CN102473878A - 电池系统 - Google Patents

Abstract

本发明的电池系统包括：将具有串联连接的多个电池单元的电池单元组，进一步串联连接多个而构成的电池模块；与电池模块的各电池单元组对应地设置，进行对应的电池单元组所具有的各电池单元的端子电压的检测和诊断的多个集成电路；和对多个集成电路发出指令，并且接收多个集成电路的检测结果和诊断结果的电池控制器，该电池系统，具有可写入的非易失性存储器，在可写入的非易失性存储器中，保存包括电池模块的最大电压或者最大电流的表示电池模块的使用环境的数据，和基于电池模块的使用经过的历史数据。

Description

电池系统

技术领域

本发明涉及在可擦写(ReWritable)的非易失性存储器中保存关于电池的信息的电池系统。

背景技术

近年来，作为车载用电池系统，实现可靠性更高的电池系统的要求变高，特别是在单位体积的蓄电量较大的例如使用锂电池的电池系统中，更要求提高可靠性。人们提出了为了提高可靠性而改善诊断功能的电池系统。例如，专利文献1中公开了一种车载用电池系统，为了提高可靠性，具备对电池系统中有无发生异常状态进行诊断的诊断电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-183025号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述专利文献1中，公开了针对电池系统中有无发生异常状态，使用诊断电路来进行诊断的技术，这些诊断技术有助于提高电池系统的可靠性。但是，上述专利文献没有涉及对电池的状态随电池系统使用时间的经过的变化进行监视，并基于该监视实现可靠性的提高这样的内容。

本发明的目的在于进一步提高电池系统的可靠性。

解决技术问题的手段

用于实现电池系统的可靠性的提高的一种方法是，将表示基于与电池系统相关的使用经过的历史(history，历史记录)的信息保存下来。作为使用经过的一个项目，例如为电池系统的电流的累计值。电池系统中设置的电池单元的劣化等较大地依赖于供给电流。因而，通过将电流的累计值达到预先确定的值时表示电池单元等的状态的数据作为历史数据保存，并监视上述历史数据的变化，能够检测或者预测异常。

使用经过的另一个项目是电池系统的运转时间或者电池的使用时间。通过将电池系统的运转时间或者电池的使用时间达到预先确定的值时表示电池单元等的状态的数据作为历史数据保存，并监视上述历史数据的变化，能够检测或者预测异常。

作为用于实现电池系统的可靠性的提高的其他方法，有减少将检测数据保存到可擦写的非易失性存储器中的保存动作中的数据的消失的方法。例如以下记载的实施方式中，将可擦写的非易失性存储器的存储区域划分为多个区域，交替地进行存储。通过这样将存储器划分为多个区域使用，假设上一次存储的数据发生异常的情况下，能够使用再之前存储的数据即更上一次的存储数据。或者，假设上一次存储的数据发生异常的情况下，通过将新的数据存储到发生异常的区域、或者将新的数据存储到发生异常的区域和其他区域中，即使发生异常的区域中存储的数据再次产生异常，也能够使用其他区域的数据。

(1)本发明的第一方面提供一种电池系统，包括：将具有串联连接的多个电池单元的电池单元组，进一步串联连接多个而构成的电池模块；与电池模块的各电池单元组对应地设置，进行对应的电池单元组所具有的各电池单元的端子电压的检测和诊断的多个集成电路；和对多个集成电路发出指令，并且接收多个集成电路的检测结果和诊断结果的电池控制器，该电池系统，具有可写入的非易失性存储器，在可写入的非易失性存储器中，保存包括电池模块的最大电压或者最大电流的表示电池模块的使用环境的数据，和基于电池模块的使用经过的历史数据。

(2)根据本发明的第二方面，优选在第一方面的电池系统中，作为历史数据，使表示电池模块的使用经过的累计值满足规定条件的状态下的表示电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，在保存在非易失性存储器中时，作为不删除的保存数据，保存在设定于非易失性存储器中的存储区块中。

(3)根据本发明的第三方面，优选在第一方面的电池系统中，作为历史数据，使每当电池模块的电流的累计值达到规定的值时表示电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在非易失性存储器中。

(4)根据本发明的第四方面，优选在第一方面的电池系统中，作为历史数据，使每当关于电池模块的运转时间的累计值达到规定的值时表示电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在非易失性存储器中。

(5)根据本发明的第五方面，优选在第一方面的电池系统中，作为历史数据，使每当关于电池模块的运转次数的累计值达到规定的值时表示电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在非易失性存储器中。

(6)根据本发明的第六方面，优选在第一方面的电池系统中，电池系统具备用于实现各电池单元的充电状态(SOC)的均匀化的电路，作为历史数据，使表示用于实现电池单元的充电状态(SOC)的均匀化的动作时间的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在非易失性存储器中。

(7)根据本发明的第七方面，优选在第一至第六方面的任一电池系统中，电池系统具有易失性存储器，在动作开始时，从非易失性存储器中读出保存在非易失性存储器中的表示使用环境的数据和历史数据，写入到易失性存储器中；在动作中，更新写入到易失性存储器中的数据；在动作结束时，将保存在易失性存储器中的更新后的数据再次写入并保存在非易失性存储器中。

(8)根据本发明的第八方面，优选在第一至第六方面的任一电池系统中，在非易失性存储器的存储区域中，设定有用于存储表示上述使用环境的数据和历史数据的至少第一存储区块和第二存储区块，在非易失性存储器的第一或者第二存储区块中后写入的存储区块是第二存储区块的情况下，在从非易失性存储器读出数据时，读出保存在第二区块中的数据，判断读出的数据是否正常，在判断为读出的数据正常的情况下，数据的下一次写入，对第一或者第二存储区块内与读出数据的存储区块不同的第一存储区块进行。

(9)根据本发明的第九方面，优选在第八方面的电池系统中，在判断为从非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，对非易失性存储器的下一数据的写入，对与读出被判断为异常的数据的区块相同的第二存储区块进行。

(10)根据本发明的第十方面，优选在第八方面的电池系统中，在判断为从非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，对非易失性存储器的新的数据的写入，对第一存储区块和第二存储区块两者进行。

(11)根据本发明的第十一方面，优选在第八方面的电池系统中，在非易失性存储器中，还设定有第三存储区块，在判断为从非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，在对非易失性存储器进行下一数据的写入时，将下一数据写入第三存储区块，在从非易失性存储器进行下一数据的读出时，从非易失性存储器的第三存储区块中读出存储的数据。

(12)根据本发明的第十二方面，优选在第八方面的电池系统中，在非易失性存储器中，还设定有第三存储区块，在判断为从非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，在对非易失性存储器进行下一数据的写入时，将下一数据写入第二存储区块和第三存储区块两者。

(13)根据本发明的第十三方面，优选在第七方面的电池系统中，在运转开始时检测电池单元的端子电压，根据检测到的运转开始时的端子电压求取SOC的参差不齐或者偏差，对求出的SOC的参差不齐或者偏差与保存在非易失性存储器中的SOC的参差不齐或者偏差进行比较，在SOC的参差不齐或者偏差增大的情况下，判断为异常。

(14)根据本发明的第十四方面，优选在第七方面的电池系统中，在运转开始时检测电池单元的端子电压，根据检测到的运转开始时的端子电压求取用于SOC均匀化的放电时间，对求出的放电时间与保存在非易失性存储器中的放电时间进行比较，在放电时间增大的情况下，判断为异常。

(15)根据本发明的第十五方面，优选在第七方面的电池系统中，在运转开始时检测电池单元的端子电压，对检测到的电池单元的端子电压与保存在非易失性存储器中的电池单元的端子电压进行比较，在端子电压增大的情况下，判断为异常。

发明效果

根据本发明，能够管理电池系统的随时间经过的变化，提高电池系统的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的电池系统的结构的框图。

图2是表示单元控制器的概要的框图。

图3是说明与单元控制器IC之间的连接异常相关的信息的传输的说明图。

图4是说明单元控制器的处理时刻的说明图。

图5是说明单元控制器的阶段信号的发生电路的框图。

图6是说明单元控制器的结构的框图。

图7是用于说明锂电池系统的框图。

图8是单元控制器IC或者电池控制器的非易失性存储器的存储内容。

图9是说明锂电池系统的动作的流程图。

图10是监视器装置的框图。

图11是说明监视器装置的动作的流程图。

图12是具备非易失性存储器的电子控制装置的框图。

图13是说明非易失性存储器的写入动作的流程图。

图14是说明表示其他实施方式的写入动作的流程图。

图15是说明表示另一个其他实施方式的写入动作的流程图。

图16是本发明的一个实施方式的备用存储区块的框图。

图17是说明具有备份写入模式的动作的流程图。

图18是具有区块功能交换单元的情况下的流程图。

图19是具有故障区块排除单元的情况下的流程图。

图20是使用初始值数据的情况下的流程图。

图21是用于说明图13中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图22是图13中所示的数据异常的情况下的非易失性存储器的状态转移图。

图23是用于说明图15中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图24是用于说明图16中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图25是用于说明图17中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图26是用于说明图18中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图27是用于说明图19中所示的动作的非易失性存储器的状态转移图。

图28是表示具备2个电池模块的电池系统的结构的框图。

图29表示在电池模块中存在异常电池单元的情况下，用于电池单元的SOC的均匀化的动作时间随电池模块的使用经过而产生的变化。

图30表示在电池模块中存在异常电池单元的情况下，电池单元的SOC的特性参差不齐随电池模块的使用经过而产生的变化。

图31表示图29和图30中所示的异常检测方法的动作流程。

图32表示在图29和图30中所示的三角形标记的时刻进行的历史数据的保存动作的流程。

图33表示在电池模块中存在异常电池单元的情况下，执行以规定的周期实施的诊断程序时发生的警报的发生次数随电池模块的使用经过而产生的变化。

图34表示执行图33中所示的发生警报的诊断动作的程序的动作流程。

具体实施方式

以下说明的实施方式，除了上述发明要解决的技术问题部分、解决技术问题的手段部分和发明效果部分中记载的内容外，还可以解决各种技术问题，实现各种效果。对于通过以下说明的实施方式解决的技术问题和效果，在以下列举其中几点，其中，存在与上述发明要解决的技术问题部分、解决技术问题的手段部分和发明效果部分中记载的内容重复的部分。此外，以下的实施方式的说明中，在说明以下列举的要解决的技术问题和效果的同时，对于除此以外能够解决的技术问题和效果也具体地加以说明。

另外，以下的实施方式，以车辆上搭载的锂电池系统为代表例进行说明，但是不限于车辆上搭载的锂电池系统。上述的发明以及实现以下描述的效果的发明，能够在车辆以外的领域、例如工业领域和家庭领域等较广的领域实施。

[对于锂电池单元的异常或者劣化状态的检测精度的提高]

以下的实施方式中，将锂电池系统的电流值的累计值即输出的电流的累计值，或者充电电流的累计值，或者输出电流与充电电流两者的累计值，作为表示使用经过的参数使用，检测基于上述参数的各锂电池单元的状态的变化，根据该状态的变化进行锂电池单元的异常的检测或找出与异常相关的现象。因为是以电流的累计值作为参数的，所以能够提高锂电池单元的异常或者劣化的检测精度。

具体而言，始终进行上述电流值的累计(累加)，每当电流的累计值达到预先确定的值时，保存表示与锂电池系统的整体相关的状态、或者各锂电池单元的状态的数据。使用已保存的数据，或者基于已保存的数据进一步使用新检测到的信息，求出与锂电池系统的整体相关的异常状态或者各锂电池单元的异常状态。或者使用已保存的数据，或者基于已保存的数据进一步使用新检测到的信息，进行锂电池单元的劣化状态的预测或者推定寿命。

作为用于保存上述历史数据的表示使用经过的参数，上述电流值的累计是最佳的，但此外还能够使用使用时间的累计值或使用次数。锂电池系统的使用状态，例如在搭载于车上的状态下，大多在大致相同的条件下反复使用，锂电池系统运转中的电流值大多为大致相同的值。从而，在大多数情况下，锂电池系统的电流的累计值与锂电池系统的使用时间的累计值表现为相关关系。出于这样的理由，能够将使用时间的累计值作为参数使用。同样地，能够将锂电池系统的运转次数的累计值作为参数使用。

基于上述参数保存的历史数据中的一种，存在表示锂电池系统所具有的各锂电池单元的充电状态的数值(SOC)的参差不齐(偏差，参差不齐)状态。根据该历史数据，基于上述参数所表示的使用经过，能够得知数值(SOC)的参差不齐状态如何变化，提高发生异常的锂电池单元的检测和劣化的检测精度。在锂电池系统为新系统的状态下，表示各锂电池单元的充电状态的数值(SOC)表现为彼此接近的值。随着劣化的继续进行，各锂电池单元的充电状态(SOC)表现出与表示其他锂电池单元的充电状态的数值(SOC)不同的值。发生了劣化的锂电池单元与正常的锂电池单元相比，表现出漏电流增大的现象，由于该漏电流的增大是非常微小的值，所以以往存在难以检测的技术问题。但是，可知通过调查各锂电池单元的充电状态(SOC)的参差不齐，或者距离平均值的差异随使用经过如何变化，能够较为容易地检测锂电池单元的微小漏电。此外可知，通过捕捉关于上述参数的充电状态(SOC)的参差不齐或者距离平均值的差异急剧增大的现象，能够在早期检测出锂电池单元的劣化。此外可知，能够推定上述充电状态(SOC)的参差不齐或者距离平均值的差异的将来的变化，能够预测电池单元的寿命。

以下说明的实施方式中，进行了用于抑制各锂电池单元的充电状态(SOC)的参差不齐，并进而实现均匀化的控制。具体而言进行了如下控制，即，通过对充电状态(SOC)的值较大的锂电池单元形成用于放电的旁通电路，来使其充电状态接近充电状态(SOC)的值较小的锂电池单元的充电状态(SOC)。各锂电池单元的充电状态(SOC)的参差不齐的程度越大，该充电状态的均匀化的控制所需要的时间越长。即，通过发明人的研究可知，该充电状态的均匀化的控制所需要的时间，随着锂电池单元的劣化的继续进行而变长。因而，能够保存充电状态的均匀化控制的动作时间作为历史数据，将该值用于锂电池单元的异常检测和劣化检测。此外，通过推定上述值关于参数的将来的变化，能够预测锂电池单元的寿命。

[电池单元的异常的早期发现]

作为其他技术问题，从提高电池系统的可靠性的观点来看，在异常状态的早期阶段从大量的电池单元中检测出异常状态的锂电池单元是重要的。如以下的实施方式中所说明的那样，检测电池系统运转结束时各锂电池单元的端子电压，求取各锂电池单元的充电状态(SOC)，将上述各锂电池单元的充电状态(SOC)保存在可擦写的非易失性存储器中。接着，在上述电池系统开始运转了的状态下，检测各锂电池单元的端子电压，求取各锂电池单元的充电状态(SOC)。通过对运转开始时的各锂电池单元的充电状态(SOC)与之前存储的各锂电池单元的充电状态(SOC)进行比较，来对各锂电池单元比较运转结束时与运转开始时的充电状态(SOC)的差。在上述充电状态(SOC)的差较大的情况下，能够判断为该锂电池单元产生了微小短路等异常。

[异常电池单元的检测精度的提高]

以下说明的实施方式中，保存相对于锂电池整体的充电状态(SOC)的各锂电池的偏差，检测上述各锂电池的偏差是否变化，基于该偏差的变化来检测偏差的变化异常的锂电池单元。根据该方法，能够更高精度地检测异常状态的锂电池单元。高精度地检测锂电池单元的异常状态的具体的方法是，检测锂电池单元的端子电压，求取各锂电池单元的充电状态(SOC)，进而求取各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差。作为偏差，例如使用各锂电池单元的充电状态(SOC)偏离锂电池系统的平均充电状态(SOC)的偏差。

通过运算求取下一各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差，与已存储的各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差进行比较。分别计算关于各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差的变化的状态，选定超过基准值的偏差变化较大的锂电池单元。能够判断为上述偏差的变化大得超过基准的锂电池单元发生了微小漏电等异常状态。

作为比较对象的各锂电池的偏差的一例，有上一运转结束时的偏差与下一运转重新开始时的偏差。通过运算而求出在车运转结束时各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差，保存在可写入的非易失性存储器中。当停车数小时或者数天，将锂电池系统维持在非运转状态时，各锂电池单元的充电状态(SOC)会逐渐降低。正常的锂电池单元的漏电流非常微小，并且对于各锂电池单元来说运转停止时间是相同的，所以各锂电池单元的充电状态(SOC)以大致相同的状态变化，各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差几乎不发生变化。另一方面，发生微小短路等异常的锂电池单元的漏电流与正常的锂电池单元的漏电流相比较大，充电状态(SOC)的变化率较大。因而，随着时间的经过，异常的锂电池单元的偏差变得比正常的锂电池单元大。

重要的特征在于，利用各锂电池单元的充电状态(SOC)与整体的锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差。运转停止时的各锂电池单元的充电状态(SOC)因各种原因而变化。原因例如有时间和温度等。如果运转停止时间是不规则的，则运转停止前与运转重新开始时的各锂电池单元的充电状态(SOC)的差会随运转停止时间而变化，但若着眼于各锂电池单元的充电状态(SOC)与整体的锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差，则几乎不发生变化。同样地，即使运转停止时的各锂电池单元所处的温度发生变化，只要使用上述偏差，温度变化的影响也会变小。

