JP2014086351A - Monitoring device of power storage module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitoring device of a power storage module which specifies timing error between the measurement timing and the acquisition timing of cell voltage of each power storage cell constituting a power storage module such as a battery pack.SOLUTION: A cell voltage measurement circuit 7 and a timing correction circuit 9 measure the terminal voltage value EC1 or EM1 of a capacitor C which changed depending on a common time constant, and a CPU 5 acquires the terminal voltage value. Based on the terminal voltage value and the time constant, the CPU 5 calculates the measurement timing of cell voltage value VC of the cell voltage measurement circuit 7, and the measurement timing of module voltage value Vm of the timing correction circuit 9. Consequently, the CPU 5 can specify the timing error of acquisition timing for acquiring the cell voltage value VC and module voltage value Vm.

Description

蓄電モジュールの電圧を監視する技術に関する。   The present invention relates to a technique for monitoring the voltage of a power storage module.

例えば、ハイブリッド車や電気自動車には、二次電池(単電池)を複数個直列に接続したモジュール電池(組電池)が使用されている。組電池や単電池は、例えば電圧検出装置によって管理され、電圧検出装置は組電池や単電池の電圧を検出する。従来から、組電池や単電池の電圧を検出する回路が設けられるとともに、当該検出回路の故障診断を行う電圧検出装置がある(特許文献1)。この電圧検出装置では、単電池ごとに差動増幅器が並列接続され、差動増幅器によって単電池電圧を測定し、また総電圧検出回路によって組電池の電圧を測定する。そして、単電池電圧の総和電圧と組電池の電圧(総電圧)とを比較したり、組電池の電圧(総電圧)の平均電圧と単電池電圧との比較をしたりすることで、差動増幅器や総電圧検出回路の故障診断を行う。   For example, module batteries (assembled batteries) in which a plurality of secondary batteries (unit cells) are connected in series are used in hybrid vehicles and electric vehicles. The assembled battery or the single battery is managed by, for example, a voltage detection device, and the voltage detection device detects the voltage of the assembled battery or the single battery. 2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit for detecting the voltage of an assembled battery or a single battery is provided, and there is a voltage detection device that performs failure diagnosis of the detection circuit (Patent Document 1). In this voltage detection device, a differential amplifier is connected in parallel for each cell, the cell voltage is measured by the differential amplifier, and the voltage of the assembled battery is measured by the total voltage detection circuit. And by comparing the total voltage of the cell voltage and the voltage (total voltage) of the battery pack, or by comparing the average voltage of the battery voltage (total voltage) and the cell voltage, Performs fault diagnosis of amplifiers and total voltage detection circuits.

特開2003−134675号公報JP 2003-134675 A

ところで、組電池を構成する各単電池の電圧を求めるには、各電池の電圧を同時期に検出することが好ましい。しかしながら上記従来技術では、各電池の電圧を検出する時期がずれる場合のことは考えられておらず、リプル電圧や負荷電流が変化した場合などによって単電池電圧が変動する時は、各単電池の電圧を正しく求めることができない。   By the way, in order to obtain the voltage of each single cell constituting the assembled battery, it is preferable to detect the voltage of each battery at the same time. However, in the above prior art, it is not considered that the timing for detecting the voltage of each battery is shifted. When the cell voltage fluctuates due to a change in ripple voltage or load current, etc. The voltage cannot be calculated correctly.

本明細書では、組電池の各単電池に接続された複数の入力端子それぞれを順次選択して当該各単電池の電圧を計測する電圧計測回路を用いる構成において、組電池等の蓄電モジュールを構成する各蓄電セルのセル電圧を計測したタイミングと取得するタイミングとの間のタイミング誤差を特定することが可能な技術を開示する。   In the present specification, a storage module such as an assembled battery is configured in a configuration using a voltage measurement circuit that sequentially selects each of a plurality of input terminals connected to each unit cell of the assembled battery and measures the voltage of each unit cell. Disclosed is a technique capable of specifying a timing error between the timing at which the cell voltage of each storage cell is measured and the timing at which it is acquired.

本明細書によって開示される複数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールの監視装置は、前記蓄電セルそれぞれが接続される複数の入力端子を有し、当該蓄電セルを計測するセル計測回路と、時定数を有する回路素子を有し、前記時定数に応じて変化する基準値を生成する時定数回路と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記基準値の変動中に、前記セル計測回路に、前記入力端子を介して前記基準値を計測させ、その前記基準値を第1基準値として取得する第1取得処理と、前記基準値の変動中に、前記時定数回路によって得られる前記基準値を第2基準値として取得する第2取得処理と、前記第1基準値、前記第2基準値、および、前記時定数に基づき、前記セル計測回路の前記セルの計測タイミングと、前記制御部が当セルの計測値を取得した取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定するタイミング誤差特定処理と、を実行する構成を有する。   A monitoring device for a power storage module in which a plurality of power storage cells disclosed in the present specification are connected in series has a plurality of input terminals to which the power storage cells are connected, and a cell measurement circuit that measures the power storage cells; A time constant circuit having a circuit element having a time constant and generating a reference value that changes according to the time constant; and a control unit, wherein the control unit is configured to change the cell during the fluctuation of the reference value. Obtained by the time constant circuit during a first acquisition process in which a measurement circuit measures the reference value via the input terminal and acquires the reference value as a first reference value and the reference value fluctuates. Based on the second acquisition process for acquiring the reference value as a second reference value, the first reference value, the second reference value, and the time constant, the measurement timing of the cell of the cell measurement circuit, The control unit It has a configuration for executing a timing error specifying process for specifying a timing error between the acquisition timing acquired a value.

上記蓄電モジュールの監視装置では、前記制御部は、前記基準値の変動中に、基準時間内における前記基準値の変化量を取得する変化量取得処理と、前記基準時間および前記変化量に基づき、前記時定数回路の時定数を特定する時定数特定処理と、を実行する構成を有し、前記タイミング誤差特定処理では、前記時定数特定処理で特定した時定数に基づき、前記タイミング誤差を特定してもよい。   In the monitoring device of the power storage module, the control unit, based on the change amount acquisition process for acquiring the change amount of the reference value within a reference time during the change of the reference value, the reference time and the change amount, And a time constant specifying process for specifying a time constant of the time constant circuit, wherein the timing error specifying process specifies the timing error based on the time constant specified in the time constant specifying process. May be.

上記蓄電モジュールの監視装置では、前記蓄電モジュールを計測するモジュール計測回路を備え、前記制御部は、前記セル計測回路に、前記各蓄電セルを計測させるセル取得処理と、前記各蓄電セルの計測値の取得タイミングに対して前記タイミング誤差に応じた時間だけずれたタイミングで、前記モジュール計測回路による前記モジュールの計測値を取得するモジュール取得処理と、を実行してもよい。   The power storage module monitoring apparatus includes a module measurement circuit that measures the power storage module, and the control unit causes the cell measurement circuit to measure each power storage cell, and a measured value of each power storage cell. Module acquisition processing for acquiring the measurement value of the module by the module measurement circuit at a timing shifted by a time corresponding to the timing error with respect to the acquisition timing.

上記蓄電モジュールの監視装置では、前記モジュールの計測値と前記セルの計測値とに基づき、前記蓄電モジュールの検出異常を判定する異常判定処理と、を実行してもよい。   The power storage module monitoring apparatus may execute an abnormality determination process for determining a detection abnormality of the power storage module based on the measurement value of the module and the measurement value of the cell.

