JP5615879B2 - 電池電圧監視装置及び自己校正装置 - Google Patents
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Description
図3を参照する。図3は、本発明の第1実施形態に係る電池電圧監視装置10を示す回路図である。この電池電圧監視装置10は、自己校正を行うことができる上、複数の直列接続した電池に応用することができる。第1実施形態において、電池電圧監視装置10は、電池パック20に接続される。図3に示すように、電池パック20は、互いに順次、直列接続された第1の電池201、第2の電池202及び第3の電池203を含む。上述の電池全ては充電式電池であり、リチウムイオン電池であることが好ましい。
本発明は、3つの電池を含む電池パックの検知への応用だけに限定されるわけではなく、4つ以上の電池を含む電池パックに応用してもよく、本実施形態では、4つの電池を含む電池パックを例に説明する。
(第1の付記1)
上記課題を解決するために、第1の電圧検知ユニット、第2の電圧検知ユニット、第1の補償ユニット、第2の補償ユニット及び計算ユニットを備えるとともに、複数の電池に用いる電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、前記第1の電圧検知ユニットは、第1の電池及び第2の電池の電圧値を検知し、前記第2の電圧検知ユニットは、前記第2の電池及び第3の電池の電圧値を検知し、前記第1の補償ユニットは、前記第1の電圧検知ユニットに接続され、前記第1の電池及び前記第2の電池を検知して得た電圧値に対して第1の補償値を乗算して前記第1の電池及び前記第2の電池の電圧値を調整し、前記第2の補償ユニットは、前記第2の電圧検知ユニットに接続され、前記第2の電池及び前記第3の電池を検知して得た電圧値に対して第2の補償値を乗算して前記第2の電池及び前記第3の電池の電圧値を調整し、前記計算ユニットは、前記第1の電圧検知ユニット、前記第2の電圧検知ユニット、前記第1の補償ユニット及び前記第2の補償ユニットにそれぞれ接続され、前記第1の電圧検知ユニット及び前記第2の電圧検知ユニットにより検知した前記第2の電池の電圧値に基づいて第1の補償値及び第2の補償値を算出し、前記第2の電池の電圧値が前記第1の補償ユニット及び前記第2の補償ユニットにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が1つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置が提供される。
(第1の付記2)
前記第1の電池、前記第2の電池及び前記第3の電池は、順次、直列に接続されることが好ましい。
(第1の付記3)
前記第1の補償値又は前記第2の補償値は1に設定されることが好ましい。
(第1の付記4)
互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は複数の電池のうちの1つの実際の電圧値である基準電圧レベルを、前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることが好ましい。
(第1の付記5)
前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第3の補償値を算出することが好ましい。
(第1の付記6)
前記第1の電池及び前記第2の電池の電圧値は、前記第1の電池及び前記第2の電池を検知して得た電圧値に対して前記第1の補償値及び前記第3の補償値を乗算して調整し、前記第3の電池の電圧値は、前記第3の電池を検知して得た電圧値に対して前記第2の補償値及び前記第3の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことが好ましい。
(第1の付記7)
前記第1の電池及び前記第2の電池の電圧値を交互に受け、前記第1の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第1のマルチプレクサと、前記第2の電池及び前記第3の電池の電圧値を交互に受け、前記第2の電圧検知ユニットへ前記電圧値を順次出力する第2のマルチプレクサと、をさらに備えることが好ましい。
(第1の付記8)
前記第1の電圧検知ユニットにより検知した前記第2の電池の電圧値に対して前記第1の補償値を乗算して得た値は、前記第2の電圧検知ユニットにより検知した前記第2の電池の電圧値に対して前記第2の補償値を乗算して得た値に等しいことが好ましい。
(第1の付記9)
前記電池は、充電式電池及び/又はリチウムイオン電池であることが好ましい。
(第1の付記10)
前記第1の電圧検知ユニット及び/又は前記第2の電圧検知ユニットは、3つ以上の電池の電圧値を同時に検知することが好ましい。
(第1の付記11)
上記課題を解決するために、少なくとも2つの電圧検知ユニット、少なくとも2つの補償ユニット及び計算ユニットを備えた電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、前記電圧検知ユニットは、複数の電池のうちの少なくとも1つの電池の電圧値を検知し、複数の電池のうちの少なくとも1つの電池が2つの前記電圧検知ユニットにより検知され、前記補償ユニットは、前記電圧検知ユニットに接続され、前記電池を検知して得た電圧値に対して第1の補償値を乗算して前記電池の電圧値を調整し、前記計算ユニットは、前記電圧検知ユニット及び前記補償ユニットに接続され、前記2つの電圧検知ユニットにより検知して得た前記電池の電圧値に基づいて第1の補償値を算出し、前記電池の電圧値が前記補償ユニットそれぞれにより調整されて一致し、前記電池それぞれの系統的検知誤差が1つの変数に結合されて自己校正に用いられることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置が提供される。
(第1の付記12)
互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は前記複数の電池のうちの1つの実際の電圧値である基準電圧レベルを前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることが好ましい。
(第1の付記13)
前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第2の補償値を算出することが好ましい。
(第1の付記14)
前記電池の電圧値は、前記電池を検知して得た電圧値に対して前記第1の補償値及び前記第2の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことが好ましい。
(第1の付記15)
前記電池の電圧値を交互に受け、前記電圧検知ユニットへ前記電圧値を出力する少なくとも1つのマルチプレクサをさらに備えることが好ましい。
(第2の付記1)
上記課題を解決するために、電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、複数の電池の電圧値を検知する少なくとも2つの電圧検知ユニットであって、これら2つの電圧検知ユニットの各々が、前記電圧検知ユニットに接続され前記複数の電池の電圧値を調整する前記補償ユニットを有する、2つの電圧検知ユニットと、前記電圧検知ユニット及び前記補償ユニットに接続され、前記電池の電圧値に基づいて第1の補償値を算出する計算ユニットとを備え、前記2つの電圧検知ユニットの各々が2つの電池に接続されており、これら2つの電池の少なくとも1つの電池の電圧値が2つの異なる電圧検知ユニットにより測定され、前記複数の電池の電圧値が、前記測定された電圧値に対して前記第1の補償値を乗算することにより調整され、前記2つの異なる電圧検知ユニットにより測定された前記電池の電圧値が前記補償ユニットによってそれぞれ調整されて一致するように、前記2つの異なる電圧検知ユニットにより測定された前記電池の電圧値に基づいて前記第1の補償値を算出することにより、各電池の系統的検知誤差が自己校正のための1つの変数に結合されることを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置が提供される。
(第2の付記2)
前記複数の電池は、順次、直列に接続されることが好ましい。
(第2の付記3)
互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は複数の電池のうちの1つの実際の電圧値である基準電圧レベルを、前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることが好ましい。
(第2の付記4)
前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第2の補償値を算出することが好ましい。
(第2の付記5)
前記電池の電圧値は、前記電池を検知して得た電圧値に対して前記第1の補償値及び前記第2の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことが好ましい。
(第2の付記6)
前記電池の電圧値を交互に受け、前記電圧検知ユニットへ前記電圧値を出力する少なくとも1つのマルチプレクサをさらに備えることが好ましい。
(第2の付記7)
前記電池は、充電式電池及び/又はリチウムイオン電池であることが好ましい。
20 電池パック
111 第1のマルチプレクサ
112 第1の電圧検知ユニット
113 第1の補償ユニット
121 第2のマルチプレクサ
122 第2の電圧検知ユニット
123 第2の補償ユニット
131 第3のマルチプレクサ
132 第3の電圧検知ユニット
133 第3の補償ユニット
140 電圧基準ユニット
150 計算ユニット
201 第1の電池
202 第2の電池
203 第3の電池
204 第4の電池
Claims (7)
- 電池電圧監視装置及び自己校正装置であって、
複数の電池の電圧値を検知する少なくとも2つの電圧検知ユニットであって、これら少なくとも2つの電圧検知ユニットの各々が、前記電圧検知ユニットに接続され前記複数の電池の電圧値を調整する補償ユニットを有する、前記少なくとも2つの電圧検知ユニットと、
前記電圧検知ユニット及び前記補償ユニットに接続される計算ユニットであって、前記電池の電圧値に基づいて、前記少なくとも2つの電圧検知ユニット各々に接続される前記補償ユニット各々において用いられる第1の補償値各々を算出する前記計算ユニットとを備え、
前記少なくとも2つの電圧検知ユニットの各々が前記複数の電池のうちの2つの電池に接続されており、これら2つの電池の少なくとも1つの電池の電圧値が、前記少なくとも2つの電圧検知ユニットのうちの2つの異なる電圧検知ユニットにより測定され、
前記少なくとも2つの電圧検知ユニット各々に接続される前記補償ユニット各々が、前記少なくとも2つの電圧検知ユニットの各々により測定された電圧値に対して、前記補償ユニット各々において用いられる前記第1の補償値を乗算することにより、前記複数の電池の電圧値を調整し、
前記2つの異なる電圧検知ユニット各々により測定された前記1つの電池の電圧値各々が前記補償ユニット各々によってそれぞれ調整されて一致するように、前記2つの異なる電圧検知ユニットにより測定された前記1つの電池の電圧値に基づいて前記第1の補償値各々を算出することにより、前記補償ユニット各々において用いられる前記第1の補償値各々に対応する各々1つの変数であって、各電池の系統的検知誤差が自己校正のための前記各々1つの変数に結合される、
ことを特徴とする電池電圧監視装置及び自己校正装置。 - 前記複数の電池は、順次、直列に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
- 互いに直列に接続された複数の電池の実際の電圧値又は複数の電池のうちの1つの実際の電圧値である基準電圧レベルを、前記計算ユニットへ提供する電圧基準ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
- 前記計算ユニットは、前記基準電圧レベルに対して対応した調整電圧値により除算して第2の補償値を算出することを特徴とする請求項3に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
- 前記電池の電圧値は、前記電池を検知して得た電圧値に対して前記第1の補償値及び前記第2の補償値を乗算して調整し、自己校正を行うことを特徴とする請求項4に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
- 前記電池の電圧値を交互に受け、前記電圧検知ユニットへ前記電圧値を出力する少なくとも1つのマルチプレクサをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
- 前記電池は、充電式電池及び/又はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1に記載の電池電圧監視装置及び自己校正装置。
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