JP2004104989A - Abnormality detection device of battery pack - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detector which detects disconnection of a battery pack with a simple configuration, using a circuit that detects an overcharging and an over-discharging of a cell. <P>SOLUTION: When a signal (H level) diagnosing any failure is output from a charge-and-discharge control circuit 5, MOS transistors Q1, Q3 to Qn-1 corresponding to cells s1, s3 to sn-1 are forced to turn off, while MOS transistors Q2, Q4 to Qn corresponding to cells s2, s4 to sn are forced to turn on. At this time, if disconnection has been caused between a positive electrode terminal of the cell s2 and a detection terminal C2, the voltage of the detection terminal C2 becomes equal to a voltage of the negative electrode terminal of the cell s2. With such constitution, an abnormality detection circuit b2 outputs a signal indicating that a voltage between terminals C1 and C2 is abnormal, while an abnormality detection circuit b3 outputs a signal indicating that a voltage between terminals C2 and C3 is abnormal, by which the disconnection is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池の異常検出装置に関し、特に、セルとセルの状態を制御するための回路とを接続している線の断線を検出する装置に関する。 The present invention relates to a battery pack abnormality detecting device configured by connecting a plurality of cells in series, and more particularly to a device for detecting a disconnection of a line connecting a cell and a circuit for controlling a state of the cell. About.

 組電池を構成するセルの両端子のそれぞれに接続される検出端子を有し、両検出端子間の電圧に基づいて、セルの過充電や過放電を検出する装置において、セルと検出端子間の接続不良を検出する方法が知られている(特許文献1参照)。この接続不良検出方法では、各セルごとに接続された放電回路を所定時間短絡させた後に放電回路を開放し、開放したときの電圧が短絡状態の電圧とほぼ同じ場合には、セルと検出端子間の接続が不良であると判断している。 A device for detecting overcharge or overdischarge of a cell based on a voltage between the two detection terminals, having a detection terminal connected to each of both terminals of the cell constituting the battery pack, A method for detecting a connection failure is known (see Patent Document 1). In this connection failure detection method, the discharge circuit connected to each cell is short-circuited for a predetermined time, and then the discharge circuit is opened. If the voltage at the time of opening is almost the same as the short-circuited voltage, the cell and the detection terminal It is determined that the connection between them is bad.

特開2001−157367号公報JP 2001-15767 A

 しかしながら、上述した従来の方法では、過放電検出回路に用いられている電圧比較回路を使用して短絡状態と開放状態の電圧を比較する場合には、セルが過放電になっている状態と接続不良になっている状態との区別がつかない。従って、両者の区別をつけるためには、接続不良判断用と過放電状態判断用の2つの電圧比較回路を用意する必要があるという問題があった。 However, in the above-described conventional method, when the voltage in the short-circuit state and the voltage in the open state are compared using the voltage comparison circuit used in the over-discharge detection circuit, the connection between the cell and the over-discharge state is made. It is indistinguishable from a defective state. Therefore, there is a problem that it is necessary to prepare two voltage comparison circuits for judging a connection failure and for judging an overdischarge state in order to distinguish between the two.

 本発明による組電池の異常検出装置は、複数のセルの両端子にそれぞれ接続される検出端子と、複数のセルごとに設けられて、検出端子間の電圧に基づいて対応するセルの異常を検出する異常検出回路と、複数のセルに対応する検出端子間をそれぞれ1つ置きに短絡させる短絡回路と、短絡回路を作動させる制御回路と、制御回路が短絡回路を作動させた時に異常検出回路から出力される信号に基づいて、セルと対応する検出端子との間の接続線の断線を検出する断線検出回路とを備えることを特徴とする。 An abnormality detection device for a battery pack according to the present invention is provided for each of a plurality of cells and a detection terminal connected to both terminals of the plurality of cells, and detects abnormality of a corresponding cell based on a voltage between the detection terminals. Abnormality detection circuit, a short circuit that alternately short-circuits the detection terminals corresponding to a plurality of cells respectively, a control circuit that activates the short circuit, and an abnormality detection circuit when the control circuit activates the short circuit. And a disconnection detecting circuit for detecting a disconnection of a connection line between the cell and the corresponding detection terminal based on the output signal.

 本発明による組電池の異常検出装置によれば、複数のセルに対応する検出端子間をそれぞれ1つ置きに短絡させる短絡回路を作動させた時に異常検出回路から出力される信号に基づいて、セルと対応する検出端子との間の接続線の断線を検出するので、簡易な回路構成により確実に断線を検出することができる。 According to the abnormality detection device for a battery pack according to the present invention, when the short-circuiting circuit that short-circuits the detection terminals corresponding to the plurality of cells every other one is activated, based on the signal output from the abnormality detection circuit, Since the disconnection of the connection line between the terminal and the corresponding detection terminal is detected, the disconnection can be reliably detected with a simple circuit configuration.

 −第1の実施の形態−
 図1は、本発明による組電池の異常検出装置の第1の実施の形態の構成を示す図である。組電池1は、充放電可能なn個のセルs1〜snを直列に接続して構成される。検出端子C0〜Cnは、各セルs1〜snの正極端子または負極端子と接続されている。例えば、検出端子C0は、セルs1の負極端子と接続されており、検出端子C1は、セルs1の正極端子およびセルs2の負極端子と接続されている。
-1st Embodiment-
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a battery pack abnormality detecting device according to the present invention. The assembled battery 1 is configured by connecting n chargeable / dischargeable cells s1 to sn in series. The detection terminals C0 to Cn are connected to the positive terminal or the negative terminal of each of the cells s1 to sn. For example, the detection terminal C0 is connected to the negative terminal of the cell s1, and the detection terminal C1 is connected to the positive terminal of the cell s1 and the negative terminal of the cell s2.

 電流バイパス電圧検出回路a1〜anは、各セルs1〜snごとに設けられており、対応するセルs1〜snの端子間電圧が第1の所定電圧V1より上昇したことを検出すると、Hレベルの信号をロジック回路に出力する。ロジック回路とは、アンド回路AND1〜ANDn-1およびオア回路OR2〜ORnのことである。例えば、電流バイパス電圧検出回路a1の出力はアンド回路AND1に入力され、電流バイパス電圧検出回路a2の出力はオア回路OR2に入力される。 The current bypass voltage detection circuits a1 to an are provided for each of the cells s1 to sn. When detecting that the voltage between the terminals of the corresponding cells s1 to sn has risen above the first predetermined voltage V1, the circuits have the H level. Outputs a signal to the logic circuit. The logic circuits are AND circuits AND1 to ANDn-1 and OR circuits OR2 to ORn. For example, the output of the current bypass voltage detection circuit a1 is input to the AND circuit AND1, and the output of the current bypass voltage detection circuit a2 is input to the OR circuit OR2.

すなわち、第1の実施の形態における組電池の異常検出装置では、アンド回路AND1〜ANDn-1とオア回路OR2〜ORnとが交互に電流バイパス電圧検出回路a1〜anと接続されている。なお、ここでは、電流が流れている状態をHレベルの信号が出力されている状態とし、電流が流れていない状態をLレベルの信号が出力されている状態とする。 That is, in the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment, the AND circuits AND1 to ANDn-1 and the OR circuits OR2 to ORn are alternately connected to the current bypass voltage detecting circuits a1 to an. Note that here, a state in which a current is flowing is a state in which an H-level signal is being output, and a state in which no current is flowing is a state in which an L-level signal is being output.

 アンド回路AND1〜ANDn-1およびオア回路OR2〜ORnのもう一方の入力端子には、充放電制御回路5からの出力が入力される。ただし、充放電制御回路5からアンド回路AND1〜ANDn-1に入力される信号は、インバータ回路INV1〜INVn-1で信号レベルが反転されてから入力される。アンド回路AND1〜ANDn-1およびオア回路OR2〜ORnの出力端子は、N型MOSトランジスタQ1〜Qnのゲート端子と接続されている。MOSトランジスタQ1〜Qnのドレイン端子は、抵抗R1〜Rnと接続されている。 The output from the charge / discharge control circuit 5 is input to the other input terminals of the AND circuits AND1 to ANDn-1 and the OR circuits OR2 to ORn. However, the signals input from the charge / discharge control circuit 5 to the AND circuits AND1 to ANDn-1 are input after the signal levels are inverted by the inverter circuits INV1 to INVn-1. The output terminals of the AND circuits AND1 to ANDn-1 and the OR circuits OR2 to ORn are connected to the gate terminals of the N-type MOS transistors Q1 to Qn. The drain terminals of the MOS transistors Q1 to Qn are connected to the resistors R1 to Rn.

 上述した電流バイパス電圧検出回路a1〜an、ロジック回路、MOSトランジスタQ1〜Qn、および、抵抗R1〜Rnにより電流バイパス回路が構成される。上述したように、電流バイパス電圧検出回路a1〜anは、対応するセルs1〜snの端子間電圧が第1の所定電圧V1より上昇して満充電に近い状態になったことを検出すると、Hレベルの信号を出力し、ロジック回路を介してMOSトランジスタQ1〜Qnをオンする。MOSトランジスタQ1〜Qnがオンすると、オンしたMOSトランジスタQ1〜Qnと直列に接続されている抵抗R1〜Rnを介して、対応するセルs1〜snに流れる電流の一部が流れる。これにより、各セル間の容量バラツキを抑制することができる。なお、ロジック回路の動作については後述する。 電流 A current bypass circuit is constituted by the above-described current bypass voltage detection circuits a1 to an, a logic circuit, MOS transistors Q1 to Qn, and resistors R1 to Rn. As described above, when the current bypass voltage detection circuits a1 to an detect that the voltage between the terminals of the corresponding cells s1 to sn has risen above the first predetermined voltage V1 and is in a state close to full charge, the current bypass voltage detection circuits a1 to an A level signal is output, and MOS transistors Q1 to Qn are turned on via a logic circuit. When the MOS transistors Q1 to Qn are turned on, a part of the current flowing to the corresponding cells s1 to sn flows through the resistors R1 to Rn connected in series with the turned on MOS transistors Q1 to Qn. As a result, it is possible to suppress variation in capacitance between cells. The operation of the logic circuit will be described later.

 異常検出回路b1〜bnは、各セルs1〜snごとに設けられ、対応するセルs1〜snの端子間電圧(検出端子間電圧)が第2の所定電圧V2(過充電判定しきい値電圧)より上昇して過充電になったことを検出するとともに、セルの端子間電圧が第3の所定電圧V3(過放電判定しきい値電圧)より下降して過放電になったことを検出する。セルの過充電状態または過放電状態を検出すると、異常検出信号(Hレベル)をオア回路4に出力する。オア回路4は、いずれか1つの異常検出回路b1〜bnから異常検出信号が出力されると、セルに異常が発生したことを示す信号を充放電制御回路5に出力する。なお、3つの所定電圧V1,V2,V3の大小関係は、V2>V1>V3に設定されている。 The abnormality detection circuits b1 to bn are provided for each of the cells s1 to sn, and the terminal voltage (detection terminal voltage) of the corresponding cells s1 to sn is set to a second predetermined voltage V2 (overcharge determination threshold voltage). In addition to detecting that the battery voltage has risen to be overcharged, it also detects that the voltage between the terminals of the cell has dropped below a third predetermined voltage V3 (overdischarge determination threshold voltage) and has become overdischarged. When an overcharge state or an overdischarge state of the cell is detected, an abnormal detection signal (H level) is output to the OR circuit 4. When any one of the abnormality detection circuits b1 to bn outputs an abnormality detection signal, the OR circuit 4 outputs to the charge / discharge control circuit 5 a signal indicating that an abnormality has occurred in the cell. The magnitude relationship between the three predetermined voltages V1, V2, and V3 is set to V2> V1> V3.

 充放電制御回路5は、オア回路4からの信号に基づいて、組電池1の充放電を制御する。また、充放電制御回路5は、異常検出回路b1〜bnの故障診断を行うための故障診断実施信号をロジック回路AND1〜ANDn-1,OR2〜ORnに出力する。故障診断実施信号を出力する時期は、充放電制御回路5の始動時(電源投入時)や組電池1の充放電がある期間以上休止している時である。 The charge / discharge control circuit 5 controls the charge / discharge of the battery pack 1 based on the signal from the OR circuit 4. Further, the charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal for performing a failure diagnosis of the abnormality detection circuits b1 to bn to the logic circuits AND1 to ANDn-1, OR2 to ORn. The timing of outputting the failure diagnosis execution signal is when the charge / discharge control circuit 5 is started (when the power is turned on) or when the battery pack 1 is suspended for a certain period of time.

