JP2020193821A - 電圧計測回路及び電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを伴うこと無く、直列に接続される複数の電池のうち、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定する。【解決手段】計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出されると、電池Ｂ３より高電位側の電池Ｂ４のプラス端子の第１の電位と、電池Ｂ３より低電位側の電池Ｂ２のプラス端子の第２の電位との差を、電池Ｂ２のプラス端子から電池Ｂ４のプラス端子までに介在する電池Ｂの数「２」で除算し、その除算した値を、電池Ｂ３の電圧及び電池Ｂ４の電圧として推定する。【選択図】図１

Description

本発明は、直列に接続される複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路に関する。

電圧計測回路として、マルチプレクサにより各電池のそれぞれの両側端子をコンデンサの両側端子に選択的に接続するとともに、コンデンサの両側端子にかかる電圧を検出することで各電池の電圧を計測するものがある。

また、上記電圧計測回路は、ある電池の電圧を正しく計測することができない場合、電圧を正しく計測できない電池を含む複数の電池の電圧の積算値をそれら電池の個数で除算し、その除算した値を、電圧を正しく計測できない電池の電圧として推定する。

関連する技術として、特許文献１がある。

特開２００８−１２８８４５号公報

しかしながら、上記電圧計測回路では、ある電池の電圧を正しく計測することができない場合、複数の電池の電圧の積算値がコンデンサの両側端子にかかるため、複数の電池の電圧の積算値に耐えうる冗長な性能のコンデンサを備える必要があり、その分コストアップしてしまうという懸念がある。

そこで、本発明の一側面に係る目的は、コストアップを伴うこと無く、直列に接続される複数の電池のうち、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定することである。

本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、直列に接続される複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて複数の電池の電圧を算出する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池のプラス端子の電位を正しく計測できない状態である異常を検出する検出部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出されると、第１の電池より高電位側の第２の電池のプラス端子の第１の電位と、第１の電池より低電位側の第３の電池のプラス端子の第２の電位との差を、第３の電池のプラス端子から第２の電池のプラス端子までに介在する電池の数で除算し、その除算した値を、第１の電池の電圧及び第１の電池の高電位側に隣接する第４の電池の電圧として推定する。

これにより、第３の電池のプラス端子から第２の電池のプラス端子までに介在する電池の電圧の平均値を、電圧を正しく計測できない電池の電圧として推定することができる。また、コンデンサの両側端子にかかる電圧ではなく電池のプラス端子の電位を用いて、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定する構成であり、冗長な性能のコンデンサを備える必要がない分、コストを低減することができる。すなわち、コストアップを伴うこと無く、直列に接続される複数の電池のうち、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定することができる。

また、本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、直列に接続された参照抵抗および複数の電池に並列接続される複数の抵抗から構成される抵抗分圧回路と、複数の電池のプラス端子と複数の抵抗の一方端との間にそれぞれ設けられる複数のリレーとを備え、計測部は、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに参照抵抗にかかる電圧を取得し、参照抵抗にかかる電圧と、参照抵抗の抵抗値及び複数の抵抗の抵抗値とを用いて、複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて複数の電池の電圧を算出するように構成してもよい。

このように、電池のプラス端子の電位を用いて、各電池の電圧を算出する場合、冗長な性能のコンデンサを備える必要がない分、コストを低減することができる。

また、計測部は、複数の電池のプラス端子の各電位を、複数の電池のプラス端子の最低電位から最高電位まで順に計測しているとき、検出部により異常が検出されると、第２の電位、第１の電位の順に計測した各電位を用いて、第１及び第４の電池の電圧を推定し、または、複数の電池のプラス端子の各電位を、複数の電池のプラス端子の最高電位から最低電位まで順に計測しているとき、検出部により異常が検出されると、第１の電位、第２の電位の順に計測した各電位を用いて、第１及び第４の電池の電圧を推定するように構成してもよい。

これにより、異常が検出されても、計測済みの電位を再度計測しないため、各電池の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

また、計測部は、第４の電池の状態を示す値に対する第１の電池の状態を示す値の第１の比率に基づいて、推定した第１の電池の電圧を補正する、または、第１の電池の状態を示す値に対する第４の電池の状態を示す値の第２の比率に基づいて、推定した第４の電池の電圧を補正するように構成してもよい。

