JP5768694B2 - Battery monitoring device - Google Patents
Battery monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5768694B2 JP5768694B2 JP2011266814A JP2011266814A JP5768694B2 JP 5768694 B2 JP5768694 B2 JP 5768694B2 JP 2011266814 A JP2011266814 A JP 2011266814A JP 2011266814 A JP2011266814 A JP 2011266814A JP 5768694 B2 JP5768694 B2 JP 5768694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- capacitor
- voltage
- battery module
- battery modules
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 75
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 62
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 18
- 101000629937 Homo sapiens Translocon-associated protein subunit alpha Proteins 0.000 description 9
- 102100026231 Translocon-associated protein subunit alpha Human genes 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 101000629913 Homo sapiens Translocon-associated protein subunit beta Proteins 0.000 description 3
- 102100026229 Translocon-associated protein subunit beta Human genes 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 241001125840 Coryphaenidae Species 0.000 description 1
- 101000629921 Homo sapiens Translocon-associated protein subunit delta Proteins 0.000 description 1
- 101000697347 Homo sapiens Translocon-associated protein subunit gamma Proteins 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100026226 Translocon-associated protein subunit delta Human genes 0.000 description 1
- 102100028160 Translocon-associated protein subunit gamma Human genes 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、複数の電池セルが直列に接続されて構成される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 configured by connecting a plurality of battery cells in series.
従来、組電池の各電池セルを監視する電池監視装置として、キャパシタに対して各電池セルの電圧を順次印加し、キャパシタに印加した電圧を電池セルの電圧として検出する方式(フライングキャパシタ方式)により、各電池セルの電圧を監視するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a battery monitoring device for monitoring each battery cell of an assembled battery, a method of applying a voltage of each battery cell sequentially to a capacitor and detecting a voltage applied to the capacitor as a voltage of the battery cell (flying capacitor method) There is one that monitors the voltage of each battery cell (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載の装置では、各電池セルの電圧を極性を反転させてキャパシタに順次印加した際に、キャパシタに印加された電圧が極性反転しているか否かを判定することで、電池セルとキャパシタとの間の入力ラインの断線判定を行うようにしている。
In the device described in
しかしながら、従来技術の如く、各電池セルとキャパシタとの間の入力ラインの断線判定を、キャパシタに印加された電圧の極性が反転しているか否かを判定することだけで行う場合、電池セルの電圧が負電圧となってしまうと、断線判定を行うことができない。 However, when the disconnection determination of the input line between each battery cell and the capacitor is performed only by determining whether or not the polarity of the voltage applied to the capacitor is reversed as in the prior art, the battery cell If the voltage becomes a negative voltage, disconnection determination cannot be performed.
このため、各電池セルとキャパシタとの間の入力ラインの断線判定では、キャパシタに印加された電圧を、予め電池セルの電圧が取り得る最小値(負電圧)以下に定めた判定基準閾値と比較することで、電池セルとキャパシタとの間の入力ラインの断線判定を行うことが望ましい。 For this reason, in the disconnection determination of the input line between each battery cell and the capacitor, the voltage applied to the capacitor is compared with a determination reference threshold value set in advance below a minimum value (negative voltage) that the battery cell voltage can take. Thus, it is desirable to perform disconnection determination of the input line between the battery cell and the capacitor.
ところで、本発明者らは、1つ以上の電池セルで構成される第1電池モジュールと第1モジュールよりも多くの電池セルで構成される複数の第2電池モジュールとを直列に接続して構成される組電池において、各電池モジュールにおける入力ラインの断線判定を行うことを検討している。 By the way, the present inventors are configured by connecting in series a first battery module composed of one or more battery cells and a plurality of second battery modules composed of more battery cells than the first module. In the assembled battery, it is considered to perform disconnection determination of the input line in each battery module.
この場合、基準判定閾値を第2電池モジュールの電圧の取り得る最小値以下に設定することで、仮に第1、第2電池モジュールの電圧が負電圧となったとしても断線判定が可能となる。なお、基準判定閾値を第2電池モジュールの電圧を基準に設定していることから、第1電池モジュールを構成する電池セル数に対する第2電池モジュールを構成する電池セル数の比の値を第1電池モジュールの電圧に乗算し、第1電池モジュールの電圧を第2電池モジュールの電圧と同程度となるよう変換する。そして、変換した電圧値と基準判定閾値とを比較するようにすることで、第1電池モジュールの断線判定を行うことが可能となる。 In this case, by setting the reference determination threshold value to be equal to or less than the minimum value that can be taken by the voltage of the second battery module, even if the voltage of the first and second battery modules becomes a negative voltage, the disconnection determination can be performed. Since the reference determination threshold is set based on the voltage of the second battery module, the value of the ratio of the number of battery cells constituting the second battery module to the number of battery cells constituting the first battery module is set to the first value. The voltage of the battery module is multiplied, and the voltage of the first battery module is converted to be approximately the same as the voltage of the second battery module. Then, by comparing the converted voltage value with the reference determination threshold value, it is possible to determine the disconnection of the first battery module.
しかし、第2モジュールの電圧を基準に基準判定閾値を設定しているため、例えば、第1電池モジュールの電圧を検出した直後に第2電池モジュールの電圧を検出する場合、当該第2電池モジュールの入力ラインの断線判定を適切に行うことができない。 However, since the reference determination threshold is set based on the voltage of the second module, for example, when detecting the voltage of the second battery module immediately after detecting the voltage of the first battery module, The disconnection judgment of the input line cannot be performed properly.
すなわち、この場合には、第2電池モジュールの電圧を検出する際に、第2電池モジュールの入力ラインが断線していると、直前にキャパシタに印加された第1電池モジュールの電圧を検出することとなり、断線判定において第1電池モジュールの電圧と基準判定閾値とを比較することになるため、断線判定を適切に行うことができない。 That is, in this case, when the voltage of the second battery module is detected, if the input line of the second battery module is disconnected, the voltage of the first battery module applied to the capacitor immediately before is detected. Thus, in the disconnection determination, the voltage of the first battery module is compared with the reference determination threshold value, so that the disconnection determination cannot be performed appropriately.
本発明は上記点に鑑みて、異なる個数の電池セルで構成される第1、第2電池モジュールを直列に接続した組電池において、各電池モジュールの入力ラインの断線を適切に判定可能な電池監視装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a battery monitor that can appropriately determine the disconnection of the input line of each battery module in an assembled battery in which first and second battery modules composed of different numbers of battery cells are connected in series. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、1つ以上の電池セル(10)で構成される1つ以上の第1電池モジュール(V11、V12)、および第1電池モジュール(V11、V12)よりも多くの電池セル(10)で構成される複数の第2電池モジュール(V21〜V23)が直列に接続されて構成される組電池(1)に適用され、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)を個別に監視する電池監視装置を対象としている。電池監視装置は、キャパシタ(222)に対して第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)それぞれの電圧を、極性を反転させて順次印加するキャパシタ回路(22)と、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)の電圧を個別に検出する電圧検出回路(23)と、キャパシタ回路(22)の作動を制御して、電圧検出回路(23)にて第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)それぞれの電圧を一通り検出する電圧検出処理を実行するキャパシタ回路制御手段(24a)と、電圧検出回路(23)にて検出した第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)の電圧と予め定めた基準判定閾値とを比較して、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)とキャパシタ回路(22)との間の複数の入力ラインに断線が生じているか否かを判定する断線判定処理を実行する断線判定手段(24b)と、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)における電圧をキャパシタ(222)に印加する印加順番を入れ替える印加順番入替手段(24c)と、を備える。そして、キャパシタ回路制御手段(24a)は、複数の第2電池モジュール(V21〜V23)のうち、少なくとも一部の第2電池モジュールの電圧を連続して検出するようにキャパシタ回路(22)の作動を制御し、印加順番入替手段(24c)は、断線判定処理を実行する際には、一部の第2電池モジュールのうち、前回断線判定処理を実行した際に一番目にキャパシタ(222)に印加された第2電池モジュールの電圧の印加順番と、一部の第2電池モジュールのうち、前回断線判定処理を実行した際に一番目以降の奇数番目にキャパシタ(222)に印加された第2電池モジュールの電圧の印加順番とを入れ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, one or more first battery modules (V11, V12) constituted by one or more battery cells (10), and a first battery module (V11). , V12) is applied to the assembled battery (1) configured by connecting a plurality of second battery modules (V21 to V23) including a plurality of battery cells (10) in series, and the first battery module ( V11, V12) and the battery monitoring device for individually monitoring the second battery modules (V21 to V23) are targeted. The battery monitoring device includes a capacitor circuit (22) for sequentially applying voltages of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) to the capacitor (222) with the polarity reversed. The voltage detection circuit (23) for individually detecting the voltages of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) and the operation of the capacitor circuit (22) to control the voltage detection circuit A capacitor circuit control means (24a) for executing a voltage detection process for detecting the voltage of each of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) in (23); and a voltage detection circuit The voltages of the first battery modules (V11, V12) and the second battery modules (V21 to V23) detected in (23) Compared with the reference determination threshold value determined for the first time, disconnection occurs in a plurality of input lines between the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) and the capacitor circuit (22). the disconnection determination means (24b) for executing the disconnection determination process determines dolphins not to mark pressurizing the voltage at the first battery module (V11, V12) and a second battery module (V21~V23) to the capacitor (222) Application order changing means (24c) for changing the application order. The capacitor circuit control means (24a) operates the capacitor circuit (22) so as to continuously detect voltages of at least some of the second battery modules (V21 to V23). When the disconnection determination process is executed, the application order changing unit (24c) first selects the capacitor (222) from among some of the second battery modules when the previous disconnection determination process is executed. The applied order of the applied voltages of the second battery modules, and the second applied to the capacitors (222) in the odd number after the first when executing the disconnection determination process last time among some of the second battery modules. The voltage application order of the battery modules is switched.
これによれば、前回の断線判定処理にて連続して電圧を検出する第2電池モジュール(V21〜V23)の中で、一番目にキャパシタ(222)に電圧が印加された第2電池モジュールは、電圧検出が第1電池モジュール(V11、V12)の電圧検出後に行われることから、入力ラインの断線判定ができないが、次回の断線判定処理を実行する際に、前回の断線判定処理にて連続して電圧を検出する第2電池モジュール(V21〜V23)の中で、一番目以降の奇数番目に印加順番が変更されるので断線判定が可能となる。 According to this, among the second battery modules (V21 to V23) that continuously detect the voltage in the previous disconnection determination process, the second battery module in which the voltage is first applied to the capacitor (222) is Since the voltage detection is performed after the voltage detection of the first battery module (V11, V12), the disconnection determination of the input line cannot be performed, but when the next disconnection determination process is executed, it is continuously performed in the previous disconnection determination process. In the second battery modules (V21 to V23) that detect the voltage, the application order is changed to the odd number after the first, so that the disconnection determination is possible.
従って、異なる個数の電池セル(10)で構成される第1、第2電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)を直列に接続した組電池においても、各電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)の入力ラインの断線を適切に検出することができる。 Therefore, even in the assembled battery in which the first and second battery modules (V11, V12, V21 to V23) configured by different numbers of battery cells (10) are connected in series, each battery module (V11, V12, V21 to The disconnection of the input line of V23) can be detected appropriately.
ところで、各電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)の総数が3以上の奇数個となる組電池(1)に適用する場合、前回の電圧検出処理にて最後(奇数番目)にキャパシタ(222)に印加される電池モジュールの電圧の極性と、次回の電圧検出処理にて一番目(奇数番目)にキャパシタ(222)に印加される電池モジュールの電圧の極性とが同極性となる。このように、電池監視装置を各電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)の総数が3以上の奇数個となる組電池(1)に適用する場合、キャパシタ(222)に印加される電圧の極性が反転しないことがある。 By the way, when applied to the assembled battery (1) in which the total number of battery modules (V11, V12, V21 to V23) is an odd number of 3 or more, the last (odd number) capacitor (222) in the previous voltage detection process. ) And the polarity of the voltage of the battery module applied to the capacitor (222) first (odd number) in the next voltage detection process are the same polarity. Thus, when the battery monitoring device is applied to the assembled battery (1) in which the total number of the battery modules (V11, V12, V21 to V23) is an odd number of 3 or more, the voltage applied to the capacitor (222) The polarity may not reverse.
そこで、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、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)の総数が3以上の奇数個となる組電池(1)に適用され、印加順番入替手段(24c)は、断線判定処理を実行する際には、第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)のうち、前回断線判定処理を実行した際に、一番目にキャパシタ(222)に印加された電池モジュールの電圧の印加順番と、一番目以降の奇数番目にキャパシタ(222)に印加された電池モジュールの電圧の印加順番とを入れ替えることを特徴とする。
Therefore, in the invention according to claim 2, in the battery monitoring device according to
これによれば、断線判定処理を実行する際には、各電池モジュール()のうち、一番目にキャパシタ(222)に印加する電池モジュールの電圧の印加順番を順次入れ替えるので、各電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)の総数が3以上の奇数個となる組電池(1)に適用する場合においても、各電池モジュール(V11、V12、V21〜V23)の入力ラインの断線を適切に検出することができる。 According to this, when the disconnection determination process is executed, the application order of the voltage of the battery module applied to the capacitor (222) first among the battery modules () is sequentially changed. , V12, V21 to V23), even when applied to an assembled battery (1) having an odd number of 3 or more, the disconnection of the input line of each battery module (V11, V12, V21 to V23) is appropriately detected can do.
