JP7190323B2 - 電池監視装置 - Google Patents
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Description
上記電池電圧監視装置では、電池監視用IC間で消費電流のばらつきを抑制するために、電池監視用ICにプルダウン抵抗を接続して、各電池監視用ICでの消費電流の均一化を図っている。
この組電池Xは、直列接続された複数の電池セル群G1~Gn(nは、2以上の整数であって、)を備える。そして、各電池セル群G1~Gnには、複数の電池セルCが直列接続されている。ここで、各電池セル群G1~Gnの電池セルCの数(以下、「電池セル数」ともいう。)は、組電池Xが搭載される車両の車体サイズ等に左右されるため、当該車両によって電池セル数が異なる場合がある。なお、本実施形態では、電池セル群G1~Gnの数は4(n=4)の場合について説明するが、本発明は電池セル群G1~Gnの数には限定されず、電池セル群G1~Gnの数(n)は、組電池Xが搭載される車両の車体サイズ等に左右され、当該車両によって異なる場合がある。
なお、電池監視用IC1-1は、各電池セルC1から電源供給を受けて動作してもよい。
なお、電池監視用IC1-2は、各電池セルC2から電源供給を受けて動作してもよい。
なお、電池監視用IC1-3は、各電池セルC3から電源供給を受けて動作してもよい。
なお、電池監視用IC1-4は、各電池セルC4から電源供給を受けて動作してもよい。
なお、本実施形態は、各電池監視用IC1-1~1-4のグランドは、共通ではなく、それぞれ異なる。したがって、本実施形態では、電池監視用IC1-1の電流消費素子2は、電池監視用IC1-1の一つの入出力ポートとグランドGND1(グランドパターンGP1)との間において電気的に接続される。電池監視用IC1-2の電流消費素子2は、電池監視用IC1-2の一つの入出力ポートとグランドGND2(グランドパターンGP2)との間において電気的に接続される。電池監視用IC1-3の電流消費素子2は、電池監視用IC1-3の一つの入出力ポートとグランドGND3(グランドパターンGP3)との間において電気的に接続される。電池監視用IC1-1の電流消費素子2は、電池監視用IC1-4の一つの入出力ポートとグランドGND4(グランドパターンGP4)との間において電気的に接続される。
このように、図2に示す例では、電池監視用IC1-1及び電池監視用IC1-4は、電池監視用IC1-2及び電池監視用IC1-3と比較して、電気的に接続される電池セル数が多い。なお、以下の説明において、電池監視用IC1-1及び電池監視用IC1-4のそれぞれを「第1の電池監視用IC」と称し、電池監視用IC1-2及び電池監視用IC1-3のそれぞれを「第2の電池監視用IC」と称する場合がある。
このような場合には、第2の電池監視用ICである電池監視用IC1-2の一つの入出力ポートと、グランド(GND2)との間に、6mAの電流を流す電流消費素子2を設ける。同様に、第2の電池監視用ICである電池監視用IC1-3の一つの入出力ポートと、グランド(GND3)との間に、6mAの電流を流す電流消費素子2を設ける。
例えば、第2の実装領域5は、電池監視用IC1の複数の端子をそれぞれ電池監視用回路基板3に半田づけするための複数のランドパターン11を備える。なお、図3に示す例では、電池監視用IC1が16個の端子を有する場合について説明するが、本発明は電池監視用IC1の端子数には特に限定されない。
ランドパターン21は、電流消費素子2を電池監視用回路基板3に実装するためのランドパターンである。電流消費素子2が抵抗器である場合には、第1の実装領域4は、ランドパターン21として、電流消費素子2の一端を電池監視用回路基板3に実装するためのランドパターン21-1と、電流消費素子2の他端を電池監視用回路基板3に実装するためのランドパターン21-2と、を備える。
C 電池セル
1 電池監視用IC
2 電流消費素子
3 電池監視用回路基板
4 第1の実装領域
5 第2の実装領域
11 ランドパターン
GP グランドパターン
Claims (4)
- 電池監視用回路基板と、
前記電池監視用回路基板に実装されている複数の監視用ICと、
を備え、
前記電池監視用回路基板は、
複数の電池セルと電気的に接続され、前記各電池セルの状態を監視する電池監視用ICが複数実装される回路基板であって、
前記電池監視用ICに対して電気的に接続され得る電流消費素子が実装される第1の実装領域を有し、
前記第1の実装領域は、前記電池監視用IC毎に設けられており、
前記複数の監視用ICは、少なくとも第1の電池監視用IC及び第2の電池監視用ICを有し、
前記第1の電池監視用ICと前記第2の電池監視用ICとは、電気的に接続される前記電池セルの数が互いに異なり、
前記第1の電池監視用ICの消費電流と、前記第2の電池監視用ICの消費電流とが略同一となるように前記電流消費素子が前記第1の電池監視用IC及び前記第2の電池監視用ICの少なくともいずれかに接続されて実装されていることを特徴とする電池監視装置。 - 前記電池監視用回路基板は、グランドパターンを有し、
前記第1の実装領域は、前記各電池監視用ICが実装される第2の実装領域と、前記グランドパターンとの間にそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項1に記載の電池監視装置。 - 前記第1の実装領域は、前記各電池監視用ICの入出力ポートのランドパターンと、前記グランドパターンとの間にそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の電池監視装置。
- 前記第1の電池監視用ICは、前記第2の電池監視用ICよりも電気的に接続される前記電池セルの数が多く、
前記電流消費素子は、前記第2の電池監視用ICにのみ接続されて実装されていることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の電池監視装置。
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WO2017073018A1 (ja) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 三洋電機株式会社 | 蓄電ユニット及び蓄電システム |
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