JP2015083960A - Abnormality detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality detection device capable of appropriately detecting open abnormality of a conductive member provided between adjacent cell groups.SOLUTION: A protection diode 32 is provided between a pair of electric paths L5 and L6 to be connected to both ends of a between-stack wire SP, and a Zener diode 70a is provided at a bypass path 70 for causing short circuit between the pair of electric paths L5 and L6. A controller 50 (abnormality determination means 50a) determines whether or not open abnormality is present in the between-stack wire SP, on the basis of either a potential difference between both ends of the bypass path 70 or voltage between terminals of a capacitor 44 when an input side switch group 42 is operated so as to allow a discharge current of the capacitor 44 to flow from the sixth electric path L6 on a high potential side of the between-stack wire SP (or the bypass path 70) to the fifth electric path L5 on its low potential side through either the between-stack wire SP or the bypass path 70 in a state where the capacitor 44 is charged with prescribed voltage.

Description

本発明は、複数個の電池セルの直列接続体であるセルグループを複数直列に接続してなる組電池に適用される異常検出装置に関する。   The present invention relates to an abnormality detection device applied to an assembled battery formed by connecting a plurality of cell groups, which are serially connected bodies of a plurality of battery cells, in series.

従来、組電池を構成する各セルグループ内の電池セルを監視する電池監視装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a battery monitoring device that monitors battery cells in each cell group constituting an assembled battery is known (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1では、セルグループを構成する1つ又は複数の電池セルを単位電池として、単位電池の端子間電圧が正常電圧範囲内か否かを監視する監視ICを複数備える電池監視装置が開示されている。この電池監視装置は、高電圧となる組電池のメンテナンス性等を考慮して、隣接するセルグループのうち、高電位側のセルグループの負極端子と低電位側のセルグループの正極端子との間に、サービスプラグ等の導電部材を介在させる構成となっている。   This Patent Document 1 discloses a battery monitoring device including a plurality of monitoring ICs that monitor whether or not the voltage between terminals of a unit battery is within a normal voltage range, with one or a plurality of battery cells constituting a cell group as a unit battery. Has been. This battery monitoring device takes into account the maintainability of the assembled battery that is at a high voltage, and between adjacent cell groups, between the negative terminal of the high potential side cell group and the positive terminal of the low potential side cell group. In addition, a conductive member such as a service plug is interposed.

特開2011−112475号公報JP 2011-112475 A

ところで、特許文献1では、隣接するセルグループ間の導通状態が遮断される導電部材のオープン異常に関しては特に考慮されていない。   By the way, in patent document 1, the open abnormality of the electrically-conductive member by which the conduction | electrical_connection state between adjacent cell groups is interrupted | blocked is not considered in particular.

そこで、本発明者らは、導電部材のオープン異常を検出可能な異常検出装置について検討した。以下、本発明者らが検討中の組電池の異常検出装置について、図33、図34を用いて説明する。なお、図33は、本発明者らが検討中の異常検出装置の検討例1を示す模式的な回路図であり、図34は、本発明者らが検討中の異常検出装置の検討例2を示す模式的な回路図である。   Therefore, the present inventors examined an abnormality detection device that can detect an open abnormality of a conductive member. Hereinafter, the battery pack abnormality detection device under study by the present inventors will be described with reference to FIGS. 33 and 34. FIG. FIG. 33 is a schematic circuit diagram showing an examination example 1 of the abnormality detection apparatus under investigation by the inventors, and FIG. 34 is an examination example 2 of the abnormality detection apparatus under examination by the inventors. FIG.

図33に示す異常検出装置BMUは、複数個の電池セルの直列接続体である2つのセルグループCG1、CG2を備え、各セルグループCG1、CG2同士が導電部材SPを介して直列に接続された組電池に適用している。   The abnormality detection device BMU shown in FIG. 33 includes two cell groups CG1 and CG2 which are a series connection body of a plurality of battery cells, and the cell groups CG1 and CG2 are connected in series via a conductive member SP. Applies to assembled batteries.

異常検出装置BMUは、各セルグループCG1、CG2内の所定数の電池セルからなる単位電池BC1〜BC7の両端に、電気経路L1〜L10を介して接続された監視ICを備える。この監視ICは、所定数の単位電池BC1〜BC7毎に設けられて、各単位電池BC1〜BC7の端子間電圧を監視して、その監視結果をマイコンへ出力するものである。なお、本検討例の異常検出装置BMUでは、複数の電気経路L1〜L10のうち、隣り合う監視ICに接続される一対の電気経路L3、L4間に導電部材SPが設けられている。   The abnormality detection device BMU includes monitoring ICs connected to both ends of unit batteries BC1 to BC7 made up of a predetermined number of battery cells in each cell group CG1 and CG2 via electric paths L1 to L10. This monitoring IC is provided for each predetermined number of unit cells BC1 to BC7, monitors the voltage between the terminals of each unit cell BC1 to BC7, and outputs the monitoring result to the microcomputer. In the abnormality detection device BMU of the present study example, the conductive member SP is provided between the pair of electrical paths L3 and L4 connected to the adjacent monitoring IC among the plurality of electrical paths L1 to L10.

また、異常検出装置BMUは、各監視ICに対応する単位電池BC1〜BC7の直列接続体の端子間電圧を検出して、その検出結果をマイコンへ出力するフライングキャパシタ方式の電圧検出回路VSCを備えている。なお、電圧検出回路VSCは、入力スイッチSW1、SW2のオン操作した後、出力スイッチSWa、SWbをオン操作することで、導電部材SPおよび導電部材SPに直列接続されたセルグループCG1を挟む電気経路L1、L4間の電位差を検出可能に構成されている。   Further, the abnormality detection device BMU includes a flying capacitor type voltage detection circuit VSC that detects the voltage across the terminals of the series connection body of the unit batteries BC1 to BC7 corresponding to each monitoring IC and outputs the detection result to the microcomputer. ing. The voltage detection circuit VSC turns on the output switches SWa and SWb after turning on the input switches SW1 and SW2, thereby sandwiching the conductive member SP and the cell group CG1 connected in series to the conductive member SP. The potential difference between L1 and L4 can be detected.

また、検討例1に係る異常検出装置BMUでは、導電部材SPのオープン異常を検出するために、導電部材SPの両端に接続された一対の電気経路L3、L4間を、ツェナダイオードZDが設けられたバイパス経路LBにより短絡している。   Further, in the abnormality detection device BMU according to Study Example 1, in order to detect an open abnormality of the conductive member SP, a Zener diode ZD is provided between the pair of electric paths L3 and L4 connected to both ends of the conductive member SP. Are short-circuited by the bypass path LB.

このように構成される異常検出装置BMUでは、導電部材SPのオープン異常が生じていない場合、入力スイッチSW1、SW2がオン操作されると、導電部材SPを介してセルグループCG1の放電電流が流れ、フライングキャパシタCが充電される。この際、フライングキャパシタCの端子間電圧は、セルグループCG1の電池電圧Vbと同等の値(≒Vb)となる。   In the abnormality detection device BMU configured as described above, when the open abnormality of the conductive member SP has not occurred, when the input switches SW1 and SW2 are turned on, the discharge current of the cell group CG1 flows through the conductive member SP. The flying capacitor C is charged. At this time, the voltage between the terminals of the flying capacitor C becomes a value (≈Vb) equivalent to the battery voltage Vb of the cell group CG1.

一方、導電部材SPのオープン異常が生じている場合、入力スイッチSW1、SW2がオン操作されると、ツェナダイオードZDを介してセルグループCG1の放電電流が流れ、フライングキャパシタCが充電される(図33中の破線矢印参照)。この際、フライングキャパシタCの端子間電圧は、セルグループCG1の電池電圧VbからツェナダイオードZDの降伏電圧Vzを減算した値(=Vb−Vz)となる。   On the other hand, when the open abnormality of the conductive member SP has occurred, when the input switches SW1 and SW2 are turned on, the discharge current of the cell group CG1 flows through the Zener diode ZD, and the flying capacitor C is charged (see FIG. 33). At this time, the voltage across the terminals of the flying capacitor C is a value obtained by subtracting the breakdown voltage Vz of the Zener diode ZD from the battery voltage Vb of the cell group CG1 (= Vb−Vz).

このように、検討例1の異常検出装置BMUでは、導電部材SPのオープン異常の有無に応じて、入力スイッチSW1、SW2がオン操作された際のフライングキャパシタCの端子間電圧が変動する。このため、入力スイッチSW1、SW2がオン操作された際のフライングキャパシタCの端子間電圧に基づいて、導電部材SPのオープン異常の有無を判定可能となる。   As described above, in the abnormality detection device BMU of the examination example 1, the voltage between the terminals of the flying capacitor C when the input switches SW1 and SW2 are turned on varies depending on whether or not the conductive member SP is open. Therefore, it is possible to determine whether or not there is an open abnormality of the conductive member SP based on the voltage across the terminals of the flying capacitor C when the input switches SW1 and SW2 are turned on.

しかし、例えば、図34に示す検討例2の如く、複数の電気経路L1〜L10のうち、単一の監視ICに接続される一対の電気経路L5、L6間に導電部材SPを設けられている構成では、前述の手法により導電部材SPのオープン異常の有無を判定できない。   However, for example, as in Study Example 2 shown in FIG. 34, the conductive member SP is provided between the pair of electrical paths L5 and L6 connected to a single monitoring IC among the plurality of electrical paths L1 to L10. In the configuration, the presence or absence of the open abnormality of the conductive member SP cannot be determined by the above-described method.

この点について説明すると、検討例2では、導電部材SPのオープン異常が生じている場合、入力スイッチSW1、SW2がオン操作されると、セルグループCG1の放電電流が、バイパス経路LBを迂回して監視IC内部に設けられた保護ダイオードDへ流れる(図34中の破線矢印参照)。この際、保護ダイオードDの順方向電圧Vfは、ツェナダイオードZDの降伏電圧Vzに比べて非常に小さいことから、フライングキャパシタCの端子間電圧は、セルグループCG1の電池電圧Vbと殆ど同等の値(≒Vb)となる。なお、保護ダイオードDは、過電流から監視ICを保護する電流保護素子であり、導電部材SPの両端に接続される一対の電気経路L5、L6のうち、低電位側の電気経路L5にアノードが接続され、高電位側の電気経路L6にカソードが接続されている。   Explaining this point, in Study Example 2, when the open abnormality of the conductive member SP occurs, when the input switches SW1 and SW2 are turned on, the discharge current of the cell group CG1 bypasses the bypass path LB. It flows to the protection diode D provided inside the monitoring IC (see the broken line arrow in FIG. 34). At this time, since the forward voltage Vf of the protection diode D is very small compared to the breakdown voltage Vz of the Zener diode ZD, the voltage across the terminals of the flying capacitor C is almost equal to the battery voltage Vb of the cell group CG1. (≈Vb). The protection diode D is a current protection element that protects the monitoring IC from an overcurrent. Among the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the conductive member SP, the anode is connected to the electrical path L5 on the low potential side. The cathode is connected to the electric path L6 on the high potential side.

このように、検討例2の異常検出装置BMUでは、導電部材SPのオープン異常が生じても、正常時に対して、入力スイッチSW1、SW2がオン操作された際のフライングキャパシタCの端子間電圧が殆ど変動しない。このため、入力スイッチSW1、SW2がオン操作された際のフライングキャパシタCの端子間電圧に基づいて、導電部材SPのオープン異常の有無を判定することができない。   As described above, in the abnormality detection device BMU of the examination example 2, even when the open abnormality of the conductive member SP occurs, the voltage across the terminals of the flying capacitor C when the input switches SW1 and SW2 are turned on is normal compared to the normal state. Almost no change. For this reason, the presence or absence of the open abnormality of the conductive member SP cannot be determined based on the voltage across the terminals of the flying capacitor C when the input switches SW1 and SW2 are turned on.

なお、検討例2に示す構成に限らず、導電部材SPの両端に接続される一対の電気経路のうち、低電位側の電気経路から高電位側の電気経路への電流の流れだけを許容する電流保護素子を備える場合、導電部材SPのオープン異常の有無を判定できない。   In addition, not only the structure shown in the examination example 2, but only the flow of current from the low-potential side electrical path to the high-potential side path among the pair of electrical paths connected to both ends of the conductive member SP is allowed. When the current protection element is provided, it cannot be determined whether the conductive member SP has an open abnormality.

また、検討例1、2では、バイパス経路LBにツェナダイオードZDを設ける例について説明したが、これに限らず、キャパシタ(コンデンサ)がバイパス経路LHに設けられている場合にも、導電部材SPのオープン異常の有無を判定できない。   In the study examples 1 and 2, the example in which the Zener diode ZD is provided in the bypass path LB has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the capacitor (capacitor) is provided in the bypass path LH is not limited thereto. Cannot determine whether there is an open error.

本発明は上記点に鑑みて、隣接するセルグループ間に設けられた導電部材のオープン異常を適切に検出可能な異常検出装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an abnormality detection device capable of appropriately detecting an open abnormality of a conductive member provided between adjacent cell groups.

本発明は、複数個の電池セルを直列に接続した直列接続体であるセルグループ(CG1、CG2)を複数直列に接続してなる組電池(10)に適用され、隣接するセルグループ間に設けられた導電部材(SP)のオープン異常を検出する異常検出装置を対象としている。   The present invention is applied to an assembled battery (10) formed by connecting a plurality of cell groups (CG1, CG2), which are series connection bodies in which a plurality of battery cells are connected in series, and provided between adjacent cell groups. The present invention is directed to an abnormality detection device that detects an open abnormality of a conductive member (SP).

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、セルグループにおける単一の電池セル、又は直列に接続された所定数の電池セルのいずれかで定義される単位電池(BC1〜BC6)それぞれの両端に接続された複数の電気経路(L1〜L10)と、複数の電気経路のうち、導電部材の両端に接続される一対の電気経路(L5、L6)間に設けられ、一対の電気経路における低電位側の電気経路(L5)から高電位側の電気経路(L6)への電流の流れだけを許容する電流保護素子(32)と、複数の電気経路のうち、導電部材の両端における高電位側以上の電位となる第1の電気経路(L6)と、導電部材の両端における低電位側以下の電位となる第2の電気経路(L5)とを短絡させるバイパス経路(70)と、バイパス経路に設けられ、第1の電気経路にカソードが接続されると共に、第2の電気経路にアノードが接続されるツェナダイオード(70a)と、フライングキャパシタ(44)の端子間電圧を検出する検出回路(46、48)、複数の電気経路を介してフライングキャパシタに対して1つ以上の単位電池の電池電圧を充電するための入力側スイッチ群(42)を含んで構成されるキャパシタ電圧検出手段(40)と、導電部材のオープン異常の有無を判定する異常判定手段(50a)と、を備える。そして、異常判定手段は、フライングキャパシタに対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、導電部材およびバイパス経路のいずれかを介して、第1の電気経路側から第2の電気経路側へフライングキャパシタの放電電流が流れるように入力側スイッチ群が操作された際のバイパス経路の両端における電位差またはフライングキャパシタの端子間電圧に基づいて、導電部材のオープン異常の有無を判定することを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, unit batteries (BC1 to BC6) defined by either a single battery cell in a cell group or a predetermined number of battery cells connected in series. Provided between a plurality of electrical paths (L1 to L10) connected to both ends and a pair of electrical paths (L5, L6) connected to both ends of the conductive member among the plurality of electrical paths. A current protection element (32) that allows only a current flow from the low-potential side electrical path (L5) to the high-potential side electrical path (L6) in the path, and at both ends of the conductive member among the plurality of electrical paths. A bypass path (70) for short-circuiting the first electrical path (L6) having a potential higher than the high potential side and the second electrical path (L5) having a potential lower than the low potential side at both ends of the conductive member; Set in the bypass path A Zener diode (70a) having a cathode connected to the first electric path and an anode connected to the second electric path, and a detection circuit (46, 46) for detecting a voltage between terminals of the flying capacitor (44). 48) capacitor voltage detection means (40) comprising an input side switch group (42) for charging the battery voltage of one or more unit cells to the flying capacitor via a plurality of electrical paths; And an abnormality determining means (50a) for determining presence / absence of an open abnormality of the conductive member. Then, the abnormality determining means is configured to supply the second electric power from the first electric path side through either the conductive member or the bypass path in a state where a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage is charged to the flying capacitor. Determining whether there is an open abnormality in the conductive member based on the potential difference at both ends of the bypass path when the input side switch group is operated so that the discharging current of the flying capacitor flows to the path side or the voltage across the terminals of the flying capacitor It is characterized by.

まず、導電部材の両端に接続される一対の電気経路における高電位側の電気経路以上の電位となる第1の電気経路側から低電位側の電気経路以下の電位となる第2の電気経路側へとフライングキャパシタの放電電流を流すことで、当該放電電流を、電流保護素子ではなく、導電部材およびバイパス経路のいずれかを介して流すことができる。   First, the second electric path side having a potential lower than the electric path on the low potential side from the first electric path side having a potential higher than the electric path on the high potential side in the pair of electric paths connected to both ends of the conductive member. By causing the discharging current of the flying capacitor to flow, the discharging current can be passed through either the conductive member or the bypass path instead of the current protection element.

そして、フライングキャパシタの放電電流は、導電部材にオープン異常が生じている導電部材の異常時にバイパス経路側へ流れ、導電部材にオープン異常が生じていない導電部材の正常時に導電部材側へ流れる。   Then, the discharging current of the flying capacitor flows to the bypass path side when the conductive member having an open abnormality in the conductive member is abnormal, and flows to the conductive member side when the conductive member has no open abnormality in the conductive member.

フライングキャパシタの放電電流がバイパス経路側へ流れる場合、ツェナダイオードの降伏電圧(ツェナ電圧)の影響により、バイパス経路の両端における電位差、および放電時のフライングキャパシタの端子間電圧が、導電部材の正常時に対して大きく乖離する。   When the discharge current of the flying capacitor flows to the bypass path, the potential difference at both ends of the bypass path and the voltage across the flying capacitor at the time of discharge are affected by the influence of the breakdown voltage of the Zener diode (the Zener voltage). On the other hand, it deviates greatly.

このため、導電部材の両端に接続された一対の電気経路間に電流保護素子が設けられていたとしても、バイパス経路の両端における電位差またはフライングキャパシタの端子間電圧に基づいて、導電部材のオープン異常の有無を適切に判定することが可能となる。   For this reason, even if a current protection element is provided between a pair of electrical paths connected to both ends of the conductive member, the open abnormality of the conductive member is caused based on the potential difference at both ends of the bypass path or the voltage across the terminals of the flying capacitor. It is possible to appropriately determine whether or not there is.

また、請求項3に記載の発明の如く、バイパス経路に、第1の電気経路および第2の電気経路の間にバイパスキャパシタ(72)を接続する構成においても、フライングキャパシタの放電電流を流すことで、当該放電電流を、電流保護素子ではなく、導電部材およびバイパス経路のいずれかを介して流すことができる。そして、フライングキャパシタの放電電流は、導電部材にオープン異常が生じている導電部材の異常時にバイパス経路側へ流れ、導電部材にオープン異常が生じていない導電部材の正常時に導電部材側へ流れる。   Further, as in the third aspect of the invention, the flying capacitor discharge current is allowed to flow even when the bypass capacitor (72) is connected to the bypass path between the first electric path and the second electric path. Thus, the discharge current can flow through either the conductive member or the bypass path instead of the current protection element. Then, the discharging current of the flying capacitor flows to the bypass path side when the conductive member having an open abnormality in the conductive member is abnormal, and flows to the conductive member side when the conductive member has no open abnormality in the conductive member.

フライングキャパシタの放電電流がバイパス経路側へ流れる場合、バイパスキャパシタが充電されることで、バイパス経路の両端における電位差、および放電時のフライングキャパシタの端子間電圧が、導電部材の正常時に対して大きく乖離する。   When the discharging current of the flying capacitor flows to the bypass path, the bypass capacitor is charged, so that the potential difference at both ends of the bypass path and the voltage between the terminals of the flying capacitor during discharge greatly deviate from the normal state of the conductive member. To do.

このため、導電部材の両端に接続された一対の電気経路間に電流保護素子が設けられていたとしても、バイパス経路の両端における電位差またはフライングキャパシタの端子間電圧に基づいて、導電部材のオープン異常の有無を適切に判定することが可能となる。   For this reason, even if a current protection element is provided between a pair of electrical paths connected to both ends of the conductive member, the open abnormality of the conductive member is caused based on the potential difference at both ends of the bypass path or the voltage across the terminals of the flying capacitor. It is possible to appropriately determine whether or not there is.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。   In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.

第1実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態の異常判定処理時の電圧変化等を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the voltage change etc. at the time of the abnormality determination process of 1st Embodiment. 第1実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 1st Embodiment. 第1実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 1st Embodiment. 第2実施形態の異常判定処理時の電圧変化等を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the voltage change etc. at the time of the abnormality determination process of 2nd Embodiment. 第3実施形態の異常判定処理時の電圧変化等を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the voltage change etc. at the time of the abnormality determination process of 3rd Embodiment. 第4実施形態の異常判定処理時の電圧変化等を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the voltage change etc. at the time of the abnormality determination process of 4th Embodiment. 第5実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 5th Embodiment. 第5実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 5th Embodiment. 第5実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 5th Embodiment. 第6実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 6th Embodiment. 第6実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 6th Embodiment. 第6実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 6th Embodiment. 第7実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 7th Embodiment. 第7実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 7th Embodiment. 第7実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 7th Embodiment. 第8実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 8th Embodiment. 第8実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 8th Embodiment. 第8実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 8th Embodiment. 第9実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 9th Embodiment. 第9実施形態の異常判定処理時の充電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the charge path | route at the time of the abnormality determination process of 9th Embodiment. 第9実施形態の異常判定処理時の放電経路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the discharge path | route at the time of the abnormality determination process of 9th Embodiment. 第10実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る各セルと電池監視ユニット間を接続する各電気経路の断線検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the disconnection detection of each electric path which connects between each cell and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る各セルと電池監視ユニット間を接続する各電気経路の断線検出の制御について説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of disconnection detection of each electric path which connects between each cell and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る各セルと電池監視ユニット間を接続する各電気経路の断線検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the disconnection detection of each electric path which connects between each cell and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る各セルと電池監視ユニット間を接続する各電気経路の断線検出の制御について説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of disconnection detection of each electric path which connects between each cell and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る各セルと電池監視ユニット間を接続する各電気経路の断線検出の制御について説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of disconnection detection of each electric path which connects between each cell and battery monitoring unit which concern on 10th Embodiment. 他の実施形態(1)に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on other embodiment (1). 他の実施形態(2)に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on other embodiment (2). 他の実施形態(3)に係る組電池および電池監視ユニットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the assembled battery and battery monitoring unit which concern on other embodiment (3). 組電池および異常検出装置の検討例1を示す模式的な回路図である。It is a typical circuit diagram which shows the example 1 of an assembled battery and abnormality detection apparatus. 組電池および異常検出装置の検討例2を示す模式的な回路図である。It is a typical circuit diagram which shows the example 2 of an assembled battery and abnormality detection apparatus.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in each of the following embodiments, parts that are the same as or equivalent to the matters described in the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Moreover, in each embodiment, when only a part of the component is described, the component described in the preceding embodiment can be applied to the other part of the component.

