JP6303977B2 - Battery voltage detector - Google Patents
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Description
本発明は、直列に接続された二つのキャパシタを用いて組電池の電圧を検出する電池電圧検出装置に関する。 The present invention relates to a battery voltage detection device that detects a voltage of an assembled battery using two capacitors connected in series.
従来、直列に接続された二つのキャパシタを用いて組電池の電圧を検出する電池電圧検出装置の一例として、特許文献1に開示された電圧監視装置がある。
Conventionally, there is a voltage monitoring device disclosed in
電圧監視装置は、直列に接続された二つのキャパシタと、電圧検出回路としての第1差動電圧検出回路〜第3差動電圧検出回路とを備えており、各電池セルの電圧をキャパシタに充電して、キャパシタに蓄えられた蓄電電圧を検出するものである。 The voltage monitoring device includes two capacitors connected in series and a first differential voltage detection circuit to a third differential voltage detection circuit as voltage detection circuits, and charges the voltage of each battery cell to the capacitor. Thus, the storage voltage stored in the capacitor is detected.
第1差動電圧検出部及び第2差動電圧検出部の夫々は、二つのキャパシタ夫々に対応して設けられ、対応するキャパシタに蓄えられた蓄電電圧を個別に検出するものである。つまり、第1差動電圧検出部は、一つの電池セルによって充電された一方のキャパシタの蓄電電圧を検出する。第2差動電圧検出部は、一つの電池セルによって充電された他方のキャパシタの蓄電電圧を検出する。 Each of the first differential voltage detection unit and the second differential voltage detection unit is provided corresponding to each of the two capacitors, and individually detects the storage voltage stored in the corresponding capacitor. That is, the first differential voltage detection unit detects the storage voltage of one capacitor charged by one battery cell. The second differential voltage detector detects the stored voltage of the other capacitor charged by one battery cell.
一方、第3差動電圧検出部は、二つのキャパシタに蓄えられた蓄電電圧を一括して検出するものである。つまり、第3差動電圧検出部は、二つの電池セルによって充電された二つのキャパシタの蓄電電圧を検出する。 On the other hand, a 3rd differential voltage detection part detects the electrical storage voltage stored in two capacitors collectively. That is, the third differential voltage detection unit detects the stored voltage of the two capacitors charged by the two battery cells.
ところで、上記電圧監視装置は、二つのキャパシタに充電されている電荷が逆極性の状態となることもありうる。電圧監視装置は、このような状態で、第3差動電圧検出部による蓄電電圧の検出のために、二つのキャパシタに電圧を印加させた場合、片方のキャパシタに偏って電荷が充電されてしまう。そして、電圧監視装置は、片方のキャパシタに偏って電荷が充電されることで、キャパシタの耐圧を超えてしまう可能性がある。 Incidentally, in the voltage monitoring device, the charges charged in the two capacitors may be in the reverse polarity state. In this state, when the voltage is applied to the two capacitors in order to detect the stored voltage by the third differential voltage detector, the voltage monitoring device is biased toward one capacitor and is charged with charge. . And a voltage monitoring apparatus may exceed the withstand voltage of a capacitor because an electric charge is biased to one capacitor and is charged.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、キャパシタの保護が可能な電池電圧検出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 voltage detection device capable of protecting a capacitor.
上記目的を達成するために本発明は、
複数の電池ブロックが直列接続された組電池の電圧を検出する電池電圧検出装置であって、
直列接続された第1キャパシタ(11)及び第2キャパシタ(12)と、
複数の電池ブロックの夫々と、第1キャパシタと第2キャパシタの少なくとも一方とを接続して、第1キャパシタ、第2キャパシタ、及び第1キャパシタと第2キャパシタからなる第3キャパシタを個別に充電させる充電回路部(40)と、
各電池ブロックの電圧として、充電された第1キャパシタの電圧、第2キャパシタの電圧、及び第3キャパシタの電圧を個別に検出する検出部(20)と、
予め決められたスケジュールに従って、各電池ブロックと第1キャパシタ乃至第3キャパシタの夫々との接続状態を充電回路部に切り替えさせて第1キャパシタ乃至第3キャパシタの少なくとも一つを充電させることで、各電池ブロックの電圧を検出部に検出させる制御部(30)と、を備え、
制御部は、第3キャパシタを充電させる際に第1キャパシタと第2キャパシタの一方に偏って電圧が印加されるか否かを判定すると共に、一方に偏って電圧が印加されると判定した場合、第3キャパシタが充電されないようにスケジュールを変更することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A battery voltage detection device for detecting a voltage of an assembled battery in which a plurality of battery blocks are connected in series,
A first capacitor (11) and a second capacitor (12) connected in series;
Each of the plurality of battery blocks is connected to at least one of the first capacitor and the second capacitor to individually charge the first capacitor, the second capacitor, and the third capacitor including the first capacitor and the second capacitor. A charging circuit section (40);
A detection unit (20) for individually detecting the voltage of the charged first capacitor, the voltage of the second capacitor, and the voltage of the third capacitor as the voltage of each battery block;
According to a predetermined schedule, each battery block and each of the first capacitor to the third capacitor are switched to the charging circuit unit to charge at least one of the first capacitor to the third capacitor. A control unit (30) for causing the detection unit to detect the voltage of the battery block,
When the control unit determines whether or not the voltage is applied to one of the first capacitor and the second capacitor when charging the third capacitor, and determines that the voltage is applied to the other side The schedule is changed so that the third capacitor is not charged.
このように、本発明は、予め決められたスケジュールに従って各電池ブロックと第1キャパシタ乃至第3キャパシタの夫々との接続状態を切り替えることで、第1キャパシタ、第2キャパシタ、及び第3キャパシタを個別に充電する。そして、本発明は、充電された第1キャパシタ、第2キャパシタ、及び第3キャパシタの電圧を検出することで、各電池ブロックの電圧を検出する。 As described above, according to the present invention, the first capacitor, the second capacitor, and the third capacitor are individually connected by switching the connection state between each battery block and each of the first to third capacitors according to a predetermined schedule. To charge. And this invention detects the voltage of each battery block by detecting the voltage of the charged 1st capacitor, 2nd capacitor, and 3rd capacitor.
更に、本発明は、第3キャパシタを充電する際に第1キャパシタと第2キャパシタの一方に偏って電圧が印加されると判定した場合、第3キャパシタが充電されないようにスケジュールを変更する。よって、本発明は、一方のキャパシタに偏って電圧が印加される状態になった場合でも、キャパシタの耐圧を超えることを抑制でき、キャパシタを保護できる。 Furthermore, the present invention changes the schedule so that the third capacitor is not charged when it is determined that the voltage is applied to one of the first capacitor and the second capacitor when charging the third capacitor. Therefore, the present invention can suppress the breakdown voltage of the capacitor and protect the capacitor even when a voltage is applied to one capacitor.
