JP5415117B2 - セル数判定方法、セル数判定装置、電源装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、セル数判定方法、セル数判定装置、電源装置およびプログラムに関する。

セルと呼ばれる単体の電池を複数直列に接続し、１つのバッテリを構成するバッテリ構成方法が広く行われている。これは、セル単体の電圧値が固定されているので、ユーザが所望する電圧値のバッテリを実現するためには複数のセルを直列に接続する必要があるからである。

このように複数のセルの直列接続によって構成されるバッテリでは、セル数に応じてバッテリの電圧値が異なる。このため、充電制御をはじめとするバッテリの各種制御をバッテリの電圧値に適合させるためにはバッテリを構成するセル数を把握する必要がある。たとえば特許文献１のバッテリ充電制御方式では、セル数の設定手段が設けられている。特許文献１ではセル数の設定手段は、たとえばキーボードである。

また、特許文献２の蓄電装置および電力システムでは、複数の電池（セルに相当）の中から異常な電池を検出し、その異常な電池をスイッチング素子のリレーで電気的に切り離して短絡する技術が開示されている。特許文献２では、セル数の設定は行わないが、バッテリの動作中に異常なセルを検出したらこれを切り離し、残ったセル数に適合する制御を行うようにしている。

特開平６−２０５５４２号公報 特許第３３３１５２９号

上述したように、複数のセルによって構成されるバッテリでは、セル数に適合する制御を行う必要がある。このためバッテリの制御を行う際に、セル数を予めユーザなどが設定する必要がある。また、セル数を予め設定した場合でもバッテリ制御中においてセルに異常が発生した場合には、その異常セルを除いた残りのセル数によって制御を行うことが必要になる。したがって、セルにより構成されるバッテリの制御においては、バッテリの制御前または制御中におけるセル数の把握が必須である。

１．バッテリ制御前におけるセル数設定における課題
バッテリ制御前にセル数を設定するためには、セル数の設定手段が必要になる。たとえば特許文献１ではキーボードがセル数設定手段に相当する。また、制御装置においては、セル数設定手段に設定されたセル数を入力するための端子などの入力手段が必要になる。このような設定手段および入力手段を設けることは制御装置の構成を複雑化するため好ましくない。たとえば、１セル〜８セルに対応する制御装置であれば８種類の設定が必要になる。よって、３ビット、すなわち３つの入力端子が必要になる。このことは、制御装置をＩＣ(Integrated Circuit)などにより実現しようとしたときに、回路構成の簡単化、小型化の面で大きな障壁になる。

２．バッテリ制御中におけるセル数検出における課題
バッテリ制御中にセル数を検出し、セル数に適合する制御を行う場合には、制御開始時点において正常なセル数を把握していない。このため、バッテリの制御を開始してから制御内容を変更するなどの処理が必要になる。この間、一時的にバッテリからの電源の供給が停止するなどの課題がある。したがって、バッテリ制御中におけるセル数検出を行う場合であっても、バッテリ制御前におけるセル数の設定は必須である。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、セル数の設定手段および入力手段を設けることなくバッテリの制御に先立ってセル数を把握することができるセル数判定方法、セル数判定装置、電源装置およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第一の観点は、セル数判定装置としての観点である。すなわち、本発明のセル数判定装置 は、１つのバッテリを構成する直列に接続されたＮ（Ｎは自然数）個のセルの中からｉ（ｉは１〜Ｎのいずれかの整数）番目のセルを選択してそのセルが一つ上
位にある（ｉ−１）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧値を測定する電圧測定部と、電圧測定部が測定したｉ番目のセルの一つ下位にある （ｉ＋１）番目のセルの電圧値と電圧測定部が測定したｉ番目のセルの電圧値とを比較してｉ番目のセルの有無またはセルの正常性を判定する電圧比較部と、この電圧比較部の比較結果に基づきバッテリ全体におけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定するセル数判定部と、を備え、セル数判定部は、一方の端子が接地電位に直接接続されているセルを最下位のＮ番目のセルとしたときに、電圧測定部に、Ｎ番目のセルがその一つ上位にある（Ｎ−１）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行させ、電圧比較部に、電圧測定部によるこの測定結果と接地電位との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるＮ番目のセルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行させ、電圧測定部に、（Ｎ−１）番目のセルがその一つ上位にある（Ｎ−２）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行させ、電圧比較部に、電圧測定部によるこの測定結果とＮ番目のセルの電圧値の測定結果との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満である（Ｎ−１）番目のセルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行させ、電圧測定部および電圧比較部による処理を最上位の１番目のセルに至るまで繰り返し実行させた結果に基づいてバッテリ全体におけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定するものである。

また、本発明のセル数判定装置において、電圧測定部、電圧比較部をそれぞれ１つずつ備え、Ｎ個のセルの測定対象となるＮ個の端子と１つの電圧測定部とを順次切替え接続する切替スイッチ部を備え、１つの電圧比較部は、切替スイッチ部の切替えに応じて電圧測定部から順次出力されるセルの測定結果のうち、前回の測定結果と今回の測定結果とをそれぞれ記憶して比較することができる。

