JP2014169883A - 電池監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定個の電池セルを検出セルとして検出セル毎の電圧を検出する主検出回路21と、隣接する2以上の検出セルを検出ブロックとして検出ブロック毎の電圧を検出する副検出回路22と、各検出セルの両端の電極端子を主検出回路21に接続する一対の主検出線Lmと、各検出ブロックの両端の電極端子を副検出回路22に接続する一対の副検出線Lsと、を備える電池監視装置において、検出セルの電極端子および検出ブロックの電極端子のうち、同電位となる電極端子に接続される主検出線Lmおよび副検出線Lsの少なくとも一部を、電気的に独立するように別配線で構成する。
【選択図】図4
Description
まず、第1実施形態について説明する。本実施形態では、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される組電池1に、本発明の電池監視装置2を適用している。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態に対して、各検出回路21、22と組電池1との間の配線系統等を変更した例について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態に対して、各検出回路21、22と組電池1との間の配線系統を変更した例について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。
10 電池セル
20 連結手段
21 主検出回路(主検出手段)
22 副検出回路(副検出手段)
Lm 主検出線
Ls 副検出線
Claims (11)
- 複数個の電池セル(10)を直列に接続して構成された組電池(1)に連結手段(20)を介して接続され、前記組電池の電圧状態を監視する電池監視装置であって、
1または隣接するN(=正の整数)個の電池セルを検出セルとして、前記検出セル毎の電圧を検出する主検出手段(21)と、
隣接する2以上の前記検出セルを検出ブロックとして、前記検出ブロック毎の電圧を検出する副検出手段(22)と、
前記検出セル毎に設けられ、前記連結手段を介して前記検出セルの両端の電極端子を前記主検出手段に接続する一対の主検出線(Lm)と、
前記検出ブロック毎に設けられ、前記連結手段を介して前記検出ブロックの両端の電極端子を前記副検出手段に接続する一対の副検出線(Ls)と、を備え、
前記検出セルの電極端子および前記検出ブロックの電極端子のうち、同電位となる電極端子に接続される前記主検出線および前記副検出線の少なくとも一部は、電気的に独立するように別配線で構成されていることを特徴とする電池監視装置。 - 前記連結手段は、複数のコネクタ(CN)で構成されており、
前記検出セルの電極端子および前記検出ブロックの電極端子のうち、同電位となる電極端子に接続される前記主検出線および前記副検出線は、それぞれ異なる前記コネクタを介して前記主検出手段および前記副検出手段に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電池監視装置。 - 前記複数のコネクタは、前記主検出線が接続される少なくとも1つのコネクタ(CNm)、および前記副検出線が接続される少なくとも1つのコネクタ(CNs)で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の電池監視装置。
- 前記副検出手段は、前記複数の電池セルの総電圧を検出可能に構成され、
少なくとも前記組電池における最も高電位となる電極端子、および最も低電位となる電極端子に接続される前記主検出線および前記副検出線は、電気的に独立するように別配線で構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の電池監視装置。 - 前記主検出手段による前記検出セル毎の電圧の検出結果に基づいて、前記検出セル毎の電圧状態を監視する主監視手段(231)を備え、
前記主検出手段は、1つ以上の前記検出セルを通信ブロックとして、前記通信ブロックを構成する前記検出セルの電圧の検出結果を前記主監視手段へ送信する主電圧送信部(211b)を有し、
前記副検出手段は、前記通信ブロック毎の電圧を検出可能に構成され、
前記通信ブロックにおける最も高電位となる電極端子、および最も低電位となる電極端子に接続される前記主検出線および前記副検出線は、電気的に独立するように別配線で構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電池監視装置。 - 前記主検出手段による前記検出セル毎の電圧の検出結果に基づいて、前記検出セル毎の電圧状態を監視する主監視手段(231)を備え、
前記主検出手段は、前記検出ブロックに対応して設けられ、前記検出ブロックを構成する前記検出セルそれぞれの電圧を検出する複数のセル電圧検出部(211a)を有し、
前記検出ブロックにおける最も高電位となる電極端子、および最も低電位となる電極端子に接続される前記主検出線および前記副検出線は、電気的に独立するように別配線で構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電池監視装置。 - 前記主検出手段による前記検出セルの電圧の検出結果に基づいて前記主検出線の断線を検出すると共に、前記副検出手段による前記検出ブロックの電圧の検出結果に基づいて前記副検出線の断線を検出する異常検出手段(231b、232b)と、
前記組電池と、前記組電池に接続された電気機器(4)との間の接続を導通状態および遮断状態に切り替えるシステムメインリレー(3)を制御するリレー制御手段(233a)と、を備え、
前記リレー制御手段は、前記異常検出手段にて前記主検出線の断線および前記副検出線の断線の一方だけが検出された場合、前記システムメインリレーを前記導通状態に維持することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の電池監視装置。 - 前記リレー制御手段は、前記異常検出手段にて前記主検出線の断線および前記副検出線の断線の双方が検出された場合、前記システムメインリレーを前記遮断状態に切り替えることを特徴とする請求項7に記載の電池監視装置。
- 前記電気機器には、車両走行用の駆動力を発生させる駆動機器が含まれており、
前記組電池から前記駆動機器への給電を制御する駆動制御手段(233b)を備え、
前記駆動制御手段は、前記異常検出手段にて前記主検出線の断線だけが検出された場合、前記副検出手段による前記検出ブロックの電圧の検出結果に基づいて、断線した前記主検出線に接続される前記検出セルの電圧を推定し、推定した前記検出セルの電圧、および前記主検出手段による前記検出セル毎の電圧の検出結果に基づいて、前記組電池から前記駆動機器への給電を制御することを特徴とする請求項7または8に記載の電池監視装置。 - 前記駆動制御手段は、前記異常検出手段にて前記副検出線の断線だけが検出された場合、前記副検出線の断線をユーザに対して警告し、前記主検出手段による前記検出セル毎の電圧の検出結果に基づいて、前記組電池から前記駆動機器への給電を制御することを特徴とする請求項9に記載の電池監視装置。
- 前記副検出手段は、前記検出ブロックの両端電圧を蓄えるキャパシタ(222)、前記キャパシタに蓄えられた前記検出ブロックの両端電圧を検出する検出部(224)を含んで構成されるフライングキャパシタ方式の電圧検出回路で構成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の電池監視装置。
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