JP7087751B2 - Battery monitoring device - Google Patents
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Description
複数の電池セルを直列接続して構成される組電池を監視する電池監視装置に関する。 The present invention relates to a battery monitoring device that monitors an assembled battery configured by connecting a plurality of battery cells in series.
組電池を監視する電池監視装置として、特許文献1に開示されたものが知られている。この電池監視装置は、組電池を構成する各電池セルの両端のそれぞれに接続線により接続されており、各接続線を通じて電池セルのセル電圧を検出する。電池監視装置は、検出したセル電圧に基づいて、各電池セルの状態等を監視している。 As a battery monitoring device for monitoring an assembled battery, the one disclosed in Patent Document 1 is known. This battery monitoring device is connected to each of both ends of each battery cell constituting the assembled battery by a connection line, and detects the cell voltage of the battery cell through each connection line. The battery monitoring device monitors the state of each battery cell and the like based on the detected cell voltage.
また、各接続線を接続する配線に、ノイズ除去用のコンデンサを設けた構成が知られている。具体的には、電池監視装置の各接続線をバイパスする配線上に、コンデンサが設けられている。 Further, it is known that the wiring connecting each connection line is provided with a capacitor for noise removal. Specifically, a capacitor is provided on the wiring that bypasses each connection line of the battery monitoring device.
電池監視装置が、ノイズ除去用のコンデンサを備えることにより、電池監視装置を、コネクタを介して組電池に接続する際に、接続線に突入電流が流れる場合がある。また、突入電流に起因して、接続線に高電圧が生じる場合があり、電池監視装置を劣化させる要因となる。このとき、コネクタが接続される際には、任意の順序で各接続線が導通されると考えられる。そこで、このような突入電流を抑制することを目的に、全ての接続線に抵抗素子を設けることが考えられる。しかし、全ての接続線に抵抗素子を設けることにより、接続線の抵抗値が大きくなり、接続線に流れる電流量が過剰に抑制されることが懸念される。例えば、接続線にヒューズを設ける場合では、そのヒューズが適正に機能しなくなることが懸念される。また、接続線に追加した抵抗素子の分だけ電池監視装置を構成する基板の体格が増大してしまうことも懸念される。 Since the battery monitoring device includes a capacitor for removing noise, an inrush current may flow in the connection line when the battery monitoring device is connected to the assembled battery via the connector. In addition, a high voltage may be generated in the connection line due to the inrush current, which causes deterioration of the battery monitoring device. At this time, when the connectors are connected, it is considered that the connection lines are conducted in any order. Therefore, for the purpose of suppressing such inrush current, it is conceivable to provide resistance elements in all the connection lines. However, by providing resistance elements in all the connecting lines, there is a concern that the resistance value of the connecting lines will increase and the amount of current flowing through the connecting lines will be excessively suppressed. For example, when a fuse is provided in the connection line, there is a concern that the fuse may not function properly. In addition, there is a concern that the physique of the substrate constituting the battery monitoring device will increase by the amount of the resistance element added to the connection line.
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、電池監視装置を組電池に接続する際に生じる突入電流を好適に抑制することができる電池監視装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery monitoring device capable of suitably suppressing an inrush current generated when a battery monitoring device is connected to an assembled battery.
上記課題を解決するために第1の発明では、複数の電池セルを直列接続して構成された電池セル接続体に適用され、コネクタにより前記各電池セルの両端のそれぞれに接続線が接続され、前記接続線により前記電池セル毎のセル電圧を検出する電池監視装置に関する。電池監視装置は、前記各電池セルにおける正極側及び負極側の前記各接続線を接続する第1バイパス線に設けられた第1コンデンサと、前記電池セル接続体においてその正極端子に接続される前記接続線である正極接続線と、負極端子に接続される前記接続線である負極接続線とを接続する経路である第2バイパス線に設けられた第2コンデンサと、前記正極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である高電位側経路と、前記負極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である低電位側経路と、前記第2バイパス線との少なくともいずれかに設けられた抵抗素子と、を備える。 In order to solve the above problems, the first invention is applied to a battery cell connection body configured by connecting a plurality of battery cells in series, and a connection line is connected to each of both ends of the battery cells by a connector. The present invention relates to a battery monitoring device that detects a cell voltage for each battery cell by the connection line. The battery monitoring device is connected to a first capacitor provided on a first bypass line connecting the positive electrode side and the negative electrode side of each battery cell, and to the positive electrode terminal of the battery cell connector. The second capacitor provided in the second bypass line, which is a path connecting the positive electrode connection line which is a connection line and the negative electrode connection line which is the connection line connected to the negative electrode terminal, and the positive electrode connection line. The high potential side path, which is the path from the end on the connector side to the connection point with the second bypass line, and the negative electrode connection line from the end on the connector side to the connection point with the second bypass line. A low potential side path, which is a path, and a resistance element provided at at least one of the second bypass lines are provided.
