JPWO2011118112A1 - 充電状態検出回路、電池電源装置、及び電池情報モニター装置 - Google Patents

Abstract

二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路であって、前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、前記電池ブロック全体に流れる電流を全体電流値として検出する全体電流検出部と、前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量を蓄電電気量として算出する電気量算出部と、前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部とを備えた。

Description

本発明は、複数の二次電池が並列接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池ブロックに関する情報をモニターする電池情報モニター装置に関する。

従来より、二次電池を用いて負荷回路へ電力を供給する電池電源装置においては、負荷回路が必要とする出力電流量を確保する必要から、複数の二次電池を並列接続した電池ブロックが広く用いられている。

このような電池電源装置においては、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に過電流や過熱等の異常が生じた場合、正常時と同じようにこのような電池ブロックに対して充放電を行うと、二次電池を劣化させてしまうおそれがあった。

そこで、電池ブロックに含まれる一部の二次電池の異常、例えば脱落や断線等の異常を検出し、このような異常が生じた場合にスイッチング素子や保護素子をオフさせて、電池電源装置全体の充放電を禁止する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

しかしながら、上述に記載の技術のように、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に電池電源装置全体の充放電を禁止してしまうことが、好ましくない場合がある。

例えば、エンジンとモータとを用いたハイブリット自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）では、モータにより走行する場合には、電池電源装置からの放電電流によってモータを駆動し、電池ブロックを放電させる。一方、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰のエンジン出力で発電機を駆動して電池電源装置の電池ブロックを充電させる。また、ＨＥＶは、車両の制動や減速時には、モータを発電機として利用し、その回生電力によって電池電源装置の電池ブロックを充電させる。

従って、ＨＥＶのような用途では、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に電池電源装置の充放電を禁止してしまうと、走行中の車両が停車してしまったり、発電機で発電された電力や回生電力を電池電源装置で吸収することが出来なくなって、過電圧が生じてしまったりするおそれがある。

そのため、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に、異常が生じた二次電池のみを切り離して、残りの正常な二次電池を使い続けたいというニーズがある。しかしながら、一部の二次電池が遮断された電池ブロックは、当該二次電池が遮断される前とは特性が変化するから、そのままでは当該電池ブロックの充電状態（State Of Charge）を把握することが困難となる。

特開２００８−２７６５８号公報 特開２００８−７１５６８号公報

本発明の目的は、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池ブロックに関する情報をモニターする電池情報モニター装置を提供することである。

本発明の一局面に従う充電状態検出回路は、二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックについて、前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、前記電池ブロックに流れる電流を示す全体電流値を検出する全体電流検出部と、前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量である蓄電電気量を算出する電気量算出部と、前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部とを備える。

また、本発明の一局面に従う電池電源装置は、上述の充電状態検出回路と、前記電池ブロックとを備える。

また、本発明の一局面に従う電池情報モニター装置は、上述の充電状態検出回路から通知された前記価値情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された価値情報に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部と、前記ランク付けされた前記価値のランクを表示する表示部とを備える。

本発明の第１実施形態に係る充電状態検出回路を用いた電池電源装置、及びこの電池電源装置を備えた電池電源システムの一例を示すブロック図である。 図１に示す電池電源装置の、有効電池数ＥＮの算出動作の一例を示すフローチャートである。 電池ブロックの内部抵抗値の推定方法の一例を説明するための説明図である。 図１に示す充電状態検出回路によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作の一例を示すフローチャートである。 図１に示す充電状態検出回路の変形例を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る電池電源装置及び電池情報モニター装置の構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る充電状態検出回路を用いた電池電源装置、及びこの電池電源装置を備えた電池電源システムの一例を示すブロック図である。

図１に示す電池電源システム３は、電池電源装置１と、外部装置２とが組み合わされて構成されている。図１に示す電池電源装置１は、ｍ個（例えば１０個）の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍと、全体電流検出部ＡＡと、制御部１０と、通信部１１と、温度センサ１８と、接続端子１５，１６，１７と、表示部１９とを備えている。

そして、電池電源装置１から電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを除いた残余の構成が、充電状態検出回路４となっている。

ｍ個の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、直列接続されている。そして、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの直列回路における正極、すなわち電池ブロックＢＢ１の正極が、全体電流検出部ＡＡを介して接続端子１５に接続されている。また、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの直列回路における負極、すなわち電池ブロックＢＢｍの負極が接続端子１６に接続されている。また、接続端子１７は、通信部１１に接続されている。

なお、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、図１では一本の導線によって相互に接続されている。しかし、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、複数本の導線によって相互に接続されていてもよい。

温度センサ１８は、例えばサーミスタ又は熱電対等の感熱素子、及びアナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。温度センサ１８は、例えば電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに接して、あるいはその近傍に配設されて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの温度ｔを示す信号を、制御部１０へ出力する。

図１に示す外部装置２は、充放電制御部２１、発電装置２２（電流供給部）、負荷装置２３（負荷回路）、通信部２４、表示部２８、及び接続端子２５，２６，２７を備えている。そして、接続端子２５，２６が、充放電制御部２１と接続され、接続端子２７が、通信部２４を介して充放電制御部２１と接続されている。また、発電装置２２と負荷装置２３とは、充放電制御部２１と接続されている。

外部装置２は、例えばＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やＥＶ（Electric
Vehicle）であってもよく、太陽光発電システムのような発電システムであってもよく、電力調整用の蓄電システムであってもよい。また、外部装置２は、発電装置２２を備えない機器、例えば携帯型パーソナルコンピュータ等の電池駆動型装置の本体部分であってもよい。

外部装置２がＨＥＶやＥＶである場合、表示部２８は、インストルメントパネルであってもよい。

そして、電池電源装置１と、外部装置２とが組み合わされると、接続端子１５，１６，１７と接続端子２５，２６，２７とがそれぞれ接続されるようになっている。

電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの表面には、各電池ブロックを識別する識別情報が、例えば印刷やラベルによって、視認可能に表示されている。識別情報としては、例えば後述する番号ｉが用いられる。なお、電池ブロックを複数備える例を示したが、電池ブロックは一つであってもよい。

電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、同様に構成されているので、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを代表してｉ番目の電池ブロックＢＢｉについて、その構成を説明する。

電池ブロックＢＢｉは、遮断素子の一例であるヒューズＦと、二次電池Ｂとの直列回路がｎ個（例えば２０個）並列接続されて構成されている。以下、図１に記載の電池ブロックＢＢｉおいて、各直列回路に含まれるヒューズＦ、及び二次電池Ｂを、左から順に付した番号ｊによって、ヒューズＦｉ−ｊ、二次電池Ｂｉ−ｊと表記する。

まず、電池ブロックＢＢｉにおける１番目の直列回路は、ヒューズＦｉ−１と、第１個別電流検出部Ａｘｉと、二次電池Ｂｉ−１とが直列接続されて構成されている。また、電池ブロックＢＢｉにおける番号ｊが２〜（ｎ−１）の直列回路は、ヒューズＦｉ−ｊと、二次電池Ｂｉ−ｊとが直列接続されて構成されている。電池ブロックＢＢｉにおけるｎ番目の直列回路は、ヒューズＦｉ−ｎと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、二次電池Ｂｉ−ｎとが直列接続されて構成されている。

以下、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを総称して電池ブロックＢＢと表記し、ヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎ（ｉは電池ブロックの番号１〜ｍ）を総称してヒューズＦと表記し、二次電池Ｂｉ−１〜Ｂｉ−ｎ（ｉは電池ブロックの番号１〜ｍ）を総称して二次電池Ｂと表記し、第１個別電流検出部Ａｘ１〜Ａｘｍを総称して第１個別電流検出部Ａｘと表記し、第２個別電流検出部Ａｙ１〜Ａｙｍを総称して第２個別電流検出部Ａｙと表記する。

図１においては、１番目の直列回路に第１個別電流検出部Ａｘｉが含まれ、ｎ番目の直列回路に第２個別電流検出部Ａｙｉが含まれる例を示したが、第１及び第２個別電流検出部は、何番目の直列回路に含まれていてもよい。また、第１及び第２個別電流検出部は、ヒューズＦ及び二次電池Ｂと直列に接続されていればよく、ヒューズＦと二次電池Ｂとの間に介設される例に限られない。また、電池ブロックＢＢに個別電流検出部が二つ設けられる例を示したが、第２個別電流検出部を備えない構成であってもよく、個別電流検出部は三つ以上設けられていてもよい。

全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙは、例えばホール素子や、シャント抵抗、電流変成器等を用いて構成されている。なお、シャント抵抗や電流変成器は、電圧ロスが発生するため、電池ブロックＢＢ内で並列接続された各二次電池Ｂの一部にしか接続されない第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙとして用いると、各二次電池Ｂに印加される電圧（電流）のバランスが崩れる。

一方、ホール素子では、電圧ロスの発生が抑制される。そのためホール素子を、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙとして用いた場合に各二次電池Ｂに印加される電圧（電流）のバランスが崩れるおそれが低減できる点で、好適である。

そして、制御部１０は、全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙで生じた電圧、すなわち検出された電流値を示す電圧を例えばアナログデジタルコンバータでデジタル値に変換することによって、全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙを流れる電流値を取得するようになっている。

これにより、全体電流検出部ＡＡは、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに流れる全体電流値Ｉ_ＡＡを検出し、第１個別電流検出部Ａｘｉは、電池ブロックＢＢｉにおける左から１番目の直列回路に流れる第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉを検出し、第２個別電流検出部Ａｙｉは、電池ブロックＢＢｉにおける左からｎ番目の直列回路に流れる第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉを検出する。

全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙは、例えば二次電池Ｂを充電する方向の電流値をプラスの値で表し、二次電池Ｂを放電する方向の電流値をマイナスの値で表すようになっている。

二次電池Ｂとしては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の二次電池を用いることができる。なお、二次電池Ｂは、単電池であってもよい。また、二次電池Ｂは、複数の単電池が直列、又は並列に接続された組電池であってもよい。あるいは二次電池Ｂは、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続方法によって複数の単電池が接続された組電池であってもよい。

ヒューズＦは、導通状態と遮断状態とを取り得るようになっている。そして、ヒューズＦは、例えば当該ヒューズＦと直列接続された二次電池Ｂが短絡するなどして異常が生じた場合に遮断状態となって、当該二次電池Ｂに流れる電流を遮断するようになっている。なお、遮断素子として、ヒューズＦの代わりに例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）等、他の保護素子を用いてもよい。

通信部１１，２４は、通信インターフェイス回路である。接続端子１７と接続端子２７が接続されることで、通信部１１，２４間で、データ送受信が可能とされる。制御部１０と、充放電制御部２１とは、通信部１１，２４を介することで、互いにデータ送受信可能とされている。

表示部１９，２８は、例えば液晶表示器等の表示装置である。

制御部１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶された記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶する記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）と、アナログデジタルコンバータと、記憶部１０７と、その周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部１０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、有効電池数推定部１０１、劣化状態検出部１０２、容量情報生成部１０３、電気量算出部１０４、充電状態検出部１０５、及び通知部１０６として機能する。

記憶部１０７は、例えば不揮発性のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only
Memory）を用いて構成されている。記憶部１０７は、後述する劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ（State Of Health）１〜ＳＯＨｍ、ＳＯＣ（State Of Charge）１〜ＳＯＣｍのうち、少なくとも一つを記憶する。満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍは実満充電容量の一例に相当し、実満充電容量は容量情報の一例に相当し、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍは容量情報の他の一例に相当している。

ここで、全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって、有効電池数検出部の一例が構成されている。

有効電池数推定部１０１は、電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）について、第１個別電流検出部Ａｘｉによって検出された第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉを個別電流値Ｉ_Ａｉとして用い、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、個別電流値Ｉ_Ａｉで除算して得られた商の小数点以下を例えば四捨五入して得られた値を有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）として算出する。有効電池数ＥＮｉは、電池ブロックＢＢｉにおけるヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎのうち、遮断（断線）していないものの数に相当する。

ここで、「ヒューズＦが遮断していない」、とは、「ヒューズＦが導通状態である」ことを意味する。

また、有効電池数推定部１０１は、第１個別電流検出部Ａｘｉによって検出された第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが、実質的にゼロであった場合、第２個別電流検出部Ａｙｉによって検出された第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉを個別電流値Ｉ_Ａｉとして用いる。そして有効電池数推定部１０１は、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、個別電流値Ｉ_Ａｉで除算して得られた商の小数点以下を例えば四捨五入して得られた値を、電池ブロックＢＢｉにおけるヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎのうち導通状態であるものの数を示す有効電池数ＥＮｉとして算出する。

なお、実質的にゼロ、とは、完全なゼロのみならず、第１個別電流検出部Ａｘｉによる電流の検出誤差程度の電流範囲を含めてゼロと見なす意である。

劣化状態検出部１０２は、二次電池Ｂの劣化状態を示す劣化情報の一例として、劣化率Ｄｒを検出する。劣化率Ｄｒは、二次電池Ｂの初期状態における満充電容量に対する、現在すなわち劣化後の二次電池Ｂの満充電容量の比率である。

具体的には、劣化状態検出部１０２は、例えば以下のようにして劣化率Ｄｒを取得する。二次電池Ｂが劣化する主な要因としては、二次電池Ｂの充放電サイクル数によるサイクル劣化と、二次電池Ｂに流れる充放電電流値に依存する劣化と、二次電池Ｂの温度ｔに依存して生じる劣化とがある。

すなわち、二次電池Ｂは、充放電サイクル数が増加するほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少し、充放電電流値が大きいほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少し、温度ｔが高いほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少する。

そこで、例えば、充放電サイクル数、充放電電流値、及び温度ｔの組み合わせに対応する劣化率Ｄｒを、予め実験的に求めておく。そして、充放電サイクル数、充放電電流値、及び温度ｔと劣化率Ｄｒとを対応付けるＬＵＴ（Look Up Table）をＲＯＭに記憶しておく。

そして、劣化状態検出部１０２は、例えば全体電流検出部ＡＡで検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを監視し、全体電流値Ｉ_ＡＡがプラスからマイナスに変化した回数、あるいは全体電流値Ｉ_ＡＡがマイナスからプラスに変化した回数のいずれかを計数し、その計数値を二次電池Ｂの充放電サイクル数として検出する。

また、劣化状態検出部１０２は、例えば全体電流検出部ＡＡで検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、有効電池数ＥＮｉで除算することによって、電池ブロックＢＢｉに含まれる１個の二次電池Ｂに流れる充放電電流値Ｉｉを算出する。また、劣化状態検出部１０２は、温度センサ１８により検出された温度ｔを取得する。

そして、劣化状態検出部１０２は、ＲＯＭに記憶されているＬＵＴを参照し、上述のようにして得られた充放電サイクル数、充放電電流値Ｉｉ、及び温度ｔと対応付けられている劣化率Ｄｒを、電池ブロックＢＢｉに含まれる二次電池Ｂの劣化率Ｄｒｉ（ｉ：１〜ｍ）として取得する。

なお、劣化率Ｄｒの検出方法は、このような方法に限られず、種々の方法を用いることができる。

例えば、二次電池Ｂの、ＳＯＣ（State Of Charge）と端子電圧との間には、相関関係があり、二次電池Ｂが充電されて、ＳＯＣが増大すると、端子電圧が上昇する。ここで、二次電池Ｂの劣化が進んで満充電容量が減少すると、劣化前と比べて、充電された電気量が同じであれば、劣化後の方が、ＳＯＣの増大量が大きくなる。そして、ＳＯＣの増大量が大きければ、端子電圧の上昇量も大きくなる。

