JP5533608B2 - Battery monitoring device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池セルを直列接続した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 in which a plurality of battery cells are connected in series.

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車では、走行用モータの電力供給源として、複数の電池セルを直列接続した組電池が採用されている。この組電池の各電池セルの充放電状態等は、電池監視装置によって監視されている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in a hybrid vehicle and an electric vehicle, an assembled battery in which a plurality of battery cells are connected in series is employed as a power supply source of a traveling motor. The charge / discharge state of each battery cell of the assembled battery is monitored by a battery monitoring device (see, for example, Patent Document 1).

電池監視装置は、コネクタを介して各電池セルに接続され、各電池セルを監視する監視手段である監視ＩＣ、監視ＩＣを制御する制御手段である制御装置（マイコン）等を備えている。なお、監視ＩＣは、組電池から電力供給により作動する。   The battery monitoring device is connected to each battery cell via a connector, and includes a monitoring IC that is a monitoring unit that monitors each battery cell, a control device (microcomputer) that is a control unit that controls the monitoring IC, and the like. The monitoring IC is operated by supplying power from the assembled battery.

特開２００８−３１２３９６号公報JP 2008-312396 A

ところで、電池監視装置では、車両の製造段階、車両の点検や電池交換等を行う際に、監視ＩＣと組電池とが接続されると共に、制御装置と車載バッテリ（システム電源）とが接続される。   By the way, in the battery monitoring device, when performing the vehicle manufacturing stage, vehicle inspection, battery replacement, and the like, the monitoring IC and the assembled battery are connected, and the control device and the in-vehicle battery (system power supply) are connected. .

この際、監視ＩＣと組電池とが、システム電源から制御装置に電力が供給される前に接続されると、制御装置が起動する前に、組電池から監視ＩＣに電力が供給されることとなる。この場合、制御装置が起動しておらず、監視ＩＣを制御装置にて制御することができないため、監視ＩＣの動作が不安定となる。この結果、例えば、監視ＩＣが誤動作すると、組電池の充放電状態が不安定となったり、監視ＩＣが故障したりする虞がある。   At this time, if the monitoring IC and the assembled battery are connected before power is supplied from the system power supply to the control device, the power is supplied from the assembled battery to the monitoring IC before the control device is activated. Become. In this case, since the control device is not activated and the monitoring IC cannot be controlled by the control device, the operation of the monitoring IC becomes unstable. As a result, for example, if the monitoring IC malfunctions, the charge / discharge state of the assembled battery may become unstable or the monitoring IC may break down.

本発明は上記点に鑑みて、監視手段を制御手段によって制御する電池監視装置において、制御手段が起動する前に、監視手段の動作が不安定となることを防止することを目的とする。   In view of the above-described points, an object of the present invention is to prevent the operation of the monitoring unit from becoming unstable before the control unit is activated in the battery monitoring apparatus that controls the monitoring unit using the control unit.

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して構成される組電池から電力が供給されることで作動すると共に、複数の電池セルの状態を監視する監視手段と、組電池から監視手段への電力の供給状態を許容状態および遮断状態のいずれかに切り替える切替手段と、監視手段および切替手段それぞれを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、制御手段が起動した際に、切替手段により組電池から監視手段への電力の供給状態を遮断状態から許容状態に切り替え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, the battery is operated by being supplied with power from an assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series, and the states of the plurality of battery cells are changed. A monitoring means for monitoring, a switching means for switching the power supply state from the assembled battery to the monitoring means to one of an allowable state and a cutoff state, and a control means for controlling each of the monitoring means and the switching means. Is characterized in that when the control means is activated, the switching means switches the power supply state from the assembled battery to the monitoring means from the cut-off state to the allowable state.

これによると、制御手段の起動した際に、組電池から監視手段に電力が供給されるので、制御手段によって監視手段を適切に制御することができる。従って、制御手段が起動する前に、監視手段の動作が不安定となることを防止することができる。   According to this, since the power is supplied from the assembled battery to the monitoring unit when the control unit is activated, the monitoring unit can be appropriately controlled by the control unit. Therefore, it is possible to prevent the operation of the monitoring unit from becoming unstable before the control unit is activated.

具体的には、制御手段を、監視手段を制御する監視制御部、および切替手段を制御する切替制御部で構成し、切替制御部が、監視制御部の起動後、切替手段により組電池から監視手段への電力の供給状態を遮断状態から許容状態に切り替える構成とすることができる。 Specifically, the control unit, the monitoring control unit for controlling the monitoring means, and constituted by the switching control unit for controlling the switching means, the switching control unit, after activation of the monitoring control unit, from the assembled battery by the switching means It can be set as the structure which switches the supply state of the electric power to the monitoring means from the interruption | blocking state to an allowance state.

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電池監視装置において、切替制御部を、監視制御部よりも消費電力を小さい構成とすれば、電池監視装置における消費電力の増大を抑制することができる。 In the invention according to claim 2 , in the battery monitoring device according to claim 1 , if the switching control unit is configured to consume less power than the monitoring control unit, the power consumption in the battery monitoring device is increased. Can be suppressed.

