JP7167878B2 - battery monitoring system - Google Patents

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Description

本発明は、直列に接続された複数の単位電池を備える組電池に適用される電池監視システムに関する。 The present invention relates to a battery monitoring system applied to an assembled battery including a plurality of unit batteries connected in series.

この種の電池監視システムとしては、特許文献1に見られるように、均等化回路と電圧検出部とを有する電池監視装置を備えるものが知られている。電圧検出部は、各セルの電圧を検出する。均等化回路は、各セルに対応して設けられており、対応するセルの正極端子と負極端子との間に設けられたスイッチング素子を備える。均等化回路は、電圧検出部により検出された各セルの電圧に基づいてスイッチング素子を開閉することで、各セルの充電量を均等化する。 As a battery monitoring system of this type, there is known one that includes a battery monitoring device having an equalization circuit and a voltage detection unit, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200012. The voltage detector detects the voltage of each cell. The equalization circuit is provided corresponding to each cell, and includes a switching element provided between the positive terminal and the negative terminal of the corresponding cell. The equalization circuit equalizes the charge amount of each cell by opening and closing the switching element based on the voltage of each cell detected by the voltage detection unit.

特開2019-14307号公報JP 2019-14307 A

例えば、電気自動車やハイブリッド車に用いられる組電池では、車両の仕様毎に組電池を構成するセルの数が異なることがある。この場合、電池監視装置に必要とされる均等化回路の数が異なることから、その均等化回路の数に対応するように電池監視装置を含む電池監視システムを再設計する必要があり、電池監視システムの製造コストが増大する問題が生じる。例えばセルなど、組電池を構成する単位電池の数が異なる場合でも電池監視システムを共通化できる技術が要求されている。 For example, in an assembled battery used in an electric vehicle or a hybrid vehicle, the number of cells constituting the assembled battery may differ depending on vehicle specifications. In this case, since the number of equalization circuits required for the battery monitoring device is different, it is necessary to redesign the battery monitoring system including the battery monitoring device so as to correspond to the number of equalization circuits. A problem arises that the manufacturing cost of the system increases. For example, there is a demand for a technology capable of standardizing a battery monitoring system even when the number of unit cells, such as cells, constituting an assembled battery is different.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、組電池を構成する単位電池の数が異なる場合でも共通化できる電池監視システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery monitoring system that can be used in common even when the number of unit batteries constituting an assembled battery is different.

上記課題を解決するための第1の手段は、直列に接続された複数の単位電池を備える組電池に適用され、前記組電池を監視する監視装置と、前記監視装置を制御する制御装置と、を備える電池監視システムであって、前記組電池は、最も低電位側の前記単位電池の負極端子側、最も高電位側の前記単位電池の正極端子側、及び隣り合う前記単位電池の間にそれぞれ設けられたn個(n≧3)の接続点を有し、前記監視装置は、m個(m≧4)の検出端子を有し、そのm個の前記検出端子のうちi番目の前記検出端子に接続される接続線とi+1番目の前記検出端子に接続される接続線との間に、これらの接続線の間を開閉するスイッチング素子とこれらの接続線の間の電圧を検出する電圧検出部とが並列に接続されており、mはnよりも大きく、m個の前記検出端子には前記接続点に接続されていない未接続検出端子が含まれており、前記組電池では、複数の前記単位電池のうち特定単位電池において、正極端子側の前記接続点に接続される第1検出端子と負極端子側の前記接続点に接続される第2検出端子との間に前記未接続検出端子が介在するように前記監視装置に接続されており、前記制御装置は、前記各単位電池の均等化処理を実施するか否かを判定する均等化判定部と、前記均等化判定部により前記均等化処理を実施すると判定された場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子のうちいずれか1つの特定スイッチング素子をオフ、その特定スイッチング素子以外の前記スイッチング素子をオンにした状態で、前記特定スイッチング素子に並列接続された前記電圧検出部を用いて前記特定単位電池の電圧を検出する検出処理部と、を備える。 A first means for solving the above problems is applied to an assembled battery including a plurality of unit cells connected in series, a monitoring device for monitoring the assembled battery, a control device for controlling the monitoring device, wherein the assembled battery includes a negative terminal side of the unit battery on the lowest potential side, a positive terminal side of the unit battery on the highest potential side, and between the adjacent unit batteries. The monitoring device has n (n≧3) connection points provided, the monitoring device has m (m≧4) detection terminals, and the i-th detection among the m detection terminals Between the connection line connected to the terminal and the connection line connected to the i+1-th detection terminal, a switching element that opens and closes between these connection lines and a voltage detection that detects the voltage between these connection lines. are connected in parallel, m is greater than n, the m detection terminals include unconnected detection terminals that are not connected to the connection point, and the assembled battery includes a plurality of In the specific unit battery among the unit batteries, the unconnected detection terminal is placed between the first detection terminal connected to the connection point on the positive terminal side and the second detection terminal connected to the connection point on the negative terminal side. is connected to the monitoring device so as to intervene, the control device includes an equalization determination unit that determines whether or not to perform equalization processing for each of the unit batteries; one of the plurality of switching elements connected between a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the second detection terminal when it is determined to perform the conversion process Detection in which the voltage of the specific unit battery is detected using the voltage detection section connected in parallel to the specific switching element in a state in which one specific switching element is turned off and the switching elements other than the specific switching element are turned on. and a processing unit.

電池監視システムでは、組電池を構成する単位電池の数に応じて監視装置における検出端子の数(m)が組電池における接続点の数(n)よりも多くなることがある。検出端子の数が接続点の数よりも多いと、複数の単位電池のうち少なくとも1つの単位電池において、正極端子側の接続点に接続される第1検出端子と負極端子側の接続点に接続される第2検出端子との間に、接続点に接続されていない未接続検出端子が介在することがある。 In the battery monitoring system, the number (m) of detection terminals in the monitoring device may be greater than the number (n) of connection points in the assembled battery depending on the number of unit batteries that constitute the assembled battery. When the number of detection terminals is greater than the number of connection points, the first detection terminal connected to the connection point on the positive terminal side and the connection point on the negative terminal side are connected to at least one unit battery among the plurality of unit batteries. An unconnected detection terminal that is not connected to the connection point may be interposed between the second detection terminal that is connected to the connection point.

監視装置では、各検出端子に接続される接続線間にスイッチング素子と電圧検出部とが並列に接続されているため、未接続検出端子が介在する場合、特定単位電池の電圧を検出できない。そのため、未接続検出端子が介在する場合には、特定単位電池の電圧を検出するために、未接続検出端子を第1検出端子又は第2検出端子に接続する必要がある。未接続検出端子を第1検出端子又は第2検出端子に接続するために、例えば抵抵抗部材をこれらの端子間に接続しようとすると、抵抵抗部材を配置するスペースを設けるために、監視装置を含む電池監視システムを再設計する必要があり、また抵抵抗部材の追加により電池監視システムの製造コストが増大する。 In the monitoring device, since the switching element and the voltage detection section are connected in parallel between the connection lines connected to the detection terminals, the voltage of the specific unit battery cannot be detected if there is an unconnected detection terminal. Therefore, when an unconnected detection terminal is interposed, it is necessary to connect the unconnected detection terminal to the first detection terminal or the second detection terminal in order to detect the voltage of the specific unit battery. In order to connect the unconnected detection terminal to the first detection terminal or the second detection terminal, for example, to connect a resistance member between these terminals, a monitoring device is required to provide a space for arranging the resistance member. The included battery monitoring system must be redesigned, and the addition of resistive elements increases the manufacturing cost of the battery monitoring system.

この手段では、監視装置に設けられたスイッチング素子を用いて未接続検出端子を第1検出端子又は第2検出端子に接続する。そのため、組電池を構成する単位電池の数に応じて特定単位電池が設けられる場合でも、電池監視システムを再設計することなく、特定単位電池の電圧を検出することができる。そのため、組電池を構成する単位電池の数が異なる場合でも電池監視システムを共通化することができる。 In this means, a switching element provided in the monitoring device is used to connect the unconnected detection terminal to the first detection terminal or the second detection terminal. Therefore, even if specific unit batteries are provided according to the number of unit batteries that constitute the assembled battery, the voltage of the specific unit batteries can be detected without redesigning the battery monitoring system. Therefore, the battery monitoring system can be shared even when the number of unit batteries constituting the assembled battery is different.

第2の手段では、前記制御装置は、前記検出処理部により検出された前記特定単位電池の電圧に基づいて、前記特定単位電池を均等化放電するか否かを判定する放電判定部と、前記特定単位電池を均等化放電すると判定された場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子を全てオンにした状態で均等化放電を実施する均等化部と、を備える。 In a second means, the control device includes a discharge determination unit that determines whether or not to equalize discharge the specific unit battery based on the voltage of the specific unit battery detected by the detection processing unit; the plurality of switching elements connected between the connection line connected to the first detection terminal and the connection line connected to the second detection terminal when it is determined that the specific unit battery is to be equalized discharge and an equalization unit that performs equalization discharge in a state where all are turned on.

この手段では、均等化処理において、第1検出端子に接続される接続線と第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数のスイッチング素子のうち、いずれか1つの特定スイッチング素子をオフ、その特定スイッチング素子以外のスイッチング素子をオンにした状態で、特定単位電池の電圧を検出する。そして、特定単位電池を均等化放電する場合、これら複数のスイッチング素子を全てオンにした状態に切り替えて、均等化放電を実施する。そのため、組電池を構成する単位電池の数に応じて特定単位電池が設けられる場合でも、第1検出端子に接続される接続線と第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数のスイッチング素子の状態を切り替えることで、電池監視システムを再設計することなく、特定単位電池を均等化放電することができる。 In this means, in the equalization process, any one of the plurality of switching elements connected between the connection line connected to the first detection terminal and the connection line connected to the second detection terminal is selected. The voltage of the specific unit battery is detected with the element turned off and the switching elements other than the specific switching element turned on. When the specific unit battery is to be equalized and discharged, the plurality of switching elements are all turned on to perform the equalized discharge. Therefore, even when the specific unit batteries are provided according to the number of unit batteries constituting the assembled battery, the connection wire connected to the first detection terminal and the connection wire connected to the second detection terminal are connected to each other. By switching the states of a plurality of switching elements, it is possible to equalize and discharge a specific unit battery without redesigning the battery monitoring system.

第3の手段では、1番目の前記検出端子が最も低電位側の前記単位電池の負極端子側の接続点に接続されており、n番目の前記検出端子が最も高電位側の前記単位電池の正極端子側の接続点に接続されており、前記監視装置は、1番目の前記検出端子に接続される接続線とn番目の前記検出端子に接続される接続線とから電力が供給される。 In the third means, the first detection terminal is connected to a connection point on the negative terminal side of the unit battery with the lowest potential side, and the n-th detection terminal is connected to the connection point of the unit battery with the highest potential side. It is connected to a connection point on the positive terminal side, and power is supplied to the monitoring device from a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the nth detection terminal.

