CN103454591A - 半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统 - Google Patents

半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103454591A
CN103454591A CN2013102144525A CN201310214452A CN103454591A CN 103454591 A CN103454591 A CN 103454591A CN 2013102144525 A CN2013102144525 A CN 2013102144525A CN 201310214452 A CN201310214452 A CN 201310214452A CN 103454591 A CN103454591 A CN 103454591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
current
outside terminal
battery
short
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013102144525A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103454591B (zh
Inventor
木内秀树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Publication of CN103454591A publication Critical patent/CN103454591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103454591B publication Critical patent/CN103454591B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0825—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to prevention of engine restart failure, e.g. disabling automatic stop at low battery state
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3647—Constructional arrangements for determining the ability of a battery to perform a critical function, e.g. cranking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/386—Arrangements for measuring battery or accumulator variables using test-loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统。一种半导体装置，其具有：连接到电源配线的第一外部端子和第二外部端子，所述电源配线将电流检测电阻的一端与电池的电源端子相连接；连接到电流检测电阻另一端的第三外部端子；以及用于对指向到第三外部端子的第二测量电流的输出进行控制的控制电路，并且所述半导体装置测量第一外部端子与第二外部端子之间的电压差。

Description

半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统
相关申请的交叉引用
于2012年5月31日提交的日本专利申请No.2012-125211的公开内容包括说明书、附图和摘要，通过引用将其全部内容包含于此。
技术领域
本发明涉及半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统，例如，涉及基于具有低电阻的电流检测电阻的两端之间出现的电压差，用于测量电池的充电放电电流的半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统。
背景技术
在汽车中，用于引擎启动或各种控制的电功率由电池提供。蓄电池用于汽车上承载的电池。电池由交流发电机充电，交流发电机用于通过引擎功率生成电力。该电池具有这样的特征：它的特性根据它的使用时间而劣化。例如，该电池具有这样的特征：随着使用时间变长，蓄电容量下降，以及输出阻抗增大，并且如果这种性能劣化出现，则将会发生车辆不正常工作的问题。因此，必须基于电池的状态计算电池的寿命，并判断电池是否满足要求的性能。然后，在日本未审专利申请公开No.2010-249793中公开了进行电池的电压测量的技术，电池的电压测量是电池的性能的一个指标。在日本未审专利申请公开No.2010-249793中，测量作为电池的组装电池中包括的多个电池单元中的每个单元的电压。这里，日本未审专利申请公开No.2010-249793的特征在于，通过向基于单元电压的电池状态检测电路输入伪电压信息，电池监测装置诊断用于检测电池单元的电池状态的电池状态检测电路是否正常工作。按照日本未审专利申请公开No.2010-249793，通过诊断电池状态检测电路，可以改善单元电压测量系统的可靠性。
发明内容
近年来，基于具有小电阻值的电流检测电阻两端之间出现的电流监测器电压值，提出一种用于测量流过电流检测电阻的电流的电池状态监测系统。在这种电池状态监测系统中，因为电流检测电阻的电阻值很接近线路电阻，所以存在难以检测连接到电流检测电阻两端的两个端子之间的短路状态的问题。
附带地，日本未审专利申请公开No.2010-249793涉及基于具有预定单元电压的电池单元的电压值的测量系统，并且不能检测与小电阻值的电流检测电阻连接的两个端子之间的短路。
根据本说明书的陈述和附图，其他问题和新的特征将变得显然。
根据一个实施例，一种半导体装置具有连接到电源配线的第一外部端子和第二外部端子，电源配线将电流检测电阻的一端与电池的电源端子相连接；连接到电流检测电阻另一端的第三外部端子；以及用于控制指向到第三外部端子的第二测量电流的输出的控制电路，并测量第一外部端子与第二外部端子之间的电压差。
根据一个实施例，可以检测与具有极小电阻值的电流检测电阻连接的两个端子之间的短路状态。
附图说明
图1是根据本发明第一方面的电池状态监测装置的框图；
图2是用于说明根据本发明第一方面的电池状态监测装置的电流监测操作的框图；
图3是用于说明在根据本发明第一方面的电池状态监测装置中，在端子之间出现短路的情况下电流监测操作的框图；
图4是用于说明在端子之间未出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第一短路测试操作的操作的框图；
图5是用于说明在端子之间未出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第二短路测试操作的操作的框图；
图6是用于说明在端子之间通过0Ω出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第一短路测试操作的操作的框图；
图7是用于说明在端子之间通过0Ω出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第二短路测试操作的操作的框图；
图8是用于说明在端子之间通过100Ω出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第一短路测试操作的操作的框图；
图9是用于说明在端子之间通过100Ω出现短路的情况下，根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第二短路测试操作的操作的框图；
图10是示出根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第一修改的框图；
图11是示出根据本发明第一方面的电池状态监测装置的第二修改的框图；
图12是根据第二实施例的电池状态监测模块的框图；
图13是用于说明电池的特性的长期变化的图表；
图14是用于说明电池的电流输出特性的图表；
图15是用于说明电池的性能指标的图；
图16是用于说明电池的充电率、劣化率与放电性能之间关系的图；
图17是根据第三实施例的车辆系统的框图；
图18是用于说明引擎启动时电池的电流和电压的变化的图表；
图19是用于说明根据第三实施例的车辆系统的充电/放电操作的时序图；
图20是用于说明根据第三实施例的车辆系统的操作的时序图；以及
图21是用于说明根据第三实施例的车辆系统的诊断处理的操作的流程图。
具体实施方式
第一实施例
下面参照附图说明实施例。首先，根据第一实施例的半导体装置1测量电流检测电阻的两端之间出现的电流监测器电压值，电流检测电阻具有与线路电阻几乎相同大小的极小电阻值。然后，根据第一实施例的半导体装置1具有这样的功能：检测它通过电流检测电阻连接的两个外部端子之间短路的存在。
图1是根据第一实施例的半导体装置1的框图。附带地，在半导体装置1上，还安装除了将随后描述的输入控制电路10、测量部20和控制电路30之外的电路。此外，图1示出半导体装置1指定为测量对象的电池BAT以及用于将输入电池BAT/从电池BAT输出的电流的电流值转换为电压值的电流检测电阻RS。此外，图1示出电阻R1、R2以及电容器C1至C3。电阻R1、R2以及电容器C1至C3充当滤波器，用于在测量电流检测电阻RS两端出现的电流监测器电压的值的时候，消除不必要的噪声。
附带地，电池BAT是车辆（例如汽车等等）上承载的蓄电池，并且是在其电极材料中含铅的铅电池。也就是说，电池BAT是生成12V或者24V电压的电池，并且不同于用于组装电池的镍氢电池或者锂离子电池，该组装电池用于向混合动力汽车或电动汽车的驱动电动机供应电功率。
此外，电流检测电阻RS例如是分流电阻，并且具有接近线路电阻的极小电阻值（例如，大约0.1mΩ）。该分流电阻例如是主要成分为铜的金属板，并且其电阻值以高精度设置。铅电池的特性在于，其输出电流的变化宽度例如大到0A到1500A，并且在测量具有这样的大的变化宽度的电流时，使用霍尔元件等等的电流检测元件不能准确测量变化宽度的整个范围。另一方面，因为分流电阻具有实质上无限的动态范围，所以其适合于测量具有像这样的大的变化宽度的电流值。
如图1所示，根据第一实施例的半导体装置1具有第一外部端子T1、第二外部端子T2、第三外部端子T3、第四外部端子T4、输入控制电路10、测量部20、控制电路30、第一内部配线ND1、第二内部配线ND2、第三内部配线ND3、第四内部配线ND4以及第五内部配线ND5。
