JP2001116777A - 電池電圧測定装置 - Google Patents

電池電圧測定装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池電圧の高精度検出が可能であるととも
に、コスト及びノイズを低減した、小型化可能な電池電
圧測定装置を提供する。 【解決手段】 各モジュールの電圧を充電するコンデン
サ１０１と、このコンデンサとモジュールを接続あるい
は非接続状態にするスイッチ２０１及び２０２と、コン
デンサ１０１の両端の電圧を出力するボルテージフォロ
ワ３０１と、このボルテージフォロワ３０１とコンデン
サ１０１とを接続あるいは非接続状態にするスイッチ２
０３、及び２０４とで電池電圧測定装置を構成する。そ
して、上記スイッチ２０１〜２０４にはフォトＭＯＳＦ
ＥＴを使用し、また、コンデンサの放電を防止するため
にボルテージフォロワを設けるなど、複雑な回路でな
く、安価で簡単な素子を用いることにより、低コストで
小型化可能な電池電圧測定装置を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池電圧を測定す
る電池電圧測定装置に係り、特に、複数の二次電池が直
列接続されて構成される電池電圧において、この複数の
電池電圧を適当数ごとに分割してモジュール化し、この
各モジュールの電池電圧を正確に検出する電池電圧測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両走行用の駆動源としてエ
ンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られ
ている。このハイブリッド車両の一種に、モータでエン
ジンの出力を補助するパラレルハイブリッド車がある。
このパラレルハイブリッド車は、例えば、加速時におい
てはモータによってエンジンの出力をアシストし、減速
時においては、減速回生によってバッテリ等への充電を
行うなど、様々な制御を行い、バッテリの残容量を確保
しつつ運転者の要求を満足できるようになっている。そ
して、このバッテリは、高電圧が要求されるため、通常
複数の電池セルを直列接続して構成されている。
【０００３】従来、このバッテリの電圧検出において
は、バッテリを構成する直列接続された複数の電池セル
を適当数ずつ分割してモジュール化し、各モジュールの
電圧を検出し、この検出した電圧を加算してバッテリの
電圧としていた。この電圧を検出する、電圧検出回路に
おいては、例えば、差動増幅器と絶縁型のＤＣ／ＤＣコ
ンバータを組み合わせた回路が用いられていた（特開平
１１−１１３１８２号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、差動増幅器と
絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを使用して実施される電圧
測定装置は、使用する増幅器の同相電圧入力範囲により
ゲインが制限されたり、使用する抵抗の誤差が増幅器全
体の精度に大きく影響するなど、高精度化が困難である
という欠点があった。また、実装にあたっては、差動増
幅器に使用される増幅器は非常に高価であり、加えて、
電源として絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ等が複数必要
となる等、高コストであるとともに小型化が困難である
という欠点があった。更に、バッテリの電圧測定ライン
を測定回路に常時接続する場合は、回路の暗電流がバッ
テリの電荷の放電につながるため、暗電流を極力低減し
た回路を設計しなければならならず、高精度な電圧測定
装置を実現するためには、設計上の抑制が多かった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、電池電圧の高精度検出が可能であるとともに、
コスト及びノイズを低減した、小型化可能な電池電圧測
定装置を提供することを目的とする。また、２次電池に
常時接続しても暗電流が少なく、２次電池の長期放置後
も2次電池の電圧低下を最小限に抑えることができる電
池電圧測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直列接続された複数の電池を、少なくと