ところで、車両の点検や電池交換等を行う際、作業者の安全や製品保護の観点から、監視手段と組電池との接続を解除すると共に、制御手段による監視手段の制御を停止することがある。この際、監視手段と組電池との接続の解除が、制御手段による監視手段の制御を停止した後に行われると、制御手段で監視手段を制御することができないことがある。この場合、監視手段を制御手段にて制御することができないため、監視手段の作動が不安定となる。   By the way, when performing vehicle inspection, battery replacement, etc., from the viewpoint of worker safety and product protection, the monitoring means and the assembled battery may be disconnected and control of the monitoring means by the control means may be stopped. . At this time, if the connection between the monitoring unit and the assembled battery is released after the control unit stops controlling the monitoring unit, the control unit may not be able to control the monitoring unit. In this case, since the monitoring means cannot be controlled by the control means, the operation of the monitoring means becomes unstable.

そこで、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の電池監視装置において、制御手段は、監視手段の制御を停止する際に、切替手段により組電池から監視手段への電力の供給状態を許容状態から遮断状態に切り替えることを特徴とする。 Therefore, in the invention according to claim 3 , in the battery monitoring device according to claim 1 or 2 , when the control means stops the control of the monitoring means, the switching means causes the power from the assembled battery to the monitoring means to be reduced. The supply state is switched from the allowable state to the cutoff state.

これによると、制御手段による監視手段の制御を停止する際には、組電池から監視手段への電力供給を遮断するので、制御手段による監視手段の制御を停止する際に監視手段の動作が不安定となることを防止することができる。   According to this, when the control of the monitoring means by the control means is stopped, the power supply from the assembled battery to the monitoring means is interrupted, so that the monitoring means does not operate when the control means stops the control means. It can prevent becoming stable.

具体的には、請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電池監視装置において、切替手段をノーマルオープン型のスイッチング素子で構成し、制御手段からの切替信号に基づいて、組電池から監視手段への電力の供給状態を遮断状態から許容状態に切り替えるようにすることができる。 Specifically, as in the invention according to claim 4 , in the battery monitoring device according to any one of claims 1 to 3 , the switching means is constituted by a normally open type switching element, and the control means Based on this switching signal, the power supply state from the assembled battery to the monitoring means can be switched from the cut-off state to the allowable state.

実施形態に係る電池監視装置を含む電源システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a power supply system including a battery monitoring device according to an embodiment. 実施形態に係る制御装置が実行する制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the control processing which the control apparatus which concerns on embodiment performs.

以下、本発明の一実施形態について図１、図２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電源システムの全体構成図である。電源システムは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車に適用されるものであり、車両に搭載された各種電気負荷に電力を供給するものである。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power supply system including a battery monitoring device according to the present embodiment. The power supply system is applied to, for example, a hybrid vehicle and an electric vehicle, and supplies power to various electric loads mounted on the vehicle.

図１に示すように、電池システムは、主たる構成として、組電池１、電池監視装置２、およびバッテリ３を備えている。   As shown in FIG. 1, the battery system includes an assembled battery 1, a battery monitoring device 2, and a battery 3 as main components.

組電池１は、最小単位である電池セル１０を複数直列に接続して構成された電池群である。組電池１は、車両に搭載された走行用モータ等の電気負荷を駆動する電源に用いられる。なお、組電池１を構成する電池セル１０としては、充放電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン電池）が用いられる。   The assembled battery 1 is a battery group configured by connecting a plurality of battery cells 10 as a minimum unit in series. The assembled battery 1 is used as a power source for driving an electric load such as a traveling motor mounted on a vehicle. In addition, as the battery cell 10 which comprises the assembled battery 1, the secondary battery (for example, lithium ion battery) which can be charged / discharged is used.

バッテリ３は、組電池１に比べて容量の小さい電池で構成されており、車両に搭載された制御装置等の補機を駆動する電源に用いられる。なお、組電池１は、その電池電圧が２００Ｖ以上の高圧電源を構成し、バッテリ３は、その電池電圧が１２Ｖ〜２４Ｖ程度の低圧電源を構成する。   The battery 3 is composed of a battery having a smaller capacity than that of the assembled battery 1, and is used as a power source for driving auxiliary equipment such as a control device mounted on the vehicle. The assembled battery 1 constitutes a high voltage power source having a battery voltage of 200V or higher, and the battery 3 constitutes a low voltage power source having a battery voltage of about 12V to 24V.

電池監視装置２は、電池セル１０の状態として過充電や過放電を監視する過充放電検出機能を有している。本実施形態の電池監視装置２は、主に、組電池１を構成する各電池セル１０の状態を監視する装置である。このような電池監視装置２は、監視ＩＣ２１、切替部２２、電圧検出部２３、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する。）２４、電力供給装置２５を備えて構成されている。   The battery monitoring device 2 has an overcharge / discharge detection function for monitoring overcharge and overdischarge as the state of the battery cell 10. The battery monitoring device 2 of the present embodiment is a device that mainly monitors the state of each battery cell 10 constituting the assembled battery 1. Such a battery monitoring device 2 includes a monitoring IC 21, a switching unit 22, a voltage detection unit 23, a microcomputer (hereinafter abbreviated as a microcomputer) 24, and a power supply device 25.

監視ＩＣ２１は、組電池１から電力が供給されることで作動すると共に、各電池セル１０の状態を監視する監視手段を構成する。なお、監視ＩＣ２１は、コネクタ４を介して組電池１に接続されている。   The monitoring IC 21 operates when power is supplied from the assembled battery 1 and constitutes monitoring means for monitoring the state of each battery cell 10. The monitoring IC 21 is connected to the assembled battery 1 through the connector 4.