(第1実施形態)
本実施形態では、本発明に係る異常検出装置を、車載主機としてのモータジェネレータの電源を構成する高電圧バッテリを監視する電池監視ユニット20に適用している。
(First embodiment)
In the present embodiment, the abnormality detection device according to the present invention is applied to a battery monitoring unit 20 that monitors a high-voltage battery that constitutes a power source of a motor generator as an in-vehicle main machine.

図1に示すように、高電圧バッテリである組電池10は、その端子間電圧が、例えば100V以上となるように、リチウムイオン電池等の二次電池からなる電池セルを複数直列に接続した直列接続体で構成されている。なお、本実施形態の組電池10は、モータジェネレータへ給電する電源としての機能に加えて、モータジェネレータの回生制御によって生成される電力を蓄える蓄電池としても機能する。   As shown in FIG. 1, an assembled battery 10 that is a high-voltage battery is a series in which a plurality of battery cells composed of secondary batteries such as lithium ion batteries are connected in series so that the voltage between terminals is, for example, 100 V or more. It consists of a connection body. In addition, the assembled battery 10 of this embodiment functions also as a storage battery which stores the electric power produced | generated by the regeneration control of a motor generator in addition to the function as a power supply which supplies electric power to a motor generator.

因みに、本実施形態では、組電池10として、複数個の電池セルの直列接続体である第1セルグループCG1および第2セルグループCG2を直列に接続したものを例示している。各セルグループCG1、CG2は、電池セルが積層された電池スタックとして構成されている。   Incidentally, in the present embodiment, as the assembled battery 10, a battery in which a first cell group CG1 and a second cell group CG2 that are serially connected bodies of a plurality of battery cells are connected in series is illustrated. Each cell group CG1 and CG2 is configured as a battery stack in which battery cells are stacked.

各セルグループCG1、CG2は、「導電部材」であるスタック間ワイヤSPを介して直列に接続されている。このスタック間ワイヤSPは、低電位側の第1セルグループCG1の正極端子と高電位側の第2セルグループCG2の負極端子とを接続するものである。なお、スタック間ワイヤSPは、組電池10のメンテナンス作業時等に、各セルグループCG1、CG2の導通を遮断するサービスプラグとしても機能する。   The cell groups CG1 and CG2 are connected in series via inter-stack wires SP which are “conductive members”. This inter-stack wire SP connects the positive terminal of the first cell group CG1 on the low potential side and the negative terminal of the second cell group CG2 on the high potential side. The inter-stack wire SP also functions as a service plug that cuts off the continuity between the cell groups CG1 and CG2 when the assembled battery 10 is maintained.

各セルグループCG1、CG2は、1つまたは隣接する2つの電池セルのいずれかで定義される単位電池により構成されている。因みに、本実施形態では、第1セルグループCG1を単位電池BC1〜BC3等で構成し、第2セルグループCG2を単位電池BC4〜BC6等で構成したものを例示している。以降、第1セルグループCG1を構成する単位電池を第1〜第3単位電池BC1〜BC3と呼び、第2セルグループCGを構成する単位電池を第4〜第6単位電池BC4〜BC6と呼ぶ。なお、本実施形態では、組電池10を構成する各電池セルそれぞれの充電容量、開放電圧、内部抵抗等が同一であるものとして説明する。   Each cell group CG1 and CG2 is composed of unit batteries defined by either one or two adjacent battery cells. Incidentally, in the present embodiment, the first cell group CG1 is configured by unit batteries BC1 to BC3 and the like, and the second cell group CG2 is configured by unit batteries BC4 to BC6 and the like. Hereinafter, the unit batteries constituting the first cell group CG1 are referred to as first to third unit batteries BC1 to BC3, and the unit batteries constituting the second cell group CG are referred to as fourth to sixth unit batteries BC4 to BC6. In the present embodiment, the description will be made assuming that the charging capacity, the open voltage, the internal resistance, and the like of each battery cell constituting the assembled battery 10 are the same.

電池監視ユニット20は、組電池10の状態を単位電池BC1〜BC6毎に監視する監視装置として機能すると共に、スタック間ワイヤSPのオープン異常を検出する異常検出装置としても機能する。   The battery monitoring unit 20 functions as a monitoring device that monitors the state of the assembled battery 10 for each of the unit batteries BC1 to BC6, and also functions as an abnormality detection device that detects an open abnormality of the inter-stack wire SP.

本実施形態の電池監視ユニット20は、各単位電池BC1〜BC6それぞれの両端に接続された複数の電気経路L1〜L10、第1〜第3監視IC30a〜30c、電圧検出ユニット40、制御装置50等を備えている。   The battery monitoring unit 20 of the present embodiment includes a plurality of electrical paths L1 to L10, first to third monitoring ICs 30a to 30c, a voltage detection unit 40, a control device 50, and the like connected to both ends of each of the unit batteries BC1 to BC6. It has.

各監視IC30a〜30cは、複数(本例では2つ)の単位電池を直列に接続した監視ブロック毎に設けられ、監視ブロックを構成する各単位電池それぞれの端子間電圧を検出して、各単位電池の電圧が適正電圧範囲内であるかを監視する集積回路である。   Each of the monitoring ICs 30a to 30c is provided for each monitoring block in which a plurality (two in this example) of unit cells are connected in series, and detects the voltage between terminals of each unit battery constituting the monitoring block. It is an integrated circuit that monitors whether the voltage of the battery is within an appropriate voltage range.

本実施形態では、第1監視IC30aが第1、第2単位電池BC1、BC2に対応して設けられ、第2監視IC30bが第3、第4単位電池BC3、BC4に対応して設けられ、第3監視IC30cが第5、第6単位電池BC5、BC6に対応して設けられたものを例示している。   In the present embodiment, the first monitoring IC 30a is provided corresponding to the first and second unit batteries BC1 and BC2, the second monitoring IC 30b is provided corresponding to the third and fourth unit batteries BC3 and BC4, and the first 3 illustrates an example in which the three monitoring ICs 30c are provided corresponding to the fifth and sixth unit batteries BC5 and BC6.

具体的には、第1監視IC30aは、第1単位電池BC1の両端に接続された第1、第2電気経路L1、L2、および第2単位電池BC2の正極端子に接続された第3電気経路L3を介して、第1、第2単位電池BC1、BC2に接続されている。第1監視IC30aは、自身に接続された第1〜第3電気経路L1〜L3を介して、第1、第2単位電池BC1、BC2の端子間電圧を検出する。   Specifically, the first monitoring IC 30a includes first and second electric paths L1 and L2 connected to both ends of the first unit battery BC1 and a third electric path connected to the positive terminal of the second unit battery BC2. It is connected to the first and second unit batteries BC1 and BC2 via L3. The first monitoring IC 30a detects the voltage between the terminals of the first and second unit batteries BC1 and BC2 via the first to third electric paths L1 to L3 connected to the first monitoring IC 30a.

第2監視IC30bは、第3単位電池BC3の両端に接続された第4、第5電気経路L4、L5、および第4単位電池BC4の両端に接続された第6、第7電気経路L6、L7を介して、第3、第4単位電池BC3、BC4に接続されている。第2監視IC30bは、自身に接続された第4〜第7電気経路L4〜L7を介して、第3、第4単位電池BC3、BC4の端子間電圧を検出する。   The second monitoring IC 30b includes fourth and fifth electric paths L4 and L5 connected to both ends of the third unit battery BC3, and sixth and seventh electric paths L6 and L7 connected to both ends of the fourth unit battery BC4. To the third and fourth unit batteries BC3 and BC4. The second monitoring IC 30b detects the voltage between the terminals of the third and fourth unit batteries BC3 and BC4 via the fourth to seventh electric paths L4 to L7 connected to the second monitoring IC 30b.

第3監視IC30cは、第5単位電池BC5の両端に接続された第8、第9電気経路L8、L9、および第6単位電池BC6の正極端子に接続された第10電気経路L10を介して、第5、第6単位電池BC5、BC6に接続されている。第3監視IC30cは、自身に接続された第8〜第10電気経路L8〜L10を介して、第5、第6単位電池BC5、BC6の端子間電圧を検出する。   The third monitoring IC 30c is connected to both ends of the fifth unit battery BC5 via the eighth and ninth electric paths L8 and L9 and the tenth electric path L10 connected to the positive terminal of the sixth unit battery BC6. It is connected to the fifth and sixth unit batteries BC5 and BC6. The third monitoring IC 30c detects the inter-terminal voltages of the fifth and sixth unit batteries BC5 and BC6 via the eighth to tenth electric paths L8 to L10 connected to the third monitoring IC 30c.

各監視IC30a〜30cは、制御装置50からの制御信号に応じて、監視ブロックを構成する単位電池それぞれの端子間電圧を監視する。本実施形態の監視IC30a〜30cは、制御装置50からの制御信号が高電位側の監視ICから低電位側の監視ICへと順次伝達されるようにシリアルラインSLによって接続(ディジーチェーン接続)されている。   Each of the monitoring ICs 30a to 30c monitors the voltage between terminals of each unit battery constituting the monitoring block in accordance with a control signal from the control device 50. The monitoring ICs 30a to 30c of the present embodiment are connected by a serial line SL (daisy chain connection) so that a control signal from the control device 50 is sequentially transmitted from the monitoring IC on the high potential side to the monitoring IC on the low potential side. ing.

本実施形態では、各監視IC30a〜30cのうち、最も高電位側の監視IC30c、および最も低電位側の監視IC30aが、フォトカプラ等で構成される絶縁素子51、52を介して制御装置50に接続されている。   In the present embodiment, among the monitoring ICs 30a to 30c, the monitoring IC 30c on the highest potential side and the monitoring IC 30a on the lowest potential side are connected to the control device 50 via the insulating elements 51 and 52 configured by photocouplers or the like. It is connected.

このように、各監視IC30a〜30cと制御装置50をディジチェーン方式により接続する構成とすることで、各監視IC30a〜30cと制御装置50との間の絶縁性を確保する絶縁素子51、52の数を極力抑えることが可能となる。   As described above, the monitoring ICs 30a to 30c and the control device 50 are connected by the daisy chain method, so that the insulating elements 51 and 52 that secure the insulation between the monitoring ICs 30a to 30c and the control device 50 are provided. It becomes possible to suppress the number as much as possible.

ここで、第1セルグループCG1を構成する第3単位電池BC3、および第2セルグループCG2を構成する第4単位電池BC4は、スタック間ワイヤSPを介して直列に接続されている。そして、第2監視IC30bは、第5、第6電気経路L5、L6を介して、スタック間ワイヤSPの両端に接続される。   Here, the third unit battery BC3 constituting the first cell group CG1 and the fourth unit battery BC4 constituting the second cell group CG2 are connected in series via the inter-stack wire SP. The second monitoring IC 30b is connected to both ends of the inter-stack wire SP via the fifth and sixth electric paths L5 and L6.

本実施形態の第2監視IC30bは、第5、第6電気経路L5、L6を介して、後述のバイパス経路70の両端の電位差(スタック間ワイヤSPの端子間電圧)を検出可能に構成されている。なお、以下では、バイパス経路70の両端の電位差が、スタック間ワイヤSPの端子間電圧と一致する場合には、バイパス経路70の両端の電位差をスタック間ワイヤSPの端子間電圧と呼ぶことがある。   The second monitoring IC 30b of the present embodiment is configured to be able to detect a potential difference (a voltage between terminals of the inter-stack wire SP) at both ends of a bypass path 70 described later via the fifth and sixth electric paths L5 and L6. Yes. In the following, when the potential difference between both ends of the bypass path 70 matches the terminal voltage of the inter-stack wire SP, the potential difference between both ends of the bypass path 70 may be referred to as the inter-terminal voltage of the inter-stack wire SP. .

また、本実施形態の第2監視IC30bは、後述する電圧検出ユニット40よりも短時間で電圧を検出可能に構成されている。なお、本実施形態では、第2監視IC30bが後述のバイパス経路70の両端における電位差を検出する「電位差検出手段」を構成している。   Further, the second monitoring IC 30b of the present embodiment is configured to be able to detect a voltage in a shorter time than a voltage detection unit 40 described later. In the present embodiment, the second monitoring IC 30b constitutes “potential difference detection means” that detects a potential difference at both ends of a bypass path 70 described later.

また、第2監視IC30bには、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6を介して過電流が流入することを回避するために、電流保護素子として保護ダイオード32が内蔵されている。この保護ダイオード32は、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6における低電位側の第5電気経路L5から高電位側の第6電気経路L6への電流の流れだけを許容し、その逆の電流の流れを禁止するものである。   Further, the second monitoring IC 30b includes a protection diode 32 as a current protection element in order to avoid an overcurrent from flowing in through a pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP. Has been. The protection diode 32 only allows current flow from the fifth electric path L5 on the low potential side to the sixth electric path L6 on the high potential side in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP. It is allowed and the reverse current flow is prohibited.

本実施形態では、スタック間ワイヤSPの高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6、およびスタック間ワイヤSPの低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5との間に、各電気経路L5、L6を短絡させるバイパス経路70が設けられている。   In the present embodiment, between the sixth electric path L6 having the same potential as the terminal on the high potential side of the inter-stack wire SP and the fifth electric path L5 having the same potential as the terminal on the low potential side of the inter-stack wire SP. In addition, a bypass path 70 for short-circuiting the electrical paths L5 and L6 is provided.

このバイパス経路70は、スタック間ワイヤSPが開状態(オープン状態)となった際に、過電圧が監視IC側へ印加されることを回避するために設けられている。なお、本実施形態では、第6電気経路L6がスタック間ワイヤSPの高電位側以上の電位となる「第1の電気経路」を構成し、第5電気経路L5が、スタック間ワイヤSPの低電位側以下の電位となる「第2の電気経路」を構成している。   The bypass path 70 is provided in order to prevent an overvoltage from being applied to the monitoring IC side when the inter-stack wire SP is in an open state (open state). In the present embodiment, the sixth electrical path L6 constitutes a “first electrical path” in which the potential is higher than the high potential side of the inter-stack wire SP, and the fifth electrical path L5 is a low level of the inter-stack wire SP. A “second electrical path” having a potential lower than the potential side is configured.

また、本実施形態では、バイパス経路70に一対のツェナダイオード70a、70bが設けられている。各ツェナダイオード70a、70bは、スタック間ワイヤSPが開状態(オープン状態)となった際、バイパス経路70の両端(スタック間ワイヤSPの両端)に接続される一対の電気経路L5、L6の電位差を一定電圧に保持するものである。   In the present embodiment, a pair of Zener diodes 70 a and 70 b are provided in the bypass path 70. Each zener diode 70a, 70b has a potential difference between a pair of electrical paths L5, L6 connected to both ends of the bypass path 70 (both ends of the inter-stack wire SP) when the inter-stack wire SP is in an open state (open state). Is maintained at a constant voltage.

第1ツェナダイオード70aは、カソードが第6電気経路L6に接続され、アノードが第2ツェナダイオード70bを介して第5電気経路L5に接続されている。また、第2ツェナダイオード70bは、アノードが第5電気経路L5に接続され、カソードが第1ツェナダイオード70aを介して第6電気経路L6に接続されている。   The first Zener diode 70a has a cathode connected to the sixth electric path L6 and an anode connected to the fifth electric path L5 via the second Zener diode 70b. The second Zener diode 70b has an anode connected to the fifth electric path L5 and a cathode connected to the sixth electric path L6 via the first Zener diode 70a.

なお、本実施形態の各ツェナダイオード70a、70bは、その降伏電圧(ツェナ電圧)が、例えば、スタック間ワイヤSPの端子間電圧よりも大きい値であって、各監視ICの耐電圧(例えば、10V)よりも低い値(例えば、8.2V程度)に設定されている。   In addition, each Zener diode 70a, 70b of this embodiment has a breakdown voltage (Zener voltage) larger than, for example, a voltage between terminals of the inter-stack wire SP, and a withstand voltage (for example, 10V) (for example, about 8.2V).

続いて、電圧検出ユニット40は、各セルグループCG1、CG2それぞれの端子間電圧を検出するもので、いわゆ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。   Subsequently, the voltage detection unit 40 detects the inter-terminal voltage of each of the cell groups CG1 and CG2, and is configured by a so-called flying capacitor type voltage detection circuit.

電圧検出ユニット40は、入力側スイッチ群42、フライングキャパシタ44、一対の出力スイッチSWa、SWb、差動増幅回路46、AD変換器48を有する。なお、本実施形態では、電圧検出ユニット40が「キャパシタ電圧検出手段」を構成している。   The voltage detection unit 40 includes an input side switch group 42, a flying capacitor 44, a pair of output switches SWa and SWb, a differential amplifier circuit 46, and an AD converter 48. In the present embodiment, the voltage detection unit 40 constitutes “capacitor voltage detection means”.

入力側スイッチ群42は、各電気経路L1〜L10等を介して、フライングキャパシタ44に対して1つ以上の単位電池の端子間電圧を充電するための回路である。本実施形態の入力側スイッチ群42は、フライングキャパシタ44の一端部A(正極端子)に接続された第1入力ラインLα、およびフライングキャパシタ44の他端部B(負極端子)に接続された第2入力ラインLβを介して、フライングキャパシタ44にセルグループCG1、CG2の端子間電圧を充電する。   The input side switch group 42 is a circuit for charging the flying capacitor 44 with the inter-terminal voltage of one or more unit cells via the electric paths L1 to L10 and the like. The input side switch group 42 of the present embodiment includes a first input line Lα connected to one end A (positive terminal) of the flying capacitor 44 and a first input line Lα connected to the other end B (negative terminal) of the flying capacitor 44. The voltage between the terminals of the cell groups CG1 and CG2 is charged in the flying capacitor 44 via the two-input line Lβ.

より具体的には、入力側スイッチ群42は、第1〜第5入力スイッチSW1〜SW5(例えば、SSR:Solid State Relay)で構成されている。   More specifically, the input side switch group 42 includes first to fifth input switches SW1 to SW5 (for example, SSR: Solid State Relay).

第1入力スイッチSW1は、一端側が抵抗体R1を介して第1セルグループCG1の負極端子と同電位となる第1電気経路L1に接続され、他端側が第1入力ラインLαに接続されている。また、第2入力スイッチSW2は、一端側が抵抗体R2を介して第1電気経路L1に接続され、他端側が第2入力ラインLβに接続されている。   The first input switch SW1 has one end connected to the first electric path L1 having the same potential as the negative terminal of the first cell group CG1 via the resistor R1, and the other end connected to the first input line Lα. . The second input switch SW2 has one end connected to the first electric path L1 via the resistor R2 and the other end connected to the second input line Lβ.

第3入力スイッチSW3は、一端側が抵抗体R3を介して第1セルグループCG1の正極端子と同電位となる第5電気経路L5に接続され、他端側が第1入力ラインLαに接続されている。また、第4入力スイッチSW4は、一端側が抵抗体R4を介して第2セルグループCG2の負極端子と同電位となる第6電気経路L6に接続され、他端側が第2入力ラインLβに接続されている。そして、第5入力スイッチSW5は、一端側が抵抗体R5を介して第2セルグループCG2の正極端子と同電位となる第10電気経路L10に接続され、他端側が第1入力ラインLαに接続されている。   The third input switch SW3 has one end connected to the fifth electric path L5 having the same potential as the positive terminal of the first cell group CG1 via the resistor R3, and the other end connected to the first input line Lα. . The fourth input switch SW4 has one end connected to the sixth electric path L6 having the same potential as the negative terminal of the second cell group CG2 via the resistor R4, and the other end connected to the second input line Lβ. ing. The fifth input switch SW5 has one end connected to the tenth electrical path L10 having the same potential as the positive terminal of the second cell group CG2 via the resistor R5, and the other end connected to the first input line Lα. ing.

本実施形態の入力側スイッチ群42を構成する各スイッチSW1〜SW5は、後述する制御装置50からの制御信号に応じて、開状態(オン)または閉状態(オフ)に切り替えられる。   The switches SW1 to SW5 constituting the input side switch group 42 of the present embodiment are switched to an open state (on) or a closed state (off) in accordance with a control signal from the control device 50 described later.

本実施形態の入力側スイッチ群42は、フライングキャパシタ44に所定電圧(逆極性の電圧)が充電された状態で、各入力スイッチSW1〜SW5の開閉操作により、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流す放電経路を形成可能となっている。   The input side switch group 42 of the present embodiment stacks the discharge current of the flying capacitor 44 by opening / closing the input switches SW1 to SW5 while the flying capacitor 44 is charged with a predetermined voltage (reverse polarity voltage). It is possible to form a discharge path that flows from the electrical path connected to the high potential side of the inter-wire SP to the electrical path connected to the low potential side.

例えば、フライングキャパシタ44に対して、正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」となる電圧が充電された状態で、入力スイッチSW3、SW4をオンすることで、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPまたはバイパス経路70を介して、第6電気経路L6側から第5電気経路L5側へ流す放電経路を形成できる。なお、以降、フライングキャパシタ44の正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」となる関係を「逆極性」と呼び、フライングキャパシタ44の正極端子Aが「+」、負極端子Bが「−」となる関係を「正極性」と呼ぶ。   For example, when the voltage at which the positive terminal A is “−” and the negative terminal B is “+” is charged with respect to the flying capacitor 44, the input switches SW 3 and SW 4 are turned on to discharge the flying capacitor 44. A discharge path that allows current to flow from the sixth electric path L6 side to the fifth electric path L5 side via the inter-stack wire SP or the bypass path 70 can be formed. Hereinafter, the relationship in which the positive terminal A of the flying capacitor 44 is “−” and the negative terminal B is “+” is referred to as “reverse polarity”, and the positive terminal A of the flying capacitor 44 is “+” and the negative terminal B is The relationship of “−” is called “positive polarity”.

