特許 7563286 電池監視装置

(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】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】電池監視装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241001BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20241001BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H02J7/02 H

H01M10/48 P

H02J7/00 X

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021071858

(22)【出願日】2021-04-21

(65)【公開番号】P2022166577

(43)【公開日】2022-11-02

【審査請求日】2023-08-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】倉知 大祐

(72)【発明者】

【氏名】内山 正規

(72)【発明者】

【氏名】堀 裕基

【審査官】滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１８５８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５１１９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセル電池（Ｂ）の直列接続体を有する電池パック（９３）を監視する電池監視装置（９６）において、
前記電池パックの蓄電量が時間経過に伴い変化するパック蓄電量変化時において、複数の前記セル電池のインピーダンス（Ｚ）を検出するインピーダンス検出部（３１）と、
検出されている前記セル電池のインピーダンスの変化傾向（Ｚｄ）の変化（Ｚｄｄ）に基づいて、前記セル電池の蓄電量（Ｑ）が特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定する蓄電量特定部（３２）と、
前記セル電池どうしの間での、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定された特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）の違いに基づいて、前記セル電池どうしの間での蓄電量（Ｑ）のバラツキ（ΔＱ）を演算するバラツキ演算部（３３）と、
を有する電池監視装置。

【請求項2】

演算された前記バラツキに基づいて、前記バラツキを小さくするための均等化を実施するか否か判定する均等化要否判定部（３６）を有する、請求項１に記載の電池監視装置。

【請求項3】

演算された前記バラツキに基づいて、前記電池パックが故障しているか否かを判定する故障判定部（３７）を有する、請求項１又は２に記載の電池監視装置。

【請求項4】

演算された前記バラツキに基づいて、前記バラツキを小さくするための均等化において前記バラツキを小さくする量である均等化量を、演算する均等化量演算部（３８）を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項5】

前記バラツキ演算部は、特定タイミング以降における前記セル電池の電流（Ｉ）又は電力の積算値（∫Ｉｄｔ）に基づいて、前記バラツキを演算する、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項6】

前記インピーダンスは、交流抵抗を含み、
前記電池パックに交流電圧を印加する交流印加回路（４０）を有し、
前記インピーダンス検出部は、前記電池パックに前記交流電圧が印加されているときの前記セル電池のインピーダンスを検出する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項7】

前記セル電池の蓄電量の変化に対する前記セル電池の電圧の変化が所定基準よりも小さいプラトー領域時に、前記蓄電量特定部により、前記インピーダンスの変化傾向の変化に基づいて前記セル電池の蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定して、前記バラツキ演算部により前記バラツキを演算し、
前記プラトー領域時以外の時に、前記セル電池の電圧に基づいて前記セル電池の蓄電量を演算して前記バラツキを演算する、請求項１～６のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項8】

前記セル電池は、負極に黒鉛を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項9】

前記セル電池は、正極にオリビン構造を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項10】

前記バラツキの大きさを示すバラツキ量（ΔＱ）が均等化判定バラツキ量（ΔＱＥ）よりも大きいことを条件に、前記バラツキを小さくするための均等化を実施すると判定する均等化要否判定部（３６）を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をＳＯＨとして、
均等化要否判定部は、前記セル電池どうしの間での前記セル電池の前記ＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、前記均等化判定バラツキ量を大きく設定する、
請求項１～９のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項11】

前記バラツキの大きさを示すバラツキ量（ΔＱ）が故障判定バラツキ量（ΔＱＸ）よりも大きいことを条件に、前記電池パックが故障していると判定する故障判定部（３７）を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をＳＯＨとして、
故障判定部は、前記セル電池どうしの間での前記セル電池の前記ＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、前記故障判定バラツキ量を大きく設定する、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項12】

前記バラツキの大きさを示すバラツキ量（ΔＱ）が均等化判定バラツキ量（ΔＱＥ）よりも大きいことを条件に、前記バラツキを小さくするための均等化を実施すると判定する均等化要否判定部（３６）を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をＳＯＨとして、
均等化要否判定部は、前記電池パックのＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、前記均等化判定バラツキ量を小さく設定する、
請求項１～１１のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項13】

前記バラツキの大きさを示すバラツキ量（ΔＱ）が故障判定バラツキ量（ΔＱＸ）よりも大きいことを条件に、前記電池パックが故障していると判定する故障判定部（３７）を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をＳＯＨとして、
故障判定部は、前記電池パックのＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、前記故障判定バラツキ量を小さく設定する、
請求項１～１２のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項14】

各前記セル電池について、当該セル電池の蓄電量から蓄電量が最小の前記セル電池の蓄電量を減じたものを、当該セル電池のバラツキ量（ΔＱ）として、
前記バラツキ演算部は、前記電池パックの充電時において、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定されない前記セル電池があった場合、当該セル電池の前記バラツキ量を、演算された前記バラツキ量が最大の前記セル電池の前記バラツキ量以上に演算する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【請求項15】

各前記セル電池について、当該セル電池の蓄電量から蓄電量が最小の前記セル電池の蓄電量を減じたものを、当該セル電池のバラツキ量（ΔＱ）として、
前記バラツキ演算部は、前記電池パックの放電時において、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定されない前記セル電池があった場合、当該セル電池の前記バラツキ量をゼロ以下に演算する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の電池監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のセル電池の直列接続体を有する電池パックを監視する電池監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池監視装置の中には、セル電池の電圧に基づいて蓄電量等を演算するものがある。そのような技術を示す文献としては、次の特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１２５９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池パックの充電中や電力使用中においては、セル電池の内部抵抗に電流が流れるため、セル電池の真の電圧、すなわちＯＣＶ（開回路電圧）を検出することができない。そのため、電池パックの充電中や電力使用中においては、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい。

【0005】

さらにセル電池の中には、蓄電量変化に対する電圧変化が小さいプラトー領域を含むものがある。そのプラトー領域においては、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのがさらに難しい。そして、セル電池の蓄電量を演算するのが難しい場合には、当然、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算するのも難しい。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい状況下においても、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算できるようにすることを、主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の電池監視装置は、複数のセル電池の直列接続体を有する電池パックを監視する。前記電池監視装置は、インピーダンス検出部と蓄電量特定部とバラツキ演算部とを有する。

