JP5940363B2 - 電源装置及びこの電源装置を備える車両 - Google Patents
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Description
以上の電源装置は、いずれかのリードラインが断線される状態においても、断線したリードラインに正負の電極を接続しているふたつの電池セルを含む複数の電池セルを直列放電ユニットとし、この直列放電ユニットを構成する複数の電池セルに接続してなる放電回路を放電状態とするので、断線したリードラインに接続された電池セルを確実に放電してセルバランスを実現できる。
以上の電源装置は、いずれかのリードラインが断線される状態においても、直列放電ユニットを構成する複数の電池セルのトータル電圧、または断線したリードラインに接続しているふたつの電池セルのトータル電圧から、断線したリードラインに接続された電池セルの電圧を推定できる。
以上の電源装置は、いずれかのリードラインが断線される状態においても、断線したリードラインに正負の電極を接続しているふたつの電池セルを確実に放電してセルバランスできる。また、断線したリードラインに正負の電極を接続しているふたつの電池セルのトータル電圧から、断線したリードラインに接続された電池セルの電圧を推定できる。この電源装置は、たとえば、直列放電ユニットを構成するふたつの電池セルのトータル電圧を検出し、その1/2を各々の電池セルの電圧と推定できる。
以上の電源装置は、複数の電池セルで直列電池ユニットを構成し、さらに、直列電池ユニットの間に接続する1個の電池セルで構成される複数個の電池セルを1ユニットとして、電池セルの電圧を検出し、また放電し、さらにリードラインの断線を判定することで、多数の電池セルからなる電池ブロックを速やかに均等化でき、また速やかに電池セルの電圧を検出でき、さらに速やかにリードラインの断線を検出できる。
以上の電源装置は、第1接続状態と第2接続状態と第3接続状態において、直列電池ユニットのトータル電圧のみを検出して、あるいは、直列電池ユニットの間に接続された電池セルの電圧のみを検出することで、リードラインの断線箇所を確実に判定できる。
以上の車両では、電源装置の電池ブロックを構成する多数の電池セルを均等化しながら、各々の電池セルに接続されたリードラインの断線を確実に検出して、その信頼性を向上できる。
(実施形態1)
(1)図4に示すように、制御部7が、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1bに接続している放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1a、1bを放電させる。図4においては、直列電池ユニット2を構成する(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1b、及び(3n+4)番目の電池セル1aと(3n+5)番目の電池セル1bに接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。放電回路5は、放電スイッチ12のオン状態で放電状態、放電スイッチ12のオフ状態で非放電状態となる。
(2)その後、直列電池ユニット2の電池セル1a、1bに接続している放電回路5を非放電状態として、直列電池ユニット2を構成するのプラス側の電池セル1aの電圧を、電圧検出回路6の検出部8aで検出する。
この状態で、検出部8aの検出電圧が0Vとなると、この検出部8aのプラス側の入力端子に接続されたリードライン3aの断線(図1参照)と判定する。
(3)次に、制御部7は、図5に示すように、直列電池ユニット2同士の間に接続されたひとつの電池セル1cに接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1cを放電させる。図5においては、直列電池ユニット2同士の間に接続された(3n)番目と(3n+3)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、これらの電池セル1cを放電させる。
(4)その後、直列電池ユニット2同士の間の電池セル1cに接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1cの電圧を電圧検出回路6の検出部8cで検出する。
この状態で、検出部8cの検出電圧が0Vとなると、この検出部8cのプラス側の入力端子に接続されたリードライン3cの断線(図3参照)と判定する。
(5)さらに、制御部7は、図6に示すように、直列電池ユニット2を構成するマイナス側の電池セル1cに接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1cを放電させる。図6においては、直列電池ユニット2を構成する(3n+2)番目の電池セル1b、及び(3n+5)番目の電池セル1bに接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1bを放電させる。
(6)その後、直列電池ユニット2を構成する電池セル1bに接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1bの電圧を電圧検出回路6の検出部8bで検出する。
この状態で、検出部8bの検出電圧が0Vとなると、この検出部8bのプラス側の入力端子に接続されたリードライン3b、すなわち、直列電池ユニット2を構成する電池セル1a、1b間に接続しているリードライン3bの断線(図2参照)と判定する。
ただし、電源装置は、図示しないが、電池ブロックの両端であるプラス側とマイナス側の出力端子に複数のリードラインを接続することもできる。この電源装置は、電池ブロックの両端に接続される複数のリードラインの内、いずれかが断線する状態においても、断線していない他のリードラインを介して電池ブロックの両端に位置する電池セルを放電できる。したがって、電源装置は、電池ブロック両端にリードラインを追加することで、電池ブロック両端の出力端子に接続される電池セルを含む全ての電池セルを放電して均等化できる。
