JP7099339B2 - 電池システム - Google Patents

Description

本発明は、電池システムに関する。

従来、例えば電動車両において、幅広い電動化に対応するため、複数の電池セルの直列接続体を有する組電池を備える電池システムが知られている（例えば、特許文献１）。電池システムは、組電池を監視する複数の監視部を備えている。このような電池システムでは、各監視部を制御する制御部は、各監視部に対応する電池セルの充電状態を監視したり、故障診断を実施したりするため、監視部を各々識別する必要がある。特許文献１に記載の技術では、監視部毎に予め固有の識別情報が設定されており、制御部はこの識別情報を用いて各電池モジュールを識別する。

特許第５７１００１３号公報

しかし、複数の監視部を備える電池システムでは、コスト低減等のために各監視部の共通化が望まれる。しかし、上記形態では、各監視部に設定される識別情報が互いに異なることから、各監視部を共通化できない問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、各監視部を共通化できる電池システムを提供することにある。

本発明は、複数の電池セルが直列接続されてなる組電池と、複数の入力端子を有し、前記各電池セルの両端の端子電圧をそれぞれ入力する複数の監視部と、を備え、前記複数の監視部は、前記複数の入力端子のうち２つずつの入力端子の入力電圧により前記各電池セルの端子間電圧を取得する一方、前記複数の監視部のうち１つを除く各監視部又は全ての各監視部が、前記端子間電圧として電圧値が略ゼロであるゼロ電圧を取得し、前記複数の入力端子において、前記ゼロ電圧が取得される特定端子対の位置及び数の少なくともいずれかを、前記監視部毎に異ならせておき、前記各監視部は、前記特定端子対の位置及び数の少なくともいずれかに基づいて識別情報を生成する生成部を有する。

電池システムは、複数の電池セルを有する組電池と、複数の監視部とを備え、各監視部は、複数の入力端子を介して電気セルの端子間電圧とゼロ電圧とを取得する。各監視部では、複数の入力端子において、ゼロ電圧が取得される特定端子対の位置及び数の少なくともいずれかが異なっており、特定端子対の位置及び数の少なくともいずれかに基づいて、監視部毎に異なる識別情報を生成することができる。そのため、監視部の内部に識別情報が設定されている必要がなく、電池システムにおいて、複数の監視部を共通化することができる。

第１実施形態に係る車両の電源システムの概略を示す構成図。 識別処理及び識別情報生成処理を示すフローチャート。 第１実施形態に係る監視部と識別情報との関係を示す図。 第２実施形態に係る車両の電源システムの概略を示す構成図。 第３実施形態に係る車両の電源システムの概略を示す構成図。 第３実施形態に係る監視部と識別情報との関係を示す図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電池システムを具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の電池システム１００は、車両に搭載されている。

図１に示すように、電池システム１００は、組電池２０と、複数の監視部Ｋと、制御部１０と、を備える。組電池２０は、複数の電池セル２２が直列接続されて構成されている。具体的には、組電池２０は、２以上の電池セル２２を含む複数の電池モジュールＭが、接続部材としてのモジュール間ワイヤ（以下、単にワイヤ）Ｗにより直列接続されて構成されている。組電池２０を構成する複数の電池モジュールＭのうち、最も高圧側に設けられた第１電池モジュールＭ１は、１０個の電池セル２２を含む。第１電池モジュールＭ１よりも低圧側に設けられた第２～第４電池モジュールＭ２～Ｍ４は、それぞれ２０個の電池セル２２を含む。

監視部Ｋは、所定個数の電池セル２２毎に設けられる。監視部Ｋにはコネクタ３４が設けられている。コネクタ３４は、例えば監視部Ｋの長手方向である所定方向ＹＡに並んだ２１個の入力端子（以下、単に端子という）ＣＮ１～ＣＮ２１を有している。コネクタ３４の各端子ＣＮには、電池セル２２の一端から延びる電気配線３２が接続されている。監視部Ｋには、この電気配線３２を介して、各電池セル２２の両端の端子電圧がそれぞれ入力される。

監視部Ｋは、コネクタ３４において、所定方向ＹＡにおいて隣接する２つずつの端子ＣＮ、つまり端子対ＣＴの入力電圧（端子電圧）により、２０個の端子間電圧を取得する。例えば、コネクタ３４に含まれる２０個の端子対ＣＴのうち、いずれの端子対ＣＴが電池セル２２の両端に接続されている場合には、その端子対ＣＴに対応する端子間電圧は、電池セル２２の端子間電圧、つまりセル電圧ＶＣとなる。

監視部Ｋは、通信回路３６を備えており、取得したセル電圧ＶＣを示すセル電圧データＤＶを制御部１０に無線送信する。また、監視部Ｋは、通信回路３６を介して制御部１０からの各種指令を無線受信する。

次に、制御部１０について説明する。制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで複数の監視部Ｋを個別に制御する。

