JP5290476B1 - 電圧監視回路及び該電圧監視回路を搭載した車両 - Google Patents

Abstract

複数のセル（３２）が直列接続された電池モジュール（３０）の充電時に、電池モジュール（３０）に設けられた電流遮断用スイッチ（３４）が開状態とされても、スイッチ素子（７６）に電圧が順極性で印加されることによりアンチフューズ素子（７８（ＡＦ４））が短絡するので、スイッチ素子（７６）が開状態とされる。よって、電流遮断用スイッチ（３４）が開状態とされたときに、電池モジュール（３０）が充電時であっても、高電圧が印加されることがない電圧監視回路（１０）及び該電圧監視回路（１０）を搭載した車両が提供される。

Description

この発明は、充放電可能な複数の二次電池のセルが直列に接続され、前記各セルのうち、少なくとも１組の隣接するセル間に電流遮断用スイッチが設けられた電池モジュール（組電池ともいう。）の前記各セルの電圧を監視する電圧監視回路及び該電圧監視回路を搭載した車両に関する。

近時、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、又は燃料電池自動車（ＦＣＶ）等の少なくともモータの駆動力により走行する車両においては、充放電可能な複数の二次電池のセルが直列に接続され電池モジュール（組電池）とされて電池ボックスに収納される。その電池モジュールが発生する直流高電圧によってモータ駆動用のインバータを通じてモータを駆動している。

前記電池モジュールを構成する前記各セルの残容量を表す電圧は電圧監視回路によって常時監視されている。

また、前記セルが直列に接続された電池モジュールを電圧的に２分する中央部付近に手動のスイッチ（ｍａｎｕａｌ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ）を設けることを求める規格｛ＧＵＩＤＥＬＩＮＥＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＶＥＨＩＣＬＥ ＳＡＦＥＴＹ−ＳＡＥ Ｊ２３４４ ＪＵＮ１９９８（４．３．２．１ Ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｙｐｅ）｝があり、前記スイッチを開状態とすることで直流電圧を低減する。

また、電流遮断用スイッチと一体にフューズを配置する構成も知られている（特開平１０−８３７５３号公報の図１参照）。

さらに、組電池に用いられる蓄電池としては、例えば、過充電等により電解液が分解してガスが発生し蓄電池の内圧が上昇した場合には、その蓄電池の内部に設けた接点を開状態として電流を遮断する構成の蓄電池が用いられることがある｛特開２００５−４４５２３号公報（以下、ＪＰ２００５−４４５２３Ａという。）の図２、図４参照｝。

上記の電圧監視回路としては、直列接続された各セルの正極端子及び負極端子と電圧監視回路との間を多数の配線で接続し、各セルの電圧を、前記電圧監視回路を構成する差動増幅器（オペアンプ）で検出することで常時監視するものが知られている｛例えば、特開２００５−２９２１３７号公報（以下、ＪＰ２００５−２９２１３７Ａという。）の［００２１］、及び図１参照｝。

この場合、電池モジュールに前記の電流遮断用スイッチが直列に接続されているときは、その電流遮断用スイッチが閉状態になっているときに各セルの端子電圧が電圧監視回路へ入力されて、各セルの電圧が検出されるようになっている。

ところで、図１０Ａの模式図に示すように、電池モジュール１０２（理解の便宜のために、セル１０４の個数は４個としている。）から負荷１０３への放電中に、電池モジュール１０２の中間に位置しセル１０４に直列に接続された電流遮断用スイッチ１０６（電流遮断機構）を、図１０Ｂに示すように、開状態にすると、その電流遮断用スイッチ１０６を挟んだ両側の検出用配線１０８、１１０が接続された電圧監視回路１１２の電圧検出部の入力端子間には、電池モジュールの合成電圧４×Ｖ１（実際上は、例えば、数百ボルト）から電流遮断用スイッチ１０６が接続された１個のセルの電圧（実際上は、例えば、数ボルト）を差し引いた高電圧（４×Ｖ１−Ｖ１）が逆極性で印加される。

また、図１１の模式図に示すように、負荷１０３が接続された電池モジュール１２２のセル１０４毎に電流遮断用スイッチ１１６（電流遮断機構）を配した構成においては、いずれかの電流遮断用スイッチ１１６が開状態になることで、前記と同様の高電圧が電圧監視回路１１８に印加される。

図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１例に係る電圧監視回路１１２、１１８の電流遮断用スイッチ１０６、１１６が開状態となったことは、例えば検出される電圧値が異常な範囲を示すこと等により判定が可能であり、電圧値が異常な範囲を示すと判定したとき、図示しない車両制御装置が、電池モジュール１０２、１２２から負荷１０３に電力を供給するコンタクタ（不図示）の開放やインバータ（不図示）の停止等のフェイルセーフ動作を実施することで、電圧監視回路１１２、１１８への定格外の高電圧の印加を防止できる。

しかしながら、たとえば不意に電流遮断用スイッチ１０６、１１６が開状態になった際や、スイッチ１０６、１１６に直列に接続されているフューズ（不図示）が切断状態になった際には、フェイルセーフ動作が実施される前に、電圧監視回路１１２、１１８に対しては定格外の高電圧が印加されてしまう場合も想定される。

このような高電圧が電圧監視回路１１２、１１８の電圧検出部を構成する前記差動増幅器の入力端子間に印加されると、前記差動増幅器が過電圧により損傷するおそれがある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、複数のセルが直列接続されて構成される電池モジュールに設けられた電流遮断用スイッチが開状態となっても、電圧監視回路に高電圧が印加されないようにした電圧監視回路及び該電圧監視回路を搭載した車両を提供することを目的とする。

