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特許7259745蓄電装置、車両、自動二輪車

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-10

(45)【発行日】2023-04-18

(54)【発明の名称】蓄電装置、車両、自動二輪車

(51)【国際特許分類】

H02H 11/00 20060101AFI20230411BHJP

H02J 7/00 20060101ALI20230411BHJP

H02J 1/00 20060101ALI20230411BHJP

H01M 10/48 20060101ALI20230411BHJP

H01M 50/572 20210101ALI20230411BHJP

B60R 16/02 20060101ALI20230411BHJP

【ＦＩ】

H02H11/00 150

H02J7/00 S

H02J1/00 308C

H01M10/48 P

H01M50/572

B60R16/02 650R

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019527722

(86)(22)【出願日】2018-07-03

(86)【国際出願番号】 JP2018025215

(87)【国際公開番号】W WO2019009292

(87)【国際公開日】2019-01-10

【審査請求日】2021-03-08

(31)【優先権主張番号】P 2017130162

(32)【優先日】2017-07-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福島敦史

(72)【発明者】

【氏名】今中佑樹

【審査官】早川卓哉

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３６５０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１９２６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２００９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２２７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６６６７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ１１／００

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ１／００－１／１６

Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８

Ｈ０１Ｍ５０／５７２

Ｂ６０Ｒ１６／００－１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

【請求項2】

蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、前記電流遮断装置をＯＰＥＮすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理の実行後、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに復帰する復帰制御を自動的に開始し、
前記復帰制御は、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換える切換処理と、を含む、蓄電装置。

【請求項3】

請求項２に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記電流遮断装置がＯＰＥＮしている間、前記復帰制御を所定周期で繰り返し実行する、蓄電装置。

【請求項4】

蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
電流値が遮断閾値以下である場合、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに維持し、
電流値が遮断閾値より大きい場合、前記電流遮断装置をＯＰＥＮすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換える切換処理と、を自動的に行う、蓄電装置。

【請求項5】

蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、前記電流遮断装置をＯＰＥＮすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換える切換処理と、を行い、
前記管理装置は、前記蓄電装置が非車載で単体である場合に、電流値を遮断閾値と比較し、遮断閾値を超える電流を検出した場合、前記電流遮断処理を実行し、
非車載かつ単体の前記蓄電装置の前記電流遮断装置がＯＰＥＮ中に、前記検出処理と前記判断処理を行い、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換える切換処理を行う、蓄電装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、
電流制限素子と、
前記電流制限素子に対して直列に接続されたスイッチと、を含む、蓄電装置。

【請求項7】

請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、
コンデンサと、
前記コンデンサに対して直列に接続されたスイッチと、を含む、蓄電装置。

【請求項8】

請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記外部端子の短絡時に、前記電流遮断処理を行う、蓄電装置。

【請求項9】

請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合、前記切換処理を実行するか否かを、前記蓄電素子の充電状態に関する情報に基づいて、決定する、蓄電装置。

【請求項10】

請求項１～請求項９のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記蓄電素子は、リチウムイオン二次電池である、蓄電装置。

【請求項11】

車軸を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータに電力を供給する請求項１～請求項１０のいずれか一項に記載の蓄電装置を備えた、車両。

【請求項12】

請求項１～請求項１０のいずれか一項に記載の蓄電装置を備えた、自動二輪車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えたときに、蓄電装置に大電流が流れることを抑制する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用のエンジン始動用バッテリは、車両への取り付け作業時などに作業者の不注意で端子間を短絡してしまい大電流が流れる可能性がある。近年は、従来から広く使用されている鉛バッテリよりも、内部抵抗の低いリチウムイオン二次電池を始動用バッテリとして使用することが増えており、短絡時の電流値が大きくなることが考えられる。

【0003】

リチウムイオン二次電池は、下記特許文献１に開示されるように、リレーやＦＥＴといった電流遮断装置を備えており、外部短絡が発生した時に、電流を遮断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－５９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

蓄電装置は、外部端子の短絡時に、電流遮断装置をＯＰＥＮすることで、電流を遮断することが出来る。外部端子の短絡により電流を遮断した蓄電装置は、その後、再使用する場合がある。蓄電装置を再使用するため、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えた時に、外部端子が短絡したままの状態だと、大電流が流れる場合がある。蓄電装置は、外部端子の短絡以外にも、上位システムの状況に応じて、電流を遮断する場合がある。例えば、電気自動車用の高圧バッテリは、非走行時は、電流遮断装置をＯＰＥＮして電流を遮断する。走行中は、電流遮断を解除して、蓄電装置を駆動モータに接続して電流を供給する。電気自動車の走行開始時など、電流遮断を解除して蓄電装置を上位システムに接続する時や、蓄電装置の再使用時に、外部端子が短絡していると、大電流が流れる場合がある。そのため、外部端子が短絡していないことを検出してから、電流遮断装置をＣＬＯＳＥすることが好ましい。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える時に、蓄電装置に大電流が流れることを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

【発明の効果】

【0007】

蓄電装置は、電圧印加回路を有しており、電流遮断装置がＯＰＥＮしても、外部端子に電圧を印加出来る。電圧印加回路により外部端子に電圧を印加して、外部端子の電圧を検出することで、電流の遮断中に、外部端子間が短絡物により短絡しているか、判断できる。外部端子が短絡していないと判断された場合に限り、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えることで、電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換えた時に、蓄電装置に大電流が流れることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１における自動車の側面図

【図2】バッテリの斜視図

【図3】バッテリの分解斜視図

【図4】バッテリの電気的構成を示すブロック図

【図5】電流遮断装置の遮断制御の流れを示すフローチャート

【図6】電流遮断装置の復帰制御の流れを示すフローチャート

【図7】短絡物の有無について、Ａ点の電圧をまとめた図表

【図8】実施形態２におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図9】短絡物の有無について、Ｃ点の電圧をまとめた図表

【図10】実施形態３におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図11】実施形態４における負荷接続時のバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図12】短絡物の有無について、Ａ点の電圧をまとめた図表

【図13】実施形態５におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図14】実施形態６における復帰制御のフローチャート