も１つの電池からなる複数のブロック（実施形態では、
モジュール１０）に分割して、該ブロックの電圧を測定
する電池電圧測定装置（実施形態では、電池電圧測定装
置２０）において、前記各ブロック毎に並列に設けられ
た蓄電素子（実施形態では、コンデンサ１０１）と、前
記ブロックと前記蓄電装置を介して反対側に設けられ、
前記蓄電素子の両端電圧に対応する出力電圧を得る電圧
取得手段（実施形態では、ボルテージフォロワ３０１）
と、前記蓄電素子と前記ブロックとの間に介挿され、該
蓄電素子と該ブロックとを並列に接続する複数のスイッ
チング手段からなる第1のスイッチング手段群（実施形
態では、スイッチ２０１、及び２０２）と、前記蓄電素
子と前記電圧取得手段の間に介挿され、該蓄電素子と該
電圧取得手段とを接続する複数のスイッチング手段から
なる第２のスイッチング手段群（実施形態では、スイッ
チ２０３、及び２０４）と、前記第１のスイッチング手
段群及び前記第２のスイッチング手段群とを交互に切り
替えて駆動する駆動手段（実施形態では、ＣＰＵ（中央
処理装置）７００）とを具備することを特徴とする。
【０００７】このように構成することにより、ブロック
の電圧検出に際して、高価な素子を使用していないた
め、低コストで、また、小型化可能な電池電圧検出装置
を実現することができる。また、ブロック電圧は、コン
デンサに一端充電された後、電圧取得手段、実施形態で
はボルテージフォロワを介して、その先に設置されてい
るＡ／Ｄ変換器などに入力されるため、高精度な電圧検
出が可能となる。加えて、コンデンサは対応するブロッ
クと同等の電位に充電されると、電流はほとんど流れな
くなるため、常時接続しても暗電流を少なくすることが
できる。これにより、電池の長期放置後も、電池の容量
低下を最小限に抑えることが可能となる。
【０００８】また、上記発明の前記駆動手段は、前記ス
イッチング手段群の切替え時においては、オン状態であ
ったスイッチング手段群をオフ状態にした後、もう一方
のスイッチング手段群をオン状態にし、且つ、前記第１
のスイッチング手段群のオン状態時には、前記蓄電素子
が前記ブロックと同等の電圧を保持した後に、前記第１
のスイッチング手段群をオフ状態にすることを特徴とす
る。
【０００９】このようにスイッチを駆動することによ
り、全てのスイッチが同時にオン状態となることを回避
することができ、この結果、正確にブロックの電圧を検
出することが可能となる。なお、全てのスイッチング素
子をオフとする期間は、使用されるスイッチング素子の
応答速度よりも長く設定することが必要となる。
【００１０】また、本発明の前記電圧取得手段は、入力
インピーダンスが無限大であることを特徴とする。この
ように構成することにより、簡単で小型な素子により、
コンデンサから電荷を極力放電せずに電圧を検出するこ
とが可能となる。これにより、より正確な被測定電圧を
測定することが可能となる。この結果、低コスト、小型
化可能、高精度である電池電圧測定装置を実現すること
ができる。
【００１１】前記スイッチング手段は、双方向特性であ
り、且つ、該スイッチング手段を駆動する電源系と絶縁
されていることを特徴とする。
【００１２】本発明の電池電圧測定装置においては、ブ
ロックの両端電圧は、一端コンデンサに充電された後
に、ボルテージフォロワを介して、その先に設置されて
いるＡ／Ｄ変換器などに入力される。ここで、電圧取得
手段は入力インピーダンスが無限大であるため、コンデ
ンサに蓄えられている電荷は放電されない。従って、再
び、コンデンサとブロックとが接続されるまで、前回の
ブロックの電圧に相当する電荷がコンデンサに蓄えられ
ていることとする。このため、ブロックの電位と、コン
デンサが保持している電荷によって、コンデンサの充
電、あるいは放電が行われることとなる。これにより、
ブロック及びコンデンサを接続するスイッチング手段と
して、双方向性のスイッチング手段が必要となる。
【００１３】さらに、高電圧系の電源装置などの電圧を
検出する際などには、高電圧を測定しなければならない
ため、これによる電圧のリークなどを回避しなければな
らないため、スイッチング素子を駆動する電源系と、ス
イッチが接続されている回路系とが絶縁されているスイ
ッチング素子を使用することで、簡単に回路系とスイッ
チの駆動系とを絶縁することが可能となる。
