特許 7508341 蓄電池の制御装置、蓄電池の制御方法、蓄電池の制御プログラム、蓄電システム及び電池搭載機器

(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】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】蓄電池の制御装置、蓄電池の制御方法、蓄電池の制御プログラム、蓄電システム及び電池搭載機器

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240624BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240624BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302C

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020186033

(22)【出願日】2020-11-06

(65)【公開番号】P2022075316

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】石井 恵奈

(72)【発明者】

【氏名】砂押 貴光

(72)【発明者】

【氏名】八木 亮介

(72)【発明者】

【氏名】黒田 和人

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０８５４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３７２２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３３００２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御装置であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するコントローラを具備し、
前記コントローラは、
前記第１の電池の開回路電圧及び内部抵抗のそれぞれについて、前記第１の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池の開回路電圧について、前記第２の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池の前記開回路電圧の前記対応値から前記第２の電池の前記開回路電圧の前記対応値を減算した減算値、及び、前記第１の電池の前記内部抵抗の前記対応値及び前記蓄電池からの出力に関する情報に基づいた基準減算値を取得し、
前記減算値が前記基準減算値より大きくなることを条件とするフィッティング計算によって、前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率を設定し、
設定した前記比率で前記第１の電池及び前記第２の電池から出力される状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記蓄電池からの前記出力に関する前記情報として、前記蓄電池からの前記出力の許容上限値、所定の期間における前記蓄電池からの前記出力の平均値、及び、前記所定の期間における前記蓄電池からの前記出力の最大値のいずれかに基づいて前記基準減算値を設定する、請求項１の制御装置。

【請求項3】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御装置であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するコントローラを具備し、
前記コントローラは、
前記第１の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第１の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第２の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率が、前記第１の電池の前記電圧変化率の前記対応値に対する前記第２の電池の前記電圧変化率の前記対応値の比率の逆数になる状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御装置。

【請求項4】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御装置であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するコントローラを具備し、
前記コントローラは、
前記第２の電池の前記電圧が第１の基準電圧値より高い場合は、前記第２の電池からのみ出力させる、又は、前記第２の電池からの出力における許容上限値で前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通して前記第２の電池から出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の基準電圧値より高い第２の基準電圧値に比べて前記第１の電池の前記電圧が高い場合は、前記第１の電池からのみ出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の電池の前記電圧が前記第２の基準電圧値以下である場合は、前記第１の電池の前記電圧を、前記第２の電池の電圧に比べて、前記第２の基準電圧値から前記第１の基準電圧値を減算した基準減算値以上高く維持する状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項の制御装置と、
前記第１の電池及び前記第２の電池を備え、前記制御装置によって充電及び放電が制御される前記蓄電池と、
前記第２の電池が接続される前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換し、前記制御装置の前記コントローラによって前記動作が制御される前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、
を具備する蓄電システム。

【請求項6】

前記蓄電池が搭載される電池搭載機器をさらに具備する、請求項５の蓄電システム。

【請求項7】

請求項１乃至４のいずれか１項の制御装置と、
前記第１の電池及び前記第２の電池を備え、前記制御装置によって充電及び放電が制御される前記蓄電池と、
前記第２の電池が接続される前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換し、前記制御装置の前記コントローラによって前記動作が制御される前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、
を具備する電池搭載機器。

【請求項8】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御方法であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することを具備し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第１の電池の開回路電圧及び内部抵抗のそれぞれについて、前記第１の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池の開回路電圧について、前記第２の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池の前記開回路電圧の前記対応値から前記第２の電池の前記開回路電圧の前記対応値を減算した減算値、及び、前記第１の電池の前記内部抵抗の前記対応値及び前記蓄電池からの出力に関する情報に基づいた基準減算値を取得し、
前記減算値が前記基準減算値より大きくなることを条件とするフィッティング計算によって、前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率を設定し、
設定した前記比率で前記第１の電池及び前記第２の電池から出力される状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御方法。

【請求項9】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御方法であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することを具備し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第１の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第１の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第２の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率が、前記第１の電池の前記電圧変化率の前記対応値に対する前記第２の電池の前記電圧変化率の前記対応値の比率の逆数になる状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御方法。

【請求項10】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御方法であって、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することを具備し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第２の電池の前記電圧が第１の基準電圧値より高い場合は、前記第２の電池からのみ出力させる、又は、前記第２の電池からの出力における許容上限値で前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通して前記第２の電池から出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の基準電圧値より高い第２の基準電圧値に比べて前記第１の電池の前記電圧が高い場合は、前記第１の電池からのみ出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の電池の前記電圧が前記第２の基準電圧値以下である場合は、前記第１の電池の前記電圧を、前記第２の電池の電圧に比べて、前記第２の基準電圧値から前記第１の基準電圧値を減算した基準減算値以上高く維持する状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
制御方法。

【請求項11】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御プログラムであって、コンピュータに、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御させ、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第１の電池の開回路電圧及び内部抵抗のそれぞれについて、前記第１の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得させるとともに、前記第２の電池の開回路電圧について、前記第２の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得させ、
前記第１の電池の前記開回路電圧の前記対応値から前記第２の電池の前記開回路電圧の前記対応値を減算した減算値、及び、前記第１の電池の前記内部抵抗の前記対応値及び前記蓄電池からの出力に関する情報に基づいた基準減算値を取得させ、
前記減算値が前記基準減算値より大きくなることを条件とするフィッティング計算によって、前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率を設定させ、
設定した前記比率で前記第１の電池及び前記第２の電池から出力される状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御させる、
制御プログラム。

【請求項12】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御プログラムであって、コンピュータに、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御させ、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第１の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第１の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得させるとともに、前記第２の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第２の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得させ、
前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率が、前記第１の電池の前記電圧変化率の前記対応値に対する前記第２の電池の前記電圧変化率の前記対応値の比率の逆数になる状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御させる、
制御プログラム。

【請求項13】

第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御プログラムであって、コンピュータに、
前記第１の電池の電圧を前記第２の電池の電圧より高く維持する状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御させ、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作の制御において、
前記第２の電池の前記電圧が第１の基準電圧値より高い場合は、前記第２の電池からのみ出力させる、又は、前記第２の電池からの出力における許容上限値で前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通して前記第２の電池から出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の基準電圧値より高い第２の基準電圧値に比べて前記第１の電池の前記電圧が高い場合は、前記第１の電池からのみ出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の電池の前記電圧が前記第２の基準電圧値以下である場合は、前記第１の電池の前記電圧を、前記第２の電池の電圧に比べて、前記第２の基準電圧値から前記第１の基準電圧値を減算した基準減算値以上高く維持する状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御させる、
制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、蓄電池の制御装置、蓄電池の制御方法、蓄電池の制御プログラム、蓄電システム及び電池搭載機器に関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電池は、小型の携帯機器の電源、モビリティ分野において車両に搭載される電源、及び、スマートグリッド等の送電網における定置用の電源等、幅広く用いられている。このような蓄電池は、大電流で安全に充放電可能であるとともに、大容量化されることが、求められている。

【0003】

大電流での充放電における安全性及び大容量化を両立させる観点から、第１の電池が第１の回路に接続され、第１の電池とは活物質となる材料が異なる第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池が用いられている。このような蓄電池では、ＤＣ／ＤＣコンバータによって、第２の回路へ入力される電力の電圧、及び、第２の回路から出力される電力の電圧を変換している。

【0004】

前述のように活物質となる材料が互いに対して異なる２種類の電池が設けられる蓄電池では、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が求められており、蓄電池からの放電等に関して、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を実現可能にする制御が行われることが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１１８６２７号公報

【文献】国際公開第２０１９／１８７１３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、活物質となる材料が互いに対して異なる２種類の電池の間に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を実現可能な蓄電池の制御装置、蓄電池の制御方法及び蓄電池の制御プログラムを提供することにある。また、前述の制御装置を備える蓄電システム及び電池搭載機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態では、第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御装置が、提供される。制御装置は、コントローラを備え、コントローラは、第１の電池の電圧を第２の電池の電圧より高く維持する状態に、第２の回路へ入力される電力の電圧及び第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。コントローラは、第１の電池の開回路電圧及び内部抵抗のそれぞれについて、第１の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、第２の電池の開回路電圧について、第２の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得する。コントローラは、第１の電池の開回路電圧の対応値から第２の電池の開回路電圧の対応値を減算した減算値、及び、第１の電池の内部抵抗の対応値及び蓄電池からの出力に関する情報に基づいた基準減算値を取得する。コントローラは、減算値が基準減算値より大きくなることを条件とするフィッティング計算によって、第１の電池からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータを通しての第２の電池からの出力値の比率を設定する。コントローラは、設定した比率で第１の電池及び第２の電池から出力される状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る蓄電システムを示す概略図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る蓄電池からの放電において、制御装置のコントローラによって行われる処理の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る蓄電池からの放電における第１の電池のＳＯＣ、及び、第２の電池のＳＯＣのそれぞれの経時的な変化の一例を示す概略図である。

