JP2021111540A - Battery control device - Google Patents

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Gozo Ozeki
豪三 大関
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

To provide a technology for enhancing noise resistance to a cell monitoring unit.SOLUTION: A battery control device 10 monitors a power storage element group 3 including a plurality of battery cells 3A. The battery control device 10 includes monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B, and a plurality of communication lines 70. The communication lines 70 are connected as communication routes between units of the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B. Each of the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B includes a cell monitoring unit 40 for monitoring the battery cell 3A and a plurality of insulation elements 46. One insulation element 46 in the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B transmits a signal between the cell monitoring unit 40 and one communication line 70 in an insulated state. Another insulation element 46 transmits a signal between the cell monitoring unit 40 and another communication line 70 in an insulated state.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、電池制御装置に関する。 The present disclosure relates to a battery control device.

車載用電池パックには、電池ユニットに含まれる各電池を監視・管理するための装置が搭載されているものがある。例えば、特許文献１に開示される電圧監視システムは、電池ユニットごとに電池の状態を監視する電池監視モジュールと、電池監視モジュールを制御する制御部と、を備えている。制御部と電池監視モジュールの間、および電池監視モジュール間は、通信線が設けられ、信号伝達可能になっている。制御部と電池監視モジュールの間に介在する通信線には、絶縁性を担保するために、絶縁素子が設けられている。 Some in-vehicle battery packs are equipped with a device for monitoring and managing each battery contained in the battery unit. For example, the voltage monitoring system disclosed in Patent Document 1 includes a battery monitoring module that monitors the state of a battery for each battery unit, and a control unit that controls the battery monitoring module. A communication line is provided between the control unit and the battery monitoring module, and between the battery monitoring module, so that signals can be transmitted. An insulating element is provided on the communication line interposed between the control unit and the battery monitoring module in order to ensure insulation.

特開２０１４−８９１４４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-89144

特許文献１の電圧監視システムにおいて、制御部と電池監視モジュールの間、および電池監視モジュール間に設けられる通信線は、電池監視モジュール等の外部に配置されるため、ノイズが侵入し易くなる懸念がある。通信線にノイズが侵入すると、通信障害や回路等の破壊が生じてしまう。特許文献１の電圧監視システムでは、通信線に絶縁素子が設けられているため、通信線にノイズが侵入した場合、通信線の一端に接続される電池監視モジュール等は絶縁素子によりノイズの影響を避けることができる。しかしながら、通信線の他端に接続される電池監視モジュール等は、直接ノイズが入り込むため、絶縁素子の効果が得られず、ノイズの影響を受けてしまうことになる。 In the voltage monitoring system of Patent Document 1, since the communication lines provided between the control unit and the battery monitoring module and between the battery monitoring modules are arranged outside the battery monitoring module or the like, there is a concern that noise may easily enter. be. If noise enters the communication line, communication failure or circuit destruction will occur. In the voltage monitoring system of Patent Document 1, since an insulating element is provided in the communication line, when noise enters the communication line, the battery monitoring module or the like connected to one end of the communication line is affected by the noise due to the insulating element. Can be avoided. However, since noise directly enters the battery monitoring module or the like connected to the other end of the communication line, the effect of the insulating element cannot be obtained and the noise is affected.

そこで、本開示は、セル監視部に対するノイズ耐性を向上させ得る技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a technique capable of improving noise immunity to a cell monitoring unit.

本開示の電池制御装置は、
複数の電池セルを備えた車両用電池を監視する電池制御装置であって、
複数の監視ユニットと、
複数の通信線と、
を備え、
前記通信線は、複数の前記監視ユニットにおけるユニット間の通信経路として接続され、
複数の前記監視ユニットの少なくともいずれかは、一の前記通信線と他の前記通信線とに接続された中間ユニットであり、
前記中間ユニットは、前記電池セルを監視するセル監視部と、複数の絶縁素子と、を備え、
前記中間ユニットにおける一の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記中間ユニットに接続された一の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、他の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記中間ユニットに接続された他の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させる。 The battery control device of the present disclosure is
A battery control device that monitors vehicle batteries with multiple battery cells.
With multiple monitoring units
With multiple communication lines
With
The communication line is connected as a communication path between the units in the plurality of monitoring units.
At least one of the plurality of monitoring units is an intermediate unit connected to one communication line and the other communication line.
The intermediate unit includes a cell monitoring unit that monitors the battery cell and a plurality of insulating elements.
One insulating element in the intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line connected to the intermediate unit, and the other insulating element monitors the cell. A signal is transmitted in an insulated state between the unit and the other communication line connected to the intermediate unit.

本開示によれば、セル監視部に対するノイズ耐性を向上させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the noise immunity to the cell monitoring unit.

図１は、本開示の実施例１に係る電池制御装置を概略的に例示するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a battery control device according to a first embodiment of the present disclosure. 図２は、本開示の実施例１に係る蓄電モジュールの外観を概念的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view conceptually showing the appearance of the power storage module according to the first embodiment of the present disclosure. 図３は、図１の第１中間ユニットの配線の構成を概略的に例示するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating the wiring configuration of the first intermediate unit of FIG. 図４は、図１の蓄電素子群と第１中間ユニットとを含んだ蓄電モジュールの電気的構成を概念的に示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram conceptually showing the electrical configuration of the power storage module including the power storage element group of FIG. 1 and the first intermediate unit. 図５は、本開示の実施例２に係る電池制御装置を概略的に例示するブロック図である。FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating the battery control device according to the second embodiment of the present disclosure. 図６は、本開示の他の実施形態に係る第１中間ユニットの配線の構成を概略的に例示するブロック図である。FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a wiring configuration of a first intermediate unit according to another embodiment of the present disclosure.

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の電池制御装置は、
（１）複数の電池セルを備えた車両用電池を監視する電池制御装置であって、複数の監視ユニットと、複数の通信線と、を備えている。通信線は、複数の監視ユニットにおけるユニット間の通信経路として接続されている。複数の監視ユニットの少なくともいずれかは、一の通信線と他の通信線とに接続された中間ユニットである。中間ユニットは、電池セルを監視するセル監視部と、複数の絶縁素子と、を備えている。中間ユニットにおける一の絶縁素子は、セル監視部と中間ユニットに接続された一の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、他の絶縁素子は、セル監視部と中間ユニットに接続された他の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させる。
このように、セル監視部と一の通信線および他の通信線との間に、それぞれ絶縁状態で信号を伝送させる絶縁素子を設けることで、セル監視部と通信線を介して接続される他のセル監視部との間の絶縁性を確保することができる。その上で、セル監視部と一の通信線および他の通信線との間のそれぞれに絶縁素子を設ける構成とすることで、外部からいずれの通信線を介してノイズが侵入した場合であっても、絶縁素子によりノイズを除去することができる。そのため、電池制御装置は、セル監視部に対するノイズ耐性を向上させることができる。 [Explanation of Embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
The battery control device of the present disclosure is
(1) A battery control device for monitoring a vehicle battery having a plurality of battery cells, which includes a plurality of monitoring units and a plurality of communication lines. The communication line is connected as a communication path between the units in a plurality of monitoring units. At least one of the plurality of monitoring units is an intermediate unit connected to one communication line and another communication line. The intermediate unit includes a cell monitoring unit that monitors the battery cells and a plurality of insulating elements. One insulating element in the intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line connected to the intermediate unit, and the other insulating element is connected to the cell monitoring unit and the intermediate unit. The signal is transmitted in an insulated state with other communication lines.
In this way, by providing an insulating element for transmitting a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line and another communication line, the cell monitoring unit is connected via the communication line. Insulation between the cell monitoring unit and the cell monitoring unit can be ensured. On top of that, by providing an insulating element between the cell monitoring unit and one communication line and another communication line, noise intrudes from the outside through any communication line. However, noise can be removed by the insulating element. Therefore, the battery control device can improve the noise immunity to the cell monitoring unit.

（２）複数の中間ユニットは、１以上の第１中間ユニットを含でいてもよい。第１中間ユニットは、自身に接続される一の通信線を介して自身とは異なる一の中間ユニットと通信可能に構成され、自身に接続される他の通信線を介して自身とは異なる他の中間ユニットと通信可能に構成されてもよい。第１中間ユニットにおける一の絶縁素子は、セル監視部と第１中間ユニットに接続された一の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、第１中間ユニットにおける他の絶縁素子は、セル監視部と第１中間ユニットに接続された他の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させてもよい。
このように、第１中間ユニットは、両方の通信線を介してそれぞれ他のセル監視部との間で、セル監視部に対するノイズ耐性を向上させることができる。その上で、第１中間ユニットは、両方の通信線間で対称な構成になっているため、第１中間ユニットを複数備える電池制御装置において、第１中間ユニットを共用化させ易くなる。 (2) The plurality of intermediate units may include one or more first intermediate units. The first intermediate unit is configured to be able to communicate with one intermediate unit different from itself via one communication line connected to itself, and is different from itself via another communication line connected to itself. It may be configured to be able to communicate with the intermediate unit of. One insulating element in the first intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line connected to the first intermediate unit, and the other insulating element in the first intermediate unit is A signal may be transmitted in an insulated state between the cell monitoring unit and another communication line connected to the first intermediate unit.
In this way, the first intermediate unit can improve the noise immunity to the cell monitoring unit with each other cell monitoring unit via both communication lines. On top of that, since the first intermediate unit has a symmetrical configuration between both communication lines, it becomes easy to share the first intermediate unit in the battery control device including a plurality of the first intermediate units.

（３）中間ユニットを制御する制御部を備えていてもよい。複数の中間ユニットは、１以上の第２中間ユニットを含んでいてもよい。第２中間ユニットは、自身に接続される一の通信線を介して自身とは異なる中間ユニットと通信可能に構成され、自身に接続される他の通信線を介して制御部と通信可能に構成されていてもよい。第２中間ユニットにおける一の絶縁素子は、セル監視部と第２中間ユニットに接続された一の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、第２中間ユニットにおける他の絶縁素子は、セル監視部と第２中間ユニットに接続された他の通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させてもよい。
このように、第２中間ユニットは、一の通信線を介して他のセル監視部との間で、セル監視部に対するノイズ耐性を向上させることができる。一方で、第２中間ユニットは、制御部との間に設けられる他の通信線にも絶縁素子が設けられるため、制御部側の構成（絶縁機能を有する素子が設けられているか否か）に関わらず、通信線から侵入するノイズの影響を受け難くすることができる。 (3) A control unit for controlling the intermediate unit may be provided. The plurality of intermediate units may include one or more second intermediate units. The second intermediate unit is configured to be able to communicate with an intermediate unit different from itself via one communication line connected to itself, and is configured to be able to communicate with the control unit via another communication line connected to itself. It may have been. One insulating element in the second intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line connected to the second intermediate unit, and the other insulating element in the second intermediate unit is A signal may be transmitted in an insulated state between the cell monitoring unit and another communication line connected to the second intermediate unit.
In this way, the second intermediate unit can improve the noise immunity to the cell monitoring unit with the other cell monitoring unit via one communication line. On the other hand, in the second intermediate unit, since an insulating element is also provided in another communication line provided between the second intermediate unit and the control unit, the configuration on the control unit side (whether or not an element having an insulating function is provided) Regardless, it is possible to make it less susceptible to noise invading from the communication line.

（４）絶縁素子は、コンデンサであってもよい。
このように、絶縁素子は、パルストランスとして構成される構成に比べて、低コストにすることができる。 (4) The insulating element may be a capacitor.
As described above, the insulating element can be reduced in cost as compared with the configuration configured as a pulse transformer.

（５）中間ユニットを制御する制御部を備えていてもよい。複数の中間ユニットが通信線を介して直列に接続されるユニット群を備えていてもよい。ユニット群における直列経路の両端をなす各々の中間ユニットは、いずれも通信線を介して制御部に接続されてもよい。制御部は、両端をなす各々の中間ユニットとの間で通信線を介して通信を行ってもよい。
このように、ユニット群において、監視ユニット間の通信線のいずれかが遮断した場合であっても、監視対象の監視ユニットは、遮断した箇所とは反対側の経路（通信線）を介して制御部と通信することができる。その上で、通信線に絶縁素子が設けられているため、制御部は、ノイズ耐性を維持したまま、各監視ユニットと通信することができる。 (5) A control unit for controlling the intermediate unit may be provided. A group of units in which a plurality of intermediate units are connected in series via a communication line may be provided. Each intermediate unit forming both ends of the series path in the unit group may be connected to the control unit via a communication line. The control unit may communicate with each intermediate unit forming both ends via a communication line.
In this way, in the unit group, even if any of the communication lines between the monitoring units is interrupted, the monitoring unit to be monitored is controlled via the route (communication line) on the opposite side to the blocked portion. Can communicate with the department. On top of that, since the communication line is provided with an insulating element, the control unit can communicate with each monitoring unit while maintaining noise immunity.

（６）中間ユニットを制御する制御部を備えていてもよい。複数の中間ユニットが通信線を介して直列に接続されるユニット群を備えていてもよい。ユニット群における直列経路の両端をなす中間ユニットのうちの一端のみが通信線を介して制御部に接続されていてもよい。制御部は、一端の中間ユニットとの間で通信線を介して通信を行ってもよい。
このように、制御部は、ユニット群の一端の中間ユニットのみが通信線を介して接続されており、他端の中間ユニットの一方の通信線には、絶縁素子を設ける必要がなくなる。そのため、通信経路の簡略化を図ることができる。 (6) A control unit that controls the intermediate unit may be provided. A group of units in which a plurality of intermediate units are connected in series via a communication line may be provided. Only one end of the intermediate units forming both ends of the series path in the unit group may be connected to the control unit via a communication line. The control unit may communicate with the intermediate unit at one end via a communication line.
As described above, in the control unit, only the intermediate unit at one end of the unit group is connected via the communication line, and it is not necessary to provide an insulating element on one communication line of the intermediate unit at the other end. Therefore, the communication path can be simplified.

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の電池制御装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 [Details of Embodiments of the present disclosure]
Specific examples of the battery control device of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this example, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

＜実施例１＞
（電池制御装置の構成）
図１には、実施例１に係る電池制御装置１０が例示されている。本開示の一態様である電池制御装置１０は、複数の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを用いて、複数の蓄電素子群３を備えた蓄電素子群３を監視する装置である。図２に示すように、監視ユニット３１Ａと、蓄電素子群３と、バスバー４と、によって蓄電モジュール１が構成されている。同様に、監視ユニット３１Ｂ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂも、蓄電素子群３と、バスバー４と、によって蓄電モジュール１が構成されている。 <Example 1>
(Battery control device configuration)
FIG. 1 illustrates the battery control device 10 according to the first embodiment. The battery control device 10 according to one aspect of the present disclosure is a device that monitors a power storage element group 3 including a plurality of power storage element groups 3 by using a plurality of monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B. As shown in FIG. 2, the power storage module 1 is composed of the monitoring unit 31A, the power storage element group 3, and the bus bar 4. Similarly, in the monitoring units 31B to 31D, 32A, and 32B, the power storage module 1 is composed of the power storage element group 3 and the bus bar 4.

