蓄電装置
【課題】 複数の蓄電素子が電気的に接続されている構成では、いずれかの蓄電素子が劣化してしまったときに、少なくともこの蓄電素子を取り外さなければならず、取り外し作業が面倒となる。
【解決手段】 電気的に接続された複数の蓄電素子（１０）と、蓄電素子における一方の電極端子（負極端子、１１）と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ライン（４０）と、蓄電素子における他方の電極端子（正極端子、１２）と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ライン（２０，４０）とを有する。第１の通電ラインに設けられた導電部材（３１）は、一方の電極端子（１１）と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる位置との間で移動する。
【解決手段】 電気的に接続された複数の蓄電素子（１０）と、蓄電素子における一方の電極端子（負極端子、１１）と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ライン（４０）と、蓄電素子における他方の電極端子（正極端子、１２）と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ライン（２０，４０）とを有する。第１の通電ラインに設けられた導電部材（３１）は、一方の電極端子（１１）と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる位置との間で移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に接続された複数の蓄電素子を有する蓄電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池を電気的に直列に接続することにより、所望の高電圧を出力できるように構成された電池モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、複数の単電池を一方向に並べて配置しておき、各単電池の電極端子（正極端子および負極端子）と、他の単電池における電極端子（正極端子および負極端子）とを、バスバーを介して電気的および機械的に接続している。また、一方向に並んで配置された複数の単電池を、配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートによって挟むようにしているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８１７６５号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の単電池を用いた構成では、単電池の劣化度合いにバラツキが生じることがある。そして、複数の単電池のうち、いずれかの単電池は、他の単電池よりも劣化が進行して、劣化状態となってしまうおそれがある。劣化状態では、単電池の容量が基準値よりも低下してしまったり、単電池の内部抵抗が基準値よりも高くなったりしてしまう。
【０００５】
このような場合には、劣化の進行した単電池だけを交換すればよいことになるが、単電池を交換するための作業が面倒となることがある。特に、複数の単電池がエンドプレートによって挟まれている場合には、エンドプレートを外してから、単電池を交換する必要があり、単電池の交換作業が面倒となることがある。
【０００６】
また、劣化の進行した単電池を新しい単電池と交換した場合には、新しい単電池が、他の単電池となじまないおそれもある。すなわち、複数回の充放電が行われた単電池と、充放電が行われていない単電池とでは、電池の充放電に関する特性にバラツキが生じやすくなっており、組電池としての電池モジュールにおいて、所望の特性が得にくくなってしまう。
【０００７】
一方、劣化の進行した単電池が含まれる電池モジュールを交換することも考えられるが、この場合には、劣化の進行していない単電池も交換することになってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、複数の蓄電素子が電気的に接続された構成において、劣化の進行した蓄電素子を物理的に取り外すことなく、充放電を継続して行うことができる蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明である蓄電装置は、電気的に接続された複数の蓄電素子と、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有する。そして、導電部材は、一方の電極端子と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動する。
【００１０】
ここで、複数の蓄電素子を一方向に並べて配置し、これらの蓄電素子に対して、隣り合って配置された蓄電素子を互いに近づける方向の拘束力を与えることができる。また、正極端子および負極端子は、蓄電素子の上面に設けることができる。さらに、導電部材は、アクチュエータを用いて移動させてもよいし、作業者の操作によって移動させてもよい。
【００１１】
第１および第２の通電ラインは、２つの蓄電素子を電気的に直列に接続するために用いられる。また、第１および第２の通電ラインには、複数の蓄電素子で構成された蓄電モジュールの出力を取り出すためのケーブル（総プラスケーブルや総マイナスケーブル）が含まれる。
【００１２】
また、複数の蓄電素子のうち、正極端子および負極端子が設けられた面を覆うカバー部材を設けることができる。ここで、カバー部材には、各蓄電素子に設けられた導電部材を収容可能な複数の溝部が設けられている。各溝部は、第１の位置にある導電部材と接触して、導電部材が溝部から外れるのを阻止する第１領域と、第１領域と隣り合う位置に形成されており、第２の位置にある導電部材の溝部に対する取り外しを許容する第２領域と、を有している。カバー部材は、絶縁性を有する材料で形成することができる。このようなカバー部材を用いることにより、複数の蓄電素子を取り扱う際の安全性を確保することができる。
【００１３】
本願第２の発明は、複数の蓄電素子を電気的に接続させるための接続構造であって、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有している。そして、一方の電極端子と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で、導電部材を移動させることができる。
【００１４】
本願第３の発明は、本願第１の発明である蓄電装置の充放電を制御する制御システムであって、蓄電装置の充放電を制御するコントローラを有する。そして、コントローラは、導電部材を第２の位置に移動させたことに応じて、充放電に用いられる制御パラメータを変更する。ここで、導電部材を第２の位置に移動させると、後述するように、この導電部材に対応して設けられた蓄電素子と他の蓄電素子との電気的な接続が遮断される。言い換えれば、蓄電装置のうち、充放電に関与する蓄電素子の数が減ることになる。そこで、導電部材の第２の位置への移動に応じて制御パラメータを変更することにより、蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。
【００１５】
具体的には、電圧センサによって検出された蓄電装置の電圧が所定の上限電圧を超えないように充放電を制御する場合において、導電部材の第２の位置への移動に応じて、上限電圧を低下方向に変更することができる。また、蓄電装置の出力電力（又は入力電力）が所定の出力上限値（又は入力上限値）を超えないように蓄電装置の放電を制御する場合において、導電部材の第２の位置への移動に応じて、出力上限値（又は入力上限値）を低下方向に変更することができる。
【００１６】
一方、導電部材を第２の位置に移動させた後の蓄電装置に関する情報を出力するための情報出力部を設けておけば、情報が提供される者に対して、導電部材を第２の位置に移動させるか否かの判断を行わせることができる。ここで、蓄電装置に関する情報の内容を、情報を提供する対象者に応じて異ならせれば、各対象者に対して必要な情報を提供することができる。
【００１７】
本願第４の発明は、本願第１の発明である蓄電装置の充放電を制御する方法であって、導電部材が第２の位置に移動することに応じて、充放電に用いられる制御パラメータを変更する。制御パラメータとしては、例えば、蓄電装置の電圧を制限するための上限電圧や、蓄電装置の入出力電力の上限値がある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、導電部材を移動させるだけで、蓄電素子の充放電を許容したり、禁止したりすることができる。具体的には、導電部材を一方の電極端子と接触させて、第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させれば、蓄電素子の充放電を行うことができる。また、導電部材を一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触させて、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させれば、蓄電素子の充放電を禁止することができる。
【００１９】
これにより、複数の蓄電素子のうち、いずれかの蓄電素子が劣化した状態（劣化状態）となった場合でも、劣化状態の蓄電素子に設けられた導電部材を移動させるだけで、劣化状態の蓄電素子に対してのみ充放電を禁止することができる。言い換えれば、複数の蓄電素子のうち、劣化状態の蓄電素子を除く他の蓄電素子については、充放電を継続して行うことができる。このため、複数の蓄電素子から、劣化状態の蓄電素子を取り外したり、劣化状態の蓄電素子を含む複数の蓄電素子を新たに交換したりする必要が無くなる。なお、劣化状態としては、例えば、蓄電素子の容量が基準値（容量）を低下した状態や、蓄電素子の内部抵抗が基準値（抵抗値）を超えた状態がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１である電池パックの構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１における電池モジュールの構成を示す斜視図である。
【図３】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの単電池間の接続機構を示す上面図である。
【図４】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの接続機構を示す斜視図である。
【図５】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの接続機構の状態を説明するための図である。
【図６】実施例１において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図７】実施例１において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構の状態を説明するための図である。
【図８】実施例１において、導電部材をスライドさせる駆動機構を示す斜視図である。
【図９】実施例１の変形例において、単電池が正常状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図１０】実施例１の変形例において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図１１】本発明の実施例２における電池モジュールの構成を示す外観図である。
【図１２】実施例２における電池カバーの構成を示す外観図である。
【図１３】電池カバーの一部の領域における断面図である。
【図１４】電池カバーの他の領域における断面図である。
【図１５】電池カバーの溝部と第２の導電部材との係合状態を示す図である。
【図１６】電池カバーの溝部と第２の導電部材との非係合状態を示す図である。
【図１７】電池カバーの溝部と第１の導電部材との位置関係を示す図である。
【図１８】本発明の実施例３において、車両の一部の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施例３において、単電池のバイパス処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施例４において、電池モジュールの容量あわせの処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施例５において、充放電の制御パラメータを変更する処理を示すフローチャートである。
【図２２】実施例５において、充放電制御の上限電圧および下限電圧の変更を説明する図である。
【図２３】実施例５において、入出力電力の上限値の変更を説明する図である。
【図２４】入出力電力の上限値と電池温度との関係を示す図である。
【図２５】本発明の実施例６において、ユーザに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【図２６】実施例６において、ディーラに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【図２７】実施例６において、メーカに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１である電池パックについて説明する。ここで、本実施例の電池パックは、車両に搭載されている。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。
【００２３】
ハイブリッド自動車は、電池パックの他に、車両の走行に用いられるエネルギを出力する、内燃機関や燃料電池といった他の動力源を備えた車である。また、電気自動車は、電池パックの出力だけを用いて走行する車である。電池パックは、放電によって車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として充電したりする。なお、車両の外部から電力を供給することにより、電池パックを充電することもできる。
【００２４】
図１は、本実施例の電池パックを示す斜視図であり、図２は、電池パックの内部に配置される電池モジュールの構成を示す斜視図である。図１に示すように、電池パック１は、電池モジュール（蓄電装置）１００と、電池モジュール１００を収容するパックケース２００とを有している。
【００２５】
電池モジュール１００は、一方向に並んで配置された複数の単電池（蓄電素子）１０を有している。複数の単電池１０に対して配列方向の両端には、一対のエンドプレート１０１が配置されている。一対のエンドプレート１０１には、単電池１０の配列方向に延びる拘束ロッド１０２が接続されている。これにより、複数の単電池１０には、隣り合って配置された単電池１０が互いに近づく方向に作用する拘束力が与えられる。なお、本実施例では、エンドプレート１０１および拘束ロッド１０２を用いて上述した拘束力を与えているが、これに限るものではなく、拘束力を与えることができる構成であれば、いかなる構成であってもよい。また、エンドプレート１０１および拘束ロッド１０２を省略して、拘束力を与えない構成とすることもできる。
【００２６】
単電池１０の上面には、負極端子１１および正極端子１２が設けられている。負極端子１１は、単電池１０の内部に配置された発電要素の負極素子と電気的に接続されており、正極端子１２は、上記発電要素の正極素子と電気的に接続されている。発電要素とは、充放電を行うことができる要素であり、例えば、負極素子、正極素子および電解質で構成することができる。
【００２７】
単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。なお、本実施例では、単電池１０を一方向に並べて配置しているが、これに限るものではない。具体的には、複数の単電池を電気的に直列に接続したものを１つの電池モジュールとして構成し、複数の電池モジュールを一方向に並べて配置することができる。これにより、本願発明の蓄電装置に相当する電池スタックが構成される。この場合において、各電池モジュールには、正極端子および負極端子が設けられ、各電池モジュールが本願発明の蓄電素子に相当する。
【００２８】
各単電池１０の負極端子１１は、隣り合って配置された他の単電池１０の正極端子１２と電気的に接続される。同様に、各単電池１０の正極端子１２は、隣り合って配置された他の単電池１０の負極端子１１と電気的に接続される。これにより、電池モジュール１００を構成する複数の単電池１０が電気的に直列に接続されることになる。なお、電池モジュール１００において、電気的に並列に接続された単電池１０が含まれていてもよい。
【００２９】
複数の単電池１０のうち、配列方向における一端に位置する単電池１０の負極端子１１には、総マイナスケーブル（不図示）が接続されている。また、配列方向における他端に位置する単電池１０の正極端子１２には、総プラスケーブル（不図示）が接続されている。総プラスケーブルおよび総マイナスケーブルは、車両に搭載された機器に接続されている。
【００３０】
この機器としては、例えば、電池モジュール１００の出力電圧を昇圧したり、電池モジュール１００に対する入力電圧を降圧したりするためのＤＣ／ＤＣコンバータや、電池モジュール１００から出力された直流電流を交流電流に変換したり、モータ・ジェネレータから出力された交流電流を直流電流に変換したりするためのインバータがある。モータ・ジェネレータは、車両の走行に用いられる運動エネルギを発生させたり、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換したりする。
【００３１】
次に、隣り合って配置された単電池１０を電気的に接続するための接続機構について、図３および図４を用いて説明する。ここで、図３は、本実施例における接続機構を上方から見たときの図であり、図４は、接続機構の一部を示す外観斜視図である。
【００３２】
単電池１０の上部には、図３および図４に示す接続機構が配置されている。第１の導電部材２０は、金属といった導電性材料で形成された導電部と、樹脂といった絶縁性材料で形成され、導電部の表面を覆う絶縁部とを有している。第１の導電部材２０は、支持プレート（支持部材）６０に固定されている。また、第１の導電部材２０における導電部は、支持プレート６０を貫通した正極端子１２と接触しており、第１の導電部材２０および正極端子１２は、導通状態となっている。第１の導電部材２０は、腕部２１を有しており、腕部２１の先端からは、上述した導電部の一部である接触ピン２２が突出している。ここで、支持プレート６０は、ネジ等の締結部材によって、単電池１０の上面に固定されている。
【００３３】
第２の導電部材（本願発明の導電部材）３０は、第１の導電部材２０と同様に、金属といった導電性材料で形成された導電部と、樹脂といった絶縁性材料で形成され、導電部の表面を覆う絶縁部とを有している。第２の導電部材３０は、開口部３２を有しており、開口部３２の内側には、負極端子１１が位置している。すなわち、負極端子１１の先端部１１ａは、支持プレート６０を貫通して、第２の導電部材３０の開口部３２内に位置している。
【００３４】
負極端子１１の先端部１１ａには、ネジ溝が形成されており、このネジ溝には、ナット５３が係合する。ここで、ナット５３および支持プレート６０の間には、座金５４が配置されている。このように、負極端子１１の先端部１１ａにナット５３を締結することにより、単電池１０に対して支持プレート６０等を位置決めした状態で固定することができる。本実施例では、ナット５３に、絶縁性材料で形成されたカバー５１が装着されるようになっており、カバー５１は、第２の導電部材３０の開口部３２内に位置している。
【００３５】
第２の導電部材３０は、第１腕部３１および第２腕部３３を有しており、第１腕部３１の先端からは、上述した導電部の一部である接触ピン３４が突出している。接触ピン３４は、単電池１０における電極端子１１，１２の並ぶ方向（図３の左右方向）において、第１の導電部材２０における接触ピン２２と向かい合っている。ここで、図３に示す状態では、接触ピン２２，３４が離れており、接触ピン２２，３４は、絶縁性材料で形成されたカバー５２で覆われている。
【００３６】
また、第２腕部３３には、配線４０の一端が接続されており、配線４０は、第２の導電部材３０における導電部と接触している。第２の導電部材３０は、支持プレート６０の表面上で、一方向（図３の左右方向）に移動できるようになっている。第２の導電部材３０をスライドさせる具体的な構造としては、支持プレート６０に一方向に延びるガイド面（例えば、レール）を設けておき、このガイド面に沿って第２の導電部材３０を移動させることができる。なお、第２の導電部材３０をスライドさせる構造は、上述した構造に限るものではなく、第２の導電部材３０を一方向にスライドさせることができればよい。一方、第２の導電部材３０が移動することに応じて、配線４０の一端に対する第２腕部３３の位置が変化するようになっている。ここで、配線４０の一端に対する第２腕部３３の位置が変化しても、配線４０および第２の導電部材３０は、電気的に接続されたままとなっている。
【００３７】
第２の導電部材３０は、図３に示す状態において、矢印Ａで示す方向に移動可能となっている。すなわち、負極端子１１の先端部１１ａが開口部３２内で移動できる範囲内において、第２の導電部材３０は、矢印Ａで示す方向に移動できるようになっている。
【００３８】
図３に示す状態において、負極端子１１は、第２の導電部材３０における導電部に接触している。すなわち、開口部３２における一部の領域では、導電部が露出しており、この露出した導電部が負極端子１１と接触している。これにより、負極端子１１および第２の導電部材３０は、電気的に接続されている。そして、各単電池１０の負極端子１１は、第２の導電部材３０、配線４０および第１の導電部材２０を介して、隣り合って配置された他の単電池１０における正極端子１２と電気的に接続されている。ここで、図３に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００３９】
図３に示す状態では、隣り合って配置された単電池１０が、上述した接続機構を介して電気的に直列に接続されている。ここで、図５には、図３に示す状態を回路図として示している。図５に示す矢印は、電流が流れる方向を示している。
【００４０】
図５において、スイッチ７１の状態は、接触ピン２２，３４の接触状態を示している。すなわち、接触ピン２２，３４が図３に示すように非接触状態であれば、スイッチ７１がオフ状態となり、接触ピン２２，３４が接触状態であれば、スイッチ７１がオン状態となる。また、スイッチ７２の状態は、負極端子１１および第２の導電部材３０の接触状態を示している。すなわち、負極端子１１および第２の導電部材３０が図３に示すように接触状態であれば、スイッチ７２がオン状態となり、負極端子１１および第２の導電部材３０が非接触状態であれば、スイッチ７２がオフ状態となる。
【００４１】
電池モジュール１００を構成する各単電池１０が正常状態であれば、図５に示すように、スイッチ７１がオフ状態になるとともに、スイッチ７２がオン状態となる。これにより、すべての単電池１０が電気的に直列に接続される。
【００４２】
次に、電池モジュール１００を構成する複数の単電池１０のうち、いずれかの単電池１０が劣化した場合について説明する。ここで、単電池１０が劣化した状態としては、例えば、単電池１０の容量が基準値（容量）よりも小さくなった状態や、単電池１０の内部抵抗が基準値（抵抗値）よりも高くなった状態があり、単電池１０の特性に関するパラメータに基づいて、単電池１０の劣化状態を判別することができる。
【００４３】
