CN110062968B - 电池组和电源系统 - Google Patents

Abstract

电池组具有：电源导通构件(71、11)，其与电源(110、10)电连接；电源端子(20a、20b、20f)，其与电源导通构件连接；负载导通构件(72)，其与电负载(150、120)连接；负载端子(20c、20d、20e)，其与负载导通构件连接；配线图案(21、22、23)，其将电源端子与负载端子连接；以及开关(31、41、32)，其设置于配线图案。电源导通构件具有与多个电源端子分别机械且电连接的多个电源连接端子(71a、71b、11a)，负载导通构件具有与多个负载端子机械且电连接的多个负载连接端子(72a、72b、72c)。

Description

电池组和电源系统

相关申请的援引

本申请以2016年12月14日申请的日本专利申请号2016-242323号为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种与电负载电连接的电池组和电源系统。

背景技术

如专利文献1所示，已知有一种电源装置，铅蓄电池与电负载经由电池组电连接。电池组具有并联连接的MOS-FET和旁通继电器。因此，即使例如MOS-FET中发生故障，也能够经由旁通继电器将铅蓄电池与电负载电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-130108号公报

发明内容

近年来，电池组中的电流变得越来越大。与之相伴，多个导电构件的连接点处电连接的可靠性提高成为技术问题。

对此，在上述专利文献1中，MOS-FET和旁通继电器各自的两端在相同连接点处连接。两个连接点中的一方与铅蓄电池连接，另一方与电负载连接。因此，当上述两个连接点中的至少一方发生故障时，即使切换MOS-FET与旁通继电器的连接，也无法将电源与电负载电连接。

本发明的目的在于提供一种电池组和电源系统，可抑制电源与电负载的电连接可靠性降低。

根据本发明的第一方式，电池组具有：电源导通构件，所述电源导通构件与电源电连接；电源端子，所述电源端子与电源导通构件机械且电连接；负载导通构件，所述负载导通构件与电负载电连接；负载端子，所述负载端子与负载导通构件机械且电连接；配线图案，所述配线图案将电源端子与负载端子连接；以及开关，所述开关设置于配线图案，所述电池组分别具有多个的电源端子、负载端子、配线图案和开关。电源导通构件具有与多个电源端子分别机械且电连接的多个电源连接端子，负载导通构件具有与多个负载端子分别机械且电连接的多个负载连接端子。

根据本发明的第二方式，电源系统具有：电源；电源导通构件，所述电源导通构件与电源电连接；电源端子，所述电源端子与电源导通构件机械且电连接；电负载；负载导通构件，所述负载导通构件与电负载电连接；负载端子，所述负载端子与负载导通构件机械且电连接；配线图案，所述配线图案将电源端子与负载端子连接；以及开关，所述开关设置于配线图案，所述电池系统分别具有多个的电源端子、负载端子、配线图案和开关。电源导通构件具有与多个电源端子分别机械且电连接的多个电源连接端子，负载导通构件具有与多个负载端子分别机械且电连接的多个负载连接端子。

由此，与电源连接端子、电源端子、负载端子和负载连接端子分别为单个的结构不同，可起到以下作用效果。即，即使多个电源连接端子与电源端子的连接部位中的一个发生故障，也能够将电源与电负载电连接。同样地，即使多个负载端子与负载连接端子的连接部位中的一个发生故障，也能够将电源与电负载电连接。由此，可抑制电源与电负载的电连接可靠性降低。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。

图1是表示电池组和电源系统的示意结构的框图。

图2是表示基于电压的通电路径的故障判断处理的流程图。

图3是表示第一电源端子中发生故障的状态的示意图。

图4是表示第一负载端子中发生故障的状态的示意图。

图5是表示第二电源端子中发生故障的状态的示意图。

图6是表示第二负载端子中发生故障的状态的示意图。

图7是表示基于电流的通电路径的故障判断处理的流程图。

图8是表示电源系统的变形例的框图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

基于图1～图7，对本实施方式的电源系统200进行说明。

电源系统200装设于车辆。装设电源系统200的车辆具有怠速停止功能，即当满足规定的停止条件时，使发动机130停止，当满足规定的起动条件时，使发动机130再起动。

如图1所示，电源系统200具有电池组100、铅蓄电池110、旋转电机120、发动机130、一般负载140、电负载150、高阶ECU 160、电源保险丝盒170和负载保险丝盒180。

铅蓄电池110、旋转电机120、一般负载140和电池组100经由电源保险丝盒170互相电连接。此外，电负载150经由负载保险丝盒180与电池组100电连接。由此，铅蓄电池110、旋转电机120及一般负载140分别经由电源保险丝盒170、电池组100及负载保险丝盒180与电负载150电连接。另外，高阶ECU 160经由未图示的配线与铅蓄电池110及电池组100分别电连接。根据以上电连接结构，旋转电机120、一般负载140、电负载150及高阶ECU 160分别能够由铅蓄电池110和电池组100中的至少一方供电。

以下分别对电源系统200的各构成要素进行说明。但稍后对电池组100进行详述。

铅蓄电池110通过化学反应生成电动势。铅蓄电池110经由电源线缆111与电源保险丝盒170电连接。铅蓄电池110相当于电源。

旋转电机120进行动力运行和发电。旋转电机120连接有未图示的逆变器。上述逆变器经由电机线缆121与电源保险丝盒170电连接。由此，旋转电机120与电池组100及铅蓄电池110分别电连接。

逆变器将从铅蓄电池110和电池组100中的至少一方供给的直流电压转换成交流电压。上述交流电压供给至旋转电机120。由此，旋转电机120进行动力运行。

旋转电机120与发动机130连结。旋转电机120和发动机130能够经由条带等相互传递旋转能量。由旋转电机120的动力运行产生的旋转能量传递至发动机130。由此促进发动机130旋转。其结果是，车辆行驶得到辅助。如上所述，装设电源系统200的车辆具有怠速停止功能。旋转电机120不仅起到辅助车辆行驶的功能，还起到在发动机130再起动时使曲柄轴旋转的功能。

旋转电机120还具有通过发动机130的旋转能量和车辆的车轮的旋转能量中的至少一方进行发电的功能。旋转电机120通过发电生成交流电压。上述交流电压通过逆变器转换成直流电压。上述直流电压供给至铅蓄电池110和电池组100。