【0008】

前記インピーダンス検出部は、前記電池パックの蓄電量が時間経過に伴い変化するパック蓄電量変化時において、複数の前記セル電池のインピーダンスを検出する。前記蓄電量特定部は、検出されている前記インピーダンスの変化傾向の変化に基づいて、前記セル電池の蓄電量が特定蓄電量になったと特定する。前記バラツキ演算部は、前記セル電池どうしの間での、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定された特定タイミングの違いに基づいて、前記セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算する。

【0009】

本発明では、以下の効果が得られる。電池パックの充電時や電力使用時等のパック蓄電量変化時には、各セル電池において、蓄電量が特定蓄電量になった時にインピーダンスの変化傾向が変化する。そこで、本発明では、当該変化傾向の変化に基づいてセル電池の蓄電量が特定蓄電量になったと特定する。その特定タイミングの違いに基づいて、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算する。そのため、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい状況下においても、セル電池のインピーダンスに基づいて、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の電池監視装置及びその周辺を示す回路図

【図2】電池パックに交流電圧が印加された時の電池電流の波形を示すグラフ

【図3】セル電池の蓄電量の増加に伴う各値の推移を示すグラフ

【図4】充電時間の経過に伴う各値の推移を示すグラフ

【図5】充電時における制御を示すフローチャート

【図6】充電時における各値の推移を示すグラフ

【図7】第２実施形態において、放電時間の経過に伴う各値の推移を示すグラフ

【図8】電力使用時における制御を示すフローチャート

【図9】第３実施形態において、充電時における制御を示すフローチャート

【図10】電力使用時における制御を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

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

【0012】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態の電池監視装置９６及びその周辺を示す回路図である。電動車両９０には、走行用モータや車載機器等の負荷９１と、負荷９１に給電する電池パック９３と、電池パック９３を監視する電池監視装置９６とが搭載されている。電動車両９０は、エンジンを備ないものであってもよいし、エンジンを備えるプラグインハイブリッド車等であってもよい。以下では、「電気的に接続」されていることを、単に「接続」されているという。

【0013】

電池パック９３は、セル電池Ｂの直列接続体を有する。各セル電池Ｂは、ＬＦＰバッテリー（リン酸鉄リチウムイオン電池）である。電池パック９３は負荷９１に接続されている。そして、電池パック９３を充電する充電時には、電池パック９３に外部電源８０が接続される。外部電源８０は、電池パック９３が満充電になる直前までＣＣ充電（定電流充電）を行い、当該直前にＣＶ充電（定電圧充電）に切り替える。

【0014】

以下では、電池パック９３に流れる電流を「電池電流Ｉ」という。よって、電池電流Ｉは、各セル電池Ｂに流れる電流でもある。また以下では、電池電流Ｉを時間積分したものを「電流積算値∫Ｉｄｔ」いう。そして、セル電池Ｂの電圧を「セル電圧Ｖ」といい、セル電池Ｂに蓄えられている電荷（Ａｈ：アンペアアワー）を「セル蓄電量Ｑ」という。そして、セル蓄電量Ｑが最小のセル電池Ｂの当該セル蓄電量Ｑを「最小セル蓄電量Ｑmin」という。そして、セル蓄電量Ｑから最小セル蓄電量Ｑminを減じたもの（Ｑ－Ｑmin）を「バラツキ量ΔＱ」という。

【0015】

また以下では、満充電時のセル蓄電量Ｑを「セル蓄電容量Ｑｆ」といい、セル蓄電容量Ｑｆに対するセル蓄電量Ｑの割合（Ｑ／Ｑｆ）を「セルＳＯＣ」という。なお、ＳＯＣは、「State Of Charge」の略である。そして、初期（新品時）のセル蓄電容量Ｑｆを「初期セル蓄電容量Ｑｆｏ」といい、初期セル蓄電容量Ｑｆｏに対する現在のセル蓄電容量Ｑｆの割合（Ｑｆ／Ｑｆｏ）を「セルＳＯＨ」という。なお、ＳＯＨは、「State Of Health」の略である。

【0016】

また以下では、電池パック９３に蓄えられている電荷を「パック蓄電量ΣＱ」といい、満充電時のパック蓄電量ΣＱを「パック蓄電容量ΣＱｆ」といい、初期（新品時）のパック蓄電容量ΣＱｆを「初期パック蓄電容量ΣＱｆｏ」という。そして、初期パック蓄電容量ΣＱｆｏに対する現在のパック蓄電容量ΣＱｆの割合（ΣＱｆ／ΣＱｆｏ）を「パックＳＯＨ」という。

【0017】

また以下では、交流に対するセル電池Ｂのインピーダンスを「セルインピーダンスＺ」という。そのセルインピーダンスＺは、セル電池Ｂの内部に存在する抵抗や容量成分やインダクタ成分等による。そして、セルインピーダンスＺを時間微分したものを「インピーダンス変化Ｚｄ」といい、そのインピーダンス変化Ｚｄをさらに時間微分したものを「インピーダンス２回微分Ｚｄｄ」という。つまり、インピーダンス２回微分Ｚｄｄは、セルインピーダンスＺの変化傾向の変化を示すものである。

【0018】

電池監視装置９６は、電流センサ１０と電圧センサ２０とＢＭＵ３０とを有する。なお、ＢＭＵは、「Battery Management Unit」の略である。電流センサ１０は、電池パック９３に対する配線の電流を計測することにより、電池電流Ｉを計測する。電圧センサ２０は、電池パック９３の両端子と、電池パック９３内において直列に隣り合う各２つのセル電池Ｂどうしの間とに接続されている。つまり、電圧センサ２０は、各セル電池Ｂの両端子に接続されている。電圧センサ２０は、マルチプレクサ等を有しており、各セル電池Ｂの電圧を計測可能に構成されている。

【0019】

ＢＭＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するＥＣＵ（電子制御ユニット）であって、電流センサ１０により計測された電池電流Ｉと、電圧センサ２０により計測されたセル電圧Ｖとに基づいて、電池パック９３を監視する。

【0020】

次に、図３、図４を参照しつつ、本実施形態で解決すべき課題とその解決手段の概要とについて説明する。

【0021】

図３（ａ）は、セル蓄電量Ｑ（横軸）とセル電圧Ｖ（縦軸）との関係を示すグラフである。前述の通り、各セル電池Ｂは、ＬＦＰバッテリーである。その特性上、各セル電池Ｂには、セル蓄電量Ｑ（横軸）の変化に対するセル電圧Ｖ（縦軸）の変化が所定基準よりも小さいプラトー領域が存在する。以下では、セル蓄電量Ｑがプラトー領域内である時を「プラトー領域時」といい、セル蓄電量Ｑがプラトー領域外である時を「非プラトー領域時」という。プラトー領域時には、セル電圧Ｖ（縦軸）に基づいてセル蓄電量Ｑ（横軸）を演算することが難しい。そのため、バラツキ量ΔＱを演算するのも難しい。

【0022】

そこで、本実施形態では、プラトー領域時には、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する。そのメカニズムについて以下に説明する。以下では、セル電池Ｂでの発熱を「セル発熱」といい、セル電池Ｂの温度を「セル温度Ｔ」といい、セル電圧Ｖをセル温度Ｔで微分したもの「発熱係数ｄＶ／ｄＴ」という。

【0023】

セル発熱は、電池電流Ｉにより発生するジュール発熱と、次に示す反応熱との和になる。その反応熱は、セル温度Ｔと電池電流Ｉと発熱係数ｄＶ／ｄＴとの積（Ｔ×Ｉ×ｄＶ／ｄＴ）である。そのことから、発熱係数ｄＶ／ｄＴが大きいほど、セル発熱が大きくなる。

【0024】

図３（ｂ）は、セル蓄電量Ｑ（横軸）と発熱係数ｄＶ／ｄＴ（縦軸）との関係を示すグラフである。セル蓄電量Ｑが所定の高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内の時に、発熱係数ｄＶ／ｄＴが大きくなり、セル発熱が大きくなる。以下では、その高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）の下限となる蓄電量を「区間下限量ＱＬ」といい、高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）の上限となる蓄電量を「区間上限量ＱＵ」という。

【0025】

そして、ＬＦＰバッテリーであるセル電池Ｂでは、セル温度Ｔが高いほどセルインピーダンスＺが小さくなる。そのため、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内の時は、セル発熱が大きくなりセル温度Ｔの上昇が大きくなることなり、セルインピーダンスＺの減少が大きくなる。

【0026】

図４（ａ）は、電池パック９３の充電時におけるセルインピーダンスＺの推移を示すグラフであり、図４（ｂ）は、充電時におけるセル蓄電量Ｑの推移を示すグラフである。図４（ｂ）に示すように、セル電池Ｂが略空の状態から充電を開始した場合、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬに達するまでの間は、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）外であるので、セル発熱は小さくセル温度Ｔの上昇は緩やかである。そのため、図４（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少は緩やかである。

【0027】

その後、図４（ｂ）に示すように、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬに達すると、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）に入ることにより、図３（ｂ）に示す発熱係数ｄＶ／ｄＴが急増してセル発熱が急増する。それにより、セル温度Ｔの上昇が急激に促進されて、図４（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少が急激に促進される。以下では、このようにセルインピーダンスＺの減少が急激に促進されるタイミングを「促進タイミングｔＰ」という。その促進タイミングｔＰで、セル蓄電量Ｑが図４（ｂ）に示す区間下限量ＱＬになったと特定できる。

【0028】

その後、図４（ｂ）に示すように、充電によりセル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵに達すると、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）から脱することにより、図３（ｂ）に示す発熱係数ｄＶ／ｄＴが急減する。それにより、セル発熱が急減して、セル温度Ｔの上昇が急激に抑制されることにより、図４（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少が急激に抑制される。以下では、このようにセルインピーダンスＺの減少が急激に抑制されるタイミングを「抑制タイミングｔＳ」という。その抑制タイミングｔＳで、セル蓄電量Ｑが図４（ｂ）に示す区間上限量ＱＵになったと特定できる。

【0029】

そのため、セル蓄電量Ｑを例えば電流積算値∫Ｉｄｔ等に基づいて演算する場合、セル蓄電量Ｑの誤差を、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬに達したタイミングと、区間上限量ＱＵに達したタイミングとでリセットすることができる。つまり、プラトー領域時等においても、セル蓄電量Ｑを特定することができる。そして、セル電池Ｂどうしの間での、それらの特定のタイミングの違いに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算できる。

【0030】

以下では、促進タイミングｔＰと抑制タイミングｔＳとを、まとめて「特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）といい、区間下限量ＱＬと区間上限量ＱＵとを、まとめて「特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）」という。

【0031】

次に、再び図１を参照しつつ、以上に示したセルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算のための構成について説明する。当該構成として、電池監視装置９６は、さらに交流印加回路４０を有すると共に、ＢＭＵ３０内に、インピーダンス検出部３１と蓄電量特定部３２とバラツキ演算部３３とを有する。そしてさらに、各セル電池Ｂが、負極に黒鉛を有すると共に、正極にオリビン構造を有する。なお、オリビン構造は、六方密充填酸素骨格を持つ結晶構造である。

【0032】

セル電池Ｂが負極に黒鉛を有するのは、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内の時に、発熱係数ｄＶ／ｄＴが顕著に大きくなるからである。他方、正極にオリビン構造を有するのは、正極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化が抑制されるからである。つまり、負極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化に対して、正極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化がノイズとして重畳するのを抑制できるからである。

【0033】

交流印加回路４０の一方の端子は、電池パック９３の正極端子に接続され、交流印加回路４０の他方の端子は、電池パック９３の負極端子に接続されている。そして、交流印加回路４０は、電池パック９３のＣＣ充電（定電流充電）中に電池パック９３に対して交流電圧を印加する。

【0034】

図２は、ＣＣ充電中における電池電流Ｉの波形を示すグラフである。ＣＣ充電中に電池パック９３に対して交流電圧が印加されると、充電電流であるＣＣ電流（定電流）に交流電流が重畳される。なお、このようにＣＣ充電中に交流電圧を印加するのは、ＣＣ充電中なら充電電流が一定なので、充電電流の変化による交流ノイズが、交流電流に重畳する心配がないからである。

【0035】

図１に示すインピーダンス検出部３１は、電池パック９３のＣＣ充電中において交流印加回路４０により交流電圧が印加されているときの、各セル電圧Ｖ及び電池電流Ｉに基づいて、各セルインピーダンスＺを演算する。具体的には、例えば、セル電圧Ｖにおける交流成分の実効値を、電池電流Ｉにおける交流成分の実効値で割った値（交流抵抗）を、セルインピーダンスＺとして演算する。

【0036】

蓄電量特定部３２は、セル蓄電量Ｑについて、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）で特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定する。なお、本実施形態では、少なくとも特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）の一方である区間上限量ＱＵが、プラトー領域に含まれている。

【0037】

具体的には、蓄電量特定部３２は、開始時及び終了時を除くＣＣ充電中において、検出されているセルインピーダンスＺの減少が所定基準以上急激に促進されるタイミングを、促進タイミングｔＰと特定する。より具体的には、開始時及び終了時を除くＣＣ充電中において、インピーダンス２回微分Ｚｄｄが、負の促進判定値ＺｄｄＰを下回ったことを条件に、促進タイミングｔＰであると判定する。その促進タイミングｔＰで、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬになったと特定する。

【0038】

また、蓄電量特定部３２は、開始時及び終了時を除くＣＣ充電中において、演算されているセルインピーダンスＺの減少が所定基準以上急激に抑制されるタイミングを、抑制タイミングｔＳと特定する。より具体的には、開始時及び終了時を除くＣＣ充電中において、インピーダンス２回微分Ｚｄｄが、正の抑制判定値ＺｄｄＳを上回ったことを条件に、抑制タイミングｔＳであると判定する。その抑制タイミングｔＳで、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定する。

【0039】

バラツキ演算部３３は、各セル電池Ｂについて、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）以降における電流積算値∫Ｉｄｔをバラツキ量ΔＱとして演算する。よって、具体的には、促進タイミングｔＰ以降においては、その促進タイミングｔＰ以降における電流積算値∫Ｉｄｔをバラツキ量ΔＱとして演算し、抑制タイミングｔＳ以降においては、その抑制タイミングｔＳ以降における電流積算値∫Ｉｄｔをバラツキ量ΔＱとして演算する。以上により、バラツキ演算部３３は、セル電池Ｂどうしの間での特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）の違いに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算する。

【0040】

なお、以上には、セルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算について説明したが、非プラトー領域時且つＯＣＶを計測可能な状況下では、ＢＭＵ３０は、セル電圧Ｖに基づいてセル蓄電量Ｑを演算して、それらのセル蓄電量Ｑに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する。その演算手法自体については、公知のものでよいため、詳細な説明は省略する。

【0041】

なお、本実施形態では、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する際には、セル電圧Ｖに基づくバラツキ量ΔＱの演算を無効にする。ただし、これに代えて、セルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算及びセル電圧Ｖに基づくバラツキ量ΔＱの演算の両方を、試みるようにしてもよい。

【0042】

次に、以上により演算されたバラツキ量ΔＱの活用について説明する。その活用のための構成として、ＢＭＵ３０は、さらに均等化要否判定部３６と、故障判定部３７と、均等化量演算部３８とを有する。

【0043】

均等化要否判定部３６は、各セル電池Ｂに対して、均等化が必要か否かの均等化要否判定を実施する。その均等化要否判定では、バラツキ量ΔＱが所定の均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも大きいことを条件に均等化要と判定する。

【0044】

このとき、均等化要否判定部３６は、セル電池Ｂどうしの間でのセルＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを大きく設定する。さらにこのとき、均等化要否判定部３６は、パックＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを小さく設定する。これらの理由については後述する。

【0045】

故障判定部３７は、電池パック９３が故障しているか否かの故障判定を実施する。その故障判定では、バラツキ量ΔＱが所定の故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも大きいことを条件に故障と判定する。

【0046】

このとき、故障判定部３７は、セル電池Ｂどうしの間でのセルＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを大きく設定する。さらにこのとき、故障判定部３７は、パックＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを小さく設定する。これらの理由についても後述する。

【0047】

均等化量演算部３８は、各セル電池Ｂについて、バラツキ量ΔＱに基づいて均等化量を演算する。具体的には、例えばバラツキ量ΔＱ自体を均等化量として設定してもよいし、バラツキ量ΔＱに１未満の所定値を乗じたものを均等化量としてもよいし、バラツキ量ΔＱから所定値を減じたものを均等化量としてもよい。

【0048】

そして、電池監視装置９６は、演算された均等化量に基づいて、セル蓄電量Ｑの均等化を行う。つまり、各セル電池Ｂについて、それぞれ演算された均等化量だけ放電する。その放電手法自体については、公知のものでよいため、詳細な説明は省略する。

【0049】

図５は、電池パック９３のＣＣ充電時における電池監視装置９６による制御を示すフローチャートである。このフローはセル電池Ｂ毎に実施され、且つ所定周期毎に繰り返し実施される。

【0050】

まず、Ｓ１０１において、インピーダンス検出部３１により、セルインピーダンスＺを検出する。次くＳ１０２において、蓄電量特定部３２により、セルインピーダンスＺの減少が所定基準以上、急激に促進されているか否かを判定する。急激に促進されていると判定した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３に進み、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬになったと特定してから、Ｓ１０６に進む。なお、このとき、セル蓄電量Ｑの演算値自体についても、区間下限量ＱＬに更新することが好ましいが、更新しなくてもよい。他方、Ｓ１０２で急激に促進されていると判定しない場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０４に進む。

【0051】

そのＳ１０４では、蓄電量特定部３２により、セルインピーダンスＺの減少が所定基準以上、急激に抑制されているか否かを判定する。急激に抑制されていると判定した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５に進み、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定してから、Ｓ１０６に進む。なお、このとき、セル蓄電量Ｑの演算値自体についても、区間上限量ＱＵに更新することが好ましいが、更新しなくてもよい。他方、Ｓ１０４で急激に抑制されていると判定しない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、そのままＳ１０６に進む。

【0052】

Ｓ１０６では、バラツキ演算部３３により、各セル電池Ｂのセル蓄電量Ｑについて特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できたか否か判定する。つまり、各セル電池Ｂのセル蓄電量Ｑについて区間下限量ＱＬになったと特定すること、及び各セル電池Ｂのセル蓄電量Ｑについて区間上限量ＱＵになったと特定することのうちのいずれかを達成できたか否か判定する。いずれかのセル電池Ｂについて、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できていないと判定した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、フローを終了する。他方、各セル電池Ｂについて、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できたと判定した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７に進む。

【0053】

そのＳ１０７では、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）以降における電流積算値∫Ｉｄｔを、バラツキ量ΔＱとして演算する。

【0054】

続くＳ１０８では、均等化要否判定部３６により、バラツキ量ΔＱが均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも大きいか否か判定する。均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも小さいと判定した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０９に進み、均等化不要と判定してから、フローを終了する。他方、Ｓ１０８で、バラツキ量ΔＱが均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも大きいと判定した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１１０に進む。

【0055】

そのＳ１１０では、故障判定部３７により、バラツキ量ΔＱが故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも小さいか否か判定する。故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも大きいと判定した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１１２に進み、故障と判定してから、フローを終了する。他方、Ｓ１１０で、バラツキ量ΔＱが故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも小さいと判定した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１１に進む。

【0056】

そのＳ１１１では、均等化量演算部３８により、バラツキ量ΔＱに基づいて均等化量を演算すると共に、ＢＭＵ３０により、その均等化量に基づいて均等化を実施してから、フローを終了する。

【0057】

図６は、電池パック９３のＣＣ充電時における各値の推移をグラフである。以下では、所定のタイミング（ｔ１～ｔ４）を、時系列順に「第１タイミングｔ１」「第２タイミングｔ２」「第３タイミングｔ３」「第４タイミングｔ４」という。

【0058】

ここでは、図６（ａ）に示すように、第１タイミングｔ１から第３タイミングｔ３までＣＣ充電が実施されたものとする。そして、そのＣＣ充電により、各セル蓄電量Ｑが、プラトー領域外から図６（ｂ）に示すプラトー領域内になり、且つ、図６（ｃ）に示す高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内から高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）外になるまで、電池パック９３が充電されたものとする。

【0059】

このとき、図６（ｂ）に示すように、充電開始時である第１タイミングｔ１以降、しばらくの間、セル蓄電量Ｑがプラトー領域外であるため、時間ｔの経過に伴いセル電圧Ｖが大きくなる。しかし、第２タイミングｔ２で、セル蓄電量Ｑがプラトー領域に差し掛かると、それ以降はセル電圧Ｖが略横ばいになる。

【0060】

また、図６（ｃ）に示すように、充電開始時である第１タイミングｔ１以降、しばらくの間、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内であるため、セル発熱が顕著になることにより、セルインピーダンスＺが減少が顕著になる。しかし、所定のタイミング（ｔＳ（Ｂ））でセル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵに達すると、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）から脱することにより、セル発熱が急減し、セルインピーダンスＺの減少が急激に抑制される。このとき、図６（ｄ）に示すように、インピーダンス２回微分Ｚｄｄが一瞬大きくなり、抑制判定値ＺｄｄＳを上回ることにより、抑制タイミングｔＳ（Ｂ）であると判定される。

【0061】

この抑制タイミングｔＳ（Ｂ）から、図６（ｅ）に示すように、演算されるバラツキ量ΔＱが増加していく。この抑制タイミングｔＳ（Ｂ）から、当該抑制タイミングｔＳ（Ｂ）以降の電流積算値∫Ｉｄｔが増加していくからである。そして、このバラツキ量ΔＱの増加は、最小電圧セル電池Ｂminの抑制タイミングｔＳ（Ｂmin）が特定された時点で止まる。これにより、バラツキ量ΔＱが特定される。

【0062】

このとき、図６（ｅ）に示すように、バラツキ量ΔＱが、均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも大きく、且つ故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも小さいと、その後の第４タイミングｔ４で、図６（ａ）に示すように、均等化が開始される。これにより、図６（ｅ）に示すように、バラツキ量ΔＱが減少していく。

【0063】

以下に本実施形態の効果をまとめる。

【0064】

電池パック９３の充電時には、電池パック９３の充電時には、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になった時にインピーダンスの変化傾向が変化する。そこで、インピーダンス検出部３１は、電池パック９３の充電時に各セルインピーダンスＺを演算する。蓄電量特定部３２は、それらのセルインピーダンスＺの変化傾向の変化であるインピーダンス２回微分Ｚｄｄに基づいて、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定する。バラツキ演算部３３は、セル電池Ｂどうしの間でのそれらの特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）の違いに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算する。そのため、プラトー領域時等、セル電圧Ｖに基づいてセル蓄電量Ｑを演算するのが難しい状況下においても、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）の違いに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算できる。

【0065】

その演算されたバラツキ量ΔＱに基づいて、均等化要否判定部３６が均等化要否判定を実施し、故障判定部３７が故障判定を実施し、均等化量演算部３８が均等化量を演算する。そのため、プラトー領域時等であっても、問題なく均等化要否判定や故障判定や均等化量演算を実施できる。

【0066】

また、バラツキ演算部３３は、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）以降における電流積算値∫Ｉｄｔに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する。そのため、単に特定タイミング以降の経過時間に基づいてバラツキ量ΔＱを演算する場合に比べて、精度よくバラツキ量ΔＱを演算できる。

【0067】

また、交流印加回路４０は、電池パック９３に交流電圧を印加する。そのため、セル電池Ｂが有する交流抵抗を、セルインピーダンスＺとして計測できる。さらに、交流印加回路４０は、ＣＣ充電中に交流電圧を電池パック９３に印加する。そのため、その交流電圧による交流電流に、充電電流の変化による交流ノイズが重畳する心配がない。そのため、インピーダンス検出部３１は、精度良くセルインピーダンスＺを検出できる。そのため、精度良く促進タイミングｔＰや抑制タイミングｔＳを特定して、精度よくバラツキ量ΔＱを演算できる。

【0068】

また、バラツキ演算部３３は、ＣＣ充電時におけるプラトー領域時等に、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算するだけでなく、非プラトー領域時且つＯＣＶを計測可能な時にも、セル電圧Ｖに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する。そのため、ＣＣ充電中のみならず、非プラトー領域時且つＯＣＶを計測可能な時においても、バラツキ量ΔＱを演算できる。

【0069】

また、セル電池Ｂは、負極に黒鉛を有する。その黒鉛により、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）内になった時の発熱係数ｄＶ／ｄＴが顕著に大きくなる。そのため、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）に入った時のセルインピーダンスＺの減少の促進や、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）から脱した時のセルインピーダンスＺの減少の抑制が顕著になる。そのため、この点でも、精度良く促進タイミングｔＰや抑制タイミングｔＳを特定して、精度よくバラツキ量ΔＱを演算できる。

【0070】

しかも、セル電池Ｂは、正極にオリビン構造を有する。そのオリビン構造により、正極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化が抑制される。それにより、負極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化に対して、正極での発熱係数ｄＶ／ｄＴの変化がノイズとして重畳するのを抑制できる。そのため、この点でも、精度良く促進タイミングｔＰや抑制タイミングｔＳを特定して、精度よくバラツキ量ΔＱを演算できる。

【0071】

また、均等化要否判定部３６は、セルＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを大きく設定する。なぜなら、セルＳＯＨのバラツキが大きければ、セルＳＯＣのバラツキがさほど大きくなくても、セル蓄電量Ｑのバラツキ、つまりバラツキ量ΔＱは大きくなってしまう。このような状況で、単にバラツキ量ΔＱが均等化判定バラツキ量ΔＱＥよりも大きいことに基づいて、均等化を実施すれば、セル蓄電量Ｑのバラツキは収まっても、逆にセルＳＯＣのバラツキが大きくなるといった弊害が起こり得る。その点、均等化要否判定部３６は、このようにセルＳＯＨのバラツキが大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを大きく設定するので、その分だけ均等化要と判定され難くして、このような弊害を抑制できる。

【0072】

また、故障判定部３７は、セルＳＯＨのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを大きく設定する。なぜなら、前述の通り、セルＳＯＨのバラツキが大きければ、セルＳＯＣのバラツキがさほど大きくなくても、セル蓄電量Ｑのバラツキであるバラツキ量ΔＱは大きくなってしまう。このような状況で、単にバラツキ量ΔＱが故障判定バラツキ量ΔＱＸよりも大きいことに基づいて、故障と判定すれば、セルＳＯＣのバラツキがさほど大きくなくても、故障と判定してしまうといった弊害が起こり得る。その点、故障判定部３７は、このようにセルＳＯＨのバラツキが大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを大きく設定するので、その分だけ故障と判定され難くして、このような弊害を抑制できる。

【0073】

また、均等化要否判定部３６は、パックＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを小さく設定する。なぜなら、電池パック９３が劣化してパックＳＯＨ（ΣＱｆ／ΣＱｆｏ）が小さくなれば、パック蓄電容量ΣＱｆが小さくなることにより、セル蓄電量Ｑのバラツキであるバラツキ量ΔＱも小さくなり易くなる。そのため、バラツキ量ΔＱが均等化判定バラツキ量ΔＱＥを超え難くなり、均等化要と判定され難くなるといった弊害が起こり得る。その点、均等化要否判定部３６は、このようにパックＳＯＨが小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥを小さく設定するので、その分だけ均等化要と判定され易くして、このような弊害を抑制できる。

【0074】

さらに、故障判定部３７は、パックＳＯＨが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを小さく設定する。なぜなら、前述の通り、電池パック９３が劣化してパックＳＯＨ（ΣＱｆ／ΣＱｆｏ）が小さくなれば、パック蓄電容量ΣＱｆが小さくなることにより、セル蓄電量Ｑのバラツキであるバラツキ量ΔＱも小さくなり易くなる。そのため、バラツキ量ΔＱが故障判定バラツキ量ΔＱＸを超え難くなり、故障と判定され難くなるといった弊害が起こり得る。その点、故障判定部３７は、このようにパックＳＯＨが小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔＱＸを小さく設定するので、その分だけ故障と判定され易くして、このような弊害を抑制できる。

【0075】

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

【0076】

本実施形態では、ＣＣ充電時のみならず電力使用時（放電時）にも、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算する。そのメカニズムについて以下に説明する。

【0077】

図７（ａ）は、電池パック９３の電力使用時におけるセルインピーダンスＺの推移を示すグラフであり、図７（ｂ）は、電力使用時におけるセル蓄電量Ｑの推移を示すグラフである。図７（ｂ）に示すように、セル電池Ｂが略満充電の状態から電力使用を開始した場合、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵに減少するまでの間は、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）外であるので、セル発熱は小さい。そのため、図７（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少は緩やかである。

【0078】

その後、図７（ｂ）に示すように、電力使用によりセル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵにまで減少すると、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）に入ることにより、発熱係数ｄＶ／ｄＴが急増してセル発熱が急増する。それにより、セル温度Ｔの上昇が急激に促進されて、図７（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少が急激に促進される。その促進タイミングｔＰで、セル蓄電量Ｑが図７（ｂ）に示す区間上限量ＱＵになったと特定できる。よって、前述の充電時には、促進タイミングｔＰで、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬになったと特定できるのに対して、電力使用時には、促進タイミングｔＰで、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定できる点で相違している。

【0079】

その後、図７（ｂ）に示すように、電力使用によりセル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬにまで減少すると、セル蓄電量Ｑが高発熱区間（ＱＬ～ＱＵ）から脱することにより、発熱係数ｄＶ／ｄＴが急減してセル発熱が急減する。それにより、セル温度Ｔの上昇が急激に抑制されて、図７（ａ）に示すセルインピーダンスＺの減少が急激に抑制される。その抑制タイミングｔＳで、セル蓄電量Ｑが図７（ｂ）に示す区間下限量ＱＬになったと特定できる。よって、前述の充電時には、抑制タイミングｔＳで、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定できるのに対して、電力使用時には、抑制タイミングｔＳで、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬなったと特定できる点で相違している。

【0080】

そのため、セル蓄電量Ｑの誤差を、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵにまで減少したタイミングと、区間下限量ＱＬにまで減少したタイミングとでリセットすることができる。つまり、プラトー領域時等においても、セル蓄電量Ｑを特定することができる。そして、セル電池Ｂどうしの間での、それらの特定のタイミングの違いに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算することができる。

【0081】

次に、第１実施形態と同じ図１を参照しつつ、電力使用時におけるバラツキ量ΔＱの演算のための構成について説明する。

【0082】

交流印加回路４０は、ＣＣ充電中のみならず電力使用中にも、電池パック９３に対して交流電圧を印加する。インピーダンス検出部３１は、各セル電池Ｂについて、その電力使用中における交流電圧が印加されているときの、セル電圧Ｖ及び電池電流Ｉに基づいて、セルインピーダンスＺを演算する。

【0083】

蓄電量特定部３２は、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、検出されているセルインピーダンスＺの減少が所定基準以上急激に促進されるタイミングを、促進タイミングｔＰと特定する。より具体的には、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、インピーダンス２回微分Ｚｄｄが、負の促進判定値ＺｄｄＰを下回ったことを条件に、促進タイミングｔＰであると判定する。その促進タイミングｔＰに、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定する。

【0084】

また、蓄電量特定部３２は、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、検出されているセルインピーダンスＺの減少が所定基準以上急激に抑制されるタイミングを、抑制タイミングｔＳと特定する。より具体的には、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、インピーダンス２回微分Ｚｄｄが、正の抑制判定値ＺｄｄＳを上回ったことを条件に、抑制タイミングｔＳであると判定する。その抑制タイミングｔＳに、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬになったと特定する。

【0085】

図８は、電池パック９３の電力使用時における電池監視装置９６による制御を示すフローチャートである。このフローはセル電池Ｂ毎に実施され、且つ所定周期毎に繰り返し実施される。このフローは、図５に示すＣＣ充電時のフローと比較して、Ｓ２０３で、セル蓄電量Ｑが、区間下限量ＱＬではなく区間上限量ＱＵになったと特定し、Ｓ２０５で、セル蓄電量Ｑが、区間上限量ＱＵではなく区間下限量ＱＬになったと特定する点で相違している。

【0086】

具体的には、まず、Ｓ２０１において、セルインピーダンスＺを演算する。次くＳ２０２において、セルインピーダンスＺの減少が所定基準以上、急激に促進されていると判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２０３に進み、セル蓄電量Ｑが区間上限量ＱＵになったと特定してから、Ｓ２０６に進む。他方、Ｓ２０２で急激に促進されていると判定しない場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、Ｓ２０４に進む。

【0087】

そのＳ２０４で、セルインピーダンスＺの減少が所定基準以上、急激に抑制されていると判定した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５に進み、セル蓄電量Ｑが区間下限量ＱＬになったと特定してから、Ｓ２０６に進む。他方、Ｓ２０４で急激に抑制されていると判定しない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、そのままＳ２０６に進む。Ｓ２０６～Ｓ２１２については、図５に示すＣＣ充電時のフローのＳ１０６～Ｓ１１２と同様である。

【0088】

本実施形態によれば、充電中のみならず電力使用中においても、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算できる。

【0089】

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

【0090】

図９は、電池パック９３のＣＣ充電時における電池監視装置９６の制御を示すフローチャートである。この図９のフローチャートは、図５のフローチャートと比較して、Ｓ１０６のみが相違している。すなわち、第１，第２実施形態のＳ１０６では、各セル電池Ｂについてセル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できたことを条件に、次のＳ１０７に進んでいる。それに対して、本実施形態のＳ１０６では、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できないセル電池Ｂがあっても、所定時間経過した場合には、次のＳ１０７に進む。

【0091】

以下では、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できたセル電池Ｂを、「特定可能なセル電池Ｂ」といい、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できなかったセル電池Ｂを「特定不能なセル電池Ｂ」という。そして、特定可能なセル電池Ｂの中でバラツキ量ΔＱが最大のものの当該バラツキ量ΔＱを「特定可能な最大のバラツキ量ΔＱ」という。

【0092】

Ｓ１０７でのバラツキ量ΔＱの演算では、特定不能なセル電池Ｂのバラツキ量ΔＱを、特定可能な最大のバラツキ量ΔＱ以上と判定する。なぜなら、特定不能なセル電池Ｂについては、ＣＣ充電の開始時点で既に、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）を超えていたと考えられるからである。具体的にはこの場合、例えば特定不能なセル電池Ｂのバラツキ量ΔＱについては、特定可能な最大のバラツキ量ΔＱと同じに設定する。それによれば、Ｓ１１１での均等化において、特定不能なセル電池Ｂの均等化量は、特定可能な最大のバラツキ量ΔＱに係るセル電池Ｂの均等化量と同じに設定される。

【0093】

図１０は、電池パック９３の電力使用時における電池監視装置９６の制御を示すフローチャートである。この図１０のフローチャートは、図８のフローチャートと比較して、Ｓ２０６のみが相違している。すなわち、第２実施形態のＳ２０６では、各セル電池Ｂについてセル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できたことを条件に、次のＳ２０７に進んでいる。それに対して、本実施形態のＳ２０６では、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できないセル電池Ｂがあっても、所定時間経過した場合には、次のＳ２０７に進む。

【0094】

そのＳ２０７でのバラツキ量ΔＱの演算では、特定不能なセル電池Ｂのバラツキ量ΔＱを、ゼロ以下と判定する。なぜなら、特定不能なセル電池Ｂについては、電力使用の開始時点で既に、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）を切っていたと考えられる。そのため、特定不能なセル電池Ｂについては、セル蓄電量Ｑが、演算される最小セル蓄電量Ｑmin以下であると考えられるからである。具体的にはこの場合、例えば特定不能なセル電池Ｂのバラツキ量ΔＱについては、ゼロと設定する。それによれば、Ｓ２０９での均等化要否判定において、特定不能なセル電池Ｂは、均等化不要（Ｓ２１０）と判定されることになる。

【0095】

以上の通り、本実施形態によれば、セル蓄電量Ｑが特定蓄電量（ＱＬ，ＱＵ）になったと特定できないセル電池Ｂがあった場合においても、バラツキ量ΔＱを演算できる。

【0096】

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

【0097】

第１～第３実施形態では、セル電池ＢがＬＦＰバッテリーであるが、これに代えて、その他の、プラトー領域を有するバッテリーにしてもよいし、プラトー領域を有しないバッテリーにしてもよい。すなわち、セル電池Ｂがプラトー領域を有しない場合であっても、充電中や電力使用中はＯＣＶを取得できないので、プラトー領域時ほどではないにしろ、セル電圧Ｖに基づいてセル蓄電量Ｑを演算するのが難しい。よって、セル電池Ｂがプラトー領域を有しない場合であっても、セル電圧Ｖに基づいてセル蓄電量Ｑを演算するのが難しい際に、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算できるといった効果は奏する。

【0098】

第１～第３実施形態では、セル蓄電量Ｑの変化に対するセル電圧Ｖの変化が所定基準以上小さい領域を「プラトー領域」とし、セル蓄電量Ｑがプラトー領域内の蓄電量である時を「プラトー領域時」としている。これに代えて、セル電圧Ｖが所定範囲内にあるときや、セル蓄電量Ｑが所定範囲内にあるときを、「プラトー領域時」としてもよい。

【0099】

第１～第３実施形態では、セルインピーダンスＺを時間微分したものを「インピーダンス変化Ｚｄ」とし、そのインピーダンス変化Ｚｄをさらに時間微分したのもを「インピーダンス２回微分Ｚｄｄ」としている。これに代えて、セルインピーダンスＺを電流積算値∫Ｉｄｔで微分したものを「インピーダンス変化Ｚｄ」とし、そのインピーダンス変化Ｚｄをさらに電流積算値∫Ｉｄｔで微分を「インピーダンス２回微分Ｚｄｄ」としてもよい。この態様によれば、電流が一定でない状況下においても、精度良く促進タイミングｔＰや抑制タイミングｔＳを判定できる。

【0100】

第１～第３実施形態では、セル電池Ｂに蓄えられている蓄電荷（Ａｈ：アンペアアワー）を「セル蓄電量Ｑ」としている。これに代えて、セル電池Ｂに蓄えられている蓄電エネルギー（Ｗｈ：ワットアワー）を「セル蓄電量」としてもよい。その場合には、バラツキ演算部３３は、電流積算値∫Ｉｄｔを用いて電荷換算のバラツキ量ΔＱ（Ａｈ）を演算する代わりに、電力積算値（Ｗｈ）を用いてエネルギー換算のバラツキ量（Ｗｈ）を演算するようにすればよい。なお、電力積算値は、セル電圧Ｖと電池電流Ｉとの積の時間積分値である。

【0101】

また、この場合において、セルインピーダンスＺを電力積算値で微分したものを「インピーダンス変化Ｚｄ」とし、そのインピーダンス変化Ｚｄをさらに電力積算値で微分したものを「インピーダンス２回微分Ｚｄｄ」としてもよい。この態様によれば、電力が一定でない状況下においても、精度良く促進タイミングｔＰや抑制タイミングｔＳを特定できる。

【0102】

第１～第３実施形態では、電池監視装置９６は、均等化要否判定部３６と故障判定部３７と均等化量演算部３８とを有する。これに代えて、電池監視装置９６は、これら３つのうちのいずれか２つのみを有していてもよし、いずれか１つのみを有していてもよいし、いずれも有していなくてもよい。

【0103】

第１～第３実施形態では、各セル電池Ｂを最小セル蓄電量Ｑminを基準に放電することにより均等化を実施している。これに代えて、相対的にセル蓄電量Ｑが高いセル電池Ｂの電力により、相対的にセル蓄電量Ｑが低いセル電池Ｂを充電することにより均等化を実施してもよい。

【0104】

第１～第３実施形態では、バラツキ演算部３３は、特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）以降における電流積算値∫Ｉｄｔに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算している。これに代えて、例えばＣＣ充電中において、単に特定タイミング（ｔＰ，ｔＳ）以降における時間ｔに基づいて、バラツキ量ΔＱを演算してもよい。

【0105】

第１～第３実施形態では、電池監視装置９６は、交流印加回路４０を有する。これに代えて、例えば、セル電池Ｂごとに放電スイッチをＯＮ、ＯＦＦすることにより、セル電池Ｂごとに特定の電流変化を発生させるようにしてもよい。そして、そのときのセル電池Ｂのインピーダンス（交流抵抗）をセルインピーダンスＺとして検出するようにしてもよい。

【0106】

第１～第３実施形態では、交流に対するセル電池Ｂのインピーダンスを「セルインピーダンスＺ」としている。これに代えて、直流に対するセル電池Ｂのインピーダンスを「セルインピーダンスＺ」としてもよい。

【0107】

第１、第２実施形態では、外部電源８０は、ＣＣ充電とＣＶ充電とを実施するものであり、交流印加回路４０は、ＣＣ充電中に交流電圧を電池パック９３に印加する。これに代えて、例えば外部電源８０を、ＣＰ充電（定電力充電）とＣＶ充電とを実施するものにして、交流印加回路４０を、ＣＰ充電中に交流電圧を電池パック９３に印加するものにしてもよい。

【0108】

第１～第３実施形態では、セルインピーダンスＺに基づいてバラツキ量ΔＱを演算しているのに加え、非プラトー領域時且つＯＣＶを計測可能な時には、セル電圧Ｖにも基づいてバラツキ量ΔＱを演算している。これに代えて、セルインピーダンスＺにのみ基づいてバラツキ量ΔＱを演算するようにしてもよい。

【0109】

第１実施形態では、セルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算を、ＣＣ充電中にのみ実施し、第２実施形態では、ＣＣ充電中と電力使用中との両方に実施している。これらに代えて、セルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算を、電力使用中にのみ実施するようにしてもよい。また、第３実施形態においては、セルインピーダンスＺに基づくバラツキ量ΔＱの演算を、ＣＣ充電中と電力使用中との両方に実施している。これに代えて、ＣＣ充電中にのみや電力使用中にのみ実施するようにしてもよい。

【0110】

第１～第３実施形態では、セルＳＯＨのバラツキが大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥや故障判定バラツキ量ΔＱＸを大きく設定している。これに代えて、セルＳＯＨのバラツキが違っても、均等化判定バラツキ量ΔＱＥや故障判定バラツキ量ΔＱＸを同じに設定するようにしてもよい。

【0111】

第１～第３実施形態では、パックＳＯＨが小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔＱＥや故障判定バラツキ量ΔＱＸを小さく設定している。これに代えて、パックＳＯＨが違っても、均等化判定バラツキ量ΔＱＥや故障判定バラツキ量ΔＱＸを同じに設定するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0112】

３１…インピーダンス検出部、３２…蓄電量特定部、３３…バラツキ演算部、９３…電池パック、９６…電池監視装置、Ｂ…セル電池、ｔＰ…促進タイミング（特定タイミング）、ｔＳ…抑制タイミング（特定タイミング）、Ｑ…セル蓄電量、ＱＬ…区間下限量（特定蓄電量）、ＱＵ…区間上限量（特定蓄電量）、Ｚ…セルインピーダンス、Ｚｄ…インピーダンス変化、Ｚｄｄ…インピーダンス２回微分、ΔＱ…バラツキ量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】