単電池１０が劣化しているか否かを判別する手段としては、例えば、単電池１０の電圧値を検出するための電圧センサと、この電圧センサの出力に基づいて単電池１０の劣化状態を判別するコントローラとで構成することができる。具体的には、コントローラが、電圧センサの出力に基づいて、電池モジュール１００を構成する各単電池１０の電圧値を検知し、検知した電圧値が所定の閾値よりも低くなったときに、この電圧値を示す単電池１０が劣化状態であると判別することができる。
【００４４】
図３に示す２つの単電池１０のうち、下側に位置する単電池１０が劣化状態であると判別したときには、第２の導電部材３０を図３の矢印Ａで示す方向にスライドさせる。これにより、図６に示すように、第２の導電部材３０における接触ピン３４は、第１の導電部材２０における接触ピン２２と接触するようになる。ここで、本実施例では、上述したように、接触ピン２２，３４がカバー５２で覆われているとともに、負極端子１１と係合するナット５３がカバー５１で覆われているため、第２の導電部材３０をスライドさせる前に、カバー５１，５２、ナット５３および座金５４を取り外しておく必要がある。
【００４５】
また、接触ピン２２，３４の接触状態を維持するために、本実施例では、支持プレート６０に形成されたネジ部６１に座金およびナットを取り付けて、座金およびナットによって接触ピン２２，３４を上方から押さえつけるようにしている。具体的には、座金をネジ部６１に取り付けると、座金の一部が、接触ピン２２，３４に接触するようになっている。この状態で、ナットをネジ部６１に締結すれば、座金によって、接触ピン２２，３４を押さえつけることができる。この座金およびナットとしては、第２の導電部材３０をスライドさせる前に、負極端子１１から取り外した座金５４およびナット５３を用いることができる。なお、接触ピン２２，３４の接触状態を維持できる構造であれば、いかなる構造でもよく、本実施例で説明した構造に限るものではない。例えば、接触ピン２２，３４の先端を互いに係合可能なフック形状とすることもできる。
【００４６】
図６に示す状態において、負極端子１１は、第２の導電部材３０における開口部３２の一部に接触しているが、負極端子１１および第２の導電部材３０は非導通状態となっている。すなわち、負極端子１１は、第２の導電部材３０の表面に形成された絶縁部と接触しており、開口部３２における一部の領域で露出する導電部から離れている。そして、第２の導電部材３０においては、図６の点線で示す経路で電流が流れるようになっている。
【００４７】
これにより、互いに接触した接触ピン２２，３４が設けられている単電池１０、言い換えれば、劣化状態と判別された単電池１０には、電流が流れないことになる。すなわち、劣化状態の単電池１０においては、充放電が禁止されることになる。
【００４８】
図７には、図６に示す状態を回路図として示している。本実施例の接続機構が、図３に示す状態から図６に示す状態に変化すると、図５に示す回路構成において、スイッチ７１がオフ状態からオン状態に切り替わるとともに、スイッチ７２がオン状態からオフ状態に切り替わる。これにより、図７に示す状態となる。
【００４９】
ここで、劣化状態の単電池１０が２つの単電池１０の間に位置している場合には、上述した第２の導電部材３０の移動によって、劣化状態の単電池１０がバイパスされ、劣化状態の単電池１０を挟む２つの単電池１０が電気的に直列に接続される。このように第２の導電部材３０を移動させることによって、劣化状態の単電池１０をバイパスさせることを、本実施例では「バイパス処理」という。この場合には、第２の導電部材３０に接続された配線４０の一端部が、本願発明における第１の通電ラインとなり、第１の導電部材２０および第１の導電部材２０に接続された配線４０の他端部が、本願発明における第２の通電ラインとなる。
【００５０】
また、劣化状態の単電池１０が、配列方向における一端に位置する単電池１０である場合には、上述した第２の導電部材３０の移動によって、劣化状態の単電池１０がバイパスされ、劣化状態の単電池１０と隣り合う単電池１０および総プラスケーブルが電気的に接続される。この場合には、第２の導電部材３０に接続された配線４０の一端部が、第１の通電ラインとなり、正極端子１２に接続された総プラスケーブルが第２の通電ラインとなる。
【００５１】
次に、第２の導電部材３０をスライドさせる駆動機構（一例）について、図８を用いて説明する。図８は、第２の導電部材３０をスライドさせる駆動機構を示す概略図である。
【００５２】
第２の導電部材３０には、リング形状のベルト８１，８２が固定されており、各ベルト８１，８２は、支持軸８３に接触しているとともに、モータ９０の回転軸９１と係合している。モータ９０は、第１および第２の導電部材２０，３０が取り付けられた支持プレート６０に固定されている。図８に示す構成では、支持プレート６０は、単電池１０の上面および側面に沿って配置されており、単電池１０の側面と対向する面にモータ９０が固定されている。
【００５３】
モータ９０の電源としては、車両に搭載された補機バッテリを用いたり、電池モジュール１００を用いたりすることができる。補機バッテリとは、例えば、ライトや空調装置といった、車両に搭載された電装品を駆動するために用いられるものである。
【００５４】
モータ９０の駆動によって、回転軸９１を図８の矢印Ｂで示す方向に回転させると、各ベルト８１，８２が矢印Ｃで示す方向に移動する。これにより、第２の導電部材３０を、第１の導電部材２０に近づける方向に移動させることができる。すなわち、第２の導電部材３０における接触ピン３４を第１の導電部材２０における接触ピン２２に接触させることができる。
【００５５】
モータ９０の駆動は、コントローラ（不図示）によって制御することができる。例えば、単電池１０が劣化状態にあることをコントローラが検知した場合には、この単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０をモータ９０の駆動によってスライドさせることができる。これにより、劣化状態にある単電池１０の充放電を禁止することができる。
【００５６】
図８に示す構成では、モータ９０の駆動力を用いて第２の導電部材３０をスライドさせているが、これに限るものではない。具体的には、電池モジュール１００のメンテナンスを行う作業者が、手動によって第２の導電部材３０をスライドさせることもできる。
【００５７】
本実施例によれば、劣化状態の単電池１０に設けられている第２の導電部材３０をスライドさせるだけで、劣化状態にある単電池１０の充放電を禁止することができる。しかも、劣化状態ではない単電池１０（正常状態の単電池１０）は、使用し続けることができるため、劣化状態の単電池１０を電池モジュール１００から取り外したりするといった手間を省くことができる。
【００５８】
なお、本実施例では、第２の導電部材３０をスライドさせることにより、負極端子１１との間で電気的な接続を許容したり、遮断したりしているが、これに限るものではない。具体的には、本実施例で説明した第２の導電部材３０に相当する導電部材を用いて、正極端子１２との間における電気的な接続を許容したり、禁止したりすることができる。また、正極端子１２および負極端子１１のそれぞれに対して、本実施例で説明した第２の導電部材３０に相当する導電部材を設けることもできる。この場合には、正極端子１２および負極端子１１のそれぞれに対応して設けられた導電部材をスライドさせることにより、本実施例で説明したように、電流の移動経路を切り替えるようにすればよい。
【００５９】
一方、電流の移動経路を確保するために、図９および図１０に示す構成とすることもできる。図９は、本実施例の変形例である接続機構を示す概略図であり、単電池が正常状態にあるときの接続機構の状態を示している。また、図１０は、単電池が劣化状態にあるときの接続機構の状態を示す図である。図９および図１０において、本実施例で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。以下、本実施例と異なる点について、主に説明する。
【００６０】
本実施例では、第１の導電部材２０に１つの腕部２１を設けているが、本変形例では、第１の導電部材２０に２つの腕部２１を設けている。そして、各腕部２１の先端からは、導電性材料で形成された接触ピン２２が突出している。また、本変形例では、配線４０の一端側の領域が分岐した状態で第１の導電部材２０に接続されている。同様に、配線４０の他端側の領域も分岐した状態で第２の導電部材３０に接続されている。
【００６１】
さらに、本変形例において、第２の導電部材３０からは２つの腕部３１が延びており、各腕部３１の先端からは、導電性材料で形成された接触ピン３４が突出している。各接触ピン３４は、第２の導電部材３０のスライド移動によって、第１の導電部材２０における各接触ピン２２に接触する。
【００６２】
本変形例の接続機構が取り付けられた単電池１０が正常状態にあるときには、図９に示すように、各接触ピン３４，２２が互いに離れており、非接触状態となっている。このとき、第２の導電部材３０は、負極端子１１と電気的に接続されており、単電池１０の充放電が許容される。図９に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００６３】
一方、単電池１０が劣化状態になると、図１０に示すように、第２の導電部材３０を第１の導電部材２０に近づける方向にスライドさせることにより、各接触ピン３４を各接触ピン２２に接触させる。これにより、第２の導電部材３０および負極端子１１は、電気的に接続されておらず、劣化状態の単電池１０において、充放電が禁止されるようになっている。図１０に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００６４】
なお、本実施例では、単電池１０の上面に負極端子１１および正極端子１２を配置しているが、これに限るものではない。例えば、複数の単電池を電気的に直列に接続して１つの電池モジュールを構成する場合では、電池モジュールのうち、相反する方向に面する２つの側面に、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられている。そして、複数の電池モジュールは、一方向に並んで配置されているとともに、バスバーを介して電気的に直列に接続されている。このような構成であっても、本発明を適用することができる。すなわち、バスバーをスライドさせる機構を設けることにより、本実施例と同様の原理で、特定の電池モジュールに対する充放電を禁止することができる。
【実施例２】
【００６５】
本発明の実施例２である電池モジュールについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。本実施例の電池パックは、実施例１と同様に、第２の導電部材３０をスライドさせることにより、単電池１０のバイパス処理を行ったり、行わなかったりすることができる。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００６６】
図１１に示すように、電池モジュール１００の上面には、電池カバー（カバー部材）１１０が配置されている。電池カバー１１０は、単電池１０の上面に配置される第１および第２の導電部材２０，３０を覆っており、樹脂といった、絶縁性を有する材料で形成されている。また、電池モジュール１００の上方から見たときに、電池カバー１１０は、電池モジュール１００と略等しい大きさに形成されている。なお、電池カバー１１０は、第１および第２の導電部材２０，３０を覆うことができればよく、電池カバー１１０の形状は適宜設定することができる。
【００６７】
図１２は、電池カバー１１０の一部の構成を示す概略図であり、具体的には、電池カバー１１０のうち、各単電池１０の上面と向かい合う面における構造を示している。ここで、単電池１０の上面とは、本実施例において、負極端子１１および正極端子１２が設けられている面である。電池カバー１１０のうち、単電池１０の上面と向かい合う面には、第１および第２の導電部材２０，３０を収容する溝部１１１が形成されている。溝部１１１は、単電池１０の数だけ設けられており、複数の溝部１１１は、単電池１０の配列方向に沿って配置されている。
【００６８】
溝部１１１は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を有しており、第１領域Ｒ１には、突状に形成された一対の抜け止め部１１１ａが設けられている。溝部１１１の第１領域Ｒ１は、図１３に示すように、幅Ｌ１を有する空間部と、幅Ｌ１よりも狭い幅Ｌ２を有する空間部とで構成されている。ここで、図１３は、第１領域Ｒ１を、溝部１１１の長手方向と直交する面で切断したときの図である。
【００６９】
一方、溝部１１１の第２領域Ｒ２は、溝部１１１のうち、抜け止め部１１１ａが設けられていない領域である。そして、溝部１１１の第２領域Ｒ２は、図１４に示すように、幅Ｌ１を有する空間部で構成されている。ここで、図１４は、第２領域Ｒ２を、溝部１１１の長手方向と直交する面で切断したときの図である。
【００７０】
第２の導電部材３０は、図１５に示すように、溝部１１１の第１領域Ｒ１の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、第２の導電部材３０には、一対のフランジ部３５が設けられている。ここで、第２の導電部材３０のうち、フランジ部３５を含む幅（最大幅）Ｗ１は、溝部１１１の幅Ｌ１よりも狭く、溝部１１１の幅Ｌ２よりも広くなっている。最大幅Ｗ１は、第２の導電部材３０のうち、フランジ部３５が形成された部分における幅を示す。
【００７１】
図１５に示すように、第２の導電部材３０が溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置しているときには、フランジ部３５が抜け止め部１１１ａと接触することにより、電池カバー１１０が第２の導電部材３０から外れてしまうのを阻止している。言い換えれば、フランジ部３５および抜け止め部１１１ａを用いることにより、電池モジュール１００の上面に電池カバー１１０を固定することができる。なお、第１および第２の導電部材２０，３０が取り付けられた支持プレート６０は、締結部材（不図示）を用いて単電池１０に固定されている。
【００７２】
第２の導電部材３０は、単電池１０の負極端子１１と電気的に接続されている状態（図３参照）にあるときに、溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置するようになっている。ここで、第２の導電部材３０は、実施例１で説明したように、負極端子１１と電気的に接続される状態（図３参照）と、負極端子１１との電気的な接続が遮断される状態（図６参照）との間で切り替わるようになっている。
【００７３】
第２の導電部材３０は、負極端子１１との電気的な接続が遮断される位置にあるとき、溝部１１１の第２領域Ｒ２内に位置するようになっている（図１６参照）。第２領域Ｒ２には、抜け止め部１１１ａが設けられていないため、第２の導電部材３０を溝部１１１から外すことができる。
【００７４】
一方、第１の導電部材２０は、支持プレート６０に固定されており、溝部１１１の第２領域Ｒ２内に位置するようになっている。図１７に示すように、第１の導電部材２０の最大幅Ｗ２は、溝部１１１の最大幅Ｌ１よりも小さいため、第１の導電部材２０は、溝部１１１から出すことができるようになっている。
【００７５】
本実施例では、各単電池１０に対して第１および第２の導電部材２０，３０が設けられており、電池カバー１１０には単電池１０の数だけ溝部１１１が設けられている。このため、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０において、第２の導電部材３０を溝部１１１の第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に移動させないと、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができない。言い換えれば、すくなくとも１つの第２の導電部材３０が溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置していれば、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができない。
【００７６】
第２の導電部材３０を、溝部１１１の第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にスライドさせれば、実施例１で説明したように、単電池１０のバイパス処理を行うことができる。ここで、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０において、第２の導電部材３０を第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にスライドさせれば、すべての単電池１０の電気的な接続を遮断することができる。この状態で電池カバー１１０を取り外すことができるようにすれば、電池モジュール１００を取り扱う際の安全性を確保することができる。
【００７７】
なお、第２の導電部材３０の移動は、実施例１で説明したように、作業者の操作（手動）によって行うこともできるし、モータ９０の駆動（電動）によって行うこともできる。ここで、第２の導電部材３０を手動で移動させる構成としては、例えば、以下に説明する構成が考えられる。
【００７８】
第２の導電部材３０が単電池１０の負極端子１１と電気的に接続されているときには、第２の導電部材３０の第２腕部３３（図３参照）を、電池カバー１１０の外側に突出させておく。このとき、外部からの振動等によって、第２の導電部材３０がずれてしまわないように、第２の導電部材３０を位置決めしておくことが好ましい。例えば、第２腕部３３および電池カバー１１０を互いに係合させて、第２の導電部材３０を所定位置に保持させておくことができる。また、締結部材を用いて、第２の導電部材３０を所定位置に保持させておくことができる。
【００７９】
第２の導電部材３０および負極端子１１の電気的な接続を遮断するときには、電池カバー１１０から突出している第２腕部３３を押し込むことにより、第２の導電部材３０を図３の矢印Ａで示す方向にスライドさせることができる。第２の導電部材３０をスライドさせた後は、第２の導電部材３０がずれてしまわないように、第２の導電部材３０を位置決めしておくことが好ましい。
【００８０】
一方、第２の導電部材３０の形状や、溝部１１１の第１領域Ｒ１における形状は、図１５に示す形状に限るものではない。すなわち、第２の導電部材３０および溝部１１１に対して、互いに接触して、電池カバー１１０が第２の導電部材３０から外れるのを阻止する面をそれぞれ形成しておけばよい。
【実施例３】
【００８１】
本発明の実施例３におけるハイブリッドシステムについて説明する。図１８は、本実施例のハイブリッドシステムの構成を示す概略図である。ここで、実施例１，２で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。
【００８２】
電圧検出回路３０１は、電池モジュール１００を構成する各単電池１０の電圧を検出し、この検出結果を電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０２に出力する。また、電流センサ３０３は、電池モジュール１００の電流値を検出し、この検出結果を電池ＥＣＵ３０２に出力する。電池ＥＣＵ３０２は、電圧検出回路３０１および電流センサ３０３の出力に基づいて、電池モジュール１００の状態を判別する。電池モジュール１００の状態としては、例えば、電池モジュール１００の充電状態（ＳＯＣ;State Of Charge）や単電池１０の劣化状態がある。
【００８３】
電池モジュール１００は、リレー３０４ａ，３０４ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ３０５に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５は、電池モジュール１００からの出力電圧を昇圧して、インバータ３０６に供給したり、インバータ３０６からの出力電圧を降圧して、電池モジュール１００に供給したりする。インバータ３０６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５からの出力電力（直流電力）を交流電力に変換して、モータ（三相交流モータ）３０７に供給する。また、インバータ３０６は、モータ３０７で発生した交流電力を直流電力に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５に供給する。
【００８４】
モータ３０７で発生した運動エネルギを車輪３０８に伝達することにより、車両を走行させることができる。また、モータ３０７は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換してインバータ３０６に供給する。また、エンジン３０９で生成された運動エネルギは、車輪３０８を駆動するために用いられたり、電池モジュール１００の充電に用いられる電気エネルギを生成するために用いられたりする。
【００８５】
ハイブリッド（ＨＶ）−ＥＣＵ（コントローラ）３１０は、電池ＥＣＵ３０２との間で通信を行い、電池モジュール１００の充放電を制御する。また、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５、インバータ３０６およびエンジン３０９の動作を制御する。表示部３１１は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの制御信号を受けて、後述するように複数種類の情報を表示する。表示部３１１としては、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムで用いられるディスプレイや、車両の走行速度等を表示するためのディスプレイがある。
【００８６】
次に、本実施例におけるＨＶ−ＥＣＵ３１０の動作について、図１９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、イグニッションスイッチ（不図示）のオフからオンへの切り替わりを受けることにより、エンジンを始動する（Ｓ４００）。そして、アクセル開度の情報等に基づいて、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジン３０９の駆動を制御したり、電池モジュール１００の充放電を制御したりする（Ｓ４０１）。
【００８８】
電池ＥＣＵ３０２は、車両を走行させている間、電池モジュール１００の状態を監視し、この監視結果をＨＶ−ＥＣＵ３１０に供給する（Ｓ４０２）。電池ＥＣＵ３０２は、例えば、各単電池１０の電圧、電池モジュール１００の電流値、各単電池１０の内部抵抗を監視する。
【００８９】
ステップＳ４０３において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ４０２の監視結果に基づいて、電池モジュール１００を構成する各単電池１０が劣化状態にあるか否かを判別する。単電池１０が劣化状態にあるか否かの判断は、例えば、単電池１０の電圧値が所定値よりも低いか否かで行うことができる。所定値としては、例えば、単電池１０の充放電を制御するときの下限電圧とすることができる。
【００９０】
ステップＳ４０３において、劣化状態の単電池１０が存在していると判別したときには、ステップＳ４０４において、劣化状態の単電池１０を特定する。劣化状態にある単電池１０の情報は、メモリ（不図示）に格納され、後述する単電池１０のバイパス処理を行う際に用いられる。なお、劣化状態の単電池１０が存在していない場合には、ステップＳ４０２，Ｓ４０３の処理を繰り返して行う。