これにより、第１の電池の状態と第４の電池の状態のバラツキ度合いに応じて、推定した第１の電池の電圧と第４の電池の電圧のバラツキ度合いを補正することができるため、第１及び第４の電池の電圧を精度よく計測することができる。

また、計測部は、第１及び第４の電池の温度または充電率に応じて、第１の比率または第２の比率を変化させるように構成してもよい。

これにより、第１及び第４の電池の温度または充電率に応じて、第１の比率または第２の比率を変化させることができるため、第１及び第４の電池の電圧をさらに精度よく計測することができる。

また、本発明に係る一つの形態である電池パックは、直列に接続される複数の電池と、複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて複数の電池の電圧を算出する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池のプラス端子の電位を計測できない状態である異常を検出する検出部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出されると、第１の電池より高電位側の第２の電池のプラス端子の第１の電位と、第１の電池より低電位側の第３の電池のプラス端子の第２の電位との差を、第３の電池のプラス端子から第２の電池のプラス端子までに介在する電池の数で除算した値を、第１の電池の電圧及び第１の電池の高電位側に隣接する第４の電池の電圧として推定する。

これにより、第３の電池のプラス端子から第２の電池のプラス端子までに介在する電池の電圧の平均値を、電圧を正しく計測できない電池の電圧として推定することができる。また、コンデンサの両側端子にかかる電圧ではなく電池のプラス端子の電位を用いて、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定する構成であり、冗長な性能のコンデンサを備える必要がない分、コストを低減することができる。すなわち、コストアップを伴うこと無く、直列に接続される複数の電池のうち、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定することができる。

また、本発明に係る一つの形態である電池パックは、直列に接続された参照抵抗および複数の電池に並列接続される複数の抵抗から構成される抵抗分圧回路と、複数の電池のプラス端子と複数の抵抗の一方端との間にそれぞれ設けられる複数のリレーとを備え、計測部は、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに参照抵抗にかかる電圧を取得し、参照抵抗にかかる電圧と、参照抵抗の抵抗値及び複数の抵抗の抵抗値とを用いて、複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて複数の電池の電圧を算出するように構成してもよい。

このように、電池のプラス端子の電位を用いて、各電池の電圧を算出する場合、冗長な性能のコンデンサを備える必要がない分、コストを低減することができる。

本発明によれば、コストアップを伴うこと無く、直列に接続される複数の電池のうち、電圧を正しく計測できない電池の電圧を推定することができる。

実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。 実施形態の電圧計測回路を備える電池パックの一例を示す図である。

図１は、実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。
図１に示す電圧計測回路１は、直列に接続される複数の電池Ｂ（電池Ｂ１〜Ｂ５）の電圧を算出する。なお、電池Ｂ１〜Ｂ５は、それぞれ、１つ以上のリチウムイン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成されるものとする。

また、電圧計測回路１は、複数の抵抗Ｒ（抵抗Ｒ１〜Ｒ５）及び参照抵抗Ｒｒｅ１から構成される抵抗分圧回路と、複数のリレーＲｅ（リレーＲｅ１〜Ｒｅ５）と、記憶部１１と、制御部１２とを備える。なお、電池Ｂ、抵抗Ｒ、リレーＲｅのそれぞれの数は、互いに同じ数（３以上）であれば、特に限定されない。

抵抗Ｒ１〜Ｒ５は、電池Ｂ１〜Ｂ５に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続されている。また、参照抵抗Ｒｒｅ１は、抵抗Ｒ５に直列に接続されている。すなわち、抵抗Ｒ５の一方端がリレーＲｅ５を介して電池Ｂ５のプラス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総プラス端子）に接続され、抵抗Ｒ５の他方端がリレーＲｅ４を介して電池Ｂ５のマイナス端子と電池Ｂ４のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ４の一方端に接続されている。抵抗Ｒ４の他方端がリレーＲｅ３を介して電池Ｂ４のマイナス端子と電池Ｂ３のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ３の一方端に接続されている。抵抗Ｒ３の他方端がリレーＲｅ２を介して電池Ｂ３のマイナス端子と電池Ｂ２のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ２の一方端に接続されている。抵抗Ｒ２の他方端がリレーＲｅ１を介して電池Ｂ２のマイナス端子と電池Ｂ１のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ１の一方端に接続されている。抵抗Ｒ１の他方端が参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端に接続され、参照抵抗Ｒｒｅ１の他方端が電池Ｂ１のマイナス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総マイナス端子）に接続されている。抵抗Ｒ１には、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ１のプラス端子の電位である最低電圧）がかかり、抵抗Ｒ５には、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ５のプラス端子の電位である最高電圧）がかかる。なお、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａ（総マイナス端子の電位を基準とする参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端の電位）は制御部１２に入力されるものとする。

