JP2002170599A - 監視装置、制御装置及び電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路構成が簡単でコストも低く、かつ高精度
に容量調整を行うことができる組電池の監視装置を提供
する。 【解決手段】 単電池電圧と基準電圧源６の基準電圧と
の比較結果の論理積、論理和を出力するＡＮＤ回路７、
ＯＲ回路８を備え、電圧比較器５の比較結果により単電
池を基準電圧まで定抵抗放電させる構成としたので、単
電池電圧をデジタル値として測定することなく、簡単な
回路構成で単電池電圧のバラツキ幅を推定することが可
能である。また、バラツキ幅が大きい場合のみ容量調整
抵抗で基準電圧まで放電して単電池電圧のバラツキをな
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は監視装置、制御装置
及び電池モジュールに係り、特に、複数個の単電池を直
列に接続した組電池を監視する監視装置、該監視装置を
制御する制御装置及び該制御装置を備えた電池モジュー
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単電池が複数個直列に接続された
組電池では、例えば、特開２０００−９２７３２号公報
に開示されているように、単電池にスイッチを介して単
電池の容量を調整する容量調整用抵抗を並列に接続し、
単電池の電圧を測定する電圧測定回路で得られた単電池
電圧が高い単電池のスイッチをオンとすることで単電池
を放電し、単電池間の電圧差を小さくする単電池容量調
整方法が用いられてきた。特に、開路電圧と充電レベル
との相関性が高い非晶質系炭素を負極活物質に用いたリ
チウムイオン電池では、単電池電圧のバラツキを小さく
する制御が行われている。

【０００３】具体的には、起動時に組電池の各単電池の
開放電圧を測定し、その値から残存容量を推定して、最
も残存容量の少ない単電池との差分の電気量を、該電気
量と容量調整用抵抗の抵抗値とから計算される調整時間
の間、容量調整用抵抗を通じて放電させる方法が採られ
ている。この容量調整用抵抗の接続は、通常の充放電を
行いながら行うようにしてもよい。充電時に容量調整用
抵抗を接続した場合には、単電池に流れる充電電流が、
容量調整用抵抗を接続しない場合に比べて、容量調整用
抵抗に流れる電流分単電池に流れる充電電流が少なくな
り、放電時に容量調整用抵抗を接続した場合には、容量
調整用抵抗を接続しない場合に比べて、容量調整用抵抗
に流れる電流分単電池に流れる放電電流が多くなるだけ
であり、残存容量の差分の容量調整を行うことができ
る。

【０００４】図７に、この方式で容量調整を行う、従来
の組電池の監視装置の構成例を示す。組電池１を構成す
る各単電池には、容量調整抵抗２とスイッチＳＷ３との
直列回路が並列に接続される。また、単電池電圧を計測
するために、単電池は差動増幅器４を介してマルチプレ
クサ１５の入力に接続されている。マルチプレクサ１５
の出力はマイクロコンピュータ１６のＡ／Ｄ変換入力に
接続されている。マイクロコンピュータ１６は、マルチ
プレクサ１５に対してマイクロコンピュータ１６への入
力指定を出力ポートから行い、入力されたマルチプレク
サ１５の出力をＡ／Ｄ変換することで単電池の電圧をデ
ジタル値として取得（測定）する。マイクロコンピュー
タ１６は、単電池の電圧を測定すると共に、通信インタ
ーフェイス部１７を介して充放電制御を行う上位の充放
電制御システムと電圧測定データについて通信を行う。
また、マイクロコンピュータ１６は、出力ポートがスイ
ッチＳＷ３に接続されており、単電池間の電圧バラツキ
が小さくなるようにスイッチ３をオン・オフ制御する。
制御部９は、上位の充放電制御システムからの制御入力
信号がハイレベルのときに、電源制御部１０が監視装置
各部に電源を供給するように制御し、制御入力信号がロ
ーレベルのときに、電源制御部１０が監視装置各部への
電源供給をシャットダウンし監視装置の消費電流が０と
なるように電源制御部１０を制御するものである。ここ
で、監視装置の動作電源のＧＮＤ（グランド）基準は、
組電池１の最下位単電池の−端子側である。

