JP2015159689A - 電池監視システムおよび電池監視チップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池監視チップは、それぞれ、電池セル群に対応して設けられており、対応する電池セル群に含まれる電池セルの各々の状態を監視する電池監視機能部と、バッテリから供給される電力に基づいて電池監視機能部の構成回路に供給する駆動電圧を生成するレギュレータと、を有する。電池監視チップは、通信経路が直列となるように接続され、且つレギュレータの入力端が、他のレギュレータの出力端に接続するように接続されている。マイクロコンピュータは、電池監視チップに接続されており、電池セルの各々の電力消費を伴って電池監視チップのレギュレータによって生成された駆動電圧によって駆動される。
【選択図】図3
Description
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電池監視システム1の構成を示すブロック図である。電池監視システム1は、バッテリ400に含まれる複数の電池セルC1〜C9の各々の電圧を監視するものである。電池監視システム1は、一例として3つの電池監視チップ100、200および300と、これら3つの電池監視チップ100、200および300を統括的に制御する被駆動部としてのマイクロコンピュータ500と、を含んで構成されている。本実施形態において、電池監視チップ100、200、300およびマイクロコンピュータ500は、それぞれ、別個の半導体チップとして構成されている。
[第2の実施形態]
図7は、通信部116、216、316の電源ラインおよびグランドラインの配線を明示した第1の実施形態に係る電池監視システム1の構成図である。図7において通信部116、216に供給される駆動電流IBの経路が破線矢印で示されている。なお、図7において、説明に必須でない構成は適宜省略している。また、図7において、図1等と同一の参照符号を付与した構成要素は、同一のものであり、重複する説明は省略する。
100、200、300 電池監視チップ
110、210、310 電池監視機能部
114、214、314 チップ内制御部
120、220、320 レギュレータ
121、221、321 演算増幅器
123、223、323 出力トランジスタ
139、239、339 レギュレータ電源端子
140、240、340 レギュレータ出力端子
151、152、251、252、351、352 スイッチ素子
400 バッテリ
410、420、430 電池セル群
500 マイクロコンピュータ
C1〜C9 電池セル
Claims (11)
- 直列に接続された複数の電池セルを備えたバッテリの前記複数の電池セルのうちの互いに異なる一部の電池セルを各々が含む複数の電池セル群の各々に対応して設けられ、対応する電池セル群に含まれる電池セルの各々の状態を監視する電池監視機能部と、前記バッテリから供給される電力に基づいて前記電池監視機能部の構成回路に供給する駆動電圧を生成する電圧生成部と、を各々が有し、互いに通信を行うための通信経路が直列に接続され且つ前記電圧生成部の入力端が他の電圧生成部の出力端に電気的に接続された複数の電池監視チップと、
前記複数の電池監視チップのうちの一の電池監視チップに接続されて、前記複数の電池セルの各々の電力消費を伴って前記一の電池監視チップの電圧生成部によって生成された駆動電圧によって駆動される被駆動部と、
を含む電池監視システム。 - 前記一の電池監視チップの電圧生成部は、自身に対応する電池セル群よりも高電位の電池セル群に対応する上位の電池監視チップの電圧生成部にて生成された駆動電圧によって駆動される
請求項1に記載の電池監視システム。 - 前記複数の電池セル群のうち最高電位の電池セル群に対応する最上位の電池監視チップの電圧生成部は、前記バッテリの最高電位の電池セルの電圧によって駆動され、
前記最上位の電池監視チップ以外の電池監視チップの各々の電圧生成部は、自身に対応する電池セル群よりも高電位の電池セル群に対応する上位の電池監視チップの電圧生成部から供給される駆動電圧によって駆動される
請求項1に記載の電池監視システム。 - 前記最上位の電池監視チップ以外の電池監視チップの各々は、自身に対応する電池セル群よりも高電位の電池セル群に対応する上位の電池監視チップの電圧生成部から供給される駆動電圧を第1の端子から受給し、自身の電圧生成部にて生成した駆動電圧を第2の端子から出力する
請求項3に記載の電池監視システム。 - 前記電圧生成部は、演算増幅器と、前記演算増幅器から供給される制御信号に基づいて前記駆動電圧を生成するトランジスタとを備え、
前記最上位の電池監視チップ以外の電池監視チップの各々の電圧生成部において、前記演算増幅器は、自身に対応する電池セル群よりも高電位の電池セル群に対応する上位の電池監視チップの電圧生成部から供給される駆動電圧によって駆動されて前記制御信号を生成し、前記トランジスタは、前記演算増幅器から供給される前記制御信号に基づいて、当該上位の電池監視チップの電圧生成部から供給された駆動電圧から自身の駆動電圧を生成する
請求項3または4に記載の電池監視システム。 - 前記複数の電池セル群の相互間の電圧差に応じて、前記複数の電池監視チップの各々の前記電圧生成部を駆動するための電力の受給経路を、当該電池監視チップに対応する電池セル群よりも高電位の電池セル群に対応する上位の電池監視チップから受給する経路から当該電池監視チップに対応する電池セル群から受給する経路に切り替える切り替え手段を更に含む
請求項2〜5のいずれか1項に記載の電池監視システム。 - 前記被駆動部は、前記一の電池監視チップを介して前記複数の電池監視チップの各々を制御する請求項1〜6のいずれか1項に記載の電池監視システム。
- 直列に接続された複数の電池セルを備えたバッテリの前記複数の電池セルのうちの互いに異なる一部の電池セルを各々が含む複数の電池セル群のうちの一の電池セル群に対応して設けられて前記一の電池セル群を構成する直列に接続された複数の電池セルの各々の状態を監視する電池監視機能部と、
前記電池セル群の電圧よりも高い電圧が入力される第1の端子と、
前記第1の端子に入力される電圧によって駆動されて前記電池監視機能部の構成回路に供給する駆動電圧を生成する電圧生成部と、
前記電圧生成部にて生成された駆動電圧を出力する第2の端子と、
を含む電池監視チップ。 - 前記電圧生成部は、
前記第1の端子を介して供給される電圧によって駆動されて制御信号を生成する演算増幅器と、
前記制御信号に基づいて、前記第1の端子から入力された電圧から前記駆動電圧を生成し、生成した駆動電圧を前記第2の端子から出力するトランジスタと、
を含む請求項8に記載の電池監視チップ。 - オン状態となることによって前記電圧生成部の電源ノードを前記電池セル群が接続される端子に接続する第1のスイッチ素子と、
オン状態となることによって前記電圧生成部の電源ノードを前記第1の端子に接続する第2のスイッチ素子と、
を更に含む請求項8または9に記載の電池監視チップ。 - 前記電圧生成部のトランジスタは、電池監視チップ内の全てのトランジスタの中で最も高い耐圧を有する請求項9に記載の電池監視チップ。
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