JP2006294339A - Battery module - Google Patents

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憲一朗 水流
昭彦 江守
正樹 長岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery module having an inspection means which can inspect accurately the connection state of a battery voltage detection line.
SOLUTION: The microcomputer 17 of the battery module 20 sets switches 3, 6, 9, 12, and 15 to an OFF state, measures and memorizes the voltage value Va1 of a single cell 1. Then, it sets the switches to an ON state at every other one, and measures and memorizes the voltage value Va2 of the single cell 1. The differences of the voltage value Va1 and the voltage value Va2 is judged whether it is more than the specific value. When faults are in the voltage detection line L1 or L2 at the time of affirmative judgment and at the time of negative judgment, it is judged that both do not have the faults at the time of the negative judgment. Other electric cells can judge whether it is normal or not by measuring and comparing the voltage value. It can be judged which voltage detection line is normal or not from all judgment results.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は電池モジュールに係り、特に、抵抗がスイッチを介して並列に接続された単電池を複数個接続して構成される組電池の各単電池の電圧値を検出するための電池電圧検出線の接続状態を検査する検査手段を備えた電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module, in particular, the battery voltage detection lines for detecting the voltage value of each cell of the configured assembled battery unit cells which resistance is connected in parallel via the switch by connecting a plurality of a battery module having a checking means for checking the connection state.

例えば、電気自動車等に用いられる電池モジュールは、複数個の単電池を接続して構成される組電池を用いており、走行中の振動も加わるため、信頼性を確保することが重要である。 For example, a battery module used in an electric vehicle or the like is used constituted assembled battery by connecting a plurality of unit cells, since the applied vibration during traveling, it is important to ensure reliability. 組電池を構成する単電池のうちの何れかが過充電や過放電等によりその機能が低下すると、組電池全体としての機能も低下することになる。 If any of the unit cells constituting the battery pack that feature the over-charging and over-discharge or the like is reduced, so that also decrease the function of the entire battery pack. このため、電池モジュールは、一般に各単電池の状態を監視するための制御回路を有している。 Therefore, the battery module includes generally a control circuit for monitoring the state of each cell. すなわち、制御回路は、電池電圧検出線を介して各単電池の電圧を測定し、測定した電圧によって過充電や過放電等を含む各単電池の状態を監視している。 That is, the control circuit via a battery voltage detection line measure the voltage of each cell, it monitors the state of each cell containing an overcharge or overdischarge or the like by the measured voltage. このような電池電圧検出線の接続状態についての検査は、従来、単電池毎の電池電圧を測定し(例えば、特許文献1参照)、単電池の電圧が検出されることで接続状態を検査する方法が一般的であった。 Inspection of the connection status of such a battery voltage detection line is conventionally measured battery voltage of each unit cell (for example, see Patent Document 1), the voltage of the cell to verify the connection state to be detected way were common.

特開2000−92732号公報 JP 2000-92732 JP

しかしながら、上記従来の電池電圧検出線の接続検査では、組電池が休止状態にあるときに各単電池の開放電圧のみを測定するので、電池電圧検出線が微小断線状態にあると、測定される電池電圧に影響が表れず、電池電圧検出線の接続状態を正常と判断してしまう、という問題がある。 However, the connection test of the conventional battery voltage detection line, so measuring only open-circuit voltage of each cell when the battery pack is at rest, the battery voltage detection line is in small disconnected state, it is measured not appear affect battery voltage, the connection state of the battery voltage detection lines become determined to be normal, there is a problem that. このような誤判断を避けるため、本発明者らの一部は、特願2002−338940号において、単電池に並列接続された容量調整用抵抗に電流を流したときの電圧値と開放電圧値との電圧差に着目して電池電圧検出線の接続状態に異常があるかを判定する検査回路(検査手段)について出願した。 To avoid such erroneous determination, a part of the present inventors, Japanese Patent Application in No. 2002-338940, the voltage value and the open-circuit voltage value at a current in the parallel-connected capacity adjusting resistor unit cells filed for determining test circuit (inspection means) whether there is an abnormality in the connection state of the battery voltage detection line by paying attention to the voltage difference between. 本発明者らは、電池モジュールに具備された電池電圧検出線の接続状態(微小断線状態の有無)の検査回路について更に研究を進め、上記出願の改良発明に到った。 The present inventors have further advanced the research for test circuit connection state of the battery voltage detection line that is provided in the battery module (the presence or absence of micro-disconnected state), and led to improved invention of the above application.

本発明は上記事案に鑑み、電池電圧検出線の接続状態を正確に検査可能な検査手段を備えた電池モジュールを提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a battery module having a precisely testable inspection means the connection state of the battery voltage detection line.