本実施形態の監視ＩＣ２１は、各電池セル１０に接続された比較器を有し、当該比較器において、各電池セル１０の両端電圧（セル電圧）と閾値電圧との大小関係を比較することで、電池セル１０の過放電および過充電を判定する。なお、監視ＩＣ２１における過放電および過充電の判定結果は、マイコン２４に出力される。   The monitoring IC 21 of the present embodiment has a comparator connected to each battery cell 10, and the comparator compares the magnitude relationship between the both-end voltage (cell voltage) of each battery cell 10 and the threshold voltage. Then, overdischarge and overcharge of the battery cell 10 are determined. The determination result of overdischarge and overcharge in the monitoring IC 21 is output to the microcomputer 24.

切替部２２は、監視ＩＣ２１と組電池１との間に設けられ、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給状態を許容状態および遮断状態のいずれかに切替える切替手段を構成する。なお、切替部２２および監視ＩＣ２１は、別体で構成されている。   The switching unit 22 is provided between the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 and constitutes a switching unit that switches the power supply state from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 to either the allowed state or the cutoff state. Note that the switching unit 22 and the monitoring IC 21 are configured separately.

具体的には、切替部２２は、ノーマルオープン型（スイッチ操作を行わない通常時に接点が開いているタイプ）のスイッチング素子２２ａを用いており、マイコン２４からの制御信号（切替信号）が入力されることで、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給状態を遮断状態から許容状態へと切り替える。これにより、切替部２２に対してマイコン２４からの制御信号が入力されるまでは、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給が遮断される。なお、切替部２２に用いるスイッチング素子２２ａとしては、機械式や半導体式にもので構成することができ、例えば、プルダウン抵抗を用いることができる。   Specifically, the switching unit 22 uses a switching element 22a of a normally open type (a type in which a contact is opened at a normal time when no switch operation is performed), and a control signal (switching signal) from the microcomputer 24 is input. Thus, the power supply state from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is switched from the cut-off state to the allowable state. Thus, the supply of power from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is interrupted until a control signal from the microcomputer 24 is input to the switching unit 22. In addition, as the switching element 22a used for the switching part 22, it can comprise with a mechanical type or a semiconductor type, for example, can use a pull-down resistor.

電圧検出部２３は、監視ＩＣ２１を介して各電池セル１０に接続されており、各電池セル１０の両端電圧（セル電圧）を検出する電圧検出手段を構成している。この電圧検出部２３としては、例えば、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータを採用することができる。電圧検出部２３で検出された検出値（セル電圧）は、マイコン２４に出力される。   The voltage detection unit 23 is connected to each battery cell 10 via the monitoring IC 21, and constitutes voltage detection means for detecting the voltage across both battery cells 10 (cell voltage). As this voltage detection part 23, the AD converter which converts an analog signal into a digital signal is employable, for example. The detection value (cell voltage) detected by the voltage detection unit 23 is output to the microcomputer 24.

マイコン２４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに従って、監視ＩＣ２１および切替部２２を制御する制御手段である。   The microcomputer 24 includes a CPU, ROM, RAM, EEPROM, and the like (not shown), and is a control unit that controls the monitoring IC 21 and the switching unit 22 in accordance with a control program stored in the ROM.

本実施形態のマイコン２４は、監視ＩＣ２１に接続されて監視ＩＣ２１を制御する主マイコン（監視制御部）２４ａと、切替部２２や主マイコン２４ａの起動を制御する従マイコン（切替制御部）２４ｂといった二種のマイコンで構成されている。主マイコン２４ａおよび従マイコン２４ｂは、双方向通信が可能に構成されている。   The microcomputer 24 of the present embodiment includes a main microcomputer (monitoring control unit) 24a that is connected to the monitoring IC 21 and controls the monitoring IC 21, and a sub-microcomputer (switching control unit) 24b that controls activation of the switching unit 22 and the main microcomputer 24a. It consists of two types of microcomputers. The main microcomputer 24a and the slave microcomputer 24b are configured to be capable of bidirectional communication.

主マイコン２４ａは、監視ＩＣ２１を制御するために、監視ＩＣ２１に対して電池セル１０の監視の開始や終了を指示する制御信号を出力する。一方、主マイコン２４ａには、監視ＩＣ２１からの電池セル１０の過充電および過放電の判定結果が入力されると共に、電圧検出部２３からセル電圧が入力される。   In order to control the monitoring IC 21, the main microcomputer 24 a outputs a control signal instructing the monitoring IC 21 to start and end the monitoring of the battery cell 10. On the other hand, the main microcomputer 24 a receives the determination result of the overcharge and overdischarge of the battery cell 10 from the monitoring IC 21 and the cell voltage from the voltage detection unit 23.

従マイコン２４ｂは、切替部２２に対して、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給状態を許容状態（ＯＮ状態）に指示する制御信号を出力する。また、従マイコン２４ｂは、後述する電力供給装置２５の主電力供給部２５ａに対して、バッテリ３から主マイコン２４ａへの電力の供給開始を指示する制御信号を出力する。なお、従マイコン２４ｂとしては、主マイコン２４ａよりも消費電力の小さいマイコンを用いている。   The slave microcomputer 24b outputs a control signal that instructs the switching unit 22 to supply power from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 in an allowable state (ON state). Further, the slave microcomputer 24b outputs a control signal instructing start of power supply from the battery 3 to the main microcomputer 24a to a main power supply unit 25a of the power supply device 25 described later. As the slave microcomputer 24b, a microcomputer that consumes less power than the main microcomputer 24a is used.

