JP3544626B2

JP3544626B2 - Battery voltage detecting means, battery pack, battery management device, and battery voltage detecting method used therefor

Info

Publication number: JP3544626B2
Application number: JP34312698A
Authority: JP
Inventors: 広和長谷川; 哲秀紺野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP2000171532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電気機器とりわけポータブル機器に用いられる電池パックの電池管理装置に関するものであり、詳しくは電池パックに用いられる二次電池の充放電の制御のために二次電池の電圧情報を取り出す電池電圧検出手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気機器の小型化や高性能化に伴い、それに用いる二次電池（単電池およびその集合体である組電池を示す）の充放電等を精度よく管理する必要が高まっている。そこで、電気機器や電池パックには、二次電池を監視し、制御するための電池管理装置が設けられている。
電池管理装置は、機器に搭載された二次電池の電圧、電流、温度等を監視し、機器の使用時すなわち二次電池の放電時においては、測定した電圧値等に基づいてその過電流や過放電を防止する。さらに、充電時においては、過充電を防止する。このように電池管理装置は、二次電池の安全性を高め、同時にその劣化を防止している。なお、電池管理装置のその他の機能としては、単電池の残容量を推定する機能が挙げられる。
【０００３】
以下、一例として、単電池を３個直列接続した組電池を使用する電気機器について説明する。
図１に、電池管理装置を備えた電気機器の構成の概略を示す。組電池２は、直列接続された単電池３ａ〜３ｃおよびこれらの温度を検出するためのサーミスタ８を備えている。組電池２と、組電池２を監視する電池管理装置１は、一体化されて電池パック４を構成している。
電池管理装置１は、電池電圧検出手段５、電池温度検出手段６および充放電電流検出手段７を備えている。電池電圧検出手段５は、組電池２全体の電圧および組電池２を構成する単電池３ａ〜３ｃの電圧をそれぞれ検出する。電池温度検出手段６は、サーミスタ８からの信号により組電池２の温度を検出する。充放電電流検出手段７は、シャント抵抗９からの信号により組電池２の充放電時の電流値を検出する。
【０００４】
以上のようにして電池電圧検出手段５、電池温度検出手段６および充放電電流検出手段７により検出された単電池３ａ〜３ｃに関する情報は、それぞれ制御手段１０に出力される。
制御手段１０は、得られた情報より単電池３ａ〜３ｃの残容量を推定する。また、組電池２および単電池３ａ〜３ｃに関する情報に基づいて、通信手段１２よりシリアル通信によって、電池パック４に接続された機器本体１１に制御信号を出力する。さらに、制御手段１０は、充電スイッチ１３および放電スイッチ１４を操作して、組電池２の充放電を制御する。なお、機器本体１１は、電池パック４より送られてきた制御信号に基づいてその出力を制御したり、異常の有無等の情報を表示部（図示せず）等によって使用者に通知する。
【０００５】
電池電圧検出手段５は、組電池２内の単電池３ａ、３ｂおよび３ｃの電圧を、図２に示すように所定間隔ｔ（例えば０．５秒）で繰り返し検出する。得られた単電池の電圧の経時変化の情報は、充電制御、過充電保護、過放電保護等に用いられる。ニッケル−水素二次電池等においては、組電池の電圧は、満充電を検出する−△Ｖ制御に用いられる。
【０００６】
以下、従来の電池電圧検出手段およびその電圧検出方法について説明する。
従来の電池電圧検出手段５の構成を図３に示す。スイッチＳ１〜Ｓ６は、信号処理部２１の指令信号により動作し、単電池３ａ〜３ｃを選択的に演算増幅器１５および抵抗１７〜２０で構成される増幅手段２２に接続する。Ａ／Ｄ変換器１６は、増幅手段２２の出力をデジタル信号に変換する。信号処理部２１は、Ａ／Ｄ変換器１６からの入力信号より、単電池３ａ〜３ｃの電圧をそれぞれ検出する。
【０００７】
以下、単電池３ａ〜３ｃの電圧の測定方法を詳細に説明する。
あらかじめスイッチＳ１〜Ｓ６はＯＦＦになっている。まず単電池３ａの電圧を測定するために、Ｓ１およびＳ３をＯＮにし、単電池３ａを増幅手段２２に接続する。電圧検出が終了すると、信号処理部２１はＳ１およびＳ３をＯＦＦにする。
ついで、Ｓ１およびＳ３に代えてスイッチＳ２およびＳ５を操作して、単電池３ｂの電圧を同様に検出する。さらに、Ｓ４およびＳ６を同様に操作して、単電池３ｃの電圧を検出する。このような操作を常時もしくは定期的に繰り返して得られた電池の情報は、各種制御に用いられている。
【０００８】
しかしながら、上記の電池電圧検出手段は、以下に示すように、電圧検出時に消費される電力量が単電池毎に異なるため、単電池間の出力の格差が増大するといった問題点も有する。
具体的な例を挙げて説明する。
図３に示す単電池３ａ、３ｂおよび３ｃの出力電圧Ｖ_３ａ、Ｖ_３ｂおよびＶ_３ｃをいずれもＶとし、抵抗Ｒ１７〜Ｒ２０の抵抗値をいずれもＲとする。スイッチＳ１〜Ｓ６の接続時間は、演算増幅器１５の出力が安定するまでの待ち時間を考慮して、いずれも１ミリ秒とする。
【０００９】
単電池３ａの電圧を検出するときに、単電池３ａ〜３ｃにはスイッチＳ１、抵抗Ｒ１７および抵抗Ｒ１９を通じてそれぞれ３Ｖ／２Ｒの電流が流れ、さらにスイッチＳ３、抵抗Ｒ１８および抵抗Ｒ２０を通じて、（２Ｖ−Ｖ_ｏｕｔ）／２Ｒの電流が流れる。ここで、Ｖ_ｏｕｔは、演算増幅器１５の出力電圧である。
単電池３ｂの電圧を検出するときに、単電池３ｂおよび３ｃにはスイッチＳ２、抵抗Ｒ１７および抵抗Ｒ１９を通じて、２Ｖ／２Ｒ（＝Ｖ／Ｒ）の電流が流れ、このときさらに単電池３ｃにはスイッチＳ５、抵抗Ｒ１８および抵抗Ｒ２０を通じて（Ｖ−Ｖ_ｏｕｔ）／２Ｒの電流が流れる。
単電池３ｃの電圧を検出するときに、単電池３ｃにはスイッチＳ４、抵抗Ｒ１７および抵抗Ｒ１９を通じて、Ｖ／２Ｒの電流が流れる。
【００１０】
演算増幅器１５の＋側入力電圧をＶ_ｐとし、抵抗Ｒ１８の入力電圧をＶ_ｉとすると、Ｖ_ｏｕｔは、以下の式（１）で表される。
【００１１】
Ｖ_ｏｕｔ＝（１＋Ｒ２０／Ｒ１８）・Ｖ_ｐ−（Ｒ２０／Ｒ１８）・Ｖ_ｉ（１）
【００１２】
したがって、単電池３ａの電圧を検出するときには、式（１）は以下の式（２）で表される。
【００１３】
Ｖ_ｏｕｔ＝（１＋Ｒ２０＋Ｒ１８）・｛（Ｖ_３ａ＋Ｖ_３ｂ＋Ｖ_３ｃ）・Ｒ１９／（Ｒ１７＋Ｒ１９）｝−（Ｖ_３ｂ＋Ｖ_３ｃ）・Ｒ２０／Ｒ１８（２）
【００１４】
ここで、Ｖ_３ａ＝Ｖ_３ｂ＝Ｖ_３ｃ＝Ｖとし、Ｒ１７＝Ｒ１８＝Ｒ１９＝Ｒ２０＝Ｒとすると、式（２）は、Ｖ_ｏｕｔ＝Ｖとなる。
【００１５】
また、単電池３ｂの電圧を検出するときには、式（１）は以下の式（３）で表される。
【００１６】
Ｖ_ｏｕｔ＝（１＋Ｒ２０／Ｒ１８）・｛（Ｖ_３ｂ＋Ｖ_３ｃ）・Ｒ１９／（Ｒ１７＋Ｒ１９）｝−Ｖ_３ｃ・Ｒ２０／Ｒ１８（３）
【００１７】
したがって、単電池３ａ〜３ｃの電圧を検出するときに、各単電池の放電量は、表１に示すようになる。
【００１８】
【表１】

