JP2013024718A - 温度異常検知センサ - Google Patents

Abstract

【課題】温度異常検知センサにおいて、複数の温度検出素子のいずれにおいて温度異常が検出されたかを個別に検知することができ、かつ、複数の温度検出素子の位置と電力の供給部及び検出信号の入力部の位置との間に敷設される導電体の数を少なくできること。
【解決手段】温度異常検知センサ１は、アンチヒューズ素子２２及びこれに対し電気的に直列に接続された抵抗素子２３からなるアンチヒューズ回路と、そのアンチヒューズ回路に対し電気的に並列に接続されたＰＴＣサーミスタ２１とをそれぞれ備えた複数の温度検知部２０を備える。複数の温度検知部２０は電気的に直列に接続されている。また、複数の温度検知部２０における複数の抵抗素子２３各々の抵抗値は、それぞれ異なり、かつ、ＰＴＣサーミスタ２１各々の最小抵抗値よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車に搭載される組電池のように複数の観測部位を含む観測対象の温度異常の検知に適した温度異常検知センサに関する。

電気自動車又はハイブリッド自動車のように、走行の動力源として組電池を使用する電動車両では、組電池の状態を逐次把握する必要がある。そのため、組電池を構成する複数のセル電池各々が、異常高温になったか否かを個別に検知することが要求される。

例えば、特許文献１に示される装置は、温度異常を検知するマイクロコンピュータとマルチプレクサとを含む制御部を備え、そのマルチプレクサは、組電池に取り付けられた複数の温度センサとマイクロコンピュータとの間に接続されている。特許文献１に示される装置において、マルチプレクサは、マイクロコンピュータからの信号に応じて、温度検知に用いる温度センサを順次切り替え、マイクロコンピュータは、各温度センサの検出信号を順次入力する。

また、特許文献２には、直列に接続された複数のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタが、組電池を構成する複数のセル電池各々に取り付けられること、及び、直列に接続された複数のＰＴＣサーミスタ全体の抵抗値を測定することにより、組電池の異常高温を検知することについて示されている。

なお、ＰＴＣサーミスタは、温度の上昇に対して抵抗が増大するサーミスタである。一般に、ＰＴＣサーミスタは、特定の温度を超えると急激に抵抗が上昇する非線形の抵抗−温度特性を有する。また、ＰＴＣサーミスタにおいて、抵抗が急上昇するときの特定の温度はキュリー温度として定義される。キュリー温度は、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が、最小抵抗値の２倍になるときの温度である。ＰＴＣサーミスタは、キュリー温度以下の温度の環境下では、抵抗値が最小抵抗値からその２倍の抵抗値までの範囲内でしか変化しない。

特開２００５−２２４０７１号公報 特開２００７−１２３２８７号公報

サーミスタなどの温度検出素子は、その温度検出素子に供給される電力を伝送する一次側導電体、及びその温度検出素子の検出信号を伝送する二次側導電体の各々と電気的に接続される必要がある。一次側導電体及び二次側導電体は、電線又はバスバーなどである。

特許文献１に示される装置では、複数のサーミスタのうちのいずれにおいて温度異常が検出されたかを個別に検知することができる。しかしながら、特許文献１に示される装置では、複数のサーミスタに共通の１本の一次側導電体と、複数のサーミスタの数と同数の二次側導電体とが、比較的離れた位置に配置される組電池と制御部との間に敷設されることが必要となる。この場合、多数の観測部位を含む観測対象の温度異常を検知する必要がある場合に、二次側導電体の敷設に要するスペース及び工数が非常に大きくなる。

一方、特許文献２に示される方法では、１本の一次側導電体と１本の二次側導電体とが敷設されるだけでよい。しかしながら、特許文献２に示される方法では、複数のＰＴＣサーミスタのうちのいずれにおいて温度異常が検出されたかを個別に検知することはできない。

本発明は、温度異常検知センサにおいて、複数の温度検出素子のいずれにおいて温度異常が検出されたかを個別に検知することができ、かつ、複数の温度検出素子の位置と電力の供給部及び検出信号の入力部の位置との間に敷設される導電体の数を少なくできることを目的とする。

本発明に係る温度異常検知センサは、アンチヒューズ素子及びこれに対し電気的に直列に接続された抵抗素子からなるアンチヒューズ回路とそのアンチヒューズ回路に対し電気的に並列に接続されたＰＴＣサーミスタとをそれぞれ備えた複数の温度検知部を有する。さらに、複数の温度検知部は電気的に直列に接続されている。また、複数の温度検知部における複数の抵抗素子各々の抵抗値は、それぞれ異なり、かつ、ＰＴＣサーミスタ各々の最小抵抗値よりも小さい。以下の説明において、複数の温度検知部が電気的に直列に接続された回路のことをサーミスタ直列回路と称する。

また、本発明に係る温度異常検知センサが、以下に示される一次側導電体と二次側導電体とをさらに備えることが考えられる。一次側導電体は、サーミスタ直列回路の一端に電気的に接続され、一定電流が供給される電体である。また、二次側導電体は、サーミスタ直列回路の他端に電気的に接続された電体である。

また、本発明に係る温度異常検知センサが、抵抗変化検出部をさらに備えることが考えられる。この抵抗変化検出部は、一次側導電体と二次側導電体とに電気的に接続され、一次側導電体に一定電流が供給されているときのサーミスタ直列回路の抵抗値の変化を検出する。

また、本発明に係る温度異常検知センサにおいて、抵抗変化検出部が、次の２つの構成要素を備えることが考えられる。一方の構成要素は、両端が一次側導電体と二次側導電体とに電気的に接続された分圧回路である。他方の構成要素は、分圧回路による分圧後の電圧の変化を検出する電圧変化検出部である。

以下の説明において、ＰＴＣサーミスタのキュリー温度以下の温度を通常温度、キュリー温度を超える温度を非通常高温度と称する。また、ＰＴＣサーミスタの通常温度での抵抗値を通常抵抗値、ＰＴＣサーミスタの非通常高温度での抵抗値を高温抵抗値と称する。ＰＴＣサーミスタの最小抵抗値は、通常抵抗値の最小値である。

また、アンチヒューズ素子の絶縁破壊に要する電圧、即ち、アンチヒューズ素子が、非常に抵抗値の大きな絶縁状態から非常に抵抗値の小さい導通状態へ遷移するときの印加電圧をトリガー電圧と称する。また、本発明に係る温度異常検知センサが備える温度検知部の数、即ち、観測部位の数はＮ個であるとする。ここで、Ｎは２以上の整数である。

本発明に係る温度異常検知センサにおいて、サーミスタ直列回路は、一次側導電体を通じて一定電流が供給される。そして、観測対象の状態が、Ｎ個のＰＴＣサーミスタの全てが通常温度を検出する正常状態である場合、各アンチヒューズ素子に印加される電圧はトリガー電圧よりも低く、各アンチヒューズ素子は絶縁状態である。そのため、サーミスタ直列回路の抵抗値は、Ｎ個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に等しい状態で推移する。

一方、観測対象の状態が、Ｎ個のＰＴＣサーミスタのうちのいずれか１つが非定常高温を検出する異常状態になった場合、そのＰＴＣサーミスタの抵抗値は急上昇して高温抵抗値となる。さらに、非定常高温を検出したＰＴＣサーミスタに並列に接続されたアンチヒューズ素子に印加される電圧がトリガー電圧を超え、そのアンチヒューズ素子は絶縁状態から導通状態へ遷移する。そうすると、非定常高温を検出したＰＴＣサーミスタを含む温度検知部の抵抗値は、その温度検知部に含まれる抵抗素子の抵抗値とほぼ等しくなる。そのため、サーミスタ直列回路の抵抗値は、通常温度を検出する（Ｎ−１）個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に、非定常高温を検出するＰＴＣサーミスタに並列接続された抵抗素子の抵抗値を加算した値とほぼ等しくなる。

即ち、観測対象の状態が、正常状態から異常状態へ変化すると、サーミスタ直列回路の抵抗値は、Ｎ個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に等しい状態から、（Ｎ−１）個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に、非定常高温を検出するＰＴＣサーミスタに並列接続された抵抗素子の抵抗値を加算した値に等しい状態へ変化する。

また、本発明に係る温度異常検知センサにおいて、Ｎ個の温度検知部各々の抵抗素子の抵抗値は、ＰＴＣサーミスタ各々の最小抵抗値よりも十分に小さい。そのため、観測対象の状態が正常状態から異常状態へ変化した場合、サーミスタ直列回路の抵抗値は、正常状態での変動範囲よりも小さくなる。さらに、Ｎ個の温度検知部各々の抵抗素子の抵抗値はそれぞれ異なる。そのため、観測対象の状態が正常状態から異常状態へ変化したときのサーミスタ直列回路の抵抗値の変化の大きさは、非定常高温を検出したＰＴＣサーミスタの位置に応じて異なる。

従って、本発明に係る温度異常検知センサが採用されれば、サーミスタ直列回路の抵抗値の変化の大きさに基づいて、複数のＰＴＣサーミスタのいずれにおいて非定常高温（温度異常）が検出されたかを個別に検知することができる。

また、本発明に係る温度異常検知センサにおいて、それぞれＰＴＣサーミスタを含む複数の温度検知部は、電気的に直列に接続されてサーミスタ直列回路を構成する。そのため、サーミスタ直列回路と電力の供給部及び検出信号の入力部との間には、複数の温度検知部に共通の１本の一次側導電体及び一本の二次側導電体が敷設されるだけでよい。即ち、本発明によれば、複数のＰＴＣセンサと電力の供給部及び検出信号の入力部との間に敷設される電線又はバスバーなどの導電体の数を少なくできる。

また、サーミスタ直列回路の抵抗値の変化は、両端が一次側導電体と二次側導電体とに電気的に接続された分圧回路による分圧後の電圧の変化を検出することによって容易に検出できる。なお、両端が一次側導電体と二次側導電体とに電気的に接続された分圧回路は、サーミスタ直列回路に対して電気的に並列に接続された分圧回路である。

本発明の実施形態に係る温度異常検知センサ１の概略構成図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。

本発明の実施形態に係る温度異常検知センサ１は、電気自動車又はハイブリッド自動車などの電動車両に搭載された組電池１００を構成する複数のセル電池１５０各々の温度異常を検知するセンサである。なお、図１において、セル電池１５０は、仮想線（二点鎖線）で描かれている。

図１に示されるように、温度異常検知センサ１は、サーミスタ直列回路２００と、制御部１０と、一次側導電体３０と、二次側導電体４０とを備える。サーミスタ直列回路２００は、複数の温度検知部２０が電気的に直列に接続された回路である。複数の温度検知部２０各々は、セル電池１５０各々に取り付けられている。

また、制御部１０は、マイクロコンピュータ１１と、定電流電源１２と、Ａ／Ｄコンバータ１３と、分圧回路１４とを備える。

＜サーミスタ直列回路＞
サーミスタ直列回路２００を構成する温度検知部２０各々は、アンチヒューズ素子２２及びこれに対し電気的に直列に接続された抵抗素子２３からなるアンチヒューズ回路と、そのアンチヒューズ回路に対し電気的に並列に接続されたＰＴＣサーミスタ２１とを備える。

以下の説明において、温度検知部２０の数をＮ個とする。従って、ＰＴＣサーミスタ２１もＮ個であり、アンチヒューズ素子２２の数もＮ個である。ここで、Ｎは２以上の整数である。なお、各アンチヒューズ回路を構成する抵抗素子２３は、１つもしくは複数の抵抗素子で構成される。

ＰＴＣサーミスタ２１は、キュリー温度以下の通常温度を検出しているときは、その抵抗値が比較的狭い範囲の通常抵抗値で推移する。一方、ＰＴＣサーミスタ２１は、キュリー温度を超える非通常高温度を検出すると、その抵抗値が急激に上昇するという非線形の抵抗−温度特性を有する。温度異常検知センサ１において、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１は、それぞれ同じ特性を有する。即ち、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１各々の抵抗−温度特性は同じである。

アンチヒューズ素子２２は、初期状態が非常に電気的抵抗の大きな絶縁状態である。このアンチヒューズ素子２２は、所定のトリガー電圧以上の電圧が印加されると、絶縁破壊が生じ、絶縁状態から非常に電気的抵抗の小さな導通状態へ遷移する。この遷移は、不可逆の遷移である。温度異常検知センサ１において、Ｎ個のアンチヒューズ素子２２は、それぞれ同じ特性を有する。即ち、Ｎ個のアンチヒューズ素子２２各々のトリガー電圧は同じである。

一方、抵抗素子２３各々の抵抗値は、Ｎ個の温度検知部２０ごとに異なり、かつ、ＰＴＣサーミスタ２１各々の最小抵抗値よりも小さい。後述するように、温度異常検知センサ１においては、各温度検知部２０の抵抗値が、ＰＴＣサーミスタ２１の通常抵抗値にほぼ等しい状態から、抵抗素子２３の抵抗値にほぼ等しい状態へ変化したことを検知する必要がある。そのため、抵抗素子２３各々の抵抗値が、ＰＴＣサーミスタ２１各々の最小抵抗値よりも十分に小さいこと、例えば、１桁程度小さいことが望ましい。

温度検知部２０各々は、例えば、アンチヒューズ素子２２及び抵抗素子２３からなるアンチヒューズ回路とＰＴＣサーミスタ２１の端子部とを絶縁性の樹脂材料のモールド部材で覆うことなどによって一体化されることが望ましい。この場合、Ｎ個の温度検知部２０は、絶縁電線又はバスバーなどの導電体によって電気的に直列に接続される。また、組電池１００の形状が既知である場合、サーミスタ直列回路２００全体が、１つの電子基板に実装されることなどにより、組電池１００に取り付け可能な態様で一体化されることも考えられる。

＜一次側導体及び二次側導体＞
一次側導電体３０及び二次側導電体４０は、銅もしくは銅合金、又はアルミニウムなどの金属の芯線を含む絶縁電線、又は同様の金属材料からなるバスバーなどで構成された導電体である。一次側導電体３０は、サーミスタ直列回路２００の一端と定電流電源１２とに電気的に接続されており、定電流電源１２から一定電流が供給される。二次側導電体４０は、サーミスタ直列回路２００の他端と接地部とに電気的に接続されている。

＜制御部＞
制御部１０における分圧回路１４は、電気的に直列に接続された複数の抵抗素子からなる回路であり、それら抵抗素子の接続部が、分圧された電圧の出力端である。分圧回路１４全体の抵抗値は、サーミスタ直列回路２００の抵抗値よりも十分に大きい。これにより、サーミスタ直列回路２００に流れる電流は、サーミスタ直列回路２００に流れる電流に対して無視できる程度に小さく抑えられる。また、分圧回路１４を構成する複数の抵抗素子の抵抗値の比は、電圧の出力端の電圧が、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電圧として望ましい範囲に収まるように設定される。

定電流電源１２は、一次側導電体３０に対して一定電流を供給する電源である。定電流電源１２の電流は、一次側導電体３０を通じてサーミスタ直列回路２００及び分圧回路１４各々に対して供給される。但し、前述したように、分圧回路１４の抵抗値が大きいため、定電流電源１２の電流は、実質的に、ほぼサーミスタ直列回路２００のみに流れるとみなすことができる。

マイクロコンピュータ１１及びＡ／Ｄコンバータ１３は、分圧回路１４による分圧後の電圧の変化を検出する電圧変化検出部の一例である。より具体的には、Ａ／Ｄコンバータ１３は、予め定められた周期で、分圧回路１４による分圧後の電圧のアナログ信号をディジタル信号へ変換する。マイクロコンピュータ１１は、Ａ／Ｄコンバータ１３から順次出力されるディジタル信号を、信号入力ポート１１１を通じて入力する。そして、マイクロコンピュータ１１は、分圧回路１４による分圧後の電圧のデジタル信号の変化を逐次検出する。

さらに、マイクロコンピュータ１１は、入力されたデジタル信号が予め定められた変化を示した場合に、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１のうちのいずれかが非定常高温を検出したこと、即ち、Ｎ個のセル電池１５０のうちのいずれかに温度異常が発生したと判定する。その際、マイクロコンピュータ１１は、入力されたデジタル信号の変化幅に応じて、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１のうちのいずれが非定常高温を検出したか、即ち、Ｎ個のセル電池１５０のうちのいずれに温度異常が発生したかを判定する。その詳細については後述する。

ところで、定電流電源１２の一定電流がサーミスタ直列回路２００に供給されているため、一次側導電体３０の電圧は、サーミスタ直列回路２００の抵抗値に応じて定まる。また、分圧回路１４による分圧後の電圧は、一次側導電体３０の電圧に応じて定まる。即ち、分圧回路１４による分圧後の電圧は、サーミスタ直列回路２００の抵抗値に応じて定まる。

従って、分圧回路１４による分圧後の電圧の変化は、サーミスタ直列回路２００の抵抗値の変化に相当する。温度異常検知センサ１において、マイクロコンピュータ１１及びＡ／Ｄコンバータ１３は、分圧回路１４による分圧後の電圧の変化を検出することにより、一次側導電体３０に一定電流が供給されているときのサーミスタ直列回路２００の抵抗値の変化を検出するデバイスである。なお、分圧回路１４、Ａ／Ｄコンバータ１３は及びマイクロコンピュータ１１は、抵抗変化検出部の一例である。

温度異常検知センサ１において、サーミスタ直列回路２００は、観測対象である組電池１００の位置に配置される。一方、制御部１０は、組電池１００から離れた位置に配置される。そのため、一次側導電体３０及び二次側導電体４０は、相互に離れた位置にあるサーミスタ直列回路２００と制御部１０との間に亘って敷設される。

なお、制御部１０の位置とサーミスタ直列回路２００の位置とにおいて、同じ接地電位を確保することができる場合、二次側導電体４０の一端は、サーミスタ直列回路２００の位置に存在する接地部に接続されてもよい。この場合、サーミスタ直列回路２００と制御部１０との間に亘って敷設される導電体は、一次側導電体３０のみとなる。

＜温度異常検知の詳細＞
以下、温度異常検知センサ１による温度異常検知の詳細について、具体例を示しつつ説明する。説明の簡単化のために、本具体例では、温度異常検知センサ１が３個の温度検知部２０を備える場合について考える。また、本具体例では、定電流電源１２からサーミスタ直列回路２００に供給される電流Ｉｏが１ミリアンペア、各ＰＴＣサーミスタ２１の通常抵抗値Ｒｏが約１０キロオーム、３つの抵抗素子２３の抵抗値ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３が、それぞれ１キロオーム、２キロオーム及び３キロオーム、各アンチヒューズ素子２２のトリガー電圧ＶＴが２０ボルトであるとする。

上記具体例において、組電池１００の状態が、３個のＰＴＣサーミスタ２１の全てが通常温度を検出する正常状態である場合、各ＰＴＣサーミスタ２１には、ＩｏとＲｏとの積に相当する１０ボルトの電圧が印加される。この電圧は、各アンチヒューズ素子２２のトリガー電圧ＶＴよりも低く、各アンチヒューズ素子２２は絶縁状態である。そのため、サーミスタ直列回路２００の抵抗値ＲＸは、３個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に等しい約３０キロオームで推移する。

一方、組電池１００の状態が、３個のＰＴＣサーミスタ２１のうちのいずれか１つが非定常高温を検出する異常状態になった場合、そのＰＴＣサーミスタ２１の抵抗値は急上昇して高温抵抗値となる。例えば、１つのＰＴＣサーミスタ２１の抵抗値が２０キロオームを超えた場合、そのＰＴＣサーミスタ２１に並列に接続されたアンチヒューズ素子２２に印加される電圧は、トリガー電圧ＶＴ（２０ボルト）を超える。そのため、そのアンチヒューズ素子２２は絶縁状態から導通状態へ遷移する。

１つのアンチヒューズ素子２２が導通状態へ遷移すると、そのアンチヒューズ素子２２を含む温度検知部２０の抵抗値は、その温度検知部２０に含まれる抵抗素子２３の抵抗値とほぼ等しくなる。そのため、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、通常温度を検出する２個のＰＴＣサーミスタ２１の通常抵抗値Ｒｏの合計に、非定常高温を検出するＰＴＣサーミスタ２１に並列接続された抵抗素子２３の抵抗値（ＲＣ１又はＲＣ２又はＲＣ３）を加算した値とほぼ等しくなる。

即ち、組電池１００の状態が、正常状態から異常状態へ変化すると、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、３個のＰＴＣサーミスタの通常抵抗値の合計に等しい約３０キロオームから、２個のＰＴＣサーミスタ２１の通常抵抗値の合計である約２０キロオームに、非定常高温を検出するＰＴＣサーミスタ２１に並列接続された抵抗素子２３の抵抗値（１キロオーム又は２キロオーム又は３キロオーム）を加算した値に等しい状態へ変化する。

ここで、３個の温度検知部２０各々の抵抗素子２３の抵抗値（ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３）は、ＰＴＣサーミスタ２１各々の最小抵抗値よりも十分に小さい。そのため、組電池１００の状態が正常状態から異常状態へ変化した場合、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、正常状態での約３０キロオーム又はそれに近い状態よりも小さくなる。さらに、３個の温度検知部２０各々の抵抗素子２３の抵抗値（ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３）はそれぞれ異なる。そのため、組電池１００の状態が正常状態から異常状態へ変化したときのサーミスタ直列回路２００の抵抗値の変化の大きさは、非定常高温を検出したＰＴＣサーミスタ２１の位置に応じて異なる。

例えば、抵抗値が１キロオームである抵抗素子２３に並列接続されたＰＴＣサーミスタ２１が異常温度を検出した場合、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、約３０キロオームから約２１キロオームへ変化する。また、抵抗値が２キロオームである抵抗素子２３に並列接続されたＰＴＣサーミスタ２１が異常温度を検出した場合、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、約３０キロオームから約２２キロオームへ変化する。同様に、抵抗値が３キロオームである抵抗素子２３に並列接続されたＰＴＣサーミスタ２１が異常温度を検出した場合、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、約３０キロオームから約２３キロオームへ変化する。但し、いずれの場合においても、サーミスタ直列回路２００の抵抗値は、約３０キロオームから一時的に約４０キロオームへ上昇した後に、異常箇所に対応した抵抗値（約２１キロオーム又は約２２キロオーム又は約２３キロオーム）へ変化する。

また、分圧回路１４の分圧比が０．１である場合、サーミスタ直列回路２００の抵抗値が、約３０キロオームから約２１キロオームへ変化すると、分圧回路１４の出力電圧Ｖｘは、約３．０ボルトから０．９ボルト低下する。また、サーミスタ直列回路２００の抵抗値が、約３０キロオームから約２２キロオームへ変化すると、分圧回路１４の出力電圧Ｖｘは、約３．０ボルトから約０．８ボルト低下する。同様に、サーミスタ直列回路２００の抵抗値が、約３０キロオームから約２３キロオームへ変化すると、分圧回路１４の出力電圧Ｖｘは、約３．０ボルトから約０．７ボルト低下する。

従って、温度異常検知センサ１が採用されることにより、サーミスタ直列回路２００の抵抗値の変化の大きさ、即ち、分圧回路１４の出力電圧Ｖｘの変化の大きさに基づいて、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１のいずれにおいて非定常高温（温度異常）が検出されたかを個別に検知することができる。

上記具体例においては、マイクロコンピュータ１１は、入力されたデジタル信号が、予め定められたごく短時間のうちに０．６５ボルト以上低下した場合に、３個のＰＴＣサーミスタ２１のうちのいずれかが非定常高温を検出したこと、即ち、３個のセル電池１５０のうちのいずれかに温度異常が発生したと判定する。

さらに、マイクロコンピュータ１１は、入力されたデジタル信号の低下幅が、０．６５ボルト以上０．７５ボルト未満であるか、０．７５ボルト以上０．８５ボルト未満であるか、０．８５ボルト以上であるかを判定し、その判定結果に基づいて、３個のＰＴＣサーミスタ２１のうちのいずれが非定常高温を検出したか、即ち、３個のセル電池１５０のうちのいずれに温度異常が発生したかを判定する。

また、温度異常検知センサ１において、それぞれＰＴＣサーミスタ２１を含むＮ個の温度検知部２０は、電気的に直列に接続されてサーミスタ直列回路２００を構成する。そのため、サーミスタ直列回路２００と電力の制御部１０との間には、Ｎ個の温度検知部２０に共通の１本の一次側導電体３０及び一本の二次側導電体４０が敷設されるだけでよい。従って、Ｎ個のＰＴＣサーミスタ２１と、電力の供給部及び検出信号の入力部を含む制御部１０との間に敷設される電線又はバスバーなどの導電体の数を少なくできる。

また、サーミスタ直列回路２００の抵抗値の変化は、両端が一次側導電体３０と二次側導電体４０とに電気的に接続された分圧回路１４による分圧後の電圧の変化を検出することによって容易に検出できる。なお、両端が一次側導電体３０と二次側導電体４０とに電気的に接続された分圧回路１４は、サーミスタ直列回路２００に対して電気的に並列に接続された分圧回路である。

＜その他＞
図１に示される温度異常検知センサ１において、分圧回路１４は、制御部１０側に設けられている。しかしながら、分圧回路１４は、サーミスタ直列回路２００に対して電気的に並列に接続された状態で、観測対象である組電池１００側に配置されることも考えられる。この場合、サーミスタ直列回路２００と制御部１０との間に亘って敷設される導電体は、一次側導電体３０及び分圧回路１４の出力電圧ＶｘをＡ／Ｄコンバータ１３へ伝送する導電体である。

また、図１に示される温度異常検知センサ１は、サーミスタ直列回路２００と、一次側導電体３０及び二次側導電体４０と、制御部１０とを備える。しかしながら、サーミスタ直列回路２００のみが、温度異常検知センサ１として提供され、サーミスタ直列回路２００の特性に対応した一次側導電体３０、二次側導電体４０及び制御部１０が、別途提供されることも考えられる。

同様に、サーミスタ直列回路２００と、一次側導電体３０及び二次側導電体４０とが、温度異常検知センサ１として提供され、サーミスタ直列回路２００の特性に対応した制御部１０が、別途提供されることも考えられる。また、サーミスタ直列回路２００と、一次側導電体３０及び二次側導電体４０と、分圧回路１４とが、温度異常検知センサ１として提供され、定電流電源１２、Ａ／Ｄコンバータ１３及びマイクロコンピュータ１１が、別途提供されることも考えられる。

１ 温度異常検知センサ
１０ 制御部
１１ マイクロコンピュータ
１２ 定電流電源
１３ コンバータ
１４ 分圧回路
２０ 温度検知部
２０ サーミスタ直列回路
２１ ＰＴＣサーミスタ
２２ アンチヒューズ素子
２３ 抵抗素子
３０ 一次側導電体
４０ 二次側導電体
１００ 組電池
１１１ 信号入力ポート
１５０ セル電池
２００ サーミスタ直列回路

Claims (4)

1. アンチヒューズ素子及びこれに対し電気的に直列に接続された抵抗素子からなるアンチヒューズ回路と該アンチヒューズ回路に対し電気的に並列に接続されたＰＴＣサーミスタとをそれぞれ備えた複数の温度検知部を有し、
   複数の前記温度検知部は電気的に直列に接続され、
   複数の前記温度検知部における複数の前記抵抗素子各々の抵抗値は、それぞれ異なり、かつ、前記ＰＴＣサーミスタ各々の最小抵抗値よりも小さいことを特徴とする温度異常検知センサ。
2. 複数の前記温度検知部が電気的に直列に接続された回路であるサーミスタ直列回路の一端に電気的に接続され、一定電流が供給される一次側導電体と、
   前記サーミスタ直列回路の他端に電気的に接続された二次側導電体と、をさらに備える請求項１に記載の温度異常検知センサ。
3. 前記一次側導電体と前記二次側導電体とに電気的に接続され、前記一次側導電体に一定電流が供給されているときの前記サーミスタ直列回路の抵抗値の変化を検出する抵抗変化検出部をさらに備える、請求項２に記載の温度異常検知センサ。
4. 前記抵抗変化検出部は、
   両端が前記一次側導電体と前記二次側導電体とに電気的に接続された分圧回路と、
   前記分圧回路による分圧後の電圧の変化を検出する電圧変化検出部と、を備える、請求項３に記載の温度異常検知センサ。

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