JP7151741B2 - 電圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池の電圧検出を行う電圧検出装置に関するものである。

近年、電動車両では、機能群を複数の系統（システム）に分け、車載組電池の総電圧（端子間電圧）をシステムリレーにて、システムごとに選択的に印加するような電源システムが構成されている。このような電源システムでは、選択先のシステムにおいて適切に電圧が印加されているか否か等を検知するため、選択先のシステムに印加された総電圧（以下、印加電圧と示す）をそれぞれ検出する必要がある。その際、コスト面から共通回路にて検出可能にすることが望ましく、また、車載組電池の総電圧は、数１００Ｖという高電圧となることが一般的であるので、印加電圧を分圧して検出することが望ましい。

そこで、特許文献１に示すような、分圧回路に印加電圧を分圧して検出する方法や、特許文献２に示すような、差動増幅回路を介して分圧電圧を測定する方法を採用することが想定されていた。

しかしながら、特許文献１の方法では、選択先の回路ごとに印加電圧の検出基準となるバスバーに流れる電流量が異なり、各バスバーにおける電位が異なる。そして、共通回路で分圧電圧を検出する場合、いずれかのバスバーを基準とすることとなるため、検出精度が悪化するという問題が生じた。また、特許文献２の方法では、各バスバーにおける電位が異なるという問題は解消されるが、分圧回路の抵抗誤差に加え、差動増幅回路のゲイン誤差が重複し、検出精度が悪いという問題が生じた。このため、特許文献１，２に示す方法をそのまま採用することはできなかった。

ところで、特許文献３に示すような、組電池を構成する電池セルの各電圧を検出する監視ＩＣは、差動増幅回路とＡＤ変換機器を監視ＩＣ内で一体化し、トータル誤差を校正や補正により抑制しているため、検出精度が良いことが知られている。そこで、次に、この監視ＩＣを流用して、各印加電圧を検出することが考えられていた。

特開２０１３－１６２６３９号公報 特開２００９－２３６７１１号公報 特許第５７８３１９７号公報

ところが、この監視ＩＣは、直列接続された各電池セルの電圧を測定することに特化して開発されている。具体的には、監視ＩＣの各入力チャネルには、電位の大小が順番となって電圧が印加されることを想定しており、同電位の電圧が入力されることを想定していない。このため、監視ＩＣに、同電位となる複数の印加電圧を検出させると、監視ＩＣの内外に設けられた保護ダイオードを介して電流が回り込み、値が変動し、検出精度が悪化するという問題が生じた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、複数の印加電圧を精度よく検出することができる電圧検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するための手段は、蓄電池と、前記蓄電池に対して並列に接続され、前記蓄電池の端子間電圧がそれぞれ印加される複数のシステムと、を備えた電源システムに対して適用され、前記各システムに印加された印加電圧をそれぞれ検出する電圧検出装置において、前記各システムの前記印加電圧をそれぞれ２つの異なる分圧比で分圧する第１分圧回路と、前記各システムごとに入力チャネルが設定されており、前記第１分圧回路から前記入力チャネルを介して入力された２つの分圧電圧の差分に基づいて、前記各システムの前記印加電圧をそれぞれ検出する検出回路と、を備え、前記入力チャネルは、それぞれ１対の入力端子を有しており、前記第１分圧回路は、前記入力端子ごとに、段階的に異なる分圧比で前記印加電圧を分圧して、出力する。

これにより、各システムの印加電圧がほぼ同じであっても第１分圧回路によって、検出回路の各入力端子に入力される分圧電圧を段階的に高くすることが可能となる。このため、回り込み電流の発生を防止し、精度よく電圧を検出することができる。

電源システムの概略を示す回路図。 監視ＩＣの概略を示す回路図。 従来の監視ＩＣの概略を示す回路図。 回り込み電流を示す回路図。 電流の流れを示す回路図。 電流の流れを示す回路図。 電流の流れを示す回路図。 電流の流れを示す回路図。 電流の流れを示す回路図。 分圧電圧を示す図。 分圧電圧を示す図。 第２実施形態における監視ＩＣの概略を示す回路図。 第３実施形態における監視ＩＣの概略を示す回路図。 別例における監視ＩＣの概略を示す回路図。

以下、本発明にかかる「電圧検出装置」を具体化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。また、各実施形態及び変形例の説明において、明示している構成の組み合わせだけでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、各実施形態及び変形例を組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
図１に示すように、電気自動車等の車両に適用される電源システムは、蓄電池としての組電池１０と、機能群をまとめて構成された複数のシステム２１，２２と、組電池１０と各システム２１，２２との間における電源経路２３，２４の通電及び通電遮断をそれぞれ切り替えるシステムスイッチ部としてのリレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２と、各システム２１，２２への印加電圧を検出する電圧検出装置３０と、を備える。

組電池１０は、複数の電池セルの直列接続体であり、組電池１０の正極側端子１０ａと負極側端子１０ｂとの間における端子間電圧が例えば１００Ｖ以上の高電圧となる。組電池１０は、回転機（モータジェネレータ）などの電気負荷の電源となったり、モータジェネレータの回生制御によって生成される電力を貯蔵したりする。なお、本実施形態では、電池セルとして、リチウムイオン２次電池を用いている。

各システム２１，２２は、組電池１０に対して並列に接続され、組電池１０の端子間電圧がそれぞれ印加される。各システム２１，２２としては、例えば、インバータやモータからなる駆動系のシステムや、発電装置などからなる充電系のシステムなどがある。

電源経路２３，２４は、各システム２１，２２ごとに設けられている。電源経路２３，２４には、組電池１０の正極側端子１０ａに接続される正極側電源経路２３ａ，２４ａと、組電池１０の負極側端子１０ｂに接続される負極側電源経路２３ｂ，２４ｂと、が含まれる。

また、組電池１０の正極側端子１０ａには、正極側電源経路１１ａが接続されており、組電池１０の負極側端子１０ｂには、負極側電源経路１１ｂが接続されている。各電源経路１１，２３，２４は、例えば、バスバーなどにより構成される。

リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２は、各システム２１，２２ごとに設けられている。リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２には、正極側電源経路２３ａ，２４ａの通電及び通電遮断を切り替える正極側のリレースイッチＳＰ１，ＳＰ２と、負極側電源経路２３ｂ，２４ｂの通電及び通電遮断を切り替える負極側のリレースイッチＳＮ１，ＳＮ２と、が含まれる。

リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフ状態となることにより、システム２１と組電池１０との間が通電遮断状態となり、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオン状態となることにより、システム２１と組電池１０との間が通電状態となる。同様に、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフ状態となることにより、システム２２と組電池１０との間が通電遮断状態となり、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオン状態となることにより、システム２２と組電池１０との間が通電状態となる。

