JP2020072549A - 電源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電源装置の故障を判定する。【解決手段】電池モジュール１０２を複数含み、制御コントローラ１０４からのゲート駆動信号に応じて電池モジュール１０２が相互に直列接続され、ゲート駆動信号を電池モジュール１０２の各々に含まれる遅延回路２０において遅延させた後に直列接続の上流から下流に向けて伝達させると共に最下流の電池モジュール１０２から制御コントローラ１０４に戻す電源装置１００であって、制御コントローラ１０４からの信号の送信時刻から当該信号の受信時刻までの時間差に基づいて遅延回路２０の故障判定を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、電池モジュールを直列接続して電力を供給する電源装置に関する。
複数の電池モジュールを直列に接続して、負荷に電力を供給（力行）する電源装置が利用されている。電池モジュールに含まれる電池を二次電池とした場合、負荷側から電池へ充電（回生）を行うこともできる。
このような電源装置において、ゲート駆動信号に基づいて各電池モジュールを負荷に接続したり、切り離したりするスイッチング回路を備えた構成が提案されている。このような回路構成において、遅延回路を介したゲート駆動信号で各電池モジュールのスイッチング回路を駆動させることで電圧制御を行っている（特許文献１）。
特開２０１８−０７４７０９号公報
しかしながら、従来の電源装置では、直列接続される電池モジュールの遅延回路が故障し、遅延時間が想定していた値から変化した場合、電源装置を想定通りに制御できなくなり、出力電圧が不安定になるおそれがある。したがって、電池モジュールの遅延回路の故障を検知できることが望まれている。さらに、故障した遅延回路を修理又は交換する等のメンテナンスを行うために、故障した遅延回路を特定できることが望ましい。
本発明の１つの態様は、二次電池を有する電池モジュールを複数含み、制御コントローラからのゲート駆動信号に応じて前記電池モジュールが相互に直列接続され、前記ゲート駆動信号を前記電池モジュールの各々に含まれる遅延回路において遅延させた後に前記直列接続の上流から下流に向けて伝達させると共に最下流の前記電池モジュールから前記制御コントローラに戻す電源装置であって、前記制御コントローラからの信号の送信時刻から当該信号の受信時刻までの時間差に基づいて前記遅延回路の故障判定を行うことを特徴とする電源装置である。
ここで、前記時間差が想定される時間差範囲から外れている場合に前記遅延回路が故障していると判定することが好適である。
また、前記遅延回路の各々に対して前記遅延回路を接続又は迂回させることを選択可能なスイッチを備え、前記時間差と、前記スイッチによる前記遅延回路の相互の接続状態と、の関係に基づいて故障している前記遅延回路を特定することが好適である。
本発明によれば、電源装置における遅延回路の故障を適切に検出することができる。
本発明の実施の形態における電源装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における電池モジュールの制御を説明するタイムチャートである。 本発明の実施の形態における電池モジュールの作用を示す図である。 本発明の実施の形態における電源装置の制御を説明するタイムチャートである。 信号の遅延時間を説明するための図である。 本発明の実施の形態における遅延回路の故障箇所を特定する方法を説明する図である。 本発明の実施の形態における遅延回路の故障箇所を特定する方法を説明する図である。 本発明の実施の形態における遅延回路の故障箇所を特定する方法を説明する図である。 本発明の実施の形態における遅延回路の故障箇所を特定する方法を説明する図である。
本実施の形態における電源装置１００は、図１に示すように、電池モジュール１０２及び制御コントローラ１０４を含んで構成される。電源装置１００は、複数の電池モジュール１０２（１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ）を含んで構成される。複数の電池モジュール１０２は、制御コントローラ１０４による制御によって互いに直列に接続可能である。電源装置１００に含まれる複数の電池モジュール１０２は、端子Ｔ１及びＴ２に接続される負荷（図示しない）に対して電力を供給（力行）し、又は、端子Ｔ１及びＴ２に接続される電源（図示しない）から電力を充電（回生）することができる。
電池モジュール１０２は、電池１０、チョークコイル１２、コンデンサ１４、第１スイッチ素子１６、第２スイッチ素子１８、遅延回路２０、ＮＯＴ素子２２及び迂回スイッチ素子２４を含んで構成される。本実施の形態において、各電池モジュール１０２は同一の構成を備える。