发动机130通过将燃料燃烧驱动而生成车辆的推进力。虽然未图示，但车辆装设有起动器。上述起动器与铅蓄电池110电连接。在起动发动机130时，通过起动器使曲柄轴旋转。然而，在发动机130由于怠速停止而暂时停止之后再次起动时，通过旋转电机120使曲柄轴旋转。

一般负载140是头灯、雨刮器和送风风扇等电负载。一般负载140具有供给电力亦可不恒定的性质。一般负载140经由第一负载线缆141与电源保险丝盒170电连接。由此，一般负载140与电池组100、铅蓄电池110及旋转电机120分别电连接。

电负载150要求供给电力恒定。具体而言，电负载150是导航系统、音响、EPS和ABS等。电负载150具有供电电压低于阈值电压时从接通状态切换至断开状态的性质。电负载150经由第二负载线缆151与负载保险丝盒180机械且电连接。由此，电负载150与电池组100电连接。

高阶ECU 160经由总线配线161与装设于车辆的其它的电池ECU等各种ECU及后述电池组100的BMU 60相互发送、接收信号，以对车辆进行协调控制。高阶ECU 160输入有：由未图示的传感器检测到的油门踏板的踩下量、节流阀开度；以及表示铅蓄电池110的充电状态(state of charge)的铅蓄电池110的输出电压、电流等。此外，高阶ECU 160还输入有电池组100的信息。高阶ECU 160基于这些信息向BMU 60输出指令信号。BMU 60基于上述指令信号对后述电池组100的开关300、旁通电路40进行控制。

电源保险丝盒170具有母线、保险丝、连接端子和树脂壳体。树脂壳体收纳有母线。母线设置有保险丝。而且，母线的端部设置有连接端子。上述连接端子与线缆机械且电连接。

作为母线，电源保险丝盒170具有第一母线171a、第二母线171b和第三母线171c。作为保险丝，电源保险丝盒170具有第一保险丝172a、第二保险丝172b和第三保险丝172c。作为连接端子，电源保险丝盒170具有第一连接端子173a、第二连接端子173b、第三连接端子173c和第四连接端子173d。

第一母线171a设置有第一保险丝172a。第一母线171a的一端设置有第一连接端子173a。第一母线171a的另一端设置有第二连接端子173b。上述第一连接端子173a螺纹紧固(螺栓紧固)有电源线缆111的端部。第二连接端子173b螺纹紧固有连结线缆174的一端。上述连结线缆174的另一端螺纹紧固于电池组100的电源外部端子100a。通过以上连接结构，铅蓄电池110与电池组100电连接。连结线缆174相当于电源配线。

第二母线171b设置有第二保险丝172b。第二母线171b的一端设置有第三连接端子173c。第二母线171b的另一端与第一母线171a连结。详细而言，第二母线171b的另一端连结于第一母线171a中的第一连接端子173a与第一保险丝172a之间。而且，第三连接端子173c螺纹紧固有电机线缆121的端部。通过以上连接结构，旋转电机120与铅蓄电池110及电池组100分别电连接。

第三母线171c设置有第三保险丝172c。第三母线171c的一端设置有第四连接端子173d。第三母线171c的另一端与第二母线171b连结。详细而言，第三母线171c的另一端连结于第二母线171b中同第一母线171a连结的连结部位与第二保险丝172b之间。第四连接端子173d是连接器。上述第四连接端子173d嵌合有第一负载线缆141的端部。通过以上连接结构，一般负载140与铅蓄电池110、电池组100及旋转电机120分别电连接。

通过如上所示的电源保险丝盒170的连接结构，当第一保险丝172a由于大电流的通电产生的发热而熔化时，铅蓄电池110、旋转电机120及一般负载140各自与电池组100的电连接被截断。当第二保险丝172b由于大电流的通电产生的发热而熔化时，铅蓄电池110、一般负载140及电池组100各自与旋转电机120的电连接被截断。当第三保险丝172c由于大电流的通电产生的发热而熔化时，铅蓄电池110、旋转电机120及电池组100各自与一般负载140的电连接被截断。

负载保险丝盒180具有第四母线181、第四保险丝182、第五连接端子183a、第六连接端子183b和未图示的树脂壳体。树脂壳体收纳有第四母线181。第四母线181设置有第四保险丝182。而且，第四母线181的一端设置有第五连接端子183a。第四母线181的另一端设置有第六连接端子183b。第四母线181相当于负载配线。

第五连接端子183a是连接器。上述第五连接端子183a嵌合有第二负载线缆151的端部。而且，第六连接端子183b螺纹紧固于电池组100的负载外部端子100b。通过以上连接结构，电负载150与电池组100电连接。

通过如上所示的负载保险丝盒180的连接结构，当第四保险丝182由于大电流的通电产生的发热而熔化时，电负载150与电池组100的电连接被截断。

接着，对电池组100进行说明。如图1所示，电池组100具有锂蓄电池10、基板20、开关30、旁通电路40、传感器部50、BMU 60和母线70。在基板20上装设有开关30、旁通电路40和BMU 60，从而构成电路。上述电路电连接有锂蓄电池10、传感器部50。上述电路经由母线70与电源外部端子100a及负载外部端子100b分别电连接。因此，电路与铅蓄电池110、旋转电机120、一般负载140及电负载150电连接。另外，传感器部50的至少一部分也可以构成电路的一部分。

电池组100具有未图示的框体。上述框体通过铝压铸件形成。上述框体收纳有锂蓄电池10、基板20、开关30、旁通电路40、传感器部50、BMU 60和母线70。框体还起到对锂蓄电池10、基板20所产生的热量进行散热的功能。框体设置在车辆的座椅下方。

另外，如上所述示出了基板20装设有开关30的例子。然而，开关30也可以仅电连接而不直接装设于基板20。在上述变形例的情况下，例如，开关30装设于框体。由此，开关30与框体热连接。开关30所产生的热量主动流向框体而非基板20。由此，可促进开关30散热。