また、負極側のリレースイッチＳＮ１，ＳＮ２には、それぞれ数ＭΩ程度の抵抗Ｒ６１，Ｒ６２が並列接続されている。これらの抵抗Ｒ６１，Ｒ６２が接続回路７０に相当する。

電圧検出装置３０は、各システム２１，２２の印加電圧をそれぞれ２つの異なる分圧比で分圧する第１分圧回路４０と、第１分圧回路４０から入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５を介して入力された２つの分圧電圧の差分に基づいて、印加電圧をそれぞれ検出する検出回路としての監視ＩＣ５０と、組電池１０の端子間電圧を分圧する第２分圧回路６０と、を備える。

第１分圧回路４０は、スイッチＳＷ０と抵抗Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０から構成される第１直列接続体と、スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１から構成される第２直列接続体と、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２から構成される第３直列接続体と、を有する。

第１直列接続体は、正極側電源経路１１ａと負極側電源経路１１ｂとの間に設けられており、正極側電源経路１１ａから、スイッチＳＷ０、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ２０、抵抗Ｒ３０の順番で直列に接続されている。そして、抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ３０との間の接続点Ｐ１１は、監視ＩＣ５０の低電位側入力端子Ｓ１と接続され、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ２０との間の接続点Ｐ１２は、監視ＩＣ５０の高電位側入力端子Ｖ１と接続されている。

これにより、スイッチＳＷ０がオンされた場合、端子間電圧が第１の分圧比（Ｒ３０／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））で分圧されて、入力端子Ｓ１に入力される。また、スイッチＳＷ０がオンされた場合、端子間電圧が第２の分圧比（（Ｒ３０＋Ｒ２０）／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））で分圧されて、入力端子Ｖ１に入力される。なお、端子間電圧が第１の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＳ１と示し、端子間電圧が第２の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＶ１と示す場合がある。

また、接続点Ｐ１１と低電位側入力端子Ｓ１との間の電気経路と、接続点Ｐ１２と高電位側入力端子Ｖ１との間の電気経路との間には、図２等に示すように、保護素子やフィルタが設けられている。例えば、低電位側入力端子Ｓ１の側から高電位側入力端子Ｖ１の側への電流の流れを許可するダイオードＤ１１が設けられている。

第２直列接続体は、システム２１の正極側電源経路２３ａと負極側電源経路２３ｂとの間に設けられており、正極側電源経路２３ａから、スイッチＳＷ１、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ３１の順番で直列に接続されている。そして、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ３１との間の接続点Ｐ１３は、監視ＩＣ５０の低電位側入力端子Ｓ３と接続され、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との間の接続点Ｐ１４は、監視ＩＣ５０の高電位側入力端子Ｖ３と接続されている。

これにより、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１及びスイッチＳＷ１がオンされた場合、システム２１への印加電圧が第３の分圧比（Ｒ３１／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））で分圧されて、入力端子Ｓ３に入力される。また、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１及びスイッチＳＷ１がオンされた場合、システム２１への印加電圧が第４の分圧比（（Ｒ３１＋Ｒ２１）／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））で分圧されて、入力端子Ｖ３に入力される。

なお、システム２１への印加電圧とは、組電池１０の端子間電圧が印加されることにより、正極側電源経路２３ａと負極側電源経路２３ｂとの間において実際に生じている電位差（電圧）のことである。また、システム２１への印加電圧が第３の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＳ３と示し、システム２１への印加電圧が第４の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＶ３と示す場合がある。

また、接続点Ｐ１３と低電位側入力端子Ｓ３との間の電気経路と、接続点Ｐ１４と高電位側入力端子Ｖ３との間の電気経路との間には、図２等に示すように、保護素子やフィルタが設けられている。例えば、低電位側入力端子Ｓ３の側から高電位側入力端子Ｖ３の側への電流の流れを許可するダイオードＤ１３が設けられている。

第３直列接続体は、システム２２の正極側電源経路２４ａと負極側電源経路２４ｂとの間に設けられており、正極側電源経路２４ａから、スイッチＳＷ２、抵抗Ｒ１２、抵抗Ｒ２２、抵抗Ｒ３２の順番で直列に接続されている。そして、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ３２との間の接続点Ｐ１５は、監視ＩＣ５０の低電位側入力端子Ｓ５と接続され、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ２２との間の接続点Ｐ１６は、監視ＩＣ５０の高電位側入力端子Ｖ５と接続されている。

これにより、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２及びスイッチＳＷ２がオンされた場合、システム２２への印加電圧が第５の分圧比（Ｒ３２／（Ｒ１２＋Ｒ２２＋Ｒ３２））で分圧されて、入力端子Ｓ５に入力される。また、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２及びスイッチＳＷ２がオンされた場合、システム２２への印加電圧が第６の分圧比（（Ｒ３２＋Ｒ２２）／（Ｒ１２＋Ｒ２２＋Ｒ３２））で分圧されて、入力端子Ｖ５に入力される。

なお、システム２２への印加電圧とは、組電池１０の端子間電圧が印加されることにより、正極側電源経路２４ａと負極側電源経路２４ｂとの間において実際に生じている電位差（電圧）のことである。また、システム２２への印加電圧が第５の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＳ５と示し、システム２２への印加電圧が第６の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＶ５と示す場合がある。

また、接続点Ｐ１５と低電位側入力端子Ｓ５との間の電気経路と、接続点Ｐ１６と高電位側入力端子Ｖ５との間の電気経路との間には、図２等に示すように、保護素子やフィルタが設けられている。例えば、低電位側入力端子Ｓ５の側から高電位側入力端子Ｖ５の側への電流の流れを許可するダイオードＤ１５が設けられている。

監視ＩＣ５０は、図２に示すように、少なくとも６つの入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６を備えるものを使用しているが、入力チャネルＣＨ６を含んだそれ以上の入力チャネルＣＨは、入力チャネルＣＨ６と同様に入力端子を短絡処理しており、今回の電圧検出には利用していないため、以下の説明では入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の範囲で記載する。各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６は、それぞれ１対の入力端子（ピン端子）Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６を有する。１対の入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６には、高電位側入力端子Ｖ１～Ｖ６と、低電位側入力端子Ｓ１～Ｓ６が存在する。入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６は、番号の小さいものから順番に、すなわち、ＣＨ１→ＣＨ２→・・・→ＣＨ６の順番で整列して配置されている。また、各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６において、低電位側入力端子Ｓ１～Ｓ６→高電位側入力端子Ｖ１～Ｖ６の順番で配列されている。したがって、入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６は、Ｓ１→Ｖ１→Ｓ２→Ｖ２→・・・→Ｓ６→Ｖ６の順番で整列して配置されている。

