JP2019221022A - 電池監視装置、電池監視システム、および電池監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＭＳのグランドと電池のグランドとの絶縁状態を検出可能な構成を備え、マスタＢＭＳとしてもスレーブＢＭＳとしても機能することができるＢＭＳを提供すること。【解決手段】実施形態の一態様に係る電池監視装置は、監視部と、リレーと、検出部とを備える。監視部は、負荷に接続される電池の状態を監視する。制御部は、監視部のグランドと電池のグランドとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する。リレーは、検出信号の伝送線と電池のグランドとを接離可能に接続する。検出部は、検出信号に基づいて絶縁状態の劣化を検出する。制御部は、自装置が電池の状態を監視するマスタ監視装置である場合に、リレーを接続状態にして検出信号を出力し、自装置が電池と並列に負荷に接続される電池の状態を監視するスレーブ監視装置である場合には、リレーを切断状態にし、前記検出信号の出力を禁止する。【選択図】図１

Description

開示の実施形態は、電池監視装置、電池監視システム、および電池監視方法に関する。

従来、負荷に接続される第１電池の状態を監視するマスタＢＭＳ（Battery Management System）と、第１電池と並列に負荷に接続される第２電池の状態を監視するスレーブＢＭＳとを備える電池監視システムがある（例えば、特許文献１参照）。

かかる電池監視システムでは、ＢＭＳの動作電圧は電池から負荷へ供給される電圧に比べて極めて低い。このため、電池監視システムでは、電池のグランド（以下、「高圧グランド」と記載する）と、ＢＭＳのグランド（以下、「低圧グランド」と記載する）とが絶縁されるが、様々な要因によって絶縁状態が劣化することがある。

ＢＭＳは、絶縁状態が劣化した場合、電池から高電圧が印加されて破損するおそれがあるため、絶縁状態の劣化を検出する構成を備えることが好ましい。ただし、複数のＢＭＳを備える電池監視システムでは、低圧グランドが複数のＢＭＳによって共用されるので、例えば、マスタＢＭＳとスレーブＢＭＳとを備える場合、マスタＢＭＳだけが絶縁状態の劣化を検出する構成を備えていればよい。

特開２０１８−０５０４００号公報

しかしながら、マスタＢＭＳおよびスレーブＢＭＳの構成が異なる場合、２種類のＢＭＳを製造する必要があり電池監視システムの製造コストが嵩む。また、２種類のＢＭＳを製造した場合、２品番の管理が必要となり品番管理が煩雑になる。

さらに、マスタＢＭＳおよびスレーブＢＭＳの構成が異なる場合、マスタＢＭＳとスレーブＢＭＳとが間違えて組み付けられるおそれもある。このため、ＢＭＳのグランドと電池のグランドとの絶縁状態を検出する構成を備え、マスタＢＭＳとしてもスレーブＢＭＳとしても機能することができるＢＭＳの開発が望まれている。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ＢＭＳのグランドと電池のグランドとの絶縁状態を検出可能な構成を備え、マスタＢＭＳとしてもスレーブＢＭＳとしても機能することができるＢＭＳを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る電池監視装置は、監視部と、リレーと、検出部とを備える。監視部は、負荷に接続される電池の状態を監視する。制御部は、前記監視部のグランドと前記電池のグランドとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する。リレーは、前記制御部によって制御されて前記検出信号の伝送線と前記電池のグランドとを接離可能に接続する。検出部は、前記検出信号に基づいて前記絶縁状態の劣化を検出する。前記制御部は、自装置が電池の状態を監視するマスタ監視装置である場合に、前記リレーを接続状態にして前記検出信号を出力し、自装置が前記電池と並列に前記負荷に接続される電池の状態を監視するスレーブ監視装置である場合には、前記リレーを切断状態にし、前記検出信号の出力を禁止する。

実施形態の一態様に係る電池監視装置は、ＢＭＳのグランドと電池のグランドとの絶縁状態を検出可能な構成を備え、マスタＢＭＳとしてもスレーブＢＭＳとしても機能することができる。