リレーＲｅ１〜Ｒｅ５は、それぞれ、半導体リレー（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor））または電磁式リレーなどにより構成され、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の一方端と電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される。すなわち、リレーＲｅ１の一方端が抵抗Ｒ１の一方端（抵抗Ｒ１の一方端と抵抗Ｒ２の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ１の他方端が電池Ｂ１のプラス端子（電池Ｂ１のプラス端子と電池Ｂ２のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ２の一方端が抵抗Ｒ２の一方端（抵抗Ｒ２の一方端と抵抗Ｒ３の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ２の他方端が電池Ｂ２のプラス端子（電池Ｂ２のプラス端子と電池Ｂ３のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ３の一方端が抵抗Ｒ３の一方端（抵抗Ｒ３の一方端と抵抗Ｒ４の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ３の他方端が電池Ｂ３のプラス端子（電池Ｂ３のプラス端子と電池Ｂ４のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ４の一方端が抵抗Ｒ４の一方端（抵抗Ｒ４の一方端と抵抗Ｒ５の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ４の他方端が電池Ｂ４のプラス端子（電池Ｂ４のプラス端子と電池Ｂ５のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ５の一方端が抵抗Ｒ５の一方端に接続され、リレーＲｅ５の他方端が電池Ｂ５のプラス端子に接続されている。

リレーＲｅ１が導通し、リレーＲｅ２〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１が抵抗Ｒ１及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式１を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ１×（参照抵抗Ｒｒｅ１の抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗Ｒ１の抵抗値ｒ１）・・・式１

リレーＲｅ２が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１、Ｂ２の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ２（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ２のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式２を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ２×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２）・・・式２

リレーＲｅ３が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ３（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ３のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式３を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ３×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値Ｒ３の抵抗値ｒ３）・・・式３

リレーＲｅ４が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ４の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ４（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ４のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分割される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式４を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ４×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗Ｒ４の抵抗値ｒ４）・・・式４

リレーＲｅ５が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ４が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５が抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分割される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式５を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ５×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗値ｒ４＋抵抗Ｒ５の抵抗値ｒ５）・・・式５

記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５及び抵抗値ｒｒｅ１などを記憶する。なお、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５及び抵抗値ｒｒｅ１は、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。

制御部１２は、プロセッサなどにより構成され、計測部１２１と、検出部１２２とを備える。例えば、プロセッサが記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、計測部１２１及び検出部１２２が実現される。

計測部１２１は、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５のうちの１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａを取得し、その取得した電圧Ｖａと、記憶部１１に記憶されている抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを用いて、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を算出する。なお、リレーＲｅは計測部１２１によって制御されてもよいし、制御部１２によって制御されてもよい。

＜正常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の算出例（その１）＞
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入することにより、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を、電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入することにより、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ３とを上記式３に代入することにより、電圧Ｖｔｏ３を求め、電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、及びリレーＲｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入することにより、電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入することにより、電圧Ｖｔｏ５を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

＜正常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の算出例（その２）＞
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入することにより、電圧Ｖｔｏ５を求める。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒ１〜ｒ４及び抵抗値ｒｒｅ１とを上記式４に代入することにより、電圧Ｖｔｏ４を求め、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ３とを上記式３に代入することにより、電圧Ｖｔｏ３を求め、電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入することにより、電圧Ｖｔｏ２を求め、電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入することにより、電圧Ｖｔｏ１を求め、電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を電池Ｂ２の電圧とし、電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。

検出部１２２は、電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの１つの電池Ｂ（第１の電池Ｂ）のプラス端子の電位を正しく計測できない状態である異常を検出する。なお、第１の電池Ｂのプラス端子の電位が正しく計測できない状態とは、第１の電池Ｂのプラス端子に接続されるリレーＲｅが開固着している状態または第１の電池Ｂのプラス端子と抵抗Ｒの一方端との間の電圧計測線が断線している状態とする。

例えば、リレーＲ３のみが開固着している場合を想定する。
この場合、検出部１２２は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａがゼロであると、電池Ｂ３のプラス端子の電位を正しく計測できない状態である異常を検出する。