この発明に係る電圧監視回路は、充放電可能なＮ個のセルが直列に接続され、前記各セルのうち、少なくとも１組の隣接するセル間に電流遮断用スイッチが設けられ、最大電位と最小電位間に負荷が接続される電池モジュールの前記各セルの正極端子と負極端子とからＮ＋１本の配線が接続されて前記各セルの電圧を監視する電圧監視回路であって、Ｎ＋１本の前記配線のうち、前記最大電位又は前記最小電位の配線を除く各配線に直列に挿入され、隣接する配線から分岐する制御線の制御信号により開閉するスイッチ素子を備え、前記制御線には、前記スイッチ素子の制御入力端子（制御端子ともいう。）と前記隣接する配線の間に抵抗素子が直列に挿入され、
前記制御入力端子と前記スイッチ素子の開閉により断続される前記各配線との間にアンチフューズ素子が接続されたことを特徴とする。

この発明によれば、最大電位と最小電位間に負荷が接続される電池モジュールの前記各セルの正極端子と負極端子とから電圧監視回路に接続されるＮ＋１本の配線のうち、前記最大電位又は前記最小電位の配線を除く各配線に直列に挿入され、隣接する配線から分岐する制御線の制御信号により開閉するスイッチ素子を備え、前記制御線には、前記スイッチ素子の制御入力端子と前記隣接する配線の間に抵抗素子が直列に挿入され、前記制御入力端子と前記スイッチ素子の開閉により断続される前記各配線との間にアンチフューズ素子が接続されている。

このため、電流遮断用スイッチが開状態とされたときの前記電池モジュールの放電時には、前記スイッチ素子に電圧が逆極性で印加されることにより前記スイッチ素子が開状態とされ、前記電流遮断用スイッチが開状態とされたときの前記電池モジュールの充電時には、前記スイッチ素子に電圧が順極性で印加されることによりアンチフューズ素子が短絡するので、この場合にも前記スイッチ素子が開状態とされる。よって、前記電流遮断用スイッチが開状態とされたときに、電池モジュールが放電時であっても充電時であっても、電圧監視回路に高電圧が印加されることがない。

この場合、前記各抵抗素子には、それぞれコンデンサを並列に接続するとアンチフューズ素子の短絡方向への作動がより円滑に行われる。

ここで、前記スイッチ素子は、前記制御入力端子に印加させる電圧が正電圧で閉状態となる半導体スイッチであり、前記半導体スイッチは、前記最大電位の配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の高い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線の電位により閉状態とされるものを選択することができる。

また、前記スイッチ素子は、前記制御入力端子に印加させる電圧が負電圧で閉状態となる半導体スイッチであり、前記半導体スイッチは、前記最小電位の配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の低い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線の電位により閉状態とされるものを選択してもよい。

さらに、前記電池モジュールの前記最大電位及び前記最小電位との間に充電手段（充電部）が接続され、前記電池モジュールへの充電が可能にされていてもよい。

この電圧監視回路を搭載した車両も、この発明に含まれる。車両としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、又は燃料電池自動車（ＦＣＶ）等の少なくともモータの駆動力により走行する車両が適用される。

この発明によれば、電池モジュールにスイッチ素子とアンチフューズ素子を設けることで、複数のセルが直列接続されて構成される電池モジュールに設けられた電流遮断用スイッチが開状態となっても、電圧監視回路に高電圧が印加されないようにすることができる。

この発明の一実施形態に係る電圧監視回路が搭載されたハイブリッド自動車の電気回路図である。 一実施形態に係る電圧監視回路の電気回路図である。 一実施形態の変形例に係る電圧監視回路の電気回路図である。 実施形態の電圧監視回路における充電時の動作説明に供される電気回路図である。 他の実施形態に係る電圧監視回路の電気回路図である。 図６Ａは、図２例及び図３例の電圧監視回路の動作説明に供される波形図、図６Ｂは、図５例の電圧監視回路の動作説明に供される波形図である。 電圧監視回路が搭載された他の例のハイブリッド自動車の電気回路図である。 電圧監視回路が搭載された燃料電池自動車の電気回路図である。 電圧監視回路が搭載された電気自動車の電気回路図である。 図１０Ａは、課題の説明に供される電流遮断用スイッチが閉状態となっているときの回路図、図１０Ｂは、課題の説明に供される電流遮断用スイッチが開状態になったときの回路図である。 セル毎に電流遮断用スイッチを設けた電池モジュールの構成例を示す回路図である。

以下、この発明の一実施形態を、これが適用された車両との関係において図面を参照して説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る電圧監視回路１０が搭載されたハイブリッド自動車（ＨＥＶ）１２の模式的な構成を示している。

ＨＥＶ１２は、モータ補助型のハイブリッド車両であり、エンジン１４を有し、このエンジン１４にモータ（電動機）及びジェネレータ（発電機）として機能するモータ（Ｍ）１６と、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１８とがクランク軸（不図示）を介して一体的に連結されており、トランスミッション１８の出力により駆動輪（不図示）が駆動されるように構成されている。

制御装置２０は、電圧監視回路１０を含むＨＥＶ１２の各構成要素と接続され、ＨＥＶ１２全体を制御するとともに、電池モジュール３０の充放電を制御する。

組電池としての電池モジュール３０は、充放電可能な二次電池であるＮ個のセル３２が直列に接続され、電位が中点近傍の少なくとも１組の隣接するセル３２ｐ及びセル３２ｑ間にメンテナンススイッチ等として用いられる電流遮断用スイッチ３４とフューズ３６の直列回路が設けられている。なお、電流遮断用スイッチ３４は、メンテナンス時以外（通常時）には、閉状態とされている。

電池モジュール３０の最大電位Ｖｍａｘと最小電位Ｖｍｉｎ間にコンタクタ４０、４２、４４を介して負荷５０が接続されている。なお、コンタクタ４４には、周知の過大突入電流防止用の抵抗素子５２が直列に接続されている。

負荷５０は、インバータ５４（直流と３相交流の電圧変換装置）とモータ１６を含んで構成される。インバータ５４の直流側には、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ５６を通じて、＋１２Ｖの低圧バッテリ５８が接続されている。

モータ１６の力行時には、電池モジュール３０からの電力がコンタクタ４０、４２及びインバータ５４を通じてモータ１６に供給され（電池モジュール３０の放電モード）、減速時等のモータ１６の回生時には、モータ１６の発電電力が、インバータ５４及びコンタクタ４０、４２を介して電池モジュール３０に供給される（電池モジュール３０の充電モード）。

図２は、電圧監視回路１０の構成を示している。なお、図２では、理解の便宜のために、電池モジュール３０を上述した隣接するセル３２ｐ、３２ｑを含む６個のセル３２として描いている。フューズ３６は省略している。各セル３２の電圧（起電力）は、便宜的にセル電圧（電圧）Ｅｓとする。また、図２では、図１に示したコンタクタ４０、４２（図２中、図示省略）が閉じられて、電池モジュール３０と負荷５０とが接続されている状態を示している。

電圧監視回路１０は、図示しない差動増幅器及びＡ／Ｄ変換器等を内蔵する電圧検出部７０と、Ｎ個（６個）の半導体スイッチブロック７２とから構成される。電圧検出部７０の中に描いている抵抗値ｒの抵抗器８４は、内部インピーダンス成分（実際上、抵抗値ｒの抵抗器８４と分布コンデンサの並列回路）を意味している。以下、抵抗器８４を内部インピーダンス成分８４ともいう。

最大電位Ｖｍａｘと最小電位Ｖｍｉｎ間に負荷５０（インバータ５４及びモータ１６を含む。）が接続される電池モジュール３０の各セル３２の正極端子と負極端子とからＮ＋１（６＋１）本の配線（電圧検出線ともいう。）７４が電圧検出部７０に対して接続される。

Ｎ＋１本の配線７４中、Ｎ本の配線７４には、直列に半導体スイッチブロック７２が挿入されている。図２に示すように、半導体スイッチブロック７２がｎ型のＭＯＳＦＥＴにより構成されている場合には、最大電位Ｖｍａｘの配線７４が電圧検出部７０に直接接続され、最大電位Ｖｍａｘの配線７４を除く、他の配線７４（配線Ａ−Ａ´、配線Ｂ−Ｂ´、配線Ｃ−Ｃ´、配線Ｅ−Ｅ´、配線Ｆ−Ｆ´及び配線Ｇ−Ｇ´）に、それぞれ直列に半導体スイッチブロック７２が挿入される。

各半導体スイッチブロック７２は、回路定数も含めて同一の構成とされ、スイッチ素子７６と、アンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）と、抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）とから構成されている。スイッチ素子７６は、ソース電極同士及びゲート電極同士が共通接続され、一方のドレイン電極がセル３２｛ノードＡ〜Ｃ、Ｅ〜Ｇ）｝に接続され、他方のドレイン電極が電圧検出部７０｛ノードＡ´〜Ｃ´、Ｅ´〜Ｇ´｝に接続される２個のｎ型のＭＯＳＦＥＴ（ソース電極に対してゲート電極が正電位になると導通する。）（Ｑ１とＱ２、Ｑ３とＱ４、Ｑ５とＱ６、Ｑ７とＱ８、Ｑ９とＱ１０、Ｑ１１とＱ１２、それぞれＱｎ、Ｑｎ＋１と記載する。）から構成されている。なお、各ｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１のソース電極からドレイン電極に向かう方向には寄生ダイオードが形成されている。スイッチ素子７６としての２個のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１は、逆方向に直列に接続されている。以下、スイッチ素子７６を、直列逆方向接続のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１ともいう。

さらに、スイッチ素子７６（直列逆方向接続のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１）の共通ソース電極と共通ゲート電極間にアンチフューズ素子７８が接続され、共通ゲート電極と１つ上の電位の配線７４との間に抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）が接続された構成とされている。

アンチフューズ素子７８は、その両端にかかる電圧が閾値電圧Ｖｔｈを上回ると当該アンチフューズ素子７８の抵抗値が高抵抗状態から低抵抗状態に不可逆的に遷移する素子であり、この実施形態では、電流遮断用スイッチ３４が閉じた状態ではアンチフューズ素子７８の両端にかかる電圧が閾値電圧Ｖｔｈを上回らないように設定される。

図２において、スイッチ素子７６の共通ゲート電極が制御端子（制御入力端子ともいう。）８２とされ、抵抗素子８０を通じて制御端子８２に供給される（印加される）制御信号Ｓ１〜Ｓ６のレベルによりスイッチ素子７６の開閉（直列逆方向接続のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１のオフ／オン）が制御される。

また、スイッチ素子７６が閉状態のとき、すなわち、配線Ａ−Ａ´間、配線Ｂ−Ｂ´間、…、配線Ｆ−Ｆ´間、及び配線Ｇ−Ｇ´間が低抵抗状態（スイッチ素子７６がオン状態）であって、各セル３２の電圧Ｅｓの検出が可能な状態であるとき、各セル３２には、並列に、上述した電圧検出部７０の抵抗値ｒの抵抗器（入力抵抗）８４が接続されることになる。そして、抵抗値ｒの両端に、各セル３２のセル電圧Ｅｓが現れる。このセル電圧Ｅｓが電圧検出部７０により検出される。

なお、スイッチ素子７６が負電位で導通する（オン状態になる又は閉状態になるともいう。）ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（ソース電極に対してゲート電極が負電位になると導通する。）の場合には、半導体スイッチブロック７２は、図３の変形例に示すように、スイッチ素子７６Ａ（直列逆方向接続のｐＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１）を有し、最小電位Ｖｍｉｎの電圧検出線を除くＮ本の検出線にそれぞれ挿入される半導体スイッチブロック７２Ａを備え、制御信号Ｓ１〜Ｓ６として隣接する負電位側の配線から各抵抗素子８０を通じて負の電圧が印加される電圧監視回路１０Ａの構成とされる。

