WO2016035279A1 - バッテリーシステム及び電動車両 - Google Patents

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WO2016035279A1
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battery
voltage
current
discharge
storage
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French (fr)
Inventor
杉山　茂行
青木　護
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery system in which a first battery such as a lithium ion battery and a second battery such as a lead storage battery are combined, and an electric vehicle using the battery system.
  • lead-acid batteries that are relatively inexpensive and have a high record of use have been widely used as power sources for electric vehicles.
  • lithium ion batteries that have a longer life than a lead-acid battery, a high voltage, and a high energy density have been used.
  • a battery system is known in which these lithium ion batteries and lead acid batteries are connected in parallel to increase capacity and improve performance.
  • Embodiments of the present invention are intended to provide a battery system capable of suppressing a decrease in efficiency of charged power and a decrease in battery performance, and an electric vehicle using the battery system.
  • a battery system includes a first battery that has a predetermined nominal voltage and is superior in capacity recovery during discharge storage to capacity recovery during charge storage, and the first battery.
  • a second battery connected in parallel with the first battery and having a nominal voltage lower than the nominal voltage of the first battery, and being more excellent in capacity recovery during charge storage than in capacity storage during discharge storage;
  • a controller connected between the first battery and the second battery for controlling a current flowing from the first battery to the second battery; and after charging the first battery and the second battery, And a control device that transmits a control signal to the controller so that a current flowing from one battery to the second battery flows intermittently.
  • the embodiment of the present invention it is possible to provide a battery system capable of suppressing a decrease in efficiency of charged power and a decrease in battery performance, and an electric vehicle using the battery system.
  • FIG. 6A is a graph showing changes in the capacity of the first battery
  • FIG. 6A shows a state in which the flowing current continues
  • FIG. 6B shows the flowing current controlled according to the present embodiment. Indicates the state.
  • FIG. 7 (a) shows a state in which the flowing current is cut off
  • FIG. 7 (b) shows a state in which the flowing current is controlled according to the present embodiment.
  • the battery system of the present embodiment is used by being mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle, for example.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a battery system. As shown in FIG. 1, the battery system 1 is configured by combining a first battery 10 and a second battery 20. The first battery 10 and the second battery 20 are electrically connected in parallel.
  • a lithium ion battery is used as the first battery 10
  • a lead storage battery is used as the second battery 20.
  • These are connected in parallel via respective positive and negative terminals.
  • a protection circuit 11 and a controller 12 are connected to the first battery 10 in series.
  • the protection circuit 11 has a function of interrupting energization and protecting the first battery 10 when a large current discharge such as overcharge, overdischarge, or external short circuit occurs in the first battery 10.
  • the controller 12 has a function of controlling the current flowing from the first battery 10 to the second battery 20.
  • the lithium ion battery is a type of non-aqueous liquid secondary battery, and is a secondary battery in which lithium ions in the electrolyte are responsible for electrical conduction.
  • a lithium-containing metal oxide such as lithium cobaltate, lithium nickelate, or lithium iron phosphate is used for the positive electrode
  • a carbon material is used for the negative electrode
  • an organic electrolyte is used for the electrolytic solution. It has a wound electrode body wound through a separator. The electrode body is soaked in a non-aqueous electrolyte and accommodated in a cylindrical battery can.
  • Such a lithium ion battery has a high voltage, high energy density, high charge / discharge energy efficiency, and rapid charge / discharge. On the other hand, it has a characteristic that is weak against overcharge and overdischarge. Further, when the battery is stored in a fully charged state, the deterioration rapidly progresses, and it has a characteristic that the capacity recoverability is better in the discharge storage than in the charge storage.
  • the capacity recoverability is a property of recovering to a level compared to the initial capacity when charge / discharge is performed after storage.
  • the lead acid battery is an aqueous solution type secondary battery using lead dioxide for the positive electrode, spongy lead for the negative electrode, and dilute sulfuric acid as the electrolyte.
  • Each cell chamber accommodates an electrode group in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are laminated via a glass fiber separator.
  • Lead-acid batteries are relatively inexpensive and have a long history of use. On the other hand, it is desirable to maintain a fully charged state because it deteriorates quickly when overdischarge is performed, and has a characteristic that capacity recovery is better when stored under charge than when stored during discharge. .
  • the nominal voltage of the first battery 10 and the second battery 20 is higher in the first battery 10 than in the second battery 20. In other words, the nominal voltage of the second battery 20 is lower than the nominal voltage of the first battery 10.
  • FIG. 10 shows a discharge curve during use in relation to the state of charge (SOC: State Of Charge) and voltage.
  • SOC State Of Charge
  • the horizontal axis shows the state of charge (%) in the range of 100% to 0%, and the vertical axis shows the voltage (V).
  • the unstable regions A and A ′ are regions with a large rate of change in which the voltage changes greatly with a slight change in the state of charge. In other words, this is a region where the discharge curve changes sharply and the voltage changes greatly with a slight change in discharge capacity.
  • the unstable region A is a region in which the voltage is greatly decreased due to a slight decrease in the state of charge from the full charge to the initial stage of discharge.
  • the unstable region A ′ is a region where the voltage is greatly reduced due to a slight decrease in the state of charge at the end of discharge to complete discharge.
  • the stable region B is a region with a small change rate with little change in voltage even when the state of charge changes, and the discharge curve changes slowly, and the change in voltage hardly changes even when the discharge capacity changes. It is an area.
  • the discharge curve is drawn as a curve that shifts from the unstable region A to the start portion of the stable region B and then shifts from the end portion of the stable region B to the unstable region A ′.
  • the actual voltage range is wider than the nominal voltage range of the battery. In actual use, there may occur an overcharge in which charging is performed to a voltage higher than the nominal voltage range or an overdischarge in which discharge is performed to a voltage lower than the nominal voltage range.