本発明の第二の観点は、セル数判定方法としての観点である。すなわち、本発明のセル数判定方法 は、複数のセルからなるバッテリにおけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定するセル数判定装置が実行するセル数判定方法で
あって、セル数判定装置の電圧測定部が、１つのバッテリを構成する直列に接続されたＮ個のセルの中からｉ番目のセルを選択してそのセルが一つ上位にある （ｉ−１）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧値を測定する電圧測定ステップを実行し、セル数判定装置の電圧比較部が、電圧測定ステッ
プの処理により測定したｉ番目のセルの一つ下位にある（ｉ＋１）番目のセルの電圧値と電圧測定ステップの処理により測定したｉ番目のセルの電圧値とを比較 してｉ番目のセルの有無またはセルの正常性を判定する電圧比較ステップを実行し、セル数判定装置のセル数判定部が、この電圧比較ステップの処理の比較結果
に基づきバッテリ全体におけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定するセル数判定ステップを実行し、セル数判定部が実行するセル数判定ステップの処理として、一方の端子が接地電位に直接接続されているセルを最下位のＮ番目のセルとしたときに、電圧測定ステップの処理を実行させてＮ番目のセルがその一つ上位にある（Ｎ−１）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧を測定し、電圧比較ステップの処理を実行させてこの測定結果と接地電位との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるＮ番目のセルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行し、電圧測定ステップの処理を実行させて（Ｎ−１）番目のセルがその一つ上位にある（Ｎ−２）番目のセルと接続されている端子と接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行し、電圧比較ステップの処理を実行させてこの測定結果とＮ番目のセルの電圧値の測定結果との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満である（Ｎ−１）番目のセルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行し、電圧測定ステップの処理および電圧比較ステップの処理を最上位の１番目のセルに至るまで繰り返し実行させた結果に基づいてバッテリ全体におけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定する処理を実行すするものである。

本発明の第三の観点は、電源装置としての観点である。すなわち、本発明の電源装置は、本発明のセル数判定装置と、複数のセルからなるバッテリと、を備え、電源投入を契機とし、セル数判定部がバッテリにおけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を判定するものである。

このときに、セル数判定部は、判定を複数回行った判定結果が全て一致したときに当該判定結果を正しいと判定することが好ましい。

本発明の第四の観点は、プログラムとしての観点である。すなわち、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明のセル数判定装置の機能を実現するものである。

本発明によれば、セル数の設定手段および入力手段を設けることなくバッテリの制御に先立ってセル数を把握することができる。

本発明の第一の実施の形態に係る電源装置のブロック構成図である。 図１の電圧比較部の処理手順を示すフローチャートである。 図１のセル数判定部の判定処理の手順を示すフローチャートである。 図１の電源装置の動作を説明するための図であり、４個のセルを備えるバッテリを示す図である。 図１の電源装置の動作を説明するための図であり、２個のセルを備えるバッテリを示す図である。 図１の電源装置の動作を説明するための図であり、７個のセルの中の１個のセルが抜けている状態を示す図である。 図１の電源装置の動作を説明するための図であり、７個のセルの中の１個のセルに故障が発生した状態を示す図である。 図１の電源装置の動作を説明するための図であり、７個のセルの中の１個のセルに誤接続がある状態を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る電源装置のブロック構成図および動作説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係る電源装置のブロック構成図および動作説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係る電源装置のブロック構成図および動作説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係る電源装置のブロック構成図および動作説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係る電源装置のセル選択回路を説明するための図である。 図１３の電源装置の電圧比較部における比較対象となる電圧値の遷移（レベルシフト）の様子を示す図である。 図１３の電源装置における内部回路をＩＣによって実現した場合の構成を示す図である。 図１５に示す内部回路の起動シーケンスを説明するための図である。

（本発明の第一の実施の形態に係る電源装置１の構成について）
本発明の第一の実施の形態に係る電源装置１の構成について図１を参照して説明する。図１は、電源装置１のブロック構成図である。電源装置１は、最大７個のセル２−１〜２−７から構成されるバッテリ２、電圧測定部３−１〜３−７、電圧比較部４−１〜４−７、セル数判定部５を備える。また、ノイズフィルタとしての抵抗６およびコンデンサ７を備える。なお、セル２−１〜２−７は、接地電位８に直接接続されているセル２−７を説明の便宜上、最下位のセルとする。

セル２−１〜２−７は、たとえばリチウムセルである。リチウムセルの場合、１つのセルは約４．１Ｖの電圧値を出力する。よって、図１の例では、最大で４．１Ｖ×７セル＝２８．７Ｖのバッテリ２を構成することができる。また、図１の例では、７セルを全て図示したがセル数は、１個から７個まで増減可能とする。ただし、セル数を１個から順次増やす場合には、接地電位８に直接接続されている最下位のセル２−７から順次上位へとセル数を増やして行くことが正常なセルの増減方法になる。

電圧測定部３−１〜３−７は、それぞれセル２−１〜２−７に対応して設けられている。また、電圧測定部３−１〜３−７は、セル選択回路としての機能も有する。すなわち、電圧測定部３−１〜３−７は、セル数判定部５からのセル選択指示に従って７個の電圧測定部３−１〜３−７の中のいずれかがセル２−１〜２−７のいずれかの電圧値を測定する。通常、セル数判定部５は、最下位のセル２−７から上位のセル２−１の方向に向かって順次セルを選択してその電圧値を測定する。

このようにして、電圧測定部３−７は、セル２−７がセル２−６と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−６は、セル２−６がセル２−５と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−５は、セル２−５がセル２−４と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−４は、セル２−４がセル２−３と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−３は、セル２−３がセル２−２と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−２は、セル２−２がセル２−１と接続されている端子と接地電位８との間の電圧を測定する。電圧測定部３−１は、セル２−１のセル２−２と接続されていない端子と接地電位８との間の電圧を測定する。

