JP2016085128A - 電池電圧監視半導体装置及び電池電圧監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で互いの消費電流を揃えることができる電池電圧監視半導体装置及び電池電圧監視システムを提供する。【解決手段】各電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流よりも他者消費電流が大きい場合は、自己消費電流が他者消費電流と揃うように自己消費電流を増大させるので、最終的には自己消費電流を最大の他者消費電流に揃えることができる。この場合、消費電流検出回路７、消費電流判断回路８及び消費電流増大回路９はアナログ回路から構成されているので、各電圧監視ＩＣｎの消費電流をデジタル変換して通信により共有することにより自己消費電流を調整する従来構成に比較して、デジタル処理も通信も利用しない簡単な構成で実施することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、組電池を構成する複数の単位セルの電圧を監視する電池電圧監視半導体装置、及び電池電圧監視システムに関する。

例えばハイブリッド車或いは電気自動車のようにモータを駆動源とする車両には２次電池が搭載されている。この２次電池は、複数の単位セルを直列接続してユニット化した組電池をさらに複数直列接続して構成されている。組電池では全ての単位セルの電圧が正常範囲であることが要求されることから、組電池に対応して電池電圧監視半導体装置（以下、電圧監視ＩＣ）を設け、各単位セルの電圧が正常範囲か否かを電圧監視ＩＣにより監視するようにしている。

特開２０１０−８１６９２号公報 特開２０１１−１８２５５０号公報

ところが、電圧監視ＩＣ内部の抵抗やトランジスタ素子の特性のばらつきにより、電圧監視ＩＣで消費する電流値がばらつくという現象が生じている。このため、各組電池間において容量のばらつきや電圧のばらつぎが発生し、組電池を組み合わせた２次電池で使用可能な電圧範囲が制限されるようになるので、燃費に相当する所謂電費が悪化するという事情がある。

このような電圧監視ＩＣの消費電流のばらつきを抑制するために、各電圧監視ＩＣの消費電流を検出し、各消費電流を揃えるように調整する技術が提案されている。即ち、各電圧監視ＩＣの消費電流（アナログ）をＡＤ変換回路などによりデジタルデータに変換し、特許文献１では、デジタルデータに基づいて最大消費電流をマイクロコンピュータが特定し、全ての電圧監視ＩＣに通信で送信することにより各電圧監視ＩＣが消費電流を最大消費電流に揃うように調整している。一方、特許文献２では、各電圧監視ＩＣが互いにデジタルデータを送受信することにより、全ての電圧監視ＩＣが消費電流を最大消費電流に揃うように調整している。

しかしながら、特許文献１のように各電圧監視ＩＣが最大消費電流を共有することをマイクロコンピュータが行う場合には、消費電流の通信を既存の通信と共用する必要があり、通信時間の確保が必要となったり、マイクロコンピュータの処理量が増大したりする。
一方、特許文献２のように各電圧監視ＩＣが互いの送受信により消費電流の共有を行う場合には、電圧監視ＩＣに高機能な送受信機能を持たせる必要があり、電圧監視ＩＣの構成が複雑となる。

しかも、特許文献１及び特許文献２のものは、消費電流をマイクロコンピュータに送信したり、他の電圧監視ＩＣと送受信したりする必要から、消費電流をデジタルに変換する必要がある。このため、消費電流をデジタル変換するためのＡ／Ｄ変換器が必要となり、電圧監視ＩＣの構成が一層複雑となっているのが実情である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で互いの消費電流を揃えることができる電池電圧監視半導体装置及び電池電圧監視システムを提供することにある。

本発明によれば、消費電流判断手段は、消費電流検出手段がアナログで検出した自己消費電流と他者消費電流との大小関係をアナログで比較し、消費電流調整手段は、それらが大小関係となる場合は他者消費電流と揃うように自己消費電流をアナログで調整する。このような動作を各電池電圧監視半導体装置がそれぞれ実行することにより、各電池電圧監視半導体装置の消費電流を揃えることができる。この場合、自己消費電流は他者消費電流と揃うようにアナログで調整されるので、各消費電流をデジタルデータに変換して通信により共有することにより各消費電流を揃える従来構成に比較して、デジタル処理も通信も利用しない簡単な構成で実施することができる。

