特開 2024-169559 均等化装置

(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】P2024169559

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】均等化装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20241128BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 H

H02J7/00 P

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024160735

(22)【出願日】2024-09-18

(62)【分割の表示】P 2021063719の分割

【原出願日】2021-04-02

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100207859

【弁理士】

【氏名又は名称】塩谷 尚人

(72)【発明者】

【氏名】倉知 大祐

(72)【発明者】

【氏名】内山 正規

(72)【発明者】

【氏名】河原 慎吾

(57)【要約】

【課題】均等化装置の均等化能力（電流×時間）を向上させる。
【解決手段】均等化装置９１は、電池パック９５が有する複数のセル電池Ｂの各充電量の均等化を実施する。緩和判定部２１は、電池パックの充電終了タイミングＴ１ｃからの経過時間ｔが、所定の緩和判定時間ｔ２よりも大きいか否かを判定する。分極時均等化部２３は、経過時間が緩和判定時間よりも大きいと判定され、且つバラツキ電圧が分極時判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、均等化を実施する。解消後均等化部３３は、経過時間が解消判定時間よりも大きいと判定され、且つバラツキ電圧が解消後判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、均等化を実施する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池パック（９５）が有する複数のセル電池（Ｂ）の各充電量の均等化を実施する均等化装置（９１～９４）において、
前記電池パックの充電終了タイミング（Ｔ１ｃ）からの経過時間（ｔ）、又は前記電池パックが搭載されている機器（９０）の主電源スイッチ（９８ｓ）がＯＦＦに切り替えられたタイミング（Ｔ２ｃ）からの経過時間（ｔ）が、所定の緩和判定時間（ｔ２）よりも大きいか否かを判定する緩和判定部（２１）と、
各前記セル電池の電圧のバラツキを示すバラツキ電圧（ΔＶ）が、所定の分極時判定電圧（Ｖ２）よりも大きいか否かを判定する分極時バラツキ判定部（２２）と、
前記経過時間が前記緩和判定時間よりも大きいと判定され、且つ前記バラツキ電圧が前記分極時判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、前記均等化を実施する分極時均等化部（２３）と、
前記経過時間が、前記緩和判定時間よりも大きい解消判定時間（ｔ３）よりも大きいか否かを判定する解消判定部（３１）と、
前記バラツキ電圧が、前記分極時判定電圧よりも小さい解消後判定電圧（Ｖ３）よりも大きいか否かを判定する解消後バラツキ判定部（３２）と、
前記経過時間が前記解消判定時間よりも大きいと判定され、且つ前記バラツキ電圧が前記解消後判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、前記均等化を実施する解消後均等化部（３３）と、
を有する均等化装置。

【請求項2】

前記緩和判定部は、少なくとも前記電池パックの温度に基づいて前記緩和判定時間を設定するものであり、前記電池パックの温度が所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、前記緩和判定時間を小さく設定する、又は、
値が大きいほど内部抵抗（Ｒａ，Ｒｂ）が小さいことを示す変数をＳＯＨｐｗとして、前記緩和判定部は、少なくとも前記電池パックのＳＯＨｐｗに基づいて前記緩和判定時間を設定するものであり、前記電池パックの前記ＳＯＨｐｗが所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合の方が、前記緩和判定時間を小さく設定する、
請求項１に記載の均等化装置。

【請求項3】

前記分極時バラツキ判定部は、少なくとも前記電池パックの温度に基づいて前記分極時判定電圧を設定するものであり、前記電池パックの温度が所定温度の場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、前記分極時判定電圧を小さく設定する、又は、
値が大きいほど内部抵抗（Ｒａ，Ｒｂ）が小さいことを示す変数をＳＯＨｐｗとして、前記分極時バラツキ判定部は、少なくとも前記電池パックのＳＯＨｐｗに基づいて前記分極時判定電圧を設定するものであり、前記電池パックの前記ＳＯＨｐｗが所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合の方が、前記分極時判定電圧を小さく設定する、
請求項１又は２に記載の均等化装置。

【請求項4】

前記解消判定部は、前記電池パックの状態に基づいて前記解消判定時間を設定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の均等化装置。

【請求項5】

電池パック（９５）が有する複数のセル電池（Ｂ）の各充電量の均等化を実施する均等化装置（９１～９４）において、
前記電池パックの充電終了タイミング（Ｔ１ｃ）からの経過時間（ｔ）、又は前記電池パックが搭載されている機器（９０）の主電源スイッチ（９８ｓ）がＯＦＦに切り替えられたタイミング（Ｔ２ｃ）からの経過時間（ｔ）が、所定の解消判定時間（ｔ３）よりも大きいか否かを判定する解消判定部（３１）と、
各前記セル電池の電圧のバラツキを示すバラツキ電圧（ΔＶ）が、所定の解消後判定電圧（Ｖ３）よりも大きいか否かを判定する解消後バラツキ判定部（３２）と、
前記経過時間が前記解消判定時間よりも大きいと判定され、且つ前記バラツキ電圧が前記解消後判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、前記均等化を実施する解消後均等化部（３３）と、を有し、
前記解消判定部は、前記電池パックの状態に基づいて前記解消判定時間を設定する、均等化装置。

【請求項6】

前記解消判定部は、少なくとも前記電池パックの温度に基づいて前記解消判定時間を設定するものであり、前記電池パックの温度が所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、前記解消判定時間を小さく設定する、又は、
値が大きいほど内部抵抗（Ｒａ，Ｒｂ）が小さいことを示す変数をＳＯＨｐｗとして、前記解消判定部は、少なくとも前記電池パックのＳＯＨｐｗに基づいて前記解消判定時間を設定するものであり、前記電池パックの前記ＳＯＨｐｗが所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合の方が、前記解消判定時間を小さく設定する、
請求項４又は５に記載の均等化装置。

【請求項7】

前記解消判定部と前記解消後バラツキ判定部と前記解消後均等化部とにより、前記均等化を実施するか否か判定するタイミングを、判定タイミングとして、
次回の前記判定タイミングまでの時間を設定する次回設定部（３４）を有し、
前記次回設定部は、少なくとも今回の前記判定タイミングにおける前記バラツキ電圧に基づいて、次回の前記判定タイミングまでの時間を設定するものであり、今回の前記判定タイミングにおける前記バラツキ電圧が所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合の方が、次回の前記判定タイミングまでの時間を長く設定する、
請求項１～６のいずれか１項に記載の均等化装置。

【請求項8】

前記次回設定部は、前記セル電池の放電経路の抵抗の大きさに基づいて、次回の前記判定タイミングまでの時間を設定するものであり、前記放電経路の抵抗の大きさが所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合の方が、次回の前記判定タイミングまでの時間を長く設定する、
請求項７に記載の均等化装置。

【請求項9】

前記次回設定部は、前記セル電池の電圧と当該セル電池の放電経路の抵抗の大きさとから、又は前記均等化により電流が流れる抵抗の端子間電圧と当該抵抗の大きさとから、均等化電流を計測すると共に、前記均等化電流に基づいて、次回の前記判定タイミングまでの時間を設定するものであり、前記均等化電流が所定値よりも大きい場合に比べて当該所定値よりも小さい場合の方が、次回の前記判定タイミングまでの時間を長く設定する、
請求項７又は８に記載の均等化装置。

【請求項10】

前記セル電池毎に当該セル電池の電圧を計測する計測部（４１）を有すると共に、各前記計測部で計測された電圧を収集する制御部（５０）とを有し、
前記計測部内に、前記解消判定部と前記解消後バラツキ判定部と前記解消後均等化部と前記次回設定部とが設けられており、
前記判定タイミングには、前記制御部がスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、前記計測部内における前記解消判定部と前記解消後バラツキ判定部と前記解消後均等化部とが、前記均等化を制御すると共に、前記計測部内における前記次回設定部が、次回の前記判定タイミングまでの時間を設定する、
請求項７～９のいずれか１項に記載の均等化装置。