【０００５】この容量調整が必用な理由は、単電池の充
電レベルが何らかの原因で平均値からずれた場合に、単
電池が充放電において過充電又は過放電となり、組電池
１の放電性の低下、過充電での安全性の低下、過放電で
の寿命低下等を招くためである。特に、リチウムイオン
電池では、過充電状態となると電池内部が高圧となるの
で、これを未然に防止するために過充電状態を検出する
検出回路を別途設ける必要があり、単電池の充電レベル
が平均値からずれた場合には、早期に過充電検出機能が
作動して、電池異常状態と判断されて充電が停止してし
まう場合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の容量調整方法では、全ての単電池の電圧を測定し、
その電圧から容量調整抵抗を接続する時間を計算しなけ
ればならず、そのために、単電池電圧を高精度のデジタ
ル値として測定し、かつ、マイクロコンピュータ等で容
量調整時間を算出して制御しなければならないので、回
路構成が複雑となり、コストも高くなる、という問題が
ある。特に、最近実用化されたハイブリッド自動車用の
リチウムイオン電池を用いた組電池では、単電池が１０
０個程度直列に接続されているので、全単電池の電池電
圧を高精度に測定するだけでコストが非常に高くなって
きている。

【０００７】本発明は上記事案に鑑み、回路構成が簡単
でコストも低く、かつ高精度に容量調整を行うことがで
きる組電池の監視装置、該監視装置を制御する制御装
置、該制御装置を備えた電池モジュールを提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、複数個の単電池を直列に
接続した組電池を監視する監視装置において、前記単電
池の単電池電圧と所定基準電圧とを比較し比較結果を出
力する電圧比較器と、前記電圧比較器の出力の論理積を
出力するＡＮＤ回路と、前記電圧比較器の出力の論理和
を出力するＯＲ回路と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、電圧比較器、ＡＮＤ回路
及びＯＲ回路により、各単電池電圧と基準電圧との論理
積及び論理和を出力することができるので、この出力を
監視することで、全ての単電池電圧が基準電圧未満、１
個以上（組電池を構成する単電池数−１）個以下の単電
池が基準電圧以上、全ての単電池が基準電圧以上、とい
う３つの状態を判定することが可能となる。単電地電圧
が基準電圧より大きい場合に電圧比較器の出力をＨ（ハ
イレベル）、小さい場合に電圧比較器の出力をＬ（ロー
レベル）とする論理では、これら３つの状態は、下表１
に示す通りである。

【００１０】

【表１】

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１の発明
において、前記単電池の容量を調整するための容量調整
抵抗と、この容量調整抵抗を該単電池に並列に接続する
ためのスイッチと、を更に備え、前記スイッチは、前記
電圧比較器の比較結果で該単電池の単電池電圧が前記基
準電圧より大きいときに該単電池が前記基準電圧となる
までオン状態に制御されることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、電圧比較器の比較結果で
単電池電圧が基準電圧より大きいときに単電池を基準電
圧となるまでスイッチをオンとすることで、単電池電圧
が基準電圧より高い単電池を基準電圧まで容量調整抵抗
に放電させることができるので、組電池を構成する全単
電池を基準電圧に揃えることができる。このとき、単電
池電圧が基準電圧より大きいか否かの判断、単電池が基
準電圧となったかの判断は監視装置内で行っても監視装
置外で行ってもよく、スイッチはそれらの判断によりオ
ンオフ制御されればよい。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２の発明
において、前記スイッチは、前記ＡＮＤ回路の出力、前
記ＯＲ回路の出力及び前記組電池の電圧に基づいて推定
される前記単電池電圧間のバラツキ値が予め定められた
設定値より大きいときにオン状態に制御されることを特
徴とする。

