JP6702129B2

JP6702129B2 - Battery controller

Info

Publication number: JP6702129B2
Application number: JP2016203785A
Authority: JP
Inventors: 義貴木内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-10-17
Also published as: JP2018066588A

Description

本発明は、電圧検出線と、スイッチと、電池セルの両端電圧を検出する検出部と、電圧検出線が断線しているか否かを判定する制御部と、を備える組電池制御装置に関する。 The present invention relates to a battery pack control device that includes a voltage detection line, a switch, a detection unit that detects a voltage across a battery cell, and a control unit that determines whether or not the voltage detection line is broken.

従来、特許文献１に記載のように、組電池と、電圧検出線と、短絡スイッチ（スイッチ）と、電圧計測手段（電圧検出部）と、組電池管理手段（制御部）と、を備える組電池装置が知られている。組電池は、直列に接続された複数の電池セルを有している。電圧検出線は、各電池セルの両端に接続されている。短絡スイッチは、各電池セルに対して並列に接続されるように電圧検出線に接続されている。電圧計測手段は、電圧検出線を介して複数の電池セルと接続されている。 Conventionally, as described in Patent Document 1, an assembly including an assembled battery, a voltage detection line, a short-circuit switch (switch), a voltage measurement unit (voltage detection unit), and an assembled battery management unit (control unit). Battery devices are known. The assembled battery has a plurality of battery cells connected in series. The voltage detection line is connected to both ends of each battery cell. The short-circuit switch is connected to the voltage detection line so as to be connected in parallel to each battery cell. The voltage measuring means is connected to the plurality of battery cells via the voltage detection line.

組電池管理手段は、特定の短絡スイッチをオンにさせつつ短絡スイッチの両端電圧を計測させる指令（電圧検出コマンド）を電圧計測手段に送信する。電圧計測手段は、組電池管理手段からの指令に基づき、短絡スイッチの開閉を制御しつつ短絡スイッチの両端電圧を計測する。そして、電圧計測手段は、計測した短絡スイッチの両端電圧を組電池管理手段に送信する。組電池管理手段は、電圧計測手段の計測した短絡スイッチの両端電圧に基づき、電圧検出線が断線しているか否かを判定する。 The battery pack management means transmits to the voltage measurement means a command (voltage detection command) for measuring the voltage across the short-circuit switch while turning on the specific short-circuit switch. The voltage measuring unit measures the voltage across the short-circuiting switch while controlling the opening and closing of the short-circuiting switch based on the command from the battery pack managing unit. Then, the voltage measuring means transmits the measured voltage across the short-circuit switch to the battery pack managing means. The battery pack management means determines whether or not the voltage detection line is broken based on the voltage across the short-circuit switch measured by the voltage measurement means.

ところで、隣合う短絡スイッチ同士を同時にオンすると、電圧検出線で断線している箇所以外に電流経路が生じるため、組電池管理手段が断線の判定を正常に行うことができない虞がある。そのため、電圧計測手段は、隣合う短絡スイッチ同士を同時にオンにしない。 By the way, when adjacent short-circuit switches are turned on at the same time, a current path is generated in a portion other than the portion where the voltage detection line is broken, so that the battery pack managing means may not be able to normally determine the disconnection. Therefore, the voltage measuring unit does not turn on the adjacent short-circuit switches at the same time.

特開２０１２−１２２８５６号公報JP2012-122856A

しかしながら、電圧計測手段が複数設けられている場合や電圧検出線の接続構成によっては、組電池管理手段の指令が隣合う短絡スイッチ同士を同時にオンにするように要求する場合がある。この場合、電圧計測手段が組電池管理手段の指令通りに短絡スイッチの開閉を制御すると、組電池管理手段は断線の判定を正常に行うことができない。 However, depending on the case where a plurality of voltage measuring means are provided or the connection configuration of the voltage detection line, the instruction of the battery pack managing means may request that the adjacent short-circuit switches be turned on at the same time. In this case, if the voltage measuring means controls the opening/closing of the short-circuit switch according to the instruction of the battery pack managing means, the battery pack managing means cannot normally judge the disconnection.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電圧検出線が断線しているか否かの判定を正常に行うことのできる組電池制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an assembled battery control device that can normally determine whether or not the voltage detection line is broken.

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、１つの態様として下記の実施形態における具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。 The present invention employs the following technical means in order to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses show the correspondence with specific means in the following embodiments as one aspect, and do not limit the technical scope.

本発明の１つは、
直列に接続された複数の電池セル（２２０）を有する組電池（２００）の制御を行う組電池制御装置であって、
各電池セルの両端に接続された複数の電圧検出線（２０）と、
各電池セルに対して並列に接続されるように電圧検出線に接続され、接続された電圧検出線が断線しているか否かを検出するための複数のスイッチ（６０）と、
電圧検出線を介して複数の電池セルと接続され、スイッチの開閉を制御しつつ各電池セルの両端電圧を検出する複数の検出部（１１〜１ｎ）と、
検出部と通信可能に接続され、複数の検出部に対して、特定のスイッチをオンにさせて両端電圧を検出させる同一の電圧検出コマンドを検出部に送信する制御部（４０）と、を備え、
検出部は、受信した電圧検出コマンドが電気的に隣合うスイッチ同士を同時にオンするものであるか否かを示す読替情報が格納された記憶部（６３）を有し、
検出部は、
電圧検出コマンドを受信すると、電圧検出コマンドが、異なる検出部間における隣合うスイッチ同士を同時にオンするものであるか否かを読替情報に基づき判定し、
電圧検出コマンドが隣合うスイッチ同士を同時にオンするものであると判定した場合、隣合うスイッチ同士が同時にオンしないように電圧検出コマンドを読み替えて、読み替えた電圧検出コマンドに基づきスイッチをオンにして両端電圧を検出するとともに、検出した両端電圧を制御部に送信し、
電圧検出コマンドが隣合うスイッチ同士を同時にオンするものではないと判定した場合、受信した電圧検出コマンドに基づき指定されたスイッチをオンにして両端電圧を検出するとともに、検出した両端電圧を制御部に送信し、
制御部は、検出部から受信した両端電圧に基づき電圧検出線に断線が生じているか否かを判定する。 One of the inventions is
A battery pack control device for controlling a battery pack (200) having a plurality of battery cells (220) connected in series, comprising:
A plurality of voltage detection lines (20) connected to both ends of each battery cell,
A plurality of switches (60) connected to the voltage detection line so as to be connected in parallel to each battery cell and for detecting whether or not the connected voltage detection line is disconnected;
A plurality of detection units (11 to 1n) that are connected to a plurality of battery cells via voltage detection lines and that detect the voltage across each battery cell while controlling the opening and closing of a switch;
And a control unit (40) that is communicatively connected to the detection unit and that transmits the same voltage detection command to the detection unit to turn on a specific switch for the plurality of detection units and detect the voltage across both ends. ,
The detection unit has a storage unit (63) that stores replacement information indicating whether or not the received voltage detection command is to turn on electrically adjacent switches at the same time.
The detector is
Upon receiving the voltage detection command, the voltage detection command determines whether or not adjacent switches in different detection units are simultaneously turned on based on the replacement information,
If it is determined that the voltage detection command turns on adjacent switches at the same time, read the voltage detection command so that adjacent switches do not turn on at the same time, and turn on the switch based on the read voltage detection command. Along with detecting the voltage, it sends the detected voltage across the controller to the control unit.
If it is determined that the voltage detection command does not turn on the adjacent switches at the same time, the switch specified on the basis of the received voltage detection command is turned on to detect the voltage at both ends, and the detected voltage at both ends is sent to the control unit. Send,
The control unit determines whether the voltage detection line is broken based on the voltage across the voltage received from the detection unit.

上記構成では、電圧検出コマンドが隣合うスイッチ同士を同時にオンにさせるものである場合であっても、電圧検出部が、隣合うスイッチ同士を同時にオンさせないように電圧検出コマンドを読み替える。これによれば、電圧検出部が電池セルの両端電圧を検出する際、電圧検出線に意図しない電流経路が生じるのを抑制できる。したがって、制御部は、電圧検出線が断線しているか否かを正常に判定できる。 In the above configuration, even when the voltage detection command is to turn on the adjacent switches at the same time, the voltage detection unit reads the voltage detection command so as not to turn on the adjacent switches at the same time. According to this, when the voltage detection unit detects the voltage across the battery cell, it is possible to suppress the generation of an unintended current path in the voltage detection line. Therefore, the control unit can normally determine whether or not the voltage detection line is broken.

