JP2006353020A - 車両用の電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のマルチプレクサを使用し、かつ抵抗分圧回路の消費電力を小さくし、さらに簡単な回路構成としながら、電池電圧を正確に検出する。
【解決手段】車両用の電源装置は、電池の電圧を電圧検出回路３で検出して充放電を制御する。電圧検出回路３は、複数の電池の接続点の電圧を抵抗分圧回路５で分圧し、分圧された接続点の電圧を複数のマルチプレクサ４で順番に切り換えてＡ／Ｄコンバータ１２に出力し、Ａ／Ｄコンバータ１２が接続点の電圧をデジタル信号に変換して、演算回路１３でもって電池の電圧を検出する。さらに、電源装置は、複数のマルチプレクサ４の出力側にバッファアンプ１１を接続し、このバッファアンプ１１の出力側にサブマルチプレクサ６を接続しており、マルチプレクサ４とサブマルチプレクサ６を切り換えて、各々の接続点の電圧を順番にＡ／Ｄコンバータ１２に入力して電池電圧を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッドカーや電気自動車等の電動車両を走行させるモーターを駆動する車両用の電源装置であって、直列に接続している複数の電池の電圧を正確に検出できる車両用の電源装置に関する。

電動車両を走行させる電源装置は、出力を大きくするためにバッテリの電圧を高くする必要がある。出力がバッテリの電圧と電流の積に比例するからである。たとえば、ハイブリッドカーや電気自動車を走行させる電源装置のバッテリは、２００Ｖ以上と極めて高い。高電圧のバッテリは、複数の二次電池を直列に接続して電池モジュールとし、さらに電池モジュールを直列に接続して出力電圧を高くしている。

以上のように、多数の電池モジュールを直列に接続しているバッテリは、各々の電池モジュールの過充電と過放電を防止しながら充放電することが大切である。過充電と過放電が電池の電気性能を低下させると共に、劣化させて寿命を短くするからである。電池モジュールの過充電や過放電を防止するために、電池モジュールの電圧を検出してバッテリの充放電を制御する車両用の電源装置が開発されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１９９５１０号公報

この公報に記載される電源装置は、各々の電池モジュールの電圧を差動増幅器で検出する。この電源装置は、各々の差動増幅器の一対の入力端子間の電圧はほぼ一定であるが、入力端子のアースに対する電圧が次第に高くなる。それは、直列に接続して次第に電圧が高くなる電池モジュールの電圧を、各々の差動増幅器で検出するからである。したがって、差動増幅器の電源回路の設計が複雑になったり、あるいは差動増幅器として電源電圧が高いものを使用する必要がある。

この欠点は、図１に示すように、電池モジュール８２の中点電位付近の基準点８８に対する各々の接続点８７の電圧を検出する電圧検出回路８３で解消できる。この図の電圧検出回路８３は、電池モジュール８２の接続点８７の電圧の差から、電池モジュール８２の電圧を検出する。この電圧検出回路８３は、基準点８８に対する電池モジュール８２の接続点８７の電圧を検出するので、全ての検出電圧が基準点８８に対する電圧となる。したがって、図に示すように、マルチプレクサ８４で電池モジュール８２の接続点８７を切り換えて、接続点８７の電圧を検出できる。

ただ、この電圧検出回路８３は、全ての電圧を基準点８８に対する電圧として検出するので、基準点から離れるに従って、いいかえると、出力端子に近い接続点になるにしたがって、基準点に対する電圧が高くなる。マルチプレクサや電圧を検出する回路は、たとえば、５〜１０Ｖの電源電圧で動作される。この回路は検出できる最大電圧を電源電圧の８０％とすれば、検出できる電圧は最大でも４〜８Ｖとなる。基準点に対する接続点の電圧が、４〜８Ｖの検出電圧に比較して極めて高く、基準点に対する電圧が１００Ｖを越えるものもある。したがって、接続点の電圧は、抵抗分圧回路で電源電圧の８０％以下に分圧して、マルチプレクサに入力する必要がある。すなわち、接続点とマルチプレクサとの間に抵抗分圧回路を接続する必要がある。

抵抗分圧回路は、ふたつの抵抗器の直列回路である。この直列回路は、一端を接続点に、他端を基準点に接続して、接続点の電圧をふたつの抵抗器の電気抵抗の比率に分圧する。この直列回路は電力を消費する。直列回路の電力消費は電池を放電させるので、電池の無駄な放電を極力少なくすることが要求される。電池の直列回路の消費電力は、直列回路の電気抵抗に反比例する。したがって、直列回路の電気抵抗をできるかぎり大きくして、電力消費を少なくするように設計している。このため、抵抗分圧回路は電気抵抗を極めて大きくして、ここを流れる検出電流を数十μＡと極めて小さくしている。