電圧比較部４−１〜４−７は、それぞれ電圧測定部３−１〜３−７に対応して設けられている。よって、電圧比較部４−７は、接地電位８の電圧値“０”（Ｖ）と電圧測定部３−７が測定した電圧値Ｖ７（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−６は、電圧測定部３−７が測定した電圧値Ｖ７（Ｖ）と電圧測定部３−６が測定した電圧値Ｖ６（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−５は、電圧測定部３−６が測定した電圧値Ｖ６（Ｖ）と電圧測定部３−５が測定した電圧値Ｖ５（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−４は、電圧測定部３−５が測定した電圧値Ｖ５（Ｖ）と電圧測定部３−４が測定した電圧値Ｖ４（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−３は、電圧測定部３−４が測定した電圧値Ｖ４（Ｖ）と電圧測定部３−３が測定した電圧値Ｖ３（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−２は、電圧測定部３−３が測定した電圧値Ｖ３（Ｖ）と電圧測定部３−２が測定した電圧値Ｖ２（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−１は、電圧測定部３−２が測定した電圧値Ｖ２（Ｖ）と電圧測定部３−１が測定した電圧値Ｖ１（Ｖ）とを比較する。

セル数判定部５は、電圧比較部４−１〜４−７の比較結果をそれぞれ入力し、これら複数の比較結果を総合的に判定することにより、バッテリ２におけるセルの装着数または正常なセルの数もしくはセルの装着位置を出力する。

なお、ノイズフィルタとしての抵抗６およびコンデンサ７は、サージなどの外乱により電圧測定部３−１〜３−７の測定値が影響を受けないようにするためのものである。

（電源装置１の動作について）
次に、電源装置１の動作について図２〜図８を参照して説明する。まず、電圧測定部３−７は、セル２−７がセル２−６と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ７を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−７に入力される。電圧比較部４−７では、電圧測定部３−７から入力されたセル２−７の電圧値Ｖ７をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−７は、接地電位８の電圧値“０”（Ｖ）とメモリに記憶したセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−７では、この比較の結果、電圧値Ｖ７と電圧値“０”との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−７が未装着または故障と判定する。この所定の閾値は、たとえばリチウムセルの例では０．２Ｖ程度である。すなわち、所定の閾値は、セル２−１〜２−７が完全に放電状態であっても測定可能な電圧値とすることが好ましい。また、電圧比較部４−７は、メモリに記憶した電圧値Ｖ７を電圧比較部４−６のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−６では、電圧比較部４−７から転送された電圧値Ｖ７が仮想的な接地電位となり、セル２−６の電圧値Ｖ６から電圧値Ｖ７を減算することによって、セル２−６単体の電圧値を調べることができる。

次に、電圧測定部３−６は、セル２−６がセル２−５と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ６を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−６に入力される。電圧比較部４−６では、電圧測定部３−６から入力されたセル２−６の電圧値Ｖ６をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−６は、電圧比較部４−７から転送されてメモリに記憶されているセル２−７の電圧値Ｖ７と電圧測定部３−６から入力されてメモリに記憶したセル２−６の電圧値Ｖ６（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−６では、この比較の結果、電圧値Ｖ６と電圧値Ｖ７との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−６が未装着または故障と判定する。また、電圧比較部４−６は、メモリに記憶した電圧値Ｖ６を電圧比較部４−５のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−５では、電圧比較部４−６から転送された電圧値Ｖ６が仮想的な接地電位となり、セル２−５の電圧値Ｖ５から電圧値Ｖ６を減算することによって、セル２−５単体の電圧値を調べることができる。

同様に、電圧測定部３−５は、セル２−５がセル２−４と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ５を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−５に入力される。電圧比較部４−５では、電圧測定部３−５から入力されたセル２−５の電圧値Ｖ５をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−５は、電圧比較部４−６から転送されてメモリに記憶されているセル２−６の電圧値Ｖ６と電圧測定部３−５から入力されてメモリに記憶したセル２−５の電圧値Ｖ５（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−５では、この比較の結果、電圧値Ｖ５と電圧値Ｖ６との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−５が未装着または故障と判定する。また、電圧比較部４−５は、メモリに記憶した電圧値Ｖ５を電圧比較部４−４のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−４では、電圧比較部４−５から転送された電圧値Ｖ５が仮想的な接地電位となり、セル２−４の電圧値Ｖ４から電圧値Ｖ５を減算することによって、セル２−４単体の電圧値を調べることができる。

同様に、電圧測定部３−４は、セル２−４がセル２−３と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ４を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−４に入力される。電圧比較部４−４では、電圧測定部３−４から入力されたセル２−４の電圧値Ｖ４をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−４は、電圧比較部４−５から転送されてメモリに記憶されているセル２−５の電圧値Ｖ５と電圧測定部３−４から入力されてメモリに記憶したセル２−４の電圧値Ｖ４（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−４では、この比較の結果、電圧値Ｖ４と電圧値Ｖ５との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−４が未装着または故障と判定する。また、電圧比較部４−４は、メモリに記憶した電圧値Ｖ４を電圧比較部４−３のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−３では、電圧比較部４−４から転送された電圧値Ｖ４が仮想的な接地電位となり、セル２−３の電圧値Ｖ３から電圧値Ｖ４を減算することによって、セル２−３単体の電圧値を調べることができる。

同様に、電圧測定部３−３は、セル２−３がセル２−２と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ３を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−３に入力される。電圧比較部４−３では、電圧測定部３−３から入力されたセル２−３の電圧値Ｖ３をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−３は、電圧比較部４−４から転送されてメモリに記憶されているセル２−４の電圧値Ｖ４と電圧測定部３−３から入力されてメモリに記憶したセル２−３の電圧値Ｖ３（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−３では、この比較の結果、電圧値Ｖ３と電圧値Ｖ４との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−３が未装着または故障と判定する。また、電圧比較部４−３は、メモリに記憶した電圧値Ｖ３を電圧比較部４−２のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−２では、電圧比較部４−３から転送された電圧値Ｖ３が仮想的な接地電位となり、セル２−２の電圧値Ｖ２から電圧値Ｖ３を減算することによって、セル２−２単体の電圧値を調べることができる。

同様に、電圧測定部３−２は、セル２−２がセル２−１と接続されている端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ２を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−２に入力される。電圧比較部４−２では、電圧測定部３−２から入力されたセル２−２の電圧値Ｖ２をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−２は、電圧比較部４−３から転送されてメモリに記憶されているセル２−３の電圧値Ｖ３と電圧測定部３−２から入力されてメモリに記憶したセル２−２の電圧値Ｖ２（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−２では、この比較の結果、電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ３との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−２が未装着または故障と判定する。また、電圧比較部４−２は、メモリに記憶した電圧値Ｖ２を電圧比較部４−１のメモリ（不図示）に転送する。電圧比較部４−１では、電圧比較部４−２から転送された電圧値Ｖ２が仮想的な接地電位となり、セル２−１の電圧値Ｖ１から電圧値Ｖ２を減算することによって、セル２−１単体の電圧値を調べることができる。

同様に、電圧測定部３−１は、セル２−１がセル２−２と接続されていない端子と接地電位８との間の電圧値Ｖ１を測定する。この測定結果は、電圧比較部４−１に入力される。電圧比較部４−１では、電圧測定部３−１から入力されたセル２−１の電圧値Ｖ１をメモリ（不図示）に記憶する。

電圧比較部４−１は、電圧比較部４−２から転送されてメモリに記憶されているセル２−２の電圧値Ｖ２と電圧測定部３−１から入力されてメモリに記憶したセル２−１の電圧値Ｖ１（Ｖ）とを比較する。電圧比較部４−１では、この比較の結果、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるときには、セル２−１が未装着または故障と判定する。

ここで、電圧比較部４−１〜４−７の処理手順をフローチャートに示すと図２のようになる。なお、電圧比較部４−１〜４−７の個々に対して共通の説明を行う際には、電圧比較部４として説明する。

ＳＴＡＲＴ：電圧比較部４は、電源装置１の電源が投入されると、ステップＳ１の処理へ移行する。

ステップＳ１：電圧比較部４は、比較対象となる２つの電圧値がメモリに記憶されたか否かを判定する。電圧比較部４は、比較対象となる２つの電圧値がメモリに記憶された場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、電圧比較部４は、比較対象となる２つの電圧値がメモリに記憶されていない場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。

ステップＳ２：電圧比較部４は、比較対象となる２つの電圧値の電圧差を計算し、ステップＳ３の処理へ移行する。

ステップＳ３：電圧比較部４は、計算した電圧差と閾値とを比較してステップＳ４の処理へ移行する。

ステップＳ４：電圧比較部４は、電圧差が閾値以下または閾値未満であるか否か判定する。電圧比較部４は、電圧差が閾値以下または閾値未満である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ６の処理へ移行する。一方、電圧比較部４は、電圧差が閾値を超えているまたは閾値以上である場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ５の処理へ移行する。

ステップＳ５：電圧比較部４は、比較結果として“ＯＫ”を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ６：電圧比較部４は、比較結果として“ＮＧ”を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

このようにして電圧比較部４−１〜４−７から出力された比較結果は、セル数判定部５に入力される。

次に、セル数判定部５の判定処理の手順を図３のフローチャートに示す。

ＳＴＡＲＴ：セル数判定部５は、電源装置１の電源が投入されると、ステップＳ１０の処理へ移行する。

ステップＳ１０：セル数判定部５は、電圧比較部４−１〜４−７からの比較結果が全て入力されたか否かを判定する。セル数判定部５は、電圧比較部４−１〜４−７からの比較結果が全て入力された場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、電圧比較部４−１〜４−７からの比較結果が一部でも入力されていない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ１０の処理を繰り返す。

ステップＳ１１：セル数判定部５は、比較結果の中に“ＮＧ”が含まれているか否か判定する。セル判定部５は、比較結果の中に“ＮＧ”を含む場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１４の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、比較結果の中に“ＮＧ”を含まない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１２の処理へ移行する。

ステップＳ１２：セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返したか否か判定する。ここで、所定回数とは、たとえば４回である。ステップＳ１２の処理 および後述するステップＳ１６、Ｓ１８の処理は、１回のみの判定処理による判定結果よりも複数回の判定処理による判定結果の方が信頼性が高まるので、判定結果の信頼性を高めるための処理である。セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返していない場合（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。たとえば繰り返し周期は２５０ｍｓ（ミリ秒）である。

ステップＳ１３：セル数判定部５は、“セル数７個”として判定結果を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ１４：セル数判定部５は、比較結果の“ＯＫ”がいずれの電圧比較部４−１〜４−７のものかを解析し、ステップＳ１５の処理へ移行する。

ステップＳ１５：セル数判定部５は、比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において不連続か否かを判定する。セル数判定部５は、比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において不連続の場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、ステップＳ１８の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続している場合（ステップＳ１５でＮｏ）、ステップＳ１６の処理へ移行する。

ステップＳ１６：セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返したか否か判定する。セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返した場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ステップＳ１７の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返していない場合（ステップＳ１６でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。

ステップＳ１７：セル数判定部５は、“７”から“ＮＧ”の個数を減算した残りの数「７−（“ＮＧ”の数）」をセル数とした判定結果を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ１８：セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返したか否か判定する。セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返した場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、ステップＳ１９の処理へ移行する。一方、セル数判定部５は、所定回数の判定処理を繰り返していない場合（ステップＳ１８でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。

ステップＳ１９：セル数判定部５は、判定結果として異常をユーザに知らせるための“警報”を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。また、このときに、詳細情報として“※番目のセルが異常”または“※番目のセルが要点検”などをユーザに知らせる情報を“警報”と共に出力するようにしてもよい。