電力供給装置２５は、コネクタ５を介してバッテリ３に接続されており、バッテリ３から所定の電圧を生成してマイコン２４に供給する電力供給手段（電圧変換器）である。本実施形態の電力供給装置２５は、主マイコン２４ａに電力を供給する主電力供給部２５ａと、従マイコン２４ｂに電力を供給する従電力供給部２５ｂとを有して構成されている。   The power supply device 25 is connected to the battery 3 via the connector 5, and is a power supply means (voltage converter) that generates a predetermined voltage from the battery 3 and supplies it to the microcomputer 24. The power supply device 25 of the present embodiment includes a main power supply unit 25a that supplies power to the main microcomputer 24a and a sub power supply unit 25b that supplies power to the sub microcomputer 24b.

上述したように、主電力供給部２５ａは、従マイコン２４ｂからの制御信号が入力されることで、主マイコン２４ａに電力を供給する。換言すれば、主電力供給部２５ａは、従マイコン２４ｂからの制御信号が入力されるまでは、主マイコン２４ａへの電力供給を遮断する。このため、主マイコン２４ａは、従マイコン２４ｂが起動した後に、起動することとなる。具体的には、主電力供給部２５ａおよび従電力供給部２５ｂとしては、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いることができる。   As described above, the main power supply unit 25a supplies power to the main microcomputer 24a when the control signal from the sub microcomputer 24b is input. In other words, the main power supply unit 25a cuts off the power supply to the main microcomputer 24a until the control signal from the slave microcomputer 24b is input. For this reason, the main microcomputer 24a is activated after the slave microcomputer 24b is activated. Specifically, a DC-DC converter can be used as the main power supply unit 25a and the sub power supply unit 25b.

本実施形態の電力供給装置２５は、その内部にバッテリ３からの電力を一時的に蓄えるための蓄電手段としてコンデンサ（図示略）が設けられており、電力供給装置２５とバッテリ３との接続が解除されたとしても、所定の時間は動作可能な構成となっている。   The power supply device 25 of the present embodiment is provided with a capacitor (not shown) as power storage means for temporarily storing the power from the battery 3 therein, and the power supply device 25 and the battery 3 are connected to each other. Even if it is released, it is configured to operate for a predetermined time.

以上が、本実施形態に係る電池監視装置２を含む電池システムの説明であり、以下では、電池監視装置２による組電池１の監視に係る作動について簡単に説明する。   The above is the description of the battery system including the battery monitoring device 2 according to the present embodiment. Hereinafter, the operation related to the monitoring of the assembled battery 1 by the battery monitoring device 2 will be briefly described.

電池監視装置２による組電池１の監視に係る作動は、電池監視装置２が外部（例えば、車両全体の制御装置）からの指令を受けたとき等に開始される。本実施形態の電池監視装置２では、各電池セル１０が過充電状態および過放電状態を検出する。   The operation related to the monitoring of the assembled battery 1 by the battery monitoring device 2 is started when the battery monitoring device 2 receives a command from the outside (for example, a control device for the entire vehicle). In the battery monitoring device 2 of the present embodiment, each battery cell 10 detects an overcharge state and an overdischarge state.

具体的には、過充電状態を検出する際には、主マイコン２４ａが監視ＩＣ２１に対して、比較器にて各電池セル１０のセル電圧と予め設定された過充電閾値電圧（過充電基準電圧）との比較を指示する制御信号を出力する。監視ＩＣ２１では、比較器にてセル電圧と過充電閾値電圧との大小関係を比較し、その結果を主マイコン２４ａに出力する。主マイコン２４ａでは、監視ＩＣ２１からの出力に基づいて、電池セル１０のセル電圧が過充電になっているか否かを検出する。   Specifically, when detecting the overcharge state, the main microcomputer 24a uses the comparator to monitor the cell voltage of each battery cell 10 and a preset overcharge threshold voltage (overcharge reference voltage). A control signal instructing comparison with () is output. In the monitoring IC 21, the comparator compares the magnitude relationship between the cell voltage and the overcharge threshold voltage, and outputs the result to the main microcomputer 24a. Based on the output from the monitoring IC 21, the main microcomputer 24a detects whether or not the cell voltage of the battery cell 10 is overcharged.

一方、過放電状態を検出する際には、主マイコン２４ａが監視ＩＣ２１に対して、比較器にて各電池セル１０のセル電圧と予め設定された過放電閾値電圧（過放電基準電圧）との比較を指示する制御信号を出力する。監視ＩＣ２１は、比較器にてセル電圧と過放電閾値電圧との大小関係を比較し、その結果を主マイコン２４ａに出力する。主マイコン２４ａは、監視ＩＣ２１からの出力に基づいて、電池セル１０のセル電圧が過放電になっているか否かを検出する。   On the other hand, when detecting the overdischarge state, the main microcomputer 24a uses the comparator to compare the cell voltage of each battery cell 10 with a preset overdischarge threshold voltage (overdischarge reference voltage). A control signal for instructing comparison is output. The monitoring IC 21 compares the magnitude relationship between the cell voltage and the overdischarge threshold voltage with a comparator, and outputs the result to the main microcomputer 24a. The main microcomputer 24a detects whether or not the cell voltage of the battery cell 10 is overdischarged based on the output from the monitoring IC 21.

