JP4769277B2 - 電池モジュール電圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、組電池の電池モジュールの電圧を個々に検出する電池モジュール電圧検出装置に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などは、多数のセルが直列に接続された組電池によって電力の供給が行われている。このとき、複数のセルの直列回路である電池モジュールの電圧が常時監視されている。
組電池の電池モジュールの電圧を検出する方法として、スイッチを用いて測定する電池モジュールを順次切り替えながら同一のコンデンサに出力電圧を充電させて、このコンデンサの両端電圧を差動増幅器を用いて測定する方式が知られている。

ところで、差動増幅器のアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換するとき、サンプリング周波数の１／２以上の周波数のノイズ成分によってエイリアシング誤差が発生することが知られている。このエイリアシング誤差を排除する目的で被計測部位とスイッチとの間にアンチエイリアシングフィルタを適用することが望ましい。

抵抗器及びコンデンサからなる低域炉波器を備えたアンチエイリアシングフィルタを電池モジュール毎に設けた電圧検出回路の例が、特許文献１に開示されている。
特開２００５−００３６１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、電池モジュール間に接続された抵抗器が共通になっているので、電池モジュール毎のフィルタ特性が異なり、電池モジュール間の周波数応答に差が生じ問題となる。つまり、モジュールごとに２本の抵抗器を使うと周波数応答は均一になるが、モジュール間で抵抗器を共有して部品数を減らすとモジュール間での周波数応答が異なってしまう。その場合、各電池モジュールの電圧波形に差異がない状態であっても、フィルタ通過後の電圧波形が部位ごとに異なって観測されるため、電圧モジュールの状態が異なっているものと誤認識してしまう。特に、特許文献１では、回路部品の定数を基にモジュール間の差異を補正するものであるが、定数が厳密に把握できていなければならず定数誤差や定数変動で生じる誤差が大きい。また、スイッチを所定の遅延時間を有するスイッチ例えば、フォトＭＯＳリレーで構成する場合には、遅延時間が長いので、スイッチのサンプリング周波数を高くすることができない。このため、フォトＭＯＳリレーを用いた電圧検出装置は、比較的低い周波数のノイズの影響を受けるという問題点がある。

そこで、本発明は、電圧を検出する電池モジュール相互間の周波数応答の差を低減することができる電池モジュール電圧検出装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、少なくとも１つ以上のセルからなる電池モジュールがｍ（ｍは正の整数）個直列に接続された組電池の前記電池モジュールの電圧をそれぞれ独立に検出する電池モジュール電圧検出装置であって、最上位モジュールの正極からと、最下位モジュールの負極からと、モジュール間の（ｍ−１）個の接続点とから引き出される合計（ｍ＋１）個の電圧検出端子と、前記各電圧検出端子に入力端を接続したフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力端に一端が接続されたスイッチ回路と、前記スイッチ回路の他端に接続されて電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記フィルタ回路は、ｎ（ｎは正の整数）番目のフィルタ入力端子とｎ番目のフィルタ出力端子とを接続するように（ｍ＋１）個の同一の抵抗値の抵抗器を配置し、前記（ｍ＋１）個の抵抗器の出力端子側端子に、隣接する抵抗器の間を接続するようにｍ個のコンデンサを配置し、１つ目の前記電池モジュールに対応する前記コンデンサのキャパシタンスを１とした場合、ｎ番目の前記電池モジュールに対応する前記コンデンサのキャパシタンスの比が、ｎ（ｍ−ｎ＋１）／ｍとなるように設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の電池モジュール電圧検出装置において、各前記抵抗器は、コンデンサと複数のスイッチとを用いたスイッチドキャパシタ法により擬似的に実現されることができる。

請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール電圧検出装置において、前記スイッチ回路は、アナログマルチプレクサであり、前記電圧検出回路と一体もしくは別体の素子として構成されることができる。

なお、少なくとも１つ以上のセルからなる電池モジュールがｍ（ｍは正の整数）個直列に接続された組電池（１１）の前記電池モジュールの電圧をそれぞれ独立に検出する電池モジュール電圧検出装置であって、各前記電池モジュールの両端子に接続される複数のスイッチ（１４）と、前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられたｍが偶数の場合の中央に位置する端子につながる任意の抵抗値のものを除いて同一抵抗値の抵抗器と、この抵抗器のスイッチ側に前記組電池の列方向に並列に接続される同一キャパシタンスのコンデンサとからなるフィルタ（１２）を備え、前記フィルタを構成する前記コンデンサは、第１のコンデンサ群と、該第１のコンデンサ群と並列する第２のコンデンサ群を備えており、前記第１のコンデンサ群と前記第２のコンデンサ群は、前記組電池の中央を折り返し点として前記組電池の＋側端子及び−側端子に対して折り返し対称に配置されることで、前記第１のコンデンサ群と前記第２のコンデンサ群とを合成した回路構成上において前記電池モジュールごとに略同一の周波数応答を得ていることを第１の電池モジュール電圧検出装置の特徴とすることができる。

また、第２の電池モジュール電圧検出装置は、前記第１の電池モジュール電圧検出装置において、前記電池モジュールの個数ｍが３のときの前記組電池と前記フィルタを含む回路構成は、直列に接続された３個の前記電池モジュールと、この前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられた４本の前記同一抵抗値の抵抗器（例えば、Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４）と、３個の前記電池モジュールのうちの＋側、及び−側の端部に位置する端部電池モジュールの両端子を前記抵抗器と前記スイッチの接点との間で結ぶ２つの前記同一キャパシタンスの端部コンデンサ（例えば、Ｃ３１，Ｃ３４）と、＋側の前記端部電池モジュールの−側端子と、−側の前記端部電池モジュールの−側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの−側外周コンデンサ（例えば、Ｃ３２）と、−側の前記端部電池モジュールの＋側端子と、＋側の前記端部電池モジュールの＋側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの＋側外周コンデンサ（例えば、Ｃ３３）とを備えた構成からなることを特徴とすることができる。

第３の電池モジュール電圧検出装置は、前記第１の電池モジュール電圧検出装置において、前記電池モジュールの個数ｍが４ｎ（ｎは正の整数）で表されるとき、前記組電池と前記フィルタを含む回路構成は、前記折り返し点に順次入れ子式にｎ組挿入される４電池モジュール型組電池ユニットの回路構成からなることを特徴とすることができる。

第４の電池モジュール電圧検出装置は、前記第１の電池モジュール電圧検出装置において、前記電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋１）（ｎは正の整数）で表されるとき、前記組電池と前記フィルタを含む回路構成は、前記折り返し点に順次入れ子式にｎ組挿入される４電池モジュール型組電池ユニットと、前記折り返し点にある前記４電池モジュール型組電池ユニットの２番目と３番目の前記電池モジュールとの間に挿入された１電池モジュール型組電池ユニットとの回路構成からなることを特徴とすることができる。

第５の電池モジュール電圧検出装置は、前記第１の電池モジュール電圧検出装置において、前記電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋２）（ｎは正の整数）で表されるとき、前記組電池と前記フィルタを含む回路構成は、前記折り返し点に順次入れ子式にｎ組挿入される４電池モジュール型組電池ユニットと、前記折り返し点にある前記４電池モジュール型組電池ユニットの２番目と３番目の前記電池モジュールの間に挿入された２電池モジュール型組電池ユニットとの回路構成からなることを特徴とすることができる。

第６の電池モジュール電圧検出装置は、前記第１の電池モジュール電圧検出装置において、前記電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋３）（ｎは正の整数）で表されるとき、前記組電池と前記フィルタを含む回路構成は、前記折り返し点に順次入れ子式にｎ組挿入される４電池モジュール型組電池ユニットと、前記折り返し点にある前記４電池モジュール型組電池ユニットの２番目と３番目の前記電池モジュールの間に挿入された３電池モジュール型組電池ユニットとの回路構成からなることを特徴とする。

第７の電池モジュール電圧検出装置は、第４の電池モジュール電圧検出装置において、前記１電池モジュール型組電池ユニットの回路構成は、１個の前記電池モジュールと、この前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられた２本の前記同一抵抗値の抵抗器と、前記電池モジュールの両端子を前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスのコンデンサとからなる１電池モジュール用フィルタブロックとを備えた構成であることを特徴とする。

第８の電池モジュール電圧検出装置は、第５の電池モジュール電圧検出装置において、前記２電池モジュール型組電池ユニットの回路構成は、直列に接続された２個の前記電池モジュールと、この前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられた３本の抵抗器のうち中央の端子につながるものを除く２本の前記同一抵抗値の抵抗器と、前記２個の前記電池モジュールのうちの＋側の電池モジュールの＋側端子と、−側の電池モジュールの−側端子端子を結ぶ前記同一キャパシタンスのコンデンサとからなる２電池モジュール用フィルタブロックとを備えた構成であることを特徴とする。

第９の電池モジュール電圧検出装置は、第６の電池モジュール電圧検出装置において、前記３電池モジュール型組電池ユニットの回路構成は、直列に接続された３個の前記電池モジュールと、この前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられた４本の前記同一抵抗値の抵抗器と、前記３個の前記電池モジュールのうちの＋側、及び−側の端部に位置する端部電池モジュールの両端子を前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ２つの前記同一キャパシタンスの端部コンデンサと、＋側の前記端部電池モジュールの−側端子と、−側の前記端部電池モジュールの−側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの−側外周コンデンサと、−側の前記端部電池モジュールの＋側端子と、＋側の前記端部電池モジュールの＋側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの＋側外周コンデンサとからなる３電池モジュール用フィルタブロックとを備えた構成であることを特徴とする。

第１０の電池モジュール電圧検出装置は、第３ないし第６の何れかの電池モジュール電圧検出装置において、前記４電池モジュール型組電池ユニットの回路構成は、直列に接続された４個の前記電池モジュールと、この前記電池モジュールの両端子と前記スイッチとの間に直列に設けられた抵抗器のうち中央の端子につながるものを除く４本の前記同一抵抗値の抵抗器と、前記４電池モジュール型組電池ユニットを構成する前記電池モジュールのうちの＋側及び−側の端部に位置する端部電池モジュールの両端子を前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ２つの前記同一キャパシタンスの端部コンデンサと、＋側の前記端部電池モジュールの−側端子と、−側の前記端部電池モジュールの−側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの−側外周コンデンサと、−側の前記端部電池モジュールの＋側端子と、＋側の前記端部電池モジュールの＋側端子とを前記抵抗器と前記スイッチの接点間で結ぶ前記同一キャパシタンスの＋側外周コンデンサとからなる４電池モジュール用フィルタブロックとを備えた構成であることを特徴とする。

本発明によれば、電圧を検出する電池モジュール相互間の周波数応答の差を低減することができる。

（第１実施形態）
図１に、本発明の電池モジュール電圧検出装置の実施形態のブロック図を示す。
図１において、本実施形態の電池モジュール電圧検出装置は、同一規格の複数個の電池モジュールＥ１〜Ｅｎ〜Ｅｍを直列接続した組電池を測定対象とし、アンチエイリアシングフィルタＦａと、スイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）と、コンデンサＣｏ１と、スイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２と、差動増幅器ＤＡ１と、制御回路１０とを備えている。なお、スイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）及びスイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２には、フォトＭＯＳリレーが使用される。

ここで、組電池の全体の電圧を直接測定するには電圧が高すぎるのと、個々の電池モジュールＥ１〜Ｅｍの動作を判定する目的とがあるためにスイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）の開閉を順次切り替えて測定する。
例えば、電池モジュールＥ１を測定対象とする場合は、１対のスイッチＳｗｍ１，Ｓｗｍ２を閉じて、電池モジュールＥ１の電圧をコンデンサＣｏ１に充電する。そして、所定時間後にこの１対のスイッチを開いて、スイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２を閉じ、充電された電圧を差動増幅器ＤＡ１を介して図示しないＡ／Ｄ変換器で検出する。そして、この電圧検出を、電池モジュールＥ１から電池モジュールＥｍまで順次行うことにより、各電池モジュールＥ１〜Ｅｍの電圧を検出する。

すなわち、電池モジュールＥ１〜Ｅｍの出力に抵抗器を介して接続されているコンデンサＣｍ１〜Ｃｍｍの両端電圧を、スイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）のうちの１対を閉じることによってコンデンサＣｏ１に充電させる。そして、所定時間後にその１対のスイッチを開いてスイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２を閉じ、差動増幅器ＤＡ１を介してコンデンサＣｏ１に充電された電圧をＡ／Ｄ変換器で検出して、その検出値から電池モジュールの電圧を計算する。なお、この間のスイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）、Ｓｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２の切り替えとオン、オフタイミングの制御は、制御回路１０によって行われる。

以下の説明では、電池モジュール電圧検出装置の中で、主として電池モジュール電圧の交流成分（ノイズ成分）を除去するアンチエイリアシングフィルタの動作について説明する。組電池全体の充放電に伴って各電池モジュールの電圧は、均等な交流成分が重畳される。アンチエイリアシングフィルタは、この重畳された交流成分のうち、エイリアシングを引き起こす帯域（サンプリング周波数の１／２以上の帯域）の交流成分を除去するために用いられる。

まず、図２を用いて、電池モジュールが1個の場合のアンチエイリアシングフィルタについて説明する。
抵抗器Ｒ０１、Ｒ０２のインピーダンス（抵抗値）をＲ、コンデンサＣ０１のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをZ＝（１／ｊωＣ０）とする。このとき、電池モジュールＥ１の交流電圧成分ｖ１を入力とし、コンデンサＣ０１の両端電圧ｖｃ１を出力とすると、入出力間のゲインG１は、
G１＝ｖｃ１／ｖ１＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （１）
である。

次に電池モジュールが２個の場合を図３を用いて説明する。
図３（ａ）で抵抗器Ｒ０１１、Ｒ０１３の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ２００のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺ、電池モジュールの交流電圧成分ｖ１１＝ｖ１２＝ｖｉとする。このとき、電池モジュールＥ１１の交流電圧成分ｖ１１と電池モジュールＥ１２の交流電圧成分ｖ１２との何れかの電圧Ｖｉを入力とし、コンデンサＣ２００の両端電圧ｖｃ２００を出力とすると、入出力間のゲインＧ２００は、
Ｇ２００＝ｖｃ２００／ｖｉ＝２Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （２）
となる。
ここで、図３（ｂ）に示すように、キャパシタンスＣ０のＣ２００（図３（ａ））をキャパシタンス２Ｃ０を有する２つのコンデンサＣ０１１、Ｃ０１２の直列回路に置換する。

これにより、出力電圧ｖｃ２００は均等に２分割され、この場合のそれぞれのコンデンサＣ０１１、Ｃ０１２の両端電圧ｖｃ１１、ｖｃ１２を出力とする入出力間のゲインＧ２は、
Ｇ２＝ｖｃ１１／ｖｉ＝ｖｃ１２／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （３）
となる。（１）式と（３）式とが等しいので、それぞれが電池モジュールが1個の場合のフィルタと等価の周波数応答を持つことになる。

ここで、電池モジュールＥ１１と電池モジュールＥ１２との間の点Ａの電位と、コンデンサＣ０１１とコンデンサＣ０１２との間の点Ｂの電位とは等しくなるため、この２点間を任意の抵抗値の抵抗器Ｒ０１２で接続することができ、図３（ｃ）のように置換することができる。
このとき、コンデンサＣ０１１、Ｃ０１２のキャパシタンスはコンデンサＣ２００のキャパシタンスをＣ０とすると、
Ｃ０１１＝Ｃ０１２＝２Ｃ０
となる。

次に、電池モジュールが３個の場合について説明する。
図４（ａ）で、抵抗器Ｒ０２１乃至抵抗器Ｒ０２４の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ２０とコンデンサＣ３００とのキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとし、各電池モジュールのＥ２１，Ｅ２２，Ｅ２３の交流電圧成分ｖ２１，ｖ２２，ｖ２３が等しく、ｖ２１＝ｖ２２＝ｖ２３＝ｖｉとする。このとき、電圧ｖｉを入力とし、コンデンサＣ２０の両端電圧ｖｃ２０を出力としたときの入出力間のゲインＧｃ２０と、３ｖｉを入力としたときのコンデンサＣ３００の両端電圧ｖｃ３００を出力とする入出力間のゲインＧ３００は、それぞれ、
Gｃ２０＝ｖｃ２０／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
Ｇ３００＝ｖｃ３００／ｖｉ＝３Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

ここで、図４（ｂ）に示すように、コンデンサＣ３００をＺ／３のインピーダンスを有する３つのコンデンサＣ３０１、Ｃ３０２、Ｃ３０３に置換する。
これにより出力は均等に３分割され、それぞれのコンデンサＣ３０１〜Ｃ３０３の両端電圧を出力とする入出力間のゲインＧ３０１〜Ｇ３０３は、
Ｇ３０１＝ｖｃ３０１／ｖｉ
＝Ｇ３０２＝ｖｃ３０２／ｖｉ
＝Ｇ３０３＝ｖｃ３０３／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
このとき、コンデンサＣ３０１、Ｃ３０２、Ｃ３０３のキャパシタンスはコンデンサＣ３００のキャパシタンスをＣ０とすると、
Ｃ３０１＝Ｃ３０２＝Ｃ３０３＝３Ｃ０
となる。

