JP2009081958A - 充放電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用中の発熱による単電池の劣化を抑えることができる充放電制御装置を提供する。
【解決手段】充放電制御装置のＭＰＵが、電池パックに流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量を算出し、該算出した発熱量と予め設定された単電池の比熱および重量とから、温度検出部で検出した単電池の温度（Ｓ３０２）からの所定時間経過後の各単電池の温度を推定し、該推定した温度が予め設定された設定値を越えるか否かを判断し（Ｓ３０５）、設定値を越える判断したときに、算出された許容充放電電流（Ｓ３０４）をさらに抑制する（Ｓ３０６）。単電池の使用中の温度上昇を事前に抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は充放電制御装置に係り、特に、複数の単電池を接続した電池群に流れる充放電電流または電池群の総電圧から各単電池の充電量を算出する充電量算出手段と、充電量算出手段で算出された充電量から電池群の許容充放電電流を算出する許容充放電電流算出手段とを備えた充放電制御装置に関する。

従来、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車（ＨＥＶ）やモータのみで走行する電気自動車（ＰＥＶ）では、例えば、リチウムイオン二次電池等の単電池を直列ないし直並列に接続した電池群をモータの電源としている。リチウムイオン二次電池の充放電制御装置では、単電池の充電量（ＳＯＣ）、温度、内部抵抗などを考慮して、各単電池が過充電状態や過放電状態に陥らないように、許容できる範囲の電流値や電力値を計算し、その値を、モータを駆動するインバータ（コントローラ）に報知している。

ところで、リチウムイオン二次電池を大電流で放電した場合には発熱を生じる。一方、充電した場合には吸熱反応を生じるが、自動車に搭載される電池群（電池パック）の場合は、通常、単電池を多直列に接続して構成しているので、単電池以外の他の直列接続を行うための金属部が発熱を生じる可能性がある。瞬間的に大きな電流が流れたとしても、その後小さな電流で充放電されれば、継続して単電池が発熱することはないが、繰り返し大きな充放電電流を流した場合には、電池群を構成する各単電池の温度が連続的に上昇してしまう。リチウムイオン二次電池は高温で連続的に使用される場合や放置ないし貯蔵される場合には、劣化が加速する。充放電制御装置が、許容できる範囲の電流値や電力値を計算し許容電流や許容電力の抑制を行う理由は、上述したように過充電状態や過放電状態を防ぐ安全上の目的の他に、電池群を構成する単電池の劣化を防止する目的を達成するためである。

このため、回生時の単電池の吸熱反応を利用して、放電時の温度の発熱を、単電池の実温度および放電深度（ＤＯＤ）をもとに、電池状態判定テーブルが規定する基準ＤＯＤに対する適正温度以下に抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９−０５６０１１号公報

しかしながら、上記従来の技術では、単電池が発熱した後でしか、単電池の温度抑制が働かない、という問題がある。従って、電池群を構成する単電池の劣化はある程度は抑えられるものの、単電池の劣化、ひいては、電池群の設計寿命の維持に対して、改善の余地がある。

本発明は上記事案に鑑み、使用中の発熱による単電池の劣化を抑えることができる充放電制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の単電池を接続した電池群に流れる充放電電流または前記電池群の総電圧から前記各単電池の充電量を算出する充電量算出手段と、前記充電量算出手段で算出された充電量から前記電池群の許容充放電電流を算出する許容充放電電流算出手段とを備えた充放電制御装置において、前記電池群に流れる充放電電流に基づいて前記各単電池の所定時間経過後の発熱量を推定し、該推定した発熱量が予め定められた設定値を越えるか否かを判断し、設定値を越える判断したときに、前記電池群に流れる充放電電流を抑制する充放電抑制手段をさらに備えたことを特徴とする。

本発明では、充電量算出手段により複数の単電池を接続した電池群に流れる充放電電流または電池群の総電圧から各単電池の充電量が算出され、許容充放電電流算出手段により充電量算出手段で算出された充電量から電池群の許容充放電電流が算出される。充放電制御装置は電池群に流れる充放電電流、電池群の総電圧を自ら検出しても、装置外の検出手段から取得してもよい。このような充電量算出手段および許容充放電電流算出手段には公知のものを用いることができる。そして、充放電抑制手段により、電池群に流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量が推定され、該推定された発熱量が予め定められた設定値を越えるか否かが判断され、設定値を越える判断したときに、電池群に流れる充放電電流が抑制される。

本発明において、電池群を構成する少なくとも一個の単電池の温度を検出ないし取得する温度検出手段をさらに備え、充放電抑制手段は、電池群に流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量を算出し、該算出した発熱量と予め設定された単電池の比熱および重量とから、温度検出手段で検出した単電池の温度からの所定時間経過後の各単電池の温度を推定し、該推定した温度が予め設定された設定値を越えるか否かを判断し、設定値を越える判断したときに、電池群に流れる充放電電流を抑制することが好ましい。このとき、充放電抑制手段は、電流制限用の抵抗とこの抵抗を電池群に直列に挿入するためのスイッチとを有しており、設定値を越えると判断したときに、スイッチを作動させて抵抗により電池群に流れる充放電電流を抑制するようにしてもよい。また、充放電抑制手段は、発熱量をＨ、単電池の内部抵抗をＲ、電池群に流れる充放電電流をＩ、時間をｔとしたときに、各単電池の発熱量を、Ｈ＝ＲＩ^２ｔの式を用いて算出するようにしてもよい。さらに、許容充放電電流を上位装置に報知する通信手段を備え、充放電抑制手段は、設定値を越えると判断したときに、該設定値に対応する充放電電流を算出し、通信手段は、充放電抑制手段で算出された充放電電流値を許容充放電電流として上位装置に報知するようにしてもよい。

本発明によれば、充放電抑制手段により、電池群に流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量が推定され、該推定された発熱量が予め定められた設定値を越えるか否かが判断され、設定値を越える判断したときに、電池群に流れる充放電電流が抑制されるので、使用中の単電池の温度上昇を抑制することができ、その結果として発熱による単電池の劣化を防止することができる、という効果を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を、ハイブリッド車のモータを制御するハイブリッドシステムに適用した実施の形態について説明する。

（構成）
図１に示すように、本実施形態のハイブリッドシステム５０は、充放電制御装置１、電池パック２、インバータ３、モータ４を有して構成されている。

電池パック２は、本実施形態では、多数個のリチウムイオン二次電池（以下、単電池という。）を直列接続したものであり、各単電池の電圧を計測する単電池電圧計測装置５を備えている。このような単電池電圧計測装置は公知であり、一般に、直列接続された単電池の中から測定対象の単電池を選択するマルチプレクサと、マルチプレクサが選択した単電池のアナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータで変換された電圧値をＲＡＭ等に格納するためのＣＰＵとで構成されており、さらに必要に応じて差動増幅回路を有しているものもある。単電池電圧計測装置５は、各単電池の容量を均一にするための容量調整用抵抗を単電池に並列接続するためのスイッチを備えていてもよい。また、電池パック２内には、全単電池のうち数個の単電池の温度を検出するサーミスタ等の温度センサ６が配置されている。

インバータ３はインバータコントローラ（不図示）を有しており、インバータコントローラは車両側（車両制御装置）から要求されたトルクに対し、充放電制御装置１から受信した許容充放電電流（または許容充放電電力）を考慮して、使用するトルクを決定し、３相交流で駆動するモータ４を制御する。また、インバータコントローラは、図示を省略したレギュレータを介して、ハイブリッド車の制動時にモータ４をジェネレータとして動作させ、すなわち、回生制動制御を行い、ジェネレータ運転により発電された電力を電池パック２に回生して充電する。さらに、電池パック２の充電状態が予め設定された基準状態より低下した場合、インバータコントローラはモータ４を発電機として運転し、モータ４で発電された３相交流はインバータ３で直流電力に変換されて電池パック２を充電するために供される。

電池パック２の負極出力端子は強電系リレーＲＬ１と電池パック２に流れる電流を検出するためのシャント抵抗Ｒｓとを介してインバータ３に接続されており、電池パック２の正極出力端子は強電系リレーＲＬ２を介してインバータ３に接続されている。リレーＲＬ２には、電池パック２に流れる電流を制限するための抵抗Ｒと強電系リレーＲＬ３とが並列に接続されている。

充放電制御装置１は、電池パック２の充放電状態を監視し許容可能な充放電電流（または充放電電力）の最大値（許容充放電電流値）等をインバータ３に報知するものであるが、中央演算処理装置として機能するとともに、充放電制御装置１の基本制御プログラムや後述する数式等のプログラムデータが格納されたＲＯＭ、ワークエリアとして働きデータを一時的に記憶するＲＡＭを有するマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと略称する。）、不揮発性のＥＥＰＲＯＭ、インターフェース等を含んで構成されている。

また、充放電制御装置１は、電池パック２の総電圧を検出する総電圧検出回路（不図示）を備えている。総電圧検出回路は、上述したリレー等を介して電池パック２の正極出力端子および負極出力端子に接続され電池パック２の総電圧を交流に変換する交流変換器、強電バッテリの高電圧を絶縁するためのトランス、トランスの出力側の電圧を分圧する分圧抵抗、分圧抵抗で分圧された電圧を交流電圧から直流電圧に変換する直流変換器、ＯＰアンプと抵抗で構成され直流変換器で変換された直流電圧を把握するための差動増幅器、差動増幅器から出力されたアナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ／Ｄコンバータで構成されており、Ａ／Ｄコンバータの出力端子がＭＰＵに接続されている。従って、ＭＰＵは電池パック２の総電圧をデジタル値で取り込むことができる。なお、総電圧検出回路、Ａ／ＤコンバータおよびＭＰＵが図２に示す総電圧検出部１１を構成している。

さらに、充放電制御装置１は電池パック２に流れる充放電電流を検出する充放電検出回路を備えている。充放電検出回路は、シャント抵抗Ｒｓから出力されたアナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ／Ｄコンバータで構成されており、Ａ／Ｄコンバータの出力端子がＭＰＵに接続されている。従って、ＭＰＵは電池パック２に流れる充放電電流をデジタル値で取り込むことができる。なお、シャント抵抗Ｒｓ、Ａ／ＤコンバータおよびＭＰＵが図２に示す電流検出部１２を構成している。

また、充放電制御装置１は電池パック２の単電池の温度を検出する温度検出回路を備えている。温度検出回路は、温度センサ６から出力されたアナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ／Ｄコンバータで構成されており、Ａ／Ｄコンバータの出力端子がＭＰＵに接続されている。従って、ＭＰＵは電池パック２の単電池の温度をデジタル値で取り込み、例えば、取り込んだ数個の単電池の温度を算出平均することにより、電池パック２を構成する単電池の温度を把握することができる。なお、温度センサ、Ａ／ＤコンバータおよびＭＰＵが図２に示す温度検出部１３を構成している。

さらに、充放電制御装置１は電池パック２を構成する各単電池の電圧を取得するための通信回路を備えている。通信回路はインターフェースを介してシリアル通信により単電池電圧計測装置５から各単電池の電圧の報知を受け、ＭＰＵに、受信した各単電池電圧のデジタルを引き渡す。従って、ＭＰＵは電池パック２の各単電池の電圧を取得することができる。なお、通信回路およびＭＰＵが図２に示す電圧取得部１４を構成している。また、本実施形態では、温度センサ６は充放電制御回路１に接続されているが、単電池電圧計測装置５で単電池の温度を取得し、通信回路を介してＭＰＵに単電池の温度を報知するようにしてもよい。

また、ＭＰＵは、図２に示すように、各単電池の充電量を算出する充電量算出部１５、充電量算出部１５で算出された充電量から電池パック２の許容充放電電流を算出する許容充放電電流算出部１６、許容充放電電流算出部１６で算出された許容充放電電流に対し各単電池の発熱量に応じて許容充放電電流をさらに抑制する充放電抑制部２２として機能するとともに、通信ＩＣ等で構成された通信回路を有し許容充放電電流値等をインバータ３に報知する機能を有しているが（図２の通信部１７参照）、これらのＭＰＵの動作については後述する。なお、図４は、従来の充放電制御装置の例を示したものであるが、本実施形態の充放電制御装置１は、従来の構成例に対して、充放電抑制部２２を追加したものである。

上述したリレーＲＬ１〜ＲＬ３は、インバータ３のインバータコントローラによりオンオフが制御される。インバータ３は、リレーＲＬ１〜ＲＬ３を作動させるＤ／Ａコンバータ、スイッチとして機能するトランジスタ、およびトランジスタを安定作動させる抵抗を有するリレー作動回路をそれぞれ有している。これらのリレーは、ハイブリッドシステム使用時にオン状態に制御され、通常はＲＬ１→ＲＬ２→ＲＬ３の順にオン状態とされ、最後にＲＬ２がオフ状態に制御される。これはＲＬ１→ＲＬ３の順にオン状態とした場合には、大きな突入電流が流れてしまい、電池やリレーそのものやフューズへの影響が大きいため、抵抗により突入電流を抑えたＲＬ２を先にオン状態として、電池の電圧とインバータ３内のキャパシタの電圧が平衡になったことを確認してから、ＲＬ３をオン状態とし、ＲＬ２をオフ状態とする。走行中はＲＬ１とＲＬ２だけがオン状態となる。なお、本実施形態では、リレー制御をインバータ３で行う例を示すが、車両側や充放電制御装置１が直接行うようにしてもよい。このため、本実施形態では、ＭＰＵ、抵抗Ｒ、リレーＲＬ３、インバータ３のインバータコントローラが充放電抑制部２２を構成しているが、充放電制御装置１がリレーＲＬ３のオンオフを制御する場合はＭＰＵ、抵抗Ｒ、リレーＲＬ３が充放電抑制部２２を構成することとなる。