【００９１】
ステップＳ４０５において車両の走行が停止されると、ステップＳ４０６において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別する。具体的には、単電池１０のバイパス処理を行うか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けてバイパス処理を行うか否かを判別することができる。ユーザがバイパス処理を行うか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、バイパス処理を行うか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いて行うこともできる。
【００９２】
ステップＳ４０６において、バイパス処理を行わないと判別した場合には、ステップＳ４０７に進み、そうでない場合には、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０７において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池パック１を交換するか否かを判別する。具体的には、電池パック１を交換するか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて電池パック１を交換するか否かを判別することができる。ユーザが電池パック１を交換するか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、電池パック１を交換するか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いて行うこともできる。
【００９３】
ステップＳ４０７において、電池パック１を交換すると判別した場合には、ステップＳ４０８に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ４０８において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別する。具体的には、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かの情報をユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果（入力）を受けて、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別することができる。ここで、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うと判断した場合には、ステップＳ４０９に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。
【００９４】
ステップＳ４０９において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理を電動で行うか、手動で行うかを判別する。具体的には、バイパス処理を、電動および手動のいずれで行うかの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、電動又は手動の判別を行うことができる。ユーザが電動又は手動を選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、バイパス処理の動作方法（電動又は手動）に関する情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いることもできる。
【００９５】
ステップＳ４０９において、バイパス処理を電動で行うと判別すれば、ステップＳ４１０に進み、手動で行うと判別すれば、ステップＳ４１１に進む。ステップＳ４１０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、実施例１（図８）で説明したように、モータ９０を駆動することにより、第２の導電部材３０をスライドさせる。具体的には、第２の導電部材３０を、単電池１０の負極端子１１と電気的に接続された状態から、電気的な接続が遮断された状態に切り替えることにより、単電池１０のバイパス処理を行う。
【００９６】
ここで、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行う場合には、ステップＳ４０４で得られた情報に基づいて、劣化状態の単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる。また、電池パック１を交換する場合（ステップＳ４０７，Ｓ４０８）には、すべての単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる。
【００９７】
一方、手動によるバイパス処理を行うときには、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるのを待ってから（Ｓ４１１）、バイパス処理の対象となる単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる（Ｓ４１２）。
【００９８】
ここで、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行う場合には、作業者は、ステップＳ４０４で得られた情報を取得することにより、バイパス処理の対象となる単電池１０を特定する。作業者は、例えば、表示部３１１の表示を介して、ステップＳ４０４で得られた情報を取得することができる。そして、作業者は、バイパス処理の対象となる単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０をスライドさせる。ここで、単電池１０のバイパス処理を行うときには、サービスプラグを操作することにより、電池モジュール１００における電気的な接続を遮断しておくことが好ましい。
【００９９】
一方、電池パック１を交換する場合（ステップＳ４０７，Ｓ４０８）には、すべての単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０を手動でスライドさせる。ここで、実施例２で説明した構成を用いれば、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うことで、電池モジュール１００の上面から電池カバー１１０を取り外すことができる。これにより、電池パック１を交換する際の安全性を向上させることができる。
【０１００】
ステップＳ４１４において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理が正常に行われたか否かを確認する。ここで、手動によるバイパス処理を行ったときには、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることにより（Ｓ４１３）、ステップＳ４１４の処理が行われる。
【０１０１】
ステップＳ４１４の具体的な処理としては、電池モジュール１００に対して検査用の電流を流し、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、劣化状態の単電池１０と他の単電池１０との電気的な接続が遮断されているか否かを確認することができる。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理が正常に行われているのを確認した上で、単電池１０のバイパス処理を完了させる（Ｓ４１５）。
【０１０２】
本実施例によれば、単電池１０のバイパス処理を適切に行うことができる。これにより、電池モジュール１００のうち、正常状態の単電池１０を継続して使用することができ、電池モジュール１００（電池パック１）の寿命を延ばすことができる。
【０１０３】
なお、本実施例では、劣化状態の単電池１０が存在しているときに、単電池１０のバイパス処理を行うようにしているが、これに限るものではない。例えば、電池モジュール１００から電池カバー１１０を取り外して、電池モジュール１００の状態を確認しようとする場合にも、単電池１０のバイパス処理を行うことができる。電池モジュール１００の状態を確認する場合としては、例えば、電池モジュール１００および電池カバー１１０の間に異物が侵入してしまった場合が考えられる。また、電池モジュール１００の状態確認を行う者には、車両の点検等を行うディーラやユーザが含まれる。
【０１０４】
電池モジュール１００の状態を確認しようとする場合には、まず、電池モジュール１００の状態確認に関する情報を入力する。具体的には、表示部３１１等に入力画面を設けておくことにより、状態確認に関する情報を入力することができる。電池モジュール１００の状態確認に関する情報が入力されると、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ４０９の処理と同様に、単電池１０のバイパス処理を電動で行うか、手動で行うかを判別する。
【０１０５】
そして、バイパス処理を電動で行う場合には、ステップＳ４１０の処理と同様の処理を行うことにより、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行う。また、バイパス処理を手動で行う場合には、ステップＳ４１１，Ｓ４１２の処理と同様の処理を行うことにより、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行う。これにより、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができ、電池モジュール１００の状態を確認することができる。このとき、すべての単電池１０に対してバイパス処理が行われているため、電池モジュール１００の状態確認を安全な状態で行うことができる。
【０１０６】
一方、実施例１（図４参照）で説明したように、接触ピン２２，３４の接触状態を維持するために、ネジ部６１に座金およびナットを取り付ける場合には、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外す必要がある。この場合には、本実施例で説明したように、電動（ステップＳ４１０）又は手動（ステップＳ４１２）によって、すべての単電池１０に対するバイパス処理を行う。これにより、電池モジュール１００から電池カバー１１０を取り外すことができる。
【０１０７】
電池カバー１１０を取り外した後は、ネジ部６１に対して、座金およびナットを取り付けることができる。このとき、すべての単電池１０に対してバイパス処理が行われているため、ネジ部６１に対するナット等の取り付け作業を安全に行うことができる。ここで、ネジ部６１にナット等が取り付けられた単電池１０においては、バイパス処理が行われた状態に保持させることができる。一方、ネジ部６１にナット等が取り付けられていない単電池１０においては、電池カバー１１０を電池モジュール１００に取り付けた後に、電動又は手動によって、元の状態にスライドさせることができる。これにより、電池カバー１１０を電池モジュール１００に固定することができる。
【実施例４】
【０１０８】
本発明の実施例４におけるハイブリッドシステムについて説明する。ここで、実施例１〜３で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。本実施例では、電池モジュール１００のうち、劣化状態の単電池１０を特定するための方法を説明する。この方法について、図２０に示すフローチャートを用いて説明する。図２０に示す処理は、ＨＶ-ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行われる。
【０１０９】
イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると（Ｓ５００）、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０の容量を一致させる処理（容量合わせ）を行うか否かを判別する（Ｓ５０１）。具体的には、容量合わせを行うか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、容量あわせを行うか否かを判別することができる。ユーザが容量合わせを行うか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、容量合わせを行うか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１１０】
ステップＳ５０１において、容量あわせを行うと判断した場合には、ステップＳ５０２に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ５０２において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、容量合わせの処理として、外部充電器を用いた充電を行うか、オンボードによる充電を行うかを判別する。
【０１１１】
具体的には、容量合わせを、外部充電およびオンボード充電のいずれで行うかを示す情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、容量合わせの方法を判別することができる。ユーザが容量合わせの方法を選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、容量合わせの方法に関する情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１１２】
ステップＳ５０２において、外部充電を行う場合には、ステップＳ５０３に進み、オンボード充電を行う場合には、ステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０３では、電池モジュール１００に外部充電器（不図示）が接続されることにより、電池モジュール１００の充電が開始される。そして、各単電池１０が満充電の状態になるまで、充電を行う（Ｓ５０４）。
【０１１３】
一方、ステップＳ５０５では、エンジン３０９で生成された運動エネルギを電気エネルギに変換して電池モジュール１００に供給することにより、電池モジュール１００の充電を行う。そして、各単電池１０が満充電の状態になるまで、充電を行う（Ｓ５０６）。ステップＳ５０５，Ｓ５０６の処理は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０によって行われる。
【０１１４】
ステップＳ５０７において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、外部充電又はオンボード充電を行った後における電池モジュール１００の状態を、電池モジュール１００の正常状態と比較する。ここでいう正常状態とは、電池モジュール１００（単電池１０）が劣化していない状態を示し、単電池１０が劣化しているか否かを判断する際の基準となる。電池モジュール１００の正常状態を示す情報は、予めメモリ（不図示）に格納しておくことができる。
【０１１５】
ステップＳ５０７の処理としては、例えば、満充電状態における単電池１０の電圧値を比較することができる。具体的には、外部充電等によって満充電させたときの単電池１０の電圧値を検出しておき、検出された電圧値と、メモリに格納された単電池１０の電圧値（満充電状態）とを比較する。ここで、単電池１０が劣化状態にあれば、満充電状態の単電池１０の電圧値が互いに異なることになるため、電圧値のズレ量に基づいて、単電池１０が劣化しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値のズレ量が許容範囲内であれば、単電池１０が劣化していないと判断し、電圧値のズレ量が許容範囲を超えていれば、単電池１０が劣化していると判断することができる。
【０１１６】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ５０７において単電池１０が劣化していると判断したときには、この単電池１０に関する情報をメモリに格納する（ステップＳ５０８）。この情報は、単電池１０のバイパス処理を行うときに用いられる。なお、ステップＳ５０７において単電池１０が劣化していると判断したときには、この処理に続けて、劣化状態の単電池１０に対するバイパス処理を行わせることができる。具体的には、図１９のステップＳ４０６以降の処理を行うことができる。
【０１１７】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ５０９において、電池モジュール１００の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を１００％に設定し、ステップＳ５１０において、容量あわせの処理を完了させる。ここで、容量合わせの処理が完了した直後において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００の充電を禁止する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００のＳＯＣが基準値（例えば、６０％）に到達するまでは、電池モジュール１００の放電だけを行わせる。
【０１１８】
ここで、電池モジュール１００を放電させる際に、各単電池１０の状態を監視することにより、単電池１０が劣化状態にあるか否かを判別することができる。例えば、電池モジュール１００を放電させたときに、劣化状態の単電池１０における電圧変化量は、正常状態の単電池１０における電圧変化量と異なるため、この違いに基づいて、劣化状態の単電池１０を検出することができる。
【０１１９】
本実施例によれば、電池モジュール１００のうち、劣化状態の単電池１０を容易に検出することができる。言い換えれば、バイパス処理を行う単電池１０を容易に特定することができる。
【実施例５】
【０１２０】
本発明の実施例５であるハイブリッドシステムについて説明する。ここで、実施例１〜４で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いる。
【０１２１】
本実施例は、単電池１０のバイパス処理を行ったことに応じて、電池モジュール１００の充放電を制御するために用いられる制御パラメータを変更するものである。制御パラメータを変更する処理について、図２１を用いて説明する。図２１に示す処理は、ＨＶ-ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行われる。
【０１２２】
ステップＳ６００において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、バイパス処理が行われた単電池１０の数に関する情報を取得する。具体的には、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、バイパス処理された単電池１０の数を特定することができる。なお、バイパス処理の際にスライドさせる第２の導電部材３０の位置を検出するための構造を設けておき、この検出結果に基づいて、バイパス処理された単電池１０の数を特定することもできる。
【０１２３】
ステップＳ６０１において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６００で得られた単電池１０の数が所定数よりも大きいか否かを判別する。ここで、所定数とは、本実施例のハイブリッドシステムを動作させるための最小限の出力が得られる単電池１０の数（下限値）であり、適宜設定することができる。なお、所定数は、電池パック１が搭載される車両の種類や、単電池１０の種類に応じて異ならせることができる。単電池１０の種類としては、例えば、電池容量や、電池構造（ニッケル水素電池およびリチウムイオン電池）がある。そして、所定数を示す情報は、メモリ（不図示）に格納しておくことができる。
【０１２４】
ステップＳ６０１において、バイパス処理された単電池１０の数が所定数よりも大きい場合には、ステップＳ６０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ６０３に進む。
【０１２５】
ステップＳ６０２において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池パック１（電池モジュール１００）の交換が必要であると判断する。この場合には、電池パック１の交換が必要であることを示す情報を表示部３１１に表示させたり、音声で出力したりすることにより、車両を使用するユーザや、車両の点検等を行うディーラに知らせることができる。
【０１２６】
ステップＳ６０３において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、バイパス処理されていない単電池１０の数に基づいて、電池モジュール１００の充放電で用いられる制御パラメータを演算する。演算によって得られた制御パラメータは、表示部３１１に表示することにより、ユーザ等に確認させることができる。制御パラメータの具体的な内容については、後述する。
【０１２７】
なお、制御パラメータの演算を行う前後における２つの制御パラメータを、表示部３１１等を用いることにより、ユーザ等に提供することもできる。これにより、ユーザ等は、演算を行う前後における制御パラメータの変化を確認することができる。
【０１２８】
ステップＳ６０４において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６０３で演算された制御パラメータを、実際の充放電で用いられる制御パラメータとして更新するか否かを判別する。具体的には、演算結果としての制御パラメータを更新するか否かを示す情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、演算結果としての制御パラメータを更新するか否かを判別することができる。制御パラメータを更新するか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、制御パラメータを更新するか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１２９】
ステップＳ６０４において、演算結果としての制御パラメータを更新する場合には、ステップＳ６０５に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ６０５において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６０３で求められた制御パラメータをメモリに格納することにより、制御パラメータの更新を完了させる。これにより、更新された制御パラメータに基づいて、電池モジュール１００の充放電が制御されることになる。
【０１３０】
次に、上述した制御パラメータを更新する処理について、具体的に説明する。
【０１３１】
制御パラメータとしては、例えば、電池モジュール１００の充放電を制御する際に用いられる許容電圧の範囲を規定する上限値および下限値がある。ここで、図２２には、許容電圧の上限値および下限値を変更する一例を示している。許容電圧とは、充放電を許容することができる電池モジュール１００の電圧値である。そして、許容電圧の上限値および下限値は、電池モジュール１００の劣化を抑制するために設定された限界値である。
【０１３２】
車両の走行を開始させる前の初期状態では、図２２（ａ）に示すマップ（イニシャルマップ）がメモリに格納されている。この状態では、電池モジュール１００の電圧値が、初期値（上限値）Ｖｔｍ１および初期値（下限値）Ｖｔｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。ここで、実際に車両を走行させたときには、電池モジュール１００の使用環境（例えば、温度）に基づいて、イニシャルマップを補正することができる。