ここで、コンデンサＣ３０２の両端電位はコンデンサＣ２０の両端電位と等しくなるため、点Ｃと点Ｄとを結び、点Ｅと点Ｆとを結ぶことができ、図４（ｃ）に示すようにコンデンサＣ２０とＣ３０２とを一つのコンデンサＣ０２２に置換することができる。
これにより、各コンデンサのキャパシタンスはそれぞれ、
Ｃ０２１＝３Ｃ０
Ｃ０２２＝３Ｃ０＋Ｃ０＝４Ｃ０
Ｃ０２３＝３Ｃ０
となる。
このときの入出力間ゲインはすべてＺ／（２Ｒ＋Ｚ）となり、電池モジュールが1個の場合のフィルタと等価の周波数応答を持つ。

次に、電池モジュールが４個の場合について説明する。
図５（ａ）で、抵抗器Ｒ０３１乃至抵抗器Ｒ０３５の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ０３０とＣ０４０のキャパシタンスを２Ｃ０とし、そのインピーダンスをＺｃ３０＝Ｚｃ４０＝Ｚ／２とする。また、Ｃ４００のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。また、各電池モジュールの交流電圧成分ｖ３１＝ｖ３２＝ｖ３３＝ｖ３４＝ｖｉとする。
すると、電圧ｖｉを入力とし、コンデンサのＣ０３０、Ｃ０４０の両端電圧ｖｃ３０、ｖｃ４０を出力としたときの入出力間のゲインＧｃ３０、Ｇｃ４０は、
Ｇｃ３０＝ｖｃ３０／ｖｉ＝Ｇｃ４０＝ｖｃ４０／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。また、４ｖｉを入力とし、コンデンサＣ４００の両端電圧ｖｃ４００を出力とする入出力間のゲインＧ４００は、
Ｇ４００＝ｖｃ４００／ｖｉ＝４Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

ここで、図５（ｂ）に示すように、Ｃ４００を４倍のキャパシタンス４Ｃ０（Ｚ／４のインピーダンス）を有する４つのコンデンサＣ４０１、Ｃ４０２、Ｃ４０３、Ｃ４０４の直列回路に置換する。
これにより出力電圧は均等に４分割され、それぞれのコンデンサの両端電圧を出力とする入出力間のゲインＧ４０１〜Ｇ４０４は、
Ｇ４０１＝ｖｃ４０１／ｖｉ
＝Ｇ４０２＝ｖｃ４０２／ｖｉ
＝Ｇ４０３＝ｖｃ４０３／ｖｉ
＝Ｇ４０４＝ｖｃ４０４／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ）
このとき、コンデンサＣ４０１、Ｃ４０２、Ｃ４０３のキャパシタンスはコンデンサＣ４００のキャパシタンスをＣ０とすると、
Ｃ４０１＝Ｃ４０２＝Ｃ４０３＝Ｃ４０４＝４Ｃ０
となる。

ここで、図４の場合と同様に、等電位の点Ｇと点Ｈ、点Ｉと点Ｊ、点Ｋと点Ｌをそれぞれ結んでコンデンサをまとめることができる。置換した結果を図５（ｃ）に示す。
各コンデンサＣ３１〜Ｃ３４のキャパシタンスはそれぞれ、
Ｃ０３１＝４Ｃ０
Ｃ０３２＝４Ｃ０＋２Ｃ０＝６Ｃ０
Ｃ０３３＝４Ｃ０＋２Ｃ０＝６Ｃ０
Ｃ０３４＝４Ｃ０
となる。
このときの入出力間ゲインはすべてＺ／（２Ｒ＋Ｚ）となり、電池モジュールが1個の場合のフィルタと等価の周波数応答を持つことになる。

電池モジュールが５個以上の場合についても同様の方法でコンデンサのインピーダンスを定めることができる。電池モジュール１個の場合のコンデンサのキャパシタンスを１としたときの各コンデンサのキャパシタンス比を、電池モジュールの数ｍとコンデンサの順序位置nに対して示したものを図６の図表に記す。

一般に、ｍ個の電池モジュールを有する組電池に対するアンチエイリアシングフィルタのコンデンサのキャパシタンスの一般式としては、組電池の両端のコンデンサから始めて、
１番目 ｍＣ０
２番目 ２（ｍ−１）Ｃ０
３番目 ３（ｍ−２）Ｃ０
４番目 ４（ｍ−３）Ｃ０
５番目 ５（ｍ−４）Ｃ０
……
ｎ番目 ｎ（ｍ−ｎ＋１）Ｃ０
……
（ｍ−１）番目 ２（ｍ−１）Ｃ０
ｍ番目 ｍＣ０
と表記することができる。
このように、アンチエイリアシングフィルタのコンデンサのキャパシタンスを選ぶことにより、任意の電池モジュールを有する組電池に対して周波数応答の差を低減することができるアンチエイリアシングフィルタを設計することができる。

以上に述べたコンデンサのキャパシタンスは、基準となるキャパシタンスＣ０に対する比の形で表されている。また、アンチエイリアシングフィルタを構成する抵抗器の抵抗値Ｒについては、同一の値であること以外には特に制限はない。したがって、このキャパシタンスＣ０と抵抗値Ｒとを選ぶことによってアンチエイリアシングフィルタの遮断周波数は広範囲に選択することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、電圧を検出する電池モジュール間の周波数応答の差を低減できるので各電池モジュールの電圧波形に差異がない状態であれば、フィルタ通過後の電圧波形には部位ごとの差異が生じないため、電池モジュールの状態が異なっているものと誤認識することがない。また、周波数応答の差を低減することができるので、遅延時間が長いフォトＭＯＳリレーを用いてスイッチのサンプリング周波数を低くせざるを得なくても、アンチエイリアシングフィルタの遮断周波数を比較的高くすることができる。また、この電池モジュール電圧検出装置は、スイッチＳｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）と、スイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２とが交互に開閉されるフライングキャパシタを構成しているので、組電池と差動増幅器とが互いに絶縁されている。

（第２実施形態）
図７に、本発明の第２実施形態である電池モジュール電圧検出装置のブロック図を示す。
図７において、本実施形態の電池モジュール電圧検出装置は、同一規格の複数個の電池モジュールＥ１〜Ｅｍを直列接続した組電池１１を測定対象とし、アンチエイリアシングフィルタ１２と、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ２ｍからなるスイッチ群１４と、コンデンサＣ０１と、スイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２とからなる出力スイッチ１５と、差動増幅器ＤＡ１と、制御回路１０とを備えている。なお、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ２ｍ及びスイッチＳｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２には、フォトＭＯＳリレーが使用される。

ここで、組電池１１の全体の電圧を直接測定するには電圧が高すぎるのと、個々の電池モジュールＥ１〜Ｅｍの動作を判定する目的とがあるためにスイッチＳｗ１〜Ｓｗ２ｍによって電池モジュールＥ１〜Ｅｍを順次切り替えて測定する。
例えば、電池モジュールＥ１を測定対象とする場合は、１対のスイッチＳｗ１、Ｓｗ２を閉じて、電池モジュールＥ１の電圧をコンデンサＣｏ１に充電する。そして、所定時間後にこの１対のスイッチを開いて、スイッチＳｗ_Ｄ１、Ｓｗ_Ｄ２を閉じ、コンデンサＣｏ１に充電された電圧を差動増幅器ＤＡ１を介して図示しないＡ／Ｄ変換器で検出し、その検出値から電池モジュールＥ１の電圧を計算する。
そして、この電圧検出を、電池モジュールＥ１から電池モジュールＥｍまで順次行うことにより、各電池モジュールＥ１〜Ｅｍの電圧を検出する。
なお、この間のスイッチＳｗ１〜Ｓｗ２ｍ、Ｓｗ_Ｄ１、Ｓｗ_Ｄ２の切替えとオン、オフタイミングの制御は、制御回路１０によって行われる。

以下の説明では、電池モジュール電圧検出装置の中で、主として電池モジュール電圧の交流成分（ノイズ成分）を除去するアンチエイリアシングフィルタの動作について説明する。組電池全体の充放電に伴って各電池モジュールの電圧は、交流成分が重畳される。アンチエイリアシングフィルタは、この重畳された交流成分のうち、エイリアシングを引き起こす帯域（サンプリング周波数の１／２以上の帯域）の交流成分を除去するために用いられる。

アンチエイリアシングフィルタ１２は、電池モジュールの数ｍが（４ｎ＋１）で表されるときは組電池の中央に位置する１個の電池モジュールに対応する１電池モジュール用フィルタブロック、電池モジュールの数ｍが（４ｎ＋２）で表されるときは組電池の中央に位置する２個の電池モジュールに対応する２電池モジュール用フィルタブロック、電池モジュールの数ｍが（４ｎ＋３）で表されるときは組電池の中央に位置する３個の電池モジュールに対応する３電池モジュール用フィルタブロック、電池モジュールの数ｍが４ｎで表されるときは組電池の中央に位置する４個の電池モジュールに対応する４電池モジュール用フィルタブロックのいずれかと、４個の電池モジュールに対応する４電池モジュール用フィルタブロックの組み合わせから構成されている。
４電池モジュール用フィルタブロックは、組電池の中央を折り返し点として＋側端子及び−側端子に対して対称な２つの群に分けられて、その＋側の群は＋側端子から順にｎ組積層されるとともに、その−側の群は−側端子から順にｎ組積層されて構成される。図７では、＋側の群の最外層のものが符号１２１Ａで、＋側の群の２番目の層のものが１２２Ａで示され、−側の群の最外層のものが符号１２１Ｂで、−側の群の２番目の層のものが１２２Ｂで示されていて、以下同様に積層される。
また、符号１３は１電池モジュール用フィルタブロック、２電池モジュール用フィルタブロック、３電池モジュール用フィルタブロックまたは４電池モジュール用フィルタブロックのいずれか１つを示している。

ここでまず、図８を用いて、電池モジュールが1個の場合のアンチエイリアシングフィルタについて説明する。
抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２のインピーダンス（抵抗値）をＲ、コンデンサＣ１１のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをZ＝（１／ｊωＣ０）とする。このとき、電池モジュールＥ１１の交流電圧成分ｖ１１を入力とし、コンデンサＣ１１の両端電圧ｖｏ１１を出力とすると、入出力間のゲインG１は、
G１＝ｖｏ１１／ｖ１１＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （４）
である。

次に電池モジュールが２個の場合について図９を用いて説明する。
図９（ａ）で抵抗器Ｒ２１、Ｒ２３の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ２１のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとし、電池モジュールＥ２１及びＥ２２の電圧それぞれｖ２１＝ｖ２２＝ｖｉとする。このとき、電池モジュールＥ２１の交流電圧成分ｖ２１と電池モジュールＥ２２の交流電圧成分ｖ２２との何れかの電圧ｖｉを入力とし、コンデンサＣ２１の両端電圧ｖｃ２１を出力とすると、入出力間のゲインＧ２１は、
Ｇ２１＝ｖｃ２１／ｖｉ＝２Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （５）
となる。
電池モジュールＥ２１の交流電圧成分ｖ２１と電池モジュールＥ２２の交流電圧成分ｖ２２とが等しいので、電池モジュールＥ２１と電池モジュールＥ２２との間の点Ａから任意の抵抗値の抵抗器Ｒ２２で取り出した点ｐ２２と抵抗器Ｒ２１で取り出した点ｐ２１との間の交流電圧成分ｖｏ２１と、抵抗器Ｒ２３で取り出した点ｐ２３と点ｐ２２との間の交流電圧成分ｖｏ２２は等しい。
これにより、コンデンサＣ２１の両端電圧ｖｃ２１は均等に２分割され、交流電圧成分ｖｏ２１、ｖｏ２２を出力とする入出力間のゲインＧ２は、
Ｇ２＝ｖｏ２１／ｖｉ＝ｖｏ２２／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （６）
（１）式と（３）式とが等しいので、それぞれの交流電圧成分ｖｏ２１、ｖｏ２２が電池モジュールが1個の場合のフィルタと等価の周波数応答を持つことになる。

ここで、図９（ｂ）に示すように、キャパシタンスＣ０のコンデンサＣ２１を、キャパシタンス２Ｃ０を有する２つのコンデンサＣ２２、Ｃ２３の直列回路に置換する。すなわち、
Ｃ２２＝Ｃ２３＝２Ｃ０
これにより、出力電圧ｖｃ２１は均等に２分割され、この場合のそれぞれのコンデンサＣ２２、Ｃ２３の両端電圧ｖｏ２１、ｖｏ２２を出力とする入出力間のゲインＧ２は、
Ｇ２＝ｖｏ２１／ｖｉ＝ｖｏ２２／ｖｉ＝Ｚ／（２Ｒ＋Ｚ） （７）
となる。これは先の結論と一致する。

次に、電池モジュールが３個の場合について説明する。
図１０で、抵抗器Ｒ３１乃至抵抗器Ｒ３４の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ３１乃至コンデンサＣ３４のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。なお、電池モジュールＥ３１，Ｅ３３を端部電池モジュールといい、コンデンサＣ３１，Ｃ３４を端部コンデンサといい、コンデンサＣ３２を−側外周コンデンサといい、コンデンサＣ３３を＋側外周コンデンサという。
各電池モジュールのＥ３１、Ｅ３２、Ｅ３３の交流電圧成分ｖ３１、ｖ３２、ｖ３３が等しく、ｖ３１＝ｖ３２＝ｖ３３＝ｖｉとする。
このときの抵抗器Ｒ３２の出力側端子ｐ３２と抵抗器Ｒ３１の出力側端子ｐ３１との間の交流電圧成分ｖｏ３１、抵抗器Ｒ３３の出力側端子ｐ３３と出力側端子ｐ３２との間の交流電圧成分ｖｏ３２、抵抗器Ｒ３４の出力側端子ｐ３４と出力側端子ｐ３３との間の交流電圧成分ｖｏ３３とを求める。

このとき、簡単のため、図１１（ａ）に示すように、ｖ３２＝ｖ３３＝０として、このときの交流電圧成分ｖ３１に対する出力電圧ｖｏ３１１を求めると、
ｖｏ３１１＝ｖｉＺ（３Ｒ＋Ｚ）／｛（２Ｒ＋Ｚ）（４Ｒ＋Ｚ）｝ （８）
となる。
同様に図１１（ｂ）に示すように、ｖ３１＝ｖ３３＝０として、交流電圧成分ｖ３２に対するｖｏ３１２を求めると、
Ｒ３１−Ｃ３３−Ｒ３３の経路と、Ｒ３２−Ｃ３２−Ｒ３４の経路が等価のため、その経路の途中を連結しているＣ３１の両端とＣ３４の両端には電位差が生じない。したがって、
ｖｏ３１２＝０
となる。同様に図１１（ｃ）に示すようｖ３１＝ｖ３２＝０として、ｖ３３に対するｖｏ３１３を求めると、
ｖｏ３１３＝ｖｉＲＺ／｛（２Ｒ＋Ｚ）（４Ｒ＋Ｚ）｝ （９）
となる。

ｖ３１＝ｖ３２＝ｖ３３＝ｖｉとすると、
ｖｏ３１＝ｖｏ３１１＋ｖｏ３１２＋ｖｏ３１３＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。
ｖｏ３３はｖｏ３１と等価であり、
ｖｏ３３＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。
ｖｏ３２を求めるには、Ｃ３２の両端電圧ｖｃ３２を求める必要がある。
ｖｏ３１を求めた場合と同様にｖ３１、ｖ３２、ｖ３３がそれぞれ単独で印加されたときの点ｐ３２と点ｐ３４との間に発生する電圧を合算して、
ｖｃ３２＝ｖｉＲＺ／｛（２Ｒ＋Ｚ）（４Ｒ＋Ｚ）｝
＋ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
＋ｖｉＺ（３Ｒ＋Ｚ）／｛（２Ｒ＋Ｚ）（４Ｒ＋Ｚ）｝
＝ｖｏ３１＋ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ） （１０）
となる。したがって、
ｖｏ３２＝ｖｃ３２−ｖｏ３３＝ｖｃ３２−ｖｏ３１＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。以上の結果から、
出力電圧ｖｏ３１、ｖｏ３２、ｖｏ３３ともに（４）式と同様であるので、電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価な周波数応答特性を持つ。

ここで、図１２を用いて、図４（ａ）の回路と、図１０の回路とが等価であることを説明する。
図１２（ａ）は、図４（ａ）の回路を再掲したものであり、交流電源Ｅ２２には抵抗器Ｒ０２２，Ｒ０２３とコンデンサＣ２０の直列回路が接続されており、交流電源Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３の直列回路には、抵抗器Ｒ０２１，Ｒ０２４とコンデンサＣ３００との直列回路が接続されている。ここで、コンデンサＣ３００は、同一容量（Ｃ０）のコンデンサを３本直列したものを３組並列接続したものと等価であるので、９つのコンデンサＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｆ，Ｃｇ，Ｃｈ，Ｃｇと置き換えることができる（図１２（ｂ））。

また、図４（ａ）（ｃ）を用いて、コンデンサＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３の両端の周波数特性は等しいと説明したように、図１２（ａ）のａ，ｂ，ｃの両端の周波数特性は等しい。したがって、図１２（ｃ）のように、抵抗器Ｒ０２２とコンデンサＣ０の接続点と、コンデンサＣａ，Ｃｂの接続点と、コンデンサＣｄ，Ｃｅの接続点と、コンデンサＣｇ，Ｃｈの接続点とを互いに接続することができ、抵抗器Ｒ０２３とコンデンサＣ０の接続点と、コンデンサＣｂ，Ｃｃの接続点とを互いに接続することができる。

ここで、コンデンサＣ０，Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｄは、同一容量（Ｃ０）のコンデンサを２本直列接続にしたものを２組並列接続したものであるので、容量（Ｃ０）のコンデンサＣ３３と等価であり、コンデンサＣｅ，Ｃｆ，Ｃｈ，Ｃｉは、容量（Ｃ０）のコンデンサＣ３２と等価である（図１２（ｄ））。したがって、図４（ａ）の回路と、図１０の回路とは等価である。

次に、図１３乃至図１６を用いて、一般的に拡張する。
図１３は、電池モジュールＥ４１，Ｅ４２，Ｅ４３，Ｅ４４が４個直列に接続されている場合である。電池モジュールＥ４１の一端と電池モジュールＥ４４の一端とは、抵抗器Ｒ４１，Ｒ４４とコンデンサＣ３４との直列回路が接続され、電池モジュールＥ４２，Ｅ４３の直列回路には、抵抗器Ｒ４２，Ｒ４３と、コンデンサＣ３０との直列回路が接続されている。なお、電池モジュールが偶数個の場合は、電池モジュールＥ４２，Ｅ４３の中点にはコンデンサが接続されず、中点の抵抗器の有無は周波数特性に影響を及ぼさない。

図１４は、電池モジュールＥ５１，Ｅ５２，Ｅ５３，Ｅ５４，Ｅ５５が計５個直列に接続されている場合である。図１４（ａ）において、電池モジュールＥ５３には、抵抗器Ｒ５３，Ｒ５４とコンデンサＣ３５との直列回路が接続され、電池モジュールＥ５２，Ｅ５３，Ｅ５４の直列回路には、抵抗器Ｒ５２，Ｒ５５とコンデンサＣ３６との直列回路が接続され、電池モジュールＥ５１，Ｅ５２，Ｅ５３，Ｅ５４，Ｅ５５の直列回路には、抵抗器Ｒ５１，Ｒ５６とコンデンサＣ３７の直列回路が接続されている。

図１４（ｂ）は、図１４（ａ）と等価な回路である。すなわち、図１２で説明したように、コンデンサＣ３５とコンデンサＣ３７とは、コンデンサＣ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，Ｃ３４で置き換えられる。これにより、コンデンサＣ３２，Ｃ３３に印加される電圧は、コンデンサＣ３７に印加される電圧の３／５倍に低減される。
また、コンデンサＣ３６，Ｃ３７を置き換えれば、図１８と同様な構成となる。

図１５は、電池モジュールＥ００１乃至Ｅ０１０が計１０個直列に接続されている場合である。図１５（ａ）において、電池モジュールＥ００５，Ｅ００６の直列回路には、抵抗器Ｒ００５，Ｒ００６とコンデンサＣ２０１の直列回路が接続され、電池モジュールＥ００４乃至Ｅ００７には抵抗器Ｒ００４，Ｒ００７とコンデンサＣ２０２の直列回路が接続され、電池モジュールＥ００３乃至Ｅ００８には抵抗器Ｒ００３，Ｒ００８とコンデンサＣ２０３の直列回路が接続され、電池モジュールＥ００２乃至Ｅ００９には抵抗器Ｒ００２，Ｒ００９とコンデンサＣ２０４との直列回路が接続され、電池モジュールＥ００１乃至Ｅ１１０には抵抗器Ｒ００１，Ｒ０１０とコンデンサＣ２０５の直列回路が接続されている。

図１５（ｂ）において、図１２と同様の変換により、コンデンサＣ２０２，Ｃ２０４がコンデンサＣ２０６乃至Ｃ２０９に変換され、コンデンサＣ２０１，Ｃ２０５がコンデンサＣ２１０乃至Ｃ２１３に変換される。
すなわち、電池モジュールＥ００２乃至Ｅ００９にはコンデンサＣ２０６，Ｃ２０７の直列回路と、コンデンサＣ２０８，Ｃ２０９の直列回路との双方が接続されている。このコンデンサＣ２０６，Ｃ２０７の接続点と電池モジュールＥ００７，Ｅ００８の接続点とは、抵抗器Ｒ００７を介して接続されており、コンデンサＣ２０８，Ｃ２０９の接続点と電池モジュールＥ００３，Ｅ００４の接続点とは、抵抗器Ｒ００４を介して接続されている。

さらに、電池モジュールＥ００１乃至Ｅ０１０にはコンデンサＣ２１０，Ｃ２１１の直列回路と、コンデンサＣ２１２，Ｃ２１３の直列回路との双方が接続されている。このコンデンサＣ２１０，Ｃ２１１の接続点と電池モジュールＥ００６，Ｅ００７の接続点とは抵抗器Ｒ００６を介して接続され、コンデンサＣ２１２，Ｃ２１３の接続点と電池モジュールＥ００４，Ｅ００５の接続点とは抵抗器Ｒ００５を介して接続されている。また、図１５（ａ）と同様に、電池モジュールＥ００３乃至Ｅ００８には抵抗器Ｒ００３，Ｒ００８とコンデンサＣ２０３の直列回路が接続されている。図１５（ｂ）の回路は、図１５（ａ）のコンデンサＣ２０５に対して、コンデンサＣ２１０とＣ２１３への印加電圧が６／１０に低減されており，図１５（ａ）のコンデンサＣ２０４に対して、コンデンサＣ２０６とＣ２０９への印加電圧が６／８に低減されている。

図１６は、電池モジュールＥ０２１乃至Ｅ０３２を計１２個直列接続した場合である。
図１６（ａ）の構成は、電池モジュールＥ０２６，Ｅ０２７に抵抗器Ｒ０２６，Ｒ０２７とコンデンサＣ２２０との直列回路が接続され、電池モジュールＥ０２５乃至Ｅ０２８に抵抗器Ｒ０２５，Ｒ０２８とコンデンサＣ２２１との直列回路が接続され、電池モジュールＥ０２４乃至Ｅ０２９には、抵抗器Ｒ０２４，Ｒ０２９とコンデンサＣ２２２との直列回路が接続され、電池モジュールＥ０２３乃至Ｅ０３０には抵抗器Ｒ０２３，Ｒ０３０とコンデンサＣ２２３との直列回路が接続され、電池モジュールＥ０２２乃至Ｅ０３１には抵抗器Ｒ０２２，Ｒ０３１とコンデンサＣ２２４との直列回路が接続され、電池モジュールＥ０２１乃至Ｅ０３２には抵抗器Ｒ０２１，Ｒ０３２とコンデンサＣ２２５との直列回路が接続されている。
図１２と同様に、コンデンサＣ２２０，Ｃ２２５の組が変換され、コンデンサＣ２２１，Ｃ２２４の組が変換され、Ｃ２２２、Ｃ２２３の組が変換される。

すなわち、図１６（ｂ）において、電池モジュールＥ０２３乃至Ｅ０３０にはコンデンサＣ２２６，Ｃ２２７の直列回路と、コンデンサＣ２２８，Ｃ２２９の直列回路との双方が抵抗器Ｒ０２３，Ｒ０３０を介して接続され、コンデンサＣ２２６，Ｃ２２７の接続点と電池モジュールＥ０２９，Ｅ０３０の接続点とが抵抗器Ｒ０２９を介して接続され、コンデンサＣ２２８，Ｃ２２９の接続点と電池モジュールＥ０２３，Ｅ０２４の接続点とが抵抗器Ｒ０２４を介して接続されている。

電池モジュールＥ０２２乃至Ｅ０３１には、コンデンサＣ２３０，Ｃ２３１の直列回路と、コンデンサＣ２３２，Ｃ２３３の直列回路との双方が抵抗器Ｒ０２２，Ｒ０３１を介して接続され、コンデンサＣ２３０，Ｃ２３１の接続点と電池モジュールＥ０２８，Ｅ０２９の接続点とは抵抗器Ｒ０２８を介して接続され、コンデンサＣ２３２，Ｃ２３３の接続点と電池モジュールＥ０２４，Ｅ０２５の接続点とが抵抗器Ｒ０２５を介して接続されている。

電池モジュールＥ０２１乃至Ｅ０３２には、コンデンサＣ２３４，Ｃ２３５の直列回路とコンデンサＣ２３６，Ｃ２３７の直列回路との双方が抵抗器Ｒ０２１，Ｒ０３２を介して接続され、コンデンサＣ２３４，Ｃ２３５の接続点と電池モジュールＥ０２７，Ｅ０２８の接続点とが抵抗器Ｒ０２７を介して接続され、コンデンサＣ２３６，Ｃ２３７の接続点と電池モジュールＥ０２５，Ｅ０２６の接続点とが抵抗器Ｒ０２６を介して接続されている。

次に、電池モジュールが４個の場合であって図１３の回路構成以外について、図１７に沿って説明する。
図１７で抵抗器Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４４、Ｒ４５の抵抗値をＲ、コンデンサＣ４１、Ｃ４２、Ｃ４３、Ｃ４４のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。なお、電池モジュールＥ４１，Ｅ４４を端部電池モジュールといい、コンデンサＣ４１，Ｃ４４を端部コンデンサといい、コンデンサＣ４２を−側外周コンデンサといい、コンデンサＣ４３を＋側外周コンデンサという。

各電池モジュールＥ４１、Ｅ４２、Ｅ４３、Ｅ４４の交流電圧成分ｖ４１、ｖ４２、ｖ４３、ｖ４４が等しくｖ４１＝ｖ４２＝ｖ４３＝ｖ４４＝ｖｉとし、このときの出力電圧ｖｏ４１、ｖｏ４２、ｖｏ４３、ｖｏ４４を求める。
ここで、ｖｏ４１は電池モジュールが３個の場合のｖｏ３１と同様に求めることができ、
ｖｏ４１＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。また、ｖｏ４４はｖｏ４１と等価であるので
ｖｏ４４＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

ｖｏ４２とｖｏ４３とは電池モジュールが３個の場合において
入力電圧を電池モジュールＥ４２、Ｅ４３の電圧を重ね合わせた２ｖｉとし、出力電圧を（ｖｏ４２＋ｖｏ４３）とした場合と等価である。よって、
ｖｏ４２＋ｖｏ４３＝２ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となり、ｖｏ４２とｖｏ４３が等しいので
ｖｏ４２＝ｖｏ４３＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。
これから、ｖｏ４１、ｖｏ４２、ｖｏ４３、ｖｏ４４ともに、電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価の周波数応答を持つ。なお、抵抗器Ｒ４３の抵抗値に周波数応答は依存しないので、抵抗器Ｒ４３の抵抗値は任意の値でよい。

次に、電池モジュールが５個の場合であって、図１４の回路構成以外について説明する。
図１８において、抵抗器Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６の抵抗値をＲ、コンデンサＣ５１、Ｃ５２、Ｃ５３、Ｃ５４、Ｃ５５のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。各電池モジュールＥ５１、Ｅ５２、Ｅ５３、Ｅ５４、Ｅ５５の交流電圧成分ｖ５１、ｖ５２、ｖ５３、ｖ５４、ｖ５５が等しくｖ５１＝ｖ５２＝ｖ５３＝ｖ５４＝ｖ５５＝ｖｉとし、このときの出力電圧ｖｏ５１、ｖｏ５２、ｖｏ５３、ｖｏ５４、ｖｏ５５を求める。
ｖｏ５１は電池モジュールが３個の場合と同様にして求めることができ、
ｖｏ５１＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
ｖｏ５５はｖｏ５１と等価であるので
ｖｏ５５＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
ｖｏ５２、ｖｏ５３、ｖｏ５４は電池モジュールが３個の場合において
入力電圧を電池モジュールＥ５２、Ｅ５３、Ｅ５４の電圧を重ね合わせた３ｖｉとし、出力電圧を（ｖｏ５２＋ｖｏ５３＋ｖｏ５４）とした場合と等価である。
したがって
ｖｏ５２＋ｖｏ５３＋ｖｏ５４＝３ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

ここで、出力電圧ｖｏ５３を発生する１電池モジュール型電池ユニット５０は、図８に示した電池モジュールが１個の場合の電池モジュールとそれに対応するアンチエイリアシングフィルタである１電池モジュール用フィルタブロック５０１を含む回路と同一である。そうして、電池モジュールＥ５３の部分を除いて回路の他の部分とは接続が無い。したがって、この１電池モジュール型電池ユニット５０を独立の回路とみなすことができ、
ｖｏ５３＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
である。出力電圧ｖｏ５２と出力電圧ｖｏ５４とは等しいので、
｛３ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）−ｖｏ５３｝／２
＝ｖｏ５２＝ｖｏ５４＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。
以上から出力電圧ｖｏ５１、ｖｏ５２、ｖｏ５３、ｖｏ５４、ｖｏ５５はともに電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価な周波数応答を持つ。

ところで、図１８の回路は、見方を変えると、図１７に示した電池モジュールが４個の場合の電池モジュールとフィルタとからなる回路で、組電池１１（図７）の中央に接続される抵抗器Ｒ４３（図１７）を１電池モジュール型電池ユニット５０に置き換えたものと同じである。残りのブロックＡとブロックＢとを合わせたものは図１７の電池モジュールが４個の場合の回路と同じ構成である。
先にも述べたように、図１７で、抵抗器Ｒ４３の抵抗値を変えてもフィルタの周波数応答は影響を受けないし、ここで示されたように、抵抗器Ｒ４３を電池モジュールとフィルタを含む独立の回路で置き換えても、他のフィルタは周波数応答に影響を受けない。

次に、電池モジュールが６個の場合を説明する。
図１９において、抵抗器Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７の抵抗値をＲとし、コンデンサＣ６１、Ｃ６２、Ｃ６３、Ｃ６４、Ｃ６５のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。各電池モジュールＥ６１、Ｅ６２、Ｅ６３、Ｅ６４、Ｅ６５、Ｅ６６の交流電圧成分ｖ６１、ｖ６２、ｖ６３、ｖ６４、ｖ６５、ｖ６６が等しくｖ６１＝ｖ６２＝ｖ６３＝ｖ６４＝ｖ６５＝ｖ６６＝ｖｉとし、このときの出力電圧ｖｏ６１、ｖｏ６２、ｖｏ６３、ｖｏ６４、ｖｏ６５、ｖｏ６６を求める。
出力電圧ｖｏ６１は電池モジュールが３個の場合と同様にして求めることができ、
ｖｏ６１＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
出力電圧ｖｏ６６は出力電圧ｖｏ６１と等価であるので
ｖｏ６６＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

出力電圧ｖｏ６２、ｖｏ６３、ｖｏ６４、ｖｏ６５は、電池モジュールが３個の場合において、
入力電圧をＥ６２、Ｅ６３、Ｅ６４、Ｅ６５の交流成分の電圧を重ね合わせた４ｖｉとし、出力電圧をｖｏ６２＋ｖｏ６３＋ｖｏ６４＋ｖｏ６５とした場合と等価である。
したがって、
ｖｏ６２＋ｖｏ６３＋ｖｏ６４＋ｖｏ６５＝４ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。

一方、２電池モジュール型電池ユニット６０は、図９に示した電池モジュールが２個の場合の電池モジュールとそれに対応するアンチエイリアシングフィルタである２電池モジュール用フィルタブロック６０１を含む回路と同一であって、出力電圧ｖｏ６３、ｖｏ６４を出力する独立の回路とみなすことができ、
ｖｏ６３＋ｖｏ６４＝２ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
である。

ここで、出力電圧ｖｏ６３、ｖｏ６４は等しいので、
ｖｏ６３＝ｖｏ６４＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
また、出力電圧ｖｏ６２、ｖｏ６５も等しいので、
｛４ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）−ｖｏ６３−ｖｏ６４｝／２
＝ｖｏ６２＝ｖｏ６５＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となる。
以上から、出力電圧ｖｏ６１、ｖｏ６２、ｖｏ６３、ｖｏ６４、ｖｏ６５、ｖｏ６６はともに電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価な周波数応答を持つ。

ところで、図１９の回路は見方を変えると、図１７に示した電池モジュールが４個の場合の電池モジュールとフィルタからなる回路で、組電池の中央に接続される抵抗器Ｒ４３を２つの電池モジュールとそれに対応するアンチエイリアシングフィルタである２電池モジュール用フィルタブロック６０１からなる２電池モジュール型電池ユニット６０に置き換えたものと同じである。
先にも述べたように、抵抗器Ｒ４３を電池モジュールとフィルタを含む独立の回路で置き換えても、他のフィルタは周波数応答に影響を受けない。
なお、抵抗器Ｒ６４の抵抗値にフィルタの周波数応答は依存しないので抵抗器Ｒ６４の抵抗値は任意の値でよい。

次に、電池モジュールが７個の場合を説明する。
図２０において、抵抗器Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３、Ｒ７４、Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８の抵抗値をＲ、コンデンサＣ７１、Ｃ７２、Ｃ７３、Ｃ７４、Ｃ７５、Ｃ７６、Ｃ７７、Ｃ７８のキャパシタンスをＣ０とし、そのインピーダンスをＺとする。各電池モジュールのＥ７１、Ｅ７２、Ｅ７３、Ｅ７４、Ｅ７５、Ｅ７６、Ｅ７７の交流電圧成分ｖ７１、ｖ７２、ｖ７３、ｖ７４、ｖ７５、ｖ７６、ｖ７７が等しく、ｖ７１＝ｖ７２＝ｖ７３＝ｖ７４＝ｖ７５＝ｖ７６＝ｖ７７＝ｖｉとし、このときの出力電圧ｖｏ７１、ｖｏ７２、ｖｏ７３、ｖｏ７４、ｖｏ７５、ｖｏ７６、ｖｏ７７を求める。

出力電圧ｖｏ７３、ｖｏ７４、ｖｏ７５を発生する３電池モジュール型電池ユニット７０は、図１０に示した電池モジュールが３個の場合の回路と同じ構成で、独立の回路とみなすことができる。出力電圧ｖｏ７１、ｖｏ７２、ｖｏ７６、ｖｏ７７は電池モジュールが６個の場合と同じようにして求めることができる。
したがって、
ｖｏ７１＝ｖｏ７２＝ｖｏ７３＝ｖｏ７４＝ｖｏ７５＝ｖｏ７６＝ｖｏ７７
＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
となり、（１）式と同様であるので、ともに電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価な周波数応答を持つ。

ところで、図２０の回路は見方を変えると、図１７に示した電池モジュールが４個の場合の電池モジュールとフィルタからなる回路で、組電池の中央に接続される抵抗器Ｒ４３を３つの電池モジュールとそれに対応するアンチエイリアシングフィルタである３電池モジュール用フィルタブロック７０１からなる３電池モジュール型電池ユニット７０に置き換えたものと同じである。
先にも述べたように、抵抗器Ｒ４３を電池モジュールとフィルタを含む独立の回路で置き換えても、他のフィルタは周波数応答に影響を受けない。

次に、電池モジュールが８個の場合を説明する。
図２１に示す回路は、図１７に示した電池モジュールが４個の場合の電池モジュールとフィルタからなる回路で、組電池の中央に接続される抵抗器Ｒ４３を、４つの電池モジュールとそれに対応するアンチエイリアシングフィルタである４電池モジュール用フィルタブロック８０１からなる独立な４電池モジュール型電池ユニット８０に置き換えたものと同じである。
したがって、それぞれを電池モジュールが４個の場合と同様に処理することで、
ｖｏ８１＝ｖｏ８２＝ｖｏ８３＝ｖｏ８４＝ｖｏ８５＝ｖｏ８６＝ｖｏ８７＝ｖｏ８８
＝ｖｉＺ／（２Ｒ＋Ｚ）
を求めることができ、ともに電池モジュールが１個の場合のフィルタと等価な周波数応答を持つ。

電池モジュールが９個以上の場合は、図２１に示す抵抗器Ｒ８５の位置（折り返し点）に図２２（ａ）に示す１電池モジュール型電池ユニット５０、図２２（ｂ）に示す２電池モジュール型電池ユニット６０、図２２（ｃ）に示す３電池モジュール型電池ユニット７０、図２２（ｄ）に示す４電池モジュール型電池ユニット８０を順次置き換えて挿入し、さらに電池モジュールがそれ以上の場合は最内層の４電池モジュール型電池ユニット８０の抵抗器Ｒ８５の位置に、電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋１）の場合は１電池モジュール型電池ユニット５０を、電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋２）の場合は２電池モジュール型電池ユニット６０を、電池モジュールの個数ｍが（４ｎ＋３）の場合は３電池モジュール型電池ユニット７０を、電池モジュールの個数ｍが４ｎの場合は４電池モジュール型電池ユニット８０を置き換え挿入することで対応することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、電圧を検出する電池モジュール間の周波数応答の差を低減できるので各電池モジュールの電圧波形に差異がない状態であれば、フィルタ通過後の電圧波形には部位ごとの差異が生じないため、電池モジュールの状態が異なっているものと誤認識することがない。また、周波数応答の差を低減することができるので、遅延時間が長いフォトＭＯＳリレーを用いてスイッチのサンプリング周波数を低くせざるを得なくても、アンチエイリアシングフィルタの遮断周波数を比較的高くすることができる。また、この電池モジュール電圧検出装置は、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ２ｍと、スイッチＳｗ_Ｄ１，ＳＷ_Ｄ２とが交互に開閉されるフライングキャパシタを構成しているので、組電池と差動増幅器とが互いに絶縁されている。

（比較例１）
図２３に、フライングキャパシタ方式を用いた４個の電池モジュールを計測する電池モジュール電圧検出装置の比較例を示す。
図２３において、電圧検出装置の組電池は、電池モジュールＥ１０１、Ｅ１０２、Ｅ１０３、Ｅ１０４の直列回路から構成され、アンチエイリアシングフィルタＦｂは、電池モジュールＥ１０１の両端に接続された２つの抵抗器Ｒ１０１，Ｒ１０２と、この抵抗器Ｒ１０１，Ｒ１０２の他端に接続されたコンデンサＣ１０１とから構成される低域炉波器と、電池モジュールＥ１０２，Ｅ１０３，Ｅ１０４に対応する３つの低域炉波器とを備えている。なお、抵抗器Ｒ１０１〜Ｒ１０８は、同一抵抗値であり、コンデンサＣ１０１〜Ｃ１０４は、同一キャパシタンスである。

すなわち、電池モジュール間を接続する接続点から引き出される抵抗器が１つであるのが、図７に示される電圧検出装置であり、この接続点から引き出される抵抗器が２つであるのが、図２３に示される電圧検出装置である点で相違する。

（比較例２）
ところで、スイッチが比較的高価であることから、図２４に示すような、スイッチの数を削減した電圧検出回路が考えられる。
図２４（ａ）に示す構成では図２３の方式に比べ、スイッチの数が概ね半分に減らされている。この場合に、図２４（ｂ）のように、同一キャパシタンスのコンデンサＣ１１１〜Ｃ１１４を追加してアンチエイリアシングフィルタを構成すると、図２３の比較例１の場合とは異なり、各素子が相互に影響して電池モジュールの測定部分ごとにアンチエイリアシングフィルタの周波数応答が異なってしまう現象が生じる。

ここで、アンチエイリアシングフィルタの周波数応答を調べるため、まず電池モジュールが1個の場合からはじめる。図８に戻って、この回路は、１個の電池モジュールＥ１１に２つの同一抵抗値の抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２とコンデンサＣ１１とからなる１段のアンチエイリアシングフィルタである。
この回路で、電池モジュールＥ１１の直流起電力を０Ｖ、交流起電力を１Ｖ、抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２の抵抗値を１００Ω、コンデンサＣ１１のキャパシタンスを０．１μＦとした場合の交流周波数に対するコンデンサＣ１１の両端電圧（出力電圧）の計算値を、このアンチエイリアシングフィルタの特性として図２６に曲線（ｇ）で示した。

また、複数個（１２個）の電池モジュールＥ１５１、Ｅ１５２、…、Ｅ１６２が直列に接続された場合の電池モジュール電圧検出回路を図２５に示す。
この回路でも、図８の電池モジュールが１個の場合に倣って、同一抵抗値の抵抗器Ｒ１５１，Ｒ１５２，…，Ｒ１６３と同一キャパシタンスのコンデンサＣ１５１，Ｃ１５２，…，Ｃ１６２からなるアンチエイリアシングフィルタを設けた。ここで電池モジュールが１個の場合と同様に、電池モジュールＥ１５１，Ｅ１５２，…，Ｅ１６２の直流起電力を０Ｖ、交流起電力を１Ｖ、抵抗器Ｒ１５１，Ｒ１５２，…，Ｒ１６３の抵抗値を１００Ω、コンデンサＣ１５１，Ｃ１５２，…，Ｃ１６２のキャパシタンスを０．１μＦとする。

この場合の、周波数に対するコンデンサＣ１５１〜Ｃ１５６の両端電圧（出力電圧）の計算値をこれらのアンチエイリアシングフィルタの特性として、図２６に曲線（ａ）〜（ｆ）で示した。ここでは、例えば、コンデンサＣ１５１の両端電圧は、点Ｐ１を正極、点Ｐ２を負極として計算し、その特性を図２６で曲線（ａ）で表す。コンデンサＣ１５２の両端電圧は、点Ｐ２を正極、点Ｐ３を負極として計算し、その特性を図２６で曲線（ｂ）で示す。以下同様に計算して、図２６に、コンデンサＣ１５３の両端電圧を曲線（ｃ）で示し、コンデンサＣ１５４の両端電圧を（ｄ）で示し、コンデンサＣ１５５の両端電圧を曲線（ｅ）で示し、コンデンサＣ１５６の両端電圧を曲線（ｆ）で示した。
また、回路の対称性から、コンデンサＣ１５７の両端電圧はコンデンサＣ１５６の両端電圧に一致し、コンデンサＣ１５８の両端電圧はコンデンサＣ１５５の両端電圧に一致する。したがって、コンデンサＣ１５７〜Ｃ１６２の両端電圧を出力とするアンチエイリアシングフィルタの特性は図２６の曲線（ｆ）〜（ａ）にそれぞれ一致する。

図２６の曲線（ａ）〜（ｆ）に示されるように、組電池の複数の電池モジュールＥ１５１〜Ｅ１６２に、はしご形に構成したアンチエイリアシングフィルタを用いて、その構成素子の定格値を電池モジュールが１個の場合と同じ値にすると、その遮断周波数が大幅に上昇する。また、その特性は直列接続される電池モジュールとコンデンサの中で、対象となるものの位置が中央に近いほど遮断周波数が高くなって一様ではない。
図７に示される前記実施形態は、この問題を解決して、アンチエイリアシングフィルタの特性の差を低減している。

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形が可能である。
（１）以上の実施形態は、アンチエイリアシングフィルタを抵抗器及びコンデンサからなる低域炉波器で構成しているが、抵抗器に代えてコイルを用いてアンチエイリアシングフィルタを構成することも可能である。
（２）また、抵抗器をコンデンサと複数のスイッチとを用いたスイッチドキャパシタ法で実現することも可能である。

例えば、図２７に示すように、スイッチドキャパシタ回路は、Ａ点とＢ点との間にコンデンサＣと、このコンデンサＣの両端にスイッチＳ１、Ｓ４が接続され、コンデンサＣとスイッチＳ１との接続点に接地されたスイッチＳ２が接続され、コンデンサＣとスイッチＳ４との接続点に接地されたスイッチＳ３が接続されている。
このときに、スイッチＳ１，Ｓ４の組合わせとスイッチＳ２，Ｓ３の組合わせが、サンプリング時間Ｔで交互に開閉が繰り返される状態で、電荷ｑがＡ点とＢ点との間に流れるとする。
コンデンサＣの充電と放電とが繰り返されるので、Ａ点の電位をＶ_Ａとし、Ｂ点の電位をＶ_Ｂとし、コンデンサＣのキャパシタンスをＣ０としたとき、Ａ点とＢ点との間に流れる平均電流Ｉａｖは、
Ｉａｖ＝ｑ／Ｔ＝（Ｃ０／Ｔ）（Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ）＝（Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ）／Ｒ
となる。したがって、図２７のスイッチドキャパシタ回路は、抵抗値Ｒ＝Ｔ／Ｃ０の抵抗器と等価となる。

図１，図７に示すスイッチ回路は、アナログマルチプレクサであり、電圧検出回路ＤＡ１と一体もしくは別体の素子として構成することができる。このとき、電圧検出回路ＤＡ１と一体に構成するときには、コンデンサＣ０１とスイッチＳｗ _Ｄ１ ，Ｓｗ _Ｄ２ （図１，図７）を備えずに、直接スイッチＳｗｍ１，…，Ｓｗｍ（ｍ＋１）の出力電圧を検出する。

本発明の第１実施形態である電池モジュール電圧検出装置の構成図である。 電池モジュールが１個の場合のアンチエイリアシングフィルタ回路図である。 電池モジュールが２個の場合のアンチエイリアシングフィルタ構成を説明するための回路図である。 電池モジュールが３個の場合のアンチエイリアシングフィルタ構成を説明するための回路図である。 電池モジュールが４個の場合のアンチエイリアシングフィルタ構成を説明するための回路図である。 アンチエイリアシングフィルタのコンデンサのキャパシタンス比を、電池モジュールの数ｍとコンデンサの順序位置ｎに対して示した図表である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置の第２実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが１個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが２個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが３個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが３個の場合の各電池モジュールの出力電圧に対する影響を示す説明図である。 電池モジュールが３個の場合のコンデンサの変換回路を説明するための説明図である。 電池モジュールが４個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 電池モジュールが５個の場合のコンデンサの変換回路を説明するための説明図である。 電池モジュールが１０個の場合のコンデンサの変換回路を説明するための説明図である。 電池モジュールが１２個の場合のコンデンサの変換回路を説明するための説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが４個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが５個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが６個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが７個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置で電池モジュールが８個の場合の電圧検出装置の回路構成を示す説明図である。 本発明の電池モジュール電圧検出装置の各電池モジュール型電池ユニットの回路構成を示す説明図である。 フライングキャパシタ方式を用いた電池モジュール電圧検出装置の基本回路の一例である。 フライングキャパシタ方式を用いた電池モジュール電圧検出装置の基本回路の他の例である。 電池モジュールが複数（１２）個の場合の電池モジュール電圧検出装置の回路例である。 図２及び図１４に示す回路例でのアンチエリアシングフィルタの特性図である。 スイッチドキャパシタ回路を示す図である。

符号の説明

１０，１５ 制御回路
１１ 組電池
１２ アンチエイリアシングフィルタ
１３ フィルタブロック
１４ スイッチ群
１５ 出力スイッチ
５０ １電池モジュール型電池ユニット
６０ ２電池モジュール型電池ユニット
７０ ３電池モジュール型電池ユニット
８０ ４電池モジュール型電池ユニット

Ｃ１〜Ｃ２ｍ、Ｃｏ１ コンデンサ
Ｃ３１，Ｃ３４，Ｃ４１，Ｃ４４ 端部コンデンサ
Ｃ３３，Ｃ４３ ＋側外周コンデンサ
Ｃ３２，Ｃ４２ −側外周コンデンサ
ＤＡ１ 差動増幅器
Ｅ１〜Ｅｍ 電池モジュール
ｖ１１，… 交流電圧成分
ｖｏ１１，… 出力電圧
Ｒ１〜Ｒ（ｍ＋１） 抵抗器
Ｓｗ１〜Ｓｗ２ｍ、Ｓｗ_Ｄ１、Ｓｗ_Ｄ２ スイッチ
Ｆｂ アンチエイリアシングフィルタ

１０ 制御回路
Ｃｍ１〜Ｃｍｍ、Ｃｏ１ コンデンサ
ＤＡ１ 差動増幅器
Ｅ１〜Ｅｍ 電池モジュール
Ｒｍ１〜Ｒｍ（ｍ＋１） 抵抗器
Ｓｗｍ１〜Ｓｗｍ（ｍ＋１）、Ｓｗ_Ｄ１，Ｓｗ_Ｄ２ スイッチ

Claims (3)

1. 少なくとも１つ以上のセルからなる電池モジュールがｍ（ｍは正の整数）個直列に接続された組電池の前記電池モジュールの電圧をそれぞれ独立に検出する電池モジュール電圧検出装置であって、
   最上位モジュールの正極からと、最下位モジュールの負極からと、モジュール間の（ｍ−１）個の接続点からと引き出される合計（ｍ＋１）個の電圧検出端子と、
   前記各電圧検出端子に入力端を接続したフィルタ回路と、
   前記フィルタ回路の出力端に一端が接続されたスイッチ回路と、
   前記スイッチ回路の他端に接続されて電圧を検出する電圧検出回路と、を備え、
   前記フィルタ回路は、
   ｎ（ｎは正の整数）番目のフィルタ入力端子とｎ番目のフィルタ出力端子とを接続するように（ｍ＋１）個の同一の抵抗値の抵抗器を配置し、
   前記（ｍ＋１）個の抵抗器の出力端子側端子に、隣接する抵抗器の間を接続するようにｍ個のコンデンサを配置し、
   １つ目の前記電池モジュールに対応する前記コンデンサのキャパシタンスを１とした場合、ｎ番目の前記電池モジュールに対応する前記コンデンサのキャパシタンスの比が、
   ｎ（ｍ−ｎ＋１）／ｍとなるように設定されていることを特徴とする電池モジュール電圧検出装置。
2. 各前記抵抗器は、コンデンサと複数のスイッチとを用いたスイッチドキャパシタ法により擬似的に実現されることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール電圧検出装置。
3. 前記スイッチ回路は、アナログマルチプレクサであり、前記電圧検出回路と一体もしくは別体の素子として構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール電圧検出装置。

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