蓄電モジュール１は、例えば電気自動車、又はハイブリッド自動車等の車両を駆動するための電源として使用される。図２で示される蓄電モジュール１は、蓄電素子群３と、監視ユニット３１Ａと、を備えている。なお、ここでは監視ユニット３１Ａを含む蓄電モジュール１について説明するが、監視ユニット３１Ｂ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに関する蓄電モジュール１についても同様の構成となっている。蓄電素子群３は、車両に搭載される車両用電池であり、車載用バッテリとして機能する。蓄電素子群３は、複数の蓄電素子（電池セル）３Ａが所定方向に並べられてなる。監視ユニット３１Ａは、蓄電素子群３の一方側の面に組み付けられる。監視ユニット３１Ａは、後述するセル監視部４０等がケース体（図示略）に収容された形態で、蓄電素子群３に取り付けられる装置である。監視ユニット３１Ａは、蓄電素子群３における電圧、電流、温度などを監視する機能を有する。蓄電モジュール１は、車載用バッテリユニットとして機能する。 The power storage module 1 is used as a power source for driving a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. The power storage module 1 shown in FIG. 2 includes a power storage element group 3 and a monitoring unit 31A. Although the power storage module 1 including the monitoring unit 31A will be described here, the power storage module 1 related to the monitoring units 31B to 31D, 32A, and 32B has the same configuration. The power storage element group 3 is a vehicle battery mounted on the vehicle, and functions as an in-vehicle battery. The power storage element group 3 is formed by arranging a plurality of power storage elements (battery cells) 3A in a predetermined direction. The monitoring unit 31A is assembled on one surface of the power storage element group 3. The monitoring unit 31A is a device attached to the power storage element group 3 in a form in which the cell monitoring unit 40 and the like, which will be described later, are housed in a case body (not shown). The monitoring unit 31A has a function of monitoring voltage, current, temperature, etc. in the power storage element group 3. The power storage module 1 functions as an in-vehicle battery unit.

図１に示すように、電池制御装置１０は、制御部２０と、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂと、通信線７０と、を備えている。電池制御装置１０は、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂが、リング型（ループ型）のデイジーチェーンを形成するように、通信線７０を介して直列接続されている。具体的には、図１では、制御部２０を基点として反時計回りに監視ユニット３２Ａ、監視ユニット３１Ａ、監視ユニット３１Ｂ、監視ユニット３１Ｃ、監視ユニット３１Ｄ、監視ユニット３２Ｂの順に接続されている。監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂは、隣接する他の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂとの間で通信可能（信号伝達可能）になっている。図１に示す監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂは、通信線７０を介して直列接続されるユニット群Ｇを構成している。本開示の実施例１に係る電池制御装置１０では、互いに隣接する監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂ間で双方向通信（信号の送受信）が可能とされている。 As shown in FIG. 1, the battery control device 10 includes a control unit 20, monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B, and a communication line 70. In the battery control device 10, the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B are connected in series via a communication line 70 so as to form a ring-type (loop-type) daisy chain. Specifically, in FIG. 1, the monitoring unit 32A, the monitoring unit 31A, the monitoring unit 31B, the monitoring unit 31C, the monitoring unit 31D, and the monitoring unit 32B are connected in this order counterclockwise with the control unit 20 as the base point. The monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B can communicate with other adjacent monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B (signal transduction is possible). The monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B shown in FIG. 1 constitute a unit group G connected in series via the communication line 70. In the battery control device 10 according to the first embodiment of the present disclosure, bidirectional communication (signal transmission / reception) is possible between the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B adjacent to each other.

図１に示すように、ユニット群Ｇにおける直列経路の両端をなす監視ユニット３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ通信経路となる通信線７０を介して制御部２０に接続されている。制御部２０は、ユニット群Ｇの両端をなす監視ユニット３２Ａ，３２Ｂとの間で通信線７０を介して通信を行う。制御部２０は、各監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを制御する装置である。制御部２０は、例えばマイクロコンピュータなどの情報処理装置によって構成されており、図示しない通信回路を介して電池制御装置１０の外部に設けられた外部装置（例えば、外部ＥＣＵなど）と通信可能とされている。 As shown in FIG. 1, the monitoring units 32A and 32B forming both ends of the series path in the unit group G are connected to the control unit 20 via a communication line 70 which is a communication path, respectively. The control unit 20 communicates with the monitoring units 32A and 32B forming both ends of the unit group G via the communication line 70. The control unit 20 is a device that controls each of the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B. The control unit 20 is composed of an information processing device such as a microcomputer, and can communicate with an external device (for example, an external ECU) provided outside the battery control device 10 via a communication circuit (not shown). ing.

監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂは、蓄電素子群３を監視する装置である。なお、ここでは監視ユニット３１Ａについて説明するが、監視ユニット３１Ｂ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂも同様の構成となっている。監視ユニット３１Ａは、図３に示すように、セル監視部４０と、一対の配線４４と、通信線コネクタ４５と、絶縁素子４６と、電圧信号線４７と、ケース体（図示略）と、を有している。 The monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B are devices for monitoring the power storage element group 3. Although the monitoring unit 31A will be described here, the monitoring units 31B to 31D, 32A, and 32B also have the same configuration. As shown in FIG. 3, the monitoring unit 31A includes a cell monitoring unit 40, a pair of wirings 44, a communication line connector 45, an insulating element 46, a voltage signal line 47, and a case body (not shown). Have.

セル監視部４０は、電池監視ＩＣによって構成されており、例えば、図３のように構成されている。図３の例では、セル監視部４０は、セル制御部４１と、セルバランス回路４２と、を有している。 The cell monitoring unit 40 is composed of a battery monitoring IC, and is configured as shown in FIG. 3, for example. In the example of FIG. 3, the cell monitoring unit 40 includes a cell control unit 41 and a cell balance circuit 42.

セル制御部４１は、例えばマイクロコンピュータなどの情報処理装置によって構成されており、通信線７０および他の監視ユニット３１Ｂ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを介して、制御部２０と通信可能とされている。セル制御部４１は、後述するセルバランス回路４２のセルバランス動作を制御する機能を有する。 The cell control unit 41 is composed of an information processing device such as a microcomputer, and is capable of communicating with the control unit 20 via a communication line 70 and other monitoring units 31B to 31D, 32A, and 32B. The cell control unit 41 has a function of controlling the cell balance operation of the cell balance circuit 42, which will be described later.

セルバランス回路４２は、蓄電素子群３での蓄電量の偏りを補正するセルバランス動作を行う回路であり、具体的には、蓄電素子３Ａのそれぞれの電圧または容量を均等にするセルバランス回路として機能する。 The cell balance circuit 42 is a circuit that performs a cell balance operation that corrects a bias in the amount of electricity stored in the energy storage element group 3, and specifically, as a cell balance circuit that equalizes the voltage or capacity of each of the energy storage elements 3A. Function.