另一方面，电池系统所具有的锂电池单元中会发生异常的锂电池单元是非常少数的，即使存在也是1个至多2个。因为大部分锂电池单元是正常的，所以正常的锂电池单元的充电状态(SOC)的变化与锂电池系统的平均充电状态(SOC)的变化表现出非常相似的特性。异常的锂电池单元与锂电池系统的平均充电状态(SOC)的偏差能够看到显著变化的趋势。因此，通过在锂电池系统运转结束时将各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差保存到可擦写的非易失性存储器中，与运转重新开始时各锂电池单元的充电状态(SOC)的偏差进行比较，能够高精度地检测出难以发现的微小短路等异常状态的锂电池单元。

出于提高检测精度的观点，根据以下的理由可知，上述锂电池单元的充电状态(SOC)的检测，在运转开始时或者运转停止时进行是最佳的。因此各锂电池单元的充电状态(SOC)的参差不齐的计算，优选使用运转开始时或者运转停止时检测到的充电状态(SOC)。锂电池单元的充电状态(SOC)与锂电池单元的端子电压具有相关关系，所以是检测锂电池单元的端子电压，基于检测到的端子电压来计算锂电池单元的充电状态(SOC)的。但是，在流过负载电流的状态下，因等效内部电阻的影响等，端子电压与充电状态(SOC)之间的上述相关关系会改变。为了提高锂电池单元的充电状态(SOC)的检测精度，优选在运转开始状态下，在锂电池系统开始供给负载电流之前测定各锂电池单元的端子电压，使用该测定结果，即对负载供给电流前的各锂电池单元的端子电压，计算各锂电池单元的充电状态(SOC)。此外，优选在运转停止状态下锂电池系统停止供给负载电流之后测量各锂电池单元的端子电压，计算各锂电池单元的充电状态(SOC)。当然，即使不是锂电池系统运转开始时或者运转停止时，只要是负载电流停止供给且没有进行上述各锂电池单元的充电状态的均匀化的控制的状态，就能够测量各锂电池单元的端子电压，计算各锂电池单元的充电状态(SOC)。

[关于数据的更新和保存的可靠性的提高]

作为要解决的其他技术问题，存在提高历史数据或者表示锂电池模块的使用环境的数据的保存动作的可靠性的问题，以下的实施方式中，实现了关于数据的保存的可靠性的提高。读出保存在可写入的非易失性存储器中的历史数据或者表示使用环境的数据(以下将保存在非易失性存储器中的数据统称为保存数据)，并更新这些保存数据，将更新后的保存数据再次写入的动作(以下记载为更新保存动作)，是反复进行的。若该更新保存动作中因写入动作的缺陷(问题)等导致保存数据丢失，则难以确保电池系统的可靠性。以下的实施方式中根据接下来说明的方法，有效地使用有限的存储容量，提高更新保存动作的可靠性。在可擦写的非易失性存储器中至少设定第一和第二存储区域(以下记载为存储区块)这2个存储区域，在上述第一或者第二存储区块中后写入的存储区块是第二存储区块的情况下，读出第二存储区块的保存数据，判断上述读出的保存数据是否正常，在判断为上述保存数据正常的情况下，更新后的保存数据的下一次写入，对上述第一或者第二存储区块中与读出数据的存储区块不同的第一存储区块进行。上述读出的保存数据是否正常的判断，例如用奇偶校验等手法进行。

此外，在判断为从第二存储区块读出的数据异常的情况下，基于另一存储区块即第一存储区块的保存数据进行保存数据的更新，在下一次写入时，将更新后的保存数据写入之前读出的数据被判断为异常的第二存储区块中。通过这样进行更新保存动作，在保持第一存储区块的正常的数据的同时，将更新后的保存数据写入第二存储区块，由此，下一次更新保存动作能够基于最后写入的第二存储区块的保存数据进行，能够使更新保存动作恢复正常的反复动作。即使在写入保存数据时暂时产生噪声等导致的异常，也能够将异常的更新保存动作限制在最小限度，快速地恢复正常的更新保存动作。此外能够在抑制使用的存储器容量的增加的同时，维持更新保存动作的高可靠性。

以下的实施方式中，还记载了其他更新保存动作。其中，读出后写入的存储区块即第二区块的保存数据，在判断为上述读出的保存数据正常的情况下，下一次写入对第一存储区块进行——这样的动作，是与上述动作相同的。与上述动作的不同点为以下一点。在判断为从第二存储区块读出的数据异常的情况下，基于保存在第一存储区块中的保存数据进行更新，在下一次写入时，对读出的数据正常的第一存储区块和读出的数据异常的第二存储区块两者的存储区块进行写入动作。该方法，在非常罕见的可擦写的非易失性存储器自身发生异常的情况下，也能够继续更新保存动作。与上述的方法相同地，能够实现抑制使用的存储器容量的增加这一效果。

[使用状态和动作状态的验证、故障原因的分析和适当或者迅速的修理]

以下记载的实施方式中，在非易失性存储器中保存了表示锂电池系统特别是锂电池单元的使用状态的使用环境数据、表示随着使用经过的锂电池单元的状态变化和特性的变化等历史的历史数据。能够将这些保存数据导出到外部，并且能够使其在显示装置上显示。假设发生异常的情况下，通过该功能，能够分析异常原因，进而能够在为了进一步提高可靠性而实施系统的改善时使用这些数据。此外，能够正确、迅速地查明故障的原因，修理变得容易，具有提高可靠性的效果。此外，通过在系统的诊断中使用这些存储的数据，能够进行高精度的诊断。还存在存储数据并不一定合适让一般人自由地读出的情况，如以下实施方式所说明的那样，存储保存数据的系统具有安全保证(security)的功能。

[其他的技术问题解决]

另外，如之前所述，上述各种方法中，从非易失性存储器中读出保存的保存数据以及下一次更新的数据的写入时刻，优选为电池系统的运转开始时和运转结束时。此外，上述方法和以下实施方式说明的方法，也能够用于使用锂电池以外的电池的电池系统，而在使用了期待较高可靠性的锂电池的系统中使用，能够获得更大的效果。

以下参照附图对于适合上述电池系统的管理方法的装置的结构例进行说明。首先说明装置整体的概要，进而说明第一至第三实施方式。

以下实施方式中，说明解决其他技术问题的实施例和改善更新保存动作的可靠性的实施例。此外，以下实施方式中，记载了将包括保存在电池系统中的保存数据的保持数据从电池系统中向外部导出的结构和动作。由此，为了电池系统的检查和修理，或者为了异常的发生原因和劣化原因的查明、电池模块的再利用，能够使用保存在电池系统中的数据。以下的实施方式中，为了提高数据的可靠性，具备使第三者难以操作这些保存数据的功能，对此在以下实施方式中说明。

[第一实施方式]

本实施方式记载的电池系统，最适于用作车辆上搭载的电源系统，但也能够用于电车(电气化列车)或者工业机械用的电源系统。在这些电源系统内，以最合适的车辆用电源系统中使用的电池系统为代表例进行说明。另外，上述说明或者以下记载的说明中，用语“运算”不只是计算的动作，还作为包括将预先计算的内容保存在存储器中、读出保存在存储器中的数据的动作，和通过实验求出适当的值保存到存储器中、从存储器中读出通过实验求得的值的动作的含义使用。

[电池系统的结构]

图1用框图表示本发明的电池系统的结构的一例。该电池系统具有将由多个锂电池单元(本实施例中为4个)串联连接而成的电池单元组串联连接多个而得的电池模块10、单元控制器(cell controller)(以下有时略称为C/C)80、电池控制器(battery controller)20、电流计SA和电压计SV。实际的电池系统，是由这样的电池模块多个串并联连接而构成的。此外，对于电池模块10和单元控制器80的详细内容在之后叙述。

电池控制器20，接受来自车辆上搭载的例如像14伏特类电源这样的低压类直流电源14的低压电力而动作。此外，电池控制器20，对于车载用的电池系统，与包括外部的上级控制装置的外部控制器111等经由传输路径112进行信息的发送接收。

上述电池模块10具有串联连接的多个组(电池单元组)GB1，……GBM，……GBN，上述各组分别具有串联连接的多个锂电池单元BC1～BC4。该实施方式中各组具有4个锂电池单元，与上述组GB1，……GBM，……GBN对应地，设置有用于进行构成各组的电池单元BC1～BC4的各端子电压的检测和诊断的集成电路(以下有时记载为IC)3A、3L、3N。此外，构成各组的锂电池单元的数量限制并不必须限制为4个，各组GB1，……GBM，……GBN也可以具有6个电池单元，还可以是其他数量。此外，也可以使上述各组所具有的锂电池单元的数量按每个组而不同，例如使某个组具有4个锂电池单元，其他组具有6个锂电池单元。

各组GB1，……GBM，……GBN所具有的锂电池单元的数量，是考虑到各锂电池单元的端子电压与集成电路(以下有时记载为IC)的耐压的关系而确定的，优选是4个至6个或者10个左右。电池模块10所具有的锂电池单元的数量，是考虑到电负载所使用的电力(功率)和对电负载供给的电压而确定的，串联连接的电池模块10的锂电池的数量，例如为数十个至数百个。通过将锂电池模块10中使用的总个数分组，确定构成各组的锂电池单元的数量。与组对应地分别设置集成电路，当构成组的锂电池单元的数量增加时，该组的端子电压增大，对集成电路施加的电压升高。

各锂电池单元的端子电压随该锂电池单元的充电状态(SOC)而变化，例如在30％左右的充电状态(SOC)下端子电压是大约3.3伏特左右，在充电状态(SOC)为70％左右时是大约3.8伏特左右。在放电超出正常的动作范围的过放电状态下，存在锂电池单元的端子电压为例如2.5伏特以下的情况，此外在充电超出正常的动作范围的过充电状态下，存在端子电压为4.2伏特以上的情况。上述充电状态(SOC)与锂电池单元的无负载状态下的端子电压具有相关关系，通过测量各锂电池单元BC1～BC4的端子电压，能够掌握它们各自的充电状态(SOC)。

在由4个锂电池单元串联连接构成组的情况下，上述过充电状态的组的组端子之间的电压为16.8伏特，由6个锂电池单元串联连接构成组的情况下，锂电池单元的组端子之间的电压为25.2伏特。当构成组的锂电池单元的数量增加时，需要提高集成电路的耐压，构成各组的锂电池单元的数量由与集成电路的耐压的关系确定。本发明的实施方式中，出于与集成电路的耐压的关系，或者易于进行上述各电池单元BC1～BC4的端子电压的测量等理由，使构成各组的锂电池单元的数量为4个至6个，最多10个。

图1中组BG1和组GBL、组GBN分别由电池单元BC1～BC4构成，在组B1和组GBL之间以及组GBL和组GBN之间还存在着组，但这些组为相同的结构，为了避免说明的繁琐所以省略。

单元控制器80，与构成电池模块10的各锂电池单元的组对应地具有集成电路3A，……3L，……3N，各集成电路为了分别检测构成对应的组的锂电池单元的端子电压，具备电压检测用的端子V1、V2、V3、V4以及GND，各集成电路的各端子V1～V4以及GND，与构成各组的各锂电池单元的正极和负极分别连接。此外各集成电路3A～3N具有用于信号传输的发送接收端子(RX、TX、FFI、FFO)，这些各集成电路的发送接收端子与相邻的集成电路3A～3N的发送接收端子，按以下说明的方式串联电连接，经由信号传输路径112(参照图1)进行各集成电路3A～3N与电池控制器20之间的信号传输。通过这样将信号传输路径串联连接，各集成电路3A～3N的作为基端的GND端子的电位逐渐变化，邻接的集成电路的发送接收端子之间的电位差成为锂电池单元的组的组端子电压。

各集成电路3A～3N分别检测构成对应的各组GB1～GBN的各电池单元BC1～BC4的电压，并且，为了使所有组的所有电池单元的充电状态SOC(State Of Charge)均匀化，各集成电路3A～3N具有用于对对应的各锂电池单元BC1～BC4的SOC个别地进行调整的控制端子B1～B4。在各锂电池单元BC1～BC4上，并联地连接由用于调整充电状态的电阻R1～R4和用半导体元件制成的开关元件129A～129B分别形成的串联电路，这将在后面详细说明(图2)。各集成电路3A～3N，通过使与充电状态较大的电池单元并联连接的上述串联电路的开关元件129A～129B导通，来使充电状态较大的电池单元的保存电力通过充电状态调整用的电阻而放电，由此实现充电状态的均匀化。

上述集成电路3A、3L、3N分别具有检测构成各组GB1～GBN内对应的组的各锂电池单元BC1～BC4的异常状态的功能。这些集成电路均具有相同的结构，各集成电路具有各电池单元的端子电压测量电路、充电状态调整电路和异常状态检测电路。各集成电路3A～3N检测的异常状态，指的是锂电池单元的过充电和过放电、温度的异常上升、各集成电路的内部动作的异常。其他的异常如后所述，由电池控制器20检测，代表性的有锂电池单元的微小短路以及锂电池单元内部的劣化、各锂电池的端子与各集成电路3A～3N的连接电路的断线、信号传输路径的断线。各集成电路的异常判断的阈值能够从电池控制器20设定，以能够有容许范围地对锂电池单元的过充电和过放电状态进行异常判断的方式，设定各集成电路的异常状态的检测条件。这意味着，即使各集成电路检测到锂电池单元的异常的情况下，对于电池系统的破损等可能性来说，也只是具有上述容许范围的状态，是还不至于破损的状态。

[电池系统的信号传输路径]

由半导体制作的集成电路3A～3N与电池控制器20的连接和动作的关系如图7所示，对于电池控制器20设置2组电池模块10和2组单元控制器80，图1中记载了其中的一方。集成电路3A～3N与电池控制器20之间的信号传输，通过通信线束50与具备输入侧接口INT(E)和出口侧接口INT(O)的接口进行。

[集成电路之间的信息的传输]

上述电池控制器20通过来自以车辆的车体为基准电位的低压直流电源14的电力而动作，所以在以车辆的车体的电位作为基准电位的12V以下的低压下，例如5伏特下动作(参照图1)。另一方面，各集成电路3A～3N，在来自锂电池单元的对应的组的电力下动作，该锂电池单元是与上述车体的电位不同的电源系统，由于各组的电位不同，因此各自的基准电位(接地电位)不同。另外，各锂电池单元的端子电压基于充电状态SOC变化，所以电池模块10的各组的电位基于充电状态SOC变化，其结果，各集成电路3A～3N的电位的关系总是在变化。各集成电路3A～3N，对构成电池模块10中对应的组的锂电池单元的端子电压进行检测，或者进行用于调整对应的组的电池单元的充电状态SOC的放电控制等。进行这些动作的电力，从构成对应的组的锂电池单元供给。本实施例中，集成电路的基准电位基于相关的组的电位确定。作为各集成电路的基准电位的GND端子与作为对应的各组的最低位电位的锂电池单元的负极端子连接，各集成电路以作为对应的单元组的最低位电位的锂电池单元的负极端子的电位为基准电位(接地电位)动作。

电池控制器20的电源系统与单元控制器80的电源系统不同。与电池控制器20连接的通信线束50，需要与集成电路3A～3N内串联连接的传输路径52、54电绝缘，因此在传输路径52、54的入口侧和出口侧分别设置用作绝缘电路的入口侧接口INT(E)和出口侧接口INT(O)。上述各接口INT(E)和INT(O)中使用光电耦合器，具有将电信号暂时转换为光信号，之后再次转换为电信号的电路结构，因而使电池控制器20的传输路径与单元控制器80的传输路径之间维持电绝缘。

从电池控制器20的发送端子TX发送命令信息和数据信息，发送的信息经由入口侧接口INT(E)内的光电耦合器PH1被集成电路3A的接收端子RX接收，从集成电路3A的发送端子TX将基于上述接收信息的信息发送到下一个集成电路，然后被集成电路3L的接收端子RX接收，从集成电路3L的发送端子TX发送的信息依次通过集成电路，被集成电路3N的接收端子RX接收，从集成电路3N的发送端子TX发送，经由出口侧接口INT(O)的光电耦合器PH3被电池控制器20的接收端子RX接收。像这样，设置环状的通信路径，经由该环状的通信路径进行串行通信，各电池单元的端子电压和温度、各电池单元的诊断结果、各集成电路内部的状态、或者与各集成电路和电池单元的连接相关的诊断结果等测量值和诊断结果被电池控制器20接收。

各集成电路3A～3N为相同结构，需要在电池系统最初起动时确定各集成电路3A～3N的地址。在电池控制器20根据需要将地址分配命令信息从发送端子TX发送时，各集成电路3A～3N接收该命令信息，确定自身的地址，并将该命令信息发送到相邻的各集成电路。通过该命令信息的传输，依次进行地址分配，并对下一个集成电路传递命令信息，当进行了所有的地址分配、命令信息返回电池控制器20的接收端子RX时，确认地址分配动作结束。由此，能够使各集成电路3A～3N的电路结构为相同结构，提高修正电路的量产性，消除配线的繁杂。