上記構成では、電池セル毎の接続線間を接続する第1バイパス線上に第1コンデンサが設けられることにより、電池監視装置により検出される各セル電圧のノイズが抑制される。また、電池セル接続体において、正極接続線と負極接続線とを接続する第2バイパス線に第2コンデンサが設けられることにより、電池監視装置により検出される電池セル接続体の端子間電圧のノイズが抑制される。ここで、本発明者は、電池監視装置を、コネクタを介して電池セル接続体に接続する際に、各接続線の導通順序に応じて、第2コンデンサの端子間に印加される電圧が異なる値となり、ひいては突入電流の大きさが異なることに着目した。具体的には、正極接続線及び負極接続線が最初に導通することにより、正極接続線と負極接続線とを接続する第2バイパス線の第2コンデンサに電池セル接続体から最も大きな電圧が印加され、突入電流が最も大きくなる。 In the above configuration, the noise of each cell voltage detected by the battery monitoring device is suppressed by providing the first capacitor on the first bypass line connecting the connection lines of each battery cell. Further, in the battery cell connection body, noise of the voltage between terminals of the battery cell connection body detected by the battery monitoring device is provided by providing the second capacitor in the second bypass line connecting the positive electrode connection line and the negative electrode connection line. Is suppressed. Here, the present inventor has different voltage applied between the terminals of the second capacitor when the battery monitoring device is connected to the battery cell connection body via the connector according to the conduction order of each connection line. We paid attention to the value, and by extension, the magnitude of the inrush current was different. Specifically, when the positive electrode connection line and the negative electrode connection line are first conducted, the largest voltage is applied from the battery cell connector to the second capacitor of the second bypass line connecting the positive electrode connection line and the negative electrode connection line. And the inrush current is the largest.
そこで、電池監視装置において正極接続線のうちコネクタ側の端部から第2バイパス線との接続点までの経路である高電位側経路と、負極接続線のうちコネクタ側の端部から第2バイパス線との接続点までの経路である低電位側経路と、第2バイパス線とのいずれかに抵抗素子を設ける構成とした。この場合、電池監視装置をコネクタにより電池セル接続体に接続する際に、最も大きな電圧が第2コンデンサに印加される場合でも、抵抗素子の電圧降下により第2コンデンサに印加される電圧が抑制され、突入電流の最大値を抑制することができる。また、高電位側経路と、低電位側経路と、第2バイパス線との少なくともいずれかにのみ抵抗素子を設けているため、全ての接続線に抵抗素子を設ける構成よりも、電池監視装置を構成する基板の体格の増大を抑制できる。その結果、電池監視装置を組電池に接続する際に生じる突入電流を好適に抑制することができる。 Therefore, in the battery monitoring device, the high potential side path, which is the path from the end of the positive electrode connection line on the connector side to the connection point with the second bypass line, and the second bypass from the end of the negative electrode connection line on the connector side. A resistance element is provided in either the low potential side path, which is the path to the connection point with the wire, or the second bypass wire. In this case, even when the largest voltage is applied to the second capacitor when the battery monitoring device is connected to the battery cell connector by the connector, the voltage applied to the second capacitor is suppressed by the voltage drop of the resistance element. , The maximum value of the inrush current can be suppressed. Further, since the resistance element is provided only in at least one of the high potential side path, the low potential side path, and the second bypass line, the battery monitoring device is more suitable than the configuration in which the resistance element is provided in all the connection lines. It is possible to suppress an increase in the physique of the constituent substrate. As a result, the inrush current generated when the battery monitoring device is connected to the assembled battery can be suitably suppressed.
第2の発明では、前記抵抗素子は、前記高電位側経路及び低電位側経路の少なくともいずれかに設けられている。 In the second invention, the resistance element is provided in at least one of the high potential side path and the low potential side path.
