JP5287682B2 - Battery monitoring device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池セルが直列接続されて構成される組電池を監視する電池監視装置に関する。   The present invention relates to a battery monitoring device that monitors an assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series.

従来の電池監視装置は、複数の電池セルが直列接続されて構成される組電池を所定数の電池セルからなる単位電池に分割すると共に当該単位電池に対応して設けられた複数の監視部や各監視部からの監視結果に基づいて単位電池の異常の有無を判定するマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンという。）を有し、各監視部で単位電池の状態を監視するように構成されている（例えば、特許文献１）。   A conventional battery monitoring device divides an assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series into unit batteries each including a predetermined number of battery cells, and includes a plurality of monitoring units provided corresponding to the unit batteries. The microcomputer has a microcomputer (hereinafter simply referred to as a microcomputer) that determines the presence / absence of an abnormality of the unit battery based on the monitoring result from each monitoring unit, and is configured to monitor the state of the unit battery by each monitoring unit. (For example, patent document 1).

この特許文献１に記載の電池監視装置では、マイコンから単位電池の監視を指示する指示信号が最も高電圧となる単位電池を監視する監視部に出力されると、当該指示信号が入力された監視部が監視結果及び指示信号を、順次、隣接する監視部へと出力するように構成されている。そして、当該指示信号が最も低電圧となる単位電池を監視する監視部に入力されると、当該指示信号が入力された監視部から各監視部の監視結果等をマイコンに出力するように構成されている。このように、特許文献１に記載の電池監視装置は、リング状（閉ループ）のシリアルラインにてマイコンと各監視部との間の信号の入出力が可能に構成されている。   In the battery monitoring device described in Patent Document 1, when an instruction signal for instructing monitoring of a unit battery is output from the microcomputer to a monitoring unit that monitors the unit battery having the highest voltage, the instruction signal is input. The unit is configured to sequentially output the monitoring result and the instruction signal to the adjacent monitoring unit. Then, when the instruction signal is input to the monitoring unit that monitors the unit battery having the lowest voltage, the monitoring result of each monitoring unit is output from the monitoring unit to which the instruction signal is input to the microcomputer. ing. As described above, the battery monitoring device described in Patent Document 1 is configured to be able to input and output signals between the microcomputer and each monitoring unit via a ring-shaped (closed loop) serial line.

特開２００７−２７８９１３号公報JP 2007-278913 A

ここで、本発明者らが、開発している電池監視装置について図５に基づいて説明する。なお、図５は、本発明者らが開発中の電池監視装置（開発品）の一例を示す概略構成図である。   Here, the battery monitoring apparatus which the present inventors have developed will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a battery monitoring device (developed product) under development by the present inventors.

図５に示すように、電池監視装置２００は、組電池１００のうち所定数の電池セル１００ａをグループ化した単位電池１０１〜１０６を監視する複数の監視部２０１〜２０６、各単位電池１０１〜１０６の両電極間の電圧を検出する電圧検出部２１０や各監視部２０１〜２０６の監視結果や電圧検出部２１０の検出結果に基づいて異常の有無を判定するマイコン２２０を備えている。そして、電池監視装置２００は、リング状のシリアルラインＳＬ（図中太線部）にてマイコン２２０と各監視部２０１〜２０６との間の信号の入出力が可能に構成されている。   As illustrated in FIG. 5, the battery monitoring apparatus 200 includes a plurality of monitoring units 201 to 206 that monitor unit batteries 101 to 106 that group a predetermined number of battery cells 100 a in the assembled battery 100, and the unit batteries 101 to 106. The voltage detection part 210 which detects the voltage between these both electrodes, the microcomputer 220 which determines the presence or absence of abnormality based on the monitoring result of each monitoring part 201-206, or the detection result of the voltage detection part 210 is provided. The battery monitoring device 200 is configured to be able to input and output signals between the microcomputer 220 and the monitoring units 201 to 206 via a ring-shaped serial line SL (thick line portion in the figure).

電池監視装置２００の電圧検出部２１０は、各単位電池１０１〜１０６の両電極間それぞれに接続した検出ラインを介して、各単位電池１０１〜１０６の電圧を検出する構成としている。また、電池監視装置２００の各監視部２０１〜２０６それぞれは、監視する単位電池１０１〜１０６から当該検出ラインを介して電源供給されることで作動する構成としている。   The voltage detection unit 210 of the battery monitoring device 200 is configured to detect the voltages of the unit cells 101 to 106 via detection lines connected between the electrodes of the unit cells 101 to 106, respectively. Moreover, each monitoring part 201-206 of the battery monitoring apparatus 200 is set as the structure which operate | moves by supplying power via the said detection line from the unit batteries 101-106 to monitor.

各検出ラインは、隣接する単位電池１０１〜１０６のうち一方の正極端子に接続する検出ラインと他方の単位電池１０１〜１０６の負極端子に接続する検出ラインを兼用ラインとすることで、電池監視装置２００における配線数の低減を図っている。   Each detection line uses the detection line connected to one positive electrode terminal of the adjacent unit cells 101 to 106 and the detection line connected to the negative electrode terminal of the other unit cells 101 to 106 as a combined line, so that the battery monitoring device The number of wires in 200 is reduced.

また、各検出ラインは、電池交換等のメンテナンスを行う際に電池監視装置２００から組電池１００を脱着可能なように複数のコネクタＣＮａ〜ＣＮｃを介して各単位電池１０１〜１０６に接続されている。なお、複数のコネクタＣＮａ〜ＣＮｃを用いる理由は、コネクタＣＮａ〜ＣＮｃを抜き差しする際の挿抜力を低減するためである。   Further, each detection line is connected to each unit battery 101 to 106 via a plurality of connectors CNa to CNc so that the assembled battery 100 can be detached from the battery monitoring device 200 when maintenance such as battery replacement is performed. . The reason for using the plurality of connectors CNa to CNc is to reduce the insertion / extraction force when inserting / removing the connectors CNa to CNc.

ところで、電池交換等のメンテナンスを行った際に、組電池１００と電池監視装置２００とを接続するコネクタＣＮａ〜ＣＮｃを抜き、メンテナンス等の完了後に一部のコネクタを接続し忘れると、単位電池１０１〜１０６を適切に監視できなくなるといった不具合がある。   By the way, when maintenance such as battery replacement is performed, if the connectors CNa to CNc that connect the assembled battery 100 and the battery monitoring device 200 are disconnected and some connectors are forgotten to be connected after the maintenance is completed, the unit battery 101 There is a problem that it becomes impossible to properly monitor .about.106.

そのため、現状では、電圧検出部２１０の検出結果に応じて、コネクタ抜けを検出するようにしている。なお、コネクタ抜けが生じた場合に、電圧検出部２１０にて各単位電池１０１〜１０６の電圧を検出すると、一部の単位電池の検出結果が異常（０Ｖ付近）となるので、当該異常がある場合にコネクタ抜けのおそれがあると判断できる。   Therefore, at present, the connector disconnection is detected according to the detection result of the voltage detection unit 210. If the voltage detection unit 210 detects the voltage of each of the unit batteries 101 to 106 when the connector is disconnected, the detection result of some of the unit batteries becomes abnormal (near 0V). In this case, it can be determined that there is a risk of connector disconnection.

しかし、電圧検出部２１０の検出結果だけでは、コネクタ抜けによる異常なのか、電圧検出部２１０の故障等の他の要因による異常なのかを特定できず、メンテナンスの作業者等が異常の発生要因を特定するといった煩雑な作業を行なうこととなる。そのため、メンテナンスの作業者等からは、コネクタ抜けを適切に検出可能な電池監視装置２００が望まれている。   However, the detection result of the voltage detection unit 210 alone cannot identify whether the abnormality is due to a connector disconnection or due to other factors such as a failure of the voltage detection unit 210. A complicated operation such as specifying is performed. Therefore, a battery monitoring device 200 capable of appropriately detecting connector disconnection is desired by maintenance workers and the like.

そこで、本発明者らは、コネクタ抜けを適切に検出するために鋭意検討を重ねた。その結果、コネクタＣＮａ〜ＣＮｃが抜けると、各監視部２０１〜２０６のうち一部の監視部が単位電池１０１〜１０６から電力供給が遮断され、シリアルラインＳＬが途絶するといった関係を見出した。そして、コネクタ抜けとシリアルラインＳＬの途絶との関係を利用することで、コネクタ抜けと電圧検出部２１０の故障とを切り分けることが可能と考えられる。ここで、「シリアルラインＳＬが途絶する」とは、シリアルラインＳＬを介して各監視部２０１〜２０６の監視結果がマイコン５等に出力されないことを意味する。   Accordingly, the present inventors have made extensive studies in order to appropriately detect connector disconnection. As a result, when the connectors CNa to CNc are disconnected, a relationship has been found in which some of the monitoring units 201 to 206 are disconnected from the unit batteries 101 to 106 and the serial line SL is interrupted. Then, it is considered possible to distinguish between the connector disconnection and the failure of the voltage detection unit 210 by utilizing the relationship between the connector disconnection and the interruption of the serial line SL. Here, “the serial line SL is interrupted” means that the monitoring results of the monitoring units 201 to 206 are not output to the microcomputer 5 or the like via the serial line SL.

ところが、上述のように、隣接する監視部２０１〜２０６の検出ラインの一部を兼用ラインとしているので、例えば、複数のコネクタＣＮａ〜ＣＮｃのうちコネクタＣＮｂが抜けた場合、監視部２０３、２０４は、他の監視部２０２、２０５に接続された兼用ラインを介して電源供給される場合があり、各監視部２０１〜２０６間を繋ぐシリアルラインＳＬが途絶しない可能性がある。つまり、単にコネクタ抜けとシリアルラインＳＬの途絶との関係を利用するだけでは、コネクタ抜けを特定するには不充分であった。   However, as described above, since a part of the detection lines of the adjacent monitoring units 201 to 206 is used as a shared line, for example, when the connector CNb is disconnected from the plurality of connectors CNa to CNc, the monitoring units 203 and 204 are In some cases, power is supplied via a shared line connected to the other monitoring units 202 and 205, and the serial line SL connecting the monitoring units 201 to 206 may not be interrupted. That is, simply using the relationship between the connector disconnection and the interruption of the serial line SL is insufficient to identify the connector disconnection.

