JP2019053579A

JP2019053579A - 電池監視装置及び電池監視システム

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Publication number: JP2019053579A
Application number: JP2017177896A
Authority: JP
Inventors: 浩司竹下; Koji Takeshita
Original assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2019-04-04
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Abstract

【課題】電池監視装置間で送受信される通信信号のパルス幅の変動を抑制する。【解決手段】電池監視装置は、外部から入力される通信信号を受信する受信部と、受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する信号再生成部と、信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する送信部と、受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、電池監視装置及び電池監視システムに関する。

一般に、ハイブリッド自動車や電気自動車のモータ駆動等に用いられる大容量で高出力なバッテリーとして、複数の電池セルが直列に接続された組電池が用いられている。このような電池セルとしては例えば、リチウムイオン二次電池が用いられている。このような電池セルは、エネルギー密度が高いことから、内部短絡等が発生した場合、そのエネルギーが一気に放出されてしまうという懸念がある。これを回避するために、過充電状態や過放電状態等の異常な状態に陥らないように、電池監視装置により、セル電圧の状態を監視することが行われている。

組電池が、上述したような大容量で高出力なバッテリーとしての使用される場合、相当数の電池セルを直列接続して必要な電圧を得ている。この場合、一つの電池監視装置によって全ての電池セルのセル電圧を監視しようとすると電池監視装置を高耐圧素子で構成することが必要となり、チップ面積が大きくなり、コストアップの要因となる。また、必要な電圧が使用機器（回路）毎に異なることから、電池監視装置の仕様がオーバースペックとなってしまう可能性があり、同様にコストアップの要因となる。このため、複数の電池セルを、所定数毎に分け、所定数の電池セルを備えた電池セル群を構成し、電池セル群毎に電池監視装置を設けて、各電池セルのセル電圧を監視することが行われている。この場合、電池セルの数に応じた複数の電池監視装置を直列に接続し、複数の電池監視装置によってデイジーチェーンを形成した電池監視システムが知られている。当該方法によれば、電池監視装置のコストを抑制することがきる。

このような電池監視システムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、バッテリーを複数に分割したブロック毎に設けられ、各ブロックに属する電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、電圧検出回路の電源系統より低電圧の電源系統に属し、電圧検出回路による各電池セルの電圧検出データを管理する管理回路と、電圧検出回路と同じ電源系統に属し、電圧検出回路とクロック同期通信方式によって通信するための第１の通信線で接続され、管理回路とクロック非同期通信方式によって通信するための第２の通信線で接続された通信方式変換器と、第２の通信線に介挿された絶縁素子と、を備えた電池監視システムが記載されている。

一方、特許文献２には、組電池制御部と、直列に接続された複数の単電池制御部と、を備えたシステムが記載されている。このシステムにおいて、組電池制御部から送信された信号は絶縁素子および信号通信路を介して初段の単電池制御部に入力され、初段の単電池制御部の出力は信号通信路を介して次段の単電池制御部に入力され、最終段の単電池制御部の出力は、絶縁素子および信号通信路を介して組電池制御部へと伝送される。また、特許文献２には、４線のＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)信号を２線の差動パルス信号に変調、復調をする技術が記載されている。

特開２０１３−８３５１４号公報米国特許第８９０８７７９号明細書

電池セル群毎に設けられ、直列接続され、隣接する電池監視装置との間で通信可能とされた複数の電池監視装置と、複数の電池監視装置と通信可能に接続され、電池監視装置の各々を制御する制御装置と、を含む電池監視システムにおいて、例えば、通信経路の下流側に配置された電池監視装置に対して、制御装置から指令を含む通信信号を伝送する場合について考える。この場合、制御装置から出力されるＳＰＩ形式の通信信号は、信号変換装置で、差動形式に変換され、電池監視装置に伝送される。差動形式の通信信号は、通信対象の電池監視装置からみて通信経路の上流側に配置された電池監視装置の各々を経由して通信対象の電池監視装置に伝送される。通信経路の上流側に配置された電池監視装置の各々は、差動形式の通信信号を、ＳＰＩ形式に復調することなく差動形式のまま、次段の電池監視装置に送信する。

このような通信経路の上流側に配置された電池監視装置から通信経路の下流側に配置された電池監視装置に向けて差動形式の通信信号を順次伝送する伝送方式によれば、電池監視装置の接続数が増加する程、通信信号における波形鈍りが大きくなる。

差動形式の通信信号を用いる通信方式においては、通信信号において波形鈍りが大きくなると、受信回路である差動コンパレータで通信信号を受信したときに、通信信号のパルス幅が小さくなるという問題がある。パルス幅が小さくなると、受信側においてデータを適正に受信することが困難となるおそれがある。

ここで、信号伝送に用いる通信線として、より安価なフラットケーブルを使用したいというニーズがある。しかしながら、フラットケーブルを用いた場合、高品質なイーサネット（登録商標）ケーブルを用いた場合と比較して、通信信号における波形鈍りが大きくなり、パルス幅の変動が大きくなる。パルス幅が小さくなることを見越して、通信信号のパルス幅を大きくする対応も考えられるが、この場合、通信信号の伝送速度が低下する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電池監視装置間で送受信される通信信号のパルス幅の変動を抑制することを目的とする。

本発明に係る電池監視装置は、外部から入力される通信信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する信号再生成部と、前記信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する送信部と、前記受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、を含む。

本発明に係る他の電池監視装置は、外部から入力される通信信号をそれぞれ受信する第１の受信部及び第２の受信部と、前記第１の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第１の信号再生成部と、前記第２の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第２の信号再生成部と、前記第１の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第１の送信部と、前記第２の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第２の送信部と、前記第１の受信部または前記第２の受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、を含む。

本発明に係る電池監視システムは、各々が電池セルを監視する機能を有する直列接続された複数の電池監視装置を備え、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされた電池監視システムであって、前記複数の電池監視装置の各々は、外部から入力される通信信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する信号再生成部と、前記信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する送信部と、前記受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、を含む。

