＣＶｃ（ｉ）＝ΔＯＣＶ（ｉ）−ｍｉｎ（ΔＯＣＶ（ｉ）） ・・・（４）

図６（Ｃ）に示すように、Ｓ１０９の処理の実行前のΔＯＣＶΔ（ｉ）は、基準としたセル１１１では０であるが、他のセル１１２〜１１Ｍでは正負様々な値を取り得る。

そこで、各セルのΔＯＣＶ（ｉ）から、ΔＯＣＶ（ｉ）の最小値（図６（Ｃ）に示す例では、５番目のセルのΔＯＣＶ（５））を差し引くことで、図６（Ｄ）に示すように、すべてのセルのΔＯＣＶｃ（ｉ）が０以上（０または正値）となる。これにより、図４のＳ２０の処理にてΔＯＣＶｃ（ｉ）としきい値ＴＨとが比較されるところ、しきい値ＴＨとして正値を設定することができるとともに、負値のΔＯＣＶｃ（ｉ）については考慮しなくてよくなり、比較演算が単純化される。ただし、Ｓ１０９の処理は必須ではなく、各セルのΔＯＣＶ（ｉ）の別のしきい値（正値に限らない）と比較してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、ＯＣＶ補正処理のＳ１０４〜Ｓ１０７の処理により、基準セルであるセル１１１の満充電容量（基準容量Ｃ_ＲＥＦ）を基準とした場合の、セル間の満充電容量のバラつきの影響を補正することができる。これにより、均等化処理の実行後に再度均等化処理が実行されることが防止されるので、均等化処理の頻度の過度の上昇を抑制することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 二次電池システム、１０ 組電池、１１〜１１Ｎ ブロック、１１１〜１１Ｍ セル、２０ 監視ユニット、２１，２１１１〜２１１Ｍ 電圧センサ、２２ 電流センサ、２３ 温度センサ、３０ 均等化ユニット、４０ ＳＭＲ、５０ ＰＣＵ、６０ モータジェネレータ、３１１〜３１Ｍ 均等化回路、Ｒ１１〜Ｒ１Ｍ バイパス抵抗、Ｑ１１〜Ｑ１Ｍ スイッチング素子、１００ ＥＣＵ、１００Ａ ＣＰＵ、１００Ｂ メモリ、９ 車両。

Claims (1)

1. 直列接続された複数のセルを含む組電池と、
   前記複数のセルにそれぞれ並列接続された複数のスイッチング素子のうちの少なくとも１つのスイッチング素子を導通させることにより、前記複数のセルのＳＯＣが目標ＳＯＣに近付くように前記複数のセルのＳＯＣを均等化する均等化処理を実行可能に構成された均等化装置と、
   前記均等化装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記複数のセルのうちのいずれかの基準セルのＳＯＣを推定するとともに、前記基準セル以外の対象セルの各々について第１〜第４の処理を実行し、
   前記第１の処理は、前記目標ＳＯＣ、前記基準セルのＳＯＣ、前記基準セルの満充電容量および前記対象セルの満充電容量の間に成立する関係を用いて、前記対象セルのＳＯＣを算出する処理であり、
   前記第２の処理は、所定のＳＯＣとＯＣＶとの対応関係を参照することによって、前記第１の処理により算出されたＳＯＣに対応するＯＣＶを算出する処理であり、
   前記第３の処理は、前記対象セルのＯＣＶを測定する処理であり、
   前記第４の処理は、前記第２の処理によるＯＣＶの算出値と前記第３の処理によるＯＣＶの測定値との差分を算出することで、前記基準セルの満充電容量に対する前記対象セルの満充電容量のずれの影響を前記第３の処理によるＯＣＶの測定値に反映させる補正を行なう処理であり、
   前記制御装置は、前記第４の処理による補正後のＯＣＶの測定値が所定のしきい値を上回るセルが存在しない場合には前記均等化処理を実行しない、二次電池システム。

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