抵抗素子を第2バイパス線に設けることにより抵抗素子と第2コンデンサとの直列回路が形成されると、抵抗素子の抵抗成分により、第2コンデンサのフィルタ性能が所望とする値とならない場合がある。この点、上記構成では、抵抗素子は高電位側経路及び低電位側経路の少なくともいずれかに設けられている。この場合、抵抗素子と第2コンデンサとにより直列回路が形成されることが防止されるため、第2コンデンサを適正に機能させることができる。 When a series circuit of the resistance element and the second capacitor is formed by providing the resistance element on the second bypass wire, the filter performance of the second capacitor may not be the desired value due to the resistance component of the resistance element. .. In this respect, in the above configuration, the resistance element is provided in at least one of the high potential side path and the low potential side path. In this case, since the series circuit is prevented from being formed by the resistance element and the second capacitor, the second capacitor can function properly.
第3の発明では、前記第2バイパス線は、前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側の位置と、前記負極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側の位置との間に接続されており、前記抵抗素子である主抵抗素子に加えて、前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点と前記第2バイパス線との接続点との間の位置、及び前記負極接続線において、前記第1バイパス線との接続点と前記第2バイパス線との接続点との間の位置の少なくともいずれかに設けられた副抵抗素子を備える。 In the third invention, the second bypass line is a position on the connector side of the positive electrode connection line with respect to the connection point with the first bypass line, and a connection point with the first bypass line in the negative electrode connection line. In addition to the main resistance element, which is the resistance element, the connection point with the first bypass line and the second bypass line in the positive electrode connection line are connected to the position on the connector side. An auxiliary resistance element provided at least one of the positions between the connection point and the negative electrode connection line between the connection point with the first bypass line and the connection point with the second bypass line. To prepare for.
上記構成の電池監視装置では、コネクタにより電池監視装置が電池セル接続体に接続される際に、電池セル接続体を構成する最も高電位の電池セルにおいて負極側に接続された接続線が最初に導通する場合がある。この場合、突入電流が、主抵抗素子を経由することなく接続線を流れる場合がある。具体的には、正極接続線において、第1バイパス線との接続点と第2バイパス線との接続点との間の位置、又は負極接続線において第1バイパス線との接続点と第2バイパス線との接続点との間の位置を経由して、突入電流が流れることが懸念される。例えば、電池セル接続体のうち、最も高電位の電池セルを除く他の電池セルからの電圧が第2バイパス線上の第2コンデンサに印加される場合、接続線には、最も大きな突入電流ではないが、次に大きな突入電流が流れる。そこで、正極接続線において第1バイパス線との接続点と第2バイパス線との接続点との間の位置、及び負極接続線において第1バイパス線との接続点と第2バイパス線との接続点との間の位置の少なくともいずれかに副抵抗素子が設けられている。この場合、各接続線のインピーダンスがばらつくことにより、電池監視装置を、コネクタを介して電池セル接続体に接続する毎に、突入電流が流れる経路が異なる場合でも、突入電流を好適に抑制することができる。 In the battery monitoring device having the above configuration, when the battery monitoring device is connected to the battery cell connection body by the connector, the connection line connected to the negative electrode side in the highest potential battery cell constituting the battery cell connection body is first. It may be conductive. In this case, the inrush current may flow through the connection line without passing through the main resistance element. Specifically, in the positive electrode connection line, the position between the connection point with the first bypass line and the connection point with the second bypass line, or in the negative electrode connection line, the connection point with the first bypass line and the second bypass. There is concern that an inrush current will flow through the position between the wire and the connection point. For example, when a voltage from a battery cell connector other than the battery cell having the highest potential is applied to the second capacitor on the second bypass line, the connection line does not have the largest inrush current. However, the next largest inrush current flows. Therefore, the position between the connection point with the first bypass line and the connection point with the second bypass line on the positive electrode connection line, and the connection between the connection point with the first bypass line and the second bypass line on the negative electrode connection line. An auxiliary resistance element is provided at at least one of the positions between the points. In this case, the impedance of each connection line varies, so that the inrush current is suitably suppressed even if the path through which the inrush current flows is different each time the battery monitoring device is connected to the battery cell connector via the connector. Can be done.
第4の発明では、前記主抵抗素子及び前記副抵抗素子は、前記高電位側経路及び前記低電位側経路のうち、前記高電位側経路に設けられている。 In the fourth invention, the main resistance element and the sub-resistance element are provided in the high potential side path among the high potential side path and the low potential side path.
