JP7074448B2

JP7074448B2 - Battery control device

Info

Publication number: JP7074448B2
Application number: JP2017197097A
Authority: JP
Inventors: 稔行田; 和人黒田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2037-10-10
Also published as: JP2019071232A

Description

本発明の実施形態は、電池制御装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a battery control device .

近年、二次電池を監視及び制御する電池制御装置（例えばＢＭＳ：Battery Management System）には、二次電池の過充電を防止するための充電電流遮断機能および放電電流遮断機能を備えるものがある。充電電流遮断機能および放電電流遮断機能を実現するために、例えばＭＯＳ－ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの半導体素子を使用する手法が提案されている。 In recent years, some battery control devices (for example, BMS: Battery Management System) that monitor and control a secondary battery have a charge current cutoff function and a discharge current cutoff function for preventing overcharging of the secondary battery. In order to realize the charge current cutoff function and the discharge current cutoff function, a method using a semiconductor element such as a MOS-FET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) has been proposed.

しかしながら、例えばＭＯＳ－ＦＥＴが短絡故障や開放故障した場合には、充電電流や放電電流を遮断できずに二次電池が過充電状態又は過放電状態となる恐れがあった。
また、ＭＯＳ－ＦＥＴの故障診断中も、負荷に対する電源供給を継続することが要求されていた。 However, for example, when the MOS-FET has a short-circuit failure or an open failure, the charging current and the discharging current cannot be cut off, and the secondary battery may be in an overcharged state or an overdischarged state.
Further, it has been required to continue supplying power to the load even during the failure diagnosis of the MOS-FET.

特開２０１１－７８１４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-78147 特開２０１３－１４３０７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-143077 特開２００４－３３３１８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-333186

本発明の実施形態は上記事情を鑑みて成されたものであって、充電電流遮断機能および放電電流遮断機能の異常を正確に検出可能な電池制御装置を提供するものである。 An embodiment of the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a battery control device capable of accurately detecting an abnormality in a charge current cutoff function and a discharge current cutoff function.

実施形態による電池制御装置は、電池モジュールの正極端子と電気的に接続した第１トランジスタと、前記電池モジュールの放電電流が流れる方向を順方向として前記第１トランジスタと並列に接続した第１ダイオードと、を備えた第１充電電流遮断器と、前記電池モジュールの正極端子と電気的に接続した第２トランジスタと、前記電池モジュールの放電電流が流れる方向を順方向として前記第２トランジスタと並列に接続した第２ダイオードと、を備えた第２充電電流遮断器と、前記電池モジュールの正極端子と、負荷又は充電器と電気的に接続する電池ユニットの正極端子との間に設けられ、前記第１トランジスタと直列に電気的に接続するとともに前記電池ユニットの正極端子に電気的に接続する第３トランジスタと、前記電池モジュールの充電電流が流れる方向を順方向として前記第３トランジスタと並列に接続した第３ダイオードと、を備えた第１放電電流遮断器と、前記電池モジュールの正極端子と、前記電池ユニットの正極端子との間に前記第１放電電流遮断器と並列に設けられ、前記第２トランジスタと直列に電気的に接続するとともに前記電池ユニットの正極端子に電気的に接続する第４トランジスタと、前記電池モジュールの充電電流が流れる方向を順方向として前記第４トランジスタと並列に接続した第４ダイオードと、を備えた第２放電電流遮断器と、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタと前記第４トランジスタとを電気的導通状態とし、前記第３トランジスタを電気的非導通状態としたときと、前記第２トランジスタを電気的非導通状態に切替えた後との、前記電池モジュールと前記第１充電電流遮断器および前記第１放電電流遮断器との電圧の変化に基づいて、前記第２トランジスタの故障を判断する制御部と、を備える。 The battery control device according to the embodiment includes a first transistor electrically connected to the positive terminal of the battery module and a first diode connected in parallel with the first transistor with the direction in which the discharge current of the battery module flows as the forward direction. The first charge current breaker provided with, the second transistor electrically connected to the positive terminal of the battery module, and the second transistor connected in parallel with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. The first is provided between the second charging current breaker provided with the second diode, the positive terminal of the battery module, and the positive terminal of the battery unit electrically connected to the load or the charger. A third transistor electrically connected in series with the transistor and electrically connected to the positive terminal of the battery unit, and a third transistor connected in parallel with the third transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction. The first discharge current breaker provided with the three diodes, the positive terminal of the battery module, and the positive terminal of the battery unit are provided in parallel with the first discharge current breaker, and the second transistor is provided. A fourth transistor electrically connected in series with and electrically connected to the positive terminal of the battery unit, and a fourth transistor connected in parallel with the fourth transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction. When the second discharge current breaker including the diode, the first transistor, the second transistor, and the fourth transistor are in an electrically conductive state, and the third transistor is in an electrically non-conducting state. The second transistor is based on the change in voltage between the battery module, the first charge current breaker, and the first discharge current breaker after the second transistor is switched to the electrically non-conducting state. It is provided with a control unit for determining a failure of the battery.

図１は、一実施形態の電池制御装置を含む電池ユニットの一構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a battery unit including the battery control device of one embodiment. 図２は、複数の電流遮断器の電気的接続状態の組み合わせに対応するノード間電圧の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an internode voltage corresponding to a combination of electrical connection states of a plurality of current circuit breakers. 図３は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment. 図４は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment. 図５は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment. 図６は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment.

以下、実施形態の電池制御装置、異常検出方法、及びプログラムについて、図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態の電池制御装置を含む電池ユニットの一構成例を示すブロック図である。 Hereinafter, the battery control device, the abnormality detection method, and the program of the embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a battery unit including the battery control device of one embodiment.

電池ユニットＵＮＴは、正極端子ＰＴと、負極端子ＮＴと、通信端子ＣＴと、電池モジュールＢＴと、電池制御装置と、を備えている。電池制御装置は、電池監視回路ＳＳと、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２と、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２と、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３と、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣと、コントローラＣＴＲと、を備えている。
電池ユニットＵＮＴは、正極端子ＰＴと負極端子ＮＴとにおいて図示しない負荷又は充電器と電気的に接続され、電池モジュールＢＴの放電および充電が行われる。 The battery unit UN includes a positive electrode terminal PT, a negative electrode terminal NT, a communication terminal CT, a battery module BT, and a battery control device. The battery control device includes a battery monitoring circuit SS, a plurality of discharge current breakers DSW1, DSW2, a plurality of charge current breakers CSW1, CSW2, diodes D1, D2, D3, and measurement switch SW1, SW2, SW3. , A / D converter ADC and controller CTR.
The battery unit UN is electrically connected to a load or a charger (not shown) at the positive electrode terminal PT and the negative electrode terminal NT, and the battery module BT is discharged and charged.

電池モジュールＢＴは、複数の電池セルを備えている。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池である。電池モジュールＢＴの正極端子（第２正極端子）ＢＰは、放電電流遮断器ＤＳＷ１および充電電流遮断器ＣＳＷ１、又は、放電電流遮断器ＤＳＷ２および充電電流遮断器ＣＳＷ２を介して正極端子ＰＴと電気的に接続可能に構成されている。電池モジュールＢＴの負極端子（第２負極端子）ＢＭは、負極端子ＮＴと電気的に接続している。 The battery module BT includes a plurality of battery cells. The battery cell is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery or a lead storage battery. The positive electrode terminal (second positive electrode terminal) BP of the battery module BT is electrically connected to the positive electrode terminal PT via the discharge current breaker DSW1 and the charge current breaker CSW1, or the discharge current breaker DSW2 and the charge current breaker CSW2. It is configured to be connectable. The negative electrode terminal (second negative electrode terminal) BM of the battery module BT is electrically connected to the negative electrode terminal NT.

電池監視回路ＳＳは、電池モジュールＢＴに含まれる複数の電池セルそれぞれの電圧と、電池モジュールＢＴの少なくとも１ヶ所における温度と、を検出する。電池監視回路ＳＳは、検出した電圧および温度に相当する値を、所定の周期で、コントローラＣＴＲへ送信する。 The battery monitoring circuit SS detects the voltage of each of the plurality of battery cells included in the battery module BT and the temperature at at least one place of the battery module BT. The battery monitoring circuit SS transmits the detected voltage and the value corresponding to the temperature to the controller CTR at a predetermined cycle.