【０１３３】
図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示すイニシャルマップを補正した後のマップを示している。この状態では、電池モジュール１００の電圧が、走行値（上限値）Ｖａｍ１および走行値（下限値）Ｖａｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。図２２（ｂ）に示す例では、走行値Ｖａｍ１が初期値Ｖｔｍ１よりも低い値に補正され、走行値Ｖａｍｎが初期値Ｖｔｍｎよりも高い値に補正されている。
【０１３４】
図２２（ｃ）は、単電池１０のバイパス処理が行われた後の充放電制御で用いられる許容電圧のマップを示している。図２２（ｃ）に示すマップは、図２２（ｂ）に示すマップと、バイパス処理されていない単電池１０の数とに基づく演算によって求められる。電池モジュール１００のうち、少なくとも1つの単電池１０に対してバイパス処理を行うと、バイパス処理された単電池１０の分だけ、電池モジュール１００の電圧値が低下することになる。この点を考慮して、本実施例では、単電池１０の数が少なくなった分だけ、バイパス処理後における許容電圧の範囲ΔＶｓｍをバイパス処理前における許容電圧の範囲ΔＶａｍよりも狭くしている。
【０１３５】
演算値（上限値）Ｖｓｍ１は、走行値（上限値）Ｖａｍ１よりも低い値となる。ここで、演算値（上限値）Ｖｓｍ１は、例えば、走行値Ｖａｍ１から、バイパス処理された各単電池１０の電圧値を減じた値とすることができる。各単電池１０の電圧値としては、走行値Ｖａｍ１を、電池モジュール１００を構成する単電池１０の数で割った値とすることができる。演算値（下限値）Ｖｓｍｎは、走行値（下限値）Ｖａｍｎよりも高い値である。なお、演算値Ｖｓｍｎを走行値Ｖａｍｎと同じ値に設定することもできる。
【０１３６】
図２２（ｃ）に示すマップが得られた場合には、図２１で説明した制御パラメータの更新によって、図２２（ｃ）に示すマップがメモリに格納される。そして、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００の電圧が、演算値（上限値）Ｖｓｍ１および演算値（下限値）Ｖｓｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電を制御する。これにより、電池モジュール１００の充放電を、バイパス処理された単電池１０の数に応じて、言い換えれば、入出力が可能な状態にある単電池１０の数に応じて、適切に行うことができる。
【０１３７】
一方、単電池１０のバイパス処理に応じて、電池モジュール１００の許容出力の範囲を変更することができる。図２３には、許容出力の範囲を変更するときの一例を示している。
【０１３８】
車両の走行を開始させた直後の初期状態では、図２３（ａ）に示すように、放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）と充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０）とがメモリに格納されている。この状態では、電池モジュール１００の入出力が、放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）と充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０）との間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。ここで、出力電力がプラスの値であれば放電を示し、出力電力がマイナスの値であれば充電を示す。また、図２３（ａ）に示す実線は、電池モジュール１００の入出力の挙動（一例）を示す。
【０１３９】
実際に車両を走行させたときには、電池モジュール１００の使用環境等に基づいて、図２３（ａ）に示す上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０，Ｗｉｎ−ｍａｘ０）を補正することができる。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す上限値を補正した後における電池モジュール１００の入出力を示している。ここで、補正後における放電制御の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１）は、初期状態における放電制御の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）よりも低くなっている。また、補正後における充電制御の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ１、絶対値）は、初期状態における充電制御の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０、絶対値）よりも低くなっている。
【０１４０】
図２３（ｃ）は、単電池１０のバイパス処理が行われた後における電池モジュール１００の入出力を示している。ここで、各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）は、図２３（ｂ）に示す各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１，Ｗｉｎ−ｍａｘ１）と、バイパス処理された単電池１０の数とに基づく演算によって求められた値であり、図２１で説明した更新処理によりメモリに格納されている。
【０１４１】
電池モジュール１００のうち、少なくとも1つの単電池１０に対してバイパス処理を行うと、バイパス処理された単電池１０の分だけ、電池モジュール１００の入出力値が変化することになる。この点を考慮して、本実施例では、単電池１０の数が少なくなった分だけ、充放電制御の各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）を変更している。ここで、バイパス処理後における放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２）は、バイパス処理前における放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１）よりも低くなっている。また、バイパス処理後における充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ２、絶対値）は、バイパス処理前における充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ１、絶対値）よりも低くなっている。
【０１４２】
このように上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）を用いることにより、電池モジュール１００の充放電を、バイパス処理された単電池１０の数に応じて、言い換えれば、入出力が可能な状態にある単電池１０の数に応じて、適切に行うことができる。
【０１４３】
一方、充放電制御における許容出力の上限値は、図２４に示すように、電池モジュール１００の温度に応じて異ならせることができる。図２４において、縦軸は電池モジュール１００の出力を示し、横軸は電池モジュール１００の温度を示す。
【０１４４】
マップＷｏｕｔ１〜Ｗｏｕｔ３は、放電制御において、電池モジュール１００の温度に対する放電電力の上限値を示しており、Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３の順で上限値が小さくなっている。ここで、バイパス処理された単電池１０の数が増えるほど、放電電力の上限値を、Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３の順で変更することができる。
【０１４５】
マップＷｉｎ１〜Ｗｉｎ３は、充電制御において、電池モジュール１００の温度に対する充電電力の上限値を示しており、Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２，Ｗｉｎ３の順で上限値（絶対値）が小さくなっている。ここで、バイパス処理された単電池１０の数が増えるほど、充電電力の上限値を、Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２，Ｗｉｎ３の順で変更することができる。
【実施例６】
【０１４６】
本発明の実施例６について説明する。ここで、実施例１〜５で説明した部材等と同一の機能を有する部材については同一符号を用いている。
【０１４７】
本実施例は、単電池１０のバイパス処理に関する情報（以下、バイパス処理情報という）を複数の対象者に提供するシステムに関するものである。ここで、バイパス処理情報とは、バイパス処理に付随した情報であり、具体例については後述する。また、複数の対象者には、ユーザ、ディーラおよびメーカが含まれており、本実施例では、提供するバイパス処理情報の内容を対象者に応じて異ならせている。以下、本実施例について具体的に説明する。
【０１４８】
バイパス処理情報を複数の対象者に提供するとき、対象者の要求する内容が互いに異なることがある。そこで、本実施例では、単電池１０のバイパス処理を行う際に、各対象者に対して有益な情報を提供するために、対象者に応じてバイパス処理情報の内容を異ならせている。
【０１４９】
各対象者に対応したバイパス処理情報は、車両に搭載されたメモリに格納したり、車両の外部に配置されたデータベースに格納したりすることができる。そして、メモリ等に格納されたバイパス処理情報を読み出すことにより、バイパス処理情報を対象者に提供することができる。例えば、車両に搭載された表示部３１１（図１８参照）や、外部機器としての端末のディスプレイにバイパス処理情報を表示させれば、対象者はバイパス処理情報を確認することができる。
【０１５０】
ここで、バイパス処理情報を読み出すときの条件を、対象者に応じて異ならせることができる。これにより、各対象者に対して、対応するバイパス処理情報を適切に提供することができる。例えば、各対象者に割り当てられた識別情報を入力することにより、対象者に対応したバイパス処理情報を読み出すことができる。
【０１５１】
また、電池パック１に取り付けられるサービスプラグの操作状態と、バイパス処理の状態（言い換えれば、第２の導電部材３０の操作状態）とを用いて、バイパス処理情報を読み出すときの条件を設定することができる。
【０１５２】
例えば、サービスプラグが電池パック１に装着されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動していない場合には、ユーザに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。また、サービスプラグが電池パック１から外されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動していない場合には、ディーラに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。さらに、サービスプラグが電池パック１から外されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動している場合には、メーカに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。
【０１５３】
上述した処理は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行うことができる。ここで、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池パック１の入出力を監視することにより、サービスプラグが電池パック１に装着されているか否かを判別することができる。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動しているか否かを判別することができる。なお、第２の導電部材３０の位置を検知するためのセンサを別途設けておき、このセンサの出力に基づいて、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動しているか否かを判別することができる。
【０１５４】
図２５には、ユーザに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２５（ａ）〜（ｅ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。具体的には、まず、ユーザ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。図２５に示す例では、ユーザに分かり易いように、単電池１０のバイパス処理を「電池パックの改善」として説明している。
【０１５５】
次に、チェック項目１として、バイパス処理の内容と、バイパス処理に伴う燃費の変化に関する内容が表示される（ｂ）。また、チェック項目２として、バイパス処理に伴う電池パック１の使用期間に関する内容が表示される（ｃ）。そして、チェック項目３として、電池パック１の交換に関する内容（費用等）が表示される（ｄ）。最後に、バイパス処理を行うか否かの確認画面が表示される（ｅ）。
【０１５６】
なお、ユーザに提供するバイパス処理情報の内容は、図２５に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してユーザが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、ユーザに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２５（ｃ）に示す電池パック１の使用期間は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、使用期間を求める必要がある。
【０１５７】
図２６には、ディーラに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２６（ａ）〜（ｇ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。
【０１５８】
具体的には、まず、ディーラ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。次に、チェック項目１として、バイパス処理に伴う単電池１０の数の変化に関する情報が表示され（ｂ）、チェック項目２として、バイパス処理に伴う燃費の変化に関する情報が表示される（ｃ）。そして、チェック項目３として、バイパス処理の作業に関する情報（作業時間や費用等）が表示される（ｄ）。
【０１５９】
また、チェック項目４として、バイパス処理に伴う電池パック１の寿命に関する情報が表示され（ｅ）、チェック項目５として、電池パック１の交換に関する情報（費用等）が表示される（ｆ）。最後に、バイパス処理の内容を確認したか否かを示す情報が表示される（ｇ）。
【０１６０】
ディーラは、提供されたバイパス処理情報の内容に基づいて、ユーザへの説明を行ったり、ユーザの車両に関する管理を行ったりすることができる。なお、ディーラに提供するバイパス処理情報の内容は、図２６に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してディーラが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、ディーラに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２６（ｅ）に示す電池パック１の寿命は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、電池パック１の寿命を求める必要がある。
【０１６１】
図２７には、メーカに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２７（ａ）〜（ｇ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。
【０１６２】
具体的には、まず、メーカ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。次に、チェック項目１として、バイパス処理に伴う単電池１０の数の変化に関する情報が表示され（ｂ）、チェック項目２，３として、電池モジュール１００の充放電の制御に用いられるパラメータの変更に関する情報が表示される（ｃ、ｄ）。チェック項目２，３で表示される内容は、実施例５（図２２，２３）で説明した内容と同様である。
【０１６３】
次に、チェック項目４では、バイパス処理に伴う電池パック１の寿命に関する情報が表示され（ｅ）、チェック項目５では、電池パック１を交換する場合において、新しい電池パック１の納期に関する情報が表示される（ｆ）。最後に、バイパス処理の内容を確認したか否かを示す情報が表示される（ｇ）。
【０１６４】
メーカは、提供されたバイパス処理情報の内容に基づいて、ディーラやユーザへの説明を行うことができる。なお、メーカに提供するバイパス処理情報の内容は、図２７に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してメーカが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、メーカに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２７（ｃ、ｄ）に示す制御パラメータや図２７（ｅ）に示す寿命は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、制御パラメータや寿命を求める必要がある。
【０１６５】
本実施例によれば、対象者に応じてバイパス処理情報の内容を異ならせることにより、各対象者に対して必要なバイパス処理情報を提供することができる。これにより、対象者は、バイパス処理を行うときの必要な情報を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１：電池パック １０：単電池（蓄電素子）
１１：負極端子 １２：正極端子
２０：第１の導電部材 ２１：腕部
２２：接触ピン ３０：第２の導電部材
３１，３３：腕部 ３２：開口部
３４：接触ピン ４０：配線
５１，５２：カバー ５３：ナット
５４：座金 ６０：支持プレート（支持部材）
７１，７２：スイッチ ８１，８２：ベルト
８３：支持軸 ９０：モータ
９１：回転軸 １００：電池モジュール（蓄電装置）
１０１：エンドプレート １０２：拘束ロッド
１１０：電池カバー １１１：溝部
３０１：電圧検出回路 ３０２：電池ＥＣＵ
３１０：ＨＶ−ＥＣＵ ３１１：表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に接続された複数の蓄電素子を有する蓄電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池を電気的に直列に接続することにより、所望の高電圧を出力できるように構成された電池モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、複数の単電池を一方向に並べて配置しておき、各単電池の電極端子（正極端子および負極端子）と、他の単電池における電極端子（正極端子および負極端子）とを、バスバーを介して電気的および機械的に接続している。また、一方向に並んで配置された複数の単電池を、配列方向の両端に配置された一対のエンドプレートによって挟むようにしているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８１７６５号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の単電池を用いた構成では、単電池の劣化度合いにバラツキが生じることがある。そして、複数の単電池のうち、いずれかの単電池は、他の単電池よりも劣化が進行して、劣化状態となってしまうおそれがある。劣化状態では、単電池の容量が基準値よりも低下してしまったり、単電池の内部抵抗が基準値よりも高くなったりしてしまう。
【０００５】
このような場合には、劣化の進行した単電池だけを交換すればよいことになるが、単電池を交換するための作業が面倒となることがある。特に、複数の単電池がエンドプレートによって挟まれている場合には、エンドプレートを外してから、単電池を交換する必要があり、単電池の交換作業が面倒となることがある。
【０００６】
また、劣化の進行した単電池を新しい単電池と交換した場合には、新しい単電池が、他の単電池となじまないおそれもある。すなわち、複数回の充放電が行われた単電池と、充放電が行われていない単電池とでは、電池の充放電に関する特性にバラツキが生じやすくなっており、組電池としての電池モジュールにおいて、所望の特性が得にくくなってしまう。
【０００７】
一方、劣化の進行した単電池が含まれる電池モジュールを交換することも考えられるが、この場合には、劣化の進行していない単電池も交換することになってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、複数の蓄電素子が電気的に接続された構成において、劣化の進行した蓄電素子を物理的に取り外すことなく、充放電を継続して行うことができる蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明である蓄電装置は、電気的に接続された複数の蓄電素子と、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有する。そして、導電部材は、一方の電極端子と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動する。
【００１０】
ここで、複数の蓄電素子を一方向に並べて配置し、これらの蓄電素子に対して、隣り合って配置された蓄電素子を互いに近づける方向の拘束力を与えることができる。また、正極端子および負極端子は、蓄電素子の上面に設けることができる。さらに、導電部材は、アクチュエータを用いて移動させてもよいし、作業者の操作によって移動させてもよい。
【００１１】
第１および第２の通電ラインは、２つの蓄電素子を電気的に直列に接続するために用いられる。また、第１および第２の通電ラインには、複数の蓄電素子で構成された蓄電モジュールの出力を取り出すためのケーブル（総プラスケーブルや総マイナスケーブル）が含まれる。
【００１２】
また、複数の蓄電素子のうち、正極端子および負極端子が設けられた面を覆うカバー部材を設けることができる。ここで、カバー部材には、各蓄電素子に設けられた導電部材を収容可能な複数の溝部が設けられている。各溝部は、第１の位置にある導電部材と接触して、導電部材が溝部から外れるのを阻止する第１領域と、第１領域と隣り合う位置に形成されており、第２の位置にある導電部材の溝部に対する取り外しを許容する第２領域と、を有している。カバー部材は、絶縁性を有する材料で形成することができる。このようなカバー部材を用いることにより、複数の蓄電素子を取り扱う際の安全性を確保することができる。
【００１３】