【００１４】また、上記発明の前記スイッチング手段
は、フォトＭＯＳＦＥＴで構成されることを特徴とす
る。
【００１５】このように構成することにより、前記スイ
ッチを駆動する電源系と、バッテリ等の高圧系との絶縁
を取ることができる。例えば、従来は、電気自動車など
に適用された場合では、フォトＭＯＳＦＥＴを駆動する
電源である１２Ｖのバッテリ系と、被測定電池で構成さ
れる高圧系のバッテリ系とを絶縁するのに、絶縁型のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータなどが適用されていた。このＤＣ／
ＤＣコンバータに代わってフォトＭＯＳＦＥＴを使用す
ることにより、安価で小型化な素子で電源系と電池電圧
系を絶縁することが可能となる。
【００１６】また、コンデンサの電位よりも、電池電圧
が低くなった場合には、コンデンサから電池への放電が
行われるため、双方向特性を持つフォトＭＯＳＦＥＴ等
のスイッチが好適となる。また、このフォトＭＯＳＦＥ
Ｔは電流が流れる時に生じる電圧降下が小さいので、電
池電圧を正確に電圧検出手段へ出力することが可能とな
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形
態における電池電圧測定装置の構成を示すブロック図で
ある。この図において、符号３０は測定対象の二次電池
であり、複数の電池３０が直列に接続されてモジュール
１０が構成され、このモジュール１０（１０−１〜１０
−Ｎ）が複数直列接続されて例えば蓄電装置が構成され
ている。符号２０（２０−１〜２０−Ｎ）は、各モジュ
ール１０（１０−１〜１０−Ｎ）に対応して設けられて
いる電圧検出回路であり、モジュール１０（１０−１〜
１０−Ｎ）にそれぞれ並列に接続されている。
【００１８】この電圧検出回路２０（２０−１〜２０−
Ｎ）は、モジュール１０と並列に接続されたコンデンサ
１０１と、コンデンサ１０１の正極側に接続されたボル
テージフォロワ３０１と、モジュール１０とコンデンサ
１０１との間に介挿され、モジュール１０の正極、負極
にそれぞれ設けられたスイッチ素子２０１、２０２と、
ボルテージフォロワ３０１とコンデンサ１０１との間に
介挿され、コンデンサ１０１の両極にそれぞれ設けられ
たスイッチング素子２０３、２０４とにより構成されて
いる。なお、上述のボルテージフォロワは、増幅率が１
であるオペアンプ（増幅器）であり、入力電圧がそのま
ま出力端子へと出力される。
【００１９】次に、上記構成による電圧検出回路の動作
について、図２を参照して説明する。なお、これら全て
のスイッチ２０１〜２０４は、外部に設けられたＣＰＵ
７００によって駆動され、詳細は後述する。まず、図２
（ａ）に示すように、スイッチ２０１、２０２がオン、
スイッチ２０３、２０４がオフされる。これにより、モ
ジュール１０と、コンデンサ１０１は並列接続された閉
回路となり、モジュール１０の電圧によって、コンデン
サ１０１が充電される。そして、コンデンサ１０１がモ
ジュール１０と同等の電圧となり、この閉回路に電流が
流れなくなると、所定のタイミングに基づいてオン状態
であったスイッチ２０１、２０２がオフされる（図２の
（ｂ）参照）。なお、この時、スイッチ２０３、２０４
はオフ状態のままである。
【００２０】続いて、所定期間の後、所定のタイミング
に基づいてスイッチ２０３、２０４がオンされる（図２
の（ｃ）参照）。この時、スイッチ２０１、２０２はオ
フ状態のままである。これにより、コンデンサ１０１の
両端電圧に対応する電圧が、その先に接続されているボ
ルテージフォロワ３０１の出力現われる。このボルテー
ジフォロワ３０１は上述したように、入力インピーダン
スが無限大であるため、スイッチ２０３及び２０４をオ
ンにすることによって形成される閉回路には、電流が流
れない。従って、抵抗成分による電圧降下も生じること
が無く、コンデンサ１０１の両端電圧が増幅率１でボル
テージフォロワ３０１の出力に現れることとなる。
【００２１】そして、ボルテージフォロワ３０１の先に
接続されているＡ／Ｄ変換器などにより、ボルテージフ
ォロワ３０１の出力がデジタル信号に変換され、このデ
ジタル信号が、マイコン（図示略）などによって読み取
られることによって、各モジュールの電圧が検出され
る。そして、各モジュールの電圧値を演算することによ
り、電池全体としての電圧を検出することが可能とな
る。
【００２２】そして、次のタイミングでスイッチ２０３
及び２０４がオフされることによって全てのスイッチ２
０１〜２０３がオフされ、また、所定の期間後に、スイ
ッチ２０１、及び２０２がオンされる。なお、この時、
モジュール１０の電位に比べコンデンサ１０１の電位が
高かった場合は、コンデンサ１０１からモジュール１０
へ向けて放電が行われることとなる。したがって、スイ
ッチ２０１、及び２０２は、コンデンサ１０１の充電、
及び放電に対応できるよう、双方向性のスイッチが必要
とされる。
【００２３】このように、上述したような一連の動作
を、外部に設けられたＣＰＵ７００が所定のタイミング
で繰り返し行うことによって、モジュールの電圧が所定
のタイミングで検出されることが可能となる。また、上
述のようなスイッチの駆動を、全てのモジュール１０
（１０−１〜１０−Ｎ）において同じタイミングで行う
ことことにより、同時刻における全てのモジュール１０
（１０−１〜１０−Ｎ）の電圧を検出することができ
る。これに対し、各モジュールに対するスイッチングを
各タイミングで順次駆動することにより、モジュール１
０−１から１０−Ｎまでの電圧を順次に所定のタイミン
グに基づいて検出することも可能である。
【００２４】また、スイッチの応答速度にはバラツキが
あるため、スイッチの駆動信号を交互に出力していて
も、応答速度によって、オン、オフの切替えが鈍ること
がある。スイッチの駆動信号に対するスイッチの応答が
遅く、全てのスイッチ２０１〜２０４がオン状態なって
しまうと、モジュール１０（１０−１〜１０−Ｎ）の電
圧が検出不可能となってしまう。このような、状況を回
避するために、図２の（ｂ）に示したステップを設け、
スイッチ２０１〜２０４の応答速度の違いによる同時オ
ン状態を回避する。従って、全てのスイッチ２０１〜２
０４をオフ状態とする期間は、使用されるスイッチ２０
１〜２０４の応答速度よりも長く設定することが必要と
なる。
【００２５】次に、上述のスイッチ２０１〜２０４に使
用されるフォトＭＯＳＦＥＴの構成及び駆動方法につい
て説明する。上述のスイッチング素子は、図３に示すよ
うに、光に反応してオン、オフするＭＯＳＦＥＴと、光
を発するＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子によ
って構成されている。そして、このＬＥＤなどの発光素
子は、外部に設けられたＣＰＵ７００によって駆動され
る。具体的には、外部に設けられたＣＰＵ７００から
は、例えば０Ｖ〜５Ｖの矩形波信号が出力されており、
この電圧に対応する電流が流れることにより発光素子が
光を発し、この光に対応してＭＯＳＦＥＴが駆動され
る。また、発光ダイオードのカソードは接地されてい
る。
【００２６】上述のフォトＭＯＳＦＥＴは、フォトカプ
ラなどと異なり双方向性であり、且つ、電源である発光
素子と、ＦＥＴは電気的に絶縁されている。上述のスイ
ッチ２０１〜２０４は、電流が双方向に流れるため、使
用されるスイッチング素子は、双方向性であることが必
要となる。また、被測定電池が高圧である場合において
も適応できるように、スイッチを駆動する電源系と、電
池電圧検出装置のスイッチであるＭＯＳＦＥＴは絶縁さ
れていなければならない。従って、電源系との絶縁が取
れ、且つ、双方向性のスイッチング素子であるフォトＭ
ＯＳＦＥＴは、本発明のスイッチ２０１〜２０４に好適
であるといえる。
【００２７】また、フォトＭＯＳＦＥＴに代わり、上述
の条件を満たすようなスイッチング素子であれば、代用
が可能である。また、図１におけるコンデンサ１０１
と、ボルテージフォロワを接続するスイッチ２０３及び
２０４は電流が流れないため、スイッチを駆動する電源
系との絶縁が取れていれば、双方向性でなくてもよい。
したがって、フォトカプラなども使用することができ
る。この場合、応答速度が異なる可能性があるため、全
てのスイッチをオフとする時間を長く設定する必要性が
生じる。
【００２８】また、フォトＭＯＳＦＥＴは、電流が流れ
る時に生じる電圧降下が少ないという特性をもつ。した
がって、フォトトランジスタ等を使用する時に、生じる
Ｖｃｅｓａｔなどの問題を解消することができる。これ
により、電池電圧をより正確に検出することが可能とな
る。
