CN103094631A - 蓄电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低成本且可靠性高的蓄电系统。与通过电压传递电路(337)电连接的一方的第一集成电路(330a)对应的单电池组所具有的多个电池单体(201)各自的正极和负极的电压(电位),由通过电压传递电路(337)电连接的另一方的第一集成电路(330a)的另一方和第二集成电路(330b)获取,在一方的第一集成电路(330a)与另一方的第一集成电路(330a)和第二集成电路(330b)这双方中,检测与一方的第一集成电路(330a)对应的单电池组所具有的多个电池单体(201)各自的正极与负极之间的端子间电压,由此实现电压检测系统的双重化冗余。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电系统。
背景技术
作为与技术领域相关的背景技术,例如有专利文献1中公开的技术。
专利文献1中公开了一种技术,具有由包含电串联连接的多个单位单电池(cell)的多个模块电串联连接而成的高压电池,与多个模块的每一个对应地设置电压检测电路,检测对应的模块所具有的多个单位单电池各自的电压,将该检测出关于电压的信号,通过设置了绝缘接口的通信线路,并行地输出到低压系统的微机中。
专利文献1:日本特开2009-17663号公报
发明内容
近年来,由于担心因二氧化碳排放引起的全球变暖和化石燃料的枯竭,需要减少二氧化碳的排放量和降低对化石燃料的依赖度。为了实现减少二氧化碳的排放量和降低对化石燃料的依赖度,人们考虑推进由化石燃料驱动的驱动系统的电动化,和引入使用风能和太阳能等从自然界获得的可再生能源的发电系统等。驱动系统的电动化中,作为驱动电源,需要具备能够蓄积和释放电能的蓄电系统。此外,引入利用可再生能源的发电系统时,为了抑制受气象条件影响导致可再生能源发生变动引起而电力变动——即为了在电力过剩时贮存过剩电力、在电力不足时补充不足电力,而需要同时设置能够蓄积和释放电能的蓄电系统。因而,无论哪一种系统中蓄电系统都不可欠缺。
蓄电系统例如具备由多个能够蓄积和释放电能的蓄电器串联或并联或串并联地电连接而构成的组合蓄电器,和检测多个蓄电器各自的状态、并基于该检测出的状态监视控制组合蓄电器的状态的控制装置。在检测多个蓄电器各自的状态的情况下,例如,如专利文献1中公开的技术那样,将组合蓄电器分为电串联连接的多个蓄电器组,对多个蓄电器组的每一个分别设置状态检测电路,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态,通过通信而将该检测结果输出到微型计算机等运算处理装置,根据该检测结果求出组合蓄电器的状态。
状态检测电路,由使用半导体元件构成的电路、例如多个半导体元件集成的集成电路而构成。另一方面,蓄电系统要求安全性,在蓄电系统充放电时,为了使蓄电器不会过充放电,需要监视多个蓄电器各自的状态。但是,在状态检测电路(集成电路)之一发生故障的情况下,不能够监视对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态。
为了应对状态检测电路的故障,可以考虑状态检测电路的双重化冗余(即设置两套状态检测电路)等。但是,若通过状态检测电路的双重化而实现冗余,则用于从蓄电器组将多个蓄电器各自的物理量获取到状态检测电路中的配线、状态检测电路与运算处理装置之间的通信线将单纯地翻倍,状态检测电路的总数的增加、配线数的增加、配线路径的复杂化、组装成本的增大等都成为课题。而且,蓄电系统中根据要求的输出电压和蓄电容量的大小,蓄电器的个数越增加,上述课题就越显著。
本申请所要解决的有代表性的技术问题,在于以低成本提供可靠性高的蓄电系统。
解决上述有代表性的技术问题的本申请的有代表性的解决手段,其特征在于,包括与电串联连接的多个蓄电器组的每个蓄电器组对应地设置的、与对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器电连接的多个第一状态检测电路,和第二状态检测电路,对应于电位上邻接的蓄电器组设置的第一状态检测电路彼此通过传递电路电连接,对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路通过传递电路与第二状态检测电路电连接,通过传递电路电连接的一方的第一状态检测电路,获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量,并且向通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路或第二状态检测电路传递获取到的多个蓄电器各自的物理量,通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路和第二状态检测电路,获取通过传递电路传递的物理量,检测与一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量。
根据本申请的有代表性的解决手段,与通过传递电路电连接的一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,被通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路和第二状态检测电路获取,在一方的第一状态检测电路与另一方的第一状态检测电路和第二状态检测电路这双方中,检测与一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量,所以能够将状态检测电路的个数增加抑制为最低限度,与单纯的双重化冗余具备同样的功能。
从而,根据本申请的有代表性的解决手段,能够以低成本提供可靠性高的蓄电系统。
附图说明
图1是表示与使用可再生能源的发电装置同时设置了电池系统的发电系统的图。
图2是表示构成图1的电池系统的子电池系统的结构的图。
图3是表示构成图2的子电池系统的电池模块的结构的图。
图4是表示构成图3的电池模块的控制装置的结构的图,表示最低电位的电池单体控制器集成电路和电位比它高的电池单体控制器集成电路之间的电压检测双重系统的结构。
图5是表示构成图3的电池模块的控制装置的结构的图,表示处于最低电位的电池单体控制器集成电路与最高电位的电池单体控制器集成电路之间的电位的两个电池单体控制器集成电路之间的电压检测双重系统的结构。
图6是表示构成图3的电池模块的控制装置的结构的图,表示最高电位的电池单体控制器集成电路和与其对应设置的相同电位的电池单体控制器集成电路之间的电压检测双重系统的结构。
图7是表示使用图4至图6所示的多个电池单体控制器集成电路中的四个电池单体控制器集成电路(最低电位的电池单体控制器集成电路、中间电位的电池单体控制器集成电路、最高电位的电池单体控制器集成电路和没有与电池单体组连接(与最高电位相同电位)的电池单体控制器集成电路)构成电池单体控制装置时的各电池单体控制器集成电路的电压检测动作时序的时序图。
图8是表示图4至图6的电池单体控制器集成电路的复用器发生异常状态时的电压检测状态的图,表示与电池单体1的正极侧对应的开关固定为导通的异常状态下的模拟数字转换器的电压检测结果。
图9是表示图4至图6的电池单体控制器集成电路的复用器发生异常状态时的电压检测状态的图,表示与电池单体1的负极侧对应的开关固定为导通的异常状态下的模拟数字转换器的电压检测结果。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。
《发明的合适应用的概要说明》
本发明特别优选应用于通过多个状态检测电路来检测电连接的多个蓄电器的状态的方式的蓄电系统。
因此,以下说明的实施方式中,举例说明将本发明应用于为了在利用可再生能源的发电系统——例如使用太阳能和风能等的发电系统中抑制发电输出变动而设置的固定式蓄电系统的情况。
利用可再生能源的发电系统,具有对自然环境施加的负担较小的优点,但同时发电能力受到天气等自然环境影响,对电力系统的输出会发生变动。固定式蓄电系统是为了抑制(缓和)发电系统的上述输出变动而设置的。在从发电系统对电力系统输出的电力相对于规定的输出电力为不足状态的情况下,固定式蓄电系统放电,补充发电系统的不足的电力。在从发电系统对电力系统输出的电力相对于规定的电力为过剩状态的情况下,固定式蓄电系统接受发电系统的过剩的电力而充电。
《发明的其他合适应用的概要说明》
以下说明的实施方式的特征,也能够应用于作为电动车的驱动用电动机的驱动用电源而使用的车载蓄电系统。
作为电动车,存在这样的混合动力电动车(HEV),其具备发动机和电动机作为车辆的驱动源,但不具有用于通过从商用电源和充电站等外部电源供给的交流电力对蓄电系统充电的充电器(通过车辆减速时的再生制动得到的电力和/或从由原动机驱动的发电机得到的电力对蓄电系统充电)。
充电到车载蓄电系统中的电能,在利用电动力(旋转动力)驱动混合动力电动车的情况下(动力运行时),作为直流电力放电。从车载蓄电系统放电的直流电力,在被逆变器装置(电力转换装置)转换为交流电力之后,供给到作为电动机发挥作用、产生用于驱动混合动力电动车的电动力的电动发电机(旋转电机)。此外,充电到车载蓄电系统中的电能,在起动(开动)内燃机发动机的情况下,和驱动收音机等车载音响、车辆导航装置、照明灯等电器的情况下,也能作为直流电力放电。该情况下,从电池装置释放的直流电力,在经电力转换装置转换为交流电力或电压被控制(升降压)后的规定的直流电力之后,对各电负载和其他蓄电装置供给。
对车载蓄电系统充电的电能通过这样的方式得到,即,从混合动力电动车减速时或制动时的再生能量得到的交流电力和/或从由原动机驱动的发电机输出的交流电力被逆变器装置转换为直流电力,该直流电力对车载蓄电系统供给,由此得到上述对车载蓄电系统充电的电能。从再生能量得到的交流电力,通过利用从车辆侧供给的旋转动力将电动发电机作为发电机驱动,而从该发电机输出。
此外,以下说明的实施方式的结构,也能够应用于混合动力电动车以外的电动车的车载蓄电系统,例如插电式混合动力电动车(PHEV),其具备内燃机发动机和电动机作为车辆的驱动源(原动机),并且搭载了用于通过从商用电源和充电站等外部电源供给的交流电力对蓄电系统充电的充电器,以及纯电动车(EV),其不具备发动机作为车辆的驱动源(用产生电动力的电动机作为车辆唯一的驱动源),并且搭载了用于通过从商用电源和充电站等外部电源供给的交流电力对蓄电系统充电的充电器。
进而,以下说明的实施方式的结构,也能够应用于构成电动摩托车、电动自行车等二轮车、混合动力电车等铁道车辆、混合动力载货车等货车、混合动力公交车等公交车、建筑机械和叉车等工业用车辆、电动助老助残机器等其他移动体的电源的车载蓄电系统。
另外,以下说明的实施方式的结构,也能够应用于作为数据中心的服务器系统和通信设备等的不间断电源(备用电源)而设置的固定式蓄电系统,作为设置在用电户中、贮存夜间电力并在白天释放该贮存的电力而实现电力负载的平均化的电力贮存系统而设置的固定式蓄电系统,和电连接在送配电系统的途中,在送配电系统中用于解决送配电的电力的变动问题、过剩电力问题、频率问题、逆流问题等的固定式蓄电系统。
《蓄电系统的概要说明》
固定式蓄电系统的结构虽然随输出电压和设备的规模而不同,但基本上是具备多个蓄电器(二次电池或具有电容性的无源元件),利用多个蓄电器的电化学作用和电荷蓄积结构来蓄积(充电)和释放(放电)电能的系统。按照蓄电系统中要求的输出电压、蓄电容量等设计规格,多个蓄电器被电串联或并联或串并联连接。
以下说明的实施方式中,以使用锂离子二次电池作为蓄电器的锂离子电池系统为例进行说明。作为蓄电器也可以使用铅电池、镍氢电池等其他二次电池。此外,也可以组合使用两种蓄电器,例如组合使用锂离子二次电池和镍氢电池。具有电容性的无源元件,能够使用电容器,例如双电荷层电容器和锂离子电容器等。
《有代表性的技术问题》
二次电池通过可逆的状态转移过程而保持、释放电荷以进行充放电,所以需要始终监视充电状态。特别是锂离子电池通过化学变化实现转移过程,所以在过充电时不再能保持的电荷会被转换为热。因此,使用多个锂离子电池单体构建的电池系统中,检测多个锂离子电池单体各自的端子间电压,基于该检测出的端子间电压,求取多个锂离子电池单体各自的充电状态。
多个锂离子电池单体各自的端子间电压,例如通过这样的方式进行检测,即,将使用复用器、差动放大器、模拟数字转换器等构成的电压检测电路(集成了这些半导体元件的集成电路),按每个具有规定数量的锂离子电池单体的电池单体组设置,从各个锂离子电池单体获取正极侧的电压(电位)和负极侧的电压(电位),由此进行检测。但是,在电压检测电路中的一个发生故障的情况下,不再能够监视对应的电池单体组所具有的多个锂离子电池单体各自的状态,对应的电池单体组所具有的多个锂离子电池单体可能会发生过充电或过放电。
作为电压检测电路的故障对策,可以考虑使电压检测电路双重化而实现冗余,对于同一个锂离子电池单体的端子间电压,用不同的电压检测电路进行检测,对通过不同的电压检测电路检测到的端子间电压进行比较来诊断电压检测电路的异常。但是,通过电压检测电路的双重化而实现冗余,会导致将电压检测电路与电池单体组电连接并将多个锂离子电池单体各自的正极侧的电压(电位)和负极侧的电压(电位)获取到电压检测电路中的电压检测用配线、基于由电压检测电路检测到的端子间电压求取电池组的充电状态的电池控制器与电压检测电路之间的通信线路单纯翻倍,电压检测电路总数的增加、电压检测用配线数量的增加、电压检测用配线路径的复杂化、组装成本的增大等将会成为课题。
而且,按照电池系统中要求的输出电压和蓄电容量的大小,锂离子电池单体的个数越增加,上述课题越显著。
例如在具有100个锂离子电池的电池系统中,在使用一个电压检测电路检测10个锂离子电池的电压的情况下,通过电压检测电路的双重化实现冗余,则电压检测电路的数量为20个(单重化无冗余的情况下为10个),电压检测用配线的数量为220根(单重化无冗余的情况下为110根),信号线的数量(并行的情况)为40根(单重化无冗余的情况下20根)。
《用于解决代表性的技术课题的代表性的解决手段》
于是,以下说明的实施方式中,包括与电串联连接的多个单电池组的每个单电池组对应地设置的、与对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体电连接的多个第一状态检测电路(第一集成电路),和第二状态检测电路(第二集成电路),对应于电位上邻接的单电池组设置的第一状态检测电路(第一集成电路)彼此通过传递电路电连接,对应于最高电位或最低电位的单电池组设置的第一状态检测电路(第一集成电路)通过传递电路与第二状态检测电路(第二集成电路)电连接,通过传递电路电连接的一方的第一状态检测电路(第一集成电路),获取对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体各自的正极和负极的电压(电位),检测对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体各自的正极和负极的端子间电压,并且向通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路(第一集成电路)或第二状态检测电路(第二集成电路)传递获取到的多个锂离子电池单体各自的正极和负极的电压(电位),通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路(第一集成电路)和第二状态检测电路(第二集成电路),获取通过传递电路传递的锂离子电池单体的正极和负极的电压(电位),检测与一方的第一状态检测电路(第一集成电路)对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体各自的正极和负极间的端子间电压。
《代表性的解决手段的作用效果》
根据以下说明的实施方式,与通过传递电路电连接的一方的第一状态检测电路(第一集成电路)对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体各自的正极和负极的电压(电位),被通过传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路(第一集成电路)和第二状态检测电路(第二集成电路)获取,在一方的第一状态检测电路(第一集成电路)与另一方的第一状态检测电路(第一集成电路)和第二状态检测电路(第二集成电路)这双方中,检测与一方的第一状态检测电路(第一集成电路)对应的单电池组所具有的多个锂离子电池单体各自的正极和负极间的端子间电压,所以能够将电压检测电路(集成电路)的个数增加抑制为最低限度,与单纯通过双重化而实现冗余具备同样的功能。
从而,根据以下说明的实施方式,能够以低成本提供可靠性高的电池系统。
此外,也存在其他要解决的技术问题及其解决手段。对此,在以下各实施方式中,将技术问题反过来记载为技术效果,与其解决手段一同说明。
以下用附图具体说明实施方式。
《具体实施方式的说明》
基于图1至图9说明具体实施方式。
《发电系统的结构》
首先,用图1说明发电系统1的结构。
发电系统1与由电连接有消耗电力的电负载(用电户)的送配电网络构成的电力系统2电连接,通过发电装置3产生电力系统2中需要的电力的一部分,将该电力作为交流电力输出到电力系统2。
发电装置3是基于一次能源产生作为二次能源的电力的能源转换设备,本实施方式中,采用将自然界的能源即可再生能源用作一次能源来产生二次能源即电力的能源转换设备。作为利用可再生能源的发电装置,例如有通过利用风能使风车旋转得到的动力来驱动发电机发电的风能发电装置,通过利用水力使水车旋转得到的动力来驱动发电机发电的水力发电装置,使太阳光照射到太阳能电池上而通过太阳能电池的光生伏特效应发电的太阳能发电装置等。
此处,利用可再生能源的发电装置的形态并不限定,可以使用上述风能发电装置、水力发电装置、太阳能发电装置的某一个,也可以使用除此以外的其它发电装置。