第１実施形態に係る組電池制御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 assembled battery control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 監視ＩＣの概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of a monitoring IC. マイコンによる読替設定処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of rewriting setting processing by a microcomputer. マイコンによる断線検出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of disconnection detection processing by a microcomputer. 監視ＩＣによる断線検出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of disconnection detection processing by surveillance IC. 断線検出処理を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for explaining disconnection detection processing. 断線検出処理を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for explaining disconnection detection processing. 第２実施形態に係る組電池制御装置において、マイコンによる読替設定処理の処理手順を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing a processing procedure of a replacement setting processing by a microcomputer in the battery pack control device according to the second embodiment.

図面を参照して説明する。なお、複数の実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。 A description will be given with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, common or related elements are given the same reference numerals.

（第１実施形態）
先ず、図１及び図２に基づき、組電池制御装置１００の概略構成について説明する。 (First embodiment)
First, a schematic configuration of the battery pack control device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

組電池制御装置１００は、図１に示すように組電池２００と接続され、組電池２００の充電及び放電を制御する。また、組電池制御装置１００は、組電池２００に必要な各種パラメータ（電圧、電流、温度など）を検出し、車両の各種制御を行う制御装置へ検出結果等を提供する。よって、組電池制御装置１００は、電池センサと言い換えることもできる。 The battery pack control device 100 is connected to the battery pack 200 as shown in FIG. 1, and controls charging and discharging of the battery pack 200. In addition, the battery pack control device 100 detects various parameters (voltage, current, temperature, etc.) necessary for the battery pack 200, and provides the detection result and the like to the control device that performs various vehicle controls. Therefore, the assembled battery control device 100 can also be referred to as a battery sensor.

組電池制御装置１００は、組電池２００とともに車両に搭載されている。組電池２００は、内燃機関と電動機とを動力源とした所謂ハイブリッド車（プラグインハイブリッド車を含む）や、電動機のみを動力源とした電気車両に搭載され、この電動機に電力供給する電源である。なお、電動機は、走行用電気モータとも言える。 The battery pack control device 100 is mounted on a vehicle together with the battery pack 200. The assembled battery 200 is a power source that is installed in a so-called hybrid vehicle (including a plug-in hybrid vehicle) that uses an internal combustion engine and an electric motor as a power source, or an electric vehicle that uses only the electric motor as a power source, and that supplies power to this electric motor. .. The electric motor can also be said to be a traveling electric motor.

プラグインハイブリッド車に搭載された組電池２００は、回生ブレーキにより充電することが可能である。また、発電用モータを備えた車両に搭載された組電池２００は、この発電用モータで発電された電力によって充電することも可能である。さらに、プラグインハイブリッド車や電気車両に搭載された組電池２００は、所謂充電スタンドにて充電することも可能である。組電池２００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、プラグインハイブリッド車や電気車両に搭載された組電池２００は、車両内の走行用電気モータとは異なる電装品や、車両外の電化製品などの電力源としても使用できる。 The assembled battery 200 mounted on the plug-in hybrid vehicle can be charged by the regenerative brake. Further, the battery pack 200 mounted on the vehicle equipped with the power generation motor can be charged by the electric power generated by the power generation motor. Furthermore, the assembled battery 200 mounted on a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle can be charged by a so-called charging stand. The battery pack 200 is repeatedly charged and discharged as the vehicle travels. Further, the battery pack 200 mounted on the plug-in hybrid vehicle or the electric vehicle can be used as a power source for an electric component different from the electric motor for traveling inside the vehicle or an electric appliance outside the vehicle.

図２に示すように、組電池２００は、直列に接続された複数の電池ブロック２１０を有している。各電池ブロック２１０は、複数の電池セル２２０が直列に接続されてなるものである。 As shown in FIG. 2, the assembled battery 200 has a plurality of battery blocks 210 connected in series. Each battery block 210 is composed of a plurality of battery cells 220 connected in series.

組電池制御装置１００は、第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎと、電圧検出線２０と、フィルタ回路３０と、マイコン４０と、通信線５０と、を備えている。マイコン４０は、特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。監視ＩＣは、特許請求の範囲に記載の検出部に相当する。以下においては、第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎの夫々を区別する必要がない場合、単に監視ＩＣとも称する。 The battery pack control device 100 includes a first monitoring IC 11 to an nth monitoring IC 1n, a voltage detection line 20, a filter circuit 30, a microcomputer 40, and a communication line 50. The microcomputer 40 corresponds to the control unit described in the claims. The monitoring IC corresponds to the detecting unit described in the claims. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the first monitoring IC 11 to the nth monitoring IC 1n, they are simply referred to as monitoring ICs.

組電池制御装置１００は、各電池セル２２０の両端電圧を検出する。そして、組電池制御装置１００は、検出した各電池セル２２０の両端電圧に基づき、電池セル２２０の過充電や過放電の検出や、電池セル２２０の容量の均等化を行う。 The battery pack control device 100 detects the voltage across the battery cells 220. Then, the battery pack control device 100 detects overcharge and overdischarge of the battery cells 220 and equalizes the capacities of the battery cells 220 based on the detected voltage across the battery cells 220.

ところで、電圧検出線２０が断線している場合には、組電池制御装置１００が電池セル２２０の両端電圧を誤検出する虞がある。そのため、組電池制御装置１００は、電圧検出線２０が断線しているか否かを判定する断線検出処理を行う。さらに、組電池制御装置１００は、断線検出処理を行う前に、各監視ＩＣに下記の読替情報を格納させる読替設定処理を行う。断線検出処理及び読替設定処理の具体的な処理手順については下記で詳細に説明する。 By the way, when the voltage detection line 20 is broken, the assembled battery control device 100 may erroneously detect the voltage across the battery cell 220. Therefore, the battery pack control device 100 performs disconnection detection processing for determining whether or not the voltage detection line 20 is disconnected. Further, the battery pack control device 100 performs a replacement setting process for storing the following replacement information in each monitoring IC before performing the disconnection detection process. Specific processing procedures of the disconnection detection processing and the replacement setting processing will be described in detail below.

第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎの夫々は、電圧検出線２０を介して、複数の電池ブロック２１０の夫々に対して個別に接続されている。つまり、各監視ＩＣの夫々と、複数の電池ブロック２１０の夫々とは、一対一の対応関係をなしている。各監視ＩＣは、互いに異なる電池ブロック２１０から電源が供給されている。組電池制御装置１００は、監視ＩＣが配置された基板を有している。監視ＩＣが配置された基板の配線は、電圧検出線２０の一部を形成している。 Each of the first monitoring IC 11 to the nth monitoring IC 1n is individually connected to each of the plurality of battery blocks 210 via the voltage detection line 20. That is, each monitoring IC and each of the plurality of battery blocks 210 have a one-to-one correspondence. Power is supplied to each monitoring IC from different battery blocks 210. The assembled battery control device 100 has a substrate on which a monitoring IC is arranged. The wiring of the substrate on which the monitoring IC is arranged forms a part of the voltage detection line 20.

各監視ＩＣは、対応する電池ブロック２１０を構成する電池セル２２０の夫々と接続されている。各監視ＩＣの接続された電池セル２２０の個数は、監視ＩＣ同士で異なっていてもよい。言い換えると、各監視ＩＣに対応する電池セル２２０の個数は、監視ＩＣ同士で異なっていてもよい。本実施形態では、図２に示すように、第１監視ＩＣ１１に対応する電池セル２２０の個数は５つであり、第２監視ＩＣ１２に対応する電池セル２２０の個数は４つである。すなわち、第１監視ＩＣ１１に対応する電池セル２２０の個数は奇数であり、第２監視ＩＣ１２に対応する電池セル２２０の個数は偶数である。 Each monitoring IC is connected to each of the battery cells 220 that form the corresponding battery block 210. The number of battery cells 220 connected to each monitoring IC may be different between the monitoring ICs. In other words, the number of battery cells 220 corresponding to each monitoring IC may be different among the monitoring ICs. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the number of battery cells 220 corresponding to the first monitoring IC 11 is 5, and the number of battery cells 220 corresponding to the second monitoring IC 12 is 4. That is, the number of battery cells 220 corresponding to the first monitoring IC 11 is an odd number, and the number of battery cells 220 corresponding to the second monitoring IC 12 is an even number.