上記課題を解決するために、本発明は、抵抗がスイッチを介して並列に接続された単電池を複数個接続して構成される組電池の各単電池の電圧値を検出するための電池電圧検出線の接続状態を検査する検査手段を備えた電池モジュールにおいて、検査手段は、スイッチのすべてをオフ状態としたときの各単電池の電圧値と、スイッチを各単電池に対応して1つおきにオン状態としたときの各単電池の電圧値とを測定し、測定した電圧値の比較により電池電圧検出線の接続状態を検査する。 In order to solve the above problems, the present invention is the battery voltage for the resistor to detect a voltage value of each cell of the plurality connected assembly constituted by the battery unit cells connected in parallel via a switch a battery module comprising a checking means for checking the connection state of the detection line, inspecting means includes a voltage value of each cell when the all the switches off, one corresponding switch to each cell the voltage value of each cell when the oN state to the favorite is measured to inspect the connection state of the battery voltage detection line by comparing the measured voltage value. 組電池を構成する単電池の直列個数が偶数の場合には、検査手段は、1つおきにスイッチをオン状態として各単電池の電圧値を測定する際にオン状態としなかった最上位または最下位の単電池に対応するスイッチのみをオン状態として最上位または最下位の単電池の電圧値を測定するか、もしくはスイッチのすべてをオン状態として組電池または最下位の単電池の電圧値を測定し、スイッチのすべてをオフ状態として測定した最上位または最下位の単電池の電圧値との比較により最上位または最下位の電圧検出線の接続状態を更に検査すればよい。 If serial number of the unit cells constituting the battery pack is an even number, the inspection unit, the most significant or highest not turned on when measuring the voltage value of each cell is turned on to switch to every other or measures the voltage value of the cell top or bottom of only the switch corresponding to the unit cells of the lower an oN state, or measures the voltage value of the battery pack or bottom of the cell all the switch is turned on to and it may be further examined the connection state of top or bottom of the voltage detecting lines by comparing the voltage value of a unit cell of the top or bottom of measurement of all the switches is turned off.

本発明では、検査手段が、スイッチのすべてをオフ状態として各単電池の電圧値を測定し、スイッチを各単電池に対応して1つおきにオン状態として各単電池の電圧値を測定し、測定した電圧値の比較することにより、電池電圧検出線に微小断線があると、単電池と並列に抵抗を接続し電流を流したときの電圧値が、電池電圧検出線が正常なとき(微小断線がないとき)と比べ異なってくるため、電池電圧検出線の接続状態に異常があることを判定することができる。 In the present invention, the inspection means, measures the voltage value of each cell to all the switches is turned off, by measuring the voltage value of each cell is turned on to every other corresponding switch to each cell by comparing the measured voltage value, when there is a small break in the battery voltage detection line, the voltage value at a current by connecting a resistor in parallel with the unit cells, when the battery voltage detection line is normal ( because differs compared to when there is no minute break), it can be determined that there is abnormality in the connection state of the battery voltage detection line. オフ状態での測定と1つおきにオン状態での測定とはいずれを先に行ってもよい。 Measurements and one in the off state every other one is the measurement of the on-state may be performed first. また、抵抗には各単電池に並列接続される容量調整用抵抗を用いることが好ましい。 Furthermore, the resistor is preferably used capacity adjusting resistor connected in parallel to each cell. 更に、組電池を構成する単電池の直列個数が多くなっても、単電池の直列数が奇数個の場合には2回、偶数個の場合は3回のスイッチのオンオフ状態での単電池電圧を測定することで、電池電圧検出線の接続状態に異常があることを判定することができる。 Furthermore, even if many series number of unit cells constituting the battery pack, twice if the number of series of cells is an odd number, in the case of even number unit cell voltage in the off state of the three switches by measuring, it can be determined that there is abnormality in the connection state of the battery voltage detection line.

本発明によれば、検査手段が、スイッチのすべてをオフ状態として各単電池の電圧値を測定し、スイッチを各単電池に対応して1つおきにオン状態として各単電池の電圧値を測定し、測定した電圧値の比較することにより、電池電圧検出線に微小断線があると、単電池と並列に抵抗を接続し電流を流したときの電圧値が、電池電圧検出線が正常なときと比べ異なってくるため、電池電圧検出線の接続状態に異常があることを判定することができる、という効果を得ることができる。 According to the present invention, the inspection means, measures the voltage value of each cell to all the switches is turned off, the voltage value of each cell is turned on to every other corresponding switch to each cell measured, by comparing the measured voltage value, when there is a small break in the battery voltage detection line, the voltage value at a current by connecting a resistor in parallel with the unit cells, are normal battery voltage detection line because differs than when, it can be determined that there is abnormality in the connection state of the battery voltage detection line, the effect can be obtained as.

(第1実施形態) (First Embodiment)
以下、図面を参照して本発明が適用可能な車載用電池モジュールの第1の実施の形態について説明する。 Hereinafter, the present invention with reference to the drawings will be described first embodiment applicable board battery module. なお、本実施形態は、組電池を構成する単電池の直列個数が奇数の場合の例である。 The present embodiment, serial number of the unit cells constituting the battery pack is an example of a case of an odd number.