具体的には、請求項3に記載の発明のように、請求項1または2に記載の電池監視装置において、キャパシタ回路(22)は、キャパシタ(222)、キャパシタ(222)に対して第1電池モジュール(V11、V12)および第2電池モジュール(V21〜V23)の電圧を極性を反転させて順次印加するための入力側接続切替手段(221)、およびキャパシタ(222)に印加された電圧を電圧検出回路(23)に出力するための出力側接続切替手段(223)で構成するようにしてもよい。
Specifically, as in the invention according to claim 3, in the battery monitoring device according to
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1の全体構成図に示すように、本実施形態では、車載高圧バッテリを構成する組電池1を備える電池制御システムに、本発明の電池監視装置2を適用している。
(First embodiment)
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, in this embodiment, the battery monitoring device 2 of the present invention is applied to a battery control system including an assembled
組電池1は、車両走行用の電動機等の電気機器に接続され、当該電気機器に電力を供給するものである。この組電池1は、1つ以上の電池セル10で構成される1つ以上の第1電池モジュール、および第1電池モジュールよりも多くの電池セル10で構成される複数の第2電池モジュールが直列に接続された直列接続体として構成されている。各電池セル10は、充放電の最小単位を構成し、例えば、充放電可能なリチウムイオン電池や鉛蓄電池等が採用される。なお、説明の便宜のため、本実施形態では、1個の電池セル10で構成される1個の第1電池モジュールV11、および2個の電池セル10で構成される3個の第2電池モジュールV21〜V23を直接接続した組電池1を用いた例について説明する。
The assembled
このように構成される組電池1は、各電池モジュールV11、V21〜V23の電極端子(正極端子および負極端子)に接続された複数の入力ラインVBB1〜VBB5を介して電池監視装置2が接続されている。
The assembled
電池監視装置2は、各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を監視する機能、および各入力ラインVBB1〜VBB5に断線が生じているか否かを監視する機能を有する装置である。 The battery monitoring device 2 is a device having a function of monitoring the voltages of the battery modules V11 and V21 to V23 and a function of monitoring whether or not the input lines VBB1 to VBB5 are disconnected.
本実施形態の電池監視装置2は、主にフィルタ回路21、キャパシタ回路22、電圧検出回路23、マイクロコンピュータ24(以下、マイコン24と略称する。)を備えている。
The battery monitoring device 2 of the present embodiment mainly includes a
フィルタ回路21は、各入力ラインVBB1〜VBB5に流れる電流を制限する電流制限手段として機能する回路である。フィルタ回路21は、各入力ラインVBB1〜VBB5に配置された抵抗Rで構成されている。
The
キャパシタ回路22は、入力側接続切替手段を構成する入力側接続切替部221、所定の静電容量を有するキャパシタ222、出力側接続切替手段を構成する出力側接続切替部223を有して構成されている。
The
入力側接続切替部221は、各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を、フィルタ回路21を介して、キャパシタ222に順次印加(充電)するためのスイッチング回路である。なお、本実施形態の入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5は、半導体スイッチで構成され、後述するマイコン24からの制御信号に応じてオンオフが切替制御される。
The input side
本実施形態の入力側接続切替部221は、各入力ラインVBB1〜VBB5に配置された複数の入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5で構成されている。これら入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5は、一端側がフィルタ回路21の抵抗Rに接続され、他端側がキャパシタ222に接続されている。
The input side
具体的には、各入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5のうち、各電池モジュールV11、V21〜V23の電極端子を電位の高いものから順に数えたときに、奇数[2m+1]番目(m=0、又は正の整数)の電極端子に接続される入力側サンプリングスイッチSSR1、SSR3、SSR5が、キャパシタ222の一端A1側に接続されている。
Specifically, among the input side sampling switches SSR1 to SSR5, when the electrode terminals of the battery modules V11 and V21 to V23 are counted in order from the highest potential, the odd [2m + 1] th (m = 0, or Input-side sampling switches
また、各入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5のうち、各電池モジュールV11、V21〜V23の電極端子を電位の高いものから順に数えたときに、偶数[2m]番目(m=正の整数)の電極端子に接続される入力側サンプリングスイッチSSR2、SSR4が、キャパシタ222の他端A2側に接続されている。
Further, among the input side sampling switches SSR1 to SSR5, when the electrode terminals of the battery modules V11 and V21 to V23 are counted in order from the highest potential, the even [2m] th (m = positive integer) electrode Input-side sampling switches SSR2 and SSR4 connected to the terminals are connected to the other end A2 side of the
出力側接続切替部223は、キャパシタ222に印加された各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を電圧検出回路23に印加するためのスイッチング回路である。本実施形態の出力側接続切替部223は、一対の出力側サンプリングスイッチSSR11、SSR12で構成されている。なお、本実施形態の出力側サンプリングスイッチSSR11、SSR12は、半導体スイッチで構成され、後述するマイコン24からの制御信号に応じてオンオフが切替制御される。
The output side
具体的には、第1出力側サンプリングスイッチSSR11が、キャパシタ222の一端A1および電圧検出回路23の第1入力端子B1に接続され、第2出力側サンプリングスイッチSSR12が、キャパシタ222の他端A2および電圧検出回路23の第2入力端子B2に接続されている。
Specifically, the first output side sampling switch SSR11 is connected to one end A1 of the
ここで、本実施形態では、キャパシタ回路22の入力側接続切替部221にて、第1電池モジュールV11、および第2電池モジュールV22の電圧をキャパシタ222に印加する場合と、第2電池モジュールV21、V23の電圧をキャパシタ222に印加する場合とで、キャパシタ222に印加される電圧の極性が反転する。
Here, in this embodiment, the input side
具体的には、第1電池モジュールV11、および第2電池モジュールV22の電圧をキャパシタ222に印加する場合、キャパシタ222の一端A1側が正極性(+)となり、他端A2側が負極性(−)となる。また、第2電池モジュールV21、V23の電圧をキャパシタ222に印加する場合、キャパシタ222の一端A1側が負極性(−)となり、他端A2側が正極性(+)となる。
Specifically, when the voltages of the first battery module V11 and the second battery module V22 are applied to the