また、3個以上の電池セルで直列放電ユニットを構成する構造においても、同様に直列電池ユニットを構成する複数の電池セルのトータル電圧を電圧検出回路で検出して、断線したリードラインに接続している電池セルの電圧を推定することができ、あるいは、断線したリードラインに接続しているふたつの電池セルのトータル電圧を電圧検出回路で検出して、その1/2を各々の電池セルの電圧として推定することができる。
(実施形態2)
(1)制御部7が、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1bに接続している放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1a、1bを放電させる。図9においては、直列電池ユニット2を構成する(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1b、及び(3n+4)番目の電池セル1aと(3n+5)番目の電池セル1bに接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1a、1bを放電させる。放電回路5は、放電スイッチ12のオン状態で放電状態、放電スイッチ12のオフ状態で非放電状態となる。
(2)その後、直列電池ユニット2の電池セル1a、1bに接続している放電回路5を非放電状態として、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1bの電圧を検出部8a、8bであるセル電圧検出部8Aで検出し、直列電池ユニット2両端のトータル電圧をトータル電圧検出部8Bで検出する。
(3)次に、制御部7は、直列電池ユニット2同士の間に接続されたひとつの電池セル1cに接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1cを放電させる。図9においては、直列電池ユニット2同士の間に接続された(3n)番目と(3n+3)番目と(3n+6)番目の電池セル1cに接続された放電回路5を放電状態として、これらの電池セル1cを放電させる。
(4)その後、直列電池ユニット2同士の間の電池セル1cに接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1cの電圧を検出部8cであるセル電圧検出部8Aで検出する。
以上の状態で、制御部7は、検出部8a、8b、8cで検出される電池セル1の電圧とトータル電圧検出部8Bで検出される直列電池ユニット2のトータル電圧からリードライン3の断線を判定する。制御部7は、検出部8a、8b、8c及びトータル電圧検出部8Bで検出される検出電圧のいずれかがほぼ0Vとなることを検出する状態で、リードライン3の断線を判定する。
Va……(3n)番目の電池セル1cに接続された検出部8cの検出電圧
Vb……(3n+1)番目の電池セル1aに接続された検出部8aの検出電圧
Vc……(3n+2)番目の電池セル1bに接続された検出部8bの検出電圧
Vd……(3n+3)番目の電池セル1cに接続された検出部8cの検出電圧
Ve……(3n+4)番目の電池セル1aに接続された検出部8aの検出電圧
Vf……(3n+5)番目の電池セル1bに接続された検出部8bの検出電圧
Vg……(3n+6)番目の電池セル1cに接続された検出部8cの検出電圧
Vs……(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1bで構成される直列電池ユニット2の両端に接続されたトータル電圧検出部8Bの検出電圧
Vt……(3n+4)番目の電池セル1aと(3n+5)番目の電池セル1bで構成される直列電池ユニット2の両端に接続されたトータル電圧検出部8Bの検出電圧
図9に示すように、いずれのリードライン3も断線しない状態では、リードライン3の断線と判定する電圧(ほぼ0V)は検出されない。すなわち、図9において、トータル電圧検出部8Bで検出される検出電圧Vs、Vtは、各直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1の電圧の加算値となり、各セル電圧検出部8Aである検出部8a、8b、8cの検出電圧Va、Vb、Vc、Vd、・・・は、それぞれ(3n)番目の電池セル1の電圧、(3n+1)番目の電池セル1aの電圧、(3n+2)番目の電池セル1bの電圧、(3n+3)番目の電池セル1cの電圧、・・・・となる。
図10に示すように、直列電池ユニット2を構成する電池セル1a、1b間に接続しているリードライン3bが断線する状態で、放電回路5を非放電状態として電圧検出回路16で電圧を検出すると、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1b、すなわち(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1bに接続している検出部8a、8bの検出電圧Vb、Vcは、共にほぼ0Vとなる。断線したリードライン3bから電池電圧が検出部8a、8bに入力されなくなるからである。また、トータル電圧検出部8Bで検出される検出電圧Vsは、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1b、すなわち(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1bの電圧の加算値となる。したがって、制御部7は、以下のいずれかの状態が検出されると、直列電池ユニット2を構成する(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1bの間に接続しているリードライン3bの断線と判定する。