 ロジック回路のうち、アンド回路AND1〜ANDn-1の動作について、アンド回路AND1を代表して説明する。アンド回路AND1は、電流バイパス電圧検出回路a1の出力信号と、充放電制御回路5からの故障診断実施信号をインバータ回路INV1にて反転された信号との論理積をMOSトランジスタQ1のゲート端子に出力する。充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されていない場合、すなわち、充放電制御回路5からLレベルの信号が出力されている場合には、アンド回路AND1にはインバータ回路INV1を介してHレベルの信号が入力されるため、電流バイパス電圧検出回路a1の出力がそのままアンド回路AND1の出力となる。従って、電流バイパス電圧検出回路a1からHレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ1はオンし、Lレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ1はオフする。 {Operations of the AND circuits AND1 to ANDn-1 among the logic circuits will be described using the AND circuit AND1 as a representative. The AND circuit AND1 outputs the logical product of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a1 and the signal obtained by inverting the failure diagnosis execution signal from the charge / discharge control circuit 5 by the inverter circuit INV1 to the gate terminal of the MOS transistor Q1. I do. When a failure diagnosis execution signal is not output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when an L level signal is output from the charge / discharge control circuit 5, the AND circuit AND1 is connected to the H level via the inverter circuit INV1. Since the level signal is input, the output of the current bypass voltage detection circuit a1 becomes the output of the AND circuit AND1 as it is. Therefore, when an H level signal is output from the current bypass voltage detection circuit a1, the MOS transistor Q1 is turned on, and when an L level signal is output, the MOS transistor Q1 is turned off.

 一方、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されている場合、すなわち、Hレベルの信号が出力されている場合には、アンド回路AND1にはインバータ回路INV1を介してLレベルの信号が入力される。従って、電流バイパス電圧検出回路a1の出力信号のレベルに関わらず、アンド回路AND1の出力信号はLレベルとなるので、MOSトランジスタQ1は強制的にオフとなる。 On the other hand, when the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the H level signal is output, the AND circuit AND1 receives the L level signal via the inverter circuit INV1. Will be entered. Therefore, regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a1, the output signal of the AND circuit AND1 goes low, and the MOS transistor Q1 is forcibly turned off.

 続いて、オア回路OR2〜ORnの動作について、オア回路OR2を代表して説明する。オア回路OR2は、電流バイパス電圧検出回路a2の出力信号と、充放電制御回路5からの故障診断実施信号との2信号の論理和をMOSトランジスタQ2のゲート端子に出力する。充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されていない場合、すなわち、Lレベルの信号が出力されている場合には、電流バイパス電圧検出回路a2の出力がそのままオア回路OR2の出力となる。従って、電流バイパス電圧検出回路a2からHレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ2はオンし、Lレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ2はオフする。 Next, the operation of the OR circuits OR2 to ORn will be described using the OR circuit OR2 as a representative. The OR circuit OR2 outputs, to the gate terminal of the MOS transistor Q2, the logical sum of two signals of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a2 and the failure diagnosis execution signal from the charge / discharge control circuit 5. When the failure diagnosis execution signal is not output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the L-level signal is output, the output of the current bypass voltage detection circuit a2 becomes the output of the OR circuit OR2 as it is. Therefore, when an H level signal is output from the current bypass voltage detection circuit a2, the MOS transistor Q2 is turned on, and when an L level signal is output, the MOS transistor Q2 is turned off.

 一方、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されている場合、すなわち、Hレベルの信号が出力されている場合には、電流バイパス電圧検出回路a2の出力信号のレベルに関わらず、オア回路OR2の出力信号もHレベルとなる。従って、MOSトランジスタQ2のゲート端子には正電圧が印加されて、強制的にオンとなる。 On the other hand, when the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the H level signal is output, regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a2, the OR operation is performed. The output signal of the circuit OR2 also becomes H level. Therefore, a positive voltage is applied to the gate terminal of the MOS transistor Q2, and the MOS transistor Q2 is forcibly turned on.

 説明は省略するが、セルs3,s5,…,sn-1に対応するアンド回路AND3,AND5,ANDn-1の動作、および、セルs4,s6,…,snに対応するオア回路OR4,OR6,…,ORnの動作についても同様である。上述したように、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されると、アンド回路AND1〜ANDn-1と接続されているMOSトランジスタは強制的にオフとなり、オア回路OR2〜ORnと接続されているMOSトランジスタは強制的にオンとなる。従って、直列接続されている複数のセルs1〜snのうち、1つ置きのセル間、すなわち、検出端子間が短絡されるとともに、短絡された検出端子間に隣接する検出端子間は開放される。 Although the description is omitted, the operation of the AND circuits AND3, AND5, ANDn-1 corresponding to the cells s3, s5,..., Sn-1, and the OR circuits OR4, OR6, corresponding to the cells s4, s6,. The same applies to the operation of ORn. As described above, when the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistors connected to the AND circuits AND1 to ANDn-1 are forcibly turned off and connected to the OR circuits OR2 to ORn. The MOS transistor in question is forcibly turned on. Therefore, among the plurality of cells s1 to sn connected in series, every other cell, that is, between the detection terminals is short-circuited, and between the short-circuited detection terminals, the adjacent detection terminals are opened. .

 ここで、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第1の所定電圧V1より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。断線が生じる前は、電流バイパス電圧検出回路a2およびa3からはHレベルの信号が出力されるので、MOSトランジスタQ2,Q3はオンされて、抵抗R2,R3を介してそれぞれバイパス電流が流れる。セルs2およびs3は、過充電には至っていないため、異常検出回路b2およびb3からは異常検出信号(Hレベル)は出力されない。 Here, consider the case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. It is assumed that the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the disconnection occurs is higher than the first predetermined voltage V1 and lower than the second predetermined voltage V2. Before the disconnection, the H level signals are output from the current bypass voltage detection circuits a2 and a3, so that the MOS transistors Q2 and Q3 are turned on, and bypass currents flow through the resistors R2 and R3, respectively. Since the cells s2 and s3 have not been overcharged, no abnormality detection signal (H level) is output from the abnormality detection circuits b2 and b3.

 この状態から、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線すると、セルs2,s3ごとに流れていたバイパス電流が、セルs3の正極端子から抵抗R3、MOSトランジスタQ3、抵抗R2、MOSトランジスタQ2を介して、セルs2の負極端子に流れる。通常、抵抗R1〜Rnの抵抗値は同一であり、また、MOSトランジスタQ1〜Qnのオン抵抗も同一値であるので、検出端子C2の電圧は、セルs2とセルs3の各端子間電圧の加算値の1/2、すなわち、平均電圧となる。 In this state, when the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken, the bypass current flowing for each of the cells s2 and s3 is changed in resistance from the positive terminal of the cell s3. It flows to the negative terminal of cell s2 via R3, MOS transistor Q3, resistor R2 and MOS transistor Q2. Normally, the resistance values of the resistors R1 to Rn are the same, and the ON resistances of the MOS transistors Q1 to Qn are also the same value. Therefore, the voltage of the detection terminal C2 is the sum of the voltages between the terminals of the cells s2 and s3. 1/2 of the value, that is, the average voltage.

 ここで、充放電制御回路5から故障診断実施信号(Hレベル)が出力されると、オア回路OR2と接続されているMOSトランジスタQ2は強制的にオンとなり、アンド回路AND3と接続されているMOSトランジスタQ3は強制的にオフとなる。従って、セルs3の正極端子からセルs2の負極端子に流れていたバイパス電流は流れなくなる。この状態では、検出端子C2の電圧は、オンしているMOSトランジスタQ2および抵抗R2を介して、セルs2の負極端子の電圧と等しくなるので、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出する。また、検出端子C2−C3間には、セルs2の端子間電圧とセルS3の端子間電圧との加算値が印加されるので、異常検出回路b3は、第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出する。 Here, when a failure diagnosis execution signal (H level) is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistor Q2 connected to the OR circuit OR2 is forcibly turned on, and the MOS transistor Q2 connected to the AND circuit AND3 is turned on. Transistor Q3 is forcibly turned off. Therefore, the bypass current flowing from the positive terminal of the cell s3 to the negative terminal of the cell s2 stops flowing. In this state, the voltage of the detection terminal C2 becomes equal to the voltage of the negative terminal of the cell s2 via the MOS transistor Q2 and the resistor R2 which are turned on. It is detected that the voltage is lower than the third predetermined voltage V3. Further, since the added value of the voltage between the terminals of the cell s2 and the voltage between the terminals of the cell S3 is applied between the detection terminals C2 and C3, the abnormality detection circuit b3 operates at a voltage higher than the second predetermined voltage V2. Detect that there is.

 すなわち、充放電制御回路5から故障診断実施信号(Hレベル)が出力されると、異常検出回路b2からは過放電であることを示す異常信号(Hレベル)が出力され、異常検出回路b3からは過充電であることを示す異常信号(Hレベル)が出力される。これにより、充放電制御回路5にはオア回路4を介してHレベルの信号、すなわち、断線が発生していることを示す信号が入力される。 That is, when the charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal (H level), the abnormality detection circuit b2 outputs an abnormality signal (H level) indicating overdischarge, and the abnormality detection circuit b3 Outputs an abnormal signal (H level) indicating overcharging. As a result, an H-level signal, that is, a signal indicating that a disconnection has occurred, is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4.

 他のセルと検出端子間で断線が生じた場合についても同様である。例えば、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線が断線した場合、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力されると、MOSトランジスタQ1は強制的にオフとなり、MOSトランジスタQ2は強制的にオンとなる。従って、検出端子C1の電圧は、オンしているMOSトランジスタQ2および抵抗R2を介して、セルs2の正極端子の電圧と等しくなるので、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出する。また、検出端子C0−C1間には、セルs1の端子間電圧とセルS2の端子間電圧との加算値が印加されるので、異常検出回路b1は、第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出する。これにより、充放電制御回路5にはオア回路4を介してHレベルの信号が入力されるので、充放電制御回路5は断線が発生していることを検出することができる。 に つ い て The same applies to the case where a disconnection occurs between another cell and the detection terminal. For example, when the connection line between the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2) and the detection terminal C1 is broken, when the charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal, the MOS transistor Q1 is forcibly activated. And the MOS transistor Q2 is forcibly turned on. Accordingly, the voltage of the detection terminal C1 becomes equal to the voltage of the positive terminal of the cell s2 via the MOS transistor Q2 and the resistor R2 which are turned on, so that the abnormality detection circuit b2 detects the voltage between the detection terminals C1 and C2. It is detected that the voltage is lower than the third predetermined voltage V3. Further, since the added value of the voltage between the terminals of the cell s1 and the voltage between the terminals of the cell S2 is applied between the detection terminals C0 and C1, the abnormality detection circuit b1 operates at a voltage higher than the second predetermined voltage V2. Detect that there is. As a result, an H-level signal is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4, so that the charge / discharge control circuit 5 can detect that a disconnection has occurred.

 なお、上述した説明では、断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第1の所定電圧V1より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとした。しかし、断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧が第3の所定電圧V3より高く、かつ、第1の所定電圧V1より低い場合でも、断線を検出することができる。この場合には、断線前に電流バイパス機能が作動していないだけで、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力された後の動作は同じである。ただし、異常検出回路b1〜bnからセルs1〜snの異常(過充電または過放電)を示す信号が出力されている時は、断線の有無を判断することができないため、この場合は、断線故障診断を行わないものとする。 In the above description, the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the occurrence of the disconnection is higher than the first predetermined voltage V1 and lower than the second predetermined voltage V2. However, even when the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the occurrence of the disconnection is higher than the third predetermined voltage V3 and lower than the first predetermined voltage V1, the disconnection can be detected. In this case, the operation after the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5 is the same, except that the current bypass function is not activated before the disconnection. However, when a signal indicating an abnormality (overcharge or overdischarge) of the cells s1 to sn is output from the abnormality detection circuits b1 to bn, it is not possible to determine the presence or absence of disconnection. No diagnosis shall be made.

 図8は、第1の実施の形態における組電池の異常検出装置が備えているようなロジック回路や故障診断実施信号が出力される信号線を備えていない組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図8を用いて、第1の実施の形態における組電池の異常検出装置の効果を説明する。なお、図1に示す構成部分と同じ構成部分については同一の符合を付して説明を省略する。 FIG. 8 illustrates a configuration of a battery pack abnormality detection device that does not include a logic circuit or a signal line for outputting a failure diagnosis execution signal as provided in the battery pack abnormality detection device according to the first embodiment. FIG. The effects of the battery pack abnormality detection device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

 上述した説明と同様に、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第1の所定電圧V1より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。断線が生じる前は、電流バイパス電圧検出回路a2およびa3からはHレベルの信号が出力されるので、MOSトランジスタQ2,Q3はオンされて、抵抗R2,R3を介してそれぞれバイパス電流が流れる。セルs2およびs3は、過充電には至っていないため、異常検出回路b2およびb3からは異常検出信号(Hレベル)は出力されない。 同 様 Similar to the above description, consider a case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. It is assumed that the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the disconnection occurs is higher than the first predetermined voltage V1 and lower than the second predetermined voltage V2. Before the disconnection, the H level signals are output from the current bypass voltage detection circuits a2 and a3, so that the MOS transistors Q2 and Q3 are turned on, and bypass currents flow through the resistors R2 and R3, respectively. Since the cells s2 and s3 have not been overcharged, no abnormality detection signal (H level) is output from the abnormality detection circuits b2 and b3.

 この状態から、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線すると、セルs2,s3ごとに流れていたバイパス電流が、セルs3の正極端子から抵抗R3、MOSトランジスタQ3、抵抗R2、MOSトランジスタQ2を介して、セルs2の負極端子に流れる。このとき、上述した理由により、検出端子C2の電圧は、セルs2とセルs3の各端子間電圧の加算値の1/2、すなわち、平均電圧となる。セルs2およびs3の端子間電圧は、第1の所定電圧V1より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いので、平均電圧もV1より高くV2より低い。従って、異常検出回路b2およびb3からは異常検出信号は出力されないので、断線を検出することはできない。 In this state, when the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken, the bypass current flowing for each of the cells s2 and s3 is changed in resistance from the positive terminal of the cell s3. It flows to the negative terminal of cell s2 via R3, MOS transistor Q3, resistor R2 and MOS transistor Q2. At this time, for the above-described reason, the voltage of the detection terminal C2 is 1 / of the sum of the voltages between the terminals of the cells s2 and s3, that is, the average voltage. Since the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 is higher than the first predetermined voltage V1 and lower than the second predetermined voltage V2, the average voltage is also higher than V1 and lower than V2. Accordingly, since no abnormality detection signal is output from the abnormality detection circuits b2 and b3, a disconnection cannot be detected.

 第1の実施の形態における組電池の異常検出装置によれば、断線故障診断時に、組電池1を構成する複数のセルs1〜snに対して1つ置きにセル間、すなわち、検出端子間を短絡・開放することにより、異常検出回路b1〜bnからの信号に基づいて、確実にセルと対応する検出端子間との間の接続線の断線を検出することができる。検出端子間を短絡する回路は、アンド回路AND1〜ANDn-1、オア回路OR2〜ORnおよびインバータ回路INV1〜INVn-1のロジック回路と、半導体スイッチであるMOSトランジスタQ1〜Qnにより構成されるので、断線を検出するための大規模な回路を追加することなく、簡易な構成によりセルと対応する検出端子間の断線を検出することができる。 According to the battery pack abnormality detecting device in the first embodiment, at the time of disconnection failure diagnosis, every other cell, that is, between the detection terminals, is connected to every other cell s1 to sn constituting the battery pack 1. By short-circuiting and opening, disconnection of the connection line between the cell and the corresponding detection terminal can be reliably detected based on the signals from the abnormality detection circuits b1 to bn. The circuit for short-circuiting between the detection terminals is constituted by logic circuits of AND circuits AND1 to ANDn-1, OR circuits OR2 to ORn and inverter circuits INV1 to INVn-1, and MOS transistors Q1 to Qn which are semiconductor switches. The disconnection between the cell and the corresponding detection terminal can be detected with a simple configuration without adding a large-scale circuit for detecting the disconnection.

 また、上述したロジック回路と半導体スイッチにより構成される短絡回路は、検出端子間の電圧が第1の所定電圧V1以上になると対応するセルに流れる電流の一部をバイパスさせる電流バイパス回路としても機能するので、セルの異常を検出する異常検出回路と電流バイパス回路とを備えつつ、簡易な構成により断線を検出することができる。さらに、断線故障診断時には、充放電制御回路5から1つの故障診断実施信号を出力することにより、セルと対応する検出端子間の全ての接続線の断線を検出することができる。 Further, the short circuit constituted by the logic circuit and the semiconductor switch described above also functions as a current bypass circuit for bypassing a part of the current flowing to the corresponding cell when the voltage between the detection terminals becomes equal to or higher than the first predetermined voltage V1. Therefore, the disconnection can be detected with a simple configuration while providing the abnormality detection circuit for detecting the abnormality of the cell and the current bypass circuit. Further, at the time of disconnection failure diagnosis, by outputting one failure diagnosis execution signal from the charge / discharge control circuit 5, disconnection of all connection lines between the cell and the corresponding detection terminal can be detected.

 −第2の実施の形態−
 図2は、第2の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図1に示す第1の実施の形態における組電池の異常検出装置と同じ構成要素については、同一の符合を付して説明を省略する。第2の実施の形態における組電池の異常検出装置では、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力される信号線が複線化されており、故障診断実施信号が入力されるロジック回路に、さらにロジック回路が追加されている。
-2nd Embodiment-
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the battery pack abnormality detection device according to the second embodiment. The same components as those of the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the battery pack abnormality detection device according to the second embodiment, the signal line from which the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5 is double-tracked, and the logic circuit to which the failure diagnosis execution signal is input is: Further, a logic circuit has been added.

 第1の実施の形態における組電池の異常検出装置に対して、新たに追加されたロジック回路は、オア回路OR22〜OR2n-1である。すなわち、セルs1およびsnを除くセルs2〜sn-1に対応するオア回路およびアンド回路に対して、オア回路OR22〜OR2n-1が追加されている。 ロ ジ ッ ク The logic circuits newly added to the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment are OR circuits OR22 to OR2n-1. That is, OR circuits OR22 to OR2n-1 are added to OR circuits and AND circuits corresponding to cells s2 to sn-1 except for cells s1 and sn.

 充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号F1は、セルs1に対応するインバータ回路INV1に入力されるとともに、セルs2に対応するオア回路OR2に対して、オア回路OR22を介して入力される。故障診断信号F2は、セルs2に対応するオア回路OR2に対して、オア回路OR22を介して入力されるとともに、セルs3に対応するインバータ回路INV3に対して、オア回路OR23を介して入力される。故障診断信号F3〜Fn-2についても同様である。故障診断信号Fn-1は、セルsn-1に対応するインバータ回路INVn-1に対して、オア回路OR2n-1を介して入力されるとともに、セルsnに対応するオア回路ORnに入力される。 The failure diagnosis execution signal F1 output from the charge / discharge control circuit 5 is input to the inverter circuit INV1 corresponding to the cell s1, and is input to the OR circuit OR2 corresponding to the cell s2 via the OR circuit OR22. You. The failure diagnosis signal F2 is input to the OR circuit OR2 corresponding to the cell s2 via the OR circuit OR22, and is input to the inverter circuit INV3 corresponding to the cell s3 via the OR circuit OR23. . The same applies to the failure diagnosis signals F3 to Fn-2. The failure diagnosis signal Fn-1 is input to the inverter circuit INVn-1 corresponding to the cell sn-1 via the OR circuit OR2n-1 and to the OR circuit ORn corresponding to the cell sn.

 故障診断実施信号F1は、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線の断線を検出する際に出力される。また、故障診断実施信号F2は、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線の断線を検出する際に出力される。故障診断実施信号F3,F4,…についても同様であり、故障診断信号Fn-1は、セルsn-1の正極端子(セルsnの負極端子)と検出端子Cn-1との間の接続線の断線を検出する際に出力される。 (4) The failure diagnosis execution signal F1 is output when the disconnection of the connection line between the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2) and the detection terminal C1 is detected. Further, the failure diagnosis execution signal F2 is output when the disconnection of the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is detected. The same applies to the failure diagnosis execution signals F3, F4,..., And the failure diagnosis signal Fn-1 is a signal of the connection line between the positive terminal of the cell sn-1 (the negative terminal of the cell sn) and the detection terminal Cn-1. Output when detecting disconnection.

 ここで、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。第1の実施の形態で説明したように、断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第1の所定電圧V1より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。上記箇所の断線を検出するために、充放電制御回路5からは故障診断実施信号F2(Hレベル)が出力される。 Here, consider the case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. As described in the first embodiment, the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before disconnection occurs is higher than the first predetermined voltage V1 and lower than the second predetermined voltage V2. . The charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal F2 (H level) in order to detect a disconnection at the above location.

 充放電制御回路5から故障診断実施信号F2が出力されると、オア回路OR22の出力はHレベルとなるので、オア回路OR2の出力もHレベルとなり、MOSトランジスタQ2は強制的にオンとなる。また、オア回路OR23の出力はHレベルとなるので、アンド回路AND3にはインバータ回路INV3を介してLレベルの信号が入力される。従って、アンド回路AND3の出力はLレベルとなるので、MOSトランジスタQ3は強制的にオフとなる。 (4) When the failure diagnosis execution signal F2 is output from the charge / discharge control circuit 5, the output of the OR circuit OR22 becomes H level, so that the output of the OR circuit OR2 also becomes H level, and the MOS transistor Q2 is forcibly turned on. Further, since the output of the OR circuit OR23 becomes H level, a signal of L level is inputted to the AND circuit AND3 via the inverter circuit INV3. Therefore, the output of the AND circuit AND3 goes low, and the MOS transistor Q3 is forcibly turned off.

 この結果、第1の実施の形態と同様に、セルs3の正極端子から、抵抗R3、MOSトランジスタQ3、抵抗R2、MOSトランジスタQ2を介して、セルs2の負極端子に流れていたバイパス電流は流れなくなるので、検出端子C2の電圧は、セルs2の負極端子の電圧と等しくなる。従って、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出し、過放電であることを示す異常検出信号(Hレベル)を充放電制御回路5に出力する。また、検出端子C2−C3間には、セルs2の端子間電圧とセルS3の端子間電圧との加算値が印加されるので、異常検出回路b3は、第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出し、過充電であることを示す異常検出信号を充放電制御回路5に出力する。 As a result, similarly to the first embodiment, the bypass current flowing from the positive terminal of the cell s3 to the negative terminal of the cell s2 via the resistor R3, the MOS transistor Q3, the resistor R2, and the MOS transistor Q2 flows. Since the voltage disappears, the voltage of the detection terminal C2 becomes equal to the voltage of the negative terminal of the cell s2. Accordingly, the abnormality detection circuit b2 detects that the voltage between the detection terminals C1 and C2 is lower than the third predetermined voltage V3, and charges and discharges an abnormality detection signal (H level) indicating overdischarge. Output to the control circuit 5. Further, since the added value of the voltage between the terminals of the cell s2 and the voltage between the terminals of the cell S3 is applied between the detection terminals C2 and C3, the abnormality detection circuit b3 operates at a voltage higher than the second predetermined voltage V2. It detects that there is, and outputs an abnormality detection signal indicating overcharge to the charge / discharge control circuit 5.

 この場合、充放電制御回路5には、オア回路4を介してHレベルの信号が入力される。すなわち、充放電制御回路5は、故障診断実施信号F2を出力してHレベルの信号が入力されたことにより、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線していることを検出することができる。 In this case, an H-level signal is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4. That is, the charge / discharge control circuit 5 outputs the failure diagnosis execution signal F2 and receives the H-level signal, whereby the connection between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is established. It is possible to detect that the wire is broken.

 他のセルと検出端子間での断線を検出する場合についても同様である。例えば、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線の断線を検出する場合には、故障診断実施信号F1が充放電制御回路5から出力される。この結果、MOSトランジスタQ1は強制的にオフとなり、MOSトランジスタQ2は強制的にオンとなる。上記箇所において断線が生じている場合には、検出端子C1の電圧は、セルs2の正極端子の電圧と等しくなるので、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出し、異常検出回路b1は、第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出する。 に つ い て The same applies to the case where disconnection between another cell and the detection terminal is detected. For example, when the disconnection of the connection line between the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2) and the detection terminal C1 is detected, the failure diagnosis execution signal F1 is output from the charge / discharge control circuit 5. As a result, the MOS transistor Q1 is forcibly turned off and the MOS transistor Q2 is forcibly turned on. If the disconnection occurs at the above location, the voltage of the detection terminal C1 becomes equal to the voltage of the positive terminal of the cell s2. Therefore, the abnormality detection circuit b2 sets the voltage between the detection terminals C1 and C2 to the third predetermined value. Upon detecting that the voltage is lower than the voltage V3, the abnormality detection circuit b1 detects that the voltage is higher than the second predetermined voltage V2.