そして、監視ＩＣ５０は、マルチプレクサ５１と、差動増幅回路５２と、ＡＤ変換器５３と、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６と、を備えている。各入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６は、マルチプレクサ５１を介して差動増幅回路５２に接続されている。具体的には、各高電位側入力端子Ｖ１～Ｖ６は、マルチプレクサ５１を介して差動増幅回路５２の非反転入力端子側が接続され、各低電位側入力端子Ｓ１～Ｓ６は、マルチプレクサ５１を介して差動増幅回路５２の反転入力端子側が接続されている。

マルチプレクサ５１は、各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の中から選択した入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６に入力されている電圧を、差動増幅回路５２に出力する。

差動増幅回路５２は、非反転入力端子と反転入力端子との間の電圧（電位差）を検出してアナログ信号としてＡＤ変換器５３に出力する。ＡＤ変換器５３は、アナログ信号をデジタル信号に変換し、監視ＩＣ５０が備える演算装置５４に出力する。演算装置５４は、入力した電位差（デジタル信号）に基づいて、組電池１０の端子間電圧や、各システム２１，２２への印加電圧を算出する。

具体的には、演算装置５４は、端子間電圧に対する第１分圧回路４０の第１の分圧比（Ｒ３０／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））、第２の分圧比（（Ｒ３０＋Ｒ２０）／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））、及び分圧電圧ＤＳ１と分圧電圧ＤＶ１との電位差に基づいて、端子間電圧を算出する。なお、本実施形態の監視ＩＣ５０は、差動増幅回路５２とＡＤ変換器５３を監視ＩＣ５０内で一体化し、トータル誤差を校正や補正により抑制する。このため、端子間電圧を精度よく算出することができる。

同様に、演算装置５４は、システム２１への印加電圧に対する第１分圧回路４０の第３の分圧比（Ｒ３１／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））、第４の分圧比（（Ｒ３１＋Ｒ２１）／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））、及び分圧電圧ＤＳ３と分圧電圧ＤＶ３との電位差に基づいて、システム２１への印加電圧を算出する。システム２２への印加電圧の算出も同様である。なお、監視ＩＣ５０に演算装置５４を設ける必要はなく、外部装置に演算装置５４を設けてもよい。

半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６は、それぞれ隣り合う低電位側入力端子Ｓ１～Ｓ６との間で通電及び通電遮断を切り替える可能に設けられている。例えば、半導体スイッチＳＷ５１は、入力端子Ｓ１と入力端子Ｓ２との間に設けられ、それらの端子間を通電及び通電遮断を切り替え可能に構成されている。半導体スイッチＳＷ５２～ＳＷ５６も同様である。

また、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６には、それぞれダイオードＤ５１～Ｄ５６が並列に接続されている。ダイオードＤ５１～Ｄ５６は、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６の寄生ダイオードであってもよい。各ダイオードＤ５１は、番号が小さい低電位側入力端子Ｓ１から番号の大きい低電位側入力端子Ｓ２の側への電流の流れを許可するように配置されている。ダイオードＤ５２～Ｄ５６も同様である。

演算装置５４は、上述した演算以外に、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６の切り替えや、マルチプレクサ５１による入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の選択を制御可能に構成されている。

第２分圧回路６０は、正極側電源経路１１ａと負極側電源経路１１ｂとの間で、スイッチＳＷ３、抵抗Ｒ４２及び抵抗Ｒ５２が、この順番で直列接続されている。また、抵抗Ｒ４１及び抵抗Ｒ５１の直列接続体が、抵抗Ｒ４２及び抵抗Ｒ５２と平行となるように、その一端がスイッチＳＷ３と抵抗Ｒ４２との間に接続され、他端が負極側電源経路１１ｂに接続されている。

抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ５１との間の接続点Ｐ２１は、ダイオードＤ１を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ３１との間の接続点Ｐ１３に接続されている。ダイオードＤ１は、第２分圧回路６０の側から第１分圧回路４０の側への電流の流れを許可するように接続されている。すなわち、スイッチＳＷ３がオンされている場合、組電池１０の端子間電圧が抵抗Ｒ４１，Ｒ５１に基づく第７の分圧比（Ｒ５１／（Ｒ４１＋Ｒ５１））により分圧され、ダイオードＤ１を介して接続点Ｐ１３に印加可能に構成されている。なお、端子間電圧が第７の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３と示す場合がある。

抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ５２との間の接続点Ｐ２２は、ダイオードＤ２を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ３２との間の接続点Ｐ１５に接続されている。ダイオードＤ２は、第２分圧回路６０の側から第１分圧回路４０の側への電流の流れを許可するように接続されている。すなわち、スイッチＳＷ３がオンされている場合、組電池１０の端子間電圧が抵抗Ｒ４２，Ｒ５２に基づく第８の分圧比（Ｒ５２／（Ｒ４２＋Ｒ５２））により分圧され、ダイオードＤ２を介して接続点Ｐ１５に印加可能に構成されている。なお、端子間電圧が第８の分圧比により分圧された分圧電圧を、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５と示す場合がある。

ところで、監視ＩＣ５０は、本来、図３に示すように、組電池を構成する各電池セルＣ１１～Ｃ１５の電圧を検出するために利用されるものである。なお、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５５は、各電池セルＣ１１～Ｃ１５の均等化放電のために設けられているものである。つまり、監視ＩＣ５０は、直列接続された電池セルＣ１１～Ｃ１５の電圧検出を前提に開発されている。このため、例えば、入力チャネルＣＨ１～ＣＨ５ごとに電位が段階的に高くなることを前提に回路構成が設定されている。具体的には、入力端子Ｓ１→入力端子Ｖ１，Ｓ２→入力端子Ｖ２，Ｓ３→入力端子Ｖ３，Ｓ４→入力端子Ｖ４，Ｓ５→入力端子Ｖ５の順番で入力される電位が段階的に大きくなることを前提としている。

したがって、同電位の電圧を検出させようとする場合、図４に示すように、組電池１０の端子間電圧及びシステム２１，２２の印加電圧を、分圧回路を介して、各入力チャネルＣＨ１１，ＣＨ１３，ＣＨ１５に入力した場合、次のような問題がある。すなわち、各入力チャネルＣＨ１１，ＣＨ１３，ＣＨ１５に入力される電圧がほぼ同じである場合、図４に示す破線の矢印に示すように、監視ＩＣ５０の外部に設けられたダイオードＤ１１，Ｄ１３、Ｄ１５、又は監視ＩＣ５０の内部の半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６のダイオードＤ５１～Ｄ５６を介して、回り込み電流が発生する可能性がある。

また、入力チャネルＣＨ１１への入力電圧が、入力チャネルＣＨ１３，ＣＨ１５への入力電圧よりも大きい場合、回り込み電流が発生する可能性がある。また、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がオフされることにより、各システム２１，２２のいずれかの印加電圧がゼロとなった場合も、同様に回り込み電流が発生する可能性がある。これにより、電圧の検出誤差が生じるという問題がある。