制御部１０は、各監視部Ｋと通信可能に構成されている。具体的には、制御部１０は、通信回路１２を備え、監視部Ｋが無線送信したセル電圧データＤＶを無線受信する。制御部１０は、受信したセル電圧データＤＶを用いて、組電池２０を制御する。例えば、制御部１０は、受信したセル電圧データＤＶを用いて、組電池２０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を演算する。そして、組電池２０が過充電や過放電とならないようにするための指令を、通信回路１２を介して監視部Ｋに無線送信する。

ところで、電池システム１００では、複数の監視部Ｋ毎に充電状態を監視したり、故障診断を実施したりするため、制御部１０が複数の監視部Ｋを各々識別する必要がある。例えば、各監視部Ｋに固有の識別情報ＩＤが設定されている場合を検討する。なお、識別情報ＩＤを設定する形態としては、監視部Ｋが有する記憶部に、識別情報ＩＤが記憶される形態を含む。この場合、制御部１０は、監視部Ｋとの無線通信により監視部Ｋに設定された識別情報ＩＤを取得することで、各監視部Ｋを識別することができる。

電池システム１００では、コスト低減等のために各監視部Ｋの共通化が望まれている。しかし、上記の場合、各監視部Ｋには互いに異なる識別情報ＩＤが設定されているため、各監視部Ｋを共通化することができない問題が生じる。

本実施形態の電池システム１００は、上記問題を解決するために、各監視部Ｋはセル電圧ＶＣを取得する一方、端子対ＣＴに対応する端子間電圧としてゼロ電圧ＶＺを取得する。具体的には、コネクタ３４に含まれる２０個の端子対ＣＴのうち、いずれかがワイヤＷの両端に接続されるようにし、ワイヤＷの端子間電圧をゼロ電圧ＶＺとして取得する。ゼロ電圧ＶＺは、電圧値が略ゼロであり、具体的には電圧値が閾値よりも小さい電圧である。

本実施形態の電池システム１００では、各監視部Ｋにおいて、ゼロ電圧ＶＺが取得される端子対ＣＴ、つまりワイヤＷの両端に接続される端子対ＣＴである特定端子対ＣＴＰの位置が、監視部Ｋ毎に異なる。各監視部Ｋは、特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて識別情報ＩＤを生成する識別情報生成処理を実施する。そのため、各監視部Ｋは、内部に識別情報ＩＤが設定されている必要がなく、この結果、電池システム１００を構成する複数の監視部Ｋを共通化することができる。

図２に本実施形態の識別処理及び識別情報生成処理のフローチャートを示す。識別処理は、識別情報生成処理により生成された識別情報ＩＤを用いて各監視部Ｋを識別する処理であり、制御部１０により実施される。図２（ａ）は、制御部１０による識別処理を示すフローチャートであり、図２（ｂ）は、監視部Ｋによる識別情報生成処理を示すフローチャートである。制御部１０及び監視部Ｋは、車両の起動時に、つまり車両のイグニッションスイッチをオン状態へ切り替える際に各処理を実施する。

まず、監視部Ｋによる識別情報生成処理について説明する。監視部Ｋは、識別情報生成処理を開始すると、まずステップＳ３０において、制御部１０からデータ送信指令を取得したかを判定する。

ステップＳ３０で否定判定すると、ステップＳ３０を繰り返す。一方、ステップＳ３０で肯定判定すると、ステップＳ３２において、各端子間電圧を取得する。続くステップＳ３４において、ステップＳ３２で取得された各端子間電圧を、セル電圧ＶＣとゼロ電圧ＶＺとに分別するための分別処理を実施する。

ステップＳ３４では、監視部Ｋは、各端子間電圧が所定の閾値電圧ＶＡよりも大きいかを判定する。閾値電圧ＶＡは、予め定められた一定値であり、例えば０．５Ｖである。端子間電圧が閾値電圧ＶＡよりも大きい場合には、その端子間電圧をセル電圧ＶＣと判定し、その端子間電圧に「１」の識別記号を対応付ける。また、端子間電圧が閾値電圧ＶＡよりも小さい場合には、その端子間電圧をゼロ電圧ＶＺと判定し、その端子間電圧に「０」の識別記号を対応付ける。

ステップＳ３６において、識別情報ＩＤを生成する。具体的には、ステップＳ３４で各端子間電圧に対応付けられた識別記号を、コネクタ３４の端子ＣＮ１～ＣＮ２１の順番に並べた識別情報ＩＤを生成する。そのため、ステップＳ３６では、「０」の識別記号の位置、つまり、ゼロ電圧ＶＺが取得される特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて識別情報ＩＤが生成される、ということができる。本実施形態では、コネクタ３４において、特定端子対ＣＴＰの位置が監視部Ｋ毎に異なる。そのため、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤが生成される。なお、本実施形態において、ステップＳ３６の処理が「生成部」に相当する。

続くステップＳ３８において、セル電圧データＤＶ及び識別情報ＩＤを含むデータを制御部１０に送信し、識別情報生成処理を終了する。

次に、制御部１０による識別処理について説明する。制御部１０は、識別処理を開始すると、まずステップＳ１０において、各監視部Ｋにデータ送信指令を送信する。続くステップＳ１２において、各監視部Ｋからデータを取得したかを判定する。なお、本実施形態において、ステップＳ１２の処理が「識別情報取得部」に相当する。

ステップＳ１２で否定判定すると、ステップＳ１２を繰り返す。一方、ステップＳ１２で肯定判定すると、ステップＳ１４において、ステップＳ１２でデータが取得された監視部Ｋを識別する。なお、本実施形態において、ステップＳ１４の処理が「識別部」に相当する。

ステップＳ１４では、制御部１０は、制御部１０の記憶部１４（図１参照）に記憶されたマップＭＰ（図３参照）を用いて、ステップＳ１２で取得されたデータに含まれる識別情報ＩＤに基づいて、各監視部Ｋを識別する。なお、記憶部１４は、例えば、ＲＯＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ等によって構成されている。

マップＭＰは、各監視部Ｋと識別情報ＩＤとが対応付けられた対応情報である。マップＭＰには、電池システム１００に含まれる複数の監視部Ｋに対する識別情報ＩＤが、各監視部Ｋに対応付けて記憶されている。本実施形態では、マップＭＰに記憶されている識別情報ＩＤは、電池システム１００に含まれる監視部Ｋに対応する識別情報ＩＤに限られている。

続くステップＳ１６において、電池システム１００に含まれる全ての監視部Ｋからデータを取得したかを判定する。ステップＳ１６で否定判定すると、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１６で肯定判定すると、ステップＳ１８において、全ての監視部Ｋが識別されたかを判定する。

ステップＳ１８で肯定判定すると、識別処理を終了する。一方、ステップＳ１８で否定判定すると、つまり識別されていない非識別監視部が存在する場合、ステップＳ２０において、非識別監視部を特定する。ステップＳ２０では、マップＭＰに記憶されている識別情報ＩＤから、ステップＳ１４で識別された識別情報ＩＤを除くことにより、非識別監視部を特定する。

ステップＳ２２において、監視部Ｋの識別異常の発生を通知し、識別処理を終了する。ここで、識別異常は、全ての監視部Ｋを識別できない異常である。識別異常が発生した場合、制御部１０が各監視部Ｋに対応する電池セル２２のセル電圧ＶＣを適切に取得できず、組電池２０を適切に制御することができない。そのため、識別異常が発生した場合には、車両を正常に起動することができない。なお、識別異常の発生の通知方法としては、警告音を発生させる、又はカーナビゲーション装置のディスプレイに異常を表示させる等の方法がある。識別異常の発生を通知する際に、ステップＳ２０で特定した非識別監視部を通知することで、ドライバは非識別監視部を認識することができ、非識別監視部の交換等を容易に実施することができる。

続いて、図３に、マップＭＰを示す。図３では、電池システム１００に含まれる複数の監視部Ｋのうち、第１監視部Ｋ１、第２監視部Ｋ２、及び第３監視部Ｋ３と、これらの監視部Ｋに対応する識別情報ＩＤが示されている。

図１に示すように、第１監視部Ｋ１は、第１電池モジュールＭ１に含まれる全ての電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得するとともに、第２電池モジュールＭ２に含まれる電池セル２２のうち、高圧側の９個の電池セル２２（以下、高圧側電池セル群２４Ｈ）のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第１監視部Ｋ１のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１のうち、端子ＣＮ１～ＣＮ１１が、第１電池モジュールＭ１における電池セル２２間を接続する接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。また、端子ＣＮ１２～ＣＮ２１が、第２電池モジュールＭ２の高圧側電池セル群２４Ｈにおける接続部ＰＳ及び端部ＰＥに接続されている。

そのため、第１監視部Ｋ１では、第１１端子ＣＮ１１と第１２端子ＣＮ１２とが、第１電池モジュールＭ１と第２電池モジュールＭ２との間に接続されている。本実施形態では、第１１端子ＣＮ１１と第１２端子ＣＮ１２とが、第１電池モジュールＭ１と第２電池モジュールＭ２との間に設けられる第１ワイヤＷ１の両端に接続されて、特定端子対ＣＴＰを構成している。具体的には、第１ワイヤＷ１の高圧側に第１１端子ＣＮ１１が接続されており、第１ワイヤＷ１の低圧側に第１２端子ＣＮ１２が接続されている。

したがって、第１監視部Ｋ１では、第１ワイヤＷ１よりも高圧側の第１電池モジュールＭ１から、１０個のセル電圧ＶＣが取得されるとともに、第１ワイヤＷ１よりも低圧側の第２電池モジュールＭ２から、９個のセル電圧ＶＣが取得される。そして、第１電池モジュールＭ１から取得されるセル電圧ＶＣと、第２電池モジュールＭ２から取得されるセル電圧ＶＣとの間において、ゼロ電圧ＶＺが取得される。この結果、図３に示すように、マップＭＰでは１０個の識別記号「１」と、１個の識別記号「０」と、９個の識別記号「１」とが、この順に並んで構成される情報が、第１監視部Ｋ１に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

また、第２監視部Ｋ２は、第２電池モジュールＭ２に含まれる電池セル２２のうち、低圧側の１１個の電池セル２２（以下、低圧側電池セル群２４Ｌ）のセル電圧ＶＣを取得するとともに、第３電池モジュールＭ３の高圧側電池セル群２４Ｈ（８個の電池セル２２を含む）のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第２監視部Ｋ２のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１のうち、端子ＣＮ１～ＣＮ１２が、第２電池モジュールＭ２の低圧側電池セル群２４Ｌにおける接続部ＰＳ及び端部ＰＥに接続されている。また、端子ＣＮ１３～ＣＮ２１が、第３電池モジュールＭ３の高圧側電池セル群２４Ｈにおける接続部ＰＳ及び端部ＰＥに接続されている。

そのため、第２監視部Ｋ２では、第１２端子ＣＮ１２と第１３端子ＣＮ１３とが、第２電池モジュールＭ２と第３電池モジュールＭ３との間に接続されている。本実施形態では、第１２端子ＣＮ１２と第１３端子ＣＮ１３とが、第２電池モジュールＭ２と第３電池モジュールＭ３との間に設けられる第２ワイヤＷ２の両端に接続されて、特定端子対ＣＴＰを構成している。具体的には、第２ワイヤＷ２の高圧側に第１２端子ＣＮ１２が接続されており、第２ワイヤＷ２の低圧側に第１３端子ＣＮ１３が接続されている。

したがって、第２監視部Ｋ２では、第２ワイヤＷ２よりも高圧側の第２電池モジュールＭ２から、１１個のセル電圧ＶＣが取得されるとともに、第２ワイヤＷ２よりも低圧側の第３電池モジュールＭ３から、８個のセル電圧ＶＣが取得される。そして、第２電池モジュールＭ２から取得されるセル電圧ＶＣと、第３電池モジュールＭ３から取得されるセル電圧ＶＣとの間において、ゼロ電圧ＶＺが取得される。この結果、図３に示すように、マップＭＰでは１１個の識別記号「１」と、１個の識別記号「０」と、８個の識別記号「１」とが、この順に並んで構成される情報が、第２監視部Ｋ２に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

また、第３監視部Ｋ３は、第３電池モジュールＭ３の低圧側電池セル群２４Ｌ（１２個の電池セル２２を含む）のセル電圧ＶＣを取得するとともに、第４電池モジュールＭ４の高圧側電池セル群２４Ｈ（７個の電池セル２２を含む）のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第３監視部Ｋ３のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１のうち、端子ＣＮ１～ＣＮ１３が、第３電池モジュールＭ３の低圧側電池セル群２４Ｌにおける接続部ＰＳ及び端部ＰＥに接続されている。また、端子ＣＮ１４～ＣＮ２１が、第４電池モジュールＭ４の高圧側電池セル群２４Ｈにおける接続部ＰＳ及び端部ＰＥに接続されている。

そのため、第３監視部Ｋ３では、第１３端子ＣＮ１３と第１４端子ＣＮ１４とが、第３電池モジュールＭ３と第４電池モジュールＭ４との間に接続されている。本実施形態では、第１３端子ＣＮ１３と第１４端子ＣＮ１４とが、第３電池モジュールＭ３と第４電池モジュールＭ４との間に設けられる第３ワイヤＷ３の両端に接続されて、特定端子対ＣＴＰを構成している。具体的には、第３ワイヤＷ３の高圧側に第１３端子ＣＮ１３が接続されており、第３ワイヤＷ３の低圧側に第１４端子ＣＮ１４が接続されている。

したがって、第３監視部Ｋ３では、第３ワイヤＷ３よりも高圧側の第３電池モジュールＭ３から、１２個のセル電圧ＶＣが取得されるとともに、第３ワイヤＷ３よりも低圧側の第４電池モジュールＭ４から、７個のセル電圧ＶＣが取得される。そして、第３電池モジュールＭ３から取得されるセル電圧ＶＣと、第４電池モジュールＭ４から取得されるセル電圧ＶＣとの間において、ゼロ電圧ＶＺが取得される。この結果、図３に示すように、マップＭＰでは１２個の識別記号「１」と、１個の識別記号「０」と、７個の識別記号「１」とが、この順に並んで構成される情報が、第３監視部Ｋ３に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

このように、電池システム１００に含まれる複数の監視部Ｋでは、コネクタ３４において、特定端子対ＣＴＰの位置が監視部Ｋ毎に異なる。具体的には、各監視部Ｋにおいて、対応するワイヤＷよりも高圧側の電池モジュールＭからセル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数と、このワイヤＷよりも低圧側の電池モジュールＭからセル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数とが、監視部Ｋ毎に異なる。この結果、各監視部Ｋに対応する識別情報ＩＤにおいて、識別記号「０」の位置を異ならせることができ、特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

各監視部Ｋでは、識別情報ＩＤの生成後、識別情報ＩＤの生成に使用されたセル電圧ＶＣは、セル電圧データＤＶとして制御部１０に送信され、組電池２０を制御するために用いられる。つまり、本実施形態では、セル電圧ＶＣは、監視部Ｋを識別するためのデータと、組電池２０を制御するためのデータと、を兼用する。そのため、組電池２０を制御するためのデータとは別に、監視部Ｋを識別するためのデータを生成する必要がなく、監視部Ｋの構成が複雑化することを抑制することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・本実施形態では、電池システム１００は、複数の電池セル２２を有する組電池２０と、複数の監視部Ｋとを備え、各監視部Ｋは、コネクタ３４における複数の端子ＣＮを介してセル電圧ＶＣとゼロ電圧ＶＺとを取得する。各監視部Ｋでは、複数の端子ＣＮにおいて、ゼロ電圧ＶＺが取得される特定端子対ＣＴＰの位置が異なっており、この特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。そのため、監視部Ｋの内部に識別情報ＩＤが設定されている必要がなく、電池システム１００において、複数の監視部Ｋを共通化することができる。

・本実施形態の組電池２０では、２以上の電池セル２２を含む複数の電池モジュールＭがワイヤＷにより直列接続されており、各監視部Ｋは、ワイヤＷの端子間電圧をゼロ電圧ＶＺとして取得する。監視部Ｋにおいて、各電池セル２２の端子間電圧を取得する構成と、ワイヤＷの端子間電圧を取得する構成とは共通化することができる。そのため、監視部Ｋ毎に特定端子対ＣＴＰの位置を異ならせつつ、これらの監視部Ｋを共通化することができる。

・本実施形態では、各監視部Ｋにおいて、対応するワイヤＷよりも高圧側の電池モジュールＭからセル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数と、このワイヤＷよりも低圧側の電池モジュールＭからセル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数とが、監視部Ｋ毎に異なる。そのため、これらの電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得するとともに、その間のワイヤＷに基づいてゼロ電圧ＶＺを取得することで、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

・特に本実施形態では、第２電池モジュールＭ２に含まれる電池セル２２の個数と、第２電池モジュールＭ２からセル電圧ＶＣを取得する第１監視部Ｋ１及び第２監視部Ｋ２が取得する端子間電圧の個数とが同数とされている。そのため、第２電池モジュールＭ２の高圧側電池セル群２４Ｈのセル電圧ＶＣを取得し、第２監視部Ｋ２が残りの低圧側電池セル群２４Ｌのセル電圧ＶＣを取得することで、第２監視部Ｋ２が第２ワイヤＷ２に基づいてゼロ電圧ＶＺを取得する特定端子対ＣＴＰの位置を、第１監視部Ｋ１が第１ワイヤＷ１に基づいてゼロ電圧ＶＺを取得する特定端子対ＣＴＰの位置に対して、端子ＣＮの番号が１つ大きくなる側にシフトさせることができる。

具体的には、第１監視部Ｋ１では、高圧側電池セル群２４Ｈに含まれる９個の電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得するため、第２１端子ＣＮ２１側から１０番目、つまり第１端子ＣＮ１側から１１番目の端子対ＣＴが特定端子対ＣＴＰとなる。一方、第２監視部Ｋ２では、低圧側電池セル群２４Ｌに含まれる１１個の電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得するため、第１端子ＣＮ１側から１２番目の端子対ＣＴが特定端子対ＣＴＰとなる。

つまり、本実施形態では、第２電池モジュールＭ２に含まれる電池セル２２の個数と、第１、第２監視部Ｋ１、Ｋ２が取得する端子間電圧の個数とが同数とされる構成を採用することで、低圧側の電池モジュールＭほど、第１端子ＣＮ１から離間する側に特定端子対ＣＴＰの位置をシフトさせることができる。これにより、特定端子対ＣＴＰの位置を容易に異ならせることができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図４を参照しつつ説明する。図４に示すように、本実施形態では、電池モジュールＭと監視部Ｋとが１対１で対応付けられている点で第１実施形態と異なる。具体的には、第１電池モジュールＭ１が、第１監視部Ｋ１に対応付けられており、第２電池モジュールＭ２が、第２監視部Ｋ２に対応付けられており、第３電池モジュールＭ３が、第３監視部Ｋ３に対応付けられている。

また、本実施形態では、各監視部ＫがワイヤＷの両端電圧を取得しない点で第１実施形態と異なる。本実施形態では、コネクタ３４に含まれる２０個の端子対ＣＴのうち、いずれかが電池セル２２の接続部ＰＳに共通接続されるようにし、これによりゼロ電圧ＶＺが取得される。本実施形態では、電池セル２２の接続部ＰＳに共通接続されている端子対ＣＴを、特定端子対ＣＴＰという。

図４に示すように、本実施形態では、各電池モジュールＭは、各監視部Ｋが取得する端子間電圧の数よりも１個少ない１９個の電池セル２２を有している。第１監視部Ｋ１は、第１電池モジュールＭ１に含まれる電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第１監視部Ｋ１のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第１電池モジュールＭ１における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第１監視部Ｋ１では、最も高圧側の電池セル２２から１０個目の電池セル２２と１１個目の電池セル２２との間の接続部ＰＳに、第１１端子ＣＮ１１と第１２端子ＣＮ１２とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成している。

また、第２監視部Ｋ２は、第２電池モジュールＭ２に含まれる電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第２監視部Ｋ２のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第２電池モジュールＭ２における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第２監視部Ｋ２では、最も高圧側の電池セル２２から１１個目の電池セル２２と１２個目の電池セル２２との間の接続部ＰＳに、第１２端子ＣＮ１２と第１３端子ＣＮ１３とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成している。

また、第３監視部Ｋ３は、第３電池モジュールＭ３に含まれる電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第３監視部Ｋ３のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第３電池モジュールＭ３における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第３監視部Ｋ３では、最も高圧側の電池セル２２から１２個目の電池セル２２と１３個目の電池セル２２との間の接続部ＰＳに、第１３端子ＣＮ１３と第１４端子ＣＮ１４とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成している。

このように、電池システム１００に含まれる複数の監視部Ｋでは、コネクタ３４において、特定端子対ＣＴＰの位置が監視部Ｋ毎に異なる。具体的には、各監視部Ｋに対応付けられた電池モジュールＭにおいて、最も高圧側の電池セル２２から、特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数が、監視部Ｋ毎に異なる。この結果、特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

・以上説明した本実施形態によれば、各監視部Ｋでは、対応する電池モジュールＭにおける電池セル２２の間の接続部ＰＳに、特定端子対ＣＴＰが共通接続されており、これによりゼロ電圧ＶＺを取得する。監視部Ｋにおいて、セル電圧ＶＣを取得する構成と、ゼロ電圧ＶＺを取得する構成とは共通化することができる。そのため、電池システム１００において、複数の監視部Ｋを共通化することができる。

・本実施形態では、各監視部Ｋにおいて、セル電圧ＶＣを取得する複数の電池セル２２において、最も高圧側の電池セル２２から、特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数が、監視部Ｋ毎に異なる。そのため、これらの電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得するとともに、共通接続された特定端子対ＣＴＰのゼロ電圧ＶＺを取得することで、この特定端子対ＣＴＰの位置に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

・本実施形態では、各監視部ＫがワイヤＷの両端電圧を取得しない。そのため、ワイヤＷの位置の制約を受けずに、電池モジュールＭと監視部Ｋとを配置することができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図５、６を参照しつつ説明する。図５に示すように、本実施形態では、電池モジュールＭと監視部Ｋとが１対１で対応付けられている点で第１実施形態と異なる。

また、本実施形態では、各監視部ＫがワイヤＷの両端電圧を取得しない点で第１実施形態と異なる。本実施形態では、第１監視部Ｋ１を除く複数の監視部Ｋにおいて、コネクタ３４に含まれる端子対ＣＴの一部を、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２に対して余剰させ、セル電圧ＶＣを取得しない端子対ＣＴを設ける。セル電圧ＶＣを取得しない端子対ＣＴは、電池セル２２の端部ＰＥに共通接続されるようにし、これによりゼロ電圧ＶＺが取得される。本実施形態では、電池セル２２の端部ＰＥに共通接続されている端子対ＣＴを、特定端子対ＣＴＰという。

図５に示すように、第１監視部Ｋ１は、第１電池モジュールＭ１に含まれる２０個の電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第１監視部Ｋ１のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第１電池モジュールＭ１における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第１監視部Ｋ１では、取得する端子間電圧の個数と、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数とが等しため、ゼロ電圧ＶＺが取得されず、特定端子対ＣＴＰが存在しない。

図６に、本実施形態のマップＭＰを示す。図６に示すように、マップＭＰでは２０個の識別記号「１」が並んで構成される情報が、第１監視部Ｋ１に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

また、第２監視部Ｋ２は、第２電池モジュールＭ２に含まれる１９個の電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第２監視部Ｋ２のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第２電池モジュールＭ２における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第２監視部Ｋ２では、取得する端子間電圧の個数が、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数より１個多い。そのため、第２監視部Ｋ２では、第２電池モジュールＭ２における低圧側の端部ＰＥに、第２０端子ＣＮ２０と第２１端子ＣＮ２１とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成している。

そのため、図６に示すように、マップＭＰでは１９個の識別記号「１」と、１個の識別記号「０」とが、この順に並んで構成される情報が、第２監視部Ｋ２に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

また、第３監視部Ｋ３は、第３電池モジュールＭ３に含まれる１８個の電池セル２２のセル電圧ＶＣを取得する。具体的には、第３監視部Ｋ３のコネクタ３４が有する端子ＣＮ１～ＣＮ２１が、第３電池モジュールＭ３における電池セル２２の間の接続部ＰＳ及びその端部ＰＥに接続されている。第３監視部Ｋ３では、取得する端子間電圧の個数が、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数より２個多い。そのため、第３監視部Ｋ３では、第３電池モジュールＭ３における低圧側の端部ＰＥに、第１９端子ＣＮ１９と第２０端子ＣＮ２０とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成しているとともに、第２０端子ＣＮ２０と第２１端子ＣＮ２１とが共通接続されて特定端子対ＣＴＰを構成している。

そのため、図６に示すように、マップＭＰでは１８個の識別記号「１」と、２個の識別記号「０」とが、この順に並んで構成される情報が、第３監視部Ｋ３に対応する識別情報ＩＤとして記憶されている。

このように、電池システム１００に含まれる複数の監視部Ｋでは、コネクタ３４において、特定端子対ＣＴＰの数が監視部Ｋ毎に異なる。具体的には、各監視部Ｋにおいて、取得する端子間電圧の個数が等しいとともに、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数が異なり、セル電圧ＶＣを取得しない端子対ＣＴの全てがゼロ電圧ＶＺを取得するようにする。この結果、特定端子対ＣＴＰの数に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

・以上説明した本実施形態によれば、各監視部Ｋでは、対応する電池モジュールＭにおける低圧側の端部ＰＥに、特定端子対ＣＴＰが共通接続されており、これによりゼロ電圧ＶＺを取得する。また、監視部Ｋにおいて、セル電圧ＶＣを取得する構成と、ゼロ電圧ＶＺを取得する構成とは共通化することができる。そのため、電池システム１００において、複数の監視部Ｋを共通化することができる。

・本実施形態では、各監視部Ｋにおいて、取得する端子間電圧の個数が等しいとともに、セル電圧ＶＣを取得する電池セル２２の個数が異なり、セル電圧ＶＣを取得しない端子対ＣＴの全てがゼロ電圧ＶＺを取得する。そのため、ゼロ電圧ＶＺを取得する特定端子対ＣＴＰの数に基づいて、監視部Ｋ毎に異なる識別情報ＩＤを生成することができる。

・本実施形態では、各監視部ＫがワイヤＷの両端電圧を取得しない。そのため、ワイヤＷの位置の制約を受けずに、電池モジュールＭと監視部Ｋとを配置することができる。また、特定端子対ＣＴＰが電池セル２２の端部ＰＥに共通接続されている。そのため、接続部ＰＳに比べて特定端子対ＣＴＰを容易に共通接続させることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・監視部Ｋのコネクタ３４における端子数は２１個に限られず、３個以上２０個未満でもよければ、２２個以上であってもよい。同様に、電池モジュールＭに含まれる電池セル２２の数は、１０個、１９個、２０個に限られず、２以上の他の自然数であってもよい。

・セル電圧ＶＣとゼロ電圧ＶＺとを分別する閾値電圧ＶＡが一定値である例を示したが、これに限られず、例えば取得された２０個の端子間電圧の平均値を閾値電圧ＶＡとしてもよい。

・第１実施形態では、第１電池モジュールＭ１が２０個の電池セル２２を含んでいてもよい。これにより、電池システム１００を構成する全ての電池モジュールＭを共通化することができる。また、電池モジュールＭに含まれる電池セル２２の個数と、監視部Ｋが取得する端子間電圧の個数とを同数とすることで、ある監視部Ｋにおける特定端子対ＣＴＰの位置を、その監視部Ｋの高圧側に隣接する監視部Ｋにおける特定端子対ＣＴＰの位置に対して、端子ＣＮの番号が１つ大きくなる側にシフトさせることができる。

・また、電池モジュールＭに含まれる電池セル２２の個数と、監視部Ｋが取得する端子間電圧の個数と異なっていてもよい。例えば、電池モジュールＭに含まれる電池セル２２の個数をＮ個（Ｎは２以上の自然数）とし、監視部Ｋが取得する端子間電圧の個数をＭ個（Ｍは２以上の自然数）とする。この場合、組電池２０に含まれる電池セル２２の総数が（Ｎ＋１）とＭとの最小公倍数よりも少なければ、全ての監視部Ｋにおいて、識別情報ＩＤを異ならせることができる。

・第２実施形態では、最も高圧側の電池セル２２から特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数を、監視部Ｋ毎に規定したが、これに限られない。例えば、最も低圧側の電池セル２２から特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数を、監視部Ｋ毎に規定してもよい。また、最も高圧側の電池セル２２から特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数と、最も低圧側の電池セル２２から特定端子対ＣＴＰが接続される接続部ＰＳまでに設けられる電池セル２２の個数との両方を、監視部Ｋ毎に規定してもよい。

・第３実施形態では、特定端子対ＣＴＰが電池モジュールＭにおける低圧側の端部ＰＥに接続される例を示したが、これに限られない。高圧側の端部ＰＥに接続されてもよい。また、電池セル２２の接続部ＰＳに接続されてもよい。

・第３実施形態では、監視部Ｋ毎に、対応する電池モジュールＭに含まれる電池セル２２の個数が異なるため、対応する電池モジュールＭの端部ＰＥ間の電圧が異なる。そのため、識別情報ＩＤとともに、または識別情報ＩＤに代えて、この端部ＰＥ間の電圧により各監視部Ｋを識別してもよい。

・上記実施形態では、識別処理及び識別情報生成処理が、車両の起動時に実施される例を示したが、これに限られない。例えば車両組付け時に実施されてもよい。識別処理が車両組付け時に実施される場合、組電池２０の組付け前に、電池セル２２毎、又は特定の電池セル２２の充電状態を他の電池セル２２の充電状態と異ならせておいてもよい。制御部１０は、充電状態の違いに基づく各電池セル２２の電圧の違いから、各監視部Ｋを認識することができる。

・上記実施形態では、マップＭＰにおいて、各監視部Ｋに識別情報ＩＤ全体が対応付けられている例を示したが、必ずしも識別情報ＩＤ全体が対応付けられている必要はない。例えば、識別情報ＩＤのうち、識別記号「０」の前に並ぶ識別記号「１」の数が監視部Ｋ毎に異なる場合には、各監視部Ｋに識別記号「１」の数が対応付けられていてもよい。

・上記実施形態では、制御部１０と監視部Ｋとが通信線により接続されておらず、無線通信により制御部１０が監視部Ｋから識別情報ＩＤ等を取得する例を示したが、これに限られない。制御部１０と監視部Ｋとが通信線により接続されており、有線通信により制御部１０が監視部Ｋから識別情報ＩＤ等を取得してもよい。例えば、制御部１０と複数の監視部Ｋとが、通信線により環状に接続されている場合、監視部Ｋの接続の順序に基づいて識別情報ＩＤを生成することができるが、それに代えてセル電圧ＶＣ及びゼロ電圧ＶＺに基づいて識別情報ＩＤを生成してもよい。

２０…組電池、２２…電池セル、３４…コネクタ、ＣＮ、ＣＮ１～ＣＮ２１…端子、ＣＴ…端子対、ＣＴＰ…特定端子対、ＩＤ…識別情報、Ｋ…監視部、ＶＣ…セル電圧、ＶＺ…ゼロ電圧。

Claims (6)

1. 複数の電池セル（２２）が直列接続されてなる組電池（２０）と、
   複数の入力端子（ＣＮ１～ＣＮ２１）を有し、前記各電池セルの両端の端子電圧をそれぞれ入力する複数の監視部（Ｋ）と、を備え、
   前記複数の監視部は、前記複数の入力端子のうち２つずつの入力端子の入力電圧により前記各電池セルの端子間電圧（ＶＣ）を取得する一方、前記複数の監視部のうち１つを除く各監視部又は全ての各監視部が、前記端子間電圧として電圧値が略ゼロであるゼロ電圧（ＶＺ）を取得し、
   前記複数の入力端子において、前記ゼロ電圧が取得される特定端子対（ＣＴＰ）の位置及び数の少なくともいずれかを、前記監視部毎に異ならせておき、
   前記各監視部は、前記特定端子対の位置及び数の少なくともいずれかに基づいて識別情報（ＩＤ）を生成する生成部（Ｓ３６）を有する電池システム。
2. 前記組電池では、２以上の前記電池セルを含む複数の電池モジュール（Ｍ）が接続部材（Ｗ）により直列接続されており、
   前記特定端子対は、前記接続部材の両端に接続されており、
   前記監視部は、前記接続部材の端子間電圧を前記ゼロ電圧として取得する請求項１に記載の電池システム。
3. 前記各監視部は、前記接続部材よりも高圧側の前記電池モジュールと、前記接続部材よりも低圧側の前記電池モジュールとに接続されており、前記高圧側の前記電池モジュールから前記端子間電圧を取得する前記電池セルの個数と、前記低圧側の前記電池モジュールから前記端子間電圧を取得する前記電池セルの個数とを、前記監視部毎に異ならせることにより、前記特定端子対の位置を前記監視部毎に異ならせる請求項２に記載の電池システム。
4. 前記特定端子対は、前記組電池における前記電池セルの接続部（ＰＳ）に共通接続されており、
   前記各監視部では、前記端子間電圧を取得する複数の前記電池セルにおいて、最も高圧側又は最も低圧側の前記電池セルから、前記特定端子対が接続される前記接続部までに設けられる前記電池セルの個数を、前記監視部毎に異ならせることにより、前記特定端子対の位置を前記監視部毎に異ならせる請求項２に記載の電池システム。
5. 前記各監視部では、取得する前記端子間電圧の個数が等しいとともに、前記端子間電圧を取得する前記電池セルの個数が異なり、前記電池セルの端子間電圧を取得しない端子対の全てが前記ゼロ電圧を取得することにより、前記特定端子対の数を前記監視部毎に異ならせる請求項２に記載の電池システム。
6. 前記電池システムは、前記各監視部と通信可能な制御部（１０）を備え、
   前記制御部は、
   前記監視部と前記識別情報とが対応付けられたマップが記憶される記憶部（１４）と、
   前記各監視部から前記識別情報を取得する識別情報取得部（Ｓ１２）と、
   前記マップを用いて、前記識別情報取得部により取得された前記識別情報に基づいて、前記識別情報が取得された前記監視部を識別する識別部（Ｓ１４）と、を備える請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電池システム。

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