JPWO2011118484A1 - 二次電池システム - Google Patents

Abstract

充電装置で組電池を充電する場合において、電圧均等化装置の能力をそれほど高くすることなく、的確に各単電池の電圧を均等化できるようにする。少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池１ａを接続して構成される組電池１と、単電池１ａ間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置ＢＬと、充電装置３と、充電制御装置ＣＣとが備えられた二次電池システムにおいて、充電制御装置ＣＣは、複数の単電池１ａのうちのいずれかの単電池１ａの電池電圧が、電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、組電池１全体に流れる電流を零又は前記電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値となるように制御するように構成され、電圧均等化装置ＢＬは、充電制御装置ＣＣによる制御動作の間も、並行して単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されている。

Description

本発明は、二次電池を充電する二次電池システムに関し、特に、少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、前記組電池に充電する充電装置と、前記組電池への充電を制御する充電制御装置とが備えられた二次電池システムに関する。

リチウムイオン電池等の二次電池の充電方式として、いわゆる定電流−定電圧充電方式がよく知られており、夫々が二次電池である単電池を複数個接続して構成する組電池に対して、このような充電方式を採用して充電すると、各単電池間で充電状態がばらついてしまうこともよく知られている。

特許文献１に記載されているように、定電流−定電圧充電方式による充電時の単電池間の電圧ばらつきを抑制するために、各単電池と並列に放電回路を備えて、相対的に電圧の高い単電池を放電させることで、各単電池の電池電圧を均等化する電圧均等化装置が備えられる場合が多い。

ところが、近年、このような電圧均等化装置を用いても、単電池間の電圧ばらつきを十分に小さく抑えるのが容易ではない二次電池も出現している。具体的には、鉄成分を含むリチウム化合物（例えば、リン酸鉄リチウム）を正極活物質に使用した、いわゆる鉄系リチウムイオン電池である。

図６には、鉄系リチウムイオン電池と、非鉄系リチウムイオン電池の例としてコバルト系のリチウムイオン電池の開路電圧−充電状態特性がそれぞれ示されている。

非鉄系リチウムイオン電池の開路電圧−充電状態特性は、充電初期を経過後、充電末期まで比較的緩やかな上昇特性を有しているが、鉄系リチウムイオン電池の開路電圧−充電状態特性は、これとは異なり、充電初期を経過後、充電末期まで電池電圧に殆ど変化が見られず、満充電付近で急激に立ち上がる特性を有している。

このため、非鉄系リチウムイオン電池では、単電池間の電圧差の大きさを検知して、その電圧差が大きくなると電圧均等化装置の均等化動作を開始させるという制御によって、いずれかの単電池の突出した電圧上昇を抑制できると共に、単電池間の電圧差を小さくすることができる。

しかし、鉄系リチウムイオン電池に対して上記の非鉄系リチウムイオン電池と同様な制御を適用すると、満充電付近における急激な電池電圧の立ち上がり領域で、電圧均等化装置の均等化動作が急激な電池電圧の上昇に追いつかず、単電池間の電圧ばらつきが全く改善されないまま、過電圧領域まで電圧上昇してしまうという不都合な事態が発生する。
このような状況を改善するには、電圧均等化装置による単電池の放電電流を大きくすることが考えられる。

特開２００８−１２３８６８号公報

しかしながら、上述の電圧均等化装置で、相対的に電圧の高い単電池の放電電流を大きくすると、その大電流に耐えうるために放電用の抵抗器や制御用のスイッチ装置が大型化して装置の大型化を招く上に、単電池の放電による発熱や電力の無駄な消費という問題が生じる。

更に、充電装置及び組電池と並列に負荷が接続されているような二次電池システムでは、組電池からの負荷への放電によって電池電圧が低下する。この電池電圧の低下によって、充電状態の変化に対して電池電圧がほとんど変化しない領域に入ってしまうと、電圧均等化装置が有効に機能しない状態となって、各単電池間の充電状態のばらつきが是正されなくなってしまう。

すなわち、充電状態の変化に対して電池電圧がほとんど変化しない領域では、各単電池間で充電状態にばらつきがあっても、それが電池電圧の差となって現れにくいので、有効な均等化動作を行えないのである。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電圧均等化装置の能力をそれほど高くすることなく、的確に各単電池の電圧を均等化できるようにする点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による二次電池システムの第一の特徴構成は、二次電池を充電する二次電池システムであって、少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、前記組電池に充電する充電装置と、前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が所定の電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、前記充電装置から前記組電池への充電電流を零となるように制御する充電制御装置と、が備えられた点にある。

また、本発明による二次電池システムの第二の特徴構成は、二次電池を充電する二次電池システムであって、少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、前記組電池に充電する充電装置と、前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が所定の電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、前記充電装置から前記組電池への充電電流を前記電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値となるように制御する充電制御装置と、が備えられた点にある。

すなわち、複数の単電池のうちの何れかの単電池の電圧が上昇し、満充電付近の電圧が急激に上昇する領域に達すると、充電制御装置によって、組電池全体に流れる電流が零又は電圧均等化装置が有効に機能する程度に十分に小さい電流値に制限されるので、単電池間で電圧ばらつきが大きくなっていても、電圧均等化装置が動作して、各単電池間の電圧ばらつきが小さくなって行く。尚、電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値は、電圧均等化装置の能力に応じて決定することができる。

上述の特徴構成に加えて、前記二次電池は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質に使用した鉄系のリチウムイオン電池であることが好ましく、前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、満充電付近において前記単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定されていることが好ましく、３．４Ｖより高く４Ｖ未満の電圧領域内の電圧値に設定されていることが更に好ましい。

又、前記電圧均等化装置は、各単電池を個別に放電させる放電回路と、前記放電回路を制御して単電池間の電圧ばらつきを小さくする電圧均等化制御を行なう制御部と、を備えていることが好ましく、前記電圧均等化装置は、前記充電制御装置による制御動作の間も、並行して前記単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されていることが更に好ましい。

