JP2020159989A - Voltage measurement circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池の電圧を計測する電圧計測回路に係わる。 The present invention relates to a voltage measuring circuit that measures the voltage of a battery.
充電可能な二次電池は、様々な分野において広く実用化されている。例えば、電気自動車またはプラグインハイブリッド車は、走行用モータに電流を供給するための二次電池を備える。 Rechargeable secondary batteries have been widely put into practical use in various fields. For example, an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle includes a secondary battery for supplying an electric current to a traveling motor.
二次電池を充電する充電装置は、多くのケースにおいて、二次電池の電圧をモニタしながら二次電池に電流を供給する。このため、充電装置は、二次電池の電圧を計測する電圧計測回路を備える。或いは、充電装置には、二次電池の電圧を計測する電圧計測回路が接続される。 In many cases, a charging device for charging a secondary battery supplies a current to the secondary battery while monitoring the voltage of the secondary battery. Therefore, the charging device includes a voltage measuring circuit for measuring the voltage of the secondary battery. Alternatively, a voltage measuring circuit for measuring the voltage of the secondary battery is connected to the charging device.
ところで、大容量の二次電池は、直列に接続された複数の電池を含む組電池により実現されることがある。そして、直列に接続された各電池の電圧を計測する電圧計測回路の一例として、複数の抵抗が直列に接続された抵抗分圧回路を備える構成が知られている。例えば、特許文献1に記載されている電圧検出回路は、複数の電池モジュールから構成される高電圧バッテリに接続され、抵抗分圧回路および制御回路を備える。抵抗分圧回路は、複数の分圧抵抗および複数のスイッチング素子を備える。そして、制御回路は、スイッチング素子を制御しながら抵抗分圧回路の出力電圧を計測することで各電池モジュールの電圧を検出する。
By the way, a large-capacity secondary battery may be realized by an assembled battery including a plurality of batteries connected in series. Then, as an example of a voltage measuring circuit for measuring the voltage of each battery connected in series, a configuration including a resistance voltage dividing circuit in which a plurality of resistors are connected in series is known. For example, the voltage detection circuit described in
抵抗分圧回路を用いて電池の電圧を計測する場合、計測時間が長くなることがある。例えば、直列に接続された各電池の電圧を計測するときは、各電池に対応するスイッチング素子を1つずつ順番にオン状態に制御しながら、抵抗分圧回路の出力電圧がそれぞれ検出される。よって、直列に接続された電池の数が多いときは、計測時間が長くなる。 When measuring the battery voltage using a resistance voltage divider circuit, the measurement time may become long. For example, when measuring the voltage of each battery connected in series, the output voltage of the resistance voltage dividing circuit is detected while controlling the switching elements corresponding to each battery to be turned on one by one. Therefore, when the number of batteries connected in series is large, the measurement time becomes long.
本発明の1つの側面に係わる目的は、抵抗分圧回路を用いて電池の電圧を計測する電圧計測回路において、計測時間を短縮することである。 An object relating to one aspect of the present invention is to shorten the measurement time in a voltage measuring circuit for measuring a battery voltage using a resistance voltage dividing circuit.