本発明は上記点に鑑みて、所定数の電池セルからなる単位電池を監視する電池監視装置において、単位電池と監視部とを電気的に接続するコネクタの抜けの検出精度を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to improve the detection accuracy of a disconnection of a connector that electrically connects a unit battery and a monitoring unit in a battery monitoring apparatus that monitors a unit battery composed of a predetermined number of battery cells. And

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数の電池セルが直列に接続されて構成される組電池を所定数の電池セル毎にグループ化した単位電池それぞれに対応して設けられ、単位電池それぞれを監視する複数の監視部を備え、複数の監視部は、対応する単位電池の両電極間に接続された接続手段を介して電源供給されることで作動するように構成されると共に、単位電池の監視を指示する指示信号が、複数の監視部における高電圧側の単位電池に対応する監視部から低電圧側の単位電池に対応する監視部へと順次出力されるようにシリアルラインが形成された電池監視装置であって、複数の監視部には、所定数の監視部毎にグループ化した単位監視ブロック毎にシリアルラインが形成されると共に、単位監視ブロックそれぞれが電気的に独立するように構成され、接続手段は、複数の監視部それぞれの正極側および負極側の電源ライン、および当該電源ラインと単位電池の両電極とを接続するための複数のコネクタで構成され、複数のコネクタそれぞれは、単位監視ブロックにおける最も高電圧側の単位電池に対応する高電圧対応監視部の正極側の電源ラインおよび単位監視ブロックにおける最も低電圧側の単位電池に対応する低電圧対応監視部の負極側の電源ラインのうち少なくとも一方に接続されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an assembled battery composed of a plurality of battery cells connected in series is provided corresponding to each unit battery grouped for each predetermined number of battery cells. A plurality of monitoring units for monitoring each unit cell, and the plurality of monitoring units are configured to operate by being supplied with power through connection means connected between both electrodes of the corresponding unit cell. In addition, an instruction signal for instructing monitoring of the unit battery is sequentially output from the monitoring unit corresponding to the unit battery on the high voltage side in the plurality of monitoring units to the monitoring unit corresponding to the unit battery on the low voltage side. A battery monitoring apparatus in which a serial line is formed, wherein a plurality of monitoring units are formed with a serial line for each unit monitoring block grouped for each predetermined number of monitoring units, and each unit monitoring block It is configured to be electrically independent, and the connection means includes a power line on the positive side and a negative side of each of the plurality of monitoring units, and a plurality of connectors for connecting the power line and both electrodes of the unit cell. And each of the plurality of connectors includes a power supply line on the positive side of the high voltage corresponding monitoring unit corresponding to the unit battery on the highest voltage side in the unit monitoring block and a low voltage corresponding to the unit battery on the lowest voltage side in the unit monitoring block. It is connected to at least one of the power supply lines on the negative electrode side of the correspondence monitoring unit.

これによれば、単位監視ブロックそれぞれが電気的に独立する構成としているので、単位監視ブロックにおける高電圧対応監視部の正極側の電源ラインおよび低電圧対応監視部の負極側の電源ラインが他の監視部の電源ラインから電気的に独立することになる。   According to this, since each unit monitoring block is configured to be electrically independent, the power line on the positive side of the monitoring unit corresponding to the high voltage and the power line on the negative side of the monitoring unit corresponding to the low voltage in the unit monitoring block are different from each other. It is electrically independent from the power line of the monitoring unit.

加えて、コネクタを、高電圧対応監視部の正極側の電源ラインおよび低電圧対応監視部の負極側の電源ラインの少なくとも一方に接続する構成とすることで、当該コネクタが抜けた場合に、高電圧対応監視部および低電圧対応監視部の少なくとも一方が単位電池から電源供給されなくなる。   In addition, by connecting the connector to at least one of the positive-side power line of the high-voltage monitoring unit and the negative-side power line of the low-voltage monitoring unit, when the connector is disconnected, At least one of the voltage correspondence monitoring unit and the low voltage correspondence monitoring unit is not supplied with power from the unit battery.

これにより、高電圧対応監視部および低電圧対応監視部の少なくとも一方が作動しなくなり、当該高電圧対応監視部および低電圧対応監視部の少なくとも一方を含む当該単位監視ブロックに形成されたシリアルラインが途絶することとなる。   As a result, at least one of the high voltage correspondence monitoring unit and the low voltage correspondence monitoring unit does not operate, and the serial line formed in the unit monitoring block including at least one of the high voltage correspondence monitoring unit and the low voltage correspondence monitoring unit is It will be disrupted.

従って、複数のコネクタのいずれかが抜けると、シリアルラインのいずれかが途絶することになり、コネクタ抜けとシリアルラインの途絶とを確実に対応付けることができる。その結果、単位監視ブロックのシリアルラインが途絶したか否かを判定することで、コネクタ抜けを適切に特定することができ、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   Therefore, if any of the plurality of connectors is disconnected, any of the serial lines is interrupted, and the disconnection of the connector and the disconnection of the serial line can be reliably associated. As a result, by determining whether or not the serial line of the unit monitoring block is interrupted, it is possible to appropriately identify the connector disconnection and improve the detection accuracy of the connector disconnection.

また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の電池監視装置において、複数のコネクタを、単位監視ブロック毎に対応して設ける構成としてもよい。   Further, as in the invention described in claim 2, in the battery monitoring apparatus described in claim 1, a plurality of connectors may be provided corresponding to each unit monitoring block.

これによれば、シリアルラインのいずれかが途絶した場合、途絶したシリアルラインが形成された単位監視ブロックに対応するコネクタが抜けていると判断することができる。従って、コネクタが抜けている箇所を特定することができ、より詳細にコネクタ抜けを検出することが可能となる。   According to this, when one of the serial lines is interrupted, it can be determined that the connector corresponding to the unit monitoring block in which the interrupted serial line is formed is disconnected. Therefore, it is possible to identify the location where the connector is disconnected, and to detect the connector disconnection in more detail.

また、請求項３に記載の発明では、複数の電池セルが直列に接続されて構成される組電池を所定数の電池セル毎にグループ化した単位電池それぞれに対応して設けられ、単位電池それぞれを監視する複数の監視部を備え、複数の監視部は、対応する単位電池の両電極間に接続された接続手段を介して電源供給されることで作動するように構成されると共に、単位電池の監視を指示する指示信号が、複数の監視部における高電圧側の単位電池に対応する監視部から低電圧側の単位電池に対応する監視部へと順次出力されるようにシリアルラインが形成された電池監視装置であって、複数の監視部には、所定数の監視部毎にグループ化した単位監視ブロック毎にシリアルラインが形成されており、接続手段は、複数の監視部それぞれの正極側および負極側の電源ライン、および当該電源ラインと単位電池の両電極とを接続するための複数のコネクタで構成され、複数のコネクタのいずれか１つのコネクタに接続された電源ラインは、他のコネクタに接続された電源ラインから電気的に独立させることを特徴とする。   Further, in the invention according to claim 3, the assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series is provided corresponding to each unit battery grouped for each predetermined number of battery cells. The plurality of monitoring units are configured to operate by being supplied with power through connection means connected between both electrodes of the corresponding unit battery, and the unit battery A serial line is formed so that an instruction signal for instructing monitoring is sequentially output from the monitoring unit corresponding to the unit battery on the high voltage side in the plurality of monitoring units to the monitoring unit corresponding to the unit battery on the low voltage side. In the battery monitoring device, the plurality of monitoring units are formed with serial lines for each unit monitoring block grouped for each predetermined number of monitoring units, and the connecting means is connected to the positive side of each of the plurality of monitoring units. And It is composed of a negative-side power line and a plurality of connectors for connecting the power line and both electrodes of the unit battery, and the power line connected to any one of the plurality of connectors is connected to the other connector. It is characterized by being electrically independent from the connected power line.

このように、複数のコネクタのいずれか１つのコネクタに接続された電源ラインは、他のコネクタに接続された電源ラインと電気的に独立するように構成することで、複数のコネクタのうち１つのコネクタが抜けた場合、抜けたコネクタに電源ラインを介して接続された監視部には、他のコネクタに接続された電源ラインを介して電源供給されることはない。   As described above, the power supply line connected to any one of the plurality of connectors is configured to be electrically independent of the power supply line connected to the other connector, so that one of the plurality of connectors is connected. When the connector is disconnected, the monitoring unit connected to the disconnected connector via the power line is not supplied with power via the power line connected to another connector.

これにより、当該抜けたコネクタに接続された監視部が作動しなくなり、作動しない監視部を含む単位監視ブロックに形成されたシリアルラインが途絶することとなる。   As a result, the monitoring unit connected to the disconnected connector does not operate, and the serial line formed in the unit monitoring block including the monitoring unit that does not operate is interrupted.

従って、複数のコネクタのいずれかが抜けると、シリアルラインのいずれかが途絶することになり、コネクタ抜けとシリアルラインの途絶とを確実に対応付けることができる。その結果、単位監視ブロックのシリアルラインが途絶したか否かを判定することで、コネクタ抜けを適切に特定することができ、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   Therefore, if any of the plurality of connectors is disconnected, any of the serial lines is interrupted, and the disconnection of the connector and the disconnection of the serial line can be reliably associated. As a result, by determining whether or not the serial line of the unit monitoring block is interrupted, it is possible to appropriately identify the connector disconnection and improve the detection accuracy of the connector disconnection.

第１実施形態に係る電池監視装置を含む組電池制御システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an assembled battery control system including a battery monitoring device according to a first embodiment. 第２実施形態に係る電池監視装置を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the assembled battery control system containing the battery monitoring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る電池監視装置を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the assembled battery control system containing the battery monitoring apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る電池監視装置を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the assembled battery control system containing the battery monitoring apparatus which concerns on 4th Embodiment. 本発明の課題を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the subject of this invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る電池監視装置を含む組電池制御システムの全体構成を示している。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an overall configuration of an assembled battery control system including a battery monitoring device according to the present embodiment.

本実施形態では、組電池１を構成する車載高圧バッテリに本発明の電池監視装置２を適用している。この組電池１は、例えば、インバータを介して車両走行用の電動機に電力を供給するものである。   In this embodiment, the battery monitoring device 2 of the present invention is applied to the on-vehicle high voltage battery constituting the assembled battery 1. This assembled battery 1 supplies electric power to the electric motor for vehicle travel via an inverter, for example.

図１に示すように、組電池制御システムは、組電池１と電池監視装置２とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the assembled battery control system includes an assembled battery 1 and a battery monitoring device 2.

組電池１は、充放電の最小単位である電池セル１ａを直列に接続して構成されており、組電池１を互いに隣接する所定数の電池セル毎（例えば６個）にグループ化したＮ個（本実施形態では１５個）の単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の直列接続体としている。本実施形態の電池セル１ａにはリチウム二次電池を採用している。   The assembled battery 1 is configured by connecting battery cells 1a, which are the minimum units of charge and discharge, in series, and N batteries obtained by grouping the assembled batteries 1 into a predetermined number of adjacent battery cells (for example, six). The unit batteries V0 to V14 are connected in series (15 in this embodiment). A lithium secondary battery is employed for the battery cell 1a of the present embodiment.

組電池１には、単位電池Ｖ４における最も高電圧となる電池セル１ａの正極端子と単位電池Ｖ５における最も低電圧となる電池セル１ａの負極端子との間にサービスプラグ１０ａが設けられている。また、単位電池Ｖ９における最も高電圧となる電池セル１ａの正極端子と単位電池Ｖ１０における最も低電圧となる電池セル１ａの負極端子との間にもサービスプラグ１０ｂが設けられている。   The assembled battery 1 is provided with a service plug 10a between the positive terminal of the battery cell 1a having the highest voltage in the unit battery V4 and the negative terminal of the battery cell 1a having the lowest voltage in the unit battery V5. A service plug 10b is also provided between the positive terminal of the battery cell 1a having the highest voltage in the unit battery V9 and the negative terminal of the battery cell 1a having the lowest voltage in the unit battery V10.

このサービスプラグ１０ａ、１０ｂは、電池交換等のメンテナンスにおいて、各サービスプラグ１０ａ、１０ｂを開状態とすることで、組電池１を単位電池Ｖ０〜Ｖ４の直列接続体、単位電池Ｖ５〜Ｖ９の直列接続体、および単位電池Ｖ１０〜Ｖ１４の直列接続体に分割するために設けられている。これにより、電池交換等のメンテナンスの安全性の向上を図っている。   The service plugs 10a and 10b are opened in the maintenance such as battery replacement, so that the assembled battery 1 is connected in series with the unit batteries V0 to V4 and the unit batteries V5 to V9 in series. It is provided to divide the connection body and the series connection bodies of unit cells V10 to V14. Thereby, the safety of maintenance such as battery replacement is improved.

このように構成される組電池１の各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４には、複数の検出ラインＬ０〜Ｌ１７（本実施形態では１８本）、および複数のコネクタＣＮ１〜ＣＮ３（本実施形態では３つ）といった接続手段を介して電池監視装置２が接続されている。   The unit batteries V0 to V14 of the assembled battery 1 configured as described above include a plurality of detection lines L0 to L17 (18 in this embodiment) and a plurality of connectors CN1 to CN3 (three in this embodiment). The battery monitoring device 2 is connected via the connection means.

この電池監視装置２は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧を検出する電圧検出機能、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の状態（過放電状態および過充電状態）を監視する過充放電検出機能、および組電池１と電池監視装置２とを接続するコネクタＣＮ１〜ＣＮ３の抜けを検出するコネクタ抜け検出機能を有する装置である。なお、過放電状態は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両端の電圧が信頼性の低下を招く過度な低電圧となる異常状態を意味し、過充電状態は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両端の電圧が信頼性の低下を招く過度な高電圧となる異常状態を意味する。   The battery monitoring device 2 has a voltage detection function for detecting a voltage between both electrodes of the unit batteries V0 to V14, an overcharge / discharge detection function for monitoring the states (overdischarge state and overcharge state) of the unit batteries V0 to V14, And a device having a connector disconnection detecting function for detecting disconnection of the connectors CN1 to CN3 connecting the assembled battery 1 and the battery monitoring device 2. The overdischarge state means an abnormal state in which the voltage at both ends of the unit batteries V0 to V14 becomes an excessively low voltage that causes a decrease in reliability. The overcharge state means that the voltages at both ends of the unit batteries V0 to V14 are low. It means an abnormal state that results in an excessively high voltage that causes a decrease in reliability.

電池監視装置２は、電圧検出ユニット３、監視ユニット４、およびマイコン５（マイクロコンピュータ）を備えて構成されている。   The battery monitoring device 2 includes a voltage detection unit 3, a monitoring unit 4, and a microcomputer 5 (microcomputer).

電圧検出ユニット３は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧を検出するものである。電圧検出ユニット３は、マルチプレクサ３１と、フライングキャパシタ３２、３３と、電圧検出回路３４、３５と、Ａ／Ｄ変換器３６とを備えている。   The voltage detection unit 3 detects the voltage between both electrodes of the unit batteries V0 to V14. The voltage detection unit 3 includes a multiplexer 31, flying capacitors 32 and 33, voltage detection circuits 34 and 35, and an A / D converter 36.

マルチプレクサ３１は、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極に接続された各検出ラインＬ０〜Ｌ１７に設けられ、例えばＳＳＲ（Solid State Relay）等からなるサンプリングスイッチＳＷ０〜ＳＷ１７で構成されている。各サンプリングスイッチＳＷ０〜ＳＷ１７は、半導体スイッチであって、マイコン５からの信号に応じて切替可能に構成されている。   The multiplexer 31 is provided on each of the detection lines L0 to L17 connected to both electrodes of the unit batteries V0 to V14, and includes sampling switches SW0 to SW17 made of, for example, SSR (Solid State Relay). Each sampling switch SW0 to SW17 is a semiconductor switch, and is configured to be switchable according to a signal from the microcomputer 5.

マルチプレクサ３１が設けられた各検出ラインＬ０〜Ｌ１７は、３本の入力ラインＩＮ１〜ＩＮ３と接続されており、入力ラインＩＮ１及び入力ラインＩＮ２との間に第１のフライングキャパシタ３２が接続され、入力ラインＩＮ２と入力ラインＩＮ３との間に第２のフライングキャパシタ３３が接続されている。   Each of the detection lines L0 to L17 provided with the multiplexer 31 is connected to three input lines IN1 to IN3, and a first flying capacitor 32 is connected between the input line IN1 and the input line IN2. A second flying capacitor 33 is connected between the line IN2 and the input line IN3.

また、各入力ラインＩＮ１〜ＩＮ３には、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４側とマイコン５側とを絶縁する絶縁素子（例えば、フォトＭＯＳリレー）によって構成される３つのサンプリングスイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃが設けられている。   In addition, each of the input lines IN1 to IN3 is provided with three sampling switches SWa, SWb, and SWc configured by insulating elements (for example, photo MOS relays) that insulate the unit batteries V0 to V14 and the microcomputer 5 side. ing.

フライングキャパシタ３２、３３は、マイコン５にてスイッチＳＷ０〜ＳＷ１７が操作（オン）されて、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間に接続されることで充電し、充電の完了後に、スイッチＳＷａ〜ＳＷｃが操作（オフ）されることで放電する。   The flying capacitors 32 and 33 are charged when the switches SW0 to SW17 are operated (turned on) by the microcomputer 5 and connected between both electrodes of the unit batteries V0 to V14. It is discharged when SWc is operated (off).

各入力ラインＩＮ１〜ＩＮ３には、スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃを介して、２つの電圧検出回路３４、３５の入力端子に接続されており、各電圧検出回路３４、３５がフライングキャパシタ３２、３３に充電した電圧を検出する。なお、入力ラインＩＮ１には、検出ラインＬ０、Ｌ４、Ｌ９、Ｌ１４が接続され、入力ラインＩＮ２には、検出ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０、Ｌ１３、Ｌ１５、Ｌ１７が接続され、入力ラインＩＮ３には、検出ラインＬ２、Ｌ７、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１６が接続されている。   The input lines IN1 to IN3 are connected to input terminals of two voltage detection circuits 34 and 35 via switches SWa, SWb, and SWc. The voltage detection circuits 34 and 35 are connected to the flying capacitors 32 and 33, respectively. Detect the charged voltage. The detection lines L0, L4, L9, and L14 are connected to the input line IN1, and the detection lines L1, L3, L5, L6, L8, L10, L13, L15, and L17 are connected to the input line IN2. Detection lines L2, L7, L11, L12, and L16 are connected to the input line IN3.

そして、各電圧検出回路３４、３５の出力は、Ａ／Ｄ変換器３６に取り込まれる。Ａ／Ｄ変換器３６では、各電圧検出回路３４、３５が出力するアナログデータをディジタルデータに変換し、マイコン５に出力する。   The outputs of the voltage detection circuits 34 and 35 are taken into the A / D converter 36. The A / D converter 36 converts the analog data output from the voltage detection circuits 34 and 35 into digital data and outputs the digital data to the microcomputer 5.

従って、マイコン５は、上記スイッチＳＷ０〜ＳＷ１７およびスイッチＳＷａ〜ＳＷｃを制御することで、各電圧検出回路３４、３５にて検出された各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧を取得することとなる。   Therefore, the microcomputer 5 acquires the voltage between both electrodes of the unit batteries V0 to V14 detected by the voltage detection circuits 34 and 35 by controlling the switches SW0 to SW17 and the switches SWa to SWc. It becomes.

監視ユニット４は、組電池１の各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４に対応して設けられたＮ個（本実施形態では１５個）の監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４を備えている。   The monitoring unit 4 includes N (15 in this embodiment) monitoring units IC <b> 0 to IC <b> 14 provided corresponding to the unit batteries V <b> 0 to V <b> 14 of the assembled battery 1.

各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、監視対象である単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の負極端子に接続される検出ラインと正極端子に接続される検出ラインに接続されている。また、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されることで作動するように構成されており、各検出ラインＬ０〜Ｌ１７は、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の電源ライン（給電用の配線）としても機能する。   Each of the monitoring units IC0 to IC14 is connected to a detection line connected to the negative terminal of the unit batteries V0 to V14 to be monitored and a detection line connected to the positive terminal. In addition, each of the monitoring units IC0 to IC14 is configured to operate by being supplied with power from the unit batteries V0 to V14, and each of the detection lines L0 to L17 is a power line (power supply) of each of the monitoring units IC0 to IC14. It also functions as a wiring).

そして、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の監視を指示する指示信号（例えば、クロック信号ＣＬＫ）に応じて、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の過放電状態および過充電状態を監視するように構成されている。   Then, each of the monitoring units IC0 to IC14 monitors the overdischarge state and the overcharge state of the unit batteries V0 to V14 according to an instruction signal (for example, a clock signal CLK) instructing monitoring of the unit batteries V0 to V14. It is configured.

具体的には、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、過放電状態であるか否かを監視する際に、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が予め過放電状態時の電圧に設定された過放電閾値電圧よりも低いか否かを判定する。そして、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が当該閾値電圧よりも低い場合には監視結果を過放電状態とし、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が当該閾値電圧以上の場合には監視結果を正常状態とする。   Specifically, when each of the monitoring units IC0 to IC14 monitors whether or not it is in an overdischarged state, the voltage between both electrodes of the unit batteries V0 to V14 is set in advance to the voltage in the overdischarged state. It is determined whether it is lower than the overdischarge threshold voltage. When the voltage between the electrodes of the unit batteries V0 to V14 is lower than the threshold voltage, the monitoring result is overdischarged, and when the voltage between the electrodes of the unit batteries V0 to V14 is equal to or higher than the threshold voltage. Makes the monitoring result normal.

また、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、過充電状態であるか否かを監視する際に、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が予め過充電状態時の電圧に設定された過充電閾値電圧よりも高いか否かを判定する。そして、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が当該閾値電圧よりも高い場合には監視結果を過充電状態とし、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧が当該閾値電圧以下の場合には監視結果を正常状態とする。   Moreover, when each monitoring part IC0-IC14 monitors whether it is an overcharge state, the overcharge threshold value by which the voltage between the both electrodes of unit battery V0-V14 was previously set to the voltage at the time of an overcharge state It is determined whether or not the voltage is higher than the voltage. When the voltage between the electrodes of the unit batteries V0 to V14 is higher than the threshold voltage, the monitoring result is overcharged, and when the voltage between the electrodes of the unit batteries V0 to V14 is equal to or lower than the threshold voltage. Makes the monitoring result normal.

なお、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の監視を指示する指示信号（以下、単に監視指示信号という。）を取り込むと共に隣接する監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の一方の出力信号を取り込むための入力部（図示略）と、監視指示信号を出力すると共に隣接する監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の他方に出力する出力部（図示略）とを備えている。   Each of the monitoring units IC0 to IC14 captures an instruction signal (hereinafter simply referred to as a monitoring instruction signal) for instructing monitoring of the unit batteries V0 to V14 and captures one output signal of the adjacent monitoring units IC0 to IC14. Input unit (not shown) and an output unit (not shown) that outputs a monitoring instruction signal to the other of the adjacent monitoring units IC0 to IC14.

本実施形態の監視ユニット４は、所定数（本実施形態では５個）の監視部毎にグループ化した単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３を集合体として、単位監視ブロック毎にシリアルライン（シリアル伝送線）ＳＬ１〜ＳＬ３（図１における太実線部）が形成されている。各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３は、マイコン５と各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４との間の信号の入出力を可能とするために形成されている。   The monitoring unit 4 according to the present embodiment includes unit monitoring blocks B1 to B3 grouped for a predetermined number (five in the present embodiment) of monitoring units as an aggregate, and a serial line (serial transmission line) for each unit monitoring block. SL1 to SL3 (thick solid line portions in FIG. 1) are formed. Each serial line SL1 to SL3 is formed to enable input / output of signals between the microcomputer 5 and each of the monitoring units IC0 to IC14.

各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３は、マイコン５の出力部と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における最も高電圧となる単位電池Ｖ４、Ｖ９、Ｖ１４を監視する高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の入力部とを接続し、マイコン５の入力部と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における最も低電圧となる単位電池Ｖ０、Ｖ５、Ｖ１０を監視する低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の出力部とを接続し、さらに、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における隣接する監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４同士を接続するラインである。   Each of the serial lines SL1 to SL3 includes an output unit of the microcomputer 5 and input units of the high voltage corresponding monitoring units IC4, IC9, and IC14 that monitor the unit batteries V4, V9, and V14 having the highest voltages in the unit monitoring blocks B1 to B3. And connecting the input unit of the microcomputer 5 and the output units of the low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 that monitor the unit batteries V0, V5, and V10 having the lowest voltages in the unit monitoring blocks B1 to B3. Furthermore, it is a line connecting adjacent monitoring units IC0 to IC14 in each unit monitoring block B1 to B3.

このように、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３は、マイコン５から各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４を通り、順次、低電圧側の監視部を通り、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０からマイコン５へと戻るリング状に形成されている。換言すれば、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３は、マイコン５を基点として各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における各監視部を環状に繋げる閉ループ（閉じた経路）を構成している。   As described above, each serial line SL1 to SL3 passes from the microcomputer 5 through the high voltage corresponding monitoring units IC4, IC9, and IC14 in each unit monitoring block B1 to B3, and sequentially passes through the low voltage side monitoring unit to monitor each unit. The low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 in the blocks B1 to B3 are formed in a ring shape that returns to the microcomputer 5. In other words, the serial lines SL1 to SL3 constitute a closed loop (closed path) that connects the monitoring units in the unit monitoring blocks B1 to B3 in a ring shape with the microcomputer 5 as a base point.

各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３におけるマイコン５と高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４との間には、マイコン５から各高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４に対して監視指示信号を出力するためのフォトカプラ４０ａが設けられている。また、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３におけるマイコン５と各低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０との間にも、各低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０からマイコン５に対して信号を出力するためのフォトカプラ４０ｂが設けられている。   In order to output a monitoring instruction signal from the microcomputer 5 to each of the high voltage corresponding monitoring units IC4, IC9, and IC14 between the microcomputer 5 and the high voltage corresponding monitoring units IC4, IC9, and IC14 in each of the serial lines SL1 to SL3. Photocoupler 40a is provided. In addition, signals are output from the low-voltage monitoring units IC0, IC5, and IC10 to the microcomputer 5 between the microcomputer 5 and the low-voltage monitoring units IC0, IC5, and IC10 in the serial lines SL1 to SL3. A photocoupler 40b is provided.

これにより、マイコン５から出力された単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の監視指示信号が、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３を介して、高電圧側の単位電池Ｖ０〜Ｖ１４を監視する監視部から低電圧側の単位電池Ｖ０〜Ｖ１４を監視する監視部へと順次出力される。   Thereby, the monitoring instruction signals of the unit batteries V0 to V14 output from the microcomputer 5 are transmitted from the monitoring unit that monitors the high voltage side unit batteries V0 to V14 via the serial lines SL1 to SL3. The data is sequentially output to a monitoring unit that monitors V0 to V14.

ところで、本願の［発明が解決しようとする課題］にて説明したように、図５に示す電池監視装置では、コネクタ抜けを適切に検出することができなかった。   By the way, as explained in [Problems to be Solved by the Invention] of the present application, the battery monitoring device shown in FIG. 5 cannot properly detect connector disconnection.

そのため、本実施形態では、組電池１と電池監視装置２とを接続するコネクタＣＮ１〜ＣＮ３のコネクタ抜けを適切に検出すべく、本実施形態では、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付ける構成を採用している。以下、本実施形態におけるコネクタ抜けとシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付けるための構成について説明する。   Therefore, in the present embodiment, in order to appropriately detect the connector disconnection of the connectors CN1 to CN3 connecting the assembled battery 1 and the battery monitoring device 2, in this embodiment, the connector disconnection and the unit monitoring blocks B1 to B3 are formed. A configuration for associating the interruption of the serial lines SL1 to SL3 is adopted. Hereinafter, a configuration for associating the connector disconnection with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 in the present embodiment will be described.

本実施形態では、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３とが、一対一で対応する構成としている。つまり、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３のうち１つのコネクタには、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３のうち１つの単位監視ブロックの各検出ライン全てが接続され、他の単位監視ブロックの検出ラインが接続されない構成としている。   In the present embodiment, the connectors CN1 to CN3 and the unit monitoring blocks B1 to B3 have a one-to-one correspondence. In other words, one of the connectors CN1 to CN3 is connected to all the detection lines of one unit monitoring block among the unit monitoring blocks B1 to B3, and is not connected to the detection lines of other unit monitoring blocks. It is said.

具体的には、本実施形態のコネクタＣＮ１には、単位監視ブロックＢ１を構成する各監視部ＩＣ０〜ＩＣ４の検出ライン（電源ライン）Ｌ０〜Ｌ５が接続され、コネクタＣＮ２には、単位監視ブロックＢ２を構成する各監視部ＩＣ５〜ＩＣ９の検出ラインＬ６〜Ｌ１１が接続され、コネクタＣＮ３には、単位監視ブロックＢ３の各監視部ＩＣ１０〜ＩＣ１４の検出ラインＬ１２〜Ｌ１７が接続されている。   Specifically, the detection lines (power supply lines) L0 to L5 of the monitoring units IC0 to IC4 constituting the unit monitoring block B1 are connected to the connector CN1 of this embodiment, and the unit monitoring block B2 is connected to the connector CN2. Are connected to detection lines L6 to L11 of the monitoring units IC5 to IC9, and detection lines L12 to L17 of the monitoring units IC10 to IC14 of the unit monitoring block B3 are connected to the connector CN3.

そして、各検出ラインＬ０〜Ｌ１７は、電池監視装置２における配線数の低減を図るために、高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７および低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２を除いて、隣接する監視部のうち一方の監視部の正極側に接続する検出ラインと他方の監視部の負極側に接続する検出ラインを兼用ラインとしている。   In order to reduce the number of wires in the battery monitoring device 2, each of the detection lines L0 to L17 has detection lines L5, L11, and L17 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring units IC4, IC9, and IC14 and low voltage correspondence monitoring. Except for the detection lines L0, L6, and L12 on the negative side of the units IC0, IC5, and IC10, the detection line connected to the positive side of one of the adjacent monitoring units and the negative side of the other monitoring unit The detection line is a dual-purpose line.

これにより、高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２および低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２を他の検出ラインから電気的に独立した検出ラインとなる。これにより、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が形成された各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３それぞれが電気的に独立することとなる。   Accordingly, the detection lines L0, L6, and L12 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring units IC4, IC9, and IC14 and the detection lines L0, L6, and L12 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring units IC0, IC5, and IC10 are detected. The detection line is electrically independent from the line. Thereby, each of the unit monitoring blocks B1 to B3 in which the serial lines SL1 to SL3 are formed is electrically independent.

このように、本実施形態では、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３とが、一対一で対応する構成とすると共に、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が形成された各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３それぞれが電気的に独立する構成としている。   As described above, in the present embodiment, the connectors CN1 to CN3 and the unit monitoring blocks B1 to B3 have a one-to-one correspondence, and the unit monitoring blocks B1 to B1 in which the serial lines SL1 to SL3 are formed. Each of B3 is configured to be electrically independent.

この構成によれば、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３のうちいずれかのコネクタが抜けている場合、当該コネクタに対応する単位監視ブロックを構成する監視部全てが、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなり、単位監視ブロックに形成されたシリアルラインＳＬを途絶させることができる。   According to this configuration, when any one of the connectors CN1 to CN3 is disconnected, all the monitoring units constituting the unit monitoring block corresponding to the connector are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14. The serial line SL formed in the unit monitoring block can be interrupted.

マイコン５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータであって、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って各種処理等を実行するものである。   The microcomputer 5 is a microcomputer including a CPU, ROM, EEPROM, RAM, and the like (not shown), and executes various processes according to a program stored in the ROM.

具体的には、本実施形態のマイコン５は、電圧検出ユニット３、監視ユニット４等に接続され、電圧検出ユニット３からの検出信号、監視ユニット４からの出力信号に基づいて、コネクタ抜け検知処理を実行するように構成されている。   Specifically, the microcomputer 5 of the present embodiment is connected to the voltage detection unit 3, the monitoring unit 4, etc., and based on the detection signal from the voltage detection unit 3 and the output signal from the monitoring unit 4, the connector disconnection detection process Is configured to run.

以上が、本実施形態に係る電池監視装置２の全体構成であり、以下、本実施形態に係る電池監視装置２の作動を説明する。   The above is the overall configuration of the battery monitoring device 2 according to the present embodiment, and the operation of the battery monitoring device 2 according to the present embodiment will be described below.

本実施形態の電池監視装置２では、電圧検出ユニット３にて各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧を検出し、監視ユニット４にて各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の状態を監視した後にコネクタ抜け検出処理を行う。   In the battery monitoring device 2 according to the present embodiment, the voltage detection unit 3 detects the voltage between both electrodes of each unit battery V0 to V14, and the monitoring unit 4 monitors the state of each unit battery V0 to V14. Perform missing detection processing.

まず、電圧検出ユニット３にて各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧を検出する。本実施形態では、電圧検出ユニット３の電圧検出回路３４にて隣接する単位電池のうち一方の単位電池Ｖｉ（ｉ＝０〜１４）の電圧を検出すると共に電圧検出回路３５にて他方の単位電池Ｖ（ｉ＋１）の電圧を検出するようにしている。   First, the voltage detection unit 3 detects the voltage between both electrodes of each unit battery V0 to V14. In the present embodiment, the voltage detection circuit 34 of the voltage detection unit 3 detects the voltage of one unit battery Vi (i = 0 to 14) among the adjacent unit batteries, and the voltage detection circuit 35 detects the other unit battery. The voltage V (i + 1) is detected.

例えば、電圧検出回路３４にて単位電池Ｖ０の電圧を検出する場合には、電圧検出回路３５にて単位電池Ｖ１の電圧を検出することとなる。このことを詳しく説明すると、サンプリングスイッチＳＷ０〜ＳＷ２がオン操作され、フライングキャパシタ３２、３３の充電が完了すると、サンプリングスイッチＳＷ０〜ＳＷ２がオフ操作される。次に、サンプリングスイッチＳＷａ〜ＳＷｃがオン操作され各電圧検出回路３４、３５にて単位電池Ｖ０、Ｖ１の電圧を検出する。マイコン５は、このときの電圧検出回路３４、３５の検出値（単位電池Ｖ０、Ｖ１の電圧値）を取り込む。   For example, when the voltage detection circuit 34 detects the voltage of the unit battery V0, the voltage detection circuit 35 detects the voltage of the unit battery V1. This will be described in detail. When the sampling switches SW0 to SW2 are turned on and charging of the flying capacitors 32 and 33 is completed, the sampling switches SW0 to SW2 are turned off. Next, the sampling switches SWa to SWc are turned on, and the voltages of the unit batteries V0 and V1 are detected by the voltage detection circuits 34 and 35, respectively. The microcomputer 5 takes in the detection values (voltage values of the unit batteries V0 and V1) of the voltage detection circuits 34 and 35 at this time.

次に、組電池１を構成する各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の過放電状態および過充電状態の監視を行なう。   Next, the overdischarge state and overcharge state of each unit battery V0-V14 which comprises the assembled battery 1 are monitored.

マイコン５は、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３およびフォトカプラ４０ａを介して、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の過放電状態または過充電状態を監視する旨を指示する監視指示信号を、各高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の入力部に出力する。   The microcomputer 5 sends a monitoring instruction signal for instructing monitoring of the overdischarge state or overcharge state of the unit batteries V0 to V14 via the serial lines SL1 to SL3 and the photocoupler 40a to each high voltage correspondence monitoring unit IC4, It outputs to the input part of IC9 and IC14.

各高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の入力部に監視指示信号が取り込まれると、各高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４では、監視対象である単位電池Ｖ０〜Ｖ１４を監視指示信号に応じて監視し、監視結果を隣接する低電圧側の監視部ＩＣ３、ＩＣ４、ＩＣ１３の入力部に出力する。   When a monitoring instruction signal is taken into the input part of each high voltage corresponding monitoring part IC4, IC9, IC14, each high voltage corresponding monitoring part IC4, IC9, IC14 uses the unit batteries V0 to V14 to be monitored as monitoring instruction signals. The monitoring is performed accordingly, and the monitoring result is output to the input units of the adjacent low voltage side monitoring units IC3, IC4, and IC13.

各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４以外の監視部ＩＣ０〜ＩＣ３、ＩＣ５〜ＩＣ８、ＩＣ１０〜ＩＣ１３では、隣接する高電圧側の監視部の出力部から出力される出力信号（監視指示信号や監視結果を示す信号）が、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３を介して、入力部に入力される。当該監視部ＩＣ０〜ＩＣ３、ＩＣ５〜ＩＣ８、ＩＣ１０〜ＩＣ１３では、監視指示信号に応じて、監視対象の単位電池Ｖ０〜Ｖ３、Ｖ５〜Ｖ８、Ｖ１０〜Ｖ１３を監視し、その監視結果と隣接する高電圧側の監視部の監視結果とを含む出力信号を出力する。   In each of the unit monitoring blocks B1 to B3, the monitoring units IC0 to IC3, IC5 to IC8, and IC10 to IC13 other than the high voltage corresponding monitoring units IC4, IC9, and IC14 output from the output unit of the adjacent high voltage side monitoring unit. An output signal (a monitoring instruction signal or a signal indicating a monitoring result) is input to the input unit via the serial lines SL1 to SL3. The monitoring units IC0 to IC3, IC5 to IC8, and IC10 to IC13 monitor the unit cells V0 to V3, V5 to V8, and V10 to V13 to be monitored in response to the monitoring instruction signal, and the monitoring results are adjacent to the monitoring result. An output signal including the monitoring result of the monitoring unit on the voltage side is output.

そして、各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４での監視が完了すると、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の出力部から出力される出力信号（各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４での監視結果を含む信号）は、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３およびフォトカプラ４０ｂを介してマイコン５に出力される。   When the monitoring in each of the monitoring units IC0 to IC14 is completed, the output signals output from the output units of the low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 in the unit monitoring blocks B1 to B3 (in the monitoring units IC0 to IC14). The signal including the monitoring result is output to the microcomputer 5 via the serial lines SL1 to SL3 and the photocoupler 40b.

マイコン５では、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０から出力された出力信号に基づいて、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４が過放電状態または過充電状態となっているか否かを判定する。つまり、マイコン５では、過放電状態または過充電状態の監視を指示する監視指示信号を各高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４に出力したときに、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０から出力された出力信号に過放電状態または過充電状態を示す監視結果および監視指示信号が含まれているか否かを判定する。   The microcomputer 5 determines whether or not each of the unit batteries V0 to V14 is in an overdischarge state or an overcharge state based on the output signals output from the low voltage correspondence monitoring units IC0, IC5, and IC10. That is, when the microcomputer 5 outputs a monitoring instruction signal for instructing monitoring of an overdischarge state or an overcharge state to each of the high voltage correspondence monitoring units IC4, IC9, IC14, the low voltage correspondence monitoring units IC0, IC5, IC10 It is determined whether or not the output signal that is output includes a monitoring result indicating an overdischarge state or an overcharge state and a monitoring instruction signal.

当該判定の結果、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０から出力された出力信号に過放電状態や過充電状態を示す監視結果等が含まれないと判定された場合、監視した単位電池Ｖ０〜Ｖ１４は正常と判定して監視処理を終了する。   As a result of the determination, if it is determined that the output signal output from the low voltage correspondence monitoring units IC0, IC5, IC10 does not include a monitoring result indicating an overdischarge state or an overcharge state, the monitored unit batteries V0 to V0 are monitored. V14 is determined to be normal and the monitoring process is terminated.

一方、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０から出力された出力信号に過放電状態や過充電状態を示す監視結果等が含まれると判定された場合、監視した単位電池Ｖ０〜Ｖ１４に異常有りと判定して、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の動作を停止する動作停止処理を行なう。   On the other hand, when it is determined that the output signals output from the low voltage monitoring units IC0, IC5, and IC10 include a monitoring result indicating an overdischarge state or an overcharge state, the monitored unit batteries V0 to V14 are abnormal. And the operation stop processing for stopping the operation of the unit batteries V0 to V14 is performed.

次に、組電池１と電池監視装置２との間のコネクタ抜けを検出するコネクタ抜け検出処理を行う。マイコン５は、上述の電圧検出ユニット３から取り込んだ各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の両電極間の電圧、および各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３を介して低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０から出力された出力信号（各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４での監視結果を含む信号）に基づいて、コネクタ抜けが生じているか否かを判定する。   Next, connector disconnection detection processing for detecting connector disconnection between the assembled battery 1 and the battery monitoring device 2 is performed. The microcomputer 5 outputs the voltage between both electrodes of the unit batteries V0 to V14 taken from the voltage detection unit 3 and the low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 via the serial lines SL1 to SL3. Based on the output signal (a signal including the monitoring result of each of the monitoring units IC0 to IC14), it is determined whether or not the connector is disconnected.

マイコン５では、まず、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の電圧が予め０Ｖ付近に定めた基準電圧を下回っているか否かを判定することで、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４に異常があるか否かを判定する。   In the microcomputer 5, first, it is determined whether or not each unit battery V0 to V14 has an abnormality by determining whether or not the voltage of each unit battery V0 to V14 is lower than a reference voltage set in the vicinity of 0V in advance. To do.

この結果、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４に異常があると判定された場合には、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３を介して低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０からマイコン５へ出力される出力信号に各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の監視結果が含まれているか否かを判定する。つまり、マイコン５では、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶しているか否かを判定する。   As a result, if it is determined that there is an abnormality in each of the unit batteries V0 to V14, the output signals output from the low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 to the microcomputer 5 via the serial lines SL1 to SL3 It is determined whether or not the monitoring results of the monitoring units IC0 to IC14 are included. That is, the microcomputer 5 determines whether or not the serial lines SL1 to SL3 are interrupted.

当該判定の結果、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０からマイコン５へ出力される出力信号に各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の監視結果の一部が含まれない、すなわちシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶していると判定された場合、コネクタ抜けが発生していると判断することができるので、図示しない異常報知器等を介してその旨を作業者に対して報知する。   As a result of the determination, the output signals output from the low-voltage monitoring units IC0, IC5, and IC10 to the microcomputer 5 do not include some of the monitoring results of the monitoring units IC0 to IC14, that is, the serial lines SL1 to SL3 are interrupted. If it is determined that the connector has been disconnected, it can be determined that the connector has been disconnected, so that the operator is notified of this via an abnormality alarm (not shown).

一方、低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０からマイコン５へ各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４の出力結果が出力されている、すなわちシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶していないと判定された場合、コネクタ抜けではなく電圧検出ユニット３に異常が発生していると判断することができるので、図示しない異常報知器等を介してその旨を作業者に対して報知する。なお、電圧検出ユニット３の異常としては、スイッチＳＷ０〜ＳＷ１７やスイッチＳＷａ〜ＳＷｃのオープン故障（スイッチ開故障）を例示することができる。   On the other hand, when it is determined that the output results of the monitoring units IC0 to IC14 are output from the low voltage corresponding monitoring units IC0, IC5, and IC10 to the microcomputer 5, that is, the serial lines SL1 to SL3 are not interrupted, the connector is disconnected. Instead, it can be determined that an abnormality has occurred in the voltage detection unit 3, so that the operator is notified through an abnormality notifier or the like (not shown). As an abnormality of the voltage detection unit 3, an open failure (switch open failure) of the switches SW0 to SW17 and the switches SWa to SWc can be exemplified.

以上説明した本実施形態によれば、組電池１と電池監視装置２とを接続するための各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３は、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３と一体一で対応するように構成している。   According to the present embodiment described above, the connectors CN1 to CN3 for connecting the assembled battery 1 and the battery monitoring device 2 are configured so as to integrally correspond to the unit monitoring blocks B1 to B3. .

加えて、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側に接続される検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７、および低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側に接続される検出ラインＩＣ０、ＩＣ６、ＩＣ１２それぞれを他の検出ラインと電気的に独立した検出ラインとすることで、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３それぞれを電気的に独立する構成としている。   In addition, the detection lines L5, L11, and L17 connected to the positive side of the high voltage monitoring units IC4, IC9, and IC14 and the negative side of the low voltage monitoring units IC0, IC5, and IC10 in each unit monitoring block B1 to B3. Each of the unit monitoring blocks B1 to B3 is configured to be electrically independent by making the detection lines IC0, IC6, and IC12 connected to the detection lines electrically independent of the other detection lines.

このため、コネクタＣＮ１〜ＣＮ３のいずれかが抜けていると、抜けているコネクタＣＮ１〜ＣＮ３に対応する単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３の各監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は電源供給されず、作動しなくなる。   For this reason, if any of the connectors CN1 to CN3 is disconnected, the monitoring units IC0 to IC14 of the unit monitoring blocks B1 to B3 corresponding to the disconnected connectors CN1 to CN3 are not supplied with power and do not operate.

これにより、コネクタＣＮ１〜ＣＮ３の抜けると、確実にシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶することになり、単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３のシリアルラインが途絶したか否かを判定することで、コネクタ抜けを適切に特定することができるので、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   As a result, when the connectors CN1 to CN3 are disconnected, the serial lines SL1 to SL3 are surely disconnected, and it is determined whether or not the serial lines of the unit monitoring blocks B1 to B3 are disconnected, so that the connector can be removed properly. Therefore, it is possible to improve the accuracy of detecting connector disconnection.

また、本実施形態では、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３を、単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３毎に対応して設ける構成としているので、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３のいずれかが途絶した場合には、途絶したシリアルラインが形成された単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に対応するコネクタＣＮ１〜ＣＮ３が抜けていると判断することができる。   In the present embodiment, since the connectors CN1 to CN3 are provided corresponding to the unit monitoring blocks B1 to B3, if any of the serial lines SL1 to SL3 is interrupted, the interrupted serial It can be determined that the connectors CN1 to CN3 corresponding to the unit monitoring blocks B1 to B3 in which the lines are formed are missing.

これにより、コネクタＣＮ１〜ＣＮ３が抜けている箇所を特定することができ、より詳細にコネクタ抜けを検出することが可能となる。   As a result, it is possible to specify the location where the connectors CN1 to CN3 are missing, and to detect the connector missing in more detail.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２に基づいて説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る電池監視装置２を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。なお、本実施形態の電圧検出ユニット３およびマイコン５については第１実施形態と同様であるため図２では省略している。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described. Here, FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a main part of the assembled battery control system including the battery monitoring device 2 according to the present embodiment. Note that the voltage detection unit 3 and the microcomputer 5 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and are omitted in FIG.

本実施形態では、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付ける構成が、第１実施形態の構成と異なっている。   In the present embodiment, the configuration for associating the connector disconnection with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 formed in the unit monitoring blocks B1 to B3 is different from the configuration of the first embodiment.

図２に示すように、本実施形態では、単位監視ブロックＢ３を２つのコネクタＣＮ３、ＣＮ４を介して、単位電池Ｖ１０〜Ｖ１４に接続する構成としている。そのため、コネクタＣＮ１〜ＣＮ４と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３とが一対一で対応する構成となっていない。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the unit monitoring block B3 is connected to the unit batteries V10 to V14 via the two connectors CN3 and CN4. For this reason, the connectors CN1 to CN4 and the unit monitoring blocks B1 to B3 do not have a one-to-one correspondence.

また、検出ラインＬ１４は、各コネクタＣＮ３およびコネクタＣＮ４に接続された２本の検出ラインＬ１４ａ、Ｌ１４ｂで構成されており、検出ラインＬ１４ｂは、コネクタＣＮ４に接続された検出ラインＬ１４ａから分岐してコネクタＣＮ３に接続されている。   The detection line L14 includes two detection lines L14a and L14b connected to each connector CN3 and connector CN4. The detection line L14b branches from the detection line L14a connected to the connector CN4 and is connected to the connector CN14. Connected to CN3.

そして、本実施形態の各コネクタＣＮ１〜ＣＮ４は、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７および低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２の少なくともいずれかに接続される構成としている。   The connectors CN1 to CN4 of the present embodiment include the detection lines L5, L11, and L17 on the positive side of the high voltage monitoring units IC4, IC9, and IC14 and the low voltage monitoring unit IC0 in the unit monitoring blocks B1 to B3. It is configured to be connected to at least one of detection lines L0, L6, and L12 on the negative electrode side of IC5 and IC10.

具体的には、本実施形態では、単位監視ブロックＢ３における高電圧対応監視部ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ１７をコネクタＣＮ４に接続し、低電圧対応監視部ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ１２をコネクタＣＮ３に接続する構成としている。   Specifically, in this embodiment, the detection line L17 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring unit IC14 in the unit monitoring block B3 is connected to the connector CN4, and the detection line L12 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring unit IC10 is connected to the connector. It is configured to connect to CN3.

より詳しくは、本実施形態のコネクタＣＮ３は、単位監視ブロックＢ３における低電圧対応監視部ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ１２の他、検出ラインＬ１３、Ｌ１４ｂに接続されている。また、コネクタＣＮ４は、単位監視ブロックＢ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ１７の他、検出ラインＬ１４ａ、Ｌ１５、Ｌ１６が接続されている。   More specifically, the connector CN3 of the present embodiment is connected to the detection lines L13 and L14b in addition to the detection line L12 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring unit IC10 in the unit monitoring block B3. The connector CN4 is connected to detection lines L14a, L15, and L16 in addition to the detection line L17 on the positive side of the high-voltage monitoring units IC4, IC9, and IC14 in the unit monitoring block B3.

このように、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ４を高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７または低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２といった他の監視部の検出ラインから独立した検出ラインに接続する構成とすれば、いずれかのコネクタＣＮ１〜ＣＮ４が抜けた場合、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されない監視部ＩＣ０〜１４が存在することとなる。   In this way, the connectors CN1 to CN4 are connected to the detection lines L5, L11, L17 on the positive side of the high-voltage monitoring units IC4, IC9, IC14 or the detection lines L0 on the negative side of the low-voltage monitoring units IC0, IC5, IC10, If it is configured to connect to detection lines independent of the detection lines of other monitoring units such as L6 and L12, when any of the connectors CN1 to CN4 is disconnected, the monitoring units IC0 to IC14 that are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14 Will exist.

本実施形態の場合、コネクタＣＮ３が抜けている場合には、単位監視ブロックＢ３における監視部ＩＣ１０、ＩＣ１１が単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなる。それ故、監視部ＩＣ１０、ＩＣ１１の監視結果をマイコン５に出力することができなくなり、シリアルラインＳＬ１が途絶することとなる。   In the present embodiment, when the connector CN3 is disconnected, the monitoring units IC10 and IC11 in the unit monitoring block B3 are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14. Therefore, the monitoring results of the monitoring units IC10 and IC11 cannot be output to the microcomputer 5, and the serial line SL1 is interrupted.

また、コネクタＣＮ４が抜けている場合には、単位監視ブロックＢ３における監視部ＩＣ１２〜ＩＣ１４が単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなる。それ故、単位監視ブロックＢ３における監視部１２〜ＩＣ１４の監視結果を低電圧側の監視部ＩＣ１０、ＩＣ１１に出力することができなくなるので、シリアルラインＳＬ３が途絶することとなる。   When the connector CN4 is disconnected, the monitoring units IC12 to IC14 in the unit monitoring block B3 are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14. Therefore, the monitoring results of the monitoring units 12 to IC14 in the unit monitoring block B3 cannot be output to the monitoring units IC10 and IC11 on the low voltage side, and the serial line SL3 is interrupted.

以上説明した本実施形態の構成によっても、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付けることができるので、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   Even with the configuration of the present embodiment described above, the connector disconnection can be associated with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 formed in the unit monitoring blocks B1 to B3, so that the detection accuracy of the connector disconnection can be improved. it can.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図３に基づいて説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。ここで、図３は、本実施形態に係る電池監視装置２を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。なお、本実施形態の電圧検出ユニット３およびマイコン５については第１実施形態と同様であるため図３では省略している。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described. Here, FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a main part of the assembled battery control system including the battery monitoring device 2 according to the present embodiment. Note that the voltage detection unit 3 and the microcomputer 5 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and are omitted in FIG.

本実施形態では、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付ける構成が、第１実施形態の構成と異なっている。   In the present embodiment, the configuration for associating the connector disconnection with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 formed in the unit monitoring blocks B1 to B3 is different from the configuration of the first embodiment.

図３に示すように、本実施形態では、単位監視ブロックＢ１の一部を、コネクタＣＮ１を介して単位電池Ｖ０〜Ｖ２に接続し、単位監視ブロックＢ１の残部と単位監視ブロックＢ２を、コネクタＣＮ２を介して単位電池Ｖ３〜Ｖ９に接続する構成としている。そのため、コネクタＣＮ１〜ＣＮ３と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３とが一対一で対応する構成となっていない。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, a part of the unit monitoring block B1 is connected to the unit batteries V0 to V2 via the connector CN1, and the remaining part of the unit monitoring block B1 and the unit monitoring block B2 are connected to the connector CN2. It is set as the structure connected to unit cell V3-V9 via. Therefore, the connectors CN1 to CN3 and the unit monitoring blocks B1 to B3 do not have a one-to-one correspondence.

また、検出ラインＬ３は、コネクタＣＮ１およびコネクタＣＮ２に接続された２本の検出ラインＬ３ａ、Ｌ３ｂで構成されており、検出ラインＬ３ｂが、コネクタＣＮ２に接続された検出ラインＬ３ａから分岐してＣＮ１に接続されている。   The detection line L3 includes two detection lines L3a and L3b connected to the connector CN1 and the connector CN2, and the detection line L3b branches from the detection line L3a connected to the connector CN2 to CN1. It is connected.

そして、本実施形態の各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３は、各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３における高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７および低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２の少なくともいずれかに接続される構成としている。   The connectors CN1 to CN3 of the present embodiment include the detection lines L5, L11, and L17 on the positive side of the high voltage monitoring units IC4, IC9, and IC14 and the low voltage monitoring unit IC0 in the unit monitoring blocks B1 to B3, It is configured to be connected to at least one of detection lines L0, L6, and L12 on the negative electrode side of IC5 and IC10.

具体的には、本実施形態では、単位監視ブロックＢ１における低電圧対応監視部ＩＣ０の負極側の検出ラインＬ０をコネクタＣＮ１に接続し、高電圧対応監視部ＩＣ４の正極側の検出ラインＬ５をコネクタＣＮ２に接続する構成としている。   Specifically, in the present embodiment, the detection line L0 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring unit IC0 in the unit monitoring block B1 is connected to the connector CN1, and the detection line L5 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring unit IC4 is connected to the connector. It is configured to connect to CN2.

より詳しくは、本実施形態のコネクタＣＮ１は、単位監視ブロックＢ１における低電圧対応監視部ＩＣ０の負極側の検出ラインＬ０の他、検出ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３ｂに接続されている。また、コネクタＣＮ２は、単位監視ブロックＢ１における高電圧対応監視部ＩＣ４の正極側の検出ラインＬ５の他、検出ラインＬ３ａ、Ｌ４〜Ｌ１１が接続されている。   More specifically, the connector CN1 of the present embodiment is connected to the detection lines L1, L2, and L3b in addition to the detection line L0 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring unit IC0 in the unit monitoring block B1. The connector CN2 is connected to detection lines L3a and L4 to L11 in addition to the detection line L5 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring unit IC4 in the unit monitoring block B1.

このように、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３を高電圧対応監視部ＩＣ４、ＩＣ９、ＩＣ１４の正極側の検出ラインＬ５、Ｌ１１、Ｌ１７または低電圧対応監視部ＩＣ０、ＩＣ５、ＩＣ１０の負極側の検出ラインＬ０、Ｌ６、Ｌ１２といった他の監視部の検出ラインから独立した検出ラインに接続する構成とすれば、いずれかのコネクタＣＮ１〜ＣＮ３が抜けた場合、単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されない監視部が存在することとなる。   Thus, the connectors CN1 to CN3 are connected to the detection lines L5, L11, L17 on the positive side of the high voltage correspondence monitoring units IC4, IC9, IC14 or the detection lines L0 on the negative side of the low voltage correspondence monitoring units IC0, IC5, IC10, If it is configured to connect to detection lines independent of the detection lines of other monitoring units such as L6 and L12, there is a monitoring unit that is not supplied with power from the unit batteries V0 to V14 when any of the connectors CN1 to CN3 is disconnected. It will be.

本実施形態の場合、コネクタＣＮ１が抜けている場合には、単位監視ブロックＢ１における監視部ＩＣ０〜ＩＣ２が単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなる。それ故、単位監視ブロックＢ１における監視部ＩＣ０〜ＩＣ２の監視結果をマイコン５に出力することができなくなるので、シリアルラインＳＬ３が途絶することとなる。   In the present embodiment, when the connector CN1 is disconnected, the monitoring units IC0 to IC2 in the unit monitoring block B1 are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14. Therefore, since the monitoring results of the monitoring units IC0 to IC2 in the unit monitoring block B1 cannot be output to the microcomputer 5, the serial line SL3 is interrupted.

また、コネクタＣＮ２が抜けている場合には、単位監視ブロックＢ１における監視部ＩＣ３、ＩＣ４並びに単位監視ブロックＢ２における監視部ＩＣ５〜ＩＣ９が単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなる。   When the connector CN2 is disconnected, the monitoring units IC3 and IC4 in the unit monitoring block B1 and the monitoring units IC5 to IC9 in the unit monitoring block B2 are not supplied with power from the unit batteries V0 to V14.

それ故、単位監視ブロックＢ１における監視部ＩＣ３、ＩＣ４の監視結果を低電圧側の監視部ＩＣ０〜ＩＣ２に出力することができなくなるので、シリアルラインＳＬ１が途絶することとなる。さらに、単位監視ブロックＢ２における監視部ＩＣ５〜ＩＣ９の監視結果をマイコン５に出力することができなくなるので、シリアルラインＳＬ２が途絶することとなる。   Therefore, since the monitoring results of the monitoring units IC3 and IC4 in the unit monitoring block B1 cannot be output to the low voltage side monitoring units IC0 to IC2, the serial line SL1 is interrupted. Furthermore, since the monitoring results of the monitoring units IC5 to IC9 in the unit monitoring block B2 cannot be output to the microcomputer 5, the serial line SL2 is interrupted.

以上説明した本実施形態の構成によっても、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付けることができるので、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   Even with the configuration of the present embodiment described above, the connector disconnection can be associated with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 formed in the unit monitoring blocks B1 to B3, so that the detection accuracy of the connector disconnection can be improved. it can.

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図４に基づいて説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。ここで、図４は、本実施形態に係る電池監視装置２を含む組電池制御システムの要部を示す構成図である。なお、本実施形態の単位電池Ｖ０〜Ｖ４、Ｖ１０〜Ｖ１４、単位監視ブロックＢ１、Ｂ３、検出ラインＬ０〜Ｌ５、Ｌ１２〜Ｌ１７、電圧検出ユニット３、マイコン５については第１実施形態と同様であるため図４では省略している。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described. Here, FIG. 4 is a configuration diagram showing a main part of the assembled battery control system including the battery monitoring device 2 according to the present embodiment. The unit batteries V0 to V4 and V10 to V14, the unit monitoring blocks B1 and B3, the detection lines L0 to L5, L12 to L17, the voltage detection unit 3, and the microcomputer 5 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, it is omitted in FIG.

本実施形態では、コネクタ抜けと単位監視ブロックＢ２に形成されたシリアルラインＳＬ２の途絶とを対応付ける構成が、第１実施形態の構成と異なっている。   In the present embodiment, the configuration for associating the connector disconnection with the interruption of the serial line SL2 formed in the unit monitoring block B2 is different from the configuration of the first embodiment.

図４に示すように、本実施形態では、単位監視ブロックＢ２を３つのコネクタＣＮ２ａ、ＣＮ２ｂ、ＣＮ２ｃを介して、単位電池Ｖ５〜Ｖ９に接続する構成としている。そのため、コネクタＣＮ１〜ＣＮ３と各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３とが一対一で対応する構成となっていない。   As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the unit monitoring block B2 is connected to the unit batteries V5 to V9 via the three connectors CN2a, CN2b, and CN2c. Therefore, the connectors CN1 to CN3 and the unit monitoring blocks B1 to B3 do not have a one-to-one correspondence.

また、本実施形態では、各コネクタＣＮ２ａ〜ＣＮ２ｃのいずれか１つのコネクタに接続された検出ライン（電源ライン）は、他のコネクタに接続された検出ラインと電気的に独立するように構成されている。すなわち、同一のコネクタに接続された検出ライン（電源ライン）は、同一のコネクタに接続された検出ラインと接続されることがあっても、他のコネクタに接続された検出ラインとは接続されることがないようにしている。   In the present embodiment, the detection line (power line) connected to any one of the connectors CN2a to CN2c is configured to be electrically independent of the detection lines connected to the other connectors. Yes. That is, a detection line (power supply line) connected to the same connector is connected to a detection line connected to another connector even if it is connected to a detection line connected to the same connector. I'm trying not to get it.

具体的には、コネクタＣＮ２ｂに接続された検出ラインＬ７ａ、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０ｂは、他のコネクタＣＮ２ｂ、ＣＮ２ｃに接続された検出ラインＬ６、Ｌ７ｂ、Ｌ１０ａ、Ｌ１１と電気的に独立させた検出ラインとしている。   Specifically, the detection lines L7a, L8, L9, and L10b connected to the connector CN2b are detection lines that are electrically independent of the detection lines L6, L7b, L10a, and L11 connected to the other connectors CN2b and CN2c. It is said.

このように、各コネクタＣＮ１〜ＣＮ３のいずれか１つのコネクタに接続した検出ライン（電源ライン）を他の検出ラインから電気的に独立した検出ラインで構成することで、当該１つのコネクタが抜けた場合、抜けたコネクタに検出ライン（電源ライン）を介して接続された監視部ＩＣ０〜ＩＣ１４は、他のコネクタに接続された検出ライン（電源ライン）を介して電源供給されない構成となる。   As described above, the detection line (power supply line) connected to any one of the connectors CN1 to CN3 is configured as a detection line that is electrically independent from the other detection lines, so that the one connector is disconnected. In this case, the monitoring units IC <b> 0 to IC <b> 14 connected to the disconnected connector via the detection line (power supply line) are configured not to be supplied with power via the detection line (power supply line) connected to the other connector.

これにより、抜けたコネクタに接続された監視部が作動しなくなり、作動しない監視部を含む単位監視ブロックに形成されたシリアルラインが途絶することとなる。   As a result, the monitoring unit connected to the disconnected connector does not operate, and the serial line formed in the unit monitoring block including the monitoring unit that does not operate is interrupted.

本実施形態の場合、コネクタＣＮ２ｂが抜けている場合には、単位監視ブロックＢ２における高電圧対応監視部ＩＣ９および低電圧対応監視部ＩＣ５を除く監視部ＩＣ６〜ＩＣ８が単位電池Ｖ０〜Ｖ１４から電源供給されなくなる。それ故、監視部ＩＣ６〜ＩＣ８の監視結果をマイコン５に出力することができなくなるので、シリアルラインＳＬ２が途絶することとなる。   In the case of the present embodiment, when the connector CN2b is disconnected, the monitoring units IC6 to IC8 except the high voltage corresponding monitoring unit IC9 and the low voltage corresponding monitoring unit IC5 in the unit monitoring block B2 supply power from the unit batteries V0 to V14. It will not be done. Therefore, the monitoring results of the monitoring units IC6 to IC8 cannot be output to the microcomputer 5, so that the serial line SL2 is interrupted.

以上説明した本実施形態の構成によっても、コネクタ抜けと各単位監視ブロックＢ１〜Ｂ３に形成されたシリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３の途絶とを対応付けることができるので、コネクタ抜けの検出精度を向上させることができる。   Even with the configuration of the present embodiment described above, the connector disconnection can be associated with the interruption of the serial lines SL1 to SL3 formed in the unit monitoring blocks B1 to B3, so that the detection accuracy of the connector disconnection can be improved. it can.

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, Unless it deviates from the range described in each claim, it is not limited to the wording of each claim, and those skilled in the art Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can be added as appropriate to the extent that they can be easily replaced. For example, various modifications are possible as follows.

（１）上記各実施形態では、電池監視装置２に電圧検出ユニット３を設ける構成としているが、電圧検出ユニット３を用いない構成としてもよい。この場合、マイコン５にて行なうコネクタ抜け検出処理は、各単位電池Ｖ０〜Ｖ１４の電圧を検出することなく、各シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶しているか否かを判定し、シリアルラインＳＬ１〜ＳＬ３が途絶していると判定すればよい。   (1) In each of the above embodiments, the voltage monitoring unit 3 is provided in the battery monitoring device 2, but the voltage detection unit 3 may not be used. In this case, the connector disconnection detection process performed by the microcomputer 5 determines whether or not the serial lines SL1 to SL3 are disconnected without detecting the voltages of the unit batteries V0 to V14, and the serial lines SL1 to SL3. It may be determined that is interrupted.

（２）また、上記各実施形態では、電池監視装置２の監視ユニット４は電池セル１ａとして二次電池の過充放電を検出していたが、過充放電の両方の監視を行わなくても良く、過充電もしくは過放電のいずれか一方を監視するだけでも良い。   (2) Moreover, in each said embodiment, although the monitoring unit 4 of the battery monitoring apparatus 2 detected the overcharge / discharge of the secondary battery as the battery cell 1a, even if it does not monitor both overcharge / discharge. It is good to just monitor either overcharge or overdischarge.

（３）また、上記各実施形態では、電池セル１ａとしてリチウムイオン二次電池を例に説明したが、他の二次電池を採用しても良い。   (3) Moreover, in each said embodiment, although the lithium ion secondary battery was demonstrated to the example as the battery cell 1a, you may employ | adopt another secondary battery.

（４）また、上記各実施形態では、電池監視装置２を車載高圧バッテリに適用する例を説明したが、車載高圧バッテリに限らず、他のバッテリに用いてもよい。   (4) Moreover, although the said each embodiment demonstrated the example which applies the battery monitoring apparatus 2 to a vehicle-mounted high voltage battery, you may use for not only a vehicle-mounted high voltage battery but another battery.

１ 組電池
１ａ 電池セル
２ 電池監視装置
Ｂ１〜Ｂ３ 単位監視ブロック
ＣＮ１〜ＣＮ４ コネクタ
Ｖ０〜Ｖ１４ 単位電池
ＩＣ０〜ＩＣ１４ 監視部
Ｌ０〜Ｌ１７ 電源ライン（検出ライン）
ＳＬ１〜ＳＬ３ シリアルライン 1 assembled battery 1a battery cell 2 battery monitoring device B1 to B3 unit monitoring block CN1 to CN4 connector V0 to V14 unit battery IC0 to IC14 monitoring unit L0 to L17 power supply line (detection line)
SL1-SL3 serial line

Claims (3)

複数の電池セルが直列に接続されて構成される組電池を所定数の電池セル毎にグループ化した単位電池それぞれに対応して設けられ、前記単位電池それぞれを監視する複数の監視部を備え、
前記複数の監視部は、対応する前記単位電池の両電極間に接続された接続手段を介して電源供給されることで作動するように構成されると共に、前記単位電池の監視を指示する指示信号が、前記複数の監視部における高電圧側の前記単位電池に対応する監視部から低電圧側の単位電池に対応する監視部へと順次出力されるようにシリアルラインが形成された電池監視装置であって、
前記複数の監視部には、所定数の監視部毎にグループ化した単位監視ブロック毎に前記シリアルラインが形成されると共に、前記単位監視ブロックそれぞれが電気的に独立するように構成され、
前記接続手段は、前記複数の監視部それぞれの正極側および負極側の電源ライン、および当該電源ラインと前記単位電池の両電極とを接続するための複数のコネクタで構成され、
前記複数のコネクタそれぞれは、前記単位監視ブロックにおける最も高電圧側の単位電池に対応する高電圧対応監視部の正極側の電源ラインおよび前記単位監視ブロックにおける最も低電圧側の単位電池に対応する低電圧対応監視部の負極側の電源ラインのうち少なくとも一方に接続されていることを特徴とする電池監視装置。 A plurality of monitoring units for monitoring each unit battery are provided corresponding to each unit battery in which a plurality of battery cells connected in series are grouped for each predetermined number of battery cells.
The plurality of monitoring units are configured to operate by being supplied with power through connection means connected between both electrodes of the corresponding unit battery, and an instruction signal for instructing monitoring of the unit battery Is a battery monitoring device in which a serial line is formed so that the monitoring unit corresponding to the unit battery on the high voltage side in the plurality of monitoring units is sequentially output from the monitoring unit corresponding to the unit battery on the low voltage side. There,
In the plurality of monitoring units, the serial line is formed for each unit monitoring block grouped for each predetermined number of monitoring units, and each unit monitoring block is configured to be electrically independent,
The connection means includes a power line on the positive and negative sides of each of the plurality of monitoring units, and a plurality of connectors for connecting the power line and both electrodes of the unit battery,
Each of the plurality of connectors includes a power supply line on the positive side of the high voltage correspondence monitoring unit corresponding to the unit battery on the highest voltage side in the unit monitoring block and a low voltage corresponding to the unit battery on the lowest voltage side in the unit monitoring block. A battery monitoring device, wherein the battery monitoring device is connected to at least one of the power supply lines on the negative electrode side of the voltage correspondence monitoring unit. 前記複数のコネクタは、前記単位監視ブロック毎に対応して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池監視装置。   The battery monitoring device according to claim 1, wherein the plurality of connectors are provided corresponding to each unit monitoring block. 複数の電池セルが直列に接続されて構成される組電池を所定数の電池セル毎にグループ化した単位電池それぞれに対応して設けられ、前記単位電池それぞれを監視する複数の監視部を備え、
前記複数の監視部は、対応する前記単位電池の両電極間に接続された接続手段を介して電源供給されることで作動するように構成されると共に、前記単位電池の監視を指示する指示信号が、前記複数の監視部における高電圧側の前記単位電池に対応する監視部から低電圧側の単位電池に対応する監視部へと順次出力されるようにシリアルラインが形成された電池監視装置であって、
前記複数の監視部には、所定数の監視部毎にグループ化した単位監視ブロック毎に前記シリアルラインが形成されており、
前記接続手段は、前記複数の監視部それぞれの正極側および負極側の電源ライン、および当該電源ラインと前記単位電池の両電極とを接続するための複数のコネクタで構成され、
前記複数のコネクタのいずれか１つのコネクタに接続された前記電源ラインは、他のコネクタに接続された前記電源ラインから電気的に独立させることを特徴とする電池監視装置。 A plurality of monitoring units for monitoring each unit battery are provided corresponding to each unit battery in which a plurality of battery cells connected in series are grouped for each predetermined number of battery cells.
The plurality of monitoring units are configured to operate by being supplied with power through connection means connected between both electrodes of the corresponding unit battery, and an instruction signal for instructing monitoring of the unit battery Is a battery monitoring device in which a serial line is formed so that the monitoring unit corresponding to the unit battery on the high voltage side in the plurality of monitoring units is sequentially output from the monitoring unit corresponding to the unit battery on the low voltage side. There,
In the plurality of monitoring units, the serial line is formed for each unit monitoring block grouped for each predetermined number of monitoring units,
The connection means includes a power line on the positive and negative sides of each of the plurality of monitoring units, and a plurality of connectors for connecting the power line and both electrodes of the unit battery,
The battery monitoring device, wherein the power line connected to any one of the plurality of connectors is electrically independent from the power line connected to another connector.
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