JP2023015490A - Internal resistance detection device and power conversion device - Google Patents

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Abstract

To provide an internal resistance detection device and a power conversion device capable of generating a more stable voltage equal to or greater than output voltage of a secondary battery when measuring internal resistance values by an AC impedance method.SOLUTION: An internal resistance detection device for detecting an internal resistance value of a secondary battery includes: an acquisition part for acquiring current and voltage values of the secondary battery; a charge pump circuit for boosting output voltage of the secondary battery; an AC wave generating part for generating an AC wave; and an internal resistance calculation part for calculating the internal resistance value based on the current value, the voltage value and the frequency of the AC wave when the AC wave is superimposed on the boost voltage, which is boosted by the charge pump circuit, and the AC voltage is applied to the secondary battery.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内部抵抗検出装置及び電力変換装置に関する。 The present invention relates to an internal resistance detection device and a power conversion device.

ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に搭載されている二次電池の内部抵抗値を測定する場合には、交流インピーダンス法が用いられることがある（例えば、特許文献１）。交流インピーダンス法を用いて二次電池の内部抵抗値を測定する場合には、二次電池に対して、二次電池の出力電圧以上の電圧で交流波を印加する必要がある。 2. Description of the Related Art When measuring the internal resistance value of a secondary battery mounted in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, an AC impedance method is sometimes used (for example, Patent Document 1). When measuring the internal resistance value of a secondary battery using the AC impedance method, it is necessary to apply an AC wave to the secondary battery at a voltage equal to or higher than the output voltage of the secondary battery.

特開２００８－１７５５５６号公報JP 2008-175556 A

例えば、二次電池の出力電圧以上の電圧を印加するための電圧源としては、モータからの回生電圧を用いることが考えられる。ただし、回生電圧は、車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作や走行中にアクセルペダルをオフする操作など、ユーザによる車両への動作（以下、「ユーザ依存動作」という。）に依存して発生するため、安定した電圧源とはならない場合がある。 For example, it is conceivable to use regenerated voltage from a motor as a voltage source for applying a voltage equal to or higher than the output voltage of the secondary battery. However, the regenerative voltage is generated depending on the operation of the vehicle by the user (hereinafter referred to as "user-dependent operation"), such as the operation of the foot brake by the driver who drives the vehicle or the operation of turning off the accelerator pedal while driving. Therefore, it may not be a stable voltage source.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、交流インピーダンス法による内部抵抗値の測定を行うにあたって、より安定した二次電池の出力電圧以上の電圧を生成可能な内部抵抗検出装置及び電力変換装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a more stable internal battery capable of generating a voltage higher than the output voltage of a secondary battery when measuring the internal resistance value by the AC impedance method. It is to provide a resistance detection device and a power conversion device.

（１）本発明の一態様は、二次電池の内部抵抗値を検知する内部抵抗検出装置であって、前記二次電池の電流値及び電圧値を取得する取得部と、前記二次電池の出力電圧を昇圧するチャージポンプ回路と、交流波を生成する交流波生成部と、前記チャージポンプ回路が昇圧した電圧である昇圧電圧に前記交流波が重畳された交流電圧が前記二次電池に印加された際の前記電流値、前記電圧値及び前記交流波の周波数に基づいて、前記内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、を備える内部抵抗検出装置である。 (1) One aspect of the present invention is an internal resistance detection device that detects an internal resistance value of a secondary battery, comprising: an acquisition unit that acquires a current value and a voltage value of the secondary battery; A charge pump circuit that boosts an output voltage, an AC wave generator that generates an AC wave, and an AC voltage obtained by superimposing the AC wave on the boosted voltage boosted by the charge pump circuit is applied to the secondary battery. and an internal resistance calculator that calculates the internal resistance value based on the current value, the voltage value, and the frequency of the AC wave when the voltage is applied.

（２）本発明の一態様は、上記（１）の内部抵抗検出装置であって、前記二次電池は、複数の電池セルが直列に接続されて構成され、前記内部抵抗算出部は、前記内部抵抗値を前記電池セルごとに算出してもよい。 (2) An aspect of the present invention is the internal resistance detection device according to (1) above, wherein the secondary battery is configured by connecting a plurality of battery cells in series, and the internal resistance calculation unit includes: An internal resistance value may be calculated for each battery cell.

（３）本発明の一態様は、上記（１）又は上記（２）の内部抵抗検出装置であって、前記内部抵抗値の算出は、イグニッションスイッチがオフ状態である場合に実行されてもよい。 (3) An aspect of the present invention is the internal resistance detection device according to (1) or (2) above, wherein the calculation of the internal resistance value may be performed when an ignition switch is in an off state. .

（４）本発明の一態様は、上記（１）から上記（３）のいずれかの内部抵抗検出装置であって、前記チャージポンプ回路は、アノードが前記二次電池の正極端子に接続される第１のダイオードと、一端が前記第１のダイオードのカソードに接続される第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサの他端と前記二次電池の負極端子との間に接続される第１のスイッチと、アノードが前記第１のコンデンサの一端に接続される第２のダイオードと、一端に前記第２のダイオードのカソードが接続され、他端が前記負極端子に接続される第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサの他端と前記二次電池の正極端子との間に接続される第２のスイッチと、を有し、前記交流波生成部は、前記第２のコンデンサの一端から入力される前記昇圧電圧に前記交流波を重畳させて前記交流電圧を生成し、前記交流電圧を前記正極端子に印加してもよい。 (4) An aspect of the present invention is the internal resistance detection device according to any one of (1) to (3) above, wherein the charge pump circuit has an anode connected to a positive electrode terminal of the secondary battery. a first diode; a first capacitor having one end connected to the cathode of the first diode; and a first capacitor connected between the other end of the first capacitor and the negative terminal of the secondary battery. a second diode having an anode connected to one end of the first capacitor; and a second capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end connected to the negative terminal. and a second switch connected between the other end of the first capacitor and the positive electrode terminal of the secondary battery, wherein the AC wave generator is connected from one end of the second capacitor to The AC wave may be superimposed on the input boosted voltage to generate the AC voltage, and the AC voltage may be applied to the positive electrode terminal.

（５）本発明の一態様は、上記（４）の内部抵抗検出装置と、車両の走行用に用いられるモータを駆動するインバータと、複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記インバータと前記二次電池との間の電力変換を行うＤＣＤＣコンバータと、を有し、前記複数のスイッチング素子は、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチを兼用してもよい。 (5) One aspect of the present invention includes the internal resistance detection device of (4) above, an inverter that drives a motor used for running the vehicle, and a plurality of switching elements, and switching of the plurality of switching elements is performed. and a DCDC converter that performs power conversion between the inverter and the secondary battery, and the plurality of switching elements may serve as both the first switch and the second switch.