【請求項11】

前記計測部は、前記セル電池の電圧を計測する計測回路（４２）と、前記計測回路を制御するマイコン（４３）とを有し、
前記計測回路は、前記マイコンとは別に演算回路（４２ｃ）を有し、
前記演算回路内に、前記解消判定部と前記解消後バラツキ判定部と前記解消後均等化部と前記次回設定部とが設けられており、
前記判定タイミングには、前記マイコンがスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、前記演算回路内における前記解消判定部と前記解消後バラツキ判定部と前記解消後均等化部とが、前記均等化を制御すると共に、前記演算回路内における前記次回設定部が、次回の前記判定タイミングまでの時間を設定する、
請求項１０に記載の均等化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池パックに対して設けられる均等化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

均等化装置は、電池パックが有する複数のセル電池の各充電量の均等化を実施する。そして、このような技術を示す文献としては、例えば次の特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２５９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池パックの充電時には、各セル電池内において、正極側から負極側に充電電流が流れることにより、内部抵抗×充電電流の分だけ各セル電池の端子間電圧が上昇する。以下では、この端子間電圧の上昇を「充電分極」という。そして、各セル電池での充電分極は、電池パックの充電を終了しても直ぐには収まらない。内部抵抗の少なくとも一部に対しては、寄生容量等の容量成分が並列に存在し、それらの容量成分に蓄えられた電荷が放電するのに時間を要するからである。

【0005】

他方、電池パックの電力使用時（放電時）には、各セル電池内において、負極側から正極側に充電電流が流れることにより、内部抵抗×使用電流の分だけ各セル電池の端子間電圧が低下する。以下では、この端子間電圧の低下を「使用分極」という。そして、各セル電池での使用分極は、電池パックの電力使用を終了しても直ぐには収まらない。充電終了後の場合と同様、容量成分に蓄えられた電荷が放電するのに時間を要するからである。

【0006】

以下では、充電分極及び使用分極をまとめて単に「分極」という。以上のことから、一般的には、各セル電池の充電量の均等化期間は、分極解消後の期間に限定される。分極が収まるまでは、各セル電池の電圧を正しく把握することができないからである。

【0007】

しかしながら、電池パックは、一般的に高容量化するほど自己放電が大きくなるため、充電量のバラツキも大きくなり易くなり、均等化に要する時間が長くなる。また、電池パックの電力を多岐の目的でも使用する等の、電池パックの使われ方によっては、電池パックの電力使用期間が長くなり、使用分極の解消後の期間が短くなる。そのため、これらの場合においても、均等化期間を分極解消後の期間に限定した場合には、均等化装置の均等化能力（電流×時間）が不足してしまうおそれがある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、均等化装置の均等化能力（電流×時間）を向上させることを、主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の手段は、電池パック（９５）が有する複数のセル電池（Ｂ）の各充電量の均等化を実施する均等化装置（９１～９４）において、
前記電池パックの充電終了タイミング（Ｔ１ｃ）からの経過時間（ｔ）、又は前記電池パックが搭載されている機器（９０）の主電源スイッチ（９８ｓ）がＯＦＦに切り替えられたタイミング（Ｔ２ｃ）からの経過時間（ｔ）が、所定の緩和判定時間（ｔ２）よりも大きいか否かを判定する緩和判定部（２１）と、
各前記セル電池の電圧のバラツキを示すバラツキ電圧（ΔＶ）が、所定の分極時判定電圧（Ｖ２）よりも大きいか否かを判定する分極時バラツキ判定部（２２）と、
前記経過時間が前記緩和判定時間よりも大きいと判定され、且つ前記バラツキ電圧が前記分極時判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、前記均等化を実施する分極時均等化部（２３）と、
前記経過時間が、前記緩和判定時間よりも大きい解消判定時間（ｔ３）よりも大きいか否かを判定する解消判定部（３１）と、
前記バラツキ電圧が、前記分極時判定電圧よりも小さい解消後判定電圧（Ｖ３）よりも大きいか否かを判定する解消後バラツキ判定部（３２）と、
前記経過時間が前記解消判定時間よりも大きいと判定され、且つ前記バラツキ電圧が前記解消後判定電圧よりも大きいと判定されたことを条件に、前記均等化を実施する解消後均等化部（３３）と、
を有する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の均等化装置及びその周辺を示す回路図

【図2】電池パックの充電期間及び充電終了後での電圧及び電流の推移を示すグラフ

【図3】主電源ＯＮ期間及びその後の期間での電圧及び電流の推移を示すグラフ

【図4】制御部及びその周辺を示すブロック図

【図5】第１～第３の各均等化制御等を示すフローチャート

【図6】第２実施形態の制御部及びその周辺を示すブロック図

【図7】第３実施形態の制御部及びその周辺を示すブロック図

【図8】第４実施形態の制御部及びその周辺を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。

【0012】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態の均等化装置９１及びその周辺を示す回路図である。以下では、電気的に接続されていることを、単に「接続」されているという。均等化装置９１は、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の電動車両９０に搭載されている。そして、均等化装置９１は、電動車両９０に搭載される電池パック９５に対して接続されている。

【0013】

まず、電池パック９５について説明する。電池パック９５は、例えばリチウムイオン電池等のセル電池Ｂの直列接続体を有する。以下では、電池パック９５内における最も端子間電圧が高いセル電池Ｂの電圧を、「最高セル電圧Ｖmax」といい、電池パック９５内における最も端子間電圧が低いセル電池Ｂの電圧を、「最低セル電圧Ｖmin」という。そして、セル電池Ｂの満充電時の電圧を、「満充電セル電圧Ｖｆ」といい、満充電セル電圧Ｖｆから最高セル電圧Ｖmaxを減じたものを、「空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）」という。そして、各セル電池Ｂについて、当該セル電池Ｂの電圧から最低セル電圧Ｖminを減じたものを、「バラツキ電圧ΔＶ」という。

【0014】

電池パック９５は、イグニッションスイッチ等の主電源スイッチ９８ｓを介して、一般負荷９８に接続されると共に、主電源スイッチ９８ｓを介さずに、降圧回路（図示略）等を介して暗電流負荷９７に接続されている。以下では、主電源スイッチ９８ｓがＯＮの状態を「主電源ＯＮ状態」といい、ＯＦＦの状態を「主電源ＯＦＦ状態」という。そして、主電源ＯＮ状態である期間を「主電源ＯＮ期間」といい、主電源ＯＦＦ状態である期間を「主電源ＯＦＦ期間」という。

【0015】

以上の構成より、電池パック９５は、主電源ＯＦＦ期間には、一般負荷９８及び暗電流負荷９７のうちの暗電流負荷９７にのみ給電可能になり、主電源ＯＮ期間には、一般負荷９８及び暗電流負荷９７の両方に給電可能になる。ただし、暗電流負荷９７に対しては、電池パック９５に代えて又は加えて、低圧電源等の他の電源が接続されていてもよい。

【0016】

そして、電池パック９５を充電する充電時には、電池パック９５に外部電源１００が接続される。以下では、外部電源１００により電池パック９５が充電されている状態を「充電状態」といい、充電状態ではない状態を「非充電状態」という。

【0017】

各セル電池Ｂは、閉回路を構成しない開回路の状態において電圧を発生させる本体部Ｂｂと、本体部Ｂｂに対して直列に存在する内部抵抗Ｒａ，Ｒｂと、その内部抵抗Ｒａ，Ｒｂの一部（Ｒｂ）に対して並列に存在する寄生容量等の容量成分Ｃｂとを有する。

【0018】

次に、本実施形態で解決すべき課題と、その解決手段の概要とについて説明する。電池パック９５の充電時には、各セル電池Ｂ内において、充電方向に充電電流が流れることにより、「内部抵抗（Ｒａ＋Ｒｂ）×充電電流」の分だけセル電池Ｂの端子間電圧が上昇する。このとき容量成分Ｃｂには、当該容量成分Ｃｂの端子間電圧が内部抵抗Ｒｂの端子間電圧と同じになるまで電荷が蓄えられる。以下では、この充電電流による各セル電池Ｂでの端子間電圧の上昇を「充電分極」という。その充電分極は、電池パック９５の充電を終了しても直ぐには収まらない。容量成分Ｃｂの電荷は、当該容量成分Ｃｂの高電位側から内部抵抗Ｒｂを通過して低電位側に流れ込むことにより、徐々に減少していくからである。

【0019】

他方、主電源ＯＮ状態等には、各セル電池Ｂ内において、放電方向に多くの使用電流が流れることにより、「内部抵抗（Ｒａ＋Ｒｂ）×使用電流」の分だけセル電池Ｂの端子間電圧が低下する。このとき容量成分Ｃｂには、当該容量成分Ｃｂの端子間電圧が内部抵抗Ｒｂの端子間電圧と同じになるまで電荷が蓄えられる。以下では、この使用電流による各セル電池Ｂでの端子間電圧の低下を「使用分極」という。その使用分極は、電池パック９５の電力使用を終了しても直ぐには収まらない。前述の通り、容量成分Ｃｂの電荷は、容量成分Ｃｂの高電位側から内部抵抗Ｒｂを通過して低電位側に流れ込むことにより、徐々に減少していくからである。

【0020】

以下では、充電分極及び使用分極をまとめて単に「分極」という。以上のことから、一般的には、各セル電池Ｂのバラツキ電圧ΔＶを低減する均等化期間は、分極解消後の期間に限定される。分極が収まるまでは、バラツキ電圧ΔＶを正しく把握することができないからである。

【0021】

しかしながら、電池パック９５は、一般的に高容量化するほど自己放電が大きくなるため、充電量のバラツキも大きくなり易くなり、均等化に要する時間が長くなる。また、電池パック９５の電力を電動車両９０の走行以外の目的でも使用する等の、電池パック９５の使われ方によっては、電池パック９５の電力使用期間が長くなり、使用分極の解消後の期間が短くなる。そのため、これらの場合においても、均等化期間を分極解消後の期間に限定した場合には、均等化装置９１の均等化能力（電流×時間）が不足してしまうおそれがある。

【0022】

そこで、均等化装置９１は、各セル電池Ｂのバラツキ電圧ΔＶを低減する均等化放電を、分極解消後のみならず、充電中や分極発生中においても、所定の要件を満たすことを条件に、分極解消後に比べて大まかに実施する。そしてさらに、分極解消後の均等化放電の開始タイミングを、電池パック９５の状態に応じて変更することにより、当該開始タイミングを極力早くする。

【0023】

次に、その均等化装置９１の回路構成について説明する。均等化装置９１は、セル電池Ｂ毎に、正極側配線Ｌｐと負極側配線Ｌｎとローパスフィルタ（Ｒｆ，Ｃｆ）と放電スイッチＳｗとを有する。ただし、各セル電池Ｂにとっての負極側配線Ｌｎは、当該セル電池Ｂよりも１つ低電位側のセル電池Ｂにとっての正極側配線Ｌｐと共通（兼用）である。

【0024】

正極側配線Ｌｐは、接続配線Ｍを介してセル電池Ｂの正極端子に接続され、負極側配線Ｌｎは、接続配線Ｍを介してセル電池Ｂの負極端子に接続されている。正極側配線Ｌｐには、正極側抵抗Ｒｐが設けられ、負極側配線Ｌｎには、負極側抵抗Ｒｎが設けられている。ただし、各セル電池Ｂにとっての負極側抵抗Ｒｎは、当該セル電池Ｂよりも１つ低電位側のセル電池Ｂにとっての正極側抵抗Ｒｐと共通（兼用）である。

【0025】

ローパスフィルタ（Ｒｆ，Ｃｆ）は、フィルタ用抵抗Ｒｆとフィルタ用コンデンサＣｆとの直列接続体である。ローパスフィルタ（Ｒｆ，Ｃｆ）は、正極側配線Ｌｐにおける正極側抵抗Ｒｐよりもセル電池Ｂ側の部分と、負極側配線Ｌｎにおける負極側抵抗Ｒｎよりもセル電池Ｂ側の部分とを、接続している。

【0026】

放電スイッチＳｗは、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の半導体スイッチである。放電スイッチＳｗの正極側端子（図ではソース端子）は、正極側配線Ｌｐにおける正極側抵抗Ｒｐよりもセル電池Ｂ側とは反対側に接続されている。他方、放電スイッチＳｗの負極側端子（図ではドレイン端子）は、負極側配線Ｌｎにおける負極側抵抗Ｒｎよりもセル電池Ｂ側とは反対側に接続されている。

【0027】

各放電スイッチＳｗは、ＯＮになると、当該放電スイッチＳｗに対応する正極側配線Ｌｐから負極側配線Ｌｎに電流が流れることにより、当該放電スイッチＳｗに対応するセル電池Ｂが放電される。以下では、この放電スイッチＳｗのＯＮにより流れる電流を「均等化電流」といい、この均等化電流によるセル電池Ｂの放電を「均等化放電」という。

【0028】

各セル電池Ｂの均等化放電の際には、セル電池Ｂ内において、負極側から正極側に均等化電流が流れることにより、内部抵抗（Ｒａ＋Ｒｂ）×均等化電流の分だけ端子間電圧が低下する。このとき容量成分Ｃｂには、当該容量成分Ｃｂの端子間電圧が内部抵抗Ｒｂの端子間電圧と同じになるまで電荷が蓄えられる。以下では、この均等化電流による端子間電圧の低下を「均等化分極」という。その均等化分極は、均等化放電を終了しても直ぐには収まらない。前述の通り、容量成分Ｃｂの電荷は、当該容量成分Ｃｂの高電位側から内部抵抗Ｒｂを通過して低電位側に流れ込むことにより、徐々に減少していくからである。このような均等化分極があることから、充電時の均等化放電α１については、ＣＣ充電（定電流充電）中にのみ実施し、ＣＶ充電（定電圧充電）中には実施しない。その詳細については、後述する。

【0029】

次に、均等化装置９１の制御系統について説明する。均等化装置９１は、さらに、計測部４１と複数のスイッチ駆動回路４９と制御部５０とを有する。これら計測部４１と複数のスイッチ駆動回路４９と制御部５０とは、暗電流負荷９７の一部を構成している。計測部４１は、例えばマルチプレクサ等を有し、フィルタ用コンデンサＣｆと負極側抵抗Ｒｎとの直列接続体（Ｃｆ，Ｒｎ）の端子間電圧を、当該直列接続体に対応するセル電池Ｂの電圧として計測する。

【0030】

スイッチ駆動回路４９は、放電スイッチＳｗ毎に設けられている。各スイッチ駆動回路４９は、自身に対応する放電スイッチＳｗの制御端子（図ではゲート端子）に接続されており、当該放電スイッチＳｗのＯＮ，ＯＦＦを制御する。

【0031】

制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。制御部５０は、計測部４１により計測された各セル電池Ｂの電圧に基づいて、スイッチ駆動回路４９に指令を送信することにより、均等化放電を制御する。

【0032】

図２は、電池パック９５の充電期間及び充電終了後における電圧及び電流の推移を示すグラフである。まず、電池パック９５の充電期間（Ｔ１ａ～Ｔ１ｃ）について説明する。外部電源１００は、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が大きい間はＣＣ充電を行い、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が小さくなるとＣＶ充電に切り替える。そのことから、外部電源１００は、充電開始タイミングＴ１ａから、充電終了タイミングＴ１ｃよりも前の充電切替タイミングＴ１ｂまでは、ＣＣ充電を実施し、充電切替タイミングＴ１ｂから充電終了タイミングＴ１ｃまでは、ＣＶ充電を実施する。

【0033】

そのため、充電開始タイミングＴ１ａから充電切替タイミングＴ１ｂまでは、充電電流が一定であり、電池パック９５の端子間に印加される電圧が徐々に増加する。他方、充電切替タイミングＴ１ｂから充電終了タイミングＴ１ｃまでは、電池パック９５の端子間に印加される電圧が一定であり、充電電流が徐々に減少する。

【0034】

次に、前述の、充電時の均等化放電α１については、ＣＣ充電中（Ｔ１ａ～Ｔ１ｂ）にのみ実施し、ＣＶ充電中（Ｔ１ｂ～Ｔ１ｃ）には実施しない理由について、説明する。ＣＣ充電中は、電流をベースに充電が制御される。それに対して、ＣＶ充電中は、電圧をベースに充電が制御される。そのため、ＣＣ充電中に比べて、ＣＶ充電中は、電圧の計測精度や計測頻度を高く要求される。それにも関わらず、均等化分極が発生すると、電池パック９５の電圧の計測精度及び計測頻度のうちの少なくともいずれか一方を落とす必要性が生じてしまう。

【0035】

つまり、電池パック９５の電圧の計測精度を落とさないためには、均等化分極の緩和時間、すなわち均等化放電の終了から電圧計測までの時間を充分に長く確保する必要がある。そのため、電圧の計測頻度を落とす必要がある。そのため、ＣＶ充電を実施するのに充分な電圧の計測頻度を確保できない。他方、電圧の計測頻度を落とさない場合には、均等化分極の緩和時間を充分に確保できない。そのため、電圧の計測精度が落ちてしまう。そのため、ＣＶ充電を実施するのに充分な電圧の計測精度を確保できない。

【0036】

よって、前述の通り、制御部５０は、充電中（Ｔ１ａ～Ｔ１ｃ）においては、ＣＣ充電中（Ｔ１ａ～Ｔ１ｂ）にのみ均等化放電α１を実施する。その均等化放電α１の実施時には、ＣＣ充電中において均等化放電α１を実施しない時や、ＣＶ充電中に比べて、電圧の計測精度及び計測頻度のうちの少なくともいずれか一方を落として、電池パック９５の電圧を計測することになる。しかし、ＣＣ充電においては、ＣＶ充電の場合ほど、電圧の計測精度及び計測頻度が重要とならないので、許容できる。

【0037】

次に、電池パック９５の充電終了後（Ｔ１ｃ～）について説明する。以下では、電池パック９５の充電終了タイミングＴ１ｃからの経過時間ｔを、「充電終了後の経過時間ｔ」という。充電終了後の経過時間ｔが小さい間は、充電分極が充分に収まっていない。そのため、各セル電池Ｂの電圧が、当該セル電池Ｂの充電量に応じた電圧よりも充電分極の分だけ大きくなる。それにより、電池パック９５の電圧が、当該電池パック９５の充電量に応じた電圧よりも、各セル電池Ｂでの充電分極を積算した充電分極積算値Ｐｃ分だけ大きくなる。

【0038】

そこで、均等化装置９１は、このような充電分極の解消前の期間には、相対的に大まかに、分極発生中の均等化放電α２を実施する。具体的には、この分極発生中の均等化放電α２は、充電分極がある程度緩和した状態になる緩和タイミングＴｄから、充電分極が解消したとみなせるようになる解消タイミングＴｅまでの期間（Ｔｄ～Ｔｅ）に実施する。そして、解消タイミングＴｅ以降に、相対的に高精度に、分極解消後の均等化放電α３を実施する。

【0039】

充電分極の緩和速度は、この図３に破線で決めすように、電池パック９５の温度が低いほど遅くなり、その反対に、電池パック９５の温度が高いほど速くなる。そのことから、充電分極の緩和タイミングＴｄ及び解消タイミングＴｅは、この図３に破線の矢印で示すように、電池パック９５の温度が低いほど遅くなり、その反対に、電池パック９５の温度が高いほど早くなる。

【0040】

図３は、主電源ＯＮ期間及びその後の期間における電圧及び電流の推移を示すグラフである。電動車両９０は、主電源ＯＮ期間（Ｔ２ｂ～Ｔ２ｃ）の間、電池パック９５の電力を多く使用する。そのため、主電源ＯＮ期間（Ｔ２ｂ～Ｔ２ｃ）には、主電源ＯＦＦ期間（～Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃ～）に比べて、使用電流が大きくなる。

【0041】

以下では、主電源ＯＮ期間（Ｔ２ｂ～Ｔ２ｃ）の終わり以降を、「主電源ＯＦＦ後」といい、主電源ＯＮ期間（Ｔ２ｂ～Ｔ２ｃ）の終わりからの経過時間を「主電源ＯＦＦ後の経過時間ｔ」という。主電源ＯＦＦ後の経過時間ｔが小さい間は、使用分極が充分に収まっていない。そのため、各セル電池Ｂの電圧が、当該セル電池Ｂの充電量に応じた電圧よりも使用分極の分だけ小さくなる。それにより、電池パック９５の電圧が、当該電池パック９５の充電量に応じた電圧よりも、各セル電池Ｂでの使用分極を積算した使用分極積算値Ｐｕ分だけ小さくなる。

【0042】

そこで、前述の充電終了後の場合と同様に、均等化装置９１は、このような使用分極の解消前の期間には、相対的に大まかに、分極発生中の均等化放電α２を実施する。具体的には、この分極発生中の均等化放電α２は、使用分極がある程度緩和した状態となる緩和タイミングＴｄから、使用分極が解消したとみなせるようになる解消タイミングＴｅまでの期間（Ｔｄ～Ｔｅ）に実施する。そして、解消タイミングＴｅ以降に、相対的に高精度に、分極解消後の均等化放電α３を実施する。

【0043】

図４は、均等化装置９１及びその周辺を示すブロック図である。制御部５０は、充電時の均等化放電α１を制御する第１制御部１０と、分極発生中の均等化放電α２を制御する第２制御部２０と、分極解消後の均等化放電α３を制御する第３制御部３０とを有する。

【0044】

まず、第１制御部１０について説明する。第１制御部１０は、状態判定部１１とバラツキ判定部１２と均等化部１３とを有する。なお、ここでいうバラツキ判定部１２は、後述する他のバラツキ判定部２２，３２と区別していうと、充電中にバラツキ判定を実施する「充電時バラツキ判定部」である。そして、ここでいう均等化部１３は、後述する他の均等化部２３，３３と区別していうと、充電時の均等化放電α１を実施する「充電時均等化部」である。

【0045】

状態判定部１１は、電池パック９５の充電期間内において、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が所定の閾空き電圧Ｖｔｈよりも大きい（Ｖｆ－Ｖmax＞Ｖｔｈ）か否か判定する。そして、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が閾空き電圧Ｖｔｈよりも大きい（Ｖｆ－Ｖmax＞Ｖｔｈ）と判定したことを条件に、ＣＣ充電中であると判定する。

【0046】

バラツキ判定部１２は、各セル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが充電時の判定電圧Ｖ１よりも大きいか否かを判定する。その充電時の判定電圧Ｖ１は、ＣＣ充電中に均等化放電α１を実施するか否かの閾値となる電圧である。その充電時の判定電圧Ｖ１としては、均等化分極によるバラツキ電圧ΔＶの誤差として想定して、当該誤差よりも大きい値に設定される。よって、電池パック９５の電圧の計測精度を落とさずに計測頻度を落とした場合には、充電時の判定電圧Ｖ１を大きく設定する必要はない。他方、電圧の計測頻度を落とさずに計測精度を落とした場合には、その落とした分だけ、充電時の判定電圧Ｖ１を大きく設定する必要がある。なお、均等化分極によるバラツキ電圧ΔＶの誤差は、例えば予め実験により計測しておいてもよいし、シミュレーション解析等により算出しておいてもよい。

【0047】

均等化部１３は、状態判定部１１によりＣＣ充電中であると判定され、且つバラツキ判定部１２により、いずれかのセル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが充電時の判定電圧Ｖ１よりも大きいと判定されたことを条件に、当該セル電池Ｂに対して充電時の均等化放電α１を実施する。

【0048】

次に、第２制御部２０について説明する。第２制御部２０は、緩和判定部２１と、バラツキ判定部２２と、均等化部２３とを有する。なお、ここでいうバラツキ判定部２２は、他のバラツキ判定部１２，３２と区別していうと、分極発生中にバラツキ判定を実施する「分極時バラツキ判定部」である。そして、ここでいう均等化部２３は、他の均等化部１３，３３と区別していうと、分極発生中にバラツキ判定を実施する「分極時均等化部」である。以下では、充電終了後の経過時間ｔと、主電源ＯＦＦ後の経過時間ｔとを、まとめて単に「経過時間ｔ」という。

【0049】

緩和判定部２１は、充電終了後及び主電源ＯＦＦ後において、経過時間ｔが緩和判定時間ｔ２よりも大きいか否かを判定する。緩和判定時間ｔ２は、セル電池Ｂの充電分極や使用分極が所定基準以上緩和したか否かを判定する閾値となる時間である。緩和判定部２１は、電池パック９５の充電終了タイミングＴ１ｃ、又は主電源スイッチ９８ｓのターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける、セル電池Ｂの状態に基づいて、緩和判定時間ｔ２を設定する。その詳細について以下に説明する。

【0050】

以下では、所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合を、単に「高い場合」という。そして、所定値よりも小さい場合に比べて当該所定値よりも大きい場合を、単に「大きい場合」という。そして、所定値よりも大きい場合に比べて当該所定値よりも小さい場合を、単に「小さい場合」という。

【0051】

緩和判定部２１は、まず、セル電池Ｂの温度に基づいて緩和判定時間ｔ２を設定する。具体的には、緩和判定部２１は、電池パック９５の高い場合の方が、分極の緩和が速くなることから、緩和判定時間ｔ２を小さく設定する。さらに、緩和判定部２１は、ＳＯＨｐｗ（State Of Health power）にも基づいて、緩和判定時間ｔ２を設定する。そのＳＯＨｐｗは、値が大きいほど内部抵抗Ｒａ，Ｒｂが小さいことを示す変数である。そのため、緩和判定部２１は、電池パック９５のＳＯＨｐｗが大きい場合の方が、内部抵抗Ｒａ，Ｒｂが小さくなり分極の緩和が速くなることから、緩和判定時間ｔ２を小さく設定する。

【0052】

さらに、緩和判定部２１は、電池パック９５の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）にも基づいて緩和判定時間ｔ２を変更する。具体的には、例えば本実施形態では、充電終了後においては、充電終了タイミングＴ１ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが小さい場合、つまり充電量が小さい場合の方が、充電分極が小さくなり易いことから、緩和判定時間ｔ２を小さく設定する。他方、主電源ＯＦＦ後においては、ターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが大きい場合、つまり使用電力が小さい場合の方が、使用分極が小さくなり易いことから、緩和判定時間ｔ２を小さく設定する。

【0053】

バラツキ判定部２２は、バラツキ電圧ΔＶが分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きいか否かを判定する。この分極発生中の判定電圧Ｖ２は、分極発生中に均等化放電α２を実施するか否かの閾値となる電圧である。この分極発生中の判定電圧Ｖ２は、次の誤差を想定して設定される。すなわち、分極発生中の均等化放電α２は、各セル電池Ｂでの分極の解消を待たずに、実施される。そのため、各セル電池Ｂの電圧の計測値に分極による誤差が乗っている。そのため、バラツキ判定部２２は、分極による誤差分を吸収できるように、少なくとも分極による誤差よりも大きい電圧値を、分極発生中の判定電圧Ｖ２として設定する。なお、分極による誤差は、例えば予め実験により計測しておいてもよいし、シミュレーション解析等により算出しておいてもよい。

【0054】

そして、この分極発生中の判定電圧Ｖ２も、緩和判定時間ｔ２の場合と同様、電池パック９５の充電終了タイミングＴ１ｃ、又は主電源スイッチ９８ｓのターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける、セル電池Ｂの状態に基づいて設定される。

【0055】

具体的には、バラツキ判定部２２は、電池パック９５の温度が高い場合の方が、分極の緩和が速くなることから、分極発生中の判定電圧Ｖ２を小さく設定する。さらに、バラツキ判定部２２は、電池パック９５のＳＯＨｐｗが大きい場合の方が、内部抵抗Ｒａ，Ｒｂが小さくなり分極の緩和が速くなることから、分極発生中の判定電圧Ｖ２を小さく設定する。

【0056】

さらに、バラツキ判定部２２は、電池パック９５のＳＯＣにも基づいて判定電圧Ｖ２を変更する。具体的には、例えば本実施形態では、充電終了後においては、充電終了タイミングＴ１ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが小さい場合、つまり充電量が小さい場合の方が、充電分極が小さくなり易いことから、分極発生中の判定電圧Ｖ２を小さく設定する。他方、主電源ＯＦＦ後においては、ターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが大きい場合、つまり電力使用量が小さい場合の方が、使用分極が小さくなり易いことから、分極発生中の判定電圧Ｖ２を小さく設定する。

【0057】

均等化部２３は、緩和判定部２１により、経過時間ｔが緩和判定時間ｔ２よりも大きいと判定された場合において、バラツキ判定部２２により、いずれかのセル電池Ｂのバラツキ電圧ΔＶが分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きいと判定されたことを条件に、当該セル電池Ｂに対して分極発生中の均等化放電α２を実施する。

【0058】

次に第３制御部３０について説明する。第３制御部３０は、解消判定部３１とバラツキ判定部３２と均等化部３３と次回設定部３４を有する。なお、ここでいうバラツキ判定部３２は、他のバラツキ判定部１２，２２と区別していうと、分極の解消後にバラツキ判定を実施する「解消後バラツキ判定部」である。そして、ここでいう均等化部３３は、他の均等化部１３，２３と区別していうと、分極の解消後に均等化放電α３を実施する「解消後均等化部」である。

【0059】

解消判定部３１は、充電終了後及び主電源ＯＦＦ後において、経過時間ｔが、前述の緩和判定時間ｔ２よりも大きい解消判定時間ｔ３よりも大きいか否かを判定する。解消判定時間ｔ３は、セル電池Ｂの分極が解消したか否かを判定する閾値となる時間である。解消判定時間ｔ３は、緩和判定時間ｔ２の場合と同様、充電終了タイミングＴ１ｃ又はターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける、セル電池Ｂの状態に基づいて設定される。

【0060】

つまり、解消判定部３１は、電池パック９５の温度が高い場合の方が、分極の解消が速くなることから、解消判定時間ｔ３を小さく設定する。さらに、解消判定部３１は、電池パック９５のＳＯＨｐｗが大きい場合の方が、内部抵抗Ｒａ，Ｒｂが小さくなり分極，Ｐｕの解消が速くなることから、解消判定時間ｔ３を小さく設定する。

【0061】

さらに、解消判定部３１は、電池パック９５のＳＯＣにも基づいて解消判定時間ｔ３を変更する。具体的には、例えば本実施形態では、電池パック９５の充電後においては、充電終了タイミングＴ１ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが小さい場合、つまり充電量が小さい場合の方が、充電分極が小さくなり易いことから、解消判定時間ｔ３を小さく設定する。他方、主電源ＯＦＦ後においては、ターンＯＦＦタイミングＴ２ｃにおける電池パック９５のＳＯＣが大きい場合、つまり使用電力が小さい場合の方が、使用分極が小さくなり易いことから、解消判定時間ｔ３を小さく設定する。

【0062】

バラツキ判定部３２は、各セル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが、分極解消後の判定電圧Ｖ３よりも大きいか否かを判定する。その分極解消後の判定電圧Ｖ３は、分極解消後に均等化放電α３を実施するか否かの閾値となる電圧である。この分極解消後の判定電圧Ｖ３は、充電時の判定電圧Ｖ１及び分極発生中の判定電圧Ｖ２のいずれよりも小さい。よって、この分極解消後の均等化放電α３は、充電時の均等化放電α１及び分極発生中の均等化放電α２のいずれよりも高精度に、実施される。

【0063】

この分極解消後の均等化放電α３を実施する際には、分極発生中の均等化放電α２を実施する際とは違い、各セル電池Ｂの電圧計測値に分極が乗ることがない。そのため、バラツキ判定部３２は、少なくとも計測部４１によるセル電池Ｂの電圧の計測誤差を吸収できるように、少なくとも当該計測誤差よりも大きい電圧値を、分極解消後の判定電圧Ｖ３として設定すれば足りる。

【0064】

均等化部３３は、解消判定部３１により、経過時間ｔが解消判定時間ｔ３よりも大きいと判定された場合において、バラツキ判定部３２により、いずれかのセル電池Ｂのバラツキ電圧ΔＶが分極解消後の判定電圧Ｖ３よりも大きいと判定されたことを条件に、当該セル電池Ｂに対して分極解消後の均等化放電α３を実施する。

【0065】

次に、第３制御部３０の次回設定部３４について説明する。以下では、解消判定部３１とバラツキ判定部３２と均等化部３３とにより、分極解消後の均等化放電α３を実施するか否か判定するタイミングを、「判定タイミング」という。次回設定部３４は、セル電池Ｂの状態に基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。

【0066】

具体的には、次回設定部３４は、まず、今回の判定タイミングにおけるセル電池Ｂのバラツキ電圧ΔＶに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。つまり、次回設定部３４は、均等化放電α３を実施するセル電池Ｂの中でバラツキ電圧ΔＶが最小のセル電池Ｂの当該バラツキ電圧ΔＶが、大きい場合の方が、均等化放電α３に要する時間が長くなるため、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定する。これにより具体的には、均等化放電α３を実施するセル電池Ｂの中でバラツキ電圧ΔＶが最小のセル電池Ｂの均等化に要する時間を、次回の判定タイミングまでの時間として設定する。

【0067】

さらに、次回設定部３４は、今回の判定タイミングにおけるセル電池Ｂの均等化電流の大きさに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。つまり、次回設定部３４は、均等化電流の大きさを計測する。そして、均等化電流が小さい場合の方が、均等化放電α３に要する時間が長くなるため、次回の前記判定タイミングまでの時間を長く設定する。

【0068】

なお、ここでの均等化電流の計測は、電流計により計測してもよいし、算出により計測してもよい。具体的には、例えば、セル電池Ｂの電圧を、当該セル電池Ｂの均等化放電α３における放電経路全体の抵抗の大きさで割ることにより、均等化電流を算出できる。また例えば、上記の算出方法に代えて、均等化電流が流れる所定の抵抗（例えば正極側抵抗Ｒｐ）の端子間電圧を、当該抵抗の大きさで割ることにより、均等化電流を算出してもよい。

【0069】

次に、制御部５０の起動状態について説明する。制御部５０は、スリープしていないＯＮ状態において、充電時の均等化放電α１と分極発生中の均等化放電α２とを制御する。そして、分極解消後においては、制御部５０は一旦、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。そして、判定タイミングになると、制御部５０がスリープ状態又はＯＦＦ状態から目覚めて、制御部５０内における第３制御部３０の解消判定部３１とバラツキ判定部３２と均等化部３３とにより均等化放電α３を制御する。そして、第３制御部３０内の次回設定部３４により、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。その後は再び、次回の判定タイミングになるまで、制御部５０は、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。以上の繰り返しにより、極力節電しつつ、分極解消後の均等化放電α３を制御する。

【0070】

図５は、以上に示した制御部５０による各均等化放電α１～α３の制御を示すフローチャートである。まず、Ｓ１０１において、充電状態又は主電源ＯＦＦ状態であるか否かを判定する。Ｓ１０１の要件を満たさない場合、つまり非充電状態であり且つ主電源ＯＮ状態である場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０９に進み各放電スイッチＳｗをＯＦＦにしてから、フローを終了する。他方、Ｓ１０１において、充電状態又は電源ＯＦＦ状態であると判定した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、続くＳ１０２において、充電状態であるか否かを判定する。充電状態と判定した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、充電時の均等化放電α１を実施するか否か判定すべくＳ１１１に進む。

【0071】

そのＳ１１１では、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）検出する。そして、続くＳ１１２では、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が、所定の閾空き電圧Ｖｔｈよりも大きいか否か判定する。閾空き電圧Ｖｔｈよりも小さいと判定した場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、ＣＶ充電中であるとして、Ｓ１０９に進み各放電スイッチＳｗをＯＦＦにしてから、フローを終了する。他方、Ｓ１１２で、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が閾空き電圧Ｖｔｈよりも大きい判定した場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、ＣＣ充電中であるとして、引き続き充電時の均等化放電α１を実施するか否か判定すべくＳ１１５に進む。

【0072】

そのＳ１１５では、各セル電池Ｂについてのバラツキ電圧ΔＶを検出すると共に、充電時の判定電圧Ｖ１を算出する。続くＳ１１６では、各セル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが充電時の判定電圧Ｖ１よりも大きいか否か判定する。充電時の判定電圧Ｖ１よりも大きいと判定した場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、そのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＮにして、フローを終了する。他方、Ｓ１１６で、バラツキ電圧ΔＶが充電時の判定電圧Ｖ１よりも小さいと判定した場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、そのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＦＦして、フローを終了する。

【0073】

他方、遡るＳ１０２において、充電状態ではないと判定した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、非充電状態であり、且つ先のＳ１０１より主電源ＯＦＦ状態であることを意味するので、分極発生中の均等化放電α２又は分極解消後の均等化放電α３を実施するか否か判定すべく、Ｓ１２１に進む。

【0074】

そのＳ１２１では、経過時間ｔと緩和判定時間ｔ２と解消判定時間ｔ３とを算出する。続くＳ１２２では、経過時間ｔが、緩和判定時間ｔ２よりも大きく且つ解消判定時間ｔ３よりも小さいか否か判定する。要件を満たすと判定した場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、分極発生中の均等化放電α２を実施するか否か判定すべく、Ｓ１２５に進む。

【0075】

そのＳ１２５では、各セル電池Ｂについてのバラツキ電圧ΔＶを算出すると共に、分極発生中の判定電圧Ｖ２を算出する。続くＳ１２６では、各セル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きいか否か判定する。分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きいと判定した場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、そのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＮにして、フローを終了する。他方、Ｓ１２６において、バラツキ電圧ΔＶが分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも小さいと判定した場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、そのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＦＦにして、フローを終了する。

【0076】

他方、遡るＳ１２２において、当該要件（ｔ２＜ｔ＜ｔ３）を満たさないと判定した場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、経過時間ｔが緩和判定時間ｔ２よりも小さいか、解消判定時間ｔ３よりも大きいことを意味する。そこで、分極解消後の均等化放電α３を実施するか否か判定すべく、Ｓ１３２に進む。

【0077】

そのＳ１３２では、経過時間ｔが解消判定時間ｔ３よりも大きいか否か判定する。経過時間ｔが解消判定時間ｔ３よりも小さいと判定した場合（Ｓ１３２：ＮＯ）、先のＳ１２２より経過時間ｔが緩和判定時間ｔ２よりも小さいことを意味するので、Ｓ１３８に進み各放電スイッチＳｗをＯＦＦにしてから、フローを終了する。他方、Ｓ１３２で経過時間ｔが解消判定時間ｔ３よりも大きいと判定した場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）、引き続き分極解消後の均等化放電α３を実施するか否か判定すべく、Ｓ１３５に進む。

【0078】

そのＳ１３５では、各セル電池Ｂについてのバラツキ電圧ΔＶを算出すると共に、分極解消後の判定電圧Ｖ３を算出する。続くＳ１３６では、各セル電池Ｂについて、バラツキ電圧ΔＶが分極解消後の判定電圧Ｖ３よりも大きいか否か判定する。分極解消後の判定電圧Ｖ３よりも大きいと判定した場合（Ｓ１３６：ＹＥＳ）、Ｓ１３７に進みそのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＮにしてから、Ｓ１３９に進む。他方、Ｓ１３６において、バラツキ電圧ΔＶが分極解消後の判定電圧Ｖ３よりも小さいと判定した場合（Ｓ１３６：ＮＯ）、Ｓ１３８に進み、そのセル電池Ｂに対応する放電スイッチＳｗをＯＦＦにしてから、フローを終了する。

【0079】

Ｓ１３９では、次回設定部３４が、電池パック９５の状態、つまり電池パック９５の温度、ＳＯＨｐｗ，ＳＯＣに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定してからフローを終了する。そして、次回の判定タイミングに、フローをＳＴＡＲＴから再開する。ただし、Ｓ１３９を通過せず、次回の判定タイミングを設定しなかった場合には、所定期間後に、フローをＳＴＡＲＴから再開する。

【0080】

本実施形態によれば、以下の効果が得られる。均等化装置９１は、電池パック９５の充電終了後（Ｔ１ｃ～）後のみならず、充電中（Ｔ１ａ～Ｔ１ｃ）においても、均等化放電α１を実施する。そのため、その分だけ均等化可能な期間を長くして、均等化能力（電流×時間）を向上させることができる。

【0081】

しかも、その均等化は、ＣＣ充電中であると判定されたことを条件に実施される。そのＣＣ充電中は、電流をベースに充電が制御されるため、電圧をベースに充電が制御されるＣＶ充電中に比べて、電圧の計測精度や計測頻度が高く要求されない。そのため、ＣＣ充電中は、均等化により電圧の計測精度や計測頻度が落ちてしまっても、ＣＶ充電中に比べて問題にならない。

【0082】

そのため、本実施形態によれば、均等化による電圧の計測精度や計測頻度の低下による弊害を抑えつつも、均等化可能な期間を長くして、均等化能力（電流×時間）を向上させることができる。

【0083】

また、状態判定部１１は、電池パック９５の充電中において、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）が閾空き電圧Ｖｔｈよりも大きいと判定したことを条件に、電池パック９５がＣＣ充電中であると判定する。そのため、空き電圧（Ｖｆ－Ｖmax）に基づいて、電池パック９５がＣＣ充電中であるか否かを効率的に判定できる。

【0084】

また、バラツキ判定部１２は、少なくとも均等化放電α１により生じるセル電池Ｂの電圧誤差よりも大きい電圧値を、充電時の判定電圧Ｖ１として設定する。そのため、当該電圧誤差により、均等化放電α１をする必要のないセル電池Ｂの電圧を無駄に放電してしまう、といった心配がない。

【0085】

また、第２制御部２０の均等化部２３は、経過時間ｔが緩和判定時間ｔ２よりも長いと判定された場合において、バラツキ電圧ΔＶが、分極解消時の判定電圧Ｖ３よりも大きい分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きいと判定されたことを条件に、分極発生中の均等化放電α２を実施する。そのため、分極発生中であっても、バラツキ電圧ΔＶが、分極解消時の判定電圧Ｖ３よりも大きい分極発生中の判定電圧Ｖ２よりも大きい場合には、均等化を実施できる。そのため、この点でも、均等化可能な期間を長くして、均等化能力（電流×時間）を向上させることができる。

【0086】

また、第３制御部３０の解消判定部３１は、電池パック９５の状態に基づいて解消判定時間ｔ３を設定する。そのため、過不足なく解消判定時間ｔ３を設定し易くなり、無駄に長い解消判定時間ｔ３を設定するのを回避できる。そのため、極力早期に、相対的に高精度に実施される分極解消後の均等化放電α３に移行し易くなる。そのため、この点でも、均等化能力（電流×時間）を向上させることができる。

【0087】

また、次回設定部３４は、今回の判定タイミングにおけるバラツキ電圧ΔＶが大きい場合の方が、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定する。そのため、バラツキ電圧ΔＶが大きくて、均等化放電α３に多くの時間を要する状況下において、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定することができる。そのため、極力判定回数を減らして暗電流を抑えることができる。

【0088】

また、次回設定部３４は、均等化電流が小さい場合の方が、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定する。そのため、均等化電流が小さくて、均等化放電α３に多くの時間を要する状況下において、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定することができる。そのため、この点でも、極力判定回数を減らして暗電流を抑えることができる。

【0089】

このように次回設定部３４は、均等化放電α３に要する時間に基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。そのため、単に判定タイミングまでの時間を長く設定する場合とは違い、放電スイッチＳｗのＯＮが次回の判定タイミングまで維持されることにより均等化放電α３がオーバーシュートしてしまう、といった心配がない。

【0090】

［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。なお、以下の実施形態においては、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等について同一の符号を付する。ただし、均等化装置自体については、実施形態毎に異なる符号を付する。本実施形態については、第１実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一又は類似の部分については、適宜説明を省略する。

【0091】

図６は、本実施形態の均等化装置９２及びその周辺を示すブロック図である。均等化装置９２は、第１実施形態におけるマルチプレクサ等を有する計測部４１の代わりに、セル電池Ｂ毎に計測部４１を有する。各計測部４１は、自身に対応するセル電池Ｂの電圧を計測する計測回路４２と、計測回路４２を制御するマイコン４３とを有する。制御部５０は、各計測部４１で計測された電圧を収集する。

【0092】

第１制御部１０と第２制御部２０とは、第１実施形態の場合と同じく、制御部５０内に設けられている。他方、第３制御部３０については、各計測部４１のマイコン４３内に設けられている。

【0093】

充電時の均等化放電α１と分極発生中の均等化放電α２とについては、マイコン４３と制御部５０との双方がスリープしていないＯＮの状態において、制御部５０内の第１制御部１０と第２制御部２０とにより制御する。そして、分極解消後においては、制御部５０及びマイコン４３の双方が一旦、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。

【0094】

そして、判定タイミングになると、制御部５０がスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、マイコン４３が目覚めて、マイコン４３内における第３制御部３０により、均等化放電α３を制御する。そして、第３制御部３０の次回設定部３４により、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。その次回の判定タイミングまでの時間は、マイコン４３毎に異なる時間となる。その後は再び、次回の判定タイミングになるまで、マイコン４３は、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。以上の繰り返しにより、極力節電しつつ、分極解消後の均等化放電α３を制御する。

【0095】

以上、本実施形態によれば、分極解消後においては、制御部５０がスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、マイコン４３により均等化放電α３を制御すると共に、次回の判定タイミングまでの時間を設定することができる。そのため、第１実施形態の状態から、さらに暗電流を抑制できる。

【0096】

さらに、セル電池Ｂ毎にあるマイコン４３が、マイコン４３毎に異なる判定タイミングを設定して、マイコン４３毎に異なるタイミングで目覚める。そのため、各マイコン４３が目覚める回数を、マイコン４３毎に極力に抑えることができる。そのため、この点でも暗電流を抑制できる。

【0097】

［第３実施形態］
次に第３実施形態について説明する。本実施形態については、第２実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第２実施形態と同一又は類似の部分については、適宜説明を省略する。

【0098】

図７は、本実施形態の均等化装置９３及びその周辺を示すブロック図である。各計測回路４２は、マイコン４３とは別に演算回路４２ｃを有する。その演算回路４２ｃ内に、第３制御部３０が設けられている。

【0099】

充電時の均等化放電α１と分極発生中の均等化放電α２とについては、演算回路４２ｃとマイコン４３と制御部５０とがスリープしていないＯＮの状態において、制御部５０内の第１制御部１０と第２制御部２０とにより制御する。そして、分極解消後においては、制御部５０とマイコン４３と演算回路４２ｃとが一旦、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。

【0100】

そして、分極解消後の判定タイミングになると、制御部５０及びマイコン４３がスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、演算回路４２ｃが目覚めて、演算回路４２ｃ内における第３制御部３０により、均等化放電α３を制御する。そして、第３制御部３０の次回設定部３４により、次回の判定タイミングまでの時間を設定する。その後は再び、次回の判定タイミングになるまで、演算回路４２ｃは、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。以上の繰り返しにより、極力節電しつつ、分極解消後の均等化放電α３を制御する。

【0101】

以上、本実施形態によれば、制御部５０のみならず、マイコン４３までもスリープした状態において、演算回路４２ｃにより均等化放電α３を制御すると共に、次回の判定タイミングまでの時間を設定することができる。そのため、第２実施形態にも増して暗電流を抑制できる。

【0102】

［第４実施形態］
次に第４実施形態について説明する。本実施形態については、第３実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第２実施形態と同一又は類似の部分については、適宜説明を省略する。

【0103】

図８は、本実施形態の均等化装置９４及びその周辺を示すブロック図である。制御部５０は、第３制御部３０を有する。つまり、制御部５０内と演算回路４２ｃ内との双方に、第３制御部３０が設けられている。分極解消後においては、１回目の分割解消後の均等化放電α３の制御を実施するまで、制御部５０とマイコン４３と演算回路４２ｃとが、スリープしていないＯＮの状態を維持する。そして、１回目の分割解消後の均等化放電α３の制御については、制御部５０内の第３制御部３０により実施する。そして、制御部５０内の次回設定部３４により、セル電池Ｂ毎に別々の次回の判定タイミングまでの時間を算出して、それぞれ対応する演算回路４２ｃ内の第３制御部３０に送信する。

【0104】

その後は、第３実施形態の場合と同様に、制御部５０とマイコン４３と演算回路４２ｃとが一旦、スリープ状態又はＯＦＦ状態になる。そして、２回目以降の分極解消後の判定タイミングになると、制御部５０及びマイコン４３がスリープしている状態又はＯＦＦの状態において、演算回路４２ｃが目覚めて、演算回路４２ｃ内における第３制御部３０により、均等化放電α３を制御する。

【0105】

本実施形態によれば、１回目の分極解消後の均等化放電α３の制御及び次回判定タイミングの算出については、制御部５０のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて、素早く実施できる。他方、２回目以降の分極解消後の均等化放電α３の制御及び次回判定タイミングの算出については、第３実施形態の場合と同様に暗電流を抑制できる。

【0106】

なお、本実施形態は、第３実施形態をベースに実施しているが、これに代えて、第２実施形態をベースに実施してもよい。つまりその場合、１回目の分極解消後の均等化放電α３の制御及び次回判定タイミングの算出については、制御部５０内の第３制御部３０により実施し、２回目の分極解消後の均等化放電α３の制御及び次回判定タイミングの算出については、マイコン４３内の第３制御部３０により実施することになる。

【0107】

［他の実施形態］
以上に示した実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。

【0108】

第１～第４実施形態では、充電時の均等化放電α１と、分極発生中の均等化放電α２と、セル電池Ｂの状態に基づく解消判定時間ｔ３の設定との３つ全てを実施している。これに代えて、これらの３つうちのいずれか１つ又は２つのみを実施するようにしてもよい。

【0109】

第１～第４実施形態では、各セル電池Ｂについて、当該セル電池Ｂの電圧から最低セル電圧Ｖminを減じたものを、当該セル電池Ｂの「バラツキ電圧ΔＶ」としている。これに代えて、バラツキ電圧ΔＶを、ＳＯＣやＳＯＨ（State of Health）に基づいて補正してもよい。具体的には、例えば、各セル電池Ｂについて、当該セル電池ＢのＳＯＣから、ＳＯＣが最低のセル電池ＢのＳＯＣを減じたものに相当する電圧を、当該セル電池Ｂの「バラツキ電圧ΔＶ」としてもよい。

【0110】

第１～第４実施形態では、外部電源１００は電池パック９５に対して、ＣＣ充電とＣＶ充電とを実施しているが、ＣＣ充電に代えて又はこれらに加えて、ＣＰ充電（定電力充電）を実施するようにしてもよい。そして、状態判定部１１は、ＣＣ充電中であるか否かに代えて、ＣＰ充電中であるか否かや、ＣＣ充電中又はＣＰ充電中であるか否かを判定するようにしてもよい。そして、均等化部１３は、ＣＣ充電中であると判定されたことを条件に均等化を実施するのに代えて、ＣＰ充電中であると判定されたことや、ＣＣ充電中又はＣＰ充電中であると判定されたことを条件に、均等化を実施するようにしてもよい。

【0111】

第１～第４実施形態では、緩和判定部２１は、電池パック９５の温度とＳＯＨｐｗとＳＯＣとの３つ全てに基づいて、緩和判定時間ｔ２を設定している。これに代えて、これら３つのうちのいずれか１つ又は２つのみに基づいて、緩和判定時間ｔ２を設定してもよいし、緩和判定時間ｔ２を固定値にしてもよい。

【0112】

第１～第４実施形態では、バラツキ判定部２２は、電池パック９５の温度とＳＯＨｐｗとＳＯＣとの３つ全てに基づいて、分極発生中の判定電圧Ｖ２を設定している。これに代えて、これら３つのうちのいずれか１つ又は２つのみに基づいて、分極発生中の判定電圧Ｖ２を設定してもよいし、分極発生中の判定電圧Ｖ２を固定値にしてもよい。

【0113】

第１～第４実施形態では、解消判定部３１は、電池パック９５の温度とＳＯＨｐｗとＳＯＣとの３つ全てに基づいて、解消判定時間ｔ３を設定している。これに代えて、これら３つのうちのいずれか１つ又は２つのみに基づいて、解消判定時間ｔ３を設定してもよいし、解消判定時間ｔ３を固定値にしてもよい。

【0114】

第１～第４実施形態では、次回設定部３４は、今回の判定タイミングにおけるバラツキ電圧ΔＶと均等化電流とに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定している。これに代えて、次回の判定タイミングまでの時間を固定にしてもよい。

【0115】

第１～第４実施形態では、次回設定部３４は、バラツキ電圧ΔＶと均等化電流とに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定している。これらのうちの均等化電流に代えて、次回設定部３４は、単にセル電池Ｂの均等化放電α３における放電経路の抵抗の大きさに基づいて、次回の判定タイミングまでの時間を設定するようにしてもよい。つまり、この場合、当該放電経路の抵抗が大きい場合の方が、均等化放電α３に要する時間が長くなるため、次回の判定タイミングまでの時間を長く設定する。

【0116】

第１～第４実施形態では、均等化放電α１～α３により、各セル電池Ｂの充電量を均等化している。これに代えて、相対的に充電量の大きいセル電池Ｂにより、想定的に充電量の小さいセル電池Ｂを充電することにより、各セル電池Ｂの充電量を均等化してもよい。

【0117】

第１～第４実施形態では、均等化電流は一般的な直流となるが、これに代えて、一般的な直流に交流波形が混じった波形等の、一般的な直流とは異なる波形の電流となるようにしてもよい。

【0118】

第１～第４実施形態では、電池パック９５及び均等化装置９１～９３は電動車両９０に搭載されている。これに代えて、例えばドローン等の他の機器に、電池パック９５及び均等化装置９１～９３を搭載してもよい。

【符号の説明】

【0119】

１１…状態判定部、１２…バラツキ判定部、１３…均等化部、９１～９４…均等化装置、９５…電池パック、ΔＶ…バラツキ電圧、Ｖ１…充電時の判定電圧、α１…充電時の均等化放電、α２…分極発生中の均等化放電、α３…分極解消後の均等化放電。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】