 この場合にも、充放電制御回路5は、故障診断実施信号F1を出力した後にオア回路4を介してHレベルの信号が入力されることにより、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線が断線していることを検出することができる。 Also in this case, the charge / discharge control circuit 5 outputs the failure diagnosis execution signal F1 and then inputs the H-level signal via the OR circuit 4, thereby causing the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2). It is possible to detect that the connection line between the detection terminal C1 and the detection terminal C1 is disconnected.

 第2の実施の形態における組電池の異常検出装置によれば、充放電制御回路5は、故障診断実施信号F1〜Fn-1を用いて、1つ置きにセル間、すなわち、検出端子間を短絡・開放させる回路を個別に制御するので、セルと対応する検出端子間の断線を検出することができるとともに、断線箇所を容易に特定することができる。 According to the battery pack abnormality detection device in the second embodiment, the charge / discharge control circuit 5 uses the failure diagnosis execution signals F1 to Fn-1 to connect every other cell, that is, between the detection terminals. Since the circuits to be short-circuited and opened are individually controlled, disconnection between the cell and the corresponding detection terminal can be detected, and the location of the disconnection can be easily specified.

 −第3の実施の形態−
 図3は、第3の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図1に示す第1の実施の形態における組電池の異常検出装置と同じ構成要素については、同一の符合を付して説明を省略する。第3の実施の形態における組電池の異常検出装置では、抵抗R1〜RnとツェナーダイオードD1〜Dnとにより電流バイパス回路が構成されている。
-Third embodiment-
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to the third embodiment. The same components as those of the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the battery pack abnormality detecting device according to the third embodiment, a current bypass circuit is formed by the resistors R1 to Rn and the Zener diodes D1 to Dn.

 ツェナーダイオードD1〜Dnのツェナー電圧VZは、セルs1〜snの満充電電圧よりも低い第4の所定電圧V4に設定され、第2,第3,第4の所定電圧V2,V3,V4の大小関係は、V2>V4>V3となっている。セルs1〜snの端子間電圧が第4の所定電圧V4よりも上昇すると、ツェナーダイオードD1〜Dnに電流が流れ始める。すなわち、バイパス電流がツェナーダイオードD1〜Dnと直列に接続されている抵抗R1〜Rnを介して流れる。電流バイパス機能はこのようにして作動する。 The Zener voltage VZ of the Zener diodes D1 to Dn is set to a fourth predetermined voltage V4 lower than the full charge voltage of the cells s1 to sn, and the magnitude of the second, third, and fourth predetermined voltages V2, V3, V4 is set. The relationship is V2> V4> V3. When the voltage between the terminals of the cells s1 to sn rises above the fourth predetermined voltage V4, current starts to flow through the Zener diodes D1 to Dn. That is, the bypass current flows through the resistors R1 to Rn connected in series with the Zener diodes D1 to Dn. The current bypass function operates in this way.

 セルs2,s4,s6,…,snのように、最下位から数えて偶数番目に位置するセルに対しては、N型MOSトランジスタQ12〜Q1nと抵抗R12〜R1nとの直列回路が並列接続されている。例えば、セルs2と並列に、抵抗R12とMOSトランジスタQ12との直列回路が接続されている。MOSトランジスタQ12のゲート端子には、充放電制御回路5からの故障診断実施信号が入力される。MOSトランジスタQ12のソース端子は、対応するセルs2の負極と接続され、ドレイン端子は抵抗R12を介してセルs2の正極と接続されている。 A series circuit of N-type MOS transistors Q12 to Q1n and resistors R12 to R1n is connected in parallel to cells located at even-numbered positions from the lowest, such as cells s2, s4, s6,..., Sn. ing. For example, a series circuit of a resistor R12 and a MOS transistor Q12 is connected in parallel with the cell s2. A failure diagnosis execution signal from the charge / discharge control circuit 5 is input to the gate terminal of the MOS transistor Q12. The source terminal of the MOS transistor Q12 is connected to the negative electrode of the corresponding cell s2, and the drain terminal is connected to the positive electrode of the cell s2 via a resistor R12.

 充放電制御回路5から故障診断実施信号(Hレベル)が出力されると、MOSトランジスタQ12〜Q1nはオンとなり、組電池1を構成する複数のセルs1〜snに対して1つ置きにセル間、すなわち、検出端子間が短絡される。一方、故障診断実施信号が出力されない場合(Lレベル)には、MOSトランジスタQ12〜Q1nはオフとなる。MOSトランジスタQ12〜Q1nと直列に接続される抵抗R12〜R1nの抵抗値は、抵抗R1〜Rnの抵抗値よりも十分小さい値が設定される。従って、電流バイパス機能が作動している時に、MOSトランジスタQ12〜Q1nがオンすると、オンしたMOSトランジスタQ12〜Q1nと直列接続されている抵抗R12〜R1nの方にバイパス電流の大部分が流れる。 When a failure diagnosis execution signal (H level) is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistors Q12 to Q1n are turned on, and every other cell s1 to sn constituting the battery pack 1 is connected to every other cell. That is, the detection terminals are short-circuited. On the other hand, when the failure diagnosis execution signal is not output (L level), the MOS transistors Q12 to Q1n are turned off. The resistances of the resistors R12 to R1n connected in series with the MOS transistors Q12 to Q1n are set to values sufficiently smaller than the resistances of the resistors R1 to Rn. Therefore, when the MOS transistors Q12 to Q1n are turned on while the current bypass function is operating, most of the bypass current flows to the resistors R12 to R1n connected in series with the turned on MOS transistors Q12 to Q1n.

 ここで、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第4の所定電圧V4より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。断線が生じる前は、ツェナーダイオードD2およびD3を介して電流が流れることにより、電流バイパス機能が作動する。ただし、セルs2およびs3は、過充電状態には至っていないので、異常検出回路b2およびb3からは異常検出信号(Hレベル)は出力されない。 Here, consider the case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. It is assumed that the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the disconnection occurs is higher than the fourth predetermined voltage V4 and lower than the second predetermined voltage V2. Before the disconnection occurs, a current flows through the Zener diodes D2 and D3, thereby activating the current bypass function. However, since the cells s2 and s3 have not reached an overcharged state, no abnormality detection signals (H level) are output from the abnormality detection circuits b2 and b3.

 この状態から、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線すると、セルs2,s3ごとに流れていたバイパス電流が、セルs3の正極端子から抵抗R3、ツェナーダイオードD3、抵抗R2、ツェナーダイオードD2を介して、セルs2の負極端子に流れる。抵抗R1〜Rnの抵抗値は同一であり、また、ツェナーダイオードD1〜Dnのツェナー電圧も同一値であるので、検出端子C2の電圧は、セルs2とセルs3の各端子間電圧の加算値の1/2、すなわち、平均電圧となる。 In this state, when the connection line between the positive terminal of the cell s2 (negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken, the bypass current flowing for each of the cells s2 and s3 becomes a resistance from the positive terminal of the cell s3. It flows to the negative terminal of the cell s2 via R3, Zener diode D3, resistor R2 and Zener diode D2. Since the resistance values of the resistors R1 to Rn are the same and the Zener voltages of the Zener diodes D1 to Dn are also the same value, the voltage of the detection terminal C2 is the sum of the voltages of the terminals of the cells s2 and s3. 1/2, that is, the average voltage.

 ここで、充放電制御回路5から故障診断実施信号(Hレベル)が出力されると、MOSトランジスタQ12はオンとなり、抵抗R2とツェナーダイオードD2とを介して流れていたバイパス電流は、抵抗R12とMOSトランジスタQ12とで構成される直列回路にも分岐して流れ始める。上述したように、抵抗R12の抵抗値は抵抗R2(R3)の抵抗値よりも十分小さい値に設定されているので、バイパス電流の大部分は抵抗R12とMOSトランジスタQ12との直列回路に流れる。従って、検出端子C2の電圧は、セルs2の負極端子の電圧にごく近い電圧となる。この結果、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出し、異常検出回路b3は、検出端子C2−C3間の電圧が第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出する。 Here, when a failure diagnosis execution signal (H level) is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistor Q12 is turned on, and the bypass current flowing through the resistor R2 and the Zener diode D2 becomes equal to the resistance R12. It also branches and starts flowing to the series circuit composed of the MOS transistor Q12. As described above, since the resistance value of the resistor R12 is set to a value sufficiently smaller than the resistance value of the resistor R2 (R3), most of the bypass current flows to the series circuit of the resistor R12 and the MOS transistor Q12. Therefore, the voltage of the detection terminal C2 is very close to the voltage of the negative terminal of the cell s2. As a result, the abnormality detection circuit b2 detects that the voltage between the detection terminals C1 and C2 is lower than the third predetermined voltage V3, and the abnormality detection circuit b3 determines that the voltage between the detection terminals C2 and C3 is lower than the third predetermined voltage V3. 2 is higher than the predetermined voltage V2.

 このように、異常検出回路b2からは過放電であることを示す異常検出信号(Hレベル)が出力され、異常検出回路b3からは過充電であることを示す異常検出信号(Hレベル)が出力されるので、充放電制御回路5には、オア回路4を介してHレベルの信号が入力される。 As described above, the abnormality detection circuit b2 outputs an abnormality detection signal (H level) indicating overdischarge, and the abnormality detection circuit b3 outputs an abnormality detection signal (H level) indicating overcharge. Therefore, an H-level signal is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4.

 他のセルと検出端子間で断線が生じた場合についても同様である。例えば、セルs3の正極端子(セルs4の負極端子)と検出端子C3との間の接続線が断線した場合について説明する。断線が発生する直前のセルs3およびs4の端子間電圧は、第4の所定電圧V4より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。この場合、ツェナーダイオードD3およびD4には電流が流れるので、電流バイパス機能が作動する。ただし、セルs3およびs4は、過充電状態には至っていないので、異常検出回路b3およびb4からは異常検出信号(Hレベル)は出力されない。 に つ い て The same applies to the case where a disconnection occurs between another cell and the detection terminal. For example, a case where the connection line between the positive terminal of the cell s3 (the negative terminal of the cell s4) and the detection terminal C3 is broken will be described. The voltage between the terminals of the cells s3 and s4 immediately before the disconnection occurs is higher than the fourth predetermined voltage V4 and lower than the second predetermined voltage V2. In this case, since current flows through the Zener diodes D3 and D4, the current bypass function operates. However, since the cells s3 and s4 have not reached the overcharged state, no abnormality detection signal (H level) is output from the abnormality detection circuits b3 and b4.

 この状態から、セルs3の正極端子(セルs4の負極端子)と検出端子C3との間の接続線が断線すると、セルs3,s4ごとに流れていたバイパス電流が、セルs4の正極端子から抵抗R4、ツェナーダイオードD4、抵抗R3、ツェナーダイオードD3を介して、セルs3の負極端子に流れる。従って、上述した理由により、検出端子C3の電圧は、セルs3とセルs4の各端子間電圧の加算値の1/2、すなわち、平均電圧となる。 In this state, when the connection line between the positive terminal of the cell s3 (the negative terminal of the cell s4) and the detection terminal C3 is broken, the bypass current flowing for each of the cells s3 and s4 becomes a resistance from the positive terminal of the cell s4. It flows to the negative terminal of the cell s3 via R4, Zener diode D4, resistor R3 and Zener diode D3. Therefore, for the above-described reason, the voltage of the detection terminal C3 is 1/2 of the sum of the voltages between the terminals of the cells s3 and s4, that is, the average voltage.