そこで、第１分圧回路４０及び第２分圧回路６０を設け、各分圧比を次に説明するように設定している。以下、詳しく説明する。

図１、図２に示すように、組電池１０、システム２１、２２に対して、それぞれ入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５が設定されている。そして、第１分圧回路４０は、前記入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５の各入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ５ごとに、段階的に異なる分圧比で電圧を分圧して、出力するようにしている。より詳しくは、入力端子Ｓ１→Ｖ１→Ｓ３→Ｖ３→Ｓ５→Ｖ５の順番で、入力される電位が段階的に高くなるように、第１分圧回路４０の各分圧比が設定されている。

具体的に説明すると、第１分圧回路４０において、入力チャネルＣＨ１の高電位側入力端子Ｖ１に入力されうる分圧電圧ＤＶ１の第２の分圧比は、当該入力チャネルＣＨ１の低電位側入力端子Ｓ１に入力されうる分圧電圧ＤＳ１の第１の分圧比よりも１段階大きく設定されている。入力チャネルＣＨ３，ＣＨ５も同様に、第４の分圧比は、第３の分圧比よりも１段階大きく設定されており、第６の分圧比は、第５の分圧比よりも１段階大きく設定されている。

また、電圧検出に利用される入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５のうち、隣に設定されることとなる入力チャネルＣＨ１と入力チャネルＣＨ３との間、及び入力チャネルＣＨ３と入力チャネルＣＨ５との間で、入力される電位に予め決められた値以上の電位差が生じるように、段階的に分圧比が設定されている。すなわち、第１分圧回路４０において、入力チャネルＣＨ３の低電位側入力端子Ｓ３に入力されうる分圧電圧ＤＳ３の第３の分圧比は、入力チャネルＣＨ１の高電位側入力端子Ｖ１に入力されうる分圧電圧ＤＶ１の第２の分圧比よりも１段階大きく設定されている。第５の分圧比も同様に、第４の分圧比よりも１段階大きく設定されている。

すなわち、第１の分圧比（Ｒ３０／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））＜第２の分圧比（Ｒ（３０＋Ｒ２０）／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））＜第３の分圧比（Ｒ３１／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））＜第４の分圧比（（Ｒ３１＋Ｒ２１）／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））＜第５の分圧比（Ｒ３２／（Ｒ１２＋Ｒ２２＋Ｒ３２））＜第６の分圧比（（Ｒ３２＋Ｒ２２）／（Ｒ１２＋Ｒ２２＋Ｒ３２））となるように各分圧比が段階的に設定されている。そして、各分圧比が段階的に設定されるように、各抵抗Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２の値が設定されている。

また、各負極側電源経路１１ｂ，２３ｂ，２４ｂに流れる電流によっては、電圧降下が生じる。例えば、組電池１０を充電する場合、充電電流により、電圧降下が生じる。そこで、第１分圧回路４０における第１の分圧比、第３の分圧比及び第５の分圧比は、負極側電源経路１１ｂ，２３ｂ，２４ｂの電流量及びインピーダンスに基づいて算出される電圧降下量を考慮して設定されている。

具体的には、負極側電源経路１１ｂ，２３ｂ，２４ｂの電流量とのインピーダンスから、監視ＩＣ５０の回路基準（Ｎ０）からの最大降下量Ｎ０ｍａｘ、Ｎ１ｍａｘ、Ｎ２ｍａｘをそれぞれ算出する。そして、最大降下量Ｎ０ｍａｘ＜分圧電圧ＤＳ１、となるように第１の分圧比が設定されている。同様に、最大降下量Ｎ１ｍａｘ＜分圧電圧ＤＳ３、となるように第３の分圧比が設定されている。同様に、最大降下量Ｎ２ｍａｘ＜分圧電圧ＤＳ５、となるように第５の分圧比が設定されている。

また、第２分圧回路６０は、各システム２１，２２ごとに、段階的に異なる分圧比で端子間電圧を分圧するように構成されている。詳しくは、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３の第７の分圧比（Ｒ５１／（Ｒ４１＋Ｒ５１））は、分圧電圧ＤＳ３の第３の分圧比（Ｒ３１／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））よりも小さく、かつ、第１分圧回路４０において当該第３の分圧比よりも１段階小さい第２の分圧比（（Ｒ３０＋Ｒ２０）／（Ｒ１０＋Ｒ２０＋Ｒ３０））に比較して大きく設定されている。

また、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５の第８の分圧比（Ｒ５２／（Ｒ４２＋Ｒ５２））は、分圧電圧ＤＳ５の第５の分圧比（Ｒ３２／（Ｒ１２＋Ｒ２２＋Ｒ３２））よりも小さく、かつ、第１分圧回路４０において当該第５の分圧比よりも１段階小さい第４の分圧比（（Ｒ３１＋Ｒ２１）／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ３１））に比較して大きく設定されている。

そして、第２分圧回路６０は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２により組電池１０との通電が遮断されたシステム２１，２２が存在する場合、当該システム２１，２２に対して設定されている入力チャネルＣＨ３，ＣＨ５の低電位側入力端子Ｓ３，Ｓ５に分圧電圧ＤＳｍｉｎ３，ＤＳｍｉｎ５を出力するように構成されている。

具体的には、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ５１との間の接続点Ｐ２１を、ダイオードＤ１を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ３１との間の接続点Ｐ１３に接続している。このため、第２分圧回路６０は、システム２１の印加電圧がゼロとなった場合、分圧電圧ＤＳ３もゼロとなるため、ダイオードＤ１を介して、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３を低電位側入力端子Ｓ３に出力することとなる。同様に、抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ５２との間の接続点Ｐ２２を、ダイオードＤ２を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ３２との間の接続点Ｐ１５に接続している。このため、第２分圧回路６０は、システム２２の印加電圧がゼロとなった場合、ダイオードＤ２を介して、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５を低電位側入力端子Ｓ５に出力することとなる。

次に、図５～図９に基づいて電圧検出装置３０の動作について説明する。

図５は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がオンされた場合における電圧検出装置３０の動作、及び電流の流れを示す図である。図５では、破線により、電流の流れを示す。

図５に示すように、入力端子Ｓ１には、端子間電圧が第１の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ１が入力される。入力端子Ｖ１には、端子間電圧が第２の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ１が入力される。入力端子Ｓ３には、システム２１への印加電圧が第３の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ３が入力される。入力端子Ｖ３には、システム２１への印加電圧が第４の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ３が入力される。入力端子Ｓ５には、システム２２への印加電圧が第５の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ５が入力される。入力端子Ｖ５には、システム２２への印加電圧が第６の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ５が入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳ５＜ＤＶ５となっている。

これにより、入力端子Ｓ１→入力端子Ｖ１→入力端子Ｓ３→入力端子Ｖ３→入力端子Ｓ５→入力端子Ｖ５の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５５を介して電流が回り込むことを防止できる。