利用可再生能源的发电装置,具有对自然环境的负担较少、有益于自然环境的优点,但是也具有发电能力受到自然界的状态影响、发电能力难以应对需要的电力的缺点。
因此,本实施方式中发电系统1构成为,先将发电装置3产生的电力暂时蓄积在电池系统100中,并根据电力负载的要求,将电池系统100中蓄积的电力供给到电力系统2。
电池系统100充放电的是直流电力。在电池系统100与发电装置3之间,设置用于将发电装置3产生输出的交流电力转换为直流电力、并将该转换后的直流电力充电到电池系统100中的交流直流电力转换装置4(转换器,整流器)。在电池系统100与电力系统2之间,设置用于从电池系统100释放直流电力、并将该释放的直流电力转换为交流电力对电力系统2供给的直流交流电力转换装置5(逆变器)。
其中,本实施方式中图示了对电池系统100设置两个电力转换装置,分别用于充电和放电的情况,但实际上,也可以在发电装置3与电力系统2之间通过一个电力转换装置(逆变器)电并联连接电池系统100,这一个电力转换装置起到两个电力转换装置的作用。
《电池系统的结构》
电池系统100具备多个子电池系统110。多个子电池系统110电并联连接。
本实施方式中,以由多个子电池系统110电并联连接的连接体构成电池系统100的情况为例进行说明,但也可以由一个子电池系统110构成电池系统100。
子电池系统110是构成电池系统100的最大的基本单位。
子电池系统100的数量为多少,基于电池系统100所需要的蓄电容量决定即可。
这样,基于电池系统100所需要的蓄电容量,决定使用的子电池系统110的数量,就能够实现满足各种需求的电池系统100,并且提高电池系统100的生产效率,进而能够使子电池系统110的基本结构通用化,由此能够提高安全性。
电力的供给与社会生活密切相关,因此不希望使电池系统100整体的动作停止。为此,如本实施方式所述,如果以子电池系统110作为构成电池系统100的最大的基本单位来构成电池系统100,则在维护检查或修理电池系统100时,不用使电池系统100整体的动作停止而停止所有蓄电功能,能够仅使作为对象的一部分子电池系统110的动作停止而停止一部分蓄电功能,能够提高功能性。
《子电池系统的结构》
接着,用图2具体说明子电池系统110的结构。
其中,图2中表示了图1所示的多个子电池系统110中的一个的结构,但其他子电池系统110也基本上是与图2相同的结构。
子电池系统110具备多个电池组件(battery block)120。多个电池组件120电并联连接。
电池组件120是构成子电池系统110的最大的基本单位。
电池组件120的数量为多少,基于子电池系统110所需要的蓄电容量决定即可。
多个电池组件120被通用化,基本上都是相同的结构、进行相同动作。这样,如果使多个电池组件120的结构和动作通用化,则能够将子电池系统110自身的蓄电容量设定为易于使用的容量,便利性提高,并且生产效率和安全性提高。
在子电池系统110的正极输出端114通过分断器113电连接正侧接线111。在子电池系统110的负极输出端115通过断路器115电连接负侧接线112。分断器113是具有在流过短路电流时切断该电流以使该电流不会流入电池系统110的功能的开闭器,由系统控制装置500控制触点的闭合、断开。此外,分断器113在控制子电池系统110与其他子电池系统110的电连接时,与断路器115一起被操作。从而,在使子电池系统110整体的动作停止以进行维护检查或修理的情况下,分断器113和断路器115均被断开。由此,能够使特定的子电池系统110从其他子电池系统110电分离,不用使电池系统100整体的动作停止,就能够对特定的子电池系统110进行维护检查或修理。断路器115是使子电池系统110从其他子电池系统110电切断时使用的开闭器,不具有像分断器113那样切断短路电流的功能。
多个电池组件120各自的正端部121通过断路器123电并联连接在正侧接线111上。多个电池组件120各自的负端部122通过断路器124电并联连接在负侧接线112上。断路器123、124,是在使对应的电池组件120从其他电池组件120电切断时使用的开闭器,不具有像分断器113那样切断短路电流的功能。这样,通过与各个电池组件120分别对应地设置断路器123、124,不用使子电池系统110整体的运转停止,就能够使特定的电池组件120从其他电池组件120电切断,对特定的电池组件120进行维护检查或修理。根据这样的系统结构,能够兼顾安全性和便利性。
《电池组件的结构》
多个电池组件120分别具备第一和第二电池单元130、131。第一和第二电池单元130、131通过整合单元132电并联连接。本实施方式中,为了容易确保维护检查或修理作业时的安全性,而将第一和第二电池单元130、131电并联连接,使得电池组件120内的电压维持在千伏特以下、尤其是650伏特以下的比较安全的电压,但也可以根据充放电电压的大小而将它们电串联连接。
将第一和第二电池单元130、131电并联连接,使电池组件120内的电压成为比较安全的电压,这不仅容易确保维护检查或修理作业时的安全性,也具有能够放宽设备的设置基准的效果。
此外,将第一和第二电池单元130、131电并联连接,也具有能够增大蓄电容量的效果。如果需要高电压,则可以在电池系统100与直流交流电力转换装置5之间设置升压装置,将从电池系统100输出的直流电力升压后对直流交流电力转换装置5输出。
此外,本实施方式中,以电池组件120所具有的电池单元的并联数量为两个的情况为例进行了说明,但也可以是其它的并联数量。作为该并联数量,根据电池系统100的使用目的和使用条件决定即可,可以是一个或三个以上。考虑到维护检查或修理等的便利性,如本实施方式所述,使电池单元的并联数量为两个,可以得到更满意的效果。
《电池单元的结构》
第一和第二电池单元130、131分别具备多个电池包140。本实施方式中,以具备三个电池包140作为多个电池包140的情况为例进行说明,但也可以是此外的个数。
各个电池包140各自基本结构相同,具备电串联连接的多个锂离子电池单体(battery cell,以下简记为“电池单体”)201。第一和第二电池单元130、131中,多个电池包140各自具有的多个电池单体201的电串联连接,进而该多个电池包电串联连接。
在多个电池包140中分别设置电池控制装置400。
《整合单元的结构》
在多个电池组件120中,分别设置有对对应的第一和第二电池单元130、131进行管理和控制的整合单元132。
多个整合单元132,分别具备:综合控制装置600,与对应的第一和第二电池单元130、131分别对应设置的、用于控制对应的第一和第二电池单元130、131与其他电池组件120的电连接的开闭器——继电器135、136,用于限制电流的电流限制器137,用于检测对第一和第二电池单元130、131分别输入和从它们分别输出的电流的电流检测器134,和用于检测第一和第二电池单元130、131各自的端子间电压的电压检测器133。
《开闭机构(继电机构)的结构》
继电器135、136,是对构成对应的第一和第二电池单元130、131的最高电位的电池包140的正极用电力连接器141与电池组件120的正端部121之间的电连接进行控制的开闭机构(继电机构)。开闭机构由电串联连接了继电器135和电流限制器137的串联电路(副电路)、和具有继电器136的串联电路(主电路)电并联连接而构成。继电器135、136的触点的断开、闭合,由综合控制装置600控制。
通常,在第一和第二电池单元130、131充放电的状态下,继电器136闭合,通过主电路进行充放电。副电路在继电器136闭合、通过主电路开始第一和第二电池单元130、131的充放电之前使用。该情况下,首先闭合继电器135,由此,电流在被电流限制器137限制的同时从第一和第二电池单元130、131通过副电路流通。之后闭合继电器136,由此,电流从第一和第二电池单元130、131通过主电路流通。此时,因为电流通过副电路流通,所以主电路中流过的电流受到限制。由此,能够降低继电器136闭合时从第一和第二电池单元130、131流向主电路的涌入电流的大小,能够防止继电器136的触点被焊着等。从第一和第二电池单元130、131向主电路流通的电流稳定后,断开继电器135。
第一和第二电池单元130、131能够分别进行维护检查。维护检查中停止充放电。因此,在停止了充放电的电池单元与继续充放电的电池单元之间充电状态变得不同。当在充电状态不同的状态下将两个电池单元电并联连接时,从充电状态较大的电池单元对充电状态较小的电池单元会流通较大的电流。因此,如上所述,首先闭合继电器135,在副电路中流通电流。由此,从充电状态较大的电池单元流向充电状态较小的电池单元的电流,被副电路的电流限制器137限制。副电路中流过的电流能够用电流检测器134测量,因此在副电路中流通的电流成为预先规定的阈值以下之后闭合继电器136,电流在主电路中流过,之后断开继电器135。这样,能够使电池单体201的充放电电流值维持在安全的值。
电池单体201的端子电压随SOC而变化,所以通过使用电压检测器133的测定值,能够预测继电器136闭合时的电流。从而,也可以不基于电流检测器134的测定值来控制继电器136的闭合,而是基于电压检测器133的测定值来控制继电器136的闭合。此外,在电压检测器133的测定值相对于其他电池单元的端子间电压在规定范围内的情况下,也可以省略继电器135的闭合,立刻闭合继电器136。
《综合控制装置的功能》
多个综合控制装置600,分别管理对应的电池组件120所包括的多个电池包140的充电状态。为此,对于多个综合控制装置600,分别从对应的电池组件120的多个电池包140各自的电池控制装置400,输入在对应的电池组件120的多个电池包140各自的电池控制装置400中运算并输出的、分别构成对应的电池组件120的多个电池包140的多个电池单体201各自的充电状态。多个综合控制装置600分别求出对应的电池组件120的多个电池单体201的充电状态的平均值,将该平均值作为电池组件120的充电状态输出到系统控制装置500。
此外,多个综合控制装置600分别将对应的电池组件120的多个电池单体201的充电状态的平均值,作为对应的电池组件120的多个电池单体201的充电状态的调整用的目标参数,输出到对应的电池组件120的多个电池包140各自的电池控制装置400。
进而,对多个综合控制装置600,分别从电流检测器134输入关于对应的电池组件120的第一和第二单元130、131各自的充放电电流的测量信息,从电压检测器133输入关于对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的端子间电压的测量信息。多个综合控制装置600,分别基于关于对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的充放电电流和端子间电压的测量信息,分别检测对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的充放电电流和端子间电压,将该检测到的关于充放电电流和端子间电压的信息输出到系统控制装置500。
《系统控制装置的功能》
系统控制装置500,基于从多个电池组件120各自的综合控制装置600发送来的信息,或者基于通过信息输入输出端510从电池系统100的管理系统(省略图示)发送来的信息或指令,在将子电池系统110从电池系统100电切断的条件成立的情况下,或者,在将子电池系统110电连接到电池系统100的条件成立的情况下,对分断器113输出开闭指令,以切断或闭合分断器113。
此外,系统控制装置500,基于从多个电池组件120各自的综合控制装置600发送来的关于对应的电池组件120的充电状态的信息,和关于对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的充放电电流和端子间电压的信息,分别运算子电池系统110的充电状态、充放电电流和端子间电压,将经该运算得到的信息,通过信息输入输出端510,输出到电池系统100的管理装置(省略图示)。
进而,系统控制装置500,将从多个电池组件120各自的综合控制装置600发送来的、关于对应的电池组件120所包括的多个电池包140各自的用于异常检测的诊断结果的信息,通过信息输入输出端510,输出到电池系统100的管理装置(省略图示)。
《子电池系统内的通信电路的结构》
多个电池组件120中分别设置的综合控制装置600与系统控制装置500之间,以及多个电池组件120中的综合控制装置600与多个电池包140中分别设置的电池控制装置400之间,分别通过信号总线610,构成为能够同时并行(parallel)地通信。
在多个电池组件120彼此之间,通过信息总线610,从多个电池控制装置400分别同时并行地,对综合控制装置600传输由多个电池控制装置400分别运算的关于对应的多个电池单体201各自的充电状态的信息,和在多个电池控制装置400中分别实施的或者多个电池控制装置400中分别收集的关于用于异常检测的诊断结果的信息等。此外,在多个电池组件120中,分别通过信息总线610,从综合控制装置600同时并行地,对多个电池控制装置400分别传输由综合控制装置600运算出的关于充电状态调整用的目标参数的信息。
多个电池组件120各自的综合控制装置600中收集的信息,即关于对应的电池组件120的充电状态的信息、关于对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的充放电电流的信息、关于对应的电池组件120的第一和第二电池单元130、131各自的端子间电压的信息、和从对应的电池组件120所包括的多个电池包140各自的电池控制装置400输出的、关于对应的电池组件120所包括的多个电池包140各自的用于异常检测的诊断结果的信息等,通过信息总线610,从多个电池组件120各自的综合控制装置600同时并行地传输到系统控制装置500。
《控制装置的电源结构》
多个电池控制装置400、综合控制装置600和系统控制装置500,分别为了执行上述功能,而具备微控制器等运算处理装置。为了使这些运算处理装置动作,需要从电源对各运算处理装置供给例如5伏特的低压的动作电压。其电源也可以考虑使用电池单体201,但从顺畅地进行电池包140的维护检查的观点、和通过使电池包140的结构规格化而提高电池系统100的生产效率的观点上来看,优选使用与电池单体201不同的电源。于是,本实施方式中,将子电池系统110外部的商用电源作为运算处理装置的电源,从该商用电源接受交流电力(单相)的供给。
从商用电源供给的交流电力(单相),通过控制用电源输入端720输入,从控制用电源输入端720供给到不间断电源装置710。通常,控制用的直流电力直接从通过控制用电源输入端720供给的交流电力生成。但是,在来自商用电源的交流电力的供给停止的情况下,不能够得到必要的电力,电池系统100不再能够动作。于是,本实施方式中,在控制装置的电源系统中设置不间断电源装置710,即使来自商用电源的交流电力的输入被切断,交流电力的供给也不会切断。不间断电源装置710将从商用电源供给的交流电力通过整流器转换为直流电力,将该转换后的直流电力对二次电池充电,并始终利用恒定电压恒定频率控制逆变器从该直流电力产生并输出与商用电源同步的交流电力。
从不间断电源装置710供给的交流电力输入到电源单元700。电源单元700从交流电力生成低电压的直流电力,将该生成的直流电力通过控制用电源线730分别同时并行(parallel)地供给到多个电池控制装置400、综合控制装置600和系统控制装置500。
《开闭器的动作流程》
在分断器113、断路器115、123、124、继电器135全部闭合,图6(此部分指图2)所示的子电池系统110通过正极输出端114和负极输出端115,与图5(此部分指图1)所示的其他子电池系统110电并联连接的连接状态下,使图6所述的子电池系统110从图5所示的其他子电池系统110电切断的情况下,首先通过来自系统控制装置500的指令使分断器113断开,使子电池系统110成为无负载状态(不流通充放电电流的状态),之后,依次使断路器115、断路器123、124切断。由此,能够使图6所示的子电池系统110从图5所示的其他子电池系统110电切断,并且能够成为正极输出端114和负极输出端115不被施加电压的安全的状态。进而,在使第一和第二电池单元130、131之间电切断的情况下切断继电器135。由此,能够使第一和第二电池单元130、131的一方从另一方电切断。
反之,在使图6所示的子电池系统110与图5所示的其他子电池系统110电连接的情况下,首先,依次闭合断路器123、124、断路器115,之后,根据来自系统控制装置500的指令闭合分断器113。在第一和第二电池单元130、131之间被电切断的情况下,首先闭合继电器136,在电流成为规定值以下之后,闭合继电器135,然后断开继电器136,在通过这样的流程进行继电器135、136的开闭控制之后,依次闭合断路器123、124、断路器115、分断器113。
在使子电池系统110所包括的多个电池组件120中的一个停止充放电,对该电池组件120进行维护检查或者修理的情况下,暂时先依次切断分断器113、断路器115、断路器123、124,然后使与该电池组件120对应的断路器123、124保持为切断状态,在该状态下依次闭合与其他电池组件120对应的断路器123、124、和断路器115、分断器113。通过这样,能够使该电池组件120从其他电池组件120电切断,在其他电池组件120充放电的期间对该电池组件120进行维护检查或修理。