ところで、電池システムの製造工程や電池交換等のメンテナンスを行う際には、コネクタ４で電池監視装置２の監視ＩＣ２１を組電池１に接続すると共に、コネクタ５で電力供給装置２５をバッテリ３に接続する。   By the way, when performing maintenance such as a battery system manufacturing process or battery replacement, the connector 4 connects the monitoring IC 21 of the battery monitoring device 2 to the assembled battery 1 and the connector 5 connects the power supply device 25 to the battery 3. To do.

この際、監視ＩＣ２１と組電池１との接続を、電力供給装置２５とバッテリ３との接続よりも前に行うと、マイコン２４の主マイコン２４ａに電力が供給されていない状態、すなわち主マイコン２４ａが起動していない状態で、監視ＩＣ２１に電力が供給されることとなる。この場合、主マイコン２４ａが起動しておらず、主マイコン２４ａによって監視ＩＣ２１を制御することができないので、外部ノイズ等の影響によって、監視ＩＣ２１の動作が安定せず、監視ＩＣの誤動作を引き起こす虞がある。   At this time, if the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 are connected before the connection between the power supply device 25 and the battery 3, no power is supplied to the main microcomputer 24a of the microcomputer 24, that is, the main microcomputer 24a. In this state, power is supplied to the monitoring IC 21. In this case, since the main microcomputer 24a is not started and the monitoring IC 21 cannot be controlled by the main microcomputer 24a, the operation of the monitoring IC 21 is not stabilized due to the influence of external noise or the like, and may cause malfunction of the monitoring IC. There is.

また、電池システムのメンテナンスを行う際には、作業者の安全性の確保や製品保護の観点から、監視ＩＣ２１と組電池１との接続を解除すると共に、電力供給装置２５とバッテリ３との接続を解除することがある。   Further, when performing maintenance of the battery system, from the viewpoint of ensuring worker safety and product protection, the connection between the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 is released and the connection between the power supply device 25 and the battery 3 is performed. May be released.

この際、監視ＩＣ２１と組電池１との接続の解除が、電力供給装置２５とバッテリ３との接続の解除の後に行われると、マイコン２４に電力が供給されていない状態、すなわち主マイコン２４ａによる監視ＩＣ２１の制御が停止された状態で、監視ＩＣ２１と組電池１とが接続されていることになる。このような場合にも、主マイコン２４ａによって監視ＩＣ２１を制御することができないので、監視ＩＣ２１の動作が安定せず、監視ＩＣ２１の誤動作を引き起こす虞がある。   At this time, if the connection between the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 is released after the connection between the power supply device 25 and the battery 3, the microcomputer 24 is not supplied with power, that is, by the main microcomputer 24a. The monitoring IC 21 and the assembled battery 1 are connected in a state where the control of the monitoring IC 21 is stopped. Even in such a case, since the monitoring IC 21 cannot be controlled by the main microcomputer 24a, the operation of the monitoring IC 21 is not stable and may cause a malfunction of the monitoring IC 21.

このため、本実施形態では、監視ＩＣ２１の動作の安定化を図るために、従マイコン２４ｂにて、電池監視装置２の監視ＩＣ２１および主マイコン２４ａに対する電力供給を制御するようにしている。   For this reason, in this embodiment, in order to stabilize the operation of the monitoring IC 21, the slave microcomputer 24b controls the power supply to the monitoring IC 21 and the main microcomputer 24a of the battery monitoring device 2.

図２は、従マイコン２４ｂにて行う監視ＩＣ２１および主マイコン２４ａに対する電力供給制御の制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、電力供給装置２５とバッテリ３とが接続され、従電力供給部２５ｂから従マイコン２４ｂに電力が供給されることで実行される。   FIG. 2 is a flowchart showing a control process of power supply control for the monitoring IC 21 and the main microcomputer 24a performed by the slave microcomputer 24b. This control process is executed by connecting the power supply device 25 and the battery 3 and supplying power from the slave power supply unit 25b to the slave microcomputer 24b.

従電力供給部２５ｂから従マイコン２４ｂに電力が供給されると、先ず、従マイコン２４ｂに従電力供給部２５ｂから電力が供給されると、各種フラグやタイマ等の初期化が行われる（Ｓ１０）。   When power is supplied from the slave power supply unit 25b to the slave microcomputer 24b, first, when power is supplied from the slave power supply unit 25b to the slave microcomputer 24b, various flags and timers are initialized (S10). .

その後、主電力供給部２５ａに対して、主マイコン２４ａへの電力供給を許可する許可信号を出力する（Ｓ２０）。これにより、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａに電力が供給されて、主マイコン２４ａが起動する。   Thereafter, a permission signal for permitting power supply to the main microcomputer 24a is output to the main power supply unit 25a (S20). Thus, power is supplied from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a, and the main microcomputer 24a is activated.

