JP2022127179A - Voltage detection device - Google Patents

Voltage detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2022127179A
JP2022127179A JP2021025165A JP2021025165A JP2022127179A JP 2022127179 A JP2022127179 A JP 2022127179A JP 2021025165 A JP2021025165 A JP 2021025165A JP 2021025165 A JP2021025165 A JP 2021025165A JP 2022127179 A JP2022127179 A JP 2022127179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
discharge
voltage detection
cell
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021025165A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真吾 槌矢
Shingo Tsuchiya
誠二 鎌田
Seiji Kamata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Priority to JP2021025165A priority Critical patent/JP2022127179A/en
Publication of JP2022127179A publication Critical patent/JP2022127179A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

To provide a voltage detection device that can detect a discharge voltage more precisely than before.SOLUTION: A voltage detection device includes: a voltage detection circuit that is connected to an electrode of each of a plurality of battery cells connected in series through a connection line and detects a cell voltage of the battery cell; a plurality of discharge circuits that are connected in parallel to the battery cells through the connection line; and a control unit that controls the discharge circuit. The control unit calculates the voltage change quantity due to the connection line on the basis of a reference voltage to be input to the voltage detection circuit from the connection line in the case where even-numbered cells in the order of the serial connection among the plurality of battery cells are discharged and in the case where odd-numbered cells are discharged, and calculates a discharge voltage of the battery cell on the basis of the voltage change quantity and the cell voltage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電圧検出装置に関する。 The present invention relates to a voltage detection device.

下記特許文献1には、電圧検出装置が開示されている。この電圧検出装置は、複数の電池セルの電圧をセル電圧として検出する電圧検出部と、複数の電池セルに対応して設けられた複数の放電回路とを備え、上記電圧検出部は、放電回路が電池セルを放電させているときのセル電圧を放電回路の過去の電圧降下特性(電池セルの試験的な放電状態電圧と非放電状態電圧とから求められている電圧降下係数)に基づいて補正し、補正後のセル電圧に基づいてセルバランス制御を実行する。 Patent Document 1 listed below discloses a voltage detection device. This voltage detection device includes a voltage detection section for detecting voltages of a plurality of battery cells as cell voltages, and a plurality of discharge circuits provided corresponding to the plurality of battery cells, wherein the voltage detection section includes a discharge circuit. Corrects the cell voltage when discharging the battery cell based on the past voltage drop characteristics of the discharge circuit (voltage drop coefficient obtained from the test discharge state voltage and non-discharge state voltage of the battery cell) and performs cell balance control based on the corrected cell voltage.

特開2016-180653号公報JP 2016-180653 A

ところで、上記電圧検出装置では、電池セルの試験的な放電状態電圧と非放電状態電圧とから求められている電圧降下係数、つまり予め設定された固定値に基づいて電池セルの放電時におけるセル電圧を補正する。 By the way, in the above voltage detection device, the cell voltage during discharging of the battery cell is determined based on the voltage drop coefficient obtained from the test discharge state voltage and the non-discharge state voltage of the battery cell, that is, based on a preset fixed value. correct.

しかしながら、電池の内部抵抗、また電池セルと電圧検出部との間のハーネス抵抗や接触抵抗等は個体差や劣化等によりランダムに変動するため、上記電圧検出装置では、電池セルの放電時におけるセル電圧(放電電圧)を必ずしも正確に検出することができない。すなわち、上記背景技術では、精度の良い電池セルのセルバランス制御を実現することができない。 However, the internal resistance of the battery, and the harness resistance and contact resistance between the battery cell and the voltage detection unit, etc., vary randomly due to individual differences and deterioration. Voltage (discharge voltage) cannot always be detected accurately. That is, in the background art described above, it is not possible to achieve highly accurate cell balance control of battery cells.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、放電電圧を従来よりも正確に検出することが可能な電圧検出装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voltage detecting device capable of detecting a discharge voltage more accurately than the conventional one.

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、直列接続された複数の電池セルの電極に接続線を介して各々接続され、前記電池セルのセル電圧を各々検出する電圧検出回路と、前記電池セルに前記接続線を介して各々並列接続される複数の放電回路と、前記放電回路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、前記複数の電池セルのうち、直列接続の順番において偶数セルを放電させた場合及び奇数セルを放電させた場合に前記接続線から前記電圧検出回路に入力される参照電圧に基づいて前記接続線に起因する電圧変化量を各々算出し、前記電圧変化量及び前記セル電圧に基づいて前記電池セルの放電電圧を算出する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first solution for a voltage detection device, which is connected to the electrodes of a plurality of battery cells connected in series via connection lines, and detects the cell voltage of the battery cells. , a plurality of discharge circuits connected in parallel to the battery cells via the connection lines, and a control unit for controlling the discharge circuits, wherein the control unit is based on the reference voltage input to the voltage detection circuit from the connection line when the even-numbered cells and the odd-numbered cells are discharged in the order of series connection among the plurality of battery cells. A method is adopted in which voltage variations due to lines are respectively calculated, and the discharge voltage of the battery cell is calculated based on the voltage variations and the cell voltage.

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、前記制御部は、前記接続線毎に前記電圧変化量を算出する、という手段を採用する。 According to the present invention, as a second solution to the voltage detection device, in the first solution, the controller calculates the voltage change amount for each connection line.

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1または第2の解決手段において、前記制御部は、前記電圧変化量を前記セル電圧に加算することによって前記放電電圧を算出する、という手段を採用する。 In the present invention, as a third solution to the voltage detection device, in the first or second solution, the controller calculates the discharge voltage by adding the voltage change amount to the cell voltage. Adopt a means of doing.

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1~第3のいずれかの解決手段において、前記接続線と前記電圧検出回路との間にはローパスフィルタが各々設けられ、前記制御部は、前記接続線及び前記ローパスフィルタを介して前記電圧検出回路に入力される前記参照電圧に基づいて前記接続線及び前記ローパスフィルタに起因する前記電圧変化量を算出する、という手段を採用する。 In the present invention, as a fourth solution to the voltage detection device, in any one of the first to third solutions, a low-pass filter is provided between the connection line and the voltage detection circuit, The control unit calculates the amount of voltage change caused by the connection line and the low-pass filter based on the reference voltage input to the voltage detection circuit through the connection line and the low-pass filter. adopt.

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1~第4のいずれかの解決手段において、前記制御部は、前記放電電圧に基づいてセルバランス制御を行う、という手段を採用する。 In the present invention, as a fourth solution means related to the voltage detection device, in any one of the first to fourth solution means, the control unit performs cell balance control based on the discharge voltage. adopt.

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、前記電圧変化量を少なくとも起動直後に算出する、という手段を採用する。 According to the present invention, as a fifth solution to the voltage detection device, in any one of the first to fifth solutions, the controller calculates the voltage change amount at least immediately after startup. adopt.

本発明によれば、放電電圧を従来よりも正確に検出することが可能な電圧検出装置を提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the voltage detection apparatus which can detect a discharge voltage more correctly than before.

本発明の一実施形態に係る電圧検出装置Dの構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing the configuration of a voltage detection device D according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る電圧検出装置Dの動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the voltage detection device D according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態における放電電流の一例を示す回路図である。4 is a circuit diagram showing an example of discharge current in one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態における経路抵抗電圧変化量特性を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing path resistance voltage change amount characteristics in one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態における検出電圧の補正方法を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a method of correcting a detected voltage in one embodiment of the present invention;

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。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A voltage detection device D according to the present embodiment detects an assembled battery B as shown in FIG. This voltage detection device D is mounted on an electric vehicle, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, using a motor as a driving power source together with the assembled battery B, and detects the voltage of the assembled battery B. FIG.

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3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。 Such a voltage detection device D includes, as shown, 0th to 3rd connection lines H0 to H3, 0th to 3rd filters F0 to F3, 0th to 3rd discharge resistors Z0 to Z4, and a voltage detection IC1. It has Among these components, the voltage detection IC1 includes 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3, 0th to 3rd control terminals CT0 to CT3, 1st to 3rd voltage detection circuits A1 to A3, and the 1st ∼ Third switches G1 to G3 and a control unit 2 are provided at least.

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. This assembled battery B is composed of a plurality of battery cells, that is, first to third battery cells c1 to c3 connected in series. It is a secondary battery that supplies DC power with an output voltage (battery voltage) that is the sum of electromotive voltages 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 the sake of convenience, that the assembled battery B is provided with 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. Also, the first to third voltage detection circuits A1 to A3 and the first to third switches G1 to G3, which constitute the voltage detection IC1, are provided corresponding to the battery cells. The numbers of A1 to A3 and first to third switches G1 to G3 change 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 in the order of connection. On the other hand, the second battery cell c2 is an even-numbered cell with 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。 Each of the first to third battery cells c1 to c3 has a predetermined internal resistance as shown. As shown in the figure, this internal resistance exists for each electrode of the first to third battery cells c1 to c3, that is, the positive electrode and the negative electrode, and can change according to the usage condition 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, an internal resistance r2n exists at the negative electrode of the second battery cell c2, and an internal resistance r2p exists at the positive electrode of the second battery cell c2. Furthermore, an internal resistance r3n exists at the negative electrode of the third battery cell c3, and an internal resistance r3p exists at the positive electrode of the third battery cell c3.