本発明の1つの態様の電圧計測回路は、直列に接続されたn(nは、2以上の整数)個の電池を含む組電池の電圧を計測する。この電圧計測回路は、直列に接続された第1の参照抵抗およびn個の抵抗から構成される第1の抵抗分圧回路と、直列に接続された第2の参照抵抗および補助抵抗から構成され、前記第1の抵抗分圧回路に電気的に並列に接続される第2の抵抗分圧回路と、前記n個の電池の正側端子と前記n個の抵抗の一方の端子との間にそれぞれ設けられるn個のリレー素子と、前記n個のリレー素子を制御し、前記第1の参照抵抗と前記n個の抵抗の中の1つの抵抗との接続点の電圧を表す第1の電圧、および前記第2の参照抵抗と前記補助抵抗との接続点の電圧を表す第2の電圧に基づいて、前記n個の電池の電圧を計測する制御部と、を備える。前記組電池の負側端子は、前記第1の参照抵抗および前記第2の参照抵抗に電気的に接続される。そして、前記制御部は、前記n個の電池の中の第1の電池に接続されるリレー素子および前記n個の電池の中で前記第1の電池よりも高電位側に設けられる第2の電池に接続されるリレー素子のみをオン状態に制御したときに、前記第1の電圧に基づいて前記第1の電池の正側端子の電位を計算すると共に、前記第2の電圧に基づいて前記第2の電池の正側端子の電位を計算する。このとき、前記制御部は、前記n個の電池の中で最も電位が低い電池に接続されるリレー素子から順番に、又は、前記n個の電池の中で最も電位が高い電池に接続されるリレー素子から順番に、前記複数のリレー素子の中の互いに隣接する2個のリレー素子をオン状態に制御して対応する2つの電位を計算してもよい。 The voltage measuring circuit of one aspect of the present invention measures the voltage of an assembled battery including n (n is an integer of 2 or more) batteries connected in series. This voltage measurement circuit is composed of a first resistance voltage dividing circuit composed of a first reference resistor and n resistors connected in series, and a second reference resistor and an auxiliary resistor connected in series. Between the second resistor voltage divider circuit electrically connected in parallel to the first resistor voltage divider circuit and the positive terminal of the n batteries and one terminal of the n resistors. A first voltage that controls the n relay elements provided respectively and the n relay elements and represents the voltage at the connection point between the first reference resistor and one of the n resistors. , And a control unit that measures the voltage of the n batteries based on the second voltage representing the voltage at the connection point between the second reference resistor and the auxiliary resistor. The negative terminal of the assembled battery is electrically connected to the first reference resistor and the second reference resistor. The control unit is provided on the relay element connected to the first battery among the n batteries and the second control unit provided on the higher potential side of the n batteries than the first battery. When only the relay element connected to the battery is controlled to be in the ON state, the potential of the positive terminal of the first battery is calculated based on the first voltage, and the potential of the positive terminal of the first battery is calculated and the potential is calculated based on the second voltage. Calculate the potential of the positive terminal of the second battery. At this time, the control unit is connected in order from the relay element connected to the battery having the lowest potential among the n batteries, or to the battery having the highest potential among the n batteries. In order from the relay element, two relay elements adjacent to each other in the plurality of relay elements may be controlled to be turned on to calculate the corresponding two potentials.
上記構成の電圧計測回路によれば、2個のリレー素子を同時にオン状態に制御することで、組電池内の2点の電位を同時に計測できる。よって、抵抗分圧回路を用いて電池の電圧を計測する電圧計測回路において、組電池内の各電池の電圧を計測するために要する時間を短縮できる。 According to the voltage measuring circuit having the above configuration, by controlling the two relay elements in the ON state at the same time, the potentials at two points in the assembled battery can be measured at the same time. Therefore, in the voltage measuring circuit that measures the voltage of the battery using the resistance voltage dividing circuit, the time required to measure the voltage of each battery in the assembled battery can be shortened.
上述の態様によれば、抵抗分圧回路を用いて電池の電圧を計測する電圧計測回路において、計測時間を短縮できる。 According to the above aspect, the measurement time can be shortened in the voltage measuring circuit for measuring the voltage of the battery using the resistance voltage dividing circuit.