以上説明したように、本発明によれば、交流インピーダンス法による内部抵抗値の測定を行うにあたって、より安定した電圧を生成可能な内部抵抗検出装置及び電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an internal resistance detection device and a power conversion device capable of generating a more stable voltage when measuring an internal resistance value by the AC impedance method.

本実施形態の電力変換装置１３０を備える車両１００の概略構成の一例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of schematic structure of the vehicle 100 provided with the power converter device 130 of this embodiment. 本実施形態の電力変換器２００の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a schematic structure of the power converter 200 of this embodiment. 本実施形態に係る内部抵抗検出装置３００の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an internal resistance detection device 300 according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係る内部抵抗算出動作の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of internal resistance calculation operation|movement which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第１の動作を説明する図である。It is a figure explaining the 1st operation|movement which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第２の動作を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd operation|movement which concerns on this embodiment.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention. In addition, in the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted. Also, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

図１は、本実施形態に係る電力変換装置１３０を備える車両１００の概略構成の一例を示す図である。車両１００は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle 100 including a power conversion device 130 according to this embodiment. The vehicle 100 is, for example, a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like.

図１に示すように、車両１００は、二次電池１１０、モータ１２０、及び電力変換装置１３０を備える。 As shown in FIG. 1 , vehicle 100 includes secondary battery 110 , motor 120 , and power converter 130 .

二次電池１１０は、車両１００に搭載されており、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などである。例えば、二次電池１１０は、車両１００内のバッテリとして利用されている。例えば、二次電池１１０の電力は、モータ１２０の駆動電力や車両１００に搭載されている機器などの動作電力として利用される。 The secondary battery 110 is mounted on the vehicle 100 and is a nickel-metal hydride battery, a lithium-ion battery, or the like. For example, secondary battery 110 is used as a battery in vehicle 100 . For example, the power of the secondary battery 110 is used as driving power for the motor 120 and operating power for devices mounted on the vehicle 100 .

二次電池１１０は、直列接続された複数の電池セル群Ｇ（Ｇ１～Ｇｎ）を備える。ｎは２以上の整数である。各電池セル群Ｇ１～Ｇｎには、複数の電池セルＣが直列接続されている。各電池セル群Ｇ１～Ｇｎの電池セルＣの数（以下、「電池セル数」ともいう。）は、二次電池１１０が搭載される車両１００の車体サイズ等に左右されるため、車両１００によって電池セル数が異なる場合がある。 The secondary battery 110 includes a plurality of series-connected battery cell groups G (G 1 to G n ). n is an integer of 2 or more. A plurality of battery cells C are connected in series to each of the battery cell groups G 1 to G n . Since the number of battery cells C in each battery cell group G 1 to Gn (hereinafter also referred to as “battery cell number”) depends on the size of the vehicle 100 in which the secondary battery 110 is mounted, etc., the vehicle 100 The number of battery cells may differ depending on the model.

各電池セル群Ｇ１～Ｇｎにおいて、最上位に位置する電池セル（最上位セル）Ｃの正極端子が二次電池１１０の正極端子Ｐ１であり、また最下位に位置する電池セル（最下位セル）Ｃの負極端子が二次電池１１０の負極端子Ｐ２である。各電池セルＣの正極端子Ｐ１及び負極端子Ｐ２は、それぞれ電力変換装置１３０に接続される。なお、複数の電池セル群Ｇ１～Ｇｎのそれぞれを区別しない場合には、単に「電池セル群Ｇ」と標記する。 In each of the battery cell groups G 1 to G n , the positive electrode terminal of the battery cell (top cell) C located at the top is the positive electrode terminal P1 of the secondary battery 110, and the battery cell located at the bottom (bottom cell). The negative terminal of the cell) C is the negative terminal P2 of the secondary battery 110 . A positive terminal P1 and a negative terminal P2 of each battery cell C are connected to the power converter 130, respectively. Note that when the plurality of battery cell groups G 1 to G n are not distinguished from each other, they are simply referred to as “battery cell group G”.

モータ１２０は、電力変換装置１３０からの電力によって駆動される電動モータである。例えば、モータ１２０は、車両の走行用モータである。例えば、モータ１２０は、三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のブラシレスモータである。なお、モータ１２０は、モータジェネレータであってもよい。すなわち、モータ１２０は、車両１００のエンジンにより駆動される発電機として用いられるとともに、当該エンジンを始動するための電動機としても用いられてもよい。本実施形態のモータ１２０は、主として電動機として動作し、車両１００の車輪を駆動する。 Motor 120 is an electric motor driven by power from power conversion device 130 . For example, the motor 120 is a driving motor for a vehicle. For example, the motor 120 is a three-phase (U, V, W) brushless motor. Motor 120 may be a motor generator. That is, motor 120 may be used as a generator driven by the engine of vehicle 100 and also as an electric motor for starting the engine. The motor 120 of this embodiment mainly operates as an electric motor and drives the wheels of the vehicle 100 .

電力変換装置１３０は、二次電池１１０を管理するとともに、モータ１２０の駆動を制御する。電力変換装置１３０は、電力変換器２００及び内部抵抗検出装置３００を備える。 The power conversion device 130 manages the secondary battery 110 and controls driving of the motor 120 . The power conversion device 130 includes a power converter 200 and an internal resistance detection device 300 .

図２は、本実施形態の電力変換器２００の概略構成の一例を示す図である。図２に示すように、電力変換器２００は、コンデンサ２１０、昇圧コンバータ２２０、コンデンサ２３０、インバータ２４０、及び制御装置２５０を備える。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the power converter 200 of this embodiment. As shown in FIG. 2 , power converter 200 includes capacitor 210 , boost converter 220 , capacitor 230 , inverter 240 and controller 250 .

コンデンサ２１０は、昇圧コンバータ２２０の一次側（二次電池１１０側）に設けられた平滑用のコンデンサである。例えば、コンデンサ２１０は、一端が二次電池１１０の正極端子Ｐ１に接続され、他端が二次電池１１０の負極端子Ｐ２に接続される。二次電池１１０の負極端子Ｐ２は接地される。 Capacitor 210 is a smoothing capacitor provided on the primary side (secondary battery 110 side) of boost converter 220 . For example, the capacitor 210 has one end connected to the positive terminal P<b>1 of the secondary battery 110 and the other end connected to the negative terminal P<b>2 of the secondary battery 110 . A negative terminal P2 of the secondary battery 110 is grounded.