例えば、入力側サンプリングスイッチSSR1、SSR2がオンすると、図2に示す矢印方向に、第1電池モジュールV11の電圧がキャパシタ222に印加される。この場合、キャパシタ222の一端A1側が正極性(+)となり、他端A2側が負極性(−)となる。
For example, when the input side sampling switches SSR1 and SSR2 are turned on, the voltage of the first battery module V11 is applied to the
また、入力側サンプリングスイッチSSR2、SSR3をオンすると、図3に示す矢印方向に、第2電池モジュールV21の電圧がキャパシタ222に印加される。この場合、キャパシタ222の一端A1側が負極性(−)となり、他端A2側が正極性(+)となる。
When the input side sampling switches SSR2 and SSR3 are turned on, the voltage of the second battery module V21 is applied to the
電圧検出回路23は、キャパシタ222に印加された電圧を各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧として個別に検出するもので、差動増幅回路231、AD変換器232を有して構成されている。
The
差動増幅回路231は、キャパシタ222の両端(上述の第1、第2入力端子B1、B2間)の電位差を所定の増幅率(本実施形態では0.5)で増幅してAD変換器232に出力するものである。
The
AD変換器232は、差動増幅回路231から出力された電圧信号(アナログ信号)を読み込み、読み込んだ電圧信号をデジタル信号に変換してマイコン24側に出力するものである。
The
マイコン24は、CPU、ROM、EEPROM、RAM等からなるマイクロコンピュータであって、ROM等の記憶手段24dに記憶されたプログラムに従って、電圧検出処理、断線判定処理といった各種処理を実行する制御手段である。
The
本実施形態のマイコン24は、キャパシタ回路22の作動を制御して、電圧検出回路23にて各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を一通り検出する電圧検出処理を周期的に実行するキャパシタ回路制御手段24aとしての機能を果たす。
The
本実施形態のマイコン24は、一回の電圧検出処理において、キャパシタ222に対して各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を極性反転させて順次印加するようにキャパシタ回路22の作動を制御する。
The
具体的には、マイコン24では、一回の電圧検出処理において、第1電池モジュールV11、第2電池モジュールV22の電圧を奇数番目にキャパシタ222に印加し、第2電池モジュールV21、V23の電圧を偶数番目にキャパシタ222に印加するようにキャパシタ回路22の作動を制御する。
Specifically, in the
また、本実施形態のマイコン24は、電圧検出処理にて検出した各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧と予め定めた基準判定閾値とを比較して、各電池モジュールV11、V21〜V23とキャパシタ回路22との間の複数の入力ラインVBB1〜VBB5に断線が生じているか否かを一通り判定する断線判定処理を実行する断線判定手段24bとしての機能を果たす。なお、基準判定閾値は、第2電池モジュールV21〜V23の電圧が取り得る最小値(負電圧)以下に設定される。
Further, the
さらに、本実施形態のマイコン24は、キャパシタ回路22の入力側接続切替部221の作動を制御して、各電池モジュールV11、V21〜V23におけるキャパシタ222に電圧を印加する印加順番を入れ替える印加順番入替手段24cとしての機能を果たす。
Furthermore, the
具体的には、マイコン24では、各電池モジュールV11、V21〜V23におけるキャパシタ222に電圧を印加する印加順番を規定したデータテーブルを予め記憶手段24dに複数記憶し、参照するデータテーブルを入れ替えることで、キャパシタ222への印加順番を入れ替える。
Specifically, the
次に、本実施形態の電池監視装置2のマイコン24が実行する電圧検出処理、および断線判定処理について説明する。
Next, voltage detection processing and disconnection determination processing executed by the
まず、マイコン24にて実行する電圧検出処理の概要について説明する。マイコン24は、各電池モジュールV11、V21〜V23の電極端子に接続される入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5を順次オンする。具体的には、マイコン24は、記憶手段24dに記憶されたデータテーブルを参照して、第1電池モジュールV11、第2電池モジュールV22の電圧を奇数番目にキャパシタ222に印加すると共に、第2電池モジュールV21、V23の電圧を偶数番目にキャパシタ222に印加する。
First, an outline of voltage detection processing executed by the
そして、入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR5のオンによって、キャパシタ222に各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧が順次印加される度に、オンした入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR6をオフし、各出力側サンプリングスイッチSSR11、SSR12を所定時間オンする。これにより、キャパシタ222に印加された電圧が、電圧検出回路23の差動増幅回路231にて増幅され、AD変換器232にてデジタル信号に変換されてマイコン24に出力される。
When the input side sampling switches SSR1 to SSR5 are turned on, each time the voltages of the battery modules V11 and V21 to V23 are sequentially applied to the
マイコン24では、AD変換器232から出力されたデジタル信号に基づいて、電圧検出対象となる各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を監視することで、各電池モジュールV11、V21〜V23の過充放電や劣化等の異常の有無を診断する。
The
ここで、本実施形態では、第1電池モジュールV11の電圧と第2電池モジュールV21〜V23の電圧が相違する。このため、マイコン24では、第1電池モジュールを構成する電池セル数に対する第2電池モジュールを構成する電池セル数の比の値を第1電池モジュールの電圧に乗算して、第1電池モジュールV11の電圧を第2電池モジュールV21〜V23の電圧と同程度となるように変換する。そして、変換した電圧値と基準判定閾値とを比較するようにしている。
Here, in the present embodiment, the voltage of the first battery module V11 is different from the voltages of the second battery modules V21 to V23. Therefore, the
例えば、第1電池モジュールV11の電圧が「1V」、第2電池モジュールV21〜V23の電圧が「2V」である場合、マイコン24では、図4に示すように、電圧検出処理にて検出した第1電池モジュールV11の電圧を2倍に変換する。本実施形態では差動増幅回路231にて、各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧が半分(0.5)となるように増幅しているので、電圧検出処理にて検出する各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧は「1V」になる。
For example, when the voltage of the first battery module V11 is “1V” and the voltages of the second battery modules V21 to V23 are “2V”, the
また、本実施形態では、一回の電圧検出処理における奇数[2m+1]番目(m=0、又は正の整数)と偶数[2m]番目(m=正の整数)とでキャパシタ222に印加される電圧の極性が反転する。このため、本実施形態のマイコン24では、一回の電圧検出処理における奇数番目に検出する電圧と、偶数番目に検出する電圧とを同極性に変換する処理を行っている。
In the present embodiment, the odd [2m + 1] th (m = 0 or positive integer) and the even [2m] th (m = positive integer) are applied to the
