特許 7508866 電池システム

(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】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】電池システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20240625BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J7/00 Y

H02J7/00 X

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020096973

(22)【出願日】2020-06-03

(65)【公開番号】P2021191185

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今出 侑希

【審査官】佐藤 匡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８７０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３５２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８１９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０２６４７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０５０４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１２３９０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５３１４０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並列接続された複数の二次電池と、
前記複数の二次電池の各々の開回路電圧を用いて前記複数の二次電池に流れる電流を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記複数の二次電池の各々の前記開回路電圧のうちの最大値と最小値との電圧差分を算出し、
連続的な充放電においては、算出された前記電圧差分を用いて取得される指標値が大きい場合には、前記指標値が小さい場合よりも前記複数の二次電池に流れる電流を制限する電流制限制御を実行し、
小刻みな充放電においては、第１積算値と第２積算値との差分が第１しきい値以上の場合に前記電流制限制御を実行し、
前記第１積算値は、前記複数の二次電池のうちの第１電池の発熱量と放熱量との差分の積算値であって、
前記第２積算値は、前記複数の二次電池のうちの第２電池の発熱量と放熱量との差分の積算値である、電池システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記電圧差分の履歴を用いて算出される平均値を前記指標値として取得する、請求項１に記載の電池システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記指標値が第２しきい値よりも高い場合には、前記指標値が前記第２しきい値よりも低い場合よりも前記複数の二次電池に流れる電流の大きさの最大値を低下させる、請求項１または２に記載の電池システム。

【請求項4】

前記電池システムは、
前記複数の二次電池の電圧を検出する電圧検出装置と、
前記複数の二次電池に流れる電流を検出する電流検出装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記電圧検出装置を用いて前記複数の二次電池の無負荷状態での電圧を取得し、
取得された前記電圧を用いて前記複数の二次電池の各々の充電状態の初期値を推定し、
前記充電状態の前記初期値と前記電流検出装置を用いて検出される電流と前記複数の二次電池の各々の電池容量とによって前記複数の二次電池の各々の前記充電状態を推定し、
推定された前記複数の二次電池の各々の前記充電状態を用いて前記複数の二次電池の各々の前記開回路電圧を算出する、請求項１～３のいずれかに記載の電池システム。

【請求項5】

前記電池システムは、予め定められた情報を報知する報知装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記指標値が第３しきい値よりも大きい場合には、前記報知装置を用いて前記電池システムが異常状態であることを示す情報を報知する、請求項１～４のいずれかに記載の電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、並列接続された複数の二次電池を含む電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車両等に搭載される電池システムとして、たとえば、二次電池が並列接続された構成を有するものが知られている。このような構成を有する電池システムにおいては、並列接続された二次電池間での温度ばらつきや電流ばらつきが発生するため、これらのばらつきを考慮して適切な電池保護制御を行なうことが求められる。

【0003】

たとえば、特開２０１９－１２４５６７号公報（特許文献１）には、以下のように並列接続された複数の二次電池間の電流ばらつきの度合いを推定する技術が開示される。すなわち、並列接続された複数の二次電池のうちの高温電池および低温電池の各々について発熱および冷却を考慮して温度と相関する温度指標が算出される。そして、高温電池の温度指標から低温電池の温度指標を差し引くことによって複数の電池間の温度ばらつきの度合いが設定され、設定された温度ばらつきの度合いを用いて複数の電池間の電流ばらつきの度合いが推定される。そして、推定された電流ばらつきに応じて最大電流が設定されることによって複数の電池に流れる電流が制限される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１２４５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述のような複数の二次電池が並列接続された電池システムを搭載した車両において、高速道路での高速走行が継続するような連続的な放電と、プラグイン充電が行なわれるような連続的な充電とが繰り返される場合には、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱する状態になっても電流が制限されない場合がある。これは、複数の二次電池が並列接続された電池システムにおいては、充放電の開始時には、内部抵抗が比較的高い電池に一時的に電流が集中するが、充電または放電が長時間継続すると、電流差が解消するためである。そのため、内部抵抗が比較的高い電池が発熱した状態が継続し、電池の劣化が促進される可能性がある。

【0006】

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、並列接続された複数の二次電池の劣化を抑制可能にする電池システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のある局面に係る電池システムは、並列接続された複数の二次電池と、複数の二次電池の各々の開回路電圧を用いて複数の二次電池に流れる電流を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の二次電池の各々の開回路電圧のうちの最大値と最小値との差分を算出する。制御装置は、算出された差分を用いて取得される指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流を制限する。

【0008】

このようにすると、開回路電圧の最大値と最小値との差分が大きくなるほど、複数の二次電池間の電流差が解消した状態になる。そのため、差分を用いて取得される指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流を制限することによって、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0009】

ある実施の形態においては、制御装置は、差分の履歴を用いて算出される平均値を指標値として取得する。

【0010】

このようにすると、平均値が大きくなるほど、複数の二次電池間の電流差が解消した状態になる。そのため、平均値が大きい場合には、平均値が小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流を制限することによって、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0011】

さらにある実施の形態においては、制御装置は、指標値がしきい値よりも高い場合には、指標値がしきい値よりも低い場合よりも複数の二次電池に流れる電流の大きさの最大値を低下させる。

【0012】

このようにすると、指標値がしきい値よりも高い場合には、複数の二次電池に流れる電流の最大値が低下させられるので、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0013】

さらにある実施の形態においては、電池システムは、複数の二次電池の電圧を検出する電圧検出装置と、複数の二次電池に流れる電流を検出する電流検出装置とをさらに備える。制御装置は、電圧検出装置を用いて複数の二次電池の無負荷状態での電圧を取得する。制御装置は、取得された電圧を用いて複数の二次電池の各々の充電状態の初期値を推定する。制御装置は、充電状態の初期値と電流検出装置を用いて検出される電流と複数の二次電池の各々の電池容量とによって複数の二次電池の各々の充電状態を推定する。制御装置は、推定された複数の二次電池の各々の充電状態を用いて複数の二次電池の各々の開回路電圧を算出する。