図1は、本発明の実施形態に係わる電圧計測回路の使用例を示す。この実施例では、電圧計測回路1は、電気自動車またはプラグインハイブリッド車などの電動車両において使用され、走行用モータ105に電流を供給するための二次電池101の電圧を測定する。
FIG. 1 shows a usage example of a voltage measuring circuit according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the
二次電池101は、直列に接続された複数の電池モジュールを含む組電池により実現される。そして、電圧計測回路1は、二次電池101の電圧を計測すると共に、二次電池101を構成する各電池モジュールの電圧(又は、各電池モジュールの正側端子の電位)を計測する。また、各電池モジュールは、例えば、直列に接続される複数の電池セルで構成される。この場合、電圧計測回路1は、各電池セルの電圧を計測してもよい。なお、以下の記載では、各電池モジュールまたは各電池セルを単に「電池」と呼ぶことがある。
The
充電器102は、二次電池101を充電する。このとき、充電器102は、電圧計測回路1によりモニタされる電圧および電流センサ103によりモニタされる電流に基づいて二次電池101を充電してもよい。電動車両の走行時には、二次電池101から走行用モータ105に電流が供給される。このとき、インバータ回路104は、この実施例では、3相交流を生成して走行用モータ105に供給する。
The
二次電池101と充電器102との間には、リレー106が設けられる。また、二次電池101の負極側において、充電器102および負荷(この実施例では、走行用モータ105)との間には、リレー107が設けられる。そして、コントローラ108は、リレー106、107を制御する。例えば、充電器102が二次電池101を充電するときは、コントローラ108は、リレー106、107をオン状態に制御する。また、電動車両の走行時には、コントローラ108は、リレー106をオフ状態に制御すると共に、リレー107をオン状態に制御する。二次電池101が過充電状態または過放電状態であるときは、コントローラ108は、リレー107をオフ状態に制御してもよい。
A
なお、コントローラ108は、電圧計測回路1によりモニタされる電圧および電流センサ103によりモニタされる電流に基づいて充電器102に電流指令値を与えてもよい。また、コントローラ108は、必要に応じて、電圧計測回路1に制御信号を与えることができる。
The
図2は、電圧計測回路1の一例を示す。電圧計測回路1は、この実施例では、二次電池101の電圧を計測する。二次電池101は、図2に示すように、直列に接続されたn個の電池モジュールB1〜Bnを備える。そして、電圧計測回路1は、二次電池101の電圧を測定すると共に、各電池モジュールB1〜Bnの電圧を計測できる。
FIG. 2 shows an example of the
電圧計測回路1は、抵抗回路(第1の抵抗分圧回路)11、抵抗回路(第2の抵抗分圧回路)12、複数のリレー素子(第1〜第nのリレー素子)S1〜Sn、および制御部13を備える。なお、電圧計測回路1は、図2に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
The
抵抗回路11は、参照抵抗R0および抵抗R1〜Rnから構成される。参照抵抗R0および抵抗R1〜Rnは、順番に、直列に接続されている。また、参照抵抗R0および抵抗R1〜Rnは、分圧抵抗として使用される。すなわち、抵抗回路11は、抵抗分圧回路の一例である。なお、抵抗R1〜Rnの抵抗値は、互いに同じであってもよいし、互いに同じでなくてもよい。抵抗回路12は、参照抵抗r0および補助抵抗r1を備える。参照抵抗r0および補助抵抗r1は、直列に接続されている。また、参照抵抗r0および補助抵抗r1は、分圧抵抗として使用される。すなわち、抵抗回路12も、抵抗分圧回路の一例である。
The
各リレー素子S1〜Snの一方の端子(電池側端子)は、対応する電池モジュールB1〜Bnの正側端子に電気的に接続されている。例えば、リレー素子S1の電池側端子は電池モジュールB1の正側端子に接続され、リレー素子Snの電池側端子は電池モジュールBnの正側端子に接続される。また、各リレー素子S1〜Snの他方の端子(制御部側端子)は、対応する抵抗R1〜Rnの一方の端子(正側端子)に電気的に接続されている。例えば、リレー素子S1の制御部側端子は抵抗R1の正側端子に接続され、リレー素子Snの制御部側端子は抵抗Rnの正側端子に接続される。すなわち、電池モジュールB1〜Bnの正側端子と、対応する抵抗R1〜Rnの正側端子との間に、対応するリレー素子S1〜Snが設けられている。なお、各リレー素子S1〜Snの状態は、制御部13により制御される。
One terminal (battery side terminal) of each relay element S1 to Sn is electrically connected to the positive terminal of the corresponding battery modules B1 to Bn. For example, the battery-side terminal of the relay element S1 is connected to the positive terminal of the battery module B1, and the battery-side terminal of the relay element Sn is connected to the positive terminal of the battery module Bn. Further, the other terminal (control unit side terminal) of each relay element S1 to Sn is electrically connected to one terminal (positive side terminal) of the corresponding resistors R1 to