そこで、例えば、充電電気量と端子電圧の上昇量との組み合わせに対応する劣化率Ｄｒを、予め実験的に求めて、充電電気量及び端子電圧の上昇量と、劣化率Ｄｒとを対応付けるＬＵＴをＲＯＭに記憶しておく。

そして、劣化状態検出部１０２は、二次電池Ｂが充電されたとき、その充電電気量に対する端子電圧の上昇量から、上述のＬＵＴによって当該充電電気量と上昇量とに対応付けて記憶されている劣化率Ｄｒを取得することで、劣化率Ｄｒを検出するようにしてもよい。

容量情報生成部１０３は、有効電池数推定部１０１により推定された有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）と、劣化状態検出部１０２によって検出された劣化率Ｄｒｉ（ｉ：１〜ｍ）とに基づいて、下記の式（１）を用いて、現在の各電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）の満充電容量ＦＣＣｉ（ｉ：１〜ｍ）を、容量情報として算出する。現在の満充電容量ＦＣＣｉは、実際の各電池ブロックＢＢｉの満充電容量を意味している。

ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×Ｄｒｉ×ＥＮｉ／ｎ ・・・（１）

但し、電池ブロックＢＢに含まれるすべてのヒューズＦが導通状態であるときの、劣化していない初期の各電池ブロックＢＢの満充電容量を初期満充電容量ＦＣＣ０、電池ブロックＢＢ一つに含まれる直列回路の数をｎとする。

式（１）に含まれる（Ｄｒｉ×ＥＮｉ／ｎ）の項は、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率に等しく、ＳＯＨ（State Of Health）と呼ばれている。ＳＯＨは、価値指標値の一例に相当している。以下、電池ブロックＢＢｉのＳＯＨをＳＯＨｉと称する。

なお、容量情報生成部１０３は、劣化していない初期の二次電池Ｂ一つの満充電容量と、個数ｎとを乗算することによって、初期満充電容量ＦＣＣ０を算出するようにしてもよい。

また、容量情報生成部１０３は、有効電池比率であるＥＮｉ／ｎと、劣化状態検出部１０２によって検出された劣化率Ｄｒｉとを乗算した値であるＤｒｉ×ＥＮｉ／ｎ、すなわちＳＯＨｉを、容量情報として生成するようにしてもよい。有効電池比率（ＥＮｉ／ｎ）は、電池ブロックＢＢ一つに含まれる直列回路の数ｎに対する有効電池数ＥＮｉの比率である。有効電池比率（ＥＮｉ／ｎ）は、容量情報の一例に相当している。

この場合、後述する充電状態検出部１０５が、容量情報生成部１０３で得られた電池ブロックＢＢｉのＳＯＨｉ（ｉ：１〜ｍ）と、下記の式（２）とから、満充電容量ＦＣＣｉを算出するようにしてもよい。

ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×ＳＯＨｉ ・・・（２）

また、劣化状態検出部１０２を備えず、式（１）の代わりに、下記の式（３）を用いてもよい。また、劣化状態検出部１０２を備えず、容量情報生成部１０３は、式（２）において、ＳＯＨｉの代わりにＥＮｉ／ｎを用いてよい。

ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×ＥＮｉ／ｎ ・・・（３）

劣化状態検出部１０２を備えない構成とした場合であっても、劣化状態検出部１０２を用いた場合よりも満充電容量ＦＣＣｉの算出精度は低下するものの、充電状態検出回路４の構成を簡素化することができる。

電気量算出部１０４は、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、例えば単位時間毎に積算することによって、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍにそれぞれ充電されている電気量である蓄電電気量Ｑ１〜Ｑｍを算出する。

電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは直列接続されているから、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに流れる電流は、すべて全体電流値Ｉ_ＡＡに等しい。従って、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに充電される充電電気量は互いに等しい。しかしながら、ヒューズＦの遮断が発生して有効電池数ＥＮが減少した電池ブロックでは、切り離された二次電池Ｂに充電されていた蓄電電気量だけ、その電池ブロックの蓄電電気量が減少することになる。

そこで、電気量算出部１０４は、電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）について、有効電池数推定部１０１によって検出される有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）が減少したとき、減少前の有効電池数ＥＮｉに対する当該減少した後の有効電池数ＥＮｉの比率と、蓄電電気量Ｑｉとの乗算値を、新たな蓄電電気量Ｑｉとして算出する。

充電状態検出部１０５は、容量情報生成部１０３により生成された満充電容量ＦＣＣｉ（ｉ：１〜ｍ）と、電気量算出部１０４によって算出された蓄電電気量Ｑｉとに基づいて、下記の式（４）を用いて、蓄電電気量Ｑｉの、満充電容量ＦＣＣｉに対する比率を百分率で表した電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）のＳＯＣｉ（ｉ：１〜ｍ）を算出する。

ＳＯＣｉ＝（Ｑｉ／ＦＣＣｉ）×１００ （％） ・・・（４）

通知部１０６は、充電状態検出部１０５によって算出されたＳＯＣ１〜ｍと、容量情報生成部１０３によって算出された満充電容量ＦＣＣ１〜ｍとを通信部１１，２４によって、充放電制御部２１へ送信させる。

また、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶されている情報、例えば劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、ＳＯＣ１〜ＳＯＣｍを、表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６は、これらの情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を表示部２８により表示させる。

次に、外部装置２について、説明する。発電装置２２は、例えば太陽光発電装置（太陽電池）や、例えば風力や水力といった自然エネルギーやエンジン等の人工的な動力によって駆動される発電機等である。なお、充放電制御部２１は、発電装置２２の代わりに例えば商用電源に接続されていてもよい。

負荷装置２３は、電池電源装置１から供給される電力により駆動される各種の負荷であり、例えばモータやバックアップ対象の負荷機器であってもよい。

充放電制御部２１は、発電装置２２からの余剰電力や負荷装置２３で発生する回生電力を電池電源装置１の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに充電する。また、充放電制御部２１は、負荷装置２３の消費電流が急激に増大したり、あるいは発電装置２２の発電量が低下して負荷装置２３の要求する電力が発電装置２２の出力を超えたりすると、電池電源装置１の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍから不足の電力を負荷装置２３へ供給する。

さらに、充放電制御部２１は、通知部１０６から、通信部１１，２４を介してＳＯＣ１〜ＳＯＣｍと、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍとを受信する。そして、例えば電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍのＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが、予め設定された所定の範囲内に維持されるように、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの充放電を制御する。

次に、このように構成された電池電源システム３の動作について説明する。図２は、図１に示す電池電源装置１の、有効電池数ＥＮの算出動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、全体電流検出部ＡＡによって、全体電流値Ｉ_ＡＡが検出され（ステップＳ１）、電池ブロックＢＢの番号を示す変数ｉに、１が代入される（ステップＳ２）。

そして、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける第１個別電流検出部Ａｘｉによって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが検出される（ステップＳ３）。さらに、有効電池数推定部１０１によって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉと閾値Ｉｚとが比較される（ステップＳ４）。ここで、閾値Ｉｚは、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが実質的にゼロであるか否かを判定するための判定閾値である。閾値Ｉｚとしては、例えば第１個別電流検出部Ａｘｉによる電流の検出誤差に、ある程度の余裕を持たせた値が予め設定されている。

そして、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが閾値Ｉｚを超えており、すなわち第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉがゼロでなければ（ステップＳ４でＹＥＳ）、有効電池数推定部１０１によって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが個別電流値Ｉ_Ａｉとして設定される（ステップＳ５）。

一方、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが閾値Ｉｚ以下であり、すなわち第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが実質的にゼロであれば（ステップＳ４でＮＯ）、ヒューズＦｉ−１が遮断して二次電池Ｂｉ−１には電流が流れていないと考えられる。そうすると、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉに基づき有効電池数ＥＮｉを推定することが出来ない。

そこで、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける第２個別電流検出部Ａｙｉによって、第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉが検出される（ステップＳ６）。そして、有効電池数推定部１０１によって、第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉが個別電流値Ｉ_Ａｉとして設定される（ステップＳ７）。

これにより、第１個別電流検出部Ａｘｉと直列接続されたヒューズＦｉ−１が遮断した場合であっても、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける有効電池数ＥＮｉを推定することが可能となる。

次に、有効電池数推定部１０１によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが個別電流値Ｉ_Ａｉで除算され、例えば小数点以下が四捨五入されて、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける有効電池数ＥＮｉが算出される（ステップＳ８）。すなわち、電池ブロックＢＢｉに流れる電流の全体電流値Ｉ_ＡＡは、ヒューズＦが遮断されていない各二次電池Ｂｉに分配され、その分配された一つ分の電流値が、個別電流値Ｉ_Ａｉとなる。従って、全体電流値Ｉ_ＡＡを個別電流値Ｉ_Ａｉで除算することで、有効電池数ＥＮｉを算出することが可能となる。

また、有効電池数推定部１０１は、このようにして得られた有効電池数ＥＮｉを記憶部１０７に記憶させる。

次に、有効電池数推定部１０１によって、変数ｉが電池ブロック数ｍと比較され、変数ｉが電池ブロック数ｍに満たなければ（ステップＳ９でＮＯ）、次の電池ブロックＢＢについて有効電池数ＥＮｉを算出するべく有効電池数推定部１０１によって変数ｉに１加算されて（ステップＳ１０）、再びステップＳ３〜Ｓ９が繰り返される。

そして、変数ｉが電池ブロック数ｍ以上となれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、全ての電池ブロックＢＢについて有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍを算出し終えたことになるから、再びステップＳ１〜Ｓ９を繰り返すことで、常時有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍを最新の状態に更新するようになっている。

なお、必ずしも第２個別電流検出部Ａｙを備える必要はなく、第１個別電流検出部Ａｘのみ用いてステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７を省略するようにしてもよい。しかしながら、第２個別電流検出部Ａｙを備えてステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７を実行すると、第１個別電流検出部Ａｘと直列接続されたヒューズＦが遮断してしまった場合であっても有効電池数を算出できる点で、より望ましい。

また、個別電流検出部を二つ備える例を示したが、個別電流検出部を三つ以上備えて、各個別電流検出部の検出電流値が実質的にゼロであった場合に他の個別電流検出部の検出電流値を用いるようにしてもよい。

また、全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって、有効電池数検出部を構成する例に限らない。

例えば、図５に示す電池電源装置１ａ（電池電源システム３ａ）のように、第１個別電流検出部Ａｘ１〜Ａｘｍ、第２個別電流検出部Ａｙ１〜Ａｙｍ、及び有効電池数推定部１０１の代わりに、電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍ、内部抵抗検出部１０８、及び有効電池数推定部１０１ａを有効電池数検出部の一例として備える構成としてもよい。電池電源装置１ａは、その他の構成及び動作は電池電源装置１と同様である。

電池電源装置１ａは、例えば、複数の二次電池Ｂが並列接続された電池ブロックＢＢの内部抵抗を内部抵抗検出部１０８によって検出する。そして、ヒューズＦが溶断するとその内部抵抗が増大することから、有効電池数推定部１０１ａが、その内部抵抗の変化量に基づき有効電池数を算出するようにしてもよい。

例えば、電池ブロックＢＢの内部抵抗値と、その内部抵抗値に対応する有効電池数ＥＮとを対応付けるＬＵＴをＲＯＭに記憶しておき、有効電池数推定部１０１ａは、ＬＵＴを参照することで、検出された内部抵抗値に対応する有効電池数ＥＮを取得するようにしてもよい。

電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの各内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍは、例えば下記のようにして検出することができる。内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍは、現在抵抗値の一例に相当している。

電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍは、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの各端子電圧Ｖｔ１〜Ｖｔｍを検出する。内部抵抗検出部１０８は、端子電圧Ｖｔ１〜Ｖｔｍと全体電流値Ｉ_ＡＡとから内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍを検出する。

そして、内部抵抗検出部１０８は、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉを検出するときは、電池ブロックＢＢｉの端子電圧Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線の傾きを、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉとして推定する。

図３は、このような内部抵抗検出部１０８による内部抵抗値Ｒｉの検出方法の一例を説明するための説明図である。

内部抵抗検出部１０８は、端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を複数取得して回帰直線を生成する。図３では、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ１であり端子電圧値ＶｔｉがＶ１であるデータＰ１と、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ２であり端子電圧値ＶｔｉがＶ２であるデータＰ２と、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ３であり端子電圧値ＶｔｉがＶ３であるデータＰ３とを取得して、データＰ１，Ｐ２，Ｐ３から回帰直線Ｌを生成する例を示している。

このようにして得られる回帰直線Ｌは、下記の式（５）で表され、その傾きを示す係数Ｒが、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉとして得られる。

Ｖｔｉ＝Ｒｉ×Ｉ_ＡＡ＋Ｖ_０ ・・・（５）

回帰直線Ｌを得るためには、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を取得する必要がある。しかしながら、例えば電気自動車では、車両の加減速や路面の状態等に応じて充放電電流が頻繁に変化し、例えば風力発電では、風速の変化に応じて充放電電流が頻繁に変化する。従って、例えば１分程度の期間において、回帰直線Ｌを得るのに必要な、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を取得することが可能である。

なお、電池ブロックＢＢの内部抵抗値Ｒと電池ブロックＢＢの温度ｔとの間には、相関関係がある。そこで、例えば電池ブロックＢＢの温度と内部抵抗値との関係を示した内部抵抗テーブルを予めＲＯＭ等に記憶しておき、内部抵抗検出部１０８は、温度センサ１８によって検出された温度ｔを、内部抵抗テーブルを用いて電池ブロックＢＢの内部抵抗値Ｒに換算することで、内部抵抗値Ｒを推定するようにしてもよい。

その他、電池ブロックＢＢの内部抵抗値の検出方法としては、公知の種々の方法を用いることができる。

ここで、例えば内部抵抗値がＲｉである電池ブロックＢＢにおいて、ｎ個並列接続された二次電池Ｂが一つ、ヒューズＦの遮断により切り離された場合の内部抵抗値の変化量は、Ｒｉ／ｎより小さい。

それに対し、図１に示す全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって構成された有効電池数検出部によれば、ｎ個並列接続された二次電池Ｂが一つ、ヒューズＦの遮断により切り離された場合の第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉ又は第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉの変化量は、それぞれＩ_Ａｘｉ／ｎ、Ｉ_Ａｙｉ／ｎとなる。従って、遮断された電池数に対して得られる検出値の変化量が、内部抵抗値に基づく場合よりも大きくなる結果、その変化量に基づく有効電池数ＥＮｉの算出精度が、内部抵抗に基づく算出精度よりも向上する点で、より望ましい。

次に、図１に示す電池電源装置１によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作について説明する。図４は、図１に示す充電状態検出回路４によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作の一例を示すフローチャートである。図４に示すステップＳ１１〜Ｓ２４は、図２に示すステップＳ１〜Ｓ１０と、並行して実行されている。

まず、ステップＳ８において算出された有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍが、有効電池数の変化を検出するための変数ＰＥＮ１〜ＰＥＮｍにそれぞれ代入される（ステップＳ１１）。また、電池ブロックＢＢの番号を示す変数ｉに、１が代入される（ステップＳ１２）。

