特開 2024-58964 組電池の電圧測定装置

(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】P2024058964

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】組電池の電圧測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/396 20190101AFI20240422BHJP

   G01R 31/382 20190101ALI20240422BHJP

   G01R 31/3835 20190101ALI20240422BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20240422BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240422BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

G01R31/396

G01R31/382

G01R31/3835

G01R31/385

H02J7/00 X

H01M10/48 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166414

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大渕 浩司

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

2G216BA03

2G216CB47

5G503BA03

5G503BA04

5G503BB02

5G503EA05

5H030AA01

5H030AS08

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】組電池の電圧を精度よく測定することが可能な電圧測定装置を提供する。
【解決手段】組電池のＢＭＳ（電圧測定装置）は、組電池を構成する全ての電池セルの電圧をそれぞれ測定するセル電圧測定部と、組電池を構成する全ての電池セルを、セル電圧測定部が測定した電圧に基づいて、所定のクラス幅（電圧範囲）に分類する電池セル分類部と、電池セル分類部によって分類されたクラス幅の中で、最も頻度が高いクラス幅に属する電池セルの電圧の平均値を、組電池が備える複数の電池セルの各々の電圧とする電圧決定部と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルを備える組電池の電圧を測定する組電池の電圧測定装置であって、
全ての電池セルの電圧をそれぞれ測定するセル電圧測定部と、
複数の前記電池セルを、前記セル電圧測定部が測定した電圧に基づいて、所定の電圧範囲に分類する電池セル分類部と、
前記電池セル分類部によって分類された電圧範囲の中で、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧の平均値を、前記組電池が備える複数の前記電池セルの各々の電圧とする電圧決定部と、
を備える組電池の電圧測定装置。

【請求項2】

前記電圧範囲は、前記セル電圧測定部が測定した全ての電池セルの電圧のばらつきに基づいて、当該ばらつきが大きいほど広く設定される、
請求項１に記載の組電池の電圧測定装置。

【請求項3】

前記電圧決定部は、最も頻度が高い電圧範囲に属する前記電池セルの電圧の平均値と、最も頻度が高い前記電圧範囲に属さない前記電池セルの電圧と、に基づいて、前記組電池が備える複数の前記電池セルの各々の電圧を決定する、
請求項１または請求項２に記載の組電池の電圧測定装置。

【請求項4】

前記電圧決定部が決定した電圧を、前記組電池の状態に応じて補正する電圧補正部を、更に備える、
請求項３に記載の組電池の電圧測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組電池の電圧測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、車載された二次電池を動力源として車両を駆動させる電動車両が普及している。このような電動車両に用いられる二次電池は、容量に限りがある。したがって、走行中の電欠を防止するために、二次電池の充電容量、即ちＳＯＣ（State Of Charge）を推定して、推定された二次電池の充電容量を運転者に周知させるのが望ましい。

【0003】

例えば、特許文献１には、ＳＯＣの推定を行う蓄電池の内部状態推定システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１６／０１３２４１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された蓄電池の内部状態推定システムでは、電圧センサの測定誤差の影響で、ＳＯＣの推定誤差が発生するおそれがある点が課題であった。

【0006】

本発明の目的は、組電池の電圧を精度よく測定することが可能な組電池の電圧測定装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明の組電池の電圧測定装置は、複数の電池セルを備える組電池の電圧を測定する組電池の電圧測定装置であって、全ての電池セルの電圧をそれぞれ測定するセル電圧測定部と、複数の電池セルを、セル電圧測定部が測定した電圧に基づいて、所定の電圧範囲に分類する電池セル分類部と、電池セル分類部によって分類された電圧範囲の中で、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧の平均値を、組電池が備える複数の電池セルの各々の電圧とする電圧決定部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、組電池の電圧を精度よく測定することができる。

【0009】

また、本発明に係る組電池の電圧測定装置において、電圧範囲は、セル電圧測定部が測定した全ての電池セルの電圧のばらつきに基づいて、当該ばらつきが大きいほど広く設定される。

【0010】

この構成によれば、電池セルの電圧の平均値周りのばらつきに応じた電圧範囲を設定することができるため、組電池を構成する個々の電池セルの電圧にばらつきがあった場合であっても、組電池の電圧をより一層精度よく測定することができる。

【0011】

また、本発明に係る組電池の電圧測定装置において、電圧決定部は、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧の平均値と、最も頻度が高い電圧範囲に属さない電池セルの電圧と、に基づいて、組電池が備える複数の電池セルの各々の電圧を決定する。

