特開 2022-116487 電池－コンデンサ間接続装置および電池－コンデンサ間接続方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022116487

(43)【公開日】2022-08-10

(54)【発明の名称】電池－コンデンサ間接続装置および電池－コンデンサ間接続方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20220803BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20220803BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20220803BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220803BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220803BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220803BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02J7/10 P

H02J7/02 H

H02J7/00 S

H02J7/00 P

H02J7/10 J

H01M10/48 P

H01M10/44 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021012669

(22)【出願日】2021-01-29

(71)【出願人】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】吉田 裕明

(72)【発明者】

【氏名】上村 清

【テーマコード（参考）】

5G053

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G053AA05

5G053BA04

5G053EB01

5G053FA04

5G503BA03

5G503BB01

5G503BB03

5G503CB06

5G503FA06

5G503FA17

5G503GB03

5G503GC04

5G503HA02

5H030AS08

5H030BB01

5H030BB23

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＳＯＣの異なる複数の電池の並列接続作業の安全性を確保する電池－コンデンサ間接続装置及び接続方法を提供する。
【解決手段】電池１３０、２３０、３３０と、電力変換装置の直流部２のコンデンサ９０を接続する電池－コンデンサ間接続装置は、電池の正極端に、第１の抵抗Ｒｂ及び第１のスイッチＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１を直列に接続した第１の直列回路と、第１の抵抗より抵抗値の大きい第２の抵抗Ｒｃ及び第２のスイッチＳ１２、Ｓ２２、Ｓ３２を直列に接続した第２の直列回路と、第３のスイッチＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３３の各一端を接続し、第１の直列回路と第２の直列回路と第３のスイッチの各他端を正側共通接続点ｘｐに共通接続してバンク１００、２００、３００の正極端とし、電池の負極端に第４のスイッチＳ１４、Ｓ２４、Ｓ３４の一端を接続し、各他端を負側共通接続点ｘｎに共通接続してバンクの負極端として１組のバンクを構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池と、電力変換装置の直流部のコンデンサを接続する電池－コンデンサ間接続装置であって、
電池の正極端に、第１の抵抗および第１のスイッチを直列に接続した第１の直列回路と、前記第１の抵抗よりも抵抗値の大きい第２の抵抗および第２のスイッチを直列に接続した第２の直列回路と、第３のスイッチの各一端を接続し、前記第１の直列回路と第２の直列回路と第３のスイッチの各他端を共通接続してバンクの正極端とし、前記電池の負極端に第４のスイッチの一端を接続し、前記第４のスイッチの他端をバンクの負極端として１組のバンクを構成し、
前記バンクを複数組設け、前記各バンクの正極端を正極側スイッチを介して前記コンデンサの正極端に接続し、前記各バンクの負極端を負極側スイッチを介して前記コンデンサの負極端に接続し、
前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧よりも大きいときに、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第１のスイッチおよび第４のスイッチをオンして電池間バランス処理を行い、
前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧以下になったら前記電池間バランス処理完了とみなし、前記オンされていた第１のスイッチおよび第４のスイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第２のスイッチおよび第４のスイッチをオンした後、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオンしてコンデンサプリチャージ処理を行い、
各接続されたバンク内の電池の電圧と前記コンデンサの端子電圧との差が第２の設定電圧以下となったら前記コンデンサプリチャージ処理完了とみなし、前記オンされていた第２のスイッチをオフした後に、前記第３のスイッチをオンする処理を行う制御部を設けたことを特徴とする電池－コンデンサ間接続装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記電池間バランス処理が、設定した第１のタイムアウト時間を超えても完了しないときに、電池間バランス処理を中止しタイムアウト情報を出力する第１のタイムアウト処理と、
前記コンデンサプリチャージ処理が、設定した第２のタイムアウト時間を超えても完了しないときに、コンデンサプリチャージ処理を中止しタイムアウト情報を出力する第２のタイムアウト処理とを実行することを特徴とする請求項１に記載の電池－コンデンサ間接続装置。