したがって、監視ＩＣ５０は、入力端子Ｓ１，Ｖ１に入力された２つの分圧電圧ＤＳ１，ＤＶ１に基づいて、端子間電圧を精度よく検出することができる。同様に、監視ＩＣ５０は、入力端子Ｓ３，Ｖ３に入力された２つの分圧電圧ＤＳ３，ＤＶ３に基づいて、システム２１への印加電圧を精度よく検出することができる。システム２２への印加電圧も同様に精度よく検出できる。

なお、第２分圧回路６０における第７の分圧比は、第１分圧回路４０の第３の分圧比よりも小さく、端子間電圧とシステム２１への印加電圧は、ほぼ同等である。このため、端子間電圧を第７の分圧比で分圧した分圧電圧ＤＳｍｉｎ３は、システム２１への印加電圧を第３の分圧比で分圧した分圧電圧ＤＳ３よりも小さくなる。このため、第２分圧回路６０からの分圧電圧ＤＳｍｉｎ３は、入力端子Ｓ３に入力されず、第１分圧回路４０からの分圧電圧ＤＳ３が、入力端子Ｓ３に入力される。

同様に、第２分圧回路６０における第８の分圧比は、第１分圧回路４０の第５の分圧比よりも小さく、端子間電圧とシステム２２への印加電圧は、ほぼ同等である。このため、端子間電圧を第８の分圧比で分圧した分圧電圧ＤＳｍｉｎ５は、システム２２への印加電圧を第５の分圧比で分圧した分圧電圧ＤＳ５よりも小さくなる。このため、第２分圧回路６０からの分圧電圧ＤＳｍｉｎ５は、入力端子Ｓ５に入力されず、第１分圧回路４０からの分圧電圧ＤＳ３が、入力端子Ｓ５に入力される。

図６は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされ、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオンされた場合における電圧検出装置３０の動作、及び電流の流れを示す図である。図５では、破線により、第１分圧回路４０における電流を示す。また、一点鎖線により、第２分圧回路６０における電流を示す。

図６に示すように、入力端子Ｓ１には、端子間電圧が第１の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ１が入力される。入力端子Ｖ１には、端子間電圧が第２の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ１が入力される。入力端子Ｓ５には、システム２２への印加電圧が第５の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ５が入力される。入力端子Ｖ５には、システム２２への印加電圧が第６の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ５が入力される。

一方、前提により組電池１０からシステム２１への通電は遮断されているため、システム２１への印加電圧は０Ｖである。よって、第１分圧回路４０による分圧電圧も０Ｖである。このため、第２分圧回路６０による分圧電圧ＤＳｍｉｎ３は、０Ｖよりも高いので、一点鎖線に示すように、組電池１０の正極側端子１０ａ→スイッチＳＷ３→抵抗Ｒ４１→ダイオードＤ１→抵抗Ｒ３１→抵抗Ｒ６１→組電池１０の負極側端子１０ｂの経路に電流が流れる。

これにより入力端子Ｓ３には、端子間電圧が第７の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力される。入力端子Ｖ３には、ダイオードＤ１３を介して、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳｍｉｎ３＜ＤＳ５＜ＤＶ５となっている。

これにより、入力端子Ｓ１→入力端子Ｖ１→入力端子Ｓ３，Ｖ３→入力端子Ｓ５→入力端子Ｖ５の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５５を介して電流が回り込むことを防止できる。したがって、監視ＩＣ５０は、端子間電圧及びシステム２２への印加電圧を精度よく検出することができる。

図７は、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフされ、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオンされた場合における電圧検出装置３０の動作、及び電流の流れを示す図である。図７では、破線により、第１分圧回路４０における電流を示す。また、一点鎖線により、第２分圧回路６０における電流を示す。

図７に示すように、入力端子Ｓ１には、端子間電圧が第１の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ１が入力される。入力端子Ｖ１には、端子間電圧が第２の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ１が入力される。入力端子Ｓ３には、システム２１への印加電圧が第３の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ３が入力される。入力端子Ｖ３には、システム２１への印加電圧が第４の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ３が入力される。

一方、前提により組電池１０からシステム２２への通電は遮断されているため、図６において説明した理由と同様の理由で、入力端子Ｓ５，Ｖ５には、端子間電圧が第８の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳｍｉｎ５が入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳｍｉｎ５となっている。

これにより、入力端子Ｓ１→入力端子Ｖ１→入力端子Ｓ３→入力端子Ｖ３→入力端子Ｓ５，Ｖ５の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５５を介して電流が回り込むことを防止できる。したがって、監視ＩＣ５０は、端子間電圧及びシステム２２への印加電圧を精度よく検出することができる。

図８は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がオンされ、スイッチＳＷ０がオフ固着（オンできない）した場合における電圧検出装置３０の動作、及び電流の流れを示す図である。図８では、破線により、電流の流れを示す。

図８に示すように、入力端子Ｓ３には、システム２１への印加電圧が第３の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ３が入力される。入力端子Ｖ３には、システム２１への印加電圧が第４の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ３が入力される。入力端子Ｓ５には、システム２２への印加電圧が第５の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ５が入力される。入力端子Ｖ５には、システム２２への印加電圧が第６の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ５が入力される。一方、スイッチＳＷ０は、オンできないため、入力端子Ｓ１、Ｖ１は、負極側電源経路１１ｂと同電位、すなわち、０Ｖとなる。

これにより、入力端子Ｓ１，Ｖ１（＝０Ｖ）→入力端子Ｓ３→入力端子Ｖ３→入力端子Ｓ５→入力端子Ｖ５の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５５を介して電流が回り込むことを防止できる。したがって、監視ＩＣ５０は、システム２１，２２への印加電圧を精度よく検出することができる。また、監視ＩＣ５０は、スイッチＳＷ０の故障を検知することができる。

図９は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がオフされた場合における電圧検出装置３０の動作、及び電流の流れを示す図である。図９では、一点鎖線により、第２分圧回路６０における電流を示す。

図９に示すように、入力端子Ｓ１には、端子間電圧が第１の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳ１が入力される。入力端子Ｖ１には、端子間電圧が第２の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＶ１が入力される。

一方、前提により組電池１０からシステム２１，２２への通電は遮断されているため、上述した理由と同様の理由で、入力端子Ｓ３，Ｖ３には、端子間電圧が第７の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力される。また、入力端子Ｓ５，Ｖ５には、端子間電圧が第８の分圧比により分圧された分圧電圧ＤＳｍｉｎ５が入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳｍｉｎ３＜ＤＳｍｉｎ５となっている。

これにより、入力端子Ｓ１→入力端子Ｖ１→入力端子Ｓ３，Ｖ３→入力端子Ｓ５，Ｖ５の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５５を介して電流が回り込むことを防止できる。したがって、監視ＩＣ５０は、端子間電圧を精度よく検出することができる。