【0012】

この構成によれば、平均値から大きく外れた電池セルの状態も加味して組電池の電圧を推定するため、電圧の測定精度をより一層向上させることができる。

【0013】

また、本発明に係る電圧測定装置は、電圧決定部が決定した電圧を、組電池の状態に応じて補正する電圧補正部を、更に備える。

【0014】

この構成によれば、組電池の状態に応じて電圧を補正するため、電圧測定精度をより一層向上させることができる。

【0015】

また、本発明に係る組電池の電圧測定装置は、電圧決定部が決定した電圧に基づいて、組電池の充電率を推定する推定部を、更に備える。

【0016】

この構成によれば、電圧測定装置によって高い精度で測定された組電池の電圧に基づいて充電率（ＳＯＣ）を推定するため、充電率を高い精度で推定することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、組電池の電圧を精度よく測定することが可能な組電池の電圧測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態に係る電圧測定装置を備える組電池の概略構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、組電池の電圧と充電率（ＳＯＣ）との関係の一例を示す概念図である。

【図3A】図３Ａは、組電池を構成する全ての電池セルの電圧の分布の一例を示す第１の図である。

【図3B】図３Ｂは、組電池を構成する全ての電池セルの電圧の分布の一例を示す第２の図である。

【図4】図４は、実施形態に係る電圧測定装置による組電池の電圧測定方法を説明する図である。

【図5】図５は、実施形態に係る電圧測定装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図6】図６は、実施形態に係る電圧測定装置が行う電圧測定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0020】

（組電池の構造）
図１を用いて、本発明の実施形態の電圧計２０を備える組電池１０の概略構成を説明する。図１は、実施形態に係る電圧測定装置を備える組電池の概略構成の一例を示すブロック図である。

【0021】

組電池１０は、例えば、Ｌｉイオン電池等の二次電池であって、複数の電池セル１２と、ＢＭＳ１４とを備える。

【0022】

電池セル１２は、複数の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…を備える。複数の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…は、図１に示すように直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。また、直並列接続が混在してもよい。電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…は、出力端子Ｐと出力端子Ｑとの間に所定の電圧を出力する。なお、電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…は、自身を一意に特定するＩＤ番号等の識別情報を有している。なお、以降の説明において、電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…を纏めて電池セル１２と呼ぶ場合がある。

【0023】

ＢＭＳ１４（Battery Management System）は、電池セル１２の充電管理、放電管理を行う。具体的には、ＢＭＳ１４は、電池セル１２の充電制御を行って過充電を防止する。また、ＢＭＳ１４は、電池セル１２の過電流を防止する。また、ＢＭＳ１４は、電池セル１２の温度管理を行う。また、ＢＭＳ１４は、電池セル１２のＳＯＣを推定する。なお、ＢＭＳ１４は、本開示における電圧測定装置の一例である。

【0024】

ＢＭＳ１４は、ＣＰＵ１５と、ＲＯＭ１６と、ＲＡＭ１７と、Ａ／Ｄ変換器１９と、電圧計２０と、内部バス１８とを備える。

【0025】

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７と接続する。ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記憶された各種プログラムを、ＲＡＭ１７に展開する。ＣＰＵ１５は、ＲＡＭ１７に展開された各種プログラムに従って動作することで、ＢＭＳ１４の動作を制御する。なお、ＣＰＵ１５と、ＲＯＭ１６と、ＲＡＭ１７とは、内部バス１８で互いに接続されている。

【0026】

電圧計２０は、電池セル１２が備える個々の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の電圧をそれぞれ測定する。なお、電圧計２０は、個々の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の両端と接続されて、個々の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の端子電圧を測定する。電圧計２０は、測定された電圧と、当該電圧が測定された、各々の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…のＩＤ番号とを出力する。

【0027】

Ａ／Ｄ変換器１９は、電圧計２０が測定した個々の電池セルの電圧を、それぞれアナログデータからデジタルデータに変換する。デジタルデータに変換された電圧値は、電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…のＩＤ番号と関連付けてＲＡＭ１７に記憶される。

【0028】

ＢＭＳ１４は、ＲＡＭ１７に記憶された電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の各電圧と読み出して、電圧の分布状態に基づいて、組電池１０の電圧を決定する。組電池１０の電圧の具体的な決定方法は後述する（図３Ａ，図３Ｂ，図４参照）。