  • FIG. 2A shows the discharge characteristics of the first battery 10
  • FIG. 2B shows the discharge characteristics of the second battery 20
  • FIG. 2 shows the discharge characteristics corresponding to FIG. 8.
  • the horizontal axis shows the state of charge (%) in the range of 100% to 0%
  • the vertical axis shows the voltage (V). Yes.
  • the first battery 10 and the second battery 20 have unstable regions A and A ′ in the initial discharge portion and the final discharge portion in the same manner as in FIG. A stable region B exists in the portion.
  • the first battery 10 and the second battery 20 have unstable regions A and A ′ in which the rate of change of the voltage with respect to the discharge capacity is steep at the beginning and end of discharge.
  • a and A ′ In the middle part between A and the unstable region A ′ at the end of discharge, there is a stable region B in which the rate of change of the voltage with respect to the discharge capacity is relatively smaller than the unstable regions A and A ′.
  • the unstable region A occurs when the state of charge is approximately 100% to 80%, and the unstable region A ′ occurs when the state of charge is approximately 20% to 0%. Therefore, the stable region B occurs when the state of charge is approximately 80% to 20%. More specifically, the change rate of the voltage (V) with respect to the discharge capacity (%) in the stable region B is ⁇ 0.5 or more, which is a substantially flat curve. That is, for example, when the state of charge changes by -10%, the battery voltage is changed from 3.7V to 3.6V, and the change rate of the voltage at that time is -2.7% with respect to 3.7V Therefore, the rate of change is 0.27 [ ⁇ ]. That is, the rate of change is 0.5 or less. The unit at this time is [-] dimensionless.
  • the voltage change in the unstable region A ′ changes by 0.3 V from 3.3 to 3.0 V when the state of charge changes from 10% to 0%, for example.
  • This rate of change is 9%. Therefore, since the voltage changes by 9% when the state of charge changes by 10%, the rate of change at this time is 0.9 [-], which is larger than 0.5.
  • This value of 0.5 is one example, and the ratio of the change in voltage (V) (%) to the actual change in discharge capacity (%) varies depending on the type of battery, but is generally 0.1-0. It is divided by the value of .9.
  • the discharge characteristics of the first battery 10 and the second battery 20 are mainly different in the following points.
  • the voltage in the stable region B of the first battery 10 is higher than the voltage in the stable region B of the second battery 20. Conversely, the voltage in the stable region B of the second battery 20 is lower than the voltage in the stable region B of the first battery 10. Thus, there is a voltage difference in the stable region B.
  • the voltage height in the unstable region A of the first battery 10 is narrow, whereas the voltage height in the unstable region A of the second battery 20 is wide. That is, in the unstable region A of the second battery 20, the voltage is greatly reduced by a slight change in the state of charge.
  • the final voltage Vt in the stable region B of the first battery 10 and the stable region B of the second battery 20 is configured to substantially match.
  • the coincidence between the voltage Vt at the end portion and the voltage Vc at the start portion can be realized, for example, by adjusting the number of cells connected in series in the first battery 10 and the second battery 20.
  • the first battery 10 is mainly preferentially discharged from the start of discharge until the voltage Vt at the end of the stable region B of the first battery 10 (shown voltages Vh to Vm).
  • the second battery 20 is hardly discharged, and only the voltage changes following the voltage of the first battery 10.
  • the voltage Vt at the end of the stable region B of the first battery 10 shifts to the stable region B and the unstable region A ′ of the second battery 20, and discharges to near 0 V (shown voltages Vm to Vl). In this case, discharge is mainly performed by the second battery 20.
  • This discharge is based on the fact that the voltage Vt at the end portion of the stable region B of the first battery 10 and the voltage Vc at the start portion of the stable region B of the second battery 20 are substantially matched. Yes.
  • discharge is performed mainly in the stable region B of the first battery 10 during the voltage Vh to Vm, and discharge is performed mainly in the stable region B of the second battery 20 during the voltage Vm to Vl.
  • the discharge is transferred from the stable region B of the first battery 10 to the stable region B of the second battery 20.
  • FIG. 4 shows a state in which the discharge characteristics of the first battery 10 and the second battery 20 connected in parallel shown in FIG. 3 are synthesized.
  • the stable region B of the first battery 10 and the stable region B of the second battery 20 are connected so as to be continuous, and the individual batteries of the first battery 10 and the second battery 20 are connected.
  • the stable region B is expanded.
  • the first battery 10 is mainly discharged
  • the second battery 20 is mainly discharged.
  • the first battery 10 when the user actually uses the electric vehicle, the first battery 10 is preferentially discharged, so that the first battery 10 is charged and discharged with high frequency. become. That is, the frequency with which the second battery 20 is charged and discharged is lower than the frequency with which the first battery 10 is charged and discharged.
  • the first battery 10 a battery having a capacity recoverability superior to the capacity recoverability during charge storage, the capacity recovery when the second battery 20 is stored under discharge can be restored.
  • the overall performance of the battery can be improved.
  • the battery system 1 includes a battery unit 30 and a control device 6.
  • the battery unit 30 is provided with a first battery 10 and a second battery 20.
  • the first battery 10 and the second battery 20 are connected in parallel.
  • a series circuit to which the first battery 10, the protection circuit 11, the controller 12, and the current sensor 2a are connected and a series circuit to which the second battery 20 and the current sensor 2b are connected are connected in parallel.
  • a load 3 that is, a motor of an electric vehicle is connected to both ends of these series circuits.
  • the controller 12 is a switch, and can be constituted by, for example, a relay or a switching element.
  • the current sensors 2a and 2b are composed of shunt resistors. Hall elements or magnetoresistive elements may be used for the current sensors 2a and 2b.
  • first battery 10 and the second battery 20 are connected to the commercial power source 5 via the charger 4 and charged as necessary. Further, the battery unit 30 is connected to the control device 6. The protection circuit 11, the controller 12, and the current sensors 2a and 2b are controlled by the control device 6.
  • the control device 6 is constituted by a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”).
  • the control device 6 controls the entire system and has a function of controlling the charge / discharge state, voltage, current, and the like of the first battery 10 and the second battery 20.
  • the microcomputer schematically includes a CPU having a calculation unit 61 and a control unit 62, a ROM 63 and a RAM 64, which are storage units, and an input / output control unit 65.
  • the control unit 62 is provided with a current detection unit 62a and a time measurement unit 62b.
  • the battery unit 30 is connected to the input / output control unit 24, and the protection circuit 11 and the controller 12 are controlled by transmitting and receiving signals between the input / output control unit 24 and the battery unit 30. Yes.
  • the first battery 10 and the second battery 20 are charged by a charging current flowing from the charger 4 during charging.
  • the first battery 10, the charging current I 1 flows in the second battery 20, charging current flows I 2.
  • a discharge current flowing in the direction opposite to the charging current flows from the first battery 10 and the second battery 20 and is supplied to the load 3.
  • the first battery 10 has a smaller polarization when the charging current flows than the second battery 20.
  • the charging current I 2 flowing in the second battery 20 the polarization of the second Batte 20, larger than the polarization of the first battery 10
  • the first battery 10 voltage of the second battery 20 is the apparent Even if they are the same, there is a difference in the electromotive force that each battery originally has. Therefore, after the charging is stopped, the voltage of the first battery 10 decreases due to the discharge to the second battery 20, and the voltage of the second battery 20 increases due to the charging from the first battery 10.
  • the voltages of the first battery 10 and the second battery 20 are balanced.
  • the current I 3 flows from the first battery 10 to the second battery 20 due to the voltage difference. For this reason, the usable capacity of the first battery 10 is reduced.
  • the generation of the flowing-in current I 3 is discharging for the first battery 10 and charging for the second battery 20. If there is no loss in the discharge amount of the first battery 10 and it is completely reflected as the charge amount of the second battery 20, the total capacity (total capacity) of the first battery 10 and the second battery 20 will be obtained. There is no difference.
  • the flowing current I 3 from the first battery 10 to the second battery 20 is generated without being cut off.
  • the deterioration of the storage characteristics is suppressed by lowering the voltage of the first battery 10.
  • to cut off the current I 3 flows when lowered to a predetermined voltage.
  • the inflow current I 3 is caused to flow again from the first battery 10 to the second battery 20.
  • the second battery 20 is charged and deterioration of storage characteristics can be suppressed.
  • the current I 3 flows from the first battery 10 to the second battery 20 is made to flow intermittently.
  • control of the flowing current I 3 from the first battery 10 to the second battery 20 will be described.
  • FIG. 6 shows a change in the capacity of the first battery over time (period).
  • FIG. 6A shows a state in which the flowing-in current I 3 continues to flow
  • FIG. 6B shows a state in which the flowing-in current I 3 according to the present embodiment flows intermittently. .
  • the controller 12 normally the controller 12 is in the ON state, the charging current I 1 to the current sensor 2a flows during charging, flows in a direction opposite to the charging current I 1 to the current sensor 2a after charging stop flow-in current I 3 flows.
  • the current detection unit 62a of the control device 6 monitors the direction of the current flowing through the current sensor 2a and the generated voltage.
  • the time measuring unit 62b counts the time specified from the time when the direction of current flowing through the current sensor 2a has changed (when the inflow current I 3 is generated), controlled by the controller 12 when it reaches the time specified Send a signal.
  • the time measuring unit 62b flows into the current at the time the I 3 has passed a predetermined time period since the interrupted (t 2), and sends the ON signal to the controller 12, the controller 12 and the ON state, current flows again I Run 3 Further, the time measuring unit 62b counts the time defined, the controller 12 is in an OFF state when it reaches the time specified, to cut off the current I 3 flows (t 3). Similarly thereafter, the control signal to the controller 12 from the current detecting section 62a as inflow current I 3 flows intermittently is transmitted, the flow-in current I 3 is controlled (t 4, t 5).
  • the control of the inflow current I 3 as described above it is possible to reduce the consumption of the charged power between the first battery 10 and the second battery 20, and the overall capacity maintenance rate can be reduced.
  • the decrease can be suppressed. That is, it is possible to suppress a decrease in efficiency.
  • FIG. State 7 that is stored shows the variation of the lifetime (the change in volume over the course of a period), the first battery 10 is cut off to FIG. 7 (a) inflow current I 3 at a high voltage
  • FIG. 7B shows a state in which the inflow current I 3 according to the present embodiment is controlled.
  • the lifetime is shortened. This is because the first battery 10 has characteristics that are inferior in capacity recovery in charge storage.
  • the lifetime is longer than that in FIG. 7A. This is because the flowing-in current I 3 is generated at the time when the voltage of the first battery 10 is high, and thereafter, the flowing-in current I 3 is generated intermittently in the same manner to suppress deterioration of the storage characteristics. It is.
  • the second battery 20 is charged by the inflow current I 3 flowing intermittently, the deterioration of the storage characteristics can be suppressed, and the life can be extended similarly to the first battery 10. .
  • the controller 12 only needs to be connected between the first battery 10 and the second battery 20 and cut off the current I 3 flowing from the first battery 10 to the second battery 20. You may connect to the 20 side.
  • the protection circuit 11 includes a relay and a switching element.
  • the energization is cut off, and the first battery 10 is cut off. Is protecting.
  • the present embodiment it is possible to suppress a decrease in the efficiency of the charged power. In addition, it is possible to extend the life of the first battery 10 and the second battery 20 and to suppress a decrease in performance.
  • the first battery 10 is a LiFePO 4 type lithium ion battery.
  • the battery has a nominal voltage of 3.2 V, and 18 cells are connected in series. Therefore, the nominal voltage as a lithium ion battery is 57.6V.
  • the protection circuit 11 (refer FIG. 5) which monitors charging / discharging is provided.
