JP5645910B2 - 電池管理システム、統合電池管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池セルを直列に接続して成る組電池を管理するシステムに関する。

電気自動車や電気自動二輪車などの電動車両には、駆動源であるモータと、電源である組電池と、組電池を管理する電池管理システムが搭載されている。

たとえば、組電池は、複数の電池モジュールを直列に接続することにより、構成されている。電池モジュールは、複数の電池セルを直列に接続することにより、構成されている。

たとえば特許文献１の電池管理システムには、モジュール状態検出手段と、制御手段とが備わっている。モジュール状態検出手段は、電池モジュールに対応させて複数台設けられ、制御手段は、組電池に対応させて１台設けられている。各モジュール状態検出手段と制御手段は、付番線により直列に接続され、通信線により並列に接続されている。

各モジュール状態検出手段は、各電池モジュールの電圧や温度を検出し、該検出情報を通信線を介して制御手段に送信する。制御手段は、各モジュール状態検出手段から受信した検出情報に基づいて、各電池モジュールの異常を判断する。たとえば、検出電圧が所定電圧よりも低い場合は、電池モジュールに異常が有ると判断して、ドライバに告知する。

一方、特許文献２の電池管理システムでは、セル電圧検出回路が、各電池セルの電圧を検出して、該検出値を制御回路に送信する。また、組電圧検出回路が、組電池の電圧を検出して、該検出値を制御回路に送信する。そして、制御回路は、各電池セルの電圧の加算値を算出し、該加算値と組電池の電圧値とを比較して、両電圧値が不一致の場合に、異常有りと判断し、組電池への入出力を遮断させる。

特開２００９−８９５２１号公報 特開平１１−２５２８０９号公報

電池管理システムにおいて、下位装置（特許文献１のモジュール状態検出手段や特許文献２のセル電圧検出回路）と、上位装置（特許文献１の制御手段や特許文献２の制御回路）とを接続する通信線で断線が生じた場合、下位装置で検出されたデータを上位装置が受信できなくなる。このため、上位装置が、異常有りと判断して、たとえば組電池の入出力制御を停止してしまう。しかし、組電池に異常が無いときは、本来使用できる組電池が使用不可となり、利用者にとって不便である。

本発明の課題は、通信線の断線時に、組電池を有効に使うことである。

本発明による電池管理システムは、電池セルが直列に接続されて成る電池モジュールに対応させて設けられた電池セル管理装置と、電池モジュールが直列に接続されて成る組電池に対応させて設けられた組電池管理装置とを備える。電池セル管理装置と組電池管理装置は、通信線により接続され、電池セル管理装置は、対応する各電池セルの電圧を検出し、組電池管理装置は、組電池の入出力を制御する。電池セル管理装置のうち少なくとも１つと、組電池管理装置とを同一基板上に実装して、該装置間の通信線も同一基板上に実装する。組電池管理装置は、組電池の入出力制御中に、通信線を介して、各電池セル管理装置に検出した各電池セルの電圧を示す電圧データを要求し、その後、同一基板上の電池セル管理装置から電圧データを受信し、かつ、他の電池セル管理装置から電圧データを受信しなかった場合に、組電池の入出力制御を継続する。入出力制御には、入力制御と出力制御の一方および両方が含まれる（以下同様）。

また、本発明による統合電池管理装置は、上記電池セル管理装置のうち、少なくとも１つと、上記組電池管理装置とを同一基板上に実装することにより構成され、該装置間の通信線も同一基板上に実装されている。

上記によると、電池セル管理装置のうち少なくとも１つと、組電池管理装置と、該装置間の通信線とを同一基板上に実装しているので、該基板上の通信線の断線を防止することができる。このため、他の通信線が断線して、組電池管理装置が他の電池セル管理装置から電圧データを受信できなくなっても、組電池管理装置は同一基板上の電池セル管理装置から電圧データを受信して、組電池の入出力制御を継続する。よって、通信線の断線時に、組電池を有効に使うことが可能となる。