锂蓄电池10通过化学反应生成电动势。锂蓄电池10具有多个串联连接的电池单元。锂蓄电池10经由内部端子11与基板20连接。

锂蓄电池10和基板20沿水平方向排列。或者，锂蓄电池10和基板20沿竖直方向排列。另外，上述水平方向和竖直方向是用于对电源系统200所装设的车辆位于水平面的情况下的锂蓄电池10和基板20的排列进行说明的方向。水平方向与竖直方向互相正交，竖直方向沿着铅直方向。

基板20是在绝缘基板上形成有由导电材料构成的配线图案的印刷基板。作为配线图案，在基板20的表面和内部的至少一方形成有第一供电线21、第二供电线22和第三供电线23。第一供电线21相当于第一配线图案。第二供电线22相当于第二配线图案。

基板20形成有与母线70机械且电连接的端子。作为上述端子，存在第一电源端子20a、第二电源端子20b、第一负载端子20c、第二负载端子20d、第三负载端子20e和第三电源端子20f。

第一供电线21将第一电源端子20a与第一负载端子20c电连接。第二供电线22将第二电源端子20b与第二负载端子20d电连接。第三供电线23将第三负载端子20e与第三电源端子20f电连接。

如后所述，第一电源端子20a及第二电源端子20b经由电源母线71与电源外部端子100a机械且电连接。此外，第一负载端子20c、第二负载端子20d及第三负载端子20e分别经由负载母线72与负载外部端子100b机械且电连接。

而且，第三电源端子20f与内部端子11机械且电连接。具体而言，内部端子11的连接端部11a通过焊料钎焊于第三电源端子20f。

开关30是半导体开关。具体而言，开关30是MOSFET。通过向栅极电极输入控制信号而使开关30变为闭合状态。相反，当未输入控制信号时，开关30变为断开状态。

本实施方式的MOSFET是N通道型MOSFET。因此，上述控制信号是高电平信号。通过输入控制信号，使栅极电压变为高电平，使MOSFET变为闭合状态。当未输入控制信号时，栅极电压变为低电平，MOSFET变为断开状态。另外，栅极电压是栅极电极与源极电极的电位差。

开关30具有第一开关31和第二开关32。它们至少具有一个由两个MOSFET串联连接而成的断开闭合部。两个MOSFET的源极电极彼此连结。两个MOSFET的栅极电极电气独立。MOSFET具有寄生二极管。两个MOSFET的寄生二极管互相的阳极电极彼此连结。

在图1中示出了一个断开闭合部，但第一开关31具有多个断开闭合部。上述多个断开闭合部并联连接。此外，多个断开闭合部各自的源极电极互相电连接。第一开关31设置于第一供电线21。由此，通过对第一开关31进行断开闭合控制，从而使第一电源端子20a与第一负载端子20c的电连接得到控制。此外，通过对第一开关31进行断开闭合控制，从而使电源外部端子100a与负载外部端子100b的电连接得到控制。

同样地，在图1中示出了一个断开闭合部，但第二开关32具有多个断开闭合部。上述多个断开闭合部并联连接，且各自的源极电极互相电连接。第二开关32设置于第三供电线23。由此，通过对第二开关32进行断开闭合控制，从而使第三电源端子20f与第三负载端子20e的电连接得到控制。此外，通过对第二开关32进行断开闭合控制，从而使锂蓄电池10与负载外部端子100b的电连接得到控制。进一步而言，通过对第二开关32进行断开闭合控制，从而使锂蓄电池10与第一负载端子20c及第二负载端子20d各自的电连接得到控制。

旁通电路40具有旁通继电器41和旁通保险丝42。旁通继电器41是机械继电器。详细而言，旁通继电器41是常闭式电磁继电器。因此，通过输入励磁电流作为控制信号，使旁通继电器41变为闭状态。相反，当未输入励磁电流时，旁通继电器41变为开状态。

旁通继电器41和旁通保险丝42设置于第二供电线22。而且，旁通继电器41与旁通保险丝42串联连接。由此，通过对旁通继电器41进行断开闭合控制，从而使第二电源连接端子71b与第二负载端子20d的电连接得到控制。此外，通过对旁通继电器41进行断开闭合控制，从而使电源外部端子100a与负载外部端子100b的电连接得到控制。这样，旁通继电器41与第一开关31并联连接。另外，设置有第一开关31的第一通电路径的耐电流性(耐受电流通电的性能)比设置有旁通继电器41的第二通电路径的耐电流性高。

传感器部50对锂蓄电池10、开关30和旁通继电器41各自的状态进行检测。传感器部50具有温度传感器、电流传感器和电压传感器。传感器部50对锂蓄电池10的温度、电流和电压进行检测。传感器部50将上述锂蓄电池10的温度、电流和电压作为锂蓄电池10的状态信号输出至BMU 60。此外，传感器部50对开关30的温度、电流和电压进行检测。传感器部50将上述开关30的温度、电流和电压作为开关30的状态信号输出至BMU 60。此外，传感器部50对旁通继电器41的温度、电流和电压进行检测。传感器部50将上述旁通继电器41的温度、电流和电压作为旁通继电器41的状态信号输出至BMU 60。

如上所述，开关30具有两个MOSFET的源极电极互相连接而成的断开闭合部。传感器部50对上述源极电极的温度、电流进行检测。此外，传感器部50对两个MOSFET各自的两端电压进行检测。另外，传感器部50也可以不对两个MOSFET的源极电极的电压进行检测。换言之，传感器部50也可以仅对两个MOSFET各自的漏极电极的电压进行检测。

传感器部50通过对第二供电线22的电流进行检测，从而对在旁通继电器41中流动的电流进行检测。传感器部50对旁通继电器41的温度进行检测。此外，传感器部50对旁通继电器41的两端电压进行检测。

BMU 60基于传感器部50的状态信号和来自高阶ECU 160的指令信号中的至少一方，对开关30和旁通继电器41进行控制。BMU是电池管理单元(battery management unit)的缩写。BMU 60相当于断开闭合控制部。此外，传感器部50和BMU 60相当于故障检测部。

BMU 60基于传感器部50的状态信号，对锂蓄电池10的充电状态(state ofcharge)、开关30和旁通继电器41的异常进行判断。BMU 60将对上述异常进行判断的信号(判断信息)输出至高阶ECU 160。