【００２９】なお、本実施形態では、電圧取得手段とし
てヴォルテージフォロワを用いているが、このボルテー
ジフォロワを介さずに、電圧を検出するＡ／Ｄ変換器に
直接接続してもよく、あるいは、ボルテージフォロワの
代わりに、差動増幅器、反転増幅器、非反転増幅器など
を用いても良い。
【００３０】なお、上記実施形態において、各電池セル
を複数接続してモジュール化したものについて記載した
が、単一の電池セルからなるものであってもよい。ま
た、上記実施形態において、コンデンサ１０１は、電気
二重層コンデンサでもよい。また、容量の小さいコンデ
ンサあるいは電気二重層コンデンサを直列に接続して構
成される蓄電素子でもよく、対応するブロックの電圧を
十分蓄えられる機能を持つものであれば、どのような構
成であってもよい。また、本発明は実施例に限るもので
はなく、本発明の要旨を変えない範囲で実施例を適宜変
更して実施することができる。
【００３１】次に、本発明の電圧検出装置の応用例とし
て、パラレルハイブリッド車両のバッテリの電圧検出に
適用した場合について図を参照して説明する。図４は、
パラレルハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
この図において、符号１は高圧系のバッテリであり、複
数のセルを直列に接続したモジュール１０（１０−１、
１０−２…）を１単位として、更に複数個のモジュール
を直列に接続して構成されている。各モジュール１０
（１０−１、１０−２…）には、電圧を検出する電池電
圧測定装置２０（２０−１、２０−２…）が設けられ、
この電池電圧測定装置によって検出された各モジュール
の電圧値は、バッテリ制御装置５へ出力される。
【００３２】また、バッテリ１に流れる電流を検出する
電流センサ、及びバッテリ１の温度を検出する温度セン
サは、所定のタイミングにしたがって、電流、温度をそ
れぞれ検出し、これらの値をバッテリ制御装置５へ出力
する。
【００３３】符号２はパワードライブユニットであり、
スイッチング素子が２つ直列接続されたものが３つ並列
接続されて構成されている。符号３は燃料の燃焼エネル
ギーで作動するエンジンであり、符号４はエンジン３と
併用して用いられ、電気エネルギーで作動するモータで
ある。エンジン３及びモータ４の両方の駆動力は、オー
トマチックトランスミッションあるいはマニュアルトラ
ンスミッションよりなるトランスミッション（図示せ
ず）を介して駆動輪（図示せず）に伝達される。また、
ハイブリッド車両の減速時には、駆動輪からモータ４に
駆動力が伝達され、モータ４は発電機として機能してい
わゆる回生制動力を発生し、バッテリ１の充電を行う。
なお、駆動用のモータ４とは別に、バッテリ１の充電用
の発電機を備える構成としてもよい。
【００３４】モータ４の駆動及び回生は、モータ制御装
置６からの制御指令を受けてパワードライブユニット２
により行われる。具体的には、パワードライブユニット
２内部のスイッチング素子がモータ制御装置６によって
オン、オフされることにより、バッテリ１からの電力が
三相線を介してモータ２に供給されたり、あるいは、モ
ータ２の回生電力がバッテリ１に供給される。
【００３５】符号５はバッテリ制御装置であり、電圧検
出回路２０（２０−１〜２０−Ｎ）から、バッテリ１を
構成する各モジュールの電圧Ｖ（Ｖ１〜Ｖｎ）を、電流
センサからバッテリ１を流れるバッテリ電流Ｉｂａｔｔ
を、温度センサからバッテリ１の温度Ｔｂａｔｔを所定
のタイミングで受け取り、これらの出力値からバッテリ
１の残容量ＳＯＣを算出する。
【００３６】符号７は、エンジン制御装置であり、エン
ジン回転数ＮＥ、車速等を所定期間毎にモニタして、モ
ータ回生や、アシスト、減速などのモードを判断する。
また同時に、エンジン制御装置７は、上述のモード判定
の結果と、バッテリ制御装置５から送信された残容量Ｓ
ＯＣからアシスト／回生量の決定を行う。なお、バッテ
リ制御装置５、モータ制御装置６、エンジン制御装置７
は、ＣＰＵ（中央演算装置）およびメモリにより構成さ
れ、制御装置の機能を実現するためのプログラムを実行
することによりその機能を実現させる。
【００３７】上記構成におけるハイブリッド車両におい
て、バッテリ１の電圧検出について説明する。まず、所
定のタイミングに基づいてバッテリ制御装置５は、スイ