続いて、一対の出力スイッチSWa、SWb(例えば、SSR)は、フライングキャパシタ44の両端部A、B、および差動増幅回路46の入力側に接続されており、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを差動増幅回路46の入力側へ出力するものである。   Subsequently, the pair of output switches SWa and SWb (for example, SSR) are connected to both ends A and B of the flying capacitor 44 and the input side of the differential amplifier circuit 46, and the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is connected. Is output to the input side of the differential amplifier circuit 46.

差動増幅回路46は、フライングキャパシタ44の両端部A、Bの電位差(端子間電圧)を増幅して出力する回路である。また、AD変換器(A/D)48は、差動増幅回路46から出力された出力電圧(アナログ信号)をデジタル信号に変換して、制御装置50へ出力する回路である。なお、本実施形態では、差動増幅回路46、およびAD変換器48が、フライングキャパシタ44の端子間電圧を検出する「検出回路」を構成している。   The differential amplifier circuit 46 is a circuit that amplifies and outputs a potential difference (terminal voltage) between both ends A and B of the flying capacitor 44. The AD converter (A / D) 48 is a circuit that converts the output voltage (analog signal) output from the differential amplifier circuit 46 into a digital signal and outputs the digital signal to the control device 50. In the present embodiment, the differential amplifier circuit 46 and the AD converter 48 constitute a “detection circuit” that detects the voltage across the terminals of the flying capacitor 44.

制御装置50は、CPU、記憶手段を構成するメモリ等からなるマイクロコンピュータであって、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実行する制御手段である。   The control device 50 is a microcomputer including a CPU and a memory constituting a storage unit, and is a control unit that executes various processes according to a program stored in the memory.

本実施形態の制御装置50は、各監視IC30a〜30cを制御して単位電池毎の端子間電圧、およびバイパス経路70の両端の電位差を取得可能となっている。   The control device 50 according to the present embodiment can acquire the inter-terminal voltage for each unit battery and the potential difference between both ends of the bypass path 70 by controlling the monitoring ICs 30a to 30c.

また、本実施形態の制御装置50は、電圧検出ユニット40を制御して各セルグループCG1、CG2の端子間電圧を取得可能となっている。以下、制御装置50が電圧検出ユニット40を用いて各セルグループCG1、CG2の端子間電圧を取得する際の処理について説明する。   Moreover, the control apparatus 50 of this embodiment can acquire the voltage between terminals of each cell group CG1 and CG2 by controlling the voltage detection unit 40. Hereinafter, processing when the control device 50 acquires the inter-terminal voltages of the cell groups CG1 and CG2 using the voltage detection unit 40 will be described.

例えば、第1セルグループCG1の端子間電圧を取得する場合、制御装置50が、入力スイッチSW2、SW3をオンして、フライングキャパシタ44へ第1セルグループCG1の端子間電圧(正極性の電圧)を充電する。フライングキャパシタ44への充電が完了すると、制御装置50は、入力スイッチSW2、SW3をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンする。これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧が差動増幅回路46にて増幅され、AD変換器48にてデジタル信号に変換されて制御装置50へ出力される。そして、制御装置50では、電圧検出ユニット40の検出電圧を電池電圧に換算して、第1セルグループCG1の端子間電圧を取得する。   For example, when acquiring the voltage between the terminals of the first cell group CG1, the control device 50 turns on the input switches SW2 and SW3 and supplies the voltage between the terminals of the first cell group CG1 (positive voltage) to the flying capacitor 44. To charge. When the charging of the flying capacitor 44 is completed, the control device 50 turns off the input switches SW2 and SW3 and turns on the output switches SWa and SWb. As a result, the voltage across the terminals of the flying capacitor 44 is amplified by the differential amplifier circuit 46, converted into a digital signal by the AD converter 48, and output to the control device 50. And in the control apparatus 50, the detection voltage of the voltage detection unit 40 is converted into a battery voltage, and the voltage between terminals of 1st cell group CG1 is acquired.

一方、第2セルグループCG2の端子間電圧を取得する場合、制御装置50が、入力スイッチSW4、SW5をオンして、フライングキャパシタ44へ第2セルグループCG2の端子間電圧(正極性の電圧)を充電する。フライングキャパシタ44への充電が完了すると、制御装置50は、入力スイッチSW4、SW5をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンする。これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧が差動増幅回路46にて増幅され、AD変換器48にてデジタル信号に変換されて制御装置50へ出力される。そして、制御装置50では、電圧検出ユニット40の検出電圧を電池電圧に換算して、第2セルグループCG2の端子間電圧を取得する。   On the other hand, when acquiring the inter-terminal voltage of the second cell group CG2, the control device 50 turns on the input switches SW4 and SW5 and supplies the voltage across the terminal of the second cell group CG2 (positive voltage) to the flying capacitor 44. To charge. When charging of the flying capacitor 44 is completed, the control device 50 turns off the input switches SW4 and SW5 and turns on the output switches SWa and SWb. As a result, the voltage across the terminals of the flying capacitor 44 is amplified by the differential amplifier circuit 46, converted into a digital signal by the AD converter 48, and output to the control device 50. And in the control apparatus 50, the detection voltage of the voltage detection unit 40 is converted into a battery voltage, and the voltage between terminals of 2nd cell group CG2 is acquired.

また、本実施形態の制御装置50は、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する異常判定処理を実行可能となっている。なお、本実施形態では、制御装置50における異常判定処理を実行する構成(ソフトウェアおよびハードウェア)が、異常判定手段50aを構成している。   In addition, the control device 50 of the present embodiment can execute an abnormality determination process for determining whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. In the present embodiment, the configuration (software and hardware) for executing the abnormality determination process in the control device 50 constitutes the abnormality determination means 50a.

以下、本実施形態に係るスタック間ワイヤSPのオープン異常の検出手法について説明する。まず、フライングキャパシタ44に所定の基準電圧以上の電圧が充電された状態で、入力側スイッチ群42の開閉操作により、フライングキャパシタ44の放電電流が、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6〜L10から低電位側に接続された電気経路L1〜L5へ流れる放電経路を形成する。   Hereinafter, a method for detecting an open abnormality of the inter-stack wire SP according to the present embodiment will be described. First, in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage, the discharge current of the flying capacitor 44 is connected to the high potential side of the inter-stack wire SP by opening / closing the input side switch group 42. Discharge paths that flow from the electrical paths L6 to L10 to the electrical paths L1 to L5 connected to the low potential side are formed.

スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていない場合、フライングキャパシタ44の放電電流がスタック間ワイヤSP側へ流れる放電経路となる。この場合、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが殆ど変動しない。そして、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共にゼロに収束する。   When the open abnormality of the inter-stack wire SP does not occur, the discharge path of the flying capacitor 44 becomes a discharge path through which the inter-stack wire SP flows. In this case, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. The inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero with time.

これに対して、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じている場合、フライングキャパシタ44の放電電流が、バイパス経路70側へ流れる放電経路となる。この場合、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが第1ツェナダイオード70aにより降伏電圧Vz付近の値に保持される。そして、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vz付近の値に収束する。なお、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へフライングキャパシタ44の放電電流を流す場合、監視IC30bに内蔵された保護ダイオード32には電流が流れない。   On the other hand, when an open abnormality of the inter-stack wire SP occurs, the discharge current of the flying capacitor 44 becomes a discharge path that flows to the bypass path 70 side. In this case, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP is held at a value near the breakdown voltage Vz by the first Zener diode 70a. Then, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to a value near the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as time elapses. In addition, when the discharge current of the flying capacitor 44 is caused to flow from the electrical path connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path connected to the low potential side, a current is passed through the protection diode 32 built in the monitoring IC 30b. Not flowing.

このように、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる場合、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPおよびフライングキャパシタ44の端子間電圧が大きく乖離する。   As described above, when the discharge current of the flying capacitor 44 flows from the electrical path connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path connected to the low potential side, depending on whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP, The inter-stack wire SP and the inter-terminal voltage of the flying capacitor 44 are greatly separated.

このため、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる場合のスタック間ワイヤSPの端子間電圧(バイパス経路70の両端の電位差)およびフライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定することができる。   Therefore, the voltage between the terminals of the inter-stack wire SP (bypass path 70) when the discharge current of the flying capacitor 44 flows from the electric path connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electric path connected to the low potential side. Based on the potential difference between both ends of the first and second terminals) and the voltage between the terminals of the flying capacitor 44, it is possible to determine whether or not there is an open abnormality in the inter-stack wire SP.

続いて、本実施形態の制御装置50が実行する異常判定処理の具体例を、図2〜図4を用いて説明する。この異常判定処理は、車両の起動時や外部指令等に応じて実行される。   Then, the specific example of the abnormality determination process which the control apparatus 50 of this embodiment performs is demonstrated using FIGS. This abnormality determination process is executed when the vehicle is started or according to an external command or the like.

制御装置50は、図2の一段目に示すように、まず、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が逆極性(正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」)で充電されるように、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする(時刻t1)。   As shown in the first stage of FIG. 2, the control device 50 first sets the voltage between the terminals of the first cell group CG1 to the reverse polarity with respect to the flying capacitor 44 (the positive terminal A is “−” and the negative terminal B is “−”. The first and fourth input switches SW1 and SW4 are turned on (time t1) so as to be charged at “+”).

これにより、例えば、図3の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→保護ダイオード32→第2入力ラインLβ→フライングキャパシタ44→第1入力ラインLα→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。なお、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない場合、保護ダイオード32ではなく、スタック間ワイヤSPへ電流が流れる充電経路が形成される。   Thereby, for example, as indicated by the broken line arrow in FIG. 3, the fifth electric path L5 → the protection diode 32 → the second input line Lβ → the flying capacitor 44 → the first input line Lα → the first electric line from the first cell group CG1. A charging path (closed circuit) through which current flows to the path L1 is formed. When no open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, a charging path through which a current flows to the inter-stack wire SP instead of the protection diode 32 is formed.

この際、フライングキャパシタ44には、第1セルグループCG1の放電電流が負極端子B側から正極端子A側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して逆極性の電圧が充電される。これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧は、図2の4段目の太実線に示すように徐々に低下する。   At this time, since the discharging current of the first cell group CG1 flows from the negative terminal B side to the positive terminal A side, the flying capacitor 44 is charged with a voltage having a reverse polarity. As a result, the terminal voltage of the flying capacitor 44 gradually decreases as shown by the thick solid line in the fourth stage of FIG.

また、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合、保護ダイオード32へ組電池10の放電電流が流れることから、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、図2の5段目の太実線に示すように、保護ダイオード32の順方向電圧Vfだけ低下する。   In addition, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, the discharge current of the assembled battery 10 flows to the protective diode 32. Therefore, the inter-stack wire SP inter-terminal voltage Vd is the fifth solid line in FIG. As shown, the forward voltage Vf of the protection diode 32 decreases.

本実施形態の制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上となる逆極性の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。   The control device 50 according to the present embodiment sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as a “reference voltage”, and the first and fourth voltages are charged until a reverse polarity voltage that is equal to or higher than the reference voltage is charged. The input switches SW1 and SW4 are kept on.

具体的には、制御装置50は、各入力スイッチSW1、SW4をオンしたタイミング(時刻t1)からの経過時間が、上記充電経路の時定数τ(時刻t1〜時刻t2)よりも長い時間を越えるまで、各入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する(時刻t1〜時刻t3)。   Specifically, the control device 50 has elapsed time from the timing (time t1) when the input switches SW1 and SW4 are turned on exceeds the time longer than the time constant τ (time t1 to time t2) of the charging path. The input switches SW1 and SW4 are kept on until time t1 to time t3.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1セルグループCG1の端子間電圧Vdにおける実効値Vτ以上の電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする(時刻t3)。   Then, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the effective value Vτ in the inter-terminal voltage Vd of the first cell group CG1. The third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on (time t3).

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する(時刻t3〜時刻t4)。具体的には、制御装置50は、各入力スイッチSW3、SW4をオンしたタイミング(時刻t3)からの経過時間が、後述する放電経路の時定数よりも長い時間(フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧を放電するのに必要となされる時間)を越えるまで、各入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する(時刻t3〜時刻t4)。   The control device 50 holds the third and fourth input switches SW3 and SW4 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged (time t3 to time t4). Specifically, the control device 50 determines that the elapsed time from the timing when the input switches SW3 and SW4 are turned on (time t3) is longer than the time constant of the discharge path described later (the voltage stored in the flying capacitor 44). The input switches SW3 and SW4 are held on until the time required for discharging the current exceeds (time t3 to time t4).

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the first input line Lα. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、図2の5段目の太破線に示すように殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、図2の4段目の太破線に示すように、時間が経過するに伴ってゼロに収束する(時刻t4)。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies as shown by the thick broken line in the fifth stage of FIG. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes as indicated by the fourth thick broken line in FIG. 2 (time t4).

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図4の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, as shown by the broken line arrow in FIG. 4, the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the first input line Lα is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のバイパス経路70を含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、図2の5段目の太実線に示すように、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzの絶対値から保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した値(=−|Vz−Vf|)に保持される(|Vz|>>|Vf|)。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the bypass path 70 described above. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is obtained by changing the forward voltage Vf of the protective diode 32 from the absolute value of the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, as shown by the fifth solid line in FIG. The subtracted value (= − | Vz−Vf |) is held (| Vz | >> Vf |).

そして、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、図2の4段目の太実線に示すように、時間が経過するに伴って、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した電圧に収束する(時刻t4)。   Then, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 changes from the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a to the forward direction of the protection diode 32 as time passes, as shown by the thick solid line in the fourth stage of FIG. It converges to a voltage obtained by subtracting the voltage Vf (time t4).

続いて、制御装置50は、第6電気経路L6側から第5電気経路L5側へフライングキャパシタ44の放電電流が流れるように入力側スイッチ群42が操作された後、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過した際に、電圧検出ユニット40の検出値を取得する。なお、「フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過した際」とは、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧がその実効値以上放電されたタイミングを意味する。   Subsequently, after the input side switch group 42 is operated so that the discharging current of the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side to the fifth electric path L5 side, the control device 50 causes the discharging current of the flying capacitor 44 to change. When a time longer than the time constant of the flowing discharge path has elapsed, the detection value of the voltage detection unit 40 is acquired. Note that “when a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows” means the timing at which the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged more than its effective value.

具体的には、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電された後、各スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンしてフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを示すデジタル信号を取得する。   Specifically, after the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, the control device 50 turns off the switches SW3 and SW4, turns on the output switches SWa and SWb, and turns on the terminals of the flying capacitor 44. A digital signal indicating the inter-voltage Vc is acquired.

そして、制御装置50は、電圧検出ユニット40から取得したデジタル信号を、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcに換算する。なお、制御装置50は、電圧検出ユニット40からデジタル信号を取得した後、出力スイッチSWa、SWbをオフする(時刻t5)。   Then, the control device 50 converts the digital signal acquired from the voltage detection unit 40 into the terminal voltage Vc of the flying capacitor 44. In addition, after acquiring the digital signal from the voltage detection unit 40, the control apparatus 50 turns off the output switches SWa and SWb (time t5).

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vth1との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、本実施形態の判定閾値Vth1は、図2の4段目に示すように、「−|Vz−Vf|」より大きく、「ゼロ」より小さい範囲内の値(例えば、Vth1=−|Vz/2|)に設定されている。   Subsequently, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth1, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that the determination threshold Vth1 of the present embodiment is a value within a range larger than “− | Vz−Vf |” and smaller than “zero” (for example, Vth1 = − | Vz), as shown in the fourth row of FIG. / 2 |).

具体的には、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが判定閾値Vth1より大きい場合に、オープン異常が生じていないと判定し、異常判定処理を終了する。   Specifically, the control device 50 determines that no open abnormality has occurred when the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is greater than the determination threshold value Vth1, and ends the abnormality determination process.

一方、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが判定閾値Vth1以下となる場合に、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていると判定し、異常判定処理を終了する。なお、オープン異常が生じていると判定した場合、その旨を、車両制御を統括する上位の制御装置等への通知する処理や、ユーザ等へ報知する処理を実行することが望ましい。   On the other hand, when the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is equal to or lower than the determination threshold Vth1, the control device 50 determines that an open abnormality of the inter-stack wire SP has occurred, and ends the abnormality determination process. When it is determined that an open abnormality has occurred, it is desirable to execute a process for notifying a higher-level control device or the like that supervises the vehicle control or a process for notifying the user or the like.

因みに、本実施形態の異常判定処理に要する時間T1は、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3)、フライングキャパシタ44の放電時間(時刻t3〜時刻t4)、電圧検出ユニット40からの電圧の取得時間(時刻t4〜時刻t5)までを合算した時間となる。なお、異常判定処理に要する時間T1は、異常判定処理にて電圧検出ユニット40の制御を開始してから終了するまでの期間である。   Incidentally, the time T1 required for the abnormality determination process of the present embodiment is the charging time of the flying capacitor 44 (time t1 to time t3), the discharging time of the flying capacitor 44 (time t3 to time t4), and the voltage from the voltage detection unit 40. This is the total time from the acquisition time (time t4 to time t5). The time T1 required for the abnormality determination process is a period from the start to the end of the control of the voltage detection unit 40 in the abnormality determination process.

以上説明した本実施形態では、スタック間ワイヤSPのオープン異常を検出する異常検出処理にて、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へ流すようにしている。   In the present embodiment described above, the discharge current of the flying capacitor 44 is reduced from the electric path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP in the abnormality detection process for detecting the open abnormality of the inter-stack wire SP. It is made to flow to the electric path L5 connected to the side.

これによれば、フライングキャパシタ44の放電電流を、第2監視IC30bに内蔵された保護ダイオード32ではなく、スタック間ワイヤSP、および第1ツェナダイオード70aが設けられたバイパス経路70のいずれかを介して流すことができる。   According to this, the discharge current of the flying capacitor 44 is not transmitted through the inter-stack wire SP and the bypass path 70 provided with the first Zener diode 70a, instead of the protection diode 32 built in the second monitoring IC 30b. Can be shed.

そして、フライングキャパシタ44の放電電流は、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている異常時に、バイパス経路70側へ流れ、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時に、スタック間ワイヤSP側へ流れる。   Then, the discharge current of the flying capacitor 44 flows to the bypass path 70 side when the open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, and when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the inter-stack wire SP side To flow.

フライングキャパシタ44の放電電流がバイパス経路70側へ流れる場合、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzの影響により、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd、および放電完了時のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが、スタック間ワイヤSPの正常時に対して大きく乖離する。   When the discharge current of the flying capacitor 44 flows to the bypass path 70 side, due to the influence of the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP and the voltage between the terminals of the flying capacitor 44 when the discharge is completed. Vc greatly deviates from the normal state of the inter-stack wire SP.

このため、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   For this reason, even if the protection diode 32 is provided in the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. The presence or absence of can be determined appropriately.

また、本実施形態では、第3、第4入力スイッチSW3、SW4がオン操作された後、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過した際の電圧検出ユニット40の検出値に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する構成としている。   Further, in this embodiment, after the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on, the voltage detection unit 40 has a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows. Based on the detection value, it is configured to determine whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP.

これによると、各監視IC30a〜30cを利用することなく、電圧検出ユニット40だけを利用して、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。つまり、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32に相当する電流保護素子が設けられた構成であれば、各監視IC30a〜30cがなくても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   According to this, it is possible to appropriately determine whether or not there is an open abnormality of the inter-stack wire SP by using only the voltage detection unit 40 without using each of the monitoring ICs 30a to 30c. In other words, if the current protection element corresponding to the protection diode 32 is provided in the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the inter-stack can be provided without the monitoring ICs 30a to 30c. The presence / absence of an open abnormality of the wire SP can be appropriately determined.

(第2実施形態)
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実施形態における異常判定処理の一部を変更した例について説明する。なお、本実施形態の組電池10および電池監視ユニット20の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which part of the abnormality determination process in the first embodiment is changed will be described. In addition, since the structure of the assembled battery 10 and the battery monitoring unit 20 of this embodiment is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以下、本実施形態の制御装置50が実行する異常判定処理について、図5を用いて説明する。まず、図5の一段目に示すように、制御装置50が、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする(時刻t1)。   Hereinafter, the abnormality determination process executed by the control device 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in the first stage of FIG. 5, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4 (time t1).

その後、本実施形態の制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値よりも小さい第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が逆極性で充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。   Thereafter, the control device 50 of the present embodiment sets the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, which is smaller than the effective value of the inter-terminal voltage of the first cell group CG1, as the “reference voltage”, and the voltage equal to or higher than the reference voltage is reversed. The first and fourth input switches SW1 and SW4 are kept on until charged with polarity.

具体的には、制御装置50は、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vz分の電圧をフライングキャパシタ44へ充電する際に必要となる時間(時刻t1〜時刻tα)以上の時間、各入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する(時刻t1〜時刻t3´)。   Specifically, the control device 50 sets each input switch SW1 for a time longer than the time (time t1 to time tα) required when charging the flying capacitor 44 with the voltage corresponding to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. , SW4 is kept on (time t1 to time t3 ′).

これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧は、図5の4段目の太実線に示すように徐々に低下する。なお、本実施形態では、各入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する時間を、充電経路の時定数τ以下としている。   As a result, the terminal voltage of the flying capacitor 44 gradually decreases as shown by the thick solid line in the fourth stage of FIG. In the present embodiment, the time during which the input switches SW1 and SW4 are kept on is set to be equal to or less than the time constant τ of the charging path.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vz以上の電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする(時刻t3´)。   Subsequently, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. The fourth input switches SW3 and SW4 are turned on (time t3 ′).

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する(時刻t3´〜時刻t4´)。   Then, the control device 50 holds the third and fourth input switches SW3 and SW4 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged (time t3 ′ to time t4 ′).

これにより、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが、図5の4段目の太破線に示すように、時間が経過するに伴ってゼロに収束する(時刻t4´)。   As a result, during normal operation when no open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 becomes zero as time passes as shown by the thick broken line in the fourth stage of FIG. Converge (time t4 ').

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じた異常時には、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが、図5の4段目の太実線に示すように、時間が経過するに伴って、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した電圧に収束する(時刻t4´)。   On the other hand, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, the voltage Vc between the terminals of the flying capacitor 44 is increased with time as shown in the fourth solid line in FIG. The voltage converges to a voltage obtained by subtracting the forward voltage Vf of the protection diode 32 from the breakdown voltage Vz of the diode 70a (time t4 ′).

フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電された後、制御装置50は、各スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vth1との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。   After the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, the control device 50 turns off the switches SW3 and SW4 and turns on the output switches SWa and SWb. The terminal voltage Vc is acquired. Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth1, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP.

因みに、本実施形態の異常判定処理に要する時間T2は、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3´)、フライングキャパシタ44の放電時間(時刻t3´〜時刻t4´)、電圧検出ユニット40からの電圧の取得時間(時刻t4´〜時刻t5´)までを合算した時間となる。   Incidentally, the time T2 required for the abnormality determination process of the present embodiment is the charging time of the flying capacitor 44 (time t1 to time t3 ′), the discharging time of the flying capacitor 44 (time t3 ′ to time t4 ′), and the voltage detection unit 40. Is the total time from the voltage acquisition time (time t4 'to time t5').

以上説明した本実施形態では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   In the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is connected from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. The inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when the discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

特に、本実施形態では、第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値よりも小さい第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持するようにしている。   In particular, in the present embodiment, the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, which is smaller than the effective value of the inter-terminal voltage of the first cell group CG1, is set as a “reference voltage” until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. The first and fourth input switches SW1 and SW4 are held on.

このため、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3´)が短縮された分、第1実施形態に比べて、異常判定処理に要する時間T2(時刻t1〜時刻t5´)を短くすることができる(T1>T2)。   For this reason, the time T2 (time t1 to time t5 ′) required for the abnormality determination process is shortened as compared with the first embodiment because the charging time (time t1 to time t3 ′) of the flying capacitor 44 is shortened. (T1> T2).

(第3実施形態)
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実施形態における異常判定処理の一部を変更した例について説明する。なお、本実施形態の組電池10および電池監視ユニット20の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which part of the abnormality determination process in the first embodiment is changed will be described. In addition, since the structure of the assembled battery 10 and the battery monitoring unit 20 of this embodiment is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

本実施形態の異常判定処理では、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdに基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。   In the abnormality determination process of the present embodiment, the terminal of the inter-stack wire SP when the discharge current of the flying capacitor 44 flows from the electrical path connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path connected to the low potential side. Based on the inter-voltage Vd, the presence / absence of an open abnormality of the inter-stack wire SP is determined.

以下、本実施形態の制御装置50が実行する異常判定処理について、図6を用いて説明する。まず、図6の一段目に示すように、制御装置50が、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする(時刻t1)。   Hereinafter, the abnormality determination process executed by the control device 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in the first stage of FIG. 6, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4 (time t1).

その後、本実施形態の制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧は、図6の4段目の太実線に示すように徐々に低下する。   Thereafter, the control device 50 of the present embodiment sets the effective value Vτ of the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as the “reference voltage”, and continues to the first and fourth input switches until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. SW1 and SW4 are kept on. As a result, the terminal voltage of the flying capacitor 44 gradually decreases as shown by the thick solid line in the fourth stage of FIG.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値Vτ以上となる電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする(時刻t3)。   Subsequently, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the effective value Vτ of the voltage across the first cell group CG1. Then, the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on (time t3).

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが、図6の5段目の太破線に示すように、殆ど変動しない。   At this time, when the open error does not occur in the inter-stack wire SP, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP hardly fluctuates as shown by the fifth thick broken line in FIG.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じた異常時には、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが、図6の5段目の太実線に示すように、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した値(=|Vz−Vf|)となる。   On the other hand, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP is determined from the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as shown by the fifth solid line in FIG. A value obtained by subtracting the forward voltage Vf of the protection diode 32 (= | Vz−Vf |).

第3、第4入力スイッチSW3、SW4がオンされた後、制御装置50は、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過する前に、第2監視IC30bからスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出値を取得する。   After the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on, the control device 50 starts from the second monitoring IC 30b to the stack before a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharging current of the flying capacitor 44 flows. A detection value of the inter-terminal voltage Vd of the wire SP is acquired.

具体的には、制御装置50は、第2監視IC30bに対してスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出を指示する制御信号を出力し、第2監視IC30bからスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出結果を取得する。なお、制御装置50は、第2監視IC30bからデジタル信号を取得した後、出力スイッチSW3、SW4をオフする(時刻tβ)。   Specifically, the control device 50 outputs a control signal that instructs the second monitoring IC 30b to detect the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP, and the voltage between the terminals of the inter-stack wire SP is output from the second monitoring IC 30b. The detection result of Vd is acquired. In addition, after acquiring the digital signal from the second monitoring IC 30b, the control device 50 turns off the output switches SW3 and SW4 (time tβ).

そして、制御装置50は、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdと予め設定された判定閾値Vth2との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、本実施形態の判定閾値Vth2は、図6の5段目に示すように、「ゼロ」より大きく、「|Vz−Vf|」より小さい範囲内の値(例えば、Vth2=|Vz/2|)に設定されている。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP and a preset determination threshold value Vth2, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that the determination threshold value Vth2 of this embodiment is a value within a range larger than “zero” and smaller than “| Vz−Vf |” (for example, Vth2 = | Vz / 2) as shown in the fifth row of FIG. |) Is set.

具体的には、制御装置50は、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが判定閾値Vth2以下となる場合に、オープン異常が生じていないと判定し、異常判定処理を終了する。   Specifically, the control device 50 determines that the open abnormality has not occurred when the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is equal to or less than the determination threshold value Vth2, and ends the abnormality determination process.

一方、制御装置50は、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが判定閾値Vth1より大きくなる場合に、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていると判定し、異常判定処理を終了する。   On the other hand, the control device 50 determines that an open abnormality of the inter-stack wire SP has occurred when the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP becomes larger than the determination threshold value Vth1, and ends the abnormality determination process.

因みに、本実施形態の異常判定処理に要する時間T3は、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3)、第2監視IC30bからの電圧の取得時間(時刻t3〜時刻tβ)までを合算した時間となる。   Incidentally, the time T3 required for the abnormality determination process of this embodiment is the sum of the charging time of the flying capacitor 44 (time t1 to time t3) and the voltage acquisition time (time t3 to time tβ) from the second monitoring IC 30b. It will be time.

以上説明した本実施形態では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが大きく乖離する。   In the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is connected from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. The voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP when the discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパス経路70の両端の電位差)に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the inter-terminal voltage SP of the inter-stack wire SP (potential difference between both ends of the bypass path 70) is obtained. Based on this, it is possible to appropriately determine whether there is an open abnormality in the inter-stack wire SP.

特に、本実施形態では、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過する前に、第2監視IC30bからスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出値を取得するようにしている。   In particular, in the present embodiment, the detected value of the inter-stack voltage SP of the inter-stack wire SP is acquired from the second monitoring IC 30b before a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows. I have to.

このため、フライングキャパシタ44が充分に放電されるまで待つ必要がなく、第1実施形態に比べて、異常判定処理に要する時間T3(時刻t1〜時刻tβ)を短くすることができる(T1>T3)。   Therefore, there is no need to wait until the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, and the time T3 (time t1 to time tβ) required for the abnormality determination process can be shortened as compared with the first embodiment (T1> T3). ).

(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における異常判定処理の一部を変更した例について説明する。なお、本実施形態の組電池10および電池監視ユニット20の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which part of the abnormality determination process in the first embodiment is changed will be described. In addition, since the structure of the assembled battery 10 and the battery monitoring unit 20 of this embodiment is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以下、本実施形態の制御装置50が実行する異常判定処理について、図7を用いて説明する。まず、図7の一段目に示すように、制御装置50が、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする(時刻t1)。   Hereinafter, the abnormality determination process executed by the control device 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in the first stage of FIG. 7, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4 (time t1).

その後、本実施形態の制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値よりも小さい第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。なお、制御装置50は、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vz分の電圧をフライングキャパシタ44へ充電する際に必要となる時間(時刻t1〜時刻tα)以上の時間、各入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する(時刻t1〜時刻t3´)。   Thereafter, the control device 50 according to the present embodiment sets the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, which is smaller than the effective value of the voltage between the terminals of the first cell group CG1, as the “reference voltage”, and the voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. The first and fourth input switches SW1 and SW4 are kept on until the operation is performed. Note that the control device 50 sets the input switches SW1 and SW4 for a time longer than the time (time t1 to time tα) required when charging the flying capacitor 44 with the voltage corresponding to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. It is kept on (time t1 to time t3 ′).

これにより、フライングキャパシタ44の端子間電圧は、図7の4段目の太実線に示すように徐々に低下する。なお、本実施形態では、各入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する時間を、充電経路の時定数τ以下としている。   As a result, the terminal voltage of the flying capacitor 44 gradually decreases as shown by the thick solid line in the fourth stage of FIG. In the present embodiment, the time during which the input switches SW1 and SW4 are kept on is set to be equal to or less than the time constant τ of the charging path.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vz以上の電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする(時刻t3´)。   Subsequently, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. The fourth input switches SW3 and SW4 are turned on (time t3 ′).

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが、図7の5段目の太破線に示すように、殆ど変動しない。   At this time, when the open error is not generated in the inter-stack wire SP, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP hardly changes as shown by the thick broken line in the fifth row in FIG.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じた異常時には、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが、図7の5段目の太実線に示すように、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した値となる。    On the other hand, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP is determined from the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as shown by the thick solid line in the fifth stage of FIG. A value obtained by subtracting the forward voltage Vf of the protection diode 32 is obtained.

第3、第4入力スイッチSW3、SW4がオンされた後、制御装置50は、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過する前に、第2監視IC30bからスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出値を取得する。なお、制御装置50は、第2監視IC30bからデジタル信号を取得した後、出力スイッチSWa、SWbをオフする(時刻tβ´)。   After the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on, the control device 50 starts from the second monitoring IC 30b to the stack before a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharging current of the flying capacitor 44 flows. A detection value of the inter-terminal voltage Vd of the wire SP is acquired. The control device 50 acquires the digital signal from the second monitoring IC 30b, and then turns off the output switches SWa and SWb (time tβ ′).

そして、制御装置50は、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdと予め設定された判定閾値Vth2との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP and a preset determination threshold value Vth2, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP.

因みに、本実施形態の異常判定処理に要する時間T4は、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3´)、第2監視IC30bからの電圧の取得時間(時刻t3´〜時刻tβ´)までを合算した時間となる。   Incidentally, the time T4 required for the abnormality determination process of the present embodiment is from the charging time of the flying capacitor 44 (time t1 to time t3 ′) and the voltage acquisition time from the second monitoring IC 30b (time t3 ′ to time tβ ′). It is time to add up.

以上説明した本実施形態では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdが大きく乖離する。   In the present embodiment described above, the discharge current of the flying capacitor 44 from the electrical path connected to the high potential side of the interstack wire SP to the electrical path connected to the low potential side depending on the presence or absence of an open abnormality of the interstack wire SP. The inter-stack voltage SP of the inter-stack wire SP is greatly deviated.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパス経路70の両端の電位差)に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the inter-terminal voltage SP of the inter-stack wire SP (potential difference between both ends of the bypass path 70) is obtained. Based on this, it is possible to appropriately determine whether there is an open abnormality in the inter-stack wire SP.

特に、本実施形態では、第1セルグループCG1の端子間電圧の実効値よりも小さい第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持するようにしている。   In particular, in the present embodiment, the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, which is smaller than the effective value of the inter-terminal voltage of the first cell group CG1, is set as a “reference voltage” until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. The first and fourth input switches SW1 and SW4 are held on.

さらに、本実施形態では、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過する前に、第2監視IC30bからスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdの検出値を取得するようにしている。   Furthermore, in this embodiment, the detection value of the inter-stack voltage SP of the inter-stack wire SP is acquired from the second monitoring IC 30b before a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows. I have to.

このため、フライングキャパシタ44が充分に放電されるまで待つ必要がなく、さらに、フライングキャパシタ44の充電時間(時刻t1〜時刻t3´)が短縮された分、第1〜第3実施形態に比べて、異常判定処理に要する時間T4(時刻t1〜時刻tβ´)を短くすることができる(T1>T2、T3>T4)。   For this reason, it is not necessary to wait until the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, and further, the charging time (time t1 to time t3 ′) of the flying capacitor 44 is shortened compared to the first to third embodiments. The time T4 (time t1 to time tβ ′) required for the abnormality determination process can be shortened (T1> T2, T3> T4).

(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部(電圧検出ユニット40の入力側スイッチ群42)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。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which a part of the configuration of the battery monitoring unit 20 in the first embodiment (the input-side switch group 42 of the voltage detection unit 40) is changed will be described. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態の入力側スイッチ群42は、フライングキャパシタ44に「正極性の電圧」が充電された状態で、入力側スイッチ群42の開閉操作により、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流す放電経路を形成可能となっている。   In the input side switch group 42 of the present embodiment, when the flying capacitor 44 is charged with the “positive voltage”, the discharge current of the flying capacitor 44 is changed to the inter-stack wire SP by the opening / closing operation of the input side switch group 42. It is possible to form a discharge path that flows from the electrical path connected to the high potential side to the electrical path connected to the low potential side.

具体的には、図8に示すように、本実施形態の入力側スイッチ群42は、第2〜第5入力スイッチSW2〜SW5、および第6、第7入力スイッチSW11、SW12といった6つのスイッチで構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 8, the input side switch group 42 of the present embodiment is composed of six switches such as second to fifth input switches SW2 to SW5, and sixth and seventh input switches SW11 and SW12. It is configured.

第6入力スイッチSW11は、一端側が抵抗体R11を介して第1セルグループCG1の正極端子と同電位となる第5電気経路L5に接続され、他端側が第2入力ラインLβに接続されている。   The sixth input switch SW11 has one end connected to the fifth electric path L5 having the same potential as the positive terminal of the first cell group CG1 via the resistor R11, and the other end connected to the second input line Lβ. .

また、第7入力スイッチSW12は、一端側が抵抗体R12を介して第2セルグループCG2の負極端子と同電位となる第6電気経路L6に接続され、他端側が第1入力ラインLαに接続されている。   The seventh input switch SW12 has one end connected to the sixth electric path L6 having the same potential as the negative terminal of the second cell group CG2 via the resistor R12, and the other end connected to the first input line Lα. ing.

なお、本実施形態にて追加された第6、第7入力スイッチSW11、SW12は、フライングキャパシタ44に正極性の電圧が充電された状態で、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流すための専用のスイッチである。   Note that the sixth and seventh input switches SW11 and SW12 added in the present embodiment are configured so that the discharging current of the flying capacitor 44 is supplied to the inter-stack wire SP while the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage. This is a dedicated switch for flowing from the electrical path connected to the high potential side to the electrical path connected to the low potential side.

その他の構成は、第1実施形態と同様であり、以下、本実施形態の異常判定処理について図9、図10を用いて説明する。   Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the abnormality determination process of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.

まず、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が正極性で充電されるように、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンする。   First, the control device 50 turns on the second and third input switches SW2 and SW3 so that the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage between the terminals of the first cell group CG1.

これにより、図9の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→第1入力ラインLα→フライングキャパシタ44→第2入力ラインLβ→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。この際、フライングキャパシタ44には、組電池10の放電電流が正極端子A側から負極端子B側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して正極性の電圧が充電される。   As a result, as indicated by the broken line arrow in FIG. 9, a current flows from the first cell group CG1 to the fifth electric path L5 → the first input line Lα → the flying capacitor 44 → the second input line Lβ → the first electric path L1. A charging path (closed circuit) is formed. At this time, since the discharging current of the assembled battery 10 flows from the positive terminal A side to the negative terminal B side, the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage.

続いて、制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンに保持する。なお、「基準電圧」は、第2実施形態と同様に、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzとしてもよい。   Subsequently, the control device 50 sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as a “reference voltage”, and continues to charge the second and third input switches SW2 and SW3 until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. Hold on. The “reference voltage” may be the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, as in the second embodiment.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して基準電圧以上の電圧が充電された状態で、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオフし、第6、第7入力スイッチSW11、SW12をオンする。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第6、第7入力スイッチSW11、SW12をオンに保持する。   Subsequently, the control device 50 turns off the second and third input switches SW2 and SW3 and charges the sixth and seventh input switches SW11 and SW12 while the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the reference voltage. Turn on. Then, the control device 50 holds the sixth and seventh input switches SW11 and SW12 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the second input line Lβ. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴ってゼロに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図10の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, as shown by the broken line arrow in FIG. 10, the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the second input line Lβ is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のバイパス経路70を含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに保持される。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴って、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the bypass path 70 described above. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is held at the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as time elapses.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電された後、第6、第7スイッチSW11、SW12をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。   Subsequently, after the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, the control device 50 turns off the sixth and seventh switches SW11 and SW12 and turns on the output switches SWa and SWb to detect the voltage. The terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is obtained from the unit 40.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、第3実施形態の如く、第6、第7入力スイッチSW11、SW12がオンされた際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパス経路70の両端の電位差)に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するようにしてもよい。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that, as in the third embodiment, the inter-stack wire is based on the inter-terminal voltage Vd (potential difference between both ends of the bypass path 70) of the inter-stack wire SP when the sixth and seventh input switches SW11 and SW12 are turned on. The presence or absence of SP open abnormality may be determined.

以上説明した本実施形態においても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   Also in the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is transferred from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The terminal-to-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when a large discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

ここで、第1実施形態の異常検出処理では、フライングキャパシタ44に逆極性で充電された電圧を検出する構成となっているため、制御装置50が電圧を取得する際のダイナミックレンジを拡大する必要がある(負の電圧〜正の電圧)。   Here, the abnormality detection process of the first embodiment is configured to detect the voltage charged to the flying capacitor 44 with the reverse polarity, and therefore, it is necessary to expand the dynamic range when the control device 50 acquires the voltage. There is (negative voltage ~ positive voltage).

これに対して、本実施形態では、異常検出処理にてフライングキャパシタ44に正極性で充電された電圧を検出する構成となっており、フライングキャパシタ44に逆極性で充電された電圧を検出する必要がない。   On the other hand, in this embodiment, the voltage charged to the flying capacitor 44 with the positive polarity is detected by the abnormality detection process, and it is necessary to detect the voltage charged to the flying capacitor 44 with the reverse polarity. There is no.

このように、本実施形態の制御装置50は、異常検出処理のために、電圧を取得する際のダイナミックレンジを拡大する必要がないことから、第1実施形態に比べて、電圧検出ユニット40の検出電圧を高精度に取得可能となる。   As described above, the control device 50 according to the present embodiment does not need to expand the dynamic range when acquiring the voltage for the abnormality detection process. The detection voltage can be acquired with high accuracy.

但し、本実施形態では、入力側スイッチ群42を構成するスイッチの数が、第1実施形態の構成よりも増加してしまう。このため、本実施形態の構成は、電池監視ユニット20の簡素化よりも、スタック間ワイヤSPのオープン異常の検出精度を優先させる場合に好適である。   However, in the present embodiment, the number of switches constituting the input side switch group 42 is increased as compared with the configuration of the first embodiment. For this reason, the configuration of the present embodiment is suitable when priority is given to the detection accuracy of the open abnormality of the inter-stack wire SP over the simplification of the battery monitoring unit 20.

(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部(電圧検出ユニット40の入力側スイッチ群42)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。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which a part of the configuration of the battery monitoring unit 20 in the first embodiment (the input-side switch group 42 of the voltage detection unit 40) is changed will be described. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態の入力側スイッチ群42は、フライングキャパシタ44に正極性の電圧が充電された状態で、入力側スイッチ群42の開閉操作により、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へ流す放電経路を形成可能となっている。   In the input side switch group 42 of the present embodiment, when the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage, an opening / closing operation of the input side switch group 42 causes the discharge current of the flying capacitor 44 to be increased in the inter-stack wire SP. A discharge path that flows from the electrical path L6 connected to the potential side to the electrical path L5 connected to the low potential side can be formed.

具体的には、図11に示すように、本実施形態の入力側スイッチ群42は、第2、第3、第5入力スイッチSW2、SW3、SW5、および第8、第9入力スイッチSW21、SW22といった5つのスイッチで構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 11, the input side switch group 42 of the present embodiment includes second, third, and fifth input switches SW2, SW3, and SW5, and eighth and ninth input switches SW21 and SW22. These five switches are used.

第8入力スイッチSW21は、一端側が抵抗体R21を介して第1セルグループCG1の正極端子と同電位となる第5電気経路L5に接続され、他端側が第2入力ラインLβに接続されている。   The eighth input switch SW21 has one end connected to the fifth electric path L5 having the same potential as the positive terminal of the first cell group CG1 via the resistor R21, and the other end connected to the second input line Lβ. .

また、第9入力スイッチSW22は、一端側が抵抗体R22を介して第2セルグループCG2の負極端子と同電位となる第6電気経路L6に接続され、他端側が第1入力ラインLαに接続されている。   The ninth input switch SW22 has one end connected to the sixth electric path L6 having the same potential as the negative terminal of the second cell group CG2 via the resistor R22, and the other end connected to the first input line Lα. ing.

なお、本実施形態にて追加された第8、第9入力スイッチSW21、SW22は、フライングキャパシタ44に正極性の電圧が充電された状態で、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流すためのスイッチである。   In addition, the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 added in the present embodiment are configured so that the discharging current of the flying capacitor 44 is supplied to the inter-stack wire SP while the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage. It is a switch for flowing from the electrical path connected to the high potential side to the electrical path connected to the low potential side.

その他の構成は、第1実施形態と同様であり、以下、本実施形態の異常判定処理について図12、図13を用いて説明する。   Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the abnormality determination process of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 12 and 13.

まず、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が正極性で充電されるように、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンする。   First, the control device 50 turns on the second and third input switches SW2 and SW3 so that the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage between the terminals of the first cell group CG1.

これにより、図12の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→第1入力ラインLα→フライングキャパシタ44→第2入力ラインLβ→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。この際、フライングキャパシタ44には、組電池10の放電電流が正極端子A側から負極端子B側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して正極性の電圧(正の電圧)が充電される。   As a result, as indicated by the broken line arrow in FIG. 12, a current flows from the first cell group CG1 to the fifth electric path L5 → the first input line Lα → the flying capacitor 44 → the second input line Lβ → the first electric path L1. A charging path (closed circuit) is formed. At this time, since the discharging current of the assembled battery 10 flows from the positive terminal A side to the negative terminal B side, the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage (positive voltage).

