CN108028536B - 电池监视装置 - Google Patents

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Abstract

本发明准确地检测分别设置在二次电池的正极端子侧和负极端子侧的继电器的状态。正极侧主继电器(12)将第1正极接点与第2正极接点之间导通或切断，负极侧主继电器(15)将第1负极接点与第2负极接点之间导通或切断。微型计算机(2)能够测定第1正极接点与第1负极接点之间的第1电压、第2正极接点与第1负极接点之间的第2电压、以及第1正极接点与第2负极接点之间的第3电压。微型计算机(2)根据同步进行第1电压的测定以及第2电压的测定时的电压测定结果来检测正极侧主继电器(12)的状态，根据同步进行第1电压的测定以及第3电压的测定时的电压测定结果来检测负极侧主继电器(15)的状态。

Description

电池监视装置
技术领域
本发明涉及一种电池监视装置。
背景技术
以往，已知有具备能够进行充放电的二次电池、对搭载于汽车等当中的设备供给电力的电池系统。在这种电池系统中，通常，为了切换二次电池与设备之间的导通状态，在二次电池的正极端子侧和负极端子侧分别设置有继电器(接触器、替续器)。
在专利文献1中揭示有一种对分别设置在车辆的行驶用电池的正极端子侧和负极端子侧的接触器的熔敷进行检测的电源装置。该电源装置具备简易的电压检测电路，通过切换与该简易的电压检测电路连接的开关来分别测定将接触器控制为断开状态时的电池侧和输出侧的电压。结果，若电池侧与输出侧的电压一致，则判定接触器处于熔敷状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-92656号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1揭示的电源装置虽然能够检测接触器的熔敷，但在接触器处于无法导通的状态的情况下，便无法进行检测。此外，电池侧的电压检测时刻与输出侧的电压检测时刻之间会产生与开关的切换时间相应的时间差。因此，在因电池的充放电而产生了电压变动的情况下，即便接触器处于熔敷状态，电池侧的电压检测值与输出侧的电压检测值也会产生差异，因此存在判定为正常的情况。如此，在现有技术中，存在无法准确地检测接触器的状态的情况。
解决问题的技术手段
本发明的电池监视装置具备：电压测定电路，其进行用以检测正极侧继电器及负极侧继电器的状态的电压测定，所述正极侧继电器及所述负极侧继电器分别连接在二次电池的正极端子及负极端子与负载之间；以及接口电路组，其设置在所述电压测定电路与所述正极侧继电器及所述负极侧继电器之间，所述正极侧继电器将设置在所述二次电池的正极端子侧的第1正极接点与设置在所述负载侧的第2正极接点之间导通或切断，所述负极侧继电器将设置在所述二次电池的负极端子侧的第1负极接点与设置在所述负载侧的第2负极接点之间导通或切断，所述电压测定电路能够经由所述接口电路组而分别测定所述第1正极接点与所述第1负极接点之间的第1电压、所述第2正极接点与所述第1负极接点之间的第2电压、以及所述第1正极接点与所述第2负极接点之间的第3电压，所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第2电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第2电压的测定结果来检测所述正极侧继电器的状态，所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第3电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第3电压的测定结果来检测所述负极侧继电器的状态。
发明的效果
根据本发明，能够准确地检测分别设置在二次电池的正极端子侧和负极端子侧的继电器的状态。
附图说明
图1为表示包含本发明的第1实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。
图2为表示包含本发明的第2实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。
图3为表示包含本发明的第3实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。
图4为表示本发明的第1实施方式的正常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
图5为表示本发明的第1实施方式的异常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
图6为表示本发明的第3实施方式的正常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
图7为表示本发明的第3实施方式的异常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
具体实施方式
-第1实施方式-
图1为表示包含本发明的第1实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。在图1所示的电池系统中，电池监视装置23与为二次电池的电池组11连接，对构成电池组11的各电池单元10的电压进行测定而监视电池组11。此外，电池监视装置23对设置在电池组11与换流器18之间的正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态分别进行检测，监视它们是否在正常动作。
电池组11经由正极侧主继电器12、预充电继电器13及负极侧主继电器15与换流器18连接。正极侧主继电器12在电池组11的正极端子侧和换流器18侧分别设置有接点，将这些接点之间导通或切断。负极侧主继电器15在电池组11的负极端子侧和换流器18侧分别设置有接点，将这些接点之间导通或切断。预充电继电器13与正极侧主继电器12一样在电池组11的正极端子侧和换流器18侧分别设置有接点，将这些接点之间导通或切断。再者，对预充电继电器13串联有预充电电阻14。
换流器18将从电池组11供给的直流电力转换为交流电力而输出至马达19、使马达19驱动。此时，换流器18作为电池组11的负载而发挥作用。X电容器17和串联在一起的Y电容器16A及16B以与换流器18并联的方式与电池组11连接。
电池监视装置23具有电源IC 1、微型计算机2、通信接口电路3、绝缘通信元件4A及4B、电池单元电压监视IC 5、继电器控制部7、电流传感器接口电路8、传感器连接切换开关组20及高电压测定接口电路组22。电源IC 1将微型计算机2进行动作用的电源供给至微型计算机2。微型计算机2经由通信接口电路3及绝缘通信元件4A、4B与电池单元电压监视IC 5之间进行通信，由此向电池单元电压监视IC 5指示电池组11的各电池单元10的电压测定，并从电池单元电压监视IC 5获取其测定结果。此外，微型计算机2经由电流传感器接口电路8而获取由电流传感器9测量出的电池组11的充放电电流。该充放电电流的获取优选与电池组11的总电压的获取同步进行。进而，微型计算机2经由高电压测定接口电路组22而进行电压测定，由此进行用以检测正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态、判定这些继电器状态是否正常的继电器监视控制。该继电器监视控制的详情将于后文中加以说明。
电池单元电压监视IC 5根据微型计算机2的指示来测定电池组11的各电池单元10的电压，并将其测定结果输出至微型计算机2。微型计算机2根据从电池单元电压监视IC5获取到的各电池单元10的电压测定结果，视需要向电池单元电压监视IC 5指示用以抑制各电池单元10间的电压偏差的单元平衡。
继电器控制部7根据微型计算机2的指示来分别切换正极侧主继电器12、负极侧主继电器15及预充电继电器13的连接状态。在开始从电池组11到换流器18的通电时，微型计算机2指示继电器控制部7导通负极侧主继电器15和预充电继电器13、之后导通正极侧主继电器12并断开预充电继电器13。由此，最初是在通过预充电电阻14限制了冲击电流的状态下开始X电容器17的充电，在X电容器17被充分充电之后，进行从电池组11到换流器18的电力供给。此外，在至少一个电池单元10有过充电或过放电之虞的情况下，微型计算机2指示继电器控制部7将正极侧主继电器12、负极侧主继电器15及预充电继电器13全部设为断开状态。由此，保护电池组11免于过充电或过放电。
传感器连接切换开关组20由用以分别切换正极侧主继电器12的两接点以及负极侧主继电器15的两接点与高电压测定接口电路组22的连接状态的多个开关构成。传感器连接切换开关组20具有切换开关20A1、20A2、20B1、20B2、20C1及20C2。切换开关20A1连接于设置在电池组11的负极端子侧的负极侧主继电器15的接点(以下，称为第1负极接点)与高电压测定接口电路组22之间。切换开关20A2连接于设置在电池组11的正极端子侧的正极侧主继电器12的接点(以下，称为第1正极接点)与高电压测定接口电路组22之间。切换开关20B1与切换开关20A1一样连接于第1负极接点与高电压测定接口电路组22之间。切换开关20B2连接于设置在换流器18侧的正极侧主继电器12的接点(以下，称为第2正极接点)与高电压测定接口电路组22之间。切换开关20C1连接于设置在换流器18侧的负极侧主继电器15的接点(以下，称为第2负极接点)与高电压测定接口电路组22之间。切换开关20C2与切换开关20A2一样连接于第1正极接点与高电压测定接口电路组22之间。再者，切换开关20A1、20A2、20B1、20B2、20C1及20C2的切换状态由微型计算机2分别加以控制。
高电压测定接口电路组22设置在微型计算机2与正极侧主继电器12及负极侧主继电器15之间。微型计算机2能够经由高电压测定接口电路组22而分别测定第1正极接点与第1负极接点之间的电压(以下，称为第1电压)、第2正极接点与第1负极接点之间的电压(以下，称为第2电压)、以及第1正极接点与第2负极接点之间的电压(以下，称为第3电压)。即，微型计算机2作为通过使用高电压测定接口电路组22来测定第1电压、第2电压及第3电压用的电压测定电路而发挥功能。
在本实施方式中，高电压测定接口电路组22由3个接口电路22A、22B及22C构成。接口电路22A经由切换开关20A1及20A2将第1电压输出至微型计算机2。接口电路22B经由切换开关20B1及20B2将第2电压输出至微型计算机2。接口电路22C经由切换开关20C1及20C2将第3电压输出至微型计算机2。再者，接口电路22A、22B及22C是组合电阻器、电容器及运算放大器而分别构成的，将第1～第3电压分别转换为适于微型计算机2中的测定的电压电平。此外，为了确保与电池组11连接的高电压电路与包含微型计算机2的低电压电路之间的绝缘性，接口电路22A、22B及22C分别具有高电阻的输入阻抗。
微型计算机2在经由接口电路22A而测定第1电压时，将切换开关20A1及20A2切换为导通状态，并将从接口电路22A输出的第1电压转换为数字值而导入。微型计算机2在经由接口电路22B而测定第2电压时，将切换开关20B1及20B2切换为导通状态，并将从接口电路22B输出的第2电压转换为数字值而导入。微型计算机2在经由接口电路22C而测定第3电压时，将切换开关20C1及20C2转换为导通状态，并将从接口电路22C输出的第3电压转换为数字值而导入。再者，第1电压的测定结果用作电池组11的总电压值。通过对该总电压值与从电池单元电压监视IC 5获取到的各电池单元10的电压的合计值进行比较，能够诊断第1电压的测定结果的一致性。
微型计算机2根据通过以上说明的方式获取的第1～第3电压的各测定结果来进行继电器监视控制。具体而言，同步进行第1电压的测定以及第2电压的测定，并对它们的测定结果进行比较。结果，若第1电压与第2电压一致，则判断正极侧主继电器12为导通状态，若不一致，则判断正极侧主继电器12为断开(切断)状态。由此，微型计算机2能够检测正极侧主继电器12的状态。此外，微型计算机2同步进行第1电压的测定以及第3电压的测定，并对它们的测定结果进行比较。结果，若第1电压与第3电压一致，则判断负极侧主继电器15为导通状态，若不一致，则判断负极侧主继电器15为断开(切断)状态。由此，微型计算机2能够检测负极侧主继电器15的状态。根据如此检测到的正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态，微型计算机2能够诊断这些继电器是否在正常动作，从而进行继电器监视控制。再者，微型计算机2进行第1～第3电压的测定切换所需的时间是根据微型计算机2的输入通道切换时间而定，通常为数μs左右。因此，通过像上述那样同步进行第1电压的测定和第2电压或第3电压的测定，微型计算机2能够无时滞地大致同时进行这些电压测定。
在接口电路22B及22C的输入侧分别连接有偏压电阻21。在正极侧主继电器12或负极侧主继电器15为断开状态时，经由该偏压电阻21来释放X电容器17中充入的电荷。由此，能使第1电压与第2电压或第3电压之间产生有意义的电位差。因此，通过利用微型计算机2来测定这些电压，能够可靠地检测正极侧主继电器12或负极侧主继电器15为断开状态这一情况。
接着，使用图4及图5，对继电器监视控制中的微型计算机2的控制序列及动作期待值进行说明。图4为表示本发明的第1实施方式的正常时的控制序列及动作期待值的例子的图，图5为表示本发明的第1实施方式的异常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
图4及图5中，在图中上侧的部分展示了时间图，在图中下侧的部分展示了判定表。在上侧的时间图中，作为微型计算机2的控制序列的例子，例示了各继电器的控制定时及第1～第3电压的测定定时。此外，例示了X电容器17的端子间电压以及第1～第3电压各电压的变化的情况。另一方面，在下侧的判定表中，作为微型计算机2的动作期待值的例子，例示了第1～第3电压各电压的测定值和根据这些测定值而获得的正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态判定结果。再者，图中以虚线表示的时间图的各区间在图4中分别对应于判定表的区间1～区间6，在图5中分别对应于判定表的区间1～区间7。此外，图4及图5中，“总电压”、“正极侧继电器电压”、“负极侧继电器电压”分别表示第1电压、第2电压、第3电压。
如图4及图5所示，微型计算机2针对每一规定周期而执行第1电压的测定。此外，微型计算机2以与该第1电压的测定分别同步的方式针对每一规定周期而分别交替执行第2电压及第3电压的测定。
图4中，区间1是与由马达19驱动的未图示的上位系统为停止状态时的期间相对应的区间。在该区间1内，在图1所示的电池系统中，正极侧主继电器12、预充电继电器13及负极侧主继电器15均为断开状态。在区间1内，由微型计算机2测定的第1电压等于电池组11的总电压V1。另一方面，由于X电容器17为放电状态，因此第2电压(正极侧继电器电压)及第3电压(负极侧继电器电压)均为0V。即，这些继电器电压的测定值比规定阈值Vth1小。因而，微型计算机2根据这些继电器电压的测定值与第1电压的测定值V1的差而检测到正极侧主继电器12及负极侧主继电器15均为断开状态，从而能够诊断处于正常状态。
图4中，区间2～5是与上位系统启动而使得图1的电池系统开始动作之前的一系列期间相对应的区间。区间2与从负极侧主继电器15切换为连接状态起到预充电继电器13切换为连接状态为止的期间相对应。在该区间2内，正极侧主继电器12及预充电继电器13依旧为断开状态。因此，与区间1一样，在区间2内，由微型计算机2测定的第1电压为电池组11的总电压V1，第2电压为0V。另一方面，负极侧主继电器15从断开状态切换成了连接状态。因此，在区间2内，电池组11的总电压V1作为第3电压被测定。因而，微型计算机2根据第1电压与第3电压一致这一情况而检测到负极侧主继电器15为连接状态，从而能够诊断处于正常状态。
区间3与从预充电继电器13切换为连接状态起到X电容器17被充电为止的期间相对应。在该区间3内，预充电继电器13及负极侧主继电器15变为连接状态，由此开始X电容器17的充电。若将区间3内测定的第2电压设为V2，则与X电容器17的充电状态相应的端子间电压作为电压V2而被测定，而且电池组11的总电压V1作为第3电压而被测定。因而，与区间2的情况一样，微型计算机2根据第1电压与第3电压一致这一情况而检测到负极侧主继电器15为连接状态，从而能够诊断处于正常状态。再者，若将微型计算机2进行X电容器17的预充电完成判定用的阈值设为Vth3，则在区间3内，V2＜Vth3。因此，继续X电容器17的预充电。
区间4与在X电容器17被充电之后从正极侧主继电器12切换为连接状态起到预充电继电器13切换为断开状态为止的期间相对应。若将区间4内测定的第2电压设为V3，则X电容器17的充电继续下去而使得电压V3上升而高于上述阈值Vth3，由此微型计算机2判断X电容器17的预充电已完成。于是，微型计算机2在将正极侧主继电器12切换为连接状态之后将预充电继电器13切换为断开状态。
区间5与预充电继电器13切换为断开状态之后的期间相对应。在该区间5内，X电容器17的充电已完成，X电容器17的端子间电压与电池组11的总电压V1相等。此外，正极侧主继电器12及预充电继电器13切换成了连接状态。因此，在区间5内，电池组11的总电压V1作为第2电压及第3电压而被分别测定。因而，微型计算机2根据第1电压与第2电压及第3电压分别一致这一情况而检测到正极侧主继电器12及负极侧主继电器15为连接状态，从而能够诊断处于正常状态。
图4中，区间6与经过区间5之后正极侧主继电器12及负极侧主继电器15均为正常状态时的期间相对应。在该区间6内，与区间5一样，电池组11的总电压V1作为第2电压及第3电压而被分别测定。因而，微型计算机2根据第1电压与第2电压及第3电压分别一致这一情况而检测到正极侧主继电器12及负极侧主继电器15为连接状态，从而能够诊断处于正常状态。结果，微型计算机2能够确认并未发生这些继电器意外地成为断开状态这一异常。
图5展示了在区间1～5内进行与图4同样的动作之后、在区间6内负极侧主继电器15意外地切换成了断开状态的情况。在该情况下，电池组11的总电压V1作为第2电压而被测定，另一方面，若将区间6内测定的第3电压设为V4，则与X电容器17的充电状态相应的端子间电压作为电压V4而被测定。当负极侧主继电器15变为断开状态时，如前文所述，X电容器17内充入的电荷经由偏压电阻21而被释放，使得X电容器17的端子间电压逐渐降低。此处，将微型计算机2进行继电器断开判定用的阈值设为Vth2，在第1电压与第2电压或第3电压的差超过该阈值Vth2时，微型计算机2判断正极侧主继电器12或负极侧主继电器15处于断开状态。在区间6内，由于X电容器17内还残留有大量电荷，因此V4＞V1－Vth2。因此，在该时间点，判断负极侧主继电器15处于正常状态。
另一方面，若将区间7内测定的第3电压设为V5，则X电容器17的放电继续下去使得端子间电压降低，由此，V5＜V1－Vth2，微型计算机2检测到负极侧主继电器15为断开状态。根据该负极侧主继电器15的状态检测结果，微型计算机2能够判断在负极侧主继电器15中发生了意外的、异常的向断开状态的切换。
通过如以上所说明的继电器监视控制，微型计算机2能够监视正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态、检测异常发生的有无。
根据以上说明过的本发明的第1实施方式，取得以下作用效果。
(1)电池监视装置23具备：微型计算机2，其进行用以检测正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态的电压测定，所述正极侧主继电器12及所述负极侧主继电器15分别连接在为二次电池的电池组11的正极端子及负极端子与作为负载的换流器18之间；以及高电压测定接口电路组22，其设置在微型计算机2与正极侧主继电器12及负极侧主继电器15之间。正极侧主继电器12将设置在电池组11的正极端子侧的第1正极接点与设置在换流器18侧的第2正极接点之间导通或切断。负极侧主继电器15将设置在电池组11的负极端子侧的第1负极接点与设置在换流器18侧的第2负极接点之间导通或切断。微型计算机2能够经由高电压测定接口电路组22而分别测定第1正极接点与第1负极接点之间的第1电压、第2正极接点与第1负极接点之间的第2电压、以及第1正极接点与第2负极接点之间的第3电压。此外，微型计算机2根据同步进行第1电压的测定以及第2电压的测定时的第1电压的测定结果以及第2电压的测定结果来检测正极侧主继电器12的状态。进而，微型计算机2根据同步进行第1电压的测定以及第3电压的测定时的第1电压的测定结果以及第3电压的测定结果来检测负极侧主继电器15的状态。因此，能够准确地检测分别设置在电池组11的正极端子侧和负极端子侧的正极侧主继电器12及负极侧主继电器15的状态。
(2)电池监视装置23还具备传感器连接切换开关组20，所述传感器连接切换开关组20用以切换第1正极接点、第2正极接点、第1负极接点及第2负极接点中的至少任一方与高电压测定接口电路组22的连接状态。具体而言，传感器连接切换开关组20包含分别连接在第1正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20A2及切换开关20C2、连接在第2正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20B2、分别连接在第1负极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20A1及切换开关20B1、以及连接在第2负极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20C1。此外，高电压测定接口电路组22包含经由切换开关20A2及切换开关20A1将第1电压输出至微型计算机2的接口电路22A、经由切换开关20B2及切换开关20B1将第2电压输出至微型计算机2的接口电路22B、以及经由切换开关20C2及切换开关20C1将第3电压输出至微型计算机2的接口电路22C。因此，在微型计算机2中，能够安全且可靠地测定第1电压、第2电压及第3电压。
-第2实施方式-
图2为表示包含本发明的第2实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。图2所示的电池系统与图1所示的第1实施方式的电池系统的不同点在于，高电压测定接口电路组22是由2个接口电路22A及22D构成。
在本实施方式中，接口电路22D代替图1的接口电路22B及22C加以使用。即，接口电路22D经由切换开关20B1及20B2将第2电压输出至微型计算机2。进而，经由切换开关20C1及20C2将第3电压输出至微型计算机2。微型计算机2能够经由该接口电路22D而测定第2电压及第3电压。再者，在接口电路22D的输入侧连接有偏压电阻21。
根据以上说明过的本发明的第2实施方式，取得与第1实施方式中说明过的(1)相同的作用效果，而且取得下述(3)的作用效果。
(3)电池监视装置23还具备传感器连接切换开关组20，所述传感器连接切换开关组20用以切换第1正极接点、第2正极接点、第1负极接点及第2负极接点中的至少任一方与高电压测定接口电路组22的连接状态。具体而言，传感器连接切换开关组20包含分别连接在第1正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20A2及切换开关20C2、连接在第2正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20B2、分别连接在第1负极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20A1及切换开关20B1、以及连接在第2负极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20C1。此外，高电压测定接口电路组22包含经由切换开关20A2及切换开关20A1将第1电压输出至微型计算机2的接口电路22A、和经由切换开关20B2及切换开关20B1将第2电压输出至微型计算机2且经由切换开关20C2及切换开关20C1将第3电压输出至微型计算机2的接口电路22D。因此，在微型计算机2中，能够安全且可靠地测定第1电压、第2电压及第3电压。进而，与第1实施方式相比，能够减小高电压测定接口电路组22的电路规模、谋求零件数量的削减。
-第3实施方式-
图3为表示包含本发明的第3实施方式的电池监视装置的电池系统的构成的图。图3所示的电池系统与图1所示的第1实施方式的电池系统的不同点在于，高电压测定接口电路组22是由A/D转换器24以及3个接口电路22E、22F及22G构成，以及传感器连接切换开关组20仅由3个切换开关20A2、20B2及20C2构成。此外，电池监视装置23还具有绝缘电源25、绝缘通信元件26及LDO(低压差线性稳压器)27，在这一点上也不同于第1实施方式的电池系统。
接口电路22E将经由切换开关20A2而输入的第1电压转换为A/D转换器24的输入电压范围内的电压而输出至A/D转换器24。接口电路22F将经由切换开关20B2而输入的第2电压转换为A/D转换器24的输入电压范围内的电压而输出至A/D转换器24。接口电路22G将经由切换开关20C2而输入的第3电压转换为A/D转换器24的输入电压范围内的电压而输出至A/D转换器24。A/D转换器24将输入的第1～第3电压分别转换为数字值，并经由绝缘通信元件26而输出至微型计算机2。微型计算机2从A/D转换器24分别获取第1～第3电压的数字值，由此能够分别测定第1～第3电压。
绝缘电源25根据从电源IC 1供给的电源，将与电源IC 1绝缘后的电源供给至LDO27。LDO 27根据从绝缘电源25供给的电源来生成A/D转换器24的动作电源而供给至A/D转换器24。
在图3的电池系统中，高电压测定接口电路组22与电源IC 1及微型计算机2之间的绝缘性通过绝缘电源25及绝缘通信元件26而得到确保。由此，即便高电压测定接口电路组22的输入阻抗较低，也能确保与电池组11连接的高电压电路与包含微型计算机2的低电压电路之间的绝缘性。因而，能够仅利用正极侧的切换开关20A2、20B2及20C2来构成传感器连接切换开关组20而省略图1和图2所示的负极侧的切换开关20A1、20B1及20C1。此外，可以将接口电路22E、22F及22G的电阻用作偏压电阻，从而可以省略图1和图2所示的偏压电阻21。
如图3所示，在本实施方式的电池系统中，也可设为在电池监视装置23的内部进行从第1正极接点到切换开关20A2及20C2的分支的构成。由此，能够减少电池监视装置23的连接线和连接端子的数量、谋求结构的简化。
再者，与图1、2分别所示的第1、第2实施方式的电池系统相比，本实施方式的电池系统是以第3电压的正负颠倒的方式进行检测。下面，参考图6及图7，对这一点进行说明。图6为表示本发明的第3实施方式的正常时的控制序列及动作期待值的例子的图，图7为表示本发明的第3实施方式的异常时的控制序列及动作期待值的例子的图。
与图4及图5一样，图6及图7中，在图中上侧的部分展示了时间图，在图中下侧的部分展示了判定表。图6、图7中，在上侧的时间图中，最下层所示的第3电压的变化的情况以外的部分分别与图4、图5相同。此外，在下侧的判定表中，第3电压的测定值以外的部分分别与图4、图5相同。
图6及图7中，在区间1内，X电容器17为放电状态，因此由微型计算机2测定的第3电压(负极侧继电器电压)等于电池组11的总电压V1。此处，将微型计算机2进行负极侧主继电器15的断开判定用的阈值设为Vth4，在第1电压与第3电压的差低于该阈值Vth4时，微型计算机2判断负极侧主继电器15处于断开状态。在区间1内，第1电压和第3电压均为V1而相等，因此检测到负极侧主继电器15为断开状态，从而能够诊断处于正常状态。
在区间2内，负极侧主继电器15从断开状态切换成了连接状态，因此第3电压的测定值变为0V，小于前文所述的阈值Vth1。即，第1电压与第3电压的差比上述阈值Vth4小。因而，微型计算机2检测到负极侧主继电器15为连接状态，从而能够诊断处于正常状态。
在图6的情况下，在区间2之后负极侧主继电器15依旧为连接状态，因此在区间3～6内也由微型计算机2进行与区间2同样的动作及判定。另一方面，在图7的情况下，在区间6内，负极侧主继电器15意外地切换成了断开状态。因此，区间6内测定的第3电压V4等于电池组11的总电压V1减去与X电容器17的充电状态相应的端子间电压而得的电压。当负极侧主继电器15变为断开状态时，X电容器17内充入的电荷经由接口电路22G而释放，由此使得X电容器17的端子间电压逐渐降低。在区间6内，由于X电容器17内还残留有大量电荷，因此，虽然V4＞Vth1，但V4＜V1－Vth4。因此，在该时间点，判断负极侧主继电器15处于正常状态。
其后，X电容器17的放电继续下去而使得端子间电压降低，由此，第3电压上升，区间7内测定的第3电压V5成为V5＞V1－Vth4。由此，微型计算机2检测到负极侧主继电器15为断开状态。根据该负极侧主继电器15的状态检测结果，微型计算机2能够判断在负极侧主继电器15中发生了意外的、异常的向断开状态的切换。
根据以上说明过的本发明的第3实施方式，取得与第1实施方式中说明过的(1)相同的作用效果，而且取得下述(4)的作用效果。
(4)电池监视装置23还具备传感器连接切换开关组20，所述传感器连接切换开关组20用以切换第1正极接点、第2正极接点、第1负极接点及第2负极接点中的至少任一方与高电压测定接口电路组22的连接状态。具体而言，传感器连接切换开关组20包含分别连接在第1正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20A2及切换开关20C2、和连接在第2正极接点与高电压测定接口电路组22之间的切换开关20B2。此外，高电压测定接口电路组22包含A/D转换器24、经由切换开关20A2将第1电压输出至A/D转换器24的接口电路22E、经由切换开关20B2将第2电压输出至A/D转换器24的接口电路22F、以及经由切换开关20C2将第3电压输出至A/D转换器24的接口电路22G。A/D转换器24将第1电压、第2电压及第3电压分别转换为数字值而输出至微型计算机2。因此，在微型计算机2中，能够安全且可靠地测定第1电压、第2电压及第3电压。进而，与第1实施方式相比，减少了构成传感器连接切换开关组20的切换开关的数量并省略了偏压电阻21，从而能够谋求零件数量的削减。
以上说明过的各实施方式和变形例只是一例，只要无损发明的特征，则本发明不限定于这些内容。
符号说明
1 电源IC
2 微型计算机
3 通信接口电路
4A、4B 绝缘通信元件
5 电池单元电压监视IC
7 继电器控制部
8 电流传感器接口电路
9 电流传感器
10 电池单元
11 电池组
12 正极侧主继电器
13 预充电继电器
14 预充电电阻
15 负极侧主继电器
16A、16B Y电容器
17 X电容器
18 换流器
19 马达
20 传感器连接切换开关组
21 偏压电阻
22 高电压测定接口电路组
23 电池监视装置
24 A/D转换器
25 绝缘电源
26 绝缘通信元件
27 LDO。

Claims (3)

1.一种电池监视装置，其特征在于，具备：
电压测定电路，其进行用以检测正极侧继电器及负极侧继电器的状态的电压测定，所述正极侧继电器及所述负极侧继电器分别连接在二次电池的正极端子及负极端子与负载之间；
接口电路组，其设置在所述电压测定电路与所述正极侧继电器及所述负极侧继电器之间；以及
切换开关组，
所述正极侧继电器将设置在所述二次电池的正极端子侧的第1正极接点与设置在所述负载侧的第2正极接点之间导通或切断，
所述负极侧继电器将设置在所述二次电池的负极端子侧的第1负极接点与设置在所述负载侧的第2负极接点之间导通或切断，
所述电压测定电路能够经由所述接口电路组而分别测定所述第1正极接点与所述第1负极接点之间的第1电压、所述第2正极接点与所述第1负极接点之间的第2电压、以及所述第1正极接点与所述第2负极接点之间的第3电压，
所述切换开关组用以切换所述第1正极接点、所述第2正极接点、所述第1负极接点及所述第2负极接点中的至少任一方与所述接口电路组的连接状态，
所述切换开关组包含分别连接在所述第1正极接点与所述接口电路组之间的第1切换开关及第2切换开关、连接在所述第2正极接点与所述接口电路组之间的第3切换开关、分别连接在所述第1负极接点与所述接口电路组之间的第4切换开关及第5切换开关、以及连接在所述第2负极接点与所述接口电路组之间的第6切换开关，
所述接口电路组包含经由所述第1切换开关及所述第4切换开关将所述第1电压输出至所述电压测定电路的第1接口电路、经由所述第3切换开关及所述第5切换开关将所述第2电压输出至所述电压测定电路的第2接口电路、以及经由所述第2切换开关及所述第6切换开关将所述第3电压输出至所述电压测定电路的第3接口电路，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第2电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第2电压的测定结果来检测所述正极侧继电器的状态，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第3电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第3电压的测定结果来检测所述负极侧继电器的状态。
2.一种电池监视装置，其特征在于，具备：
电压测定电路，其进行用以检测正极侧继电器及负极侧继电器的状态的电压测定，所述正极侧继电器及所述负极侧继电器分别连接在二次电池的正极端子及负极端子与负载之间；
接口电路组，其设置在所述电压测定电路与所述正极侧继电器及所述负极侧继电器之间；以及
切换开关组，
所述正极侧继电器将设置在所述二次电池的正极端子侧的第1正极接点与设置在所述负载侧的第2正极接点之间导通或切断，
所述负极侧继电器将设置在所述二次电池的负极端子侧的第1负极接点与设置在所述负载侧的第2负极接点之间导通或切断，
所述电压测定电路能够经由所述接口电路组而分别测定所述第1正极接点与所述第1负极接点之间的第1电压、所述第2正极接点与所述第1负极接点之间的第2电压、以及所述第1正极接点与所述第2负极接点之间的第3电压，
所述切换开关组用以切换所述第1正极接点、所述第2正极接点、所述第1负极接点及所述第2负极接点中的至少任一方与所述接口电路组的连接状态，
所述切换开关组包含分别连接在所述第1正极接点与所述接口电路组之间的第1切换开关及第2切换开关、连接在所述第2正极接点与所述接口电路组之间的第3切换开关、分别连接在所述第1负极接点与所述接口电路组之间的第4切换开关及第5切换开关、以及连接在所述第2负极接点与所述接口电路组之间的第6切换开关，
所述接口电路组包含经由所述第1切换开关及所述第4切换开关将所述第1电压输出至所述电压测定电路的第1接口电路、和经由所述第3切换开关及所述第5切换开关将所述第2电压输出至所述电压测定电路且经由所述第2切换开关及所述第6切换开关将所述第3电压输出至所述电压测定电路的第4接口电路，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第2电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第2电压的测定结果来检测所述正极侧继电器的状态，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第3电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第3电压的测定结果来检测所述负极侧继电器的状态。
3.一种电池监视装置，其特征在于，具备：
电压测定电路，其进行用以检测正极侧继电器及负极侧继电器的状态的电压测定，所述正极侧继电器及所述负极侧继电器分别连接在二次电池的正极端子及负极端子与负载之间；
接口电路组，其设置在所述电压测定电路与所述正极侧继电器及所述负极侧继电器之间；以及
切换开关组，
所述正极侧继电器将设置在所述二次电池的正极端子侧的第1正极接点与设置在所述负载侧的第2正极接点之间导通或切断，
所述负极侧继电器将设置在所述二次电池的负极端子侧的第1负极接点与设置在所述负载侧的第2负极接点之间导通或切断，
所述电压测定电路能够经由所述接口电路组而分别测定所述第1正极接点与所述第1负极接点之间的第1电压、所述第2正极接点与所述第1负极接点之间的第2电压、以及所述第1正极接点与所述第2负极接点之间的第3电压，
所述切换开关组用以切换所述第1正极接点、所述第2正极接点、所述第1负极接点及所述第2负极接点中的至少任一方与所述接口电路组的连接状态，
所述切换开关组包含分别连接在所述第1正极接点与所述接口电路组之间的第1切换开关及第2切换开关、和连接在所述第2正极接点与所述接口电路组之间的第3切换开关，
所述接口电路组包含A/D转换器、经由所述第1切换开关将所述第1电压输出至所述A/D转换器的第5接口电路、经由所述第3切换开关将所述第2电压输出至所述A/D转换器的第6接口电路、以及经由所述第2切换开关将所述第3电压输出至所述A/D转换器的第7接口电路，
所述A/D转换器将所述第1电压、所述第2电压及所述第3电压分别转换为数字值并输出至所述电压测定电路，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第2电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第2电压的测定结果来检测所述正极侧继电器的状态，
所述电压测定电路根据同步进行所述第1电压的测定以及所述第3电压的测定时的所述第1电压的测定结果以及所述第3电压的测定结果来检测所述负极侧继电器的状态。
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