抵抗分圧回路を流れる検出電流の一部は、マルチプレクサに漏れ電流として分流する。マルチプレクサの漏れ電流は、抵抗分圧回路を流れる検出電流に比べて充分に小さくする必要がある。検出電流に対して漏れ電流が大きくなると、接続点の電圧を正確に分圧できなくなって、検出電圧の誤差の原因となるからである。抵抗分圧回路の消費電流を小さくするために、検出電流を極めて小さくしているので、わずかな漏れ電流が検出誤差の原因となる。

さらに、車両用の電源装置は、電圧を検出する接続点が多いので、現実には複数のマルチプレクサが使用される。図２の電源装置は、４組のマルチプレクサ９４を使用しており、各マルチプレクサ９４を切り換えて各々の抵抗分圧回路９５を流れる検出電流を検出して、複数の接続点９７の電圧を検出している。この装置は、図の矢印で示すように、各々のマルチプレクサ９４に漏れ電流が流れるので、４組のマルチプレクサ９４を備える装置は、漏れ電流が４倍と大きくなる。とくに、マルチプレクサは、オフ時の漏れ電流を小さくするのが難しい。さらに、マルチプレクサの漏れ電流は、温度に依存し、温度が高くなると急激に増加する。車両は極めて広い温度範囲で使用されるので、温度が高いときに、マルチプレクサの漏れ電流が増加して、電池の電圧を正確に検出できなくなる。

具体的には、抵抗分圧回路に流れる電流を標準で４０μＡで設計したとする。マルチプレクサ９４により発生する漏れ電流を１回路あたり最大２０ｎＡと想定すると、４回路で８０ｎＡに達する。高電圧を高精度で計測するためＡ／Ｄコンバータを１３ｂｉｔ（８，１９２カウント）とした場合、４０μＡ／８，１９２＝４．８ｎＡが１ＬＳＢの誤差を発生させる電流となる。２０ｎＡでは４．１ＬＳＢの誤差であるが、８０ｎＡでは１６．７ＬＳＢに達する。なお、ＬＳＢは、Least Significant Bitの略で、要するにＡＤの１ビットの単位である。

本発明は、このような難しい問題を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、複数のマルチプレクサを使用し、かつ抵抗分圧回路の消費電力を小さくし、さらに簡単な回路構成としながら、電池電圧を正確に検出できる車両用の電源装置を提供することにある。

本発明の車両用の電源装置は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
車両用の電源装置は、電池の電圧を電圧検出回路３で検出し、検出した電池電圧で充放電を制御する。電圧検出回路３は、複数の電池を直列に接続している接続点の電圧を分圧する複数組の抵抗分圧回路５と、抵抗分圧回路５から出力される電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１２と、このＡ／Ｄコンバータ１２から出力されるデジタル信号を演算して電池電圧を演算する演算回路１３と、Ａ／Ｄコンバータ１２と抵抗分圧回路５との間に接続されて、複数の抵抗分圧回路５を時分割にＡ／Ｄコンバータ１２の入力側に接続する複数のマルチプレクサ４とを備える。電源装置は、抵抗分圧回路５で分圧された接続点の電圧を複数のマルチプレクサ４で順番に切り換えてＡ／Ｄコンバータ１２に出力し、Ａ／Ｄコンバータ１２が、入力される接続点の電圧をデジタル信号に変換して、演算回路１３でもって電池の電圧を検出する。さらに、電源装置は、複数のマルチプレクサ４の出力側にバッファアンプ１１を接続し、さらにバッファアンプ１１の出力側にサブマルチプレクサ６を接続している。電源装置は、マルチプレクサ４の出力を、バッファアンプ１１を介してサブマルチプレクサ６に入力し、マルチプレクサ４とサブマルチプレクサ６を切り換えて、各々の接続点の電圧を順番にＡ／Ｄコンバータ１２に入力してデジタル信号に変換し、演算回路１３が電池電圧を演算して検出する。

本発明の電源装置は、演算回路１３が、抵抗分圧回路５から出力される接続点の差電圧から電池の電圧を検出することができる。

さらに、本発明の電源装置は、複数の素電池を直列に接続して電池モジュール２とし、複数の電池モジュール２を直列に接続して電池とすることができる。この電源装置は、各々の電池モジュール２の接続点の電圧を抵抗分圧回路５で分圧してマルチプレクサ４に入力し、演算回路１３で電池モジュール２の電圧を検出することができる。

本発明の電源装置は、複数のマルチプレクサを使用し、かつ抵抗分圧回路の消費電力を小さくし、さらに簡単な回路構成としながら、電池電圧を正確に検出できる特徴がある。それは、本発明の車両用の電源装置が、各々のマルチプレクサの出力側にバッファアンプを接続し、このバッファアンプの出力をサブマルチプレクサに接続し、サブマルチプレクサの出力をＡ／Ｄコンバータに入力して、電池の電圧を検出するからである。マルチプレクサの出力側に接続されるバッファアンプは、入力インピーダンスを極めて大きくできる。それは、バッファアンプが電圧を増幅する必要がなく、インピーダンスのみを変換する回路であるから、１００％負帰還として、入力インピーダンスを大きくできるからである。このため、本発明の電源装置は、従来のように複数のマルチプレクサの出力側を並列に接続することがなく、各々のマルチプレクサの漏れ電流が加算されることがない。図３に示すように、４組のマルチプレクサを備える電源装置においても、マルチプレクサの漏れ電流は、１組のマルチプレクサの漏れ電流のみとなる。このため、４組のマルチプレクサを装備する電源装置において、マルチプレクサの漏れ電流を従来の１／４に減少できる。

さらに、本発明の電源装置は、各々のマルチプレクサの出力にバッファアンプを接続し、バッファアンプの出力をサブマルチプレクサに接続するので、バッファアンプの個数を少なくしながら、漏れ電流の影響を少なくして、電池電圧を正確に検出できる。たとえば、８チャンネルのマルチプレクサを４組使用して、３２点の接続点の電圧を検出する回路において、４組のバッファアンプを使用して漏れ電流の影響を少なくできる。漏れ電流の影響は、抵抗分圧回路とマルチプレクサとの間にバッファアンプを接続しても解消できるが、この回路方式によると、接続点の数と同じ数のバッファアンプを使用する必要がある。このため、３２チャンネルの接続点の電圧を検出する装置においては、３２組のバッファアンプを使用する必要があり、回路構成が複雑になる。これに対して、本発明の電源装置は、多チャンネルの接続点の電圧を検出しながら、少ないバッファアンプを使用して漏れ電流による電圧の測定誤差を少なくできる。このため、回路構成を簡単にしながら、多数の電池の電圧を正確に検出できる特徴がある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図３と図４に示す車両用の電源装置は、電池の電圧を電圧検出回路３で検出し、検出した電池電圧で充放電を制御する。図の電源装置の電池１は、複数の素電池を直列に接続して電池モジュール２として、複数の電池モジュール２を直列に接続している。この電源装置は、複数の電池モジュール２を直列に接続している走行用の電池１と、この走行用の電池１を構成する電池モジュール２の電圧を検出する電圧検出回路３とを備える。

図３の電圧検出回路３は、各々の電池モジュール２の電圧を検出する。したがって、この電源装置は、各々の電池モジュール２の接続点を電圧検出点７として、電圧検出回路３に接続している。なお、電圧検出点７とは、電圧検出回路３が電圧を検出する接続点である。ただし、図示しないが、電圧検出回路は、複数の電池モジュールをひとつのユニットとして、１ユニットの電圧を検出することもできる。たとえば、５０個の電池モジュールを直列に接続している電池は、好ましくは５０個の全ての電池モジュールの電圧を各々独立して電圧検出回路で検出し、あるいは２個の電池モジュールを１ユニットして２個の電池モジュールの電圧をトータル電圧として検出することもできる。

検出された電池モジュール２の電圧は、電池モジュール２の残容量の検出に使用され、あるいは充放電の電流を積算して演算される残容量の補正に使用され、あるいはまた、残容量が０になって完全に放電されたことを検出して過充電される状態では放電電流を遮断し、さらに満充電されたことを検出して、過充電される状態になると充電電流を遮断するために使用される。

多数の電池モジュール２を直列に接続している走行用の電池１は、同じ電流で充放電される。したがって、全ての電池モジュール２の充電量と放電量は同じになる。しかしながら、必ずしも全ての電池モジュール２の電気特性は、等しく揃って変化するわけではない。とくに、充放電の繰り返し回数が多くなると、各々の電池モジュール２は劣化する程度が異なって、満充電できる容量が変化する。この状態になると、満充電できる容量の減少した電池モジュール２は、過充電されやすく、また過放電もされやすくなる。電池モジュール２は、過充電と過放電で著しく電気特性が劣化するので、満充電できる容量が減少した電池モジュール２が過充電や過放電されると急激に劣化してしまう。このため、走行用の電池１は、多数の電池モジュール２を直列に接続しているが、全ての電池モジュール２の過充電と過放電を防止しながら、すなわち、電池モジュール２を保護しながら充放電することが大切となる。全ての電池モジュール２を保護しながら充放電するために、電圧検出回路３は、各々の電池モジュール２の電圧を検出している。

各々の電池モジュール２は、５個のニッケル水素電池を直列に接続している。この電池モジュール２は、５０個を直列に接続して全体で２５０個のニッケル水素電池を直列に接続してなる出力電圧３００Ｖの電源となる。電池モジュールは、必ずしも５個の電池を直列に接続するものではなく、たとえば、４個以下、あるいは６個以上の二次電池を直列に接続することもできる。また、走行用の電池は、必ずしも５０個の電池モジュールを直列に接続する必要はなく、これよりも少なく、あるいは多くの電池モジュールを直列に接続することができる。さらにまた、電池モジュールの二次電池は、リチウムイオン二次電池やニッケルカドミウム電池等の他の二次電池も使用できる。

５０個の電池モジュール２を直列に接続している電源装置は、図５に示すように、全体を２ブロックの電池５１に分割して、電池モジュール５２の電圧を検出することができる。この電源装置は、２ブロックに分割された電池の電池モジュール５２の電圧を検出するために、２組の電圧検出回路５３を備える。たとえば、全体で５０個の電池モジュール５２を直列に接続している走行用の電池５１は、２５個の第１ブロック５１Ａと、２５個の第２ブロック５１Ｂに分割し、あるいは２４個の第１ブロックと２６個の第２ブロック等と異なる個数に分割してトータルで５０個となるように２ブロックに分割することができる。

マルチプレクサ４として、８チャンネルの入力を切り換えできるものを使用する場合、３組のマルチプレクサを使用して２４個の電池モジュールの電圧を検出できる。また、４組のマルチプレクサを使用して３２個の電池モジュールの電圧を検出できる。したがって、電池装置は、電池モジュールの個数によって、マルチプレクサの使用個数を調整する。図３と図４に示す電源装置は、４組のマルチプレクサ４を使用するので、電圧検出回路３は、最大３２個の電池モジュール２の電圧を検出できる。

図４に示す電源装置は、中点電位付近の基準点８のプラス側とマイナス側に直列に複数の電池モジュール２を接続している。図４においては、基準点８は中点電位であるが、多数の電池モジュールを接続している場合においては、中点電位付近であればよい。電圧検出回路３は、基準点８に対する電圧検出点７の電圧を検出し、検出した電圧検出点７の電圧差から各々の電池モジュール２の電圧を演算する。電池１の基準点８は、電圧検出回路３のアースラインに接続される。ただ、電圧検出回路のアースラインは、車両のシャーシーアースには接続されない。感電を防止するためである。

電池モジュール２の接続点である電圧検出点７は、電圧検出ライン１０を介して電圧検出回路３に接続される。電圧検出回路３は、電圧検出点７の電圧を検出して、各々の電池モジュール２の電圧を検出する。

電圧検出回路３は、図３と図４に示すように、各々の電池モジュール２の接続点である電圧検出点７の電圧を分圧する抵抗分圧回路５と、抵抗分圧回路５で分圧された電圧を時分割に切り換える複数のマルチプレクサ４と、各々のマルチプレクサ４の出力側に接続しているバッファアンプ１１と、バッファアンプ１１の出力側に接続しているサブマルチプレクサ６と、サブマルチプレクサ６の出力側に接続しているＡ／Ｄコンバータ１２と、Ａ／Ｄコンバータ１２から出力されるデジタル信号を演算して電池電圧、すなわち電池モジュール２の電圧を検出する演算回路１３とを備える。

抵抗分圧回路５は、ふたつの抵抗器１４を直列に接続している直列回路である。抵抗分圧回路５は、電圧検出点７の電圧を分圧してマルチプレクサ４に入力する。電圧検出点７の最高電圧は、数百Ｖとなって、マルチプレクサ４の最高入力電圧よりも高電圧となる。電源電圧を５〜１０Ｖとするマルチプレクサ４は、最高入力電圧を電源電圧の８０％以下とする必要がある。抵抗分圧回路５は、特定の分圧比で電圧検出点７の電圧を降下させる。抵抗分圧回路５の分圧比は、直列に接続している抵抗器１４の電気抵抗で特定される。マルチプレクサ４の入力と並列に接続している並列抵抗１４Ｂに比較して、直列に接続している直列抵抗１４Ａの電気抵抗を大きくして、抵抗分圧回路５の分圧比を大きく、すなわちマルチプレクサ４の入力電圧を低くできる。抵抗分圧回路５を構成する直列回路は、電池の消費電力を少なくするために、ここに流れる検出電流を１００μＡ以下、好ましくは５０μＡ以下と極めて小さくする。

抵抗分圧回路５は、電圧検出点７の電圧を数Ｖに降圧してマルチプレクサ４に入力する。抵抗分圧回路５が電圧検出点７の電圧を低下させる割合は電気抵抗の比で特定される。抵抗分圧回路５で分圧された電圧は、マルチプレクサ４とバッファアンプ１１とサブマルチプレクサ６とＡ／Ｄコンバータ１２を経て、演算回路１３に入力される。演算回路１３は、抵抗分圧回路５の分圧比を考慮して、実際の電圧に補正して電池モジュール２の電圧を演算する。たとえば、抵抗分圧回路５の分圧比が１／５０であれば、演算回路１３は、検出された電圧を５０倍して電圧検出点７の電圧とする。

抵抗分圧回路５は、各々の電圧検出点７に接続される。すなわち、全ての電圧検出点７の電圧は、抵抗分圧回路５で降圧してマルチプレクサ４に入力される。各々の電圧検出点７に接続される抵抗分圧回路５は、マルチプレクサ４の入力電圧がほぼ等しくなる分圧比に設定される。

各々のマルチプレクサ４は、出力側にバッファアンプ１１を接続している。バッファアンプ１１は、入力電圧を増幅することなく、また位相を反転することなく出力する。バッファアンプ１１は、ＦＥＴ入力のものであって、入力インピーダンスが極めて大きいものが使用される。このバッファアンプ１１は、入力側の漏れ電流をｐＡオーダと極めて小さいものを使用する。バッファアンプ１１は、全てのマルチプレクサ４の出力側に接続される。各々のマルチプレクサ４の出力側に接続しているバッファアンプ１１は、図３に示すように、バッファアンプ１１の出力側に並列に漏れ電流が流れるのを遮断する。バッファアンプ１１が、マルチプレクサ４の出力側を互いに分離してサブマルチプレクサ６に入力するからである。接続入力インピーダンスが極めて大きく、マルチプレクサ４の出力側をバッファアンプ１１を介してサブマルチプレクサ６に接続するからである。

バッファアンプ１１の出力は、サブマルチプレクサ６を介してＡ／Ｄコンバータ１２に入力される。サブマルチプレクサ６は、バッファアンプ１１を介してマルチプレクサ４から入力される信号を順番に切り換えてＡ／Ｄコンバータ１２に入力する。たとえば、サブマルチプレクサ６は、第１のマルチプレクサ４Ａ、第２のマルチプレクサ４Ｂ、第３のマルチプレクサ４Ｃ、第４のマルチプレクサ４Ｄの順番に切り換えて、バッファアンプ１１から入力される信号をＡ／Ｄコンバータ１２に出力する。サブマルチプレクサ６が第１のマルチプレクサ４Ａからの入力信号をＡ／Ｄコンバータ１２に出力するタイミングにおいて、第１のマルチプレクサ４Ａは順番に８チャンネルの信号を切り換えて出力する。その後、サブマルチプレクサ６は第２のマルチプレクサ４Ｂの入力を出力するように切り換え、このタイミングで第２のマルチプレクサ４Ｂは順番に８チャンネルの入力を切り換えて出力する。

たとえば、第１のマルチプレクサ４Ａのチャンネル０の入力をＡ／Ｄコンバータ１２に出力する場合、第１のマルチプレクサ４Ａのチャンネル０と、サブマルチプレクサ６のチャンネル０をオンに切り換える。このとき、第１のマルチプレクサ４Ａ以外の信号はサブマルチプレクサ６に入力されないので、第２のマルチプレクサ４Ｂと第３のマルチプレクサ４Ｃと第４のマルチプレクサ４Ｄは、全てのチャンネルを必ずしもオフに切り換える必要はない。ただ、オフに切り換えることもできる。

各々のマルチプレクサ４とサブマルチプレクサ６は、制御回路（図示せず）や演算回路１３に制御されて、電池モジュール２の接続点の電圧を順番にＡ／Ｄコンバータ１２に出力する。

電池モジュール２の電圧は、電池モジュール２の両端を接続している接続点の電圧差として検出される。たとえば、図４において電池モジュールＭ1の電圧Ｅ1は、Ｖ1−Ｖ0として検出され、電池モジュールＭ2の電圧Ｅ2は、Ｖ2−Ｖ1で検出される。電圧検出点７の電圧差から電池モジュール２の電圧を検出する演算は、演算回路１３で処理される。図の電圧検出回路３は、マルチプレクサ４の出力側にバッファアンプ１１を介してサブマルチプレクサ６を接続し、サブマルチプレクサ６の出力側にＡ／Ｄコンバータ１２を接続している。この電圧検出回路３は、マルチプレクサ４とサブマルチプレクサ６を切り換えて、電圧検出点７の電圧を順番にＡ／Ｄコンバータ１２に入力する。Ａ／Ｄコンバータ１２は入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して演算回路１３に出力する。演算回路１３は、入力されるデジタル信号の電圧信号を演算して、電池モジュール２の電圧を検出する。

従来の電源装置を示す回路図である。 複数のマルチプレクサを備える電源装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の概略構成図である。 図３に示す電源装置の回路構成を示す回路図である。 本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置の概略構成図である。

符号の説明

１…電池
２…電池モジュール
３…電圧検出回路
４…マルチプレクサ ４Ａ…第１のマルチプレクサ
４Ｂ…第２のマルチプレクサ
４Ｃ…第３のマルチプレクサ
４Ｄ…第４のマルチプレクサ
５…抵抗分圧回路
６…サブマルチプレクサ
７…電圧検出点
８…基準点
１０…電圧検出ライン
１１…バッファアンプ
１２…Ａ／Ｄコンバータ
１３…演算回路
１４…抵抗器 １４Ａ…直列抵抗
１４Ｂ…並列抵抗
５１…電池 ５１Ａ…第１ブロック
５１Ｂ…第２ブロック
５２…電池モジュール
５３…電圧検出回路
８２…電池モジュール
８３…電圧検出回路
８４…マルチプレクサ
８７…接続点
８８…基準点
９４…マルチプレクサ
９５…抵抗分圧回路
９７…接続点

Claims (3)

1. 電池の電圧を電圧検出回路(3)で検出し、検出した電池電圧で充放電を制御する車両用の電源装置であって、
   電圧検出回路(3)が、複数の電池を直列に接続している接続点の電圧を分圧する複数組の抵抗分圧回路(5)と、抵抗分圧回路(5)から出力される電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ(12)と、このＡ／Ｄコンバータ(12)から出力されるデジタル信号を演算して電池電圧を演算する演算回路(13)と、Ａ／Ｄコンバータ(12)と抵抗分圧回路(5)との間に接続されて、複数の抵抗分圧回路(5)を時分割にＡ／Ｄコンバータ(12)の入力側に接続する複数のマルチプレクサ(4)とを備え、
   抵抗分圧回路(5)で分圧された接続点の電圧を複数のマルチプレクサ(4)で順番に切り換えてＡ／Ｄコンバータ(12)に出力し、Ａ／Ｄコンバータ(12)が入力される接続点の電圧をデジタル信号に変換して、演算回路(13)でもって電池の電圧を検出するようにしてなる車両用の電源装置であり、
   複数のマルチプレクサ(4)の出力側にバッファアンプ(11)を接続し、さらにバッファアンプ(11)の出力側にサブマルチプレクサ(6)を接続しており、
   マルチプレクサ(4)の出力を、バッファアンプ(11)を介してサブマルチプレクサ(6)に入力し、マルチプレクサ(4)とサブマルチプレクサ(6)を切り換えて、各々の接続点の電圧を順番にＡ／Ｄコンバータ(12)に入力してデジタル信号に変換し、演算回路(13)が電池電圧を演算して検出するようにしてなる車両用の電源装置。
2. 演算回路(13)が、抵抗分圧回路(5)から出力される接続点の差電圧から電池の電圧を検出する請求項１に記載される車両用の電源装置。
3. 電池が、複数の素電池を直列に接続して電池モジュール(2)として、複数の電池モジュール(2)を直列に接続しており、各々の電池モジュール(2)の接続点の電圧を抵抗分圧回路(5)で分圧してマルチプレクサ(4)に入力し、演算回路(13)が電池モジュール(2)の電圧を検出するようにしてなる請求項２に記載される車両用の電源装置。

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