ッチ２０１、２０２をオンする信号を電圧検出回路２０
へ出力する。そして、スイッチ２０１、２０２がこの信
号によってオンされると、モジュール１０と、コンデン
サ１０１は並列接続された閉回路となり、モジュール１
０の電圧によって、コンデンサ１０１が充電される。そ
して、コンデンサ１０１がモジュール１０と同等の電圧
となり、この閉回路に電流が流れなった後、バッテリ制
御装置５は、所定のタイミングに基づいて、オン状態で
あったスイッチ２０１、２０２をオフする信号を電圧検
出回路２０へ出力する。この信号に基づいて、全てのス
イッチ２０１〜２０４がオフ状態となる。
【００３８】続いて、所定期間の後、所定のタイミング
に基づいて、バッテリ制御装置５はスイッチ２０３、２
０４をオンする信号を電圧検出回路２０へ出力する。こ
の時、スイッチ２０１、２０２はオフ状態のままであ
る。これにより、コンデンサ１０１に蓄えられていた電
荷が導通状態であるスイッチ２０３を通って、その先に
接続されているボルテージフォロワ３０１の入力端子に
入力される。そして、ボルテージフォロワ３０１によっ
て、入力電圧が増幅率１で出力される、即ち入力電圧と
同じ電圧が出力端子に出力される。そして、ボルテージ
フォロワ３０１の出力は、バッテリ制御装置５に乳録さ
れる。バッテリ制御装置５は、この出力を読み取ること
によって、バッテリ１の電圧を検知するとともに、同タ
イミングで受け取るバッテリ電流Ｉｂａｔｔ、バッテリ
温度Ｔｂａｔｔの値から、バッテリ１の残容量を検出す
る。
【００３９】このように、高精度な電圧検出装置によっ
て、バッテリの電圧を検出することにより、高精度でハ
イブリッド車両の各部の制御を行うことができる。ま
た、本発明の電池電圧検出装置は小型で、安価なため、
この電池電圧検出装置を適用することによりコストの低
下も図ることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電池電圧
測定回路は、直列接続された複数の電池を、少なくとも
１つの電池からなる複数のブロックに分割し、各ブロッ
ク毎に並列に設けられた蓄電素子と、ブロックと前記蓄
電装置を介して反対側に設けられ、蓄電素子の両端電圧
に対応する出力電圧を得る電圧取得手段と、蓄電素子と
ブロックとの間に介挿され、蓄電素子と該ブロックとを
並列に接続する複数のスイッチング手段からなる第1の
スイッチング手段群と、蓄電素子と電圧取得手段の間に
介挿され、蓄電素子と電圧取得手段とを接続する複数の
スイッチング手段からなる第２のスイッチング手段群
と、第１のスイッチング手段群及び第２のスイッチング
手段群とを交互に切り替えて駆動する駆動手段とで構成
される。
【００４１】このような構成によれば、高価な素子を使
用していないため、低コストで、また、小型化可能な電
池電圧検出装置を実現することができる。また、ブロッ
ク電圧は、コンデンサに一端充電された後、定電圧手段
を介して電圧検出手段に入力されるため、ノイズが取り
去られた正確な電圧が、ブロックの電圧として検出され
る。この結果、高精度な電圧検出を可能とする効果が得
られる。加えて、コンデンサは対応するブロックと同等
の電位に充電されると、電流はほとんど流れなくなるた
め、常時接続しても暗電流を少なくすることができる。
これにより、電池の長期放置後も、電池の容量低下を最
小限に抑えることが可能となる。
【００４２】また、スイッチング手段群の切替え時にお
いては、全てのスイッチがオフ状態となる期間を設けた
ことにより、スイッチが応答速度のバラツキなどの要因
で、同時にオンしてしまう状態を回避することができ
る。この結果、電圧を所定のタイミングにしたがって正
確に検出できる効果が得られる。
【００４３】また、上記発明の前記スイッチング手段
は、フォトＭＯＳＦＥＴで構成される。フォトＭＯＳＦ
ＥＴはフォトＭＯＳＦＥＴを駆動する電源と電気的に絶
縁されている素子であるため、従来の絶縁ＤＣ／ＤＣコ
ンバータなどを使用すること無く、簡単に電源系との絶
縁を取ることができる。これにより、回路構成を簡単化
することができ、コストの低下、及び回路の小型化が可
能となる。またフォトＭＯＳＦＥＴは、電流が流れる際
に生じる電圧降下が少ないため、正確な電圧が検出され
る効果が得られる。
【００４４】また、前記発明の前記電圧取得手段は、ボ
ルテージフォロワで構成されることにより、簡単で小型