続いて、制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンに保持する。なお、「基準電圧」は、第2実施形態と同様に、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzとしてもよい。   Subsequently, the control device 50 sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as a “reference voltage”, and continues to charge the second and third input switches SW2 and SW3 until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. Hold on. The “reference voltage” may be the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, as in the second embodiment.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して基準電圧以上の電圧が充電された状態で、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオフし、第8、第9入力スイッチSW21、SW22をオンする。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第8、第9入力スイッチSW21、SW22をオンに保持する。   Subsequently, the control device 50 turns off the second and third input switches SW2 and SW3 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the reference voltage, and the eighth and ninth input switches SW21 and SW22. Turn on. The control device 50 holds the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the second input line Lβ. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴ってゼロに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図13の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, as indicated by a broken line arrow in FIG. 13, the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the second input line Lβ is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のバイパス経路70を含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに保持される。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴って、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the bypass path 70 described above. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is held at the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as time elapses.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電された後、第8、第9スイッチSW21、SW22をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。   Subsequently, after the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, the control device 50 turns off the eighth and ninth switches SW21 and SW22 and turns on the output switches SWa and SWb to detect the voltage. The terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is obtained from the unit 40.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、第3実施形態の如く、第8、第9入力スイッチSW21、SW22がオンされた際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパス経路70の両端の電位差)に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するようにしてもよい。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that, as in the third embodiment, the inter-stack wire is based on the inter-terminal voltage Vd (potential difference between both ends of the bypass path 70) of the inter-stack wire SP when the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 are turned on. The presence or absence of SP open abnormality may be determined.

以上説明した本実施形態においても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   Also in the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is transferred from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The terminal-to-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when a large discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

本実施形態では、第5実施形態と同様に、異常検出処理にてフライングキャパシタ44に正極性で充電された電圧を検出する構成となっており、フライングキャパシタ44に逆極性で充電された電圧を検出する必要がない。   In the present embodiment, as in the fifth embodiment, the voltage charged to the flying capacitor 44 with positive polarity is detected by the abnormality detection process, and the voltage charged to the flying capacitor 44 with the reverse polarity is detected. There is no need to detect.

そして、本実施形態の制御装置50は、異常検出処理のために、電圧を取得する際のダイナミックレンジを拡大する必要がないことから、第1実施形態に比べて、異常判定処理の実行時における電圧検出ユニット40の検出電圧を高精度に取得可能となる。   And since the control apparatus 50 of this embodiment does not need to expand the dynamic range at the time of acquiring a voltage for an abnormality detection process, compared with 1st Embodiment, at the time of execution of an abnormality determination process The detection voltage of the voltage detection unit 40 can be acquired with high accuracy.

また、本実施形態では、第5実施形態に比べて、入力側スイッチ群42を構成するスイッチの数が少ない構成で、正極性の電圧が充電されたフライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流すことが可能となる。   Further, in this embodiment, compared to the fifth embodiment, the number of switches constituting the input side switch group 42 is small, and the discharge current of the flying capacitor 44 charged with the positive voltage is used as the inter-stack wire. It is possible to flow from the electrical path connected to the high potential side of the SP to the electrical path connected to the low potential side.

但し、本実施形態では、電圧検出ユニット40で第2セルグループCG2の端子間電圧を検出する場合、第5、第8入力スイッチSW5、SW21をオンして、第2セルグループCG2の端子間電圧をフライングキャパシタ44に充電することになる。第5、第8入力スイッチSW5、SW21をオンして形成される閉回路には、第2セルグループCG2に加えて、スタック間ワイヤSPが含まれる。このため、本実施形態の構成では、第1、第5実施形態に比べて、第2セルグループCG2の端子間電圧を検出する際の電圧の検出精度が低下する虞がある。   However, in the present embodiment, when the voltage detection unit 40 detects the voltage between the terminals of the second cell group CG2, the fifth and eighth input switches SW5 and SW21 are turned on, and the voltage between the terminals of the second cell group CG2 is turned on. Is charged in the flying capacitor 44. The closed circuit formed by turning on the fifth and eighth input switches SW5 and SW21 includes the inter-stack wire SP in addition to the second cell group CG2. For this reason, in the configuration of the present embodiment, the voltage detection accuracy when detecting the voltage across the terminals of the second cell group CG2 may be lower than in the first and fifth embodiments.

このため、本実施形態の構成は、第2セルグループCG2間の電池電圧の検出精度よりも、スタック間ワイヤSPのオープン異常の検出精度、および電池監視ユニット20の簡素化を優先させる場合に好適である。   For this reason, the configuration of the present embodiment is suitable when priority is given to the detection accuracy of the open abnormality of the inter-stack wire SP and the simplification of the battery monitoring unit 20 over the detection accuracy of the battery voltage between the second cell groups CG2. It is.

(第7実施形態)
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部(電圧検出ユニット40の入力側スイッチ群42)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。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which a part of the configuration of the battery monitoring unit 20 in the first embodiment (the input-side switch group 42 of the voltage detection unit 40) is changed will be described. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態の入力側スイッチ群42は、フライングキャパシタ44に逆極性の電圧が充電された状態で、入力側スイッチ群42の開閉操作により、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流す放電経路を形成可能となっている。   In the input side switch group 42 of the present embodiment, when the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage, the input side switch group 42 is operated to open and close the discharging current of the flying capacitor 44 to the high level of the inter-stack wire SP. It is possible to form a discharge path that flows from the electrical path connected to the potential side to the electrical path connected to the low potential side.

具体的には、図14に示すように、本実施形態の入力側スイッチ群42は、第1、第3〜第5入力スイッチSW1、SW3〜SW5といった4つのスイッチで構成されている。その他の構成は、第1実施形態と同様であり、以下、本実施形態の異常判定処理について図15、図16を用いて説明する。   Specifically, as shown in FIG. 14, the input-side switch group 42 of the present embodiment includes four switches such as first, third to fifth input switches SW1, SW3 to SW5. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the abnormality determination process of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 15 and 16.

まず、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が逆極性で充電されるように、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。   First, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4 so that the flying capacitor 44 is charged with the terminal voltage of the first cell group CG1 with the reverse polarity.

これにより、図15の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→第2入力ラインLβ→フライングキャパシタ44→第1入力ラインLα→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。この際、フライングキャパシタ44には、組電池10の放電電流が負極端子B側から正極端子A側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して逆極性の電圧(負の電圧)が充電される。   As a result, as indicated by a broken line arrow in FIG. 15, a current flows from the first cell group CG1 to the fifth electric path L5 → the second input line Lβ → the flying capacitor 44 → the first input line Lα → the first electric path L1. A charging path (closed circuit) is formed. At this time, since the discharging current of the assembled battery 10 flows from the negative electrode terminal B side to the positive electrode terminal A side, the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage (negative voltage).

続いて、制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。なお、「基準電圧」は、第2実施形態と同様に、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzとしてもよい。   Subsequently, the control device 50 sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as a “reference voltage” and charges the first and fourth input switches SW1 and SW4 until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. Hold on. The “reference voltage” may be the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a, as in the second embodiment.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して基準電圧以上の電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する。   Subsequently, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 and charges the third and fourth input switches SW3 and SW4 while the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the reference voltage. Turn on. Then, the control device 50 holds the third and fourth input switches SW3 and SW4 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the first input line Lα. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴ってゼロに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図16の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, as shown by a broken line arrow in FIG. 16, the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the first input line Lα is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のバイパス経路70を含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した値に保持される。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴って、第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzから保護ダイオード32の順方向電圧Vfを減算した電圧に収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the bypass path 70 described above. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is held at a value obtained by subtracting the forward voltage Vf of the protection diode 32 from the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to a voltage obtained by subtracting the forward voltage Vf of the protection diode 32 from the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a as time elapses.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電された後、第3、第4スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。   Subsequently, after the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged, the control device 50 turns off the third and fourth switches SW3 and SW4 and turns on the output switches SWa and SWb to detect the voltage. The terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is obtained from the unit 40.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vth1との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、第3実施形態の如く、第3、第4入力スイッチSW3、SW4がオンされた際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパス経路70の両端の電位差)に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するようにしてもよい。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth1, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that, as in the third embodiment, the inter-stack wire is based on the inter-stack voltage SP (potential difference between both ends of the bypass path 70) of the inter-stack wire SP when the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on. The presence or absence of SP open abnormality may be determined.

以上説明した本実施形態においても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   Also in the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is transferred from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The terminal-to-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when a large discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

本実施形態では、第1、第5、第6実施形態に比べて、入力側スイッチ群42を構成するスイッチの数が少ない構成で、フライングキャパシタ44の放電電流を、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路から低電位側に接続された電気経路へ流すことが可能となる。   In this embodiment, compared with the first, fifth, and sixth embodiments, the number of switches constituting the input side switch group 42 is small, and the discharge current of the flying capacitor 44 is changed to the high potential of the inter-stack wire SP. It is possible to flow from the electrical path connected to the side to the electrical path connected to the low potential side.

但し、本実施形態では、第1実施形態と同様に、異常検出処理にてフライングキャパシタ44に逆極性で充電された電圧を検出する構成となっており、第5、第6実施形態に比べて、異常判定処理の実行時におけるフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcの検出電圧を精度が低下する。   However, in the present embodiment, as in the first embodiment, the voltage charged to the flying capacitor 44 with the reverse polarity is detected by the abnormality detection process, and compared with the fifth and sixth embodiments. Further, the accuracy of the detection voltage of the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 at the time of executing the abnormality determination process is lowered.

また、本実施形態では、電圧検出ユニット40で第1セルグループCG1の端子間電圧を検出する場合、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンして、第1セルグループCG1の端子間電圧をフライングキャパシタ44に充電することになる。第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンして形成される閉回路には、第1セルグループCG1に加えて、スタック間ワイヤSPが含まれる。このため、本実施形態の構成では、第1、第5、第6実施形態に比べて、第1セルグループCG1の端子間電圧を検出する際の電圧の検出精度が低下する虞がある。   Further, in the present embodiment, when the voltage detection unit 40 detects the voltage between the terminals of the first cell group CG1, the first and fourth input switches SW1 and SW4 are turned on and the voltage between the terminals of the first cell group CG1 is turned on. Is charged in the flying capacitor 44. The closed circuit formed by turning on the first and fourth input switches SW1 and SW4 includes the inter-stack wire SP in addition to the first cell group CG1. For this reason, in the configuration of the present embodiment, the voltage detection accuracy when detecting the voltage across the terminals of the first cell group CG1 may be lower than in the first, fifth, and sixth embodiments.

このため、本実施形態の構成は、各セルグループCG1、CG2間の電池電圧の検出精度や、スタック間ワイヤSPのオープン異常の検出精度よりも、電池監視ユニット20の簡素化を優先させる場合に好適である。   For this reason, the configuration of the present embodiment is used when simplification of the battery monitoring unit 20 is given priority over the detection accuracy of the battery voltage between the cell groups CG1 and CG2 and the detection accuracy of the open abnormality of the inter-stack wire SP. Is preferred.

(第8実施形態)
次に、第8実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部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。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described. This embodiment demonstrates the example which changed a part of structure of the battery monitoring unit 20 in 1st Embodiment. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態では、図17に示すように、バイパス経路70にバイパスキャパシタ72を設ける構成としている。このバイパスキャパシタ72は、スタック間ワイヤSPが開状態(オープン状態)となった際、バイパス経路70の両端(スタック間ワイヤSPの両端)に接続される一対の電気経路L5、L6に生ずる電圧を吸収するためのキャパシタである。   In the present embodiment, as shown in FIG. 17, a bypass capacitor 72 is provided in the bypass path 70. When the inter-stack wire SP is in an open state (open state), the bypass capacitor 72 generates a voltage generated in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the bypass path 70 (both ends of the inter-stack wire SP). It is a capacitor for absorbing.

その他の構成は、第1実施形態と同様であり、以下、本実施形態の異常判定処理について図18、図19を用いて説明する。   Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the abnormality determination process of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 18 and 19.

まず、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が逆極性で充電されるように、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。   First, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4 so that the flying capacitor 44 is charged with the terminal voltage of the first cell group CG1 with the reverse polarity.

これにより、図18の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→第2入力ラインLβ→フライングキャパシタ44→第1入力ラインLα→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。この際、フライングキャパシタ44には、組電池10の放電電流が負極端子B側から正極端子A側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して逆極性の電圧(負の電圧)が充電される。   As a result, as indicated by a broken line arrow in FIG. 18, a current flows from the first cell group CG1 to the fifth electric path L5 → the second input line Lβ → the flying capacitor 44 → the first input line Lα → the first electric path L1. A charging path (closed circuit) is formed. At this time, since the discharging current of the assembled battery 10 flows from the negative electrode terminal B side to the positive electrode terminal A side, the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage (negative voltage).

本実施形態の制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンに保持する。   The control device 50 according to the present embodiment sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as the “reference voltage”, and continues to charge the first and fourth input switches SW1, SW4 is kept on.

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して基準電圧以上の電圧が充電された状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフし、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する。   Subsequently, the control device 50 turns off the first and fourth input switches SW1 and SW4 and charges the third and fourth input switches SW3 and SW4 while the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than the reference voltage. Turn on. Then, the control device 50 holds the third and fourth input switches SW3 and SW4 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the first input line Lα. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴ってゼロに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図19の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP, as indicated by the broken line arrow in FIG. 19, the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the first input line Lα is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電荷がバイパスキャパシタ72へ移動して、バイパスキャパシタ72が充電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比で決まる値(=Vc´×C1/(C1+C2))となる。なお、「Vc´」は、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンしてフライングキャパシタ44へ充電した際のフライングキャパシタ44の端子間電圧である。   Thereby, the electric charge stored in the flying capacitor 44 moves to the bypass capacitor 72 and the bypass capacitor 72 is charged. At this time, the voltage Vd between the terminals of the inter-stack wire SP becomes a value determined by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= Vc ′ × C1 / (C1 + C2)). “Vc ′” is a voltage across the terminals of the flying capacitor 44 when the first and fourth input switches SW 1 and SW 4 are turned on to charge the flying capacitor 44.

また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比で決まる値(=Vc´×C2/(C1+C2))となる。なお、バイパスキャパシタ72の端子間電圧についても、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比で決まる値(=Vc´×C1/(C1+C2))となる。   The terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is a value determined by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= Vc ′ × C2 / (C1 + C2)). The voltage between the terminals of the bypass capacitor 72 is also a value determined by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= Vc ′ × C1 / (C1 + C2)).

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44を放電させるのに必要とされる時間が経過した後、第3、第4スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。   Subsequently, after the time required for discharging the flying capacitor 44 has elapsed, the control device 50 turns off the third and fourth switches SW3 and SW4, turns on the output switches SWa and SWb, The voltage Vc between the terminals of the flying capacitor 44 is acquired from the voltage detection unit 40.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vthとの大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、判定閾値Vthは、フライングキャパシタ44に充電する際の基準電圧に対して、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比を乗じた値(=基準電圧×C2/(C1+C2))に設定すればよい。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. The determination threshold Vth is a value obtained by multiplying the reference voltage when charging the flying capacitor 44 by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= reference voltage × C2 / (C1 + C2). )).

以上説明した本実施形態においても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   Also in the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is transferred from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The terminal-to-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when a large discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

なお、本実施形態では、フライングキャパシタ44に充電する「基準電圧」を第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτとした例について説明したが、「基準電圧」は、「0V」でなければ、前述の実効値Vτ以下の電圧としてもよい。   In the present embodiment, an example in which the “reference voltage” charged in the flying capacitor 44 is the effective value Vτ in the voltage across the terminals of the first cell group CG1 has been described. However, the “reference voltage” must be “0V”. For example, the voltage may be equal to or lower than the above-described effective value Vτ.

また、本実施形態では、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vthとを比較して、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する例について説明したが、これに限定されない。   Further, in this embodiment, the example in which the voltage Vc between the terminals of the flying capacitor 44 is compared with a preset determination threshold value Vth to determine the presence or absence of the open abnormality of the inter-stack wire SP has been described. Not.

例えば、第3、第4入力スイッチSW3、SW4がオンされた際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパスキャパシタ72の両端の電位差)と、予め設定された判定閾値Vthとを比較して、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するようにしてもよい。この場合、判定閾値Vthは、フライングキャパシタ44に充電する際の基準電圧に対して、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比を乗じた値(=基準電圧×C1/(C1+C2))に設定すればよい。   For example, the voltage Vd between terminals of the inter-stack wire SP (potential difference between both ends of the bypass capacitor 72) when the third and fourth input switches SW3 and SW4 are turned on is compared with a predetermined determination threshold value Vth. The presence / absence of an open abnormality of the inter-stack wire SP may be determined. In this case, the determination threshold Vth is a value obtained by multiplying the reference voltage when charging the flying capacitor 44 by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= reference voltage × C1 / ( C1 + C2)).

(第9実施形態)
次に、第9実施形態について説明する。本実施形態では、第6実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部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。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment will be described. This embodiment demonstrates the example which changed a part of structure of the battery monitoring unit 20 in 6th Embodiment. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態では、図20に示すように、バイパス経路70にバイパスキャパシタ72を設ける共に、第2監視IC30bに、バイパスキャパシタ72を放電するための放電スイッチ34を内蔵している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 20, a bypass capacitor 72 is provided in the bypass path 70, and a discharge switch 34 for discharging the bypass capacitor 72 is incorporated in the second monitoring IC 30b.

放電スイッチ34は、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じた際に、バイパスキャパシタ72に蓄えられた電荷を放出するために設けられている。本実施形態の放電スイッチ34は、バイパスキャパシタ72を放電するオン状態およびバイパスキャパシタ72の放電を停止するオフ状態に切り替える放電切替手段を構成している。なお、本実施形態の放電スイッチ34は、制御装置50からの制御信号に応じてオン状態とオフ状態に切替可能となっている。   The discharge switch 34 is provided to release the electric charge stored in the bypass capacitor 72 when an open abnormality occurs in the inter-stack wire SP. The discharge switch 34 of the present embodiment constitutes a discharge switching means that switches between an on state in which the bypass capacitor 72 is discharged and an off state in which the discharge of the bypass capacitor 72 is stopped. Note that the discharge switch 34 of the present embodiment can be switched between an on state and an off state in accordance with a control signal from the control device 50.

その他の構成は、第6実施形態と同様であり、以下、本実施形態の異常判定処理について図21、図22を用いて説明する。   Other configurations are the same as those of the sixth embodiment, and the abnormality determination process of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 21 and 22.

まず、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が正極性で充電されるように、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンする。   First, the control device 50 turns on the second and third input switches SW2 and SW3 so that the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage between the terminals of the first cell group CG1.

これにより、図21の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→第1入力ラインLα→フライングキャパシタ44→第2入力ラインLβ→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)が形成される。この際、フライングキャパシタ44には、組電池10の放電電流が正極端子A側から負極端子B側へ流れることから、フライングキャパシタ44に対して正極性の電圧(正の電圧)が充電される。   As a result, as indicated by the broken line arrow in FIG. 21, a current flows from the first cell group CG1 to the fifth electric path L5 → the first input line Lα → the flying capacitor 44 → the second input line Lβ → the first electric path L1. A charging path (closed circuit) is formed. At this time, since the discharging current of the assembled battery 10 flows from the positive terminal A side to the negative terminal B side, the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage (positive voltage).

また、制御装置50は、フライングキャパシタ44に第1セルグループCG1の端子間電圧を充電している際に、放電スイッチ34をオン状態に設定する。これにより、バイパスキャパシタ72が放電される。   Further, the control device 50 sets the discharge switch 34 to the on state when the flying capacitor 44 is charged with the voltage across the terminals of the first cell group CG1. Thereby, the bypass capacitor 72 is discharged.

続いて、制御装置50は、第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτを「基準電圧」として、当該基準電圧以上の電圧が充電されるまで、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオンに保持する。   Subsequently, the control device 50 sets the effective value Vτ in the inter-terminal voltage of the first cell group CG1 as a “reference voltage”, and continues to charge the second and third input switches SW2 and SW3 until a voltage equal to or higher than the reference voltage is charged. Hold on.

その後、第2、第3入力スイッチSW2、SW3をオフし、第8、第9入力スイッチSW21、SW22をオンする。そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電されるまで、第8、第9入力スイッチSW21、SW22をオンに保持する。   Thereafter, the second and third input switches SW2 and SW3 are turned off, and the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 are turned on. The control device 50 holds the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

また、制御装置50は、フライングキャパシタ44を放電する際に、放電スイッチ34をオフ状態に設定する。これにより、バイパスキャパシタ72は、放電が停止されて充電可能な状態となる。   Further, the control device 50 sets the discharge switch 34 to the OFF state when discharging the flying capacitor 44. As a result, the bypass capacitor 72 is in a chargeable state with the discharge stopped.

この際、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない正常時には、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→スタック間ワイヤSP→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   At this time, when the open abnormality does not occur in the inter-stack wire SP, the flying capacitor 44 changes from the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the inter-stack wire SP → the fifth electric path L5 → the second input line Lβ. A discharge path (closed circuit) through which current flows is formed.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは殆ど変動しない。また、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間が経過するに伴ってゼロに収束する。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged in the discharge path including the above-described inter-stack wire SP. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP hardly varies. Further, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to zero as time passes.

一方、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図22の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第1入力ラインLα→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第2入力ラインLβへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   On the other hand, when an open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, as shown by the broken line arrow in FIG. 22, the first input line Lα → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the path L5 to the second input line Lβ is formed. The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電荷がバイパスキャパシタ72へ移動して、バイパスキャパシタ72が充電される。この際、スタック間ワイヤSPの端子間電圧Vdは、第8実施形態と同様に、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比で決まる値(=Vc´×C1/(C1+C2))となる。なお、バイパスキャパシタ72の端子間電圧についても、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比で決まる値(=Vc´×C1/(C1+C2))となる。   Thereby, the electric charge stored in the flying capacitor 44 moves to the bypass capacitor 72 and the bypass capacitor 72 is charged. At this time, the inter-terminal voltage Vd of the inter-stack wire SP is a value determined by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= Vc ′ × C1 / (C1 + C2), as in the eighth embodiment. )). The voltage between the terminals of the bypass capacitor 72 is also a value determined by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= Vc ′ × C1 / (C1 + C2)).

続いて、制御装置50は、フライングキャパシタ44を放電させるのに必要とされる時間が経過した後、第3、第4スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンして、電圧検出ユニット40からフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得する。   Subsequently, after the time required for discharging the flying capacitor 44 has elapsed, the control device 50 turns off the third and fourth switches SW3 and SW4, turns on the output switches SWa and SWb, The voltage Vc between the terminals of the flying capacitor 44 is acquired from the voltage detection unit 40.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vthとの大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、判定閾値Vthは、フライングキャパシタ44に充電する際の基準電圧に対して、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比を乗じた値(=基準電圧×C2/(C1+C2))に設定すればよい。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. The determination threshold Vth is a value obtained by multiplying the reference voltage when charging the flying capacitor 44 by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= reference voltage × C2 / (C1 + C2). )).