BMU 60基于来自高阶ECU 160的指令信号，以如下方式对开关30和旁通继电器41进行控制。即，BMU 60基于旋转电机120的驱动状态以及铅蓄电池110和锂蓄电池10各自的SOC(充电状态)对第一开关31和第二开关32进行断开闭合控制。更详细而言，为了防止朝向电负载150的供给电压低于阈值电压，为了防止铅蓄电池110和锂蓄电池10分别过充电或过放电，BMU 60对第一开关31和第二开关32进行断开闭合控制。此外，在发动机130为驱动状态的情况下，BMU 60将旁通继电器41控制为断开状态。在发动机130停止而车辆停车的情况下，BMU 60将旁通继电器41控制为闭合状态。

另外，BMU 60将第一开关31和旁通继电器41中的一方控制为断开状态，将另一方控制为闭合状态。此外，如后所述，BMU 60在故障判断时实施故障安全处理。

母线70由铜等导电材料制成。母线70具有多个平板一体地连结而成的结构。各平板的主表面互相相对地排列。多个连接端子从各平板的与主表面正交的侧面延伸。上述连接端子的前端与基板20连接。此外，母线70的端部与电源外部端子100a、负载外部端子100b连接。

当然，母线70并不限定于上述结构。例如，也能够采用母线70的端部分成多个，且该分开的端部与基板20连接的结构。此外，也能够采用母线70的中央部与电源外部端子100a、负载外部端子100b连接的结构。

也可以通过对一张平板进行弯曲加工来制造母线70。此外，也可以通过对多个平板进行熔焊来制造母线70。进一步而言，也可以通过使熔融状态的导电材料流入铸模来制造母线70。母线70的制造方法并无特别限定。当然，母线70的耐电流性比形成于基板20的配线图案的耐电流性高。

母线70具有电源母线71和负载母线72。电源母线71将电源外部端子100a与基板20机械且电连接。负载母线72将负载外部端子100b与基板20机械且电连接。电源母线71相当于电源导通构件。负载母线72相当于负载导通构件。

电源母线71具有三个连接端子。这三个连接端子互相同电位。电源母线71所具有的三个连接端子中的两个与基板20连接。剩余一个连接端子与电源外部端子100a连接。

作为上述连接端子，电源母线71具有第一电源连接端子71a、第二电源连接端子71b和第三电源连接端子71c。第一电源连接端子71a和第二电源连接端子71b分别钎焊于基板20。具体而言，第一电源连接端子71a通过焊料与第一电源端子20a机械且电连接。第二电源连接端子71b通过焊料与第二电源端子20b机械且电连接。而且，第三电源连接端子71c与连结线缆174的另一端一起通过螺纹紧固而机械且电连接于电源外部端子100a。

另外，第三电源连接端子71c也可以构成电源外部端子100a的至少一部分。此外，第三电源连接端子71c与连结线缆174通过熔焊机械且电连接。

通过以上连接，使电源母线71与连结线缆174的机械强度比电源母线71与基板20的机械强度高。此外，电池组100的电路与电源保险丝盒170电连接。

负载母线72具有四个连接端子。这四个连接端子互相同电位。负载母线72所具有的三个连接端子与基板20连接。剩余一个连接端子与负载外部端子100b连接。

作为上述连接端子，负载母线72具有第一负载连接端子72a、第二负载连接端子72b、第三负载连接端子72c和第四负载连接端子72d。第一负载连接端子72a、第二负载连接端子72b和第三负载连接端子72c分别钎焊于基板20。具体而言，第一负载连接端子72a通过焊料与第一负载端子20c机械且电连接。第二负载连接端子72b通过焊料与第二负载端子20d机械且电连接。第三负载连接端子72c通过焊料与第三负载端子20e机械且电连接。而且，第四负载连接端子72d与负载保险丝盒180的第六连接端子183b一起螺纹紧固于负载外部端子100b。

另外，第四负载连接端子72d也可以构成负载外部端子100b的至少一部分。此外，第四负载连接端子72d与负载保险丝盒180通过熔焊机械且电连接。

通过以上连接，使负载母线72与负载保险丝盒180的机械强度比负载母线72与基板20的机械强度高。此外，电池组100的电路与负载保险丝盒180电连接。

接着，基于图2，对基于电池组100的电压的BMU 60的故障判断处理进行说明。另外，上述处理既可以定期进行，也可以突然进行。

首先在步骤S10中，BMU 60对是否第一开关31为闭合状态、旁通继电器41为断开状态进行判断。即，BMU 60对是否正在向第一开关31和旁通继电器41分别输出控制信号进行判断。在正在向第一开关31和旁通继电器41输出控制信号的情况下，BMU 60前进至步骤S20。在与之不同的情况下，BMU 60前进至步骤S30。

当前进至步骤S20时，BMU 60基于传感器部50的状态信号，对施加于第一开关31的第一电压V1和施加于旁通继电器41的第二电压V2进行比较。设置有第一开关31的第一通电路径与设置有旁通继电器41的第二通电路径经由电源母线71和负载母线72而电连接。因此，在第一开关31为闭合状态且该第一开关31中无故障的情况下，无论旋转电机120的驱动状态如何，都能使第一通电路径与第二通电路径为同电位。换言之，能使第一电压V1与第二电压V2相同。

另外，第一电压V1表示第一开关31的两个端部中的一个的电压。同样地，第二电压V2表示旁通继电器41的两个端部中的一个的电压。更详细而言，第一电压V1表示：第一电源端子20a和第一开关31之间的电位与接地电位的电位差、第一开关31和第一负载端子20c之间的电位与接地电位的电位差中的一个。此外，第二电压V2表示：第二电源端子20b和旁通继电器41之间的电位与接地电位的电位差、旁通继电器41和第二负载端子20d之间的电位与接地电位的电位差中的一个。

当然，第一开关31的两端电压表示：第一电源端子20a和第一开关31之间的电位与第一开关31和第一负载端子20c之间的电位的电位差。旁通继电器41的两端电压表示：第二电源端子20b和旁通继电器41之间的电位与旁通继电器41和第二负载端子20d之间的电位的电位差。BMU 60能够根据需要对第一开关31和旁通继电器41各自的两端电压进行检测。