第１実施形態における電圧監視ＩＣの機能ブロック図 第２実施形態における電圧監視ＩＣの機能ブロック図 消費電流判断回路の構成を示す機能ブロック図 放電回路を示す電気回路図 放電電流及び消費電流の変化を示す電圧監視ＩＣの模式図 第３実施形態における放電電流及び消費電流の変化を示す電圧監視ＩＣの模式図 第４実施形態における放電電流及び消費電流の変化を示す電圧監視ＩＣの模式図

（第１実施形態）
以下、本発明を自動車用２次電池の電池電圧監視システムに適用した第１実施形態について図１を参照して説明する。
ハイブリッド車或いは電気自動車のようにモータを駆動源とする車両には２次電池が搭載されている。図１に示すように、２次電池１は、複数の組電池Ｂｎ（ｎは正数）を直列接続して構成されている。組電池Ｂｎは単位セルＢｎａ（ｎは正数）を直列接続してユニット化して構成されている。組電池Ｂｎに対応して電池電圧監視半導体装置ＩＣｎ（以下、電圧監視ＩＣｎ（ｎは正数））が設けられている。この電圧監視ＩＣｎは、電圧検出回路２、電源部３、参照電圧源４、制御部５、通信部６、消費電流検出回路７（消費電流検出手段）、消費電流判断回路８（消費電流判断手段）、消費電流増大回路９（消費電流調整手段）等を備えて構成されている。電圧検出回路２は、組電池Ｂｎを構成する各単位セルＢｎａの電圧を、参照電圧源４の出力電圧を基準としてＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１０によりデジタルデータに変換する。通信部６は図示しない電池管理ＥＣＵとデータ通信し、制御部５は全体の動作を制御する。

電圧監視ＩＣｎの正電源線１１は組電池Ｂｎの正端子Ｂｎｂ（ｎは正数）と接続されており、組電池Ｂｎの正端子Ｂｎｂから正電源線１１を通じて電源部３に給電される。電源部３は、正電源線１１からの電圧から電源電圧を生成して各回路に給電する。負電源線１２は組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃと接続されており、電源部３を含む電圧監視ＩＣｎ全体で消費された電流は負電源線１２を介して組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃに流れ込む。正電源線１１と負電源線１２との間には消費電流検出回路７が設けられており、消費電流検出回路７により組電池Ｂｎの正端子Ｂｎａから流れ込んだ消費電流Ｉｃｃ₋ＩＣｎ（ｎは正数）が検出される。

正電源線１１には消費電流検出回路７が介在されている。この消費電流検出回路７は、正電源線１１に流れる消費電流をアナログで検出する。
消費電流判断回路８はアナログ回路から構成されており、消費電流検出回路７が検出した消費電流をアナログで入力すると共に、上位側に隣接した電圧監視ＩＣ（以下、上位側電圧監視ＩＣ。他者電池電圧監視半導体装置）、下位側に隣接した電圧監視ＩＣ（以下、下位側電圧監視ＩＣｎ。他者電池電圧監視半導体装置）の消費電流検出回路７が検出した消費電流もアナログで入力し、それらの消費電流をアナログで比較するようになっている。このように消費電流検出回路７が消費電流をアナログで検出する構成としては、消費電流を電圧（アナログ）に変換する構成を採用することができる。

ここで、消費電流判断回路８は、消費電流検出回路７が検出した消費電流に加えて、上位側電圧監視ＩＣｎ（第１の他者電池電圧監視半導体装置）の消費電流検出回路７が検出した消費電流（以下、他者消費電流。第１の他者消費電流）及び下位側電圧監視ＩＣｎ（第２の他者電池電圧監視半導体装置）消費電流検出回路７が検出した他者消費電流（第２の他者消費電流）をアナログで入力する。