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.
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。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, the other configurations described above can be applied to other portions of the configuration.
電池電圧検出装置100は、後程説明する第1キャパシタ11と第2キャパシタ12を用いて組電池200の電圧を検出するものであり、所謂ダブルフライングキャパシタ方式で組電池200の電圧を検出するものである。ダブルフライングキャパシタ方式に関しては、特開2014−77656号公報などを参照されたい。つまり、電池電圧検出装置100の回路構成は、特開2014−77656号公報に記載されたものと同様である。しかしながら、電池電圧検出装置100は、特開2014−77656号公報に記載された技術とマイコン30による制御が異なる。
The battery
組電池200は、複数の電池セルが直列に接続されてなるものである。また、組電池200は、少なくとも一つの電池セルを含んだ電池ブロックが複数個設けられている。本実施形態では、第1電池ブロックV0〜第11電池ブロックV10の11個の電池ブロックを含む組電池200を採用している。よって、各電池ブロックV0〜V10の夫々は、少なくとも一つの電池セルを含んでいる。また、各電池ブロックV0〜V10には、電池セルの数が異なるものも含まれている。つまり、各電池ブロックV0〜V10には、電圧が異なるものが含まれている。
The assembled
例えば、第1電池ブロックV0,第2電池ブロックV1,第9電池ブロックV8〜第11電池ブロックV10の夫々は、同数の電池セルを含んでおり、且つ、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の夫々と異なる数の電池セルを含んでいる。また、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の夫々は、同数の電池セルを含んでいる。更に、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の夫々は、第1電池ブロックV0,第2電池ブロックV1,第9電池ブロックV8〜第11電池ブロックV10の夫々よりも多くの電池セルを含んでいる。つまり、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の夫々は、第1電池ブロックV0,第2電池ブロックV1,第9電池ブロックV8〜第11電池ブロックV10の夫々よりも電圧が高い。しかしながら、組電池200は、これに限定されない。
For example, each of the first battery block V0, the second battery block V1, and the ninth battery block V8 to the eleventh battery block V10 includes the same number of battery cells, and the third battery block V2 to the eighth battery block. It includes a different number of battery cells from each of V7. Each of the third battery block V2 to the eighth battery block V7 includes the same number of battery cells. Further, each of the third battery block V2 to the eighth battery block V7 includes more battery cells than each of the first battery block V0, the second battery block V1, and the ninth battery block V8 to the eleventh battery block V10. It is out. That is, each of the third battery block V2 to the eighth battery block V7 has a higher voltage than each of the first battery block V0, the second battery block V1, and the ninth battery block V8 to the eleventh battery block V10. However, the assembled
なお、後程説明するが、第1電池ブロックV0,第10電池ブロックV9,第11電池ブロックV10の夫々は、第1キャパシタ11に接続されるものであり、特許請求の範囲における第1キャパシタ用ブロックに相当する。また、第2電池ブロックV1,第9電池ブロックV8の夫々は、第2キャパシタ12に接続されるものであり、特許請求の範囲における第2キャパシタ用ブロックに相当する。そして、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の夫々は、第3キャパシタに接続されるものであり、特許請求の範囲における第3キャパシタ用ブロックに相当する。
As will be described later, each of the first battery block V0, the tenth battery block V9, and the eleventh battery block V10 is connected to the
電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11、第2キャパシタ12、検出部20、マイコン30、前段リレー部40、後段リレー部50などを備えて構成されている。
The battery
第1キャパシタ11と第2キャパシタ12とは、直列に接続されている。また、直列接続された第1キャパシタ11と第2キャパシタ12は、第3キャパシタと言うこともできる。なお、第1キャパシタ11、第2キャパシタ12、第3キャパシタを区別する必要がない場合は、これらを纏めてキャパシタと称することもある。
The
図1における符号P1は、第1キャパシタ11の一方の端子である第1独立端子である。符号P2は、第2キャパシタ12の一方の端子である第2独立端子である。符号P3は、第1キャパシタ11の他方の端子と第2キャパシタ12の他方の端子とが接続された接続端子である。接続端子P3は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12との接続端である。
A symbol P <b> 1 in FIG. 1 is a first independent terminal that is one terminal of the
検出部20は、第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23を備えて構成されている。第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23の夫々は、例えば差動増幅回路で構成されている。第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23の夫々は、各電池ブロックV0〜V10の電圧として、第1キャパシタ11、第2キャパシタ12、第3キャパシタの電圧を検出するものである。そして、第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23の夫々は、検出結果であるアナログ信号をマイコン30に出力する。
The
第1電圧検出部21は、第1キャパシタ11の両端と接続可能に構成されており、第1キャパシタ11に充電された電圧を検出して、その検出結果をマイコン30に出力する。第1電圧検出部21は、一方の端子が第1後段リレー51を介して第1独立端子P1と接続可能であり、他方の端子が第2後段リレー52を介して接続端子P3と接続可能である。よって、第1電圧検出部21は、第1後段リレー51と第2後段リレー52とがオンの場合に第1キャパシタ11の両端と接続される。
The
第2電圧検出部22は、第2キャパシタ12の両端と接続可能に構成されており、第2キャパシタ12に充電された電圧を検出して、その検出結果をマイコン30に出力する。第2電圧検出部22は、一方の端子が第2後段リレー52を介して接続端子P3と接続可能であり、他方の端子が第3後段リレー53を介して第2独立端子P2と接続可能である。よって、第2電圧検出部22は、第2後段リレー52と第3後段リレー53とがオンの場合に第2キャパシタ12の両端と接続される。