図１は、実施形態に係る電池監視システムの構成の一例を示す説明図である。 図２は、実施形態に係る車両ＥＣＵ、マスタＢＭＳ、およびスレーブＢＭＳの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図３は、実施形態に係る検出信号の流れを示す説明図である。 図４は、実施形態に係る検出信号の流れを示す説明図である。 図５は、実施形態に係るスレーブＢＭＳのメカリレーが接続状態であった場合の説明図である。

以下、添付図面を参照して、電池監視装置、電池監視システム、および電池監視方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、実施形態に係る電池監視システム１の構成の一例を示す説明図である。

以下では、電池監視システム１がマスタ監視装置の一例である１つのマスタＢＭＳ（Battery Management System）２と、スレーブ監視装置の一例である１つのスレーブＢＭＳ３とを備える場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、電池監視システム１は、第１電池１０１と負荷１０３との間に接続されるマスタＢＭＳ２と、第１電池１０１と並列に負荷１０３に接続される第２電池１０２と負荷１０３との間に接続されるスレーブＢＭＳ３とを備える。

第１電池１０１および第２電池１０２は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の充放電可能な二次電池である。負荷１０３は、例えば、インバータである。なお、ここでは、図示を省略しているが負荷１０３は、例えば、車両を走行させるモータに接続される。

また、電池監視システム１は、第１電池１０１の正極と負荷１０３とを切離可能に接続するＰリレーＳＷ１と、第１電池１０１の負極と負荷１０３とを切離可能に接続するＮリレーＳＷ２とを備える。また、電池監視システム１は、プリチャージ抵抗ＰＲ１を介して第１電池１０１の正極と負荷１０３とを切離可能に接続するプリチャージリレーＳＷ３を備える。

また、電池監視システム１は、第２電池１０２の正極と負荷１０３とを切離可能に接続するＰリレーＳＷ４と、第２電池１０２の負極と負荷１０３とを切離可能に接続するＮリレーＳＷ５とを備える。また、電池監視システム１は、プリチャージ抵抗ＰＲ２を介して第２電池１０２の正極と負荷１０３とを切離可能に接続するプリチャージリレーＳＷ６を備える。

マスタＢＭＳ２は、ＰリレーＳＷ１、ＮリレーＳＷ２、およびプリチャージリレーＳＷ３の動作を制御して、第１電池１０１と負荷１０３との接続および切断を行う。また、スレーブＢＭＳ３は、ＰリレーＳＷ４、ＮリレーＳＷ５、およびプリチャージリレーＳＷ６の動作を制御して、第２電池１０２と負荷１０３との接続および切断を行う。

例えば、マスタＢＭＳ２は、起動時に、まず、ＮリレーＳＷ２を接続状態にした後に、プリチャージリレーＳＷ３を接続状態にすることによって、第１電池１０１と負荷１０３とを接続し、負荷１０３が備える平滑コンデンサをプリチャージする。

これにより、マスタＢＭＳ２は、起動時に第１電池１０１から負荷１０３への突入電流の流入を防止することができる。その後、マスタＢＭＳ２は、ＰリレーＳＷ１を接続してからプリチャージリレーＳＷ３を切断し、第１電池１０１から負荷１０３へ電力を供給する。

スレーブＢＭＳ３もマスタＢＭＳ２と同様に、ＰリレーＳＷ４、ＮリレーＳＷ５、およびプリチャージリレーＳＷ６の接続状態を切替えることによって、第２電池１０２から負荷１０３への突入電流の流入を防止しつつ第２電池１０２と負荷１０３とを接続する。

かかる電池監視システム１は、例えば、モータが電動機として機能する場合に、第１電池１０１および第２電池１０２と負荷１０３とを接続し、第１電池１０１および第２電池１０２を放電させてモータへ電力を供給する。

また、電池監視システム１は、例えば、モータが発電機として機能する場合に、第１電池１０１および第２電池１０２と負荷１０３とを接続し、モータから負荷１０３を介して第１電池１０１および第２電池１０２へ電力を供給して充電する。

また、電池監視システム１では、マスタＢＭＳ２と車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とがＣＡＮ（Controller Area Network）通信ライン１０４によって接続され、マスタＢＭＳ２とスレーブＢＭＳ３とがＣＡＮ通信ライン１０４によって接続される。車両ＥＣＵ１００は、車両全体を統括制御する制御装置である。