此外，如图1所示，电池BAT具有作为电源端子的阳电极和阴电极。然后，电池BAT从阳电极输出电池电压Vbat，并且从阴电极输出接地电压GND。此外，电源配线分别连接到阳电极和阴电极。然后，电流测量电阻（例如，分流电阻RS）插入阴电极侧的电源配线。附带地，在下面的说明中，附图标记GND也用于传送接地电压GND的电源配线。
第一外部端子T1和第二外部端子T2连接到将分流电阻RS的一端与电池的电源端子相连接的电源配线GND。第三外部端子T3连接到分流电阻RS的另一端。第四外部端子T4连接到接地电源配线，将接地电压GND给予半导体装置1中的电路。
此外，第一电阻（例如，电阻R1）插入在第二外部端子T2与分流电阻RS的一端之间。第二电阻（例如，电阻R2）插入在第三外部端子T3与分流电阻RS的另一端之间。此外，电容器C1连接在将电阻R1与第二外部端子T2相连接的节点与接地电源节点之间。电容器C2连接在将电阻R2与第三外部端子T3相连接的节点与接地电源节点之间。电容器C3连接在将电阻R1与第二外部端子T2相连接的节点与将电阻R2与第三外部端子T3相连接的节点之间。电阻R1、R2以及电容器C1至C3形成滤波器电路。
此外，第一内部配线ND1连接到第一外部端子T1。第二内部配线ND2连接到第二外部端子T2。第三内部配线ND3连接到第三外部端子T3。在根据第一实施例的半导体装置1中，外部端子之间出现的电压通过第一内部配线ND1至第三内部配线ND3被传递到半导体装置中的电路。
输入控制电路10响应于控制电路30输出的控制信号CNT1，切换要给予测量部20的电压的通信路线，并在短路测试操作期间进行测量电流的输出操作。输入控制电路10具有第一电流源11、第二电流源12和路线切换电路13。
第一电流源11向第二外部端子输出第一测量电流。此外，第一电流源11响应于控制信号CNT1中包括的电流控制信号CNTi1，切换第一测量电流的量值。在本实施例中，第一电流源11根据电流控制信号CNTi1的值，切换是否输出第一测量电流。第二电流源12向第三外部端子输出第二测量电流。此外，第二电流源a12响应于控制信号CNT2中包括的电流控制信号CNTi2，切换其电流的量值。在本实施例中，第二电流源12根据电流控制信号CNTi2的值，切换关于是否输出第二测量电流的两种模式。
附带地，第一电流源11和第二电流源12例如每个都具有电流镜像电路，电流镜像电路将未示出的基准电流源中生成的基准电流返回，并将其给予第二内部配线ND2和第三内部配线ND3。此外，在每个电流镜像电路中包括的晶体管中，在连接到第二内部配线ND2或者第三内部配线ND3的晶体管与第二内部配线ND2或者第三内部配线ND3之间，第一电流源11和第二电流源12每个都设置有切换电路，并通过基于电流控制信号CNTi1、CNTi2切换该切换电路的开/关状态，切换测量电流的开关状态。此外，也可以通过在形成电流镜像电路的晶体管的栅极与电源配线之间设置切换电路，并基于电流控制信号CNTi1、CNTi2切换该切换电路的开关状态，切换测量电流的输出和停止。
此外，第一电流源11输出的第一测量电流通过第二内部配线ND2被给予电阻R1。第二电流源12输出的第二测量电流通过第三内部配线ND3被给予电阻R2。
路线切换电路13切换两种连接状态：第一内部配线ND1和第二内部配线ND2分别与第四内部配线ND4和第五内部配线ND5连接的连接状态；以及第二内部配线ND2和第三内部配线ND3分别与第四内部配线ND4和第五内部配线ND5连接的连接状态。附带地，第四内部配线ND4和第五内部配线ND5是连接到测量部20的线路。
路线切换电路13具有第一切换电路SW1和第二切换电路SW2。在短路测试操作期间的第一短路测试操作和第二短路测试操作中，第一切换电路SW1将第一内部配线ND1与第四内部配线ND4连接；在电流监测操作中，它将第二内部配线ND2与第四内部配线ND4连接。在短路测试操作期间的第一短路测试操作和第二短路测试操作中，第二切换电路SW2将第二内部配线ND2与第五内部配线ND5连接；在电流监测操作中，它将第三内部配线ND3与第五内部配线ND5连接。路线切换电路13响应于控制电路30输出的控制信号CNT1中包括的切换控制信号CNTs1、CNTs2，进行上述路线切换操作。
测量部20测量第一外部端子T1与第二外部端子T2之间的电压差。附带地，在短路测试操作中，测量部20输出对应于第一外部端子T1与第二外部端子T2之间电压差的测量值；在电流监测操作中，它输出对应于第二外部端子T2与第三外部端子T3之间电压差的测量值。
此外，测量部20具有可变增益放大器21和模数转换器22。可变增益放大器21将通过第四内部配线ND4和第五内部配线ND5输入的电压差放大。此外，可变增益放大器21通过从控制电路30输出的控制信号CNT2中包括的增益控制信号CNTa，改变它的放大系数。
模数转换器22将可变增益放大器21的输出值转换为数字值。该数字值被输出作为测量值DOUT，并存储在控制电路30的测量值寄存器32中。
控制电路30使得半导体装置1基于来自高等级系统的指令进行电流监测操作和短路测试操作。此外，控制电路30记忆电流监测操作和短路测试操作的检测结果，并在来自高等级系统的请求下输出存储的测量结果。
控制电路30控制指向到第三外部端子T3的第二测量电流的输出。控制电路30具有操作状态设置寄存器31和测量值寄存器32。指定半导体装置1的操作状态的设定值被存储在操作状态设置寄存器31中。通过测量部20输出的测量值被存储在测量值寄存器32中，用于每个操作状态。然后，控制电路30基于操作状态设置寄存器31中存储的设定值，切换短路测试操作和电流监测操作。此外，在短路测试操作中，半导体装置1在第一时段中进行第一短路测试操作，在第二时段中进行第二短路测试操作，并且控制电路30例如通过内建序列器切换第一短路测试操作和第二短路测试操作。此外，控制电路30在来自高等级系统的请求下输出测量值寄存器32中存储的测量值。
附带地，操作状态设置寄存器31中存储的设定值在来自高等级系统的请求下被重写。然后，根据操作状态设置寄存器31的设定值被重写的事实，控制电路30进行短路测试操作和电流监测操作。
控制电路30控制第一电流源11和第二电流源12，使得在第一短路测试操作与在第二短路测试操作之间，第一测量电流与第二测量电流之间的电流差可以不同。在第一实施例中，在进行第一短路测试操作的第一时段期间，控制电路30使得第二测量电流小于第一测量电流；在进行第二短路测试操作的第二时段期间，它使得第二测量电流的量值小于第一时段的第二测量电流的量值。更具体而言，在短路测试操作的第一短路测试操作中，控制电路30使得第一电流源输出第一测量电流，并通过第二电流源停止第二测量电流的输出，以及在第二短路测试操作中，分别使得第一电流源和第二电流源输出第一测量电流和第二测量电流。此外，在短路测试操作中，控制电路30使得第一切换电路SW1连接第一内部配线ND1与第四内部配线ND4，并使得第二切换电路SW2连接第二内部配线ND2与第五内部配线ND5。
在电流监测操作中，控制电路30控制第一电流源11和第二电流源12，使得通过第一电流源11和通过第二电流源12的测量电流的输出可以被拦截。此外，在电流监测操作中，控制电路30使得第一切换电路SW1连接第二内部配线ND2与第四内部配线ND4，并使得第二切换电路SW2连接第三内部配线ND3与第五内部配线ND5。
之后，将说明根据第一实施例的半导体装置1的操作。半导体装置1进行电流监测操作和短路测试操作。然后，下面将半导体装置1的操作分为电流监测操作和短路测试操作并将说明它们。这里，在下面的说明中，进行说明假定分流电阻RS的电阻值为0.1mΩ，以及电阻R1、R2的电阻值为2kΩ。
首先，将说明电流监测操作。图2示出用于说明根据第一实施例的半导体装置1的电流监测操作的框图。如图2所示，在电流监测操作中，第一切换电路SW1连接第二内部配线ND2与第四内部配线ND4，并且第二切换电路SW2连接第三内部配线ND3与第五内部配线ND5。此外，在电流监测操作中，第一电流源11和第二电流源12分别变为其中停止测量电流的输出的状态。
此时，假定电池BAT在输出50A的电流，则在分流电阻的两端之间出现量值为5mV的电流监测器电压。因此，在第二外部端子T2与第三外部端子T3之间出现5mV的电压差。然后，通过第二内部配线ND2至第五内部配线ND5，第二外部端子T2与第三外部端子T3之间的电压差被给予测量部20，并且测量部20输出电压差作为测量值DOUT，测量值DOUT指示对应于5mV的值。
也就是说，半导体装置1在电流监测操作中，根据流过分流电阻RS的电流的量值，获取对应于电流监测器电压值的测量值DOUT。获取的测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中，并在来自高等级系统的请求下传送给高等级系统。
在图2所示示例中，说明正常状态下的电流监测操作，在正常状态下，其中在通过分流电阻RS连接的第二外部端子T2与第三外部端子T3之间不出现短路。但是，如果在第二外部端子T2与第三外部端子T3之间出现短路，则测量结果会变小，并且将出现错误测量。然后，图3示出半导体装置1的框图，用于说明在根据第一实施例的半导体装置1中端子之间出现短路的情况下的电流监测操作。图3所示示例示出这样的示例，其中第二外部端子T2与第三外部端子T3通过100Ω的电阻元件短路。
如图3所示，在被输入电流监测器电压的外部端子之间出现短路的情况下，电阻R1、R2以及将两个外部端子短路的电阻元件的组合电阻与分流电阻RS并联连接。但是，因为与电阻R1、R2、分流电阻RS以及电阻R1、R2的组合电阻相比，分流电阻的电阻值很小，所以短路电阻元件变为几乎等于分流电阻RS的电阻值。因此，分流电阻RS两端之间出现的电流监测器电压值几乎不变。但是，在与分流电阻RS并联连接的电阻R1、R2与短路电阻元件的组合电阻中，分流电阻两端之间出现的电流监测器电压通过形成组合电阻的电阻元件的电阻比分为两个电压。因此，第二外部端子T2与第三外部端子T3之间的电压差变为通过将，通过将短路电阻元件的电阻值除以电阻R1、R2与短路电阻元件的组合电阻的电阻值获得的值，乘以电流监测器电压获得的值。具体而言，第二外部端子T2与第三外部端子T3之间的电压差变为（100Ω/4.1kΩ）×5mV=122μV。
因此，在通过分流电阻RS连接的外部端子之间出现短路的情况下，因为在用于监测电流监测器电压的外部端子之间输入不同于电流监测器电压的电压差，所以出现错误测量。在根据第一实施例的半导体装置1中，短路测试操作检测被输入电流检测电压的外部端子之间的短路。然后，下面将说明短路测试操作。
首先，图4和图5示出根据第一实施例的半导体装置1的框图，用于说明在第二外部端子T2与第三外部端子T3之间未出现短路的情况下的短路测试操作。
图4是用于说明根据第一实施例的半导体装置1的第一短路测试操作的操作的框图。如图4所示，在短路测试操作中，半导体装置1使得第一切换电路SW1连接第一内部配线ND1与第四内部配线ND4。此外，半导体装置1使得第二切换电路SW2连接第二内部配线ND2与第五内部配线ND5。
然后，半导体装置1使得第一电流源11在短路测试操作的第一短路测试操作中输出第一测量电流I1。在图4所示的示例中，第一测量电流I1的量值为50μA。此外，在第一短路测试操作中，通过第二电流源12的第二测量电流I2的输出变为被停止的状态。
该第一测量电流I1通过第二内部配线ND2流过电阻R1。然后，第一测量电流I1流入电池BAT。此时，虽然第一测量电流I1与电源配线GND中通过分流电阻RS流过电池BAT的电流组合，但是因为第一测量电流I1与流过分流电阻RS的电流相比很小，所以它作为流过分流电阻的电流的误差余量内的电流流入电池BAT。
然后，由于第一测量电流I1，在电阻R1中出现100mV的电压差。该电压差出现在第一外部端子T1与第二外部端子T2之间，并通过第一切换电路SW1和第二切换电路SW2输入进测量部20。因此，测量部20输出对应于电阻R1两端出现的电压差（100mV）的测量值DOUT。该测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。
接着，图5示出用于说明根据第一实施例的半导体装置1的第二短路测试操作的操作的框图。因为通过路线切换电路13形成的电压输入路线与第二短路测试操作中的电压输入路线相同，所以这里省略关于第一切换电路SW1和第二切换电路SW2的说明。
在第二短路测试操作中，第一电流源11和第二电流源12两者都输出测量电流。此时，为了有助于第一短路测试操作中和第二短路测试操作中测量的电压差的比较，期望通过第一电流源11输出的第一测量电流I1以及通过第二电流源12输出的第二测量电流I2应当具有与第一短路测试操作的情况下第一测量电流I1的量值相同的量值。附带地，第一测量电流I1和第二测量电流I2的量值应当正好使得电流数量的差异在第一短路测试操作与第二短路测试操作之间不同，并且不必要求它们具有相同的量值。
在第二短路测试操作中，通过第二内部配线ND2将第一测量电流I1给予电阻R1。此外，通过第三内部配线ND3将第二测量电流I2给予电阻R2。因此，在电阻R1、R2两端之间，分别出现100mV的电压差。
然后，也是在第二短路测试操作中，因为通过路线切换电路13形成的电压差输入路线与第一短路测试操作中的电压差输入路线相同，所以输入测量部20的电压差是电阻R1两端之间出现的电压差。此时，因为如果在第二外部端子T2与第三外部端子T3之间不出现短路，那么第一短路测试操作中以及第二短路测试操作中流过电阻R1的电流的量值会变为相同，所以第一短路测试操作中以及第二短路测试操作中电阻R1两端之间出现的电压差将变为相同的值（100mV）。因此，也是在第二短路测试操作中，如果端子之间不出现短路，则测量部20输出的测量值DOUT将变为与第一短路测试操作的测量值相同。第二短路测试操作中测量部20输出的测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。也就是说，在第二短路测试操作完成时，通过第一短路测试操作获取的测量结果以及通过第二短路测试操作获取的测量结果被存储在测量值寄存器32中。
然后，高等级系统可以从控制电路30获取通过第一短路测试操作获取的测量结果以及通过第二短路测试操作获取的测量结果，并且可以基于两种测量结果的差异，判断端子之间短路的存在。附带地，在图4和图5所示示例的情况下，因为在两种测量结果之间没有差异，所以高等级系统判断在端子之间未出现短路。
接着，图6和图7示出根据第一实施例的半导体装置1的框图，用于说明在第二外部端子T2与第三外部端子T3通过0Ω短路的情况下的短路测试操作。附带地，即使在端子之间出现短路的情况下，半导体装置1的电路与操作的电路块的连接关系与图4和图5所示示例中相同。因此，在半导体装置1中，关于图6和图7的说明，省略关于电路与操作的电路块的连接关系的说明。
图6是用于说明在端子之间通过0Ω出现短路的情况下，根据第一实施例的半导体装置1的第一短路测试操作的操作的框图。如图6所示，在端子短路的情况下，第一测量电流I1也通过短路部分流过电阻R2。此时，在端子通过0Ω短路的情况下，到达电阻R2的电流路线的阻抗与到达电阻R1的电流路线的阻抗几乎相同。因此，第一测量电流I1几乎等同地分别流过到达电阻R1的电流路线以及到达电阻R2的电流路线。在图6所示示例中，25μA分别流过到达电阻R1的电流路线以及到达电阻R2的电流路线。
因此，电阻R1两端之间出现的电压和电阻R2两端之间出现的电压都大约为50mV。然后，电阻R1两端之间出现的电压差出现在第一外部端子T1与第二外部端子T2之间，并通过第一切换电路SW1和第二切换电路SW2被输入测量部20。因此，测量部20输出对应于电阻R1两端之间出现的电压差（50mV）的测量值DOUT。该测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。
接着，图7示出用于说明在端子之间通过0Ω出现短路的情况下，根据第一实施例的半导体装置1的第二短路测试操作的操作的框图。如图7所示，在第二短路测试操作中，第一测量电流I1通过第二内部配线ND2被给予电阻R1。此外，第二测量电流I2通过第三内部配线ND3被给予电阻R2。此时，几乎没有电流流过图7所示示例中的短路部分。这是因为第二外部端子T2的电压与第三外部端子T3的电压变为几乎相同，因为由于第一测量电流I1和第二测量电流I2，到达电阻R1的电流路线中形成的电压与到达电阻R2的电流路线中形成的电压几乎相同。因此，电阻R1、R2的两端之间分别出现100mV的电压差。
然后，也是在第二短路测试操作中，因为通过路线切换电路13形成的电压差输入路线与第一短路测试操作中相同，所以输入测量部20的电压差是电阻R1的两端之间出现的电压差。也就是说，在图7所示示例中，测量部20在第二短路测试操作中输出的测量值DOUT变为100mV。然后，测量部20在第二短路测试操作中输出的测量值被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。也就是说，在第二短路测试操作完成时，通过第一短路测试获取的测量结果以及通过第二短路测试获取的测量结果被存储在测量值寄存器32中。
然后，高等级系统可以从控制电路30获取通过第一短路测试操作获取的测量结果以及通过第二短路测试操作获取的测量结果，并且可以基于两种测量结果的差异，判断端子之间短路的存在。附带地，在图6和图7所示示例的情况下，因为在两种测量结果中存在50mV的差异，所以高等级系统判断端子之间出现短路。也就是说，根据第一实施例的半导体装置1的使用可以使得由于端子之间短路的存在/不存在导致差异出现在电阻R1中生成的电压差中，并使得可以基于在第一短路测试操作与第二短路测试操作之间在电阻R1中出现的电压中的差异，识别端子之间的短路。也就是说，要求第一测量电流I1和第二测量电流I2的量值刚好能够生成上述电阻R1中出现的电压差，并且不必要求具有相同的量值。
接着，图8和图9示出根据第一实施例的半导体装置1的框图，用于说明在第二外部端子T2与第三外部端子T3通过100Ω短路的情况下的短路测试操作。附带地，在端子通过100Ω的电阻元件短路的情况下，半导体装置1的电路与操作的电路块的连接关系与图4和图5所示示例中相同。因此，在半导体装置1中，关于图8和图9的说明，省略了电路与操作的电路块的连接关系的说明。
图8是用于说明在端子之间通过100Ω出现短路的情况下，根据第一实施例的半导体装置1的第一短路测试操作的操作的框图。如图8所示，在端子短路的情况下，第一测量电流I1也通过短路部分流过电阻R2。此时，在端子通过100Ω短路的情况下，到达电阻R1的电流路线的阻抗大约是2kΩ，而到达电阻R2的电流路线的阻抗大约是2.1kΩ。因此，根据其阻抗比将第一测量电流I1分为两条路线：25.6μA的电流流过到达电阻R1的电流路线，而24.4μA的电流流过到达电阻R2的电流路线。
因此，电阻R1的两端之间出现的电压差变为大约51.2mV，而电阻R2的两端之间出现的电压差变为大约48.8mV。然后，电阻R1的两端之间出现的电压差出现在第一外部端子T1与第二外部端子T2之间，并通过第一切换电路SW1和第二切换电路SW2输入进测量部20。因此，测量部20输出具有对应于电阻R1两端之间出现的电压差（51.2mV）的测量值DOUT的输出DOUT。该测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。
接着，图9示出用于说明在端子之间通过100Ω出现短路的情况下，根据第一实施例的半导体装置1的第二短路测试操作的操作的框图。如图9所示，在第二短路测试操作中，第一测量电流I1通过第二内部配线ND2被给予电阻R1。此外，第二测量电流I2通过第三内部配线ND3被给予电阻R2。此时，几乎没有电流流过图9所示示例中的短路部分。这是因为第二外部端子T2的电压与第三外部端子T3的电压变为几乎相同，因为分别由于第一测量电流I1和第二测量电流I2，到达电阻R1的电流路线中形成的电压与到达电阻R2的电流路线中形成的电压几乎相同。因此，电阻R1、R2的各自两端之间分别出现100mV的电压差。
然后，也是在第二短路测试操作中，因为通过路线切换电路13形成的电压差输入路线与第一短路测试操作中相同，所以输入进测量部20的电压差是电阻R1的两端之间出现的电压差。也就是说，在图9所示示例中，测量部20在第二短路测试操作中输出的测量值DOUT变为100mV。然后，测量部20在第二短路测试操作中输出的测量值DOUT被存储在控制电路30的测量值寄存器32中。也就是说，在第二短路测试操作完成时，通过第一短路测试获取的测量结果以及通过第二短路测试获取的测量结果被存储在测量值寄存器32中。
然后，高等级系统可以从控制电路30获取通过第一短路测试操作获取的测量结果以及通过第二短路测试操作获取的测量结果，并且可以基于两种测量结果的差异，判断端子之间短路的存在/不存在。附带地，在图8和图9所示示例的情况下，因为在两种测量结果之间存在48.8mV的差异，所以高等级系统确定端子之间出现短路。
根据上述说明，根据第一实施例的半导体装置1进行短路测试操作，其检测通过分流电阻RS连接的两个外部端子（例如，第二外部端子T2和第三外部端子T3）之间的短路。在此短路测试操作中，半导体装置1进行与第一短路测试操作相关的操作以及与第二短路测试操作相关的操作。
此外，半导体装置1与具有电阻R1和电阻R2的外围电路相连接，电阻R1连接在第二外部端子T2与分流电阻RS的一端之间，电阻R2连接在第三外部端子T3与分流电阻RS的另一端之间。