此外，在电池系统的动作停止时，为了抑制耗电，各集成电路3A～3N处于睡眠状态，在电池系统的动作开始时，电池控制器20对各集成电路3A～3N经由该传输路径发送唤醒(Wake Up)的命令信息，自动地从睡眠状态转移至唤醒(Wake Up)状态。从而，当通信命令292从电池控制器20传输时，各集成电路3A～3N各自从睡眠状态状态转移至动作状态。

本实施方式中，电池系统内的传输路径形成为从电池控制器20发送，通过集成电路3A～3N再次返回电池控制器20的环路。该实施方式中，因为从电池控制器20的发送端子TX发送的信息经由传输循环再次返回电池控制器20的接收端子RX，所以能够确认命令信息是否被正确传输，提高了可靠性。如果在命令信息传输的途中因噪声等影响发生异常时，则正确的命令信息不会返回电池控制器20的接收端子RX，因此能够容易地检测到异常的发生。若可靠性的提高略微降低也没有问题，则传输路径也可以不形成环形，可以从电池控制器20通过集成电路3A，传递至集成电路3N，在该集成电路3N结束传输动作。此外还可以使传递到该集成电路3N的信息不是从该集成电路3N返回电池控制器20，而是再次返回集成电路3A，从该集成电路3A返回电池控制器20，只是这样传输时间会变长。

[异常信号的高速传输路径]

各集成电路3A～3N，按规定周期反复进行构成对应的组的锂电池单元BC1～BC4的诊断以及自身的内部动作的诊断，对于该诊断结果，具备与上述传输路径不同的用于无需接受来自电池控制器20的指令就能够自动地高速地报告异常信息的传输路径，经由该传输路径将表示有无异常的1比特信息传输至电池控制器20。该传输路径，在各集成电路3A～3N检测到对应的组的锂电池单元BC1～BC4的异常的情况下和检测到自身的电路的异常的情况下，以及从传输路径的上一个集成电路发来表示异常的信号，由接收端子FFI接收到异常信号的情况下，从发送端子FFO向下一个集成电路发送异常信号。另一方面，在已经由接收端子FFI接收到的表示异常的信号消失的情况下，或者自身的异常判断的内容改变，不再是异常状态的情况下，从发送端子FFO传输的信号由异常信号切换为正常信号。该异常信号是1比特信号，但也可以增加比特数。原则上不会从电池控制器20对各集成电路3A～3N发送异常信号，但确认异常信号的传输路径正确地动作是重要的，为了传输路径的诊断，通过从电池控制器20的端子FFTEST发送作为模拟异常信号的测试信号，并确认能否接收到电池控制器20的端子FF模拟异常信号，能够诊断上述异常信号的传输路径是否正常。

上述异常信号的传输路径，从电池控制器20的发送端子FFTEST经由入口侧接口INT(E)的光电耦合器PH2与集成电路3A的接收端子FFI连接，从集成电路3A的发送端子FFO通过未图示的各集成电路，与集成电路3L的接收端子FFI连接。再继续这样依次连接，与集成电路3N的接收端子FFI连接，从发送端子FFO经由出口侧接口INT(O)的光电耦合器PH4与电池控制器20的接收端子FF连接。因为上述异常信号的传输路径成环状，所以通过从电池控制器20发送接收模拟异常信号就能够进行传输路径的诊断，提高了系统的可靠性。此外如上所述，即使没有来自电池控制器20的发送命令，通过使检测到异常状态的集成电路对下一个集成电路发送异常信号，能够迅速地将异常状态传递给电池控制器20，因此具有能够迅速地应对异常的发生的效果。

从电池模块10对负载供给的电流用电流计SA检测，电池控制器20接受电流计SA的输出，检测从电池模块10输出的电流。此外电池模块10的整体的端子电压用电压计Vd测定，根据电压计Vd的输出能够检测电池模块10对负载供给的总电压。根据上述电压计和电流计，能够检测使用环境，即电池模块10在怎样的状态下使用，并且能够将该信息保存到可擦写的非易失性存储器中。特别是，通过将最高电压和最大电流保存到可擦写的非易失性存储器中，能够在之后验证电池模块10的使用环境，特别是在电池模块10在异常的状态下使用的情况下，将该状态暂时保存在电池模块10或单元控制器80中内置的各集成电路的易失性存储器(以下记载为RAM)中，接着基于例如车的钥匙开关(key switch)的OFF(关闭，熄火)操作等，将其存储到可擦写的非易失性存储器中。

[单元控制器80的单元控制器IC的概要]

图2是表示集成电路3A的一个实施例的电子电路的框图。各集成电路3A～3N分别为相同的电路结构，作为代表例对集成电路3A进行说明。集成电路3A的输入侧端子V1～V4，分别与构成对应的组GB1的各锂电池单元BC1～BC4的正极端子连接，GND端子与最下位(最下级，最下端)的锂电池BC4的负极一侧连接。各锂电池单元BC1～BC4的端子电压，分别通过各输入端子V1～V4和GND输入到选择电路120。选择电路120由复用器(multiplexer)构成，具有开关120A～120E。通过按规定的顺序切换该开关120A～120E的连接，将各锂电池单元BC1～BC4的端子电压输入电压检测电路122，经电压检测电路122转换为数字值。

对应的组GB1的端子电压被输入到集成电路3A的输入端子V1和GND，该组GB1的端子电压被供给到电源电路121。电源电路121具备DC/DC转换器等，将供给的电压转换为规定的恒定电压，并将该恒定电压作为电源电压对集成电路3A内的各电路供给。此外还作为比较基准电压对用于判断状态的模拟比较电路供给。上述电源管理电路124，用于管理上述电源电路121的状态。

由上述电压检测电路122转换为数字值的单元组GB1的各端子电压被输入到IC控制电路123，保存在内部的存储电路125中。该IC控制电路123具有运算电路，并且还具有存储电路125、电源管理电路124、用于周期性地进行各种电压的检测和状态诊断的时序(时刻)控制(timing control)电路252。上述存储电路125具有例如由寄存器电路构成的易失性存储器(RAM)和可擦写的非易失性存储器，将上述电压检测器122检测出的各锂电池单元BC1～BC4的各端子电压与各锂电池单元BC1～BC4关联地存储，还将其他检测值保存在预先确定的地址并使之可读出。

集成电路将上述测量值和后述的异常判定电路131的诊断结果暂时保存在易失性存储器RAM中，并进而将该内容写入可擦写的非易失性存储器例如EEPROM中，保存这些数据。上述可擦写的非易失性存储器中，保存有表示对应的组的锂电池单元BC1～BC4的使用环境的数据，和基于表示使用经过的参数的历史数据。对于它们的保存方法在之后叙述。作为表示使用环境的数据，例如有各锂电池单元的最大端子电压和最小端子电压、最大温度、使用时间、使用次数等。作为历史数据，有上一次运转结束时的各种数据和基于上述参数的各锂电池单元的端子电压、充电状态SOC、充电状态的偏差等。上述IC控制电路123和易失性存储器或者可擦写的非易失性存储器，连接有通信电路127，通过该通信电路127将数据传输到电池控制器20。

该集成电路3A，具备用于发送接收命令和数据等信号的通信电路127及其输入输出端子。例如从上述电池控制器20，经由上述入口侧接口INT(E)的光电耦合器PH1，通过RX端子接收通信命令。上述通信命令从通信电路127发送到IC控制电路123，在此处解读通信命令的内容，进行与通信命令内容相应的处理。作为上述通信命令，例如包括对集成电路3A请求各锂电池单元BC1～BC4的端子电压的测量值的通信命令、对集成电路3A指示用于调整各电池单元BC1～BC4的充电状态的放电动作的通信命令、指示集成电路3A开始动作的通信命令(Wake Up)、指示集成电路3A停止动作的通信命令(睡眠)，对集成电路3A请求地址设定的通信命令等。还包括使集成电路3A报告上述易失性存储器的存储内容的命令，和报告可擦写的非易失性存储器的存储内容的命令。

[SOC的均匀化动作]

上述锂电池单元BC1的正极端子，经由电阻R1与输入端子B1连接，该输入端子B1与平衡开关129A的动作状态检测电路128A的一个端子连接，该开关129A的动作状态检测电路128A的另一输入端子通过端子V2与电池单元BC1的负极端子连接。并且，电阻R1与平衡开关129A的串联电路连接在锂电池单元BC1的端子间。该平衡开关129A由放电控制电路132控制开闭。同样地，锂电池单元BC2的正极端子，经由电阻R2与输入端子B2连接，该输入端子B2与平衡开关129B的动作状态检测电路128B的一个端子连接，该开关的动作状态检测电路128B的另一个端子通过端子V3与锂电池单元BC2的负极端子连接。并且，电阻R2与平衡开关129B的串联电路连接在锂电池单元B2的端子间。该平衡开关129B由放电控制电路132控制开闭。同样地，锂电池单元BC3的正极端子，经由电阻R3与输入端子B3连接，该端子B3与平衡开关129C的动作状态检测电路128C的一个端子连接，该开关129C的动作状态检测电路128C的另一个端子通过端子V4与锂电池单元BC3的负极端子连接。电阻R3与平衡开关129C的串联电路连接在锂电池单元BC3的端子间。该平衡开关129C由放电控制电路132控制开闭。锂电池单元BC4的正极端子，经由电阻R4与输入端子B4连接，该输入端子B4与平衡开关129D的动作状态检测电路128D的一个端子连接，该开关的动作状态检测电路128D的另一个端子通过端子GND与锂电池单元BC4的负极端子连接。上述电阻R4与平衡开关129D的串联电路连接在电池单元BC4的端子间。该平衡开关129D由上述放电控制电路132控制开闭。

上述平衡开关129A～129D的动作状态检测电路128A～128D，分别以规定周期反复检测各平衡开关129A～129D的两端电压，检测各平衡开关129A～129D是否正常。上述平衡开关129A～129D是调整电池单元BC1～BC4的充电状态的开关，在这些开关异常的情况下，会变得无法控制各电池单元的充电状态，电池单元有过充电或者过放电的可能性。

各平衡开关129A～129D的异常检测，例如检测虽然某一个平衡开关为导通的状态，但对应的平衡开关的端子电压表示电池单元的端子电压的情况。该情况下，该平衡开关不是基于控制信号而导通的导通状态。另一方面，还存在虽然某一个平衡开关的控制信号是使该平衡开关成为断开状态的信号，但是对应的平衡开关的端子电压是比电池单元的端子电压低的值的情况，该情况下，该平衡开关与该控制信号无关地导通。作为这些开关129A～129D的动作状态检测电路128A～128D，使用由差分放大器等构成的电压检测电路，在后述的异常判断电路131中与进行上述判断的规定电压进行比较。

平衡开关129A～129D例如由MOS型FET构成，通过使开关成为闭合状态，来分别使对应的锂电池单元BC1～BC4中蓄积的电力放电。对于串联连接了大量电池单元的电池模块10连接逆变器等电负载，对这些电负载的电流的供给由串联连接的大量电池单元的整体进行。此外，在电池模块10充电的状态，例如再生状态下，来自电负载的再生电流的供给对串联连接的大量电池单元的整体进行。串联连接的大量电池的电流的供给，由大量电池单元内放电程度最高、即SOC最低的电池单元的状态所限制。另一方面，从电负载供给再生电流的情况下，上述电流的供给由大量电池单元内充电程度最高、即SOC最高的电池单元所限制。因此，在串联连接的大量电池单元内，例如对处于超出平均状态的充电状态的电池单元，使与该电池单元连接的平衡开关129成为导通状态，经由串联连接的电阻流过放电电流。由此，将串联连接的电池单元的充电状态向相互成为相同程度的方向控制。此外作为其他方法，有以放电程度最高的电池单元作为基准单元，基于与该基准单元的差进行其他电池单元的放电的方法。此外还有各种调整充电状态SOC的方法。各电池单元的充电状态能够基于电池单元的端子电压通过运算求出。由于电池单元的充电状态与该电池单元的端子电压具有相关关系，通过控制平衡开关129的开闭使各电池单元的端子电压成为相同程度，能够使电池单元的充电状态成为相同程度。

由平衡开关129A～129D的动作状态检测电路128A～128D检测到的各FET的源极与漏极之间的电压，被输出到电位转换电路130。各FET的源极和漏极的电位相对于集成电路3A的基准电位各自不同，难以直接进行比较判断，所以用由差分放大器等构成的电位转换电路130转换为电位差，接着由异常判定电路131进行异常判定。电位转换电路130还具有基于来自IC控制电路123的控制信号来选择要诊断的平衡开关129的功能。所选择的平衡开关129的电压被发送到异常判定电路131，异常判定电路131基于来自IC控制电路123的控制信号，将来自电位转换电路130的信号，即要诊断的平衡开关129的端子电压与判定电压进行比较，判定各平衡开关129A1～129D是否异常。

从图1的电池控制器20，对各集成电路3A～3N，经由传输路径发送与构成对应的组的锂电池单元中需要放电的锂电池单元及其放电所需要的导通时间相关的信息。基于发送到各集成电路的来自电池控制器20的指令，IC控制电路123对放电控制电路132发送用于使与要放电的电池单元对应的平衡开关129导通的指令信号，放电控制电路132基于该指令信号施加用于进行由MOS型FET构成的平衡开关129A～129D的导通的栅极电压，执行导通动作。

在异常判定电路131中检测出平衡开关129A～129D的异常的情况下，根据来自放电控制电路132的信号，确定哪一个平衡开关129A～129D存在异常，将该信息输出到上述IC控制电路123。进而将检测出的异常信号保存在集成电路内的易失性存储器RAM中。上述IC控制电路123，将平衡开关129A～129D的异常从通信电路127的1比特发送端子FFO输出，发送到下一个集成电路的通信电路127，最终将表示异常的1比特信息发送到电池控制器20。此外，基于电池控制器20的指令，IC控制电路123将平衡开关129A～129D的异常和用于确定该异常的平衡开关的信息，经由通信电路127的发送端子TX发送到上述电池控制器20。电池控制器20将接收到的异常信号暂时地保存在电池控制器20的内部的易失性存储器RAM中。保存在集成电路和电池控制器20的易失性存储器RAM中的测定值和表示诊断结果的数据，被保存到可擦写的非易失性存储器(EEPROM)中。作为该保存时刻，例如车的钥匙开关OFF时是合适的。

[通信单元·传输路径的说明]

图3是表示上述各集成电路3A～3N之间的信号的发送接收方法的说明图。图3(a)表示集成电路3A的端子RX接收的信号3A-RX和从集成电路3A的端子TX发送的信号3A-TX、下一个集成电路3B的端子RX接收的信号3B-RX和从下一个集成电路3B的端子TX发送的信号3B-TX、再下一个集成电路3C的端子RX接收的信号3C-RX和从该集成电路3C的端子TX发送的信号3C-TX。信号3A-TX被集成电路3A内的电阻RA和集成电路3B内的电阻RB分压而形成信号3B-RX，信号3B-TX被集成电路3B内的电阻RB’和集成电路3C内的电阻RC分压而形成信号3C-RX。以下串联连接的通信路径中，接收信号的电位由集成电路内部的各电阻分压而确定。

图3(b)表示信号3A-RX、3A-TX、3B-RX、3B-TX、3C-RX、和3C-TX各自的电位电平。这样，从电压电平的最上位的组GB1向着下游侧的组，阈值的电压设定为4个电池单元的总和电压与2个电池单元的总和电压的中间电压。这样做的理由是，在想要以集成电路3B管理的电池单元的各电压为基准，使用与集成电路3A同样的阈值判定来自集成电路3A的TX端子的信号的情况下，避免上述信号的Low电平(低电平)成为对集成电路3B施加的总电压的1/2的问题。其中，上述信号电平以从高电位侧向低电位侧的发送为前提，但从低电位侧向高电位侧的发送同样能够通过进行基于电阻分割的电平移位(levelshift)来实现。

[诊断和测量，(1)动作预定表概要]

对于图1表示的各集成电路3A～3N的锂电池单元电压的测量电路和动作使用图4至图6说明。图4是说明测量动作的时序的图。各集成电路3A～3N具有与测量动作一起进行诊断动作的功能，以图4中记载的动作时序反复进行测量，并与该测量同步地执行诊断。图6表示图2所示的各集成电路3A～3N的选择电路120、电压检测电路122和保存检测出的电压的存储电路125的详细电路，以及进行诊断的详细电路，还有本发明中暂时保管重要的诊断结果和测量结果的易失性存储器RAM1107和可擦写的非易失性存储器(EEPROM)1106。

此外，图1和图2是构成电池模块10的各组具有4个锂电池单元的实施例。但是，图4至图6所示的集成电路是能够对应6个电池单元的电路。因而，虽然图1和图2的实施方式中构成电池模块10的各组分别具备4个锂电池单元，但构成上述各组的锂电池单元的数量能够增至6个，按照同样的想法还能够增至更多的锂电池单元。上述各组由多少个锂电池单元构成，由所有锂电池单元的数量和测量与诊断的处理速度等决定。