第１実施形態の構成によれば、次のような効果を得ることができる。

第１分圧回路４０は、入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ６ごとに、段階的に異なる分圧比（第１の分圧比～第６の分圧比）で端子間電圧又はシステム２１，２２の印加電圧を分圧して、出力する。これにより、端子間電圧、及び各システム２１，２２の印加電圧がほぼ同じであっても第１分圧回路４０によって、各入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ６に入力される分圧電圧を段階的に高くすることが可能となる。したがって、図５に示すように、回り込み電流の発生を防止し、精度よく電圧を検出することができる。

第２分圧回路６０は、システム２１，２２ごとに、段階的に異なる分圧比（第７の分圧比及び第８の分圧比）で端子間電圧を分圧する。そして、第２分圧回路６０は、組電池１０との通電が遮断されたシステム２１，２２が存在する場合、当該システム２１，２２に対して設定されている入力チャネルＣＨ３，ＣＨ５に分圧電圧ＤＳｍｉｎ３，ＤＳｍｉｎ５を出力する。

また、第２分圧回路６０による第７の分圧比は、第１分圧回路４０による第３の分圧比に比較して小さく、かつ、第３の分圧比よりも１段階小さい第２の分圧比に比較して大きく設定されている。これにより、分圧電圧の大小関係は、ＤＶ１＜ＤＳｍｉｎ３＜ＤＳ３となる。このため、図６に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフとなったときのみ、入力端子Ｓ３，Ｖ３に分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力される。また、この場合に、入力端子Ｖ１に入力される分圧電圧ＤＶ１よりも、入力端子Ｓ３に入力される分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが大きくなるため、入力端子Ｖ１から入力端子Ｓ３への回り込み電流が発生することを防止できる。また、ＤＳｍｉｎ３＜ＤＳ５となり、入力端子Ｓ３，Ｖ３に入力される分圧電圧ＤＳｍｉｎ３よりも、入力端子Ｓ５に入力される分圧電圧ＤＳ５のほうが大きくなるため、入力端子Ｓ３，Ｖ３から入力端子Ｓ５への回り込み電流が発生することを防止できる。

同様に、図７に示すように、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフとなった場合にも、回り込み電流を防止できる。また、ＤＳｍｉｎ３＜ＤＳｍｉｎ５であるため、図９に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオフの場合であっても、入力チャネルＣＨ１から入力チャネルＣＨ３，ＳＨ５へ電流が回り込むことを防止することができる。

第１分圧回路４０における第３の分圧比及び第５の分圧比は、電圧降下量を考慮して設定されている。具体的には、最大降下量Ｎ１ｍａｘ＜分圧電圧ＤＳ３となるように第３の分圧比が設定されており、最大降下量Ｎ２ｍａｘ＜分圧電圧ＤＳ５となるように第５の分圧比が設定されている。これにより、電圧降下が生じたとしても、負電圧が生じず、各入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ６に入力される分圧電圧を段階的に高くすることが可能となり、回り込み電流を防止できる。

また、第１分圧回路４０は、端子間電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、監視ＩＣ５０は、組電池１０に対して設定された入力チャネルＣＨ１を介して、２つの分圧電圧ＤＳ１，ＤＶ１を入力し、それらの分圧電圧ＤＳ１，ＤＶ１の差分に基づいて、端子間電圧を検出する。このため、印加電圧と、端子間電圧を検出する回路を共通化することができる。また、図８に示すように、スイッチＳＷ０のオフ固着を検出することができる。

監視ＩＣ５０には、分圧電圧が入力されるため、耐圧を小さくすることができ、小型化できる。また、監視ＩＣ５０の内部において、差動増幅回路５２及びＡＤ変換器５３を一体化し、演算装置５４は、誤差を補正しているため、検出精度を向上させることができる。また、組電池の電池セルの電圧検出に利用される監視ＩＣ５０をそのまま採用することができるため、開発コストを抑えることができる。

第１の分圧比～第６の分圧比は、段階的に設定されている。また、第７の分圧比は、第２の分圧比と第３の分圧比との間に設定されており、第８の分圧比は、第４の分圧比と第５の分圧比との間に設定されている。これにより、図１０に示すように、各分圧電圧は段階的に電位が高くなる。つまり、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳｉｍｎ３＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳｉｍｎ５＜ＤＳ５＜ＤＶ５となっている。これにより、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２のオンオフ状態にかかわらず、入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ５に入力される分圧電圧をこの順番で段階的に高くすることができる。なお、図１０では、印加電圧及び端子間電圧は、同じであることを前提としたときにおける各分圧電圧を図示したものである。

しかしながら、回路公差や電流量によっては、各分圧電圧にずれが生じる可能性がある。そして、このずれが大きくなる場合、入力される分圧電圧の大小関係を維持することが難しくなる。そこで、第１実施形態の監視ＩＣ５０では、図２に示すように、分圧電圧が入力される入力チャネルを、１つおきに設定した。つまり、分圧電圧ＤＳ５と分圧電圧ＤＳｍｉｎ５との間、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５と分圧電圧ＤＶ３の間、分圧電圧ＤＳ３と分圧電圧ＤＳｍｉｎ３との間、及び分圧電圧ＤＳｍｉｎ３と分圧電圧ＤＶ１の間にマージンを設けるため、入力チャネルＣＨ２，ＣＨ４を読み捨てチャネルとして割り当てることとした。これにより、回路公差などにより、各分圧電圧にずれが生じたとしても、入力される分圧電圧の大小関係を維持することができ、回り込み電流を確実に防止できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態の構成を、次の第２実施形態のように変更してもよい。以下、第２実施形態では、主に、上記各実施形態で説明した構成に対する相違部分について説明する。

第１実施形態において、第２分圧回路６０は、印加電圧が０Ｖとなった場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３，ＤＳｍｉｎ５をダイオードＤ１，Ｄ２を介して、入力端子Ｓ３，Ｓ５に入力するように構成されていた。しかしながら、実際に第２分圧回路６０から入力端子Ｓ３，Ｓ５に入力される電圧は、ダイオードＤ１，Ｄ２の特性（順方向電圧降下）により、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３，ＤＳｍｉｎ５よりも所定値Ｖｆ（Ｖｆは一定値）だけ降下することがわかっている。このため、図１１（ａ）に示すように、端子間電圧が所定値以下となった場合、ＤＶ１＞ＤＳｍｉｎ３－Ｖｆとなる可能性があり、この場合、回り込み電流が発生し、検出精度が悪化するという問題がある。

そこで、第２実施形態では、第２分圧回路の構成を変更している。以下、第２実施形態の第２分圧回路１６０について説明する。図１２に示すように、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ５１との間の接続点Ｐ２１は、切替部としてのスイッチＳＤ１を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ３１との間の接続点Ｐ１３に接続されている。それとともに、接続点Ｐ２１は、比較部としてのコンパレータＣＰ１の非反転入力端子側が接続されている。