ここで、図1では、第1~第3電池セルc1~c3のうち、第1電池セルc1のマイナス電極の電位(第0電極電圧)を「VH0」、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(第1電極電圧)の電位を「VH1」、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(第2電極電圧)の電位を「VH2」、第3電池セルc3のプラス電極(第3電極電圧)の電位を「VH3」としている。 Here, in FIG. 1, among the first to third battery cells c1 to c3, the potential of the negative electrode (0th electrode voltage) of the first battery cell c1 is "VH0", and the positive electrode of the first battery cell c1 is The potential of the negative electrode (first electrode voltage) of the second battery cell c2 is "VH1", and the potential of the positive electrode (second electrode voltage) of the second battery cell c2, that is, the negative electrode (second electrode voltage) of the third battery cell c3 is "VH2". , the potential of the positive electrode (third electrode voltage) of the third battery cell c3 is "VH3".

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0検出入力端N0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配線インピーダンス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. Among these 0th to 3rd connection lines H0 to H3, the 0th connection line H0 has one end connected to the negative electrode of the first battery cell c1 and the other end connected to the 0th detection input terminal N0 of the voltage detection device D. Wires connected. The 0th connection line H0 has a 0th wiring impedance R0 as the sum of its own internal resistance and contact resistance at each end.

また、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1検出入力端N1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配線インピーダンス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 first detection input terminal N1 of the voltage detection device D. It's an electric wire. The first connection line H1 has a first wiring impedance R1 as a sum of its own internal resistance and contact resistance at each end.

また、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2検出入力端N2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配線インピーダンスR2を有している。 The second connection line H2 has one end 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 connected to the second detection input terminal of the voltage detection device D according to the present embodiment. This is the wire connected to N2. The second connection line H2 has a second wiring impedance R2 as the sum of its own internal resistance and contact resistance at each end.

さらに、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3検出入力端N3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配線インピーダンスR3を有している。 Further, the third connection line H3 is an electric wire having one end connected to the positive electrode of the third battery cell c3 and the other end connected to the third detection input terminal N3 of the voltage detection device D. The third connection line H3 has a third wiring impedance R3 as the sum of its own internal resistance and contact resistance at each end.

第0~第3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3フィルタF0~F3において、抵抗器は全て同一の抵抗値(フィルタ抵抗値R)を有し、またコンデンサは全て同一の静電容量(フィルタ静電容量C)を有している。 The 0th to 3rd filters F0 to F3 are low-pass filters composed of resistors and capacitors as shown. In these 0th to 3rd filters F0 to F3, the resistors all have the same resistance value (filter resistance value R), and the capacitors all have the same capacitance (filter capacitance C). there is

これら第0~第3フィルタF0~F3のうち、第0フィルタF0は、入力端が電圧検出装置Dの第0検出入力端N0に接続され、出力端が電圧検出IC1の第0入力端子IN0に接続されている。また、この第0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。 Among these 0th to 3rd filters F0 to F3, the 0th filter F0 has an input terminal connected to the 0th detection input terminal N0 of the voltage detection device D, and an output terminal connected to the 0th input terminal IN0 of the voltage detection IC1. It is connected. The input terminal of the 0th filter F0 is connected (grounded) to GND, which is a reference potential, as shown.

また、第1フィルタF1は、入力端が電圧検出装置Dの第1検出入力端N1に接続され、出力端が電圧検出IC1の第1入力端子IN1に接続されている。第2フィルタF2は、入力端が電圧検出装置Dの第2検出入力端N2に接続され、出力端が電圧検出IC1の第2入力端子IN2に接続されている。さらに、第3フィルタF3は、入力端が電圧検出装置Dの第3検出入力端に接続され、出力端が電圧検出IC1の第3入力端子IN3に接続されている。 The first filter F1 has an input end connected to the first detection input end N1 of the voltage detection device D, and an output end connected to the first input terminal IN1 of the voltage detection IC1. The second filter F2 has an input end connected to the second detection input end N2 of the voltage detection device D, and an output end connected to the second input terminal IN2 of the voltage detection IC1. Further, the third filter F3 has an input end connected to the third detection input end of the voltage detection device D, and an output end connected to the third input terminal IN3 of the voltage detection IC1.

第0~第3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3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 filters F0 to F3, the resistors have one end connected to the electrode of each battery cell and the other end connected to one end of the capacitor and each input terminal of the voltage detection IC1. In the 0th to 3rd filters F0 to F3, the capacitors have one ends connected to the other ends of the resistors and input terminals of the voltage detection IC1, and the other ends grounded.

このような第0~第3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。電圧検出装置Dと組電池Bとを接続する第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り、4つの第0~第3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。 The 0th to 3rd filters F0 to F3 are low-pass filters that remove noise superimposed on the voltages input to the input terminals of the voltage detection IC 1 from the 1st to 3rd battery cells c1 to c3. be. External noise may enter the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 that connect the voltage detection device D and the assembled battery B, and the four 0th to 3rd filters F0 to F3 It suppresses 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0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1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. Among the 0th to 3rd discharge resistors Z0 to Z4, the 0th discharge resistor Z0 has one end connected to the other end of the 0th connection line H0 and the input end of the 0th filter F0, and the other end to detect voltage. It is connected to the control terminal CT0 of IC1. The first discharge resistor Z1 has one end connected to the other end of the first connection line H1 and the input end of the first filter F1, and the other end 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2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3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。 The second discharge resistor Z2 has one end connected to the other end of the second connection line H2 and the input end of the second filter F2, and the other end connected to the control terminal CT0 of the voltage detection IC1. The third discharge resistor Z3 has one end connected to the other end of the third connection line H3 and the input end of the third filter F3, and the other end connected to the control terminal CT0 of the voltage detection IC1.

電圧検出IC1は、第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧(第1~第3セル電圧Vc1~Vc3)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第1~第3セル電圧Vc1~Vc3の送信及び第1~第3電池セルc1~c3の強制放電を行う。 The voltage detection IC1 has a function of detecting cell voltages (first to third cell voltages Vc1 to Vc3) of the first to third battery cells c1 to c3 and forcibly discharging the first to third battery cells c1 to c3. An integrated circuit comprising at least The operation of the voltage detection IC 1 is controlled by an external control device (not shown), and based on a voltage transmission command input from the control device, the first to third cell voltages Vc1 to the control device. ∼Vc3 and forcibly discharge the first to third battery cells c1 to c3.

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0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1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 the voltage detection IC1, the 0th input terminal IN0 is connected to the output terminal of the 0th filter F0 and the first input terminal of the first voltage detection circuit A1. there is The first input terminal IN1 is connected to the output end of the first 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2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3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 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 filter F3 and the second input end of the third voltage detection circuit A3.

ここで、図1には示していないが、第0~第3入力端子IN0~IN3は、内部配線によって制御部2に接続されており、第0~第3入力端子IN0~IN3の各電圧は、第0~第3参照電圧V0s~V3sとして制御部2に入力される。すなわち、電圧検出IC1には、第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3を介して第0~第3参照電圧V0s~V3sが各々入力される。 Here, although not shown in FIG. 1, the 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3 are connected to the control unit 2 by internal wiring, and the respective voltages of the 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3 are , 0th to 3rd reference voltages V0s to V3s. That is, the 0th to 3rd reference voltages V0s to V3s are input to the voltage detection IC1 via the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd filters F0 to F3, respectively.

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を制御部2に出力する。 Among the first to third voltage detection circuits A1 to A3, the first voltage detection circuit A1 has a first input terminal connected to the 0th input terminal IN0 and a second input terminal connected to the first input terminal IN1. It is a voltage amplifier circuit. The first voltage detection circuit A1 outputs to the control section 2 a first detection voltage V1 indicating the inter-terminal voltage between 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を制御部2に出力する。 The second voltage detection circuit A2 is a voltage amplifier circuit having a first input terminal connected to the first input terminal IN1 and a second input terminal connected to the second input terminal IN2. The second voltage detection circuit A2 outputs to the control section 2 a second detection voltage V2 indicating the inter-terminal voltage between 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を制御部2に出力する。 The third voltage detection circuit A3 is a voltage amplifier circuit having a first input terminal connected to the second input terminal IN2 and a second input terminal connected to the third input terminal IN3. The third voltage detection circuit A3 outputs to the control section 2 a third detection voltage V3 indicating the inter-terminal voltage between the voltage V2 of the second input terminal IN2 and the voltage V3 of the third input terminal IN3.

ここで、第1~第3電圧検出回路A1~A3は、入力インピーダンスが極めて高い演算増幅器であり、入力インピーダンスを無限大として取り扱うことができる。したがって、第1~第3検出電圧V1~V3の検出に際して、第1~第3電圧検出回路A1~A3には入力電流が殆ど流れない。 Here, the first to third voltage detection circuits A1 to A3 are operational amplifiers with extremely high input impedance, and the input impedance can be treated as infinite. Therefore, almost no input current flows through the first to third voltage detection circuits A1 to A3 when detecting the first to third detection voltages V1 to V3.

このような第1~第3電圧検出回路A1~A3は、直列接続された第1~第3電池セルc1~c3(複数の電池セル)のプラス電極及びマイナス電極に第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3を介して各々接続され、第1~第3検出電圧V1~V3を第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧として各々検出する。 Such first to third voltage detection circuits A1 to A3 are connected to the positive electrodes and negative electrodes of the first to third battery cells c1 to c3 (a plurality of battery cells) connected in series with the 0th to third connection lines. They are connected via H0 to H3 and zeroth to third filters F0 to F3, respectively, and detect first to third detection voltages V1 to V3 as cell voltages of first to third battery cells c1 to c3, respectively.