このように、検出部１２２は、１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに取得される電圧Ｖａがゼロであるか否かを判断することにより、プラス端子の電位を正しく計測できない第１の電池Ｂを特定することができる。なお、プラス端子の電位を正しく測定できない第１の電池Ｂを特定する方法は上述の例に限定されない。

また、計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出されると、プラス端子の電位が正しく計測できない第１の電池Ｂより高電位側の第２の電池Ｂのプラス端子の第１の電位と、第１の電池Ｂより低電位側の第３の電池Ｂのプラス端子の第２の電位との差を、第３の電池Ｂのプラス端子から第２の電池Ｂのプラス端子までに介在する電池Ｂの数で除算し、その除算した値を、第１の電池Ｂの電圧及び第１の電池Ｂの高電位側に隣接する第４の電池Ｂの電圧として推定する。

＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の算出例（その１）＞
なお、第１の電池Ｂを電池Ｂ３とし、第２の電池Ｂを電池Ｂ５とし、第３の電池Ｂを電池Ｂ２とし、第４の電池Ｂを電池Ｂ４とする。

まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１（電池Ｂ１のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２（電池Ｂ２のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電圧Ｖｔｏ３を求めない。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４（電池Ｂ４のプラス端子の電位）を求める。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５（電池Ｂ５のプラス端子の電位）を求め、電圧Ｖｔｏ５と電圧Ｖｔｏ２との差を、電池Ｂ２のプラス端子から電池Ｂ５のプラス端子までに介在する電池Ｂ３〜Ｂ５の数「３」で除算した値を、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧として推定する。

そして、計測部１２１は、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

このように、電圧Ｖｔｏ２（電池Ｂ３のマイナス端子の電位）を用いて、電池Ｂ３の電圧を推定する構成であるため、電池Ｂ３のマイナス端子の電位を用いずに、電池Ｂ３の電圧を推定する構成、例えば、電池Ｂ１〜Ｂ５の全体の電圧を電池Ｂ１〜Ｂ５の数「５」で除算した値を電池Ｂ３の電圧とする構成に比べて、電池Ｂ３の電圧を精度よく推定することができる。

また、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最低電位から最高電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ２のプラス端子の電位、電池Ｂ５のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定している。これにより、異常が検出されても、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

なお、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最高電位から最低電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ５のプラス端子の電位、電池Ｂ２のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定するように構成してもよい。このように構成しても、異常が検出されたとき、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の算出例（その２）＞
なお、第１の電池Ｂを電池Ｂ３とし、第２の電池Ｂを電池Ｂ４とし、第３の電池Ｂを電池Ｂ１とし、第４の電池Ｂを電池Ｂ４とする。

まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１（電池Ｂ１のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２（電池Ｂ２のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電圧Ｖｔａ３を求めない。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４（電池Ｂ４のプラス端子の電位）を求め、電圧Ｖｔｏ４と電圧Ｖｔｏ１との差を、電池Ｂ１のプラス端子から電池Ｂ４のプラス端子までに介在する電池Ｂ２〜Ｂ４の数「３」で除算した値を、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧として推定する。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５（電池Ｂ５のプラス端子の電位）を求め、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

このように、電圧Ｖｔｏ４（電池Ｂ４のプラス端子の電位）を用いて、電池Ｂ４の電圧を推定する構成であるため、電池Ｂ４のプラス端子の電位を用いずに、電池Ｂ４の電圧を推定する構成、例えば、電池Ｂ１〜Ｂ５の全体の電圧を電池Ｂ１〜Ｂ５の数「５」で除算した値を電池Ｂ４の電圧とする構成に比べて、電池Ｂ４の電圧を精度よく推定することができる。

また、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最低電位から最高電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ１のプラス端子の電位、電池Ｂ４のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定している。これにより、異常が検出されても、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

なお、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最高電位から最低電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ４のプラス端子の電位、電池Ｂ１のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定するように構成してもよい。このように構成しても、異常が検出されたとき、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の算出例（その３）＞
なお、第１の電池Ｂを電池Ｂ３とし、第２の電池Ｂを電池Ｂ４とし、第３の電池Ｂを電池Ｂ２とし、第４の電池Ｂを電池Ｂ４とする。

まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１（電池Ｂ１のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔａ１を電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２（電池Ｂ２のプラス端子の電位）を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電圧Ｖｔｏ３を求めない。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４（電池Ｂ４のプラス端子の電位）を求め、電圧Ｖｔｏ４と電圧Ｖｔｏ２との差を、電池Ｂ２のプラス端子から電池Ｂ４のプラス端子までに介在する電池Ｂ３、Ｂ４の数「２」で除算した値を、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧として推定する。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５（電池Ｂ５のプラス端子の電位）を求め、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

このように、電圧Ｖｔａ２、Ｖｔａ４（電池Ｂ３のマイナス端子の電位及び電池Ｂ４のプラス端子の電位）を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定する構成であるため、電池Ｂ３のマイナス端子の電位及び電池Ｂ４のプラス端子の電位を用いずに、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定する構成、例えば、電池Ｂ１〜Ｂ５の全体の電圧を電池Ｂ１〜Ｂ５の数「５」で除算した値を電池Ｂ３、Ｂ４の電圧とする構成に比べて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を精度よく推定することができる。

また、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最低電位から最高電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ２のプラス端子の電位、電池Ｂ４のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定している。これにより、異常が検出されても、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

なお、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の最高電位から最低電位まで順に計測しているとき、検出部１２２により電池Ｂ３のプラス端子の電圧が正しく計測できない状態である異常が検出されると、電池Ｂ４のプラス端子の電位、電池Ｂ２のプラス端子の電位の順に計測した各電位を用いて、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定するように構成してもよい。このように構成しても、異常が検出されたとき、計測済みの電位を再度計測しないため、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測時間が増大することを抑制することができる。

実施形態の電圧計測回路１は、検出部１２２により異常が検出されると、第２の電池Ｂのプラス端子の第１の電位と第３の電池Ｂのプラス端子の第２の電位との差を、第３の電池Ｂのプラス端子から第２の電池Ｂのプラス端子までに介在する電池Ｂの数で除算し、その除算した値を、第１及び第４の電池Ｂの電圧として推定する構成であるため、その除算した値、すなわち、第３の電池Ｂのプラス端子から第２の電池Ｂのプラス端子までに介在する電池Ｂの電圧の平均値を、電圧を正しく計測できない電池Ｂの電圧として推定することができる。

また、実施形態の電圧計測回路１は、コンデンサの両側端子にかかる電圧ではなく電池Ｂのプラス端子の電位を用いて、電圧を正しく計測できない電池Ｂの電圧を算出する構成であり、冗長な性能のコンデンサを備える必要がない分、コストを低減することができる。

すなわち、実施形態の電圧計測回路１によれば、コストアップを伴うこと無く、直列に接続される電池Ｂ１〜Ｂ５のうち、電圧を正しく計測できない電池Ｂの電圧を推定することができる。これにより、電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの１つの電池Ｂの電圧を正しく計測できない異常が生じても、電池Ｂ１〜Ｂ５を継続して使用することができる。

＜変形例１＞
計測部１２１は、第４の電池Ｂの状態を示す値に対する第１の電池Ｂの状態を示す値の第１の比率に基づいて、推定した第１の電池Ｂの電圧を補正するように構成してもよい。

例えば、計測部１２１は、「第１の比率×推定した第１の電池Ｂの電圧」の計算結果を、補正後の第１の電池Ｂの電圧とする。

なお、第１の比率とは、「正常時の第１の電池Ｂの電圧／正常時の第４の電池Ｂの電圧」、「第１の電池Ｂの充電率（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））／第４の電池Ｂの充電率」、「第１の電池Ｂの内部抵抗／第４の電池Ｂの内部抵抗」、または、「第１の電池Ｂの満充電容量／第４の電池Ｂの満充電容量」とする。

例えば、計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出される前に算出して記憶部１１に記憶させておいた第１及び第４の電池Ｂの電圧を用いて、第１の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている、電池Ｂの充電率と電池Ｂの電圧とが対応付けられている情報を参照して、異常が検出される前の第１の電池Ｂの電圧に対応する充電率を、第１の電池Ｂの充電率として取得するとともに、異常が検出される前の第４の電池Ｂの電圧に対応する充電率を、第４の電池Ｂの充電率として取得し、それら取得した第１及び第４の電池Ｂの充電率を用いて、第１の比率を求める。あるいは、図示しない電流計によって計測される複数の電池Ｂに流れる充放電電流の積算値及び記憶部１１に記憶されている第１の電池Ｂの満充電容量を用いて第１の電池Ｂの充電率を取得するとともに、複数の電池Ｂに流れる充放電電流の積算値及び記憶部１１に記憶されている第４の電池Ｂの満充電容量を用いて第４の電池Ｂの充電率を取得し、それら取得した第１及び第４の電池Ｂの充電率を用いて、第１の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている第１及び第４の電池Ｂの内部抵抗を用いて、第１の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている第１及び第４の電池Ｂの満充電容量を用いて、第１の比率を求める。