【図4】図４は、図３の一例の放電における第１の電池の電圧、及び、第２の電池の電圧のそれぞれの経時的な変化の一例を示す概略図である。

【図5】図５は、第２の実施形態に係る蓄電池からの放電において、制御装置のコントローラによって行われる処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２の実施形態に係る制御装置のコントローラによって行われる、第１の電池の出力電流に対するＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流の比率の設定処理を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第１の電池でのＳＯＣと開回路電圧との関係、及び、第２の電池でのＳＯＣと開回路電圧との関係の一例を示す概略図である。

【図8】図８は、図７の一例における、第１の電池でのＳＯＣと開回路電圧の電圧変化率との関係、及び、第２の電池でのＳＯＣと開回路電圧の電圧変化率との関係を示す概略図である。

【図9】図９は、第２の実施形態に係る制御装置のコントローラによって行われる、第１の電池の出力電流に対するＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流の比率の設定処理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】

【0009】

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る蓄電システム１を示す。蓄電システム１は、蓄電池２を備える。蓄電池２は、電池搭載機器３に搭載される。電池搭載機器３としては、スマートフォン、車両、定置用電源装置、ロボット及びドローン等が挙げられ、電池搭載機器３となる車両としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車及び電動バイク等が、挙げられる。また、蓄電池２が搭載されるロボットとしては、工場等で使用される無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）等の搬送ロボットが挙げられる。

【0011】

蓄電池２は、第１の電池１０及び第２の電池２０を備える。第１の電池１０は、１つ以上の第１のセル１１を備え、第２の電池２０は、１つ以上の第２のセル２１を備える。本実施形態では、第１の電池１０は、複数の第１のセル１１を備える組電池であり、第１の電池１０では、複数の第１のセル１１が電気的に直列に接続される。また、本実施形態では、第２の電池２０は、複数の第２のセル２１を備える組電池であり、第２の電池２０では、複数の第２のセル２１が電気的に直列に接続される。なお、第１の電池１０での第１のセル１１の直列数、及び、第２の電池２０での第２のセル２１の直列数は、互いに対して同一であってもよく、互いに対して異なってもよい。

【0012】

第２のセル２１は、第１のセル１１より蓄電容量が大きい。また、第２のセル２１は、第１のセル１１より許容Ｃレート（許容充電レート及び許容放電レート）が小さい。すなわち、第２のセル２１は、第１のセル１１よりも、単位蓄電容量当たりの許容入力、及び、単位蓄電容量当たりの許容出力のそれぞれが小さい。ここで、単位蓄電容量当たりの許容入力、及び、単位蓄電容量当たりの許容出力のそれぞれの単位は、[Ｗ／Ｌ]等で示される。第１のセル１１のそれぞれは、例えば、チタン複合酸化物が負極活物質として用いられる非水電解質セルである。第２のセル２１のそれぞれは、例えば、炭素質物が負極活物質として用いられる非水電解質セルである。

【0013】

第１の電池１０の複数の第１のセル１１のそれぞれにおいて負極活物質として用いられるチタン複合酸化物としては、単斜晶型ニオブチタン複合酸化物、直方晶型チタン含有複合酸化物、ラムスデライト構造を有するチタン酸リチウム、スピネル構造を有するチタン酸リチウム、単斜晶型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン及びホランダイト型チタン複合酸化物等が挙げられる。

【0014】

また、複数の第１のセル１１のそれぞれでは、正極活物質として、リチウム遷移金属複合酸化物を用いることができる。複数の第１のセル１１のそれぞれにおいて正極活物質として用いられるリチウム遷移金属複合酸化物としては、層状構造を有するＬｉ_ｕＭｅＯ_２（０＜ｕ≦１、かつ、Ｍｅは、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎからなる群より選択される１種以上）が挙げられ、例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を用いることができる。また、複数の第１のセル１１のそれぞれにおいて正極活物質として用いられるリチウム遷移金属複合酸化物としては、リチウム鉄リン酸化物も挙げられる。複数の第１のセル１１に用いられる負極活物質及び正極活物質としては、特許文献２（国際公開第２０１９/１８７１３２号）と同様の活物質を用いることができる。

【0015】

第２の電池２０の複数の第２のセル２１のそれぞれにおいて負極活物質として用いられる炭素質物としては、黒鉛及び非晶質炭素等が挙げられる。また、複数の第２のセル２１のそれぞれでは、正極活物質として、第１のセル１１の正極活物質と同様の活物質を用いることができる。

【0016】

本実施形態では、第１の電池１０は、複数の第１のセル１１が直列に接続されたセル群から構成される。第１の電池１０では、複数の第１のセル１１は、容量、サイズ及び重量等が互いに対して同一及び略同一である。また、本実施形態では、第２の電池２０は、複数の第２のセル２１が直列に接続されたセル群から構成される。第２の電池２０では、複数の第２のセル２１は、容量、サイズ及び重量等が互いに対して同一及び略同一である。

【0017】

前述のように、第２のセル２１は、第１のセル１１より蓄電容量が大きく、第１のセル１１より許容Ｃレートが小さい。そして、本実施形態では、第１の電池１０においては、複数の第１のセル１１が電気的に直列に接続され、第２の電池２０において、複数の第２のセル２１が電気的に直列に接続される。このため、第２の電池２０は、第１の電池より蓄電容量が大きく、第１の電池より許容Ｃレートが小さい。なお、ある一例では、第１の電池１０が１つの第１のセル１１から形成され、第２の電池２０が１つの第２のセル２１から形成されてもよい。この場合も、第２の電池２０は、第１の電池１０より蓄電容量が大きく、第１の電池１０より許容Ｃレートが小さい。

【0018】

第１の電池１０は、第１の回路１３に接続される。また、第２の電池２０は、第２の回路２３に接続される。蓄電システム１では、第１の回路１３と第２の回路２３との間にＤＣ／ＤＣコンバータ５が設けられる。このため、第１の電池１０と第２の電池２０との間に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５が配置される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５には、例えば、チョッパ等が組み込まれる。ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３へ入力される電力の電圧、及び、第２の回路２３から出力される電力の電圧を、変換する。

【0019】

図１等の一例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂ、ＰＷＭ（pulse width modulation）回路３２、コイル３５及びコンデンサ３６Ａ，３６Ｂを備える。スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂは、電気的に直列に接続され、スイッチング素子３１Ａの低電位側の端子は、スイッチング素子３１Ｂの高電位側の端子に接続される。そして、スイッチング素子３１Ａの高電位側の端子は、第１の電池１０の正極端子に接続され、スイッチング素子３１Ｂの低電位側の端子は、第１の電池１０の負極端子及び第２の電池２０の負極端子に接続される。第２の電池２０の正極端子は、コイル３５を間に介して、スイッチング素子３１Ａの低電位側の端子とスイッチング素子３１Ｂの高電位側の端子との間に接続される。また、コンデンサ３６Ａは、第１の電池１０の正極端子と負極端子との間に、第１の電池１０に対して電気的に並列に接続される。そして、コンデンサ３６Ｂは、第２の電池２０の正極端子と負極端子との間に、第２の電池２０に対して電気的に並列に接続される。

【0020】

ＰＷＭ回路３２は、スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂのそれぞれのゲート端子へ出力される変調信号としてＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ回路３２は、ＰＷＭ信号におけるデューティ比等を調整することにより、スイッチング素子３１Ａ，３１ＢのそれぞれのＯＮ／ＯＦＦのタイミングを調整し、スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂのそれぞれの動作を制御する。スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂのそれぞれの動作が制御されることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５からの出力等が調整される。

【0021】

また、蓄電池２は、一対の外部端子７を備える。ここで、外部端子７の一方が、正極側外部端子であり、外部端子７の他方が、負極側外部端子である。蓄電池２では、外部端子７を通して、外部の充電器等から電力が入力される。また、蓄電池２では、外部端子７を通して、外部の負荷等へ電力が出力される。蓄電池２では、第１の電池１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を間に介することなく、第１の回路１３を介して外部端子７に接続される。また、第２の電池２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を間に介して、外部端子７に接続される。

【0022】

蓄電池２へ入力された電力は、電圧変換されることなく、第１の電池１０に入力される。そして、第１の電池１０から出力された電力は、電圧変換されることなく、外部端子７から出力される。一方、蓄電池２へ入力された電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５によって電圧変換され、電圧変換された電力が、第２の電池２０に入力される。そして、第２の電池２０から出力された電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５によって電圧変換され、電圧変換された電力が、外部端子７から出力される。