【請求項3】

電池の正極端に、第１の抵抗および第１のスイッチを直列に接続した第１の直列回路と、前記第１の抵抗よりも抵抗値の大きい第２の抵抗および第２のスイッチを直列に接続した第２の直列回路と、第３のスイッチの各一端を接続し、前記第１の直列回路と第２の直列回路と第３のスイッチの各他端を共通接続してバンクの正極端とし、前記電池の負極端に第４のスイッチの一端を接続し、前記第４のスイッチの他端をバンクの負極端として１組のバンクを構成し、
前記バンクを複数組設け、前記各バンクの正極端を正極側スイッチを介して、電力変換装置の直流部のコンデンサの正極端に接続し、前記各バンクの負極端を負極側スイッチを介して前記コンデンサの負極端に接続して構成された電池－コンデンサ間接続装置において、
制御部が、前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧よりも大きいときに、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第１のスイッチおよび第４のスイッチをオンして電池間バランス処理を行い、
制御部が、前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧以下になったら前記電池間バランス処理完了とみなし、前記オンされていた第１のスイッチおよび第４のスイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第２のスイッチおよび第４のスイッチをオンした後、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオンしてコンデンサプリチャージ処理を行い、
制御部が、各接続されたバンク内の電池の電圧と前記コンデンサの端子電圧との差が第２の設定電圧以下となったら前記コンデンサプリチャージ処理完了とみなし、前記オンされていた第２のスイッチをオフした後に、前記第３のスイッチをオンする処理を行うことを特徴とする電池－コンデンサ間接続方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池を並列接続する技術に係り、特にＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：電池残存容量）の異なる電池の接続方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）に搭載されるバッテリの充放電試験や特性評価を行うバッテリ試験システムにおいては、前記試験や評価を行うに際し、複数の電池を、インバータ等の電力変換装置の直流部のコンデンサと並列に接続する作業が実施される。

【0003】

複数の電池（もしくは直列接続した電池モジュール）を並列接続することにより、接続後の電池の内部抵抗値を接続数に反比例して設定することができる。これにより、車載された電池パックに近い抵抗値が選択可能となる。

【0004】

電池とコンデンサを接続する方法は、従来、例えば特許文献１に記載のものが提案されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５８２９５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

（１）しかしながら、選択的に並列接続された電池と選択されず接続されなかった電池では、電池のＳＯＣ（電池残存容量）が異なり、電池電圧に違いがでることから、その後の両者間の並列接続時に、大電流が流れて電池を破損する恐れがある。

【0007】

特許文献１には、ＳＯＣの異なる（従って電圧の異なる）複数の電池を並列接続する利用方法は記載されていない。この場合、電池間に大電流が生じ、回路の発熱や破損を回避できない。

【0008】

もしくは、特許文献１の図２に記載されている抵抗器（スイッチＳ１でＯＮ／ＯＦＦ）を、並列接続する各電池に設けたとすると、コンデンサ（３４０）の容量よりも電池（３３０）の容量の方が大きいため、電圧が揃う（ＳＯＣが等しくなる）までに膨大な時間が掛かるという問題がある。例えば、１５００μＦのコンデンサを１０秒程度で充電する抵抗器を用いて４００Ｖ、５０Ａｈの電池を３並列で繋ぐ場合、一つの電池が空で残りの電池が満充電だと、ＳＯＣが等しくなるまでに３～４週間掛かる。

【0009】

（２）また、特許文献１では、前記電圧が揃うまでの膨大な時間の間、電池とコンデンサをスイッチ（９１、９２）で繋いでいると、電池の電圧がコンデンサに掛かり続けるので、製品の寿命上の問題や取り扱いの安全上の問題が生じる。

【0010】

（３）また、特許文献１には記載されていないが、特許文献１の図２の電池（３３０）とコンデンサ（３４０）を、抵抗器（スイッチＳ１でＯＮ／ＯＦＦ）を介して接続する際、コンデンサもしくは接続回路の短絡により、電圧が揃わずに電池を放電し続けることを防ぐために、設計された充電時間に対してゆとりを持ったタイムアウト時間（ＴＯｃ）を設け、タイムアウト時間を過ぎると抵抗器（スイッチＳ１でＯＮ／ＯＦＦ）をＯＦＦし、回路を切断する場合があるが、コンデンサ用のタイムアウト時間（ＴＯｃ）は、並列接続された電池の電圧が揃う時間（上記ＳＯＣが等しくなる時間）より短いため、並列接続し電池の電圧が揃う前に回路が切断されてしまうという問題がある。

【0011】

本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、ＳＯＣの異なる複数の電池の並列接続作業の安全性を確保することができる電池－コンデンサ間接続装置および接続方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するための請求項１に記載の電池－コンデンサ間接続装置は、
電池と、電力変換装置の直流部のコンデンサを接続する電池－コンデンサ間接続装置であって、
電池の正極端に、第１の抵抗および第１のスイッチを直列に接続した第１の直列回路と、前記第１の抵抗よりも抵抗値の大きい第２の抵抗および第２のスイッチを直列に接続した第２の直列回路と、第３のスイッチの各一端を接続し、前記第１の直列回路と第２の直列回路と第３のスイッチの各他端を共通接続してバンクの正極端とし、前記電池の負極端に第４のスイッチの一端を接続し、前記第４のスイッチの他端をバンクの負極端として１組のバンクを構成し、
前記バンクを複数組設け、前記各バンクの正極端を正極側スイッチを介して前記コンデンサの正極端に接続し、前記各バンクの負極端を負極側スイッチを介して前記コンデンサの負極端に接続し、
前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧よりも大きいときに、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第１のスイッチおよび第４のスイッチをオンして電池間バランス処理を行い、
前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧以下になったら前記電池間バランス処理完了とみなし、前記オンされていた第１のスイッチおよび第４のスイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第２のスイッチおよび第４のスイッチをオンした後、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオンしてコンデンサプリチャージ処理を行い、
各接続されたバンク内の電池の電圧と前記コンデンサの端子電圧との差が第２の設定電圧以下となったら前記コンデンサプリチャージ処理完了とみなし、前記オンされていた第２のスイッチをオフした後に、前記第３のスイッチをオンする処理を行う制御部を設けたことを特徴とする。

【0013】

請求項２に記載の電池－コンデンサ間接続装置は、請求項１において、
前記制御部は、前記電池間バランス処理が、設定した第１のタイムアウト時間を超えても完了しないときに、電池間バランス処理を中止しタイムアウト情報を出力する第１のタイムアウト処理と、
前記コンデンサプリチャージ処理が、設定した第２のタイムアウト時間を超えても完了しないときに、コンデンサプリチャージ処理を中止しタイムアウト情報を出力する第２のタイムアウト処理とを実行することを特徴としている。

【0014】

請求項３に記載の電池－コンデンサ間接続方法は、
電池の正極端に、第１の抵抗および第１のスイッチを直列に接続した第１の直列回路と、前記第１の抵抗よりも抵抗値の大きい第２の抵抗および第２のスイッチを直列に接続した第２の直列回路と、第３のスイッチの各一端を接続し、前記第１の直列回路と第２の直列回路と第３のスイッチの各他端を共通接続してバンクの正極端とし、前記電池の負極端に第４のスイッチの一端を接続し、前記第４のスイッチの他端をバンクの負極端として１組のバンクを構成し、
前記バンクを複数組設け、前記各バンクの正極端を正極側スイッチを介して、電力変換装置の直流部のコンデンサの正極端に接続し、前記各バンクの負極端を負極側スイッチを介して前記コンデンサの負極端に接続して構成された電池－コンデンサ間接続装置において、
制御部が、前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧よりも大きいときに、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第１のスイッチおよび第４のスイッチをオンして電池間バランス処理を行い、
制御部が、前記各バンク内の電池間の電圧差が第１の設定電圧以下になったら前記電池間バランス処理完了とみなし、前記オンされていた第１のスイッチおよび第４のスイッチをオフし、前記各バンクのうちいずれかのバンクの第２のスイッチおよび第４のスイッチをオンした後、前記正極側スイッチおよび負極側スイッチをオンしてコンデンサプリチャージ処理を行い、
制御部が、各接続されたバンク内の電池の電圧と前記コンデンサの端子電圧との差が第２の設定電圧以下となったら前記コンデンサプリチャージ処理完了とみなし、前記オンされていた第２のスイッチをオフした後に、前記第３のスイッチをオンする処理を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

（１）請求項１～３に記載の発明によれば、電池間バランス処理時は、第１のスイッチのオンにより選択され、第２の抵抗よりも抵抗値の小さい第１の抵抗を介して行われるので、各電池間の電圧が揃う時間が短時間となり、長時間電圧がかかることは避けられ製品の寿命が延びる。