組電池制御装置１００は、複数の電圧検出線２０を有している。各電圧検出線２０は、監視ＩＣと、監視ＩＣに対応する電池セル２２０と、を電気的に接続している。各電圧検出線２０の一端は、各電池セル２２０の両端の夫々に接続されている。一端が電池セル２２０の電極間に接続された各電圧検出線２０は、監視ＩＣが配置された基板内で分岐している。一端が電池セル２２０の電極間に接続された各電圧検出線２０は、共通線２０ａと、第１分岐線２０ｂと、第２分岐線２０ｃと、を有している。 The assembled battery control device 100 has a plurality of voltage detection lines 20. Each voltage detection line 20 electrically connects the monitoring IC and the battery cell 220 corresponding to the monitoring IC. One end of each voltage detection line 20 is connected to each end of each battery cell 220. Each voltage detection line 20, one end of which is connected between the electrodes of the battery cell 220, branches in the substrate on which the monitoring IC is arranged. Each voltage detection line 20 whose one end is connected between the electrodes of the battery cell 220 has a common line 20a, a first branch line 20b, and a second branch line 20c.

共通線２０ａは、一端が電池セル２２０の電極間に接続されている。共通線２０ａの電池セル２２０側の一端と反対の他端は、第１分岐線２０ｂ及び第２分岐線２０ｃに分岐している。第１分岐線２０ｂ及び第２分岐線２０ｃは、一端が共通線２０ａに接続され、他端が監視ＩＣに接続されている。なお、電池ブロック２１０同士の接続点に接続された電圧検出線２０についても、監視ＩＣが配置された基板内で分岐しており、分岐した第１分岐線２０ｂ及び第２分岐線２０ｃは互いに異なる監視ＩＣに接続されている。 One end of the common line 20a is connected between the electrodes of the battery cell 220. The other end of the common line 20a opposite to the one end on the battery cell 220 side branches into a first branch line 20b and a second branch line 20c. One end of each of the first branch line 20b and the second branch line 20c is connected to the common line 20a, and the other end is connected to the monitoring IC. The voltage detection line 20 connected to the connection point between the battery blocks 210 is also branched in the substrate on which the monitoring IC is arranged, and the branched first branch line 20b and second branch line 20c are different from each other. It is connected to the monitoring IC.

フィルタ回路３０は、ノイズを除去するノイズフィルタである。フィルタ回路３０は、複数の抵抗３１と複数のコンデンサ３２とを有している。フィルタ回路３０は、ＲＣフィルタと称することもできる。各第１分岐線２０ｂには、１つの抵抗３１が配置されている。同様に、各第２分岐線２０ｃには、１つの抵抗３１が配置されている。各コンデンサ３２は、電圧検出線２０において各抵抗３１に対して電池セル２２０と反対側に配置されている。詳述すると、各コンデンサ３２は、対応する１つの電池セル２２０と並列に接続されるように、一端が第１分岐線２０ｂに接続されるとともに他端が第２分岐線２０ｃに接続されている。 The filter circuit 30 is a noise filter that removes noise. The filter circuit 30 has a plurality of resistors 31 and a plurality of capacitors 32. The filter circuit 30 can also be called an RC filter. One resistor 31 is arranged on each first branch line 20b. Similarly, one resistor 31 is arranged in each second branch line 20c. Each capacitor 32 is arranged on the opposite side of the battery cell 220 with respect to each resistor 31 in the voltage detection line 20. More specifically, each capacitor 32 has one end connected to the first branch line 20b and the other end connected to the second branch line 20c so as to be connected in parallel with one corresponding battery cell 220. ..

各監視ＩＣは、複数のスイッチ６０と、電圧検出部６１と、演算部６２と、記憶部６３と、通信部６４と、を有している。なお、各監視ＩＣは、スイッチ６０の個数以外の構成において、互いに等しい構成とされている。 Each monitoring IC has a plurality of switches 60, a voltage detection unit 61, a calculation unit 62, a storage unit 63, and a communication unit 64. The monitoring ICs have the same configuration except the number of switches 60.

各スイッチ６０は、対応する１つの電池セル２２０、及び、コンデンサ３２と並列に接続されるように、電圧検出線２０に接続されている。詳述すると、各スイッチ６０は、一端が第１分岐線２０ｂに接続されるとともに他端が第２分岐線２０ｃに接続されている。 Each switch 60 is connected to the voltage detection line 20 so as to be connected in parallel with the corresponding one battery cell 220 and the capacitor 32. More specifically, each switch 60 has one end connected to the first branch line 20b and the other end connected to the second branch line 20c.

電圧検出部６１は、複数の電圧検出線２０を介して、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端に接続されている。電圧検出部６１は、例えば、マルチプレクサ及びＡＤ変換器を有して構成されている。電圧検出部６１は、演算部６２と接続されている。 The voltage detection unit 61 is connected to both ends of all the battery cells 220 corresponding to the monitoring IC via the plurality of voltage detection lines 20. The voltage detection unit 61 is configured to include, for example, a multiplexer and an AD converter. The voltage detector 61 is connected to the calculator 62.

演算部６２は、電圧検出部６１に電池セル２２０の両端電圧を検出させ、電圧検出部６１から電池セル２２０の両端電圧を取得する。また、演算部６２は、各スイッチ６０と接続され、スイッチ６０の開閉を制御する。演算部６２は、記憶部６３及び通信部６４と接続されている。 The calculation unit 62 causes the voltage detection unit 61 to detect the voltage across the battery cell 220, and acquires the voltage across the battery cell 220 from the voltage detection unit 61. Further, the arithmetic unit 62 is connected to each switch 60 and controls opening/closing of the switch 60. The calculation unit 62 is connected to the storage unit 63 and the communication unit 64.

記憶部６３は、下記の読替情報を格納するものである。本実施形態において記憶部６３は、フラッシュメモリとされている。すなわち、記憶部６３は不揮発性メモリとされている。 The storage unit 63 stores the following replacement information. In the present embodiment, the storage unit 63 is a flash memory. That is, the storage unit 63 is a non-volatile memory.

通信部６４は、他の監視ＩＣ又はマイコン４０と通信を行うものである。通信部６４は、通信線５０を介して他の監視ＩＣ又はマイコン４０と接続されている。通信部６４は、他の監視ＩＣ又はマイコン４０から受信した通信データを演算部６２に出力するとともに、演算部６２から入力された通信データを他の監視ＩＣ又はマイコン４０に送信する。 The communication unit 64 communicates with another monitoring IC or the microcomputer 40. The communication unit 64 is connected to another monitoring IC or the microcomputer 40 via the communication line 50. The communication unit 64 outputs the communication data received from the other monitoring IC or the microcomputer 40 to the arithmetic unit 62 and transmits the communication data input from the arithmetic unit 62 to the other monitoring IC or the microcomputer 40.

本実施形態において、第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎとマイコン４０とは、図１に示すように通信線５０を介してリング状に接続されており、通信線５０を介して通信方向が一方向となるように通信を行う。本実施形態では、第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎのうち、第１監視ＩＣ１１が通信方向における最上流であり、第ｎ監視ＩＣ１ｎが通信方向における最下流となる例を採用している。例えば、第１監視ＩＣ１１から送信された通信データは、マイコン４０に直接送信されず、第２監視ＩＣ１２〜第ｎ監視ＩＣ１ｎを介してマイコン４０に送信される。このように、第１監視ＩＣ１１〜第ｎ監視ＩＣ１ｎとマイコン４０とは、単方向リングバス接続されていると言える。 In this embodiment, the first monitoring IC 11 to the nth monitoring IC 1n and the microcomputer 40 are connected in a ring shape via a communication line 50 as shown in FIG. Communicate in the direction. In the present embodiment, among the first monitoring IC 11 to the nth monitoring IC 1n, the first monitoring IC 11 is the most upstream in the communication direction, and the nth monitoring IC 1n is the most downstream in the communication direction. For example, the communication data transmitted from the first monitoring IC 11 is not directly transmitted to the microcomputer 40, but is transmitted to the microcomputer 40 via the second monitoring IC 12 to the nth monitoring IC 1n. Thus, it can be said that the first monitoring IC 11 to the n-th monitoring IC 1n and the microcomputer 40 are unidirectional ring bus connected.