Rn. For example, the control unit side terminal of the relay element S1 is connected to the positive terminal of the resistor R1, and the control unit side terminal of the relay element Sn is connected to the positive terminal of the resistor Rn. That is, the corresponding relay elements S1 to Sn are provided between the positive terminals of the battery modules B1 to Bn and the positive terminals of the corresponding resistors R1 to Rn. The state of each relay element S1 to Sn is controlled by the
抵抗R1の他方の端子(負側端子)は、参照抵抗R0の一方の端子(正側端子)に接続されている。参照抵抗R0の他方の端子(負側端子)は、二次電池101の負側端子(すなわち、電池モジュールB1の負側端子)に電気的に接続されている。そして、参照抵抗R0と抵抗R1との接続点の電圧Vaは、制御部13に与えられる。
The other terminal (negative terminal) of the resistor R1 is connected to one terminal (positive terminal) of the reference resistor R0. The other terminal (negative terminal) of the reference resistor R0 is electrically connected to the negative terminal of the secondary battery 101 (that is, the negative terminal of the battery module B1). Then, the voltage Va at the connection point between the reference resistor R0 and the resistor R1 is given to the
抵抗回路12は、抵抗回路11に電気的に並列に接続される。即ち、補助抵抗r1の一方の端子(正側端子)は、抵抗Rnの正側端子およびリレー素子Snの制御部側端子に接続される。補助抵抗r1の他方の端子(負側端子)は、参照抵抗r0の一方の端子(正側端子)に接続される。参照抵抗r0の他方の端子(負側端子)は、参照抵抗R0の負側端子および二次電池101の負側端子に接続される。そして、参照抵抗r0と補助抵抗r1との接続点の電圧Vbは、制御部13に与えられる。
The
制御部13は、リレー素子S1〜Snを制御しながら電圧Vaおよび電圧Vbを検出することで、二次電池101の電圧および各電池モジュールB1〜Bnの正側端子の電位を計測する。また、制御部13は、リレー素子S1〜Snを制御しながら電圧Vaおよび電圧Vbをモニタすることで、抵抗回路11、12の故障を検出することもできる。
The
制御部13は、例えば、マイコンにより実現される。この場合、制御部13は、プロセッサおよびメモリを備える。プロセッサは、メモリに格納されているプログラムを実行することにより、電池の電圧を計測することができる。このプログラムは、リレー素子S1〜Snを制御する記述、電圧Vaおよび電圧Vbに基づいて電池の電圧を計算する記述を含む。なお、メモリには、各抵抗(R0〜Rn、r0〜r1)の抵抗値を表す抵抗情報が格納されていてもよい。
The
<電圧の計測>
制御部13は、抵抗回路11の出力電圧Vaおよび抵抗回路12の出力電圧Vbを利用して、各電池モジュールB1〜Bnの正側端子の電位を計測することができる。電池モジュールBi(i=1〜n)の正側端子の電位は、二次電池101の負極の電位と電池モジュールBiの正側端子の電位との間の電圧に相当する。なお、以下の記載では、各抵抗R1〜Rnの正側端子の電位は、それぞれV1〜Vnで表されるものとする。抵抗Ri(i=1〜n)の正側端子の電位は、二次電池101の負極の電位と抵抗Riの正側端子の電位との間の電圧に相当する。
<Voltage measurement>
The
制御部13は、二次電池101の電圧測定において、リレー素子S1〜Snの中から2個のリレー素子を選択する。そして、制御部13は、選択した2個のリレー素子のみをオン状態に制御しながら、電圧Vaおよび電圧Vbを取得する。
The
ここで、制御部13は、リレー素子Sjおよびリレー素子Skをオン状態に制御し、他のリレー素子をオフ状態に制御するものとする。リレー素子Sjは、電池モジュールBj(即ち、二次電池101の負極から数えてj番目の電池モジュール)に接続されるリレー素子を表す。リレー素子Skは、電池モジュールBk(即ち、二次電池101の負極から数えてk番目の電池モジュール)に接続されるリレー素子を表す。kは、jよりも大きいものとする。換言すると、リレー素子Skは、リレー素子Sjに対して正側に設けられている。一例としては、k=j+1である。この場合、互いに隣接する2個のリレー素子がオン状態に制御される。ただし、必ずしもk=j+1である必要はなく、この場合、互いに隣接しない2個のリレー素子がオン状態に制御されることになる。
Here, the
リレー素子Sj、Skがオン状態に制御され、且つ、他のリレー素子がオフ状態に制御されたとき、電圧Vaは、(1)式で表される。 When the relay elements Sj and Sk are controlled in the on state and the other relay elements are controlled in the off state, the voltage Va is represented by the equation (1).