以上説明した本実施形態においても、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された電気経路L6から低電位側に接続された電気経路L5へフライングキャパシタ44の放電電流が流れる際のフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcが大きく乖離する。   Also in the present embodiment described above, the flying capacitor 44 is transferred from the electrical path L6 connected to the high potential side of the inter-stack wire SP to the electrical path L5 connected to the low potential side depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The terminal-to-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 when a large discharge current flows greatly deviates.

従って、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6に保護ダイオード32が設けられていたとしても、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Therefore, even if the protective diode 32 is provided in the pair of electric paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP, the open abnormality of the inter-stack wire SP is determined based on the voltage between the terminals of the flying capacitor 44. Presence / absence can be determined appropriately.

また、本実施形態では、フライングキャパシタ44を放電させる前に、放電スイッチ34をオン状態に設定して、バイパスキャパシタ72を放電する構成としている。これによれば、異常検出処理の実行前に、何らかの要因によってバイパスキャパシタ72に電荷が蓄えられたとしても、バイパスキャパシタ72を放電することができるので、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を適切に判定することができる。   Further, in the present embodiment, before discharging the flying capacitor 44, the discharge switch 34 is set to the on state and the bypass capacitor 72 is discharged. According to this, even if charges are stored in the bypass capacitor 72 for some reason before the execution of the abnormality detection process, the bypass capacitor 72 can be discharged. Can be determined.

ここで、第8実施形態の如く、バイパスキャパシタ72と保護ダイオード32により閉回路が形成される構成では、保護ダイオード32に電流が流れる際に、バイパスキャパシタ72を放電可能となる。このため、放電スイッチ34は、バイパスキャパシタ72と保護ダイオード32により閉回路が形成されない構成に対して好適である。   Here, in a configuration in which a closed circuit is formed by the bypass capacitor 72 and the protection diode 32 as in the eighth embodiment, the bypass capacitor 72 can be discharged when a current flows through the protection diode 32. For this reason, the discharge switch 34 is suitable for a configuration in which a closed circuit is not formed by the bypass capacitor 72 and the protection diode 32.

なお、本実施形態では、フライングキャパシタ44に充電する「基準電圧」を第1セルグループCG1の端子間電圧における実効値Vτとした例について説明したが、「基準電圧」は、「0V」でなければ、前述の実効値Vτ以下の電圧としてもよい。   In the present embodiment, an example in which the “reference voltage” charged in the flying capacitor 44 is the effective value Vτ in the voltage across the terminals of the first cell group CG1 has been described. However, the “reference voltage” must be “0V”. For example, the voltage may be equal to or lower than the above-described effective value Vτ.

また、本実施形態では、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vthとを比較して、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第8、第9入力スイッチSW21、SW22がオンされた際のスタック間ワイヤSPの端子間電圧Vd(バイパスキャパシタ72の両端の電位差)と、予め設定された判定閾値Vthとを比較して、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するようにしてもよい。この場合、判定閾値Vthは、フライングキャパシタ44に充電する際の基準電圧に対して、フライングキャパシタ44の容量C1とバイパスキャパシタ72の容量C2の容量比を乗じた値(=基準電圧×C1/(C1+C2))に設定すればよい。   Further, in this embodiment, the example in which the voltage Vc between the terminals of the flying capacitor 44 is compared with a preset determination threshold value Vth to determine the presence or absence of the open abnormality of the inter-stack wire SP has been described. Not. For example, the voltage Vd between terminals of the inter-stack wire SP when the eighth and ninth input switches SW21 and SW22 are turned on (potential difference between both ends of the bypass capacitor 72) is compared with a preset determination threshold value Vth. The presence / absence of an open abnormality of the inter-stack wire SP may be determined. In this case, the determination threshold Vth is a value obtained by multiplying the reference voltage when charging the flying capacitor 44 by the capacitance ratio of the capacitance C1 of the flying capacitor 44 and the capacitance C2 of the bypass capacitor 72 (= reference voltage × C1 / ( C1 + C2)).

また、本実施形態では、放電スイッチ34を第2監視IC30bに内蔵する例について説明したが、これに限定されず、例えば、放電スイッチ34を第2監視IC30bと別体で構成するようにしてもよい。   In the present embodiment, the example in which the discharge switch 34 is built in the second monitoring IC 30b has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the discharge switch 34 may be configured separately from the second monitoring IC 30b. Good.

(第10実施形態)
次に、第10実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態における電池監視ユニット20の構成の一部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。
(10th Embodiment)
Next, a tenth embodiment will be described. This embodiment demonstrates the example which changed a part of structure of the battery monitoring unit 20 in 1st Embodiment. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本実施形態における組電池および電池監視ユニットの全体構成を図23、図24に示す。なお、図23と図24は、破線矢印で示した電流経路のみが異なる。すなわち、図23には、スタック間ワイヤSPが断線している場合のフライングキャパシタ44の充電経路が破線矢印で示されており、図24には、スタック間ワイヤSPが断線している場合のフライングキャパシタ44の放電経路が破線矢印で示されている点が異なる。   The whole structure of the assembled battery and battery monitoring unit in this embodiment is shown in FIGS. Note that FIG. 23 and FIG. 24 differ only in the current path indicated by the dashed arrow. That is, in FIG. 23, the charging path of the flying capacitor 44 when the inter-stack wire SP is broken is indicated by a broken-line arrow, and FIG. 24 shows the flying when the inter-stack wire SP is broken. The difference is that the discharge path of the capacitor 44 is indicated by a broken line arrow.

本実施形態における電池監視ユニット20は、第1実施形態に係る電池監視ユニットと比較して、更に、抵抗R31〜R36、コンデンサC31〜C33およびスイッチSW31〜SW33を備えた点が異なる。   The battery monitoring unit 20 in this embodiment is different from the battery monitoring unit according to the first embodiment in that it further includes resistors R31 to R36, capacitors C31 to C33, and switches SW31 to SW33.

スイッチSW31、SW33は、それぞれ各単位電池BC3、BC4の両端子を短絡させて放電する均等化スイッチとして設けられている。スイッチSW31〜SW33は、それぞれ制御装置50から監視IC30bを介して入力される制御信号に応じてオンまたはオフする。   The switches SW31 and SW33 are provided as equalizing switches that discharge by short-circuiting both terminals of the unit batteries BC3 and BC4, respectively. The switches SW31 to SW33 are turned on or off according to control signals input from the control device 50 via the monitoring IC 30b.

本実施形態における電池監視ユニット20は、各単位電池BC3〜BC4それぞれの両端と電池監視ユニット20の間の複数の電気経路L5、L6の断線を検出する。   The battery monitoring unit 20 in the present embodiment detects disconnection of the plurality of electric paths L5 and L6 between the both ends of each of the unit batteries BC3 to BC4 and the battery monitoring unit 20.

すなわち、本実施形態における電池監視ユニット20は、スタック間ワイヤSPのオープン異常と、複数の電気経路L5、L6の断線を区別して検出するようになっている。このように、スタック間ワイヤSPのオープン異常と、複数の電気経路L5、L6の断線を区別して検出することで、スタック間ワイヤSPで断線が生じているにもかかわらず複数の電気経路L1〜L10の配線を交換してしまったり、反対に、複数の電気経路L1〜L10の配線のいずれかが断線しているにもかかわらず、スタック間ワイヤSPを交換してしまうといったことを防止することが可能となる。   That is, the battery monitoring unit 20 in this embodiment distinguishes and detects the open abnormality of the inter-stack wire SP and the disconnection of the plurality of electrical paths L5 and L6. Thus, by detecting the open abnormality of the inter-stack wire SP and the disconnection of the plurality of electrical paths L5 and L6, the plurality of electrical paths L1 to L1 are detected despite the disconnection occurring in the inter-stack wire SP. It is possible to prevent the wiring of L10 from being replaced or, conversely, the inter-stack wire SP is replaced even though any of the wirings of the plurality of electrical paths L1 to L10 is disconnected. Is possible.

また、単位電池BC3と並列に、抵抗R32、コンデンサC31および抵抗R31を直列接続した回路が接続されている。また、コンデンサC31と並列にスイッチSW31が接続されている。   In addition, a circuit in which a resistor R32, a capacitor C31, and a resistor R31 are connected in series is connected in parallel with the unit battery BC3. A switch SW31 is connected in parallel with the capacitor C31.

また、スタック間ワイヤSPと並列に、抵抗R34、コンデンサC32および抵抗R33を直列接続した回路が接続されている。また、コンデンサC32と並列にスイッチSW32が接続されている。   A circuit in which a resistor R34, a capacitor C32, and a resistor R33 are connected in series is connected in parallel with the inter-stack wire SP. A switch SW32 is connected in parallel with the capacitor C32.

また、単位電池BC4と並列に、抵抗R36、コンデンサC33および抵抗R35を直列接続した回路が接続されている。また、コンデンサC33と並列にスイッチSW33が接続されている。   In addition, a circuit in which a resistor R36, a capacitor C33, and a resistor R35 are connected in series is connected in parallel with the unit battery BC4. A switch SW33 is connected in parallel with the capacitor C33.

ここで、スタック間ワイヤSPのオープン異常の判定について説明する。なお、スタック間ワイヤSPのオープン異常の判定においては、スイッチSW31〜SW33は、オフしたままとする。また、ここでは、スタック間ワイヤSPが断線しているものとする。   Here, determination of the open abnormality of the inter-stack wire SP will be described. In the determination of the open abnormality of the inter-stack wire SP, the switches SW31 to SW33 are kept off. Here, it is assumed that the inter-stack wire SP is broken.

まず、上記第1実施形態と同様に、図23の破線矢印に示すように、第1セルグループCG1から第5電気経路L5→保護ダイオード32→第2入力ラインLβ→フライングキャパシタ44→第1入力ラインLα→第1電気経路L1へ電流が流れる充電経路(閉回路)を形成し、フライングキャパシタ44に対して、正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」となる電圧を印加するようにして、フライングキャパシタ44を充電(負チャージ)する。   First, as in the first embodiment, as indicated by the broken line arrow in FIG. 23, the fifth electric path L5 → the protection diode 32 → the second input line Lβ → the flying capacitor 44 → the first input from the first cell group CG1. A charging path (closed circuit) through which current flows from the line Lα to the first electric path L1 is formed, and a voltage at which the positive terminal A is “−” and the negative terminal B is “+” is applied to the flying capacitor 44. In this way, the flying capacitor 44 is charged (negatively charged).

次に、図24の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)を形成し、フライングキャパシタ44を放電(ディスチャージ)する。   Next, as shown by a broken line arrow in FIG. 24, a discharge path through which a current flows from the flying capacitor 44 to the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth electric path L5 → the first input line Lα. (Closed circuit) is formed, and the flying capacitor 44 is discharged.

そして、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過した後、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを取得し、このフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vth1との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。   Then, after a time longer than the time constant of the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows, the terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 is acquired, and the terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination are obtained. The magnitude relationship with the threshold value Vth1 is compared to determine whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP.

次に、図25〜30を用いて、制御装置50による電気経路L5、L6の断線検出について説明する。図25、図27は、図23に示した領域Xを抽出したものである。   Next, detection of disconnection of the electric paths L5 and L6 by the control device 50 will be described with reference to FIGS. 25 and 27 show the region X shown in FIG. 23 extracted.

まず、図25、図26を参照して、スタック間ワイヤSPと電気経路L5、L6のいずれも断線していない場合の電気経路L5、L6の断線検出について説明する。   First, with reference to FIG. 25 and FIG. 26, detection of disconnection of the electrical paths L5 and L6 when neither the inter-stack wire SP nor the electrical paths L5 and L6 are disconnected will be described.

制御装置50は、図26の一段目に示すように、スイッチSW32を一定期間オンした後、スイッチSW32をオフし、それから一定期間経過した後(t30)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。 As shown in the first stage of FIG. 26, the control device 50 turns on the switch SW32 for a certain period, then turns off the switch SW32, and then determines the voltage VA across the terminals of the capacitor C32 after a certain period has elapsed (t30). 2 Acquired from the monitoring IC 30b.

ここで、スタック間ワイヤSPと電気経路L5、L6のいずれも断線していない場合、スタック間ワイヤSPによりコンデンサC32の端子間電圧は0Vとなるので、スイッチSW32を一定期間オンした後、スイッチSW32をオフして一定期間経過した後(t30)のコンデンサC32の端子間電圧Vは、図6の三段目に示すように0Vとなる。 Here, when neither the inter-stack wire SP nor the electrical paths L5 and L6 are disconnected, the voltage between the terminals of the capacitor C32 becomes 0 V due to the inter-stack wire SP, so that the switch SW32 is turned on after the switch SW32 is turned on for a certain period. After a certain period of time has passed after turning OFF, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 becomes 0V as shown in the third stage of FIG.

そして、図26の二段目に示すように、スイッチSW31、SW33をそれぞれ一定期間オンした後、スイッチSW31、SW33をそれぞれオフして一定期間経過した後(t31)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。 Then, as shown in the second stage of FIG. 26, after the switches SW31 and SW33 are turned on for a certain period of time, the switches SW31 and SW33 are turned off and the fixed period of time elapses (t31), the inter-terminal voltage V of the capacitor C32. B is acquired from the second monitoring IC 30b.

ここで、スタック間ワイヤSPと電気経路L5、L6のいずれも断線していない場合、t30におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt31におけるコンデンサC32の端子間電圧Vは、それぞれ0Vとなり、電気経路L5、L6は正常と判定される。 Here, when neither the inter-stack wire SP nor the electrical paths L5 and L6 are disconnected, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 at t30 and the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 at t31 are each 0V. The paths L5 and L6 are determined to be normal.

一方、電気経路L5、L6のいずれも断線していないが、スタック間ワイヤSPが断線している場合は、スイッチSW32を一定期間オンした後、スイッチSW32をオフして一定期間経過したとき(t30)のコンデンサC32の端子間電圧Vは、図26の三段目に示すように0Vとなる。 On the other hand, when neither of the electrical paths L5 and L6 is disconnected, but the inter-stack wire SP is disconnected, the switch SW32 is turned on for a certain period, and then the switch SW32 is turned off for a certain period of time (t30). terminal voltage V a of the capacitor C32 of) becomes 0V as shown in the third stage of FIG. 26.

そして、図26の二段目に示すように、スイッチSW31、SW33をそれぞれオンした後、スイッチSW31、SW33をそれぞれオフして一定期間経過した場合、図25の点線矢印で示すような電流が流れる。すなわち、電気経路L7より、抵抗R36、コンデンサC33、抵抗R35、抵抗R34、コンデンサC32、抵抗R33、抵抗R32、コンデンサC31、抵抗R31、電流経路L4へと電流が流れる。このため、コンデンサC32の端子間電圧Vは十分小さく、コンデンサC32の端子間電圧VとコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさは既定値α以下となり、電気経路L5、L6は正常と判定される。 Then, as shown in the second stage of FIG. 26, when the switches SW31 and SW33 are turned on and then the switches SW31 and SW33 are turned off and a certain period of time elapses, a current as indicated by a dotted arrow in FIG. 25 flows. . That is, current flows from the electrical path L7 to the resistor R36, the capacitor C33, the resistor R35, the resistor R34, the capacitor C32, the resistor R33, the resistor R32, the capacitor C31, the resistor R31, and the current path L4. Therefore, the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 is sufficiently small, the magnitude of the difference between the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 and the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 is less than a predetermined value α, and the electrical paths L5 and L6 are Determined as normal.

上記したように、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無にかかわらず、電気経路L5、L6のいずれも断線していない場合には、t30におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt31におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさは既定値α以下となり、電気経路L5、L6は正常と判定される。 As described above, regardless of whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP, if neither of the electrical paths L5 and L6 is disconnected, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 at t30 and the voltage of the capacitor C32 at t31 the magnitude of the difference of the terminal voltage V B becomes less than predetermined value alpha, the electrical path L5, L6 are determined to be normal.

次に、図27、図28を参照して、スタック間ワイヤSPは断線しておらず、電気経路L5が断線した場合について説明する。   Next, a case where the inter-stack wire SP is not disconnected and the electrical path L5 is disconnected will be described with reference to FIGS.

この場合、図28の一段目に示すように、スイッチSW32をオンすると、コンデンサC32の端子間電圧Vは0Vとなる。そして、スイッチSW32を一定期間オンした後に、スイッチSW32をオフした後も、電気経路L5が断線しているのでコンデンサC32の端子間電圧Vは0Vとなる。すなわち、スイッチSW32を一定期間オンした後、スイッチSW32をオフして一定期間経過した後(t30)のコンデンサC32の端子間電圧Vは、図28の三段目に示すように0Vとなる。 In this case, as shown in the first stage of FIG. 28, when the switch SW32 is turned on, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 becomes 0V. After the switch SW32 is turned on for a certain period, the electric path L5 is disconnected even after the switch SW32 is turned off, so that the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 becomes 0V. That is, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 after the switch SW32 is turned on for a certain period and then the switch SW32 is turned off and a certain period has elapsed (t30) becomes 0V as shown in the third stage of FIG.

次に、図28の二段目に示すように、スイッチSW31、SW33をそれぞれオンすると、図27中の点線矢印に示すような経路で電流が流れる。すなわち、電気経路L6より、抵抗R34、コンデンサC32、抵抗R32、スイッチSW31、抵抗R31、電流経路L4へと電流が流れる。このとき、コンデンサC32の端子間には、単位電池BC3の端子間電圧が印加される。すなわち、コンデンサC32の端子間電圧は、図28の三段目に示すように徐々に高くなる。したがって、t30におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt31におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさは既定値αよりも大きくなり、電気経路L5、L6のいずれかが異常と判定される。 Next, as shown in the second stage of FIG. 28, when the switches SW31 and SW33 are turned on, a current flows through a path as indicated by a dotted arrow in FIG. That is, a current flows from the electric path L6 to the resistor R34, the capacitor C32, the resistor R32, the switch SW31, the resistor R31, and the current path L4. At this time, the terminal voltage of the unit battery BC3 is applied between the terminals of the capacitor C32. That is, the terminal voltage of the capacitor C32 gradually increases as shown in the third stage of FIG. Therefore, the difference between the terminal voltage V A of the capacitor C32 at t30 and the terminal voltage V B of the capacitor C32 at t31 is larger than the predetermined value α, and it is determined that one of the electrical paths L5 and L6 is abnormal. The

なお、スタック間ワイヤSPが断線しておらず、電気経路L6が断線した場合についても、コンデンサC32の端子間は、図28の三段目に示したような特性となる。したがって、電気経路L6が断線した場合についても、t30におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt31におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさは既定値αよりも大きくなり、電気経路L5、L6のいずれかが異常と判定される。 Even when the inter-stack wire SP is not disconnected and the electrical path L6 is disconnected, the characteristics between the terminals of the capacitor C32 are as shown in the third row of FIG. Therefore, even when the electric path L6 is disconnected, the magnitude of the difference between the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 at t30 and the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 at t31 is larger than the predetermined value α, and the electric path L5 , L6 is determined to be abnormal.

上記したように、スイッチSW32をオンオフした後(t30)のコンデンサC32の端子間電圧Vと、スイッチSW31、SW33をそれぞれオンオフさせた後(t31)の、コンデンサC32の端子間電圧Vを取得し、t30におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt31におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさが既定値αより大きいか否かに基づいて電気経路L5、L6の断線異常を判定することができる。 As described above, the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 after the switch SW32 is turned on and off (t30) and the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 after the switches SW31 and SW33 are turned on and off (t31) are obtained. Then, the disconnection abnormality of the electric paths L5 and L6 is determined based on whether or not the difference between the terminal voltage V A of the capacitor C32 at t30 and the terminal voltage V B of the capacitor C32 at t31 is larger than a predetermined value α. can do.

しかしながら、前述したように、本実施形態においては、スタック間ワイヤSPの断線時に、図24の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成され、フライングキャパシタ44を放電(ディスチャージ)する構成となっている。このため、フライングキャパシタ44の放電中に、電気経路L5、L6の断線検出を行うと、フライングキャパシタ44の放電電流によって、コンデンサC32の各端子の電圧が持ち上がってしまい、電気経路L5、L6の断線を誤検出してしまう場合がある。   However, as described above, in the present embodiment, when the inter-stack wire SP is disconnected, the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 from the flying capacitor 44 as shown by the broken line arrow in FIG. → Fifth electric path L5 → A discharge path (closed circuit) through which current flows to the first input line Lα is formed, and the flying capacitor 44 is discharged (discharged). For this reason, if disconnection detection of the electric paths L5 and L6 is performed during the discharge of the flying capacitor 44, the voltage of each terminal of the capacitor C32 is raised by the discharge current of the flying capacitor 44, and the disconnection of the electric paths L5 and L6 is caused. May be erroneously detected.

そこで、本実施形態においては、フライングキャパシタ44の放電中には、電気経路L5、L6の断線検出をしないようにする。また、フライングキャパシタ44を放電すると、フライングキャパシタ44の放電電流によって、コンデンサC32が充電されてしまうので、フライングキャパシタ44の放電後は、スタック間ワイヤSPと並列に設けられたコンデンサC32を放電させた後、電気経路L5、L6の断線検出を行う。   Therefore, in the present embodiment, disconnection of the electrical paths L5 and L6 is not detected during the discharging of the flying capacitor 44. Further, when the flying capacitor 44 is discharged, the capacitor C32 is charged by the discharge current of the flying capacitor 44. Therefore, after the flying capacitor 44 is discharged, the capacitor C32 provided in parallel with the inter-stack wire SP is discharged. Thereafter, disconnection of the electric paths L5 and L6 is detected.

ここで、図29を用いて、本実施形態の制御装置50が実行する異常判定処理の具体例を説明する。   Here, a specific example of the abnormality determination process executed by the control device 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

制御装置50は、まず、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。すなわち、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が逆極性(正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」)で充電されるように、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。   First, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4. That is, the first and fourth terminals are charged so that the flying capacitor 44 is charged with the terminal voltage of the first cell group CG1 having the reverse polarity (the positive terminal A is “−” and the negative terminal B is “+”). The input switches SW1 and SW4 are turned on.