また、第２分圧回路１６０は、抵抗Ｒ７１と抵抗Ｒ７２との直列接続体を備え、当該直列接続体の一端は、システム２１の正極側電源経路２３ａにおいてリレースイッチＳＰ１よりもシステム２１の側に接続され、他端は、組電池１０の負極側電源経路１１ｂに接続されている。そして、抵抗Ｒ７１と抵抗Ｒ７２との間の接続点Ｐ３１は、コンパレータＣＰ１の反転入力端子側が接続されている。つまり、コンパレータＣＰ１の反転入力端子側には、正極側電源経路２３ａと負極側電源経路１１ｂとの間における印加電圧を第９の分圧比（Ｒ７２／（Ｒ７１＋Ｒ７２））で分圧した分圧電圧ＤＰ１が入力されるようになっている。なお、第９の分圧比は、第７の分圧比よりも若干大きく設定されている。

そして、コンパレータＣＰ１は、入力した分圧電圧ＤＳｍｉｎ３と分圧電圧ＤＰ１とを比較し、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが、分圧電圧ＤＰ１よりも大きいと判定した場合、スイッチＳＤ１をオンするように構成されている。前述したように、第９の分圧比は、第７の分圧比よりも若干大きく設定されているため、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオンされ、システム２１に端子間電圧と同程度の印加電圧が印加されている場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３＜分圧電圧ＤＰ１となる。

一方で、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされ、システム２１への通電が遮断された場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３＞分圧電圧ＤＰ１となり、コンパレータＣＰ１は、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが、分圧電圧ＤＰ１よりも大きいと判定し、スイッチＳＤ１をオンする。そして、スイッチＳＤ１がオンされると、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が、入力端子Ｓ３に入力されることとなる。

また、図１２に示すように、抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ５２との間の接続点Ｐ２２は、切替部としてのスイッチＳＤ２を介して第１分圧回路４０の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ３２との間の接続点Ｐ１５に接続されている。それとともに、接続点Ｐ２２は、比較部としてのコンパレータＣＰ２の非反転入力端子側が接続されている。

また、第２分圧回路１６０は、抵抗Ｒ７３と抵抗Ｒ７４との直列接続体を備え、当該直列接続体の一端は、システム２２の正極側電源経路２４ａにおいてリレースイッチＳＰ２よりもシステム２２の側に接続され、他端は、組電池１０の負極側電源経路１１ｂに接続されている。そして、抵抗Ｒ７３と抵抗Ｒ７４との間の接続点Ｐ３２は、コンパレータＣＰ２の反転入力端子側が接続されている。つまり、コンパレータＣＰ２の反転入力端子側には、正極側電源経路２４ａと負極側電源経路１１ｂとの間における印加電圧を第１０の分圧比（Ｒ７４／（Ｒ７３＋Ｒ７４））で分圧した分圧電圧ＤＰ２が入力されるようになっている。なお、第１０の分圧比は、第８の分圧比よりも若干大きく設定されている。

そして、コンパレータＣＰ２は、入力した分圧電圧ＤＳｍｉｎ５と分圧電圧ＤＰ２とを比較し、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５のほうが、分圧電圧ＤＰ２よりも大きいと判定した場合、スイッチＳＤ２をオンするように構成されている。

前述同様、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフされ、システム２２への通電が遮断された場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５＞分圧電圧ＤＰ２となり、コンパレータＣＰ２は、スイッチＳＤ２をオンする。そして、スイッチＳＤ２がオンされると、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５が、入力端子Ｓ５に入力されることとなる。

上記第２実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。

第２分圧回路１６０は、各システム２１，２２への印加電圧と、組電池１０の端子間電圧との比較に基づいて、組電池１０との通電が遮断されたシステム２１，２２が存在するか否かを判定する。具体的には、コンパレータＣＰ１は、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３と分圧電圧ＤＰ１とを比較し、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが、分圧電圧ＤＰ１よりも大きいと判定した場合、スイッチＳＤ１をオンする。そして、分圧電圧ＤＰ１は、システム２１の正極側電源経路２３ａと組電池１０の負極側端子１０ｂとの間の電圧を、第９の分圧比で分圧したものである。このため、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされれば、分圧電圧ＤＰ１もゼロとなるので、コンパレータＣＰ１は、スイッチＳＤ１をオンして、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３を入力端子Ｓ３に入力することとなる。

以上により、図１１（ｂ）に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオンされている場合には、第１分圧回路４０による分圧電圧ＤＳ３が入力端子Ｓ３に入力され、常に、入力端子Ｖ１に入力される分圧電圧ＤＶ１よりも高くなる。一方、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされている場合には、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力端子Ｓ３に入力される。このとき、ダイオードを介さずに入力端子Ｓ３に分圧電圧ＤＳｍｉｎ３がそのまま入力されるので、入力端子Ｓ３に入力される分圧電圧ＤＳｍｉｎ３は、常に、入力端子Ｖ１に入力される分圧電圧ＤＶ１よりも高くなる。以上により、回り込み電流を防止することができる。

なお、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５も同様に、電圧降下することなく、入力端子Ｓ５に入力することができ、回り込み電流を防止できる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態の構成を、次の第３実施形態のように変更してもよい。以下、第２実施形態では、主に、上記各実施形態で説明した構成に対する相違部分について説明する。この第３実施形態では、第２実施形態の構成を基本構成として説明する。

上記第２実施形態において、コンパレータＣＰ１，ＣＰ２は、各正極側電源経路２３ａ，２４ａと組電池１０の負極側端子１０ｂとの間における各電圧の分圧電圧を入力し、システム２１，２２への通電が遮断されたか否かを判定していた。しかしながら、各正極側電源経路２３ａ，２４ａと組電池１０の負極側端子１０ｂとの間における各電圧は、端子間電圧と同程度であり、抵抗Ｒ７１～Ｒ７４の耐圧を確保する必要がある。このため、抵抗Ｒ７１～Ｒ７４が大型化する虞があった。

そこで、図１３に示すように、第３実施形態の第２分圧回路２６０では、第１分圧回路４０における抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ３１との接続点Ｐ１３を、コンパレータＣＰ１の非反転入力端子側に接続し、分圧電圧ＤＳ３が入力されるように構成している。これにより、コンパレータＣＰ１は、分圧電圧ＤＳ３と、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３とを比較し、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが大きい場合、スイッチＳＤ１をオンして、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３を入力端子Ｓ３に入力することとなる。

そして、前述したように、第１分圧回路４０の第３の分圧比は、第２分圧回路２６０の第７の分圧比よりも大きい。このため、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオンされ、システム２１に端子間電圧と同程度の電圧が印加されている場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが小さいと判定される。一方、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされ、システム２１への通電が遮断されている場合、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが大きいと判定され、スイッチＳＤ１がオンされる。

以上により、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされている場合には、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３が入力端子Ｓ３に入力される。このとき、ダイオードを介さずに入力端子Ｓ３に分圧電圧ＤＳｍｉｎ３がそのまま入力されるので、入力端子Ｓ３に入力される分圧電圧ＤＳｍｉｎ３は、常に、入力端子Ｖ１に入力される分圧電圧ＤＶ１よりも高くなる。よって、回り込み電流を防止することができる。

同様に、第１分圧回路４０における抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ３２との接続点Ｐ１５を、コンパレータＣＰ２の非反転入力端子側に接続し、分圧電圧ＤＳ５が入力されるように構成している。これにより、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフされている場合には、分圧電圧ＤＳｍｉｎ５が入力端子Ｓ５に入力される。このとき、ダイオードを介さずに入力端子Ｓ３に分圧電圧ＤＳｍｉｎ５がそのまま入力されるので、入力端子Ｓ５に入力される分圧電圧ＤＳｍｉｎ５は、常に、入力端子Ｖ３に入力される分圧電圧よりも高くなる。よって、回り込み電流を防止することができる。

（変形例）
・上記第３実施形態において、コンパレータＣＰ１は、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが大きい場合、スイッチＳＤ１をオンしている。この別例として、コンパレータＣＰ１は、分圧電圧ＤＳｍｉｎ３のほうが、分圧電圧ＤＳ３に対して所定の閾値以上大きい場合、スイッチＳＤ１をオンしてもよい。つまり、コンパレータＣＰ１に不感帯やヒステリシスを設けてもよい。これにより、システム２１の印加電圧が端子間電圧と同程度であり、かつ、第３の分圧比と第７の分圧比との差が小さくても、スイッチＳＤ１が頻繁にオンオフされること（チャタリング）を防止し、ノイズを抑制することができる。また、コンパレータＣＰ２も同様に構成してもよい。

・上記実施形態において、監視ＩＣ５０は、組電池１０の端子間電圧を検出しなくてもよい。

・上記実施形態では、分圧電圧を入力する（すなわち、電圧を検出させる）入力チャネルを１つおきに設定した。つまり、入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５を電圧検出用の入力チャネルとして設定した。この別例として、分圧電圧を入力する（すなわち、電圧を検出させる）入力チャネルを連続して設定してもよい。例えば、図１４に示すように、入力チャネルＣＨ１～ＣＨ３に分圧電圧を入力してもよい。これによれば、利用されない入力チャネルの数を減らすことができる。

・上記実施形態において、印加電圧を検出するシステムの数を任意に変更してもよい。

・上記実施形態において、入力チャネルＣＨ１において、組電池１０の端子間電圧を検出したが、端子間電圧を検出させる入力チャネルを変更してもよい。

１０…組電池、２１，２２…システム、３０…電圧検出装置、４０…第１分圧回路、５０…監視ＩＣ、ＣＨ３，ＣＨ５…入力チャネル、Ｓ３，Ｓ５…低電位側入力端子、Ｖ３，Ｖ５…高電位側入力端子。

Claims (8)

1. 蓄電池（１０）と、前記蓄電池に対して並列に接続され、前記蓄電池の端子間電圧がそれぞれ印加される複数のシステム（２１，２２）と、を備えた電源システムに対して適用され、前記各システムに印加された印加電圧をそれぞれ検出する電圧検出装置（３０）において、
   前記各システムの前記印加電圧をそれぞれ２つの異なる分圧比で分圧する第１分圧回路（４０）と、
   前記各システムごとに入力チャネル（ＣＨ３，ＣＨ５）が設定されており、前記第１分圧回路から前記入力チャネルを介して入力された２つの分圧電圧の差分に基づいて、前記各システムの前記印加電圧をそれぞれ検出する検出回路（５０）と、を備え、
   前記入力チャネルは、それぞれ１対の入力端子（Ｓ３，Ｖ３，Ｓ５，Ｖ５）を有しており、
   前記第１分圧回路は、前記入力端子ごとに、段階的に異なる分圧比で前記印加電圧を分圧して、出力する電圧検出装置。
2. 前記蓄電池の前記端子間電圧を分圧する第２分圧回路（６０）を備え、
   前記第２分圧回路は、前記各システムごとに、段階的に異なる分圧比で前記端子間電圧を分圧するとともに、システムスイッチ部（ＳＮ１，ＳＰ１、ＳＮ２，ＳＰ２）により前記蓄電池との通電が遮断された前記システムが存在する場合、当該システムに対して設定されている前記入力チャネルに前記分圧電圧を出力する請求項１に記載の電圧検出装置。
3. 前記１対の入力端子には、高電位側入力端子（Ｖ３，Ｖ５）と、低電位側入力端子（Ｓ３，Ｓ５）と、があり、
   前記第２分圧回路によって前記入力チャネルに出力される分圧電圧の分圧比は、前記第１分圧回路によって当該入力チャネルの高電位側入力端子に入力される分圧電圧の分圧比よりも１段階大きい分圧比に比較して小さく、かつ、前記第１分圧回路において当該入力チャネルの低電位側入力端子に入力される分圧電圧の分圧比よりも１段階小さい分圧比に比較して大きく設定されている請求項２に記載の電圧検出装置。
4. 前記第２分圧回路は、前記各システムへの印加電圧と、前記端子間電圧との比較に基づいて、前記システムスイッチ部により前記蓄電池との通電が遮断された前記システムが存在するか否かを判定する請求項２又は３に記載の電圧検出装置。
5. 前記第２分圧回路は、
   前記第１分圧回路によって分圧された分圧電圧と、前記第２分圧回路によって分圧された分圧電圧との比較に基づいて、通電が遮断された前記システムが存在するか否かを判定する比較部（ＣＰ１，ＣＰ２）と、
   前記比較部によって通電が遮断された前記システムが存在すると判定された場合、前記第１分圧回路の代わりに前記第２分圧回路によって分圧された前記分圧電圧を前記入力チャネルに出力させる切替部（ＳＤ１，ＳＤ２）と、を有する請求項２又は３に記載の電圧検出装置。
6. 前記比較部は、前記第２分圧回路から入力される分圧電圧のほうが、前記第１分圧回路から入力される分圧電圧よりも所定の閾値以上大きい場合に、通電が遮断された前記システムが存在すると判定する請求項５に記載の電圧検出装置。
7. 前記第１分圧回路における分圧比は、電圧降下量を考慮して設定されている請求項１～６のうちいずれか１項に記載の電圧検出装置。
8. 前記第１分圧回路は、前記端子間電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、
   前記検出回路は、前記蓄電池に対して設定された前記入力チャネル（ＣＨ１）を介して、前記第１分圧回路から２つの分圧電圧を入力し、それらの分圧電圧の差分に基づいて、前記端子間電圧を検出する請求項１～７のうちいずれか１項に記載の電圧検出装置。

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