【0014】

このようにすると、複数の二次電池の各々の開回路電圧を精度高く算出することができるため、複数の二次電池の各々の開回路電圧を用いて取得される指標値によって複数の二次電池に流れる電流を適切に制限することができる。そのため、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0015】

さらにある実施の形態においては、電池システムは、予め定められた情報を報知する報知装置をさらに備える。制御装置は、指標値がしきい値よりも大きい場合には、報知装置を用いて電池システムが異常状態であることを示す情報を報知する。

【0016】

このようにすると、電池システムが異常状態であることをユーザに認識させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によると、並列接続された複数の二次電池の劣化を抑制可能にする電池システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施の形態に係る電池システムを搭載した車両の全体構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本実施の形態における組電池の構成の一例を説明するための図である。

【図3】小刻みな充放電が行なわれる場合の電流とΔＯＣＶと電池温度の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【図4】小刻みな充放電が行なわれる場合の第１積算値と第２積算値との差分の変化を説明するための図である。

【図5】組電池を構成する複数の二次電池の等価回路の一例を示す図である。

【図6】連続的な充放電が行なわれる場合の電流とΔＯＣＶと電池温度の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【図7】連続的な充放電が行なわれる場合の第１積算値と第２積算値との差分の変化を説明するための図である。

【図8】ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】無負荷状態の組電池に対して連続的な充電が行なわれる場合の各電池のＳＯＣの変化の一例を説明するための図である。

【図10】無負荷状態の組電池に対して連続的な充電が行なわれる場合の各電池のＯＣＶの変化の一例を説明するための図である。

【図11】ＥＣＵの動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図12】変形例における組電池の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0020】

以下では、この実施の形態に係る電池システムが電気自動車に搭載される例について説明する。図１は、本実施の形態に係る電池システムを搭載した車両１の全体構成の一例を示すブロック図である。

【0021】

図１を参照して、車両１は、電池システム２と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor Generator）」と称する）１０と、動力伝達ギヤ２０と、駆動輪３０とを備える。電池システム２は、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power Control Unit）」と称する）４０と、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）５０と、組電池１００と、表示装置２６０と、電子制御ユニット（以下、「Electronic Control Unit」と称する）３００とを備える。

【0022】

ＭＧ１０は、たとえば、三相交流回転電機である。ＭＧ１０の出力トルクは、減速機等によって構成された動力伝達ギヤ２０を介して駆動輪３０に伝達される。ＭＧ１０は、車両１の回生制動動作時には、駆動輪３０の回転力によって発電することも可能である。なお、図１では、ＭＧ１０が１つだけ設けられる構成が示されるが、ＭＧ１０の数は、１つに限定されず、ＭＧ１０を複数（たとえば、２つ）設ける構成としてもよい。

【0023】

ＰＣＵ４０は、たとえば、インバータとコンバータと（いずれも図示せず）を含む。組電池１００の放電時には、コンバータは、組電池１００から供給された電圧を昇圧してインバータに供給する。インバータは、コンバータから供給された直流電力を交流電力に変換してＭＧ１０を駆動する。一方、組電池１００の充電時には、インバータは、ＭＧ１０によって発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータに供給する。コンバータは、インバータから供給された電圧を降圧して組電池１００に供給する。

【0024】

ＳＭＲ５０は、組電池１００とＰＣＵ４０とを結ぶ電流経路に電気的に接続されている。ＳＭＲ５０がＥＣＵ１００からの制御信号に応じて閉成されている場合、組電池１００とＰＣＵ４０との間で電力の授受が行なわれ得る。なお、ＳＭＲ５０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放されている場合、組電池１００とＰＣＵ４０との間が電気的に遮断される。

【0025】

組電池１００は、再充電が可能に構成された直流電源である。組電池１００は、たとえば、ニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池（たとえば、固体の電解質が用いられるいわゆる全固体電池や液体の電解質が用いられる電池を含む）などの二次電池のセルを蓄電要素として複数個含んで構成される。本実施の形態において、組電池１００は、たとえば、複数の二次電池が並列に接続されて構成される。

【0026】

図２は、本実施の形態における組電池１００の構成の一例を説明するための図である。図２に示すように、組電池１００は、たとえば、複数の二次電池１０２，１０４が並列に接続された電池ブロックを含む。

【0027】

本実施の形態においては、組電池１００を構成する二次電池１０２，１０４のうちの二次電池１０２を二次電池１０４よりも内部抵抗が高い高抵抗電池であるものとし、二次電池１０４を低抵抗電池であるものとする。

【0028】

表示装置２６０は、たとえば、車両１の室内の着座した運転者が視認可能な位置に設けられる。表示装置２６０は、たとえば、液晶ディスプレイ、あるいは、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等によって構成される。表示装置２６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号（たとえば、警告信号等）に応じて所定の情報を表示する。

【0029】

ＥＣＵ３００には、電圧センサ２１０と、電流センサ２２０と、電池温度センサ２３０とが接続される。

【0030】

電圧センサ２１０は、組電池１００の電圧Ｖｂを検出する。電流センサ２２０は、組電池１００に入出力される電流Ｉｂを検出する。電池温度センサ２３０は、二次電池１０２の温度Ｔｂ１と、二次電池１０４の温度Ｔｂ２とを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００へ出力するように構成される。

【0031】

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、メモリ３０２とを含んで構成される。メモリ３０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および書き換え可能な不揮発性メモリを含む。メモリ３０２（たとえば、ＲＯＭ）に記憶されているプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで、各種制御が実行される。ＥＣＵ３００は、たとえば、各センサから受ける信号、並びにメモリ３０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように各機器の動作（より具体的には、組電池１００の充放電）を制御する。なお、ＥＣＵ３００が行なう各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

【0032】

以上のような構成を有する電池システム２においては、並列接続された二次電池１０２，１０４間での温度ばらつきや電流ばらつきが発生するため、これらのばらつきを考慮して適切な電池保護制御を行なうことが求められる。

【0033】

図３は、小刻みな充放電が行なわれる場合の電流とΔＯＣＶと電池温度の変化の一例を示すタイミングチャートである。小刻みな充放電とは、たとえば、短期的な充電（たとえば、３０秒以下の充電）と短期的な放電（たとえば、３０秒以下の放電）とが交互に繰り返し行なわれる充放電状態を示し、車両１が市街地走行する場合の充放電パターンに相当する。ΔＯＣＶは、二次電池１０２の開回路電圧（Open Circuit Voltage）ＯＣＶ_１と、二次電池１０４の開回路電圧ＯＣＶ_２との差分（ＯＣＶ_２－ＯＣＶ_１）を示す。

【0034】

図３のＬＮ１は、組電池１００に流れる電流の変化を示す。図３のＬＮ２（破線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図３のＬＮ３（実線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図３のＬＮ４は、ΔＯＣＶの変化を示す。図３のＬＮ５（細線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）の温度の変化を示す。図３のＬＮ６（太線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）の温度の変化を示す。なお、二次電池１０２，１０４の温度の初期値は、たとえば、いずれも６０℃であるものとする。

【0035】

図３のＬＮ１に示すように、組電池１００に対して小刻みな充放電が行なわれる場合を想定する。このとき、図３のＬＮ２およびＬＮ３に示すように、充電が開始された時点（たとえば、時間Ｔ（０））から放電に切り替わる時点（たとえば、時間Ｔ（１））までの間においては、電流が低抵抗電池に集中する。そのため、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなる。

【0036】

一方、放電が開始された時点（たとえば、時間Ｔ（１））から次に充電に切り替わる時点までの間においても、電流が低抵抗電池に集中する。そのため、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなる。

【0037】

低抵抗電池に電流が集中するため、組電池１００の充電中においては、低抵抗電池のＯＣＶの基準値（たとえば、無負荷時）からの上昇量が高抵抗電池のＯＣＶの基準値からの上昇量よりも大きくなるとともに、ΔＯＣＶが増加していく。一方、組電池１００の放電中においては、ΔＯＣＶが減少するため、ΔＯＣＶは、図３のＬＮ４に示すように、充電時に増加し、放電時に減少する変化を繰り返す。

【0038】

低抵抗電池に電流が集中した状態が継続するため、低抵抗電池の温度（図３のＬＮ６）は、高抵抗電池の温度（図３のＬＮ５）よりも高い状態が継続し、かつ、温度差が拡大していく。その結果、低抵抗電池の劣化が促進する場合がある。

【0039】

このような低抵抗電池の劣化を抑制するため、たとえば、二次電池１０２における発熱量と放熱量との差分の積算値（以下、第１積算値と記載する）と、二次電池１０４における発熱量と放熱量との差分の積算値（以下、第２積算値と記載する）との差を算出し、算出された第１積算値と第２積算値との差を用いて電流を制限することが可能となる。なお、電池の発熱量は、たとえば、二次電池１０２，１０４に流れる電流等を用いて算出される。電池の放熱量は、たとえば、冷却装置（図示せず）の作動量等を用いて算出される。発熱量および放熱量の算出については、公知の技術を用いればよくその詳細な説明はここでは行なわない。

【0040】

図４は、小刻みな充放電が行なわれる場合の第１積算値と第２積算値との差の変化を説明するための図である。図４のＬＮ７は、組電池１００に流れる電流の変化を示し、図３のＬＮ１に示す電流の変化に相当する。図４のＬＮ８は、第１積算値と第２積算値との差の大きさの変化を示す。図４のＬＮ９（細線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）の温度の変化を示し、図３のＬＮ５に示す温度の変化に相当する。図４のＬＮ１０（太線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）の温度の変化を示し、図３のＬＮ６に示す温度の変化に相当する。

【0041】

図４のＬＮ７に示すように、組電池１００に対して小刻みな充放電が行なわれる場合、上述したとおり、低抵抗電池に電流が集中するため、低抵抗電池の温度（図４のＬＮ１０）が高抵抗電池の温度（図４のＬＮ９）よりも高い状態が継続し、かつ、温度差が拡大していく。

【0042】

第１積算値と第２積算値との差の大きさは、図４のＬＮ８に示すように、温度差の拡大に対応して増加していく。そのため、たとえば、第１積算値と第２積算値との差の大きさがしきい値Ａ以上である場合に、最大電流を低下させる電流制限制御を実行することによって、図４の時間Ｔ（２）以降において、二次電池１０４の温度が上昇することを抑制することが可能となる。

【0043】

しかしながら、上述のような複数の二次電池１０２，１０４が並列接続された電池システム２において、たとえば、連続的な充放電が行なわれる場合には、第１積算値と第２積算値との差を用いた電流制限制御を適切に実行できず、組電池１００を構成する一部の二次電池の温度が、劣化が促進する程度に上昇する場合がある。ここで、連続的な充放電とは、たとえば、高速道路での高速走行が継続するような長期的な放電（たとえば、２００秒以上の放電）と、プラグイン充電が行なわれるような長期的な充電（たとえば、２００秒以上の充電）とが交互に繰り返し行なわれる充放電状態を示す。

【0044】

連続的な充放電が行なわれる場合、充放電の開始した時点から一定時間が経過するまでは、低抵抗電池に電流が一時的に集中するものの、その後に二次電池１０２，１０４間での電流差が解消する場合がある。その結果、高抵抗電池の温度の方が低抵抗電池の温度よりも高い状態が継続し、かつ、温度差が拡大していく。その結果、高抵抗電池の劣化が促進する場合がある。

【0045】

図５は、組電池１００を構成する複数の二次電池１０２，１０４の等価回路の一例を示す図である。図５に示すように、二次電池１０２は、電圧源１０２ａと、内部抵抗１０２ｂとを含む。さらに二次電池１０４は、電圧源１０４ａと、内部抵抗１０４ｂとを含む。電圧源１０２ａおよび電圧源１０４ａは、いずれも同一の電圧を示す。内部抵抗１０２ｂの抵抗値は、内部抵抗１０４ｂの抵抗値よりも高い。

