進(jìn)行組電池110的控制而所需的各種信息。例如，與各單電池111的充電狀態(tài)(S0C:State Of Charge:荷電狀態(tài))有關(guān)的信息、與各單電池111的內(nèi)部電阻有關(guān)的信息等儲存于存儲部180。
[0036]組電池控制部150使用從單電池控制部12Ia、121b、電流檢測部130、電壓檢測部140以及車輛控制部200分別接受的信息、存儲部180中儲存的信息等，執(zhí)行用于控制組電池110的各種處理、運(yùn)算。例如，執(zhí)行各單電池111的S0C、劣化狀態(tài)(SOH:State of Health:健康狀況)的運(yùn)算、組電池110中可充放電的容許電力的運(yùn)算、組電池110的異常狀態(tài)的判定、用于控制組電池110的充放電量的運(yùn)算等。然后，根據(jù)這些運(yùn)算結(jié)果，將組電池110的控制所需的信息輸出到單電池控制部121a、121b、車輛控制部200。另外，組電池控制部150和車輛控制部200與被稱為CAN(ControIIer Area Network:控制器局域網(wǎng))的車輛內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)分別連接，能夠經(jīng)由此通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收相互的信息。
[0037]車輛控制部200使用從組電池控制部150發(fā)送的信息，控制經(jīng)由繼電器300和310與電池系統(tǒng)100連接的逆變器400。在車輛行駛中，電池系統(tǒng)100與逆變器400連接。逆變器400使用電池系統(tǒng)100中積蓄在組電池110中的能量，驅(qū)動馬達(dá)發(fā)電機(jī)410。
[0038]在搭載了電池系統(tǒng)100的車輛系統(tǒng)起動而行駛的情況下，在車輛控制部200的管理下，電池系統(tǒng)100與逆變器400連接。然后，使用組電池110中積蓄的能量，通過逆變器400驅(qū)動馬達(dá)發(fā)電機(jī)410。另一方面，在再生時，通過馬達(dá)發(fā)電機(jī)410的發(fā)電電力對組電池110進(jìn)行充電。
[0039]如果經(jīng)由繼電器320、330將電池系統(tǒng)100連接到充電器420，則通過從充電器420供給的充電電流，組電池110被充電至滿足預(yù)定的條件。通過充電而積蓄在組電池110中的能量被用于下次的車輛行駛時，并且還被用于使車輛內(nèi)外的電氣部件等動作。進(jìn)而，根據(jù)需要，有也向以家庭用的電源為代表的外部電源釋放的情況。另外，充電器420搭載于以家庭用電源或者充電架為代表的外部的電源。如果搭載了電池系統(tǒng)100的車輛與這些電源連接，則根據(jù)車輛控制部200發(fā)送的信息，連接電池系統(tǒng)100和充電器420。
[0040]圖2是示出單電池控制部12Ia的電路結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，單電池控制部12Ia具備電壓檢測部122、控制電路123、信號輸入輸出電路124以及溫度檢測部125。另外，圖1的單電池控制部121a和單電池控制部121b具有同樣的電路結(jié)構(gòu)。因此，在圖2中，代表這些，示出了單電池控制部121a的電路結(jié)構(gòu)。
[0041 ] 電壓檢測部122測定各單電池111的端子間電壓(兩端電壓)?？刂齐娐?23從電壓檢測部122以及溫度檢測部125接受測定結(jié)果，并經(jīng)由信號輸入輸出電路124發(fā)送到組電池控制部150。另外，雖然在圖2中省略了圖示，但單電池控制部121a中設(shè)置有用于使伴隨自己放電、消耗電流的偏差等而發(fā)生的單電池111間的電壓、SOC的偏差均等化的公知的電路結(jié)構(gòu)。由控制電路123控制該電路的動作。
[0042]在圖2中，溫度檢測部125具有測定單電池群112a的溫度的功能。溫度檢測部125針對單電池群112a的整體測定I個溫度，將該溫度處置為構(gòu)成單電池群112a的各單電池111的溫度的代表值。在組電池控制部150中，在用于檢測單電池111、單電池群112a以及組電池110的狀態(tài)的各種運(yùn)算中，使用由溫度檢測部125測定的溫度測定結(jié)果。此時，溫度檢測部125測定到的溫度不僅是單電池群112a的溫度，而且還被處置為單電池群112a的各單電池111的溫度。進(jìn)而，也可以根據(jù)由單電池控制部121a的溫度檢測部125測定到的單電池群112a的溫度以及由單電池控制部121b的溫度檢測部125測定到的單電池群112b的溫度，例如對這些進(jìn)行平均化，從而在組電池控制部150中求出組電池110的溫度。
[0043]另外，在圖2中，示出了在單電池控制部121a中設(shè)置有I個溫度檢測部125的例子。除此以外，還能夠針對每個單電池111設(shè)置溫度檢測部125并針對每個單電池111測定溫度，組電池控制部150根據(jù)其測定結(jié)果執(zhí)行各種運(yùn)算。但是，在這樣的情況下，溫度檢測部125的數(shù)量增多，相應(yīng)地單電池控制部121 a的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜?；蛘?，也可以針對組電池110的整體設(shè)置I個溫度檢測部125。
[0044]另外，在圖2中，簡易地用I個塊表示了溫度檢測部125，但實(shí)際上，針對作為溫度測定對象的單電池群112a設(shè)置溫度傳感器，該溫度傳感器將溫度信息作為電壓信號而輸出。根據(jù)該電壓信號，通過控制電路123來運(yùn)算單電池群112a的溫度，從而得到單電池群112a的溫度測定結(jié)果。在將控制電路123運(yùn)算出的溫度測定結(jié)果發(fā)送到信號輸入輸出電路124時，信號輸入輸出電路124將該溫度測定結(jié)果輸出到單電池控制部121a之外。將用于實(shí)現(xiàn)該一連串的流程的功能在單電池控制部121a中安裝為溫度檢測部125。另外，也可以在電壓檢測部122中進(jìn)行從溫度傳感器輸出的電壓信號的測定。
[0045]接下來，說明針對組電池110的充放電限制。圖3是示出一般的電池的有效電流的時間窗與容許值的關(guān)系的一個例子的圖。如圖3所示，電池的有效電流的容許值根據(jù)計算有效電流的時間窗而變化。即，計算有效電流的時間窗的時間越長，在該期間中電池的劣化越容易發(fā)展，所以需要將容許值設(shè)定得較低。
[0046]圖4是示出電池的使用循環(huán)數(shù)與劣化度的關(guān)系的一個例子的圖。如圖4中虛線所示，在有效電流是容許值以下的通常使用時，伴隨電池的使用循環(huán)數(shù)的增加而電池的劣化逐漸發(fā)展。另一方面，如圖4中實(shí)線所示，由于在有效電流超過容許值的高負(fù)荷使用時，伴隨電池的使用循環(huán)數(shù)的增加而內(nèi)部電阻值臨時地上升，所以看起來電池的劣化急劇發(fā)展。在這樣的情況下，無法充分地發(fā)揮電池的性能。
[0047]因此，在本實(shí)施方式的電池控制系統(tǒng)120中，在組電池110以比較大的充放電電流持續(xù)地充放電那樣的情況下，在組電池控制部150中進(jìn)行用于防止組電池110的性能劣化的充放電限制。以下，詳細(xì)說明該充放電限制。
[0048]圖5是示出與充放電限制有關(guān)的組電池控制部150的控制塊的圖。在組電池控制部150中，作為用于進(jìn)行組電池110的充放電限制的結(jié)構(gòu)，在功能上具有有效電流值計算部
151、累計時間計算部152以及充放電限制部153的各控制塊。
[0049]對有效電流值計算部151輸入由電流檢測部130測定出的組電池110的充放電電流的電流值。有效電流值計算部151根據(jù)輸入了的電流值，計算在組電池110中流過的充放電電流的有效電流值。關(guān)于該有效電流值的計算方法的詳情，在后面說明。由有效電流值計算部151計算出的有效電流值被輸出到累計時間計算部152以及充放電限制部153。
[0050]累計時間計算部152將從有效電流值計算部151輸出的有效電流值與預(yù)定的容許值進(jìn)行比較，求出有效電流值超過容許值的時間的累計值(累計時間)。由累計時間計算部152計算出的累計時間被輸入到充放電限制部153。
[0051 ]充放電限制部153根據(jù)從有效電流值計算部151輸出的有效電流值和從累計時間計算部152輸出的累計時間，判斷是否應(yīng)該限制組電池110的充放電電流。而且，在判斷為應(yīng)該限制充放電電流的情況下，決定對應(yīng)于限制后的充放電電流的容許電力的值，并輸出到單電池控制部12 Ia、121 b以及車輛控制部200。由此，進(jìn)行針對組電池110的充放電限制，限制充放電電流。
[0052]通過以上說明的那樣的控制塊，組電池控制部150能夠針對組電池110進(jìn)行兩個階段的充放電限制。具體而言，作為第I階段的充放電限制，在有效電流值超過預(yù)定的容許值的情況下，進(jìn)行充放電限制。另外，作為第2階段的充放電限制，在有效電流值超過預(yù)定的容許值的時間的累計值超過預(yù)定的閾值的情況下，進(jìn)行進(jìn)一步的充放電限制。
[0053]圖6是用于進(jìn)行上述的兩階段充放電限制中的第I階段的充放電限制的處理的流程圖。在組電池控制部150中，針對每個預(yù)定的處理周期，執(zhí)行該流程圖所示的處理。
[0054]在步驟SII中，組電池控制部150獲取來自電流檢測部130的電流測定值。在此，分別獲取從電流檢測部130以預(yù)定的采樣間隔輸出的電流測定值并存儲。
[0055]在步驟S12中，組電池控制部150根據(jù)在步驟S11中獲取到的電流測定值，通過有效電流值計算部151計算第I時間窗中的有效電流值。在此，例如將第I時間窗的長度設(shè)為10分鐘，求在最近的10分鐘內(nèi)按照預(yù)定的采樣間隔獲取到的各電流測定值的均方值，計算該均方值的平方根，從而能夠計算第I時間窗中的有效電流值。
[0056]在步驟S13中，組電池控制部150通過充放電限制部153將步驟S12中計算出的有效電流值與預(yù)定的第I容許值進(jìn)行比較。在此，例如將第I容許值設(shè)為50A，判斷第I時間窗中的有效電流值是否大于50A。其結(jié)果，