【図15】ＳＯＣ－ＯＣＶ相関グラフ

【図16】実施形態７における電源システムのブロック図

【図17】実施形態８において電気自動車のブロック図

【図18】駆動用の高圧バッテリの電気的構成を示すブロック図

【図19】他の実施形態におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図20】他の実施形態におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図21】他の実施形態におけるバッテリの電気的構成を示すブロック図

【図22】他の実施形態における自動二輪車の側面図

【図23】バッテリの電気的構成を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0009】

蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子と接続された外部端子と、前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、管理装置と、を備え、前記管理装置は、前記電流遮断装置をＯＰＥＮにすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、を行い、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換える切換処理を行う。

【0010】

蓄電装置は、電圧印加回路を有しており、電流遮断装置がＯＰＥＮしても、外部端子に電圧を印加することが出来る。電圧印加回路により外部端子に電圧を印加して、外部端子の電圧を検出することで、電流の遮断中に、外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断できる。短絡物なしと判断した場合に限り、管理装置が電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えることから、電流遮断装置をＣＬＯＳＥに切り換えた時に、蓄電装置に大電流が流れることを抑制できる。

【0011】

前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、電流制限素子と、前記電流制限抵抗に対して直列に接続されたスイッチと、を含むとよい。この構成では、電流制限素子により電流を制限することが出来、電圧印加回路に大電流が流れることを抑制できる。スイッチをオフすると、電圧印加回路を非通電にできるため、蓄電装置の電力消費を低減することが出来る。

【0012】

前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、コンデンサと、前記コンデンサに対して直列に接続されたスイッチとを含むとよい。この構成では、コンデンサをチャージする以外は、電流を制限することが出来、電圧印加回路に大電流が流れることを抑制できる。スイッチをオフすると、電圧印加回路を非通電にできるため、蓄電装置の電力消費を低減することが出来る。

【0013】

前記管理装置は、前記外部端子の短絡時に、前記電流遮断処理を行ってもよい。外部端子の短絡時に電流を遮断することで、蓄電装置のダメージを抑えることが出来る、安全性が高い。

【0014】

前記管理装置は、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合、前記切換処理を実行するか否かを、前記蓄電素子の充電状態に関する情報に基づいて、決定してもよい。充電状態が使用に適さない場合、蓄電装置の使用を規制できる。

【0015】

前記蓄電素子は、リチウムイオン二次電池であるとよい。リチウムイオン二次電池は、鉛蓄電池に比べて内部抵抗が小さいことから、外部端子の短絡時に大きな電流が流れる。本技術をリチウムイオン二次電池に適用することで、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えた時に、リチウムイオン二次電池に大電流が流れることを抑制することが可能であり、安全性が高まる。

【0016】

本技術は、電流遮断装置の制御方法や制御プログラムに適用することができる。

【0017】

＜実施形態１＞
１．バッテリの説明
図１は自動車の側面図、図２はバッテリの斜視図、図３はバッテリの分解斜視図、図４はバッテリの電気的構成を示すブロック図である。自動車１は、駆動装置としてエンジンを有する自動四輪車である。

【0018】

自動車１は、図１に示すように、バッテリ（「蓄電装置」に相当）２０を備えている。バッテリ２０は、図２に示すように、ブロック状の電池ケース２１を有しており、電池ケース２１内には、複数の二次電池３１からなる組電池３０や制御基板２８が収容されている。以下の説明において、図２および図３を参照する場合、電池ケース２１が設置面に対して傾きなく水平に置かれた時の電池ケース２１の上下方向をＹ方向とし、電池ケース２１の長辺方向に沿う方向をＸ方向とし、電池ケース２１の奥行き方向をＺ方向をとして説明する。

【0019】

電池ケース２１は、図３に示すように、上方に開口する箱型のケース本体２３と、複数の二次電池３１を位置決めする位置決め部材２４と、ケース本体２３の上部に装着される中蓋２５と、上蓋２６とを備えて構成されている。ケース本体２３内には、各二次電池３１が個別に収容される複数のセル室２３ＡがＸ方向に並んで設けられている。

【0020】

位置決め部材２４は、図３に示すように、複数のバスバー２７が上面に配置されており、位置決め部材２４がケース本体２３内に配置された複数の二次電池３１の上部に配置されることで、複数の二次電池３１が、位置決めされると共に複数のバスバー２７によって直列に接続されるようになっている。

【0021】

中蓋２５は、平面視略矩形状をなしている。中蓋２５のＸ方向両端部には、一対の外部端子２２Ｐ、２２Ｎが設けられている。一対の外部端子２２Ｐ、２２Ｎは、例えば鉛合金等の金属からなり、２２Ｐが正極側の外部端子、２２Ｎが負極側の外部端子である。バッテリ２０には、外部端子２２Ｐ、２２Ｎを介して、セルモータなどの負荷を接続することが出来る。

【0022】

中蓋２５の上面には、収容部２５Ａが設けられている。制御基板２８は、中蓋２５の収容部２５Ａの内部に収容されており、中蓋２５がケース本体２３に装着されることで、二次電池３１と制御基板２８とが接続される。上蓋２６は、中蓋２５の上部に装着され、制御基板２８を収容した収容部２５Ａの上面を閉じる。

【0023】

図４を参照して、バッテリ２０の電気的構成を説明する。バッテリ２０は、組電池３０と、電流遮断装置３７と、電流センサ４１と、電圧検出部４５と、電圧印加回路６０と、組電池３０を管理する管理装置５０とを有する。

【0024】

組電池３０は、直列接続された複数の二次電池（例えば、４つのリチウムイオン二次電池）３１から構成されている。リチウムイオン二次電池３１が「蓄電素子」の一例である。正極側の外部端子２２Ｐは、正極側の通電路３５Ｐにより、組電池３０の正極に接続されている。負極側の外部端子２２Ｎは、負極側の通電路３５Ｎにより、組電池３０の負極に接続されている。電流遮断装置３７は正極側の通電路３５Ｐに配置されている。電流センサ４１は負極側の通電路３５Ｎに配置されている。組電池３０、電流センサ４１、電流遮断装置３７は、通電路３５Ｐ、３５Ｎを介して、直列に接続されている。

【0025】

リチウムイオン二次電池３１の電池電圧は約３．５[Ｖ]、組電池３０の総電圧Ｅｖは約１４Ｖであり、バッテリ２０の電圧階級は１２Ｖである。バッテリ２０は自動車１のエンジンを始動するセルモータの駆動用（エンジン始動用）である。

【0026】

電流センサ４１は、電池ケース２１の内部に設けられており、組電池３０に流れる電流を検出する。電流センサ４１は、信号線によって管理装置５０に電気的に接続されており、電流センサ４１の出力は、管理装置５０に取り込まれる。

【0027】

電圧検出部４５は、電池ケース２１の内部に設けられており、各二次電池３１の電圧Ｖ及び組電池３０の総電圧Ｅｖを検出する。組電池２０の総電圧Ｅｖは４つの二次電池３１の合計電圧（トータル電圧）である。電圧検出部４５は、信号線によって管理装置５０に電気的に接続されており、電圧検出部４５の出力は、管理装置５０に取り込まれる。

【0028】

電流遮断装置３７は、リレーなどの有接点スイッチ（機械式）又は、ＦＥＴやトランジスタなどの半導体スイッチにより構成することが出来る。電流遮断装置３７は、組電池３０の正極側の通電路３５Ｐに配置されており、組電池３０の正極側の通電路３５Ｐを開閉する。

【0029】

電圧印加回路６０は、組電池３０を電源として、正極側の外部端子２２Ｐに対して、電圧を印加する回路である。電圧印加回路６０は、電流制限抵抗６１と、スイッチ６３と、を備える。電流制限抵抗６１とスイッチ６３は直列に接続されている。電圧印加回路６０は、正極側の外部端子２２Ｐと電流遮断装置３７との間に位置するＡ点と、電流遮断装置３７と組電池３０の正極との間に位置するＢ点との間を接続している。電圧印加回路６０は、電流遮断装置３７に対して並列に接続されている。電流制限抵抗６１が「電流制限素子」の一例である。

【0030】

スイッチ６３をオンすると、電圧印加回路６０は通電状態となり、電流遮断装置３７のＯＰＥＮ中でも、組電池３０を電源として、正極側端子部２２Ｐに、電圧を印加することが出来る。

【0031】

電流制限抵抗６１の抵抗値は、一例として、１００ｋΩである。抵抗値は、少なくとも１ｋΩ以上であることが好ましい。これにより、２つの外部端子２２Ｐ、２２Ｎの短絡中に、スイッチ６３をオンした時に、組電池３０から電圧印加回路６０に流れる電流を１０ｍＡ程度に抑えることが出来る。

【0032】

スイッチ６３は、ＦＥＴやトランジスタなどの半導体スイッチにより、構成することが出来る。スイッチ６３は、管理装置５０により、図６に示す電流遮断装置３７の復帰制御にてＡ点の電圧を検出する場合を除いて、常にオフに制御される。

【0033】

管理装置５０は、演算機能を有するＣＰＵ５１、各種情報を記憶したメモリ５３、通信部５５など備えており、制御基板２８上に設けられている。通信部５５は、自動車１に搭載された車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）との通信用である。車両への搭載後、通信部５５は、信号線により、車両ＥＣＵと接続され、管理装置５０は、エンジンの動作状態など自動車１に関する情報を、車両ＥＣＵから受信できる。

【0034】

管理装置５０は、電流センサ４１の出力に基づいて、組電池３０の電流を監視する。電圧検出部４５の出力に基づいて、各二次電池３１の電池電圧や組電池３０の総電圧Ｅｖを監視する。管理装置５０は、信号線６７を介してＡ点に接続されており、Ａ点の電圧（正極側端子部２２Ｐの電圧）を検出することが出来る。また、管理装置５０は、以下に説明する電流遮断装置３７の遮断制御と復帰制御を行う。

【0035】

２．電流遮断装置３７の遮断制御と復帰制御
図５は電流遮断装置３７の遮断制御のフローチャートである。図６は電流遮断装置３７の復帰制御のフローチャートである。

【0036】

電流遮断装置３７の遮断制御と復帰制御を説明する。
電流遮断装置３７の遮断制御は、図５に示すように、Ｓ１０～Ｓ３０から構成されている。電流遮断装置３７は、通常、ＣＬＯＳＥしている。管理装置５０は、Ｓ１０にて、電流センサ４１からバッテリ２０の電流値Ｉを検出する。

【0037】

次に管理装置５０は、Ｓ２０にて電流値Ｉを遮断閾値と比較する。遮断閾値は、外部端子の短絡時と非短絡時にそれぞれバッテリ２０に流れる電流の中間値に設定されている。

【0038】

電流値Ｉが遮断閾値以下の場合（Ｓ２０：ＮＯ）、管理装置５０は、電流遮断装置３７をＣＬＯＳＥに維持する。

【0039】

電流値Ｉが遮断閾値より大きい場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、管理装置５０は、電流遮断装置３７にＯＰＥＮ指令を送る。これにより、電流遮断装置３７はＯＰＥＮする。Ｓ２０が「電流遮断処理」に相当する。

【0040】

管理装置５０は、バッテリ２０が非車載で単体の状態である場合、遮断制御を、所定周期で繰り返し実行する。そのため、単体のバッテリ２０を自動車１に車載する作業を行う時に、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が工具などの短絡物８０により短絡した場合、電流遮断装置３７がＯＰＥＮし、電流が遮断される。電流の遮断により、バッテリ２０のダメージを抑えることが出来、安全性が確保される。

【0041】

バッテリ２０が非車載か車載のどちらの状態であるかは、通信部５５を通じて、車両ＥＣＵと通信済みかどうかにより、判断可能である。負荷が未接続であるか否かは、バッテリ２０の電流値から判断可能である。

【0042】

次に電流遮断装置３７の復帰制御について説明する。電流遮断装置３７の復帰制御は、電流遮断装置３７がＯＰＥＮしている期間に、実行される。

【0043】

電流遮断装置３７の復帰制御は、図６に示すように、Ｓ１００～Ｓ１５０から構成されており、管理装置５０は、Ｓ１００にて、電圧印加回路６０のスイッチ６３をオンする。これにより、正極側の外部端子２２Ｐには、組電池３０を電源として、電圧印加回路６０により、電圧が印加された状態となる。

【0044】

次に管理装置５０は、Ｓ１１０にてＡ点の電圧を検出し、Ｓ１２０にてスイッチ６３をオフする。スイッチ６３は、Ａ点の電圧を検出する場合を除き、常にオフに制御される。Ｓ１１０が「検出処理」に相当する。

【0045】

その後、Ｓ１３０にて、管理装置５０は、Ａ点の電圧に基づいて、短絡物８０の有無を判断する。具体的には、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡物８０により短絡している場合、Ａ点の電圧は０Ｖとなる。一方、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡してない場合、Ａ点の電圧は組電池３０の総電圧Ｅｖ（本例では１４Ｖ）となる。

【0046】

管理装置５０は、Ａ点の電圧を閾値（一例として、Ｅｖ／２＝７Ｖ）と比較し、Ａ点の電圧が閾値より大きい場合、短絡物無しと判断する（Ｓ１３０：ＹＥＳ）。

【0047】

短絡物無しと判断した場合、管理装置５０は、Ｓ１４０にて、電流遮断装置３７に指令を送り、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。Ｓ１３０が「判断処理」に相当し、Ｓ１４０が「切換処理」に相当する。

【0048】

一方、Ａ点の電圧が閾値以下の場合、管理装置５０は、短絡物有りと判断する（Ｓ１３０：ＮＯ）。短絡物有りと判断した場合、電流遮断装置３７はＯＰＥＮ状態に維持される（Ｓ１５０）。電流遮断装置３７をＯＰＥＮ状態に維持することで、バッテリ２０に大電流が流れることを抑制できる。

【0049】

Ｓ１００～Ｓ１５０からなる電流遮断装置３７の復帰制御は、電流遮断装置３７がＯＰＥＮしている期間、所定周期で繰り返し実行される。

【0050】

そのため、バッテリ２０を自動車１に車載する作業を行う時に、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が工具などの短絡物８０により短絡して電流遮断装置３７がＯＰＥＮした後、作業者が短絡物８０を取り除くと、電流遮断装置３７は自動的にＣＬＯＳＥに復帰する。そのため、作業者が、電流遮断装置３７をＣＬＯＳＥに戻すための特別な作業を行わなくても、バッテリ２０の再使用を可能にすることが出来る。

【0051】

４．効果説明
バッテリ２０は、他の電源と比べて、単位体積当たりのエネルギー密度が大きい。エネルギー密度が高い場合、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎが短絡すると、大電流が流れるため、電流遮断装置３７が必須である。バッテリ２０を車載する作業を行う時に、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が工具などの短絡物８０により短絡すると、管理装置５０が、電流遮断装置３７をＯＰＥＮする。そのため、バッテリ２０のダメージを抑制し、安全性を確保することが出来る。特に、リチウムイオン二次電池３１は、鉛蓄電池に比べて内部抵抗が小さいことから、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの短絡時に大きな電流が流れる。本技術をリチウムイオン二次電池３１に適用することで、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎが短絡した時に流れる電流を遮断することが可能であり、安全性が高まる。

【0052】

バッテリ２０は、電圧印加回路６０を有している。バッテリ２０は、電流遮断装置３７がＯＰＥＮ中でも、正極側の外部端子２２Ｐに電圧を印加出来る。正極側の外部端子２２Ｐに電圧を印加して、正極側の外部端子２２Ｐの電圧を検出することで、電流の遮断中に、２つの外部端子２２Ｐ、２２Ｎを短絡する短絡物の有無を判断できる。短絡物なしと判断した場合に限り、管理装置５０が、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えることで、電流遮断装置３７をＣＬＯＳＥに切り換えた時に、バッテリ２０に大電流が流れることを抑制できる。

【0053】

電圧印加回路６０は、電流制限抵抗６１とスイッチ６３を有している。電流制限抵抗６１を設けることで、外部端子２２Ｐ、２２Ｎが短絡している状態で、スイッチ６３をオンした時に、電圧印加回路６０に大電流が流れることを抑制できる。具体的には、電流制限抵抗６１の抵抗値を１００ｋΩにしており、電圧印加回路６０に流れる電流を１ｍＡ以下に抑えることが出来る。管理装置５０は、Ａ点の電圧を検出する場合（Ｓ１１０）を除いて、常にスイッチ６３をオフに制御する。そのため、Ａ点の電圧を検出する期間を除いて、電圧印加回路６０は非通電になることから、バッテリ２０の電力消費を低減することが出来る。

【0054】

＜実施形態２＞
実施形態２のバッテリ１２０は、図８に示すように、実施形態１のバッテリ２０に対して、電流センサ４１を正極側の通電路３５Ｐに配置している点と、電流遮断装置３７を負極側の通電路３５Ｎに配置している点が相違している。電圧印加回路６０は、電流遮断装置３７に対して並列に接続されており、負極側の外部端子２２Ｎと組電池３０の負極との間を接続している。負極側の外部端子２２Ｎと電流遮断装置３７との間に位置するＣ点と、電流遮断装置３７と組電池３０の負極との間に位置するＤ点との間を接続している。図８に示すバッテリ１２０では、電圧印加装置６０のスイッチ６３をオンすることで、組電池３０を電源として、負極側の外部端子２２Ｎに対して、電圧を印加することが出来る。

【0055】

管理装置５０は、実施形態１と同様に、電流遮断装置３７をＯＰＥＮしている期間に、電流遮断装置３７の復帰制御を行う。管理装置５０は、電流遮断装置３７の復帰制御にて、電圧印加装置６０のスイッチ６３をオンすることで、組電池３０を電源として、負極側の外部端子２２Ｎに対して、電圧を印加する。Ｃ点の電圧（負極側の外部端子２２Ｎの電圧）を検出し、検出したＣ点の電圧（負極側の外部端子２２Ｎの電圧）に基づいて、短絡物８０の有無を判断する。具体的には、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡物８０により短絡している場合（短絡物有り）、Ｃ点の電圧は組電池３０の総電圧Ｅｖ（本例では１４Ｖ）となる。一方、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡してない場合（短絡物無し）、Ｃ点の電圧は０Ｖとなる。

【0056】

管理装置５０は、Ｃ点の電圧を閾値（一例として、Ｅｖ／２＝７Ｖ）と比較し、Ｃ点の電圧が閾値より大きい場合、短絡物有りと判断する。Ｃ点の電圧が閾値以下の場合、短絡物無しと判断する。