次に、全体電流検出部ＡＡによって全体電流値Ｉ_ＡＡが検出され、温度センサ１８によって温度ｔが検出される（ステップＳ１３）。そして、劣化状態検出部１０２によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが、有効電池数ＥＮｉで除算されて、電池ブロックＢＢｉに含まれる二次電池Ｂ一つに流れる充放電電流値Ｉｉが算出される（ステップＳ１４）。

次に、劣化状態検出部１０２によって、充放電サイクル数ＣＹＣが計数される（ステップＳ１５）。

次に、劣化状態検出部１０２は、例えばＲＯＭに記憶されたＬＵＴを参照する。そして劣化状態検出部１０２は、充放電サイクル数ＣＹＣ、充放電電流値Ｉｉ、及び温度ｔと対応付けてＬＵＴに記憶されている劣化率を、劣化率Ｄｒｉとして取得する（ステップＳ１６）。また、劣化状態検出部１０２は、このようにして得られた劣化率Ｄｒｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。

次に、容量情報生成部１０３によって、式（１）を用いて電池ブロックＢＢｉの満充電容量ＦＣＣｉ（実満充電容量）が算出される（ステップＳ１７）。そして、容量情報生成部１０３は、このようにして得られた満充電容量ＦＣＣｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。なお、容量情報生成部１０３は、ステップＳ１７において満充電容量ＦＣＣｉの代わりにＳＯＨｉを容量情報として算出し、番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させるようにしてもよい。

次に、電気量算出部１０４によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが例えば単位時間毎に積算されて、電池ブロックＢＢｉに充電されている電気量である蓄電電気量Ｑｉが算出される（ステップＳ１８）。

次に、電気量算出部１０４によって、ステップＳ８において更新された最新の有効電池数ＥＮｉと、以前の有効電池数ＥＮｉを示す変数ＰＥＮｉとが比較される（ステップＳ１９）。そして、有効電池数ＥＮｉが変数ＰＥＮｉ以上であれば（ステップＳ１９でＮＯ）、電池ブロックＢＢｉの有効電池数ＥＮｉは減少していないので、蓄電電気量Ｑｉをそのまま維持してステップＳ２１へ移行する。

一方、有効電池数ＥＮｉが変数ＰＥＮｉに満たなければ（ステップＳ１９でＹＥＳ）、電池ブロックＢＢｉの有効電池数ＥＮｉが減少しているので、電気量算出部１０４によって、蓄電電気量Ｑｉに、ＥＮｉ／ＰＥＮｉが乗算されて蓄電電気量Ｑｉが更新された後（ステップＳ２０）、ステップＳ２１へ移行する。

次に、充電状態検出部１０５によって、式（４）を用いてＳＯＣｉが算出される（ステップＳ２１）。また、充電状態検出部１０５は、このようにして得られたＳＯＣｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。そして、充電状態検出部１０５によって、変数ｉと電池ブロックＢＢの個数ｍとが比較され（ステップＳ２２）、変数ｉが個数ｍに満たなければ（ステップＳ２２でＮＯ）、変数ｉに１が加算され（ステップＳ２３）、再びステップＳ１３〜Ｓ２２が繰り返される。

一方、変数ｉが個数ｍ以上であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍがすべて取得されたことになるから、ステップＳ２４へ移行する。

そして、ステップＳ２４において、通知部１０６によって、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが、外部装置２へ送信される。そうすると、充放電制御部２１によって、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが受信され、充放電制御部２１が、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍに基づき電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの充放電を制御することが可能となる。

以上、電池ブロックＢＢに含まれるヒューズＦが遮断することによって一部の二次電池Ｂが電池ブロックＢＢから切り離される。そして、一部の二次電池Ｂが電池ブロックＢＢから切り離されることによって、電池ブロックＢＢの特性が変化した場合であっても、ステップＳ１〜Ｓ２４の処理により、電池電源装置１は、電池ブロックＢＢの満充電容量ＦＣＣとＳＯＣとを把握して、外部装置２へ通知することが可能となる。

外部装置２では、ヒューズＦが遮断して特性が変化した後の電池ブロックＢＢの満充電容量ＦＣＣとＳＯＣとに基づいて、電池ブロックＢＢの充放電を制御することが出来るので、ヒューズＦが遮断して、一部の二次電池Ｂが切り離された電池ブロックＢＢの使用を継続することが容易となる。

なお、容量情報生成部１０３は、ステップＳ１７においてＳＯＨｉを容量情報として算出してもよく、充電状態検出部１０５が、ステップＳ２１において式（２）を用いて算出したＦＣＣｉを、ＳＯＣｉの算出に用いるようにしてもよい。

また、劣化状態検出部１０２や温度センサ１８を備えず、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６を実行せず、ステップＳ１７において劣化率Ｄｒｉを用いない構成としてもよい。

また、通知部１０６は、ステップＳ２４において、記憶部１０７に記憶されている情報、例えば劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ（又はＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ）、ＳＯＣ１〜ＳＯＣｍを、識別情報である番号ｉと対応付けて表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６は、これらの情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部２８により表示させる。

また、例えば通信部１１としてインターネット等の通信ネットワークに接続可能な通信インタフェースやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インタフェースを用いる。そして、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶されている情報をネットワークに接続された遠隔のサーバー装置や、ＵＳＢ等の通信インタフェースに接続された電池情報モニター装置等へ送信するようにしてもよい。

また、通知部１０６は、例えば図略の操作スイッチが操作されたときや、例えば通信部１１によって外部から、記憶部１０７に記憶されている情報の、表示要求又は送信要求が受信されたときに、記憶部１０７に記憶されている情報を、通信部１１によって外部へ送信させたり表示部１９，２８で表示させたりしてもよい。

電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、電池電源システム３，３ａにおいて利用された後、リユースされて、例えば中古品として市場で流通する場合がある。このような中古品市場では、特性劣化が少なく、満充電容量が大きいほど、電池ブロックの価値が高い。そして、価値が高い電池ブロックは、価値が低い電池ブロックよりも高値で取引される。

そして、劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが大きいほど電池ブロックの価値が高いことを意味するから、これらの情報を表示させたり外部に送信させたりすることによって、例えばリユース業者などが電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍをリユースすることが容易となる。

また、記憶部１０７は、不揮発性の記憶素子によって構成されているため、例えばリユース業者などが電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを取り外した後であっても、記憶部１０７に記憶された劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍは消去されない。

従って、リユース業者などが、電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを取り外した後であっても、外部から充電状態検出回路４，４ａへ電源電圧を供給することにより、通知部１０６によって記憶部１０７に記憶されている情報を通知させることができ、利便性が向上する。

なお、記憶部１０７は、揮発性の記憶素子であってもよい。記憶部１０７は、揮発性の記憶素子であっても、電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍが取り外される前であれば、通知部１０６によって記憶部１０７に記憶されている情報を通知させることができる。

また、これらの情報は、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの識別情報である番号ｉと共に表示、あるいは送信され、かつ電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの表面には番号ｉが表示されているから、リユース業者などが電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をそれぞれ特定することが容易である。電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をそれぞれ特定することができれば、同程度の価値を有する電池ブロックだけを組み合わせて、新たな組電池を構成することで、組電池単位で価値に応じた値付けを行うことが容易になる。

なお、電池電源システム３，３ａは、表示部１９，２８のいずれか一方のみを備える構成としてもよく、表示部１９，２８を備えていなくてもよい。また、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶された情報を通知しなくてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る充電状態検出回路４ｂを備えた電池電源装置１ｂ、及び電池情報モニター装置５について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る電池電源装置１ｂ及び電池情報モニター装置５の構成の一例を示すブロック図である。

図６に示す電池電源装置１ｂは、図１に示す電池電源装置１とは、下記の点で異なる。すなわち、電池電源装置１ｂは、図５に示す電池電源装置１ａと同様の電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍ及び内部抵抗検出部１０８を備えている。また、電池電源装置１ｂの制御部１０ｂは、さらに指標値算出部１０９及びランク付け部１１０として機能する。また、通知部１０６ｂが、通知部１０６と同様の動作に加えてさらに、価値情報を報知する点で異なる。

電池電源装置１ｂは、図略の外部装置２と組み合わせられることで電池電源システムを構成する。

また、接続端子１７は、通信ケーブル６が脱着可能になっている。そして、通信ケーブル６が電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５との間に接続されることで、電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５とが通信可能になる。

その他の構成及び動作は、図１、図５に示す電池電源装置１，１ａと同様であるのでその説明を省略し、以下、電池電源装置１ｂの特徴的な部分について説明する。

通知部１０６ｂは、容量情報生成部１０３によって算出されたＳＯＨ１〜ＳＯＨｍを、価値指標値（第１価値指標値）として用いる。この場合、容量情報生成部１０３は、指標値算出部の一例に相当している。

また、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍは、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率を示している。以下、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率を示すＳＯＨｉを、ＳＯＨｉ（Ｃ）（ｉ：１〜ｍ）と称する。

また、すべてのヒューズＦが導通状態であるときの初期状態における電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの内部抵抗値が、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍとして例えばＲＯＭに予め記憶されている。なお、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍは、通常、互いに等しいので、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍを代表して、初期内部抵抗値ＲｓとしてＲＯＭ等に記憶するようにしてもよい。

指標値算出部１０９は、内部抵抗検出部１０８によって検出された内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍと、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍと、下記の式（６）とに基づいて、ＳＯＨｉ（Ｒ）（ｉ：１〜ｍ）を、電池ブロックＢＢｉの価値指標値（第２価値指標値）として算出する。

ＳＯＨｉ（Ｒ）＝Ｒｓｉ／Ｒｉ ・・・（６）

なお、価値指標値としてＳＯＨｉ（Ｃ）とＳＯＨｉ（Ｒ）とを例示したが、価値指標値は電池ブロックＢＢｉの価値を指標化したものであればよく、ＳＯＨｉ（Ｃ）及びＳＯＨｉ（Ｒ）に限らない。

ランク付け部１１０は、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）に基づいて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値にランク付けを行い、その結果を第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）とする。

また、ランク付け部１１０は、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）に基づいて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値にランク付けを行い、その結果を第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とする。

具体的には、ランク付け部１１０は、例えば、１≧ＳＯＨｉ（Ｃ）＞０．７のとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＡとし、０．７≧ＳＯＨｉ（Ｃ）＞０．３のとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＢとし、０．３≧ＳＯＨｉのとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＣとする。

同様に、ランク付け部１１０は、例えば、１≧ＳＯＨｉ（Ｒ）＞０．７のとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＡとし、０．７≧ＳＯＨｉ（Ｒ）＞０．３のとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＢとし、０．３≧ＳＯＨｉのとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＣとする。

ランク付け部１１０は、例えば、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を、番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。なお、ランク付け部１１０は、これらの情報を記憶部１０７に記憶させる例に限らない。

通知部１０６ｂは、任意のタイミングで、あるいは図略の操作スイッチが操作されたときや、例えば通信部１１によって外部から、価値情報の表示要求又は送信要求が受信されたときに、例えば記憶部１０７から第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を読み出して、これらの情報を価値情報として番号ｉと対応付けて表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６ｂは、これらの価値情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部２８により表示させてもよい。また、通知部１０６ｂは、これらの価値情報を番号ｉと対応付けて通信部１１及び通信ケーブル６によって、電池情報モニター装置５へ送信してもよい。

なお、通知部１０６ｂは、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）のうち、いずれか一方のみを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよい。

電池情報モニター装置５は、制御部５０、表示部５２、通信部５３、及びコネクタ５４を備える。コネクタ５４には、通信部５３が接続されている。そして、通信ケーブル６がコネクタ５４に接続されると、通信部１１と通信部５３とが通信ケーブル６を介して接続されて、電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５とが通信可能となる。

通信部５３は、例えばＵＳＢの通信インタフェースであってもよく、インターネットの通信インタフェースであってもよい。また、電池情報モニター装置５は、例えば携帯型パーソナルコンピュータであってもよく、ネットワークに接続されたサーバ装置であってもよい。

表示部５２は、例えば液晶表示器等の表示装置である。

制御部５０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵと、所定の制御プログラムが記憶された記憶部であるＲＯＭと、データを一時的に記憶する記憶部であるＲＡＭと、その周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部５０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、ランク付け部５０１として機能する。

制御部５０は、通信部５３によって、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）が受信された場合、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部５２によって表示させる。

なお、制御部１０ｂは、ランク付け部１１０を備えず、通知部１０６ｂは、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよい。

この場合、ランク付け部５０１は、通信部５３によって受信されたＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とに基づき、上述のランク付け部１１０と同様の動作によって、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を生成する。そして、ランク付け部５０１は、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部５２によって表示させる。

なお、通知部１０６ｂは、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とのうちいずれか一方のみを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよく、ランク付け部５０１は、通知部１０６ｂから通知された価値情報に基づき、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）と、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とのうちいずれかのみを生成するようにしてもよい。

以上、図６に示す電池電源装置１ｂ及び電池情報モニター装置５によれば、表示部１９，２８，５２のいずれかによって、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をランク分けした第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）と、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とを番号ｉと対応付けて表示することができるので、例えばリユース業者などが第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）や第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）に基づき電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを値付けすることが容易となる。

この場合、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）は、例えば負荷平準化用途の蓄電装置のような大電力の蓄電用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。また、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）は、例えばＨＥＶやＥＶなど、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。

また、充電状態検出回路４ｂがランク付け部１１０を備えず、通知部１０６ｂが、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行う場合であっても、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）は、電力調整用の蓄電装置として電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。また、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）は、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。

また、充電状態検出回路４ｂは、図５に示す充電状態検出回路４ａと同様、個別電流検出部Ａｘ及び個別電流検出部Ａｙを備えず、有効電池数推定部１０１の代わりに有効電池数推定部１０１ａを用いる構成としてもよい。

即ち、本発明の一局面に従う充電状態検出回路は、二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路であって、前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、前記電池ブロック全体に流れる電流を全体電流値として検出する全体電流検出部と、前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量を蓄電電気量として算出する電気量算出部と、前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部とを備える。

この構成によれば、遮断素子が遮断することによって電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一部が回路から切り離されると、有効電池数検出部によって検出される有効電池数が減少する。そして、容量情報生成部によって、この有効電池数に基づいて、電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報が生成される。また、電気量算出部によって、電池ブロックに流れる電流値が積算されて、電池ブロックに充電されている蓄電電気量が算出される。そして、充電状態検出部によって、容量情報により示される実満充電容量と蓄電電気量とに基づいて、当該蓄電電気量の、満充電容量に対する比率である充電状態が検出される。

この場合、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断されると、有効電池数が減少し、この有効電池数の減少が反映された充電状態が検出されるので、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる。

また、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成することが好ましい。

この構成によれば、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合、残りの二次電池により得られる充電容量が、電池ブロックの満充電容量である実満充電容量を示す容量情報として得られる。

また、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率である有効電池比率を前記容量情報として生成し、前記充電状態検出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報である有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得するようにしてもよい。

電池ブロック一つに含まれる直列回路の数に対する有効電池数の比率である有効電池比率は、ほぼ、電池ブロックの初期の満充電容量に対する、現在の満充電容量の比率であるＳＯＨ（State Of Health）に相当している。従って、この構成によれば、容量情報生成部によって、このＳＯＨが容量情報として生成される。そして、充電状態検出部は、このＳＯＨと電池ブロックの初期満充電容量とを乗算することによって、現在の満充電容量である実満充電容量を取得することができる。