[状態A]
検出部8a、8bの検出電圧Vb、Vcが共にほぼ0Vとなる状態。
[状態B]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsが直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1a、1bの電圧の加算値(所定の電圧以上)となり、かつ、検出部8a、8bの検出電圧Vb、Vcのいずれかがほぼ0Vとなる状態。
図11と図12に示すように、直列電池ユニット2の両端に接続しているリードライン3a、3cのいずれかが断線する状態で、放電回路5を非放電状態として電圧検出回路16で電圧を検出すると、断線したリードライン3a、3cに入力端子を接続している電圧検出部8の検出電圧はほぼ0Vとなる。断線したリードライン3a、3cから電池電圧が電圧検出部8に入力されなくなるからである。したがって、検出電圧がほぼ0Vとなる電圧検出部8が検出されると、この電圧検出部8の入力端子に接続されたリードライン3a、3cのいずれかが断線していると判定できる。したがって、制御部7は、以下のいずれかの状態が検出されると、図11に示すように、(3n+1)番目の電池セル1aと(3n+2)番目の電池セル1bで構成される直列電池ユニット2のマイナス側に接続しているリードライン3c、すなわち(3n+2)番目の電池セル1bと(3n+3)番目の電池セル1cの間に接続しているリードライン3cの断線と判定する。
[状態C]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなる状態。
[状態D]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8bの検出電圧Vcがほぼ0Vとなる状態。
[状態E]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8aの検出電圧Vbが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態F]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8cの検出電圧Vaが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態G]
検出部8b、8cの検出電圧Vc、Vdが共にほぼ0Vとなる状態。
[状態H]
検出部8bの検出電圧Vcがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8aの検出電圧Vbが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態I]
検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8aの検出電圧Veが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態J]
検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなり、かつ、トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vtが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態K]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vtがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなる状態。
[状態L]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vtがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8aの検出電圧Veがほぼ0Vとなる状態。
[状態M]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vtがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8bの検出電圧Vfが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態N]
トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vtがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8cの検出電圧Vgが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態O]
検出部8c、8aの検出電圧Vd、Veが共にほぼ0Vとなる状態。
[状態P]
検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8bの検出電圧Vcが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態Q]
検出部8cの検出電圧Vdがほぼ0Vとなり、かつ、トータル電圧検出部8Bの検出電圧Vsが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態R]
検出部8aの検出電圧Veがほぼ0Vとなり、かつ、検出部8bの検出電圧Vfが所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
(実施形態3)
(1)制御部27が、電池ブロック10を構成する複数の電池セル1の接続状態を、第1接続状態とする。さらに、制御部27は、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。図17においては、直列電池ユニット2を構成する(3n+1)番目と(3n+2)番目の電池セル1、(3n+4)番目と(3n+5)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。放電回路5は、放電スイッチ12のオン状態で放電状態、放電スイッチ12のオフ状態で非放電状態となる。
その後、直列電池ユニット2の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、直列電池ユニット2両端のトータル電圧を検出する。
(2)また、制御部7は、直列電池ユニット2同士の間に接続されたひとつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1を放電させる。図17においては、直列電池ユニット2同士の間に接続された(3n)番目と(3n+3)番目と(3n+6)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、これらの電池セル1を放電させる。
その後、直列電池ユニット2同士の間の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1の電圧を検出する。
(3)さらに、制御部27が、電池ブロック10を構成する複数の電池セル1の接続状態を、第2接続状態とする。さらに、制御部27は、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。図18においては、直列電池ユニット2を構成する(3n+2)番目と(3n+3)番目の電池セル1、(3n+5)番目と(3n+6)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。
その後、直列電池ユニット2の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、直列電池ユニット2両端のトータル電圧を検出する。
(4)また、制御部7は、直列電池ユニット2同士の間に接続されたひとつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1を放電させる。図18においては、直列電池ユニット2同士の間に接続された(3n+1)番目と(3n+4)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、これらの電池セル1を放電させる。
その後、直列電池ユニット2同士の間の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1の電圧を検出する。
(5)さらに、制御部27が、電池ブロック10を構成する複数の電池セル1の接続状態を、第3接続状態とする。さらに、制御部27は、直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。図19においては、直列電池ユニット2を構成する(3n)番目と(3n+1)番目の電池セル1、(3n+3)番目と(3n+4)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、直列電池ユニット2の電池セル1を放電させる。
その後、直列電池ユニット2の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、直列電池ユニット2両端のトータル電圧を検出する。
(6)さらにまた、制御部7は、直列電池ユニット2同士の間に接続されたひとつの電池セル1に接続している放電回路5を放電状態として、この電池セル1を放電させる。図19においては、直列電池ユニット2同士の間に接続された(3n+2)番目と(3n+5)番目の電池セル1に接続された放電回路5を放電状態として、これらの電池セル1を放電させる。
その後、直列電池ユニット2同士の間の電池セル1に接続している放電回路5を非放電状態として、この電池セル1の電圧を検出する。
Va1、Vb1……第1接続状態において、直列電池ユニット2の両端に接続される電池セルの検出電圧
Va2、Vb2……第2接続状態において、直列電池ユニット2の両端に接続される電池セルの検出電圧
Va3、Vb3……第3接続状態において、直列電池ユニット2の両端に接続される電池セルの検出電圧
Vs1、Vt1……第1接続状態において、直列電池ユニット2の両端の検出電圧
Vs2、Vt2……第2接続状態において、直列電池ユニット2の両端の検出電圧
Vs3、Vt3、Vr3……第3接続状態において、直列電池ユニット2の両端の検出電圧
いずれのリードライン3も断線しない状態では、リードライン3の断線と判定する電圧(ほぼ0V)は検出されない。すなわち、直列電池ユニット2の両端の検出電圧Vs1〜Vs3、Vt1〜Vt3は、各直列電池ユニット2を構成するふたつの電池セル1の電圧の加算値となり、直列電池ユニット2の両端に接続される電池セル1の検出電圧Va1〜Va3、Vb1〜Vb3は、それぞれ対応する電池セル1の電圧となる。
(3n+1)番目の電池セル1と(3n+2)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3が断線すると、図18に示す第2接続状態において、検出電圧Vs2、Va2は、共にほぼ0Vとなり、図19に示す第3接続状態において、検出電圧Vr3、Va3は、共にほぼ0Vとなる。断線したリードライン3から電池電圧が電圧検出回路26に入力されなくなるからである。したがって、制御部27は、以下のいずれかの状態が検出されると、直列電池ユニット2を構成する(3n+1)番目の電池セル1と(3n+2)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3の断線と判定する。
[状態a]
検出電圧Vs2、Va2が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態b
検出電圧Vr3、Va3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態c]
検出電圧Vs2、Vr3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態d]
検出電圧Va2、Va3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態e]
検出電圧Vs2がほぼ0Vとなり、検出電圧Vb2が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態f]
検出電圧Vs2がほぼ0Vとなり、検出電圧Vb1が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。ほぼ0Vとなる状態。
[状態g]
検出電圧Vs2がほぼ0Vとなり、検出電圧Vt1が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態h]
検出電圧Va2がほぼ0Vとなり、検出電圧Va1が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
同様に、(3n+2)番目の電池セル1と(3n+3)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3が断線すると、第1接続状態において、検出電圧Vs1、Vb1は、共にほぼ0Vとなり、第3接続状態において、検出電圧Vs3、Va3は、共にほぼ0Vとなる。断線したリードライン3から電池電圧が電圧検出回路26に入力されなくなるからである。したがって、制御部27は、以下のいずれかの状態が検出されると、直列電池ユニット2を構成する(3n+2)番目の電池セル1と(3n+3)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3の断線と判定する。
[状態i]
検出電圧Vs1、Vb1が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態j]
検出電圧Vs3、Va3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態k]
検出電圧Vs1、Vs3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態l]
検出電圧Vb1、Va3が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態m]
検出電圧Vs1がほぼ0Vとなり、検出電圧Va1が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態n]
検出電圧Vs1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vr3が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。ほぼ0Vとなる状態。
[状態o]
検出電圧Vb1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vb2が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態p]
検出電圧Vb1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vs2が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
また同様に、(3n+3)番目の電池セル1と(3n+4)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3が断線すると、第1接続状態において、検出電圧Vt1、Vb1は、共にほぼ0Vとなり、第2接続状態において、検出電圧Vs2、Vb2は、共にほぼ0Vとなる。断線したリードライン3から電池電圧が電圧検出回路26に入力されなくなるからである。したがって、制御部27は、以下のいずれかの状態が検出されると、直列電池ユニット2を構成する(3n+3)番目の電池セル1と(3n+4)番目の電池セル1の間に接続しているリードライン3の断線と判定する。
[状態q]
検出電圧Vt1、Vb1が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態r]
検出電圧Vs2、Vb2が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態s]
検出電圧Vt1、Vs2が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態t]
検出電圧Vb1、Vb2が、共にほぼ0Vとなる状態。
[状態u]
検出電圧Vt1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vc1が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態v]
検出電圧Vt1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vb3が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。ほぼ0Vとなる状態。
[状態w]
検出電圧Vb1がほぼ0Vとなり、検出電圧Va3が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
[状態x]
検出電圧Vb1がほぼ0Vとなり、検出電圧Vs3が所定の電圧以上となる(ほぼ0Vとならない)状態。
1…電池セル 1a…電池セル
1b…電池セル
1c…電池セル
2…直列電池ユニット
3…リードライン 3a…リードライン
3b…リードライン
3c…リードライン
4…セルバランス回路
5…放電回路
6…電圧検出回路
7…制御部
8…電圧検出部 8a…検出部
8b…検出部
8c…検出部
8A…セル電圧検出部
8B…トータル電圧検出部
9…直列放電ユニット
10…電池ブロック
11…放電抵抗
12…放電スイッチ
13…A/Dコンバータ
14…セルバランス回路
15…ダイオード 15a…ダイオード
16…電圧検出回路
17…コンデンサー
24…セルバランス回路
26…電圧検出回路
27…制御部
31…マルチプレクサ
32…差動アンプ
33…A/Dコンバータ
39…グランドライン
90…車両本体
93…モータ
94…発電機
95…DC/ACインバータ
96…エンジン
97…車輪
EV…車両
HV…車両
Claims (9)
- 複数の電池セルを直列に接続している電池ブロックと、前記電池ブロックを構成する前記電池セルの各々の正負の端子にリードラインを介して接続してなるセルバランス回路とを備え、
前記電池ブロックが、互いに直列に接続してなる複数の直列電池ユニットを備えると共に、各々の直列電池ユニットは、複数の電池セルを直列に接続しており、
前記セルバランス回路が、各リードライン同士を接続することにより電池を放電する放電回路と、
前記リードラインを介して各々の電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記放電回路を放電状態と非放電状態とに制御して前記リードラインの断線を検出する制御部とを備える電源装置であって、
前記電池ブロックが、互いに直列に接続される前記直列電池ユニット同士の間にひとつの電池セルを接続しており、
前記制御部が、前記直列電池ユニットを構成する各々の電池セルに接続してなる各放電回路を放電状態にして、前記直列電池ユニット中の電池セルを放電すると共に、前記各放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって、前記直列電池ユニットのトータル電圧及び/又は前記電池セルの電圧を検出し、
さらに、前記制御部が、前記直列電池ユニット同士の間に接続された前記電池セルに接続してなる放電回路を放電状態にして、該電池セルを放電すると共に、該放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって、該電池セルの電圧を検出して前記リードラインの断線を判定する電源装置。 - 前記直列電池ユニットを(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで構成し、
前記制御部が、(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続してなる放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、さらに(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続してなる放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって(3n+1)番目の電池セルの電圧を検出し、
さらに、前記制御部が、前記直列電池ユニットの間に接続してなる(3n+3)番目の電池セルの放電回路を放電状態として、前記(3n+3)番目の電池セルを放電し、さら
に(3n+3)番目の電池セルに接続してなる放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって(3n+3)番目の電池セルの電圧を検出し、
さらに、前記制御部が、前記直列電池ユニットを構成する(3n+2)番目の電池セルの放電回路を放電状態として、前記(3n+2)番目の電池セルを放電し、さらに(3n+2)番目の電池セルに接続してなる放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって(3n+2)番目の電池セルの電圧を検出し、
検出された(3n+1)番目の電池セルの電圧と(3n+2)番目の電池セルの電圧と(3n+3)番目の電池セルの電圧から前記リードラインの断線を判定する請求項1に記載される電源装置。
ただし、n=0、1、2、3、・・・・である。 - 複数の電池セルを直列に接続している電池ブロックと、前記電池ブロックを構成する前記電池セルの各々の正負の端子にリードラインを介して接続してなるセルバランス回路とを備え、
前記電池ブロックが、互いに直列に接続してなる複数の直列電池ユニットを備えると共に、各々の直列電池ユニットは、複数の電池セルを直列に接続しており、
前記セルバランス回路が、各リードライン同士を接続することにより電池を放電する放電回路と、
前記リードラインを介して各々の電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記放電回路を放電状態と非放電状態とに制御して前記リードラインの断線を検出する制御部とを備える電源装置であって、
前記直列電池ユニットを(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで構成して、前記制御部が、(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続してなる放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、
さらに、前記制御部が、(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続している放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって、(3n+1)番目の電池セルの電圧と、(3n+2)番目の電池セルの電圧と、前記直列電池ユニットのトータル電圧の少なくとも2つを検出して前記リードラインの断線を判定する電源装置。
ただし、n=0、1、2、3、・・・・である。 - 複数の電池セルを直列に接続している電池ブロックと、前記電池ブロックを構成する前記電池セルの各々の正負の端子にリードラインを介して接続してなるセルバランス回路とを備え、
前記電池ブロックが、互いに直列に接続してなる複数の直列電池ユニットを備えると共に、各々の直列電池ユニットは、複数の電池セルを直列に接続しており、
前記セルバランス回路が、各リードライン同士を接続することにより電池を放電する放電回路と、
前記リードラインを介して各々の電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記放電回路を放電状態と非放電状態とに制御して前記リードラインの断線を検出する制御部とを備える電源装置であって、
前記直列電池ユニットを(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで構成して、前記制御部が、(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続してなる放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、かつ、前記直列電池ユニットの間に接続してなる(3n+3)番目の電池セルの放電回路を放電状態として、前記(3n+3)番目の電池セルを放電し、
さらに、前記制御部が、各々の電池セルに接続している放電回路を非放電状態として、前記電圧検出回路でもって、(3n+1)番目の電池セルの電圧と、(3n+2)番目の電池セルの電圧と、(3n+3)番目の電池セルの電圧と、前記直列電池ユニットのトータル電圧の少なくとも2つを検出して前記リードラインの断線を判定する電源装置。
ただし、n=0、1、2、3、・・・・である。 - 複数の電池セルを直列に接続している電池ブロックと、前記電池ブロックを構成する前記電池セルの各々の正負の端子にリードラインを介して接続してなるセルバランス回路とを備え、
前記電池ブロックが、互いに直列に接続してなる複数の直列電池ユニットを備えると共に、各々の直列電池ユニットは、複数の電池セルを直列に接続しており、
前記セルバランス回路が、各リードライン同士を接続することにより電池を放電する放電回路と、
前記リードラインを介して各々の電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記放電回路を放電状態と非放電状態とに制御して前記リードラインの断線を検出する制御部とを備える電源装置であって、
前記セルバランス回路が、
(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで前記直列電池ユニットを構成する第1接続状態と、
(3n+2)番目の電池セルと(3n+3)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで前記直列電池ユニットを構成する第2接続状態と、
(3n+3)番目の電池セルと(3n+4)番目の電池セルからなるふたつの電池セルで前記直列電池ユニットを構成する第3接続状態とを切り換え、
前記直列電池ユニットを構成するふたつの電池セルに接続している放電回路を放電状態として複数の電池セルをセルバランスし、かつ、前記リードラインの断線を判定する電源装置。
ただし、n=0、1、2、3、・・・・である。 - 前記制御部が、断線と判定されたリードラインに正の電極を接続している電池セルと負の電極を接続している電池セルとを含む、互いに隣接するふたつの電池セルを直列放電ユニットとし、該直列放電ユニットを構成するふたつの電池セル各々に接続してなる前記放電回路を放電状態として、断線したリードラインに接続された電池セルを放電する請求項5に記載される電源装置。
- 前記制御部が、
前記第1接続状態において、(3n+1)番目の電池セルと(3n+2)番目の電池セルに接続している放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、かつ、前記直列電池ユニットの間に接続してなる(3n+3)番目の電池セルの放電回路を放電状態として(3n+3)番目の電池セルを放電し、
前記第2接続状態において、(3n+2)番目の電池セルと(3n+3)番目の電池セルに接続している放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、かつ、前記直列電池ユニットの間に接続してなる(3n+1)番目の電池セルの放電回路を放電状態として(3n+1)番目の電池セルを放電し
さらに、前記第3接続状態において、(3n+3)番目の電池セルと(3n+4)番目の電池セルに接続している放電回路を放電状態として、前記直列電池ユニットの電池セルを放電し、かつ、前記直列電池ユニットの間に接続してなる(3n+2)番目の電池セルの放電回路を放電状態として(3n+2)番目の電池セルを放電して、前記電池ブロックを構成する複数の電池セルをセルバランスする請求項5または6に記載される電源装置。
ただし、n=0、1、2、3、・・・・である。 - 前記制御部が、前記第1接続状態と前記第2接続状態と前記第3接続状態において、前記直列電池ユニットのトータル電圧のみを検出して、あるいは前記直列電池ユニットの間に接続された電池セルの電圧のみを検出して前記リードラインの断線を判定する請求項7に記載される電源装置。
- 請求項1から8のいずれかに記載の電源装置を備えてなる車両であって、
前記電源装置と、該電源装置から電力供給される走行用のモータと、前記電源装置及び前記モータを搭載してなる車両本体と、前記モータで駆動されて前記車両本体を走行させる車輪とを備えることを特徴とする電源装置を備える車両。
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