検出端子の数が接続点の数よりも多い構成において、監視装置に電力を供給するために、1番目の検出端子が最も低電位側の単位電池の負極端子側の接続点に接続され、n番目の検出端子が最も高電位側の単位電池の正極端子側の接続点に接続される。そのため、複数の単位電池のうち少なくとも1つの単位電池が、第1検出端子と第2検出端子との間に未接続検出端子が介在する特定単位電池となる。この手段では、特定単位電池が設けられる場合でも、電池監視システムを再設計することなく、特定単位電池の電圧を検出することができ、電池監視システムを共通化することができる。 In a configuration in which the number of detection terminals is greater than the number of connection points, the first detection terminal is connected to the connection point on the negative terminal side of the lowest potential side unit battery to supply power to the monitoring device, and n The second detection terminal is connected to the connection point on the positive terminal side of the unit battery on the highest potential side. Therefore, at least one unit battery among the plurality of unit batteries becomes a specific unit battery in which the unconnected detection terminal is interposed between the first detection terminal and the second detection terminal. With this means, even if a specific unit battery is provided, the voltage of the specific unit battery can be detected without redesigning the battery monitoring system, and the battery monitoring system can be shared.

第4の手段では、前記監視装置では、i番目の前記検出端子に接続される接続線とi+1番目の前記検出端子に接続される接続線との間に、所定容量のコンデンサが前記スイッチング素子と前記電圧検出部とに並列に接続されており、前記均等化判定部は、前記電池監視システムの起動スイッチがオフ状態である場合に、前記均等化処理を実施するか否かを判定し、前記制御装置は、前記起動スイッチがオン状態である場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子のうち前記特定スイッチング素子以外の前記スイッチング素子を常時オンとする状態制御部を備える。 In the fourth means, in the monitoring device, a capacitor having a predetermined capacity is provided between the connection line connected to the i-th detection terminal and the connection line connected to the (i+1)-th detection terminal and the switching element. The equalization determination unit is connected in parallel to the voltage detection unit, and the equalization determination unit determines whether or not to perform the equalization process when a start switch of the battery monitoring system is in an off state. The control device includes a plurality of switching elements connected between a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the second detection terminal when the activation switch is in an ON state. and a state control unit that always turns on the switching elements other than the specific switching element.

電池監視システムの起動スイッチがオン状態である場合、未接続検出端子でノイズが発生することがある。監視装置では、各接続端子に接続される接続線間にコンデンサが接続されており、このコンデンサにより未接続検出端子で発生したノイズが、第1検出端子や第2検出端子に混入することが抑制される。しかし、第1検出端子と第2検出端子との間には、複数のコンデンサが直列で接続されるために、第1検出端子と第2検出端子との間のコンデンサの合成容量は、所定容量よりも低下する。そのため、第1検出端子と第2検出端子との間に直列に接続された複数のコンデンサを用いて、特定単位電池の正極端子と負極端子との間に発生するノイズを除去できない。 When the activation switch of the battery monitoring system is in the ON state, noise may occur at the disconnection detection terminal. In the monitoring device, a capacitor is connected between the connection lines connected to each connection terminal, and this capacitor suppresses noise generated at the unconnected detection terminal from entering the first detection terminal and the second detection terminal. be done. However, since a plurality of capacitors are connected in series between the first detection terminal and the second detection terminal, the combined capacitance of the capacitors between the first detection terminal and the second detection terminal is a predetermined capacitance. lower than Therefore, noise generated between the positive terminal and the negative terminal of the specific unit battery cannot be removed by using a plurality of capacitors connected in series between the first detection terminal and the second detection terminal.

この手段では、起動スイッチがオン状態である場合に、第1検出端子に接続される接続線と、第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数のスイッチング素子のうち、特定スイッチング素子以外のスイッチング素子を常時オン状態とする。これにより、第1検出端子と第2検出端子との間のコンデンサの容量を所定容量(すなわち、単一のコンデンサ容量)とすることができ、特定単位電池の正極端子と負極端子との間に発生するノイズを好適に除去することができる。 In this means, when the activation switch is in the ON state, among the plurality of switching elements connected between the connection line connected to the first detection terminal and the connection line connected to the second detection terminal, Switching elements other than the specific switching element are always turned on. As a result, the capacity of the capacitor between the first detection terminal and the second detection terminal can be set to a predetermined capacity (that is, a single capacitor capacity), and the capacity of the capacitor between the positive terminal and the negative terminal of the specific unit battery can be set to a predetermined capacity. The generated noise can be preferably removed.

第5の手段では、前記制御装置は、前記各単位電池の充電量を表現する物理量を取得する取得部と、前記物理量に基づいて、前記未接続検出端子を特定する特定部と、を備える。 In the fifth means, the control device includes an acquisition unit that acquires a physical quantity expressing the charge amount of each unit battery, and an identification unit that identifies the unconnected detection terminal based on the physical quantity.

単位電池の充放電により単位電池の電圧が変動し、温度が上昇する。そのため、単位電池の電圧や温度は、単位電池の充電量を表現する物理量ということができる。例えば、この物理量として、電圧検出部を用いて検出端子間の端子間電圧を取得する場合において、単位電池の電圧が取得できなければ、その電圧検出部に接続される一対の検出端子のうち、少なくとも一方が未接続検出端子であると特定できる。また、この物理量として、温度センサを用いて組電池における温度分布を取得すれば、各単位電池の位置を特定でき、これにより未接続検出端子を特定できる。未接続検出端子を特定できれば、特定単位電池を特定でき、これにより特定単位電池の電圧を検出することができる。 Charging and discharging of the unit battery causes the voltage of the unit battery to fluctuate and the temperature to rise. Therefore, the voltage and temperature of the unit battery can be said to be physical quantities that express the charge amount of the unit battery. For example, in the case of obtaining the inter-terminal voltage between the detection terminals using the voltage detection unit as this physical quantity, if the voltage of the unit battery cannot be obtained, of the pair of detection terminals connected to the voltage detection unit, At least one can be identified as an unconnected detection terminal. Further, if the temperature distribution in the assembled battery is obtained as this physical quantity using a temperature sensor, the position of each unit battery can be specified, and thus the unconnected detection terminal can be specified. If the unconnected detection terminal can be identified, the specific unit battery can be identified and the voltage of the specific unit battery can be detected.

電池監視システムの全体構成図。The whole block diagram of a battery monitoring system. 第1実施形態に係る電池監視装置を示す図。The figure which shows the battery monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 再設計された電池監視装置を示す図。FIG. 3 shows a redesigned battery monitor. 第1実施形態に係るオフ制御処理のフローチャート。4 is a flowchart of off control processing according to the first embodiment; オン制御処理のフローチャート。4 is a flowchart of ON control processing; 電圧検出時及び均等化放電時におけるスイッチング素子の状態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing states of switching elements during voltage detection and during equalization discharge; 第2実施形態に係る電池監視装置を示す図。The figure which shows the battery monitoring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る電池監視装置を示す図。The figure which shows the battery monitoring apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係るオフ制御処理のフローチャート。10 is a flowchart of off control processing according to the third embodiment;

<第1実施形態>
以下、本発明に係る電池監視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。本実施形態の電池監視システム100は、車両に搭載される。
<First embodiment>
A first embodiment of a battery monitoring system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. A battery monitoring system 100 of the present embodiment is mounted on a vehicle.

図1に示すように、電池監視システム100は、回転電機10と、インバータ20と、を備えている。本実施形態において、回転電機10は、星形結線された3相の巻線11を備えている。回転電機10のロータは、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機10は、例えば同期機である。 As shown in FIG. 1 , the battery monitoring system 100 includes a rotating electrical machine 10 and an inverter 20 . In this embodiment, the rotating electrical machine 10 includes a three-phase winding 11 that is star-connected. A rotor of the rotating electric machine 10 is connected to drive wheels of the vehicle so as to allow power transmission. The rotary electric machine 10 is, for example, a synchronous machine.

回転電機10は、インバータ20を介して、直流電源21に接続されている。本実施形態において、直流電源21は蓄電池である。なお、直流電源21及びインバータ20の間には、平滑コンデンサ22が設けられている。 The rotating electric machine 10 is connected to a DC power supply 21 via an inverter 20 . In this embodiment, the DC power supply 21 is a storage battery. A smoothing capacitor 22 is provided between the DC power supply 21 and the inverter 20 .

インバータ20は、U,V,W相それぞれについて、上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLとの直列接続体を備えている。本実施形態では、各スイッチSWH,SWLとして、IGBTが用いられている。上アームスイッチSWHは、逆並列接続された上アームダイオードDHを有し、下アームスイッチSWLは、逆並列接続された下アームダイオードDLを有している。 The inverter 20 includes a series connection body of an upper arm switch SWH and a lower arm switch SWL for each of the U, V, and W phases. In this embodiment, IGBTs are used as the switches SWH and SWL. The upper arm switch SWH has an antiparallel-connected upper arm diode DH, and the lower arm switch SWL has an antiparallel-connected lower arm diode DL.

各相において、上アームスイッチSWHのソースと下アームスイッチSWLのドレインとの接続点には、回転電機10の巻線11の第1端が接続されている。各相の巻線11の第2端は、中性点で接続されている。 In each phase, a first end of winding 11 of rotating electric machine 10 is connected to a connection point between the source of upper arm switch SWH and the drain of lower arm switch SWL. A second end of each phase winding 11 is connected at a neutral point.

また、電池監視システム100は、相電流検出部23と、電源電圧検出部24と、制御装置30と、電池監視装置40と、を備えている。相電流検出部23は、回転電機10に流れる各相電流のうち、少なくとも2相分の電流を検出する。電源電圧検出部24は、平滑コンデンサ22の端子電圧を電源電圧VHrとして検出する。各検出部23,24の検出値は、制御装置30に入力される。 The battery monitoring system 100 also includes a phase current detector 23 , a power supply voltage detector 24 , a controller 30 , and a battery monitor 40 . The phase current detection unit 23 detects at least two phase currents among the phase currents flowing in the rotating electric machine 10 . The power supply voltage detection unit 24 detects the terminal voltage of the smoothing capacitor 22 as the power supply voltage VHr. Detected values of the detectors 23 and 24 are input to the control device 30 .