尚、最上位の電圧監視ＩＣ１の消費電流判断回路８は、他者消費電流として下位側電圧監視ＩＣ２の消費電流検出回路７が検出した他者消費電流のみを入力する。最下位の電圧監視ＩＣｎの消費電流判断回路８は、他者消費電流として上位側電圧監視ＩＣｎ−１の消費電流検出回路７が検出した他者消費電流のみを入力する。

消費電流判断回路８は、次のように動作する。
（１）２つの他者消費電流が入力する場合は、自己消費電流と２つの他者消費電流とをアナログで比較し、自己消費電流が両方の他者消費電流の少なくとも一方よりも小である場合は、自己消費電流と電流差が大きい方の他者消費電流との消費電流差をアナログで求める。
（２）１つの他者消費電流のみが入力する場合は、自己消費電流と他者消費電流とをアナログで比較し、自己消費電流が他者消費電流よりも小である場合は、自己消費電流と他者消費電流との消費電流差をアナログで求める。

消費電流増大回路９はアナログ回路から構成されており、消費電流判断回路８が求めた消費電流差をアナログで入力し、正電源線１１から負電源線１２に消費電流差に相当する電流を流すことにより電圧監視ＩＣｎ全体の消費電流を増大させる。このような消費電流増大回路９としては、オペアンプを用いて消費電流差に相当する電圧を電流に変換する構成を採用することができる。
以上のような動作により、全ての電圧監視ＩＣｎの消費電流は最大消費電流に揃うようになり、各組電池Ｂｎ間における容量のばらつきや電圧のばらつきをなくすことができるので、電費を高めることができる。

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
各電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流よりも他者消費電流が大きい場合は、他者消費電流と揃うように自己消費電流を増大させるので、最終的には自己消費電流を最大他者消費電流に揃えることができる。この場合、消費電流検出回路７、消費電流判断回路８及び消費電流増大回路９はアナログ回路から構成されているので、各消費電流をデジタルデータに変換して通信により共有することにより各消費電流を揃える従来構成に比較して、デジタル処理も通信も利用しない簡単な構成で実施することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２から図５を参照して説明する。この第２実施形態は、電圧監視ＩＣｎの電源線に流れる消費電流の方向と大きさに基づいて自己消費電流をアナログで調整することを特徴とする。
図２に示すように、電圧監視ＩＣｎには正電源端子２１と負電源端子２２とが設けられている。正電源端子２１は、正電源線１１と接続されていると共に上位側電圧監視ＩＣｎの負電源端子２２と接続されている。負電源端子２２は、負電源線１２と接続されていると共にシャント抵抗２３を介して組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃと接続されている。

ここで、正電源端子２１は上位側電圧監視ＩＣｎの負電源端子２２と接続されている。つまり、正電源線１１は正電源端子２１を介して上位側電圧監視ＩＣｎの負電源線１２と接続されている。尚、最上位の電圧監視ＩＣ１の正電源端子２１は対応する組電池Ｂ１の正端子Ｂ１ｂと接続され、最下位の電圧監視ＩＣｎの負電源端子２２は対応する組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃと接続されている。

消費電流判断回路８は、シャント抵抗２３の電位差をアナログで入力すると共に、上位側電圧監視ＩＣｎのシャント抵抗２３の電位差もアナログで入力するように接続されている。尚、最上位の電圧監視ＩＣ１の正電源端子２１には対応する組電池Ｂ１の正端子Ｂ１ｂが接続されていることから、消費電流判断回路８の上位側から入力する電位差は零となっている。同様に、最下位の電圧監視ＩＣｎの負電源端子２２には対応する組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃが接続されていることから、消費電流判断回路８に入力するシャント抵抗２３の電位差は零となっている。