又、前記組電池全体に流れる電流に寄与する装置として前記充電装置のみが備えられていることが好ましい。すなわち、基本的に、組電池とその組電池に充電する充電装置のみで構成されるシステムでは、充電装置から組電池に供給する充電電流を零又は十分小さい電流値に制御するだけで、複数の単電池のうちの何れかの単電池の電圧が上昇し、満充電付近の電圧が急激に上昇する領域に達しても、電圧均等化装置が効果的に機能する状態を作り出せる。

更に、前記組電池と、前記充電装置と、前記組電池と前記充電装置の少なくとも一つから電力供給される負荷とが並列に接続されて構成され、前記組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置が備えられ、前記充電制御装置は、前記電流検出装置の検出情報に基づいて、前記充電装置の出力を制御するように構成されていることが好ましい。

すなわち、組電池とその組電池に充電する充電装置に加えて、それらと並列に負荷が接続されて二次電池システムが構成されている場合、充電装置は組電池及び負荷に対して適宜に電力を供給し、組電池は充電装置から適宜に充電を受けると共に、負荷に対して電力を供給する。
充電装置から組電池に電力を供給する際、組電池に流れる電流は充電装置の出力によって変化する。換言すると、充電装置の出力によって組電池全体に流れる電流を制御できる。

このような関係を利用して、充電制御装置は、いずれかの単電池の電池電圧が前記電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置の検出情報に基づいて、組電池全体に流れる電流を零又は前記電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値となるように充電装置の出力を制御する。

この際、組電池に全体に流れる電流を上記にように制御している出力状態で、充電装置から負荷へ電力が供給され、充電装置の電流供給能力が負荷電流よりも大である限り、上記のような制御状態が維持される。

更に、本発明による二次電池システムの第三の特徴構成は、二次電池を充電する二次電池システムであって、少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、前記組電池に充電する充電装置と、前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が、所定の電圧上昇阻止用の設定電圧に達したときに、前記充電装置の組電池への出力を制御して、前記電圧上昇阻止用の設定電圧に達した単電池の電池電圧を前記電圧上昇阻止用の設定電圧に維持させるように制御する充電制御装置と、が備えられた点にある。

すなわち、充電の進行によって組電池を構成する各単電池の電圧が上昇し、いずれかの単電池の電池電圧が上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」に達すると、その「電圧上昇阻止用の設定電圧」に達した単電池の電池電圧が、「電圧上昇阻止用の設定電圧」に維持されるように制御する。換言すると、その単電池についてのみの定電圧充電（ＣＶ充電）を行うのである。
このような制御のための制御要素は充電装置から組電池への出力であり、例えば、制御対象の単電池の電池電圧が上記「電圧上昇阻止用の設定電圧」より上昇すれば、充電装置が組電池全体に印加する電圧が下がるというようなフィードバック制御になる。

上述の第一及び第二の特徴構成と同様に、前記二次電池は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質に使用した鉄系のリチウムイオン電池であることが好ましい。

また、前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、満充電付近において前記単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定されていることが好ましく、前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、３．４Ｖより高く４Ｖ未満の電圧領域内の電圧値に設定されていることが更に好ましい。

更に、前記電圧均等化装置は、各単電池を個別に放電させる放電回路と、前記放電回路を制御して単電池間の電圧ばらつきを小さくする電圧均等化制御を行なう制御部と、を備えていることが好ましく、前記電圧均等化装置は、前記充電制御装置による制御動作の間も、並行して前記単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されていることが好ましい。

すなわち、電圧上昇の大きい単電池の電池電圧が上記「電圧上昇阻止用の設定電圧」に維持されている間も、電圧均等化装置は並行して均等化動作を実行している。上記「電圧上昇阻止用の設定電圧」は、満充電付近において単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値で設定されているので、単電池間の充電状態の差が電池電圧の差として現われやすい状況にあり、電圧均等化装置が、単電池間の電圧ばらつきを検知して的確な均等化動作を行える状況にある。
このような、単電池の電池電圧の抑制制御と単電池間の電圧ばらつきの均等化動作とを並行して行わせることで、組電池を構成する単電池間の充電状態のばらつきが的確に小さくなって行く。

更に、前記組電池と、前記充電装置と、前記組電池と前記充電装置の少なくとも一つから電力供給される負荷とが並列に接続されて構成され、前記組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置が備えられ、前記充電制御装置は、前記電流検出装置の検出情報に基づいて、前記充電装置の出力を制御するように構成されていることが好ましい。

上記第１または第２の特徴構成によれば、電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきを抑制する均等化動作を行う際に、いずれかの単電池の電池電圧が満充電付近の電圧が急激に立ち上がる領域にあっても、組電池全体に流れる電流が零又は十分に小さい電流値に制御されているので、均等化動作が有効に機能し、各単電池間の電圧ばらつきが小さくなって行く。従って、電圧均等化装置の能力をそれほど高くすることなく、的確に各単電池の電圧を均等化できるようものとなった。

又、組電池全体に流れる電流に寄与する装置として前記充電装置のみが備えられている場合には、組電池全体に流れる電流は、充電装置のみよって決まるシステムであるため、充電装置から組電池に供給する充電電流を零又は十分小さい電流値に絞るだけの簡素な構成で、的確に組電池の均等化動作を行える。
又、組電池と充電装置とに加えて、負荷も並列接続されているシステムでは、充電装置から組電池への出力を制御することで、的確な組電池の均等化動作を行えると共に、負荷に対しても充電装置から必要な電力を供給することができる。