図1に示すように、本実施形態の電池モジュール19は、リチウムイオン二次電池(以下、単電池という。)1、4、7、10、13が5個直列に接続された組電池18を備えている。 As shown in FIG. 1, the battery module 19 of this embodiment, the lithium ion secondary battery the battery pack 18 (hereinafter, referred to as unit cells.) 1,4,7,10,13 is connected to the five series It is provided. 単電池1、4、7、10、13には、直列接続された抵抗2、5、8、11、14及びFET等で構成されるスイッチ3、6、9、12、15が、それぞれ並列に接続されている。 The unit cells 1,4,7,10,13, the switch 3,6,9,12,15 is constituted by a resistor connected in series 2,5,8,11,14 and FET or the like, in parallel It is connected. なお、抵抗2、5、8、11、14は、対応する単電池1、4、7、10、13の容量調整用抵抗である。 The resistor 2,5,8,11,14 is the capacity adjusting resistors of the corresponding unit cells 1,4,7,10,13. 各スイッチは、検出手段の一部としてのマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)17の出力ポートからの2値信号(Hiレベル信号(以下、Hiと略称する。)、Loレベル信号(以下、Loと略称する。))の出力によりオンオフ制御が可能である。 Each switch includes a microcomputer as part of the detection unit (hereinafter, microcomputer referred.) 17 binary signal from the output port of the (Hi level signal (hereinafter,. Abbreviated as Hi), Lo-level signal (hereinafter, Lo abbreviated as.)) can on-off control by the output of.

各単電池の電圧は電池電圧検出線としての電圧検出ラインL1、L2、L3、L4、L5、L6を介して電圧測定回路16に入力される。 Voltage of each cell is inputted to the voltage measuring circuit 16 via the voltage detection lines L1, L2, L3, L4, L5, L6 as a battery voltage detection line. 電圧測定回路16は、例えば、マルチプレクサ等で構成することができ、マイコン17の電池指定ポートからの測定対象単電池の指定に従い、指定された測定対象単電池のアナログ電圧を、電圧検出ラインL6を基準に変換してマイコン17のAD入力ポートへ出力する。 Voltage measuring circuit 16, for example, can be constituted by a multiplexer or the like, as specified in the measurement target unit cells from the battery designated port of the microcomputer 17, the analog voltage to be measured unit cell is specified, the voltage detection line L6 It is converted to the reference output to the AD input port of the microcomputer 17.

マイコン17は、演算処理を行うCPU、CPUが実行するプログラム及び種々の設定値等のプログラムデータを格納したROM、CPUのワークエリアとして働くRAM、及び電圧測定回路16からのアナログ電圧をデジタル電圧に変換するA/Dコンバータを含んで構成されている。 The microcomputer 17, CPU that performs arithmetic processing, CPU has stored the program data of a program and various setting values ​​to execute ROM, RAM acting as a work area for the CPU, and an analog voltage from the voltage measuring circuit 16 into a digital voltage It is configured to include an a / D converter for converting. なお、マイコン17は、上述した各ポートの他に、インターフェース(I/F)を介して(複数の)電池モジュール19を制御する上位システムとの通信を行うための図示を省略したポートを有している。 Incidentally, the microcomputer 17, in addition to the above-described port has a port which is not shown for communicating with the host system for controlling (s) battery modules 19 via an interface (I / F) ing.

次に、フローチャートを参照して、本実施形態の電池モジュール19の動作について説明する。 Next, with reference to the flowchart, the operation of the battery module 19 of this embodiment. なお、マイコン17に電源が投入されると、ROMに格納されたプログラム等がRAMに展開され、電圧検出ラインL1〜L6の接続状態(微小断線の有無)を検査するための検査ルーチンが実行可能な状態となり、上位システムから所定信号を受信すると、マイコン17のCPUにより、図2に示す検査ルーチンが実行される。 Incidentally, when the power to the microcomputer 17 is turned on, the program stored in the ROM or the like is expanded in RAM, the inspection routine for checking the connection state of the voltage detection lines L1 to L6 (presence or absence of minute break) executable becomes a state, when receiving a predetermined signal from the host system, the CPU of the microcomputer 17, the inspection routine shown in FIG 2 is executed.