マスタＢＭＳ２は、第１電池１０１が過充電または過放電にならないように、ＰリレーＳＷ１およびＮリレーＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。スレーブＢＭＳ３も同様に、第２電池１０２が過充電または過放電にならないように、ＰリレーＳＷ４およびＮリレーＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

このとき、スレーブＢＭＳ３は、ＣＡＮ通信ライン１０４を介して、第２電池１０２の充電状態を示す情報をマスタＢＭＳ２へ送信する。マスタＢＭＳ２は、ＣＡＮ通信ライン１０４を介して、第１電池１０１の充電状態を示す情報と、スレーブＢＭＳ３から受信する第２電池１０２の充電状態を示す情報とを車両ＥＣＵ１００へ送信する。

車両ＥＣＵ１００は、マスタＢＭＳ２から受信する情報に基づいて、第１電池１０１および第２電池１０２の充放電制御指示をマスタＢＭＳ２へ出力する。マスタＢＭＳ２は、充放電指示に従って、第１電池１０１の充放電制御を行うと共に、スレーブＢＭＳ３に充放電制御指示に従った第２電池１０２の充放電制御を行わせる。

かかる電池監視システム１では、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３の動作電圧は第１電池１０１および第２電池１０２から負荷１０３へ供給される電圧に比べて極めて低い。

このため、電池監視システム１では、第１電池１０１および第２電池１０２のグランド（以下、「高圧グランドＨＧ」と記載する）と、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３のグランド（以下、「低圧グランドＬＧ」と記載する）とが絶縁される。

しかし、電池監視システム１では、様々な要因によって高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁状態が劣化することがある。例えば、高圧グランドＨＧの配線を覆う絶縁外装ケーブルの絶縁性が何等かの原因で劣化する場合がある。

かかる場合、第１電池１０１および第２電池１０２からマスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３へ高電圧が印加されてマスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３が破損するおそれがある。

このため、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３は、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁状態を検出する構成を備え、絶縁状態が劣化した場合に、第１電池１０１および第２電池１０２と負荷１０３との接続を切断することが望ましい。

なお、マスタＢＭＳ２の低圧グランドＬＧと、スレーブＢＭＳ３の低圧グランドＬＧとは低圧グランドライン１０５によって接続される。つまり、電池監視システム１では、低圧グランドＬＧがマスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３によって共用されるため、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３のいずれか一方（例えば、マスタＢＭＳ）が絶縁状態を検出する構成を備えていれば問題ない。

しかし、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３の構成が異なる場合、２種類のＢＭＳを製造する必要があり電池監視システム１の製造コストが嵩む。また、２種類のＢＭＳを製造した場合、２品番の管理が必要となり品番管理が煩雑になる。

さらに、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３の構成が異なる場合、マスタＢＭＳ２とスレーブＢＭＳ３とが間違えて組み付けられるおそれもある。そこで、電池監視システム１は、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁状態を検出可能な構成を備え、構成が同一のマスタＢＭＳ２と、スレーブＢＭＳ３とを備える。

具体的には、マスタＢＭＳ２は、監視部２１と、制御部２２と、メカリレー２３と、検出部２４とを備える。監視部２１は、第１電池１０１の状態を監視する。マスタＢＭＳ２は、監視部２１による第１電池１０１の状態監視結果に応じて、ＰリレーＳＷ１およびＮリレーＳＷ２の動作制御を行う。

制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、制御部２２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

制御部２２は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する。検出信号は、例えば、矩形波のパルス信号である。

メカリレー２３は、制御部２２によって制御されて検出信号の伝送線と高圧グランドＧＬとを接離可能に接続する。検出部２４は、検出信号に基づいて高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁状態の劣化を検出する機能を備える。

制御部２２の検出信号出力端子は、アンプＡ１の入力に接続される。アンプＡ１は、制御部２２から入力される検出信号を増幅して出力する。アンプＡ１の出力端子は、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の一端が接続される。