制御装置30は、回転電機10の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ20を制御する。制御量は、例えばトルクである。制御装置30は、デッドタイムを挟みつつ上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオン状態とすべく、上,下アームスイッチSWH,SWLに対応する上,下アーム駆動信号SGH,SGLを、上,下アームスイッチSWH,SWLに対して個別に設けられた上,下アーム駆動回路DrH,DrLに出力する。電池監視装置40は、制御装置30の制御により直流電源21を監視する。 Control device 30 controls inverter 20 to control the control amount of rotating electric machine 10 to the command value. The controlled variable is, for example, torque. In order to alternately turn on the upper and lower arm switches SWH and SWL with a dead time in between, the control device 30 outputs upper and lower arm drive signals SGH and SGL corresponding to the upper and lower arm switches SWH and SWL. , and lower arm switches SWH and SWL. Battery monitoring device 40 monitors DC power supply 21 under the control of control device 30 .

また、制御装置30には、車両の起動スイッチであるIGスイッチ31が接続されており、制御装置30は、このIGスイッチ31のオンオフ状態を監視する。なお、本実施形態において、IGスイッチ31が「起動スイッチ」に相当する。 An IG switch 31, which is a start switch of the vehicle, is connected to the control device 30, and the control device 30 monitors the ON/OFF state of the IG switch 31. As shown in FIG. Note that, in the present embodiment, the IG switch 31 corresponds to the "start switch".

図2に、本実施形態における直流電源21及び電池監視装置40の構成図を示す。直流電源21は、複数のセルCを直列接続して構成される組電池である。なお、本実施形態の各セルCは、リチウムイオン二次電池により構成されている。本実施形態において、セルCが「単位電池」に相当する。 FIG. 2 shows a configuration diagram of the DC power supply 21 and the battery monitoring device 40 in this embodiment. The DC power supply 21 is an assembled battery configured by connecting a plurality of cells C in series. In addition, each cell C of the present embodiment is configured by a lithium ion secondary battery. In this embodiment, the cell C corresponds to a "unit battery".

本実施形態では、直流電源21が9個のセルC1~C9を備えている。また、直流電源21には、10個の接続点X1~X10が設けられている。接続点X1~X10は、最も低電位側のセルC1の負極端子側、最も高電位側のセルC9の正極端子側、及び隣り合うセルC1~C9の間にそれぞれ設けられている。そのため、接続点X1~X10の数は、セルC1~C9の数よりも1だけ多い。nを1~9までの整数とする場合、第nセルCnの負極端子には、第n接続点Xnが接続され、第nセルCnの正極端子には、第n+1接続点Xn+1が接続されている。 In this embodiment, the DC power supply 21 has nine cells C1 to C9. Further, the DC power supply 21 is provided with ten connection points X1 to X10. The connection points X1 to X10 are provided on the negative terminal side of the cell C1 on the lowest potential side, on the positive terminal side of the cell C9 on the highest potential side, and between adjacent cells C1 to C9, respectively. Therefore, the number of connection points X1 to X10 is one more than the number of cells C1 to C9. When n is an integer from 1 to 9, the negative terminal of the nth cell Cn is connected to the nth connection point Xn, and the positive terminal of the nth cell Cn is connected to the n+1th connection point Xn+1. there is

電池監視装置40は、直流電源21に対応して設けられた監視IC41と、監視IC41の入力側に設けられた保護回路42とを備えている。監視IC41は、種々の監視情報(電圧、温度等)を検出し、各セルC1~C9の状態を監視するものであり、13個の検出端子Y1~Y13を備えている。 The battery monitoring device 40 includes a monitoring IC 41 provided corresponding to the DC power supply 21 and a protection circuit 42 provided on the input side of the monitoring IC 41 . The monitoring IC 41 detects various monitoring information (voltage, temperature, etc.) and monitors the states of the cells C1 to C9, and has 13 detection terminals Y1 to Y13.

検出端子Y1~Y13には、それぞれ電池監視用の接続線L1~L13が接続されており、その接続線L1~L13に監視IC41が接続されている。監視IC41は、各接続線L1~L13を介して入力された電流に基づき各セルC1~C9の電圧を検出する。 Battery monitoring connection lines L1 to L13 are connected to the detection terminals Y1 to Y13, respectively, and the monitoring IC 41 is connected to the connection lines L1 to L13. The monitoring IC 41 detects the voltage of each cell C1-C9 based on the current input through each connection line L1-L13.

保護回路42は、接続線L1~L13に設けられており、ヒューズ50と、チップビーズ51と、ツェナーダイオード52と、コンデンサ53と、を含む。ヒューズ50及びチップビーズ51は、各接続線L1~L13に設けられている。ヒューズ50及びチップビーズ51は、各接続線L1~L13において、検出端子Y1~Y13と監視IC41との間にこの順に設けられている。チップビーズ51は、高周波側のインダクタンスが高くなるように構成されているインダクタ素子である。そのため、チップビーズ51によって、接続線L1~L13を介して入力される電流からノイズが除去される。 The protection circuit 42 is provided on the connection lines L1 to L13, and includes a fuse 50, a chip bead 51, a Zener diode 52, and a capacitor 53. A fuse 50 and a chip bead 51 are provided on each connection line L1 to L13. The fuse 50 and the chip bead 51 are provided in this order between the detection terminals Y1 to Y13 and the monitoring IC 41 on each of the connection lines L1 to L13. The chip bead 51 is an inductor element configured to have high inductance on the high frequency side. Therefore, the chip bead 51 removes noise from the current input through the connection lines L1 to L13.

ツェナーダイオード52は、隣接する接続線L1~L13の間に接続されている。具体的には、ツェナーダイオード52は、各接続線L1~L13において、チップビーズ51と監視IC41との間に接続されている。ツェナーダイオード52は、iを1~12までの整数とする場合、第i接続線Liと第i+1接続線Li+1との間に接続されており、第i接続線Liから第i+1接続線Li+1に電流を流す向きが順方向となるように設けられている。例えば、第i接続線LiがあるセルCの負極端子側の接続点Xに接続され、第i+1接続線Li+1がこのセルCの正極端子側の接続点Xに接続された場合において、過充電等によりこのセルCに基準電圧よりも大きな電圧が発生した場合を想定する。この場合、セルCに蓄えられた電荷が、ツェナーダイオード52を介して高圧側の第i+1接続線Li+1から低圧側の第i接続線Liに向かって流れ、セルCの電圧が所定の大きさに制限される。 Zener diode 52 is connected between adjacent connection lines L1 to L13. Specifically, the Zener diode 52 is connected between the chip bead 51 and the monitoring IC 41 on each of the connection lines L1 to L13. The Zener diode 52 is connected between the i-th connection line Li and the i+1-th connection line Li+1, where i is an integer from 1 to 12, and the current flows from the i-th connection line Li to the i+1-th connection line Li+1. It is provided so that the direction in which the current flows is the forward direction. For example, when the i-th connection line Li is connected to the connection point X on the negative terminal side of the cell C, and the i+1-th connection line Li+1 is connected to the connection point X on the positive terminal side of the cell C, overcharging, etc. It is assumed that a voltage higher than the reference voltage is generated in this cell C by . In this case, the charge stored in the cell C flows through the Zener diode 52 from the i+1-th connection line Li+1 on the high voltage side toward the i-th connection line Li on the low voltage side, and the voltage of the cell C reaches a predetermined level. Limited.

コンデンサ53は、隣接する接続線L1~L13の間に接続されている。具体的には、コンデンサ53は、各接続線L1~L13において、ツェナーダイオード52と監視IC41との間に接続されている。コンデンサ53の容量は所定容量に設定されており、コンデンサ53が設けられることにより、隣接する接続線L1~L13の間に発生するノイズ(高周波成分)が除去される。 The capacitor 53 is connected between adjacent connection lines L1 to L13. Specifically, the capacitor 53 is connected between the Zener diode 52 and the monitoring IC 41 on each of the connection lines L1 to L13. The capacitance of the capacitor 53 is set to a predetermined value, and the provision of the capacitor 53 removes noise (high frequency components) generated between the adjacent connection lines L1 to L13.

監視IC41は、スイッチング素子43と、電圧検出部45と、を備えている。スイッチング素子43は、隣接する接続線L1~L13の間に接続されており、これらの接続線L1~L13の間を開閉する。スイッチング素子43は、高電圧低電流に対応したスイッチであり、例えばNチャンネルMOSFETが用いられている。スイッチング素子43には、寄生ダイオード44が並列接続されている。 The monitoring IC 41 has a switching element 43 and a voltage detector 45 . The switching element 43 is connected between adjacent connection lines L1 to L13 and opens and closes between these connection lines L1 to L13. The switching element 43 is a switch corresponding to high voltage and low current, and uses, for example, an N-channel MOSFET. A parasitic diode 44 is connected in parallel with the switching element 43 .

電圧検出部45は、隣接する接続線L1~L13の間に接続されている。つまり、ツェナーダイオード52と、コンデンサ53と、スイッチング素子43と、電圧検出部45とは、第i接続線Liと第i+1接続線Li+1との間に並列に接続されている。電圧検出部45は、隣接する接続線L1~L13の間の電圧を検出する。そのため、隣接する接続線L1~L13が、あるセルCの負極端子側及び正極端子側の接続点Xにそれぞれ接続されている場合、そのセルCの電圧が検出される。 The voltage detection unit 45 is connected between adjacent connection lines L1 to L13. That is, the Zener diode 52, the capacitor 53, the switching element 43, and the voltage detector 45 are connected in parallel between the i-th connection line Li and the i+1-th connection line Li+1. The voltage detection unit 45 detects voltages between adjacent connection lines L1 to L13. Therefore, when the adjacent connection lines L1 to L13 are connected to the connection point X on the negative terminal side and the positive terminal side of a certain cell C, the voltage of that cell C is detected.

監視IC41は、直流電源21から電力の供給を受けて作動する。具体的には、第1検出端子Y1は、直流電源21のうち最も低圧側の第1セルC1の負極端子側における第1接続点X1に接続されている。また、第13検出端子Y13は、直流電源21のうち最も高圧側の第9セルC9の正極端子側における第10接続点X10に接続されている。監視IC41は、低圧側電圧線LDを介して第1検出端子Y1に接続される第1接続線L1に接続されるとともに、高圧側電圧線LUを介して第13検出端子Y13に接続される第13接続線L13に接続されており、第1,第13接続線L1,L13から電力が供給される。なお、図3以降では、高圧側電圧線LU及び低圧側電圧線LDの記載が省略されている。 The monitoring IC 41 operates by being supplied with power from the DC power supply 21 . Specifically, the first detection terminal Y1 is connected to the first connection point X1 on the negative terminal side of the first cell C1 on the lowest voltage side of the DC power supply 21 . The thirteenth detection terminal Y13 is connected to the tenth connection point X10 on the positive terminal side of the ninth cell C9 on the highest voltage side of the DC power supply 21 . The monitoring IC 41 is connected to the first connection line L1 connected to the first detection terminal Y1 via the low-voltage side voltage line LD, and is connected to the thirteenth detection terminal Y13 via the high-voltage side voltage line LU. 13 connection line L13, and electric power is supplied from the first and thirteenth connection lines L1 and L13. Note that the high-voltage side voltage line LU and the low-voltage side voltage line LD are omitted from FIG. 3 onward.

