JP2022067764A - Voltage detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電圧検出装置に関する。 The present invention relates to a voltage detector.
下記特許文献1には、放電回路と電圧検出部とを備える電圧検出装置が開示されている。この電圧検出装置において、放電回路は、電池モジュールの各電池セルに並列に配置されるバイパス抵抗器とバイパス抵抗器に各電池セルの放電を許可するスイッチング素子とで構成され、電圧検出部は、バイパス抵抗器の両端電圧を検出し、当該両端電圧の電圧降下特性を示す電圧降下係数を用いて両端電圧を補正することにより各電池セルの放電電圧を決定する。
The following
ところで、上記電圧降下係数は、電池モジュールの各電池セルと電圧検出部(電圧検出回路)との間の配線抵抗に起因する電圧降下を考慮したものである。上記背景技術では、このような電圧降下係数を既知の一定値として各電池セルの放電電圧を決定する。 By the way, the voltage drop coefficient takes into consideration the voltage drop caused by the wiring resistance between each battery cell of the battery module and the voltage detection unit (voltage detection circuit). In the above background technique, the discharge voltage of each battery cell is determined by using such a voltage drop coefficient as a known constant value.
しかしながら、上述した配線抵抗は、実際には各電池セルと電圧検出回路とを接続するハーネス(接続線)の固体差によって異なる値となる。すなわち、上述した背景技術では、電圧降下係数つまり配線抵抗を既知の一定値としているので、各電池セルの放電電圧を正確に決定することができない。したがって、上記背景技術では、精度の良い各電池セルのセルバランスを実現することができない。 However, the above-mentioned wiring resistance actually has a different value depending on the individual difference of the harness (connection line) connecting each battery cell and the voltage detection circuit. That is, in the background technique described above, since the voltage drop coefficient, that is, the wiring resistance is set to a known constant value, the discharge voltage of each battery cell cannot be accurately determined. Therefore, with the above background technique, it is not possible to realize an accurate cell balance of each battery cell.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電池と電圧検出回路との間の配線抵抗を個別に検出することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to individually detect the wiring resistance between the battery and the voltage detection circuit.
上記目的を達成するために、本発明では、電圧検出装置に係る第1の解決手段として、放電抵抗器と電子スイッチとを備え、電池に並列接続される放電回路と、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路と、前記電子スイッチを制御する制御部とを備えた電圧検出装置において、前記制御部は、前記電子スイッチをON状態に設定した場合に前記電圧検出回路で検出される第1検出電圧及び前記電子スイッチをOFF状態に設定した場合に前記電圧検出回路で検出される第2検出電圧に基づいて、前記電圧検出回路と前記電池との間の配線抵抗値を取得する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution relating to the voltage detection device, a discharge resistor and an electronic switch are provided, and a discharge circuit connected in parallel to the battery and the voltage of the battery are detected. In a voltage detection device including a voltage detection circuit for controlling the electronic switch and a control unit for controlling the electronic switch, the control unit is the first detection detected by the voltage detection circuit when the electronic switch is set to the ON state. A means of acquiring a wiring resistance value between the voltage detection circuit and the battery based on the voltage and the second detection voltage detected by the voltage detection circuit when the electronic switch is set to the OFF state. adopt.
本発明では、電圧検出装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記電池は、複数の電池セルが直列接続された組電池であり、前記放電回路は、前記電池セル毎に設けられており、前記制御部は、複数の前記電池セルのうち、接続順が偶数番目の偶数セルに対応する前記放電回路の前記電子スイッチと接続順が奇数番目の奇数セルに対応する前記放電回路の前記電子スイッチとを交互にON状態あるいはOFF状態に設定することにより、前記電圧検出回路と複数の前記電池セルとの間の前記配線抵抗値を各々取得する、という手段を採用する。 In the present invention, as a second solution according to the voltage detection device, in the first solution, the battery is an assembled battery in which a plurality of battery cells are connected in series, and the discharge circuit is the battery cell. The control unit is provided for each, and the control unit corresponds to the electronic switch of the discharge circuit corresponding to the even cell having the even order of connection and the odd cell having the odd order of connection among the plurality of battery cells. By alternately setting the electronic switches of the discharge circuit to the ON state or the OFF state, the means of acquiring the wiring resistance value between the voltage detection circuit and the plurality of battery cells is adopted. ..
本発明では、電圧検出装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記制御部は、前記配線抵抗値に基づいて当該配線抵抗値に起因する電圧降下を除外した実電池電圧あるいは複数の実セル電圧を取得する、という手段を採用する。 In the present invention, as a third solution according to the voltage detection device, in the second solution, the control unit excludes the voltage drop due to the wiring resistance value based on the wiring resistance value. The means of acquiring the voltage or a plurality of actual cell voltages is adopted.
本発明では、電圧検出装置に係る第4の解決手段として、上記第3の解決手段において、前記制御部は、前記配線抵抗値に応じた補正係数を決定し、当該補正係数に基づいて実セル電圧を補正する、という手段を採用する。 In the present invention, as a fourth solution according to the voltage detection device, in the third solution, the control unit determines a correction coefficient according to the wiring resistance value, and the actual cell is based on the correction coefficient. Adopt a means of correcting the voltage.
本発明では、電圧検出装置に係る第5の解決手段として、上記第3または第4の解決手段において、前記制御部は、前記実セル電圧に基づいて複数の前記電池セルのセルバランス制御を実行する、という手段を採用する。 In the present invention, as a fifth solution according to the voltage detection device, in the third or fourth solution, the control unit executes cell balance control of a plurality of the battery cells based on the actual cell voltage. Adopt the means of doing.
本発明では、電圧検出装置に係る第6の解決手段として、上記第1~第5のいずれかの解決手段において、前記制御部は、前記第1検出電圧及び前記第2検出電圧を少なくとも起動直後に取得する、という手段を採用する。 In the present invention, as a sixth solution according to the voltage detection device, in any one of the first to fifth solutions, the control unit starts the first detection voltage and the second detection voltage at least immediately after the activation. The means of acquiring the voltage is adopted.
本発明によれば、電池と電圧検出回路との間の配線抵抗を個別に検出することが可能である。 According to the present invention, it is possible to individually detect the wiring resistance between the battery and the voltage detection circuit.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る電圧検出装置Dは、図1に示すように組電池Bを検出対象とするものである。この電圧検出装置Dは、組電池Bと共に電気自動車やハイブリッド自動車等、モータを走行動力源とする電動車両に搭載され、組電池Bの電圧を検出する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the voltage detection device D according to the present embodiment targets the assembled battery B as a detection target. The voltage detection device D is mounted on an electric vehicle using a motor as a traveling power source, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, together with the assembled battery B, and detects the voltage of the assembled battery B.