制御部13は、電圧Vaの測定値を(1)式に与えることにより電圧Vjを計算する。電圧Vjは、抵抗Rj(即ち、参照抵抗R0から数えてj番目の抵抗)の正側端子の電位を表す。ここで、リレー素子Sjがオン状態に制御されているので、電圧Vjは、電池モジュールBjの正側端子の電位と実質的に同じである。したがって、制御部13は、電圧Vaに基づいて電池モジュールBjの正側端子の電位を計算できる。
The
また、リレー素子Sj、Skがオン状態に制御され、且つ、他のリレー素子がオフ状態に制御されたとき、電圧Vbは、(2)式で表される。 Further, when the relay elements Sj and Sk are controlled in the on state and the other relay elements are controlled in the off state, the voltage Vb is represented by the equation (2).
制御部13は、電圧Vbの測定値を(2)式に与えることにより電圧Vkを計算する。電圧Vkは、抵抗Rk(即ち、参照抵抗R0から数えてk番目の抵抗)の正側端子の電位を表す。ここで、リレー素子Skがオン状態に制御されているので、電圧Vkは、電池モジュールBkの正側端子の電位と実質的に同じである。したがって、制御部13は、電圧Vbに基づいて電池モジュールBkの正側端子の電位を計算できる。
The
このように、制御部13は、2個のリレー素子を同時にオン状態に制御することで、二次電池101内の2点の電位を同時に計測できる。具体的には、リレー素子Sjおよびリレー素子Skをオン状態に制御したときに、制御部13は、抵抗回路11の出力電圧Vaに基づいて電池モジュールBjの正側端子の電位を計測し、抵抗回路12の出力電圧Vbに基づいて電池モジュールBkの正側端子の電位を計測する。
In this way, the
ここで、全電池モジュールB1〜Bnの正側端子の電位をそれぞれ計測するときは、制御部13は、リレー素子を2個ずつ順番に選択しながら電圧Vaおよび電圧Vbを検出する。例えば、制御部13は、電池モジュールB1〜Bnの中で最も電位の低い電池モジュールに接続されるリレー素子から順番に、リレー素子を2個ずつ選択してオン状態に制御する。この場合、最初の計測時には、制御部13は、リレー素子S1、S2をオン状態に制御しながら電圧Va、Vbを検出することにより、電池モジュールB1、B2の正側端子の電位をそれぞれ計算する。そして、電池モジュールB1の電圧を、電池モジュールB1の正極端子の電位と二次電池101の負極端子の電位との差分により求め、電池モジュールB2の電圧を、電池モジュールB2の正極端子の電位と電池モジュールB1の正極端子の電位との差分により求める。続いて、制御部13は、リレー素子S2の正側に隣接する2個のリレー素子をオン状態に制御しながら電圧Va、Vbを検出することにより、電池モジュールB2の正側に隣接する2個の電池モジュールの正側端子の電位をそれぞれ計算する。すなわち、制御部13は、リレー素子S3、S4をオン状態に制御しながら電圧Va、Vbを検出することにより、電池モジュールB3、B4の正側端子の電位をそれぞれ計算する。そして、電池モジュールB3の電圧を、電池モジュールB3の正極端子の電位と電池モジュールB2の正極端子の電位との差分により求め、電池モジュールB4の電圧を、電池モジュールB4の正極端子の電位と電池モジュールB3の正極端子の電位との差分により求める。この後、電池モジュールBnまで、二次電池101内の各電池モジュールの電位が2点ずつ順番に計測される。
Here, when measuring the potentials of the positive terminals of all the battery modules B1 to Bn, the
図3は、電圧を計測する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、コントローラ108から制御部13に計測指示が与えられたときに実行される。或いは、制御部13は、自発的または定期的に、このフローチャートの処理を実行してもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the process of measuring the voltage. The processing of this flowchart is executed, for example, when a measurement instruction is given from the
S1において、制御部13は、変数xを1に初期化する。変数xは、リレー素子S1〜Snの中の1つを指定する。S2において、制御部13は、変数xに対応する2個のリレー素子を選択する。具体的には、制御部13は、リレー素子Sxおよびリレー素子Sx+1を選択する。なお、リレー素子Sxおよびリレー素子Sx+1は、それぞれ、電池モジュールBxおよび電池モジュールBx+1の正側端子に接続されるリレー素子を表す。そして、制御部13は、選択した2個のリレー素子をオン状態に制御する。このとき、他のリレー素子は、オフ状態に制御される。
In S1, the
S3において、制御部13は、抵抗回路11の出力電圧Vaおよび抵抗回路12の出力電圧Vbを取得する。S4において、制御部13は、電圧Vaに基づいて、リレー素子xに接続される電池モジュール(すなわち、二次電池101の負極から数えてx番目の電池モジュール)の正側端子の電位を計算する。この計算は、上述した(1)式により実現される。また、S5において、制御部13は、電圧Vbに基づいて、リレー素子x+1に接続される電池モジュール(すなわち、二次電池101の負極から数えてx+1番目の電池モジュール)の正側端子の電位を計算する。この計算は、上述した(2)式により実現される。
In S3, the
S6において、制御部13はx番目の電池モジュール及びx+1番目の電池モジュールの正側端子の電位に基づいて、x番目の電池モジュール及びx+1番目の電池モジュールの電圧を求める。
In S6, the
S7において、制御部13は、変数xがn以上であるか否かを判定する。nは、二次電池101が備える電池モジュールの個数(即ち、リレー素子の個数)を表す。そして、変数xがnより小さいときは、制御部13は、S8において、変数xを2だけインクリメントする。この後、制御部13の処理は、S2に戻る。すなわち、制御部13は、変数xがn以上になるまで、S2〜S5の処理を繰り返し実行する。この過程において、リレー素子S1〜Snのうちから2個のリレー素子が順番に選択される。そして、2個のリレー素子が選択されるごとに、対応する2個の電池モジュールの電位が計測される。
In S7, the
なお、図3に示す実施例では、二次電池101の負極側から正極側に向かって順番に電池モジュールの電位が計測されるが、本発明はこの形態に限定されるものではない。すなわち、制御部13は、二次電池101の正極側から負極側に向かって順番に電池モジュールの電位を計測してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 3, the potential of the battery module is measured in order from the negative electrode side to the positive electrode side of the
具体的には、制御部13は、電池モジュールB1〜Bnの中で最も電位の高い電池モジュールに接続されるリレー素子から順番に、リレー素子を2個ずつ選択してオン状態に制御してもよい。この場合、最初の計測時には、制御部13は、リレー素子Sn、Sn−1をオン状態に制御しながら電圧Va、Vbを検出することにより、電池モジュールBn、Bn−1の正側端子の電位をそれぞれ計算する。続いて、制御部13は、リレー素子Sn−1の負側に隣接する2個のリレー素子をオン状態に制御しながら電圧Va、Vbを検出することにより、電池モジュールBn−1の負側に隣接する2個の電池モジュールの正側端子の電位をそれぞれ計算する。すなわち、二次電池101の正極から数えて3番目および4番目の電池モジュールの正側端子の電位が計測される。この後、電池モジュールB1まで、二次電池101内の各電池モジュールの電位が2点ずつ順番に計測される。
Specifically, the
このように、電圧計測回路1においては、2個のリレー素子を同時にオン状態に制御することで、二次電池101内の2点の電位を同時に計測できる。また、最も電位の低い電池モジュールに接続されるリレー素子から、隣接する2個のリレー素子を順番にオン状態に制御しながら2個の電池モジュールの正側端子の電位を計測することで、1度の計測で2個の電池モジュールの電圧を求めることができる。したがって、抵抗分圧回路を用いて電池の電圧を計測する電圧計測回路において、各電池モジュールの電圧を計測するために要する時間を短縮できる。
In this way, in the
<バリエーション>
上述の実施例では、図1に示すコントローラ108から独立して電圧計測回路1が設けられているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、制御部13の機能は、コントローラ108により実現してもよい。また、電圧計測回路1は、各電池モジュールと対応するリレー素子との間に、それぞれRCフィルタを備えてもよい。
<Variation>
In the above-described embodiment, the
1 電圧計測回路
11、12抵抗回路
13 制御部
101二次電池
1
Claims (2)
直列に接続された第1の参照抵抗およびn個の抵抗から構成される第1の抵抗分圧回路と、
直列に接続された第2の参照抵抗および補助抵抗から構成され、前記第1の抵抗分圧回路に電気的に並列に接続される第2の抵抗分圧回路と、
前記n個の電池の正側端子と前記n個の抵抗の一方の端子との間にそれぞれ設けられるn個のリレー素子と、
前記n個のリレー素子を制御し、前記第1の参照抵抗と前記n個の抵抗の中の1つの抵抗との接続点の電圧を表す第1の電圧、および前記第2の参照抵抗と前記補助抵抗との接続点の電圧を表す第2の電圧に基づいて、前記n個の電池の電圧を計測する制御部と、を備え、
前記組電池の負側端子は、前記第1の参照抵抗および前記第2の参照抵抗に電気的に接続され、
前記制御部は、前記n個の電池の中の第1の電池に接続されるリレー素子および前記n個の電池の中で前記第1の電池よりも高電位側に設けられる第2の電池に接続されるリレー素子のみをオン状態に制御したときに、前記第1の電圧に基づいて前記第1の電池の正側端子の電位を計算すると共に、前記第2の電圧に基づいて前記第2の電池の正側端子の電位を計算する