電池１０は、少なくとも１つの二次電池を含む。電池１０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等を複数直列又は／及び並列接続した構成とすることができる。チョークコイル１２及びコンデンサ１４は、電池１０からの出力を平滑化して出力する平滑回路（ローパスフィルタ回路）を構成する。すなわち、電池１０として二次電池を使用しているので、内部抵抗損失の増加による電池１０の劣化を抑制するため、電池１０、チョークコイル１２及びコンデンサ１４によってＲＬＣフィルタを形成して電流の平準化を図っている。なお、チョークコイル１２及びコンデンサ１４は、必須の構成ではなく、これらを設けなくてもよい。
第１スイッチ素子１６は、電池１０の出力端を短絡するためのスイッチング素子を含む。本実施の形態では、第１スイッチ素子１６は、スイッチング素子である電界効果トランジスタに対して並列に環流ダイオードを接続した構成としている。第２スイッチ素子１８は、電池１０と第１スイッチ素子１６との間において電池１０に直列接続される。本実施の形態では、第２スイッチ素子１８は、スイッチング素子である電界効果トランジスタに対して並列に環流ダイオードを接続した構成としている。第１スイッチ素子１６及び第２スイッチ素子１８は、制御コントローラ１０４からのゲート駆動信号によってスイッチング制御される。なお、本実施の形態では、第１スイッチ素子１６及び第２スイッチ素子１８は、電界効果トランジスタとしたが、これ以外のスイッチング素子を適用してもよい。
制御コントローラ１０４から各電池モジュール１０２へゲート駆動信号が送信されると、ゲート駆動信号がそのまま第２スイッチ素子１８のゲート端子に入力され、ＮＯＴ素子２２によってゲート駆動信号を反転した信号が第１スイッチ素子１６のゲート端子に入力される。これによって、ゲート駆動信号がハイ（Ｈ）レベルのときに第１スイッチ素子１６がオフ状態及び第２スイッチ素子１８がオン状態となり、ゲート駆動信号がロー（Ｌ）レベルのときに第１スイッチ素子１６がオン状態及び第２スイッチ素子１８がオフ状態となる。すなわち、ゲート駆動信号がハイ（Ｈ）レベルのときに電池モジュール１０２は他の電池モジュール１０２と直列に接続された状態となり、ゲート駆動信号がロー（Ｌ）レベルのときに電池モジュール１０２は他の電池モジュール１０２と切り離されたスルー状態となる。
遅延回路２０は、制御コントローラ１０４から電池モジュール１０２に入力されるゲート駆動信号に基づいて電池モジュール１０２を制御する回路である。遅延回路２０は、ゲート駆動信号を所定の時間だけ遅延させる遅延回路を含む。電源装置１００では、各電池モジュール１０２（１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ）にそれぞれ遅延回路２０が設けられており、それらが直列接続されている。したがって、制御コントローラ１０４から入力されたゲート駆動信号は所定の時間ずつ遅延させられながら各電池モジュール１０２（１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ）に順次入力されることになる。ゲート駆動信号に基づく制御については後述する。
また、最終段の電池モジュール１０２ｎの遅延回路２０から出力されたゲート駆動信号は制御コントローラ１０４へ戻される。すなわち、制御コントローラ１０４から送出された信号は最終的に制御コントローラ１０４に戻される。
迂回スイッチ素子２４は、遅延回路２０を接続又は迂回させることを選択可能にするためのスイッチ素子である。迂回スイッチ素子２４は、制御コントローラ１０４からの制御信号を受けて、遅延回路２０を接続させた状態又は迂回させた状態に排他的に切り替える。遅延回路２０を接続させた状態では、遅延回路２０は上流から入力されたゲート駆動信号を所定の時間だけ遅延させて下流へ出力する。遅延回路２０を迂回させた状態では、ゲート駆動信号は遅延回路２０によって遅延されることなく下流へ出力される。
［通常制御］
以下、電源装置１００の制御について図２を参照して説明する。通常制御では、迂回スイッチ素子２４は、各電池モジュール１０２の遅延回路２０を迂回しない状態に設定される。
図２は、電池モジュール１０２ａの動作に関するタイムチャートを示す。また、図２では、電池モジュール１０２ａを駆動するゲート駆動信号Ｄ１のパルス波形、第１スイッチ素子１６のスイッチング状態を示す矩形波Ｄ２、第２スイッチ素子１８のスイッチング状態を示す矩形波Ｄ３、及び、電池モジュール１０２ａにより出力される電圧Ｖｍｏｄの波形Ｄ４を示している。
電池モジュール１０２ａの初期状態、すなわち、ゲート駆動信号が出力されていない状態では、第１スイッチ素子１６はオン状態、第２スイッチ素子１８はオフ状態である。そして、制御コントローラ１０４からゲート駆動信号が電池モジュール１０２ａに入力されると、電池モジュール１０２ａはＰＷＭ制御によってスイッチング制御される。このスイッチング制御では、第１スイッチ素子１６と第２スイッチ素子１８とが交互にオン状態／オフ状態にスイッチングされる。
図２に示すように、制御コントローラ１０４からゲート駆動信号Ｄ１が出力されると、このゲート駆動信号Ｄ１に応じて、電池モジュール１０２ａの第１スイッチ素子１６及び第２スイッチ素子１８が駆動される。第１スイッチ素子１６は、ゲート駆動信号Ｄ１の立ち上がりに応じたＮＯＴ素子２２からの信号の立ち下がりによって、オン状態からオフ状態に切り替わる。また、第１スイッチ素子１６は、ゲート駆動信号Ｄ１の立ち下がりから僅かな時間（デッドタイムｄｔ）遅れて、オフ状態からオン状態に切り替わる。
一方、第２スイッチ素子１８は、ゲート駆動信号Ｄ１の立ち上がりから僅かな時間（デッドタイムｄｔ）遅れて、オフ状態からオン状態に切り替わる。また、第２スイッチ素子１８は、ゲート駆動信号Ｄ１の立ち下がりと同時に、オン状態からオフ状態に切り替わる。このように、第１スイッチ素子１６と第２スイッチ素子１８とは交互にオン状態／オフ状態が切り替わるようにスイッチング制御される。
なお、第１スイッチ素子１６がゲート駆動信号Ｄ１の立ち下がり時に僅かな時間（デッドタイムｄｔ）遅れて動作することと、第２スイッチ素子１８がゲート駆動信号Ｄ１の立ち上がり時に僅かな時間（デッドタイムｄｔ）遅れて動作することは、第１スイッチ素子１６と第２スイッチ素子１８とが同時に動作することを防止するためである。すなわち、第１スイッチ素子１６と第２スイッチ素子１８とが同時にオンして短絡することを防止している。この動作を遅らせているデッドタイムｄｔは、例えば、１００ｎｓに設定しているが、適宜設定することができる。なお、デッドタイムｄｔ中はダイオードを還流し、その還流したダイオードと並列にあるスイッチング素子がオンしたときと同じ状態になる。
このような制御によって、電池モジュール１０２ａは、ゲート駆動信号Ｄ１がオフ時（すなわち、第１スイッチ素子１６がオン、第２スイッチ素子１８がオフ）では、コンデンサ１４が電池モジュール１０２ａの出力端子から切り離される。したがって、出力端子には電池モジュール１０２ａから電圧が出力されない。この状態では、図３（ａ）に示すように、電池モジュール１０２ａの電池１０（コンデンサ１４）がバイパスされたスルー状態となっている。
また、ゲート駆動信号Ｄ１がオン時（すなわち、第１スイッチ素子１６がオフ、第２スイッチ素子１８がオン）では、コンデンサ１４が電池モジュール１０２ａの出力端子に接続される。したがって、出力端子には電池モジュール１０２ａから電圧が出力される。この状態では、図３（ｂ）に示すように、電池モジュール１０２ａにおけるコンデンサ１４を介して電圧Ｖｍｏｄが出力端子に出力されている。
図１に戻り、制御コントローラ１０４による電源装置１００の制御について説明する。制御コントローラ１０４は、電池モジュール１０２の全体を制御する。すなわち、複数の電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎを制御して電源装置１００としての出力電圧を制御する。
制御コントローラ１０４の信号生成回路１０４ａは、各電池モジュール１０２に対して矩形波のゲート駆動信号を出力する。ゲート駆動信号は、電池モジュール１０２ａに含まれる遅延回路２０、電池モジュール１０２ｂに含まれる遅延回路２０・・・と順次後段の電池モジュール１０２へと伝達される。すなわち、電源装置１００において直列に接続されている電池モジュール１０２の最上流側から順に所定の遅延時間ずつゲート駆動信号が遅延されて下流側へと伝達される。
図４は、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎのうち所定の個数を順次直列に接続して電力を出力する制御シーケンスを示す。図４に示すように、ゲート駆動信号に応じて、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎが、一定の遅延時間を持って上流側から下流側に次々と駆動される。図４において、期間Ｅ１は、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎの第１スイッチ素子１６がオフ、第２スイッチ素子１８がオンして、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎが出力端子から電圧を出力している状態（接続状態）を示している。また、期間Ｅ２は、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎの第１スイッチ素子１６がオン、第２スイッチ素子１８がオフして、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎが出力端子から電圧を出力していない状態（スルー状態）を示す。このように、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎは、一定の遅延時間を持って順次駆動される。
図４を参照して、ゲート駆動信号や遅延時間の設定について説明する。ゲート駆動信号の周期Ｔは、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎの遅延時間を合計することによって設定される。このため、遅延時間を長くするほどゲート駆動信号の周波数は低周波となる。逆に、遅延時間を短くするほどゲート駆動信号の周波数は高周波となる。また、ゲート駆動信号を遅延する遅延時間は、電源装置１００に求められる仕様に応じて適宜設定すればよい。
ゲート駆動信号の周期Ｔにおけるオン時比率Ｄ（オンデューティ）、すなわち、周期Ｔに対するゲート駆動信号がハイ（Ｈ）レベルにある時間ＴＯＮの比率は、電源装置１００の出力電圧／電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎの合計電圧（電池モジュール１０２の電池電圧×電池モジュール数）により算出される。すなわち、オン時比率Ｄ＝（電源装置１００の出力電圧）／（電池モジュール１０２の電池電圧×電池モジュール１０２の総数）となる。なお、厳密には、デッドタイムｄｔだけオン時比率がずれてしまうので、チョッパ回路で一般的に行われているようにフィードバックまたはフィードフォワードでオン時比率の補正を行うことが好適である。
電源装置１００の出力電圧は、上述したように、電池モジュール１０２の電池電圧に接続状態にある電池モジュール１０２の数を乗算した値によって表される。電源装置１００の出力電圧が、一つの電池モジュール１０２の電池電圧で割り切れる値であれば、電池モジュール１０２がスルー状態から接続状態に切り替わる瞬間に、他の電池モジュール１０２が接続状態からスルー状態に切り替わるので、電池モジュール１０２の全体の出力電圧に変動はない。
しかし、電源装置１００の出力電圧が各電池モジュール１０２の電池電圧で割り切れない値であれば、電源装置１００の出力電圧（全体の出力電圧）が変動する。ただし、このときの変動振幅は１つの電池モジュール分の電圧であり、また、この変動周期は、ゲート駆動信号の周期Ｔ／電池モジュール１０２の総数となる。電池モジュール１０２の総数を多くすることによって、電源装置１００全体の寄生インダクタンスを大きな値とすることができ、この電圧変動はフィルタされて電源装置１００の出力電圧を安定化させることができる。
次に、具体例について説明する。図４において、例えば、電源装置１００としての所望の出力電圧が４００Ｖ、各電池モジュール１０２の電池電圧が１５Ｖ、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ数が４０個、遅延時間が２００ｎｓであるとする。なお、この場合は、電源装置１００の出力電圧（４００Ｖ）が、電池モジュール１０２の電池電圧（１５Ｖ）で割り切れない場合に相当する。
これらの数値に基づくと、ゲート駆動信号の周期Ｔは、遅延時間×電池モジュール総数により算出されるので２００ｎｓ×４０個＝８μｓとなる。したがって、ゲート駆動信号は１２５ｋＨｚ相当の周波数の矩形波とされる。また、ゲート駆動信号のオン時比率Ｄは、電源装置１００の出力電圧／（電池モジュール１０２の電池電圧×電池モジュール１０２の総数）により算出されるので、オン時比率Ｄは、４００Ｖ／（１５Ｖ×４０個）≒０．６７となる。
これらの数値に基づいて、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎを順次駆動すると、電源装置１００として、図４中、矩形波状の出力電圧Ｈ１が得られる。この出力電圧Ｈ１は、３９０Ｖと４０５Ｖとの間で変動する。すなわち、出力電圧Ｈ１は、ゲート駆動信号の周期Ｔ／電池モジュール総数により算出される周期、すなわち８μｓ／４０個＝２００ｎｓ（５ＭＨｚ相当）で変動する。この変動は、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎの配線による寄生インダクタンスでフィルタリングされ、電源装置１００全体としては約４００Ｖの出力電圧Ｈ２として出力される。
なお、各電池モジュール１０２のコンデンサ１４には、接続状態の場合に電流が流れ、図４に示すように、コンデンサ電流波形Ｊ１は矩形波になる。また、電池１０とコンデンサ１４はＲＬＣフィルタを形成しているので、電源装置１００にはフィルタリングされて平準化された電流Ｊ２が流れる。このように、全ての電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎにおいて電流波形は一様であり、また、全ての電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎから均等に電流を出力することができる。
以上説明したように、電源装置１００を制御する際、最上流側の電池モジュール１０２ａに出力したゲート駆動信号を、下流側の電池モジュール１０２ｂに一定時間遅延して出力して、さらに、このゲート駆動信号を一定時間遅延して下流側の電池モジュール１０２に順次伝達するので、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎは、一定時間遅延しながら順次電圧をそれぞれ出力する。そして、これらの電圧が合計されることによって、電源装置１００としての電圧が出力される。これにより、電源装置１００から所望の電圧を出力させることができる。
電源装置１００によれば、昇圧回路が不要になり、電源回路の構成を簡素化することができる。また、電源装置１００を、小型化、低コスト化することができる。また、電力損失を生ずるバランス回路等も不要であり、電源装置１００の効率を向上させることができる。さらに、複数の電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎから略均等に電圧を出力しているので、特定の電池モジュール１０２に駆動が集中することもなく、電源装置１００の内部抵抗損失を低減することができる。
また、オン時比率Ｄを調整することによって、所望の電圧に容易に対応することができ、電源装置１００としての汎用性を向上することができる。特に、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎに故障が発生して、使用困難な電池モジュール１０２が発生した場合でも、その故障した電池モジュール１０２を除外して、正常な電池モジュール１０２を使用して、ゲート駆動信号の周期Ｔ、オン時比率Ｄ、遅延時間を再設定することによって、所望の電圧を得ることができる。すなわち、電池モジュール１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎに故障が発生しても所望の電圧の出力を継続することができる。
さらに、ゲート駆動信号を遅延する遅延時間を長く設定することによって、ゲート駆動信号の周波数が低周波になるので、第１スイッチ素子１６及び第２スイッチ素子１８のスイッチング周波数も低くなり、スイッチング損失を低減することができ、電力変換効率を向上することができる。逆に、ゲート駆動信号を遅延する遅延時間を短くすることによって、ゲート駆動信号の周波数が高周波になるので、電圧変動の周波数が高くなり、フィルタリングが容易になって、安定した電圧を得ることができる。また、電流変動をＲＬＣフィルタによって平準化することも容易になる。このように、ゲート駆動信号を遅延する遅延時間を調整することによって、求められる仕様、性能に応じた電源装置１００を提供することができる。
［遅延回路故障検出処理］
以下、電源装置１００における遅延回路２０の故障検出処理について説明する。本実施の形態における電源装置１００では、制御コントローラ１０４からの信号の送信時刻から当該信号の受信時刻までの時間差に基づいて遅延回路２０の故障判定を行う。
制御コントローラ１０４が送信する信号は、遅延回路２０を通るたびに各遅延回路２０に設定された遅延時間だけ遅れて伝播する。遅延回路２０の遅延時間は、予め設定（選定）可能である。したがって、図５に示すように、制御コントローラ１０４が送信した信号を制御コントローラ１０４が再度受信するのは、遅延時間設定値×迂回されていない電池モジュール１０２の遅延回路２０の数だけ遅延した時間後になる。
遅延回路２０が故障して遅延時間が設定値からずれると、送信信号と受信信号の時間差が想定された値からずれる。そこで、送信信号と受信信号の時間差を測定することで、遅延回路２０の故障を検出することができる。
＜遅延回路故障箇所検出処理＞