昇圧コンバータ２２０は、二次電池１１０から出力される出力電圧ＶＢＡＴを所定の昇圧比で昇圧する。昇圧コンバータ２２０で昇圧された電圧は、インバータ２４０に入力される。昇圧コンバータ２２０は、二次電池１１０から出力される出力電圧ＶＢＡＴを所定の昇圧比で昇圧することで所定の電圧Ｖｓを生成し、その電圧Ｖｓをインバータ２４０に出力する。なお、昇圧コンバータ２２０は、インバータ２４０から入力される回生電圧を所定の降圧比で降圧して二次電池１１０に出力する機能をさらに備えてもよい。なお、昇圧コンバータ２２０は、本発明の「ＤＣＤＣコンバータ」の一例である。昇圧コンバータ２２０は、単相コンバータであってもよいし、多相コンバータであってもよい。以下に、昇圧コンバータ２２０の概略構成の一例について説明する。 Boost converter 220 boosts output voltage VBAT output from secondary battery 110 at a predetermined boost ratio. The voltage boosted by boost converter 220 is input to inverter 240 . Boost converter 220 generates a predetermined voltage Vs by boosting output voltage VBAT output from secondary battery 110 at a predetermined boost ratio, and outputs voltage Vs to inverter 240 . Note that boost converter 220 may further have a function of stepping down the regenerated voltage input from inverter 240 at a predetermined step-down ratio and outputting it to secondary battery 110 . Boost converter 220 is an example of the "DCDC converter" of the present invention. Boost converter 220 may be a single-phase converter or a multi-phase converter. An example of a schematic configuration of boost converter 220 will be described below.

昇圧コンバータ２２０は、リアクトル２２１及び互いに直列に接続された上側スイッチング素子Ｑ１と下側スイッチング素子Ｑ２とを備える。 Boost converter 220 includes a reactor 221 and an upper switching element Q1 and a lower switching element Q2 connected in series.

リアクトル２２１は、一端がコンデンサ２１０の一端に接続されており、他端が上側スイッチング素子Ｑ１と下側スイッチング素子Ｑ２との接続点に接続されている。 Reactor 221 has one end connected to one end of capacitor 210 and the other end connected to a connection point between upper switching element Q1 and lower switching element Q2.

上側スイッチング素子Ｑ１及び下側スイッチング素子Ｑ２は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ベースバイポーラトランジスタ）である場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＦＥＴ（Field Effective Transistor；電界効果トランジスタ）等であってもよい。 Although the upper switching element Q1 and the lower switching element Q2 are IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), the present invention is not limited thereto. effect transistor) or the like.

上側スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子は、コンデンサ２３０の一方の端子に接続されている。上側スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子は、リアクトル２２１の他端に接続されている。上側スイッチング素子Ｑ１のベース端子は、制御装置２５０に接続されている。 A collector terminal of the upper switching element Q1 is connected to one terminal of the capacitor 230 . The emitter terminal of upper switching element Q1 is connected to the other end of reactor 221 . A base terminal of the upper switching element Q1 is connected to the controller 250 .

下側スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子は、リアクトル２２１の他端に接続されている。下側スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子は、二次電池１１０の負極端子Ｐ２に接続される。下側スイッチング素子Ｑ２のベース端子は、制御装置２５０に接続されている。なお、昇圧コンバータ２２０は、上側スイッチング素子Ｑ１及び下側スイッチング素子Ｑ２のそれぞれに逆方向に並列接続されたダイオードを備える。 A collector terminal of the lower switching element Q2 is connected to the other end of the reactor 221 . The emitter terminal of lower switching element Q2 is connected to negative terminal P2 of secondary battery 110 . A base terminal of the lower switching element Q2 is connected to the controller 250 . Boost converter 220 includes diodes connected in parallel in opposite directions to upper switching element Q1 and lower switching element Q2, respectively.

コンデンサ２３０は、昇圧コンバータ２２０の二次側（インバータ２４０側）に接続されている。コンデンサ２３０は、一端が上側スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子に接続され、他端が二次電池１１０の負極端子Ｐ２に接続された平滑コンデンサである。 Capacitor 230 is connected to the secondary side (inverter 240 side) of boost converter 220 . Capacitor 230 is a smoothing capacitor having one end connected to the collector terminal of upper switching element Q<b>1 and the other end connected to negative electrode terminal P<b>2 of secondary battery 110 .

インバータ２４０は、所定の電圧Ｖｓを交流に変換してモータ１２０に供給する。例えば、インバータ２４０には、昇圧コンバータ２２０から所定の電圧Ｖｓが供給される。インバータ２４０は、昇圧コンバータ２２０からの電力を交流電力に変換してモータ１２０に供給する。例えば、インバータ２４０は、三相インバータであり、各相に対応した３つのスイッチングレグを備えている。 Inverter 240 converts a predetermined voltage Vs into alternating current and supplies it to motor 120 . For example, the inverter 240 is supplied with a predetermined voltage Vs from the boost converter 220 . Inverter 240 converts the power from boost converter 220 into AC power and supplies it to motor 120 . For example, inverter 240 is a three-phase inverter and has three switching legs corresponding to each phase.

制御装置２５０は、トルク指令値などの指令値に基づいてインバータ２４０を制御するインバータ制御を行う。このインバータ制御は、公知の技術を適用可能である。制御装置２５０は、上側スイッチング素子Ｑ１及び下側スイッチング素子Ｑ２のそれぞれをオン状態又はオフ状態に制御するコンバータ制御を行う。制御装置２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit)又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサ及び不揮発性又は揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory））を備えてもよい。例えば、制御装置２５０は、ＭＣＵなどのマイクロコントローラを有してもよい。また、制御装置２５０は、昇圧コンバータ２２０及びインバータ２４０の各ドライバー回路を有してもよい。 Control device 250 performs inverter control to control inverter 240 based on a command value such as a torque command value. A known technique can be applied to this inverter control. The control device 250 performs converter control to turn on or off each of the upper switching element Q1 and the lower switching element Q2. The control device 250 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit) and non-volatile or volatile semiconductor memory (e.g., RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)) may be provided. For example, controller 250 may comprise a microcontroller such as an MCU. Control device 250 may also have driver circuits for boost converter 220 and inverter 240 .

図３は、本実施形態に係る内部抵抗検出装置３００の概略構成の一例を示す図である。図３に示すように、内部抵抗検出装置３００は、チャージポンプ回路３１０、交流波生成部３２０、複数の電池監視用ＩＣ３３０（３３０－１～３３０－ｎ）、及びプロセッサ３４０を備える。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an internal resistance detection device 300 according to this embodiment. As shown in FIG. 3, the internal resistance detection device 300 includes a charge pump circuit 310, an AC wave generator 320, a plurality of battery monitoring ICs 330 (330-1 to 330-n), and a processor 340.