この検査ルーチンでは、まず、出力ポートの出力信号をすべてLoとしてスイッチ3、6、9、12、15をオフ状態とする(ステップ101)。 This inspection routine, first, in the off state switch 3,6,9,12,15 an output signal of the output port as all Lo (step 101). 次に、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池1として指定し(ステップ102)、電圧測定回路16を介して単電池1の電圧値Va1を測定して(A/Dコンバータからのデジタル電圧値を取り込んで)記憶(RAMに格納)する(ステップ103)。 Next, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 designated as cells 1 (step 102), the digital from by measuring the voltage value Va1 through the voltage measuring circuit 16 cells 1 (A / D converter takes in the voltage value) is stored (stored in RAM) (step 103). 次いで、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池4として指定し(ステップ104)、電圧測定回路16を介して単電池4の電圧値Vb1を測定して記憶する(ステップ105)。 Then, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 specifies a single cell 4 (step 104), is measured and stored voltage value Vb1 via a voltage measuring circuit 16 unit cell 4 (step 105). 続いて、残りの電池7、10、13も同様に電圧値を測定しそれぞれスイッチがオフ状態のときの電圧値Vc1、Vd1、Ve1を測定して記憶する(ステップ106〜111)。 Subsequently, each switch measures the remaining battery 7, 10, 13 likewise voltage value the voltage value Vc1 of the off state, Vd1, Ve1 is measured and stored (step 106 to 111).

次に、スイッチ3、6、9、12、15を1つおきにオン状態とするために、出力ポートの出力信号をHiLoHiLoHiとし、スイッチ3、9、15をオン状態とする(ステップ201)。 Next, in order to turn on the switch 3,6,9,12,15 every second, the output signal of the output port and HiLoHiLoHi, the switch 3, 9, 15 in an on state (step 201). 次いで、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池1として指定し(ステップ202)、電圧測定回路16を介して単電池1の電圧値Va2を測定して記憶する(ステップ203)。 Then, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 designated as cells 1 (step 202), is measured and stored voltage value Va2 via a voltage measuring circuit 16 cells 1 (step 203). 続いて、残りの電池4、7、10、13も同様に電圧値を測定しそれぞれスイッチがオン状態のときの電圧値Vb2、Vc2、Vd2、Ve2を測定して記憶する(ステップ204〜211)。 Subsequently, each switch measures the remaining battery 4,7,10,13 likewise voltage value the voltage value of the on state Vb2, Vc2, Vd2, Ve2 is measured and stored (step 204 to 211) .

次に、スイッチ3をオフ状態としたときの電圧値Va1とオン状態としたときの電圧値Va2とを比較し、両者の差が規定値(例えば、0.8V)以上か否かを判断する(ステップ301)ことにより、肯定判断のときは電圧検出ラインL1もしくはL2に異常があると判断し、否定判断のときは電圧検出ラインL1、L2ともに正常であると判断する。 Then, by comparing the voltage value Va2 when the voltage value Va1 and the on state when the switch 3 off, the difference between them is the specified value (e.g., 0.8 V) and determines whether or (step 301) by, when the determination is affirmative it determines that there is an abnormality in the voltage detection line L1 or L2, it is determined that when the determination is negative the voltage detection lines L1, L2 are normal. なお、図2等のフローチャートでは、このような処理が明瞭に分かるように判断結果についても記載した。 In the flowchart of FIG. 2 and the like, such processing is also described determination result as seen clearly. 同様に、電圧値Vb1と電圧値Vb2とを比較することで電圧検出ラインL2と電圧検出ラインL3の異常の有無を、電圧値Vc1と電圧値Vc2とを比較することで電圧検出ラインL3と電圧検出ラインL4の異常の有無を、電圧値Vd1と電圧値Vd2とを比較することで電圧検出ラインL4と電圧検出ラインL5の異常の有無を、電圧値Ve1と電圧値Ve2とを比較することで電圧検出ラインL5と電圧検出ラインL6の異常の有無をそれぞれ判断して(ステップ302〜305)検査ルーチンを終了する。 Similarly, voltage value Vb1 and the voltage value the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L2 and the voltage detection lines L3 by comparing the Vb2 voltage by comparing the voltage value Vc1 and the voltage value Vc2 detection lines L3 and the voltage the presence or absence of the detection line L4 abnormality, the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L4 and the voltage detection line L5 by comparing the voltage value Vd1 and voltage value Vd2, by comparing the voltage value Ve1 and voltage Ve2 to determine the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L5 and the voltage detection line L6, respectively is terminated (step 302 - 305) checking routine.

従って、マイコン17のCPUは、すべての判断結果からどの電圧検出ラインが正常または異常かを判断することができ、電圧検出ラインL1〜L6の一つでも異常のあるときには上位システムに報知する(図2では、これらのステップは捨象している。)。 Thus, CPU of the microcomputer 17, what the voltage detection line from all the determination results can determine normal or abnormal, when in abnormal also one of the voltage detection line L1~L6 notifies the host system (FIG. in 2, the steps are abstracted.). 上位システムは、例えば、インストールメントパネルにその旨を表示することで、ドライバに電池モジュール19に異常があることを報知する。 Host system, for example, by displaying to that effect on the installation instrument panel, to inform that there is an abnormality in the battery module 19 to the driver. この場合に、上位システムは、特定の電圧検出ラインが異常である旨をインストールメントパネルに表示するようにしてもよいし、専用治具に当該電圧検出ラインを報知するようにしてもよい。 In this case, the host system may be so as to display that the specific voltage detection line is abnormal in installments panel, the voltage detection line to a dedicated jig may be notified.