【００１９】
すなわち、各単電池の電圧を検出する際の単電池３ｂの放電量は、単電池３ａのそれの２倍になる。また、単電池３ｃの放電量は、単電池３ａのそれの約２．３倍にも達する。すなわち、各単電池の電圧を検出する度に、単電池間の出力の格差は増大することになる。特に、常時電圧を検出しているような電池パックの場合、単電池間の出力格差が無視できないほど、大きくなる恐れがある。
【００２０】
また、上記の方法で電圧を検出をするには、高性能の演算増幅器や抵抗が必要とされる。たとえば、リチウムイオン二次電池においては、残容量が少なくなっても出力電圧はわずかしか低下しないために、精度よく充放電を管理するためには、単電池当たり±５０ｍＶの高精度で電圧を検出する必要がある。Ａ／Ｄ変換器の出力誤差が±２５ｍＶであるとすると、上記のような増幅手段においては、±２５ｍＶの精度が求められることになる。
汎用の演算増幅器や抵抗を用いた場合には、このような高い精度は得られないことから、従来の電池管理装置には、高価な高性能の演算増幅器や抵抗を用いる必要があった。
【００２１】
増幅手段においては、入力抵抗の相対精度と、演算増幅器の入力オフセット電圧の精度の２倍が、出力精度となって現れる。入力抵抗としては、絶対精度が０．２％以下の抵抗を組み合わせてその最大相対精度が０．４％以下になるようにしていた。すなわち、リチウムイオン二次電池を例に挙げると、過充電保護検出電圧４．３５Ｖに対して、±１７．４ｍＶとなる。また、高性能の演算増幅器においても入力オフセット電圧の精度はせいぜい±３ｍＶである。したがって、演算増幅器の入力オフセット電圧の精度に起因した増幅手段の出力精度は±６ｍＶである。このように、従来、増幅手段の出力誤差を±２５ｍＶ以下とするためには、精度の高い高価な演算増幅器を用いる必要があった。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題点を解決するもので、高性能の電池検出手段を備えた電池パックを安価で提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、直列接続された複数の単電池を管理するための電池電圧の検出において、高価な演算増幅器や抵抗に代えて、安価なコンデンサおよびアナログスイッチを用いることができる。
すなわち、本発明は、少なくとも直列接続された複数の単電池からなる組電池の各種電圧を検出するための電池電圧検出方法であって、電圧を検出しようとする単電池の負極側に接続されている少なくとも１つの単電池をコンデンサと接続して、前記コンデンサに前記少なくとも１つの単電池の電圧を印加するステップ、前記少なくとも１つの単電池と前記コンデンサを切り離すステップ、および前記少なくとも１つの単電池の電圧に加え、電圧を検出しようとする単電池の電圧を前記コンデンサを介して信号処理部に印加し、前記信号処理部に加わる電圧を検出するステップを具備する電池電圧検出方法、ならびにその方法を実施するための手段に関する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の電池パックは、複数の単電池からなる組電池の少なくとも１つの出力を蓄えるためのコンデンサと、前記コンデンサを前記電池の少なくとも１つに接続するための電池接続用スイッチ、コンデンサの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、コンデンサとＡ／Ｄ変換器を接続するためのＡ／Ｄ変換器接続用スイッチ、電池接続用スイッチ、およびＡ／Ｄ変換器接続用スイッチを制御しかつＡ／Ｄ変換器の出力信号に基づいてコンデンサに印加された電圧を検出する信号処理部を備えた電池検出手段を具備している。
【００２５】
コンデンサは、その容量のバラツキに関わらず、接続された電池の電圧が正確に伝達される。したがって、本発明によると、単電池の電圧を直接測定するのと変わらない精度で単電池の電圧を検出することができる。したがって、演算増幅器等を用いた従来の電池管理装置と比べて、小さな誤差で電池の電圧を検出することができる。
さらに、従来の電池電圧検出手段に必要であった高価な高性能の演算増幅器や抵抗を、安価なコンデンサやアナログスイッチに置き換えることができる。
【００２６】
本発明の電池管理装置の好ましい態様において、コンデンサの容量が０．０１μＦ以上である。
一般に、電圧検出手段の信号処理部およびＡ／Ｄ変換器は、一体化されたマイクロコンピュータによって構成される。そのようなＡ／Ｄ変換器には、容量がせいぜい１０ｐＦ程度のサンプルホールド用コンデンサが内蔵されている。このような電圧検出手段においては、先に単電池と接続され電圧を印加されたコンデンサとこのサンプルホールド用コンデンサを接続して、サンプルホールド用コンデンサに電圧を印加する。このとき、単電池の電圧が印加された側のコンデンサの極板間電圧をサンプルホールド用コンデンサに精度よく伝えるためには、単電池と直接接続するコンデンサの容量が０．０１μＦ以上であることが好ましい。
【００２７】
コンデンサとサンプルホールド用コンデンサを接続すると、電気量保存則により、サンプルホールド用コンデンサに印加される電圧Ｖ_ｓは、以下の式（４）のように表される。
【００２８】
Ｖ_ｓ＝Ｃ_０／（Ｃ_０＋Ｃ_ｓ）・Ｖ_０（４）
【００２９】
一般に、コンデンサは単電池からの入力電圧を１ｍＶ以下の誤差で入出力することが可能であるから、上式は精度よく成り立つ。
単電池がリチウムイオン電池であって、その出力電圧が４３５０ｍＶであるとすると、サンプルホールド用のコンデンサの容量を最大値である１０ｐＦとしても、コンデンサの容量を０．０１μＦとすることで、本来の単電池電圧と、サンプルホールド用コンデンサに印加される電圧の差を４．３５ｍＶ、すなわち０．１％とすることができる。もちろん、コンデンサの容量をさらに大きくすると、両者の差はさらに小さくなる。また、式（４）より明らかなように、コンデンサの容量が充分大きいと、容量のバラツキは誤差にほとんど影響を及ぼさない。したがって、コンデンサの容量を０．０１μＦ以上とすることで、誤差を事実上無視することができる。
上記のコンデンサとしては、例えば、安価なアルミナ等のセラミックコンデンサを用いる。
【００３０】
本発明の電池電圧検出方法は、電圧を検出しようとする単電池の負極側に接続されている少なくとも１つの単電池の電圧をコンデンサに印加するステップ、前記少なくとも１つの単電池とコンデンサを切り離すステップ、および前記少なくとも１つの単電池と電圧を検出しようとする単電池の電圧をコンデンサを介して信号処理部に印加し、信号処理部に加わる電圧を検出するステップを具備する。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施例においては、いずれも単電池を３個直列接続して用いる電気機器の電池パックについて説明する。もちろん、単電池を２個、または４個以上接続して用いる電気機器の電池パックにおいても、以下の実施例と同様の手法によって電池を管理することができる。
【００３２】
《参考例１》
本参考例の電池パックの特徴部分の構成を図４に示す。
組電池２８には、単電池２３ａ〜２３ｃが直列に接続されている。
信号処理部２７の指令信号により動作するスイッチＳ１１〜Ｓ１６は、単電池２３ａ〜２３ｃをコンデンサ２４とそれぞれ接続するように配されている。ここで用いるコンデンサ２４には、たとえばセラミックコンデンサを用いる。コンデンサ２４と信号処理部２７の間には、信号処理部２７の指令信号により動作するスイッチＳ１７およびＳ１８が配されている。Ｓ１９は、コンデンサ２４に蓄えられた電荷を放出するためのスイッチで、信号処理部２７の指令信号により動作する。コンデンサ２４と信号処理部２７の間にはＡ／Ｄ変換器２６が配されている。Ａ／Ｄ変換器２６は、コンデンサ２４からのアナログ信号をデジタル化して信号処理部２７に出力する。
【００３３】
以下、本電池管理装置による単電池電圧の検出方法について説明する。
測定開始時には、Ｓ１１〜Ｓ１９はいずれもＯＦＦになっている。まず、信号処理部２７は、Ｓ１１およびＳ１３を所定時間（たとえば０．１ミリ秒）、ＯＮにする。これにより、コンデンサ２４には、単電池２３ａによって電圧が印加され、電荷が蓄えられる。
信号処理部２７は、Ｓ１１およびＳ１３をＯＦＦにしたのち、Ｓ１７およびＳ１８をＯＮにする。これにより、コンデンサ２４からＡ／Ｄ変換器２６に電圧信号が出力される。Ａ／Ｄ変換器２６は、コンデンサ２４の出力信号をデジタル化して信号処理部２７に出力する。信号処理部２７は、入力されたデジタル信号よりコンデンサ２４に印加された電圧を検出する。
ついで、Ｓ１１およびＳ１３に代えてＳ１２およびＳ１５を制御して、上記と同様に単電池２３ｂの電圧を検出する。その後、同様にＳ１２およびＳ１５を制御して、単電池２３ｃの電圧を検出する。
信号処理部２７は、必要に応じてＳ１９をＯＮにして、コンデンサ２４に蓄えられた電荷を放出する。
【００３４】
ここで、コンデンサ２４とＡ／Ｄ変換器２６とを接続すると、コンデンサ２４は、Ａ／Ｄ変換器２６に内蔵されたサンプルホールド用コンデンサ（図示せず）と接続される。すなわち、Ａ／Ｄ変換器２６は、このサンプルホールド用コンデンサに一時電荷を蓄えたのち、そこに印加された電圧を検出する。
Ａ／Ｄ変換器２６はコンデンサ２４とこのサンプルホールド用コンデンサとを接続したときのサンプル用コンデンサの電圧を検出することから、上記のようにコンデンサ２４の容量は、Ａ／Ｄ変換器２６に内蔵されたサンプルホールド回路としてのコンデンサの容量よりも充分大きくする。
【００３５】
サンプルホールド用コンデンサは一般に容量が４〜５ｐＦ、最大でも１０ｐＦであることから、サンプルホールド用コンデンサに精度よく電圧を伝達するためには、コンデンサ２４には、例えば容量が０．０１μＦのコンデンサを用いる。もちろん、コンデンサ２４の容量が大きいほど、電圧検出の誤差は小さくなるため、より大容量のコンデンサを用いてもよい。特に容量が大きいコンデンサであれば、その容量のバラツキに起因した誤差を無視することができ、コンデンサ容量に高い精度は求められない。したがって、汎用のコンデンサを用いることができる。たとえば、安価で小型なセラミックコンデンサが好ましい。
【００３６】
本参考例の電圧検出手段によると、従来の電池パックに用いられていた演算増幅器および抵抗に代えてアナログスイッチおよびコンデンサを用いる。上記のような構成によると、アナログスイッチによる誤差は無視できる。したがって、電圧検出の誤差要因としては、コンデンサをＡ／Ｄ変換器と接続する際の電圧値の低下のみと考えてもよい。しかし、これに対しても、上記のように容量の大きなコンデンサを用いると、誤差を無視することができる。また、小容量のコンデンサを用いても、容量が既知であれば、式（４）で示された電気量保存則に基づいて補正することも可能であり、精度の高い電圧検出が可能である。
【００３７】
さらに、本参考例の電池パックによれば、単電池はコンデンサと接続されたときだけ放電することから、従来の電池パックのように単電池間のアンバランスを助長することが無い。むしろ、逆に是正することも可能である。
コンデンサを並列に接続した場合、それらに蓄えられる電荷量は容量に比例する。上記のように、コンデンサ２４の容量は、Ａ／Ｄ変換器２６に内蔵されたサンプルホールド用のコンデンサの容量よりも充分に大きい。したがって、両者を接続しても、コンデンサ２４に蓄えられた電荷のうちごく一部がＡ／Ｄ変換器２６に供給されるだけで、電荷のほとんどはコンデンサに２４に残存する。また、このとき、両者の接続の前後でコンデンサ２４の電圧はほとんど低下しない。
【００３８】
したがって、上記のように、単電池２３ａ〜２３ｃを順にコンデンサ２４と接続する課程で、コンデンサ２４が電圧が他の単電池よりも低い単電池、すなわちコンデンサ２４に印加されている電圧よりも電圧が低い単電池と接続されると、コンデンサ２４に蓄えられた電荷の一部が単電池に向けて移動する。これによりその単電池は充電され、わずかではあるが、他の単電池との電圧の格差が是正される。もちろん、コンデンサ２４から単電池への電荷の移動により単電池の出力電圧は大きく変化しないため、電圧の低下した単電池であっても精度よく電圧の検出が可能である。
【００３９】
コンデンサ２４に常時、電荷が蓄えられていれば、上記のような機能が発揮される。また、信号処理部２４に単電池２３ａ〜２３ｃの電圧を比較する手段を設け、検出された電圧値の大小によって次に電圧を検出する順番を変化させるように制御すれば、さらに効果的に電圧を是正することも可能である。
さらに、従来の電池パックには、高価な高性能演算増幅器や抵抗が求められるのに対して、本実施例の電池パックによると、安価なアナログスイッチおよびコンデンサを用いる。したがって、従来の電池パックと比べてコストを大幅に低減させることができる。本参考例の電池電圧検出手段２５においては、従来の増幅手段２２に要した部品価格の１／３の価格で代替回路を構成することができる。
【００４０】
また、上記の電池パック４において、通常の各単電池の電圧の検出中に、定期的にＳ１９をＯＮにしてコンデンサ２４に蓄えられた電荷をすべて放出する動作を織り交ぜることにより、さらなる効果を得ることができる。たとえば、コンデンサ２４に蓄えられた電荷をすべて放出させた直後に検出した単電池の電圧値が、通常時に検出した電圧値と等しくなかった場合（特に、コンデンサ２４の放電直後の電圧値の方が低い場合）には、組電池２８と電池管理装置１との接続部のいずれかに接続不良（オープン）が発生したと判断できる。したがって、このような場合には、充放電を停止させることができる。
【００４１】
《実施例１》
参考例１では、コストダウンとともに電圧検出によって消費される電力量のアンバランスの是正に有用な電池管理装置について説明したが、本実施例では特にコストダウンに有用な電池管理装置、すなわち参考例１で説明した電池パックよりもさらに安価で提供できる電池パックについて説明する。
【００４２】
本実施例の電池管理装置を図５に示す。
互いに直接に接続された単電池２３ａ〜２３ｃの正極端子は、それぞれスイッチＳ２１〜Ｓ２３を介してコンデンサ３１の一方の極に接続されている。また、単電池２３ｃの負極端子は、スイッチＳ２５を介してコンデンサ３１の他極に接続されている。コンデンサ３１のＳ２５と接続された側の極は、順にスイッチＳ２６およびＡ／Ｄ変換器３３を介して信号処理部３２と接続されている。単電池２３ｂの負極端子は、スイッチＳ２４を介して、Ｓ２６の下流かつＡ／Ｄ変換器３３の上流に接続されている。
【００４３】
Ｓ２２およびＳ２５をＯＮにすると、コンデンサ３１に単電池２３ｂおよび２３ｃにより電圧が印加されて電荷が蓄えられる。
所定時間（例えば１０ミリ秒）経過すると、信号処理部３２は、Ｓ２２およびＳ２５をＯＦＦにし、Ｓ２１およびＳ２６をＯＮにする。これにより、コンデンサ３１には、さらに単電池２３ａの出力電圧が印加される。このとき、Ｓ２５はＯＦＦになっているため、単電池２３ａの出力電圧に対応した信号がＡ／Ｄ変換器３３に出力される。Ａ／Ｄ変換器３３への出力が終了すると、信号処理部３２はＳ２１およびＳ２６をＯＦＦにする。
【００４４】
次に、信号処理部３２は、Ｓ２３およびＳ２５をＯＮにして、コンデンサ３１に単電池２３ｃの電圧を印加する。所定時間経過後、Ｓ２３およびＳ２５をＯＦＦにし、ついで、Ｓ２２およびＳ２６をＯＮにする。これにより、コンデンサ３１には、単電池２３ｃの電圧に加えて単電池２３ｂの出力電圧が印加される。これにより、Ａ／Ｄ変換器３３に、単電池２３ｂの出力電圧に対応した信号が供給される。Ａ／Ｄ変換器３３への出力が終了すると、Ｓ２２およびＳ２６をＯＦＦにする。
ついで、Ｓ２４をＯＮにし、単電池２３ｃの出力を直接、Ａ／Ｄ変換器３３に供給する。Ａ／Ｄ変換器３３は、この入力信号により単電池２３ｃの電圧を検出する。
【００４５】
本実施例の電池管理装置によると、直列接続された単電池間に電池電圧検出における消費電力量のアンバランスは残るものの、装置の構成を従来の電池パックにおける電池電圧検出手段と比べてスイッチを３つ減らして簡略化することができる。また、参考例１で用いた電池電圧検出手段と比べてもさらに大幅なコストダウンが可能になる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によると、携帯電話やノート型ＰＣから電気自動車におよぶ広い用途で適用可能な高性能の電池電圧検出手段を備えた電池パックを安価で提供することができる。特に、電池を多数直列接続していても適用可能であることから、電気自動車等の電動車両における効果は、さらに大きいものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池管理装置を備えた電気機器の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】単電池の電圧検出のサイクルを示す図である。
【図３】従来の電池管理装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図４】本発明の一参考例の電池管理装置の概略を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例の電池管理装置の概略を示すブロック図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery management device for a battery pack used in various electric devices, particularly portable devices, and more particularly, to extract voltage information of a secondary battery for controlling charging and discharging of a secondary battery used in a battery pack. The present invention relates to battery voltage detection means.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization and high performance of electric devices, there is an increasing need to accurately control charging / discharging of secondary batteries (indicating unit cells and assembled batteries thereof) used therein. Therefore, a battery management device for monitoring and controlling a secondary battery is provided in an electric device or a battery pack.
The battery management device monitors the voltage, current, temperature, etc. of the secondary battery mounted on the device, and when the device is used, that is, when the secondary battery is discharged, based on the measured voltage value or the like, the overcurrent or the Prevent overdischarge. Furthermore, during charging, overcharging is prevented. As described above, the battery management device enhances the safety of the secondary battery, and at the same time, prevents its deterioration. Note that another function of the battery management device includes a function of estimating the remaining capacity of the unit cell.
[0003]
Hereinafter, as an example, an electric device using an assembled battery in which three unit cells are connected in series will be described.
FIG. 1 schematically shows a configuration of an electric device including a battery management device. The assembled battery 2 includes unit cells 3a to 3c connected in series and a thermistor 8 for detecting the temperature of these cells. The battery pack 2 and the battery management device 1 that monitors the battery pack 2 are integrated to form a battery pack 4.
The battery management device 1 includes a battery voltage detector 5, a battery temperature detector 6, and a charge / discharge current detector 7. The battery voltage detecting means 5 detects the voltage of the entire assembled battery 2 and the voltages of the cells 3a to 3c constituting the assembled battery 2, respectively. The battery temperature detecting means 6 detects the temperature of the battery pack 2 based on a signal from the thermistor 8. The charge / discharge current detecting means 7 detects a current value at the time of charging / discharging of the battery pack 2 based on a signal from the shunt resistor 9.
[0004]
Information on the cells 3a to 3c detected by the battery voltage detecting means 5, the battery temperature detecting means 6, and the charging / discharging current detecting means 7 as described above is output to the control means 10, respectively.
The control unit 10 estimates the remaining capacity of the cells 3a to 3c from the obtained information. In addition, a control signal is output from the communication means 12 to the device main body 11 connected to the battery pack 4 by serial communication based on information on the battery pack 2 and the cells 3a to 3c. Further, the control means 10 operates the charge switch 13 and the discharge switch 14 to control the charging and discharging of the battery pack 2. The device body 11 controls its output based on the control signal sent from the battery pack 4 and notifies the user of information such as the presence or absence of an abnormality through a display unit (not shown) or the like.
[0005]
The battery voltage detecting means 5 repeatedly detects the voltages of the