主抵抗素子と副抵抗素子とを、負極接続線に設けることにより、負極接続線の抵抗値が大きくなり、電池監視装置の負極接続線の電圧が意図した値とならない場合がある。この場合、負極接続線の電圧を基準電圧とすることにより検出されるセル電圧の値が適正に検出できないことが懸念される。そこで、本実施形態では、主抵抗素子及び副抵抗素子は、高電位側経路及び低電位側経路のうち、高電位側経路に設けられている。この場合、負極接続線の電圧が不安定になるのが防止され、セル電位を適正に検出することができる。 By providing the main resistance element and the sub-resistance element in the negative electrode connection line, the resistance value of the negative electrode connection line becomes large, and the voltage of the negative electrode connection line of the battery monitoring device may not be the intended value. In this case, there is a concern that the value of the cell voltage detected by using the voltage of the negative electrode connection line as the reference voltage cannot be properly detected. Therefore, in the present embodiment, the main resistance element and the sub-resistance element are provided in the high potential side path among the high potential side path and the low potential side path. In this case, the voltage of the negative electrode connection line is prevented from becoming unstable, and the cell potential can be detected appropriately.
第5の発明では、前記第2バイパス線は、前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側と反対側の位置と、前記負極接続線において前記第1コンデンサとの接続点よりも前記コネクタ側と反対側の位置との間に接続されており、前記抵抗素子は、前記高電位側経路上に設けられた第1抵抗素子と、前記低電位側経路上に設けられた第2抵抗素子と備える。 In the fifth invention, the second bypass line is located at a position opposite to the connector side of the connection point with the first bypass line in the positive electrode connection line, and with the first capacitor in the negative electrode connection line. It is connected between the connector side and the position opposite to the connection point, and the resistance element is provided on the first resistance element provided on the high potential side path and on the low potential side path. It is provided with the second resistance element.
本発明は、第5の発明のような具体的な構成とすることができる。 The present invention can have a specific configuration as in the fifth invention.
(第1実施形態)
以下、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される電源システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1に示す電源システム100は、組電池10と、電池監視装置70と、を備えている。
(First Embodiment)
Hereinafter, embodiments of a power supply system mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle will be described with reference to the drawings. The
組電池10は、直列接続された複数個ずつの電池セル12を1ブロックとし、各ブロックが直列接続されることで構成されている。図1の構成では、組電池10は電池ブロック11a,11b,11cを有し、各電池ブロック11a~11cがワイヤ等により直列接続されている。例えば、組電池10を構成する各電池セル12はリチウムイオン二次電池により構成されている。本実施形態では、各電池ブロック11a~11cが電池セル接続体に相当する。
The assembled
電池監視装置70は、組電池10を構成する各電池セル12のセル電圧や、各電池ブロック11a~11cの端子間電圧を検出し、検出した電圧に基づいて電池セル12や組電池10の状態を監視する。電池監視装置70は、コネクタ20の各コネクタ端子を介して組電池10に着脱可能に接続されている。
The
電池監視装置70は、回路保護部40、電圧検出IC50a,50b,50c、制御部54、及び絶縁部53を備えている。
The
電圧検出IC50a~50cは、組電池10の電池ブロック11a~11c毎に対応して複数設けられており、各電池ブロック11a~11cの端子間電圧や各電池セル12のセル電圧を検出する。本実施形態では、電圧検出IC50a,50b,50cは、各電池セル12の両端にそれぞれ接続された接続線30を介して各電池セル12に接続されている。各電池ブロック11a~11cにおける正極端子13に接続された接続線30を正極接続線30aと称し、負極端子14に接続された接続線30を負極接続線30bと称する。本実施形態では、正極端子13は、電池ブロック11a~11cにおいて、最も高電位の電池セル12である高電位側セル12aの正極である。負極端子14は、電池ブロック11a~11cにおいて、最も低電位の電池セル12である低電位側セル12bの負極である。
A plurality of voltage detection ICs 50a to 50c are provided for each of the battery blocks 11a to 11c of the assembled
回路保護部40は、電圧検出IC50a~50cを保護する回路であり、ヒューズ41、およびツェナダイオード42を備えている。ヒューズ41は、各接続線30に設けられており、所定電流値以上の電流が接続線30に流れる場合に、オープン故障することにより各電池セル12と電圧検出IC50a~50cとの電気的接続を遮断する。また、ツェナダイオード42は、各接続線30間に接続され、電圧検出IC50a~50cに印加される電圧を一定電圧に保持する。
The
制御部54は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータ、およびその周辺機器で構成されており、ROM等の記憶手段に記憶された制御プログラムに従って各種処理を実施する。本実施形態では、制御部54は、各電圧検出IC50a~50cの制御処理や組電池10の電圧異常の判定処理を実行する。
The
絶縁部53は、各電圧検出IC50a~50cおよび制御部54の間を絶縁した状態で、双方向に信号を伝達可能にする信号伝達手段であり、例えば、フォトカプラ等で構成されている。各電圧検出IC50a~50cからは、絶縁部53を介して組電池10の電圧状態等を示す信号が制御部54に出力される。
The insulating
接続線30間には、ノイズ除去用のコンデンサが設けられている。具体的には、各電池セル12において、正極側及び負極側の各接続線30を接続する第1バイパス線43には、第1コンデンサ45が設けられている。また、各電池ブロック11a~11cにおける正極接続線30aと負極接続線30bとを接続する第2バイパス線44には、第2コンデンサ46が設けられている。
A capacitor for removing noise is provided between the connection lines 30. Specifically, in each
電池監視装置70がノイズ除去用のコンデンサ45,46を備えることにより、コネクタにより電池監視装置70を組電池10に接続する際に、第1,第2コンデンサ45,46に突入電流が流れる場合がある。また、突入電流に起因して、各接続線30に高電圧が生じる場合があり、電池監視装置70を劣化させる要因となる。そこで、このような突入電流を抑制することを目的に、全ての接続線30に抵抗素子を設けることが考えられる。しかし、全ての接続線30に抵抗素子を設けることにより、接続線30の抵抗値が大きくなり、接続線30に流れる電流量が過剰に抑制されることが懸念される。そのため、ヒューズ41が適正に機能しなくなることが懸念される。また、接続線30に追加した抵抗素子の分だけ電池監視装置70を構成する基板の体格が増大してしまうことも懸念される。
Since the
ここで、コネクタ20により電池監視装置70が各電池ブロック11a~11cに接続される際に、各接続線30の導通順序が異なり、第2コンデンサ46の端子間に印加される電圧が異なることが懸念される。ここで、各接続線30の導通順序は、コネクタ20の各コネクタ端子における物理的な接続順序に依って異なることが考えられる。これ以外にも、各コネクタ端子に繋がる接続線30のインピーダンスに依っても異なることが考えられる。第2コンデンサ46の端子間に印加される電圧が異なることにより、突入電流の大きさが異なる。具体的には、正極接続線30a及び負極接続線30bが最初に導通することにより、正極接続線30aと負極接続線30bとを接続する第2バイパス線44上の第2コンデンサ46に電池ブロック11a~11cから最も大きな電圧が印加される。その結果、突入電流が最も大きくなる。
Here, when the
本実施形態では、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する際に、第2コンデンサ46に最も大きな電圧が印加される際の突入電流が流れる経路に、主抵抗素子60が設けられている。具体的には、主抵抗素子60は、正極接続線30aにおけるコネクタ20側の端部から第2バイパス線44との接続点までの経路である高電位側経路L1に設けられている。なお、負極接続線30bにおけるコネクタ20側の端部から第2バイパス線44との接続点までの経路を低電位側経路L2と称す。
In the present embodiment, when the
コネクタ20により、電池監視装置70が組電池10に接続される際に、電池ブロック11a~11cの高電位側セル12aにおいて負極側に接続された接続線30と、低電位側セル12bにおいて正極側に接続された接続線30とが最初に導通する場合がある。この場合、突入電流が、主抵抗素子60を経由することなく、接続線30を流れる場合がある。具体的には、正極接続線30aにおいて、第1バイパス線43との接続点と第2バイパス線44との接続点との間の位置、及び負極接続線30bにおいて第1バイパス線43との接続点と第2バイパス線44との接続点との間の位置を経由して、突入電流が流れることが懸念される。この場合、電池ブロック11a~11cのうち、高電位側セル12a及び低電位側セル12bを除く他の電池セル12からの電圧が第2バイパス線44上の第2コンデンサ46に印加されるため、第2バイパス線44には、最も大きな突入電流ではないが、次に大きな突入電流が流れる。
When the
そこで、本実施形態では、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する際に、電池ブロック11a~11cから最大電圧の次に大きな電圧が印加される経路上に、副抵抗素子61が設けられている。具体的には、副抵抗素子61は、正極接続線30aにおいて第1バイパス線43との接続点と第2バイパス線44との接続点との間の位置に設けられている。
Therefore, in the present embodiment, when the
主抵抗素子60及び副抵抗素子61が、低電位側経路L2に設けられていると、いわゆるグランドバウンスにより電圧検出IC50a~50cの基準電圧として用いられる負極接続線30bの電圧が意図する値とならないことが懸念される。そこで、各抵抗素子60,61が高電位側経路L1に設けられことにより、基準電圧が意図とする値とならないことが防止され、電圧検出IC50a~50cがセル電位を適正に検出することができる。なお、本実施形態では、主抵抗素子60は、副抵抗素子61よりも抵抗値が大きい。
When the
次に、図2,図3を用いて、電池監視装置70を組電池10に接続する際の各接続線30の導通順序と、各抵抗素子60,61により突入電流を抑制する機能とを説明する。図2,図3では、電源システム100において、電池ブロック11aと、電圧検出IC50aとを図示し、電池ブロック11b,11cと、電圧検出IC50b,50cとの図示を省略している。また、各接続線30のうち導通している接続線30にはコネクタ端子を記載し、導通していない接続線30にはコネクタ端子を記載していない。
Next, using FIGS. 2 and 3, the conduction order of each
図2では、電池監視装置70をコネクタ20により組電池10に接続した際に、正極接続線30aと負極接続線30bとが最初に導通する場合を示している。この場合、高電位側セル12aの正極側に接続されたコネクタ端子21から、高電位側経路L1、第2バイパス線44、低電位側経路L2を経由して、低電位側セル12bの負極側に接続されたコネクタ端子22に至る電流経路C1が形成され、この電流経路C1に突入電流が流れる。このとき、コネクタ20の各端子21,22間に生じる電圧は、電池ブロック11aを構成する全ての電池セル12のセル電圧の総和となるため、この電流経路C1を流れる突入電流は最も大きくなる。
FIG. 2 shows a case where the positive electrode connection line 30a and the negative
本実施形態では、電流経路C1に含まれる高電位側経路L1に主抵抗素子60が設けられており、この主抵抗素子60による電圧降下により、第2バイパス線44の第2コンデンサ46に印加される電圧が抑制される。そのため、電流経路C1に流れる突入電流が抑制される。
In the present embodiment, the
図3では、電池監視装置70を組電池10に接続した際に、高電位側セル12aにおいて負極側の接続線30cと、低電位側セル12bにおいて負極側の接続線である負極接続線30bとが最初に導通する場合を示している。この場合、高電位側セル12aの負極側に接続されたコネクタ端子23から、接続線30c、第1コンデンサ45a,第2コンデンサ46、及び低電位側経路L2を経由して、低電位側セル12bの負極側に接続されたコネクタ端子22に至る電流経路C2が形成される。そして、この電流経路C2に突入電流が流れる。ここで、電流経路C2は、高電位側経路L1を含まないため、突入電流は主抵抗素子60に流れない。また、コネクタ端子22,23間に生じる電圧は、電池ブロック11aを構成する全ての電池セル12のうち、高電位側セル12aを除く各電池セル12のセル電圧の総和となる。そのため、電流経路C2を流れる突入電流は、電流経路C1を流れる突入電流の次に大きな値となる。なお、高電位側セル12aにおいて負極側の接続線30cと、低電位側セル12bにおいて正極側の接続線とが最初に導通する場合においても、突入電流が主抵抗素子60を介することなく電池監視装置70を流れるおそれがある。
In FIG. 3, when the
本実施形態では、正極接続線30aにおける第1バイパス線43との接続点と第2バイパス線44との接続点との間の位置に、副抵抗素子61が設けられている。そのため、この副抵抗素子61による電圧降下により、第2バイパス線44の第2コンデンサ46に印加される電圧が抑制される。そのため、電流経路C2に流れる突入電流が抑制される。
In the present embodiment, the
以上説明した本実施形態では、以下の効果を奏することができる。 In the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
・電池監視装置70は、正極接続線30aのうちコネクタ20側の端部から第2バイパス線44との接続点までの経路である高電位側経路L1に主抵抗素子60が設けられている。この場合、電池監視装置70をコネクタ20により組電池10に接続する際に、主抵抗素子60により第2コンデンサ46に印加される電圧が抑制され、突入電流の最大値を抑制することができる。また、第2コンデンサ46に最も大きな電圧が印加される際の突入電流が流れる経路にのみ主抵抗素子60が設けられている。そのため、全ての接続線30に抵抗素子を設ける構成よりも、電池監視装置70を構成する基板の体格の増大を抑制できる。その結果、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する際に生じる突入電流を好適に抑制することができる。
The
・主抵抗素子60は、高電位側経路L1に設けられている。この場合、主抵抗素子60と第2コンデンサ46とにより直列回路が形成されることが防止されるため、第2コンデンサ46を適正に機能させることができる。
The
・正極接続線30aにおいて第1バイパス線43との接続点と第2バイパス線44との接続点との間の位置に副抵抗素子61が設けられている。この場合、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する毎に、突入電流が流れる経路が異なる場合でも、突入電流を好適に抑制することができる。
A
・主抵抗素子60及び副抵抗素子61は、高電位側経路L1及び低電位側経路L2のうち、高電位側経路L1に設けられている。この場合、負極接続線30bの基準電圧が意図とする値とならないことが防止され、電圧検出IC50a~50cがセル電位を適正に検出することができる。
The
(第1実施形態の変形例)
・主抵抗素子60が高電位側経路L1に設けられる構成に換えて、低電位側経路L2に設けられる構成としても良い。この場合において、副抵抗素子61が、負極接続線30bにおいて、第1バイパス線43と第2バイパス線44との間の位置に設けられる構成としても良い。
(Variation example of the first embodiment)
The
・主抵抗素子60が高電位側経路L1に設けられる構成に換えて、主抵抗素子60が第2バイパス線44に設けられる構成としてもよい。
The
・主抵抗素子60が、高電位側経路L1,低電位側経路L2及び第2バイパス線44のそれぞれに設けられる構成としても良い。
The
・副抵抗素子61が正極接続線30aに設けられる構成に換えて、副抵抗素子61が負極接続線30bに設けられる構成としても良い。
The
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成を主に説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態と同一の箇所には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a configuration different from that of the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図4は、本実施形態に係る各抵抗素子の実装位置を説明する図である。なお、図4では、電池ブロック11a及び電圧検出IC50aを図示しており、電池ブロック11b,11c及び電圧検出IC50b,50cの図示を省略している。
FIG. 4 is a diagram illustrating a mounting position of each resistance element according to the present embodiment. Note that FIG. 4 shows the
本実施形態では、第2バイパス線144は、正極接続線30aにおいて第1バイパス線143との接続点よりもコネクタ20側と反対側の位置と、負極接続線30bにおいて第1バイパス線143との接続点よりもコネクタ20側と反対側の位置との間に接続されている。第1バイパス線143には、第1コンデンサ145が設けられている。また、第2バイパス線144には、第2コンデンサ146が設けられている。
In the present embodiment, the
正極接続線30aのうちコネクタ側の端部から第2バイパス線144との接続点までの経路である高電位側経路には第1抵抗素子62が設けられている。また、負極接続線30bのうちコネクタ側の端部から第2バイパス線144との接続点までの経路である低電位側経路には第2抵抗素子63が設けられている。
The
本実施形態では、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する際に、正極接続線30a及び負極接続線30bが最初に導通する場合がある。この場合、高電位側セル12aの正極側に接続されたコネクタ端子から、高電位側経路、第2バイパス線144、低電位側経路を経由して、低電位側セル12bの負極側に接続されたコネクタ端子に至る電流経路が形成され、この電流経路に突入電流が流れる。
In the present embodiment, when the
また、コネクタ20により電池監視装置70を組電池10に接続する際に、接続線30cと接続線30dとが最初に導通する場合がある。この場合、高電位側セル12aの負極側に接続されたコネクタ端子から、接続線30c、第1コンデンサ145a,第2コンデンサ146、及び第1コンデンサ145bを経由して、低電位側セル12bの正極側に接続されたコネクタ端子に至る電流経路が形成される。そして、この電流経路に突入電流が流れる。
Further, when the
本実施形態では、いずれの電流経路が形成される場合においても、電流経路上の位置に第1,第2抵抗素子62,63が設けられており、この第1,第2抵抗素子62,63による電圧降下により、第2コンデンサ146に印加される電圧が抑制される。そのため、突入電流が抑制される。
In the present embodiment, the first and
以上説明した本実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏する。 The present embodiment described above has the same effect as that of the first embodiment.
(他の実施形態)
・電圧検出ICを、電池ブロック11a~11c毎に設ける構成とすることに換えて、組電池10に対して1つの電圧検出ICのみを備える構成としても良い。この場合、組電池10が電池セル接続体に相当する。
(Other embodiments)
-Instead of the configuration in which the voltage detection IC is provided for each of the battery blocks 11a to 11c, a configuration in which only one voltage detection IC is provided for the assembled
・電池監視装置70は、回路保護部40を備えていなくとも良い。
-The
10…組電池、11a~11c…電池ブロック、12…電池セル、20…コネクタ、30…接続線、30a…正極接続線、30b…負極接続線、43…第1バイパス線、44…第2バイパス線、45…第1コンデンサ、46…第2コンデンサ、60…主抵抗素子。 10 ... assembled battery, 11a to 11c ... battery block, 12 ... battery cell, 20 ... connector, 30 ... connection line, 30a ... positive electrode connection line, 30b ... negative electrode connection line, 43 ... first bypass line, 44 ... second bypass Wire, 45 ... 1st capacitor, 46 ... 2nd capacitor, 60 ... Main resistance element.
Claims (3)
前記各電池セルにおける正極側及び負極側の前記各接続線を接続する第1バイパス線(43)に設けられた第1コンデンサ(45)と、
前記電池セル接続体において、その正極端子に接続される前記接続線である正極接続線(30a)と、負極端子に接続される前記接続線である負極接続線(30b)とを接続する経路である第2バイパス線(44)に設けられた第2コンデンサ(46)と、
前記正極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である高電位側経路、及び前記負極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である低電位側経路の少なくともいずれかに設けられた主抵抗素子(60)と、
を備え、
前記第2バイパス線は、前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側の位置と、前記負極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側の位置との間に接続されており、
前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点と前記第2バイパス線との接続点との間の位置、及び前記負極接続線において、前記第1バイパス線との接続点と前記第2バイパス線との接続点との間の位置の少なくともいずれかに設けられた副抵抗素子(61)を備える電池監視装置。 It is applied to a battery cell connection body (11a to 11c) configured by connecting a plurality of battery cells (12) in series, and a connection line (13) is connected to each of both ends of each battery cell by a connector (20). A battery monitoring device (70) that detects the cell voltage of each battery cell by the connection line.
A first capacitor (45) provided on a first bypass line (43) connecting the positive electrode side and the negative electrode side connection lines in each battery cell, and
In the battery cell connection body, a route connecting the positive electrode connection line (30a), which is the connection line connected to the positive electrode terminal, and the negative electrode connection line (30b), which is the connection line connected to the negative electrode terminal. A second capacitor (46) provided on a second bypass wire (44) and
The high potential side path , which is the path from the end of the positive electrode connection line on the connector side to the connection point with the second bypass line, and the second bypass from the end of the negative electrode connection line on the connector side. A main resistance element (60) provided in at least one of the low potential side paths which is a path to the connection point with the wire, and
Equipped with
The second bypass line is located on the connector side of the positive electrode connection line from the connection point with the first bypass line, and on the negative electrode connection line, on the connector side of the connection point with the first bypass line. It is connected to the position and
In the positive electrode connection line, the position between the connection point with the first bypass line and the connection point with the second bypass line, and in the negative electrode connection line, the connection point with the first bypass line and the second bypass line. A battery monitoring device including an auxiliary resistance element (61) provided at at least one of the positions between the bypass wire and the connection point .
前記各電池セルにおける正極側及び負極側の前記各接続線を接続する第1バイパス線(43)に設けられた第1コンデンサ(45)と、
前記電池セル接続体において、その正極端子に接続される前記接続線である正極接続線(30a)と、負極端子に接続される前記接続線である負極接続線(30b)とを接続する経路である第2バイパス線(44)に設けられた第2コンデンサ(46)と、
を備え、
前記第2バイパス線は、前記正極接続線において前記第1バイパス線との接続点よりも前記コネクタ側と反対側の位置と、前記負極接続線において前記第1コンデンサとの接続点よりも前記コネクタ側と反対側の位置との間に接続されており、
前記正極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である高電位側経路に設けられた第1抵抗素子(62)と、
前記負極接続線のうち前記コネクタ側の端部から前記第2バイパス線との接続点までの経路である低電位側経路に設けられた第2抵抗素子(63)と、
を備える電池監視装置。 It is applied to a battery cell connection body (11a to 11c) configured by connecting a plurality of battery cells (12) in series, and a connection line (13) is connected to each of both ends of each battery cell by a connector (20). A battery monitoring device (70) that detects the cell voltage of each battery cell by the connection line.
A first capacitor (45) provided on a first bypass line (43) connecting the positive electrode side and the negative electrode side connection lines in each battery cell, and
In the battery cell connection body, a route connecting the positive electrode connection line (30a), which is the connection line connected to the positive electrode terminal, and the negative electrode connection line (30b), which is the connection line connected to the negative electrode terminal. A second capacitor (46) provided on a second bypass wire (44) and
Equipped with
The second bypass line is located at a position on the positive electrode connection line opposite to the connector side of the connection point with the first bypass line, and the connector on the negative electrode connection line with respect to the connection point with the first capacitor. It is connected between the side and the opposite position,
The first resistance element (62) provided in the high potential side path, which is the path from the end of the positive electrode connection line on the connector side to the connection point with the second bypass line,
A second resistance element (63) provided in the low potential side path which is a path from the end portion of the negative electrode connection line on the connector side to the connection point with the second bypass line.
Battery monitoring device.
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