The
第3電圧検出部23は、第3キャパシタの両端と接続可能に構成されており、第3キャパシタに充電された電圧を検出して、その検出結果をマイコン30に出力する。つまり、第3電圧検出部23は、直列に接続された第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の両端に接続可能に構成されている。そして、第3電圧検出部23は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12に充電された電圧を一括で検出する。第3電圧検出部23は、一方の端子が第1後段リレー51を介して第1独立端子P1と接続可能であり、他方の端子が第3後段リレー53を介して第2独立端子P2と接続可能である。よって、第3電圧検出部23は、第1後段リレー51と第3後段リレー53とがオンの場合に第3キャパシタの両端と接続される。
The
マイコン30は、CPU、ROM、RAM、レジスタなどを備えてなるマイクロコンピュータである。マイコン30は、特許請求の範囲における制御部に相当する。なお、CPUは、Central Processing Unitの略称である。ROMは、Read Only Memoryの略称である。RAMは、Random Access Memoryの略称である。更に、マイコン30は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してCPUなどに出力するADポート31を備えている。ADポート31は、第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23の夫々と接続されており、各電圧検出部21〜23の夫々から検出結果であるアナログ信号が入力される。なお、以下においては、ADポート31でデジタル信号に変換された値を電圧AD値と称することもある。また、以下においては、第1電圧検出部21から出力されADポート31でデジタル信号に変換した値を第1AD値、第2電圧検出部22から出力されADポート31でデジタル信号に変換した値を第2AD値と称することもある。
The
マイコン30は、各電池ブロックV0〜V10の電圧を個別に検出するためのスケジュールがROMなどに記憶されている。マイコン30は、例えば、図2に示すようなスケジュールに従って、検出チャンネルを選択、すなわち各電池ブロックV0〜V10を順番に選択して、選択した電池ブロックの電圧検出を実行させる。マイコン30は、このスケジュールに従って前段リレー部40を制御することで、各電池ブロックV0〜V10の電圧検出を順番に実行させる。つまり、マイコン30は、スケジュールに従って、各電池ブロックV0〜V10と各キャパシタとの接続状態を前段リレー部40に切り替えさせることで、各電池ブロックV0〜V10の電圧を検出部20に検出させる。また、マイコン30は、スケジュールに従って後段リレー部50の制御も行う。なお、図2における第1回路〜第3回路は、後程説明する。図2においては、チャンネルをchと記載している。
The
例えば、電池電圧検出装置100は、図2の検出順序1番では第7電池ブロックV6の電圧を検出する。この場合、マイコン30は、第7前段リレーR6と第8前段リレーR7をオンすると共に、その他の前段リレーをオフする。これによって、第7電池ブロックV6は、自身の両端が第3キャパシタの両端に接続される。第3キャパシタは、第7電池ブロックV6が接続されることで、第7電池ブロックV6によって充電される。充電が完了すると、マイコン30は、第1後段リレー51と第3後段リレーとをオンすると共に、第2後段リレー52をオフする。これによって、第3キャパシタは、自身の両端が第3電圧検出部23の両端に接続される。そして、第3電圧検出部23は、第7電池ブロックV6の電圧として第3キャパシタの電圧を検出し、検出結果をマイコン30に出力する。このようにして、電池電圧検出装置100は、第7電池ブロックV6の電圧を検出できる。
For example, the battery
また、電池電圧検出装置100は、ダブルフライングキャパシタ方式であるため、二つの電池ブロックの電圧を並行して検出することもできる。つまり、電池電圧検出装置100は、図2の検出順序18番、21番に示すように、第1電池ブロックV0の電圧と第2電池ブロックV1の電圧、又は第9電池ブロックV8の電圧と第10電池ブロックV9の電圧を同じタイミングで検出することができる。なお、電池電圧検出装置100は、第1回路と第2回路とで並行して電圧検出を行うことができる、と言うことができる。
Moreover, since the battery
例えば、検出順序21番の場合、マイコン30は、第1前段リレーR0〜第3前段リレーR2の三つをオンすると共に、その他の前段リレーをオフすることになる。これによって、電池電圧検出装置100は、第1電池ブロックV0の両端が第1キャパシタ11の両端に接続され、第2電池ブロックV1の両端が第2キャパシタ12の両端に接続される。第1キャパシタ11は、第1電池ブロックV0が接続されることで、第1電池ブロックV0によって充電される。一方、第2キャパシタ12は、第2電池ブロックV1が接続されることで、第2電池ブロックV1によって充電される。充電が完了すると、マイコン30は、第1後段リレー51〜第3後段リレー53をオンする。これによって、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11の両端が第1電圧検出部21の両端に接続され、第2キャパシタ12の両端が第2電圧検出部22の両端に接続される。そして、電池電圧検出装置100は、第1電圧検出部21が検出結果をマイコン30に出力し、第2電圧検出部22が検出結果をマイコン30に出力する。このようにして、電池電圧検出装置100は、第1電池ブロックV0の電圧と第2電池ブロックV1の電圧を検出できる。
For example, in the case of the detection order No. 21, the
なお、図2における充電極性は、第1回路〜第3回路の夫々における充電極性である。第1回路は、+極性の場合、第1独立端子P1側がプラスで接続端子P3側がマイナスであり、−極性の場合、第1独立端子P1側がマイナスで接続端子P3側がプラスの場合である。第2回路は、+極性の場合、接続端子P3側がプラスで第2独立端子P2側がマイナスであり、−極性の場合、接続端子P3側がマイナスで第2独立端子P2側がプラスの場合である。第3回路は、+極性の場合、第1独立端子P1側がプラスで第2独立端子P2側がマイナスであり、−極性の場合、第1独立端子P1側がマイナスで第2独立端子P2側がプラスの場合である。 Note that the charging polarity in FIG. 2 is the charging polarity in each of the first to third circuits. In the first circuit, when the polarity is positive, the first independent terminal P1 side is positive and the connection terminal P3 side is negative. When the polarity is negative, the first independent terminal P1 side is negative and the connection terminal P3 side is positive. In the second circuit, when the polarity is positive, the connection terminal P3 side is positive and the second independent terminal P2 side is negative. When the polarity is negative, the connection terminal P3 side is negative and the second independent terminal P2 side is positive. In the third circuit, when the polarity is positive, the first independent terminal P1 side is positive and the second independent terminal P2 side is negative. When the polarity is negative, the first independent terminal P1 side is negative and the second independent terminal P2 side is positive. It is.