【0046】

このように構成される組電池１００において、たとえば、連続的な充電が行なわれる場合には、充電が開始された直後においては、低抵抗電池に電流が一時的に集中して流れる。一方、連続的な充電が行なわれると、低抵抗電池のＯＣＶ_２が高抵抗電池のＯＣＶ_１よりも大きくなり、ΔＯＣＶが拡大する。ΔＯＣＶが拡大するとともに、低抵抗電池への電流の集中が軽減され、低抵抗電池と高抵抗電池との間の電流差が解消される。

【0047】

図６は、連続的な充放電が行なわれる場合の電流とΔＯＣＶと電池温度の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【0048】

図６のＬＮ１１は、組電池１００に流れる電流の変化を示す。図６のＬＮ１２（破線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図６のＬＮ１３（実線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図６のＬＮ１４は、ΔＯＣＶの変化を示す。図６のＬＮ１５（細線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）の温度の変化を示す。図６のＬＮ１６（太線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）の温度の変化を示す。なお、二次電池１０２，１０４の温度の初期値は、たとえば、いずれも６０℃であるものとする。

【0049】

図６のＬＮ１１に示すように、組電池１００に対して連続的な充放電が行なわれる場合を想定する。このとき、図６のＬＮ１２およびＬＮ１３に示すように、充電が開始された時点（たとえば、時間Ｔ（３））から一定時間が経過する時点（たとえば、時間Ｔ（４））までの間においては、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなるとともに、ΔＯＣＶが増加していく。このとき、低抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど低下していき、高抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど増加していく。そして、充電が開始された時点から一定時間が経過した時点において、低抵抗電池に流れる電流と、高抵抗電池に流れる電流とが同程度になる。低抵抗電池と高抵抗電池との間における電流差が解消することによって、内部抵抗が高い分だけ高抵抗電池における発熱量が低抵抗電池における発熱量よりも高くなる。そのため、一定時間が経過した時点から次に放電に切り替わる時点（たとえば、時間Ｔ（４））までの間においては、高抵抗電池の温度（図６のＬＮ１５）の上昇量が低抵抗電池の温度（図６のＬＮ１６）の上昇量よりも大きくなる。

【0050】

一方、放電が開始された時点から一定時間が経過する時点までの間においては、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなるとともに、ΔＯＣＶが減少していく。このとき、低抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど低下していき、高抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど増加していく。そして、放電が開始された時点から一定時間が経過した時点において、低抵抗電池と高抵抗電池との間における電流差が解消することによって、高抵抗電池における発熱量が低抵抗電池における発熱量よりも高くなる。そのため、一定時間が経過した時点から次に充電に切り替わる時点までの間においては、高抵抗電池の温度の上昇量が低抵抗電池の温度の上昇量よりも大きくなる。

【0051】

このとき、小刻みな充放電が行なわれる場合と同様に、第１積算値と第２積算値との差を用いて電流制限を行なう場合、適切に電流制限が行なわれない場合がある。

【0052】

図７は、連続的な充放電が行なわれる場合の第１積算値と第２積算値との差分の変化を説明するための図である。図７のＬＮ１７は、組電池１００に流れる電流の変化を示し、図６のＬＮ１１に示す電流の変化に相当する。図７のＬＮ１８は、第１積算値と第２積算値との差の大きさの変化を示す。図７のＬＮ１９（細線）は、高抵抗電池の温度の変化を示し、図６のＬＮ１５に示す温度の変化に相当する。図７のＬＮ２０は、低抵抗電池の温度の変化を示し、図６のＬＮ１６に示す温度の変化に相当する。

【0053】

図７のＬＮ１７に示すように、組電池１００に対して連続的な充放電が行なわれる場合、電流差が解消された状態が継続することによって、高抵抗電池の温度（図７のＬＮ１９）が低抵抗電池の温度（図７のＬＮ２０）よりも高い状態が継続し、かつ、温度差が拡大していく。

【0054】

しかしながら、第１積算値と第２積算値との差の大きさは、図７のＬＮ１８に示すように、温度差の拡大に対応して増加していくが、電流差が解消することによって、上述のしきい値Ａよりも低い状態が持続する。その結果、電流制限制御が実行されないため、高抵抗電池の温度上昇が継続することになる。その結果、高抵抗電池の劣化が促進する場合がある。

【0055】

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ３００が、複数の二次電池の各々のＯＣＶのうちの最大値と最小値との差分（ΔＯＣＶ）を用いて指標値を取得し、取得された指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流を制限するものとする。より具体的には、ＥＣＵ３００は、ΔＯＣＶの履歴を用いて算出される平均値を指標値として取得する。また、ＥＣＵ３００は、指標値がしきい値よりも高い場合には、指標値がしきい値よりも低い場合よりも複数の二次電池に流れる電流の大きさの最大値を低下させる。

【0056】

このようにすると、ΔＯＣＶが大きくなるほど、複数の二次電池間の電流差が解消した状態になる。そのため、ΔＯＣＶを用いて取得される指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流を制限することによって、複数の二次電池のうちの高抵抗電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0057】

以下、図８を参照して、ＥＣＵ３００で実行される処理について説明する。図８は、ＥＣＵ３００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１に示したＥＣＵ３００により所定の制御周期で繰り返し実行される。

【0058】

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ３００は、組電池１００の電流を取得する。ＥＣＵ３００は、たとえば、電流センサ２２０を用いて組電池１００に流れる電流Ｉｂを取得する。

【0059】

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ３００は、各電池の電流を算出する。ＥＣＵ３００は、たとえば、以下の式（１）および式（２）を用いて二次電池１０２，１０４の各々に流れる電流Ｉ_１，Ｉ_２を算出する。

【0060】

【数1】

【0061】

式（１）および式（２）中の「ｋ」は、演算ステップを示す。「ＯＣＶ_１」および「ＯＣＶ_２」の初期値（すなわち、ＯＣＶ_１［０］およびＯＣＶ_２［０］）は、無負荷状態の電圧を示す。「Ｒ_１」および「Ｒ_２」は、予め取得された二次電池１０２，１０４の内部抵抗をそれぞれ示す。「Ｒ_１」および「Ｒ_２」は、たとえば、二次電池１０２，１０４の製造段階や組電池１００を組み立てる際（再生バッテリとして組み立てる場合を含む。以下、製造段階等と記載する）において測定されてもよい。また、ＯＣＶ_１［０］およびＯＣＶ_２［０］は、たとえば、二次電池１０２，１０４の製造段階等において測定されてもよいし、あるいは、ＳＭＲ５０が遮断状態である場合や、組電池１００の充放電が行なわれていない状態である場合に、電圧センサ２１０を用いて検出されてもよい。

【0062】

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ３００は、各電池のＳＯＣを算出する。ＥＣＵ３００は、たとえば、以下の式（３）および式（４）を用いて二次電池１０２のＳＯＣ_１と、二次電池１０４のＳＯＣ_２とを算出する。

【0063】

【数2】

【0064】

式（３）および式（４）中の「ｋ」は、演算ステップを示す。「Δｔ」は制御周期を示す。ＳＯＣ_１およびＳＯＣ_２の初期値（すなわち、ＳＯＣ_１［０］およびＳＯＣ_２［０］）は、たとえば、ＯＣＶ_１［０］およびＯＣＶ_２［０］と、ＯＣＶとＳＯＣとの関係を示すテーブルとを用いてそれぞれ算出される。ＯＣＶとＳＯＣとの関係を示すテーブルは、たとえば、予め実験等によって適合され、ＥＣＵ３００のメモリ３０２に予め記憶される。

【0065】

「Ｃａｐ１」および「Ｃａｐ２」は、それぞれ二次電池１０２，１０４の電池容量を示す。電池容量Ｃａｐ１，Ｃａｐ２の初期値としては、たとえば、満充電容量に相当する予め定められた値が設定される。電池容量Ｃａｐ１，Ｃａｐ２の初期値としては、たとえば、二次電池１０２，１０４の製造段階等において測定されてもよい。なお、ＥＣＵ３００は、組電池１００に対する長時間の充電（たとえば、プラグイン充電）が行なわれる場合には、充電前後の電圧から充電前後のＳＯＣを算出し、算出されたＳＯＣの差分ΔＳＯＣを算出する。そして、算出されたΔＳＯＣに対応する充電量から、満充電状態（ＳＯＣが１００％）に相当する電力量を電池容量として算出する。

【0066】

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ３００は、各電池のＯＣＶを算出する。ＥＣＵ３００は、算出された各電池のＳＯＣを用いて二次電池１０２のＯＣＶ_１および二次電池１０４のＯＣＶ_２を算出する。ＥＣＵ３００は、たとえば、算出された各電池のＳＯＣ_１，ＳＯＣ_２と、ＯＣＶとＳＯＣとの関係を示すテーブルとを用いて二次電池１０２のＯＣＶ_１と二次電池１０４のＯＣＶ_２とを算出する。

【0067】

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ３００は、ΔＯＣＶを算出する。ＥＣＵ３００は、ＯＣＶ_２からをＯＣＶ_１減算することによってΔＯＣＶを算出する。

【0068】

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ３００は、ΔＯＣＶの平均値Ａｖｅを算出する。ＥＣＵ３００は、ΔＯＣＶの履歴を用いて平均値Ａｖｅを算出する。ＥＣＵ３００は、たとえば、算出されたΔＯＣＶと、直前の予め定められた期間におけるΔＯＣＶの履歴とを用いて指数平滑移動平均（ＥＭＡ：Exponentially smoothed Moving Average）により平均値Ａｖｅを算出する。指数平滑移動平均は、ΔＯＣＶの履歴の各々に設定される重み係数を古い履歴ほど指数関数的に減少させるものである。重みの減少度合いは、たとえば、平滑化係数αとして設定される。平滑化係数αは、０と１との間の値を示す。指数平滑移動平均は、たとえば、Ａｖｅ［ｋ］＝Ａｖｅ［ｋ－１］＋α（ΔＯＣＶ［ｋ］－Ａｖｅ［ｋ－１］）の式を用いて算出される。なお、指数平滑移動平均による平均値Ａｖｅの算出方法や平滑化係数αの設定方法としては公知であるため、その詳細な説明はここでは行なわない。

【0069】

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ３００は、算出された平均値Ａｖｅが第１範囲を超えているか否かを判定する。第１範囲は、ユーザに対する警告報知を行なうか否かを判定するための値であって、上限値Ａｖｅ（０）から下限値Ａｖｅ（２）までの範囲を含む。第１範囲は、たとえば、実験等によって適合される。ＥＣＵ３００は、たとえば、算出された平均値Ａｖｅが上限値Ａｖｅ（０）を超えていたり、あるいは、下限値Ａｖｅ（２）を下回ったりする場合に、第１範囲を超えていると判定する。算出された平均値Ａｖｅが第１範囲を超えていると判定される場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。

【0070】

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ３００は、算出された平均値Ａｖｅが第２範囲を超えているか否かを判定する。第２範囲は、電流制限制御を実行するための値であって、上限値Ａｖｅ（１）（＞Ａｖｅ（０））から下限値Ａｖｅ（３）（＜Ａｖｅ（２））までの範囲を含む。第２範囲は、たとえば、実験等によって適合される。ＥＣＵ３００は、たとえば、算出された平均値Ａｖｅが上限値Ａｖｅ（１）を超えていたり、あるいは、下限値Ａｖｅ（３）を下回ったりする場合に、第２範囲を超えていると判定する。算出された平均値Ａｖｅが第２範囲を超えていると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。

【0071】

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ３００は、電流制限制御を実行する。ＥＣＵ３００は、たとえば、電流の大きさの最大値を示す最大電流Ｉｍａｘを設定して、設定された最大電流Ｉｍａｘを超えないようにＰＣＵ４０を制御する。ＥＣＵ３００は、組電池１００の状態に基づいて設定される許可電流Ｉａに、ΔＯＣＶを含む組電池１００の状態に基づいて設定される補正係数Ｃを乗算することによって最大電流Ｉｍａｘを算出する。

【0072】

ＥＣＵ３００は、たとえば、組電池１００の温度と、組電池１００のＳＯＣとを用いて許可電流Ｉａを設定する。ＥＣＵ３００は、たとえば、温度とＳＯＣと許可電流との関係を示すテーブルやマップあるいは数式を用いて組電池１００の温度と、組電池１００のＳＯＣとから許可電流Ｉａを算出する。上述したようなテーブルやマップあるいは数式は、たとえば、ＥＣＵ３００のメモリ３０２に予め記憶される。温度とＳＯＣと許可電流との関係は、たとえば、温度が常温（たとえば、１５℃～２５℃）に近づくほど許可電流Ｉａが高くなり、温度が常温から離れるほど許可電流Ｉａが低くなる関係を含む。さらに、温度とＳＯＣと許可電流との関係は、たとえば、ＳＯＣが制御中心に近づくほど許可電流Ｉａが大きくなり、ＳＯＣが制御中心から離れるほど許可電流Ｉａが小さくなる関係を含む。

【0073】

ＥＣＵ３００は、たとえば、二次電池１０２の温度Ｔｂ１と、二次電池１０４の温度Ｔｂ２のうちのいずれか一方を組電池１００の温度として設定してもよいし、温度Ｔｂ１と温度Ｔｂ２との平均値を組電池１００の温度として設定してもよい。さらに、ＥＣＵ３００は、たとえば、二次電池１０２のＳＯＣ_１と二次電池１０４のＳＯＣ_２とのうちのいずれか一方を組電池１００のＳＯＣとして設定してもよいし、ＳＯＣ_１とＳＯＣ_２との平均値を組電池１００のＳＯＣとして設定してもよい。

【0074】

さらに、ＥＣＵ３００は、ΔＯＣＶと、組電池１００の温度と、組電池１００のＳＯＣとを用いて補正係数Ｃを設定する。補正係数Ｃは、０よりも大きく、かつ、１よりも小さい値を示す。ＥＣＵ３００は、たとえば、ΔＯＣＶと温度とＳＯＣと補正係数Ｃとの関係を示すテーブルやマップあるいは数式を用いてΔＯＣＶと、組電池１００の温度と、組電池１００のＳＯＣとから補正係数Ｃを設定する。上述したようなテーブルやマップあるいは数式は、たとえば、ＥＣＵ３００のメモリ３０２に予め記憶される。ΔＯＣＶと温度とＳＯＣと補正係数との関係は、たとえば、ΔＯＣＶの大きさが増加するほど補正係数が低下し、ΔＯＣＶの大きさが減少するほど補正係数が増加する関係を含む。さらに、ΔＯＣＶと温度とＳＯＣと補正係数との関係は、たとえば、温度が常温に近づくほど補正係数が増加し、温度が常温から離れるほど補正係数が低下する関係を含む。さらに、ΔＯＣＶと温度とＳＯＣと補正係数との関係は、たとえば、ＳＯＣが制御中心に近づくほど補正係数Ｃが増加し、ＳＯＣが制御中心から離れるほど補正係数Ｃが減少する関係を含む。

【0075】

ＥＣＵ３００は、たとえば、複数の二次電池１０２，１０４のうちの最小温度を組電池１００の温度として設定する。ＥＣＵ３００は、組電池１００の充電時においては、複数の二次電池１０２，１０４のうちの最大ＳＯＣを組電池１００のＳＯＣとして設定する。また、ＥＣＵ３００は、組電池１００の放電時においては、複数の二次電池１０２，１０４のうちの最小ＳＯＣを組電池１００のＳＯＣとして設定する。

【0076】

なお、平均値Ａｖｅが第２範囲を超えていないと判定される場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

【0077】

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ３００は、警告信号を表示装置２６０に出力する。警告信号は、たとえば、電池システム２が異常状態であることを示す情報を表示装置２６０に表示するための制御信号を含む。また、平均値Ａｖｅが第１範囲を超えてないと判定される場合（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。

【0078】

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ３００は、通常電流制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ３００は、最大電流として予め定められた値を設定し、設定された最大電流を超えないようにＰＣＵ４０を制御する。通常電流制御における最大電流は、たとえば、電流制限制御で設定され得る最大電流よりも高い値となる。さらに通常電流制御においては、たとえば、予め定められた時間当たりの変化量に予め定められた上限値が設定されるものとする。

【0079】

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る電池システム２に含まれるＥＣＵ３００の動作について図９、図１０および図１１を参照しつつ説明する。

【0080】

たとえば、組電池１００において、連続的な充電が行なわれる場合を想定する。この場合、組電池１００に流れる電流が取得され（Ｓ１００）、取得された組電池１００の電流に基づいて各電池（二次電池１０２，１０４）の電流Ｉ_１およびＩ_２が算出される（Ｓ１０２）。算出された各電池の電流に基づいて各電池のＳＯＣ_１およびＳＯＣ_２が算出される（Ｓ１０４）。そして、算出された各電池のＳＯＣ_１およびＳＯＣ_２に基づいて各電池のＯＣＶ_１およびＯＣＶ_２が算出される（Ｓ１０６）。

【0081】

図９は、無負荷状態の組電池１００に対して連続的な充電が行なわれる場合の各電池のＳＯＣの変化の一例を説明するための図である。図９の横軸は、時間を示す。図９の縦軸は、ＳＯＣを示す。図９の破線は、高抵抗電池である二次電池１０２のＳＯＣの変化を示す。図９の実線は、低抵抗電池である二次電池１０４のＳＯＣの変化を示す。

【0082】

さらに、図１０は、無負荷状態の組電池１００に対して連続的な充電が行なわれる場合の各電池のＯＣＶの変化の一例を説明するための図である。図１０の横軸は、時間を示す。図１０の縦軸は、ＯＣＶを示す。図１０の破線は、高抵抗電池である二次電池１０２のＯＣＶの変化を示す。図１０の実線は、低抵抗電池である二次電池１０４のＯＣＶの変化を示す。