上記蓄電モジュールの監視装置では、前記セル計測回路は、時間をカウントするカウント回路を有し、前記カウント回路に従って、前記蓄電セルと前記蓄電モジュールとの計測タイミングを合わせてもよい。   In the storage module monitoring apparatus, the cell measurement circuit may include a count circuit that counts time, and according to the count circuit, the measurement timing of the storage cell and the storage module may be matched.

なお、本明細書に開示される技術は、故障診断装置、故障診断方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。   The technology disclosed in this specification is realized in various modes such as a failure diagnosis device, a failure diagnosis method, a computer program for realizing the functions of these devices or methods, and a recording medium on which the computer program is recorded. can do.

本明細書によって開示される発明によれば、蓄電モジュールの監視装置が、組電池等の蓄電モジュールを構成する各蓄電セルのセル電圧を計測したタイミングと取得するタイミングとの間のタイミング誤差を特定することができる。   According to the invention disclosed in this specification, the monitoring device of the storage module identifies a timing error between the timing at which the cell voltage of each storage cell constituting the storage module such as an assembled battery is measured and the acquisition timing. can do.

一実施形態に係る電池モジュールの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the battery module which concerns on one Embodiment. モジュール電圧の計測タイミングとセル電圧の計測タイミングの差を示すグラフGraph showing difference between module voltage measurement timing and cell voltage measurement timing 取得タイミング誤差検出処理のフローチャートFlow chart of acquisition timing error detection processing コンデンサの端子電圧の時間変化を示すグラフGraph showing time variation of capacitor terminal voltage 取得タイミング誤差補正処理のフローチャートFlow chart of acquisition timing error correction processing

(実施形態の概要) (Outline of the embodiment)

本実施形態の蓄電モジュールの監視装置は、時定数に応じて変化する基準値の変動中に、セル計測回路に、入力端子を介して上記基準値を計測させ、その基準値を第1基準値として取得し、また、セル計測回路を介さずに、基準値を第2基準値として取得する。ここで、第1基準値および第2基準値は、共通の時定数に応じて変化した基準値である。従って、第1基準値、第2基準値、および、時定数に基づき、セル計測回路の計測タイミングと、制御部が当セルの計測値を取得する取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定することができる。   The power storage module monitoring apparatus according to the present embodiment causes the cell measurement circuit to measure the reference value via the input terminal during the fluctuation of the reference value that changes according to the time constant, and uses the reference value as the first reference value. And the reference value is acquired as the second reference value without going through the cell measurement circuit. Here, the first reference value and the second reference value are reference values that change according to a common time constant. Therefore, the timing error between the measurement timing of the cell measurement circuit and the acquisition timing at which the control unit acquires the measurement value of the cell is specified based on the first reference value, the second reference value, and the time constant. Can do.

この蓄電モジュールの監視装置によれば、基準値の変動中に、基準時間内における前記基準値の変化量を取得し、当該基準時間および変化量に基づき、時定数を特定する。そして、蓄電モジュールの監視装置は、その特定した時定数に基づき、タイミング誤差を特定する。これにより、温度変化等により時定数が変化する場合、時定数が固定値である構成に比べて、タイミング誤差を精度よく特定することができる。   According to the monitoring device of the power storage module, the change amount of the reference value within the reference time is acquired during the change of the reference value, and the time constant is specified based on the reference time and the change amount. And the monitoring apparatus of an electrical storage module specifies a timing error based on the specified time constant. Thereby, when the time constant changes due to a temperature change or the like, the timing error can be specified with higher accuracy than in the configuration in which the time constant is a fixed value.

この蓄電モジュールの監視装置によれば、セル計測回路に、各蓄電セルを計測させ、その計測値を取得し、各蓄電セルの計測値の取得タイミングに対してタイミング誤差に応じた時間だけずれたタイミングで、モジュール計測回路によるモジュールの計測値を取得する。これにより、セルとモジュールとの計測タイミングがずれることを抑制することができる。   According to this storage module monitoring device, the cell measurement circuit measures each storage cell, acquires the measurement value, and is shifted by a time corresponding to the timing error with respect to the acquisition timing of the measurement value of each storage cell. At the timing, the module measurement value by the module measurement circuit is acquired. Thereby, it can suppress that the measurement timing of a cell and a module shifts | deviates.

この蓄電モジュールの監視装置によれば、モジュールの計測値とセルの計測値とに基づいて、蓄電モジュールの検出異常を判定する。これにより、異常判定できる精度が低下することを抑制することができる。   According to the monitoring device for the power storage module, the detection abnormality of the power storage module is determined based on the measured value of the module and the measured value of the cell. Thereby, it can suppress that the precision which can perform abnormality determination falls.

この蓄電モジュールの監視装置によれば、セル計測回路は、時間をカウントするカウント回路有し、カウント回路に従って、蓄電セルと蓄電モジュールとの計測タイミングを合わせる。これにより、誤差特定処理が容易になり、制御部に掛ける負担を軽減することができる。   According to this storage module monitoring apparatus, the cell measurement circuit has a count circuit for counting time, and the measurement timings of the storage cell and the storage module are matched according to the count circuit. Thereby, the error specifying process is facilitated, and the burden on the control unit can be reduced.

(電池パックの電気的構成)
一実施形態の電池モジュール1について図1から図5を参照しつつ説明する。なお、電池モジュール1は、蓄電装置の一例である。また、電池モジュール1は、例えば電気自動車やハイブリット自動車(以下、単に自動車という)に搭載され、図示しない電子制御ユニット(以下、ECUという)からの制御により、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給したり、当該動力源から電力により充電されたりするものである。
(Electric configuration of battery pack)
A battery module 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The battery module 1 is an example of a power storage device. The battery module 1 is mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as an automobile), and supplies power to a power source that is operated by electrical energy under the control of an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) (not shown). It is supplied or charged with electric power from the power source.

図1に示すように、電池モジュール1は、制御装置2、組電池3および電池電圧計測部4を有する。   As shown in FIG. 1, the battery module 1 includes a control device 2, an assembled battery 3, and a battery voltage measurement unit 4.

制御装置2は、中央処理装置(以下、CPUという)5と、メモリ6と備える。メモリ6には、電池電圧計測部4の動作を制御するための各種のプログラムが記憶されている。CPU5は、メモリ6から読み出したプログラムに従って、各部の制御を行う。なお、CPU5は制御部の一例である。   The control device 2 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 5 and a memory 6. The memory 6 stores various programs for controlling the operation of the battery voltage measuring unit 4. The CPU 5 controls each unit according to the program read from the memory 6. The CPU 5 is an example of a control unit.

組電池3は、蓄電モジュールの一例であり、例えば4つの第1セルC1〜第4セルC4が直列接続された組電池である。なお、組電池3は、2つ、3つ、或いは5つ以上のセルが直列接続された構成でもよい。また、各セルC1〜C4は、蓄電セルの一例であり、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。ただし、各セルC1〜C4は、単電池に限らず、蓄電素子であればよく、キャパシタなどでもよい。   The assembled battery 3 is an example of a power storage module, and is an assembled battery in which, for example, four first cells C1 to fourth cells C4 are connected in series. The assembled battery 3 may have a configuration in which two, three, or five or more cells are connected in series. Moreover, each cell C1-C4 is an example of an electrical storage cell, for example, is secondary batteries, such as a lithium ion battery. However, each of the cells C1 to C4 is not limited to a single battery, and may be a power storage element, and may be a capacitor.

電池電圧計測部4は、セル電圧計測回路7、モジュール電圧計測回路8、タイミング補正回路9を有する。なお、セル電圧計測回路7、モジュール電圧計測回路8、タイミング補正回路9は例えば共通の基板上に配置されている。また、制御装置2と電池電圧計測部4とを合わせてセルセンサ(以下、CSという)という。なお、電池電圧計測部4は監視装置の一例である。   The battery voltage measurement unit 4 includes a cell voltage measurement circuit 7, a module voltage measurement circuit 8, and a timing correction circuit 9. The cell voltage measurement circuit 7, the module voltage measurement circuit 8, and the timing correction circuit 9 are disposed on a common substrate, for example. The control device 2 and the battery voltage measurement unit 4 are collectively referred to as a cell sensor (hereinafter referred to as CS). The battery voltage measurement unit 4 is an example of a monitoring device.

セル電圧計測回路7は、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を計測する。セル電圧計測回路7は、マルチプレクサ(以下、MUXという)10、A/Dコンバータ(以下、ADCという)1を有する。MUX10は、複数の端子を有し、例えば1番端子から6番端子の6つの端子を有する。そのうちの1番端子から4番端子は、各セルC1〜C4の正極側とつながっており、セル電圧計測回路7は、MUX10の1番端子から4番端子で各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を計測する。   The cell voltage measurement circuit 7 measures the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4. The cell voltage measurement circuit 7 includes a multiplexer (hereinafter referred to as MUX) 10 and an A / D converter (hereinafter referred to as ADC) 1. The MUX 10 has a plurality of terminals, for example, six terminals from the first terminal to the sixth terminal. Among them, the first to fourth terminals are connected to the positive side of each of the cells C1 to C4, and the cell voltage measuring circuit 7 is a voltage value VC1 of each of the cells C1 to C4 from the first to fourth terminals of the MUX 10. Measure VC4.

なお、セル電圧計測回路7は、セル計測回路の一例であり、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4は、セルの計測値の一例である。また、セル電圧計測回路7が各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を計測することは、セル取得処理の一例である。   The cell voltage measurement circuit 7 is an example of a cell measurement circuit, and the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 are examples of cell measurement values. Further, the cell voltage measurement circuit 7 measuring the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 is an example of a cell acquisition process.

具体的には、セル電圧計測回路7は、1番端子から6番端子の端子を特定する信号と、1番端子から6番端子の電圧を取得するトリガ信号とをCPU5から受け取る。そして、セル電圧計測回路7は、そのトリガ信号を受けて当該電圧の計測を開始する。   Specifically, the cell voltage measurement circuit 7 receives from the CPU 5 a signal for specifying the terminals from the first terminal to the sixth terminal and a trigger signal for acquiring the voltage at the first terminal to the sixth terminal. Then, the cell voltage measurement circuit 7 receives the trigger signal and starts measuring the voltage.

セル電圧計測回路7は、まず、MUX10でセルC1の電圧値VC1を計測する。MUX10は、時間をカウントするタイマ11を有し、当該電圧の計測を開始以降、タイマ11のカウント時間に従ったタイミングTZに基づいて、順次、電圧を計測するセルの対象を自動的に切り替える。そして、セル電圧計測回路7は、セルC1のセル電圧値VC1を計測する。   The cell voltage measurement circuit 7 first measures the voltage value VC1 of the cell C1 with the MUX 10. The MUX 10 includes a timer 11 that counts time, and after starting the measurement of the voltage, the MUX 10 automatically switches the target of the cell for measuring the voltage sequentially based on the timing TZ according to the count time of the timer 11. Then, the cell voltage measurement circuit 7 measures the cell voltage value VC1 of the cell C1.

次に、上述したセルC1と同じ処理をセルC2でも実行する。そしてセル電圧計測回路7は、セルC3、セルC4でも上述した処理を実行する。なお、タイマ11はカウント回路の一例である。   Next, the same processing as that of the cell C1 described above is also performed in the cell C2. The cell voltage measurement circuit 7 executes the above-described processing also in the cells C3 and C4. The timer 11 is an example of a count circuit.

ADC1は、セル電圧計測回路7がMUX10で計測した電圧値のアナログ信号をデジタル信号に変換し、レジスタ12に格納する。そして、CPU5からセルC1の電圧値VC1の取得指示が送信されると、レジスタ12は、即座に、当該デジタル値を出力信号としてCPU5に与える。   The ADC 1 converts an analog signal having a voltage value measured by the cell voltage measurement circuit 7 using the MUX 10 into a digital signal and stores the digital signal in the register 12. Then, when an instruction to acquire the voltage value VC1 of the cell C1 is transmitted from the CPU 5, the register 12 immediately gives the digital value to the CPU 5 as an output signal.

また、当該タイマのタイミングTZは、MUX10の仕様で決まっているため、CPU5等の外部装置から当該タイマのタイミングTZを変更することはできない。したがって、CPU5が、各セルC1〜C4の電圧の取得指示をする取得タイミングTDと、セル電圧計測回路7が、計測対象のセルの電圧を計測した計測タイミングTBとは、一致しないことがある。   Further, since the timing TZ of the timer is determined by the specification of the MUX 10, the timer timing TZ cannot be changed from an external device such as the CPU 5. Therefore, the acquisition timing TD at which the CPU 5 issues an instruction to acquire the voltages of the cells C1 to C4 may not match the measurement timing TB at which the cell voltage measurement circuit 7 measures the voltage of the measurement target cell.

モジュール電圧計測回路8は、組電池3の電圧を計測する。モジュール電圧計測回路8は、抵抗R1、R2と、ADC2を有する。組電池3の電圧は、抵抗R1、R2で分圧される。モジュール電圧計測回路8は、CPU5から電圧の取得指示が送信されると、組電池3の電圧値であるモジュール電圧値Vmを計測する。そして、モジュール電圧計測回路8は、ADC2に、分圧された電圧値VBmをアナログ信号として与える。   The module voltage measurement circuit 8 measures the voltage of the assembled battery 3. The module voltage measurement circuit 8 includes resistors R1 and R2 and ADC2. The voltage of the assembled battery 3 is divided by resistors R1 and R2. When a voltage acquisition instruction is transmitted from the CPU 5, the module voltage measurement circuit 8 measures a module voltage value Vm that is a voltage value of the assembled battery 3. Then, the module voltage measuring circuit 8 gives the divided voltage value VBm to the ADC 2 as an analog signal.

ADC2は、与えられた電圧値VBmをデジタル値に変換する。そして、ADC2は、CPU5からモジュール電圧値Vmの取得指示が送信されると、即座に、当該デジタル値を出力信号としてCPU5に与える。なお、モジュール電圧計測回路8は、モジュール計測回路の一例であり、モジュール電圧値Vmはモジュールの計測値の一例である。また、モジュール電圧計測回路8がモジュール電圧値Vmを計測することは、モジュール取得処理の一例である。   The ADC 2 converts the given voltage value VBm into a digital value. Then, when an acquisition instruction for the module voltage value Vm is transmitted from the CPU 5, the ADC 2 immediately gives the digital value to the CPU 5 as an output signal. The module voltage measurement circuit 8 is an example of a module measurement circuit, and the module voltage value Vm is an example of a module measurement value. Further, the module voltage measurement circuit 8 measuring the module voltage value Vm is an example of a module acquisition process.

したがって、CPU5からモジュール電圧値Vmの取得指示が送信されると、モジュール電圧計測回路8は、モジュール電圧値Vmを計測し、当該デジタル値を出力信号としてCPU5に与える。   Therefore, when the acquisition instruction of the module voltage value Vm is transmitted from the CPU 5, the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage value Vm and gives the digital value to the CPU 5 as an output signal.