チャージポンプ回路３１０は、二次電池１１０に接続され、二次電池１１０の出力電圧ＶＢＡＴを昇圧する。チャージポンプ回路３１０により昇圧された電圧（以下、「昇圧電圧」という。）Ｖｃｃは、出力電圧ＶＢＡＴの２倍の電圧になる。例えば、チャージポンプ回路３１０は、第１のダイオード４００、第１のコンデンサ４１０、第１のスイッチ４２０、第２のダイオード４３０、第２のコンデンサ４４０、及び第２のスイッチ４５０を備える。 The charge pump circuit 310 is connected to the secondary battery 110 and boosts the output voltage VBAT of the secondary battery 110 . A voltage (hereinafter referred to as "boosted voltage") Vcc boosted by charge pump circuit 310 is twice the output voltage VBAT. For example, charge pump circuit 310 comprises first diode 400 , first capacitor 410 , first switch 420 , second diode 430 , second capacitor 440 and second switch 450 .

第１のダイオード４００は、アノードが二次電池１１０の正極端子Ｐ１に接続され、カソードが第１のコンデンサ４１０に接続される。 The first diode 400 has an anode connected to the positive terminal P<b>1 of the secondary battery 110 and a cathode connected to the first capacitor 410 .

第１のコンデンサ４１０は、一端が第１のダイオード４００のカソードに接続され、他端が第１のスイッチ４２０及び第２のスイッチ４５０に接続される。 The first capacitor 410 has one end connected to the cathode of the first diode 400 and the other end connected to the first switch 420 and the second switch 450 .

第１のスイッチ４２０は、第２のスイッチ４５０に対して直列に接続されている。第１のスイッチ４２０は、第１のコンデンサ４１０の他端と負極端子Ｐ２との間に接続される。第１のスイッチ４２０は、オン状態である場合には負極端子Ｐ２と第１のコンデンサ４１０の他端とを電気的に接続し、オフ状態である場合には負極端子Ｐ２と第１のコンデンサ４１０の他端との電気的な接続を遮断する。その一例として、図３に示す第１のスイッチ４２０は、ＮｃｈのＭＯＳＦＥＴである。この場合には、第１のスイッチ４２０は、ドレインが第１のコンデンサ４１０の他端に接続され、ソースが負極端子Ｐ２に接続され、ゲートがプロセッサ３４０に接続される。第１のスイッチ４２０は、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどの電気的なスイッチに限定されず、例えばメカニカルスイッチであってもよい。 A first switch 420 is connected in series with a second switch 450 . The first switch 420 is connected between the other end of the first capacitor 410 and the negative terminal P2. The first switch 420 electrically connects the negative terminal P2 and the other end of the first capacitor 410 when it is on, and electrically connects the negative terminal P2 and the first capacitor 410 when it is off. cut off the electrical connection with the other end of the As an example, the first switch 420 shown in FIG. 3 is an Nch MOSFET. In this case, first switch 420 has a drain connected to the other end of first capacitor 410 , a source connected to negative terminal P 2 , and a gate connected to processor 340 . The first switch 420 is not limited to an electrical switch such as an IGBT or MOSFET, and may be a mechanical switch, for example.

第２のダイオード４３０は、アノードが第１のコンデンサ４１０の一端及び第１のダイオード４００のカソードに接続され、カソードが第２のコンデンサ４４０及び交流波生成部３２０に接続される。 The second diode 430 has an anode connected to one end of the first capacitor 410 and a cathode of the first diode 400 , and a cathode connected to the second capacitor 440 and the AC wave generator 320 .

第２のコンデンサ４４０は、一端が第２のダイオード４３０のカソードに接続され、他端が負極端子Ｐ２に接続される。 The second capacitor 440 has one end connected to the cathode of the second diode 430 and the other end connected to the negative terminal P2.

第２のスイッチ４５０は、第１のコンデンサ４１０の他端と正極端子Ｐ１との間に接続される。第２のスイッチ４５０は、オン状態である場合には正極端子Ｐ１と第１のコンデンサ４１０の他端とを電気的に接続し、オフ状態である場合には正極端子Ｐ１と第１のコンデンサ４１０の他端との電気的な接続を遮断する。一例として、図３に示す第２のスイッチ４５０は、ＮｃｈのＭＯＳＦＥＴである。この場合には、第２のスイッチ４５０は、ドレインが正極端子Ｐ１に接続され、ソースが第１のコンデンサ４１０の他端に接続され、ゲートがプロセッサ３４０に接続される。また、第２のスイッチ４５０のソースは、第１のスイッチ４２０のドレインに接続される。第２のスイッチ４５０は、ＭＯＳＦＥＴなどの電気的なスイッチに限定されず、例えばメカニカルスイッチであってもよい。 A second switch 450 is connected between the other end of the first capacitor 410 and the positive terminal P1. The second switch 450 electrically connects the positive terminal P1 and the other end of the first capacitor 410 when it is on, and electrically connects the positive terminal P1 and the first capacitor 410 when it is off. cut off the electrical connection with the other end of the As an example, the second switch 450 shown in FIG. 3 is an Nch MOSFET. In this case, the second switch 450 has a drain connected to the positive terminal P 1 , a source connected to the other end of the first capacitor 410 , and a gate connected to the processor 340 . Also, the source of the second switch 450 is connected to the drain of the first switch 420 . The second switch 450 is not limited to an electrical switch such as a MOSFET, and may be a mechanical switch, for example.

交流波生成部３２０は、交流波を生成する。交流波生成部３２０は、第２のコンデンサ４４０の一端に接続され、その一端から入力される昇圧電圧Ｖｃｃに交流波を重畳させて交流電圧Ｖｒを生成する。交流波生成部３２０は、交流電圧Ｖｒを正極端子Ｐ１に印加する。交流波生成部３２０で生成される交流波の周波数ｆｘは、プロセッサ３４０によって変更可能である。正極端子Ｐ１への交流電圧Ｖｒの印加のタイミングは、プロセッサ３４０によって制御される。 The alternating wave generator 320 generates alternating waves. The AC wave generator 320 is connected to one end of the second capacitor 440, and generates an AC voltage Vr by superimposing an AC wave on the boosted voltage Vcc input from the one end thereof. AC wave generator 320 applies AC voltage Vr to positive terminal P1. The frequency fx of the AC wave generated by AC wave generator 320 can be changed by processor 340 . The timing of application of AC voltage Vr to positive terminal P1 is controlled by processor 340 .