本発明に係る電池監視システムは、各々が電池セルを監視する機能を有する直列接続された複数の電池監視装置を備え、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされた電池監視システムであって、前記複数の電池監視装置の各々は、外部から入力される通信信号をそれぞれ受信する第１の受信部及び第２の受信部と、前記第１の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第１の信号再生成部と、前記第２の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第２の信号再生成部と、前記第１の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第１の送信部と、前記第２の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第２の送信部と、前記第１の受信部または前記第２の受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、を含む。

本発明によれば、電池監視装置間で送受信される通信信号のパルス幅の変動を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る電池監視システムの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る電池監視装置の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る信号再生成部の構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る遅延回路の構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る信号再生成部の第１の回路及び第２の回路の入出力信号波形の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る信号再生成部の第１の回路及び第２の回路の入出力信号波形の一例を示す図である。本発明の他の実施形態に係る信号再生成部の構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る信号再生成部の第１の回路及び第２の回路の入出力信号波形の一例を示す図である。本発明の他の実施形態に係る信号再生成部の構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る信号再生成部の第１の回路及び第２の回路の入出力信号波形の一例を示す図である。本発明の他の実施形態に係る信号再生成部の構成の一例を示す図である。本発明の他の実施形態に係る電池監視システムの構成を示す図である。本発明の他の実施形態に係る電池監視装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る電池監視システム１の構成を示す図である。電池監視システム１は、直列接続された複数の電池セル４１を含む組電池４０の各電池セル４１の状態を監視するシステムである。電池監視システム１は、組電池４０、制御装置１０、信号変換装置２０、複数の電池監視装置３０Ａ、３０Ｂ、・・・、３０Ｚおよび伝送路５０を含んで構成されている。以下において、電池監視装置３０Ａ、３０Ｂ、・・・、３０Ｚを互いに区別しない場合またはこれらを総称する場合、「電池監視装置３０」と表記する。

制御装置１０は、ＳＰＩ通信方式を用いて、電池監視装置３０に対して各種の指令を与える。すなわち、制御装置１０はＳＰＩ通信方式におけるマスタ装置として機能し、電池監視装置３０はＳＰＩ通信方式におけるスレーブ装置として機能する。制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータで構成されている。制御装置１０は、ＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ、チップセレクト信号ＣＳを用いて電池監視装置３０に対して各種の指令を与える。当該指令に基づいて電池監視装置３０から送信されたデータ信号ＭＩＳＯは、制御装置１０によって受信される。

クロック信号ＳＣＫは、電池監視装置３０の動作タイミングを制御する信号である。すなわち、電池監視装置３０は、クロック信号ＳＣＫに同期して動作する。データ信号ＭＯＳＩは、電池監視装置３０に対する指令を含む。また複数の電池監視装置３０を備えたシステムにおいては、データ信号ＭＯＳＩは、複数の電池監視装置３０のうちのいずれかを指定する指定情報を含み得る。チップセレクト信号ＣＳは、レベル遷移によって電池監視装置３０をアクティブ状態または非アクティブ状態に移行させる信号である。例えば、チップセレクト信号ＣＳがローレベルに遷移することで電池監視装置３０はアクティブ状態に移行し、チップセレクト信号ＣＳがハイレベルに遷移することで電池監視装置３０は非アクティブ状態に移行する。本実施形態において、電池監視装置３０は、チップセレクト信号ＣＳがローレベルを呈する間、アクティブ状態を維持する。

制御装置１０から出力されるクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳは、それぞれ、信号変換装置２０に供給される。信号変換装置２０から出力されるデータ信号ＭＩＳＯは、制御装置１０に供給される。

信号変換装置２０は、変換部２１、送信部２２および受信部２３を含んで構成されている。変換部２１は、制御装置１０から供給されるＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳを統合して第１のパルス列Ｐ１および第２のパルス列Ｐ２からなる差動形式の通信信号に変換する。送信部２２は、第１のパルス列Ｐ１を信号線Ｌ１に送出するとともに、第２のパルス列Ｐ２を信号線Ｌ２に送出する。このように、制御装置１０から出力されるＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳは、信号変換装置２０によって第１のパルス列Ｐ１および第２のパルス列Ｐ２からなる差動形式の通信信号に変換されて伝送路５０に送出される。

伝送路５０は、信号変換装置２０と電池監視装置３０との間で通信を行うための線路である。伝送路５０は、信号変換装置２０と電池監視装置３０とを絶縁するための結合素子５１を備えており、伝送路５０を通過する信号の直流成分が結合素子５１によって除去される。結合素子５１として、例えば、フォトカプラ、アイソレータ、トランスまたはキャパシタ等を用いることができる。信号線Ｌ１に送出された第１のパルス列Ｐ１および信号線Ｌ２に送出された第２のパルス列Ｐ２は、それぞれ、伝送路５０を介して電池監視装置３０に供給される。

組電池４０を構成する複数の電池セル４１は、各々が複数の電池セルを含むように群分けされ、電池セル群４２Ａ、４２Ｂ、・・・、４２Ｚを形成している。電池監視装置３０Ａは、最も高電位の電池セル群４２Ａに対応して設けられ、電池セル群４２Ａに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。電池監視装置３０Ｂは、電池セル群４２Ｂに対応して設けられ、電池セル群４２Ｂに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。電池監視装置３０Ｚは、最も低電位の電池セル群４２Ｚに対応して設けられ、電池セル群４２Ｚに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。なお、各電池監視装置３０が監視対象とする電池セル４１の数は、適宜増減することが可能である。

電池監視装置３０は、それぞれ、送受信部３１、３２、変換部３３および処理部３４を有する。送受信部３１及び３２は、伝送路５０を介して隣接する電池監視装置３０または信号変換装置２０との間で通信信号を送受信する。