  • the second battery 20 is an open-type lead storage battery, the nominal voltage of the cell is 2V, and 24 cells are connected in series. Therefore, the nominal voltage as a lead storage battery is 48V.
  • the first battery 10 is a 18650 type lithium ion battery, and the battery has a nominal voltage of 3.6 V, and 16 cells are connected in series. Therefore, the nominal voltage as a lithium ion battery is 57.6V. Moreover, the protection circuit 11 (refer FIG. 5) which monitors charging / discharging is provided.
  • the second battery 20 is an open-type lead storage battery, and is the same as that of the first embodiment. Note that the first battery 10 does not necessarily need to be formed of a 18650 type lithium ion battery, and may be formed of a 3.6 V lithium ion battery such as a lithium polymer battery.
  • the battery system 1 that can realize the above-described effects can be obtained.
  • the battery system of the present invention can be suitably used for electric vehicles such as electric vehicles, electric scooters, and forklifts. Moreover, it is not limited to a special electric vehicle, and can be applied to other devices and apparatuses.

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Abstract

　充電した電力の効率の低下及びバッテリーの性能の低下を抑制できるバッテリーシステムを提供するために、バッテリーシステム（１）は、所定の公称電圧を有し、充電保存のときの容量回復性よりも放電保存のときの容量回復性に優れる第１のバッテリー（１０）と、この第１のバッテリー（１０）と並列に接続されるとともに第１のバッテリー（１０）の公称電圧より低い公称電圧を有し、放電保存のときの容量回復性よりも充電保存のときの容量回復性に優れる第２のバッテリー（２０）と、第１のバッテリー（１０）と第２のバッテリー（２０）との間に接続され、第１のバッテリー（１０）から第２のバッテリー（２０）へ流れ込む電流を制御する制御器（１２）と、第１のバッテリー（１０）と第２のバッテリー（２０）との充電後に、第１のバッテリー（１０）から第２のバッテリー（２０）へ流れ込む電流が断続的に流れるように制御器（１２）に制御信号を送信する制御装置（６）とを備えている。

Description

バッテリーシステム及び電動車両
　本発明は、リチウムイオン電池等の第１のバッテリーと鉛蓄電池等の第２のバッテリーとを組合わせたバッテリーシステム及びこのバッテリーシステムが用いられた電動車両に関する。
　従来、電気自動車用の電源として、比較的安価で使用実績が高い鉛蓄電池が広く用いられている。また、近年、鉛蓄電池と比較して長寿命であり、高い電圧が得られ、高エネルギー密度を有するリチウムイオン電池が用いられている。
　そして、これらリチウムイオン電池と鉛蓄電池とを並列に接続して、容量の増加や性能の向上を図るバッテリーシステムが知られている。
特開２００３－１７４７３４号公報 特開２００４－２５９７９号公報 特開２０１１－２３０６１８号公報
　上記のような従来の構成において、リチウムイオン電池と鉛蓄電池とを並列に接続して充電し、その後充電を停止した場合、充電停止後の各電池間に電圧差が生じ、例えば、鉛蓄電池に対しリチウムイオン電池が高い電圧に充電される。
　この場合、リチウムイオン電池と鉛蓄電池とは並列に接続されているので、リチウムイオン電池から鉛蓄電池へ電流が流れ込む現象が生じる。この電流の流れ込みが継続すると、充電された電力がリチウムイオン電池と鉛蓄電池との間で消費され、充電した電力の効率が低下することとなる。
　本発明の実施形態は、充電した電力の効率の低下及びバッテリーの性能の低下を抑制できるバッテリーシステム及びこのバッテリーシステムが用いられた電動車両を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態に係るバッテリーシステムは、所定の公称電圧を有し、充電保存のときの容量回復性よりも放電保存のときの容量回復性に優れる第１のバッテリーと、この第１のバッテリーと並列に接続されるとともに第１のバッテリーの公称電圧より低い公称電圧を有し、放電保存のときの容量回復性よりも充電保存のときの容量回復性に優れる第２のバッテリーと、前記第１のバッテリーと第２のバッテリーとの間に接続され、第１のバッテリーから第２のバッテリーへ流れ込む電流を制御する制御器と、前記第１のバッテリーと第２のバッテリーとの充電後に、第１のバッテリーから第２のバッテリーへ流れ込む電流が断続的に流れるように前記制御器に制御信号を送信する制御装置とを備えている。
　本発明の実施形態によれば、充電した電力の効率の低下及びバッテリーの性能の低下を抑制できるバッテリーシステム及びこのバッテリーシステムが用いられた電動車両を提供することができる。
本発明の実施形態に係るバッテリーシステムにおいて、第１のバッテリー（リチウムイオン電池）と第２のバッテリー（鉛蓄電池）とが並列に接続された状態を示す概略の構成図である。 同第１のバッテリーと第２のバッテリーの使用時の放電特性を示すグラフである。 同第１のバッテリーと第２のバッテリーとを並列に接続した場合における使用時の放電特性を示すグラフである。 同バッテリーシステムの放電特性を示すグラフである。 同ブロック構成図である。 第１のバッテリーの容量の変化を示すグラフであり、図６（ａ）は流れ込み電流が継続して流れている状態を示し、図６（ｂ）は本実施形態による流れ込み電流が制御されている状態を示している。 第１のバッテリーの寿命の変化を示しており、図７（ａ）は流れ込み電流を遮断した状態を示し、図７（ｂ）は本実施形態による流れ込み電流が制御されている状態を示している。 同実施例１を示す説明図である。 同実施例２を示す説明図である。 一般的なバッテリーにおける使用時の放電特性を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態に係るバッテリーシステムについて図１乃至図１０を参照して説明する。本実施形態のバッテリーシステムは、例えば、電気自動車等の電動車両に搭載されて用いられる。