次に、上記実施形態に係る電圧監視回路１０の動作について、（Ｉ）電池モジュール３０の放電時における電圧監視回路１０の保護動作、（ＩＩ）電池モジュール３０の充電（回生充電）時における電圧監視回路１０の保護動作の順に説明する。

（Ｉ）電池モジュール３０の放電時における電圧監視回路１０の保護動作
図１、図２において、電流遮断用スイッチ３４が閉じられているモータ１６の力行時等、電池モジュール３０から負荷５０に対して電流が流されて（供給されて）電池モジュール３０が放電されているとき、図２に示す各制御端子８２（直列逆方向接続のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１の共通ゲート電極）には、制御信号Ｓ１〜Ｓ６として、隣接する正電位側の配線から各抵抗素子８０を通じて正の電圧Ｅｓが印加されるので、各スイッチ素子７６は閉状態となり、各セル３２の電圧Ｅｓが電圧検出部７０により測定される。なお、電圧Ｅｓが印加されているときに、アンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）の各両端に印加される電圧は閾値電圧Ｖｔｈ以下であり、高抵抗状態となっている。

次に、電池モジュール３０から負荷５０に対して電流が流されている放電時において、電流遮断用スイッチ３４が開かれた場合の動作について説明する。

電流遮断用スイッチ３４が開かれた時点において、配線Ａ−Ａ´、配線Ｂ−Ｂ´、配線Ｃ−Ｃ´、配線Ｆ−Ｆ´、及び配線Ｇ−Ｇ´のそれぞれに直列に接続された各スイッチ素子７６（直列逆方向接続のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１）の閉状態（オン状態）はそのまま変わらないが、図１０Ｂを参照して説明したように、ノードＣとノードＥ間には、ノードＣの電位を基準電位０［ｖ］として、（Ｎ−１）Ｅｓ＝５Ｅｓの逆電圧がかかろうとする。

配線Ｃ−Ｃ´の電位０［Ｖ］に対して配線Ｅ−Ｅ´の電位が逆電位（−Ｅｓから＋５Ｅｓ）になろうとしたときに、ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８のゲート電極（制御端子８２）の電位が、抵抗素子８０（Ｒ４）を通じてソース電極（配線Ｅ−Ｅ´）の電位より低下するので、配線Ｅ−Ｅ´間の半導体スイッチブロック７２を構成するスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）が閉状態から開状態に遷移する。

そうすると、ノードＥ´の電位（ノードＣ´基準でのノードＦ´の電位＋４Ｅｓを、ノードＣ´とＦ´間の抵抗値ｒ、ｒで分圧した電位で電位＋２Ｅｓ）が、配線Ｆ−Ｆ´の電位（ノードＣ´基準で＋４Ｅｓ）よりも低くなり、配線Ｆ−Ｆ´に直列に接続された半導体スイッチブロック７２を構成するスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ９、Ｑ１０）が閉状態から開状態となる。同様に、次に、配線Ｇ−Ｇ´に直列に接続されたスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ１１、Ｑ１２）が閉状態から開状態となる。

よって、電池モジュール３０の放電時に、電流遮断用スイッチ３４が閉状態から開状態にされても、配線Ｅ−Ｅ´間、配線Ｆ−Ｆ´間、及び配線Ｇ−Ｇ´間のスイッチ素子７６が瞬時に開状態になるので、配線Ｃ−Ｃ´の電位を基準として配線Ｅ−Ｅ´に印加されようとする（Ｎ−１）Ｅｓ＝５Ｅｓの電位が、ノードＣ´とノードＥ´との間には、印加されることがなくなるため、電圧検出部７０が高電圧から保護される。

（ＩＩ）電池モジュール３０の充電（回生充電）時における電圧監視回路１０の保護動作
電流遮断用スイッチ３４が閉じられていて、モータ１６が回生状態であり負荷５０側から電池モジュール３０に対して電流が流されて（供給されて）電池モジュール３０が充電されているときにおいても、各制御端子８２には、制御信号Ｓ１〜Ｓ６として、隣接する正電位の配線から各抵抗素子８０を通じて正の電圧が印加されるので、各スイッチ素子７６は閉状態となり、各セル３２の電圧Ｅｓが電圧検出部７０により測定される。充電時に電圧Ｅｓが電圧検出部７０の各抵抗器８４に印加されているときであってもアンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）の各両端に印加される電圧は閾値電圧Ｖｔｈ以下であり、高抵抗状態となっているので電圧検出部７０によるセル電圧Ｅｓの検出動作に対して何ら影響しない。

次に、負荷５０（回生電源）から電池モジュール３０に対して電流が流されている充電時において、電流遮断用スイッチ３４が開かれた場合の動作について説明する。

電流遮断用スイッチ３４が開かれると、負荷５０（回生電源）からの充電電流が電池モジュール３０に流れなくなるので、負荷５０（回生電源）の回生電圧である開放電圧Ｅｒｅｇｏｐｅｎが、図４に示すように、電池モジュール３０の両端に印加される。

一般に、回生電圧の開放電圧Ｅｒｅｇｏｐｅｎは、電池モジュール３０の直列電圧６×Ｅｓ［Ｖ］（端子間電圧Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）より高い電圧（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ＞＞６×Ｅｓ）となる場合があり、図２（図４）のノードＧを基準電位０［Ｖ］とすると、配線Ｃ−Ｃ´（ノードＣ）には、Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓの電位が発生しようとする一方、配線Ｅ−Ｅ´（ノードＥ）には、ノードＧを基準電位０［Ｖ］として、２×Ｅｓの電位しか発生していないので、配線Ｃ−Ｃ´（ノードＣ）の電位（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓ）が、配線Ｅ−Ｅ´（ノードＥ）の電位２Ｅｓよりもはるかに高くなる｛（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓ）＞＞２Ｅｓ｝。