分圧抵抗Ｒ１の他端は、低圧グランドＬＧに接続される。分圧抵抗Ｒ２の他端は、直列コンデンサＣ１の一端と、検出部２４の入力端子に接続される。直列コンデンサＣ１の他端は、メカリレー２３の入力端子に接続される。メカリレー２３の出力端子は、高圧グランドＨＧに接続される。

ここで、マスタＢＭＳ２の低圧グランドＬＧと、第１電池１０１の高圧グランドＨＧとの間には、例えば、高圧グランドＨＧの配線を覆う絶縁外装ケーブル等の絶縁抵抗Ｒや浮遊容量Ｃが存在する。これにより、マスタＢＭＳ２の低圧グランドＬＧと、第１電池１０１の高圧グランドＨＧとは、絶縁性に劣化がなければ絶縁される。

また、スレーブＢＭＳ３は、マスタＢＭＳ２と同様に、監視部３１、制御部３２、メカリレー３３、および検出部３４を備える。また、スレーブＢＭＳ３は、マスタＢＭＳ２と同様に、アンプＡ２、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４、および直列コンデンサＣ２を備える。

そして、スレーブＢＭＳ３が備える各構成要素は、全てマスタＢＭＳ２の構成要素と同様の接続態様で接続される。このように、マスタＢＭＳ２とスレーブＢＭＳ３とは、同一の構成である。

ただし、マスタＢＭＳ２とスレーブＢＭＳ３とでは、制御部２２，３２の動作だけが異なる。具体的には、マスタＢＭＳ２の制御部２２は、車両ＥＣＵ１００からマスタＢＭＳ２として機能する指令を受信した場合に、メカリレー２３を接続状態にし、検出信号を出力して絶縁状態の劣化を検出してマスタＢＭＳ２として動作する。

一方、スレーブＢＭＳ３は、マスタＢＭＳ２を介して車両ＥＣＵ１００からスレーブＢＭＳとして機能する指令を受信した場合に、メカリレー３３を切断状態にし、検出信号の出力を禁止してスレーブＢＭＳ３として動作する。

すなわち、制御部２２および制御部３２には、どちらもマスタＢＭＳとして機能する制御プログラムとスレーブＢＭＳとして機能する制御プログラムが内蔵されており、車両ＥＣＵ１００からの指令によりどちらの機能として制御するかが決定される。

かかるマスタＢＭＳ２、スレーブＢＭＳ３、および車両ＥＣＵ１００の動作の一例については、図２を参照して後述し、検出信号の流れの一例については、図３および図４を参照して後述する。

このように、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３は、同一の構成でありながら、車両ＥＣＵ１００からの指令に従って制御部２２，３２が異なる動作を行うことで、マスタＢＭＳ２としても、スレーブＢＭＳ３としても機能することができる。そして、マスタＢＭＳ２として機能する方は、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとの絶縁性の劣化を検出することができる。

したがって、電池監視システム１によれば、マスタ専用とスレーブ専用として２種類のＢＭＳを製造する必要がないので、２品番の管理も不要となり、製造コストの高騰を抑制することができる。また、電池監視システム１によれば、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３が同一構成なので、組み付け間違いの心配もない。

次に、図２〜図４を参照し、電池監視システム１の動作の一例について説明する。図２は、実施形態に係る車両ＥＣＵ１００、マスタＢＭＳ２、およびスレーブＢＭＳ３の動作タイミングを示すタイミングチャートである。また、図３および図４は、実施形態に係る検出信号の流れを示す説明図である。

なお、図３には、絶縁状態が劣化していない場合の検出信号の流れを太線矢印で示しており、図４には、絶縁状態が劣化した場合の検出信号の流れを太線矢印で示している。また、図３および図４では、検出信号の流れが明瞭になるように、一部の符号の図示を省略している。

図２に示すように、例えば、時刻ｔ１に車両のイグニッションスイッチがＯＮにされると、マスタＢＭＳ２の制御部２２は、検出信号の出力を開始する。これにより、検出信号がマスタＢＭＳ２の検出部２４へ入力されるので、図２に示す検出信号入力波高値（検出部２４へ入力される検出信号の波高値）がＨｉｇｈになる。

その後、マスタＢＭＳ２の制御部２２は、時刻ｔ２にメカリレー２３をＯＮ（接続状態）にする。これにより、図３に太線矢印で示すように、検出信号が制御部２２から低圧グランドＬＧ、検出部２４、および高圧グランドＨＧへ流れる。これに伴い、それまで、低圧グランドＬＧおよび検出部２４へ流れていた検出信号の一部が高圧グランドＨＧへ流れるため、図２に示す検知信号入力波高値が若干低下する。

この間、スレーブＢＭＳ３の制御部３２は、検出信号の出力を禁止する。つまり、スレーブＢＭＳ３の制御部３２は、検出信号を出力しない。また、スレーブＢＭＳ３の制御部３２は、メカリレー３３の切断状態を維持させる制御を行う。

その後、図２に示すように、車両ＥＣＵ１００は、時刻ｔ３でマスタＢＭＳ２の出力信号の出力が安定した場合に、絶縁性劣化検知を実行させる指令をマスタＢＭＳ２へ送信する。

マスタＢＭＳ２の検出部２４は、車両ＥＣＵ１００からの指令にしたがい、時刻ｔ３からＣＡＮ通信ライン１０４を使用して検出信号の波高値を絶縁状態の検出結果として車両ＥＣＵ１００へ送信する。これにより、図２に示すように、時刻ｔ３から検出信号出力波高値がＨｉｇｈになる。

このとき、検出信号出力波高値は、絶縁抵抗Ｒおよび浮遊容量Ｃの絶縁特性が劣化していない場合、図２に実線で示すように、Ｈｉｇｈが継続する。これに対して、絶縁抵抗Ｒおよび浮遊容量Ｃの絶縁特性が徐々に劣化する場合、検出信号出力波高値は、図２に点線で示すように徐々にＨｉｇｈから低下する。

具体的には、絶縁抵抗Ｒおよび浮遊容量Ｃの絶縁特性が劣化した場合、図４に太点線矢印で示すように、検出信号は、絶縁抵抗Ｒおよび浮遊容量Ｃを通ってマスタＢＭＳ２の低圧グランドＬＧへも流れる。その分、検出部２４へ入力される検出信号の電流が減少するので、検出信号出力波高値は、絶縁状態が劣化していない場合に比べて低くなる。

したがって、車両ＥＣＵ１００は、マスタＢＭＳ２の検出部２４から入力される検出信号出力波高値を監視し、例えば、検出信号出力波高値が所定の閾値以下になった場合に、絶縁状態が劣化したと判定することができる。

そして、車両ＥＣＵ１００は、絶縁状態が劣化したと判定した場合、第１電池１０１と負荷１０３との接続を禁止する指令をマスタＢＭＳ２へ送信し、第２電池１０２と負荷１０３との接続を禁止する指令をスレーブＢＭＳ３送信する。これにより、車両ＥＣＵ１００は、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとのショートによるマスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳの破損を防止することができる。

また、車両ＥＣＵ１００は、絶縁状態が劣化していないと判定した場合、時刻ｔ４にＢＭＳへの通電指令をＯＮにする。これにより、図２に示すように、マスタＢＭＳ２およびスレーブＢＭＳ３は、時刻ｔ４に通電リレーをＯＮにする。

具体的には、マスタＢＭＳ２は、ＮリレーＳＷ２をＯＮにした後、プリチャージリレーＳＷ３をＯＮにし、その後、ＰリレーＳＷ１をＯＮにしてからプリチャージリレーＳＷ３をＯＦＦにして、第１電池１０１から負荷１０３へ電力の供給を開始する。

同様に、スレーブＢＭＳ３は、ＮリレーＳＷ５をＯＮにした後、プリチャージリレーＳＷ６をＯＮにし、その後、ＰリレーＳＷ４をＯＮにしてからプリチャージリレーＳＷ６をＯＦＦにして、第２電池１０２から負荷１０３へ電力の供給を開始する。

その後、車両ＥＣＵ１００は、時刻ｔ５に車両のイグニッションスイッチがＯＦＦにされると、終了処理を行って時刻ｔ６にＢＭＳへの通電指令をＯＦＦにし、絶縁性劣化検知を停止させる指令をマスタＢＭＳ２へ送信する。

これにより、マスタＢＭＳ２では、時刻ｔ６に制御部２２がメカリレー２３をＯＦＦ（切断状態）にする。これにより、検出信号が第１電池１０１の高圧グランドＨＧへ流れなくなるため、図２に示すように、検知信号入力波高値がＨｉｇｈになる。

また、制御部２２は、時刻ｔ６に給電リレー（ＰリレーＳＷ１、ＮリレーＳＷ２、およびプリチャージリレーＳＷ３）をＯＦＦにする。このとき、制御部２２は、時刻ｔ６以降も検出信号の出力は所定時間継続する。

また、検出部２４は、検出信号の波高値の出力を終了する。これにより、図２に示すように、時刻ｔ６から検出信号出力波高値がＬｏｗになる。また、スレーブＢＭＳ３では、時刻ｔ６に、制御部３２が給電リレー（ＰリレーＳＷ４、ＮリレーＳＷ５、およびプリチャージリレーＳＷ６）をＯＦＦにする。

その後、マスタＢＭＳ２は、時刻ｔ７から時刻ｔ９までの期間にメカリレー２３の溶着診断を実行する。具体的には、図２に示すように、マスタＢＭＳ２の制御部２２は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間瞬間的にメカリレー２３をＯＮにする。

これにより、メカリレー２３がＯＮになっている期間だけ検出信号が第１電池１０１の高圧グランドＨＧへ流れるため、メカリレー２３がＯＦＦ固着していなければ、図２に示すように、この期間だけ検知信号入力波高値が低下する。

このため、マスタＢＭＳ２の検出部２４は、時刻ｔ７に検知信号入力波高値がＨｉｇｈから低下し、時刻ｔ８に検知信号入力波高値がＨｉｇｈに戻ることを検出した場合に、メカリレー２３がＯＦＦ固着していないと診断する。

また、検出部２４は、時刻ｔ７に検知信号入力波高値がＨｉｇｈから低下しない場合に、メカリレー２３がＯＦＦ固着していると診断する。その後、制御部２２は、時刻ｔ１０に検出信号の出力を停止して処理を終了する。

このように、マスタＢＭＳ２の制御部２２は、監視対象の第１電池１０１から負荷１０３への電力供給が終了されてメカリレー２３を切断状態にした後、所定時間接続状態にして切断状態にする。

そして、検出部２４は、負荷１０３への電力供給が終了された後の検出信号に基づいてメカリレー２３の溶着診断を行う。これにより、検出部２４は、メカリレー２３がＯＦＦ固着していないかを診断することができる。

また、スレーブＢＭＳ３の制御部３２は、前述したように、常時メカリレー３３を切断状態にする制御を行う。これにより、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとが正常に絶縁されているにも関わらず、車両ＥＣＵ１００により絶縁状態が劣化していると誤判定されることを防止することができる。

かかる点について、図５を参照して説明する。図５は、実施形態に係るスレーブＢＭＳ３のメカリレー３３が接続状態であった場合の説明図である。図５に示すように、スレーブＢＭＳ３のメカリレー３３が接続状態であった場合に、マスタＢＭＳ２のＮリレーＳＷ２と、スレーブＢＭＳ３のＮリレーＳＷ２がＯＮにされると、同図に太一点鎖線矢印で示す経路にも検出信号が流れる。

具体的には、検出信号は、制御部２２から低圧グランドＬＧ、検出部２４、および高圧グランドＨＧへだけでなく、ＮリレーＳＷ２，ＳＷ５、メカリレー３３、直列コンデンサＣ２、分圧抵抗Ｒ４，Ｒ３を経由してスレーブＢＭＳ３の低圧グランドＬＧへ流れる。

このため、絶縁抵抗Ｒおよび浮遊容量Ｃによって高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとが正常に絶縁されていても、検出信号出力波高値がＨｉｇｈよりも低くなり、車両ＥＣＵ１００によって絶縁状態が劣化していると誤判定されるおそれがある。

このため、スレーブＢＭＳ３の制御部３２は、常時メカリレー３３を切断状態にする制御を行う。これにより、高圧グランドＨＧと低圧グランドＬＧとが正常に絶縁されているにも関わらず、車両ＥＣＵ１００により絶縁状態が劣化していると誤判定されることを防止することができる。

なお、上述した実施形態では、電池監視システム１が１つのマスタＢＭＳ２と、１つのスレーブＢＭＳ３とを備える場合を例に挙げて説明したが、これは一例である。電池監視システム１は、１つのマスタＢＭＳと２つ以上のスレーブＢＭＳ３とを備えるものであってもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 電池監視システム
２ マスタＢＭＳ
３ スレーブＢＭＳ
２１，３１ 監視部
２２，３２ 制御部
２３，３３ メカリレー
２４，３４ 検出部
１００ 車両ＥＣＵ
１０１ 第１電池
１０２ 第２電池
１０３ 負荷
ＳＷ１，ＳＷ４ Ｐリレー
ＳＷ２，ＳＷ５ Ｎリレー
ＳＷ３，ＳＷ６ プリチャージリレー
Ａ１，Ａ２ アンプ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 分圧抵抗
Ｒ 絶縁抵抗
ＰＲ１，ＰＲ２ プリチャージ抵抗
Ｃ１，Ｃ２ 直列コンデンサ
Ｃ 浮遊容量
ＨＧ 高圧グランド
ＬＧ 低圧グランド

Claims (4)

1. 負荷に接続される電池の状態を監視する監視部と、
   前記監視部のグランドと前記電池のグランドとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する制御部と、
   前記制御部によって制御されて前記検出信号の伝送線と前記電池のグランドとを接離可能に接続するリレーと、
   前記検出信号に基づいて前記絶縁状態の劣化を検出する検出部と
   を備え、
   前記制御部は、
   自装置が電池の状態を監視するマスタ監視装置である場合に、前記リレーを接続状態にして前記検出信号を出力し、自装置が前記電池と並列に前記負荷に接続される電池の状態を監視するスレーブ監視装置である場合には、前記リレーを切断状態にし、前記検出信号の出力を禁止する
   ことを特徴とする電池監視装置。
2. 前記制御部は、
   自装置が前記マスタ監視装置である場合、監視対象の前記電池から前記負荷への電力供給が終了されて前記リレーを切断状態にした後、所定時間接続状態にして切断状態にし、
   前記検出部は、
   前記負荷への電力供給が終了された後の前記検出信号に基づいて前記リレーの溶着診断を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の電池監視装置。
3. 負荷に接続される電池の状態を監視する監視部と、
   前記監視部のグランドと前記電池のグランドとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する制御部と、
   前記制御部によって制御されて前記検出信号の伝送線と前記電池のグランドとを接離可能に接続するリレーと、
   前記検出信号に基づいて前記絶縁状態の劣化を検出する検出部と
   を備えるマスタ監視装置と、
   前記マスタ監視装置と同一の構成を有し、前記電池と並列に前記負荷に接続される電池の状態を監視するスレーブ監視装置と
   を備え、
   前記マスタ監視装置の制御部は、当該マスタ監視装置のリレーを制御して当該マスタ監視装置の検出信号の伝送線と前記電池のグランドとを接続して前記検出信号を出力し、
   前記スレーブ監視装置の制御部は、当該スレーブ監視装置のリレーを制御して当該スレーブ監視装置の検出信号の伝送線と前記電池のグランドとの接続を切断し、前記検出信号の出力を禁止する
   ことを特徴とする電池監視システム。
4. 負荷に接続される電池の状態を監視する監視部と、
   前記監視部のグランドと前記電池のグランドとの絶縁状態を検出するための検出信号を出力する機能を有する制御部と、
   前記制御部によって制御されて前記検出信号の伝送線と前記電池のグランドとを接離可能に接続するリレーと、
   前記検出信号に基づいて前記絶縁状態の劣化を検出する検出部と
   を備える電池監視装置の前記制御部が、
   電池の状態を監視するマスタ監視装置であると自装置を判定した場合に、前記リレーを接続状態にし、前記検出信号を出力する工程と、
   前記電池と並列に前記負荷に接続される電池の状態を監視するスレーブ監視装置であると自装置を判定した場合に、前記リレーを切断状態にし、前記検出信号の出力を禁止する工程と
   を含むことを特徴とする電池監視方法。

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