または、計測部１２１は、第１の電池Ｂの状態を示す値に対する第４の電池Ｂの状態を示す値の第２の比率に基づいて、推定した第４の電池Ｂの電圧を補正するように構成してもよい。

例えば、計測部１２１は、「第２の比率×推定した第４の電池Ｂの電圧」の計算結果を、補正後の第４の電池Ｂの電圧とする。

なお、第２の比率とは、「正常時の第４の電池Ｂの電圧／正常時の第１の電池Ｂの電圧」、「第４の電池Ｂの充電率（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））／第１の電池Ｂの充電率」、「第１の電池Ｂの内部抵抗／第４の電池Ｂの内部抵抗」、または、「第４の電池Ｂの満充電容量／第１の電池Ｂの満充電容量」とする。

例えば、計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出される前に算出して記憶部１１に記憶させておいた第１及び第４の電池Ｂの電圧を用いて、第２の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている、電池Ｂの充電率と電池Ｂの電圧とが対応付けられている情報を参照して、異常が検出される前の第１の電池Ｂの電圧に対応する充電率を、第１の電池Ｂの充電率として取得するとともに、異常が検出される前の第４の電池Ｂの電圧に対応する充電率を、第４の電池Ｂの充電率として取得し、それら取得した第１及び第４の電池Ｂの充電率を用いて、第２の比率を求める。あるいは、図示しない電流計によって計測される複数の電池Ｂに流れる充放電電流の積算値及び記憶部１１に記憶されている第１の電池Ｂの満充電容量を用いて第１の電池Ｂの充電率を取得するとともに、複数の電池Ｂに流れる充放電電流の積算値及び記憶部１１に記憶されている第４の電池Ｂの満充電容量を用いて第４の電池Ｂの充電率を取得し、それら取得した第１及び第４の電池Ｂの充電率を用いて、第２の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている第１及び第４の電池Ｂの内部抵抗を用いて、第２の比率を求める。

また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている第１及び第４の電池Ｂの満充電容量を用いて、第２の比率を求める。

これにより、第１の電池Ｂの状態と第４の電池Ｂの状態のバラツキ度合いに応じて、推定した第１の電池Ｂの電圧と第４の電池Ｂの電圧のバラツキ度合いを補正することができるため、第１及び第４の電池Ｂの電圧を精度よく計測することができる。

＜変形例２＞
計測部１２１は、第１及び第４の電池Ｂの温度または充電率に応じて、第１の比率または第２の比率を変化させるように構成してもよい。例えば、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５の温度または充電率が小さくなるほど、第１の比率または第２の比率を大きくする。言い換えると、計測部１２１は、電池Ｂ１〜Ｂ５の温度または充電率が第１の閾値以下であると、第１の比率または第２の比率を第２の閾値以上にし、電池Ｂ１〜Ｂ５の温度または充電率が第１の閾値より大きいと、第１の比率または第２の比率を第２の閾値より小さくする。

これにより、第１及び第４の電池Ｂの温度または充電率に応じて、第１の比率または第２の比率を補正することができるため、第１及び第４の電池Ｂの電圧をさらに精度よく計測することができる。

図２は、実施形態の電圧計測回路１を備える電池パックの一例を示す図である。
図２に示す電池パックＢＰは、プラグインハイブリッド車または電気自動車などの車両Ｖｅに搭載され、電圧計測回路１（監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit））以外に、電池Ｂと、電流計２と、温度計３と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電池ＥＣＵ４とを備える。なお、電池Ｂは、図１に示す電池Ｂ１〜Ｂ５により構成されているものとする。また、車両Ｖｅは、電池パックＢＰ以外に、車両Ｖｅの走行用のモータＭと、モータＭを駆動するインバータ回路Ｉｎｖと、インバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに車両Ｖｅの外部に設けられる充電器Ｃｈと通信を行う車両ＥＣＵ５とを備える。インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチを備え、そのスイッチが繰り返しオン、オフすることにより、電池Ｂから供給される直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給する。また、インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチが繰り返しオン、オフすることにより、モータＭから供給される交流電力（回生電力）を直流電力に変換して電池Ｂに供給する。車両ＥＣＵ５は、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を変化させることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制御する。なお、電池ＥＣＵ４の機能を車両ＥＣＵ５に含ませて電池ＥＣＵ４と車両ＥＣＵ５を統合し、その統合後のＥＣＵを車両Ｖｅに設けてもよい。

電流計２は、シャント抵抗またはホール素子などにより構成され、電池Ｂに流れる電流を計測し、その計測した電流を電圧計測回路１に送る。

温度計３は、サーミスタなどにより構成され、電池Ｂの温度を計測し、その計測した温度を電圧計測回路１に送る。

スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれ、半導体リレーまたは電磁式リレーなどにより構成される。スイッチＳＷ１の一方端は電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端はインバータ回路Ｉｎｖのマイナス入力端子に接続されている。スイッチＳＷ２の一方端はスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端は充電器Ｃｈのマイナス出力端子に接続されている。なお、スイッチＳＷ１の一方端が電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端がインバータ回路Ｉｎｖのプラス入力端子に接続され、スイッチＳＷ２の一方端がスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端が充電器Ｃｈのプラス出力端子に接続されていてもよい。

スイッチＳＷ１が導通し、スイッチＳＷ２が遮断すると、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力を供給することが可能な状態になるとともに、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに回生電力を供給することが可能な状態になる。また、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が導通すると、充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給することが可能な状態になる。このとき、充電器Ｃｈからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されないものとする。インバータ回路Ｉｎｖまたは充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂが充電され電池Ｂの電圧が上昇し、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されると、電池Ｂが放電され電池Ｂが下降する。

電池ＥＣＵ４は、プロセッサや記憶部などを備えて構成され、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の動作を制御するとともに、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信などにより電圧計測回路１及び車両ＥＣＵ５と通信を行う。

例えば、電池ＥＣＵ４は、イグニッションスイッチがオンした旨を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１を導通させるとともにスイッチＳＷ２を遮断させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率（電池Ｂ１〜Ｂ５の充電率の平均値など）を算出し、その算出した充電率に応じた出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵに送信する。また、電池ＥＣＵ４は、充電率が第１の下限閾値以下になると、制限後の出力電力指令値Ｗｏｕｔを車両ＥＣＵ５に送信し、充電率が第１の上限閾値以上になると、制限後の入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔに応じた電力が電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに、入力電力指令値Ｗｉｎに応じた電力がインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎが制限されると、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を小さくすることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制限する。また、電池ＥＣＵ４は、電池Ｂの充電率が第１の下限閾値より小さい第２の下限閾値以下になると、または、電池Ｂの充電率が第１の上限閾値より大きい第２の上限閾値以上になると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を遮断することにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されること、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに電力が供給されること、及び充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されることを禁止する。なお、第２の下限閾値は、電池Ｂが過放電状態になる直前の電池Ｂの充電率とし、第２の上限閾値は、電池Ｂが過充電状態になる直前の電池Ｂの充電率とする。これにより、電池Ｂが過充電状態または過放電状態になることを防止することができる。

また、例えば、電池ＥＣＵ４は、スイッチＳＷ１を導通させているとともにスイッチＳＷ２を遮断させているとき、電圧計測回路１から送信される電圧が過電圧閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される電流が過電流閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される温度が過温度閾値以上になると、電池Ｂに異常が発生したと判断し、その旨を車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、電池Ｂに異常が発生した旨を受信すると、インバータ回路Ｉｎｖを停止させ、電池Ｂの充電及び放電を禁止する。

また、例えば、電池ＥＣＵ４は、充電器Ｃｈと車両Ｖｅとが充電ケーブルなどを介して電気的に接続された後、電池Ｂの充電開始指示を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１、Ｗ２を導通させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率を算出し、充電率に応じた電流指令値Ｃｏ１を車両ＥＣＵに送信する。車両ＥＣＵ５は、電流指令値Ｃｏ１に応じた電流が充電器Ｃｈから電池Ｂに供給されるように電流指令値Ｃｏ２を充電器Ｃｈに送信する。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

１ 電圧計測回路
２ 電流計
３ 温度計
４ 電池ＥＣＵ
５ 車両ＥＣＵ
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２１ 計測部
１２２ 検出部
Ｂ１〜Ｂ５ 電池
Ｒｅ１〜Ｒｅ５ リレー
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗
Ｒｒｅ１ 参照抵抗

Claims (7)

1. 直列に接続される複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて前記複数の電池の電圧を算出する計測部と、
   前記複数の電池のうちの第１の電池のプラス端子の電位を計測できない状態である異常を検出する検出部と、
   を備え、
   前記計測部は、前記検出部により異常が検出されると、前記第１の電池より高電位側の第２の電池のプラス端子の第１の電位と、前記第１の電池より低電位側の第３の電池のプラス端子の第２の電位との差を、前記第３の電池のプラス端子から前記第２の電池のプラス端子までに介在する電池の数で除算し、その除算した値を、前記第１の電池の電圧及び前記第１の電池の高電位側に隣接する第４の電池の電圧として推定する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
2. 請求項１に記載の電圧計測回路であって、
   直列に接続された参照抵抗および前記複数の電池に並列接続される複数の抵抗から構成される抵抗分圧回路と、
   前記複数の電池のプラス端子と前記複数の抵抗の一方端との間にそれぞれ設けられる複数のリレーと、を備え、
   前記計測部は、前記複数のリレーのうちの１つの前記リレーを導通させているとともに残りの前記リレーを遮断させているときに前記参照抵抗にかかる電圧を取得し、前記参照抵抗にかかる電圧と、前記参照抵抗の抵抗値及び前記複数の抵抗の抵抗値とを用いて、前記複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて前記複数の電池の電圧を算出する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
3. 請求項１または請求項２に記載の電圧計測回路であって、
   前記計測部は、前記複数の電池のプラス端子の各電位を、前記複数の電池のプラス端子の最低電位から最高電位まで順に計測しているとき、前記検出部により異常が検出されると、前記第２の電位、前記第１の電位の順に計測した各電位を用いて、前記第１及び第４の電池の電圧を推定する、または、前記複数の電池のプラス端子の各電位を、前記複数の電池のプラス端子の最高電位から最低電位まで順に計測しているとき、前記検出部により異常が検出されると、前記第１の電位、前記第２の電位の順に計測した各電位を用いて、前記第１及び第４の電池の電圧を推定する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電圧計測回路であって、
   前記計測部は、前記第４の電池の状態を示す値に対する前記第１の電池の状態を示す値の第１の比率に基づいて、推定した前記第１の電池の電圧を補正する、または、前記第１の電池の状態を示す値に対する前記第４の電池の状態を示す値の第２の比率に基づいて、推定した前記第４の電池の電圧を補正する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
5. 請求項４に記載の電圧計測回路であって、
   前記計測部は、前記第１及び第４の電池の温度または充電率に応じて、前記第１の比率または前記第２の比率を変化させる
   ことを特徴とする電圧計測回路。
6. 直列に接続される複数の電池と、
   前記複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて前記複数の電池の電圧を算出する計測部と、
   前記複数の電池のうちの第１の電池のプラス端子の電位を計測できない状態である異常を検出する検出部と、
   を備え、
   前記計測部は、前記検出部により異常が検出されると、前記第１の電池より高電位側の第２の電池のプラス端子の第１の電位と、前記第１の電池より低電位側の第３の電池のプラス端子の第２の電位との差を、前記第３の電池のプラス端子から前記第２の電池のプラス端子までに介在する電池の数で除算した値を、前記第１の電池の電圧及び前記第１の電池の高電位側に隣接する第４の電池の電圧として推定する
   ことを特徴とする電池パック。
7. 請求項６に記載の電池パックであって、
   直列に接続された参照抵抗および前記複数の電池に並列接続される複数の抵抗から構成される抵抗分圧回路と、
   前記複数の電池のプラス端子と前記複数の抵抗の一方端との間にそれぞれ設けられる複数のリレーと、を備え、
   前記計測部は、前記複数のリレーのうちの１つの前記リレーを導通させているとともに残りの前記リレーを遮断させているときに前記参照抵抗にかかる電圧を取得し、前記参照抵抗にかかる電圧と、前記参照抵抗の抵抗値及び前記複数の抵抗の抵抗値とを用いて、前記複数の電池のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて前記複数の電池の電圧を算出する
   ことを特徴とする電池パック。
   

Images