例えば、奇数番目に検出する電圧が正電圧である場合、マイコン24では、図4に示すように、奇数番目の処理にて電圧検出回路23の出力値の極性を反転させず、偶数番目の処理にて電圧検出回路23の出力値の極性を反転させるようにしている。
For example, when the odd-numbered voltage detected is a positive voltage, the
このように、マイコン24では、キャパシタ222に印加された電圧の極性が順次反転したとしても、同極性の電圧に変換して各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を検出するようにしている。
Thus, even if the polarity of the voltage applied to the
次に、マイコン24にて実行する断線判定処理について説明する。前述のように、本実施形態のマイコン24は、前述の電圧検出処理を実行する度に断線判定処理を実行する。なお、本例では第1電池モジュールV11の電圧が「1V」、第2電池モジュールV21〜V23の電圧が「2V」であり、基準判定閾値が「−0.6」に設定されているものとして説明する。
Next, the disconnection determination process executed by the
本実施形態の断線判定処理の基本原理について説明する。本実施形態のマイコン24では、第1電池モジュールV11の電圧を第2電池モジュールV21〜V23の電圧と同程度となるように変換すると共に、奇数番目に検出する電圧と、偶数番目に検出する電圧とを同極性に変換する処理を行うようにしている。
The basic principle of the disconnection determination process of this embodiment will be described. In the
このため、各入力ラインVBB1〜VBB6に断線が生じていなければ、マイコン24にて各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧を検出した際に、前述の基準判定閾値よりも高い電圧として検出される。
Therefore, if no disconnection occurs in each of the input lines VBB1 to VBB6, when the voltage of each of the battery modules V11 and V21 to V23 is detected by the
これに反して、マイコン24にて、各電池モジュールV11、V21〜V23のいずれかの電圧が基準判定閾値以下となる場合、入力ラインVBB1〜VBB5が断線していると考えられる。
On the other hand, when any voltage of each of the battery modules V11, V21 to V23 is equal to or lower than the reference determination threshold in the
このため、本実施形態の断線判定処理は、電圧検出処理にて検出した各電池モジュールV11、V21〜V23の電圧が基準判定閾値以下であるか否かを判定し、基準判定閾値以下であると判定された場合に断線ありとし、基準判定閾値より高いと判定された場合に断線なしとする。 For this reason, the disconnection determination process of this embodiment determines whether the voltage of each battery module V11, V21-V23 detected by the voltage detection process is below a reference determination threshold value, and is below a reference determination threshold value. If it is determined that there is a disconnection, and if it is determined that it is higher than the reference determination threshold, it is determined that there is no disconnection.
例えば、一回の電圧検出処理において、偶数番目に第2電池モジュールV21の電圧を検出した直後に第2電池モジュールV22の電圧を検出する場合、第2電池モジュールV22の入力ラインVBB4が断線していたとする。 For example, when the voltage of the second battery module V22 is detected immediately after the voltage of the second battery module V21 is detected evenly in one voltage detection process, the input line VBB4 of the second battery module V22 is disconnected. Suppose.
この場合、キャパシタ222に残存した第2電池モジュールV21の電圧(−2V)を差動増幅回路231にて半分に増幅した電圧値(−1.0V)がマイコン24に入力される。マイコン24では、入力された電圧値(−1.0V)の極性を反転させず、そのままの電圧値(−1.0V)と基準判定閾値とを比較する。マイコン24にて検出した電圧値は、「−1.0V」であり、基準判定閾値(−0.6)以下となるため、第2電池モジュールV22の入力ラインの断線判定を適切に行うことができる。
In this case, a voltage value (−1.0 V) obtained by amplifying the voltage (−2 V) of the second
同様に、一回の電圧検出処理において、奇数番目に第2電池モジュールV21の電圧を検出した直後に第2電池モジュールV22の電圧を検出する場合についても、第2電池モジュールV22の入力ラインVBB4の断線判定を適切に行うことができる。 Similarly, in the case where the voltage of the second battery module V22 is detected immediately after the voltage of the second battery module V21 is detected oddly in a single voltage detection process, the input line VBB4 of the second battery module V22 is also detected. Disconnection determination can be performed appropriately.
また、一回の電圧検出処理において、偶数番目に第2電池モジュールV23の電圧を検出した直後に第1電池モジュールV11の電圧を検出する場合に、第1電池モジュールV11の入力ラインVBB1が断線していたとする。 In addition, when the voltage of the first battery module V11 is detected immediately after the voltage of the second battery module V23 is detected evenly in a single voltage detection process, the input line VBB1 of the first battery module V11 is disconnected. Suppose that
この場合、キャパシタ222に残存した第2電池モジュールV21の電圧(−2V)を差動増幅回路231にて半分に増幅した電圧値(−1.0V)がマイコン24に入力される。マイコン24では、極性を反転させず、入力された電圧値(−1.0V)を2倍にした電圧値(−2.0V)と基準判定閾値とを比較する。マイコン24にて検出した電圧値は、「−2.0V」であり、基準判定閾値(−0.6)以下となるため、第1電池モジュールV11の入力ラインの断線判定を適切に行うことができる。
In this case, a voltage value (−1.0 V) obtained by amplifying the voltage (−2 V) of the second
しかし、第1電池モジュールV12の電圧を検出した直後に第2電池モジュールV21〜V23の電圧を検出する場合、第2電池モジュールV21〜V23の入力ラインの断線判定を適切に行うことができない。 However, when the voltages of the second battery modules V21 to V23 are detected immediately after the voltage of the first battery module V12 is detected, the disconnection determination of the input lines of the second battery modules V21 to V23 cannot be performed appropriately.