迂回スイッチ素子２４を切り替えることによって、各電池モジュール１０２に含まれる遅延回路２０を個別に迂回させることができる。遅延回路２０を迂回させた状態において電源装置１００の遅延時間の合計値を監視することによって、遅延回路２０の故障箇所を切りわけることができる。
具体的には、制御コントローラ１０４から１つの電池モジュール１０２に含まれる迂回スイッチ素子２４に対して遅延回路２０を接続状態にする制御信号を送信し、他の電池モジュール１０２に含まれる迂回スイッチ素子２４に対して遅延回路２０を迂回状態にする制御信号を送信する。この状態において、接続状態にある遅延回路２０による遅延時間を測定することによって、当該遅延時間が想定値に対して所定の時間差範囲内にあれば当該遅延回路２０は正常であり、時間差範囲外であれば当該遅延回路２０は故障していると判定することができる。
図６は、一番目の遅延回路２０が故障していると想定した場合において、一番目の遅延回路２０のみを接続状態とし、他の遅延回路２０を迂回状態とした場合の例を示している。このような状態において信号の遅延時間を測定すると、故障している１番目の他の遅延回路２０による遅延時間は想定した遅延時間からずれた値を示すので故障していることを検出することができる。
一方、図７は、故障していない２番目の遅延回路２０のみを接続状態とし、故障している１番目の遅延回路２０を含む他の遅延回路２０を迂回状態とした場合の例を示している。このような状態において信号の遅延時間を測定すると、遅延時間は想定した遅延時間に一致するので接続状態にした遅延回路２０は正常であると判定することができる。
このように、遅延回路２０を順に接続状態とし、他の遅延回路２０を迂回状態にして遅延時間を測定することによって、各遅延回路２０が正常であるか異常であるかを検出して故障箇所を特定することができる。
また、すべての遅延回路２０を接続状態としたときの遅延時間の合計値とある特定の１つの遅延回路２０を迂回状態としたときの遅延時間の合計値との差から遅延回路２０の故障箇所を特定することもできる。
図８は、一番目の遅延回路２０が故障していると想定した場合において、すべての遅延回路２０を接続状態としたときの状態を示している。このような状態において、遅延時間の合計値を測定する。図９は、故障している一番目の遅延回路２０のみを迂回状態とし、他の遅延回路２０は接続状態としたときの状態を示している。このような状態において、遅延時間の合計値を測定する。２つの遅延時間の合計値の差分値は、一番目の遅延回路２０において想定した遅延時間に対して所定の時間差範囲内にないので一番目の遅延回路２０は故障していることを検出することができる。
なお、正常な遅延回路２０のみを迂回状態とした場合、２つの遅延時間の合計値の差分値は、当該遅延回路２０において想定した遅延時間に一致するので当該遅延回路２０は正常であると判定することができる。
以上のように、本実施の形態における電源装置１００によれば、遅延回路２０の故障を検出することができる。したがって、交換等のメンテナンスをすみやかに行うことができる。また、遅延回路２０の故障箇所を検出することによって、故障とされた電池モジュール１０２のみを交換する等のメンテナンスの効率を向上させることができる。
１０ 電池、１２ チョークコイル、１４ コンデンサ、１６ 第１スイッチ素子、１８ 第２スイッチ素子、２０ 遅延回路、２２ ＮＯＴ素子、２４ 迂回スイッチ素子、１００ 電源装置、１０２ 電池モジュール、１０４ 制御コントローラ。

Claims (3)

  1. 二次電池を有する電池モジュールを複数含み、制御コントローラからのゲート駆動信号に応じて前記電池モジュールが相互に直列接続され、前記ゲート駆動信号を前記電池モジュールの各々に含まれる遅延回路において遅延させた後に前記直列接続の上流から下流に向けて伝達させると共に最下流の前記電池モジュールから前記制御コントローラに戻す電源装置であって、
    前記制御コントローラからの信号の送信時刻から当該信号の受信時刻までの時間差に基づいて前記遅延回路の故障判定を行うことを特徴とする電源装置。
  2. 請求項１に記載の電源装置であって、
    前記時間差が想定される時間差範囲から外れている場合に前記遅延回路が故障していると判定することを特徴とする電源装置。
  3. 請求項１又は２に記載の電源装置であって、
    前記遅延回路の各々に対して前記遅延回路を接続又は迂回させることを選択可能なスイッチを備え、
    前記時間差と、前記スイッチによる前記遅延回路の相互の接続状態と、の関係に基づいて故障している前記遅延回路を特定することを特徴とする電源装置。
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