また、本発明では、組電池管理装置は、同一基板上の電池セル管理装置から電圧データを受信し、かつ、他の電池セル管理装置から電圧データを受信しなかった場合に、組電池の入出力量を変更してもよい。

また、本発明では、組電池管理装置は、同一基板上の電池セル管理装置から電圧データを受信し、かつ、他の電池セル管理装置から電圧データを受信しなかった場合に、警告を出力してもよい。

また、本発明では、組電池管理装置は、全ての電池セル管理装置から電圧データを受信した場合に、組電池の入出力制御を継続してもよい。

さらに、本発明では、組電池管理装置は、同一基板上の電池セル管理装置から電圧データを受信しなかった場合に、組電池の入出力制御を停止してもよい。

本発明によれば、通信線の断線時に、組電池を有効に使うことが可能となる。

本発明の実施形態による電池管理システムを示した図である。 図１のセル監視装置の動作を示したフローチャートである。 図１のバッテリ管理装置の動作を示したフローチャートである。 他の実施形態によるバッテリ管理装置の動作を示したフローチャートである。 他の実施形態による電池管理システムを示した図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、実施形態による電池管理システム１００の構成を、図１を参照しながら説明する。

電池管理システム１００は、電気自動車や電気二輪車などの電動車両に搭載されている。車両制御装置７には、電動車両の駆動源であるモータ６が含まれている。組電池Ｋは、モータ６の電源である。複数の電池セルＣが直列に接続されることで、電池モジュールＭ１〜Ｍｎが構成されている。そして、複数の電池モジュールＭ１〜Ｍｎが直列に接続されることで、組電池Ｋが構成されている。

組電池Ｋから車両制御装置７への給電線Ｑａ、Ｑｂ上には、リレー８ａ、８ｂがそれぞれ設けられている。リレー８ａ、８ｂをオン状態にすることで、給電線Ｑａ、Ｑｂが導通状態になり、組電池Ｋの電力が車両制御装置７に出力されて、モータ６が駆動可能になる。また、リレー８ａ、８ｂをオフ状態にすることで、給電線Ｑａ、Ｑｂが切断状態になり、組電池Ｋの電力が車両制御装置７に出力されなくなって、モータ６が駆動不可能になる。

セル監視装置（ＣＭＵ：Cell Monitoring Unit）２１〜２ｎは、電池モジュールＭ１〜Ｍｎに１対１で対応させて設けられている。セル監視装置２１〜２ｎは、本発明の「電池セル管理装置」の一例である。

組電池Ｋの最低電位側にある電池モジュールＭ１に対応したセル監視装置２１以外の、拡張セル監視装置２２〜２ｎは、別々のケース４２〜４ｎに収められている。拡張セル監視装置２２〜２ｎの基板３２〜３ｎ上には、セル電圧監視部２ｂ、コネクタ２ｄ、２ｉ、２ｊ、２ｏ、および内部配線（パターン）Ｌｂ、Ｔａ、Ｆｏ、Ｆｉが実装されている。

バッテリ管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１は、組電池Ｋに１対１で対応させて設けられている。バッテリ管理装置１と、組電池Ｋの最低電位側にある電池モジュールＭ１に対応したセル監視装置２１とを、同一基板３上に実装することで、統合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５が構成されている。統合ＥＣＵ５は、拡張セル監視装置２２〜２ｎとは別のケース４に収められている。バッテリ管理装置１は、本発明の「組電池管理装置」の一例である。統合ＥＣＵ５は、本発明の「統合電池管理装置」の一例である。

基板３上のセル監視装置２１を構成する部分には、セル電圧監視部２ｂ、コネクタ２ｄ、内部配線Ｌｂ、および内部配線Ｆ１ｏ、Ｔ１ａ、Ｆ１ｉ、Ｌｅの一部が実装されている。

基板３上のバッテリ管理装置１を構成する部分には、制御部１ａ、組電池電圧監視部１ｂ、通信部１ｄ、コネクタ１ｇ、１ｉ、１ｊ、１ｏ、内部配線Ｌｄ、Ｐａ、Ｐｂ、Ｆ’、Ｔ’、および内部配線Ｆ１ｏ、Ｔ１ａ、Ｆ１ｉ、Ｌｅの一部が実装されている。

各電池モジュールＭ１〜Ｍｎの各電池セルＣの両電極（正極と負極）には、外部配線（電線やハーネス）Ｌａの一端が接続されている。各外部配線Ｌａの他端は、コネクタ２ｄを介して、対応するセル監視装置２１〜２ｎの基板３、３２〜３ｎ上の各内部配線Ｌｂの一端と接続されている。各内部配線Ｌｂの他端は、セル電圧監視部２ｂに接続されている。セル電圧監視部２ｂは、内部配線Ｌｂ、コネクタ２ｄ、および外部配線Ｌａを介して、対応する各電池セルＣの電圧を検出する。

組電池Ｋの最高電位側の電池セルＣｎの正極には、外部配線Ｌｃの一端が接続されている。外部配線Ｌｃの他端は、コネクタ１ｇを介して基板３上の内部配線Ｌｄの一端と接続されている。内部配線Ｌｄの他端は、組電池電圧監視部１ｂに接続されている。

また、組電池電圧監視部１ｂには、基板３上に設けられた内部配線Ｌｅの一端が接続されている。内部配線Ｌｅの他端は、内部配線Ｌｂのうち最低電位側にある配線Ｌｂ１と、コネクタ２ｄを介して、組電池Ｋの最低電位側の電池セルＣ１の電圧を検出するための負極側の外部配線Ｌａ１と接続されている。組電池電圧監視部１ｂは、内部配線Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｂ１、コネクタ１ｇ、２ｄ、および外部配線Ｌｃ、Ｌａ１を介して、組電池Ｋの電圧を検出する。

バッテリ管理装置１の通信部１ｄと、各セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂとは、内部配線Ｆ１ｉ、Ｆ１ｏ、Ｆｏ、Ｆｉ、Ｆ’、外部配線Ｆ、Ｆ２〜Ｆｎ、およびコネクタ１ｏ、１ｉ、２ｉ、２ｏにより直列に接続されている。

詳しくは、統合ＥＣＵ５内の通信部１ｄとセル監視装置２１のセル電圧監視部２ｂとが、基板３上の内部配線Ｆ１ｉにより接続されている。また、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１と隣接する拡張セル監視装置２２の各セル電圧監視部２ｂ同士が、基板３上の内部配線Ｆ１ｏ、コネクタ１ｏ、外部配線Ｆ２、基板３２上のコネクタ２ｉ、および内部配線Ｆｉにより接続されている。

また、隣接する拡張セル監視装置２２〜２ｎのセル電圧監視部２ｂ同士が、基板３２〜３ｎ上の内部配線Ｆｏ、Ｆｉ、コネクタ２ｉ、２ｏ、および外部配線Ｆ３〜Ｆｎにより接続されている。さらに、拡張セル監視装置２ｎのセル電圧監視部２ｂとバッテリ管理装置１の通信部１ｄが、基板３ｎ上の内部配線Ｆｏ、コネクタ２ｏ、外部配線Ｆ、基板３上のコネクタ１ｉ、および内部配線Ｆ’により接続されている。

配線Ｆ１ｉ、Ｆ１ｏ、Ｆ’、Ｆｉ、Ｆｏ、Ｆ、Ｆ２〜Ｆｎおよびコネクタ１ｏ、１ｉ、２ｉ、２ｏは、バッテリ管理装置１からセル監視装置２１〜２ｎに識別番号を付与するための付番線である。

また、バッテリ管理装置１の通信部１ｄと各セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂとは、外部配線Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、内部配線Ｔ’、Ｔ１ａ、Ｔａ、およびコネクタ１ｊ、２ｊにより並列に接続されている。

詳しくは、統合ＥＣＵ５内のバッテリ管理装置１の通信部１ｄとセル監視装置２１のセル電圧監視部２ｂとが、同一基板３上の内部配線Ｔ’、Ｔ１ａにより接続されている。また、バッテリ管理装置１の通信部１ｄと拡張セル監視装置２２〜２ｎのセル電圧監視部２ｂとが、基板３上の内部配線Ｔ’、コネクタ１ｊ、外部配線Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、基板３２〜３ｎ上のコネクタ２ｊ、および内部配線Ｔａにより接続されている。

配線Ｔ’、Ｔ１ａ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、Ｔａとコネクタ１ｊ、２ｊは、バッテリ管理装置１と各セル監視装置２１〜２ｎとの間でＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行うためのものであり、本発明の「通信線」の一例である。

バッテリ管理装置１の制御部１ａは、内部配線Ｐａにより組電池電圧監視部１ｂと接続され、内部配線Ｐｂにより通信部１ｄと接続されている。制御部１ａは、通信部１ｄ、付番線Ｆ１ｉ、Ｆ１ｏ、１ｏ、Ｆ２〜Ｆｎ、２ｉ、Ｆｉ、Ｆｏ、２ｏ、Ｆ、１ｉ、Ｆ’、および通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して、各セル監視装置２１〜２ｎに識別番号を付与する。各セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂは、バッテリ管理装置１から付与された識別番号を内部メモリに記憶させる。

また、各セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂは、検出した各電池セルＣの電圧を示す電圧データを通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して、バッテリ管理装置１に送信する。バッテリ管理装置１の制御部１ａは、通信部１ｄと通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して、各セル監視装置２１〜２ｎから各電池セルＣの電圧データを受信する。

また、バッテリ管理装置１の制御部１ａは、制御線Ｓａ、Ｓｂによりリレー８ａ、８ｂをオン・オフ駆動して、組電池Ｋの出力を制御する。さらに、制御部１ａは、図示しない充放電回路により、組電池Ｋの入出力（充電・放電）を制御する。

次に、各セル監視装置２１〜２ｎの動作を、図２を参照しながら説明する。図２の各処理は、セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂが所定の周期で実行する。

各セル監視装置２１〜２ｎのセル電圧監視部２ｂは、まず、内部メモリから自身の識別番号を読み出す（ステップＳ１）。次に、所定の順番で配線Ｌｂ、Ｌａおよびコネクタ２ｄを介して、対応する電池モジュールＭ１〜Ｍｎの各電池セルＣの電圧を検出する（ステップＳ２）。そして、検出した各電池セルＣの電圧のうち、０Ｖ（ゼロボルト）が存在するか否かを確認する（ステップＳ３）。

検出した各電池セルＣの電圧のうち、０Ｖが存在すれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、最大電圧と最小電圧（０Ｖ）の差が１Ｖ以上であるか否かを確認する（ステップＳ４）。そして、最大電圧と最小電圧の差が１Ｖ以上であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、内部メモリに格納している電圧状態フラグを「異常」に設定する（ステップＳ５）。

一方、検出した各電池セルＣの電圧のうち、０Ｖが存在しなかった場合（ステップＳ３：ＮＯ）や、最大電圧と最小電圧の差が１Ｖ未満であった場合（ステップＳ４：ＮＯ）は、電圧状態フラグを「正常」に設定する（ステップＳ６）。

電圧状態フラグを設定した後、バッテリ管理装置１から電圧データの要求を通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して受信するのを待つ（ステップＳ７）。そして、電圧データの要求を受信すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、検出した各電池セルＣの電圧を示す電圧データ、自身の識別番号、および電圧状態フラグを、通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介してバッテリ管理装置１に送信する（ステップＳ８）

次に、バッテリ管理装置１の動作を、図３を参照しながら説明する。図３の各処理は、バッテリ管理装置１の制御部１ａが所定の周期で実行する。

バッテリ管理装置１の制御部１ａは、前述したように、リレー８ａ、８ｂをオンして、組電池Ｋの電力を車両制御装置７に出力する。これにより、車両制御装置７が組電池Ｋの電力でモータ６を駆動させ、車両が走行する。このような組電池Ｋの出力制御中に（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１ａは、所定の順番で通信部１ｄと通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して、各セル監視装置２１〜２２に検出した各電池セルＣの電圧を示す電圧データを要求する（ステップＳ１２）。

要求したセル監視装置２１〜２２から所定時間内に、通信部１ｄと通信線Ｔ’、Ｔ１ａ、１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａを介して、電圧データを受信すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、該電圧データを内部メモリに記憶する（ステップＳ１４）。一方、たとえば通信線１ｊ、Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊの断線やその他の原因で、要求したセル監視装置２１〜２２から所定時間内に電圧データを受信しなければ（ステップＳ１３：ＮＯ）、受信失敗を内部メモリに記憶する（ステップＳ１５）。

そして、全てのセル監視装置２１〜２ｎに電圧データを要求し終えるまで、ステップＳ１２〜Ｓ１５を反復し、当該要求が終了すると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、内部メモリの記憶内容を読み込む。

このとき、全ての拡張セル監視装置２２〜２ｎから電圧データを受信できていれば（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、外部通信が正常であると判断する（ステップＳ１８）。そして、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１から電圧データを受信できていれば（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、内部通信が正常であると判断する（ステップＳ２０）。この場合、組電池Ｋの出力制御を継続する（ステップＳ２１）。つまり、リレー８ａ、８ｂをオンのままにしておくことにより、組電池Ｋの電力を車両制御装置７に出力し続ける。このため、モータ６の駆動が継続され、車両の走行も継続される。

また、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１からだけ電圧データを受信できていなければ（ステップＳ１９：ＮＯ）、内部通信が異常であると判断する（ステップＳ２２）。この場合、組電池Ｋの出力制御を停止する（ステップＳ２３）。つまり、リレー８ａ、８ｂをオフにすることにより、組電池Ｋから車両制御装置７への給電を遮断する。このため、モータ６の駆動が停止され、車両が走行しなくなる。このとき、急にリレー８ａ、８ｂをオフするのではなく、車両が停止した後に、リレー８ａ、８ｂをオフして、以降のモータ６の駆動と車両の走行を制限するとよい。

一方、いずれかの拡張セル監視装置２２〜２ｎから電圧データを受信できていなければ（ステップＳ１７：ＮＯ）、外部通信が異常であると判断する（ステップＳ２４）。そして、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１から電圧データを受信できていれば（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、内部通信が正常であると判断する（ステップＳ２６）。この場合、組電池Ｋの出力制御を継続するが、低速モード指令を車両制御装置７に出力して、組電池Ｋの出力量を変更する（ステップＳ２７）。つまり、リレー８ａ、８ｂをオンのままにしておくことにより、組電池Ｋの電力を車両制御装置７に出力し続ける。その一方で、バッテリ管理装置１から低速モード指令を受けた車両制御装置７が、モータ６の回転数を減少させることにより、組電池Ｋから車両制御装置７への出力量が減少する。このため、モータ６が低速で駆動して、車両が低速（たとえば２０〜３０ｋｍ／ｈ）で走行する。

また、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１からも電圧データを受信できていなければ（ステップＳ２５：ＮＯ）、内部通信が異常であると判断する（ステップＳ２８）。この場合、組電池Ｋの出力制御を停止する（ステップＳ２９）。つまり、リレー８ａ、８ｂをオフにすることにより、組電池Ｋから車両制御装置７への給電を遮断する。このため、モータ６の駆動が停止され、車両が走行しなくなる。

図２のステップＳ８で、セル監視装置２１〜２ｎは、各電池セルＣの電圧データだけでなく、自身の識別情報と電圧状態フラグもバッテリ管理装置１に送信する。このため、バッテリ管理装置１は、セル監視装置２１〜２ｎから識別情報と電圧状態フラグを受信すると、これらを関連付けて内部メモリに記憶する。そして、いずれかのセル監視装置２１〜２ｎから受信した電圧状態フラグが「異常」であれば、そのセル監視装置が異常である旨を利用者に通知し、かつ、組電池Ｋの出力制御を停止して、モータ６と車両を停止させる。

上記実施形態によると、統合ＥＣＵ５内で、セル監視装置２１とバッテリ管理装置１と該ユニット間の通信線Ｔ’、Ｔ１ａを同一基板３上に実装しているので、該通信線Ｔ’、Ｔ１ａの断線を防止することができる。このため、他の通信線Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａ、１ｊで断線が生じて、バッテリ管理装置１が拡張セル監視装置２２〜２ｎのいずれかから電圧データを受信できなくなっても、バッテリ管理装置１はセル監視装置２１から電圧データを受信することができる。そしてこの場合、バッテリ管理装置１は、組電池Ｋの出力量は変更するが、出力制御自体は継続する。よって、通信線Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａ、１ｊの断線時に、異常の無い組電池Ｋを有効に使うことが可能となる。また、組電池Ｋの出力量を減少するように変更することで、安全を確保することが可能となる。

また、バッテリ管理装置１は、全てのセル監視装置２１〜２ｎから電圧データを受信した場合に、組電池Ｋの出力制御を継続するので、正常時も組電池Ｋを有効に使うことができる。

さらに、バッテリ管理装置１は、セル監視装置２１から電圧データを受信しなかった場合に、組電池Ｋの出力制御を停止するので、統合ＥＣＵ５内での異常時に、安全を確保することができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、バッテリ管理装置１が、全ての拡張セル監視装置２２〜２ｎから電圧データを受信できなくても、統合ＥＣＵ５内のセル監視装置２１から電圧データを受信できた場合に、組電池Ｋの出力制御を継続しつつ、該出力量を変更した例を示したが（図３のステップＳ２７）、本発明はこれに限るものではない。図３のステップＳ２７に代えて、たとえば図４のステップＳ３０に示すように、組電池Ｋの出力制御を継続しつつ、警告を出力してもよい。

警告は、たとえば、ディスプレイに表示したり、スピーカからアラーム音や音声を出力したりして行えばよい。これにより、通信線Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ、２ｊ、Ｔａ、１ｊの断線などの異常時に、利用者に警告することができる。また、たとえば、組電池Ｋの出力制御を継続しつつ、該出力量を変更し、さらに警告を出力するようにしてもよい。つまり、図３のステップＳ２７と、図４のステップＳ３０とを併用してもよい。

また、上記実施形態では、組電池Ｋの最低電位側の電池モジュールＭ１に対応したセル監視装置２１とバッテリ管理装置１を統合した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば図５に示すように、組電池Ｋの最高電位側の電池モジュールＭｎに対応したセル監視装置２ｎとバッテリ管理装置１を同一基板３上に実装することで、統合ＥＣＵ５を構成してもよい。この場合、セル監視装置２ｎとバッテリ管理装置１の間の通信線Ｔ’、Ｔ１ａも同一基板３上に実装すればよい。また、バッテリ管理装置１の組電池電圧監視部１ｂは、基板３上の内部配線Ｌｆ、Ｌｃ、Ｌｂｎ、コネクタ１ｈ、２ｄ、および外部配線Ｌｅ、Ｌａｎを介して、組電池Ｋの電圧を検出すればよい。

また、組電池Ｋの最高電位側や最低電位側にない他の電池モジュールに対応したセル監視装置のいずれかとバッテリ管理装置１を同一基板に実装することで、統合電池管理装置を構成してもよい。さらに、セル監視装置２１〜２ｎのうちいずれか２つ以上をバッテリ管理装置１と同一基板に実装することで、統合電池管理装置を構成してもよい。そして、同一基板上でセル監視装置とバッテリ管理装置１の間の通信線を内部配線にすればよい。

また、上記実施形態では、車両制御装置７に対する組電池Ｋの出力制御中に、バッテリ管理装置１が、セル監視装置２１〜２ｎに電圧データを要求して、セル監視装置２１〜２ｎから電圧データを受信できたか否かを判断した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、組電池Ｋの充電のための入力制御中や、組電池Ｋの放電のための出力制御中などにも、バッテリ管理装置１が、セル監視装置２１〜２ｎに電圧データを要求して、セル監視装置２１〜２ｎから電圧データを受信できたか否かを判断してもよい。そして、その判断結果に応じて、組電池Ｋの入出力制御を停止、継続、または入出力量を変更して継続してもよい。

さらに、上記実施形態では、電気自動車や電気自動二輪車などの電動車両に搭載される、電池管理システム１００と統合ＥＣＵ５に本発明を適用した例を挙げたが、これ以外の、たとえば電気と他の燃料により駆動するハイブリッド車両に搭載される電池管理システムや統合電池管理装置に対しても、本発明を適用することは可能である。

１ バッテリ管理装置（組電池管理装置）
１ｊ コネクタ（通信線）
２１〜２ｎ セル監視装置（電池セル管理装置）
２ｊ コネクタ（通信線）
３ 基板
５ 統合ＥＣＵ（統合電池管理装置）
１００ 電池管理システム
Ｃ 電池セル
Ｋ 組電池
Ｍ１〜Ｍｎ 電池モジュール
Ｔ、Ｔ２〜Ｔｎ 外部配線（通信線）
Ｔ’、Ｔ１ａ、Ｔａ 内部配線（通信線）

Claims (10)

1. 電池セルが直列に接続されて成る電池モジュールに対応させて設けられた電池セル管理装置と、
   前記電池モジュールが直列に接続されて成る組電池に対応させて設けられた組電池管理装置と、を備え、
   前記電池セル管理装置と前記組電池管理装置は、通信線により接続され、
   前記電池セル管理装置は、対応する前記各電池セルの電圧を検出し、
   前記組電池管理装置は、前記組電池の入出力を制御する、電池管理システムにおいて、
   前記電池セル管理装置のうち少なくとも１つと、前記組電池管理装置とを同一基板上に実装して、該装置間の前記通信線も前記同一基板上に実装し、
   前記組電池管理装置は、前記組電池の入出力制御中に、前記通信線を介して、前記各電池セル管理装置に前記検出した各電池セルの電圧を示す電圧データを要求し、その後、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力制御を継続する、ことを特徴とする電池管理システム。
2. 請求項１に記載の電池管理システムにおいて、
   前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力量を変更する、ことを特徴とする電池管理システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の電池管理システムにおいて、
   前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、警告を出力する、ことを特徴とする電池管理システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電池管理システムにおいて、
   前記組電池管理装置は、全ての前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信した場合に、前記組電池の入出力制御を継続する、ことを特徴とする電池管理システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電池管理システムにおいて、
   前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力制御を停止する、ことを特徴とする電池管理システム。
6. 電池セルが直列に接続されて成る電池モジュールに対応させて設けられた電池セル管理装置のうち、少なくとも１つと、
   前記電池モジュールが直列に接続されて成る組電池に対応させて設けられ、前記各電池セル管理装置と通信線により接続された組電池管理装置と、を同一基板上に実装することにより構成され、該装置間の通信線も前記同一基板上に実装された統合電池管理装置であって、
   前記各電池セル管理装置は、対応する前記各電池セルの電圧を検出し、
   前記組電池管理装置は、前記組電池の入出力制御中に、前記通信線を介して、前記各電池セル管理装置に前記検出した各電池セルの電圧を示す電圧データを要求し、その後、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力制御を継続する、ことを特徴とする統合電池管理装置。
7. 請求項６に記載の統合電池管理装置において、
   前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力量を変更する、ことを特徴とする統合電池管理装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の統合電池管理装置において、
   前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信し、かつ、他の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、警告を出力する、ことを特徴とする統合電池管理装置。
9. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の統合電池管理装置において、
   前記組電池管理装置は、全ての前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信した場合に、前記組電池の入出力制御を継続する、ことを特徴とする統合電池管理装置。
10. 請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の統合電池管理装置において、
    前記組電池管理装置は、前記同一基板上の前記電池セル管理装置から前記電圧データを受信しなかった場合に、前記組電池の入出力制御を停止する、ことを特徴とする統合電池管理装置。

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