例えば、一回の電圧検出処理において、奇数番目に第1電池モジュールV11の電圧を検出した直後に第2電池モジュールV21の電圧を検出する場合に、第2電池モジュールV21の入力ラインVBB3が断線していたとする。 For example, when the voltage of the second battery module V21 is detected immediately after the odd-numbered voltage of the first battery module V11 is detected in one voltage detection process, the input line VBB3 of the second battery module V21 is disconnected. Suppose that
この場合、キャパシタ222に残存した第1電池モジュールの電圧(+1V)を差動増幅回路231にて半分に増幅した電圧値(+0.5V)がマイコン24に入力される。マイコン24では、入力された電圧値(+0.5V)の極性を反転させた電圧値(−0.5V)と基準判定閾値とを比較する。マイコン24にて検出した電圧値は、「−0.5V」であり、基準判定閾値(−0.6)より高くなるため、第2電池モジュールV21の入力ラインの断線判定を適切に行うことができない。
In this case, a voltage value (+0.5 V) obtained by amplifying the voltage (+1 V) of the first battery module remaining in the
そこで、本実施形態では、マイコン24にて断線判定処理を実行する際には、各第2電池モジュールV21〜V23の電圧を連続して検出すると共に、各第2電池モジュールV21〜V23のうち、前回の断線判定処理にて一番目にキャパシタ222に印加された第2電池モジュールの電圧の印加順番と、各第2電池モジュールV21〜V23のうち、前回の断線判定処理にて一番目以降の奇数番目にキャパシタ222に印加された第2電池モジュールの電圧の印加順番を入れ替えるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, when the disconnection determination process is executed by the
例えば、図5に示すように、前回(N回目)の電圧検出処理にて、第1電池モジュールV11→第2電池モジュールV21→第2電池モジュールV22→第2電池モジュールV23といった順に電圧を検出し、検出された電圧を用いて断線判定を実行する場合、次回(N+1回目)の電圧検出処理では、第2電池モジュールV21と第2電池モジュールV23とのキャパシタ222への電圧の印加順番を入れ替える。つまり、次回(N+1回目)の電圧検出処理では、第1電池モジュールV11→第2電池モジュールV23→第2電池モジュールV22→第2電池モジュールV21といった順に電圧を検出し、検出された電圧を用いて断線判定を実行する。
For example, as shown in FIG. 5, the voltage is detected in the order of first battery module V11 → second battery module V21 → second battery module V22 → second battery module V23 in the previous (Nth) voltage detection process. When performing the disconnection determination using the detected voltage, the voltage application order of the second battery module V21 and the second battery module V23 to the
これによれば、図6に示すように、前回(N回目:N=1、2、3…)の断線判定処理にて、第1電池モジュールV11の電圧検出後にキャパシタ222に電圧が印加される第2電池モジュールV21の入力ラインの断線検出ができなかったとしても、次回(N+1回目)の断線判定処理にて、第2電池モジュールV21の入力ラインの断線検出を行うことができる。
According to this, as shown in FIG. 6, the voltage is applied to the
以上説明した本実施形態によれば、前回の断線判定処理にて連続して電圧を検出する第2電池モジュールV21〜V23の中で、一番目にキャパシタ222に印加された第2電池モジュールV21は、電圧検出が第1電池モジュールV11の電圧検出後に行われることから、入力ラインの断線判定ができないが、次回の断線判定処理を実行する際に、連続して電圧を検出する第2電池モジュールV21〜V23の中で、一番目以降の奇数番目に印加順番が変更されるので断線判定が可能となる。
According to this embodiment described above, among the second battery modules V21 to V23 that continuously detect the voltage in the previous disconnection determination process, the second battery module V21 applied to the
従って、異なる個数の電池セル10で構成される第1、第2電池モジュールV11、V21〜V23を直列に接続した組電池1においても、各電池モジュールV11、V21〜V23の入力ラインVBB1〜VBB5の断線を適切に検出することができる。
Therefore, even in the assembled
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、各電池モジュールV11、V12、V21〜V23の総数が3以上の奇数個となる組電池1に電池監視装置2に適用した例について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment demonstrates the example applied to the battery monitoring apparatus 2 to the assembled
図7の全体構成図に示すように、本実施形態では、2個の電池セル10で構成される1個の第1電池モジュールV11、V12、および2個の電池セル10で構成される3個の第2電池モジュールV21〜V23を直接接続した組電池1を用いた例について説明する。
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 7, in the present embodiment, three first battery modules V <b> 11, V <b> 12 constituted by two
本実施形態の組電池1は、各電池モジュールV11、V12、V21〜V23の電極端子に接続された複数の入力ラインVBB1〜VBB6を介して電池監視装置2が接続されている。
In the assembled
本実施形態の電池監視装置2は、キャパシタ回路22の入力側接続切替部221が、各入力ラインVBB1〜VBB6に配置された複数の入力側サンプリングスイッチSSR1〜SSR6で構成されている点が異なり、他の構成は、殆ど第1実施形態と同様である。
The battery monitoring device 2 of the present embodiment is different in that the input side
本実施形態では、第1電池モジュールV11および第2電池モジュールV21、V23の電圧をキャパシタ222に印加する場合と、第1電池モジュールV12および第2電池モジュールV22の電圧をキャパシタ222に印加する場合とで、キャパシタ222に印加される電圧の極性が反転する。
In the present embodiment, the voltage of the first battery module V11 and the second battery module V21, V23 is applied to the
具体的には、第1電池モジュールV11および第2電池モジュールV21、V23の電圧をキャパシタ222に印加する場合、キャパシタ222の一端A1側が正極性(+)となり、他端A2側が負極性(−)となる。また、第1電池モジュールV12および第2電池モジュールV22の電圧をキャパシタ222に印加する場合、キャパシタ222の一端A1側が負極性(−)となり、他端A2側が正極性(+)となる。
Specifically, when the voltages of the first battery module V11 and the second battery modules V21 and V23 are applied to the
次に、本実施形態のマイコン24が実行する断線判定処理について説明する。本実施形態の如く、各電池モジュールV11、V12、V21〜V23の総数が奇数個となる組電池1では、電圧検出処理を実行する場合、前回の電圧検出処理にて最後(奇数番目)にキャパシタ222に印加される電池モジュールの電圧の極性と、次回の電圧検出処理にて一番目(奇数番目)にキャパシタ222に印加される電池モジュールの電圧の極性とが同極性となる。
Next, the disconnection determination process executed by the
このため、一回の断線判定処理において、一番目にキャパシタ222に電圧が印加される電池モジュールの入力ラインは、断線判定を適切に行うことができない。例えば、一回の断線判定処理において、常に第1電池モジュールV11の電圧を一番目にキャパシタ222に印加する場合、第1電池モジュールV11の入力ラインVBB1、VBB2の断線判定を適切に行うことができない。
For this reason, in one disconnection determination process, the input line of the battery module to which voltage is first applied to the
そこで、本実施形態では、マイコン24にて断線判定処理を実行する際には、前回の断線判定処理にて一番目にキャパシタ222に印加された電池モジュールの電圧の印加順番と、前回の断線判定処理にて一番目以降の奇数番目にキャパシタ222に印加された電池モジュールの電圧の印加順番を入れ替えるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, when the
例えば、図8に示すように、前回(N回目)の電圧検出処理にて、V11→V12→V21→V22→V22といった順に電圧を検出し、検出された電圧を用いて断線判定を実行する場合、次回(N+1回目)の電圧検出処理では、第1電池モジュールV11と第2電池モジュールV21とのキャパシタ222への電圧の印加順番を入れ替える。さらに、各第2電池モジュールV21〜V23の電圧がキャパシタ222に連続して印加されるように、第2電池モジュールV21と第2電池モジュールV23との電圧の印加順番を入れ替えると共に、第1電池モジュールV12と第2電池モジュールV22との電圧の印加順番を入れ替える。つまり、次回(N+1回目)の電圧検出処理では、V23→V22→V21→V12→V11といった順に電圧を検出し、検出された電圧を用いて断線判定を実行する。
For example, as shown in FIG. 8, when the voltage is detected in the order of V11-> V12-> V21-> V22-> V22 in the previous (Nth) voltage detection processing, and the disconnection determination is executed using the detected voltage. In the next (N + 1) th voltage detection process, the voltage application order of the first battery module V11 and the second battery module V21 to the
これによれば、図9に示すように、前回(N回目:N=1、2、3…)の断線判定処理にて、一番目にキャパシタ222に電圧が印加される第1電池モジュールV11の入力ラインの断線検出ができなかったとしても、次回(N+1回目:N=1、2、3…)の断線判定処理にて、第1電池モジュールV11の入力ラインの断線検出を行うことができる。
According to this, as shown in FIG. 9, the first battery module V11 to which voltage is first applied to the
さらに、前回(N回目)の断線判定処理にて、第1電池モジュールV12の電圧検出後にキャパシタ222に電圧が印加される第2電池モジュールV21の入力ラインの断線検出ができなかったとしても、次回(N+1回目)の断線判定処理にて、第2電池モジュールV21の入力ラインの断線検出を行うことができる。
Furthermore, in the previous (Nth) disconnection determination process, even if the disconnection of the input line of the second battery module V21 to which the voltage is applied to the
以上説明した本実施形態によれば、異なる個数の電池セル10で構成される第1、第2電池モジュールV11、V12、V21〜V23の総数が奇数個となる組電池1においても、第1実施形態と同様に、各電池モジュールV11、V12、V21〜V23の入力ラインVBB1〜VBB5の断線を適切に検出することができる。
According to the present embodiment described above, the first implementation is also performed in the assembled
(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、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, For example, it can deform | transform variously as follows.
(1)上述の各実施形態では、マイコン24が電圧検出処理を実行する度に断線判定処理を実行する例について説明したが、これに限らず、例えば、マイコン24が電圧検出処理を複数回実行した際に断線判定処理を実行するようにしてもよい。
(1) In each of the above-described embodiments, the example in which the disconnection determination process is executed each time the
(2)上述の各実施形態では、電圧検出処理を実行する際に参照するデータテーブルを入れ替えることで、キャパシタ222への印加順番を入れ替える例について説明したが、これに限定されない。例えば、電圧検出処理を実行する度に、前回の印加順番に応じて、マイコン24がキャパシタ222への印加順番を決定するようにしてもよい。
(2) In each of the embodiments described above, the example in which the application order to the
(3)上述の第1実施形態では、具体例として、1個の第1電池モジュールV11、3個の第2電池モジュールV21〜V23を直列に接続して構成される組電池1に電池監視装置2を適用する例について説明したが、これに限定されない。電池監視装置2は、1個以上の第1電池モジュール、3個以上の第2電池モジュールで構成される組電池1についても適用可能である。
(3) In the above-described first embodiment, as a specific example, the battery monitoring device is connected to the assembled
同様に、上述の第2実施形態では、2個の第1電池モジュールV11、V12、3個の第2電池モジュールV21〜V23を直列に接続して構成される組電池1に電池監視装置2を適用する例について説明したが、これに限定されない。電池監視装置2は、各電池モジュールの総数が奇数個となる組電池1についても適用可能である。
Similarly, in the above-described second embodiment, the battery monitoring device 2 is connected to the assembled
さらに、組電池1に多数(例えば、10個以上)の第2電池モジュールが含まれる場合、電圧検出処理にて、全ての第2電池モジュールの電圧を連続して検出する必要はなく、一部の第2電池モジュールの電圧を連続して検出するようにしてもよい。
Furthermore, when the assembled
(4)上述の各実施形態では、第1電池モジュールV11、V12が1個の電池セル10で構成され、第2電池モジュールV21〜V23が2個の電池セル10で構成される例を説明したが、これに限定されない。第2電池モジュールを構成する電池セル10の数が第1電池モジュールを構成する電池セル10の数よりも多い構成であれば、各電池モジュールを構成する電池セル10の数は、任意に変更可能である。例えば、第1電池モジュールを1個の電池セル10で構成し、第2電池モジュールを3個の電池セル10で構成したり、第1電池モジュールを2個の電池セル10で構成し、第2電池モジュールを3個の電池セル10で構成したりしてもよい。
(4) In each of the above-described embodiments, the first battery modules V11 and V12 are configured by one
(5)上述の各実施形態では、差動増幅回路231およびAD変換器232にて電圧検出回路23を構成する例について説明したが、これに限定されず、マイコン24を電圧検出回路23として機能させるようにしてもよい。例えば、マイコン24とキャパシタ回路22とを直接接続し、マイコン24の制御処理にて各電池モジュールの電圧を検出する構成とすればよい。
(5) In each of the above embodiments, the example in which the
(6)上述の各実施形態では、電池監視装置2を車載高圧バッテリに適用する例について説明したが、車載高圧バッテリに限らず、他のバッテリに適用してもよい。 (6) In each of the above-described embodiments, the example in which the battery monitoring device 2 is applied to the in-vehicle high voltage battery has been described. However, the present invention may be applied to other batteries as well as the in-vehicle high voltage battery.
1 組電池
10 電池セル
22 キャパシタ回路
222 キャパシタ
23 電圧検出回路
24a キャパシタ回路制御手段
24b 断線判定手段
24c 印加順番入替手段
V11、V12 第1電池モジュール
V21〜V23 第2電池モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (3)
キャパシタ(222)に対して前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)それぞれの電圧を、極性を反転させて順次印加するキャパシタ回路(22)と、
前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)の電圧を個別に検出する電圧検出回路(23)と、
前記キャパシタ回路(22)の作動を制御して、前記電圧検出回路(23)にて前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)それぞれの電圧を一通り検出する電圧検出処理を実行するキャパシタ回路制御手段(24a)と、
前記電圧検出回路(23)にて検出した前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)における電圧と予め定めた基準判定閾値とを比較して、前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)と前記キャパシタ回路(22)との間の複数の入力ラインに断線が生じているか否かを判定する断線判定処理を実行する断線判定手段(24b)と、
前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)における電圧を前記キャパシタ(222)に印加する印加順番を入れ替える印加順番入替手段(24c)と、を備え、
前記キャパシタ回路制御手段(24a)は、前記複数の第2電池モジュール(V21〜V23)のうち、少なくとも一部の第2電池モジュールの電圧を連続して検出するように前記キャパシタ回路(22)の作動を制御し、
前記印加順番入替手段(24c)は、前記断線判定処理を実行する際には、前記一部の第2電池モジュールのうち、前回前記断線判定処理を実行した際に一番目に前記キャパシタ(222)に印加された前記第2電池モジュールの電圧の印加順番と、前記一部の第2電池モジュールのうち、前回前記断線判定処理を実行した際に一番目以降の奇数番目に前記キャパシタ(222)に印加された前記第2電池モジュールの電圧の印加順番とを入れ替えることを特徴とする電池監視装置。 One or more first battery modules (V11, V12) composed of one or more battery cells (10), and more battery cells (10) than the first battery modules (V11, V12) Applied to an assembled battery (1) configured by connecting a plurality of second battery modules (V21 to V23) connected in series, and the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V21). A battery monitoring device for individually monitoring V23),
A capacitor circuit (22) for sequentially applying the respective voltages of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) to the capacitor (222) while inverting the polarity;
A voltage detection circuit (23) for individually detecting voltages of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23);
By controlling the operation of the capacitor circuit (22), the voltage detection circuit (23) detects the voltages of the first battery module (V11, V12) and the second battery modules (V21 to V23). Capacitor circuit control means (24a) for performing voltage detection processing to be performed;
The voltage in the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23) detected by the voltage detection circuit (23) is compared with a predetermined reference determination threshold, and the first Disconnection determination processing is performed to determine whether or not a plurality of input lines between the battery modules (V11, V12) and the second battery modules (V21 to V23) and the capacitor circuit (22) are disconnected. Disconnection determination means (24b);
Comprising a, the applied order replacement unit replacing the application order of indicia pressure (24c) to said capacitor (222) the voltage at the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21~V23),
The capacitor circuit control means (24a) of the capacitor circuit (22) is configured to continuously detect voltages of at least some of the plurality of second battery modules (V21 to V23). Control the operation,
When the disconnection determination process is performed, the application order changing unit (24c) is the capacitor (222) first when the disconnection determination process is executed last time out of the second battery modules. The application order of the voltages of the second battery modules applied to the first and second odd-numbered capacitors after the first disconnection determination processing of the second battery modules is applied to the capacitor (222). The battery monitoring apparatus, wherein the application order of the applied voltages of the second battery modules is switched.
前記印加順番入替手段(24c)は、前記断線判定処理を実行する際には、前記第1電池モジュール(V11、V12)および前記第2電池モジュール(V21〜V23)のうち、前回前記断線判定処理を実行した際に、一番目に前記キャパシタ(222)に印加された電池モジュールの電圧の印加順番と、一番目以降の奇数番目に前記キャパシタ(222)に印加された電池モジュールの電圧の印加順番とを入れ替えることを特徴とする請求項1に記載の電池監視装置。 Applied to the assembled battery (1) in which the total number of the first battery modules (V11, V12) and the second battery modules (V21 to V23) is an odd number of 3 or more;
The application order changing means (24c), when executing the disconnection determination process, of the first battery module (V11, V12) and the second battery module (V21 to V23), the previous disconnection determination process. , The application order of the voltage of the battery module applied to the capacitor (222) first, and the application order of the voltage of the battery module applied to the capacitor (222) in the odd number after the first. The battery monitoring device according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011266814A JP5768694B2 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | Battery monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011266814A JP5768694B2 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | Battery monitoring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013120073A JP2013120073A (en) | 2013-06-17 |
JP5768694B2 true JP5768694B2 (en) | 2015-08-26 |
Family
ID=48772773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011266814A Active JP5768694B2 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | Battery monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5768694B2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4756301B2 (en) * | 2001-09-11 | 2011-08-24 | 株式会社デンソー | Driving method of flying capacitor type assembled battery voltage detection circuit |
JP2007010316A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | Flying capacitor type voltage detection device |
JP4466628B2 (en) * | 2006-09-21 | 2010-05-26 | 株式会社デンソー | Voltage detector |
JP5459946B2 (en) * | 2007-09-28 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | DC power supply for vehicle |
JP2010085170A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | Voltage measuring method and voltage measuring device of battery cell |
JP5168176B2 (en) * | 2009-02-06 | 2013-03-21 | 株式会社デンソー | Battery pack capacity adjustment device |
JP5310646B2 (en) * | 2010-05-06 | 2013-10-09 | 株式会社デンソー | Driving method of flying capacitor type assembled battery voltage detection circuit |
-
2011
- 2011-12-06 JP JP2011266814A patent/JP5768694B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013120073A (en) | 2013-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109247040B (en) | Battery pack monitoring system | |
US10274544B2 (en) | Route switching circuit and voltage detection device | |
JP2013053939A (en) | Voltage monitoring device | |
JP2003084015A (en) | Flying capacitor battery pack voltage detecting circuit and driving method for it | |
JP2014137272A (en) | Voltage monitoring device | |
JP5168176B2 (en) | Battery pack capacity adjustment device | |
JP2009276297A (en) | Apparatus and method of measuring voltage | |
JP5569418B2 (en) | Battery monitoring device | |
JP2007240299A (en) | Flying capacitor system voltage measuring device | |
JP2014102127A (en) | Battery monitoring device | |
WO2015145496A1 (en) | Current detection apparatus and power supply system | |
US11054484B2 (en) | Assembled battery monitoring system | |
JP4158352B2 (en) | Battery voltage detector | |
JP5768693B2 (en) | Battery monitoring device | |
JP2014081267A (en) | Electric power source device | |
JP2008064520A (en) | Voltage measuring instrument | |
JP2010164590A (en) | Driving method of flying capacitor type battery pack voltage detection circuit | |
JP2007225484A (en) | Laminated voltage measuring device and breaking detection technique therewith | |
JP2009092465A (en) | Voltage detecting apparatus of assembled battery | |
US9977092B2 (en) | Voltage monitoring device | |
JP4291769B2 (en) | Contact detection method | |
JP5640964B2 (en) | Battery monitoring device | |
JP5768694B2 (en) | Battery monitoring device | |
US20160131717A1 (en) | Assembled-battery system, semiconductor circuit, and diagnostic method | |
JP2014077656A (en) | Voltage monitoring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141021 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150608 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5768694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |