JP5967041B2 - 組電池システムの異常判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、組電池システムの異常判定装置に関する。

この種の組電池システムは、電力供給対象に合わせた直流電圧を供給するように二次電池セル（単位電池）を直列接続して構成されている。このような組電池システムは各単位電池の電圧を個別に検出することで各単位電池を保護管理する。しかし、低電位側と高電位側の単位電池の各両端子電位の絶対レベルは互いに異なる。そこで、このような絶対レベルの差異を解消するためレベルシフト回路が用いられる。レベルシフト回路は、例えば特許文献１記載の構成が挙げられる。

特開２００１−１６０８９号公報（特許第３７４１５６８号公報）

組電池システム内では、信号を伝達するときにデバイス耐圧以上の電位差が各回路間で必要となる場合に、複数段のレベルシフト回路を構成すると良い。しかし、組電池の一部の単位電池の電圧が低下してしまうと、駆動回路の駆動信号の伝達が途絶してしまい正常動作できない。すると、検出値が正しい値を示さない可能性がある。例えば、特許文献１記載の技術を適用しレベルシフト回路を構成したとしても、検出値が異常値を示しているか否かを判定できない。

このような組電池システムの異常判定装置を構成するときには、複数段のレベルシフト回路を組み上げ、レベルシフト回路により最もレベルシフトされた電位を基準とした判定回路を構成すれば、出力電圧が正確に出力されたか否かを判定できる。

しかし、この異常判定方式を用いると、基準となる絶対レベルを駆動信号の基準電位レベル（例えば０Ｖ）から大きく変更して異常判定回路を構成しなければならない。しかし、回路設計上、駆動信号の出力レベルと同じ基準電位で異常判定回路を構成することが望ましい。

本発明の目的は、駆動回路が出力する駆動信号の出力レベルと同じ基準電位で異常判定回路を構成できるようにした組電池システムの異常判定装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、駆動回路は所定電位を基準とした所定レベル範囲の駆動信号を出力するが、第１レベルシフト回路はこの駆動信号のレベル範囲を最端部の単位電池の端子間の絶対レベル範囲に合わせて一方向側にレベルシフトする。

通電切替回路は、第１レベルシフト回路により最もレベルシフトされた駆動信号が与えられると、この駆動信号に応じて最端部の単位電池の端子間電圧を通電切替する。第２レベルシフト回路は、最も一方向側にレベルシフトされた駆動信号について所定電位を基準とした所定レベル範囲の駆動信号とするように逆方向にレベルシフトする。

このため、異常判定回路が、この逆方向にレベルシフトされた駆動信号を用いて異常の有無を判定すれば、例えば第１レベルシフト回路により最もレベルシフトされる駆動信号が正常に変化している場合には、その経路途中の単位レベルシフト回路でもレベルシフト後の駆動信号が正常に変化していることを保証できる。

逆に言えば、例えば、単位電池の電圧不足又は第１レベルシフト回路の異常動作に起因して生じた不定値となっている場合には、この異常を正確に判定できる。これにより、駆動回路が出力する駆動信号の出力レベルと同じ基準電位で異常判定回路を構成できる。

本発明の第１実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図 （ａ）は一方向側にレベルシフトするレベルシフト回路の構成例を示す電気的構成図、（ｂ）は逆方向側にレベルシフトするレベルシフト回路の構成例を示す電気的構成図 アナログスイッチの回路構成例を示す電気的構成図 正常時／異常時の各部の出力を概略的に表すタイミングチャート 本発明の第２実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図（図１相当図） 本発明の第３実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図（図１相当図） 本発明の第４実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図（図１相当図） 本発明の第５実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図（図１相当図） 本発明の第６実施形態に係る組電池システムのブロック構成を概略的に示す電気的構成図（図１相当図） 本発明の第７実施形態について一方向側にレベルシフトするレベルシフト回路の構成例を概略的に示す電気的構成図（図２（ａ）相当図） 本発明の第７実施形態について逆方向側にレベルシフトするレベルシフト回路の構成例を概略的に示す電気的構成図（図２（ｂ）相当図）

以下、組電池システムの幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態において、実質的に同一機能又は類似機能を備える部分には同一符号又は類似符号を付し、各実施形態においては必要に応じて説明を省略する。以下では、各実施形態の特徴部分を中心に説明を行う。

（第１の実施形態）
図１は組電池システムを概略的に示している。この組電池システム１は、ハイブリッド自動車又は電気自動車に搭載され、例えばインバータを介して電動機（何れも図示せず）などの電力供給対象に電力を供給する。

組電池は、リチウム２次電池、ニッケル水素２次電池等の電池セル（単位電池相当）を多数直列接続した構成とされている。発明の理解を容易にするため、図１には低電位側から高電位側にかけて８個の電池セルＢ１〜Ｂ８を直列接続した形態を示しているが、電池セルの接続個数は当該個数に限られない。また、以下の説明では、特に断らない限り、電池セルＢ１を１段目、電池セルＢ２を２段目、…、電池セルＢ８を８段目、に構成された電池セルと称する。

電池セルＢ１〜Ｂ８が劣化すると、内部抵抗が増大し端子開放電圧（起電力）が低下する。このため、電池監視ＩＣ（集積回路装置）２が設けられており各電池セルＢ１〜Ｂ８の端子間電圧を監視する。電池監視ＩＣ２は、各電池セルＢ１〜Ｂ８の端子間電圧を検出することで各電池セルＢ１〜Ｂ８の内部抵抗および端子開放電圧を測定する。

電池監視ＩＣ２は、電源回路３、駆動回路４、アナログレベルシフト回路（アナログＬ／Ｓ）５、Ａ／Ｄ変換器６、不定診断回路７、通信制御回路８、アナログスイッチＳＷ０〜ＳＷ８（通電切替回路相当）、高電位側（一方向側）にレベルシフトする第１レベルシフト回路９ａ〜９ｇ、及び、低電位側（逆方向側）にレベルシフトする第２レベルシフト回路１０を備える。

電源回路３は、電池セルＢ１〜Ｂ８の直列電圧を電源電圧とし、電池監視ＩＣ２の内部の各電気的構成ブロック（駆動回路４、アナログレベルシフト回路５、Ａ／Ｄ変換器６、不定診断回路７、通信制御回路８）の電源電圧を生成し当該各ブロックに電源供給する。

組電池Ｂ１〜Ｂ８の接地端子ＧＮＤ（基準電位のノードＮ０）には、アナログスイッチＳＷ０の一方の端子が接続されている。また互いに隣接する電池セルＢ１−Ｂ２、Ｂ２−Ｂ３、…、Ｂ７−Ｂ８間のそれぞれの共通端子ノードＮ１、Ｎ２、…、Ｎ７には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の一方の端子がそれぞれ接続されている。また最上段（８段目）の電池セルＢ８の最上端ノードＮ８にはスイッチＳＷ８の一方の端子が接続されている。

偶数番のアナログスイッチＳＷ０、ＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ６及びＳＷ８の他方の端子はノードＮ９で共通接続され、このノードＮ９の電位がアナログレベルシフト回路５の一方の入力端子に入力されている。奇数番のアナログスイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ７の他方の端子はノードＮ１０で共通接続され、このノードＮ１０の電位がアナログレベルシフト回路５の他方の入力端子に入力されている。

アナログレベルシフト回路５は、例えばスイッチトキャパシタ増幅器により構成される。また、アナログレベルシフト回路５の出力はＡ／Ｄ変換器６に入力され、このＡ／Ｄ変換器６の変換結果は通信制御回路８に与えられる。

図１に示すように、第１レベルシフト回路９ａ〜９ｇは、それぞれ、駆動回路４が出力する所定レベル範囲の駆動信号を高電位側（一方向側）にレベルシフトする回路である。
第１レベルシフト回路９ａ〜９ｇは、それぞれ、２段目〜８段目の各電池セルＢ２〜Ｂ８を通電するために設けられる。これらの第１レベルシフト回路９ａ〜９ｇは、隣接した一対のアナログスイッチＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ７、ＳＷ７−ＳＷ８をそれぞれ同時に駆動する。これらの第１レベルシフト回路９ａ〜９ｇは、２段目〜８段目の各電池セルＢ２〜Ｂ８の絶対レベル範囲に応じた駆動信号を生成する。

第１レベルシフト回路９ｇは、例えば５個の単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅを備えて構成される。この５個の単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ６、Ｂ４〜Ｂ７、Ｂ５〜Ｂ８の直列電池電圧を電源入力して動作する。５個の単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、これらの電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ６、Ｂ４〜Ｂ７、Ｂ５〜Ｂ８の各直流電圧の高電位および低電位間で変化する駆動信号を生成する。

図２（ａ）は単位レベルシフト回路の内部構成例を示す。この図２（ａ）に示すように、第１レベルシフト回路９ｇの単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅは互いにほぼ同一構成であり、各電源入力ノードに互いに異なる一組の電池セルによる電池電源電圧が入力されている回路である。なお、単位レベルシフト回路１１ａは相補的な駆動信号を生成するため、ＮＯＴゲートＧ１を備えるが、他の単位レベルシフト回路１１ｂ〜１１ｅはＮＯＴゲートＧ１に相当するゲートを備えていない。

このため、一つの単位レベルシフト回路１１ａの電気的接続関係を説明し、他の電気的接続関係について説明を省略する。単位レベルシフト回路１１ａは、２つのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下ＮＭＯＳトランジスタと称す）Ｍ２及びＭ４と、２つのＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下ＰＭＯＳトランジスタと称す）Ｍ１及びＭ３とを備える。

高電位側の電源入力ノードＮｈと低電位側の電源入力ノードＮｌとの間には、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のソース・ドレインと、ＮＭＯＳトランジスタＭ２のドレイン・ソースとが直列接続されている。さらに、電源入力ノードＮｈとＮｌとの間には、ＰＭＯＳトランジスタＭ３のソース・ドレインと、ＮＭＯＳトランジスタＭ４のドレイン・ソースとが直列接続されている。

ＮＭＯＳトランジスタＭ２のドレインとＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲートとがノードＮｂで接続されており、ＰＭＯＳトランジスタＭ３のドレインとＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートとがノードＮｃにおいて接続されている。そして、ＮＭＯＳトランジスタＭ２のゲート（ノードＮａ）には駆動回路４から駆動信号（例えばパルス信号）が与えられ、ＮＭＯＳトランジスタＭ４のゲートには駆動回路４からＮＯＴゲートＧ１を介して駆動信号が与えられる。

駆動回路４が駆動信号として「Ｈ」（≒例えば電位Ｖｃｃ）を出力すると、ＮＭＯＳトランジスタＭ２はオンし、ＮＭＯＳトランジスタＭ４はオフする。するとノードＮｂのレベルは「Ｌ」となるため、ＰＭＯＳトランジスタＭ３がオンし、ノードＮｃは高電位側の電源入力ノードＮｈの電位とほぼ同等の電位となる。

このとき、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートがノードＮｈの電位とほぼ同等電位となるためＰＭＯＳトランジスタＭ１はオフする。したがって、ノードＮｂはほぼ低電位側の電源入力ノードＮｌの電位となり、ノードＮｃはほぼ高電位側の電源入力ノードＮｈの電位となる。

これらのノードＮｂ、Ｎｃは、それぞれ次段の単位レベルシフト回路１１ｂのＮＭＯＳトランジスタＭ４のゲート、ＮＭＯＳトランジスタＭ２のゲート、にそれぞれ接続されている。このため、第１レベルシフト回路９ｇは、各単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅが同様の動作を繰り返すことで、駆動信号が変化する絶対レベル範囲を順次上昇させることができる。

なお、各単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅが各４段分の電池セルを電源入力している理由は、各トランジスタＭ１〜Ｍ４の閾値電圧にマージン電圧を見込んで各トランジスタＭ１〜Ｍ４を動作させることで、単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅを信頼性良く動作させるためである。

参照図面を図１に戻して説明を続ける。第１レベルシフト回路９ｇは、最上段の単位レベルシフト回路１１ｅからアナログスイッチＳＷ８、ＳＷ７にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ｆは、例えば４個の単位レベルシフト回路１２ａ〜１２ｄを備える。これらの４個の単位レベルシフト回路１２ａ〜１２ｄは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ６、Ｂ４〜Ｂ７の直列電圧を電源入力して動作する。

各単位レベルシフト回路１２ａ〜１２ｄの回路構成は、単位レベルシフト回路１１ａ、１１ｂなどと同様であるためその説明を省略する。第１レベルシフト回路９ｆは、その最上段の単位レベルシフト回路１２ｄからアナログスイッチＳＷ７、ＳＷ６にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ｅは、例えば３個の単位レベルシフト回路１３ａ〜１３ｃを備える。これらの３個の単位レベルシフト回路１３ａ〜１３ｃは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ６の直列電圧を電源入力して動作する。

各単位レベルシフト回路１３ａ〜１３ｃの回路構成は単位レベルシフト回路１１ａ、１１ｂなどと同様であるためその説明を省略する。第１レベルシフト回路９ｅは、その最上段の単位レベルシフト回路１３ｃからアナログスイッチＳＷ６、ＳＷ５にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ｄは、例えば２個の単位レベルシフト回路１４ａ〜１４ｂを備える。これらの２個の単位レベルシフト回路１４ａ〜１４ｂは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５の直列電圧を電源入力して動作する。

各単位レベルシフト回路１４ａ〜１４ｂの回路構成は単位レベルシフト回路１１ａ、１１ｂなどと同様であるためその説明を省略する。第１レベルシフト回路９ｄは、その最上段の単位レベルシフト回路１４ｂからアナログスイッチＳＷ５、ＳＷ４にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ｃは、例えば１個の単位レベルシフト回路１５を備える。この単位レベルシフト回路１５は、例えば４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４の直列電圧を電源入力して動作する。

単位レベルシフト回路１５の回路構成は単位レベルシフト回路１１ａと同様であるため、その説明を省略する。第１レベルシフト回路９ｃは、単位レベルシフト回路１５からアナログスイッチＳＷ４、ＳＷ３にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ｂは、例えば３個の単位レベルシフト回路１６ａ〜１６ｃを備える。単位レベルシフト回路１６ａ〜１６ｃは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ６の直列電圧を電源入力して動作する。

単位レベルシフト回路１６ａ〜１６ｃの回路構成は単位レベルシフト回路１１ａ、１１ｂなどと同様であるためその説明を省略する。第１レベルシフト回路９ｂは、最上段の単位レベルシフト回路１６ｃからアナログスイッチＳＷ３、ＳＷ２にオンオフ制御信号を出力する。

また、例えば、第１レベルシフト回路９ａは、例えば２個の単位レベルシフト回路１７ａ〜１７ｂを備える。これらの単位レベルシフト回路１７ａ〜１７ｂは、それぞれ、４段分の電池セルＢ１〜Ｂ４、Ｂ２〜Ｂ５の直列電圧を電源入力して動作する。

単位レベルシフト回路１７ａ〜１７ｂの回路構成は単位レベルシフト回路１１ａ、１１ｂなどと同様であるためその説明を省略する。第１レベルシフト回路９ａは、最上段の単位レベルシフト回路１６ｃからアナログスイッチＳＷ２、ＳＷ１にオンオフ制御信号を出力する。

また、駆動回路４は、その出力駆動信号をアナログスイッチＳＷ１及びＳＷ０のオンオフ制御信号として直接与えている。これは、電池セルＢ１の両端子電位をオンオフ通電するときに、駆動回路４は、特に何も加工しなくても、その駆動信号の基準電位レベルをグランドＧＮＤ（所定電位）として出力でき、前述のようなレベルシフト回路は不要となるためである。

図３に各アナログスイッチＳＷ０〜ＳＷ８の構成例を示す。アナログスイッチＳＷ０は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１１のドレイン・ソース間をノードＮ０及びＮ９間に接続して構成されている。

また、アナログスイッチＳＷ１は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１２，Ｍ１３のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ソース・ドレイン間をノードＮ１及びＮ１０間に接続して構成されている。

駆動回路４は、ＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ１２のゲートに駆動信号をオンオフ制御信号として出力する。ここで、駆動回路４が「Ｈ」（例えば≒電位Ｖｃｃ）を出力すると各トランジスタＭ１１及びＭ１２はオンし、「Ｌ」（例えば≒電位０Ｖ）を出力すると各トランジスタＭ１１及びＭ１２はオフする。したがって、駆動回路４の駆動信号に応じて、電池セルＢ１の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

アナログスイッチＳＷ２は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１４，Ｍ１５のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ソース・ドレイン間をノードＮ２及びＮ９間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ａは、その最上段の単位レベルシフト回路１７ｂがレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ１３のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ１４のゲートに出力する。ここで、単位レベルシフト回路１７ｂが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ５の電位Ｖ５）を出力すると各トランジスタＭ１３及びＭ１４はオンし、「Ｌ」（例えばノードＮ１の電位Ｖ１）を出力すると各トランジスタＭ１３及びＭ１４はオフする。したがって、駆動回路４が駆動信号として「Ｈ」を出力するときに、電池セルＢ２の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ３は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１６及びＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１７のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ソース・ドレイン間をノードＮ３及びＮ１０間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ｂは、その最上段の単位レベルシフト回路１６ｃがレベルシフトした後の駆動信号を、ＭＯＳトランジスタＭ１５のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ１６のゲートに出力する。

ここで、単位レベルシフト回路１６ｃが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ６の電位Ｖ６）を出力すると各トランジスタＭ１５及びＭ１６はオンし、「Ｌ」（例えばノードＮ２の電位Ｖ２）を出力すると各トランジスタＭ１５及びＭ１６はオフする。したがって、駆動回路４が駆動信号として「Ｈ」を出力するときに電池セルＢ３の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ４はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１８，Ｍ１９のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ドレイン・ソース間をノードＮ４及びＮ９間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ｃは、単位レベルシフト回路１５がレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ１７のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ１８のゲートに出力する。

ここで、単位レベルシフト回路１５が駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ４の電位Ｖ４）を出力すると各トランジスタＭ１７及びＭ１８はオフし、駆動信号として「Ｌ」（例えばノードＮ０の電位Ｖ０）を出力すると、各トランジスタＭ１７及びＭ１８はオンする。したがって、駆動回路４が駆動信号として「Ｌ」を出力するときに、電池セルＢ４の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ５はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２０，Ｍ２１のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ドレイン・ソース間をノードＮ５及びＮ１０間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ｄは、その最上段の単位レベルシフト回路１４ｂがレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ１９のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ２０のゲートに出力する。

ここで、単位レベルシフト回路１４ｂが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ５の電位Ｖ５）を出力すると各トランジスタＭ１９及びＭ２０はオフし、「Ｌ」（例えばノードＮ１の電位Ｖ１）を出力すると各トランジスタＭ１９及びＭ２０はオンする。したがって、駆動回路４の駆動信号として「Ｌ」を出力するときに、電池セルＢ５の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ６はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２２，Ｍ２３のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ドレイン・ソース間をノードＮ６及びＮ９間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ｅは、その最上段の単位レベルシフト回路１３ｃがレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ２１のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ２２のゲートに出力する。

ここで、単位レベルシフト回路１３ｃが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ６の電位Ｖ６）を出力すると各トランジスタＭ２１及びＭ２２はオフし、「Ｌ」（例えばノードＮ２の電位Ｖ２）を出力すると各トランジスタＭ２１及びＭ２２はオンする。したがって、駆動回路４が駆動信号として「Ｌ」を出力するときに、電池セルＢ６の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ７はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２４，Ｍ２５のドレイン及びソースをそれぞれ共通接続して構成されると共に、当該ドレイン・ソース間をノードＮ７及びＮ１０間に接続して構成されている。

第１レベルシフト回路９ｆは、その最上段の単位レベルシフト回路１２ｄがレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ２３のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ２４のゲートに出力する。

ここで、単位レベルシフト回路１２ｄが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ７の電位Ｖ７）を出力すると各トランジスタＭ２３及びＭ２４はオフし、「Ｌ」（例えばノードＮ３の電位Ｖ３）を出力すると各トランジスタＭ２３及びＭ２４はオンする。したがって、駆動回路４の駆動信号として「Ｌ」を出力するときに、電池セルＢ７の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

また、アナログスイッチＳＷ８はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２６のソース・ドレイン間をノードＮ８及びＮ９間に接続して構成されている。
第１レベルシフト回路９ｇは、その最上段の単位レベルシフト回路１１ｅがレベルシフトした後の駆動信号をＭＯＳトランジスタＭ２５のゲート、及び、ＭＯＳトランジスタＭ２６のゲートに出力する。ここで、単位レベルシフト回路１１ｅが駆動信号として「Ｈ」（例えばノードＮ８の電位Ｖ８）を出力すると各トランジスタＭ２５及びＭ２６はオフし、「Ｌ」（例えばノードＮ４の電位Ｖ４）を出力すると各トランジスタＭ２５及びＭ２６はオンする。したがって、駆動回路４は、その駆動信号として「Ｌ」を出力するときに、電池セルＢ８の端子間電圧をアナログレベルシフト回路５に出力できる。

図１に参照図面を戻すと、第２レベルシフト回路１０は、第１レベルシフト回路９ｇの出力に接続されている。
この第２レベルシフト回路１０は、この第１レベルシフト回路９ｇの最上段の単位レベルシフト回路１１ｅでレベルシフト変換された駆動信号について、グランド電位ＧＮＤを基準とした駆動信号に戻すために設けられる回路である。第２レベルシフト回路１０は、低電位側（逆方向側）に順次レベルシフト変換する単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄを備える。

図２（ｂ）に第１レベルシフト回路９ｇの最上段の単位レベルシフト回路１１ｅと第２レベルシフト回路１０の構成例を示す。降圧途中の単位レベルシフト回路１８ｂの構成は図示を省略している。第１レベルシフト回路９ｇの最上段の単位レベルシフト回路１１ｅは図２（ａ）に示した単位レベルシフト回路１１ｂ等と同一構成である。

ここで、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートとＰＭＯＳトランジスタＭ３のドレインとの共通接続ノードをＮｍとし、ＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲートとＰＭＯＳトランジスタＭ１のドレインとの共通接続ノードをＮｎとする。

図１に示すように、本実施形態の第２レベルシフト回路１０は、単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄを備える。第１レベルシフト回路９ｇが駆動信号の絶対レベル範囲を昇圧するときと同様に、第２レベルシフト回路１０は駆動信号の絶対レベル範囲を段階的に降圧するように構成されている。

図２（ｂ）に示すように、単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄは互いに同一の回路構成となっている。これらの単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄは、その電源入力ノードに互いに異なる電池セルＢ４〜Ｂ７、Ｂ３〜Ｂ６、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ１〜Ｂ４の直流電源電圧が入力される回路である。このため、一つの単位レベルシフト回路１８ａの電気的接続関係を説明し、他の電気的接続関係についてその説明を省略する。

第２レベルシフト回路１０の単位レベルシフト回路１８ａは、２つのＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下ＰＭＯＳトランジスタ）Ｍ５及びＭ７と、２つのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（以下ＮＭＯＳトランジスタ）Ｍ６及びＭ８と、を備える。

高電位側の電源入力ノードＮｈと低電位側の電源入力ノードＮｌとの間には、ＰＭＯＳトランジスタＭ５のソース・ドレインと、ＮＭＯＳトランジスタＭ６のドレイン・ソースとが直列接続されている。さらに、電源入力ノードＮｈとＮｌとの間には、ＰＭＯＳトランジスタＭ７のソース・ドレインと、ＮＭＯＳトランジスタＭ８のドレイン・ソースとが直列接続されている。

ＰＭＯＳトランジスタＭ５のドレインとＮＭＯＳトランジスタＭ８のゲートとがノードＮｐにおいて接続され、ＰＭＯＳトランジスタＭ７のドレインとＮＭＯＳトランジスタＭ６のゲートとがノードＮｑにおいて接続されている。そして、ＰＭＯＳトランジスタＭ７のゲートは、第１レベルシフト回路９ｇの最上段の単位レベルシフト回路１１ｅ内のノードＮｍに接続されており、ＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲートは最上段の単位レベルシフト回路１１ｅのノードＮｎに接続されている。

組電池の各電池セルＢ１〜Ｂ８が劣化しておらず、各電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力する場合、第１レベルシフト回路９ｇの各単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅは順次レベルシフトし、各段に応じた絶対レベル範囲の駆動信号を出力する。このとき、最上段の単位レベルシフト回路１１ｅは、絶対レベル範囲Ｖ８−Ｖ４で変化する駆動信号をノードＮｍ、Ｎｎに出力する。

例えばノードＮｍがほぼ電位Ｖ８になると共にノードＮｎがほぼ電位Ｖ４になるとき、第２レベルシフト回路１０の初段の単位レベルシフト回路１８ａの内部では、ＭＯＳトランジスタＭ７がオフすると共にＭＯＳトランジスタＭ５がオンする。するとノードＮｐの電位はほぼ電位Ｖ７となる。ノードＮｐが電位Ｖ７になると、ＭＯＳトランジスタＭ８はオンし、ノードＮｑの電位はほぼ電位Ｖ３となる。なお、ノードＮｑの電位がほぼ電位Ｖ３となるため、トランジスタＭ６はオフする。

逆に、ノードＮｍの電位がほぼ電位Ｖ４になると共にノードＮｎの電位がほぼ電位Ｖ８になるとき、第２レベルシフト回路１０の初段の単位レベルシフト回路１８ａの内部では、ＭＯＳトランジスタＭ７がオンすると共にＭＯＳトランジスタＭ５がオフする。すると、ノードＮｑの電位がほぼ電位Ｖ７となる。このため、ＭＯＳトランジスタＭ６がオンし、ノードＮｐの電位はほぼ電位Ｖ３となる。ノードＮｐの電位がほぼ電位Ｖ３となるため、ＭＯＳトランジスタＭ８がオフする。

このように、第１レベルシフト回路９ｇが駆動信号を正常にレベルシフトするとき、第２レベルシフト回路１０の初段の単位レベルシフト回路１８ａは、第１レベルシフト回路９ｇが出力する駆動信号を絶対レベル範囲Ｖ７−Ｖ３で変化する駆動信号にレベルシフト変換する。

各電池セルＢ１〜Ｂ８が劣化しておらず、各電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力しているときには、２段目〜最終段目の単位レベルシフト回路１８ｂ〜１８ｄでも同様に駆動信号を段階的に低電位側（逆方向）にレベルシフト変換できる。第２レベルシフト回路１０は、その最終段目の単位レベルシフト回路１８ｄが出力する駆動信号を不定診断回路７に出力する。

各電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力するときには、第１レベルシフト回路９ｇが一方向にレベルシフト変換した後、第２レベルシフト回路１０が逆方向にレベルシフト変換するため、不定診断回路７には絶対レベル範囲Ｖ４−Ｖ０間で変化する駆動信号が与えられる。

この不定診断回路７は駆動信号の正常／異常（例えば駆動信号の有無）を判定し、組電池の電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力し、且つ、第１及び第２レベルシフト回路９ｇ及び１０が正常に動作しているか否かを判定するものであり、この異常の有無の判定結果を通信制御回路８に出力する。

図１に示すように、電池監視ＩＣ２の出力側には通信制御回路８が構成されている。この通信制御回路８は、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果と不定診断回路７の判定結果とを入力し、これらの結果に応じて電池監視ＩＣ２の外部のマイクロコンピュータ２０に信号出力する。

上記構成の作用について図４をも参照して説明する。図４には正常時／異常時の波形を示している。まず正常時の作用説明を行う。駆動回路４は、その駆動信号として例えば矩形波のパルス信号を出力する。このとき、駆動回路４が電池セルＢ８の端子間電圧を出力するための駆動パルス（ＯＦＦ「Ｌ」→ＯＮ「Ｈ」→ＯＦＦ「Ｌ」）を出力すると、第１レベルシフト回路９ｇは、この駆動信号の絶対レベル範囲を次のように変化させる（図２（ａ）の正常時における各ノードＮａ〜Ｎｇの電位も参照）。

Ｖｃｃ−Ｖ０間 → Ｖ４−Ｖ０間 → Ｖ５−Ｖ１間
→ Ｖ６−Ｖ２間 → Ｖ７−Ｖ３間 → Ｖ８−Ｖ４間
すると、アナログスイッチＳＷ７−ＳＷ８は所定期間だけ正常にオンし、電池セルＢ８の両端子の絶対電位をそれぞれノードＮ９，Ｎ１０に通電する。アナログレベルシフト回路５は、これらのノードＮ９，Ｎ１０の絶対電位をＡ／Ｄ変換器６の入力許容範囲にレベルシフトし、ノードＮ９−Ｎ１０間の電圧を取得しＡ／Ｄ変換器６に出力する。

Ａ／Ｄ変換器６は、このノードＮ９−Ｎ１０間の電圧（すなわち電池セルＢ８の端子間電圧）をＡ／Ｄ変換し通信制御回路８に出力する（図４中の最端セル電圧取込タイミング参照）。この処理動作と並行して、第２レベルシフト回路１０は、単位レベルシフト回路１１ｅの駆動信号の絶対レベル範囲Ｖ８−Ｖ４を次のように変化させる。

Ｖ８−Ｖ４間 → Ｖ７−Ｖ３間 → Ｖ６−Ｖ２間
→ Ｖ５−Ｖ１間 → Ｖ４−Ｖ０間
したがって、正常動作するときには、第２レベルシフト回路１０が出力する駆動信号は、駆動回路４の駆動信号に同期して変化する（図４の正常時の不定診断回路７の入力信号参照）。したがって、不定診断回路７がこの信号を正常状態と判断すれば、各単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅには正常に動作可能な電圧が供給されていると判断でき、通信制御回路８に正常を示す信号を送信する。通信制御回路８は、この正常を示す信号をＡ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果と共に外部のマイクロコンピュータ２０に送信する。

マイクロコンピュータ２０は、不定診断回路７の診断結果を参照しＡ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果の信頼性の有無を確認する。この場合、通信制御回路８は、正常を示す信号を出力するため、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果に信頼性があると判断し、マイクロコンピュータ２０は、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果を受付ける。

異常時の動作について説明する。例えば電池セルＢ６が劣化し、電池セルＢ６の端子間電圧が正常電圧範囲から電圧不足となる場合について説明する。駆動回路４が、例えば前述同様に矩形波のパルス信号を出力すると仮定する。

このとき、駆動回路４が電池セルＢ８の端子間電圧を出力するための駆動パルス（ＯＦＦ「Ｌ」→ＯＮ「Ｈ」→ＯＦＦ「Ｌ」）を出力する。図２（ａ）に異常時の各ノードＮａ〜Ｎｇの波形を示すように、２段目の単位レベルシフト回路１１ｂまでは順次レベルシフト処理を繰り返すことができるものの、電池セルＢ６の端子間電圧が不足しているため、３段目の単位レベルシフト回路１１ｃが正常に機能しない。

すなわち、３段目の単位レベルシフト回路１１ｃは電池セルＢ６の電圧不足に応じて不定信号を出力する（ノードＮｆ，Ｎｇの電圧参照）。これは、３段目の単位レベルシフト回路１１ｃを構成するＭＯＳトランジスタＭ１〜Ｍ４が通常通りオンオフ動作しないためである。

したがって、この影響はその後段回路にも及ぶことになり、第１レベルシフト回路９ｇが変化させる駆動信号の絶対レベル範囲は次のようになる（図２（ａ）の異常時における各ノードＮａ〜Ｎｇの電位参照）。

Ｖｃｃ−Ｖ０間 → Ｖ４−Ｖ０間 → Ｖ５−Ｖ１間
→ 不定 → 不定 → 不定
異常動作するときには、アナログスイッチＳＷ７−ＳＷ８がこの不定動作に基づき動作し（図４にはＯＦＦ（オフ）と記載）、電池セルＢ８の両端子の絶対電位がそれぞれノードＮ９，Ｎ１０に正常出力されなくなる。

アナログレベルシフト回路５は、これらのノードＮ９，Ｎ１０の不定電位をレベルシフトし、ノードＮ９−Ｎ１０間電圧を取得するものの、この電圧は不定電圧となり、この不定電圧がＡ／Ｄ変換器６に出力される（図２（ａ）の異常時の動作参照）。

同時に、第２レベルシフト回路１０は、第１レベルシフト回路９ｇの最上段の単位レベルシフト回路１１ｅの駆動信号が不定状態となっている。このため、最終段の単位レベルシフト回路１８ｄで得られる駆動信号も不定状態となる。

したがって異常動作するとき、不定診断回路７には駆動信号に同期した信号が入力されないことになる（図２（ｂ）のノードＮｐ〜Ｎｕの電圧参照）。
駆動信号と同期した信号が不定診断回路７に入力されなければ、電池セルＢ１〜Ｂ８の電圧不足、又は、電池監視ＩＣ２の内部で何らかの異常を生じているものと判断できる。このとき、不定診断回路７は、通信制御回路８にこの異常信号（ダイアグ信号）を送信し、通信制御回路８は、この異常信号をＡ／Ｄ変換結果（不定信号）と共に外部のマイクロコンピュータ２０に送信する。

マイクロコンピュータ２０は、不定診断回路７の不定診断結果を参照し、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果の信頼性の有無を確認する。すなわち、電池監視ＩＣ２の出力信号が異常を示すダイアグ信号であれば、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果に信頼性がないと判断し、当該Ａ／Ｄ変換結果を破棄する。

なお、通信制御回路８が、不定診断回路７から不定状態である旨を受信したときには、通信制御回路８がこの旨を判断し、Ａ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換結果をマイクロコンピュータ２０に送信しなくても良い。これは、マイクロコンピュータ２０が判定するまでもないためである。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１レベルシフト回路９ｇが最もレベルシフトした絶対レベル範囲（正常であればＶ８−Ｖ４）の駆動信号について、第２レベルシフト回路１０は再度グランドＧＮＤ（所定電位）を基準とした絶対レベル範囲（正常であればＶ４−Ｖ０）の駆動信号に戻し、不定診断回路７がレベルシフト回路の動作状態を判定する。

そして不定診断回路７又はマイクロコンピュータ２０がこの駆動信号に応じて異常であるか否かを判定する。不定診断回路７が、第１レベルシフト回路９ｇにより最もレベルシフトされた絶対レベル範囲Ｖ８−Ｖ４で動作する駆動信号について、第２レベルシフト回路１０を介して正常検出するときには、その経路途中でもレベルシフト後に駆動信号が正常に出力されていることを保証できる。

逆に言えば、例えば、電池セルＢ１〜Ｂ８の何れかの電圧不足、又は、第１レベルシフト回路９ｇの異常動作に起因して、駆動回路４の出力が異常（不定状態）となるときには、不定診断回路７がこの異常動作を検出できるため、異常の有無を正確に判定できる。

また、第２レベルシフト回路１０がグランド電位ＧＮＤを基準とした所定レベル範囲Ｖ４−Ｖ０の駆動信号に戻して不定診断回路７に出力している。したがって、不定診断回路７は、駆動回路４が出力する駆動信号の出力レベルの基準電位（Ｖ０）と同じ基準電位にして構成できる。例えば本実施形態のように、電池監視ＩＣ２内に不定診断回路７を組込む場合であっても当該不定診断回路７を容易に構成できる。

（第２実施形態）
図５は第２実施形態を示すもので前述実施形態と異なるところは、単位電池の最低接続個数をｋ（ｋ＜ｎ）としたとき、ｋ段目〜ｎ段目の単位電池の電圧を通電切替する通電切替回路にそれぞれ接続された第１レベルシフト回路を対象として、逆方向レベルシフト回路を設けたところにある。この逆方向レベルシフト回路は、対象となる第１レベルシフト回路の最もレベルシフトされた駆動信号の絶対レベル範囲を、それぞれ逆方向にレベルシフトするように構成されている回路である。

組電池の仕様などに応じて、高電位側の電池セル（例えばＢ７〜Ｂ８）が取付／取外可能に構成されている場合がある。図５には、対象となる電池セルＢ７〜Ｂ８を破線により示している。このような場合、電池セルＢ８、Ｂ７が取り外されたときにも、不定診断回路７を用いて不定診断できるようにすることが望ましい。

このような場合、第１レベルシフト回路９ｇは、その高電位側の単位レベルシフト回路１１ｄ、１１ｅに電源供給されなくなるため正常に機能しなくなる。そこで、電池セルＢ１…の最低接続個数をｋ個（図５に示す場合、例えば電池セルＢ１〜Ｂ６の６個）とした場合、この最低接続個数ｋ以上のｋ〜ｎ段数目に対応する第１レベルシフト回路９ｆ、９ｅにそれぞれ第２レベルシフト回路１０ｆ、１０ｅを追加して構成することが望ましい。

第２レベルシフト回路１０ｆは、第１レベルシフト回路９ｆにより最もレベルシフトされた駆動信号を低電位側にレベルシフトする単位レベルシフト回路２１ａ〜２１ｃを備える。第２レベルシフト回路１０ｅは、第１レベルシフト回路９ｅにより最もレベルシフトされた駆動信号を低電位側にレベルシフトする単位レベルシフト回路２２ａ〜２２ｂを備える。

第２レベルシフト回路１０ｅ〜１０ｇは、それぞれｋ〜ｎ段数目にそれぞれ最もレベルシフトした第１レベルシフト回路９ｅ〜９ｇを対象として、それぞれ第１レベルシフト回路９ｅ〜９ｇにより最もレベルシフト処理された後の駆動信号を低電位側（逆方向）にレベルシフトする。これらの第２レベルシフト回路１０ｅ〜１０ｇの各出力信号は不定診断回路７にそれぞれ与えられている。

このため、電池セルＢ７〜Ｂ８がたとえ取り付けられても取り外されても、電池セルＢ１〜Ｂ６が劣化しておらず、第１レベルシフト回路９ｅが正常に動作していれば、ｋ段目の第２レベルシフト回路１０ｅが駆動信号を正常に不定診断回路７に伝達できる。

このとき、不定診断回路７には電池セルＢ７〜Ｂ８が取り外されているという旨の情報が外部（例えばマイクロコンピュータ２０）から与えられている。不定診断回路７は、この情報を用いて不定動作対象となる第２レベルシフト回路１０ｇ，１０ｆの出力信号を無効化する。すると不定診断回路７が誤って判定することはなくなる。

また、この不定診断回路７は、この正常／異常をまとめて通信制御回路８に送信し、通信制御回路８がマイクロコンピュータ２０に当該情報を送信しマイクロコンピュータ２０が正常／異常を判定しても良いし、不定診断回路７がこの正常／異常を判定し、この判定結果について通信制御回路８を通じてマイクロコンピュータ２０に送信するようにしても良い。本実施形態によれば、最低接続個数ｋを超える電池セルＢ７〜Ｂ８が取付／取外可能であっても、このシステムに柔軟に対応させることができる。

本実施形態によれば、第２レベルシフト回路１０ｅ〜１０ｇは、それぞれｋ段目〜ｎ段目の電池セルＢ６〜Ｂ８に対応して最もレベルシフトされた駆動信号を所定レベル範囲の駆動信号にするようにレベルシフトしているので、たとえ最低接続個数ｋ（＞ｎ）を超える段数目の電池セルＢ７〜Ｂ８が取り外されたとしても、第２レベルシフト回路１０ｅが第１レベルシフト回路９ｅを伝達した駆動信号を所定レベル範囲の駆動信号に変化させることができる。これにより、電池セルＢ１〜Ｂ６に接続された全ての回路が全て正常動作しているか否かを確認でき、電池セルの接続個数の増減に柔軟対応できる。

ｋ〜ｎ段目の全ての第１レベルシフト回路９ｅ〜９ｇを対象として第２レベルシフト回路１０ｅ〜１０ｇを設けた形態を示したが、ｋ段目以上でｎ段目未満の一部の第１レベルシフト回路のみを対象として逆方向にレベルシフトする第２レベルシフト回路を設けても良い。

（第３実施形態）
図６は第３実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、第１レベルシフト回路が、駆動回路のパルス電圧をｍ段目の各単位電池の端子間の絶対レベル範囲に合わせてレベルシフトするように構成されているところにある。

図６に示すように、ｎ個のロジック回路Ｌ１〜Ｌ８が 一対のアナログスイッチＳＷ０−ＳＷ１，ＳＷ１−ＳＷ２，ＳＷ２−ＳＷ３，ＳＷ３−ＳＷ４，ＳＷ４−ＳＷ５，ＳＷ５−ＳＷ６，ＳＷ６−ＳＷ７，ＳＷ７−ＳＷ８の前段にそれぞれ設けられている。

本実施形態の第１レベルシフト回路１９ｇは、前述実施形態に示した第１レベルシフト回路９ｇと同様の構成となっているが、当該第１レベルシフト回路１９ｇを構成する単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅは、各々の絶対レベル範囲で動作する駆動信号を、各自割り当てられたｎ個のロジック回路Ｌ１〜Ｌ８に出力する。

本実施形態において、単位レベルシフト回路１１ａは、ロジック回路Ｌ１、Ｌ４にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１１ｂは、ロジック回路Ｌ２、Ｌ５にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１１ｃは、ロジック回路Ｌ３、Ｌ６にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１１ｄは、ロジック回路Ｌ７にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１１ｅは、ロジック回路Ｌ８にレベルシフト後の駆動信号を出力する。

各ロジック回路Ｌ１〜Ｌ８は、対応する段数目の電池セルＢ１〜Ｂ８の電源電圧を入力して動作し、それぞれ、隣接する各一対のアナログスイッチＳＷ０−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ７、およびＳＷ７−ＳＷ８をオンオフ制御する。

ロジック回路Ｌ１は、単位レベルシフト回路１１ａから絶対レベル範囲Ｖ４−Ｖ０で動作する駆動信号が与えられる。ロジック回路Ｌ２は、単位レベルシフト回路１１ｂから絶対レベル範囲Ｖ５−Ｖ１で動作する駆動信号が与えられる。

ロジック回路Ｌ３は、単位レベルシフト回路１１ｃから絶対レベル範囲Ｖ６−Ｖ２で動作する駆動信号が与えられる。ロジック回路Ｌ４は、単位レベルシフト回路１１ａから絶対レベル範囲Ｖ４−Ｖ０で動作する駆動信号が与えられる。

ロジック回路Ｌ５は、単位レベルシフト回路１１ｂから絶対レベル範囲Ｖ５−Ｖ１で動作する駆動信号が与えられる。ロジック回路Ｌ６は、単位レベルシフト回路１１ｃから絶対レベル範囲Ｖ６−Ｖ２で動作する駆動信号が与えられる。

ロジック回路Ｌ７は、単位レベルシフト回路１１ｄから絶対レベル範囲Ｖ７−Ｖ３で動作する駆動信号が与えられる。ロジック回路Ｌ８は、単位レベルシフト回路１１ｅから絶対レベル範囲Ｖ８−Ｖ４で動作する駆動信号が与えられる。

これらのロジック回路Ｌ１〜Ｌ８に入力される駆動信号は、各ロジック回路Ｌ１〜Ｌ８がそれぞれ各段数目の電池セルＢ１〜Ｂ８を電源として動作するときに、パルス電圧の最大最小値をそれぞれ２値の論理レベルとして認識可能な論理入力可能範囲の絶対レベルで動作する駆動信号である。

このとき、駆動回路４は、電池セルＢ１〜Ｂ８のｎ段数分（図６の場合８回）のパルス電圧を出力すると、各ロジック回路Ｌ１〜Ｌ８は、各段数毎の絶対レベル範囲に応じたパルス電圧を入力する。

各ロジック回路Ｌ１〜Ｌ８は、それぞれ例えばカウンタを用いて構成されており、前記のパルス電圧を入力すると、各段数目に対応したパルス数をカウントしたタイミングにおいて、各一対のアナログスイッチＳＷ０−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ７、およびＳＷ７−ＳＷ８にオン制御信号を出力する。

例えば、１段目のロジック回路Ｌ１は、１回目のパルスをカウントしたタイミングで通電切回路ＳＷ１及びＳＷ２をオン制御するためのオン制御信号を出力する。２〜ｎ段目のロジック回路Ｌ２〜Ｌ８も同様であり、各段数目に対応するパルスをカウントしたタイミングでオン制御信号を出力する。

すると、１段目のロジック回路Ｌ１から８段目のロジック回路Ｌ８まで各段数目の一対のアナログスイッチＳＷ０−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ２、…、ＳＷ７−ＳＷ８に順次オン制御信号を出力することになり、これらの一対のアナログスイッチＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、…、ＳＷ７−ＳＷ８は、互いに異なるタイミングで順次オンする。

アナログレベルシフト回路５は、これらのオン制御タイミング中に各電池セルＢ１〜Ｂ８の端子間電圧をレベルシフトし、Ａ／Ｄ変換器６がＡ／Ｄ変換処理する。そして、通信制御回路８がこれらの一対のアナログスイッチＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、…、ＳＷ７−ＳＷ８の各ペアがオンしたタイミングにおいて、駆動回路４の駆動信号に同期して得た電圧を各電池セルＢ１〜Ｂ８の端子間電圧として取得できる。これにより、前述実施形態同様に、各電池セルＢ１〜Ｂ８の端子間電圧を監視できる。

したがって、前述実施形態のように第１レベルシフト回路を複数設ける必要がなくなる。すなわち、前述実施形態の構成では、一対のアナログスイッチＳＷ１−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ３、…、ＳＷ７−ＳＷ８を切替えるために、少なくとも電池セルＢ１〜Ｂ８の接続個数ｎに近い個数分だけ第１レベルシフト回路を用意しなければならないが、本実施形態では第１レベルシフト回路１９ｇを１つのみ設けるだけで良くなる。これにより第１レベルシフト回路の構成数を劇的に削減できる。

本実施形態によれば、第１レベルシフト回路１９ｇの単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅがロジック回路Ｌ１〜Ｌ８の論理入力可能範囲に合わせて駆動信号を出力し、ロジック回路Ｌ１〜Ｌ８は各段数目のパルスタイミングに合わせて通電切替回路ＳＷ１〜ＳＷ８を切換えている。このため、前述実施形態に比較して、第１及び第２レベルシフト回路（特に第１レベルシフト回路）の回路構成素子数を低減でき回路実装面積を少なくできる。

（第４実施形態）
図７は第４実施形態を示している。第３実施形態（図６）では第１レベルシフト回路の出力をロジック回路に入力させた形態を示した。本実施形態では第３実施形態で説明した図６に示す構成を基本構成とし、図７に示すように回路を変更した形態を示す。

図７に示すように、第１レベルシフト回路１９ｇの単位レベルシフト回路１１ｅが最上段のロジック回路Ｌ８に駆動信号を入力させている。そして、第２レベルシフト回路１０の各単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄが各ロジック回路Ｌ１〜Ｌ７に駆動信号を入力させている。

本実施形態では、単位レベルシフト回路１８ａは、ロジック回路Ｌ７にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１８ｂは、ロジック回路Ｌ３，Ｌ６にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１８ｃは、ロジック回路Ｌ２，Ｌ５にレベルシフト後の駆動信号を出力する。単位レベルシフト回路１８ｄは、ロジック回路Ｌ１，Ｌ４にレベルシフト後の駆動信号を出力する。

本実施形態に示すように、第２レベルシフト回路１０の単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄがロジック回路Ｌ１〜Ｌ７の論理入力可能範囲に合わせて駆動信号を出力する形態であっても前述実施形態と同様の作用効果を奏する。
前述実施形態と同様に、第１及び第２レベルシフト回路（特に第１レベルシフト回路）の回路構成素子数を低減でき回路実装面積を少なくできる。

（第５実施形態）
図８は第５実施形態を示している。前述実施形態では、昇圧用の単位レベルシフト回路の段数と同数だけ逆方向に降圧する単位レベルシフト回路を設け、段階的にレベルシフトするように構成した。本実施形態では、第２レベルシフト回路の単位レベルシフト回路を削減した構成例を示す。

図８に示すように、第１レベルシフト回路９ｇは昇圧用の単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅを５個（ｎ−３個）組み合わせて構成しているが、第２レベルシフト回路１０Ｚは、この５個（ｎ−３個）よりも大幅（例えば半数以下）に少ない２個の単位レベルシフト回路１８ｅ，１８ｆを備える。

一の単位レベルシフト回路１８ｅは、ノードＮ７−Ｎ１間の電圧Ｖ７−Ｖ１を電源電圧とし、第１レベルシフト回路９ｇによりレベルシフトされた後の駆動信号を低電位側にレベルシフトする。

他の単位レベルシフト回路１８ｆは、ノードＮ４−Ｎ０間の電圧Ｖ４−Ｖ０を電源電圧とし、第１レベルシフト回路９ｇによりレベルシフトされた後の駆動信号を低電位側にレベルシフトする。

図２（ｂ）に示したように、単位レベルシフト回路１８ａ〜１８ｄは段階的に低電位側にレベルシフトする構成であるが、各ＭＯＳトランジスタＭ５〜Ｍ８が予め定められた耐圧条件、各ＭＯＳトランジスタＭ５〜Ｍ８のゲートソース間閾値電圧Ｖｔの条件を満たせば、段階的に順次レベルシフトする構成を採用することなく、図８に示すように、レベルシフト処理を飛び飛びに行う回路を用いて構成することもできる。
本実施形態によれば、第２レベルシフト回路１０Ｚの回路構成素子数を低減でき回路実装面積を少なくできる。

（第６実施形態）
図９は第６実施形態を示している。本実施形態では説明を理解し易くするため、組電池は例えば１１段の電池セルＢ１〜Ｂ１１を直列接続して構成されている。これらの電池セルＢ１〜Ｂ１１の正電位側のノードをそれぞれＮ１〜Ｎ１１とし、これらのノードＮ１〜Ｎ１１の各電位を電位Ｖ１〜Ｖ１１と定義する。

駆動回路４は、組電池の中間電位（例えばノードＮ５）を基準電位とした駆動信号を出力するように構成されている。この駆動回路４は、第１レベルシフト回路１０９、及び、第１レベルシフト回路２０９に駆動信号を与えている。第１レベルシフト回路１０９は、駆動信号を最高レベル側（一方向側）にレベルシフトする。第１レベルシフト回路２０９は、駆動信号を最低レベル側（一方向側）にレベルシフトする。

第１レベルシフト回路１０９は、複数個（例えば３個）の単位レベルシフト回路１１１ａ〜１１１ｃを備える。これらの単位レベルシフト回路１１１ａ〜１１１ｃは、それぞれ、ノードＮ９−Ｎ５間、Ｎ１０−Ｎ６間、Ｎ１１−Ｎ７間に与えられる電圧（すなわち電池セルＢ６〜Ｂ９、Ｂ７〜Ｂ１０、Ｂ８〜Ｂ１１による電池電源）を用いて動作する。

この第１レベルシフト回路１０９は、最終的にノードＮ１１−Ｎ７間の絶対レベル範囲Ｖ１１−Ｖ７で変化する駆動信号を、一対のアナログスイッチＳＷ１１及びＳＷ１０に出力する。

第２レベルシフト回路１１０は、第１レベルシフト回路１０９の単位レベルシフト回路１１１ｃの駆動信号を低電位側（逆方向）にレベルシフトするように構成されている。この第２レベルシフト回路１１０は、１又は複数（本実施形態では２個）の単位レベルシフト回路１１８ａ〜１１８ｂを備える。これらの単位レベルシフト回路１１８ａ〜１１８ｂは、それぞれ、ノードＮ１０−Ｎ６間、ノードＮ９−Ｎ５間に与えられる電圧を用いて動作するレベルシフト回路である。

この第２レベルシフト回路１１０は、第１レベルシフト回路１０９が最もレベルシフトした単位レベルシフト回路１１１ｃの出力駆動信号を低電位側にレベルシフトし、最終的に所定電位（ノードＮ５の電位）を基準とした駆動信号とするように逆方向にレベルシフトする回路である。

他方、第１レベルシフト回路２０９もまた、複数個（例えば３個）の単位レベルシフト回路２１１ａ〜２１１ｃを備える。これらの単位レベルシフト回路２１１ａ〜２１１ｃは、電源電位Ｖｃｃ−ノードＮ２間、ノードＮ５−Ｎ１間、ノードＮ４−Ｎ０間に与えられる電圧（すなわち電池セルＢ３〜Ｂ１１、Ｂ２〜Ｂ５、Ｂ１〜Ｂ４による電池電源）を用いて動作するレベルシフト回路である。

この第１レベルシフト回路２０９は、駆動回路４の駆動信号の絶対レベル範囲をレベルシフトし、ノードＮ０−Ｎ４間の絶対レベル範囲Ｖ０−Ｖ４で変化する駆動信号を一対のアナログスイッチＳＷ１及びＳＷ０に出力する。

また、第２レベルシフト回路２１０は、第１レベルシフト回路２０９が最もレベルシフトした単位レベルシフト回路２１１ｃの出力駆動信号を高電位側（逆方向）にレベルシフトする回路である。

この第２レベルシフト回路２１０は、１又は複数（本実施形態では２個）の単位レベルシフト回路２１８ａ〜２１８ｂを備える。これらの単位レベルシフト回路２１８ａ〜２１８ｂは、それぞれ、ノードＮ５−Ｎ１間、電源電位Ｖｃｃ−ノードＮ２間に与えられる電圧（すなわち電池セルＢ２〜Ｂ５、Ｂ３〜Ｂ１１による電池電源）を用いて動作するレベルシフト回路である。

この第２レベルシフト回路２１０は、駆動回路４の駆動信号の絶対レベル範囲をレベルシフトし、最終的に電源電位Ｖｃｃ（不定診断回路７の動作電源電位）を基準とした駆動信号とするように逆方向にレベルシフトする回路である。

不定診断回路７は、第２レベルシフト回路１１０及び２１０の出力駆動信号を入力し、駆動信号が正常に入力されたか否かを判断することで異常の有無を判定する。この動作は前述実施形態とほぼ同様であるため、その動作説明を省略する。

第６実施形態においては、組電池の電池セルＢ１〜Ｂ１１の中間電位を基準電位として、当該ノードから上下両方向の最高レベル側、最低レベル側に駆動信号をレベルシフトするように構成したが、このような形態によっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。

（第７実施形態）
図１０及び図１１は第７実施形態を示している。前述実施形態では、駆動信号が電圧動作する例を示したが、本実施形態では駆動信号が電流レベルシフトする例を示す。なお、本実施形態では、第１実施形態との対応関係を理解し易くするように、第１及び第２レベルシフト回路に付す符号を第１実施形態で付した符号と同一にして説明を行う。

図１０に示すように、駆動回路４は、電流源Ｉ１の定電流をオンオフし当該電流信号を駆動信号として出力する。この電流信号は第１レベルシフト回路９ｇに与えられる。
第１レベルシフト回路９ｇは、複数の単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅを備える。初段の単位レベルシフト回路１１ａは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１１及びＭ１２と、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１３及びＭ１４と、を備える。ＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１３はそれぞれダイオード接続されている。

ＭＯＳトランジスタＭ１２は、ＭＯＳトランジスタＭ１１にカレントミラー接続されており、ＭＯＳトランジスタＭ１２のドレイン電流はＭＯＳトランジスタＭ１３に通電される。ＭＯＳトランジスタＭ１３のソースにはノードＮ４が接続され電位Ｖ４が与えられる。

また、ＭＯＳトランジスタＭ１４は、ＭＯＳトランジスタＭ１３にカレントミラー接続されており、ＭＯＳトランジスタＭ１４のドレイン電流は、次段の単位レベルシフトの入力となるＭＯＳトランジスタＭ１５に通電する。ＭＯＳトランジスタＭ１５のソースはノードＮ１に接続され電位Ｖ１が与えられる。

また、２段目の単位レベルシフト回路１１ｂは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１５及びＭ１６と、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１７及びＭ１８とを備える。ＭＯＳトランジスタＭ１５、Ｍ１７はそれぞれダイオード接続されている。

ＭＯＳトランジスタＭ１６は、ＭＯＳトランジスタＭ１５にカレントミラー接続され、ＭＯＳトランジスタＭ１６のドレイン電流はＭＯＳトランジスタＭ１７に通電される。ＭＯＳトランジスタＭ１７のソースにはノードＮ５が接続され電位Ｖ５が与えられる。

また、ＭＯＳトランジスタＭ１８はＭＯＳトランジスタＭ１７にカレントミラー接続され、ＭＯＳトランジスタＭ１８のドレイン電流は次段の単位レベルシフト回路１１ｃの入力となるＭＯＳトランジスタ（図示せず）に通電する。以降同様に３段目〜最上段の単位レベルシフト回路１１ｃ〜１１ｅが順次接続されている。

最上段の単位レベルシフト回路１１ｅは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１９，Ｍ２０，Ｍ２１と、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２２，Ｍ２３と、抵抗Ｒ１とを備える。４段目の単位レベルシフト回路１１ｄ（図１０には図示せず）の出力電流は、ＭＯＳトランジスタＭ１９のドレインに入力される。

ＭＯＳトランジスタＭ１９はダイオード接続されており、ＭＯＳトランジスタＭ２０及びＭ２１は、それぞれ、ＭＯＳトランジスタＭ１９とカレントミラー接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ１９、Ｍ２０，Ｍ２１のソースはノードＮ４に接続され電位Ｖ４が与えられる。ＭＯＳトランジスタＭ２０のドレインは抵抗Ｒ１を介してノードＮ８に接続され電位Ｖ８が与えられている。

また、ＭＯＳトランジスタＭ２１のドレイン電流は、ダイオード接続されたＰチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２２に通電される。また、ＭＯＳトランジスタＭ２３はＭＯＳトランジスタＭ２２にカレントミラー接続されており、ＭＯＳトランジスタＭ２３のドレイン電流は、第２レベルシフト回路１０（ＭＯＳトランジスタＭ２４）に通電される。

したがって、駆動回路４が電流源Ｉ１から電流信号を出力させると、この電流はＭＯＳトランジスタＭ１１に流れるため、ＭＯＳトランジスタＭ１２→Ｍ１３→Ｍ１４→Ｍ１５→Ｍ１６→Ｍ１７→Ｍ１８→…→Ｍ１９→Ｍ２０を通じて流れる。

ＭＯＳトランジスタＭ２０のドレインに電流が流れると抵抗Ｒ１に通電される。このため、単位レベルシフト回路１１ｅは駆動信号として（電位Ｖ８−抵抗Ｒの抵抗値×ＭＯＳトランジスタＭ２０の通電電流）の電位（≒Ｖ４）を出力する。

逆に、駆動回路４が電流源Ｉ１を非動作させると電流信号を出力しなくなるため、各ＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ２０は全てオフし、単位レベルシフト回路１１ｅは駆動信号として抵抗Ｒ１を通じて電位Ｖ８を出力することになる。

したがって、駆動回路４が電流源Ｉ１を有効／無効切換動作させるための信号を出力したときに、電池セルＢ１〜Ｂ８がそれぞれ正常範囲の電圧を出力していれば、最上段の単位レベルシフト回路１１ｅは与えられた駆動信号に応じて電流の通電／非通電を切換出力することになる。

さて、電流がＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ２０に流れると、ＭＯＳトランジスタＭ２１→Ｍ２２→Ｍ２３にも順次電流が流れることになり、この駆動信号の出力は図１１に示す第２レベルシフト回路１０に与えられる。

この第２レベルシフト回路１０は、電流を媒介として低電位側（逆方向）に絶対レベル範囲をレベルシフトする回路である。第２レベルシフト回路１０は、第１レベルシフト回路９ｇを構成する単位レベルシフト回路１１ａ〜１１ｅの構成数から１段分少ない構成数の単位シフトレベル回路１８ａ〜１８ｄを備えている。図１１中には、単位レベルシフト回路１８ｂの構成を省略している。

この第２レベルシフト回路１０は、電位Ｖ０を基準とした所定レベル範囲まで駆動信号を順次レベルシフトするように構成されている。１段目の単位レベルシフト回路１８ａは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２４及びＭ２５を備えると共に、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２６及びＭ２７を備える。ＭＯＳトランジスタＭ２４及びＭ２５のソースはノードＮ３に接続されて電位Ｖ３が与えられ、ＭＯＳトランジスタＭ２６及びＭ２７のソースはノードＮ７に接続されて電位Ｖ７が与えられる。

ＭＯＳトランジスタＭ２５はＭＯＳトランジスタＭ２４とカレントミラー接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ２５のドレイン電流は、ダイオード接続されたＭＯＳトランジスタＭ２６に通電されている。

ＭＯＳトランジスタＭ２７はＭＯＳトランジスタＭ２６にカレントミラー接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ２７の電流は、２段目の単位レベルシフト回路１８ｂに与えられる。この動作は２段目の単位レベルシフト回路１８ｂでも同様に行われ、電流は３段目の単位レベルシフト回路１８ｃに与えられる。

３段目の単位レベルシフト回路１８ｃは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２８及びＭ２９を備えると共に、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ３０及びＭ３１を備える。ＭＯＳトランジスタＭ２８及びＭ２９のソースはノードＮ１に接続されて電位Ｖ１が与えられると共に、ＭＯＳトランジスタＭ３０及びＭ３１のソースはノードＮ５に接続され電位Ｖ５が与えられる。

ＭＯＳトランジスタＭ２９は、ＭＯＳトランジスタＭ２８にカレントミラー接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ２９のドレイン電流は、ダイオード接続されたＭＯＳトランジスタＭ３０に通電される。ＭＯＳトランジスタＭ３１はＭＯＳトランジスタＭ３０にカレントミラー接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ３１のドレイン電流は最終段の単位レベルシフト回路１８ｄに与えられる。

単位レベルシフト回路１８ｄは、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ３２及びＭ３３並びに抵抗Ｒ２を備え、不定診断回路７に駆動信号を出力する。このとき、ＭＯＳトランジスタＭ３１の通電電流は、ＭＯＳトランジスタＭ３２→Ｍ３３→抵抗Ｒ２に流れる。

すなわち、駆動回路４が電流源Ｉ１を有効に動作させるときで、且つ、各電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力するときには、各ＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ３３は全て通電されるようになり、不定診断回路７には（電源電圧Ｖｃｃ−抵抗Ｒ２の電圧降下分）の電位（≒Ｖ０）が入力される。

逆に、駆動回路４が電流源Ｉ１を有効動作させないときで、且つ、各電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電圧を出力しているときには、各ＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ３３は全てオフ状態となり、不定診断回路７には電源電位Ｖｃｃに近い電位が入力される。

したがって、駆動回路４が電流源Ｉ１を有効／無効切換動作させると、電池セルＢ１〜Ｂ８が正常範囲の電池電圧を出力しているときには、不定診断回路７には電位Ｖｃｃと電位Ｖ０との間の絶対レベル範囲の駆動信号が入力される。

電池セルＢ１〜Ｂ８のうち少なくとも一つの電池セルが正常範囲の電圧を出力しないときには、前述実施形態と同様に駆動回路４が電流源Ｉ１を有効に動作させたときであっても、不定診断回路７には意図したタイミングで駆動信号が入力されない。このため、異常である旨を判断できる。
本実施形態に示すように、電流レベルシフトする場合であっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することになる。

（他の実施形態）
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。駆動回路４は、駆動信号として１又は複数のパルス電圧を出力する形態を示したが、これに限定されるものではなく、様々なテスト波形を出力する形態に適用しても良い。

電池セルＢ１〜Ｂ８の段数ｎは適宜変更しても良い。また、第２レベルシフト回路を構成する単位レベルシフト回路の個数は、構成素子の耐圧、動作用の閾値電圧に応じて適宜設定すると良い。

図面中、１は組電池システム、４は駆動回路、９ｇ、１０９、２０９は第１レベルシフト回路、１１ａ〜１１ｅ，１１１ａ〜１１１ｃ，２１１ａ〜２１１ｃは単位レベルシフト回路、Ｂ１〜Ｂ８は電池セル（単位電池）、７は不定診断回路（異常判定回路）、２０はマイクロコンピュータ（異常判定回路）、１０，１１０，２１０は第２レベルシフト回路、ＳＷ１１−ＳＷ１０、ＳＷ１０−ＳＷ９、ＳＷ９−ＳＷ８、ＳＷ８−ＳＷ７、ＳＷ７−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ０はアナログスイッチ（通電切替回路）、を示す。

Claims (6)

1. ｎ段（ｎ＞２の自然数）直列接続された単位電池を備えた組電池システム（１）の異常判定装置であって、
   所定電位を基準とした所定レベル範囲の駆動信号を出力する駆動回路（４）と、
   前記駆動回路の駆動信号の所定レベル範囲を最端部の単位電池の端子間の絶対レベル範囲に合わせて一方向側にレベルシフトする１又は複数の単位レベルシフト回路（１１ａ〜１１ｅ、１１１ａ〜１１１ｃ、２１１ａ〜２１１ｃ）を備えた第１レベルシフト回路（９ｇ、１９ｇ、１０９、２０９）と、
   前記第１レベルシフト回路により一方向側に最もレベルシフトされた絶対レベル範囲で変化する駆動信号が与えられ、当該与えられる駆動信号に応じて最端部の単位電池の端子間電圧を通電切替えする通電切替回路（ＳＷ８−ＳＷ７、ＳＷ１１−ＳＷ１０、ＳＷ１−ＳＷ０）と、
   前記第１レベルシフト回路により前記一方向側に最もレベルシフトされた絶対レベル範囲で変化する前記駆動信号について、前記所定電位を基準とした駆動信号とするように逆方向にレベルシフトする第２レベルシフト回路（１０、１１０、２１０）と、
   前記第２レベルシフト回路によりレベルシフトされた駆動信号を用いて異常の有無を判定する異常判定回路（７、２０）と、
   を備えることを特徴とする組電池システムの異常判定装置。
2. 請求項１記載の組電池システムの異常判定装置において、
   前記第１レベルシフト回路（９ｇ）に加え、前記駆動回路（４）の駆動信号の所定レベル範囲をｍ（２≦ｍ≦ｎ−１）段目の各単位電池の端子間の絶対レベル範囲に応じて一方向側にレベルシフトする１又は複数の単位レベルシフト回路をそれぞれ備えた第１レベルシフト回路（９ａ〜９ｆ）を具備する複数の第１レベルシフト回路（９ａ〜９ｇ）と、
   前記最端部の単位電池（Ｂ８）の端子間電圧を通電切替可能な前記通電切替回路（ＳＷ８−ＳＷ７）に加え、他の単位電池（Ｂ１〜Ｂ７）の端子間電圧をそれぞれ通電切替可能にする通電切替回路（ＳＷ７−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ０）を具備し、前記複数の第１レベルシフト回路（９ａ〜９ｇ）によりそれぞれ最もレベルシフトされた前記駆動回路（４）の駆動信号及び前記駆動回路（４）の駆動信号に応じてｎ段の各単位電池の端子間電圧をそれぞれ通電切替えするｎ段の通電切替回路と、を備え、
   前記単位電池（Ｂ１〜Ｂ８）の前記所定電位側からの最低接続個数をｋ（ｋ＜ｎ）とすると、
   前記第２レベルシフト回路（１０ｅ〜１０ｇ）は、ｋ段目〜ｎ段目の単位電池（Ｂ６〜Ｂ８）のうちの段数目に少なくとも一つ以上設けられ、当該対象となる段数目の単位電池の電圧を通電切替えする通電切替回路に接続された第１レベルシフト回路を対象として、当該対象となる第１レベルシフト回路により最もレベルシフトされた駆動信号の絶対レベル範囲を逆方向レベルシフトするように設けられることを特徴とする請求項１記載の組電池システムの異常判定装置。
3. 請求項２記載の組電池システムの異常判定装置において、
   前記第２レベルシフト回路（１０ｅ〜１０ｇ）は、ｋ段目〜ｎ段目の単位電池（Ｂ６〜Ｂ８）に対応してそれぞれ設けられ、
   それぞれ、当該ｋ段目〜ｎ段目の単位電池（Ｂ６〜Ｂ８）の電圧を通電切替えする前記通電切替回路（ＳＷ６−ＳＷ５、ＳＷ７−ＳＷ６、ＳＷ８−ＳＷ７）にそれぞれ接続された第１レベルシフト回路（９ｅ〜９ｇ）を対象として、当該対象となる第１レベルシフト回路により最もレベルシフトされた駆動信号の絶対レベル範囲をそれぞれ逆方向にレベルシフトするように設けられることを特徴とする組電池システムの異常判定装置。
4. 請求項１記載の組電池システムの異常判定装置において、
   前記最端部の単位電池（Ｂ８）の端子間電圧を通電切替可能な前記通電切替回路（ＳＷ８−ＳＷ７）に加え、他の単位電池（Ｂ１〜Ｂ７）の端子間電圧をそれぞれ通電切替可能にする通電切替回路（ＳＷ７−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ０）を具備し、ｎ段の各単位電池（Ｂ１〜Ｂ８）の端子間電圧をそれぞれ通電切替えするｎ段の通電切替回路と、
   前記ｎ段の通電切替回路の前段にそれぞれ設けられ各段数目の単位電池（Ｂ１〜Ｂ８）を電源としてそれぞれ動作するｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）と、を備え、
   前記駆動回路（４）は駆動信号としてパルス電圧を出力し、前記第１レベルシフト回路（１９ｇ）の複数の単位レベルシフト回路（１１ａ〜１１ｅ）の出力を用いて前記駆動回路（４）のパルス電圧の絶対レベルを前記ｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）の論理入力可能範囲に合わせて調整するように構成され、
   前記ｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）は、前記駆動回路（４）のパルス電圧のカウント数に応じて各段数に対応したパルスタイミングをトリガとして前記ｎ段の通電切替回路にオン制御信号を出力することを特徴とする組電池システムの異常判定装置。
5. 請求項１記載の組電池システムの異常判定装置において、
   前記最端部の単位電池（Ｂ８）の端子間電圧を通電切替可能な前記通電切替回路（ＳＷ８−ＳＷ７）に加え、他の単位電池（Ｂ１〜Ｂ７）の端子間電圧をそれぞれ通電切替可能にする通電切替回路（ＳＷ７−ＳＷ６、ＳＷ６−ＳＷ５、ＳＷ５−ＳＷ４、ＳＷ４−ＳＷ３、ＳＷ３−ＳＷ２、ＳＷ２−ＳＷ１、ＳＷ１−ＳＷ０）を具備し、ｎ段の各単位電池（Ｂ１〜Ｂ８）の端子間電圧をそれぞれ通電切替えするｎ段の通電切替回路と、
   前記ｎ段の通電切替回路の前段にそれぞれ設けられ各段数目の単位電池（Ｂ１〜Ｂ８）を電源としてそれぞれ動作するｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）と、を備え、
   前記第２レベルシフト回路（１０）は、複数の単位レベルシフト回路（１８ａ〜１８ｄ）を備えて逆方向にレベルシフトするように構成され、
   前記駆動回路（４）は駆動信号としてパルス電圧を出力し、前記第２レベルシフト回路（１０）の複数の単位レベルシフト回路（１８ａ〜１８ｄ）を用いて前記駆動回路（４）のパルス電圧の絶対レベルを前記ｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）の論理入力可能範囲に合わせて調整するように構成され、
   前記ｎ個のロジック回路（Ｌ１〜Ｌ８）は、前記駆動回路（４）のパルス電圧のカウント数に応じて各段数に対応したパルスタイミングをトリガとして前記ｎ段の通電切替回路にオン制御信号を出力することを特徴とする組電池システムの異常判定装置。
6. 請求項１〜４の何れか一項に記載の組電池システムの異常判定装置において、
   前記第２レベルシフト回路（１０，１０ｇ）は、単位電池の段数毎に段階的に逆方向にレベルシフトする単位レベルシフト回路（１８ａ〜１８ｄ）を備えて構成され、前記第１レベルシフト回路（９ｇ）により最もレベルシフトされた絶対レベル範囲で動作する前記駆動回路の駆動信号を逆方向に段階的にレベルシフトすることにより前記所定電位を基準とした所定レベル範囲の駆動信号とすることを特徴とする組電池システムの異常判定装置。

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