以上のような接続関係により、電圧監視ＩＣｎには、上位側電圧監視ＩＣｎからの電流が流入してから下位側電圧監視ＩＣｎに流出するようになっている。この場合、自己消費電流が下位側他者消費電流よりも大であるときは、自己消費電流から下位側電圧監視ＩＣｎに流出する電流（下位側電圧監視ＩＣｎの消費電流）を除いた電流が対応する組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃにシャント抵抗２３を介して流入する。自己消費電流が下位側他者消費電流よりも小であるときは、上位側電圧監視ＩＣｎの消費電流の全てが下位側電圧監視ＩＣｎに流入し、さらに不足した電流（自己消費電流と下位側他者消費電流との消費電流差）が対応する組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃからシャント抵抗２３を介して下位側電圧監視ＩＣに流出する。自己消費電流と下位側電圧監視ＩＣｎの他者消費電流とが同じである場合は、自己消費電流の全てが下位側他者消費電流として下位側電圧監視ＩＣｎに流入し、シャント抵抗２３を流れる電流は零となる。

消費電流判断回路８は、図３に示すように、電圧値比較・正負判定部２４、マルチプレクサ２５、差動増幅部２６から構成されている。電圧値比較・正負判定部２４はアナログ回路から構成されており、上位側電圧監視ＩＣｎのシャント抵抗２３の電位差を入力すると共に自己のシャント抵抗２３の電位差を入力する。

電圧値比較・正負判定部２４は次のように動作する。
（１）上位側電圧監視ＩＣｎとの消費電流差分（実際には上位側電圧監視ＩＣｎのシャント抵抗２３の電位差。以下、上位側電流差分）が正（電圧）か負（電圧）か、下位側電圧監視ＩＣｎとの消費電流差分（実際には自己のシャント抵抗２３の電位差。以下、下位側電流差分）が正（電圧）か負（電圧）かを判断する。

（２）上位側電流差分及び下位側電流差分が正の場合は、自己消費電流の方が上位側他者消費電流よりも小、下位側他者消費電流よりも大であると判断し、マルチプレクサ２５に対して上位側電圧監視ＩＣｎとの電流差分を出力するように指示する。
（３）上位側電流差分が正、下位側電流差分が負の場合は、自己消費電流の方が上位側他者消費電流及び下位側他者消費電流よりも小であると判断し、マルチプレクサ２５に対して電圧値が大きい方の電流差分を出力するように指示する。

（４）上位側電流差分が負、下位側電流差分電位差が正の場合は、自己消費電流の方が上位側他者消費電流及び下位側他者消費電流よりも大であると判断し、マルチプレクサ２５に対して中立を指示する。
（５）上位側電流差分及び下位側電流差分が負の場合は、自己消費電流の方が上位側他者消費電流よりも大、下位側他者消費電流よりも小であると判断し、マルチプレクサ２５に対して下位側電圧監視ＩＣｎとの電流差分を出力するように指示する。

マルチプレクサ２５は、中立を指示された場合は図３に実線で示すように中立に位置することにより入力端子２５ａと出力端子２５ｃとの間を遮断し、上位側電流差分比例電圧を出力するように指示された場合は図３に破線で示すように入力端子２５ａと出力端子２５ｃとの間を接続し、下位側電流差分比例電圧を出力するように指示された場合は入力端子２５ａと出力端子２５ｃとの間を接続する。

差動増幅部２６は、入力した消費電流差分を対応する組電池Ｂｎの負端子電位に対する電流差分比例電圧Ｖとして消費電流増大回路９に出力する。つまり、消費電流増大回路９に対して消費電流の差分に相当する電圧に現在の電圧を加えた電流差分比例電圧Ｖを与えるものであり、消費電流の差分が大きくなる程、大きな電流差分比例電圧Ｖを消費電流増大回路９に出力する。

