JP3982144B2

JP3982144B2 - 組み電池のモジュール電圧検出装置

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Publication number: JP3982144B2
Application number: JP2000072934A
Authority: JP
Inventors: 方一多湖
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: JP2001264366A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組み電池の電圧検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人の出願になる特開平１１−１６０３７１号公報は、縦続接続された多数の電池モジュ−ルにより構成された複数の電池ブロックを直列接続して構成された組み電池において、各電池モジュ−ルの電圧（モジュール電圧ともいう）を各電池ブロックのたとえば最低電位端を基準電位としてモジュール電圧検出部により個別に計測し、計測した各モジュール電圧間の差を演算して各電池モジュ−ルの真のモジュール電圧を抽出することを提案している。
【０００３】
この方式によれば、互いに電位が異なる複数の電池モジュ−ルの電圧を共通電位を基準として出力する電圧検出方式（共通電位基準型モジュール電圧検出方式ともいう）を採用するので、電圧検出及びその後のデジタル変換が容易となるという利点をもつ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した共通電位基準型モジュール電圧検出方式を含む従来の電池モジュ−ルの電圧検出方式では、多数のオペアンプを用いた差動増幅型電圧検出回路いわゆるオペアンプ型回路を必要とし、各差動増幅型電圧検出回路を構成する素子特性のばらつきによる測定誤差が大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、オペアンプを用いた差動増幅型電圧検出回路の測定誤差を従来より格段に低減して組み電池の各電池モジュ−ルの電圧を高精度に検出可能な組み電池のモジュール電圧検出装置を提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明の組み電池の電圧検出装置によれば、高圧の組み電池は、電池モジュールを複数直列接続してなる電池ブロックを１乃至複数直列接続してなる。電池モジュールとしては単電池を一個用いてもよく、複数の単電池を直列接続してもよい。
【０００７】
本構成の装置は、モジュール電圧検出部とモジュール電圧補正部とをもつ。なお、モジュール電圧補正部は各電池モジュ−ルごとに一個設けてもよく、各電池モジュ−ルの電圧を時間順次に入力する（いわゆるマルチプレックス（時間順次多重化）するマルチプレクサを用いてモジュール電圧検出部の個数を低減することができる。同様に、多数のモジュール電圧検出部を設ける場合には、その出力をモジュール電圧補正部に時間順次に出力するマルチプレクサを介在させることによりモジュール電圧補正部の数も減らすことができる。
【０００８】
モジュール電圧検出部は、所定の電池モジュ−ルｉの電圧Ｖｉと、電池モジュ−ルｉの一端と組み電池の所定端の基準電位ＶＳＳとの間の電圧Ｖｉｉとに基づいて電池モジュ−ルの電圧（測定値）Ｖｉ’をそれぞれ出力する。
【０００９】
モジュール電圧補正部は、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を定数とする補正式（Ｖｉ’＝Ｋ１・Ｖｉ＋Ｋ２・Ｖｉｉ＋Ｋ３）又はそれと実質的に等価な式、及び、定数Ｋ１〜Ｋ３又はそれらと実質的に等価な定数群を記憶する。そして、各電池モジュ−ルに個別に対応する各モジュール電圧補正部の出力電圧（測定値）と予め記憶する上記定数とに基づいて、各モジュール電圧補正部の出力電圧（測定値）を補正して、各電池モジュ−ルの真の電圧値に対して誤差が極めて小さい補正モジュール電圧を上記簡単な一次式から演算する。
【００１０】
このようにすれば、オペアンプを用いた差動増幅型電圧検出回路の測定誤差を従来より格段に低減して組み電池の各電池モジュ−ルの電圧を高精度に検出可能な組み電池のモジュール電圧検出装置を実現することができる。その詳細については、実施例により説明する。
【００１１】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において更に、基準端起算モジュール電圧検出段と減算段とを有する。
【００１２】
基準端起算モジュール電圧検出段は、基準電位ＶＳＳの電位を基準とする電池モジュ−ルの他端の電位を出力する。
【００１３】
減算段は、基準電位ＶＳＳの電位を基準とする基準端起算モジュール電圧検出段の出力電圧と、基準電位ＶＳＳの電位を基準とする電池モジュ−ルの一端の電位との間の電位差を基準端ＶＳＳの電位を基準として求める。
【００１４】
すなわち、本回路構成によれば、基準電位ＶＳＳを基準とする電池モジュ−ルの一端の電位を基準端起算モジュール電圧検出段で求め、そして、基準電位ＶＳＳを基準とする電池モジュ−ルの一端の電位と基準電位ＶＳＳを基準とする電池モジュ−ルの他端の電位の差を減算段で求めることにより、最終的な目的である電池モジュ−ルの電圧を求める。
【００１５】
このようにすれば、２つの簡単なオペアンプ回路で電池モジュ−ルの電圧を求めることができ、かつ、補正式（Ｖｉ’＝Ｋ１・Ｖｉ＋Ｋ２・Ｖｉｉ＋Ｋ３）の演算による高精度の電池モジュ−ル電圧の補正を簡単に実行することもできる。
【００１６】
請求項３記載の構成によれば請求項１又は２記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において更に、定数Ｋ１、Ｋ２を書き換え可能に記憶する回路構成を採用する。
【００１７】
このようにすれば、回路定数のばらつきによる測定誤差を簡単な演算により低減することができる。
【００１８】
請求項４記載の構成によれば請求項１又は２記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において更に、定数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を書き換え可能に記憶する回路構成を採用する。
【００１９】
このようにすれば、回路定数のばらつきによる測定誤差を簡単な演算により一層低減することができる。
【００２０】
請求項５記載の構成によれば請求項３又は４記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において更に、モジュール電圧検出部の入出力デ−タを複数組読み込んで、書き換え可能な上記定数を演算、抽出するので、単に、既知の電圧セットを入力し、その出力電圧を測定するだけで、これらの入出力電圧デ−タの群から定数Ｋ１〜Ｋ３を演算することができ、出荷時だけでなく出荷後の装置交換時にも高精度化を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な態様を以下の実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例の構成に限定されるものではなく、置換可能な公知回路を用いて構成できることは当然である。
【００２２】
【実施例１】
本発明の組み電池の電圧検出装置の一実施例を図１に示すブロック回路図を参照して説明する。
【００２３】
１は組み電池であり、５つの電池モジュ−ル１１〜１５を直列接続してなる一つの電池ブロックからなる。
【００２４】
２は、モジュール電圧検出回路群であり、各電池モジュ−ル１１〜１５の電圧を、この組み電池１の最低電位である基準電位ＶＳＳを基準として個別に測定する５つのモジュール電圧検出部２１〜２５からなる。ただし、基準電位ＶＳＳは組み電池１の任意の電位とすることもできる。
【００２５】
モジュール電圧検出部２１には、最高位の電池モジュ−ル１１の正極電位Ｖ１と第二位の電池モジュ−ル１２の正極電位Ｖ２と基準電位ＶＳＳとが入力される。モジュール電圧検出部２２には、第二位の電池モジュ−ル１２の正極電位Ｖ２と第三位の電池モジュ−ル１３の正極電位Ｖ３と基準電位ＶＳＳとが入力される。モジュール電圧検出部２３には、第三位の電池モジュ−ル１３の正極電位Ｖ３と第四位の電池モジュ−ル１４の正極電位Ｖ４と基準電位ＶＳＳとが入力される。モジュール電圧検出部２４には、第四位の電池モジュ−ル１４の正極電位Ｖ４と第五位の電池モジュ−ル１５の正極電位Ｖ５と基準電位ＶＳＳとが入力される。モジュール電圧検出部２５には、第五位の電池モジュ−ル１５の正極電位Ｖ５と第五位の電池モジュ−ル１５の負極電位である基準電位ＶＳＳとが入力される。
【００２６】
各モジュール電圧検出部２１〜２５の回路構成は同じであるので、モジュール電圧検出部２１の回路構成を図２を参照して説明する。
【００２７】
モジュール電圧検出部２１は、オペアンプ１０１、入力抵抗Ｒ１、フィ−ドバック抵抗Ｒ２および入力バイアス電流キャンセル抵抗ｒ１からなる典型的な比例増幅回路からなる基準端起算モジュール電圧検出段１００と、オペアンプ２０１、入力抵抗Ｒ３、Ｒ４、フィ−ドバック抵抗Ｒ５および入力バイアス電流キャンセル抵抗ｒ２からなる典型的な加算回路からなる減算段２００とからなる。オペアンプ１００の＋入力端及びオペアンプ２００の−入力端には、基準電位ＶＳＳが入力され、この結果、オペアンプ１００は基準電位ＶＳＳを基準として基準電位ＶＳＳと電池モジュ−ル１１の正極電位Ｖ１との電位差（Ｖ１−ＶＳＳ）に略比例する電圧Ｖｏを反転出力する。また、オペアンプ２００は電圧Ｖｏと、基準電位ＶＳＳを基準とする基準電位ＶＳＳと電池モジュ−ル１１の負極電位Ｖ２との電位差（Ｖ２−ＶＳＳ）との電位差を基準電位ＶＳＳを基準として出力する。
【００２８】
更に詳細に回路解析する。
【００２９】
オペアンプ１０１の入力バイアス電流をＩＢ１１、ＩＢ１２、オペアンプ２０１の入力バイアス電流をＩＢ２１、ＩＢ２２、オペアンプ１０１の両入力端間のオフセット電圧をＶＳ１、オペアンプ２０１の両入力端間のオフセット電圧をＶＳ２とし、各抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗値をそのままＲ１〜Ｒ５で表せば、このモジュール電圧検出部２１の出力電圧Ｖ１’は以下の式で示される。
【００３０】
ここで、ｒ１＝ｒ２＝０、ＩＢ１＝ＩＢ１１、ＩＢ２＝ＩＢ２１として求めても、最終的にはＶ’は同じ等価式となるため、以下はｒ１＝ｒ２０、ＩＢ１＝ＩＢ１１、ＩＢ２＝ＩＢ２１として算出する。

Ｎ１＝Ｖ１−Ｖ２とし、ＩＢ１、ＩＢ２、ＶＳ１、Ｖ２がオペアンプ固有の定数であるとすれば、上記式は、次式に変換できる。
Ｖ１’＝Ｋ１Ｎ１＋Ｋ２（Ｖ２−Ｖｓｓ）＋Ｋ４Ｖ４＋Ｋ５Ｖ５
ここで、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５は定数、Ｖ４はオペアンプのオフセット電圧により出力電圧Ｖ１’に生じる誤差電圧、Ｖ５はオペアンプの入力バイアス電流により出力電圧Ｖ１’に生じる誤差電圧である。
【００３１】
Ｖ４、Ｖ５を一定値とすれば、上記式は、次式に変換できる。
Ｖ１’＝Ｋ１Ｎ１＋Ｋ２（Ｖ２−Ｖｓｓ）＋Ｋ３＝Ｋ１Ｎ１＋Ｋ２（Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３
すなわち、基準電位ＶＳＳを基準とする電池モジュ−ル１１の電圧（測定値）は、電池モジュ−ル１１の電圧（真値）Ｎ１と電池モジュール１２の電極電位（真値）Ｖ２、および定数Ｋ１〜Ｋ３が判れば演算することができる。
【００３２】
電池モジュ−ル１１の測定電圧Ｖ１’と同じように電池モジュ−ル１２〜１５の測定電圧Ｖ２’〜Ｖ５’が測定される。式で示せば次のようになる。なお、各段のＫ１、Ｋ２、Ｋ３は当然それぞれ異なる値となる。
Ｖ２’＝Ｋ１Ｎ２＋Ｋ２（Ｖ３−Ｖｓｓ）＋Ｋ３＝Ｋ１Ｎ２＋Ｋ２（Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３
Ｖ３’＝Ｋ１Ｎ３＋Ｋ２（Ｖ４−Ｖ２２）＋Ｋ３＝Ｋ１Ｎ３＋Ｋ２（Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３
Ｖ４’＝Ｋ１Ｎ４＋Ｋ２（Ｖ５−Ｖｓｓ）＋Ｋ３＝Ｋ１Ｎ４＋Ｋ２Ｎ５＋Ｋ３
ただし、電池モジュ−ル１５の測定電圧Ｖ５’の測定するモジュール電圧検出部２５では、図２に示す減算段２００は省略される。
【００３３】