 ここで、充放電制御回路5から故障診断実施信号(Hレベル)が出力されると、MOSトランジスタQ14はオンとなり、抵抗R4とツェナーダイオードD4とを介して流れていたバイパス電流は、抵抗R14とMOSトランジスタQ14とで構成される直列回路にも分岐して流れ始める。この場合、上述したように、抵抗R4(R3)と抵抗R14との大小関係から、検出端子C3の電圧は、セルs4の正極端子の電圧にごく近い電圧となる。この結果、異常検出回路b3は、検出端子C2−C3間の電圧が第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出し、異常検出回路b4は、検出端子C3−C4間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出する。従って、充放電制御回路5には、オア回路4を介してHレベルの信号が入力される。このように、充放電制御回路5は、故障診断実施信号を出力した後にHレベルの信号が入力されることによって、断線が生じていることを検出することができる。 Here, when a failure diagnosis execution signal (H level) is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistor Q14 is turned on, and the bypass current flowing through the resistor R4 and the Zener diode D4 becomes equal to the resistance R14. It also branches and starts flowing to the series circuit composed of the MOS transistor Q14. In this case, as described above, the voltage at the detection terminal C3 is very close to the voltage at the positive terminal of the cell s4 due to the magnitude relationship between the resistors R4 (R3) and R14. As a result, the abnormality detection circuit b3 detects that the voltage between the detection terminals C2 and C3 is higher than the second predetermined voltage V2, and the abnormality detection circuit b4 determines that the voltage between the detection terminals C3 and C4 is higher than the second predetermined voltage V2. 3 is lower than the predetermined voltage V3. Therefore, an H-level signal is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4. As described above, the charge / discharge control circuit 5 can detect that the disconnection has occurred by inputting the H-level signal after outputting the failure diagnosis execution signal.

 図9は、第3の実施の形態における組電池の異常検出装置が備えているようなMOSトランジスタや故障診断実施信号が出力される信号線を備えていない組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図9を用いて、第3の実施の形態における組電池の異常検出装置の効果を説明する。なお、図3に示す構成部分と同じ構成部分については同一の符合を付して説明を省略する。 FIG. 9 shows a configuration of a battery pack abnormality detection device that does not include a MOS transistor or a signal line for outputting a failure diagnosis execution signal as provided in the battery pack abnormality detection device according to the third embodiment. FIG. The effect of the battery pack abnormality detecting device according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

 上述した説明と同様に、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。断線が発生する直前のセルs2およびs3の端子間電圧は、第4の所定電圧V4より高く、かつ、第2の所定電圧V2より低いものとする。この場合、ツェナーダイオードD3およびD4にはバイパス電流が流れるが、セルs2およびs3は、過充電には至っていないため、異常検出回路b2およびb3からは異常検出信号(Hレベル)は出力されない。 {Similar to the above description, consider a case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. It is assumed that the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 immediately before the disconnection occurs is higher than the fourth predetermined voltage V4 and lower than the second predetermined voltage V2. In this case, although a bypass current flows through the Zener diodes D3 and D4, since the cells s2 and s3 have not been overcharged, no abnormality detection signal (H level) is output from the abnormality detection circuits b2 and b3.

 この状態から、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線すると、セルs2,s3ごとに流れていたバイパス電流が、セルs3の正極端子から抵抗R3、ツェナーダイオードD3、抵抗R2、ツェナーダイオードD2を介して、セルs2の負極端子に流れる。従って、上述した理由により、検出端子C2の電圧は、セルs2とセルs3の各端子間電圧の加算値の1/2、すなわち、平均電圧となる。セルs2およびs3の端子間電圧は、V4より高くV2より低いので、平均電圧もV4より高くV2より低い。従って、異常検出回路b2,b3からは異常検出信号が出力されないので、断線を検出することはできない。 In this state, when the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken, the bypass current flowing for each of the cells s2 and s3 is changed in resistance from the positive terminal of the cell s3. It flows to the negative terminal of the cell s2 via R3, Zener diode D3, resistor R2 and Zener diode D2. Therefore, for the above-described reason, the voltage of the detection terminal C2 is 1/2 of the sum of the voltages between the terminals of the cells s2 and s3, that is, the average voltage. Since the voltage between the terminals of the cells s2 and s3 is higher than V4 and lower than V2, the average voltage is also higher than V4 and lower than V2. Therefore, since no abnormality detection signal is output from the abnormality detection circuits b2 and b3, the disconnection cannot be detected.

 第3の実施の形態における組電池の異常検出装置によれば、電流バイパス回路として、半導体スイッチであるツェナーダイオードD1〜Dnを用いる場合においても、セルs1〜snと検出端子C1〜Cnとの間の接続線にて断線が生じたことを確実に検出することができる。すなわち、検出端子間の電圧が所定の電圧以上になると検出端子間に接続される半導体スイッチがオンされて対応するセルに流れる電流の一部をバイパスさせる電流バイパス回路を備えた回路において、隣接する半導体スイッチを交互に強制的にオン・オフさせた時に異常検出回路から出力される信号に基づいて、セルと対応する検出端子との間の接続線の断線を確実に検出することができる。従って、断線を検出するための大規模な断線検出回路を追加する必要がない。 According to the battery pack abnormality detecting device of the third embodiment, even when the Zener diodes D1 to Dn, which are semiconductor switches, are used as the current bypass circuit, the connection between the cells s1 to sn and the detection terminals C1 to Cn is possible. It can be reliably detected that a disconnection has occurred in the connection line. That is, when a voltage between the detection terminals becomes equal to or higher than a predetermined voltage, a semiconductor switch connected between the detection terminals is turned on, and a circuit including a current bypass circuit for partially bypassing a current flowing to a corresponding cell is provided. Disconnection of the connection line between the cell and the corresponding detection terminal can be reliably detected based on a signal output from the abnormality detection circuit when the semiconductor switch is forcibly turned on and off alternately. Therefore, there is no need to add a large-scale disconnection detecting circuit for detecting disconnection.

 また、断線故障診断時には、充放電制御回路5から1つの故障診断実施信号を出力することにより、セルと対応する検出端子間の全ての接続線の断線を検出することができる。 (4) At the time of disconnection failure diagnosis, by outputting one failure diagnosis execution signal from the charge / discharge control circuit 5, disconnection of all connection lines between the cell and the corresponding detection terminal can be detected.

 −第4の実施の形態−
 図4は、第4の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図3に示す第3の実施の形態における組電池の異常検出装置と同じ構成要素については、同一の符合を付して説明を省略する。第4の実施の形態における組電池の異常検出装置では、充放電制御回路5から故障診断実施信号が出力される信号線が複線化されている。
-Fourth embodiment-
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to the fourth embodiment. The same components as those of the battery pack abnormality detecting device according to the third embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the abnormality detection device for a battery pack according to the fourth embodiment, the signal line from which the failure diagnosis execution signal is output from the charge / discharge control circuit 5 is double-tracked.

 故障診断実施信号F2は、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線、および、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線の断線を検出する際に出力されて、MOSトランジスタQ12のゲート端子に入力される。故障診断実施信号F4は、セルs3の正極端子(セルs4の負極端子)と検出端子C3との間の接続線、および、セルs4の正極端子(セルs5の負極端子)と検出端子C4との間の接続線の断線を検出する際に出力されて、MOSトランジスタQ14のゲート端子に入力される。故障診断実施信号F6,F8,…についても同様であり、故障診断信号Fnは、セルsn-2の正極端子(セルsn-1の負極端子)と検出端子Cn-1との間の接続線、および、セルsn-1の正極端子(セルsnの負極端子)と検出端子Cnとの間の接続線の断線を検出する際に出力されて、MOSトランジスタQ1nのゲート端子に入力される。 The failure diagnosis execution signal F2 is transmitted between the connection line between the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2) and the detection terminal C1, and the connection between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2. The signal is output when the disconnection of the connection line between the terminals is detected, and is input to the gate terminal of the MOS transistor Q12. The failure diagnosis execution signal F4 is transmitted between the connection line between the positive terminal of the cell s3 (the negative terminal of the cell s4) and the detection terminal C3, and between the positive terminal of the cell s4 (the negative terminal of the cell s5) and the detection terminal C4. The signal is output when the disconnection of the connection line is detected, and is input to the gate terminal of the MOS transistor Q14. The same applies to the failure diagnosis execution signals F6, F8,..., And the failure diagnosis signal Fn is a connection line between the positive terminal of the cell sn-2 (the negative terminal of the cell sn-1) and the detection terminal Cn-1, The signal is output when the disconnection of the connection line between the positive terminal of the cell sn-1 (the negative terminal of the cell sn) and the detection terminal Cn is detected, and is input to the gate terminal of the MOS transistor Q1n.

 ここで、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線が断線した場合について考察する。断線が発生する直前の動作は、第3の実施の形態と同じなので、説明は省略する。充放電制御回路5から故障診断実施信号F2(Hレベル)が出力されると、MOSトランジスタQ12はオンとなり、抵抗R2とツェナーダイオードD2とを介して流れていたバイパス電流は、抵抗R12とMOSトランジスタQ12とで構成される直列回路にも分岐して流れ始める。上述した理由により、検出端子C2の電圧は、セルs2の負極端子の電圧にごく近い電圧となるので、異常検出回路b2は、検出端子C1−C2間の電圧が第3の所定電圧V3より低い電圧であることを検出し、異常検出回路b3は、検出端子C2−C3間の電圧が第2の所定電圧V2より高い電圧であることを検出する。  Here, consider a case where the connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 is broken. The operation immediately before the disconnection occurs is the same as that of the third embodiment, and the description is omitted. When the failure diagnosis execution signal F2 (H level) is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistor Q12 is turned on, and the bypass current flowing through the resistor R2 and the Zener diode D2 is reduced by the resistor R12 and the MOS transistor. It also branches and starts flowing to the series circuit composed of Q12. For the above-described reason, the voltage of the detection terminal C2 is very close to the voltage of the negative terminal of the cell s2. Therefore, the abnormality detection circuit b2 sets the voltage between the detection terminals C1 and C2 lower than the third predetermined voltage V3. When the voltage is detected, the abnormality detection circuit b3 detects that the voltage between the detection terminals C2 and C3 is higher than the second predetermined voltage V2.

 このように、異常検出回路b2からは過放電であることを示す異常検出信号(Hレベル)が出力され、異常検出回路b3からは過充電であることを示す異常検出信号(Hレベル)が出力されるので、充放電制御回路5には、オア回路4を介してHレベルの信号が入力される。充放電制御回路5は、故障診断実施信号F2を出力した後にHレベルの信号が入力されたことから、セルs2の正極端子(セルs3の負極端子)と検出端子C2との間の接続線、または、セルs1の正極端子(セルs2の負極端子)と検出端子C1との間の接続線のうちのいずれか一方が断線していることを検出することができる。 As described above, the abnormality detection circuit b2 outputs an abnormality detection signal (H level) indicating overdischarge, and the abnormality detection circuit b3 outputs an abnormality detection signal (H level) indicating overcharge. Therefore, an H-level signal is input to the charge / discharge control circuit 5 via the OR circuit 4. The charge / discharge control circuit 5 outputs a connection line between the positive terminal of the cell s2 (the negative terminal of the cell s3) and the detection terminal C2 because the H-level signal is input after outputting the failure diagnosis execution signal F2. Alternatively, it is possible to detect that one of the connection lines between the positive terminal of the cell s1 (the negative terminal of the cell s2) and the detection terminal C1 is broken.

 他のセルと検出端子間で断線が生じた場合についても同様である。例えば、セルs3の正極端子(セルs4の負極端子)と検出端子C3との間の接続線の断線を検出する場合は、充放電制御回路5から故障診断実施信号F4を出力する。なお、セルs3の正極端子(セルs4の負極端子)と検出端子C3との間の接続線にて断線が生じた場合の動作については、第3の実施の形態にて説明したので、ここではその説明は省略する。 に つ い て The same applies to the case where a disconnection occurs between another cell and the detection terminal. For example, when the disconnection of the connection line between the positive terminal of the cell s3 (the negative terminal of the cell s4) and the detection terminal C3 is detected, the charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal F4. Note that the operation in the case where a disconnection occurs in the connection line between the positive terminal of the cell s3 (the negative terminal of the cell s4) and the detection terminal C3 has been described in the third embodiment. The description is omitted.

 第4の実施の形態における組電池の異常検出装置によれば、電流バイパス回路としてツェナーダイオードD1〜Dnを用いる場合において、セルs1〜snと検出端子C1〜Cnとの間の接続線の断線を検出することができるとともに、断線箇所を特定することができる。すなわち、充放電制御回路5は、故障診断実施信号F2,F4,…,Fnを用いて、MOSトランジスタQ12〜Q1nを個別に制御するので、容易にセルと対応する検出端子間の断線箇所を特定することができる。 According to the battery pack abnormality detection device of the fourth embodiment, when the Zener diodes D1 to Dn are used as the current bypass circuits, the disconnection of the connection line between the cells s1 to sn and the detection terminals C1 to Cn is performed. In addition to being able to detect, it is possible to specify the disconnection point. That is, since the charge / discharge control circuit 5 individually controls the MOS transistors Q12 to Q1n using the failure diagnosis execution signals F2, F4,..., Fn, the disconnection point between the cell and the corresponding detection terminal can be easily specified. can do.

 −第5の実施の形態−
 図5は、第5の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図1に示す第1の実施の形態における組電池の異常検出装置と同じ構成要素については、同一の符合を付して説明を省略する。
-Fifth embodiment-
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to the fifth embodiment. The same components as those of the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

 第5の実施の形態における組電池の異常検出装置は、図1に示す第1の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成に加えて、診断信号分割回路6と、オア回路OR1,OR3,…,ORn-1と、アンド回路AND2,AND4,…,ANDnと、インバータ回路INV2,INV4,…,INVnと、後述する故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bを送信するための2本の信号線とを備える。 The battery pack abnormality detecting device according to the fifth embodiment has a diagnostic signal dividing circuit 6 and OR circuits OR1, OR3 in addition to the configuration of the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment shown in FIG. , ..., ORn-1, AND circuits AND2, AND4, ..., ANDn, inverter circuits INV2, INV4, ..., INVn, and two for transmitting failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B to be described later. Signal lines.

 オア回路OR1,OR3,…,ORn-1は、セルs1〜sn-1に対して1つおきに設けられているアンド回路AND1,AND3,…,ANDn-1に対応して設けられている。オア回路OR1,OR3,…,ORn-1はそれぞれ、対応する電流バイパス電圧検出回路a1,a3,…,an-1の出力信号と、後述する診断信号分割回路6から出力される診断信号Chk−Aとの論理和を演算して、演算結果を対応するアンド回路AND1,AND3,…,ANDn-1に出力する。 ORn-1 are provided corresponding to AND circuits AND1, AND3,..., ANDn-1 provided every other cell s1 to sn-1. The OR circuits OR1, OR3,..., ORn-1 respectively output the output signals of the corresponding current bypass voltage detecting circuits a1, a3,. A logical sum with A is calculated, and the calculation result is output to the corresponding AND circuits AND1, AND3,..., ANDn-1.

 アンド回路AND2,AND4,…,ANDn、および、インバータ回路INV2,INV4,…INVnは、セルs2〜snに対して1つおきに設けられているオア回路OR2,OR4,…,ORnに対応して設けられている。アンド回路AND2,AND4,…,ANDnはそれぞれ、対応する電流バイパス電圧検出回路a2,a4,…,anの出力信号と、後述する診断信号分割回路6から出力される診断信号Chk−Aをインバータ回路INV2,INV4,…,INVnで反転した信号との論理積を演算して、演算結果を対応するオア回路OR2,OR4,…,ORnに出力する。 , ANDn and the inverter circuits INV2, INV4,... INVn correspond to OR circuits OR2, OR4,..., ORn provided every other cell s2 to sn. Is provided. , ANDn respectively output the output signals of the corresponding current bypass voltage detection circuits a2, a4,..., An and the diagnostic signal Chk-A output from the diagnostic signal dividing circuit 6, which will be described later, to an inverter circuit. Calculates the logical product of the signals inverted by INV2, INV4,..., INVn, and outputs the operation result to the corresponding OR circuit OR2, OR4,.

 診断信号分割回路6は、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkを2つの故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bに分割して出力する。故障診断実施信号Chk−Aは、インバータ回路INV2,INV4,…INVnを介して、アンド回路AND2,AND4,…,ANDnに入力されるとともに、オア回路OR1,OR3,…,ORn-1に入力される。故障診断実施信号Chk−Bは、インバータ回路INV1,INV3,…,INVn-1およびオア回路OR2,OR4,…,ORnに入力される。 The diagnostic signal dividing circuit 6 divides the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 into two failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B and outputs the divided signals. The failure diagnosis execution signal Chk-A is input to AND circuits AND2, AND4,..., ANDn via inverter circuits INV2, INV4,... INVn, and also to OR circuits OR1, OR3,. You. The failure diagnosis execution signal Chk-B is input to the inverter circuits INV1, INV3,..., INVn-1 and the OR circuits OR2, OR4,.

 図6は、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの出力タイミングと、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bの出力タイミングとを示す図である。図6に示すように、故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bのパルス(Hレベル)は、交互に出力される。例えば、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの奇数番目のパルス(Hレベル)は、診断信号分割回路6からは故障診断実施信号Chk−Aのパルス(Hレベル)として出力され、故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスは、診断信号分割回路6からは故障診断実施信号Chk−Bのパルス(Hレベル)として出力される。 FIG. 6 is a diagram showing the output timing of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 and the output timing of the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B output from the diagnostic signal dividing circuit 6. It is. As shown in FIG. 6, the pulses (H level) of the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B are output alternately. For example, the odd-numbered pulse (H level) of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 is output from the diagnosis signal division circuit 6 as a pulse (H level) of the failure diagnosis execution signal Chk-A. The even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the diagnosis signal dividing circuit 6 as a pulse (H level) of the failure diagnosis execution signal Chk-B.

 <奇数段目に位置するセルに対応して設けられているロジック回路の動作>
 ロジック回路のうち、組電池1の奇数段目に位置するセルs1,s3,…,sn-1に対応して設けられているロジック回路の動作について、セルs1を例にとって説明する。
<Operation of logic circuit provided corresponding to cell positioned at odd-numbered stage>
Among the logic circuits, the operation of the logic circuits provided corresponding to the cells s1, s3,..., Sn-1 located at the odd-numbered stages of the battery pack 1 will be described using the cell s1 as an example.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(L,L)の場合〜
充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkが出力されていない場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AおよびChk−BがいずれもLレベルの場合には、オア回路OR1にはLレベルの信号が入力され、アンド回路AND1には、インバータ回路INV1を介してHレベルの信号が入力される。この場合、電流バイパス電圧検出回路a1の出力がそのままオア回路OR1およびアンド回路AND1の出力となる。従って、電流バイパス電圧検出回路a1からHレベルの信号が出力されると、N型MOSトランジスタQ1はオンし、Lレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ1はオフする。
~ (Chk-A, Chk-B) = (L, L) ~
When the failure diagnosis execution signal Chk is not output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when both the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B output from the diagnosis signal dividing circuit 6 are at the L level, An L-level signal is input to the OR circuit OR1, and an H-level signal is input to the AND circuit AND1 via the inverter circuit INV1. In this case, the output of the current bypass voltage detection circuit a1 becomes the output of the OR circuit OR1 and the AND circuit AND1 as it is. Therefore, when an H-level signal is output from the current bypass voltage detection circuit a1, the N-type MOS transistor Q1 turns on, and when an L-level signal is output, the MOS transistor Q1 turns off.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(H,L)の場合〜
 充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの奇数番目のパルスが出力されている場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AがHレベルで、故障診断実施信号Chk−BがLレベルの場合について説明する。この場合、オア回路OR1にはHレベルの信号が入力され、アンド回路AND1には、インバータ回路INV1を介してHレベルの信号が入力される。従って、電流バイパス電圧検出回路a1の出力信号のレベルに関わらず、オア回路OR1の出力およびアンド回路AND1の出力信号はHレベルとなるので、MOSトランジスタQ1は強制的にオンとなる。
~ (Chk-A, Chk-B) = (H, L) ~
When the odd-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the failure diagnosis execution signal Chk-A output from the diagnosis signal division circuit 6 is at the H level, the failure diagnosis execution signal The case where Chk-B is at the L level will be described. In this case, an H-level signal is input to the OR circuit OR1, and an H-level signal is input to the AND circuit AND1 via the inverter circuit INV1. Accordingly, regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a1, the output of the OR circuit OR1 and the output signal of the AND circuit AND1 become H level, and the MOS transistor Q1 is forcibly turned on.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(L,H)の場合〜
 充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスが出力されている場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AがLレベルで、故障診断実施信号Chk−BがHレベルの場合について説明する。この場合、アンド回路AND1には、インバータ回路INV1を介してLレベルの信号が入力されるので、電流バイパス電圧検出回路a1の出力信号のレベルに関わらず、アンド回路AND1の出力信号はLレベルとなる。従って、MOSトランジスタQ1は強制的にオフとなる。
~ (Chk-A, Chk-B) = (L, H) ~
When the even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the failure diagnosis execution signal Chk-A output from the diagnosis signal division circuit 6 is at L level, the failure diagnosis execution signal The case where Chk-B is at the H level will be described. In this case, an L-level signal is input to the AND circuit AND1 via the inverter circuit INV1, so that the output signal of the AND circuit AND1 is low regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a1. Become. Therefore, the MOS transistor Q1 is forcibly turned off.

 <偶数段目に位置するセルに対応して設けられているロジック回路の動作>
 次に、組電池1の偶数段目に位置するセルs2,s4,…,snに対応して設けられているロジック回路の動作について、セルs2を例にとって説明する。
<Operation of logic circuit provided corresponding to cell positioned at even-numbered stage>
Next, the operation of the logic circuits provided corresponding to the cells s2, s4,..., Sn located at the even-numbered stages of the battery pack 1 will be described using the cell s2 as an example.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(L,L)の場合〜
充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkが出力されていない場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AおよびChk−BがいずれもLレベルの場合には、オア回路OR2にはLレベルの信号が入力され、アンド回路AND2には、インバータ回路INV2を介してHレベルの信号が入力される。この場合、電流バイパス電圧検出回路a2の出力がそのままアンド回路AND2およびオア回路OR2の出力となる。従って、電流バイパス電圧検出回路a2からHレベルの信号が出力されると、N型MOSトランジスタQ2はオンし、Lレベルの信号が出力されると、MOSトランジスタQ2はオフする。
~ (Chk-A, Chk-B) = (L, L) ~
When the failure diagnosis execution signal Chk is not output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when both the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B output from the diagnosis signal dividing circuit 6 are at the L level, An L-level signal is input to the OR circuit OR2, and an H-level signal is input to the AND circuit AND2 via the inverter circuit INV2. In this case, the output of the current bypass voltage detection circuit a2 becomes the output of the AND circuit AND2 and the OR circuit OR2 without change. Therefore, when an H-level signal is output from the current bypass voltage detection circuit a2, the N-type MOS transistor Q2 is turned on, and when an L-level signal is output, the MOS transistor Q2 is turned off.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(H,L)の場合〜
 充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの奇数番目のパルスが出力されている場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AがHレベルで、故障診断実施信号Chk−BがLレベルの場合について説明する。この場合、アンド回路AND2には、インバータ回路INV2を介してLレベルの信号が入力され、オア回路OR2にはLレベルの信号が入力される。従って、電流バイパス電圧検出回路a2の出力信号のレベルに関わらず、アンド回路AND2およびオア回路OR2の出力信号はLレベルとなり、MOSトランジスタQ2は強制的にオフとなる。
~ (Chk-A, Chk-B) = (H, L) ~
When the odd-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the failure diagnosis execution signal Chk-A output from the diagnosis signal division circuit 6 is at the H level, the failure diagnosis execution signal The case where Chk-B is at the L level will be described. In this case, an L-level signal is input to the AND circuit AND2 via the inverter circuit INV2, and an L-level signal is input to the OR circuit OR2. Therefore, regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a2, the output signals of the AND circuit AND2 and the OR circuit OR2 become L level, and the MOS transistor Q2 is forcibly turned off.

 〜(Chk−A,Chk−B)=(L,H)の場合〜
 充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスが出力されている場合、すなわち、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AがLレベルで、故障診断実施信号Chk−BがHレベルの場合について説明する。この場合、アンド回路AND2には、インバータ回路INV2を介してHレベルの信号が入力され、オア回路OR2にはHレベルの信号が入力される。従って、電流バイパス電圧検出回路a2の出力信号のレベルに関わらず、オア回路OR2の出力信号はHレベルとなり、MOSトランジスタQ2は強制的にオンとなる。
~ (Chk-A, Chk-B) = (L, H) ~
When the even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, that is, when the failure diagnosis execution signal Chk-A output from the diagnosis signal division circuit 6 is at L level, the failure diagnosis execution signal The case where Chk-B is at the H level will be described. In this case, an H-level signal is input to the AND circuit AND2 via the inverter circuit INV2, and an H-level signal is input to the OR circuit OR2. Therefore, regardless of the level of the output signal of the current bypass voltage detection circuit a2, the output signal of the OR circuit OR2 becomes H level, and the MOS transistor Q2 is forcibly turned on.

 説明は省略するが、奇数段目に位置する他のセルs3,s5,…,sn-1に対応するロジック回路の動作、および、偶数段目に位置する他のセルs4,s6,…,snに対応するロジック回路の動作についても同様である。従って、充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの奇数番目のパルスが出力されると、奇数段目に位置するセルs1,s3,…,sn-1に対応して設けられているMOSトランジスタは強制的にオンとなり、偶数段目に位置するセルs2,s4,…,snに対応して設けられているMOSトランジスタは強制的にオフとなる。 Although the description is omitted, the operation of the logic circuit corresponding to the other cells s3, s5,..., Sn-1 located at the odd-numbered stages and the other cells s4, s6,. The same applies to the operation of the logic circuit corresponding to. Therefore, when the odd-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistors provided corresponding to the cells s1, s3,. Are forcibly turned on, and the MOS transistors provided corresponding to the cells s2, s4,..., Sn located at the even-numbered stages are forcibly turned off.

 また、充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスが出力されると、奇数段目に位置するセルs1,s3,…,sn-1に対応して設けられているMOSトランジスタは強制的にオフとなり、偶数段目に位置するセルs2,s4,…,snに対応して設けられているMOSトランジスタは強制的にオンとなる。 When the even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, the MOS transistors provided corresponding to the cells s1, s3,. Are forcibly turned off, and the MOS transistors provided corresponding to the cells s2, s4,..., Sn located at the even-numbered stages are forcibly turned on.

従って、充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkが出力されると、直列接続されている複数のセルs1〜snのうち、1つ置きのセル間、すなわち、検出端子間が短絡されるとともに、短絡された検出端子間に隣接する検出端子間は開放される。これにより、第1の実施の形態における組電池の異常検出装置と同様に、セルと、対応する検出端子との間の接続線の断線を検出することができる。 Therefore, when the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, every other cell among the plurality of cells s1 to sn connected in series, that is, the detection terminals are short-circuited. The adjacent detection terminals are opened between the short-circuited detection terminals. Thus, similarly to the abnormality detection device for a battery pack according to the first embodiment, it is possible to detect a disconnection of a connection line between a cell and a corresponding detection terminal.

 第1の実施の形態における組電池の異常検出装置では、充放電制御回路5からHレベルの故障診断実施信号が出力されると、常に、奇数段目に位置するMOSトランジスタQ1,Q3,…,Qn-1がオフとなり、偶数段目に位置するMOSトランジスタQ2,Q4,…,Qnがオンとなった。従って、接続線の断線診断が行われる場合には、電流バイパス回路が作動するセルs2,s4,…,snの電力が消費されるため、電流バイパス回路が作動しないセルs1,s3,…,sn-1との間で、電圧(容量)差が生じることになる。 In the battery pack abnormality detection device according to the first embodiment, when the charge / discharge control circuit 5 outputs a failure diagnosis execution signal at the H level, the MOS transistors Q1, Q3,. Qn-1 is turned off, and the MOS transistors Q2, Q4,..., Qn located at the even-numbered stages are turned on. Therefore, when the disconnection diagnosis of the connection line is performed, since the power of the cells s2, s4,..., Sn in which the current bypass circuit operates is consumed, the cells s1, s3,. There will be a voltage (capacity) difference between -1.

 これに対して、第5の実施の形態における組電池の異常検出装置では、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの1パルスごとに、オン・オフさせるMOSトランジスタを入れ替える。すなわち、断線の検出処理を行う度に、複数のセルs1〜snの両端子にそれぞれ接続される検出端子間を交互に短絡・開放させる(短絡・開放を切り替える)ので、接続線の断線診断を行う場合でも、組電池1を構成する各セルs1〜sn間で電圧(容量)差が生じることはない。 On the other hand, in the battery pack abnormality detection device according to the fifth embodiment, the MOS transistor to be turned on / off is switched for each pulse of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5. That is, each time the disconnection detection process is performed, the detection terminals connected to both terminals of the plurality of cells s1 to sn are alternately short-circuited / opened (switching between short-circuiting / opening). Even when the operation is performed, there is no difference in voltage (capacity) between the cells s1 to sn constituting the assembled battery 1.

 −第6の実施の形態−
 図7は、第6の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図である。図3に示す第3の実施の形態における組電池の異常検出装置、および、図5に示す第5の実施の形態における組電池の異常検出装置と同じ構成要素については、同一の符合を付して説明を省略する。
-Sixth embodiment-
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to the sixth embodiment. The same components as those of the battery pack abnormality detecting device according to the third embodiment shown in FIG. 3 and the battery pack abnormality detecting device according to the fifth embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. The description is omitted.

 第6の実施の形態における組電池の異常検出装置は、図3に示す第3の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成に加えて、診断信号分割回路6と、抵抗R11,R13,…,R1n-1と、N型MOSトランジスタQ11,Q13,…,Q1n-1と、故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bを送信するための2本の信号線とを備える。 The battery pack abnormality detecting device according to the sixth embodiment has a diagnostic signal dividing circuit 6 and resistors R11, R13, R13, and R3 in addition to the configuration of the battery pack abnormality detecting device according to the third embodiment shown in FIG. , R1n-1, N-type MOS transistors Q11, Q13,..., Q1n-1, and two signal lines for transmitting failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B.

 抵抗R11およびMOSトランジスタQ11の直列回路は、セルs1と並列に接続されている。同様に、抵抗R13およびMOSトランジスタQ13の直列回路は、セルs3と並列に接続されており、抵抗R1n-1およびMOSトランジスタQ1n-1の直列回路は、セルsn-1と並列に接続されている。 直列 The series circuit of the resistor R11 and the MOS transistor Q11 is connected in parallel with the cell s1. Similarly, a series circuit of the resistor R13 and the MOS transistor Q13 is connected in parallel with the cell s3, and a series circuit of the resistor R1n-1 and the MOS transistor Q1n-1 is connected in parallel with the cell sn-1. .

 第5の実施の形態における組電池の異常検出装置と同様に、診断信号分割回路6は、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkを2つの故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bに分割する。故障診断実施信号Chk−Aは、組電池1の奇数段目に位置するセルs1,s3,…,sn-1に対応して設けられているMOSトランジスタQ1,Q3,…,Q1n-1のゲート端子に入力される。また、故障診断実施信号Chk−Bは、組電池1の偶数段目に位置するセルs2,s4,…,snに対応して設けられているMOSトランジスタQ2,Q4,…,Qnのゲート端子に入力される。 Similarly to the battery pack abnormality detection device according to the fifth embodiment, the diagnostic signal dividing circuit 6 converts the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 into two failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk. Divide into -B. The failure diagnosis execution signal Chk-A is supplied to the gates of the MOS transistors Q1, Q3,..., Q1n-1 provided corresponding to the cells s1, s3,. Input to the terminal. The failure diagnosis execution signal Chk-B is connected to the gate terminals of the MOS transistors Q2, Q4,..., Qn provided corresponding to the cells s2, s4,. Will be entered.

 充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの出力タイミング、および、診断信号分割回路6から出力される故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bの出力タイミングは、第5の実施の形態と同様に、図6に示すものとなる。すなわち、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの奇数番目のパルスは、診断信号分割回路6からは故障診断実施信号Chk−Aのパルスとして出力され、故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスは、診断信号分割回路6からは故障診断実施信号Chk−Bのパルスとして出力される。 The output timing of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 and the output timing of the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B output from the diagnosis signal dividing circuit 6 are the same as those in the fifth embodiment. FIG. 6 shows the same as the embodiment. That is, the odd-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5 is output from the diagnosis signal division circuit 6 as a pulse of the failure diagnosis execution signal Chk-A, and the even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output. The third pulse is output from the diagnostic signal dividing circuit 6 as a pulse of the failure diagnosis execution signal Chk-B.

 第6の実施の形態における組電池の異常検出装置では、故障診断実施信号Chk奇数番目のパルス(Hレベル)が出力されると、奇数段目に位置するセルs1,s3,…,sn-1に対応して設けられているMOSトランジスタQ1,Q3,…,Q1n-1がそれぞれオンとなり、偶数段目に位置するMOSトランジスタQ2,Q4,…,Qnはそれぞれオフする。また、故障診断実施信号Chkの偶数番目のパルスが出力されると、偶数段目に位置するセルs2,s4,…,snに対応して設けられているMOSトランジスタQ2,Q4,…,Qnがそれぞれオンとなり、奇数段目に位置するMOSトランジスタQ1,Q3,…,Q1n-1はそれぞれオフする。 In the battery pack abnormality detecting device according to the sixth embodiment, when the failure diagnosis execution signal Chk outputs the odd-numbered pulse (H level), the cells s1, s3,. , Q1n-1 provided in correspondence with the above-mentioned are turned on, and the MOS transistors Q2, Q4,. When the even-numbered pulse of the failure diagnosis execution signal Chk is output, the MOS transistors Q2, Q4,..., Qn provided corresponding to the cells s2, s4,. , Q1n-1 are turned off, and the MOS transistors Q1, Q3,.

従って、充放電制御回路5から故障診断実施信号Chkが出力されると、直列接続されている複数のセルs1〜snのうち、1つ置きのセル間、すなわち、検出端子間が短絡されるとともに、短絡された検出端子間に隣接する検出端子間は開放される。これにより、第3の実施の形態における組電池の異常検出装置と同様に、セルと、対応する検出端子との間の接続線の断線を検出することができる。 Therefore, when the failure diagnosis execution signal Chk is output from the charge / discharge control circuit 5, every other cell among the plurality of cells s1 to sn connected in series, that is, the detection terminals are short-circuited. The adjacent detection terminals are opened between the short-circuited detection terminals. This makes it possible to detect a disconnection of a connection line between a cell and a corresponding detection terminal, similarly to the abnormality detection device for a battery pack according to the third embodiment.

 また、第5の実施の形態における組電池の異常検出装置と同様に、充放電制御回路5から出力される故障診断実施信号Chkの1パルスごとに、オン・オフさせるMOSトランジスタを入れ替える。すなわち、断線の検出処理を行う度に、複数のセルs1〜snの両端子にそれぞれ接続される検出端子間を交互に短絡・開放させる(短絡・開放を切り替える)ので、接続線の断線診断を行う場合でも、組電池1を構成するセルs1〜sn間で電圧(容量)差が生じることはない。 (4) Similarly to the abnormality detection device for a battery pack according to the fifth embodiment, the MOS transistor to be turned on / off is switched for each pulse of the failure diagnosis execution signal Chk output from the charge / discharge control circuit 5. That is, each time the disconnection detection process is performed, the detection terminals connected to both terminals of the plurality of cells s1 to sn are alternately short-circuited / opened (switching between short-circuiting / opening). Even when the operation is performed, there is no voltage (capacity) difference between the cells s1 to sn constituting the assembled battery 1.

すなわち、第3の実施の形態における組電池の異常検出装置では、充放電制御回路5からHレベルの故障診断実施信号が出力されると、常に、偶数段目のセルごとに設けられているMOSトランジスタQ12,Q14,…,Q1nがオンとなって、セルs2,s4,…,snの電力が消費されるため、セルs1,s3,…,sn-1との間で、電圧(容量)差が生じることになる。しかし、第6の実施の形態における組電池の異常検出装置によれば、全てのセルごとにMOSトランジスタを設け、故障診断実施時に、オン・オフさせるMOSトランジスタを入れ替えることにより、特定のセルの電力が消費されるのを防ぐことができる。 That is, in the battery pack abnormality detection device according to the third embodiment, when the charge / discharge control circuit 5 outputs the H-level failure diagnosis execution signal, the MOS provided in each even-numbered cell is always provided. Since the transistors Q12, Q14,..., Q1n are turned on and the power of the cells s2, s4,..., Sn is consumed, the voltage (capacity) difference between the cells s1, s3,. Will occur. However, according to the battery pack abnormality detecting device of the sixth embodiment, the MOS transistor is provided for every cell, and the MOS transistor to be turned on / off is replaced at the time of failure diagnosis, so that the power of a specific cell is reduced. Can be prevented from being consumed.

 本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、第1の実施の形態における組電池の異常検出装置において、電流バイパス回路を構成する半導体スイッチとしてMOSトランジスタを用いたが、バイポーラトランジスタを用いることもできる。 The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the battery pack abnormality detecting device according to the first embodiment, a MOS transistor is used as a semiconductor switch constituting a current bypass circuit, but a bipolar transistor may be used.

 また、各セルs1〜snの両端子にそれぞれ接続される検出端子間を短絡する回路、および、開放する回路の構成も、上述した第1〜第6の実施の形態における組電池の異常検出装置で用いた短絡回路および開放回路の構成に限定されることはない。 The circuit for short-circuiting between the detection terminals connected to both terminals of each of the cells s1 to sn and the circuit for opening the circuit are also provided in the abnormality detection device for the assembled battery in the first to sixth embodiments described above. The present invention is not limited to the configurations of the short circuit and the open circuit used in the above.