图4是说明测量动作的时序的图。上述测量动作的时序和测定周期或者诊断动作，通过起动电路254和由第一阶段计数器256与第二阶段计数器258构成的阶段计数器管理。上述阶段计数器可以是通常的计数器，也可以是移位寄存器。在移位寄存器的情况下，其级数为阶段的种类的数量，该实施方式中为10级。

起动电路254，在(1)端子RX接收到从传输路径发来的请求WakeUp的通信命令时，或者(2)集成电路的电源电压的供给达到规定的电压时，(3)或者接收到表示车的起动器开关(钥匙开关)已接通的信号时，对上述第一和第二阶段计数器输出复位信号，使各阶段计数器256和258成为初始状态，接着进行以规定的频率输出时钟信号的动作。因此，在满足上述(1)至(3)的条件内的一个条件时，各集成电路执行测量动作和诊断动作。另一方面，在从传输路径112(参照图1)接收到请求Sleep的通信命令292时，或者在规定时间以上无法收到通信命令292时，起动电路254在上述阶段计数器返回复位状态即初始状态的时刻，停止时钟的输出。该时钟的输出停止会导致阶段的进行停止，所以上述测量动作和诊断动作的执行成为停止状态。

第一阶段计数器256接收来自起动电路254的时钟信号，输出控制各阶段内的处理时序的计数值，利用解码器257产生控制阶段内的处理时序的时序信号STG1。第二阶段计数器258的计数值，与动作表260的行260Y1表示的阶段的种类对应，随着计数值增加，对应的阶段从动作表260的行260Y1从左向右切换。从解码器259输出用于确定各阶段的阶段信号STG2。最开始为复位状态，即第一阶段计数器256和第二阶段计数器258是初始状态，第二阶段计数器258具有确定阶段STGCal的计数值，作为解码器259的输出的阶段信号STG2是选定阶段STGCal的信号。基于第一阶段计数器256的计数动作，进行阶段内的处理，接着，当第二阶段计数器258的计数加1时，第二阶段计数器258的计数内容成为表示动作表260的行260Y1从左起第二列的阶段即STGCV1的值，作为解码器259的输出的阶段信号STG2成为表示STGCV1的信号。在该阶段STGCV1中，进行电池单元BC1的测量和诊断。同样地，随着第二阶段计数器258的计数增加，动作表260的行260Y1的栏中记载的阶段从左向右切换。在阶段STGCV1中进行电池单元BC1的测量和诊断，在下一个阶段STGCV2中进行电池单元B2的测量和诊断，在下一个阶段STGCV3中进行电池单元B3的测量和诊断，在下一个阶段STGCV4中进行电池单元BC4的测量和诊断。

在图1～3所示的实施例中，电池模块10的各组GB1～GBN由4个电池单元构成，所以不使用阶段STGCV5和阶段STGCV6，或者直接跳过，不存在阶段STGCV5和阶段STGCV6。该动作的详细内容在之后叙述。因此下一个阶段STGCV4之后是对集成电路内的电源电路121的输出进行测量和诊断的阶段STGVDD，然后是对温度传感器的输出进行测量和诊断的阶段STGTEM。再之后是对集成电路内使用的基准电压进行测量和诊断的阶段STG基准电源。阶段STG基准电源之后，第二阶段计数器258的计数值恢复初始状态，再次成为对应于阶段STGCal的值，所以解码器259的输出信号STG2再次成为确定阶段STGCal的信号。这样，基于第二阶段计数器258的计数动作，对动作表260的行260Y1的各阶段从左向右执行，并反复该过程。另外，当强制地使第二阶段计数器258的内容为特定的值时，执行与该值对应的阶段的处理。各阶段内的处理内容在之后详细叙述。

[诊断和测量，(2)电池单元数的切换]

如上所述，集成电路根据构成对应的各组的锂电池单元数是4个还是6个，选择诊断动作和测量动作的执行内容。具体的电路如图5所示。基于来自起动电路254的时钟信号，第一阶段计数器256反复计数动作，当第一阶段计数器256达到规定的计数值时，第二阶段计数器258的计数值加1。

图5表示第二阶段计数器258的结构例。此处，第二阶段计数器258由10个寄存器构成。最初状态下，只有移位电路1是状态1，其他移位电路2～10是状态零，解码器259的输出STG2输出阶段信号STGCal。当第一阶段计数器256的计数值达到规定值时，状态1移位到下一个移位电路1，移位电路1和移位电路3～10成为状态零。这样，状态1按照顺序移位，当移位电路1～4和移位电路6～10成为状态零时，解码器259输出阶段信号STGCV4。

在构成关联的组的电池单元数是6的情况下，通过来自外部的通信命令292，在寄存器2582中设置6。另一方面，在构成关联的组的电池单元数是4的情况下，通过通信命令292在寄存器2582中设置电池单元数4。在寄存器2582中设置6作为电池单元数的情况下，在移位电路5成为状态1，从解码器259输出阶段信号STGCV4之后，接着移位电路6成为状态1，输出阶段信号STGCV5，进而，移位电路7成为状态1，输出阶段信号STGCV6。在移位电路7成为状态1之后，移位电路8成为状态1，从解码器259输出阶段信号STGVDD。在寄存器2582中设置电池单元数4的情况下，基于逻辑电路2584和逻辑电路2586的动作，跳过移位电路6和移位电路7，在移位电路5成为状态1之后，移位电路8成为状态1。其结果，不会从解码器259输出与移位电路6和移位电路7对应的阶段信号STGCV5和阶段信号STGCV6，在阶段信号STGCV4之后，从解码器259输出阶段信号STGVDD。

[诊断和测量，(3)各电池单元的端子电压的测量和各电池单元的诊断]

以下说明图4中动作表260的行260Y1记载的各阶段中的测量和诊断的内容。测量和诊断大体分为2种，其中一种是作为传感器的测量和测量对象是否为异常状态的诊断，在行260Y2记载其测量预定表。上述2种中的另一种是包括集成电路在内的控制装置，即图2中记载的测量系统或者该测量系统所带的诊断电路自身的诊断，还包括电池单元的放电控制系统的自诊断。

测量动作随着时间经过分为2部分，测量对象的诊断是前半部分，记载为RES，自我诊断是前半的记载为RES的部分，在后半部分的记载为测量的部分中，进行测量和伴随测量结果的各电池单元的诊断。在各阶段的前半部分RES中，不仅进行自诊断，还进行测量中使用的模拟数字转换器122A的初始化。本实施例中为了减少噪声的影响，使用的是使用了电容器的积分型的模拟数字转换器122A。上一次动作时蓄积在上述电容器中的电荷的放电等，也在该前半部分RES的时刻实施。在行260Y2的各阶段的后半部分“测量”中，进行使用了上述模拟数字转换器122A的测量的执行，和基于测量到的值的被测定对象的诊断。

在阶段STGCal，主要进行行260Y3～行260Y9所示的自诊断，在阶段前半的RES模式下，进行行260Y6记载的作为复用器的选择电路120自身的诊断、行260Y7记载的进行选择电路120等的切换动作的切换电路的诊断、以及行260Y9记载的项目即进行集成电路内部的数字比较动作的部分的选择信号的诊断(图6的当前值存储电路274和基准值存储电路278的选择信号)等诊断。在阶段STGCal的后半“测量”中，进行行260Y3记载的项目即用于电池单元的充电状态的调整的平衡开关129的端子电压的测量和上述平衡开关129的诊断，并一同进行行260Y5记载的项目即集成电路内部的数字比较电路的诊断。行260Y7记载的诊断项目和行260Y9记载的项目在所有的阶段的前半和后半中中均进行诊断。不过，该诊断实施周期只是一例，也可以不每次诊断，而是以更长的间隔进行。在行260Y8记载的诊断中，对于产生用于在各电池单元成为过充电(过放电)的状态的情况下检测出该情况的阈值的电路，诊断其是否正常。如果产生阈值的电路变为异常，则无法进行正确的过放电诊断。

从阶段STGCV1到阶段STGCV6，是依次测量电池单元的端子电压，并根据测量到的值诊断各电池单元是否成为过充电或过放电的状态的阶段。当实际成为了过充电或过放电的状态时，会导致电池系统故障，所以过充电和过放电的诊断以留出安全性的余地的方式设定。在如图1和图2所示组的电池单元是4个的情况下，如图5所说明，跳过阶段STGCV5和阶段STGCV6。在阶段STGVDD中测量电源电路121的输出电压，在阶段STGTEM中测定温度计的输出电压。在阶段STGTEM中，诊断行260Y4记载的诊断项目即集成电路内部的模拟电路和模拟数字转换器、基准电压发生电路总体是否正常。从上述基准电压发生电路输出的电压是已知的电压值，在该电压值的测量结果不在规定的范围内的情况下，能够判断为上述电路中的某一个是异常的，能够诊断是否能够正确地执行控制。

[诊断和测量，(4)测量电路与诊断电路]

图6表示各集成电路3A～3N内部的测量电路和诊断电路、存储电路。说明集成电路3A对电池模块10的组GB1的各电池单元的端子电压的测量动作。在图4记载的阶段信号STGCV1下，选择电路120选择端子V1和端子V2，通过该选择，图1和图2中记载的电池单元BC1的端子电压从选择电路120输出到电压检测电路122。电压检测电路122具有差分放大器262和模拟数字转换器122A。差分放大器262由运算放大器122OP和电阻122R1～电阻122R4构成。差分放大器262具有对各不相同的电位进行调整的功能、即电平移位的功能，与各输入端子的基准电位无关地，基于所选择的两个输入端子间的电压差产生模拟输出。其结果，消除了串联连接的锂电池单元间的基准电位的不同对电位差的影响，获得基于锂电池单元BC1的端子电压的模拟输出。

通过模拟数字转换器122A对上述差分放大器262的输出进行数字转换，输出到平均化电路264。用平均化电路求出规定次数的测定结果的平均值，在锂电池单元BC1的情况下该平均值被保存在当前值存储电路274的BC1中。平均值电路264计算保存在平均化控制电路中的测定次数的平均值，将其输出保存到上述当前值存储电路274中。当对平均化控制电路发出1的指令时，模拟数字转换器122A的输出不会被平均化而是原样被保存在当前值存储电路274的BC1中。对平均化控制电路发出4的指令时，使电池单元BC1的端子电压的4次的测量结果平均化并保存在上述当前值存储电路274的BC1中。为了计算4次的平均值，最开始时需要进行4次图4的阶段的测量，但第4次之后通过从最新的测定结果中将4个测定值用于运算，就能够在每个测定中进行平均化电路264的平均化运算。

如上所述，通过根据规定次数将测定结果平均化，能够除去噪声的不良影响。图1所示的电池模块9的直流电力对逆变器装置供给，被变换为交流电力。逆变器装置进行的从直流电力向交流电力的变换中，高速地进行电流的导通和断路动作。该电流的导通或者断路动作会产生较大的噪声。平均化电路具有能够减少这样的噪声的不良影响的效果。

数字转换后的电池单元BC1的端子电压的数字值被保存在当前值存储电路274的寄存器BC1中。上述测量动作在图4的阶段STGCV1的表示为测量的时间内进行。进一步地，在上述阶段STGCV1的表示为测量的时间内，还继续进行诊断动作。作为诊断动作，有过充电诊断和过放电诊断。首先将电池单元BC1的端子电压的数字值保存到当前值存储电路274的寄存器BC1中，接着，基于阶段信号阶段STGCV1和STG1，数字复用器272从当前值存储电路274的寄存器BC1读出电池单元BC1的端子电压发送到数字比较器270。进而，数字复用器276从基准值存储电路278读出过充电的判断基准值OC发送到数字比较器270。

上述数字比较器270对来自上述寄存器BC1的电池单元BC1的端子电压和过充电的判断基准值OC进行比较，如果电池单元BC1的端子电压大于过充电的判断基准值OC的情况下，在标志存储电路284中设置表示异常的标志诊断flag。此外还设置OCflag。实际上由于控制成使得不会产生过充电状态，所以几乎不会发生这样的状态。但是，一旦发生时非常危险，因此反复执行诊断。

当过充电诊断中发生异常时，在标志存储电路284设置的异常标志被接着发送到易失性存储器RAM，将异常次数累加。此外，标志存储电路284的值作为过去的历史被保存在诊断结果的项目中，特别是对于电池单元的异常，将其保存在电池信息的栏中。

在过充电诊断之后，进而进行过放电的诊断。数字复用器272从当前值存储电路274的寄存器BC1中读出电池单元BC1的端子电压发送到数字比较器270。此外，数字复用器276从基准值存储电路278中读出过放电的判断基准值OD发送到数字比较器270。上述数字比较器270对来自上述寄存器BC1的电池单元BC1的端子电压和过放电的判断基准值OD进行比较，如果电池单元BC1的端子电压小于过放电的判断基准值OD的情况下，在标志存储电路284设置表示异常的标志[诊断flag]。此外还设置[ODflag]。与上述过放电的情况同样地，实际上控制成使得不会产生过放电状态，因此几乎不会产生这样过放电的状态。但是，如果产生时会导致电池系统的故障，所以反复执行诊断。

诊断结果不仅保存在标志存储电路284中，还作为历史数据被保存在易失性存储器1107的历史数据的项目的诊断结果的项目中。易失性存储器1107的该历史数据中，保存有发生异常时锂电池单元的各条件。进而对异常发生次数的过去的值加上这一次的次数1后保存该数值。

上述说明是图4的阶段STGCV1中与电池单元BC1相关的测量和诊断。同样在下一个阶段STGCV2中，图6的选择电路120选择电池单元BC2的端子电压输出到电压检测电路122。电压检测电路122进行数字转换，由平均化电路264计算平均值，保存在当前值存储电路274的寄存器BC2中。对由数字复用器272从寄存器BC2读出的电池单元BC2的端子电压与上述过充电的判断基准值OC进行比较，并接着对上述电池单元BC2的端子电压与过放电的判断基准值OD进行比较。通过与上述过充电的判断基准值OC的比较和与过放电的判断基准值OD的比较进行异常状态的判断。如果为异常状态则在标志存储电路284中设置表示异常的标志[诊断flag]，并设置作为异常的原因的[OCflag]或者[ODflag]。

以下同样地在图4的阶段STGCV3进行电池单元BC3的端子电压的测量和过充电、过放电的诊断。在阶段STGCV4进行电池单元BC4的端子电压的测量和过充电、过放电的诊断。诊断历史和诊断结果进而被保存在易失性存储器1107中。

[诊断和测量，(5)电池单元端子电压的测量和初始数据的保存]

在图1所示的电池系统中，车辆是停止运转的，在驾驶者开始驾驶前，不从电池模块10对逆变器装置供给电流。当使用没有流过各锂电池单元的充放电电流的状态下测量的各电池单元的端子电压时，能够正确地求出各电池单元的充电状态(SOC)，所以上述实施例中，基于车辆的钥匙开关的操作或来自电池控制器20的Wake Up等通信命令292，集成电路自动地开始测量动作。

当图6说明的测量动作在各集成电路中开始测量和电池单元的诊断动作，进行平均化控制电路263中保存的次数的测定时，用平均化电路264进行求取测定值的平均化的运算。该运算结果首先被保存到当前值存储电路274中。各集成电路分别独立地对与该集成电路相关的组的所有电池单元进行测定测量和测量结果的平均值的运算，保存到各集成电路的当前值存储电路274的寄存器BC1～寄存器BC6中。

在易失性存储器1107中存储以下所示的信息(1)～信息(5)。信息(1)是电压计SV的增益和电压计SV的误差即电压偏移(offset)，或者电流计SA的增益和电流计SA的误差即电流偏移，或者模拟数字转换器的修正数据。信息(1)是为了提高各集成电路3A～3N的测量精度而使用的修正数据。信息(2)是锂电池单元和集成电路自身的诊断结果，各项目的诊断次数和各项目的异常个数，或者后述的锂电池单元BC1～BC4的充电率的参差不齐等信息。即，是锂电池模块或者锂电池单元的历史数据。信息(3)是与锂电池的使用环境相关的信息。信息(4)是对象产品的信息，例如所搭载的车的信息。信息(5)是安全信息，是保护存储的数据不受第三者侵害的信息。

上述信息(1)～(5)是即使不保存在各集成电路，只要由电池控制器20保存即可的信息，考虑到电池控制器20因某些理由被卸下的情况或者电池控制器20中发生异常的情况，本实施方式中，不仅保存在电池控制器20中，还保存在各集成电路中。

各集成电路3A～3N具有可擦写的非易失性存储器1106，通过保存与各集成电路特有的修正相关的信息(1)，例如保存与电压检测电路122相关的修正值，能够提高检测精度和诊断精度。特别是在锂电池单元的情况下，电特性会因温度的影响发生各种变化，妨碍诊断精度的提高。如果不仅是电压检测电路122的修正，还能够修正检测和诊断对象的特性变化，则检测精度和诊断精度会提高。对于信息(2)在之后叙述。

信息(3)是用于获知锂电池单元的使用环境的信息，保存有超过某基准的状态下的使用存在多少，以及最大端子电压和最小端子电压。此外还保存最大负载电流和最大充电电流。该最大负载电流和最大充电电流是不能用集成电路检测的值，该值从电池控制器20发送。另一方面，各电池单元的最大端子电压和最低端子电压由集成电路检测，其结果被保存在集成电路中，并且被发送到电池控制器20，也保存在电池控制器20中。进而还存储电池模块10的温度作为历史。

信息(4)的对象产品的信息，例如是所搭载的车辆的型号和版本信息，以及使用的目标地的信息，通过读出该信息，能够明确搭载该电池系统的车辆，能够防止维护等中的误搭载。该信息对于电池控制器20是常用的，在各集成电路中虽不是那么重要的信息，但作为电池控制器20的备份而存储。信息(5)的安全信息在读出和写入存储的信息时使用。在维护时等，通过设置安全信息，能够防止误写入其他信息。

本实施方式中，在电池控制器20中也保存大致同样的信息，但也可以保存不同的信息。此外，还可以使控制电池单元的集成电路不具有信息的保存功能，仅由电池控制器20保存数据。当然还可以将存储内容分为与控制电池单元的集成电路和电池控制器20各自相关的信息，分别保存在集成电路和电池控制器中。特别是对于控制电池单元的集成电路，可以针对对应的各组的测定结果和诊断结果而专门化。这样，对构成电池模块10的各电池单元，能够将过去的使用状态保存为历史，将上述历史用于分析等。

[车辆用电源系统]

图7是将图1记载的电池系统作为混合动力车和电动车等的行驶用旋转电机的直流电源使用的车辆用旋转电机的电源系统1的电路图，电机230是车辆行驶用的旋转电机。对于图1说明的电池模块10，在图7所示的电源系统1中，使用高电位侧电池模块10A和低电位侧电池模块10B这两组，分别由串联连接的锂电池单元构成。高电位侧电池模块10A和低电位侧电池模块10B通过断路开关6串联连接。断路开关6是在维护和检修时为了安全而设置的维修断路(servicedisconnect)开关(以下记载为SD开关)，在打开覆盖电源系统1的外侧的金属外壳前断开SD开关6，形成为通过断开SD开关6而能够打开该金属外壳的结构。

高电位侧电池模块10A的正极端子通过正极强电电缆81和继电器RLP与逆变器装置220的正极端子连接。低电位侧电池模块10B的负极端子通过负极强电电缆82和继电器RLN与逆变器装置220的负极端子连接。上述高电位侧电池模块10A和上述低电位侧电池模块10B通过SD开关6串联连接，例如构成标称电压340V、容量5.5Ah的强电电池(串联连接2个电池模块10而得的电源系统1的电池)。另外，在SD开关6中不仅设置机械断路器，还设置有熔断器，例如，额定电流是125A左右。这样，由于维护检修作业时必然使SD开关6断开，所以即使作业者的身体接触到正极强电电缆81和负极强电电缆82中的一方也不会形成闭路，因此能够防止触电，基于这样的理由，能够维持较高的安全性。

如上所述，在低电位侧电池模块10B的负极端子和逆变器装置220之间设置有继电器RLN，在高电位侧电池模块10A的正极端子和逆变器装置220的正极端子之间设置有作为电流计SA作用的2个电流计SA1和SA2以及继电器RLP。进而，与上述继电器RLP并联地连接有电阻RPRE和预充电继电器RLPRE的串联电路。上述电流计SA1设置在上述高电位侧电池模块10A的正极端子和上述正极侧主继电器RLP之间，上述电流计SA2设置在上述正极侧主继电器RLP和上述逆变器装置220之间，电流计SA1和电流计SA2的输出线被引导到电池控制器20，能够由上述电流计SA1和SA2监视从锂电池系统供给的电流量。

在系统正常的情况下，电流计SA1和电流计SA2的值应该是相同的值。但是在发生漏电等异常时，上述电流计SA1与上述电流计SA2的值变得不同。从而该结构能够检测漏电等异常的发生。此外，如果上述继电器RLP和继电器RLN正常地动作，则电流计SA1和SA2的输出均应随上述继电器RLP和继电器RLN的导通或断路而发生变化，通过监视上述继电器动作以及电流计SA1和SA2的测定值，能够诊断继电器的动作和电流计的测量功能。

为了提高从电源系统1输出的电流值的测定精度，在出厂前预先测定电流计SA1和SA2具有的误差，在出厂前存储误差的修正值。在电池控制器20所具有的可擦写的非易失性存储器1116中，存储有图8所示的数据，该存储数据的KD1文件的数据D5是电流计SA1和SA2的增益信息和偏移信息。此外图8所示的存储内容在电源系统1的运转开始时被原封不动地读入到易失性存储器1117中，在易失性存储器1117中保存同样的数据。

电流计SA1和SA2的输出被导入到电池控制器20，基于电池控制器20的易失性存储器RAM中保存的电流计的增益信息和偏移信息而进行修正，实现了测量的电流值的精度的提高，使用该值，基于端子电压，计算高电位侧电池模块10A和低电位侧电池模块10B输出的电力或者充电的电力。这些计算结果作为电池信息被写入电池控制器20的易失性存储器(ROM)1117中，之后保存到可擦写的非易失性存储器(EEPROM)1116中。

将上述运算结果内超过预先确定的基准的值和最高的值进而作为其他项目存储。将由电流计SA1和SA2测量的电流累加，保存在图8的文件KD2的数据D11和文件KD3的数据D35的存储区域中。

进一步，使用上述电流值，再根据各锂电池单元的端子电压，计算构成高电位侧电池模块10A和低电位侧电池模块10B的各电池单元的输出电力或者充电电力。上述计算出的结果，被保存在与电池单元对应的各集成电路的易失性存储器1107和可擦写的非易失性存储器1107(参照图6)中，或者电池控制器20的易失性存储器1117和可擦写的非易失性存储器1116(参照图7)中。

逆变器控制电路222在运转开始时，接受来自外部控制器111的电机控制指令，为了开始驱动电机230，使负极侧的继电器RLN从断开状态成为闭合状态，之后使预充电继电器RLPRE从断开状态成为闭合状态，对平滑电容器228充电，之后使正极侧的继电器RLP从断开状态成为闭合状态，开始从电源系统1的锂电池系统对逆变器装置220供给电力。

逆变器装置220，通过将电源模块226产生的交流电力的相位，控制为相对于电机230的转子的磁极位置相位超前或者相位滞后的相位，使电机230作为产生旋转扭矩的电动机或者产生交流电力的发电机动作。在混合动力车和电动车制动运转时，进行将电机230作为发电机动作的再生制动运转，将车辆的动能转换为电力。通过在进行制动操作时将电机230作为发电机运转，车产生制动力，由电机230发电的电力返回锂电池系统的电池模块10A和10B，对该电池模块10A和10B充电。此外，在电池模块10A和10B的充电状态SOC低于基准状态的情况下，充电状态SOC的值被发送到外部控制器111中，从外部控制器111对逆变器控制电路222发送运转指令，逆变器装置220控制电源模块226，使电机230尽量作为发电机运转。通过该控制，上述电机230将发动机产生的动能转换为交流电力，通过电源模块226将交流电力转换为直流电力，对电池模块10A和10B充电。

[关于车辆用电源系统1的检测、诊断、存储动作]

图9是表示锂电池系统的动作流程的图。以下按流程进行说明。其中，图中从左向右表示时间的经过。此外图9的上侧表示电池控制器20的动作，下侧表示集成电路3A～3N的动作。

在步骤802中，当处于运转停止状态的车辆的钥匙开关被操作时，车辆起动，转移到步骤806，电池控制器(图中记载为BC)20起动。在该步骤806中，进行必要的初始化等动作，并从图1所示的电池控制器20的端子TX发送命令信息，通过传输路径52(参照图1)，经过由端子RX接收的传输路径开始CAN通信。并且，各集成电路3A～3N具备传输异常诊断结果的传输路径54(参照图1)。

电池控制器20，开始进行从图1所示的端子FFTEST发送模拟异常信号、并经过传输路径54由电池控制器20的端子FF再次接收的异常信号的传输路径的通信，确认传输路径52和54是否正常。电池控制器20将Wake Up命令信息发送到各集成电路3A～3N，基于该CAN通信，各集成电路3A～3N的动作模式从Sleep状态转移到Wake Up状态(图9的步骤882所示)。

在接着的步骤810中，读出保存在可擦写的非易失性存储器1116中的图8所示的数据，移动到易失性存储器RAM1117中。可擦写的非易失性存储器1116由于数据的读出和写入速度较慢，以及存在写入次数增加时可靠性降低的倾向，所以将保存的图8所示的数据从可擦写的非易失性存储器1116移动到易失性存储器1117中保存。移动后的数据在电源系统的运转中用于运算等处理，并且被更新。该动作对于各集成电路3A～3N中设置的可擦写的非易失性存储器1106和易失性存储器RAM1107也是相同的，在步骤884中，各集成电路3A～3N的可擦写的非易失性存储器1106的存储信息被移动到易失性存储器1107中。

在步骤814，电池控制器20对图1所示的电压计SV测量到的电压值以及图1或者图7所示的电流计SA1和SA2测量到的电流值进行修正，求出从电源系统供给的电力的电压值和电流值的正确的值。其中，图7中不仅检测高电位侧电池模块10A的端子电压，还检测低电位侧电池模块10B的端子电压，但检测低电位侧电池模块10B的端子电压的电压计基本上与图1所示的电压计SV相同，所以省略了图示。

步骤814中检测到的电压和电流，基于在下一个步骤810中从可擦写的非易失性存储器移动到易失性存储器RAM的保存数据内图8所示的文件KD1的表示电压计的增益和偏移的数据D3或者表示电流计的增益和偏移的数据D5的信息而修正，提高了测量值的精度。

电流计SA1和SA2以及电压计VD的输出，具有依赖于温度的微小的非线性。进而，因电路特性的参差不齐等，偏移特性不同。这样，将基于电压计或者电流计中使用的传感器特有的特性的修正数据，存储到电池控制器20的可擦写的非易失性存储器1116中，将该数据移动到易失性存储器1117中，在用于提高测量的精度的修正中使用。

图8所示的保存数据，表示保存在图6中记载的各集成电路3A～3N的可擦写的非易失性存储器1106中的数据，或者保存在电池控制器20的可擦写的非易失性存储器1116中的数据。保存在各集成电路3A～3N的可擦写的非易失性存储器1106中的数据，与保存在电池控制器20的可擦写的非易失性存储器1116中的数据基本相同，但也可以代替电压计的增益和偏移，保存各集成电路中内置的差分放大器262所表示的放大器的偏差修正，或者模拟数字转换器122A的偏移值。

像这样，通过将用于各集成电路的测量和诊断的数据保存在各集成电路的可擦写的非易失性存储器中，能够进一步提高测量精度和诊断精度。此外，如上所述，作为测量和诊断的对象的锂电池单元，其各种特性依赖于温度和电流值，与其他电池相比变化得更大。从而，将基于作为测量和诊断的对象的锂电池单元的特性而进行的用于提高测量和诊断的精度的修正中使用的信息，保存在可擦写的非易失性存储器1116中，通过在运转中使用这些信息进行修正，能够使测量和诊断的精度进一步提高。

在步骤884中，将图6所示的可擦写的非易失性存储器1106的数据保存在易失性存储器1107中。另外，在步骤884，各集成电路3A～3N各自进行对应的组的电池单元的测量以及过充电和过放电及其他规定的项目的诊断，如果有异常则从各集成电路3A～3N经由传输路径54报告给电池控制器20。此时各集成电路3A～3N不仅进行作为对象的电池单元的诊断，还进行各集成电路3A～3N内部的主要电路的自诊断，在检测出异常的情况下将表示发生异常的信号经传输路径54报告。在步骤818中，经过传输路径54接受来自各集成电路3A～3N的诊断结果的报告，确认没有异常，在步骤822中使图7的继电器RLPRE和继电器RLP、RLN闭合，电源系统成为电力供给状态。

在之后的步骤832中，电池控制器20基于电池单元的端子电压的测定结果，计算构成各集成电路3A～3N的所有电池单元的充电状态SOC，进行用于使各电池单元的充电状态SOC均匀化的图2所示的放电时间、充电状态SOC的参差不齐状态的运算，各电池单元的充电状态SOC的偏差的运算。进而，基于图8所示的文件KD2的历史数据D15、D17、D19或者历史数据D16、D18、D20，判定各电池单元的劣化度。另一方面，各集成电路3A～3N在步骤886中，以规定的周期进行电池单元的端子电压的测量和诊断或者进行集成电路自身的内部电路的诊断，经通信线路进行数据的发送接收。

其中，电池控制器20和集成电路3A～3N的周期性的测量和诊断中，电池所使用的温度和输出电力、充电电力、超过基准值的次数、最大值等图8中记载的文件KD3的表示使用环境的数据被依次更新，保存在易失性存储器RAM中。该处理通过运转中按规定周期执行的表示为通常处理的步骤832和步骤886反复执行。

接着，在车辆的运转结束，钥匙开关断开时，在步骤846中，电池控制器20对集成电路3A～3N发出处理结束和将易失性存储器1107的数据写入可擦写的非易失性存储器1106的指示。进而在步骤848断开图7所示的继电器RLP和RLN。

在步骤852中，获取电池模块10没有电负载的状态即供给电流和充电电流为零的状态下的电压计AV的输出。在没有漏电等的正常的情况下，能够检测到无负载状态的端子电压。该数值先暂时保存在电池控制器20的易失性存储器1117中。

在步骤888中，各集成电路3A～3N分别进入结束模式的动作，各集成电路3A～3N在步骤892中检测对应的锂电池单元BC1～BC4的无负载状态的端子电压。将该检测值即无负载状态的端子电压保存在各集成电路3A～3N所具有的易失性存储器1106中。

通常控制中进行的步骤886中的数据的更新和步骤892的测定结果，被保存在各集成电路3A～3N的易失性存储器1107中，步骤894中，保存在易失性存储器1107中的数据被发送到电池控制器20，电池控制器20在步骤856中将其先暂时存储到易失性存储器1117中。这些数据在步骤860中被写入到可擦写的非易失性存储器1116中。

在步骤894中，各集成电路3A～3N将易失性存储器1107的数据写入可擦写的非易失性存储器1106，保存数据。

电池控制器20在步骤860之后，在步骤864发出使各集成电路3A～3N成为睡眠状态的命令，之后断开自身的电源。

各集成电路3A～3N基于来自电池控制器20的睡眠命令，在步骤896分别成为睡眠状态。如图1和图2所示，各集成电路3A～3N上连接有锂电池单元，始终被施加电压。但是优选尽量不耗电。因此各集成电路3A～3N成为睡眠状态，减少耗电。

本实施方式中，可擦写的非易失性存储器1106或者可擦写的非易失性存储器1116例如是EEPROM。上述实施方式中，在使用锂二次电池的电源系统1的运转开始时，将可擦写的非易失性存储器1106或者可擦写的非易失性存储器1116的保存数据写入易失性存储器1107或1117，更新易失性存储器1107或1117的保存数据，在电源系统1的运转结束时，将更新后的易失性存储器1107或1117的保存数据再次保存到可擦写的非易失性存储器1106或者可擦写的非易失性存储器1116中。通过这样的动作，由于在运转状态下使用的是易失性存储器1107和1117的数据，因此能够高速地进行运算处理和诊断动作。此外能够减少可擦写的非易失性存储器1106和1116的写入次数，减少这些非易失性存储器的可靠性降低。

在电源系统1不供给电力的无负载状态下，检测各锂电池单元的端子电压，基于该无负载状态的各锂电池单元的端子电压计算充电状态SOC，能够获得高精度的充电状态SOC。

图10是表示作为外部的装置将监视器装置904与电源系统连接的监视系统的系统框图，该监视器装置904用于读出表示锂电池系统的使用环境的图8的文件KD3和作为历史数据的文件KD2。图11是用于在图10所示的监视器装置904上读出可擦写的非易失性存储器1116和1106中保存的数据的框图。电源系统1与图7所示的电源系统1是相同的。但是，即使在电池模块10和单元控制器80未处于动作状态的情况下，只要电池控制器20能够动作，通过将电池控制器20与监视器装置904用通信线路连接，就能够从电池控制器20读出存储数据。

如上所述，监视器系统具有电源系统1和监视器装置904，上述监视器装置904具备显示部906和操作部908，内部具有由计算机构成的处理电路。监视器装置904的处理电路进行图11所示的动作。

在图11所示的步骤1002，当从显示部906的显示菜单通过操作部908选择读出保存数据时，转移到步骤1004，在显示部906上显示安全数据的输入请求。该安全数据作为密码动作，当从操作部908输入了安全数据时，将输入的数据与保存在图7所示的可擦写的非易失性存储器1116中的安全数据，即图8的数据D41进行对照，当存在一定的预先确定的关系时，转移到下一个步骤1006。

在步骤1006，在显示部906上显示针对读出数据的内容的菜单。想要读出的信息是与使用本电源系统1的对象产品相关的产品信息D21(图8)，还是电池所使用的环境信息KD3，或是包括各种诊断信息的历史数据KD2，从上述菜单中选择读出信息。

