JP7310747B2 - 電圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、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２０１９－２３６７１１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（入力信号）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等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る電圧検出装置において、前記各システムの印加電圧を分圧する第１分圧回路と、複数の入力チャネルが設けられており、前記入力チャネルを介して前記第１分圧回路から入力された２つの入力信号の電位差に基づいて、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検出回路と、前記検出回路に対して信号を出力する電位安定化回路と、を備え、前記各入力チャネルは、それぞれ１対の入力端子を有し、前記各入力端子には、入力信号の電位順が予め設定されており、前記第１分圧回路は、前記システムの印加電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、分圧電圧を前記入力信号として当該システムに対応付けられた前記入力チャネルの入力端子にそれぞれ出力するように構成されており、前記第１分圧回路における各分圧比は、前記各入力端子に入力される入力信号が前記電位順に応じた順番となるように、出力先となる前記各入力端子ごとに、段階的に異なる値が設定されており、前記複数のシステムのうち第１のシステムに対応付けられた入力チャネルの高電位側入力端子と、前記電位順において前記高電位側入力端子よりも高電位の入力信号が入力される入力端子であって、前記複数のシステムのうち第２のシステムに対応付けられた入力チャネルの低電位側入力端子との間には、前記第１分圧回路からの入力信号が入力されない複数の入力チャネルである耐圧確保用チャネルが設けられており、前記電位安定化回路は、前記耐圧確保用チャネルが有するいずれかの入力端子に対して、前記第１のシステムに対応付けられた前記高電位側入力端子に入力される入力信号の電位と、前記第２のシステムに対応付けられた前記低電位側入力端子に入力される入力信号の電位との間の電位となる信号を前記入力信号として出力する。

上記手段では、第１分圧回路における各分圧比は、各入力端子に入力される入力信号が電位順に応じた順番となるように、出力先となる入力端子ごとに、段階的に異なる値が設定されている。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、各入力端子に入力される入力信号を段階的に高くすることが可能となる。したがって、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。

ところで、このように入力信号を段階的に高くする場合において、組電池からの通電が遮断されて、いずれかのシステムの印加電圧がゼロになったとき、入力端子間の電位差が検出回路の耐圧の範囲を超えて大きくなる虞がある。

そこで、上記手段では、第１のシステムに対応付けられた入力チャネルの高電位側入力端子と、電位順において前記高電位側入力端子よりも高電位の入力信号が入力される入力端子であって、第２のシステムに対応付けられた入力チャネルの低電位側入力端子との間には、第１分圧回路からの入力信号が入力されない複数の入力チャネルである耐圧確保用チャネルが設けられている。これにより、耐圧確保用チャネルが設けられていない場合、又は耐圧確保用チャネルが１つだけの場合に比較して、耐圧の範囲を大きくして、入力端子の間で入力信号の電位差が大きくなったとしても、故障を抑制することができる。

さらに、上記手段の電位安定化回路は、前記高電位側入力端子に入力される入力信号の電位と、前記低電位側入力端子に入力される入力信号の電位との間の電位となる信号を入力信号として耐圧確保用チャネルが有するいずれかの入力端子に出力する。これにより、耐圧確保用チャネルである複数の入力チャネルにおいて、インピーダンス等に偏りがあったとしても、耐圧確保用チャネルである各入力チャネルにおける電位差を耐圧の範囲内となるように制御することが可能となる。

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。 電源システムの比較例を示す回路図。 比較例における監視ＩＣへの入力信号（入力電圧）と組電池の端子間電圧との関係を示す図。 電源システムの比較例を示す回路図。 比較例における監視ＩＣへの入力信号（入力電圧）と組電池の端子間電圧との関係を示す図。 （ａ）は、入力信号の時間遷移を示す図、（ｂ）は、電位差の時間遷移を示す図。 （ａ）は、入力信号の時間遷移を示す図、（ｂ）は、電位差の時間遷移を示す図。 （ａ）は、入力信号の時間遷移を示す図、（ｂ）は、電位差の時間遷移を示す図。 電流の流れを示す回路図。