これにより、フライングキャパシタ44には、第1セルグループCG1の放電電流が負極端子B側から正極端子A側へ流れ、フライングキャパシタ44に対して逆極性の電圧が充電(負チャージ)される。   As a result, the discharging current of the first cell group CG1 flows to the flying capacitor 44 from the negative terminal B side to the positive terminal A side, and the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage (negative charge).

次に、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1セルグループCG1の端子間電圧Vdにおける実効値Vτ以上の電圧が充電され、フライングキャパシタ44の負チャージが完了した状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフする。   Next, the control device 50 charges the flying capacitor 44 with a voltage equal to or higher than the effective value Vτ in the inter-terminal voltage Vd of the first cell group CG1, and completes the negative charge of the flying capacitor 44 in the first, The fourth input switches SW1 and SW4 are turned off.

次に、図29の五段目に示すように、スイッチSW31、33を一定期間オンした後、スイッチSW31、33をオフし、それから一定期間経過した後(t40)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。実際には、t40のコンデンサC32の端子間電圧Vを用いて電気経路L5、L6の断線判定を行うが、電気経路L5、L6の断線判定については後で説明するため、ここではその説明を省略する。 Next, as shown in the fifth stage of FIG. 29, after the switches SW31 and 33 are turned on for a certain period, the switches SW31 and 33 are turned off, and the voltage V between terminals of the capacitor C32 after a certain period has elapsed (t40). A is acquired from the second monitoring IC 30b. Actually, the disconnection determination of the electrical paths L5 and L6 is performed by using the voltage VA between the terminals of the capacitor C32 at t40. However, the disconnection determination of the electrical paths L5 and L6 will be described later, and the description is given here. Omitted.

次に、制御装置50は、図29の二段目に示すように、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンする。制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電(ディスチャージ)されるまで、第3、第4入力スイッチSW3、SW4をオンに保持する。   Next, as shown in the second stage of FIG. 29, the control device 50 turns on the third and fourth input switches SW3 and SW4. The control device 50 keeps the third and fourth input switches SW3 and SW4 on until the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged.

ここで、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じている場合には、図24の破線矢印に示すように、フライングキャパシタ44から第2入力ラインLβ→第6電気経路L6→バイパス経路70→第5電気経路L5→第1入力ラインLαへ電流が流れる放電経路(閉回路)が形成される。   Here, when an open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, as indicated by a broken line arrow in FIG. 24, the second input line Lβ → the sixth electric path L6 → the bypass path 70 → the fifth line from the flying capacitor 44. A discharge path (closed circuit) through which a current flows from the electrical path L5 to the first input line Lα is formed.

なお、フライングキャパシタ44からの放電電流は、スタック間ワイヤSPにおける高電位側の端子と同電位となる第6電気経路L6側から低電位側の端子と同電位となる第5電気経路L5へ流れることから、当該放電電流が保護ダイオード32に流れることはない。   The discharge current from the flying capacitor 44 flows from the sixth electric path L6 side having the same potential as the high potential side terminal in the inter-stack wire SP to the fifth electric path L5 having the same potential as the low potential side terminal. Therefore, the discharge current does not flow through the protection diode 32.

これにより、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧は、上述のバイパス経路70を含む放電経路内で放電(ディスチャージ)される。   Thereby, the voltage stored in the flying capacitor 44 is discharged (discharged) in the discharge path including the bypass path 70 described above.

なお、スタック間ワイヤSPにオープン異常が生じていない場合には、上述のバイパス経路70ではなくスタック間ワイヤSPを含む放電経路内で放電(ディスチャージ)される。   When no open abnormality has occurred in the inter-stack wire SP, the discharge (discharge) is performed in the discharge path including the inter-stack wire SP instead of the bypass path 70 described above.

次に、制御装置50は、フライングキャパシタ44に蓄えられた電圧が充分に放電(ディスチャージ)された後、各スイッチSW3、SW4をオフし、各出力スイッチSWa、SWbをオンしてフライングキャパシタ44の端子間電圧Vcを示すデジタル信号を取得する。   Next, after the voltage stored in the flying capacitor 44 is sufficiently discharged (discharged), the control device 50 turns off the switches SW3 and SW4, turns on the output switches SWa and SWb, and turns on the flying capacitor 44. A digital signal indicating the inter-terminal voltage Vc is acquired.

そして、制御装置50は、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcと予め設定された判定閾値Vth1との大小関係を比較し、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定する。なお、このスタック間ワイヤSPのオープン異常の有無の判定は、第1実施形態と同様に行うことができる。   Then, the control device 50 compares the magnitude relationship between the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 and a preset determination threshold value Vth1, and determines whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP. Note that the determination of whether there is an open abnormality of the inter-stack wire SP can be performed in the same manner as in the first embodiment.

また、制御装置50は、各スイッチSW3、SW4をオフした後、図29の四段目に示すように、スイッチSW32を一定期間オンする。その後、スイッチSW32をオフし、それから一定期間経過した後(t41)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。 Further, after turning off the switches SW3 and SW4, the control device 50 turns on the switch SW32 for a certain period, as shown in the fourth row of FIG. Then, turning off the switch SW32, then it acquires from the second monitoring IC30b the terminal voltage V B of the capacitor C32 after the elapse of a predetermined time period (t41).

なお、スイッチSW32を一定期間オンすることで、フライングキャパシタ44をディスチャージする際に蓄えられたコンデンサC32の電圧が放電される。このように、スイッチSW32を一定期間オンすることで、コンデンサC32は放電(リフレッシュ)され、コンデンサC32の端子間電圧は0Vに収束する。   In addition, by turning on the switch SW32 for a certain period, the voltage of the capacitor C32 stored when the flying capacitor 44 is discharged is discharged. Thus, by turning on the switch SW32 for a certain period, the capacitor C32 is discharged (refreshed), and the voltage across the terminals of the capacitor C32 converges to 0V.

このように、制御装置50は、コンデンサC32をリフレッシュした状態で、スイッチSW32をオフし、それから一定期間経過した後(t31)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。このため、図24中に点線矢印で示した放電経路を流れる電流の影響を受けることなく、コンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得することができる。 Thus, the control device 50 while refreshing the capacitor C32, and turns off the switch SW32, then it acquires from the second monitoring IC30b the terminal voltage V B of the capacitor C32 after the elapse of a predetermined time period (t31). Therefore, the voltage V B between the terminals of the capacitor C32 can be acquired from the second monitoring IC 30b without being affected by the current flowing through the discharge path indicated by the dotted line arrow in FIG.

次に、制御装置50は、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。すなわち、フライングキャパシタ44に対して、第1セルグループCG1の端子間電圧が逆極性(正極端子Aが「−」、負極端子Bが「+」)で充電されるように、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオンする。   Next, the control device 50 turns on the first and fourth input switches SW1 and SW4. That is, the first and fourth terminals are charged so that the flying capacitor 44 is charged with the terminal voltage of the first cell group CG1 having the reverse polarity (the positive terminal A is “−” and the negative terminal B is “+”). The input switches SW1 and SW4 are turned on.

これにより、フライングキャパシタ44には、第1セルグループCG1の放電電流が負極端子B側から正極端子A側へ流れ、フライングキャパシタ44に対して逆極性の電圧が充電(負チャージ)される。   As a result, the discharging current of the first cell group CG1 flows to the flying capacitor 44 from the negative terminal B side to the positive terminal A side, and the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage (negative charge).

次に、制御装置50は、フライングキャパシタ44に対して第1セルグループCG1の端子間電圧Vdにおける実効値Vτ以上の電圧が充電され、フライングキャパシタ44の負チャージが完了した状態で、第1、第4入力スイッチSW1、SW4をオフする。   Next, the control device 50 charges the flying capacitor 44 with a voltage equal to or higher than the effective value Vτ in the inter-terminal voltage Vd of the first cell group CG1, and completes the negative charge of the flying capacitor 44 in the first, The fourth input switches SW1 and SW4 are turned off.

次に、図29の五段目に示すように、スイッチSW31、33を一定期間オンした後、スイッチSW31、33をオフし、それから一定期間経過した後(t42)のコンデンサC32の端子間電圧Vを第2監視IC30bより取得する。 Next, as shown in the fifth stage of FIG. 29, after the switches SW31 and 33 are turned on for a certain period, the switches SW31 and 33 are turned off, and the voltage V between terminals of the capacitor C32 after a certain period has elapsed (t42). A is acquired from the second monitoring IC 30b.

次に、制御装置50は、図29の六段目に示すように、t41におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt42におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさと既定値αの大小関係を比較し、電気経路L5、L6の断線の有無を判定する。 Next, as shown in the sixth stage of FIG. 29, the control device 50 determines the magnitude of the difference between the terminal voltage V A of the capacitor C32 at t41 and the terminal voltage V B of the capacitor C32 at t42 and the predetermined value α. The relationship is compared and the presence or absence of disconnection of the electric paths L5 and L6 is determined.

具体的には、t41におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt42におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさが既定値α以下の場合、電気経路L5、L6は正常と判定する。 Specifically, if the magnitude of the difference of the terminal voltage V B of the capacitor C32 in the inter-terminal voltage V A and t42 of the capacitor C32 is equal to or less than the predetermined value α at t41, the electric path L5, L6 are determined to be normal.

また、t41におけるコンデンサC32の端子間電圧Vとt42におけるコンデンサC32の端子間電圧Vの差分の大きさが既定値αよりも大きい場合、電気経路L5、L6は断線異常と判定する。 In addition, when the magnitude of the difference between the terminal voltage V A of the capacitor C32 at t41 and the terminal voltage V B of the capacitor C32 at t42 is larger than the predetermined value α, the electrical paths L5 and L6 are determined to be disconnection abnormalities.

このように、フライングキャパシタ44の負チャージとディスチャージを繰り返し実施してスタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定するとともに、フライングキャパシタ44の負チャージの期間とディスチャージの期間の間に電気経路L5、L6の断線検出を繰り返し実施する。   In this manner, the negative charge and discharge of the flying capacitor 44 are repeatedly performed to determine whether the inter-stack wire SP is open or not, and the electric path L5 between the negative charge period and the discharge period of the flying capacitor 44, L6 disconnection detection is repeated.

上記したように、電池監視ユニット20は、複数の電気経路L1〜L10のうち、スタック間ワイヤSPの両端に接続される一対の電気経路L5、L6間に設けられたコンデンサC32と、複数の電気経路L1〜L10のうち、スタック間ワイヤSPより低電位側に直列に接続される単位電池BC3の両端に接続される一対の電気経路L4、L5間に設けられたコンデンサC31と、複数の電気経路L1〜L10のうち、スタック間ワイヤSPより高電位側に直列に接続される単位電池BC4の両端に接続される一対の電気経路L6、L7間に設けられたコンデンサC33を備えている。   As described above, the battery monitoring unit 20 includes the capacitor C32 provided between the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP among the plurality of electrical paths L1 to L10, and the plurality of electrical paths. Among the paths L1 to L10, a capacitor C31 provided between a pair of electrical paths L4 and L5 connected to both ends of the unit battery BC3 connected in series to the lower potential side than the inter-stack wire SP, and a plurality of electrical paths Among L1 to L10, a capacitor C33 provided between a pair of electric paths L6 and L7 connected to both ends of a unit battery BC4 connected in series to the higher potential side than the inter-stack wire SP is provided.

電池監視ユニット20は、更に、第1コンデンサC32を放電させた後、第1コンデンサC32の放電を停止させた後に検出されるコンデンサC32の端子間電圧Vと、第2、第3のコンデンサC31、C33を放電させた後、第2、第3のコンデンサC31、C33の放電を停止させた後に検出される第1コンデンサC32の端子間電圧の差分の大きさに基づいて第1〜第3コンデンサに接続された複数の電気経路の断線の有無を判定するようになっている。 The battery monitoring unit 20 further discharges the first capacitor C32, then stops the discharge of the first capacitor C32, and detects the voltage V A between the terminals of the capacitor C32 and the second and third capacitors C31. , First to third capacitors based on the magnitude of the voltage difference between the terminals of the first capacitor C32 detected after discharging the C33 and then stopping the discharge of the second and third capacitors C31, C33. The presence or absence of a disconnection of a plurality of electrical paths connected to is determined.

また、電池監視ユニット20は、フライングキャパシタ44に対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、スタック間ワイヤSPおよびバイパス経路70のいずれかを介して、第1の電気経路L6側から第2の電気経路L5側へフライングキャパシタ44の放電電流が流れるように入力側スイッチ群が操作された後で、かつ、第1〜第3コンデンサC31〜C33に接続された複数の電気経路の断線の有無を判定する前に、第1のコンデンサC32を放電させるようになっているので、フライングキャパシタ44を放電する際に第1のコンデンサC32が充電されてしまっても、複数の電気経路の断線の有無の誤判定を防止することができる。すなわち、スタック間ワイヤSPのオープン異常と、複数の電気経路L5、L6の断線を区別して検出することができる。   In addition, the battery monitoring unit 20 has the first electric path L6 via either the inter-stack wire SP or the bypass path 70 in a state where the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage. A plurality of electrical paths connected to the first to third capacitors C31 to C33 after the input side switch group is operated so that the discharge current of the flying capacitor 44 flows from the side to the second electrical path L5 side Since the first capacitor C32 is discharged before the presence / absence of disconnection is determined, even if the first capacitor C32 is charged when the flying capacitor 44 is discharged, a plurality of electric paths are provided. It is possible to prevent erroneous determination of the presence or absence of disconnection. That is, the open abnormality of the inter-stack wire SP and the disconnection of the plurality of electrical paths L5 and L6 can be distinguished and detected.

(他の実施形態)
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。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. For example, various modifications are possible as follows.

(1)上述の各実施形態では、スタック間ワイヤSPの両端に接続された一対の電気経路L5、L6同士をバイパス経路70により短絡させる例について説明したが、これに限定されない。   (1) In each of the above-described embodiments, the example in which the pair of electrical paths L5 and L6 connected to both ends of the inter-stack wire SP are short-circuited by the bypass path 70 is described, but the present invention is not limited to this.

バイパス経路は、スタック間ワイヤSPの高電位側の端子と同電位以上となる第1の電気経路L6〜L10、およびスタック間ワイヤSPの低電位側の端子と同電位以下となる第2の電気経路L1〜L5同士を短絡させる構成であってもよい。   The bypass path is a first electric path L6 to L10 that is equal to or higher than the high potential side terminal of the inter-stack wire SP, and a second electric path that is equal to or lower than the low potential side terminal of the inter-stack wire SP. The structure which short-circuits path | route L1-L5 may be sufficient.

以下、第1実施形態に示すバイパス経路70を、図30に示すように、スタック間ワイヤSPの高電位側の端子よりも電位の高い第7電気経路L7、および第5電気経路L5同士を短絡させるバイパス経路71に変更した例について説明する。   Hereinafter, in the bypass path 70 shown in the first embodiment, as shown in FIG. 30, the seventh electric path L7 and the fifth electric path L5 having a higher potential than the terminals on the high potential side of the inter-stack wires SP are short-circuited. An example in which the bypass path 71 is changed will be described.

この場合、第1実施形態の第4入力スイッチSW4を、一端側が抵抗体R31を介して第7電気経路L7に接続される第10入力スイッチSW31に変更する。また、バイパス経路71には、第1実施形態の第1、第2ツェナダイオード70a、70bに相当する第3、第4ツェナダイオード71a、71bを設ける。なお、第3、第4ツェナダイオード71a、71bは、その降伏電圧が第4単位電池BC4の端子間電圧(例えば、3V)より大きい値(例えば、8.2V)となるものを用いる。   In this case, the fourth input switch SW4 of the first embodiment is changed to a tenth input switch SW31 whose one end is connected to the seventh electric path L7 via the resistor R31. The bypass path 71 is provided with third and fourth Zener diodes 71a and 71b corresponding to the first and second Zener diodes 70a and 70b of the first embodiment. As the third and fourth Zener diodes 71a and 71b, those whose breakdown voltage has a value (for example, 8.2V) greater than the voltage (for example, 3V) between the terminals of the fourth unit battery BC4 is used.

図30に例示した構成における異常判定処理では、まず、第2、第10入力スイッチSW2、SW31をオンして、フライングキャパシタ44に逆極性の電圧を充電する。なお、フライングキャパシタ44には、第1セルグループCG1および第4単位電池BC4の電圧が逆極性で充電される。   In the abnormality determination process in the configuration illustrated in FIG. 30, first, the second and tenth input switches SW <b> 2 and SW <b> 31 are turned on to charge the flying capacitor 44 with a reverse polarity voltage. The flying capacitor 44 is charged with the voltages of the first cell group CG1 and the fourth unit battery BC4 in reverse polarity.

そして、フライングキャパシタ44に逆極性の電圧が充電された後、第3、第10入力スイッチSW3、SW31をオンする。これにより、フライングキャパシタ44の放電電流が、スタック間ワイヤSPおよびバイパス経路71のいずれかを介して、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された第7電気経路L7から低電位側に接続された第5電気経路L5へ流れる放電経路が形成される。   After the flying capacitor 44 is charged with a reverse polarity voltage, the third and tenth input switches SW3 and SW31 are turned on. As a result, the discharge current of the flying capacitor 44 is connected to the low potential side from the seventh electrical path L7 connected to the high potential side of the interstack wire SP via either the interstack wire SP or the bypass path 71. In addition, a discharge path that flows to the fifth electric path L5 is formed.

スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていない場合、フライングキャパシタ44の放電電流がスタック間ワイヤSP側へ流れる放電経路となり、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第4単位電池BCの端子間電圧に収束する。   When the open abnormality of the inter-stack wire SP does not occur, the discharge current of the flying capacitor 44 becomes a discharge path through which the inter-stack wire SP flows, and the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 changes with time of the fourth unit battery BC. It converges to the voltage between terminals.

これに対して、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じている場合、フライングキャパシタ44の放電電流が、図30の破線矢印に示すように、バイパス経路71側へ流れる放電経路となる。この場合、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第3ツェナダイオード71aの降伏電圧Vz付近の値(>第4単位電池BC4の端子間電圧)に収束する。   On the other hand, when an open abnormality of the inter-stack wire SP occurs, the discharge current of the flying capacitor 44 becomes a discharge path that flows toward the bypass path 71 as shown by the broken line arrow in FIG. In this case, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to a value near the breakdown voltage Vz of the third Zener diode 71a (> the inter-terminal voltage of the fourth unit battery BC4) with time.

このように、図30に例示した構成では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、フライングキャパシタ44の端子間電圧が大きく乖離するため、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定することができる。なお、図30の構成とする場合、オープン異常を判定する際の判定閾値を第4単位電池BC4の端子間電圧を加味した値に設定すればよい。   As described above, in the configuration illustrated in FIG. 30, the voltage between the terminals of the flying capacitor 44 greatly deviates depending on the presence or absence of the open abnormality of the inter-stack wire SP. The presence or absence of SP open abnormality can be determined. In addition, what is necessary is just to set the determination threshold value at the time of determining open abnormality to the value which considered the voltage between terminals of 4th unit battery BC4 when setting it as the structure of FIG.

勿論、バイパス経路は、図30に例示した構成以外でもよい。例えば、第1実施形態に示すバイパス経路70が、第6電気経路L6、およびスタック間ワイヤSPの低電位側の端子よりも電位の低い第4電気経路L4を短絡させるバイパス経路に変更されていてもよい。この場合、第1実施形態の第3入力スイッチSW3を、第4電気経路L4に接続すれば、フライングキャパシタ44の放電電流が、スタック間ワイヤSPおよびバイパス経路71のいずれかを介して、スタック間ワイヤSPの高電位側に接続された第6電気経路L7から低電位側に接続された第4電気経路L4へ流れる放電経路を形成できる。   Of course, the bypass path may be other than the configuration illustrated in FIG. For example, the bypass path 70 shown in the first embodiment is changed to a bypass path that short-circuits the sixth electrical path L6 and the fourth electrical path L4 having a lower potential than the low potential side terminal of the inter-stack wire SP. Also good. In this case, if the third input switch SW3 of the first embodiment is connected to the fourth electric path L4, the discharge current of the flying capacitor 44 is transferred between the stacks via either the inter-stack wire SP or the bypass path 71. A discharge path that flows from the sixth electric path L7 connected to the high potential side of the wire SP to the fourth electric path L4 connected to the low potential side can be formed.

(2)上述の各実施形態では、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路に単位電池が含まれないものを例示したが、これに限定されず、フライングキャパシタ44の放電電流が流れる放電経路に単位電池が含まれていてもよい。   (2) In each of the above-described embodiments, the unit battery is not included in the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows. However, the present invention is not limited to this, and the discharge path through which the discharge current of the flying capacitor 44 flows. A unit battery may be included.

ここで、図31は、第2実施形態の第6入力スイッチSW6を、一端側が抵抗体R41を介して第7電気経路L7に接続される第11入力スイッチSW41に変更した構成を示している。   Here, FIG. 31 shows a configuration in which the sixth input switch SW6 of the second embodiment is changed to an eleventh input switch SW41 whose one end is connected to the seventh electric path L7 via the resistor R41.

図31に例示した構成では、フライングキャパシタ44に正極性の電圧が充電された後、第5、第11入力スイッチSW11、SW41をオンすると、フライングキャパシタ44の放電電流が、第4単位電池BC4を介して流れる放電経路が形成される。   In the configuration illustrated in FIG. 31, when the flying capacitor 44 is charged with a positive voltage and then the fifth and eleventh input switches SW11 and SW41 are turned on, the discharging current of the flying capacitor 44 causes the fourth unit battery BC4 to be turned on. A discharge path flowing therethrough is formed.

スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていない場合、フライングキャパシタ44の放電電流が第4単位電池BC4およびスタック間ワイヤSPへ流れる放電経路となり、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第4単位電池BC4の端子間電圧に収束する。   When the open abnormality of the inter-stack wire SP does not occur, the discharge current of the flying capacitor 44 becomes a discharge path that flows to the fourth unit battery BC4 and the inter-stack wire SP. It converges to the voltage across the terminals of the 4-unit battery BC4.

これに対して、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じている場合、フライングキャパシタ44の放電電流が、図31の破線矢印に示すように、第4単位電池BC4およびバイパス経路70へ流れる放電経路となる。この場合、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに第4単位電池BC4の端子間電圧を加算した値に収束する。   On the other hand, when the open abnormality of the inter-stack wire SP has occurred, the discharge current of the flying capacitor 44 flows to the fourth unit battery BC4 and the bypass path 70 as shown by the broken line arrows in FIG. Become. In this case, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to a value obtained by adding the inter-terminal voltage of the fourth unit battery BC4 to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a over time.

このように、図31に例示した構成では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、フライングキャパシタ44の端子間電圧が大きく乖離するため、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定することができる。なお、図31の構成とする場合、オープン異常を判定する際の判定閾値を第4単位電池BC4の端子間電圧を加味した値に設定すればよい。   As described above, in the configuration illustrated in FIG. 31, the voltage between the terminals of the flying capacitor 44 greatly deviates depending on the presence or absence of the open abnormality of the inter-stack wire SP. The presence or absence of SP open abnormality can be determined. In the case of the configuration shown in FIG. 31, the determination threshold for determining an open abnormality may be set to a value that takes into account the voltage across the terminals of the fourth unit battery BC4.

(3)また、図32は、第2実施形態の第5入力スイッチSW5を、一端側が抵抗体R51を介して第7電気経路L7に接続される第12入力スイッチSW51に変更した構成を示している。   (3) FIG. 32 shows a configuration in which the fifth input switch SW5 of the second embodiment is changed to a twelfth input switch SW51 whose one end is connected to the seventh electric path L7 via the resistor R51. Yes.

図32に例示した構成では、フライングキャパシタ44に正極性の電圧が充電された後、第6、第12入力スイッチSW16、SW51をオンすると、フライングキャパシタ44の放電電流が、第3単位電池BC3を介して流れる放電経路が形成される。   In the configuration illustrated in FIG. 32, after the positive voltage is charged in the flying capacitor 44, when the sixth and twelfth input switches SW16 and SW51 are turned on, the discharge current of the flying capacitor 44 causes the third unit battery BC3 to be turned on. A discharge path flowing therethrough is formed.

スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じていない場合、フライングキャパシタ44の放電電流がスタック間ワイヤSPおよび第3単位電池BC3へ流れる放電経路となり、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第3単位電池BC3の端子間電圧に収束する。   When the open abnormality of the inter-stack wire SP has not occurred, the discharge current of the flying capacitor 44 becomes a discharge path through which the discharge current flows to the inter-stack wire SP and the third unit battery BC3. It converges to the voltage across the terminals of the three unit battery BC3.

これに対して、スタック間ワイヤSPのオープン異常が生じている場合、フライングキャパシタ44の放電電流が、図32の破線矢印に示すように、バイパス経路70および第3単位電池BC3へ流れる放電経路となる。この場合、フライングキャパシタ44の端子間電圧Vcは、時間経過と共に第1ツェナダイオード70aの降伏電圧Vzに第3単位電池BC3の端子間電圧を加算した値に収束する。   On the other hand, when an open abnormality of the inter-stack wire SP occurs, the discharge current of the flying capacitor 44 flows to the bypass path 70 and the third unit battery BC3 as shown by the broken line arrow in FIG. Become. In this case, the inter-terminal voltage Vc of the flying capacitor 44 converges to a value obtained by adding the inter-terminal voltage of the third unit battery BC3 to the breakdown voltage Vz of the first Zener diode 70a over time.

このように、図32に例示した構成では、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無により、フライングキャパシタ44の端子間電圧が大きく乖離するため、フライングキャパシタ44の端子間電圧に基づいて、スタック間ワイヤSPのオープン異常の有無を判定することができる。なお、図32の構成とする場合、オープン異常を判定する際の判定閾値を第3単位電池BC3の端子間電圧を加味した値に設定すればよい。   In this way, in the configuration illustrated in FIG. 32, the voltage between the terminals of the flying capacitor 44 greatly deviates depending on whether or not the inter-stack wire SP is open. The presence or absence of SP open abnormality can be determined. In the case of the configuration of FIG. 32, the determination threshold for determining the open abnormality may be set to a value that takes into account the voltage across the terminals of the third unit battery BC3.

(4)上述の各実施形態では、バイパス経路70に一対のツェナダイオード70a、70bを設ける例について説明したが、バイパス経路70に一対のツェナダイオード70a、70bのうち、第1ツェナダイオード70aだけを設ける構成としてもよい。   (4) In each of the above-described embodiments, the example in which the pair of Zener diodes 70a and 70b are provided in the bypass path 70 has been described. However, only the first Zener diode 70a out of the pair of Zener diodes 70a and 70b is provided in the bypass path 70. It is good also as a structure to provide.

(5)上述の第8、第9実施形態では、第1、第6実施形態の電池監視ユニット20の各ツェナダイオード70a、70bをバイパスキャパシタ72に変更する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第1、第6実施形態以外の実施形態において、各ツェナダイオード70a、70bをバイパスキャパシタ72に変更するようにしてもよい。   (5) In the above-described eighth and ninth embodiments, the example in which the Zener diodes 70a and 70b of the battery monitoring unit 20 of the first and sixth embodiments are changed to the bypass capacitor 72 has been described, but the present invention is not limited to this. . For example, the Zener diodes 70a and 70b may be changed to the bypass capacitor 72 in the embodiments other than the first and sixth embodiments.

(6)上述の各実施形態では、「導電部材」として、スタック間ワイヤSPを用いた例について説明したが、「導電部材」はワイヤに限らず、バスバー等で構成されていてもよい。   (6) In each of the above-described embodiments, the example in which the inter-stack wire SP is used as the “conductive member” has been described. However, the “conductive member” is not limited to a wire, and may be configured by a bus bar or the like.

(7)上述の各実施形態では、2つのセルグループCG1、CG2で構成される組電池10を例示したが、隣接するセルグループの少なくとも一部が導電部材(スタック間ワイヤSP)で接続されていれば、3つ以上のセルグループで組電池10が構成されていてもよい。   (7) In each of the above-described embodiments, the assembled battery 10 including the two cell groups CG1 and CG2 has been illustrated, but at least a part of the adjacent cell groups is connected by the conductive member (inter-stack wire SP). Thus, the assembled battery 10 may be configured by three or more cell groups.

(8)上述の各実施形態では、各単位電池BC1〜BC6の電池電圧を複数の監視IC30a〜30cで監視する例について説明したが、単一の監視ICにより各単位電池BC1〜BC6を監視する構成としてもよい。   (8) In the above-described embodiments, the example in which the battery voltages of the unit batteries BC1 to BC6 are monitored by the plurality of monitoring ICs 30a to 30c has been described. However, the unit batteries BC1 to BC6 are monitored by a single monitoring IC. It is good also as a structure.

(9)上述の各実施形態では、本発明に係る異常検出装置を、車載主機としてのモータジェネレータの電源を構成する高電圧バッテリを監視する電池監視ユニット20に適用した例について説明したが、これに限定されず、その他のバッテリシステム等に適用してもよい。   (9) In each of the above-described embodiments, the example in which the abnormality detection device according to the present invention is applied to the battery monitoring unit 20 that monitors the high-voltage battery that constitutes the power source of the motor generator as the in-vehicle main unit has been described. However, the present invention may be applied to other battery systems.

(10)上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。   (10) In each of the above-described embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say.

(11)上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。   (11) In each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, the specific number is clearly specified when clearly indicated as essential. It is not limited to the specific number except when limited to.

(12)上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。   (12) In each of the above-described embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to shape, positional relationship, and the like.

(13)上述の第10実施形態において、フライングキャパシタ44に対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、スタック間ワイヤSPおよびバイパス経路70のいずれかを介して、第1の電気経路側から第2の電気経路側へフライングキャパシタ44の放電電流が流れるように入力側スイッチ群が操作された後で、かつ、複数の電気経路の断線の有無を判定する前に、第1コンデンサと並列に設けられたスイッチSW32をオン制御してコンデンサC32を放電させるようにしたが、このように、スイッチSW32をオン制御しなくても、例えば、フライングキャパシタ44に対して予め定めた基準電圧以上の電圧を印加して充電(負チャージ)するようにしてもよい。   (13) In the tenth embodiment described above, the first capacitor is charged via the inter-stack wire SP or the bypass path 70 while the flying capacitor 44 is charged with a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage. After the input-side switch group is operated so that the discharge current of the flying capacitor 44 flows from the electric path side to the second electric path side, and before the presence / absence of disconnection of the plurality of electric paths is determined, the first Although the switch SW32 provided in parallel with the capacitor is controlled to be turned on to discharge the capacitor C32, for example, even if the switch SW32 is not controlled to be turned on, for example, a predetermined reference for the flying capacitor 44 is used. You may make it charge (negative charge) by applying the voltage more than a voltage.

(14)上述の第10実施形態において、第1実施形態と同様に、バイパス経路70にツェナーダイオード70a、70bを設けた構成を示したが、ツェナーダイオード70a、70bに代えて、第2実施形態と同様に、バイパス経路70にバイパスコンデンサ72を備えた構成とすることもできる。   (14) In the tenth embodiment described above, the configuration in which the Zener diodes 70a and 70b are provided in the bypass path 70 is shown in the same manner as in the first embodiment, but instead of the Zener diodes 70a and 70b, the second embodiment is provided. Similarly, the bypass path 70 may be provided with a bypass capacitor 72.

10 組電池
32 保護ダイオード(電流保護素子)
40 電圧検出ユニット(キャパシタ電圧検出手段)
50a 異常判定手段
70 バイパス経路
70a 第1ツェナダイオード(ツェナダイオード)
SP スタック間ワイヤ(導電部材)
BC1〜BC6 単位電池
L1〜L10 電気経路
10 battery pack 32 protection diode (current protection element)
40 Voltage detection unit (capacitor voltage detection means)
50a Abnormality determining means 70 Bypass path 70a First Zener diode (Zener diode)
SP Inter-stack wire (conductive member)
BC1 to BC6 unit battery L1 to L10 Electrical path

Claims (9)

複数個の電池セルを直列に接続した直列接続体であるセルグループ(CG1、CG2)を複数直列に接続してなる組電池(10)に適用され、隣接する前記セルグループ間に設けられた導電部材(SP)のオープン異常を検出する異常検出装置であって、
前記セルグループにおける単一の前記電池セル、又は直列に接続された所定数の前記電池セルのいずれかで定義される単位電池(BC1〜BC6)それぞれの両端に接続された複数の電気経路(L1〜L10)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材の両端に接続される一対の電気経路(L5、L6)間に設けられ、前記一対の電気経路における低電位側の電気経路(L5)から高電位側の電気経路(L6)への電流の流れだけを許容する電流保護素子(32)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材の両端における前記高電位側以上の電位となる第1の電気経路(L6)と、前記導電部材の両端における前記低電位側以下の電位となる第2の電気経路(L5)とを短絡させるバイパス経路(70)と、
前記バイパス経路に設けられ、前記第1の電気経路にカソードが接続されると共に、前記第2の電気経路にアノードが接続されるツェナダイオード(70a)と、
フライングキャパシタ(44)の端子間電圧を検出する検出回路(46、48)、前記複数の電気経路を介して前記フライングキャパシタに対して1つ以上の前記単位電池の電池電圧を充電するための入力側スイッチ群(42)を含んで構成されるキャパシタ電圧検出手段(40)と、
前記導電部材のオープン異常の有無を判定する異常判定手段(50a)と、を備え、
前記異常判定手段は、前記フライングキャパシタに対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、前記導電部材および前記バイパス経路のいずれかを介して、前記第1の電気経路側から前記第2の電気経路側へ前記フライングキャパシタの放電電流が流れるように前記入力側スイッチ群が操作された際の前記バイパス経路の両端における電位差または前記フライングキャパシタの端子間電圧に基づいて、前記導電部材のオープン異常の有無を判定することを特徴とする異常検出装置。
Applied to an assembled battery (10) formed by connecting a plurality of cell groups (CG1, CG2), which are series connection bodies in which a plurality of battery cells are connected in series, and provided between adjacent cell groups. An abnormality detection device for detecting an open abnormality of a member (SP),
A plurality of electric paths (L1) connected to both ends of each unit battery (BC1 to BC6) defined by either a single battery cell in the cell group or a predetermined number of battery cells connected in series To L10),
Among the plurality of electrical paths, the electrical path is provided between a pair of electrical paths (L5, L6) connected to both ends of the conductive member, and the high potential side from the low potential side electrical path (L5) in the pair of electrical paths. A current protection element (32) that allows only current flow to the electrical path (L6) of
Of the plurality of electrical paths, a first electrical path (L6) having a potential equal to or higher than the high potential side at both ends of the conductive member, and a second potential having a potential equal to or lower than the low potential side at both ends of the conductive member. A bypass path (70) for short-circuiting the electrical path (L5) of
A Zener diode (70a) provided in the bypass path, having a cathode connected to the first electrical path and an anode connected to the second electrical path;
A detection circuit (46, 48) for detecting a voltage between terminals of the flying capacitor (44), an input for charging the battery voltage of one or more unit cells to the flying capacitor via the plurality of electrical paths. Capacitor voltage detecting means (40) including a side switch group (42);
An abnormality determining means (50a) for determining the presence or absence of an open abnormality of the conductive member,
The abnormality determining means is configured to charge the flying capacitor with a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage from the first electric path side through either the conductive member or the bypass path. The conductive member based on a potential difference at both ends of the bypass path or a voltage between terminals of the flying capacitor when the input side switch group is operated so that a discharging current of the flying capacitor flows to the second electric path side An abnormality detection device for determining whether or not there is an open abnormality.
前記基準電圧は、前記ツェナダイオードの降伏電圧であることを特徴とする請求項1に記載の異常検出装置。   The abnormality detection device according to claim 1, wherein the reference voltage is a breakdown voltage of the Zener diode. 複数個の電池セルを直列に接続した直列接続体であるセルグループ(CG1、CG2)を複数直列に接続してなる組電池(10)に適用され、隣接する前記セルグループ間に設けられた導電部材(SP)のオープン異常を検出する異常検出装置であって、
前記セルグループにおける単一の前記電池セル、又は直列に接続された所定数の前記電池セルのいずれかで定義される単位電池(BC1〜BC6)それぞれの両端に接続された複数の電気経路(L1〜L10)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材の両端に接続される一対の電気経路(L5、L6)間に設けられ、前記一対の電気経路における低電位側の電気経路(L5)から高電位側の電気経路(L6)への電流の流れだけを許容する電流保護素子(32)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材の両端における前記高電位側以上の電位となる第1の電気経路(L6)と、前記導電部材の両端における前記低電位側以下の電位となる第2の電気経路(L5)とを短絡させるバイパス経路(70)と、
前記バイパス経路に設けられ、前記第1の電気経路と前記第2の電気経路との間に接続されるバイパスキャパシタ(72)と、
フライングキャパシタ(44)の端子間電圧を検出する検出回路(46、48)、前記複数の電気経路を介して前記フライングキャパシタに対して1つ以上の前記単位電池の電池電圧を充電するための入力側スイッチ群(42)を含んで構成されるキャパシタ電圧検出手段(40)と、
前記導電部材のオープン異常の有無を判定する異常判定手段(50a)と、を備え、
前記異常判定手段は、前記フライングキャパシタに対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、前記導電部材および前記バイパス経路のいずれかを介して、前記第1の電気経路側から前記第2の電気経路側へ前記フライングキャパシタの放電電流が流れるように前記入力側スイッチ群が操作された際の前記バイパス経路の両端における電位差または前記フライングキャパシタの端子間電圧に基づいて、前記導電部材のオープン異常の有無を判定することを特徴とする異常検出装置。
Applied to an assembled battery (10) formed by connecting a plurality of cell groups (CG1, CG2), which are series connection bodies in which a plurality of battery cells are connected in series, and provided between adjacent cell groups. An abnormality detection device for detecting an open abnormality of a member (SP),
A plurality of electric paths (L1) connected to both ends of each unit battery (BC1 to BC6) defined by either a single battery cell in the cell group or a predetermined number of battery cells connected in series To L10),
Among the plurality of electrical paths, the electrical path is provided between a pair of electrical paths (L5, L6) connected to both ends of the conductive member, and the high potential side from the low potential side electrical path (L5) in the pair of electrical paths. A current protection element (32) that allows only current flow to the electrical path (L6) of
Of the plurality of electrical paths, a first electrical path (L6) having a potential equal to or higher than the high potential side at both ends of the conductive member, and a second potential having a potential equal to or lower than the low potential side at both ends of the conductive member. A bypass path (70) for short-circuiting the electrical path (L5) of
A bypass capacitor (72) provided in the bypass path and connected between the first electrical path and the second electrical path;
A detection circuit (46, 48) for detecting a voltage between terminals of the flying capacitor (44), an input for charging the battery voltage of one or more unit cells to the flying capacitor via the plurality of electrical paths. Capacitor voltage detecting means (40) including a side switch group (42);
An abnormality determining means (50a) for determining the presence or absence of an open abnormality of the conductive member,
The abnormality determining means is configured to charge the flying capacitor with a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage from the first electric path side through either the conductive member or the bypass path. The conductive member based on a potential difference at both ends of the bypass path or a voltage between terminals of the flying capacitor when the input side switch group is operated so that a discharging current of the flying capacitor flows to the second electric path side An abnormality detection device for determining whether or not there is an open abnormality.
前記バイパスキャパシタを放電するオン状態および前記バイパスキャパシタの放電を停止するオフ状態に切り替える放電切替手段(34)を備え、
前記放電切替手段は、前記フライングキャパシタが充電されている際に前記バイパスキャパシタを前記オン状態に切り替え、前記フライングキャパシタが放電されている際に前記バイパスキャパシタを前記オフ状態に切り替えることを特徴とする請求項3に記載の異常検出装置。
Discharge switching means (34) for switching between an on state for discharging the bypass capacitor and an off state for stopping discharge of the bypass capacitor;
The discharge switching unit switches the bypass capacitor to the on state when the flying capacitor is charged, and switches the bypass capacitor to the off state when the flying capacitor is discharged. The abnormality detection device according to claim 3.
前記異常判定手段は、前記第1の電気経路側から前記第2の電気経路側へ前記フラインキャパシタの放電電流が流れるように前記入力側スイッチ群が操作された後、前記フラインキャパシタの放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過した際の前記キャパシタ電圧検出手段の検出値に基づいて、前記導電部材のオープン異常の有無を判定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の異常検出装置。   The abnormality determination means operates after the input side switch group is operated so that the discharge current of the Fline capacitor flows from the first electric path side to the second electric path side, and then the discharge current of the Fline capacitor 5. The presence or absence of an open abnormality of the conductive member is determined based on a detection value of the capacitor voltage detection means when a time longer than a time constant of a flowing discharge path has elapsed. The abnormality detection apparatus according to one. 前記バイパス経路の両端における電位差を検出可能に構成された電位差検出手段(30b)を備え、
前記異常判定手段は、前記第1の電気経路側から前記第2の電気経路側へ電流が流れるように前記入力側スイッチ群が操作された後、前記キャパシタの放電電流が流れる放電経路の時定数より長い時間が経過する前に、前記電位差電圧検出手段の検出値に基づいて、前記導電部材のオープン異常の有無を判定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の異常検出装置。
Comprising a potential difference detection means (30b) configured to detect a potential difference at both ends of the bypass path;
The abnormality determination means is configured to determine a time constant of a discharge path through which a discharge current of the capacitor flows after the input side switch group is operated so that a current flows from the first electric path side to the second electric path side. 5. The presence or absence of an open abnormality of the conductive member is determined based on a detection value of the potential difference voltage detection means before a longer time elapses. Anomaly detection device.
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材の両端に接続される一対の電気経路(L5、L6)間に設けられた第1コンデンサ(C32)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材より低電位側に直列に接続される前記単位電池(BC3)の両端に接続される一対の電気経路(L4、L5)間に設けられた第2コンデンサ(C31)と、
前記複数の電気経路のうち、前記導電部材より高電位側に直列に接続される前記単位電池(BC4)の両端に接続される一対の電気経路(L6、L7)間に設けられた第3コンデンサ(C33)と、
前記第1コンデンサを放電させた後、前記第1コンデンサの放電を停止させた後に検出される前記第1コンデンサの端子間電圧と、前記第2、第3のコンデンサを放電させた後、前記第2、第3のコンデンサの放電を停止させた後に検出される前記第1コンデンサの端子間電圧の差分の大きさに基づいて前記第1〜第3コンデンサに接続された複数の電気経路の断線の有無を判定する断線判定手段と、を備え、
前記断線判定手段は、前記フライングキャパシタに対して予め定めた基準電圧以上の電圧が充電された状態で、前記導電部材および前記バイパス経路のいずれかを介して、前記第1の電気経路側から前記第2の電気経路側へ前記フライングキャパシタの放電電流が流れるように前記入力側スイッチ群が操作された後で、かつ、前記断線判定手段による複数の電気経路の断線の有無を判定する前に、前記第1のコンデンサを放電させる放電手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の異常検出装置。
A first capacitor (C32) provided between a pair of electrical paths (L5, L6) connected to both ends of the conductive member among the plurality of electrical paths;
Of the plurality of electrical paths, a second capacitor provided between a pair of electrical paths (L4, L5) connected to both ends of the unit battery (BC3) connected in series to a lower potential side than the conductive member. (C31),
A third capacitor provided between a pair of electrical paths (L6, L7) connected to both ends of the unit battery (BC4) connected in series to the higher potential side than the conductive member among the plurality of electrical paths. (C33),
After discharging the first capacitor, after discharging the first capacitor, the voltage between the terminals of the first capacitor detected, and after discharging the second and third capacitors, 2. Disconnection of a plurality of electrical paths connected to the first to third capacitors based on the magnitude of the difference in the voltage across the terminals of the first capacitor detected after stopping the discharge of the third capacitor A disconnection determining means for determining presence or absence,
The disconnection determination means is in a state in which a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage is charged with respect to the flying capacitor, from the first electric path side through either the conductive member or the bypass path. After the input side switch group is operated so that the discharge current of the flying capacitor flows to the second electric path side, and before determining the presence or absence of disconnection of the plurality of electric paths by the disconnection determination means, The abnormality detection apparatus according to claim 1, further comprising a discharge unit that discharges the first capacitor.
前記放電手段は、前記第1コンデンサと並列に設けられたスイッチ(SW32)をオン制御して前記第1のコンデンサを放電させることを特徴とする請求項7に記載の異常検出装置。   The abnormality detection device according to claim 7, wherein the discharging unit discharges the first capacitor by turning on a switch (SW32) provided in parallel with the first capacitor. 前記放電手段は、前記フライングキャパシタに対して予め定めた基準電圧以上の電圧を印加して充電することにより前記第1のコンデンサを放電させることを特徴とする請求項7に記載の異常検出装置。   The abnormality detection device according to claim 7, wherein the discharging unit discharges the first capacitor by applying a voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage to the flying capacitor to charge the flying capacitor.
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