本願第２の発明は、複数の蓄電素子を電気的に接続させるための接続構造であって、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有している。そして、一方の電極端子と接触して第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触して、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で、導電部材を移動させることができる。
【００１４】
本願第３の発明は、本願第１の発明である蓄電装置の充放電を制御する制御システムであって、蓄電装置の充放電を制御するコントローラを有する。そして、コントローラは、導電部材を第２の位置に移動させたことに応じて、充放電に用いられる制御パラメータを変更する。ここで、導電部材を第２の位置に移動させると、後述するように、この導電部材に対応して設けられた蓄電素子と他の蓄電素子との電気的な接続が遮断される。言い換えれば、蓄電装置のうち、充放電に関与する蓄電素子の数が減ることになる。そこで、導電部材の第２の位置への移動に応じて制御パラメータを変更することにより、蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。
【００１５】
具体的には、電圧センサによって検出された蓄電装置の電圧が所定の上限電圧を超えないように充放電を制御する場合において、導電部材の第２の位置への移動に応じて、上限電圧を低下方向に変更することができる。また、蓄電装置の出力電力（又は入力電力）が所定の出力上限値（又は入力上限値）を超えないように蓄電装置の放電を制御する場合において、導電部材の第２の位置への移動に応じて、出力上限値（又は入力上限値）を低下方向に変更することができる。
【００１６】
一方、導電部材を第２の位置に移動させた後の蓄電装置に関する情報を出力するための情報出力部を設けておけば、情報が提供される者に対して、導電部材を第２の位置に移動させるか否かの判断を行わせることができる。ここで、蓄電装置に関する情報の内容を、情報を提供する対象者に応じて異ならせれば、各対象者に対して必要な情報を提供することができる。
【００１７】
本願第４の発明は、本願第１の発明である蓄電装置の充放電を制御する方法であって、導電部材が第２の位置に移動することに応じて、充放電に用いられる制御パラメータを変更する。制御パラメータとしては、例えば、蓄電装置の電圧を制限するための上限電圧や、蓄電装置の入出力電力の上限値がある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、導電部材を移動させるだけで、蓄電素子の充放電を許容したり、禁止したりすることができる。具体的には、導電部材を一方の電極端子と接触させて、第１の通電ラインおよび一方の電極端子を電気的に接続させれば、蓄電素子の充放電を行うことができる。また、導電部材を一方の電極端子と非接触の状態で第２の通電ラインと接触させて、第１および第２の通電ラインを電気的に接続させれば、蓄電素子の充放電を禁止することができる。
【００１９】
これにより、複数の蓄電素子のうち、いずれかの蓄電素子が劣化した状態（劣化状態）となった場合でも、劣化状態の蓄電素子に設けられた導電部材を移動させるだけで、劣化状態の蓄電素子に対してのみ充放電を禁止することができる。言い換えれば、複数の蓄電素子のうち、劣化状態の蓄電素子を除く他の蓄電素子については、充放電を継続して行うことができる。このため、複数の蓄電素子から、劣化状態の蓄電素子を取り外したり、劣化状態の蓄電素子を含む複数の蓄電素子を新たに交換したりする必要が無くなる。なお、劣化状態としては、例えば、蓄電素子の容量が基準値（容量）を低下した状態や、蓄電素子の内部抵抗が基準値（抵抗値）を超えた状態がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１である電池パックの構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１における電池モジュールの構成を示す斜視図である。
【図３】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの単電池間の接続機構を示す上面図である。
【図４】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの接続機構を示す斜視図である。
【図５】実施例１において、単電池が正常状態にあるときの接続機構の状態を説明するための図である。
【図６】実施例１において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図７】実施例１において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構の状態を説明するための図である。
【図８】実施例１において、導電部材をスライドさせる駆動機構を示す斜視図である。
【図９】実施例１の変形例において、単電池が正常状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図１０】実施例１の変形例において、単電池が劣化状態にあるときの接続機構を示す上面図である。
【図１１】本発明の実施例２における電池モジュールの構成を示す外観図である。
【図１２】実施例２における電池カバーの構成を示す外観図である。
【図１３】電池カバーの一部の領域における断面図である。
【図１４】電池カバーの他の領域における断面図である。
【図１５】電池カバーの溝部と第２の導電部材との係合状態を示す図である。
【図１６】電池カバーの溝部と第２の導電部材との非係合状態を示す図である。
【図１７】電池カバーの溝部と第１の導電部材との位置関係を示す図である。
【図１８】本発明の実施例３において、車両の一部の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施例３において、単電池のバイパス処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施例４において、電池モジュールの容量あわせの処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施例５において、充放電の制御パラメータを変更する処理を示すフローチャートである。
【図２２】実施例５において、充放電制御の上限電圧および下限電圧の変更を説明する図である。
【図２３】実施例５において、入出力電力の上限値の変更を説明する図である。
【図２４】入出力電力の上限値と電池温度との関係を示す図である。
【図２５】本発明の実施例６において、ユーザに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【図２６】実施例６において、ディーラに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【図２７】実施例６において、メーカに提供されるバイパス処理情報の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１である電池パックについて説明する。ここで、本実施例の電池パックは、車両に搭載されている。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。
【００２３】
ハイブリッド自動車は、電池パックの他に、車両の走行に用いられるエネルギを出力する、内燃機関や燃料電池といった他の動力源を備えた車である。また、電気自動車は、電池パックの出力だけを用いて走行する車である。電池パックは、放電によって車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として充電したりする。なお、車両の外部から電力を供給することにより、電池パックを充電することもできる。
【００２４】
図１は、本実施例の電池パックを示す斜視図であり、図２は、電池パックの内部に配置される電池モジュールの構成を示す斜視図である。図１に示すように、電池パック１は、電池モジュール（蓄電装置）１００と、電池モジュール１００を収容するパックケース２００とを有している。
【００２５】
電池モジュール１００は、一方向に並んで配置された複数の単電池（蓄電素子）１０を有している。複数の単電池１０に対して配列方向の両端には、一対のエンドプレート１０１が配置されている。一対のエンドプレート１０１には、単電池１０の配列方向に延びる拘束ロッド１０２が接続されている。これにより、複数の単電池１０には、隣り合って配置された単電池１０が互いに近づく方向に作用する拘束力が与えられる。なお、本実施例では、エンドプレート１０１および拘束ロッド１０２を用いて上述した拘束力を与えているが、これに限るものではなく、拘束力を与えることができる構成であれば、いかなる構成であってもよい。また、エンドプレート１０１および拘束ロッド１０２を省略して、拘束力を与えない構成とすることもできる。
【００２６】
単電池１０の上面には、負極端子１１および正極端子１２が設けられている。負極端子１１は、単電池１０の内部に配置された発電要素の負極素子と電気的に接続されており、正極端子１２は、上記発電要素の正極素子と電気的に接続されている。発電要素とは、充放電を行うことができる要素であり、例えば、負極素子、正極素子および電解質で構成することができる。
【００２７】
単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。なお、本実施例では、単電池１０を一方向に並べて配置しているが、これに限るものではない。具体的には、複数の単電池を電気的に直列に接続したものを１つの電池モジュールとして構成し、複数の電池モジュールを一方向に並べて配置することができる。これにより、本願発明の蓄電装置に相当する電池スタックが構成される。この場合において、各電池モジュールには、正極端子および負極端子が設けられ、各電池モジュールが本願発明の蓄電素子に相当する。
【００２８】
各単電池１０の負極端子１１は、隣り合って配置された他の単電池１０の正極端子１２と電気的に接続される。同様に、各単電池１０の正極端子１２は、隣り合って配置された他の単電池１０の負極端子１１と電気的に接続される。これにより、電池モジュール１００を構成する複数の単電池１０が電気的に直列に接続されることになる。なお、電池モジュール１００において、電気的に並列に接続された単電池１０が含まれていてもよい。
【００２９】
複数の単電池１０のうち、配列方向における一端に位置する単電池１０の負極端子１１には、総マイナスケーブル（不図示）が接続されている。また、配列方向における他端に位置する単電池１０の正極端子１２には、総プラスケーブル（不図示）が接続されている。総プラスケーブルおよび総マイナスケーブルは、車両に搭載された機器に接続されている。
【００３０】
この機器としては、例えば、電池モジュール１００の出力電圧を昇圧したり、電池モジュール１００に対する入力電圧を降圧したりするためのＤＣ／ＤＣコンバータや、電池モジュール１００から出力された直流電流を交流電流に変換したり、モータ・ジェネレータから出力された交流電流を直流電流に変換したりするためのインバータがある。モータ・ジェネレータは、車両の走行に用いられる運動エネルギを発生させたり、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換したりする。
【００３１】
次に、隣り合って配置された単電池１０を電気的に接続するための接続機構について、図３および図４を用いて説明する。ここで、図３は、本実施例における接続機構を上方から見たときの図であり、図４は、接続機構の一部を示す外観斜視図である。
【００３２】
単電池１０の上部には、図３および図４に示す接続機構が配置されている。第１の導電部材２０は、金属といった導電性材料で形成された導電部と、樹脂といった絶縁性材料で形成され、導電部の表面を覆う絶縁部とを有している。第１の導電部材２０は、支持プレート（支持部材）６０に固定されている。また、第１の導電部材２０における導電部は、支持プレート６０を貫通した正極端子１２と接触しており、第１の導電部材２０および正極端子１２は、導通状態となっている。第１の導電部材２０は、腕部２１を有しており、腕部２１の先端からは、上述した導電部の一部である接触ピン２２が突出している。ここで、支持プレート６０は、ネジ等の締結部材によって、単電池１０の上面に固定されている。
【００３３】
第２の導電部材（本願発明の導電部材）３０は、第１の導電部材２０と同様に、金属といった導電性材料で形成された導電部と、樹脂といった絶縁性材料で形成され、導電部の表面を覆う絶縁部とを有している。第２の導電部材３０は、開口部３２を有しており、開口部３２の内側には、負極端子１１が位置している。すなわち、負極端子１１の先端部１１ａは、支持プレート６０を貫通して、第２の導電部材３０の開口部３２内に位置している。
【００３４】
負極端子１１の先端部１１ａには、ネジ溝が形成されており、このネジ溝には、ナット５３が係合する。ここで、ナット５３および支持プレート６０の間には、座金５４が配置されている。このように、負極端子１１の先端部１１ａにナット５３を締結することにより、単電池１０に対して支持プレート６０等を位置決めした状態で固定することができる。本実施例では、ナット５３に、絶縁性材料で形成されたカバー５１が装着されるようになっており、カバー５１は、第２の導電部材３０の開口部３２内に位置している。
【００３５】
第２の導電部材３０は、第１腕部３１および第２腕部３３を有しており、第１腕部３１の先端からは、上述した導電部の一部である接触ピン３４が突出している。接触ピン３４は、単電池１０における電極端子１１，１２の並ぶ方向（図３の左右方向）において、第１の導電部材２０における接触ピン２２と向かい合っている。ここで、図３に示す状態では、接触ピン２２，３４が離れており、接触ピン２２，３４は、絶縁性材料で形成されたカバー５２で覆われている。
【００３６】
また、第２腕部３３には、配線４０の一端が接続されており、配線４０は、第２の導電部材３０における導電部と接触している。第２の導電部材３０は、支持プレート６０の表面上で、一方向（図３の左右方向）に移動できるようになっている。第２の導電部材３０をスライドさせる具体的な構造としては、支持プレート６０に一方向に延びるガイド面（例えば、レール）を設けておき、このガイド面に沿って第２の導電部材３０を移動させることができる。なお、第２の導電部材３０をスライドさせる構造は、上述した構造に限るものではなく、第２の導電部材３０を一方向にスライドさせることができればよい。一方、第２の導電部材３０が移動することに応じて、配線４０の一端に対する第２腕部３３の位置が変化するようになっている。ここで、配線４０の一端に対する第２腕部３３の位置が変化しても、配線４０および第２の導電部材３０は、電気的に接続されたままとなっている。
【００３７】
第２の導電部材３０は、図３に示す状態において、矢印Ａで示す方向に移動可能となっている。すなわち、負極端子１１の先端部１１ａが開口部３２内で移動できる範囲内において、第２の導電部材３０は、矢印Ａで示す方向に移動できるようになっている。
【００３８】
図３に示す状態において、負極端子１１は、第２の導電部材３０における導電部に接触している。すなわち、開口部３２における一部の領域では、導電部が露出しており、この露出した導電部が負極端子１１と接触している。これにより、負極端子１１および第２の導電部材３０は、電気的に接続されている。そして、各単電池１０の負極端子１１は、第２の導電部材３０、配線４０および第１の導電部材２０を介して、隣り合って配置された他の単電池１０における正極端子１２と電気的に接続されている。ここで、図３に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００３９】
図３に示す状態では、隣り合って配置された単電池１０が、上述した接続機構を介して電気的に直列に接続されている。ここで、図５には、図３に示す状態を回路図として示している。図５に示す矢印は、電流が流れる方向を示している。
【００４０】
図５において、スイッチ７１の状態は、接触ピン２２，３４の接触状態を示している。すなわち、接触ピン２２，３４が図３に示すように非接触状態であれば、スイッチ７１がオフ状態となり、接触ピン２２，３４が接触状態であれば、スイッチ７１がオン状態となる。また、スイッチ７２の状態は、負極端子１１および第２の導電部材３０の接触状態を示している。すなわち、負極端子１１および第２の導電部材３０が図３に示すように接触状態であれば、スイッチ７２がオン状態となり、負極端子１１および第２の導電部材３０が非接触状態であれば、スイッチ７２がオフ状態となる。
【００４１】
電池モジュール１００を構成する各単電池１０が正常状態であれば、図５に示すように、スイッチ７１がオフ状態になるとともに、スイッチ７２がオン状態となる。これにより、すべての単電池１０が電気的に直列に接続される。
【００４２】
次に、電池モジュール１００を構成する複数の単電池１０のうち、いずれかの単電池１０が劣化した場合について説明する。ここで、単電池１０が劣化した状態としては、例えば、単電池１０の容量が基準値（容量）よりも小さくなった状態や、単電池１０の内部抵抗が基準値（抵抗値）よりも高くなった状態があり、単電池１０の特性に関するパラメータに基づいて、単電池１０の劣化状態を判別することができる。
【００４３】
単電池１０が劣化しているか否かを判別する手段としては、例えば、単電池１０の電圧値を検出するための電圧センサと、この電圧センサの出力に基づいて単電池１０の劣化状態を判別するコントローラとで構成することができる。具体的には、コントローラが、電圧センサの出力に基づいて、電池モジュール１００を構成する各単電池１０の電圧値を検知し、検知した電圧値が所定の閾値よりも低くなったときに、この電圧値を示す単電池１０が劣化状態であると判別することができる。
【００４４】
図３に示す２つの単電池１０のうち、下側に位置する単電池１０が劣化状態であると判別したときには、第２の導電部材３０を図３の矢印Ａで示す方向にスライドさせる。これにより、図６に示すように、第２の導電部材３０における接触ピン３４は、第１の導電部材２０における接触ピン２２と接触するようになる。ここで、本実施例では、上述したように、接触ピン２２，３４がカバー５２で覆われているとともに、負極端子１１と係合するナット５３がカバー５１で覆われているため、第２の導電部材３０をスライドさせる前に、カバー５１，５２、ナット５３および座金５４を取り外しておく必要がある。
【００４５】
また、接触ピン２２，３４の接触状態を維持するために、本実施例では、支持プレート６０に形成されたネジ部６１に座金およびナットを取り付けて、座金およびナットによって接触ピン２２，３４を上方から押さえつけるようにしている。具体的には、座金をネジ部６１に取り付けると、座金の一部が、接触ピン２２，３４に接触するようになっている。この状態で、ナットをネジ部６１に締結すれば、座金によって、接触ピン２２，３４を押さえつけることができる。この座金およびナットとしては、第２の導電部材３０をスライドさせる前に、負極端子１１から取り外した座金５４およびナット５３を用いることができる。なお、接触ピン２２，３４の接触状態を維持できる構造であれば、いかなる構造でもよく、本実施例で説明した構造に限るものではない。例えば、接触ピン２２，３４の先端を互いに係合可能なフック形状とすることもできる。
【００４６】
図６に示す状態において、負極端子１１は、第２の導電部材３０における開口部３２の一部に接触しているが、負極端子１１および第２の導電部材３０は非導通状態となっている。すなわち、負極端子１１は、第２の導電部材３０の表面に形成された絶縁部と接触しており、開口部３２における一部の領域で露出する導電部から離れている。そして、第２の導電部材３０においては、図６の点線で示す経路で電流が流れるようになっている。
【００４７】
これにより、互いに接触した接触ピン２２，３４が設けられている単電池１０、言い換えれば、劣化状態と判別された単電池１０には、電流が流れないことになる。すなわち、劣化状態の単電池１０においては、充放電が禁止されることになる。
【００４８】
図７には、図６に示す状態を回路図として示している。本実施例の接続機構が、図３に示す状態から図６に示す状態に変化すると、図５に示す回路構成において、スイッチ７１がオフ状態からオン状態に切り替わるとともに、スイッチ７２がオン状態からオフ状態に切り替わる。これにより、図７に示す状態となる。
【００４９】
ここで、劣化状態の単電池１０が２つの単電池１０の間に位置している場合には、上述した第２の導電部材３０の移動によって、劣化状態の単電池１０がバイパスされ、劣化状態の単電池１０を挟む２つの単電池１０が電気的に直列に接続される。このように第２の導電部材３０を移動させることによって、劣化状態の単電池１０をバイパスさせることを、本実施例では「バイパス処理」という。この場合には、第２の導電部材３０に接続された配線４０の一端部が、本願発明における第１の通電ラインとなり、第１の導電部材２０および第１の導電部材２０に接続された配線４０の他端部が、本願発明における第２の通電ラインとなる。
【００５０】
また、劣化状態の単電池１０が、配列方向における一端に位置する単電池１０である場合には、上述した第２の導電部材３０の移動によって、劣化状態の単電池１０がバイパスされ、劣化状態の単電池１０と隣り合う単電池１０および総プラスケーブルが電気的に接続される。この場合には、第２の導電部材３０に接続された配線４０の一端部が、第１の通電ラインとなり、正極端子１２に接続された総プラスケーブルが第２の通電ラインとなる。
【００５１】
次に、第２の導電部材３０をスライドさせる駆動機構（一例）について、図８を用いて説明する。図８は、第２の導電部材３０をスライドさせる駆動機構を示す概略図である。
【００５２】
第２の導電部材３０には、リング形状のベルト８１，８２が固定されており、各ベルト８１，８２は、支持軸８３に接触しているとともに、モータ９０の回転軸９１と係合している。モータ９０は、第１および第２の導電部材２０，３０が取り付けられた支持プレート６０に固定されている。図８に示す構成では、支持プレート６０は、単電池１０の上面および側面に沿って配置されており、単電池１０の側面と対向する面にモータ９０が固定されている。
【００５３】
モータ９０の電源としては、車両に搭載された補機バッテリを用いたり、電池モジュール１００を用いたりすることができる。補機バッテリとは、例えば、ライトや空調装置といった、車両に搭載された電装品を駆動するために用いられるものである。
【００５４】
モータ９０の駆動によって、回転軸９１を図８の矢印Ｂで示す方向に回転させると、各ベルト８１，８２が矢印Ｃで示す方向に移動する。これにより、第２の導電部材３０を、第１の導電部材２０に近づける方向に移動させることができる。すなわち、第２の導電部材３０における接触ピン３４を第１の導電部材２０における接触ピン２２に接触させることができる。
【００５５】
モータ９０の駆動は、コントローラ（不図示）によって制御することができる。例えば、単電池１０が劣化状態にあることをコントローラが検知した場合には、この単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０をモータ９０の駆動によってスライドさせることができる。これにより、劣化状態にある単電池１０の充放電を禁止することができる。
【００５６】
図８に示す構成では、モータ９０の駆動力を用いて第２の導電部材３０をスライドさせているが、これに限るものではない。具体的には、電池モジュール１００のメンテナンスを行う作業者が、手動によって第２の導電部材３０をスライドさせることもできる。
【００５７】
本実施例によれば、劣化状態の単電池１０に設けられている第２の導電部材３０をスライドさせるだけで、劣化状態にある単電池１０の充放電を禁止することができる。しかも、劣化状態ではない単電池１０（正常状態の単電池１０）は、使用し続けることができるため、劣化状態の単電池１０を電池モジュール１００から取り外したりするといった手間を省くことができる。