充電電流遮断器ＣＳＷ１と放電電流遮断器ＤＳＷ１とは、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと正極端子ＰＴとの間において、直列接続している。また、充電電流遮断器ＣＳＷ２と放電電流遮断器ＤＳＷ２とは、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと正極端子ＰＴとの間において、直列接続している。充電電流遮断器ＣＳＷ１および放電電流遮断器ＤＳＷ１と、充電電流遮断器ＣＳＷ２および放電電流遮断器ＤＳＷ２とは、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと正極端子ＰＴとの間において、並列に接続している。 The charge current circuit breaker CSW1 and the discharge current circuit breaker DSW1 are connected in series between the second positive electrode terminal BP and the positive electrode terminal PT of the battery module BT. Further, the charge current circuit breaker CSW2 and the discharge current circuit breaker DSW2 are connected in series between the second positive electrode terminal BP and the positive electrode terminal PT of the battery module BT. The charge current circuit breaker CSW1 and the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW2 and the discharge current circuit breaker DSW2 are connected in parallel between the second positive electrode terminal BP and the positive electrode terminal PT of the battery module BT. There is.

充電電流遮断器ＣＳＷ１は、ＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴ（第１トランジスタ）と、ダイオード（第１ダイオード）ＣＤ１と、を含む。
充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのソース端子は、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続している。充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのドレイン端子はノードＮ３と電気的に接続している。充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのゲート電位はコントローラＣＴＲにより制御される。 The charge current circuit breaker CSW1 includes an N-channel MOS-FET (first transistor) and a diode (first diode) CD1.
The source terminal of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT. The drain terminal of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 is electrically connected to the node N3. The gate potential of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 is controlled by the controller CTR.

充電電流遮断器ＣＳＷ１のダイオードＣＤ１は、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰから正極端子ＰＴへ向かう方向（ソース端子からドレイン端子へ向かう方向）を順方向として、ＭＯＳ－ＦＥＴと並列に接続した寄生ダイオードである。 The diode CD1 of the charge current circuit breaker CSW1 is a parasitic connected in parallel with the MOS-FET with the direction from the second positive electrode terminal BP of the battery module BT toward the positive electrode terminal PT (direction from the source terminal to the drain terminal) as the forward direction. It is a diode.

充電電流遮断器ＣＳＷ１は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通している状態では、電池モジュールＢＴの充電電流と放電電流との両方を流す。充電電流遮断器ＣＳＷ１は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通していない状態では、電池モジュールＢＴの充電電流を遮断し、放電電流のみを流す。すなわち、充電電流遮断器ＣＳＷ１は、電池モジュールＢＴの充電電流を遮断する充電電流遮断器である。 The charge current breaker CSW1 allows both the charge current and the discharge current of the battery module BT to flow in a state where the source and drain of the MOS-FET are conducting. The charge current circuit breaker CSW1 cuts off the charge current of the battery module BT and allows only the discharge current to flow when the source and drain of the MOS-FET are not conducting. That is, the charge current breaker CSW1 is a charge current breaker that cuts off the charge current of the battery module BT.

充電電流遮断器ＣＳＷ２は、ＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴ（第２トランジスタ）と、ダイオード（第２ダイオード）ＣＤ２と、を含む。
充電電流遮断器ＣＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのソース端子は、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続している。充電電流遮断器ＣＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのドレイン端子はノードＮ２と電気的に接続している。充電電流遮断器ＣＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのゲート電位はコントローラＣＴＲにより制御される。 The charge current circuit breaker CSW2 includes an N-channel MOS-FET (second transistor) and a diode (second diode) CD2.
The source terminal of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW2 is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT. The drain terminal of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW2 is electrically connected to the node N2. The gate potential of the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW2 is controlled by the controller CTR.

充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２は、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰから正極端子ＰＴへ向かう方向（ソース端子からドレイン端子へ向かう方向）を順方向として、ＭＯＳ－ＦＥＴと並列に接続した寄生ダイオードである。 The diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2 is a parasitic connected in parallel with the MOS-FET with the direction from the second positive electrode terminal BP of the battery module BT toward the positive electrode terminal PT (direction from the source terminal to the drain terminal) as the forward direction. It is a diode.

充電電流遮断器ＣＳＷ２は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通している状態では、電池モジュールＢＴの充電電流と放電電流との両方を流す。充電電流遮断器ＣＳＷ２は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通していない状態では、電池モジュールＢＴの充電電流を遮断し、放電電流のみを流す。すなわち、充電電流遮断器ＣＳＷ２は、電池モジュールＢＴの充電電流を遮断する充電電流遮断器である。 The charge current breaker CSW2 allows both the charge current and the discharge current of the battery module BT to flow in a state where the source and drain of the MOS-FET are conducting. The charge current circuit breaker CSW2 cuts off the charge current of the battery module BT and allows only the discharge current to flow when the source and drain of the MOS-FET are not conducting. That is, the charge current breaker CSW2 is a charge current breaker that cuts off the charge current of the battery module BT.

放電電流遮断器ＤＳＷ１は、ＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴ（第３トランジスタ）と、ダイオード（第３ダイオード）ＤＤ１と、を含む。
放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのソース端子は、ノードＮ４を介して正極端子ＰＴと電気的に接続している。放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのドレイン端子は、ノードＮ３と電気的に接続している。放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのゲート電位はコントローラＣＴＲにより制御される。 The discharge current circuit breaker DSW1 includes an N-channel MOS-FET (third transistor) and a diode (third diode) DD1.
The source terminal of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW1 is electrically connected to the positive electrode terminal PT via the node N4. The drain terminal of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW1 is electrically connected to the node N3. The gate potential of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW1 is controlled by the controller CTR.

放電電流遮断器ＤＳＷ１のダイオードＤＤ１は、正極端子ＰＴから電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰへ向かう方向（ソース端子からドレイン端子へ向かう方向）を順方向として、ＭＯＳ－ＦＥＴと並列に接続した寄生ダイオードである。 The diode DD1 of the discharge current circuit breaker DSW1 is connected in parallel with the MOS-FET with the direction from the positive electrode terminal PT toward the second positive electrode terminal BP of the battery module BT (direction from the source terminal to the drain terminal) as the forward direction. It is a diode.

放電電流遮断器ＤＳＷ１は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通している状態では、電池モジュールＢＴの充電電流と放電電流との両方を流す。放電電流遮断器ＤＳＷ１は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通していない状態では、電池モジュールＢＴの放電電流を遮断し、充電電流のみを流す。すなわち、放電電流遮断器ＤＳＷ１は、電池モジュールＢＴの放電電流を遮断する放電電流遮断器である。 The discharge current circuit breaker DSW1 allows both the charge current and the discharge current of the battery module BT to flow in a state where the source and drain of the MOS-FET are conducting. The discharge current circuit breaker DSW1 cuts off the discharge current of the battery module BT and allows only the charging current to flow when the source and drain of the MOS-FET are not conducting. That is, the discharge current circuit breaker DSW1 is a discharge current circuit breaker that cuts off the discharge current of the battery module BT.

放電電流遮断器ＤＳＷ２は、ＮチャネルのＭＯＳ－ＦＥＴ（第４トランジスタ）と、ダイオード（第４ダイオード）ＤＤ２と、を含む。
放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのソース端子は、ノードＮ５およびノードＮ４を介して正極端子ＰＴと電気的に接続している。放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのドレイン端子は、ノードＮ２と電気的に接続している。放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴのゲート電位はコントローラＣＴＲにより制御される。 The discharge current circuit breaker DSW2 includes an N-channel MOS-FET (fourth transistor) and a diode (fourth diode) DD2.
The source terminal of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2 is electrically connected to the positive electrode terminal PT via the node N5 and the node N4. The drain terminal of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2 is electrically connected to the node N2. The gate potential of the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2 is controlled by the controller CTR.

放電電流遮断器ＤＳＷ２のダイオードＤＤ２は、正極端子ＰＴから電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰへ向かう方向（ソース端子からドレイン端子へ向かう方向）を順方向として、ＭＯＳ－ＦＥＴと並列に接続した寄生ダイオードである。 The diode DD2 of the discharge current circuit breaker DSW2 is connected in parallel with the MOS-FET with the direction from the positive electrode terminal PT toward the second positive electrode terminal BP of the battery module BT (direction from the source terminal to the drain terminal) as the forward direction. It is a diode.