マイコン４０は、各監視ＩＣの動作を制御するものである。マイコン４０が監視ＩＣへ送信する通信データには、監視ＩＣに対するコマンドを含んでいる。各監視ＩＣは、マイコン４０からのコマンドを受信すると、受信したコマンドを実行する。本実施形態において、マイコン４０が送信するコマンドは、記憶部６３に読替情報を格納させる格納コマンドと、断線検出のために各電池セル２２０の両端電圧を検出させる電圧検出コマンドと、を含んでいる。 The microcomputer 40 controls the operation of each monitoring IC. The communication data transmitted to the monitoring IC by the microcomputer 40 includes a command for the monitoring IC. Upon receiving the command from the microcomputer 40, each monitoring IC executes the received command. In the present embodiment, the command transmitted by the microcomputer 40 includes a storage command for storing the replacement information in the storage unit 63 and a voltage detection command for detecting the voltage across each battery cell 220 for detecting disconnection. ..

電圧検出コマンドは、特定のスイッチ６０をオンにさせて電池セル２２０の両端電圧を検出させ、検出した両端電圧を示す通信データをマイコン４０に送信させるものである。詳述すると、電圧検出コマンドを受信した監視ＩＣでは、演算部６２が電圧検出コマンドによって指定されたスイッチ６０をオンにする。監視ＩＣは、スイッチ６０をオンにすることで、スイッチ６０と接続されたコンデンサ３２の電荷を抜く。なお、監視ＩＣは、電圧検出コマンドにより指定されたスイッチ６０以外のスイッチ６０をオフとする。 The voltage detection command is to turn on a specific switch 60 to detect the voltage across the battery cell 220, and to send communication data indicating the detected voltage across to the microcomputer 40. More specifically, in the monitoring IC that has received the voltage detection command, the calculation unit 62 turns on the switch 60 designated by the voltage detection command. The monitoring IC turns on the switch 60 to remove the electric charge of the capacitor 32 connected to the switch 60. The monitoring IC turns off the switches 60 other than the switch 60 designated by the voltage detection command.

演算部６２がスイッチ６０をオンにしてから所定時間が経過すると、コンデンサ３２の電荷が全て抜かれる。演算部６２は、スイッチ６０をオンにしてから所定時間が経過した後に、監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０をオフにする。 When a predetermined time elapses after the arithmetic unit 62 turns on the switch 60, all the electric charge of the capacitor 32 is removed. The arithmetic unit 62 turns off all the switches 60 in the monitoring IC after a lapse of a predetermined time from turning on the switches 60.

演算部６２は、スイッチ６０をオフにした後、電圧検出部６１に対し、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端電圧を検出させる。そして、演算部６２は、電圧検出部６１から各電池セル２２０の両端電圧を取得するとともに、各電池セル２２０の両端電圧を示す通信データを通信部６４に送信させる。 After the switch 60 is turned off, the calculation unit 62 causes the voltage detection unit 61 to detect the voltages across all the battery cells 220 corresponding to the monitoring IC. Then, the calculation unit 62 acquires the voltage across the battery cells 220 from the voltage detection unit 61 and causes the communication unit 64 to transmit communication data indicating the voltage across the battery cells 220.

ここで、監視ＩＣが検出する電池セル２２０の両端電圧は、電池セル２２０と並列に接続された各コンデンサ３２の両端電圧、及び、スイッチ６０の両端電圧と等しい。よって、電圧検出コマンドによって、監視ＩＣがコンデンサ３２の両端電圧を検出する、又は、スイッチ６０の両端電圧を検出する、と言い換えることもできる。 Here, the voltage across the battery cell 220 detected by the monitoring IC is equal to the voltage across the capacitor 32 connected in parallel with the battery cell 220 and the voltage across the switch 60. Therefore, it can be paraphrased that the monitoring IC detects the voltage across the capacitor 32 or the voltage across the switch 60 by the voltage detection command.

電圧検出線２０に断線が生じていない場合には、オンにされていたスイッチ６０がオフになることで、電圧検出線２０を介して電池セル２２０からコンデンサ３２に充電される。一方、電圧検出線２０に断線が生じている場合には、オンにされていたスイッチ６０がオフになった場合であっても、電流経路がないため、電池セル２２０からコンデンサ３２に充電されない。マイコン４０は、各監視ＩＣから受信した各スイッチ６０の両端電圧に基づき、電圧検出線２０が断線しているか否かを判定する。 When the voltage detection line 20 is not broken, the switch 60 that has been turned on is turned off, and the capacitor 32 is charged from the battery cell 220 via the voltage detection line 20. On the other hand, when the voltage detection line 20 is broken, the battery cell 220 does not charge the capacitor 32 even when the switch 60 that was turned on is turned off because there is no current path. The microcomputer 40 determines whether or not the voltage detection line 20 is broken based on the voltage across each switch 60 received from each monitoring IC.

ところで、電気的に隣合うスイッチ６０同士を同時にオンにした場合、電圧検出線２０で断線している箇所以外に電池セル２２０からコンデンサ３２へ充電するための電流経路が生じる。そのため、電圧検出コマンドは、各監視ＩＣに対し、監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０のうちの電気的に隣合うスイッチ６０同士が同時にオンしないように、複数のスイッチ６０をオンにさせる。 By the way, when the switches 60 that are electrically adjacent to each other are turned on at the same time, a current path for charging the battery cell 220 to the capacitor 32 is formed at a position other than the point where the voltage detection line 20 is disconnected. Therefore, the voltage detection command causes each monitoring IC to turn on the plurality of switches 60 so that the electrically adjacent switches 60 of all the switches 60 in the monitoring IC do not turn on at the same time.

マイコン４０は、全ての監視ＩＣに対して同一の電圧検出コマンドを同時に実行させるように、同一の電圧検出コマンドを全ての監視ＩＣに送信する。すなわち、マイコン４０は、各監視ＩＣに対して個別に電圧検出コマンドを送信しない。マイコン４０による１回の電圧検出コマンドの送信により、全ての監視ＩＣがほぼ同時に同一の電圧検出コマンドを実行する。 The microcomputer 40 transmits the same voltage detection command to all the monitoring ICs so that all the monitoring ICs simultaneously execute the same voltage detection command. That is, the microcomputer 40 does not individually transmit the voltage detection command to each monitoring IC. When the microcomputer 40 transmits the voltage detection command once, all the monitoring ICs execute the same voltage detection command almost at the same time.

電圧検出コマンドは、指定するスイッチ６０の番号が奇数とされた奇数コマンドと、指定するスイッチ６０の番号が偶数とされた偶数コマンドと、を含んでいる。スイッチ６０の番号は、電圧検出コマンドを受信した監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０のうち、並列に接続された電池セル２２０が最も低電位とされたスイッチ６０の番号を１として、電池セル２２０が高電位になるにつれて番号が１つ増える。 The voltage detection command includes an odd command in which the designated switch 60 has an odd number, and an even command in which the designated switch 60 has an even number. Regarding the number of the switch 60, among all the switches 60 in the monitoring IC that have received the voltage detection command, the number of the switch 60 in which the battery cell 220 connected in parallel has the lowest potential is set to 1, and the battery cell 220 is The number increases by 1 as the potential increases.

奇数コマンドは、奇数番号のスイッチ６０をオンにして、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端電圧を検出させるものである。偶数コマンドは、偶数番号のスイッチ６０をオンにして、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端電圧を検出させるものである。各監視ＩＣの記憶部６３には、監視ＩＣが奇数コマンド及び偶数コマンドを実行するためのスイッチングパターンが登録されている。 The odd-numbered command turns on the odd-numbered switches 60 to detect the voltages across all the battery cells 220 corresponding to the monitoring IC. The even-numbered command turns on the even-numbered switches 60 to cause the monitoring IC to detect the voltages across all the battery cells 220 corresponding thereto. A switching pattern for the monitoring IC to execute an odd command and an even command is registered in the storage unit 63 of each monitoring IC.