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 control section 2. FIG. Among the first to third electronic switches G1 to G3, the first electronic switch G1 has one end connected to the 0th control terminal CT0 and the other end connected to the first control terminal CT1. When the first electronic switch G1 is turned ON, it connects the other end of the 0th discharge resistor Z0 and the other end of the first discharge resistor Z1, thereby forcibly discharging the first battery cell c1.

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。 The second electronic switch G2 has one end connected to the first control terminal CT1 and the other end connected to the second control terminal CT2. When the second electronic switch G2 is turned ON, it connects the other end of the first discharge resistor Z1 and the other end of the second discharge resistor Z2, 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。 The third electronic switch G3 has one end connected to the second control terminal CT2 and the other end connected to the third control terminal CT3. When the third electronic switch G3 is turned ON, it connects the other end of the second discharge resistor Z2 and the other end of the third discharge resistor Z3, 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。この第1放電回路は、第1電池セルc1に第0接続線H0及び第1接続線H1並びに第0フィルタF0及び第1フィルタF1を介して各々並列接続されており、第1電子スイッチG1がON状態となることにより第1電池セルc1を強制的に放電させる。 Here, the 0th and 1st discharge resistors Z0 and Z1 and the first electronic switch G1 are a series circuit connected in parallel to the first battery cell c1, and constitute the discharge circuit (first discharge circuit) of the present invention. Configure. This first discharge circuit is connected in parallel to the first battery cell c1 via the 0th connection line H0 and the first connection line H1, and the 0th filter F0 and the first filter F1, respectively. The ON state forces the first battery cell c1 to discharge.

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、本発明の放電回路(第2放電回路)を構成している。この第2放電回路は、第2電池セルc2に第1接続線H1及び第2接続線H2並びに第1フィルタF1及び第2フィルタF2を介して各々並列接続されており、第2電子スイッチG2がON状態となることにより第2電池セルc2を強制的に放電させる。 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. is doing. This second discharge circuit is connected in parallel to the second battery cell c2 via a first connection line H1 and a second connection line H2 and a first filter F1 and a second filter F2, respectively, and the second electronic switch G2 is The ON state forces the second battery cell c2 to discharge.

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。この第3放電回路は、第3電池セルc3に第2接続線H2及び第3接続線H3並びに第2フィルタF2及び第3フィルタF3を介して各々並列接続されており、第3電子スイッチG3がON状態となることにより第3電池セルc3を強制的に放電させる。 Furthermore, 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. is doing. This third discharge circuit is connected in parallel to the third battery cell c3 via a second connection line H2 and a third connection line H3 and a second filter F2 and a third filter F3. The ON state forces the third battery cell c3 to discharge.

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。 Although not shown, current detection circuits are connected in series to the first to third electronic switches G1 to G3 to detect the respective energized currents. That is, a first current detection circuit is connected in series with the first electronic switch G1, a second current detection circuit is connected in series with the second electronic switch G2, and a third current detection circuit is connected with the third electronic switch G3. connected in series.

第1電子スイッチG1の通電電流は、第1電子スイッチG1がON時に第1電池セルc1から放電する第1放電電流I1である。第2電子スイッチG2の通電電流は、第2電子スイッチG2がON時に第2電池セルc2から放電する第2放電電流I2である。また、第3電子スイッチG3の通電電流は、第3電子スイッチG3がON際に第3電池セルc3から放電する第3放電電流I3である。 The current flowing through the first electronic switch G1 is the first discharge current I1 discharged from the first battery cell c1 when the first electronic switch G1 is ON. The current flowing through the second electronic switch G2 is the second discharge current I2 discharged from the second battery cell c2 when the second electronic switch G2 is ON. Also, the current flowing through the third electronic switch G3 is the third discharge current I3 that is discharged from the third battery cell c3 when the third electronic switch G3 is ON.

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放電電圧V1r~V3rを検出する。詳細については後述するが、制御部2は、第1~第3電子スイッチG1~G3のON/OFF時に得られる第1~第3検出電圧V1on~V3on、V1off~V3off及び第0~第3参照電圧V0s~V3sに基づいて第1~第3放電電圧V1r~V3rを算出する。 The controller 2 controls the first to third electronic switches G1 to G3 and detects the first to third discharge voltages V1r to V3r of the first to third battery cells c1 to c3. Although the details will be described later, the control unit 2 controls the first to third detection voltages V1on to V3on and V1off to V3off obtained when the first to third electronic switches G1 to G3 are turned on/off, and the 0th to 3rd reference voltages. First to third discharge voltages V1r to V3r are calculated based on the voltages V0s to V3s.

ここで、上記第1~第3放電電圧V1r~V3rのうち、第1放電電圧V1rは、第1電池セルc1の放電状態における第1電極電圧VH1と第0電極電圧VH0との差分、つまり第1電池セルc1の放電時における電極間電圧である。すなわち、この第1放電電圧V1rは、第0配線インピーダンスR0及び第1配線インピーダンスR1並びに第0、第1フィルタF0、F1の各フィルタインピーダンスの影響を除外した第1電池セルc1の放電時における真の電極間電圧である。 Here, among the first to third discharge voltages V1r to V3r, the first discharge voltage V1r is the difference between the first electrode voltage VH1 and the 0th electrode voltage VH0 in the discharged state of the first battery cell c1, that is, the This is the inter-electrode voltage when one battery cell c1 is discharged. In other words, the first discharge voltage V1r is the true voltage when the first battery cell c1 is discharged, excluding the effects of the 0th wiring impedance R0, the first wiring impedance R1, and the filter impedances of the 0th and 1st filters F0 and F1. is the inter-electrode voltage of

また、第2放電電圧V2rは、第2電池セルc2の放電状態における第2電極電圧VH2と第1電極電圧VH1との差分、つまり第2電池セルc2の放電時における電極間電圧である。すなわち、この第2放電電圧V2rは、第1配線インピーダンスR1及び第2配線インピーダンスR2並びに第1、第2フィルタF1、F2の各フィルタインピーダンスの影響を除外した第2電池セルc2の放電時における真の電極間電圧である。 The second discharge voltage V2r is the difference between the second electrode voltage VH2 and the first electrode voltage VH1 in the discharged state of the second battery cell c2, that is, the voltage between the electrodes when the second battery cell c2 is discharged. In other words, the second discharge voltage V2r is the true voltage when the second battery cell c2 is discharged, excluding the effects of the first wiring impedance R1, the second wiring impedance R2, and the filter impedances of the first and second filters F1 and F2. is the inter-electrode voltage of

さらに、第3放電電圧V3rは、第3電池セルc3の放電状態における第3電極電圧VH3と第2電極電圧VH2との差分、つまり第3電池セルc3の放電時における電極間電圧である。すなわち、この第3放電電圧V3rは、第2配線インピーダンスR2及び第3配線インピーダンスR3並びに第2、第3フィルタF2、F3の各フィルタインピーダンスの影響を除外した第3電池セルc3の放電時における真の電極間電圧である。 Furthermore, the third discharge voltage V3r is the difference between the third electrode voltage VH3 and the second electrode voltage VH2 in the discharged state of the third battery cell c3, that is, the voltage between the electrodes when the third battery cell c3 is discharged. In other words, the third discharge voltage V3r is the true value during discharge of the third battery cell c3 excluding the effects of the second wiring impedance R2, the third wiring impedance R3, and the filter impedances of the second and third filters F2 and F3. is the inter-electrode voltage of

また、この制御部2は、このような第1~第3放電電圧V1r~V3rに基づいて第1~第3電池セルc1~c3に関するセルバランス制御を行う。すなわち、制御部2は、第1~第3放電電圧V1r~V3rに基づいて第1~第3電子スイッチG1~G3を制御することにより、第1~第3電池セルc1~c3の充電状態を均一化させる。 Further, the control unit 2 performs cell balance control for the first to third battery cells c1 to c3 based on the first to third discharge voltages V1r to V3r. That is, the control unit 2 controls the first to third electronic switches G1 to G3 based on the first to third discharge voltages V1r to V3r, thereby controlling the charged states of the first to third battery cells c1 to c3. homogenize.

次に、図2~図5を参照して、本実施形態に係る電圧検出装置Dの動作、特に制御部2が実行する第1~第3放電電圧V1r~V3rの取得処理(放電電圧取得処理)について詳しく説明する。 Next, referring to FIGS. 2 to 5, the operation of the voltage detection device D according to the present embodiment, particularly the acquisition process of the first to third discharge voltages V1r to V3r executed by the control unit 2 (discharge voltage acquisition process). ) will be described in detail.

制御部2は、電圧検出装置Dの起動直後に図2のフローチャートに示す放電電圧取得処理を実行し、第1~第3放電電圧V1r~V3rを取得する。この放電電圧取得処理において、制御部2は、最初に第1~第3電子スイッチG1~G3を全てOFF状態に設定し、この状態における第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧を取得する(ステップS1)。すなわち、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3を全て非放電状態に設定し、この状態における第1~第3検出電圧V1off~V3offをセル電圧として取得する。 Immediately after starting the voltage detection device D, the control unit 2 executes the discharge voltage acquisition process shown in the flowchart of FIG. 2 to acquire the first to third discharge voltages V1r to V3r. In this discharge voltage acquisition process, the control unit 2 first sets all the first to third electronic switches G1 to G3 to the OFF state, and acquires the cell voltages of the first to third battery cells c1 to c3 in this state. (step S1). That is, the control unit 2 sets all the first to third battery cells c1 to c3 to the non-discharge state, and obtains the first to third detection voltages V1off to V3off in this state as cell voltages.

そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3のうち、直列接続の順番における偶数セルつまり第2電池セルc2のみを放電状態に設定し、この状態における第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧を取得する(ステップS2)。すなわち、制御部2は、第1~第3電子スイッチG1~G3のうち、第2電子スイッチG2をON状態かつ第1、第3電子スイッチG1、G3をOFF状態に設定し、この状態における第1~第3第2検出電圧V1off_2、V2on、V3off_2を取得する。 Then, the control unit 2 sets only the even-numbered cells in the order of series connection, ie, the second battery cell c2, among the first to third battery cells c1 to c3 to the discharging state, and sets the first to third battery cells c1 to c3 in this state to the discharging state. The cell voltages of cells c1 to c3 are obtained (step S2). That is, the control unit 2 sets the second electronic switch G2 to the ON state and the first and third electronic switches G1 and G3 to the OFF state among the first to third electronic switches G1 to G3, and sets the third electronic switch G1 to G3 to the OFF state. 1st to 3rd second detection voltages V1off_2, V2on, and V3off_2 are obtained.

このように第2電子スイッチG2のみをON状態に設定した場合、図3に示すように、第2電池セルc2のプラス電極から第2電池セルc2のマイナス電極に至る第2放電電流I2が流れる。この第2放電電流I2は、第2の配線インピーダンスR2→第2放電抵抗器Z2→第2電子スイッチG2→第1放電抵抗器Z1→第1の配線インピーダンスR1を経由して流れる。 When only the second electronic switch G2 is set to the ON state in this way, as shown in FIG. 3, a second discharge current I2 flows from the positive electrode of the second battery cell c2 to the negative electrode of the second battery cell c2. . This second discharge current I2 flows via the second wiring impedance R2→the second discharge resistor Z2→the second electronic switch G2→the first discharge resistor Z1→the first wiring impedance R1.

そして、制御部2は、第2電池セルc2(偶数セル)のみを放電状態に設定し、この状態における第2セル電圧変化量ΔV2及び第1、第3セル電圧変化量ΔV12、ΔV32の絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|を算出する(ステップS3)。すなわち、制御部2は、下記式(1)~(3)に基づいて第2セル電圧変化量ΔV2及び第1、第3セル電圧変化量ΔV12、ΔV32の絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|を算出する。 Then, the control unit 2 sets only the second battery cell c2 (even cell) to the discharge state, and the absolute values of the second cell voltage change amount ΔV2 and the first and third cell voltage change amounts ΔV12 and ΔV32 in this state |ΔV2|, |ΔV12|, and |ΔV32| are calculated (step S3). That is, the control unit 2 determines the absolute values |ΔV2|, |ΔV12| |ΔV32| is calculated.

|ΔV2|=|V2off-V2on| (1)
|ΔV12|=|V1off-V1off_2| (2)
|ΔV32|=|V3off-V3off_2| (3)
|ΔV2|=|V2off−V2on| (1)
|ΔV12|=|V1off−V1off_2| (2)
|ΔV32|=|V3off−V3off_2| (3)

上記式(1)は、第2電池セルc2の電極間電圧である第2電極電圧VH2と第1電極電圧VH1との差電圧に対する第1配線インピーダンスR1と第2配線インピーダンスR2との合計抵抗値並びに第1放電抵抗器Z1及び第2放電抵抗器Z2の各抵抗値による電圧変化(電圧降下あるいは電圧上昇)を示している。 The above formula (1) is the total resistance value of the first wiring impedance R1 and the second wiring impedance R2 with respect to the difference voltage between the second electrode voltage VH2, which is the voltage between the electrodes of the second battery cell c2, and the first electrode voltage VH1. and voltage change (voltage drop or voltage rise) due to each resistance value of the first discharge resistor Z1 and the second discharge resistor Z2.

一方、式(2)は、第2電極電圧VH2と第1電極電圧VH1との差電圧に対する第1配線インピーダンスR1(第1接続線H1)に起因する第1電圧変化量ΔV(r1)を示している。また、式(3)は、第2電極電圧VH2と第1電極電圧VH1との差電圧に対する第3配線インピーダンスR3(第3接続線H3)に起因する第3電圧変化量ΔV(r3)を示している。 On the other hand, the formula (2) shows the first voltage change amount ΔV(r1) caused by the first wiring impedance R1 (first connection line H1) with respect to the voltage difference between the second electrode voltage VH2 and the first electrode voltage VH1. ing. Equation (3) expresses the third voltage change amount ΔV(r3) caused by the third wiring impedance R3 (third connection line H3) with respect to the voltage difference between the second electrode voltage VH2 and the first electrode voltage VH1. ing.

続いて、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3のうち、直列接続の順番における奇数セルつまり第1、第3電池セルc1、c3のみを放電状態に設定し、この状態における第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧を取得する(ステップS4)。すなわち、制御部2は、第1~第3電子スイッチG1~G3のうち、第1、第3電子スイッチG1、G3をON状態かつ第2電子スイッチG2をOFF状態に設定し、この状態における第1~第3検出電圧V1on、V2off_13、V3onを取得する。 Subsequently, the control unit 2 sets only the odd-numbered cells in the order of series connection, ie, the first and third battery cells c1 and c3, to the discharging state among the first to third battery cells c1 to c3. The cell voltages of the first to third battery cells c1 to c3 are obtained (step S4). That is, the control unit 2 sets the first and third electronic switches G1 and G3 of the first to third electronic switches G1 to G3 to the ON state and the second electronic switch G2 to the OFF state. First to third detection voltages V1on, V2off_13, and V3on are obtained.

このように第1、第3電子スイッチG1、G3のみをON状態に設定した場合、第1電池セルc1のプラス電極から第1電池セルc1のマイナス電極に至る第1放電電流I1(図示略)が流れる。この第1放電電流I1は、第1配線インピーダンスR1→第1放電抵抗器Z1→第1電子スイッチG1→第0放電抵抗器Z0→第0配線インピーダンスR0を経由して流れる。 When only the first and third electronic switches G1 and G3 are set to the ON state in this manner, a first discharge current I1 (not shown) that flows from the positive electrode of the first battery cell c1 to the negative electrode of the first battery cell c1 flows. This first discharge current I1 flows via the first wiring impedance R1→the first discharge resistor Z1→the first electronic switch G1→the 0th discharge resistor Z0→the 0th wiring impedance R0.

また、この場合には、第3電池セルc3のプラス電極から第3電池セルc3のマイナス電極に至る第3放電電流I3(図示略)が流れる。この第3放電電流I3は、第3配線インピーダンスR3→第3放電抵抗器Z3→第3電子スイッチG3→第2放電抵抗器Z2→第2配線インピーダンスR2を経由して流れる。 Also, in this case, a third discharge current I3 (not shown) flows from the positive electrode of the third battery cell c3 to the negative electrode of the third battery cell c3. This third discharge current I3 flows via the third wiring impedance R3→the third discharge resistor Z3→the third electronic switch G3→the second discharge resistor Z2→the second wiring impedance R2.

そして、制御部2は、第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数セル)のみを放電状態に設定した場合における第1~第3セル電圧変化量及ΔV1、ΔV213、ΔV3の絶対値|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|を算出する(ステップS5)。すなわち、制御部2は、下記式(4)~(6)に基づいて第1~第3セル電圧変化量及ΔV1、ΔV213、ΔV3の絶対値|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|を算出する。 Then, the control unit 2 determines the absolute values |ΔV1 |, |ΔV213|, and |ΔV3| are calculated (step S5). That is, the control unit 2 calculates the absolute values |ΔV1|, |ΔV213|, |ΔV3| do.

|ΔV1|=|V1off-V1on| (4)
|ΔV213|=|V2off-V2off_13| (5)
|ΔV3|=|V3off-V3on| (6)
|ΔV1|=|V1off−V1on| (4)
|ΔV213|=|V2off−V2off_13| (5)
|ΔV3|=|V3off−V3on| (6)

上記式(4)は、第1電池セルc1の電極間電圧Vd1つまり第1極電圧VH1と第0電極電圧VH0との差電圧に対する第0配線インピーダンスR0と第1配線インピーダンスR1との合計抵抗値並びに第0放電抵抗器Z0及び第1放電抵抗器Z1の各抵抗値に起因する電圧変化量(電圧降下量あるいは電圧上昇量)を示している。 The above formula (4) expresses the total resistance value of the 0th wiring impedance R0 and the 1st wiring impedance R1 with respect to the inter-electrode voltage Vd1 of the first battery cell c1, that is, the difference voltage between the first electrode voltage VH1 and the 0th electrode voltage VH0. and the amount of voltage change (amount of voltage drop or amount of voltage rise) caused by each resistance value of the 0th discharge resistor Z0 and the first discharge resistor Z1.