電池監視装置３０の各々は、最も低電位側に配置された電池監視装置３０Ｚを除き、送受信部３２が、隣接する低電位側の電池監視装置３０の送受信部３１に接続され、最も高電位側に配置された電池監視装置３０Ａを除き、送受信部３１が、隣接する高電位側の電池監視装置３０に接続されている。すなわち、複数の電池監視装置３０は、デイジーチェーンを形成するように直列接続されており、隣接する他の電池監視装置３０との間で通信可能とされている。本実施形態に係る電池監視システム１では、互いに隣接する電池監視装置３０間で双方向通信が可能とされている。すなわち、各電池監視装置３０は、隣接する高電位側の電池監視装置３０及び隣接する低電位側の電池監視装置３０との間で、通信信号の送受信を行うことが可能である。

最も高電位側に配置された電池監視装置３０Ａの送受信部３１は、伝送路５０を介して信号変換装置２０の送信部２２及び受信部２３に接続されている。すなわち、制御装置１０から電池監視装置３０に向かう通信信号及び電池監視装置３０から制御装置１０に向かう通信信号は、電池監視装置３０Ａを経由する。

変換部３３は、送受信部３１及び３２によって受信された差動形式の通信信号を、ＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳに変換する。変換部３３は、変換処理によって復元したクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳを処理部３４に供給する。

処理部３４は、変換部３３から供給されるクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳに基づいて、所定の処理を行う。すなわち、処理部３４は、チップセレクト信号ＣＳがローレベルに遷移することでアクティブ状態となり、クロック信号ＳＣＫに同期して、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指令に応じた処理を行う。処理部３４の詳細な構成については後述する。

図２は、電池監視装置３０の詳細な構成を示す図である。処理部３４は、制御部６０、セル選択スイッチ６１、レベルシフタ６２、ＡＤ変換器６３および記憶部６４を備える。セル選択スイッチ６１は、制御部６０から供給される制御信号に応じて、監視対象とする電池セル４１のうちの１つを選択し、選択した電池セルの正極及び負極の各々の電位を出力する。レベルシフタ６２は、セル選択スイッチ６１によって選択された電池セル４１の正極電位と負極電位との差分であるセル電圧を、グランド電位を基準としたレベルで出力する。Ａ／Ｄ変換器６３は、レベルシフタ６２から出力されたセル電圧に応じたデジタル値を出力する。記憶部６４は、Ａ／Ｄ変換器６３から出力されるセル電圧のデジタル値を記憶する記憶媒体である。

制御部６０は、変換部３３による変換処理によって得られたデータ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じて、セル選択スイッチ６１、レベルシフタ６２、ＡＤ変換器６３および記憶部６４を制御する。

送受信部３１は、通信ポート３５Ａに接続された送信部３１１Ａ及び受信部３１２Ａを有する。送受信部３２は、通信ポート３５Ｂに接続された送信部３２１Ｂ及び受信部３２２Ｂを有する。電池監視装置３０は、送受信部３１と送受信部３２との間に設けられた信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂを備える。

受信部３１２Ａは、通信ポート３５Ａに入力される差動形式の通信信号を受信し、受信した通信信号を変換部３３に供給するとともに信号再生成部１００Ａに供給する。

送信部３１１Ａは、変換部３３から供給される差動形式の通信信号及び信号再生成部１００Ｂから供給される再生成された差動形式の通信信号を、通信ポート３５Ａを介して伝送路５０に送出する。

受信部３２２Ｂは、通信ポート３５Ｂに入力される差動形式の通信信号を受信し、受信した通信信号を変換部３３に供給するとともに信号再生成部１００Ｂに供給する。

送信部３２１Ｂは、変換部３３から供給される差動形式の通信信号及び信号再生成部１００Ａから供給される再生成された差動形式の通信信号を、通信ポート３５Ｂを介して伝送路５０に送出する。

信号再生成部１００Ａは、受信部３１２Ａから供給される通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成し、再生成した通信信号を送信部３２１Ｂに供給する。

信号再生成部１００Ｂは、受信部３２２Ｂから供給される通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成し、再生成した通信信号を送信部３１１Ａに供給する。

図３は、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの構成の一例を示す図である。信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、互いに同じ構成を有している。

信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、差動形式の通信信号を構成する第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２にそれぞれ対応した第１の回路１１０及び第２の回路１２０を含んで構成されている。すなわち、第１の回路１１０は、通信信号の第１のパルス列Ｐ１に含まれるパルスの幅が所定の大きさとなるように、通信信号の第１のパルス列Ｐ１を再生成し、第２の回路１２０は、通信信号の第２のパルス列Ｐ２に含まれるパルスの幅が所定の大きさとなるように、通信信号の第２のパルス列Ｐ２を再生成する。第１の回路１１０及び第２の回路１２０は、互いに同じ構成を有している。

以下、第１の回路１１０の構成について説明する。第１の回路１１０は、ＮＯＲ回路２０１、ＲＳラッチ回路２１０、遅延回路２２０、ＮＯＴ回路２３０及びＡＮＤ回路２４０を含んで構成されている。ＲＳラッチ回路２１０は、ＮＯＲ回路２１１、２１２及びＮＯＴ回路２１３を含んで構成されている。ＮＯＲ回路２１１の一方の入力端がセット入力端子として機能し、ＮＯＲ回路２１２の一方の入力端がリセット入力端子として機能する。

ＮＯＲ回路２０１は、一方の入力端が通信信号の第１のパルス列Ｐ１が入力信号Ｓｉｎ＿１として入力される入力端子Ｔ１に接続され、他方の入力端がＮＯＴ回路２３０の出力端に接続され、出力端が、ＲＳラッチ回路２１０のＮＯＲ回路２１２の一方の入力端に接続されている。

ＮＯＲ回路２１１は、ＲＳラッチ回路２１０のセット入力端子として機能する一方の入力端が、通信信号の第１のパルス列Ｐ１が入力される入力端子Ｔ１に接続され、他方の入力端がＮＯＲ回路２１２の出力端に接続され、出力端がＮＯＴ回路２１３の入力端に接続されている。ＮＯＲ回路２１２は、ＲＳラッチ回路２１０のリセット入力端子として機能する一方の入力端がＮＯＲ回路２０１の出力端に接続され、他方の入力端がＮＯＲ回路２１１の出力端に接続されている。ＮＯＴ回路２１３の出力端は、ＲＳラッチ回路２１０の出力端とされ、ＡＮＤ回路２４０の一方の入力端に接続されると共に、遅延回路２２０の入力端に接続されている。