この結果、抵抗素子８０（Ｒ４）の一端が接続されているノードＣ´の電位が配線Ｅ−Ｅ´の電位よりも高くなろうとするので、配線Ｅ−Ｅ´間に挿入されているスイッチ素子７６の制御端子８２（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８の共通ゲート電極）への印加電圧（制御信号Ｓ４の電位）は正のままであり、スイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）は閉状態を継続する。この場合において、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が挿入されていないと仮定したときには、電位（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３Ｅｓ）に向かって上昇するノードＣ´の電位と配線Ｅ−Ｅ´（電位は２Ｅｓ）間の電位差が増加してノードＣ´とノードＥ´間の入力耐電圧Ｖｉｎｍａｘよりも大きくなり電圧検出部７０が破損する。

しかしながら、この図２（図４）例の電圧監視回路１０では、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が挿入されているので、スイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８の共通ゲート電極）の制御端子８２への印加電圧が上昇して（配線Ｅ−Ｅ´の電位に対してノードＣ´の電位が上昇して）アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）の両端電圧が、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が高抵抗状態から低抵抗状態に遷移する閾値電圧Ｖｔｈを上回った時点で、アンチフューズ素子７８は、高抵抗状態から低抵抗状態に急激且つ不可逆的に遷移する（後述する図６Ａの時点ｔ３〜ｔ４参照）。

このようにして、スイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）のゲートソース電極間に挿入されているアンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が低抵抗状態に遷移すると、スイッチ素子７６であるｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８のゲートソース電極間電圧が略０［Ｖ］となるので、配線Ｅ−Ｅ´間のスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）が、閉状態（オン状態）から開状態（オフ状態）になり、配線Ｅ−Ｅ´間は向かい合わせに（逆方向に）直列接続された寄生ダイオードだけで接続された状態となることから、スイッチ素子７６が完全に開状態となる。

このようにして、ノードＥとノードＥ´間の導通が遮断されるため、ノードＥ´の電位はノードＣ´とノードＦ´間の電圧と電圧検出部７０の内部インピーダンス成分８４による分圧比により定まる電位に遷移する。

そうすると、ノードＥ´と配線Ｆ−Ｆ´間の電圧（電位差）が大きくなりアンチフューズ素子７８（ＡＦ５）が導通してスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ９、Ｑ１０）が開状態となる。同様にして、順次、アンチフューズ素子７８（ＡＦ６）が導通してスイッチ素子７６（ｎＭＯＳＦＥＴＱ１１、Ｑ１２）も開状態となる。

よって、電池モジュール３０の充電時に、電流遮断用スイッチ３４が閉状態から開状態にされても、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４、ＡＦ５、ＡＦ６）を備えるスイッチ素子７６がいずれも開状態となり、ノードＥ´、Ｆ´、Ｇ´には高電圧が印加されることがなくなる結果、電圧検出部７０には高電圧が印加されることがなく保護されることとなる。換言すれば、電圧検出部７０の入力端子間（抵抗器８４の両端）に高電圧が印加されようとするとき、比較的に低い電圧（閾値電圧Ｖｔｈ）の印加状態でアンチフューズ素子７８が導通するので電圧検出部７０には高電圧が印加されることがなくなり保護されることとなる。

なお、図３に示したスイッチ素子７６Ａが負電位で導通するｐ型のＭＯＳＦＥＴ（ソース電極に対してゲート電極が負電位になると導通する。）を採用した電圧監視回路１０Ａについても、ｎ型のＭＯＳＦＥＴを採用した上述の電圧監視回路１０（図２、図４）の場合と同様に放電時及び充電時に保護されるが、以下、この図３例の電圧監視回路１０Ａの動作について、（ＩＩＩ）電池モジュール３０の放電時における電圧監視回路１０Ａの保護動作、（ＩＶ）電池モジュール３０の充電（回生充電）時における電圧監視回路１０Ａの保護動作の順に説明する。

（ＩＩＩ）電池モジュール３０の放電時における電圧監視回路１０Ａの保護動作
図３において、電流遮断用スイッチ３４が閉じられているモータ１６の力行時等、電池モジュール３０から負荷５０に対して電流が流されて（供給されて）電池モジュール３０が放電されているとき、各制御端子８２には、制御信号Ｓ１〜Ｓ６として隣接する負電位側の配線から各抵抗素子８０を通じて負の電圧−Ｅｓが印加されるので、各スイッチ素子７６Ａは閉状態となり、各セル３２の電圧Ｅｓが電圧検出部７０により測定される。なお、電圧−Ｅｓが印加されているときに、アンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）の各両端に印加される電圧は閾値電圧Ｖｔｈ以下であり、高抵抗状態となっている。

次に、電池モジュール３０から負荷５０に対して電流が流されている放電時に、電流遮断用スイッチ３４が開かれた場合の動作について説明する。

電流遮断用スイッチ３４が開かれた時点において、配線Ａ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´、Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´、及びＦ−Ｆ´のそれぞれに直列に接続された各スイッチ素子７６Ａ（直列逆方向接続ｐＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１）の閉状態（オン状態）はそのまま変わらないが、図１０Ｂを参照して説明したように、配線Ｄ−Ｄ´の電位を基準電位０［Ｖ］として配線Ｅ−Ｅ´の電位が、−Ｅｓから（Ｎ−１）Ｅｓ＝５Ｅｓに変化しようとするが、この変化により配線Ｄ−Ｄ´間のスイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）が抵抗素子８０（Ｒ４）を通じて閉状態から開状態に遷移する。

スイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）が閉状態から開状態に遷移すると、ノードＤ´の電位が０［Ｖ］から＋３Ｅｓ｛ノードＥ´の電位＋５ＥｓとノードＣ´の電位Ｅｓを、ノードＣ´とノードＥ´間の電圧検出部７０の内部インピーダンス成分８４（ｒとｒ）で分圧した分圧電位｝に向かい、配線Ｃ−Ｃ´間のスイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ５、Ｑ６）が抵抗素子８０（Ｒ３）を通じて閉状態から開状態に遷移する。

スイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ５、Ｑ６）が閉状態から開状態に遷移すると、ノードＣ´の電位が＋Ｅｓから＋３Ｅｓ｛ノードＥ´の電位＋５ＥｓとノードＢ´の電位＋２Ｅｓを、ノードＢ´とノードＥ´間の電圧検出部７０の内部インピーダンス成分８４（ｒとｒとｒ）で分圧した分圧電位｝に向かい、配線Ｂ−Ｂ´間のスイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ３、Ｑ４）が抵抗素子８０（Ｒ２）を通じて閉状態から開状態に遷移する。

スイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ３、Ｑ４）が閉状態から開状態に遷移すると、ノードＢ´の電位が＋２Ｅｓから＋３．５Ｅｓ｛ノードＥ´の電位＋５ＥｓとノードＡ´の電位＋３Ｅｓを、ノードＡ´とノードＥ´間の電圧検出部７０の内部インピーダンス成分８４（ｒとｒとｒとｒ）で分圧した分圧電位｝に向かい、配線Ａ−Ａ´間のスイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ１、Ｑ２）が抵抗素子８０（Ｒ１）を通じて閉状態から開状態に遷移する。

よって、配線Ｅ−Ｅ´間、配線Ｄ−Ｄ´間、配線Ｃ−Ｃ´間、配線Ｂ−Ｂ´間、及び配線Ａ−Ａ´間のスイッチ素子７６Ａが開状態となるので、ノードＤ´を基準としてノードＥに印加されようとする（Ｎ−１）Ｅｓ＝５Ｅｓの電位が、ノードＤ´とノードＥ´との間には、印加されることがなくなるので、電圧検出部７０が高電圧から保護される。

（ＩＶ）電池モジュール３０の充電時における電圧監視回路１０Ａの保護動作
電流遮断用スイッチ３４が閉じられていてモータ１６が回生状態であり負荷５０側から電池モジュール３０に対して電流が流されて（供給されて）電池モジュール３０が充電されているときにおいても、各制御端子８２には、制御信号Ｓ１〜Ｓ６として隣接する負電位の配線から各抵抗素子８０を通じて負の電圧が印加されるので、各スイッチ素子７６Ａは閉状態となり、各セル３２の電圧Ｅｓが電圧検出部７０により測定される。充電時に電圧Ｅｓが印加されているときであってもアンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）の各両端に印加される電圧は閾値電圧Ｖｔｈ以下であり、高抵抗状態となっている。

次に、負荷５０（回生電源）から電池モジュール３０に対して電流が流されている充電時に、電流遮断用スイッチ３４が開かれた場合の動作について説明する。

回生充電時に、電流遮断用スイッチ３４が開かれると、負荷５０（回生電源）からの充電電流が電池モジュール３０に流れなくなるので、負荷５０（回生電源）の回生電圧が開放電圧Ｅｒｅｇｏｐｅｎとなる。一般に、回生電圧の開放電圧Ｅｒｅｇｏｐｅｎは、電池モジュール３０の直列電圧６×Ｅｓ［Ｖ］より高い電圧であるので（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ＞＞６×Ｅｓ）、図３のノードＧを基準電位０［Ｖ］とすると、配線Ｄ−Ｄ´（ノードＤ）には、Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓの電位が発生しようとし、配線Ｅ−Ｅ´（ノードＥ）には、ノードＧを基準電位として、２×Ｅｓの電位しか発生しないので、配線Ｄ−Ｄ´（Ｄ点）の電位（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓ）がノードＥの電位２Ｅｓよりも高くなる｛（Ｅｒｅｇｏｐｅｎ−３×Ｅｓ）＞２Ｅｓ｝。

この結果、ノードＥ´の電位が配線Ｄ−Ｄ´の電位よりも低くなろうとするので配線Ｄ−Ｄ´間に挿入されているスイッチ素子７６Ａの制御端子８２への印加電圧（制御信号Ｓ４の電位）は負のままであり、スイッチ素子７６Ａは閉状態が継続する。そして、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が挿入されていない場合には、ノードＥ´とノードＦ´間の電位差が上昇して入力耐電圧Ｖｉｎｍａｘよりも大きくなると電圧検出部７０が破損する。

しかしながら、この図３例の電圧監視回路１０Ａでは、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が挿入されているので、スイッチ素子７６Ａの制御端子８２への印加電圧が下降し、アンチフューズ素子７８の両端電圧が、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が高抵抗状態から低抵抗状態に遷移する閾値電圧Ｖｔｈを上回った時点で、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）は、高抵抗状態から低抵抗状態に急激且つ不可逆的に遷移する（図６Ａ参照）。

アンチフューズ素子７８が低抵抗状態に遷移するとスイッチ素子７６Ａ（ｐＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８）が開状態となり、配線Ｄ−Ｄ´間は向かい合わせに直列に接続された寄生ダイオードだけで接続された状態、すなわち、配線Ｄ−Ｄ´間が遮断された開状態になる。

ここで、ノードＤとノードＤ´間の導通が絶たれるため、ノードＤ´の電位はノードＣ´とノードＥ´間の電圧と電圧検出部７０の内部インピーダンス成分８４による分圧比により定まる電位に遷移する。