直流電源21のその他の接続点X2~X9も、それぞれ1個の検出端子Y2~Y12に接続されている。具体的には、nを2~8までの整数とし、mを2~12までの整数とする場合、低圧側の第n接続点Xnが高圧側の第n+1接続点Xn+1よりも順番が先の、つまりmが小さい検出端子Ymに接続されている。 Other connection points X2 to X9 of the DC power supply 21 are also connected to one detection terminal Y2 to Y12, respectively. Specifically, when n is an integer from 2 to 8 and m is an integer from 2 to 12, the nth connection point Xn on the low voltage side is higher than the n+1th connection point Xn+1 on the high voltage side. , that is, is connected to the detection terminal Ym where m is small.

本実施形態では、接続点X2~X9が検出端子Y2~Y9に接続されている。一方、検出端子Y10~Y12は、接続点X1~X10に接続されていない。直流電源21では、セルC1~C9のうち第9セルC9において、正極端子側の第10接続点X10に接続される第13検出端子Y13と、負極端子側の第9接続点X9に接続される第9検出端子Y9との間に、接続点X1~X10に接続されていない未接続検出端子Y10~Y12が介在するように電池監視装置40に接続されている。なお、本実施形態において、第9セルC9が「特定単位電池」に相当し、第13検出端子Y13が「第1検出端子」に相当し、第9検出端子Y9が「第2検出端子」に相当する。 In this embodiment, the connection points X2-X9 are connected to the detection terminals Y2-Y9. On the other hand, the detection terminals Y10-Y12 are not connected to the connection points X1-X10. In the DC power supply 21, in the ninth cell C9 among the cells C1 to C9, the thirteenth detection terminal Y13 connected to the tenth connection point X10 on the positive terminal side and the ninth connection point X9 on the negative terminal side are connected. The unconnected detection terminals Y10 to Y12, which are not connected to the connection points X1 to X10, are connected to the battery monitoring device 40 such that they are interposed between the ninth detection terminal Y9 and the ninth detection terminal Y9. In this embodiment, the ninth cell C9 corresponds to the "specific unit battery", the thirteenth detection terminal Y13 corresponds to the "first detection terminal", and the ninth detection terminal Y9 corresponds to the "second detection terminal". Equivalent to.

ところで、直流電源21では、車両の仕様毎に直流電源21を構成するC1~C9の数が異なることがあり、監視IC41に必要とされるスイッチング素子43等の数が異なる。この場合に、直流電源21を構成するC1~C9の数によらず、共通の監視IC41を用いて電池監視装置40を構成しようとすると、電池監視装置40における検出端子Y1~Y13の数が、直流電源21における接続点X1~X10の数よりも多くなることがある。検出端子Y1~Y13の数が接続点X1~X10の数よりも多いと、未接続検出端子Y10~Y12が介在する。 By the way, in the DC power supply 21, the number of C1 to C9 constituting the DC power supply 21 may differ depending on the specifications of the vehicle, and the number of the switching elements 43 and the like required for the monitoring IC 41 may differ. In this case, if the battery monitoring device 40 is configured using the common monitoring IC 41 regardless of the number of C1 to C9 constituting the DC power supply 21, the number of the detection terminals Y1 to Y13 in the battery monitoring device 40 is The number may be greater than the number of connection points X1 to X10 in the DC power supply 21 . If the number of detection terminals Y1-Y13 is greater than the number of connection points X1-X10, unconnected detection terminals Y10-Y12 intervene.

監視IC41では、電圧検出部45が隣接する接続線L1~L13の間の電圧を検出するため、未接続検出端子Y10~Y12が介在する場合、第9セルC9の電圧を検出できない。第9セルC9の電圧を検出するためには、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する必要がある。 In the monitor IC 41, since the voltage detection unit 45 detects the voltage between the adjacent connection lines L1 to L13, the voltage of the ninth cell C9 cannot be detected when the unconnected detection terminals Y10 to Y12 intervene. In order to detect the voltage of the ninth cell C9, it is necessary to connect the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13.

保護回路42を用いて、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する場合、保護回路42を再設計する必要がある。具体的には、図3に示すように、接続線L9~L12の間に接続されたコンデンサ53を取り外すとともに、このコンデンサ53を取り外した部分に、抵抗値がゼロΩの抵抗器54を接続する。また、接続線L9~L13の間に接続されたツェナーダイオード52を取り外すとともに、接続線L10~L12に接続しないように、第9接続線L9と第13接続線L13との間にツェナーダイオード52を接続する。これにより、第12接続線L12と第13接続線L13との間に接続された電圧検出部45を用いて、第9セルC9の電圧を検出することができる。しかし、保護回路42を含む電池監視システム100の再設計や、抵抗器54の追加により電池監視システム100の製造コストが増大する。 If the protection circuit 42 is used to connect the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13, the protection circuit 42 needs to be redesigned. Specifically, as shown in FIG. 3, the capacitor 53 connected between the connection lines L9 to L12 is removed, and a resistor 54 having a resistance value of zero Ω is connected to the portion where the capacitor 53 is removed. . In addition, the Zener diode 52 connected between the connection lines L9 to L13 is removed, and the Zener diode 52 is connected between the ninth connection line L9 and the thirteenth connection line L13 so as not to be connected to the connection lines L10 to L12. Connecting. Accordingly, the voltage of the ninth cell C9 can be detected using the voltage detection section 45 connected between the twelfth connection line L12 and the thirteenth connection line L13. However, redesigning the battery monitoring system 100 including the protection circuit 42 and adding the resistor 54 increase the manufacturing cost of the battery monitoring system 100 .

本実施形態の制御装置30は、監視IC41に設けられたスイッチング素子43を用いて、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する制御処理を実施する。そのため、未接続検出端子Y10~Y12が介在する場合でも、保護回路42を含む電池監視システム100を再設計することなく、第9セルC9の電圧を検出することができる。そのため、直流電源21を構成するC1~C9の数によらず、共通の監視IC41を用いて電池監視装置40を構成することができ、直流電源21を構成するセルC1~C9の数が変更された場合でも、電池監視システム100を共通化することができる。 The control device 30 of this embodiment uses the switching element 43 provided in the monitoring IC 41 to perform control processing to connect the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13. Therefore, even if the disconnection detection terminals Y10 to Y12 are interposed, the voltage of the ninth cell C9 can be detected without redesigning the battery monitoring system 100 including the protection circuit . Therefore, the battery monitoring device 40 can be configured using the common monitoring IC 41 regardless of the number of cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21, and the number of cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21 can be changed. Even in such a case, the battery monitoring system 100 can be shared.

図4,5に、本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図4は、IGスイッチ31がオフ状態である場合に、制御装置30により実施されるオフ制御処理である。具体的には、制御装置30は、IGスイッチ31がオフ状態に切り替えられると、所定期間毎にオフ制御処理を繰り返し実施する。 4 and 5 show flowcharts of the control processing of this embodiment. FIG. 4 shows an off control process performed by control device 30 when IG switch 31 is in the off state. Specifically, when the IG switch 31 is switched to the OFF state, the control device 30 repeatedly performs the OFF control process every predetermined period.

オフ制御処理を開始すると、まずステップS10において、均等化処理を実施するか否かを判断する。均等化処理とは、各セルC1~C9の電圧を揃えるように、他のセルCに比較して充電量が多い一部のセルCを均等化放電させる処理である。これにより、各セルCの電圧を揃え、セルC1~C9のうち一部が過充電となることを抑制することができる。均等化処理は、所定の均等化条件が成立した場合に実施され、均等化条件は例えば各セルCの電圧差が閾値以上となったことである。なお、本実施形態において、ステップS10の処理が「均等化判定部」に相当する。 When the off control process is started, first, in step S10, it is determined whether or not the equalization process is to be performed. The equalization process is a process of equalizing and discharging some cells C having a larger amount of charge than other cells C so as to equalize the voltages of the cells C1 to C9. As a result, it is possible to uniform the voltages of the cells C and prevent some of the cells C1 to C9 from being overcharged. The equalization process is performed when a predetermined equalization condition is satisfied, and the equalization condition is, for example, that the voltage difference of each cell C becomes equal to or greater than a threshold. In addition, in this embodiment, the process of step S10 corresponds to the "equalization determination unit".

ステップS10で否定判定すると、オフ制御処理を終了する。一方、ステップS10で肯定判定すると、ステップS12において、未接続検出端子Y10~Y12に接続される複数のスイッチング素子43、つまり第9接続点X9と第13検出端子Y13との間に接続される複数のスイッチング素子43のうち、1つの特定スイッチング素子(特定SW)43Aをオフ、その特定スイッチング素子以外のスイッチング素子(以下、非特定スイッチング素子(非特定SW))43Bをオンとする。続くステップS14において、各セルC1~C9の電圧を検出する。なお、本実施形態において、ステップS14の処理が「検出処理部」に相当する。 If a negative determination is made in step S10, the off control process ends. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S10, in step S12, the plurality of switching elements 43 connected to the unconnected detection terminals Y10 to Y12, that is, the plurality of switching elements 43 connected between the ninth connection point X9 and the thirteenth detection terminal Y13. of the switching elements 43, one specific switching element (specific SW) 43A is turned off, and switching elements other than the specific switching element (hereinafter referred to as non-specific switching elements (non-specific SW)) 43B are turned on. In the subsequent step S14, voltages of the cells C1 to C9 are detected. It should be noted that in the present embodiment, the process of step S14 corresponds to the "detection processing unit".

図6(A),(B)に、第9接続点X9と第13検出端子Y13との間に接続される複数のスイッチング素子43及び複数の電圧検出部45を示す。このうち、図6(A)には、これら複数のスイッチング素子43のうち、特定スイッチング素子43Aをオフ、非特定スイッチング素子43Bをオンとした状態を示す。本実施形態では、特定スイッチング素子43Aは、第12接続点X12と第13検出端子Y13との間に接続されるスイッチング素子43であり、非特定スイッチング素子43Bは、第9接続点X9と第12検出端子Y12との間に接続されるスイッチング素子43である。なお、図6(A),(B)では、説明のために、特定スイッチング素子43A及び非特定スイッチング素子43Bが簡略化して示されている。 6A and 6B show a plurality of switching elements 43 and a plurality of voltage detectors 45 connected between the ninth connection point X9 and the thirteenth detection terminal Y13. Among these, FIG. 6A shows a state in which the specific switching element 43A among the plurality of switching elements 43 is turned off and the non-specific switching element 43B is turned on. In this embodiment, the specific switching element 43A is the switching element 43 connected between the 12th connection point X12 and the 13th detection terminal Y13, and the non-specific switching element 43B is the 9th connection point X9 and the 12th detection terminal Y13. It is the switching element 43 connected between the detection terminal Y12. 6A and 6B, the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are shown in a simplified manner for the sake of explanation.

図6(A)に示すように、特定スイッチング素子43Aをオフ、非特定スイッチング素子43Bをオンとした状態では、特定スイッチング素子43Aに並列接続された電圧検出部45を介して、第9セルC9の正極端子と負極端子とが接続される。そのため、ステップS14では、この電圧検出部45を用いて第9セルC9の電圧を検出することができる。 As shown in FIG. 6A, when the specific switching element 43A is turned off and the non-specific switching element 43B is turned on, the voltage of the ninth cell C9 is detected via the voltage detection unit 45 connected in parallel to the specific switching element 43A. A positive terminal and a negative terminal of are connected. Therefore, in step S14, the voltage of the ninth cell C9 can be detected using the voltage detector 45. FIG.

続くステップS16において、ダイアグ(故障診断)処理を実施する。ダイアグ処理では、接続線L1~L13の断線等が診断される。そのため、未接続検出端子Y10~Y12に接続される接続線L10~L12では、これらの接続線L10~L12に断線が生じていなくても断線が生じていると誤診断される。本実施形態では、ステップS12で非特定スイッチング素子43Bがオンとされた状態でダイアグ処理が実施される。そのため、接続線L10~L12に断線が生じていると誤診断されることが抑制される。ダイアグ処理が終了すると、ステップS18において、非特定スイッチング素子43Bをオフとする。 In the following step S16, diagnosis (failure diagnosis) processing is performed. In the diagnostic process, disconnection or the like of the connection lines L1 to L13 is diagnosed. Therefore, the connection lines L10 to L12 connected to the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are erroneously diagnosed as being disconnected even if the connection lines L10 to L12 are not disconnected. In the present embodiment, diagnostic processing is performed with the non-specific switching element 43B turned on in step S12. Therefore, erroneous diagnosis that disconnection has occurred in the connection lines L10 to L12 is suppressed. When the diagnostic process is completed, the non-specific switching element 43B is turned off in step S18.

続くステップS20において、ステップS14で検出された電圧に基づいて、第9セルC9を均等化放電するか否かを判定する。ステップS20で否定判定すると、オフ制御処理を終了する。なお、本実施形態において、ステップS20の処理が「放電判定部」に相当する。 In subsequent step S20, it is determined whether or not the ninth cell C9 is to be equalized discharge based on the voltage detected in step S14. If a negative determination is made in step S20, the off control process ends. In addition, in this embodiment, the process of step S20 corresponds to a "discharge determination part."

一方、ステップS20で肯定判定すると、ステップS22において、第9接続点X9と第13検出端子Y13との間に接続される複数のスイッチング素子43の全て、つまり特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとの両方をオンとする。これにより、第9接続点X9と第13検出端子Y13との間に接続される複数のスイッチング素子43を全てオンとする。なお、本実施形態において、ステップS22の処理が「均等化部」に相当する。 On the other hand, if an affirmative determination is made in step S20, all of the plurality of switching elements 43 connected between the ninth connection point X9 and the thirteenth detection terminal Y13, that is, the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are detected in step S22. and both are turned on. As a result, all of the switching elements 43 connected between the ninth connection point X9 and the thirteenth detection terminal Y13 are turned on. It should be noted that in the present embodiment, the process of step S22 corresponds to the "equalization section".

図6(B)には、特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとの両方をオンとした状態を示す。図6(B)に示すように、特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとの両方をオンとした状態では、これらのスイッチング素子43を介して第9セルC9の正極端子と負極端子とが接続される。そのため、第9セルC9が均等化放電される。 FIG. 6B shows a state in which both the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are turned on. As shown in FIG. 6B, when both the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are turned on, the positive terminal and the negative terminal of the ninth cell C9 are connected via these switching elements 43. Connected. Therefore, the ninth cell C9 is equalized and discharged.

続くステップS24において、均等化放電が完了したかを判定する。ステップS24で否定判定すると、ステップS24の処理を繰り返す。一方、ステップS24で肯定判定すると、ステップS26において、特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとをオフとし、オフ制御処理を終了する。 In subsequent step S24, it is determined whether or not the equalizing discharge has been completed. If a negative determination is made in step S24, the process of step S24 is repeated. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S24, in step S26, the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are turned off, and the off control process ends.

また、図5は、IGスイッチ31がオン状態である場合に、制御装置30により実施されるオン制御処理である。具体的には、制御装置30は、IGスイッチ31がオン状態に切り替えられると、所定期間毎にオン制御処理を繰り返し実施する。 FIG. 5 shows an ON control process performed by control device 30 when IG switch 31 is in the ON state. Specifically, when the IG switch 31 is switched to the ON state, the control device 30 repeatedly performs the ON control process at predetermined intervals.

オフ制御処理を開始すると、まずステップS30において、非特定スイッチング素子43Bをオンとする(図8(A)参照)。なお、以前に実施されたオフ制御処理において、既に非特定スイッチング素子43Bがオンされている場合には、その状態を維持する。そのため、IGスイッチ31がオン状態である場合に、非特定スイッチング素子43Bは常時オンとされる。なお、本実施形態において、ステップS30の処理が「状態制御部」に相当する。 When the off control process is started, first, in step S30, the non-specific switching element 43B is turned on (see FIG. 8A). If the non-specific switching element 43B has already been turned on in the previously performed off control process, that state is maintained. Therefore, when the IG switch 31 is on, the non-specific switching element 43B is always on. In addition, in this embodiment, the process of step S30 corresponds to a "state control part."

ステップS32において、IGスイッチ31がオフ状態に切り替えられたかを判定する。ステップS32で否定判定すると、オフ制御処理を終了する。一方、ステップS32で肯定判定すると、ステップS34において、ダイアグ処理を実施する。続くステップS36において、非特定スイッチング素子43Bをオフとし、オフ制御処理を終了する。 In step S32, it is determined whether the IG switch 31 has been turned off. If a negative determination is made in step S32, the off control process ends. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S32, diagnostic processing is performed in step S34. In subsequent step S36, the non-specific switching element 43B is turned off, and the off control process ends.

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。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

・電池監視システム100では、直流電源21を構成するセルC1~C9の数に応じて電池監視装置40における検出端子Y1~Y13の数が、直流電源21における接続点X1~X10の数よりも多くなることがある。検出端子Y1~Y13の数が接続点X1~X10の数よりも多いと、複数のセルC1~C9のうち少なくとも1つのセルCである第9セルC9において、未接続検出端子Y10~Y12が介在することがある。具体的には、第9セルC9正極端子側の第10接続点X10に接続される第13検出端子Y13と、負極端子側の第9接続点X9に接続される第9検出端子Y9との間に、接続点X1~X10に接続されていない未接続検出端子Y10~Y12が介在することがある。 ・In the battery monitoring system 100, the number of detection terminals Y1 to Y13 in the battery monitoring device 40 is greater than the number of connection points X1 to X10 in the DC power supply 21 according to the number of cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21. can be. When the number of the detection terminals Y1 to Y13 is larger than the number of the connection points X1 to X10, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are interposed in the ninth cell C9, which is at least one of the plurality of cells C1 to C9. I have something to do. Specifically, between the thirteenth detection terminal Y13 connected to the tenth connection point X10 on the positive terminal side of the ninth cell C9 and the ninth detection terminal Y9 connected to the ninth connection point X9 on the negative terminal side , there may be unconnected detection terminals Y10 to Y12 that are not connected to the connection points X1 to X10.

電池監視装置40では、各検出端子Y1~Y13に接続される接続線L1~L13の間に電圧検出部45が接続されているため、未接続検出端子Y10~Y12が介在する場合、第9セルC9の電圧を検出できない。そのため、未接続検出端子Y10~Y12が介在する場合には、第9セルC9の電圧を検出するために、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する必要がある。未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続するために、例えば保護回路42において抵抗器54をこれらの端子間に接続することが考えられる。この場合、抵抗器54を配置するスペースを設けるために、コンデンサ53を取り外すなど電池監視装置40を含む電池監視システム100を再設計する必要があり、また抵抗器54の追加により電池監視システム100の製造コストが増大する。 In the battery monitoring device 40, the voltage detection unit 45 is connected between the connection lines L1 to L13 connected to the detection terminals Y1 to Y13. The voltage of C9 cannot be detected. Therefore, when the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are interposed, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are connected to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13 in order to detect the voltage of the ninth cell C9. There is a need. In order to connect the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13, it is conceivable to connect a resistor 54 between these terminals in the protection circuit 42, for example. In this case, it is necessary to redesign the battery monitoring system 100 including the battery monitoring device 40 by, for example, removing the capacitor 53 in order to provide a space for arranging the resistor 54. Manufacturing costs increase.

本実施形態では、電池監視装置40に設けられたスイッチング素子43を用いて、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する。そのため、直流電源21を構成するセルC1~C9の数に応じて未接続検出端子Y10~Y12が介在するセルCが設けられる場合でも、電池監視システム100を再設計することなく、このセルCの電圧を検出することができる。そのため、直流電源21を構成するセルC1~C9の数が異なる場合でも、電池監視システム100を共通化することができる。 In this embodiment, the switching element 43 provided in the battery monitoring device 40 is used to connect the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13. Therefore, even if cells C having disconnection detection terminals Y10 to Y12 are provided according to the number of cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21, the cell C can be used without redesigning the battery monitoring system 100. Voltage can be detected. Therefore, even if the number of cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21 is different, the battery monitoring system 100 can be shared.

・特に本実施形態では、電池監視装置40に電力を供給するために、検出端子Y1~Y13のうち、第1検出端子Y1が最も低電位側の第1接続点X1に接続され、第13検出端子Y13が最も高電位側の第10接続点X10に接続される。そのため、複数のセルC1~C9のうち少なくとも1つのセルC(本実施形態では第9セルC9)において、正極端子側に接続される第13検出端子Y13と負極端子側に接続される第9検出端子Y9との間に、接続点X1~X10に接続されていない未接続検出端子Y10~Y12が介在する。本実施形態では、未接続検出端子Y10~Y12が介在する場合でも、電池監視装置40に設けられたスイッチング素子43を用いて、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続する。このため、電池監視システム100を再設計することなく、この第9セルC9の電圧を検出することができ、電池監視システム100を共通化することができる。 Especially in this embodiment, in order to supply power to the battery monitoring device 40, the first detection terminal Y1 among the detection terminals Y1 to Y13 is connected to the first connection point X1 on the lowest potential side, and the thirteenth detection is performed. The terminal Y13 is connected to the tenth connection point X10 on the highest potential side. Therefore, in at least one cell C (the ninth cell C9 in this embodiment) among the plurality of cells C1 to C9, the thirteenth detection terminal Y13 connected to the positive terminal side and the ninth detection terminal Y13 connected to the negative terminal side Disconnected detection terminals Y10 to Y12 that are not connected to the connection points X1 to X10 are interposed between the terminal Y9 and the terminal Y9. In this embodiment, even when the disconnection detection terminals Y10 to Y12 are interposed, the switching element 43 provided in the battery monitoring device 40 is used to switch the disconnection detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal. Connect to terminal Y13. Therefore, the voltage of the ninth cell C9 can be detected without redesigning the battery monitoring system 100, and the battery monitoring system 100 can be shared.

・本実施形態では、均等化処理において、第9検出端子Y9に接続される第9接続線L9と、第13検出端子Y13に接続される第13接続線L13との間に接続される複数のスイッチング素子43のうち、特定スイッチング素子43Aをオフ、非特定スイッチング素子43Bをオンにした状態で、第9セルC9の電圧を検出する。そして、この第9セルC9を均等化放電する場合、これら複数のスイッチング素子、つまり特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとの両方をオンにした状態に切り替えて、均等化放電を実施する。そのため、直流電源21を構成するセルC1~C9の数に応じて未接続検出端子Y10~Y12が介在するセルCが設けられる場合でも、特定スイッチング素子43Aと非特定スイッチング素子43Bとの状態を切り替えることで、電池監視システム100を再設計することなく、均等化放電することができる。 In the present embodiment, in the equalization process, a plurality of Among the switching elements 43, the voltage of the ninth cell C9 is detected with the specific switching element 43A turned off and the non-specific switching element 43B turned on. When the ninth cell C9 is to be subjected to equalization discharge, the plurality of switching elements, that is, both the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are switched to the ON state, and the equalization discharge is performed. Therefore, even if the cells C interposed with the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are provided according to the number of the cells C1 to C9 constituting the DC power supply 21, the states of the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are switched. Thus, equalization discharge can be performed without redesigning the battery monitoring system 100 .

・電池監視システム100のIGスイッチ31がオン状態である場合、未接続検出端子Y10~Y12でノイズが発生することがある。電池監視装置40では、各検出端子Y1~Y13に接続される接続線L1~L13の間にコンデンサ53が接続されており、このコンデンサ53により未接続検出端子Y10~Y12で発生したノイズが、第9検出端子Y9や第13検出端子Y13に混入することが抑制される。しかし、第9検出端子Y9と第13検出端子Y13との間には、複数のコンデンサ53が直列で接続されるために、第9検出端子Y9と第13検出端子Y13との間のコンデンサ53の合成容量は、所定容量よりも低下する。そのため、第9検出端子Y9と第13検出端子Y13との間に直列に接続された複数のコンデンサ53を用いて、第9セルC9の正極端子と負極端子との間に発生するノイズを除去できない。 - When the IG switch 31 of the battery monitoring system 100 is in the ON state, noise may occur at the disconnection detection terminals Y10 to Y12. In the battery monitoring device 40, a capacitor 53 is connected between the connection lines L1 to L13 connected to the detection terminals Y1 to Y13. 9 detection terminal Y9 and the 13th detection terminal Y13 are prevented from being mixed. However, since a plurality of capacitors 53 are connected in series between the ninth detection terminal Y9 and the thirteenth detection terminal Y13, the capacity of the capacitor 53 between the ninth detection terminal Y9 and the thirteenth detection terminal Y13 is The combined capacity is lower than the prescribed capacity. Therefore, noise generated between the positive terminal and the negative terminal of the ninth cell C9 cannot be removed using the plurality of capacitors 53 connected in series between the ninth detection terminal Y9 and the thirteenth detection terminal Y13. .

本実施形態では、IGスイッチ31がオン状態である場合に、第9検出端子Y9に接続される第9接続線L9と、第13検出端子Y13に接続される第13接続線L13との間に接続される複数のスイッチング素子43のうち、非特定スイッチング素子43Bを常時オン状態とする。これにより、第9検出端子Y9と第13検出端子Y13との間のコンデンサ53の容量を所定容量(すなわち、単一のコンデンサ53の容量)とすることができ、第9セルC9の正極端子と負極端子との間に発生するノイズを好適に除去することができる。 In the present embodiment, when the IG switch 31 is in the ON state, the 9th connection line L9 connected to the 9th detection terminal Y9 and the 13th connection line L13 connected to the 13th detection terminal Y13 are connected. Among the plurality of connected switching elements 43, the non-specific switching element 43B is always turned on. As a result, the capacity of the capacitor 53 between the ninth detection terminal Y9 and the thirteenth detection terminal Y13 can be set to a predetermined capacity (that is, the capacity of a single capacitor 53), and the positive terminal of the ninth cell C9 and Noise generated between the negative terminal and the negative terminal can be preferably removed.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図7を参照しつつ説明する。図7において、先の図3に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIG. 7, focusing on differences from the first embodiment. In FIG. 7, the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIG. 3, and the description thereof will be omitted.

本実施形態では、保護回路42の構成が第1実施形態と異なる。本実施形態の保護回路42は、さらに抵抗器55と、フィルタ回路56と、を備える。抵抗器55は、各接続線L1~L13に設けられている。具体的には、抵抗器55は、各接続線L1~L13において、コンデンサ53と監視IC41との間に接続されている。各接続線L1~L13に抵抗器55が設けられることで、監視IC41に突入電流が流れることが抑制される。 In this embodiment, the configuration of the protection circuit 42 is different from that of the first embodiment. The protection circuit 42 of this embodiment further includes a resistor 55 and a filter circuit 56 . A resistor 55 is provided for each of the connection lines L1 to L13. Specifically, the resistor 55 is connected between the capacitor 53 and the monitoring IC 41 on each of the connection lines L1 to L13. By providing the resistors 55 in the respective connection lines L1 to L13, the inrush current flowing through the monitoring IC 41 is suppressed.

本実施形態では、電圧検出部45は検出線46を介して低圧側に隣接する接続線L1~L13に接続されている。具体的には、検出線46の一端は、電圧検出部45に接続され、検出線46の他端は、低圧側に隣接する接続線L1~L13におけるコンデンサ53と抵抗器55との間に接続されている。 In this embodiment, the voltage detection unit 45 is connected to the connection lines L1 to L13 adjacent to the low voltage side via the detection line 46. FIG. Specifically, one end of the detection line 46 is connected to the voltage detection section 45, and the other end of the detection line 46 is connected between the capacitor 53 and the resistor 55 in the connection lines L1 to L13 adjacent to the low voltage side. It is

各検出線46には、フィルタ回路56が設けられている。フィルタ回路56は、各検出線46において、高圧側の接続線L1~L13との間に設けられている。フィルタ回路56は、フィルタ用抵抗器57と、フィルタ用コンデンサ58とにより構成されるローパスフィルタである。フィルタ用抵抗器57は、各検出線46に設けられている。フィルタ用コンデンサ58の一端は、各検出線46において、フィルタ用抵抗器57と低圧側に隣接する接続線L1~L13との間に接続されている。フィルタ用コンデンサ58の他端は、高圧側の接続線L1~L13において、抵抗器55と監視IC41との間に接続されている。 Each detection line 46 is provided with a filter circuit 56 . The filter circuit 56 is provided between each detection line 46 and the connection lines L1 to L13 on the high voltage side. The filter circuit 56 is a low-pass filter composed of a filter resistor 57 and a filter capacitor 58 . A filter resistor 57 is provided for each detection line 46 . One end of the filter capacitor 58 is connected in each detection line 46 between the filter resistor 57 and the connecting lines L1 to L13 adjacent to the low voltage side. The other end of the filter capacitor 58 is connected between the resistor 55 and the monitoring IC 41 on the high voltage side connection lines L1 to L13.

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。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

・本実施形態では、各接続線L1~L13に抵抗器55が設けられていることで、監視IC41に突入電流が流れることが抑制される。一方、抵抗器55が設けられることで、電圧検出部45の電圧測定経路に抵抗器55が設けられる。この場合に、保護回路42に検出線46が設けられず、電圧検出部45の電圧測定経路がスイッチング素子43の放電経路と同じであると、この電圧測定経路に2つの抵抗器55が配置され、電圧検出部45の電圧検出精度が低下する。 In the present embodiment, the resistors 55 are provided in the connection lines L1 to L13, thereby suppressing rush current from flowing through the monitoring IC 41. FIG. On the other hand, by providing the resistor 55 , the resistor 55 is provided in the voltage measurement path of the voltage detection section 45 . In this case, if the detection line 46 is not provided in the protection circuit 42 and the voltage measurement path of the voltage detection unit 45 is the same as the discharge path of the switching element 43, two resistors 55 are arranged in this voltage measurement path. , the voltage detection accuracy of the voltage detection unit 45 is lowered.

本実施形態では、保護回路42に検出線46を設け、電圧検出部45の電圧測定経路とスイッチング素子43の放電経路とを異ならせ、電圧検出部45の電圧測定経路に抵抗器55が1つのみ配置されるようにする。そのため、監視IC41に突入電流が流れることを抑制しつつ、電圧検出部45の電圧検出精度低下を抑制できる。さらに、フィルタ回路56が設けられることで、電圧検出部45の電圧検出精度を向上させることができる。 In this embodiment, the detection line 46 is provided in the protection circuit 42, the voltage measurement path of the voltage detection unit 45 and the discharge path of the switching element 43 are differentiated, and one resistor 55 is provided in the voltage measurement path of the voltage detection unit 45. only be placed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in voltage detection accuracy of the voltage detection unit 45 while suppressing rush current from flowing through the monitoring IC 41 . Furthermore, by providing the filter circuit 56, the voltage detection accuracy of the voltage detection unit 45 can be improved.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図8を参照しつつ説明する。図8において、先の図3に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to FIG. 8, focusing on differences from the first embodiment. In FIG. 8, the same reference numerals are assigned to the same components as those shown in FIG. 3, and the description thereof will be omitted.

本実施形態では、電池監視装置40が温度センサ47を備える点で第1実施形態と異なる。電池監視装置40は複数の温度センサ47を備えている。これらの温度センサ47は、直流電源21に所定間隔で配置されており、直流電源21における温度分布を検出する。 This embodiment differs from the first embodiment in that the battery monitoring device 40 includes a temperature sensor 47 . Battery monitoring device 40 includes a plurality of temperature sensors 47 . These temperature sensors 47 are arranged at predetermined intervals in the DC power supply 21 and detect the temperature distribution in the DC power supply 21 .

直流電源21の各セルC1~C9の温度は、充放電により上昇するため、温度センサ47を用いて温度分布を検出することで各セルC1~C9の位置が特定される。そして、この各セルC1~C9の位置を用いて、未接続検出端子Y10~Y12が特定される。例えばセルC1~C9のうちセルC1~C8が、電池監視装置40における検出端子Y1~Y9に対応する位置に設けられている場合、未接続検出端子Y10~Y12は、検出端子Y1~Y9以外の検出端子Y10~Y13に含まれることが特定される。そして、電池監視装置40に電力を供給するために、第13検出端子Y13は第10接続点X10に接続されているため、未接続検出端子Y10~Y12が特定される。 Since the temperature of each of the cells C1 to C9 of the DC power supply 21 increases due to charging and discharging, the temperature sensor 47 is used to detect the temperature distribution to identify the positions of the cells C1 to C9. The unconnected detection terminals Y10 to Y12 are specified using the positions of the cells C1 to C9. For example, if the cells C1 to C8 among the cells C1 to C9 are provided at positions corresponding to the detection terminals Y1 to Y9 in the battery monitoring device 40, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are not connected to the detection terminals Y1 to Y9. It is specified that it is included in the detection terminals Y10 to Y13. Since the thirteenth detection terminal Y13 is connected to the tenth connection point X10 in order to supply power to the battery monitoring device 40, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are specified.

また、未接続検出端子Y10~Y12は、電圧検出部45を用いても特定できる。具体的には、対応するスイッチング素子43がオフされている場合に、電圧検出部45を用いて、隣接する検出端子Y1~Y13の間の電圧である端子間電圧を検出する。検出された端子間電圧が、各セルC1~C9の使用範囲の電圧である場合には、その電圧検出部45に接続される接続線L1~L13が未接続検出端子Y10~Y12でないことが特定される。一方、検出された電圧が、各セルC1~C9の使用範囲の電圧を超えている場合には、その電圧検出部45に接続される一対の検出端子Y1~Y13の少なくとも一方が、未接続検出端子Y10~Y12であることが特定される。 The unconnected detection terminals Y10 to Y12 can also be specified using the voltage detection section 45. FIG. Specifically, when the corresponding switching element 43 is turned off, the voltage detection unit 45 is used to detect the inter-terminal voltage, which is the voltage between the adjacent detection terminals Y1 to Y13. When the detected inter-terminal voltage is within the voltage range of each cell C1-C9, it is specified that the connection lines L1-L13 connected to the voltage detection unit 45 are not the unconnected detection terminals Y10-Y12. be done. On the other hand, when the detected voltage exceeds the voltage of the use range of each cell C1 to C9, at least one of the pair of detection terminals Y1 to Y13 connected to the voltage detection unit 45 detects disconnection detection. Terminals Y10 to Y12 are specified.

なお、各セルC1~C9の温度や電圧などの物理量は、充放電により変動する。そのため、これらの物理量は、各セルC1~C9の充電量を表現する物理量であるということができる。制御装置30は、これら充電量を表現する物理量を取得し、未接続検出端子Y10~Y12を特定する処理を含むオフ制御処理を実施する。 Physical quantities such as temperature and voltage of each of the cells C1 to C9 fluctuate due to charging and discharging. Therefore, these physical quantities can be said to be physical quantities that express the amount of charge in each of the cells C1 to C9. The control device 30 acquires these physical quantities representing the amount of charge, and performs off control processing including processing for identifying the unconnected detection terminals Y10 to Y12.

図9に本実施形態のオフ制御処理のフローチャートを示す。図9において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 FIG. 9 shows a flowchart of the off control process of this embodiment. In FIG. 9, for the sake of convenience, the same step numbers are assigned to the same processes as those shown in FIG. 4, and the description thereof is omitted.

オフ制御処理を開始すると、まずステップS40において、未接続検出端子(未接続T)Y10~Y12が特定されているかを判定する。ステップS40で肯定判定すると、ステップS10に進む。 When the off control process is started, first, in step S40, it is determined whether the unconnected detection terminals (unconnected T) Y10 to Y12 are specified. If an affirmative determination is made in step S40, the process proceeds to step S10.

一方、ステップS40で否定判定すると、ステップS42において、温度センサ47を用いて直流電源21における温度分布を取得する。続くステップS44において、電圧検出部45を用いて端子間電圧を取得する。なお、本実施形態において、ステップS42,S44の処理が「取得部」に相当する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S40, the temperature distribution in the DC power supply 21 is acquired using the temperature sensor 47 in step S42. In the following step S44, the voltage between terminals is obtained using the voltage detection unit 45. FIG. It should be noted that in the present embodiment, the processing of steps S42 and S44 corresponds to the "acquisition unit".

続くステップS46において、ステップS42で取得された温度分布及びステップS44で取得された端子間電圧に基づいて、未接続検出端子Y10~Y12を特定する。具体的には、制御装置30は、温度分布に基づいて未接続検出端子Y10~Y12を仮特定するとともに、端子間電圧に基づいて未接続検出端子Y10~Y12を仮特定する。制御装置30は、温度分布に基づいて仮特定された未接続検出端子Y10~Y12と、端子間電圧に基づいて仮特定された未接続検出端子Y10~Y12とが等しい場合に、未接続検出端子Y10~Y12を特定する。なお、本実施形態において、ステップS46の処理が「特定部」に相当する。 In the subsequent step S46, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are identified based on the temperature distribution obtained in step S42 and the inter-terminal voltage obtained in step S44. Specifically, the control device 30 tentatively identifies the unconnected detection terminals Y10 to Y12 based on the temperature distribution, and tentatively identifies the unconnected detection terminals Y10 to Y12 based on the inter-terminal voltage. If the unconnected detection terminals Y10 to Y12 tentatively identified based on the temperature distribution are equal to the unconnected detection terminals Y10 to Y12 tentatively identified based on the inter-terminal voltage, the control device 30 detects the unconnected detection terminals. Specify Y10 to Y12. It should be noted that in the present embodiment, the process of step S46 corresponds to the "specification unit".

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。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

・各セルC1~C9の充放電により各セルC1~C9の電圧が変動し、温度が上昇する。そのため、各セルC1~C9の電圧や温度は、各セルC1~C9の充電量を表現する物理量ということができる。例えば、この物理量として、電圧検出部45を用いて検出端子間の端子間電圧を取得する場合において、セルC1~C9の電圧が取得できなければ、その電圧検出部45に接続される一対の検出端子Y1~Y13のうち、少なくとも一方が未接続検出端子Y10~Y12であると特定できる。また、この物理量として、温度センサ47を用いて直流電源21における温度分布を取得すれば、各セルC1~C9の位置を特定でき、これにより未接続検出端子Y10~Y12を特定できる。 ・By charging and discharging the cells C1 to C9, the voltages of the cells C1 to C9 fluctuate and the temperature rises. Therefore, the voltage and temperature of each of the cells C1 to C9 can be said to be physical quantities that express the amount of charge in each of the cells C1 to C9. For example, as this physical quantity, when the voltage between the detection terminals is obtained using the voltage detection unit 45, if the voltages of the cells C1 to C9 cannot be obtained, the pair of detection signals connected to the voltage detection unit 45 At least one of the terminals Y1 to Y13 can be identified as the disconnection detection terminals Y10 to Y12. Also, if the temperature distribution in the DC power supply 21 is obtained as this physical quantity using the temperature sensor 47, the positions of the cells C1 to C9 can be identified, thereby identifying the unconnected detection terminals Y10 to Y12.

未接続検出端子Y10~Y12を特定できれば、正極端子に接続される第13検出端子Y13と、負極端子に接続される第9検出端子Y9との間に、未接続検出端子Y10~Y12が介在する第9セルC9を特定できる。そして、特定スイッチング素子43A及び非特定スイッチング素子43Bを個別に制御することで、第9セルC9の電圧を検出し、均等化放電することができる。 If the unconnected detection terminals Y10 to Y12 can be identified, the unconnected detection terminals Y10 to Y12 are interposed between the thirteenth detection terminal Y13 connected to the positive terminal and the ninth detection terminal Y9 connected to the negative terminal. A ninth cell C9 can be identified. By individually controlling the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B, the voltage of the ninth cell C9 can be detected and equalized discharge can be performed.

(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiments, and may be implemented as follows.

・上記実施形態では、直流電源21が9個のセルC1~C9を備える例を示したが、これに限られず、2個以上9個未満のセルCを備えていてもよければ、10個以上のセルCを備えていてもよい。 - In the above embodiment, an example in which the DC power supply 21 includes nine cells C1 to C9 is shown, but the present invention is not limited to this. may comprise a cell C of

・上記実施形態では、各セルCがリチウムイオン二次電池である例を示したが、これに限られず、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池であってもよい。 - Although each cell C showed the example which is a lithium ion secondary battery in the said embodiment, it is not restricted to this, A lead storage battery and a nickel metal hydride storage battery may be used.

・上記実施形態では、単位電池が1つのセルCにより構成される例を示したが、これに限られず、複数のセルCにより構成されてもよい。 - In the above-described embodiment, an example in which the unit battery is composed of one cell C is shown, but the unit battery is not limited to this, and may be composed of a plurality of cells C.

・上記実施形態では、直流電源21がセルC1~C9で構成される1つの電池モジュールのみを含む例を示したが、これに限られず、直流電源21が複数の電池モジュールを含んでいてもよい。この場合、各電池モジュールに対して電池監視装置40が設けられ、制御装置30は、これら複数の電池監視装置40を制御する。 - In the above embodiment, an example in which the DC power supply 21 includes only one battery module composed of cells C1 to C9 is shown, but the present invention is not limited to this, and the DC power supply 21 may include a plurality of battery modules. . In this case, a battery monitoring device 40 is provided for each battery module, and the control device 30 controls the plurality of battery monitoring devices 40 .

各電池監視装置40は、同一の構成となっている。つまり、各電池監視装置40は、共通化されている。一方、各電池監視装置40に対応する電池モジュールに含まれるセルCの数は、車両の仕様により変化する。そのため、少なくとも1つの電池モジュールにおいて、セルCの数が12個未満となり、対応する電池監視装置40において、未接続検出端子が介在することがある。制御装置30には、各電池監視装置40における未接続検出端子の情報が記憶されており、均等化処理において、この情報に基づいて特定スイッチング素子43A及び非特定スイッチング素子43Bを設定し、オンオフを切り替えることができる。 Each battery monitoring device 40 has the same configuration. That is, each battery monitoring device 40 is shared. On the other hand, the number of cells C included in the battery module corresponding to each battery monitoring device 40 varies depending on vehicle specifications. Therefore, in at least one battery module, the number of cells C becomes less than 12, and in the corresponding battery monitoring device 40, the disconnection detection terminal may intervene. The control device 30 stores information on the unconnected detection terminals in each battery monitoring device 40, and in the equalization process, based on this information, the specific switching element 43A and the non-specific switching element 43B are set and turned on/off. You can switch.

・上記実施形態では、未接続検出端子Y10~Y12に対して、特定スイッチング素子43Aが、第12接続点X12と第13検出端子Y13との間に接続されるスイッチング素子43に設定される例を示したが、これに限られない。特定スイッチング素子43Aは、第9接続点X9と第13検出端子Y13との間に接続されるいずれのスイッチング素子43に設定されてもよい。 - In the above embodiment, for the unconnected detection terminals Y10 to Y12, the specific switching element 43A is set to the switching element 43 connected between the 12th connection point X12 and the 13th detection terminal Y13. However, it is not limited to this. The specific switching element 43A may be set to any switching element 43 connected between the ninth connection point X9 and the thirteenth detection terminal Y13.

・上記実施形態では、接続線L1~L13に保護回路42が設けられる例を示したが、保護回路42は必ずしも設けられる必要はない。また、保護回路42の構成も、上記構成に限られない。 - In the above-described embodiment, an example in which the protection circuit 42 is provided for the connection lines L1 to L13 is shown, but the protection circuit 42 does not necessarily have to be provided. Also, the configuration of the protection circuit 42 is not limited to the configuration described above.

・保護回路42が設けられない場合、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続しようとすると、ジャンパ線等により未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続しなければならない。そのため、電池監視システム100を再設計する必要があり、ジャンパ線の追加により電池監視システム100の製造コストが増大する。 ・When the protection circuit 42 is not provided, if the disconnection detection terminals Y10 to Y12 are connected to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13, the disconnection detection terminals Y10 to Y12 are connected to the ninth detection terminal Y10 to Y12 by a jumper wire or the like. It must be connected to the terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13. Therefore, the battery monitoring system 100 needs to be redesigned, and the addition of jumper wires increases the manufacturing cost of the battery monitoring system 100 .

本実施形態の制御装置30は、監視IC41に設けられたスイッチング素子43を用いて、未接続検出端子Y10~Y12を第9検出端子Y9又は第13検出端子Y13に接続するため、保護回路42が設けられない場合でも、電池監視システム100を共通化することができる。 The control device 30 of the present embodiment connects the unconnected detection terminals Y10 to Y12 to the ninth detection terminal Y9 or the thirteenth detection terminal Y13 using the switching element 43 provided in the monitoring IC 41. Therefore, the protection circuit 42 is Even if it is not provided, the battery monitoring system 100 can be shared.

・上記実施形態では、ダイアグ処理が実施される例を示したが、ダイアグ処理は必ずしも実施される必要はない。 - In the above-described embodiment, an example in which diagnostic processing is performed has been shown, but diagnostic processing does not necessarily have to be performed.

・上記実施形態では、スイッチング素子43と電圧検出部45とが監視IC41内に設けられる例を示したが、これに限られず、回路基板にスイッチング素子43や電圧検出部45の機能を有する素子を配置する構成でもよい。 - In the above embodiment, an example in which the switching element 43 and the voltage detection unit 45 are provided in the monitoring IC 41 is shown, but the present invention is not limited to this. Arrangement may be possible.

21…直流電源、30…制御装置、40…電池監視装置、43…スイッチング素子、43A…特定スイッチング素子、43B…非特定スイッチング素子、45…電圧検出部、100…電池監視システム、C1~C9…セル、L1~L13…接続線、X1~X10…接続点、Y10~Y12…未接続検出端子。 21 DC power supply 30 control device 40 battery monitoring device 43 switching element 43A specific switching element 43B non-specific switching element 45 voltage detector 100 battery monitoring system C1 to C9 Cells, L1 to L13, connection lines, X1 to X10, connection points, Y10 to Y12, unconnected detection terminals.

Claims (5)

直列に接続された複数の単位電池(C1~C9)を備える組電池(21)に適用され、前記組電池を監視する監視装置(40)と、前記監視装置を制御する制御装置(30)と、を備える電池監視システム(100)であって、
前記組電池は、最も低電位側の前記単位電池の負極端子側、最も高電位側の前記単位電池の正極端子側、及び隣り合う前記単位電池の間にそれぞれ設けられたn個(n≧3)の接続点(X1~X10)を有し、
前記監視装置は、m個(m≧4)の検出端子(Y1~Y13)を有し、そのm個の前記検出端子のうちi番目の前記検出端子に接続される接続線(L1~L13)とi+1番目の前記検出端子に接続される接続線との間に、これらの接続線の間を開閉するスイッチング素子(43)とこれらの接続線の間の電圧を検出する電圧検出部(45)とが並列に接続されており、
mはnよりも大きく、m個の前記検出端子には前記接続点に接続されていない未接続検出端子(Y10~Y12)が含まれており、前記組電池では、複数の前記単位電池のうち特定単位電池(C9)において、正極端子側の前記接続点に接続される第1検出端子(Y13)と負極端子側の前記接続点に接続される第2検出端子(Y9)との間に前記未接続検出端子が介在するように前記監視装置に接続されており、
前記制御装置は、
前記各単位電池の均等化処理を実施するか否かを判定する均等化判定部と、
前記均等化判定部により前記均等化処理を実施すると判定された場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子のうちいずれか1つの特定スイッチング素子(43A)をオフ、その特定スイッチング素子以外の前記スイッチング素子(43B)をオンにした状態で、前記特定スイッチング素子に並列接続された前記電圧検出部を用いて前記特定単位電池の電圧を検出する検出処理部と、を備える電池監視システム。
A monitoring device (40) applied to an assembled battery (21) comprising a plurality of unit cells (C1 to C9) connected in series and monitoring the assembled battery, and a control device (30) controlling the monitoring device A battery monitoring system (100) comprising:
The assembled battery includes n (n≧3 ) connection points (X1 to X10),
The monitoring device has m (m≧4) detection terminals (Y1 to Y13), and connection lines (L1 to L13) connected to the i-th detection terminal among the m detection terminals. and a connection line connected to the i+1-th detection terminal, a switching element (43) for opening and closing between these connection lines, and a voltage detection section (45) for detecting the voltage between these connection lines and are connected in parallel,
m is greater than n, the m detection terminals include unconnected detection terminals (Y10 to Y12) that are not connected to the connection points, and in the assembled battery, among the plurality of unit batteries, In the specific unit battery (C9), between the first detection terminal (Y13) connected to the connection point on the positive terminal side and the second detection terminal (Y9) connected to the connection point on the negative terminal side, the connected to the monitoring device so that an unconnected detection terminal intervenes,
The control device is
an equalization determination unit that determines whether or not to perform equalization processing for each of the unit batteries;
When the equalization determination unit determines to perform the equalization process, a plurality of connected lines between a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the second detection terminal any one specific switching element (43A) among the switching elements of is turned off, and the switching elements (43B) other than the specific switching element are turned on, and the voltage detector connected in parallel to the specific switching element a detection processing unit that detects the voltage of the specific unit battery using a unit.
前記制御装置は、
前記検出処理部により検出された前記特定単位電池の電圧に基づいて、前記特定単位電池を均等化放電するか否かを判定する放電判定部と、
前記特定単位電池を均等化放電すると判定された場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子を全てオンにした状態で均等化放電を実施する均等化部と、を備える請求項1に記載の電池監視システム。
The control device is
a discharge determination unit that determines whether or not to equalize discharge the specific unit battery based on the voltage of the specific unit battery detected by the detection processing unit;
A plurality of switching elements connected between a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the second detection terminal when it is determined that the specific unit battery is to be equalized discharge. 2. The battery monitoring system according to claim 1, further comprising an equalization unit that performs equalization discharge in a state in which all of the are turned on.
1番目の前記検出端子が最も低電位側の前記単位電池の負極端子側の接続点に接続されており、n番目の前記検出端子が最も高電位側の前記単位電池の正極端子側の接続点に接続されており、
前記監視装置は、1番目の前記検出端子に接続される接続線とn番目の前記検出端子に接続される接続線とから電力が供給される請求項1又は2に記載の電池監視システム。
The first detection terminal is connected to a connection point on the negative terminal side of the unit battery on the lowest potential side, and the n-th detection terminal is connected to a connection point on the positive terminal side of the unit battery on the highest potential side. is connected to
3. The battery monitoring system according to claim 1, wherein the monitoring device is supplied with power from a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the nth detection terminal.
前記監視装置では、i番目の前記検出端子に接続される接続線とi+1番目の前記検出端子に接続される接続線との間に、所定容量のコンデンサ(53)が前記スイッチング素子と前記電圧検出部とに並列に接続されており、
前記均等化判定部は、前記電池監視システムの起動スイッチ(31)がオフ状態である場合に、前記均等化処理を実施するか否かを判定し、
前記制御装置は、前記起動スイッチがオン状態である場合に、前記第1検出端子に接続される接続線と前記第2検出端子に接続される接続線との間に接続される複数の前記スイッチング素子のうち前記特定スイッチング素子以外の前記スイッチング素子を常時オンとする状態制御部を備える請求項1から3までのいずれか一項に記載の電池監視システム。
In the monitoring device, a capacitor (53) having a predetermined capacity is provided between the connection line connected to the i-th detection terminal and the connection line connected to the (i+1)-th detection terminal, and the switching element and the voltage detection. is connected in parallel with the
The equalization determination unit determines whether or not to perform the equalization process when a start switch (31) of the battery monitoring system is in an off state,
The control device includes a plurality of switching devices connected between a connection line connected to the first detection terminal and a connection line connected to the second detection terminal when the activation switch is in an ON state. 4. The battery monitoring system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a state control section that always turns on the switching elements other than the specific switching element among the elements.
前記制御装置は、
前記各単位電池の充電量を表現する物理量を取得する取得部と、
前記物理量に基づいて、前記未接続検出端子を特定する特定部と、を備える請求項1から4までのいずれか一項に記載の電池監視システム。
The control device is
an acquisition unit that acquires a physical quantity that expresses the amount of charge of each unit battery;
5. The battery monitoring system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a specifying unit that specifies the unconnected detection terminal based on the physical quantity.
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