【００５８】
なお、本実施例では、第２の導電部材３０をスライドさせることにより、負極端子１１との間で電気的な接続を許容したり、遮断したりしているが、これに限るものではない。具体的には、本実施例で説明した第２の導電部材３０に相当する導電部材を用いて、正極端子１２との間における電気的な接続を許容したり、禁止したりすることができる。また、正極端子１２および負極端子１１のそれぞれに対して、本実施例で説明した第２の導電部材３０に相当する導電部材を設けることもできる。この場合には、正極端子１２および負極端子１１のそれぞれに対応して設けられた導電部材をスライドさせることにより、本実施例で説明したように、電流の移動経路を切り替えるようにすればよい。
【００５９】
一方、電流の移動経路を確保するために、図９および図１０に示す構成とすることもできる。図９は、本実施例の変形例である接続機構を示す概略図であり、単電池が正常状態にあるときの接続機構の状態を示している。また、図１０は、単電池が劣化状態にあるときの接続機構の状態を示す図である。図９および図１０において、本実施例で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。以下、本実施例と異なる点について、主に説明する。
【００６０】
本実施例では、第１の導電部材２０に１つの腕部２１を設けているが、本変形例では、第１の導電部材２０に２つの腕部２１を設けている。そして、各腕部２１の先端からは、導電性材料で形成された接触ピン２２が突出している。また、本変形例では、配線４０の一端側の領域が分岐した状態で第１の導電部材２０に接続されている。同様に、配線４０の他端側の領域も分岐した状態で第２の導電部材３０に接続されている。
【００６１】
さらに、本変形例において、第２の導電部材３０からは２つの腕部３１が延びており、各腕部３１の先端からは、導電性材料で形成された接触ピン３４が突出している。各接触ピン３４は、第２の導電部材３０のスライド移動によって、第１の導電部材２０における各接触ピン２２に接触する。
【００６２】
本変形例の接続機構が取り付けられた単電池１０が正常状態にあるときには、図９に示すように、各接触ピン３４，２２が互いに離れており、非接触状態となっている。このとき、第２の導電部材３０は、負極端子１１と電気的に接続されており、単電池１０の充放電が許容される。図９に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００６３】
一方、単電池１０が劣化状態になると、図１０に示すように、第２の導電部材３０を第１の導電部材２０に近づける方向にスライドさせることにより、各接触ピン３４を各接触ピン２２に接触させる。これにより、第２の導電部材３０および負極端子１１は、電気的に接続されておらず、劣化状態の単電池１０において、充放電が禁止されるようになっている。図１０に示す点線は、電流の流れる経路を示している。
【００６４】
なお、本実施例では、単電池１０の上面に負極端子１１および正極端子１２を配置しているが、これに限るものではない。例えば、複数の単電池を電気的に直列に接続して１つの電池モジュールを構成する場合では、電池モジュールのうち、相反する方向に面する２つの側面に、正極端子および負極端子がそれぞれ設けられている。そして、複数の電池モジュールは、一方向に並んで配置されているとともに、バスバーを介して電気的に直列に接続されている。このような構成であっても、本発明を適用することができる。すなわち、バスバーをスライドさせる機構を設けることにより、本実施例と同様の原理で、特定の電池モジュールに対する充放電を禁止することができる。
【実施例２】
【００６５】
本発明の実施例２である電池モジュールについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。本実施例の電池パックは、実施例１と同様に、第２の導電部材３０をスライドさせることにより、単電池１０のバイパス処理を行ったり、行わなかったりすることができる。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００６６】
図１１に示すように、電池モジュール１００の上面には、電池カバー（カバー部材）１１０が配置されている。電池カバー１１０は、単電池１０の上面に配置される第１および第２の導電部材２０，３０を覆っており、樹脂といった、絶縁性を有する材料で形成されている。また、電池モジュール１００の上方から見たときに、電池カバー１１０は、電池モジュール１００と略等しい大きさに形成されている。なお、電池カバー１１０は、第１および第２の導電部材２０，３０を覆うことができればよく、電池カバー１１０の形状は適宜設定することができる。
【００６７】
図１２は、電池カバー１１０の一部の構成を示す概略図であり、具体的には、電池カバー１１０のうち、各単電池１０の上面と向かい合う面における構造を示している。ここで、単電池１０の上面とは、本実施例において、負極端子１１および正極端子１２が設けられている面である。電池カバー１１０のうち、単電池１０の上面と向かい合う面には、第１および第２の導電部材２０，３０を収容する溝部１１１が形成されている。溝部１１１は、単電池１０の数だけ設けられており、複数の溝部１１１は、単電池１０の配列方向に沿って配置されている。
【００６８】
溝部１１１は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を有しており、第１領域Ｒ１には、突状に形成された一対の抜け止め部１１１ａが設けられている。溝部１１１の第１領域Ｒ１は、図１３に示すように、幅Ｌ１を有する空間部と、幅Ｌ１よりも狭い幅Ｌ２を有する空間部とで構成されている。ここで、図１３は、第１領域Ｒ１を、溝部１１１の長手方向と直交する面で切断したときの図である。
【００６９】
一方、溝部１１１の第２領域Ｒ２は、溝部１１１のうち、抜け止め部１１１ａが設けられていない領域である。そして、溝部１１１の第２領域Ｒ２は、図１４に示すように、幅Ｌ１を有する空間部で構成されている。ここで、図１４は、第２領域Ｒ２を、溝部１１１の長手方向と直交する面で切断したときの図である。
【００７０】
第２の導電部材３０は、図１５に示すように、溝部１１１の第１領域Ｒ１の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、第２の導電部材３０には、一対のフランジ部３５が設けられている。ここで、第２の導電部材３０のうち、フランジ部３５を含む幅（最大幅）Ｗ１は、溝部１１１の幅Ｌ１よりも狭く、溝部１１１の幅Ｌ２よりも広くなっている。最大幅Ｗ１は、第２の導電部材３０のうち、フランジ部３５が形成された部分における幅を示す。
【００７１】
図１５に示すように、第２の導電部材３０が溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置しているときには、フランジ部３５が抜け止め部１１１ａと接触することにより、電池カバー１１０が第２の導電部材３０から外れてしまうのを阻止している。言い換えれば、フランジ部３５および抜け止め部１１１ａを用いることにより、電池モジュール１００の上面に電池カバー１１０を固定することができる。なお、第１および第２の導電部材２０，３０が取り付けられた支持プレート６０は、締結部材（不図示）を用いて単電池１０に固定されている。
【００７２】
第２の導電部材３０は、単電池１０の負極端子１１と電気的に接続されている状態（図３参照）にあるときに、溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置するようになっている。ここで、第２の導電部材３０は、実施例１で説明したように、負極端子１１と電気的に接続される状態（図３参照）と、負極端子１１との電気的な接続が遮断される状態（図６参照）との間で切り替わるようになっている。
【００７３】
第２の導電部材３０は、負極端子１１との電気的な接続が遮断される位置にあるとき、溝部１１１の第２領域Ｒ２内に位置するようになっている（図１６参照）。第２領域Ｒ２には、抜け止め部１１１ａが設けられていないため、第２の導電部材３０を溝部１１１から外すことができる。
【００７４】
一方、第１の導電部材２０は、支持プレート６０に固定されており、溝部１１１の第２領域Ｒ２内に位置するようになっている。図１７に示すように、第１の導電部材２０の最大幅Ｗ２は、溝部１１１の最大幅Ｌ１よりも小さいため、第１の導電部材２０は、溝部１１１から出すことができるようになっている。
【００７５】
本実施例では、各単電池１０に対して第１および第２の導電部材２０，３０が設けられており、電池カバー１１０には単電池１０の数だけ溝部１１１が設けられている。このため、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０において、第２の導電部材３０を溝部１１１の第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に移動させないと、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができない。言い換えれば、すくなくとも１つの第２の導電部材３０が溝部１１１の第１領域Ｒ１内に位置していれば、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができない。
【００７６】
第２の導電部材３０を、溝部１１１の第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にスライドさせれば、実施例１で説明したように、単電池１０のバイパス処理を行うことができる。ここで、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０において、第２の導電部材３０を第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にスライドさせれば、すべての単電池１０の電気的な接続を遮断することができる。この状態で電池カバー１１０を取り外すことができるようにすれば、電池モジュール１００を取り扱う際の安全性を確保することができる。
【００７７】
なお、第２の導電部材３０の移動は、実施例１で説明したように、作業者の操作（手動）によって行うこともできるし、モータ９０の駆動（電動）によって行うこともできる。ここで、第２の導電部材３０を手動で移動させる構成としては、例えば、以下に説明する構成が考えられる。
【００７８】
第２の導電部材３０が単電池１０の負極端子１１と電気的に接続されているときには、第２の導電部材３０の第２腕部３３（図３参照）を、電池カバー１１０の外側に突出させておく。このとき、外部からの振動等によって、第２の導電部材３０がずれてしまわないように、第２の導電部材３０を位置決めしておくことが好ましい。例えば、第２腕部３３および電池カバー１１０を互いに係合させて、第２の導電部材３０を所定位置に保持させておくことができる。また、締結部材を用いて、第２の導電部材３０を所定位置に保持させておくことができる。
【００７９】
第２の導電部材３０および負極端子１１の電気的な接続を遮断するときには、電池カバー１１０から突出している第２腕部３３を押し込むことにより、第２の導電部材３０を図３の矢印Ａで示す方向にスライドさせることができる。第２の導電部材３０をスライドさせた後は、第２の導電部材３０がずれてしまわないように、第２の導電部材３０を位置決めしておくことが好ましい。
【００８０】
一方、第２の導電部材３０の形状や、溝部１１１の第１領域Ｒ１における形状は、図１５に示す形状に限るものではない。すなわち、第２の導電部材３０および溝部１１１に対して、互いに接触して、電池カバー１１０が第２の導電部材３０から外れるのを阻止する面をそれぞれ形成しておけばよい。
【実施例３】
【００８１】
本発明の実施例３におけるハイブリッドシステムについて説明する。図１８は、本実施例のハイブリッドシステムの構成を示す概略図である。ここで、実施例１，２で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。
【００８２】
電圧検出回路３０１は、電池モジュール１００を構成する各単電池１０の電圧を検出し、この検出結果を電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０２に出力する。また、電流センサ３０３は、電池モジュール１００の電流値を検出し、この検出結果を電池ＥＣＵ３０２に出力する。電池ＥＣＵ３０２は、電圧検出回路３０１および電流センサ３０３の出力に基づいて、電池モジュール１００の状態を判別する。電池モジュール１００の状態としては、例えば、電池モジュール１００の充電状態（ＳＯＣ;State Of Charge）や単電池１０の劣化状態がある。
【００８３】
電池モジュール１００は、リレー３０４ａ，３０４ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ３０５に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５は、電池モジュール１００からの出力電圧を昇圧して、インバータ３０６に供給したり、インバータ３０６からの出力電圧を降圧して、電池モジュール１００に供給したりする。インバータ３０６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５からの出力電力（直流電力）を交流電力に変換して、モータ（三相交流モータ）３０７に供給する。また、インバータ３０６は、モータ３０７で発生した交流電力を直流電力に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５に供給する。
【００８４】
モータ３０７で発生した運動エネルギを車輪３０８に伝達することにより、車両を走行させることができる。また、モータ３０７は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換してインバータ３０６に供給する。また、エンジン３０９で生成された運動エネルギは、車輪３０８を駆動するために用いられたり、電池モジュール１００の充電に用いられる電気エネルギを生成するために用いられたりする。
【００８５】
ハイブリッド（ＨＶ）−ＥＣＵ（コントローラ）３１０は、電池ＥＣＵ３０２との間で通信を行い、電池モジュール１００の充放電を制御する。また、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０５、インバータ３０６およびエンジン３０９の動作を制御する。表示部３１１は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの制御信号を受けて、後述するように複数種類の情報を表示する。表示部３１１としては、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムで用いられるディスプレイや、車両の走行速度等を表示するためのディスプレイがある。
【００８６】
次に、本実施例におけるＨＶ−ＥＣＵ３１０の動作について、図１９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、イグニッションスイッチ（不図示）のオフからオンへの切り替わりを受けることにより、エンジンを始動する（Ｓ４００）。そして、アクセル開度の情報等に基づいて、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジン３０９の駆動を制御したり、電池モジュール１００の充放電を制御したりする（Ｓ４０１）。
【００８８】
電池ＥＣＵ３０２は、車両を走行させている間、電池モジュール１００の状態を監視し、この監視結果をＨＶ−ＥＣＵ３１０に供給する（Ｓ４０２）。電池ＥＣＵ３０２は、例えば、各単電池１０の電圧、電池モジュール１００の電流値、各単電池１０の内部抵抗を監視する。
【００８９】
ステップＳ４０３において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ４０２の監視結果に基づいて、電池モジュール１００を構成する各単電池１０が劣化状態にあるか否かを判別する。単電池１０が劣化状態にあるか否かの判断は、例えば、単電池１０の電圧値が所定値よりも低いか否かで行うことができる。所定値としては、例えば、単電池１０の充放電を制御するときの下限電圧とすることができる。
【００９０】
ステップＳ４０３において、劣化状態の単電池１０が存在していると判別したときには、ステップＳ４０４において、劣化状態の単電池１０を特定する。劣化状態にある単電池１０の情報は、メモリ（不図示）に格納され、後述する単電池１０のバイパス処理を行う際に用いられる。なお、劣化状態の単電池１０が存在していない場合には、ステップＳ４０２，Ｓ４０３の処理を繰り返して行う。
【００９１】
ステップＳ４０５において車両の走行が停止されると、ステップＳ４０６において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別する。具体的には、単電池１０のバイパス処理を行うか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けてバイパス処理を行うか否かを判別することができる。ユーザがバイパス処理を行うか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、バイパス処理を行うか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いて行うこともできる。
【００９２】
ステップＳ４０６において、バイパス処理を行わないと判別した場合には、ステップＳ４０７に進み、そうでない場合には、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０７において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池パック１を交換するか否かを判別する。具体的には、電池パック１を交換するか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて電池パック１を交換するか否かを判別することができる。ユーザが電池パック１を交換するか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、電池パック１を交換するか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いて行うこともできる。
【００９３】
ステップＳ４０７において、電池パック１を交換すると判別した場合には、ステップＳ４０８に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ４０８において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別する。具体的には、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かの情報をユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果（入力）を受けて、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うか否かを判別することができる。ここで、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うと判断した場合には、ステップＳ４０９に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。
【００９４】
ステップＳ４０９において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理を電動で行うか、手動で行うかを判別する。具体的には、バイパス処理を、電動および手動のいずれで行うかの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、電動又は手動の判別を行うことができる。ユーザが電動又は手動を選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、バイパス処理の動作方法（電動又は手動）に関する情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段としては、音声を用いることもできる。
【００９５】
ステップＳ４０９において、バイパス処理を電動で行うと判別すれば、ステップＳ４１０に進み、手動で行うと判別すれば、ステップＳ４１１に進む。ステップＳ４１０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、実施例１（図８）で説明したように、モータ９０を駆動することにより、第２の導電部材３０をスライドさせる。具体的には、第２の導電部材３０を、単電池１０の負極端子１１と電気的に接続された状態から、電気的な接続が遮断された状態に切り替えることにより、単電池１０のバイパス処理を行う。
【００９６】
ここで、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行う場合には、ステップＳ４０４で得られた情報に基づいて、劣化状態の単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる。また、電池パック１を交換する場合（ステップＳ４０７，Ｓ４０８）には、すべての単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる。
【００９７】
一方、手動によるバイパス処理を行うときには、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるのを待ってから（Ｓ４１１）、バイパス処理の対象となる単電池１０に対応した第２の導電部材３０をスライドさせる（Ｓ４１２）。
【００９８】
ここで、劣化状態の単電池１０に対してバイパス処理を行う場合には、作業者は、ステップＳ４０４で得られた情報を取得することにより、バイパス処理の対象となる単電池１０を特定する。作業者は、例えば、表示部３１１の表示を介して、ステップＳ４０４で得られた情報を取得することができる。そして、作業者は、バイパス処理の対象となる単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０をスライドさせる。ここで、単電池１０のバイパス処理を行うときには、サービスプラグを操作することにより、電池モジュール１００における電気的な接続を遮断しておくことが好ましい。
【００９９】
一方、電池パック１を交換する場合（ステップＳ４０７，Ｓ４０８）には、すべての単電池１０に取り付けられた第２の導電部材３０を手動でスライドさせる。ここで、実施例２で説明した構成を用いれば、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行うことで、電池モジュール１００の上面から電池カバー１１０を取り外すことができる。これにより、電池パック１を交換する際の安全性を向上させることができる。
【０１００】
ステップＳ４１４において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理が正常に行われたか否かを確認する。ここで、手動によるバイパス処理を行ったときには、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることにより（Ｓ４１３）、ステップＳ４１４の処理が行われる。
【０１０１】
ステップＳ４１４の具体的な処理としては、電池モジュール１００に対して検査用の電流を流し、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、劣化状態の単電池１０と他の単電池１０との電気的な接続が遮断されているか否かを確認することができる。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、単電池１０のバイパス処理が正常に行われているのを確認した上で、単電池１０のバイパス処理を完了させる（Ｓ４１５）。
【０１０２】
本実施例によれば、単電池１０のバイパス処理を適切に行うことができる。これにより、電池モジュール１００のうち、正常状態の単電池１０を継続して使用することができ、電池モジュール１００（電池パック１）の寿命を延ばすことができる。
【０１０３】
なお、本実施例では、劣化状態の単電池１０が存在しているときに、単電池１０のバイパス処理を行うようにしているが、これに限るものではない。例えば、電池モジュール１００から電池カバー１１０を取り外して、電池モジュール１００の状態を確認しようとする場合にも、単電池１０のバイパス処理を行うことができる。電池モジュール１００の状態を確認する場合としては、例えば、電池モジュール１００および電池カバー１１０の間に異物が侵入してしまった場合が考えられる。また、電池モジュール１００の状態確認を行う者には、車両の点検等を行うディーラやユーザが含まれる。
【０１０４】
電池モジュール１００の状態を確認しようとする場合には、まず、電池モジュール１００の状態確認に関する情報を入力する。具体的には、表示部３１１等に入力画面を設けておくことにより、状態確認に関する情報を入力することができる。電池モジュール１００の状態確認に関する情報が入力されると、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ４０９の処理と同様に、単電池１０のバイパス処理を電動で行うか、手動で行うかを判別する。
【０１０５】
そして、バイパス処理を電動で行う場合には、ステップＳ４１０の処理と同様の処理を行うことにより、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行う。また、バイパス処理を手動で行う場合には、ステップＳ４１１，Ｓ４１２の処理と同様の処理を行うことにより、すべての単電池１０に対してバイパス処理を行う。これにより、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外すことができ、電池モジュール１００の状態を確認することができる。このとき、すべての単電池１０に対してバイパス処理が行われているため、電池モジュール１００の状態確認を安全な状態で行うことができる。
【０１０６】
一方、実施例１（図４参照）で説明したように、接触ピン２２，３４の接触状態を維持するために、ネジ部６１に座金およびナットを取り付ける場合には、電池カバー１１０を電池モジュール１００から取り外す必要がある。この場合には、本実施例で説明したように、電動（ステップＳ４１０）又は手動（ステップＳ４１２）によって、すべての単電池１０に対するバイパス処理を行う。これにより、電池モジュール１００から電池カバー１１０を取り外すことができる。
【０１０７】
電池カバー１１０を取り外した後は、ネジ部６１に対して、座金およびナットを取り付けることができる。このとき、すべての単電池１０に対してバイパス処理が行われているため、ネジ部６１に対するナット等の取り付け作業を安全に行うことができる。ここで、ネジ部６１にナット等が取り付けられた単電池１０においては、バイパス処理が行われた状態に保持させることができる。一方、ネジ部６１にナット等が取り付けられていない単電池１０においては、電池カバー１１０を電池モジュール１００に取り付けた後に、電動又は手動によって、元の状態にスライドさせることができる。これにより、電池カバー１１０を電池モジュール１００に固定することができる。
【実施例４】
【０１０８】
本発明の実施例４におけるハイブリッドシステムについて説明する。ここで、実施例１〜３で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。本実施例では、電池モジュール１００のうち、劣化状態の単電池１０を特定するための方法を説明する。この方法について、図２０に示すフローチャートを用いて説明する。図２０に示す処理は、ＨＶ-ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行われる。
【０１０９】
イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると（Ｓ５００）、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００を構成するすべての単電池１０の容量を一致させる処理（容量合わせ）を行うか否かを判別する（Ｓ５０１）。具体的には、容量合わせを行うか否かの情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、容量あわせを行うか否かを判別することができる。ユーザが容量合わせを行うか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、容量合わせを行うか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１１０】
ステップＳ５０１において、容量あわせを行うと判断した場合には、ステップＳ５０２に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ５０２において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、容量合わせの処理として、外部充電器を用いた充電を行うか、オンボードによる充電を行うかを判別する。
【０１１１】
具体的には、容量合わせを、外部充電およびオンボード充電のいずれで行うかを示す情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、容量合わせの方法を判別することができる。ユーザが容量合わせの方法を選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、容量合わせの方法に関する情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１１２】
ステップＳ５０２において、外部充電を行う場合には、ステップＳ５０３に進み、オンボード充電を行う場合には、ステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０３では、電池モジュール１００に外部充電器（不図示）が接続されることにより、電池モジュール１００の充電が開始される。そして、各単電池１０が満充電の状態になるまで、充電を行う（Ｓ５０４）。
【０１１３】
一方、ステップＳ５０５では、エンジン３０９で生成された運動エネルギを電気エネルギに変換して電池モジュール１００に供給することにより、電池モジュール１００の充電を行う。そして、各単電池１０が満充電の状態になるまで、充電を行う（Ｓ５０６）。ステップＳ５０５，Ｓ５０６の処理は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０によって行われる。
【０１１４】
ステップＳ５０７において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、外部充電又はオンボード充電を行った後における電池モジュール１００の状態を、電池モジュール１００の正常状態と比較する。ここでいう正常状態とは、電池モジュール１００（単電池１０）が劣化していない状態を示し、単電池１０が劣化しているか否かを判断する際の基準となる。電池モジュール１００の正常状態を示す情報は、予めメモリ（不図示）に格納しておくことができる。
【０１１５】
ステップＳ５０７の処理としては、例えば、満充電状態における単電池１０の電圧値を比較することができる。具体的には、外部充電等によって満充電させたときの単電池１０の電圧値を検出しておき、検出された電圧値と、メモリに格納された単電池１０の電圧値（満充電状態）とを比較する。ここで、単電池１０が劣化状態にあれば、満充電状態の単電池１０の電圧値が互いに異なることになるため、電圧値のズレ量に基づいて、単電池１０が劣化しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値のズレ量が許容範囲内であれば、単電池１０が劣化していないと判断し、電圧値のズレ量が許容範囲を超えていれば、単電池１０が劣化していると判断することができる。
【０１１６】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ５０７において単電池１０が劣化していると判断したときには、この単電池１０に関する情報をメモリに格納する（ステップＳ５０８）。この情報は、単電池１０のバイパス処理を行うときに用いられる。なお、ステップＳ５０７において単電池１０が劣化していると判断したときには、この処理に続けて、劣化状態の単電池１０に対するバイパス処理を行わせることができる。具体的には、図１９のステップＳ４０６以降の処理を行うことができる。
【０１１７】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ５０９において、電池モジュール１００の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を１００％に設定し、ステップＳ５１０において、容量あわせの処理を完了させる。ここで、容量合わせの処理が完了した直後において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００の充電を禁止する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００のＳＯＣが基準値（例えば、６０％）に到達するまでは、電池モジュール１００の放電だけを行わせる。
【０１１８】
ここで、電池モジュール１００を放電させる際に、各単電池１０の状態を監視することにより、単電池１０が劣化状態にあるか否かを判別することができる。例えば、電池モジュール１００を放電させたときに、劣化状態の単電池１０における電圧変化量は、正常状態の単電池１０における電圧変化量と異なるため、この違いに基づいて、劣化状態の単電池１０を検出することができる。
【０１１９】
本実施例によれば、電池モジュール１００のうち、劣化状態の単電池１０を容易に検出することができる。言い換えれば、バイパス処理を行う単電池１０を容易に特定することができる。
【実施例５】
【０１２０】
本発明の実施例５であるハイブリッドシステムについて説明する。ここで、実施例１〜４で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いる。
【０１２１】
本実施例は、単電池１０のバイパス処理を行ったことに応じて、電池モジュール１００の充放電を制御するために用いられる制御パラメータを変更するものである。制御パラメータを変更する処理について、図２１を用いて説明する。図２１に示す処理は、ＨＶ-ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行われる。
【０１２２】
ステップＳ６００において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、バイパス処理が行われた単電池１０の数に関する情報を取得する。具体的には、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、バイパス処理された単電池１０の数を特定することができる。なお、バイパス処理の際にスライドさせる第２の導電部材３０の位置を検出するための構造を設けておき、この検出結果に基づいて、バイパス処理された単電池１０の数を特定することもできる。
【０１２３】
ステップＳ６０１において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６００で得られた単電池１０の数が所定数よりも大きいか否かを判別する。ここで、所定数とは、本実施例のハイブリッドシステムを動作させるための最小限の出力が得られる単電池１０の数（下限値）であり、適宜設定することができる。なお、所定数は、電池パック１が搭載される車両の種類や、単電池１０の種類に応じて異ならせることができる。単電池１０の種類としては、例えば、電池容量や、電池構造（ニッケル水素電池およびリチウムイオン電池）がある。そして、所定数を示す情報は、メモリ（不図示）に格納しておくことができる。
【０１２４】
ステップＳ６０１において、バイパス処理された単電池１０の数が所定数よりも大きい場合には、ステップＳ６０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ６０３に進む。
【０１２５】
ステップＳ６０２において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池パック１（電池モジュール１００）の交換が必要であると判断する。この場合には、電池パック１の交換が必要であることを示す情報を表示部３１１に表示させたり、音声で出力したりすることにより、車両を使用するユーザや、車両の点検等を行うディーラに知らせることができる。
【０１２６】
ステップＳ６０３において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、バイパス処理されていない単電池１０の数に基づいて、電池モジュール１００の充放電で用いられる制御パラメータを演算する。演算によって得られた制御パラメータは、表示部３１１に表示することにより、ユーザ等に確認させることができる。制御パラメータの具体的な内容については、後述する。
【０１２７】
なお、制御パラメータの演算を行う前後における２つの制御パラメータを、表示部３１１等を用いることにより、ユーザ等に提供することもできる。これにより、ユーザ等は、演算を行う前後における制御パラメータの変化を確認することができる。
【０１２８】
ステップＳ６０４において、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６０３で演算された制御パラメータを、実際の充放電で用いられる制御パラメータとして更新するか否かを判別する。具体的には、演算結果としての制御パラメータを更新するか否かを示す情報を、表示部３１１を用いてユーザに提供しておき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ユーザの選択結果を受けて、演算結果としての制御パラメータを更新するか否かを判別することができる。制御パラメータを更新するか否かを選択する手段としては、例えば、タッチパネル式のディスプレイを用いることができる。なお、制御パラメータを更新するか否かの情報を、ユーザに提供したり、ユーザが選択したりする手段として、音声を用いることもできる。
【０１２９】
ステップＳ６０４において、演算結果としての制御パラメータを更新する場合には、ステップＳ６０５に進み、そうでない場合には、本処理を終了する。ステップＳ６０５において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ６０３で求められた制御パラメータをメモリに格納することにより、制御パラメータの更新を完了させる。これにより、更新された制御パラメータに基づいて、電池モジュール１００の充放電が制御されることになる。
【０１３０】
次に、上述した制御パラメータを更新する処理について、具体的に説明する。
【０１３１】
制御パラメータとしては、例えば、電池モジュール１００の充放電を制御する際に用いられる許容電圧の範囲を規定する上限値および下限値がある。ここで、図２２には、許容電圧の上限値および下限値を変更する一例を示している。許容電圧とは、充放電を許容することができる電池モジュール１００の電圧値である。そして、許容電圧の上限値および下限値は、電池モジュール１００の劣化を抑制するために設定された限界値である。
【０１３２】
車両の走行を開始させる前の初期状態では、図２２（ａ）に示すマップ（イニシャルマップ）がメモリに格納されている。この状態では、電池モジュール１００の電圧値が、初期値（上限値）Ｖｔｍ１および初期値（下限値）Ｖｔｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。ここで、実際に車両を走行させたときには、電池モジュール１００の使用環境（例えば、温度）に基づいて、イニシャルマップを補正することができる。
【０１３３】
図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示すイニシャルマップを補正した後のマップを示している。この状態では、電池モジュール１００の電圧が、走行値（上限値）Ｖａｍ１および走行値（下限値）Ｖａｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。図２２（ｂ）に示す例では、走行値Ｖａｍ１が初期値Ｖｔｍ１よりも低い値に補正され、走行値Ｖａｍｎが初期値Ｖｔｍｎよりも高い値に補正されている。
【０１３４】
図２２（ｃ）は、単電池１０のバイパス処理が行われた後の充放電制御で用いられる許容電圧のマップを示している。図２２（ｃ）に示すマップは、図２２（ｂ）に示すマップと、バイパス処理されていない単電池１０の数とに基づく演算によって求められる。電池モジュール１００のうち、少なくとも1つの単電池１０に対してバイパス処理を行うと、バイパス処理された単電池１０の分だけ、電池モジュール１００の電圧値が低下することになる。この点を考慮して、本実施例では、単電池１０の数が少なくなった分だけ、バイパス処理後における許容電圧の範囲ΔＶｓｍをバイパス処理前における許容電圧の範囲ΔＶａｍよりも狭くしている。
【０１３５】
演算値（上限値）Ｖｓｍ１は、走行値（上限値）Ｖａｍ１よりも低い値となる。ここで、演算値（上限値）Ｖｓｍ１は、例えば、走行値Ｖａｍ１から、バイパス処理された各単電池１０の電圧値を減じた値とすることができる。各単電池１０の電圧値としては、走行値Ｖａｍ１を、電池モジュール１００を構成する単電池１０の数で割った値とすることができる。演算値（下限値）Ｖｓｍｎは、走行値（下限値）Ｖａｍｎよりも高い値である。なお、演算値Ｖｓｍｎを走行値Ｖａｍｎと同じ値に設定することもできる。
【０１３６】
図２２（ｃ）に示すマップが得られた場合には、図２１で説明した制御パラメータの更新によって、図２２（ｃ）に示すマップがメモリに格納される。そして、ＨＶ-ＥＣＵ３１０は、電池モジュール１００の電圧が、演算値（上限値）Ｖｓｍ１および演算値（下限値）Ｖｓｍｎの間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電を制御する。これにより、電池モジュール１００の充放電を、バイパス処理された単電池１０の数に応じて、言い換えれば、入出力が可能な状態にある単電池１０の数に応じて、適切に行うことができる。
【０１３７】
一方、単電池１０のバイパス処理に応じて、電池モジュール１００の許容出力の範囲を変更することができる。図２３には、許容出力の範囲を変更するときの一例を示している。
【０１３８】
車両の走行を開始させた直後の初期状態では、図２３（ａ）に示すように、放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）と充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０）とがメモリに格納されている。この状態では、電池モジュール１００の入出力が、放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）と充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０）との間の範囲内に位置するように、電池モジュール１００の充放電が制御される。ここで、出力電力がプラスの値であれば放電を示し、出力電力がマイナスの値であれば充電を示す。また、図２３（ａ）に示す実線は、電池モジュール１００の入出力の挙動（一例）を示す。
【０１３９】
実際に車両を走行させたときには、電池モジュール１００の使用環境等に基づいて、図２３（ａ）に示す上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０，Ｗｉｎ−ｍａｘ０）を補正することができる。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す上限値を補正した後における電池モジュール１００の入出力を示している。ここで、補正後における放電制御の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１）は、初期状態における放電制御の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ０）よりも低くなっている。また、補正後における充電制御の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ１、絶対値）は、初期状態における充電制御の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ０、絶対値）よりも低くなっている。
【０１４０】
図２３（ｃ）は、単電池１０のバイパス処理が行われた後における電池モジュール１００の入出力を示している。ここで、各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）は、図２３（ｂ）に示す各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１，Ｗｉｎ−ｍａｘ１）と、バイパス処理された単電池１０の数とに基づく演算によって求められた値であり、図２１で説明した更新処理によりメモリに格納されている。
【０１４１】
電池モジュール１００のうち、少なくとも1つの単電池１０に対してバイパス処理を行うと、バイパス処理された単電池１０の分だけ、電池モジュール１００の入出力値が変化することになる。この点を考慮して、本実施例では、単電池１０の数が少なくなった分だけ、充放電制御の各上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）を変更している。ここで、バイパス処理後における放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２）は、バイパス処理前における放電制御時の上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ１）よりも低くなっている。また、バイパス処理後における充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ２、絶対値）は、バイパス処理前における充電制御時の上限値（Ｗｉｎ−ｍａｘ１、絶対値）よりも低くなっている。
【０１４２】
このように上限値（Ｗｏｕｔ−ｍａｘ２，Ｗｉｎ−ｍａｘ２）を用いることにより、電池モジュール１００の充放電を、バイパス処理された単電池１０の数に応じて、言い換えれば、入出力が可能な状態にある単電池１０の数に応じて、適切に行うことができる。
【０１４３】