【００１４】単電池電圧間のバラツキ値の推定は、監視
装置側で行っても、請求項５に記載の発明のように、監
視装置を制御する制御装置側で行なうようにしてもよ
い。実際の充放電を行う場合を想定し、本発明を限定し
ない図面を参照して、単電池電圧間のバラツキ値につい
て説明する。図１に示すように、組電池１は監視装置１
１に接続されており、全単電池の電圧と基準電圧との比
較結果のＡＮＤ出力とＯＲ出力は監視装置１１を制御す
る充放電制御部１２へ出力される。充放電制御部１２は
負荷／充電電源１３への充放電を制御するもので、組電
池１の総電圧を測定する総電圧測定器１４を有してい
る。ここで、基準電圧の設定値が実使用領域の平均値と
すると、充放電を行い電圧が基準電圧近傍を上下する度
に、このＯＲ出力とＡＮＤ出力は切り替わる。その場
合、全ての電池特性が同一、つまり開放電圧と充放電電
流通電時の分極電圧とが同じ場合には、充放電電流通電
時の充放電電圧も同一のため、電圧比較器の誤差を０と
すると、ＯＲ出力とＡＮＤ出力とは同時に切り替わるは
ずである。しかし、単電池の開放電圧が異なっている場
合を想定すると、ＡＮＤ出力とＯＲ出力とは同時に変化
しなくなり、ＡＮＤ出力とＯＲ出力が変化した時点での
組電池の平均電圧（＝総電圧測定器１４による測定値／
組電池１を構成する単電池数）と基準電圧値との差が単
電池電圧のバラツキの幅を示す。

【００１５】この例を、本発明を限定しない図面を用い
て説明する。図２は、充電により全ての単電池電圧が基
準電圧未満の状態から基準電圧以上となった場合の、単
電池電圧と、ＡＮＤ出力及びＯＲ出力との変化を示す特
性線図である。ここで、充電開始時の単電池電圧の最小
値は３．５６Ｖ、最大値は３．６５Ｖであり、（最大値
−最小値）は０．０９Ｖである。また、基準電圧値は３
７００ｍＶとした。充電開始後約２．６分でＯＲ出力が
ＬからＨに変化し、単電池の何れかが基準電圧３７００
ｍＶ以上となり、このときの組電池１の総電圧を、組電
池１を構成する単電池数で割った平均単電池電圧は３．
６５７Ｖとなった。更に、充電を行い約７．１分経過後
にＡＮＤ出力がＬからＨに変化し、組電池１中の全ての
単電池電圧が基準電圧３７００ｍＶ以上となった。この
時点での平均単電池電圧は３．７４７Ｖであった。従っ
て、単電池電圧のバラツキ値は、ＡＮＤ出力がＬからＨ
に変化時点での平均単電池電圧３．７４７Ｖと、ＯＲ出
力がＬからＨに変化時点での平均単電池電圧３．６５７
Ｖとの差（＝０．０９Ｖ）として演算することができ
る。請求項５の発明のように単電池電圧間のバラツキ値
の推定を制御装置側で行う場合には、図１に示すよう
に、例えば制御入力によりその演算結果又は当該演算結
果に基づく作動命令を充放電制御部１２側から監視装置
１１側に渡すようにしてもよい。

【００１６】このように、本発明によれば、実使用での
充放電中に単電池の基準電圧との比較結果のＡＮＤ出力
とＯＲ出力及び組電池の総電圧を監視することにより、
単電池電圧の（最大値−最小値）を、各単電池電圧をデ
ジタル値として測定せずに推定することが可能であり、
推定された単電池電圧間のバラツキ値が予め定められた
設定値より大きいときに、スイッチを、電圧比較器の比
較結果で単電池電圧が基準電圧より大きい単電池を基準
電圧となるまでオンとすることにより、組電池を構成す
る単電池の単電池電圧を揃えることができる。