化可能な素子によって、コンデンサからの被測定電圧か
らノイズ成分を除去することが可能となるため、低コス
ト、小型化可能、高精度である電圧検出装置を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における電池電圧検出装
置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態における電池電圧検出装置の動作
を説明するための図である。
【図３】 同実施形態においてスイッチ２０１〜２０４
に使用されるフォトＭＯＳＦＥＴの構成を示す概略回路
図である。
【図４】 ハイブリッド車両の一種であるパラレルハイ
ブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ バッテリ ５ バッテリ制御装置 １０ モジュール（ブロック） ２０ 電池電圧測定装置 ３０ ２次電池 １０１ コンデンサ（蓄電素子） ２０１〜２０４ スイッチ（スイッチング手段） ３０１ ボルテージフォロワ（電圧取得手段） ７００ ＣＰＵ（駆動手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 智彦 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 酒井 浩二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 大澤 直樹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 和則 東京都新宿区新宿四丁目３番17号 株式会 社ケーヒン内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB11 CB12 CC01 CC04 CC12 CD00 CD06 CD10 2G035 AA12 AA13 AA18 AA20 AB03 AC01 AC13 AD03 AD13 AD20 AD23 AD47

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直列接続された複数の電池を、少なくと
    も１つの電池からなる複数のブロックに分割して、該ブ
    ロックの電圧を測定する電池電圧測定装置において、 前記各ブロック毎に並列に設けられた蓄電素子と、 前記蓄電素子の両端電圧に対応する出力電圧を得る電圧
    取得手段と、 前記蓄電素子と前記ブロックとの間に介挿され、該蓄電
    素子と該ブロックとを並列に接続する複数のスイッチン
    グ手段からなる第1のスイッチング手段群と、 前記蓄電素子と前記電圧取得手段の間に介挿され、該蓄
    電素子と該電圧取得手段とを接続する複数のスイッチン
    グ手段からなる第２のスイッチング手段群と、 前記第１のスイッチング手段群及び前記第２のスイッチ
    ング手段群とを交互に切り替えて駆動する駆動手段と、 を具備することを特徴とする電池電圧測定装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記スイッチング手段
    群の切替え時においては、オン状態であったスイッチン
    グ手段群をオフ状態にした後、もう一方のスイッチング
    手段群をオン状態にし、且つ、前記第１のスイッチング
    手段群のオン状態時には、前記蓄電素子が前記ブロック
    と同等の電圧を保持した後に、前記第１のスイッチング
    手段群をオフ状態にすることを特徴とする請求項１記載
    の電池電圧測定装置。
  3. 【請求項３】 前記電圧取得手段は、入力インピーダン
    スが無限大であることを特徴とする請求項1記載の電池
    電圧測定装置。
  4. 【請求項４】 前記スイッチング手段は、双方向特性で
    あり、且つ、該スイッチング手段を駆動する電源系と絶
    縁されていることを特徴とする請求項１記載の電池電圧
    測定装置。
  5. 【請求項５】 前記スイッチング手段は、フォトＭＯＳ
    ＦＥＴで構成されることを特徴とする請求項３に記載の
    電池電圧測定装置。
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