【0016】

またこの電池間バランス処理の実行中、各バンクとコンデンサの間は正極側スイッチおよび負極側スイッチをオフした状態であるので、抵抗値の小さい第１の抵抗を介してコンデンサに大電流が流れることはなく安全である。

【0017】

またコンデンサプリチャージ処理時は、第２のスイッチのオンにより選択される、抵抗値の大きい第２の抵抗に切り換えられるので、電池間バランス処理に要する時間とコンデンサプリチャージ処理に要する時間を独立に設定することができる。
（２）請求項２に記載の発明によれば、電池間バランス処理を中止するための第１のタイムアウト時間と、コンデンサプリチャージ処理を中止するための第２のタイムアウト時間を切り換えられるので、電池間バランス処理とコンデンサプリチャージ処理の中止時間（回路の切断時間）を独立して設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態例による電池－コンデンサ間接続装置の構成図。

【図2】本発明の実施形態例による電池－コンデンサ間接続方法の処理フローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。図１は本実施形態例による電池－コンデンサ間接続装置の構成を示している。

【0020】

図１において、１００は１組のバンクを示し、１３０は、複数の電池を直列に接続した組電池（電池モジュール）である。組電池１３０の正極端には、並列接続用抵抗器（第１の抵抗）Ｒｂおよび第１のスイッチＳ１１を直列に接続した第１の直列回路の一端（第１のスイッチＳ１１側端）と、コンデンサプリチャージ用抵抗器（第２の抵抗）Ｒｃおよび第２のスイッチＳ１２を直列に接続した第２の直列回路の一端（第２のスイッチＳ１２側端）と、正極側メインスイッチＳ１３（第３のスイッチ）の一端とが接続されている。

【0021】

並列接続用抵抗器Ｒｂとコンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃの抵抗値は、Ｒｂ＜Ｒｃに設定されている。例えばＲｃは通常の数ｋΩ、Ｒｂは数十Ω程度としている。

【0022】

前記第１の直列回路の他端（並列接続用抵抗器Ｒｂ側端）と、第２の直列回路の他端（コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃ側端）と、正極側メインスイッチＳ１３の他端は共通接続され、バンク１００の正極端を構成している。

【0023】

組電池１３０の負極端には負極側メインスイッチＳ１４（第４のスイッチ）の一端が接続され、該スイッチＳ１４の他端にはヒューズ１２０の一端が接続され、該ヒューズ１２０の他端をバンク１００の負極端としている。

【0024】

１１０は、バンク１００外に設けられたコンタクタ制御器１が前記各スイッチＳ１１～Ｓ１４、９１Ｐ、９１Ｎのオン、オフ制御および後述の電池間バランス処理、コンデンサプリチャージ処理等を行うための組電池１３０の電圧情報をコンタクタ制御器１に提供する電池管理装置（ＢＭＵ１）である。

【0025】

前記電池管理装置１１０、組電池１３０、前記各スイッチＳ１１～Ｓ１４、並列接続用抵抗器Ｒｂ、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃおよびヒューズ１２０によってバンク１００が構成されている。

【0026】

バンク１００は複数組設けられるが、図１の例では３組のバンク１００、２００、３００が設けられている。

【0027】

バンク２００は、バンク１００と同様に構成された電池管理装置２１０（ＢＭＵ２）、組電池２３０、各スイッチＳ２１～Ｓ２４、並列接続用抵抗器Ｒｂ、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃおよびヒューズ２２０を備えている。

【0028】

バンク３００は、バンク１００と同様に構成された電池管理装置３１０（ＢＭＵ３）、組電池３３０、各スイッチＳ３１～Ｓ３４、並列接続用抵抗器Ｒｂ、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃおよびヒューズ３２０を備えている。

【0029】

バンク１００、２００、３００の、各正極端は正側共通接続点ｘｐに共通接続され、各負極端は負側共通接続点ｘｎに共通接続されている。正側共通接続点ｘｐは正極側スイッチ９１Ｐを介して電力変換装置の直流部２（インバータ等のＤＣ入力器）のコンデンサ９０の正極端に接続され、負側共通接続点ｘｎは負極側スイッチ９１Ｎを介してコンデンサ９０の負極端に接続されている。

【0030】

図中のＶ１、Ｖ２、Ｖ３は各組電池１３０、２３０、３３０の電圧、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は各バンク１００、２００、３００を流れる電流を示している。

【0031】

尚、バンクの組数は図１の３バンク１００、２００、３００に限らず、それ以外の組数のバンクで構成してもよい。また組電池１３０、２３０、３３０は、各々複数の電池が並列に接続されていてもよく、また各々単体の電池で構成されていてもよい。

【0032】

前記コンタクタ制御器１および電池管理装置１１０、２１０、３１０によって、本発明の制御部を構成している。

【0033】

上記のように構成された装置の制御の概略は次のとおりである。

【0034】

すなわち、コンデンサ９０の充電に先立ち、３バンク（１００、２００、３００）を並列接続する際、バンク間の電圧差がΔＶｐ（第１の設定電圧）より大きい場合は、初めにバンク間の電圧をバランスさせるために、コンタクタ制御器１により、コンデンサ９０との接続スイッチ（９１Ｐ、９１Ｎ）を遮断し、並列接続用抵抗器Ｒｂを介して接続する。電圧差がΔＶｐ以下になったら並列接続用抵抗器Ｒｂを遮断し、コンデンサ９０をプリチャージするために、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃを接続するとともに、コンデンサ９０との接続スイッチ９１Ｐ、９１Ｎをつなぐ。３バンクとコンデンサ９０との電圧差がΔＶｃ（第２の設定電圧）以下になったならば、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃを遮断して抵抗器Ｒｃを介さないメインスイッチ（Ｓ１３、Ｓ１４）に切り替える。

【0035】

次にコンタクタ制御器１および電池管理装置１１０、２１０、３１０が行う制御の詳細を、図２のフローチャートとともに説明する。

【0036】

まずステップＳ１において、コンタクタ制御器１および電池管理装置１１０、２１０、３１０を起動する。

【0037】

次にステップＳ２において、電池管理装置１１０、２１０、３１０により、各組電池１３０、２３０、３３０の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を計測する（以下、継続的に測定する）。

【0038】

次にステップＳ３において、各組電池１３０、２３０、３３０間の電圧差がΔＶｐ^*（第１の設定電圧）以下か否かを判定する。ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ４において電池電圧バランス用タイムアウト時間ＴＯｂ（第１のタイムアウト時間）以内か否かを判定する。

【0039】

前記タイムアウト時間ＴＯｂ以内である場合は、ステップＳ５において電池間バランス処理を行った後、ステップＳ３に戻る。

【0040】

この電池間バランス処理は、まず各組電池とコンデンサ９０の間の正極側スイッチ９１Ｐ、負極側スイッチ９１Ｎを遮断（オフ）する（初期状態：Ｎｏｒｍａｌ Ｏｐｅｎ）。そして複数バンクのうちいずれかのバンクの組電池（電圧を揃えようとする組電池：電池間のバランスを取りたい組電池、本例では３組の組電池１３０、２３０、３３０）に接続されている第１のスイッチ（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）および負極側メインスイッチ（Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４）をオンし、並列接続用抵抗器Ｒｂによって電流量を抑えて電池間のバランスをとる（２回目以降は状態を保持）。

【0041】

この電池間バランス処理時は、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃよりも抵抗値の小さい並列接続用抵抗器Ｒｂを介して行われるので、各電池間の電圧が揃う時間が短時間となり、長時間電圧がかかることは避けられ製品の寿命が延びる。

【0042】

またこの電池間バランス処理の実行中、各バンク１００，２００，３００とコンデンサ９０の間は正極側スイッチ９１Ｐおよび負極側スイッチ９１Ｎをオフした状態であるので、抵抗値の小さい並列接続用抵抗器Ｒｂを介してコンデンサ９０に大電流が流れることはなく安全である。

【0043】

ステップＳ４の判定結果がＮＯである（電池電圧バランス用タイムアウト時間ＴＯｂを超えた）場合は、ステップＳ６において第１のタイムアウト処理を行う。第１のタイムアウト処理は、前記電池間バランス処理を中止し、すなわち、第１のスイッチＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１および負極側メインスイッチＳ１４、Ｓ２４、Ｓ３４をオフし、タイムアウト情報を出力する。

【0044】

この第１のタイムアウト処理によって、各組電池の電圧が揃わず放電し続けてしまうことが防止される。

【0045】

前記ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合（各組電池間の電圧差がΔＶｐ^*以下となった場合：電池間バランスが取れた場合）、ステップＳ７において、電池間バランス処理が完了したとして各バンク１００，２００，３００内の第１のスイッチＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１を遮断（オフ）する。

【0046】

次にステップＳ８においてコンデンサプリチャージ処理を行う。このコンデンサプリチャージ処理は、各組電池１００，２００，３００の第２のスイッチＳ１２、Ｓ２２、Ｓ３２をオンした後、正極側スイッチ９１Ｐ、負極側スイッチ９１Ｎをオンすることによって、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃを介してコンデンサ９０をプリチャージする。

【0047】

次にステップＳ９において、各組電池の電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）と電力変換装置の直流部２のコンデンサ９０の両端間電圧との差がΔＶｃ^*（第２の設定電圧）以下か否かを判定する。

【0048】

ステップＳ９の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１０において、コンデンサプリチャージ用タイムアウト時間ＴＯｃ（第２のタイムアウト時間）以内か否かを判定する。前記タイムアウト時間ＴＯｃ以内である場合はステップＳ９に戻る。

【0049】

ステップＳ１０の判定がＮＯである（コンデンサプリチャージ用タイムアウト時間ＴＯｃを超えた）場合は、ステップＳ１１において第２のタイムアウト処理を行う。第２のタイムアウト処理は、前記コンデンサプリチャージ処理を中止し、すなわち第２のスイッチＳ１２、Ｓ２２、Ｓ３２および正極側スイッチ９１Ｐ、負極側スイッチ９１Ｎをオフし、タイムアウト情報を出力する。

【0050】

この第２のタイムアウト処理によって、コンデンサのプリチャージに時間がかかりすぎて、製品の寿命が短くなったり、取り扱いの安全上の問題が生じるのを防ぐことができる。

【0051】

前記ステップＳ９の判定結果がＹＥＳの場合（各組電池の電圧とコンデンサ９０の電圧の差がΔＶｃ^*以下になった場合）、ステップＳ１２において、コンデンサプリチャージ処理が完了したとして、各組電池１３０，２３０，３３０の正極側メインスイッチＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３３とオンし、コンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃ側の第２のスイッチＳ１２、Ｓ２２、Ｓ３２をオフする。

【0052】

尚、第１の設定電圧ΔＶｐ^*、第２の設定電圧ΔＶｃ^*は、正極側メインスイッチＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３３を接続（オン）しても、ヒューズ１２０，２２０，３２０の電流容量に十分余裕をもった電流となる電圧差に設定するものである。

【0053】

以上のように本実施形態例によれば、第１のスイッチ（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）および第２のスイッチ（Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２）により、並列接続用抵抗器Ｒｂとコンデンサプリチャージ用抵抗器Ｒｃを切り換えることができるので、電池間バランス処理の時間とコンデンサプリチャージ処理の時間を独立して設定することができる。

【0054】

また、電池間バランス処理を中止するための第１のタイムアウト時間（電池電圧バランス用タイムアウト時間ＴＯｂ）と、コンデンサプリチャージ処理を中止するための第２のタイムアウト時間（コンデンサプリチャージ用タイムアウト時間ＴＯｃ）を切り換えられるので、電池間バランス処理とコンデンサプリチャージ処理の中止時間（回路の切断時間）を独立して設定することができる。

【符号の説明】

【0055】

１…コンタクタ制御器
２…電力変換装置の直流部
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１…第１のスイッチ
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２…第２のスイッチ
Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３…正極側メインスイッチ
Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４…負極側メインスイッチ
Ｒｂ…並列接続用抵抗器
Ｒｃ…コンデンサプリチャージ用抵抗器
９０…コンデンサ
９１Ｐ…正極側スイッチ
９１Ｎ…負極側スイッチ
１００，２００，３００…バンク
１１０，２１０，３１０…電池管理装置
１２０，２２０，３２０…ヒューズ
１３０，２３０，３３０…組電池

【図1】

【図2】