然后，半导体装置1具有第二内部配线ND2和第三内部配线ND3，第二内部配线ND2通过第二外部端子T2连接到电阻R1，第三内部配线ND3通过第三外部端子T3连接到电阻R2。此外，半导体装置1具有第一外部端子T1，第一外部端子T1连接到分流电阻RS，并且不易受通过电阻R1、R2的电压变化影响。
然后，在第一短路测试操作中，半导体装置1向第二内部配线ND2输出第一测量电流I1，并停止指向到第三内部配线ND3的第二测量电流I2的输出。此外，在第一短路测试操作中，半导体装置1向第二内部配线ND2输出第一测量电流I1，并向第三内部配线ND3输出第二测量电流I2。此时，在第一短路测试操作和第二短路测试操作两种操作状态下，半导体装置1通过第一外部端子T1和第二外部端子T2获取电阻R1的两端之间出现的电压差。
因此，在第二外部端子T2与第三外部端子T3之间出现短路的情况下，半导体装置1可以检测第一短路测试操作中和第二短路测试操作中不同的电压差。
在检测用于监测具有接近线路电阻的小电阻值的电阻（就像分流电阻RS）两端之间出现的电压差的端子之间的短路时，通过短路出现的短路电阻元件对于分流电阻RS两端之间出现的电流监测器电压的影响极小。因此，仅通过分流电阻RS中出现的电流监测器电压不能检测端子之间的短路。另一方面，在端子之间出现短路的情况下，存在这样的问题，由于被输入分流电阻RS的电流监测器电压的外部端子与分流电阻RS之间连接的外围电路所致，外部端子之间的电压差下降，并且电流监测器电压的错误测量出现。
然而，按照根据第一实施例的半导体装置1，通过短路测试操作，可以检测与具有小电阻值的电阻（就像分流电阻RS）相连接的端子之间的短路。
此外，仅通过具有两个电流源和两个切换电路，根据第一实施例的半导体装置1能够检测如上所述端子之间的短路。也就是说，因为对于短路测试操作要求很少的电路，所以即使向半导体装置1添加内部端子短路检测功能，也可以抑制其电路规模的增加。
附带地，关于半导体装置1的电路配置可以构思各种变型。然后，图10示出作为半导体装置1的第一变型的半导体装置1a的框图。图10所示半导体装置1a示出半导体装置1的第一切换电路SW1和第二切换电路SW2的变型。电池状态监测状态1a形成具有两个切换电路SWa、SWb的第一切换电路SW1。此外，电池状态监测状态1a形成具有两个切换电路SWc、SWd的第二切换电路SW2。然后，电池状态监测状态1a专门通过控制信号CNT1中包括的CNTsa至CNTsd，专门控制切换电路SWa、SWc的组和切换电路SWb、SWd的组。因此，电池状态监测状态1a可以进行与半导体装置1的操作相同的操作。附带地，在图10中，将附图标记10a给予具有第一切换电路SW1和第二切换电路SW2的输入控制电路，并将附图标记13a给予路线切换电路，第一切换电路SW1和第二切换电路SW2中的每一个分别由两个切换电路组成。
接着，图11示出作为根据第一实施例的半导体装置1的第二变型的半导体装置1b的框图。如图11所示，电池状态监测状态1b具有测量部20a，测量部20a是测量部20的变型。测量部20是具有斩波电路23、24的可变增益放大器，斩波电路23、24分别提供在其输入侧路线和输出侧路线。斩波电路23、24中的每一个是切换可变增益放大器21的两个输入和两个输出的路线的电路。斩波电路23、24由控制信号CNT2中包括的斩波控制信号CNTc1、CNTc2控制。
通过提供这些斩波电路23、24，例如，即使分流电阻RS两端之间出现的电压的量值关系被反转，也可将相同极性的电压差输出到模数转换器22。电池BAT是铅电池，并且在充电情况下和放电情况下之间电流流动通过电池的方向不同。因此，这些斩波电路的使用使得模数转换器22能够输出示出电流监测器电压的绝对值的测量值DOUT。
第二实施例
在第二实施例中，包括第一实施例中说明的半导体装置1的电池状态监测模块将被说明。图12示出电池状态监测模块BSM的框图。如图12所示，电池状态监测模块BSM具有电池状态监测装置40、算术电路41以及LIN（局域互连网络）接口42。此外，电池状态监测模块BSM具有电流检测电阻（例如，分流电阻RS）、电阻R1至R5、热敏电阻TH、电容器C5至C6以及二极管D，作为用于测量测量对象的电压和电流的外围电路的元件。
根据第二实施例的电池状态监测装置40具有电流监测器电压测量电路2和控制电路30a，作为与根据第一实施例的半导体装置1等效的电路。控制电路30a是包括图1中所示根据第一实施例的控制电路30的功能的控制电路。此外，电流监测器电压测量电路2具有图1中所示根据第一实施例的半导体装置1的输入控制电路10和测量部20。附带地，在根据第二实施例的电池状态监测模块BSM的说明中，在根据第一实施例的半导体装置1的说明中已经说明的部件给予与第一实施例相同的附图标记，并省略其说明。
此外，除了电流监测器电压测量电路2之外，电池状态监测装置40还具有电源电路50、温度传感器51、监测器电路（例如，电池状态测量部52）以及通信接口55。通过包括电容器C5、C6和二极管D的降压电路，电源电路50根据从电池电压Vbat降压得到的电源电压Vb，生成内部电压VDDi以及模块电源电压VDDe。内部电压VDDi被用作电池状态监测模块BSM中内建的电路的操作电压。模块电源电压VDDe被用作电池状态监测模块BSM中提供的算术电路41、LIN接口42以及热敏电阻TH的操作电压。
在根据第二实施例的电池状态监测模块BSM中，热敏电阻TH被提供在电池状态监测装置40外部，并且电池状态监测装置40通过热敏电阻TH直接测量电池BAT的温度。热敏电阻TH是电阻值根据温度而变化的元件。电池状态监测模块BSM通过热敏电阻TH和电阻R5将接地电压GND与模块电源电压VDDe的电压差分压，生成电池环境温度值（例如温度感测电压）。该电池环境温度值是对应于电池BAT的环境温度的值。
温度传感器51输出对应于形成电池状态监测装置40的半导体衬底的温度的衬底环境温度值（例如，衬底温度电压）。通过在电池BAT附近安装电池状态监测模块BSM，可以使得电池状态监测模块BSM的电池状态监测装置40的半导体衬底的温度成为一般地反映电池BAT的环境温度的温度。因此，在不使用热敏电阻TH的情况下，也可以使得通过温度传感器51生成的衬底温度电压成为电池环境温度值。因为不必单独采用像这样的形式来提供温度传感器，所以通过部件数量的减少，可以实现故障率的减少和成本的降低。
电池状态测量部52至少输出根据电池的电压而变化的电池电压值以及对应于电池温度的电池环境温度值作为测量值。更具体而言，电池状态测量部52进行关于测量对象的温度和电压的信息的采集以及采集的信息的数字化。电池状态测量部52具有选择器53和状态监测部54。
选择器53响应于从控制电路30a输出的控制信号CNT3，选择电池电压Vbat、模块电源电压VDDe以及温度感测电压的任何一个，并将其给予状态监测部54。状态监测部54是具有例如可变增益放大器和模数转换器的电路块。根据从控制电路30a输出的控制信号CNT4，在可变增益放大器中设置增益。然后，状态监测部54输出对应于从选择器53输出的电压值的测量值。通过状态监测部54输出的测量值被存储在控制电路30a的测量值寄存器32a中。
控制电路30a具有操作状态设置寄存器31a，并使得测量值确定电路（例如序列器）根据操作状态设置寄存器31a的设定值操作。然后，控制电路30a输出控制信号CNT3和控制信号CNT4，控制信号CNT3用于指定通过测量值确定电路确定的测量对象的电压，控制信号CNT4用于指定对应于测量对象的电压的增益。
附带地，在图12所示的示例中，将电池电压Vbat、电池环境温度值以及衬底温度电压指定为测量对象。此时，通过电池BAT的阳极端子与阴极端子之间串联连接的电阻R3、R4将电池电压Vbat分压获得的电压被输入电池状态测量部52，作为电池电压Vbat。因此，通过将测量对象的电池电压Vbat分压，在将模块电源电压VDDe用作操作电压的电池状态测量部52的操作范围内，可以准确地测量量值大于或等于模块电源电压VDDe的电池电压Vbat。此外，虽然将电阻R5和热敏电阻TH串联连接，但是这样可以生成反映热敏电阻TH的电阻值变化的电池环境温度值。
通信接口55根据算术电路41中规定的通信协议，进行控制电路30a与算术电路41之间的通信处理。
算术电路41基于包括通过电池状态监测装置40测量的电流监测器电压值的测量结果，确定电池BAT的状态，并在来自高等级系统的请求下传送确定结果。更具体而言，算术电路41基于电流监测器电压值、电池电压值以及电池环境温度值，确定电池BAT的状态。下面描述在算术电路41中用于确定电池BAT的状态的方法的细节。
LIN接口42根据LIN协议进行在高等级系统与算术电路41之间的通信。迄今在车载网络中大量使用了CAN（控制器区域网络）。CAN协议是为了进行动力传动控制和底盘控制而设置的协议，并且可以实现高传输速度和高可靠性。但是，在传感器、致动器等等子网络通信中，传输速度或可靠性都不需要像动力传动控制和底盘控制一样。利用具有比CAN协议廉价的系统的网络，可将LIN协议设置为能够像这样为传感器控制和致动器控制配置命令传输/接收的协议。
之后，将说明通过根据第二实施例的电池状态监测模块BSM的电流监测操作。电池状态监测模块BSM进行电池的寿命判断。该判断基于算术电路41在电池状态监测装置40中获取的值进行。然后，首先将说明电池BAT的特性。附带地，在下面的说明中，将说明将在其电极材料中含铅的用于汽车的电池用作电池BAT的示例。
图13示出用于说明电池BAT的特性的长期变化的图表。图13所示的图表示出了电池BAT的容量以及其阻抗的长期变化。如图13所示，在电池BAT中，当其使用时段变长时，其容量值从启动使用时的值下降。此外，在电池BAT中，当使用时段变长时，其输出阻抗逐渐变大。此时，将直到当输出阻抗与容量值交叉时的时间的时段指定为电池BAT的寿命。
此外，图14示出用于说明电池BAT的电流输出特性的图表。如图14所示，在电池BAT中，温度越低，在电流输出时电池电压Vbat的下降变得越大。此外，在电池BAT中，输出电流越大，电池电压Vbat的电压下降变得越大。
图13和图14示出，在计算电池BAT的寿命时，除了输出电流和该时间点的电池电压Vbat之外，还必须考虑关于温度的信息。
之后，将说明电池BAT的寿命的计算方法。图15示出用于说明电池的性能指标的示意图。如图15所示，作为表明存储容量的指标，存在初始满充容量、充电率、劣化率以及由于电池BAT中的劣化不能提取的容量。然后，可以根据这些值计算电池BAT的性能指标。
这里注意，在电池BAT中，电极由于劣化而劣化，并且存储容量下降。这种下降的容量是由于劣化而不能提取的容量。初始满充容量是指示在电池的初始状态下可以充电的电荷量的值。充电率是指示当前时间电荷量比初始满充容量的值。劣化率是指示电荷可用量比初始满充容量的比率的值。附带地，通过以下公式1和公式2计算充电率（SOC：充电状态）和劣化率（SOH：健康状态）。
