JP2012208067A

JP2012208067A - 電池電圧検出装置

Info

Publication number: JP2012208067A
Application number: JP2011075303A
Authority: JP
Inventors: Shingo Tsuchiya; 真吾槌矢; Seiji Kamata; 誠二鎌田; Koji Suzuki; 宏司鈴木
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-25
Also published as: CN102736030A; US20120253716A1; CN102736030B

Abstract

【課題】電圧検出回路の経時劣化に起因するセル電圧の誤検出発生を検知可能な電池電圧検出装置を提供する。
【解決手段】電池セルによって充電されるコンデンサと、充電期間中にオフとなってコンデンサを一対の出力端子から絶縁し、充電後にオンとなってコンデンサを一対の出力端子間に接続する出力スイッチとを有する電圧検出回路と、出力スイッチのオン期間中に電圧検出回路の出力端子間電圧をセル電圧として取り込む電圧処理部とを備えた電池電圧検出装置であって、一対の出力端子の内、高電位側の出力端子に電源を供給しており、電圧処理部は、出力スイッチのオフ期間中に電圧検出回路の出力端子間電圧を異常判断用電圧として取り込み、この異常判断用電圧に基づいてセル電圧の誤検出が発生したか否かを判断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池電圧検出装置に関する。

周知のように、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両には、動力源となるモータと、該モータに電力を供給する高電圧・大容量のバッテリが搭載されている。このバッテリは、リチウムイオン電池或いは水素ニッケル電池等からなる電池セルを直列に複数接続して構成されるものである。従来では、バッテリの性能を維持するために、各電池セルのセル電圧を監視して各セル電圧を均一化するセルバランス制御を行っている。

セル電圧の検出には、専用の絶縁電源や絶縁素子が不要なフライングキャパシタ式電圧検出回路を利用することが主流となっている。このフライングキャパシタ式電圧検出回路は、経時劣化によってフライングキャパシタやサンプリングスイッチのリーク電流が増大すると、測定対象のセル電圧が真値よりも低めに検出されるという欠点があり、その結果、正確なセル電圧を得られずにセルバランス制御の精度低下を招く虞がある。

下記特許文献１には、上述したフライングキャパシタ式電圧検出回路の欠点を克服するために、測定対象の電池セルについて、フライングキャパシタ式電圧検出回路を用いて時系列的に異なるタイミングでセル電圧の検出を行い、その検出結果から得られるセル電圧の電圧減衰特性に基づいて、フライングキャパシタの充電開始直後の電圧（つまり、真値と看做せるセル電圧）を推定する技術が開示されている。

特開２００２−２９１１６７号公報

上記特許文献１に記載の技術は、フライングキャパシタ式電圧検出回路を用いて正確なセル電圧を検出する（正確には演算処理によって真値と看做せるセル電圧を推定する）技術であって、経時劣化に起因するセル電圧の誤検出発生を検知することを目的とした技術ではない。適切なバッテリ制御を行うには、正確なセル電圧の検出は勿論のこと、セル電圧の誤検出発生（つまり回路異常発生）を検知することも重要となる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電圧検出回路の経時劣化に起因するセル電圧の誤検出発生を検知可能な電池電圧検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、電池電圧検出装置に係る第１の解決手段として、電池セルによって充電されるコンデンサと、一対の出力端子と、充電期間中にオフとなって前記コンデンサを前記一対の出力端子から絶縁し、充電後にオンとなって前記コンデンサを前記一対の出力端子間に接続する出力スイッチとを有する電圧検出回路と、前記出力スイッチのオン期間中に前記電圧検出回路の出力端子間電圧を前記電池セルのセル電圧として取り込む電圧処理部と、を備えた電池電圧検出装置であって、前記電圧検出回路に設けられた前記一対の出力端子の内、高電位側の出力端子に電源を供給しており、前記電圧処理部は、前記出力スイッチのオフ期間中に前記電圧検出回路の出力端子間電圧を異常判断用電圧として取り込み、前記異常判断用電圧に基づいて前記セル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することを特徴とする。

また、本発明では、電池電圧検出装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記電圧処理部は、前記異常判断用電圧が所定の閾値を下回った場合に、前記セル電圧の誤検出が発生したと判断することを特徴とする。

また、本発明では、電池電圧検出装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記電源は基準電圧源であることを特徴とする。

また、本発明では、電池電圧検出装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、前記電圧検出回路は、直列接続された複数の前記電池セルの各々に対して個別に設けられており、各電圧検出回路のそれぞれは、前記電池セルの両端子に接続された一対の入力端子と、充電期間中にオンとなって前記コンデンサを前記一対の入力端子間に接続し、充電後にオフとなって前記コンデンサを前記一対の入力端子から絶縁する入力スイッチとを備えることを特徴とする。

また、本発明では、電池電圧検出装置に係る第５の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記電圧処理部は、前記コンデンサの充電時に同期して前記異常判断用電圧に基づいて前記セル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することを特徴とする。

電圧検出回路に設けられた一対の出力端子の内、高電位側の出力端子を電源電位線に接続すると、出力スイッチのオフ期間中（コンデンサが出力端子から絶縁されて電池セルによって充電されている状態）に得られる電圧検出回路の出力端子間電圧は、出力スイッチの後段で生じるリーク電流が十分に小さい場合（出力端子間のリーク抵抗が十分に大きい場合）に電源電位線とほぼ等しくなるが、リーク電流が増加するほど（リーク抵抗が小さくなるほど）低下していく。
つまり、本発明では、出力スイッチのオフ期間中に電圧検出回路の出力端子間電圧を異常判断用電圧として取り込み、この異常判断用電圧に基づいてセル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することにより、電圧検出回路の経時劣化（リーク電流増大）に起因するセル電圧の誤検出発生（電圧検出回路と電圧処理部間の回路異常発生）を簡単な構成で高精度に検知することができ、適切なバッテリ制御に寄与することができる。

本実施形態における電池電圧検出装置１の構成概略図である。セル電圧検出回路Ｄ１の回路構成図である。電池電圧検出装置１の動作を示すタイミングチャートである。Ｖ−ＲＬ特性図（ａ）、ΔＶ−ＲＬ特性図（ｂ）及び故障フラグの状態（ｃ）である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態における電池電圧検出装置１の構成概略図である。この図１に示すように、電池電圧検出装置１は、バッテリを構成する１２個の電池セルＣ１〜Ｃ１２のセル電圧を検出する機能及び各電池セルＣ１〜Ｃ１２のセルバランス制御（セル電圧の均一化）を行う機能を備えたＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、１２個のバイパス回路Ｂ１〜Ｂ１２と、１２個のセル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２と、マイコンＭ（電圧処理部）と、絶縁素子ＩＲとを備えている。

バイパス回路Ｂ１〜Ｂ１２は、それぞれバイパス抵抗とトランジスタ等のスイッチング素子との直列回路からなり、電池セルＣ１〜Ｃ１２のそれぞれに並列接続されている。なお、図１では、バイパス回路Ｂ１〜Ｂ１２のそれぞれに内蔵されているバイパス抵抗の符号をＲ１〜Ｒ１２とし、スイッチング素子の符号をＴ１〜Ｔ１２としている。

セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２は、直列接続された電池セルＣ１〜Ｃ１２の各々に対して個別に設けられた、いわゆるシングルフライングキャパシタ式の電圧検出回路である。図２に、電池セルＣ１のセル電圧を検出するセル電圧検出回路Ｄ１の回路構成図を示す。なお、他のセル電圧検出回路Ｄ２〜Ｄ１２も同様な回路構成であるので、以下ではセル電圧検出回路Ｄ１を代表的に用いてその回路構成の詳細について説明する。

この図２において、符号Ｐｉ１は、電池セルＣ１の正極端子に接続される第１入力端子である。符号Ｐｉ２は、電池セルＣ１の負極端子に接続される第２入力端子である。符号Ｐｏ１は、マイコンＭの入力ポート（Ａ／Ｄ変換回路に通じるポート）に接続される第１出力端子である。符号Ｐｏ２は、電池電圧検出装置１内の共通電位線（例えばグランドラインＳＧ）に接続される第２出力端子である。
なお、上記の第１入力端子Ｐｉ１及び第２入力端子Ｐｉ２は、本発明における一対の入力端子に相当し、上記の第１出力端子Ｐｏ１及び第２出力端子Ｐｏ２は、本発明における一対の出力端子に相当する。

符号ＦＣは、第１入力端子Ｐｉ１と第１出力端子Ｐｏ１とを結ぶ高電位線Ｌ１と、第２入力端子Ｐｉ２と第２出力端子Ｐｏ２とを結ぶ低電位線Ｌ２との間に接続されたフライングキャパシタ（コンデンサ）である。符号ＳＷ１は、高電位線Ｌ１及び低電位線Ｌ２におけるフライングキャパシタＦＣの前段側に介挿された入力スイッチである。

具体的には、この入力スイッチＳＷ１は、高電位線Ｌ１におけるフライングキャパシタＦＣの前段側に介挿された第１入力スイッチＳＷ１ａと、低電位線Ｌ２におけるフライングキャパシタＦＣの前段側に介挿された第２入力スイッチＳＷ１ｂとから構成されている。なお、高電位線Ｌ１における第１入力スイッチＳＷ１ａの前段側には入力抵抗Ｒａが介挿され、低電位線Ｌ２における第１入力スイッチＳＷ１ｂの前段側には入力抵抗Ｒｂが介挿されている。

このような入力スイッチＳＷ１は、フライングキャパシタＦＣの充電期間中にオンとなってフライングキャパシタＦＣを入力端子間に接続し（つまり電池セルＣ１に接続し）、フライングキャパシタＦＣの充電後にオフとなってフライングキャパシタＦＣを入力端子から絶縁する（つまり電池セルＣ１から絶縁する）役割を担っている。

符号ＳＷ２は、高電位線Ｌ１及び低電位線Ｌ２におけるフライングキャパシタＦＣの後段側に介挿された出力スイッチである。具体的には、この出力スイッチＳＷ２は、高電位線Ｌ１におけるフライングキャパシタＦＣの後段側に介挿された第１出力スイッチＳＷ２ａと、低電位線Ｌ２におけるフライングキャパシタＦＣの後段側に介挿された第２出力スイッチＳＷ２ｂとから構成されている。

このような出力スイッチＳＷ２は、フライングキャパシタＦＣの充電期間中にオフとなってフライングキャパシタＦＣを出力端子から絶縁し（つまり後段回路であるマイコンＭから絶縁し）、フライングキャパシタＦＣの充電後にオンとなってフライングキャパシタＦＣを出力端子間に接続する（つまりマイコンＭに接続する）役割を担っている。

また、セル電圧検出回路Ｄ１に設けられた一対の出力端子（第１出力端子Ｐｏ１及び第２出力端子Ｐｏ２）の内、高電位側の出力端子、つまり第１出力端子Ｐｏ１はプルアップ抵抗Ｒｐを介して電池電圧検出装置１内の電源（例えばＶｃｃ＝５Ｖの電源）を供給している。図示は省略しているが、この電源は、回路動作の基準となる安定した基準電圧（Ｖｃｃ）を生成する基準電圧源である。

なお、図２において、点線で示したリーク抵抗ＲＬは実際の回路素子として存在しているわけではなく、セル電圧検出回路Ｄ１の経時劣化によって生じるリーク電流ＩＬがどのような径路で流れるかを等価的に表すために図示したものである。セル電圧検出回路Ｄ１の経時劣化が進むと、リーク抵抗ＲＬの値が小さくなってリーク電流ＩＬが増大する。

以上がセル電圧検出回路Ｄ１の詳細な回路構成（セル電圧検出回路Ｄ２〜Ｄ１２も同様）に関する説明であり、以下では図１に戻って説明を続ける。マイコンＭは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、Ａ／Ｄ変換回路、入出力インターフェースなどが一体的に組み込まれたマイクロコントローラである。

このマイコンＭは、各セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の出力スイッチＳＷ２のオン期間中に、各セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の出力端子間電圧（第１出力端子Ｐｏ１と第２出力端子Ｐｏ２間の電圧）を電池セルＣ１〜Ｃ１２のセル電圧として取り込み、各電池セルＣ１〜Ｃ１２の識別番号とセル電圧との対応関係を表すデータをセル電圧検出結果として内部メモリ（例えばＲＡＭ）に記憶する機能を有している。

また、このマイコンＭは、絶縁素子ＩＲを介して上位制御装置であるバッテリＥＣＵ２と通信可能に接続されており、上記のように内部メモリに記憶したセル電圧検出結果をバッテリＥＣＵ２へ送信する機能を有している。バッテリＥＣＵ２は、マイコンＭから受信したセル電圧検出結果を基に各電池セルＣ１〜Ｃ１２の状態（セル電圧のバランス状態）を監視し、他の電池セルと比較してセル電圧の高い電池セルを発見すると、その電池セルを放電が必要なセル（要放電セル）として特定し、その特定結果をマイコンＭに送信する。

マイコンＭは、バッテリＥＣＵ２から要放電セルの特定結果を受信すると、要放電セルに接続されたバイパス回路に所定の放電電流が流れるよう、要放電セルに接続されたバイパス回路のスイッチング素子をデューティ制御する機能、つまりセルバランス制御機能も
有している。

さらに、詳細は後述するが、このマイコンＭは、本実施形態における特徴的な機能として、各セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の出力スイッチＳＷ２のオフ期間中にセル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の出力端子間電圧を異常判断用電圧として取り込み、この異常判断用電圧に基づいてセル電圧の誤検出が発生したか否か（セル電圧検出回路に異常が発生したか否か）を判断する機能を有している。

以上が本実施形態における電池電圧検出装置１の構成に関する説明であり、以下では上記のように構成された電池電圧検出装置１の動作、特に本実施形態の特徴的な動作であるセル電圧の誤検出発生の有無（セル電圧検出回路とマイコン間の回路異常発生の有無）を判断する際の動作について、図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、電池セルＣ１のセル電圧を検出するセル電圧検出回路Ｄ１を代表的に用いてセル電圧の誤検出発生の有無を判断する際の動作について説明するが、他のセル電圧検出回路Ｄ２〜Ｄ１２についても同様な動作となる。

図３は、電圧検出周期Ｔｄの１周期内において、マイコンＭに取り込まれるセル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖと、セル電圧検出回路Ｄ１の入力スイッチＳＷ１（第１入力スイッチＳＷ１ａ、第２入力スイッチＳＷ１ｂ）のオン／オフ状態と、出力スイッチＳＷ２（第１出力スイッチＳＷ２ａ、第２出力スイッチＳＷ２ｂ）のオン／オフ状態との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。

この図３に示すように、時刻ｔ１に電圧検出周期Ｔｄの開始タイミング（フライングキャパシタＦＣの充電開始タイミング）が到来したと仮定すると、セル電圧検出回路Ｄ１の入力スイッチＳＷ１（ＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ）がオン状態となる一方、出力スイッチＳＷ２（ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ）がオフ状態となる。これにより、電池セルＣ１によるフライングキャパシタＦＣの充電が開始される。

そして、入力スイッチＳＷ１は、時刻ｔ１から一定時間（フライングキャパシタＦＣが十分に充電されたと考えられる時間）の経過後の時刻ｔ２にオフ状態となる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの充電期間（出力スイッチＳＷ２のオフ期間）ではフライングキャパシタＦＣと出力端子（第１出力端子Ｐｏ１、第２出力端子Ｐｏ２）とが電気的に絶縁された状態となるため、セル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖは下記（１）式で表される。なお、下記（１）式において、「ＲＬ」はリーク抵抗ＲＬの抵抗値を示し、「Ｒｐ」はプルアップ抵抗Ｒｐの抵抗値を示している。
Ｖ＝Ｖｃｃ × ＲＬ／（Ｒｐ＋ＲＬ） …（１）

マイコンＭは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの充電期間中（出力スイッチＳＷ２のオフ期間中）に、セル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖを異常判断用電圧Ｖrefとして取り込み、この異常判断用電圧ＶrefをＡ／Ｄ変換回路によってＣＰＵ処理可能なデジタルデータに変換した後、内部メモリ（例えばＲＡＭ）に記憶する。

そして、フライングキャパシタＦＣの充電後、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、出力スイッチＳＷ２がオン状態となる（入力スイッチＳＷ１はオフ状態）。この時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間（出力スイッチＳＷ２のオン期間）ではフライングキャパシタＦＣと出力端子（第１出力端子Ｐｏ１、第２出力端子Ｐｏ２）とが電気的に接続された状態となるため、セル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧ＶはフライングキャパシタＦＣの端子間電圧とほぼ等しくなる。

マイコンＭは、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間中（出力スイッチＳＷ２のオン期間中）に、セル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖを電池セルＣ１のセル電圧Ｖ＿ＦＣとして取り込み、このセル電圧Ｖ＿ＦＣをＡ／Ｄ変換回路によってＣＰＵ処理可能なデジタルデータに変換した後、内部メモリ（例えばＲＡＭ）に記憶する。

マイコンＭは、上記のように、異常判断用電圧Ｖref及びセル電圧Ｖ＿ＦＣを取得すると、内部メモリから異常判断用電圧Ｖrefを読み出し、その異常判断用電圧Ｖrefが所定の閾値Ｖｔｈより低いか否かを判定する。

図４（ａ）は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間（出力スイッチＳＷ２のオン期間）に、マイコンＭに取り込まれるセル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖ（つまりセル電圧Ｖ＿ＦＣ）とリーク抵抗ＲＬ（図２参照）との関係を示すＶ−ＲＬ特性図であり、図４（ｂ）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの充電期間（出力スイッチＳＷ２のオフ期間）に、マイコンＭに取り込まれるセル電圧検出回路Ｄ１の出力端子間電圧Ｖ（つまり異常判断用電圧Ｖref）とリーク抵抗ＲＬとの関係を示すＶ−ＲＬ特性図である。

図４（ａ）からわかるように、セル電圧検出回路Ｄ１の経時劣化が進行してリーク抵抗ＲＬが小さくなるほど、つまりリーク電流ＩＬが増大するほど、セル電圧Ｖ＿ＦＣには電池セルＣ１のセル電圧の真値に対して大きな誤差が発生する。また、図４（ｂ）からわかるように、セル電圧検出回路Ｄ１の経時劣化が進行しておらず、リーク抵抗ＲＬの抵抗値がプルアップ抵抗Ｒｐの抵抗値を無視できるほど大きい場合、異常判断用電圧ＶrefはほぼＶｃｃと等しくなる（上記（１）式参照）。

一方、セル電圧検出回路Ｄ１の経時劣化が進行してリーク抵抗ＲＬが小さくなると（リーク電流ＩＬが増大すると）、リーク抵抗ＲＬの抵抗値に対してプルアップ抵抗Ｒｐの抵抗値を無視できなくなり、異常判断用電圧Ｖrefは徐々に低下する。従って、異常判断用電圧Ｖrefが最低限許容される閾値Ｖｔｈを下回った時に、セル電圧の誤検出が発生した（セル電圧検出回路Ｄ１とマイコンＭ間の回路異常発生）と判断することができる。

つまり、マイコンＭは、異常判断用電圧Ｖrefが閾値Ｖｔｈより低いか否かを判定し、異常判断用電圧Ｖrefが閾値Ｖｔｈより低い場合には、セル電圧の誤検出が発生した（セル電圧検出回路Ｄ１とマイコンＭ間の回路異常発生）と判断して故障フラグを「１」にセットする一方、異常判断用電圧Ｖrefが閾値Ｖｔｈ以上の場合には、セル電圧を正常に検出した（セル電圧検出回路Ｄ１マイコンＭ間の回路正常）と判断して故障フラグを「０」にセットする（図４（ｃ）参照）。

マイコンＭは、故障フラグを「０」にセットした場合は、内部メモリに記憶されているセル電圧Ｖ＿ＦＣを、電池セルＣ１のセル電圧検出結果としてバッテリＥＣＵ２へ送信し、故障フラグを「１」にセットした場合は、電池セルＣ１のセル電圧検出結果の代わりに故障フラグをバッテリＥＣＵ２へ送信することで、セル電圧の誤検出が発生した（セル電圧検出回路Ｄ１とマイコンＭ間の回路異常発生）ことをバッテリＥＣＵ２に知らせる。

電池電圧検出装置１は、上述した一連の動作を電圧検出周期Ｔｄで繰り返し実行することにより、各電池セルＣ１〜Ｃ１２のセル電圧の誤検出発生（セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の異常発生）を常時監視し、セル電圧の誤検出（セル電圧検出回路とマイコン間の回路異常発生）が発生した場合にはバッテリＥＣＵ２に都度知らせることになる。なお、入力スイッチＳＷ１及び出力スイッチＳＷ２のオン／オフ状態は、マイコンＭによって制御しても良いし、或いは他の制御回路を設けて制御しても良い。

以上のように、本実施形態によれば、出力スイッチＳＷ２のオフ期間中にセル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の出力端子間電圧Ｖを異常判断用電圧Ｖrefとして取り込み、この異常判断用電圧Ｖrefに基づいてセル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することにより、フライングキャパシタ式のセル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２の経時劣化（特に出力スイッチＳＷ２の後段側に発生するリーク電流の増加）に起因するセル電圧の誤検出発生（セル電圧検出回路とマイコン間の回路異常発生）を、簡単な構成で高精度に検知することができ、その結果、適切なバッテリ制御に寄与することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
例えば、上記実施形態では、１２個の電池セルＣ１〜Ｃ１２についてセル電圧検出を行う電池電圧検出装置１を例示したが、測定対象の電池セル数は１２個に限定されない。また、セル電圧検出回路Ｄ１〜Ｄ１２も電池セルＣ１〜Ｃ１２に対応して１２個設ける場合を例示したが、セル電圧検出回路を１個だけ設け、マルチプレクサによって電池セルＣ１〜Ｃ１２のそれぞれの両端子とセル電圧検出回路の両入力端子とを順次接続させながら、各電池セルＣ１〜Ｃ１２のセル電圧を順番に検出するような構成としても良い。なお、マルチプレクサを使用する場合、入力スイッチＳＷ１は不要となる。また、プルアップ抵抗Ｒｐを介して電池電圧検出装置１内の電源（例えばＶｃｃ＝５Ｖの電源）を供給している場合を例示したが、プルアップ抵抗でなくスイッチとした構成でもよい。

１…電池電圧検出装置、Ｃ１〜Ｃ１２…電池セル、Ｂ１〜Ｂ１２…バイパス回路、Ｄ１〜Ｄ１２…セル電圧検出回路、Ｍ…マイコン（電圧処理部）、Ｐｉ１…第１入力端子、Ｐｉ２…第２入力端子、Ｐｏ１…第１出力端子、Ｐｏ２…第２出力端子、ＦＣ…フライングキャパシタ（コンデンサ）、ＳＷ１…入力スイッチ、ＳＷ２…出力スイッチ、Ｒｐ…プルアップ抵抗

Claims

電池セルによって充電されるコンデンサと、一対の出力端子と、充電期間中にオフとなって前記コンデンサを前記一対の出力端子から絶縁し、充電後にオンとなって前記コンデンサを前記一対の出力端子間に接続する出力スイッチとを有する電圧検出回路と、
前記出力スイッチのオン期間中に前記電圧検出回路の出力端子間電圧を前記電池セルのセル電圧として取り込む電圧処理部と、を備えた電池電圧検出装置であって、
前記電圧検出回路に設けられた前記一対の出力端子の内、高電位側の出力端子に電源を供給しており、
前記電圧処理部は、前記出力スイッチのオフ期間中に前記電圧検出回路の出力端子間電圧を異常判断用電圧として取り込み、前記異常判断用電圧に基づいて前記セル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することを特徴とする電池電圧検出装置。
前記電圧処理部は、前記異常判断用電圧が所定の閾値を下回った場合に、前記セル電圧の誤検出が発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の電池電圧検出装置。
前記電源は基準電圧源であることを特徴とする請求項１または２に記載の電池電圧検出装置。
前記電圧検出回路は、直列接続された複数の前記電池セルの各々に対して個別に設けられており、
各電圧検出回路のそれぞれは、
前記電池セルの両端子に接続された一対の入力端子と、
充電期間中にオンとなって前記コンデンサを前記一対の入力端子間に接続し、充電後にオフとなって前記コンデンサを前記一対の入力端子から絶縁する入力スイッチと、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池電圧検出装置。
前記電圧処理部は、前記コンデンサの充電時に同期して前記異常判断用電圧に基づいて前記セル電圧の誤検出が発生したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の電池電圧検出装置。