また、前記複数の二次電池の劣化状態を示す劣化情報を検出する劣化状態検出部をさらに備え、前記容量情報生成部は、前記劣化情報と前記有効電池数とに基づいて、前記容量情報を生成することが好ましい。

二次電池の満充電容量は、劣化が進むにつれて減少する。そこで、この構成によれば、劣化状態検出部によって二次電池の劣化状態を示す劣化情報が検出される。そして、容量情報生成部によって、この劣化情報と有効電池数とに基づいて、容量情報が生成されるので、容量情報に劣化の影響が反映される結果、容量情報の精度が向上する。

また、前記劣化状態検出部は、前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成することが好ましい。

この構成によれば、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合、残りの二次電池により得られる充電容量が、二次電池の劣化による容量の減少が反映された状態で、当該電池ブロックの満充電容量を示す容量情報として得られる。

また、前記劣化状態検出部は、前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を前記容量情報として生成し、前記充電状態検出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報が示す比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得するようにしてもよい。

有効電池比率と劣化率とを乗算した比率は、劣化情報を考慮しない場合よりも精度の高いＳＯＨに相当している。従って、この構成によれば、容量情報生成部によって、精度の向上されたＳＯＨが容量情報として生成される。そして、充電状態検出部は、このＳＯＨと電池ブロックの初期満充電容量とを乗算することによって、現在の満充電容量を取得することができるので、満充電容量の取得精度が向上する。

また、前記電気量算出部は、前記有効電池数検出部によって検出される有効電池数が減少したとき、減少前の有効電池数に対する減少した後の有効電池数の比率と前記蓄電電気量との乗算値を、新たな蓄電電気量として算出することが好ましい。

電池ブロックに含まれる一部の二次電池が切り離されて、有効電池数が減少すると、満充電容量が減少するのみならず、当該電池ブロックに充電されている利用可能な蓄電電気量も減少する。そこで、この構成によれば、有効電池数が減少すると、電気量算出部によって、減少前の有効電池数に対する当該減少した後の有効電池数の比率がそれまでの蓄電電気量に乗算されて、新たな蓄電電気量を算出することができる。

また、前記電池ブロックの内部抵抗値を検出する内部抵抗検出部をさらに備え、前記有効電池数検出部は、前記内部抵抗検出部によって検出された内部抵抗値に基づいて、前記内部抵抗値が大きくなるほど前記有効電池数が小さくなるように、前記有効電池数を取得することが好ましい。

この構成によれば、内部抵抗検出部によって、電池ブロックの内部抵抗値が検出される。電池ブロックの内部抵抗値は、有効電池数が減少するほど大きくなる。そこで、有効電池数検出部によって、内部抵抗検出部によって検出された内部抵抗値に基づいて、当該内部抵抗値が大きくなるほど前記有効電池数が小さくなるように、当該有効電池数を検出することができる。

また、前記有効電池数検出部は、前記電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一つに流れる電流を示す個別電流値を検出する個別電流検出部と、前記全体電流値を、前記個別電流値によって除算することにより、前記有効電池数を算出する有効電池数推定部とを含むようにしてもよい。

この構成によれば、電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一つに流れる電流値が、個別電流検出部によって個別電流値として検出される。そして、この個別電流値は、全体電流検出部によって検出された全体電流値の電流が、遮断されていない有効な二次電池に分配されたものである。そうすると、一部の遮断素子が遮断されて、有効電池数が減少するほど、個別電流値は増大することになるから、有効電池数推定部は、全体電流値と個別電流値とに基づいて、有効電池数を推定することができる。

また、前記各遮断素子は、前記各遮断素子と直列接続された二次電池に異常が生じた場合に遮断する保護素子であることが好ましい。

この構成によれば、各保護素子によって各二次電池を他の二次電池と独立して回路から切り離すことができるので、異常が生じた二次電池を電池ブロックから切り離しつつ、残りの二次電池の使用を継続することができる。

また、前記二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記有効電池数を示す情報、前記容量情報、及び前記充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報を通知する通知部とをさらに備えることが好ましい。

二次電池の劣化状態を示す劣化情報、有効電池数を示す情報、容量情報、及び充電状態を示す情報は、電池ブロックの価値と相関関係がある。この構成によれば、このような電池ブロックの価値と相関関係がある情報が、記憶部に記憶され、通知部によって通知される。従って、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を評価することが可能となる。

また、前記電池ブロックの価値を表す指標である価値指標値を算出する指標値算出部と、前記価値指標値に関する情報である価値情報を通知する通知部とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、電池ブロックの価値が、価値指標値として指標化されて、通知される。従って、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を定量的に評価することが可能となる。

また、前記指標値算出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記実満充電容量との比を前記価値指標値として算出することが好ましい。

この構成によれば、電池ブロックの現在の満充電容量に基づいて、電池ブロックの価値が価値指標値として指標化される。このような価値指標値は、例えば負荷平準化用途の蓄電装置のような大電力の蓄電用途に電池ブロックを用いる場合の、電池ブロックの価値の指標として適している。

また、前記電池ブロックの内部抵抗値を現在抵抗値として検出する内部抵抗検出部をさらに備え、前記指標値算出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの内部抵抗値を初期内部抵抗値とし、前記初期内部抵抗値と前記現在抵抗値との比を前記価値指標値として算出するようにしてもよい。

この構成によれば、電池ブロックの内部抵抗に基づいて、電池ブロックの価値が価値指標値として指標化される。このような価値指標値は、例えばＨＥＶやＥＶなど、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックを用いる場合の、電池ブロックの価値を示す指標として適している。

また、前記価値指標値に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部をさらに備え、前記通知部は、前記ランク付け部によりランク付けされた前記価値のランクを、前記価値情報として通知することが好ましい。

この構成によれば、価値情報がランク付けされて通知されるので、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。これにより、例えばユーザや作業者が同程度の価値を有する電池ブロックを組み合わせて組電池を構成したい場合など、同一ランクの電池ブロックを組み合わせることで、このような組電池を構成することが容易である。

また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記有効電池数検出部は、前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、前記容量情報生成部は、前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、前記電気量算出部は、前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、前記充電状態検出部は、前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出することが好ましい。

この構成によれば、電池ブロックが複数直列接続されている場合においても、各電池ブロックの充電状態をそれぞれ検出することができる。

また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記有効電池数検出部は、前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、前記容量情報生成部は、前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、前記電気量算出部は、前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、前記充電状態検出部は、前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出し、前記記憶部は、前記各電池ブロックに含まれる二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記各電池ブロックについての有効電池数を示す情報、前記各電池ブロックの容量情報、及び前記各電池ブロックの充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つの情報を前記各電池ブロックの識別情報と対応付けて記憶し、前記通知部は、前記記憶部に記憶された前記各電池ブロックについての情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。

この構成によれば、複数の電池ブロックを用いる場合においても、各電池ブロックの価値と相関関係がある情報が、各電池ブロックの識別情報と対応付けて記憶部に記憶され、通知部によって通知される。従って、ユーザや作業者が、各電池ブロックの価値をそれぞれ評価することが可能となる。

また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記指標値算出部は、前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、前記通知部は、前記各電池ブロックについての前記価値指標値と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。

この構成によれば、複数の電池ブロックを用いる場合においても、各電池ブロックの価値が、価値指標値として指標化されて、各電池ブロックの識別情報対応付けて通知される。従って、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が各電池ブロックの価値をそれぞれ定量的に評価することが可能となる。

また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記指標値算出部は、前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、前記ランク付け部は、前記各電池ブロックの価値についてランク付けを行い、前記通知部は、前記各電池ブロックについての前記価値情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。

この構成によれば、各電池ブロックの価値情報がランク付けされ、識別情報と対応づけて通知されるので、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。これにより、例えばユーザや作業者が同程度の価値を有する電池ブロックを組み合わせて組電池を構成したい場合など、同一ランクの電池ブロックを組み合わせることで、このような組電池を構成することが容易である。

また、本発明の一局面に従う電池電源装置は、上述の充電状態検出回路と、前記電池ブロックとを備える。

この構成によれば、二次電池と当該二次電池の充放電経路を遮断するための遮断素子との直列回路が複数並列に接続された電池ブロックを用いた電池電源装置において、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断されると、有効電池数が減少し、この有効電池数の減少が反映された充電状態が検出されるので、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる。

また、本発明の一局面に従う電池情報モニター装置は、上述の充電状態検出回路から通知された前記価値情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された価値情報に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部と、前記ランク付けされた前記価値のランクを表示する表示部とを備える。

この構成によれば、例えばユーザや作業者が電池情報モニター装置を用いることによって、充電状態検出回路から通知された価値情報に基づいて、各電池ブロックの価値情報がランク付けされ、識別情報と対応づけて通知されるので、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。

この出願は、２０１０年３月２６日に出願された日本国特許出願特願２０１０−０７３２７９号を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。

本発明に係る充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池情報モニター装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、ハイブリッドエレベータ、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム、無停電源装置等の電池搭載装置、システムにおいて、好適に利用することができる。

【書類名】明細書
【発明の名称】充電状態検出回路、電池電源装置、及び電池情報モニター装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池が並列接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池ブロックに関する情報をモニターする電池情報モニター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二次電池を用いて負荷回路へ電力を供給する電池電源装置においては、負荷回路が必要とする出力電流量を確保する必要から、複数の二次電池を並列接続した電池ブロックが広く用いられている。
【０００３】
このような電池電源装置においては、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に過電流や過熱等の異常が生じた場合、正常時と同じようにこのような電池ブロックに対して充放電を行うと、二次電池を劣化させてしまうおそれがあった。
【０００４】
そこで、電池ブロックに含まれる一部の二次電池の異常、例えば脱落や断線等の異常を検出し、このような異常が生じた場合にスイッチング素子や保護素子をオフさせて、電池電源装置全体の充放電を禁止する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】
特開２００８−２７６５８号公報
【特許文献２】
特開２００８−７１５６８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、上述に記載の技術のように、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に電池電源装置全体の充放電を禁止してしまうことが、好ましくない場合がある。
【０００６】
例えば、エンジンとモータとを用いたハイブリット自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）では、モータにより走行する場合には、電池電源装置からの放電電流によってモータを駆動し、電池ブロックを放電させる。一方、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰のエンジン出力で発電機を駆動して電池電源装置の電池ブロックを充電させる。また、ＨＥＶは、車両の制動や減速時には、モータを発電機として利用し、その回生電力によって電池電源装置の電池ブロックを充電させる。
【０００７】
従って、ＨＥＶのような用途では、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に電池電源装置の充放電を禁止してしまうと、走行中の車両が停車してしまったり、発電機で発電された電力や回生電力を電池電源装置で吸収することが出来なくなって、過電圧が生じてしまったりするおそれがある。
【０００８】
そのため、電池ブロックに含まれる一部の二次電池に異常が生じた場合に、異常が生じた二次電池のみを切り離して、残りの正常な二次電池を使い続けたいというニーズがある。しかしながら、一部の二次電池が遮断された電池ブロックは、当該二次電池が遮断される前とは特性が変化するから、そのままでは当該電池ブロックの充電状態（State Of Charge）を把握することが困難となる。
【０００９】
本発明の目的は、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池ブロックに関する情報をモニターする電池情報モニター装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一局面に従う充電状態検出回路は、二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックについて、前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、前記電池ブロックに流れる電流を示す全体電流値を検出する全体電流検出部と、前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量である蓄電電気量を算出する電気量算出部と、前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部とを備える。
【００１１】
また、本発明の一局面に従う電池電源装置は、上述の充電状態検出回路と、前記電池ブロックとを備える。
【００１２】
また、本発明の一局面に従う電池情報モニター装置は、上述の充電状態検出回路から通知された前記価値情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された価値情報に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部と、前記ランク付けされた前記価値のランクを表示する表示部とを備える。
【発明の効果】
本発明によれば、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る充電状態検出回路を用いた電池電源装置、及びこの電池電源装置を備えた電池電源システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電池電源装置の、有効電池数ＥＮの算出動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】電池ブロックの内部抵抗値の推定方法の一例を説明するための説明図である。
【図４】図１に示す充電状態検出回路によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す充電状態検出回路の変形例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電池電源装置及び電池情報モニター装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る充電状態検出回路を用いた電池電源装置、及びこの電池電源装置を備えた電池電源システムの一例を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す電池電源システム３は、電池電源装置１と、外部装置２とが組み合わされて構成されている。図１に示す電池電源装置１は、ｍ個（例えば１０個）の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍと、全体電流検出部ＡＡと、制御部１０と、通信部１１と、温度センサ１８と、接続端子１５，１６，１７と、表示部１９とを備えている。
【００１７】
そして、電池電源装置１から電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを除いた残余の構成が、充電状態検出回路４となっている。
【００１８】
ｍ個の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、直列接続されている。そして、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの直列回路における正極、すなわち電池ブロックＢＢ１の正極が、全体電流検出部ＡＡを介して接続端子１５に接続されている。また、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの直列回路における負極、すなわち電池ブロックＢＢｍの負極が接続端子１６に接続されている。また、接続端子１７は、通信部１１に接続されている。
【００１９】
なお、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、図１では一本の導線によって相互に接続されている。しかし、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、複数本の導線によって相互に接続されていてもよい。
【００２０】
温度センサ１８は、例えばサーミスタ又は熱電対等の感熱素子、及びアナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。温度センサ１８は、例えば電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに接して、あるいはその近傍に配設されて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの温度ｔを示す信号を、制御部１０へ出力する。
【００２１】
図１に示す外部装置２は、充放電制御部２１、発電装置２２（電流供給部）、負荷装置２３（負荷回路）、通信部２４、表示部２８、及び接続端子２５，２６，２７を備えている。そして、接続端子２５，２６が、充放電制御部２１と接続され、接続端子２７が、通信部２４を介して充放電制御部２１と接続されている。また、発電装置２２と負荷装置２３とは、充放電制御部２１と接続されている。
【００２２】
外部装置２は、例えばＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）であってもよく、太陽光発電システムのような発電システムであってもよく、電力調整用の蓄電システムであってもよい。また、外部装置２は、発電装置２２を備えない機器、例えば携帯型パーソナルコンピュータ等の電池駆動型装置の本体部分であってもよい。
【００２３】
外部装置２がＨＥＶやＥＶである場合、表示部２８は、インストルメントパネルであってもよい。
【００２４】
そして、電池電源装置１と、外部装置２とが組み合わされると、接続端子１５，１６，１７と接続端子２５，２６，２７とがそれぞれ接続されるようになっている。
【００２５】
電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの表面には、各電池ブロックを識別する識別情報が、例えば印刷やラベルによって、視認可能に表示されている。識別情報としては、例えば後述する番号ｉが用いられる。なお、電池ブロックを複数備える例を示したが、電池ブロックは一つであってもよい。
【００２６】
電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、同様に構成されているので、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを代表してｉ番目の電池ブロックＢＢｉについて、その構成を説明する。
【００２７】
電池ブロックＢＢｉは、遮断素子の一例であるヒューズＦと、二次電池Ｂとの直列回路がｎ個（例えば２０個）並列接続されて構成されている。以下、図１に記載の電池ブロックＢＢｉおいて、各直列回路に含まれるヒューズＦ、及び二次電池Ｂを、左から順に付した番号ｊによって、ヒューズＦｉ−ｊ、二次電池Ｂｉ−ｊと表記する。
【００２８】
まず、電池ブロックＢＢｉにおける１番目の直列回路は、ヒューズＦｉ−１と、第１個別電流検出部Ａｘｉと、二次電池Ｂｉ−１とが直列接続されて構成されている。また、電池ブロックＢＢｉにおける番号ｊが２〜（ｎ−１）の直列回路は、ヒューズＦｉ−ｊと、二次電池Ｂｉ−ｊとが直列接続されて構成されている。電池ブロックＢＢｉにおけるｎ番目の直列回路は、ヒューズＦｉ−ｎと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、二次電池Ｂｉ−ｎとが直列接続されて構成されている。
【００２９】
以下、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを総称して電池ブロックＢＢと表記し、ヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎ（ｉは電池ブロックの番号１〜ｍ）を総称してヒューズＦと表記し、二次電池Ｂｉ−１〜Ｂｉ−ｎ（ｉは電池ブロックの番号１〜ｍ）を総称して二次電池Ｂと表記し、第１個別電流検出部Ａｘ１〜Ａｘｍを総称して第１個別電流検出部Ａｘと表記し、第２個別電流検出部Ａｙ１〜Ａｙｍを総称して第２個別電流検出部Ａｙと表記する。
【００３０】
図１においては、１番目の直列回路に第１個別電流検出部Ａｘｉが含まれ、ｎ番目の直列回路に第２個別電流検出部Ａｙｉが含まれる例を示したが、第１及び第２個別電流検出部は、何番目の直列回路に含まれていてもよい。また、第１及び第２個別電流検出部は、ヒューズＦ及び二次電池Ｂと直列に接続されていればよく、ヒューズＦと二次電池Ｂとの間に介設される例に限られない。また、電池ブロックＢＢに個別電流検出部が二つ設けられる例を示したが、第２個別電流検出部を備えない構成であってもよく、個別電流検出部は三つ以上設けられていてもよい。
【００３１】
全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙは、例えばホール素子や、シャント抵抗、電流変成器等を用いて構成されている。なお、シャント抵抗や電流変成器は、電圧ロスが発生するため、電池ブロックＢＢ内で並列接続された各二次電池Ｂの一部にしか接続されない第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙとして用いると、各二次電池Ｂに印加される電圧（電流）のバランスが崩れる。
【００３２】
一方、ホール素子では、電圧ロスの発生が抑制される。そのためホール素子を、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙとして用いた場合に各二次電池Ｂに印加される電圧（電流）のバランスが崩れるおそれが低減できる点で、好適である。
【００３３】
そして、制御部１０は、全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙで生じた電圧、すなわち検出された電流値を示す電圧を例えばアナログデジタルコンバータでデジタル値に変換することによって、全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙを流れる電流値を取得するようになっている。
【００３４】
これにより、全体電流検出部ＡＡは、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに流れる全体電流値Ｉ_ＡＡを検出し、第１個別電流検出部Ａｘｉは、電池ブロックＢＢｉにおける左から１番目の直列回路に流れる第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉを検出し、第２個別電流検出部Ａｙｉは、電池ブロックＢＢｉにおける左からｎ番目の直列回路に流れる第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉを検出する。
【００３５】
全体電流検出部ＡＡ、第１個別電流検出部Ａｘ、及び第２個別電流検出部Ａｙは、例えば二次電池Ｂを充電する方向の電流値をプラスの値で表し、二次電池Ｂを放電する方向の電流値をマイナスの値で表すようになっている。
【００３６】
二次電池Ｂとしては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の二次電池を用いることができる。なお、二次電池Ｂは、単電池であってもよい。また、二次電池Ｂは、複数の単電池が直列、又は並列に接続された組電池であってもよい。あるいは二次電池Ｂは、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続方法によって複数の単電池が接続された組電池であってもよい。
【００３７】
ヒューズＦは、導通状態と遮断状態とを取り得るようになっている。そして、ヒューズＦは、例えば当該ヒューズＦと直列接続された二次電池Ｂが短絡するなどして異常が生じた場合に遮断状態となって、当該二次電池Ｂに流れる電流を遮断するようになっている。なお、遮断素子として、ヒューズＦの代わりに例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）等、他の保護素子を用いてもよい。
【００３８】
通信部１１，２４は、通信インターフェイス回路である。接続端子１７と接続端子２７が接続されることで、通信部１１，２４間で、データ送受信が可能とされる。制御部１０と、充放電制御部２１とは、通信部１１，２４を介することで、互いにデータ送受信可能とされている。
【００３９】
表示部１９，２８は、例えば液晶表示器等の表示装置である。
【００４０】
制御部１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶された記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶する記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）と、アナログデジタルコンバータと、記憶部１０７と、その周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部１０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、有効電池数推定部１０１、劣化状態検出部１０２、容量情報生成部１０３、電気量算出部１０４、充電状態検出部１０５、及び通知部１０６として機能する。
【００４１】
記憶部１０７は、例えば不揮発性のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を用いて構成されている。記憶部１０７は、後述する劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ（State Of Health）１〜ＳＯＨｍ、ＳＯＣ（State Of Charge）１〜ＳＯＣｍのうち、少なくとも一つを記憶する。満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍは実満充電容量の一例に相当し、実満充電容量は容量情報の一例に相当し、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍは容量情報の他の一例に相当している。
【００４２】
ここで、全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって、有効電池数検出部の一例が構成されている。
【００４３】
有効電池数推定部１０１は、電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）について、第１個別電流検出部Ａｘｉによって検出された第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉを個別電流値Ｉ_Ａｉとして用い、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、個別電流値Ｉ_Ａｉで除算して得られた商の小数点以下を例えば四捨五入して得られた値を有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）として算出する。有効電池数ＥＮｉは、電池ブロックＢＢｉにおけるヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎのうち、遮断（断線）していないものの数に相当する。
【００４４】
ここで、「ヒューズＦが遮断していない」、とは、「ヒューズＦが導通状態である」ことを意味する。
【００４５】
また、有効電池数推定部１０１は、第１個別電流検出部Ａｘｉによって検出された第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが、実質的にゼロであった場合、第２個別電流検出部Ａｙｉによって検出された第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉを個別電流値Ｉ_Ａｉとして用いる。そして有効電池数推定部１０１は、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、個別電流値Ｉ_Ａｉで除算して得られた商の小数点以下を例えば四捨五入して得られた値を、電池ブロックＢＢｉにおけるヒューズＦｉ−１〜Ｆｉ−ｎのうち導通状態であるものの数を示す有効電池数ＥＮｉとして算出する。
【００４６】
なお、実質的にゼロ、とは、完全なゼロのみならず、第１個別電流検出部Ａｘｉによる電流の検出誤差程度の電流範囲を含めてゼロと見なす意である。
【００４７】
劣化状態検出部１０２は、二次電池Ｂの劣化状態を示す劣化情報の一例として、劣化率Ｄｒを検出する。劣化率Ｄｒは、二次電池Ｂの初期状態における満充電容量に対する、現在すなわち劣化後の二次電池Ｂの満充電容量の比率である。
【００４８】
具体的には、劣化状態検出部１０２は、例えば以下のようにして劣化率Ｄｒを取得する。二次電池Ｂが劣化する主な要因としては、二次電池Ｂの充放電サイクル数によるサイクル劣化と、二次電池Ｂに流れる充放電電流値に依存する劣化と、二次電池Ｂの温度ｔに依存して生じる劣化とがある。
【００４９】
すなわち、二次電池Ｂは、充放電サイクル数が増加するほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少し、充放電電流値が大きいほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少し、温度ｔが高いほど劣化が進んで劣化率Ｄｒが減少する。
【００５０】
そこで、例えば、充放電サイクル数、充放電電流値、及び温度ｔの組み合わせに対応する劣化率Ｄｒを、予め実験的に求めておく。そして、充放電サイクル数、充放電電流値、及び温度ｔと劣化率Ｄｒとを対応付けるＬＵＴ（Look Up Table）をＲＯＭに記憶しておく。
【００５１】
そして、劣化状態検出部１０２は、例えば全体電流検出部ＡＡで検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを監視し、全体電流値Ｉ_ＡＡがプラスからマイナスに変化した回数、あるいは全体電流値Ｉ_ＡＡがマイナスからプラスに変化した回数のいずれかを計数し、その計数値を二次電池Ｂの充放電サイクル数として検出する。
【００５２】
また、劣化状態検出部１０２は、例えば全体電流検出部ＡＡで検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、有効電池数ＥＮｉで除算することによって、電池ブロックＢＢｉに含まれる１個の二次電池Ｂに流れる充放電電流値Ｉｉを算出する。また、劣化状態検出部１０２は、温度センサ１８により検出された温度ｔを取得する。
【００５３】
そして、劣化状態検出部１０２は、ＲＯＭに記憶されているＬＵＴを参照し、上述のようにして得られた充放電サイクル数、充放電電流値Ｉｉ、及び温度ｔと対応付けられている劣化率Ｄｒを、電池ブロックＢＢｉに含まれる二次電池Ｂの劣化率Ｄｒｉ（ｉ：１〜ｍ）として取得する。
【００５４】
なお、劣化率Ｄｒの検出方法は、このような方法に限られず、種々の方法を用いることができる。
【００５５】
例えば、二次電池Ｂの、ＳＯＣ（State Of Charge）と端子電圧との間には、相関関係があり、二次電池Ｂが充電されて、ＳＯＣが増大すると、端子電圧が上昇する。ここで、二次電池Ｂの劣化が進んで満充電容量が減少すると、劣化前と比べて、充電された電気量が同じであれば、劣化後の方が、ＳＯＣの増大量が大きくなる。そして、ＳＯＣの増大量が大きければ、端子電圧の上昇量も大きくなる。
【００５６】
そこで、例えば、充電電気量と端子電圧の上昇量との組み合わせに対応する劣化率Ｄｒを、予め実験的に求めて、充電電気量及び端子電圧の上昇量と、劣化率Ｄｒとを対応付けるＬＵＴをＲＯＭに記憶しておく。
【００５７】
そして、劣化状態検出部１０２は、二次電池Ｂが充電されたとき、その充電電気量に対する端子電圧の上昇量から、上述のＬＵＴによって当該充電電気量と上昇量とに対応付けて記憶されている劣化率Ｄｒを取得することで、劣化率Ｄｒを検出するようにしてもよい。
【００５８】
容量情報生成部１０３は、有効電池数推定部１０１により推定された有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）と、劣化状態検出部１０２によって検出された劣化率Ｄｒｉ（ｉ：１〜ｍ）とに基づいて、下記の式（１）を用いて、現在の各電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）の満充電容量ＦＣＣｉ（ｉ：１〜ｍ）を、容量情報として算出する。現在の満充電容量ＦＣＣｉは、実際の各電池ブロックＢＢｉの満充電容量を意味している。
【００５９】
ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×Ｄｒｉ×ＥＮｉ／ｎ ・・・（１）
【００６０】
但し、電池ブロックＢＢに含まれるすべてのヒューズＦが導通状態であるときの、劣化していない初期の各電池ブロックＢＢの満充電容量を初期満充電容量ＦＣＣ０、電池ブロックＢＢ一つに含まれる直列回路の数をｎとする。
【００６１】
式（１）に含まれる（Ｄｒｉ×ＥＮｉ／ｎ）の項は、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率に等しく、ＳＯＨ（State Of Health）と呼ばれている。ＳＯＨは、価値指標値の一例に相当している。以下、電池ブロックＢＢｉのＳＯＨをＳＯＨｉと称する。
【００６２】
なお、容量情報生成部１０３は、劣化していない初期の二次電池Ｂ一つの満充電容量と、個数ｎとを乗算することによって、初期満充電容量ＦＣＣ０を算出するようにしてもよい。
【００６３】
また、容量情報生成部１０３は、有効電池比率であるＥＮｉ／ｎと、劣化状態検出部１０２によって検出された劣化率Ｄｒｉとを乗算した値であるＤｒｉ×ＥＮｉ／ｎ、すなわちＳＯＨｉを、容量情報として生成するようにしてもよい。有効電池比率（ＥＮｉ／ｎ）は、電池ブロックＢＢ一つに含まれる直列回路の数ｎに対する有効電池数ＥＮｉの比率である。有効電池比率（ＥＮｉ／ｎ）は、容量情報の一例に相当している。
【００６４】
この場合、後述する充電状態検出部１０５が、容量情報生成部１０３で得られた電池ブロックＢＢｉのＳＯＨｉ（ｉ：１〜ｍ）と、下記の式（２）とから、満充電容量ＦＣＣｉを算出するようにしてもよい。
【００６５】
ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×ＳＯＨｉ ・・・（２）
【００６６】
また、劣化状態検出部１０２を備えず、式（１）の代わりに、下記の式（３）を用いてもよい。また、劣化状態検出部１０２を備えず、容量情報生成部１０３は、式（２）において、ＳＯＨｉの代わりにＥＮｉ／ｎを用いてよい。
【００６７】
ＦＣＣｉ＝ＦＣＣ０×ＥＮｉ／ｎ ・・・（３）
【００６８】
劣化状態検出部１０２を備えない構成とした場合であっても、劣化状態検出部１０２を用いた場合よりも満充電容量ＦＣＣｉの算出精度は低下するものの、充電状態検出回路４の構成を簡素化することができる。
【００６９】
電気量算出部１０４は、全体電流検出部ＡＡによって検出された全体電流値Ｉ_ＡＡを、例えば単位時間毎に積算することによって、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍにそれぞれ充電されている電気量である蓄電電気量Ｑ１〜Ｑｍを算出する。
【００７０】
電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは直列接続されているから、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに流れる電流は、すべて全体電流値Ｉ_ＡＡに等しい。従って、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに充電される充電電気量は互いに等しい。しかしながら、ヒューズＦの遮断が発生して有効電池数ＥＮが減少した電池ブロックでは、切り離された二次電池Ｂに充電されていた蓄電電気量だけ、その電池ブロックの蓄電電気量が減少することになる。
【００７１】
そこで、電気量算出部１０４は、電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）について、有効電池数推定部１０１によって検出される有効電池数ＥＮｉ（ｉ：１〜ｍ）が減少したとき、減少前の有効電池数ＥＮｉに対する当該減少した後の有効電池数ＥＮｉの比率と、蓄電電気量Ｑｉとの乗算値を、新たな蓄電電気量Ｑｉとして算出する。
【００７２】
充電状態検出部１０５は、容量情報生成部１０３により生成された満充電容量ＦＣＣｉ（ｉ：１〜ｍ）と、電気量算出部１０４によって算出された蓄電電気量Ｑｉとに基づいて、下記の式（４）を用いて、蓄電電気量Ｑｉの、満充電容量ＦＣＣｉに対する比率を百分率で表した電池ブロックＢＢｉ（ｉ：１〜ｍ）のＳＯＣｉ（ｉ：１〜ｍ）を算出する。
【００７３】
ＳＯＣｉ＝（Ｑｉ／ＦＣＣｉ）×１００ （％） ・・・（４）
【００７４】
通知部１０６は、充電状態検出部１０５によって算出されたＳＯＣ１〜ｍと、容量情報生成部１０３によって算出された満充電容量ＦＣＣ１〜ｍとを通信部１１，２４によって、充放電制御部２１へ送信させる。
【００７５】
また、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶されている情報、例えば劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、ＳＯＣ１〜ＳＯＣｍを、表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６は、これらの情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を表示部２８により表示させる。
【００７６】
次に、外部装置２について、説明する。発電装置２２は、例えば太陽光発電装置（太陽電池）や、例えば風力や水力といった自然エネルギーやエンジン等の人工的な動力によって駆動される発電機等である。なお、充放電制御部２１は、発電装置２２の代わりに例えば商用電源に接続されていてもよい。
【００７７】
負荷装置２３は、電池電源装置１から供給される電力により駆動される各種の負荷であり、例えばモータやバックアップ対象の負荷機器であってもよい。
【００７８】
充放電制御部２１は、発電装置２２からの余剰電力や負荷装置２３で発生する回生電力を電池電源装置１の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍに充電する。また、充放電制御部２１は、負荷装置２３の消費電流が急激に増大したり、あるいは発電装置２２の発電量が低下して負荷装置２３の要求する電力が発電装置２２の出力を超えたりすると、電池電源装置１の電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍから不足の電力を負荷装置２３へ供給する。
【００７９】
さらに、充放電制御部２１は、通知部１０６から、通信部１１，２４を介してＳＯＣ１〜ＳＯＣｍと、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍとを受信する。そして、例えば電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍのＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが、予め設定された所定の範囲内に維持されるように、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの充放電を制御する。
【００８０】
次に、このように構成された電池電源システム３の動作について説明する。図２は、図１に示す電池電源装置１の、有効電池数ＥＮの算出動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、全体電流検出部ＡＡによって、全体電流値Ｉ_ＡＡが検出され（ステップＳ１）、電池ブロックＢＢの番号を示す変数ｉに、１が代入される（ステップＳ２）。
【００８１】
そして、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける第１個別電流検出部Ａｘｉによって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが検出される（ステップＳ３）。さらに、有効電池数推定部１０１によって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉと閾値Ｉｚとが比較される（ステップＳ４）。ここで、閾値Ｉｚは、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが実質的にゼロであるか否かを判定するための判定閾値である。閾値Ｉｚとしては、例えば第１個別電流検出部Ａｘｉによる電流の検出誤差に、ある程度の余裕を持たせた値が予め設定されている。
【００８２】
そして、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが閾値Ｉｚを超えており、すなわち第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉがゼロでなければ（ステップＳ４でＹＥＳ）、有効電池数推定部１０１によって、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが個別電流値Ｉ_Ａｉとして設定される（ステップＳ５）。
【００８３】
一方、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが閾値Ｉｚ以下であり、すなわち第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉが実質的にゼロであれば（ステップＳ４でＮＯ）、ヒューズＦｉ−１が遮断して二次電池Ｂｉ−１には電流が流れていないと考えられる。そうすると、第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉに基づき有効電池数ＥＮｉを推定することが出来ない。
【００８４】
そこで、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける第２個別電流検出部Ａｙｉによって、第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉが検出される（ステップＳ６）。そして、有効電池数推定部１０１によって、第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉが個別電流値Ｉ_Ａｉとして設定される（ステップＳ７）。
【００８５】
これにより、第１個別電流検出部Ａｘｉと直列接続されたヒューズＦｉ−１が遮断した場合であっても、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける有効電池数ＥＮｉを推定することが可能となる。
【００８６】
次に、有効電池数推定部１０１によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが個別電流値Ｉ_Ａｉで除算され、例えば小数点以下が四捨五入されて、ｉ番目の電池ブロックＢＢにおける有効電池数ＥＮｉが算出される（ステップＳ８）。すなわち、電池ブロックＢＢｉに流れる電流の全体電流値Ｉ_ＡＡは、ヒューズＦが遮断されていない各二次電池Ｂｉに分配され、その分配された一つ分の電流値が、個別電流値Ｉ_Ａｉとなる。従って、全体電流値Ｉ_ＡＡを個別電流値Ｉ_Ａｉで除算することで、有効電池数ＥＮｉを算出することが可能となる。
【００８７】
また、有効電池数推定部１０１は、このようにして得られた有効電池数ＥＮｉを記憶部１０７に記憶させる。
【００８８】
次に、有効電池数推定部１０１によって、変数ｉが電池ブロック数ｍと比較され、変数ｉが電池ブロック数ｍに満たなければ（ステップＳ９でＮＯ）、次の電池ブロックＢＢについて有効電池数ＥＮｉを算出するべく有効電池数推定部１０１によって変数ｉに１加算されて（ステップＳ１０）、再びステップＳ３〜Ｓ９が繰り返される。
【００８９】
そして、変数ｉが電池ブロック数ｍ以上となれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、全ての電池ブロックＢＢについて有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍを算出し終えたことになるから、再びステップＳ１〜Ｓ９を繰り返すことで、常時有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍを最新の状態に更新するようになっている。
【００９０】
なお、必ずしも第２個別電流検出部Ａｙを備える必要はなく、第１個別電流検出部Ａｘのみ用いてステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７を省略するようにしてもよい。しかしながら、第２個別電流検出部Ａｙを備えてステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７を実行すると、第１個別電流検出部Ａｘと直列接続されたヒューズＦが遮断してしまった場合であっても有効電池数を算出できる点で、より望ましい。
【００９１】
また、個別電流検出部を二つ備える例を示したが、個別電流検出部を三つ以上備えて、各個別電流検出部の検出電流値が実質的にゼロであった場合に他の個別電流検出部の検出電流値を用いるようにしてもよい。
【００９２】
また、全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって、有効電池数検出部を構成する例に限らない。
【００９３】
例えば、図５に示す電池電源装置１ａ（電池電源システム３ａ）のように、第１個別電流検出部Ａｘ１〜Ａｘｍ、第２個別電流検出部Ａｙ１〜Ａｙｍ、及び有効電池数推定部１０１の代わりに、電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍ、内部抵抗検出部１０８、及び有効電池数推定部１０１ａを有効電池数検出部の一例として備える構成としてもよい。電池電源装置１ａは、その他の構成及び動作は電池電源装置１と同様である。
【００９４】
電池電源装置１ａは、例えば、複数の二次電池Ｂが並列接続された電池ブロックＢＢの内部抵抗を内部抵抗検出部１０８によって検出する。そして、ヒューズＦが溶断するとその内部抵抗が増大することから、有効電池数推定部１０１ａが、その内部抵抗の変化量に基づき有効電池数を算出するようにしてもよい。
【００９５】
例えば、電池ブロックＢＢの内部抵抗値と、その内部抵抗値に対応する有効電池数ＥＮとを対応付けるＬＵＴをＲＯＭに記憶しておき、有効電池数推定部１０１ａは、ＬＵＴを参照することで、検出された内部抵抗値に対応する有効電池数ＥＮを取得するようにしてもよい。
【００９６】
電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの各内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍは、例えば下記のようにして検出することができる。内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍは、現在抵抗値の一例に相当している。
【００９７】
電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍは、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの各端子電圧Ｖｔ１〜Ｖｔｍを検出する。内部抵抗検出部１０８は、端子電圧Ｖｔ１〜Ｖｔｍと全体電流値Ｉ_ＡＡとから内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍを検出する。
【００９８】
そして、内部抵抗検出部１０８は、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉを検出するときは、電池ブロックＢＢｉの端子電圧Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線の傾きを、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉとして推定する。
【００９９】
図３は、このような内部抵抗検出部１０８による内部抵抗値Ｒｉの検出方法の一例を説明するための説明図である。
【０１００】
内部抵抗検出部１０８は、端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を複数取得して回帰直線を生成する。図３では、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ１であり端子電圧値ＶｔｉがＶ１であるデータＰ１と、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ２であり端子電圧値ＶｔｉがＶ２であるデータＰ２と、全体電流値Ｉ_ＡＡがＩ３であり端子電圧値ＶｔｉがＶ３であるデータＰ３とを取得して、データＰ１，Ｐ２，Ｐ３から回帰直線Ｌを生成する例を示している。
【０１０１】
このようにして得られる回帰直線Ｌは、下記の式（５）で表され、その傾きを示す係数Ｒが、電池ブロックＢＢｉの内部抵抗値Ｒｉとして得られる。
【０１０２】
Ｖｔｉ＝Ｒｉ×Ｉ_ＡＡ＋Ｖ_０ ・・・（５）
【０１０３】
回帰直線Ｌを得るためには、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を取得する必要がある。しかしながら、例えば電気自動車では、車両の加減速や路面の状態等に応じて充放電電流が頻繁に変化し、例えば風力発電では、風速の変化に応じて充放電電流が頻繁に変化する。従って、例えば１分程度の期間において、回帰直線Ｌを得るのに必要な、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔｉと全体電流値Ｉ_ＡＡとの組を取得することが可能である。
【０１０４】
なお、電池ブロックＢＢの内部抵抗値Ｒと電池ブロックＢＢの温度ｔとの間には、相関関係がある。そこで、例えば電池ブロックＢＢの温度と内部抵抗値との関係を示した内部抵抗テーブルを予めＲＯＭ等に記憶しておき、内部抵抗検出部１０８は、温度センサ１８によって検出された温度ｔを、内部抵抗テーブルを用いて電池ブロックＢＢの内部抵抗値Ｒに換算することで、内部抵抗値Ｒを推定するようにしてもよい。
【０１０５】
その他、電池ブロックＢＢの内部抵抗値の検出方法としては、公知の種々の方法を用いることができる。
【０１０６】
ここで、例えば内部抵抗値がＲｉである電池ブロックＢＢにおいて、ｎ個並列接続された二次電池Ｂが一つ、ヒューズＦの遮断により切り離された場合の内部抵抗値の変化量は、Ｒｉ／ｎより小さい。
【０１０７】
それに対し、図１に示す全体電流検出部ＡＡと、第１個別電流検出部Ａｘｉと、第２個別電流検出部Ａｙｉと、有効電池数推定部１０１とによって構成された有効電池数検出部によれば、ｎ個並列接続された二次電池Ｂが一つ、ヒューズＦの遮断により切り離された場合の第１個別電流値Ｉ_Ａｘｉ又は第２個別電流値Ｉ_Ａｙｉの変化量は、それぞれＩ_Ａｘｉ／ｎ、Ｉ_Ａｙｉ／ｎとなる。従って、遮断された電池数に対して得られる検出値の変化量が、内部抵抗値に基づく場合よりも大きくなる結果、その変化量に基づく有効電池数ＥＮｉの算出精度が、内部抵抗に基づく算出精度よりも向上する点で、より望ましい。
【０１０８】
次に、図１に示す電池電源装置１によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作について説明する。図４は、図１に示す充電状態検出回路４によるＳＯＣ１〜ＳＯＣｍ、及び満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍの算出動作の一例を示すフローチャートである。図４に示すステップＳ１１〜Ｓ２４は、図２に示すステップＳ１〜Ｓ１０と、並行して実行されている。
【０１０９】
まず、ステップＳ８において算出された有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍが、有効電池数の変化を検出するための変数ＰＥＮ１〜ＰＥＮｍにそれぞれ代入される（ステップＳ１１）。また、電池ブロックＢＢの番号を示す変数ｉに、１が代入される（ステップＳ１２）。
【０１１０】
次に、全体電流検出部ＡＡによって全体電流値Ｉ_ＡＡが検出され、温度センサ１８によって温度ｔが検出される（ステップＳ１３）。そして、劣化状態検出部１０２によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが、有効電池数ＥＮｉで除算されて、電池ブロックＢＢｉに含まれる二次電池Ｂ一つに流れる充放電電流値Ｉｉが算出される（ステップＳ１４）。
【０１１１】
次に、劣化状態検出部１０２によって、充放電サイクル数ＣＹＣが計数される（ステップＳ１５）。
【０１１２】
次に、劣化状態検出部１０２は、例えばＲＯＭに記憶されたＬＵＴを参照する。そして劣化状態検出部１０２は、充放電サイクル数ＣＹＣ、充放電電流値Ｉｉ、及び温度ｔと対応付けてＬＵＴに記憶されている劣化率を、劣化率Ｄｒｉとして取得する（ステップＳ１６）。また、劣化状態検出部１０２は、このようにして得られた劣化率Ｄｒｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。
【０１１３】
次に、容量情報生成部１０３によって、式（１）を用いて電池ブロックＢＢｉの満充電容量ＦＣＣｉ（実満充電容量）が算出される（ステップＳ１７）。そして、容量情報生成部１０３は、このようにして得られた満充電容量ＦＣＣｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。なお、容量情報生成部１０３は、ステップＳ１７において満充電容量ＦＣＣｉの代わりにＳＯＨｉを容量情報として算出し、番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させるようにしてもよい。
【０１１４】
次に、電気量算出部１０４によって、全体電流値Ｉ_ＡＡが例えば単位時間毎に積算されて、電池ブロックＢＢｉに充電されている電気量である蓄電電気量Ｑｉが算出される（ステップＳ１８）。
【０１１５】
次に、電気量算出部１０４によって、ステップＳ８において更新された最新の有効電池数ＥＮｉと、以前の有効電池数ＥＮｉを示す変数ＰＥＮｉとが比較される（ステップＳ１９）。そして、有効電池数ＥＮｉが変数ＰＥＮｉ以上であれば（ステップＳ１９でＮＯ）、電池ブロックＢＢｉの有効電池数ＥＮｉは減少していないので、蓄電電気量Ｑｉをそのまま維持してステップＳ２１へ移行する。
【０１１６】
一方、有効電池数ＥＮｉが変数ＰＥＮｉに満たなければ（ステップＳ１９でＹＥＳ）、電池ブロックＢＢｉの有効電池数ＥＮｉが減少しているので、電気量算出部１０４によって、蓄電電気量Ｑｉに、ＥＮｉ／ＰＥＮｉが乗算されて蓄電電気量Ｑｉが更新された後（ステップＳ２０）、ステップＳ２１へ移行する。
【０１１７】
次に、充電状態検出部１０５によって、式（４）を用いてＳＯＣｉが算出される（ステップＳ２１）。また、充電状態検出部１０５は、このようにして得られたＳＯＣｉを番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。そして、充電状態検出部１０５によって、変数ｉと電池ブロックＢＢの個数ｍとが比較され（ステップＳ２２）、変数ｉが個数ｍに満たなければ（ステップＳ２２でＮＯ）、変数ｉに１が加算され（ステップＳ２３）、再びステップＳ１３〜Ｓ２２が繰り返される。
【０１１８】
一方、変数ｉが個数ｍ以上であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍがすべて取得されたことになるから、ステップＳ２４へ移行する。
【０１１９】
そして、ステップＳ２４において、通知部１０６によって、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが、外部装置２へ送信される。そうすると、充放電制御部２１によって、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが受信され、充放電制御部２１が、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍに基づき電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの充放電を制御することが可能となる。
【０１２０】
以上、電池ブロックＢＢに含まれるヒューズＦが遮断することによって一部の二次電池Ｂが電池ブロックＢＢから切り離される。そして、一部の二次電池Ｂが電池ブロックＢＢから切り離されることによって、電池ブロックＢＢの特性が変化した場合であっても、ステップＳ１〜Ｓ２４の処理により、電池電源装置１は、電池ブロックＢＢの満充電容量ＦＣＣとＳＯＣとを把握して、外部装置２へ通知することが可能となる。
【０１２１】
外部装置２では、ヒューズＦが遮断して特性が変化した後の電池ブロックＢＢの満充電容量ＦＣＣとＳＯＣとに基づいて、電池ブロックＢＢの充放電を制御することが出来るので、ヒューズＦが遮断して、一部の二次電池Ｂが切り離された電池ブロックＢＢの使用を継続することが容易となる。
【０１２２】
なお、容量情報生成部１０３は、ステップＳ１７においてＳＯＨｉを容量情報として算出してもよく、充電状態検出部１０５が、ステップＳ２１において式（２）を用いて算出したＦＣＣｉを、ＳＯＣｉの算出に用いるようにしてもよい。
【０１２３】
また、劣化状態検出部１０２や温度センサ１８を備えず、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６を実行せず、ステップＳ１７において劣化率Ｄｒｉを用いない構成としてもよい。
【０１２４】
また、通知部１０６は、ステップＳ２４において、記憶部１０７に記憶されている情報、例えば劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ（又はＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ）、ＳＯＣ１〜ＳＯＣｍを、識別情報である番号ｉと対応付けて表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６は、これらの情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部２８により表示させる。
【０１２５】
また、例えば通信部１１としてインターネット等の通信ネットワークに接続可能な通信インタフェースやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インタフェースを用いる。そして、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶されている情報をネットワークに接続された遠隔のサーバー装置や、ＵＳＢ等の通信インタフェースに接続された電池情報モニター装置等へ送信するようにしてもよい。
【０１２６】
また、通知部１０６は、例えば図略の操作スイッチが操作されたときや、例えば通信部１１によって外部から、記憶部１０７に記憶されている情報の、表示要求又は送信要求が受信されたときに、記憶部１０７に記憶されている情報を、通信部１１によって外部へ送信させたり表示部１９，２８で表示させたりしてもよい。
【０１２７】
電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍは、電池電源システム３，３ａにおいて利用された後、リユースされて、例えば中古品として市場で流通する場合がある。このような中古品市場では、特性劣化が少なく、満充電容量が大きいほど、電池ブロックの価値が高い。そして、価値が高い電池ブロックは、価値が低い電池ブロックよりも高値で取引される。
【０１２８】
そして、劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍが大きいほど電池ブロックの価値が高いことを意味するから、これらの情報を表示させたり外部に送信させたりすることによって、例えばリユース業者などが電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍをリユースすることが容易となる。
【０１２９】
また、記憶部１０７は、不揮発性の記憶素子によって構成されているため、例えばリユース業者などが電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを取り外した後であっても、記憶部１０７に記憶された劣化率Ｄｒ１〜Ｄｒｍ、有効電池数ＥＮ１〜ＥＮｍ、満充電容量ＦＣＣ１〜ＦＣＣｍ、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍ、及びＳＯＣ１〜ＳＯＣｍは消去されない。
【０１３０】
従って、リユース業者などが、電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを取り外した後であっても、外部から充電状態検出回路４，４ａへ電源電圧を供給することにより、通知部１０６によって記憶部１０７に記憶されている情報を通知させることができ、利便性が向上する。
【０１３１】
なお、記憶部１０７は、揮発性の記憶素子であってもよい。記憶部１０７は、揮発性の記憶素子であっても、電池電源装置１，１ａから電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍが取り外される前であれば、通知部１０６によって記憶部１０７に記憶されている情報を通知させることができる。
【０１３２】
また、これらの情報は、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの識別情報である番号ｉと共に表示、あるいは送信され、かつ電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの表面には番号ｉが表示されているから、リユース業者などが電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をそれぞれ特定することが容易である。電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をそれぞれ特定することができれば、同程度の価値を有する電池ブロックだけを組み合わせて、新たな組電池を構成することで、組電池単位で価値に応じた値付けを行うことが容易になる。
【０１３３】
なお、電池電源システム３，３ａは、表示部１９，２８のいずれか一方のみを備える構成としてもよく、表示部１９，２８を備えていなくてもよい。また、通知部１０６は、記憶部１０７に記憶された情報を通知しなくてもよい。
【０１３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る充電状態検出回路４ｂを備えた電池電源装置１ｂ、及び電池情報モニター装置５について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る電池電源装置１ｂ及び電池情報モニター装置５の構成の一例を示すブロック図である。
【０１３５】
図６に示す電池電源装置１ｂは、図１に示す電池電源装置１とは、下記の点で異なる。すなわち、電池電源装置１ｂは、図５に示す電池電源装置１ａと同様の電圧検出部ＶＳ１〜ＶＳｍ及び内部抵抗検出部１０８を備えている。また、電池電源装置１ｂの制御部１０ｂは、さらに指標値算出部１０９及びランク付け部１１０として機能する。また、通知部１０６ｂが、通知部１０６と同様の動作に加えてさらに、価値情報を報知する点で異なる。
【０１３６】
電池電源装置１ｂは、図略の外部装置２と組み合わせられることで電池電源システムを構成する。
【０１３７】
また、接続端子１７は、通信ケーブル６が脱着可能になっている。そして、通信ケーブル６が電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５との間に接続されることで、電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５とが通信可能になる。
【０１３８】
その他の構成及び動作は、図１、図５に示す電池電源装置１，１ａと同様であるのでその説明を省略し、以下、電池電源装置１ｂの特徴的な部分について説明する。
【０１３９】
通知部１０６ｂは、容量情報生成部１０３によって算出されたＳＯＨ１〜ＳＯＨｍを、価値指標値（第１価値指標値）として用いる。この場合、容量情報生成部１０３は、指標値算出部の一例に相当している。
【０１４０】
また、ＳＯＨ１〜ＳＯＨｍは、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率を示している。以下、電池ブロックＢＢｉの初期の満充電容量に対する今の（実力の）満充電容量の比率を示すＳＯＨｉを、ＳＯＨｉ（Ｃ）（ｉ：１〜ｍ）と称する。
【０１４１】