SOC=剩余容量(Ah)/初始满充容量(Ah)×100...(1)
SOH=劣化时的满充容量/初始满充容量(Ah)×100...(2)
通过监测电池BAT的充电和放电的电量，可以计算电池BAT的电荷量。根据第二实施例的电池状态监测模块BSM利用电流监测器电压测量电路2监测电池BAT的充电和放电的电量，并基于监测结果计算上述充电率和劣化率。此外，放电性能是根据充电率和劣化率计算的指标。然后，图16示出的图表示出了充电率、劣化率与放电性能（SOF：功能状态）之间的关系。如图16所示，当点进入图表的右上时，放电性能示出较好的值。更具体而言，放电性能具有这样的特性：当劣化率低（其值大）且充电率高（其值大）时，放电性能变得更高。此外，放电性能具有这样的特性：当劣化率更高（其值更小）且充电率更低（其值更小）时，放电性能变得更小。
此外，算术电路41在进行电池性能的确定处理时，考虑电池电压Vbat和电池环境温度进行电池的性能判断。例如，如果在确定处理时电池环境温度低，则算术电路41进行诸如关于计算的放电性能将判断电池状态出色处的电池电压Vbat的阈值设置为略高的值的处理。
根据上述说明显然的是，对于根据第二实施例的电池状态监测模块BSM，可以通过电流监测器电压测量电路2监测电流值，准确地计算电池BAT的放电性能。此外，因为电流监测器电压测量电路2可以像根据第一实施例的半导体装置1一样检测端子之间的短路，所以通过进行这种短路测试操作，可以提高测量结果的可靠性。
第三实施例
在第三实施例中，将说明包括根据第二实施例的电池状态监测装置（例如，电池状态监测模块BSM）的车辆系统。根据第三实施例的车辆系统具有空转停止功能，由此，在车辆停止的时段中引擎停止，在车辆重启时引擎重启。因为这种空转停止功能在任何时候车辆从停止状态运行到行进状态时都需要通过启动器来重启引擎，所以电池的寿命管理非常重要。
图17示出根据第三实施例的车辆系统的框图。如图17所示，根据第三实施例的车辆系统除了根据第二实施例的电池状态监测模块BSM之外，还具有电池BAT、交流发电机ALT、中央控制单元ECU、负载电路LDa至LDc、引擎以及切换电路SWp1、SWp2。
附带地，负载电路LDa是总是操作空调等等的电子电路。负载电路LDb包括启动器以及用于控制启动器的电路。负载电路LDc是用于控制引擎的电路。此外，切换电路SWp1、SWp2切换对于负载电路LDb和负载电路LDc的电功率的供应和截断。这些切换电路SWp1、SWp2的开关状态由从中央控制单元ECU输出的切换控制信号S2来控制。此外，中央控制单元ECU通过控制信号S1，在功率生成状态与功率生成停止状态之间切换交流发电机ALT。例如，为了在引擎启动时减少引擎负载，中央控制单元ECU停止通过交流发电机的功率生成。
在车辆系统中，通过使得交流发电机ALT操作的引擎进行功率生成。通过交流发电机ALT生成的电功率被充入电池BAT。此外，在车辆系统中，利用电池BAT将电功率供应给各种负载电路。
中央控制单元ECU基于通过外部点火信号IGNe、加速器信号ACC和刹车信号BRK指令的车辆控制值控制引擎。更具体而言，外部点火信号IGNe是在用户用钥匙给予车辆启动指令时使能的信号。加速器信号ACC是具有反映用户的加速器操作的值的信号。刹车信号BRK是具有根据用户对刹车板的踩踏量的值的信号。中央控制单元ECU根据这些信号控制启动器和引擎。
此外，中央控制单元ECU向用于控制引擎和启动器的电子负载电路输出指令引擎的启动和停止的内部点火信号。中央控制单元ECU响应于变为使能信号的外部点火信号，将内部点火信号IGNi设置为使能状态。内部点火信号IGNi通过CAN总线CB给予负载电路LDb。因此，启动器开始启动。此外，内部点火信号IGNi还通过CAN总线CB给予负载电路LDa。负载电路LDc根据内部点火信号IGNi，进行给引擎供应的燃料量的控制、油门的开关的控制等等。
此外，中央控制单元ECU通过LIN总线LB与电池状态监测模块BSM相连接。响应于车辆运行到停止状态，中央控制单元ECU通过内部点火信号IGNi使得引擎运行到停止状态，并通过短路测试操作以及通过电流监测操作，指令电池状态监测模块BSM进行电池的诊断处理。此外，在使得车辆从停止状态运行到行进状态的情况下，中央控制单元ECU通过内部点火信号IGNi使得启动器和引擎启动，并接收电池的诊断处理的结果。
此外，在接收的诊断处理的结果指示电池BAT的容量不足以用于引擎重启的情况下，中央控制单元ECU将引擎保持在操作状态，不管车辆状态，持续直到从外部输入的外部点火信号运行到停止状态的时段。也就是说，在电池BAT的容量不足以用于引擎重启的情况下，空转停止功能无效。
这里，将说明根据第三实施例的车辆系统的操作。首先，图18示出用于说明车辆系统中在引擎启动时电池的电流和电压的变化的图表。如图18所示，在车辆系统中，启动器响应于变为ON状态（例如，使能状态）的点火信号（例如，内部点火信号IGNi）而操作。启动器在启动时消耗其量达到量值最大为1500A的电流。因此，当启动器启动时电池电压Vbat显著下降。然后，当引擎已经启动时，中央控制单元ECU停止启动器并操作引擎。因此，来自电池BAT的输出电流变小，并且电池电压Vbat恢复。
此外，图19示出用于说明根据第三实施例的车辆系统中的充电/放电操作的时序图。如图19所示，在根据第三实施例的车辆系统中，因为在停止时引擎通过空转停止功能停止，所以通过交流发电机的功率生成停止。因此，在根据第三实施例的车辆系统中，在停止状态下通过来自电池BAT的放电操作车辆系统的电子装置。此外，在根据第三实施例的车辆系统中，在引擎启动时通过启动器消耗很多电流。
此外，在根据第三实施例的车辆系统中，因为在行进时可以通过引擎操作交流发电机，所以通过交流发电机进行充电。
接着，图20示出用于说明根据第三实施例的车辆系统的操作的时序图。如图20所示，在根据第三实施例的车辆系统中，响应于对车辆系统的接通，使得外部点火信号IGNe处于使能状态，并且中央控制单元ECU响应于外部点火信号IGNe，进行整个系统的系统初始化处理。然后，响应于初始化处理完成，中央控制单元ECU将内部点火信号IGNi设置为处于使能状态。因此，车辆系统使得启动器操作，以启动引擎。
之后，车辆系统运行到使用引擎的行进状态。然后，响应于车辆运行到停止状态，中央控制单元ECU通过将内部点火信号IGNi设置为处于失能状态，使得引擎处于停止状态。然后，在车辆运行到行进状态的情况下，中央控制单元ECU通过将内部点火信号IGNi设置为处于使能状态，通过使得启动器操作，使得引擎启动。
此外，响应于车辆变为处于停止状态并且响应于外部点火信号IGNe变为处于失能状态，车辆系统通过将内部点火信号IGNi设置为处于失能状态，停止引擎，并使得车辆系统处于休眠状态。
在进行图20所示操作时，根据第三实施例的车辆系统在使得引擎处于停止状态之前，通过中央控制单元ECU从电池状态监测模块BSM接收电池的诊断结果，并确定在下一次停止时是否进行通过空转停止功能的引擎停止。这样在根据第三实施例的车辆系统中，防止由于电池BAT的寿命期满所致的引擎重启故障。
然后，图21示出用于说明根据第三实施例的车辆系统中诊断处理的操作的流程图。如图23所示，在根据第三实施例的车辆系统中，响应于外部点火信号IGNe变为处于失能状态（例如，OFF状态）或者响应于车辆变为处于停止状态，中央控制单元ECU将内部点火信号IGNi设置为处于失能状态（例如，OFF状态）。因此，引擎停止。此外，电池状态监测模块BSM响应于内部点火信号IGNi变为处于失能状态，至少进行短路测试操作和电流监测操作。利用根据第一实施例的半导体装置1的输入控制电路10和测量部20进行这些短路测试操作和电流监测操作。此外，电池状态监测模块BSM基于获得的测量值，通过根据第二实施例的算术电路41进行电池的诊断。
然后，例如电池状态监测模块BSM将诊断结果存储在算术电路41的存储器中，并随后运行到休眠状态或者待机状态，以减少电功率的消耗。
之后，在车辆停止的状态下，当通过外部点火信号IGNe处于使能状态的事实，或者通过加速器信号ACC和刹车信号BRK指令启动操作时，中央控制单元ECU将内部点火信号IGNi设置处于使能状态（例如，ON状态）。因此，启动器启动其操作，以启动引擎。此外，响应于内部点火信号IGNi变为处于使能状态，电池状态监测模块BSM从低功率消耗模式（例如，休眠模式）转变为正常模式。然后，响应于转变为正常模式，电池状态监测模块BSM将存储器中存储的数据传送给中央控制单元ECU。中央控制单元ECU基于从电池状态监测模块BSM接收的数据，设置各种控制。控制的设置例如包括关于是否操作下一次启动时的空转停止功能的设置。
由以上说明，根据第三实施例的车辆系统通过利用包括根据第一实施例的半导体装置1的输入控制电路10和测量部20的电池状态监测模块BSM，能够基于可靠的诊断结果在有效和无效之间切换空转停止功能。此外，根据第三实施例的车辆系统在识别电池BAT的劣化时能够充分地使用空转停止功能。
前面，虽然基于实施例特别说明了通过本发明人构思的发明，但是无须说明，本发明不限于已经描述的实施例，并且在不脱离其精神的范围内各种变型都是可能的。

Claims (20)

1.一种半导体装置，其包括：
第一外部端子和第二外部端子，所述第一外部端子和第二外部端子连接到电源配线，所述电源配线将电流检测电阻的一端与电池的电源端子相连接；
第三外部端子，所述第三外部端子连接到所述电流检测电阻的另一端；
测量部，所述测量部用于测量在所述第一外部端子与所述第二外部端子之间的电压差；
第一电流源，所述第一电流源用于向所述第二外部端子输出第一测量电流；
第二电流源，所述第二电流源用于向所述第三外部端子输出第二测量电流；以及
控制电路，所述控制电路用于控制指向到所述第三外部端子的所述第二测量电流的输出。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述控制电路使得在进行第一短路测试操作时的第一时段中，所述第二测量电流小于所述第一测量电流，并且使得在进行第二短路测试操作时的第二时段中，所述第二测量电流的量值大于所述第一时段时的该第二测量电流的量值。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，
所述控制电路在用于对根据流过所述电流检测电阻的电流而变化的电流监测器电压值进行测量的电流监测操作中，拦截通过所述第一电流源和所述第二电流源产生的所述第一测量电流和所述第二测量电流的输出，并且在所述电流监测操作中，测量所述第二外部端子与所述第三外部端子之间的电压差。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其包括：
第一内部配线，所述第一内部配线连接到所述第一外部端子；
第二内部配线，所述第二内部配线连接到所述第二外部端子；
第三内部配线，所述第三内部配线连接到所述第三外部端子；
第四内部配线和第五内部配线，所述第四内部配线和第五内部配线连接到所述测量部；
第一切换电路，所述第一切换电路在所述第一短路测试操作和所述第二短路测试操作中将所述第一内部配线与所述第四内部配线相连接，并且在所述电流监测操作中将所述第二内部配线与所述第四内部配线相连接；以及
第二切换电路，所述第二切换电路在所述第一短路测试操作和所述第二短路测试操作中将所述第二内部配线与所述第五内部配线相连接，并且在所述电流监测操作中将所述第三内部配线与所述第五内部配线相连接。
5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，
所述控制电路具有操作状态设置寄存器，所述操作状态设置寄存器用于存储设定值，所述设定值用于指定所述半导体装置的操作状态，并且
所述控制电路基于所述设定值来对包括所述第一短路测试操作和所述第二短路测试操作在内的短路测试操作以及所述电流监测操作进行切换。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述第一电流源向连接在所述第二外部端子与所述电源配线之间的第一电阻输出所述第一测量电流，以及
其中，所述第二电流源向连接在所述第三外部端子与所述电流检测电阻的另一端之间的第二电阻输出所述第二测量电流。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述控制电路具有测量值寄存器，所述测量值寄存器用于为每个操作状态来存储通过所述测量部输出的测量值，并且
所述控制电路在来自高等级系统的请求下输出在所述测量值寄存器中存储的所述测量值。
8.根据权利要求4所述的半导体装置，
其中，所述测量部包括：
可变增益放大器以及模数转换器，所述可变增益放大器用于放大通过所述第四内部配线和所述第五内部配线输入的电压差，所述模数转换器用于将所述可变增益放大器的输出值转换为数字值并且输出所述测量值，以及
其中，所述控制电路输出用于控制所述可变增益放大器的放大系数的增益控制信号。
9.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述电流检测电阻是分流电阻。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述电池是铅电池。
11.一种电池状态监测模块，其包括：
电池状态监测装置，所述电池状态监测装置包括电流监测器电压测量电路，所述电流监测器电压测量电路用于对根据流过与电池的电源端子相连接的电流检测电阻的电流值而变化的电流监测器电压值进行测量；以及
算术电路，所述算术电路基于通过所述电池状态监测装置所测量的所述电流监测器电压值来确定所述电池的状态，并且在来自高等级系统的请求下传送确定结果，
其中，所述电流监测器电压测量电路包括：
第一外部端子和第二外部端子，所述第一外部端子和第二外部端子连接到电源配线，所述电源配线将所述电流检测电阻的一端与所述电池的所述电源端子相连接；
第三外部端子，所述第三外部端子连接到所述电流检测电阻的另一端；
测量部，所述测量部用于测量在所述第一外部端子与所述第二外部端子之间的电压差；
第一电流源，所述第一电流源用于向所述第二外部端子输出第一测量电流；
第二电流源，所述第二电流源用于向所述第三外部端子输出第二测量电流；以及
控制电路，所述控制电路用于控制指向到所述第三外部端子的所述第二测量电流的输出。
12.根据权利要求11所述的电池状态监测模块，
其中，所述控制电路使得在进行所述第一短路测试操作时的第一时段中，所述第二测量电流小于所述第一测量电流，并且使得在进行所述第二短路测试操作时的第二时段中，所述第二测量电流的量值大于所述第一时段时的该第二测量电流的量值。
13.根据权利要求11所述的电池状态监测模块，其包括：
滤波器电路，所述滤波器电路包括：
第一电阻，所述第一电阻连接在所述电流检测电阻的一端与所述第二外部端子之间；以及
第二电阻，所述第二电阻连接在所述电流检测电阻的另一端与所述第三外部端子之间。
14.根据权利要求11所述的电池状态监测模块，
其中，所述电池状态监测装置进一步包括监测器电路，所述监测器电路用于至少输出根据所述电池的电压而变化的电池电压值以及与所述电池的温度相对应的电池环境温度值，以及
其中，所述算术电路基于所述电流监测器电压值、所述电池电压值以及所述电池环境温度值，来确定所述电池的状态。
15.根据权利要求11所述的电池状态监测模块，
其中，所述控制电路在测量所述电流监测器电压值的电流监测操作中，分别停止通过所述第一电流源和所述第二电流源产生的所述第一测量电流和所述第二测量电流的输出，以及
其中，所述测量部在所述电流监测操作中，测量在所述第二外部端子与所述第三外部端子之间的电压差。
16.根据权利要求11所述的电池状态监测模块，
其中，所述电池状态监测模块包括所述电流检测电阻，以及
其中，所述电流检测电阻是分流电阻。
17.一种车辆系统，其包括：
电池状态监测模块，所述电池状态监测模块包括电池状态监测装置以及算术电路，所述电池状态监测装置用于对根据流过与电池的电源端子相连接的电流检测电阻的电流值而变化的电流监测器电压值进行测量，所述算术电路基于通过所述电池状态监测装置测量的所述电流监测器电压值来确定所述电池的状态，并且在来自高等级系统的请求下传送确定结果；以及
中央控制单元，所述中央控制单元用于向电子负载电路输出用于指令引擎的启动和停止的内部点火信号，所述电子负载电路用于控制所述引擎和启动器，
其中，所述电池状态监测装置用于执行短路测试操作和电流监测操作，所述短路测试操作用于测试连接到所述电流检测电阻的两端的两个外部端子之间的短路状态，所述电流监测操作用于测量在所述电流检测电阻的所述两端之间出现的电流监测器电压值，以及
其中，所述中央控制单元响应于正变为停止状态的车辆，而通过所述内部点火信号使得所述引擎运行到停止状态，
并且还向所述电池状态监测装置指令包括所述短路测试操作和所述电流监测操作在内的所述电池的诊断处理，以及
当使得所述车辆从所述停止状态运行到行进状态时，所述中央控制单元通过所述内部点火信号来使得所述启动器和所述引擎启动，并且还接收所述电池的所述诊断处理的结果。
18.根据权利要求17所述的车辆系统，
其中，所述电池状态监测装置包括：
第一外部端子和第二外部端子，所述第一外部端子和第二外部端子连接到电源配线，所述电源配线将所述电流检测电阻的一端与所述电池的所述电源端子相连接；
第三外部端子，所述第三外部端子连接到所述电流检测电阻的另一端；
测量部，所述测量部用于测量在所述第一外部端子与所述第二外部端子之间的电压差；
第一电流源，所述第一电流源用于向所述第二外部端子输出第一测量电流；
第二电流源，所述第二电流源用于向所述第三外部端子输出第二测量电流；以及
控制电路，所述控制电路用于控制指向到所述第三外部端子的所述第二测量电流的输出。
19.根据权利要求17所述的车辆系统，
其中，所述电池状态监测装置进一步包括监测器电路，所述监测器电路用于至少输出根据所述电池的电压而变化的电池电压值以及与所述电池的温度相对应的电池环境温度值，以及
其中，所述算术电路基于所述电流监测器电压值、所述电池电压值以及所述电池环境温度值，来确定所述电池的状态。
20.根据权利要求17所述的车辆系统，
其中，当所述诊断处理的结果指示所述电池的能力不足以使引擎重启时，在直到从外部输入的外部点火信号指示所述车辆运行到所述停止状态时的时段期间，所述中央控制单元不管所述车辆的状态如何而将所述引擎保持在操作状态。
CN201310214452.5A 2012-05-31 2013-05-31 半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统 Active CN103454591B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-125211 2012-05-31
JP2012125211A JP6001334B2 (ja) 2012-05-31 2012-05-31 半導体装置、バッテリ状態監視モジュール及び車輌システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103454591A true CN103454591A (zh) 2013-12-18
CN103454591B CN103454591B (zh) 2018-06-05

Family

ID=49671247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310214452.5A Active CN103454591B (zh) 2012-05-31 2013-05-31 半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9494654B2 (zh)
JP (1) JP6001334B2 (zh)
CN (1) CN103454591B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105292115A (zh) * 2014-07-28 2016-02-03 瑞萨电子株式会社 控制系统和半导体器件
CN107167690A (zh) * 2017-05-15 2017-09-15 湖南利能科技股份有限公司 一种电池组电压采集系统断线检测装置和方法
CN107843842A (zh) * 2017-09-25 2018-03-27 中派科技（深圳）有限责任公司 电池状态监测系统和方法
CN112834974A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 大陆汽车有限公司 用于测试电池传感器的方法、以及电池传感器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9063191B2 (en) * 2012-02-24 2015-06-23 Power Probe, Inc. Electrical test device and method
JP6373038B2 (ja) * 2014-04-01 2018-08-15 古河電気工業株式会社 バッテリ昇圧装置
JP6433710B2 (ja) * 2014-07-30 2018-12-05 株式会社東芝 車両システムおよびその制御方法
US10033213B2 (en) 2014-09-30 2018-07-24 Johnson Controls Technology Company Short circuit wake-up system and method for automotive battery while in key-off position
EP3270171B1 (en) * 2015-03-11 2022-07-20 Hitachi Astemo, Ltd. Battery managing device, battery monitoring circuit, control system
ES2561178B2 (es) * 2015-09-11 2016-07-12 Metro De Madrid, S.A. Método y sistema para la adquisición de datos digitales con reducción de potencia
US10312808B2 (en) * 2015-11-04 2019-06-04 Getac Technology Corporation Power supply and power control method thereof
KR102014468B1 (ko) * 2016-03-07 2019-08-26 주식회사 엘지화학 충방전 전류 추정 장치
US10429448B2 (en) * 2016-11-18 2019-10-01 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for measuring a route resistance of a battery system
JP6871028B2 (ja) * 2017-03-17 2021-05-12 矢崎総業株式会社 車両用電流センサ
US10921381B2 (en) 2017-07-28 2021-02-16 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for monitoring and presenting battery information
JP7024463B2 (ja) * 2018-02-01 2022-02-24 株式会社Ｇｓユアサ 管理装置、蓄電装置、蓄電素子の管理方法
US12099084B2 (en) * 2018-04-17 2024-09-24 Maxim Integrated Products, Inc. Systems and methods for real-time fault detection
CN110896233B (zh) * 2018-09-12 2021-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池管理系统
US11255919B2 (en) 2019-09-12 2022-02-22 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and system for a battery
US11860189B2 (en) 2019-12-12 2024-01-02 Innova Electronics Corporation Rotational electrical probe
US11372056B2 (en) * 2020-05-26 2022-06-28 Sandisk Technologies Llc Circuit for detecting pin-to-pin leaks of an integrated circuit package
US11787434B2 (en) 2021-04-19 2023-10-17 Toyota Motor North America, Inc. Modification of transport functionality based on modified components
US12008100B2 (en) 2021-04-19 2024-06-11 Toyota Motor North America, Inc. Transport component tamper detection based on impedance measurements
DE102022211944A1 (de) 2022-11-10 2024-05-16 Continental Automotive Technologies GmbH Batteriesensor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1366186A (zh) * 2001-12-31 2002-08-28 技嘉科技股份有限公司 开/短路检测装置及其检测方法
US7902828B2 (en) * 2006-02-17 2011-03-08 Bppower, Inc. Method and apparatus for monitoring the condition of a battery by measuring its internal resistance
US7928735B2 (en) * 2007-07-23 2011-04-19 Yung-Sheng Huang Battery performance monitor
CN102144171A (zh) * 2008-09-11 2011-08-03 三美电机株式会社 电池状态检测装置和方法、以及内置有该装置的电池包
US20120194199A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-02 Denso Corporation Battery voltage monitoring apparatus

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58124067A (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 Hitachi Ltd ノツク制御装置
US5137020A (en) * 1990-11-29 1992-08-11 Medtronic, Inc. Battery impedance measurement apparatus
JP2593253B2 (ja) * 1991-05-29 1997-03-26 富士通株式会社 電流測定回路
US5721688A (en) * 1996-09-06 1998-02-24 Madill Technologies, Inc. Apparatus and method for electrical system measurements including battery condition, resistance of wires and connections, total electrical system quality and current flow
US5862515A (en) * 1996-02-16 1999-01-19 Hioki Denki Kabushiki Kaisha Battery tester
JP3204091B2 (ja) * 1996-05-24 2001-09-04 松下電器産業株式会社 充放電電流測定装置
US6633165B2 (en) * 1997-11-03 2003-10-14 Midtronics, Inc. In-vehicle battery monitor
US6331762B1 (en) * 1997-11-03 2001-12-18 Midtronics, Inc. Energy management system for automotive vehicle
US6850037B2 (en) * 1997-11-03 2005-02-01 Midtronics, Inc. In-vehicle battery monitor
US5914605A (en) * 1997-01-13 1999-06-22 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
JP3222412B2 (ja) * 1997-10-22 2001-10-29 株式会社東京カソード研究所 プローブカード検査方法
TW407212B (en) * 1997-10-31 2000-10-01 Toshiba Battery Battery remaining capacity measuring device
JP3724764B2 (ja) * 1997-10-31 2005-12-07 東芝電池株式会社 電池残量測定装置
US7126341B2 (en) * 1997-11-03 2006-10-24 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
US7705602B2 (en) * 1997-11-03 2010-04-27 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
WO2000062049A1 (en) * 1999-04-08 2000-10-19 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
US6249106B1 (en) * 2000-09-21 2001-06-19 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for maintaining a threshold value in a battery
JP4492003B2 (ja) * 2001-08-02 2010-06-30 富士電機システムズ株式会社 電流検出回路
US6885167B2 (en) * 2003-05-06 2005-04-26 Honeywell International Inc. Method and apparatus for determining cold cranking amperes value
US9255955B2 (en) * 2003-09-05 2016-02-09 Midtronics, Inc. Method and apparatus for measuring a parameter of a vehicle electrical system
JP4405242B2 (ja) * 2003-11-20 2010-01-27 ＮＥＣ Ａｖｉｏ赤外線テクノロジー株式会社 センサの異常検出装置及びセンサの異常検出方法