このような電圧検出装置Dは、図示するように、第0~第3接続線H0~H3、第0~第3CRフィルタF0~F3、第0~第3放電抵抗器Z0~Z4及び電圧検出IC1を備えている。また、これら各構成要素のうち、電圧検出IC1は、第0~第3入力端子IN0~IN3、第0~第3制御端子CT0~CT3、第1~第3電圧検出回路A1~A3、第1~第3スイッチG1~G3及び制御部2を少なくとも備えている。
As shown in the figure, such a voltage detection device D includes the 0th to 3rd connection lines H0 to H3, the 0th to 3rd CR filters F0 to F3, the 0th to 3rd discharge resistors Z0 to Z4, and the voltage detection IC1. It is equipped with. Further, among these components, the voltage detection IC1 includes the 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3, the 0th to 3rd control terminals CT0 to CT3, the 1st to 3rd voltage detection circuits A1 to A3, and the first. It includes at least the third switches G1 to G3 and the
最初に組電池Bから説明すると、この組電池Bは、複数の電池セルつまり第1~第3電池セルc1~c3が直列接続されたものであり、第1~第3電池セルc1~c3の起電圧を合計した出力電圧(電池電圧)の直流電力を外部負荷に供給する二次電池である。このような組電池Bは、例えばリチウムイオン電池である。 First, the assembled battery B will be described. In this assembled battery B, a plurality of battery cells, that is, the first to third battery cells c1 to c3 are connected in series, and the first to third battery cells c1 to c3 are connected in series. It is a secondary battery that supplies DC power of the output voltage (battery voltage), which is the sum of the electromotive voltage, to an external load. Such an assembled battery B is, for example, a lithium ion battery.
なお、図1では組電池Bの構成として、第1~第3電池セルc1~c3を備えるものを便宜的に示している。すなわち、組電池Bを構成する電池セルの個数は3つに限定されない。また、電圧検出IC1を構成する第1~第3電圧検出回路A1~A3及び第1~第3スイッチG1~G3は電池セルに対応して設けられており、よって第1~第3電圧検出回路A1~A3及び第1~第3スイッチG1~G3の個数は、電池セルの個数に応じて変化する。 Note that FIG. 1 shows, for convenience, the configuration of the assembled battery B including the first to third battery cells c1 to c3. That is, the number of battery cells constituting the assembled battery B is not limited to three. Further, the first to third voltage detection circuits A1 to A3 and the first to third switches G1 to G3 constituting the voltage detection IC1 are provided corresponding to the battery cells, and thus the first to third voltage detection circuits are provided. The number of A1 to A3 and the first to third switches G1 to G3 changes according to the number of battery cells.
第1~第3電池セルc1~c3は、所定の起電圧(セル電圧)を有しており、相互に直列接続されている。これら第1~第3電池セルc1~c3のうち、第1、第3電池セルc1、c3は、接続順が奇数番目の奇数セルである。一方、第2電池セルc2は、接続順が偶数番目の偶数セルである。 The first to third battery cells c1 to c3 have a predetermined electromotive voltage (cell voltage) and are connected in series with each other. Of these first to third battery cells c1 to c3, the first and third battery cells c1 and c3 are odd-numbered cells having an odd-numbered connection order. On the other hand, the second battery cell c2 is an even-numbered cell having an even-numbered connection order.
また、これら第1~第3電池セルc1~c3は、図示するように各々に所定の内部抵抗を有している。この内部抵抗は、図示するように第1~第3電池セルc1~c3の電極毎つまりプラス電極とマイナス電極とに存在するものであり、組電池Bの使用状態に応じて変化し得るものである。 Further, each of the first to third battery cells c1 to c3 has a predetermined internal resistance as shown in the figure. As shown in the figure, this internal resistance exists in each of the electrodes of the first to third battery cells c1 to c3, that is, in the positive electrode and the negative electrode, and can change depending on the usage state of the assembled battery B. be.
すなわち、第1電池セルc1のマイナス電極には内部抵抗r1nが存在し、第1電池セルc1のプラス電極には内部抵抗r1pが存在する。また、第2電池セルc2のマイナス電極には内部抵抗r2nが存在し、第2電池セルc2のプラス電極には内部抵抗r2pが存在する。さらに、第3電池セルc3のマイナス電極には内部抵抗r3nが存在し、第3電池セルc3のプラス電極には内部抵抗r3pが存在する。 That is, the negative electrode of the first battery cell c1 has an internal resistance r1n, and the positive electrode of the first battery cell c1 has an internal resistance r1p. Further, the negative electrode of the second battery cell c2 has an internal resistance r2n, and the positive electrode of the second battery cell c2 has an internal resistance r2p. Further, the negative electrode of the third battery cell c3 has an internal resistance r3n, and the positive electrode of the third battery cell c3 has an internal resistance r3p.
第0~第3接続線H0~H3は、第1~第3電池セルc1~c3の電極に対応して設けられており、電圧検出装置Dと組電池Bとを電気的に接続する電線である。これら第0~第3接続線H0~H3のうち、第0接続線H0は、一端が第1電池セルc1のマイナス電極に接続され、他端が電圧検出装置Dの第0CRフィルタF0の入力端に接続された電線である。この第0接続線H0は、自身の内部抵抗及び各端部の接触抵抗の合計値として第0の配線抵抗値R0を有している。 The 0th to 3rd connection lines H0 to H3 are provided corresponding to the electrodes of the 1st to 3rd battery cells c1 to c3, and are electric wires that electrically connect the voltage detection device D and the assembled battery B. be. Of these 0th to 3rd connection lines H0 to H3, one end of the 0th connection line H0 is connected to the negative electrode of the first battery cell c1, and the other end is the input end of the 0th CR filter F0 of the voltage detection device D. It is an electric wire connected to. The 0th connection line H0 has a 0th wiring resistance value R0 as a total value of its own internal resistance and contact resistance at each end.
第1接続線H1は、一端が第1電池セルc1のプラス電極つまり第2電池セルc2のマイナス電極に接続され、他端が電圧検出装置Dの第1CRフィルタF1の入力端に接続された電線である。この第1接続線H1は、自身の内部抵抗及び各端部の接触抵抗の合計値として第1の配線抵抗値R1を有している。 One end of the first connection line H1 is connected to the positive electrode of the first battery cell c1, that is, the negative electrode of the second battery cell c2, and the other end is connected to the input end of the first CR filter F1 of the voltage detection device D. Is. The first connection line H1 has a first wiring resistance value R1 as a total value of its own internal resistance and contact resistance at each end.