【0057】

管理装置５０は、短絡物無しと判断する場合、実施形態１と同様、電流遮断装置３７に指令を送り、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。そのため、短絡物８０が取り除かれると、その後、バッテリ１２０の再使用が可能となる。

【0058】

＜実施形態３＞
実施形態３のバッテリ２２０は、図１０に示すように、実施形態１のバッテリ２０に対して、電圧印加回路１６０が異なっている。電圧印加回路１６０は、電流遮断装置３７に対して並列に接続されており、コンデンサ１６１と、スイッチ１６３、放電抵抗１６５を有している。

【0059】

コンデンサ１６１とスイッチ１６３は直列に接続されており、コンデンサはＡ点、スイッチ１６３はＢ点に接続されている。放電抵抗１６５は、一端をコンデンサ１６１とスイッチ１６３の中間接続点Ｅに接続し、他端をグランドに接続している。放電抵抗１６５は、外部端子部が短絡物により短絡している時に、スイッチ１６３をオンすることで、コンデンサ１６１にチャージされた電荷を、スイッチ１６３をオフした時に放電する機能を果たす。

【0060】

図１０に示すバッテリ２２０では、電圧印加装置１６０のスイッチ１６３をオンすることで、組電池３０を電源として、正極側の外部端子２２Ｐに対して、電圧を印加することが出来る。

【0061】

管理装置５０は、実施形態１と同様に、電流遮断装置３７をＣＬＯＳＥしている期間に、電流遮断装置の復帰制御を行う。管理装置５０は、復帰制御にて、電圧印加装置１６０のスイッチ１６３をオンすることで、組電池３０を電源として、正極側の外部端子２２Ｐに対して、電圧を印加する。そして、Ａ点の電圧（正極側の外部端子２２Ｐの電圧）を検出し、検出したＡ点の電圧（正極側の外部端子２２Ｐの電圧）に基づいて、短絡物８０の有無を判断する。具体的には、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡物８０により短絡している場合（短絡物有り）、Ａ点の電圧は０Ｖとなる。一方、正極側の外部端子２２Ｐと負極側の外部端子２２Ｎの間が短絡してない場合（短絡物無し）、Ａ点の電圧は、組電池３０の総電圧Ｅｖ（本例では１４Ｖ）となる。

【0062】

管理装置５０は、Ａ点の電圧を閾値（一例として、Ｅｖ／２＝７Ｖ）と比較し、Ａ点の電圧が閾値より大きい場合、短絡物無しと判断する。また、Ａ点の電圧が閾値以下の場合、短絡物有りと判断する。

【0063】

管理装置５０は、短絡物無しと判断する場合、実施形態１と同様、電流遮断装置３７に指令を送り、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。そのため、短絡物８０が取り除かれると、その後、バッテリ２２０の再使用が可能になる。

【0064】

＜実施形態４＞
実施形態１では、バッテリ２０が非車載で、かつ負荷が未接続である場合を例にとって、電流遮断装置３７の遮断制御を実行した。電流遮断装置３７の遮断制御は、図１１に示すように、バッテリ２０が車載され、かつ負荷９０が接続された状態で行ってもよい。電流遮断装置３７の復帰制御は、電流遮断装置３７のＯＰＥＮ中であれば、バッテリ２０が車載され、負荷が接続されている状態で行ってもよい。バッテリ２０が車載され、かつ負荷９０が接続された状態では、電流遮断装置３７のＯＰＥＮ中に、電圧印加回路６０のスイッチ６１をオンすると、図１２に示すように、短絡物８０が有る場合、Ａ点の電圧は、０Ｖとなる。一方、短絡物８０がない場合、Ａ点の電圧は、組電池３０の総電圧Ｅｖに分圧比Ｋを乗じた電圧となる。そのため、例えば、閾値を（Ｅｖ×Ｋ）／２として、Ａ点の電圧が閾値より大きい場合、短絡物無し、と判断でき、Ａ点の電圧が閾値以下の場合、短絡物有り、と判断できる。分圧比Ｋは、バッテリ２０に接続された負荷９０と電圧印加回路６０の抵抗６１の抵抗比である。

【0065】

＜実施形態５＞
実施形態１では、Ａ点と管理装置５０との間を信号線６７により接続し、Ａ点の電圧を管理装置５０に直接入力した構成を例示した。図１３に示すバッテリ３２０のように、信号線６７にダイオード６８を設けて、Ａ点の電圧をダイオード６８で降圧した電圧を管理装置５０に入力するようにしてもよい。入力電圧を下げることで、管理装置５０の保護に有効となる。

【0066】

＜実施形態６＞
実施形態１では、２つの外部端子２２Ｐ、２２Ｎが短絡した時に、電流遮断装置３７をＯＰＥＮして、電流を遮断した。管理装置５０は、電流センサ４１や電流検出部４５の出力に基づいて、バッテリ２０の状態を監視し、バッテリ２０に異常が検出された場合、電流遮断装置３７をＯＰＥＮして電流を遮断する。バッテリ２０の異常には、過放電や過充電などが含まれる。図１４は、実施形態６の復帰制御のフローチャートである。実施形態６の復帰制御は、実施形態１の復帰制御（図６のＳ１００～Ｓ１５０）に対して、Ｓ１３３とＳ１３５の２つのステップが追加されている。Ｓ１００～Ｓ１３０では、実施形態１と同様に、管理装置５０は、電圧印加回路６０を用いて、正極側の外部端子２２Ｐに電圧を印加して、Ａ点の電圧を検出する。管理装置５０は、Ａ点の電圧を閾値と比較することにより、２つの外部端子２２Ｐ、２２Ｎが短絡物８０により、短絡しているか判断する。２つの外部端子２２Ｐ、２２Ｎが短絡物８０により短絡していないと判断した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、管理装置５０は、二次電池３１のＯＣＶからＳＯＣを算出する（Ｓ１３３）。

【0067】

ＳＯＣ（state of charge：充電状態）は、二次電池３１の満充電容量に対する残存容量の比率であり、下記の（１）式にて表される。

【0068】

ＳＯＣ＝Ｃｒ／Ｃｏ×１００・・・・・・・・・・（１）
Ｃｏは二次電池の満充電容量、Ｃｒは二次電池の残存容量である。

【0069】

図１５は、二次電池３１のＳＯＣを横軸とし、ＯＣＶを縦軸とした、ＳＯＣ－ＯＣＶ相関グラフである。ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は、無電流又は無電流とみなせる状態における、二次電池３１の電圧Ｖである。無電流とみなせる状態は、電流値が閾値以下の状態である。図１５に示すように、ＯＣＶとＳＯＣは相関性がある。ＯＣＶ－ＳＯＣの相関グラフは、ＯＣＶの変化量が異なる複数の領域を有している。ＳＯＣが３０～９５％の範囲は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量が、所定の基準値よりも小さい平坦な低変化領域Ｆ１である。ＳＯＣが９５％以上とＳＯＣが３０％以下の範囲は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量が基準値よりも高い高変化領域Ｆ２である。

【0070】

管理装置５０は、電圧検出部４５により計測したＯＣＶを、図１５の相関グラフに参照することで、二次電池３１のＳＯＣを算出する。

【0071】

二次電池３１のＳＯＣを算出すると、管理装置５０は、算出したＳＯＣを、所定値と比較する（Ｓ１３５）。所定値は、バッテリ２０が過放電か否かを判断する値であり、一例として２０％である。

【0072】

管理装置５０は、二次電池３１のＳＯＣが所定値以上の場合（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、バッテリ２０は過放電ではないと判断し、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える（Ｓ１４０）。一方、管理装置５０は、二次電池３１のＳＯＣが所定値未満の場合（Ｓ１３５：ＮＯ）、バッテリ２０は過放電と判断し、電流遮断装置３７をＯＰＥＮに維持する（Ｓ１５０）。

【0073】

管理装置５０は、バッテリ２０が過放電と判断される場合、電流遮断装置３７をＯＰＥＮに維持する。従って、過放電状態のバッテリ２０が再使用されることを抑制できる。

【0074】

＜実施形態７＞
図１６は、電源システム７００のブロック図である。電源システム７００は、メインバッテリ７１０と、サブバッテリ７２０を備える。メインバッテリ７１０は、正極側の外部端子７１２Ｐと、負極側の外部端子７１２Ｎを備える。メインバッテリ７１０には、正極側の外部端子７１２Ｐと負極側の外部端子７１２Ｎを介して、負荷８００が接続されている。

【0075】

サブバッテリ７２０は、正極側の外部端子７２２Ｐと、負極側の外部端子７２２Ｎを備える。正極側の外部端子７２２Ｐと負極側の外部端子７２２Ｎは、メインバッテリ７１０の正極側の外部端子７１２Ｐと負極側の外部端子７１２Ｎにそれぞれ接続されており、サブバッテリ７２０は、メインバッテリ７１０に対して、並列に接続されている。メインバッテリ７１０にサブバッテリ７２０を並列に接続することで、メインバッテリ７１０から負荷８００に対して電力が供給できない場合でも、サブバッテリ７２０から電力の供給が可能であり、冗長性が高い。

【0076】

サブバッテリ７２０は、実施形態１のバッテリ２０と同様に、組電池３０と、電流遮断装置３７と、電流センサ４１と、電圧検出部４５と、電圧印加回路６０と、組電池３０を管理する管理装置５０と、を有する。

【0077】

管理装置５０は、２つの外部端子７２２Ｐ、７２２Ｎが短絡すると、電流遮断装置３７をＯＰＥＮし電流を遮断する。管理装置５０は、電流遮断装置３７のＯＰＥＮ中に、図６に示す復帰制御を実行し、短絡物が除去されれば、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。そのため、短絡物の除去後は、サブバッテリ７２０は再使用可能となり、使用不可期間が短くなるので、電源システム７００の冗長性を高めることが出来る。

【0078】

＜実施形態８＞
図１７は電気自動車のブロック図である。電気自動車１０００は、車輪１００３を両側に固定した車軸１００５と、駆動モータ１１００と、インバータ１２００と、駆動用の高圧バッテリ１３００と、商用電源より充電できる車載普通充電器１４００と、急速充電器（図略）に接続されるコネクタ１４５０を備えている。

【0079】

駆動用の高圧バッテリ１３００は、急速充電器や車載普通充電器１４００により充電することが出来る。駆動用の高圧バッテリ１３００は、インバータ１２００を介して、駆動モータ１１００に接続されている。インバータ１２００は、駆動用の高圧バッテリ１３００の電力を直流から交流に変換して駆動モータ１２００に供給する。電気自動車１０００は、駆動モータ１２０の駆動により走行する。インバータ１２００には、コンデンサ１２５０が並列に接続されている（図１８参照）。コンデンサ１２５０は急加速時など瞬時的な出力が必要なときに、放電して、高圧バッテリ１３００の出力を補う。

【0080】

電気自動車１０００は、低圧バッテリ１５００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６００を備えている。低圧バッテリ１５００は、車載の補機類の電源である。

【0081】

図１８は、駆動用の高圧バッテリ１３００のブロック図である。駆動用の高圧バッテリ１３００は、正極側の外部端子１３２２Ｐと、負極側の外部端子１３２２Ｎと、組電池１３３０と、電流センサ１３４１と、ヒューズ１３４３と、第１リレーＲＬ１と、第２リレーＲＬ２と、第３リレーＲＬ３と、抵抗１３４４を備える。

【0082】

正極側の外部端子１３２２Ｐは、正極側の通電路１３３５Ｐにより、組電池１３３０の正極に接続されている。また、負極側の外部端子１３２２Ｎは、負極側の通電路１３３５Ｎにより、組電池１３３０の負極に接続されている。第１リレーＲＬ１と電流センサ１３４１は、正極側の通電路１３３５Ｐに設けられている。第２リレーＲＬ２とヒューズ１３４３は負極の通電路１３３５Ｎに設けられている。第３リレーＲＬ３は、第１リレーＲＬ１と並列に接続されている。抵抗１３４４は、第３リレーＲＬ３と直列に接続されている。第３リレーＲＬ３は、コンデンサ１２５０を充電する時の充電経路であり、抵抗１３４４は、コンデンサ１２５０の充電電流を制限するために設けられている。

【0083】

駆動用の高圧バッテリ１３００は、電圧検出部１３４５と、電圧印加回路１３６０と、組電池１３３０を管理する管理装置１３５０と、を有する。電圧検出部１３４５は、組電池１３３０の各二次電池３１の電圧Ｖと組電池１３３０の総電圧Ｅｖを検出する。

【0084】

電圧印加回路１３６０は、電圧印加回路６０と同様に、組電池１３３０を電源として、正極側の外部端子１３２２Ｐに対して、電圧を印加する回路である。電圧印加回路１３６０は、電流制限抵抗１３６１と、スイッチ１３６３と、を備える。電圧印加回路１３６０は、正極側の外部端子１３２２Ｐと第１リレーＲＬ１との間に位置するＡ点と、電流センサ１３４１と組電池３０の正極との間に位置するＢ点との間を接続している。

【0085】

管理装置１３５０は、演算機能を有するＣＰＵ１３５１、各種情報を記憶したメモリ１３５３、通信部１３５５など備えている。通信部１３５５は、電気自動車１０００に搭載された車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１７００との通信用として設けられている。管理装置１３５０は、信号線１３６７を介してＡ点に接続されており、Ａ点の電圧（正極側の外部端子１３２２Ｐの電圧）を検出することが出来る。信号線１３６７には、ダイオード１３６８を配置してもよい。ダイオード１３６８により、Ａ点の電圧を降圧して管理装置１３５０に入力することが出来る。

【0086】

管理装置１３５０は、車両ＥＣＵ１７００からの通信で、電気自動車１００の状態に関する情報を得ることが出来る。電気自動車１０００の状態に関する情報は、駐車中、走行開始、走行中、走行停止などである。

【0087】

管理装置１３５０は、第１リレーＲＬ１、第２リレーＲＬ２、第３リレーＲＬ３に制御信号を送ることで、電気自動車１０００の状態に応じて、各リレーＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３をＯＰＥＮ又はＣＬＯＳＥに制御する。

【0088】

管理装置１３５０は、電気自動車１０００が駐車中の場合、第１リレーＲＬ１、第２リレーＲＬ２、第３リレーＲＬ３を全てＯＰＥＮする。これにより、充電中を除いて、駐車中、駆動用の高圧バッテリ１３００は、インバータ１２００やコンデンサ１２５０に対して非接続状態となり、電流は遮断される。管理装置１３５０は、車両ＥＣＵ１７００から走行開始の情報を受けると、図６に示す復帰制御を行う。復帰制御において、管理装置１３５０は、電圧印加回路１３６０のスイッチ１３６３をオンし、正極側の外部端子１３２２Ｐに電圧を印加する。管理装置１３５０は、電圧の印加後、Ａ点の電圧を検出する（Ｓ１１０）。管理装置１３５０は、検出したＡ点の電圧を閾値と比較して、正極側の外部端子１３２２Ｐと負極側の外部端子１３２２Ｎを短絡する短絡物の有無を判断する（Ｓ１３０）。

【0089】

短絡物がないと判断した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、管理装置１３５０は、第３リレーＲＬ３と第２リレーＲＬ２に制御信号を送り、第３リレーＲＬ３と第２リレーＲＬ２をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える（Ｓ１４０）。

【0090】

第３リレーＲＬ３、第２リレーＲＬ２の切り換えにより、駆動用の高圧バッテリ１３００がインバータ１２００及びコンデンサ１２５０に対して接続される。リレーの切り換え後、駆動用の高圧バッテリ１３０から、第３リレーＲＬ３、抵抗１３４４を通って、電流が流れ、コンデンサ１２５０を充電する。

【0091】

コンデンサ１２５０の充電が完了すると、管理装置１３５０は、第３リレーＲＬ３と第１リレーＲＬ１に制御信号を送り、第３リレーＲＬ３をＣＬＯＳＥからＯＰＥＮに切り換え、第１リレーＲＬ１をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。

【0092】

リレーの切り換えにより、コンデンサ１２５０の充電後は、駆動用の高圧バッテリ１３０から、第１リレーＲＬ１の経路で、インバータ１２００に電流を流すことが出来、駆動モータ１１００を駆動することが出来る。

【0093】

一方、短絡物があると判断した場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、管理装置１３５０は、第１リレーＲＬ１、第２リレーＲＬ２、第３リレーＲＬ３を全てＯＰＥＮに維持する（Ｓ１５０）。第１リレーＲＬ１、第２リレーＲＬ２、第３リレーＲＬ３をＯＰＥＮに維持することで、バッテリ２０に大電流が流れることを抑制できる。

【0094】

管理装置１３５０は、短絡物なしと判断した場合に限り、第３リレーＲＬ３と第２リレーＲＬ２をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えることから、第３リレーＲＬ３と第２リレーＲＬ２をＣＬＯＳＥに切り換えた時に、駆動用の高圧バッテリ１３００に大電流が流れることを抑制できる。

【0095】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0096】

（１）実施形態１～８では、蓄電素子の一例に、リチウムイオン二次電池を例示した。蓄電素子は、他の二次電池でもよく、又、電気二重層コンデンサ等でもよい。バッテリ２０、１２０、２２０、３２０、７２０、１３００の用途は、車両に限定されるものではなく、ＵＰＳ（無停電電源装置）や、太陽光発電システムのバッテリなどの他の用途でもよい。また、フロート充電やトリクル充電されるバッテリは、常に満充電に近い状態に維持されるため、２つの外部端子が短絡した状態で、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えると、大電流が流れるという課題がある。フロート充電やトリクル充電されるバッテリについて、本技術を適用することで、２つの外部端子が短絡した状態で、電流遮断装置をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えると、大電流が流れ易いという課題を解決することが出来る。フロート充電されるバッテリは、例えば、車両の補機類用のバッテリである。トリクル充電されるバッテリは、例えば、ＵＰＳ用のバッテリである。

【0097】

（２）実施形態１、２、４、５では、電流制限素子の一例として、抵抗値が固定の抵抗を例示した。これ以外にも、例えば、正の温度係数を持ち、温度が高い程、抵抗値が大きくなる可変抵抗を用いるようにしてもよい。上記の可変抵抗を用いた場合、外部端子間が短絡していると、スイッチをオフした時に、可変抵抗に電流が流れる。すると、可変抵抗が発熱して抵抗値が大きくなることから、電圧印加回路６０に流れる電流を制限することが出来る。

【0098】

（３）実施形態１では、正極側の外部端子２２Ｐ側のＡ点と、組電池３０の正極側のＢ点との間を電圧印加回路６０で接続し、組電池３０を電源として、正極側の外部端子２２Ｐに、電圧を印加する構成を例示した。電圧印加回路６０の電源は、必ずしも組電池３０である必要はなく、図１９に示すバッテリ４２０のように、組電池３０を構成する一部の二次電池３１Ａでもよい。また、図２０に示すバッテリ５２０のように、組電池３０とは別に設けられた電源回路７０であってもよい。バッテリ５２０では、電源回路７０を電源として、電圧印加回路６０を介して正極側の外部端子２２Ｐに電圧を印加する構成である。また、図２１に示すバッテリ６２０のように、管理装置１５０を電源として、管理装置１５０の出力ポート１５７から、電圧印加回路である電流制限抵抗６１を介して、正極側の外部端子２２Ｐに電圧を印加するようにしてもよい。出力ポート１５７は、所定レベルの電圧を出力するポートである。管理装置１５０は、Ａ点の電圧を検出する場合を除いて、内部スイッチにより、出力ポート１５７を非出力にするとよい。尚、図２０に示す電源回路７０や、図２１に示す管理装置１５０が本発明の「他回路」に相当する。

【0099】

（４）実施形態６において、管理装置５０は、復帰制御において、バッテリ２０の外部端子２２Ｐ、２２Ｎが短絡していないと判断した場合、ＳＯＣを所定値と比較して、電流遮断装置３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換えるか、否かを決定した（図１４：Ｓ１３５）。切換処理を実行するか否かの決定は、ＳＯＣだけでなくＳＯＣに相関性がある情報に基づいて、行うことが出来る。例えば、二次電池３１の電圧Ｖやバッテリ２０の充放電時間Ｔは、ＳＯＣと相関性がある。従って、二次電池３１の電圧Ｖやバッテリ２０の充放電時間Ｔを所定値と比較して、切換処理を実行するか、どうかを決定してもよい。

【0100】

（５）実施形態１では、自動車１に本技術を適用した例を示した。本技術は、自動二輪車（車両の一例）に適用してもよい。図２２は、バッテリ２１００を搭載した自動二輪車２０００の側面図である。図２３はバッテリ２１００の電気的構成を示すブロック図である。バッテリ２１００は、正極側の外部端子２１２２Ｐと、負極側の外部端子２１２２Ｎを備える。バッテリ２１００には、外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎを介して、負荷２６００が接続されている。負荷２６００は、自動二輪車２０００のエンジン２５００を駆動するためのセルモータや補機類などである。バッテリ２１００は、組電池２１３０と、電流遮断装置２１３７と、電流センサ２１４１と、を備える。組電池２１３０の正極は、正極側の通電路２１３５Ｐにより、正極の外部端子２１２２Ｐに接続されている。組電池２１３０の負極は、負極側の通電路２１３５Ｎにより、負極の外部端子２１２２Ｎに接続されている。電流センサ２１４１と電流遮断装置２１３７は、負極の通電路２１３５Ｎに配置されている。バッテリ２１００は、更に、電圧検出部２１４５と、電圧検出部２１４７と、電圧印加回路２１６０と、組電池２１３０を管理する管理装置２１５０と、表示部２１７０を備えている。電圧検出部２１４５は、各二次電池３１の電圧Ｖと組電池２０の総電圧Ｅｖを検出する。電圧検出部２１４７は、２つの外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎの電圧差を検出する。電圧印加回路２１６０は、電流制限抵抗２１６１と、スイッチ２１６３とを備える。電圧印加回路２１６０は、負極側の外部端子２１２２Ｎと電流遮断装置２１３７との間に位置するＣ点と、電流センサ２１４１と組電池２１３０の負極との間に位置するＤ点との間を接続している。

【0101】

管理装置２１５０は、ＣＰＵ２１５１と、メモリ２１５３を備える。管理装置２１５０は、２つの外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎの短絡を検出すると、電流遮断装置２１３７をＯＰＥＮして電流を遮断する。電流の遮断により、バッテリ２１００のダメージを抑えることが出来る。また、管理装置２１５０は、電流遮断装置２１３７のＯＰＥＮ中に、電圧印加回路２１６０を用いて、負極側の外部端子２１２２Ｐに電圧を印加する。管理装置２１５０は、負極側の外部端子２１２２Ｎの電圧（Ｃ点の電圧）を検出して、検出した電圧を閾値と比較することで、２つの外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎを短絡する短絡物の有無を判断する。管理装置１３５０は、短絡物なしと判断した場合、電流遮断装置２１３７をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに切り換える。これにより、バッテリ２１００は再使用可能となる。

【0102】

自動二輪車２０００は、自動四輪車に比べて、バッテリ２１００の配置スペースが小さく、機器から外れたケーブルや配線が、２つの外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎを短絡する懸念がある。自動二輪車２０００が走行中に転倒した際、自動車と比較して配線などを覆うものが少ないため、配線などが損傷することによって、短絡が起こりやすいことが考えられる。自動二輪車２０００に本技術を適用することで、２つの外部端子２１２２Ｐ、２１２２Ｎが短絡しても、バッテリ２１００のダメージを抑えることが出来る。また、短絡物が除去されれば、管理装置１３５０が電流遮断装置２１３７をＣＬＯＳＥからＯＰＥＮに切り換えるので、ユーザが特別な作業や操作をしなくても、バッテリ２１００が再使用可能となる。

【0103】

（６）実施形態８では、電気自動車１０００に本技術を適用した例を示したが、駆動モータとエンジンを有するハイブリッド車両に、適用してもよい。

【符号の説明】

【0104】

２０...バッテリ（「蓄電装置」の一例）
２２Ｐ、２２Ｎ...正極側の外部端子、負極側の外部端子
３０...組電池
３１...二次電池（「蓄電素子」の一例）
３５Ｐ、３５Ｎ...通電路
３７...電流遮断装置
４１...電流センサ
５０...管理装置
６０...電圧印加回路
６１...電流制限抵抗（「電流制限素子」の一例）
６３...スイッチ

【図1】