US8278876B2 (en) * 2005-03-07 2012-10-02 O2Micro, Inc. Battery pack current monitoring
WO2007105595A1 (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. 電池状態判定装置
JP2009031220A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Mitsumi Electric Co Ltd 電池状態検知方法及び電池状態検知装置
JP4858378B2 (ja) * 2007-09-14 2012-01-18 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 多セル直列電池用のセル電圧監視装置
US8901891B2 (en) * 2009-02-25 2014-12-02 Panasonic Corporation Voltage polarity determination circuit and charge amount measurement circuit
JP5221468B2 (ja) 2009-02-27 2013-06-26 株式会社日立製作所 電池監視装置
JP4942803B2 (ja) * 2009-10-28 2012-05-30 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP5470073B2 (ja) * 2010-02-05 2014-04-16 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置および電池システム
JP5353914B2 (ja) * 2011-02-01 2013-11-27 株式会社デンソー 電池電圧監視装置
JP5498414B2 (ja) * 2011-02-28 2014-05-21 株式会社東芝 試験装置および電池パックの試験方法
WO2012164761A1 (ja) * 2011-05-31 2012-12-06 日立ビークルエナジー株式会社 電池システム監視装置
JP5830971B2 (ja) * 2011-06-30 2015-12-09 ソニー株式会社 電池モニタ回路、蓄電装置、電動車両および電力システム
JP5606997B2 (ja) * 2011-07-27 2014-10-15 株式会社東芝 電池セル監視回路、電池セルモジュール、電池セルモジュールを備えた自動車
WO2013035183A1 (ja) * 2011-09-08 2013-03-14 日立ビークルエナジー株式会社 電池システム監視装置
JP5831746B2 (ja) * 2011-09-29 2015-12-09 スズキ株式会社 車両の制御装置
JP5502918B2 (ja) * 2011-10-13 2014-05-28 株式会社日本自動車部品総合研究所 組電池の充放電装置
JP2014126437A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Denso Corp 電池監視装置
JP5783197B2 (ja) * 2013-03-04 2015-09-24 株式会社デンソー 組電池の電圧検出装置
JP6301188B2 (ja) * 2014-05-14 2018-03-28 エイブリック株式会社 充放電制御回路およびバッテリ装置
JP6264231B2 (ja) * 2014-09-01 2018-01-24 株式会社デンソー 電池監視装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1366186A (zh) * 2001-12-31 2002-08-28 技嘉科技股份有限公司 开/短路检测装置及其检测方法
US7902828B2 (en) * 2006-02-17 2011-03-08 Bppower, Inc. Method and apparatus for monitoring the condition of a battery by measuring its internal resistance
US7928735B2 (en) * 2007-07-23 2011-04-19 Yung-Sheng Huang Battery performance monitor
CN102144171A (zh) * 2008-09-11 2011-08-03 三美电机株式会社 电池状态检测装置和方法、以及内置有该装置的电池包
US20120194199A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-02 Denso Corporation Battery voltage monitoring apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105292115A (zh) * 2014-07-28 2016-02-03 瑞萨电子株式会社 控制系统和半导体器件
CN107167690A (zh) * 2017-05-15 2017-09-15 湖南利能科技股份有限公司 一种电池组电压采集系统断线检测装置和方法
CN107167690B (zh) * 2017-05-15 2023-08-01 湖南利能科技股份有限公司 一种电池组电压采集系统断线检测装置和方法
CN107843842A (zh) * 2017-09-25 2018-03-27 中派科技（深圳）有限责任公司 电池状态监测系统和方法
CN107843842B (zh) * 2017-09-25 2020-07-14 中派科技（深圳）有限责任公司 电池状态监测系统和方法
CN112834974A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 大陆汽车有限公司 用于测试电池传感器的方法、以及电池传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN103454591B (zh) 2018-06-05
JP2013250157A (ja) 2013-12-12
US9933490B2 (en) 2018-04-03
JP6001334B2 (ja) 2016-10-05
US20170045586A1 (en) 2017-02-16
US9494654B2 (en) 2016-11-15
US20130325303A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103454591A (zh) 半导体装置、电池状态监测模块和车辆系统
US7728599B2 (en) Battery management system and driving method thereof
US9696380B2 (en) Relay control system and method for controlling same
CN103291429B (zh) 用于诊断排气传感器的电接触的方法
US9689367B2 (en) Device and method for determining the starting capability of an internal combustion engine
US9944188B2 (en) On-board electrical system and method for operating an on-board electrical system
KR20120071198A (ko) 셀 밸런싱 회로 및 이의 구동 방법, 및 셀 밸런싱 회로를 포함한 배터리 관리 시스템
US10168373B2 (en) Diagnostic device for checking a control signal line
KR20120095608A (ko) 배터리 관리 시스템
US20150219696A1 (en) Method and circuit for checking the plausibility of a current sensor measurement result
CN114312628A (zh) 用于监测机动车的车载网络的方法
CN111886511A (zh) 电流传感器诊断设备及方法
CN113745672A (zh) 电池自加热控制方法、电池自加热装置、系统和车辆
US20150219705A1 (en) Diagnostic device for checking a control signal line
US10809291B2 (en) Method for detecting a proper connection of at least one energy store to an on-board electrical system
KR20080023934A (ko) 배터리 관리 시스템 및 구동 방법
JP6166442B2 (ja) 車輌システム
KR101749731B1 (ko) 양방향 버스 바 체결 상태 확인 장치 및 방법
KR101907439B1 (ko) 배터리 셀 모니터링 장치 및 방법
CN111823950A (zh) 电池管理系统及车辆
KR101638148B1 (ko) 배터리 관리 시스템의 전원 공급 장치 및 방법
KR20210051539A (ko) 배터리 절연 진단 장치
Kulkarni et al. Modelling of Battery Data Acquisition System for Vehicles
CN219142958U (zh) 一种车辆绝缘检测电路、线路板及电动汽车
JP5113728B2 (ja) 蓄電池システムと監視装置及びハイブリッド鉄道車両

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Renesas Electronics Corporation

Address before: Kanagawa

Applicant before: Renesas Electronics Corporation

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant