JP2013096798A - Battery management device - Google Patents

Battery management device Download PDF

Info

Publication number
JP2013096798A
JP2013096798A JP2011238880A JP2011238880A JP2013096798A JP 2013096798 A JP2013096798 A JP 2013096798A JP 2011238880 A JP2011238880 A JP 2011238880A JP 2011238880 A JP2011238880 A JP 2011238880A JP 2013096798 A JP2013096798 A JP 2013096798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
battery
unit
information
related information
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.)
Pending
Application number
JP2011238880A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Arakawa
将弘 荒川
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic 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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011238880A priority Critical patent/JP2013096798A/en
Publication of JP2013096798A publication Critical patent/JP2013096798A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate shortening of time for identifying a position of each battery module in the case of plural battery modules being serially connected.SOLUTION: Battery modules M1 through Mn each includes: a secondary battery B; a connection terminal T1 connected to an external connection terminal T(+); an information obtainment part 3 for obtaining as voltage-related information a voltage across an anode terminal P(-) and the connection terminal T1; a storage part 43 for pre-storing identification information identifying the battery module itself; and a communication part 42 for transmitting the voltage-related information correlated with the identification information. Further, a battery management device 1 includes: a management-side communication part 22 for receiving the voltage-related information and the identification information that are transmitted from the communication parts 42 of the battery modules M1 through Mn; and a position identification part for identifying positions of the battery modules M1 through Mn within a serial circuit on the basis of each piece of voltage-related information and each piece of identification information received by the management-side communication part 22.

Description

本発明は、直列に接続された複数の電池モジュールを管理する電池管理装置に関する。   The present invention relates to a battery management device that manages a plurality of battery modules connected in series.

次世代のエコカーとして、電気自動車やハイブリッド自動車等が注目されている。そして、このようなエコカーの電源として用いられる二次電池の技術開発が進んでいる。自動車の性能を左右するとも考えられる二次電池の性能の向上が日々追求されている。また、二次電池を電気自動車等の電源として用いる場合は、高電圧を得るために複数個の電池モジュールが直列に接続されて用いられる。また、二次電池の性能の向上と共に、二次電池に要求される信頼性水準も高まっている。そのため、異常が発生したとき、各電池モジュールが、その異常発生を示す情報を制御装置へ送信するようにした電池管理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As next-generation eco cars, electric cars and hybrid cars are attracting attention. And the technical development of the secondary battery used as a power supply of such an eco-car is progressing. Improvements in the performance of secondary batteries, which are thought to influence the performance of automobiles, are being pursued every day. When using a secondary battery as a power source for an electric vehicle or the like, a plurality of battery modules are connected in series to obtain a high voltage. Moreover, the reliability level requested | required of a secondary battery is also increasing with the improvement of the performance of a secondary battery. Therefore, a battery management device is known in which each battery module transmits information indicating the occurrence of the abnormality to a control device when an abnormality occurs (see, for example, Patent Document 1).

複数の電池モジュールのうちいずれかが異常となった場合、その電池モジュールをメンテナンスにより交換したり修理したりするためには、その電池モジュールから送信された情報に基づき異常が発生した電池モジュールの位置、例えば、複数の電池モジュールの直列回路における最も低電位側なのか、低電位側から何番目の電池モジュールなのかを特定する必要がある。   If any of the battery modules becomes abnormal, in order to replace or repair the battery module for maintenance, the position of the battery module where the abnormality has occurred based on the information sent from the battery module For example, it is necessary to specify the lowest potential side in the series circuit of a plurality of battery modules or the number of the battery module from the low potential side.

各電池モジュールには、通信アドレスやID番号などの識別情報が付与されているが、電池モジュールの位置を特定するためには、そのような識別情報と位置情報とを対応付ける必要がある。しかしながら、識別情報と位置情報とを対応付けるために、設定スイッチを設けるとコストの上昇を招いたり、ユーザ(作業者)が位置情報の設定を誤ったりするおそれもある。   Each battery module is given identification information such as a communication address and an ID number. In order to specify the position of the battery module, it is necessary to associate such identification information with the position information. However, if a setting switch is provided to associate the identification information with the position information, the cost may increase, and the user (operator) may erroneously set the position information.

そこで、特許文献1に記載の電池管理装置では、直列接続された複数の電池モジュールのうち最も上流側の電池モジュールから順に、隣接する下流側の電池モジュールへ自分の位置を示す識別番号を送信する。上流側の電池モジュールから識別番号を受信した電池モジュールは、上流から受信した識別番号の次の位置を示す識別番号を自分の識別番号として付与し、その識別番号を自分に隣接する下流側の電池モジュールへ送信する。このように、位置情報を含む識別番号を上流側から順にリレー形式で各電池モジュールが伝達していき、最後に最も下流側の電池モジュールの識別番号が付与されることで、各電池モジュールに位置情報と対応する識別番号が付与されるようになっている。   Therefore, in the battery management device described in Patent Document 1, an identification number indicating its position is transmitted to the adjacent downstream battery modules in order from the most upstream battery module among the plurality of battery modules connected in series. . The battery module that has received the identification number from the upstream battery module assigns the identification number indicating the next position of the identification number received from the upstream as its own identification number, and that identification number is adjacent to the downstream battery. Send to module. In this way, each battery module sequentially transmits an identification number including position information from the upstream side in the form of a relay, and finally the identification number of the battery module on the most downstream side is given to each battery module. An identification number corresponding to the information is given.

特開2009−89521号公報JP 2009-89521 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、各電池モジュールが識別番号を順番にリレー形式で伝達していくため、最上流の電池モジュールから識別番号が送信されてから、最下流の電池モジュールで識別番号が受信されて最下流の電池モジュールに識別番号が付与されて、各電池モジュールの位置が特定されるまでに時間がかかるという不都合があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, each battery module sequentially transmits an identification number in a relay format, so that the identification number is transmitted from the most upstream battery module and then identified by the most downstream battery module. There is an inconvenience that it takes time until the identification number is given to the battery module at the most downstream side when the number is received and the position of each battery module is specified.

本発明の目的は、複数の電池モジュールが直列に接続されている場合において、各電池モジュールの位置を特定するための時間を短縮することが容易な電池管理装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a battery management device that can easily reduce the time for specifying the position of each battery module when a plurality of battery modules are connected in series.

本発明に係る電池管理装置は、直列に接続された複数の電池モジュールを含む電池管理装置であって、前記各電池モジュールは、二次電池と、前記複数の電池モジュールによって構成された直列回路の一端と接続される接続端子と、前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧に関する情報を電圧関連情報として取得する情報取得部と、自電池モジュールを識別する識別情報を予め記憶する記憶部と、前記電圧関連情報と前記識別情報とを対応させて送信するモジュール側送信部とを含み、前記電池管理装置は、前記各電池モジュールの前記各モジュール側送信部から送信された前記電圧関連情報と前記識別情報とを受信する管理側受信部と、前記管理側受信部によって受信された前記各電圧関連情報と前記各識別情報とから、前記各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定する位置特定部とを含む。   The battery management device according to the present invention is a battery management device including a plurality of battery modules connected in series, wherein each of the battery modules is a secondary battery and a series circuit configured by the plurality of battery modules. A connection terminal connected to one end, an information acquisition unit for acquiring information relating to a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal as voltage related information, and identification information for identifying the own battery module in advance A storage unit for storing, and a module-side transmission unit that transmits the voltage-related information and the identification information in association with each other, and the battery management device is transmitted from each module-side transmission unit of each battery module From the management-side receiving unit that receives the voltage-related information and the identification information, the voltage-related information and the identification information received by the management-side receiving unit, And a position specifying unit for specifying a position in the series circuit of the battery module.

この構成によれば、各電池モジュールにおける接続端子は、それぞれ複数の電池モジュールの直列回路、すなわち各電池モジュールに含まれる二次電池の直列回路の一端(一方の極)に接続される。また、各電池モジュールにおける二次電池は、二次電池の直列回路における位置がそれぞれ異なるから、各電池モジュールの二次電池の一方の極の電位が、電池モジュール毎にそれぞれ異なる。各電池モジュールの情報取得部は、各電池モジュールの二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧に関する情報を電圧関連情報として取得するから、各電池モジュールの情報取得部によって取得された電圧関連情報は、各電池モジュールの前記直列回路における位置に応じて互いに異なる情報となる。従って、位置特定部は、各電池モジュールから送信された電圧関連情報と識別情報とから、各識別情報で示される電池モジュールの位置を特定することができる。この場合、各電池モジュールの位置を特定するために必要な情報である電圧関連情報と識別情報とが、各電池モジュールから直接管理側受信部へ送信されるので、特許文献1のように識別情報を複数の電池モジュールでリレーして伝達する方式と比べて各電池モジュールの位置を特定するための時間を短縮することができる。   According to this configuration, the connection terminal in each battery module is connected to one end (one pole) of a series circuit of a plurality of battery modules, that is, a series circuit of secondary batteries included in each battery module. Moreover, since the secondary battery in each battery module differs in the position in the series circuit of a secondary battery, the electric potential of one pole of the secondary battery of each battery module differs for every battery module. Since the information acquisition unit of each battery module acquires information on the voltage between one electrode of the secondary battery of each battery module and the connection terminal as voltage related information, it is acquired by the information acquisition unit of each battery module. The voltage-related information becomes different information depending on the position of each battery module in the series circuit. Therefore, the position specifying unit can specify the position of the battery module indicated by each identification information from the voltage related information and the identification information transmitted from each battery module. In this case, voltage-related information and identification information, which are information necessary for specifying the position of each battery module, are transmitted directly from each battery module to the management-side receiving unit. Compared with the method of relaying and transmitting a plurality of battery modules, the time for specifying the position of each battery module can be shortened.

また、前記情報取得部は、前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧を前記電圧関連情報として取得することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said information acquisition part acquires the voltage between one pole of the said secondary battery, and the said connection terminal as said voltage relevant information.

各電池モジュールにおいて、二次電池の一方の極と、接続端子すなわち各二次電池の直列回路全体の一端との間の電圧は、各電池モジュールの直列回路における各電池モジュールの位置に応じて異なるから、二次電池の一方の極と接続端子との間の電圧は、電圧関連情報として好適である。   In each battery module, the voltage between one pole of the secondary battery and one end of the connection terminal, that is, the entire series circuit of each secondary battery, varies depending on the position of each battery module in the series circuit of each battery module. Therefore, the voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal is suitable as voltage-related information.

また、前記情報取得部は、前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗によって分圧された電圧を前記電圧関連情報として検出する電圧検出部と、前記分圧抵抗と直列に接続されたスイッチング素子とを含み、前記各電池モジュールは、前記電圧検出部によって前記電圧関連情報が検出された後、前記スイッチング素子をオフさせるスイッチ制御部をさらに含むことが好ましい。   The information acquisition unit detects, as the voltage-related information, a voltage dividing resistor that divides a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal, and a voltage divided by the voltage dividing resistor. And a switching element connected in series with the voltage dividing resistor, and each battery module is a switch that turns off the switching element after the voltage-related information is detected by the voltage detection unit. It is preferable to further include a control unit.

この構成によれば、二次電池の一方の極と接続端子との間の電圧が、分圧抵抗によって分圧されて、その分圧された電圧が電圧検出部によって検出されるので、電圧検出部として電圧耐圧の低い、従って低コストの部品を用いることが容易である。そして、電圧検出部によって電圧関連情報が検出された後、スイッチング素子がオフされて分圧抵抗に流れる電流が遮断されるので、分圧抵抗による電力損失が低減される。   According to this configuration, the voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal is divided by the voltage dividing resistor, and the divided voltage is detected by the voltage detection unit. It is easy to use a part having a low voltage withstand voltage, and thus a low cost. Then, after the voltage-related information is detected by the voltage detector, the switching element is turned off and the current flowing through the voltage dividing resistor is cut off, so that power loss due to the voltage dividing resistor is reduced.

また、前記接続端子は、前記直列回路の高電位側の一端と接続され、前記位置特定部は、前記電圧関連情報によって示される電圧が高いほど、その電圧関連情報と対応する前記識別情報で識別される電池モジュールが、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断することが好ましい。   In addition, the connection terminal is connected to one end on the high potential side of the series circuit, and the position specifying unit is identified by the identification information corresponding to the voltage related information as the voltage indicated by the voltage related information is higher. It is preferable to determine that the battery module to be placed is located at a position close to the low potential side of the series circuit.

各電池モジュールにおける接続端子を前記直列回路の高電位側の一端と接続すると、電圧検出部によって検出される電圧は、電池モジュールの電位を基準にして正極性の電圧となる。従って、電圧検出部として負極性の電圧を検出可能な回路を用いる必要がないので、電圧検出部を構成することが容易である。また、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置するほど、電圧検出部によって検出される電圧が高くなるので、位置特定部は、電圧関連情報によって示される電圧が高いほど、その電圧関連情報と対応する識別情報で識別される電池モジュールが、直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断することによって、各電池モジュールの位置を特定することができる。   When the connection terminal in each battery module is connected to one end on the high potential side of the series circuit, the voltage detected by the voltage detection unit becomes a positive voltage with reference to the potential of the battery module. Therefore, since it is not necessary to use a circuit capable of detecting a negative voltage as the voltage detection unit, it is easy to configure the voltage detection unit. In addition, since the voltage detected by the voltage detection unit increases as the position is closer to the low potential side of the series circuit, the position specifying unit increases the voltage related information as the voltage indicated by the voltage related information increases. It is possible to specify the position of each battery module by determining that the battery module identified by the corresponding identification information is located at a position close to the low potential side of the series circuit.

また、前記各電池モジュールへ、前記電圧関連情報を要求する要求指示を略同時に送信する要求指示送信部をさらに備え、前記各電池モジュールは、前記要求指示を受信する要求指示受信部をさらに備え、前記情報取得部は、前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧の積分を行う積分回路と、前記要求指示受信部によって前記要求指示が受信されたとき、前記積分回路による前記積分を開始させる積分制御部と、前記積分回路によって積分された積分電圧が、予め設定された閾値電圧になったとき、前記積分電圧が前記閾値電圧になったことを示す情報を前記電圧関連情報として前記モジュール側送信部へ出力する閾値電圧検知部とを含み、前記モジュール側送信部は、前記閾値電圧検知部から前記電圧関連情報が出力されたとき、前記電圧関連情報と前記識別情報とを送信し、前記位置特定部は、前記管理側受信部によって前記各モジュール側送信部から前記各電圧関連情報と前記各識別情報とが受信されたとき、前記各電圧関連情報と前記各識別情報との受信順序に基づいて、前記各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定するようにしてもよい。   The battery module further includes a request instruction transmitting unit that transmits a request instruction for requesting the voltage-related information to each battery module substantially simultaneously, and each battery module further includes a request instruction receiving unit that receives the request instruction, The information acquisition unit includes an integration circuit that integrates a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal, and the integration circuit when the request instruction is received by the request instruction reception unit. When the integration voltage integrated by the integration control unit for starting the integration and the integration circuit reaches a preset threshold voltage, information indicating that the integration voltage has become the threshold voltage is displayed as the voltage-related information. A threshold voltage detection unit that outputs the information to the module side transmission unit, and the module side transmission unit outputs the voltage related information from the threshold voltage detection unit. The voltage related information and the identification information are transmitted, and when the position specifying unit receives the voltage related information and the identification information from the module side transmitting unit by the management side receiving unit, The position of each battery module in the series circuit may be specified based on the reception order of the voltage-related information and the identification information.

この構成によれば、要求指示送信部によって、電圧関連情報を要求する要求指示が各電池モジュールへ略同時に送信され、その要求指示に応じて各電池モジュールにおいて、積分回路による積分が略同時に開始される。このとき、各電池モジュールの積分回路が積分する二次電池の一方の極と接続端子との間の電圧は、各電池モジュールの前記直列回路における位置に応じて互いに異なる。そのため、積分が開始されてから、積分電圧が閾値電圧になるまでの時間すなわち各電池モジュールから電圧関連情報と識別情報とが送信されるまでの時間が、各電池モジュールの前記直列回路における位置に応じて互いに異なる。従って、位置特定部は、各電圧関連情報と前記各識別情報との受信順序に基づいて、各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定することができる。   According to this configuration, the request instruction requesting the voltage related information is transmitted to each battery module substantially simultaneously by the request instruction transmitting unit, and the integration by the integrating circuit is started substantially simultaneously in each battery module in response to the request instruction. The At this time, the voltage between one electrode of the secondary battery integrated by the integrating circuit of each battery module and the connection terminal differs from each other depending on the position of each battery module in the series circuit. Therefore, the time from the start of integration until the integrated voltage reaches the threshold voltage, that is, the time from when each battery module transmits voltage-related information and identification information to the position of each battery module in the series circuit. Different from each other. Therefore, the position specifying unit can specify the position of each battery module in the series circuit based on the reception order of each voltage-related information and each identification information.

また、前記接続端子は、前記直列回路の高電位側の一端と接続され、前記位置特定部は、前記電圧関連情報と前記識別情報とが前記管理側受信部によって受信されたタイミングが早いほど、その受信された識別情報で識別される電池モジュールが、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断することが好ましい。   In addition, the connection terminal is connected to one end on the high potential side of the series circuit, the position specifying unit, the earlier the timing when the voltage-related information and the identification information are received by the management-side receiving unit, It is preferable to determine that the battery module identified by the received identification information is located at a position close to the low potential side of the series circuit.

各電池モジュールにおける接続端子を前記直列回路の高電位側の一端と接続すると、積分電圧は、電池モジュールの電位を基準にして正極性の電圧となる。従って、閾値電圧検知部として負極性の電圧を検出可能な回路を用いる必要がないので、閾値電圧検知部を構成することが容易である。また、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置するほど、積分電圧の上昇速度が速く、積分が開始されてから積分電圧が閾値電圧に到達して電圧関連情報と記識別情報とが送信されるまでの時間が短い。従って、位置特定部は、電圧関連情報と識別情報とが管理側受信部によって受信されたタイミングが早いほど、その受信された識別情報で識別される電池モジュールが、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断することによって、各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定することができる。   When the connection terminal in each battery module is connected to one end on the high potential side of the series circuit, the integrated voltage becomes a positive voltage with reference to the potential of the battery module. Therefore, since it is not necessary to use a circuit capable of detecting a negative voltage as the threshold voltage detection unit, it is easy to configure the threshold voltage detection unit. Also, the closer to the low potential side of the series circuit, the faster the rate of increase of the integrated voltage. After the integration is started, the integrated voltage reaches the threshold voltage and the voltage related information and the identification information are transmitted. Time to be done is short. Accordingly, the earlier the timing at which the voltage-related information and the identification information are received by the management-side reception unit, the more the battery module identified by the received identification information is placed on the low potential side of the series circuit. By determining that the battery module is located at a close position, the position of each battery module in the series circuit can be specified.

また、前記直列回路において隣接する電池モジュールの各接続端子間、及び最も低電位側の電池モジュールの接続端子と前記直列回路の低電位側の一端との間にそれぞれ接続された複数の抵抗をさらに備えるようにしてもよい。   A plurality of resistors connected between the connection terminals of adjacent battery modules in the series circuit and between the connection terminal of the battery module on the lowest potential side and one end on the low potential side of the series circuit; You may make it prepare.

この構成によれば、各電池モジュールから電圧関連情報と識別情報とが送信されるタイミングの差異(ばらつき)を減少させることができる。   According to this configuration, it is possible to reduce the difference (variation) in the timing at which voltage-related information and identification information are transmitted from each battery module.

このような構成の電池管理装置は、複数の電池モジュールが直列に接続されている場合において、各電池モジュールの位置を特定するための時間を短縮することが容易である。   In the battery management device having such a configuration, when a plurality of battery modules are connected in series, it is easy to shorten the time for specifying the position of each battery module.

本発明の第1実施形態に係る電池管理装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery management apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す電池モジュールの動作の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of the operation of the battery module shown in FIG. 図1に示す管理部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the management part shown in FIG. 図1に示す電池管理装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the battery management apparatus shown in FIG. 図1に示す電池管理装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the battery management apparatus shown in FIG. 図1に示す電池管理装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the battery management apparatus shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る電池管理装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery management apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7に示す管理部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the management part shown in FIG. 図7に示す電池モジュールの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the battery module shown in FIG. 図7に示す電池管理装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the battery management apparatus shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る電池管理装置1の構成の一例を示すブロック図である。図1に示す電池管理装置1は、管理部2と、n個の電池モジュールM1〜Mnと、外部接続端子T(+),T(−)と、配線L1と、通信線L2とを備えている。電池モジュールの個数nは、例えば7〜10程度である。なお、個数nは2以上であればよく、7〜10に限定されない。以下、電池モジュールM1〜Mnを総称して電池モジュールMと称する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery management device 1 according to the first embodiment of the present invention. The battery management device 1 shown in FIG. 1 includes a management unit 2, n battery modules M1 to Mn, external connection terminals T (+) and T (−), a wiring L1, and a communication line L2. Yes. The number n of battery modules is, for example, about 7 to 10. In addition, the number n should just be 2 or more, and is not limited to 7-10. Hereinafter, the battery modules M1 to Mn are collectively referred to as a battery module M.

電池モジュールMは、二次電池Bと、情報取得部3と、制御部4と、接続端子T1とを備えている。情報取得部3は、スイッチング素子SW1と、抵抗R1,R2(分圧抵抗)と、電圧検出部31とを備えている。   The battery module M includes a secondary battery B, an information acquisition unit 3, a control unit 4, and a connection terminal T1. The information acquisition unit 3 includes a switching element SW1, resistors R1 and R2 (voltage dividing resistors), and a voltage detection unit 31.

二次電池Bは、例えば、複数の素電池Eが直列に接続されて構成された組電池である。なお、素電池E一つがそのまま二次電池Bとされていてもよい。また、二次電池Bは、複数の素電池Eが並列接続されて構成されていてもよい。あるいは、二次電池Bは、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続方法によって、複数の素電池Eが組み合わされて構成された組電池であってもよい。   The secondary battery B is, for example, an assembled battery configured by connecting a plurality of unit cells E in series. One unit cell E may be used as the secondary battery B as it is. Further, the secondary battery B may be configured by connecting a plurality of unit cells E in parallel. Alternatively, the secondary battery B may be an assembled battery configured by combining a plurality of unit cells E by a connection method in which series connection and parallel connection are combined.

素電池Eとしては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の二次電池を用いることができる。以下、二次電池Bの正極端子を正極端子P(+)と称し、二次電池Bの負極端子を負極端子P(−)と称する。   As the unit cell E, various secondary batteries such as a lithium ion secondary battery and a nickel hydride secondary battery can be used. Hereinafter, the positive terminal of the secondary battery B is referred to as a positive terminal P (+), and the negative terminal of the secondary battery B is referred to as a negative terminal P (−).

電池モジュールM1〜Mnが備える各二次電池B、すなわちn個の二次電池Bは、直列に接続されている。このように、各二次電池Bが直列接続されることによって、電池モジュールM1〜Mnが直列接続されている。そして、n個の二次電池Bが直列接続されて構成された直列回路の、高電位側(正極側)の一端に外部接続端子T(+)が接続され、低電位側(負極側)の一端に外部接続端子T(−)が接続されている。   Each secondary battery B included in the battery modules M1 to Mn, that is, n secondary batteries B are connected in series. Thus, the battery modules M1 to Mn are connected in series by connecting the secondary batteries B in series. An external connection terminal T (+) is connected to one end on the high potential side (positive electrode side) of a series circuit configured by connecting n secondary batteries B in series, and the low potential side (negative electrode side) is connected. An external connection terminal T (−) is connected to one end.

電池モジュールM1〜Mnの符号M1〜Mnにおける添え字番号1〜nは、外部接続端子T(−)に最も近いものから順に付与されている。すなわち、外部接続端子T(−)に最も近い電池モジュールが電池モジュールM1、外部接続端子T(−)に最も遠い(外部接続端子T(+)に最も近い)電池モジュールが電池モジュールMnとされている。以下、符号M1〜Mnは、電池モジュールの位置を示す位置情報の意味も有しているものとする。   The subscript numbers 1 to n in the symbols M1 to Mn of the battery modules M1 to Mn are given in order from the closest to the external connection terminal T (-). That is, the battery module closest to the external connection terminal T (−) is the battery module M1, and the battery module farthest from the external connection terminal T (−) (closest to the external connection terminal T (+)) is the battery module Mn. Yes. Hereinafter, the signs M1 to Mn also have the meaning of position information indicating the position of the battery module.

外部接続端子T(+),T(−)は、負荷回路や充電装置等が接続される接続端子である。すなわち、電池モジュールM1〜Mnの出力電流は外部接続端子T(+),T(−)を介して負荷回路へ供給され、外部から供給された充電電流は外部接続端子T(+),T(−)を介して電池モジュールM1〜Mnへ供給される。   External connection terminals T (+) and T (−) are connection terminals to which a load circuit, a charging device, and the like are connected. That is, the output currents of the battery modules M1 to Mn are supplied to the load circuit via the external connection terminals T (+) and T (−), and the charging current supplied from the outside is supplied to the external connection terminals T (+) and T (+ -) To be supplied to the battery modules M1 to Mn.

なお、外部接続端子T(+),T(−)、及び接続端子T1は、例えば端子台やコネクタ等であってもよく、例えばランドやパッド等の配線パターンであってもよい。   The external connection terminals T (+), T (−), and the connection terminal T1 may be a terminal block, a connector, or the like, for example, and may be a wiring pattern such as a land or a pad.

配線L1は、外部接続端子T(+)と、電池モジュールM1〜Mnの接続端子T1と接続されている。なお、配線L1は、電池モジュールM1〜Mnの内部を貫通するように配線されていてもよい。   The wiring L1 is connected to the external connection terminal T (+) and the connection terminals T1 of the battery modules M1 to Mn. The wiring L1 may be wired so as to penetrate the inside of the battery modules M1 to Mn.

接続端子T1と、二次電池Bの一方の極である負極端子P(−)との間には、スイッチング素子SW1と、抵抗R1と、抵抗R2の直列回路が接続されている。これにより、スイッチング素子SW1がオンすると、外部接続端子T(+)と、各電池モジュールMにおける負極端子P(−)との間の電圧が、抵抗R1と抵抗R2とによって分圧される。   A series circuit of a switching element SW1, a resistor R1, and a resistor R2 is connected between the connection terminal T1 and the negative electrode terminal P (−) that is one pole of the secondary battery B. Thereby, when the switching element SW1 is turned on, the voltage between the external connection terminal T (+) and the negative terminal P (−) in each battery module M is divided by the resistor R1 and the resistor R2.

電圧検出部31は、例えばアナログデジタルコンバータを用いて構成されている。そして、電圧検出部31は、抵抗R1と抵抗R2とによって分圧された電圧である電圧Vdを検出し、電圧Vdの電圧値を示す信号を制御部4へ送信する。電圧Vdの電圧値は、外部接続端子T(+)と、各電池モジュールMにおける負極端子P(−)との間の電圧を示す電圧関連情報である。   The voltage detection unit 31 is configured using, for example, an analog-digital converter. The voltage detector 31 detects the voltage Vd that is a voltage divided by the resistors R1 and R2, and transmits a signal indicating the voltage value of the voltage Vd to the controller 4. The voltage value of the voltage Vd is voltage-related information indicating the voltage between the external connection terminal T (+) and the negative terminal P (−) in each battery module M.

電池管理装置1が、例えばEV(Electric Vehicle)やHEV(Hybrid Electric Vehicle)などの車両用の電源として用いられる場合、外部接続端子T(+),T(−)に出力される電圧は、例えば500V〜600V程度となる。そこで、抵抗R1,R2によって分圧することで、耐圧の低い部品によって電圧検出部31を構成することを可能としている。例えば抵抗R1を2MΩとすると、抵抗R2としては例えば10kΩが用いられ、例えば抵抗R1を200kΩとすると、抵抗R2としては例えば1kΩが用いられている。   When the battery management apparatus 1 is used as a power source for a vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or an HEV (Hybrid Electric Vehicle), for example, the voltage output to the external connection terminals T (+) and T (−) is, for example, It becomes about 500V-600V. Therefore, the voltage detection unit 31 can be configured by components having a low breakdown voltage by dividing the voltage using the resistors R1 and R2. For example, if the resistor R1 is 2 MΩ, for example, 10 kΩ is used as the resistor R2, and if the resistor R1 is 200 kΩ, for example, 1 kΩ is used as the resistor R2.

なお、電圧検出部31は、制御部4に内蔵されていてもよい。また、スイッチング素子SW1を備えず、常時抵抗R1,R2による電圧分圧が行われるようにしてもよい。また、スイッチング素子SW1及び抵抗R1,R2を備えず、電圧検出部31が直接、接続端子T1(外部接続端子T(+))と負極端子P(−)との間の電圧を検出する構成であってもよい。   The voltage detection unit 31 may be built in the control unit 4. Alternatively, the switching element SW1 may not be provided, and voltage division by the resistors R1 and R2 may always be performed. Further, the voltage detection unit 31 does not include the switching element SW1 and the resistors R1 and R2, and directly detects the voltage between the connection terminal T1 (external connection terminal T (+)) and the negative terminal P (−). There may be.

制御部4は、例えば所定の演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、通信インターフェイス回路と、例えばEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)などの不揮発性記憶素子によって構成された記憶部43と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、例えばROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、スイッチ制御部41、及び通信部42の一例として機能する。   The control unit 4 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data. A communication interface circuit, a storage unit 43 configured by a nonvolatile storage element such as an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), and peripheral circuits thereof are configured. And it functions as an example of the switch control part 41 and the communication part 42 by executing the control program memorize | stored in ROM, for example.

電池モジュールM1〜Mnが備える各制御部4の通信インターフェイス回路は、通信線L2を介して管理部2と接続されている。これにより、通信部42は、通信インターフェイス回路を用いて管理部2との間でデータ送受信可能にされている。通信部42は、モジュール側送信部及び要求指示受信部の一例に相当している。   The communication interface circuit of each control unit 4 included in the battery modules M1 to Mn is connected to the management unit 2 via the communication line L2. Thus, the communication unit 42 can transmit and receive data to and from the management unit 2 using a communication interface circuit. The communication unit 42 corresponds to an example of a module side transmission unit and a request instruction reception unit.

スイッチ制御部41は、例えば電池管理装置1が起動されたときや、例えば管理部2からの電圧関連情報の送信要求が通信部42によって受信されたときに、スイッチング素子SW1をオンさせる。そして、スイッチ制御部41は、電圧検出部31によって電圧Vdが検出され、電圧Vdの電圧値を示す信号が制御部4へ送信されると、スイッチング素子SW1をオフさせる。これにより、抵抗R1,R2に電流が流れることによる電力損失が低減される。   The switch control unit 41 turns on the switching element SW1 when the battery management device 1 is activated, for example, or when a transmission request for voltage-related information from the management unit 2 is received by the communication unit 42, for example. Then, when the voltage detection unit 31 detects the voltage Vd and a signal indicating the voltage value of the voltage Vd is transmitted to the control unit 4, the switch control unit 41 turns off the switching element SW1. As a result, power loss due to current flowing through the resistors R1 and R2 is reduced.

記憶部43には、電池モジュールM1〜Mnをそれぞれ識別するための識別情報が予め記憶されている。例えば、電池モジュールM1〜Mnの工場での生産時に、一つ一つの電池モジュール毎に異なる識別番号が、識別情報として記憶部43に記憶される。   Identification information for identifying each of the battery modules M1 to Mn is stored in the storage unit 43 in advance. For example, when the battery modules M1 to Mn are produced in a factory, an identification number that differs for each battery module is stored in the storage unit 43 as identification information.

通信部42は、電圧検出部31から電圧Vdを示す信号が送信されると、その電圧Vdを示す電圧情報と、記憶部43に記憶されている識別情報とを対応付けて管理部2へ送信する。通信部42は、モジュール側送信部及び要求指示受信部の一例に相当している。   When the signal indicating the voltage Vd is transmitted from the voltage detection unit 31, the communication unit 42 transmits the voltage information indicating the voltage Vd and the identification information stored in the storage unit 43 in association with each other to the management unit 2. To do. The communication unit 42 corresponds to an example of a module side transmission unit and a request instruction reception unit.

管理部2は、例えば所定の演算処理を行うCPUと、所定の制御プログラムが記憶されたROMと、データを一時的に記憶するRAMと、通信インターフェイス回路と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、例えばROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、位置特定部21、及び管理側通信部22として機能する。   The management unit 2 includes, for example, a CPU that performs predetermined arithmetic processing, a ROM that stores a predetermined control program, a RAM that temporarily stores data, a communication interface circuit, and peripheral circuits thereof. It is configured. And it functions as the position specific | specification part 21 and the management side communication part 22 by running the control program memorize | stored in ROM, for example.

管理部2の通信インターフェイス回路は、通信線L2を介して電池モジュールM1〜Mnの通信インターフェイス回路と接続されている。これにより、管理側通信部22は、通信インターフェイス回路を用いて電池モジュールM1〜Mnの通信部42との間でデータ送受信可能にされている。   The communication interface circuit of the management unit 2 is connected to the communication interface circuits of the battery modules M1 to Mn via the communication line L2. As a result, the management-side communication unit 22 can transmit and receive data to and from the communication units 42 of the battery modules M1 to Mn using a communication interface circuit.

なお、電池モジュールM1〜Mnと管理部2との間の通信路は、バス型であってもよく、ディジーチェーンであってもよく、管理部2と、電池モジュールM1〜Mnとがそれぞれ接続される一対一接続(スター型)であってもよく、通信方式は限定されない。   The communication path between the battery modules M1 to Mn and the management unit 2 may be a bus type or a daisy chain, and the management unit 2 and the battery modules M1 to Mn are connected to each other. One-to-one connection (star type) may be used, and the communication method is not limited.

管理側通信部22は、電池モジュールM1〜Mnから、それぞれ電圧情報と、各電圧情報に対応付けられた識別情報とを受信する。管理側通信部22は、管理側受信部及び要求指示送信部の一例に相当している。   The management-side communication unit 22 receives voltage information and identification information associated with each voltage information from the battery modules M1 to Mn. The management side communication unit 22 corresponds to an example of a management side reception unit and a request instruction transmission unit.

位置特定部21は、管理側通信部22によって受信された電圧情報によって示される電圧が高いほど、その電圧情報と対応する識別情報で識別される電池モジュールが、外部接続端子T(−)に近い位置に位置すると判断する。そして、位置特定部21は、外部接続端子T(−)に最も近い電池モジュールの識別情報を、位置情報M1と対応付けて記憶し、以降、外部接続端子T(−)に近い電池モジュールの識別情報から順に、位置情報M2〜Mnを対応付けて記憶することで、電池モジュールM1〜Mnの位置を特定する。   In the position specifying unit 21, the higher the voltage indicated by the voltage information received by the management-side communication unit 22, the closer the battery module identified by the identification information corresponding to the voltage information is to the external connection terminal T (-). Judged to be located. And the position specific | specification part 21 matches and memorize | stores the identification information of the battery module nearest to the external connection terminal T (-) with the positional information M1, and identifies the battery module near the external connection terminal T (-) after that. The positions of the battery modules M1 to Mn are specified by associating and storing the positional information M2 to Mn in order from the information.

図2は、図1に示す電池モジュールMの動作の一例を示すフローチャートである。電池モジュールM1〜Mnにおいて、それぞれ略同時に並行して図2に示すステップS1〜S4の動作が実行される。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the battery module M shown in FIG. In battery modules M1 to Mn, operations in steps S1 to S4 shown in FIG.

まず、スイッチ制御部41が、スイッチング素子SW1をオンさせる(ステップS1)。そうすると、抵抗R1,R2によって、外部接続端子T(+)と各電池モジュールにおける負極端子P(−)との間の電圧が分圧されて、その分圧電圧が電圧検出部31によって電圧Vdとして検出される(ステップS2)。   First, the switch control unit 41 turns on the switching element SW1 (step S1). Then, the voltage between the external connection terminal T (+) and the negative terminal P (−) in each battery module is divided by the resistors R1 and R2, and the divided voltage is set as the voltage Vd by the voltage detection unit 31. It is detected (step S2).

そうすると、電池モジュールM1においては、電圧Vdは、電圧関連情報として、電池モジュールM1〜Mnが備える各二次電池Bの端子電圧(正極端子P(+)と負極端子P(−)との間の電圧)の合計を示す。(以下、電池モジュールM1〜Mnが備える各二次電池Bの端子電圧を、単に電池モジュールM1〜Mnの端子電圧と称する。)
また、電池モジュールMnにおいては、電圧Vdは、電池モジュールMnのみの端子電圧を示す。このように、電池モジュールM1〜Mnにおける電圧Vdは、外部接続端子T(−)に近いほど、すなわち電池モジュールM1〜Mnの符号の添え字番号が小さいほど、電圧Vdが高くなる。
Then, in the battery module M1, the voltage Vd is, as voltage related information, the terminal voltage (between the positive terminal P (+) and the negative terminal P (−) of each secondary battery B included in the battery modules M1 to Mn. Voltage). (Hereinafter, the terminal voltage of each secondary battery B included in the battery modules M1 to Mn is simply referred to as the terminal voltage of the battery modules M1 to Mn.)
Further, in the battery module Mn, the voltage Vd indicates a terminal voltage of only the battery module Mn. As described above, the voltage Vd of the battery modules M1 to Mn increases as the voltage Vd is closer to the external connection terminal T (−), that is, as the subscript number of the symbol of the battery modules M1 to Mn is smaller.

次に、スイッチ制御部41によって、スイッチング素子SW1がオフされる(ステップS3)。そうすると、抵抗R1,R2に流れる電流が遮断され、電力損失が低減される。   Next, the switching element SW1 is turned off by the switch control unit 41 (step S3). If it does so, the electric current which flows into resistance R1, R2 will be interrupted | blocked, and a power loss will be reduced.

次に、通信部42が、電圧Vdを示す電圧情報と自モジュールの識別情報とを対応づけて管理部2へ送信する(ステップS4)。   Next, the communication unit 42 associates the voltage information indicating the voltage Vd with the identification information of the own module and transmits it to the management unit 2 (step S4).

図3は、図1に示す管理部2の動作の一例を示すフローチャートである。まず、管理側通信部22によって、電池モジュールM1〜Mnから、それぞれ電圧情報と、そのデータと対応付けられた識別情報とが受信される(ステップS11)。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the management unit 2 shown in FIG. First, the management-side communication unit 22 receives voltage information and identification information associated with the data from each of the battery modules M1 to Mn (step S11).

次に、位置特定部21が、管理側通信部22により受信された複数の電圧情報を、電圧が高いものから順に並び替える(ステップS12)。そして、位置特定部21は、高い電圧を示す電圧情報と対応する識別情報から順に、位置情報M1〜Mnを対応付けて、例えばRAMに記憶させる(ステップS13)。位置特定部21は、このように、各電池モジュールから送信された識別情報に、位置情報M1〜Mnを対応づけることによって、各電池モジュールの位置を特定することができる。   Next, the position specifying unit 21 rearranges the plurality of pieces of voltage information received by the management-side communication unit 22 in order from the highest voltage (step S12). And the position specific | specification part 21 matches with the positional information M1-Mn sequentially from the identification information corresponding to the voltage information which shows a high voltage, for example, makes it memorize | store in RAM (step S13). Thus, the position specifying unit 21 can specify the position of each battery module by associating the position information M1 to Mn with the identification information transmitted from each battery module.

この場合、各電池モジュールの位置を特定するために必要な情報、すなわち電池モジュールM1〜Mnの電圧情報と識別情報とが、電池モジュールM1〜Mnから直接管理部2へ送信されるので、特許文献1のように識別情報を複数の電池モジュールでリレーして伝達する方式と比べて各電池モジュールの位置を特定するための時間を短縮することができる。   In this case, information necessary for specifying the position of each battery module, that is, voltage information and identification information of the battery modules M1 to Mn are directly transmitted from the battery modules M1 to Mn to the management unit 2. Compared with the method in which identification information is relayed and transmitted by a plurality of battery modules as in 1, the time for specifying the position of each battery module can be shortened.

また、特許文献1に記載の構成では、二次電池の直列順序と通信線の接続順序とを誤って配線すると、各電池モジュールの位置が誤って特定されてしまう。しかしながら、図1に記載の電池管理装置1によれば、通信線の接続順序にかかわらず、各電池モジュールの正しい位置が特定される。   Further, in the configuration described in Patent Literature 1, if the serial order of the secondary batteries and the connection order of the communication lines are wired incorrectly, the position of each battery module is erroneously specified. However, according to the battery management device 1 illustrated in FIG. 1, the correct position of each battery module is specified regardless of the connection order of the communication lines.

なお、例えば図4に示すように、抵抗R1,R2は、接続端子T1(外部接続端子T(+))と正極端子P(+)との間の電圧を分圧するようにしてもよい。すなわち、電圧検出部31は、外部接続端子T(+)と、正極端子P(+)との間の電圧を検出するようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 4, the resistors R1 and R2 may divide the voltage between the connection terminal T1 (external connection terminal T (+)) and the positive terminal P (+). That is, the voltage detection unit 31 may detect a voltage between the external connection terminal T (+) and the positive terminal P (+).

しかしながら、図1に示すように電圧検出部31が、接続端子T1と、負極端子P(−)との間の電圧を検出する構成の方が、負極端子P(−)を各電池モジュールMにおける回路グラウンドとして用いる場合、電圧検出部31は、回路グラウンドと接続端子T1との間の電圧を検出すればよいので、電圧検出部31を構成することが容易となる点で、図4に示す構成よりもより好ましい。   However, as shown in FIG. 1, the configuration in which the voltage detection unit 31 detects the voltage between the connection terminal T1 and the negative electrode terminal P (−) has the negative electrode terminal P (−) in each battery module M. When used as the circuit ground, the voltage detection unit 31 only needs to detect the voltage between the circuit ground and the connection terminal T1, and therefore the configuration shown in FIG. 4 is easy to configure the voltage detection unit 31. More preferred.

また、図5に示すように、接続端子T1が外部接続端子T(−)に接続される構成としてもよい。すなわち、電圧検出部31は、外部接続端子T(−)と、負極端子P(−)との間の電圧を検出するようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 5, the connection terminal T1 may be connected to the external connection terminal T (−). That is, the voltage detection unit 31 may detect the voltage between the external connection terminal T (−) and the negative terminal P (−).

しかしながら、図5に示す構成では、各電池モジュールにおいて負極端子P(−)を回路グラウンドとして用いると、電圧Vdは負極性(マイナスの電圧値)となる。そのため、電圧検出部31を、マイナスの電圧値を検出可能な構成とする必要がある。従って、図5に示す構成よりも図1に示す構成の方が、電圧検出部31を構成することが容易となる点で、より好ましい。   However, in the configuration shown in FIG. 5, when the negative electrode terminal P (−) is used as the circuit ground in each battery module, the voltage Vd becomes negative (negative voltage value). Therefore, the voltage detection unit 31 needs to be configured to detect a negative voltage value. Therefore, the configuration shown in FIG. 1 is more preferable than the configuration shown in FIG. 5 in that it is easier to configure the voltage detection unit 31.

なお、図5に示す構成において、通信部42が、電圧Vdの絶対値を電圧情報として送信する場合、位置特定部21は、管理側通信部22によって受信された電圧情報によって示される電圧が低いほど、その電圧情報と対応する識別情報で識別される電池モジュールの二次電池Bが、外部接続端子T(−)に近い位置に位置すると判断する。すなわち、ステップS12において、位置特定部21は、管理側通信部22により受信された複数の電圧情報を、電圧が低いものから順に並び替える(ステップS12)。そして、位置特定部21は、低い電圧を示す電圧情報と対応する識別情報から順に、位置情報M1〜Mnを対応付けて、例えばRAMに記憶させることによって、各電池モジュールの位置を特定する(ステップS13)。   In the configuration illustrated in FIG. 5, when the communication unit 42 transmits the absolute value of the voltage Vd as voltage information, the position specifying unit 21 has a low voltage indicated by the voltage information received by the management-side communication unit 22. It is determined that the secondary battery B of the battery module identified by the identification information corresponding to the voltage information is located at a position close to the external connection terminal T (−). That is, in step S12, the position specifying unit 21 rearranges the plurality of voltage information received by the management-side communication unit 22 in order from the lowest voltage (step S12). And the position specific | specification part 21 specifies the position of each battery module by matching with the positional information M1-Mn in order from the identification information corresponding to the voltage information which shows a low voltage, for example in RAM (step). S13).

また、図6に示すように、図4,図5と同様、電圧検出部31は、外部接続端子T(+)と、正極端子P(+)との間の電圧を検出し、接続端子T1が外部接続端子T(−)に接続される構成としてもよい。   As shown in FIG. 6, as in FIGS. 4 and 5, the voltage detector 31 detects the voltage between the external connection terminal T (+) and the positive terminal P (+), and connects to the connection terminal T1. May be connected to the external connection terminal T (-).

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る電池管理装置1aについて説明する。図7は、電池管理装置1aの構成の一例を示すブロック図である。図7に示す電池管理装置1aと、図1に示す電池管理装置1とでは、下記の点で異なる。すなわち、図7に示す電池管理装置1aは、電池モジュールM’1〜M’n(電池モジュールM’)における情報取得部3a、制御部4a、及び管理部2aの構成が異なる。
(Second Embodiment)
Next, the battery management apparatus 1a which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the battery management device 1a. The battery management device 1a shown in FIG. 7 differs from the battery management device 1 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the battery management device 1a shown in FIG. 7 differs in the configuration of the information acquisition unit 3a, the control unit 4a, and the management unit 2a in the battery modules M′1 to M′n (battery module M ′).

なお、図7に示す電池モジュールM’1〜M’nの符号M’1〜M’nは、位置情報M1〜Mnに対応しているものとする。   Note that the symbols M′1 to M′n of the battery modules M′1 to M′n illustrated in FIG. 7 correspond to the position information M1 to Mn.

その他の構成は図1に示す電池管理装置1と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。   Since the other configuration is the same as that of the battery management apparatus 1 shown in FIG. 1, the description thereof will be omitted, and the characteristic points of this embodiment will be described below.

情報取得部3aは、積分回路32と、閾値電圧検知部33と、スイッチング素子SW2とを備えている。積分回路32は、抵抗R3とキャパシタC1とが直列接続されて構成されている。接続端子T1は、抵抗R3とキャパシタC1とを介して負極端子P(−)に接続されている。例えば、抵抗R3は1MΩ又は750kΩなど、キャパシタC1は2.2μFなどである。   The information acquisition unit 3a includes an integration circuit 32, a threshold voltage detection unit 33, and a switching element SW2. The integrating circuit 32 is configured by connecting a resistor R3 and a capacitor C1 in series. The connection terminal T1 is connected to the negative terminal P (−) through the resistor R3 and the capacitor C1. For example, the resistor R3 is 1 MΩ or 750 kΩ, and the capacitor C1 is 2.2 μF.

スイッチング素子SW2は、キャパシタC1と並列に接続されている。スイッチング素子SW2は、例えばバイポーラトランジスタであり、スイッチング素子SW2のコレクタが、抵抗R3とキャパシタC1の接続点に接続され、スイッチング素子SW2のエミッタが、負極端子P(−)に接続されている。なお、スイッチング素子SW2はバイポーラトランジスタに限らない。スイッチング素子SW2としては、例えばFET(Field Effect Transistor)などの種々のスイッチング素子を用いることができる。   The switching element SW2 is connected in parallel with the capacitor C1. The switching element SW2 is, for example, a bipolar transistor. The collector of the switching element SW2 is connected to the connection point between the resistor R3 and the capacitor C1, and the emitter of the switching element SW2 is connected to the negative terminal P (−). The switching element SW2 is not limited to a bipolar transistor. As the switching element SW2, various switching elements such as FET (Field Effect Transistor) can be used.

閾値電圧検知部33としては、例えばリセットIC(Integrated Circuit)を用いることができる。閾値電圧検知部33は、キャパシタC1に充電された電圧、すなわち積分電圧Vcが、予め設定された閾値電圧(リセット電圧)Vth以上になったとき、積分電圧Vcが閾値電圧Vthになったことを示す情報を表すべく、例えばハイレベルの検知信号Svを制御部4aへ出力する。   As the threshold voltage detector 33, for example, a reset IC (Integrated Circuit) can be used. The threshold voltage detector 33 detects that the integrated voltage Vc has become the threshold voltage Vth when the voltage charged in the capacitor C1, that is, the integrated voltage Vc becomes equal to or higher than a preset threshold voltage (reset voltage) Vth. For example, a high level detection signal Sv is output to the control unit 4a in order to represent the indicated information.

制御部4aは、制御部4とは、スイッチ制御部41の代わりに積分制御部44を備え、通信部42の代わりに通信部42aを備える点で異なる。   The control unit 4 a is different from the control unit 4 in that an integration control unit 44 is provided instead of the switch control unit 41 and a communication unit 42 a is provided instead of the communication unit 42.

積分制御部44は、例えば初期状態や、例えば管理部2aからキャパシタC1の放電を要求する指示が送信された場合等、スイッチング素子SW2をオンさせてキャパシタC1を放電させ、キャパシタC1の積分電圧Vcをゼロにさせる。そして、積分制御部44は、通信部42aによって管理部2aからの電圧関連情報を要求する要求指示が受信されたとき、スイッチング素子SW2をオフさせて、積分回路32による積分を開始させる。   The integration control unit 44 turns on the switching element SW2 to discharge the capacitor C1 and discharges the integration voltage Vc of the capacitor C1, for example, in an initial state or when an instruction requesting discharge of the capacitor C1 is transmitted from the management unit 2a, for example. To zero. When the communication unit 42a receives a request instruction for requesting voltage-related information from the management unit 2a, the integration control unit 44 turns off the switching element SW2 and starts integration by the integration circuit 32.

通信部42aは、積分電圧Vcが閾値電圧Vthになったことを示す信号、例えばハイレベルの検知信号Svが閾値電圧検知部33から出力されると、積分電圧Vcが閾値電圧Vthになったことを示す情報である閾値電圧検知情報と、記憶部43に記憶されている自モジュールの識別情報とを対応付けて管理部2aへ送信する。   When the signal indicating that the integrated voltage Vc has reached the threshold voltage Vth, for example, a high level detection signal Sv, is output from the threshold voltage detector 33, the communication unit 42a indicates that the integrated voltage Vc has become the threshold voltage Vth. The threshold voltage detection information, which is information indicating the above, and the identification information of the own module stored in the storage unit 43 are transmitted in association with each other.

管理部2aは、管理部2とは、位置特定部21aと管理側通信部22aの動作が異なる。管理側通信部22aは、電池モジュールM’1〜M’nへ、電圧関連情報を要求する要求指示を略同時に送信する。また、管理側通信部22aは、電池モジュールM’1〜M’nから、それぞれ閾値電圧検知情報と、各閾値電圧検知情報に対応付けられた識別情報とを受信する。   The management unit 2a differs from the management unit 2 in the operations of the position specifying unit 21a and the management-side communication unit 22a. The management-side communication unit 22a transmits request instructions for requesting voltage-related information to the battery modules M′1 to M′n almost simultaneously. In addition, the management-side communication unit 22a receives threshold voltage detection information and identification information associated with each threshold voltage detection information from the battery modules M'1 to M'n.

位置特定部21aは、管理側通信部22aによって電池モジュールM’1〜M’nから閾値電圧検知情報と識別情報とが受信されたとき、各閾値電圧検知情報と各識別情報との受信順序に基づいて、各電池モジュールの位置を特定する。   When the threshold voltage detection information and the identification information are received from the battery modules M′1 to M′n by the management-side communication unit 22a, the position specifying unit 21a changes the reception order of the threshold voltage detection information and the identification information. Based on this, the position of each battery module is specified.

図8は、図7に示す管理部2aの動作の一例を示すフローチャートである。図9は、図7に示す電池モジュールM’の動作の一例を示すフローチャートである。電池モジュールM’1〜M’nにおいて、それぞれ略同時に並行して図9に示すステップS31〜S35の動作が実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the management unit 2a shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the operation of the battery module M ′ illustrated in FIG. 7. In the battery modules M′1 to M′n, the operations of steps S31 to S35 shown in FIG.

まず、管理側通信部22aは、電池モジュールM’1〜M’nへ、閾値電圧検知情報を要求する要求指示を略同時に送信する(ステップS21)。ここで、略同時とは、積分回路32の時定数に対して無視できる程度の十分に短い時間、例えば積分回路32の時定数の1/10の時間より短い時間内のことを意味する。   First, the management-side communication unit 22a transmits a request instruction for requesting threshold voltage detection information to the battery modules M'1 to M'n substantially simultaneously (step S21). Here, “substantially simultaneously” means that the time is sufficiently short to be negligible with respect to the time constant of the integration circuit 32, for example, within a time shorter than 1/10 of the time constant of the integration circuit 32.

そして、位置特定部21aは、変数iに”1”を代入する(ステップS22)。次に、位置特定部21aは、管理側通信部22aによって、各電池モジュールのいずれかから閾値電圧検知情報が受信されるまで待機する(ステップS23でNO)。   Then, the position specifying unit 21a substitutes “1” for the variable i (step S22). Next, the position specifying unit 21a waits until threshold voltage detection information is received from any one of the battery modules by the management-side communication unit 22a (NO in step S23).

一方、積分制御部44は、まずスイッチング素子SW2をオンさせて、キャパシタC1を放電させる(ステップS31)。そして、積分制御部44は、通信部42aによって電圧関連情報を要求する要求指示が受信されるまで待機する(ステップS32でNO)。   On the other hand, the integral control unit 44 first turns on the switching element SW2 to discharge the capacitor C1 (step S31). Then, the integration control unit 44 waits until a request instruction for requesting voltage-related information is received by the communication unit 42a (NO in step S32).

そして、通信部42aによって電圧関連情報を要求する要求指示が受信されると(ステップS32でYES)、積分制御部44は、スイッチング素子SW2をオフさせて、積分回路32による積分を開始させる(ステップS33)。   When the communication unit 42a receives a request instruction for requesting voltage-related information (YES in step S32), the integration control unit 44 turns off the switching element SW2 and starts integration by the integration circuit 32 (step S32). S33).

そうすると、電池モジュールM’1においては、積分回路32に印加される電圧は、電池モジュールM’1〜M’nの端子電圧の合計となる。   Then, in the battery module M′1, the voltage applied to the integrating circuit 32 is the sum of the terminal voltages of the battery modules M′1 to M′n.

また、電池モジュールM’nにおいては、積分回路32には、電池モジュールM’nのみの端子電圧が印加される。このように、電池モジュールM’1〜M’nの積分回路32に印加される電圧は、外部接続端子T(−)に近いほど、すなわち電池モジュールM’1〜M’nの符号の添え字番号が小さいほど、高くなる。   Further, in the battery module M′n, the terminal voltage of only the battery module M′n is applied to the integrating circuit 32. Thus, the voltage applied to the integration circuit 32 of the battery modules M′1 to M′n is closer to the external connection terminal T (−), that is, the subscript of the sign of the battery modules M′1 to M′n. The smaller the number, the higher.

その結果、外部接続端子T(−)に近い電池モジュールほど、積分電圧Vcの上昇速度が速くなる。そうすると、外部接続端子T(−)に近い電池モジュールから順に、積分電圧Vcが閾値電圧Vthに到達し、閾値電圧検知部33によって検知信号Svがローレベルにされる。   As a result, the battery module closer to the external connection terminal T (−) has a higher rate of increase of the integrated voltage Vc. Then, the integrated voltage Vc reaches the threshold voltage Vth in order from the battery module close to the external connection terminal T (−), and the threshold voltage detector 33 sets the detection signal Sv to the low level.

積分制御部44によってスイッチング素子SW2がオフされた後、通信部42aは、検知信号Svを監視する(ステップS34)。そして、検知信号Svがローレベルになると(ステップS34でYES)、閾値電圧検知情報と自モジュールの識別情報とを管理部2aへ送信する(ステップS35)。そうすると、外部接続端子T(−)に近い電池モジュールから順に、閾値電圧検知情報と自モジュールの識別情報とを管理部2aへ送信することになる。   After the switching element SW2 is turned off by the integration control unit 44, the communication unit 42a monitors the detection signal Sv (step S34). When the detection signal Sv becomes low level (YES in step S34), the threshold voltage detection information and the identification information of the own module are transmitted to the management unit 2a (step S35). Then, the threshold voltage detection information and the identification information of the own module are transmitted to the management unit 2a in order from the battery module close to the external connection terminal T (−).

一方、管理部2aでは、管理側通信部22aによって閾値電圧検知情報が受信されると(ステップS23でYES)、位置特定部21aは、受信された閾値電圧検知情報と対応付けられている識別情報を、番号iの位置情報Miと対応付けて、例えばRAMに記憶させる(ステップS24)。   On the other hand, in the management unit 2a, when the threshold voltage detection information is received by the management-side communication unit 22a (YES in step S23), the position specifying unit 21a identifies the identification information associated with the received threshold voltage detection information. Is associated with the position information Mi of the number i and stored in, for example, the RAM (step S24).

次に、位置特定部21aは、変数iと電池モジュールの数nとを比較し(ステップS25)、変数iがnと等しくなければ(ステップS25でNO)、ステップS26へ移行して変数iに1を加算し(ステップS26)、再びステップS23〜S25を繰り返す。   Next, the position specifying unit 21a compares the variable i with the number n of battery modules (step S25). If the variable i is not equal to n (NO in step S25), the process proceeds to step S26 and becomes the variable i. 1 is added (step S26), and steps S23 to S25 are repeated again.

そして、変数iがnと等しければ(ステップS25でYES)、すべての電池モジュールM’1〜M’nの識別情報と位置情報M1〜Mnとが対応付けられて、各電池モジュールの位置が特定されたことになるから、処理を終了する。   If the variable i is equal to n (YES in step S25), the identification information of all the battery modules M′1 to M′n and the position information M1 to Mn are associated with each other to identify the position of each battery module. Therefore, the process is terminated.

以上、電池管理装置1aによれば、電池管理装置1と同様、電池モジュールM’1〜M’nの電圧関連情報である閾値電圧検知情報と識別情報とが、電池モジュールM’1〜M’nから直接管理部2aへ送信されるので、特許文献1のように識別情報を複数の電池モジュールでリレーして伝達する方式と比べて各電池モジュールの位置を特定するための時間を短縮することが容易である。   As described above, according to the battery management device 1a, similarly to the battery management device 1, the threshold voltage detection information and the identification information, which are voltage-related information of the battery modules M′1 to M′n, are the battery modules M′1 to M ′. Since the information is transmitted directly from n to the management unit 2a, the time for specifying the position of each battery module is shortened compared to the method of relaying and transmitting identification information by a plurality of battery modules as in Patent Document 1. Is easy.

また、図7に記載の電池管理装置1aによれば、通信線の接続順序にかかわらず、各電池モジュールの正しい位置が特定される。   Further, according to the battery management device 1a shown in FIG. 7, the correct position of each battery module is specified regardless of the connection order of the communication lines.

また、閾値電圧検知部33は、積分電圧Vcが閾値電圧Vthになったことを検知できればよく、図1に示す電圧検出部31のように電圧値をデータとして取得する必要がないから、例えばリセットICやコンパレータ等、安価な回路素子を閾値電圧検知部33として用いることができるので、図7に示す電池モジュールM’のコストを低減することが容易である。   The threshold voltage detector 33 only needs to detect that the integrated voltage Vc has reached the threshold voltage Vth, and unlike the voltage detector 31 shown in FIG. 1, it is not necessary to acquire a voltage value as data. Since an inexpensive circuit element such as an IC or a comparator can be used as the threshold voltage detector 33, it is easy to reduce the cost of the battery module M ′ shown in FIG.

また、管理側通信部22aは、閾値電圧検知情報が受信された順番に、識別情報を位置情報と対応付けるだけで各電池モジュールの位置を特定することができる。従って、管理側通信部22aは、図1に示す位置特定部21のように、複数の電圧情報を高い順に並び替える必要がないので、管理部2aの処理を簡素化することが容易である。   In addition, the management-side communication unit 22a can specify the position of each battery module simply by associating the identification information with the position information in the order in which the threshold voltage detection information is received. Therefore, unlike the position specifying unit 21 shown in FIG. 1, the management-side communication unit 22a does not need to rearrange a plurality of pieces of voltage information in descending order, so that it is easy to simplify the processing of the management unit 2a.

なお、例えば図10に示すように、接続端子T1が外部接続端子T(−)に接続される構成とし、積分回路32は、接続端子T1(外部接続端子T(+))と正極端子P(+)との間の電圧を積分するようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 10, the connection terminal T1 is connected to the external connection terminal T (−), and the integration circuit 32 includes the connection terminal T1 (external connection terminal T (+)) and the positive terminal P ( You may make it integrate the voltage between (+).

しかしながら、図7に示すように積分回路32が、接続端子T1と、負極端子P(−)との間の電圧を検出する構成の方が、負極端子P(−)を各電池モジュールMにおける回路グラウンドとして用いる場合、閾値電圧検知部33は、回路グラウンドと接続端子T1との間の電圧を検出すればよいので、閾値電圧検知部33を構成することが容易となる点で、図10に示す構成よりも図7に示す構成の方がより好ましい。   However, as shown in FIG. 7, the configuration in which the integration circuit 32 detects the voltage between the connection terminal T1 and the negative terminal P (−) is connected to the negative terminal P (−) in each battery module M. When used as a ground, the threshold voltage detector 33 only needs to detect the voltage between the circuit ground and the connection terminal T1, so that the threshold voltage detector 33 can be easily configured, as shown in FIG. The configuration shown in FIG. 7 is more preferable than the configuration.

また、図10に示す構成では、各電池モジュールにおいて負極端子P(−)を回路グラウンドとして用いると、キャパシタC1は負電荷で充電され、積分電圧Vcは負極性(マイナスの電圧値)となる。そのため、閾値電圧検知部33を、マイナスの電圧値を検出可能な構成とする必要がある。従って、図10に示す構成よりも図7に示す構成の方が、閾値電圧検知部33を構成することが容易となる点で、より好ましい。   In the configuration shown in FIG. 10, when the negative electrode terminal P (−) is used as the circuit ground in each battery module, the capacitor C1 is charged with a negative charge, and the integrated voltage Vc has a negative polarity (negative voltage value). Therefore, the threshold voltage detection unit 33 needs to be configured to detect a negative voltage value. Therefore, the configuration shown in FIG. 7 is more preferable than the configuration shown in FIG. 10 in that the threshold voltage detection unit 33 can be easily configured.

なお、図10に示す構成においては、位置特定部21aは、管理側通信部22aによって閾値電圧検知情報が受信された順番が早い電池モジュールほど、外部接続端子T(+)に近い位置に位置すると判断する。すなわち、ステップS22において、位置特定部21aは、変数iとしてnを代入し、ステップS25において変数iが1か否かを確認し、ステップS26において変数iから1を減算する。   In the configuration illustrated in FIG. 10, the position specifying unit 21a is positioned closer to the external connection terminal T (+) as the battery module with the earlier order in which the threshold voltage detection information is received by the management-side communication unit 22a. to decide. That is, in step S22, the position specifying unit 21a substitutes n as the variable i, checks whether the variable i is 1 in step S25, and subtracts 1 from the variable i in step S26.

また、図7に示す電池管理装置1aの配線L1上において、隣接する電池モジュール間の接続端子T1同士の間、及び最も低電位側の電池モジュールM’1の接続端子T1と外部接続端子T(−)との間に、抵抗を介設してもよい。また、図10に示す電池管理装置1aの配線L1上において、隣接する電池モジュール間の接続端子T1同士の間、及び最も高電位側の電池モジュールM’nの接続端子T1と外部接続端子T(+)との間に、抵抗を介設してもよい。   Further, on the wiring L1 of the battery management device 1a shown in FIG. 7, the connection terminals T1 between the connection terminals T1 between adjacent battery modules and the connection terminal T1 of the battery module M′1 on the lowest potential side and the external connection terminal T ( A resistor may be interposed between the terminal and-). Further, on the wiring L1 of the battery management device 1a shown in FIG. 10, the connection terminals T1 between the connection terminals T1 between the adjacent battery modules and the connection terminal T1 of the battery module M′n on the highest potential side and the external connection terminal T ( A resistor may be interposed between the (+) and (+).

これにより、電池モジュールM’1〜M’nから閾値電圧検知情報が送信されるタイミングの時間差(ばらつき)が縮小される。   Thereby, the time difference (variation) of the timing at which the threshold voltage detection information is transmitted from the battery modules M′1 to M′n is reduced.

また、図7に示す電池管理装置1aにおいて、電池ブロックM’1の接続端子T1と外部接続端子T(−)との間に、抵抗を介設してもよく、図10に示す電池管理装置1aにおいて、電池ブロックM’nの接続端子T1と外部接続端子T(+)との間に、抵抗を介設してもよい。   Further, in the battery management device 1a shown in FIG. 7, a resistor may be interposed between the connection terminal T1 of the battery block M′1 and the external connection terminal T (−), and the battery management device shown in FIG. In 1a, a resistor may be interposed between the connection terminal T1 of the battery block M′n and the external connection terminal T (+).

本発明に係る電池管理装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の電子機器、ハイブリッドエレベータ、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム、無停電源装置等の電池搭載装置等、電池を用いる種々の電池電源システムに適用することができ、特に電気自動車やハイブリッドカー等の車両に用いられる電池電源システムにおける電池管理装置として、好適に利用することができる。   The battery management device according to the present invention includes a portable personal computer, a digital camera, a video camera, a mobile phone, and other electronic devices, a hybrid elevator, a power supply system in which a solar battery, a power generation device and a secondary battery are combined, and a non-stop power supply The present invention can be applied to various battery power supply systems using batteries, such as battery-mounted devices such as devices, and can be suitably used as a battery management device in battery power supply systems particularly used in vehicles such as electric cars and hybrid cars. it can.