【0083】

連続的な充電が開始される場合には、図９に示すように、充電開始後の一定時間においては、低抵抗電池に電流が集中するため、低抵抗電池のＳＯＣ_２の単位時間当たりの増加量（図９の実線の傾き）が高抵抗電池のＳＯＣ_１の単位時間当たりの増加量（図９の破線の傾き）よりも大きくなる。そのため、図１０に示すように、充電開始後の一定時間においては、低抵抗電池のＯＣＶ_２の単位時間当たりの増加量（図１０の実線の傾き）が高抵抗電池のＯＣＶ_１の単位時間当たりの増加量（図１０の破線の傾き）よりも大きくなる。

【0084】

そして、充電が開始されてから一定時間が経過した後においては、低抵抗電池と高抵抗電池とで電流差が解消される。そのため、図９および図１０に示すように、低抵抗電池と高抵抗電池との間において、ＳＯＣの単位時間当たりの増加量もＯＣＶの単位時間当たりの増加量も同程度になる。

【0085】

連続的な放電が行なわれる場合には、充電時とは逆にＳＯＣ_１、ＳＯＣ_２、ＯＣＶ_１およびＯＣＶ_２が減少するように変化し、放電開始後の一定時間においては、低抵抗電池のＳＯＣ_２の単位時間当たりの減少量が高抵抗電池のＳＯＣ_１の単位時間当たりの減少量よりも大きくなる。そのため、放電開始後の一定時間においては、低抵抗電池のＯＣＶ_２の単位時間当たりの減少量が高抵抗電池のＯＣＶ_１の単位時間当たりの減少量よりも大きくなる。そして、放電が開始されてから一定時間が経過した後においては、低抵抗電池と高抵抗電池とで電流差が解消される。そのため、低抵抗電池と高抵抗電池との間において、ＳＯＣの単位時間当たりの減少量もＯＣＶの単位時間当たりの減少量も同程度になる。

【0086】

二次電池１０２，１０４のＯＣＶ_１およびＯＣＶ_２が算出されると、ＯＣＶ_２からＯＣＶ_１を減算することによってΔＯＣＶが算出される（Ｓ１０８）。そして、算出されたΔＯＣＶの履歴を用いて平均値Ａｖｅが算出される（Ｓ１１０）。

【0087】

図１１は、ＥＣＵ３００の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１１のＬＮ２１は、組電池１００に流れる電流の変化を示す。図１１のＬＮ２２（破線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図１１のＬＮ２３（実線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）に流れる電流の変化を示す。図１１のＬＮ２４は、ΔＯＣＶの変化を示す。図１１のＬＮ２５（細線）は、二次電池１０２（高抵抗電池）の温度の変化を示す。図１１のＬＮ２６（太線）は、二次電池１０４（低抵抗電池）の温度の変化を示す。

【0088】

図１１のＬＮ２１に示すように、組電池１００に対して連続的な充放電が行なわれる場合を想定する。図１１のＬＮ２２およびＬＮ２３に示すように、たとえば、時間Ｔ（５）にて充電が開始されると、通常電流制御において、予め定められた時間当たりの変化量に上限値が設定されているため、時間Ｔ（５）と時間Ｔ（６）との間において二段階で充電電流が増加する。時間Ｔ（６）から一定時間が経過するまでの間においては、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなるとともに、ΔＯＣＶが増加していく。このとき、低抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど低下していき、高抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど増加していく。そして、時間Ｔ（６）から一定時間が経過した時点において、低抵抗電池に流れる電流と、高抵抗電池に流れる電流とが同程度になる。このようにして、低抵抗電池と高抵抗電池との間における電流差が解消する一方で、図１１のＬＮ２４に示すように、ΔＯＣＶが増加し、図１１のＬＮ２４に示すように、時間Ｔ（７）にて、平均値Ａｖｅがしきい値Ａｖｅ（０）よりも大きくなり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、しきい値Ａｖｅ（１）以下のときに（Ｓ１１４にてＮＯ）、警告信号が出力されることで（Ｓ１１８）、電池システム２が異常状態である旨の警報がユーザに報知される。そして、時間Ｔ（８）にて、ΔＯＣＶの平均値Ａｖｅがしきい値Ａｖｅ（１）よりも大きくなると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、電流制限制御が実行される（Ｓ１１６）。電流制限制御が実行されることによって、図１１のＬＮ２１に示すように最大電流が制限されることによって、図１１のＬＮ２５およびＬＮ２６に示すように、高抵抗電池の温度上昇が抑制されるため、高抵抗電池と低抵抗電池の温度差の拡大が抑制される。

【0089】

一方、図１１のＬＮ２２およびＬＮ２３に示すように、たとえば、時間Ｔ（９）にて放電が開始されると、ΔＯＣＶが第１範囲内であるため（Ｓ１１２にてＮＯ）、通常電流制御が実行されており（Ｓ１２０）、予め定められた時間当たりの変化量に上限値が設定されている。そのため、時間Ｔ（９）と時間Ｔ（１０）との間において二段階で放電電流が増加する。時間Ｔ（１０）から一定時間が経過するまでの間においては、低抵抗電池に流れる電流の大きさが高抵抗電池に流れる電流の大きさよりも大きくなるとともに、ΔＯＣＶが低下していく。このとき、低抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど低下していき、高抵抗電池に流れる電流の大きさは、時間が経過するほど増加していく。そして、時間Ｔ（１０）から一定時間が経過した時点において、低抵抗電池に流れる電流と、高抵抗電池に流れる電流とが同程度になる。このようにして、低抵抗電池と高抵抗電池との間における電流差が解消する一方で、図１１のＬＮ２４に示すように、ΔＯＣＶが低下し、図１１のＬＮ２４に示すように、時間Ｔ（１１）にて、平均値Ａｖｅがしきい値Ａｖｅ（２）よりも小さくなり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、しきい値Ａｖｅ（３）以上のときに（Ｓ１１４にてＮＯ）、警告信号が出力されることで（Ｓ１１８）、電池システム２が異常状態である旨の警報がユーザに報知される。そして、時間Ｔ（１２）にて、ΔＯＣＶの平均値Ａｖｅがしきい値Ａｖｅ（３）よりも小さくなると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、電流制限制御が実行される（Ｓ１１６）。電流制限制御が実行されることによって、図１１のＬＮ２１に示すように時間Ｔ（１２）にて、最大電流が制限され、図１１のＬＮ２５およびＬＮ２６に示すように、高抵抗電池の温度上昇が抑制される。そのため、高抵抗電池と低抵抗電池の温度差の拡大が抑制される。

【0090】

以上のようにして、本実施の形態に係る電池システム２を搭載する電気自動車においては、高速走行やプラグイン充電が繰り返されるような連続的な充放電が行なわれる場合に、ΔＯＣＶが大きくなるほど、複数の二次電池間の電流差が解消した状態になり、高抵抗電池の温度が上昇し、高抵抗電池と低抵抗電池の温度差が拡大する場合がある。そのため、ΔＯＣＶを用いて取得される指標値である平均値Ａｖｅが大きい場合には、平均値Ａｖｅが小さい場合よりも複数の二次電池に流れる電流が制限されるように電流制限制御が実行されることによって、複数の二次電池のうちの高抵抗電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。したがって、並列接続された複数の二次電池の劣化を抑制可能にする電池システムを提供することができる。

【0091】

さらに式（１）～（４）を用いることによって、複数の二次電池の各々のＯＣＶを精度高く算出することができるため、複数の二次電池の各々のＯＣＶを用いて取得される指標値であるΔＯＣＶの平均値Ａｖｅによって複数の二次電池に流れる電流を適切に制限することができる。そのため、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0092】

さらに許可電流Ｉａと補正係数Ｃとを用いて複数の二次電池に流れる電流の最大電流Ｉｍａｘを適切に設定することができるため、複数の二次電池のうちの内部抵抗が比較的高い電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0093】

さらに指標値である平均値Ａｖｅが第１範囲を超えている場合には、表示装置２６０を用いて電池システム２が異常状態であることを示す情報が報知されるので、電池システム２が異常状態であることをユーザに認識させることができる。

【0094】

以下、変形例について記載する。

【0095】

本実施の形態においては、車両１として電気自動車を一例として説明したが、並列に接続された組電池を搭載した車両であればよく、特に電気自動車に限定されるものではなく、たとえば、駆動用モータジェネレータと、動力源としてのエンジンとを搭載したハイブリッド車両であってもよい。

【0096】

さらに本実施の形態においては、ΔＯＣＶの平均値Ａｖｅが第２範囲を超えている場合に電流制限制御を実行するものとして説明したが、たとえば、連続的な充放電が行なわれているか否かを判定し、連続的な充放電が行なわれており、かつ、ΔＯＣＶの平均値Ａｖｅが第２範囲を超えている場合に、電流制限制御を実行してもよい。さらに、小刻みな充放電が行なわれている場合には、第１積算値と第２積算値との差分がしきい値以上であるときに電流制限制御を実行するようにしてもよい。

【0097】

さらに本実施の形態においては、ΔＯＣＶの履歴を用いた指数平滑移動平均による平均値を指標値として算出するものとして説明したが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、ΔＯＣＶの履歴を用いた単純移動平均あるいは加重移動平均による平均値を指標として算出してもよい。

【0098】

さらに本実施の形態においては、組電池１００が二次電池１０２，１０４によって構成される場合を一例として説明したが、並列接続される二次電池の個数は、特に２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。この場合、並列接続される二次電池のうちのＯＣＶの最大値と、最小値とを用いてΔＯＣＶが算出される。さらに、並列接続された電池ブロックの個数は、特に１つに限定されるものではなく、２つ以上であってもよい。この場合、電池ブロック毎にΔＯＣＶが算出され、いずれかの電池ブロックのΔＯＣＶが第２範囲を超える場合に電流制限制御が実行される。

【0099】

図１２は、変形例における組電池１００の構成の一例を示す図である。図１２に示すように、組電池１００は、Ｎ個の二次電池が並列に接続された電池ブロック１００－１がＭ個直列に接続される構成であってもよい。この場合、電池ブロック１００－１～１００－Ｍの各々の電圧が電圧センサ２１０－１～２１０－Ｍによって検出され、検出結果がＥＣＵ３００に送信される。

【0100】

このように構成される場合、ＥＣＵ３００は、組電池１００を構成する二次電池の各々のＯＣＶを算出する。ＥＣＵ３００は、たとえば、いずれかの電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうちのＯＣＶの最大値と最小値とを用いてΔＯＣＶを算出する。このようにして、ＥＣＵ３００は、電池ブロック１００－１～１００－Ｍの各々のΔＯＣＶを算出する。

【0101】

ＥＣＵ３００は、電池ブロック１００－１～１００－Ｍの各々において算出された複数のΔＯＣＶのうちの少なくともいずれかが第１範囲を超える場合に警告信号を出力する。また、ＥＣＵ３００は、電池ブロック１００－１～１００－Ｍの各々において算出された複数のΔＯＣＶのうちの少なくともいずれかが第２範囲を超える場合に電流制限制御を実行する。このようにしても、複数の二次電池のうちの高抵抗電池が発熱して電池の劣化が促進する温度になることを抑制することができる。

【0102】

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。

【0103】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0104】

１ 車両、２ 電池システム、１０ ＭＧ、２０ 動力伝達ギヤ、３０ 駆動輪、４０ ＰＣＵ、５０ ＳＭＲ、１００ 組電池、１０２，１０４ 二次電池、１０２ａ，１０４ａ 電圧源、１０２ｂ，１０４ｂ 内部抵抗、２１０ 電圧センサ、２２０ 電流センサ、２３０ 電池温度センサ、２６０ 表示装置、３００ ＥＣＵ、３０１ ＣＰＵ、３０２ メモリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】