上記第３の特徴構成によれば、電圧上昇の大きい単電池に対する電池電圧の抑制制御と単電池間の電圧ばらつきの均等化動作とを並行して行わせることで、電圧均等化装置の能力がそれほど高くなくても、組電池を構成する単電池間の充電状態のばらつきが的確に小さくなって行く。従って、電圧均等化装置の能力をそれほど高くすることなく、的確に各単電池の電圧を均等化できるようものとなった。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる全体ブロック構成図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる制御態様の説明図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかるフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態にかかるフローチャートである。 図５は、本発明の第２実施形態にかかる全体ブロック構成図である。 図６は、二次電池の電池電圧−充電特性を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態にかかる全体ブロック構成図である。 図８は、本発明の実施の形態にかかる制御態様の説明図である。 図９は、本発明の実施の形態にかかるフローチャートである。

以下、本発明による第一または及び第二の特徴構成を備えた二次電池システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、二次電池システムＢＳは、組電池１と充電装置３とを主要構成としており、組電池１全体に流れる電流に寄与する装置として、充電装置３のみが備えられている。
組電池１は複数の単電池１ａを直列に接続して構成されており、本第１実施形態では、単電池１ａを４個直列接続する場合を例示して説明する。
各単電池１ａは鉄成分を含むリチウム化合物（例えば、リン酸鉄リチウム）を正極活物質に使用したリチウムイオン電池であり、いわゆる二次電池である。
この組電池１は、各単電池１ａを監視する電池監視装置２と共に電池パックＢＰ内に収納されている。

電池監視装置２には、各単電池１ａの電圧（セル電圧）を測定するＡ／Ｄコンバータ等を備えた電圧測定部２ａと、電池監視装置２の動作を制御する制御部２ｂと、各単電池１ａの監視のためのプログラムや各種のデータを記憶保持するメモリ２ｃ等が備えられ、更に、各単電池１ａに並列接続された複数の放電回路２ｄが備えられている。

放電回路２ｄは、抵抗器１１とＭＯＳＦＥＴにより構成されるスイッチ装置１２とを直列接続して構成されており、制御部２ｂからの制御信号にてスイッチ装置１２が入り切り（ＯＮ／ＯＦＦ）する。
詳しくは後述するが、制御部２ｂは、各単電池１ａの電池電圧の測定値に基づいてスイッチ装置１２を入り切りして、電池電圧の高い単電池１ａを放電回路２ｄで放電させることで、単電池１ａ間の電圧ばらつきを小さくする電圧ばらつきの均等化動作を行う。
従って、制御部２ｂと放電回路２ｄとで単電池１ａ間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置ＢＬを構成している。

充電装置３は、商用交流電源等の交流電圧を所定の直流電圧に変換し、その直流電圧を充電のために組電池１に印加するように構成され、充電制御部３ａがその充電動作を制御する。すなわち、充電制御部３ａは組電池１への充電を制御する充電制御装置ＣＣとして機能する。

本第１実施形態に関連する部分では、充電制御部３ａは、電池監視装置２の制御部２ｂを経て送られてくる各単電池１ａの電池電圧の検出信号（電圧測定部２ａによる検出信号）に基づいて、組電池１への充電を継続するか、あるいは停止するかの制御を行う。

次に、単電池１ａの電池電圧の時間変化、及び、それと時間軸を共通にする各種の制御信号を示す図２、並びに、電池監視装置２の制御部２ｂが実行する処理を示す図３のフローチャート、及び、充電装置３の充電制御部３ａが実行する図４のフローチャートに基づいて、充電時における二次電池システムＢＳの動作を説明する。

先ず、電池監視装置２の制御部２ｂの動作について説明する。
図３には、制御部２ｂにより実行される「バランサ制御」が示されている。制御部２ｂは、電圧測定部２ａで測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果、最大電圧の単電池１ａの電池電圧が３．４Ｖ以上で、且つ、最大電圧の単電池１ａと残余の単電池１ａとの電池電圧の差がバランス動作開始用設定電圧を超えているものがあるときに、最大電圧の単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り状態（ＯＮ状態）として、放電回路２ｄへの放電によってその単電池１ａの電池電圧を低下させ、単電池１ａ間の電圧ばらつきを小さくする。

図３の「バランサ制御」は、制御部２ｂによって高速に繰り返し実行される。先ず、電圧測定部２ａで測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果から、電池電圧が最大のものを特定し、その最大電圧の単電池１ａの電池電圧が３．４Ｖ以上であるか否かを確認する（ＳＴＥＰ＃１）。
最大電圧の単電池１ａの電池電圧が３．４Ｖ以上である場合は、更に、その最大電圧の単電池１ａの電池電圧と残余の単電池１ａの電池電圧との電圧差を求め、その電圧差が上記バランス動作開始用設定電圧以上となっているものがあるか否かを確認する（ＳＴＥＰ＃２）。
このバランス動作開始用設定電圧は、本実施の形態では、「５０ｍＶ」に設定している。

上記電圧差が「５０ｍＶ」以上となったものがあるときは、その時点で最大電圧の単電池１ａが既に放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り操作してバランス動作の対象となっているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃３）、バランス動作の対象となっていなければ、その最大電圧の単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り操作（ＯＮ操作）する信号を出力する（ＳＴＥＰ＃４）。尚、この際、既に他の単電池１ａと対応する放電回路２ｄがバランス動作の対象となっている場合は、それのスイッチ装置１２を切り操作（ＯＦＦ操作）する。

一方、ＳＴＥＰ＃１において、最大電圧の単電池１ａの電池電圧が３．４Ｖ未満であるとき、あるいは、ＳＴＥＰ＃２において、上記電圧差が「５０ｍＶ」以上となったものがないときは、何れかの単電池１ａに対応する放電回路２ｄのスイッチ装置１２が入り状態になっているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃５）、入り状態になっているスイッチ装置１２があれば、それを切り操作する（ＳＴＥＰ＃６）。

図２に基づいて、単電池１ａの電池電圧の時間変化に伴なって変化する制御信号の出力状態の変化を具体的に説明する。
図２の上段には、第１の単電池１ａの電池電圧の時間変化Ａと、第２の単電池１ａの電池電圧の時間変化Ｂとが示され、図２の中段には、両者の電圧差がバランス動作開始用設定電圧を超えたことに対応して、制御部２ｂが制御信号を出力していることが示されている。

前記第１の単電池１ａは前記第２の単電池１ａに比べて電池電圧の上昇が早く、両者の電圧差が次第に大きくなって行く。この過程で、図２中段の「ａ１」で示すタイミングで、電圧差が「５０ｍＶ」以上となると、バランサ動作信号が「L」レベルから「Ｈ」レベルとなって、最大電圧の単電池１ａに対応する放電回路２ｄのスイッチ装置１２が入り状態に切り替わる。

尚、図２上段の第１の単電池１ａ（時間変化Ａの単電池１ａ）は、第２の単電池１ａ（時間変化Ｂの単電池１ａ）の電池電圧が殆ど変化しない状況下で、満充電付近の電池電圧が急激に上昇する領域に入ってきており、放電回路２ｄへの放電が開始されても電池電圧の上昇を十分に抑制する状況にはなっていない。

この後、第２の単電池１ａの緩やかな電圧上昇に伴って、「ａ２」で示すタイミングで、一旦放電回路２ｄのスイッチ装置１２が切り状態となるが、第１の単電池１ａの電圧変化に伴って、入り切りが繰り返されて、第１の単電池１ａの電池電圧の上昇が抑制される（「ａ３」及び「ａ４」のタイミング）。

次に、充電装置３の充電制御部３ａの動作について説明する。
図４には、充電制御部３ａにより実行される「バランサ支援制御」が示されている。充電制御部３ａは、電圧測定部２ａで測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果、いずれかの単電池１ａの電池電圧が所定の「電圧上昇抑制用の設定電圧」に達したときに、充電装置３による組電池１への充電を停止し、その単電池１ａの電池電圧がある程度低下したときに充電を再開する制御を行なう。このような制御を行うことによって、電圧均等化装置ＢＬによる電圧均等化動作が有効に機能する状態とする。

上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」は、単電池１ａの満充電付近において、単電池１ａへの充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定される。
図６に示す例では、電池電圧で、３．４Ｖ付近から立ち上がり始め、３．４５Ｖ付近から、過充電電圧である４Ｖまで一気に上昇している。
従って、上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」は、３．４Ｖを超えて、４Ｖに至るまでの電圧領域内で設定することになる。

本実施形態では、充電状態（ＳＯＣ）１００％が、単電池１ａの電圧で約３．４５Ｖとなるように設定している関係で、上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」を、充電状態（ＳＯＣ）１００％の電圧よりも若干高い電圧である「３．５Ｖ」（図６において、破線Ｃで示す）に設定している。

しかし、上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」の値は、上述した値に制限されるものではなく、充電状態（ＳＯＣ）１００％の電圧（３．４５Ｖ）として、電池電圧が急激に上昇する直前の充電状態（ＳＯＣ）１００％以下で、後述する制御を行うこともできる。尚、この場合、図３の「バランサ制御」における電圧均等化動作の開始条件の一つであるＳＴＥＰ＃１の「３．４Ｖ」についても、「電圧上昇抑制用の設定電圧」の設定状態に応じて適宜に変更しても良い。

図４の「バランサ支援制御」は、充電制御部３ａによって高速に繰り返し実行されており、電池監視装置２の制御部２ｂが図３の処理を実行するのとは完全に独立し、且つ、並行して実行されている。従って、上述の電圧均等化装置ＢＬによる単電池１ａ間の電圧ばらつきの均等化動作は、充電制御部３ａによる制御動作の間も並行して実行されている。

図４の「バランサ支援制御」では、先ず、電圧測定部２ａにて測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果を電池監視装置２から受けって、最大電圧の単電池１ａの電池電圧が「電圧上昇抑制用の設定電圧」である「３．５Ｖ」を超えているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃１１）、超えている場合は、その時点で既に充電停止しているか否かを確認して（ＳＴＥＰ＃１２）、充電停止の状態でなければ充電停止を指示する信号を出力する（ＳＴＥＰ＃１３）。

これによって、充電装置３から組電池１への充電電流は零（０（Ａ））となり、組電池１全体に流れる電流も零（０（Ａ））となる。
その結果、単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄに流れる電流は、全て単電池１ａの放電電流となり、確実にその単電池１ａの電池電圧を低下させて行く。

一方、第１の単電池１ａの電池電圧が低下し、「３．４５Ｖ」以下となったときは（ＳＴＥＰ＃１４）、その時点で既に充電停止しているか否かを確認して（ＳＴＥＰ＃１５）、充電停止の状態であれば充電の再開を指示する信号を出力する（ＳＴＥＰ＃１６）。

上記の制御を、図２に基づいて具体的に説明する。
図２の下段が、充電制御部３ａが充電停止と充電再開とを指示する信号であり、図２の下段において「Ｈ」レベルとなっている状態が、充電停止の信号を出力している状態であり、「Ｌ」レベルが組電池１への充電を許可している状態である。

第１の単電池１ａの電池電圧（図２上段の時間変化Ａで示す電圧）が上昇して「３．５Ｖ」を超えると、その「ｂ１」のタイミングで充電停止を指示する信号状態に変化する。
この時、前記第１の単電池１ａは電池監視装置２の制御部２ｂの制御によって電圧均等化動作中であり、充電装置３からの充電電流が停止することで、放電回路２ｄへの放電によって電池電圧が急速に低下する。

その後、前記第１の単電池１ａの電池電圧が「３，４５Ｖ」以下にまで低下すると、「ｂ２」のタイミングで組電池１への充電が再開され、単電池１ａの電池電圧が再び上昇して行く。この後、第１の単電池１ａの電池電圧の変化に応じて、「ｂ３」〜「ｂ９」のタイミングで、充電停止と充電の再開とを繰り返す。
前記第１の単電池１ａが図２に示すような電圧変化を示す一方で、第２の単電池１ａは、充電装置３から充電電流が供給されている期間に徐々に電圧上昇し、単電池１ａ間の電圧ばらつきが縮小して行く。

