JP2009189172A - Voltage detection device - Google Patents

Voltage detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2009189172A
JP2009189172A JP2008027293A JP2008027293A JP2009189172A JP 2009189172 A JP2009189172 A JP 2009189172A JP 2008027293 A JP2008027293 A JP 2008027293A JP 2008027293 A JP2008027293 A JP 2008027293A JP 2009189172 A JP2009189172 A JP 2009189172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage detection
voltage
battery
unit
assembled battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008027293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4760837B2 (en
Inventor
Yuji Kito
勇二 鬼頭
Keisuke Tanigawa
圭介 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008027293A priority Critical patent/JP4760837B2/en
Publication of JP2009189172A publication Critical patent/JP2009189172A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4760837B2 publication Critical patent/JP4760837B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, when detecting each voltage of battery cells B0-B7 constituting a battery pack 10, it is impossible to grasp a relative relationship of charging states between all the battery cells B0-B7 because of variations of an outflow/inflow current of the battery pack 10. <P>SOLUTION: A voltage of each battery cell B0-B3 is detected by a voltage detection circuit 24b. Simultaneously, a plurality of processing operations are performed while changing the battery cells B4-B7 subjected to voltage detection by a voltage detection circuit 24a. Consequently, it is possible to increase the number of battery cells which allows voltage detection simultaneously with each of the battery cells B0-B7, in proportion as the number of voltage detection circuits 24a, 24b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1個又は隣接する複数個の電池セルからなる単位電池のそれぞれの電圧を検出するための複数の電圧検出回路を備える組電池の電圧検出装置に関する。   The present invention relates to an assembled battery as a series connection body of a plurality of battery cells, and a plurality of voltages for detecting each voltage of a unit battery composed of one or a plurality of adjacent battery cells constituting the assembled battery. The present invention relates to an assembled battery voltage detection device including a detection circuit.

例えば下記特許文献1には、組電池を構成する各2次電池の両電極を、電圧検出回路の一対の入力端子に選択的に接続することで、これら各2次電池の電圧を順次検出する電圧検出装置が記載されている。更に、この文献には、2次電池間の電圧差を低減すべく、電圧の高い2次電池に並列に放電回路を接続することで、電圧の高い2次電池の放電処理を行うことも記載されている。これにより、2次電池間の電圧ばらつきを低減することができる。   For example, in Patent Document 1 below, the voltage of each secondary battery is sequentially detected by selectively connecting both electrodes of each secondary battery constituting the assembled battery to a pair of input terminals of a voltage detection circuit. A voltage detection device is described. Further, this document also describes that a discharge process for a high voltage secondary battery is performed by connecting a discharge circuit in parallel to the high voltage secondary battery in order to reduce the voltage difference between the secondary batteries. Has been. Thereby, the voltage dispersion | variation between secondary batteries can be reduced.

なお、電圧検出装置としては、他にも例えば下記特許文献2に記載されているものもある。
特開平11−150877号公報 特開2002−315212号公報
Note that there are other voltage detection devices described in, for example, Patent Document 2 below.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-150877 JP 2002-315212 A

ところで、近年、ハイブリッド車等において、車載電動機の給電手段として組電池が用いられている。この場合、車両の走行時にあっては、車載電動機に要求される電力や、車載発電機から組電池へと供給される電力が大きく変動する状況が生じ得る。このため車両の走行時にあっては、組電池を流れる電流が大きく変動する。一方、2次電池の充放電時にあっては、2次電池の内部抵抗と充放電電流とに応じた電圧降下が生じる。このため、互いに相違するタイミングにおいて複数の2次電池のそれぞれの電圧を検出する場合には、上記電圧降下量が変動することに起因して、互いの充電状態の相対的な関係を把握することができない。このため、上記放電回路によっていずれの2次電池を放電させればよいのかを把握することができない。   By the way, in recent years, an assembled battery is used as a power feeding means of an in-vehicle motor in a hybrid vehicle or the like. In this case, when the vehicle is traveling, there may occur a situation in which the power required for the on-vehicle motor and the power supplied from the on-vehicle generator to the assembled battery vary greatly. For this reason, when the vehicle is traveling, the current flowing through the assembled battery varies greatly. On the other hand, at the time of charging / discharging of the secondary battery, a voltage drop corresponding to the internal resistance and charging / discharging current of the secondary battery occurs. For this reason, when detecting the voltages of a plurality of secondary batteries at different timings, the relative relationship between the state of charge of each other is grasped due to fluctuations in the voltage drop amount. I can't. For this reason, it cannot be grasped which secondary battery should be discharged by the discharge circuit.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1個又は隣接する複数個の電池セルからなる単位電池のそれぞれの電圧を検出するに際し、単位電池同士の充電状態の相対的な関係をより適切に把握することのできる組電池の電圧検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an assembled battery as a series connection body of a plurality of battery cells, one or a plurality of adjacent batteries constituting the assembled battery. An object of the present invention is to provide an assembled battery voltage detection device capable of more appropriately grasping the relative relationship between the state of charge of unit cells when detecting the voltage of each unit battery comprising cells.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明は、複数の電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1個又は隣接する複数個の電池セルからなる単位電池のそれぞれの電圧を検出するための複数の電圧検出回路を備える組電池の電圧検出装置において、前記複数の電圧検出回路を用いて前記組電池を構成する複数の単位電池のそれぞれの電圧を同時期に検出する電圧検出処理を行う処理手段を備え、前記電圧検出処理は、前記単位電池のそれぞれについて、これと同時期に電圧検出される単位電池を変更する処理を含むことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, for the assembled battery as a series connection body of a plurality of battery cells, for detecting each voltage of a unit battery comprising one or a plurality of adjacent battery cells constituting the assembled battery. In the assembled battery voltage detection apparatus including the plurality of voltage detection circuits, a voltage detection process is performed for detecting the voltages of the plurality of unit batteries constituting the assembled battery at the same time using the plurality of voltage detection circuits. A processing means is provided, and the voltage detection process includes a process of changing a unit battery whose voltage is detected at the same time as each of the unit batteries.

上記発明では、組電池を構成する単位電池のそれぞれについて、これと同時期に電圧が検出される単位電池を変更することで、それぞれの単位電池と同時期に電圧検出される単位電池の数を、電圧検出回路の数の割りに増加させることができる。このため、単位電池同士の充電状態の相対的な関係をより適切に把握することができる。   In the above invention, for each unit battery constituting the assembled battery, by changing the unit battery whose voltage is detected at the same time, the number of unit batteries whose voltage is detected at the same time as each unit battery is changed. The number of voltage detection circuits can be increased. For this reason, the relative relationship of the charge condition of unit cells can be grasped more appropriately.

なお、上記処理手段は、前記複数の電圧検出回路のそれぞれを、前記組電池を構成する単位電池のいずれかに選択的に接続することで、これら選択された単位電池のそれぞれの電圧を検出するものであることが望ましい。   The processing means detects each voltage of the selected unit cells by selectively connecting each of the plurality of voltage detection circuits to any one of the unit cells constituting the assembled battery. It is desirable to be a thing.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記複数の電圧検出回路のそれぞれの電圧検出対象として、前記複数個の単位電池のうちの互いに共通なものを含まない複数のグループのいずれかの単位電池が割り振られてなることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the voltage detection objects of the plurality of voltage detection circuits include a plurality of groups that do not include a common one of the plurality of unit cells. Any one of unit batteries is allocated.

電圧検出回路によって単位電池の電圧を検出するためには、これらを接続する手段を必要とする。このため、同一の単位電池の電圧を複数の電圧検出回路にて検出可能とするためには、単位電池と各電圧検出回路とを接続する手段を必要とすることとなる。これに対し、上記発明では、任意の単位電池に接続可能な電圧検出回路を1つとすることができるため、単位電池及び電圧検出回路間を接続する手段の数を極力低減することができる。   In order to detect the voltage of the unit battery by the voltage detection circuit, means for connecting them is required. For this reason, in order to be able to detect the voltage of the same unit battery with a plurality of voltage detection circuits, means for connecting the unit battery and each voltage detection circuit is required. On the other hand, in the said invention, since the voltage detection circuit which can be connected to arbitrary unit batteries can be made into one, the number of means to connect between a unit battery and a voltage detection circuit can be reduced as much as possible.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記複数のグループは、互いに隣接する単位電池が同一のグループとなるようにしてグループ化されたものであることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the plurality of groups are grouped so that unit cells adjacent to each other are the same group.

隣接する単位電池では、高電位側の単位電池の負極端子と低電位側の単位電池の正極端子との電位が互いに等しくなる。このため、これら隣接する単位電池を同一の電圧検出回路で検出する場合には、上記正極端子及び電圧検出回路を接続する手段と、上記負極端子及び電圧検出回路を接続する手段とを、共有化することができる。このため、上記発明では、単位電池及び電圧検出回路を接続する手段の数を極力低減することができる。   In adjacent unit cells, the negative electrode terminal of the high-potential side unit cell and the positive electrode terminal of the low-potential side unit cell have the same potential. Therefore, when these adjacent unit cells are detected by the same voltage detection circuit, the means for connecting the positive terminal and the voltage detection circuit and the means for connecting the negative terminal and the voltage detection circuit are shared. can do. For this reason, in the said invention, the number of means to connect a unit battery and a voltage detection circuit can be reduced as much as possible.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記電圧検出処理は、各グループの各単位電池の電圧検出と同時期に検出される別のグループの単位電池を順次変更することで、前記各単位電池の電圧検出と前記別のグループの全ての単位電池の電圧検出のそれぞれとを同時期に行う処理を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage detection processing is performed in another group detected at the same time as the voltage detection of each unit battery in each group. It includes a process of performing voltage detection of each unit battery and voltage detection of all the unit batteries of the other group at the same time by sequentially changing the unit batteries.

上記発明では、組電池を構成する単位電池の充電状態の相対的な関係を高精度に把握することができる。   In the said invention, the relative relationship of the charge condition of the unit battery which comprises an assembled battery can be grasped | ascertained with high precision.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記電圧検出処理による電圧検出結果に基づき、前記単位電池間の電圧のばらつきを抑制する均等化手段を更に備えることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising an equalizing unit that suppresses variations in voltage between the unit cells based on a voltage detection result by the voltage detection process. It is further provided with the feature.

上記発明では、均等化手段を備えるために、電圧検出処理による電圧検出結果を有効利用して、単位電池間の電圧のばらつきを抑制することができる。このため、電圧検出処理を実行することのメリットが特に大きい。   In the above invention, since the equalizing means is provided, the voltage detection result by the voltage detection process can be effectively used to suppress the voltage variation between the unit cells. For this reason, the merit of executing the voltage detection processing is particularly great.

請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記均等化手段は、前記同時期に電圧検出対象とされる複数の単位電池のうち、検出される電圧の最小値よりも検出される電圧が規定以上高いものについて、放電処理を施す放電制御手段を備えることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the equalizing means is detected from a minimum value of the detected voltage among the plurality of unit batteries that are voltage detection targets at the same time. It is characterized by comprising a discharge control means for performing a discharge process for a voltage higher than a specified voltage.

上記発明では、放電制御手段を備えることで、比較的簡易な構成にて、単位電池間の電圧ばらつきを低減することができる。   In the above invention, by providing the discharge control means, it is possible to reduce the voltage variation between the unit cells with a relatively simple configuration.

請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、前記処理手段は、前記複数の処理を含む一連の電圧検出処理を周期的に行うものであり、前記放電制御手段は、前記周期的に行われる各電圧検出処理の完了時に、当該電圧検出処理における電圧検出結果に基づき、前記放電処理を行うもの及び前記放電処理を行わないものを定めることで、この定めに従った処理を実行することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to the sixth aspect, the processing means periodically performs a series of voltage detection processes including the plurality of processes, and the discharge control means is the periodic control. At the completion of each voltage detection process to be performed, the process according to this definition is executed by determining what performs the discharge process and does not perform the discharge process based on the voltage detection result in the voltage detection process It is characterized by that.

上記発明では、周期的に行われる電圧検出処理の都度、いずれの単位電池について放電処理を行うかを更新及び実行することができる。   In the above-described invention, it is possible to update and execute which unit battery is subjected to the discharge process every time the voltage detection process is performed periodically.

請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記放電処理に先立ち、前記電圧の検出結果に基づき、該検出結果の信頼性を評価する評価手段を更に備え、前記信頼性が低いと判断される場合、前記放電処理を禁止することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, further comprising evaluation means for evaluating the reliability of the detection result based on the detection result of the voltage prior to the discharge process, and the reliability is low. If it is determined, the discharge process is prohibited.

上記発明では、上記評価手段を備えることで、放電処理をより適切に行うことができる。   In the said invention, a discharge process can be performed more appropriately by providing the said evaluation means.

請求項9記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の発明において、前記複数の電圧検出回路が2つの電圧検出回路からなることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the plurality of voltage detection circuits include two voltage detection circuits.

上記発明では、2つの電圧検出回路によって電圧検出を行うことで、ハードウェア手段の数を極力抑制しつつも、上記処理手段による処理を実現することができる。   In the above invention, by performing voltage detection with two voltage detection circuits, it is possible to realize the processing by the processing means while suppressing the number of hardware means as much as possible.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる組電池の電圧検出装置をハイブリッド車に適用した第1の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a battery pack voltage detection apparatus according to the present invention is applied to a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。   FIG. 1 shows a system configuration according to the present embodiment.

図示される組電池10は、車載高圧バッテリを構成するものであり、車載回転機に電力を供給したり、車載回転機から供給される電気エネルギを充電したり、更には、図示しない降圧コンバータを介して車載低圧バッテリに電力を供給したりする。組電池10は、電池セルB1〜B7の直列接続体である。ここで、電池セルBi(i=0〜7)は、リチウム2次電池である。なお、図1においては、模式的に8個の電池セルB0〜B7の直列接続体として組電池10を記載しているが、実際には、所望の高電圧(例えば「288V」)を実現すべく、数十個の電池セルBiの直列接続体にて組電池10が構成される。   The illustrated assembled battery 10 constitutes a vehicle-mounted high-voltage battery, supplies power to the vehicle-mounted rotating machine, charges electric energy supplied from the vehicle-mounted rotating machine, and further includes a step-down converter (not illustrated). Power is supplied to the vehicle-mounted low-voltage battery. The assembled battery 10 is a series connection body of battery cells B1 to B7. Here, the battery cell Bi (i = 0 to 7) is a lithium secondary battery. In FIG. 1, the assembled battery 10 is schematically illustrated as a series connection body of eight battery cells B <b> 0 to B <b> 7, but actually a desired high voltage (for example, “288 V”) is realized. Therefore, the assembled battery 10 is composed of a series connection body of several tens of battery cells Bi.

組電池10の各電池セルBiの電極には、電圧検出ユニット20が接続されており、電圧検出ユニット20によって検出される各電池セルBiの両端の電圧情報は、車載低圧システムを構成するマイクロコンピュータ(マイコン30)に取り込まれる。   A voltage detection unit 20 is connected to the electrode of each battery cell Bi of the assembled battery 10, and voltage information at both ends of each battery cell Bi detected by the voltage detection unit 20 is a microcomputer constituting an in-vehicle low-voltage system. (Microcomputer 30).

上記電圧検出ユニット20は、各電池セルBiの電極に接続される配線L0〜L8を備えている。ここで、配線Lj(j=0〜7)は、電池セルBjの負極に接続されるものであり、配線L(j+1)は、電池セルBjの正極に接続されるものである。これら配線L0〜L8は、マルチプレクサMPXを介して、フライングキャパシタ22a,22bに接続可能とされている。詳しくは、配線L4〜L7と配線L0〜L4とが、それぞれフライングキャパシタ22a,22bに接続可能とされている。より詳細には、配線L0〜L4及び配線L4〜L8は、隣接するもの同士で接続されるフライングキャパシタの電極が互いに相違するように設定されている。具体的には、マルチプレクサMPXは、配線L0〜L3、L5〜L8のそれぞれに接続されるスイッチング素子SW0〜SW3、SW5〜SW8と、配線L4に接続されるスイッチング素子SW4a,SW4bとを備えて構成されている。ここで、スイッチング素子SW4bは、電池セルB3をフライングキャパシタ22bに接続するためのものであり、スイッチング素子SW4aは、電池セルB4をフライングキャパシタ22aに接続するためのものである。   The voltage detection unit 20 includes wirings L0 to L8 connected to the electrodes of the battery cells Bi. Here, the wiring Lj (j = 0 to 7) is connected to the negative electrode of the battery cell Bj, and the wiring L (j + 1) is connected to the positive electrode of the battery cell Bj. These wirings L0 to L8 can be connected to the flying capacitors 22a and 22b via the multiplexer MPX. Specifically, the wirings L4 to L7 and the wirings L0 to L4 can be connected to the flying capacitors 22a and 22b, respectively. More specifically, the wirings L0 to L4 and the wirings L4 to L8 are set so that the electrodes of the flying capacitors connected to each other are different from each other. Specifically, the multiplexer MPX includes switching elements SW0 to SW3 and SW5 to SW8 connected to the wirings L0 to L3 and L5 to L8, respectively, and switching elements SW4a and SW4b connected to the wiring L4. Has been. Here, the switching element SW4b is for connecting the battery cell B3 to the flying capacitor 22b, and the switching element SW4a is for connecting the battery cell B4 to the flying capacitor 22a.

これらフライングキャパシタ22a,22bは、接続回路SSを介して電圧検出回路24a、24bに接続可能とされている。ここで、電圧検出回路24a,24bは、それぞれ差動増幅回路を備えて構成されている。一方、接続回路SSは、フライングキャパシタ22aの一対の電極を電圧検出回路24aの一対の入力端子に接続するためのスイッチング素子SA1,SA2と、フライングキャパシタ22bの一対の電極を電圧検出回路24bの一対の入力端子に接続するためのスイッチング素子SB1,SB2とを備えて構成されている。上記電圧検出回路24a,24bの出力信号は、マイコン30に取り込まれる。   These flying capacitors 22a and 22b can be connected to the voltage detection circuits 24a and 24b via the connection circuit SS. Here, each of the voltage detection circuits 24a and 24b includes a differential amplifier circuit. On the other hand, the connection circuit SS includes switching elements SA1 and SA2 for connecting a pair of electrodes of the flying capacitor 22a to a pair of input terminals of the voltage detection circuit 24a, and a pair of electrodes of the flying capacitor 22b as a pair of the voltage detection circuit 24b. Switching elements SB1 and SB2 for connection to the input terminal. The output signals of the voltage detection circuits 24a and 24b are taken into the microcomputer 30.

上記電圧検出ユニット20は、更に、各電池セルBiの電荷を放電させるための放電回路DCを備えている。ここで、放電回路DCは、各電池セルBiに並列接続されたスイッチング素子26及び抵抗体28の直列接続体を備えて構成されている。上記マルチプレクサMPXや、接続回路SS、放電回路DCは、いずれもマイコン30によって操作される。ここで、マルチプレクサMPXや放電回路DCは高圧システムを構成するため、マルチプレクサMPX等のスイッチング素子は、フォトMOSリレー等の絶縁手段にて構成される。なお、これに代えて、マルチプレクサMPXや放電回路DCを操作するためのハードウェア手段を、高圧システム側に備えるようにしてもよい。   The voltage detection unit 20 further includes a discharge circuit DC for discharging the electric charge of each battery cell Bi. Here, the discharge circuit DC includes a series connection body of a switching element 26 and a resistor 28 connected in parallel to each battery cell Bi. The multiplexer MPX, the connection circuit SS, and the discharge circuit DC are all operated by the microcomputer 30. Here, since the multiplexer MPX and the discharge circuit DC constitute a high voltage system, the switching element such as the multiplexer MPX is constituted by an insulating means such as a photo MOS relay. Instead of this, hardware means for operating the multiplexer MPX and the discharge circuit DC may be provided on the high voltage system side.

本実施形態では、上記電圧検出回路24a,24bを用いることで、電池セルBiの電圧を検出し、これに基づき組電池10を構成する電池セルBiの電圧ばらつきを抑制すべく、放電回路DCを用いて放電処理を行う。ここで、電圧検出処理に関しては、電池セルBiのそれぞれについて、これと同時に電圧が検出される電池セルが互いに相違する複数の処理によって、電池セルBiの電圧を検出する。換言すれば、電圧検出回路24aに接続される電池セルB4〜B7のそれぞれと同時に、電圧検出回路24bに接続される電池セルB0〜B3が相違する複数の処理によって、電池セルBiの電圧を検出する。   In the present embodiment, by using the voltage detection circuits 24a and 24b, the voltage of the battery cell Bi is detected, and based on this, the discharge circuit DC is configured to suppress the voltage variation of the battery cell Bi constituting the assembled battery 10. To perform a discharge treatment. Here, with respect to the voltage detection process, the voltage of the battery cell Bi is detected for each of the battery cells Bi by a plurality of processes in which the battery cells whose voltages are detected at the same time are different from each other. In other words, simultaneously with each of the battery cells B4 to B7 connected to the voltage detection circuit 24a, the voltage of the battery cell Bi is detected by a plurality of processes in which the battery cells B0 to B3 connected to the voltage detection circuit 24b are different. To do.

図2(a)に、本実施形態にかかる電圧検出処理を示す。ここで、回路A、回路Bとは、電圧検出回路24a,24bのことである。また、各電圧値V0〜V7は、それぞれ電池セルB0〜B7の電圧のことである。ここでは、電圧検出回路24aによって電池セルB4〜B7のそれぞれの電圧を各1回検出する際に電圧検出回路24bによって電池セルB0〜B3のそれぞれの電圧を各1回検出する処理を、2つ設けており、それらがそれぞれステージ1、ステージ2とされている。すなわち、例えばステージ1の第1番目の処理では、電池セルB0の電圧V0と電池セルB4の電圧V4とが同時に検出され、ステージ1の第2番目の処理では、電池セルB1の電圧V1と電池セルB5の電圧V5とが同時に検出される。ここで、ステージ2においては、ステージ1において同時に電圧が検出された電池セルBi同士は同時に電圧を検出しないようにしている。   FIG. 2A shows voltage detection processing according to the present embodiment. Here, the circuit A and the circuit B are the voltage detection circuits 24a and 24b. Moreover, each voltage value V0-V7 is a voltage of battery cell B0-B7, respectively. Here, when the voltage detection circuit 24a detects each voltage of the battery cells B4 to B7 once each, the voltage detection circuit 24b performs two processes for detecting each voltage of the battery cells B0 to B3 once. These are provided as stage 1 and stage 2, respectively. That is, for example, in the first process of stage 1, the voltage V0 of the battery cell B0 and the voltage V4 of the battery cell B4 are detected simultaneously, and in the second process of stage 1, the voltage V1 of the battery cell B1 and the battery The voltage V5 of the cell B5 is detected at the same time. Here, in the stage 2, the battery cells Bi whose voltages are simultaneously detected in the stage 1 are not simultaneously detected.

こうした設定によれば、図2(b)及び図2(c)に示されるように、各電池セルBiと同時に電圧が検出される電池セルの数を、2つとすることができる。すなわち、ハードウェア上の制約からは電圧検出回路24a,24bが2つであることから各電池セルBiと同時に電圧検出できる電池セルの数が「1」であるのに対し、電圧検出処理を工夫することで、この数を拡大することができる。これにより、電圧検出処理期間内に組電池10の流出入電流が大きく変動する場合であっても、組電池Biを構成する全ての電池セルの充電状態の相対的な関係をより詳細に把握することができる。   According to such setting, as shown in FIGS. 2B and 2C, the number of battery cells whose voltage is detected simultaneously with each battery cell Bi can be two. In other words, due to hardware limitations, since there are two voltage detection circuits 24a and 24b, the number of battery cells that can detect voltage simultaneously with each battery cell Bi is “1”, whereas the voltage detection processing is devised. By doing so, this number can be expanded. Thereby, even if the inflow / outflow current of the assembled battery 10 greatly fluctuates within the voltage detection processing period, the relative relationship between the charge states of all the battery cells constituting the assembled battery Bi is grasped in more detail. be able to.

こうして電圧検出がなされると、本実施形態では、検出される電圧のばらつきを抑制すべく、電圧の高いものを放電させる処理を行う。詳しくは、図3に示されるように、同時に検出される電池セルのうちの低電圧のものに対する高電圧のものの差が所定値αを超える場合には、高電圧のものを放電させる。この放電処理によれば、組電池10を構成する電池セルB0〜B7のばらつきを、「4α」以下とすることができる。   When the voltage is detected in this way, in the present embodiment, processing for discharging a high voltage is performed in order to suppress variation in the detected voltage. Specifically, as shown in FIG. 3, when the difference between the high-voltage battery cell and the high-voltage battery cell detected simultaneously exceeds a predetermined value α, the high-voltage battery cell is discharged. According to this discharge process, the variation of the battery cells B <b> 0 to B <b> 7 constituting the assembled battery 10 can be set to “4α” or less.

図4に、上記均等化放電処理の手順を示す。この処理は、マイコン30等によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 4 shows the procedure of the equalizing discharge process. This process is repeatedly executed by the microcomputer 30 or the like, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理では、まずステップS10において、マルチプレクサMPXを操作することで、先の図2(a)に示した電池セルの組のうち今回電圧検出対象となる組をフライングキャパシタに接続する。続くステップS12においては、電圧検出回路24a,24bを用いて、これらに接続される電池セルの電圧Va,Vbを同時に検出する。すなわち、マルチプレクサMPXを操作してフライングキャパシタ22a,22bと電池セルとの間を遮断した後、接続回路SSを操作することで、フライングキャパシタ22a,22bのそれぞれを電圧検出回路24a,24bのそれぞれに接続する。そして、電圧検出回路24a,24bの出力信号をマイコン30に取り込む。   In this series of processes, first, in step S10, the multiplexer MPX is operated to connect the battery cell group shown in FIG. 2A to the current voltage detection target group to the flying capacitor. In subsequent step S12, the voltage detection circuits 24a and 24b are used to simultaneously detect the voltages Va and Vb of the battery cells connected thereto. That is, after operating the multiplexer MPX to disconnect between the flying capacitors 22a and 22b and the battery cell, the connection circuit SS is operated to connect the flying capacitors 22a and 22b to the voltage detection circuits 24a and 24b, respectively. Connecting. Then, the output signals of the voltage detection circuits 24 a and 24 b are taken into the microcomputer 30.

続くステップS14においては、電圧検出回路24aにて検出された電圧Vaが電圧検出回路24bにて検出された電圧Vbよりも所定値α以上大きいか否かを判断する。この処理は、電圧検出回路24aの検出対象とされた電池セルの放電処理を行うか否かを判断するためのものである。そして、ステップS14にて肯定判断される場合には、ステップS16において電圧検出回路24aの検出対象とされた電池セルを放電すべく、これに対応するセル放電フラグをオンとする。これに対し、ステップS14において否定判断される場合には、ステップS18において、電圧検出回路24bにて検出された電圧Vbが電圧検出回路24aにて検出された電圧Vaよりも所定値α以上大きいか否かを判断する。この処理は、電圧検出回路24bの検出対象とされた電池セルの放電処理を行うか否かを判断するためのものである。そして、ステップS18にて肯定判断される場合には、ステップS20において電圧検出回路24bの検出対象とされた電池セルを放電すべく、これに対応するセル放電フラグをオンとする。   In a succeeding step S14, it is determined whether or not the voltage Va detected by the voltage detection circuit 24a is larger than the voltage Vb detected by the voltage detection circuit 24b by a predetermined value α or more. This process is for determining whether or not to perform the discharge process on the battery cell that is the detection target of the voltage detection circuit 24a. If an affirmative determination is made in step S14, the cell discharge flag corresponding to this is turned on in order to discharge the battery cell detected by the voltage detection circuit 24a in step S16. On the other hand, if a negative determination is made in step S14, whether or not the voltage Vb detected by the voltage detection circuit 24b in step S18 is greater than the voltage Va detected by the voltage detection circuit 24a by a predetermined value α or more. Judge whether or not. This process is for determining whether or not to perform the discharge process for the battery cell to be detected by the voltage detection circuit 24b. If an affirmative determination is made in step S18, the cell discharge flag corresponding to this is turned on in order to discharge the battery cell detected by the voltage detection circuit 24b in step S20.

上記ステップS16、S20の処理が完了する場合、ステップS22において、全ステージ、すなわちステージ1及びステージ2の全ての処理が終了したか否かを判断する。そして、終了していると判断される場合には、ステップS24において、全セルのセル放電フラグがオン状態であるか否かを判断する。この処理は、今回の一連の電圧検出処理、すなわちステージ1及びステージ2の処理による電圧検出結果の信頼性を評価するものである。すなわち、電圧検出処理が適切になされているなら、全ての電池セルについて放電フラグがオン状態となることはない。このため、放電フラグの全てがオン状態であるなら、ノイズ等の影響により異常が生じていると考えられ、この際の放電フラグに従って放電処理を行うことが適切でないと考えられる。このため、全ての放電フラグがオン状態であると判断される場合には、ステップS26において、全ての電池セルの放電を禁止する。   When the processes in steps S16 and S20 are completed, it is determined in step S22 whether all stages, that is, all processes in stage 1 and stage 2 have been completed. If it is determined that the process has been completed, it is determined in step S24 whether or not the cell discharge flags of all the cells are on. This process evaluates the reliability of the voltage detection result obtained by the current series of voltage detection processes, that is, the stage 1 and stage 2 processes. That is, if the voltage detection process is appropriately performed, the discharge flag is not turned on for all the battery cells. For this reason, if all of the discharge flags are in the on state, it is considered that an abnormality has occurred due to the influence of noise or the like, and it is considered inappropriate to perform the discharge process according to the discharge flag at this time. For this reason, when it is determined that all the discharge flags are in the ON state, the discharge of all the battery cells is prohibited in step S26.

これに対し、ステップS24において全ての放電フラグがオンとなってはいないと判断される場合、ステップS28において、放電フラグがオンとなっているものについて、電池セルの放電を行う。ここでは、前回ステップS28の処理において、放電処理がなされていたものについて、今回、放電フラグがオフ状態であるなら、放電を停止する。これに対し、前回同様今回も放電フラグがオン状態であるものについては、放電を継続する。一方、前回放電処理がなされていない場合であって、今回放電フラグがオン状態となっているものについては、放電処理を新たに開始する。   On the other hand, when it is determined in step S24 that all the discharge flags are not turned on, in step S28, the battery cells are discharged for those for which the discharge flag is turned on. Here, if the discharge flag has been turned off for the discharge process that was previously performed in step S28, the discharge is stopped. On the other hand, as in the previous case, the discharge is continued for those in which the discharge flag is on this time. On the other hand, if the previous discharge process has not been performed and the current discharge flag is on, the discharge process is newly started.

なお、上記ステップS26、S28の処理が完了する場合や、ステップS22において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of said step S26, S28 is completed, or when negative determination is made in step S22, this series of processes is once complete | finished.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)電圧検出回路24a、24bを用いて電池セルのそれぞれの電圧を検出するに際し、電池セルBiのそれぞれについて、これと同時に電圧検出される電池セルが互いに相違する2つの処理(ステージ1、ステージ2)を行った。これにより、電池セル同士の充電状態の相対的な関係をより適切に把握することができる。   (1) When detecting the voltage of each battery cell using the voltage detection circuits 24a and 24b, for each battery cell Bi, two processes (stage 1, Stage 2) was performed. Thereby, the relative relationship of the charge condition of battery cells can be grasped more appropriately.

(2)電圧検出回路24a,24bのそれぞれの電圧検出対象として、組電池10を構成する電池セルのうちの互いに共通なものを含まない複数のグループ(電池セルB0〜B3及び電池セルB4〜B7)のいずれかを割り振った。これにより、電池セル及び電圧検出回路24a,24b間を接続する手段の数を極力低減することができる。   (2) A plurality of groups (battery cells B <b> 0 to B <b> 3 and battery cells B <b> 4 to B <b> 7) that do not include common cells among the battery cells constituting the assembled battery 10 as voltage detection targets of the voltage detection circuits 24 a and 24 b. Allocate one of the following. Thereby, the number of means for connecting the battery cell and the voltage detection circuits 24a and 24b can be reduced as much as possible.

(3)電圧検出回路24a,24bのそれぞれの電圧検出対象を、互いに隣接する電池セルが同一のグループ(電池セルB0〜B3及び電池セルB4〜B7)となるようにして、グループ化した。これにより、電池セル及び電圧検出回路24a,24bを接続する手段の数を極力低減することができる。   (3) The voltage detection objects of the voltage detection circuits 24a and 24b are grouped such that adjacent battery cells are in the same group (battery cells B0 to B3 and battery cells B4 to B7). Thereby, the number of means for connecting the battery cells and the voltage detection circuits 24a and 24b can be reduced as much as possible.

(4)同時に電圧検出対象とされる一対の電池セルのうち、検出される電圧値の低い方の値よりも高い方の値が所定値α以上高いものについて、放電処理を施した。これにより、比較的簡易な構成にて、電池セル間の電圧ばらつきを低減することができる。   (4) Among the pair of battery cells to be subjected to voltage detection at the same time, a discharge process was performed on a battery whose higher value than the lower value of the detected voltage value is higher than the predetermined value α. Thereby, the voltage dispersion between battery cells can be reduced with a relatively simple configuration.

(5)周期的に行われる各電圧検出処理(ステージ1及びステージ2)の完了時に、当該電圧検出処理における電圧検出結果に基づき、放電処理を行うもの及び放電処理を行わないものを定めることで、この定めに従った処理を実行した。これにより、周期的に行われる電圧検出処理の都度、いずれの電池セルについて放電処理を行うかを更新及び実行することができる。   (5) At the completion of each voltage detection process (stage 1 and stage 2) that is performed periodically, based on the voltage detection result in the voltage detection process, what performs the discharge process and what does not perform the discharge process The process according to this rule was executed. Thereby, it is possible to update and execute which battery cell is subjected to the discharge process every time the voltage detection process is performed periodically.

(6)放電処理に先立ち、電圧の検出結果(放電フラグの状態)に基づき、該検出結果の信頼性が低いと判断される場合(放電フラグが全てオン状態である場合)、放電処理を禁止した。これにより、放電処理をより適切に行うことができる。   (6) Prior to the discharge process, if it is determined that the reliability of the detection result is low based on the voltage detection result (the state of the discharge flag) (when all the discharge flags are on), the discharge process is prohibited. did. Thereby, discharge processing can be performed more appropriately.

(7)2つの電圧検出回路24a,24bを備えて電圧検出処理を行った。これにより、ハードウェア手段の数を極力抑制しつつも、複数ステージからなる電圧検出処理を実行することができる。   (7) Two voltage detection circuits 24a and 24b are provided to perform voltage detection processing. Thereby, it is possible to execute a voltage detection process including a plurality of stages while suppressing the number of hardware means as much as possible.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

上記第1の実施形態では、電圧検出回路24aの電圧検出対象となる任意の電池セルと同時に電圧検出回路24bにて電圧が検出される電池セルを変更する2つの処理(ステージ1及びステージ2)を有して電圧検出処理を行った。そしてこの場合、放電処理によって、組電池10を構成する電池セルの電圧のばらつきを「4α」以下に抑制することができることを示した。しかし、こうした処理によれば、電池セルの電圧ばらつきは、組電池10を構成する電池セルの数が増加することで増加することとなる。ここで、所定値αを小さくすることで、電池セルの電圧ばらつきを低減することがある程度は可能である。しかし、検出精度等の問題から、所定値αを過度に小さくすることはできないため、所定値αには下限がある。したがって、上記第1の実施形態にかかる電圧検出処理では、組電池10を構成する電池セルの数が増加することで、電圧ばらつきが増加することは避けられない。   In the first embodiment, two processes (stage 1 and stage 2) for changing the battery cell whose voltage is detected by the voltage detection circuit 24b at the same time as any battery cell to be detected by the voltage detection circuit 24a. A voltage detection process was performed. And in this case, it was shown that the variation in voltage of the battery cells constituting the assembled battery 10 can be suppressed to “4α” or less by the discharge treatment. However, according to such a process, the voltage variation of a battery cell will increase when the number of the battery cells which comprise the assembled battery 10 increases. Here, by reducing the predetermined value α, it is possible to some extent to reduce the voltage variation of the battery cells. However, because the predetermined value α cannot be excessively reduced due to problems such as detection accuracy, the predetermined value α has a lower limit. Therefore, in the voltage detection process according to the first embodiment, it is inevitable that voltage variation increases due to an increase in the number of battery cells constituting the assembled battery 10.

そこで本実施形態では、図5(a)に示すように、電圧検出回路24aの電圧検出対象となるグループの各電池セルB4〜B7のそれぞれの電圧検出と同時期に検出される別のグループの電池セルB0〜B3を順次変更することで、各電池セルB4〜B7の電圧検出と電池セルB0〜B3の全ての電圧検出とを同時に行う。このように、各グループの各電池セルの電圧検出と同時に別のグループの全ての電池セルの電圧を検出するようにすることで、組電池10を構成する電池セルの電圧ばらつきを所定値αの「2」倍以下とすることができる。これは、次の理由による。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, another group detected at the same time as the voltage detection of each of the battery cells B4 to B7 of the group that is the voltage detection target of the voltage detection circuit 24a. By sequentially changing the battery cells B0 to B3, voltage detection of each of the battery cells B4 to B7 and all voltage detection of the battery cells B0 to B3 are performed simultaneously. In this way, by detecting the voltage of all the battery cells of each group simultaneously with the voltage detection of each battery cell of each group, the voltage variation of the battery cells constituting the assembled battery 10 is set to a predetermined value α. “2” times or less. This is due to the following reason.

電池セルB0〜B7のうちの電圧最小となるものが、電池セルB0〜B3のグループ内にあるとすると、電池セルB4〜B7のそれぞれは、電圧が最小となる電池セルと同時に電圧が検出される機会を有する。このため、これに基づき放電処理を行うことで、電池セルB4〜B7のそれぞれの電圧と最低値とのずれ量を所定値α以下とすることができる。一方、電池セルB0〜B3は、いずれも電池セルB4〜B7の全てと同時に電圧検出がなされる機会を有する。このため、これに基づき電圧検出をすることで、電池セルB0〜B3の電圧の最高値は、電池セルB4〜B7の電圧に所定値αを加算したもの以下に制限される。これにより、図5(b)に示すように、電池セルB0〜B7の電圧は、その最低値と最低値から「2α」だけ高い値との間に入ることとなる。   Assuming that the battery cell B0-B7 having the lowest voltage is in the group of battery cells B0-B3, each of the battery cells B4-B7 is detected at the same time as the battery cell with the lowest voltage. Have the opportunity to For this reason, by performing a discharge process based on this, the deviation | shift amount of each voltage of battery cell B4-B7 can be made into below predetermined value (alpha). On the other hand, all of the battery cells B0 to B3 have an opportunity of voltage detection simultaneously with all of the battery cells B4 to B7. For this reason, by performing voltage detection based on this, the maximum value of the voltage of the battery cells B0 to B3 is limited to the value obtained by adding the predetermined value α to the voltage of the battery cells B4 to B7. Thereby, as shown in FIG.5 (b), the voltage of battery cell B0-B7 will enter between the value higher only by "2 (alpha)" from the minimum value and the minimum value.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(2)〜(7)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to this embodiment described above, in addition to the effects (2) to (7) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(8)各グループの各電池セルの電圧検出と同時に検出される別のグループの電池セルを順次変更することで、各電池セルの電圧検出と別のグループの全ての電池セルの電圧検出のそれぞれとを同時に行った。これにより、組電池10を構成する電池セルの数の増加にかかわらず、電池セルの電圧ばらつきを所定値αの「2」倍以下とすることができる。   (8) By sequentially changing another group of battery cells detected simultaneously with the voltage detection of each battery cell of each group, each of the voltage detection of each battery cell and the voltage detection of all the battery cells of another group And went at the same time. Thereby, regardless of the increase in the number of battery cells constituting the assembled battery 10, the voltage variation of the battery cells can be made to be “2” times or less of the predetermined value α.

(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1及び第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first and second embodiments.

上記第1の実施形態では、組電池10の数を増加させるほど、電圧のばらつきが増大するのみならず、電圧検出処理時間の一周期が伸長する。そこで、本実施形態では、電圧検出処理の一周期の時間が要求を満たすように、ハードウェアを増加させることを考える。   In the first embodiment, as the number of the assembled batteries 10 is increased, the variation in voltage is not only increased, but one cycle of the voltage detection processing time is extended. Therefore, in the present embodiment, it is considered to increase the hardware so that the time of one cycle of the voltage detection process satisfies the request.

ここで、組電池10を構成する電池セルBiの数nと、1ステージ当たりの電圧検出制約時間Tと,1個の電池セルの電圧検出時間Tcと、フライングキャパシタの数mとの間に、以下の関係が成立する。   Here, among the number n of battery cells Bi constituting the assembled battery 10, the voltage detection restriction time T per stage, the voltage detection time Tc of one battery cell, and the number m of flying capacitors, The following relationship holds.

Tc×n/m≦T …(c1)
上記の式(c1)の関係を満たす整数mの最小値は、各ステージの所要時間を電圧検出制約時間Tとするために必要なフライングキャパシタや電圧検出回路の数の最小値となる。そして、この際にマルチプレクサMPXや接続回路SSを構成するスイッチング素子の数kは、「k=(n+m)+(m×2)」となる。
Tc × n / m ≦ T (c1)
The minimum value of the integer m satisfying the relationship of the above formula (c1) is the minimum value of the number of flying capacitors and voltage detection circuits necessary for setting the time required for each stage as the voltage detection constraint time T. At this time, the number k of the switching elements configuring the multiplexer MPX and the connection circuit SS is “k = (n + m) + (m × 2)”.

こうして電圧検出処理時間の一周期が要求を満たすようにハードウェアを設計することができる。すなわち、組電池10を構成する電池セルの数nによって、電池セル間の電圧ばらつきを許容範囲内とするためのステージ数NSが定まる。これにより、一周期の制約時間TTから、1ステージ当たりの電圧検出制約時間Tが、「T=TT/NS」と定まる。そして、これから上記の式(c1)の関係に基づき、電圧検出回路やフライングキャパシタの必要数を算出することができる。   Thus, the hardware can be designed so that one cycle of the voltage detection processing time satisfies the requirement. That is, the number of stages NS for setting the voltage variation between the battery cells within an allowable range is determined by the number n of battery cells constituting the assembled battery 10. Thereby, the voltage detection restriction time T per stage is determined as “T = TT / NS” from the restriction time TT of one cycle. From this, the necessary number of voltage detection circuits and flying capacitors can be calculated based on the relationship of the above formula (c1).

図6に、こうして設計されたシステム構成例を示す。なお、図6において、先の図1に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 6 shows a system configuration example designed in this way. In FIG. 6, members corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for the sake of convenience.

図6では、組電池10を構成する電池セルが、電池セルB0〜B2と電池セルB3〜B5と、電池セルB6、B7との3つのグループにグループ分けされている。そしてこれらグループ内の電圧は、フライングキャパシタ22c,22b,22aのそれぞれに印加されることで、電圧検出回路24c,24b,24aによって検出される。   In FIG. 6, the battery cells constituting the assembled battery 10 are grouped into three groups of battery cells B0 to B2, battery cells B3 to B5, and battery cells B6 and B7. The voltages in these groups are detected by the voltage detection circuits 24c, 24b, and 24a by being applied to the flying capacitors 22c, 22b, and 22a, respectively.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記各効果や先の第2の実施形態の上記各効果に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects according to the first embodiment and the effects according to the second embodiment. Become.

(8)電圧検出処理の一周期に対する要求に応じて電圧検出ユニット20を設計することで、要求される時間内に一通りの電圧検出処理を実行することができる。   (8) By designing the voltage detection unit 20 according to the request for one cycle of the voltage detection process, a single voltage detection process can be executed within the required time.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・上記各実施形態では、複数の処理(ステージ)からなる一連の電圧検出処理の完了時に、放電対象とする電池セルBiを更新したが、放電制御手段としては、これに限らない。例えば、互いに同時期に電圧比較のなされる電池セル間に所定値αを上回るずれが生じた場合、ずれ量を所定値α以下とするまで放電処理を行い、この処理の完了後に、検出対象とする電池セルを変更してもよい。   In each of the above embodiments, the battery cell Bi to be discharged is updated when a series of voltage detection processes including a plurality of processes (stages) is completed. However, the discharge control unit is not limited to this. For example, when a deviation exceeding a predetermined value α occurs between battery cells that are subjected to voltage comparison at the same time, a discharge process is performed until the deviation amount is equal to or less than the predetermined value α. You may change the battery cell to perform.

・複数の処理(ステージ)からなる一連の電圧検出処理としては、上記のものに限らない。例えば、上記第1の実施形態において、3ステージにて電圧検出処理を構成してもよい。この場合、電池セルBi間の電圧のばらつきを上記第1の実施形態よりも更に抑制することはできる。   A series of voltage detection processes including a plurality of processes (stages) is not limited to the above. For example, in the first embodiment, the voltage detection process may be configured in three stages. In this case, the voltage variation between the battery cells Bi can be further suppressed as compared with the first embodiment.

・電圧検出回路としては、2個、又は3個に限らない。電圧検出回路の数を増加させることで、部品点数は増加するものの、電圧検出処理時間は短縮されることとなる。ただし、電圧検出回路の数は、電圧検出対象(電池セル)の数よりも少なくすることが望ましく、電圧検出対象の数の「1/2」以下とすることがより望ましい。   -The number of voltage detection circuits is not limited to two or three. By increasing the number of voltage detection circuits, the number of parts increases, but the voltage detection processing time is shortened. However, the number of voltage detection circuits is preferably smaller than the number of voltage detection targets (battery cells), and more preferably “½” or less of the number of voltage detection targets.

・複数の電圧検出回路のそれぞれの検出対象とする電池セルのグループ分けとしては、互いに隣接する電池セルBi,B(i+1)が同一のグループとなるようしてグループ化されたものに限らない。例えば、B0,B2,B4,B6と、B1,B3,B5,B7とにグループ分けしてもよい。   The grouping of the battery cells to be detected by each of the plurality of voltage detection circuits is not limited to the grouping so that the battery cells Bi and B (i + 1) adjacent to each other are in the same group. For example, B0, B2, B4, and B6 and B1, B3, B5, and B7 may be grouped.

・複数の電圧検出回路のそれぞれの検出対象とする電池セルのグループ分けとしては、互いに共通なものを含まないものに限らず、互いに共通したものを含む冗長なグループ分けであってもよい。   The grouping of the battery cells to be detected by each of the plurality of voltage detection circuits is not limited to those that do not include the common ones, but may be redundant groupings that include the common ones.

・組電池の各電池セルBiの電圧ばらつきを抑制する均等化処理手段としては、上記均等化放電処理を行うものに限らない。例えば、電圧の高い電池セルBiの電荷を電圧の低い電池セルに充電する処理としてもよい。   -The equalization process means which suppresses the voltage dispersion | variation of each battery cell Bi of an assembled battery is not restricted to what performs the said equalization discharge process. For example, it is good also as a process which charges the battery cell Bi with a high voltage to the battery cell with a low voltage.

・上記実施形態では、組電池10を構成する全ての電池セルBiの電圧を、電圧検出回路24a、24b又は、電圧検出回路24a,24b,24cにて検出することとしたが、これに限らない。例えば互いに隣接する複数の電池セルBi毎にこれをブロックとして、各ブロック毎に先の図1や先の図6に例示した構成を有するようにしてもよい。   In the above embodiment, the voltages of all the battery cells Bi constituting the assembled battery 10 are detected by the voltage detection circuits 24a and 24b or the voltage detection circuits 24a, 24b and 24c. However, the present invention is not limited to this. . For example, each of a plurality of battery cells Bi adjacent to each other may be used as a block, and each block may have the configuration illustrated in FIG. 1 or FIG.

・上記各実施形態では、電圧検出回路による電圧の検出対象を電池セルBiとしたが、これに限らない。例えば、互いに隣接する複数の電池セルからなるブロック毎にその電圧を検出するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the voltage detection target by the voltage detection circuit is the battery cell Bi, but is not limited thereto. For example, the voltage may be detected for each block composed of a plurality of battery cells adjacent to each other.

・電池セルとしては、リチウム2次電池に限らない。例えばニッケル水素2次電池であってもよい。   -The battery cell is not limited to a lithium secondary battery. For example, a nickel metal hydride secondary battery may be used.

・組電池の電圧検出装置としては、ハイブリッド車に搭載されるものに限らず、例えば電気自動車に搭載されるものであってもよい。更に、車両に搭載されるものにも限らない。こうした場合であっても、組電池の充放電がなされる際に単位電池(単一の電池セル及び隣接する複数個の電池セルのいずれか)のそれぞれの電圧を検出する場合には、上記発明の作用効果を特に好適に奏することができる。   The voltage detection device for the assembled battery is not limited to that mounted on a hybrid vehicle, and may be mounted on an electric vehicle, for example. Furthermore, it is not restricted to what is mounted in a vehicle. Even in such a case, when the voltage of each unit battery (either a single battery cell or a plurality of adjacent battery cells) is detected when the assembled battery is charged and discharged, the above invention The effects of the above can be particularly suitably achieved.

第1の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかる電圧検出処理の態様を示す図。The figure which shows the aspect of the voltage detection process concerning the embodiment. 同実施形態にかかる均等化放電処理を示す図。The figure which shows the equalization discharge process concerning the embodiment. 同実施形態にかかる均等化放電処理の処理手順を示す流れ図。The flowchart which shows the process sequence of the equalization discharge process concerning the embodiment. 第2の実施形態にかかる電圧検出処理の態様を示す図。The figure which shows the aspect of the voltage detection process concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかるシステム構成図。The system block diagram concerning 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…組電池、20…電圧検出ユニット、22a,22b,22c…フライングキャパシタ、24a,24b,24c…電圧検出回路、30…マイコン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Assembly battery, 20 ... Voltage detection unit, 22a, 22b, 22c ... Flying capacitor, 24a, 24b, 24c ... Voltage detection circuit, 30 ... Microcomputer.

Claims (9)

複数の電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1個又は隣接する複数個の電池セルからなる単位電池のそれぞれの電圧を検出するための複数の電圧検出回路を備える組電池の電圧検出装置において、
前記複数の電圧検出回路を用いて前記組電池を構成する複数の単位電池のそれぞれの電圧を同時期に検出する電圧検出処理を行う処理手段を備え、
前記電圧検出処理は、前記単位電池のそれぞれについて、これと同時期に電圧検出される単位電池を変更する処理を含むことを特徴とする組電池の電圧検出装置。
The assembled battery as a series connection body of a plurality of battery cells includes a plurality of voltage detection circuits for detecting each voltage of a unit battery composed of one or a plurality of adjacent battery cells constituting the assembled battery. In an assembled battery voltage detection device,
A processing means for performing a voltage detection process for detecting each voltage of a plurality of unit batteries constituting the assembled battery at the same time using the plurality of voltage detection circuits;
The voltage detection process includes a process of changing a unit battery whose voltage is detected at the same time for each of the unit batteries.
前記複数の電圧検出回路のそれぞれの電圧検出対象として、前記複数個の単位電池のうちの互いに共通なものを含まない複数のグループのいずれかの単位電池が割り振られてなることを特徴とする請求項1記載の組電池の電圧検出装置。   The unit battery of any one of a plurality of groups not including a common one among the plurality of unit batteries is allocated as a voltage detection target of each of the plurality of voltage detection circuits. Item 4. A voltage detection apparatus for an assembled battery according to Item 1. 前記複数のグループは、互いに隣接する単位電池が同一のグループとなるようにしてグループ化されたものであることを特徴とする請求項2記載の組電池の電圧検出装置。   3. The assembled battery voltage detection apparatus according to claim 2, wherein the plurality of groups are grouped so that unit batteries adjacent to each other are in the same group. 前記電圧検出処理は、各グループの各単位電池の電圧検出と同時期に検出される別のグループの単位電池を順次変更することで、前記各単位電池の電圧検出と前記別のグループの全ての単位電池の電圧検出のそれぞれとを同時期に行う処理を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組電池の電圧検出装置。   The voltage detection process sequentially changes the unit batteries of another group detected at the same time as the voltage detection of each unit battery of each group, thereby detecting the voltage of each unit battery and all of the other groups. The assembled battery voltage detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a process of simultaneously performing each unit battery voltage detection. 前記電圧検出処理による電圧検出結果に基づき、前記単位電池間の電圧のばらつきを抑制する均等化手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の組電池の電圧検出装置。   The voltage of the assembled battery according to any one of claims 1 to 4, further comprising an equalizing unit that suppresses variation in voltage between the unit batteries based on a voltage detection result obtained by the voltage detection process. Detection device. 前記均等化手段は、前記同時期に電圧検出対象とされる複数の単位電池のうち、検出される電圧の最小値よりも検出される電圧が規定以上高いものについて、放電処理を施す放電制御手段を備えることを特徴とする請求項5項に記載の組電池の電圧検出装置。   The equalizing means is a discharge control means for performing a discharge process on a plurality of unit batteries that are subject to voltage detection at the same time and whose detected voltage is higher than a minimum value than the minimum value of the detected voltage. The assembled-battery voltage detection device according to claim 5, comprising: 前記処理手段は、前記複数の処理を含む一連の電圧検出処理を周期的に行うものであり、
前記放電制御手段は、前記周期的に行われる各電圧検出処理の完了時に、当該電圧検出処理における電圧検出結果に基づき、前記放電処理を行うもの及び前記放電処理を行わないものを定めることで、この定めに従った処理を実行することを特徴とする請求項6記載の組電池の電圧検出装置。
The processing means periodically performs a series of voltage detection processes including the plurality of processes.
The discharge control means, upon completion of each periodic voltage detection process, based on the voltage detection result in the voltage detection process, to determine what to perform the discharge process and what to not perform the discharge process, The assembled battery voltage detection device according to claim 6, wherein processing according to this rule is executed.
前記放電処理に先立ち、前記電圧の検出結果に基づき、該検出結果の信頼性を評価する評価手段を更に備え、
前記信頼性が低いと判断される場合、前記放電処理を禁止することを特徴とする請求項7記載の組電池の電圧検出装置。
Prior to the discharge process, further comprising an evaluation means for evaluating the reliability of the detection result based on the detection result of the voltage,
The assembled battery voltage detection device according to claim 7, wherein when it is determined that the reliability is low, the discharge process is prohibited.
前記複数の電圧検出回路が2つの電圧検出回路からなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の組電池の電圧検出装置。   The assembled battery voltage detection device according to any one of claims 1 to 8, wherein the plurality of voltage detection circuits includes two voltage detection circuits.
JP2008027293A 2008-02-07 2008-02-07 Voltage detector Expired - Fee Related JP4760837B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008027293A JP4760837B2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Voltage detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008027293A JP4760837B2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Voltage detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009189172A true JP2009189172A (en) 2009-08-20
JP4760837B2 JP4760837B2 (en) 2011-08-31

Family

ID=41071853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008027293A Expired - Fee Related JP4760837B2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Voltage detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4760837B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013001683A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 パナソニック株式会社 Multiplexer for voltage measurement and voltage meter comprising same
WO2013069423A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-16 新神戸電機株式会社 Battery-state monitoring system
KR20130080579A (en) * 2012-01-05 2013-07-15 에스케이이노베이션 주식회사 Circuit for measuring insulatioin resistance
KR101584256B1 (en) * 2014-12-08 2016-01-11 현대오트론 주식회사 Apparatus for measuring isolation resistance using y-resistor and method thereof
WO2019027094A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 한국전기연구원 Battery management system
CN113311212A (en) * 2020-02-26 2021-08-27 合泰半导体(中国)有限公司 Voltage monitoring device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103792416A (en) * 2014-02-20 2014-05-14 奇瑞汽车股份有限公司 Electric vehicle battery voltage collection device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289263A (en) * 2001-03-27 2002-10-04 Denso Corp Flying-capacitor type battery pack voltage detecting device
JP2005322617A (en) * 2004-04-09 2005-11-17 Sanyo Electric Co Ltd Power source device
JP2007006552A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Denso Corp Equalization circuit for battery group

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289263A (en) * 2001-03-27 2002-10-04 Denso Corp Flying-capacitor type battery pack voltage detecting device
JP2005322617A (en) * 2004-04-09 2005-11-17 Sanyo Electric Co Ltd Power source device
JP2007006552A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Denso Corp Equalization circuit for battery group

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013001683A1 (en) * 2011-06-28 2015-02-23 パナソニック株式会社 Voltage measuring multiplexer and voltage measuring instrument including the same
US9496861B2 (en) 2011-06-28 2016-11-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Multiplexer for voltage measurement and voltage measuring unit including the same
WO2013001683A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 パナソニック株式会社 Multiplexer for voltage measurement and voltage meter comprising same
US9453885B2 (en) 2011-11-08 2016-09-27 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery-state monitoring system
CN103917882A (en) * 2011-11-08 2014-07-09 新神户电机株式会社 Battery-state monitoring system
CN103917883A (en) * 2011-11-08 2014-07-09 新神户电机株式会社 Battery-state monitoring system
US9297859B2 (en) 2011-11-08 2016-03-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Battery-state monitoring system
US9459323B2 (en) 2011-11-08 2016-10-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Battery-state monitoring system
WO2013069423A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-16 新神戸電機株式会社 Battery-state monitoring system
CN103917882B (en) * 2011-11-08 2016-12-21 日立化成株式会社 Accumulator state monitoring system
KR20130080579A (en) * 2012-01-05 2013-07-15 에스케이이노베이션 주식회사 Circuit for measuring insulatioin resistance
KR101908637B1 (en) 2012-01-05 2018-10-17 에스케이이노베이션 주식회사 Circuit for measuring insulatioin resistance
KR101584256B1 (en) * 2014-12-08 2016-01-11 현대오트론 주식회사 Apparatus for measuring isolation resistance using y-resistor and method thereof
WO2019027094A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 한국전기연구원 Battery management system
CN113311212A (en) * 2020-02-26 2021-08-27 合泰半导体(中国)有限公司 Voltage monitoring device
CN113311212B (en) * 2020-02-26 2022-11-29 合泰半导体(中国)有限公司 Voltage monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4760837B2 (en) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4760837B2 (en) Voltage detector
JP6137007B2 (en) Anomaly detection device
EP2919029B1 (en) Battery monitoring device
JP5168176B2 (en) Battery pack capacity adjustment device
JP2013029362A (en) Battery cell monitoring circuit, battery cell module, automobile equipped with battery cell module
JP2009055689A (en) Protection device for assembled battery and assembled battery including the same
JPWO2015087487A1 (en) Battery management device and power supply device
JP2009276297A (en) Apparatus and method of measuring voltage
US20170244259A1 (en) Voltage detecting device
US11054484B2 (en) Assembled battery monitoring system
JP2014102127A (en) Battery monitoring device
JP2013099082A (en) Charge/discharge control device
US9960610B2 (en) Voltage detecting device, voltage detecting method, and battery pack system
JP2014090635A (en) Power storage system
CN108377655B (en) Vehicle-mounted power supply device
JP6939744B2 (en) Battery monitoring device
JP2015111153A (en) Voltage detection circuit
JP5488682B2 (en) Battery management device
US20140097852A1 (en) Voltage monitoring device
CN111077472A (en) Electric leakage judging system
JP2013085353A (en) Battery monitoring device
JP2010166790A (en) In-car power unit
JP2011045162A (en) Charging circuit for power storage cell
JP5157634B2 (en) Voltage measuring apparatus and voltage measuring method
US20110089932A1 (en) Systems and Methods for Monitoring Voltage

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110523

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4760837

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees