JP2014045579A - 電池電圧監視装置及び自己校正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自己校正能力を備える上、必要な校正器が少ないため全体の製造コストを減らすことができる電池電圧監視装置及び自己校正装置を提供する。
【解決手段】電池電圧監視装置１０は、第１の電圧検知ユニット１１２、第２の電圧検知ユニット１２２、第１の補償ユニット１１３、第２の補償ユニット１２３及び計算ユニット１５０を備える。第１の電圧検知ユニット１１２は、第１の電池２０１及び第２の電池２０２の電圧値を検知する。第２の電圧検知ユニット１２２は、第２の電池２０２及び第３の電池２０３の電圧値を検知する。第１の補償ユニット１１３は、第１の電圧検知ユニット１１２に接続され、第１の電池２０１及び第２の電池２０２を検知して得た電圧値に対して第１の補償値を乗算して第１の電池２０１及び第２の電池２０２の電圧値を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電池電圧監視装置及び自己校正装置に関し、特に、電池パック内の各電池の電圧を検知するのに応用し、電動車、電動工具など、電池で駆動する装置の電池パックに利用し、直列接続した電池電圧監視装置及び自己校正装置に関する。

充電式電池は、１つ又は多数の電気化学セルの組み合わせからなり、それらが有する電気化学反応は可逆的であるため、二次電池とも称される。リチウムイオン電池は、充電式電池のなかで最もよく使用され、電動車、電動二輪車、電動工具、玩具などの様々な電気製品に応用可能な上、安定した電力供給、軽量かつ薄型、再充電可能な特性を有するため様々な分野で利用されている。

リチウムイオン電池の電力管理には、非常に正確な電圧検知回路が必要である。リチウムイオン電池を電動車、電動二輪車、電動工具又は玩具に応用する場合、直列接続された大量のリチウムイオン電池が必要となる上、高電圧に用いる１つのＡＤコンバータ又は複数のＡＤコンバータが必要となることが一般的である。しかし、各ＡＤコンバータは、他のＡＤコンバータと異なる特性を備える。簡単に言えば、各ＡＤコンバータの検知結果が他のＡＤコンバータと異なることがある。そのため、ＡＤコンバータは、検知作業の前に校正作業を行う必要がある。そのため、ＡＤコンバータが作動する際、自己校正できることが好ましい。また、ＡＤコンバータの校正コストは高価である。そのため、リチウムイオン電池の電力管理には改善が求められていた。

上述した従来技術の問題点を解決するために、特許文献１では、充放電供給システムが開示されている。図１を参照する。図１に示すように、このシステムは、互いに直列接続されたセルと、複数の蓄電部にそれぞれ設けられ、これら蓄電部の蓄電状態を検知する複数の蓄電状態検知手段と、蓄電部の電力制御を行う電力制御手段と、電力制御手段から、複数の蓄電状態検知手段のうち最上位電位の蓄電部用の蓄電状態検知手段への信号経路に設けられた第１の電気的絶縁手段と、複数の蓄電状態検知手段のうち最下位電位の蓄電部用の蓄電状態検知手段から、電力制御手段への信号経路に設けられた第２の電気的絶縁手段と、を備える。

次に、図２を参照する。図２は、特許文献２を示す。特許文献２の設備は、電池の電圧を計測するとともに、電池群内の電池を走査し、複数の電池が互いに直列接続される。この設備は、第１の変換装置及び電圧検知装置を有する。第１の変換装置は、信号線と直列接続され、この信号線により電池の電圧が伝送される。電圧検知装置は、電池の電圧を検知し、電池と信号線とが電気的に接続され、この信号線により、電池群の電池の電圧値が伝送される。第１の変換装置が接続点（２つの連続した電池群間を介す）で電気的に接続されると、第１の変換装置は２つの電池群により共有される。

上述の従来技術は、画期的な電池の電圧検知が開示されている。しかし、それらは電圧変換に外部部品及び集積回路が必要であり、これらには不要な追加コストが生じるとともに自己校正を行うこともできなかった。校正に関する問題は、各電池を校正器へ接続することにより解決することができるが、電池パックが複数の電池を含む場合、必要な校正器の数もそれに伴って増えるため全体の製造コストが多くなる。また、１つの校正器を複数の電池に用いる場合、校正器全体に必要な電圧が非常に高くなった。これにより、製造コストも大幅に増加する虞がある。そのため、自己校正能力を備える上、少ない校正器を使用して全体の生産コストを減らすことができる電池電圧監視装置が求められていた。

米国特許第７５５４２９１号明細書 米国特許出願第２００６／１３２１３９号

本発明の目的は、自己校正能力を備える上、必要な校正器が少ないため全体の製造コストを減らすことができる電池電圧監視装置及び自己校正装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、第１の電圧検知ユニット、第２の電圧検知ユニット、第１の補償ユニット、第２の補償ユニット及び計算ユニットを備えるとともに、複数の電池に用いる電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、前記第１の電圧検知ユニットは、第１の電池及び第２の電池の電圧値を検知し、前記第２の電圧検知ユニットは、前記第２の電池及び第３の電池の電圧値を検知し、前記第１の補償ユニットは、前記第１の電圧検知ユニットに接続され、前記第１の電池及び前記第２の電池を検知して得た電圧値に対して第１の補償値を乗算して前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値を調整し、前記第２の補償ユニットは、前記第２の電圧検知ユニットに接続され、前記第２の電池及び前記第３の電池を検知して得た電圧値に対して第２の補償値を乗算して前記第２の電池及び前記第３の電池の電圧値を調整し、前記計算ユニットは、前記第１の電圧検知ユニット、前記第２の電圧検知ユニット、前記第１の補償ユニット及び前記第２の補償ユニットにそれぞれ接続され、前記第１の電圧検知ユニット及び前記第２の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に基づいて第１の補償値及び第２の補償値を算出し、前記第２の電池の電圧値が前記第１の補償ユニット及び前記第２の補償ユニットにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が１つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置が提供される。

前記第１の電池、前記第２の電池及び前記第３の電池は、順次、直列に接続されることが好ましい。

前記第１の補償値又は前記第２の補償値は１に設定されることが好ましい。

互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は複数の電池のうちの１つの実際の電圧値である基準電圧レベルを、前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることが好ましい。

前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第３の補償値を算出することが好ましい。

前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値は、前記第１の電池及び前記第２の電池を検知して得た電圧値に対して前記第１の補償値及び前記第３の補償値を乗算して調整し、前記第３の電池の電圧値は、前記第３の電池を検知して得た電圧値に対して前記第２の補償値及び前記第３の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことが好ましい。

前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値を交互に受け、前記第１の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第１のマルチプレクサと、前記第２の電池及び前記第３の電池の電圧値を交互に受け、前記第２の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第２のマルチプレクサと、をさらに備えることが好ましい。

前記第１の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に対して前記第１の補償値を乗算して得た値は、前記第２の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に対して前記第２の補償値を乗算して得た値に等しいことが好ましい。

前記電池は、充電式電池及び／又はリチウムイオン電池であることが好ましい。

前記第１の電圧検知ユニット及び／又は前記第２の電圧検知ユニットは、３つ以上の電池の電圧値を同時に検知することが好ましい。

上記課題を解決するために、少なくとも２つの電圧検知ユニット、少なくとも２つの補償ユニット及び計算ユニットを備えた電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、前記電圧検知ユニットは、複数の電池のうちの少なくとも１つの電池の電圧値を検知し、複数の電池のうちの少なくとも１つの電池が２つの前記電圧検知ユニットにより検知され、前記補償ユニットは、前記電圧検知ユニットに接続され、前記電池を検知して得た電圧値に対して第１の補償値を乗算して前記電池の電圧値を調整し、前記計算ユニットは、前記電圧検知ユニット及び前記補償ユニットに接続され、前記２つの電圧検知ユニットにより検知して得た前記電池の電圧値に基づいて第１の補償値を算出し、前記電池の電圧値が前記補償ユニットそれぞれにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が１つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置が提供される。

互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は前記複数の電池のうちの１つの実際の電圧値である基準電圧レベルを前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることが好ましい。

前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第２の補償値を算出することが好ましい。

前記電池の電圧値は、前記電池を検知して得た電圧値に対して前記第１の補償値及び前記第２の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことが好ましい。

前記電池の電圧値を交互に受け、前記電圧検知ユニットへ前記電圧値を出力する少なくとも１つのマルチプレクサをさらに備えることが好ましい。

従来の充放電供給システムを示す回路図である。 従来の電池電圧検知設備を示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る電池電圧監視装置及び自己校正装置を示す回路図である。 本発明の第２実施形態に係る電池電圧監視装置及び自己校正装置を示す回路図である。

（第１実施形態）
図３を参照する。図３は、本発明の第１実施形態に係る電池電圧監視装置１０を示す回路図である。この電池電圧監視装置１０は、自己校正を行うことができる上、複数の直列接続した電池に応用することができる。第１実施形態において、電池電圧監視装置１０は、電池パック２０に接続される。図３に示すように、電池パック２０は、互いに順次、直列接続された第１の電池２０１、第２の電池２０２及び第３の電池２０３を含む。上述の電池全ては充電式電池であり、リチウムイオン電池であることが好ましい。

電池電圧監視装置１０は、第１のマルチプレクサ１１１、第１の電圧検知ユニット１１２、第１の補償ユニット１１３、第２のマルチプレクサ１２１、第２の電圧検知ユニット１２２、第２の補償ユニット１２３及び計算ユニット１５０を含む。

まず、第１のマルチプレクサ１１１は、第１の電池２０１及び第２の電池２０２の電圧を交互に受け、第１の電圧検知ユニット１１２へ電圧を順次出力する。同時に、第２のマルチプレクサ１２１は、第２の電池２０２及び第３の電池２０３の電圧を交互に受け、第２の電圧検知ユニット１２２へ電圧を順次出力する。

第１の電圧検知ユニット１１２は、チャネルＶＳＳ＿１．１，ＶＣＣ＿１．１，ＶＳＳ＿１．２，ＶＣＣ＿１．２を介して第１のマルチプレクサ１１１から電圧を受けた後、第１の電池２０１及び第２の電池２０２の電圧値を検知した結果、第１の電池２０１の電圧値はＶ_１＿１であり、第２の電池２０２の電圧値はＶ_２＿１である。同様に、第２の電圧検知ユニット１２２は、チャネルＶＳＳ＿２．１，ＶＣＣ＿２．１，ＶＳＳ＿２．２，ＶＣＣ＿２．２を介して第２のマルチプレクサ１２１から電圧を受けた後、第２の電池２０２及び第３の電池２０３の電圧値を検知した結果、第２の電池２０２の電圧値はＶ_２＿２であり、第３の電池２０３の電圧値はＶ_３＿２である。

第１のマルチプレクサ１１１、第１の電圧検知ユニット１１２、第２のマルチプレクサ１２１又は第２の電圧検知ユニット１２２が動作する際、系統的検知誤差が生じる虞がある。従来、このような問題は、校正器により解決することができる。しかし、複数の電池を含む電池パックの場合、複数の校正器が必要であり、各校正器に１つの電池をそれぞれ対応させる場合、全体の製造コストが増加する虞がある。そのため、本発明の主な目的は、自己校正能力を備える上、校正器が少ないため全体の製造コストを減らすことができる電池電圧監視装置を提供することにある。

この目的を達成するために、第１の補償ユニット１１３及び第２の補償ユニット１２３は、電圧ゲインを提供することにより電池２０１，２０２，２０３の電圧値を調整することができる。

第１の補償ユニット１１３は、第１の電圧検知ユニット１１２に接続され、第１の電池２０１及び第２の電池２０２の電圧値を調整するために用いる。第１の電池２０１及び第２の電池２０２を検知して得た電圧値に対して第１の補償値Ｃ_１を乗算して調整を行う。第１の電池２０１の電圧値は、Ｖ_１＿１からＶ_１＿１Ａへ調整され、Ｖ_１＿１Ａは、Ａ_１＿１×Ｃ_１に等しい。第２の電池の第１の電池２０１は、Ｖ_２＿１からＶ_２＿１Ａへ調整され、Ｖ_２＿１Ａは、Ｖ_２＿１×Ｃ_１に等しい。

同様に、第２の補償ユニット１２３を第２の電圧検知ユニット１２２へ接続することにより、第２の電池２０２及び第３の電池２０３の電圧値を調整する。第２の電池２０２及び第３の電池２０３を検知して得た電圧値に対して第２の補償値Ｃ_２を乗算して調整を行う。第２の電池２０２の電圧値は、Ｖ_２＿２からＶ_２＿２Ａへ調整し、Ｖ_２＿２Ａは、Ｖ_２＿２×Ｃ_２に等しい。第３の電池２０３の電圧値は、Ｖ_３＿２からＶ_３＿２Ａへ調整され、Ｖ_３＿２Ａは、Ｖ_３＿２×Ｃ_２に等しい。

計算ユニット１５０は、第１の電圧検知ユニット１１２、第２の電圧検知ユニット１２２、第１の補償ユニット１１３及び第２の補償ユニット１２３と接続される。計算ユニット１５０は、第１の電圧検知ユニット１１２及び第２の電圧検知ユニット１２２により検知した第２の電池２０２の電圧値（Ｖ_２＿１及びＶ_２＿２）に基づき、第１の補償値Ｃ１及び第２の補償値Ｃ２を算出する。このように、第２の電池２０２の電圧値は、第１の補償ユニット１１３及び第２の補償ユニット１２３によりそれぞれ調整されて一致する。即ち、調整後の第２の電池の電圧値Ｖ_２＿１Ａ，Ｖ_２＿２Ａは一致する。言い換えると、第１の補償値Ｃ_１に対し、第１の電圧検知ユニット１１２により検知した第２の電池２０２の電圧値（Ｖ_２＿１）を乗算して得た値は、第２の補償値Ｃ_２に対し、第２の電圧検知ユニット１２２により検知した第２の電池２０２の電圧値（Ｖ_２＿２）を乗算して得た値に等しい。次に、第１の補償値Ｃ_１又は第２の補償値Ｃ_２を１に設定する。第１実施形態では第１の補償値Ｃ_１を１に設定し、Ｃ_２＝Ｖ_２＿１÷Ｖ_２＿２であるが、第２の補償値Ｃ_２を１に設定してもよい。

正確な電池２０１，２０２，２０３の電圧値を得るために、計算ユニット１５０へ基準電圧レベルＶ_Ｒを提供するために用いる電圧基準ユニット１４０をさらに含んでもよい。

基準電圧レベルＶ_Ｒは、互いに直列に接続された電池２０１，２０２，２０３の実際の電圧でもよいし、電池２０１，２０２，２０３のうちの１つの実際の電圧でもよい。例えば、基準電圧レベルＶ_Ｒが第１の電池２０１の実際の電圧である場合、計算ユニット１５０は、基準電圧レベルＶ_Ｒに対し、調整後の第１の電池２０１の電圧値で除算して第３の補償値Ｃ_３を算出する。第１の電池２０１の電圧値はＶ_１＿１Ａである。即ち、Ｃ_３＝Ｖ_Ｒ÷（Ｖ_１＿１×Ｃ_１）であるとともに、Ｃ_１を１に設定し、Ｃ_３＝Ｖ_Ｒ÷Ｖ_１＿１である。第３の補償値Ｃ_３を算出した後、電池２０１，２０２，２０３の電圧値は、第１の補償ユニット１１３及び第２の補償ユニット１２３により正確に調整され、自己校正を行うことができる。詳細には、第１の電池２０１及び第２の電池２０２を調整した後の電圧値は、第１の電池２０１及び第２の電池２０２を検知して得た電圧値（Ｖ_１＿１及びＶ_２＿１）に対し、第１の補償値Ｃ_１及び第３の補償値Ｃ_３を乗算した結果に等しく、第３の電池２０３を調整した後の電圧値は、第３の電池２０３を検知した電圧（Ｖ_３＿２）に対し、第２の補償値Ｃ_２及び第３の補償値Ｃ_３を乗算した値に等しい。

第１実施形態において、電圧基準ユニット１４０は、電池電圧監視装置１０中に含まれて基準電圧レベルＶ_Ｒを計算ユニット１５０へ提供するが、外部から提供された電圧基準ユニットを利用して基準電圧レベルを提供してもよい。

本発明は、電池が２つの電池間に配置されているか否かに関わらず、第１の電圧検知ユニット１１２及び第２の電圧検知ユニット１２２により同じ電池を検知することができる。そのため、第１の電池２０１、第２の電池２０２及び第３の電池２０３は、図３に示すような順序の直列接続の態様だけに限定されるわけではない。例えば、第２の電池２０２を第１の電圧検知ユニット１１２及び第２の電圧検知ユニット１２２により繰り返して検知する場合、第１の電池２０１を第２の電池２０２と第３の電池２０３との間に配置してもよい。言い換えると、第１の電池２０１、第２の電池２０２及び第３の電池２０３が直列接続される順序は、第１実施形態の態様だけに限定されるわけではない。

従来、１つの校正器により複数の電池を校正する場合、校正器に必要な電圧が非常に高くなるため、製造コストも大幅に増加した。本実施形態において、各電圧検知ユニットは、２つの電池を検知するだけであるため、各電圧検知ユニットに必要な電圧が少なくなって製造コストが下がる。電圧検知ユニットが同時に検知できる電池の数は２つだけに限定されるわけではなく、勿論、３つ以上の電池を同時に検知することもできる。例えば、第１の電圧検知ユニット１１２が４つの電池を同時に検知することができる場合、第２の電圧検知ユニット１２２は、第１の電圧検知ユニット１１２により検知された４つの電池のうちの１つと、第１の電圧検知ユニット１１２により検知されない残りの３つの電池と、を検知するために用いる。

本発明は、各電池の系統的検知誤差を１つの変数へ組み入れることができるため、１つの基準電圧レベルにより校正を行うことができる。また、電池の数が増えても複数の電圧検知ユニットを積層して校正を行うことができるため、電圧基準ユニット又は校正器の数を増やす必要がない。

（第２実施形態）
本発明は、３つの電池を含む電池パックの検知への応用だけに限定されるわけではなく、４つ以上の電池を含む電池パックに応用してもよく、本実施形態では、４つの電池を含む電池パックを例に説明する。

図４を参照する。図４に示すように、本発明の第２実施形態に係る電池電圧監視装置及び自己校正装置は、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付してあるため、詳細な説明を省略する。

第２実施形態は、第１実施形態と異なり、電池パック２０が第４の電池２０４を含むとともに、電池電圧監視装置１０が第３のマルチプレクサ１３１、第３の電圧検知ユニット１３２及び第３の補償ユニット１３３をさらに含む。

第３のマルチプレクサ１３１は、第３の電池２０３及び第４の電池２０４に並列接続され、第３の電池２０３及び第４の電池２０４の電圧値を交互に受け、第３の電圧検知ユニット１３２へ電圧値を順次出力する。

第３の電圧検知ユニット１３２は、チャネルＶＳＳ＿３．１，ＶＣＣ＿３．１，ＶＳＳ＿３．２，ＶＣＣ＿３．２を介して第３のマルチプレクサ１３１から電圧を受けた後、第３の電圧検知ユニット１３２により第３の電池２０３及び第４の電池２０４の電圧値を検知した結果、第３の電池２０３の電圧値はＶ_３＿３であり、第４の電池２０４の電圧値はＶ_４＿３である。

本発明の第２実施形態は、第１実施形態中の電池電圧監視装置１０と同様に、第３のマルチプレクサ１３１及び第３の電圧検知ユニット１３２が作動すると、系統的検知誤差が生じる可能性がある。