　図１は、バッテリーシステムの概略を示す構成図である。図１に示すように、バッテリーシステム１は、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とが組合わされて構成されている。この第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは、電気的に並列に接続されている。
　具体的には、第１のバッテリー１０としてリチウムイオン電池が用いられ、第２のバッテリー２０として鉛蓄電池が用いられている。これらがそれぞれの正極端子及び負極端子を介して並列に接続されている。また、第１のバッテリー１０には直列に保護回路１１及び制御器１２が接続されている。保護回路１１は、第１のバッテリー１０に過充電や過放電、外部短絡等の大電流放電が生じた場合に、通電を遮断して第１のバッテリー１０を保護する機能を有している。制御器１２は、第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０へ流れ込む電流を制御する機能を有している。
　リチウムイオン電池は、非水液係の二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気的伝導を担う二次電池である。代表的なセルの構成では、正極にコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リン酸鉄リチウム等のリチウム含有金属酸化物、負極に炭素材料、電解液に有機電解液が用いられ、この正極及び負極をセパレータを介して捲回した捲回式の電極体を有している。そして、この電極体が非水電解液に浸され円筒状の電池缶に収容されて構成されている。
　このようなリチウムイオン電池は、高い電圧が得られエネルギー密度が高く、充放電エネルギーの効率が高く、急速充放電が可能である。一方で過充電、過放電に弱い特性を有している。さらに、満充電状態で保存すると劣化が急激に進行するものであり、充電保存のときよりも放電保存のときの方が容量回復性に優れているという特性を有している。この容量回復性とは、保存した後に充放電を行ったときに初期容量に比較してどのレベルまで回復するかという性質である。
　鉛蓄電池は、水溶液系の二次電池であり、正極に二酸化鉛、負極に海綿状の鉛、電解液として希硫酸を用いたものである。各セル室には、複数の正極板と負極板とがガラス繊維のセパレータを介して積層された電極群が収容されている。
　鉛蓄電池は、比較的安価で使用実績が高い。一方、過放電を行うと劣化が早いため、満充電の状態を維持することが望ましく、放電保存のときよりも充電保存のときの方が容量回復性に優れているという特性を有している。
　このような第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは、公称電圧が第１のバッテリー１０の方が第２のバッテリー２０より高くなっている。換言すれば、第２のバッテリー２０の公称電圧は、第１のバッテリー１０の公称電圧より低くなっている。
　まず、この種のバッテリーの使用時における一般的な放電特性を図１０を参照して説明する。図１０は、充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）と電圧との関係において使用時における放電カーブを示している。横軸は、１００％～０％の範囲で充電状態（％）を示し、縦軸は、電圧（Ｖ）を示している。
　図１０に示すように、放電カーブにおいて、放電が継続されると、充電状態が低下し、つまり、充電残存容量が低下し、これとともに電圧が低下していく。ここで、放電初期部分と放電末期部分には、不安定領域Ａ、Ａ´が存在し、この不安定領域ＡとＡ´との間の中間部分には、安定領域Ｂが存在する。
　不安定領域Ａ、Ａ´は、僅かな充電状態の変化で電圧が大きく変化する変化率の大きな領域である。換言すれば、放電カーブが急峻に変化し、僅かな放電容量の変化で電圧が大きく変化する領域である。
　具体的には、不安定領域Ａは、満充電から放電初期における僅かな充電状態の低下で大きく電圧が低下する領域である。不安定領域Ａ´は、完全放電への放電末期における僅かな充電状態の低下で大きく電圧が低下する領域である。
　また、安定領域Ｂは、充電状態が変化しても電圧の変化が少ない変化率の小さな領域であり、放電カーブが緩やかに変化し、放電容量が変化しても電圧の変化が少ない略平坦な領域である。
　このように放電カーブは、不安定領域Ａから安定領域Ｂの始期部分へ移行し、そして、安定領域Ｂの終期部分から不安定領域Ａ´へと移行するような曲線で描かれる。また、実際の電圧範囲は、バッテリーの公称電圧範囲よりも広い。実際の使用においては、公称電圧範囲より高い電圧まで充電が行われる過充電や公称電圧範囲より低い電圧まで放電が行われる過放電が生じる場合がある。
　次に、本実施形態における第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０の使用時における放電特性を図２を参照して説明する。図２（ａ）は第１のバッテリー１０の放電特性を示し、図２（ｂ）は第２のバッテリー２０の放電特性を示している。図２は、上記図８と対応する放電特性を示しており同様に、横軸は、１００％～０％の範囲で充電状態（％）を示し、縦軸は、電圧（Ｖ）を示している。
　第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０は、上記一般的な放電特性を示す図１０と同様に、ともに放電初期部分と放電末期部分には、不安定領域Ａ、Ａ´が存在し、中間部分には、安定領域Ｂが存在する。
　詳しくは、第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０は、放電初期及び放電末期において放電容量に対する電圧の変化率が急峻な不安定領域Ａ、Ａ´を有し、この放電初期の不安定領域Ａと放電末期の不安定領域Ａ´との間の中間部分に、放電容量に対する電圧の変化率が不安定領域Ａ、Ａ´より相対的に小さい安定領域Ｂを有している。
　不安定領域Ａは、充電状態が約１００％～８０％の範囲で生じ、不安定領域Ａ´は、充電状態が約２０％～０％の範囲で生じている。したがって、安定領域Ｂは、充電状態が約８０％～２０％の範囲で生じている。また、より具体的には、安定領域Ｂにおける放電容量（％）に対する電圧（Ｖ）の変化率は、－０．５以上となって略平坦なカーブとなっている。つまり、例えば、充電状態が－１０％変化したとき、電池の電圧は３．７Ｖから３．６Ｖになっており、そのときの電圧の変化率は３．７Ｖに対して－２．７％のため変化率としては０．２７［－］となる。つまり、変化率は０．５以下である。このときの単位は［－］無次元である。一方で不安定領域Ａ´の電圧の変化は、例えば、充電状態が１０％から０％になるときに３．３から３．０Ｖに０．３Ｖ変化する。この変化率は９％である。よって充電状態が１０％変化するときに電圧が９％変化するので、このときの変化率は０．９［－］となり０．５より大きい。この０．５という値は、一つの事例であり実際の放電容量（％）の変化に対する、電圧（Ｖ）の変化（％）の比率は電池の種類によりそれぞれ異なるが、概ね０．１～０．９の値で区分される。
　但し、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との放電特性は、主として次の点で異なっている。
　（１）第１のバッテリー１０の安定領域Ｂにおける電圧は、第２のバッテリー２０の安定領域Ｂにおける電圧より高い。逆に言えば、第２のバッテリー２０の安定領域Ｂにおける電圧は、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂにおける電圧より低い。このように、安定領域Ｂにおいて電圧の高低差がある。
　（２）第１のバッテリー１０の不安定領域Ａにおける電圧の高低幅が狭いのに対し、第２のバッテリー２０の不安定領域Ａにおける電圧の高低幅は広い。つまり、第２のバッテリー２０の不安定領域Ａにおいては、僅かな充電状態の変化で電圧が大きく低下する。
　（３）第１のバッテリー１０の不安定領域Ａ´における電圧の高低幅が広いのに対し、第２のバッテリー２０の不安定領域Ａ´における電圧の高低幅は狭い。つまり、第１のバッテリー１０の不安定領域Ａ´においては、僅かな充電状態の変化で電圧が急峻に大きく低下する。
　さらに、このような第１のバッテリー１０と第１のバッテリー１０との放電特性に加えて、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂにおける終期部分の電圧Ｖｔと第２のバッテリー２０の安定領域Ｂの始期部分の電圧Ｖｃとが略一致するように構成されている。この終期部分の電圧Ｖｔと始期部分の電圧Ｖｃとの一致は、例えば、第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０のセルの直列接続数を調整することによって実現可能となる。
　図３において、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とを電気的に並列に接続した場合の放電特性を説明する。放電開始から第１のバッテリー１０の安定領域Ｂの終期部分の電圧Ｖｔまで（図示電圧Ｖｈ～Ｖｍ）は、第１のバッテリー１０が優先的に主として放電される。この場合、第２のバッテリー２０は、ほとんど放電されず、電圧だけが第１のバッテリー１０の電圧に追随して変化するようになる。
　これは、第２のバッテリー２０の安定領域Ｂにおける電圧は、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂにおける電圧より低いという第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との放電特性に基づいている。また、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とが並列に接続されており、各バッテリーの電圧は等しくなることに起因している。
　次いで、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂの終期部分の電圧Ｖｔから第２のバッテリー２０の安定領域Ｂ、不安定領域Ａ´へと移行し０Ｖ近く（図示電圧Ｖｍ～Ｖｌ）まで放電する。この場合は、主として第２のバッテリー２０によって放電が行われるようになる。
　この放電は、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂの終期部分の電圧Ｖｔと第２のバッテリー２０の安定領域Ｂの始期部分の電圧Ｖｃとが略一致するように構成されていることに基づいている。
　したがって、電圧Ｖｈ～Ｖｍの間は、主として第１のバッテリー１０の安定領域Ｂで放電が行われ、電圧Ｖｍ～Ｖｌの間は、主として第２のバッテリー２０の安定領域Ｂで放電が行われる。その結果、放電は、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂから第２のバッテリー２０の安定領域Ｂへ移行されるようになる。
　図４は、図３に示す並列に接続された第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との放電特性を合成した状態を示している。図４に示すように、第１のバッテリー１０の安定領域Ｂと第２のバッテリー２０の安定領域Ｂとが連続するように繋がり、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との個々のバッテリーに比し安定領域Ｂが広がる状態となる。そして、電圧Ｖｈ～Ｖｍの範囲では、第１のバッテリー１０が主として放電され、電圧Ｖｍ～Ｖｌの範囲では、第２のバッテリー２０が主として放電される。
　以上のようなバッテリーシステム１の構成において、ユーザが電動車両を実際に使用する場合、第１のバッテリー１０が優先的に放電されるため、第１のバッテリー１０が高い頻度で充放電されるようになる。すなわち、第２のバッテリー２０が充放電される頻度は、第１のバッテリー１０が充放電される頻度に比較し低くなる。
　よって、第１のバッテリー１０を充電保存のときの容量回復性よりも放電保存のときの容量回復性が優れたバッテリーとすることにより、また、第２のバッテリー２０を放電保存のときの容量回復性よりも充電保存のときの容量回復性が優れたバッテリーとすることにより、バッテリー全体の性能を高めることができる。
　次に、図５のブロック図を参照してバッテリーシステムの構成を説明する。図５に示すように、バッテリーシステム１は、バッテリー部３０と制御装置６とを備えている。バッテリー部３０には、第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０が設けられている。この第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは並列に接続されている。
　具体的には、第１のバッテリー１０、保護回路１１、制御器１２及び電流センサ２ａが接続された直列回路と、第２のバッテリー２０及び電流センサ２ｂが接続された直列回路とが並列に接続されている。これら直列回路の両端には、負荷３、すなわち、電動車両のモータが接続されている。
　制御器１２は、開閉器であり、例えば、リレーやスイッチング素子で構成することができる。電流センサ２ａ、２ｂはシャント抵抗から構成されている。この電流センサ２ａ、２ｂには、ホール素子や磁気抵抗素子を用いてもよい。
　また、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは必要に応じて充電器４を介して商用電源５に接続されて充電されるようになっている。さらに、バッテリー部３０は、制御装置６と接続されている。保護回路１１、制御器１２及び電流センサ２ａ、２ｂは、この制御装置６によって制御される。
　制御装置６は、本実施形態では、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）によって構成されている。制御装置６は、システム全体の制御を実行するものであり、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０の充放電状態や電圧、電流等を制御する機能を有している。マイコンは、概略的には、演算部６１及び制御部６２を有するＣＰＵと、記憶手段であるＲＯＭ６３及びＲＡＭ６４と、入出力制御手段６５とを備えている。また、制御部６２には、電流検出部６２ａ及び時間計測部６２ｂが設けられている。そして、入出力制御手段２４には、バッテリー部３０が接続されており、入出力制御手段２４とバッテリー部３０との信号の送受信により、保護回路１１及び制御器１２が制御されるようになっている。
　このような構成のバッテリーシステム１の動作について、図５乃至図７を参照して説明する。
　図５に示すように、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは、充電時には、充電器４から流れる充電電流によって充電される。第１のバッテリー１０には、充電電流Ｉ１が流れ、第２のバッテリー２０には、充電電流Ｉ２が流れる。また、放電時には、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とから、充電電流とは反対方向に流れる放電電流が負荷３へ流れ供給される。
　ここで、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とを並列に接続して充電し、その後充電を停止した場合、充電停止後の第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との起電力に差が生じる。
　これは、第１のバッテリー１０が第２のバッテリー２０より充電電流が流れた時の分極が小さいためである。第２のバッテリー２０に充電電流Ｉ２が流れる時、第２のバッテー２０の分極が、第１のバッテリー１０の分極よりも大きいため、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０の電圧が見かけ上同一であっても、本来それぞれのバッテリーがっている起電力には違いが生じる。従って充電停止後は、第１のバッテリー１０は第２のバッテリー２０への放電によって電圧が下がり、第２のバッテリー２０は第１のバッテリー１０からの充電によって、電圧が上がり、結果的に、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０の電圧は均衡が保たれるようになる。
　この場合、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とは並列に接続されているので、電圧差によって第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０へ電流Ｉ３が流れ込む。このため、第１のバッテリー１０にとっては、使用可能な容量の低下をきたすこととなる。
　前記流れ込み電流Ｉ３の発生は、第１のバッテリー１０としては放電であり、第２のバッテリー２０としては充電となる。第１のバッテリー１０の放電量にロスなく、完全に第２のバッテリー２０の充電量として反映されれば、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との合計の容量（全体の容量）に差は生じない。
　しかしながら、実際には、充放電が行われると、当初充電した電力が第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との間で消費され、全体としての容量が減少し効率が低下する。したがって、流れ込み電流Ｉ３が継続して流れ、その電流量が多ければ多いほど、全体の容量維持率は低下する。
　このため、充電停止の直後に流れ込み電流Ｉ３を遮断する方法が考えられる。しかし、第１のバッテリー１０は、充電保存では容量回復性に劣る特性を有していることから、第１のバッテリー１０を高い電圧の満充電の状態で放置することは劣化を早めることとなる。
　そこで、本実施形態においては、充電停止の直後における第１のバッテリー１０の電圧の高い時点では、第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０への流れ込み電流Ｉ３を遮断することなく発生させて、第１のバッテリー１０の電圧を下げるようにして保存特性の劣化を抑制する。そして、所定電圧まで低下したときに流れ込み電流Ｉ３を遮断する。その後、所定期間（時間）経過したときに再度流れ込み電流Ｉ３を第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０へ流すようにする。この場合は、第２のバッテリー２０が充電され保存特性の劣化が抑制できる。
　このように本実施形態では、第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０へ流れ込み電流Ｉ３が断続的に流れるようになっている。図５及び図６において、第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０への流れ込み電流Ｉ３の制御について説明する。図６は、時間（期間）の経過に伴う第１のバッテリーの容量の変化を示している。図６（ａ）は流れ込み電流Ｉ３が継続して流れている状態を示し、図６（ｂ）は本実施形態による流れ込み電流Ｉ３が制御されて断続的に流れている状態を示している。
　図６（ａ）に示すように流れ込み電流Ｉ３が継続して流れている場合には、その電流Ｉ３に応じて容量は時間の経過とともに減少する。一方、図６（ｂ）に示すように流れ込み電流Ｉ３が制御されている場合には、容量の時間の経過とともに減少する割合は少ない。
　図５に示すように、通常は制御器１２はＯＮ状態にあり、充電時には電流センサ２ａに充電電流Ｉ１が流れ、充電停止後には電流センサ２ａには充電電流Ｉ１とは逆方向に流れる流れ込み電流Ｉ３が流れる。
　制御装置６の電流検出部６２ａは、電流センサ２ａに流れる電流の方向及び発生する電圧を監視するようになっている。そして、時間計測部６２ｂは、電流センサ２ａに流れる電流の方向が変わった時点（流れ込み電流Ｉ３が発生した時点）から規定した時間をカウントし、規定した時間に到達した時に制御器１２に制御信号を送信する。この制御信号により、制御器１２がＯＦＦ状態となり、流れ込み電流Ｉ３が遮断される（図６（ｂ）に示すｔ１の時間であり、例えば、数時間である）。この状態では、第１のバッテリー１０は、保存特性の劣化の抑制が期待できる程度まで電圧が降下している。
　その後、時間計測部６２ｂは、流れ込み電流Ｉ３が遮断されてから所定時間経過した時点（ｔ２）で、制御器１２にＯＮ信号を送信し、制御器１２をＯＮ状態とし、再度流れ込み電流Ｉ３を流す。さらに、時間計測部６２ｂは、規定した時間をカウントし、規定した時間に到達した時に制御器１２をＯＦＦ状態とし、流れ込み電流Ｉ３を遮断する（ｔ３）。以後同様に、流れ込み電流Ｉ３が断続的に流れるように電流検出部６２ａから制御器１２に制御信号が送信され、流れ込み電流Ｉ３が制御される（ｔ４、ｔ５）。
　なお、上記のような流れ込み電流Ｉ３の制御は、ＲＯＭ６３に格納されたプログラムによって実行される。また、上記では、流れ込み電流Ｉ３が断続的に流れるように、制御器１２を規定した時間でＯＮ／ＯＦＦ動作させているが、第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０の電圧を監視しながら、その電圧に基づいて制御器１２をＯＮ／ＯＦＦ動作させるようにしてもよい。
　以上のような流れ込み電流Ｉ３の制御によれば、充電した電力が第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との間で消費されるのを少なくすることができ、全体の容量維持率の低下を抑制することができる。すなわち、効率の低下を抑制することが可能となる。
　また、この流れ込み電流Ｉ３の制御によって、図７に示すように第１のバッテリー１０の長寿命化を図ることができる。図７は、寿命の変化（期間の経過に伴う容量の変化）を示しており、図７（ａ）は流れ込み電流Ｉ３を遮断して第１のバッテリー１０を高い電圧で保存している状態を示しており、図７（ｂ）は本実施形態による流れ込み電流Ｉ３が制御されている状態を示している。
　図７（ａ）に示すように第１のバッテリー１０が高い電圧で保存されている場合には、寿命期間は短くなっている。これは、第１のバッテリー１０は、充電保存では容量回復性に劣る特性を有しているためである。
　図７（ｂ）に示すように本実施形態では、寿命期間は図７（ａ）に比較し、長くなっている。これは、第１のバッテリー１０の電圧の高い時点で流れ込み電流Ｉ３を発生させ、また、以後も同様に流れ込み電流Ｉ３を断続的に発生させて、保存特性の劣化を抑制しているためである。
　また、第２のバッテリー２０については、流れ込み電流Ｉ３が断続的に流れることにより充電されるので、保存特性の劣化が抑制でき、第１のバッテリー１０と同様に長寿命化を図ることができる。
　なお、制御器１２は、第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０との間に接続されて第１のバッテリー１０から第２のバッテリー２０へ流れ込む電流Ｉ３を遮断できればよく、第２のバッテリー２０側に接続してもよい。
　また、保護回路１１は、リレーやスイッチング素子から構成されており、第１のバッテリー１０に過充電や過放電が生じた場合に電流センサ２ａで検出し、通電を遮断して第１のバッテリー１０を保護している。
　以上のように本実施形態によれば、充電した電力の効率の低下を抑制することができる。また、第１のバッテリー１０及び第２のバッテリー２０の長寿命化を図り性能の低下を抑制することが可能となる。
　次に、図８及び図９を参照して本実施形態による第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とを組合わせた具体例について説明する。
　（実施例１）
　図８に示すように、第１のバッテリー１０は、ＬｉＦｅＰＯ４形のリチウムイオン電池であり、この電池はセルの公称電圧が３．２Ｖであり、このセルを１８個直列に接続したものである。したがって、リチウムイオン電池としての公称電圧は、５７．６Ｖとなる。また、充放電を監視する保護回路１１（図５参照）が設けられている。
　一方、第２のバッテリー２０は、開放型の鉛蓄電池であり、セルの公称電圧が２Ｖであり、このセルを２４個直列に接続したものである。したがって、鉛蓄電池としての公称電圧は、４８Ｖとなる。
　このような第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とを並列に接続して構成することにより、上記のような作用効果の実現が可能となる。
　（実施例２）
　図９に示すように、第１のバッテリー１０は、１８６５０形のリチウムイオン電池であり、この電池はセルの公称電圧が３．６Ｖであり、このセルを１６個直列に接続したものである。したがって、リチウムイオン電池としての公称電圧は、５７．６Ｖとなる。また、充放電を監視する保護回路１１（図５参照）が設けられている。第２のバッテリー２０は、開放型の鉛蓄電池であり、実施例１と同様のものである。なお、第１のバッテリー１０は、必ずしも１８６５０形のリチウムイオン電池で構成される必要はなく、リチウムポリマー電池等の３．６Ｖ系のリチウムイオン電池で構成することもできる。
　このような第１のバッテリー１０と第２のバッテリー２０とを並列に接続して構成することにより、上記のような作用効果が実現できるバッテリーシステム１が得られる。
　なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
　例えば、本発明のバッテリーシステムは、電気自動車、電動スクータやフォークリフト等の電動車両に好適に用いることができる。また、格別電動車両に限定されるものではなく、他の機器、装置にも適用可能である。
　１・・・バッテリーシステム
　２ａ、２ｂ・・・電流センサ
　３・・・負荷
　４・・・充電器
　５・・・商用電源
　６・・・制御装置
　１０・・・第１のバッテリー（リチウムイオン電池）
　１１・・・保護回路
　１２・・・制御器
　２０・・・第２のバッテリー（鉛蓄電池）
　３０・・・バッテリー部
　Ａ、Ａ´・・・不安定領域
　Ｂ・・・安定領域

Claims (5)

  1. 　所定の公称電圧を有し、充電保存のときの容量回復性よりも放電保存のときの容量回復性に優れる第１のバッテリーと、
    　この第１のバッテリーと並列に接続されるとともに第１のバッテリーの公称電圧より低い公称電圧を有し、放電保存のときの容量回復性よりも充電保存のときの容量回復性に優れる第２のバッテリーと、
    　前記第１のバッテリーと第２のバッテリーとの間に接続され、第１のバッテリーから第２のバッテリーへ流れ込む電流を制御する制御器と、
    　前記第１のバッテリーと第２のバッテリーとの充電後に、第１のバッテリーから第２のバッテリーへ流れ込む電流が断続的に流れるように前記制御器に制御信号を送信する制御装置と、
    　を具備することを特徴とするバッテリーシステム。
  2. 　前記制御器は、第１のバッテリーと第２のバッテリーとの間に接続回路を遮断するように動作するリレーであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーシステム。
  3. 　前記第１のバッテリーは、リチウムイオン電池であり、前記第２のバッテリーは、鉛蓄電池であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリーシステム。
  4. 　前記第２のバッテリーの鉛蓄電池は、開放型鉛蓄電池であることを特徴とする請求項３に記載のバッテリーシステム。
  5. 　前記請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載のバッテリーシステムが用いられていることを特徴とする電動車両。
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