JP2010063334A - 組電池の充電状態制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】隣接する監視IC41等同士は、信号線49を介して互いに接続され、各監視IC41等は、単位セルC21等毎に設けられたセル電圧検出回路Aと、当該ブロック電池における最低セル電圧を検出する最低セル電圧検出回路Dと、単位セルC21等毎に設けられ且つ当該単位セルC21等のセル電圧が最低セル電圧検出回路Dにより検出された最低セル電圧よりも高い場合に当該単位セルC21等を放電させるとの判定結果を出力し、それ以外の場合に当該単位セルC21等を放電させないとの判定結果を出力する判定回路Bと、単位セルC21等毎に設けられ且つ判定回路Bによる判定結果に基づいて当該単位セルC21等を放電させる放電回路Cとを備えている。
【選択図】図1
Description
隣接する前記監視回路同士は、信号線を介して互いに接続され、
前記各監視回路は、
前記単位セル毎に設けられ且つ当該単位セルのセル電圧を検出するセル電圧検出回路と、
前記各セル電圧検出回路により検出された当該ブロック電池における各単位セルの各セル電圧及び隣接する他の前記監視回路から前記信号線を介して入力される他のブロック電池の最低セル電圧を示す最低セル電圧信号に基づいて当該ブロック電池における最低セル電圧を検出すると共に、隣接する他の前記監視回路へ前記信号線を介して当該ブロック電池における前記最低セル電圧を最低セル電圧信号として出力する最低セル電圧検出回路と、
前記単位セル毎に設けられ且つ前記セル電圧検出回路により検出された当該単位セルのセル電圧が前記最低セル電圧検出回路により検出された最低セル電圧よりも高い場合に当該単位セルを放電させるとの判定結果を出力し、それ以外の場合に当該単位セルを放電させないとの判定結果を出力する判定回路と、
前記単位セル毎に設けられ且つ前記判定回路による判定結果に基づいて当該単位セルを放電させる放電回路と
を備えたことを特徴とする組電池の充電状態制御装置。
前記セル電圧検出回路は、当該単位セルのセル電圧を複数の電圧レベルで検出可能に構成され、
前記最低セル電圧検出回路は、前記各セル電圧検出回路により検出された当該ブロック電池における各単位セルの各セル電圧及び隣接する他の前記監視回路から前記複数の信号線を介して入力される前記最低セル電圧信号に基づいて当該ブロック電池における最低セル電圧を前記複数の電圧レベルで検出すると共に、隣接する他の前記監視回路へ前記複数の信号線を介して当該ブロック電池における最低セル電圧を最低セル電圧信号として出力するように構成されたことを特徴とする手段1に記載の組電池の充電状態制御装置。
当該単位セルのセル電圧を分圧する互いに分圧比の異なる複数の分圧回路を並列接続して構成される分圧回路部と、
前記分圧回路部の前記各分圧回路から出力される各分圧を基準電圧とそれぞれ比較して比較結果を出力する複数の比較器からなる比較回路部と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の組電池の充電状態制御装置。
をさらに備えたことを特徴とする手段4に記載の組電池の充電状態制御装置。
前記各監視回路の前記最低セル電圧検出回路により検出された前記最低セル電圧及び前記最高セル電圧検出回路により検出された最高セル電圧に基づいて当該ブロック電池の電池残存容量の範囲を算出する残存容量算出手段と
をさらに備えたことを特徴とする手段1乃至4のいずれか1つに記載の組電池の充電状態制御装置。
をさらに備えたことを特徴とする手段1乃至6のいずれか1つに記載の組電池の充電状態制御装置。
隣接する監視IC41等同士は、信号線49を介して互いに接続され、各監視IC41等は、単位セルC21等毎に設けられ且つ当該単位セルC21等のセル電圧を検出するセル電圧検出回路Aと、各セル電圧検出回路Aにより検出された当該ブロック電池CG1等における各単位セルC21等の各セル電圧及び隣接する他の監視ICから信号線49を介して入力される他のブロック電池CG2等の最低セル電圧を示す最低セル電圧信号に基づいて当該ブロック電池CG1等における最低セル電圧を検出すると共に、隣接する他の監視IC42等へ信号線49を介して当該ブロック電池CG1等における最低セル電圧を最低セル電圧信号として出力する最低セル電圧検出回路Dと、単位セルC21等毎に設けられ且つセル電圧検出回路Aにより検出された当該単位セルC21等のセル電圧が最低セル電圧検出回路Dにより検出された最低セル電圧よりも高い場合に当該単位セルC21等を放電させるとの判定結果を出力し、それ以外の場合に当該単位セルC21等を放電させないとの判定結果を出力する判定回路Bと、単位セルC21等毎に設けられ且つ判定回路Bによる判定結果に基づいて当該単位セルC21等を放電させる放電回路Cとを備えている。
3:組電池
4、41〜48:監視IC
7:電池ECUマイコン
8:上位ECU
10:サーミスタ
49、49a〜49e:信号線
K:均等化回路
A:セル電圧検出回路
B:判定回路
C:放電回路
D:最低セル電圧検出回路
E:最高セル電圧検出回路
F:放電禁止回路
CG1〜CG8:ブロック電池
C21〜C2n:単位セル
CP1a〜CP1e、CP2a〜CP2e、CPna〜CPne:コンパレータ
IF1a〜IF1e:上位とのインタフェース
IF2a〜IF2e、IF3a〜IF3e:下位とのインタフェース
31a〜31e、32a〜32e、35a〜35e、371a〜371e、372a〜372e、37na〜37ne、3na〜3ne:ANDゲート
31f、32f、3nf、36a〜36e、371f、372f、37nf:ORゲート
R:放電抵抗
RS1〜RS10、R20〜R44:抵抗
TR1〜TR2、TRn、TR21〜TR29:トランジスタ
M1:マイコンとのI/F
NOT1〜NOT3:NOTゲート
B1、B2:バッファゲート
SW1〜SW5:放電用スイッチ
Claims (8)
- 二次電池からなる単位セルを直列に複数個接続してなるブロック電池を直列に複数個接続して構成される組電池の充電状態を制御する装置であって、前記各ブロック電池の充電状態を監視するために前記ブロック電池毎に監視回路が設けられた組電池の充電状態制御装置において、
隣接する前記監視回路同士は、信号線を介して互いに接続され、
前記各監視回路は、
前記単位セル毎に設けられ且つ当該単位セルのセル電圧を検出するセル電圧検出回路と、
前記各セル電圧検出回路により検出された当該ブロック電池における各単位セルの各セル電圧及び隣接する他の前記監視回路から前記信号線を介して入力される他のブロック電池の最低セル電圧を示す最低セル電圧信号に基づいて当該ブロック電池における最低セル電圧を検出すると共に、隣接する他の前記監視回路へ前記信号線を介して当該ブロック電池における前記最低セル電圧を最低セル電圧信号として出力する最低セル電圧検出回路と、
前記単位セル毎に設けられ且つ前記セル電圧検出回路により検出された当該単位セルのセル電圧が前記最低セル電圧検出回路により検出された最低セル電圧よりも高い場合に当該単位セルを放電させるとの判定結果を出力し、それ以外の場合に当該単位セルを放電させないとの判定結果を出力する判定回路と、
前記単位セル毎に設けられ且つ前記判定回路による判定結果に基づいて当該単位セルを放電させる放電回路と
を備えたことを特徴とする組電池の充電状態制御装置。 - 隣接する前記監視回路同士は、複数の信号線を介して互いに接続され、
前記セル電圧検出回路は、当該単位セルのセル電圧を複数の電圧レベルで検出可能に構成され、
前記最低セル電圧検出回路は、前記各セル電圧検出回路により検出された当該ブロック電池における各単位セルの各セル電圧及び隣接する他の前記監視回路から前記複数の信号線を介して入力される前記最低セル電圧信号に基づいて当該ブロック電池における最低セル電圧を前記複数の電圧レベルで検出すると共に、隣接する他の前記監視回路へ前記複数の信号線を介して当該ブロック電池における最低セル電圧を最低セル電圧信号として出力するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の組電池の充電状態制御装置。 - 前記セル電圧検出回路は、
当該単位セルのセル電圧を分圧する互いに分圧比の異なる複数の分圧回路を並列接続して構成される分圧回路部と、
前記分圧回路部の前記各分圧回路から出力される各分圧を基準電圧とそれぞれ比較して比較結果を出力する複数の比較器からなる比較回路部と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の組電池の充電状態制御装置。 - 前記複数の電圧レベルは、前記単位セルの起電圧と電池残存容量との関係に基づいて設定されたことを特徴とする請求項2又は3に記載の組電池の充電状態制御装置。
- 前記各監視回路の前記最低セル電圧検出回路により検出された前記最低セル電圧に基づいて当該ブロック電池の電池残存容量を算出する残存容量算出手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載の組電池の充電状態制御装置。 - 前記各監視回路は、前記各セル電圧検出回路により検出された当該ブロック電池における各単位セルの各セル電圧に基づいて当該ブロック電池における最高セル電圧を検出する最高セル電圧検出回路と、
前記各監視回路の前記最低セル電圧検出回路により検出された前記最低セル電圧及び前記最高セル電圧検出回路により検出された最高セル電圧に基づいて当該ブロック電池の電池残存容量の範囲を算出する残存容量算出手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の組電池の充電状態制御装置。 - 前記各監視回路は、当該ブロック電池におけるセル電圧が所定以下の場合は前記放電回路による当該単位セルの放電を禁止する放電禁止回路
をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の組電池の充電状態制御装置。 - 前記各監視回路から前記最低セル電圧検出回路により検出された最低セル電圧を組電池制御用マイクロコンピュータ又は他の電子制御装置へ出力するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記載の組電池の充電状態制御装置。
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