此外,在使子电池系统110所包括的多个电池组件120中的一个的第一和第二电池单元130、131的任一方停止充放电,对该电池单元进行维护检查或者修理的情况下,暂时先依次切断分断器113、断路器115、断路器123、124、继电器135,然后使与该电池单元对应的继电器135、136保持为切断状态,在该状态下,对于与该电池单元成对的电池单元的继电器135、136,首先闭合继电器136,在电流成为规定值以下之后,闭合继电器135,然后切断继电器136,在通过这样的流程进行开闭控制之后,依次闭合断路器123、124、断路器115、分断器113。通过这样,能够将该电池单元从与该电池单元成对的电池单元电切断,在与该电池单元成对的电池单元、其他电池组件120充放电的期间对该电池单元进行维护检查或者修理。
《电池包(battery pack)的结构》
图3表示电池包140的结构。
多个电池包140,分别如图3所示,具备电串联连接的多个电池模块(battery module)200和控制装置。
本实施方式中,一个电池包140的电池模块200的个数为四个,使这四个电池模块200电串联连接。但电池模块200的数量也可以是其它的个数。
控制装置是由多个电子电路部件构成的电路,在功能上分两层构成。具体而言,由电池包140中相当于上级(父)的电池控制装置400、和相对于电池控制装置400相当于下级(子)的电池单体控制装置300构成。电池控制装置400和电池单体控制装置300两者,与设置了作为电绝缘部件的光电耦合器310的信号传输电路307电连接,通过该信号传输电路307传输信号进行通信。
《电池模块的结构》
多个电池模块200,分别如图3所示,具备电串联连接的多个单电池组。本实施方式中,作为多个单电池组,具备第一单电池组240和第二单电池组241,将第一单电池组240和第二单电池组241电串联连接。单电池组的数量也可以是其它的个数。
第一单电池组240和第二单电池组241,分别如图3所示,具备电串联连接的多个电池单体201。本实施方式中,具备四个电池单体201作为多个电池单体201,使四个电池单体201电串联连接。电池单体201的数量也可以是其它的个数。电池单体201是电池模块200中的最小的构成单位,也称作单电池。电池单体201的额定输出电压为3.0~4.2伏特(平均额定输出电压为3.6伏特)。
《电池单体控制装置的结构》
电池单体控制装置300是基于从电池控制装置400输出的指令信号,作为电池控制装置400的下级而动作,对多个电池单体201各自的状态进行管理和控制的电子电路装置,具备多个电池单体控制器集成电路(以下简称为“电池单体控制IC”)330。
多个电池单体控制IC330,包括与多个电池模块200各自的第一单电池组240和第二单电池组241分别对应设置的多个第一电池单体控制IC330a,和与多个第一电池单体控制IC330a中对应于最高电位的单电池组的第一电池单体控制IC330a对应设置的一个第二电池单体控制IC330b。
多个第一电池单体控制IC330a,分别检测对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,并且基于该检测结果,检测对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的异常(过充放电)。此外,多个第一电池单体控制IC330a,在各自对应的单电池组所包括的多个电池单体201中存在需要调整充电状态(SOC)的电池单体201的情况下,基于来自电池控制装置400的指令信号,针对对象电池单体201使放电电阻在规定时间保持电连接,使对象电池单体201放电规定时间。
第二电池单体控制IC330b基本上由与第一电池单体控制IC330a相同的IC(结构完全相同)构成,但并不像第一电池单体控制IC330a那样与构成单电池组的多个电池单体201分别电连接,而是与对应于最高电位的单电池组的第一电池单体控制IC330a对应地设置。
与最低电位的单电池组对应的最低电位的第一电池单体控制IC330a,为了检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,而与对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极和负极通过多根电压检测线250电连接。
其他电位的第一电池单体控制IC330a,为了检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,而与对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极和负极通过多根电压检测用配线电连接,并且为了检测与电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,而与电位上邻接的低一级电位的第一电池单体控制IC330a通过传递电路337电连接。
第二电池单体控制IC330b,与对应于最高电位的单电池组的最高电位的第一电池单体控制IC330a电位相同,为了检测与对应于最高电位的单电池组的最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,而与最高电位的第一电池单体控制IC330a通过传递电路337电连接。
《电池控制装置的结构》
电池控制装置400,是管理和控制电池包140的状态的电子电路装置。具体而言,电池控制装置400具备作为运算处理装置的微控制器410,对电池包140的充电状态(SOC:State of Charge)、劣化状态(SOH:State of Health)进行推测运算。
此外,电池控制装置400,基于从综合控制装置600发送来的充电状态的调整参数与多个电池单体201各自进行的比较结果,判断是否需要调整多个电池单体201各自的充电状态,在存在需要调整充电状态的电池单体201的情况下,运算该电池单体201的充电状态调整时间(基于放电电阻的放电时间),将该运算得到的时间作为指令值,对与需要调整充电状态的电池单体201对应的第一电池单体控制IC330a发送关于指令值的信号。
进而,电池控制装置400,实施用于检测电池包140的各种异常的诊断,收集在电池包140中实施的用于检测各种异常的诊断的结果,将该信息发送到综合控制装置600。
在电池控制装置400中设置有存储装置440。存储装置440中,保存(存储)了用于执行SOC、SOH等的运算处理的程序、电池单体201的初始特性、预先通过实验等构建的表示SOC与温度、内部电阻的关系的映射表等特性数据等。存储装置440使用可擦除和重写的非易失性只读存储器EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory)。此外,电池控制装置400还具备其它存储装置。例如设置有可读写的存储器RAM(Random Access Memory)。
《电池包内的通信电路的结构》
在电池控制装置400与电池单体控制装置300之间设置有通信电路307。通信电路307构成为使得电池控制装置400的微控制器410与电池单体控制装置300的多个第一电池单体控制IC330a的每一个和第二电池单体控制IC能够彼此同时并行(parallel)地通信。
微控制器410、多个第一电池单体控制IC330a和第二电池单体控制IC330b的动作电源不同,彼此的基准电位不同。即多个第一单电池IC330a以对应的电池组为电源,第二电池单体控制IC330b与对应的第一电池单体控制IC330a为相同电位,而相对地,微控制器410以电池单元700为电源。因此,在微控制器410与多个第一电池单体控制IC330a的每一个和第二电池单体控制IC330b之间的通信电路307的途中,与多个第一电池单体控制IC330a的每一个和第二电池单体控制IC330b对应地,设置作为绝缘元件的光电耦合器310,使微控制器410与多个第一电池单体控制IC330a的每一个和第二电池单体控制IC330b之间电绝缘。由此,在电池控制装置400与电池单体控制装置300之间,能够通过基准电位不同的电信号进行通信。
光电耦合器310是将电信号在发光侧转换为光信号后传输到受光侧,在受光侧将光信号转换为电信号的光学元件。
本实施方式中,以设置光电耦合器310作为绝缘元件的情况为例进行说明,但也可以使用耦合电容器、变压器等其他绝缘元件。耦合电容器是阻止直流电流的流通、使交流电流(电信号)流通的电容耦合元件。变压器是将电信号在一次侧转换为磁信号传输到二次侧,在二次侧将磁信号转换为电信号的磁元件。
此外,本实施方式中举例说明了将通信电路307构成为使得微控制器410与多个第一电池单体控制IC330a的每一个和第二电池单体控制IC330b能够彼此同时并行(parallel)地通信的情况,但也可以使用多个第一电池单体控制IC330a和第二电池单体控制IC通过雏菊链方式串联连接,使得电信号在多个第一电池单体控制IC330a和第二电池单体控制IC之间串联传输,并在与微控制器410之间通过光电耦合器310传输电信号的通信电路(串行通信电路)。
《电池单体控制IC的结构》
接着,用图4至图6说明第一和第二电池单体控制IC330a、330b的电路结构。
第一和第二电池单体控制IC330a、330b与构成电池单体控制装置300的其他电路部件一同安装在电池单体控制器电路基板上。第一和第二电池单体控制IC330a、330b是相同结构的IC,但使用方式不同。
最低电位的第一电池单体控制IC330,检测对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,存储该检测出的端子间电压,进而诊断对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的异常(过充放电),存储该诊断结果,在关于数据请求的指令信号从电池控制装置400传输来的情况下,将写入了关于已存储的端子间电压和异常诊断结果的数据的信号传输到电池控制装置400。
除最低电位的第一电池单体控制IC330外的其他的第一电池单体控制IC330a,检测对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,存储该检测出的端子间电压,并且检测与电位上邻接的低一级电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,存储该检测出的端子间电压,进而,诊断对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的异常(过充放电),和与电位上邻接的低一级电位的第一单电池控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的异常(过充放电),存储该诊断结果,在关于数据请求的指令信号从电池控制装置400传输来的情况下,将写入了关于已存储的端子间电压和异常诊断结果的数据的信号传输到电池控制装置400。
第二电池单体控制IC330b,检测与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,存储该检测出的端子间电压,进而,诊断与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组所包括的多个电池单体201各自的异常(过充放电),存储该诊断结果,在关于数据请求的指令信号从电池控制装置400传输来的情况下,将写入了关于已存储的端子间电压和异常诊断结果的数据的信号传输到电池控制装置400。
为此,第一和第二电池单体控制IC330a、330b具备用于检测多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子电压的电压检测电路370,和用于诊断多个电池单体201各自的异常(过充放电)的诊断电路360。
第一电池单体控制IC330a,基于从电池控制装置400传输来的关于均衡(balancing,充电状态的调整)的指令信号,使对应的单电池组所包括的多个电池单体201中需要均衡的电池单体201与放电电阻电连接而使电池单体201放电,将该电池单体201的充电状态调整为接近基准充电状态以实现统一。
因此,第一电池单体控制IC330a,具备用于使对应的单电池组所包括的多个电池单体201中需要调整充电状态的电池单体201放电的均衡控制电路(省略图示)。与对应的单电池组所包括的多个电池单体201分别对应地设置有放电电阻(省略图示),均衡控制电路与放电电阻对应地设置,在需要调整充电状态时,控制使该放电电阻与对应的电池单体201电连接的半导体开关(省略图示)的开关动作(开、关)。
此外,第二电池单体控制IC330b,不与构成单电池组的多个电池单体201分别连接,所以不需要具备均衡控制电路。但是,如上所述,由于第二电池单体控制IC330b与第一电池单体控制IC330a为相同的结构,所以第二电池单体控制IC330b也具备均衡控制电路。
第一和第二电池单体控制IC330a、330b,通过信号端子391输入从电池控制装置400输出的指令信号,并通过信号端子391输出写入了端子间电压和诊断结果等数据的信号。
为此,第一和第二电池单体控制IC330a、330b具备信号传输电路390。
第一和第二电池单体控制IC330a、330b具备IC控制电路350,对电压检测电路370和诊断电路360的动作时序、均衡控制电路的驱动、由电压检测电路370检测出的端子间电压的数据和根据诊断电路360的诊断结果设定的标志(flag)的保持、输入到信号传输电路390的指令信号的解释、写入了端子间电压和诊断结果等的信号的输出等进行控制。
此外,第一和第二电池单体控制IC330a、330b中,设置有用于起动第一和第二电池单体控制IC330a、330b的起动电路,和对电压检测电路370、诊断电路360、信号传输电路390、IC控制电路350供给动作电源的电源电路等。
《电压检测电路的结构》
各个第一电池单体控制IC330a中,与电压检测电路370对应地,设置有多个电压检测用端子331、兼作电源端子Vcc的电压检测用端子333、和兼作接地端子GND的电压检测用端子334,按照电压检测用端子333、多个电压检测用端子331、电压检测用端子334的顺序(输入的电压(电位)从大到小的顺序)排列,从外封装的边缘露出到外部。
此外,各个第一电池单体控制IC330a中,设置有用于输入从其他的第一电池单体控制IC330a输出的、与其他的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)的两个电压输入端子336,和用于对其他的第一电池单体控制IC330a输出对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)的两个电压输出端子335,分别从外封装的边缘露出到外部。
其中,最低电位的第一电池单体控制IC330a不从其他的第一电池单体控制IC330a输入与其他的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位),不需要设置电压输入端子336。但是,因为使第一电池单体控制IC330a的结构全部为相同结构而实现电池单体控制IC的通用化,所以在最低电位的第一单电池IC330a上也设置有两个电压输入端子336。
第二电池单体控制IC330b没有电连接的单电池组,而且不会对其他的电池单体控制IC输出单电池组的多个电池单体各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位),不需要设置电压检测用端子333、多个电压检测用端子331、电压检测用端子334和电压输出端子335。但是,因为使第一电池单体控制IC330a和第二电池单体控制IC330b为相同结构而实现电池单体控制IC的通用化,所以在第二电池单体控制IC330b上,也与第一电池单体控制IC330a同样,设置有电压检测用端子333、多个电压检测用端子331、电压检测用端子334、两个电压输入端子336和两个电压输出端子335。
各个第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子333,通过电压检测线250与对应的单电池组的多个电池单体201中最高电位的电池单体201的正极侧电连接。各个第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子334,通过电压检测线250与对应的单电池组的多个电池单体201中最低电位的电池单体201的负极侧电连接。各个第一电池单体控制IC330a的多个电压检测用端子331,以从上到下的顺序(输入的电压(电位)从大到小的顺序),分别通过电压检测线250与对应的单电池组的最高电位的电池单体201的负极侧、第二高的电位的电池单体201的正极侧、负极侧、第三高的电位的电池单体201的正极侧、负极侧、最低电位的电池单体201的正极侧电连接。
各个第一电池单体控制IC330a的电压检测电路370包括:选择性地输出通过电压检测用端子331、333、334获取的对应的单电池组的多个电池单体201各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)的多路复用器371,求取从多路复用器371输出的电池单体201的正极侧电压(电位)与负极侧电压(电位)的差、将该电压差放大为端子间电压并使其基准电位平移至对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)后输出该端子间电压的差动放大器372,将从差动放大器372输出的端子间电压从模拟信号转换为数字信号输出到IC控制电路350的模拟数字转换器373,和输出以对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)为基准电位的规定值的参考电压的参考电压输出电路374。
第二电池单体控制IC330b没有电连接的单电池组,而且不会对其他的电池单体控制IC输出单电池组的多个电池单体各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位),不需要设置多路复用器371。但是,因为使第一电池单体控制IC330a和第二电池单体控制IC330b为相同结构而实现电池单体控制IC的通用化,所以在第二电池单体控制IC330b中,也形成有与第一电池单体控制IC330a同样的电压检测电路370。
多路复用器371具备多个开关部。多个开关部具备与两个电压输出端子335分别对应的电压传递开关部,和与电压检测用端子331、333、334分别对应的电压检测开关部。两个电压传递开关部各自由一个半导体开关元件构成。电压检测开关部中,与兼作电源端子的电压检测用端子331和兼作接地端子的电压检测用端子334对应的电压检测开关部由一个半导体开关元件构成。与电压检测用端子331对应的电压检测开关部由两个半导体开关元件构成。
与电压检测用端子331、333对应的电压检测开关部的两个半导体开关元件各自的触点中,与电压检测用端子331、333一侧对应的触点彼此电连接,然后与对应的电压检测用端子331、333电连接。其相反一侧(差动放大器372一侧)对应的触点不彼此电连接,而是电独立地与不同的路径电连接。
从参考电压输出电路374输出的参考电压,在检测多个电池单体201各自的端子间电压的前后检测,用作自系统的电压检测与他系统的电压检测的判别标志,并且用作第一个检测到的电池单体201的端子间电压与下一个检测到的电池单体201的端子间电压之间的区分电压。此外,参考电压也用作IC控制电路350切换多路复用器371的半导体开关元件时的触发。参考电压设定为比电池单体201的电压低的已知的电压。
参考电压输出电路374包括获取对应的第一电池单体控制IC330a或第二电池单体控制IC330b的基准电位(接地电位)输出的基准电位输出部,和产生规定的参考电压、输出该产生的参考电压的参考电压输出部。基准电位输出部和参考电压输出部,分别具备半导体开关元件,构成为在需要分别输出基准电位(电压)和参考电压时,使半导体开关元件导通而分别输出基准电位(电压)和参考电压。
多路复用器371、差动放大器372、电压输入端子336与参考电压输出电路374之间设置有第一和第二路径。
第一路径使多路复用器371的电压传递开关部的一个半导体开关元件、与电压检测用端子331对应的多路复用器371的电压检测开关部的两个半导体开关元件中的一方、与电压检测用端子333对应的多路复用器371的电压检测开关部的半导体开关元件、参考电压输出电路374的参考电压输出部的半导体开关元件、差动放大器的一个输入端之间电连接。
第二路径使多路复用器371的电压传递开关部的另一个半导体开关元件、与电压检测用端子331对应的多路复用器371的电压检测开关部的两个半导体开关元件中的另一方、与电压检测用端子334对应的多路复用器371的电压检测开关部的半导体开关元件、参考电压输出电路374的基准电位输出部的半导体开关元件、差动放大器的一个输入端之间电连接。
通过第一和第二路径,能够对差动放大器372输入通过多路复用器371选择的两个电压(电位),以及从参考电压输出电路374输出的参考电压和基准电位(电压)、通过两个电压输入端子336输入的两个电压(电位)。此外,通过第一和第二路径,第一电池单体控制IC330a能够将通过多路复用器371的电压检测开关部选择的两个电压(电位),通过多路复用器371的电压传递开关部输出到电压输出端子335。由此,第一电池单体控制IC330a,能够将通过多路复用器371的电压检测开关部选择的两个电压(电位),从电压输出端子335输出到其他的第一电池单体控制IC330a或第二电池单体控制IC330b。
《IC控制电路的结构》
IC控制电路350是具有运算功能的逻辑电路,具备用于保持(存储)关于检测出的电池单体201的端子间电压等的数据的数据保持电路351、用于周期性地进行电池单体201的端子间电压的检测和通过诊断电路360进行的诊断的时序控制电路、用于保持(存储)表示诊断电路360的各诊断的结果的诊断标志的诊断标志保持电路等。
数据保持电路351和诊断标志保持电路由寄存器构成。
对于最低电位的第一电池单体控制IC330a的数据保持电路351,作为数字信号输入从模拟数字转换器373输出的、关于对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的数据和关于从对应的参考电压输出电路374输出的参考电压的数据。在数据保持电路351中,设置有与对应于最低电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压和从对应于最低电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374输出的参考电压对应的区域。由此,输入到数据保持电路351的端子间电压和参考电压,被写入数据保持电路351的对应的区域。
对于除最低电位的第一电池单体控制IC330a外的其他的多个第一电池单体控制IC330a各自的数据保持电路351,作为数字信号输入从对应的模拟数字转换器373输出的、关于对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的数据、关于与电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的数据、关于从对应的参考电压输出电路374输出的参考电压的数据、和关于从对应于电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374输出的参考电压的数据。数据保持电路351中,设置有与对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压、对应于电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压、从对应的参考电压输出电路374输出的参考电压、和从对应于电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374输出的参考电压对应的区域。由此,输入到数据保持电路351的端子间电压和参考电压,被写入数据保持电路351的对应的区域。
对于第二电池单体控制IC330b的数据保持电路351,作为数字信号输入从对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的模拟数字转换器373输出的、关于对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的数据和关于从对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374输出的参考电压的数据。数据保持电路351中,设置有与对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压和从对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374输出的参考电压对应的区域。由此,输入到数据保持电路351的端子间电压和参考电压,被写入数据保持电路351的对应的区域。
时序控制电路以参考电压为触发,切换多路复用器371的半导体开关元件的导通、断开,控制多路复用器371的选择动作。此外,时序控制电路控制诊断电路360的诊断动作,使诊断电路360与电压检测电路370的电压检测动作同步地诊断电池单体201的过充放电。
对于诊断标志保持电路,输入从诊断电路360输出的、表示各诊断结果的诊断标志信号。诊断标志保持电路中,与各诊断对应地设置区域。由此,输入到诊断标志保持电路的表示各诊断结果的诊断标志,被写入诊断标志保持电路的对应的区域。
在从微控制器410输出的关于数据请求的指令信号被输入IC控制电路350的情况下,IC控制电路350在接收到关于数据请求的指令信号的时刻,读取数据保持电路351和诊断标志保持电路中保持的最新的数据,将写入了这些数据的信号输出到信号传输电路390。
此外,IC控制电路350在根据诊断电路360发现存在禁止充放电的异常——例如表示电池单体201的过充电的异常的诊断标志有效的情况下,不等待从微控制器410输出的关于数据请求的指令信号,直接将标志信号——例如用1比特的数据长度构成的1个脉冲的信号——输出到信号传输电路390。
《诊断电路的动作》
诊断电路360与电压检测电路370进行电池单体201的端子间电压的检测的期间同步地动作,基于从IC控制电路350传输而来的电池单体201的端子间电压与预先设定的过充放电的阈值的比较,诊断电池单体201中是否存在过充放电的异常。诊断结果作为表示异常的诊断标志信号,从诊断电路360输出到IC控制电路350,保持(存储)在诊断标志保持电路中。
其中,诊断电路360也可以在IC控制电路350内构成。
《电源电路的结构》
第一和第二电池单体控制IC330a、330b中,与电源电路对应地,设置有兼作电源端子的电压检测用端子333和兼作接地端子的电压检测用端子334,分别从外封装的边缘露出到外部。
第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子333,通过电压检测线250,与对应的单电池组的最高电位的电池单体201的正极侧电连接。第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子334,通过电压检测线250,与对应的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧电连接。
第二电池单体控制IC330b的电压检测用端子333,通过电源线与对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的最高电位的电池单体201的正极侧电连接,本文省略图示。第二电池单体控制IC330b的电压检测用端子334,通过地线与对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧电连接,本文省略图示。
在第一和第二电池单体控制IC330a、330b的内部,以能够使用至少2种电源电压VCC、VDD的方式构成电源电路。
第一电池单体控制IC330a的输出电源电压VCC的电源电路,是供给对应的单电池组的多个电池单体201的总电压(3.6V×4)的电路,其一端(电源侧)与电压检测用端子333电连接,另一端(负载侧)与多路复用器371、恒定电压电源341、信号传输电路390电连接。第一电池单体控制IC330a的输出电源电压VCC的电源电路的基准电位,是电压检测用端子334的电位、即对应的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧的电位。多路复用器371、恒定电压电源341、信号传输电路390的基准电位也是电压检测用端子334的电位。
第二电池单体控制IC330b的输出电源电压VCC的电源电路,是供给与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201的总电压(3.6V×4)的电路,其一端(电源侧)与电压检测用端子333电连接,另一端(负载侧)与多路复用器371、恒定电压电源341、信号传输电路390电连接。第二电池单体控制IC330b的输出电源电压VCC的电源电路的基准电位,是电压检测用端子334的电位、即与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧的电位。多路复用器371、恒定电压电源341、信号传输电路390的基准电位也是电压检测用端子334的电位。
恒定电压电源341是输入电源电压VCC、生成并输出比电源电压VCC低的电源电压VDD(例如3V)的构成电源电压VDD的电源电路的稳压电路(regulator circuit),对电连接的差动放大器372、模拟数字转换器373、IC控制电路350、诊断电路360分别供给电源电压VDD。输出电源电压的VDD的电源电路的基准电位,是电压检测用端子334的电位,即,第一电池单体控制IC330a的输出电源电压VCC的电源电路的基准电位是对应的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧的电位,第二电池单体控制IC330b的输出电源电压VCC的电源电路的基准电位是与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的最低电位的电池单体201的负极侧的电位。差动放大器372、模拟数字转换器373、IC控制电路350、诊断电路360的基准电位也是电压检测用端子334的电位。
《起动电路的结构》
第一和第二电池单体控制IC330a、330b具备起动电路,使得基于从微控制器410输出的起动信号起动,本文省略图示。
起动电路基于从微控制器410输出的起动信号,使恒定电压电源341与供给电源电压VCC的电源电路电连接。由此,供给电源电压VCC的电源电路与恒定电压电源341电连接,对恒定电压电源341供给电源电压VCC。电源电压VCC被供给到恒定电压电源341后,恒定电压电源341对电源电压VCC降压生成电源电压VDD,对差动放大器372、模拟数字转换器373、IC控制电路350、诊断电路360分别供给。由此,差动放大器372、模拟数字转换器373、IC控制电路350、诊断电路360分别动作,这样,第一和第二电池单体控制IC330a、330b从休眠状态变为起动状态。
《保护电路的结构》
在各电压检测线250的途中电串联连接有电阻312。电阻312为了保护端子和限制均衡时流过的放电电流而设置。在电位上邻接的电压检测线250之间分别有设置电容器311。电容器311为了解决噪声问题而设置。这样,通过在第一电池单体控制IC330a与对应的单电池组之间的电路上设置电阻312和电容器311,能够在第一电容器控制IC330a与对应的单电池组之间的电路上构成RC滤波器(低通滤波器)。
《电压检测系统的双重化的结构》
接着,用图4至图6说明电压检测系统的双重化的结构。
其中,图4至图6中,省略了图3所示的光电耦合器310的图示。
如图4、图5所示,电位上邻接的第一电池单体控制IC330a的一方(本实施方式中为高电位侧的第一电池单体控制IC330a)的电压输入端子336,与另一方(本实施方式中为低电位侧的第一电池单体控制IC330a)的电压输出端子335,通过电压传递电路337电串联连接。由此,能够从另一方的第一电池单体控制IC330a将对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压输出到一方的第一电池单体控制IC330a,一方的第一电池单体控制IC330a能够用电压检测电路370检测输入的与另一方的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
如图6所示,最高电位的第一电池单体控制IC的电压输出端子335、和与其电位上为相同电位的第二电池单体控制IC330b的电池输入端子335,通过电压传递电路337电串联连接。由此,能够从最高电位的第一电池单体控制IC330a将对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压输出到第二电池单体控制IC330b,第二电池单体控制IC330b能够用电压检测电路370检测输入的与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
另外,在电位上邻接的第一电池单体控制IC330a之间,由低电位侧的第一电池单体控制IC330a检测与高电位侧的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,第二电池单体控制IC330b与最低电位的第一电池单体控制IC330a对应地设置,检测与最低电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
这样,本实施方式中,对于多个单电池组的各自的多个电池单体201各自的端子间电压,利用对应的第一电池单体控制IC330a进行检测,并且还利用电位上邻接的第一电池单体控制IC330a和追加的第二电池单体控制IC330b进行检测,无需进行电池单体控制IC330的单纯翻倍,而实现电压检测系统的双重化。
在第一电池单体控制IC330a中,检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,利用多路复用器371,选择电压检测用端子331、333、334中与多个电池单体201中的某一个的正极和负极对应的两个端子,将从该选择的两个端子输入的电压输出到差动放大器372。例如在检测最高电位的电池单体201的端子间电压的情况下,使与电压检测用端子333对应的电压检测开关部的半导体开关元件、和与最高电位的电池单体201的负极侧对应的电压检测用端子331对应的电压检测开关部的半导体开关元件的另一方(与第二路径对应的半导体开关元件)导通,使其他半导体开关元件断开。
第一电池单体控制IC330a中,在检测对应的参考电压输出电路374的参考电压的情况下,使多路复用器371的所有半导体开关元件断开,使对应的参照电压输出电路374的所有半导体开关元件导通,从对应的参考电压输出电路374对差动放大器372输出基准电位(电压)和参考电压。
差动放大器372求取从多路复用器371或参考电压输出电路374输出的电压的差,将该电压差放大后作为端子间电压或者参考电压输出到模拟数字转换器373。差动放大器372以对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)为基准电位而动作,所以将电压差作为以对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)为基准电位的电压差输出。即,差动放大器372是能够将放大输出的电压差的基准电位平移至对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)而输出的电平位移电路。
其中,最低电位的电池单体201的端子间电压和参考电压,是基准电位原本就是对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)的电压差,所以从差动放大器37直接作为以对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)为基准电位的电压差放大输出。
差动放大器372的输出(表示端子间电压或参考电压的模拟信号),被以对应的第一电池单体控制IC330a的基准电位(接地电位)为基准电位而动作的模拟数字转换器373转换为数字值。转换为数字值的端子间电压或参考电压从模拟数字转换器373对IC控制电路350输出。IC控制电路350将从模拟数字转换器373输出的端子间电压和参考电压写入数据保持电路351的对应的区域中加以保持(存储)。
其中,本实施方式中,对于多个电池单体201的端子间电压,按照从最高电位的电池单体201到最低电位的电池单体201顺序检测。
在除最低电位的第一电池单体控制IC330a以外的第一电池单体控制IC330a(检测方的第一电池单体控制IC330a)中,检测与电位上低一级电位的第一电池单体控制IC330a(非检测方的第一电池单体控制IC330a)对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,使检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的所有半导体开关元件和参考电压输出电路374的所有半导体开关元件断开,使非检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递开关部的半导体开关元件导通。在该状态下,利用非检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压检测开关部,选择与非检测方的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201中某一个的正极和负极对应的两个端子,将从该选择的两个端子输入的电压,通过非检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递开关部、非检测方的第一电池单体控制IC330a的电压输出端子335、电压传递电路337、检测方的第一电池单体控制IC330a的电压输入端子336、检测方的第一电池单体控制IC330a的第一和第二路径,输出到检测方的第一电池单体控制IC330a的差动放大器372。例如在检测与非检测方的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的最高电位的电池单元201的端子间电压的情况下,使与非检测方的第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子333对应的电压检测开关部的半导体开关元件、和与最高电位的电池单体201的负极侧对应的非检测方的第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子331对应的电压检测开关部的半导体开关元件的另一方(与第二路径对应的半导体开关元件)导通,使其他电压检测开关部的半导体开关元件断开。
在检测方的第一电池单体控制IC330a中,检测与非检测方的第一电池单体控制IC330a对应的参考电压输出电路374的参考电压的情况下,使非检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压检测开关部的所有半导体开关元件断开,使非检测方的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374的所有半导体开关元件导通,从非检测方的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374,通过非检测方的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递开关部、非检测方的第一电池单体控制IC330a的电压输出端子335、电压传递电路337、检测方的第一电池单体控制IC330a的电压输入端子336、检测方的第一电池单体控制IC330a的第一和第二路径,输出到检测方的第一电池单体控制IC330a的差动放大器372。差动放大器372、模拟数字转换器373和IC控制电路350的动作与上述相同。
在第二电池单体控制IC330b中,检测与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,使第二电池单体控制IC330b的多路复用器371的所有半导体开关元件和参考电压输出电路374的所有半导体开关元件断开,使最高电位的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递部的半导体开关元件导通。在该状态下,利用最高电位的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压检测开关部,选择与对应于最高电位的第一电池单体控制IC330a的单电池组的多个电池单体201中某一个的正极和负极对应的两个端子,将从该选择的两个端子输入的电压,通过最高电位的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递开关部、最高电位的第一电池单体控制IC330a的电压输出端子335、电压传递电路337、第二电池单体控制IC330b的电压输入端子336、第二电池单体控制IC330b的第一和第二路径,输出到第二电池单体控制IC330b的差动放大器372。例如在检测与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的单电池组的最高电位的电池单体201的端子间电压的情况下,使与最高电位的第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子333对应的电压检测开关部的半导体开关元件、和与最高电位的电池单体201的负极侧对应的最高电位的第一电池单体控制IC330a的电压检测用端子331对应的电压检测开关部的半导体开关元件的另一方(与第二路径对应的半导体开关元件)导通,使其他电压检测开关部的半导体开关元件断开。
在第二电池单体控制IC330b中,检测与最高电位的第一电池单体控制IC330a对应的参考电压输出电路374的参考电压的情况下,使最高电位的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压检测开关部的所有半导体开关元件断开,使最高电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374的所有半导体开关元件导通,从最高电位的第一电池单体控制IC330a的参考电压输出电路374,通过最高电位的第一电池单体控制IC330a的多路复用器371的电压传递开关部、最高电位的第一电池单体控制IC330a的电压输出端子335、电压传递电路337、第二电池单体控制IC330a的电压输入端子336、第二电池单体控制IC330a的第一和第二路径,输出到第二电池单体控制IC330a的差动放大器372。差动放大器372、模拟数字转换器373和IC控制电路350的动作与上述相同。
《电压检测动作》
接着,用图7说明上述电压检测系统的双重化下的第一和第二电池单体控制IC330a、330b的动作时序。
图7是在图4至图6所示的第一和第二电池单体控制IC330a、330b中,设最低电位的第一电池单体控制IC330a为IC4,中间电位的第一电池单体控制IC330a为IC3,最高电位的第一电池单体控制IC330a为IC2,第二电池单体控制IC330b为IC1,表示用该IC1至IC4构成电池单体控制装置300时的IC1至IC4各自的电压检测动作时序。
本实施方式中所举出的例子,是设定为使得IC1至IC4分别几乎同时起动,首先IC1检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,IC2检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,IC3检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,IC4检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况。这样设定的情况下,能够使IC1至IC3各自的电压检测周期从最初为相同的一定周期,反复进行电压检测,所以容易实现电压检测的同步。
此外,IC4不检测与其他IC对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,所以其电压检测周期是比IC1至IC3的电压检测周期小的一定周期。
IC1至IC4中,分别检测哪一个单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,不限于上述设定,例如,也可以设定为最初使用IC2至IC4检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,利用IC1检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压或者暂停电压检测。这样设定的情况下,IC1至IC3的电压检测周期在初始阶段中较大,但随着反复进行电压检测,从初始周期向着比其小的一定周期减小地变化,最终收敛至一定的周期。
此外,IC4的电压检测周期与上述设定的情况不变,是比IC1至IC3的电压检测周期小的一定周期。
《IC4的电压检测动作》
IC4不检测与其他IC对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,所以以一定周期反复检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作。
(多路复用器的动作)
IC4的多路复用器371,按照以下步骤动作。
其中,三位的步骤编号中,第三位(百位)的数值表示IC的编号,第二位(十位)的数值在检测与IC对应设置的单电池组的多个单电池各自的端子间电压的模式(自系统的电压检测模式)下为1,在检测与其他IC对应设置的单电池组的多个单电池各自的端子间电压的模式(他系统的电压检测模式)下为2,第一位(个位)的数值表示顺序。
(步骤411)
IC4的多路复用器371使所有的半导体开关元件断开,以使得从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入IC4的差动放大器372。
此时,IC4的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。检测参考电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC4的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。
(步骤412)
IC4的多路复用器371使与对应于IC4的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#4)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC4对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#4)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC4的差动放大器372。
该情况下,IC4的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。检测与IC4对应的单电池组的电池单体201的端子间电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC4的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。
(步骤413)
IC4的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤414)
IC4的多路复用器371使与对应于IC4的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#3)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC4对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#3)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤415)
IC4的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤416)
IC4的多路复用器371使与对应于IC4的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#2)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC4对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#2)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤417)
IC4的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤418)
IC4的多路复用器371使与对应于IC4的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#1)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC4对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#1)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC4的差动放大器372。
(步骤419)
IC4的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC4的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC4的多路复用器371的选择动作,IC4的模拟数字转换器373(ADC)按照以下步骤动作。
(步骤411)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤412)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#4)的端子间电压。
(步骤413)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤414)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#3)的端子间电压。
(步骤415)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤416)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#2)的端子间电压。
(步骤417)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤418)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#1)的端子间电压。
(步骤419)
IC4的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
这样,在IC4中,以步骤411~步骤419的动作为一个周期,周期性地反复进行该动作。
检测出的与IC4对应的单电池组的多个电池单体201(#4~#1)各自的端子间电压和与IC4对应的参考电压输出电路374的参考电压被输出到IC4的IC控制电路350,写入到IC4的数据保持电路351。IC4的数据保持电路351中,设定了与对应于IC4的单电池组的多个电池单体201(#4~#1)各自的端子间电压和对应于IC4的参考电压输出电路374的参考电压对应的数据区域,从IC4的模拟数字转换器373输出的端子间电压和参考电压,与IC4的电压检测动作周期同步地被写入到对应的数据区域中。该写入使新的数据覆盖旧的过去的数据。
《IC3的电压检测动作》
接着,IC3交替反复地进行检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作、和检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作。
此处,在IC3检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,IC4中也检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。即,IC4、IC3同时检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(他系统的电压检测)
首先,因为IC4正在检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,所以IC3与其同步地检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(多路复用器的动作)
IC3的多路复用器371按照以下步骤动作。
(步骤321)
使IC3的多路复用器371的所有半导体开关元件断开,以使得被IC4的多路复用器371选择的、与IC4对应的单电池组的多个电池单体201(电池单体#4~#1)各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)、和从IC4的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(他系统参考电压)交替地输入到IC3的差动放大器272。
该情况下,IC4的多路复用器371使电压传递开关部的半导体开关元件导通。由此,IC4的多路复用器371能够将选择的电压输出到IC4的差动放大器372和IC3的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC4的多路复用器371的选择动作,IC3的模拟数字转换器373按照以下步骤动作。
(步骤321)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤322)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#4)的端子间电压。
(步骤323)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤324)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#3)的端子间电压。
(步骤325)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤326)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#2)的端子间电压。
(步骤327)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤328)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的多路复用器371输出的、与IC4对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#1)的端子间电压。
(步骤329)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC4的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(自系统的电压检测)
之后,IC3检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压。
(多路复用器的动作)
IC3的多路复用器371按照以下步骤动作。
(步骤311)
IC3的多路复用器371使所有的半导体开关元件断开,以使得从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入IC3的差动放大器372。
此时,IC3的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。检测参考电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC3的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。
(步骤312)
IC3的多路复用器371使与对应于IC3的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#8)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC3对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#8)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC3的差动放大器372。
该情况下,IC3的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。检测与IC3对应的单电池组的电池单体201的端子间电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC3的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。
(步骤313)
IC3的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤314)
IC3的多路复用器371使与对应于IC3的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#7)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC3对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#7)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤315)
IC3的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤316)
IC3的多路复用器371使与对应于IC3的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#6)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC3对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#6)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤317)
IC3的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤318)
IC3的多路复用器371使与对应于IC3的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#5)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC3对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#5)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC3的差动放大器372。
(步骤319)
IC3的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC3的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC3的多路复用器371的选择动作,IC3的模拟数字转换器373(ADC)按照以下步骤动作。
(步骤311)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤312)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#8)的端子间电压。
(步骤313)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤314)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#7)的端子间电压。
(步骤315)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤316)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#6)的端子间电压。
(步骤317)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤318)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#5)的端子间电压。
(步骤319)
IC3的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
这样,在IC3中,使步骤321~步骤329和步骤311~步骤319交替进行,以步骤321~步骤329、步骤311~步骤319的动作为一个周期,周期性地反复该动作。
检测出的与IC4对应的单电池组的多个电池单体201(#4~#1)各自的端子间电压、与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压、与IC4对应的参考电压输出电路374的参考电压和与IC3对应的参考电压输出电路374的参考电压被输出到IC3的IC控制电路350,写入IC3的数据保持电路351。IC3的数据保持电路351中,与对应于IC4的单电池组的多个电池单体201(#4~#1)各自的端子间电压、对应于IC3的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压、对应于IC4的参考电压输出电路374的参考电压和对应于IC3的参考电压输出电路374的参考电压对应地设定数据区域,从IC3的模拟数字转换器373输出的端子间电压和参考电压,与IC3的电压检测动作周期同步地被写入到对应的数据区域中。
《IC2的电压检测动作》
接着,IC2交替反复进行检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作、和检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作。
此处,在IC2检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,IC3中也检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。即,IC3、IC2同时检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(自系统的电压检测)
首先,因为IC3正在检测与IC4对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,不能检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,所以IC2先检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(多路复用器的动作)
IC2的多路复用器371按照以下步骤动作。
(步骤211)
IC2的多路复用器371使所有的半导体开关元件断开,以使得从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入IC2的差动放大器372。
此时,IC2的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。检测参考电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC2的参考电压输出电路374的半导体开关元件导通。
(步骤212)
IC2的多路复用器371使与对应于IC2的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#12)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC2对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#12)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC2的差动放大器372。
该情况下,IC2的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。检测与IC2对应的单电池组的电池单体201的端子间电压的其他步骤中,也与本步骤同样,IC2的参考电压输出电路374的半导体开关元件断开。
(步骤213)
IC2的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤214)
IC2的多路复用器371使与对应于IC2的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#11)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC2对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#11)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤215)
IC2的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤216)
IC2的多路复用器371使与对应于IC2的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#10)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC2对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#10)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤217)
IC2的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤218)
IC2的多路复用器371使与对应于IC2的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#9)对应的半导体开关元件导通,使其他半导体开关元件断开,以使得与IC2对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#9)的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)输入到IC2的差动放大器372。
(步骤219)
IC2的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开,以使得从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC2的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC2的多路复用器371的选择动作,IC2的模拟数字转换器373(ADC)按照以下步骤动作。
(步骤211)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤212)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#12)的端子间电压。
(步骤213)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤214)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#11)的端子间电压。
(步骤215)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤216)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#10)的端子间电压。
(步骤217)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(步骤218)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#9)的端子间电压。
(步骤219)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)。
(他系统的电压检测)
之后,因为IC3正在检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压,所以IC2与其同步地检测与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压。
(多路复用器的动作)
IC2的多路复用器371按照以下步骤动作。
(步骤221)
使IC2的多路复用器371的所有半导体开关元件断开,以使得被IC3的多路复用器371选择的、与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(电池单体#8~#5)各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)、和从IC3的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(他系统参考电压)交替地输入到IC2的差动放大器272。
该情况下,IC3的多路复用器371使电压传递开关部的半导体开关元件导通。由此,IC3的多路复用器371能够将选择的电压输出到IC3的差动放大器372和IC2的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC3的多路复用器371的选择动作,IC2的模拟数字转换器373按照以下步骤动作。
(步骤221)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤222)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#8)的端子间电压。
(步骤223)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤224)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#7)的端子间电压。
(步骤225)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤226)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#6)的端子间电压。
(步骤227)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤228)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的多路复用器371输出的、与IC3对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#5)的端子间电压。
(步骤229)
IC2的模拟数字转换器373检测从IC3的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
这样,在IC2中,使步骤211~步骤219和步骤221~步骤229交替进行,以步骤211~步骤219、步骤221~步骤229的动作为一个周期,周期性地反复该动作。
检测出的与IC2对应的单电池组的多个电池单体201(#12~#9)各自的端子间电压、与IC3对应的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压、与IC2对应的参考电压输出电路374的参考电压和与IC3对应的参考电压输出电路374的参考电压被输出到IC2的IC控制电路350,写入IC2的数据保持电路351。IC2的数据保持电路351中,与对应于IC2的单电池组的多个电池单体201(#12~#8)各自的端子间电压、对应于IC3的单电池组的多个电池单体201(#8~#5)各自的端子间电压、对应于IC2的参考电压输出电路374的参考电压和对应于IC3的参考电压输出电路374的参考电压对应地设定数据区域,从IC2的模拟数字转换器373输出的端子间电压和参考电压,与IC2的电压检测动作周期同步地被写入到对应的数据区域中。
《IC1的电压检测动作》
接着,IC1因为没有与IC1对应的单电池组,所以以一定周期反复进行检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的动作。
此处,在IC1检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压的情况下,IC2中检测对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。即,IC2、IC1同时检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(他系统的电压检测)
首先,因为IC2正在检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,所以IC1与其同步地检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
(多路复用器的动作)
IC1的多路复用器371按照以下步骤动作。
(步骤121)
使IC1的多路复用器371的所有半导体开关元件断开,以使得被IC2的多路复用器371选择的、与IC2对应的单电池组的多个电池单体201(电池单体#12~#9)各自的正极侧电压(电位)和负极侧电压(电位)、和从IC2的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(他系统参考电压)交替地输入到IC1的差动放大器272。
该情况下,IC2的多路复用器371使电压传递开关部的半导体开关元件导通。由此,IC2的多路复用器371能够将选择的电压输出到IC2的差动放大器372和IC1的差动放大器372。
(模拟数字转换器的动作)
伴随IC2的多路复用器371的选择动作,IC1的模拟数字转换器373按照以下步骤动作。
(步骤121)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤122)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的最高电位的电池单体201(电池单体#12)的端子间电压。
(步骤123)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤124)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的第二高电位的电池单体201(电池单体#11)的端子间电压。
(步骤125)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤126)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的第三高电位的电池单体201(电池单体#10)的端子间电压。
(步骤127)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(步骤128)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的多路复用器371输出的、与IC2对应的单电池组的最低电位的电池单体201(电池单体#9)的端子间电压。
(步骤129)
IC1的模拟数字转换器373检测从IC2的参考电压输出电路374输出的参考电压(他系统参考电压)。
(自系统的电压检测)
之后,IC1要检测与IC1对应的单电池组的多个单电池各自的端子间电压。因此,IC1的多路复用器371使其所有半导体开关元件断开(步骤111),IC1的参考电压输出电路374使半导体开关元件导通,以使得从IC1的参考电压输出电路374输出的基准电位(电压)和参考电压(自系统参考电压)输入到IC1的差动放大器372。由此,IC1的模拟数字转换器373检测从IC1的参考电压输出电路374输出的参考电压(自系统参考电压)(步骤111)。
但是,IC1上没有电连接单电池组。因此,IC1将电压检测动作切换至他系统的电压检测动作。即,如步骤121那样,IC1使多路复用器371动作。之后,IC1等待IC2开始检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压,当IC2开始检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压时,与其同步地检测与IC2对应的单电池组的多个电池单体201各自的端子间电压。
这样,IC1中,使步骤121~步骤129和步骤111交替进行,以步骤121~步骤129、步骤111的动作为一个周期,周期性地反复该动作。
检测出的与IC2对应的单电池组的多个电池单体201(#12~#9)各自的端子间电压、与IC2对应的参考电压输出电路374的参考电压和与IC1对应的参考电压输出电路374的参考电压被输出到IC1的IC控制电路350,写入IC1的数据保持电路351。IC1的数据保持电路351中,与对应于IC2的单电池组的多个电池单体201(#12~#9)各自的端子间电压、对应于IC2的参考电压输出电路374的参考电压和对应于IC1的参考电压输出电路374的参考电压对应地设定数据区域,从IC1的模拟数字转换器373输出的端子间电压和参考电压,与IC1的电压检测动作周期同步地写入到对应的数据区域中。
《基于电压检测动作的其他电路的动作》
IC1~IC4的数据保持电路351中分别保存的多个电池单体201的端子间电压和参考电压,基于从微控制器410发送的指令信号而被读取,从IC1~IC4分别对微控制器410发送。
微控制器410基于电池单体201(#1~#12)的电压读取周期(比IC1~IC4的电压检测周期更长的周期),将关于电池单体201(#1~#12)的端子间电压和IC1~IC4的参考电压的读取的指令信号,通过通信电路307,对IC1~IC4的信号传输电路390分别同时并行(parallel)地发送。
在IC1~IC4的信号传输电路390中,当分别接收了从微控制器410发送的指令信号时,IC1~IC4的IC控制电路350分别基于从微控制器410发送的指令信号,从对应的数据保持电路351,读取接收到指令信号的时刻的、对应的数据保持电路351中保存的最新的多个电池单体201的端子间电压和参考电压的数据,将该读取出的数据输出到对应的信号传输电路390。IC1~IC4的信号传输电路390分别将关于对应的多个电池单体201的端子间电压的数据的信号,通过通信电路307对微控制器410发送。
微控制器410在接收了从IC1~IC4的信号传输电路390分别发送的、IC1~IC4中分别检测出的关于多个电池单体201的端子间电压和IC1~IC4的参考电压的数据信号时,基于多个电池单体201(#1~#12)各自的端子间电压,例如根据表示端子间电压与充电状态的关系的表(映射表)求取多个电池单体201(#1~#12)各自的充电状态(SOC)。
此外,微控制器410基于求出的多个电池单体201(#1~#12)各自的充电状态(SOC)与电池包140的温度,求取电池单体201的内部电阻,并求取该求出的电池单体201的内部电阻的变化率,根据该求出的变化率,求取多个电池单体201(#1~#12)各自的劣化状态(SOH)。
进而,微控制器410基于求出的多个电池单体201(#1~#12)各自的充电状态(SOC),对于多个电池单体201(#1~#12)判断各自是否需要调整充电状态,在存在需要调整充电状态的电池单体201的情况下,求取该电池单体201的充电状态调整时间(放电电阻的放电时间),将该求出的时间作为指令值,通过通信电路307对与需要调整充电状态的电池单体201对应的IC(第一电池单体控制IC330a)的信号传输电路390发送关于该指令值的信号。
进而,微控制器410基于由两个IC检测出的同一个电池单体201的端子间电压的比较结果、由两个IC检测出的同一个参考输出电压电路374的参考电压的比较结果、和由检测方的IC检测出的非检测方的IC的参考输出电压电路374的参考电压与已知的电压值的比较结果,诊断IC1~IC4各自的电压检测系统中是否存在异常,在电压检测系统中存在异常的情况下,通知综合控制装置600。
综合控制装置600将包含检测出异常的电池包140的电池单元从系统中电切断(电分离)。
IC1~IC4的诊断电路360分别基于对应的数据保持电路351中保存的多个电池单体201各自端子间电压、和预先设定的过充放电的阈值的比较结果,诊断电池单体201中是否存在过冲放电的异常。在该诊断结果为存在过充放电的异常的情况下,IC1~IC4的诊断电路360分别将表示异常的诊断标志信号输出到对应的IC控制电路350。
IC1~IC4的各IC控制电路350,在从对应的诊断电路360输出了表示异常的诊断标志信号的情况下,保持该表示异常的诊断标志。
当从微控制器410通过通信电路307对IC1~IC4分别输出关于异常诊断结果的读取的指令信号、在IC1~IC4的信息传输电路390中分别接收到该指令信号时,IC1~IC4的IC控制电路350分别基于从微控制器410发送的指令信号,读取表示异常的诊断标志,将该读取到的诊断标志输出到对应的信号传输电路390。IC1~IC4的信号传输电路390分别将关于对应的诊断标志的信号通过通信电路307对微控制器410发送。
此外,IC1~IC4的各IC控制电路350,在存在过充放电的异常的情况下,不等待从微控制器410发出的关于异常诊断结果的读取的指令信号,就将关于表示异常的诊断标志的信号(例如用1比特构成的1个脉冲(仅表示High、Low)的信号),从对应的信号传输电路390通过通信电路307对微控制器410发送。这样,IC1~IC4分别能够迅速地对微控制器410通知异常。由此,微控制器410能够迅速地对综合控制装置600通知异常,并且接收到通知的综合控制装置600能够迅速地实施将包含检测出异常的电池包140的电池单元从系统中电切断的处理。
其中,关于电池单体201(#1~#12)的端子间电压的读取的指令信号,和关于异常诊断结果的读取的指令信号,可以作为一个指令信号从微控制器410同时发送,也可以分别发送。
根据以上说明的本实施方式,利用两个电池单体控制IC检测多个单电池组各自的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压,所以能够实现电池单体控制装置300的电压检测系统的双重化冗余。而且,这能够通过在电位上邻接的第一电池单体控制IC330a之间和与追加的第二电池单体控制IC330b之间,对构成同一个单电池组的多个电池单体201各自的正极与负极之间的端子间电压进行双重检测而实现,所以不需要随着电池单体控制装置300的电压检测系统的双重化冗余,而相应地使电池单体控制IC330的个数和电压检测线250的根数单纯翻倍,能够使部件数量的增加抑制在必要最小限度,进而能够抑制电压检测线250的复杂化和相应的组装成本的增大。
从而,根据本实施方式,能够以低成本提供实现了电池单体控制装置300的电压检测系统的双重化冗余的可靠性高的电池单体控制装置300。
《电压检测系统的异常诊断》
接着,用图8、图9说明基于电压检测结果利用电池控制装置410(微控制器410)进行的电压检测系统的异常诊断的具体例子。
微控制器410中,从两个电池单体控制IC输入同一个电池单体201的端子间电压和同一个参考输出电压电路374的参考电压。因此,微控制器410中,通过同一个电池单体201的两个端子间电压的比较、同一个参考输出电压电路374的两个参考电压的比较、检测方IC中检测出的非检测方IC的参考输出电压电路374的参考电压与已知电压值的比较等,诊断电压检测系统中是否存在异常。
此处,电压检测系统表示的是从电池单体201到电池单体控制IC的路径(由电阻312和电容器311构成的滤波器电路、电压检测线250)、电压检测电路370、IC控制电路350、信号传输电路390、电压传递电路337。
例如在同一个电池单体201的两个端子间电压的比较结果为两者的电压差不在考虑了检测误差等而设定的规定的电压差的范围内的情况下、在同一个参考输出电压电路374的两个参考电压的比较结果为两者的电压差不在考虑了检测误差等而设定的规定的电压差的范围内的情况下、在检测方的IC检测出的非检测方IC的参考输出电压电路374的参考电压与已知电压值的范围的比较结果为参考电压不在已知电压值的范围内的情况下,能够诊断为电压检测系统中存在异常。
此外,通过进行图8、图9所示的电压检测动作,能够诊断电压检测系统的特定的构成元件中是否存在异常。
图8、图9表示多路复用器371的半导体开关元件固定为导通(牢固着始终导通)时的模拟数字转换器372的输出。其中,图8表示电位上连续的两个电池单体201中与低电位一侧的电池单体201的正极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件固定为导通时的模拟数字转换器373的输出。图9表示电位上连续的两个电池单体201中与高电位一侧的电池单体201的负极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件固定为导通时的模拟数字转换器373的输出。
另外,多路复用器371的半导体开关元件也有固定为断开的情况,但固定为断开的情况下,检测出的端子间电压为零,所以只要诊断通常的电压检测动作中检测出的端子间电压是否为零即可。
在检测多路复用器371的半导体开关元件是否固定为导通的情况下,检测电位上连续(邻接)的两个电池单体201的总端子间电压。该情况下,使与高电位一侧的电池单体201的正极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件、和与低电位一侧的电池单体201的负极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件导通,将高电位一侧的电池单体201的正极侧的电压(电位)与低电压一侧的电池单体201的负极侧的电压(电位)获取到差动放大器372中,求取其差,将该差作为总端子间电压放大输出到模拟数字转换器373,检测其总端子间电压。
在多路复用器371正常的情况下,模拟数字转换器373的输出如下式(1)所述,是低电位一侧的电池单体201的端子间电压V1与高电位一侧的电池单体201的端子间电压V2的合计电压(V1+V2)。
V1+V2 ……(1)
但是,在如图8所示,与低电位一侧的电池单体201的正极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件存在固定为导通的异常的情况下,如下式(2)所示,经模拟数字转换器373检测出的总端子间电压中,由于对应于高电位一侧的电池单体201的正极侧的电阻312、与对应于高电位一侧的电池单体201的负极侧的电阻312的电阻比,高电位一侧的电池单体201的端子间电压V2与正常时相比减小。即,经模拟数字转换器373检测出的总端子间电压,与正常时相比减小由对应于高电位一侧的电池单体201的负极侧的电阻312引起的压降的量。
V1+V2(R2/(R1+R2)) ……(2)
此处,R1表示对应于高电位一侧的电池单体201的正极侧的电阻312,R2表示对应于高电位一侧的电池单体201的负极侧的电阻312。
此外,在如图9所示,与高电位一侧的电池单体201的负极侧对应的多路复用器371的半导体开关元件存在固定为导通的异常的情况下,如下式(3)所示,经模拟数据转换器373检测出的总端子间电压中,由于对应于低电位一侧的电池单体201的正极侧的电阻312、与对应于低电位一侧的电池单体201的负极侧的电阻312的电阻比,低电位一侧的电池单体201的端子间电压V1与正常时相比减小。即,经模拟数字转换器373检测出的总端子间电压,与正常时相比减小由对应于低电位一侧的电池单体201的正极侧的电阻312引起的压降的量。
V1(R2/(R2+R3))+V2……(3)
此处,R2表示对应于低电位一侧的电池单体201的正极侧的电阻312,R3表示对应于低电位一侧的电池单体201的负极侧的电阻312。
从而,微控制器410或电池单体控制IC330的诊断电路360,对由电位上连续(邻接)的两个电池单体201各自的端子间电压的检测结果求和(合计)而得的电压值、与电位上连续(邻接)的两个电池单体201的总端子间电压的检测结果的电压值进行比较,在电位上连续(邻接)的两个电池单体201的总端子间电压的检测结果的电压值(除去电压检测误差的量)小于电位上连续(邻接)的两个电池单体201各自的端子间电压的检测结果求和而得的电压值(除去电压检测误差的量)的情况下,能够判断为多路复用器371的半导体开关元件中存在固定为导通的异常。
其中,本实施方式中,以在微控制器410中诊断电压检测系统的异常的情况为例进行了说明,但电压检测系统的异常诊断的一部分也能够在电池单体控制IC330的诊断电路360中实施。
根据以上说明的本实施方式,基于两个系统的电压检测结果,能够诊断第一和第二电池单体控制IC330a、330b的电压检测系统中是否存在异常,所以能够进一步提高电池单体控制装置300的可靠性。
Claims (14)
1.一种蓄电系统,其特征在于,包括:
被电连接的多个蓄电器;和
用于从所述多个蓄电器的每个蓄电器获取物理量,检测所述多个蓄电器各自的状态量的多个状态检测电路,
所述多个状态检测电路,包括在将所述多个蓄电器划分为电串联连接的、各自具有多个蓄电器的多个蓄电器组时,与所述多个蓄电器组的每个蓄电器组对应地设置的、与对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极电连接的多个第一状态检测电路,和第二状态检测电路,
对应于电位上邻接的蓄电器组设置的第一状态检测电路彼此通过传递电路电连接,
对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路通过传递电路与所述第二状态检测电路电连接,
通过所述传递电路电连接的一方的第一状态检测电路,获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量,并且向通过所述传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路或所述第二状态检测电路传递获取到的多个蓄电器各自的物理量,
通过所述传递电路电连接的另一方的第一状态检测电路和所述第二状态检测电路,获取通过所述传递电路传递的物理量,检测与所述一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量。
2.如权利要求1所述的蓄电系统,其特征在于:
在所述一方的第一状态检测电路获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,所述另一方的第一状态检测电路获取与所述一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测与所述一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量,
在所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路获取与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,所述第二状态检测电路获取与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量。
3.如权利要求2所述的蓄电系统,其特征在于:
在所述一方的第一状态检测电路获取与其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测与其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,所述另一方的第一状态检测电路获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量,
在所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路获取与所述其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测与所述其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,所述第二状态检测电路待机至所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路完成获取与所述其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量、检测与所述其他的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量的处理。
4.如权利要求1所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一状态检测电路,各自以对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器中电位最低的蓄电器的负极侧的电位作为基准电位而动作,
所述第二状态检测电路,以所述最高电位或最低电位的蓄电器组所具有的多个蓄电器中电位最低的蓄电器的负极侧的电位作为基准电位而动作,该第二状态检测电路的基准电位与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路的基准电位为相同电位。
5.如权利要求1所述的蓄电系统,其特征在于:
还包括运算处理装置,
所述运算处理装置,从所述多个第一状态检测电路的每个第一状态检测电路和所述第二状态检测电路取得所述多个蓄电器的状态量,与从所述通过传递电路电连接的第一状态检测电路分别取得的关于相同蓄电器的状态量进行比较,并且对从所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一状态检测电路和所述第二状态检测电路取得的关于相同蓄电器的状态量进行比较,基于该比较结果,诊断所述多个第一状态检测电路和所述第二状态检测电路是否存在异常。
6.如权利要求5所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一状态检测电路各自具备选择对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量进行输出的选择电路,
所述多个第一状态检测电路的每个第一状态检测电路或所述运算处理装置,对在所述多个第一状态检测电路中分别检测出的、基于通过所述选择电路从电位上邻接的蓄电器分别获取的物理量而得的所述电位上邻接的蓄电器各自的状态量的合计状态量,与通过所述选择电路从所述电位上邻接的蓄电器获取的、基于高电位侧的蓄电器与低电位侧的蓄电器的合计物理量而得的所述电位上邻接的蓄电器的总状态量进行比较,基于该比较结果,诊断所述选择电路是否存在异常。
7.如权利要求1所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一状态检测电路的每个第一状态检测电路和所述第二状态检测电路,具备输出与所述蓄电器的物理量不同大小的参考量的参考电路,
所述一方的第一状态检测电路在获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的物理量,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,在检测各个状态量的前后,从对应的参考电路获取参考量,检测该获取到的参考量,
所述另一方的第一状态检测电路和所述第二状态检测电路在获取通过所述传递电路传递的物理量,检测与所述一方的第一状态检测电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的状态量时,在检测各个状态量的前后,从与所述一方的第一状态检测电路对应的参考电路,通过所述传递电路获取参考量,检测该获取到的参考量。
8.一种蓄电系统,其特征在于,包括:
电串联连接、且各自具有电串联连接的多个蓄电器的多个蓄电器组;
第一集成电路,与所述多个蓄电器组分别对应地设置,与对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器的每个蓄电器电连接,并且获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压;
第二集成电路,与对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应地设置,并且获取与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压;
将对应于电位上邻接的蓄电器组设置的第一集成电路电连接,从一方的第一集成电路向另一方的第一集成电路,传递与所述一方的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压的电压传递电路;
将所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路与所述第二集成电路之间电连接,从所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路向所述第二集成电路,传递与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压的电压传递电路;
运算处理装置;和
设置在所述多个第一集成电路的每个第一集成电路和所述第二集成电路与所述运算处理装置之间,在所述多个第一集成电路的每个第一集成电路和所述第二集成电路与所述运算处理装置之间传输信号的通信电路,
所述一方的第一集成电路,获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压,并且通过所述电压传递电路向所述另一方的第一集成电路或所述第二集成电路,传递获取到的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,
所述另一方的第一集成电路和所述第二集成电路,获取通过所述电压传递电路传递的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述一方的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压,
所述多个第一集成电路和所述第二集成电路中检测出的所述多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压,通过所述通信电路,从所述多个第一集成电路和所述第二集成电路被信号传输至所述运算处理装置。
9.如权利要求8所述的蓄电系统,其特征在于:
在所述一方的第一集成电路获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,所述另一方的第一集成电路获取与所述一方的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述一方的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压,
在所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路获取与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,所述第二集成电路获取与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压。
10.如权利要求9所述的蓄电系统,其特征在于:
在所述一方的第一集成电路获取与其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,所述另一方的第一集成电路获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压,
在所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路获取与其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测与所述其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,所述第二集成电路待机至所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路完成获取与所述其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压、检测与所述其他的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压的处理。
11.如权利要求8所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一集成电路,各自以对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器中电位最低的蓄电器的负极侧的电位作为基准电位而动作,
所述第二集成电路,以所述最高电位或最低电位的蓄电器组所具有的多个蓄电器中电位最低的蓄电器的负极侧的电位作为基准电位而动作,该第二集成电路的基准电位与所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路的基准电位为相同电位。
12.如权利要求8所述的蓄电系统,其特征在于:
所述运算处理装置,从所述多个第一集成电路的每个第一集成电路和所述第二集成电路通过所述通信电路取得所述多个蓄电器的端子间电压,与从所述通过电压传递电路电连接的第一集成电路分别取得的关于相同蓄电器的端子间电压进行比较,并且对从所述对应于最高电位或最低电位的蓄电器组设置的第一集成电路和所述第二集成电路取得的关于相同蓄电器的端子间电压进行比较,基于该比较结果,诊断所述多个第一集成电路和所述第二集成电路是否存在异常。
13.如权利要求8所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一集成电路各自具备选择对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压进行输出的选择电路,
所述多个第一集成电路的每个第一集成电路或所述运算处理装置,对在所述多个第一集成电路中分别检测出的、基于通过所述选择电路从电位上邻接的蓄电器分别获取的正极和负极的电压而得的所述电位上邻接的蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压的合计端子间电压,与通过所述选择电路从所述电位上邻接的蓄电器获取的、基于高电位侧的蓄电器的正极的电压和低电位侧的蓄电器的负极的电压而得的所述电位上邻接的蓄电器的总端子间电压进行比较,基于该比较结果,诊断所述选择电路是否存在异常。
14.如权利要求8所述的蓄电系统,其特征在于:
所述多个第一集成电路的每个第一集成电路和所述第二集成电路,具备输出与所述蓄电器的端子间电压不同大小的参考电压的参考电压发生电路,
所述一方的第一集成电路在获取对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极和负极的电压,检测对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,在检测各个端子间电压的前后,从对应的参考电压发生电路获取参考电压,检测该获取到的参考电压,
所述另一方的第一集成电路和所述第二集成电路在获取通过所述电压传递电路传递的电压,检测与所述一方的第一集成电路对应的蓄电器组所具有的多个蓄电器各自的正极与负极之间的端子间电压时,在检测各个端子间电压的前后,从与所述一方的第一集成电路对应的参考电压发生电路,通过所述电压传递电路获取参考电压,检测该获取到的参考电压。
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