【0023】

第２の電池２０への充電においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、外部端子７の間の電圧Ｖｃを第２の回路２３へ入力される電圧に変換する。この際、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することにより、第２の回路２３へ入力される電圧が調整され、第２の電池２０の電圧Ｖｂが調整される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から第２の電池２０（第２の回路２３）へ出力される電流が、調整される。そして、第２の電池２０からの放電においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３から出力される電圧を外部端子７の間の電圧Ｖｃに変換する。この際、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することにより、第２の回路２３から出力される電圧が調整され、第２の電池２０の電圧Ｖｂが調整される。これにより、第２の電池２０からＤＣ／ＤＣコンバータ５を通して出力される電流、すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７へ出力される電流Ｉｂが調整される。

【0024】

また、蓄電システム１は、第１のスイッチ１５及び第２のスイッチ２５を備える。第１のスイッチ１５は、外部端子７の一方である正極側外部端子と第１の電池１０の正極端子との間を電気的に接続するライン上に設けられ、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態に切替わり可能である。第１のスイッチ１５がＯＦＦ状態になることにより、第１の電池１０への電力の入力、及び、第１の電池１０からの電力の出力が遮断される。すなわち、第１のスイッチ１５がＯＦＦ状態になることにより、第１の電池１０の充電及び放電が停止される。

【0025】

また、第２のスイッチ２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５と第２の電池２０の正極端子との間を電気的に接続するライン上に設けられ、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態に切替わり可能である。第２のスイッチ２５がＯＦＦ状態になることにより、第２の電池２０への電力の入力、及び、第２の電池２０からの電力の出力が遮断される。すなわち、第２のスイッチ２５がＯＦＦ状態になることにより、第２の電池２０の充電及び放電が停止される。また、第１の電池１０及び第２の電池２０の両方が充電されている状態、及び、第１の電池１０及び第２の電池２０の両方から放電されている状態では、スイッチ１５，２５の両方がＯＮ状態に切替えられる。

【0026】

電池１０，２０の両方が充電されている状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作の制御によって、前述のようにＤＣ／ＤＣコンバータ５から第２の電池２０への出力電流が調整され、第２の電池２０への入力電流（充電電流）及び入力電力（充電電力）が調整される。これにより、蓄電池２（外部端子７）への入力電流及び第１の電池１０への入力電流のそれぞれに対する第２の電池２０への入力電流の比率が調整され、蓄電池２への入力電力及び第１の電池１０への入力電力のそれぞれに対する第２の電池２０への入力電力の比率が調整される。

【0027】

また、電池１０，２０の両方から放電されている状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作の制御によって、前述のようにＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流が調整され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流（放電電流）及び出力電力（放電電力）が調整される。これにより、蓄電池２（外部端子７）からの出力電流Ｉｃ及び第１の電池１０からの出力電流Ｉａのそれぞれに対する第２の電池２０（ＤＣ／ＤＣコンバータ５）からの出力電流Ｉｂの比率が調整され、蓄電池２からの出力電力及び第１の電池１０からの出力電力のそれぞれに対する第２の電池２０からの出力電力の比率が調整される。

【0028】

また、蓄電システム１には、電流検出部３７，３８、第１の電池監視部（第１のＣＭＵ（Cell Management Unit））１７、第２の電池監視部（第２のＣＭＵ）２７、及び、電池管理部（ＢＭＵ（Battery Management Unit））４０を備える。電流検出部３７，３８のそれぞれは、電流検出回路から形成される。電流検出部３７は、蓄電池２の充電において、蓄電池２（外部端子７）に入力される電流を検出し、蓄電池２からの放電において、蓄電池２（外部端子７）から出力される電流Ｉｃを検出する。また、電流検出部３８は、蓄電池２の充電において、外部端子７からＤＣ／ＤＣコンバータ５へ入力される電流を検出し、蓄電池２からの放電において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７へ出力される電流Ｉｂを検出する。なお、蓄電池２への充電では、外部端子７から第１の電池１０への入力電流と外部端子７からＤＣ／ＤＣコンバータ５への入力電流との合計が、蓄電池２への入力電流となる。そして、蓄電池２からの放電では、第１の電池１０から外部端子７への出力電流ＩａとＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流Ｉｂとの合計が、蓄電池２からの出力電流Ｉｃとなる。

【0029】

電池監視部１７，２７及び電池管理部４０のそれぞれは、プロセッサ及び記憶媒体を備える。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイコン、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加え、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、及び、半導体メモリ等が挙げられる。電池監視部１７，２７及び電池管理部４０のそれぞれでは、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、１つであってもよく、複数であってもよい。電池監視部１７，２７及び電池管理部４０のそれぞれでは、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。

【0030】

蓄電システム１では、少なくとも電池管理部４０によって、蓄電池２を制御及び管理する制御装置が構成される。このため、蓄電池２の制御装置のコントローラは、少なくとも電池管理部４０のプロセッサ及び記憶媒体等を備える。制御装置によって、第１の電池１０及び第２の電池２０のそれぞれの充電及び放電等が制御される。図１等の一例では、蓄電池２の制御装置は、電池管理部４０に加えて、第１の電池監視部１７及び第２の電池監視部２７等から構成される。このため、図１の一例では、電池監視部１７，２７及び電池管理部４０のそれぞれのプロセッサ等は、蓄電池２の制御装置のコントローラによって行われる処理の一部を実施する。そして、電池監視部１７，２７及び電池管理部４０のそれぞれの記憶媒体に、蓄電池２の制御装置のコントローラによる処理に必要なデータが、記憶される。

【0031】

また、図１の一例では、電池監視部１７，２７及び電池管理部４０等は、電池搭載機器３に搭載され、蓄電池２の制御装置は、電池搭載機器３に搭載される処理装置等から構成される。このため、制御装置による処理は、電池搭載機器３に搭載される処理装置等によって実施される。例えば、第１の電池監視部１７の処理は、第１の電池１０用に設けられた処理回路によって実施され、第２の電池監視部２７の処理は、第２の電池２０用に設けられた処理回路によって実施される。そして、電池管理部４０の処理は、蓄電池２用に設けられた制御回路によって実施される。

【0032】

なお、制御装置のコントローラによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークを介してコントローラに接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。この場合、例えば、制御装置のコントローラは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。

【0033】

また、制御装置の少なくとも一部が、電池搭載機器３の外部の処理装置から構成されてもよい。電池搭載機器３の外部の処理装置は、例えば、電池搭載機器３の外部のサーバであり、プロセッサ及び記憶媒体を備える。電池搭載機器３の外部の処理装置が蓄電池２の制御装置の少なくとも一部を構成する場合、制御装置の処理の少なくとも一部は、電池搭載機器３の外部の処理装置のプロセッサ等によって行われ、電池搭載機器３の外部の処理装置の記憶媒体等に処理に必要なデータ等が記憶される。また、電池搭載機器３の外部の処理装置が制御装置の少なくとも一部を構成する場合、電池搭載機器３に搭載される処理装置（コンピュータ）が、電池搭載機器３の外部の処理装置と、ネットワークを介して通信可能である。

【0034】

また、蓄電池２の制御装置の少なくとも一部が、クラウド環境のクラウドサーバによって構成されてもよい。ここで、クラウド環境のインフラは、仮想ＣＰＵ等の仮想プロセッサ及びクラウドメモリによって、構成される。このため、クラウドサーバが制御装置の一部を構成する場合、制御装置の処理の少なくとも一部は、仮想プロセッサによって行われ、クラウドメモリに処理に必要なデータ等が記憶される。また、クラウドサーバが制御装置の一部を構成する場合、電池搭載機器３に搭載される処理装置（コンピュータ）は、クラウドサーバと通信可能である。

【0035】

第１の電池監視部１７は、第１の電池１０の電圧（第１の電圧）Ｖａ、及び、第１の電池１０を流れる電流を検出及び取得する（矢印Ａ１）。このため、第１の電池１０からの放電においては、第１の電池監視部１７は、第１の電池１０から外部端子７への出力電流Ｉａを検出する。第１の電池監視部１７は、第１の電池１０の電圧Ｖａ、及び、第１の電池１０からの出力電流Ｉａ等を、例えば所定のタイミングで、定期的に検出する。また、第１の電池監視部１７は、第１の電池１０の温度等を、定期的に検出してもよい。第２の電池監視部２７は、第２の電池２０の電圧（第２の電圧）Ｖｂを検出及び取得する（矢印Ａ２）。第２の電池監視部２７は、第２の電池２０の電圧Ｖｂ等を、例えば所定のタイミングで、定期的に検出する。また、第２の電池監視部２７は、第２の電池２０の温度等を、定期的に検出してもよい。