したがって、モジュール電圧検出部２５においては、次の式が成立する。
Ｖ５’＝Ｋ１・（Ｎ５）＋Ｋ３
測定されたモジュール電圧Ｖ１’〜Ｖ５’は図３に示すようにアナログマルチプレクサ３１により時間順次にＡ／Ｄコンバ−タでデジタル信号に変換されて後、マイコン３３に入力される。もちろん、Ａ／Ｄコンバ−タを５つ準備すれば、アナログマルチプレクサ３１を省略してモジュール電圧（測定値）Ｖ１’〜Ｖ５’を並列にマイコン３３に読み込むことができる。
【００３４】
次に、マイコン３３による、モジュール電圧（測定値）Ｖ１’〜Ｖ５’からそのモジュール電圧Ｎ１〜Ｎ５を逆演算する処理を図４のフロ−チャ−トを参照して説明する。ただし、マイコン３３のメモリには、各モジュール電圧検出部２１〜２５ごとに定数Ｋ１〜Ｋ３（モジュール電圧検出部２５についてはＫ１、Ｋ３のみ）を記憶しているものとする。
【００３５】
まず、モジュール電圧（測定値）Ｖ１’〜Ｖ５’を読み込む（Ｓ１０００）。
【００３６】
次に、上記式Ｖ５’＝Ｋ１・（Ｎ５）＋Ｋ３からＮ５を算出する。次に、上記式Ｖ４’＝Ｋ１Ｎ４＋Ｋ２Ｎ５＋Ｋ３にＶ４’、上記Ｎ５を代入してＮ４を求める。次に、上記式Ｖ３’＝Ｋ１Ｎ３＋Ｋ２（Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３にＶ３’、Ｎ４、Ｎ５を代入してＮ３を求める。次に上記式Ｖ２’＝Ｋ１Ｎ２＋Ｋ２（Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３にＶ２’、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５を代入してＮ２を求める。次に、上記式Ｖ１’＝Ｋ１Ｎ１＋Ｋ２（Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５）＋Ｋ３にＶ１’、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４，Ｎ５を代入してＮ１を求める（Ｓ１００２）。
【００３７】
これにより、ほとんど誤差がない電池モジュ−ル１１〜１５の電圧値Ｎ１〜Ｎ５を求めることができる。
【００３８】
なお、各５つのオペアンプ１０１及び４つのオペアンプ２０１は、他の直流電源からトランス内蔵により入力と出力とを電気的に分離した入出力絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバ−タ等から、前記基準電位ＶＳＳより所定値高い高位直流電源電位と、前記基準電位ＶＳＳより所定値低い低位直流電源電位とを給電することにより駆動される。
【００３９】
次に、マイコン３３による、各モジュール電圧検出部２１〜２５の定数Ｋ１〜Ｋ３（モジュール電圧検出部２５はＫ１、Ｋ３のみ）の読み込み動作について以下に説明する。
【００４０】
まず、モジュール電圧検出部２１の定数Ｋ１〜Ｋ３の読み込み処理を次のように行う。なお、この時、モジュール電圧検出回路群２の入力端４１〜４５には組み電池１の代わりにそれぞれ共通電位を基準として必要な電圧を発生する５つの可変基準電圧発生回路の出力端が個別に接続されているものとする。なお、入力端には上記共通電位が入力される。
【００４１】
最初に、入力端４１、４２にＶｓｓを基準とするそれぞれ異なる第一の所定値を入力し、この時のＶ１’を記憶する。次に、入力端４１、４２にＶｓｓを基準とするそれぞれ異なる第一の所定値とも異なる第二の所定値を入力し、この時のＶ１’を記憶する。次に、入力端４１、４２にＶｓｓを基準とするそれぞれ異なりかつ第一、第二の所定値とも異なる第三の所定値を入力し、この時のＶ１’を記憶する（Ｓ２０００）。
【００４２】
モジュール電圧検出部２１の入出力特性を示すＶ１’＝Ｋ１Ｎ１＋Ｋ２（Ｖ２−Ｖｓｓ）＋Ｋ３の式において、変数はＫ１、Ｋ２、Ｋ３の三つであるので、この連立一次方程式は、上記３セットのＶ１’、Ｎ１、（Ｖ２−Ｖｓｓ）のデ−タを上記式に代入して形成した三つの式を解くことにより求めることができる。この実施例では、上記３変数一次方程式の解法プログラムはマイコン３３に格納されており、マイコン３３により処理される。Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の値を求めたら、それをマイコン３３に内蔵の不揮発メモリに書き込む（Ｓ２００２）。
【００４３】
次に、初期値が０である実施回数カウンタの値Ｎに１を加算し（Ｓ２００４）、Ｎが５になったかどうかを調べ（Ｓ２００６）、なったらル−チンを終了し、なっていなければ、上記５つの可変基準電圧発生回路がモジュール電圧検出回路群２の入力端４１〜４５に新しい電圧をセットするまで待機し、セットされたらそれが安定するまで更に一定時間待機し（Ｓ２００８）、その後、Ｓ２０００に戻って、次のモジュール電圧検出部２２の定数Ｋ１〜Ｋ３を求める処理を行う。順次、この処理を繰り返し、最後のモジュール電圧検出部２５については、変数が二つであるので、２セットのデ−タで定数Ｋ１、Ｋ３だけを求めて記憶し、この段階でＮは５となるので、ル−チンを終了する。
【００４４】
なお、Ｓ２００８のデ−タ読み込みＯＫの信号は作業者が手動で発するものとするが、外部の電圧印加装置が自動で行ってもよい。また、このプログラムは外部のマイコンで行い、マイコン３３にはただ、外部マイコンが求めた各定数Ｋ１〜Ｋ３だけを書き込むようにしてもよい。
【００４５】
【実施例２】
本発明の組み電池のモジュール電圧検出装置の他の実施例を図６を参照して以下に説明する。
【００４６】
この実施例は、図１に示す実施例１の５チャンネルのモジュール電圧検出部２１〜２５からなるモジュール電圧検出回路群２を、一対のオペアンプ１０１、２０１と抵抗素子Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５と、抵抗−スイッチ網４００、５００とからなるモジュール電圧検出部２１０により置換したものである。
【００４７】
このモジュール電圧検出部２１０は、具体的には、図２に示すモジュール電圧検出部２１の入力抵抗素子Ｒ１を抵抗−スイッチ網４００に置換し、入力抵抗素子Ｒ４を抵抗−スイッチ網５００に置換したものである。
【００４８】
抵抗−スイッチ網４００は、入力抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５と選択スイッチであるＮＭＯＳトランジスタＴ１１〜Ｔ１５とを個別に直列接続し、各一端をオペアンプ１０１の−入力端に接続し、各他端を各電池モジュ−ル１１〜１５の正極に個別に接続したものである。
【００４９】
抵抗−スイッチ網５００は、入力抵抗Ｒ４１〜Ｒ４５と選択スイッチであるＮＭＯＳトランジスタＴ４１〜Ｔ４５とを個別に直列接続し、各一端をオペアンプ２０１の＋入力端に接続し、各他端を各電池モジュ−ル１１〜１５の負極に個別に接続したものである。
【００５０】
以下、このモジュール電圧検出部２１０の動作を以下に説明する。
【００５１】
モジュール電圧検出部２１の基準電位ＶＳＳを基準とするモジュール電圧（測定値）Ｖ１’を出力するには、トランジスタＴ１１、Ｔ４１のみをオンすることにより図２と同様にモジュール電圧Ｖ１’を測定することができる。次にトランジスタＴ１２、Ｔ４２のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ２’を、次にトランジスタＴ１３、Ｔ４３のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ３’を、次にトランジスタＴ１４、Ｔ４４のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ４’を、次にトランジスタＴ１５、Ｔ４５のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ５’を測定することができる。
【００５２】
このようにすれば、オペアンプの必要個数を減らし、モジュール電圧検出部の回路構成を簡素化することができる。更に、この実施例において、すべてのスイッチ（トランジスタ）Ｔ１１〜Ｔ１５、Ｔ４１〜Ｔ４５のソ−ス電極は略基準電位ＶＳＳであるオペアンプ１０１、２０１のソ−ス電極に接続されるため、これらスイッチ用トランジスタＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ４１〜Ｔ４５は、各ソ−ス電極を基準とする低ゲ−ト電圧で駆動するソ−ス接地回路を構成することができ、ソ−ス／ゲ−ト間の耐圧を増大する必要がなく、通常のドレイン耐圧が大きい仕様のＮＭＯＳトランジスタで構成することができ、回路コストを低減することができる。
（変形態様）
実施例２の変形態様として、図７に示すように入力抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５を省略し、その代わりに抵抗Ｒ１、Ｒ４を用いても実施例２と同様の機能を構成できることはもちろんである。
【００５３】
【実施例３】
本発明の組み電池のモジュール電圧検出装置の他の実施例を図７を参照して以下に説明する。
【００５４】
この実施例は、図６に示す実施例２のモジュール電圧検出部２１０をモジュール電圧検出部２１００に置換したものであり、具合的にはモジュール電圧検出部２１０の基準端起算モジュール電圧検出段のオペアンプ１０１に接続するフィ−ドバック抵抗素子Ｒ２を抵抗−スイッチ網６００に置換したものである。
【００５５】
この抵抗−スイッチ網６００は、フィ−ドバック抵抗Ｒ６１〜Ｒ６５と選択スイッチであるＮＭＯＳトランジスタＴ６１〜Ｔ６５とを個別に直列接続し、各一端をオペアンプ１０１の出力に接続し、各他端をオペアンプ１０１の−入力端に接続したものである。
【００５６】
以下、このモジュール電圧検出部２１００の動作を以下に説明する。
【００５７】
モジュール電圧検出部２１の基準電位ＶＳＳを基準とするモジュール電圧（測定値）Ｖ１’を出力するには、トランジスタＴ１１、Ｔ４１、Ｔ６１のみをオンすることにより図２と同様にモジュール電圧Ｖ１’を測定することができる。次にトランジスタＴ１２、Ｔ４２、Ｔ６２のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ２’を、次にトランジスタＴ１３、Ｔ４３、Ｔ６３のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ３’を、次にトランジスタＴ１４、Ｔ４４、Ｔ６４のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ４’を、次にトランジスタＴ１５、Ｔ４５、Ｔ６５のみをオンすることによりモジュール電圧Ｖ５’を測定することができる。
【００５８】
このようにすれば、オペアンプの必要個数を減らし、モジュール電圧検出部の回路構成を簡素化することができる。
【００５９】
更に、この実施例において、すべてのスイッチ用トランジスタＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ４１〜Ｔ４５、Ｔ６１〜Ｔ６５のソ−ス電極は略基準電位ＶＳＳであるオペアンプ１０１、２０１のソ−ス電極に接続されるため、これらスイッチ用トランジスタＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ４１〜Ｔ４５、Ｔ６１〜Ｔ６５は、各ソ−ス電極を基準とする低ゲ−ト電圧で駆動するソ−ス接地回路を構成することができ、ソ−ス／ゲ−ト間の耐圧を増大する必要がなく、通常のドレイン耐圧が大きい仕様のＮＭＯＳトランジスタで構成することができ、回路コストを低減することができる。なお、Ｔ６１〜Ｔ６５のドレイン耐圧は小さくてもよい。
【００６０】
更にその上、抵抗素子Ｒ１１〜Ｒ１５とそれに対応する抵抗Ｒ６１〜Ｒ６５の各ペアの抵抗値を最適抵抗値の組み合わせとすることができる。
（変形態様）
更に、図７に示すオペアンプ２０１のフィ−ドバック抵抗素子Ｒ５を上記抵抗−スイッチ網６００と同一回路構成の抵抗−スイッチ網に置換することができ、抵抗素子Ｒ４１〜Ｒ４５とこの抵抗−スイッチ網の各抵抗素子との抵抗値を最適抵抗値の組み合わせとすることができ、この抵抗−スイッチ網のＮＭＯＳトランジスタもソ−ス電位をほぼ基準電位ＶＳＳとすることができ、低耐圧のＮＭＯＳトランジスタで安価に構成することができる。
（変形態様）
上記実施例では、マイコン３３に定数Ｋ１〜Ｋ３を算出するプログラムを搭載したが、外部のマイコンに格納してもよいことはもちろんである。この場合、定数Ｋ１〜Ｋ３は外部のマイコンからマイコン３３に書き込まれる。