放電電流遮断器ＤＳＷ２は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通している状態では、電池モジュールＢＴの充電電流と放電電流との両方を流す。放電電流遮断器ＤＳＷ２は、ＭＯＳ－ＦＥＴのソース－ドレイン間が導通していない状態では、電池モジュールＢＴの放電電流を遮断し、充電電流のみを流す。すなわち、放電電流遮断器ＤＳＷ２は、電池モジュールＢＴの放電電流を遮断する放電電流遮断器である。 The discharge current circuit breaker DSW2 allows both the charge current and the discharge current of the battery module BT to flow in a state where the source and drain of the MOS-FET are conducting. The discharge current circuit breaker DSW2 cuts off the discharge current of the battery module BT and allows only the charging current to flow when the source and drain of the MOS-FET are not conducting. That is, the discharge current circuit breaker DSW2 is a discharge current circuit breaker that cuts off the discharge current of the battery module BT.

ノードＮ１は、負極端子ＮＴと電池モジュールＢＴの第２負極端子ＢＭとが電気的に接続した接合点である。ノードＮ２は、充電電流遮断器ＣＳＷ２のドレイン端子と放電電流遮断器ＤＳＷ２のドレイン端子とが電気的に接続した接合点である。ノードＮ３は。充電電流遮断器ＣＳＷ１のドレイン端子と放電電流遮断器ＤＳＷ１のドレイン端子とが電気的に接続した接合点である。ノードＮ４は、放電電流遮断器ＤＳＷ１のソース端子と正極端子ＰＴとが電気的に接続した接合点である。ノードＮ５は、放電電流遮断器ＤＳＷ２のソース端子と正極端子ＰＴとが電気的に接続した接合点である。 The node N1 is a junction where the negative electrode terminal NT and the second negative electrode terminal BM of the battery module BT are electrically connected. The node N2 is a junction where the drain terminal of the charge current circuit breaker CSW2 and the drain terminal of the discharge current circuit breaker DSW2 are electrically connected. Node N3 is. This is a junction where the drain terminal of the charge current circuit breaker CSW1 and the drain terminal of the discharge current circuit breaker DSW1 are electrically connected. The node N4 is a junction where the source terminal of the discharge current circuit breaker DSW1 and the positive electrode terminal PT are electrically connected. The node N5 is a junction where the source terminal of the discharge current circuit breaker DSW2 and the positive electrode terminal PT are electrically connected.

ノードＮ１は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ１、および、測定切替器ＳＷ１を介して、ノードＮ４およびノードＮ５と電気的に接続可能である。
測定切替器ＳＷ１は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）や、バイポーラトランジスタや、リレー回路など、回路の電気的接続を切替える素子を備える。測定切替器ＳＷ１は、その動作をコントローラＣＴＲにより制御される。 The node N1 can be electrically connected to the node N4 and the node N5 via the voltage dividing resistors R1 and R2, the diode D1, and the measurement switch SW1.
The measurement switch SW1 includes an element for switching the electrical connection of the circuit, such as a field effect transistor (FET), a bipolar transistor, and a relay circuit. The operation of the measurement switch SW1 is controlled by the controller CTR.

ダイオードＤ１は、アノード端子が測定切替器ＳＷ１を介してノードＮ４およびノードＮ５と電気的に接続し、カソード端子が分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介してノードＮ１と電気的に接続している。ダイオードＤ１は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介して、ノードＮ１からノードＮ４およびノードＮ５へ流れる電流を遮断する逆流防止素子である。 In the diode D1, the anode terminal is electrically connected to the node N4 and the node N5 via the measurement switch SW1, and the cathode terminal is electrically connected to the node N1 via the voltage dividing resistors R1 and R2. The diode D1 is a backflow prevention element that cuts off the current flowing from the node N1 to the node N4 and the node N5 via the voltage dividing resistors R1 and R2.

また、ノードＮ１は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ２、および、測定切替器ＳＷ２を介して、ノードＮ３と電気的に接続可能である。
測定切替器ＳＷ２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）や、バイポーラトランジスタや、リレー回路など、回路の電気的接続を切替える素子を備える。測定切替器ＳＷ２は、その動作をコントローラＣＴＲにより制御される。 Further, the node N1 can be electrically connected to the node N3 via the voltage dividing resistors R1 and R2, the diode D2, and the measurement switch SW2.
The measurement switch SW2 includes an element for switching the electrical connection of the circuit, such as a field effect transistor (FET), a bipolar transistor, and a relay circuit. The operation of the measurement switch SW2 is controlled by the controller CTR.

ダイオードＤ２は、アノード端子が測定切替器ＳＷ２を介してノードＮ３と電気的に接続し、カソード端子が分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介してノードＮ１と電気的に接続している。ダイオードＤ２は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介して、ノードＮ１からノードＮ３へ流れる電流を遮断する逆流防止素子である。 In the diode D2, the anode terminal is electrically connected to the node N3 via the measurement switch SW2, and the cathode terminal is electrically connected to the node N1 via the voltage dividing resistors R1 and R2. The diode D2 is a backflow prevention element that cuts off the current flowing from the node N1 to the node N3 via the voltage dividing resistors R1 and R2.

また、ノードＮ１は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ３、および、測定切替器ＳＷ３を介して、ノードＮ２と電気的に接続可能である。
測定切替器ＳＷ３は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）や、バイポーラトランジスタや、リレー回路など、回路の電気的接続を切替える素子を備える。測定切替器ＳＷ３は、その動作をコントローラＣＴＲにより制御される。 Further, the node N1 can be electrically connected to the node N2 via the voltage dividing resistors R1 and R2, the diode D3, and the measurement switch SW3.
The measurement switch SW3 includes an element for switching the electrical connection of the circuit, such as a field effect transistor (FET), a bipolar transistor, and a relay circuit. The operation of the measurement switch SW3 is controlled by the controller CTR.

ダイオードＤ３は、アノード端子が測定切替器ＳＷ３を介してノードＮ２と電気的に接続し、カソード端子が分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介してノードＮ１と電気的に接続している。ダイオードＤ３は、分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介して、ノードＮ１からノードＮ２へ流れる電流を遮断する逆流防止素子である。 In the diode D3, the anode terminal is electrically connected to the node N2 via the measurement switch SW3, and the cathode terminal is electrically connected to the node N1 via the voltage dividing resistors R1 and R2. The diode D3 is a backflow prevention element that cuts off the current flowing from the node N1 to the node N2 via the voltage dividing resistors R1 and R2.

Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、分圧抵抗器Ｒ２の両端の電圧を検出し、検出したアナログ値をデジタル値に変換してコントローラＣＴＲへ供給する。分圧抵抗器Ｒ２は、分圧抵抗器Ｒ１の低電位側（ノードＮ１側）において、分圧抵抗器Ｒ１と直列に接続している。 The A / D converter ADC detects the voltage across the voltage dividing resistor R2, converts the detected analog value into a digital value, and supplies the detected analog value to the controller CTR. The voltage dividing resistor R2 is connected in series with the voltage dividing resistor R1 on the low potential side (node N1 side) of the voltage dividing resistor R1.

コントローラＣＴＲは、電池監視回路ＳＳと通信可能に構成されている。コントローラＣＴＲは、例えば、電池監視回路ＳＳから取得した電圧および温度の情報と、電流センサＣＳから取得した電池モジュールＢＴに流れる電流の情報と、などに基づいて、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２、および、複数の測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の動作を制御することができる。 The controller CTR is configured to be able to communicate with the battery monitoring circuit SS. The controller CTR has, for example, a plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2 based on the voltage and temperature information acquired from the battery monitoring circuit SS and the current flow information in the battery module BT acquired from the current sensor CS. , The operation of the plurality of discharge current breakers DSW1, DSW2, and the plurality of measurement switchers SW1, SW2, SW3 can be controlled.

また、コントローラＣＴＲは、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２、および、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の動作を制御して、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣから供給された値に基づいて、ノードＮ１とノードＮ２との間の電圧Ｖ３、ノードＮ１とノードＮ３と間の電圧Ｖ２、および、ノードＮ１とノードＮ４およびノードＮ５との間の電圧Ｖ１を測定することができる。 Further, the controller CTR controls the operation of the plurality of charge current breakers CSW1, CSW2, the plurality of discharge current breakers DSW1, DSW2, and the measurement switchers SW1, SW2, SW3 from the A / D converter ADC. Based on the supplied values, the voltage V3 between the node N1 and the node N2, the voltage V2 between the node N1 and the node N3, and the voltage V1 between the node N1 and the node N4 and the node N5 are measured. be able to.

すなわち、ノード間電圧Ｖ２は、電池モジュールＢＴと充電電流遮断器ＣＳＷ１との電圧である。ノード間電圧Ｖ３は、電池モジュールＢＴと充電電流遮断器ＣＳＷ２との電圧である。ノード間電圧Ｖ１は、電池モジュールＢＴ、充電電流遮断器ＣＳＷ１および放電電流遮断器ＤＳＷ１の電圧、もしくは、電池モジュールＢＴ、充電電流遮断器ＣＳＷ２および放電電流遮断器ＤＳＷ２の電圧である。 That is, the voltage V2 between the nodes is the voltage between the battery module BT and the charge current circuit breaker CSW1. The inter-node voltage V3 is the voltage between the battery module BT and the charge current circuit breaker CSW2. The inter-node voltage V1 is the voltage of the battery module BT, the charge current breaker CSW1 and the discharge current breaker DSW1, or the voltage of the battery module BT, the charge current breaker CSW2 and the discharge current breaker DSW2.

コントローラＣＴＲは、ノード間電圧Ｖ１を測定するときには、測定切替器ＳＷ１をオン、測定切替器ＳＷ２、ＳＷ３をオフにする。コントローラＣＴＲは、ノード間電圧Ｖ２を測定するときには、測定切替器ＳＷ２をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ３をオフにする。コントローラＣＴＲは、ノード間電圧Ｖ３を測定するときには、測定切替器ＳＷ３をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２をオフにする。 When measuring the voltage V1 between nodes, the controller CTR turns on the measurement switch SW1 and turns off the measurement switch SW2 and SW3. When measuring the voltage V2 between nodes, the controller CTR turns on the measurement switch SW2 and turns off the measurement switch SW1 and SW3. When measuring the voltage V3 between nodes, the controller CTR turns on the measurement switch SW3 and turns off the measurement switch SW1 and SW2.

コントローラＣＴＲは、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２の電気的導通状態の組み合わせを変化させて、対応するノード間電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を測定し、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２の故障を判断することができる。 The controller CTR changes the combination of the electrical conduction states of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2, and measures the corresponding inter-node voltages V1, V2, and V3. , It is possible to determine the failure of the plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2, and the plurality of discharge current breakers DSW1 and DSW2.

複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２の少なくとも１つが故障していると判断したときに、コントローラＣＴＲは、通信端子ＣＴを介して外部へ異常を通知してもよい。 When it is determined that at least one of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2 is out of order, the controller CTR notifies the outside via the communication terminal CT. You may.

コントローラＣＴＲは、例えば、ＭＰＵ（micro processing unit）やＣＰＵ（central processing unit）などのプロセッサを少なくとも１つと、プロセッサにより実行されるプログラムを記録したメモリと、を備えた演算回路である。 The controller CTR is an arithmetic circuit including, for example, at least one processor such as an MPU (micro processing unit) or a CPU (central processing unit), and a memory for recording a program executed by the processor.

以下に、電池ユニットＵＮＴのコントローラＣＴＲが、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２のそれぞれについて故障を判断するときの、動作の一例について説明する。 Hereinafter, an example of operation when the controller CTR of the battery unit UN determines a failure for each of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2 will be described.

図２は、複数の電流遮断器の電気的接続状態の組み合わせに対応するノード間電圧の一例を示す図である。
図２において、パターンＡ～パターンＬは、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴの電気的接続状態の複数の組み合わせそれぞれに対応している。 FIG. 2 is a diagram showing an example of an internode voltage corresponding to a combination of electrical connection states of a plurality of current circuit breakers.
In FIG. 2, the patterns A to L correspond to each of a plurality of combinations of the electrical connection states of the MOS-FETs of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2. There is.

例えば、パターンＡは、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴが全てオン（電気的導通状態）のときに、ノード間電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなることを示している。 For example, in pattern A, when the MOS-FETs of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2 are all on (electrically conducting state), the inter-node voltages V1 and V2 , V3 is shown to be substantially equal to the voltage Vc [V] of the battery module BT.

また例えば、パターンＥは、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴのみがオフ（電気的非導通状態）であり、充電電流遮断器ＣＳＷ２、および放電電流遮断器ＤＳＷ２、ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴがオンのとき、ノード間電圧Ｖ１、Ｖ３は、Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなり、ノード間電圧Ｖ２は電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]からダイオードＣＤ１による電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]を引いた値となることを示している。 Further, for example, in the pattern E, only the MOS-FET of the charge current breaker CSW1 is off (electrically non-conducting state), and the charge current breaker CSW2 and the MOS-FETs of the discharge current breakers DSW2 and DSW2 are on. At this time, the inter-node voltages V1 and V3 are substantially equal to Vc [V], and the inter-node voltage V2 is the value obtained by subtracting the voltage drop Vf [V] due to the diode CD1 from the voltage Vc [V] of the battery module BT. It is shown that.

なお、ここでは、複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２のダイオードＣＤ１、ＣＤ２、ＤＤ１、ＤＤ２による電圧降下分は、いずれもＶｆ[Ｖ]であるものとして説明する。また、ノード間電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を検出する配線に設けられた逆流防止素子としてのダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３による電圧降下分は、いずれも０[Ｖ]であるものとして説明する。 Here, the voltage drops of the plurality of charge current circuit breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current circuit breakers DSW1 and DSW2 due to the diodes CD1, CD2, DD1 and DD2 are all Vf [V]. It is explained as. Further, the voltage drop due to the diodes D1, D2, and D3 as the backflow prevention elements provided in the wiring for detecting the inter-node voltages V1, V2, and V3 will be described as 0 [V].

次に、放電電流遮断器ＤＳＷ１の異常を診断する手順について説明する。
図３は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。
コントローラＣＴＲは、図２に示すパターンＩにおけるノード間電圧Ｖ１とパターンＪにおけるノード間電圧Ｖ１とを比較して、放電電流遮断器ＤＳＷ１のダイオードＤＤ１又は充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２による電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]の差がなければ（若しくは、ノード間電圧Ｖ１に変化がなければ）、放電電流遮断器ＤＳＷ１の短絡故障又は開放故障であると判断する。 Next, a procedure for diagnosing an abnormality in the discharge current circuit breaker DSW1 will be described.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment.
The controller CTR compares the inter-node voltage V1 in the pattern I shown in FIG. 2 with the inter-node voltage V1 in the pattern J, and compares the voltage drop due to the diode DD1 of the discharge current circuit breaker DSW1 or the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2. If there is no difference in Vf [V] (or if there is no change in the voltage V1 between the nodes), it is determined that the discharge current circuit breaker DSW1 has a short-circuit failure or an open failure.

詳細には、コントローラＣＴＲは、放電電流遮断器ＤＳＷ１、放電電流遮断器ＤＳＷ２、および充電電流遮断器ＣＳＷ１をオンとし、充電電流遮断器ＣＳＷ２をオフとする（ステップＳＡ１）。なお、この状態は、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ１とがオンとなっている状態であって、電池モジュールＢＴの充電も放電も可能である。 Specifically, the controller CTR turns on the discharge current circuit breaker DSW1, the discharge current circuit breaker DSW2, and the charge current circuit breaker CSW1 and turns off the charge current circuit breaker CSW2 (step SA1). In this state, the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW1 are on, and the battery module BT can be charged and discharged.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ１をオン（電気的導通状態）、測定切替器ＳＷ２、ＳＷ３をオフ（電気的非導通状態）として、ノード間電圧Ｖ１を測定する（ステップＳＡ２）。複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２が正常に動作した場合、この状態では、ノードＮ４は、放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、を介して電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ１は、ダイオードによる電圧降下の影響を受けず、電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ１を、ここでは説明のために電圧Ｖ１１とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V1 with the measurement switch SW1 turned on (electrically conducting state) and the measurement switching devices SW2 and SW3 turned off (electrically non-conducting state) (step SA2). When the plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current breakers DSW1 and DSW2 operate normally, in this state, the node N4 has the MOS-FET of the discharge current breaker DSW1 and the charge current cutoff. It is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT via the MOS-FET of the device CSW1, and the voltage V1 between the nodes is not affected by the voltage drop due to the diode, and the voltage Vc of the battery module BT [ It is almost equal to V]. The voltage V1 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V11 here for the sake of explanation.

次に、コントローラＣＴＲは、放電電流遮断器ＤＳＷ１のみをオフに切替え、放電電流遮断器ＤＳＷ２と充電電流遮断器ＣＳＷ１とをオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ２とをオフした状態とする(ステップＳＡ３)。なお、この状態では、充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２と、放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴとを介して、電池モジュールＢＴの放電が可能である。また、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、放電電流遮断器ＤＳＷ１のダイオードＤＤ１を介して、電池モジュールＢＴの充電が可能である。 Next, the controller CTR switches off only the discharge current circuit breaker DSW1, turns on the discharge current circuit breaker DSW2 and the charge current circuit breaker CSW1, and turns off the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW2. (Step SA3). In this state, the battery module BT can be discharged via the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2 and the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2. Further, the battery module BT can be charged via the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 and the diode DD1 of the discharge current circuit breaker DSW1.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ１をオン（電気的導通状態）、測定切替器ＳＷ２、ＳＷ３をオフ（電気的非導通状態）として、ノード間電圧Ｖ１を測定する（ステップＳＡ４）。放電電流遮断器ＤＳＷ１が正常に動作した場合、例えばノードＮ５は、放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴと充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２とを介して電池モジュールＢＴの正極端子と電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ１はダイオードによる電圧降下の影響を受けてＶｃ－Ｖｆ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ１を、ここでは説明のために電圧Ｖ１２とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V1 with the measurement switch SW1 turned on (electrically conducting state) and the measurement switching devices SW2 and SW3 turned off (electrically non-conducting state) (step SA4). When the discharge current circuit breaker DSW1 operates normally, for example, the node N5 is electrically connected to the positive terminal of the battery module BT via the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2 and the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2. However, the voltage V1 between the nodes is substantially equal to Vc—Vf [V] under the influence of the voltage drop due to the diode. The voltage V1 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V12 here for the sake of explanation.

コントローラＣＴＲは、ステップＳＡ２で測定したノード電圧Ｖ１１と、ステップＳＡ４で測定したノード電圧Ｖ１２とを比較し、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ１２との差がダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいか否かを判断する（ステップＳＡ５）。
なお、コントローラＣＴＲは、ノイズなどによる誤差を考慮して、例えば、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ１２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]を含む所定の範囲内であるときに、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ１２との差が電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいと判断してもよい。 The controller CTR compares the node voltage V11 measured in step SA2 with the node voltage V12 measured in step SA4, and determines whether the difference between the voltage V11 and the voltage V12 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode. (Step SA5).
In the controller CTR, in consideration of an error due to noise or the like, for example, when the difference between the voltage V11 and the voltage V12 is within a predetermined range including the voltage drop Vf [V] of the diode, the controller CTR and the voltage V11. It may be determined that the difference from the voltage V12 is substantially equal to the voltage drop Vf [V].

コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ１２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいとき、放電電流遮断器ＤＳＷ１は短絡故障又は開放故障ではないとする（ステップＳＡ６）。 The controller CTR determines that the discharge current circuit breaker DSW1 is not a short-circuit failure or an open failure when the difference between the voltage V11 and the voltage V12 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode (step SA6).

また、コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ１２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と異なるとき、例えば、差が略ゼロのときなどには、放電電流遮断器ＤＳＷ１の短絡故障又は開放故障であるとする（ステップＳＡ７）。 Further, in the controller CTR, when the difference between the voltage V11 and the voltage V12 is different from the voltage drop Vf [V] of the diode, for example, when the difference is substantially zero, the discharge current circuit breaker DSW1 is short-circuited or failed. It is assumed that the failure is an open circuit (step SA7).

上記のように、本実施形態の電池制御装置によれば、電池モジュールＢＴの充電及び放電を停止することなく、放電電流遮断器ＤＳＷ１の故障を判断することができる。
なお、上記ステップＳＡ１～ＳＡ７の手順において、パターンＩにおけるノード間電圧Ｖ１と、パターンＪにおけるノード間電圧Ｖ１とは、どちらを先に測定しても構わない。いずれの場合でも、コントローラＣＴＲは、測定結果Ｖ１１、Ｖ１２の変化により放電電流遮断器ＤＳＷ１の故障を判断することができる。 As described above, according to the battery control device of the present embodiment, it is possible to determine the failure of the discharge current circuit breaker DSW1 without stopping the charging and discharging of the battery module BT.
In the procedure of steps SA1 to SA7, either the inter-node voltage V1 in the pattern I or the inter-node voltage V1 in the pattern J may be measured first. In any case, the controller CTR can determine the failure of the discharge current circuit breaker DSW1 based on the changes in the measurement results V11 and V12.

次に、放電電流遮断器ＤＳＷ２の異常を診断する手順について説明する。
図４は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。
コントローラＣＴＲは、図２に示すパターンＥにおけるノード間電圧Ｖ１とパターンＧにおけるノード間電圧Ｖ１とを比較して、放電電流遮断器ＤＳＷ２のダイオードＤＤ２又は充電電流遮断器ＣＳＷ１のダイオードＣＤ１による電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]の差がなければ（例えばノード間電圧Ｖ１に変化がなければ）、放電電流遮断器ＤＳＷ２の短絡故障又は開放故障であると判断する。 Next, a procedure for diagnosing an abnormality in the discharge current circuit breaker DSW2 will be described.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment.
The controller CTR compares the inter-node voltage V1 in the pattern E shown in FIG. 2 with the inter-node voltage V1 in the pattern G, and compares the voltage drop due to the diode DD2 of the discharge current circuit breaker DSW2 or the diode CD1 of the charge current circuit breaker CSW1. If there is no difference in Vf [V] (for example, if there is no change in the voltage V1 between the nodes), it is determined that the discharge current circuit breaker DSW2 has a short-circuit failure or an open failure.

詳細には、コントローラＣＴＲは、放電電流遮断器ＤＳＷ１、放電電流遮断器ＤＳＷ２、および、充電電流遮断器ＣＳＷ１をオンとし、充電電流遮断器ＣＳＷ２をオフとする（ステップＳＢ１）。なお、この状態では、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ１とがオンであり、電池モジュールＢＴの充電も放電も可能である。 Specifically, the controller CTR turns on the discharge current circuit breaker DSW1, the discharge current circuit breaker DSW2, and the charge current circuit breaker CSW1 and turns off the charge current circuit breaker CSW2 (step SB1). In this state, the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW1 are on, and the battery module BT can be charged and discharged.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ１をオン、測定切替器ＳＷ２、ＳＷ３をオフとして、ノード間電圧Ｖ１を測定する（ステップＳＢ２）。複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２が正常に動作した場合、この状態では、ノードＮ４は、放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴとを介して、電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ１は電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ１を、ここでは説明のために電圧Ｖ１３とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V1 by turning on the measurement switch SW1 and turning off the measurement switch SW2 and SW3 (step SB2). When the plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current breakers DSW1 and DSW2 operate normally, in this state, the node N4 has the MOS-FET of the discharge current breaker DSW1 and the charge current cutoff. It is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT via the MOS-FET of the device CSW1, and the voltage V1 between the nodes is substantially equal to the voltage Vc [V] of the battery module BT. The voltage V1 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V13 here for the sake of explanation.

次に、コントローラＣＴＲは、放電電流遮断器ＤＳＷ１のみをオフに切替え、放電電流遮断器ＤＳＷ２と充電電流遮断器ＣＳＷ１とをオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ２とをオフした状態とする(ステップＳＢ３)。なお、この状態では、充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２と、放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴとを介して、電池モジュールＢＴの放電が可能である。また、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、放電電流遮断器ＤＳＷ１のダイオードＤＤ１を介して、電池モジュールＢＴの充電が可能である。 Next, the controller CTR switches off only the discharge current circuit breaker DSW1, turns on the discharge current circuit breaker DSW2 and the charge current circuit breaker CSW1, and turns off the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW2. (Step SB3). In this state, the battery module BT can be discharged via the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2 and the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2. Further, the battery module BT can be charged via the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 and the diode DD1 of the discharge current circuit breaker DSW1.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ１をオン（電気的導通状態）、測定切替器ＳＷ２、ＳＷ３をオフ（電気的非導通状態）として、ノード間電圧Ｖ１を測定する（ステップＳＢ４）。放電電流遮断器ＤＳＷ１が正常に動作した場合、例えばノードＮ５は、放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴと充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２とを介して電池モジュールＢＴの正極端子と電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ１は、ダイオードＣＤ２による電圧降下の影響を受け、Ｖｃ－Ｖｆ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ１を、ここでは説明のために電圧Ｖ１４とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V1 with the measurement switch SW1 turned on (electrically conducting state) and the measurement switching devices SW2 and SW3 turned off (electrically non-conducting state) (step SB4). When the discharge current circuit breaker DSW1 operates normally, for example, the node N5 is electrically connected to the positive terminal of the battery module BT via the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2 and the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2. However, the inter-node voltage V1 is affected by the voltage drop due to the diode CD2 and becomes substantially equal to Vc—Vf [V]. The voltage V1 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V14 here for the sake of explanation.

コントローラＣＴＲは、ステップＳＢ２で測定したノード電圧Ｖ１３と、ステップＳＢ４で測定したノード電圧Ｖ１４とを比較し、電圧Ｖ１３と電圧Ｖ１４との差がダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいか否かを判断する（ステップＳＢ５）。
なお、コントローラＣＴＲは、ノイズなどによる誤差を考慮して、例えば、電圧Ｖ１３と電圧Ｖ１４との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]を含む所定の範囲内であるときに、電圧Ｖ１３と電圧Ｖ１４との差が電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいと判断してもよい。 The controller CTR compares the node voltage V13 measured in step SB2 with the node voltage V14 measured in step SB4, and determines whether the difference between the voltage V13 and the voltage V14 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode. (Step SB5).
In the controller CTR, in consideration of an error due to noise or the like, for example, when the difference between the voltage V13 and the voltage V14 is within a predetermined range including the voltage drop Vf [V] of the diode, the controller CTR and the voltage V13. It may be determined that the difference from the voltage V14 is substantially equal to the voltage drop Vf [V].

コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ１３と電圧Ｖ１４との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいとき、放電電流遮断器ＤＳＷ１の短絡故障又は開放故障ではないとする（ステップＳＢ６）。 The controller CTR determines that when the difference between the voltage V13 and the voltage V14 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode, it is not a short-circuit failure or an open failure of the discharge current circuit breaker DSW1 (step SB6).

また、コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ１３と電圧Ｖ１４との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と異なるとき、例えば、差が略ゼロのときなどには、放電電流遮断器ＤＳＷ１の短絡故障又は開放故障であるとする（ステップＳＢ７）。 Further, in the controller CTR, when the difference between the voltage V13 and the voltage V14 is different from the voltage drop Vf [V] of the diode, for example, when the difference is substantially zero, the discharge current circuit breaker DSW1 is short-circuited or failed. It is assumed that the failure is an open circuit (step SB7).

上記のように、本実施形態の電池制御装置によれば、電池モジュールＢＴの充電及び放電を停止することなく、放電電流遮断器ＤＳＷ２の故障を判断することができる。
なお、上記ステップＳＢ１～ＳＢ７の手順において、パターンＥにおけるノード間電圧Ｖ１と、パターンＧにおけるノード間電圧Ｖ１とは、どちらを先に測定しても構わない。いずれの場合でも、コントローラＣＴＲは、測定結果Ｖ１３、Ｖ１４の変化により放電電流遮断器ＤＳＷ２の故障を判断することができる。 As described above, according to the battery control device of the present embodiment, it is possible to determine the failure of the discharge current circuit breaker DSW2 without stopping the charging and discharging of the battery module BT.
In the procedure of steps SB1 to SB7, either the node-to-node voltage V1 in the pattern E or the node-to-node voltage V1 in the pattern G may be measured first. In any case, the controller CTR can determine the failure of the discharge current circuit breaker DSW2 based on the changes in the measurement results V13 and V14.

次に、充電電流遮断器ＣＳＷ１の異常を診断する手順について説明する。
図５は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。
コントローラＣＴＲは、図２に示すパターンＢにおけるノード間電圧Ｖ２とパターンＦにおけるノード間電圧Ｖ２とを比較して、充電電流遮断器ＣＳＷ１のダイオードＣＤ１による電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]の差がなければ（例えばノード間電圧Ｖ２に変化がなければ）、充電電流遮断器ＣＳＷ１の短絡故障又は開放故障であると判断する。 Next, a procedure for diagnosing an abnormality in the charge current circuit breaker CSW1 will be described.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment.
The controller CTR compares the inter-node voltage V2 in the pattern B shown in FIG. 2 with the inter-node voltage V2 in the pattern F, and if there is no difference in the voltage drop Vf [V] due to the diode CD1 of the charge current circuit breaker CSW1. (For example, if there is no change in the voltage V2 between the nodes), it is determined that the charging current circuit breaker CSW1 has a short-circuit failure or an open failure.

詳細には、コントローラＣＴＲは放電電流遮断器ＤＳＷ２、充電電流遮断器ＣＳＷ１、および、充電電流遮断器ＣＳＷ２をオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ１をオフとする（ステップＳＣ１）。なお、この状態では、放電電流遮断器ＤＳＷ２と充電電流遮断器ＣＳＷ２とがオンであり、電池モジュールＢＴの充電も放電も可能である。 Specifically, the controller CTR turns on the discharge current circuit breaker DSW2, the charge current circuit breaker CSW1, and the charge current circuit breaker CSW2, and turns off the discharge current circuit breaker DSW1 (step SC1). In this state, the discharge current circuit breaker DSW2 and the charge current circuit breaker CSW2 are on, and the battery module BT can be charged and discharged.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ２をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ３をオフとして、ノード間電圧Ｖ２を測定する（ステップＳＣ２）。複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２が正常に動作した場合、この状態では、ノードＮ３は充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴを介して電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ２は電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ２を、ここでは説明のために電圧Ｖ２１とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V2 by turning on the measurement switch SW2 and turning off the measurement switch SW1 and SW3 (step SC2). When the plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current breakers DSW1 and DSW2 operate normally, in this state, the node N3 is connected to the battery module BT via the MOS-FET of the charge current breaker CSW1. It is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the above, and the voltage V2 between the nodes is substantially equal to the voltage Vc [V] of the battery module BT. The voltage V2 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V21 here for the sake of explanation.

次に、コントローラＣＴＲは、充電電流遮断器ＣＳＷ１のみをオフに切替え、放電電流遮断器ＤＳＷ２と充電電流遮断器ＣＳＷ２とをオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ１とをオフした状態とする(ステップＳＣ３)。なお、この状態では、充電電流遮断器ＣＳＷ１のダイオードＣＤ１と、放電電流遮断器ＤＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴとを介して、電池モジュールＢＴの放電が可能である。また、充電電流遮断器ＣＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴと、放電電流遮断器ＤＳＷ２のダイオードＤＤ２とを介して、電池モジュールＢＴの充電が可能である。 Next, the controller CTR switches off only the charge current breaker CSW1, turns on the discharge current breaker DSW2 and the charge current breaker CSW2, and turns off the discharge current breaker DSW1 and the charge current breaker CSW1. (Step SC3). In this state, the battery module BT can be discharged via the diode CD1 of the charge current circuit breaker CSW1 and the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW1. Further, the battery module BT can be charged via the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW2 and the diode DD2 of the discharge current circuit breaker DSW2.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ２をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ３をオフとして、ノード間電圧Ｖ１を測定する（ステップＳＣ４）。充電電流遮断器ＣＳＷ１が正常に動作した場合、例えばノードＮ３は、充電電流遮断器ＣＳＷ１のダイオードＣＤ１を介して電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ２は、ダイオードＣＤ１による電圧降下の影響を受け、Ｖｃ－Ｖｆ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ２を、ここでは説明のために電圧Ｖ２２とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V1 by turning on the measurement switch SW2 and turning off the measurement switch SW1 and SW3 (step SC4). When the charge current breaker CSW1 operates normally, for example, the node N3 is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT via the diode CD1 of the charge current breaker CSW1, and the voltage V2 between the nodes is set to. It is affected by the voltage drop due to the diode CD1 and becomes substantially equal to Vc-Vf [V]. The voltage V2 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V22 here for the sake of explanation.

コントローラＣＴＲは、ステップＳＣ２で測定したノード電圧Ｖ２１と、ステップＳＣ４で測定したノード電圧Ｖ２２とを比較し、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との差がダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいか否かを判断する（ステップＳＣ５）。
なお、コントローラＣＴＲは、ノイズなどによる誤差を考慮して、例えば、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]を含む所定の範囲内であるときに、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との差が電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいと判断してもよい。 The controller CTR compares the node voltage V21 measured in step SC2 with the node voltage V22 measured in step SC4, and determines whether the difference between the voltage V21 and the voltage V22 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode. (Step SC5).
In the controller CTR, in consideration of an error due to noise or the like, for example, when the difference between the voltage V21 and the voltage V22 is within a predetermined range including the voltage drop Vf [V] of the diode, the controller CTR and the voltage V21. It may be determined that the difference from the voltage V22 is substantially equal to the voltage drop Vf [V].

コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいとき、充電電流遮断器ＣＳＷ１の短絡故障又は開放故障ではないとする（ステップＳＣ６）。 The controller CTR determines that when the difference between the voltage V21 and the voltage V22 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode, it is not a short-circuit failure or an open failure of the charge current circuit breaker CSW1 (step SC6).

また、コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と異なるとき、例えば、差が略ゼロのときなどには、充電電流遮断器ＣＳＷ１の短絡故障又は開放故障であるとする（ステップＳＣ７）。 Further, in the controller CTR, when the difference between the voltage V21 and the voltage V22 is different from the voltage drop Vf [V] of the diode, for example, when the difference is substantially zero, a short-circuit failure of the charge current circuit breaker CSW1 or a short circuit failure occurs. It is assumed that the failure is an open circuit (step SC7).

上記のように、本実施形態の電池制御装置によれば、電池モジュールＢＴの充電及び放電を停止することなく、充電電流遮断器ＣＳＷ１の故障を判断することができる。
なお、上記ステップＳＣ１～ＳＣ７の手順において、パターンＢにおけるノード間電圧Ｖ２と、パターンＦにおけるノード間電圧２とは、どちらを先に測定しても構わない。いずれの場合でも、コントローラＣＴＲは、測定結果Ｖ２１、Ｖ２２の変化により充電電流遮断器ＣＳＷ１の故障を判断することができる。 As described above, according to the battery control device of the present embodiment, it is possible to determine the failure of the charge current circuit breaker CSW1 without stopping the charging and discharging of the battery module BT.
In the procedure of steps SC1 to SC7, either the inter-node voltage V2 in the pattern B or the inter-node voltage 2 in the pattern F may be measured first. In either case, the controller CTR can determine the failure of the charge current circuit breaker CSW1 based on the changes in the measurement results V21 and V22.

次に、充電電流遮断器ＣＳＷ２の異常を診断する手順について説明する。
図６は、実施形態の異常診断方法の一例を説明するためのフローチャートである。
コントローラＣＴＲは、図２に示すパターンＣにおけるノード間電圧Ｖ３とパターンＫにおけるノード間電圧Ｖ３とを比較して、充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ１による電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]の差がなければ（例えばノード間電圧Ｖ２に変化がなければ）、充電電流遮断器ＣＳＷ２の短絡故障又は開放故障であると判断する。 Next, a procedure for diagnosing an abnormality in the charge current circuit breaker CSW2 will be described.
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the abnormality diagnosis method of the embodiment.
The controller CTR compares the inter-node voltage V3 in the pattern C shown in FIG. 2 with the inter-node voltage V3 in the pattern K, and if there is no difference in the voltage drop Vf [V] due to the diode CD1 of the charge current circuit breaker CSW2. (For example, if there is no change in the voltage V2 between the nodes), it is determined that the charging current circuit breaker CSW2 has a short-circuit failure or an open failure.

詳細には、コントローラＣＴＲは、放電電流遮断器ＤＳＷ１、充電電流遮断器ＣＳＷ１、および、充電電流遮断器ＣＳＷ２をオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ２をオフとする（ステップＳＤ１）。なお、この状態では、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ１とがオンであり、電池モジュールＢＴの充電も放電も可能である。 Specifically, the controller CTR turns on the discharge current circuit breaker DSW1, the charge current circuit breaker CSW1, and the charge current circuit breaker CSW2, and turns off the discharge current circuit breaker DSW2 (step SD1). In this state, the discharge current circuit breaker DSW1 and the charge current circuit breaker CSW1 are on, and the battery module BT can be charged and discharged.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ３をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２をオフとして、ノード間電圧Ｖ３を測定する（ステップＳＤ２）。複数の充電電流遮断器ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、および、複数の放電電流遮断器ＤＳＷ１、ＤＳＷ２が正常に動作した場合、この状態では、ノードＮ２は充電電流遮断器ＣＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴを介して電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ３は電池モジュールＢＴの電圧Ｖｃ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ３を、ここでは説明のために電圧Ｖ３１とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V3 by turning on the measurement switch SW3 and turning off the measurement switch SW1 and SW2 (step SD2). When the plurality of charge current breakers CSW1 and CSW2 and the plurality of discharge current breakers DSW1 and DSW2 operate normally, in this state, the node N2 is connected to the battery module BT via the MOS-FET of the charge current breaker CSW2. It is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the above, and the voltage V3 between the nodes is substantially equal to the voltage Vc [V] of the battery module BT. The voltage V3 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V31 here for the sake of explanation.

次に、コントローラＣＴＲは、充電電流遮断器ＣＳＷ２のみをオフに切替え、放電電流遮断器ＤＳＷ２と充電電流遮断器ＣＳＷ１とをオンとし、放電電流遮断器ＤＳＷ１と充電電流遮断器ＣＳＷ２とをオフした状態とする(ステップＳＤ３)。なお、この状態では、充電電流遮断器ＣＳＷ１のＭＯＳ－ＦＥＴと、放電電流遮断器ＤＳＷ１のダイオードＤＤ１とを介して、電池モジュールＢＴの充電が可能である。また、充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２と、放電電流遮断器ＤＳＷ２のＭＯＳ－ＦＥＴとを介して、電池モジュールＢＴの放電が可能である。 Next, the controller CTR switches off only the charge current breaker CSW2, turns on the discharge current breaker DSW2 and the charge current breaker CSW1, and turns off the discharge current breaker DSW1 and the charge current breaker CSW2. (Step SD3). In this state, the battery module BT can be charged via the MOS-FET of the charge current circuit breaker CSW1 and the diode DD1 of the discharge current circuit breaker DSW1. Further, the battery module BT can be discharged via the diode CD2 of the charge current circuit breaker CSW2 and the MOS-FET of the discharge current circuit breaker DSW2.

続いて、コントローラＣＴＲは、測定切替器ＳＷ３をオン、測定切替器ＳＷ１、ＳＷ２をオフとして、ノード間電圧Ｖ３を測定する（ステップＳＤ４）。充電電流遮断器ＣＳＷ２が正常に動作した場合、例えばノードＮ２は、充電電流遮断器ＣＳＷ２のダイオードＣＤ２を介して電池モジュールＢＴの第２正極端子ＢＰと電気的に接続し、ノード間電圧Ｖ３は、ダイオードＣＤ２による電圧降下の影響を受け、Ｖｃ－Ｖｆ[Ｖ]と略等しくなる。このとき測定したノード間電圧Ｖ３を、ここでは説明のために電圧Ｖ３２とする。 Subsequently, the controller CTR measures the inter-node voltage V3 by turning on the measurement switch SW3 and turning off the measurement switch SW1 and SW2 (step SD4). When the charge current breaker CSW2 operates normally, for example, the node N2 is electrically connected to the second positive electrode terminal BP of the battery module BT via the diode CD2 of the charge current breaker CSW2, and the voltage V3 between the nodes is set to. It is affected by the voltage drop due to the diode CD2 and becomes substantially equal to Vc-Vf [V]. The voltage V3 between the nodes measured at this time is referred to as the voltage V32 here for the sake of explanation.

コントローラＣＴＲは、ステップＳＤ２で測定したノード電圧Ｖ３１と、ステップＳＤ４で測定したノード電圧Ｖ３２とを比較し、電圧Ｖ３１と電圧Ｖ３２との差がダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいか否かを判断する（ステップＳＤ５）。
なお、コントローラＣＴＲは、ノイズなどによる誤差を考慮して、例えば、電圧Ｖ３１と電圧Ｖ３２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]を含む所定の範囲内であるときに、電圧Ｖ３１と電圧Ｖ３２との差が電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいと判断してもよい。 The controller CTR compares the node voltage V31 measured in step SD2 with the node voltage V32 measured in step SD4, and determines whether the difference between the voltage V31 and the voltage V32 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode. (Step SD5).
In the controller CTR, in consideration of an error due to noise or the like, for example, when the difference between the voltage V31 and the voltage V32 is within a predetermined range including the voltage drop Vf [V] of the diode, the controller CTR and the voltage V31 It may be determined that the difference from the voltage V32 is substantially equal to the voltage drop Vf [V].

コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ３１と電圧Ｖ３２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と略等しいとき、充電電流遮断器ＣＳＷ２の短絡故障又は開放故障ではないとする（ステップＳＤ６）。 The controller CTR determines that when the difference between the voltage V31 and the voltage V32 is substantially equal to the voltage drop Vf [V] of the diode, it is not a short-circuit failure or an open failure of the charge current circuit breaker CSW2 (step SD6).

また、コントローラＣＴＲは、電圧Ｖ３１と電圧Ｖ３２との差が、ダイオードの電圧降下分Ｖｆ[Ｖ]と異なるとき、例えば、差が略ゼロのときなどには、充電電流遮断器ＣＳＷ２の短絡故障又は開放故障であるとする（ステップＳＤ７）。 Further, in the controller CTR, when the difference between the voltage V31 and the voltage V32 is different from the voltage drop Vf [V] of the diode, for example, when the difference is substantially zero, a short-circuit failure of the charge current circuit breaker CSW2 or a short circuit failure occurs. It is assumed that the failure is open (step SD7).

上記のように、本実施形態の電池制御装置によれば、電池モジュールＢＴの充電及び放電を停止することなく、充電電流遮断器ＣＳＷ２の故障を判断することができる。
なお、上記ステップＳＤ１～ＳＤ７の手順において、パターンＣにおけるノード間電圧Ｖ３と、パターンＫにおけるノード間電圧Ｖ３とは、どちらを先に測定しても構わない。いずれの場合でも、コントローラＣＴＲは、測定結果Ｖ３１、Ｖ３２の変化により充電電流遮断器ＣＳＷ２の故障を判断することができる。 As described above, according to the battery control device of the present embodiment, it is possible to determine the failure of the charge current circuit breaker CSW2 without stopping the charging and discharging of the battery module BT.
In the procedure of steps SD1 to SD7, either the inter-node voltage V3 in the pattern C or the inter-node voltage V3 in the pattern K may be measured first. In either case, the controller CTR can determine the failure of the charge current circuit breaker CSW2 based on the changes in the measurement results V31 and V32.

上記のように、本実施形態によれば、充電電流遮断機能および放電電流遮断機能の異常を正確に検出可能な電池制御装置、異常検出方法、及びプログラムを提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a battery control device, an abnormality detection method, and a program capable of accurately detecting an abnormality in the charge current cutoff function and the discharge current cutoff function.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

上述の実施形態では、直列に接続した充電電流遮断器と放電電流遮断器との列を、２つ並列に接続した回路において、４つの電流遮断器それぞれの故障を診断する装置、方法およびプログラムについて説明したが、本発明の実施形態はこの構成に限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the device, method, and program for diagnosing the failure of each of the four current circuit breakers in a circuit in which two rows of a charge current circuit breaker and a discharge current circuit breaker connected in series are connected in parallel. As described above, the embodiments of the present invention are not limited to this configuration.

例えば、直列に接続した充電電流遮断器と放電電流遮断器との列を、３つ以上並列に接続した回路においても、並列に接続した２つの回路を順次選択して上述の実施形態と同様に電流遮断器それぞれの故障を診断することができる。 For example, even in a circuit in which three or more rows of a charge current circuit breaker and a discharge current circuit breaker connected in series are connected in parallel, two circuits connected in parallel are sequentially selected and the same as in the above-described embodiment. It is possible to diagnose the failure of each current circuit breaker.

ＢＴ…電池モジュール、ＣＴＲ…コントローラ、ＣＳＷ１…第１充電電流遮断器、ＣＳＷ２…第２充電電流遮断器、ＤＳＷ１…第１放電電流遮断器、ＤＳＷ２…第２放電電流遮断器、ＣＤ１…第１ダイオード、ＣＤ２…第２ダイオード、ＤＤ１…第３ダイオード、ＤＤ２…第４ダイオード、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４…ノード、Ｒ１、Ｒ２…分圧抵抗器、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３…測定切替器。 BT ... Battery module, CTR ... Controller, CSW1 ... 1st charge current breaker, CSW2 ... 2nd charge current breaker, DSW1 ... 1st discharge current breaker, DSW2 ... 2nd discharge current breaker, CD1 ... 1st diode , CD2 ... 2nd diode, DD1 ... 3rd diode, DD2 ... 4th diode, N1, N2, N3, N4 ... node, R1, R2 ... voltage dividing resistor, SW1, SW2, SW3 ... measurement switch.

Claims

A first charging current including a first transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a first diode connected in parallel with the first transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a breaker,
A second charge including a second transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a second diode connected in parallel with the second transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a current breaker,
It is provided between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit that is electrically connected to the load or the charger, and is electrically connected in series with the first transistor and is connected to the positive terminal of the battery unit. A first discharge current breaker comprising a third transistor electrically connected and a third diode connected in parallel with the third transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
A positive voltage terminal of the battery unit is provided in parallel with the first discharge current breaker between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit, and is electrically connected in series with the second transistor. A second discharge current breaker comprising a fourth transistor electrically connected to the fourth transistor and a fourth diode connected in parallel with the fourth transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
The first transistor, the second transistor, and the fourth transistor were placed in an electrically conductive state, and the third transistor was placed in an electrically non-conducting state, and the second transistor was switched to an electrically non-conducting state. Battery control including a control unit for determining a failure of the second transistor based on a change in voltage between the battery module, the first charge current breaker, and the first discharge current breaker. Device.

A first charging current including a first transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a first diode connected in parallel with the first transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a breaker,
A second charge including a second transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a second diode connected in parallel with the second transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a current breaker,
It is provided between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit that is electrically connected to the load or the charger, and is electrically connected in series with the first transistor and is connected to the positive terminal of the battery unit. A first discharge current breaker comprising a third transistor electrically connected and a third diode connected in parallel with the third transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
A positive voltage terminal of the battery unit is provided in parallel with the first discharge current breaker between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit, and is electrically connected in series with the second transistor. A second discharge current breaker comprising a fourth transistor electrically connected to the fourth transistor and a fourth diode connected in parallel with the fourth transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
Switching between when the second transistor, the third transistor, and the fourth transistor are in an electrically conductive state and the first transistor is in an electrically non-conducting state, and when the fourth transistor is in an electrically non-conducting state. The battery module is provided with a control unit for determining a failure of the fourth transistor based on a change in voltage between the second charge current breaker and the second discharge current breaker. Battery control device.

A first charging current including a first transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a first diode connected in parallel with the first transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a breaker,
A second charge including a second transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a second diode connected in parallel with the second transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a current breaker,
It is provided between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit that is electrically connected to the load or the charger, and is electrically connected in series with the first transistor and is connected to the positive terminal of the battery unit. A first discharge current breaker comprising a third transistor electrically connected and a third diode connected in parallel with the third transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
A positive voltage terminal of the battery unit is provided in parallel with the first discharge current breaker between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit, and is electrically connected in series with the second transistor. A second discharge current breaker comprising a fourth transistor electrically connected to the fourth transistor and a fourth diode connected in parallel with the fourth transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
Switching between when the first transistor, the third transistor, and the fourth transistor are in an electrically conductive state and the second transistor is in an electrically non-conducting state, and when the first transistor is in an electrically non-conducting state. A battery control device including a control unit for determining a failure of the first transistor based on a change in voltage between the battery module and the first charging current breaker.

A first charging current including a first transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a first diode connected in parallel with the first transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a breaker,
A second charge including a second transistor electrically connected to the positive electrode terminal of the battery module and a second diode connected in parallel with the second transistor with the discharge current of the battery module flowing in the forward direction. With a current breaker,
It is provided between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit that is electrically connected to the load or the charger, and is electrically connected in series with the first transistor and is connected to the positive terminal of the battery unit. A first discharge current breaker comprising a third transistor electrically connected and a third diode connected in parallel with the third transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
A positive voltage terminal of the battery unit is provided in parallel with the first discharge current breaker between the positive terminal of the battery module and the positive terminal of the battery unit, and is electrically connected in series with the second transistor. A second discharge current breaker comprising a fourth transistor electrically connected to the fourth transistor and a fourth diode connected in parallel with the fourth transistor with the charging current of the battery module flowing in the forward direction.
Switching between when the first transistor, the second transistor, and the third transistor are in an electrically conductive state and the fourth transistor is in an electrically non-conducting state, and when the third transistor is in an electrically non-conducting state. A battery control device including a control unit for determining a failure of the third transistor based on a change in voltage between the battery module and the second charging current breaker.