第2接続線H2は、一端が第2電池セルc2のプラス電極つまり第3電池セルc3のマイナス電極に接続され、他端が本実施形態に係る電圧検出装置Dの第2CRフィルタF2の入力端に接続された電線である。この第2接続線H2は、自身の内部抵抗及び各端部の接触抵抗の合計値として第2の配線抵抗値R2を有している。 One end of the second connection line H2 is connected to the positive electrode of the second battery cell c2, that is, the negative electrode of the third battery cell c3, and the other end is the input end of the second CR filter F2 of the voltage detection device D according to the present embodiment. It is an electric wire connected to. The second connection line H2 has a second wiring resistance value R2 as a total value of its own internal resistance and contact resistance at each end.
第3接続線H3は、一端が第3電池セルc3のプラス電極に接続され、他端が電圧検出装置Dの第3CRフィルタF3の入力端に接続された電線である。この第3接続線H3は、自身の内部抵抗及び各端部の接触抵抗の合計値として第3の配線抵抗値R3を有している。 The third connection line H3 is a wire having one end connected to the positive electrode of the third battery cell c3 and the other end connected to the input end of the third CR filter F3 of the voltage detection device D. The third connection line H3 has a third wiring resistance value R3 as a total value of its own internal resistance and contact resistance at each end.
第0~第3CRフィルタF0~F3は、図示するように抵抗器とコンデンサとから構成されたローパスフィルタである。これら第0~第3CRフィルタF0~F3のうち、第0CRフィルタF0は、入力端が第0接続線H0の他端に接続され、出力端が電圧検出IC1の入力端子IN0に接続されている。また、この第0CRフィルタF0の入力端は、図示するように基準電位であるGNDに接続(接地)されている。 The 0th to 3rd CR filters F0 to F3 are low-pass filters composed of a resistor and a capacitor as shown in the figure. Of these 0th to 3rd CR filters F0 to F3, the 0th CR filter F0 has an input end connected to the other end of the 0th connection line H0 and an output end connected to the input terminal IN0 of the voltage detection IC1. Further, the input end of the 0th CR filter F0 is connected (grounded) to GND, which is a reference potential, as shown in the figure.
また、第1CRフィルタF1は、入力端が第1接続線H1の他端に接続され、出力端が電圧検出IC1の入力端子IN1に接続されている。第2CRフィルタF2は、入力端が第2接続線H2の他端に接続され、出力端が電圧検出IC1の入力端子IN2に接続されている。さらに、第3CRフィルタF3は、入力端が第3接続線H3の他端に接続され、出力端が電圧検出IC1の入力端子IN3に接続されている。 Further, the input end of the first CR filter F1 is connected to the other end of the first connection line H1, and the output end is connected to the input terminal IN1 of the voltage detection IC1. The input end of the second CR filter F2 is connected to the other end of the second connection line H2, and the output end is connected to the input terminal IN2 of the voltage detection IC1. Further, the input end of the third CR filter F3 is connected to the other end of the third connection line H3, and the output end is connected to the input terminal IN3 of the voltage detection IC1.
第0~第3CRフィルタF0~F3において、抵抗器は、一端が各電池セルの電極に接続され他端がコンデンサの一端及び電圧検出IC1における各々の入力端子に接続されている。また、第0~第3CRフィルタF0~F3において、コンデンサは、一端が抵抗器の他端及び電圧検出IC1における各々の入力端子に接続され、他端が接地されている。
In the 0th to 3rd CR filters F0 to F3, one end of the resistor is connected to the electrode of each battery cell, and the other end is connected to one end of the capacitor and each input terminal in the voltage detection IC1. Further, in the 0th to 3rd CR filters F0 to F3, one end of the capacitor is connected to the other end of the resistor and each input terminal in the
このような第0~第3CRフィルタF0~F3は、第1~第3電池セルc1~c3の各々から電圧検出IC1における各々の入力端子に入力される電圧に重畳するノイズを除去するローパスフィルタである。上述したように本実施形態に係る電圧検出装置Dと組電池Bとは第0~第3接続線H0~H3で接続されており、当該第0~第3接続線H0~H3には外部からノイズが飛来することがある。4つの第0~第3CRフィルタF0~F3は、このようなノイズが電圧検出IC1に流れ込むことを抑制する。 Such 0th to 3rd CR filters F0 to F3 are low-pass filters that remove noise superimposed on the voltage input to each input terminal of the voltage detection IC1 from each of the first to third battery cells c1 to c3. be. As described above, the voltage detection device D and the assembled battery B according to the present embodiment are connected by the 0th to 3rd connection lines H0 to H3, and the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 are connected from the outside. Noise may come flying. The four 0th to 3rd CR filters F0 to F3 suppress such noise from flowing into the voltage detection IC1.
第0~第3放電抵抗器Z0~Z4は、全て同一の抵抗値Rdisを有する抵抗器である。これら第0~第3放電抵抗器Z0~Z4のうち、第0放電抵抗器Z0は、一端が第0接続線H0の他端及び第0CRフィルタF0の入力端に接続され、他端が電圧検出IC1の制御端子CT0に接続されている。第1放電抵抗器Z1は、一端が第1接続線H1の他端及び第1CRフィルタF1の入力端に接続され、他端が電圧検出IC1の制御端子CT0に接続されている。 The 0th to 3rd discharge resistors Z0 to Z4 are all resistors having the same resistance value Rdis. Of these 0th to 3rd discharge resistors Z0 to Z4, one end of the 0th discharge resistor Z0 is connected to the other end of the 0th connection line H0 and the input end of the 0th CR filter F0, and the other end is voltage detection. It is connected to the control terminal CT0 of IC1. One end of the first discharge resistor Z1 is connected to the other end of the first connection line H1 and the input end of the first CR filter F1, and the other end is connected to the control terminal CT0 of the voltage detection IC1.
第2放電抵抗器Z2は、一端が第2接続線H2の他端及び第2CRフィルタF2の入力端に接続され、他端が電圧検出IC1の制御端子CT0に接続されている。第3放電抵抗器Z3は、一端が第3接続線H3の他端及び第3CRフィルタF3の入力端に接続され、他端が電圧検出IC1の制御端子CT0に接続されている。 One end of the second discharge resistor Z2 is connected to the other end of the second connection line H2 and the input end of the second CR filter F2, and the other end is connected to the control terminal CT0 of the voltage detection IC1. One end of the third discharge resistor Z3 is connected to the other end of the third connection line H3 and the input end of the third CR filter F3, and the other end is connected to the control terminal CT0 of the voltage detection IC1.