消費電流増大回路９としては、図４に示す放電回路を採用できる。消費電流増大回路９は、オペアンプ２７、ＭＯＳＦＥＴ２８、抵抗Ｒ、及びミラー回路２９から構成されている。オペアンプ２７の正入力端子には消費電流判断回路８から与えられる電流差分比例電圧Ｖが入力する。オペアンプ２７の負入力端子の電圧（抵抗Ｒの電圧）は電流差分比例電圧Ｖと一致するので、ＭＯＳＦＥＴ２８、及びミラー回路２９の入力側のＭＯＳＦＥＴ２９ａにはＶ／Ｒの電流が流れる。従って、ミラー比を１：ｎとすると、ミラー回路２９の出力側のＭＯＳＦＥＴ２９ｂにはｎ×Ｖ／Ｒの電流が流れるので、消費電流増大回路９には電流差分比例電圧Ｖに応じた電流が流れる。自己消費電流が増大して他者消費電流量に揃うと、電流差分比例電圧Ｖが零となるので、消費電流増大回路９に流れる電流が零となる。

要するに、シャント抵抗２３の電位差が正電圧の場合は、シャント抵抗２３には電圧監視ＩＣｎから組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃに電流が流れていることを意味していることから、上位側電圧監視ＩＣｎのシャント抵抗２３の電位差が正電圧の場合は、自己消費電流よりも上位側他者消費電流の方が大であると判断でき、自己のシャント抵抗２３の電位差が正電圧の場合は、自己消費電流の方が下位側他者消費電流よりも大であると判断することができる。同様に、シャント抵抗２３の電位差が負電圧の場合は、シャント抵抗２３には組電池Ｂｎの負端子Ｂｎｃから電圧監視ＩＣｎに電流が流れていることを意味していることから、自己のシャント抵抗２３の電位差が正電圧の場合は、自己消費電流の方が下位側他者消費電流よりも大であると判断でき、自己のシャント抵抗２３の電位差が負電圧の場合は、自己消費電流の方が下位側他者消費電流よりも小であると判断することができる。そして、シャント抵抗２３の電位差が零の場合は、シャント抵抗２３には電流が流れていないことを意味していることから、上位側電圧監視ＩＣｎのシャント抵抗２３の電位差が零の場合は、自己消費電流と上位側他者消費電流とは揃っていると判断でき、自己のシャント抵抗２３の電位差が零の場合は、自己消費電流は下位側他者消費電流と揃っていると判断することができる。また、シャント抵抗２３の電位差が大きい程、消費電流差が大であると判断することができる。

以上のような判断により、消費電流判断回路８は、上位側電圧監視ＩＣｎ及び下位側電圧監視ＩＣｎの消費電流との大小関係及びその大小関係の大きさを判断することができるので、自己消費電流の方が他者消費電流よりも小である場合には自己消費電流が他者消費電流と揃うまで消費電流増大回路９を動作させる。

電圧監視ＩＣｎが自己消費電流を調整する過程について図５を参照して説明する。図５では、説明の簡単化のために、２次電池１は組電池１〜３から構成され、各組電池１〜３に対応して電圧監視ＩＣ１〜３を設けた構成を示している。電圧監視ＩＣ１〜３は、説明の簡単化のためにメイン回路３０と放電回路３１（消費電流調整手段）から構成されているものとする。メイン回路３０とは、電圧監視ＩＣ１〜３を構成する全ての回路の内、放電回路３１を除いた回路を意味する。従って、メイン回路３０の消費電流は、放電回路３１の消費電流を除く電圧監視ＩＣ１〜３全体の消費電流を意味する。尚、図５では、消費電流が正数となるように処理しているが、小数点以下も処理対象とするようにしても良い。

初期状態では、電圧監視ＩＣ１の消費電流が５ｍＡ、電圧監視ＩＣ２の消費電流が４ｍＡ、電圧監視ＩＣ３の消費電流が６ｍＡであり、放電回路３１による放電電流が０ｍＡとすると、電圧監視ＩＣ１は、自己消費電流が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流よりも大であるので、そのままの状態を維持する。電圧監視ＩＣ２は、自己消費電流（４ｍＡ）よりも第１及び電圧監視ＩＣ３の他者消費電流の方が大であり、さらに電圧監視ＩＣ３の他者消費電流（６ｍＡ）の方が電圧監視ＩＣ１の他者消費電流（５ｍＡ）よりも大であるので、消費電流差の大きな他者消費電流（６ｍＡ）に揃うように放電回路３１により２ｍＡ放電電流を増大する。電圧監視ＩＣ３の自己消費電流は、電圧監視ＩＣ２の他者消費電流よりも大であるので、そのままの状態を維持する。

以上の動作により、電圧監視ＩＣ２の自己消費電流が６ｍＡとなり、電圧監視ＩＣ３の他者消費電流と揃うようになる。
この状態では、電圧監視ＩＣ１の消費電流が５ｍＡに対して電圧監視ＩＣ２の消費電流が６ｍＡであるので、電圧監視ＩＣ１は、自己消費電流が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流に揃うように放電回路３１により１ｍＡ放電電流を増大する。
以上の動作により、電圧監視ＩＣ１の自己消費電流が６ｍＡとなるので、全ての電圧監視ＩＣの消費電流が揃うようになる。

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
シャント抵抗２３により消費電流を電圧に変換してアナログで処理するようにしたので、第１実施形態と同様の効果を奏しながら、消費電流に影響を与えることなく消費電流をアナログで処理することが可能となる。
シャント抵抗２３の電圧の正負及びその電圧の大きさに基づいて、消費電流の大小関係及び消費電流差を求めるようにしたので、シャント抵抗２３という極めて単純な構成で実施することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図６を参照して説明する。この第３実施形態は、第２実施形態の構成において、放電回路３１の放電電流を減少させることにより各電圧監視ＩＣ１〜３の消費電流を調整することを特徴とする。
図６に示すように、初期状態では、電圧監視ＩＣ１〜３の初期状態でのメイン回路３０の消費電流は１０ｍＡ、電圧監視ＩＣ２の消費電流は１１ｍＡ、電圧監視ＩＣ３の消費電流は９ｍＡであり、放電回路３１は初期状態として予め５ｍＡ放電しているものとする。

電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流と他者消費電流とを比較し、自己消費電流の方が他者消費電流よりも大である場合は、自己消費放電が他者消費電流に揃うように放電回路３１による放電電流を減少させる。電圧監視ＩＣ１は、自己消費電流（１０ｍＡ）の方が電圧監視ＩＣの他者消費電流（１１ｍＡ）よりも小であるので、そのままの状態を維持する。電圧監視ＩＣ２は、自己消費電流（１１ｍＡ）の方が電圧監視ＩＣ１及び電圧監視ＩＣ３の他者消費電流よりも大であるので、その消費電流差が大きい電圧監視ＩＣ３の消費電流（９ｍＡ）に揃うように放電回路３１による放電電流を減少させる。

以上の動作により、電圧監視ＩＣ２の自己消費電流が９ｍＡとなり、電圧監視ＩＣ３の他者消費電流に揃うようになる。
この状態では、電圧監視ＩＣ１の消費電流（１０ｍＡ）の方が電圧監視ＩＣ２の消費電流（９ｍＡ）よりも大であるので、電圧監視ＩＣ１は、自己消費電流が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流に揃うように放電回路３１による放電電流を減少させる。
以上の動作により、電圧監視ＩＣ１の消費電流が９ｍＡとなり、電圧監視ＩＣ２及び電圧監視ＩＣ３の他者消費電流に揃うようになる。

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流が他者消費電流よりも大である場合は他者消費電流に揃うように自己消費電流を減少させるので、自己放電電流を減少させる構成であっても、上記第１及び第２実施形態と同様に、各電圧監視ＩＣ１〜３の消費電流をアナログで揃えるように調整することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図７を参照して説明する。この第４実施形態は、各電監視ＩＣｎの消費電流を比例的に調整するのではなく、段階的に調整することを特徴とする。
電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流と他者消費電流とを比較し、自己消費電流の方が小である場合は、１ｍＡずつ段階的に放電回路３１による放電電流を増大させるようになっている。

図７に示すように、初期状態では、電圧監視ＩＣ１の消費電流が５ｍＡ、電圧監視ＩＣ２の消費電流が４ｍＡ、電圧監視ＩＣ３の消費電流が６ｍＡであり、各放電回路３１による放電電流が０ｍＡとすると、電圧監視ＩＣ１は、自己消費電流（５ｍＡ）が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流（４ｍＡ）よりも大であるので、そのままの状態を維持する。電圧監視ＩＣ２は、自己消費電流（４ｍＡ）が第１電圧監視ＩＣ１及び電圧監視ＩＣ３の他者消費電流よりも小であり、さらに消費電流差の大きい電圧監視ＩＣ３の他者消費電流（６ｍＡ）が自己消費電流よりも１ｍＡを上回って大であるので、放電回路３１による放電電流を１ｍＡ増大する。このとき、電圧監視ＩＣ１及び電圧監視ＩＣ３は、自己消費電流が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流よりも大であるので、そのままの状態を維持する。

以上の動作により、電圧監視ＩＣ２の消費電流が５ｍＡとなるので、自己消費電流が電圧監視ＩＣ１の他者消費電流に揃うようになるものの、電圧監視ＩＣ３の他者消費電流よりも依然として小であるので、さらに放電回路３１による放電電流を１ｍＡ増大する。これにより、電圧監視ＩＣ２の自己消費電流が６ｍＡとなり、電圧監視ＩＣ３の他者消費電流に揃うようになるものの、電圧監視ＩＣ１の自己消費電流（５ｍＡ）が電圧監視ＩＣ２の他者消費電流（６ｍＡ）よりも小であるので、放電回路３１による放電電流を１ｍＡ増大する。
以上の動作により、電圧監視ＩＣ１の自己消費電流が６ｍＡとなり、電圧監視ＩＣ２及び電圧監視ＩＣ３の他者消費電流と揃うようになる。

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
電圧監視ＩＣｎは、自己消費電流が他者消費電流よりも小である場合は他者消費電流に揃うように自己消費電流を段階的に増大させるので、消費電流が変動する状態であっても安定化した状態で消費電流の調整を行うことができる。
尚、段階的に増大させる放電電流は１ｍＡに限定されることはなく、０．５ｍＡ単位、０．１ｍＡ単位でも良い。また、本構成を第３実施形態に適用し、自己消費電流が他者消費電流よりも大である場合は自己消費電流を段階的に減少させるようにしても良い。
一定電流を放電する放電回路を複数設け、増大させる電流に応じて所定数の放電回路を動作させることにより自己放電電流を段階的に調整するようにしても良い。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、次のように変形または拡張したり、各変形例を上記実施形態と組合せたり、各変形例を組み合わせるようにしても良い。
電圧監視ＩＣｎは、自己放電電流と上位側電圧監視ＩＣｎ及び下位側電圧監視ＩＣｎの他者消費電流とを比較するようにしたが、比較対象として隣接する電圧監視ＩＣｎの他者消費電流に限定されることなく、隣接しない電圧監視ＩＣｎの他者消費電流と比較するようにしても良い。つまり、全ての電圧監視ＩＣｎがチェーン接続する構成であれば、どのような接続構成を採用しても良い。

最上位の電圧監視ＩＣ１と最下位の電圧監視ＩＣｎとを互いの消費電流を比較可能に接続するようにしても良い。この場合、自己消費電流と上位側電圧監視ＩＣｎ及び下位側電圧監視ＩＣｎの他者消費電流とを比較するのに代えて、自己消費電流と上位側電圧監視ＩＣｎ及び下位側電圧監視ＩＣｎの一方の他者消費電流のみと比較するようにしても良い。

第２実施形態では、負電源線１２にシャント抵抗２３を介在させたが、組電池Ｂｎの正端子Ｂｎｂと接続した正電源線１１にシャント抵抗２３を介在させるようにしても良い。
各電圧監視ＩＣｎが他者消費電流に揃うように自己消費電流を増減させて調整するようにしても良い。
本発明は、車両用の２次電池を限定されることなく、家庭用、商業用等の２次電池に適用しても良い。

図面中、１は２次電池、７は消費電流検出回路（消費電流検出手段）、８は消費電流判断回路（消費電流判断手段）、９は消費電流増大回路（消費電流調整手段）、１１は正電源線、２３はシャント抵抗（消費電流検出手段）、３１は放電回路（消費電流調整手段）、Ｂｎは組電池、ＩＣｎは電池電圧監視半導体装置（第１の他者電池電圧監視半導体装置、第２の他者電池電圧監視半導体装置）である。

Claims (9)

1. 組電池（Ｂｎ）を構成する複数の単位セル（Ｂｎａ）の電圧を監視する電池電圧監視半導体装置（ＩＣｎ）において、
   正電源線（１１）から負電源線（１２）に流れる自己消費電流をアナログで検出する消費電流検出手段（７）と、
   前記自己消費電流と、他の電池電圧監視半導体装置（以下、他者電池電圧監視半導体装置）の前記消費電流検出手段が検出した前記自己消費電流（以下、他者消費電流）とをアナログで比較することにより大小関係を判断する消費電流判断手段（８）と、
   前記消費電流判断手段が前記自己消費電流と前記他者消費電流とは大小関係にあると判断した場合は、前記他者消費電流と揃うように前記自己消費電流をアナログで調整する消費電流調整手段（９）と、
   を備えたことを特徴とする電池電圧監視半導体装置。
2. 前記消費電流判断手段は、前記自己消費電流と、第１の他者電池電圧監視半導体装置の第１の他者消費電流及び第２の他者電池電圧監視半導体装置の第２の他者消費電流との大小関係を判断し、
   前記消費電流調整手段は、前記消費電流判断手段が前記自己消費電流と前記第１の他者消費電流及び前記第２の他者消費電流の少なくとも一方とは大小関係にあると判断した場合は、前記第１の他者消費電流と前記第２の他者消費電流との内、前記自己消費電流との消費電流差が大きい方の他者消費電流と揃うように前記自己消費電流を調整することを特徴とする請求項１に記載の電池電圧監視半導体装置。
3. 前記正電源線は、前記第１の他者電池電圧監視半導体装置の前記負電源線と接続され、
   前記負電源線は、前記第２の他者電池電圧監視半導体装置の前記正電源線と接続され、
   前記消費電流判断手段は、前記正電源線と前記負電源線とを流れる消費電流の方向に基づいて、前記自己消費電流と前記第１の他者消費電流及び第２の他者消費電流との大小関係を判断することを特徴とする請求項１または２に記載の電池電圧監視半導体装置。
4. 前記消費電流判断手段は、前記正電源線と前記負電源線とを流れる消費電流の大きさを判断し、
   前記消費電流調整手段は、前記消費電流の方向と大きさに基づいて前記自己消費電流を調整することを特徴とする請求項３に記載の電池電圧監視半導体装置。
5. 前記消費電流検出手段は、前記正電源または前記負電源線に介在されたシャント抵抗（２３）であり、
   前記消費電流判断手段は、前記シャント抵抗の両端の電位差に基づいて前記正電源線と前記負電源線とを流れる消費電流の方向及び大きさを判断することを特徴とする請求項４に記載の電池電圧監視半導体装置。
6. 前記消費電流調整手段は、前記正電源線と前記負電源線との間に接続された放電回路（３１）であり、
   前記消費電流調整手段は、前記放電回路の放電電流を調整することにより前記自己消費電流を調整することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電池電圧監視半導体装置。
7. 前記消費電流調整手段は、前記他者消費電流との消費電流差に応じて前記自己消費電流を比例的に増大または減少することにより調整することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電池電圧監視半導体装置。
8. 前記消費電流調整手段は、他者消費電流との消費電流差に応じて前記自己消費電流を段階的に増大または減少することにより調整することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電池電圧監視半導体装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の電池電圧監視半導体装置を複数備え、
   前記電池電圧監視半導体装置は、直列接続された複数の組電池にそれぞれ対応して設けられていることを特徴とする電池電圧監視システム。

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