(第2実施形態) (Second Embodiment)
次に、本発明が適用可能な車載用電池モジュールの第2の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of a vehicle-mounted battery module to which the present invention is applicable. 本実施形態は、組電池を構成する単電池の直列個数が偶数の場合の例である。 This embodiment, the series number of the cells constituting the battery pack is an example of an even number. なお、本実施形態において第1実施形態と同一の回路要素(構成)には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる箇所のみ説明する。 Incidentally, in the first embodiment and the same circuit elements (Configuration) In this embodiment thereof is omitted will be denoted by the same reference numerals will be given only different points.

図3に示すように、本実施形態の電池モジュール20は、単電池1、4、7、10、13が5個直列に接続された第1実施形態の電池モジュール19に対し、単電池21が更に加えられ6個直列に接続された組電池24を備えている。 As shown in FIG. 3, the battery module 20 of this embodiment, with respect to the battery module 19 of the first embodiment of the single cell 1,4,7,10,13 is connected to the five series, the unit cells 21 and a battery pack 24 connected further to the six series added. 単電池21には、直列接続された抵抗22及びFET等で構成されるスイッチ23が並列に接続されており、スイッチ23も他のスイッチと同様にマイコン17の出力ポートからの2値信号の出力によりオンオフ制御が可能である。 The unit cells 21, the switch 23 consists of series-connected resistors 22 and FET or the like are connected in parallel, switch 23 of the binary signal from the output port of the microcomputer 17 as well as other switch output it is possible to on-off control by. また、他の単電池と同様に単電池21の電圧は電圧検出ラインL6、L7を介して電圧測定回路16に入力され、電圧測定回路16は、マイコン17の単電池指定ポートからの測定対象単電池の指定に従い、指定された測定対象単電池のアナログ電圧を、電圧検出ラインL7を基準に変換してマイコン17のAD入力ポートへ出力する。 Further, the voltage of the cell 21 as well as other single-cell input via the voltage detection lines L6, L7 voltage measurement circuit 16, the voltage measuring circuit 16 measured the single from the single cell designated port of the microcomputer 17 as specified in the cell, the analog voltage to be measured unit cell designated, converts the voltage detection line L7 to the reference to the AD input port of the microcomputer 17.

次に、フローチャートを参照して、本実施形態の電池モジュール20の動作について説明する。 Next, with reference to the flowchart, the operation of the battery module 20 of this embodiment. なお、マイコン17のCPUは、上位システムから所定信号を受信すると、図4に示す検査ルーチンを実行する。 Incidentally, CPU of the microcomputer 17 receives a predetermined signal from the host system to perform the checking routine shown in FIG.

この検査ルーチンでは、まず、出力ポートの出力信号をすべてLoとしてスイッチ3、6、9、12、15、23をオフ状態とする(ステップ401)。 This inspection routine, first, in the off state switch 3,6,9,12,15,23 an output signal of the output port as all Lo (step 401). 次に、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池1として指定し(ステップ402)、電圧測定回路16を介して単電池1の電圧値Va1を測定して記憶する(ステップ403)。 Next, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 designated as cells 1 (step 402), is measured and stored voltage value Va1 through the voltage measuring circuit 16 cells 1 (step 403). 次いで、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池4として指定し(ステップ404)、電圧測定回路16を介して単電池4の電圧値Vb1を測定して記憶する(ステップ405)。 Then, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 specifies a single cell 4 (step 404), is measured and stored voltage value Vb1 via a voltage measuring circuit 16 unit cell 4 (step 405). 続いて、残りの電池7、10、13、21も同様に電圧値を測定しそれぞれスイッチがオフ状態のときの電圧値Vc1、Vd1、Ve1、Vf1を測定して記憶する(ステップ406〜413)。 Subsequently, each switch measures the remaining battery 7,10,13,21 likewise voltage value the voltage value Vc1 of the off state, Vd1, Ve1, Vf1 measured and stored (step 406 to 413) .

次に、1つおきにスイッチをオン状態とするために、出力ポートの出力信号をHiLoHiLoHiLoとし、スイッチ3、9、15をオン状態とする(ステップ501)。 Next, in order to turn on the switch to every other, the output signal of the output port and HiLoHiLoHiLo, the switch 3, 9, 15 in an on state (step 501). 次いで、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池1として指定し(ステップ502)、電圧測定回路16を介して単電池1の電圧値Va2を測定して記憶する(ステップ503)。 Then, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 designated as cells 1 (step 502), is measured and stored voltage value Va2 via a voltage measuring circuit 16 cells 1 (step 503). 続いて、残りの電池4、7、10、13も同様に電圧値を測定しそれぞれスイッチがオン状態のときの電圧値Vb2、Vc2、Vd2、Ve2を測定して記憶する(ステップ504〜511)。 Subsequently, each switch measures the remaining battery 4,7,10,13 likewise voltage value the voltage value of the on state Vb2, Vc2, Vd2, Ve2 is measured and stored (step 504 to 511) . 更に、1つおきにスイッチをオン状態とするときにオン状態とならなかった最下位の単電池21に対応するスイッチ23だけをオン状態とするために出力ポートの信号をLoLoLoLoLoHiとしてスイッチ23をオン状態とし(ステップ601)、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池21として指定し(ステップ602)、電圧測定回路16を介して単電池21の電圧値Vf2を測定して記憶する(ステップ603)。 Moreover, turning on the switch 23 a signal output port to only switch 23 corresponding to the lowest of the cell 21 that has not become ON state when an ON state of the switch to every other to the ON state as LoLoLoLoLoHi a state (step 601), the measurement target battery cells to the voltage measurement circuit 16 specifies a single cell 21 (step 602), is measured and stored voltage value Vf2 of the voltage measuring circuit 16 via the unit cells 21 (step 603).

次に、スイッチ3をオフ状態としたときの電圧値Va1とオン状態としたときの電圧値Va2の差が規定値以上か否かを判断することで、電圧検出ラインL1もしくはL2に異常があるか(肯定判断の場合)、電圧検出ラインL1、L2ともに正常であるか(否定判断の場合)を判断する(ステップ701)。 Then, the difference between the voltage value Va2 by determining whether the specified value or higher, there is an abnormality in the voltage detection line L1 or L2 when the voltage value Va1 and the on state when the switch 3 to an off state or (if the determination is affirmative), it is determined whether the voltage detection lines L1, L2 are normal (if the determination is negative) (step 701). 同様に、電圧値Vb1と電圧値Vb2を比較することで電圧検出ラインL2と電圧検出ラインL3の異常の有無を、電圧値Vc1と電圧値Vc2を比較することで電圧検出ラインL3と電圧検出ラインL4の異常の有無を、電圧値Vd1と電圧値Vd2を比較することで電圧検出ラインL4と電圧検出ラインL5の異常の有無を、電圧値Ve1と電圧値Ve2を比較することで電圧検出ラインL5と電圧検出ラインL6の異常の有無を、電圧値Vf1と電圧値Vf2を比較することで電圧検出ラインL6と電圧検出ラインL7の異常の有無を判断する(ステップ702〜706)。 Similarly, voltage value Vb1 and the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L2 and the voltage detection lines L3 by comparing the voltage value Vb2, the voltage detection line L3 and the voltage detection lines by comparing the voltage value Vc1 and the voltage value Vc2 L4 of the presence or absence of an abnormality, the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L4 and the voltage detection line L5 by comparing the voltage value Vd1 and voltage value Vd2, the voltage by comparing a voltage value Ve1 and the voltage value Ve2 detection line L5 and the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L6, to determine the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L6 and the voltage detection line L7 by comparing the voltage value Vf1 and voltage Vf2 (step 702-706). 従って、マイコン17のCPUは、すべての判断結果からどの電圧検出ラインが正常または異常かを判断することができる。 Thus, CPU of the microcomputer 17 can be any voltage detection line to determine whether normal or abnormal from all the determination result.

(第3実施形態) (Third Embodiment)
次に、本発明が適用可能な車載用電池モジュールの第3の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a third embodiment of the present invention is applicable board battery module. なお、本実施形態の回路要素は第2実施形態と同じであり、マイコン17のCPUが実行する検査ルーチンが異なるものである。 The circuit elements of this embodiment is the same as the second embodiment in that the inspection routine CPU of the microcomputer 17 is executed differ. このため、本実施形態では、回路要素の説明を省略し、異なる動作箇所を中心に説明する。 Therefore, in this embodiment, not described circuit elements, will be mainly described different operating positions.

図5に示すように、本実施形態のマイコン17のCPUが実行する検査ルーチンは、ステップ401〜413までは、第2実施形態と同じである。 As shown in FIG. 5, the inspection routine CPU of the microcomputer 17 of this embodiment is executed, steps 401-413 are the same as in the second embodiment. 次に、マイコン17のCPUは、電圧測定回路16に組電池24を指定し(ステップ414)、電圧測定回路16を介して組電池24の電圧値Vg1を測定して記憶する(ステップ415)。 Next, CPU of the microcomputer 17 specifies a voltage measuring circuit 16 two sets battery 24 (step 414), is measured and stored voltage value Vg1 of the assembled battery 24 via a voltage measuring circuit 16 (step 415). 次のステップ501〜511までは、第2実施形態と同じである。 Until the next step 501 to 511 is the same as the second embodiment. 次いで、出力ポートの出力信号をすべてHiとし、すべてのスイッチをオン状態とする(ステップ801)。 Then, all the output signals of the output ports Hi, all of the switches in the ON state (step 801). 続いて、電圧測定回路16に測定対象単電池を単電池21として指定し(ステップ802)、電圧測定回路16を介して単電池21の電圧値Vf2を測定して記憶する(ステップ803)。 Subsequently, the measured unit cell voltage measuring circuit 16 specifies a single cell 21 (step 802), is measured and stored voltage value Vf2 of the voltage measuring circuit 16 through the unit cell 21 (step 803). 次に、電圧測定回路16に組電池24を指定し(ステップ804)、電圧測定回路16を介して組電池24の電圧値Vg2を測定して記憶する(ステップ805)。 Then, specify a voltage measuring circuit 16 two sets battery 24 (step 804), is measured and stored voltage value Vg2 of the assembled battery 24 via a voltage measuring circuit 16 (step 805). 続いて、第2実施形態と同様に、電圧検出ラインL1〜L6に異常があるか判断した後(ステップ701〜705)、電圧値Vf1と電圧値Vf2を比較し両者の差が規定値以上か否かを判断することで電圧検出ラインL6の異常の有無を(ステップ707)、電圧値Vg1と電圧値Vg2を比較し両者の差が規定値以上か否かを判断することで電圧検出ラインL1と電圧検出ラインL7の異常の有無を判断する(ステップ708)。 Or Subsequently, similarly to the second embodiment, (step 701 to 705) after determining whether there is an abnormality in the voltage detection line L1 to L6, the difference between them and compares the voltage value Vf1 and voltage Vf2 specified value or higher the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L6 by determining whether (step 707), the voltage detection line L1 by the difference between comparing voltage value Vg1 and the voltage value Vg2 determines whether the specified value or higher and determining the presence or absence of an abnormality in the voltage detection line L7 (step 708). 従って、マイコン17のCPUは、すべての判断結果からどの電圧検出ラインが正常または異常かを判断することができる。 Thus, CPU of the microcomputer 17 can be any voltage detection line to determine whether normal or abnormal from all the determination result.

以上のように、上記実施形態の電池モジュール19、20では、電圧検出ラインが異常な状態、例えば微小断線などがあると単電池と並列に抵抗を接続し電流を流したときの電圧値が、正常なときに比べ異なってくるので、単電池の開放電圧値(スイッチがオフ状態のときに測定した電圧値)との差が予め定められた所定値以上となり、電圧検出ラインの接続状態に異常があることを判定することができ、組電池を構成する単電池の直列個数が多くなっても、単電池の直列数が奇数個の場合は2回、偶数個の場合は3回のスイッチのオンオフ状態での単電池電圧を測定することで、電圧検出ラインの接続状態に異常があることを判定することができる。 As described above, in the battery modules 19, 20 of the above embodiment, the voltage value when the voltage detection line shed abnormal condition, for example, there is such a minute break and connect a resistor in parallel with the electric cell current, because differs than when normal, will the unit cells of the open voltage (switch voltage value measured in the off state) and the difference is the predetermined value or more which is determined in advance, an abnormal connection state of the voltage detection line it is possible to determine that there is, even when the number series number of unit cells constituting the battery pack, unit cells in series number 2 for an odd number of times, in the case of even number of three switches by measuring the unit cell voltage in off state, it can be determined that there is abnormality in the connection state of the voltage detection line. 従って、上記実施形態の電池モジュール19、20によれば、電圧検出ラインの接続状態を正確に検査可能となる。 Therefore, according to the battery module 19, 20 of the above embodiments, the precise inspectable a connection state of the voltage detection line.

なお、上記実施形態では、マイコン17がA/Dコンバータを有する例を示したが、電圧測定回路16でアナログ電圧値からデジタル電圧値に変換してマイコン17へ出力する形態を採るようにしてもよい。 In the above embodiment, although the microcomputer 17 is an example having an A / D converter, also be in the form of output to the microcomputer 17 converts the analog voltage value by the voltage measuring circuit 16 into a digital voltage value good. また、上記実施形態では、組電池(18、24)を例示したが、本発明はこれに限らず、奇数個ないし偶数個で構成される単電池群にも適用可能である。 In the above embodiment has illustrated the assembled battery (18, 24), the present invention is not restricted to this but is also applicable to an odd number or cell group with an even number. 従って、本発明の用語「組電池」には単電池群が含まれている。 Accordingly, the term "battery pack" in the present invention contains a cell group. 更に、上記実施形態では、5直列ないし6直列の単電池を例示したが、単電池を複数個並列接続した単電池群を複数個直列接続する態様を採るようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, 5 series to have been exemplified 6 series of the cells, the cell group in which a plurality are connected in parallel single cell may be adopted a mode of multiple series.

本発明は電池電圧検出線の接続状態を正確に検査可能な検査手段を備えた電池モジュールを提供するため、電池モジュールの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。 Since the present invention is to provide a battery module having a precisely testable inspection means the connection state of the battery voltage detection line, the manufacture of the battery module, so contributing to the sales, has industrial applicability.

本発明が適用可能な第1実施形態の電池モジュールのブロック回路図である。 The present invention is a block circuit diagram of a battery module according to the first embodiment can be applied. 第1実施形態の電池モジュールのマイコンのCPUが実行する検査ルーチンのフローチャートである。 CPU of the microcomputer of the battery module of the first embodiment is a flowchart of the inspection routine executed. 本発明が適用可能な第2、第3実施形態の電池モジュールのブロック回路図である。 Second to which the present invention is applicable is a block circuit diagram of a battery module according to the third embodiment. 第2実施形態の電池モジュールのマイコンのCPUが実行する検査ルーチンのフローチャートである。 CPU of the microcomputer of the battery module of the second embodiment is a flowchart of the inspection routine executed. 第3実施形態の電池モジュールのマイコンのCPUが実行する検査ルーチンのフローチャートである。 It is a flowchart of the inspection routine which the CPU of the microcomputer of the battery module of the third embodiment performs.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、4、7、10、13、21 単電池 2、5、8、11、14、22 抵抗 3、6、9、12、15、23 スイッチ16 電圧測定回路(検査手段の一部) 1,4,7,10,13,21 unit cells 2,5,8,11,14,22 resistance 3,6,9,12,15,23 switch 16 voltage measurement circuit (a part of the inspection means)
17 マイコン(検査手段の一部) 17 microcomputer (part of the inspection means)
18、24 組電池19、20 電池モジュールL1、L2、L3、L4、L5、L6、L7 電圧検出ライン(電池電圧検出線) 18 and 24 assembled battery 19, 20 battery modules L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 voltage detection line (battery voltage detection line)

Claims (3)

  1. 抵抗がスイッチを介して並列に接続された単電池を複数個接続して構成される組電池の各単電池の電圧値を検出するための電池電圧検出線の接続状態を検査する検査手段を備えた電池モジュールにおいて、前記検査手段は、前記スイッチのすべてをオフ状態としたときの各単電池の電圧値と、前記スイッチを各単電池に対応して1つおきにオン状態としたときの各単電池の電圧値とを測定し、前記測定した電圧値の比較により前記電池電圧検出線の接続状態を検査することを特徴とする電池モジュール。 Comprising a checking means for resistance to inspect the connection state of the battery voltage detection lines for detecting the voltage value of each cell of the plurality connected to constituted assembled battery unit cells connected in parallel via a switch in the battery module, wherein the inspecting means includes a voltage value of each cell when all of said switches is turned off, each of when the oN state of the switch to every other corresponding to the respective cells battery module, characterized in that for checking the connection state of the battery voltage detection line and a voltage value of the cell is measured by comparing the voltage value the measurement.
  2. 前記組電池を構成する単電池の直列個数が偶数の場合に、前記検査手段は、前記1つおきにスイッチをオン状態として各単電池の電圧値を測定する際にオン状態としなかった最上位または最下位の単電池に対応するスイッチ、のみをオン状態として前記最上位または最下位の単電池の電圧値を測定し、前記スイッチのすべてをオフ状態として測定した前記最上位または最下位の単電池の電圧値との比較により最上位または最下位の電圧検出線の接続状態を更に検査することを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 If serial number of the unit cells constituting the battery pack is even, the inspection unit, the top level that did not turned on when measuring the voltage value of each cell wherein every other switch is turned on to or switches corresponding to the lowest of the cell, wherein the chisel is turned on to measure the voltage values ​​of the top or bottom of the cell, measured the top or bottom of a single all of said switches is turned off the battery module according to claim 1, characterized in that the connection state of the top or bottom of the voltage detection line further examination by comparing the voltage of the battery.
  3. 前記組電池を構成する単電池の直列個数が偶数の場合に、前記検査手段は、前記スイッチのすべてをオフ状態として各単電池の電圧値を測定する際に選択的に前記組電池の電圧値を追加して測定し、更に、前記スイッチのすべてをオン状態として前記組電池又は最下位の単電池の電圧値を測定し、前記スイッチのすべてをオフ状態として測定した前記組電池または最下位の単電池の電圧値との比較により最上位または最下位の電圧検出線の接続状態を検査することを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。 If serial number of the unit cells constituting the battery pack is even, the inspection means, the voltage value of the selectively the battery pack when measuring the voltage value of each cell all the switch is turned off measured by adding, further, all the switches a voltage value of the battery pack or bottom of the cell was measured as on-state, all the battery pack or lowest measured as an off state of the switch the battery module according to claim 1, characterized in that to check the connection state of the top or bottom of the voltage detecting lines by comparing the voltage value of the cell.
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