＜第２実施形態＞
次ぎに、本発明の第２実施形態について図５を用いて説明する。
本第２実施形態では、上記第１実施形態に示す二次電池システムＢＳに、更に負荷４を加えたものであり、組電池１と充電装置３と負荷４とが並列に接続されている。

負荷４は、組電池１あるいは充電装置３の一方から、又は、双方から動作電力の供給を受ける。組電池１及び充電装置３の構成は、後述する制御構成及びそれに関連する構成部品以外については、上記第１実施形態と同一構成であり、図５においても同一の符号を付して記載している。

本第２実施形態の二次電池システムＢＳにおいても、何れかの単電池１ａの電池電圧が上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」である「３．５Ｖ」に達したときに、組電池１全体に流れる電流が零（０（Ａ））となるように制御する点で、上記第１実施形態と共通する。
ただし、本第２実施形態では、負荷４に電力を供給する必要がある関係で、上記第１実施形態のように、組電池１への出力を停止してしまうことはできない。
このため、組電池１全体に流れる電流を検出する電流検出装置ＣＳである電流センサ２１を備えて、充電制御部３ａは、電流センサ２１の検出信号が「０（Ａ）」に相当する検出信号となるように、組電池１への出力（具体的には、組電池１への印加電圧）を制御する。

この状態では、重ね合わせの原理で考えて、組電池１自身の放電によって組電池１の内部抵抗に流れる電流を打ち消すように、充電装置３が充電電流を供給する制御状態となっており、制御結果として組電池１全体に流れる電流はほぼ「０（Ａ）」となる。この制御状態は、充電装置３の電流供給能力が負荷電流より大きい限り維持することができる。

この制御によって、本第２実施形態でも、上記第１実施形態における図４の制御と同一の制御によって、電圧均等化装置ＢＬの均等化動作を有効に機能させることができる。
より具体的には、図４の処理のＳＴＥＰ＃１３で、電流センサ２１の検出信号が「０（Ａ）」に相当する検出信号となるように、組電池１への出力（具体的には、組電池１への印加電圧）を制御し、図４のＳＴＥＰ＃１６においてそのような制御を停止して、組電池１への実質的な充電を再開させる。

電圧均等化装置ＢＬとしての制御である図３の処理や電圧均等化装置ＢＬの構成についても上記第１実施形態と全く共通であり、図２で示すような制御信号の出力と、その制御の結果である電池電圧の時間変化についても、上記第１実施形態と同一である。

以下、第１及び第２実施形態に関連する別実施形態を列記する。
（１）上記各実施形態では、何れかの単電池１ａの電池電圧が「電圧上昇抑制用の設定電圧」である「３．５Ｖ」に達したときに、組電池１全体に流れる電流が零（０（Ａ））となるように制御する場合を例示しているが、電圧均等化装置ＢＬによって各単電池１ａ間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値を制御目標としてもよい。

放電回路２ｄの抵抗器１１の抵抗値が例えば「３９Ω」である場合、放電回路２ｄに逃がせる電流は約９０ｍＡ程度となり、組電池１全体に流れる電流がその放電回路２ｄに逃がせる電流値よりも小さければ、電圧均等化能力の高低はあるものの、電圧均等化装置ＢＬを機能させ得る状態とすることができる。

従って、放電回路２ｄに逃がせる電流値よりも小さい電流値の範囲で、電圧均等化動作への要求能力に応じて、制御目標の電流値を下げて行くようにすることもできる。

（２）上記各実施形態では、電圧均等化装置ＢＬが均等化動作を行う動作条件として、最大電圧の単電池１ａと残余の単電池１ａとの電池電圧の差が「５０ｍＶ」以上となった場合を例示しているが、最大電圧の単電池１ａと最小電圧の単電池１ａとの電池電圧の差が「５０ｍＶ」以上になった場合であってもよく、電圧均等化動作を開始させる上記バランス動作開始用設定電圧も適宜変更可能である。

（３）上記各実施形態では、上記の「電圧上昇抑制用の設定電圧」を「３．５Ｖ」に設定する場合を例示しているが、単電池１ａの満充電付近における電圧上昇の程度や、電圧均等化装置ＢＬの均等化能力に応じて、適宜に設定変更可能である。同様に、「電圧上昇抑制用の設定電圧」に達したことによって組電池１全体に流れる電流を零（０（Ａ））とする制御を停止させて充電を再開させる電圧である「３．４５Ｖ」についても適宜に変更可能である。

（４）上記各実施形態では、組電池１として、４個の単電池１ａが直列接続されたものを例示して説明しているが、組電池１を構成する単電池１ａの個数や接続形態は種々に変更可能である。

以下、本発明による第三の特徴構成を備えた二次電池システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第３実施形態＞
本実施の形態の二次電池システムＢＳは、図７に概略的に示すように、組電池１と充電装置３とを主要構成としており、その組電池１及び充電装置３に対して負荷４が並列に接続されている。すなわち、組電池１と充電装置３と負荷４とが並列に接続されている。

充電装置３は、組電池１に対して充電電力を供給すると共に、負荷４に対しても動作用電力を供給する。組電池１は、放電により充電状態が低下したときは充電装置３から充電用の電力供給を受け、適宜に負荷４に対して動作用電力を供給する。

組電池１は複数の単電池１ａを直列に接続して構成されており、本実施の形態では、単電池１ａを４個直列接続する場合を例示して説明する。
各単電池１ａは鉄成分を含むリチウム化合物（例えば、リン酸鉄リチウム）を正極活物質に使用したリチウムイオン電池であり、いわゆる二次電池である。
この組電池１は、各単電池１ａを監視する電池監視装置２と共に電池パックＢＰ内に収納されている。

電池監視装置２には、Ａ／Ｄコンバータ等を備えて各単電池１ａの電圧（セル電圧）を測定する電圧測定部２ａと、電池監視装置２の動作を制御する電池監視制御部２ｂと、各単電池１ａの監視のためのプログラムや各種のデータを記憶保持するメモリ２ｃ等が備えられ、更に、各単電池１ａに並列接続する形態で放電回路２ｄが備えられている。

放電回路２ｄは、抵抗器１１とＭＯＳＦＥＴにより構成されるスイッチ装置１２とを直列接続して構成されており、電池監視制御部２ｂからの制御信号にてスイッチ装置１２が入り切り（ＯＮ／ＯＦＦ）する。
電池監視制御部２ｂは、詳しくは後述するが、各単電池１ａの電池電圧の測定値に基づいてスイッチ装置１２を入り切りして、電池電圧の高い単電池１ａを放電回路２ｄで放電させることで、単電池１ａ間の電圧ばらつきを小さくする電圧ばらつきの均等化動作を行う。
従って、電池監視制御部２ｂと放電回路２ｄとで単電池１ａ間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置ＢＬを構成している。

充電装置３は、商用交流電源等の交流電圧を所定の直流電圧に変換し、その直流電圧を充電のために組電池１に印加するように構成され、充電動作を制御する充電制御部３ａと、その充電制御部３ａの制御指示に従って組電池１等への電力を出力する充電出力回路３ｂとが備えられている。

従って、充電制御部３ａは組電池１への充電を制御する充電制御装置ＣＣとして機能する。本実施の形態に関連する部分では、充電制御部３ａは、電池監視装置２の電池監視制御部２ｂを経て送られてくる各単電池１ａの電池電圧の検出信号（電圧測定部２ａによる検出信号）に基づいて、組電池１への出力の制御を行う。

次に、充電制御部３ａの制御態様を制御回路形式で模式的に示す図８、及び、電池監視装置２の電池監視制御部２ｂが実行する処理を示す図９のフローチャートに基づいて、二次電池システムＢＳの動作を説明する。

先ず、電池監視装置２の電池監視制御部２ｂの動作について説明する。
図９には、電池監視制御部２ｂにより実行される「バランサ制御」が示されている。電池監視制御部２ｂは、電圧測定部２ａで測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果、最大電圧の単電池１ａと最小電圧の単電池１ａとの電池電圧の差が、バランス動作開始用設定電圧差を超えたときに、最大電圧の単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り状態（ＯＮ状態）に切り替えて、放電回路２ｄへの放電によってその単電池１ａの電池電圧を低下させ、単電池１ａ間の電圧ばらつきを小さくする。本実施の形態では、このバランス動作開始用設定電圧差は、「２５ｍＶ」に設定している。

図９の「バランサ制御」は、制御部２ｂによって高速に繰り返し実行されており、先ず、電圧測定部２ａにて測定した各単電池１ａの電池電圧の測定結果から、最大電圧の単電池１ａの電池電圧（Ｖｃ）が「３．４Ｖ」以上となっているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃１）、次に、電池電圧が最大のものと最小のものとを特定してそれらの電圧差（ΔＶ）を求め、その電圧差が上記バランス動作開始用設定電圧差以上となっているか否かを確認する（ＳＴＥＰ＃２）。

最大電圧の単電池１ａの電池電圧（Ｖｃ）が「３．４Ｖ」以上で、且つ、上記電圧差（ΔＶ）が上記バランス動作開始用設定電圧差以上となったときは、その時点で最大電圧の単電池１ａが既に放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り操作してバランス動作を行っているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃３）、バランス動作を行っていなければ、その最大電圧の単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄのスイッチ装置１２を入り操作（ＯＮ操作）する信号を出力する（ＳＴＥＰ＃４）。

尚、この際、既に他の単電池１ａと対応する放電回路２ｄがバランス動作を行っている場合は、それのスイッチ装置１２を切り操作（ＯＦＦ操作）する。尚、図9の「バランサ制御」における電圧均等化動作の開始条件の一つであるＳＴＥＰ＃１の「３．４Ｖ」については、具体的な電圧値は適宜に変更しても良い。

一方、ＳＴＥＰ＃１，＃２において、最大電圧の単電池１ａの電池電圧（Ｖｃ）が「３．４Ｖ」未満であるか、あるいは、上記電圧差（ΔＶ）が上記バランス動作開始用設定電圧差未満となっているときは、何れかの単電池１ａに対応する放電回路２ｄのスイッチ装置１２が入り状態になっているか否かを確認し（ＳＴＥＰ＃５）、入り状態になっているスイッチ装置１２があれば、それを切り操作する（ＳＴＥＰ＃６）。

次に、充電装置３の充電制御部３ａの動作について説明する。
充電制御部３ａは、組電池１に対して定電流充電と定電圧充電とを組み合わせた制御を行っている。
但し、定電圧充電は、組電池１全体に印加する電圧を一定に保つ一般的な制御ではなく、単電池１ａの電池電圧が一定の電圧（「電圧上昇阻止用の設定電圧」）に維持されるようにする制御である。

充電制御部３ａは、このような制御を、電池監視装置２から送られてくる各単電池１ａの電池電圧のデータと、組電池１に流れる電流を検出する電流検出手段である電流センサ２１の検出データとに基づいて、ソフトウェア処理によるデジタル制御により実行する。

上記の充電制御部３ａの制御動作を、模式的に仮想的な制御回路の形式で表記した図８に基づいて説明する。
アンプ２２，２３，２４，２５は、各単電池１ａの正極電位から低電位側の単電池１ａの正極電位を減算して各単電池１ａの電池電圧を検出すると共に、所定の信号レベルに増幅する処理を示しており、デジタル処理上では、電池監視制御部２ｂから各単電池１ａの電池電圧が入力されるので、その入力値と所定の電圧補正値（詳しくは後述する）との積を演算する。

ＯＲ回路２６は、各アンプ２２，２３，２４，２５の出力信号のうちの最大電圧を選択して出力する。デジタル処理上においてもそれと同一の処理である。

アンプ２７は、電流センサ２１の検出信号を所定の信号レベルに増幅する。デジタル処理上でも、電流センサ２１の検出データと所定の電流補正値との積を演算する。

ＯＲ回路２６の出力とアンプ２７の出力とは演算増幅器２８に入力され、演算増幅器２８は、その２つの入力のうちの信号レベルの高い方の電圧が基準電圧２８ａに一致するようにフィードバック制御をかけるべく充電出力回路３ｂに信号を送る。デジタル処理上では、各単電池１ａの電池電圧のうちの最も高いものについてのデータと、電流センサ２１が検出する充電電流のデータとのうちの大きい方の値が基準電圧２８ａに相当する値に一致するように制御する。具体的には、各単電池１ａの電池電圧のうちの最も高いものについてのデータと、電流センサ２１が検出する充電電流のデータとのうちの大きい方の値が基準電圧２８ａに相当する値よりも大となると、充電出力回路３ｂの出力電圧を低下させ、逆に、基準電圧２８ａに相当する値よりも小となると、充電出力回路３ｂの出力電圧を低下させる形で、充電装置３の出力を制御する。

上記基準電圧２８ａの値は、単電池１ａの電池電圧の値で「３．４５Ｖ」に相当するように、アンプ２２，２３，２４，２５の増幅機能に相当する上記電圧補正が設定されている。本実施の形態では、この「３．４５Ｖ」が上述の「電圧上昇阻止用の設定電圧」である。
また、組電池１への充電電流に関しては、上記基準電圧２８ａの値は、定電流充電の電流値である「５０Ａ」に相当するように、アンプ２７の増幅機能に相当する上記電流補正値が設定されている。
従って、充電制御部３ａの制御状態としては、組電池１への充電電流が「５０Ａ」となる状態を維持する制御をしているか、あるいは、「電圧上昇阻止用の設定電圧」に達した最大電圧の単電池１ａの電池電圧を「３．４５Ｖ」に維持する制御をしているかのどちらかになる。

上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」は、単電池１ａの満充電付近において、単電池１ａへの充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定する。
図６に示す例では、電池電圧で、３．４Ｖ付近から立ち上がり始め、３．４５Ｖ付近から、過充電電圧である４Ｖまで一気に上昇している。
従って、上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」は、３．４Ｖを超えて、４Ｖに至るまでの電圧領域内で設定することになる。

本実施の形態では、充電状態（ＳＯＣ）１００％が、単電池１ａの電圧で約３．４５Ｖとなるように設定している関係で、上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」として、充電状態（ＳＯＣ）１００％の電圧と同一の「３．４５Ｖ」（図6において、破線Ｃで示す）に設定している。

充電制御部３ａによる上述のような制御構成によって、各単電池１ａの何れもが「３．４５Ｖ」に達していない状態では、組電池１への充電電流が「５０Ａ」となるように充電出力回路３ｂの出力（すなわち、充電装置３から組電池１への出力）が制御される。
その定電流充電を行っている間に、何れかの単電池１ａの電池電圧が上昇して「３．４５Ｖ」に到達し、更に上昇しようとすると、充電出力回路３ｂの出力を低下させる。逆に、組電池１への充電電流が「５０Ａ」より小さくなっている状態で、上記の単電池１ａの電池電圧が「３．４５Ｖ」より小さくなると、充電出力回路３ｂの出力を上昇させて、結果として、単電池１ａの電池電圧が「３．４５Ｖ」、すなわち、「電圧上昇阻止用の設定電圧」に維持される。

このような充電制御部３ａの制御の間も、電池監視装置２の電池監視制御部２ｂの制御による電圧ばらつきの均等化動作は、充電制御部３ａの制御とは別個独立に並行して実行されており、電池電圧が上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」に達した単電池１ａと最小電圧の単電池１ａの電池電圧との差が「２５ｍＶ」以上となると、電圧均等化装置ＢＬが、「電圧上昇阻止用の設定電圧」に達した単電池１ａに並列接続されている放電回路２ｄのスイッチ装置１２が入り状態となり、放電回路２ｄへ放電される。

充電制御部３ａの制御によって単電池１ａの電池電圧が上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」に維持されるということは、原則としてその単電池１ａには充電電流が流れないということであり、充電装置３から組電池１への充電電流は、全てスイッチ装置１２が入り状態となっている放電回路２ｄへ流れ、更に、放電回路２ｄのスイッチ装置１２が切り状態となっている他の単電池１ａには充電電流として流れる。この充電電流によって、他の単電池１ａの電池電圧が上昇し、単電池１ａ間の電圧ばらつきが小さくなって行く。

以下、第３実施形態に関連する別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、図８で模式的に示す制御回路の機能をソフトウェア等のデジタル制御で実現する場合を例示しているが、図８の構成をアナログ制御回路として実装するように構成しても良い。

（２）上記実施の形態では、組電池１及び充電装置３に対して、負荷４が並列に接続されている場合を例示しているが、組電池１及び充電装置３のみからなる二次電池システムＢＳにも本発明を適用できる。

（３）上記実施の形態では、組電池１として、４個の単電池１ａが直列接続されたものを例示して説明しているが、組電池１を構成する単電池１ａの個数や接続形態は種々に変更可能である。

（４）上記実施の形態では、上記の「電圧上昇阻止用の設定電圧」を「３．４５Ｖ」に設定した場合を例示しているが、具体的な電圧値は適宜に変更可能である。
また、同様に、電圧均等化装置ＢＬの動作条件である「バランス動作開始用設定電圧差」についても、上記実施の形態の「２５ｍＶ」以外の値に設定しても良い。定電流充電の電流値「５０Ａ」についても同様である。

（５）上記実施の形態では、充電制御部３ａが、電池監視装置２から各単電池１ａの電池電圧の測定データを受け取る構成を例示しているが、充電制御部３ａが直接に各単電池１ａの電池電圧を測定するように構成しても良い。

１ 組電池
１ａ 単電池
３ 充電装置
４ 負荷
ＢＬ 電圧均等化装置
ＣＣ 充電制御装置
ＣＳ 電流検出装置

Claims (23)

1. 二次電池を充電する二次電池システムであって、
   少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、
   前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、
   前記組電池に充電する充電装置と、
   前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が所定の電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、前記充電装置から前記組電池への充電電流を零となるように制御する充電制御装置と、
   が備えられた二次電池システム。
2. 前記二次電池は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質に使用した鉄系のリチウムイオン電池である請求項１記載の二次電池システム。
3. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、満充電付近において前記単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定されている請求項１または２記載の二次電池システム。
4. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、３．４Ｖより高く４Ｖ未満の電圧領域内の電圧値に設定されている請求項３記載の二次電池システム。
5. 前記電圧均等化装置は、各単電池を個別に放電させる放電回路と、前記放電回路を制御して単電池間の電圧ばらつきを小さくする電圧均等化制御を行なう制御部と、を備えている請求項１から４の何れかに記載の二次電池システム。
6. 前記電圧均等化装置は、前記充電制御装置による制御動作の間も、並行して前記単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されている請求項１から５の何れかに記載の二次電池システム。
7. 前記組電池全体に流れる電流に寄与する装置として前記充電装置のみが備えられている請求項１から６の何れかに記載の二次電池システム。
8. 前記組電池と、前記充電装置と、前記組電池と前記充電装置の少なくとも一つから電力供給される負荷とが並列に接続されて構成され、
   前記組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置が備えられ、
   前記充電制御装置は、前記電流検出装置の検出情報に基づいて、前記充電装置の出力を制御するように構成されている請求項１から７の何れかに記載の二次電池システム。
9. 二次電池を充電する二次電池システムであって、
   少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、
   前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、
   前記組電池に充電する充電装置と、
   前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が所定の電圧上昇抑制用の設定電圧に達したときに、前記充電装置から前記組電池への充電電流を前記電圧均等化装置にて各単電池間の電圧ばらつきが小さくなり得る電流値となるように制御する充電制御装置と、
   が備えられた二次電池システム。
10. 前記二次電池は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質に使用した鉄系のリチウムイオン電池である請求項９記載の二次電池システム。
11. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、満充電付近において前記単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定されている請求項９または１０記載の二次電池システム。
12. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、３．４Ｖより高く４Ｖ未満の電圧領域内の電圧値に設定されている請求項１１記載の二次電池システム。
13. 前記電圧均等化装置は、各単電池を個別に放電させる放電回路と、前記放電回路を制御して単電池間の電圧ばらつきを小さくする電圧均等化制御を行なう制御部と、を備えている請求項９から１２の何れかに記載の二次電池システム。
14. 前記電圧均等化装置は、前記充電制御装置による制御動作の間も、並行して前記単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されている請求項９から１３の何れかに記載の二次電池システム。
15. 前記組電池全体に流れる電流に寄与する装置として前記充電装置のみが備えられている請求項９から１４の何れかに記載の二次電池システム。
16. 前記組電池と、前記充電装置と、前記組電池と前記充電装置の少なくとも一つから電力供給される負荷とが並列に接続されて構成され、
    前記組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置が備えられ、
    前記充電制御装置は、前記電流検出装置の検出情報に基づいて、前記充電装置の出力を制御するように構成されている請求項９から１５の何れかに記載の二次電池システム。
17. 二次電池を充電する二次電池システムであって、
    少なくとも、夫々が二次電池である複数の単電池を接続して構成される組電池と、
    前記単電池間の電圧ばらつきを均等化する電圧均等化装置と、
    前記組電池に充電する充電装置と、
    前記充電装置に組み込まれ、前記複数の単電池のうちのいずれかの単電池の電池電圧が、所定の電圧上昇阻止用の設定電圧に達したときに、前記充電装置の組電池への出力を制御して、前記電圧上昇阻止用の設定電圧に達した単電池の電池電圧を前記電圧上昇阻止用の設定電圧に維持させるように制御する充電制御装置と、
    が備えられた二次電池システム。
18. 前記二次電池は、鉄成分を含むリチウム化合物を正極活物質に使用した鉄系のリチウムイオン電池である請求項１７記載の二次電池システム。
19. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、満充電付近において前記単電池への充電の進行に伴って電池電圧が急激に上昇する電圧領域内の電圧値に設定されている請求項１７または１８記載の二次電池システム。
20. 前記電圧上昇抑制用の設定電圧は、３．４Ｖより高く４Ｖ未満の電圧領域内の電圧値に設定されている請求項１９記載の二次電池システム。
21. 前記電圧均等化装置は、各単電池を個別に放電させる放電回路と、前記放電回路を制御して単電池間の電圧ばらつきを小さくする電圧均等化制御を行なう制御部と、を備えている請求項１７から２０の何れかに記載の二次電池システム。
22. 前記電圧均等化装置は、前記充電制御装置による制御動作の間も、並行して前記単電池間の電圧ばらつきの均等化動作を行うように構成されている請求項１７から２１の何れかに記載の二次電池システム。
23. 前記組電池と、前記充電装置と、前記組電池と前記充電装置の少なくとも一つから電力供給される負荷とが並列に接続されて構成され、
    前記組電池全体に流れる電流を検出する電流検出装置が備えられ、
    前記充電制御装置は、前記電流検出装置の検出情報に基づいて、前記充電装置の出力を制御するように構成されている請求項１７から２２の何れかに記載の二次電池システム。

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