遅延回路２２０は、ＮＯＴ回路２１３の出力端から出力される信号（すなわち、ＲＳラッチ回路２１０の出力信号）を遅延させた遅延信号を出力端から出力する。ＮＯＴ回路２３０は、入力端が遅延回路２２０の出力端に接続され、出力端がＡＮＤ回路２４０の他方の入力端に接続されると共に、ＮＯＲ回路２０１の他方の入力端に接続されている。ＡＮＤ回路２４０は、一方の入力端が、ＲＳラッチ回路２１０の出力端であるＮＯＴ回路２１３の出力端に接続され、他方の入力端がＮＯＴ回路２３０の出力端に接続されている。ＡＮＤ回路２４０は、ＲＳラッチ回路２１０の出力信号と、遅延回路２２０の出力信号を論理反転させた信号との論理積を、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１として出力端子Ｔ２から出力する。出力信号Ｓｏｕｔ＿１は、第１のパルス列Ｐ１を再生成したパルス列からなる信号である。

第２の回路１２０は、ＮＯＲ回路２０１の一方の入力端及びＲＳラッチ回路２１０のセット入力端子として機能するＮＯＲ回路２１１の一方の入力端が、入力端子Ｔ３に接続され、ＡＮＤ回路２４０の出力端が、出力端子Ｔ４に接続されている点が、第１の回路１１０と異なる。入力端子Ｔ３には、通信信号の第２のパルス列Ｐ２が、入力信号Ｓｉｎ＿２として入力され、出力端子Ｔ４からは、ＲＳラッチ回路２１０の出力信号と、遅延回路２２０の出力信号を論理反転させた信号との論理積が、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２として出力される。出力信号Ｓｏｕｔ＿２は、第２のパルス列Ｐ２を再生成したパルス列からなる信号である。

図４は、遅延回路２２０の構成の一例を示す図である。図４には、複数の遅延回路２２０回路を含む回路ブロックが示されている。遅延回路２２０は、信号再生成部１００Ａ、１００Ｂのみならず、処理部や変換部などの他の部分で使用される場合がある。当該回路ブロックには、必要に応じた数の遅延回路２２０が備えられる。複数の遅延回路２２０は、それぞれ、電圧電流変換回路２２１に接続されている。電圧電流変換回路２２１は、演算増幅器ＯＰの非反転入力端子に入力される定電圧の大きさ及び抵抗素子Ｒの抵抗値に応じた大きさの定電流を生成する。遅延回路２２０の各々は、電圧電流変換回路２２１によって生成された定電流が流れるトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を備える。電圧電流変換回路２２１にゲートが接続されたトランジスタＱ２及びＱ３は、これらに流れる電流の大きさに応じた抵抗値を有する抵抗素子として機能する。トランジスタＱ１のゲートに入力される入力信号に対してトランジスタＱ２及びＱ３の抵抗値に応じた長さ分だけ遅延した信号が、トランジスタＱ４のドレインから出力される。遅延回路２２０による遅延時間は、演算増幅器ＯＰの非反転入力端子に入力される定電圧の大きさ及び抵抗素子Ｒの抵抗値によって調整することが可能である。遅延回路２２０による遅延時間によって、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂによる再生成後の通信信号のパルス幅を調整することが可能である。

図５は、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの第１の回路１１０及び第２の回路１２０の入力信号Ｓｉｎ及び出力信号Ｓｏｕｔの波形の一例を示す図である。なお、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの第１の回路１１０及び第２の回路１２０の回路構成は、互いに同じであり、従って、第１の回路１１０及び第２の回路１２０の入出力特性は互いに同じである。図５に示すように、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、入力信号Ｓｉｎに含まれるパルスの幅が所定の大きさとなるように、信号の再生成処理を行い、再生成した信号を出力信号Ｓｏｕｔとして出力する。本実施形態において、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、所定の大きさよりも小さい幅のパルスについては、パルス幅を大きくし、所定の大きさよりも大きい幅のパルスについては、パルス幅を小さくする。

以下に、電池監視システム１の動作の一例について説明する。以下の説明では、一例として電池監視装置３０Ｚを対象としてセル電圧のデータの読み出しを行う場合の動作について説明する。

制御装置１０は、セル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドおよび該コマンドを実行する対象を指定する指定情報をＳＰＩ信号のデータ信号ＭＯＳＩに含め、クロック信号ＳＣＫおよびチップセレクト信号ＣＳとともに信号変換装置２０に供給する。信号変換装置２０の変換部２１は、制御装置１０から受信したクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳを、第１のパルス列Ｐ１および第２のパルス列Ｐ２を含む差動形式の通信信号に変換し、これを伝送路５０に送出する。

コマンドを含む差動形式の通信信号は、電池監視装置３０Ａの通信ポート３５Ａに入力され、電池監視装置３０Ａの送受信部３１の受信部３１２Ａによって受信される。受信部３１２Ａは、受信したコマンドを含む通信信号を変換部３３に供給すると共に信号再生成部１００Ａに供給する。

変換部３３は、受信部３１２Ａから供給されたコマンドを含む差動形式の通信信号を、ＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳに変換し、変換処理によって得られた各信号を処理部３４に供給する。処理部３４は、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指定情報が自己を指定するものである場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行し、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指定情報が自己を指定するものではない場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行しない。ここでは、指定情報によって示されるコマンドの実行対象が電池監視装置３０Ａではないため、電池監視装置３０Ａの処理部３４は、コマンドに応じた処理を実行しない。

信号再生成部１００Ａは、受信部３１２Ａから供給された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する。信号再生成部１００Ａは、再生成した通信信号を送受信部３２の送信部３２１Ｂに供給する。送信部３２１Ｂは、信号再生成部１００Ａから供給された再生成された通信信号を、通信ポート３５Ｂを介して伝送路５０に送出する。

伝送路５０に送出されたコマンドを含む通信信号は、次段の電池監視装置３０Ｂの通信ポート３５Ａに入力され、電池監視装置３０Ｂの送受信部３１の受信部３１２Ａによって受信される。受信部３１２Ａは、受信したコマンドを含む通信信号を変換部３３に供給すると共に信号再生成部１００Ａに供給する。

変換部３３は、受信部３１２Ａから供給されたコマンドを含む差動形式の通信信号を、ＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳに変換し、変換処理によって得られた各信号を処理部３４に供給する。処理部３４は、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指定情報によって示されるコマンドの実行対象が電池監視装置３０Ｂではないため、コマンドに応じた処理を実行しない。

信号再生成部１００Ａは、受信部３１２Ａから供給された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する。信号再生成部１００Ａは、再生成した通信信号を送受信部３２の送信部３２１Ｂに供給する。

送信部３２１Ｂは、信号再生成部１００Ａから供給された再生成された通信信号を、通信ポート３５Ｂを介して伝送路５０に送出する。伝送路５０に送出されたコマンドを含む通信信号は、電池監視装置３０Ｂの低電位側に隣接する電池監視装置（図示せず）の通信ポート３５Ａに入力される。

このように、制御装置１０から発せられるコマンド等を含む、制御装置１０から各電池監視装置３０に向けられた通信信号は、高電位側の電池監視装置３０から低電位側の電池監視装置３０に向けて順次伝送される。通信信号は、複数の電池監視装置３０を通過する際に、信号再生成部１００Ａによって再生成され、パルス幅が修復される。

コマンドを含む差動形式の通信信号は、最終段の電池監視装置３０Ｚの通信ポート３５Ａに入力され、電池監視装置３０Ｚの送受信部３１の受信部３１２Ａによって受信される。受信部３１２Ａは、受信した通信信号を、変換部３３に供給する。

変換部３３は、受信部３１２Ａから供給されたコマンドを含む差動形式の通信信号を、ＳＰＩ形式のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩおよびチップセレクト信号ＣＳに変換し、変換処理によって得られた各信号を処理部３４に供給する。処理部３４は、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指定情報が自己を指定するものであることを認識すると、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じて、処理部３４内の記憶部６４に記憶しているセル電圧の測定値を示すデータ（以下セル電圧データという）を読み出し、読み出したセル電圧データを変換部３３に供給する。変換部３３は、処理部３４によって読み出されたセル電圧データを差動形式の通信信号に変換し、これを送受信部３１の送信部３１１Ａに供給する。送信部３１１Ａは、セル電圧データを含む通信信号を、通信ポート３５Ａを介して伝送路５０に送出する。

送信部３１１Ａから送信されたセル電圧データを含む通信信号は、電池監視装置３０Ｚの高電位側に隣接する電池監視装置（図示せず）の通信ポート３５Ｂに入力され、当該電池監視装置の送受信部３２の受信部３２２Ｂによって受信される。受信部３２２Ｂは、受信した通信信号を信号再生成部１００Ｂに供給する。

信号再生成部１００Ｂは、受信部３２２Ｂから供給された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する。信号再生成部１００Ｂは、再生成した通信信号を送受信部３１の送信部３１１Ａに供給する。送信部３１１Ａは、信号再生成部１００Ｂから供給された再生成されたセル電圧データを含む通信信号を、通信ポート３５Ａを介して伝送路５０に送出する。

このように、セル電圧データ等を含む、電池監視装置３０から制御装置１０に向けられた通信信号は、低電位側の電池監視装置３０から高電位側の電池監視装置３０に向けて順次伝送される。通信信号は、複数の電池監視装置３０を通過する際に、信号再生成部１００Ｂによって再生成され、パルス幅が修正される。

電池監視装置３０Ａの送受信部３１の送信部３１１Ａは、セル電圧データを含む通信信号を、通信ポート３５Ａを介して伝送路５０に送出する。伝送路５０に送出されたセル電圧データを含む通信信号は、信号変換装置２０の受信部２３によって受信され、変換部２１に供給される。変換部２１は、受信した差動形式の通信信号の形式をＳＰＩ形式に変換する。変換部２１は、変換処理によって生成されたセル電圧データを含むＭＩＳＯ信号を制御装置１０に供給する。

以上のように、本発明の実施形態に係る電池監視システム１によれば、制御装置１０から電池監視装置３０に向けられた通信信号は、高電位側に配置された電池監視装置３０から低電位側に配置された電池監視装置３０に向けて順次伝送される。このとき、通信信号は、各電池監視装置３０において変換部３３及び処理部３４を経由するルートとは別ルートで各電池監視装置３０に伝送されるので、変換部３３及び処理部３４における処理の完了を待つことなく後段の電池監視装置３０に伝送される。従って、通信信号の各電池監視装置３０への伝送を高速に行うことができる。

このように、複数の電池監視装置３０によってデイジーチェーンを構成し、通信信号を、複数の電池監視装置３０においてリレー方式で伝送する場合、伝送距離が長くなる程（すなわち、電池監視装置の接続数が増加する程）通信信号における波形鈍りが大きくなる。差動形式の通信信号を用いる通信方式においては、通信信号において波形鈍りが大きくなると、受信回路である差動コンパレータで通信信号を受信したときに、通信信号のパルス幅が小さくなり、受信側においてデータを適正に受信することが困難となるおそれがある。従って、パルス幅の修復手段を有さない電池監視システムにおいては、電池監視システムに含めることができる電池監視装置の数が制限される。

本実施形態に係る電池監視システム１によれば、複数の電池監視装置３０によって構成されるデイジーチェーンの高電位側から低電位側に向かう通信信号は、各電池監視装置３０の信号再生成部１００Ａによってパルス幅が所定の大きさとなるように再生成される。また、デイジーチェーンの低電位側から高電位側に向かう通信信号は、各電池監視装置３０の信号再生成部１００Ｂによってパルス幅が所定の大きさとなるように再生成される。従って、本実施形態に係る電池監視システム１によれば、電池監視装置３０間で送受信される通信信号のパルス幅の変動を抑制することができる。これにより、通信信号の伝送距離にかかわらず（すなわち、電池監視装置の接続数にかかわらず）、通信信号のパルス幅を一定に保つことができ、電池監視システムに含めることができる電池監視装置の数の制限をなくすことができる。

ここで、図６は、信号再生成部１００Ａ（または信号再生成部１００Ｂ）を構成する第１の回路１１０及び第２の回路１２０における入出力信号波形の一例を示す図である。図６の上段が第１の回路１１０及び第２の回路１２０にそれぞれ入力される入力信号Ｓｉｎ＿１及びＳｉｎ＿２であり、図６の下段が第１の回路１１０及び第２の回路１２０からそれぞれ出力される出力信号Ｓｏｕｔ＿１及びＳｏｕｔ＿２である。例えば、時間的に近接する入力信号Ｓｉｎ＿１及びＳｉｎ＿２からなるペアＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３及びＰＡ４のうち、入力信号Ｓｉｎ＿１が入力信号Ｓｉｎ＿２に対して時間的に先行しているペアＰＡ１及びＰＡ２は、それぞれデータ“１”を示し、入力信号Ｓｉｎ＿２が入力信号Ｓｉｎ＿１に対して時間的に先行しているペアＰＡ３及びＰＡ４は、それぞれデータ“０”を示す。同様に、時間的に近接する出力信号Ｓｏｕｔ＿１及びＳｏｕｔ＿２からなるペアＰＡ５、ＰＡ６、ＰＡ７及びＰＡ８のうち、出力信号Ｓｏｕｔ＿１が出力信号Ｓｏｕｔ＿２に対して時間的に先行しているペアＰＡ１及びＰＡ２は、それぞれデータ“１”を示し、出力信号Ｓｏｕｔ＿２が出力信号Ｓｏｕｔ＿１に対して時間的に先行しているペアＰＡ３及びＰＡ４は、それぞれデータ“０”を示す。信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂによって通信信号のパルス幅が拡張された場合、図６の下段に示すように、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１におけるパルスと、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２におけるパルスとが、部分的に重なる場合がある。

第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１及び第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２によって一対の差動信号が構成される。この差動信号は、コンパレータによって受信されることが想定される。コンパレータにおいて、差動信号におけるパルスの重なり部は、０入力及び１入力が入力されていないものと認識される。すなわち出力信号Ｓｏｕｔ＿１及びＳｏｕｔ＿２において、パルスの重なり部の幅分だけパルス幅が縮小したものとみなせる。従って、出力信号Ｓｏｕｔ＿２において、パルスの重なりが生じた場合には、信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによるパルス幅の修復効果が減退する。

以下に説明する本発明の第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、再生成される通信信号において、パルスの重なりが発生することを防止する。

［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの構成の一例を示す図である。第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、第１の回路１１０に付随するＮＯＴ回路２５１Ａ及びＮＯＲ回路２５２Ａ並びに第２の回路１２０に付随するＮＯＴ回路２５１Ｂ及びＮＯＲ回路２５２Ｂを更に含む点が、図３に示す第１の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂと異なる。

第１の回路１１０に付随するＮＯＴ回路２５１Ａは、入力端が通信信号の第１のパルス列Ｐ１が入力信号Ｓｉｎ＿１として入力される入力端子Ｔ１に接続され、出力端がＮＯＲ回路２５２Ａの一方の入力端に接続されている。ＮＯＲ回路２５２Ａの他方の入力端は、第２の回路１２０を構成するＡＮＤ回路２４０の出力端、すなわち、第２の回路１２０の出力端子Ｔ４に接続されている。

同様に、第２の回路１２０に付随するＮＯＴ回路２５１Ｂは、入力端が通信信号の第２のパルス列Ｐ２が入力信号Ｓｉｎ＿２として入力される入力端子Ｔ３に接続され、出力端がＮＯＲ回路２５２Ｂの一方の入力端に接続されている。ＮＯＲ回路２５２Ｂの他方の入力端は、第１の回路１１０を構成するＡＮＤ回路２４０の出力端、すなわち、第１の回路１１０の出力端子Ｔ２に接続されている。

第１の回路１１０に付随するＮＯＲ回路２５２Ａは、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２（第２の回路１２０によって再生成されたパルス）がハイレベルを呈する間、第１の回路１１０に入力される信号のレベルをローレベルに固定し、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２がローレベルを呈する間、入力端子Ｔ１に入力される入力信号Ｓｉｎ＿１を、第１の回路１１０に供給する。すなわちＮＯＲ回路２５２Ａは、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２の信号レベルに応じて、第１の回路１１０の機能を有効化させるイネーブル回路として機能する。

同様に、第２の回路１２０に付随するＮＯＲ回路２５２Ｂは、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１（第１の回路１１０によって再生成されたパルス）がハイレベルを呈する間、第２の回路１２０に入力される信号のレベルをローレベルに固定し、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１がローレベルを呈する間、入力端子Ｔ３に入力される入力信号Ｓｉｎ＿２を、第２の回路１２０に供給する。すなわちＮＯＲ回路２５２Ｂは、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１の信号レベルに応じて、第２の回路１２０の機能を有効化させるイネーブル回路として機能する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ（または信号再生成部１００Ｂ）を構成する第１の回路１１０及び第２の回路１２０における入出力信号波形の一例を示す図である。図８の上段が第１の回路１１０及び第２の回路１２０にそれぞれ入力される入力信号Ｓｉｎ＿１及びＳｉｎ＿２であり、図８の下段が第１の回路１１０及び第２の回路１２０からそれぞれ出力される出力信号Ｓｏｕｔ＿１及びＳｏｕｔ＿２である。例えば、時間的に近接する入力信号Ｓｉｎ＿１及びＳｉｎ＿２からなるペアＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３及びＰＡ４のうち、入力信号Ｓｉｎ＿１が入力信号Ｓｉｎ＿２に対して時間的に先行しているペアＰＡ１及びＰＡ２は、それぞれデータ“１”を示し、入力信号Ｓｉｎ＿２が入力信号Ｓｉｎ＿１に対して時間的に先行しているペアＰＡ３及びＰＡ４は、それぞれデータ“０”を示す。同様に、時間的に近接する出力信号Ｓｏｕｔ＿１及びＳｏｕｔ＿２からなるペアＰＡ５、ＰＡ６、ＰＡ７及びＰＡ８のうち、出力信号Ｓｏｕｔ＿１が出力信号Ｓｏｕｔ＿２に対して時間的に先行しているペアＰＡ１及びＰＡ２は、それぞれデータ“１”を示し、出力信号Ｓｏｕｔ＿２が出力信号Ｓｏｕｔ＿１に対して時間的に先行しているペアＰＡ３及びＰＡ４は、それぞれデータ“０”を示す。

本発明の第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによれば、第１の回路１１０は、第２の回路１２０によって再生成されたパルスの電圧レベルが、ローレベルを呈する間、その機能が有効となり、再生成したパルスを出力する。同様に、第２の回路１２０は、第１の回路１１０によって再生成されたパルスの電圧レベルが、ローレベルを呈する間、その機能が有効となり、再生成したパルスを出力する。従って、図８の下段に示すように、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１におけるパルスと、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２におけるパルスとが重なることを防止することができ、信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによるパルス幅の修復効果の減退を回避することができる。

本実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂを適用した電池監視システムによれば、電池監視装置間における差動形式の通信信号の送受信に際し、パルスの重なりの発生を抑制できるので、より安定した信号伝送を行うことが可能となる。

［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの構成の一例を示す図である。第３の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、第１の回路１１０及び第２の回路１２０において、ＮＯＴ回路２６１及びＮＡＮＤ回路２６２が追加され、図３に示すＡＮＤ回路２４０が、ＮＡＮＤ回路２４１に置き換えられている点が、第１の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂと異なる。

図１０は、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの第１の回路１１０及び第２の回路１２０の入力信号Ｓｉｎ及び出力信号Ｓｏｕｔの波形の一例を示す図である。なお、信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの第１の回路１１０及び第２の回路１２０の回路構成は、互いに同じであり、従って、第１の回路１１０及び第２の回路１２０の入出力特性は互いに同じである。

本発明の第３の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、図１０に示すように、入力信号Ｓｉｎに含まれる所定の大きさよりも小さい幅のパルスについては、パルス幅を大きくし、入力信号Ｓｉｎに含まれる所定の大きさよりも大きい幅のパルスについては、パルス幅を変更しない。電池監視システムにおいては、パルス幅が互いに異なる複数種の信号を利用する場合がある。本発明の第３の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂによれば、所定の大きさよりも小さい幅のパルスについては、パルス幅が拡張され、所定の大きさよりも大きい幅のパルスについては、パルス幅が変更されないので、パルス幅が互いに異なる複数種の信号を利用する電池監視システムに本実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂを適用することが可能である。

［第４の実施形態］
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂの構成の一例を示す図である。第４の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂは、第１の回路１１０及び第２の回路１２０において、ＮＯＴ回路２６１及びＮＡＮＤ回路２６２が追加され、図７に示すＡＮＤ回路２４０が、ＮＡＮＤ回路２４１に置き換えられている点が、第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂと異なる。

本発明の第４の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによれば、第２の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂと同様、第１の回路１１０の出力信号Ｓｏｕｔ＿１におけるパルスと、第２の回路１２０の出力信号Ｓｏｕｔ＿２におけるパルスとが、部分的に重なることを回避することができ、信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによるパルス幅の修復効果の減退を回避することができる。また、本発明の第４の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂによれば、第３の実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び信号再生成部１００Ｂと同様、所定の大きさよりも小さい幅のパルスについては、パルス幅が拡張され、所定の大きさよりも大きい幅のパルスについては、パルス幅が変更されないので、パルス幅が互いに異なる複数種の信号を利用する電池監視システムに本実施形態に係る信号再生成部１００Ａ及び１００Ｂを適用することが可能である。

［第５の実施形態］
図１２は、本発明の第５の実施形態に係る電池監視システム１Ａの構成を示す図である。電池監視システム１Ａは、電池監視装置３０間及び電池監視装置３０と信号変換装置２０との間の通信経路が第１の実施形態に係る電池監視システム１と異なる。また、本実施形態に係る電池監視装置３０は、図１に示す送受信部３１が受信専用の受信部３１０に置換され、図１に示す送受信部３２が送信専用の送信部３２０に置換されている。

電池監視装置３０は、最も低電位側に配置された電池監視装置３０Ｚを除き、送信部３２０が、伝送路５０を介して隣接する低電位側の電池監視装置３０の受信部３１０に接続されている。すなわち、複数の電池監視装置３０は、デイジーチェーンを形成するように直列接続されており、隣接する他の電池監視装置３０との間で通信可能とされている。本実施形態に係る電池監視システム１Ａにおいては、互いに隣接する電池監視装置３０間で行われる通信は、デイジーチェーンの高電位側から低電位側に向かう一方向通信とされている。

最も高電位側に配置された電池監視装置３０Ａの受信部３１０は、伝送路５０を介して信号変換装置２０の送信部２２に接続されている。最も低電位側に配置された電池監視装置３０Ｚの送信部３２０は、伝送路５０を介して信号変換装置２０の受信部２３に接続されている。

図１３は、本実施形態に係る電池監視システム１Ａに適用される電池監視装置３０の構成を示す図である。

受信部３１０は、通信ポート３５Ａに接続され、送信部３２０は、通信ポート３５Ｂに接続されている。受信部３１０と送信部３２０との間には、信号再生成部１００が設けられている。

受信部３１０は、通信ポート３５Ａに入力される差動形式の通信信号を受信し、受信した通信信号を変換部３３に供給するとともに信号再生成部１００に供給する。

送信部３２０は、変換部３３から供給される差動形式の通信信号及び信号再生成部１００から供給される再生成された通信信号を、通信ポート３５Ｂを介して伝送路５０に送出する。

信号再生成部１００は、受信部３１０から供給される通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成し、再生成した通信信号を送信部３２０に供給する。信号再生成部１００の構成として、図３、図７、図９、図１１に示されたいずれの構成を適用することも可能である。

本実施形態に係る電池監視システム１Ａによれば、制御装置１０から各電池監視装置３０に向けられた通信信号は、高電位側に配置された電池監視装置３０から低電位側に配置された電池監視装置３０に向けて順次伝送され、最終段の電池監視装置３０Ｚまで伝送される。通信信号は、複数の電池監視装置３０を通過する際に、信号再生成部１００によって再生成され、パルス幅が修復される。

また、本実施形態に係る電池監視システム１Ａによれば、各電池監視装置３０から制御装置１０に向けられた通信信号は、高電位側に配置された電池監視装置３０から低電位側に配置された電池監視装置に向けて順次伝送され、最終段の電池監視装置３０Ｚまで伝送された後、電池監視装置３０Ｚの送信部３２０から伝送路５０に送出され、信号変換装置２０を経由して制御装置１０に伝送される。通信信号は、複数の電池監視装置３０を通過する際に、信号再生成部１００によって再生成され、パルス幅が修復される。

１、１Ａ電池監視システム
１０制御装置
２０信号変換装置
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｚ電池監視システム
３１、３２送受信部
３３変換部
３４処理部
４０組電池
４１電池セル
５０伝送路
１００、１００Ａ、１００Ｂ信号再生成部
１１０第１の回路
１２０第２の回路
２１０ＲＳラッチ回路
２２０遅延回路
２４０ＡＮＤ回路

Claims

外部から入力される通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する信号再生成部と、
前記信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する送信部と、
前記受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、
を含む電池監視装置。
前記通信信号は、第１のパルス列及び第２のパルス列を含む差動信号であり、
前記信号再生成部は、
前記受信部で受信された前記第１のパルス列に含まれるパルスの幅が所定の大きさとなるように、前記第１のパルス列を再生成する第１の回路と、
前記受信部で受信された前記第２のパルス列に含まれるパルスの幅が所定の大きさとなるように、前記第２のパルス列を再生成する第２の回路と、
を含む
請求項１に記載の電池監視装置。
前記第１の回路は、前記第２の回路によって再生成されたパルスの電圧レベルに応じて再生成したパルスを発生させ、
前記第２の回路は、前記第１の回路によって再生成されたパルスの電圧レベルに応じて再生成したパルスを発生させる
請求項２に記載の電池監視装置。
前記信号再生成部は、前記受信部で受信された通信信号に含まれる所定の大きさよりも小さい幅のパルスの幅を大きくし、前記受信部で受信された通信信号に含まれる所定の大きさよりも大きい幅のパルスの幅を変更しない
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池監視装置。
前記信号再生成部は、前記受信部で受信された信号を保持し、保持している信号値を出力するラッチ回路と、
前記ラッチ回路の出力信号を遅延させた遅延信号を出力する遅延回路と、
前記ラッチ回路の出力信号と、前記遅延回路の出力信号を論理反転させた信号との論理演算結果を出力する論理回路と、
を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池監視装置。
外部から入力される通信信号をそれぞれ受信する第１の受信部及び第２の受信部と、
前記第１の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第１の信号再生成部と、
前記第２の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第２の信号再生成部と、
前記第１の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第１の送信部と、
前記第２の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第２の送信部と、
前記第１の受信部または前記第２の受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、
を含む電池監視装置。
各々が電池セルを監視する機能を有する直列接続された複数の電池監視装置を備え、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされた電池監視システムであって、
前記複数の電池監視装置の各々は、
外部から入力される通信信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する信号再生成部と、
前記信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する送信部と、
前記受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、
を含む電池監視システム。
前記複数の電池監視装置のうちの１の電池監視装置の前記送信部が、隣接する他の電池監視装置の前記受信部に接続されている
請求項７に記載の電池監視システム。
前記複数の電池監視装置の各々と通信可能に接続された制御装置と、
前記電池監視装置と前記制御装置との間で送受信される通信信号の信号形式を変換する信号変換装置と、
を更に含む請求項７または請求項８に記載の電池監視システム。
前記信号変換装置は、前記複数の電池監視装置のうちの一端に配置された電池監視の前記受信部に接続されると共に前記複数の電池監視装置のうちの他端に配置された電池監視装置の前記送信部に接続されている
請求項９に記載の電池監視システム。
各々が電池セルを監視する機能を有する直列接続された複数の電池監視装置を備え、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされた電池監視システムであって、
前記複数の電池監視装置の各々は、
外部から入力される通信信号をそれぞれ受信する第１の受信部及び第２の受信部と、
前記第１の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第１の信号再生成部と、
前記第２の受信部で受信された通信信号に含まれるパルスの幅が、所定の大きさとなるように通信信号を再生成する第２の信号再生成部と、
前記第１の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第１の送信部と、
前記第２の信号再生成部によって再生成された通信信号を外部に送信する第２の送信部と、
前記第１の受信部または前記第２の受信部で受信された通信信号に応じて電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、
を含む電池監視システム。
前記複数の電池監視装置のうちの１の電池監視装置の前記第１の送信部及び第２の受信部が、隣接する他の電池監視装置の前記第１の受信部及び前記第２の送信部に接続されている
請求項１１に記載の電池監視システム。
前記複数の電池監視装置の各々と通信可能に接続された制御装置と、
前記電池監視装置と前記制御装置との間で送受信される通信信号の信号形式を変換する信号変換装置と、
を更に含む請求項１２に記載の電池監視システム。
前記信号変換装置は、前記複数の電池監視装置のうちの一端に配置された電池監視装置の前記第１の受信部及び前記第２の送信部に接続されている
請求項１３に記載の電池監視システム。