読替情報とは、監視ＩＣが電圧検出コマンドを受信した場合に、受信した電圧検出コマンドを読み替えるか否かを決定するための情報である。すなわち、読替情報は、監視ＩＣが電圧検出コマンドを読み替えるか否かを示している。本実施形態において、読替情報が読み替えることを示している場合、監視ＩＣは、偶数コマンドを受信すると奇数コマンドを実行し、奇数コマンドを受信すると偶数コマンドを実行する。一方、読替情報が読み替えないことを示している場合、監視ＩＣは、偶数コマンドを受信すると偶数コマンドを実行し、奇数コマンドを受信すると奇数コマンドを実行する。 The replacement information is information for determining whether or not to replace the received voltage detection command when the monitoring IC receives the voltage detection command. That is, the replacement information indicates whether the monitoring IC replaces the voltage detection command. In the present embodiment, when the replacement information indicates that the replacement is to be performed, the monitoring IC executes the odd command when it receives the even command and executes the even command when it receives the odd command. On the other hand, when the replacement information indicates that the replacement is not performed, the monitoring IC executes the even command when it receives the even command and executes the odd command when it receives the odd command.

読替情報は、各監視ＩＣに対応する電池セル２２０の個数に依存することなく、１つの電圧検出コマンドによって、低電位側の電池セル２２０に接続されたスイッチ６０から順に高電位側へ１つ置きにスイッチ６０をオンするように設定される。すなわち、読替情報は、各監視ＩＣに対応する電池セル２２０の個数に依存することなく、組電池制御装置１００内の全てのスイッチ６０のスイッチングパターンの法則性を順守できるような情報に設定される。 The replacement information does not depend on the number of the battery cells 220 corresponding to each monitoring IC, and one by one voltage detection command is placed one by one from the switch 60 connected to the battery cells 220 on the low potential side to the high potential side. Is set to turn on the switch 60. That is, the replacement information is set to information that can comply with the law of the switching pattern of all the switches 60 in the battery pack control device 100, without depending on the number of the battery cells 220 corresponding to each monitoring IC. ..

例えば、マイコン４０が奇数コマンドを送信した場合、全ての電池セル２２０のうちの最も低電位の電池セル２２０に接続されたスイッチ６０から順に高電位側へ１つ置きにスイッチ６０がオンするように、読替情報が設定される。そして、マイコン４０が偶数コマンドを送信した場合、全ての電池セル２２０のうちの２番目に低電位の電池セル２２０に接続されたスイッチ６０から高電位側へ１つ置きにスイッチ６０がオンするように、読替情報が設定される。 For example, when the microcomputer 40 transmits an odd command, the switches 60 connected to the lowest potential battery cell 220 of all the battery cells 220 are sequentially switched to the higher potential side so that the switches 60 are turned on. , The replacement information is set. When the microcomputer 40 transmits an even command, the switch 60 connected to the battery cell 220 having the second lowest potential of all the battery cells 220 is turned on every other switch from the switch 60 to the higher potential side. The replacement information is set to.

次に、図３に基づき、読替設定処理の具体的な処理手順について説明する。 Next, based on FIG. 3, a specific processing procedure of the replacement setting processing will be described.

マイコン４０は、例えば、電源が投入されると読替設定処理を開始する。読替設定処理においてマイコン４０は、先ず、現在の時刻が出荷検査タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１０）。出荷検査タイミングとは、組電池制御装置１００が出荷前に検査されるタイミングである。 The microcomputer 40 starts the replacement setting process when the power is turned on, for example. In the read setting process, the microcomputer 40 first determines whether or not the current time is the shipping inspection timing (S10). The shipping inspection timing is a timing at which the assembled battery control device 100 is inspected before shipping.

マイコン４０は、Ｓ１０において現在の時刻が出荷検査タイミングであると判定すると、プログラムから読替テーブルを読み込む（Ｓ１２）。読替テーブルは、各監視ＩＣと読替情報とが対応してなるものである。すなわち、読替テーブルは、各監視ＩＣと、監視ＩＣが電圧検出コマンドを読み替えるか否か示す情報と、が対応してなるものである。 When the microcomputer 40 determines in S10 that the current time is the shipping inspection timing, it reads the replacement table from the program (S12). The replacement table is such that each monitoring IC and the replacement information correspond to each other. That is, the replacement table corresponds to each monitoring IC and information indicating whether or not the monitoring IC replaces the voltage detection command.

次に、マイコン４０は、格納コマンドを各監視ＩＣに送信する（Ｓ１４）。格納コマンドは、マイコン４０がＳ１２で読み込んだ読替情報を含んでいる。各監視ＩＣは、受信した格納コマンドに基づき、読替情報を記憶部６３に格納する。 Next, the microcomputer 40 sends a store command to each monitoring IC (S14). The storage command includes the replacement information read by the microcomputer 40 in S12. Each monitoring IC stores the replacement information in the storage unit 63 based on the received storage command.

次に、図４〜図７に基づき、断線検出処理の具体的な処理手順について説明する。 Next, a specific processing procedure of the disconnection detection processing will be described based on FIGS.

マイコン４０は、電源が投入されると、断線検出処理を開始する。図４に示すように、断線検出処理においてマイコン４０は、先ず、現在の時刻が断線検出タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２０）。断線検出タイミングは、各監視ＩＣにおける読替情報の格納の完了よりも後のタイミングである。断線検出タイミングは、例えば、定期的に生じる。 The microcomputer 40 starts the disconnection detection process when the power is turned on. As shown in FIG. 4, in the disconnection detection process, the microcomputer 40 first determines whether or not the current time is the disconnection detection timing (S20). The disconnection detection timing is a timing after the completion of storing the replacement information in each monitoring IC. The disconnection detection timing occurs periodically, for example.

マイコン４０は、Ｓ２０において現在の時刻が断線検出タイミングではないと判定すると、断線検出処理を終了する。マイコン４０は、断線検出処理を終了した後、再び断線検出処理を開始する。すなわち、マイコン４０は、電源が投入されている間において、断線検出処理を繰り返し行う。 When the microcomputer 40 determines in S20 that the current time is not the disconnection detection timing, the disconnection detection process ends. After ending the disconnection detection process, the microcomputer 40 starts the disconnection detection process again. That is, the microcomputer 40 repeats the disconnection detection process while the power is on.

マイコン４０は、Ｓ２０において現在の時刻が断線検出タイミングであると判定すると、偶数コマンドを全ての監視ＩＣに送信する（Ｓ２２）。Ｓ２２において、マイコン４０による偶数コマンドの送信は、１回のみである。すなわち、Ｓ２２においてマイコン４０は、全ての監視ＩＣに対して同一の電圧検出コマンドを１回のみ送信する。マイコン４０は、偶数コマンドを送信した後、各監視ＩＣから通信データを受信する。この通信データは、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端電圧を示すデータである。 When the microcomputer 40 determines in S20 that the current time is the disconnection detection timing, it sends an even command to all the monitoring ICs (S22). In S22, the even number command is transmitted by the microcomputer 40 only once. That is, in S22, the microcomputer 40 transmits the same voltage detection command to all the monitoring ICs only once. The microcomputer 40 receives the communication data from each monitoring IC after transmitting the even command. This communication data is data indicating the voltage across both battery cells 220 to which the monitoring IC corresponds.

次に、マイコン４０は、奇数コマンドを全ての監視ＩＣに送信する（Ｓ２４）。Ｓ２４において、マイコン４０による奇数コマンドの送信は、１回のみである。すなわち、Ｓ２４においてマイコン４０は、全ての監視ＩＣに対して同一の電圧検出コマンドを１回のみ送信する。そして、マイコン４０は、奇数コマンドを送信した後、各監視ＩＣから通信データを受信する。マイコン４０がＳ２４で受信する通信データは、Ｓ２２の処理と同様に、監視ＩＣが対応する全ての電池セル２２０の両端電圧を示すデータである。 Next, the microcomputer 40 sends an odd command to all the monitoring ICs (S24). In S24, the odd number command is transmitted by the microcomputer 40 only once. That is, in S24, the microcomputer 40 transmits the same voltage detection command to all the monitoring ICs only once. After transmitting the odd command, the microcomputer 40 receives communication data from each monitoring IC. The communication data received by the microcomputer 40 in S24 is data indicating the voltage across both battery cells 220 corresponding to the monitoring IC, as in the process of S22.

図５に示すように、監視ＩＣは、マイコン４０からの電圧検出コマンドを受信すると、断線検出処理を開始する。すなわち、断線検出処理においてマイコン４０がＳ２２で偶数コマンドを送信するか、又は、Ｓ２４で奇数コマンドを送信すると、監視ＩＣが断線検出処理を開始する。 As shown in FIG. 5, when the monitoring IC receives the voltage detection command from the microcomputer 40, it starts the disconnection detection process. That is, in the disconnection detection process, when the microcomputer 40 transmits an even command in S22 or an odd command in S24, the monitoring IC starts the disconnection detection process.

電圧検出処理において監視ＩＣは、先ず、演算部６２が記憶部６３に格納された読替情報を取得する（Ｓ３０）。この読替情報は、読替設定処理で記憶部６３に格納されたものである。演算部６２は、Ｓ３０の処理により、電圧検出コマンドを読み替えて実行するか、読み替えずに実行するか、を示す情報を取得する。電圧検出コマンドの読み替えとは、監視ＩＣが電圧検出コマンドを受信した場合に、受信した電圧検出コマンドの示す指令とは異なる動作を行うことである。 In the voltage detection process, the monitoring IC firstly causes the calculation unit 62 to acquire the replacement information stored in the storage unit 63 (S30). This replacement information is stored in the storage unit 63 in the replacement setting process. The calculation unit 62 acquires information indicating whether to execute the voltage detection command with or without replacement by the process of S30. The replacement of the voltage detection command means that when the monitoring IC receives the voltage detection command, it performs an operation different from the command indicated by the received voltage detection command.

次に、監視ＩＣは、受信した電圧検出コマンドを読み替えるか否かを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２では、演算部６２が、Ｓ３０で記憶部６３から取得した読替情報に基づき判定を行う。 Next, the monitoring IC determines whether or not to read the received voltage detection command again (S32). In S32, the calculation unit 62 makes a determination based on the replacement information acquired from the storage unit 63 in S30.

監視ＩＣは、Ｓ３２において電圧検出コマンドを読み替えると判定すると、断線検出処理の開始時に受信した電圧検出コマンドを読み替えて実行する（Ｓ３４）。詳述すると、監視ＩＣは、偶数コマンドを受信した場合に、奇数コマンドを実行する。一方、監視ＩＣは、奇数コマンドを受信した場合に、偶数コマンドを実行する。Ｓ３４において全ての監視ＩＣは、ほぼ等しいタイミングで電圧検出コマンドを実行する。また、Ｓ３４において全ての監視ＩＣのスイッチ６０をオンにする時間の長さは、互いに等しい。以下、スイッチ６０をオンにする時間をオン時間と示す。 When the monitoring IC determines to read the voltage detection command in S32, the monitoring IC reads the voltage detection command received at the start of the disconnection detection processing and executes the read voltage detection command (S34). More specifically, the monitoring IC executes the odd command when it receives the even command. On the other hand, the monitoring IC executes the even command when the odd command is received. In S34, all the monitoring ICs execute the voltage detection command at substantially the same timing. Further, the lengths of time when the switches 60 of all the monitoring ICs are turned on in S34 are equal to each other. Hereinafter, the time when the switch 60 is turned on will be referred to as the on time.

監視ＩＣは、Ｓ３２において電圧検出コマンドを読み替えないと判定すると、断線検出処理の開始時に受信した電圧検出コマンドを読み替えずに実行する（Ｓ３６）。詳述すると、監視ＩＣは、偶数コマンドを受信した場合に偶数コマンドを実行するとともに、奇数コマンドを受信した場合に奇数コマンドを実行する。Ｓ３６において全ての監視ＩＣは、ほぼ等しいタイミングで電圧検出コマンドを実行する。また、Ｓ３６において全ての監視ＩＣのスイッチ６０をオン時間の長さは、互いに等しい。 When the monitoring IC determines in S32 that the voltage detection command should not be reread, the monitoring IC executes the voltage detection command received at the start of the disconnection detection process without rereading (S36). More specifically, the monitoring IC executes the even command when it receives the even command and executes the odd command when it receives the odd command. In S36, all the monitoring ICs execute the voltage detection command at substantially the same timing. Further, in S36, the lengths of the ON times of the switches 60 of all the monitoring ICs are the same.

読替情報は、異なる監視ＩＣ同士で、隣合うスイッチ６０同士が同時にオンしないように設定されている。言い換えると、読替テーブルは、異なる監視ＩＣ同士で、隣合うスイッチ６０同士が同時にオンしないように設定されている。 The replacement information is set such that different monitoring ICs do not turn on adjacent switches 60 at the same time. In other words, the read-out table is set so that different monitoring ICs do not turn on the adjacent switches 60 at the same time.

図６及び図７に示す例では、上記したように、第１監視ＩＣ１１の個数が奇数とされるとともに第２監視ＩＣ１２の個数が偶数とされている。第１監視ＩＣ１１及び第２監視ＩＣ１２が同時に奇数コマンドを実行すると、第１監視ＩＣ１１内のスイッチ６０のうち最も番号の大きいスイッチ６０と、第２監視ＩＣ１２内のスイッチ６０のうちの番号が１とされたスイッチ６０と、が同時にオンする。すなわち、電気的に隣合うスイッチ６０が同時にオンすることとなる。これに対し、第１監視ＩＣ１１及び第２監視ＩＣ１２では、読替設定処理において、互いに異なる読替情報が格納される。 In the example shown in FIGS. 6 and 7, as described above, the number of first monitoring ICs 11 is odd and the number of second monitoring ICs 12 is even. When the first monitoring IC 11 and the second monitoring IC 12 simultaneously execute the odd commands, the switch 60 having the highest number among the switches 60 in the first monitoring IC 11 and the switch 60 in the second monitoring IC 12 have the number 1 The switched switch 60 is turned on at the same time. That is, the electrically adjacent switches 60 are simultaneously turned on. On the other hand, in the first monitor IC 11 and the second monitor IC 12, different read information is stored in the read setting process.

図６及び図７の太線は、監視ＩＣが電圧検出コマンドを実行した場合に生じる電流経路を示している。図６に示す例では、第１監視ＩＣ１１が奇数コマンドを実行し、第２監視ＩＣ１２が偶数コマンドを実行している。 The thick lines in FIG. 6 and FIG. 7 indicate the current paths that occur when the monitoring IC executes the voltage detection command. In the example shown in FIG. 6, the first monitoring IC 11 executes the odd command and the second monitoring IC 12 executes the even command.

詳述すると、第１監視ＩＣ１１の演算部６２は、奇数番号のスイッチ６０をオンにするとともに、オンにしてから所定時間が経過したらスイッチ６０をオフにする。第２監視ＩＣ１２の演算部６２は、第１監視ＩＣ１１と同様のタイミングで、偶数番号のスイッチ６０をオンにするとともに、オンにしてから所定時間が経過したらスイッチ６０をオフにする。そして、第１監視ＩＣ１１及び第２監視ＩＣ１２の電圧検出部６１が各電池セル２２０の両端電圧を検出する。各電池セル２２０の両端電圧を示す通信データは、通信部６４によって、他の監視ＩＣを介してマイコン４０へ送信される。図７に示す例では、第１監視ＩＣ１１が偶数コマンドを実行し、第２監視ＩＣ１２が奇数コマンドを実行している。 More specifically, the arithmetic unit 62 of the first monitoring IC 11 turns on the odd-numbered switches 60, and turns off the switches 60 when a predetermined time has passed since the switches were turned on. The calculation unit 62 of the second monitoring IC 12 turns on the even-numbered switches 60 at the same timing as the first monitoring IC 11, and turns off the switches 60 when a predetermined time has elapsed after turning on. Then, the voltage detection units 61 of the first monitoring IC 11 and the second monitoring IC 12 detect the voltage across each battery cell 220. Communication data indicating the voltage across each battery cell 220 is transmitted to the microcomputer 40 by the communication unit 64 via another monitoring IC. In the example shown in FIG. 7, the first monitoring IC 11 executes an even command and the second monitoring IC 12 executes an odd command.