更に、マイコン30は、電圧AD値から、オフセット補正、各キャパシタ11,12の極性等を考慮して、各キャパシタ11,12のキャパシタ電荷を算出することもできる。よって、マイコン30は、電圧AD値を取得する毎に、キャパシタ電荷の算出を行うことで、各キャパシタ11,12における放電実施後のキャパシタ電荷状態を確認できる。なお、マイコン30の処理動作に関しては、後程説明する。
Further, the
前段リレー部40は、特許請求の範囲における充電回路部に相当する。前段リレー部40は、各電池ブロックV0〜V10で各キャパシタを充電するために、各電池ブロックV0〜V10の両端と各キャパシタの両端とを選択的に接続できるように構成されている。つまり、前段リレー部40は、複数の電池ブロックV0〜V10の夫々と、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の少なくとも一方とを接続して、第1キャパシタ11、第2キャパシタ12、及び第3キャパシタを個別に充電させることができる。
The
前段リレー部40は、各電池ブロックV0〜V10の数に応じて、複数のリレーを含んでいる。上記のように、本実施形態では、11個の電池ブロックV0〜V10を採用している。このため、前段リレー部40は、電池ブロックV0〜V10よりも一つ多い12個のリレーを含むものである。つまり、前段リレー部40は、第1前段リレーR0〜第12前段リレーR11を含んでいる。第1前段リレーR0〜第12前段リレーR11の夫々は、マイコン30からの指令信号に応じてオンとオフを切り替える。つまり、マイコン30は、第1前段リレーR0〜第12前段リレーR11の夫々に対して、オフからオンへの切り替えを示す指令信号である前段オン指令、及び、オンからオフへの切り替えを示す指令信号である前段オフ指令を出力する。
The
前段リレー部40は、例えば、第1前段リレーR0と第2前段リレーR1のみがオンの場合、第1電池ブロックV0と第1キャパシタ11とを接続することになり、第1電池ブロックV0で第1キャパシタ11を充電させることができる。また、前段リレー部40は、例えば、第2前段リレーR1と第3前段リレーR2のみがオンの場合、第2電池ブロックV1と第2キャパシタ12とを接続することになり、第2電池ブロックV1で第2キャパシタ12を充電させることができる。更に、前段リレー部40は、例えば、第7前段リレーR6と第8前段リレーR7のみがオンの場合、第7電池ブロックV6と第3キャパシタとを接続することになり、第7電池ブロックV6で第3キャパシタを充電させることができる。
For example, when only the first front-stage relay R0 and the second front-stage relay R1 are on, the front-
後段リレー部50は、特許請求の範囲におけるスイッチ部に相当する。後段リレー部50は、上記のように、第1後段リレー51〜第3後段リレー53を含んでいる。この第1後段リレー51〜第3後段リレー53の夫々は、マイコン30からの指令信号に応じてオンとオフを切り替える。つまり、マイコン30は、第1後段リレー51〜第3後段リレー53の夫々に対して、オフからオンへの切り替えを示す指令信号である後段オン指令、及び、オンからオフへの切り替えを示す指令信号である後段オフ指令を出力する。そして、後段リレー部50は、各キャパシタと各電圧検出部21〜23とを選択的に接続できるように構成されている。つまり、後段リレー部50は、検出部20と第1キャパシタ11〜第3キャパシタの夫々とを接続及び非接続できる。
The
電池電圧検出装置100は、これらの構成要素によって、組電池200の電圧を検出するための回路である第1回路、第2回路、第3回路が構成されている。第1回路は、第1キャパシタ11を単独で用いる回路である。第1回路は、第1電池ブロックV0、第10電池ブロックV9、第11電池ブロックV10の電圧を個別に検出する回路である。例えば、第1電池ブロックV0の電圧を検出するための第1回路は、第1キャパシタ11に加えて、第1前段リレーR0、第2前段リレーR1、第1後段リレー51、第2後段リレー52、第1電圧検出部21を備えて構成されている。また、第10電池ブロックV9の電圧を検出するための第1回路は、第1前段リレーR0と第2前段リレーR1のかわりに、第10前段リレーR9と第11前段リレーR10とを備えて構成されている。また、第11電池ブロックV10の電圧を検出するための第1回路は、第1前段リレーR0と第2前段リレーR1のかわりに、第11前段リレーR10と第12前段リレーR11とを備えて構成されている。
In the battery
第2回路は、第2キャパシタ12を単独で用いる回路である。第2回路は、第2電池ブロックV1、第9電池ブロックV8の電圧を個別に検出する回路である。例えば、第2電池ブロックV1の電圧を検出するための第2回路は、第2キャパシタ12に加えて、第2前段リレーR1、第3前段リレーR2、第2後段リレー52、第3後段リレー53、第2電圧検出部22を備えて構成されている。また、第9電池ブロックV8の電圧を検出するための第2回路は、第2前段リレーR1と第3前段リレーR2のかわりに、第9前段リレーR8と第10前段リレーR9とを備えて構成されている。
The second circuit is a circuit that uses the
第3回路は、第3キャパシタを用いる回路である。第3回路は、第3電池ブロックV2〜第8電池ブロックV7の電圧を個別に検出する回路である。例えば、第3電池ブロックV2の電圧を検出するための第3回路は、第3キャパシタに加えて、第3前段リレーR2、第4前段リレーR3、第1後段リレー51、第3後段リレー53、第3電圧検出部23を備えて構成されている。なお、第4電池ブロックV3〜第8電池ブロックV7の電圧を検出ための第3回路は、第3電池ブロックV2の電圧を検出するための第3回路と前段リレーが異なる。
The third circuit is a circuit using a third capacitor. The third circuit is a circuit that individually detects the voltages of the third battery block V2 to the eighth battery block V7. For example, the third circuit for detecting the voltage of the third battery block V2 includes, in addition to the third capacitor, a third front relay R2, a fourth front relay R3, a first
ここで、図3,図4を用いて、マイコン30の処理動作に関して説明する。マイコン30は、一定周期(例えば8ms周期)毎に図3のフローチャートに示す処理を実行する。言い換えると、マイコン30は、一定周期の実行タイミングで、図3のフローチャートに示す処理を実行する。
Here, the processing operation of the
ステップS10では、電圧取得チャネル情報を更新する。マイコン30は、電圧検出の対象である電池ブロックを、スケジュールに従って今回の電圧検出の対象である電池ブロックに更新する。なお、第1電池ブロックV0〜第11電池ブロックV10のうち今回の電圧検出の対象であるものは、対象電池ブロックとも称する。第1キャパシタ11〜第3キャパシタのうち対象電池ブロックで充電されるものは、対象キャパシタと称する。第1電圧検出部21〜第3電圧検出部23のうち対象電池ブロックの電圧を検出するものは、対象電圧検出部と称する。第1前段リレーR0〜第12前段リレーR11のうち対象電池ブロックの電圧を検出する際にオンするものは、対象前段リレーと称する。第1後段リレー51〜第3後段リレー53のうち対象電池ブロックの電圧を検出する際にオンするものは、対象後段リレーと称する。
In step S10, the voltage acquisition channel information is updated. The
ステップS11では、放電フラグがオフであるか否かを判定する。この放電フラグは、各キャパシタを放電させるか否かを示す情報である。放電フラグは、各キャパシタを放電させる必要がある場合はオンがセットされており、各キャパシタを放電させる必要がない場合はオフがセットされている。マイコン30は、放電フラグがオフであると判定した場合はステップS12へ進む。一方、マイコン30は、放電フラグがオフでない、すなわち放電フラグがオンであると判定した場合はステップS23へ進む。なお、放電フラグに関しては、後程詳しく説明する。
In step S11, it is determined whether or not the discharge flag is off. This discharge flag is information indicating whether or not each capacitor is discharged. The discharge flag is set to ON when each capacitor needs to be discharged, and is set to OFF when each capacitor does not need to be discharged. If the