電圧検出IC1は、第1~第3各電池セルc1~c3のセル電圧を検出すると共に第1~第3電池セルc1~c3を強制放電させる機能とを少なくとも備える集積回路である。この電圧検出IC1は、図示していないが外部の制御装置によって動作が制御されるものであり、当該制御装置から入力される電圧送信指令に基づいて制御装置への各セル電圧の送信及び第1~第3電池セルc1~c3の強制放電を行う。
The
このような電圧検出IC1における第0~第3入力端子IN0~IN3のうち、第0入力端子IN0は、第0CRフィルタF0の出力端と第1電圧検出回路A1の第1入力端に接続されている。第1入力端子IN1は、第1CRフィルタF1の出力端、第1電圧検出回路A1の第2入力端及び第2電圧検出回路A2の第1入力端に接続されている。 Of the 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3 in such a voltage detection IC1, the 0th input terminal IN0 is connected to the output end of the 0th CR filter F0 and the first input end of the first voltage detection circuit A1. There is. The first input terminal IN1 is connected to the output end of the first CR filter F1, the second input end of the first voltage detection circuit A1, and the first input end of the second voltage detection circuit A2.
第2入力端子IN2は、第2CRフィルタF2の出力端、第2電圧検出回路A2の第2入力端及び第3電圧検出回路A3の第1入力端に接続されている。第3入力端子IN3は、第3CRフィルタF3の出力端及び第3電圧検出回路A3の第2入力端に接続されている。 The second input terminal IN2 is connected to the output end of the second CR filter F2, the second input end of the second voltage detection circuit A2, and the first input end of the third voltage detection circuit A3. The third input terminal IN3 is connected to the output end of the third CR filter F3 and the second input end of the third voltage detection circuit A3.
第0~第3制御端子CT0~CT3のうち、第0制御端子CT0は、第0放電抵抗器Z0の他端及び第1スイッチG1の一端に接続されている。第1制御端子CT1は、第1放電抵抗器Z1の他端、第1スイッチG1の他端及び第2電子スイッチG2の一端に接続されている。第2制御端子CT2は、第2放電抵抗器Z2の他端、第2電子スイッチG2の他端及び第3電子スイッチG3の一端に接続されている。第3制御端子CT3は、第3放電抵抗器Z3の他端及び第3電子スイッチG3の他端に接続されている。 Of the 0th to 3rd control terminals CT0 to CT3, the 0th control terminal CT0 is connected to the other end of the 0th discharge resistor Z0 and one end of the first switch G1. The first control terminal CT1 is connected to the other end of the first discharge resistor Z1, the other end of the first switch G1, and one end of the second electronic switch G2. The second control terminal CT2 is connected to the other end of the second discharge resistor Z2, the other end of the second electronic switch G2, and one end of the third electronic switch G3. The third control terminal CT3 is connected to the other end of the third discharge resistor Z3 and the other end of the third electronic switch G3.
第1~第3電圧検出回路A1~A3のうち、第1電圧検出回路A1は、第1入力端が第0入力端子IN0に接続され、第2入力端が第1入力端子IN1に接続された電圧増幅回路である。この第1電圧検出回路A1は、第0入力端子IN0の電圧V0と第1入力端子IN1の電圧V1との端子間電圧を示す第1検出電圧V1を出力する。 Of the first to third voltage detection circuits A1 to A3, in the first voltage detection circuit A1, the first input end is connected to the 0th input terminal IN0 and the second input end is connected to the first input terminal IN1. It is a voltage amplification circuit. The first voltage detection circuit A1 outputs a first detection voltage V1 indicating a voltage between the terminals of the voltage V0 of the 0th input terminal IN0 and the voltage V1 of the first input terminal IN1.
第2電圧検出回路A2は、第1入力端が第1入力端子IN1に接続され、第2入力端が第2入力端子IN2に接続された電圧増幅回路である。この第2電圧検出回路A2は、第1入力端子IN1の電圧V1と第2入力端子IN2の電圧V2との端子間電圧を示す第2検出電圧V2を出力する。 The second voltage detection circuit A2 is a voltage amplification circuit in which the first input end is connected to the first input terminal IN1 and the second input end is connected to the second input terminal IN2. The second voltage detection circuit A2 outputs a second detection voltage V2 indicating a voltage between the terminals of the voltage V1 of the first input terminal IN1 and the voltage V2 of the second input terminal IN2.
第3電圧検出回路A3は、第1入力端が第2入力端子IN2に接続され、第2入力端が第3入力端子IN3に接続された電圧増幅回路である。この第3電圧検出回路A3は、第2入力端子IN2の電圧V2と第3入力端子IN3の電圧V3との端子間電圧を示す第3検出電圧V3を出力する。 The third voltage detection circuit A3 is a voltage amplification circuit in which the first input end is connected to the second input terminal IN2 and the second input end is connected to the third input terminal IN3. The third voltage detection circuit A3 outputs a third detection voltage V3 indicating a voltage between the terminals of the voltage V2 of the second input terminal IN2 and the voltage V3 of the third input terminal IN3.
第1~第3電子スイッチG1~G3は、制御部2によって制御されることによってON/OFFする電子スイッチである。これら第1~第3電子スイッチG1~G3のうち、第1電子スイッチG1は、一端が第0制御端子CT0に接続され、他端が第1制御端子CT1に接続されている。この第1電子スイッチG1は、ON状態になると第0放電抵抗器Z0の他端と第1放電抵抗器Z1の他端とを接続し、以って第1電池セルc1を強制放電させる。
The first to third electronic switches G1 to G3 are electronic switches that are turned ON / OFF by being controlled by the
第2電子スイッチG2は、一端が第1制御端子CT1に接続され、他端が第2制御端子CT2に接続されている。この第2電子スイッチG2は、ON状態になると第1放電抵抗器Z1の他端と第2放電抵抗器Z2の他端とを接続し、以って第2電池セルc2を強制放電させる。 One end of the second electronic switch G2 is connected to the first control terminal CT1, and the other end is connected to the second control terminal CT2. When the second electronic switch G2 is turned on, the other end of the first discharge resistor Z1 and the other end of the second discharge resistor Z2 are connected, thereby forcibly discharging the second battery cell c2.
第3電子スイッチG3は、一端が第2制御端子CT2に接続され、他端が第3制御端子CT3に接続されている。この第3電子スイッチG3は、ON状態になると第2放電抵抗器Z2の他端と第3放電抵抗器Z3の他端とを接続し、以って第3電池セルc3を強制放電させる。 One end of the third electronic switch G3 is connected to the second control terminal CT2, and the other end is connected to the third control terminal CT3. When the third electronic switch G3 is turned on, the other end of the second discharge resistor Z2 and the other end of the third discharge resistor Z3 are connected, thereby forcibly discharging the third battery cell c3.
ここで、第0、第1放電抵抗器Z0、Z1と第1電子スイッチG1とは、第1電池セルc1に並列接続された直列回路であり、本本発明の放電回路(第1放電回路)を構成している。また、第1、第2放電抵抗器Z1、Z2と第2電子スイッチG2とは、第2電池セルc2に並列接続された直列回路であり、本本発明の放電回路(第2放電回路)を構成している。さらに、第2、第3放電抵抗器Z2、Z3と第3電子スイッチG3とは、第3電池セルc3に並列接続された直列回路であり、本発明の放電回路(第3放電回路)を構成している。 Here, the 0th and 1st discharge resistors Z0 and Z1 and the 1st electronic switch G1 are series circuits connected in parallel to the 1st battery cell c1, and the discharge circuit (1st discharge circuit) of the present invention can be used. It is composed. Further, the first and second discharge resistors Z1 and Z2 and the second electronic switch G2 are a series circuit connected in parallel to the second battery cell c2, and constitute the discharge circuit (second discharge circuit) of the present invention. are doing. Further, the second and third discharge resistors Z2 and Z3 and the third electronic switch G3 are a series circuit connected in parallel to the third battery cell c3, and constitute the discharge circuit (third discharge circuit) of the present invention. are doing.
また、図示していないが、第1~第3電子スイッチG1~G3には、各々の通電電流を検出する電流検出回路が直列接続されている。すなわち、第1電子スイッチG1には第1電流検出回路が直列接続され、第2電子スイッチG2には第2電流検出回路が直列接続され、また第3電子スイッチG3には第3電流検出回路が直列接続されている。 Further, although not shown, current detection circuits for detecting each energizing current are connected in series to the first to third electronic switches G1 to G3. That is, the first current detection circuit is connected in series to the first electronic switch G1, the second current detection circuit is connected in series to the second electronic switch G2, and the third current detection circuit is connected to the third electronic switch G3. It is connected in series.
第1電子スイッチG1における通電電流は、第1電子スイッチG1がON状態の時に第1放電抵抗器Z1を流れる第1放電電流I1である。第2電子スイッチG2における通電電流は、第2電子スイッチG2がON状態の時に第2放電抵抗器Z2を流れる第2放電電流I2である。また、第3電子スイッチG3における通電電流は、第3電子スイッチG3がON状態の際に第3放電抵抗器Z3を流れる第3放電電流I3である。 The energizing current in the first electronic switch G1 is the first discharge current I1 flowing through the first discharge resistor Z1 when the first electronic switch G1 is in the ON state. The energizing current in the second electronic switch G2 is the second discharge current I2 flowing through the second discharge resistor Z2 when the second electronic switch G2 is in the ON state. The energizing current in the third electronic switch G3 is the third discharge current I3 that flows through the third discharge resistor Z3 when the third electronic switch G3 is in the ON state.
制御部2は、このような第1~第3電子スイッチG1~G3を制御すると共に第1~第3電池セルc1~c3の第1~第3実セル電圧V1r~V3rを算出する。この制御部2は、第1~第3電子スイッチG1~G3のON状態時における第1~第3電圧検出回路A1~A3の第1~第3検出電圧V1on~V3on及び第1~第3電子スイッチG1~G3のOFF状態時における第1~第3電圧検出回路A1~A3の第1~第3検出電圧V1off~V3offに基づいて上記第1~第3実セル電圧V1r~V3rを算出する。
The
なお、この制御部2における第1~第3実セル電圧V1r~V3rを算出手順については、後述する電圧検出装置Dの動作説明において詳細を説明する。詳細については後述するが、本実施形態に係る電圧検出装置Dでは、制御部2が第1~第3実セル電圧V1r~V3rを算出することによって、第1~第3電池セルc1~c3に関するより精度の良いセルバランス制御を実現している。
The procedure for calculating the first to third actual cell voltages V1r to V3r in the
次に、本実施形態に係る電圧検出装置Dの動作について、図2~図5を参照して詳しく説明する。 Next, the operation of the voltage detection device D according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.
この電圧検出装置Dでは、制御部2が図2に示すフローチャートに沿って動作することにより第1~第3実セル電圧V1r~V3rを取得し、これら第1~第3実セル電圧V1r~V3rに基づいて第1~第3電池セルc1~c3のセルバランス制御を実行する。すなわち、制御部2は、動作停止状態から起動すると、第1~第3電子スイッチG1~G3を全てOFF状態に設定し、この時の第1~第3検出電圧V1off~V3offを第1~第3電圧検出回路A1~A3から取得する(ステップS1)。
In this voltage detection device D, the
そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3のうち、偶数セルである第2電池セルc2に対応する第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)と奇数セルである第1、第3電池セルc1、c3に対応する第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)とを交互にON状態あるいはOFF状態に設定することにより、第0~第3接続線H0~H3に関する第0~第3の配線抵抗値R0~R3を以下のように取得する。
Then, the
すなわち、制御部2は、第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)をON状態に設定し、また第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)をOFF状態に設定する。この状態では図3に示すように第2放電電流I2が第2電池セルc2と第2電子スイッチG2とを結ぶ第2閉回路に流れる。制御部2は、この状態において第2検出電圧V2on及び第1、第3検出電圧V1off、V30ffを第1~第3電圧検出回路A1~A3から取得する(ステップS2)。
That is, the
さらに、制御部2は、奇数セルである第1、第3電池セルc1、c3に対応する第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)をON状態に設定し、かつ、偶数セルである第2電池セルc2に対応する第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)をOFF状態に設定する。
Further, the
この状態では、図示しないが、第1放電電流I1が第1電池セルc1と第1電子スイッチG1とを結ぶ第1閉回路に流れ、第3放電電流I3が第3電池セルc3と第3電子スイッチG3とを結ぶ第3閉回路に流れる。制御部2は、この状態における第1、第3検出電圧V1on、V3on及び第2検出電圧V2offを第1~第3電圧検出回路A1~A3から取得する(ステップS3)。
In this state, although not shown, the first discharge current I1 flows through the first closed circuit connecting the first battery cell c1 and the first electronic switch G1, and the third discharge current I3 is the third battery cell c3 and the third electron. It flows through the third closed circuit connecting the switch G3. The
ここで、制御部2は、ステップS1~S3の処理を少なくとも起動直後に行う。すなわち、ステップS1~S3の処理は、第1~第3電子スイッチG1~G3を操作する必要があるので、電動車両の走行中に行うことが困難である。したがって、制御部2は、ステップS1~S3における第1~第3検出電圧V1on、V2on、V3on、V1off、V2off、V3offの取得処理を起動直後に行い、以降のステップS4~S7の処理については適宜行う。
Here, the
続いて、制御部2は、第0~第3の配線抵抗値R0~R3を取得する(ステップS4)。すなわち、制御部2は、上述したステップS1~S3によって得られた第1~第3検出電圧V1on、V2on、V3on、V1off、V2off、V3offと以下に説明する式(1)~(11)とに基づいて第0~第3の配線抵抗値R0~R3を取得する。
Subsequently, the
ステップS2のように第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)をON状態、かつ、第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)をOFF状態に設定した場合、第2電池セルc2と第2電子スイッチG2とを結ぶ第2閉回路には、破線矢印で示す第2放電電流I2が流れる。すなわち、この状態では第2閉回路について、以下の2式(1)、(2)が成立する。
V2off=I2・(R1+R2)+V2on (1)
I2=V2off/(R1+R2+2Rdis) (2)
When the second electronic switch G2 (even number switch) is set to the ON state and the first and third electronic switches G1 and G3 (odd number switch) are set to the OFF state as in step S2, the second battery cell c2 and the second battery cell c2 and the second. The second discharge current I2 indicated by the broken line arrow flows through the second closed circuit connecting the electronic switch G2. That is, in this state, the following two equations (1) and (2) are established for the second closed circuit.
