WO2017150195A1 - 電池パックおよび充放電制御方法 - Google Patents

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靖 森
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Definitions

  • This technology relates to a battery pack and a charge / discharge control method. More specifically, the present invention relates to a battery pack including a plurality of secondary batteries having different discharge characteristics and a charge / discharge control method for controlling charge / discharge of the battery pack.
  • Battery packs are used in various fields as power sources for electric vehicles, notebook personal computers, portable terminals, video cameras, digital cameras, and the like.
  • This battery pack is configured by connecting a plurality of secondary batteries in series or in parallel, and is required to have excellent charge / discharge characteristics.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and provides a battery pack and a charge / discharge control method capable of achieving both high-load discharge and long-time power supply regardless of the timing of discharge. With the goal.
  • a battery pack as an example of the present technology includes at least one of a plurality of secondary batteries having different discharge characteristics and at least one of a plurality of secondary batteries connected to a load. And a control unit that controls switching of the switches.
  • a charge / discharge control method as an example of the present technology includes a plurality of secondary batteries having different discharge characteristics, and at least one switch for switching an arbitrary secondary battery connected to a load among the plurality of secondary batteries.
  • the battery pack is controlled by switching the switch.
  • the present technology it is possible to provide a battery pack and a charge / discharge control method capable of achieving both high-load discharge and long-time power supply.
  • the effects of the present technology are not necessarily limited to the above effects, and may be any of the effects described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a battery pack according to an embodiment of the present technology.
  • a battery pack 1 includes a plurality of high-power secondary batteries 2, a plurality of high-capacity secondary batteries 3, and a switch circuit 4 connected to the high-power secondary battery 2. And a switch circuit 5 connected to the high-capacity secondary battery 3 and a control unit 6 that controls the switch circuits 4 and 5.
  • the “high output secondary battery” refers to a secondary battery having a low internal resistance that can be charged / discharged with a relatively larger current than other secondary batteries having different charge / discharge characteristics.
  • the “high capacity secondary battery” refers to a secondary battery having a high internal resistance and a relatively large energy capacity as compared with other secondary batteries having different charge / discharge characteristics.
  • “high output” is the first discharge characteristic
  • “high capacity” is the second discharge characteristic.
  • two rows of battery rows 7 in which each of the four high-power secondary batteries 2 are electrically connected in series are electrically connected in parallel, and a high-power battery group that is a first battery group 8 is constituted.
  • two rows of battery rows 9 in which four high-capacity secondary batteries 3 are electrically connected in series are electrically connected in parallel to form a second group of high-capacity batteries 10. It is composed. Note that the number of secondary batteries and the number of battery arrays in the battery array of the battery pack according to the present technology are not limited to the present embodiment.
  • the switch circuit 4 is electrically connected in series between the positive electrode side of the high-power battery group 8 and the positive electrode terminal 11 of the battery pack 1.
  • the switch circuit 4 switches ON / OFF of the charge / discharge current of the high-power secondary battery 2.
  • the switch circuit 5 is electrically connected in series between the positive electrode side of the high capacity battery group 10 and the positive electrode terminal 11 of the battery pack 1.
  • the switch circuit 5 switches ON / OFF of the charge / discharge current of the high-capacity secondary battery 3.
  • control unit 6 One end of the control unit 6 is electrically connected to the switch circuits 4 and 5. The other end of the control unit 6 is electrically connected between the negative electrode side of the high-power battery group 8 and the high-capacity battery group 10 and the negative electrode terminal 12 of the battery pack 1. The control unit 6 controls switching of the switch circuits 4 and 5.
  • the battery pack 1 connects the switch circuits 4 and 5 to the battery groups 8 and 10 having the plurality of secondary batteries 2 and 3 having two different charge / discharge characteristics, respectively.
  • the battery groups 8 and 10 are combined so that they can be discharged independently.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of a battery pack according to an embodiment of the present technology.
  • the battery pack 20 includes a high-power battery group 21 that is a first battery group, a high-capacity battery group 22 that is a second battery group, and a high-power battery group 21.
  • a switch circuit 23 electrically connected in series to the high-capacity battery group 22, a switch circuit 24 electrically connected in series to the high-capacity battery group 22, a microprocessor (MPU) 25, and an analog front end ( AFE: Analog Front End) 26a and 26b, current measuring resistors 27a and 27b, a positive terminal 28, and a negative terminal 29.
  • the MPU 25 and the AFEs 26a and 26b constitute a control unit of the battery pack 20.
  • the high-power battery group 21 and the high-capacity battery group 22 are secondary batteries such as lithium ion secondary batteries, and are battery groups in which a plurality of batteries 2 are connected in series and / or in parallel. This embodiment demonstrates the case where the two secondary batteries 2 and 3 are connected in series. Note that the number of secondary batteries of the present technology is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the switch circuit 23 is electrically connected in series between the positive electrode side of the high-power battery group 21 and the positive electrode terminal 28 of the battery pack 20.
  • the switch circuit 23 switches ON / OFF of the charge / discharge current of the high-power battery group 21.
  • the switch circuit 23 includes a charge control FET 23a, a discharge control FET 23b, and parasitic diodes 33a and 33b, and is controlled by the MPU 25 via an AFE (AFE1) 26a.
  • AFE AFE1
  • the charge control FET 23a and the discharge control FET 23b are turned off when the load current becomes a predetermined threshold value or less, and are controlled by the MPU 25 so that the charge current and the discharge current do not flow through the current path of the high-power battery group 21. Note that after the charge control FET 23a and the discharge control FET 23b are turned off, the discharge or charge can be performed via the parasitic diode 33a or 33b.
  • the switch circuit 24 is electrically connected in series between the positive electrode side of the high-capacity battery group 22 and the positive electrode terminal 28 of the battery pack 20.
  • the switch circuit 24 switches ON / OFF of the charge / discharge current of the high capacity battery group 22.
  • the switch circuit 24 includes a charge control FET 24a, a discharge control FET 24b, and parasitic diodes 34a and 34b, and is controlled by the MPU 25 via an AFE (AFE2) 26b.
  • AFE AFE
  • the charge control FET 24 a and the discharge control FET 24 b are turned off when the load current is larger than a predetermined threshold, and are controlled by the MPU 25 so that the charge current and the discharge current do not flow through the current path of the high capacity battery group 22.
  • the discharge or charge can be performed via the parasitic diode 34a or 34b.