なお、詳細情報の表示方法としては、たとえば７個のＬＥＤ(Light Emitting Diode) を電源装置１に備えておき、“ＮＧ”のセルの箇所に該当するＬＥＤを点灯（または消灯）させるなどの方法が考えられる。ユーザは、このＬＥＤの点灯（または消灯）の状態を参照することにより、セルの装着数、正常なセルの数、セルの装着位置などを知ることができる。

次に、バッテリ２におけるセル２−１〜２−７の様々な状況に対するセル数判定部５の判定結果について説明する。

図４の例は、バッテリ２において、４個のセル２−４〜２−７が装着されている状態を示す。図４のような状態では、セル２−４〜２−７が正常である場合、電圧比較部４−４〜４−７の比較結果が“ＯＫ”となり、電圧比較部４−１〜４−３の比較結果が“ＮＧ”となる。セル数判定部５は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１５の判定処理に基づき比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−４〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続している、と判定し、図３のフローチャートのステップＳ１７の処理に基づき、“７”から“ＮＧ”の個数を減算した残りの数「７−（“ＮＧ”の数）」をセル数とした判定結果を出力する。すなわちセル数判定部５は“セル数４個”という判定結果を出力する。

図５の例は、バッテリ２において、２個のセル２−６、２−７が装着されている状態を示す。図５のような状態では、セル２−６、２−７が正常である場合、電圧比較部４−６、４−７の比較結果が“ＯＫ”となり、電圧比較部４−１〜４−５の比較結果が“ＮＧ”となる。セル数判定部５は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１５の判定処理に基づき、比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−６、４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続している、と判定し、図３のフローチャートのステップＳ１７の処理に基づき“７”から“ＮＧ”の個数を減算した残りの数「７−（“ＮＧ”の数）」をセル数とした判定結果を出力する。すなわちセル数判定部５は“セル数２個”という判定結果を出力する。

また、図６の例は、バッテリ２において、１個のセル２−３が未装着の状態を示す。図６のような状態では、セル２−１、２−２、２−４〜２−７が正常である場合、電圧比較部４−１、４−２、４−４〜４−７の比較結果が“ＯＫ”となり、電圧比較部４−３の比較結果が“ＮＧ”となる。セル数判定部５は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１５の判定処理に基づき比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１、４−２、４−４〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続していないと判定する。したがって、図３のフローチャートのステップＳ１９の処理に基づきセル数判定部５は、判定結果として異常をユーザに知らせるための“警報”を出力する。また、このときに、詳細情報として“３番目のセルが異常”または“３番目のセルが要点検”などをユーザに知らせる情報を“警報”と共に出力するようにしてもよい。たとえば７個のＬＥＤのうち、セル２−３に該当するＬＥＤを点灯（または消灯）させる。

また、図７の例は、バッテリ２において、１個のセル２−４が故障の状態を示す。図７のような状態では、セル２−１〜２−３、２−５〜２−７が正常である場合、電圧比較部４−１〜４−３、４−５〜４−７の比較結果が“ＯＫ”となり、電圧比較部４−４の比較結果が“ＮＧ”となる。セル数判定部５は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１５の判定処理に基づき比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１〜４−３、４−５〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続していないと判定する。したがって、図３のフローチャートのステップＳ１９の処理に基づきセル数判定部５は、判定結果として異常をユーザに知らせるための“警報”を出力する。また、このときに、詳細情報として“４番目のセルが異常”または“４番目のセルが要点検”などをユーザに知らせる情報を“警報”と共に出力するようにしてもよい。たとえば７個のＬＥＤのうち、セル２−４に該当するＬＥＤを点灯（または消灯）させる。

また、図８の例は、バッテリ２において、１個のセル２−３が誤接続の状態を示す。図８のような状態では、セル２−１、２−２、２−４〜２−７が正常である場合、電圧比較部４−１、４−２、４−４〜４−７の比較結果が“ＯＫ”となり、電圧比較部４−３の比較結果が“ＮＧ”となる。セル数判定部５は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１５の判定処理に基づき比較結果が“ＯＫ”の電圧比較部４−１、４−２、４−４〜４−７が最下位の電圧比較部４−７を先頭として上位の電圧比較部４−１へ向かう方向において連続していないと判定する。したがって、図３のフローチャートのステップＳ１９の処理に基づきセル数判定部５は、判定結果として異常をユーザに知らせるための“警報”を出力する。また、このときに、詳細情報として“３番目のセルが異常”または“３番目のセルが要点検”などをユーザに知らせる情報を“警報”と共に出力するようにしてもよい。たとえば７個のＬＥＤのうち、セル２−３に該当するＬＥＤを点灯（または消灯）させる。

さらに、図８の例では、セル２−３の極性が逆であるという誤接続のために、電圧測定部３−３の測定結果Ｖ３が電圧測定部３−４の測定結果Ｖ４よりも低くなるという特異な状態に陥る。よって、電圧比較部４−３では、測定結果Ｖ３から測定結果Ｖ４を減算した結果が負（マイナス）になる。このような場合には、明らかにセル２−３の極性が逆であるという誤接続が発生したことが分かるので、電圧比較部４−３は、比較結果として単に“ＯＫ”、“ＮＧ”を出力するだけでなく、誤接続を表す出力、たとえば“ＭＩＳＳ”あるいは“−（マイナス）”などの別の出力を行うようにしてもよい。また、セル数判定部５は、このような“ＭＩＳＳ”あるいは“−（マイナス）”などの比較結果を受け取った場合には、“警報”と共に“誤接続”をユーザに知らせる表示を行うようにしてもよい。