【0036】

電池管理部４０は、第１の電池監視部１７での第１の電池１０の監視結果を取得するとともに（矢印Ａ３）、第２の電池監視部２７での第２の電池２０の監視結果を取得する（矢印Ａ４）。電池管理部４０は、電池監視部１７，２７のそれぞれでの監視結果を、例えば所定のタイミングで、定期的に取得する。したがって、電池管理部４０は、第１の電池１０の電圧Ｖａ及び第２の電池２０の電圧Ｖｂを定期的に取得するとともに、第１の電池１０からの放電時には、第１の電池からの出力電流Ｉａを定期的に取得する。また、電池管理部４０は、電流検出部３７での検出結果を取得するとともに（矢印Ａ５）、電流検出部３８での検出結果を取得する（矢印Ａ６）。電池管理部４０は、電流検出部３７，３８のそれぞれでの検出結果を、例えば所定のタイミングで、定期的に取得する。したがって、蓄電池２からの放電時等では、電池管理部４０は、第２の電池２０からＤＣ／ＤＣコンバータ５を通して出力される電流Ｉｂ、及び、蓄電池２からの出力電流Ｉｃを、定期的に取得する。なお、ある一例では、第１の電池監視部１７が第１の電池１０からの出力電流Ｉａを検出せず、電流検出部３７，３８と同様の電流検出部（電流検出回路）が設けられる。そして、電流検出部によって出力電流Ｉａが検出され、電池管理部４０は、電流検出部の検出結果を取得することにより、第１の電池１０からの出力電流Ｉａを取得する。また、別のある一例では、第１の電池１０からの出力電流Ｉａを検出する検出回路等は設けられず、電池管理部４０は、蓄電池２からの出力電流Ｉｃ及び第２の電池２０からの出力電流Ｉｂを用いて、出力電流Ｉａを算出する。この場合、電池管理部４０は、出力電流Ｉｃから出力電流Ｉｂを減算した減算値を、出力電流Ｉａとして取得する。

【0037】

また、電池管理部４０は、電池搭載機器３の他の処理装置、及び、電池搭載機器３の外部の処理装置等と通信可能であってもよい。この場合、電池管理部４０は、通信によって、蓄電池２の充電及び放電に関する情報を取得可能である。例えば、蓄電池２の充電時には、電池管理部４０は、蓄電池２が接続される充電器の定格出力（定格出力電力）等の、充電器に関する情報を、通信によって取得する。また、蓄電池２の放電時には、蓄電池２が接続される負荷への定格入力（定格入力電力）等の、負荷に関する情報を、通信によって取得する。また、電池管理部４０は、ユーザインタフェース等で入力された蓄電池２の充電及び放電に関する操作指令等を、通信によって取得してもよい。

【0038】

電池管理部４０は、第１のスイッチ１５の動作を制御するとともに（矢印Ａ７）、第２のスイッチ２５の動作を制御する（矢印Ａ８）。このため、スイッチ１５，２５のそれぞれでは、電池管理部４０によって、ＯＮ／ＯＦＦが切替えられる。また、電池管理部４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作に関する指令を、ＰＷＭ回路３２に出力する（矢印Ａ９）。ＤＣ／ＤＣコンバータ５では、ＰＷＭ回路３２が、電池管理部４０からの指令に基づいて、スイッチング素子３１Ａ，３１ＢのそれぞれへのＰＷＭ信号を生成し、スイッチング素子３１Ａ，３１ＢのそれぞれにおけるＯＮ／ＯＦＦのタイミングを調整する。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作は、電池管理部４０によって制御される。電池管理部４０は、電池監視部１７，２７及び電流検出部３７，３８からの情報、及び、通信によって取得した情報に基づいて、スイッチ１５，２５及びＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御する。

【0039】

以下、本実施形態の蓄電池２の制御について説明する。以下の蓄電池２の制御は、例えば、蓄電池２の制御装置のコントローラによって行われ、図１の一例等では、少なくとも電池管理部４０によって、処理の一部が行われる。

【0040】

図２は、蓄電池２からの放電において、蓄電池２の制御装置のコントローラによって行われる処理の一例を示す。図２の処理は、蓄電池２からの１回の放電において、放電開始から放電終了（充電停止）までの間に、電池管理部４０を含む制御装置のコントローラによって行われる。また、蓄電池２からの放電は、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高い状態で、開始されるものとする。

【0041】

図２に示すように、蓄電池２からの放電においては、電池管理部４０等は、第２の電池監視部２７から取得した第２の電池２０の電圧Ｖｂが、電圧基準値（第１の電圧基準値）Ｖｂｒｅｆより高いか否か判定する（Ｓ１０１）。電圧Ｖｂが電圧基準値Ｖｂｒｅｆより高い場合は（Ｓ１０１－Ｙｅｓ）、電池管理部４０等は、第２の電池２０からのみ電力を出力させ、第２の電池２０からのみ放電させる（Ｓ１０２）。この際、電池管理部４０等は、第１のスイッチ１５をＯＦＦ状態に切替える等して、第１の電池１０からの出力を停止させ、第１の電池１０からの放電を停止させる。したがって、第１の電池１０からの出力電流Ｉａは、ゼロとなる。Ｓ１０２の処理を行うと、処理は、Ｓ１０９へ進む。

【0042】

電圧Ｖｂが電圧基準値Ｖｂｒｅｆ以下の場合は（Ｓ１０１－Ｎｏ）、電池管理部４０等は、第１の電池監視部１７から取得した第１の電池１０の電圧Ｖａが、電圧基準値（第２の電圧基準値）Ｖａｒｅｆより高いか否か判定する（Ｓ１０３）。電圧基準値Ｖａｒｅｆは、電圧基準値Ｖｂｒｅｆより高い。電圧Ｖａが電圧基準値Ｖａｒｅｆより高い場合は（Ｓ１０３－Ｙｅｓ）、電池管理部４０等は、第１の電池１０からのみ電力を出力させ、第１の電池１０からのみ放電させる（Ｓ１０４）。この際、電池管理部４０等は、第２のスイッチ２５をＯＦＦ状態に切替える等して、第２の電池２０からの出力を停止させ、第２の電池２０からの放電を停止させる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流Ｉｂは、ゼロとなる。Ｓ１０４の処理を行うと、処理は、Ｓ１０９へ進む。

【0043】

電圧Ｖａが電圧基準値Ｖａｒｅｆ以下の場合は（Ｓ１０３－Ｎｏ）、電池管理部４０等は、第１の電池１０及び第２の電池２０の両方から電力を出力させ、電池１０，２０の両方から放電させる（Ｓ１０５）。この際、スイッチ１５，２５の両方が、ＯＮ状態となる。そして、第１の電池１０からの出力電流ＩａとＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流Ｉｂとの合計が、蓄電池２からの出力電流Ｉｃとなる。

【0044】

ここで、前述の電圧基準値Ｖａｒｅｆから電圧基準値Ｖｂｒｅｆを減算した基準減算値αｒｅｆを規定する。Ｓ１０５の処理を行うと、電池管理部４０等は、第１の電池１０の電圧Ｖａから第２の電池２０の電圧Ｖｂを減算した減算値αが前述の基準減算値αｒｅｆより小さいか否かを判定する（Ｓ１０６）。すなわち、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂに比べて基準減算値αｒｅｆ以上高いか否かが、判定される。減算値αが基準減算値αｒｅｆより小さい場合は（Ｓ１０６－Ｙｅｓ）、電池管理部４０等は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流Ｉｂを減少させる（Ｓ１０７）。これにより、第１の電池１０からの出力電流Ｉａに対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流Ｉｂの比率が減少する。Ｓ１０７の処理を行うと、処理は、Ｓ１０９へ進む。

【0045】

一方、減算値αが基準減算値αｒｅｆ以上の場合は（Ｓ１０６－Ｎｏ）、電池管理部４０等は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流Ｉｂの大きさを維持する（Ｓ１０８）。そして、処理は、Ｓ１０９へ進む。

【0046】

Ｓ１０９では、電池管理部４０等は、蓄電池２からの放電を停止するか否か、すなわち、蓄電池２からの放電を終了するか否かを、判定する。電池管理部４０等は、例えば、ユーザインタフェース等で放電を停止させる操作指令が入力されたことに基づいて、蓄電池２からの放電を停止させる。また、電池管理部４０等は、第２の電池２０の電圧Ｖｂが放電終了電圧値Ｖｂｔｅｒまで低下したことに基づいて、蓄電池２からの放電を停止させる。ここで、放電終了電圧値Ｖｂｔｅｒは、基準電圧値Ｖｂｒｅｆより低い。また、蓄電池２の使用においては、第２の電池２０の電圧Ｖｂの許容範囲が設定される。放電終了電圧値Ｖｂｔｅｒは、電圧Ｖｂの許容範囲の下限値である許容下限値と同一であってもよく、電圧Ｖｂの許容下限値よりも高くてもよい。

【0047】

蓄電池２からの放電を停止しない場合は（Ｓ１０９－Ｎｏ）、処理はＳ１０１に戻る。そして、電池管理部４０等は、Ｓ１０１以降の処理を順次に実施する。このため、蓄電池２からの放電では、放電を終了しない限り、Ｓ１０１以降の処理が、定期的に実施される。

【0048】

本実施形態では、電池１０，２０の両方から電力が出力されている場合でも、Ｓ１０６～Ｓ１０８の処理が定期的に行われるため、第１の電池１０の電圧Ｖａを第２の電池２０の電圧Ｖｂに比べて前述の基準減算値αｒｅｆ以上高く維持する状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。したがって、第１の電池１０の電圧Ｖａを第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持する状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御され、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。なお、蓄電池２の充電においても、第１の電池１０の電圧Ｖａを第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持する状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御され、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。

【0049】

図３は、蓄電池２からの放電における第１の電池１０のＳＯＣ（第１のＳＯＣ）ηａ、及び、第２の電池２０のＳＯＣ（第２のＳＯＣ）ηｂのそれぞれの経時的な変化の一例を示す。図４は、図３の一例の放電における第１の電池１０の電圧（第１の電圧）Ｖａ、及び、第２の電池２０の電圧（第２の電圧）Ｖｂのそれぞれの経時的な変化の一例を示す。図３及び図４では、横軸は放電開始時を基準とする時間を示す。図３では、縦軸はＳＯＣを示し、第１の電池１０のＳＯＣηａの変化を実線で、第２の電池２０のＳＯＣηｂの変化を破線で示す。図４では、縦軸は電圧を示し、第１の電池１０の電圧Ｖａの変化を実線で、第２の電池２０の電圧Ｖｂの変化を破線で示す。なお、ＳＯＣηａ，ηｂのそれぞれは、電流積算法、電池（１０又は２０）の電圧とＳＯＣとの関係を用いた算出法、及び、カルマンフィルタを用いた推定法等のいずれかによって、算出可能である。

【0050】

図３及び図４の一例では、放電開始から時間ｔ１又はその直近の時点までは、第２の電池２０の電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｂｒｅｆより高いと判定される。このため、Ｓ１０２の処理によって、第２の電池２０からのみ放電される。そして、時間ｔ１又はその直近の時点で、電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｂｒｅｆまで低下する。そして、時間ｔ２又はその直近の時点までは、第１の電池１０の電圧Ｖａが基準電圧値Ｖａｒｅｆより高いと判定される。このため、時間ｔ１又はその直近の時点から時間ｔ２又はその直近の時点までは、Ｓ１０４の処理によって、第１の電池１０からのみ放電される。

【0051】

そして、時間ｔ２又はその直近の時点で、電圧Ｖａが基準電圧値Ｖａｒｅｆまで低下する。そして、時間ｔ２又はその直近の時点より後では、Ｓ１０５の処理によって、電池１０，２０の両方から放電される。この際、Ｓ１０６～Ｓ１０８の処理によって、第１の電池１０の電圧Ｖａを第２の電池２０の電圧Ｖｂに比べて前述の基準減算値αｒｅｆ以上高く維持する状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。このため、時間ｔ２又はその直近の時点から放電停止まで、第１の電池１０の電圧Ｖａは、第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される。そして、時間ｔ３又はその直近の時点において、第２の電池２０の電圧Ｖｂが放電終了電圧値Ｖｂｔｅｒまで低下し、蓄電池２からの放電が停止される。

【0052】

本実施形態では、電池管理部４０を含む制御装置のコントローラによって前述のように蓄電池２が制御されるため、第１の電池１０の電圧Ｖａは、第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持され、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が、逆転しない状態に維持される。このため、蓄電池２からの放電において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３から出力される電力を昇圧して外部端子７へ出力すればよく、第２の回路２３から出力される電力を降圧することはない。また、蓄電池２への充電においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３へ入力される電力を降圧して第２の電池２０へ出力すればよく、第２の回路２３へ入力される電力を昇圧する必要はない。第２の回路２３から出力される電力の降圧、及び、第２の回路２３へ入力される電力の昇圧を行う必要がないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を小型化することが可能となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の構成を単純化することが可能となる。

【0053】

前述のように、本実施形態では、活物質となる材料が互いに対して異なる２種類の電池１０，２０の間にＤＣ／ＤＣコンバータ５が設けられる蓄電池２において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の小型化を実現可能にする蓄電池２の放電（充電）等の制御が、行われる。

【0054】

（第１の実施形態の変形例）
なお、ある変形例では、図２のＳ１０６において減算値αが基準減算値αｒｅｆ以上の場合は（Ｓ１０６－Ｎｏ）、電池管理部４０等は、Ｓ１０８の処理の代わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流Ｉｂを増加させてもよい。ただし、本変形例でも、減算値αが基準減算値αｒｅｆより小さい場合は（Ｓ１０６－Ｙｅｓ）、電池管理部４０等は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から外部端子７への出力電流Ｉｂを減少させる。

【0055】

また、ある変形例では、図２のＳ１０１において第２の電池２０の電圧Ｖｂが電圧基準値Ｖｂｒｅｆより高い場合は（Ｓ１０１－Ｙｅｓ）、第２の電池２０からの出力における許容上限値に基づいて、第２の電池２０のみから出力（放電）させるか否か判定してもよい。蓄電池２の使用においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０の出力電流Ｉｂ等の第２の電池２０からの出力について、許容範囲が設定される。そして、許容範囲の上限値として、許容上限値が設定される。

【0056】

ある一例では、電圧Ｖｂが電圧基準値Ｖｂｒｅｆより高い場合、電池管理部４０等は、蓄電池２からの出力電流ＩｃがＤＣ／ＤＣコンバータ５（第２の電池２０）からの出力電流Ｉｂの許容上限値Ｉｂｕｐより大きいか否かを判定する。そして、出力電流Ｉｃが許容上限値Ｉｂｕｐ以下の場合は、電池管理部４０等は、第２の電池２０のみから出力（放電）させ、第１の電池１０からの出力を停止させる。一方、出力電流Ｉｃが許容上限値Ｉｂｕｐより大きい場合は、電池管理部４０等は、スイッチ１５，２５の両方をＯＮ状態にし、電池１０，２０の両方から放電させる。この際、電池管理部４０等は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御することにより、出力電流Ｉｂが許容上限値Ｉｂｕｐになる状態で、第２の電池２０から出力させる。すなわち、第２の電池２０からの出力における許容上限値で、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を通して第２の電池２０から出力（放電）させる。そして、電池管理部４０等は、蓄電池２からの出力電流Ｉｃから許容上限値Ｉｂｕｐを減算した余剰電流（Ｉｃ－Ｉｂｕｐ）を第１の電池１０から出力（放電）させる。

【0057】

前述した変形例においても、第１の実施形態等と同様に、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態、すなわち、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態にＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の小型化を実現可能となる。

【0058】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態等と同様の部分については、説明を省略する。

【0059】

図５は、蓄電池２からの放電において、蓄電池２の制御装置のコントローラによって行われる処理の一例を示す。本実施形態では、蓄電池２からの放電における制御装置の処理が、前述の実施形態等とは異なる。図５の処理は、蓄電池２からの１回の放電において、放電開始から放電終了（充電停止）までの間に、電池管理部４０を含む制御装置のコントローラによって行われる。本実施形態でも、蓄電池２からの放電は、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高い状態で、開始されるものとする。

【0060】

図５に示すように、蓄電池２からの放電においては、電池管理部４０等は、第１の電池１０からの出力電流Ｉａに対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理を行う（Ｓ１１１）。これにより、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が、設定される。そして、電池管理部４０等は、設定した比率（Ｉｂ／Ｉａ）で電池１０，２０のそれぞれから出力される状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を制御する（Ｓ１１２）。

【0061】

そして、Ｓ１０９の処理と同様に、電池管理部４０等は、蓄電池２からの放電を停止するか否かを、判定する（Ｓ１１３）。蓄電池２からの放電を停止しない場合は（Ｓ１１３－Ｎｏ）、処理はＳ１１１に戻る。そして、電池管理部４０等は、Ｓ１１１以降の処理を順次に実施する。本実施形態では、蓄電池２からの放電において、放電が終了するまで、Ｓ１１１及びＳ１１２の処理が、定期的に実施される。したがって、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定が、定期的に行われる。

【0062】

図６は、制御装置のコントローラによって行われる、第１の電池１０の出力電流Ｉａに対するＤＣ／ＤＣコンバータ５（第２の電池２０）からの出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理を示す。ここで、蓄電池２からの放電開始時を基準とする時間の変数ｔを規定する。また、図６の一例では、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理が、時間間隔Δｔごとに行われるものとする。

【0063】

図６に示すように、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理では、電池管理部４０等は、蓄電池２からの出力に関する情報として、蓄電池２（外部端子７）からの出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐを取得する（Ｓ１２１）。すなわち、電池管理部４０等は、蓄電池２からの出力の許容上限値を取得する。蓄電池２の使用においては、出力電流Ｉｃについて、許容範囲が設定され、許容範囲の上限値として、許容上限値Ｉｃｕｐが設定される。蓄電池２の使用においては、外部端子７の間の電圧Ｖｃ、すなわち、蓄電池２からの出力電圧についても許容範囲が設定され、蓄電池２（外部端子７）からの出力電力Ｐｃについても許容範囲が設定される。ある一例では、出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐは、出力電力Ｐｃの許容上限値Ｐｃｕｐ及び電圧Ｖｃの許容下限値Ｖｃｌｏｗを用いて、式（１）のようにして算出される。なお、出力電力Ｐｃの許容上限値Ｐｃｕｐ及び出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐ等のそれぞれは、負荷の定格入力等に関係なく１つの固定値に設定されてもよく、負荷の定格入力等に対応して複数の値に設定可能であってもよい。

【0064】

【数1】

【0065】

Ｓ１２１の処理を行うと、電池管理部４０等は、第１の電池１０のＳＯＣηａのリアルタイムの（時間ｔでの）推定値ηａ（ｔ）、及び、第２の電池２０のＳＯＣηｂのリアルタイムの（時間ｔでの）推定値ηｂ（ｔ）を取得する（Ｓ１２２）。推定値ηａ（ｔ）は、第１の電池１０の出力電流Ｉａの経時的変化等に基づいて電流積算法によって推定してもよく、第１の電池１０の電圧ＶａとＳＯＣηａとの関係に基づいて推定してもよい。同様に、推定値ηｂ（ｔ）は、第２の電池２０（ＤＣ／ＤＣコンバータ５）の出力電流Ｉｂの経時的変化等に基づいて電流積算法によって推定してもよく、第２の電池２０の電圧ＶｂとＳＯＣηｂとの関係に基づいて推定してもよい。また、推定値ηａ（ｔ），ηｂ（ｔ）は、カルマンフィルタを用いた推定法によって推定してもよい。なお、推定値ηａ（ｔ），ηｂ（ｔ）の推定は、電池管理部４０等を含む制御装置で行われてもよく、制御装置とは別の処理装置等によって行われてもよい。

【0066】

Ｓ１２２の処理を行うと、電池管理部４０等は、第１の電池１０の内部抵抗Ｒａについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）に対応した対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））を取得する（Ｓ１２３）。すなわち、内部抵抗Ｒａについて、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））が、取得される。電池管理部４０の記憶媒体又は電池管理部４０と通信可能な処理装置の記憶媒体等には、第１の電池１０のＳＯＣηａと内部抵抗Ｒａとの関係を示すデータが記憶される。ＳＯＣηａと内部抵抗Ｒａとの関係を示すデータとしては、テーブル又は関数等が挙げられる。電池管理部４０等は、ＳＯＣηａと内部抵抗Ｒａとの関係を示すデータを用いて、内部抵抗Ｒａについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）に対応した対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））を特定する。

【0067】

なお、第１の電池監視部１７等によって第１の電池１０の温度を検出する場合は、第１の電池１０の温度ごとに、ＳＯＣηａと内部抵抗Ｒａとの関係を示すデータが設定されてもよい。この場合、電池管理部４０等は、内部抵抗Ｒａについて、第１の電池１０の温度及びＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）の両方に対応した対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））を特定する。また、蓄電池２の運転時間、及び、第１の電池１０の劣化状態等の少なくともいずれかに対応させて、ＳＯＣηａと内部抵抗Ｒａとの関係を示すデータが更新されてもよい。

【0068】

また、本実施形態では、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理において、第１の電池１０からの出力電流Ｉａの仮定値Ｉａｐｒｅ、及び、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力電流Ｉｂの仮定値Ｉｂｐｒｅが設定される。Ｓ１２３の処理を行うと、電池管理部４０等は、出力電流Ｉａの仮定値Ｉａｐｒｅ及び出力電流Ｉｂの仮定値Ｉｂｐｒｅについて、初期値を設定する。この際、電池管理部４０等は、仮定値Ｉａｐｒｅの初期値を前述した蓄電池２からの出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐに設定し、仮定値Ｉｂｐｒｅの初期値をゼロに設定する（Ｓ１２４）。

【0069】

そして、電池管理部４０等は、第１の電池１０のＳＯＣηａの時間間隔Δｔ経過した時点での推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）、及び、第２の電池２０のＳＯＣηｂの時間間隔Δｔ経過した時点での推定値ηｂ（ｔ＋Δｔ）を取得する（Ｓ１２５）。すなわち、次回の比率の設定処理が行われるタイミングでのＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）及びＳＯＣηｂの推定値ηｂ（ｔ＋Δｔ）が、取得される。ある一例では、推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）は、ＳＯＣηａのリアルタイムの推定値ηａ（ｔ）、出力電流Ｉａの仮定値Ｉａｐｒｅ及び第１の電池１０の蓄電容量Ｑａを用いて、式（２）のように算出される。そして、推定値ηｂ（ｔ＋Δｔ）は、ＳＯＣηｂのリアルタイムの推定値ηｂ（ｔ）、出力電流Ｉｂの仮定値Ｉｂｐｒｅ及び第２の電池２０の蓄電容量Ｑｂを用いて、式（３）のように算出される。なお、推定値ηａ（ｔ＋Δｔ），ηｂ（ｔ＋Δｔ）の推定は、電池管理部４０等を含む制御装置で行われてもよく、制御装置とは別の処理装置等によって行われてもよい。

【0070】

【数2】

【0071】

Ｓ１２５の処理を行うと、電池管理部４０等は、第１の電池１０の開回路電圧Ｖａｏｃｖについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）に対応した対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））を取得し、第２の電池２０の開回路電圧Ｖｂｏｃｖについて、ＳＯＣηｂの推定値ηｂ（ｔ＋Δｔ）に対応した対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））を取得する（Ｓ１２６）。すなわち、開回路電圧Ｖａｏｃｖについて、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））が取得され、開回路電圧Ｖｂｏｃｖについて、第２の電池２０のＳＯＣηｂの推定結果に対応した対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））が取得される。

【0072】

電池管理部４０の記憶媒体又は電池管理部４０と通信可能な処理装置の記憶場体等には、第１の電池１０のＳＯＣηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖとの関係を示すデータ、及び、第２の電池２０のＳＯＣηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖとの関係を示すデータが記憶される。これらのデータは、例えば、テーブル又は関数等である。電池管理部４０等は、ＳＯＣηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖとの関係を示すデータを用いて、開回路電圧Ｖａｏｃｖについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）に対応した対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））を特定する。そして、電池管理部４０等は、ＳＯＣηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖとの関係を示すデータを用いて、開回路電圧Ｖｂｏｃｖについて、ＳＯＣηｂの推定値ηｂ（ｔ＋Δｔ）に対応した対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））を特定する。

【0073】

なお、第１の電池監視部１７等によって第１の電池１０の温度を検出する場合は、第１の電池１０の温度ごとに、ＳＯＣηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖとの関係を示すデータが設定されてもよい。この場合、電池管理部４０等は、開回路電圧Ｖａｏｃｖについて、第１の電池１０の温度及びＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ＋Δｔ）の両方に対応した対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））を特定する。同様に、第２の電池監視部２７等によって第２の電池２０の温度を検出する場合は、第２の電池２０の温度ごとに、ＳＯＣηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖとの関係を示すデータが設定されてもよい。また、蓄電池２の運転時間、及び、第１の電池１０の劣化状態等の少なくともいずれかに対応させて、ＳＯＣηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖとの関係を示すデータが更新されてもよい。同様に、蓄電池２の運転時間、及び、第２の電池２０の劣化状態等の少なくともいずれかに対応させて、ＳＯＣηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖとの関係を示すデータが更新されてもよい。

【0074】

ここで、前述の開回路電圧Ｖａｏｃｖの対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））から開回路電圧Ｖｂｏｃｖの対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））を減算した減算値βを、パラメータとして規定する。また、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理では、前述の出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐと内部抵抗Ｒａの対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））との積が、減算値βの基準減算値βｒｅｆとして設定される。基準減算値βｒｅｆは、内部抵抗Ｒａの対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））に加えて、蓄電池２からの出力の許容上限値である出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐに基づいて、設定される。Ｓ１２６の処理を行うと、電池管理部４０等は、減算値βが基準減算値βｒｅｆより大きいか否か、すなわち、式（４）が成立するか否かを判定する（Ｓ１２７）。

【0075】

【数3】

【0076】

減算値βが基準減算値βｒｅｆより大きい場合は（Ｓ１２７－Ｙｅｓ）、電池管理部４０等は、仮定値Ｉａｐｒｅに対する仮定値Ｉｂｐｒｅの比率（Ｉｂｐｒｅ／Ｉａｐｒｅ）を、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）として設定する。一方、減算値βが基準減算値βｒｅｆ以下の場合は（Ｓ１２７－Ｎｏ）、電池管理部４０等は、出力電流Ｉａの仮定値Ｉａｐｒｅを一定電流値εだけ減算し、出力電流Ｉｂの仮定値Ｉｂｐｒｅを一定電流値εだけ加算する（Ｓ１２９）。ここで、一定電流値εは、例えば、出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐを２以上の自然数のいずれかで除算した値である。ある一例では、一定電流値εは、許容上限値Ｉｃｕｐの１００分の１であり、別のある一例では、一定電流値εは、許容上限値Ｉｃｕｐの２００分の１である。なお、Ｓ１２４及びＳ１２９では、仮定値Ｉａｐｒｅと仮定値Ｉｂｐｒｅとの和が許容上限値Ｉｃｕｐになる状態に、仮定値Ｉａｐｒｅ，Ｉｂｐｒｅが設定される。