マイコン４０は、電池セル２２０に接続された電圧検出線２０が断線しているか否かを各電池セル２２０について判定する。電池セル２２０に接続された電圧検出線２０が断線している場合、マイコン４０が断線検出処理のＳ２２で受信した両端電圧と、Ｓ２４で受信した両端電圧と、の差の絶対値が所定値以上となる。マイコン４０は、断線検出処理のＳ２２で受信した両端電圧と、Ｓ２４で受信した両端電圧と、の差の絶対値に基づき、判定対象の電池セル２２０に接続された電圧検出線２０が断線しているか否かを判定する。 The microcomputer 40 determines for each battery cell 220 whether or not the voltage detection line 20 connected to the battery cell 220 is broken. When the voltage detection line 20 connected to the battery cell 220 is broken, the absolute value of the difference between the both-end voltage received by the microcomputer 40 in S22 of the disconnection detection process and the both-end voltage received in S24 is a predetermined value or more. Becomes The microcomputer 40 disconnects the voltage detection line 20 connected to the battery cell 220 to be determined based on the absolute value of the difference between the both-end voltage received in S22 of the disconnection detection process and the both-end voltage received in S24. It is determined whether or not there is.

次に、上記した組電池制御装置１００の効果について説明する。 Next, effects of the battery pack control device 100 described above will be described.

本実施形態では、電圧検出コマンドが隣合うスイッチ６０同士を同時にオンにさせるものである場合であっても、監視ＩＣが、隣合うスイッチ６０同士を同時にオンさせないように電圧検出コマンドを読み替える。これによれば、監視ＩＣが電池セル２２０の両端電圧を検出する際、電圧検出線２０に意図しない電流経路が生じるのを抑制できる。したがって、マイコン４０は、電圧検出線２０が断線しているか否かを正常に判定できる。 In the present embodiment, even when the voltage detection command is to turn on the adjacent switches 60 at the same time, the monitoring IC reads the voltage detection command so as not to turn on the adjacent switches 60 at the same time. According to this, when the monitoring IC detects the voltage across the battery cell 220, it is possible to suppress the generation of an unintended current path in the voltage detection line 20. Therefore, the microcomputer 40 can normally determine whether or not the voltage detection line 20 is broken.

本実施形態において、マイコン４０は、全ての監視ＩＣに対して同一の電圧検出コマンドを送信する。これによれば、マイコン４０が各監視ＩＣに対して個別に電圧検出コマンドを送信する場合に較べて、マイコン４０と監視ＩＣとの通信量を低下できる。 In the present embodiment, the microcomputer 40 sends the same voltage detection command to all the monitoring ICs. According to this, as compared with the case where the microcomputer 40 individually transmits the voltage detection command to each monitoring IC, the communication amount between the microcomputer 40 and the monitoring IC can be reduced.

ところで、監視ＩＣが電圧検出コマンドを実行する場合、スイッチ６０のオン時間の長さが各スイッチ６０で互いに異なっていると、電池セル２２０の容量にばらつきが生じる虞がある。これに対して本実施形態の組電池制御装置１００では、全ての監視ＩＣに対して同一の電圧検出コマンドを送信し、各スイッチ６０のオン時間の長さを全ての監視ＩＣで等しくしている。これによれば、マイコン４０が各監視ＩＣに対して個別に電圧検出コマンドを送信する場合に較べて、監視ＩＣにおけるスイッチ６０をオンにするタイミング及びオン時間の長さがずれるのを抑制できる。 By the way, when the monitoring IC executes the voltage detection command, the capacities of the battery cells 220 may vary if the ON times of the switches 60 are different from each other. On the other hand, in the battery pack control device 100 of the present embodiment, the same voltage detection command is transmitted to all the monitoring ICs, and the ON time length of each switch 60 is made equal in all the monitoring ICs. .. According to this, as compared with the case where the microcomputer 40 individually transmits the voltage detection command to each monitoring IC, it is possible to suppress the timing at which the switch 60 in the monitoring IC is turned on and the length of the on-time from being deviated.

これによれば、各電池セル２２０の容量にばらつきが生じるのを抑制できる。したがって、組電池２００の使用領域が狭くなるのを抑制することができる。さらに、組電池制御装置１００は、組電池２００の使用領域が狭小化することを抑制できるため、ハイブリッド車に搭載された場合、内燃機関の使用機会が増えて燃費を悪化させることを抑制できる。また、組電池制御装置１００は、電気自動車に搭載された場合、組電池２００の充電回数が増えて充電コストが高くなることを抑制できる。 According to this, it is possible to suppress variations in the capacities of the battery cells 220. Therefore, it is possible to prevent the usage area of the assembled battery 200 from being narrowed. Furthermore, since the assembled battery control device 100 can suppress the usage area of the assembled battery 200 from being narrowed, when mounted in a hybrid vehicle, it is possible to suppress the possibility of increasing the use of the internal combustion engine and deteriorating the fuel consumption. Further, when the battery pack control device 100 is installed in an electric vehicle, the battery pack 200 can be prevented from increasing in charging cost due to an increase in the number of times the battery pack 200 is charged.

本実施形態において、記憶部６３は、不揮発性メモリである。監視ＩＣの電源がオフにされた場合であっても、読替情報が記憶部６３に保持される。これによれば、マイコン４０は、格納コマンドを一度送信すれば、その後に格納コマンドを送信する必要がない。したがって、マイコン４０と監視ＩＣとの通信量を効果的に低下できる。 In the present embodiment, the storage unit 63 is a non-volatile memory. Even when the power of the monitoring IC is turned off, the replacement information is held in the storage unit 63. According to this, the microcomputer 40 does not need to transmit the store command after transmitting the store command once. Therefore, the amount of communication between the microcomputer 40 and the monitoring IC can be effectively reduced.

（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した半導体装置１０と共通する部分についての説明は第１実施形態の説明を参照する。 (Second embodiment)
In the present embodiment, the description of the first embodiment is referred to for the description of the portions common to the semiconductor device 10 shown in the first embodiment.

本実施形態において記憶部６３は、揮発性のレジスタとされている。マイコン４０による読替設定処理の処理手順を示している。図８に示すように、読替設定処理においてマイコン４０は、先ず、現在の時刻がレジスタリセットタイミングであるか否かを判定する（Ｓ４０）。レジスタリセットタイミングとは、レジスタをリセットするタイミングである。マイコン４０は、Ｓ４０において現在の時刻がレジスタリセットタイミングではないと判定すると、読替設定処理を終了する。マイコン４０は、読替設定処理を終了した後、再び断線検出処理を開始する。 In the present embodiment, the storage unit 63 is a volatile register. The processing procedure of the replacement setting processing by the microcomputer 40 is shown. As shown in FIG. 8, in the read setting process, the microcomputer 40 first determines whether or not the current time is the register reset timing (S40). The register reset timing is the timing of resetting the register. When the microcomputer 40 determines in S40 that the current time is not the register reset timing, it ends the reload setting process. After ending the replacement setting process, the microcomputer 40 starts the disconnection detection process again.

マイコン４０は、Ｓ４０において現在の時刻がレジスタリセットタイミングであると判定すると、各監視ＩＣにリセットコマンドを送信する（Ｓ４２）。リセットコマンドは、監視ＩＣのレジスタをリセットさせるものである。監視ＩＣは、リセットコマンドを受信すると、記憶部６３をリセットする。 When the microcomputer 40 determines in S40 that the current time is the register reset timing, it sends a reset command to each monitoring IC (S42). The reset command resets the register of the monitoring IC. The monitoring IC resets the storage unit 63 when receiving the reset command.

次に、マイコン４０は、プログラムから読替テーブルを読み込む（Ｓ４４）。そして、マイコン４０は、格納コマンドを各監視ＩＣに送信する（Ｓ４６）。これにより、各監視ＩＣは、Ｓ４２のリセットコマンドによりリセットした記憶部６３に対し、読替情報を格納できる。 Next, the microcomputer 40 reads the replacement table from the program (S44). Then, the microcomputer 40 transmits the store command to each monitoring IC (S46). Thereby, each monitoring IC can store the replacement information in the storage unit 63 reset by the reset command of S42.

本実施形態において、記憶部６３が揮発性メモリであるため、マイコン４０は格納コマンドを一度送信した後であっても格納情報を書き換えることができる。したがって、組電池制御装置１００では、監視ＩＣの接続状態を変更し、監視ＩＣ同士の配置を入れ替えた場合であっても、各監視ＩＣが断線検出処理を正常に行うことができる。 In the present embodiment, since the storage unit 63 is a volatile memory, the microcomputer 40 can rewrite the stored information even after transmitting the storage command once. Therefore, in the battery pack control device 100, even when the connection state of the monitoring ICs is changed and the arrangements of the monitoring ICs are switched, each monitoring IC can normally perform the disconnection detection processing.

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 (Other embodiments)
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上記実施形態では、組電池制御装置１００が複数の監視ＩＣを備える例を示したが、これに限定されるものではない。組電池制御装置１００が、１つの監視ＩＣのみを備える例を採用することもできる。 In the above embodiment, the assembled battery control device 100 includes the plurality of monitoring ICs, but the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt an example in which the battery pack control device 100 includes only one monitoring IC.

上記実施形態では、組電池制御装置１００がフィルタ回路３０を備える例を示したが、これに限定するものではない。組電池制御装置１００がフィルタ回路３０を備えない例を採用することもできる。 In the above-described embodiment, an example in which the assembled battery control device 100 includes the filter circuit 30 has been shown, but the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt an example in which the assembled battery control device 100 does not include the filter circuit 30.

上記実施形態では、電圧検出コマンドが、１つ置きにスイッチ６０をオンにする偶数コマンドと奇数コマンドとを含む例を示したが、これに限定するものではない。電圧検出コマンドは、例えば、複数個置きにスイッチ６０をオンにするものでもよい。この場合、例えば、２つ置きにスイッチ６０をオンさせる電圧検出コマンドを採用できる。この電圧検出コマンドは、監視ＩＣに接続された複数のスイッチ６０において、２つ置きにスイッチ６０をオンにして、監視ＩＣに電池セル２２０の両端電圧を検出させるものである。また、この電圧検出コマンドは、各監視ＩＣが７個のスイッチ６０を備えている場合などに採用できる。 In the above-described embodiment, an example in which the voltage detection command includes an even number command and an odd number command that turn on the switch 60 every other voltage is shown, but the present invention is not limited to this. The voltage detection command may be, for example, a command to turn on the switch 60 every two or more. In this case, for example, a voltage detection command that turns on the switch 60 every two can be adopted. This voltage detection command is to turn on the switch 60 every two switches in the plurality of switches 60 connected to the monitoring IC so that the monitoring IC detects the voltage across the battery cell 220. Further, this voltage detection command can be adopted when each monitoring IC includes seven switches 60.

そして、この電圧検出コマンドは、２つ置きにオンさせる際の基準となるスイッチ６０が異なる３つのコマンドを含んでいる。第１コマンドは、各監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０のうち、最も番号が小さいスイッチ６０を基準として２つ置きにスイッチ６０をオンさせるコマンドである。第２コマンドは、各監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０のうち、２番目に番号が小さいスイッチ６０を基準として２つ置きにスイッチ６０をオンさせるコマンドである。第３コマンドは、各監視ＩＣ内の全てのスイッチ６０のうち、３番目に番号が小さいスイッチ６０を基準として２つ置きにスイッチ６０をオンさせるコマンドである。 Then, this voltage detection command includes three commands which are different from each other in the switch 60, which is a reference when the switch is turned on every second. The first command is a command that turns on the switch 60 every two switches 60 based on the switch 60 having the smallest number among all the switches 60 in each monitoring IC. The second command is a command that turns on the switch 60 every two switches 60 based on the switch 60 having the second smallest number among all the switches 60 in each monitoring IC. The third command is a command for turning on the switch 60 every two switches 60 based on the switch 60 having the third smallest number among all the switches 60 in each monitoring IC.

この場合、監視ＩＣは、電圧検出コマンドを読み替えると判定すると、第１コマンドを受信した場合に、第２コマンド又は第３コマンドを実行する。これによっても、上記と同様の効果を奏することができる。 In this case, when the monitoring IC determines that the voltage detection command should be read again, when the first command is received, the monitoring IC executes the second command or the third command. Also by this, the same effect as the above can be obtained.

１ｎ…第ｎ監視ＩＣ、１１…第１監視ＩＣ、１２…第２監視ＩＣ、２０…電圧検出線、２０ａ…共通線、２０ｂ…第１分岐線、２０ｃ…第２分岐線、３０…フィルタ回路、３１…抵抗、３２…コンデンサ、４０…マイコン、５０…通信線、６０…スイッチ、６１…電圧検出部、６２…演算部、６３…記憶部、６４…通信部、１００…組電池制御装置、２００…組電池、２１０…電池ブロック、２２０…電池セル 1n...nth monitoring IC, 11...first monitoring IC, 12...second monitoring IC, 20...voltage detection line, 20a...common line, 20b...first branch line, 20c...second branch line,30...filter circuit , 31... Resistance, 32... Capacitor, 40... Microcomputer, 50... Communication line, 60... Switch, 61... Voltage detection section, 62... Calculation section, 63... Storage section, 64... Communication section, 100... Assembly battery control device, 200...Battery pack, 210...Battery block, 220...Battery cell

Claims

A battery pack control device for controlling a battery pack (200) having a plurality of battery cells (220) connected in series, comprising:
A plurality of voltage detection lines (20) connected to both ends of each battery cell,
A plurality of switches (60) connected to the voltage detection line so as to be connected in parallel to each battery cell, and detecting whether or not the connected voltage detection line is disconnected;
A plurality of detection units (11 to 1n) that are connected to the plurality of battery cells via the voltage detection line and that detect the voltage across each battery cell while controlling the opening and closing of the switch;
A control unit (40) that is communicatively connected to the detection unit and that transmits the same voltage detection command for turning on a specific switch to the plurality of detection units to detect the voltage across both ends. Prepare,
The detection unit includes a storage unit (63) that stores replacement information indicating whether or not the received voltage detection command is to turn on the switches that are electrically adjacent to each other simultaneously.
The detection unit,
When the voltage detection command is received, the voltage detection command determines whether or not the adjacent switches in different detection units are simultaneously turned on, based on the replacement information,
If it is determined that the voltage detection command is to turn on the adjacent switches at the same time, the voltage detection command is read so that the adjacent switches do not turn on at the same time, and the voltage detection command is read based on the read voltage detection command. A switch is turned on to detect the voltage across the terminal, and the detected voltage across the terminal is transmitted to the controller.
If it is determined that the voltage detection command does not turn on the adjacent switches at the same time, the switch specified based on the received voltage detection command is turned on to detect the voltage across both ends, and the detected voltage is detected. Send the voltage across the terminal to the control unit,
The control unit is an assembled battery control device that determines whether or not the voltage detection line is broken based on the voltage across the voltage received from the detection unit.

The number of the detectors is plural,
The assembled battery control according to claim 1, wherein the control unit transmits the same voltage detection command to the plurality of detection units so that the plurality of detection units simultaneously execute the same voltage detection command. apparatus.

The storage unit is a non-volatile memory,
The assembled battery control device according to claim 1 or 2, wherein the control unit transmits a storage command for storing the replacement information in the storage unit to the detection unit.

The storage unit is a volatile memory,
The assembled battery control device according to claim 1 or 2, wherein the control unit transmits a storage command for storing the replacement information in the storage unit to the detection unit.

Among the plurality of switches, the number of the switch in which the battery cell connected in parallel has the lowest potential is set to 1, and the number increases by 1 as the battery cell becomes higher in potential,
The voltage detection command includes an odd command in which the number of the switch to be turned on is an odd number, and an even command in which the number of the switch to be turned on is an even number,
The detection unit,
By executing the odd-numbered command, the odd-numbered switches are turned on at the same time and the voltages across the battery cells connected are detected.
By executing the even command, the even-numbered switches are turned on at the same time, and the voltages across the battery cells connected are detected.
5. When it is determined that the voltage detection command is read again based on the read information, the even command is replaced with the odd command and executed, and the odd command is replaced with the even command and executed. The assembled battery control device according to item.

The number of the detectors is plural,
Further comprising a communication line (50) connecting the control unit and the detection unit, and the detection units,
The control unit and the plurality of detection units are connected in a ring shape via the communication line, and communication is performed so that the communication direction is one direction via the communication line,
The control unit transmits the same voltage detection command to the plurality of detection units so that the same voltage detection command is simultaneously executed for the plurality of detection units. The assembled battery control device according to item.

The assembled battery control according to any one of claims 1 to 6, further comprising a filter circuit (30) arranged between the battery cell and the switch, the filter circuit (30) having a resistor (31) and a capacitor (32). apparatus.