なお、この場合の詳細情報の表示方法としては、たとえば７個のＬＥＤを電源装置１に備えておき、“誤接続”のセルの箇所に該当するＬＥＤを前述した点灯とは異なる色で点灯させる、あるいは、該当するＬＥＤを短い周期で点滅させるなどの方法が考えられる。ユーザは、このＬＥＤの点灯または点滅の状態を参照することにより、セルの誤接続を知ることができる。

（本発明の第二の実施の形態に係る電源装置１Ａについて）
本発明の第二の実施の形態に係る電源装置１Ａについて図９〜図１４を参照して説明する。図９〜図１２は、電源装置１Ａのブロック構成図であると共に、電源装置１Ａの動作を説明するための図である。電源装置１Ａは、電源装置１と一部が異なる。以下では、第一の実施の形態と同一または同種の部材は同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。

電源装置１Ａは、１個ずつの電圧測定部３Ａ、電圧比較部４Ａ、セル数判定部５Ａを備える。これに対し、電源装置１は、最大セル数に相当する７個の電圧測定部３−１〜３−７および７個の電圧比較部４−１〜４−７を備えている。しかしながら、これらの電圧測定部３−１〜３−７、電圧比較部４−１〜４−７は同時に稼働するものではない。よって、電源装置１Ａでは、１個の電圧測定部３Ａおよび１個の電圧比較部４Ａによって、電源装置１における７個の電圧測定部３−１〜３−７および７個の電圧比較部４−１〜４−７に相当する機能を実現する。

図９の電源装置１Ａは、セル数判定部５Ａが電圧測定部３Ａにセル選択指示を出し、電圧測定部３Ａはこのセル選択指示に従ってセル２−７の電圧値Ｖ７を測定している。この場合、電圧比較部４Ａには、接地電位８の“０”（Ｖ）とセル２−７の測定結果の電圧値Ｖ７（Ｖ）が記憶される。そして、電圧比較部４Ａは、記憶した電圧値Ｖ７から記憶した電圧値“０”を減算した結果と所定の閾値とを比較し、その比較結果♯７をセル数判定部５Ａに対して出力する。

図１０の電源装置１Ａは、セル数判定部５Ａが電圧測定部３Ａにセル選択指示を出し、電圧測定部３Ａはこのセル選択指示に従ってセル２−６の電圧値Ｖ６を測定している。この場合、電圧比較部４Ａには、前回測定したセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）とセル２−６の測定結果の電圧値Ｖ６（Ｖ）が記憶される。

このときに、前回測定したセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）が格納されていたメモリ領域（図では上段）に、今回測定したセル２−６の電圧値Ｖ６（Ｖ）が格納され、前回測定したセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）は、これまで接地電位８の電圧値“０”（Ｖ）が格納されていたメモリ領域（図では下段）に移動する。このような電圧値の移動をレベルシフトと呼ぶことにする。これにより、電圧比較部４Ａの所定のメモリ領域（図では下段）には、接地電位あるいは仮想的に接地電位とみなして減算するための電圧値が格納されることになる。なお、電圧比較部４Ａのレベルシフトの処理は、たとえばセル数判定部５からのセル数選択指示を受けたことを契機として行うようにする。

そして、電圧比較部４Ａは、記憶した電圧値Ｖ６から記憶した電圧値Ｖ７を減算した結果と所定の閾値とを比較し、その比較結果♯６をセル数判定部５Ａに対して出力する。

同様に、図１１の電源装置１Ａは、セル数判定部５Ａが電圧測定部３Ａにセル選択指示を出し、電圧測定部３Ａはこのセル選択指示に従ってセル２−５の電圧値Ｖ５を測定している。この場合、電圧比較部４Ａには、前回測定したセル２−６の電圧値Ｖ６（Ｖ）とセル２−５の測定結果の電圧値Ｖ５（Ｖ）が記憶される。そして、電圧比較部４Ａは、今回記憶した電圧値Ｖ５から前回記憶してレベルシフトされた電圧値Ｖ６を減算した結果と所定の閾値とを比較し、その比較結果♯５をセル数判定部５Ａに対して出力する。

このようにして、電源装置１Ａは、セル２−４、セル２−３、セル２−２についても同様の処理を実行する。

図１２の電源装置１Ａは、セル数判定部５Ａが電圧測定部３Ａにセル選択指示を出し、電圧測定部３Ａはこのセル選択指示に従ってセル２−１の電圧値Ｖ１を測定している。この場合、電圧比較部４Ａには、前回測定したセル２−２の電圧値Ｖ２（Ｖ）とセル２−１の測定結果の電圧値Ｖ１（Ｖ）が記憶される。そして、電圧比較部４Ａは、今回記憶した電圧値Ｖ１から前回記憶してレベルシフトされた電圧値Ｖ２を減算した結果と所定の閾値とを比較し、その比較結果♯１をセル数判定部５Ａに対して出力する。

これにより、セル数判定部５Ａには、全ての比較結果♯１〜♯７が記憶される。その後の判定処理については、第一の実施の形態で説明したとおりである。

図９〜図１２で説明したように、１個の電圧測定部３Ａ、１個の電圧比較部４Ａによって、第一の実施の形態と同様の処理を実現できる。このときに、電圧測定部３Ａを任意のセル２−１〜２−７に接続するために図１３に示すようなセル選択回路９を設ける。

セル選択回路９は、セル２−１〜２−７の各端子と電圧測定部３Ａとを切替えて接続する回路である。また、セル選択回路９の選択動作はセル数判定部５Ａによって制御される。このセル選択回路９を備えることにより電圧測定部３Ａは、任意のセル２−１〜２−７と接続することができる。なお、図１３では、説明を分り易くするために、セル選択回路９について接点を有する切替スイッチのような図示を行った。しかし、実際には、セル選択回路９は、半導体素子あるいは電子部品を用いた無接点かつ高速の切替スイッチによって実現されることが好ましい。

ここで、電圧比較部４Ａにおける比較対象となる電圧値の遷移（レベルシフト）の様子を図１４に示す。図１４は、横軸に時間をとり、縦軸にレベルシフトの様子をとる。図１４に示すように、セル選択回路９がセル２−７を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として接地電位８の“０”（Ｖ）と今回測定したセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。また、セル選択回路９がセル２−６を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−７の電圧値Ｖ７（Ｖ）と今回測定したセル２−６の電圧値Ｖ６（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。同様に、セル選択回路９がセル２−５を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−６の電圧値Ｖ６（Ｖ）と今回測定したセル２−５の電圧値Ｖ５（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。同様に、セル選択回路９がセル２−４を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−５の電圧値Ｖ５（Ｖ）と今回測定したセル２−４の電圧値Ｖ４（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。同様に、セル選択回路９がセル２−３を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−４の電圧値Ｖ４（Ｖ）と今回測定したセル２−３の電圧値Ｖ３（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。同様に、セル選択回路９がセル２−２を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−３の電圧値Ｖ３（Ｖ）と今回測定したセル２−２の電圧値Ｖ２（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。同様に、セル選択回路９がセル２−１を選択しているときには、電圧比較部４Ａには、比較対象となる電圧値として前回測定してレベルシフトされたセル２−２の電圧値Ｖ２（Ｖ）と今回測定したセル２−１の電圧値Ｖ１（Ｖ）がメモリ（不図示）に記憶される。

このようにして、１つの電圧比較部４Ａがメモリに記憶する電圧値をレベルシフトすることによって、図１に示す電源装置１の７つの電圧比較部４−１〜４−７に相当する機能を有することができる。

これにより、セル選択回路９を設けることにより電圧測定部３Ａ、電圧比較部４Ａの構成を図１の電源装置１に比べて簡単化することができる。

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの機能を併せ持つ１つの電子回路を構成し、この電子回路をＩＣとして実現することができる。

あるいは、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａは、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal
Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの機能が実現される。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

また、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａを、上述したように、ＩＣあるいは汎用の情報処理装置（ＣＰＵ、ＤＳＰ、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成して小型化することにより、バッテリ２を内蔵するバッテリパック内部に組み込むことができる。

これにより、電圧測定部３−１〜３−７または３Ａ、電圧比較部４−１〜４−７または４Ａ、セル数判定部５または５Ａが組み込まれたバッテリパックは、セル数の設定手段および入力手段を設けることなくバッテリの制御に先立ってセル数を把握することができる電源装置１、１Ａとして機能することができる。

また、図３のフローチャートにおけるステップＳ１２、Ｓ１６、Ｓ１８は判定結果の信頼性を高めるための処理であるが、これを省いてもよい。この場合には、図３の判定処理を高速化することができる。

また、電源装置１、１Ａの電源投入時にセル数判定処理を行うと説明したが、電源装置１、１Ａの稼働中にも定期的にセル数判定処理を行い、その結果を制御に反映する、あるいは、表示するようにしてもよい。

（電源装置１、１Ａの起動シーケンスについて）
次に、電源装置１、１Ａの起動シーケンスについて図１５および図１６を参照して説明する。以下では、電源装置１Ａの起動シーケンスについて説明するが、電源装置１についても共通である。

たとえば電源装置１Ａからバッテリ２、ノイズフィルタとしての抵抗６およびコンデンサ７を取り外すと、図１５に示すように、内部回路１０が残る。この内部回路１０を、たとえばＩＣによって実現した場合、レギュレータ１１によって内部回路１０に電源が供給される。レギュレータ１１は、ＶＣＣ端子（電源端子）とＶＲＥＦ端子（レギュレータ出力端子）を備える。

図１５に示すようなＩＣの構成において、図１６の上段に示すように、ＶＣＣ端子に電源電圧を印加すると、図１６の中断に示すように、ＶＲＥＦ端子から出力電圧が得られる。このときに、内部回路１０を構成するセル選択回路９、電圧比較部４Ａ、セル数判定部５Ａは、図１６の下段に示すように、内部リセットを行う。内部リセットでは、セル選択回路９がセル選択の初期位置にリセットされる。また、内部リセットでは、電圧測定部３Ａが初期値“０”（Ｖ）にリセットされる。また、内部リセットでは、電圧比較部４Ａのメモリの記憶がクリア（消去）される。また、内部リセットでは、セル数判定部５Ａのメモリ（不図示）の判定結果がクリア（消去）される。図１６の下段の図は、内部リセットのタイミングをリセット信号の電圧について見た図である。これによれば、リセット開始からリセット解除までｔ時間を要する。このｔ時間は、たとえば１０ｍｓｅｃである。

よって、図２、図３に示したフローチャートの処理手順を開始するタイミングとしては、内部回路１０のリセットが解除された直後から開始されることがセル数判定のための各種パラメータが安定し、精度の高い判定結果を得る上で好ましい。

たとえば電源装置１、１Ａをバッテリパックとした場合、このバッテリパックに機器が接続され、その機器の電源が投入されると、バッテリパックは稼働を開始する。このとき、レギュレータ１１にも電源電圧が印加される。よって、バッテリパックが稼働を開始（電源電圧印加開始）してから内部回路１０が内部リセットを解除するまでの（ｔ＋α）時間後にセル数判定処理を開始することが好ましい。この（ｔ＋α）時間は、たとえば１２ｍｓｅｃである。

１、１Ａ…電源装置、２…バッテリ、２−１〜２−７…セル、３−１〜３−７、３Ａ…電圧測定部、４−１〜４−７、４Ａ…電圧比較部、５、５Ａ…セル数判定部、６…抵抗、７…コンデンサ、８…接地電位、９…セル選択回路、１０…内部回路、１１…レギュレータ

Claims (6)

1. １つのバッテリを構成する直列に接続されたＮ（Ｎは自然数）個のセルの中からｉ（ｉは１〜Ｎのいずれかの整数）番目の上記セルを選択してそのセルが一つ上位にある（ｉ−１）番目の上記セルと接続されている端子と接地電位との間の電圧値を測定する電圧測定部と、
   上記電圧測定部が測定したｉ番目の上記セルの一つ下位にある（ｉ＋１）番目の上記セルの電圧値と上記電圧測定部が測定したｉ番目の上記セルの電圧値とを比較してｉ番目の上記セルの有無または上記セルの正常性を判定する電圧比較部と、
   この電圧比較部の比較結果に基づき上記バッテリ全体における上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定するセル数判定部と、
   を備え、
   上記セル数判定部は、
   一方の端子が上記接地電位に直接接続されている上記セルを最下位のＮ番目のセルとしたときに、
   上記電圧測定部に、Ｎ番目の上記セルがその一つ上位にある（Ｎ−１）番目の上記セルと接続されている端子と上記接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行させ、
   上記電圧比較部に、上記電圧測定部によるこの測定結果と上記接地電位との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるＮ番目の上記セルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行させ、
   上記電圧測定部に、（Ｎ−１）番目の上記セルがその一つ上位にある（Ｎ−２）番目の上記セルと接続されている端子と上記接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行させ、
   上記電圧比較部に、上記電圧測定部によるこの測定結果とＮ番目の上記セルの電圧値の測定結果との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満である（Ｎ−１）番目の上記セルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行させ、
   上記電圧測定部および上記電圧比較部による処理を最上位の１番目の上記セルに至るまで繰り返し実行させた結果に基づいて上記バッテリ全体における上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定する、
   ことを特徴とするセル数判定装置。
2. 請求項１記載のセル数判定装置において、
   前記電圧測定部、前記電圧比較部をそれぞれ１つずつ備え、
   Ｎ個の前記セルの測定対象となるＮ個の前記端子と１つの前記電圧測定部とを順次切替え接続する切替スイッチ部を備え、
   １つの前記電圧比較部は、上記切替スイッチ部の切替えに応じて前記電圧測定部から順次出力される前記セルの測定結果のうち、前回の測定結果と今回の測定結果とをそれぞれ記憶して比較する、
   ことを特徴とするセル数判定装置。
3. 複数のセルからなるバッテリにおける上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定するセル数判定装置が実行するセル数判定方法であって、
   上記セル数判定装置の電圧測定部が、１つのバッテリを構成する直列に接続されたＮ個のセルの中からｉ番目の上記セルを選択してそのセルが一つ上位にある（ｉ−１）番目の上記セルと接続されている端子と接地電位との間の電圧値を測定する電圧測定ステップを実行し、
   上記セル数判定装置の電圧比較部が、上記電圧測定ステップの処理により測定したｉ番目の上記セルの一つ下位にある（ｉ＋１）番目の上記セルの電圧値と上記電圧測定ステップの処理により測定したｉ番目の上記セルの電圧値とを比較してｉ番目の上記セルの有無または上記セルの正常性を判定する電圧比較ステップを実行し、
   上記セル数判定装置のセル数判定部が、この電圧比較ステップの処理の比較結果に基づき上記バッテリ全体における上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定するセル数判定ステップを実行し、
   上記セル数判定部が実行するセル数判定ステップの処理として、
   一方の端子が上記接地電位に直接接続されている上記セルを最下位のＮ番目のセルとしたときに、
   上記電圧測定ステップの処理を実行させてＮ番目の上記セルがその一つ上位にある（Ｎ−１）番目の上記セルと接続されている端子と上記接地電位との間の電圧を測定し、
   上記電圧比較ステップの処理を実行させてこの測定結果と上記接地電位との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満であるＮ番目の上記セルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行し、
   上記電圧測定ステップの処理を実行させて（Ｎ−１）番目の上記セルがその一つ上位にある（Ｎ−２）番目の上記セルと接続されている端子と上記接地電位との間の電圧を測定させる処理を実行し、
   上記電圧比較ステップの処理を実行させてこの測定結果とＮ番目の上記セルの電圧値の測定結果との電圧差が所定の閾値以下または所定の閾値未満である（Ｎ−１）番目の上記セルについては、そのセルが未装着またはそのセルが装着されているが異常と判定させる処理を実行し、
   上記電圧測定ステップの処理および上記電圧比較ステップの処理を最上位の１番目の上記セルに至るまで繰り返し実行させた結果に基づいて上記バッテリ全体における上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定する処理を実行する、
   ことを特徴とするセル数判定方法。
4. 請求項１または２記載のセル数判定装置と、
   複数のセルからなるバッテリと、
   を備え、
   電源投入を契機とし、上記セル数判定部が上記バッテリにおける上記セルの装着数または正常な上記セルの数もしくは上記セルの装着位置を判定する、
   ことを特徴とする電源装置。
5. 請求項４記載の電源装置において、
   上記セル数判定部は、上記判定を複数回行った判定結果が全て一致したときに当該判定結果を正しいと判定する、
   ことを特徴とする電源装置。
6. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
   請求項１または２記載のセル数判定装置の機能を実現する、
   ことを特徴とするプログラム。

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