以下，将第一电源连接端子71a与第一电源端子20a的连接部位设为第一电源连接部位，将第一负载连接端子72a与第一负载端子20c的连接部位设为第一负载连接部位。例如，在第一电源连接部位和第一负载连接部位各自的电连接正常的情况下，第一开关31的两个端部各自的电压和旁通继电器41的两个端部各自的电压互相相等。

然而，如图3中叉号所示，在第一电源连接部位的电连接异常的情况下，电源外部端子100a与负载外部端子100b变为非导通状态。而且，旁通继电器41的第二电源端子20b侧的端部的第二电压V2与电源外部端子100a同电位。此外，第一电压V1与负载外部端子100b同电位。由此，第一电压V1与第二电压V2不同。

此外，如图4中叉号所示，在第一负载连接部位的电连接异常的情况下，同样地，电源外部端子100a与负载外部端子100b变为非导通状态。而且，旁通继电器41的第二负载端子20d侧的端部的第二电压V2与负载外部端子100b同电位。此外，第一电压V1与电源外部端子100a同电位。由此，第一电压V1与第二电压V2不同。

通过以上，在第一电压V1与第二电压V2相同的情况下，BMU 60判断为第一通电路径中未发生故障，并结束故障判断处理。BMU 60根据高阶ECU 160的指令信号，继续将第一开关31控制为闭合状态，将旁通继电器41控制为断开状态。

另外，由于配线电阻、测量误差等的影响，第一电压V1与第二电压V2并非严格地完全相同。然而，在第一电压V1与第二电压V2的电压差为上述配线电阻、测量误差程度的情况下，BMU 60判断为第一电压V1与第二电压V2相等。

此外，在第一电压V1与第二电压V2不同的情况下，BMU 60判断为第一通电路径中发生故障，并前进至步骤S40。然后，BMU 60不根据高阶ECU 160的指令信号而实施故障安全处理。具体而言，BMU 60停止向旁通继电器41输出控制信号并继续保持闭合状态。此外，BMU60停止向第一开关31输出控制信号并继续保持断开状态。之后，BMU 60结束故障判断处理。

回到流程，当在步骤S10中判断第一开关31为闭合状态、旁通继电器41不为断开状态并前进至步骤S30时，BMU 60对是否第一开关31为断开状态、旁通继电器41为闭合状态进行判断。即，BMU 60对是否未向第一开关31和旁通继电器41分别输出控制信号进行判断。在未向第一开关31和旁通继电器41输出控制信号的情况下，BMU 60前进至步骤S50。在与之不同的情况下，BMU 60结束故障判断处理。

当前进至步骤S50时，BMU 60基于传感器部50的状态信号对第二电压V2与第一电压V1进行比较。在设置有变为闭合状态的旁通继电器41的第二通电路径中无故障的情况下，无论旋转电机120的驱动状态如何，都能使第二通电路径与第一通电路径为同电位。换言之，能使第二电压V2与第一电压V1相同。

以下，将第二电源连接端子71b与第二电源端子20b的连接部位设为第二电源连接部位，将第二负载连接端子72b与第二负载端子20d的连接部位设为第二负载连接部位。例如，在第二电源连接部位和第二负载连接部位各自的电连接正常的情况下，第一开关31的两个端部各自的电压和旁通继电器41的两个端部各自的电压互相相等。

然而，如图5中叉号所示，在第二电源连接部位的电连接异常的情况下，电源外部端子100a与负载外部端子100b变为非导通状态。而且，第一开关31的第一电源端子20a侧的端部的第一电压V1与电源外部端子100a同电位。此外，第二电压V2与负载外部端子100b同电位。由此，第二电压V2与第一电压V1不同。

此外，如图6中叉号所示，在第二负载连接部位的电连接异常的情况下，同样地，电源外部端子100a与负载外部端子100b变为非导通状态。而且，第一开关31的第一负载端子20c侧的端部的第一电压V1与负载外部端子100b同电位。此外，第二电压V2与电源外部端子100a同电位。由此，第二电压V2与第一电压V1不同。

通过以上，在第二电压V2与第一电压V1相同的情况下，BMU 60判断为第二通电路径中未发生故障，并结束故障判断处理。BMU 60根据高阶ECU 160的指令信号，继续将旁通继电器41控制为闭合状态，将第一开关31控制为断开状态。

与之不同，在第二电压V2与第一电压V1不同的情况下，BMU 60判断为第二通电路径中发生故障，并前进至步骤S60。然后，BMU 60不根据高阶ECU 160的指令信号而实施故障安全处理。具体而言，BMU 60向第一开关31输出控制信号并继续保持闭合状态。另外，既可以向旁通继电器41输出，也可以不输出控制信号。之后，BMU 60结束故障判断处理。

接着，基于图7，对基于电池组100的电流的BMU 60的故障判断处理进行说明。另外，上述处理既可以定期进行，也可以突然进行。

首先在步骤S110中，BMU 60对第一开关31是否为闭合状态进行判断。即，BMU 60对是否正在向第一开关31输出控制信号进行判断。在正在向第一开关31输出控制信号的情况下，BMU 60前进至步骤S120。在与之不同的情况下，BMU 60前进至步骤S130。

另外，在向第一开关31输出控制信号的情况下，通常也向旁通继电器41输出控制信号。然而，在基于电流的故障判断的步骤S110中，与旁通继电器41的断开闭合状态并无关系。因此，在步骤S110中，不对旁通继电器41的断开闭合状态进行判断。

当前进至步骤S120时，BMU 60基于传感器部50的状态信号，对在第一开关31中流动的第一电流I1是否为零进行判断。在设置有变为闭合状态的第一开关31的第一通电路径无故障的情况下，第一电流I1不为零。反过来说，在第一通电路径中存在故障的情况下，第一电流I 1为零。

通过以上，在第一电流I1不为零的情况下，BMU 60判断为第一通电路径中未发生故障，并结束故障判断处理。BMU 60根据高阶ECU 160的指令信号，继续将第一开关31控制为闭合状态。

此外，在第一电流I1为零的情况下，BMU 60判断为第一通电路径中发生故障，并前进至步骤S140。然后，BMU 60不根据高阶ECU 160的指令信号而实施故障安全处理。具体而言，BMU 60停止向旁通继电器41输出控制信号并继续将旁通继电器41保持为闭合状态。此外，BMU 60也停止向第一开关31输出控制信号。之后，BMU 60结束故障判断处理。

另外，由于测量误差等的影响，严格来说，第一电流I1不为零。然而，在第一电流I1与零的偏差为测量误差程度的情况下，BMU 60判断第一电流I1为零。

返回来，当在步骤S110中判断第一开关31为断开状态并前进至步骤S130时，BMU60对旁通继电器41是否为闭合状态进行判断。即，BMU 60对是否未向旁通继电器41输出控制信号进行判断。在未向旁通继电器41输出控制信号的情况下，BMU 60前进至步骤S150。在与之不同的情况下，BMU 60结束故障判断处理。

另外，在未向旁通继电器41输出控制信号的情况下，通常也未向第一开关31输出控制信号。然而，在基于电流的故障判断的步骤S130中，与第一开关31的断开闭合状态并无关系。因此，在步骤S130中，不对第一开关31的断开闭合状态进行判断。

当前进至步骤S150时，BMU 60基于传感器部50的状态信号，对在旁通继电器41中流动的第二电流I2是否为零进行判断。在设置有变为闭合状态的旁通继电器41的第二通电路径无故障的情况下，第二电流I2不为零。反过来说，在第二通电路径中存在故障的情况下，第二电流I2为零。

通过以上，在第二电流I2不为零的情况下，BMU 60判断为第二通电路径中未发生故障，并结束故障判断处理。BMU 60根据高阶ECU 160的指令信号，继续将旁通继电器41控制为闭合状态。

此外，在第二电流I2为零的情况下，BMU 60判断为第二通电路径中发生故障，并前进至步骤S160。然后，BMU 60不根据高阶ECU 160的指令信号而实施故障安全处理。具体而言，BMU 60向第一开关31输出控制信号并继续将第一开关31保持为闭合状态。另外，既可以向旁通路径41输出，也可以不输出控制信号。之后，BMU 60结束故障判断处理。

接着，对本实施方式的电池组100和电源系统200的作用效果进行说明。如上所述，电源母线71在第一电源连接端子71a处锡焊连接于设置有第一开关31的第一通电路径。此外，电源母线71在第二电源连接端子71b处锡焊连接于设置有旁通继电器41和旁通保险丝42的第二通电路径。因此，与电源母线的一个连接端子锡焊连接于基板的结构不同，即使第一电源连接端子71a和第二电源连接端子71b中的一个发生故障，也能够将铅蓄电池110与电池组100电连接。

此外，负载母线72在第一负载连接端子72a处锡焊连接于第一通电路径。负载母线72在第二负载连接端子72b处锡焊连接于第二通电路径。因此，与负载母线的一个连接端子锡焊连接于基板的结构不同，即使第一负载连接端子72a和第二负载连接端子72b中的一个发生故障，也能够将电负载150与电池组100电连接。

通过以上，即使电源母线71和负载母线72各自与基板20的连接部位中的一个发生故障，也可抑制铅蓄电池110与电负载150的电连接可靠性降低。换言之，即使第一通电路径和第二通电路径中的一个发生故障，也可抑制铅蓄电池110与电负载150的电连接可靠性降低。

电源母线71的第三电源连接端子71c与连结线缆174的另一端一起通过螺纹紧固而连接于电源外部端子100a。负载母线72的第四负载连接端子72d与负载保险丝盒180的第六连接端子183b一起螺纹紧固于负载外部端子100b。

由此，电源母线71与连结线缆174的机械强度比电源母线71与基板20的机械强度高。负载母线72与负载保险丝盒180的机械强度比负载母线72与基板20的机械强度高。

因此，同电源母线71与基板20的锡焊形成的连接部位相比，可抑制在电源母线71与连结线缆174的连接部位处发生故障。此外，同负载母线72与基板20的锡焊形成的连接部位相比，可抑制在负载母线72与负载保险丝盒180的连接部位处发生故障。

因此，即使电源母线71与连结线缆174的连接部位以及负载母线72与负载保险丝盒180的连接部位分别为单个，也可抑制铅蓄电池110与电负载150的电连接可靠性降低。

(第一变形例)

在上述第一实施方式中，示出了电源保险丝盒170与旋转电机120连接的结构。然而，作为第一变形例，也能够采用如图8所示那样负载保险丝盒180与旋转电机120连接的结构。在本变形例的情况下，电负载150和旋转电机120相当于电负载。

在图8所示的第一变形例中，作为母线，电源保险丝盒170具有第一母线171a和第三母线171c。作为保险丝，电源保险丝盒170具有第一保险丝172a和第三保险丝172c。作为连接端子，电源保险丝盒170具有第一连接端子173a、第二连接端子173b和第四连接端子173d。与本实施方式不同，第三母线171c的另一端连结于第一母线171a中的第一连接端子173a与第一保险丝172a之间。

作为母线，负载保险丝盒180具有第四母线181a和第五母线181b。作为保险丝，负载保险丝盒180具有第四保险丝182。作为连接端子，负载保险丝盒180具有第五连接端子183a、第六连接端子183b和第七连接端子183c。

第四母线181a的一端设置有第五连接端子183a。第四母线181a的另一端设置有第六连接端子183b。第五连接端子183a螺纹紧固有电机线缆121的端部。第六连接端子183b螺纹紧固于电池组100的负载外部端子100b。由此，旋转电机120与电池组100电连接。

第五母线181b的一端设置有第七连接端子183c。第五母线181b的另一端与第四母线181a连接。第七连接端子183c是连接器。上述第七连接端子183c嵌合有第二负载线缆151的端部。由此，电负载150与电池组100电连接。

在本变形例中，电源母线71的第一电源连接端子71a也与基板20的第一通电路径锡焊连接。电源母线71的第二电源连接端子71b与基板20的第二通电路径锡焊连接。此外，负载母线72的第一负载连接端子72a与基板20的第一通电路径锡焊连接。负载母线72的第二负载连接端子72b与基板20的第二通电路径锡焊连接。

因此，即使电源母线71和负载母线72各自与基板20的连接部位中的一个发生故障，也可抑制电负载150及旋转电机120各自与铅蓄电池110的电连接可靠性降低。换言之，即使第一通电路径和第二通电路径中的一个发生故障，也可抑制电负载150及旋转电机120各自与铅蓄电池110的电连接可靠性降低。