この目的を達成するために、第３の補償ユニット１３３は、電圧ゲインを提供して電池２０３，２０４の電圧値を調整する。

第３の補償ユニット１３３は、第３の電圧検知ユニット１３２に接続され、第３の電池２０３及び第４の電池２０４の電圧値を調整する。調整後の電圧値は、第３の電池２０３及び第４の電池２０４を検知して得た電圧値に対し、第４の補償値Ｃ４を乗算して得た値に等しい。即ち、第３の電池２０３の電圧値は、Ｖ_３＿３からＶ_３＿３Ａへ調整され、Ｖ_３＿３ＡはＡ_３＿３×Ｃ４に等しい。第４の電池２０４の電圧値は、Ｖ_４＿３からＶ_４＿３Ａへ調整され、Ｖ_４＿３ＡはＶ_４＿３×Ｃ_４に等しい。

第２実施形態において、計算ユニット１５０は、第１の電圧検知ユニット１１２、第２の電圧検知ユニット１２２、第３の電圧検知ユニット１３２、第１の補償ユニット１１３、第２の補償ユニット１２３及び第３の補償ユニット１３３に接続される。計算ユニット１５０は、第１の補償値Ｃ_１、第２の補償値Ｃ_２及び第３の補償値Ｃ_３の計算に使用されるだけでなく、第２の電圧検知ユニット１２２及び第３の電圧検知ユニット１３２により検知された第３の電池２０３の電圧値（Ｖ_３＿２及びＶ_３＿３）に基づいて第４の補償値Ｃ_４を計算する。言い換えると、第３の電池２０３の電圧値は、第２の補償ユニット１２３及び第３の補償ユニット１３３を介して調整した後、両者は一致する。即ち、調整後の第３の電池２０３の電圧値Ｖ_３＿２Ａと電圧値Ｖ_３＿３Ａとが同じとなる。即ち、第２の補償値Ｃ_２に対して第２の電圧検知ユニット１２２により検知された第３の電池２０３の電圧値（Ｖ_３＿２）は、第４の補償値Ｃ_４に対し、第３の電圧検知ユニット１３２により検知された第３の電池２０３の電圧値（Ｖ_３＿３）を乗算した値に等しい。続いて、Ｃ_１、Ｃ_２又はＣ_３を１に設定する。第２実施形態では、Ｃ_１が１に設定されるため、Ｃ_２＝Ｖ_２＿１÷Ｖ_２＿２であり、Ｃ_４は、以下の数式（１）及び（２）により算出される。

第１実施形態と同様に、正確な電池の電圧値を得るために、電池電圧監視装置１０は、計算ユニット１５０へ基準電圧レベルを提供する電圧基準ユニット１４０をさらに含む。例えば、基準電圧レベルＶ_Ｒが第１の電池２０１の実際の電圧である場合、基準電圧レベルＶ_Ｒに対し、対応して調整した後の第１の電池２０１の電圧値で除算し、計算ユニット１５０は第３の補償値Ｃ３を算出する。第１の電池２０１は、Ｖ_１＿１Ａである。即ち、Ｃ_３＝Ｖ_Ｒ÷（Ｖ_１＿１×Ｃ_１）であり、Ｃ_１を１に設定すると、Ｃ_３＝Ｖ_Ｒ÷Ｖ_１＿１である。Ｃ_３を算出した後、電池２０１，２０２，２０３の電圧値が第１実施形態と同じである場合、正確に調整され、電池２０４の電圧値は、第４の電池２０４により検知される電圧値（Ｖ_４＿３）に対して第３の補償値Ｃ_３及び第４の補償値Ｃ_４が除算されて正確に調整され、自己校正を行うことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 電池電圧監視装置
２０ 電池パック
１１１ 第１のマルチプレクサ
１１２ 第１の電圧検知ユニット
１１３ 第１の補償ユニット
１２１ 第２のマルチプレクサ
１２２ 第２の電圧検知ユニット
１２３ 第２の補償ユニット
１３１ 第３のマルチプレクサ
１３２ 第３の電圧検知ユニット
１３３ 第３の補償ユニット
１４０ 電圧基準ユニット
１５０ 計算ユニット
２０１ 第１の電池
２０２ 第２の電池
２０３ 第３の電池
２０４ 第４の電池

Claims (15)

1. 第１の電圧検知ユニット、第２の電圧検知ユニット、第１の補償ユニット、第２の補償ユニット及び計算ユニットを備えるとともに、複数の電池に用いる電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、
   前記第１の電圧検知ユニットは、第１の電池及び第２の電池の電圧値を検知し、
   前記第２の電圧検知ユニットは、前記第２の電池及び第３の電池の電圧値を検知し、
   前記第１の補償ユニットは、前記第１の電圧検知ユニットに接続され、前記第１の電池及び前記第２の電池を検知して得た電圧値に対して第１の補償値を乗算して前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値を調整し、
   前記第２の補償ユニットは、前記第２の電圧検知ユニットに接続され、前記第２の電池及び前記第３の電池を検知して得た電圧値に対して第２の補償値を乗算して前記第２の電池及び前記第３の電池の電圧値を調整し、
   前記計算ユニットは、前記第１の電圧検知ユニット、前記第２の電圧検知ユニット、前記第１の補償ユニット及び前記第２の補償ユニットにそれぞれ接続され、前記第１の電圧検知ユニット及び前記第２の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に基づいて第１の補償値及び第２の補償値を算出し、前記第２の電池の電圧値が前記第１の補償ユニット及び前記第２の補償ユニットにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が１つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置。
2. 前記第１の電池、前記第２の電池及び前記第３の電池は、順次、直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
3. 前記第１の補償値又は前記第２の補償値は１に設定されることを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
4. 互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は複数の電池のうちの１つの実際の電圧値である基準電圧レベルを、前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
5. 前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第３の補償値を算出することを特徴とする請求項４に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
6. 前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値は、前記第１の電池及び前記第２の電池を検知して得た電圧値に対して前記第１の補償値及び前記第３の補償値を乗算して調整し、
   前記第３の電池の電圧値は、前記第３の電池を検知して得た電圧値に対して前記第２の補償値及び前記第３の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことを特徴とする請求項５に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
7. 前記第１の電池及び前記第２の電池の電圧値を交互に受け、前記第１の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第１のマルチプレクサと、前記第２の電池及び前記第３の電池の電圧値を交互に受け、前記第２の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第２のマルチプレクサと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
8. 前記第１の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に対して前記第１の補償値を乗算して得た値は、前記第２の電圧検知ユニットにより検知した前記第２の電池の電圧値に対して前記第２の補償値を乗算して得た値に等しいことを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
9. 前記電池は、充電式電池及び／又はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
10. 前記第１の電圧検知ユニット及び／又は前記第２の電圧検知ユニットは、３つ以上の電池の電圧値を同時に検知することを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
11. 少なくとも２つの電圧検知ユニット、少なくとも２つの補償ユニット及び計算ユニットを備えた電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、
    前記電圧検知ユニットは、複数の電池のうちの少なくとも１つの電池の電圧値を検知し、複数の電池のうちの少なくとも１つの電池が２つの前記電圧検知ユニットにより検知され、
    前記補償ユニットは、前記電圧検知ユニットに接続され、前記電池を検知して得た電圧値に対して第１の補償値を乗算して前記電池の電圧値を調整し、
    前記計算ユニットは、前記電圧検知ユニット及び前記補償ユニットに接続され、前記２つの電圧検知ユニットにより検知して得た前記電池の電圧値に基づいて第１の補償値を算出し、前記電池の電圧値が前記補償ユニットそれぞれにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が１つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置。
12. 互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は前記複数の電池のうちの１つの実際の電圧値である基準電圧レベルを前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
13. 前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第２の補償値を算出することを特徴とする請求項１２に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
14. 前記電池の電圧値は、前記電池を検知して得た電圧値に対して前記第１の補償値及び前記第２の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことを特徴とする請求項１３に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
15. 前記電池の電圧値を交互に受け、前記電圧検知ユニットへ前記電圧値を出力する少なくとも１つのマルチプレクサをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
    

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