また、すべてのヒューズＦが導通状態であるときの初期状態における電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの内部抵抗値が、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍとして例えばＲＯＭに予め記憶されている。なお、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍは、通常、互いに等しいので、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍを代表して、初期内部抵抗値ＲｓとしてＲＯＭ等に記憶するようにしてもよい。
【０１４２】
指標値算出部１０９は、内部抵抗検出部１０８によって検出された内部抵抗値Ｒ１〜Ｒｍと、初期内部抵抗値Ｒｓ１〜Ｒｓｍと、下記の式（６）とに基づいて、ＳＯＨｉ（Ｒ）（ｉ：１〜ｍ）を、電池ブロックＢＢｉの価値指標値（第２価値指標値）として算出する。
【０１４３】
ＳＯＨｉ（Ｒ）＝Ｒｓｉ／Ｒｉ ・・・（６）
【０１４４】
なお、価値指標値としてＳＯＨｉ（Ｃ）とＳＯＨｉ（Ｒ）とを例示したが、価値指標値は電池ブロックＢＢｉの価値を指標化したものであればよく、ＳＯＨｉ（Ｃ）及びＳＯＨｉ（Ｒ）に限らない。
【０１４５】
ランク付け部１１０は、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）に基づいて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値にランク付けを行い、その結果を第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）とする。
【０１４６】
また、ランク付け部１１０は、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）に基づいて、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値にランク付けを行い、その結果を第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とする。
【０１４７】
具体的には、ランク付け部１１０は、例えば、１≧ＳＯＨｉ（Ｃ）＞０．７のとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＡとし、０．７≧ＳＯＨｉ（Ｃ）＞０．３のとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＢとし、０．３≧ＳＯＨｉのとき第１ランク情報ＲＫｉ（Ｃ）をランクＣとする。
【０１４８】
同様に、ランク付け部１１０は、例えば、１≧ＳＯＨｉ（Ｒ）＞０．７のとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＡとし、０．７≧ＳＯＨｉ（Ｒ）＞０．３のとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＢとし、０．３≧ＳＯＨｉのとき第２ランク情報ＲＫｉ（Ｒ）をランクＣとする。
【０１４９】
ランク付け部１１０は、例えば、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を、番号ｉと対応付けて記憶部１０７に記憶させる。なお、ランク付け部１１０は、これらの情報を記憶部１０７に記憶させる例に限らない。
【０１５０】
通知部１０６ｂは、任意のタイミングで、あるいは図略の操作スイッチが操作されたときや、例えば通信部１１によって外部から、価値情報の表示要求又は送信要求が受信されたときに、例えば記憶部１０７から第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を読み出して、これらの情報を価値情報として番号ｉと対応付けて表示部１９によって表示させる。また、通知部１０６ｂは、これらの価値情報を通信部１１，２４によって表示部２８へ送信させることによって、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部２８により表示させてもよい。また、通知部１０６ｂは、これらの価値情報を番号ｉと対応付けて通信部１１及び通信ケーブル６によって、電池情報モニター装置５へ送信してもよい。
【０１５１】
なお、通知部１０６ｂは、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）のうち、いずれか一方のみを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよい。
【０１５２】
電池情報モニター装置５は、制御部５０、表示部５２、通信部５３、及びコネクタ５４を備える。コネクタ５４には、通信部５３が接続されている。そして、通信ケーブル６がコネクタ５４に接続されると、通信部１１と通信部５３とが通信ケーブル６を介して接続されて、電池電源装置１ｂと電池情報モニター装置５とが通信可能となる。
【０１５３】
通信部５３は、例えばＵＳＢの通信インタフェースであってもよく、インターネットの通信インタフェースであってもよい。また、電池情報モニター装置５は、例えば携帯型パーソナルコンピュータであってもよく、ネットワークに接続されたサーバ装置であってもよい。
【０１５４】
表示部５２は、例えば液晶表示器等の表示装置である。
【０１５５】
制御部５０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵと、所定の制御プログラムが記憶された記憶部であるＲＯＭと、データを一時的に記憶する記憶部であるＲＡＭと、その周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部５０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、ランク付け部５０１として機能する。
【０１５６】
制御部５０は、通信部５３によって、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）が受信された場合、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部５２によって表示させる。
【０１５７】
なお、制御部１０ｂは、ランク付け部１１０を備えず、通知部１０６ｂは、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよい。
【０１５８】
この場合、ランク付け部５０１は、通信部５３によって受信されたＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とに基づき、上述のランク付け部１１０と同様の動作によって、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）及び第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）を生成する。そして、ランク付け部５０１は、これらの情報を番号ｉと対応付けて表示部５２によって表示させる。
【０１５９】
なお、通知部１０６ｂは、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とのうちいずれか一方のみを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行うようにしてもよく、ランク付け部５０１は、通知部１０６ｂから通知された価値情報に基づき、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）と、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とのうちいずれかのみを生成するようにしてもよい。
【０１６０】
以上、図６に示す電池電源装置１ｂ及び電池情報モニター装置５によれば、表示部１９，２８，５２のいずれかによって、電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍの価値をランク分けした第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）と、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）とを番号ｉと対応付けて表示することができるので、例えばリユース業者などが第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）や第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）に基づき電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを値付けすることが容易となる。
【０１６１】
この場合、第１ランク情報ＲＫ１（Ｃ）〜ＲＫｍ（Ｃ）は、例えば負荷平準化用途の蓄電装置のような大電力の蓄電用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。また、第２ランク情報ＲＫ１（Ｒ）〜ＲＫｍ（Ｒ）は、例えばＨＥＶやＥＶなど、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。
【０１６２】
また、充電状態検出回路４ｂがランク付け部１１０を備えず、通知部１０６ｂが、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）と、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）とを価値情報として上述の表示及び送信による通知を行う場合であっても、ＳＯＨ１（Ｃ）〜ＳＯＨｍ（Ｃ）は、電力調整用の蓄電装置として電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。また、ＳＯＨ１（Ｒ）〜ＳＯＨｍ（Ｒ）は、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックＢＢ１〜ＢＢｍを用いる場合の価値を示す指標として適している。
【０１６３】
また、充電状態検出回路４ｂは、図５に示す充電状態検出回路４ａと同様、個別電流検出部Ａｘ及び個別電流検出部Ａｙを備えず、有効電池数推定部１０１の代わりに有効電池数推定部１０１ａを用いる構成としてもよい。
【０１６４】
即ち、本発明の一局面に従う充電状態検出回路は、二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路であって、前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、前記電池ブロック全体に流れる電流を全体電流値として検出する全体電流検出部と、前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量を蓄電電気量として算出する電気量算出部と、前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部とを備える。
【０１６５】
この構成によれば、遮断素子が遮断することによって電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一部が回路から切り離されると、有効電池数検出部によって検出される有効電池数が減少する。そして、容量情報生成部によって、この有効電池数に基づいて、電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報が生成される。また、電気量算出部によって、電池ブロックに流れる電流値が積算されて、電池ブロックに充電されている蓄電電気量が算出される。そして、充電状態検出部によって、容量情報により示される実満充電容量と蓄電電気量とに基づいて、当該蓄電電気量の、満充電容量に対する比率である充電状態が検出される。
【０１６６】
この場合、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断されると、有効電池数が減少し、この有効電池数の減少が反映された充電状態が検出されるので、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる。
【０１６７】
また、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成することが好ましい。
【０１６８】
この構成によれば、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合、残りの二次電池により得られる充電容量が、電池ブロックの満充電容量である実満充電容量を示す容量情報として得られる。
【０１６９】
また、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率である有効電池比率を前記容量情報として生成し、前記充電状態検出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報である有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得するようにしてもよい。
【０１７０】
電池ブロック一つに含まれる直列回路の数に対する有効電池数の比率である有効電池比率は、ほぼ、電池ブロックの初期の満充電容量に対する、現在の満充電容量の比率であるＳＯＨ（State Of Health）に相当している。従って、この構成によれば、容量情報生成部によって、このＳＯＨが容量情報として生成される。そして、充電状態検出部は、このＳＯＨと電池ブロックの初期満充電容量とを乗算することによって、現在の満充電容量である実満充電容量を取得することができる。
【０１７１】
また、前記複数の二次電池の劣化状態を示す劣化情報を検出する劣化状態検出部をさらに備え、前記容量情報生成部は、前記劣化情報と前記有効電池数とに基づいて、前記容量情報を生成することが好ましい。
【０１７２】
二次電池の満充電容量は、劣化が進むにつれて減少する。そこで、この構成によれば、劣化状態検出部によって二次電池の劣化状態を示す劣化情報が検出される。そして、容量情報生成部によって、この劣化情報と有効電池数とに基づいて、容量情報が生成されるので、容量情報に劣化の影響が反映される結果、容量情報の精度が向上する。
【０１７３】
また、前記劣化状態検出部は、前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成することが好ましい。
【０１７４】
この構成によれば、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合、残りの二次電池により得られる充電容量が、二次電池の劣化による容量の減少が反映された状態で、当該電池ブロックの満充電容量を示す容量情報として得られる。
【０１７５】
また、前記劣化状態検出部は、前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、前記容量情報生成部は、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を前記容量情報として生成し、前記充電状態検出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報が示す比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得するようにしてもよい。
【０１７６】
有効電池比率と劣化率とを乗算した比率は、劣化情報を考慮しない場合よりも精度の高いＳＯＨに相当している。従って、この構成によれば、容量情報生成部によって、精度の向上されたＳＯＨが容量情報として生成される。そして、充電状態検出部は、このＳＯＨと電池ブロックの初期満充電容量とを乗算することによって、現在の満充電容量を取得することができるので、満充電容量の取得精度が向上する。
【０１７７】
また、前記電気量算出部は、前記有効電池数検出部によって検出される有効電池数が減少したとき、減少前の有効電池数に対する減少した後の有効電池数の比率と前記蓄電電気量との乗算値を、新たな蓄電電気量として算出することが好ましい。
【０１７８】
電池ブロックに含まれる一部の二次電池が切り離されて、有効電池数が減少すると、満充電容量が減少するのみならず、当該電池ブロックに充電されている利用可能な蓄電電気量も減少する。そこで、この構成によれば、有効電池数が減少すると、電気量算出部によって、減少前の有効電池数に対する当該減少した後の有効電池数の比率がそれまでの蓄電電気量に乗算されて、新たな蓄電電気量を算出することができる。
【０１７９】
また、前記電池ブロックの内部抵抗値を検出する内部抵抗検出部をさらに備え、前記有効電池数検出部は、前記内部抵抗検出部によって検出された内部抵抗値に基づいて、前記内部抵抗値が大きくなるほど前記有効電池数が小さくなるように、前記有効電池数を取得することが好ましい。
【０１８０】
この構成によれば、内部抵抗検出部によって、電池ブロックの内部抵抗値が検出される。電池ブロックの内部抵抗値は、有効電池数が減少するほど大きくなる。そこで、有効電池数検出部によって、内部抵抗検出部によって検出された内部抵抗値に基づいて、当該内部抵抗値が大きくなるほど前記有効電池数が小さくなるように、当該有効電池数を検出することができる。
【０１８１】
また、前記有効電池数検出部は、前記電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一つに流れる電流を示す個別電流値を検出する個別電流検出部と、前記全体電流値を、前記個別電流値によって除算することにより、前記有効電池数を算出する有効電池数推定部とを含むようにしてもよい。
【０１８２】
この構成によれば、電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一つに流れる電流値が、個別電流検出部によって個別電流値として検出される。そして、この個別電流値は、全体電流検出部によって検出された全体電流値の電流が、遮断されていない有効な二次電池に分配されたものである。そうすると、一部の遮断素子が遮断されて、有効電池数が減少するほど、個別電流値は増大することになるから、有効電池数推定部は、全体電流値と個別電流値とに基づいて、有効電池数を推定することができる。
【０１８３】
また、前記各遮断素子は、前記各遮断素子と直列接続された二次電池に異常が生じた場合に遮断する保護素子であることが好ましい。
【０１８４】
この構成によれば、各保護素子によって各二次電池を他の二次電池と独立して回路から切り離すことができるので、異常が生じた二次電池を電池ブロックから切り離しつつ、残りの二次電池の使用を継続することができる。
【０１８５】
また、前記二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記有効電池数を示す情報、前記容量情報、及び前記充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報を通知する通知部とをさらに備えることが好ましい。
【０１８６】
二次電池の劣化状態を示す劣化情報、有効電池数を示す情報、容量情報、及び充電状態を示す情報は、電池ブロックの価値と相関関係がある。この構成によれば、このような電池ブロックの価値と相関関係がある情報が、記憶部に記憶され、通知部によって通知される。従って、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を評価することが可能となる。
【０１８７】
また、前記電池ブロックの価値を表す指標である価値指標値を算出する指標値算出部と、前記価値指標値に関する情報である価値情報を通知する通知部とをさらに備えることが好ましい。
【０１８８】
この構成によれば、電池ブロックの価値が、価値指標値として指標化されて、通知される。従って、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を定量的に評価することが可能となる。
【０１８９】
また、前記指標値算出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記実満充電容量との比を前記価値指標値として算出することが好ましい。
【０１９０】
この構成によれば、電池ブロックの現在の満充電容量に基づいて、電池ブロックの価値が価値指標値として指標化される。このような価値指標値は、例えば負荷平準化用途の蓄電装置のような大電力の蓄電用途に電池ブロックを用いる場合の、電池ブロックの価値の指標として適している。
【０１９１】
また、前記電池ブロックの内部抵抗値を現在抵抗値として検出する内部抵抗検出部をさらに備え、前記指標値算出部は、前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの内部抵抗値を初期内部抵抗値とし、前記初期内部抵抗値と前記現在抵抗値との比を前記価値指標値として算出するようにしてもよい。
【０１９２】
この構成によれば、電池ブロックの内部抵抗に基づいて、電池ブロックの価値が価値指標値として指標化される。このような価値指標値は、例えばＨＥＶやＥＶなど、瞬間的に大電力の出力が要求される用途に電池ブロックを用いる場合の、電池ブロックの価値を示す指標として適している。
【０１９３】
また、前記価値指標値に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部をさらに備え、前記通知部は、前記ランク付け部によりランク付けされた前記価値のランクを、前記価値情報として通知することが好ましい。
【０１９４】
この構成によれば、価値情報がランク付けされて通知されるので、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。これにより、例えばユーザや作業者が同程度の価値を有する電池ブロックを組み合わせて組電池を構成したい場合など、同一ランクの電池ブロックを組み合わせることで、このような組電池を構成することが容易である。
【０１９５】
また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記有効電池数検出部は、前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、前記容量情報生成部は、前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、前記電気量算出部は、前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、前記充電状態検出部は、前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出することが好ましい。
【０１９６】
この構成によれば、電池ブロックが複数直列接続されている場合においても、各電池ブロックの充電状態をそれぞれ検出することができる。
【０１９７】
また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記有効電池数検出部は、前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、前記容量情報生成部は、前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、前記電気量算出部は、前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、前記充電状態検出部は、前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出し、前記記憶部は、前記各電池ブロックに含まれる二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記各電池ブロックについての有効電池数を示す情報、前記各電池ブロックの容量情報、及び前記各電池ブロックの充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つの情報を前記各電池ブロックの識別情報と対応付けて記憶し、前記通知部は、前記記憶部に記憶された前記各電池ブロックについての情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。
【０１９８】
この構成によれば、複数の電池ブロックを用いる場合においても、各電池ブロックの価値と相関関係がある情報が、各電池ブロックの識別情報と対応付けて記憶部に記憶され、通知部によって通知される。従って、ユーザや作業者が、各電池ブロックの価値をそれぞれ評価することが可能となる。
【０１９９】
また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記指標値算出部は、前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、前記通知部は、前記各電池ブロックについての前記価値指標値と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。
【０２００】
この構成によれば、複数の電池ブロックを用いる場合においても、各電池ブロックの価値が、価値指標値として指標化されて、各電池ブロックの識別情報対応付けて通知される。従って、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が各電池ブロックの価値をそれぞれ定量的に評価することが可能となる。
【０２０１】
また、前記電池ブロックが複数直列接続されており、前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、前記指標値算出部は、前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、前記ランク付け部は、前記各電池ブロックの価値についてランク付けを行い、前記通知部は、前記各電池ブロックについての前記価値情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知することが好ましい。
【０２０２】
この構成によれば、各電池ブロックの価値情報がランク付けされ、識別情報と対応づけて通知されるので、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。これにより、例えばユーザや作業者が同程度の価値を有する電池ブロックを組み合わせて組電池を構成したい場合など、同一ランクの電池ブロックを組み合わせることで、このような組電池を構成することが容易である。
【０２０３】
また、本発明の一局面に従う電池電源装置は、上述の充電状態検出回路と、前記電池ブロックとを備える。
【０２０４】
この構成によれば、二次電池と当該二次電池の充放電経路を遮断するための遮断素子との直列回路が複数並列に接続された電池ブロックを用いた電池電源装置において、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断されると、有効電池数が減少し、この有効電池数の減少が反映された充電状態が検出されるので、電池ブロックに含まれる一部の二次電池が遮断された場合であっても、当該電池ブロックの充電状態を把握することができる。
【０２０５】
また、本発明の一局面に従う電池情報モニター装置は、上述の充電状態検出回路から通知された前記価値情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された価値情報に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部と、前記ランク付けされた前記価値のランクを表示する表示部とを備える。
【０２０６】
この構成によれば、例えばユーザや作業者が電池情報モニター装置を用いることによって、充電状態検出回路から通知された価値情報に基づいて、各電池ブロックの価値情報がランク付けされ、識別情報と対応づけて通知されるので、複数の電池ブロックを用いる場合においても、ユーザや作業者が電池ブロックの価値を大雑把に評価することが容易である。
【０２０７】
この出願は、２０１０年３月２６日に出願された日本国特許出願特願２０１０−０７３２７９号を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
【０２０８】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明に係る充電状態検出回路、これを用いる電池電源装置、及び電池情報モニター装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、ハイブリッドエレベータ、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム、無停電源装置等の電池搭載装置、システムにおいて、好適に利用することができる。

Claims (21)

1. 二次電池と前記二次電池の充放電経路を遮断する遮断状態及び前記遮断状態ではない導通状態になり得る遮断素子との直列回路が、複数並列に接続された電池ブロックの充電状態を検出する充電状態検出回路であって、
   前記電池ブロックに含まれる複数の前記遮断素子のうち、前記導通状態の遮断素子の数を、有効電池数として検出する有効電池数検出部と、
   前記有効電池数に基づいて、前記電池ブロックの実際の満充電容量である実満充電容量に関する容量情報を生成する容量情報生成部と、
   前記電池ブロック全体に流れる電流を全体電流値として検出する全体電流検出部と、
   前記全体電流値を積算することによって、前記電池ブロックに蓄電されている電気量を蓄電電気量として算出する電気量算出部と、
   前記容量情報と前記蓄電電気量とに基づいて、前記蓄電電気量の、前記実満充電容量に対する比率である充電状態を検出する充電状態検出部と
   を備える充電状態検出回路。
2. 前記容量情報生成部は、
   前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成する請求項１記載の充電状態検出回路。
3. 前記容量情報生成部は、
   前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率である有効電池比率を前記容量情報として生成し、
   前記充電状態検出部は、
   前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報である有効電池比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得する請求項１記載の充電状態検出回路。
4. 前記複数の二次電池の劣化状態を示す劣化情報を検出する劣化状態検出部をさらに備え、
   前記容量情報生成部は、
   前記劣化情報と前記有効電池数とに基づいて、前記容量情報を生成する請求項１記載の充電状態検出回路。
5. 前記劣化状態検出部は、
   前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、
   前記容量情報生成部は、
   前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記初期満充電容量と前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を、前記実満充電容量を示す容量情報として生成する請求項４記載の充電状態検出回路。
6. 前記劣化状態検出部は、
   前記複数の二次電池のうち一つの、初期状態における満充電容量に対する劣化後の満充電容量の比率である劣化率を、前記劣化情報として取得し、
   前記容量情報生成部は、
   前記電池ブロックに含まれる前記直列回路の数に対する前記有効電池数の比率を有効電池比率とし、前記有効電池比率と前記劣化率との乗算値を前記容量情報として生成し、
   前記充電状態検出部は、
   前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記容量情報が示す比率との乗算値を、前記実満充電容量として取得する請求項４記載の充電状態検出回路。
7. 前記電気量算出部は、
   前記有効電池数検出部によって検出される有効電池数が減少したとき、減少前の有効電池数に対する減少した後の有効電池数の比率と前記蓄電電気量との乗算値を、新たな蓄電電気量として算出する請求項１〜６のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
8. 前記電池ブロックの内部抵抗値を検出する内部抵抗検出部をさらに備え、
   前記有効電池数検出部は、
   前記内部抵抗検出部によって検出された内部抵抗値に基づいて、前記内部抵抗値が大きくなるほど前記有効電池数が小さくなるように、前記有効電池数を取得する請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
9. 前記有効電池数検出部は、
   前記電池ブロックに含まれる複数の二次電池のうち一つに流れる電流を示す個別電流値を検出する個別電流検出部と、
   前記全体電流値を、前記個別電流値によって除算することにより、前記有効電池数を算出する有効電池数推定部とを含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
10. 前記各遮断素子は、
    前記各遮断素子と直列接続された二次電池に異常が生じた場合に遮断する保護素子である請求項１〜９のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
11. 前記二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記有効電池数を示す情報、前記容量情報、及び前記充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つを記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶された情報を通知する通知部とをさらに備える請求項１〜１０のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
12. 前記電池ブロックの価値を表す指標である価値指標値を算出する指標値算出部と、
    前記価値指標値に関する情報である価値情報を通知する通知部とをさらに備える請求項１〜１０のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
13. 前記指標値算出部は、
    前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの満充電容量を初期満充電容量とし、前記初期満充電容量と前記実満充電容量との比を前記価値指標値として算出する請求項１２記載の充電状態検出回路。
14. 前記電池ブロックの内部抵抗値を現在抵抗値として検出する内部抵抗検出部をさらに備え、
    前記指標値算出部は、
    前記電池ブロックに含まれるすべての前記遮断素子が前記導通状態であるときの初期状態における前記電池ブロックの内部抵抗値を初期内部抵抗値とし、前記初期内部抵抗値と前記現在抵抗値との比を前記価値指標値として算出する請求項１２記載の充電状態検出回路。
15. 前記価値指標値に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部をさらに備え、
    前記通知部は、
    前記ランク付け部によりランク付けされた前記価値のランクを、前記価値情報として通知する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
16. 前記電池ブロックが複数直列接続されており、
    前記有効電池数検出部は、
    前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、
    前記容量情報生成部は、
    前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、
    前記電気量算出部は、
    前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、
    前記充電状態検出部は、
    前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
17. 前記電池ブロックが複数直列接続されており、
    前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、
    前記有効電池数検出部は、
    前記各電池ブロックについて前記有効電池数を検出し、
    前記容量情報生成部は、
    前記各電池ブロックにおける有効電池数に基づいて、前記各電池ブロックについて前記容量情報を生成し、
    前記電気量算出部は、
    前記各電池ブロックについて前記蓄電電気量を算出し、
    前記充電状態検出部は、
    前記各容量情報と前記各蓄電電気量とに基づいて、前記各電池ブロックの充電状態を検出し、
    前記記憶部は、
    前記各電池ブロックに含まれる二次電池の劣化状態を示す劣化情報、前記各電池ブロックについての有効電池数を示す情報、前記各電池ブロックの容量情報、及び前記各電池ブロックの充電状態を示す情報のうち、少なくとも一つの情報を前記各電池ブロックの識別情報と対応付けて記憶し、
    前記通知部は、
    前記記憶部に記憶された前記各電池ブロックについての情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知する請求項１１記載の充電状態検出回路。
18. 前記電池ブロックが複数直列接続されており、
    前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、
    前記指標値算出部は、
    前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、
    前記通知部は、
    前記各電池ブロックについての前記価値指標値と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の充電状態検出回路。
19. 前記電池ブロックが複数直列接続されており、
    前記各電池ブロックには、前記各電池ブロックを識別する識別情報が付与されており、
    前記指標値算出部は、
    前記各電池ブロックについて、前記価値指標値を算出し、
    前記ランク付け部は、
    前記各電池ブロックの価値についてランク付けを行い、
    前記通知部は、
    前記各電池ブロックについての前記価値情報と、前記各電池ブロックと対応付けられた識別情報とを対応付けて通知する請求項１５記載の充電状態検出回路。
20. 請求項１〜１９のいずれか１項に記載の充電状態検出回路と、
    前記電池ブロックと
    を備える電池電源装置。
21. 請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の充電状態検出回路から通知された前記価値情報を受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された価値情報に基づいて、前記電池ブロックの価値にランク付けを行うランク付け部と、
    前記ランク付けされた前記価値のランクを表示する表示部とを備える電池情報モニター装置。

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