另外，虽然未图示，但一般负载140也能够采用与负载外部端子100b电连接的结构，而不是与电源外部端子100a连接。

(第二变形例)

在上述第一实施方式中，示出了电池组100连接有铅蓄电池110、电池组100具有锂蓄电池10的例子。然而，铅蓄电池110和锂蓄电池10相对于电池组100的包含关系并不限定于上述例子。电池组100也能够采用具有铅蓄电池110和锂蓄电池10中的至少一个的结构。或者，也能够采用电池组100不具有铅蓄电池110和锂蓄电池10的结构。在上述情况下，电池组100分别与铅蓄电池110和锂蓄电池10电连接。

(第三变形例)

在上述第一实施方式中，示出了内部端子11的连接端部11a和第三电源端子20f为单个的例子。然而，连接端部11a和第三电源端子20f也可以为多个。在本变形例的情况下，电池组100分别具有多个的第三供电线23、第二开关32、第三负载端子20e和第三负载连接端子72c。多个第三供电线23分别设置有第二开关32，多个第三负载端子20e与多个第三负载连接端子72c锡焊连接。由此，即使连接端子11a与第三电源端子20f的多个连接部位以及第三负载端子20e与第三负载连接端子72c的多个连接部位中的一个连接部位发生故障，也可抑制电负载150与锂蓄电池10的电连接可靠性降低。在本变形例的情况下，锂蓄电池10相当于电源。内部端子11相当于电源导通构件。连接端部11a相当于电源连接端子。

(第四变形例)

在上述第一实施方式中，示出了电源系统200具有电源保险丝盒170和负载保险丝盒180的例子。然而，电源系统200也可以不具有上述电源保险丝盒170和负载保险丝盒180。在上述情况下，电源外部端子100a和负载外部端子100b各自连接有对应的线缆线束。

在上述第一实施方式中，示出了作为母线，电源保险丝盒170具有第一母线171a、第二母线171b和第三母线171c的例子。然而，电源保险丝盒170所具有的母线的数量并不限定于上述例子。同样地，保险丝和连接端子各自的数量也不受限定。

示出了负载保险丝盒180具有第四母线181a的例子。然而，负载保险丝盒180所具有的母线的数量并不限定于上述例子。同样地，保险丝和连接端子各自的数量也不受限定。

(第五变形例)

在上述第一实施方式中，示出了电源母线71具有第一电源连接端子71a、第二电源连接端子71b和第三电源连接端子71c的例子。然而，只要电源母线71与基板20的电连接部位的数量为多个即可，电源母线71所具有的电源连接端子的数量并不限定于上述例子。

在上述第一实施方式中，示出了负载母线72具有第一负载连接端子72a、第二负载连接端子72b、第三负载连接端子72c和第四负载连接端子72d的例子。然而，只要负载母线72与基板20的电连接部位的数量为多个即可，负载母线72所具有的负载连接端子的数量并不限定于上述例子。

(第六变形例)

在上述第一实施方式中，示出了装设电源系统200的车辆具有怠速停止功能的例子。然而，装设电源系统200的车辆并不限定于上述例子。

(第七变形例)

示出了传感器部50具有温度传感器、电流传感器和电压传感器的例子。然而，传感器部50只要具有上述温度传感器、电流传感器和电压传感器中的至少一个即可。此外，传感器部50也可以具有其它传感器。

例如，传感器部50也可以具有用于对电池组100的浸水进行检测的浸水传感器。上述浸水传感器具有由相对电极构成的电容器。当相对电极间存在水时，电容器的介电常数(静电容量)发生变化。BMU 60基于上述浸水传感器的静电容量的变化是否持续规定时间来检测电池组100的浸水。另外，浸水传感器设置于比基部20靠框体的底部侧处。

另外，在传感器部50不具有电流传感器而具有电压传感器的情况下，BMU60实施图2所示的故障判断处理。由此进行通电路径的故障判断。

与之相反，在传感器部50不具有电压传感器而具有电流传感器的情况下，BMU 60实施图7所示的故障判断处理。由此进行通电路径的故障判断。

(第八变形例)

在上述第一实施方式中，示出了开关30为半导体开关的例子。然而，只要从闭到开、从开到闭的开关状态切换的速度能够与从停车到发动机驱动的切换等的车辆状态的切换等对应即可，也可以使用例如机械继电器作为开关30。

在上述第一实施方式中，示出了开关30为MOSFET的例子。然而，在由半导体开关构成开关30的情况下，并不限定于上述例子。例如，也能够采用IGBT作为开关30。

在上述第一实施方式中，示出了开关30为N通道型MOSFET的例子。然而，也能够采用P通道型MOSFET作为开关30。

在上述第一实施方式中，示出了开关30具有至少一个由两个MOSFET串联连接而成的断开闭合部的例子。然而，开关30并不限定于上述例子。例如，开关30也可以具有一个MOSFET。或者，开关30也可以具有多个并联连接的MOSFET。

在上述第一实施方式中，示出了断开闭合部由两个MOSFET的源极电极彼此连结而成的例子。然而，断开闭合部也可以由两个MOSFET的漏极电极彼此连结而成。

在上述第一实施方式中，示出了断开闭合部所具有的两个MOSFET的栅极电极电气独立的例子。然而，也能够采用两个MOSFET的栅极电极为同电位的结构。

在上述第一实施方式中，示出了断开闭合部所具有的两个MOSFET的寄生二极管的阳极电极彼此互相连结的例子。然而，也能够采用寄生二极管的阴极电极彼此互相连结的结构。另外，在采用IGBT作为开关30的情况下，最好是，二极管与断开闭合部所具有的两个IGBT并联连接。在这种情况下，最好是，两个二极管的阴极电极彼此或阳极电极彼此互相连接。

在上述第一实施方式中，示出了第一开关31和第二开关32分别具有多个断开闭合部的例子。然而，也能够采用第一开关31和第二开关32中的至少一方具有一个断开闭合部的结构。

在上述第一实施方式中，示出了并联连接的多个断开闭合部各自的源极电极互相电连接的例子。然而，多个断开闭合部各自的源极电极彼此也可以互相不电连接。此外，多个断开闭合部的一部分的源极电极彼此也可以互相电连接。

在上述第一实施方式中，示出了旁通继电器41为机械继电器的例子。然而，旁通继电器41并不限定于上述例子。也能够采用半导体开关作为旁通继电器41。

虽然根据实施方式对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于该实施方式、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (7)

1.一种电池组，具有：

电源导通构件，所述电源导通构件与电源电连接；

电源端子，所述电源端子与所述电源导通构件机械且电连接；

负载导通构件，所述负载导通构件与电负载电连接；

负载端子，所述负载端子与所述负载导通构件机械且电连接；

配线图案，所述配线图案将所述电源端子与所述负载端子连接；

基板，所述基板分别形成有所述电源端子、所述负载端子及所述配线图案；以及

开关，所述开关设置于所述配线图案，其特征在于，

所述电池组分别具有多个的所述电源端子、所述负载端子、所述配线图案和所述开关，

多个所述电源端子包括形成于所述基板的第一电源端子和第二电源端子，

多个所述负载端子包括形成于所述基板的第一负载端子和第二负载端子，

多个所述配线图案包括形成于所述基板的第一配线图案和第二配线图案，所述第一配线图案将所述第一电源端子与所述第一负载端子电连接，所述第二配线图案将所述第二电源端子与所述第二负载端子电连接，

多个所述开关中的至少一个开关设置于所述第一配线图案，其它的至少一个开关设置于所述第二配线图案，

所述第一电源端子、所述第一负载端子、所述第一配线图案及所述至少一个开关构成第一通电路径，所述第二电源端子、所述第二负载端子、所述第二配线图案及所述其它的至少一个开关构成第二通电路径，

所述电源导通构件具有连接到与所述电源连接的电源外部端子的端子、第一电源连接端子、第二电源连接端子，所述第一电源连接端子、所述第二电源连接端子从该端子分别朝向所述第一电源端子、所述第二电源端子分支并延伸，与所述第一电源端子、所述第二电源端子分别机械且电连接，

所述负载导通构件具有与连接到所述电负载的负载外部端子连接的端子、第一负载连接端子、第二负载连接端子，所述第一负载连接端子、所述第二负载连接端子从该端子分别朝向所述第一负载端子、所述第二负载端子分支并延伸，与所述第一负载端子、所述第二负载端子分别机械且电连接。

2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，

所述电源端子与所述电源连接端子以及所述负载端子与所述负载连接端子分别钎焊连接。

3.如权利要求2所述的电池组，其特征在于，

所述电源导通构件经由电源配线与所述电源电连接，

所述负载导通构件经由负载配线与所述电负载电连接，

所述电源导通构件与所述电源配线通过螺纹紧固连接和熔焊中的至少一种而机械且电连接，从而机械强度比所述电源端子与所述电源连接端子的钎焊连接的机械强度高，

所述负载导通构件与所述负载配线通过螺纹紧固连接和熔焊中的至少一种而机械且电连接，从而机械强度比所述负载端子与所述负载连接端子的钎焊连接的机械强度高。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池组具有：

断开闭合控制部，所述断开闭合控制部对多个所述开关的断开闭合进行控制；以及

故障检测部，所述故障检测部对所述电源端子与所述负载端子之间的通电路径的故障进行检测，

在通过所述断开闭合控制部将多个所述开关中的至少一个控制为闭合状态时，所述故障检测部对在包括变为闭合状态的所述开关的所述通电路径中流动的电流进行检测，从而对包括变为闭合状态的所述开关的所述通电路径的故障进行检测。

5.如权利要求1至3中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电池组具有：

断开闭合控制部，所述断开闭合控制部对多个所述开关的断开闭合进行控制；以及

故障检测部，所述故障检测部对所述电源端子与所述负载端子之间的通电路径的故障进行检测，

在通过所述断开闭合控制部将多个所述开关中的至少一个控制为闭合状态、将剩余的所述开关控制为断开状态时，所述故障检测部对多个所述开关的电压进行检测，从而对所述通电路径的故障进行检测。

6.如权利要求1至3中任一项所述的电池组，其特征在于，

包括所述第一配线图案和所述至少一个开关的第一通电路径的耐电流性比包括所述第二配线图案和所述其它的至少一个开关的第二通电路径的耐电流性高。

7.一种电源系统，具有：

电源；

电源导通构件，所述电源导通构件与所述电源电连接；

电源端子，所述电源端子与所述电源导通构件机械且电连接；

电负载；

负载导通构件，所述负载导通构件与所述电负载电连接；

负载端子，所述负载端子与所述负载导通构件机械且电连接；

配线图案，所述配线图案将所述电源端子与所述负载端子连接；

基板，所述基板分别形成有所述电源端子、所述负载端子及所述配线图案；以及

开关，所述开关设置于所述配线图案，其特征在于，

所述电源系统分别具有多个的所述电源端子、所述负载端子、所述配线图案和所述开关，

多个所述电源端子包括形成于所述基板的第一电源端子和第二电源端子，

多个所述负载端子包括形成于所述基板的第一负载端子和第二负载端子，

多个所述配线图案包括形成于所述基板的第一配线图案和第二配线图案，所述第一配线图案将所述第一电源端子与所述第一负载端子电连接，所述第二配线图案将所述第二电源端子与所述第二负载端子电连接，

多个所述开关中的至少一个开关设置于所述第一配线图案，其它的至少一个开关设置于所述第二配线图案，

所述第一电源端子、所述第一负载端子、所述第一配线图案及所述至少一个开关构成第一通电路径，所述第二电源端子、所述第二负载端子、所述第二配线图案及所述其它的至少一个开关构成第二通电路径，

所述电源导通构件具有连接到与所述电源连接的电源外部端子的端子、第一电源连接端子、第二电源连接端子，所述第一电源连接端子、所述第二电源连接端子从该端子分别朝向所述第一电源端子、所述第二电源端子分支并延伸，与所述第一电源端子、所述第二电源端子分别机械且电连接，

所述负载导通构件具有与连接到所述电负载的负载外部端子连接的端子、第一负载连接端子、第二负载连接端子，所述第一负载连接端子、所述第二负载连接端子从该端子分别朝向所述第一负载端子、所述第二负载端子分支并延伸，与所述第一负载端子、所述第二负载端子分别机械且电连接。

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