JP6107735B2 - Battery management device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の組電池が直列に接続された電池を管理する電池管理装置に関する。   The present invention relates to a battery management apparatus that manages a battery in which a plurality of assembled batteries are connected in series.

従来、電池管理装置の一例として、特許文献１の電池システムに開示された技術がある。例えば、特許文献１の第４実施形態には、組電池と、第１〜第３監視ユニット（以下、電圧検出部）と、電池ＥＣＵと、制御ＥＣＵと、を備えて構成された電池システムが開示されている。制御ＥＣＵは、電池ＥＣＵに第１通信バスを介して接続されている。一方、電池ＥＣＵと第１〜第３電圧検出部とは、第２通信バスを介して接続されている。また、第１〜第３電圧検出部は、組電池毎に設けられ、対応する組電池の各々の電池セルのセル電圧を検出する機能を備えたものである。この第１〜第３電圧検出部は、対応する組電池と共に電池パックを構成している。そして、電池ＥＣＵは、第１〜第３電圧検出部からセル電圧を集約し、電池セルが異常か否かを判定する。なお、ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。   Conventionally, as an example of the battery management apparatus, there is a technique disclosed in the battery system of Patent Document 1. For example, in the fourth embodiment of Patent Document 1, there is a battery system that includes an assembled battery, first to third monitoring units (hereinafter, voltage detection units), a battery ECU, and a control ECU. It is disclosed. The control ECU is connected to the battery ECU via the first communication bus. On the other hand, battery ECU and the 1st-3rd voltage detection part are connected via the 2nd communication bus. The first to third voltage detectors are provided for each assembled battery and have a function of detecting the cell voltage of each battery cell of the corresponding assembled battery. The first to third voltage detectors constitute a battery pack together with the corresponding assembled battery. And battery ECU collects a cell voltage from the 1st-3rd voltage detection part, and determines whether a battery cell is abnormal. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.

特開２０１２−８３１２３号公報JP 2012-83123 A

ところで、電池管理装置は、一つのＥＣＵで管理する組電池の個数を減らすために、通信線を介して接続されたメインＥＣＵとサブＥＣＵとを備えた以下のような構成が考えられる。各ＥＣＵは、組電池における各電池セルのセル電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部で検出されたセル電圧を取得するマイコンとを備えて構成される。メインＥＣＵのマイコンは、メインＥＣＵの電圧検出部に電圧検出の指示を行うと共に、通信線を介して、サブＥＣＵの電圧検出部に電圧検出の指示を行う。また、サブＥＣＵのマイコンは、サブＥＣＵの電圧検出部から取得したセル電圧を、メインＥＣＵのマイコンに送信する。そして、メインＥＣＵのマイコンは、メインＥＣＵの電圧検出部から取得したセル電圧と、サブＥＣＵの電圧検出部から取得したセル電圧とに基づいて、電池の過充電及び過放電を検出する。   By the way, in order to reduce the number of battery packs managed by one ECU, the battery management device may have the following configuration including a main ECU and a sub ECU connected via a communication line. Each ECU includes a voltage detection unit that detects a cell voltage of each battery cell in the assembled battery, and a microcomputer that acquires the cell voltage detected by the voltage detection unit. The microcomputer of the main ECU issues a voltage detection instruction to the voltage detection unit of the main ECU, and issues a voltage detection instruction to the voltage detection unit of the sub ECU via the communication line. Further, the microcomputer of the sub ECU transmits the cell voltage acquired from the voltage detection unit of the sub ECU to the microcomputer of the main ECU. Then, the microcomputer of the main ECU detects battery overcharge and overdischarge based on the cell voltage acquired from the voltage detection unit of the main ECU and the cell voltage acquired from the voltage detection unit of the sub ECU.

しかしながら、このような電池管理装置は、通信線が断線した場合、メインＥＣＵのマイコンからサブＥＣＵの電圧検出部への指示を行うことができない。よって、サブＥＣＵの電圧検出部は、電圧検出を行うことができない。このため電池管理装置は、電池の過充電及び過放電を検出できないことになる。   However, such a battery management device cannot give an instruction from the microcomputer of the main ECU to the voltage detection unit of the sub ECU when the communication line is disconnected. Therefore, the voltage detection unit of the sub ECU cannot perform voltage detection. For this reason, the battery management device cannot detect battery overcharge and overdischarge.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、複数の制御装置で複数の組電池を管理しつつ、電池の過充電及び過放電を確実に検出できる電池管理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a battery management device that can reliably detect overcharge and overdischarge of a battery while managing a plurality of assembled batteries with a plurality of control devices. And

上記目的を達成するために本発明は、
少なくとも一つのメイン側組電池（５１０〜５４０）と少なくとも一つのサブ側組電池（５５０，５６０）が直列に接続された電池（５００）を管理する電池管理装置であって、
サブ側組電池における各電池セルのセル電圧を検出するサブ側電圧検出部（２２１，２２２）と、サブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得すると共に取得したセル電圧を送信するサブ側管理部（２１０）と、を有したサブ制御装置（２００）と、
メイン側組電池における各電池セルのセル電圧を検出するメイン側電圧検出部（１２１〜１２４）と、メイン側電圧検出部及びサブ側電圧検出部に対してセル電圧の検出指示を含む指示信号を送信すると共に、メイン側電圧検出部及びサブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得し、取得したセル電圧に基づいて電池の過充電及び過放電を検出するメイン側管理部（１１０）と、を有したメイン制御装置（１００）と、
メイン側管理部からサブ側電圧検出部への指示信号が通る指示通信線（３００，３００ａ，３００ｂ）と、
メイン制御装置とサブ制御装置との相互通信に用いられるものであり、サブ側管理部から送信されたセル電圧が通る相互通信線（４１０，４２０）と、を備えており、
サブ側電圧検出部及びメイン側電圧検出部は、指示信号に応じてセル電圧を検出するものであり、
サブ側管理部は、メイン側管理部が指示信号を送信しているにもかかわらず、サブ側電圧検出部に指示信号が届いていない指示通信線の断線状態である場合、メイン側管理部にかわってサブ側電圧検出部に対して指示信号を送信することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
A battery management device for managing a battery (500) in which at least one main-side assembled battery (510-540) and at least one sub-side assembled battery (550, 560) are connected in series,
Sub-side voltage detectors (221, 222) for detecting the cell voltage of each battery cell in the sub-side assembled battery, and the sub-side for acquiring the cell voltage detected by the sub-side voltage detector and transmitting the acquired cell voltage A sub-control device (200) having a management unit (210);
Main side voltage detectors (121 to 124) for detecting the cell voltage of each battery cell in the main side assembled battery, and an instruction signal including a cell voltage detection instruction to the main side voltage detector and the sub side voltage detector A main-side management unit (110) that transmits the cell voltage detected by the main-side voltage detection unit and the sub-side voltage detection unit, and detects battery overcharge and overdischarge based on the acquired cell voltage; A main control device (100) having
An instruction communication line (300, 300a, 300b) through which an instruction signal from the main-side management unit to the sub-side voltage detection unit passes;
Used for mutual communication between the main control device and the sub-control device, and includes a mutual communication line (410, 420) through which the cell voltage transmitted from the sub-side management unit passes.
The sub-side voltage detector and the main-side voltage detector detect the cell voltage according to the instruction signal,
If the instruction communication line is disconnected when the instruction signal has not reached the sub-side voltage detection unit even though the main-side management unit transmits the instruction signal, the sub-side management unit Instead, an instruction signal is transmitted to the sub-side voltage detection unit.

このように、本発明は、メイン制御装置とサブ制御装置を含む複数の制御装置によって、メイン側組電池とサブ側組電池が直列に接続された電池を管理している。   Thus, the present invention manages a battery in which a main-side assembled battery and a sub-side assembled battery are connected in series by a plurality of control devices including a main control device and a sub-control device.

メイン制御装置に設けられたメイン側管理部は、メイン側電圧検出部に対して指示信号を送信するだけでなく、サブ側電圧検出部に対しても指示信号を送信する。また、メイン側管理部は、サブ制御装置に設けられたサブ側電圧検出部に対しては、指示通信線を介して指示信号を送信する。電池管理装置は、この指示信号に応じてメイン側電圧検出部がメイン側組電池における各電池セルのセル電圧を検出し、サブ側電圧検出部がサブ側組電池における各電池セルのセル電圧を検出する。   The main side management unit provided in the main control device not only transmits an instruction signal to the main side voltage detection unit, but also transmits an instruction signal to the sub side voltage detection unit. In addition, the main side management unit transmits an instruction signal to the sub side voltage detection unit provided in the sub control device via the instruction communication line. In the battery management device, the main-side voltage detection unit detects the cell voltage of each battery cell in the main-side assembled battery according to the instruction signal, and the sub-side voltage detection unit calculates the cell voltage of each battery cell in the sub-side assembled battery To detect.

サブ側管理部は、サブ側電圧検出部で検出されたサブ側組電池における各電池セルのセル電圧を、相互通信線を介してメイン制御装置に送信する。よって、メイン側管理は、自身と共にメイン制御装置に設けられているメイン側電圧検出部で検出されたセル電圧に加えて、相互通信線を介してサブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得できる。つまり、メイン側管理部は、メイン側組電池における各電池セルのセル電圧だけでなく、サブ側組電池における各電池セルのセル電圧を取得できる。このため、メイン側管理部は、取得したセル電圧に基づいて電池の過充電及び過放電を検出できる。   The sub-side management unit transmits the cell voltage of each battery cell in the sub-side assembled battery detected by the sub-side voltage detection unit to the main control device via the mutual communication line. Therefore, the main-side management uses the cell voltage detected by the sub-side voltage detection unit via the mutual communication line in addition to the cell voltage detected by the main-side voltage detection unit provided in the main control device together with itself. You can get it. That is, the main side management part can acquire not only the cell voltage of each battery cell in the main side assembled battery but also the cell voltage of each battery cell in the sub side assembled battery. For this reason, the main side management part can detect overcharge and overdischarge of a battery based on the acquired cell voltage.

更に、サブ側管理部は、メイン側管理部が指示信号を送信しているにもかかわらず、サブ側電圧検出部に指示信号が届いていない場合、メイン側管理部にかわってサブ側電圧検出部に対して指示信号を送信する。よって、サブ側電圧検出部は、メイン側管理部から自身への指示信号が通る指示通信線が断線した場合であっても、セル電圧の検出を行うことができる。従って、メイン側管理部は、指示通信線が断線した場合であっても、サブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得することができ、電池の過充電及び過放電を検出できる。このように、本発明は、複数の制御装置で複数の組電池を管理しつつ、電池の過充電及び過放電を確実に検出できる。   Further, the sub-side management unit detects the sub-side voltage instead of the main-side management unit when the instruction signal does not reach the sub-side voltage detection unit even though the main-side management unit transmits the instruction signal. An instruction signal is transmitted to the unit. Therefore, the sub-side voltage detection unit can detect the cell voltage even when the instruction communication line through which the instruction signal from the main-side management unit passes is disconnected. Therefore, the main-side management unit can acquire the cell voltage detected by the sub-side voltage detection unit even when the instruction communication line is disconnected, and can detect battery overcharge and overdischarge. Thus, the present invention can reliably detect battery overcharge and overdischarge while managing a plurality of assembled batteries with a plurality of control devices.

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。   The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and the technical scope of the invention is as follows. It is not limited.

実施形態における電池管理装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the battery management apparatus in embodiment. 実施形態における第１スイッチ及び第２スイッチ部分の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the 1st switch and 2nd switch part in embodiment. 実施形態におけるサブＥＣＵの処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of sub ECU in embodiment. 実施形態におけるメインＥＣＵの処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of main ECU in embodiment. 実施形態における電池管理装置の処理動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the processing operation of the battery management apparatus in embodiment.

以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。   Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

電池管理装置は、図１に示すように、第１組電池５１０〜第６組電池５６０が直列に接続された電池５００を管理するものである。つまり、電池管理装置は、第１組電池５１０〜第６組電池５６０の夫々に電気的に接続されている。また、電池管理装置は、電池５００から充放電される電流の大きさを検出するための電流センサ６００が電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the battery management device manages a battery 500 in which a first assembled battery 510 to a sixth assembled battery 560 are connected in series. That is, the battery management device is electrically connected to each of the first assembled battery 510 to the sixth assembled battery 560. Further, the battery management device is electrically connected to a current sensor 600 for detecting the magnitude of the current charged / discharged from the battery 500.

第１組電池５１０〜第４組電池５４０は、特許請求の範囲におけるメイン側組電池である。一方、第５組電池５５０及び第６組電池５６０は、特許請求の範囲におけるメイン側組電池である。この第１組電池５１０〜第６組電池５６０の夫々は、複数の電池セルが直列に接続されたものである。   The first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540 are main assembled batteries in the claims. On the other hand, the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560 are main-side assembled batteries in the claims. Each of the first assembled battery 510 to the sixth assembled battery 560 has a plurality of battery cells connected in series.

なお、本実施形態では、メイン側組電池として第１組電池５１０〜第４組電池５４０の四つの組電池を採用すると共に、サブ側組電池として第５組電池５５０及び第６組電池５６０の二つの組電池を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、少なくとも一つのメイン側組電池と、少なくとも一つのサブ側組電池が直列に接続された電池であれば採用できる。   In the present embodiment, four assembled batteries of the first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540 are adopted as the main assembled battery, and the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560 are used as the sub assembled batteries. Two battery packs are used. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be adopted if it is a battery in which at least one main-side assembled battery and at least one sub-side assembled battery are connected in series.

電池管理装置は、いわゆるハイブリッド車両（プラグインハイブリッド車両を含む）や電気車両のように、電気モータを走行駆動源とする車両に搭載されるものである。これらの車両は、電池５００により供給される電力により、走行用電気モータが駆動される。なお、電池５００は、回生ブレーキにより充電されたり、発電用モータを備えている場合には、その発電用モータによって発電された電力によって充電されたりする。さらに、電池５００は、プラグインハイブリッド車両や電気車両に搭載されている場合、いわゆる充電スタンドにて充電することも可能である。   The battery management device is mounted on a vehicle using an electric motor as a travel drive source, such as a so-called hybrid vehicle (including a plug-in hybrid vehicle) or an electric vehicle. In these vehicles, the electric motor for traveling is driven by the electric power supplied from the battery 500. Note that the battery 500 is charged by a regenerative brake, or when it has a power generation motor, it is charged by the power generated by the power generation motor. Further, when the battery 500 is mounted on a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, the battery 500 can be charged at a so-called charging stand.

このように、電池５００は、車両の走行に伴って、充放電が繰り返し実行されるものである。また、電池５００は、走行用電気モータの電力源以外の電力源、例えば、車両内の電装品や車両外の電化製品などの電力源としても使用できる。   As described above, the battery 500 is repeatedly charged and discharged as the vehicle travels. The battery 500 can also be used as a power source other than the power source of the electric motor for traveling, for example, a power source for electrical components inside the vehicle and electrical appliances outside the vehicle.

まず、図１，図２を用いて、電池管理装置の構成に関して説明する。電池管理装置は、図１に示すように、メインＥＣＵ１００、サブＥＣＵ２００は、ハーネス３００、第１通信線４１０、第２通信線４２０を備えて構成されている。   First, the configuration of the battery management device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the battery management apparatus includes a main ECU 100 and a sub ECU 200 that include a harness 300, a first communication line 410, and a second communication line 420.

メインＥＣＵ１００は、特許請求の範囲におけるメイン制御装置に相当する。メインＥＣＵ１００は、主に第１マイコン１１０、第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４を備えて構成されている。メインＥＣＵ１００は、この構成要素の他にも、第１フォトカプラ１３１〜第５フォトカプラ１３５、基準電源１４０を備えていてもよい。なお、ＩＣは、Integrated Circuitの略称である。   The main ECU 100 corresponds to the main control device in the claims. The main ECU 100 mainly includes a first microcomputer 110 and a first monitoring IC 121 to a fourth monitoring IC 124. The main ECU 100 may include a first photocoupler 131 to a fifth photocoupler 135 and a reference power supply 140 in addition to these components. IC is an abbreviation for Integrated Circuit.

第１マイコン１１０は、特許請求の範囲におけるメイン側管理部に相当する。第１マイコン１１０は、例えば、処理部、記憶部、入出力部などを備えて構成されている。第１マイコン１１０は、第１通信線４１０及び第２通信線４２０を介して、サブＥＣＵ２００に設けられた第２マイコン２１０と通信可能に構成されている。また、第１マイコン１１０は、第５フォトカプラ１３５を介して第４監視ＩＣ１２４と通信可能に構成されており、且つ、第１フォトカプラ１３１を介して第１監視ＩＣ１２１と通信可能に構成されている。更に、第１マイコン１１０は、ハーネス３００などを介してサブＥＣＵ２００に設けられた第６監視ＩＣ２２２と通信可能に構成されている。なお、サブＥＣＵ２００に関しては、後程詳しく説明する。   The first microcomputer 110 corresponds to a main management unit in the claims. The first microcomputer 110 includes, for example, a processing unit, a storage unit, an input / output unit, and the like. The first microcomputer 110 is configured to be able to communicate with the second microcomputer 210 provided in the sub ECU 200 via the first communication line 410 and the second communication line 420. The first microcomputer 110 is configured to be communicable with the fourth monitoring IC 124 via the fifth photocoupler 135, and is configured to be communicable with the first monitoring IC 121 via the first photocoupler 131. Yes. Further, the first microcomputer 110 is configured to be able to communicate with a sixth monitoring IC 222 provided in the sub ECU 200 via the harness 300 or the like. The sub ECU 200 will be described in detail later.

第１マイコン１１０は、第１監視ＩＣ１２１だけでなく、第６監視ＩＣ２２２に対して、セル電圧の検出指示を含む指示信号を送信するものである。また、第１マイコン１１０は、第１監視ＩＣ１２１と第６監視ＩＣ２２２に対して、指示信号を一斉に送信する、と言うこともできる。また、この指示信号は、コマンドと言い換えることもできる。   The first microcomputer 110 transmits an instruction signal including a cell voltage detection instruction not only to the first monitoring IC 121 but also to the sixth monitoring IC 222. It can also be said that the first microcomputer 110 transmits instruction signals simultaneously to the first monitoring IC 121 and the sixth monitoring IC 222. This instruction signal can also be referred to as a command.

この指示信号は、検出指示のデータと、クロック信号とを含むものである。このクロック信号は、後程説明する第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４の夫々におけるセル電圧の検出と、第５監視ＩＣ２２１及び第６監視ＩＣ２２２におけるセル電圧の検出とを同期させるための信号である。   The instruction signal includes detection instruction data and a clock signal. This clock signal is a signal for synchronizing the detection of the cell voltage in each of the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124 described later and the detection of the cell voltage in the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222.

また、第１マイコン１１０は、第１監視ＩＣ１２１〜第６監視ＩＣ２２２で検出されたセル電圧を取得し、取得したセル電圧に基づいて電池５００における全体の電池残存容量を算出するなどして、電池５００の過充電及び過放電を検出するものである。なお、過充電及び過放電の検出方法に関しては、周知技術であるため説明を省略する。また、第１マイコン１１０は、算出した電池残存容量を、走行用電気モータの駆動状態を制御する上位の制御装置（図示せず）に提供してもよい。   Further, the first microcomputer 110 acquires the cell voltages detected by the first monitoring IC 121 to the sixth monitoring IC 222, calculates the total battery remaining capacity in the battery 500 based on the acquired cell voltages, etc. 500 overcharges and overdischarges are detected. Since the overcharge and overdischarge detection methods are well-known techniques, the description thereof is omitted. The first microcomputer 110 may provide the calculated remaining battery capacity to a higher-level control device (not shown) that controls the driving state of the electric motor for traveling.

また、第１マイコン１１０は、所定の検出タイミングで、電流センサ６００から出力された電流値を用いて電池５００から充放電される電流の大きさを検出してもよい。この場合、第１マイコン１１０は、検出タイミングを第２マイコン２１０と同期するための補償データを第２マイコン２１０に送信してもよい。また、第１マイコン１１０は、電流センサ６００から出力された電流値を第２マイコン２１０に送信してもよい。なお、電流センサ６００は、基準電源１４０から電源供給されている。   Further, the first microcomputer 110 may detect the magnitude of the current charged / discharged from the battery 500 using the current value output from the current sensor 600 at a predetermined detection timing. In this case, the first microcomputer 110 may transmit compensation data for synchronizing the detection timing with the second microcomputer 210 to the second microcomputer 210. Further, the first microcomputer 110 may transmit the current value output from the current sensor 600 to the second microcomputer 210. The current sensor 600 is supplied with power from the reference power supply 140.

第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４の夫々は、特許請求の範囲におけるメイン側電圧検出部に相当するものであり、第１組電池５１０〜第４組電池５４０の夫々における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４の夫々は、第１組電池５１０〜第４組電池５４０の夫々と対をなして設けられている。更に、第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４の夫々は、数珠繋ぎで通信可能に接続されている。   Each of the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124 corresponds to the main-side voltage detection unit in the claims, and the cell voltage of each battery cell in each of the first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540. Is detected. Each of the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124 is provided in pairs with each of the first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540. Further, each of the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124 is connected so as to be communicable by a daisy chain.

具体的には、第４監視ＩＣ１２４は、第４組電池５４０と電気的に接続されており、第４組電池５４０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、この第４監視ＩＣ１２４は、上述のように第５フォトカプラ１３５を介して第１マイコン１１０と接続されており、且つ、第４フォトカプラ１３４を介して第３監視ＩＣ１２３と接続されている。   Specifically, the fourth monitoring IC 124 is electrically connected to the fourth assembled battery 540 and detects the cell voltage of each battery cell in the fourth assembled battery 540. The fourth monitoring IC 124 is connected to the first microcomputer 110 via the fifth photocoupler 135 as described above, and is connected to the third monitoring IC 123 via the fourth photocoupler 134. .

この第４監視ＩＣ１２４は、特許請求の範囲におけるメイン側上位検出部に相当する。第４監視ＩＣ１２４は、第１マイコン１１０から送信された指示信号を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第４組電池５４０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第４監視ＩＣ１２４は、受信した指示信号と、自身で検出したセル電圧とを、第４フォトカプラ１３４を介して、次段の第３監視ＩＣ１２３に送信するものである。なお、第４監視ＩＣ１２４は、メイン側組電池のうち、電位的に最上位の組電池である第４組電池５４０のセル電圧を検出する、と言うことができる。   The fourth monitoring IC 124 corresponds to the main-side upper detection unit in the claims. The fourth monitoring IC 124 receives the instruction signal transmitted from the first microcomputer 110 and detects the cell voltage of each battery cell in the fourth assembled battery 540 according to the received instruction signal. The fourth monitoring IC 124 transmits the received instruction signal and the cell voltage detected by the fourth monitoring IC 124 to the third monitoring IC 123 at the next stage via the fourth photocoupler 134. It can be said that the fourth monitoring IC 124 detects the cell voltage of the fourth assembled battery 540 that is the highest-order assembled battery among the main-side assembled batteries.

第３監視ＩＣ１２３は、第３組電池５３０と電気的に接続されており、第３組電池５３０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、この第３監視ＩＣ１２３は、上述のように第４フォトカプラ１３４を介して第４監視ＩＣ１２４と接続されており、且つ、第３フォトカプラ１３３を介して第２監視ＩＣ１２２と接続されている。   The third monitoring IC 123 is electrically connected to the third assembled battery 530 and detects the cell voltage of each battery cell in the third assembled battery 530. Further, the third monitoring IC 123 is connected to the fourth monitoring IC 124 via the fourth photocoupler 134 as described above, and is connected to the second monitoring IC 122 via the third photocoupler 133. .

この第３監視ＩＣ１２３は、第４監視ＩＣ１２４から送信された指示信号及び第４監視ＩＣ１２４で検出されたセル電圧を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第３組電池５３０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第３監視ＩＣ１２３は、受信した指示信号及びセル電圧と、自身で検出したセル電圧とを、第３フォトカプラ１３３を介して、次段の第２監視ＩＣ１２２に送信するものである。なお、第３監視ＩＣ１２３は、メイン側組電池のうち、電位的に二番目に高い組電池である第３組電池５３０のセル電圧を検出する、と言うことができる。   The third monitoring IC 123 receives the instruction signal transmitted from the fourth monitoring IC 124 and the cell voltage detected by the fourth monitoring IC 124, and each battery cell in the third assembled battery 530 according to the received instruction signal. The cell voltage is detected. Then, the third monitoring IC 123 transmits the received instruction signal and cell voltage and the cell voltage detected by itself to the second monitoring IC 122 at the next stage via the third photocoupler 133. In addition, it can be said that the 3rd monitoring IC123 detects the cell voltage of the 3rd assembled battery 530 which is an assembled battery with the 2nd highest potential among the main side assembled batteries.

第２監視ＩＣ１２２は、第２組電池５２０と電気的に接続されており、第２組電池５２０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、この第２監視ＩＣ１２２は、上述のように第３フォトカプラ１３３を介して第３監視ＩＣ１２３と接続されており、且つ、第２フォトカプラ１３２を介して第１監視ＩＣ１２１と接続されている。   The second monitoring IC 122 is electrically connected to the second assembled battery 520 and detects the cell voltage of each battery cell in the second assembled battery 520. The second monitoring IC 122 is connected to the third monitoring IC 123 via the third photocoupler 133 as described above, and is connected to the first monitoring IC 121 via the second photocoupler 132. .

この第２監視ＩＣ１２２は、第３監視ＩＣ１２３から送信された指示信号及び第４監視ＩＣ１２４及び第３監視ＩＣ１２３で検出されたセル電圧を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第２組電池５２０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第２監視ＩＣ１２２は、受信した指示信号及びセル電圧と、自身で検出したセル電圧とを、第２フォトカプラ１３２を介して、次段の第１監視ＩＣ１２１に送信するものである。なお、第２監視ＩＣ１２２は、メイン側組電池のうち、電位的に三番目に高い組電池である第２組電池５２０のセル電圧を検出する、と言うことができる。また、第２監視ＩＣ１２２及び第３監視ＩＣ１２３は、第１監視ＩＣ１２１及び第４監視ＩＣ１２４に対して、メイン側中位検出部と称することができる。   The second monitoring IC 122 receives the instruction signal transmitted from the third monitoring IC 123 and the cell voltage detected by the fourth monitoring IC 124 and the third monitoring IC 123, and in accordance with the received instruction signal, the second assembled battery The cell voltage of each battery cell in 520 is detected. Then, the second monitoring IC 122 transmits the received instruction signal and cell voltage and the cell voltage detected by itself to the first monitoring IC 121 in the next stage via the second photocoupler 132. In addition, it can be said that the 2nd monitoring IC122 detects the cell voltage of the 2nd assembled battery 520 which is an assembled battery in the 3rd potential among main side assembled batteries. Further, the second monitoring IC 122 and the third monitoring IC 123 can be referred to as a main-side middle detection unit with respect to the first monitoring IC 121 and the fourth monitoring IC 124.

第１監視ＩＣ１２１は、第１組電池５１０と電気的に接続されており、第１組電池５１０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、第１監視ＩＣ１２１は、上述のように第１フォトカプラ１３１を介して第１マイコン１１０と接続されており、且つ、第２フォトカプラ１３２を介して第２監視ＩＣ１２２と接続されている。   The first monitoring IC 121 is electrically connected to the first assembled battery 510 and detects the cell voltage of each battery cell in the first assembled battery 510. The first monitoring IC 121 is connected to the first microcomputer 110 via the first photocoupler 131 as described above, and is connected to the second monitoring IC 122 via the second photocoupler 132.

この第１監視ＩＣ１２１は、特許請求の範囲におけるメイン側下位検出部に相当し、前段の第２監視ＩＣ１２２から送信された指示信号及びセル電圧を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第１組電池５１０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第１監視ＩＣ１２１は、受信した指示信号及びセル電圧と、自身で検出したセル電圧とを、第１フォトカプラ１３１を介して、第１マイコン１１０に送信するものである。なお、第１監視ＩＣ１２１は、メイン側組電池のうち、電位的に最下位の組電池である第１組電池５１０のセル電圧を検出する、と言うことができる。   The first monitoring IC 121 corresponds to the main-side lower detection unit in the claims, receives the instruction signal and the cell voltage transmitted from the second monitoring IC 122 in the previous stage, and receives the first signal according to the received instruction signal. The cell voltage of each battery cell in one set battery 510 is detected. The first monitoring IC 121 transmits the received instruction signal and cell voltage and the cell voltage detected by the first monitoring IC 121 to the first microcomputer 110 via the first photocoupler 131. In addition, it can be said that the 1st monitoring IC121 detects the cell voltage of the 1st assembled battery 510 which is an assembled battery of the lowest potential among main side assembled batteries.

このように、指示信号は、第４監視ＩＣ１２４から、第３監視ＩＣ１２３、第２監視ＩＣ１２２、第１監視ＩＣ１２１の順番で数珠繋ぎ的に送信される。一方、セル電圧は、第４監視ＩＣ１２４から、第３監視ＩＣ１２３、第２監視ＩＣ１２２、第１監視ＩＣ１２１の順番で数珠繋ぎ的に送信され、最終的に第１マイコン１１０に送信されることになる。   As described above, the instruction signal is transmitted from the fourth monitoring IC 124 in the order of the third monitoring IC 123, the second monitoring IC 122, and the first monitoring IC 121. On the other hand, the cell voltage is transmitted from the fourth monitoring IC 124 in the order of the third monitoring IC 123, the second monitoring IC 122, and the first monitoring IC 121, and is finally transmitted to the first microcomputer 110.

サブＥＣＵ２００は、特許請求の範囲におけるサブ制御装置に相当する。サブＥＣＵ２００は、主に第２マイコン２１０、第５監視ＩＣ２２１、第６監視ＩＣ２２２を備えて構成されている。サブＥＣＵ２００は、この構成要素の他にも、第１スイッチ２４１、第２スイッチ２４２、第６フォトカプラ２３１〜第８フォトカプラ２３３を備えていてもよい。   The sub ECU 200 corresponds to a sub control device in the claims. The sub ECU 200 mainly includes a second microcomputer 210, a fifth monitoring IC 221, and a sixth monitoring IC 222. The sub ECU 200 may include a first switch 241, a second switch 242, and a sixth photocoupler 231 to an eighth photocoupler 233 in addition to this component.

第２マイコン２１０は、特許請求の範囲におけるサブ側管理部に相当する。第２マイコン２１０は、例えば、処理部、記憶部、入出力部などを備えて構成されている。第２マイコン２１０は、上述のように、第１通信線４１０及び第２通信線４２０を介して、第１マイコン１１０と通信可能に構成されている。また、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１及び第８フォトカプラ２３３などを介して第６監視ＩＣ２２２と通信可能に構成されており、且つ、第６フォトカプラ２３１を介して第５監視ＩＣ２２１と通信可能に構成されている。   The second microcomputer 210 corresponds to a sub-side management unit in the claims. The second microcomputer 210 includes, for example, a processing unit, a storage unit, an input / output unit, and the like. As described above, the second microcomputer 210 is configured to be able to communicate with the first microcomputer 110 via the first communication line 410 and the second communication line 420. The second microcomputer 210 is configured to be communicable with the sixth monitoring IC 222 via the first switch 241 and the eighth photocoupler 233, and with the fifth monitoring IC 221 via the sixth photocoupler 231. It is configured to be able to communicate.

第２マイコン２１０は、第５監視ＩＣ２２１及び第６監視ＩＣ２２２の夫々で検出されたセル電圧を取得すると共に、取得したセル電圧を、第２通信線４２０を介して第１マイコン１１０に送信するものである。更に、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２の開閉、すなわちオンオフを制御するものである。第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２及び、第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２の制御に関しては、後程詳しく説明する。   The second microcomputer 210 acquires the cell voltage detected by each of the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 and transmits the acquired cell voltage to the first microcomputer 110 via the second communication line 420. It is. Further, the second microcomputer 210 controls opening / closing, that is, on / off of the first switch 241 and the second switch 242. The control of the first switch 241 and the second switch 242 and the control of the first switch 241 and the second switch 242 will be described in detail later.

第５監視ＩＣ２２１，第６監視ＩＣ２２２の夫々は、特許請求の範囲におけるサブ側電圧検出部に相当するものであり、第５組電池５５０，第６組電池５６０の夫々における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、第５監視ＩＣ２２１，第６監視ＩＣ２２２の夫々は、第５組電池５５０，第６組電池５６０の夫々と対をなして設けられている。更に、第５監視ＩＣ２２１，第６監視ＩＣ２２２の夫々は、数珠繋ぎで通信可能に接続されている。   Each of the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 corresponds to the sub-side voltage detection unit in the claims, and the cell voltage of each battery cell in each of the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560. Is detected. The fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 are provided in pairs with the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560, respectively. Further, each of the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 is connected in a communicable manner with a daisy chain.

具体的には、第６監視ＩＣ２２２は、第６組電池５６０と電気的に接続されており、第６組電池５６０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、この第６監視ＩＣ２２２は、上述のように第８フォトカプラ２３３を介して第１マイコン１１０と接続されており、且つ、第７フォトカプラ２３２を介して第５監視ＩＣ２２１と接続されている。   Specifically, the sixth monitoring IC 222 is electrically connected to the sixth assembled battery 560 and detects the cell voltage of each battery cell in the sixth assembled battery 560. The sixth monitoring IC 222 is connected to the first microcomputer 110 via the eighth photocoupler 233 as described above, and is connected to the fifth monitoring IC 221 via the seventh photocoupler 232. .

この第６監視ＩＣ２２２は、特許請求の範囲におけるサブ側上位検出部に相当する。第６監視ＩＣ２２２は、第１マイコン１１０及び第２マイコン２１０のいずれか一方から送信された指示信号を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第６組電池５６０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第６監視ＩＣ２２２は、受信した指示信号と、自身で検出したセル電圧とを、第７フォトカプラ２３２を介して、次段の第５監視ＩＣ２２１に送信するものである。なお、第６監視ＩＣ２２２は、電池５００及びサブ側組電池のうち、電位的に最上位の組電池である第６組電池５６０のセル電圧を検出する、と言うことができる。   The sixth monitoring IC 222 corresponds to the sub-side higher level detection unit in the claims. The sixth monitoring IC 222 receives the instruction signal transmitted from one of the first microcomputer 110 and the second microcomputer 210, and the cell voltage of each battery cell in the sixth assembled battery 560 according to the received instruction signal. Is detected. The sixth monitoring IC 222 transmits the received instruction signal and the cell voltage detected by itself to the fifth monitoring IC 221 at the next stage via the seventh photocoupler 232. It can be said that the sixth monitoring IC 222 detects the cell voltage of the sixth assembled battery 560, which is the highest assembled battery among the batteries 500 and the sub-side assembled battery.

第５監視ＩＣ２２１は、第５組電池５５０と電気的に接続されており、第５組電池５５０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。また、第５監視ＩＣ２２１は、上述のように第６フォトカプラ２３１を介して第２マイコン２１０と接続されており、且つ、第７フォトカプラ２３２を介して第６監視ＩＣ２２２と接続されている。   The fifth monitoring IC 221 is electrically connected to the fifth assembled battery 550 and detects the cell voltage of each battery cell in the fifth assembled battery 550. Further, the fifth monitoring IC 221 is connected to the second microcomputer 210 via the sixth photocoupler 231 as described above, and is connected to the sixth monitoring IC 222 via the seventh photocoupler 232.

この第５監視ＩＣ２２１は、特許請求の範囲におけるサブ側下位検出部に相当し、前段の第６監視ＩＣ２２２から送信された指示信号及びセル電圧を受信すると共に、受信した指示信号に応じて、第５組電池５５０における各電池セルのセル電圧を検出するものである。そして、第５監視ＩＣ２２１は、受信した指示信号及びセル電圧と、自身で検出したセル電圧とを、第６フォトカプラ２３１を介して、第２マイコン２１０に送信するものである。なお、第５監視ＩＣ２２１は、電池５００のうち電位的に二番目に高い組電池であり、サブ側組電池のうち電位的に最下位の組電池である第５組電池５５０のセル電圧を検出する、と言うことができる。   The fifth monitoring IC 221 corresponds to the sub-side lower detection unit in the claims, receives the instruction signal and the cell voltage transmitted from the sixth monitoring IC 222 in the previous stage, and receives the instruction signal and the cell voltage according to the received instruction signal. The cell voltage of each battery cell in the five-unit battery 550 is detected. The fifth monitoring IC 221 transmits the received instruction signal and cell voltage and the cell voltage detected by the fifth monitoring IC 221 to the second microcomputer 210 via the sixth photocoupler 231. The fifth monitoring IC 221 detects the cell voltage of the fifth assembled battery 550 that is the second highest assembled battery among the batteries 500 and the lowest assembled battery among the sub-side assembled batteries. You can say.

なお、サブＥＣＵ２００は、三つ以上の組電池が接続されていてもよい。この場合、サブＥＣＵ２００は、上述のメイン側中位検出部と同様の監視ＩＣを設けることで対応できる。また、本実施形態では、一つのサブＥＣＵ２００が設けられた電池管理装置を採用している。しかしながら、本発明は、複数のサブＥＣＵ２００が設けられていてもよい。   Note that three or more battery packs may be connected to the sub ECU 200. In this case, the sub-ECU 200 can cope with this by providing a monitoring IC similar to the above-described main-side middle detection unit. Further, in the present embodiment, a battery management device provided with one sub ECU 200 is employed. However, in the present invention, a plurality of sub ECUs 200 may be provided.

ここで、図２を用いて、第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２、及びこれらに接続されている信号線２５１〜２５３，ハーネス３００に関して説明する。上述のように、指示信号は、データとクロック信号を含むものである。よって、指示信号が流れる信号線２５１〜２５３やハーネス３００は、二線式のものを採用している。また、これに伴って、第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２の夫々は、二線の夫々を接続及び遮断するものを採用している。   Here, the first switch 241 and the second switch 242, and the signal lines 251 to 253 and the harness 300 connected to the first switch 241 and the second switch 242 will be described with reference to FIG. As described above, the instruction signal includes data and a clock signal. Therefore, the signal lines 251 to 253 through which the instruction signal flows and the harness 300 employ a two-wire type. Accordingly, each of the first switch 241 and the second switch 242 employs one that connects and disconnects the two wires.

第１スイッチ２４１は、第２マイコン２１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が可能な通信可能状態と、通信が不可能な通信不可能状態とに切り替え可能に構成されているものである。言い換えると、第１スイッチ２４１は、第２マイコン２１０に電気的に接続された第２信号線２５２と、第８フォトカプラ２３３を介して第６監視ＩＣ２２２に電気的に接続された第３信号線２５３とを接続及び遮断できるように構成されている。第２マイコン２１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が可能な通信可能状態とは、第１スイッチ２４１がオンの状態である。一方、第２マイコン２１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が不可能な通信不可能状態とは、第１スイッチ２４１がオフの状態である。また、第１スイッチ２４１は、第２マイコン２１０によってオンとオフとが切り換えられる。第１スイッチ２４１は、ハーネス３００が断線状態でない通常状態である場合、通信不可能状態、すなわちオフとなっている。   The first switch 241 is configured to be switchable between a communicable state where communication between the second microcomputer 210 and the sixth monitoring IC 222 is possible and a communicable state where communication is impossible. In other words, the first switch 241 includes the second signal line 252 electrically connected to the second microcomputer 210 and the third signal line electrically connected to the sixth monitoring IC 222 via the eighth photocoupler 233. H.253 can be connected and disconnected. The communicable state in which communication between the second microcomputer 210 and the sixth monitoring IC 222 is possible is a state in which the first switch 241 is on. On the other hand, the communication impossible state in which communication between the second microcomputer 210 and the sixth monitoring IC 222 is impossible is a state in which the first switch 241 is off. The first switch 241 is switched on and off by the second microcomputer 210. When the harness 300 is in a normal state where the harness 300 is not disconnected, the first switch 241 is in a communication disabled state, that is, off.

なお、第２信号線２５２は、図２に示すように、指示信号におけるデータ用のデータ線２５２ａ、指示信号におけるクロック信号用のクロック線２５２ｂを含んで構成されている。一方、第３信号線２５３、指示信号におけるデータ用のデータ線２５３ａ、指示信号におけるクロック信号用のクロック線２５３ｂを含んで構成されている。   As shown in FIG. 2, the second signal line 252 includes a data line 252a for data in the instruction signal and a clock line 252b for clock signal in the instruction signal. On the other hand, it includes a third signal line 253, a data line 253a for data in the instruction signal, and a clock line 253b for clock signal in the instruction signal.

よって、第１スイッチ２４１は、第２信号線２５２のデータ線２５２ａと、第３信号線２５３のデータ線２５３ａとを接続及び遮断できるデータ側スイッチ２４１ａを含んで構成されている。つまり、データ側スイッチ２４１ａは、第２マイコン２１０と第６監視ＩＣ２２２との間でデータの通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能なものである。このデータ側スイッチ２４１ａは、特許請求の範囲における第１データ側スイッチに相当する。   Therefore, the first switch 241 includes a data-side switch 241a that can connect and disconnect the data line 252a of the second signal line 252 and the data line 253a of the third signal line 253. That is, the data-side switch 241a can switch data communication between the second microcomputer 210 and the sixth monitoring IC 222 between a communicable state and a communicable state. The data side switch 241a corresponds to the first data side switch in the claims.

更に、第１スイッチ２４１は、第２信号線２５２のクロック線２５２ｂと、第３信号線２５３のクロック線２５３ｂとを接続及び遮断できるクロック側スイッチ２４１ｂを含んで構成されている。つまり、クロック側スイッチ２４１ｂは、第２マイコン２１０と第６監視ＩＣ２２２との間でクロック信号の通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能なものである。このクロック側スイッチ２４１ｂは、特許請求の範囲における第１クロック側スイッチに相当する。なお、第２マイコン２１０は、データ側スイッチ２４１ａのオンとオフ、及びクロック側スイッチ２４１ｂのオンとオフを個別に切り替えることができる。   Further, the first switch 241 includes a clock side switch 241b that can connect and disconnect the clock line 252b of the second signal line 252 and the clock line 253b of the third signal line 253. That is, the clock-side switch 241b can switch the communication of the clock signal between the second microcomputer 210 and the sixth monitoring IC 222 between a communicable state and a communicable state. The clock side switch 241b corresponds to the first clock side switch in the claims. The second microcomputer 210 can individually switch the data side switch 241a on and off and the clock side switch 241b on and off.

第２スイッチ２４２は、第１マイコン１１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が可能な通信可能状態と、通信が不可能な通信不可能状態とに切り替え可能である。言い換えると、第２スイッチ２４２は、ハーネス３００を介して第１マイコン１１０に電気的に接続された第１信号線２５１と、第３信号線２５３とを接続及び遮断できるように構成されている。第１マイコン１１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が可能な通信可能状態とは、第２スイッチ２４２がオンの状態である。一方、第１マイコン１１０と第６監視ＩＣ２２２との通信が不可能な通信不可能状態とは、第２スイッチ２４２がオフの状態である。また、第２スイッチ２４２は、第２マイコン２１０によってオンとオフとが切り換えられる。第２スイッチ２４２は、ハーネス３００が断線状態でない通常状態である場合、通信可能状態、すなわちオンとなっている。   The second switch 242 can be switched between a communicable state where the first microcomputer 110 and the sixth monitoring IC 222 can communicate and a communicable state where communication is impossible. In other words, the second switch 242 is configured to connect and disconnect the first signal line 251 and the third signal line 253 that are electrically connected to the first microcomputer 110 via the harness 300. The communicable state in which communication between the first microcomputer 110 and the sixth monitoring IC 222 is possible is a state in which the second switch 242 is on. On the other hand, the communication impossible state in which communication between the first microcomputer 110 and the sixth monitoring IC 222 is impossible is a state in which the second switch 242 is off. The second switch 242 is switched on and off by the second microcomputer 210. The second switch 242 is in a communicable state, that is, turned on when the harness 300 is in a normal state that is not disconnected.

なお、第１信号線２５１は、図２に示すように、指示信号におけるデータ用のデータ線２５１ａ、指示信号におけるクロック信号用のクロック線２５１ｂを含んで構成されている。   As shown in FIG. 2, the first signal line 251 includes a data line 251a for data in the instruction signal and a clock line 251b for clock signal in the instruction signal.

よって、第２スイッチ２４２は、第１信号線２５１のデータ線２５１ａと、第３信号線２５３のデータ線２５３ａとを接続及び遮断できるデータ側スイッチ２４２ａを含んで構成されている。つまり、データ側スイッチ２４２ａは、第１マイコン１１０と第６監視ＩＣ２２２との間でデータの通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能なものである。このデータ側スイッチ２４２ａは、特許請求の範囲における第２データ側スイッチに相当する。   Therefore, the second switch 242 includes a data-side switch 242a that can connect and disconnect the data line 251a of the first signal line 251 and the data line 253a of the third signal line 253. That is, the data-side switch 242a can switch data communication between the first microcomputer 110 and the sixth monitoring IC 222 between a communicable state and a communicable state. The data side switch 242a corresponds to the second data side switch in the claims.

更に、第２スイッチ２４２は、第１信号線２５１のクロック線２５１ｂと、第３信号線２５３のクロック線２５３ｂとを接続及び遮断できるクロック側スイッチ２４２ｂを含んで構成されている。つまり、クロック側スイッチ２４２ｂは、第１マイコン１１０と第６監視ＩＣ２２２及び第２マイコン２１０との間でクロック信号の通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能なものである。このクロック側スイッチ２４２ｂは、特許請求の範囲における第２クロック側スイッチに相当する。なお、第２マイコン２１０は、データ側スイッチ２４２ａのオンとオフ、及びクロック側スイッチ２４２ｂのオンとオフを個別に切り替えることができる。   Further, the second switch 242 includes a clock side switch 242b that can connect and disconnect the clock line 251b of the first signal line 251 and the clock line 253b of the third signal line 253. That is, the clock-side switch 242b can switch the communication of the clock signal between the first microcomputer 110, the sixth monitoring IC 222, and the second microcomputer 210 between a communicable state and a communicable state. The clock side switch 242b corresponds to the second clock side switch in the claims. The second microcomputer 210 can individually switch the data side switch 242a on and off and the clock side switch 242b on and off.

ハーネス３００は、特許請求の範囲における指示通信線に相当し、第１マイコン１１０から第６監視ＩＣ２２２に対して送信された指示信号が通る線である。ハーネス３００は、図２に示すように、指示信号におけるデータ用のデータ線３００ａ、指示信号におけるクロック信号用のクロック線３００ｂを含んで構成されている。なお、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０から送信されたクロック信号を、クロック線３００ｂ、クロック側スイッチ２４１ｂ，２４２ｂ、クロック線２５２ｂを介して取得することも可能である。   The harness 300 corresponds to an instruction communication line in the claims, and is a line through which an instruction signal transmitted from the first microcomputer 110 to the sixth monitoring IC 222 passes. As shown in FIG. 2, the harness 300 includes a data line 300a for data in the instruction signal and a clock line 300b for clock signals in the instruction signal. The second microcomputer 210 can also acquire the clock signal transmitted from the first microcomputer 110 via the clock line 300b, the clock side switches 241b and 242b, and the clock line 252b.

第１通信線４１０及び第２通信線４２０は、特許請求の範囲における相互通信線に相当する。第１通信線４１０及び第２通信線４２０は、メインＥＣＵ１００とサブＥＣＵ２００との相互通信に用いられるものである。この第１通信線４１０と第２通信線４２０を用いて行われる通信は、ＥＣＵ間通信、と称することもできる。なお、第１マイコン１１０は、第１通信線４１０を介して、電流値や補償データなどを第２マイコン２１０へ送信するものである。一方、第２マイコン２１０は、第２通信線４２０を介して、セル電圧などを第１マイコン１１０へ送信するものである。   The first communication line 410 and the second communication line 420 correspond to mutual communication lines in the claims. The first communication line 410 and the second communication line 420 are used for mutual communication between the main ECU 100 and the sub ECU 200. Communication performed using the first communication line 410 and the second communication line 420 can also be referred to as communication between ECUs. The first microcomputer 110 transmits a current value, compensation data, and the like to the second microcomputer 210 via the first communication line 410. On the other hand, the second microcomputer 210 transmits a cell voltage or the like to the first microcomputer 110 via the second communication line 420.

ここで、図３〜図５を用いて、電池管理装置の処理動作に関して説明する。まず、図３を用いて、サブＥＣＵ２００の処理動作に関して説明する。第２マイコン２１０は、所定時間毎に、図３のフローチャートで示す処理を実行する。   Here, the processing operation of the battery management apparatus will be described with reference to FIGS. First, the processing operation of the sub ECU 200 will be described with reference to FIG. The second microcomputer 210 executes the process shown in the flowchart of FIG. 3 every predetermined time.

ステップＳ１０では、指令を受け取れない状態であるか否かを判定する。指令を受け取れない状態とは、第６監視ＩＣ２２２が第１マイコン１１０から指示信号を受け取れない状態である。よって、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０が指示信号を送信しているにもかかわらず、第６監視ＩＣ２２２に指示信号が届いていないハーネス３００の断線状態であるか否かを判定する。   In step S10, it is determined whether or not the command cannot be received. The state where the command cannot be received is a state where the sixth monitoring IC 222 cannot receive the instruction signal from the first microcomputer 110. Therefore, the second microcomputer 210 determines whether or not the harness 300 is disconnected because the instruction signal has not reached the sixth monitoring IC 222 even though the first microcomputer 110 transmits the instruction signal.

第２マイコン２１０は、ＥＣＵ間通信の状況と、第５監視ＩＣ２２１からセル電圧の取得状況とに基づいて、指令を受け取れない状態であるか否かを判定する。そして、第２マイコン２１０は、ＥＣＵ間通信で第１マイコン１１０との通信ができているのに、第５監視ＩＣ２２１からセル電圧を取得できていない場合、指令を受け取れない状態であると判定してステップＳ１３へ進む。一方、第２マイコン２１０は、第５監視ＩＣ２２１からセル電圧を取得できている場合、指令を受け取れない状態でないと判定してステップＳ１１へ進む。なお、第２マイコン２１０は、ＥＣＵ間通信でメインＥＣＵ１００との通信が行われているのにかかわらず、予め設定された判定時間内に、第５監視ＥＣＵ２２１からセル電圧を取得できない場合、ハーネス３００が断線状態であると判定してもよい。   The second microcomputer 210 determines whether or not a command cannot be received based on the status of communication between ECUs and the status of cell voltage acquisition from the fifth monitoring IC 221. Then, the second microcomputer 210 determines that the command cannot be received when the cell voltage cannot be obtained from the fifth monitoring IC 221 even though the communication with the first microcomputer 110 can be performed by communication between the ECUs. Then, the process proceeds to step S13. On the other hand, if the second microcomputer 210 has acquired the cell voltage from the fifth monitoring IC 221, it determines that the command cannot be received and proceeds to step S11. When the second microcomputer 210 cannot acquire the cell voltage from the fifth monitoring ECU 221 within a predetermined determination time, the harness 300 is not connected to the main ECU 100 through communication between the ECUs. May be determined to be in a disconnected state.

ステップＳ１１では、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１をオフ、第２スイッチ２４２をオンとする。なお、第１スイッチ２４１の初期状態がオフ、第２スイッチ２４２の初期状態がオンの場合、第２マイコン２１０は、ステップＳ１１おいて、第１スイッチ２４１及び第２スイッチ２４２を初期状態で維持する。   In step S11, the second microcomputer 210 turns off the first switch 241 and turns on the second switch 242. When the initial state of the first switch 241 is off and the initial state of the second switch 242 is on, the second microcomputer 210 maintains the first switch 241 and the second switch 242 in the initial state in step S11. .

ステップＳ１２では、ＥＣＵ間通信でメインＥＣＵ１００に正常を送信する。第２マイコン２１０は、ハーネス３００は断線しておらず、指示信号が受けとれる状態、すなわち、指示信号の一斉送信状態が正常であることを第１マイコン１１０に連絡する。このように、第２マイコン２１０は、ステップＳ１０での判定の結果を第１マイコン１１０に送信する。これによって、第１マイコン１１０は、自身が送信した指示信号がサブＥＣＵ２００側に届いていることを認識できる。つまり、第１マイコン１１０は、指示信号の一斉送信状態が正常であることを把握できる。   In step S12, normality is transmitted to the main ECU 100 through inter-ECU communication. The second microcomputer 210 informs the first microcomputer 110 that the harness 300 is not disconnected and that the instruction signal can be received, that is, the simultaneous transmission state of the instruction signal is normal. As described above, the second microcomputer 210 transmits the result of the determination in step S10 to the first microcomputer 110. Thereby, the first microcomputer 110 can recognize that the instruction signal transmitted by itself reaches the sub ECU 200 side. That is, the first microcomputer 110 can grasp that the simultaneous transmission state of the instruction signal is normal.

ステップＳ１３では、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１をオン、第２スイッチ２４２をオフとする。第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０にかわって、第６監視ＩＣ２２２に対して、指示信号を送信するために、第１スイッチ２４１をオンする。また、第２マイコン２１０は、ハーネス３００が断線状態である場合、データ側スイッチ２４１ａとクロック側スイッチ２４１ｂの両方をオンする。   In step S13, the second microcomputer 210 turns on the first switch 241 and turns off the second switch 242. The second microcomputer 210 turns on the first switch 241 in order to transmit an instruction signal to the sixth monitoring IC 222 instead of the first microcomputer 110. The second microcomputer 210 turns on both the data-side switch 241a and the clock-side switch 241b when the harness 300 is in a disconnected state.

なお、ここでは、ステップＳ１３において、第２マイコン２１０が第２スイッチ２４２をオフする例を採用している。しかしながら、ステップＳ２３は、ハーネス３００が断線している状態で行われる処理である。よって、第２マイコン２１０は、第２スイッチ２４２をオフしなくてもよい。ところが、ハーネス３００の状態によっては、第６監視ＩＣ２２２に異常信号が入力されることも考えられる。よって、第２マイコン２１０は、上述のように、ステップＳ１３において、第２スイッチ２４２をオフすると好ましい。   Here, an example is adopted in which the second microcomputer 210 turns off the second switch 242 in step S13. However, step S23 is a process performed in a state where the harness 300 is disconnected. Therefore, the second microcomputer 210 may not turn off the second switch 242. However, depending on the state of the harness 300, an abnormal signal may be input to the sixth monitoring IC 222. Therefore, as described above, the second microcomputer 210 preferably turns off the second switch 242 in step S13.

ステップＳ１４では、ＥＣＵ間通信でメインＥＣＵ１００に異常を送信する。第２マイコン２１０は、ハーネス３００が断線しており、指示信号が受けとない状態、すなわち、指示信号の一斉送信状態が異常であることを第１マイコン１１０に連絡する。このように、第２マイコン２１０は、ステップＳ１０での判定の結果を第１マイコン１１０に送信する。これによって、第１マイコン１１０は、自身が送信した指示信号がサブＥＣＵ２００側に届いていないことを認識できる。つまり、第１マイコン１１０は、指示信号の一斉送信状態が異常であることを把握できる。   In step S14, an abnormality is transmitted to the main ECU 100 through inter-ECU communication. The second microcomputer 210 notifies the first microcomputer 110 that the harness 300 is disconnected and the instruction signal is not received, that is, the instruction signal simultaneous transmission state is abnormal. As described above, the second microcomputer 210 transmits the result of the determination in step S10 to the first microcomputer 110. Thereby, the first microcomputer 110 can recognize that the instruction signal transmitted by itself does not reach the sub ECU 200 side. That is, the first microcomputer 110 can grasp that the simultaneous transmission state of the instruction signal is abnormal.

ステップＳ１５では、電流の検出タイミングを推定する。後程説明するが、第１マイコン１１０は、異常を受信した場合、ＥＣＵ間通信にて、自身が電流を検出するタイミングである検出タイミングと同期するための補償データを第２マイコン２１０に送信する。そして、第２マイコン２１０は、この補償データを受信する。よって、ステップＳ１５では、第２マイコン２１０は、受信した補償データに基づいて、電流の検出タイミングを推定する。つまり、第２マイコン２１０は、検出タイミングを推定する。このように電流の検出タイミングを推定するのは、電流の検出タイミングに合わせて、セル電圧の検出を行うためである。なお、この推定したタイミングは、推定タイミングと称することができる。   In step S15, the current detection timing is estimated. As will be described later, when the first microcomputer 110 receives an abnormality, the first microcomputer 110 transmits compensation data for synchronizing with a detection timing, which is a timing at which the first microcomputer 110 detects a current, to the second microcomputer 210. Then, the second microcomputer 210 receives this compensation data. Therefore, in step S15, the second microcomputer 210 estimates the current detection timing based on the received compensation data. That is, the second microcomputer 210 estimates the detection timing. The reason for estimating the current detection timing is to detect the cell voltage in accordance with the current detection timing. The estimated timing can be referred to as an estimated timing.

ステップＳ１６では、推定タイミングで第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信する。第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０が指示信号を送信しているにもかかわらず、第６監視ＩＣ２２２に指示信号が届いていない場合、第１マイコン１１０にかわって第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信する。つまり、第２マイコン２１０は、ハーネス３００が断線状態である場合、第１スイッチ２４１を通信可能状態として、第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信する。詳述すると、第２マイコン２１０は、第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号におけるデータとクロック信号を送信する。更に、第２マイコン２１０は、補償データに基づいて、第６監視ＩＣ２２２に対する指示信号の送信タイミングを補正すると好ましい。これによって、電池監視装置は、セル電圧を検出するタイミングと電流を検出するタイミングとの同期が保たれる。   In step S16, an instruction signal is transmitted to the sixth monitoring IC 222 at the estimated timing. When the first microcomputer 110 transmits the instruction signal but the instruction signal does not reach the sixth monitoring IC 222, the second microcomputer 210 replaces the first microcomputer 110 with respect to the sixth monitoring IC 222. An instruction signal is transmitted. That is, when the harness 300 is disconnected, the second microcomputer 210 sets the first switch 241 in a communicable state and transmits an instruction signal to the sixth monitoring IC 222. More specifically, the second microcomputer 210 transmits data and a clock signal in the instruction signal to the sixth monitoring IC 222. Furthermore, it is preferable that the second microcomputer 210 corrects the transmission timing of the instruction signal to the sixth monitoring IC 222 based on the compensation data. As a result, the battery monitoring device maintains synchronization between the timing for detecting the cell voltage and the timing for detecting the current.

図５に示すように、第１マイコン１１０は、所定時間毎に、第６監視ＩＣ２２２及び第４監視ＩＣ１２４に対して、指示信号を送信している。図５においては、第１マイコン指令が、第１マイコン１１０による指示信号の送信タイミングに相当し、第２マイコン指令が、第２マイコン２１０による指示信号の送信タイミングに相当する。なお、メインＥＣＵ１００とサブＥＣＵ２００は、図５に示すように、ＥＣＵ間通信を行っている。また、第１マイコン１１０は、タイミングｔ１、ｔ４、ｔ６などで電流の検出を行っている。   As shown in FIG. 5, the first microcomputer 110 transmits an instruction signal to the sixth monitoring IC 222 and the fourth monitoring IC 124 every predetermined time. In FIG. 5, the first microcomputer command corresponds to the transmission timing of the instruction signal by the first microcomputer 110, and the second microcomputer command corresponds to the transmission timing of the instruction signal by the second microcomputer 210. The main ECU 100 and the sub ECU 200 perform communication between ECUs as shown in FIG. The first microcomputer 110 detects current at timings t1, t4, t6, and the like.

また、第２マイコン２１０は、タイミングｔ２でハーネス３００の断線を検出したものとする。よって、タイミングｔ２に達するまでの期間では、第１マイコン１１０が指示信号を送信し、第２マイコン２１０は指示信号を送信しない。なお、この期間では、第２スイッチ２４２がオンであり、且つ、第１スイッチ２４１がオフである。よって、第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４、及び第５監視ＩＣ２２１、第６監視ＩＣ２２２は、タイミングｔ２に達するまで第１マイコン１１０からの指示信号に応じてセル電圧を検出することになる。   In addition, it is assumed that the second microcomputer 210 detects the disconnection of the harness 300 at the timing t2. Therefore, in the period until the timing t2 is reached, the first microcomputer 110 transmits the instruction signal, and the second microcomputer 210 does not transmit the instruction signal. Note that in this period, the second switch 242 is on and the first switch 241 is off. Therefore, the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124, the fifth monitoring IC 221, and the sixth monitoring IC 222 detect the cell voltage according to the instruction signal from the first microcomputer 110 until the timing t2 is reached.

そして、第２マイコン２１０は、タイミングｔ２で断線を検出すると、第２スイッチ２４２をオフして、第１スイッチ２４１をオンする。さらに、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０にかわって、第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信することになる。   When the second microcomputer 210 detects a disconnection at the timing t2, the second microcomputer 210 turns off the second switch 242 and turns on the first switch 241. Further, the second microcomputer 210 transmits an instruction signal to the sixth monitoring IC 222 instead of the first microcomputer 110.

しかしながら、第２マイコン２１０は、タイミングｔ２とｔ３の間におけるＥＣＵ間通信によって、第１マイコン１１０から補償データを受信したものとする。第２マイコン２１０は、補償データを受信すると、この補償データに基づいて、第６監視ＩＣ２２２に対する指示信号の送信タイミングを補正する。よって、第２マイコン２１０は、ハーネス３００の断線を検出したタイミングｔ２で指示信号を送信するのではなく、補償データに基づいて補正したタイミングで指示信号を送信する。これによって、電池管理装置は、図５に示すように、セル電圧を検出するタイミングと電流を検出するタイミングとの同期が保たれる。なお、図５では、タイミングｔ５の直前においても、第２マイコン２１０が補償データを受信した例を示している。よって、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０における電流の検出タイミングｔ６にあわせて指示信号を送信できる。   However, it is assumed that the second microcomputer 210 has received compensation data from the first microcomputer 110 through communication between ECUs between timings t2 and t3. When the second microcomputer 210 receives the compensation data, the second microcomputer 210 corrects the transmission timing of the instruction signal to the sixth monitoring IC 222 based on the compensation data. Therefore, the second microcomputer 210 does not transmit the instruction signal at the timing t2 when the disconnection of the harness 300 is detected, but transmits the instruction signal at the timing corrected based on the compensation data. Thereby, as shown in FIG. 5, the battery management device maintains synchronization between the timing for detecting the cell voltage and the timing for detecting the current. FIG. 5 shows an example in which the second microcomputer 210 receives compensation data just before the timing t5. Therefore, the second microcomputer 210 can transmit the instruction signal in accordance with the current detection timing t6 in the first microcomputer 110.

しかしながら、本発明はこれに限定されない。第２マイコン２１０は、送信タイミングを補正することなく、第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信してもよい。例えば、第２マイコン２１０は、ステップＳ１３で第１スイッチ２４１をオンにした直後、すなわち、図５のタイミングｔ２などから第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信してもよい。   However, the present invention is not limited to this. The second microcomputer 210 may transmit an instruction signal to the sixth monitoring IC 222 without correcting the transmission timing. For example, the second microcomputer 210 may transmit an instruction signal to the sixth monitoring IC 222 immediately after turning on the first switch 241 in step S13, that is, from timing t2 in FIG.

次に、図４を用いて、メインＥＣＵ１００の処理動作に関して説明する。第１マイコン１１０は、所定時間毎に、図４のフローチャートで示す処理を実行する。   Next, the processing operation of the main ECU 100 will be described with reference to FIG. The first microcomputer 110 executes the process shown in the flowchart of FIG. 4 every predetermined time.

ステップＳ３０では、第１マイコン１１０は、異常を受信したか否かを判定する。そして、第１マイコン１１０は、ＥＣＵ間通信によって、第２マイコン２１０から異常を受信した場合ステップＳ２２へ進み、異常を受信していない場合はステップＳ２１へすむ。   In step S30, the first microcomputer 110 determines whether an abnormality has been received. The first microcomputer 110 proceeds to step S22 when an abnormality is received from the second microcomputer 210 by communication between the ECUs, and proceeds to step S21 when no abnormality is received.

ステップＳ２１では、第１マイコン１１０は、通常処理を行う。一方、ステップＳ２２では、第１マイコン１１０は、電流同期処理補償を行う。このとき、第１マイコン１１０は、上述のように補償データを送信する。例えば、第１マイコン１１０は、電流を検出する所定時間前に、所定時間後に電流を検出することを示す補償データを送信する。この場合、第２マイコン２１０は、補償データを受信した所定時間後に、第１マイコン１１０が電流を検出することを把握できる。よって、第２マイコン２１０は、ステップＳ１５において、補償データから検出タイミングを推定できる。   In step S21, the first microcomputer 110 performs normal processing. On the other hand, in step S22, the first microcomputer 110 performs current synchronization processing compensation. At this time, the first microcomputer 110 transmits the compensation data as described above. For example, the first microcomputer 110 transmits compensation data indicating that the current is detected after a predetermined time before the predetermined time for detecting the current. In this case, the second microcomputer 210 can grasp that the first microcomputer 110 detects the current after a predetermined time after receiving the compensation data. Therefore, the second microcomputer 210 can estimate the detection timing from the compensation data in step S15.

また、第１マイコン１１０は、過去に電流を検出した時間的間隔を示す補償データを送信してもよい。この場合、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０が電流を検出する時間的間隔を把握できる。よって、第２マイコン２１０は、ステップＳ１５において、補償データから検出タイミングを推定できる。   In addition, the first microcomputer 110 may transmit compensation data indicating a time interval at which current is detected in the past. In this case, the second microcomputer 210 can grasp the time interval at which the first microcomputer 110 detects the current. Therefore, the second microcomputer 210 can estimate the detection timing from the compensation data in step S15.

ここまでに説明したように、電池管理装置は、メインＥＣＵ１００とサブＥＣＵ２００を含む複数のＥＣＵによって、第１組電池５１０〜第６組電池５６０が直列に接続された電池５００を管理している。   As described so far, the battery management apparatus manages the battery 500 in which the first assembled battery 510 to the sixth assembled battery 560 are connected in series by a plurality of ECUs including the main ECU 100 and the sub ECU 200.

メインＥＣＵ１００に設けられた第１マイコン１１０は、第４監視ＩＣ１２４に対して指示信号を送信するだけでなく、第６監視ＩＣ２２２に対しても指示信号を送信する。また、第１マイコン１１０は、サブＥＣＵ２００に設けられた第６監視ＩＣ２２２に対しては、ハーネス３００を介して指示信号を送信する。電池管理装置は、この指示信号に応じて第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４が第１組電池５１０〜第４組電池５４０の夫々における各電池セルのセル電圧を検出する。更に、電池管理装置は、この指示信号に応じて第５監視ＩＣ２２１，第６監視ＩＣ２２２が第５組電池５５０，第６組電池５６０の夫々における各電池セルのセル電圧を検出する。   The first microcomputer 110 provided in the main ECU 100 not only transmits an instruction signal to the fourth monitoring IC 124 but also transmits an instruction signal to the sixth monitoring IC 222. The first microcomputer 110 transmits an instruction signal via the harness 300 to the sixth monitoring IC 222 provided in the sub ECU 200. In the battery management device, the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124 detect the cell voltage of each battery cell in each of the first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540 in response to the instruction signal. Further, in the battery management device, the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 detect the cell voltages of the respective battery cells in the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560 in response to the instruction signal.

第２マイコン２１０は、第５監視ＩＣ２２１及び第６監視ＩＣ２２２で検出された第５組電池５５０及び第６組電池５６０における各電池セルのセル電圧を、第２通信線４２０を介してメインＥＣＵ１００に送信する。よって、第１マイコン１１０は、第１監視ＩＣ１２１〜第４監視ＩＣ１２４で検出されたセル電圧に加えて、第２通信線４２０を介して、第５組電池５５０及び第６組電池５６０で検出されたセル電圧を取得できる。つまり、第１マイコン１１０は、第１組電池５１０〜第４組電池５４０の夫々における各電池セルのセル電圧だけでなく、第５組電池５５０及び第６組電池５６０の夫々における各電池セルのセル電圧を取得できる。このため、第１マイコン１１０は、取得したセル電圧に基づいて電池５００の過充電及び過放電を検出できる。   The second microcomputer 210 sends the cell voltage of each battery cell in the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560 detected by the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 to the main ECU 100 via the second communication line 420. Send. Therefore, the first microcomputer 110 is detected by the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560 via the second communication line 420 in addition to the cell voltages detected by the first monitoring IC 121 to the fourth monitoring IC 124. Cell voltage can be obtained. That is, the first microcomputer 110 not only provides the cell voltage of each battery cell in each of the first assembled battery 510 to the fourth assembled battery 540, but also each battery cell in each of the fifth assembled battery 550 and the sixth assembled battery 560. The cell voltage can be acquired. For this reason, the first microcomputer 110 can detect overcharge and overdischarge of the battery 500 based on the acquired cell voltage.

更に、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０が指示信号を送信しているにもかかわらず、第６監視ＩＣ２２２に指示信号が届いていない場合、第１マイコン１１０にかわって第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号を送信する。よって、第５監視ＩＣ２２１及び第６監視ＩＣ２２２は、ハーネス３００が断線した場合であっても、セル電圧の検出を行うことができる。従って、第１マイコン１１０は、ハーネス３００が断線した場合であっても、第５監視ＩＣ２２１及び第６監視ＩＣ２２２で検出されたセル電圧を取得でき、電池５００の過充電及び過放電を検出できる。このように、電池管理装置は、複数のＥＣＵで複数の第１組電池５１０〜第６組電池５６０を管理しつつ、電池５００の過充電及び過放電を確実に検出できる。   Furthermore, when the first microcomputer 110 transmits the instruction signal but the instruction signal does not reach the sixth monitoring IC 222, the second microcomputer 210 replaces the first microcomputer 110 with the sixth monitoring IC 222. In response, an instruction signal is transmitted. Therefore, the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 can detect the cell voltage even when the harness 300 is disconnected. Therefore, even if the harness 300 is disconnected, the first microcomputer 110 can acquire the cell voltage detected by the fifth monitoring IC 221 and the sixth monitoring IC 222 and can detect overcharge and overdischarge of the battery 500. Thus, the battery management apparatus can reliably detect overcharge and overdischarge of the battery 500 while managing the plurality of first assembled batteries 510 to the sixth assembled battery 560 with a plurality of ECUs.

なお、第２マイコン２１０は、自身が取得したセル電圧のうち、電池５００の残量計算に必要なデータのみを第１マイコン１１０に送信してもよい。これによって、電池管理装置は、同じ数の組電池を一つのＥＣＵで管理するより、通信時間を短縮できる。つまり、電池管理装置は、各監視ＩＣ１２１〜１２４，２２１，２２２で検出されたセル電圧が第１マイコン１１０に伝わる時間を短縮できる。よって、電池管理装置は、走行用電気モータなどの制御に必要なデータを提供する際に、要求周期を超えることなくデータを提供できる。   Note that the second microcomputer 210 may transmit only data necessary for calculating the remaining amount of the battery 500 to the first microcomputer 110 among the cell voltages acquired by the second microcomputer 210. As a result, the battery management device can shorten the communication time compared to managing the same number of assembled batteries with one ECU. That is, the battery management apparatus can shorten the time for which the cell voltages detected by the monitoring ICs 121 to 124, 221 and 222 are transmitted to the first microcomputer 110. Therefore, the battery management device can provide data without exceeding the required cycle when providing data necessary for controlling the electric motor for traveling and the like.

また、上述のように、ハーネス３００は、データ線３００ａとクロック線３００ｂを含んで構成されている。よって、ハーネス３００は、データ線３００ａとクロック線３００ｂのうち、データ線３００ａのみが断線することもありうる。   Further, as described above, the harness 300 includes the data line 300a and the clock line 300b. Therefore, in the harness 300, only the data line 300a of the data line 300a and the clock line 300b may be disconnected.

そこで、第２マイコン２１０は、ハーネス３００の断線状態として、第１マイコン１１０が指示信号を送信しているにもかかわらず、クロック信号とデータのうちデータのみが第６監視ＩＣ２２２に届いていない第１断線状態を検出できるものであってもよい。例えば、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１を常にオンしておき、第１マイコン１１０から指示信号におけるデータとクロック信号が送信されているか否かを判定する。そして、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０からクロック信号は届いているが、データが届いていない場合、第１断線状態であると判定する。   Therefore, in the second microcomputer 210, the harness 300 is disconnected, and the first microcomputer 110 transmits the instruction signal, but only the clock signal and the data do not reach the sixth monitoring IC 222. One disconnection state may be detected. For example, the second microcomputer 210 always turns on the first switch 241 and determines whether the data and the clock signal in the instruction signal are transmitted from the first microcomputer 110. Then, when the clock signal has arrived from the first microcomputer 110 but the data has not arrived, the second microcomputer 210 determines that it is in the first disconnection state.

そして、第２マイコン２１０は、第１断線状態である場合、データ側スイッチ２４１ａとクロック側スイッチ２４１ｂの両方をオンとすると共に、クロック側スイッチ２４２ｂをオンとしてもよい。このようにして、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０からクロック信号を取得する。そして、第２マイコン２１０は、データと取得したクロック信号とを含む指示信号を第６監視ＩＣ２２２に対して送信してもよい。このように、第１マイコン１１０からクロック信号が届くことにより、補償データと組み合わせれば、第１マイコン１１０と第２マイコン２１０の指示信号の送信タイミングを概ね一致させることが可能である。   Then, in the first disconnection state, the second microcomputer 210 may turn on both the data side switch 241a and the clock side switch 241b and turn on the clock side switch 242b. In this way, the second microcomputer 210 acquires the clock signal from the first microcomputer 110. Then, the second microcomputer 210 may transmit an instruction signal including data and the acquired clock signal to the sixth monitoring IC 222. As described above, when the clock signal arrives from the first microcomputer 110, when combined with the compensation data, the transmission timings of the instruction signals of the first microcomputer 110 and the second microcomputer 210 can be substantially matched.

また、ハーネス３００は、データ線３００ａとクロック線３００ｂのうち、クロック線３００ｂのみが断線することもありうる。   Further, in the harness 300, only the clock line 300b of the data line 300a and the clock line 300b may be disconnected.

そこで、第２マイコン２１０は、ハーネス３００の断線状態として、第１マイコン１１０が指示信号を送信しているにもかかわらず、クロック信号とデータのうちクロックのみが第６監視ＩＣ２２２に届いていない第２断線状態を検出できるものであってもよい。例えば、第２マイコン２１０は、第１スイッチ２４１を常にオンしておき、第１マイコン１１０から指示信号におけるデータとクロック信号が送信されているか否かを判定する。そして、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０からデータは届いているが、クロック信号が届いていない場合、第２断線状態であると判定する。   Therefore, in the second microcomputer 210, as the disconnection state of the harness 300, the first microcomputer 110 transmits the instruction signal, but only the clock of the clock signal and the data has not reached the sixth monitoring IC 222. Two disconnection states may be detected. For example, the second microcomputer 210 always turns on the first switch 241 and determines whether the data and the clock signal in the instruction signal are transmitted from the first microcomputer 110. Then, the second microcomputer 210 determines that it is in the second disconnection state when the data has arrived from the first microcomputer 110 but the clock signal has not arrived.

そして、第２マイコン２１０は、第２断線状態である場合、データ側スイッチ２４１ａとクロック側スイッチ２４１ｂの両方をオンとすると共に、データ側スイッチ２４２ａとクロック側スイッチ２４１ｂの両方をオフとしてもよい。そして、第２マイコン２１０は、第１マイコン１１０にかわって第６監視ＩＣ２２２に対して指示信号におけるデータとクロック信号を送信してもよい。   When the second microcomputer 210 is in the second disconnection state, both the data side switch 241a and the clock side switch 241b may be turned on, and both the data side switch 242a and the clock side switch 241b may be turned off. Then, the second microcomputer 210 may transmit the data and the clock signal in the instruction signal to the sixth monitoring IC 222 instead of the first microcomputer 110.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

１００ メインＥＣＵ、１１０ 第１マイコン、１２１〜１２４ 第１監視ＩＣ〜第４監視ＩＣ、１３１〜１３５ 第１フォトカプラ〜第５フォトカプラ、１４０ 基準電源、２００ サブＥＣＵ、２１０ 第２マイコン、２２１ 第５監視ＩＣ、２２２ 第６監視ＩＣ、２３１〜２３３ 第６フォトカプラ〜第８フォトカプラ、２４１ 第１スイッチ、２４１ａ データ側スイッチ、２４１ｂ クロック側スイッチ、
２４２ 第２スイッチ、２４２ａ データ側スイッチ、２４２ｂ クロック側スイッチ、２５１〜２５３ 第１信号線〜第３信号線、２５１ａ データ線、２５１ｂ クロック線、２５２ａ データ線、２５２ｂ クロック線、２５３ａ データ線、２５３ｂ クロック線、３００ ハーネス、３００ａ データ線、３００ｂ クロック線、４１０ 第１通信線、４２０ 第２通信線、５００ 電池、５１０〜５６０ 第１組電池〜第６組電池、６００ 電流センサ 100 Main ECU, 110 1st microcomputer, 121-124 1st monitoring IC-4th monitoring IC, 131-135 1st photocoupler-5th photocoupler, 140 Reference power supply, 200 Sub ECU, 210 2nd microcomputer, 221 1st 5 monitoring IC, 222 6th monitoring IC, 231 to 233 6th photo coupler to 8th photo coupler, 241 1st switch, 241a data side switch, 241b clock side switch,
242 2nd switch, 242a Data side switch, 242b Clock side switch, 251 to 253 1st signal line to 3rd signal line, 251a Data line, 251b Clock line, 252a Data line, 252b Clock line, 253a Data line, 253b Clock Line, 300 harness, 300a data line, 300b clock line, 410 first communication line, 420 second communication line, 500 battery, 510-560 first assembled battery to sixth assembled battery, 600 current sensor

Claims (9)

少なくとも一つのメイン側組電池（５１０〜５４０）と少なくとも一つのサブ側組電池（５５０，５６０）が直列に接続された電池（５００）を管理する電池管理装置であって、
前記サブ側組電池における各電池セルのセル電圧を検出するサブ側電圧検出部（２２１，２２２）と、前記サブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得すると共に取得したセル電圧を送信するサブ側管理部（２１０）と、を有したサブ制御装置（２００）と、
前記メイン側組電池における各電池セルのセル電圧を検出するメイン側電圧検出部（１２１〜１２４）と、前記メイン側電圧検出部及び前記サブ側電圧検出部に対してセル電圧の検出指示を含む指示信号を送信すると共に、前記メイン側電圧検出部及び前記サブ側電圧検出部で検出されたセル電圧を取得し、取得したセル電圧に基づいて前記電池の過充電及び過放電を検出するメイン側管理部（１１０）と、を有したメイン制御装置（１００）と、
前記メイン側管理部から前記サブ側電圧検出部への前記指示信号が通る指示通信線（３００，３００ａ，３００ｂ）と、
前記メイン制御装置と前記サブ制御装置との相互通信に用いられるものであり、前記サブ側管理部から送信されたセル電圧が通る相互通信線（４１０，４２０）と、を備えており、
前記サブ側電圧検出部及び前記メイン側電圧検出部は、前記指示信号に応じてセル電圧を検出するものであり、
前記サブ側管理部は、前記メイン側管理部が前記指示信号を送信しているにもかかわらず、前記サブ側電圧検出部に前記指示信号が届いていない前記指示通信線の断線状態である場合、前記メイン側管理部にかわって前記サブ側電圧検出部に対して前記指示信号を送信することを特徴とする電池管理装置。 A battery management device for managing a battery (500) in which at least one main-side assembled battery (510-540) and at least one sub-side assembled battery (550, 560) are connected in series,
A sub-side voltage detector (221, 222) that detects a cell voltage of each battery cell in the sub-side assembled battery, acquires a cell voltage detected by the sub-side voltage detector, and transmits the acquired cell voltage. A sub-control device (200) having a sub-side management unit (210),
A main-side voltage detection unit (121 to 124) for detecting a cell voltage of each battery cell in the main-side assembled battery; and a cell voltage detection instruction for the main-side voltage detection unit and the sub-side voltage detection unit. A main side that transmits an instruction signal, acquires a cell voltage detected by the main-side voltage detection unit and the sub-side voltage detection unit, and detects overcharge and overdischarge of the battery based on the acquired cell voltage A main control device (100) having a management unit (110);
An instruction communication line (300, 300a, 300b) through which the instruction signal from the main-side management unit to the sub-side voltage detection unit passes;
Used for mutual communication between the main control device and the sub-control device, comprising a mutual communication line (410, 420) through which the cell voltage transmitted from the sub-side management unit passes,
The sub-side voltage detection unit and the main-side voltage detection unit detect a cell voltage according to the instruction signal,
The sub-side management unit is in a disconnected state of the instruction communication line where the instruction signal does not reach the sub-side voltage detection unit even though the main side management unit transmits the instruction signal The battery management apparatus transmits the instruction signal to the sub-side voltage detection unit instead of the main-side management unit. 前記サブ側管理部と前記サブ側電圧検出部との通信が可能な通信可能状態と、通信が不可能な通信不可能状態とに切り替え可能であり、前記指示通信線が断線状態でない通常状態である場合、通信不可能状態となっている第１スイッチ（２４１，２４１ａ，２４１ｂ）と、
前記メイン側管理部と前記サブ側電圧検出部との通信が可能な通信可能状態と、通信が不可能な通信不可能状態とに切り替え可能であり、前記指示通信線が通常状態である場合、通信可能状態となっている第２スイッチ（２４２，２４２ａ，２４２ｂ）と、を備え、
前記サブ側管理部は、前記指示通信線が断線状態である場合、前記第１スイッチを通信可能状態として、前記メイン側管理部にかわって前記サブ側電圧検出部に対して前記指示信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の電池管理装置。 It is possible to switch between a communicable state in which communication between the sub-side management unit and the sub-side voltage detection unit is possible and a communication impossible state in which communication is impossible, and in a normal state where the instruction communication line is not in a disconnected state In some cases, the first switch (241, 241a, 241b) that is in a communication impossible state,
When it is possible to switch between a communicable state in which communication between the main side management unit and the sub-side voltage detection unit is possible and a communication impossible state in which communication is impossible, and the instruction communication line is in a normal state, A second switch (242, 242a, 242b) in a communicable state,
The sub-side management unit transmits the instruction signal to the sub-side voltage detection unit on behalf of the main-side management unit with the first switch in a communicable state when the instruction communication line is disconnected. The battery management device according to claim 1, wherein: 前記指示信号は、検出指示のデータと、前記サブ側電圧検出部と前記メイン側電圧検出部とを同期させるためのクロック信号とを含むものであり、
前記第１スイッチは、
前記サブ側管理部と前記サブ側電圧検出部との間で前記データの通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能な第１データ側スイッチ（２４１ａ）と、
前記サブ側管理部と前記サブ側電圧検出部との間で前記クロック信号の通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能な第１クロック側スイッチ（２４１ｂ）と、を含み、
前記第２スイッチは、
前記メイン側管理部と前記サブ側電圧検出部との間で前記データの通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能な第２データ側スイッチ（２４２ａ）と、
前記メイン側管理部と前記サブ側電圧検出部及び前記サブ側管理部との間で前記クロック信号の通信を通信可能状態と通信不可能状態とに切り替え可能な第２クロック側スイッチ（２４２ｂ）と、を含み、
前記サブ側管理部は、前記指示通信線が断線状態である場合、前記第１データ側スイッチと前記第１クロック側スイッチの両方を通信可能状態として、前記メイン側管理部にかわって前記サブ側電圧検出部に対して前記指示信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の電池管理装置。 The instruction signal includes detection instruction data and a clock signal for synchronizing the sub-side voltage detection unit and the main-side voltage detection unit,
The first switch is
A first data-side switch (241a) capable of switching the communication of the data between a communicable state and a communicable state between the sub-side management unit and the sub-side voltage detection unit;
A first clock-side switch (241b) capable of switching the communication of the clock signal between the sub-side management unit and the sub-side voltage detection unit between a communicable state and a non-communicable state;
The second switch is
A second data-side switch (242a) capable of switching communication of the data between a communicable state and a communicable state between the main-side management unit and the sub-side voltage detection unit;
A second clock side switch (242b) capable of switching the communication of the clock signal between the main side management unit, the sub side voltage detection unit, and the sub side management unit between a communicable state and a communicable state; Including,
When the instruction communication line is disconnected, the sub-side management unit sets both the first data side switch and the first clock side switch to a communicable state, and replaces the main side management unit with the sub-side management unit. The battery management apparatus according to claim 2, wherein the instruction signal is transmitted to a voltage detection unit. 前記サブ側管理部は、前記指示通信線の断線状態として、前記メイン側管理部が前記指示信号を送信しているにもかかわらず、前記クロック信号と前記データのうち前記データのみが前記サブ側電圧検出部に届いていない第１断線状態である場合、前記第１データ側スイッチと前記第１クロック側スイッチの両方を通信可能状態とすると共に、前記第２クロック側スイッチを通信可能状態とし、前記メイン側管理部から前記クロック信号を取得して、前記データと取得した前記クロック信号とを含む前記指示信号を前記サブ側電圧検出部に対して送信することを特徴とする請求項３に記載の電池管理装置。   The sub-side management unit is configured such that only the data out of the clock signal and the data is the sub-side, even though the main-side management unit transmits the instruction signal as a disconnection state of the instruction communication line. When it is in the first disconnection state that has not reached the voltage detection unit, both the first data side switch and the first clock side switch are in a communicable state, and the second clock side switch is in a communicable state, 4. The clock signal is acquired from the main side management unit, and the instruction signal including the data and the acquired clock signal is transmitted to the sub-side voltage detection unit. Battery management device. 前記サブ側管理部は、前記指示通信線の断線状態として、前記メイン側管理部が前記指示信号を送信しているにもかかわらず、前記クロック信号と前記データのうち前記クロック信号のみが前記サブ側電圧検出部に届いていない第２断線状態である場合、前記第１データ側スイッチと前記第１クロック側スイッチの両方を通信可能状態とすると共に、前記第２データ側スイッチと前記第２クロック側スイッチの両方を通信不可能状態として、前記メイン側管理部にかわって前記サブ側電圧検出部に対して前記指示信号を送信することを特徴とする請求項３に記載の電池管理装置。   The sub-side management unit is configured such that only the clock signal out of the clock signal and the data is the sub signal even though the main-side management unit transmits the instruction signal as the disconnection state of the instruction communication line. When the second disconnection state has not reached the side voltage detection unit, both the first data side switch and the first clock side switch are in a communicable state, and the second data side switch and the second clock 4. The battery management device according to claim 3, wherein both of the side switches are set in a communication disabled state, and the instruction signal is transmitted to the sub-side voltage detection unit instead of the main-side management unit. 5. 前記サブ側管理部は、前記指示通信線が断線状態であるか否かを判定し、前記相互通信線を介して、前記判定の結果を前記メイン側管理部に送信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電池管理装置。   The sub-side management unit determines whether or not the instruction communication line is in a disconnected state, and transmits the determination result to the main-side management unit via the mutual communication line. Item 6. The battery management device according to any one of Items 1 to 5. 前記サブ側管理部は、前記相互通信線を介して前記メイン制御装置との通信が行われているのにかかわらず、予め設定された判定時間内に、前記サブ側電圧検出部からセル電圧を取得できない場合、前記指示通信線が断線状態であると判定することを特徴とする請求項６に記載の電池管理装置。   The sub-side management unit obtains a cell voltage from the sub-side voltage detection unit within a predetermined determination time regardless of communication with the main control device via the mutual communication line. The battery management device according to claim 6, wherein if the instruction communication line cannot be obtained, the instruction communication line is determined to be in a disconnected state. 前記メイン側管理部は、所定の検出タイミングで前記電池から充放電される電流の大きさを検出するものであり、前記指示通信線が断線状態であるとの前記判定の結果を受信した場合、前記相互通信線を介して、前記検出タイミングを同期するための補償データを前記サブ側管理部に送信し、
前記サブ側管理部は、前記補償データを受信すると、前記補償データに基づいて前記指示信号の送信タイミングを補正することを特徴とする請求項６又は７に記載の電池管理装置。 The main side management unit detects the magnitude of current charged / discharged from the battery at a predetermined detection timing, and when the result of the determination that the instruction communication line is in a disconnected state is received, Sending compensation data for synchronizing the detection timing to the sub-side management unit via the mutual communication line,
The battery management apparatus according to claim 6 or 7, wherein the sub-side management unit corrects the transmission timing of the instruction signal based on the compensation data when the compensation data is received. 前記電池は、複数の前記メイン側組電池と複数の前記サブ側組電池とが直列に接続されたものであり、
前記サブ制御装置は、複数の前記サブ側組電池の夫々と対をなして設けられ、数珠繋ぎで通信可能に接続された複数の前記サブ側電圧検出部を備え、
複数の前記サブ側電圧検出部は、
前記メイン側管理部及び前記サブ側管理部のいずれか一方から送信された前記指示信号を受信すると共に、自身で検出したセル電圧と前記指示信号とを次段の前記サブ側電圧検出部に送信するサブ側上位検出部と、
前段の前記サブ側電圧検出部から送信された前記指示信号及びセル電圧を受信すると共に、自身で検出したセル電圧と受信したセル電圧を前記サブ側管理部に送信するサブ側下位検出部と、を含み、
前記メイン制御装置は、複数の前記メイン側組電池の夫々と対をなして設けられ、数珠繋ぎで通信可能に接続された複数の前記メイン側電圧検出部を備え、
複数の前記メイン側電圧検出部は、
前記メイン側管理部から送信された前記指示信号を受信すると共に、自身で検出したセル電圧と前記指示信号とを次段の前記メイン側電圧検出部に送信するメイン側上位検出部と、
前段の前記メイン側電圧検出部から送信された前記指示信号及びセル電圧を受信すると共に、自身で検出したセル電圧と受信したセル電圧を前記メイン側管理部に送信するメイン側下位検出部と、を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電池管理装置。 The battery is a battery in which a plurality of main side assembled batteries and a plurality of sub side assembled batteries are connected in series.
The sub-control device includes a plurality of the sub-side voltage detection units that are provided in pairs with the plurality of sub-side assembled batteries, and are connected so as to communicate with each other in a daisy chain.
The plurality of sub-side voltage detectors are
The instruction signal transmitted from one of the main-side management unit and the sub-side management unit is received, and the cell voltage detected by itself and the instruction signal are transmitted to the sub-side voltage detection unit in the next stage. A sub-side upper detection unit that performs
A sub-side lower detection unit that receives the instruction signal and cell voltage transmitted from the sub-side voltage detection unit in the previous stage, and transmits the cell voltage detected by itself and the received cell voltage to the sub-side management unit, Including
The main control device is provided in pairs with each of the plurality of main-side assembled batteries, and includes a plurality of the main-side voltage detection units connected so as to be communicable through a daisy chain,
The plurality of main-side voltage detectors are
A main high-order detection unit that receives the instruction signal transmitted from the main-side management unit and transmits the cell voltage detected by itself and the instruction signal to the main-side voltage detection unit in the next stage,
While receiving the instruction signal and the cell voltage transmitted from the main side voltage detection unit of the previous stage, a main side lower detection unit that transmits the cell voltage detected by itself and the received cell voltage to the main side management unit, The battery management apparatus according to claim 1, wherein the battery management apparatus includes:
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