ステップS12では、取得チャンネルの前段リレーをオンする。マイコン30は、対象電池ブロックの電圧を検出するために、対象前段リレーをオンする。このとき、マイコン30は、対象前段リレーに対して前段オン指令を出力する。マイコン30は、対象前段リレーをオンすることで、対象電池ブロックと対象キャパシタとを接続し、対象電池ブロックによって対象キャパシタを充電させる。
In step S12, the upstream relay of the acquisition channel is turned on. The
ステップS13では、第1待機時間を確認する。第1待機時間は、各キャパシタの充電を開始してから充電が完了するまでに要する予め決められた時間である。つまり、マイコン30は、第1待機時間を確認することで、対象キャパシタの充電が完了したか否かを判定する。マイコン30は、対象前段リレーをオンにしてからの経過時間を計測し、経過時間が第1待機時間に達した場合に、対象キャパシタの充電が完了したとみなして次のステップへ進む。なお、マイコン30は、第1待機時間中に別の処理を実行していてもよい。
In step S13, the first waiting time is confirmed. The first standby time is a predetermined time required from the start of charging of each capacitor until the charging is completed. That is, the
ステップS14では、取得チャンネルの前段リレーをオフする。マイコン30は、対象キャパシタの充電が完了したとみなした場合、対象前段リレーをオフにする。このとき、マイコン30は、対象前段リレーに対して前段オフ指令を出力する。これによって、対象キャパシタは、対象電池ブロックによって充電された状態となる。
In step S14, the upstream relay of the acquisition channel is turned off. When the
ステップS15では、第2待機時間を確認する。第2待機時間は、マイコン30が前段オフ指令を出力してから対象前段リレーがオフするまでに要する予め決められた時間である。つまり、マイコン30は、第2待機時間を確認することで、対象前段リレーがオフしたか否かを判定する。マイコン30は、前段オフ信号を出力してからの経過時間を計測し、経過時間が第2待機時間に達した場合に、対象前段リレーがオフしたとみなして次のステップへ進む。なお、マイコン30は、第2待機時間中に別の処理を実行していてもよい。
In step S15, the second waiting time is confirmed. The second standby time is a predetermined time required from when the
ステップS16では、取得チャンネルの後段リレーをオンする。マイコン30は、対象前段リレーがオフしたとみなした場合、対象後段リレーをオンする。このとき、マイコン30は、対象後段リレーに対して後段オン指令を出力する。
In step S16, the rear relay of the acquisition channel is turned on. When the
ステップS17では、第3待機時間を確認する。第3待機時間は、マイコン30が後段オン指令を出力してから対象後段リレーがオンするまでに要する予め決められた時間である。つまり、マイコン30は、第3待機時間を確認することで、対象後段リレーがオンしたか否かを判定する。マイコン30は、後段オン信号を出力してからの経過時間を計測し、経過時間が第3待機時間に達した場合に、対象後段リレーがオンしたとみなして次のステップへ進む。マイコン30は、対象後段リレーをオンすることで、対象キャパシタと対象電圧検出部を接続し、対象キャパシタの電圧を対象電圧検出部に検出させる。対象電圧検出部は、対象キャパシタの電圧を検出して、検出結果をマイコン30に出力する。なお、マイコン30は、第3待機時間中に別の処理を実行していてもよい。
In step S17, the third waiting time is confirmed. The third standby time is a predetermined time required from when the
ステップS18では、電圧のAD変換を実行する。マイコン30のADポート31は、入力された検出結果であるアナログ信号をAD変換する。これによって、マイコン30は、対象電池ブロックの電圧をデジタル値として取得できる。
In step S18, voltage AD conversion is executed. The
ステップS19では、放電フラグ設定処理を行う。放電フラグ設定処理に関しては、図4のフローチャートを用いて説明する。ステップS100では、放電フラグをオフにセットする。つまり、マイコン30は、放電フラグを一旦リセットした後に、次のステップへ進む。
In step S19, a discharge flag setting process is performed. The discharge flag setting process will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S100, the discharge flag is set to OFF. That is, the
ステップS110では、マイコン30は、比較値を算出する。マイコン30は、比較値=第1AD値−第2AD値の演算を実行することで比較値を算出する。
In step S110, the
ステップS120では、マイコン30は、|比較値|>判定閾値であるか否かを判定する。そして、マイコン30は、|比較値|>判定閾値であると判定した場合はステップS130へ進み、|比較値|>判定閾値であると判定しない場合はステップS130へ進むことなく図4に示す処理を終了する。なお、第1AD値と第2AD値の比較方法及び判定閾値は、差動増幅回路の極性など検出部20の構成によって変化する。
In step S120, the
ステップS130では、放電フラグをオンする。マイコン30は、放電フラグにオンをセットして、図4に示す処理を終了する。このように、放電フラグは、|比較値|>判定閾値であると判定した場合にオンがセットされることになる。なお、マイコン30は、|比較値|>判定閾値であると判定しない場合、放電フラグをオフのままオンにセットすることなく図4に示す処理を終了することになる。
In step S130, the discharge flag is turned on. The
電池電圧検出装置100は、|比較値|>判定閾値の場合、第1キャパシタ11における接続端子P3側の電荷と第2キャパシタ12における接続端子P3側の電荷とが揃っていると考えられる。つまり、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12における接続端子P3側の電荷が共にプラスになっているか、あるいは共にマイナスになっていることが考えられる。なお、以下においては、第1キャパシタ11における接続端子P3側の電荷と第2キャパシタ12における接続端子P3側の電荷を、単に接続端子P3側の電荷、と言うこともある。
In the battery
電池電圧検出装置100は、このような状態で、第3キャパシタを充電すると、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12のいずれか一方に偏って電圧が印加される。よって、マイコン30は、第3キャパシタを充電する際に第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方に偏って電圧が印加されるとみなした場合、放電フラグをオンにする、と言うことができる。また、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方に偏って電圧が印加された場合、偏って電圧が印加された方のキャパシタが耐圧を超える可能性がある。よって、マイコン30は、第3キャパシタを充電する際に第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方が耐圧を超える可能性があるとみなした場合、放電フラグをオンにする、と言うことができる。
When the battery
また、マイコン30は、第1AD値及び第2AD値から第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の夫々に充電されている電荷量を推定し、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の放電が必要か否かの判定を行う、と言うこともできる。この場合、マイコン30は、|比較値|>判定閾値の場合、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の放電が必要であると判定することになる。更に、マイコン30は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の夫々の電荷状態を判定する、と言うこともできる。
Further, the
また、マイコン30は、第1AD値及び第2AD値からオフセット補正や第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の極性等を考慮して、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の電荷を算出してもよい。そして、マイコン60は、第1AD値と第2AD値とを取得する毎に、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の電荷の算出を行うことで、放電実施後の第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の夫々の電荷状態の確認も行うことができる。
Further, the
なお、電池電圧検出装置100は、上記のように偏って電圧が印加され、且つ、所定値以上の電圧が印加されることで、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12のうち偏って電圧が印加された方が耐圧を超える可能性が高まる。よって、マイコン30は、第3キャパシタを充電する際に第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方に偏って所定値以上の電圧が印加されるとみなした場合に、放電フラグをオンにするようにしてもよい。後程説明するが、マイコン30は、放電フラグがオンの場合に、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を放電することになる。また、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の一方に電圧が偏って印加されていても、そのキャパシタの耐圧を超えなければよい。よって、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11の耐圧及び第2キャパシタ12の耐圧に合わせて判定閾値を変更することで、不要な放電処理を抑制できる。このため、電池電圧検出装置100は、組電池200の電圧を検出できない期間を短くすることができる。
In addition, the battery
なお、電池電圧検出装置100は、例えば、後程説明する図5,図6に示す第1状態の場合や、図9、図10に示す第2状態の場合に、接続端子P3側の電荷が揃うことが起こりうる。第1状態は、対象電池ブロックと対象前段リレーとを接続している配線が断線している状態である。一方、第2状態とは、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の夫々を単独で充電する必要がある状態である。
In the battery
マイコン30は、放電フラグ設定処理が終了すると、図3のステップS20へ進む。ステップS20では、放電フラグがオフであるか否かを判定する。そして、マイコン30は、放電フラグがオフであると判定した場合はステップS21へ進む。そして、ステップS21では、取得チャンネルの後段リレーをオフにする。マイコン30は、対象後段リレーをオフにする。このとき、マイコン30は、対象後段リレーに対して後段オフ指令を出力する。
When the discharge flag setting process ends, the
一方、マイコン30は、ステップS20の判定において、放電フラグがオフでない、すなわちオンであると判定した場合はステップS21へ進むことなくステップS22へ進む。上記のように、電池電圧検出装置100は、放電フラグがオンの場合、第3キャパシタを充電する際に第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方に偏って電圧が印加される。また、電池電圧検出装置100は、放電フラグがオンの場合、第3キャパシタを充電する際に、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12のうち偏って電圧が印加される方が耐圧を超える可能性がある。
On the other hand, if the
そこで、マイコン30は、放電フラグがオンの場合、第3キャパシタが充電されないようにスケジュールを変更する。詳述すると、マイコン30は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12とを放電することで、スケジュールを変更する。つまり、マイコン30は、第1キャパシタ11又は第2キャパシタ12が耐圧を超えないように、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を放電する。
Therefore, the
マイコン30は、放電フラグがオンの場合、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の放電が必要であるとみなして、ステップS21へ進むことなくステップS22へ進むことで、対象後段リレーをオンのまま継続させる。第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12は、対象後段リレーがオンのまま継続されるので、自身に充電された電荷の放電を行うことになる。このように、マイコン30は、対象後段リレーをオンすることで、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12に充電されている電荷を一定値以下まで放電させる。よって、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の一方に偏って電圧が印加される状態になった場合でも、キャパシタの耐圧を超えることを抑制でき、キャパシタを保護できる。また、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12間から電荷が移動する経路がなく、充電によって偏った電圧の印加を解消できない場合でも、上記のように放電させることで偏った電圧の印加を解消できる。なお、第3キャパシタが対象キャパシタの場合は、第1後段リレー51〜第3後段リレー53が対象後段リレーである。
When the discharge flag is on, the
ステップS22では、断線判定、ダイアグ記録を行う。マイコン30は、検出結果と判定閾値を比較することで断線判定を行う。マイコン30は、ステップS120において|比較値|>判定閾値であると判定した場合に断線とみなす。そして、マイコン30は、ダイアグ記録する。つまり、マイコン30は、断線判定結果をレジスタなどに記憶する。なお、マイコン30は、断線とみなした場合だけダイアグ記録してもよい。また、電池電圧検出装置100は、ステップS22を実行しないものであっても目的を達成できる。つまり、ステップS22は省略することもできる。
In step S22, disconnection determination and diagnosis recording are performed. The
また、マイコン30は、ステップS11にて放電フラグがオンであると判定した場合、ステップS12,S14,S16の処理を実行することなく、ステップS23及びステップS24の処理を実行する。なお、ステップS23は、ステップS13と同様である。また、ステップS24は、ステップS15と同様である。
If the
ところで、放電フラグは、前回の実行タイミングでオンとなった場合、今回の実行タイミングにおけるステップS11の判定でもオンのままとなる。よって、電池電圧検出装置100は、マイコン30がステップS11で放電フラグがオンであると判定した場合、前回の実行タイミングにおける対象後段リレーがオンのままとなっている。また、上記のように、マイコン30は、ステップS11にて放電フラグがオンであると判定した場合、ステップS12の処理を実行しないようにしている。つまり、マイコン30は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を放電させている状態で次の実行タイミングとなった場合、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の充電を行うことなく放電を継続させる。このように、電池電圧検出装置100は、マイコン30が第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の放電が必要であると判定した場合、次の実行タイミングにおけるステップS19を実行するまで放電を行う。よって、電池電圧検出装置100は、上記のようにキャパシタを保護できる。なお、マイコン30は、今回の実行タイミングにおける放電フラグ設定処理を実行することで、放電フラグをオン又はオフに設定する。
By the way, when the discharge flag is turned on at the previous execution timing, it remains on even in the determination of step S11 at the current execution timing. Therefore, in the battery
ここで、図5〜図11を用いて、電池電圧検出装置100の処理動作に関して説明する。また、ここでは、参考例の電池電圧検出装置(以下、参考例)の処理動作と比較しつつ、電池電圧検出装置100の処理動作に関して説明する。この参考例は、電池電圧検出装置100と同様の回路構成を有しており、同様の検出順序で電圧の検出を行う。しかしながら、参考例の電池電圧検出装置は、電池電圧検出装置100と異なり放電フラグを有していない。つまり、参考例の電池電圧検出装置は、接続端子P3側の電荷が揃っている状況であっても、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の放電を行わない。なお、参考例の回路構成には、便宜的に、電池電圧検出装置100と同じ符号を付与している。また、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12は、15Vが充電可能な程度の耐圧とする。
Here, the processing operation of the battery
まず、図5〜図8を用いて、第1状態となった場合における、電池電圧検出装置100の処理動作に関して説明する。電池電圧検出装置100は、例えば検出順序20番での電圧検出後、図5に示すに第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12が充電された状態となる。ここでは、一例として、第1電池ブロックV0及び第2電池ブロックV1の夫々が15V、第4電池ブロックV3が30Vである例を採用している。このとき、電池電圧検出装置100は、図5に示すように、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12は、同極性の電荷が充電されている。なお、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11の接続端子P3と第1独立端子P1間の電圧が15Vであり、第2キャパシタ12の第2独立端子P2と接続端子P3間の電圧が15Vである。
First, the processing operation of the battery
電池電圧検出装置100は、検出順序20番の後、スケジュールに従って、検出順序21番で第1電池ブロックV0の電圧と第2電池ブロックV1の電圧とを並行して検出する。よって、電池電圧検出装置100は、第1前段リレーR0〜第3前段リレーR2がオンすることになる。このとき、電池電圧検出装置100は、図6に示すように、対象電池ブロックである第1電池ブロックV0と第2電池ブロックV1のいずれかと、対象前段リレーとを接続している配線が断線した場合、接続端子P3側の電荷が揃ってしまう。図6では、第2電池ブロックV1と第3前段リレーR2とを接続している配線が断線している様子を示している。なお、電池電圧検出装置100は、第1前段リレーR0や第2前段リレーR1が断線した場合であっても同様に、接続端子P3側の電荷が揃ってしまう。
The battery
参考例は、このように接続端子P3側の電荷が揃っている場合であっても、スケジュールに従って検出順序22番で第4電池ブロックV3の電圧を検出する。つまり、参考例は、図8に示すように、第4電池ブロックV3の電圧を検出するために、第4前段リレーR3と第5前段リレーR4とがオンとなる。これによって、参考例では、図8に示すように、第2キャパシタ12に30Vが印加され、耐圧を超えてしまう。
The reference example detects the voltage of the fourth battery block V3 in the detection order No. 22 according to the schedule even when the charges on the connection terminal P3 side are in this way. That is, in the reference example, as shown in FIG. 8, the fourth front relay R3 and the fifth front relay R4 are turned on to detect the voltage of the fourth battery block V3. As a result, in the reference example, as shown in FIG. 8, 30V is applied to the
これに対して、電池電圧検出装置100は、接続端子P3側の電荷が揃っている場合、マイコン30が放電フラグにオンをセットする。また、マイコン30は、図7に示すように、放電フラグがオンであるため、第1後段リレー51〜第3後段リレー53をオンさせる。電池電圧検出装置100は、このようにして、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12に充電されている電荷を放電させる。図7では、放電することで、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の夫々が3Vになっている様子を示している。このように、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の耐圧を超えることを抑制でき、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を保護できる。また、電池電圧検出装置は、このように断線によって電圧印加の偏りが発生する場合であっても、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を保護できる。
On the other hand, in the battery
なお、電池電圧検出装置100は、検出順序18番の実行時に断線した場合も同様に接続端子P3側の電荷が揃ってしまう。しかしながら、電池電圧検出装置100は、上記のように動作することで、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を保護できる。
Note that the battery
次に、図5,図9〜図11を用いて、第2状態となった場合における、電池電圧検出装置100の処理動作に関して説明する。電池電圧検出装置100は、例えば検出順序13番での電圧検出後、図5に示すに第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12が充電された状態となる。
Next, the processing operation of the battery
電池電圧検出装置100は、検出順序13番の後、スケジュールに従って、検出順序14番で第2電池ブロックV1の電圧を検出する。よって、電池電圧検出装置100は、第2前段リレーR1及び第3前段リレーR2がオンすることになる。このとき、電池電圧検出装置100は、図2,図9に示すように、第2回路のみで極性が反転し、接続端子P3側の電荷が揃ってしまう。
The battery
参考例は、このように接続端子P3側の電荷が揃っている場合であっても、スケジュールに従って検出順序15番で第4電池ブロックV3の電圧を検出する。つまり、参考例は、図11に示すように、第4電池ブロックV3の電圧を検出するために、第4前段リレーR3と第5前段リレーR4とがオンとなる。これによって、参考例では、図11に示すように、第1キャパシタ11に30Vが印加され、耐圧を超えてしまう。
The reference example detects the voltage of the fourth battery block V3 in the detection order No. 15 in accordance with the schedule even when the charges on the connection terminal P3 side are in this way. That is, in the reference example, as shown in FIG. 11, the fourth front relay R3 and the fifth front relay R4 are turned on to detect the voltage of the fourth battery block V3. As a result, in the reference example, as shown in FIG. 11, 30V is applied to the
これに対して、電池電圧検出装置100は、接続端子P3側の電荷が揃っている場合、マイコン30が放電フラグにオンをセットする。また、マイコン30は、図10に示すように、放電フラグがオンであるため、第1後段リレー51〜第3後段リレー53をオンさせる。電池電圧検出装置100は、このようにして、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12に充電されている電荷を放電させる。図10では、放電することで、第1キャパシタ11と第2キャパシタ12の夫々が3Vになっている様子を示している。このように、電池電圧検出装置100は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12の耐圧を超えることを抑制でき、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を保護できる。
On the other hand, in the battery
なお、電池電圧検出装置100は、検出順序2番,5番,8番,11番の実行時にも同様に接続端子P3側の電荷が揃ってしまう。しかしながら、電池電圧検出装置100は、上記のように動作することで、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12を保護できる。
In the battery
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.
(変形例1)
変形例1の電池電圧検出装置100は、上記実施形態の電池電圧検出装置100と同様の回路構成を有している。よって、ここでは、便宜的に、同じ符号を用いて説明する。変形例1の電池電圧検出装置100は、マイコン30の処理が実施形態の電池電圧検出装置100と異なる。また、図12,図13のフローチャートにおける図3,図4のフローチャートと同様の処理に関しては、説明を省略する。なお、変形例1のマイコン30は、図12においてステップS12の後にステップS13〜ステップS17を実行するが、図3と同様であるため図示を省略している。また、変形例1のマイコン30は、ステップS19,20,S23,S24での処理は実行しない。
(Modification 1)
The battery
変形例1のマイコン30は、第3キャパシタを充電する際に一方に偏って電圧が印加されると判定した場合、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12のいずれか一方と電池ブロックとを接続させるようにスケジュールを変更する。このマイコン30の処理動作に関して、図12,図13を用いて説明する。
When the
マイコン30は、一定周期(例えば8ms周期)毎に図12のフローチャートに示す処理を実行する。ステップS30では、スケジュールフラグがオフであるか否かを判定する。マイコン30は、スケジュールフラグがオフであると判定した場合はステップS12へ進み、スケジュールフラグがオフでない、すなわちオンあると判定した場合はステップS31へ進む。
The
ステップS32では、スケジュールフラグ設定処理を行う。スケジュールフラグ設定処理に関しては、図13のフローチャートを用いて説明する。ステップS100aでは、スケジュールフラグをオフにセットする。つまり、マイコン30は、スケジュールフラグを一旦リセットした後に、次のステップへ進む。
In step S32, a schedule flag setting process is performed. The schedule flag setting process will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S100a, the schedule flag is set to off. That is, the
ステップS130aでは、スケジュールフラグをオンする。マイコン30は、スケジュールフラグにオンをセットして、図13に示す処理を終了する。このように、スケジュールフラグは、|比較値|>判定閾値であると判定した場合にオンがセットされることになる。なお、マイコン30は、|比較値|>判定閾値であると判定しない場合、スケジュールフラグをオフのままオンにセットすることなく図13に示す処理を終了することになる。
In step S130a, the schedule flag is turned on. The
ステップS31では、スケジュールを変更する。マイコン30は、スケジュールフラグがオンの場合、第3キャパシタが充電されないようにスケジュールを変更する。つまり、マイコン30は、第1キャパシタ11及び第2キャパシタ12のいずれか一方と電池ブロックとを接続させるようにスケジュールを変更する。これによって、変形例1の電池電圧検出装置100は、接続端子P3側の電荷が揃ってしまった状態で第3キャパシタを充電することを抑制できるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
In step S31, the schedule is changed. When the schedule flag is on, the
11 第1キャパシタ、12 第2キャパシタ、20 検出部、21 第1電圧検出回路、22 第2電圧検出回路、23 第3電圧検出回路、30 マイコン、31 ADポート、40 前段リレー、50 後段リレー、P1 第1独立端子、P2 第2独立端子、P3 接続端子、100 電池電圧検出装置、200 組電池 11 1st capacitor, 12 2nd capacitor, 20 detection part, 21 1st voltage detection circuit, 22 2nd voltage detection circuit, 23 3rd voltage detection circuit, 30 microcomputer, 31 AD port, 40 front stage relay, 50 back stage relay, P1 first independent terminal, P2 second independent terminal, P3 connection terminal, 100 battery voltage detection device, 200 battery pack
Claims (6)
直列接続された第1キャパシタ(11)及び第2キャパシタ(12)と、
複数の前記電池ブロックの夫々と、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの少なくとも一方とを接続して、前記第1キャパシタ、前記第2キャパシタ、及び前記第1キャパシタと前記第2キャパシタからなる第3キャパシタを個別に充電させる充電回路部(40)と、
各電池ブロックの電圧として、充電された前記第1キャパシタの電圧、前記第2キャパシタの電圧、及び前記第3キャパシタの電圧を個別に検出する検出部(20)と、
予め決められたスケジュールに従って、各電池ブロックと前記第1キャパシタ乃至前記第3キャパシタの夫々との接続状態を前記充電回路部に切り替えさせて前記第1キャパシタ乃至前記第3キャパシタの少なくとも一つを充電させることで、各電池ブロックの電圧を前記検出部に検出させる制御部(30)と、を備え、
前記制御部は、前記第3キャパシタを充電させる際に前記第1キャパシタと前記第2キャパシタの一方に偏って電圧が印加されるか否かを判定すると共に、一方に偏って電圧が印加されると判定した場合、前記第3キャパシタが充電されないように前記スケジュールを変更することを特徴とする電池電圧検出装置。 A battery voltage detection device for detecting a voltage of an assembled battery in which a plurality of battery blocks are connected in series,
A first capacitor (11) and a second capacitor (12) connected in series;
Each of the plurality of battery blocks is connected to at least one of the first capacitor and the second capacitor, and is formed of the first capacitor, the second capacitor, and the first capacitor and the second capacitor. A charging circuit unit (40) for charging the three capacitors individually;
A detection unit (20) for individually detecting the voltage of the first capacitor, the voltage of the second capacitor, and the voltage of the third capacitor as the voltage of each battery block;
Charging at least one of the first capacitor to the third capacitor by switching the connection state of each battery block and each of the first capacitor to the third capacitor to the charging circuit unit according to a predetermined schedule And a control unit (30) that causes the detection unit to detect the voltage of each battery block,
The controller determines whether the voltage is applied to one of the first capacitor and the second capacitor when the third capacitor is charged, and the voltage is applied to the first capacitor. If it is determined, the schedule is changed so that the third capacitor is not charged.
前記制御部は、前記第3キャパシタを充電する際に一方に偏って電圧が印加されると判定した場合、前記スイッチ部によって、前記第1キャパシタと前記検出部を接続させると共に前記第2キャパシタと前記検出部を接続させて前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとを放電させることで、前記スケジュールを変更することを特徴とする請求項1に記載の電池電圧検出装置。 A switch unit (50) capable of connecting and disconnecting the detection unit and each of the first capacitor to the third capacitor;
When the control unit determines that the voltage is biased toward one side when charging the third capacitor, the control unit connects the first capacitor and the detection unit and connects the second capacitor with the switch unit. The battery voltage detection device according to claim 1, wherein the schedule is changed by connecting the detection unit to discharge the first capacitor and the second capacitor.
前記第3キャパシタ用ブロックは、前記第1キャパシタ用ブロック及び前記第2キャパシタ用ブロックよりも多くの電池セルを含んでい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電圧検出装置。 Each of the plurality of battery blocks includes at least one battery cell, a first capacitor block connected to the first capacitor, a second capacitor block connected to the second capacitor, A third capacitor block connected to the third capacitor,
6. The battery according to claim 1, wherein the third capacitor block includes more battery cells than the first capacitor block and the second capacitor block. 7. Voltage detection device.
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