そうすると、ノードＣ（Ｃ´）とノードＤ´間の電圧が大きくなりアンチフューズ素子７８（ＡＦ３）が導通してｐＭＯＳＦＥＴＱ５、Ｑ６が開状態となる。同様にして、順次、アンチフューズ素子７８（ＡＦ２）、アンチフューズ素子７８（ＡＦ１）、が導通してｐＭＯＳＦＥＴＱ３、Ｑ４、ｐＭＯＳＦＥＴＱ１、Ｑ２も開状態となる。よって、アンチフューズ素子ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４を備える各スイッチ素子７６Ａが開状態となり、電圧検出部７０には高電圧が印加されることがなく保護されることとなる。

図５は、この発明の他の実施形態に係る電圧監視回路１０Ｂの模式的な構成を示している。

この他の実施形態に係る電圧監視回路１０Ｂでは、半導体スイッチブロック７２Ｂのゲート電極と隣接する電圧検出線を接続する各抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）に対し、並列にコンデンサ９０が配置されている点のみ、図２例の電圧監視回路１０と異なる。

図５において、図２に示したものと同一のものには同一の符号を付けてその詳細な説明は省略する。

この他の実施形態に係る図５に示す電圧監視回路１０Ｂの動作を図２例の電圧監視回路１０の動作と対比して説明すると、電圧監視回路１０（図２）の場合では、図４に示した電池モジュール３０の充電中（モータ１６の回生中等）における電流遮断用スイッチ３４を開状態とする回路遮断により、図６Ａの時点ｔ０に示すように、ノードＣ´の電位が配線Ｅ−Ｅ´の電位に対して上昇する時に、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）にリーク電流が発生するので、このリーク電流と抵抗素子８０（Ｒ４）の抵抗値により発生する抵抗素子８０（Ｒ４）の端子間電圧（電圧降下）が増加し、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）の端子間電圧の上昇が遅くなる。

これによりアンチフューズ素子７８（ＡＦ４）が短絡するまでの時間が時点ｔ０〜時点ｔ４間と遅くなり、ｎＭＯＳＦＥＴＱ７、Ｑ８が配線Ｅ−Ｅ´を遮断するまでの時間が長くなり、ノードＣ´と配線Ｅ−Ｅ´間の電圧が上昇しないとアンチフューズ素子７８（ＡＦ４）の短絡動作（開放状態から短絡状態への遷移）が遅れてしまう。

これに対して、図５に示した電圧監視回路１０Ｂの場合では、抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）と並列にコンデンサ９０を配置しているので、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）のリーク電流を原因とする抵抗素子８０（Ｒ４）の端子間電圧の増加を抑制できる。その結果、アンチフューズ素子７８（ＡＦ４）端子間電圧の上昇を速められるため、半導体スイッチブロック７２Ｂのスイッチ素子７６の閉状態から開状態に至るまでの時間を、図６Ａに示す時点ｔ０〜ｔ４までの時間を、図６Ｂに示す時点ｔ０〜時点ｔ２までの時間に短縮することができる。この結果、電圧検出部７０に印加される電圧を、図６Ａに示す電圧Ｖｃａ（コンデンサ９０なし。）から図６Ｂ示す電圧Ｖｃｂ（コンデンサ９０有り。）へと、より小さい値に抑制することができる。

図５例のコンデンサ９０を用いて、Ｐ型半導体スイッチを用いた図３例の構成において、抵抗素子８０に並列に接続するように適用しても同様の効果が得られる。

以上説明したように上述した実施形態によれば、電圧監視回路１０、１０Ａ、１０Ｂは、充放電可能なＮ個のセル３２が直列に接続され、各セル３２のうち、少なくとも１組の隣接するセル３２ｐ、３２ｑ間に電流遮断用スイッチ３４が設けられ、最大電位Ｖｍａｘと最小電位Ｖｍｉｎ間に負荷５０が接続される電池モジュール３０の各セル３２の正極端子と負極端子とからＮ＋１本の配線が接続されて各セル３２の電圧を監視する際、Ｎ＋１本の前記配線のうち、最大電位Ｖｍａｘの配線又は最小電位Ｖｍｉｎの配線を除く各配線に直列に挿入され、隣接する配線から分岐する制御線の制御信号Ｓ１〜Ｓ６により開閉するスイッチ素子７６を備え、前記制御線には、スイッチ素子７６の制御端子８２と前記隣接する配線の間に抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）が直列に挿入され、制御端子８２と、スイッチ素子７６の開閉により断続される前記各配線と、の間にアンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）を接続する特徴的な構成とした。

この特徴的な構成によれば、最大電位Ｖｍａｘと最小電位Ｖｍｉｎ間に負荷５０が接続される電池モジュール３０の各セル３２の正極端子と負極端子とから電圧監視回路１０、１０Ａ、１０Ｂ（電圧検出部７０）に接続されるＮ＋１本の配線のうち、最大電位Ｖｍａｘの配線又は最小電位Ｖｍｉｎの配線を除く各配線に直列に挿入され、隣接する配線から分岐する制御線の制御信号Ｓ１〜Ｓ６により開閉するスイッチ素子７６を備え、前記制御線には、スイッチ素子７６の制御端子８２と前記隣接する配線の間に抵抗素子８０（Ｒ１〜Ｒ６）が直列に挿入され、制御端子８２とスイッチ素子７６の開閉により断続される前記各配線との間にアンチフューズ素子７８（ＡＦ１〜ＡＦ６）が接続されている。

このため、図２、図３、図５例の電圧監視回路１０、１０Ａ、１０Ｂにおいて、電流遮断用スイッチ３４が開状態とされたときの電池モジュール３０の放電時には、スイッチ素子７６に電圧が逆極性で印加されることによりスイッチ素子７６が開状態とされる一方、電流遮断用スイッチ３４が開状態とされたときの電池モジュール３０の充電時には、スイッチ素子７６に電圧が順極性で印加されることによりアンチフューズ素子７８が短絡するので、放電・充電いずれの場合にもスイッチ素子７６が開状態とされる。よって、電流遮断用スイッチ３４が開状態とされたときに、電池モジュール３０が放電時であっても充電時であっても、電圧監視回路１０、１０Ａ、１０Ｂに高電圧が印加されることがない。

この場合、各抵抗素子８０には、図５に示したように、それぞれコンデンサ９０を並列に接続すると、アンチフューズ素子７８の短絡方向への作動がより円滑且つ短時間に行われる。

ここで、スイッチ素子７６として、制御端子８２に印加される電圧が正電圧で閉状態となるｎ型の半導体スイッチ（図２、図５のｎＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１等）を用いる場合、前記ｎ型の半導体スイッチは、最大電位Ｖｍａｘの配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の高い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線（制御信号Ｓ１〜Ｓ６）の電位により閉状態とされる。

また、スイッチ素子７６として、制御端子８２に印加される電圧が負電圧で閉状態となるｐ型半導体スイッチ（図３のｐＭＯＳＦＥＴＱｎ、Ｑｎ＋１等）を用いる場合、前記ｐ型の半導体スイッチは、最小電位Ｖｍｉｎの配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の低い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線（制御信号Ｓ１〜Ｓ６）の電位により閉状態とされる。

さらに、電池モジュール３０の最大電位Ｖｍａｘ及び最小電位Ｖｍｉｎとの間に発電装置としても機能するモータ１６（充電手段、充電部）が接続され（図１）、電池モジュール３０への充電が可能にされていてもよい。前記発電装置（充電手段）としては、モータ１６（図１、図９：後述）、エンジン１４と発電機９１（図７：後述）、又はＦＣスタック９４（図８：後述）を用いてもよい。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき種々の構成を採り得ることはもちろんである。

例えば、図７に示すような、エンジン１４は、発電機（Ｇ）９１を専用に駆動してＤＣ／ＤＣコンバータ９３により電池モジュール３０を充電したり、モータ１６を駆動したりするハイブリッド自動車（ＨＥＶ）１２Ａに適用可能である。この場合、エンジン１４と発電機９１とは、充電手段（充電部）を構成する。

また、図８に示すように、燃料電池スタック（ＦＣスタック）９４とダイオード９６とＤＣ／ＤＣコンバータ９８を設け、ＤＣ／ＤＣコンバータ９８を通じてモータ１６を駆動したり電池モジュール３０を充電したりする燃料電池自動車（ＦＣＶ）１００に適用可能である。この場合、モータ１６とインバータ５４、及びＦＣスタック９４とＤＣ／ＤＣコンバータ９８とは、充電手段（充電部）を構成する。

さらに、図９に示すように、ＡＣプラグ（電源プラグ）１１３とＡＣ／ＤＣコンバータ１１４を備える電気自動車（ＥＶ）１２０に適用可能である。

図示はしないが、図９に示したＡＣプラグ（電源プラグ）１１３とＡＣ／ＤＣコンバータ１１４とを備えるプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）にも適用可能である。

Claims (6)

1. 充放電可能なＮ個のセル（３２）が直列に接続され、前記各セル（３２）のうち、少なくとも１組の隣接するセル（３２ｐ、３２ｑ）間に電流遮断用スイッチ（３４）が設けられ、最大電位（Ｖｍａｘ）と最小電位（Ｖｍｉｎ）間に負荷（５０）が接続される電池モジュール（３０）の前記各セル（３２）の正極端子と負極端子とからＮ＋１本の配線が接続されて前記各セル（３２）の電圧を監視する電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）であって、
   Ｎ＋１本の前記配線のうち、前記最大電位（Ｖｍａｘ）又は前記最小電位（Ｖｍｉｎ）の配線を除く各配線に直列に挿入され、隣接する配線から分岐する制御線の制御信号（Ｓ１〜Ｓ６）により開閉するスイッチ素子（７６）を備え、
   前記制御線には、前記スイッチ素子（７６）の制御入力端子（８２）と前記隣接する配線の間に抵抗素子（８０）が直列に挿入され、
   前記制御入力端子（８２）と前記スイッチ素子（７６）の開閉により断続される前記各配線との間にアンチフューズ素子（７８）が接続された
   ことを特徴とする電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）。
2. 請求項１記載の電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）において、
   前記各抵抗素子（８０）には、それぞれコンデンサ（９０）が並列に接続された
   ことを特徴とする電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）。
3. 請求項１又は２記載の電圧監視回路（１０、１０Ｂ）において、
   前記スイッチ素子（７６）は、前記制御入力端子（８２）に印加させる電圧が正電圧で閉状態となる半導体スイッチ（ｎＭＯＳＦＥＴ）であり、
   前記半導体スイッチ（ｎＭＯＳＦＥＴ）は、前記最大電位（Ｖｍａｘ）の配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の高い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線の電位により閉状態とされる
   ことを特徴とする電圧監視回路（１０、１０Ｂ）。
4. 請求項１又は２記載の電圧監視回路（１０Ａ）において、
   前記スイッチ素子（７６）は、前記制御入力端子（８２）に印加させる電圧が負電圧で閉状態となる半導体スイッチ（ｐＭＯＳＦＥＴ）であり、
   前記半導体スイッチ（ｐＭＯＳＦＥＴ）は、前記最小電位（Ｖｍｉｎ）の配線を除くＮ本の配線に挿入され、電位の低い側に隣接する前記配線から分岐する前記制御線の電位により閉状態とされる
   ことを特徴とする電圧監視回路（１０Ａ）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）において、
   さらに、前記電池モジュール（３０）の前記最大電位（Ｖｍａｘ）及び前記最小電位（Ｖｍｉｎ）との間に充電手段（１６、１４、９１、９４）が接続され、前記電池モジュール（３０）への充電が可能にされた
   ことを特徴とする電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）。
6. 請求項５の電圧監視回路（１０、１０Ａ、１０Ｂ）を搭載した車両（１２、１２Ａ、１００、１２０）。

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