複数の電池監視用ＩＣ３３０（３３０－１～３３０－ｎ）は、複数の電池セルＣと電気的に接続され、各電池セルＣの状態を監視するＩＣ（集積回路；integrated circuit）である。この電池監視用ＩＣ３３０は、各電池セル群Ｇ１～Ｇｎに対応して設けられている。なお、複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎは、それぞれ同様の構成を有しており、複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎのそれぞれを区別しない場合には、単に「電池監視用ＩＣ３３０」と標記する。 The plurality of battery monitoring ICs 330 (330-1 to 330-n) are ICs (integrated circuits) that are electrically connected to the plurality of battery cells C and monitor the state of each battery cell. This battery monitoring IC 330 is provided corresponding to each of the battery cell groups G 1 to G n . It should be noted that the plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n have the same configuration, respectively. "monitoring IC 330".

電池監視用ＩＣ３３０は、二次電池１１０の電流値Ｉｘ及び電圧値Ｖｘを取得する。電池監視用ＩＣ３３０は、「取得部」の一例である。 The battery monitoring IC 330 acquires the current value Ix and voltage value Vx of the secondary battery 110 . The battery monitoring IC 330 is an example of an “acquisition unit”.

例えば、電池監視用ＩＣ３３０は、電池セル群Ｇに対応して設けられており、電池セル群Ｇにおける各電池セルＣの出力端子（電池セルＣの正極端子又は負極端子）に各々対応する複数の入力端子を備えている。そして、各電池セルＣの出力端子（プラス端子又はマイナス端子）と電池監視用ＩＣ３３０の複数の入力端子とは、例えば、接続線によって１対１で接続される。これにより、各電池セルＣの両端と電池監視用ＩＣ３３０とは電気的に接続される。電池監視用ＩＣ３３０は、各電池セルＣの両端間の電位差（以下、「セル電圧値」という。）Ｖcellを検出することで各電池セルＣの状態を監視する。なお、セル電圧値Ｖcellは、二次電池１１０の電圧値Ｖｘの一例である。 For example, the battery monitoring IC 330 is provided corresponding to the battery cell group G, and includes a plurality of ICs 330 each corresponding to the output terminal of each battery cell C in the battery cell group G (positive terminal or negative terminal of the battery cell C). It has an input terminal. The output terminal (positive terminal or negative terminal) of each battery cell C and the plurality of input terminals of the battery monitoring IC 330 are connected, for example, one-to-one by connection lines. Thereby, both ends of each battery cell C and the battery monitoring IC 330 are electrically connected. The battery monitoring IC 330 monitors the state of each battery cell C by detecting a potential difference (hereinafter referred to as "cell voltage value") Vcell between both ends of each battery cell C. FIG. Note that the cell voltage value Vcell is an example of the voltage value Vx of the secondary battery 110 .

電池監視用ＩＣ３３０は、二次電池１１０に流れる電流値Ｉｘを検出する。図３に示す例では、電池監視用ＩＣ３３０は、シャント抵抗Ｒを用いて二次電池１１０に流れる電流値Ｉｘを検出する。このシャント抵抗Ｒは、電池セルＣに直列接続されている。電池監視用ＩＣ３３０は、シャント抵抗Ｒの両端の電位差を検出することで、二次電池１１０に流れる電流値Ｉｘを検出する。なお、直列接続されている複数の電池セルＣのそれぞれに流れる電流値Ｉｘは、同一である。そのため、複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎのうち、１つの電池監視用ＩＣ３３０が二次電池１１０に流れる電流値Ｉｘを検出すればよい。 The battery monitoring IC 330 detects a current value Ix flowing through the secondary battery 110 . In the example shown in FIG. 3 , the battery monitoring IC 330 uses the shunt resistor R to detect the current value Ix flowing through the secondary battery 110 . This shunt resistor R is connected to the battery cell C in series. The battery monitoring IC 330 detects the potential difference across the shunt resistor R to detect the current value Ix flowing through the secondary battery 110 . The current value Ix flowing through each of the plurality of battery cells C connected in series is the same. Therefore, one battery monitoring IC 330 among the plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n should detect the current value Ix flowing through the secondary battery 110. FIG.

各電池監視用ＩＣ３３０は、検出した複数のセル電圧値、すなわち二次電池１１０の電圧値Ｖｘをプロセッサ３４０に送信する。複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎのうち、少なくとも１つの電池監視用ＩＣ３３０は、検出した電流値Iｘをプロセッサ３４０に送信する。 Each battery monitoring IC 330 transmits a plurality of detected cell voltage values, that is, the voltage value Vx of the secondary battery 110 to the processor 340 . At least one battery monitoring IC 330 among the plurality of battery monitoring ICs 330 - 1 to 330 -n transmits the detected current value Ix to the processor 340 .

本実施形態の一例では、複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎは、デイジーチェーン接続されており、互いに通信ラインＬで接続されている。この通信ラインＬ１は、双方向の通信が可能な通信ラインである。すなわち、各電池監視用ＩＣ３３０は、隣接する電池監視用ＩＣ３３０と双方向通信可能である。 In one example of the present embodiment, a plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n are daisy-chained and connected via communication lines L to each other. This communication line L1 is a communication line capable of two-way communication. That is, each battery monitoring IC 330 is capable of two-way communication with adjacent battery monitoring ICs 330 .

また、デイジーチェーン接続された複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎのうち最低電位側（一端側）の電池監視用ＩＣ３３０－ｎのみ通信ラインＬ２を介してプロセッサ３４０と通信可能に接続されている。通信ラインＬ２は、双方向の通信が可能な通信ラインであって、絶縁部が設けられてもよい。これにより、電池監視用ＩＣ３３０－ｎ及びプロセッサ３４０は、互いに電気的に絶縁された状態で通信を行うことで、情報を送受することができる。したがって、デイジーチェーン接続された複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎのそれぞれで検出されたセル電圧Ｖcell及び少なくとも１つの電池監視用ＩＣ３３０で検出された電流値Ｉｘは、電池監視用ＩＣ３３０－ｎから通信ラインＬ２を介してプロセッサ３４０に送信される。 Only the battery monitoring IC 330-n on the lowest potential side (one end side) among the plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n connected in a daisy chain is connected to the processor 340 via the communication line L2 so as to be communicable. ing. The communication line L2 is a communication line capable of two-way communication, and may be provided with an insulator. As a result, the battery monitoring IC 330-n and the processor 340 can transmit and receive information by communicating while being electrically insulated from each other. Therefore, the cell voltage Vcell detected by each of the plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n connected in a daisy chain and the current value Ix detected by at least one battery monitoring IC 330 are n to processor 340 via communication line L2.

上記絶縁部は、電池監視用ＩＣ３３０－４とプロセッサ３４０との電気的な接続を絶縁するものであって、例えばフォトカプラや磁気カプラ等である。 The insulating section serves to insulate electrical connection between the battery monitoring IC 330-4 and the processor 340, and is, for example, a photocoupler or magnetic coupler.

プロセッサ３４０は、例えば、マイクロプロセッサ、マイコン、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。プロセッサ３４０は、コンピュータプログラム命令を実行し、コンピュータプログラム命令によって記述された動作を実行するように動作可能である。プロセッサ３４０は、「内部抵抗算出部」の一例である。 The processor 340 is, for example, a microprocessor, microcomputer, microcomputer, CPU (Central Processing Unit), or DSP (Digital Signal Processor). Processor 340 is operable to execute computer program instructions and perform operations described by the computer program instructions. The processor 340 is an example of an "internal resistance calculator".

プロセッサ３４０は、各電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎが検出したセル電圧Ｖcellを、電池監視用ＩＣ３３０－４から取得して各電池セルＣの状態を監視したり、二次電池１１０の電圧ＶＢＡＴを監視したりする。 The processor 340 acquires the cell voltage Vcell detected by each of the battery monitoring ICs 330-1 to 330-n from the battery monitoring IC 330-4, monitors the state of each battery cell C, and monitors the voltage of the secondary battery 110. Monitor VBAT.

プロセッサ３４０は、交流インピーダンス法によって二次電池１１０の内部抵抗値を求める。具体的には、プロセッサ３４０は、チャージポンプ回路３１０が昇圧した電圧である昇圧電圧Ｖｃｃに、交流波生成部３２０によって交流波が重畳された交流電圧Ｖｒが二次電池１１０に印加された際の二次電池１１０の電流値Ｉｘ、電圧値Ｖｘ及び交流波の周波数ｆｘに基づいて、二次電池１１０の内部抵抗値を算出する。本実施形態の一例では、プロセッサ３４０は、二次電池１１０の電流値Ｉｘ、各電池セルＶcell及び交流波の周波数ｆｘに基づいて、電池セルＣの内部抵抗値を電池セルＣごとに算出することで二次電池１１０の内部抵抗値を求める。例えば、プロセッサ３４０は、Cole-Coleプロットを算出することで内部抵抗値を求めてもよい。この内部抵抗値は、電池セルＣや二次電池１１０の異常の有無判定に用いられたり、ＳＯＣ（State Of Charge）の算出に用いられたりする。 Processor 340 obtains the internal resistance value of secondary battery 110 by the AC impedance method. Specifically, the processor 340 detects the voltage when the AC voltage Vr obtained by superimposing the AC wave by the AC wave generating unit 320 on the boosted voltage Vcc, which is the voltage boosted by the charge pump circuit 310, is applied to the secondary battery 110. The internal resistance value of the secondary battery 110 is calculated based on the current value Ix, voltage value Vx, and AC wave frequency fx of the secondary battery 110 . In one example of this embodiment, the processor 340 calculates the internal resistance value of each battery cell C based on the current value Ix of the secondary battery 110, each battery cell Vcell, and the frequency fx of the AC wave. to find the internal resistance value of the secondary battery 110 . For example, processor 340 may determine the internal resistance value by calculating a Cole-Cole plot. This internal resistance value is used to determine whether there is an abnormality in the battery cell C or the secondary battery 110, or to calculate the SOC (State Of Charge).

以下に、本実施形態に係る交流インピーダンス法による二次電池１１０の内部抵抗値の算出に係る動作（以下、「内部抵抗算出動作」という。）を、図４を用いて説明する。この内部抵抗算出動作は、イグニッションスイッチがオフ状態である場合などに実施される。例えば、内部抵抗算出動作は、イグニッションスイッチがオフされたことを契機として実行されてもよい。ただし、これに限定されず、内部抵抗算出動作は、イグニッションスイッチがオン状態である場合において実行されてもよい。例えば、内部抵抗算出動作は、イグニッションスイッチがオンされたことを契機として実行されてもよい。図４は、本実施形態に係る内部抵抗算出動作の流れを説明する図である。 An operation related to calculation of the internal resistance value of the secondary battery 110 by the AC impedance method according to the present embodiment (hereinafter referred to as "internal resistance calculation operation") will be described below with reference to FIG. This internal resistance calculation operation is performed when the ignition switch is in the OFF state. For example, the internal resistance calculation operation may be executed when the ignition switch is turned off. However, without being limited to this, the internal resistance calculation operation may be executed when the ignition switch is in the ON state. For example, the internal resistance calculation operation may be executed when the ignition switch is turned on. FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of the internal resistance calculation operation according to this embodiment.

内部抵抗検出装置３００は、第１の動作と第２の動作とを交互に行うことで昇圧電圧Ｖｃｃを生成する（ステップＳ１０１）。まず、内部抵抗検出装置３００は、第１の動作を行う。図５は、本実施形態に係る第１の動作を説明する図である。第１の動作は、昇圧電圧Ｖｃｃを生成するにあたって、第１のコンデンサ４１０に充電させる動作である。 The internal resistance detection device 300 alternately performs the first operation and the second operation to generate the boosted voltage Vcc (step S101). First, the internal resistance detection device 300 performs a first operation. FIG. 5 is a diagram for explaining the first operation according to this embodiment. The first operation is to charge the first capacitor 410 when generating the boosted voltage Vcc.

図５に示すように、プロセッサ３４０は、第１の動作として、第１のスイッチ４２０をオン状態にし、第２のスイッチ４５０をオフ状態にする。これにより、二次電池１１０の正極端子Ｐ１からの電流が、第１のダイオード４００、第１のコンデンサ４１０、第１のスイッチ４２０を通り二次電池１１０の負極端子Ｐ２に戻る充電経路が形成される。この充電経路により二次電池１１０によって第１のコンデンサ４１０が充電される。二次電池１１０が充電されると、第１のコンデンサ４１０の両端の電位差はＶＢＴとなる。すなわち、第１のコンデンサ４１０の一端の電圧は、ＶＢＴとなる。 As shown in FIG. 5, as a first operation, the processor 340 turns on the first switch 420 and turns off the second switch 450 . As a result, a charging path is formed in which the current from the positive terminal P1 of the secondary battery 110 returns to the negative terminal P2 of the secondary battery 110 through the first diode 400, the first capacitor 410, and the first switch 420. be. Through this charging path, the secondary battery 110 charges the first capacitor 410 . When the secondary battery 110 is charged, the potential difference across the first capacitor 410 becomes VBT. That is, the voltage at one end of the first capacitor 410 becomes VBT.

内部抵抗検出装置３００は、第１の動作を行った後、第２の動作を行う。図６は、本実施形態に係る第２の動作を説明する図である。図６に示すように、プロセッサ３４０は、第２の動作として、第１のスイッチ４２０をオフ状態にし、第２のスイッチ４５０をオン状態にする。これにより、第１のコンデンサ４１０の他端が負極端子Ｐ２ではなく正極端子Ｐ１に電気的に接続され、第１のコンデンサ４１０の一端の電圧は、ＶＢＴ×２となる。そのため、第２のダイオード４３０を介して第２のコンデンサ４４０の一端にＶＢＴ×２の電圧である昇圧電圧Ｖｃｃが生成される。この第１の動作と第２の動作とが繰り返されることで、第２のコンデンサ４４０の一端に昇圧電圧Ｖｃｃが維持される。 After performing the first operation, the internal resistance detection device 300 performs the second operation. FIG. 6 is a diagram for explaining the second operation according to this embodiment. As shown in FIG. 6, the processor 340 turns off the first switch 420 and turns on the second switch 450 as a second operation. As a result, the other end of the first capacitor 410 is electrically connected to the positive terminal P1 instead of the negative terminal P2, and the voltage at one end of the first capacitor 410 becomes VBT×2. Therefore, a boosted voltage Vcc, which is a voltage of VBT×2, is generated at one end of the second capacitor 440 via the second diode 430 . By repeating the first operation and the second operation, the boosted voltage Vcc is maintained at one end of the second capacitor 440 .

プロセッサ３４０は、交流波生成部３２０を動作させる。交流波生成部３２０が動作を開始すると、交流波生成部３２０は、昇圧電圧Ｖｃｃに周波数ｆの交流波を重畳させて交流電圧Ｖｒを生成する。そして、プロセッサ３４０は、交流波生成部３２０に指令信号を出力して、交流電圧Ｖｒを正極端子Ｐ１に印加させる（ステップＳ１０２）。 Processor 340 operates AC wave generator 320 . When AC wave generator 320 starts operating, AC wave generator 320 superimposes an AC wave of frequency f on boosted voltage Vcc to generate AC voltage Vr. Processor 340 then outputs a command signal to AC wave generator 320 to apply AC voltage Vr to positive terminal P1 (step S102).

プロセッサ３４０は、交流電圧Ｖｒが二次電池１１０に印加させながら周波数ｆを変化させていき、交流電圧Ｖｒが印加されている期間において二次電池１１０の電流値Ｉｘ及び電圧値Ｖｘを電池監視用ＩＣ３３０から取得する（ステップＳ１０３）。そして、プロセッサ３４０は、電池監視用ＩＣ３３０から取得した電流値Ｉｘ及び電圧値Ｖｘと、交流波の周波数ｆｘとに基づいて、各電池セルＣの内部抵抗値を二次電池１１０の内部抵抗値として求める（ステップＳ１０４）。 The processor 340 changes the frequency f while applying the AC voltage Vr to the secondary battery 110, and monitors the current value Ix and the voltage value Vx of the secondary battery 110 during the period in which the AC voltage Vr is applied. Acquired from the IC 330 (step S103). Then, the processor 340 uses the internal resistance value of each battery cell C as the internal resistance value of the secondary battery 110 based on the current value Ix and the voltage value Vx acquired from the battery monitoring IC 330 and the frequency fx of the AC wave. (step S104).

以上説明したように、本実施形態に係る内部抵抗検出装置３００は、二次電池１１０の内部抵抗値を交流インピーダンス法により検知する。内部抵抗検出装置３００は、二次電池１１０の出力電圧を昇圧するチャージポンプ回路３１０と、交流波を生成する交流波生成部３２０と、を備える。内部抵抗検出装置３００は、チャージポンプ回路３１０が昇圧した電圧である昇圧電圧Ｖｃｃに交流波が重畳された交流電圧Ｖｒが二次電池１１０に印加された際の電流値Ｉｘ、電圧値Ｖｘ及び交流波の周波数ｆに基づいて、内部抵抗値を算出する。 As described above, the internal resistance detection device 300 according to this embodiment detects the internal resistance value of the secondary battery 110 by the AC impedance method. The internal resistance detection device 300 includes a charge pump circuit 310 that boosts the output voltage of the secondary battery 110, and an AC wave generator 320 that generates AC waves. The internal resistance detection device 300 measures the current value Ix, the voltage value Vx, and the AC voltage Vr obtained by superimposing an AC wave on the boosted voltage Vcc, which is the voltage boosted by the charge pump circuit 310, when the AC voltage Vr is applied to the secondary battery 110. An internal resistance value is calculated based on the wave frequency f.

このような構成により、本実施形態に係る内部抵抗検出装置３００は、ユーザ依存動作に関わらず二次電池１１０の出力電圧以上の電圧を生成させることができる。よって、内部抵抗検出装置３００は、交流インピーダンス法による内部抵抗値の測定を行うにあたって、より安定した二次電池の出力電圧以上の電圧を生成することができる。 With such a configuration, the internal resistance detection device 300 according to this embodiment can generate a voltage equal to or higher than the output voltage of the secondary battery 110 regardless of user-dependent operation. Therefore, the internal resistance detection device 300 can generate a more stable voltage equal to or higher than the output voltage of the secondary battery when measuring the internal resistance value by the AC impedance method.

昇圧コンバータ２２０内の複数のスイッチング素子（上側スイッチング素子Ｑ１及び下側スイッチング素子Ｑ２）は、第１のスイッチ４２０と第２のスイッチ４５０を兼用してもよい。例えば、上側スイッチング素子Ｑ１が第２のスイッチ４５０を兼用し、下側スイッチング素子Ｑ２が第１のスイッチ４２０を兼用する。 A plurality of switching elements (upper switching element Q<b>1 and lower switching element Q<b>2 ) in boost converter 220 may also serve as first switch 420 and second switch 450 . For example, the upper switching element Q1 doubles as the second switch 450, and the lower switching element Q2 doubles as the first switch 420. FIG.

このような構成により、チャージポンプ回路３１０用のスイッチを用いることなく、昇圧電圧Ｖｃｃを生成することができる。 With such a configuration, boosted voltage Vcc can be generated without using a switch for charge pump circuit 310 .

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design and the like are included within the scope of the gist of the present invention.

本実施形態では、複数の電池監視用ＩＣ３３０－１～３３０－ｎは、デイジーチェーン接続されている場合について説明したが、これに限定されず、プロセッサ３４０に対してそれぞれ接続されてもよい。 In the present embodiment, a case has been described in which the plurality of battery monitoring ICs 330-1 to 330-n are connected in a daisy chain.

本実施形態では、二次電池１１０の電圧Ｖｘとしてセル電圧Ｖcellを検出したが、これに限定されず、二次電池１１０の電圧Ｖｘは、正極端子Ｐ１と負極端子Ｐ２との間の端子間電圧であってもよい。この場合には、プロセッサ３４０は、二次電池１１０の電圧Ｖｘを、直列接続された電池セルＣのセル電圧を合計することで算出してもよいし、電圧センサによって検出してもよい。 In the present embodiment, the cell voltage Vcell is detected as the voltage Vx of the secondary battery 110. However, the voltage Vx of the secondary battery 110 is not limited to this. may be In this case, the processor 340 may calculate the voltage Vx of the secondary battery 110 by summing the cell voltages of the battery cells C connected in series, or may detect it with a voltage sensor.

本実施形態では、電池監視用ＩＣ３３０は、電流値Ｉｘを検出するにあたって、シャント抵抗Ｒを使用したが、これに限定されず、電流センサなどを用いて検出してもよい。同様に、電池監視用ＩＣ３３０は、電圧値Ｖｘを検出するにあたって、電圧センサなどを用いて検出してもよい。 In the present embodiment, the battery monitoring IC 330 uses the shunt resistor R to detect the current value Ix, but it is not limited to this and may be detected using a current sensor. Similarly, the battery monitoring IC 330 may detect the voltage value Vx using a voltage sensor or the like.

制御装置２５０とプロセッサ３４０は、一体で構成されてもよい。 Controller 250 and processor 340 may be integrally configured.

明細書に記載の「…部」の用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアまたはソフトウェアとして具現されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで具現されてもよい。 The term "... unit" described in the specification means a unit that processes at least one function or operation, which may be embodied as hardware or software, or a combination of hardware and software. may be embodied.

１００…車両、１１０…二次電池、１２０…モータ、１３０…電力変換装置、２００…電力変換器、２２０…昇圧コンバータ（ＤＣＤＣコンバータ）、３００…内部抵抗検出装置、３１０…チャージポンプ回路、３２０…交流波生成部、３３０…電池監視用ＩＣ（取得部）、３４０…プロセッサ（内部抵抗算出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Vehicle 110... Secondary battery 120... Motor 130... Power converter 200... Power converter 220... Boost converter (DCDC converter) 300... Internal resistance detector 310... Charge pump circuit 320... AC wave generation unit 330... Battery monitoring IC (acquisition unit) 340... Processor (internal resistance calculation unit)

Claims (5)

二次電池の内部抵抗値を検知する内部抵抗検出装置であって、
前記二次電池の電流値及び電圧値を取得する取得部と、
前記二次電池の出力電圧を昇圧するチャージポンプ回路と、
交流波を生成する交流波生成部と、
前記チャージポンプ回路が昇圧した電圧である昇圧電圧に前記交流波が重畳された交流電圧が前記二次電池に印加された際の前記電流値、前記電圧値及び前記交流波の周波数に基づいて、前記内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
を備える内部抵抗検出装置。 An internal resistance detection device for detecting an internal resistance value of a secondary battery,
an acquisition unit that acquires the current value and voltage value of the secondary battery;
a charge pump circuit that boosts the output voltage of the secondary battery;
an AC wave generator that generates an AC wave;
Based on the current value, the voltage value, and the frequency of the AC wave when the AC voltage obtained by superimposing the AC wave on the boosted voltage, which is the voltage boosted by the charge pump circuit, is applied to the secondary battery, an internal resistance calculator that calculates the internal resistance value;
An internal resistance sensing device comprising: 前記二次電池は、複数の電池セルが直列に接続されて構成され、
前記内部抵抗算出部は、前記内部抵抗値を前記電池セルごとに算出する、
請求項１に記載の内部抵抗検出装置。 The secondary battery is configured by connecting a plurality of battery cells in series,
The internal resistance calculation unit calculates the internal resistance value for each battery cell,
The internal resistance detection device according to claim 1. 前記内部抵抗値の算出は、イグニッションスイッチがオフ状態である場合に実行される、
請求項１又は２に記載の内部抵抗検出装置。 The calculation of the internal resistance value is performed when the ignition switch is in an off state,
The internal resistance detection device according to claim 1 or 2. 前記チャージポンプ回路は、
アノードが前記二次電池の正極端子に接続される第１のダイオードと、
一端が前記第１のダイオードのカソードに接続される第１のコンデンサと、
前記第１のコンデンサの他端と前記二次電池の負極端子との間に接続される第１のスイッチと、
アノードが前記第１のコンデンサの一端に接続される第２のダイオードと、
一端に前記第２のダイオードのカソードが接続され、他端が前記負極端子に接続される第２のコンデンサと、
前記第１のコンデンサの他端と前記二次電池の正極端子との間に接続される第２のスイッチと、
を有し、
前記交流波生成部は、前記第２のコンデンサの一端から入力される前記昇圧電圧に前記交流波を重畳させて前記交流電圧を生成し、前記交流電圧を前記正極端子に印加する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の内部抵抗検出装置。 The charge pump circuit is
a first diode having an anode connected to the positive terminal of the secondary battery;
a first capacitor having one end connected to the cathode of the first diode;
a first switch connected between the other end of the first capacitor and the negative terminal of the secondary battery;
a second diode having an anode connected to one end of the first capacitor;
a second capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end connected to the negative terminal;
a second switch connected between the other end of the first capacitor and the positive terminal of the secondary battery;
has
The AC wave generator generates the AC voltage by superimposing the AC wave on the boosted voltage input from one end of the second capacitor, and applies the AC voltage to the positive electrode terminal.
The internal resistance detection device according to any one of claims 1 to 3. 請求項４に記載の内部抵抗検出装置と、
車両の走行用に用いられるモータを駆動するインバータと、
複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記インバータと前記二次電池との間の電力変換を行うＤＣＤＣコンバータと、
を有し、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチを兼用する、
電力変換装置。 an internal resistance detection device according to claim 4;
an inverter that drives a motor used for running the vehicle;
a DCDC converter having a plurality of switching elements and performing power conversion between the inverter and the secondary battery by switching the plurality of switching elements;
has
The plurality of switching elements serve as both the first switch and the second switch,
Power converter.
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