V2off = I2 ・ (R1 + R2) + V2on (1)
I2 = V2off / (R1 + R2 + 2Rdis) (2)
また、第2放電電流I2が流れる第2閉回路を構成する第1、第2の配線抵抗値R1、R2について、上記2つの式(1)、(2)に基づいて以下の式(3)が得られる。
(R1+R2)=-2Rdis・(V2on-V2off)/V2on (3)
Further, regarding the first and second wiring resistance values R1 and R2 constituting the second closed circuit through which the second discharge current I2 flows, the following equation (3) is based on the above two equations (1) and (2). Is obtained.
(R1 + R2) = -2Rdis ・ (V2on-V2off) / V2on (3)
一方、ステップS2の状態において、第3検出電圧V3offは、第3電池セルc3のセル電圧に配線抵抗R2に第2放電電流I2が流れた際の電圧上昇分が検出される。したがって、第2放電電流I2を用いた以下の関係式(4)、(5)が成立する。そして、これら2つの式(4)、(5)に基づいて、第2の配線抵抗値R2に関する下式(6)が得られる。 On the other hand, in the state of step S2, the third detection voltage V3off detects the voltage increase when the second discharge current I2 flows through the wiring resistance R2 in the cell voltage of the third battery cell c3. Therefore, the following relational expressions (4) and (5) using the second discharge current I2 are established. Then, based on these two equations (4) and (5), the following equation (6) regarding the second wiring resistance value R2 is obtained.
V3off=V3on-I2・R2 (4)
I2・R2=V3off-V3on (5)
R2=(V3off-V3on)/I2 (6)
V3off = V3on-I2 ・ R2 (4)
I2 ・ R2 = V3off-V3on (5)
R2 = (V3off-V3on) / I2 (6)
そして、制御部2は、上式(6)に基づいて第2接続線H2における第2の配線抵抗値R2を算出する。すなわち、制御部2は、ステップS1で得られた第3検出電圧V3offとステップS2で得られた第3検出電圧V3onを式(6)に代入し、また第3電流検出回路で得られた第2放電電流I2を式(6)に代入することにより第2の配線抵抗値R2を求める。
Then, the
また、ステップS2の状態において、第1検出電圧V1offは、第1電池セルc1のセル電圧に配線抵抗R1に第2放電電流I2が流れた際の電圧上昇分が検出される。この第1閉回路について、以下の関係式(7)、(8)が成立する。そして、これら2つの式(7)、(8)に基づいて、第1の配線抵抗値R1に関する下式(9)が得られる。 Further, in the state of step S2, the first detection voltage V1off detects the voltage increase when the second discharge current I2 flows through the wiring resistance R1 in the cell voltage of the first battery cell c1. The following relational expressions (7) and (8) are established for this first closed circuit. Then, based on these two equations (7) and (8), the following equation (9) regarding the first wiring resistance value R1 is obtained.
V1off=V1on-I2・R1 (7)
I2・R1=V1off-V1on (8)
R1=(V1off-V1on)/I2 (9)
V1off = V1on-I2 ・ R1 (7)
I2 ・ R1 = V1off-V1on (8)
R1 = (V1off-V1on) / I2 (9)
そして、制御部2は、上式(9)に基づいて第1接続線H1における第1の配線抵抗値R1を算出する。すなわち、制御部2は、ステップS1で得られた第1検出電圧V1offとステップS2で得られた第1検出電圧V1onを式(9)に代入し、また第2電流検出回路で得られた第2放電電流I2を式(9)に代入することにより第1の配線抵抗値R1を求める。
Then, the
さらに、第0、第1配線抵抗値R0、R1について、以下の式(10)が成立する。また、第3閉回路を構成する第2、第3配線抵抗値R2、R3について、以下の式(11)が成立する。
(R0+R1)=-2Rdis・(V1on-V1off)/V1on (10)
(R2+R3)=-2Rdis・(V3on-V3off)/V3on (11)
Further, the following equation (10) is established for the 0th and 1st wiring resistance values R0 and R1. Further, the following equation (11) is established for the second and third wiring resistance values R2 and R3 constituting the third closed circuit.
(R0 + R1) = -2Rdis · (V1on-V1off) / V1on (10)
(R2 + R3) = -2Rdis ・ (V3on-V3off) / V3on (11)
制御部2は、上述した式(9)、(10)に基づいて第0の配線抵抗値R0を算出する。また、制御部2は、上式(6)、(11)に基づいて第3の配線抵抗値R3を算出する。すなわち、制御部2は、ステップS1~S3の処理によって全ての第0~第3接続線H0~H3に関する配線抵抗値R0~R3を取得する(ステップS4)。なお、本実施形態では配線抵抗値R0~R3をR2→R1→R0→R3の順で求めたが、順番は問わずどの配線抵抗値を基準にしても良い。
The
本実施形態では組電池Bが備えるセルが3つのみであるためステップS1、S2で全ての第0~第3接続線H0~H3に関する配線抵抗値R0~R3を取得することができるが、さらに多くのセルを含有する組電池、例えば図4のようにセルが5つの場合においては、偶数スイッチがON、奇数スイッチがOFF時においては第1、第3、第5電子スイッチG1、G3、G5(奇数スイッチ)をOFF状態に設定した場合、第4電池セルc4と第4電子スイッチG4とを結ぶ第4閉回路でも上記手法を用いることで配線抵抗値R2~R5を取得することができる。 In the present embodiment, since the assembled battery B has only three cells, the wiring resistance values R0 to R3 for all the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 can be acquired in steps S1 and S2. A battery pack containing many cells, for example, when there are five cells as shown in FIG. 4, the even-numbered switch is ON, and when the odd-numbered switch is OFF, the first, third, and fifth electronic switches G1, G3, and G5 are used. When the (odd number switch) is set to the OFF state, the wiring resistance values R2 to R5 can be obtained by using the above method even in the fourth closed circuit connecting the fourth battery cell c4 and the fourth electronic switch G4.
さらに、第1、第3、第5電子スイッチG1、G3、G5(奇数スイッチ)をON状態、かつ、第2、第4電子スイッチをOFF状態に設定した場合(ステップS3)、第3電池セルc3と第3電子スイッチG3とを結ぶ第3閉回路(図示略)においても、上記手法を用いることで配線抵抗値R1~R4を取得することができる。 Further, when the first, third, and fifth electronic switches G1, G3, and G5 (odd-numbered switches) are set to the ON state and the second and fourth electronic switches are set to the OFF state (step S3), the third battery cell. Also in the third closed circuit (not shown) connecting c3 and the third electronic switch G3, the wiring resistance values R1 to R4 can be obtained by using the above method.
なお、複数の閉回路で取得した際の重複した配線抵抗値はどれか一つを代表として次のステップ以降に用いてもよいが、複数取得した配線抵抗値を平均化することで精度を向上させることができる。例えば、第2閉回路、第3閉回路、第4閉回路で各々取得した配線抵抗値R2を平均化して次のステップ以降に用いてもよい。 It should be noted that any one of the duplicated wiring resistance values acquired by a plurality of closed circuits may be used as a representative in the next and subsequent steps, but the accuracy is improved by averaging the multiple acquired wiring resistance values. Can be made to. For example, the wiring resistance values R2 acquired in each of the second closed circuit, the third closed circuit, and the fourth closed circuit may be averaged and used in the next and subsequent steps.
そして、制御部2は、このようにして第0~第3の配線抵抗値R0~R3を取得すると、下式(12)~(14)に基づいて、第0~第3の配線抵抗値R0~R3に起因する電圧降下を除外した第1~第3電池セルc1~c3の真の検出電圧つまり第1~第3実セル電圧V1r~V3rを取得する(ステップS5)。
Then, when the
V1r=V1on+(R0+R1+2Rdis)・I1 (12)
V2r=V2on+(R1+R2+2Rdis)・I2 (13)
V3r=V3on+(R2+R3+2Rdis)・I3 (14)
V1r = V1on + (R0 + R1 + 2Rdis) · I1 (12)
V2r = V2on + (R1 + R2 + 2Rdis) · I2 (13)
V3r = V3on + (R2 + R3 + 2Rdis) ・ I3 (14)
ここで、制御部2は、第1~第3電子スイッチG1~G3をステップS2の設定状態とした後にステップS3の設定状態つまりステップS2の設定状態に対して逆の状態に設定することによって第1~第3検出電圧V1on、V2on、V3on、V1off、V2off、V3offを取得するが、第1~第3閉回路には各々に2つのCRフィルタの入力端が接続されている。
Here, the
すなわち、第1閉回路には、第0CRフィルタF0及び第1CRフィルタF1の入力端が各々接続されている。第2閉回路には、第1CRフィルタF1及び第2CRフィルタF2の入力端が各々接続されている。また、第3閉回路には、第2CRフィルタF2及び第3CRフィルタF3の入力端が各々接続されている。 That is, the input ends of the 0th CR filter F0 and the 1st CR filter F1 are connected to the first closed circuit, respectively. The input ends of the first CR filter F1 and the second CR filter F2 are connected to the second closed circuit, respectively. Further, the input ends of the second CR filter F2 and the third CR filter F3 are connected to the third closed circuit, respectively.
これら第0~第3CRフィルタF0~F3は、ローパスフィルタであり、各々に時定数を有しているので、入力端子IN0~IN3の各端子電圧は、図5(a)に示すように、第1~第3電子スイッチG1~G3の状態がON状態あるいはOFF状態に設定された後に時間の経過とともに変化する。 Since the 0th to 3rd CR filters F0 to F3 are low-pass filters and each has a time constant, the terminal voltages of the input terminals IN0 to IN3 are as shown in FIG. 5A. After the states of the first to third electronic switches G1 to G3 are set to the ON state or the OFF state, the state changes with the passage of time.
すなわち、入力端子IN0~IN3の各端子電圧は、真の端子電圧よりも低い値となり、また第1~第3電子スイッチG1~G3の状態設定後の経過時間に応じて異なる電圧値となる。このような入力端子IN0~IN3の各端子電圧の変化は、第1~第3電子スイッチG1~G3の状態設定後のタイミングに応じて第1~第3検出電圧V1、V2、V3が異なる値になり得ること、つまりステップS5で取得した第1~第3実セル電圧V1r~V3rに誤差が含まれていることを意味している。 That is, the terminal voltages of the input terminals IN0 to IN3 are lower than the true terminal voltage, and are different voltage values depending on the elapsed time after the state setting of the first to third electronic switches G1 to G3. Such changes in the terminal voltages of the input terminals IN0 to IN3 are values in which the first to third detection voltages V1, V2, and V3 differ depending on the timing after the state of the first to third electronic switches G1 to G3 is set. That is, it means that the first to third actual cell voltages V1r to V3r acquired in step S5 include an error.
このような事情を考慮して、本実施形態に係る電圧検出装置Dでは、制御部2が予め記憶している補正特性に基づいて、ステップS5で取得した第1~第3実セル電圧V1r~V3rを補正する(ステップS6)。すなわち、制御部2は、図5(b)に示す補正特性を用いることにより、第1~第3実セル電圧V1r~V3rの補正係数aを各々決定する。
In consideration of such circumstances, in the voltage detection device D according to the present embodiment, the first to third actual cell voltages V1r to acquired in step S5 are based on the correction characteristics stored in advance by the
そして、制御部2は、第1~第3実セル電圧V1r~V3r毎の補正係数aを第1~第3実セル電圧V1r~V3rに各々乗算することにより、第1~第3実セル電圧V1r~V3rの第1~第3電圧補正量を決定する。そして、制御部2は、第1~第3電圧補正量を第1~第3実セル電圧V1r~V3rに各々加算することにより、第1~第3実セル電圧V1r~V3rの補正処理を完了する。
Then, the
さらに、制御部2は、ステップS6によって得られた補正済みの第1~第3実セル電圧V1r~V3rに基づいて第1~第3電池セルc1~c3のセルバランス制御を実行する(ステップS7)。すなわち、制御部2は、補正済みの第1~第3実セル電圧V1r~V3rが等しくなるように、第1~第3電子スイッチG1~G3のいずれかをON状態に設定することにより、補正済みの実セル電圧が他よりも高い補正済みの実セル電圧の電池セルを強制放電させる。
Further, the
例えば、補正済みの第1~第3実セル電圧V1r~V3rのうち、第3実セル電圧V3rのみが他の第1、第2実セル電圧V1r、V2rよりも高い場合、制御部2は、第3実セル電圧V3rに対応する第3電子スイッチG3をON状態に設定することにより、補正済みの第1~第3実セル電圧V1r~V3rが同等になるように第3電池セルc3を強制放電させる。
For example, when only the third real cell voltage V3r among the corrected first to third real cell voltages V1r to V3r is higher than the other first and second real cell voltages V1r and V2r, the
このような本実施形態によれば、第0~第3の配線抵抗値R0~R3を個別に取得(検出)するので、放電時における組電池Bの電池電圧つまり第1~第3電池セルc1~c3の第1~第3実セル電圧V1r~V3r(放電電圧)を従来よりも精度良く検出することが可能である。したがって、本実施形態によれば、従来よりも精度の高いセルバランス制御を実現することが可能である。 According to this embodiment, since the 0th to 3rd wiring resistance values R0 to R3 are individually acquired (detected), the battery voltage of the assembled battery B at the time of discharging, that is, the 1st to 3rd battery cells c1 It is possible to detect the first to third real cell voltages V1r to V3r (discharge voltage) of c3 with higher accuracy than before. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize cell balance control with higher accuracy than before.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態では、3つの電池セルつまり第1~第3電池セルc1~c3を備える組電池Bについて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、セル数が3以外の組電池あるいは単一の電池セルからなる電池にも適用可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the assembled battery B including three battery cells, that is, the first to third battery cells c1 to c3 has been described, but the present invention is not limited thereto. The present invention is also applicable to an assembled battery having a number of cells other than three or a battery composed of a single battery cell.
例えば、セル数が1つの電池(単電池)について、配線抵抗値に起因する電圧降下を除外した実電池電圧を求めてもよい。この場合、セルバランス制御を目的とするものではないが、配線抵抗値の影響を除外した真の電池電圧(実電池電圧)を求めることにより、電池(単電池)の状態をより正確に把握することができる。 For example, for a battery (single battery) having one cell number, the actual battery voltage excluding the voltage drop due to the wiring resistance value may be obtained. In this case, although the purpose is not to control the cell balance, the state of the battery (cell) can be grasped more accurately by obtaining the true battery voltage (actual battery voltage) excluding the influence of the wiring resistance value. be able to.
(2)上記実施形態では、ステップS7において第1~第3実セル電圧V1r~V3rの補正処理を行ったが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第1~第3CRフィルタF0~F3の時定数の影響を無視できる場合あるいは第1~第3CRフィルタF0~F3を設けない場合には、ステップS7の処理を省略することができる。 (2) In the above embodiment, the correction processing of the first to third actual cell voltages V1r to V3r is performed in step S7, but the present invention is not limited to this. That is, if the influence of the time constants of the first to third CR filters F0 to F3 can be ignored, or if the first to third CR filters F0 to F3 are not provided, the process of step S7 can be omitted.
(3)上記実施形態では、セルバランス制御の精度を向上させる目的で第0~第3の配線抵抗値R0~R3を個別に検出したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、セルバランス制御の精度を向上させること以外の目的で第0~第3の配線抵抗値R0~R3を個別に検出してもよい。 (3) In the above embodiment, the 0th to 3rd wiring resistance values R0 to R3 are individually detected for the purpose of improving the accuracy of the cell balance control, but the present invention is not limited thereto. That is, the 0th to 3rd wiring resistance values R0 to R3 may be individually detected for purposes other than improving the accuracy of the cell balance control.
A1~A3 第1~第3電圧検出回路
B 組電池
CT0~CT3 第0~第3制御端子
c1~c3 第1~第3電池セル
D 電圧検出装置
F0~F3 第0~第3CRフィルタ
H0~H3 第0~第3接続線
IN0~IN3 第0~第3入力端子
r1n~r3n、r1p~r3p 内部抵抗
G1~G3 第1~第3電子スイッチ
Z0~Z3 第0~第3放電抵抗器
1 電圧検出IC
2 制御部
A1 to A3 1st to 3rd voltage detection circuit B group battery CT0 to CT3 0th to 3rd control terminals c1 to c3 1st to 3rd battery cells D Voltage detection device F0 to F3 0th to 3rd CR filters H0 to H3 0th to 3rd connection lines IN0 to IN3 0th to 3rd input terminals r1n to r3n, r1p to r3p Internal resistance G1 to G3 1st to 3rd electronic switches Z0 to Z3 0th to
2 Control unit
Claims (6)
前記制御部は、前記電子スイッチをON状態に設定した場合に前記電圧検出回路で検出される第1検出電圧及び前記電子スイッチをOFF状態に設定した場合に前記電圧検出回路で検出される第2検出電圧に基づいて、前記電圧検出回路と前記電池との間の配線抵抗値を取得することを特徴とする電圧検出装置。 In a voltage detection device including a discharge resistor and an electronic switch, a discharge circuit connected in parallel to the battery, a voltage detection circuit for detecting the voltage of the battery, and a control unit for controlling the electronic switch.
The control unit has a first detection voltage detected by the voltage detection circuit when the electronic switch is set to the ON state, and a second detection voltage detected by the voltage detection circuit when the electronic switch is set to the OFF state. A voltage detection device, characterized in that a wiring resistance value between the voltage detection circuit and the battery is acquired based on the detection voltage.
前記放電回路は、前記電池セル毎に設けられており、
前記制御部は、複数の前記電池セルのうち、接続順が偶数番目の偶数セルに対応する前記放電回路の前記電子スイッチと接続順が奇数番目の奇数セルに対応する前記放電回路の前記電子スイッチとを交互にON状態あるいはOFF状態に設定することにより、前記電圧検出回路と複数の前記電池セルとの間の前記配線抵抗値を各々取得することを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。 The battery is an assembled battery in which a plurality of battery cells are connected in series.
The discharge circuit is provided for each battery cell, and the discharge circuit is provided for each battery cell.
The control unit is the electronic switch of the discharge circuit corresponding to an even cell having an even order of connection among the plurality of battery cells, and the electronic switch of the discharge circuit corresponding to an odd cell having an odd number of connections in the connection order. The voltage detection according to claim 1, wherein the wiring resistance values between the voltage detection circuit and the plurality of battery cells are obtained by alternately setting the voltage detection circuit to the ON state or the OFF state. Device.
The voltage detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit acquires the first detection voltage and the second detection voltage at least immediately after startup.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020176536A JP2022067764A (en) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | Voltage detection device |
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JP (1) | JP2022067764A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023120186A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Battery state analysis system, battery state analysis method, and battery state analysis program |
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2020
- 2020-10-21 JP JP2020176536A patent/JP2022067764A/en active Pending
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WO2023120186A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Battery state analysis system, battery state analysis method, and battery state analysis program |
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