一方、充放電制御における許容出力の上限値は、図２４に示すように、電池モジュール１００の温度に応じて異ならせることができる。図２４において、縦軸は電池モジュール１００の出力を示し、横軸は電池モジュール１００の温度を示す。
【０１４４】
マップＷｏｕｔ１〜Ｗｏｕｔ３は、放電制御において、電池モジュール１００の温度に対する放電電力の上限値を示しており、Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３の順で上限値が小さくなっている。ここで、バイパス処理された単電池１０の数が増えるほど、放電電力の上限値を、Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３の順で変更することができる。
【０１４５】
マップＷｉｎ１〜Ｗｉｎ３は、充電制御において、電池モジュール１００の温度に対する充電電力の上限値を示しており、Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２，Ｗｉｎ３の順で上限値（絶対値）が小さくなっている。ここで、バイパス処理された単電池１０の数が増えるほど、充電電力の上限値を、Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２，Ｗｉｎ３の順で変更することができる。
【実施例６】
【０１４６】
本発明の実施例６について説明する。ここで、実施例１〜５で説明した部材等と同一の機能を有する部材については同一符号を用いている。
【０１４７】
本実施例は、単電池１０のバイパス処理に関する情報（以下、バイパス処理情報という）を複数の対象者に提供するシステムに関するものである。ここで、バイパス処理情報とは、バイパス処理に付随した情報であり、具体例については後述する。また、複数の対象者には、ユーザ、ディーラおよびメーカが含まれており、本実施例では、提供するバイパス処理情報の内容を対象者に応じて異ならせている。以下、本実施例について具体的に説明する。
【０１４８】
バイパス処理情報を複数の対象者に提供するとき、対象者の要求する内容が互いに異なることがある。そこで、本実施例では、単電池１０のバイパス処理を行う際に、各対象者に対して有益な情報を提供するために、対象者に応じてバイパス処理情報の内容を異ならせている。
【０１４９】
各対象者に対応したバイパス処理情報は、車両に搭載されたメモリに格納したり、車両の外部に配置されたデータベースに格納したりすることができる。そして、メモリ等に格納されたバイパス処理情報を読み出すことにより、バイパス処理情報を対象者に提供することができる。例えば、車両に搭載された表示部３１１（図１８参照）や、外部機器としての端末のディスプレイにバイパス処理情報を表示させれば、対象者はバイパス処理情報を確認することができる。
【０１５０】
ここで、バイパス処理情報を読み出すときの条件を、対象者に応じて異ならせることができる。これにより、各対象者に対して、対応するバイパス処理情報を適切に提供することができる。例えば、各対象者に割り当てられた識別情報を入力することにより、対象者に対応したバイパス処理情報を読み出すことができる。
【０１５１】
また、電池パック１に取り付けられるサービスプラグの操作状態と、バイパス処理の状態（言い換えれば、第２の導電部材３０の操作状態）とを用いて、バイパス処理情報を読み出すときの条件を設定することができる。
【０１５２】
例えば、サービスプラグが電池パック１に装着されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動していない場合には、ユーザに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。また、サービスプラグが電池パック１から外されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動していない場合には、ディーラに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。さらに、サービスプラグが電池パック１から外されており、かつ、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動している場合には、メーカに提供するバイパス処理情報を読み出すようにすることができる。
【０１５３】
上述した処理は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０（図１８参照）によって行うことができる。ここで、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電池パック１の入出力を監視することにより、サービスプラグが電池パック１に装着されているか否かを判別することができる。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、電圧検出回路３０１の出力に基づいて、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動しているか否かを判別することができる。なお、第２の導電部材３０の位置を検知するためのセンサを別途設けておき、このセンサの出力に基づいて、第２の導電部材３０がバイパス処理の位置に移動しているか否かを判別することができる。
【０１５４】
図２５には、ユーザに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２５（ａ）〜（ｅ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。具体的には、まず、ユーザ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。図２５に示す例では、ユーザに分かり易いように、単電池１０のバイパス処理を「電池パックの改善」として説明している。
【０１５５】
次に、チェック項目１として、バイパス処理の内容と、バイパス処理に伴う燃費の変化に関する内容が表示される（ｂ）。また、チェック項目２として、バイパス処理に伴う電池パック１の使用期間に関する内容が表示される（ｃ）。そして、チェック項目３として、電池パック１の交換に関する内容（費用等）が表示される（ｄ）。最後に、バイパス処理を行うか否かの確認画面が表示される（ｅ）。
【０１５６】
なお、ユーザに提供するバイパス処理情報の内容は、図２５に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してユーザが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、ユーザに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２５（ｃ）に示す電池パック１の使用期間は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、使用期間を求める必要がある。
【０１５７】
図２６には、ディーラに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２６（ａ）〜（ｇ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。
【０１５８】
具体的には、まず、ディーラ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。次に、チェック項目１として、バイパス処理に伴う単電池１０の数の変化に関する情報が表示され（ｂ）、チェック項目２として、バイパス処理に伴う燃費の変化に関する情報が表示される（ｃ）。そして、チェック項目３として、バイパス処理の作業に関する情報（作業時間や費用等）が表示される（ｄ）。
【０１５９】
また、チェック項目４として、バイパス処理に伴う電池パック１の寿命に関する情報が表示され（ｅ）、チェック項目５として、電池パック１の交換に関する情報（費用等）が表示される（ｆ）。最後に、バイパス処理の内容を確認したか否かを示す情報が表示される（ｇ）。
【０１６０】
ディーラは、提供されたバイパス処理情報の内容に基づいて、ユーザへの説明を行ったり、ユーザの車両に関する管理を行ったりすることができる。なお、ディーラに提供するバイパス処理情報の内容は、図２６に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してディーラが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、ディーラに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２６（ｅ）に示す電池パック１の寿命は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、電池パック１の寿命を求める必要がある。
【０１６１】
図２７には、メーカに提供されるバイパス処理情報の内容（一例）を示している。ここで、図２７（ａ）〜（ｇ）に示す内容は、矢印に示す順序で表示部３１１に表示される。
【０１６２】
具体的には、まず、メーカ向けのバイパス処理情報であることを示す画面が表示される（ａ）。次に、チェック項目１として、バイパス処理に伴う単電池１０の数の変化に関する情報が表示され（ｂ）、チェック項目２，３として、電池モジュール１００の充放電の制御に用いられるパラメータの変更に関する情報が表示される（ｃ、ｄ）。チェック項目２，３で表示される内容は、実施例５（図２２，２３）で説明した内容と同様である。
【０１６３】
次に、チェック項目４では、バイパス処理に伴う電池パック１の寿命に関する情報が表示され（ｅ）、チェック項目５では、電池パック１を交換する場合において、新しい電池パック１の納期に関する情報が表示される（ｆ）。最後に、バイパス処理の内容を確認したか否かを示す情報が表示される（ｇ）。
【０１６４】
メーカは、提供されたバイパス処理情報の内容に基づいて、ディーラやユーザへの説明を行うことができる。なお、メーカに提供するバイパス処理情報の内容は、図２７に示す内容に限るものではなく、バイパス処理に対してメーカが求める内容を適宜提供するようにすればよい。また、メーカに提供される内容によっては、バイパス処理の状態に基づいて、演算が行われる。例えば、図２７（ｃ、ｄ）に示す制御パラメータや図２７（ｅ）に示す寿命は、バイパス処理される単電池１０の数に応じて変化するため、バイパス処理された単電池１０の数に基づいて、制御パラメータや寿命を求める必要がある。
【０１６５】
本実施例によれば、対象者に応じてバイパス処理情報の内容を異ならせることにより、各対象者に対して必要なバイパス処理情報を提供することができる。これにより、対象者は、バイパス処理を行うときの必要な情報を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１：電池パック １０：単電池（蓄電素子）
１１：負極端子 １２：正極端子
２０：第１の導電部材 ２１：腕部
２２：接触ピン ３０：第２の導電部材
３１，３３：腕部 ３２：開口部
３４：接触ピン ４０：配線
５１，５２：カバー ５３：ナット
５４：座金 ６０：支持プレート（支持部材）
７１，７２：スイッチ ８１，８２：ベルト
８３：支持軸 ９０：モータ
９１：回転軸 １００：電池モジュール（蓄電装置）
１０１：エンドプレート １０２：拘束ロッド
１１０：電池カバー １１１：溝部
３０１：電圧検出回路 ３０２：電池ＥＣＵ
３１０：ＨＶ−ＥＣＵ ３１１：表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に接続された複数の蓄電素子と、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、
前記第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有し、
前記導電部材は、前記一方の電極端子と接触して前記第１の通電ラインおよび前記一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、前記一方の電極端子と非接触の状態で前記第２の通電ラインと接触して、前記第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記蓄電素子に取り付けられ、前記導電部材を前記第１および第２の位置の間で移動可能に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
モータの動力を用いて、前記導電部材を前記第１および第２の位置の間で移動させる駆動機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記各蓄電素子に設けられた前記導電部材を収容可能な複数の溝部を備え、前記複数の蓄電素子のうち、前記正極端子および前記負極端子が設けられた面を覆うカバー部材を有しており、
前記各溝部は、
前記第１の位置にある前記導電部材と接触して、前記導電部材が前記溝部から外れるのを阻止する第１領域と、
前記第１領域と隣り合う位置に形成されており、前記第２の位置にある前記導電部材の前記溝部に対する取り外しを許容する第２領域と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【請求項５】
複数の蓄電素子を電気的に接続させるための接続構造であって、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、
前記第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有し、
前記導電部材は、前記一方の電極端子と接触して前記第１の通電ラインおよび前記一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、前記一方の電極端子と非接触の状態で前記第２の通電ラインと接触して、前記第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動することを特徴とする接続構造。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置と、
前記蓄電装置の充放電を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記導電部材を前記第２の位置に移動させたことに応じて、前記充放電に用いられる制御パラメータを変更することを特徴とする制御システム。
【請求項７】
前記蓄電装置の電圧を検出するための電圧センサを有し、
前記コントローラは、前記電圧センサによる検出電圧が所定の上限電圧を超えないように前記充放電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限電圧を低下方向に変更することを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記蓄電装置の出力電力が所定の出力上限値を超えないように前記蓄電装置の放電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記出力上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項９】
前記コントローラは、前記蓄電装置の入力電力が所定の入力上限値を超えないように前記蓄電装置の充電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記入力上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項６又は８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記導電部材を前記第２の位置に移動させた後の前記蓄電装置に関する情報を出力するための情報出力部を有することを特徴とする請求項６から９のいずれか１つに記載の制御システム。
【請求項１１】
前記情報の内容は、前記情報を提供する対象者に応じて異なることを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置の充放電を制御する方法であって、
前記導電部材が前記第２の位置に移動することに応じて、前記充放電に用いられる制御パラメータを変更することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
前記制御パラメータは、前記蓄電装置の電圧を制限するための上限電圧であり、
前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限電圧を低下方向に変更することを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記制御パラメータは、前記蓄電装置の入出力電力の上限値であり、
前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記導電部材を前記第２の位置に移動させた後の前記蓄電装置に関する情報を出力することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１つに記載の制御方法。
【請求項１】
電気的に接続された複数の蓄電素子と、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、
前記第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有し、
前記導電部材は、前記一方の電極端子と接触して前記第１の通電ラインおよび前記一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、前記一方の電極端子と非接触の状態で前記第２の通電ラインと接触して、前記第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記蓄電素子に取り付けられ、前記導電部材を前記第１および第２の位置の間で移動可能に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
モータの動力を用いて、前記導電部材を前記第１および第２の位置の間で移動させる駆動機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記各蓄電素子に設けられた前記導電部材を収容可能な複数の溝部を備え、前記複数の蓄電素子のうち、前記正極端子および前記負極端子が設けられた面を覆うカバー部材を有しており、
前記各溝部は、
前記第１の位置にある前記導電部材と接触して、前記導電部材が前記溝部から外れるのを阻止する第１領域と、
前記第１領域と隣り合う位置に形成されており、前記第２の位置にある前記導電部材の前記溝部に対する取り外しを許容する第２領域と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【請求項５】
複数の蓄電素子を電気的に接続させるための接続構造であって、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、一方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第１の通電ラインと、
前記蓄電素子の正極端子および負極端子のうち、他方の電極端子と電気的に接続された状態で前記蓄電素子を充放電するために用いられる第２の通電ラインと、
前記第１の通電ラインに設けられた導電部材と、を有し、
前記導電部材は、前記一方の電極端子と接触して前記第１の通電ラインおよび前記一方の電極端子を電気的に接続させる第１の位置と、前記一方の電極端子と非接触の状態で前記第２の通電ラインと接触して、前記第１および第２の通電ラインを電気的に接続させる第２の位置との間で移動することを特徴とする接続構造。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置と、
前記蓄電装置の充放電を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記導電部材を前記第２の位置に移動させたことに応じて、前記充放電に用いられる制御パラメータを変更することを特徴とする制御システム。
【請求項７】
前記蓄電装置の電圧を検出するための電圧センサを有し、
前記コントローラは、前記電圧センサによる検出電圧が所定の上限電圧を超えないように前記充放電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限電圧を低下方向に変更することを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記蓄電装置の出力電力が所定の出力上限値を超えないように前記蓄電装置の放電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記出力上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項９】
前記コントローラは、前記蓄電装置の入力電力が所定の入力上限値を超えないように前記蓄電装置の充電を制御するとともに、前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記入力上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項６又は８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記導電部材を前記第２の位置に移動させた後の前記蓄電装置に関する情報を出力するための情報出力部を有することを特徴とする請求項６から９のいずれか１つに記載の制御システム。
【請求項１１】
前記情報の内容は、前記情報を提供する対象者に応じて異なることを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置の充放電を制御する方法であって、
前記導電部材が前記第２の位置に移動することに応じて、前記充放電に用いられる制御パラメータを変更することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
前記制御パラメータは、前記蓄電装置の電圧を制限するための上限電圧であり、
前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限電圧を低下方向に変更することを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記制御パラメータは、前記蓄電装置の入出力電力の上限値であり、
前記導電部材の前記第２の位置への移動に応じて、前記上限値を低下方向に変更することを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記導電部材を前記第２の位置に移動させた後の前記蓄電装置に関する情報を出力することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１つに記載の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１０−１９２４１９（Ｐ２０１０−１９２４１９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３５８５８（Ｐ２００９−１３５８５８）
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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