また、式(6)は、第3電池セルc3の電極間電圧Vd3つまり第3極電圧VH3と第2電極電圧VH2との差電圧に対する第2配線インピーダンスR2と第3配線インピーダンスR3との合計抵抗値並びに第2放電抵抗器Z2及び第3放電抵抗器Z3の各抵抗値に起因する電圧変化量(電圧降下量あるいは電圧上昇量)を示している。 Further, the formula (6) is the total resistance of the second wiring impedance R2 and the third wiring impedance R3 with respect to the inter-electrode voltage Vd3 of the third battery cell c3, that is, the difference voltage between the third electrode voltage VH3 and the second electrode voltage VH2. and the amount of voltage change (amount of voltage drop or amount of voltage rise) due to each resistance value of the second discharge resistor Z2 and the third discharge resistor Z3.

一方、上記式(5)は、第3電極電圧VH3と第2電極電圧VH2との差電圧に対する第2配線インピーダンスR2(第2接続線H2)に起因する第2電圧変化量ΔV(r2)を示している。 On the other hand, the above equation (5) expresses the second voltage change amount ΔV(r2) caused by the second wiring impedance R2 (second connection line H2) with respect to the difference voltage between the third electrode voltage VH3 and the second electrode voltage VH2. showing.

すなわち、偶数セルのみを放電状態とすることにより第1配線インピーダンスR1(第1接続線H1)に起因する第1電圧変化量ΔV(r1)及び第3配線インピーダンスR3(第3接続線H3)に起因する第3電圧変化量ΔV(r3)が得られ、また奇数セルのみを放電状態とすることにより第2配線インピーダンスR2(第2接続線H2)に起因する第2電圧変化量ΔV(r2)が得られる。 That is, by setting only the even-numbered cells to the discharge state, the first voltage change amount ΔV(r1) caused by the first wiring impedance R1 (first connection line H1) and the third wiring impedance R3 (third connection line H3) are reduced. A third voltage change amount ΔV(r3) caused by the second wiring impedance R2 (the second connection line H2) can be obtained by setting only the odd-numbered cells to the discharge state. is obtained.

制御部2は、このような式(1)~(6)に基づいて、第2セル電圧変化量ΔV2及び第1、第3セル電圧変化量ΔV12、ΔV32の絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|及び第1~第3セル電圧変化量及ΔV1、ΔV213、ΔV3の絶対値|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|と、ステップS1で得られた第1~第3電池セルc1~c3に関する第1~第3検出電圧V1off~V3off(セル電圧)との関係を示す経路抵抗電圧変化特性Lを取得する(ステップS6)。 The control unit 2 calculates the absolute values |ΔV2|, |ΔV12| , |ΔV32| and the first to third cell voltage change amounts and the absolute values |ΔV1|, |ΔV213|, |ΔV3| A path resistance voltage change characteristic L indicating the relationship between the first to third detection voltages V1off to V3off (cell voltages) relating to ~c3 is obtained (step S6).

ここで、各絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|、|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|が第1~第3検出電圧V1off~V3off(セル電圧)に対して線形関係にある。すなわち、上記経路抵抗電圧変化特性Lは、図4に示すように直線で表される。制御部2は、式(1)~(6)に基づいて経路抵抗電圧変化特性L(直線)の傾きを求める。 Here, the absolute values |ΔV2|, |ΔV12|, |ΔV32|, |ΔV1|, |ΔV213|, |ΔV3| be. That is, the path resistance voltage change characteristic L is represented by a straight line as shown in FIG. The control unit 2 obtains the slope of the path resistance voltage change characteristic L (straight line) based on the formulas (1) to (6).

このようにして各絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|、|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|の経路抵抗電圧変化特性L、つまり各絶対値|ΔV2|、|ΔV12|、|ΔV32|、|ΔV1|、|ΔV213|、|ΔV3|のセル電圧依存特性を取得すると、制御部2は、車両ECU等の上位制御装置から放電指示が入力されたか否かを判断する(ステップS7)。 Thus, the path resistance voltage change characteristics L of the absolute values |ΔV2|, |ΔV12|, |ΔV32|, |ΔV1|, |ΔV213|, |ΔV3|, that is, the absolute values |ΔV2|, |ΔV12|, After acquiring the cell voltage dependent characteristics of |ΔV32|, |ΔV1|, |ΔV213|, and |ΔV3|, the control unit 2 determines whether or not a discharge instruction is input from a host control device such as a vehicle ECU (step S7).

そして、制御部2は、このステップS7の判断が「Yes」の場合つまり放電指示が入力された場合、時刻t0における第0~第3参照電圧V00~V30を取得する(ステップS8)。すなわち、制御部2は、最初の時刻t0における第0~第3参照電圧V00~V30をA/D変換することにより、第0~第3参照電圧V0s~V3sのデジタル値(第0~第3参照電圧データV00~V30)を取得する。 If the determination in step S7 is "Yes", that is, if the discharge instruction is input, the control unit 2 acquires the 0th to 3rd reference voltages V00 to V30 at time t0 (step S8). That is, the control unit 2 A/D-converts the 0th to 3rd reference voltages V00 to V30 at the first time t0 to obtain the digital values of the 0th to 3rd reference voltages V0s to V3s (0th to 3rd Reference voltage data V00 to V30) are acquired.

上述したように第0~第3接続線H0~H3と第0~第3入力端子IN0~IN3との間には第0~第3フィルタF0~F3(ローパスフィルタ)が各々設けられている。この第0~第3フィルタF0~F3及び第0~第3接続線H0~H3の第0~第3の配線インピーダンスR0~R3の積分作用に起因して、第0~第3参照電圧V0s~V3sは、第1~第3電子スイッチG1~G3をON/OFF動作に同期して時間変動する。 As described above, the 0th to 3rd filters F0 to F3 (low-pass filters) are provided between the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd input terminals IN0 to IN3, respectively. Due to the integrating action of the 0th to 3rd filters F0 to F3 and the 0th to 3rd wiring impedances R0 to R3 of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3, the 0th to 3rd reference voltages V0s~ V3s fluctuates with time in synchronization with the ON/OFF operations of the first to third electronic switches G1 to G3.

図5は、第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)のみをON/OFF動作させた場合(偶数セル放電時)及び第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)のみをON/OFF動作させた場合(奇数セル放電時)における第1参照電圧データV1s及び第2参照電圧データV2sの時間変化を一例として示している。 FIG. 5 shows a case where only the second electronic switch G2 (even switch) is ON/OFF operated (during even cell discharge) and only the first and third electronic switches G1 and G3 (odd switch) are ON/OFF operated. As an example, time changes of the first reference voltage data V1s and the second reference voltage data V2s in the case of discharging the odd-numbered cells are shown.

この図5に示すように、第2電子スイッチG2(偶数スイッチ)のみを第1定期間T1だけON状態(偶数セル放電状態)とし、また第2期間T2だけOFF状態(偶数セル非放電状態)に設定することを繰り返した場合、第1参照電圧データV1sは上下に変動しながら徐々に上昇し、第2参照電圧データV2sは、上下に変動しながら徐々に降下する。 As shown in FIG. 5, only the second electronic switch G2 (even-numbered switch) is turned ON (even-numbered cell discharging state) for a first fixed period T1, and turned OFF for a second period T2 (even-numbered cell non-discharging state). , the first reference voltage data V1s gradually increases while fluctuating up and down, and the second reference voltage data V2s gradually falls while fluctuating up and down.

一方、第1、第3電子スイッチG1、G3(奇数スイッチ)のみを第1定期間T1だけON状態(奇数セル放電状態)とし、また第2期間T2だけOFF状態(奇数セル非放電状態)に設定することを繰り返した場合、第1参照電圧データV1sは上下に変動しながら徐々に降下し、第2参照電圧データV2sは上下に変動しながら徐々に上昇する。 On the other hand, only the first and third electronic switches G1 and G3 (odd-numbered switches) are turned ON (odd-numbered cells discharge state) for the first fixed period T1, and turned OFF (odd-numbered cells non-discharged) for the second period T2. When the setting is repeated, the first reference voltage data V1s gradually drops while fluctuating up and down, and the second reference voltage data V2s gradually rises while fluctuating up and down.

また、第1参照電圧データV1sは、第2電池セルc2のマイナス電極電圧である第1電極電圧VH1を基準電圧(第1基準電圧)として、当該第1基準電圧との電圧差が上記積分作用に起因して第2電池セルc2や第1、第3電池セルc1、c3の放電状態に応じて時々刻々と変化する変動電圧である。 Further, the first reference voltage data V1s is obtained by using the first electrode voltage VH1, which is the negative electrode voltage of the second battery cell c2, as a reference voltage (first reference voltage), and the voltage difference from the first reference voltage is the integral action. is a fluctuating voltage that changes from moment to moment in accordance with the discharge states of the second battery cell c2 and the first and third battery cells c1 and c3.

一方、第2参照電圧データV2sは、第2電池セルc2のプラス電極電圧である第2電極電圧VH2を基準電圧(第2基準電圧)として、当該第2基準電圧との電圧差が上記積分作用に起因して第2電池セルc2や第1、第3電池セルc1、c3の放電状態に応じて時々刻々と変化する変動電圧である。 On the other hand, the second reference voltage data V2s is obtained by using the second electrode voltage VH2, which is the positive electrode voltage of the second battery cell c2, as a reference voltage (second reference voltage), and the voltage difference from the second reference voltage is the integral action. is a fluctuating voltage that changes from moment to moment in accordance with the discharge states of the second battery cell c2 and the first and third battery cells c1 and c3.

なお、このステップS7の判断が「No」の場合つまり上位制御装置から放電指示が入力されていない場合、制御部2は、上述したステップS1と同様に、第1~第3電子スイッチG1~G3をOFF状態に設定した状態における第1~第3電池セルc1~c3のセル電圧を取得し(ステップS9)、第1~第3放電電圧V1r~V3rの取得処理を終了する。 If the determination in step S7 is "No", that is, if the discharge instruction is not input from the host control device, the control unit 2 operates the first to third electronic switches G1 to G3 in the same manner as in step S1 described above. is set to the OFF state (step S9), and the acquisition process of the first to third discharge voltages V1r to V3r is completed.

そして、上述したステップS8が完了すると、制御部2は、上記放電指示に基づいて放電させる電池セルが偶数(偶数セル)、奇数(奇数セル)あるいは全数(奇数セル及び偶数セル)の何れであるかを判断する(ステップS10)。そして、このステップS10の判断が「偶数」の場合、制御部2は、偶数セル放電時の時刻t1~t4における第0~第3参照電圧データV0x~V3xを取得する(ステップS11)。なお、「x」は、時刻t1~t4に対応する1~4の数である。 Then, when step S8 described above is completed, the control unit 2 determines whether the number of battery cells to be discharged based on the discharge instruction is an even number (even number cells), an odd number (odd number cells), or all numbers (odd number cells and even number cells). (step S10). Then, if the determination in step S10 is "even", the control unit 2 acquires the 0th to 3rd reference voltage data V0x to V3x at times t1 to t4 during the even cell discharge (step S11). Note that "x" is a number from 1 to 4 corresponding to times t1 to t4.

そして、制御部2は、これら第0~第3参照電圧データV0x~V3xとステップS8で取得した時刻t0における第0~第3参照電圧V00~V30との差異を第0~第3補正電圧ΔV0x~ΔV3xとして算出する(ステップS12)。 Then, the control unit 2 calculates the difference between the 0th to 3rd reference voltage data V0x to V3x and the 0th to 3rd reference voltages V00 to V30 at the time t0 acquired in step S8 as the 0th to 3rd correction voltage ΔV0x. ˜ΔV3x (step S12).

すなわち、このステップS12において、制御部2は、最初に第0~第3検出入力端N0~N3の電圧(第0~第3入力電圧V0in~V3in)を下式(7)、(8)に基づいて計算する。 That is, in this step S12, the control unit 2 first converts the voltages of the 0th to 3rd detection input terminals N0 to N3 (0th to 3rd input voltages V0in to V3in) into the following equations (7) and (8). calculated based on

V1in = V10 +|ΔV(r1)| (7)
V2in = V20 -|ΔV(r2)| (8)
V1in = V10 + |ΔV(r1)| (7)
V2in = V20 - |ΔV(r2)| (8)

そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3が放電状態から非放電状態に遷移する時刻t1’~t4’における第0~第3参照電圧V0x’~V3x’を下式(9)、(10)に基づいて算出する。これら式式(9)、(10)において、「CR」は、第0~第3フィルタF0~F3のフィルタ抵抗値Rとフィルタ静電容量Cとの積である。また「T1」は、上述した第1定期間T1、つまり所定の繰返し周期Tで放電/非放電を繰り返す偶数セルの放電期間である。 Then, the control unit 2 calculates the zeroth to third reference voltages V0x′ to V3x′ at times t1′ to t4′ when the first to third battery cells c1 to c3 transition from the discharging state to the non-discharging state by the following formula ( 9) Calculate based on (10). In these formulas (9) and (10), "CR" is the product of the filter resistance value R and the filter capacitance C of the 0th to 3rd filters F0 to F3. "T1" is the above-described first fixed period T1, that is, the discharge period of even-numbered cells in which discharge/non-discharge are repeated at a predetermined repetition period T.

V1x’=(V1in-V10)・{1-exp(-T1/CR)}+V10 (9)
V2x’=(V2in-V20)・{1-exp(-T1/CR)}+V20 (10)
V1x'=(V1in-V10).{1-exp(-T1/CR)}+V10 (9)
V2x'=(V2in-V20).{1-exp(-T1/CR)}+V20 (10)

そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3が非放電状態から放電状態に再び遷移する時刻t1~t4における第0~第3参照電圧V0x~V3xを下式(11)、(12)に基づいて算出する。なお、式(11)、(12)における「T2」は、所定の繰返し周期Tで放電/非放電を繰り返す偶数セルの非放電期間である。 Then, the control unit 2 calculates the zeroth to third reference voltages V0x to V3x at times t1 to t4 when the first to third battery cells c1 to c3 transition again from the non-discharging state to the discharging state using the following formula (11), Calculated based on (12). Note that "T2" in equations (11) and (12) is a non-discharge period of an even-numbered cell in which discharge/non-discharge are repeated at a predetermined repetition cycle T.

V1x =(V10-V1x’)・{1-exp(-T2/CR)}+V1x’ (11)
V2x =(V20-V2x’)・{1-exp(-T2/CR)}+V2x’ (12)
V1x=(V10-V1x').{1-exp(-T2/CR)}+V1x' (11)
V2x=(V20-V2x').{1-exp(-T2/CR)}+V2x' (12)

そして、制御部2は、下式(13)、(14)に基づいて、第1~第3電池セルc1~c3の時刻t0(放電前)における第0~第3参照電圧データV00~V30に対する第0~第3参照電圧V0x~V3xの電圧差を第0~第3補正電圧ΔV0x~ΔV3xを算出する。 Then, based on the following expressions (13) and (14), the control unit 2 calculates Voltage differences between the 0th to 3rd reference voltages V0x to V3x are calculated as 0th to 3rd correction voltages ΔV0x to ΔV3x.

これら第0~第3補正電圧ΔV0x~ΔV3xは、第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンスに起因する第0~第3参照電圧V0x~V3xの変動量に相当する。すなわち、制御部2は、第0~第3接続線H0~H3毎に第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンスに起因する電圧変化量を算出する。 These 0th to 3rd correction voltages ΔV0x to ΔV3x are fluctuations of the 0th to 3rd reference voltages V0x to V3x caused by the impedances of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd filters F0 to F3. Equivalent to quantity. That is, the control unit 2 calculates the amount of voltage change caused by the impedance of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd filters F0 to F3 for each of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3. .

ΔV1x = V10 -V1x (13)
ΔV2x = V20 -V2x (14)
ΔV1x = V10 - V1x (13)
ΔV2x = V20 - V2x (14)

そして、制御部2は、下式(15)~(17)に基づいて、ステップS1で取得した第1~第3検出電圧V1off~V3offに対する各時刻t1~t4での補正電圧つまり第1~第3放電電圧V1xr~V3xrを算出する(ステップS13)。すなわち、制御部2は、第0~第3補正電圧ΔV0x~ΔV3x(電圧変化量)を第1~第3検出電圧V1off~V3off(セル電圧)に加算することによって第1~第3放電電圧V1xr~V3xrを算出する。 Then, based on the following equations (15) to (17), the control unit 2 determines the correction voltages at times t1 to t4 for the first to third detection voltages V1off to V3off acquired in step S1, that is, the first to 3 Calculate discharge voltages V1xr to V3xr (step S13). That is, the control unit 2 adds the 0th to 3rd correction voltages ΔV0x to ΔV3x (voltage change amounts) to the 1st to 3rd detection voltages V1off to V3off (cell voltages) to obtain the 1st to 3rd discharge voltages V1xr. ˜V3xr is calculated.

V1xr = V1off -ΔV1x (15)
V2xr = V2on +ΔV2x +ΔV1x (16)
V3xr = V3off -ΔV2x (17)
V1xr = V1off - ΔV1x (15)
V2xr = V2on + ΔV2x + ΔV1x (16)
V3xr = V3off - ΔV2x (17)

一方、上述したステップS10の判断が「奇数」の場合、制御部2は、奇数セル放電時の時刻t5~t8における第0~第3参照電圧データV0y~V3yを取得する(ステップS14)。なお、「y」は、時刻t5~t8に対応する5~8の数である。 On the other hand, if the determination in step S10 is "odd", the control unit 2 acquires the 0th to 3rd reference voltage data V0y to V3y at times t5 to t8 during odd cell discharge (step S14). Note that "y" is a number from 5 to 8 corresponding to times t5 to t8.

そして、制御部2は、これら第0~第3参照電圧データV0y~V3yとステップS8で取得した時刻t0における第0~第3参照電圧V00~V30との差電圧を第0~第3補正電圧ΔV0y~ΔV3yとして算出する(ステップS15)。 Then, the control unit 2 converts the differential voltages between the 0th to 3rd reference voltage data V0y to V3y and the 0th to 3rd reference voltages V00 to V30 at the time t0 acquired in step S8 into the 0th to 3rd correction voltages. ΔV0y to ΔV3y are calculated (step S15).

このステップS15において、制御部2は、下記式(18)~(21)に基づいて第0~第3検出入力端N0~N3の電圧(第0~第3入力電圧V0in~V3in)を算出する。そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3が放電状態から非放電状態に遷移する時刻t5’~t8’における第0~第3参照電圧V0y’~V3y’を下式(22)~(25)に基づいて算出する。 In this step S15, the control unit 2 calculates the voltages of the 0th to 3rd detection input terminals N0 to N3 (0th to 3rd input voltages V0in to V3in) based on the following equations (18) to (21). . Then, the control unit 2 calculates the zeroth to third reference voltages V0y' to V3y' at times t5' to t8' when the first to third battery cells c1 to c3 transition from the discharge state to the non-discharge state by the following formula ( 22) Calculate based on (25).

V0in = V00 +|ΔV(r0)| (18)
V1in = V10 -|ΔV(r1)| (19)
V2in = V20 +|ΔV(r2)| (20)
V3in = V30 -|ΔV(r3)| (21)
V0in = V00 + |ΔV(r0)| (18)
V1in = V10 - |ΔV(r1)| (19)
V2in = V20 + |ΔV(r2)| (20)
V3in = V30 - |ΔV(r3)| (21)

なお、これら式(22)~(25)において、「CR」は、第0~第3フィルタF0~F3のフィルタ抵抗値Rとフィルタ静電容量Cとの積である。また「T1」は、上述した第1定期間T1、つまり所定の繰返し周期Tで放電/非放電を繰り返す奇数セルの放電期間である。 In these equations (22) to (25), "CR" is the product of the filter resistance value R and the filter capacitance C of the 0th to 3rd filters F0 to F3. "T1" is the above-described first fixed period T1, that is, the discharge period of the odd-numbered cells in which discharge/non-discharge are repeated at a predetermined repetition period T.

V0y’=(V0in-V00)・{1-exp(-T1/CR)}+V00 (22)
V1y’=(V1in-V10)・{1-exp(-T1/CR)}+V10 (23)
V2y’=(V2in-V20)・{1-exp(-T1/CR)}+V20 (24)
V3y’=(V3in-V30)・{1-exp(-T1/CR)}+V30 (25)
V0y'=(V0in-V00).{1-exp(-T1/CR)}+V00 (22)
V1y'=(V1in-V10).{1-exp(-T1/CR)}+V10 (23)
V2y'=(V2in-V20).{1-exp(-T1/CR)}+V20 (24)
V3y'=(V3in-V30).{1-exp(-T1/CR)}+V30 (25)

そして、制御部2は、第1~第3電池セルc1~c3が非放電状態から放電状態に再び遷移する時刻t5~t8における第0~第3参照電圧V0y~V3yを下式(26)~(29)に基づいて算出する。なお、式(26)~(29)における「T2」は、所定の繰返し周期Tで放電/非放電を繰り返す奇数セルの非放電期間である。 Then, the control unit 2 calculates the zeroth to third reference voltages V0y to V3y at times t5 to t8 when the first to third battery cells c1 to c3 transition again from the non-discharging state to the discharging state by the following equations (26) to Calculated based on (29). Note that "T2" in equations (26) to (29) is the non-discharge period of odd-numbered cells in which discharge/non-discharge are repeated at a predetermined repetition period T.

V0y =(V00-V0y’)・{1-exp(-T2/CR)}+V0y’ (26)
V1y =(V10-V1y’)・{1-exp(-T2/CR)}+V1y’ (27)
V2y =(V20-V2y’)・{1-exp(-T2/CR)}+V2y’ (28)
V3y =(V30-V3y’)・{1-exp(-T2/CR)}+V3y’ (29)
V0y=(V00-V0y').{1-exp(-T2/CR)}+V0y' (26)
V1y=(V10-V1y').{1-exp(-T2/CR)}+V1y' (27)
V2y=(V20-V2y').{1-exp(-T2/CR)}+V2y' (28)
V3y=(V30-V3y').{1-exp(-T2/CR)}+V3y' (29)

そして、制御部2は、下式(30)~(33)に基づいて、第1~第3電池セルc1~c3の時刻t0(放電前)における第0~第3参照電圧データV00~V30に対する第0~第3参照電圧V0y~V3yの電圧差を第0~第3補正電圧ΔV0y~ΔV3yとして算出する。 Then, based on the following equations (30) to (33), the control unit 2 calculates Voltage differences between the 0th to 3rd reference voltages V0y to V3y are calculated as 0th to 3rd correction voltages ΔV0y to ΔV3y.

これら第0~第3補正電圧ΔV0y~ΔV3yは、第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンスに起因する第0~第3参照電圧V0y~V3yの変動量に相当する。すなわち、制御部2は、第0~第3接続線H0~H3毎に第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンスに起因する電圧変化量を算出する。 These 0th to 3rd correction voltages ΔV0y to ΔV3y are fluctuations of the 0th to 3rd reference voltages V0y to V3y caused by the impedances of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd filters F0 to F3. Equivalent to quantity. That is, the control unit 2 calculates the amount of voltage change caused by the impedance of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3 and the 0th to 3rd filters F0 to F3 for each of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3. .

ΔV0y = V00 -V0y (30)
ΔV1y = V10 -V1y (31)
ΔV2y = V20 -V2y (32)
ΔV3y = V30 -V3y (33)
ΔV0y = V00 - V0y (30)
ΔV1y = V10 - V1y (31)
ΔV2y = V20 - V2y (32)
ΔV3y = V30 - V3y (33)

そして、制御部2は、下式(34)~(36)に基づいて、ステップS1で取得した第1~第3検出電圧V1off~V3offに対する各時刻t5~t8での補正電圧つまり第1~第3放電電圧V1yr~V3yrを算出する(ステップS16)。すなわち、制御部2は、第0~第3補正電圧ΔV0y~ΔV3y(電圧変化量)を第1~第3検出電圧V1off~V3off(セル電圧)に加算することによって第1~第3放電電圧V1yr~V3yrを算出する。 Then, based on the following equations (34) to (36), the control unit 2 determines the correction voltages at times t5 to t8 for the first to third detection voltages V1off to V3off acquired in step S1, that is, the first to third 3 Discharge voltages V1yr to V3yr are calculated (step S16). That is, the control unit 2 adds the 0th to 3rd correction voltages ΔV0y to ΔV3y (voltage change amounts) to the 1st to 3rd detection voltages V1off to V3off (cell voltages) to obtain the 1st to 3rd discharge voltages V1yr. ˜V3yr is calculated.

V1yr = V1on +ΔV1y +ΔV0y (34)
V2yr = V2off -ΔV2y -ΔV1y (35)
V3yr = V3on +ΔV3y +ΔV2y (36)
V1yr = V1on + ΔV1y + ΔV0y (34)
V2yr = V2off - ΔV2y - ΔV1y (35)
V3yr = V3on + ΔV3y + ΔV2y (36)

さらに、上述したステップS10の判断が「全数」の場合、制御部2は、全セル放電時の時刻t1~t8における第0~第3参照電圧データV0z~V3zを取得する(ステップS17)。なお、「z」は、時刻t1~t8に対応する1~8の数である。 Further, if the determination in step S10 is "all", the control unit 2 acquires the 0th to 3rd reference voltage data V0z to V3z at times t1 to t8 during all-cell discharge (step S17). Note that "z" is a number from 1 to 8 corresponding to times t1 to t8.

そして、制御部2は、これら第0~第3参照電圧データV0z~V3zとステップS8で取得した時刻t0における第0~第3参照電圧V00~V30との差電圧を第0~第3補正電圧ΔV0z~ΔV3zとして算出する(ステップS18)。なお、このステップS18の処理内容及びステップS19の処理内容は、上述した偶数(偶数セル)の処理と奇数(奇数セル)の処理とを合わせた内容になる。したがって、詳細な説明については省略する。 Then, the control unit 2 converts the differential voltages between the 0th to 3rd reference voltage data V0z to V3z and the 0th to 3rd reference voltages V00 to V30 at the time t0 acquired in step S8 into the 0th to 3rd correction voltages. ΔV0z to ΔV3z are calculated (step S18). It should be noted that the processing contents of step S18 and the processing contents of step S19 are a combination of the above-described even (even cell) processing and odd (odd cell) processing. Therefore, detailed description is omitted.

このような本実施形態によれば、変動し得る第0~第3接続線H0~H3及び第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンスの影響を除外して第1~第3放電電圧V1xr~V3xr、V1yr~V3yr、V1zr~V3zrを算出するので、従来よりも正確な第1~第3放電電圧V1xr~V3xr、V1yr~V3yr、V1zr~V3zrを取得することができる。 According to this embodiment, the first to third discharge voltages V1xr to Since V3xr, V1yr to V3yr, and V1zr to V3zr are calculated, the first to third discharge voltages V1xr to V3xr, V1yr to V3yr, and V1zr to V3zr can be obtained more accurately than conventionally.

すなわち、本実施形態によれば、制御部2で取得される第1~第3放電電圧V1xr~V3xr、V1yr~V3yr、V1zr~V3zrが従来よりも正確なので、制御部2は従来よりも精度の高いセルバランス制御を行うことが可能である。 That is, according to the present embodiment, since the first to third discharge voltages V1xr to V3xr, V1yr to V3yr, and V1zr to V3zr obtained by the controller 2 are more accurate than the conventional one, the controller 2 is more accurate than the conventional one. It is possible to perform high cell balance control.

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以外の組電池にも適用可能である。また、上記実施形態では、組電池Bの一例としてリチウムイオン電池について言及したが、組電池Bはリチウムイオン電池に限定されない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modifications are conceivable.
(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 to this. The present invention can also be applied to assembled batteries having cells other than three. Also, in the above embodiment, a lithium ion battery is mentioned as an example of the assembled battery B, but the assembled battery B is not limited to a lithium ion battery.

(2)上記実施形態では、第0~第3接続線H0~H3の配線インピーダンスに加え、第0~第3フィルタF0~F3のインピーダンス(フィルタインピーダンス)の影響をも除外するように第1~第3放電電圧V1xr~V3xr、V1yr~V3yr、V1zr~V3zrを取得したが、本発明はこれに限定されない。 (2) In the above embodiment, in addition to the wiring impedance of the 0th to 3rd connection lines H0 to H3, the 1st to 3rd filter impedances (filter impedances) of the 0th to 3rd filters F0 to F3 are also excluded. Although the third discharge voltages V1xr-V3xr, V1yr-V3yr, and V1zr-V3zr are obtained, the present invention is not limited thereto.

組電池Bの各セル電圧を検出する電圧検出装置の回路構成として、第0~第3フィルタF0~F3のようなローパスフィルタを備えないものもあるので、第0~第3接続線H0~H3のような複数の接続線の配線インピーダンスの影響のみを除外するように各電池セルの放電電圧を取得してもよい。 As the circuit configuration of the voltage detection device for detecting each cell voltage of the assembled battery B, there is a device that does not include a low-pass filter such as the 0th to 3rd filters F0 to F3. The discharge voltage of each battery cell may be obtained so as to exclude only the influence of wiring impedance of a plurality of connection lines such as .

(3)上記実施形態では、偶数セル放電時の時刻t1~t4について第0~第3参照電圧データV0x~V3xを取得し、奇数セル放電時の時刻t5~t8について第0~第3参照電圧データV0y~V3yを取得し、全セル放電時の時刻t1~t8について第0~第3参照電圧データV0z~V3zを取得したが、本発明はこれに限定されない。 (3) In the above embodiment, the 0th to 3rd reference voltage data V0x to V3x are acquired for the times t1 to t4 during the discharge of the even cells, and the 0th to 3rd reference voltages are obtained for the times t5 to t8 during the discharge of the odd cells. Although the data V0y to V3y are obtained and the 0th to 3rd reference voltage data V0z to V3z are obtained for the times t1 to t8 during all-cell discharge, the present invention is not limited to this.

すなわち、偶数セル放電時に第0~第3参照電圧データV0x~V3xを取得する時刻数は4つに限定されず、奇数セル放電時に第0~第3参照電圧データV0y~V3yを取得する時刻数は4つに限定されない。また、全セル放電時に第0~第3参照電圧データV0z~V3zを取得する時刻数は8つに限定されない。 That is, the number of times to acquire the 0th to third reference voltage data V0x to V3x during even cell discharge is not limited to four, and the number of times to acquire the 0th to third reference voltage data V0y to V3y during odd cell discharge. is not limited to four. Further, the number of times for acquiring the 0th to 3rd reference voltage data V0z to V3z during all-cell discharge is not limited to eight.

これら時刻数は、第0~第3補正電圧ΔV0x~ΔV3x、ΔV0y~ΔV3y、ΔV0z~ΔV3zの精度を上げるためには多い方が好ましいが、4あるいは8以外であってもよい。また、偶数セル放電時に第0~第3参照電圧データV0x~V3xを取得する時刻数と奇数セル放電時に第0~第3参照電圧データV0y~V3yを取得する時刻数とは必ずしも同数である必要はない。 It is preferable that the number of times is as large as possible in order to improve the accuracy of the 0th to 3rd correction voltages ΔV0x to ΔV3x, ΔV0y to ΔV3y, and ΔV0z to ΔV3z. In addition, the number of times for obtaining the 0th to 3rd reference voltage data V0x to V3x during even cell discharge and the number of times for obtaining 0th to 3rd reference voltage data V0y to V3y during odd cell discharge need to be the same number. no.

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3フィルタ
H0~H3 第0~第3接続線
IN0~IN3 第0~第3入力端子
G1~G3 第1~第3電子スイッチ
N0~N3 第0~第3検出入力端
r1n~r3n、r1p~r3p 内部抵抗
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 circuits B assembled battery CT0 to CT3 0th to 3rd control terminals c1 to c3 1st to 3rd battery cells D voltage detector F0 to F3 0th to 3rd filters H0 to H3 0th to 3rd connection lines IN0 to IN3 0th to 3rd input terminals G1 to G3 1st to 3rd electronic switches N0 to N3 0th to 3rd detection input terminals r1n to r3n, r1p to r3p Internal resistances Z0 to Z3 0th to 3rd discharge resistors 1 voltage detection IC
2 control unit

Claims (6)

直列接続された複数の電池セルの電極に接続線を介して各々接続され、前記電池セルのセル電圧を各々検出する電圧検出回路と、前記電池セルに前記接続線を介して各々並列接続される複数の放電回路と、前記放電回路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、
前記複数の電池セルのうち、直列接続の順番における偶数セルを放電させた場合及び奇数セルを放電させた場合に前記接続線から前記電圧検出回路に入力される参照電圧に基づいて前記接続線に起因する電圧変化量を各々算出し、前記電圧変化量及び前記セル電圧に基づいて前記電池セルの放電電圧を算出することを特徴とする電圧検出装置。
a voltage detection circuit that is connected to electrodes of a plurality of battery cells connected in series via a connection line and detects a cell voltage of each of the battery cells; and a voltage detection circuit that is connected in parallel to the battery cells via the connection line. In a voltage detection device comprising a plurality of discharge circuits and a control unit that controls the discharge circuits,
The control unit
When the even-numbered cells in the order of series connection among the plurality of battery cells are discharged, and when the odd-numbered cells are discharged, the voltage detection circuit is applied to the connection line based on the reference voltage input from the connection line to the voltage detection circuit. 1. A voltage detection device, wherein a voltage change amount caused by each of the voltage changes is calculated, and a discharge voltage of the battery cell is calculated based on the voltage change amount and the cell voltage.
前記制御部は、前記接続線毎に前記電圧変化量を算出することを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。 2. The voltage detection device according to claim 1, wherein the control unit calculates the voltage change amount for each connection line. 前記制御部は、前記電圧変化量を前記セル電圧に加算することによって前記放電電圧を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の電圧検出装置。 3. The voltage detection device according to claim 1, wherein the control unit calculates the discharge voltage by adding the voltage change amount to the cell voltage. 前記接続線と前記電圧検出回路との間にはローパスフィルタが各々設けられ、
前記制御部は、前記接続線及び前記ローパスフィルタを介して前記電圧検出回路に入力される前記参照電圧に基づいて前記接続線及び前記ローパスフィルタに起因する前記電圧変化量を算出することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の電圧検出装置。
A low-pass filter is provided between each of the connection lines and the voltage detection circuit,
The control unit calculates the amount of voltage change caused by the connection line and the low-pass filter based on the reference voltage input to the voltage detection circuit via the connection line and the low-pass filter. The voltage detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記放電電圧に基づいてセルバランス制御を行うことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の電圧検出装置。 The voltage detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control section performs cell balance control based on the discharge voltage. 前記制御部は、前記電圧変化量を少なくとも起動直後に算出することを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の電圧検出装置。
The voltage detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit calculates the voltage change amount at least immediately after startup.
JP2021025165A 2021-02-19 2021-02-19 Voltage detection device Pending JP2022127179A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021025165A JP2022127179A (en) 2021-02-19 2021-02-19 Voltage detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021025165A JP2022127179A (en) 2021-02-19 2021-02-19 Voltage detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022127179A true JP2022127179A (en) 2022-08-31

Family

ID=83060137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021025165A Pending JP2022127179A (en) 2021-02-19 2021-02-19 Voltage detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022127179A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4260121B2 (en) Power supply
JP2007240299A (en) Flying capacitor system voltage measuring device
JP2017156194A (en) Voltage detecting device and battery pack monitoring system
JP2002343445A (en) Voltage detecting circuit for battery pack
EP2343565A2 (en) Circuits and methods for measuring cell voltages in battery packs
US10693301B2 (en) Semiconductor device and battery voltage measuring method that prevents measurement error caused by parametric capacitance
WO2011114392A1 (en) Offset correction device of comparator
JP2009284591A (en) Charge controller for battery pack
JP2009276297A (en) Apparatus and method of measuring voltage
JP2010060323A (en) Method and device for detecting ground fault of battery cell unit of automobile
JP2018057137A (en) Full charge capacity calculation device
JP6541412B2 (en) Charging rate calculation method and charging rate calculation device
JP3792677B2 (en) Power supply voltage measuring device
JP4977741B2 (en) Current detector
JP6853884B2 (en) Battery monitoring device
JP7056113B2 (en) Battery control device
JP4616875B2 (en) Voltage detector
JP2022127179A (en) Voltage detection device
US20230288491A1 (en) Battery monitoring device
JP4582584B2 (en) Secondary battery remaining capacity calculation method
JP2022067764A (en) Voltage detection device
JP6621256B2 (en) Semiconductor device, battery monitoring device, and battery cell voltage detection method
JP5157634B2 (en) Voltage measuring apparatus and voltage measuring method
JP2007139508A (en) Battery remaining amount decision method and apparatus and battery pack using it
JP2015177615A (en) Battery voltage equalizing device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240220