  • One end of the MPU 25 is electrically connected to the switch circuits 23 and 24 via the AFEs 26a and 26b.
  • the other end of the MPU 25 is electrically connected between the negative electrode side of the high-power battery group 21 and the high-capacity battery group 22 and the negative electrode terminal 29 of the battery pack 20.
  • the MPU 25 controls the switch circuits 23 and 24 based on the magnitude of the discharge load. That is, the charging / discharging current flowing in the circuit of the battery pack 20 is compared with a predetermined threshold value to generate an ON / OFF switching command signal for the switch circuits 23 and 24.
  • the switch circuit 23 or 24 performs ON / OFF switching according to a command signal from the MPU 25 via the AFEs 26a and 26b.
  • the predetermined threshold value may be set to 6 A taking an average value thereof.
  • the threshold is set according to the characteristics of the discharge current of the device connected to the battery pack 20, such as setting a predetermined threshold to 15 A. It is desirable to do.
  • the MPU 25 includes a communication terminal 30 and a communication terminal 31.
  • the MPU 25 is connected to a communication terminal provided in the load, thereby connecting the external electronic device or the like. You may enable it to communicate with.
  • the MPU 25 also serves as a notification unit that notifies that the internal resistance value of the high-power secondary battery 2 is larger than the internal resistance value of the high-capacity secondary battery 3 in the battery pack 20.
  • the MPU 25 controls each unit using a RAM (Random Access Memory) (not shown) as a work memory according to a program stored in a ROM (Read Only Memory) (not shown).
  • the AFEs 26a and 26b are analog circuits that connect the switch circuits 23 and 24 and the MPU 25, and measure the directions and magnitudes of the voltages and currents of the secondary batteries 2 and 3 every predetermined time.
  • the current measurement resistors 27a and 27b are, for example, shunt resistors, and are inserted in series in the circuit in order to measure the current of the circuit in the battery pack 20, and current / voltage conversion is performed by an AD converter inside.
  • the current measuring resistors 27a and 27b are connected in series to the negative electrode side of the high-power battery group 21 and the high-capacity battery group 22, respectively.
  • a current flows through the current measuring resistors 27a and 27b, a voltage difference is generated between both ends of the current measuring resistors 27a and 27b according to Ohm's law.
  • the current value is measured by measuring the voltage difference with an AD converter in the current measuring resistors 27a and 27b.
  • the current measuring resistors 27a and 27b can calculate the SOC by accumulating the current values so as to know the charge / discharge capacity per unit time.
  • the positive electrode terminal 28 and the negative electrode terminal 29 of the battery pack 20 are connected to a load of an external electronic device or the like, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of a charger, respectively, and charging / discharging of the high-power battery group 21 and the high-capacity battery group 22 is performed. Done.
  • the positive terminal 28 and the negative terminal 29 may be connected to a connector or the like.
  • the battery pack 20 can be discharged independently from each battery group 21 and 22 by connecting switch circuits 23 and 24 that control charging and discharging to each battery group 21 and 22. It has a circuit configuration.
  • the high-power battery group 21 is disposed closer to the positive electrode terminal 28 and the negative electrode terminal 29 of the battery pack 20 than the high-capacity battery group 22.
  • the impedance rise by wiring can be suppressed and the voltage fall at the time of high load can be suppressed.
  • the wiring length on the high-capacity battery group 22 side becomes long, but the load on the high-capacity battery group 22 side can be kept low by control, so that a voltage drop due to an increase in impedance is not a problem.
  • ON / OFF switching is performed according to the discharge load conditions. For example, when a high load current exceeding a predetermined threshold flows in the circuit of the battery pack 20, the switch circuit 23 is turned on and the switch circuit 24 is turned off to discharge only from the high-power battery group 21. . On the other hand, when a low load current flows in the circuit of the battery pack 20, the switch circuit 23 is turned off and the switch circuit 24 is turned on to discharge only from the high capacity battery group 22.
  • the battery capacity (SOC) of the high-power secondary battery 2 and the high-capacity secondary battery 3 at the start of charging is different.
  • the switch circuit of the battery group with the high battery voltage is turned off when the switch circuit of the battery group with high battery power is turned off to stop charging, and the voltage of the battery group with low battery voltage rises due to charging. By turning on, the capacity balance can be matched.
  • a charging current flows from a battery having a large capacity and a high voltage to a battery having a small capacity and a low voltage.
  • a battery having a high voltage causes both a charging current to the battery having a low voltage and a discharging current to the device to flow, and an excessive current flows.
  • the capacity balance can be matched as described above, it is possible to discharge from each of the battery groups 21 and 22 simultaneously.
  • each battery group 21 and 22 of this embodiment can be discharged independently, when the SOC of the high-power battery group 21 decreases, the high-power battery is increased by increasing the threshold value of the current to be switched. By suppressing the discharge from the group 21 and giving priority to the discharge from the high-capacity battery group 22, the capacity of the high-power battery group 21 can be maintained until the end of discharge.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a battery pack charge / discharge control method according to an embodiment of the present technology. Hereinafter, each procedure will be described.
  • the flow of processing for performing discharge control of the battery pack 20 during discharge will be described with reference to the flowchart of FIG. Unless otherwise specified, the following processing is assumed to be performed under the control of the MPU 25.
  • the battery pack 20 is connected to, for example, an external load, and discharge from the battery pack 20 is started to start a series of processes.
  • step S301 the MPU 25 determines whether or not the battery capacity of the high capacity battery 22 is larger than the battery capacity of the high power battery 21.
  • step S302 If YES is determined, that is, if the battery capacity of the high-capacity battery is larger than the battery capacity of the high-power battery, the process proceeds to step S302, and the MPU 25 increases the threshold value of the switching current.
  • step S303 the MPU 25 decreases the threshold value of the switching current.
  • step S304 the MPU 25 determines whether or not the discharge current is larger than the switching current threshold after increasing or decreasing the switching current threshold in step S302 or step S303.
  • step S305 When it is determined YES, that is, when the discharge current is larger than the switching current threshold, the process proceeds to step S305, and the MPU 25 turns off the charge / discharge FET of the high capacity battery. Further, in step S306, the MPU 25 turns on the charge / discharge FET of the high-power battery.
  • the MPU 25 turns on the charge / discharge FET of the high capacity battery in step S307. Further, in step S308, the MPU 25 turns off the charge / discharge FET of the high-power battery.
  • Step S307 or Step S308 when the charge / discharge FET of the high capacity battery is turned on or off, the charge / discharge FET switching process in the battery pack shown in FIG.
  • the battery pack 20 of the present embodiment is configured to be able to discharge independently. Therefore, when the SOC of the high-power battery group 21 is reduced, the threshold value of the current to be switched is increased to increase the By suppressing the discharge from the output battery group 21 and giving priority to the discharge from the high capacity battery group 22, the capacity of the high output battery group 21 can be maintained until the end of discharge.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining another charge / discharge control method for a battery pack according to an embodiment of the present technology. Specifically, it is a flowchart for explaining charge / discharge control when the charge / discharge switch is separated into a charge side FET and a discharge side FET. Hereinafter, each procedure will be described.
  • step S401 the MPU 25 determines whether or not the load current is larger than a predetermined threshold value.
  • step S402 If it is determined YES, that is, if the load current is a high load current larger than a predetermined threshold value, the process proceeds to step S402, and the MPU 25 turns off the charge-side FET of the charge / discharge switch 2. When the charge side FET of the charge / discharge switch 2 is turned off, the MPU 25 turns on the discharge side FET of the charge / discharge switch 1 in step S403.
  • step S404 the MPU 25 turns off the discharge-side FET of the charge / discharge switch 2.
  • the MPU 25 turns on the charge side FET of the charge / discharge switch 1 in step S405.
  • the MPU 25 turns off the charge-side FET of the charge / discharge switch 1 in step S406.
  • the MPU 25 turns on the discharge side FET of the charge / discharge switch 2 in step S407.
  • step S408 the MPU 25 turns off the discharge-side FET of the charge / discharge switch 1.
  • the MPU 25 turns on the charge-side FET of the charge / discharge switch 2 in step S409.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of a pulse discharge test using a conventional battery pack.
  • the thick solid line P1 indicates the voltage of the high-power battery 2
  • the one-dot broken line P2 indicates the discharge current flowing through the high-power battery 2.
  • the dotted line C ⁇ b> 1 indicates the voltage of the high capacity battery 3
  • the thin solid line C ⁇ b> 2 indicates the discharge current flowing through the high capacity battery 3.
  • the voltage value and current value have a pulse-like waveform as shown in FIG.
  • the dotted line C1 and the thick solid line P1 which are voltage value waveforms, represent a case where the upper limit value is a low load and the lower limit value is a high load.
  • a thin solid line C2 and a one-dot broken line P2 which are waveforms of current values represent a case where the upper limit value is a high load and the lower limit value is a low load.
  • FIG. 6 is a graph showing a result of a pulse discharge test using a battery pack according to an embodiment of the present technology.
  • the thick solid line P1 indicates the voltage of the high-power battery 2 and the one-dot broken line P2 indicates the discharge current flowing through the high-power battery 2.
  • the dotted line C ⁇ b> 1 indicates the voltage of the high capacity battery 3
  • the thin solid line C ⁇ b> 2 indicates the discharge current flowing through the high capacity battery 3.
  • the voltage value and current value are pulses with alternating amplitudes between the upper limit value and the lower limit value, as shown in FIG. It becomes a waveform.
  • the dotted line C1 and the thick solid line P1 which are voltage value waveforms, represent a case where the upper limit value is a low load and the lower limit value is a high load.
  • a thin solid line C2 and a one-dot broken line P2 which are waveforms of current values represent a case where the upper limit value is a high load and the lower limit value is a low load.
  • the high-output battery 2 and the high-capacity battery 3 are connected in parallel via the switch circuits 23 and 24, and the high-output battery 2 and the high-capacity battery 3 are connected by opening and closing the switch circuits 23 and 24.
  • the voltage is controlled.
  • the amplitude of the dotted line C1 is larger than the amplitude of the thick solid line P1.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a battery pack life determination notification method according to an embodiment of the present technology.
  • the MPU 25 can notify the device of the battery life.
  • the internal resistance value of the secondary battery is determined from the difference between the open circuit voltage (OCV: Open Circuit Voltage) left standing and the closed circuit voltage (CCV: Closed Circuit Voltage) during discharge, and the following ( It is obtained by equation 1).
  • OCV Open Circuit Voltage
  • CCV Closed Circuit Voltage
  • the “open circuit voltage” refers to a voltage between both terminals of the battery in a state where no current flows through the battery.
  • the “open circuit voltage” refers to a voltage between both terminals of the battery in a state where the battery is connected to a load and a current flows.
  • the notification method of the battery life determination in the battery pack 20 according to the present embodiment will be described below.
  • step S701 the MPU 25 measures the open circuit voltage (OCV) of each of the battery groups 21 and 22.
  • step S702 the MPU 25 measures the closed circuit voltage (CCV) of each of the battery groups 21 and 22.
  • step S703 the MPU 25 calculates and measures the internal resistance values of the battery groups 21 and 22 from the OCV, CCV, and discharge current values measured in steps S701 and S702.
  • step S704 the MPU 25 determines whether or not the internal resistance of the high-power battery group 21 is larger than the internal resistance of the high-capacity battery group 22.
  • the MPU 25 serving as a notification unit notifies the electronic device or the like in step S705. Then, the service life notification process in the battery pack shown in FIG.
  • the battery pack and the charge / discharge control method according to the present technology can take the following configurations.
  • (1) A plurality of secondary batteries having different discharge characteristics, at least one switch for switching an arbitrary secondary battery connected to a load among the plurality of secondary batteries, and a control unit for controlling switching of the switches
  • a battery pack comprising: (2) A first battery group in which one or a plurality of batteries having a first discharge characteristic are connected in series or in parallel, and a second in which one or a plurality of batteries having a second discharge characteristic are connected in series or in parallel.
  • the battery pack according to (1) wherein the battery group is connected in parallel and the switch is connected in series to each battery group.
  • the control unit controls a charging current and / or a discharging current based on a load size.
  • the control unit switches the switch based on a result of comparing a discharge current with a threshold value.
  • the control unit has a charging rate (SOC) of a high-capacity secondary battery having at least the highest internal resistance and at least a SOC of a high-power secondary battery having the lowest internal resistance.
  • SOC charging rate
  • a high-power secondary battery having at least the lowest internal resistance is closer to a terminal connected to the load than at least a high-capacity secondary battery having the highest internal resistance.
  • a current measurement resistor is connected to each of the plurality of secondary batteries.
  • at least the internal resistance value of the high-power secondary battery having the lowest internal resistance is at least larger than the internal resistance value of the high-capacity secondary battery having the highest internal resistance.