次に、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａに電力が供給されてから予め定められた所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３０）。なお、所定時間としては、従マイコン２４ｂから主電力供給部２５ａに許可信号を出力してから、主マイコン２４ａが起動を完了するまでの時間が設定される。   Next, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since power was supplied from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a (S30). As the predetermined time, a time from when the permission signal is output from the slave microcomputer 24b to the main power supply unit 25a until the main microcomputer 24a completes startup is set.

Ｓ３０の判定処理の結果、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａに電力が供給されてから所定時間が経過していないと判定された場合（Ｓ３０：ＮＯ）には、所定時間が経過するまで待機する。   As a result of the determination process of S30, when it is determined that a predetermined time has not elapsed since power was supplied from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a (S30: NO), the process waits until the predetermined time elapses. To do.

一方、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａに電力が供給されてから所定時間が経過したと判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）には、従マイコン２４ｂが切替部２２に対して組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給を許可する許可信号（切替信号）を出力する（Ｓ４０）。   On the other hand, when it is determined that a predetermined time has elapsed since the power was supplied from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a (S30: YES), the sub-microcomputer 24b sends the switch unit 22 to the switching unit 22 from the assembled battery 1. A permission signal (switching signal) for permitting power supply to the monitoring IC 21 is output (S40).

切替部２２では、従マイコン２４ｂからの許可信号（切替信号）が入力されると、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給状態を遮断状態から許容状態に切り替える。これにより、監視ＩＣ２１と組電池１とが接続されている場合には、組電池１から監視ＩＣ２１に電力が供給されて、監視ＩＣ２１が起動する。また、監視ＩＣ２１と組電池１とが接続されていない場合には、監視ＩＣと組電池１とが接続されるまでは、監視ＩＣ２１が起動しない。   When the permission signal (switching signal) is input from the slave microcomputer 24b, the switching unit 22 switches the power supply state from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 from the cutoff state to the allowable state. Thereby, when the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 are connected, power is supplied from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 and the monitoring IC 21 is activated. When the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 are not connected, the monitoring IC 21 does not start until the monitoring IC and the assembled battery 1 are connected.

このように、本実施形態では、従マイコン２４ｂの制御処理によって、監視ＩＣ２１を制御する主マイコン２４ａが起動してから、監視ＩＣ２１が起動するようになっている。   As described above, in this embodiment, the monitoring IC 21 is activated after the main microcomputer 24a that controls the monitoring IC 21 is activated by the control process of the slave microcomputer 24b.

次に、組電池１の監視を終了するか否かを判定する（Ｓ５０）。この判定は、車両全体を制御する制御装置等からの監視制御の終了を指令する制御信号や、バッテリ３とマイコン２４との接続が解除されているか否かにより判定することができる。なお、バッテリ３とマイコン２４との接続が解除されている場合には、電力供給装置２５におけるコンデンサ（蓄電手段）に蓄えられた電力にてマイコン２４が動作する。   Next, it is determined whether or not the monitoring of the assembled battery 1 is finished (S50). This determination can be made based on a control signal for instructing the end of monitoring control from a control device or the like that controls the entire vehicle, and whether or not the connection between the battery 3 and the microcomputer 24 is released. Note that, when the connection between the battery 3 and the microcomputer 24 is released, the microcomputer 24 operates with the electric power stored in the capacitor (electric storage means) in the power supply device 25.

ステップＳ５０の判定処理の結果、組電池１の監視を終了しないと判定された場合（Ｓ５０：ＮＯ）には、組電池１の監視を継続し、組電池１の監視を終了すると判定された場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０の処理に移行する。   As a result of the determination processing in step S50, when it is determined not to end monitoring of the assembled battery 1 (S50: NO), it is determined that monitoring of the assembled battery 1 is continued and monitoring of the assembled battery 1 is ended. In (S50: YES), the process proceeds to step S60.

ステップＳ６０の処理では、切替部２２に対して組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給を遮断する。つまり、切替部２２に対して、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給を許可する許可信号の出力を停止して、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給を遮断する遮断信号（切替信号）を出力する。   In the process of step S <b> 60, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is cut off with respect to the switching unit 22. In other words, the switching unit 22 stops outputting the permission signal for permitting the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21, and shuts off the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 (switching signal). Is output.

切替部２２では、従マイコン２４ｂからの遮断信号（切替信号）が入力されると、組電池１から監視ＩＣ２１への電力の供給状態を供給状態から遮断状態に切り替える。これにより、監視ＩＣ２１と組電池１とが接続されている場合には、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給が遮断されて、監視ＩＣ２１での組電池１の監視が停止される。なお、監視ＩＣ２１と組電池１との接続が解除されている場合、既に組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給が遮断されているので、監視ＩＣ２１での組電池１の監視停止が維持される。   When the cutoff signal (switching signal) is input from the slave microcomputer 24b, the switching unit 22 switches the power supply state from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 from the supply state to the cutoff state. Thereby, when the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 are connected, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is cut off, and the monitoring of the assembled battery 1 by the monitoring IC 21 is stopped. Note that, when the connection between the monitoring IC 21 and the assembled battery 1 is released, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 has already been cut off, so the monitoring stop of the assembled battery 1 by the monitoring IC 21 is maintained. .

次に、切替部２２に対して遮断信号を出力してから、予め定められた所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ７０）。なお、所定時間としては、切替部２２に対して遮断信号を出力してから、実際に組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給が遮断されるまでの時間が設定される。   Next, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the interruption signal was output to the switching unit 22 (S70). As the predetermined time, a time from when the cutoff signal is output to the switching unit 22 until when the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is actually cut off is set.

ステップＳ７０の判定処理の結果、切替部２２に対して遮断信号を出力してから所定時間が経過していないと判定された場合（Ｓ７０：ＮＯ）には、所定時間が経過するまで待機する。   As a result of the determination process in step S70, when it is determined that the predetermined time has not elapsed since the shutoff signal was output to the switching unit 22 (S70: NO), the process waits until the predetermined time elapses.

一方、切替部２２に対して遮断信号を出力してから所定時間が経過したと判定された場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）には、主電力供給部２５ａに対して、主マイコン２４ａへの電力供給を遮断する遮断信号を出力する（Ｓ８０）。これにより、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａへの電力供給が遮断されて、主マイコン２４ａが停止する。   On the other hand, when it is determined that a predetermined time has elapsed since the shutoff signal was output to the switching unit 22 (S70: YES), the main power supply unit 25a is supplied with power to the main microcomputer 24a. A blocking signal for blocking is output (S80). Thereby, the power supply from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a is cut off, and the main microcomputer 24a stops.

このように、本実施形態では、従マイコン２４ｂの制御処理によって、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給が遮断されてから、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａへの電力供給が遮断されるようになっている。   As described above, in the present embodiment, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is interrupted by the control process of the slave microcomputer 24b, and then the power supply from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a is interrupted. It is like that.

次に、ステップＳ９０に移行して、従マイコン２４ｂ自体を停止する終了処理を行って、従マイコン２４ｂによる電池監視装置２の監視ＩＣ２１および主マイコン２４ａに対する電力供給の制御を終了する。この終了処理では、例えば、従マイコン２４ｂが従電力供給部２５ｂに対して、電力供給を遮断する遮断信号を出力する。   Next, the process proceeds to step S90, and a termination process for stopping the slave microcomputer 24b itself is performed, and the control of power supply to the monitoring IC 21 and the main microcomputer 24a of the battery monitoring device 2 by the slave microcomputer 24b is terminated. In this termination process, for example, the slave microcomputer 24b outputs a cutoff signal for shutting off the power supply to the slave power supply unit 25b.

以上説明した本実施形態によれば、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａへ電力供給された後、組電池１から監視ＩＣ２１へ電力供給される。すなわち、主マイコン２４ａの起動時に、組電池１から監視ＩＣ２１に電力が供給されるので、主マイコン２４ａによって監視ＩＣ２１を適切に制御することができる。   According to the present embodiment described above, power is supplied from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a and then supplied from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21. That is, since the power is supplied from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 when the main microcomputer 24a is activated, the monitoring IC 21 can be appropriately controlled by the main microcomputer 24a.

従って、制御手段であるマイコン２４が起動する前に、監視手段である監視ＩＣ２１の動作が不安定となることを防止することができる。   Accordingly, it is possible to prevent the operation of the monitoring IC 21 serving as the monitoring unit from becoming unstable before the microcomputer 24 serving as the control unit is activated.

また、マイコン２４による監視ＩＣ２１の制御を停止する際には、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給が遮断された後、主電力供給部２５ａから主マイコン２４ａへの電力供給が遮断される。すなわち、主マイコン２４ａによる監視ＩＣａの制御を停止する際には、組電池１から監視ＩＣ２１への電力供給を遮断するので、主マイコン２４ａによる監視ＩＣ２１の制御を停止する際に監視ＩＣ２１の動作が不安定となることを防止することができる。   When the control of the monitoring IC 21 by the microcomputer 24 is stopped, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC 21 is cut off, and then the power supply from the main power supply unit 25a to the main microcomputer 24a is cut off. That is, when the control of the monitoring ICa by the main microcomputer 24a is stopped, the power supply from the assembled battery 1 to the monitoring IC21 is cut off, so that the operation of the monitoring IC21 is stopped when the control of the monitoring IC21 by the main microcomputer 24a is stopped. Instability can be prevented.

さらに、本実施形態では、監視ＩＣ２１および主マイコン２４ａに対する電力供給を制御する従マイコン２４ｂを主マイコン２４ａよりも消費電力が小さいマイコンを用いているので、電池監視装置２における消費電力の増大を抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the monitoring microcomputer 21 and the slave microcomputer 24b that controls power supply to the main microcomputer 24a are microcomputers that consume less power than the main microcomputer 24a, an increase in power consumption in the battery monitoring device 2 is suppressed. can do.

（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）上述の実施形態では、切替部２２をノーマルオープン型のスイッチング素子で構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、常時、従マイコン２４ｂによるスイッチ操作が可能な状況であれば、他のスイッチング素子を採用することができる。   (1) In the above-described embodiment, the example in which the switching unit 22 is configured by a normally open switching element has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as long as the switch operation by the slave microcomputer 24b is always possible, other switching elements can be employed.

（２）上述の実施形態では、監視ＩＣ２１によって各電池セル１０の過充放電を監視する構成について説明したが、監視ＩＣ２１によって、各電池セル１０のセル電圧の均等化や故障診断を行う構成としてもよい。なお、監視ＩＣ２１にて、各電池セル１０のセル電圧の均等化を行う場合、監視ＩＣ２１の内部にマルチプレクサ等によって、各電池セル１０と監視ＩＣ２１との接続を切り替える構成が採用されることがあるが、当該マルチプレクサと切替部２２とは、切り替える対象が同じであるものの、その機能において相違する。   (2) In the above-described embodiment, the configuration in which the overcharge / discharge of each battery cell 10 is monitored by the monitoring IC 21 has been described. However, as the configuration in which the cell voltage of each battery cell 10 is equalized and the failure diagnosis is performed by the monitoring IC 21. Also good. When the monitoring IC 21 equalizes the cell voltage of each battery cell 10, a configuration may be employed in which the connection between each battery cell 10 and the monitoring IC 21 is switched by a multiplexer or the like inside the monitoring IC 21. However, although the multiplexer and the switching unit 22 have the same switching target, they differ in their functions.

（３）上述の実施形態では、制御手段を主マイコン２４ａおよび従マイコン２４ｂといった２つのマイコンで構成する例について説明したが、これに限定されず、例えば、上述した主マイコン２４ａおよび従マイコン２４ｂとしての機能を有する１つのマイコンで制御手段を構成してもよい。   (3) In the above-described embodiment, the example in which the control unit is configured by two microcomputers such as the main microcomputer 24a and the sub-microcomputer 24b has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, as the above-described main microcomputer 24a and sub-microcomputer 24b The control means may be constituted by a single microcomputer having the above functions.

（４）上述の実施形態では、電力供給装置２５を主電力供給部２５ａおよび従電力供給部２５ｂといった２つの電力供給部で構成する例について説明したが、これに限定されず、例えば、上述した主電力供給部２５ａおよび従電力供給部２５ｂを１つの電力供給部で構成してもよい。   (4) In the above-described embodiment, the example in which the power supply device 25 is configured by two power supply units such as the main power supply unit 25a and the sub power supply unit 25b has been described. However, the present invention is not limited thereto. The main power supply unit 25a and the sub power supply unit 25b may be configured by one power supply unit.

（５）上述の実施形態では、電池監視装置２を車両に搭載された組電池１を監視する監視装置に適用したが、電池監視装置２の適用はこれに限定されず、組電池１を利用する様々な装置に適用することができる。   (5) In the above-described embodiment, the battery monitoring device 2 is applied to the monitoring device that monitors the assembled battery 1 mounted on the vehicle. However, the application of the battery monitoring device 2 is not limited to this, and the assembled battery 1 is used. It can be applied to various devices.

１ 組電池
２ 電池監視装置
２１ 監視ＩＣ（監視手段）
２２ 切替部（切替手段）
２４ マイコン（制御手段）
２４ａ 主マイコン（監視制御手段）
２４ｂ 従マイコン（切替制御手段） 1 assembled battery 2 battery monitoring device 21 monitoring IC (monitoring means)
22 Switching part (switching means)
24 Microcomputer (control means)
24a Main microcomputer (monitoring control means)
24b Slave microcomputer (switching control means)

Claims (4)

複数の電池セルが直列に接続して構成される組電池から電力が供給されることで作動すると共に、前記複数の電池セルの状態を監視する監視手段と、
前記組電池から前記監視手段への電力の供給状態を許容状態および遮断状態のいずれかに切り替える切替手段と、
前記監視手段および前記切替手段それぞれを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御手段が起動した際に、前記切替手段により前記組電池から前記監視手段への電力の供給状態を前記遮断状態から前記許容状態に切り替えるようになっており、
前記制御手段は、前記監視手段を制御する監視制御部、および前記切替手段を制御する切替制御部を有し、
前記切替制御部は、前記監視制御部が起動した後、前記切替手段により前記組電池から前記監視手段への電力の供給状態を前記遮断状態から前記許容状態に切り替えることを特徴とする電池監視装置。 A monitoring unit that operates when power is supplied from an assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series, and monitors a state of the plurality of battery cells;
Switching means for switching the power supply state from the assembled battery to the monitoring means to one of an allowable state and a cutoff state;
Control means for controlling each of the monitoring means and the switching means,
When the control unit is activated, the control unit is configured to switch the power supply state from the assembled battery to the monitoring unit by the switching unit from the cut-off state to the allowable state .
The control unit includes a monitoring control unit that controls the monitoring unit, and a switching control unit that controls the switching unit,
The switching control unit switches a power supply state from the assembled battery to the monitoring unit from the cut-off state to the allowable state by the switching unit after the monitoring control unit is activated. . 前記切替制御部は、前記監視制御部よりも消費電力が小さい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 switching control unit consumes less power than the monitoring control unit. 前記制御手段は、前記監視手段の制御を停止する際に、前記切替手段により前記組電池から前記監視手段への電力の供給状態を前記許容状態から前記遮断状態に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の電池監視装置。 The control means, when stopping the control of the monitoring means, switches the power supply state from the assembled battery to the monitoring means by the switching means from the allowable state to the cutoff state. The battery monitoring apparatus according to 1 or 2 . 前記切替手段は、ノーマルオープン型のスイッチング素子で構成され、前記制御手段からの切替信号に基づいて、前記組電池から前記監視手段への電力の供給状態を前記遮断状態から前記許容状態に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電池監視装置。 The switching unit is configured by a normally open type switching element, and switches a power supply state from the assembled battery to the monitoring unit from the cut-off state to the permissible state based on a switching signal from the control unit. The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 3 .
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