JP2000092732A - 組電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置 - Google Patents
組電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置Info
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単位セル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解
消しながらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成
を安価に済ませる。 【解決手段】 リチウム系二次電池からなる多数個の単
位電池２を直列に接続して組電池３を構成する。各単位
セル２の電圧を夫々検出する差動増幅器１０、マルチプ
レクサ１１、ＡＤコンバータ１２からなる電圧検出回路
４を設ける。各単位セル２に対し、放電抵抗１５を有す
る放電回路５を設ける。制御装置７は、電流センサ６の
検出に基づいて組電池３全体のＳＯＣを検出し、そのと
きの各単位セル２の電圧に基づいて各単位セル２のＯＣ
Ｖを求め、組電池３全体のＳＯＣの変化に対する各単位
セル２のＯＣＶの変化率が所定値以上のときに、各単位
セル２のＯＣＶからＳＯＣを求めてばらつき判定を行
う。ＳＯＣのばらつきが大きい単位セル２の放電を行っ
てばらつき補正を行う。
消しながらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成
を安価に済ませる。 【解決手段】 リチウム系二次電池からなる多数個の単
位電池２を直列に接続して組電池３を構成する。各単位
セル２の電圧を夫々検出する差動増幅器１０、マルチプ
レクサ１１、ＡＤコンバータ１２からなる電圧検出回路
４を設ける。各単位セル２に対し、放電抵抗１５を有す
る放電回路５を設ける。制御装置７は、電流センサ６の
検出に基づいて組電池３全体のＳＯＣを検出し、そのと
きの各単位セル２の電圧に基づいて各単位セル２のＯＣ
Ｖを求め、組電池３全体のＳＯＣの変化に対する各単位
セル２のＯＣＶの変化率が所定値以上のときに、各単位
セル２のＯＣＶからＳＯＣを求めてばらつき判定を行
う。ＳＯＣのばらつきが大きい単位セル２の放電を行っ
てばらつき補正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動車
やハイブリッド電気自動車等に採用するに好適する、組
電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置に関する。
やハイブリッド電気自動車等に採用するに好適する、組
電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】近年、地球環境保護等
の観点から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自
動車（ＨＥＶ）が注目されてきている。そのうちＨＥＶ
は、エンジンの効率が低く二酸化炭素や窒素酸化物の排
出量の多い低速走行時に電池からの電力で駆動するた
め、低公害であり、一方、ＥＶほどの大容量の電池を用
意しなくても、高速走行時には、エンジンによりガソリ
ン車並みの走行性能を確保することができる特長を有し
ている。ところが、発進時やフル加速時には、電池から
の電力を使用するため、電池には高い出力が要求され、
またエンジンやモータジェネレータ等の多くの搭載部品
により重量が増すことから、小形軽量化が要求される事
情は、ＥＶの場合と同様であった。
の観点から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自
動車（ＨＥＶ）が注目されてきている。そのうちＨＥＶ
は、エンジンの効率が低く二酸化炭素や窒素酸化物の排
出量の多い低速走行時に電池からの電力で駆動するた
め、低公害であり、一方、ＥＶほどの大容量の電池を用
意しなくても、高速走行時には、エンジンによりガソリ
ン車並みの走行性能を確保することができる特長を有し
ている。ところが、発進時やフル加速時には、電池から
の電力を使用するため、電池には高い出力が要求され、
またエンジンやモータジェネレータ等の多くの搭載部品
により重量が増すことから、小形軽量化が要求される事
情は、ＥＶの場合と同様であった。
【０００３】そこで、従来の鉛，ニッカドやニッケル水
素電池などに代えて、それらの約２〜４倍もの高い重量
及び体積エネルギ密度を有するリチウム二次電池を採用
することが考えられている。しかしながら、このリチウ
ム二次電池は、過充電や過放電に弱いといった事情があ
り、規定された電圧の範囲内で使用しないと、材料が分
解して著しく容量が減少したり異常な発熱をしたりし
て、電池として使用できなくなる虞がある。そのため、
リチウム二次電池を使用するに際しては、上限電圧及び
下限電圧が明確に規定され、必ずその範囲内で使用され
るように、定電圧充電制御をしたり保護回路とセットで
用いたりすることが行われる。
素電池などに代えて、それらの約２〜４倍もの高い重量
及び体積エネルギ密度を有するリチウム二次電池を採用
することが考えられている。しかしながら、このリチウ
ム二次電池は、過充電や過放電に弱いといった事情があ
り、規定された電圧の範囲内で使用しないと、材料が分
解して著しく容量が減少したり異常な発熱をしたりし
て、電池として使用できなくなる虞がある。そのため、
リチウム二次電池を使用するに際しては、上限電圧及び
下限電圧が明確に規定され、必ずその範囲内で使用され
るように、定電圧充電制御をしたり保護回路とセットで
用いたりすることが行われる。
【０００４】ところで、ＥＶやＨＥＶに使用される電池
は、モータを駆動するために高い電圧が要求されるの
で、通常、複数個の電池（単位セル）を直列に接続した
組電池として構成される。例えば３００Ｖの電圧を得る
には、単位セルあたり２Ｖの鉛電池では１５０個、単位
セルあたり１．２Ｖのニッケル水素電池では２５０個、
また単位セルあたり３．６Ｖのリチウム二次電池の場合
には約８０個を直列接続することになる。このように多
数の単位セルを直列接続してなる組電池を放電，充電す
る場合、従来では、組電池の両端の正，負極の端子間電
圧を監視しながら充放電を制御していた。
は、モータを駆動するために高い電圧が要求されるの
で、通常、複数個の電池（単位セル）を直列に接続した
組電池として構成される。例えば３００Ｖの電圧を得る
には、単位セルあたり２Ｖの鉛電池では１５０個、単位
セルあたり１．２Ｖのニッケル水素電池では２５０個、
また単位セルあたり３．６Ｖのリチウム二次電池の場合
には約８０個を直列接続することになる。このように多
数の単位セルを直列接続してなる組電池を放電，充電す
る場合、従来では、組電池の両端の正，負極の端子間電
圧を監視しながら充放電を制御していた。
【０００５】この場合に問題となるのが、組電池を構成
する各単位セルの残存容量（ＳＯＣ；State of Charge
）のばらつきに起因する電圧のばらつきである。組電
池を流れる電流はどの単位セルにおいても等しいが、各
単位セル毎の性能の個体差や温度の相違によって容量に
は必ずばらつきが生じるため、各単位セル毎の電圧の変
化は異なったものとなる。そのため、組電池の両端電圧
を制御しただけでは、あくまでそれを構成する単位セル
の平均電圧が制御されているに過ぎず、組電池が下限電
圧となるまで放電すれば、平均電圧よりも低い単位セル
は過放電となる。また、組電池が上限電圧となるまで充
電した場合も、平均電圧よりも高い単位セルでは過充電
となる。
する各単位セルの残存容量（ＳＯＣ；State of Charge
）のばらつきに起因する電圧のばらつきである。組電
池を流れる電流はどの単位セルにおいても等しいが、各
単位セル毎の性能の個体差や温度の相違によって容量に
は必ずばらつきが生じるため、各単位セル毎の電圧の変
化は異なったものとなる。そのため、組電池の両端電圧
を制御しただけでは、あくまでそれを構成する単位セル
の平均電圧が制御されているに過ぎず、組電池が下限電
圧となるまで放電すれば、平均電圧よりも低い単位セル
は過放電となる。また、組電池が上限電圧となるまで充
電した場合も、平均電圧よりも高い単位セルでは過充電
となる。
【０００６】従来の鉛電池やニッカド電池、ニッケル水
素電池等においては、一部の単位セルが過放電、過充電
となっても性能がやや劣化するだけで使用不能となるに
至るものではなく、また、単位セル個々の電圧制御はコ
スト高を招くことから、組電池の両端電圧を制御するに
止まっていたのが一般的であった。
素電池等においては、一部の単位セルが過放電、過充電
となっても性能がやや劣化するだけで使用不能となるに
至るものではなく、また、単位セル個々の電圧制御はコ
スト高を招くことから、組電池の両端電圧を制御するに
止まっていたのが一般的であった。
【０００７】しかし、リチウム二次電池を直列接続した
組電池にあっては、単位セルのうち一つでも過放電（あ
るいは過充電）となった場合には、上述のように、電池
として使用できなくなる虞がある。特に、組電池をＥＶ
やＨＥＶの電源として用いる場合には、１個の単位セル
が使用不能となることにより、走行が不可能になってし
まう虞があるので、個々の単位セルにおける過放電（過
充電）も避けなければならない。
組電池にあっては、単位セルのうち一つでも過放電（あ
るいは過充電）となった場合には、上述のように、電池
として使用できなくなる虞がある。特に、組電池をＥＶ
やＨＥＶの電源として用いる場合には、１個の単位セル
が使用不能となることにより、走行が不可能になってし
まう虞があるので、個々の単位セルにおける過放電（過
充電）も避けなければならない。
【０００８】そこで、従来では、その対策として、例え
ば実開平２−１３６４４５号公報に示される技術が考え
られている。このものは、放電時には、各単位セルの端
子電圧のうち最低値を検出してその最低電圧に基づいて
制御を行うようにしている。また、充電時にも、同最高
値を検出してその最高電圧に基づいて制御を行うように
している。これによれば、全ての単位セルが所定の電圧
範囲を越えないようにしながら使用することが可能とな
る。
ば実開平２−１３６４４５号公報に示される技術が考え
られている。このものは、放電時には、各単位セルの端
子電圧のうち最低値を検出してその最低電圧に基づいて
制御を行うようにしている。また、充電時にも、同最高
値を検出してその最高電圧に基づいて制御を行うように
している。これによれば、全ての単位セルが所定の電圧
範囲を越えないようにしながら使用することが可能とな
る。
【０００９】ところが、この技術は、最も電圧の低い単
位セルを検出して、その単位セルの電圧が下限電圧まで
下がったら放電を終了するものであり、その他の多数の
単位セルでは、下限電圧まで未だ放電能力が十分に残っ
ている状態で放電が終了されることになる。また、充電
時は最も電圧の高い単位セルを検出して、その単位セル
が満充電になったら充電を終了するものであり、その他
の多数の単位セルは満充電に至らないまま充電が終了さ
れることになる。つまり、組電池全体としての使用電圧
の範囲が狭まってしまって個々の単位セルの容量を十分
に活かしきっていないものとなる。特に、例えば１個の
単位セルが劣化してその容量が減った場合には、他の単
位セルの劣化がなくても、組電池全体としての放電容量
が大幅に制限され、継続放電時間が大幅に減少してしま
う不具合を招く。
位セルを検出して、その単位セルの電圧が下限電圧まで
下がったら放電を終了するものであり、その他の多数の
単位セルでは、下限電圧まで未だ放電能力が十分に残っ
ている状態で放電が終了されることになる。また、充電
時は最も電圧の高い単位セルを検出して、その単位セル
が満充電になったら充電を終了するものであり、その他
の多数の単位セルは満充電に至らないまま充電が終了さ
れることになる。つまり、組電池全体としての使用電圧
の範囲が狭まってしまって個々の単位セルの容量を十分
に活かしきっていないものとなる。特に、例えば１個の
単位セルが劣化してその容量が減った場合には、他の単
位セルの劣化がなくても、組電池全体としての放電容量
が大幅に制限され、継続放電時間が大幅に減少してしま
う不具合を招く。
【００１０】また、別の技術として、例えば特開平６−
２５３４６３号公報には、各単位セルに抵抗とスイッチ
とからなる放電回路（バイパス回路）を並列に接続し、
単位セル電圧にばらつきが生じると、電圧の高い方の単
位セルに接続された放電回路を閉じて放電させたり、あ
るいは充電中に充電電流を分流（バイパス）させたりす
るいわゆるバランス充放電を行い、単位セル間の電圧差
を小さくしてばらつきを小さくする方法が開示されてい
る。さらには、特開平５−６４３７７号公報には、各単
位セルのＳＯＣ（充電状態）を監視し、満充電に達した
単位セルは、バイパス回路に充電電流を分流することに
よって、単位セルを全て満充電の状態に揃え、ばらつき
を解消するという方法が開示されている。
２５３４６３号公報には、各単位セルに抵抗とスイッチ
とからなる放電回路（バイパス回路）を並列に接続し、
単位セル電圧にばらつきが生じると、電圧の高い方の単
位セルに接続された放電回路を閉じて放電させたり、あ
るいは充電中に充電電流を分流（バイパス）させたりす
るいわゆるバランス充放電を行い、単位セル間の電圧差
を小さくしてばらつきを小さくする方法が開示されてい
る。さらには、特開平５−６４３７７号公報には、各単
位セルのＳＯＣ（充電状態）を監視し、満充電に達した
単位セルは、バイパス回路に充電電流を分流することに
よって、単位セルを全て満充電の状態に揃え、ばらつき
を解消するという方法が開示されている。
【００１１】しかしながら、これらの方法を実施するた
めには、ばらつきの判定を行うために各単位セルのＳＯ
Ｃを正確に検出する必要があり、それには、各単位セル
の電圧を正確に検出する回路が必要となる。この場合、
リチウム電池においては、ＳＯＣは開回路電圧（ＯＣ
Ｖ；充放電電流が０Ａの場合の電圧）の関数となるが、
例えば４Ｖ定格のものにあっては、ＳＯＣが８０％付近
で、ＳＯＣに対する開回路電圧の変化率が２．５ｍＶ／
％とかなり小さいものとなる。従って、例えばＳＯＣを
±１％の精度で検出するためには、単位セルの電圧を±
２．５ｍＶの精度で検出可能な構成とする必要がある。
このため、各単位セルのＳＯＣを正確に検出するために
は、各単位セルの電圧検出回路（作動増幅回路やＡ／Ｄ
変換器）を高精度で高分解能を備えるものとしなければ
ならず、コストアップの大きな要因となってしまう欠点
があった。
めには、ばらつきの判定を行うために各単位セルのＳＯ
Ｃを正確に検出する必要があり、それには、各単位セル
の電圧を正確に検出する回路が必要となる。この場合、
リチウム電池においては、ＳＯＣは開回路電圧（ＯＣ
Ｖ；充放電電流が０Ａの場合の電圧）の関数となるが、
例えば４Ｖ定格のものにあっては、ＳＯＣが８０％付近
で、ＳＯＣに対する開回路電圧の変化率が２．５ｍＶ／
％とかなり小さいものとなる。従って、例えばＳＯＣを
±１％の精度で検出するためには、単位セルの電圧を±
２．５ｍＶの精度で検出可能な構成とする必要がある。
このため、各単位セルのＳＯＣを正確に検出するために
は、各単位セルの電圧検出回路（作動増幅回路やＡ／Ｄ
変換器）を高精度で高分解能を備えるものとしなければ
ならず、コストアップの大きな要因となってしまう欠点
があった。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、複数個の単位セルを直列接続した組
電池を備えるものにあって、単位セル間のＳＯＣのばら
つきを効果的に解消しながらも、各単位セルの電圧検出
のための回路構成を安価に済ませることができる組電池
のばらつき判定方法及びバッテリ装置を提供するにあ
る。
あり、その目的は、複数個の単位セルを直列接続した組
電池を備えるものにあって、単位セル間のＳＯＣのばら
つきを効果的に解消しながらも、各単位セルの電圧検出
のための回路構成を安価に済ませることができる組電池
のばらつき判定方法及びバッテリ装置を提供するにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】例えば４Ｖ定格のリチウ
ム電池の単位セルにおけるＳＯＣと開回路電圧（ＯＣ
Ｖ）との関係は、図３に示すように、ＳＯＣが０％の近
傍（０〜１０％）の範囲と、１００％の近傍（９０〜１
００％）の範囲とにおいて、ＳＯＣに対するＯＣＶの変
化率が大きくなり、それらの中間の範囲では、ＳＯＣに
対するＯＣＶの変化率が比較的小さくなる。
ム電池の単位セルにおけるＳＯＣと開回路電圧（ＯＣ
Ｖ）との関係は、図３に示すように、ＳＯＣが０％の近
傍（０〜１０％）の範囲と、１００％の近傍（９０〜１
００％）の範囲とにおいて、ＳＯＣに対するＯＣＶの変
化率が大きくなり、それらの中間の範囲では、ＳＯＣに
対するＯＣＶの変化率が比較的小さくなる。
【００１４】本発明者等は、このような単位セルのＳＯ
ＣとＯＣＶとの関係に着目し、ＳＯＣに対するＯＣＶの
変化率が大きいところで、ばらつき判定を行うようにす
れば、単位セルの電圧検出回路の精度や分解能を低くし
ても、単位セルのＳＯＣを精度良く検出することができ
ることを確認し、本発明を成し遂げたのである。
ＣとＯＣＶとの関係に着目し、ＳＯＣに対するＯＣＶの
変化率が大きいところで、ばらつき判定を行うようにす
れば、単位セルの電圧検出回路の精度や分解能を低くし
ても、単位セルのＳＯＣを精度良く検出することができ
ることを確認し、本発明を成し遂げたのである。
【００１５】即ち、本発明の請求項１の組電池のばらつ
き判定方法は、組電池全体のＳＯＣの変化に対する各単
位セルの開回路電圧の変化率を検出し、その変化率が所
定値を上回っている範囲において、前記各単位セルの開
回路電圧に基づいてそれら各単位セル間のＳＯＣのばら
つきを判定するところに特徴を有する。
き判定方法は、組電池全体のＳＯＣの変化に対する各単
位セルの開回路電圧の変化率を検出し、その変化率が所
定値を上回っている範囲において、前記各単位セルの開
回路電圧に基づいてそれら各単位セル間のＳＯＣのばら
つきを判定するところに特徴を有する。
【００１６】また、本発明の請求項２の組電池のばらつ
き判定方法は、組電池全体のＳＯＣを検出し、そのＳＯ
Ｃが、０％から第１の値までの第１の範囲あるいは第２
の値から１００％までの第２の範囲にあるときに、各単
位セルの開回路電圧に基づいてそれら単位セル間のＳＯ
Ｃのばらつきを判定するところに特徴を有する。
き判定方法は、組電池全体のＳＯＣを検出し、そのＳＯ
Ｃが、０％から第１の値までの第１の範囲あるいは第２
の値から１００％までの第２の範囲にあるときに、各単
位セルの開回路電圧に基づいてそれら単位セル間のＳＯ
Ｃのばらつきを判定するところに特徴を有する。
【００１７】これらによれば、上述のようなＳＯＣに対
するＯＣＶの変化率が大きいところで、ばらつき判定が
行われるようになるので、単位セルの電圧検出回路の精
度や分解能を低くしても、各単位セルのＳＯＣを精度良
く検出することができてばらつき判定を正確に行うこと
ができる。従って、請求項１又は請求項２の発明によれ
ば、単位セル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しな
がらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成を安価
に済ませることができるという優れた効果を得ることが
できる。
するＯＣＶの変化率が大きいところで、ばらつき判定が
行われるようになるので、単位セルの電圧検出回路の精
度や分解能を低くしても、各単位セルのＳＯＣを精度良
く検出することができてばらつき判定を正確に行うこと
ができる。従って、請求項１又は請求項２の発明によれ
ば、単位セル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しな
がらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成を安価
に済ませることができるという優れた効果を得ることが
できる。
【００１８】本発明の請求項３のバッテリ装置は、二次
電池からなる複数個の単位セルを直列に接続してなる組
電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段と、前記各
単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、前記ＳＯＣ
検出手段の検出したＳＯＣの変化に対する前記電圧検出
手段の検出電圧から求められる開回路電圧の変化率が所
定値を上回ったときに、その開回路電圧に基づいて前記
各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばらつき判
定手段と、このばらつき判定手段の判定に基づいてばら
つきの大きい単位セルに対する放電あるいは充電を行っ
て前記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するばら
つき補正手段とを具備する構成に特徴を有する。
電池からなる複数個の単位セルを直列に接続してなる組
電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段と、前記各
単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、前記ＳＯＣ
検出手段の検出したＳＯＣの変化に対する前記電圧検出
手段の検出電圧から求められる開回路電圧の変化率が所
定値を上回ったときに、その開回路電圧に基づいて前記
各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばらつき判
定手段と、このばらつき判定手段の判定に基づいてばら
つきの大きい単位セルに対する放電あるいは充電を行っ
て前記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するばら
つき補正手段とを具備する構成に特徴を有する。
【００１９】また、本発明の請求項４のバッテリ装置
は、二次電池からなる複数個の単位セルを直列に接続し
てなる組電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段
と、前記各単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記ＳＯＣ検出手段により検出されたＳＯＣが、０％か
ら第１の値までの第１の範囲、あるいは、第２の値から
１００％までの第２の範囲にあるときに、前記電圧検出
手段の検出電圧から求められる開回路電圧に基づいて前
記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばらつき
判定手段と、このばらつき判定手段の判定に基づいてば
らつきの大きい単位セルに対する放電あるいは充電を行
って前記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するば
らつき補正手段とを具備する構成に特徴を有する。
は、二次電池からなる複数個の単位セルを直列に接続し
てなる組電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段
と、前記各単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記ＳＯＣ検出手段により検出されたＳＯＣが、０％か
ら第１の値までの第１の範囲、あるいは、第２の値から
１００％までの第２の範囲にあるときに、前記電圧検出
手段の検出電圧から求められる開回路電圧に基づいて前
記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばらつき
判定手段と、このばらつき判定手段の判定に基づいてば
らつきの大きい単位セルに対する放電あるいは充電を行
って前記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するば
らつき補正手段とを具備する構成に特徴を有する。
【００２０】これらによれば、ばらつき判定手段は、Ｓ
ＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところで、ばらつ
き判定を行うようになるので、単位セルの電圧を検出す
る電圧検出手段の精度や分解能を低くしても、各単位セ
ルのＳＯＣを精度良く検出することができてばらつき判
定を正確に行うことができる。従って、請求項３又は請
求項４の発明によれば、ばらつき補正手段により単位セ
ル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各
単位セルの電圧検出のための回路構成を安価に済ませる
ことができるという優れた効果を得ることができる。
ＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところで、ばらつ
き判定を行うようになるので、単位セルの電圧を検出す
る電圧検出手段の精度や分解能を低くしても、各単位セ
ルのＳＯＣを精度良く検出することができてばらつき判
定を正確に行うことができる。従って、請求項３又は請
求項４の発明によれば、ばらつき補正手段により単位セ
ル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各
単位セルの電圧検出のための回路構成を安価に済ませる
ことができるという優れた効果を得ることができる。
【００２１】本発明の請求項５のバッテリ装置は、基準
電圧を発生する基準電圧発生手段と、組電池を構成する
各単位セルの電圧を前記基準電圧と比較する電圧比較手
段と、この比較手段により単位セルの電圧が基準電圧を
上回ったときにその単位セルの放電を行う放電手段とを
具備すると共に、前記基準電圧は、単位セルのＳＯＣに
対する開回路電圧の変化率が所定値よりも大きくなると
ころに設定される構成に特徴を有する。
電圧を発生する基準電圧発生手段と、組電池を構成する
各単位セルの電圧を前記基準電圧と比較する電圧比較手
段と、この比較手段により単位セルの電圧が基準電圧を
上回ったときにその単位セルの放電を行う放電手段とを
具備すると共に、前記基準電圧は、単位セルのＳＯＣに
対する開回路電圧の変化率が所定値よりも大きくなると
ころに設定される構成に特徴を有する。
【００２２】これによれば、単位セルの電圧が基準電圧
を上回ったときには、その単位セルのＳＯＣのばらつき
が大きいと判定でき、その際に放電手段によりその単位
セルの放電が行われることによってばらつきの補正が行
われるようになる。このとき、基準電圧は、単位セルの
ＳＯＣに対する開回路電圧の変化率が大きいところに設
定されるので、単位セルの電圧検出の精度や分解能を低
くしても、ばらつき判定が正確に行われるようになる。
従って、単位セル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消
しながらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成を
安価に済ませることができるという優れた効果を得るこ
とができる。
を上回ったときには、その単位セルのＳＯＣのばらつき
が大きいと判定でき、その際に放電手段によりその単位
セルの放電が行われることによってばらつきの補正が行
われるようになる。このとき、基準電圧は、単位セルの
ＳＯＣに対する開回路電圧の変化率が大きいところに設
定されるので、単位セルの電圧検出の精度や分解能を低
くしても、ばらつき判定が正確に行われるようになる。
従って、単位セル間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消
しながらも、各単位セルの電圧検出のための回路構成を
安価に済ませることができるという優れた効果を得るこ
とができる。
【００２３】この場合、１個の放電手段に対して任意の
単位セルを選択的に接続する接続手段を設けるようにす
れば（請求項６の発明）、回路構成をより一層簡単化す
ることができるようになる。
単位セルを選択的に接続する接続手段を設けるようにす
れば（請求項６の発明）、回路構成をより一層簡単化す
ることができるようになる。
【００２４】また、前記組電池を構成する単位セルを、
リチウムイオンを吸蔵，放出可能な物質からなる正極及
び負極を有するリチウム系二次電池から構成することが
でき（請求項７の発明）、これにより、鉛，ニッカドや
ニッケル水素電池などに比べて２〜４倍もの高い重量及
び体積エネルギ密度を有する組電池を得ることができ
る。さらには、正極をマンガン化合物から構成したリチ
ウム系二次電池とすれば（請求項８の発明）、単位セル
のＳＯＣの所定範囲において開回路電圧の変化率が顕著
に大きいものとなることが確認されており、本発明をよ
り効果的に実施することができるようになる。
リチウムイオンを吸蔵，放出可能な物質からなる正極及
び負極を有するリチウム系二次電池から構成することが
でき（請求項７の発明）、これにより、鉛，ニッカドや
ニッケル水素電池などに比べて２〜４倍もの高い重量及
び体積エネルギ密度を有する組電池を得ることができ
る。さらには、正極をマンガン化合物から構成したリチ
ウム系二次電池とすれば（請求項８の発明）、単位セル
のＳＯＣの所定範囲において開回路電圧の変化率が顕著
に大きいものとなることが確認されており、本発明をよ
り効果的に実施することができるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を電気自動車やハイ
ブリッド電気自動車用のバッテリ装置に適用したいくつ
かの実施例について、図面を参照しながら説明する。 （１）第１の実施例 まず、図１ないし図４を参照しながら、本発明の第１の
実施例（請求項１，３，７，８に対応）について述べ
る。
ブリッド電気自動車用のバッテリ装置に適用したいくつ
かの実施例について、図面を参照しながら説明する。 （１）第１の実施例 まず、図１ないし図４を参照しながら、本発明の第１の
実施例（請求項１，３，７，８に対応）について述べ
る。
【００２６】図１は、本実施例に係るバッテリ装置１の
全体の電気的構成を概略的に示している。ここで、この
バッテリ装置１は、大きく分けて、複数個の単位セル２
を直列接続してなる組電池３、この組電池３の各単位セ
ル２の端子電圧を検出する電圧検出手段たる電圧検出回
路４、ばらつき補正手段の一部として機能し前記各単位
セル２の放電を行う放電回路５、ＳＯＣ検出手段の一部
として機能し組電池２に流れる電流を検出する電流セン
サ６、バッテリ装置１全体を制御するための制御装置７
を備えて構成されている。
全体の電気的構成を概略的に示している。ここで、この
バッテリ装置１は、大きく分けて、複数個の単位セル２
を直列接続してなる組電池３、この組電池３の各単位セ
ル２の端子電圧を検出する電圧検出手段たる電圧検出回
路４、ばらつき補正手段の一部として機能し前記各単位
セル２の放電を行う放電回路５、ＳＯＣ検出手段の一部
として機能し組電池２に流れる電流を検出する電流セン
サ６、バッテリ装置１全体を制御するための制御装置７
を備えて構成されている。
【００２７】前記単位セル２は、この場合、リチウムイ
オンを吸蔵，放出可能な物質からなる正極及び負極を有
し、そのうち正極がマンガン化合物から成るリチウム系
二次電池から構成され、１個の標準電圧が例えば４Ｖと
されている。かかるリチウム系二次電池は、鉛，ニッカ
ドやニッケル水素電池などに比べて２〜４倍もの高い重
量及び体積エネルギ密度を有するものとなっている。
オンを吸蔵，放出可能な物質からなる正極及び負極を有
し、そのうち正極がマンガン化合物から成るリチウム系
二次電池から構成され、１個の標準電圧が例えば４Ｖと
されている。かかるリチウム系二次電池は、鉛，ニッカ
ドやニッケル水素電池などに比べて２〜４倍もの高い重
量及び体積エネルギ密度を有するものとなっている。
【００２８】組電池３は、この単位セル２を多数個（例
えば８０個）直列に接続して構成され、その両端に接続
された正，負側の母線８，９が、図示しないモータの駆
動回路（インバータ回路）あるいは充電装置に接続され
るようになっている。尚、前記単位セル２は、その電圧
が上限値（例えば４．２Ｖ）と下限値（例えば３．０
Ｖ）との所定範囲内で使用されるようになっている。
えば８０個）直列に接続して構成され、その両端に接続
された正，負側の母線８，９が、図示しないモータの駆
動回路（インバータ回路）あるいは充電装置に接続され
るようになっている。尚、前記単位セル２は、その電圧
が上限値（例えば４．２Ｖ）と下限値（例えば３．０
Ｖ）との所定範囲内で使用されるようになっている。
【００２９】前記電圧検出回路４は、この場合、前記各
単位セル２に対しそれらの端子電圧を検出する差動増幅
器（オペアンプ）１０を夫々接続して構成されており、
それら各差動増幅器１０の出力（検出電圧信号）が、マ
ルチプレクサ（ＭＰＸ）１１及びＡＤコンバータ１２を
介して順次前記制御装置７（後述するＭＰＵ）に入力さ
れるようになっている。
単位セル２に対しそれらの端子電圧を検出する差動増幅
器（オペアンプ）１０を夫々接続して構成されており、
それら各差動増幅器１０の出力（検出電圧信号）が、マ
ルチプレクサ（ＭＰＸ）１１及びＡＤコンバータ１２を
介して順次前記制御装置７（後述するＭＰＵ）に入力さ
れるようになっている。
【００３０】尚、前記組電池３全体の電圧を検出する差
動増幅器１３の出力信号もマルチプレクサ１１に入力さ
れるようになっている。また、前記電流センサ６は、前
記母線８に流れる電流を検出するようになっており、そ
の検出電流信号がＡＤコンバータ１４を介して制御装置
７（ＭＰＵ）に入力されるようになっている。
動増幅器１３の出力信号もマルチプレクサ１１に入力さ
れるようになっている。また、前記電流センサ６は、前
記母線８に流れる電流を検出するようになっており、そ
の検出電流信号がＡＤコンバータ１４を介して制御装置
７（ＭＰＵ）に入力されるようになっている。
【００３１】そして、前記放電回路５は、前記各単位セ
ル２に対し、放電抵抗１５と、リレーやＦＥＴ等のスイ
ッチング手段１６との直列接続回路を夫々並列に接続し
てなり、それらスイッチング手段１６が、デコーダ１７
により夫々フォトカプラ１８を介して信号絶縁状態で制
御されてオン，オフするようになっている。前記スイッ
チング手段１６は通常時はオフされており、オンされる
ことにより、その単位セル２の電力が放電抵抗１５によ
って消費され、放電がなされるようになっている。尚、
前記放電抵抗１５の抵抗値は例えば２００Ωとされてい
る。
ル２に対し、放電抵抗１５と、リレーやＦＥＴ等のスイ
ッチング手段１６との直列接続回路を夫々並列に接続し
てなり、それらスイッチング手段１６が、デコーダ１７
により夫々フォトカプラ１８を介して信号絶縁状態で制
御されてオン，オフするようになっている。前記スイッ
チング手段１６は通常時はオフされており、オンされる
ことにより、その単位セル２の電力が放電抵抗１５によ
って消費され、放電がなされるようになっている。尚、
前記放電抵抗１５の抵抗値は例えば２００Ωとされてい
る。
【００３２】さて、前記制御装置７は、ＭＰＵ（マイク
ロプロセッサ）１９及びメモリ２０等から構成されてい
る。ＭＰＵ１９には、上述のように、前記電圧検出回路
４の各差動増幅器１０，１３からの電圧検出信号がＡＤ
コンバータ１２を介して入力されると共に、前記電流セ
ンサ６からの電流検出信号がＡＤコンバータ１４を介し
て入力されるようになっている。また、ＭＰＵ１９は、
前記デコーダ１７を介して放電回路５の各スイッチング
手段１６を制御するようになっている。
ロプロセッサ）１９及びメモリ２０等から構成されてい
る。ＭＰＵ１９には、上述のように、前記電圧検出回路
４の各差動増幅器１０，１３からの電圧検出信号がＡＤ
コンバータ１２を介して入力されると共に、前記電流セ
ンサ６からの電流検出信号がＡＤコンバータ１４を介し
て入力されるようになっている。また、ＭＰＵ１９は、
前記デコーダ１７を介して放電回路５の各スイッチング
手段１６を制御するようになっている。
【００３３】前記メモリ２０には、制御用のプログラム
や各種データが記憶されている。このとき、本実施例で
は、このメモリ２０には、図３に示すような、単位セル
（リチウム系二次電池）２の開回路電圧（ＯＣＶ；充放
電電流が０Ａの場合の電圧）とＳＯＣ（充電状態）との
関数が、予め例えば実験的に求められて記憶されてい
る。
や各種データが記憶されている。このとき、本実施例で
は、このメモリ２０には、図３に示すような、単位セル
（リチウム系二次電池）２の開回路電圧（ＯＣＶ；充放
電電流が０Ａの場合の電圧）とＳＯＣ（充電状態）との
関数が、予め例えば実験的に求められて記憶されてい
る。
【００３４】図３に示すように、このＳＯＣとＯＣＶと
の関係は、ＳＯＣが０％の近傍（０〜１０％）の範囲
と、１００％の近傍（９０〜１００％）の範囲とにおい
て、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きくなり、それ
らの中間の範囲では、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が
比較的小さくなるものとなっている。さらに、メモリ２
０には、図４に示すような、単位セル２の充放電電流と
電圧との関数が（ほぼ直線的な関係）、予め例えば実験
的に求められて記憶されている。この関数から、開回路
電圧Ｅ0 を求めることが可能とされている。
の関係は、ＳＯＣが０％の近傍（０〜１０％）の範囲
と、１００％の近傍（９０〜１００％）の範囲とにおい
て、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きくなり、それ
らの中間の範囲では、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が
比較的小さくなるものとなっている。さらに、メモリ２
０には、図４に示すような、単位セル２の充放電電流と
電圧との関数が（ほぼ直線的な関係）、予め例えば実験
的に求められて記憶されている。この関数から、開回路
電圧Ｅ0 を求めることが可能とされている。
【００３５】後のフローチャート説明にて詳述するよう
に、制御装置７（ＭＰＵ１９）は、そのソフトウエア的
構成により、組電池３の単位セル２間のＳＯＣのばらつ
きの判定を行い、そのばらつき判定に基づいてばらつき
の大きい単位セル２に対して放電を行ってばらつきの補
正を行うようになっている。
に、制御装置７（ＭＰＵ１９）は、そのソフトウエア的
構成により、組電池３の単位セル２間のＳＯＣのばらつ
きの判定を行い、そのばらつき判定に基づいてばらつき
の大きい単位セル２に対して放電を行ってばらつきの補
正を行うようになっている。
【００３６】本実施例に係るばらつき判定方法を実行す
るにあたっては、制御装置７は、まず、前記電流センサ
６の電流検出信号に基づいて組電池３全体のＳＯＣを検
出すると共に、そのときの前記電圧検出回路４による各
単位セル２の電圧検出信号に基づいて各単位セル２のＯ
ＣＶを求める。そして、組電池３全体のＳＯＣの変化に
対する各単位セル２のＯＣＶの変化率が、所定値（例え
ば２０ｍＶ／％）以上のとき、即ち図３に示すようにＳ
ＯＣが０％の近傍及び１００％の近傍の、ＳＯＣに対す
るＯＣＶの変化率が大きくなるところで、各単位セル２
のＯＣＶからＳＯＣを求めてばらつき判定を行うように
なっている。
るにあたっては、制御装置７は、まず、前記電流センサ
６の電流検出信号に基づいて組電池３全体のＳＯＣを検
出すると共に、そのときの前記電圧検出回路４による各
単位セル２の電圧検出信号に基づいて各単位セル２のＯ
ＣＶを求める。そして、組電池３全体のＳＯＣの変化に
対する各単位セル２のＯＣＶの変化率が、所定値（例え
ば２０ｍＶ／％）以上のとき、即ち図３に示すようにＳ
ＯＣが０％の近傍及び１００％の近傍の、ＳＯＣに対す
るＯＣＶの変化率が大きくなるところで、各単位セル２
のＯＣＶからＳＯＣを求めてばらつき判定を行うように
なっている。
【００３７】さらに、ばらつきの補正は、ＳＯＣのばら
つきが大きい（例えば最低値よりも１０％以上大きい）
単位セル２に対応するスイッチング手段１６を、デコー
ダ１７を介して一定時間（例えば１０ｈ）オンしてその
単位セル２を放電することにより行われる。従って、制
御装置７は、ばらつき判定手段として機能するようにな
っていると共に、電流センサ６等と共にＳＯＣ検出手段
を構成し、放電回路５等と共にばらつき補正手段を構成
するようになっている。
つきが大きい（例えば最低値よりも１０％以上大きい）
単位セル２に対応するスイッチング手段１６を、デコー
ダ１７を介して一定時間（例えば１０ｈ）オンしてその
単位セル２を放電することにより行われる。従って、制
御装置７は、ばらつき判定手段として機能するようにな
っていると共に、電流センサ６等と共にＳＯＣ検出手段
を構成し、放電回路５等と共にばらつき補正手段を構成
するようになっている。
【００３８】次に、上記構成の作用について述べる。図
２のフローチャートは、制御装置７（ＭＰＵ１９）が実
行する単位セル２のＳＯＣのばらつき判定及びばらつき
補正の処理手順の概略を示している。ばらつき判定を行
うにあたっては、まず、ステップＳ１にて、組電池３全
体のＳＯＣが求められると共に、各単位セル２の開回路
電圧（ＯＣＶ）が求められる。
２のフローチャートは、制御装置７（ＭＰＵ１９）が実
行する単位セル２のＳＯＣのばらつき判定及びばらつき
補正の処理手順の概略を示している。ばらつき判定を行
うにあたっては、まず、ステップＳ１にて、組電池３全
体のＳＯＣが求められると共に、各単位セル２の開回路
電圧（ＯＣＶ）が求められる。
【００３９】そのうち組電池３全体のＳＯＣを求めるに
は、まず電流センサ６により検出された電流値を時間ｔ
s （例えば１０〜２０ｍｓ）周期でサンプリングし、例
えば一分間のサンプリングにより得られたｎ個の電流値
データＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 ，…Ｉn から、次の（１）式に
て充放電容量Ｂ（Ａｈ）を算出する。
は、まず電流センサ６により検出された電流値を時間ｔ
s （例えば１０〜２０ｍｓ）周期でサンプリングし、例
えば一分間のサンプリングにより得られたｎ個の電流値
データＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 ，…Ｉn から、次の（１）式に
て充放電容量Ｂ（Ａｈ）を算出する。
【数１】
【００４０】次に、充電状態；ＳＯＣ（％）を次の
（２）式にて算出する。 ＳＯＣ＝ＳＯＣ0 ＋Ｂ／Ｃ×１００ …（２） 但し、ＳＯＣ0 は初期のＳＯＣの値（％）、Ｃは組電池
３の定格容量（Ａｈ）である。尚、前記初期のＳＯＣの
値とは、例えばその日のバッテリ装置１の起動時のＳＯ
Ｃの値であり、差動増幅器１３により求められる組電池
３の全体の電圧等から求められるようになっている。
（２）式にて算出する。 ＳＯＣ＝ＳＯＣ0 ＋Ｂ／Ｃ×１００ …（２） 但し、ＳＯＣ0 は初期のＳＯＣの値（％）、Ｃは組電池
３の定格容量（Ａｈ）である。尚、前記初期のＳＯＣの
値とは、例えばその日のバッテリ装置１の起動時のＳＯ
Ｃの値であり、差動増幅器１３により求められる組電池
３の全体の電圧等から求められるようになっている。
【００４１】一方、個々の単位セル２の開回路電圧（Ｏ
ＣＶ）は、電圧検出回路４の各差動増幅器１０により検
出された個々の単位セル２の電圧値と、上記電流センサ
６により検出された電流値とから、予め記憶されている
単位セル２の充放電電流と電圧との関数（図４参照）に
基づいて、電流値が０のときの電圧値Ｅ0 が演算により
求められるようになっている。
ＣＶ）は、電圧検出回路４の各差動増幅器１０により検
出された個々の単位セル２の電圧値と、上記電流センサ
６により検出された電流値とから、予め記憶されている
単位セル２の充放電電流と電圧との関数（図４参照）に
基づいて、電流値が０のときの電圧値Ｅ0 が演算により
求められるようになっている。
【００４２】次のステップＳ２では、組電池３全体のＳ
ＯＣに対する、各単位セル２のＯＣＶの変化率が、所定
値（例えば±２０ｍＶ／％）以上であるかどうかが判断
される。この場合の変化率は、例えばＳＯＣが５％変化
する間に、ＯＣＶの値がどれだけ変化したかによって求
められる。そして、この判断は、個々の単位セル２につ
いて行われ、全ての単位セル２について、ＯＣＶの変化
率が所定値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ１に戻
り、同様に組電池３全体のＳＯＣ及び各単位セル２のＯ
ＣＶの検出が繰返される。
ＯＣに対する、各単位セル２のＯＣＶの変化率が、所定
値（例えば±２０ｍＶ／％）以上であるかどうかが判断
される。この場合の変化率は、例えばＳＯＣが５％変化
する間に、ＯＣＶの値がどれだけ変化したかによって求
められる。そして、この判断は、個々の単位セル２につ
いて行われ、全ての単位セル２について、ＯＣＶの変化
率が所定値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ１に戻
り、同様に組電池３全体のＳＯＣ及び各単位セル２のＯ
ＣＶの検出が繰返される。
【００４３】ＯＣＶの変化率が所定値以上となった単位
セル２がひとつでもあった場合には（ステップＳ２にて
Ｙｅｓ）、次のステップＳ３に進む。ステップＳ３で
は、各単位セル２のＳＯＣ（ＳＯＣ1 〜ＳＯＣn ）が求
められる。この各単位セル２のＳＯＣは、各単位セル２
のＯＣＶから、図３に示す関数を用いて求めることがで
きる。
セル２がひとつでもあった場合には（ステップＳ２にて
Ｙｅｓ）、次のステップＳ３に進む。ステップＳ３で
は、各単位セル２のＳＯＣ（ＳＯＣ1 〜ＳＯＣn ）が求
められる。この各単位セル２のＳＯＣは、各単位セル２
のＯＣＶから、図３に示す関数を用いて求めることがで
きる。
【００４４】次のステップＳ４では、上記ステップＳ３
で求められた各単位セル２のＳＯＣのばらつきの大小
（許容範囲から外れるか許容範囲内か）の判定が行われ
る。ここではこの判定は、各単位セル２について、その
ＳＯＣの値と全てのＳＯＣのうちの最小値との差が、基
準ばらつき値（ＳＯＣon）以上となるかどうかを判断す
ることにより行われ、基準ばらつき値以上であれば（Ｙ
ｅｓ）ばらつきが大きい（補正が必要）と判定される。
この場合、基準ばらつき値は、例えばばらつき補正の目
標値が±５％である場合には、１０％とされる。
で求められた各単位セル２のＳＯＣのばらつきの大小
（許容範囲から外れるか許容範囲内か）の判定が行われ
る。ここではこの判定は、各単位セル２について、その
ＳＯＣの値と全てのＳＯＣのうちの最小値との差が、基
準ばらつき値（ＳＯＣon）以上となるかどうかを判断す
ることにより行われ、基準ばらつき値以上であれば（Ｙ
ｅｓ）ばらつきが大きい（補正が必要）と判定される。
この場合、基準ばらつき値は、例えばばらつき補正の目
標値が±５％である場合には、１０％とされる。
【００４５】そして、ＳＯＣの値が基準ばらつき値未満
である単位セル２については（ステップＳ４にてＮ
ｏ）、補正の必要はないので、放電回路５（スイッチン
グ手段１６）はオフ状態のままとされる（ステップＳ
５）。これに対し、ＳＯＣの値が基準ばらつき値以上で
ある単位セル２については（ステップＳ４にてＹｅ
ｓ）、次のステップＳ６にて、スイッチング手段１６が
一定時間（例えば１０時間）オンされて放電による補正
が行われるようになるのである。
である単位セル２については（ステップＳ４にてＮ
ｏ）、補正の必要はないので、放電回路５（スイッチン
グ手段１６）はオフ状態のままとされる（ステップＳ
５）。これに対し、ＳＯＣの値が基準ばらつき値以上で
ある単位セル２については（ステップＳ４にてＹｅ
ｓ）、次のステップＳ６にて、スイッチング手段１６が
一定時間（例えば１０時間）オンされて放電による補正
が行われるようになるのである。
【００４６】この場合、補正時間（上記一定時間）の決
め方の一例をあげると、今、一回の放電でのＳＯＣの補
正量をＸ（％）、単位セル２の定格容量をＣ（Ａｈ）と
すると、例えばＸ＝２％、Ｃ＝１０Ａｈの場合、 （補正容量）＝Ｃ×（Ｘ／１００）＝０．２（Ａｈ） 単位セル２の電圧を４Ｖ、放電抵抗１５の抵抗値Ｒを２
００Ωとすると、１個の単位セル２の放電回路５に流れ
る電流Ｉ（Ａ）は、 Ｉ＝４／Ｒ＝０．０２（Ａ） 従って、補正時間Ｔは、Ｔ＝（補正容量）／Ｉ＝１０
（ｈ）となる。尚、この補正時間を、一定時間に固定す
るのではなく、その単位セル２のＳＯＣの値（ばらつき
の大きさ）によって変動するように決めても良いことは
勿論である。
め方の一例をあげると、今、一回の放電でのＳＯＣの補
正量をＸ（％）、単位セル２の定格容量をＣ（Ａｈ）と
すると、例えばＸ＝２％、Ｃ＝１０Ａｈの場合、 （補正容量）＝Ｃ×（Ｘ／１００）＝０．２（Ａｈ） 単位セル２の電圧を４Ｖ、放電抵抗１５の抵抗値Ｒを２
００Ωとすると、１個の単位セル２の放電回路５に流れ
る電流Ｉ（Ａ）は、 Ｉ＝４／Ｒ＝０．０２（Ａ） 従って、補正時間Ｔは、Ｔ＝（補正容量）／Ｉ＝１０
（ｈ）となる。尚、この補正時間を、一定時間に固定す
るのではなく、その単位セル２のＳＯＣの値（ばらつき
の大きさ）によって変動するように決めても良いことは
勿論である。
【００４７】以上のような単位セル２のＳＯＣのばらつ
き判定及びばらつき補正の処理により、ＳＯＣが上方に
大きくばらついた単位セル２については放電によりばら
つきの補正がなされるので、過放電，過充電を防止しな
がらも、個々の単位セル２の容量を十分に活かしながら
組電池３を使用することができる。これにより、組電池
３全体としての使用電圧の範囲を広くして長い継続放電
時間を確保することができるのである。
き判定及びばらつき補正の処理により、ＳＯＣが上方に
大きくばらついた単位セル２については放電によりばら
つきの補正がなされるので、過放電，過充電を防止しな
がらも、個々の単位セル２の容量を十分に活かしながら
組電池３を使用することができる。これにより、組電池
３全体としての使用電圧の範囲を広くして長い継続放電
時間を確保することができるのである。
【００４８】そして、単位セル２のＳＯＣのばらつき判
定を、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところ
（変化率が±２０ｍＶ／％以上のところ）で行うように
したので、単位セル２の電圧を検出する差動増幅器１０
の精度やＡＤコンバータ１２の分解能を低くしても、各
単位セル２のＳＯＣを精度良く（±１％の精度）検出す
ることができ、ひいてはばらつき判定を正確に行うこと
ができる。
定を、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところ
（変化率が±２０ｍＶ／％以上のところ）で行うように
したので、単位セル２の電圧を検出する差動増幅器１０
の精度やＡＤコンバータ１２の分解能を低くしても、各
単位セル２のＳＯＣを精度良く（±１％の精度）検出す
ることができ、ひいてはばらつき判定を正確に行うこと
ができる。
【００４９】この場合、図３で例えばＳＯＣが８０％の
ところでＳＯＣの検出を行うことを考えると、このＳＯ
Ｃが８０％付近では、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が
最低（±２．５ｍＶ／％）であるため、ＳＯＣを１％の
精度で検出しようとすれば、単位セル２の電圧を±２．
５ｍＶの精度つまり本実施例の８倍の精度で検出しなけ
ればならなくなる。このことは、言換えれば、本実施例
のばらつき判定方法では、精度や分解能が高い電圧検出
回路を用いれば、より高精度にＳＯＣを検出でき、ばら
つきの判定をより正確に行うことができることを意味し
ている。
ところでＳＯＣの検出を行うことを考えると、このＳＯ
Ｃが８０％付近では、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が
最低（±２．５ｍＶ／％）であるため、ＳＯＣを１％の
精度で検出しようとすれば、単位セル２の電圧を±２．
５ｍＶの精度つまり本実施例の８倍の精度で検出しなけ
ればならなくなる。このことは、言換えれば、本実施例
のばらつき判定方法では、精度や分解能が高い電圧検出
回路を用いれば、より高精度にＳＯＣを検出でき、ばら
つきの判定をより正確に行うことができることを意味し
ている。
【００５０】このように本実施例によれば、複数個の単
位セル２を直列接続した組電池３を備えるものにあっ
て、単位セル２間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消し
ながらも、各単位セル２の電圧検出のための回路構成を
安価に済ませることができるという優れた実用的効果を
奏するものである。
位セル２を直列接続した組電池３を備えるものにあっ
て、単位セル２間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消し
ながらも、各単位セル２の電圧検出のための回路構成を
安価に済ませることができるという優れた実用的効果を
奏するものである。
【００５１】（２）第２の実施例 次に、本発明の第２の実施例（請求項２，４，７，８に
対応）について、図５を参照しながら説明する。この実
施例が上記第１の実施例と異なる点は、制御装置７のソ
フトウエア的構成の一部にある。従って、図１に示した
バッテリ装置１のハードウエア的構成等については、上
記第１の実施例と共通するので、第１の実施例と同一部
分には同一符号を付して、新たな図示及び詳しい説明を
省略することとする。
対応）について、図５を参照しながら説明する。この実
施例が上記第１の実施例と異なる点は、制御装置７のソ
フトウエア的構成の一部にある。従って、図１に示した
バッテリ装置１のハードウエア的構成等については、上
記第１の実施例と共通するので、第１の実施例と同一部
分には同一符号を付して、新たな図示及び詳しい説明を
省略することとする。
【００５２】図５に示すように、本実施例においては、
各単位セル２のＳＯＣのばらつき判定を行う際には、上
記第１の実施例と同様に、まず組電池３全体のＳＯＣを
検出すると共に、各単位セル２のＯＣＶを検出する（ス
テップＳ１）。そして、次のステップＳ１１にて、検出
された組電池３全体のＳＯＣが、０％から１０％（第１
の値）までの第１の範囲、あるいは、９０％（第２の
値）から１００％までの第２の範囲にあるどうかが判断
される。尚、前記第２の値を９５％とすれば、より好ま
しいものとなる。
各単位セル２のＳＯＣのばらつき判定を行う際には、上
記第１の実施例と同様に、まず組電池３全体のＳＯＣを
検出すると共に、各単位セル２のＯＣＶを検出する（ス
テップＳ１）。そして、次のステップＳ１１にて、検出
された組電池３全体のＳＯＣが、０％から１０％（第１
の値）までの第１の範囲、あるいは、９０％（第２の
値）から１００％までの第２の範囲にあるどうかが判断
される。尚、前記第２の値を９５％とすれば、より好ま
しいものとなる。
【００５３】そして、組電池３全体のＳＯＣが、上記第
１の範囲又は第２の範囲のいずれかにある場合に（ステ
ップＳ１１にてＹｅｓ）、上記第１の実施例と同様に、
各単位セル２のＳＯＣの検出（ステップＳ３）、ばらつ
きの大小の判定（ステップＳ４）、ばらつき補正（ステ
ップＳ６）が行われるのである。ここで、図３に示した
ように、ＳＯＣが０％の近傍（０〜１０％）の第１の範
囲と、１００％の近傍（９０〜１００％）の第２の範囲
とにおいては、それらの中間の範囲に比べて、ＳＯＣに
対するＯＣＶの変化率が大きく（２０〜４５ｍＶ／％）
なる。
１の範囲又は第２の範囲のいずれかにある場合に（ステ
ップＳ１１にてＹｅｓ）、上記第１の実施例と同様に、
各単位セル２のＳＯＣの検出（ステップＳ３）、ばらつ
きの大小の判定（ステップＳ４）、ばらつき補正（ステ
ップＳ６）が行われるのである。ここで、図３に示した
ように、ＳＯＣが０％の近傍（０〜１０％）の第１の範
囲と、１００％の近傍（９０〜１００％）の第２の範囲
とにおいては、それらの中間の範囲に比べて、ＳＯＣに
対するＯＣＶの変化率が大きく（２０〜４５ｍＶ／％）
なる。
【００５４】従って、この実施例によっても、単位セル
２のＳＯＣのばらつき判定を、ＳＯＣに対するＯＣＶの
変化率が大きいところ（変化率が±２０ｍＶ／％以上の
ところ）で行うようにしたので、単位セル２の電圧を検
出する差動増幅器１０の精度やＡＤコンバータ１２の分
解能を低くしても、各単位セル２のＳＯＣを精度良く
（±１％の精度）検出することができ、ひいてはばらつ
き判定を正確に行うことができる。この結果、単位セル
２間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各
単位セル２の電圧検出のための回路構成を安価に済ませ
ることができるという効果を得ることができるものであ
る。
２のＳＯＣのばらつき判定を、ＳＯＣに対するＯＣＶの
変化率が大きいところ（変化率が±２０ｍＶ／％以上の
ところ）で行うようにしたので、単位セル２の電圧を検
出する差動増幅器１０の精度やＡＤコンバータ１２の分
解能を低くしても、各単位セル２のＳＯＣを精度良く
（±１％の精度）検出することができ、ひいてはばらつ
き判定を正確に行うことができる。この結果、単位セル
２間のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各
単位セル２の電圧検出のための回路構成を安価に済ませ
ることができるという効果を得ることができるものであ
る。
【００５５】（３）第３の実施例 本発明の第３の実施例（請求項３，４，７，８に対応）
について、図６を参照しながら説明する。この図６は、
本実施例に係るバッテリ装置２１の全体の電気的構成を
概略的に示している。このバッテリ装置２１は、上記第
１の実施例と同様に、リチウム系二次電池からなる単位
セル２を直列接続してなる組電池３を備えて構成されて
いる。
について、図６を参照しながら説明する。この図６は、
本実施例に係るバッテリ装置２１の全体の電気的構成を
概略的に示している。このバッテリ装置２１は、上記第
１の実施例と同様に、リチウム系二次電池からなる単位
セル２を直列接続してなる組電池３を備えて構成されて
いる。
【００５６】このとき、前記各単位セル２の正側の端子
が、正側マルチプレクサ２２に接続され、前記各単位セ
ル２の負側の端子が、負側マルチプレクサ２３に接続さ
れている。これらマルチプレクサ２２及び２３は、カウ
ンタ２４からの一定時間間隔の信号に基づいて、前記各
単位セル２の正負の端子に対する接続の切替えを１個ず
つ順に行い、それらの出力端子から各単位セル２の電圧
を順次出力するようになっている。尚、これらマルチプ
レクサ２２，２３及びカウンタ２４は、接続手段として
機能するようになっている。
が、正側マルチプレクサ２２に接続され、前記各単位セ
ル２の負側の端子が、負側マルチプレクサ２３に接続さ
れている。これらマルチプレクサ２２及び２３は、カウ
ンタ２４からの一定時間間隔の信号に基づいて、前記各
単位セル２の正負の端子に対する接続の切替えを１個ず
つ順に行い、それらの出力端子から各単位セル２の電圧
を順次出力するようになっている。尚、これらマルチプ
レクサ２２，２３及びカウンタ２４は、接続手段として
機能するようになっている。
【００５７】そして、前記正側マルチプレクサ２２の出
力端子と、負側マルチプレクサ２３の出力端子との間に
は、電圧比較手段たる電圧比較回路２５、放電手段たる
１個の放電回路２６、異常検出回路２７が並列に接続さ
れている。このうち電圧比較回路２５は、差動増幅器２
８及び基準電圧発生手段たる定電圧回路２９を備え、差
動増幅器２８の正側の入力端子が前記正側マルチプレク
サ２２の出力端子にお接続され、差動増幅器２８の負側
の入力端子が定電圧回路２９の正側端子に接続され、定
電圧回路２９の負側端子が前記負側マルチプレクサ２３
の出力端子に接続されている。
力端子と、負側マルチプレクサ２３の出力端子との間に
は、電圧比較手段たる電圧比較回路２５、放電手段たる
１個の放電回路２６、異常検出回路２７が並列に接続さ
れている。このうち電圧比較回路２５は、差動増幅器２
８及び基準電圧発生手段たる定電圧回路２９を備え、差
動増幅器２８の正側の入力端子が前記正側マルチプレク
サ２２の出力端子にお接続され、差動増幅器２８の負側
の入力端子が定電圧回路２９の正側端子に接続され、定
電圧回路２９の負側端子が前記負側マルチプレクサ２３
の出力端子に接続されている。
【００５８】この場合、前記定電圧回路２８は、これを
越えればばらつきが大きい（補正の必要がある）と判定
するための基準電圧Ｖｆを発生するようになっている。
その基準電圧Ｖｆは、単位セル２のＳＯＣに対するＯＣ
Ｖの変化率が所定値（例えば±２０ｍＶ／％）よりも大
きくなるところ、例えば４．１５Ｖ（図３でＳＯＣが９
５％に相当するＯＣＶ）に設定されている。これにて、
電圧比較回路２５（差動増幅器２８）は、各単位セル２
の電圧を基準電圧Ｖｆと比較し、各単位セル２の電圧が
基準電圧Ｖｆよりも大きいときには、ハイレベル信号を
出力するようになっている。
越えればばらつきが大きい（補正の必要がある）と判定
するための基準電圧Ｖｆを発生するようになっている。
その基準電圧Ｖｆは、単位セル２のＳＯＣに対するＯＣ
Ｖの変化率が所定値（例えば±２０ｍＶ／％）よりも大
きくなるところ、例えば４．１５Ｖ（図３でＳＯＣが９
５％に相当するＯＣＶ）に設定されている。これにて、
電圧比較回路２５（差動増幅器２８）は、各単位セル２
の電圧を基準電圧Ｖｆと比較し、各単位セル２の電圧が
基準電圧Ｖｆよりも大きいときには、ハイレベル信号を
出力するようになっている。
【００５９】前記放電回路２６は、放電抵抗３０と、リ
レーやＦＥＴ等のスイッチング手段３１との直列接続回
路からなり、前記スイッチング手段３１は、前記差動増
幅器２８の出力信号によりオン，オフされるようになっ
ている。このとき、差動増幅器２８からのハイレベル信
号によりスイッチング手段３１がオンされると、マルチ
プレクサ２２，２３に選択的に接続状態にある単位セル
２の電力が、放電抵抗３０によって消費され、放電がな
されるようになっている。
レーやＦＥＴ等のスイッチング手段３１との直列接続回
路からなり、前記スイッチング手段３１は、前記差動増
幅器２８の出力信号によりオン，オフされるようになっ
ている。このとき、差動増幅器２８からのハイレベル信
号によりスイッチング手段３１がオンされると、マルチ
プレクサ２２，２３に選択的に接続状態にある単位セル
２の電力が、放電抵抗３０によって消費され、放電がな
されるようになっている。
【００６０】さらに、前記異常検出回路２７は、差動増
幅器３２及び定電圧回路３３を備え、差動増幅器３２の
正側の入力端子が前記正側マルチプレクサ２２の出力端
子にお接続され、差動増幅器３２の負側の入力端子が定
電圧回路３３の正側端子に接続され、定電圧回路３３の
負側端子が前記負側マルチプレクサ２３の出力端子に接
続されている。この場合、定電圧回路３３は、異常判断
基準電圧Ｖ＋を発生するようになっており、その異常判
断基準電圧Ｖ＋は、単位セル２の使用上限範囲である
４．２Ｖよりも若干大きい４．２５Ｖに設定されてい
る。
幅器３２及び定電圧回路３３を備え、差動増幅器３２の
正側の入力端子が前記正側マルチプレクサ２２の出力端
子にお接続され、差動増幅器３２の負側の入力端子が定
電圧回路３３の正側端子に接続され、定電圧回路３３の
負側端子が前記負側マルチプレクサ２３の出力端子に接
続されている。この場合、定電圧回路３３は、異常判断
基準電圧Ｖ＋を発生するようになっており、その異常判
断基準電圧Ｖ＋は、単位セル２の使用上限範囲である
４．２Ｖよりも若干大きい４．２５Ｖに設定されてい
る。
【００６１】これにて、異常検出回路２７（差動増幅器
３１）は、各単位セル２の電圧を異常判断基準電圧Ｖ＋
と比較し、各単位セル２の電圧が異常判断基準電圧Ｖ＋
よりも大きいときには、ハイレベル信号（異常信号）を
出力するようになっている。この異常信号は、信号絶縁
手段たるフォトカプラ３４を介して図示しないコントロ
ーラに入力されるようになっている。
３１）は、各単位セル２の電圧を異常判断基準電圧Ｖ＋
と比較し、各単位セル２の電圧が異常判断基準電圧Ｖ＋
よりも大きいときには、ハイレベル信号（異常信号）を
出力するようになっている。この異常信号は、信号絶縁
手段たるフォトカプラ３４を介して図示しないコントロ
ーラに入力されるようになっている。
【００６２】上記構成においては、カウンタ２４からの
一定時間間隔の制御信号に基づいて、マルチプレクサ２
２，２３により各単位セル２の電圧が、順番に電圧比較
回路２５にて基準電圧Ｖｆと比較される。そして、電圧
が基準電圧Ｖｆよりも大きい単位セル２については、Ｓ
ＯＣのばらつきが大きいと判定でき、その単位セル２が
接続されている間だけ放電回路２６により放電が行われ
てばらつきの補正が行われるのである。
一定時間間隔の制御信号に基づいて、マルチプレクサ２
２，２３により各単位セル２の電圧が、順番に電圧比較
回路２５にて基準電圧Ｖｆと比較される。そして、電圧
が基準電圧Ｖｆよりも大きい単位セル２については、Ｓ
ＯＣのばらつきが大きいと判定でき、その単位セル２が
接続されている間だけ放電回路２６により放電が行われ
てばらつきの補正が行われるのである。
【００６３】このとき、前記基準電圧Ｖｆは、単位セル
２のＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところに設
定されるので、単位セル２の電圧検出の精度や分解能を
低くしても、ばらつき判定を正確に行うことができ、ば
らつき補正を効果的に行うことができるのである。さら
には、異常検出回路２７により、各単位セル２の電圧が
異常判断基準電圧Ｖ＋と比較され、各単位セル２の電圧
が異常判断基準電圧Ｖ＋よりも大きいときには異常と判
断されるので、単位セル２の過充電が未然に防止される
ようになるのである。
２のＳＯＣに対するＯＣＶの変化率が大きいところに設
定されるので、単位セル２の電圧検出の精度や分解能を
低くしても、ばらつき判定を正確に行うことができ、ば
らつき補正を効果的に行うことができるのである。さら
には、異常検出回路２７により、各単位セル２の電圧が
異常判断基準電圧Ｖ＋と比較され、各単位セル２の電圧
が異常判断基準電圧Ｖ＋よりも大きいときには異常と判
断されるので、単位セル２の過充電が未然に防止される
ようになるのである。
【００６４】従って、本実施例によれば、単位セル２間
のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各単位
セル２の電圧検出のための回路構成を安価に済ませるこ
とができるという優れた効果を得ることができる。ま
た、この実施例では、ハードウエア的構成によりばらつ
き判定を行うようにしたので、ＡＤコンバータやＭＰＵ
等を不要とすることができ、回路構成が簡単で安価に済
ませることができる。しかも、特に本実施例では、１個
の放電回路２６（放電抵抗３０）に対して任意の単位セ
ル２を選択的に接続する構成としたので、回路構成をよ
り一層簡単に済ませることができるといった利点を得る
ことができるものである。
のＳＯＣのばらつきを効果的に解消しながらも、各単位
セル２の電圧検出のための回路構成を安価に済ませるこ
とができるという優れた効果を得ることができる。ま
た、この実施例では、ハードウエア的構成によりばらつ
き判定を行うようにしたので、ＡＤコンバータやＭＰＵ
等を不要とすることができ、回路構成が簡単で安価に済
ませることができる。しかも、特に本実施例では、１個
の放電回路２６（放電抵抗３０）に対して任意の単位セ
ル２を選択的に接続する構成としたので、回路構成をよ
り一層簡単に済ませることができるといった利点を得る
ことができるものである。
【００６５】尚、上記各実施例では、単位セル２のＳＯ
Ｃが上方にばらついたときに、その単位セル２の放電を
行うことによりばらつき補正を行うように構成したが、
例えば個々の単位セル２に対して充電を行うことが可能
な充電回路を設け、ＳＯＣが上方にばらついたときに、
その単位セル２に対して充電を行ってばらつき補正を行
う構成としても良い。
Ｃが上方にばらついたときに、その単位セル２の放電を
行うことによりばらつき補正を行うように構成したが、
例えば個々の単位セル２に対して充電を行うことが可能
な充電回路を設け、ＳＯＣが上方にばらついたときに、
その単位セル２に対して充電を行ってばらつき補正を行
う構成としても良い。
【００６６】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、例えば単位セルとしては１個のリ
チウム系二次電池に限らず、２個以上の電池を並列接続
したものであっても良く、また、電気自動車やハイブリ
ッド電気自動車以外にも各種の用途のバッテリ装置に適
用することができ、さらには、上記した実施例の各具体
的数値等はあくまでも一例に過ぎない等、要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
されるものではなく、例えば単位セルとしては１個のリ
チウム系二次電池に限らず、２個以上の電池を並列接続
したものであっても良く、また、電気自動車やハイブリ
ッド電気自動車以外にも各種の用途のバッテリ装置に適
用することができ、さらには、上記した実施例の各具体
的数値等はあくまでも一例に過ぎない等、要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、バッテリ
装置の電気的構成を示す図
装置の電気的構成を示す図
【図２】ＳＯＣのばらつき判定及びばらつき補正の手順
を示すフローチャート
を示すフローチャート
【図３】単位セル（リチウム系二次電池）のＳＯＣとＣ
ＯＶとの関係を示す図
ＯＶとの関係を示す図
【図４】単位セルの充放電電流と電圧との関係を示す図
【図５】本発明の第２の実施例を示す図２相当図
【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
図面中、１，２１はバッテリ装置、２は単位セル、３は
組電池、４は電圧検出回路（電圧検出手段）、５は放電
回路、６は電流センサ、７は制御装置（ばらつき判定手
段，ばらつき補正手段）、１０は差動増幅器、１２はＡ
Ｄコンバータ、１５は放電抵抗、１９はＭＰＵ、２０は
メモリ、２２，２３はマルチプレクサ（接続手段）、２
４はカウンタ、２５は電圧比較回路（電圧比較手段）、
２６は放電回路（放電手段）、２７は異常検出回路、２
８は差動増幅器、２９は定電圧回路（基準電圧発生手
段）、３０は放電抵抗を示す。
組電池、４は電圧検出回路（電圧検出手段）、５は放電
回路、６は電流センサ、７は制御装置（ばらつき判定手
段，ばらつき補正手段）、１０は差動増幅器、１２はＡ
Ｄコンバータ、１５は放電抵抗、１９はＭＰＵ、２０は
メモリ、２２，２３はマルチプレクサ（接続手段）、２
４はカウンタ、２５は電圧比較回路（電圧比較手段）、
２６は放電回路（放電手段）、２７は異常検出回路、２
８は差動増幅器、２９は定電圧回路（基準電圧発生手
段）、３０は放電抵抗を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｑ (72)発明者 永田 哲也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB11 CB12 CB13 CB31 CC02 CC04 CC12 CC16 CC27 CC28 CD02 CD03 CD06 CD14 5G003 AA01 AA07 BA03 CA05 CA17 CC04 DA04 DA13 EA05 FA06 GC05 5H030 AA03 AA04 AA06 AA10 AS08 BB01 BB21 DD08 FF44 5H115 PG04 PI16 QN03 QN12 SE06 TI01 TI05 TI06 TR19 TU01 TU04 TU16 TU17
Claims (8)
- 【請求項１】 二次電池からなる複数個の単位セルを直
列に接続してなる組電池における、前記単位セル間のＳ
ＯＣのばらつきを判定するための方法であって、 前記組電池全体のＳＯＣに対する前記各単位セルの開回
路電圧の変化率を検出し、 その変化率が所定値を上回っている範囲において、前記
各単位セルの開回路電圧に基づいてそれら各単位セル間
のＳＯＣのばらつきを判定することを特徴とする組電池
のばらつき判定方法。 - 【請求項２】 二次電池からなる複数個の単位セルを直
列に接続してなる組電池における、前記単位セル間のＳ
ＯＣのばらつきを判定するための方法であって、 前記組電池全体のＳＯＣを検出し、 そのＳＯＣが、０％から第１の値までの第１の範囲、あ
るいは、第２の値から１００％までの第２の範囲にある
ときに、前記各単位セルの開回路電圧に基づいてそれら
単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定することを特徴と
する組電池のばらつき判定方法。 - 【請求項３】 二次電池からなる複数個の単位セルを直
列に接続してなる組電池と、 この組電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段と、 前記各単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、 前記ＳＯＣ検出手段の検出したＳＯＣに対する前記電圧
検出手段の検出電圧から求められるの開回路電圧の変化
率が所定値を上回ったときに、その開回路電圧に基づい
て前記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばら
つき判定手段と、 このばらつき判定手段の判定に基づいてばらつきの大き
い単位セルに対する放電あるいは充電を行って前記各単
位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するばらつき補正手
段とを具備してなるバッテリ装置。 - 【請求項４】 二次電池からなる複数個の単位セルを直
列に接続してなる組電池と、 この組電池全体のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出手段と、 前記各単位セルの電圧を検出する電圧検出手段と、 前記ＳＯＣ検出手段により検出されたＳＯＣが、０％か
ら第１の値までの第１の範囲、あるいは、第２の値から
１００％までの第２の範囲にあるときに、前記電圧検出
手段の検出電圧から求められる開回路電圧に基づいて前
記各単位セル間のＳＯＣのばらつきを判定するばらつき
判定手段と、 このばらつき判定手段の判定に基づいてばらつきの大き
い単位セルに対する放電あるいは充電を行って前記各単
位セル間のＳＯＣのばらつきを補正するばらつき補正手
段とを具備してなるバッテリ装置。 - 【請求項５】 二次電池からなる複数個の単位セルを直
列に接続してなる組電池と、 基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、 前記各単位セルの電圧を前記基準電圧と比較する電圧比
較手段と、 この比較手段により単位セルの電圧が基準電圧を上回っ
たときにその単位セルの放電を行う放電手段とを具備す
ると共に、 前記基準電圧は、前記単位セルのＳＯＣに対する開回路
電圧の変化率が所定値よりも大きくなるところに設定さ
れることを特徴とするバッテリ装置。 - 【請求項６】 １個の放電手段に対して任意の単位セル
を選択的に接続する接続手段を備えることを特徴とする
請求項５記載のバッテリ装置。 - 【請求項７】 前記組電池を構成する単位セルは、リチ
ウムイオンを吸蔵，放出可能な物質からなる正極及び負
極を有するリチウム系二次電池から構成されることを特
徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載のバッテリ
装置。 - 【請求項８】 前記正極はマンガン化合物からなること
を特徴とする請求項７記載のバッテリ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26003398A JP3870577B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 組電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26003398A JP3870577B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 組電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092732A true JP2000092732A (ja) | 2000-03-31 |
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Family
ID=17342378
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26003398A Expired - Fee Related JP3870577B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 組電池のばらつき判定方法及びバッテリ装置 |
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