【0077】

本実施形態では、図６の処理によって、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）が設定される。したがって、式（４）を条件式とするフィッティング計算（最適化計算）によって、すなわち、減算値βが基準減算値βｒｅｆより大きいことを条件とするフィッティング計算によって、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が、設定される。

【0078】

ここで、減算値βは、第１の電池１０の開回路電圧Ｖａｏｃｖの対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））から第２の電池２０の開回路電圧Ｖｂｏｃｖの対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））を減算した値である。そして、開回路電圧Ｖａｏｃｖの対応値Ｖａｏｃｖ（ηａ（ｔ＋Δｔ））は、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した値であり、開回路電圧Ｖｂｏｃｖの対応値Ｖｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ＋Δｔ））は、第２の電池２０のＳＯＣηｂの推定結果に対応した値である。また、基準減算値βｒｅｆは、第１の電池１０の内部抵抗Ｒａの対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））及び蓄電池２からの出力に関する情報に基づいた値である。そして、内部抵抗Ｒａの対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））は、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した値である。このため、減算値βが基準減算値βｒｅｆより大きいことを条件とするフィッティング計算によって、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率が、適切に設定される。すなわち、蓄電池２からの放電において第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態に、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が設定される。

【0079】

本実施形態では、前述のように適切に設定された比率（Ｉｂ／Ｉａ）で電池１０，２０のそれぞれから出力される状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。このため、本実施形態でも、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態、すなわち、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態にＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の小型化を実現可能となる。

【0080】

なお、蓄電池２の充電においても、第１の電池１０の電圧Ｖａを第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持する状態に、第１の電池１０への入力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０への入力値の比率が設定される。そして、設定した比率で電池１０，２０のそれぞれに入力される状態にＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御されることにより、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。

【0081】

また、本実施形態では、前述のような制御が行われるため、第２の電池２０の電圧Ｖｂがある程度高い状態でも、第２の電池２０のみからではなく第１の電池１０からも、ある程度の電力が出力される。このため、第２の電池２０のＳＯＣηｂのみが低い状態で放電が停止（終了）されることが、有効に防止される。これにより、放電の後において、許容Ｃレートが小さい第２の電池２０のＳＯＣηｂのみが低い状態から充電が開始されることが、有効に防止され、充電における効率が向上する。

【0082】

（第２の実施形態の変形例）
なお、ある変形例では、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理において、出力電流Ｉｃの許容上限値Ｉｃｕｐの代わりに、所定の期間における蓄電池２からの出力電流Ｉｃの平均値Ｉｃａｖｅ、及び、所定の期間における蓄電池２からの出力電流Ｉｃの最大値Ｉｃｍａｘのいずれかが用いられてもよい。この場合、蓄電池２からの出力の許容上限値の代わりに、所定の期間における蓄電池２からの出力の平均値及び最大値のいずれかが、蓄電池２からの出力に関する情報として用いられる。ここで、所定の期間は、例えば、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理を行っている時点又はその前の時点が終点となる一定の長さの期間である。

【0083】

本変形例でも、第２の実施形態等と同様に、減算値βが規定される。また、基準減算値βｒｅｆが蓄電池２からの出力の許容上限値に基づく値であるのに対し、本変形例では、減算値βに関する基準減算値は、所定の期間における蓄電池２からの出力の平均値及び最大値のいずれかに基づく値となる。ただし、本変形例でも、減算値βに関する基準減算値（βｒｅｆに相当する値）は、第１の電池１０の内部抵抗Ｒａの対応値Ｒａ（ηａ（ｔ））及び蓄電池２からの出力に関する情報に基づいた値である。したがって、第２の実施形態等と同様のフィッティング計算によって比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定を行うことにより、本変形例でも、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態に、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が設定される。したがって、本変形例でも、第２の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。

【0084】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態等と同様の部分については、説明を省略する。本実施形態でも、第２の実施形態等と同様に、蓄電池２からの放電において、蓄電池２の制御装置のコントローラは、図５に示す処理を行う。ただし、本実施形態では、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理（Ｓ１１１）が、第２の実施形態等とは異なる。

【0085】

ここで、第１の電池１０でのＳＯＣηａに対する電圧Ｖａの電圧変化率γａ、及び、第２の電池２０でのＳＯＣηｂに対する電圧Ｖｂの電圧変化率γｂを規定する。本実施形態では、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理において、ＳＯＣηａに対する開回路電圧Ｖａｏｃｖの電圧変化率γａｏｃｖ、及び、ＳＯＣηｂに対する開回路電圧Ｖｂｏｃｖの電圧変化率γｂｏｃｖが用いられる。

【0086】

図７は、第１の電池１０でのＳＯＣ（第１のＳＯＣ）ηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖとの関係、及び、第２の電池２０でのＳＯＣ（第２のＳＯＣ）ηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖとの関係の一例を示す。図８は、図７の一例における、第１の電池１０でのＳＯＣηａと開回路電圧Ｖａｏｃｖの電圧変化率γａｏｃｖとの関係、及び、第２の電池２０でのＳＯＣηｂと開回路電圧Ｖｂｏｃｖの電圧変化率γｂｏｃｖとの関係を示す。図７及び図８では、横軸はＳＯＣを示す。図７では、縦軸は電圧を示し、第１の電池１０の開回路電圧Ｖａｏｃｖを実線で、第２の電池２０の開回路電圧Ｖｂｏｃｖを破線で示す。図８では、縦軸はＳＯＣに対する電圧の電圧変化率を示し、第１の電池１０の電圧変化率γａｏｃｖを実線で、第２の電池２０の電圧変化率γｂｏｃｖを破線で示す。

【0087】

図７及び図８の一例では、第１の電池１０のＳＯＣηａが値η１になる状態では、開回路電圧Ｖａｏｃｖは電圧値Ｖａｏｃｖ（η１）となり、電圧変化率γａｏｃｖは値γａｏｃｖ（η１）となる。ここで、図７の座標（η１，Ｖａｏｃｖ（η１））における開回路電圧Ｖａｏｃｖの接線の傾きが、値γａｏｃｖ（η１）となる。また、第２の電池２０のＳＯＣηｂが値η１になる状態では、開回路電圧Ｖｂｏｃｖは電圧値Ｖｂｏｃｖ（η１）となり、電圧変化率γｂｏｃｖは値γｂｏｃｖ（η１）となる。ここで、図７の座標（η１，Ｖｂｏｃｖ（η１））における開回路電圧Ｖｂｏｃｖの接線の傾きが、値γｂｏｃｖ（η１）となる。

【0088】

図９は、本実施形態の制御装置のコントローラによって行われる、第１の電池１０の出力電流Ｉａに対するＤＣ／ＤＣコンバータ５（第２の電池２０）からの出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理を示す。図９に示すように、比率（Ｉｂ／Ｉａ）の設定処理では、電池管理部４０等は、第１の電池１０のＳＯＣηａのリアルタイムの（時間ｔでの）推定値ηａ（ｔ）、及び、第２の電池２０のＳＯＣηｂのリアルタイムの（時間ｔでの）推定値ηｂ（ｔ）を取得する（Ｓ１３１）。推定値ηａ（ｔ），ηｂ（ｔ）は、第２の実施形態等で前述したようにして、推定される。

【0089】

そして、電池管理部４０等は、第１の電池１０でのＳＯＣηａに対する開回路電圧Ｖａｏｃｖの電圧変化率γａｏｃｖについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）に対応した対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））を取得し、第２の電池２０でのＳＯＣηｂに対する開回路電圧Ｖｂｏｃｖの電圧変化率γｂｏｃｖについて、ＳＯＣηｂの推定値ηｂ（ｔ）に対応した対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））を取得する（Ｓ１３２）。すなわち、電圧変化率γａｏｃｖについて、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））が取得され、電圧変化率γｂｏｃｖについて、第２の電池２０のＳＯＣηｂの推定結果に対応した対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））が取得される。

【0090】

電池管理部４０の記憶媒体又は電池管理部４０と通信可能な処理装置の記憶場体等には、第１の電池１０のＳＯＣηａと電圧変化率γａｏｃｖとの関係を示すデータ、及び、第２の電池２０のＳＯＣηｂと電圧変化率γｂｏｃｖとの関係を示すデータが記憶される。これらのデータは、例えば、図８等の関係を示すテーブル又は関数等である。電池管理部４０等は、ＳＯＣηａと電圧変化率γａｏｃｖとの関係を示すデータを用いて、電圧変化率γａｏｃｖについて、ＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）に対応した対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））を特定する。そして、電池管理部４０等は、ＳＯＣηｂと電圧変化率γｂｏｃｖとの関係を示すデータを用いて、電圧変化率γｂｏｃｖについて、ＳＯＣηｂの推定値ηｂ（ｔ）に対応した対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））を特定する。

【0091】

なお、第１の電池監視部１７等によって第１の電池１０の温度を検出する場合は、第１の電池１０の温度ごとに、ＳＯＣηａと電圧変化率γａｏｃｖとの関係を示すデータが設定されてもよい。この場合、電池管理部４０等は、電圧変化率γａｏｃｖについて、第１の電池１０の温度及びＳＯＣηａの推定値ηａ（ｔ）の両方に対応した対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））を特定する。同様に、第２の電池監視部２７等によって第２の電池２０の温度を検出する場合は、第２の電池２０の温度ごとに、ＳＯＣηｂと電圧変化率γｂｏｃｖとの関係を示すデータが設定されてもよい。また、蓄電池２の運転時間、及び、第１の電池１０の劣化状態等の少なくともいずれかに対応させて、ＳＯＣηａと電圧変化率γａｏｃｖとの関係を示すデータが更新されてもよい。同様に、蓄電池２の運転時間、及び、第２の電池２０の劣化状態等の少なくともいずれかに対応させて、ＳＯＣηｂと電圧変化率γｂｏｃｖとの関係を示すデータが更新されてもよい。

【0092】

Ｓ１３２の処理を行うと、電池管理部４０等は、電圧変化率γａｏｃｖの対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））に対する電圧変化率γｂｏｃｖの対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））の比率の逆数を、出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）として設定する（Ｓ１３３）。本実施形態では、Ｓ１３３の処理によって設定された比率（Ｉｂ／Ｉａ）で電池１０，２０のそれぞれから出力される状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。したがって、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が、第１の電池１０の電圧変化率γａｏｃｖの対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））に対する第２の電池２０の電圧変化率γｂｏｃｖの対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））の比率の逆数になる状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。

【0093】

ここで、電圧変化率γａｏｃｖの対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））は、第１の電池１０のＳＯＣηａの推定結果に対応した値であり、電圧変化率γｂｏｃｖの対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））は、第２の電池２０のＳＯＣηｂの推定結果に対応した値である。このため、対応値γａｏｃｖ（ηａ（ｔ））に対する対応値γｂｏｃｖ（ηｂ（ｔ））の比率の逆数に出力電流Ｉａに対する出力電流Ｉｂの比率（Ｉｂ／Ｉａ）が設定されることにより、比率（Ｉｂ／Ｉａ）が適切に設定される。すなわち、蓄電池２からの放電において第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態に、第１の電池１０からの出力値に対するＤＣ／ＤＣコンバータ５を通しての第２の電池２０からの出力値の比率が設定される。

【0094】

このため、本実施形態でも、第１の電池１０の電圧Ｖａが第２の電池２０の電圧Ｖｂより高く維持される状態、すなわち、電圧Ｖａ，Ｖｂの大小関係が逆転しない状態にＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の小型化を実現可能となる。

【0095】

また、本実施形態では、前述のような制御が行われるため、第２の電池２０の電圧Ｖｂがある程度高い状態でも、第２の電池２０のみからではなく第１の電池１０からも、ある程度の電力が出力される。このため、第２の実施形態等と同様に、第２の電池２０のＳＯＣηｂのみが低い状態で放電が停止（終了）されることが、有効に防止される。

【0096】

（その他の変形例）
なお、ある変形例でも、第２の電池２０の電圧Ｖｂを第１の電池１０の電圧Ｖａより高く維持する状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御されてもよい。この場合も、第１の電池１０の電圧Ｖａと第２の電池２０の電圧Ｖｂとの大小関係が逆転しない状態に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作が制御される。本変形例では、蓄電池２からの放電において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３から出力される電力を降圧して外部端子７へ出力すればよく、第２の回路２３から出力される電力を昇圧することはない。また、蓄電池２への充電においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、第２の回路２３へ入力される電力を昇圧して第２の電池２０へ出力すればよく、第２の回路２３へ入力される電力を降圧する必要はない。このため、本変形例でも、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を小型化することが可能となる。

【0097】

これら少なくとも一つの実施形態又は実施例では、第１の回路に接続される第１の電池の電圧と第２の回路に接続される第２の電池の電圧との大小関係が逆転しない状態に、第２の回路へ入力される電力の電圧及び第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作が、制御される。これにより、活物質となる材料が互いに対して異なる２種類の電池の間に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を実現可能な蓄電池の制御装置、蓄電池の制御方法及び蓄電池の制御プログラムを提供することができる。

【0098】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、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。これら実施形態やその変形は、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。
以下、付記を記載する。
［１］第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御装置であって、
前記第１の電池の電圧と前記第２の電池の電圧との大小関係が逆転しない状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するコントローラを具備する、
制御装置。
［２］前記コントローラは、前記第１の電池の前記電圧を前記第２の電池の前記電圧より高く維持する状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、［１］の制御装置。
［３］前記コントローラは、
前記第１の電池の開回路電圧及び内部抵抗のそれぞれについて、前記第１の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池の開回路電圧について、前記第２の電池のＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池の前記開回路電圧の前記対応値から前記第２の電池の前記開回路電圧の前記対応値を減算した減算値、及び、前記第１の電池の前記内部抵抗の前記対応値及び前記蓄電池からの出力に関する情報に基づいた基準減算値を取得し、
前記減算値が前記基準減算値より大きくなることを条件とするフィッティング計算によって、前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率を設定し、
設定した前記比率で前記第１の電池及び前記第２の電池から出力される状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
［２］の制御装置。
［４］前記コントローラは、前記蓄電池からの前記出力に関する前記情報として、前記蓄電池からの前記出力の許容上限値、所定の期間における前記蓄電池からの前記出力の平均値、及び、前記所定の期間における前記蓄電池からの前記出力の最大値のいずれかに基づいて前記基準減算値を設定する、［３］の制御装置。
［５］前記コントローラは、
前記第１の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第１の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得するとともに、前記第２の電池でのＳＯＣに対する開回路電圧の電圧変化率について、前記第２の電池の前記ＳＯＣの推定結果に対応した対応値を取得し、
前記第１の電池からの出力値に対する前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通しての前記第２の電池からの出力値の比率が、前記第１の電池の前記電圧変化率の前記対応値に対する前記第２の電池の前記電圧変化率の前記対応値の比率の逆数になる状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
［２］の制御装置。
［６］前記コントローラは、
前記第２の電池の前記電圧が第１の基準電圧値より高い場合は、前記第２の電池からのみ出力させる、又は、前記第２の電池からの出力における許容上限値で前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通して前記第２の電池から出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の基準電圧値より高い第２の基準電圧値に比べて前記第１の電池の前記電圧が高い場合は、前記第１の電池からのみ出力させ、
前記第２の電池の前記電圧が前記第１の基準電圧値以下であり、かつ、前記第１の電池の前記電圧が前記第２の基準電圧値以下である場合は、前記第１の電池の前記電圧を、前記第２の電池の電圧に比べて、前記第２の基準電圧値から前記第１の基準電圧値を減算した基準減算値以上高く維持する状態に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記動作を制御する、
［２］の制御装置。
［７］［１］乃至［６］のいずれか１つの制御装置と、
前記第１の電池及び前記第２の電池を備え、前記制御装置によって充電及び放電が制御される前記蓄電池と、
前記第２の電池が接続される前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換し、前記制御装置の前記コントローラによって前記動作が制御される前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、
を具備する蓄電システム。
［８］前記蓄電池が搭載される電池搭載機器をさらに具備する、［７］の蓄電システム。
［９］［１］乃至［６］のいずれか１つの制御装置と、
前記第１の電池及び前記第２の電池を備え、前記制御装置によって充電及び放電が制御される前記蓄電池と、
前記第２の電池が接続される前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換し、前記制御装置の前記コントローラによって前記動作が制御される前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、
を具備する電池搭載機器。
［１０］第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御方法であって、
前記第１の電池の電圧と前記第２の電池の電圧との大小関係が逆転しない状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することを具備する、制御方法。
［１１］第１の電池が第１の回路に接続されるとともに、前記第１の電池より蓄電容量が大きく、かつ、前記第１の電池より許容Ｃレートが小さい第２の電池が第２の回路に接続される蓄電池の制御プログラムであって、コンピュータに、
前記第１の電池の電圧と前記第２の電池の電圧との大小関係が逆転しない状態に、前記第２の回路へ入力される電力の電圧及び前記第２の回路から出力される電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御させる、制御プログラム。

【符号の説明】

【0099】

１…蓄電システム、２…蓄電池、３…電池搭載機器、５…ＤＣ／ＤＣコンバータ、７…外部端子、１０…第１の電池、１１…第１のセル、１３…第１の回路、１７…第１の電池監視部、２０…第２の電池、２１…第２のセル、２３…第２の回路、２７…第２の電池監視部、３７，３８…電流検出部、４０…電池管理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】