在从电池控制器20的可擦写的非易失性存储器1116以外的各集成电路3A～3N中内置的可擦写的非易失性存储器1106中保存的数据中读出保存数据的情况下，在步骤1008，选择想要读出的数据的存储场所。在数据只保存在电池控制器20中的情况下，或者没有连接各集成电路3A～3N的情况下，不需要该步骤1008。另外，在不能读出各集成电路3A～3N的数据的情况下，例如在该产品是集成电路3A～3N不具备可擦写的非易失性存储器1116的产品，或者没有连接各集成电路3A～3N，或者图1的连接各集成电路3A～3N与电池控制器20的例如传输路径52、54中产生异常的情况下，在监视器装置904的显示部906上显示不能读出的消息。

接着在步骤1010中，在显示部906上显示所选择的数据。在需要电子数据的输出的情况下，将电子数据输出到图10中未图示的外部存储器单元中。

在步骤1012中，在显示部906上进行是否还有想要输出的数据，即是否结束读出作业的显示，如果有想要读出的信息则再次返回步骤1006。当步骤1012中从监视器装置904的操作部908进行了用于结束的输入操作时，转移到步骤1014，结束一系列作业。

参照图12～图15和图21至图23，说明使用了EEPROM的电池控制器20中内置的可擦写的非易失性存储器1116的数据保存方法。该方法在将图8所示的数据保存到各集成电路3A～3N中内置的可擦写的非易失性存储器1106中时也能够同样地使用。此外，还能够将该方法用于具有锂电池单元的一般的工业机械用的电源设备中的数据的保存，在使用了可擦写的非易失性存储器的数据保存系统中，提高数据的写入和保存的可靠性。

如上所述，以下的数据保存方法，能够用于可擦写的非易失性存储器1106和1116两者，以下以电池控制器20中内置的可擦写的非易失性存储器1116为代表进行说明。

图12表示具备可擦写的非易失性存储器1116和CPU1104、RAM1117、ROM1110、输入输出接口1112的电池控制器20的框图。本结构也能够用于一般的锂电源系统，能够以较高的可靠性保存电池控制所需要的信息，获得非常大的效果。从电源14经过自断路型开关1102，对图7所示的电源系统1的内部设置的电池控制器20供给14伏特类的低压电力。另外，此处说明的写入和读出内容，与之前图8中所说明的一样，此外写入和读出时期，与之前使用图9所说明的一样。此外，与写入和读出内容或者写入和读出时期无关地，以下说明的写入和读出方法对于可靠性的提高是非常有效的。

针对对非易失性存储器进行的数据写入和数据更新的实施例，使用图13和图21～图23说明更加详细的动作。

[对非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例1]

图13更详细地表示图9的一部分。图13上侧的开始到结束是图9的起动控制中的步骤810或者步骤884中非易失性存储器的读写动作的确认和读写动作中发现错误的情况下的对应动作的流程。下侧的开始到结束，对应于图9的结束控制时的步骤860或者步骤886。这两个开始到结束的流程之间的步骤对应于图9的通常控制时的步骤832或者836对应。此外的步骤与图9相同因此省略。

在图13上侧的开始到结束的流程的步骤1202，如上述图9的步骤810的说明所述，读出保存在可擦写的非易失性存储器1116中的保存数据，在步骤1203，将该保存数据写入易失性存储器RAM1117。

在步骤1204，检查读出的保存数据的信息是否正确。该检查例如使用奇偶校验方式进行。在图7所示的使用了锂电池的电源系统1中，应该存储的信息主要是图8所示的信息。可擦写的非易失性存储器1116如图12所示，在其存储区域中设定第一存储区块1118和第二存储区块1120这至少2个存储区块。

此处参照图21(a)说明第一存储区块1118和第二存储区块1120的动作。

另外，此处图21与图13对应。即图9的起动控制的最后的步骤884与图21(a)对应。此外为了使说明简单化，图21中，令图9的起动控制中最开始读出数据的非易失性存储器(步骤810)为图21的第一存储区块1118。

以下的说明中参照的图21至图27均为图9的起动控制的步骤810或者884中非易失性存储器的读写动作的确认和读写动作中发现错误的情况下的对应动作的流程，省略除此以外的动作的说明。此外如后所述，起动控制中最开始读出数据的非易失性存储器的区块，根据电池系统的结束状态，也可以不是1118而是1120或者其他区块。

令起动控制中数据最开始从第一存储区块读出，所以如以下详细叙述的那样，在起动控制的最后的步骤884(图21(a))中，在可擦写的非易失性存储器1116中最后被写入保存数据的存储区域，为第二存储区块1120。在上述步骤1202中，如图21(b)所示，从最后被写入的存储区块即第二存储区块1120读出保存数据，在步骤1203写入易失性存储器1117。

返回图13的说明，在步骤1204中，诊断写入易失性存储器1117的保存数据，即从可擦写的非易失性存储器1116读出的信息是否有误。该诊断例如如上所述使用奇偶校验方式。在步骤1204中，若判断为正确没有错误，则结束读出动作(步骤810和884)(结束，1212)，当起动控制结束时，如图9所示转移到通常控制。

此处进行与步骤832或者886的处理相同的处理，在电源系统1的运转中，对读出到易失性存储器中的数据进行更新。

使用奇偶校验的方法，是用于诊断数据的写入和读出等是否正常地进行的一种手法，是按构成数据的每个基本单位的比特数检查有无错误的方式。假设各数据以8比特为基本单位构成，由该基本单位多个组合而构成。为了按每个上述基本单位检查有无错误，对各基本单位追加1比特的校验比特。各基本单位中，各比特的值是二进制的“1”或者“0”，例如以表示为“1”的值的比特的数量是奇数还是偶数由上述校验比特表示的方式，确定上述校验比特的值。当上述每个基本单位的实际的基本单位的“1”的数量所表示的奇数还是偶数的内容与上述校验比特的值一致时，诊断为数据正确。相反如果不一致，则诊断为数据错误。

在电源系统1的运转结束时，进行图9的下侧的开始到结束的流程的步骤860和894的保存到可擦写的非易失性存储器1116中的保存动作，在步骤1207中，如图21(c)所示，将更新后的易失性存储器1117的保存数据，写入到与可擦写的非易失性存储器1116的读出存储区块1120不同的第一存储区块1118中。其中，该图13的步骤1207与图9的步骤860和步骤894对应。在图13的步骤1214结束写入动作。接着，例如在车辆重新起动时，再次执行图13的流程的情况下，在图13的步骤1202，如图21(d)所示，读出最后进行写入的第一存储区块1118中保存的数据。

对于图13的步骤1204中诊断为有误的情况下的处理，参照图22进行说明。

在从图22(a)的第二存储区块1120读出的数据中，如图22(b)所示诊断为存在错误的情况下，从步骤1204前进至步骤1205，如图22(c)所示读出存储在作为其他存储区块的第一区块中的保存数据。读出的保存数据如上所述是图8所示的信息。保存数据的读出动作在步骤1212结束。接着，在电源系统1的运转中，如图9的步骤860和894所示，转移至更新上述读出的保存数据的动作即图9的步骤832和886。

接着电源系统1的运转结束，转移到图9的步骤860和894的动作，即，转移到将保存在易失性存储器1117中的更新过的保存数据保存到可擦写的非易失性存储器1116中的动作。该情况下，因为最后在步骤1205中读出的存储区块是第一存储区块1118，所以在图13的步骤1208中，将保存在易失性存储器1117中的更新后的数据，写入读出检测出异常的数据的第二存储区块1120中(图22(d))。这是因为，来自第二存储区块1120的读出信息中存在错误，所以错误的过去的信息可以消除。通过写入新的信息而将过去的错误的信息交换为新的信息。其中，第一存储区块1118的信息是写入次数数次前的保存数据，但为可使用的保存数据，如果这一次写入失败的情况下能够使用该信息。

步骤1204的诊断和读出信息的错误，起因于可擦写的非易失性存储器的硬件结构的异常的可能性极低，大部分情况是由于噪声等原因产生的。因而，通过在步骤1208将更新后的保存数据写入第二存储区块1120，之后能返回将更新数据交替地写入第一存储区块1118和第二存储区块1120的正常的状态。

[对非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例2]

对于非易失性存储器的数据写入方法和数据更新的另一实施例，参照图14和图23进行说明。其中，与图13相同的符号表示相同的结构和功能，或者进行相同的动作。

其中，在读出可擦写的非易失性存储器1116的保存数据，且读出的数据中没有发现异常的情况下，与图13的流程和图21同样地，将通过步骤1207更新后的数据再次作为保存数据，写入可擦写的非易失性存储器1116。

在图14记载的方法中，在步骤1202中读出可擦写的非易失性存储器1116的保存数据，用于将读出的保存数据移动到易失性存储器1117的步骤1202至1212的动作，与图13中记载的动作相同。图23是图14记载的动作的图示。图23(a)、(b)、(c)与表示图13的动作的图22中的图22(a)、(b)、(c)相同。

在图14的步骤1204中诊断为读出的数据异常的情况下的保存数据的写入方法，在图13(步骤1208)和图14(步骤1310)中不同。图14的方法，在将更新后的易失性存储器的保存数据再次写入可擦写的非易失性存储器1116时，不是如步骤1310所示，仅将更新后的新的数据写入读出了非正常的数据的第二存储区块1120，而是将要保存的数据写入第一存储区块1118和第二存储区块1120两者(图23(d))。该情况下，在之后例如车辆重新起动时，保存数据的读出如图23(e)所示，不是读出保存在判定为异常的情况下的第二存储区块(1120)中的数据，而是像对非易失性存储器的数据写入方法和数据更新的实施例1说明的(图21)正常的情况的动作那样，读出保存在第一存储区块中的数据。

如上所述，由于两个存储区块(1118、1120)都写入，即使第二存储区块1120的存储区域存在异常，数据也能够正常地存储在第一存储区块1118中，能够获得较高的可靠性。

[对非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例2的变形例]

使用图15和图23(d)说明更有效的对非易失性存储器的数据写入方法，该方法与图14记载的方法基本相同。

在图15所示的流程中，与图13和图14相同的符号，表示相同的结构相同的动作。图14和图15的不同点在于步骤1310和步骤1410。将更新后的易失性存储器1117作为保存数据写入非易失性存储器的2个区块(1118、1120)这一点是相同的，但如图23(d)图解所示，先写入读出的数据异常的一方的存储区块。该实施方式中，由于从第二存储区块1120读出的数据存在错误，所以将更新后的数据先写入有错误的存储区块即第二存储区块1120，然后对剩下的区块即第一存储区块1118进行写入动作。

如上所述，在下一次保存数据的读出时，从最后写入的存储区块读出，所以如图23(e)所示，从第一存储区块读出，之后反复交替地读出，恢复正常的动作。第一和第二存储区块的使用频率也变得均匀，能够提高可擦写的非易失性存储器1116的使用中的可靠性。能够进行这样的动作的理由是，在存储器的读出数据中存在错误的情况下，存储器自身有异常的情况是极少的，大部分是偶然因写入时的噪声等影响造成的，再次发生错误的可能性非常低。

[第二实施方式]

图16的结构是电池控制器20的非易失性存储器的结构的另一个实施例，是图12所示的非易失性存储器的结构的变形例。与图12相同的符号以相同的结构进行相同的动作。与图12相比，图16中可擦写的非易失性存储器1116除了第一存储区块1118和第二存储区块1120之外还具有备用存储区块1522。参照图17、图24、图25说明使用了图16所示的结构的非易失性存储器的数据的读出/写入动作。

[对第二实施方式的非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例1]

图17是数据的读出/写入动作的流程图，对于与图13～图15相同的符号，在图17中也表示相同的动作。特别是图17的流程图的整体的结构和动作，与之前说明的图13的流程图的基本的部分大致相同。因而仅说明与图13的流程图的不同点。此外，将与图17的流程对应的对存储区块的写入和从存储区块的读出的动作在图24(读出的数据正常的情况)和图25(读出的数据异常的情况)中表示。

在图17所示的流程的步骤1202和1203中，在第二存储区块1120如图24(a)所示，更新的数据最后写入的存储区块是第二存储区块1120的情况下，从第二存储区块1120读出保存数据，存储到易失性存储器1117中。在图17的步骤1204中，诊断读出的数据中是否有异常(图24(b))。该诊断如上所述，采用使用奇偶校验的方法进行。

在读出数据正常的情况下，如图24所示，在下一次写入动作时(步骤1207)，将图17的步骤832或者步骤894中更新的数据，写入与最后读出的区块不同的另一个区块即第一存储区块1118(图24(c))，并结束。因而，例如在使车辆重新起动时，在步骤1202中从可写入的非易失性存储器1116读出保存数据时，如图24(d)所示，从第一存储区块1118读出。

在图17的动作流程中，当步骤1204的诊断中读出的数据中有误的情况下(图25(b))，如步骤1205所记载的那样，读出第一存储区块1118的保存数据(图25(c))，写入易失性存储器1117(步骤1206)。接着基于写入易失性存储器1117的数据，进行数据的更新。到此为止的动作，与图13～图15的动作流程相同。图17的动作流程的不同点是，接着在将更新数据保存到可写入的非易失性存储器1116时，执行步骤1610。

该情况下，如图25所示，使更新后的数据的新的写入目标为备用存储区块1522而不是第二存储区块1120，在步骤1610中写入备用存储区块1522(图25(d))，并结束。这样，通过写入备用模块，例如在使车辆重新起动时执行步骤1202时，读出最后写入的备用存储区块1522中存储的保存数据(图25(e))，存储到易失性存储器1117中。这样，即使在第二存储区块1120的硬件发生异常的情况下，也能够解决该异常，提高可靠性。

[对第二实施方式的非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例1的变形例1]

图18的动作流程是图17的动作流程的变形例，与图17相同的符号表示相同的功能。此外对于与图18的流程对应的对存储区块的写入和从存储区块的读出的动作，在图24(读出的数据正常的情况)和图26(读出的数据异常的情况)中表示。

在步骤1204，在从可擦写的非易失性存储器1116读出的数据中没有错误的情况下，图18的步骤1202和1203、1207，是与图17中的这些步骤相同的功能、相同的动作。从而该情况下的动作为图24所示的动作。此外，与图17同样地，将步骤1203中写入易失性存储器1117的数据在步骤832或者步骤886中更新，在之后的在可写入的非易失性存储器1116中保存更新数据的步骤1207中，对与最后写入的存储区块不同的，即与步骤1202中本次读出的存储区块不同的存储区块进行写入。

接着，在步骤1204中检测出读出数据有误的情况下(图26(b))，与图17的动作流程同样地在步骤1205和1206，读出2组存储区块内与具有数据错误的存储区块不同的存储区块的数据(图26(c))，保存在易失性存储器1118中。在步骤832或者步骤886进行了保存数据的更新后，在步骤1712再次对可写入的非易失性存储器1116写入更新后的保存数据。此时，还将读出了有误的数据的存储区块与备用存储区块1522交换，构成用于交替地存储保存数据的2组存储区块。

图26(a)中对第二存储区块1120写入保存数据，如图26(b)所示，在从最后写入的第二存储区块1120读出的数据中有误的情况下(图26(c))，如图26(d)所示地使图18的步骤1207的写入目标为备用存储区块1522，进而如图26(e)所示，将读出了有误的数据的第二存储区块1120与备用存储区块1522交换，使2组存储区块的结构为第一存储区块1118与备用存储区块1522。

该步骤1712的动作之后，在图18的步骤1202和1207、1205中，以2组存储区块的结构为第一存储区块1118和备用存储区块1522的方式动作。即，如图26(e)所示，使第二存储区块成为备用存储区块1522，备用存储区块成为第二存储区块1120，继续之后的动作。此处，当在步骤1204的错误诊断动作中再次发现读出的数据有误的情况下，在之后的步骤1712的动作中，如处于未使用的备用存储区块的状态的图26(e)所示，将备用存储区块与发现了读出数据的错误的第二存储区块交换。这样，通过以发生错误的存储区块为备用存储区块，结果上使异常发生的次数较多的存储区块从存储保存数据的存储区块中排除，提高了可靠性。

[对第二实施方式的非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例1的变形例2]

图19所示的动作流程，是图17和图18所示的动作流程的其他变形例。图19所示的步骤1202和1203、1204、1205、1206、1212与已经说明的相同符号的步骤的动作和功能相同。此外步骤832、886、1207、1712也与已说明的相同符号的步骤的动作和功能相同。此外对于与图19的流程图对应的向存储区块的写入和从存储区块的读出的动作在图24(读出的数据正常的情况)和图27(读出的数据异常的情况)中表示。

当图18记载的流程反复执行时，第一和第二、备用这3个存储区块内，如果2个存储区块正常，则选定正常的2个存储区块，对正常的2个存储区块交替地写入要保存的保存数据。但是，如果3个存储区块内，2个存储区块异常时，2组存储区块内1个选择正常的存储区块，而剩余的存储区块则选定异常的存储区块。于是，异常的2个存储区块交替地作为备用存储区块。

图19所示的动作流程具有将异常的2个存储区块从使用的存储区块的对象中排除的功能。即，图19的动作流程，具备新的步骤1814和1816，在用于使异常的2个存储区块交替地成为备用存储区块的图18和图19的步骤1712的交换的动作的同时，对存储区块的交换次数进行计数，根据该计数值达到或者超过预定的次数，判断为2个存储区块中发生异常。然后在步骤1816中从使用对象中排除。该情况下，反复使用剩余的正常的存储区块。

根据这样的动作流程，能够确认是单纯由于噪声导致的错误，还是基于与上述区块的电路相关的不可修复的原因而产生的错误动作。在错误次数超过规定值的情况下判断为是基于不可修复的原因的错误动作，能够将该区块从使用对象中排除。

图27表示图19所示的动作的图解。图27(b)中，诊断图19的步骤1404读出的数据有无异常。伴随该诊断结果，在步骤1814统计异常诊断的次数，在异常的检测次数超过规定值时，通过步骤1816，如图27(d)所示，将2个异常的存储区块从使用对象中排除。图27中设2个异常的存储区块是第二存储区块和备用存储区块，第一存储区块是正常的存储区块。该状态下，第一存储区块作为保存数据的存储区块继续使用。

[对第二实施方式的非易失性存储器的数据写入和数据读出的实施例1的变形例3]

图20是表示一个变形例的流程图，能够适用于数据保存所使用的存储区块为2以上的情况。与图17～图19相同的步骤编号表示相同功能和相同动作。在步骤1202中从可擦写的非易失性存储器1116的规定的区块读出保存数据，写入易失性存储器1118。在步骤1204，诊断上述读出的数据是否正常。在判断为数据正常的情况下，如上所述，在下一次写入更新后的数据的情况下，在步骤1207中如之前所述写入与步骤1202中读出的存储区块不同的存储区块。步骤1202、1203、832、886、1207与上述说明相同。

另一方面，在步骤1204的读出数据的诊断中判断为读出的保存数据异常的情况下，前进至步骤1205。在该步骤1205中将存储区块按照预先确定的顺序交换为下一个不同的存储区块，读出保存的保存数据，保存在易失性存储器1118中。读出的数据在步骤2014中进行是否正常的诊断。在正常的情况下将保存在易失性存储器1118中的数据在步骤832和886更新。然后在步骤1916，用已说明的方法，即步骤1208和1310、1410、1610、1712中说明的方法保存到可写入的非易失性存储器1117。

当在图20的步骤2014中判断为读出的数据中再次有误的情况下，前进至步骤2020，进而按照规定的顺序进行其他存储区块的数据的读出的设定，在步骤1205读出新设定的存储区块的保存数据，在步骤1206写入易失性存储器1117。

当反复步骤1205、步骤1206、步骤2014和步骤2020的循环，诊断出读出的数据仍然不是正常的数据，且没有新的要读出的存储区块的情况下，从步骤2020前进至步骤2022，读出保存在不可写入的非易失性存储器即一般称为ROM的存储器中的更新前的产品出厂时的初始数据，使用该数据。其中上述数据例如是保存电池控制器20的处理程序的存储器。在步骤2022将初始数据写入易失性存储器1117后，该数据基于图9的通常控制模式中说明的步骤832和步骤886更新数据。更新后的数据基于步骤1916写入可擦写的非易失性存储器1106。即使得知步骤2020中所有的读出数据均不正常，该异常起因于可擦写的非易失性存储器的电路本身的情况也较少，在下一次写入时有很高的可能性能够正常地动作。从而，在步骤1916写入可擦写的非易失性存储器的情况下，从下一次开始正常地动作的可能性较高。

使用图1至图20说明的实施方式中，图12至图20涉及可擦写的非易失性存储器1106的使用方法。该使用方法，在使用锂电池系统时具有较大的效果，但也能够应用于一般的控制。对于将图12至图20说明的可擦写的非易失性存储器1106的使用方法应用于一般的控制的的情况下的特征，在以下记载。

图12至图20中记载的电子控制装置相当于电池控制器20或者集成电路3A～3N，上述电子控制装置包括，可擦写的非易失性存储器，和用于在电子控制装置的动作中读出保存在上述可擦写的非易失性存储器中的保存数据暂时保存并更新上述保存数据的易失性存储器。上述可擦写的非易失性存储器，为了保存上述保存数据，为了将上述保存数据记录在上述可擦写的非易失性存储器的存储区域内，还设定有多个存储区块。在上述电子控制装置中，其特征在于，具备进行从上述存储区块读出的保存数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元，并具有：在由上述诊断单元判定为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行更新数据的写入的正常时的写入模式；和在由上述诊断单元诊断为异常的情况下，对与上一次写入的存储区块相同的存储区块进行更新数据的写入的异常时的写入模式。

此外，在具有可擦写的非易失性存储器和在该非易失性存储器内记录数据的多个存储区块，在运转停止后电源断开前对该存储区块进行更新后的保存数据的写入的电子控制装置中，其特征在于，具有：进行从上述存储区块读出的保存数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元；在由该诊断单元判定为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行更新后的数据的写入的正常时的写入模式；和在由该诊断单元诊断为异常的情况下，对至少2个以上的存储区块进行保存数据的写入的异常时的写入模式。

此外特征在于，在上一次的保存数据的写入如上所述地对2个以上的存储区块进行的情况下，上述正常时的写入模式对规定的1个存储区块进行更新后的保存数据的写入。

此外特征在于，上述对2个以上的存储区块进行写入的模式中，对存在上述被诊断为异常的数据的存储区块先进行这一次的更新后的数据的写入。

在具有可擦写的非易失性存储器、在该非易失性存储器内记录数据的多个区块和正常时不进行数据的记录的备用存储区块的电子控制装置中，其特征在于，具有：进行从上述存储区块读出的上一次的数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元；在由该诊断单元判定为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行这一次的保存数据的写入的正常时的写入模式；和在由该诊断单元诊断为异常的情况下，对上述备用存储区块进行这一次的数据的写入的备份写入模式。

此外特征在于，上述备份写入模式，将上述存在被诊断为异常的数据的存储区块作为备用存储区块，具有将上述备用存储区块作为存储区块处理的存储区块的变更单元。

此外特征在于，具有存储区块的排除单元，在上述区块的变更单元实施了规定次数以上的情况下，将作为上述区块变更单元的对象而变更过的存储区块从之后的写入对象中排除，将没有作为上述对象的存储区块作为写入对象的存储区块。

此外特征在于，在由上述诊断单元判定为异常的情况下，代替该读出的数据使用从其它上述存储区块读出的数据。

此外特征在于，在从上述多个存储区块读出的数据均被上述诊断单元诊断为异常的情况下，使用在不可擦写的非易失性存储器中预先存储的初始值数据。

此外特征在于，上述数据的读出在上述电子控制装置的起动处理中进行，在运转中更新上述读出的数据。此外特征在于，上述数据的写入在上述电子控制装置的结束处理中进行。

进而，使用可擦写的非易失性存储器的电子控制装置具备以下特征。

[具有第一特征的电子控制装置]：

一种电子控制装置，其特征在于：具有可擦写的非易失性存储器和在该非易失性存储器内记录数据的多个存储区块，并具有：进行从上述存储区块读出的上一次的保存数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元；在由该诊断单元判定为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行这一次的数据的写入的正常时的写入模式；和在由该诊断单元诊断为异常的情况下，对与上一次写入的存储区块相同的存储区块进行这一次的数据的写入的异常时的写入模式。

[具有第二特征的电子控制装置]：

一种电子控制装置，其特征在于：具有可擦写的非易失性存储器和在该非易失性存储器中记录数据的多个存储区块，并具有：进行从上述存储区块读出的上一次的数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元；在由该诊断单元判断为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行这一次的数据的写入的正常时的写入模式；和在由该诊断单元诊断为异常的情况下，对至少2个以上的存储区块进行这一次的数据的写入的重复写入模式。

[具有第三特征的电子控制装置]：

在上述具有第一或者第二特征的电子控制装置中，其特征在于：在上一次的数据写入是上述重复写入模式的情况下，下一次写入时的正常时的写入模式，对规定的一个存储区块进行数据的写入。

[具有第四特征的电子控制装置]：

在上述具有第一至第三特征中任一特征的电子控制装置中，其特征在于：上述重复写入模式，对上述存在判定为异常的数据的存储区块先进行更新后的数据的写入。

[具有第五特征的电子控制装置]：

一种电子控制装置，其特征在于：具有可擦写的非易失性存储器、在该非易失性存储器中记录数据的多个存储区块和通常时不进行数据的记录的备用存储区块，并具有：进行从上述存储区块读出的上一次的数据的正常或者异常状态的诊断的诊断单元；在由该诊断单元判断为正常的情况下，对与上一次写入的存储区块不同的存储区块进行这一次的数据的写入的正常时的写入模式；和在由该诊断单元诊断为异常的情况下，对上述备用存储区块进行这一次的数据的写入的备份写入模式。

[具有第六特征的电子控制装置]：

在上述具有第五特征的电子控制装置中，其特征在于：上述备份写入模式，将上述存在诊断为异常的数据的存储区块作为备用存储区块，具有之后将上述备用存储区块作为存储区块处理的存储区块变更单元。

[具有第七特征的电子控制装置]：

在上述具有第六特征的电子控制装置中，其特征在于：具有排除故障存储区块的单元，在上述存储区块变更单元实施了规定次数以上存储区块的变更的情况下，将曾作为上述变更对象的存储区块从之后的写入对象的存储区块中排除，将没有作为上述对象的存储区块作为写入对象的存储区块。

[具有第八特征的电子控制装置]：

在上述具有第一至第七特征中任一特征的电子控制装置中，其特征在于：在由上述诊断单元判定为异常的情况下，代替该读出的数据使用从其它的上述存储区块读出的数据。

[具有第九特征的电子控制装置]：

在上述具有第一至第七特征中任一特征的电子控制装置中，其特征在于：在从上述多个存储区块读出的数据均被上述诊断单元判断为异常的情况下，使用初始值数据。

[具有第十特征的电子控制装置]：

在上述具有第一至第九特征中任一特征的电子控制装置中，其特征在于：上述数据的读出在上述电子控制装置的起动处理中进行。

[具有第十一特征的电子控制装置]：

在上述具有第一至第十一特征的电子控制装置中，其特征在于：上述数据的写入在上述电子控制装置的结束处理中进行。

上述图1至图20记载的实施方式，在应用于一般的控制装置的情况下是有效的，而应用于电池系统时则非常有效，特别是在使用环境对可靠性的影响很大的锂电池系统中使用时能够获得较大的效果。

[历史数据]

接着对于存储在图6所示的可擦写的非易失性存储器1106或者图7所示的可擦写的非易失性存储器1116中保存的保存数据内的历史数据进行说明。

图8表示该保存数据的一例。如上所述，文件KD1中，保存有用于对模拟数字转换器122A的偏移电压等进行修正的修正值，和其他各种测量计的修正值。这些是产品出厂时存储的信息。此外在文件KD2中保存有以下说明的历史数据。此外还有文件KD3，保存有表示电源系统1和电池系统的使用环境的信息。文件KD2和文件KD3的数据，伴随电源系统1和电池系统的使用而更新。

对于上述文件KD2的历史数据，使用图1所示的电源系统或者具有比图1复杂的结构的图28的电源系统进行说明。图28具有二组已说明的图1的电池模块10，电池模块11和电池模块12与图1的电池模块10为相同的结构，同样地动作。此外对于电池模块11设置结构与用于进行图1的电池模块10的监视和控制的已说明的集成电路3A～集成电路3N相同的、进行同样的动作的集成电路31A～集成电路31N，对于电池模块12设置同样的集成电路32A～集成电路32N。各集成电路31A～集成电路31N和集成电路32A～集成电路32N与针对上述集成电路3A～集成电路3N说明的那样同样地动作，分别通过传输路径52和54与电池控制器20连接。

图1和图28的电池系统中，关于在这些系统中将怎样的数据作为历史数据保存是同样的，所以作为代表以图28的电池系统为例进行说明。其中，电池组件16由电池模块11和用于实现构成电池模块11的各锂电池单元的端子电压的测量和诊断以及各锂电池单元的SOC的均匀化的集成电路31A～31N构成。电池组件17由电池模块12和用于实现构成电池模块12的各锂电池单元的端子电压的测量和诊断以及各锂电池单元的SOC的均匀化的集成电路32A～32N构成。电流计SA1和电流计SA2分别测量电池模块11和电池模块12的输出电流或者充电电流，输出到电池控制器20。此外用电压计SV测量电池模块11和电池模块12的电池模块整体的端子电压，输出到电池控制器20。

图29是表示用于各锂电池单元的SOC的均匀化的动作时间随着电池模块的使用经过，即电池系统的使用经过如何变化的曲线图。如之前使用图2所说明的那样，例如锂电池单元BC1～BC4的SOC存在参差不齐时，特别如SOC均匀化动作的项目所详细叙述的，锂电池单元的充电不能充分地进行。因此使图2所示的平衡开关129(图2中是129A～D)动作，将SOC较大的锂电池单元中蓄积的电量放电，使锂电池单元的SOC与SOC较小的锂电池单元的SOC一致。随着电池模块劣化，或者一部分的锂电池单元产生微小漏电等异常，电池模块内的SOC的参差不齐增大，平衡开关129的动作时间变长。

图29的横轴是表示电池模块的使用经过的参数，表示例如电池模块的输出电流的累计值，或者充电电流的累计值，或者充电和输出电流的总和的累计值等电流的累计值。每当上述累计值达到规定的值时，将上述平衡开关129的动作时间作为表示历史的图8的保存数据存储。沿着图29的横轴的下侧的三角形标记，表示电流的累计值达到规定的值的状态下的存储时刻，是图8的保存数据D16的存储时刻。上述平衡开关129的动作时间作为图8的保存数据D15被更新，上述三角形标记所示的时刻的D15的值作为保存数据D16被追加存储。这样，电源系统的运转重要时刻的图8中记载的数据全部被保存到可擦写的非易失性存储器1116中。

此外图29的图所描绘的曲线，表示图8的D15的更新状态。此外沿着曲线显示的圆形标记，是因车辆运转结束而对可擦写的非易失性存储器1116存储的存储时刻，表示图9的步骤860和894的执行时刻。不过，实际的步骤860和894的执行时刻会频繁地发生，若忠实地写入图29中会变得非常繁杂，因此仅记载一部分。

此处纵轴是对电池模块单位的锂电池单元的平衡开关129的导通时间的总和。该示例中，电池模块11的平衡开关129的导通时间在使用经过T1之后，急剧增大。该状态表示电池模块11的劣化急剧地进行，或者一部分锂电池单元中产生了微小电流的漏电等异常。因此在使用经过T2的状态下，更换具有电池模块11的电池组件16，图29中在使用经过T2的时间点表示新更换后的状态。该曲线图表示了平衡开关129的电池模块单位下的动作时间的总和，但也可以代替该总和，使用电池模块中平衡开关129的导通时间表现为最长的值或者较长的值的平衡开关的导通时间。能够判断形成放电电路的平衡开关的导通时间最长、或者导通时间较长的锂电池单元是正常的锂电池单元。正常的电池单元的放电时间变长，表示电池模块内存在漏电电流正在增大的异常的锂电池单元。

若仅单独诊断构成电池模块11和12的锂电池单元BC1～BC4的端子电压的变化状态，只有在漏电流较大等异常状态恶化、问题增大之后，才能发现异常的锂电池单元的存在。但是如图29所示，通过调查正常的锂电池单元的平衡开关129的动作时间的变化率、或者变化范围的变化率，能够检测到产生了微小的漏电流的阶段的早期的异常状态的锂电池单元的存在。图29的方法虽不能确定异常的锂电池单元本身，但由于能够检测到异常状态的锂电池单元的存在，所以能采用各种对策，提高安全性、可靠性。

作为表示使用经过的参数，除了上述电流的累计值之外，还能够使用运转时间即电池模块的动作时间的累计值，或者运转次数的累计值。锂电池单元的劣化与电流的累计值的相关较大，因此特别优选电流的累计值作为表示使用经过的参数。但是在汽车等的使用中，由于会反复相同的动作(起动、运转、结束等)，运转时间和运转次数的累计值常常表现出与电流的累计值相似的趋势，使用运转时间和运转次数的累计值也能够获得上述效果。

图30所示的曲线图，是用于说明图29说明的方法的代替方案的曲线图。图9的步骤884中获得的无负载状态的各锂电池单元的端子电压被存储在图6的寄存器275中。即在图9的步骤882中各集成电路3A～3N分别从睡眠状态起动时，图4和图5所示的阶段信号从阶段计数器256和258通过解码器257和259输出，按照图4所示的阶段，以锂电池单元BC1、锂电池单元BC2、锂电池单元BC3、锂电池单元BC4的顺序，端子电压被输入图6的模拟数字转换器122A，依次测量各锂电池单元BC1～BC4单元的端子电压。各锂电池单元的无负载状态下的端子电压的测定结果特别地存储到寄存器275的BBC1至BBC6，将该值保存至电源系统1的运转停止。寄存器275的BBC1至BBC6设置为最多能够对应6个电池单元，本示例中与锂电池单元BC1～BC4对应地使用BBC1至BBC4。而之后的锂电池单元BC1～BC4的端子电压的测定结果被保存在寄存器274中。

图4的各阶段的动作通过阶段计数器256和258反复执行，所以锂电池单元BC1～BC4的端子电压按照图4的阶段而被反复测量，将寄存器274的保存值反复更新。寄存器275和274的保存数据，如上所述，通过诊断电路270，与基准值存储电路278的存储值比较，诊断有无过充电和过放电以及其他异常的发生。在检测到异常时在标志存储电路284中保存异常的发生。表示异常的标志从OR逻辑电路288经过输出端子FFO作为异常信号被传递到电池控制器20。

图30表示SOC的参差不齐状态对表示使用经过的参数的变化，或者SOC的偏差对表示使用经过的参数的变化。表现出微小漏电的现象的锂电池单元，如果只观察单独的锂电池单元的SOC，不能明确SOC的变化是因为微小漏电还是因为放置锂电池单元的环境导致的，因此难以进行高精度的检测。而通过检查特定的锂电池单元的SOC相对于其他众多锂电池单元的SOC的变化是否表现出异常的变化，能够消除因锂电池单元放置的环境而产生的SOC的影响。即，根据发明人的研究，明确了电池模块中产生异常的锂电池单元的比例是非常小的，电池模块中的大部分锂电池单元是正常的。因此对于大部分锂电池单元的SOC，由于放置的环境大致相同，表现出相同的变化。从而，可以认为表现出异常的SOC的变化的锂电池单元是因放置的环境以外的原因而变化的。其原因有非常高的概率是微小漏电。由此，通过检查SOC的相对的变化，能够以高精度检测出异常的锂电池单元。

使用作为用于说明异常检测的曲线图的图29、图30，以及表示图29和图30所示的异常检测方法的图31的动作流程，说明上述电池控制器20的动作。在图9的步骤884，各集成电路3A～3N测量无负载状态下的锂电池单元BC1～BC4的端子电压，将测量到的端子电压保存在各集成电路3A～3N的寄存器275(图6)中。电池控制器20反复地执行图9的步骤832，但在步骤832最开始的执行中，根据无负载状态下的各锂电池单元BC1～BC4的端子电压的值，计算各锂电池单元BC1～BC4的SOC，计算形成各锂电池单元BC1～BC4的放电电路的平衡开关129的导通时间。使用图31说明这种基于无负载状态下的各锂电池单元BC1～BC4的端子电压的测量值的处理。

图31中，在进行基于无负载状态下的各锂电池单元BC1～BC4的端子电压的测量值的处理的最开始的步骤832(图9)中，电池控制器20执行的步骤从步骤1351转移至步骤1353。在进行无负载状态下的处理后的步骤832(图9)的执行中，电池控制器20执行的步骤从步骤1351转移至步骤1352。省略步骤1352的动作的说明。

在步骤1353中，电池控制器20从各集成电路3A～3N的寄存器275获取当前各集成电路3A～3N测定的无负载状态下的电源系统整体的各锂电池单元BC1～BC4的端子电压，保存在图8的文件KD2的D13中。数据D13具体而言具有所有锂电池单元的端子电压。在步骤1353，根据无负载状态下的各锂电池单元的端子电压计算各锂电池单元的SOC，作为图8所示的D15的数据，写入并保存到电池控制器20的易失性存储器1117。

接着在步骤1354，与已存储的各锂电池单元BC1～BC4的过去的端子电压进行比较，诊断端子电压本身是否较大地变化。

例如在车辆在停车状态下放置数日的情况下，产生了微小的漏电的异常的电池单元的端子电压，与其他正常的锂电池单元相比电压的降低较大。对于上一次运转结束时存储的各锂电池单元的端子电压，分别在步骤1354中计算其变化，首先检查端子电压的降低较大的电池单元。如果有端子电压的降低较大的电池单元(步骤1356)则判断为异常。

进而与保存电池单元的端子电压的参差不齐而得的以前的值进行比较。如果各电池单元是正常的，则端子电压会彼此同样地降低，参差不齐的增大较少。此处参差不齐指的是各电池模块中包括的多个锂电池单元的端子电压的参差不齐。该参差不齐扩大，表示产生微小漏电的异常电池单元存在的可能性较高。在这样的参差不齐的扩大为基准值以上的情况下，执行转移至步骤1355，判断为异常。此外为了通知驾驶者而进行警告显示，并且通知相关的控制装置。

也可以代替上述参差不齐而检查偏差的扩大。此处偏差指的是各电池单元的测定值相对于平均值的差。各电池单元在停车中以较为相同的条件放置相同时间，所以正常的电池单元应同样地变化。对于偏差扩大的电池单元，能够判断为是异常的。

接着，在步骤1354中根据各电池单元的无负载状态的端子电压分别计算SOC。SOC的参差不齐或者偏差，如图30所示，如果是正常的电池单元则变化较小。可以认为该变化较大的电池单元或者电池模块存在异常的电池单元。在步骤1356，当检测到参差不齐较大的电池模块时执行转移至步骤1355，判断为异常。此外为了通知驾驶者而进行警告显示，并且通知相关的控制装置。此处，参差不齐指的是SOC最大的值与SOC最小的值的差。SOC的偏差指的是各锂电池单元与电池模块的平均的SOC的差。如图30所示，异常电池单元的SOC的参差不齐和偏差会扩大。通过调查SOC的参差不齐或者SOC的偏差的扩大，能够高精度地进行电池模块单位的异常的诊断，早期检测出发生了细微异常的锂电池单元。在步骤1356中进行了SOC的参差不齐的扩大或者SOC的偏差的扩大的检查之后，如果正常，则执行转移到步骤1357。

接着基于根据各锂电池单元BC1～BC4的无负载状态下的端子电压的值求出的SOC的参差不齐，通过运算求得用于使与SOC较大的电池单元对应的图2的开关129导通而形成放电电路的开关的导通时间。将该开关129的导通时间累加，在步骤1358中检查相对于以前的值是否增大。在增大的情况下执行步骤1355。像这样，检测异常或者与异常相关的电池单元的劣化。

图8记载的可擦写的非易失性存储器的数据，在运转开始时在图9的步骤884和步骤810，被写入易失性存储器。由于根据运转的开始和结束时的无负载状态下的锂电池单元的端子电压，能够正确地检测SOC，所以图8A栏中的数据的D13、D15、D17的数据各自的运转开始和结束时的无负载状态下的值被保存到易失性存储器。图29和图30所示的圆形标记表示从运转结束时的易失性存储器对可擦写的非易失性存储器的写入时刻和写入数据的值，以及从可擦写的非易失性存储器移动到易失性存储器的数据。实际上在车辆停车中锂电池会放电，所以运转开始时的测定值相对于运转结束时的存储值会少量地变化，但由于曲线图会变得繁杂，因此省略。

此外图29和图30中记载的三角形标记，表示存储在图8的B栏中作为历史数据的保存时刻。该三角形标记的时刻，在每当上述表示使用经过的参数成为规定的值时产生，在该三角形标记所表示的时刻，反复追加保存数据，存储上述历史数据。使用图32所示的动作流程对在表示使用经过的参数的上述三角形标记的时刻进行的历史数据的保存动作进行说明。

图32所示的动作流程，每隔规定时间例如每数百微秒执行一次。在步骤1362，基于各种测量数据和运算数据，将图8的A栏的数据，更新为表示当前的状态的数据。例如更新图8的数据D11、D13、D15、D17、D19、D21、D23。接着在步骤1364，进行表示使用经过的参数的累加(累计)的运算。作为参数能够使用上述锂电池模块的电流值，或者电池系统的运转时间，或者电池系统的运转次数等。接着，判断步骤1366中累计的表示使用经过的参数的值，是否为相当于历史的保存条件的图29和30所示的三角形标记的时刻，在是图29和30所示的三角形标记的时刻即历史数据的保存条件的情况下，将图8的A栏的数据D11、D13、D15、D17、D19，作为D12、D14、D16、D18、D20的数据，在步骤1368中追加保存到图8的B栏，之后保存为保存数据。如果在步骤1366中判断为不是图29和图30的时刻，则转移至步骤1378，图32的动作流程结束。

接着在步骤1370诊断有无劣化或者异常。具体而言，基于在三角形标记的时刻追加保存的过去的历史数据，分别计算上述的新的历史数据，与基于前一个三角形标记所表示的使用经过参数的保存条件的历史数据之间的变化率。进而依次计算再前一个三角形标记的时刻间的变化率。在接着的步骤1374，判断新的时刻的变化与过去的变化相比是否急剧增加，在上述变化的变化率增大至超过作为基准值的常数的情况下，在步骤1376中判断为劣化或者异常。在步骤1374，在变化率较小的情况下，判断为不存在异常的锂电池单元，转移至步骤1378，图32的动作流程结束。

图33是说明图29和图30中记载的检测锂电池单元的异常的方法的代替方案的曲线图，图示了执行以规定的周期实施的诊断程序时发生的警报的发生次数。

对于因诊断图1的电池模块10的集成电路3A～3N，或者诊断图28的电池模块11的集成电路31A～31N，或者诊断电池模块12的集成电路32A～32N的诊断动作而发出的警报次数，按表示使用经过的参数表示。与图29和图30相同，横轴是使用经过，纵轴是上述警报发生次数，图33中记载的圆形标记和三角形标记与图29和图30具有相同的含义。

图33中记载的示例与图29记载的内容同样地，在使用经过T1之后，电池模块11的警报的发生次数急剧增加。该状态表示电池模块11的劣化急剧地恶化，或者一部分锂电池单元中发生了微小电流的漏电等异常。因此在使用经过T2的状态下，表示具有电池模块11的电池组件16被更换为新的电池模块的状态。

图34表示执行图33中说明的诊断动作的动作流程，每隔规定时间执行。该动作流程，基于包括诊断结果的信号，执行检测锂电池单元的劣化或者异常的动作，该诊断结果，是由图6的数字比较器270如上所述地检测出单元的异常，从集成电路的输出端子FFO经由传输路径54和作为绝缘电路的光电耦合器PH4对电池控制器20发送的。在步骤1402，接收经由传输路径54和作为绝缘电路的光电耦合器PH4发送到电池控制器20的FF1和FF2端子(图28)的包括诊断结果的信号。接着在步骤1404判断FF1和FF2的信号中是否包括异常信号，在包括异常信号的情况下，在步骤1406设置异常标志。另一方面，在不是表示异常的信号的情况下，例如是检查传输路径是否正常的检查信号等情况下，转移至步骤1421，结束诊断程序的执行。

电池控制器20为了在步骤1408调查异常的原因，经由传输路径52命令各集成电路将图6的寄存器275和274、RAM1107的保存数据，以及图6所示的各集成电路的标志存储电路284的信息发送到电池控制器20。在步骤1412，基于从各集成电路发来的上述数据即测定值和标志信息，调查异常信号的发生原因。在步骤1413，基于异常信号的发生原因，判断是继续通常运转，还是运转停止或者弱化运转(降级运转)。在运转停止或者弱化运转的情况下，执行转移至步骤1416，对相关的控制装置通知电源系统的运转停止或者弱化运转的请求。该情况下在接着的步骤1420，在图8中存储该状态。通知上述运转停止或者弱化运转的请求的控制装置指的是，例如控制电机的图7的逆变器装置220的控制电路222，和控制车辆整体的运转的外部控制器111。此外，由于对再生制动控制也有影响，因此也通知车辆的制动装置，转移至弱化运转的模式等。

在不管异常信号的发生继续运转的情况下，在步骤1414中累计警告发生的次数，算出累计值，作为图8的A栏的数据D19存储警告次数。进而使用图8的B栏的历史数据D20，在步骤1414计算警告次数的增加比例。在步骤1415判断计算出的增加比例是否大于基准值，在增加比例较多的情况下执行转移至步骤1416，将运转停止的请求或者弱化运转的请求发送到相关的控制装置，同时对驾驶者警告显示。进而在步骤1420将其内容保存在图8的保存数据中。在警告次数的增加比例没有超过基准值的情况下执行转移至步骤1421，结束执行。其中，图8的A栏的数据D19，通过执行图32所示的步骤1368，而作为历史数据保存为图8的B栏的历史数据D20。

图33表示异常信号的发生频率，利用上述图34的动作流程，通过检测异常信号的发生频率的增加来检测频率的急剧的增加，由此能够高精度地检测锂电池单元BC1～BC4的劣化或者异常状态的发生，或者电池模块劣化或者异常状态的发生。

上面的叙述中，说明了各种实施方式和变形例，本发明不限于这些内容。可以认为在本发明的技术思想的范围内的其他方式也包括在本发明的范围内。

以下优先权申请的公开内容作为引文纳入本申请。

日本专利申请2009年第221825号(2009年9月28日递交)。

Claims (15)

1.一种电池系统，其特征在于，包括：

将具有串联连接的多个电池单元的电池单元组，进一步串联连接多个而构成的电池模块；

与所述电池模块的各电池单元组对应地设置，进行对应的电池单元组所具有的各电池单元的端子电压的检测和诊断的多个集成电路；和

对所述多个集成电路发出指令，并且接收所述多个集成电路的检测结果和诊断结果的电池控制器，

所述电池系统，具有可写入的非易失性存储器，

在所述可写入的非易失性存储器中，保存包括所述电池模块的最大电压或者最大电流的表示电池模块的使用环境的数据，和基于所述电池模块的使用经过的历史数据。

2.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

作为所述历史数据，使表示电池模块的使用经过的累计值满足规定条件的状态下的表示所述电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，在保存在所述非易失性存储器中时，作为所述不删除的保存数据，保存在设定于所述非易失性存储器中的存储区块中。

3.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

作为所述历史数据，使每当电池模块的电流的累计值达到规定的值时表示所述电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在所述非易失性存储器中。

4.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

作为所述历史数据，使每当关于电池模块的运转时间的累计值达到规定的值时表示所述电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在所述非易失性存储器中。

5.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

作为所述历史数据，使每当关于电池模块的运转次数的累计值达到规定的值时表示所述电池单元的状态的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在所述非易失性存储器中。

6.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

电池系统具备用于实现各电池单元的充电状态(SOC)的均匀化的电路，

作为所述历史数据，使表示用于实现电池单元的充电状态(SOC)的均匀化的动作时间的数据为不删除的保存数据，将其追加到已存储的不删除的保存数据中，保存在所述非易失性存储器中。

7.如权利要求1～6中的任意一项所述的电池系统，其特征在于：

所述电池系统具有易失性存储器，

在动作开始时，从所述非易失性存储器中读出保存在所述非易失性存储器中的表示使用环境的数据和历史数据，写入到所述易失性存储器中；在动作中，更新写入到所述易失性存储器中的数据；在动作结束时，将保存在所述易失性存储器中的更新后的数据再次写入并保存在所述非易失性存储器中。

8.如权利要求1～6中的任意一项所述的电池系统，其特征在于：

在所述非易失性存储器的存储区域中，设定有用于存储表示所述使用环境的数据和历史数据的至少第一存储区块和第二存储区块，

在所述非易失性存储器的第一或者第二存储区块中后写入的存储区块是第二存储区块的情况下，在从所述非易失性存储器读出数据时，读出保存在第二区块中的数据，

判断所述读出的数据是否正常，在判断为所述读出的数据正常的情况下，数据的下一次写入，对所述第一或者第二存储区块内与读出数据的存储区块不同的第一存储区块进行。

9.如权利要求8所述的电池系统，其特征在于：

在判断为从所述非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，对所述非易失性存储器的下一数据的写入，对与读出所述被判断为异常的数据的区块相同的第二存储区块进行。

10.如权利要求8所述的电池系统，其特征在于：

在判断为从所述非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，对所述非易失性存储器的新的数据的写入，对第一存储区块和第二存储区块两者进行。

11.如权利要求8所述的电池系统，其特征在于：

在所述非易失性存储器中，还设定有第三存储区块，

在判断为从所述非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，在对所述非易失性存储器进行下一数据的写入时，将所述下一数据写入第三存储区块，在从所述非易失性存储器进行下一数据的读出时，从所述非易失性存储器的第三存储区块中读出存储的数据。

12.如权利要求8所述的电池系统，其特征在于：

在所述非易失性存储器中，还设定有第三存储区块，

在判断为从所述非易失性存储器的第二存储区块读出的数据异常的情况下，在对所述非易失性存储器进行下一数据的写入时，将所述下一数据写入第二存储区块和第三存储区块两者。

13.如权利要求7所述的电池系统，其特征在于：

在运转开始时检测电池单元的端子电压，根据检测到的运转开始时的端子电压求取SOC的参差不齐或者偏差，对求出的SOC的参差不齐或者偏差与保存在所述非易失性存储器中的SOC的参差不齐或者偏差进行比较，在SOC的参差不齐或者偏差增大的情况下，判断为异常。

14.如权利要求7所述的电池系统，其特征在于：

在运转开始时检测电池单元的端子电压，根据检测到的运转开始时的端子电压求取用于SOC均匀化的放电时间，对求出的放电时间与保存在所述非易失性存储器中的放电时间进行比较，在放电时间增大的情况下，判断为异常。

15.如权利要求7所述的电池系统，其特征在于：

在运转开始时检测电池单元的端子电压，对检测到的电池单元的端子电压与保存在所述非易失性存储器中的电池单元的端子电压进行比较，在端子电压增大的情况下，判断为异常。

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