つまり、CPU5が、モジュール電圧値Vmの取得指示をする取得タイミングTEと、モジュール電圧計測回路8が、モジュール電圧値Vmを計測する計測タイミングTFとは差は無視できる程に小さい。なお、CPU5は、上記タイミングTEを変更することができるため、上記タイミングTDと上記タイミングTEとを同じタイミングにできる。   That is, the difference between the acquisition timing TE at which the CPU 5 instructs to acquire the module voltage value Vm and the measurement timing TF at which the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage value Vm is so small that it can be ignored. Since the CPU 5 can change the timing TE, the timing TD and the timing TE can be set to the same timing.

タイミング補正回路9は、セル電圧計測回路7がMUX10で計測した電圧の計測タイミングTBと、タイミング補正回路9がADC3(後述する)で計測する電圧の計測タイミングTHとの差を検出する。   The timing correction circuit 9 detects the difference between the voltage measurement timing TB measured by the cell voltage measurement circuit 7 using the MUX 10 and the voltage measurement timing TH measured by the timing correction circuit 9 using the ADC 3 (described later).

タイミング補正回路9は、定電圧源Vref、スイッチSW1、SW2、抵抗R3、コンデンサC、ADC3を有する。定電圧源Vrefは、例えばボルテージレギュレータである。スイッチSW1、SW2は、例えばMOSFET(MOS電界効果型トランジスタ)等の半導体スイッチでも、メカリレー等の機械式スイッチでもよい。コンデンサCは、例えばフィルムコンデンサである。定電圧源Vrefからグランドに向かって、スイッチSW1、抵抗R3、コンデンサCは直列に接続している。なお、定電圧源Vref、スイッチSW1、スイッチSW2、抵抗R3、コンデンサCは時定数回路の一例である。   The timing correction circuit 9 includes a constant voltage source Vref, switches SW1 and SW2, a resistor R3, a capacitor C, and an ADC3. The constant voltage source Vref is, for example, a voltage regulator. The switches SW1 and SW2 may be semiconductor switches such as MOSFETs (MOS field effect transistors) or mechanical switches such as mechanical relays. The capacitor C is, for example, a film capacitor. The switch SW1, the resistor R3, and the capacitor C are connected in series from the constant voltage source Vref to the ground. The constant voltage source Vref, the switch SW1, the switch SW2, the resistor R3, and the capacitor C are examples of a time constant circuit.

CPU5は、SW1にクローズ指令信号(閉指令信号、オン指令信号ともいう。以下、クローズ指令信号で統一する)を与え、SW1をクローズ状態とする。CPU5は、セル電圧計測回路7に1番端子から6番端子の端子を特定する信号と、1番端子から6番端子の電圧を取得するトリガ信号とを与える。   The CPU 5 gives a close command signal (also referred to as a close command signal or an ON command signal; hereinafter, unified by the close command signal) to SW1, and sets SW1 to the closed state. The CPU 5 gives the cell voltage measuring circuit 7 a signal for specifying the terminals from the first terminal to the sixth terminal and a trigger signal for acquiring the voltage at the first terminal to the sixth terminal.

そして、セル電圧計測回路7は、MUX10で当該電圧の計測を開始する。MUX10の5番端子と6番端子は、コンデンサCと接続している。これは、MUX10が5番端子から6番端子へ計測端子を切り替える場合の切り替え時間の遅延を、CPU5が計測するためである。   Then, the cell voltage measurement circuit 7 starts measuring the voltage with the MUX 10. The 5th and 6th terminals of the MUX 10 are connected to the capacitor C. This is because the CPU 5 measures the switching time delay when the MUX 10 switches the measurement terminal from the fifth terminal to the sixth terminal.

セル電圧計測回路7は、MUXの5番端子と6番端子でコンデンサCの端子電圧値VKを計測し、当該端子電圧値VKをADC1へ与える。なお、セル電圧計測回路7がコンデンサCの端子電圧値VKを計測することは、第1取得処理の一例であり、当該コンデンサCの端子電圧値VKは、第1基準値の一例である。   The cell voltage measurement circuit 7 measures the terminal voltage value VK of the capacitor C at the 5th and 6th terminals of the MUX, and supplies the terminal voltage value VK to the ADC 1. Note that the cell voltage measurement circuit 7 measuring the terminal voltage value VK of the capacitor C is an example of a first acquisition process, and the terminal voltage value VK of the capacitor C is an example of a first reference value.

一方、CPU5からコンデンサCの端子電圧値VKの取得指示が送信されると、タイミング補正回路9は、端子電圧値VKを計測し、ADC3で端子電圧値VKをデジタル値に変換し、当該デジタル値を出力信号としてCPU5に与える。   On the other hand, when the acquisition instruction of the terminal voltage value VK of the capacitor C is transmitted from the CPU 5, the timing correction circuit 9 measures the terminal voltage value VK, converts the terminal voltage value VK into a digital value by the ADC 3, and the digital value To the CPU 5 as an output signal.

つまり、CPU5が、コンデンサCの端子電圧値VKの取得指示をする取得タイミングTGと、タイミング補正回路9が、コンデンサCの端子電圧値VKを計測する計測タイミングTHとは差は無視できる程に小さい。   That is, the difference between the acquisition timing TG at which the CPU 5 issues an instruction to acquire the terminal voltage value VK of the capacitor C and the measurement timing TH at which the timing correction circuit 9 measures the terminal voltage value VK of the capacitor C is so small that it can be ignored. .

なお、CPU5は、上記タイミングTGを変更することができるため、上記タイミングTG、上記タイミングTD、上記タイミングTEを同じタイミングにできる。また、タイミング補正回路9がコンデンサCの端子電圧値VKを計測することは、第2取得処理の一例であり、当該コンデンサCの端子電圧値VKは、第2基準値の一例である。   Since the CPU 5 can change the timing TG, the timing TG, the timing TD, and the timing TE can be set to the same timing. Moreover, the timing correction circuit 9 measuring the terminal voltage value VK of the capacitor C is an example of a second acquisition process, and the terminal voltage value VK of the capacitor C is an example of a second reference value.

また、CPU5は、通常、SW2にクローズ指令信号を与え、SW2をクローズ状態とする。これにより、コンデンサCの端子電圧値VKを0Vにしておく。そして、上記コンデンサCの充電開始時、CPU5は、SW2にオープン指令信号(開指令信号、オフ指令信号ともいう。以下、オープン指令信号で統一する)を与え、SW2をオープン状態とする。   Further, the CPU 5 normally gives a close command signal to SW2, and sets SW2 to a closed state. Thereby, the terminal voltage value VK of the capacitor C is set to 0V. At the start of charging of the capacitor C, the CPU 5 gives an open command signal (also referred to as an open command signal or an off command signal, hereinafter unified by the open command signal) to SW2, and sets SW2 to an open state.

(CSの故障検出機能)
CSには、例えば過電圧や過熱等の自己の故障を検出する機能が搭載されており、故障を検出した時は車両のECUへその故障情報を伝える。その故障診断方法としては、例えば、組電池3の各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を合計したセル電圧値VCと、モジュール電圧値Vmとを比較し、その差が一定以上となった時に故障とする方法がある。
(CS failure detection function)
The CS is equipped with a function for detecting its own failure such as overvoltage or overheating, and when the failure is detected, the failure information is transmitted to the ECU of the vehicle. As the failure diagnosis method, for example, the cell voltage value VC obtained by summing the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 of the assembled battery 3 is compared with the module voltage value Vm, and the difference becomes a certain level or more. There is a way to make it sometimes out of order.

そして、車両のECUはCSから故障情報を受けると、組電池3の充放電を停止させたり、車両の動作を安全に停止させたりするようなフェールセーフ制御を行っている。しかし、CSの故障検出機能が誤動作すると、CSが正常であるにも関わらずフェールセーフ機能が働いてしまうなどの問題が生じる。   And when ECU of a vehicle receives failure information from CS, it performs fail safe control which stops charging / discharging of the assembled battery 3, or stops operation | movement of a vehicle safely. However, if the failure detection function of the CS malfunctions, there arises a problem that the fail-safe function works even though the CS is normal.

(セル電圧の計測とモジュール電圧の計測のタイミングの差異)
仮に、例えば図1でタイミング補正回路9を有さず、セル電圧計測回路7は、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を計測し、モジュール電圧計測回路8は、モジュール電圧値Vmを計測するのみの構成とする。
(Difference in timing between cell voltage measurement and module voltage measurement)
For example, FIG. 1 does not have the timing correction circuit 9, the cell voltage measurement circuit 7 measures the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4, and the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage value Vm. It is set as the structure only to do.

この場合、セル電圧が変動するとセル電圧値VCとモジュール電圧値Vmが一致しないことがある。CPU5が、モジュール電圧値Vmの取得指示をする取得タイミングTEと、セル電圧計測回路7が、セルの電圧を計測した計測タイミングTBとは、一致しないことがあり、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmの取得タイミングが異なるためである。   In this case, when the cell voltage fluctuates, the cell voltage value VC may not match the module voltage value Vm. The acquisition timing TE at which the CPU 5 issues an instruction to acquire the module voltage value Vm may not coincide with the measurement timing TB at which the cell voltage measurement circuit 7 measures the cell voltage, and the cell voltage value VC and the module voltage value may be different. This is because the Vm acquisition timing is different.

また、先述の通り、タイミングTZは、MUX10の仕様で決まっており、当該仕様は、MUX10の個体差や環境温度による変動のため、当該タイミングTZの最大値と最小値との差が大きい。また、ADC1が各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4をMUX10から受け取って、デジタル値に変換するまでの時間も、ADC1の温度状態等で変動する。   Further, as described above, the timing TZ is determined by the specification of the MUX 10, and the specification has a large difference between the maximum value and the minimum value of the timing TZ due to individual differences of the MUX 10 and fluctuations due to the environmental temperature. Further, the time from when the ADC 1 receives the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 from the MUX 10 to convert them into digital values also varies depending on the temperature state of the ADC1.

このため、出荷時のキャリブレーション等でMUX10やADC1の仕様によるタイミングの差を吸収することは困難である。したがって、セル電圧計測回路7がセルの電圧を計測した計測タイミングTBと、モジュール電圧計測回路8がモジュール電圧を計測した計測タイミングTEとを一致させることは困難である。   For this reason, it is difficult to absorb the timing difference due to the specifications of the MUX 10 and ADC 1 by calibration at the time of shipment. Therefore, it is difficult to match the measurement timing TB when the cell voltage measurement circuit 7 measures the cell voltage with the measurement timing TE when the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage.

各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4に変動がない場合は、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとの取得タイミングを合わせなくても問題はないが、例えば、インバータ等の車両の負荷機器等のリプルや負荷変動によって、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4が変動した場合、当該両タイミングの差が原因で、セル電圧値VCと、モジュール電圧値Vmの取得結果に差が生じてしまう。   When there is no change in the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4, there is no problem if the CPU 5 does not match the acquisition timing of the cell voltage value VC and the module voltage value Vm. If the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 fluctuate due to ripples or load fluctuations of the load devices, the cell voltage value VC and the module voltage value Vm are obtained due to the difference in both timings. There will be a difference.

例えば、図2に示す通り、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4は、4,1Vから4.2Vまでリプル等のノイズで変動しているとする。セル電圧計測回路7は、計測処理開始から、TCA経過後にセルC1の電圧値VC1を計測し、その後はTCB間隔でセルC2、C3、C4の各電圧値VC2、VC3,VC4を計測する。   For example, as shown in FIG. 2, it is assumed that the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 are fluctuated by noise such as ripple from 4,1V to 4.2V. The cell voltage measurement circuit 7 measures the voltage value VC1 of the cell C1 after TCA elapses from the start of the measurement process, and thereafter measures the voltage values VC2, VC3, VC4 of the cells C2, C3, C4 at TCB intervals.

一方、モジュール電圧計測回路8は、計測処理開始から、TMA経過後にモジュール電圧値Vmを計測し、その後はTMB間隔で組電池3の電圧を計測する。なお、図2では、説明を分かりやすくするために、モジュール電圧計測回路8がモジュール電圧値Vmを計測し、当該電圧を各セル数の4で割った値(=4.2V)をモジュール電圧計測回路8が計測した値として記載している。   On the other hand, the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage value Vm after the TMA elapses from the start of the measurement process, and thereafter measures the voltage of the assembled battery 3 at the TMB interval. In FIG. 2, the module voltage measurement circuit 8 measures the module voltage value Vm, and the value obtained by dividing the voltage by 4 (= 4.2 V) of the number of cells (module voltage measurement) for easy understanding. The values measured by the circuit 8 are described.

そして、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとを比較する。上記の場合、セル電圧値VCは16.4Vであるが、モジュール電圧値Vmは16.8Vとなる。つまり、両電圧の差は0.4Vもあるため、CSは、自己が故障していないにも関わらず異常と誤検知してしまう。   Then, the CPU 5 compares the cell voltage value VC with the module voltage value Vm. In the above case, the cell voltage value VC is 16.4V, but the module voltage value Vm is 16.8V. In other words, since the difference between the two voltages is 0.4 V, the CS erroneously detects an abnormality even though it does not fail.

従って、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4に変動がある場合は、CSの故障検出機能が誤動作してしまうため、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとの取得タイミングを合わせる必要がある。なお、CPU5がセル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとを比較することは、異常判定処理の一例である。   Therefore, if the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 vary, the CS failure detection function malfunctions, so the CPU 5 matches the acquisition timings of the cell voltage value VC and the module voltage value Vm. There is a need. Note that the CPU 5 comparing the cell voltage value VC with the module voltage value Vm is an example of an abnormality determination process.

(タイミング補正回路によるタイミング差の検出)
CPU5は、モジュール電圧計測回路8が計測したモジュール電圧値Vmを取得するタイミングと、セル電圧計測回路7が計測した各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を取得するタイミングとの差を検出する、取得タイミング誤差検出処理を開始する。
(Detection of timing difference by timing correction circuit)
The CPU 5 detects the difference between the timing for acquiring the module voltage value Vm measured by the module voltage measuring circuit 8 and the timing for acquiring the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4 measured by the cell voltage measuring circuit 7. The acquisition timing error detection process is started.

具体的には、図3、図4に示すとおり、CPU5は、SW2にオープン指令を与え、SW1にクローズ指令を与える(S11)。CPU5は、SW1にクローズ指令を与えてからTCZ1経過後、セル電圧計測回路7がMUX10の5番端子で計測したコンデンサCの端子電圧値EC1を取得する(S12)。次に、CPU5は、SW1にクローズ指令を与えてからTMZ1経過後、タイミング補正回路9が計測したコンデンサCの端子電圧値EM1を取得する(S13)。   Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the CPU 5 gives an open command to SW2 and gives a close command to SW1 (S11). CPU5 acquires the terminal voltage value EC1 of the capacitor | condenser C which the cell voltage measurement circuit 7 measured by the 5th terminal of MUX10 after TCZ1 progress after giving a close command to SW1 (S12). Next, the CPU 5 obtains the terminal voltage value EM1 of the capacitor C measured by the timing correction circuit 9 after TMZ1 has elapsed since the close command was given to SW1 (S13).

なお、コンデンサCおよび抵抗Rは温度環境によって値が変動することがあり、CPU5はその状態で補正を行ってもタイミングを合わせることができない。そのため、例えば、CPU5は、上記時間TMZ1と、対応するコンデンサCの端子電圧値EM1とから、次の式1を用いてCRの値を算出する。
<式1>
CR=−t×LN(1−Et/E0)
なお、上記式1で、tはTMZ1と対応しており、EtはコンデンサCの端子電圧値EM1と対応しており、E0はVrefに対応している。このCRを使用すれば、温度環境の変動によるコンデンサCおよび抵抗Rの値の変動にも対応することができる。なお、CPU5がCRの値を算出するのは、時定数特定処理の一例である。
Note that the values of the capacitor C and the resistor R may vary depending on the temperature environment, and the CPU 5 cannot adjust the timing even if correction is performed in this state. Therefore, for example, the CPU 5 calculates the value of CR from the time TMZ1 and the terminal voltage value EM1 of the corresponding capacitor C using the following formula 1.
<Formula 1>
CR = −t × LN (1-Et / E0)
In Equation 1, t corresponds to TMZ1, Et corresponds to the terminal voltage value EM1 of the capacitor C, and E0 corresponds to Vref. If this CR is used, it is possible to cope with fluctuations in the values of the capacitor C and the resistance R due to fluctuations in the temperature environment. Note that the CPU 5 calculates the CR value as an example of a time constant specifying process.

次に、CPU5は、SW1にクローズ指令を与えてからTCZC経過後、セル電圧計測回路7がMUX10の6番端子で計測したコンデンサCの端子電圧値ECCを取得する(S14)。そして、CPU5は、SW1にクローズ指令を与えてからTMZM経過後、タイミング補正回路9が計測したコンデンサCの端子電圧値EMMを取得する(S15)。   Next, the CPU 5 obtains the terminal voltage value ECC of the capacitor C measured by the cell voltage measurement circuit 7 at the sixth terminal of the MUX 10 after TCZC has elapsed since the close command was given to the SW 1 (S14). Then, the CPU 5 obtains the terminal voltage value EMM of the capacitor C measured by the timing correction circuit 9 after TMZM elapses after giving the close command to SW1 (S15).

コンデンサCは抵抗R1と直列に接続されているため、コンデンサCの端子電圧値VKは、ある時定数で時間とともに単調に増加する(図4)。また、CPU5は、端子電圧値EC1、端子電圧値ECC、端子電圧値EM1、端子電圧値EMMをそれぞれ異なる時間で取得している。   Since the capacitor C is connected in series with the resistor R1, the terminal voltage value VK of the capacitor C monotonously increases with time at a certain time constant (FIG. 4). Further, the CPU 5 acquires the terminal voltage value EC1, the terminal voltage value ECC, the terminal voltage value EM1, and the terminal voltage value EMM at different times.

このため、各端子電圧値はそれぞれ異なる値となる。なお、当該時定数は、抵抗RとコンデンサCの値によって変わる。なお、CPU5が、端子電圧値EC1、端子電圧値ECC、端子電圧値EM1、端子電圧値EMMを取得することは、変化量取得処理の一例である。   For this reason, each terminal voltage value becomes a different value. The time constant varies depending on the values of the resistor R and the capacitor C. The acquisition of the terminal voltage value EC1, the terminal voltage value ECC, the terminal voltage value EM1, and the terminal voltage value EMM by the CPU 5 is an example of a change amount acquisition process.

CPU5は、端子電圧値EC1から、セル電圧計測回路7が端子電圧値EC1を計測した時間TC1を算出する。具体的には、CPU5は、以下の式2で時間TC1を算出する(S16)。
<式2>
t=−C×R×LN(1−Et/E0)
なお、上記式2で、tはTC1に対応し、EtはEC1に対応し、E0はVrefに対応する。
The CPU 5 calculates a time TC1 when the cell voltage measurement circuit 7 measures the terminal voltage value EC1 from the terminal voltage value EC1. Specifically, the CPU 5 calculates the time TC1 using the following formula 2 (S16).
<Formula 2>
t = −C × R × LN (1-Et / E0)
In Equation 2, t corresponds to TC1, Et corresponds to EC1, and E0 corresponds to Vref.

CPU5は、同様に、端子電圧値EM1から、タイミング補正回路9が端子電圧値EM1計測した時間TM1を算出する。具体的には、CPU5は、上記式2で時間TM1を算出する。なお、上記式2で、tはTM1に対応し、EtはEM1に対応し、E0はVrefに対応する。   Similarly, the CPU 5 calculates the time TM1 when the timing correction circuit 9 measures the terminal voltage value EM1 from the terminal voltage value EM1. Specifically, the CPU 5 calculates the time TM1 by the above equation 2. In Equation 2, t corresponds to TM1, Et corresponds to EM1, and E0 corresponds to Vref.

そして、CPU5は、端子電圧値ECCから、セル電圧計測回路7が端子電圧値ECCを計測した時間TCCを式2から算出する。CPU5は、端子電圧値EMMから、タイミング補正回路9が端子電圧値EMMを計測した時間TMMを式2から算出する(S17からS19)。なお、S16からS19の処理の順番は問わない。   Then, the CPU 5 calculates the time TCC when the cell voltage measurement circuit 7 measures the terminal voltage value ECC from the terminal voltage value ECC, using Equation 2. The CPU 5 calculates the time TMM for which the timing correction circuit 9 measures the terminal voltage value EMM from the terminal voltage value EMM from Equation 2 (S17 to S19). The order of processing from S16 to S19 does not matter.

CPU5は、タイミング補正回路9が計測したコンデンサCの端子電圧を取得するタイミングと、セル電圧計測回路7が計測したコンデンサCの端子電圧を取得するタイミングとの差を算出する(S20)。具体的には、まずCPU5は、時間TC1と、時間TM1とから、ΔT1(=TM1−TC1)を算出し、CPU5が取得タイミング誤差検出処理を開始した開始状態での時間差を算出する。   The CPU 5 calculates the difference between the timing for acquiring the terminal voltage of the capacitor C measured by the timing correction circuit 9 and the timing for acquiring the terminal voltage of the capacitor C measured by the cell voltage measurement circuit 7 (S20). Specifically, first, the CPU 5 calculates ΔT1 (= TM1−TC1) from the time TC1 and the time TM1, and calculates the time difference in the start state in which the CPU 5 starts the acquisition timing error detection process.

次にCPU5は、時間TCCと、時間TMMとから、ΔTCM(=TMM−TCC)を算出し、上記開始状態以降での時間差を算出する。そして、CPU5は、ΔT1とΔTCMをメモリ6に記憶し(S21)、取得タイミング誤差検出処理を終了する。なお、ΔT1とΔTCMは、タイミング誤差の一例であり、CPU5がΔT1とΔTCMとを算出する処理は、タイミング誤差特定処理の一例である。   Next, the CPU 5 calculates ΔTCM (= TMM−TCC) from the time TCC and the time TMM, and calculates the time difference after the start state. Then, the CPU 5 stores ΔT1 and ΔTCM in the memory 6 (S21), and ends the acquisition timing error detection process. Note that ΔT1 and ΔTCM are examples of timing errors, and the process in which the CPU 5 calculates ΔT1 and ΔTCM is an example of a timing error specifying process.

(タイミング補正回路によるタイミング差の検出)
CPU5は、メモリ6に記憶したΔT1およびΔTCMを基に、取得タイミング誤差補正処理を実行する。CPU5が上記ΔT1およびΔTCMを基に、取得タイミング誤差補正処理を実行できるのは、CPU5がコンデンサCの端子電圧値VKの取得指示をする取得タイミングTGと、CPU5がモジュール電圧値Vmの取得指示をする取得タイミングTEとを、CPU5が同じにすることができるためである。
(Detection of timing difference by timing correction circuit)
The CPU 5 executes an acquisition timing error correction process based on ΔT1 and ΔTCM stored in the memory 6. The CPU 5 can execute the acquisition timing error correction process based on the above ΔT1 and ΔTCM because the CPU 5 gives an acquisition timing TG for instructing acquisition of the terminal voltage value VK of the capacitor C, and the CPU 5 gives an instruction for acquiring the module voltage value Vm. This is because the CPU 5 can make the acquisition timing TE to be the same.

図5に示す通り、CPU5は、まず、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4の取得開始時における、電圧値VC1〜VC4の取得タイミングとモジュール電圧値Vmの取得タイミング誤差の補正を行う。そのために、CPU5は、電圧値VC1の取得開始時かどうかを判断する(S31)。   As shown in FIG. 5, the CPU 5 first corrects the acquisition timing error of the voltage values VC1 to VC4 and the acquisition timing of the module voltage value Vm at the start of acquiring the voltage values VC1 to VC4 of the cells C1 to C4. Therefore, the CPU 5 determines whether or not the acquisition of the voltage value VC1 is started (S31).

CPU5は、電圧値VC1の取得開始時であると判断した場合(S31:YES)、CPU5は、ΔT1だけ補正した取得タイミングで、モジュール電圧値Vmの取得要求をする(S32)。そして、CPU5は、当該モジュール電圧値Vmをメモリ6に記憶する(S33)。   If the CPU 5 determines that it is time to start acquiring the voltage value VC1 (S31: YES), the CPU 5 makes an acquisition request for the module voltage value Vm at the acquisition timing corrected by ΔT1 (S32). Then, the CPU 5 stores the module voltage value Vm in the memory 6 (S33).

CPU5は、電圧値VC1の取得開始時でなく、電圧値VC2〜VC4の取得開始時であると判断した場合(S31:NO)、CPU5は、ΔTCMだけ補正した取得タイミングでモジュール電圧値Vmの取得要求をする(S35)。そして、CPU5は、当該モジュール電圧値Vmをメモリ6に記憶する(S36)。   When the CPU 5 determines that the acquisition of the voltage values VC2 to VC4 is not the start of acquisition of the voltage value VC1 (S31: NO), the CPU 5 acquires the module voltage value Vm at the acquisition timing corrected by ΔTCM. A request is made (S35). Then, the CPU 5 stores the module voltage value Vm in the memory 6 (S36).

CPU5は、電圧値VC1〜VC4の取得が終わったと判断するまで、S35、S36の処理を続ける(S37:NO)。そして、CPU5は、電圧値VC1〜VC4の取得が終わったと判断すると(S37:YES)、メモリ6に記憶したモジュール電圧値Vmの総和を算出し(S38)、モジュール電圧値Vmの平均値を算出し(S39)、取得タイミング誤差補正処理を終了する。   The CPU 5 continues the processes of S35 and S36 until it is determined that the acquisition of the voltage values VC1 to VC4 is finished (S37: NO). When the CPU 5 determines that the acquisition of the voltage values VC1 to VC4 has ended (S37: YES), the CPU 5 calculates the sum of the module voltage values Vm stored in the memory 6 (S38), and calculates the average value of the module voltage values Vm. (S39), and the acquisition timing error correction process is terminated.

(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、セル電圧計測回路7とタイミング補正回路9は、共通の時定数に応じて変化したコンデンサCの端子電圧値EC1やEM1等を計測し、CPU5は、当該端子電圧値を取得する。CPU5は、当該端子電圧値と時定数に基づき、セル電圧計測回路7のセル電圧値VCの計測タイミングとタイミング補正回路9のモジュール電圧値Vmの計測タイミングとを算出する。これにより、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとを取得する取得タイミングのタイミング誤差を特定することができる。
(Effect of this embodiment)
According to this embodiment, the cell voltage measurement circuit 7 and the timing correction circuit 9 measure the terminal voltage values EC1 and EM1 and the like of the capacitor C that change according to the common time constant, and the CPU 5 determines the terminal voltage value. get. The CPU 5 calculates the measurement timing of the cell voltage value VC of the cell voltage measurement circuit 7 and the measurement timing of the module voltage value Vm of the timing correction circuit 9 based on the terminal voltage value and the time constant. Thereby, the CPU 5 can specify the timing error of the acquisition timing for acquiring the cell voltage value VC and the module voltage value Vm.

<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
<Other embodiments>
The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings, and includes, for example, the following various aspects.

上記実施形態では、CPU5は、ΔT1やΔTCMを算出し、当該時間を補正した、換言すれば、ΔT1やΔTCMがゼロとなるような計測タイミングで組電池3の電圧を計測した。しかしこれに限らず、CPU5は、ΔT1やΔTCMを完全にゼロにしなくても、ゼロに近い十分小さな値でもよい。   In the above embodiment, the CPU 5 calculates ΔT1 and ΔTCM and corrects the time. In other words, the CPU 5 measures the voltage of the assembled battery 3 at a measurement timing such that ΔT1 and ΔTCM are zero. However, the present invention is not limited to this, and the CPU 5 may have a sufficiently small value close to zero, even if ΔT1 and ΔTCM are not completely zero.

上記実施形態では、コンデンサCを充電させて、コンデンサCの端子電圧値VKは、ある時定数で時間とともに単調に増加する構成とした(図4)。しかしこれに限らず、コンデンサCを放電させて、コンデンサCの端子電圧値VKは、ある時定数で時間とともに単調に減少する構成でもよい。   In the above embodiment, the capacitor C is charged, and the terminal voltage value VK of the capacitor C is monotonously increased with time at a certain time constant (FIG. 4). However, the present invention is not limited to this, and the capacitor C may be discharged so that the terminal voltage value VK of the capacitor C decreases monotonously with time with a certain time constant.

上記実施形態では、抵抗R3とコンデンサCとから、RC回路で時定数を有する構成とした。しかしこれに限らず、コイルと抵抗とから、LR回路で時定数を有する構成でもよいし、コイルと抵抗とコンデンサとから、LRC回路で時定数を有する構成でもよい。   In the above embodiment, the RC circuit has a time constant from the resistor R3 and the capacitor C. However, the present invention is not limited to this, and a configuration having a time constant in the LR circuit from a coil and a resistor may be used, or a configuration having a time constant in an LRC circuit from a coil, a resistor and a capacitor may be used.

上記実施形態では、カウント回路の一例としてタイマ11を挙げた。しかしこれに限らず、カウント回路は、タイマICやマイコン、クロックを用いないRC回路等で自動的に切り替える構成でもよい。   In the above embodiment, the timer 11 is used as an example of the count circuit. However, the configuration is not limited to this, and the count circuit may be automatically switched by a timer IC, a microcomputer, an RC circuit that does not use a clock, or the like.

上記実施形態では、MUX10の5番端子と6番端子がコンデンサCと接続している構成であった。しかしこれに限らず、MUX10はコンデンサCにつなぐための端子を別途用意せず、例えば1番端子から4番端子のいずれかに切り替えスイッチを設け、当該スイッチの切り替えでセル電圧を測定したり、コンデンサCの電圧を測定したりする構成でもよい。   In the above embodiment, the fifth and sixth terminals of the MUX 10 are connected to the capacitor C. However, the present invention is not limited to this, and the MUX 10 does not separately prepare a terminal for connecting to the capacitor C. For example, a switching switch is provided at any one of the first terminal to the fourth terminal, and the cell voltage is measured by switching the switch. For example, the voltage of the capacitor C may be measured.

上記実施形態では、CPU5は、時間TM1でのコンデンサCの端子電圧値EMZ1を用いて、式1によってCRを求める構成であった。しかしこれに限らず、CPU5は、時間TMZ1に限らず、ある適当な時間経過時でのコンデンサCの端子電圧値に基づいてCRを求める構成でもよい。また、タイミング補正回路9が計測したコンデンサCの端子電圧値に基づいてCRを求める構成でも、セル電圧計測回路7が計測したコンデンサCの端子電圧値に基づいてCRを求める構成でも、どちらでもよい。   In the above-described embodiment, the CPU 5 has a configuration in which CR is obtained by Equation 1 using the terminal voltage value EMZ1 of the capacitor C at the time TM1. However, the present invention is not limited to this, and the CPU 5 may be configured to obtain CR based on the terminal voltage value of the capacitor C not only at the time TMZ <b> 1 but also at a certain appropriate time. Further, either the configuration for obtaining CR based on the terminal voltage value of the capacitor C measured by the timing correction circuit 9 or the configuration for obtaining CR based on the terminal voltage value of the capacitor C measured by the cell voltage measurement circuit 7 may be used. .

2:制御装置、3:組電池、5:CPU、6:メモリ 2: control device, 3: assembled battery, 5: CPU, 6: memory

Claims (6)

複数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールの監視装置であって、
前記蓄電セルそれぞれが接続される複数の入力端子を有し、当該蓄電セルを計測するセル計測回路と、
時定数を有する回路素子を有し、前記時定数に応じて変化する基準値を生成する時定数回路と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基準値の変動中に、前記セル計測回路に、前記入力端子を介して前記基準値を計測させ、その前記基準値を第1基準値として取得する第1取得処理と、
前記基準値の変動中に、前記時定数回路によって得られる前記基準値を第2基準値として取得する第2取得処理と、
前記第1基準値、前記第2基準値、および、前記時定数に基づき、前記セル計測回路の前記セルの計測タイミングと、前記制御部が当セルの計測値を取得した取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定するタイミング誤差特定処理と、を実行する構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。
A monitoring device for a storage module in which a plurality of storage cells are connected in series,
A plurality of input terminals to which each of the storage cells is connected, and a cell measurement circuit for measuring the storage cells;
A time constant circuit having a circuit element having a time constant, and generating a reference value that changes according to the time constant;
A control unit,
The controller is
A first acquisition process for causing the cell measurement circuit to measure the reference value via the input terminal during the fluctuation of the reference value, and acquiring the reference value as a first reference value;
A second acquisition process for acquiring the reference value obtained by the time constant circuit as a second reference value during the fluctuation of the reference value;
Based on the first reference value, the second reference value, and the time constant, between the measurement timing of the cell of the cell measurement circuit and the acquisition timing at which the control unit acquires the measurement value of the cell. A power storage module monitoring apparatus, comprising: a timing error specifying process for specifying a timing error.
請求項1に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記制御部は、
前記基準値の変動中に、基準時間内における前記基準値の変化量を取得する変化量取得処理と、
前記基準時間および前記変化量に基づき、前記時定数回路の時定数を特定する時定数特定処理と、を実行する構成を有し、
前記タイミング誤差特定処理では、前記時定数特定処理で特定した時定数に基づき、前記タイミング誤差を特定する、蓄電モジュールの監視装置。
It is the monitoring apparatus of the electrical storage module of Claim 1, Comprising:
The controller is
A change amount acquisition process for acquiring a change amount of the reference value within a reference time during the fluctuation of the reference value;
A time constant specifying process for specifying a time constant of the time constant circuit based on the reference time and the amount of change;
In the timing error specifying process, the timing error is specified based on the time constant specified in the time constant specifying process.
請求項1または2に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記蓄電モジュールを計測するモジュール計測回路を備え、
前記制御部は、
前記セル計測回路に、前記各蓄電セルを計測させるセル取得処理と、
前記各蓄電セルの計測値の取得タイミングに対して前記タイミング誤差に応じた時間だけずれたタイミングで、前記モジュール計測回路による前記モジュールの計測値を取得するモジュール取得処理と、を実行する構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。
It is the monitoring apparatus of the electrical storage module of Claim 1 or 2,
A module measuring circuit for measuring the power storage module;
The controller is
A cell acquisition process for causing the cell measurement circuit to measure each of the storage cells;
A module acquisition process for acquiring the measurement value of the module by the module measurement circuit at a timing shifted by a time corresponding to the timing error with respect to the acquisition timing of the measurement value of each storage cell. , Monitoring device for storage module.
請求項3に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記モジュールの計測値と前記セルの計測値とに基づき、前記蓄電モジュールの検出異常を判定する異常判定処理と、を実行する
構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。
It is the monitoring apparatus of the electrical storage module of Claim 3, Comprising:
A storage module monitoring device, comprising: an abnormality determination process for determining a detection abnormality of the storage module based on the measurement value of the module and the measurement value of the cell.
請求項1に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記セル計測回路は、時間をカウントするカウント回路を有し、前記カウント回路に従って、前記蓄電セルと前記蓄電モジュールとの計測タイミングを合わせる、蓄電モジュールの監視装置。
It is the monitoring apparatus of the electrical storage module of Claim 1, Comprising:
The cell measurement circuit includes a count circuit that counts time, and according to the count circuit, the storage module monitoring device matches the measurement timing of the storage cell and the storage module.
複数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールの監視方法であって、
前記基準値の変動中に、前記セル計測回路に、前記入力端子を介して前記基準値を計測させ、その前記基準値を第1基準値として取得する第1取得工程と、
前記基準値の変動中に、前記時定数回路によって得られる前記基準値を第2基準電圧値として取得する第2取得工程と、
前記第1基準値、前記第2基準値、および、前記時定数に基づき、前記セル計測回路の前記セルの計測タイミングと、前記制御部が当セルの計測値を取得する取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定するタイミング誤差特定工程と、を備えた、蓄電モジュールの監視方法。
A method of monitoring a power storage module in which a plurality of power storage cells are connected in series,
A first acquisition step of causing the cell measurement circuit to measure the reference value via the input terminal during the fluctuation of the reference value, and acquiring the reference value as a first reference value;
A second acquisition step of acquiring the reference value obtained by the time constant circuit as a second reference voltage value during the fluctuation of the reference value;
Based on the first reference value, the second reference value, and the time constant, between the measurement timing of the cell of the cell measurement circuit and the acquisition timing at which the control unit acquires the measurement value of the cell. A method for monitoring a power storage module, comprising: a timing error specifying step for specifying a timing error.
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