 特許請求の範囲の構成要素と第1,第2の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、検出端子C1〜Cnが検出端子を、異常検出回路b1〜bnが異常検出回路を、オア回路OR2〜ORn,MOSトランジスタQ2,Q4,…,Qnが短絡回路を、MOSトランジスタQ1〜Qnが半導体スイッチを、充放電制御回路5が制御回路を、オア回路4および充放電制御回路5が断線検出回路を、アンド回路AND1〜ANDn-1,インバータ回路INV1〜INVn-1,MOSトランジスタQ1,Q3,…,Qn-1が開放回路をそれぞれ構成する。 The correspondence between the components of the claims and the components of the first and second embodiments is as follows. That is, detection terminals C1 to Cn are detection terminals, abnormality detection circuits b1 to bn are abnormality detection circuits, OR circuits OR2 to ORn, MOS transistors Q2, Q4,..., Qn are short-circuit circuits, and MOS transistors Q1 to Qn are The semiconductor switch, the charge / discharge control circuit 5 is a control circuit, the OR circuit 4 and the charge / discharge control circuit 5 are disconnection detection circuits, AND circuits AND1 to ANDn-1, inverter circuits INV1 to INVn-1, and MOS transistors Q1 and Q3. ,..., Qn-1 each constitute an open circuit.

また、第3,第4の実施の形態の構成要素との対応関係に関しては、ツェナーダイオードD1〜Dnおよび抵抗R1〜Rnが電流バイパス回路を、充放電制御回路5およびMOSトランジスタQ12〜Q1nが制御回路をそれぞれ構成する。さらに、第5および第6の実施の形態の構成要素との対応関係に関しては、MOSトランジスタQ1,Q3,…,Qn-1、抵抗R1,…,Rn-1、アンド回路AND1,…,ANDn-1,インバータ回路INV1,…,INVn-1、オア回路OR1,…,ORn-1、および、MOSトランジスタQ2,Q4,…,Qn、抵抗R2,…,Rn、アンド回路AND2,…,ANDn、オア回路OR2,…,ORn、インバータ回路INV2,…,INVnが短絡・開放回路を構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。 Regarding the correspondence with the components of the third and fourth embodiments, the Zener diodes D1 to Dn and the resistors R1 to Rn control the current bypass circuit, and the charge / discharge control circuit 5 and the MOS transistors Q12 to Q1n control the current bypass circuit. Configure each circuit. Further, regarding the correspondence with the components of the fifth and sixth embodiments, the MOS transistors Q1, Q3,..., Qn-1, the resistors R1,. 1, inverter circuits INV1, ..., INVn-1, OR circuits OR1, ..., ORn-1, MOS transistors Q2, Q4, ..., Qn, resistors R2, ..., Rn, AND circuits AND2, ..., ANDn, OR , ORn and the inverter circuits INV2,..., INVn form a short circuit / open circuit. Note that each component is not limited to the above configuration as long as the characteristic functions of the present invention are not impaired.

第1の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to the first embodiment. 第2の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack abnormality detection device according to a second embodiment. 第3の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the abnormality detection apparatus of a battery pack in 3rd Embodiment. 第4の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the abnormality detection apparatus of a battery pack in 4th Embodiment. 第5の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the abnormality detection apparatus of the assembled battery in 5th Embodiment. 充放電制御回路から出力される故障診断実施信号Chkの出力タイミング、および、診断信号分割回路から出力される故障診断実施信号Chk−AおよびChk−Bの出力タイミングを示す図The figure which shows the output timing of the failure diagnosis execution signal Chk output from a charge / discharge control circuit, and the output timing of the failure diagnosis execution signals Chk-A and Chk-B output from a diagnostic signal division circuit. 第6の実施の形態における組電池の異常検出装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the abnormality detection apparatus of a battery pack in 6th Embodiment. 第1の実施の形態における組電池の異常検出装置の効果を説明するための組電池の異常検出装置の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of an assembled battery abnormality detection device for describing the effect of the assembled battery abnormality detection device according to the first embodiment. 第3の実施の形態における組電池の異常検出装置の効果を説明するための組電池の異常検出装置の構成図Configuration diagram of an assembled battery abnormality detection device for describing the effect of the assembled battery abnormality detection device according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of reference numerals

 1…組電池、4…オア回路、5…充放電制御回路、6…診断信号分割回路、s1〜sn…セル、a1〜an…電流バイパス電圧検出回路、b1〜bn…異常検出回路、AND1〜ANDn…アンド回路、OR1〜ORn,OR22〜OR2n-1…オア回路、R1〜Rn,R11〜R1n…抵抗、Q1〜Qn,Q11〜Q1n…N型MOSトランジスタ、C1〜Cn…検出端子、INV1〜INVn…インバータ回路、D1〜Dn…ツェナーダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... assembled battery, 4 ... OR circuit, 5 ... charge / discharge control circuit, 6 ... diagnostic signal division circuit, s1-sn ... cell, a1-an ... current bypass voltage detection circuit, b1-bn ... abnormality detection circuit, AND1- ANDn: AND circuit, OR1 to ORn, OR22 to OR2n-1: OR circuit, R1 to Rn, R11 to R1n: resistor, Q1 to Qn, Q11 to Q1n: N-type MOS transistor, C1 to Cn: detection terminal, INV1 to INVn: Inverter circuit, D1 to Dn: Zener diode

Claims (10)

 充電可能な複数のセルを直列に接続して構成される組電池の異常検出装置において、
 前記複数のセルの両端子にそれぞれ接続される検出端子と、
 前記複数のセルごとに設けられ、前記検出端子間の電圧に基づいて対応するセルの異常を検出する異常検出回路と、
 前記複数のセルに対応する前記検出端子間をそれぞれ1つ置きに短絡させる複数の短絡回路と、
 前記短絡回路を作動させる制御回路と、
 前記制御回路が前記短絡回路を作動させた時に前記異常検出回路から出力される信号に基づいて、前記セルと対応する検出端子との間の接続線の断線を検出する断線検出回路とを備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。
In a battery pack abnormality detection device configured by connecting a plurality of rechargeable cells in series,
A detection terminal connected to both terminals of the plurality of cells,
An abnormality detection circuit that is provided for each of the plurality of cells and detects abnormality of a corresponding cell based on a voltage between the detection terminals,
A plurality of short-circuits for short-circuiting the detection terminals corresponding to the plurality of cells every other one,
A control circuit for operating the short circuit;
A disconnection detection circuit that detects disconnection of a connection line between the cell and a corresponding detection terminal based on a signal output from the abnormality detection circuit when the control circuit activates the short circuit. An abnormality detection device for a battery pack, comprising:
 請求項1に記載の組電池の異常検出装置において、
 前記短絡回路は半導体スイッチを備え、前記半導体スイッチのオン/オフにより前記検出端子間を短絡させることを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detection device for an assembled battery according to claim 1,
The abnormality detecting device for a battery pack, wherein the short circuit includes a semiconductor switch, and the detection terminals are short-circuited by turning on / off the semiconductor switch.
 請求項1または2に記載の組電池の異常検出装置において、
 前記制御回路は、作動させる前記短絡回路を個別に制御することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detecting device for a battery pack according to claim 1 or 2,
The abnormality detection device for a battery pack, wherein the control circuit individually controls the short circuit to be operated.
 請求項1または2に記載の組電池の異常検出装置において、
 前記制御回路は、全ての前記短絡回路を同時に制御することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detecting device for a battery pack according to claim 1 or 2,
An abnormality detection device for a battery pack, wherein the control circuit controls all of the short circuits at the same time.
 請求項1〜4のいずれかに記載の組電池の異常検出装置において、
 前記短絡回路は、前記検出端子間の電圧が第1の所定電圧以上になると対応するセルに流れる電流の一部をバイパスさせる電流バイパス回路としても機能することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The apparatus for detecting abnormality of a battery pack according to any one of claims 1 to 4,
The abnormality detection device for a battery pack, wherein the short circuit also functions as a current bypass circuit that bypasses a part of a current flowing to a corresponding cell when a voltage between the detection terminals becomes equal to or higher than a first predetermined voltage. .
 請求項1〜5のいずれかに記載の組電池の異常検出装置において、
 前記異常検出回路は、前記検出端子間の電圧と第2の所定電圧とを比較することにより対応するセルの過充電状態を検出するとともに、前記検出端子間の電圧と第3の所定電圧とを比較することにより対応するセルの過放電状態を検出し、
 前記断線検出回路は、前記制御回路が前記短絡回路を作動させた時に、前記異常検出回路から対応するセルの過充電状態または過放電状態を示す信号が出力されたときに、前記断線が生じていると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The battery pack abnormality detection device according to any one of claims 1 to 5,
The abnormality detection circuit detects an overcharged state of a corresponding cell by comparing a voltage between the detection terminals with a second predetermined voltage, and determines a voltage between the detection terminals and a third predetermined voltage. By detecting the over-discharge state of the corresponding cell by comparing,
The disconnection detection circuit, when the control circuit operates the short circuit, when the abnormality detection circuit outputs a signal indicating an overcharge state or an overdischarge state of the corresponding cell, the disconnection occurs An abnormality detection device for a battery pack, characterized in that it is determined that the battery pack is present.
 請求項1〜6のいずれかに記載の組電池の異常検出装置において、
 前記短絡回路により短絡される検出端子間と隣接する検出端子間を開放する複数の開放回路をさらに設け、
 前記制御回路は、前記短絡回路を作動させるときは前記開放回路を同時に作動させ、
 前記断線検出回路は、前記制御回路が前記短絡回路および前記開放回路を作動させた時に前記異常検出回路から出力される信号に基づいて、前記セルと対応する検出端子との間の接続線の断線の有無を検出することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detection device for a battery pack according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of open circuits that open between the detection terminals short-circuited by the short-circuit and between adjacent detection terminals are further provided,
The control circuit activates the open circuit simultaneously when activating the short circuit,
The disconnection detection circuit disconnects a connection line between the cell and a corresponding detection terminal based on a signal output from the abnormality detection circuit when the control circuit operates the short circuit and the open circuit. An abnormality detection device for a battery pack, which detects the presence or absence of a battery.
 請求項1〜4のいずれかに記載の組電池の異常検出装置において、
 前記複数のセルごとに設けられ、前記検出端子間の電圧が所定の電圧以上になると前記検出端子間に接続される半導体スイッチがオンされて、対応するセルに流れる電流の一部をバイパスさせる電流バイパス回路をさらに備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。
The apparatus for detecting abnormality of a battery pack according to any one of claims 1 to 4,
A current that is provided for each of the plurality of cells and that turns on a semiconductor switch connected between the detection terminals when a voltage between the detection terminals becomes equal to or higher than a predetermined voltage, thereby bypassing a part of a current flowing to a corresponding cell. An abnormality detection device for a battery pack, further comprising a bypass circuit.
 請求項7に記載の組電池の異常検出装置において、
 前記短絡回路および前記開放回路は、前記複数のセルに対応する前記検出端子間をそれぞれ短絡および開放させることができる短絡・開放回路であって、
 前記断線検出回路は、前記制御回路が前記複数の短絡・開放回路を1つ置きに短絡させるとともに、短絡させる短絡・開放回路と隣接する短絡・開放回路を開放させた時に前記異常検出回路から出力される信号に基づいて、前記セルと対応する検出端子との間の接続線の断線を検出することを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detection device for a battery pack according to claim 7,
The short-circuit and the open circuit are a short-circuit / open circuit that can short-circuit and open the detection terminals corresponding to the plurality of cells, respectively,
The disconnection detection circuit outputs an output from the abnormality detection circuit when the control circuit short-circuits the plurality of short-circuit / open circuits alternately and opens a short-circuit / open circuit adjacent to the short-circuit / open circuit to be short-circuited. An abnormality detection device for an assembled battery, wherein a disconnection of a connection line between the cell and a corresponding detection terminal is detected based on a received signal.
 請求項9に記載の組電池の異常検出装置において、
 前記制御回路は、前記断線の検出処理を行う度に、前記複数の短絡・開放回路の各々を交互に短絡・開放させることを特徴とする組電池の異常検出装置。
The abnormality detection device for a battery pack according to claim 9,
An abnormality detection device for a battery pack, wherein the control circuit alternately short-circuits and opens each of the plurality of short-circuit / open circuits each time the disconnection detection processing is performed.
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