なお、本実施形態では、電圧、電流および温度を所定時間毎に（例えば、電圧、電流をそれぞれ１０ｍ秒間隔、温度を８０ｍ秒間隔で）それぞれサンプリングし、サンプリング結果をＲＡＭに格納する。また、充放電制御装置１の作動電源は、例えば、５Ｖ程度の電圧を生成する図示しない電源回路を介して鉛電池（不図示）から供給されるが、電池パック２から電源回路を介して供給されるようにしてもよい。鉛電池から充放電制御装置への電源供給は車両制御装置（不図示）により制御される。また、上述したＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータはこの電源回路から供給された電圧をより精度の高い電圧とする基準電源回路からの基準電圧の供給を受けて作動する。

（動作）
次に、本実施形態のハイブリッドシステム５０の動作について、充放電制御装置１のＭＰＵの動作を主体として説明する。なお、充放電制御装置１に電源が投入されると、ＭＰＵは電池パック２の充放電を制御するための充放電制御ルーチンを実行する。

図３に示すように、充放電制御ルーチンでは、まず、ハードウエアの初期設定などの起動処理が行われる（ステップ３０１）。また、この起動処理では、充放電制御装置２が起動したことを車両制御装置に報知するとともに、充放電制御装置１からインバータ３への報知によりリレーＲＬ１およびリレーＲＬ２がオン状態に設定される。その後、ＭＰＵは車両制御装置からの停止指示がくるまで定常処理を実行する。ＭＰＵは、上述した総電圧検出部１１、電流検出部１２、温度検出部１３、電圧取得部１４により、電池パック２の総電圧、電池パック２に流れる電流、単電池の温度および各単電池の電圧を検出ないし取得する（ステップ３０２）。次いで、各単電池の電圧、および、電流値または総電圧により、各単電池の充電量を算出する（ステップ３０３）。このとき、充電量の算出精度を高めるために、単電池の（平均）温度により室温（例えば、２５°Ｃ）に補正するようにしてもよい。単電池の充電量を算出するには種々の方式があるが、本発明では充電量を算出する方式を問わない。従って、公知の充電量算出方式のいずれをも用いることができる。

ＭＰＵは、ステップ３０３で算出した充電量、単電池の温度および各単電池の内部抵抗値などの情報をもとにして、各単電池の電圧が過充電電圧や過放電電圧にならないように許容充放電電流を決定する（ステップ３０４）。例えば、ＭＰＵは、現在の無負荷電圧（ＯＣＶ）を推定し、該推定した現在の無負荷電圧と使用可能上限電圧、および現在の単電池の内部抵抗値より、使用可能上限電流を算出し、これを許容充電電流とする。あるいは、インバータ３が使用する最大の電流値と比較して、小さい方の電流値を許容充電電流とする。許容放電電流についても同様に算出することができる。なお、公知のように、リチウムイオン二次電池、とりわけ、負極活物質に非晶質炭素を用いたリチウムイオン二次電池、の無負荷電圧と充電量（ＳＯＣ）並びに内部抵抗値とには高い相関関係が成立する。本形態では電池パック２が使用されていない状態で（例えば、ハイブリッド車が停止してから６時間後）、充放電制御装置１および単電池電圧計測装置５を一次的に起動させ、無負荷電圧を測定し測定結果をＥＥＰＲＯＭに格納した後、充放電制御装置１および単電池電圧計測装置５の動作を停止させる。このため、ＭＰＵはＥＥＰＲＯＭに格納された各単電池の無負荷電圧から、ハイブリッド車が発進する前の各単電池の充電量や内部抵抗を算出することができる。

次いで、本発明の特徴でもあるが、ステップ３０４で算出した許容充放電電流をもとにして、各単電池が一定温度以上に発熱することがないように抑制した許容充放電電流を算出する。ジュールの法則により、電流によって生じる発熱量は電流の二乗に比例するので、Ｈ＝ＲＩ^２ｔで推定することができる。この式で、Ｈは発熱量、Ｒは単電池の内部抵抗、Ｉは充放電電流、ｔは時間を表している。あるいは、Ｈ’＝Ｉ^２ｔで概算することができる。これに単電池の表面から放熱される放熱量を加味する（発熱量から放熱量を差し引く）ようにしてもよい。ＭＰＵはステップ３０２で検出した現在の充放電電流から上記式を用いて、さらに、放熱量を加味して、所定時間（例えば、３０秒）経過後の各単電池の実発熱量ｈを算出する。

次に、算出した実発熱量ｈを予め設定された単電池の比熱ｓおよび重量ｗで除することにより（ｈ／ｓ×ｗ）、所定時間経過後の単電池の上昇温度ｔ２を推定する。ステップ３０２で単電池の現在の温度ｔ１を検出しているので、ＭＰＵは所定時間経過後の単電池の温度ｔを（ｔ１＋ｔ２）により推定することができる。そして、推定した温度ｔが設定値を越えるか否かを判断する（ステップ３０５）。肯定判断のときは、算出した許容充放電電流の値を制限し、これをインバータ（コントローラ）に通知し、インバータが車両側から受信した要求トルクに制限を加えることで抑制し（ステップ３０６）、否定判断のときは要求トルクに制限を加える必要がないので、その旨をインバータに通知してステップ３０７に進むようにしてもよいし、または、通知せず（通知しないことによりインバータに要求トルクの制限が必要ないことを知らせる）ステップ３０７に進むようにしてもよい。また、該設定値に対応する充放電電流を上記式または放熱量を加味した式から逆算して許容充放電電流（抑制後の許容充放電電流）として算出する。なお、許容充放電電流に代えて、単電池の内部抵抗から許容充放電電力を算出し、許容充放電電力で温度が所定値以上かを判断するようにしてもよい。

ステップ３０７では、電池パック２の総電圧、積算電流、電池パック２を構成する単電池の温度および各単電池の電圧、並びに、抑制前の（ステップ３０４で算出した）許容充放電電流、抑制後の許容充放電電流等の算出結果をインバータ３のインバータコントローラに通信により報知する。これにより、インバータコントローラは車両側から要求されたトルクに対し、受信した許容充放電電流を考慮して使用するトルクを決定し、モータ４を制御する。ステップ３０２からステップ３０７までの処理は、車両制御装置からの停止要求があるまで繰り返される。なお、ステップ３０２からステップ３０７までの処理は必ずしも順番通りに実行される必要はなく、必要なときに順不同で処理を行っても構わない。

車両制御装置から停止要求があった場合は（ステップ３０８）、必要な情報をＥＥＰＲＯＭに書き込んでから、電源の停止許可信号を出力するなどの停止処理を行って（ステップ３０９）、充放電制御ルーチンを終了する。この停止許可信号を受信すると、電源回路は鉛電池からの充放電制御装置１への電源供給を停止する。

（作用等）
次に、本実施形態のハイブリッドシステム５０の作用等について、充放電制御装置１の作用等を中心に説明する。

本実施形態のハイブリッドシステム５０では、充放電制御装置１（のＭＰＵ）が、電池パック２に流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量を算出し、該算出した発熱量と予め設定された単電池の比熱および重量とから、温度検出部１３で検出した単電池の温度（ステップ３０２）からの所定時間経過後の各単電池の温度を推定し、該推定した温度が予め設定された設定値を越えるか否かを判断し（ステップ３０５）、設定値を越える判断したときに、ステップ３０４で算出された許容充放電電流をさらに抑制する（ステップ３０６）。充放電電流の抑制は所定時間経過前に行われるので、単電池の使用中の温度上昇を事前に抑制することができる。従って、本実施形態のハイブリッドシステム５０よれば、充放電制御装置１が発熱による電池パック２の単電池の劣化を抑えることができる。

また、本実施形態のハイブリッドシステム５０では、充放電制御装置１（の通信部１７）が、抑制後の許容充放電電流をインバータ３のインバータコントローラに報知するので（ステップ３０７）、インバータコントローラは車両側から要求されたトルクに対し、受信した許容充放電電流を考慮して使用するトルクを決定し、モータ４を適正に制御することができる。

なお、本実施形態では、単電池の温度が設定値以上か否かを判断する例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ＭＰＵが、電池パック２に流れる充放電電流に基づいて各単電池の所定時間経過後の発熱量を推定し、該推定した発熱量が予め定められた設定値を越えるか否かを判断し、設定値を越える判断したときに、電池パック２に流れる充放電電流を抑制するようにしてもよい。温度補正をすることにより、室温を演算ベースとする場合には、このような方式を採るとＭＰＵの演算量が少なくなるので、ＭＰＵの演算負荷を小さくすることができる。

また、本実施形態では、シャント抵抗ＲｓやリレーＲＬ１〜ＲＬ３を例示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、シャント抵抗Ｒｓに代えてホール素子を用いることができ、リレーＲＬ１〜ＲＬ３に代えてパワーＦＥＴ等のスイッチング素子を用いることができる。さらに、本実施形態では、充放電制御装置１が電池パック２の総電圧、電池パック２に流れる充放電電流、単電池の温度を自ら検出する例を示したが、これらの検出部を装置外に設け、装置外に設けた検出部からこれらのデータを取得するようにしてもよい。

また、本実施形態では、説明を簡単にするために、抵抗Ｒを一個だけ設けた例を示したが、抵抗を複数個設け、所定時間経過後の単電池の温度に応じて、抵抗Ｒの抵抗値を変化させるようにしてもよい。

本発明は使用中の発熱による単電池の劣化を抑えることができる充放電制御装置を提供するものであるため、充放電制御装置の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

本発明が適用可能な実施形態のハイブリッドシステムのブロック回路図である。 実施形態のハイブリッドシステムに使用される充放電制御回路を機能的に表したブロック図である。 充放電制御回路のＭＰＵが実行する充放電制御ルーチンのフローチャートである。 ハイブリッドシステムに使用される従来の充放電制御回路を機能的に表したブロック図である。

符号の説明

１ 充放電制御装置
２ 電池パック（電池群）
３ インバータ（上位装置）
１３ 温度検出部（温度検出手段）
１５ 充電量算出部（充電量算出手段）
１６ 許容充放電電流算出部（許容充放電電流算出手段）
１７ 通信部（通信手段）
２２ 充放電抑制部（充放電抑制手段）
Ｒ 抵抗
ＲＬ２、ＲＬ３ リレー（スイッチ）

Claims (5)

1. 複数の単電池を接続した電池群に流れる充放電電流または前記電池群の総電圧から前記各単電池の充電量を算出する充電量算出手段と、前記充電量算出手段で算出された充電量から前記電池群の許容充放電電流を算出する許容充放電電流算出手段とを備えた充放電制御装置において、前記電池群に流れる充放電電流に基づいて前記各単電池の所定時間経過後の発熱量を推定し、該推定した発熱量が予め定められた設定値を越えるか否かを判断し、設定値を越える判断したときに、前記電池群に流れる充放電電流を抑制する充放電抑制手段をさらに備えたことを特徴とする充放電制御装置。
2. 前記電池群を構成する少なくとも一個の単電池の温度を検出ないし取得する温度検出手段をさらに備え、前記充放電抑制手段は、前記電池群に流れる充放電電流に基づいて前記各単電池の所定時間経過後の発熱量を算出し、該算出した発熱量と予め設定された単電池の比熱および重量とから、前記温度検出手段で検出した単電池の温度からの所定時間経過後の各単電池の温度を推定し、該推定した温度が予め設定された設定値を越えるか否かを判断し、設定値を越える判断したときに、前記電池群に流れる充放電電流を抑制することを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
3. 前記充放電抑制手段は、電流制限用の抵抗とこの抵抗を前記電池群に直列に挿入するためのスイッチとを有しており、前記設定値を越えると判断したときに、前記スイッチを作動させて前記抵抗により前記電池群に流れる充放電電流を抑制することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充放電制御装置。
4. 前記充放電抑制手段は、発熱量をＨ、単電池の内部抵抗をＲ、前記電池群に流れる充放電電流をＩ、時間をｔとしたときに、各単電池の発熱量を、Ｈ＝ＲＩ^２ｔの式を用いて算出することを特徴とする請求項２に記載の充放電制御装置。
5. 許容充放電電流を上位装置に報知する通信手段をさらに備え、前記充放電抑制手段は、前記設定値を越えると判断したときに、該設定値に対応する充放電電流を算出し、前記通信手段は、前記充放電抑制手段で算出された充放電電流値を許容充放電電流として前記上位装置に報知することを特徴とする請求項２に記載の充放電制御装置。

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