【0029】

（組電池の構造）
図２を用いて、組電池の電圧Ｅと充電率Ｓとの関係について説明する。図２は、組電池の電圧と充電率（ＳＯＣ）との関係の一例を示す概念図である。

【0030】

一般に組電池１０を構成する個々の電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の電圧Ｅと、当該電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の充電率Ｓ（ＳＯＣ）とは非線形の関係を有する。したがって、例えば、電圧Ｅの変化量に対して充電率Ｓの変化量が大きい領域（感度が高い領域）にあっては、電圧Ｅの測定誤差が小さくても、充電率Ｓの推定誤差が大きくなる場合がある。

【0031】

例えば、図２において、測定された電圧Ｅの値が、ＥａとＥｂの間である場合、推定される充電率Ｓは、ＳａからＳｂの間で大きい幅を持つ。したがって、充電率Ｓを高い精度で推定するためには、電圧Ｅの測定精度をできるだけ向上させる必要がある。

【0032】

（電圧測定装置による電圧測定方法）
図３Ａ、図３Ｂ、図４を用いて、ＢＭＳ１４（電圧測定装置）による電圧測定方法を説明する。図３Ａは、組電池を構成する全ての電池セルの電圧の分布の一例を示す第１の図である。図３Ｂは、組電池を構成する全ての電池セルの電圧の分布の一例を示す第２の図である。図４は、実施形態に係る電圧測定装置による組電池の電圧測定方法を説明する図である。

【0033】

図３Ａは、電圧計２０が測定した組電池１０を構成する全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅの測定結果の頻度分布を示すヒストグラムＨ１である。即ち、ヒストグラムＨ１の横軸は、各電池セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…の電圧Ｅを表す。そして、ヒストグラムＨ１の縦軸は、頻度Ｆを表す。

【0034】

ＢＭＳ１４（電圧測定装置）は、ヒストグラムＨ１における電圧Ｅのばらつきを算出する。そして、ＢＭＳ１４は、ヒストグラムＨ１の横軸を、電圧Ｅのばらつきに応じたクラス幅Ｂで分割する。

【0035】

具体的には、ＢＭＳ１４は、測定された全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の平均電圧Ｅｖと分散とを算出する。

【0036】

そして、ＢＭＳ１４は、算出された分散に応じたクラス幅Ｂを決定する。このとき、ＢＭＳ１４は、分散が小さいほど狭いクラス幅Ｂを決定する。言い換えると、ＢＭＳ１４は、分散が大きいほど広いクラス幅Ｂを決定する。なお、分散の代わりに、電圧Ｅのばらつきを表す量、例えば標準偏差に基づいて、クラス幅Ｂを決定してもよい。

【0037】

更に、ＢＭＳ１４は、ヒストグラムＨ１の横軸を、平均電圧Ｅｖを中心として、クラス幅Ｂで等間隔に分割する。これにより、図３Ａに示すように、ヒストグラムＨ１は、平均電圧Ｅｖを中心として、クラス幅Ｂ＝Ｂａの電圧範囲（電圧クラス）に分割される。

【0038】

一方、図３Ｂに示すヒストグラムＨ２が得られた場合、電圧Ｅの分散が図３Ａに比べて大きいため、ＢＭＳ１４は、ヒストグラムＨ２を、平均電圧Ｅｖを中心として、クラス幅Ｂ＝Ｂｂ（＞Ｂａ）の電圧範囲（電圧クラス）に分割する。

【0039】

ＢＭＳ１４は、前記の手順で設定されたクラス幅Ｂに属する電池セルの頻度Ｆを算出する。そして、最も高い頻度Ｆを有する電圧範囲を選択する。

【0040】

例えば、図４に示す例において、ＢＭＳ１４は、測定された全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧測定結果を示すヒストグラムＨ３を、クラス幅Ｂで分割することによって、クラスＣ１，クラスＣ２，クラスＣ３，クラスＣ４，クラスＣ５を設定する。

【0041】

ＢＭＳ１４は、クラスＣ１，クラスＣ２，クラスＣ３，クラスＣ４，クラスＣ５の中で、最も頻度Ｆが高いクラスを決定する。図４の場合、クラスＣ２が選択される。そして、ＢＭＳ１４は、クラスＣ２に属する全ての電池セルの平均電圧を、組電池１０の電圧とする。

【0042】

図４は誇張して描いているが、一般には、組電池１０を構成する電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧は、電力の消費とともに均等に減少する。したがって、最も頻度が高い電圧範囲を外れた電池セルの数は極少ない。そのため、図４において、クラスＣ２に属する全ての電池セルの平均電圧を、組電池１０の電圧としても実質的には問題ない。

【0043】

なお、組電池１０を構成する電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の中に、電力の消費とともに、電圧が均等に減少しない電池セルが混入している場合には、頻度Ｆが最も高い電圧範囲以外の電圧範囲、例えば、図４に示すクラスＣ１，クラスＣ３，クラスＣ４，クラスＣ５に該当する電池セルが出現する場合がある。このような場合に、ＢＭＳ１４は、頻度Ｆが最も高い電圧範囲に属する電池セルの平均電圧と、頻度Ｆが最も高い電圧範囲以外の電圧範囲に属する個々の電池セルの電圧とから、組電池１０の電圧を決定してもよい。例えば、ＢＭＳ１４は、頻度Ｆが最も高い電圧範囲に属する電池セルの識別情報と、頻度Ｆが最も高い電圧範囲以外の電圧範囲に属する、個々の電池セルの識別情報とを取得する。そして、ＢＭＳ１４は、組電池１０を構成する電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の等価回路に、頻度Ｆが最も高い電圧範囲に属する電池セルの平均電圧と、頻度Ｆが最も高い電圧範囲以外の電圧範囲に属する電池セルの電圧とを当てはめて、組電池１０の電圧を決定してもよい。

【0044】

（ＢＭＳの機能構成）
図５を用いて、ＢＭＳ１４（電圧測定装置）の機能構成を説明する。図５は、実施形態に係る電圧測定装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【0045】

ＢＭＳ１４は、ＲＯＭ１６に格納された制御プログラムをＲＡＭ１７に展開して実行する。これにより、ＢＭＳ１４は、図５に示す計時処理部３１と、セル電圧測定部３２と、電圧クラス幅設定部３３と、電池セル分類部３４と、最高頻度クラス決定部３５と、平均電圧算出部３６と、最高頻度クラス外電圧取得部３７と、電圧補正部３８と、電圧決定部３９と、ＳＯＣ推定部４０とを、機能部として実現する。

【0046】

計時処理部３１は、組電池１０が休止してからの経過時間を測定する。ＢＭＳ１４は、組電池１０の動作が停止してから所定時間経過した後で、電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅを測定する。このような測定を行うのは、組電池１０の動作によって電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の内部に発生する分極が解消するのを待ってから電圧Ｅを測定することで、できるだけ正しい電圧Ｅを取得するためである。

【0047】

セル電圧測定部３２は、組電池１０が備える全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅをそれぞれ測定する。

【0048】

電圧クラス幅設定部３３は、測定された全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅを分類する際のクラス幅Ｂを設定する。より具体的には、電圧クラス幅設定部３３は、セル電圧測定部３２が測定した全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅのばらつきに基づいて、当該ばらつきが大きいほど、クラス幅Ｂ（電圧範囲）を広く設定する。

【0049】

電池セル分類部３４は、複数の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）を、セル電圧測定部３２が測定した電圧Ｅに基づいて、電圧クラス幅設定部３３が設定した電圧範囲に分類する。

【0050】

最高頻度クラス決定部３５は、電池セル分類部３４が分類した結果に基づいて、最も頻度が高い電圧範囲を決定する。

【0051】

平均電圧算出部３６は、電池セル分類部３４によって分類された電圧範囲の中で、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧Ｅの平均電圧を算出する。また、平均電圧算出部３６は、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの識別情報（例えば、電池セルを一意に特定するＩＤ番号等）を取得する。

【0052】

最高頻度クラス外電圧取得部３７は、頻度Ｆが最も高い電圧範囲（電圧クラス）以外の電圧範囲に属する電池セルの電圧と、当該電池セルの識別情報とを取得する。

【0053】

電圧補正部３８は、必要に応じて、平均電圧算出部３６が算出した平均電圧、および、最高頻度クラス外電圧取得部３７が取得した電池セルの電圧を、電池セルの劣化度（電池セルの使用時間）や環境温度等に応じて補正する。具体的には、電圧補正部３８は、予め作成された、電池セルの劣化度と電圧補正値の対応マップや、環境温度と電圧補正値の対応マップを参照することによって、測定された電圧Ｅを補正する。なお、このような補正を行うために、ＢＭＳ１４は、電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の劣化度を推定するために必要な累積使用時間を測定する機能や、組電池１０の周囲環境温度を測定する機能を備えてもよい。なお、電圧補正部３８は、各々の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅが属する電圧範囲に応じて、補正量を変更してもよい。例えば、電圧補正部３８は、最も頻度が高い電圧範囲に属さない電池セルの電圧Ｅの補正量を、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧Ｅの補正量より大きくしてもよい。反対に、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの電圧Ｅの補正量を、より大きくしてもよい。

【0054】

電圧決定部３９は、平均電圧算出部３６が算出した平均値と、最高頻度クラス外電圧取得部３７が取得した電池セルの電圧とに基づいて、組電池１０が備える個々の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧を決定する。具体的には、組電池１０が備える全ての電池セルが、平均電圧算出部３６が算出した平均電圧を有しているものとして、組電池１０の電圧（個々の電池セルの電圧）を決定する。また、最も頻度が高い電圧範囲の電池セルについては、平均電圧算出部３６が算出した平均電圧を有しているものとして、最も頻度が高い電圧範囲に属さない電池セルについては、最高頻度クラス外電圧取得部３７が取得した電圧を有しているものとして、組電池１０が備える個々の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧を決定してもよい。なお、電圧決定部３９が電圧を決定する際に、電圧補正部３８が補正した電圧を用いてもよい。

【0055】

ＳＯＣ推定部４０は、電圧決定部３９が決定した組電池１０の電圧に基づいて、組電池１０の充電率Ｓ（ＳＯＣ）を推定する。ＳＯＣ推定部４０は、例えば、図２に示す組電池の電圧Ｅと充電率Ｓとの関係に基づいて、充電率Ｓを推定する。なお、ＳＯＣ推定部４０は、本開示における推定部の一例である。

【0056】

なお、ＳＯＣ推定部４０は、推定したＳＯＣの使用方法に応じて、電圧決定部３９が決定した電圧を使い分けるのが望ましい。例えば、推定したＳＯＣをユーザに提示する場合は、平均電圧算出部３６が算出した、最も頻度が高い電圧範囲に属する電池セルの平均電圧を用いて、ＳＯＣを推定する。また、推定したＳＯＣを用いて、車両の車速を上げる（パワーを出す）制御を行う場合は、最も頻度が高い電圧範囲よりも低い電圧範囲に属する電池セルの電圧、またはセル電圧の最小値を用いて、ＳＯＣを推定するのが望ましい。これは、車速を上げすぎることによって組電池１０のＳＯＣが不足するのを抑制するためである。更に、推定したＳＯＣを用いて、電池セルの充電量を決定する場合には、過充電を防止するために、最も頻度が高い電圧範囲よりも高い電圧範囲に属する電池セルの電圧、またはセル電圧の最大値を用いて、ＳＯＣの最大値を推定するのが望ましい。

【0057】

（ＢＭＳが行う処理の流れ）
図６を用いて、ＢＭＳ１４（電圧測定装置）が行う処理の流れを説明する。図６は、実施形態に係る電圧測定装置が行う電圧測定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0058】

計時処理部３１は、組電池１０が休止してから所定時間以上経過したかを判定する（ステップＳ１１）。組電池１０が休止してから所定時間以上経過したと判定される（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）とステップＳ１２に進む。一方、組電池１０が休止してから所定時間以上経過したと判定されない（ステップＳ１１：Ｎｏ）とステップＳ１１の判定を繰り返す。

【0059】

ステップＳ１１において、組電池１０が休止してから所定時間以上経過したと判定されると、セル電圧測定部３２は、組電池１０が備える全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅをそれぞれ測定する（ステップＳ１２）。

【0060】

電圧クラス幅設定部３３は、セル電圧測定部３２が測定した全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅを分類する際のクラス幅Ｂ（電圧範囲）を設定する（ステップＳ１３）。

【0061】

電池セル分類部３４は、電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）を、それぞれの電圧Ｅに基づいて、電圧クラス幅設定部３３が設定した電圧範囲に分類する（ステップＳ１４）。

【0062】

最高頻度クラス決定部３５は、電池セル分類部３４が分類した結果に基づいて、最も頻度が高い電圧クラスを決定する（ステップＳ１５）。

【0063】

平均電圧算出部３６は、最高頻度クラス決定部３５が決定した、最も頻度が高い電圧クラスに属する電池セルの電圧Ｅの平均電圧を算出する（ステップＳ１６）。

【0064】

最高頻度クラス外電圧取得部３７は、頻度Ｆが最も高い電圧クラスと異なる電圧クラスに属する電池セルがあるかを判定する（ステップＳ１７）。頻度Ｆが最も高い電圧クラスと異なる電圧クラスに属する電池セルがあると判定される（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）とステップＳ１８に進む。一方、頻度Ｆが最も高い電圧クラスと異なる電圧クラスに属する電池セルがあると判定されない（ステップＳ１７：Ｎｏ）と、ステップＳ１９に進む。

【0065】

ステップＳ１７において、頻度Ｆが最も高い電圧クラスと異なる電圧クラスに属する電池セルがあると判定されると、最高頻度クラス外電圧取得部３７は、該当する電圧クラスに属する電池セルの電圧と当該電池セルの識別情報（例えば電池セルのセル番号等）とを取得する（ステップＳ１８）。

【0066】

電圧補正部３８は、必要に応じて、平均電圧算出部３６が算出した平均電圧、および、最高頻度クラス外電圧取得部３７が取得した電池セルの電圧を、環境温度や電池セルの劣化度に基づいて補正する（ステップＳ１９）。

【0067】

電圧決定部３９は、平均電圧算出部３６が算出した平均値を、組電池１０が備える電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の各々の電圧とする（ステップＳ２０）。なお、電圧決定部３９は、平均電圧算出部３６が算出した平均値と、最高頻度クラス外電圧取得部３７が取得した電池セルの電圧とを組み合わせて、組電池１０が備える電池セルの各々の電圧としてもよい。また、電圧決定部３９は、電圧補正部３８が補正した電圧に基づいて組電池１０が備える電池セルの各々の電圧を決定してもよい。

【0068】

ＳＯＣ推定部４０は、電圧決定部３９が決定した組電池１０が備える電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の各々の電圧に基づいて、組電池１０の充電率Ｓ（ＳＯＣ）を推定する（ステップＳ２１）。その後、ＢＭＳ１４（電圧測定装置）は、図６の処理を終了する。

【0069】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、本実施形態に係るＢＭＳ１４（電圧測定装置）は、複数の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）を備える組電池１０の電圧を測定する組電池の電圧測定装置であって、全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧Ｅをそれぞれ測定するセル電圧測定部３２と、複数の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）を、セル電圧測定部３２が測定した電圧Ｅに基づいて、所定のクラス幅Ｂ（電圧範囲）に分類する電池セル分類部３４と、電池セル分類部３４によって分類されたクラス幅Ｂの中で、最も頻度が高いクラス幅Ｂに属する電池セルの電圧の平均値を、組電池１０が備える複数の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…）の各々の電圧とする電圧決定部３９と、を備える。したがって、組電池１０の電圧を精度よく測定することができる。

【0070】

また、本実施形態に係るＢＭＳ１４（電圧測定装置）において、電池セル分類部３４は、セル電圧測定部３２が測定した全ての電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の電圧のばらつきに基づいて、当該ばらつきが大きいほど、クラス幅Ｂ（電圧範囲）を広く設定する。したがって、組電池を構成する個々の電池セルの電圧にばらつきがあった場合であっても、組電池１０の電圧をより一層精度よく測定することができる。

【0071】

また、本実施形態に係るＢＭＳ１４（電圧測定装置）において、電圧決定部３９は、最も頻度が高いクラス幅Ｂ（電圧範囲）に属する電池セル１２の電圧の平均値と、最も頻度が高いクラス幅Ｂに属さない電池セル１２の電圧と、に基づいて、組電池１０が備える複数の電池セル１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…）の各々の電圧を決定する。したがって、平均値から大きく外れた電池セル１２の状態も加味して組電池１０の電圧を推定するため、電圧の測定精度をより一層向上させることができる。

【0072】

また、本実施形態に係るＢＭＳ１４（電圧測定装置）は、電圧決定部３９が決定した電圧を、組電池１０の状態に応じて補正する電圧補正部３８を、更に備える。したがって、組電池１０の状態に応じて電圧を補正するため、電圧測定精度をより一層向上させることができる。

【0073】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

１０ 組電池
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 電池セル
１４ ＢＭＳ（電圧測定装置）
１９ Ａ／Ｄ変換器
２０ 電圧計
３１ 計時処理部
３２ セル電圧測定部
３３ 電圧クラス幅設定部
３４ 電池セル分類部
３５ 最高頻度クラス決定部
３６ 平均電圧算出部
３７ 最高頻度クラス外電圧取得部
３８ 電圧補正部
３９ 電圧決定部
４０ ＳＯＣ推定部（推定部）
Ｂ クラス幅（電圧範囲）
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５ クラス
Ｅ 電圧
Ｅｖ 平均電圧
Ｆ 頻度
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ ヒストグラム
Ｓ 充電率（ＳＯＣ）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】