ことを特徴とする電圧計測回路。 A voltage measuring circuit that measures the voltage of an assembled battery including n (n is an integer of 2 or more) batteries connected in series.
A first resistor divider circuit consisting of a first reference resistor and n resistors connected in series,
A second resistor divider circuit composed of a second reference resistor and an auxiliary resistor connected in series and electrically connected in parallel to the first resistor voltage divider circuit.
N relay elements provided between the positive terminals of the n batteries and one terminal of the n resistors, respectively.
A first voltage that controls the n relay elements and represents a voltage at a connection point between the first reference resistor and one of the n resistors, and the second reference resistor and the above. A control unit for measuring the voltage of the n batteries based on a second voltage representing the voltage at the connection point with the auxiliary resistor is provided.
The negative terminal of the assembled battery is electrically connected to the first reference resistor and the second reference resistor.
The control unit is attached to a relay element connected to the first battery among the n batteries and a second battery provided on the higher potential side than the first battery among the n batteries. When only the connected relay element is controlled to be in the ON state, the potential of the positive terminal of the first battery is calculated based on the first voltage, and the second voltage is calculated based on the second voltage. A voltage measurement circuit characterized by calculating the potential of the positive terminal of a battery.
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧計測回路。 The control unit starts from the relay element connected to the battery having the lowest potential among the n batteries, or from the relay element connected to the battery having the highest potential among the n batteries. The voltage measurement circuit according to claim 1, wherein, in order, two relay elements adjacent to each other in the plurality of relay elements are controlled to be in an ON state to calculate the corresponding two potentials.
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JP2019062338A JP2020159989A (en) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | Voltage measurement circuit |
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