cells

3a, 3b and 3c in the battery pack 2 at predetermined intervals t (for example, 0.5 seconds) as shown in FIG. The obtained information on the change over time of the cell voltage is used for charge control, overcharge protection, overdischarge protection, and the like. In a nickel-hydrogen secondary battery or the like, the voltage of the assembled battery is used for -ΔV control for detecting full charge.
[0006]
Hereinafter, conventional battery voltage detecting means and its voltage detecting method will be described.
FIG. 3 shows the configuration of the conventional battery voltage detecting means 5. The switches S1 to S6 operate in response to command signals from the signal processing unit 21, and selectively connect the cells 3a to 3c to the amplifying unit 22 including the operational amplifier 15 and the resistors 17 to 20. The A / D converter 16 converts the output of the amplifier 22 into a digital signal. The signal processing unit 21 detects the voltage of each of the cells 3a to 3c from the input signal from the A / D converter 16.
[0007]
Hereinafter, a method of measuring the voltages of the cells 3a to 3c will be described in detail.
The switches S1 to S6 are turned off in advance. First, in order to measure the voltage of the cell 3a, S1 and S3 are turned ON, and the cell 3a is connected to the amplifying means 22. When the voltage detection ends, the signal processing unit 21 turns off S1 and S3.
Next, the switches S2 and S5 are operated instead of S1 and S3, and the voltage of the cell 3b is similarly detected. Further, S4 and S6 are similarly operated to detect the voltage of the cell 3c. Battery information obtained by repeating such an operation constantly or periodically is used for various controls.
[0008]
However, as described below, the above-described battery voltage detecting means also has a problem that the power consumption during voltage detection differs for each single cell, so that the output difference between the single cells increases.
A specific example will be described.
The output voltages V _3a , V _3b, and V _3c of the

cells

3a, 3b, and 3c shown in FIG. 3 are all V, and the resistance values of the resistors R17 to R20 are all R. The connection time of the switches S1 to S6 is set to 1 millisecond in consideration of the waiting time until the output of the operational amplifier 15 is stabilized.
[0009]
When detecting the voltage of the unit cell 3a, a current of 3V / 2R flows through the unit cells 3a to 3c through the switch S1, the resistor R17, and the resistor R19, respectively, and further, through the switch S3, the resistor R18, and the resistor R20, (2V− V _out ) / 2R flows. Here, V _out is the output voltage of the operational amplifier 15.
When detecting the voltage of the unit cell 3b, a current of 2V / 2R (= V / R) flows through the

unit cells

3b and 3c through the switch S2, the resistor R17, and the resistor R19. A current of (V−V _out ) / 2R flows through the switch S5, the resistor R18, and the resistor R20.
When detecting the voltage of the cell 3c, a current of V / 2R flows through the cell 3c through the switch S4, the resistor R17, and the resistor R19.
[0010]
When the + side input voltage of the operational amplifier 15 and _{V p,} the input voltage of the resistor R18 and _{V _i,} _{V out} is represented by the following formula (1).
[0011]
_{_{V out = (1 + R20 /}} R18) · V p - (R20 / R18) · V i (1)
[0012]
Therefore, when detecting the voltage of the cell 3a, Expression (1) is expressed by Expression (2) below.
[0013]
_{_{_{_{V out = (1 + R20 +}}}} R18) · {(V 3a + V 3b + V 3c) · R19 / (R17 + R19)} - (V 3b + V 3c) · R20 / R18 (2)
[0014]
Here, if V _3a = V _3b = V _3c = V and R17 = R18 = R19 = R20 = R, the equation (2) becomes _Vout = V.
[0015]
When detecting the voltage of the cell 3b, the equation (1) is expressed by the following equation (3).
[0016]
V _out = (1 + R20 / R18) · {(V _3b + V _3c ) · R19 / (R17 + R19)} − V _3c · R20 / R18 (3)
[0017]
Therefore, when detecting the voltage of the unit cells 3a to 3c, the discharge amount of each unit cell is as shown in Table 1.
[0018]
[Table 1]

[0019]
That is, the discharge amount of the unit cell 3b when detecting the voltage of each unit cell is twice that of the unit cell 3a. Further, the discharge amount of the unit cell 3c reaches about 2.3 times that of the unit cell 3a. That is, every time the voltage of each cell is detected, the output difference between the cells increases. In particular, in the case of a battery pack in which the voltage is constantly detected, the output difference between the cells may be so large that it cannot be ignored.
[0020]
Further, in order to detect a voltage by the above method, a high-performance operational amplifier and a resistor are required. For example, in a lithium ion secondary battery, even if the remaining capacity decreases, the output voltage only slightly decreases. Therefore, in order to accurately control charging and discharging, the voltage is detected with high accuracy of ± 50 mV per cell. There is a need to. Assuming that the output error of the A / D converter is ± 25 mV, the amplification means as described above requires an accuracy of ± 25 mV.
When a general-purpose operational amplifier or resistor is used, such high accuracy cannot be obtained. Therefore, it is necessary to use an expensive high-performance operational amplifier or resistor in a conventional battery management device.
[0021]
In the amplifying means, the output accuracy is twice the relative accuracy of the input resistance and the accuracy of the input offset voltage of the operational amplifier. As the input resistance, a resistor having an absolute accuracy of 0.2% or less is combined so that the maximum relative accuracy is 0.4% or less. That is, when a lithium ion secondary battery is taken as an example, the voltage is ± 17.4 mV with respect to the overcharge protection detection voltage of 4.35V. Further, even in a high-performance operational amplifier, the accuracy of the input offset voltage is at most ± 3 mV. Therefore, the output accuracy of the amplifying means due to the accuracy of the input offset voltage of the operational amplifier is ± 6 mV. As described above, conventionally, in order to reduce the output error of the amplifying means to ± 25 mV or less, it is necessary to use a highly accurate and expensive operational amplifier.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above problems, and an object thereof is to provide a battery pack having a battery detecting means high performance at low cost.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in the detection of the battery voltage for managing a plurality of cells connected in series, instead of the high cost operational amplifier and resistors, it is possible to use an inexpensive capacitor and analog switches.
That is, the present invention is a battery voltage detection method for detecting various voltages of an assembled battery composed of at least a plurality of unit cells connected in series, and is connected to the negative electrode side of the unit cell whose voltage is to be detected. Connecting at least one unit cell with a capacitor, applying a voltage of the at least one unit cell to the capacitor, separating the at least one unit cell from the capacitor, and connecting the at least one unit cell to the capacitor. In addition to the voltage, a voltage of a cell whose voltage is to be detected is applied to the signal processing unit through the capacitor, and a voltage applied to the signal processing unit is detected. Means for implementing.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The battery pack of the present invention, a capacitor for storing at least one output of the assembled battery composed of a plurality of cells, at least one for batteries connection switch for connecting the battery to the capacitor, the capacitor a / D converter for converting the output into a digital signal, a / D converter for connecting switch for connecting the capacitor and the a / D converter, batteries connection switches, and the a / D converter connected switch The battery detection means includes a signal processing unit for controlling and detecting a voltage applied to the capacitor based on an output signal of the A / D converter.
[0025]
Capacitor, regardless of variation in the capacitance, the voltage of the connected batteries can be accurately transmitted. Therefore, according to the present invention, it is possible to detect the voltage of the unit cell with the same accuracy as directly measuring the voltage of the unit cell. Therefore, compared to a conventional battery management device using an operational amplifier or the like, the battery voltage can be detected with a small error.
Further, expensive high-performance operational amplifiers and resistors required for conventional battery voltage detecting means can be replaced with inexpensive capacitors and analog switches .
[0026]
In a preferred aspect of the battery management device of the present invention, the capacity of the capacitor is 0.01 μF or more.
Generally, the signal processing unit and the A / D converter of the voltage detecting means are constituted by an integrated microcomputer. Such an A / D converter has a built-in sample hold capacitor having a capacitance of at most about 10 pF. In such a voltage detecting means, the capacitor connected to the unit cell to which the voltage is applied and the capacitor for sample and hold are connected, and the voltage is applied to the capacitor for sample and hold. At this time, in order to accurately transmit the voltage between the plates of the capacitor to which the voltage of the cell is applied to the capacitor for sample and hold, the capacitance of the capacitor directly connected to the cell must be 0.01 μF or more. preferable.
[0027]
A capacitor and a sample hold capacitor, the electric law of conservation, the voltage V _s applied to the sample hold capacitor is expressed by the following equation (4).
[0028]
V _s = C ₀ / (C ₀ + C _s ) · V ₀ (4)
[0029]
In general, a capacitor can input and output an input voltage from a unit cell with an error of 1 mV or less, so that the above equation holds with high accuracy.
Assuming that the unit cell is a lithium-ion battery and its output voltage is 4350 mV, even if the capacitance of the sample-hold capacitor is 10 pF which is the maximum value, by setting the capacitance of the capacitor to 0.01 μF, the original value can be obtained. The difference between the cell voltage and the voltage applied to the sample and hold capacitor can be 4.35 mV, that is, 0.1%. Of course, when the capacitance of the capacitor is further increased, the difference between the two becomes further smaller. Further, as is apparent from the equation (4), when the capacitance of the capacitor is sufficiently large, the variation in the capacitance hardly affects the error. Therefore, by setting the capacitance of the capacitor to 0.01 μF or more, the error can be substantially ignored.
As the capacitor, for example, an inexpensive ceramic capacitor such as alumina is used.
[0030]
Batteries voltage detection method of the present invention, the step of applying a voltage of at least one of the cells being connected to the negative electrode side of the cell to be detected a voltage to the capacitor, wherein at least one of the cells and capacitors Disconnecting, and applying the voltage of the at least one unit cell and the unit cell whose voltage is to be detected to a signal processing unit via a capacitor, and detecting a voltage applied to the signal processing unit.
[0031]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, a battery pack of an electric device using three unit cells connected in series will be described. Of course, in a battery pack of an electric device using two or more unit cells connected to each other, the batteries can be managed by the same method as in the following embodiment.
[0032]
<< Reference Example 1 >>
FIG. 4 shows a configuration of a characteristic portion of the battery pack of the present reference example.
Unit cells 23a to 23c are connected in series to the assembled battery 28.
The switches S11 to S16 operated by the command signal of the signal processing unit 27 are arranged so as to connect the cells 23a to 23c to the capacitor 24, respectively. As the capacitor 24 used here, for example, a ceramic capacitor is used. Between the capacitor 24 and the signal processing unit 27, switches S17 and S18 which are operated by a command signal of the signal processing unit 27 are arranged. S19 is a switch for releasing the charge stored in the capacitor 24, and is operated by a command signal of the signal processing unit 27. An A / D converter 26 is disposed between the capacitor 24 and the signal processing unit 27. The A / D converter 26 digitizes the analog signal from the capacitor 24 and outputs it to the signal processing unit 27.
[0033]
Hereinafter, a method of detecting the cell voltage by the present battery management device will be described.
At the start of the measurement, S11 to S19 are all OFF. First, the signal processing unit 27 turns on S11 and S13 for a predetermined time (for example, 0.1 millisecond). As a result, a voltage is applied to the capacitor 24 by the unit cell 23a, and an electric charge is stored.
After turning off S11 and S13, the signal processing unit 27 turns on S17 and S18. As a result, a voltage signal is output from the capacitor 24 to the A / D converter 26. The A / D converter 26 digitizes the output signal of the capacitor 24 and outputs it to the signal processing unit 27. The signal processing unit 27 detects the voltage applied to the capacitor 24 from the input digital signal.
Next, S12 and S15 are controlled instead of S11 and S13, and the voltage of the cell 23b is detected in the same manner as described above. Thereafter, similarly, S12 and S15 are controlled to detect the voltage of the cell 23c.
The signal processing unit 27 turns on S19 if necessary, and discharges the charge stored in the capacitor 24.
[0034]
Here, when the capacitor 24 and the A / D converter 26 are connected, the capacitor 24 is connected to a sample / hold capacitor (not shown) built in the A / D converter 26. That is, the A / D converter 26 temporarily stores the electric charge in the sample and hold capacitor, and then detects the voltage applied thereto.
Since the A / D converter 26 detects the voltage of the sample capacitor when the capacitor 24 is connected to the sample hold capacitor, the capacitance of the capacitor 24 is built in the A / D converter 26 as described above. Sufficiently larger than the capacitance of the capacitor as the sample and hold circuit.
[0035]
Since a sample-and-hold capacitor generally has a capacitance of 4 to 5 pF and a maximum of 10 pF, in order to accurately transmit a voltage to the sample-and-hold capacitor, a capacitor having a capacitance of, for example, 0.01 μF is used as the capacitor 24. . Of course, the larger the capacitance of the capacitor 24, the smaller the error in voltage detection becomes. Therefore, a capacitor having a larger capacity may be used. In particular, in the case of a capacitor having a large capacity, an error caused by the variation in the capacity can be ignored, and high accuracy is not required for the capacitor capacity. Therefore, a general-purpose capacitor can be used. For example, an inexpensive and small ceramic capacitor is preferable.
[0036]
According to the voltage detecting means of the present reference example, using an analog switch and a capacitor in place of the operational amplifier and resistors have been used in the conventional battery pack. According to the above configuration, the error caused by the analog switch can be ignored. Therefore, it may be considered that only a decrease in the voltage value when the capacitor is connected to the A / D converter is caused as an error factor of the voltage detection. However, even in this case, if a capacitor having a large capacity is used as described above, the error can be ignored. Further, even if a small-capacity capacitor is used, if the capacitance is known, the correction can be made based on the law of conservation of electricity shown in Expression (4), and highly accurate voltage detection is possible. .
[0037]
Further, according to the battery pack of the present embodiment, the unit cell from the discharge only when connected to the capacitor, it is not to promote the imbalance between unit cells as in the conventional battery pack. Rather, it can be corrected.
When capacitors are connected in parallel, the amount of charge stored in them is proportional to the capacitance. As described above, the capacity of the capacitor 24 is sufficiently larger than the capacity of the sample / hold capacitor built in the A / D converter 26. Therefore, even if both are connected, only a small part of the electric charge stored in the capacitor 24 is supplied to the A / D converter 26, and most of the electric charge remains in the capacitor 24. At this time, the voltage of the capacitor 24 hardly drops before and after the connection between them.
[0038]
Accordingly, as described above, in the process of sequentially connecting the cells 23a to 23c to the capacitor 24, the voltage of the capacitor 24 is lower than the voltage of the cell which is lower than the other cells, that is, the voltage applied to the capacitor 24. When connected to a low cell, part of the electric charge stored in the capacitor 24 moves toward the cell. As a result, the cell is charged, and the voltage difference between the cells is slightly corrected. Of course, since the output voltage of the unit cell does not change significantly due to the transfer of electric charge from the capacitor 24 to the unit cell, the voltage can be accurately detected even with the unit cell whose voltage has decreased.
[0039]
If electric charge is always stored in the capacitor 24, the above function is exhibited. Further, if the signal processing unit 24 is provided with means for comparing the voltages of the cells 23a to 23c and the control is performed so as to change the order in which the voltage is detected next according to the magnitude of the detected voltage value, the voltage can be more effectively increased. It is also possible to correct.
Furthermore, while the conventional battery pack requires expensive high-performance operational amplifiers and resistors, the battery pack of this embodiment uses inexpensive analog switches and capacitors. Therefore, the cost can be significantly reduced as compared with the conventional battery pack. In the battery voltage detecting means 25 of the present reference example, an alternative circuit can be constituted at a price of 1/3 of a component price required for the conventional amplifying means 22.
[0040]
Further, in the battery pack 4 described above, during the normal detection of the voltage of each unit cell, the operation of periodically turning on S19 to release all the electric charges stored in the capacitor 24 is interwoven, thereby further improving the effect. Can be obtained. For example, when the voltage value of the cell detected immediately after discharging all the electric charges stored in the capacitor 24 is not equal to the voltage value detected at the normal time (in particular, the voltage value immediately after the discharge of the capacitor 24 is better. If it is low, it can be determined that a connection failure (open) has occurred in any of the connection portions between the battery pack 28 and the battery management device 1. Therefore, in such a case, charging and discharging can be stopped.
[0041]
<< Example 1 >>
Reference Example 1 has been described for a useful battery management unit to correct the imbalance in the amount of power consumed by the voltage detection with cost, battery management unit useful in particular costs in the present embodiment, i.e. Reference Example 1 A battery pack that can be provided at a lower cost than the battery pack described in the above section will be described.
[0042]
FIG. 5 shows the battery management device of the present embodiment.
Positive terminals of the cells 23a to 23c directly connected to each other are connected to one pole of the capacitor 31 via switches S21 to S23, respectively. The negative electrode terminal of the cell 23c is connected to the other electrode of the capacitor 31 via the switch S25. The pole of the capacitor 31 on the side connected to S25 is sequentially connected to the signal processing unit 32 via the switch S26 and the A / D converter 33. The negative electrode terminal of the cell 23b is connected to the downstream of S26 and the upstream of the A / D converter 33 via the switch S24.
[0043]
When S22 and S25 are turned ON, a voltage is applied to the capacitor 31 by the cells 23b and 23c, and electric charges are stored.
After a lapse of a predetermined time (for example, 10 milliseconds), the signal processing unit 32 turns off S22 and S25 and turns on S21 and S26. Thereby, the output voltage of the unit cell 23a is further applied to the capacitor 31. At this time, since S25 is OFF, a signal corresponding to the output voltage of the cell 23a is output to the A / D converter 33. When the output to the A / D converter 33 is completed, the signal processing unit 32 turns off S21 and S26.
[0044]
Next, the signal processing unit 32 turns on S23 and S25, and applies the voltage of the cell 23c to the capacitor 31. After a predetermined time has elapsed, S23 and S25 are turned off, and then S22 and S26 are turned on. As a result, the output voltage of the cell 23b is applied to the capacitor 31 in addition to the voltage of the cell 23c. Thus, a signal corresponding to the output voltage of the cell 23b is supplied to the A / D converter 33. When the output to the A / D converter 33 is completed, S22 and S26 are turned off.
Then, S24 is turned ON, and the output of the cell 23c is directly supplied to the A / D converter 33. The A / D converter 33 detects the voltage of the cell 23c based on the input signal.
[0045]
According to the battery management device of the present embodiment, although the imbalance of the power consumption in the battery voltage detection remains between the cells connected in series, the configuration of the device is compared with the battery voltage detection means in the conventional battery pack by using a switch. It can be simplified by reducing three. Further, it is possible to further significant cost reduction as compared with the battery voltage detecting means used in Reference Example 1.
[0046]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the battery pack provided with the high-performance battery voltage detection means applicable to a wide range of uses from a mobile telephone or a notebook PC to an electric vehicle can be provided at low cost. In particular, since even if the batteries a large number series is applicable, the effect of the electric vehicle such as an electric vehicle, be something greater.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating the configuration of an electric device including a battery management device.
FIG. 2 is a diagram showing a cycle of voltage detection of a unit cell.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a conventional battery management device.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a battery management device according to a reference example of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a battery management device according to an embodiment of the present invention .

Claims

A voltage detecting means for detecting the various voltages of the assembled battery composed of a plurality of unit cells that are at least connected in series, and a capacitor for storing at least one output of the previous SL batteries, the capacitor of the cell a switch for batteries connection for connecting to at least one, and a / D converter for converting the output of said capacitor to a digital signal, a / D conversion for connecting the a / D converter and said capacitor signal processing for detecting a switch for vessels connected, the voltage applied to the capacitor based on the output signal of the previous SL batteries connection control switches and a / D converter connected switch and the a / D converter And a battery voltage detecting means comprising :
The voltage of at least one cell connected to the negative electrode side of the cell whose voltage is to be detected is applied to the capacitor, and then the capacitor is disconnected from the at least one cell, and then the at least one cell is disconnected. Battery voltage detection for detecting the voltage of a cell whose voltage is to be detected by applying the voltage of the cell whose voltage is to be detected to the A / D converter via the capacitor in addition to the voltage of the battery. Means .

Battery voltage detecting means of claim 1, wherein the capacitance of said capacitor is 0.01μF or more.

Battery voltage detecting means of claim 1, wherein said capacitor is a ceramic capacitor.

Battery voltage detecting means of claim 1, wherein said A / D converter comprises a sample-hold capacitor.

A battery voltage detection method for detecting various voltages of an assembled battery including at least a plurality of unit cells connected in series, wherein at least one unit cell connected to a negative electrode side of the unit cell whose voltage is to be detected. batteries connected to the capacitor, applying a voltage of at least one of the cell to the capacitor, wherein at least one step disconnecting the unit cell and the capacitor, and the at least one voltage of the cell In addition, a battery voltage detection method comprising: applying a voltage of a unit cell whose voltage is to be detected to a signal processing unit via the capacitor, and detecting a voltage applied to the signal processing unit.

A battery management device using the battery voltage detection means according to claim 1 .

A battery pack comprising at least an assembled battery comprising a plurality of unit cells connected in series and a battery management device according to claim 6 .