  • the switch is switched in a battery pack comprising a plurality of secondary batteries having different discharge characteristics and at least one switch for switching any secondary battery connected to a load among the plurality of secondary batteries.
  • (11) A first battery group in which one or more batteries having first discharge characteristics are connected in series or in parallel, and a second in which one or more batteries having second discharge characteristics are connected in series or in parallel. And the battery group is connected in parallel, and the switch is connected in series to each battery group.
  • the control unit controls a charge current and / or a discharge current based on a load size.
  • the control unit switches the switch according to a result of comparing a discharge current with a threshold value.
  • the control unit may have a charge rate (SOC) of a high-capacity secondary battery having at least the highest internal resistance and at least a SOC of a high-power secondary battery having the lowest internal resistance.
  • a high-power secondary battery having at least the lowest internal resistance is closer to a terminal connected to the load than at least a high-capacity secondary battery having the highest internal resistance.
  • At least an internal resistance value of a high output secondary battery having the lowest internal resistance is at least larger than an internal resistance value of a high capacity secondary battery having the highest internal resistance.
  • the switch is a field effect transistor (FET) and is separated for charge switching and discharge switching.

Abstract

高負荷放電と長時間の電力供給を両立することができる電池パックおよび充放電制御方法を提供する。　本技術の一例である電池パック（１）は、少なくとも放電特性の異なる複数の二次電池（２、３）と、複数の二次電池（２、３）のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチ（４、５）と、スイッチの切替えを制御する制御部（６）と、を備える。

Description

電池パックおよび充放電制御方法
　本技術は、電池パックおよび充放電制御方法に関する。より詳しくは、放電特性の異なる複数の二次電池を備える電池パックおよびその電池パックの充放電を制御する充放電制御方法に関する。
　電池パックは、電気自動車、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯端末、ビデオカメラ、デジタルカメラなどの動力源として様々な分野で使用されている。この電池パックは、複数の二次電池を直列または並列に接続して構成され、優れた充放電の特性を有することが要求されている。
　この要求に対して、高出力電池と高容量電池とを並列接続し、高負荷時は高出力電池から放電し、低負荷時は高容量電池から放電することが提案されている（例えば、特許文献１または２参照）。これにより、小型の電池パックが提供でき、高出力時における発熱が少なくなり、サイクル寿命が向上するとされている。
　このような電池パックにおいて、放電初期では、高出力電池の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）が高いため、意図したとおり高負荷時に高出力電池から優先的に放電される。
特開２００６－７９９８７号公報 特開２０１４－１１２４６３号公報
　しかしながら、放電末期では、高出力電池の容量が少ないために高出力電池の電池電圧が低くなり、高容量電池から高出力電池に対して充電されるという現象が発生する。このため、高負荷時に高容量電池に大電流が流れてショートに近い状態となり、電池の寿命を縮めてしまうという問題があった。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、放電の時期に関わらず、高負荷放電と長時間の電力供給を両立することができる電池パックおよび充放電制御方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本技術の一例である電池パックは、少なくとも放電特性の異なる複数の二次電池と、複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、スイッチの切替えを制御する制御部と、を備える。
　また、本技術の一例である充放電制御方法は、放電特性の異なる複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、を備える電池パックにおける、前記スイッチを切り替えることによって、電池パックの充放電を制御する。
　本技術によれば、高負荷放電と長時間の電力供給を両立することができる電池パックおよび充放電制御方法の提供が可能となる。なお、本技術の効果は、必ずしも上記の効果に限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の一実施形態に係る電池パックの構成を示す模式図である。 本技術の一実施形態に係る電池パックの回路構成を示すブロック図である。 本技術の一実施形態に係る電池パックの充放電制御方法を説明するためのフロー図である。 本技術の他の実施形態に係る電池パックの充放電制御方法を説明するためのフロー図である。 従来の電池パックによる放電試験の結果を示すグラフである。 本技術の一実施形態に係る電池パックによる放電試験の結果を示すグラフである。 本技術の一実施形態に係る電池パックの寿命判定の通知方法を説明するためのフロー図である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。説明は以下の順序で行う。
１．本技術に係る電池パックの構成
２．本技術の一実施形態に係る電池パックの回路構成
３．本技術の一実施形態に係る電池パックの充放電制御方法
４．本技術の一実施形態に係る電池パックの他の充放電制御方法
５．従来の電池パックによる放電試験の結果
６．本技術の一実施形態に係る電池パックによる放電試験の結果
７．本技術の一実施形態に係る電池パックの寿命判定の通知方法
１．本技術に係る電池パックの構成
　図１は、本技術の一実施形態に係る電池パックの構成を示す模式図である。
　図１に示すように、本実施形態に係る電池パック１は、複数の高出力二次電池２と、複数の高容量二次電池３と、高出力二次電池２に接続されるスイッチ回路４と、高容量二次電池３に接続されるスイッチ回路５と、スイッチ回路４および５を制御する制御部６と、を備えている。
　ここで、「高出力二次電池」とは、充放電特性が異なる他の二次電池よりも相対的に大きな電流で充放電可能な、内部抵抗の低い二次電池をいう。また、「高容量二次電池」とは、充放電特性が異なる他の二次電池よりも相対的に大きなエネルギー容量を有する、内部抵抗の高い二次電池をいう。なお、本実施形態では、「高出力」を第１の放電特性とし、「高容量」を第２の放電特性とする。
　本実施形態では、各４個の高出力二次電池２を電気的に直列接続した２列の電池列７を、それぞれ電気的に並列接続して、第１の電池群である高出力電池群８を構成している。同様に、各４個の高容量二次電池３を電気的に直列接続した２列の電池列９を、それぞれ電気的に並列接続して、第２の電池群である高容量電池群１０を構成している。なお、本技術に係る電池パックの電池列内の二次電池の個数および電池列の数は、本実施形態に限られない。
　スイッチ回路４は、高出力電池群８の正極側と電池パック１の正極端子１１との間に電気的に直列接続されている。スイッチ回路４は、高出力二次電池２の充放電電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。同様に、スイッチ回路５は、高容量電池群１０の正極側と電池パック１の正極端子１１との間に電気的に直列接続されている。スイッチ回路５は、高容量二次電池３の充放電電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
　制御部６の一端は、スイッチ回路４および５と電気的に接続されている。また、制御部６の他端は、高出力電池群８および高容量電池群１０の負極側と電池パック１の負極端子１２との間に電気的に接続されている。制御部６は、スイッチ回路４および５の切替えを制御する。
　このように、本実施形態に係る電池パック１は、２種類の異なる充放電特性を持った複数の二次電池２および３を有する電池群８および１０に、それぞれスイッチ回路４および５を接続して、各電池群８および１０が独立して放電可能に組み合わされている。
２．本技術の一実施形態に係る電池パックの回路構成
　図２は、本技術の一実施形態に係る電池パックの回路構成例を示すブロック図である。
　図２に示すように、本実施形態に係る電池パック２０は、第１の電池群である高出力電池群２１と、第２の電池群である高容量電池群２２と、高出力電池群２１に電気的に直列接続されるスイッチ回路２３と、高容量電池群２２に電気的に直列接続されるスイッチ回路２４と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Micro-processing unit）２５と、アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ：Analog Front End）２６ａおよび２６ｂと、電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂと、正極端子２８と、負極端子２９と、を備えている。ＭＰＵ２５とＡＦＥ２６ａおよび２６ｂとで電池パック２０の制御部を構成している。
　高出力電池群２１および高容量電池群２２は、リチウムイオン二次電池等の二次電池であり、複数の電池２を直列および／または並列接続した電池群である。本実施形態では、２個の二次電池２および３が直列に接続された場合について説明する。なお、本技術の二次電池は２個に限らず、１個であっても３個以上であってもよい。
　スイッチ回路２３は、高出力電池群２１の正極側と電池パック２０の正極端子２８との間に電気的に直列接続されている。スイッチ回路２３は、高出力電池群２１の充放電電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。また、スイッチ回路２３は、充電制御ＦＥＴ２３ａ、放電制御ＦＥＴ２３ｂ、寄生ダイオード３３ａおよび３３ｂを備え、ＡＦＥ（ＡＦＥ１）２６ａを介してＭＰＵ２５によって制御される。充電制御ＦＥＴ２３ａおよび放電制御ＦＥＴ２３ｂは、負荷電流が所定の閾値以下となった場合にＯＦＦとなり、高出力電池群２１の電流経路に充電電流および放電電流が流れないように、ＭＰＵ２５によって制御される。なお、充電制御ＦＥＴ２３ａおよび放電制御ＦＥＴ２３ｂのＯＦＦ後は、寄生ダイオード３３ａまたは３３ｂを介することによって放電または充電が可能となる。
　同様に、スイッチ回路２４は、高容量電池群２２の正極側と電池パック２０の正極端子２８との間に電気的に直列接続されている。スイッチ回路２４は、高容量電池群２２の充放電電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。また、スイッチ回路２４は、充電制御ＦＥＴ２４ａ、放電制御ＦＥＴ２４ｂ、寄生ダイオード３４ａおよび３４ｂを備え、ＡＦＥ（ＡＦＥ２）２６ｂを介してＭＰＵ２５によって制御される。充電制御ＦＥＴ２４ａおよび放電制御ＦＥＴ２４ｂは、負荷電流が所定の閾値より大きい場合にＯＦＦとなり、高容量電池群２２の電流経路に充電電流および放電電流が流れないように、ＭＰＵ２５によって制御される。なお、充電制御ＦＥＴ２４ａおよび放電制御ＦＥＴ２４ｂのＯＦＦ後は、寄生ダイオード３４ａまたは３４ｂを介することによって放電または充電が可能となる。
　ＭＰＵ２５の一端は、ＡＦＥ２６ａおよび２６ｂを介してスイッチ回路２３および２４と電気的に接続されている。また、ＭＰＵ２５の他端は、高出力電池群２１および高容量電池群２２の負極側と電池パック２０の負極端子２９との間に電気的に接続されている。ＭＰＵ２５は、放電負荷の大きさに基づいてスイッチ回路２３および２４を制御する。すなわち、電池パック２０の回路内を流れる充電電流または放電電流と所定の閾値との大きさを比較して、スイッチ回路２３および２４のＯＮ／ＯＦＦの切替指令信号を生成する。スイッチ回路２３または２４は、ＡＦＥ２６ａおよび２６ｂを介してＭＰＵ２５からの指令信号に応じてＯＮ／ＯＦＦの切替えを行う。ここで、所定の閾値は、例えば、２Ａの低負荷電流と１０Ａの高負荷電流が回路に流れる場合は、これらの平均値を取って６Ａに設定するとよい。また、例えば、１Ａの低負荷電流と３０Ａの高負荷電流が回路に流れる場合は、所定の閾値を１５Ａに設定するなど、電池パック２０に接続する機器の放電電流の特性に応じて閾値を設定することが望ましい。
　ＭＰＵ２５は、通信端子３０および通信端子３１を備え、電池パック２０が外部の電子機器等の負荷と接続された際に、その負荷に設けられた通信端子と接続することにより、外部の電子機器等との通信を行うことができるようにしてもよい。また、ＭＰＵ２５は、電池パック２０内のうち、高出力二次電池２の内部抵抗値が高容量二次電池３の内部抵抗値よりも大きいことを通知する通知部の役割も果たす。なお、ＭＰＵ２５は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に予め格納されたプログラムに従い、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）をワークメモリとして各部を制御する。
　ＡＦＥ２６ａおよび２６ｂは、スイッチ回路２３および２４とＭＰＵ２５とを結ぶアナログ回路であり、二次電池２および３の電圧および電流の向きおよび大きさを所定時間毎に測定する。
　電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂは、例えば、シャント抵抗であり、電池パック２０内の回路の電流を測定するため、回路に直列に挿入し、内部にあるＡＤ変換器で電流／電圧変換を行う。本実施形態において、電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂは、それぞれ高出力電池群２１および高容量電池群２２の負極側に直列接続されている。電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂに電流が流れるとオームの法則により電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂの両端に電圧差が発生する。その電圧差を電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂ内のＡＤ変換器で測定することにより、電流値を測定する。電流測定抵抗２７ａおよび２７ｂは、電流値を積算することで、単位時間当たりの充放電容量が判り、ＳＯＣを算出することができる。
　電池パック２０の正極端子２８および負極端子２９は、それぞれ外部の電子機器等の負荷や充電器の正極端子および負極端子に接続されて、高出力電池群２１および高容量電池群２２の充放電が行われる。正極端子２８および負極端子２９は、例えば、コネクタ等に接続された形態であってもよい。
　図２に示すように、電池パック２０は、各電池群２１および２２に対して充放電を制御するスイッチ回路２３および２４を接続することにより、各電池群２１および２２から独立して放電可能な回路構成となっている。
　さらに、高出力電池群２１は、高容量電池群２２よりも電池パック２０の正極端子２８および負極端子２９に近接して配置されている。これにより、配線によるインピーダンス上昇を抑えることができ、高負荷時の電圧低下を抑制することができる。この際、高容量電池群２２側の配線長は長くなるが、高容量電池群２２側の負荷は制御により低く抑えられるため、インピーダンス上昇による電圧低下は問題とならない。
　スイッチ回路２３および２４により放電電流を制御する場合は、放電負荷の条件によりＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。例えば、所定の閾値を超えた高負荷電流が電池パック２０の回路内に流れた場合は、スイッチ回路２３をＯＮし、スイッチ回路２４をＯＦＦすることで、高出力電池群２１のみから放電を行う。一方、低負荷電流が電池パック２０の回路内に流れた場合は、スイッチ回路２３をＯＦＦし、スイッチ回路２４をＯＮすることで、高容量電池群２２のみから放電を行う。
　また、スイッチ回路２３および２４により充電電流を制御する場合は、充電開始時の高出力二次電池２と高容量二次電池３の電池容量（ＳＯＣ）が異なることが想定されるため、電池電圧の高い電池群のスイッチ回路をＯＦＦして充電を停止し、充電により電池電圧の低い電池群の電圧が上昇し、各電池群の電圧が揃った時点で電池電圧が高かった電池群のスイッチ回路をＯＮすることで、容量バランスを一致させることができる。
　ここで、容量バランスが一致していない状態で、放電するために放電特性の異なる電池を並列接続すると、容量が多く電圧が高い電池から容量が少なく電圧が低い電池へ充電電流が流れる。この状態で放電を行うと、電圧の高い電池からは、電圧の低い電池への充電電流と機器への放電電流の両方の放電電流が流れることになり、過大な電流が流れることになる。
　しかし、本実施形態の電池パック２０では、上述のように容量バランスを一致させることができるため、各電池群２１および２２から同時に放電することが可能となる。
　本実施形態の各電池群２１および２２は、独立して放電が可能な構成のため、高出力電池群２１のＳＯＣが減ってきた場合には、切り替える電流の閾値を上げることで、高出力電池群２１からの放電を抑制し、高容量電池群２２からの放電を優先することで、放電末期まで高出力電池群２１の容量を維持することが可能となる。
３．本技術の一実施形態に係る電池パックの充放電制御方法
　図３は、本技術の一実施形態に係る電池パックの充放電制御方法を説明するためのフロー図である。以下、各手順について説明する。
　放電中における電池パック２０の放電制御を行う処理の流れについて、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は、ＭＰＵ２５の制御の下で行われるものとする。電池パック２０が例えば外部の負荷と接続され、電池パック２０からの放電が開始されることにより一連の処理が開始される。
　まず、ステップＳ３０１において、ＭＰＵ２５は、高容量電池２２の電池容量が高出力電池２１の電池容量よりも大きいか否かを判定する。
　ＹＥＳと判定された場合、すなわち高容量電池の電池容量が高出力電池の電池容量よりも大きい場合は、ステップＳ３０２に進み、ＭＰＵ２５は、切替電流の閾値を上昇させる。
　一方、ＮＯと判定された場合、すなわち高容量電池の電池容量が高出力電池の電池容量以下の場合は、ステップＳ３０３に進み、ＭＰＵ２５は、切替電流の閾値を低下させる。
　次に、ステップＳ３０４において、ＭＰＵ２５は、ステップＳ３０２またはステップＳ３０３において切替電流の閾値を上昇または低下させた後に、放電電流が切替電流閾値よりも大きいか否かを判定する。
　ＹＥＳと判定された場合、すなわち放電電流が切替電流閾値よりも大きい場合は、ステップＳ３０５に進み、ＭＰＵ２５は、高容量電池の充放電ＦＥＴをOffにする。さらに、ステップＳ３０６において、ＭＰＵ２５は、高出力電池の充放電ＦＥＴをOnにする。
　一方、ＮＯと判定された場合、すなわち放電電流が切替電流閾値以下の場合は、ステップＳ３０７において、ＭＰＵ２５は、高容量電池の充放電ＦＥＴをOnにする。さらに、ステップＳ３０８において、ＭＰＵ２５は、高出力電池の充放電ＦＥＴをOffにする。
　ステップＳ３０７またはステップＳ３０８において、高容量電池の充放電ＦＥＴがOnまたはOffにされると、図３に示した電池パックにおける充放電ＦＥＴの切替処理を終了する。
　以上の方法により、本実施形態の電池パック２０は、独立して放電が可能な構成のため、高出力電池群２１のＳＯＣが減ってきた場合には、切り替える電流の閾値を上げることで、高出力電池群２１からの放電を抑制し、高容量電池群２２からの放電を優先することで、放電末期まで高出力電池群２１の容量を維持することが可能となる。
４．本技術の一実施形態に係る電池パックの他の充放電制御方法
　図４は、本技術の一実施形態に係る電池パックの他の充放電制御方法を説明するためのフロー図である。具体的には、充放電スイッチを、充電側ＦＥＴと放電側ＦＥＴとに分離した場合の充放電制御を説明するためのフロー図である。以下、各手順について説明する。
　まず、ステップＳ４０１において、ＭＰＵ２５は、負荷電流が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。
　ＹＥＳと判定された場合、すなわち負荷電流が所定の閾値よりも大きい高負荷電流の場合は、ステップＳ４０２に進み、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ２の充電側ＦＥＴをOffにする。充放電スイッチ２の充電側ＦＥＴをOffにすると、ステップＳ４０３において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ１の放電側ＦＥＴをOnにする。
　次に、ステップＳ４０４において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ２の放電側ＦＥＴをOffにする。充放電スイッチ２の放電側ＦＥＴをOffにすると、ステップＳ４０５において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ１の充電側ＦＥＴをOnにする。
　一方、ＮＯと判定された場合、すなわち負荷電流が所定の閾値以下の低負荷電流の場合は、ステップＳ４０６において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ１の充電側ＦＥＴをOffにする。充放電スイッチ１の充電側ＦＥＴをOffにすると、ステップＳ４０７において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ２の放電側ＦＥＴをOnにする。
　次に、ステップＳ４０８において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ１の放電側ＦＥＴをOffにする。充放電スイッチ１の放電側ＦＥＴをOffにすると、ステップＳ４０９において、ＭＰＵ２５は、充放電スイッチ２の充電側ＦＥＴをOnにする。
　そして、充放電スイッチ１または２の充電側ＦＥＴがOnにされると、図４に示した電池パックにおける充放電ＦＥＴの切替処理を終了する。
　この順序でＦＥＴをコントロールすると、切替時に充電ＦＥＴの寄生ダイオードを介して放電させることが出来るので、放電を停止させることなく、また不要な充電電流が流れることが無く切替する事ができる。
５．従来の電池パックによる放電試験の結果
　図５は、従来の電池パックによるパルス放電試験の結果を示すグラフである。
　図５において、太実線Ｐ１は高出力電池２の電圧を示し、一点破線Ｐ２は高出力電池２に流れる放電電流を示す。同様に、点線Ｃ１は高容量電池３の電圧を示し、細実線Ｃ２は高容量電池３に流れる放電電流を示す。なお、従来の電池パックは高出力電池２と高容量電池３とがスイッチ回路を介さずに並列接続されているため、図５において太実線Ｐ１と点線Ｃ１とは、同じ波形となっている。
　高出力電池２および高容量電池３に高負荷と低負荷のパルス放電をかけた場合、電圧値および電流値は図５に示すようなパルス状の波形となる。なお、電圧値の波形である点線Ｃ１および太実線Ｐ１では、上限値が低負荷の場合で下限値が高負荷の場合を表している。一方、電流値の波形である細実線Ｃ２および一点破線Ｐ２では、上限値が高負荷の場合で下限値が低負荷の場合を表している。
　このような電池パックにおいて、放電初期では、高出力電池２のＳＯＣが高いため、意図したとおり高負荷時に高出力電池２から優先的に放電される。しかしながら、放電末期では、高出力電池２の容量が少ないことから、高出力電池２の電池電圧が低くなり、高容量電池３から高出力電池２に対して充電電流が流れるという現象が発生する。このため、高負荷時に高容量電池３に大電流が流れてショートに近い状態となり、長時間の電力供給ができなくなってしまうことになる。
６．本技術の一実施形態に係る電池パックによる放電試験の結果
　図６は、本技術の一実施形態に係る電池パックによるパルス放電試験の結果を示すグラフである。
　図６において、太実線Ｐ１は高出力電池２の電圧を示し、一点破線Ｐ２は高出力電池２に流れる放電電流を示す。同様に、点線Ｃ１は高容量電池３の電圧を示し、細実線Ｃ２は高容量電池３に流れる放電電流を示す。
　高出力電池２および高容量電池３に高負荷と低負荷のパルス放電をかけた場合、電圧値および電流値は図６に示すように、上限値と下限値との間の振幅が交互のパルス状の波形となる。なお、電圧値の波形である点線Ｃ１および太実線Ｐ１では、上限値が低負荷の場合で下限値が高負荷の場合を表している。一方、電流値の波形である細実線Ｃ２および一点破線Ｐ２では、上限値が高負荷の場合で下限値が低負荷の場合を表している。本技術に係る電池パック２０は、高出力電池２と高容量電池３とがスイッチ回路２３および２４を介して並列接続され、スイッチ回路２３および２４の開閉によって高出力電池２および高容量電池３の電圧が制御されている。これにより、図６において点線Ｃ１の振幅は、太実線Ｐ１の振幅よりも大きい波形となっている。
　このような電池パック２０においては、スイッチ回路２３および２４のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、高負荷の場合は高出力電池２のみから放電し、低負荷の場合は高容量電池３のみから放電している。これにより、放電末期であっても、高負荷放電が可能となるとともに、高出力電池２および高容量電池３に安定した放電電流が流れて長時間の電力供給が可能となる。
７．本技術の一実施形態に係る電池パックの寿命判定の通知方法
　図７は、本技術の一実施形態に係る電池パックの寿命判定の通知方法を説明するためのフロー図である。
　高出力二次電池２の内部抵抗値が充放電サイクルにより劣化し、高容量二次電池３の内部抵抗値よりも大きくなった場合、放電電流値によって放電する電池群を切り替えるメリットがなくなるため、ＭＰＵ２５は、電池の寿命として機器に通知することができる。なお、二次電池の内部抵抗値は、放置中の開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）および放電中の閉回路電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）の差と、放電電流値とから下記の（式１）で求められる。ここで、「開回路電圧」とは、電池に電流を流さない状態での電池両端子間の電圧をいう。また、「開回路電圧」とは、電池を負荷に接続して電流を流している状態での電池両端子間の電圧をいう。
　内部抵抗値＝（ＯＣＶ－ＣＣＶ）／放電電流値　・・・（式１）
　本実施形態に係る電池パック２０内の電池の寿命判定の通知方法を以下に説明する。
　まず、ステップＳ７０１において、ＭＰＵ２５は、各電池群２１および２２の開回路電圧（ＯＣＶ）を測定する。
　次に、ステップＳ７０２において、ＭＰＵ２５は、各電池群２１および２２の閉回路電圧（ＣＣＶ）を測定する。
　次に、ステップＳ７０３において、ＭＰＵ２５は、ステップＳ７０１およびステップＳ７０２で測定したＯＣＶ、ＣＣＶおよび放電電流値から、各電池群２１および２２の内部抵抗値を算出し、測定する。
　次に、ステップＳ７０４において、ＭＰＵ２５は、高出力電池群２１の内部抵抗が高容量電池群２２の内部抵抗よりも大きいか否かを判定する。
　ＹＥＳと判定された場合、すなわち高出力電池群２１の内部抵抗が高容量電池群２２の内部抵抗よりも大きい場合は、ステップＳ７０５において、通知部となるＭＰＵ２５は、電子機器等へ寿命を通知し、図６に示した電池パックにおける寿命判定の通知処理を終了する。
　一方、ＮＯと判定された場合、すなわち高出力電池群２１の内部抵抗が高容量電池群２２の内部抵抗以下の場合は、そのまま図７に示した電池パックにおける寿命判定の通知処理を終了する。
　以上の処理により、寿命となった電池があるか否かを接続した機器に通知することができるため、電池の交換時期を知ることができる。
　なお、本技術の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上述した複数の実施形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
　また、本技術に係る電池パックおよび充放電制御方法は、以下のような構成を取ることができる。
（１）少なくとも放電特性の異なる複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、前記スイッチの切替えを制御する制御部と、を備える電池パック。
（２）第１の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第１の電池群と、第２の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第２の電池群と、が並列接続され、前記スイッチが各電池群に直列接続された、上記（１）に記載の電池パック。
（３）前記制御部は、負荷の大きさに基づいて充電電流および／または放電電流を制御する、上記（１）に記載の電池パック。
（４）前記制御部は、放電電流と閾値とを比較した結果により前記スイッチを切り替える、上記（１）に記載の電池パック。
（５）前記制御部は、前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量二次電池の充電率（ＳＯＣ）が少なくとも内部抵抗の最も低い高出力二次電池のＳＯＣよりも高い場合に前記閾値を上昇させ、前記高容量二次電池のＳＯＣが前記高出力二次電池のＳＯＣ以下の場合に前記閾値を下降させる、上記（４）に記載の電池パック。
（６）前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池は、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池よりも前記負荷に接続される端子に近接する、上記（１）に記載の電池パック。
（７）前記複数の二次電池には、それぞれ電流測定抵抗が接続されている、上記（１）に記載の電池パック。
（８）前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池の内部抵抗値が少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池の内部抵抗値よりも大きいことを通知する通知部をさらに備える、上記（１）に記載の電池パック。
（９）前記スイッチは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、充電の切替え用と放電の切替え用とに分離している、上記（１）に記載の電池パック。
（１０）放電特性の異なる複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、を備える電池パックにおける、前記スイッチを切り替えることによって、電池パックの充放電を制御する充放電制御方法。