1,1a 電池管理装置
2,2a 管理部
3,3a 情報取得部
4,4a 制御部
21,21a 位置特定部
22,22a 管理側通信部
31 電圧検出部
32 積分回路
33 閾値電圧検知部
41 スイッチ制御部
42,42a 通信部
43 記憶部
44 積分制御部
B 二次電池
C1 キャパシタ
E 素電池
L1 配線
L2 通信線
M,M1〜Mn 電池モジュール
P(+) 正極端子
P(−) 負極端子
R1,R2,R3 抵抗
Sv 検知信号
SW1,SW2 スイッチング素子
T(+),T(−) 外部接続端子
T1 接続端子
Vc 積分電圧
Vd 電圧
Vth 閾値電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a Battery management apparatus 2, 2a Management part 3, 3a Information acquisition part 4, 4a Control part 21, 21a Position specification part 22, 22a Management side communication part 31 Voltage detection part 32 Integration circuit 33 Threshold voltage detection part 41 Switch control Unit 42, 42a communication unit 43 storage unit 44 integration control unit B secondary battery C1 capacitor E unit cell L1 wiring L2 communication line M, M1-Mn battery module P (+) positive terminal P (-) negative terminal R1, R2, R3 Resistance Sv Detection signal SW1, SW2 Switching element T (+), T (-) External connection terminal T1 Connection terminal Vc Integration voltage Vd Voltage Vth Threshold voltage

Claims (7)

直列に接続された複数の電池モジュールを含む電池管理装置であって、
前記各電池モジュールは、
二次電池と、
前記複数の電池モジュールによって構成された直列回路の一端と接続される接続端子と、
前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧に関する情報を電圧関連情報として取得する情報取得部と、
自電池モジュールを識別する識別情報を予め記憶する記憶部と、
前記電圧関連情報と前記識別情報とを対応させて送信するモジュール側送信部とを含み、
前記電池管理装置は、
前記各電池モジュールの前記各モジュール側送信部から送信された前記電圧関連情報と前記識別情報とを受信する管理側受信部と、
前記管理側受信部によって受信された前記各電圧関連情報と前記各識別情報とから、前記各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定する位置特定部とを含む電池管理装置。
A battery management device including a plurality of battery modules connected in series,
Each of the battery modules is
A secondary battery,
A connection terminal connected to one end of a series circuit constituted by the plurality of battery modules;
An information acquisition unit that acquires information on a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal as voltage-related information;
A storage unit for preliminarily storing identification information for identifying the own battery module;
A module-side transmitter that transmits the voltage-related information and the identification information in association with each other,
The battery management device includes:
A management-side receiving unit that receives the voltage-related information and the identification information transmitted from each module-side transmitting unit of each battery module;
A battery management device comprising: a position specifying unit that specifies a position of each battery module in the series circuit from the voltage-related information and the identification information received by the management-side receiving unit.
前記情報取得部は、
前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧を前記電圧関連情報として取得する請求項1記載の電池管理装置。
The information acquisition unit
The battery management apparatus according to claim 1, wherein a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal is acquired as the voltage related information.
前記情報取得部は、
前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧を分圧する分圧抵抗と、
前記分圧抵抗によって分圧された電圧を前記電圧関連情報として検出する電圧検出部と、
前記分圧抵抗と直列に接続されたスイッチング素子とを含み、
前記各電池モジュールは、
前記電圧検出部によって前記電圧関連情報が検出された後、前記スイッチング素子をオフさせるスイッチ制御部をさらに含む請求項2記載の電池管理装置。
The information acquisition unit
A voltage dividing resistor for dividing a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal;
A voltage detector that detects the voltage divided by the voltage dividing resistor as the voltage-related information;
A switching element connected in series with the voltage dividing resistor,
Each of the battery modules is
The battery management apparatus according to claim 2, further comprising a switch control unit that turns off the switching element after the voltage-related information is detected by the voltage detection unit.
前記接続端子は、
前記直列回路の高電位側の一端と接続され、
前記位置特定部は、
前記電圧関連情報によって示される電圧が高いほど、その電圧関連情報と対応する前記識別情報で識別される電池モジュールが、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断する請求項2又は3記載の電池管理装置。
The connection terminal is
Connected to one end on the high potential side of the series circuit,
The position specifying unit includes:
The battery module identified by the identification information corresponding to the voltage related information is determined to be located closer to the low potential side of the series circuit as the voltage indicated by the voltage related information is higher. The battery management apparatus as described.
前記各電池モジュールへ、前記電圧関連情報を要求する要求指示を略同時に送信する要求指示送信部をさらに備え、
前記各電池モジュールは、
前記要求指示を受信する要求指示受信部をさらに備え、
前記情報取得部は、
前記二次電池の一方の極と前記接続端子との間の電圧の積分を行う積分回路と、
前記要求指示受信部によって前記要求指示が受信されたとき、前記積分回路による前記積分を開始させる積分制御部と、
前記積分回路によって積分された積分電圧が、予め設定された閾値電圧になったとき、前記積分電圧が前記閾値電圧になったことを示す情報を前記電圧関連情報として前記モジュール側送信部へ出力する閾値電圧検知部とを含み、
前記モジュール側送信部は、
前記閾値電圧検知部から前記電圧関連情報が出力されたとき、前記電圧関連情報と前記識別情報とを送信し、
前記位置特定部は、
前記管理側受信部によって前記各モジュール側送信部から前記各電圧関連情報と前記各識別情報とが受信されたとき、前記各電圧関連情報と前記各識別情報との受信順序に基づいて、前記各電池モジュールの前記直列回路内における位置を特定する請求項1記載の電池管理装置。
The battery module further includes a request instruction transmitter that transmits a request instruction for requesting the voltage-related information substantially simultaneously,
Each of the battery modules is
A request instruction receiving unit for receiving the request instruction;
The information acquisition unit
An integration circuit that integrates a voltage between one electrode of the secondary battery and the connection terminal;
An integration control unit for starting the integration by the integration circuit when the request instruction is received by the request instruction receiving unit;
When the integrated voltage integrated by the integrating circuit reaches a preset threshold voltage, information indicating that the integrated voltage has reached the threshold voltage is output to the module side transmitter as the voltage related information. A threshold voltage detector,
The module side transmitter is
When the voltage-related information is output from the threshold voltage detector, the voltage-related information and the identification information are transmitted,
The position specifying unit includes:
When each of the voltage-related information and the identification information is received from the module-side transmission unit by the management-side reception unit, based on the reception order of the voltage-related information and the identification information, The battery management device according to claim 1, wherein a position of the battery module in the series circuit is specified.
前記接続端子は、
前記直列回路の高電位側の一端と接続され、
前記位置特定部は、
前記電圧関連情報と前記識別情報とが前記管理側受信部によって受信されたタイミングが早いほど、その受信された識別情報で識別される電池モジュールが、前記直列回路の低電位側に近い位置に位置すると判断する請求項5記載の電池管理装置。
The connection terminal is
Connected to one end on the high potential side of the series circuit,
The position specifying unit includes:
The earlier the timing at which the voltage-related information and the identification information are received by the management-side receiving unit, the closer the battery module identified by the received identification information is to a position closer to the low potential side of the series circuit. The battery management apparatus according to claim 5, wherein the battery management apparatus determines that it is.
前記直列回路において隣接する電池モジュールの各接続端子間、及び最も低電位側の電池モジュールの接続端子と前記直列回路の低電位側の一端との間にそれぞれ接続された複数の抵抗をさらに備える請求項6記載の電池管理装置。   And a plurality of resistors respectively connected between connection terminals of adjacent battery modules in the series circuit and between a connection terminal of a battery module on the lowest potential side and one end on a low potential side of the series circuit. Item 7. The battery management device according to Item 6.
JP2011238880A 2011-10-31 2011-10-31 Battery management device Pending JP2013096798A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011238880A JP2013096798A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Battery management device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011238880A JP2013096798A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Battery management device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013096798A true JP2013096798A (en) 2013-05-20

Family

ID=48618889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011238880A Pending JP2013096798A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Battery management device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013096798A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016158368A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 学校法人立命館 Battery pack system
JP2018064350A (en) * 2016-10-12 2018-04-19 オンキヨー株式会社 Electronic equipment
CN108367724A (en) * 2015-12-22 2018-08-03 罗伯特·博世有限公司 Utilize the discrete accumulator of diagnosis
US10466307B2 (en) 2014-04-30 2019-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measuring voltage of battery pack
JP2019215964A (en) * 2018-06-11 2019-12-19 株式会社デンソー Battery system
WO2021192428A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 日立Astemo株式会社 Battery monitoring device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10466307B2 (en) 2014-04-30 2019-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measuring voltage of battery pack
JP2016158368A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 学校法人立命館 Battery pack system
CN108367724A (en) * 2015-12-22 2018-08-03 罗伯特·博世有限公司 Utilize the discrete accumulator of diagnosis
JP2019506824A (en) * 2015-12-22 2019-03-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh Distributed energy storage with diagnostic function
JP2018064350A (en) * 2016-10-12 2018-04-19 オンキヨー株式会社 Electronic equipment
JP2019215964A (en) * 2018-06-11 2019-12-19 株式会社デンソー Battery system
JP7031504B2 (en) 2018-06-11 2022-03-08 株式会社デンソー Battery system
WO2021192428A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 日立Astemo株式会社 Battery monitoring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110178261B (en) Main battery management unit and battery pack including the same
JP6996065B2 (en) Battery management unit and battery pack containing it
CN109997272B (en) Vehicle battery monitoring system
JP4237804B2 (en) Battery pack protection device and battery pack device
US7649343B2 (en) Charge control circuit, charging device, and connection checking method
CN110999023B (en) Method and apparatus for balancing states of charge of individual cells of a battery system
US11349159B2 (en) Battery management system and battery pack including same
US20190265304A1 (en) Wireless battery management system and battery pack including same
EP2186181B1 (en) Apparatus and method for balancing of battery cell's charge capacity
JP2013096798A (en) Battery management device
JP6093106B2 (en) Battery voltage detector
US20120253716A1 (en) Battery voltage detector
JP4713513B2 (en) Charge / discharge device
EP2541265A1 (en) Abnormality diagnosis device and method of cell balancing circuit
CN111356600A (en) Battery management apparatus and method
JP2007174894A (en) Battery management system, battery management method, battery system, and automobile
JP2008076339A (en) Power supply of for vehicle
US20190212397A1 (en) Deterioration determination device for secondary battery
EP2508905A2 (en) Battery voltage detector
CN113924227B (en) Battery control system, battery pack, electric vehicle, and ID setting method for battery control system
JP2013165569A (en) Power storage system and id adding method of power storage element monitoring device
WO2019171680A1 (en) Battery monitoring device, battery module device, and battery monitoring system
US11110817B2 (en) Equalization control device and in-vehicle power supply device
JP2008054409A (en) Electricity storage device
JP2013085353A (en) Battery monitoring device