（変形態様）
上記実施例では、初段オペアンプ回路で測定電池モジュ−ルの正極電位を基準電位ＶＳＳを基準として計測し、２段目のオペアンプ回路で測定電池モジュ−ルの負極電位を基準電位ＶＳＳを基準として計測するとともに初段オペアンプの出力の減算とを行ったが、初段オペアンプ回路で測定電池モジュ−ルの負極電位を基準電位ＶＳＳを基準として計測し、２段目のオペアンプ回路で測定電池モジュ−ルの正極電位を基準電位ＶＳＳを基準として計測するとともに初段オペアンプの出力の減算とを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の組み電池の電圧検出装置のモジュール電圧検出回路群を示す回路図である。
【図２】図１に示すモジュール電圧検出部の一個を示す回路図である。
【図３】実施例１のモジュール電圧補正部のブロック回路図である。
【図４】図４に示すマイコンのモジュール電圧補正動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すマイコンの定数Ｋ１〜Ｋ３書き込み動作を示すフローチャートである。
【図６】実施例２の組み電池の電圧検出装置のモジュール電圧検出部を示す回路図である。
【図７】実施例２の変形態様を示す回路図である。
【図８】実施例３の組み電池の電圧検出装置のモジュール電圧検出部を示す回路図である。
【符号の説明】
１は組み電池、１１〜１５は電池モジュ−ル、２１〜２５はモジュール電圧検出部、１００は基準端起算モジュール電圧検出段、２００は減算段、３３はマイコン（モジュール電圧補正部、定数演算部）

Claims

複数の電池モジュールを直列接続してなる組み電池中の所定の前記電池モジュ−ルｉの電圧Ｖｉと、前記電池モジュ−ルｉの一端と前記組み電池の所定端の基準電位ＶＳＳとの間の電圧Ｖｉｉとに基づいて前記基準電位ＶＳＳを基準とする前記電池モジュ−ルの電圧（測定値）Ｖｉ’を出力するモジュール電圧検出部と、
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を定数とする補正式（Ｖｉ’＝Ｋ１・Ｖｉ＋Ｋ２・Ｖｉｉ＋Ｋ３）、及び、前記定数Ｋ１〜Ｋ３を記憶するとともに、前記モジュール電圧検出部から出力される前記電圧Ｖｉ、Ｖｉｉと前記定数Ｋ１〜Ｋ３と前記補正式とに基づいて、前記基準電位ＶＳＳを基準とする前記電池モジュ−ルの電圧Ｖｉ’を補正するモジュール電圧補正部と、
備えることを特徴とする組み電池のモジュール電圧検出装置。
請求項１記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において、
前記モジュール電圧検出部は、
前記基準電位ＶＳＳの電位を基準とする前記電池モジュ−ルの他端の電位を出力する差動増幅回路からなる基準端起算モジュール電圧検出段と、
前記基準電位ＶＳＳの電位を基準とする前記基準端起算モジュール電圧検出段の出力電圧と、前記基準電位ＶＳＳの電位を基準とする前記電池モジュ−ルの前記一端の電位との間の電位差を前記基準端ＶＳＳの電位を基準として求める差動増幅回路である減算段と、
を備えることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
請求項１又は２記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において、
前記モジュール電圧補正部は、前記定数Ｋ１、Ｋ２を書き換え可能に記憶することを特徴とする組み電池のモジュール電圧検出装置。
請求項１又は２記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において、
前記モジュール電圧補正部は、前記定数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を書き換え可能に記憶することを特徴とする組み電池のモジュール電圧検出装置。
請求項３又は４記載の組み電池のモジュール電圧検出装置において、
前記モジュール電圧検出部の入出力デ−タを複数組読み込んで、書き換え可能な前記定数を演算、抽出する定数演算部を有することを特徴とする組み電池のモジュール電圧検出装置。