セル制御部４１及びセルバランス回路４２は、協働してセルバランス動作を行い得る。例えば、セル制御部４１は、外部装置からセルバランス指令が与えられた場合にセルバランス動作を開始する。まず、セル制御部４１及びセルバランス回路４２は、セルバランス動作に際し、蓄電素子群３におけるセルバランス回路４２が割り当てられた部分のうちで、正極と負極の電位差（端子間電圧）が最小となる蓄電素子３Ａを検出する。そして、セル制御部４１は、「最小となる蓄電素子３Ａ」以外の他の蓄電素子３Ａの電圧を、「最小となる蓄電素子３Ａ」の電圧に合わせる放電動作をセルバランス回路４２の放電部４３に行わせる。この場合、セル制御部４１は、セルバランス回路４２をパッシブ型セルバランス回路として動作させることができる。均等化のための放電動作は、複数の蓄電素子３Ａに対応してそれぞれ設けられた複数の放電部４３を用いて行うことができる。なお、ここで例示されたセルバランス回路４２及びセルバランス動作はあくまで一例であり、他のセルバランス回路や他のセルバランス動作を用いてもよい。 The cell control unit 41 and the cell balance circuit 42 can cooperate with each other to perform a cell balance operation. For example, the cell control unit 41 starts a cell balance operation when a cell balance command is given from an external device. First, in the cell control unit 41 and the cell balance circuit 42, the potential difference (voltage between terminals) between the positive electrode and the negative electrode is minimized among the portions to which the cell balance circuit 42 is assigned in the power storage element group 3 during the cell balance operation. The power storage element 3A is detected. Then, the cell control unit 41 adjusts the voltage of the power storage element 3A other than the “minimum power storage element 3A” to the voltage of the “minimum power storage element 3A” to perform the discharge operation of the cell balance circuit 42. Let me do it. In this case, the cell control unit 41 can operate the cell balance circuit 42 as a passive cell balance circuit. The discharge operation for equalization can be performed by using a plurality of discharge units 43 provided corresponding to the plurality of power storage elements 3A. The cell balance circuit 42 and the cell balance operation exemplified here are merely examples, and another cell balance circuit or another cell balance operation may be used.

一対の配線４４は、図４に示すように、セル監視部４０と通信線７０との間に設けられている。具体的には、配線４４は、セル制御部４１と通信線コネクタ４５との間に設けられている。配線４４は、セル制御部４１と通信線コネクタ４５との間の通信経路であり、セル制御部４１と、通信線コネクタ４５に接続される通信線７０とを通信可能（信号伝達可能）にしている。配線４４は、差動伝送方式で信号の伝送を行う一対の通信用電線（配線４４Ａ）によって構成されている。 As shown in FIG. 4, the pair of wirings 44 are provided between the cell monitoring unit 40 and the communication line 70. Specifically, the wiring 44 is provided between the cell control unit 41 and the communication line connector 45. The wiring 44 is a communication path between the cell control unit 41 and the communication line connector 45, and enables communication (signal transmission is possible) between the cell control unit 41 and the communication line 70 connected to the communication line connector 45. There is. The wiring 44 is composed of a pair of communication wires (wiring 44A) that transmit signals by a differential transmission method.

絶縁素子４６は、図４に示すように、セル監視部４０と通信線７０との間（具体的には、配線４４）に設けられ、セル監視部４０側と通信線７０側との間において絶縁状態で信号を伝送させる。絶縁素子４６は、例えばセラミックコンデンサ等として構成されるコンデンサである。 As shown in FIG. 4, the insulating element 46 is provided between the cell monitoring unit 40 and the communication line 70 (specifically, the wiring 44), and is provided between the cell monitoring unit 40 side and the communication line 70 side. The signal is transmitted in an insulated state. The insulating element 46 is a capacitor configured as, for example, a ceramic capacitor.

複数の電圧信号線４７は、図３に示すように、直列に接続された複数の蓄電素子３Ａの電池間電極部又は端部電極部に電気的に接続されている。各々の電圧信号線４７は、自身が接続された電極部と導通し、自身が接続された電極部の電圧を示す信号をセル監視部４０に入力する。なお、各電圧信号線４７には、ヒューズやインダクタが介在している。 As shown in FIG. 3, the plurality of voltage signal lines 47 are electrically connected to the inter-battery electrode portion or the end electrode portion of the plurality of power storage elements 3A connected in series. Each voltage signal line 47 conducts with the electrode unit to which it is connected, and inputs a signal indicating the voltage of the electrode unit to which it is connected to the cell monitoring unit 40. A fuse or an inductor is interposed in each voltage signal line 47.

通信線７０は、図１に示すように、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ間の通信経路、および制御部２０と監視ユニット３２Ａ，３２Ｂとの間の通信経路である。通信線７０は、図３に示すように、差動伝送方式で信号の伝送を行う一対の通信用電線によって構成されている。通信線７０は、１ｍ程度の長さであることが好ましい。通信線７０は、５０ｃｍ程度の長さであることがより好ましい。 As shown in FIG. 1, the communication line 70 is a communication path between the monitoring units 31A to 31D and a communication path between the control unit 20 and the monitoring units 32A and 32B. As shown in FIG. 3, the communication line 70 is composed of a pair of communication wires that transmit signals by a differential transmission method. The communication line 70 preferably has a length of about 1 m. The communication line 70 is more preferably having a length of about 50 cm.

図１に示す複数の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂは、一の通信線７０と他の通信線７０とに接続された中間ユニットとして構成されている。以下では、監視ユニット３１Ａについて説明するが、監視ユニット３１Ｂ〜３１Ｄも同様の構成となっている。監視ユニット３１Ａは、図４に示すように、一対の通信線７０が接続される第１中間ユニットとして構成されている。監視ユニット３１Ａは、セル監視部４０と、複数の絶縁素子４６とを備えている。監視ユニット３１Ａは、自身に接続される一の通信線７０を介して自身とは異なる一の中間ユニット（監視ユニット３２Ａ）と通信可能に構成され、自身に接続される他の通信線７０を介して自身とは異なる他の中間ユニット（監視ユニット３１Ｂ）と通信可能に構成されている。監視ユニット３１Ａは、一対の配線４４を備えている。配線４４Ａの一端は、セル制御部４１に電気的に接続されている。配線４４Ａの他端は、通信線コネクタ４５を介して通信線７０（監視ユニット３１Ｂ又は監視ユニット３２Ａに接続される通信線７０）に電気的に接続されている。両方の配線４４には、絶縁素子４６が設けられている。 The plurality of monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B shown in FIG. 1 are configured as intermediate units connected to one communication line 70 and another communication line 70. Hereinafter, the monitoring unit 31A will be described, but the monitoring units 31B to 31D also have the same configuration. As shown in FIG. 4, the monitoring unit 31A is configured as a first intermediate unit to which a pair of communication lines 70 are connected. The monitoring unit 31A includes a cell monitoring unit 40 and a plurality of insulating elements 46. The monitoring unit 31A is configured to be able to communicate with one intermediate unit (monitoring unit 32A) different from itself via one communication line 70 connected to itself, and via another communication line 70 connected to itself. It is configured to be able to communicate with another intermediate unit (monitoring unit 31B) different from itself. The monitoring unit 31A includes a pair of wirings 44. One end of the wiring 44A is electrically connected to the cell control unit 41. The other end of the wiring 44A is electrically connected to the communication line 70 (communication line 70 connected to the monitoring unit 31B or the monitoring unit 32A) via the communication line connector 45. Both wirings 44 are provided with an insulating element 46.

両方の配線４４には、絶縁素子４６が設けられている。一の絶縁素子４６は、セル監視部４０と一の通信線７０（監視ユニット３２Ａに接続される通信線７０）との間において絶縁状態で信号を伝送させるように機能する。他の絶縁素子４６は、セル監視部４０と他の通信線７０（監視ユニット３１Ｂに接続される通信線７０）との間において絶縁状態で信号を伝送させるように機能する。 Both wirings 44 are provided with an insulating element 46. One insulating element 46 functions to transmit a signal in an insulated state between the cell monitoring unit 40 and one communication line 70 (communication line 70 connected to the monitoring unit 32A). The other insulating element 46 functions to transmit a signal in an insulated state between the cell monitoring unit 40 and another communication line 70 (communication line 70 connected to the monitoring unit 31B).

図１に示す監視ユニット３２Ａ，３２Ｂは、一対の通信線７０が接続される第２中間ユニットとして構成されている。以下では、監視ユニット３２Ａについて説明するが、監視ユニット３２Ｂも同様の構成となっている。監視ユニット３２Ａは、セル監視部４０と、複数の絶縁素子４６とを備えている。監視ユニット３２Ａは、自身に接続される一の通信線７０を介して自身とは異なる一の中間ユニット（監視ユニット３１Ａ）と通信可能に構成され、自身に接続される他の通信線７０を介して制御部２０と通信可能に構成されている。監視ユニット３２Ａは、一方の通信線７０に接続される一方の配線４４と、他方の通信線７０に接続される他方の配線４４と、を備えている。一方の配線４４の一端は、セル制御部４１に電気的に接続されている。一方の配線４４の他端は、通信線コネクタ４５を介して、一方の通信線７０（監視ユニット３１Ａに接続される通信線７０）に接続されている。他方の配線４４の一端は、セル制御部４１に電気的に接続されている。他方の配線４４の他端は、通信線コネクタ４５を介して、他方の通信線７０（制御部２０に接続される通信線７０）に接続されている。 The monitoring units 32A and 32B shown in FIG. 1 are configured as a second intermediate unit to which a pair of communication lines 70 are connected. Hereinafter, the monitoring unit 32A will be described, but the monitoring unit 32B also has the same configuration. The monitoring unit 32A includes a cell monitoring unit 40 and a plurality of insulating elements 46. The monitoring unit 32A is configured to be able to communicate with one intermediate unit (monitoring unit 31A) different from itself via one communication line 70 connected to itself, and via another communication line 70 connected to itself. It is configured to be able to communicate with the control unit 20. The monitoring unit 32A includes one wiring 44 connected to one communication line 70 and the other wiring 44 connected to the other communication line 70. One end of one of the wires 44 is electrically connected to the cell control unit 41. The other end of one wiring 44 is connected to one communication line 70 (communication line 70 connected to the monitoring unit 31A) via the communication line connector 45. One end of the other wiring 44 is electrically connected to the cell control unit 41. The other end of the other wiring 44 is connected to the other communication line 70 (communication line 70 connected to the control unit 20) via the communication line connector 45.

一方の配線４４および他方の配線４４には、絶縁素子４６が設けられている。一の絶縁素子４６は、セル監視部４０と一の通信線７０（監視ユニット３１Ａに接続される通信線７０）との間において絶縁状態で信号を伝送させるように機能する。他の絶縁素子４６は、セル監視部４０と他の通信線７０（制御部２０に接続される通信線７０）との間において絶縁状態で信号を伝送させるように機能する。 An insulating element 46 is provided on one wiring 44 and the other wiring 44. One insulating element 46 functions to transmit a signal in an insulated state between the cell monitoring unit 40 and one communication line 70 (communication line 70 connected to the monitoring unit 31A). The other insulating element 46 functions to transmit a signal in an insulated state between the cell monitoring unit 40 and another communication line 70 (communication line 70 connected to the control unit 20).

（電池制御装置の制御）
次に、電池制御装置１０の制御について説明する。
図１に示す電池制御装置１０において、制御部２０は、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに対してデイジーチェーン方式（リレー方式）で信号の送受信を行う。制御部２０は、ユニット群Ｇの両端をなす各々の監視ユニット３２Ａ，３２Ｂとの間で通信線７０を介して通信を行う。そして、制御部２０は、ユニット群Ｇに含まれる監視対象の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに対して、ユニット群Ｇに含まれる他の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを介して信号を伝送する。 (Battery control device control)
Next, the control of the battery control device 10 will be described.
In the battery control device 10 shown in FIG. 1, the control unit 20 transmits and receives signals to and from the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B in a daisy chain system (relay system). The control unit 20 communicates with the monitoring units 32A and 32B forming both ends of the unit group G via the communication line 70. Then, the control unit 20 signals the monitoring targets 31A to 31D, 32A, 32B included in the unit group G via the other monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B included in the unit group G. To transmit.

図１に示す電池制御装置１０は、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂが直列的に情報を伝送するようになっており、情報を伝送する際の基本的な順序が予め定められている。具体的には、監視ユニット３２Ａが順位１の最上位の監視ユニットと定められ、監視ユニット３２Ｂが順位６の最下位の監視ユニットと定められている。監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄがそれぞれ順位２〜５の中間順位の監視ユニットと定められている。 In the battery control device 10 shown in FIG. 1, the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B transmit information in series, and the basic order for transmitting information is predetermined. Specifically, the monitoring unit 32A is defined as the highest-ranked monitoring unit of rank 1, and the monitoring unit 32B is defined as the lowest-ranked monitoring unit of rank 6. The monitoring units 31A to 31D are defined as intermediate-ranked monitoring units of ranks 2 to 5, respectively.

具体的には、電池制御装置１０は、制御部２０からの指令情報（所定の指令が特定される指令情報）をこれらの監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに与える場合、以下のように情報を伝送する。指令情報とは、例えば、各電池セル３Ａの端子間電圧や蓄電素子群３の温度などを検出することを指示する情報である。まず、制御部２０が、指令情報を順位１の監視ユニット３２Ａから順番に、順位２の監視ユニット３１Ａ、順位３の監視ユニット３１Ｂ、順位４の監視ユニット３１Ｃ、順位５の監視ユニット３１Ｄ、順位６の監視ユニット３２Ｂへ順次送信する。監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ、３２Ａ、３２Ｂは制御部２０からの指令情報を受けて、それぞれ検出情報（各電池セル３Ａの端子間電圧や蓄電素子群３の温度などの情報）を生成する。続いて、順位１の監視ユニット３２Ａの検出情報が制御部２０へ送信される。監視ユニット３２Ａの送信が完了すると、続いて順位２の監視ユニット３１Ａの検出情報が監視ユニット３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ａの送信が完了すると、同様に、順位３の監視ユニット３１Ｂの検出情報が監視ユニット３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｂの送信が完了すると、同様に、順位４の監視ユニット３１Ｃの検出情報が監視ユニット３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｃの送信が完了すると、同様に、順位５の監視ユニット３１Ｄの検出情報が監視ユニット３１Ｃ、３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｄの送信が完了すると、同様に、順位６の監視ユニット３２Ｂの検出情報が監視ユニット３１Ｄ、３１Ｃ、３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。 Specifically, when the battery control device 10 gives command information (command information for specifying a predetermined command) from the control unit 20 to these monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B, the information is as follows. To transmit. The command information is, for example, information instructing to detect the voltage between terminals of each battery cell 3A, the temperature of the power storage element group 3, and the like. First, the control unit 20 sends command information in order from the monitoring unit 32A of the order 1, the monitoring unit 31A of the order 2, the monitoring unit 31B of the order 3, the monitoring unit 31C of the order 4, the monitoring unit 31D of the order 5, and the order 6. It is sequentially transmitted to the monitoring unit 32B of. The monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B receive command information from the control unit 20 and generate detection information (information such as the voltage between terminals of each battery cell 3A and the temperature of the power storage element group 3). Subsequently, the detection information of the monitoring unit 32A of rank 1 is transmitted to the control unit 20. When the transmission of the monitoring unit 32A is completed, the detection information of the monitoring unit 31A of rank 2 is subsequently transmitted to the control unit 20 via the monitoring unit 32A. When the transmission of the monitoring unit 31A is completed, the detection information of the monitoring unit 31B of rank 3 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31A and 32A. When the transmission of the monitoring unit 31B is completed, the detection information of the monitoring unit 31C of rank 4 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31B, 31A, 32A. When the transmission of the monitoring unit 31C is completed, the detection information of the monitoring unit 31D of rank 5 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31C, 31B, 31A, and 32A. When the transmission of the monitoring unit 31D is completed, the detection information of the monitoring unit 32B of rank 6 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31D, 31C, 31B, 31A, 32A.

なお、図１の電池制御装置１０において、制御部２０が、指令情報を順位６の監視ユニット３２Ｂから順番に、順位５の監視ユニット３１Ｄ、順位４の監視ユニット３１Ｃ、順位３の監視ユニット３１Ｂ、順位２の監視ユニット３１Ａ、順位１の監視ユニット３２Ａへ順次送信してもよい。また、検出情報は、上述した経路とは反対の経路で送信されてもよい。例えば、順位１の監視ユニット３２Ａで生成された検出情報は、監視ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３２Ｂを経由して制御部２０へ送信されてもよい。このような構成では、ユニット群Ｇにおいて、通信線７０のいずれかが遮断した場合であっても、遮断した箇所とは反対側の経路（通信線７０）を介して、制御部２０と監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂとの間で情報を送受信することができる。 In the battery control device 10 of FIG. 1, the control unit 20 sends command information in order from the monitoring unit 32B of the order 6, the monitoring unit 31D of the order 5, the monitoring unit 31C of the order 4, and the monitoring unit 31B of the order 3. It may be sequentially transmitted to the monitoring unit 31A of rank 2 and the monitoring unit 32A of rank 1. Further, the detection information may be transmitted by a route opposite to the above-mentioned route. For example, the detection information generated by the monitoring unit 32A of rank 1 may be transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31A, 31B, 31C, 31D, 32B. In such a configuration, even if any of the communication lines 70 is interrupted in the unit group G, the control unit 20 and the monitoring unit are routed through the path (communication line 70) opposite to the interrupted portion. Information can be transmitted and received between 31A to 31D, 32A, and 32B.

本開示の電池制御装置１０は、例えば以下のような効果を奏する。
電池制御装置１０は、セル監視部４０と一対の通信線７０との間に、それぞれ絶縁状態で信号を伝送可能な絶縁素子４６を設けることで、セル監視部４０と通信線７０を介して接続される他のセル監視部４０又は制御部２０との間の絶縁性を確保することができる。その上で、セル監視部４０と一対の通信線７０との間のそれぞれに絶縁素子４６を設ける構成とすることで、外部からいずれの通信線を介してノイズが侵入した場合であっても、絶縁素子４６によりノイズを除去することができる。そのため、電池制御装置１０は、セル監視部４０に対するノイズ耐性を向上させることができる。
これにより、電池制御装置１０は、セル監視部４０間、およびセル監視部４０と制御部２０との間の通信が妨げられることを防ぐことができ、セル監視部４０および制御部２０による異常検知、誤動作を防ぐことができる。電池制御装置１０は、ノイズの侵入を防ぐことで、セル監視部４０をノイズから保護することができる。
上述したように、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ間の通信線７０において、その両端の配線４４にそれぞれ絶縁素子４６が設けられている。これにより、その一方の絶縁素子４６がショート故障したとしても、もう一方の絶縁素子４６により絶縁性を確保することができる。そのため、通信線７０を介してセル監視部４０間にショート電流が流れることを防ぐことができる。 The battery control device 10 of the present disclosure has the following effects, for example.
The battery control device 10 is connected to the cell monitoring unit 40 via the communication line 70 by providing an insulating element 46 capable of transmitting a signal in an insulated state between the cell monitoring unit 40 and the pair of communication lines 70. Insulation between the cell monitoring unit 40 or the control unit 20 can be ensured. In addition, by providing an insulating element 46 between the cell monitoring unit 40 and the pair of communication lines 70, even if noise enters from the outside via any of the communication lines, the noise enters. Noise can be removed by the insulating element 46. Therefore, the battery control device 10 can improve the noise immunity to the cell monitoring unit 40.
As a result, the battery control device 10 can prevent communication between the cell monitoring unit 40 and between the cell monitoring unit 40 and the control unit 20 from being hindered, and the cell monitoring unit 40 and the control unit 20 detect an abnormality. , Malfunction can be prevented. The battery control device 10 can protect the cell monitoring unit 40 from noise by preventing noise from entering.
As described above, in the communication line 70 between the monitoring units 31A to 31D, insulating elements 46 are provided in the wirings 44 at both ends thereof, respectively. As a result, even if one of the insulating elements 46 fails due to a short circuit, the other insulating element 46 can secure the insulating property. Therefore, it is possible to prevent a short current from flowing between the cell monitoring units 40 via the communication line 70.

中間ユニットは、自身に接続される両方の通信線７０がセル監視部４０と他のセル監視部４０との間の通信経路となる監視ユニット（第１中間ユニット）３１Ａ〜３１Ｄを含んでいる。監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄは、セル監視部４０と通信線７０との間に設けられる配線４４と、配線４４に設けられる絶縁素子４６と、を有している。
このように、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄは、両方の通信線７０を介してそれぞれ他のセル監視部４０との間で、セル監視部４０に対するノイズ耐性を向上させることができる。その上で、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄは、一対の配線４４間で対称な構成になっているため、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄを複数備える構成において、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄを共用化させ易くなる。すなわち、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄは、汎用性を持ち、製造が行い易く、同じユニット間で入れ替えが行い易くなる。 The intermediate unit includes monitoring units (first intermediate units) 31A to 31D in which both communication lines 70 connected to the intermediate unit serve as a communication path between the cell monitoring unit 40 and another cell monitoring unit 40. The monitoring units 31A to 31D have a wiring 44 provided between the cell monitoring unit 40 and the communication line 70, and an insulating element 46 provided in the wiring 44.
In this way, the monitoring units 31A to 31D can improve the noise immunity to the cell monitoring unit 40 with each other cell monitoring unit 40 via both communication lines 70. On top of that, since the monitoring units 31A to 31D have a symmetrical configuration between the pair of wirings 44, it becomes easy to share the monitoring units 31A to 31D in a configuration including a plurality of monitoring units 31A to 31D. That is, the monitoring units 31A to 31D have versatility, are easy to manufacture, and can be easily replaced between the same units.

中間ユニットは、自身に接続される一方の通信線７０がセル監視部４０と他のセル監視部４０との間の通信経路となり、自身に接続される他方の通信線７０がセル監視部４０と制御部２０との間の通信経路となる監視ユニット（第２中間ユニット）３２Ａ，３２Ｂを含んでいる。監視ユニット３２Ａ，３２Ｂは、セル監視部４０と一方の通信線７０との間に設けられる一方の配線４４と、セル監視部４０と他方の通信線７０との間に設けられる他方の配線４４と、一方の配線４４および他方の配線４４のそれぞれに設けられる絶縁素子４６と、を有している。
このように、監視ユニット（第２中間ユニット）３２Ａ，３２Ｂは、一方の通信線７０を介して他のセル監視部４０との間で、セル監視部４０に対するノイズ耐性を向上させることができる。一方で、監視ユニット３２Ａ，３２Ｂは、制御部２０との間に設けられる通信線７０にも絶縁素子４６が設けられるため、制御部２０側の構成（絶縁機能を有する素子が設けられているか否か）に関わらず、通信線７０から侵入するノイズの影響を受け難くすることができる。 In the intermediate unit, one communication line 70 connected to itself serves as a communication path between the cell monitoring unit 40 and the other cell monitoring unit 40, and the other communication line 70 connected to itself becomes the cell monitoring unit 40. It includes monitoring units (second intermediate units) 32A and 32B that serve as a communication path to and from the control unit 20. The monitoring units 32A and 32B include one wiring 44 provided between the cell monitoring unit 40 and one communication line 70, and the other wiring 44 provided between the cell monitoring unit 40 and the other communication line 70. , And an insulating element 46 provided in each of the one wiring 44 and the other wiring 44.
In this way, the monitoring units (second intermediate units) 32A and 32B can improve the noise immunity to the cell monitoring unit 40 with the other cell monitoring unit 40 via one communication line 70. On the other hand, in the monitoring units 32A and 32B, since the insulating element 46 is also provided in the communication line 70 provided between the monitoring units 32A and 32B, the configuration on the control unit 20 side (whether or not the element having an insulating function is provided). Regardless of (), it is possible to make it less susceptible to the influence of noise invading from the communication line 70.

絶縁素子４６は、コンデンサである。
このように、絶縁素子４６は、パルストランスとして構成される構成に比べて、低コストにすることができる。 The insulating element 46 is a capacitor.
As described above, the cost of the insulating element 46 can be reduced as compared with the configuration configured as a pulse transformer.

監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂが通信線７０を介して直列に接続されるユニット群Ｇを備えている。ユニット群Ｇの両端の監視ユニット３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ通信線７０を介して制御部２０に接続されている。制御部２０は、ユニット群Ｇに含まれる監視対象の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに対して、ユニット群Ｇに含まれる他の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを介して信号の送受信を行う。
このように、ユニット群Ｇにおいて、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂ間の通信線７０のいずれかが遮断した場合であっても、監視対象の監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂは、遮断した箇所とは反対側の経路（通信線）を介して制御部２０と通信することができる。その上で、通信線７０に絶縁素子４６が設けられているため、制御部２０は、ノイズ耐性を維持したまま、各監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂと通信することができる。 The monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B are provided with a unit group G in which the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B are connected in series via the communication line 70. The monitoring units 32A and 32B at both ends of the unit group G are connected to the control unit 20 via the communication line 70, respectively. The control unit 20 transmits / receives signals to / from the monitoring targets 31A to 31D, 32A, 32B included in the unit group G via the other monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B included in the unit group G. I do.
In this way, in the unit group G, even if any of the communication lines 70 between the monitoring units 31A to 31D, 32A and 32B is blocked, the monitoring units 31A to 31D, 32A and 32B to be monitored are blocked. It is possible to communicate with the control unit 20 via a route (communication line) on the opposite side of the location. In addition, since the communication line 70 is provided with the insulating element 46, the control unit 20 can communicate with the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B while maintaining noise immunity.

＜実施例２＞
（電池制御装置の構成）
図５には、実施例２に係る電池制御装置１０が例示されている。実施例１の電池制御装置１０に対して、監視ユニット（第２中間ユニット）３２Ｂが制御部２０に接続されていない点が異なっている。図５に示される電池制御装置１０は、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂが、線形のデイジーチェーンを形成するように、通信線７０を介して直列接続されている。実施例１の電池制御装置１０とは異なり、監視ユニット（第２中間ユニット）３２Ｂは、監視ユニット３１Ｄのみに接続されている。すなわち、ユニット群Ｇの一端の監視ユニット３２Ａのみが制御部２０に接続されている。 <Example 2>
(Battery control device configuration)
FIG. 5 illustrates the battery control device 10 according to the second embodiment. The difference from the battery control device 10 of the first embodiment is that the monitoring unit (second intermediate unit) 32B is not connected to the control unit 20. In the battery control device 10 shown in FIG. 5, the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B are connected in series via a communication line 70 so as to form a linear daisy chain. Unlike the battery control device 10 of the first embodiment, the monitoring unit (second intermediate unit) 32B is connected only to the monitoring unit 31D. That is, only the monitoring unit 32A at one end of the unit group G is connected to the control unit 20.

電池制御装置１０において、制御部２０は、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂに対してデイジーチェーン方式（リレー方式）で信号の送受信を行う。実施例１と同様に、監視ユニット３２Ａ，３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ｂが順位１〜６の監視ユニットとして定められている。まず、実施例１と同様に、制御部２０から順位１の監視ユニット３２Ａに指令情報が送信され、順位２の監視ユニット３１Ａ、順位３の監視ユニット３１Ｂ、順位４の監視ユニット３１Ｃ、順位５の監視ユニット３１Ｄを介して順位６の監視ユニット３２Ｂに送信情報が送信される。その後、順位１の監視ユニット３２Ａの検出情報が制御部２０へ送信される。監視ユニット３２Ａの送信が完了すると、続いて順位２の監視ユニット３１Ａの検出情報が監視ユニット３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ａの送信が完了すると、同様に、順位３の監視ユニット３１Ｂの検出情報が監視ユニット３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｂの送信が完了すると、同様に、順位４の監視ユニット３１Ｃの検出情報が監視ユニット３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｃの送信が完了すると、同様に、順位５の監視ユニット３１Ｄの検出情報が監視ユニット３１Ｃ、３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。監視ユニット３１Ｄの送信が完了すると、同様に、順位６の監視ユニット３２Ｂの検出情報が監視ユニット３１Ｄ、３１Ｃ、３１Ｂ、３１Ａ、３２Ａを経由して制御部２０へ送信される。 In the battery control device 10, the control unit 20 transmits and receives signals to and from the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B in a daisy chain system (relay system). Similar to the first embodiment, the monitoring units 32A, 31A to 31D, and 32B are defined as the monitoring units of ranks 1 to 6. First, as in the first embodiment, command information is transmitted from the control unit 20 to the monitoring unit 32A of the order 1, the monitoring unit 31A of the order 2, the monitoring unit 31B of the order 3, the monitoring unit 31C of the order 4, and the monitoring unit 5 of the order 5. Transmission information is transmitted to the monitoring unit 32B of rank 6 via the monitoring unit 31D. After that, the detection information of the monitoring unit 32A of rank 1 is transmitted to the control unit 20. When the transmission of the monitoring unit 32A is completed, the detection information of the monitoring unit 31A of rank 2 is subsequently transmitted to the control unit 20 via the monitoring unit 32A. When the transmission of the monitoring unit 31A is completed, the detection information of the monitoring unit 31B of rank 3 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31A and 32A. When the transmission of the monitoring unit 31B is completed, the detection information of the monitoring unit 31C of rank 4 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31B, 31A, 32A. When the transmission of the monitoring unit 31C is completed, the detection information of the monitoring unit 31D of rank 5 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31C, 31B, 31A, and 32A. When the transmission of the monitoring unit 31D is completed, the detection information of the monitoring unit 32B of rank 6 is similarly transmitted to the control unit 20 via the monitoring units 31D, 31C, 31B, 31A, 32A.

実施例２に係る電池制御装置１０は、制御部２０が、ユニット群Ｇの直列経路の一端の監視ユニット３２Ａのみが通信線７０を介して接続されており、他端の監視ユニット３１Ａの一方の通信線７０には、絶縁素子４６を設ける必要がなくなる。そのため、通信経路の簡略化を図ることができる。 In the battery control device 10 according to the second embodiment, the control unit 20 is connected only to the monitoring unit 32A at one end of the series path of the unit group G via the communication line 70, and one of the monitoring units 31A at the other end. It is not necessary to provide the insulating element 46 on the communication line 70. Therefore, the communication path can be simplified.

［本開示の他の実施形態］
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。 [Other embodiments of the present disclosure]
The present disclosure is not limited to the embodiments described by the above description and drawings. For example, the features of the embodiments described above or below can be combined in any combination within a consistent range. Further, any of the features of the above-mentioned or later-described embodiments may be omitted unless it is clearly stated as essential. Further, the above-described embodiment may be modified as follows.

上記実施例１，２では、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂが、コンデンサとして構成される絶縁素子４６を備えていたが、図６に示すように、絶縁素子４６の代わりに、絶縁用のパルストランスとして構成される絶縁素子２４６を備えていてもよい。 In the first and second embodiments, the monitoring units 31A to 31D, 32A, and 32B include an insulating element 46 configured as a capacitor. However, as shown in FIG. 6, instead of the insulating element 46, the monitoring units are for insulation. An insulating element 246 configured as a pulse transformer may be provided.

上記実施例１，２では、電池制御装置１０が、監視ユニット３１Ａ〜３１Ｄ，３２Ａ，３２Ｂを備える構成であったが、２つ以上の監視ユニットを含むその他の構成であってもよい。 In the first and second embodiments, the battery control device 10 has a configuration including the monitoring units 31A to 31D, 32A, 32B, but may have another configuration including two or more monitoring units.

上記実施例１，２では、１つの単位電池によって１つの蓄電素子３Ａが構成されるが、蓄電素子３Ａを構成する単位はこの例に限定されない。例えば、複数の単位電池によって１つの蓄電素子３Ａが構成されていてもよい。 In Examples 1 and 2 above, one power storage element 3A is configured by one unit battery, but the unit constituting the power storage element 3A is not limited to this example. For example, one power storage element 3A may be composed of a plurality of unit batteries.

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is not limited to the embodiments disclosed here, but includes all modifications within the scope indicated by the claims or within the scope equivalent to the claims. Is intended.

１…蓄電モジュール
３…蓄電素子群
３Ａ…蓄電素子（電池セル）
４…バスバー
１０…電池制御装置
２０…制御部
３１Ａ〜３１Ｄ…監視ユニット（中間ユニット、第１中間ユニット）
３２Ａ，３２Ｂ…監視ユニット（中間ユニット、第２中間ユニット）
４０…セル監視部
４１…セル制御部
４２…セルバランス回路
４３…放電部
４４，４４Ａ…配線
４４Ａ…配線
４５…通信線コネクタ
４６，２４６…絶縁素子
４７…電圧信号線
７０…通信線
Ｇ…ユニット群 1 ... Power storage module 3 ... Power storage element group 3A ... Power storage element (battery cell)
4 ... Bus bar 10 ... Battery control device 20 ... Control units 31A to 31D ... Monitoring unit (intermediate unit, first intermediate unit)
32A, 32B ... Monitoring unit (intermediate unit, second intermediate unit)
40 ... Cell monitoring unit 41 ... Cell control unit 42 ... Cell balance circuit 43 ... Discharging unit 44, 44A ... Wiring 44A ... Wiring 45 ... Communication line connector 46, 246 ... Insulating element 47 ... Voltage signal line 70 ... Communication line G ... Unit group

Claims (6)

複数の電池セルを備えた車両用電池を監視する電池制御装置であって、
複数の監視ユニットと、
複数の通信線と、
を備え、
前記通信線は、複数の前記監視ユニットにおけるユニット間の通信経路として接続され、
複数の前記監視ユニットの少なくともいずれかは、一の前記通信線と他の前記通信線とに接続された中間ユニットであり、
前記中間ユニットは、前記電池セルを監視するセル監視部と、複数の絶縁素子と、を備え、
前記中間ユニットにおける一の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記中間ユニットに接続された一の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、他の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記中間ユニットに接続された他の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させる電池制御装置。 A battery control device that monitors vehicle batteries with multiple battery cells.
With multiple monitoring units
With multiple communication lines
With
The communication line is connected as a communication path between the units in the plurality of monitoring units.
At least one of the plurality of monitoring units is an intermediate unit connected to one communication line and the other communication line.
The intermediate unit includes a cell monitoring unit that monitors the battery cell and a plurality of insulating elements.
One insulating element in the intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and one communication line connected to the intermediate unit, and the other insulating element monitors the cell. A battery control device that transmits a signal in an insulated state between a unit and another communication line connected to the intermediate unit. 複数の前記中間ユニットは、１以上の第１中間ユニットを含み、
前記第１中間ユニットは、自身に接続される一の前記通信線を介して自身とは異なる一の中間ユニットと通信可能に構成され、自身に接続される他の前記通信線を介して自身とは異なる他の中間ユニットと通信可能に構成され、
前記第１中間ユニットにおける一の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記第１中間ユニットに接続された一の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、前記第１中間ユニットにおける他の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記第１中間ユニットに接続された他の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させる請求項１に記載の電池制御装置。 The plurality of intermediate units include one or more first intermediate units.
The first intermediate unit is configured to be communicable with one intermediate unit different from itself via the one communication line connected to itself, and with itself via the other communication line connected to itself. Is configured to be able to communicate with other different intermediate units,
The one insulating element in the first intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and the one communication line connected to the first intermediate unit, and causes the first intermediate unit to transmit a signal in an insulated state. The battery control device according to claim 1, wherein the other insulating element transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and the other communication line connected to the first intermediate unit. 前記中間ユニットを制御する制御部を備え、
複数の前記中間ユニットは、１以上の第２中間ユニットを含み、
前記第２中間ユニットは、自身に接続される一の前記通信線を介して自身とは異なる中間ユニットと通信可能に構成され、自身に接続される他の前記通信線を介して前記制御部と通信可能に構成され、
前記第２中間ユニットにおける一の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記第２中間ユニットに接続された一の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させ、前記第２中間ユニットにおける他の前記絶縁素子は、前記セル監視部と前記第２中間ユニットに接続された他の前記通信線との間において絶縁状態で信号を伝送させる請求項１又は請求項２に記載の電池制御装置。 A control unit for controlling the intermediate unit is provided.
The plurality of intermediate units include one or more second intermediate units.
The second intermediate unit is configured to be able to communicate with an intermediate unit different from itself via one communication line connected to itself, and with the control unit via another communication line connected to itself. Configured to be communicable
The one insulating element in the second intermediate unit transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and the one communication line connected to the second intermediate unit, and causes the second intermediate unit to transmit a signal in an insulated state. The battery control device according to claim 1 or 2, wherein the other insulating element transmits a signal in an insulated state between the cell monitoring unit and the other communication line connected to the second intermediate unit. .. 前記絶縁素子は、コンデンサである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The battery control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating element is a capacitor. 前記中間ユニットを制御する制御部を備え、
複数の前記中間ユニットが前記通信線を介して直列に接続されるユニット群を備え、
前記ユニット群における直列経路の両端をなす各々の前記中間ユニットは、いずれも前記通信線を介して前記制御部に接続され、
前記制御部は、前記両端をなす各々の前記中間ユニットとの間で前記通信線を介して通信を行う請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池制御装置。 A control unit for controlling the intermediate unit is provided.
A group of units in which a plurality of the intermediate units are connected in series via the communication line is provided.
Each of the intermediate units forming both ends of the series path in the unit group is connected to the control unit via the communication line.
The battery control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit communicates with each of the intermediate units forming both ends via the communication line. 前記中間ユニットを制御する制御部を備え、
複数の前記中間ユニットが前記通信線を介して直列に接続されるユニット群を備え、
前記ユニット群における直列経路の両端をなす前記中間ユニットのうちの一端のみが前記通信線を介して前記制御部に接続され、
前記制御部は、前記一端の前記中間ユニットとの間で前記通信線を介して通信を行う請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池制御装置。 A control unit for controlling the intermediate unit is provided.
A group of units in which a plurality of the intermediate units are connected in series via the communication line is provided.
Only one end of the intermediate units forming both ends of the series path in the unit group is connected to the control unit via the communication line.
The battery control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit communicates with the intermediate unit at one end via the communication line.
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