【００１７】なお、図３では充放電制御部１２を請求項
５の発明の制御装置側で行う例で示したが、この場合に
総電圧測定器１４への組電池１の総電圧は監視装置１１
を介して供給するようにしてもよい。また、充放電制御
部１２を負荷／充電電池１３から分離して監視装置１１
の制御のみを行う制御装置とするようにしてもよい。更
に、図４では充電中の場合の状態を示したが、放電中で
も同様に単電池電圧間のバラツキ値を推定することがで
きる。また、本発明は、ハイブリッド自動車等での短時
間充電と放電が煩雑に繰り返されるような用途において
も有効である。この場合には、例えば、所定時間間隔で
組電池の総電圧を計測し、ＡＮＤ出力がＨと出力された
場合の平均単電池電圧と、ＯＲ出力がＨと出力された場
合の平均単電池電圧との差を単電池電圧のバラツキ幅と
して推定するようにすればよい。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項３の発明
において、前記監視装置の作動電源は前記組電池から供
給され、前記単電池電圧の全てが前記基準電圧未満とな
ったときに前記作動電源の供給が遮断されることを特徴
とする。

【００１９】請求項３の発明によれば、組電池を構成す
る単電池の全ての単電池電圧が基準電圧未満となった場
合に、監視装置の作動電源を遮断するようにしたので、
容量調整後の電圧比較器等の監視装置の消費電流をほぼ
０とすることができ、組電池の消費電力量を最小とする
ことができる。従って、本発明によれば、通常の充放電
を行なう実負荷の運転を終了した後に、容量調整抵抗で
単電池の容量調整を行って、その後自動的に停止状態
（消費電流がほぼ０の状態）とすることができる。これ
は充放電が繰り返されるハイブリッド自動車用電池の制
御に特に有効であり、自動車の運転中に単電池電圧のバ
ラツキ値が設定値以上となった場合のみ、運転停止後に
単電池電圧を揃え、監視装置の作動電源を遮断して停止
状態とすることができる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれか１項に記載の監視装置を１個以上制御
する制御装置において、前記ＡＮＤ回路からの出力と、
前記ＯＲ回路からの出力と、前記組電池の組電池電圧
と、に基づいて前記単電池電圧間のバラツキ値を前記監
視装置毎に推定することを特徴とし、本発明の作用は上
記請求項３と共に説明した通りである。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項５の発明
において、請求項４に記載の監視装置を２個以上備え、
前記全ての単位電池電圧が前記基準電圧未満となったと
きに前記監視装置毎に前記作動電源の供給を遮断させる
ことを特徴とする。

【００２２】本発明によれば、監視装置は２個以上で構
成され、各構成単位内の全ての単電池電圧が基準電圧未
満となった場合に、各構成単位別に監視装置の作動電源
を遮断させることとしたので、監視装置の各構成単位別
の作動総電圧を小さくすることができる。例えば、ハイ
ブリッド自動車用電池では、単電池１００個程度を直列
に接続して組電池としているので、組電池トータルの総
電圧がリチウムイオン電池の場合には３６０Ｖ程度の高
電圧となる。このような高電圧下で監視装置を作動させ
るには半導体素子の耐電圧の関係から難しく、通常の半
導体素子の許容作動電源である数十Ｖ程度で使用可能な
ように、リチウムイオン電池を４〜８直列単位で作動電
源を分割し監視装置とすることが実用的である。また、
本発明によれば、制御装置は複数の監視装置を制御する
ようにしたので、制御装置の個数を最低１個として集約
することができる。

【００２３】そして、請求項６に記載の発明は、電池モ
ジュールであって、請求項５又は請求項６に記載の制御
装置と、前記監視装置の監視対象となる組電池と、を備
えたことを特徴とする。本発明では、例えば、ハイブリ
ッド自動車用電池のように多数個の単電池を有する組電
池、監視装置及び制御装置を１つに纏めモジュールとし
たので、全単電池の監視・制御を効率的に行うことが可
能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を適
用した監視・制御装置の実施の形態について説明する。

【００２５】図３に示すように、本実施形態の組電池１
は単電池が４直列に接続されている。各単電池には、単
電池と並列に単電池の容量を調整する容量調整抵抗２と
スイッチＳＷ３とで構成された直列回路が接続される。
各単電池の両端は、差動増幅回路４の入力に接続されさ
れており、差動増幅器４の出力は電圧比較器５の入力と
して接続されている。電圧比較器５の比較電圧は基準電
圧源６で与えられている。電圧比較器５の出力はＡＮＤ
回路７及びＯＲ回路８の入力にそれぞれ接続されてい
る。ＡＮＤ回路７、ＯＲ回路８の出力は、それぞれ全単
電池の電圧比較器５のＡＮＤ（論理積）、ＯＲ（論理
和）をとったもので、全ての単電池の単電池電圧が基準
電圧源６の基準電圧以上であればＡＮＤ出力がＨ（ハイ
レベル）となり、何れかの単電池電圧が基準電圧以上で
あればＯＲ出力がＨとなって、組電池１を構成する単電
池の電圧状態を外部へ出力することが可能とされてい
る。ここで、各部の電源のグランド基準は組電池１の最
下位の単電池の−端子側である。

【００２６】制御入力信号Ａ、Ｂは、監視・制御装置全
体に動作制御を行わせるための信号で、監視・制御装置
を制御する上位制御装置側から出力される。上位制御装
置は、ＡＮＤ出力、ＯＲ出力及び組電池１の総電圧に基
づいて上記表１に示した組電池の状態を把握し、組電池
１を構成する単電池電圧のバラツキを演算した上で、組
電池全体の充放電状況に基づいてこれら制御入力信号
Ａ、Ｂを監視・制御装置に出力する。制御入力信号Ａが
Ｈであれば、制御部９は電源制御部１０に、差動増幅器
４、電圧比較器５、基準電圧源６、ＡＮＤ回路７及びＯ
Ｒ回路８の作動電源を組電池１から供給させる。この結
果、制御入力信号ＡがＨであれば、ＡＮＤ回路７及びＯ
Ｒ回路８から単電池電圧と基準電圧との比較結果が出力
される。一方、制御入力信号ＡがＬ（ローレベル）であ
れば、制御部９は電源制御部１０に、差動増幅器４、電
圧比較器５、基準電圧源６、ＡＮＤ回路７及びＯＲ回路
８への組電池１からの電源供給を遮断させ、監視・制御
回路内の電源はシャットダウン状態となり監視・制御回
路内では消費電流が流れない状態となる。

【００２７】制御入力信号Ｂは、容量調整終了後に自動
的にシャットダウン状態となるモードの制御信号であ
る。容量調整を行う場合、制御入力信号ＡがＨのまま、
制御入力信号ＢをＨからＬとすると、制御部９は各電圧
比較器５の比較結果に従ってスイッチＳＷ３をオンオフ
制御する。従って、単電池は容量調整抵抗２を通じて基
準電圧まで放電することになり、単電池の電圧は揃うこ
とになる。また、制御部９は全ての単電池の電圧が基準
電圧未満となったことを検出すると、電源制御部１０を
制御して電源供給を遮断させるため、容量調整後は自動
的にシャットダウン状態となる。

【００２８】（試験）次に、この組電池１の監視・制御
装置を用いて実際に運転した場合の充放電試験について
説明する。用いた単電池は正極にマンガン系、負極に非
晶質炭素を用いたリチウムイオン電池で、単電池の定格
は３．６Ｖ、３．６Ａｈである。この単電池を４０本直
列とし、ハイブリッド自動車を想定して充放電試験と放
置とを繰り返した。すなわち、組電池１は単電池４直列
とし、１０個の組電池１、これらの組電池１を監視・制
御する１０個の監視・制御装置、及び１０個の監視・制
御装置を制御する上位制御装置で電池モジュールを構成
した。

【００２９】充放電試験は１回の充放電で積算の充放電
容量を定格容量の約２０％とした。また、放置期間は１
週間とした。試験開始前に４０本の単電池の電圧レベル
を定格容量の５０％の電圧＝３７１０ｍＶに全て合わ
せ、この状態から試験を開始した。なお、充放電による
充電レベルの変動は無いものとし、１回の充放電終了後
は平均の充電レベルが５０％となるように調整した。た
だし、単電池の電圧バラツキが大きくなることを想定
し、充放電後に容量調整を行う場合には平均の充電レベ
ルを６０％まで上げることとした。これは単電池電圧の
バラツキ幅が大きくなった場合に、平均の充電レベルを
５０％のままにしておくと、充放電終了後の容量調整開
始時に、既に基準電圧３７００ｍＶ以下の単電池が存在
するので、電圧を揃えることができなくなるためであ
る。従って、ハイブリッド自動車用の組電池の監視・制
御装置では、単電池の電圧バラツキが大きくなることを
想定し、運転終了前に充放電制御のレベルを５０％より
大きくするように制御にすればよい。

【００３０】また、監視装置の設定値としては基準電圧
源６の基準電圧を３７００ｍＶ、容量調整条件として
は、充放電中に検出した単電池電圧の（最大値−最小
値）が１００ｍＶとなると、充放電終了後に基準電圧＝
３７００ｍＶまで容量調整を行う条件とした。組電池の
総電圧の測定時間間隔、及び、ＡＮＤ出力、ＯＲ出力の
監視（出力）時間間隔は、それぞれ１ｓｅｃとした。な
お、容量調整抵抗２の抵抗値は７８Ωとした。

【００３１】（試験結果）図４に示すように、電圧検出
誤差、つまり、電圧比較器５が動作する電圧の誤差の実
測値の最大値は２４ｍＶ、最小値は−４４ｍＶであっ
た。また、この電池モジュールで充放電と放置とを繰り
返した場合の単電池電圧の推移を図５に、単電池電圧の
（最大値−最小値）の推移を図６に示す。

【００３２】図５に示すように、単電池の電圧推移では
５６日経過後に容量調整がかかり、その後は９８日毎に
容量調整がかかって、最も電圧バラツキが大きい状態で
も単電池電圧のバラツキは（最大値−最小値）で約１０
０ｍＶ以内となっている。

【００３３】また、図６に示すように、（最大検出値−
最小検出値）は容量調整がかかる前の充放電で１００ｍ
Ｖ異常となったことを検出している。なお、（最大検出
値−最小検出値）の値が実測値とずれているのは、電圧
比較器５の電圧検出誤差が影響しているためであり、容
量調整後の単電池電圧は一定の値となるので、特に問題
はない。

【００３４】以上のように、本実施形態の監視・制御装
置では、単電池電圧と基準電圧との比較結果のＡＮＤ及
びＯＲを出力する機能を備え、かつ、電圧比較器５の比
較結果を用いて基準電圧まで単電池を定抵抗放電させる
構成としたので、単電池電圧をデジタル値として測定す
ることなく、簡単な回路構成で単電池電圧のバラツキ幅
（値）を推定することが可能であり、かつ、バラツキ幅
が大きい場合のみ容量調整抵抗で基準電圧まで放電して
単電池電圧のバラツキをなくすことができると共に、上
述した試験結果から明らかなように、監視・制御装置の
精度も高く、その工業的価値は大なるものである。

【００３５】また、本実施形態の電池モジュールでは、
単位電池電圧の全てが基準電圧未満となったときに監視
・制御装置がその単位毎に消費電力が０となるようにシ
ャットダウン状態となるので、低消費電力型の電池モジ
ュールを実現することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電圧比較器、ＡＮＤ回路及びＯＲ回路により、各単電池
電圧と基準電圧との論理積及び論理和を出力することが
できるので、この出力を監視することで、全ての単電池
電圧が基準電圧未満、１個以上（組電池を構成する単電
池数−１）個以下の単電池が基準電圧以上、全ての単電
池が基準電圧以上、という３つの状態を判定することが
できる、という効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項３、請求項５の構成例を説明す
るためのブロック構成図である。

【図２】縦軸に単電池電圧の推移及びＡＮＤ及びＯＲ出
力をとり、横軸に充電開始からの経過時間をとったとき
の本発明が適用可能な監視装置の１試験例の特性線図で
ある。

【図３】本発明が適用可能な実施形態の監視・制御装置
の構成を示すブロック構成図である。

【図４】本発明が適用可能な実施形態の電池モジュール
を構成する監視・制御装置の電圧比較器の検出誤差を示
す特性線図である。

【図５】本発明が適用可能な実施形態の電池モジュール
を、容量調整を行いつつ実負荷での充放電及び放置を繰
り返したときの単電池電圧の変化を示す特性線図であ
る。

【図６】本発明が適用可能な実施形態の電池モジュール
を、容量調整を行いつつ実負荷での充放電及び放置を繰
り返したときの単電池電圧の（最大値−最小値）と（最
大検出値−最小検出値）の変化を示す特性線図である。

【図７】従来の監視・制御装置の構成を示すブロック構
成図である。

【符号の説明】

１ 組電池 ２ 容量調整抵抗 ３ スイッチＳＷ ４ 作動増幅器 ５ 電圧比較器 ６ 基準電圧源 ７ ＡＮＤ回路 ８ ＯＲ回路 ９ 制御部（制御装置） １０ 電源制御部 １１ 監視装置 １２ 充放電制御部（制御装置） １４ 総電圧測定器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の単電池を直列に接続した組電池
   を監視する監視装置において、 前記単電池の単電池電圧と所定基準電圧とを比較し比較
   結果を出力する電圧比較器と、 前記電圧比較器の出力の論理積を出力するＡＮＤ回路
   と、 前記電圧比較器の出力の論理和を出力するＯＲ回路と、
   を備えたことを特徴とする監視装置。
2. 【請求項２】 前記単電池の容量を調整するための容量
   調整抵抗と、この容量調整抵抗を該単電池に並列に接続
   するためのスイッチと、を更に備え、前記スイッチは、
   前記電圧比較器の比較結果で該単電池の単電池電圧が前
   記基準電圧より大きいときに該単電池が前記基準電圧と
   なるまでオン状態に制御されることを特徴とする請求項
   １に記載の監視装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチは、前記ＡＮＤ回路の出
   力、前記ＯＲ回路の出力及び前記組電池の電圧に基づい
   て推定される前記単電池電圧間のバラツキ値が予め定め
   られた設定値より大きいときにオン状態に制御されるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
4. 【請求項４】 前記監視装置の作動電源は前記組電池か
   ら供給され、前記単電池電圧の全てが前記基準電圧未満
   となったときに前記作動電源の供給が遮断されることを
   特徴とする請求項３に記載の監視装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載の監視装置を１個以上制御する制御装置において、
   前記ＡＮＤ回路からの出力と、前記ＯＲ回路からの出力
   と、前記組電池の組電池電圧と、に基づいて前記単電池
   電圧間のバラツキ値を前記監視装置毎に推定することを
   特徴とする制御装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の監視装置を２個以上備
   え、前記全ての単位電池電圧が前記基準電圧未満となっ
   たときに前記監視装置毎に前記作動電源の供給を遮断さ
   せることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は請求項６に記載の制御装置
   と、前記監視装置の監視対象となる組電池と、を備えた
   ことを特徴とする電池モジュール。