（１１）第１の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第１の電池群と、第２の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第２の電池群と、が並列接続され、前記スイッチが各電池群に直列接続された、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１２）前記制御部は、負荷の大きさに基づいて充電電流および／または放電電流を制御する、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１３）前記制御部は、放電電流と閾値とを比較した結果により前記スイッチを切り替える、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１４）前記制御部は、前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量二次電池の充電率（ＳＯＣ）が少なくとも内部抵抗の最も低い高出力二次電池のＳＯＣよりも高い場合に前記閾値を上昇させ、前記高容量二次電池のＳＯＣが前記高出力二次電池のＳＯＣ以下の場合に前記閾値を下降させる、上記（１３）に記載の充放電制御方法。
（１５）前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池は、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池よりも前記負荷に接続される端子に近接する、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１６）前記複数の二次電池には、それぞれ電流測定抵抗が接続されている、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１７）前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池の内部抵抗値が少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池の内部抵抗値よりも大きいことを通知する通知部をさらに備える、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
（１８）前記スイッチは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、充電の切替え用と放電の切替え用とに分離している、上記（１０）に記載の充放電制御方法。
１、２０　電池パック
２　高出力二次電池
３　高容量二次電池
４、５、２３、２４　スイッチ回路
６　制御部
７、９　電池列
８、２１　高出力電池群
１０、２２　高容量電池群
１１、２８　正極端子
１２、２９　負極端子
２３ａ、２４ａ　充電制御ＦＥＴ
２３ｂ、２４ｂ　放電制御ＦＥＴ
２５　マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
２６ａ、２６ｂ　アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）
２７ａ、２７ｂ　電流測定抵抗
３０、３１　通信端子
３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ　寄生ダイオード

Claims (18)

  1. 　少なくとも放電特性の異なる複数の二次電池と、
    　前記複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、
    　前記スイッチの切替えを制御する制御部と、を備える電池パック。
  2. 　第１の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第１の電池群と、第２の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第２の電池群と、が並列接続され、前記スイッチが各電池群に直列接続された、請求項１に記載の電池パック。
  3. 　前記制御部は、負荷の大きさに基づいて充電電流および／または放電電流を制御する、請求項１に記載の電池パック。
  4. 　前記制御部は、放電電流と閾値とを比較した結果により前記スイッチを切り替える、請求項１に記載の電池パック。
  5. 　前記制御部は、前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量二次電池の充電率（ＳＯＣ）が少なくとも内部抵抗の最も低い高出力二次電池のＳＯＣよりも高い場合に前記閾値を上昇させ、前記高容量二次電池のＳＯＣが前記高出力二次電池のＳＯＣ以下の場合に前記閾値を下降させる、請求項４に記載の電池パック。
  6. 　前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池は、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池よりも前記負荷に接続される端子に近接する、請求項１に記載の電池パック。
  7. 　前記複数の二次電池には、それぞれ電流測定抵抗が接続されている、請求項１に記載の電池パック。
  8. 　前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池の内部抵抗値が少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池の内部抵抗値よりも大きいことを通知する通知部をさらに備える、請求項１に記載の電池パック。
  9. 　前記スイッチは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、充電の切替え用と放電の切替え用とに分離している、請求項１に記載の電池パック。
  10. 　放電特性の異なる複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、負荷と接続する任意の二次電池を切り替える少なくとも一つのスイッチと、を備える電池パックにおける、前記スイッチを切り替えることによって、電池パックの充放電を制御する充放電制御方法。
  11. 　第１の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第１の電池群と、第２の放電特性を有する１または複数の電池が直列または並列接続された第２の電池群と、が並列接続され、前記スイッチが各電池群に直列接続された、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  12. 　前記制御部は、負荷の大きさに基づいて充電電流および／または放電電流を制御する、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  13. 　前記制御部は、放電電流と閾値とを比較した結果により前記スイッチを切り替える、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  14. 　前記制御部は、前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量二次電池の充電率（ＳＯＣ）が少なくとも内部抵抗の最も低い高出力二次電池のＳＯＣよりも高い場合に前記閾値を上昇させ、前記高容量二次電池のＳＯＣが前記高出力二次電池のＳＯＣ以下の場合に前記閾値を下降させる、請求項１３に記載の充放電制御方法。
  15. 　前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池は、少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池よりも前記負荷に接続される端子に近接する、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  16. 　前記複数の二次電池には、それぞれ電流測定抵抗が接続されている、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  17. 　前記複数の二次電池のうち、少なくとも内部抵抗の最も低い高出力の二次電池の内部抵抗値が少なくとも内部抵抗の最も高い高容量の二次電池の内部抵抗値よりも大きいことを通知する通知部をさらに備える、請求項１０に記載の充放電制御方法。
  18. 　前記スイッチは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、充電の切替え用と放電の切替え用とに分離している、請求項１０に記載の充放電制御方法。
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