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。

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。システム２１が第１のシステムに相当し、システム２２が第２のシステムに相当する。

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、組電池１０の端子間電圧と、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，ＣＨ６を介して入力された２つの分圧電圧（入力信号）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、第１分圧回路４０とは別に、組電池１０の端子間電圧を分圧する第２分圧回路６０と、電位安定化回路８０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の入力チャネルＣＨ１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の入力チャネルＣＨ１の高電位側入力端子Ｖ１と接続されている。

なお、以下では、入力チャネルＣＨｘ（「ｘ」は、１～６の整数、以下同じ）の低電位側入力端子Ｓｘを、単に入力端子Ｓｘと示す場合がある。同様に、入力チャネルＣＨｘの高電位側入力端子Ｖｘを、単に入力端子Ｖｘと示す場合がある。

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と入力端子Ｓ１との間の電気経路と、接続点Ｐ１２と入力端子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の側から入力端子Ｖ１の側への電流の流れを許可し、入力端子Ｖ１と入力端子Ｓ１との間の印加電圧を制限するツェナーダイオード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の入力チャネルＣＨ３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の入力チャネルＣＨ３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と入力端子Ｓ３との間の電気経路と、接続点Ｐ１４と入力端子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、入力端子Ｓ３の側から入力端子Ｖ３の側への電流の流れを許可し、入力端子Ｖ３と入力端子Ｓ３との間の印加電圧を制限するツェナーダイオード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の入力チャネルＣＨ６の低電位側入力端子Ｓ６と接続され、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ２２との間の接続点Ｐ１６は、監視ＩＣ５０の入力チャネルＣＨ６の高電位側入力端子Ｖ６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Ｓ６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Ｖ６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ＤＳ６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ＤＶ６と示す場合がある。

また、接続点Ｐ１５と入力端子Ｓ６との間の電気経路と、接続点Ｐ１６と入力端子Ｖ６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、入力端子Ｓ６の側から入力端子Ｖ６の側への電流の流れを許可し、入力端子Ｖ６と入力端子Ｓ６との間の印加電圧を制限するツェナーダイオードＤ１６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。しかしながら、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。このため、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、番号が小さい入力端子Ｓ１から番号の大きい入力端子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。

図１に示すように、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、抵抗Ｒ５５及び抵抗Ｒ５１の直列接続体が、抵抗Ｒ４２及び抵抗Ｒ５２と並列となるように、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Ｒ５５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，Ｒ５５，Ｒ５１に基づく第７の分圧比（Ｒ５１／（Ｒ４１＋Ｒ５５＋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ＤＳ３ｍｉｎと示す場合がある。分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎは、システム２１への通電遮断時に、入力端子Ｓ３に入力される入力信号となる。

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ＤＳ６ｍｉｎと示す場合がある。分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎは、システム２２への通電遮断時に、入力端子Ｓ６に入力される入力信号となる。

電位安定化回路８０は、抵抗Ｒ５３及び抵抗Ｒ５４の直列接続体により構成されており、その一端が、第２分圧回路６０に接続され、他端が、入力端子Ｖ３に接続されている。より詳しく説明すると、電位安定化回路８０は、その一端が、第２分圧回路６０における抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ５５の間に接続され、他端が第１分圧回路４０の抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との間の接続点Ｐ１４に接続されている。また、抵抗Ｒ５３と抵抗Ｒ５４との間の接続点Ｐ１７は、監視ＩＣ５０の入力チャネルＣＨ５の入力端子Ｓ５に接続されている。

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、例えば、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ＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５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ＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５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～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ＣＨ１への入力電圧が、入力チャネルＣＨ３，ＣＨ５への入力電圧よりも大きい場合、監視ＩＣ５０の内部で、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、監視ＩＣ５０の内部で、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。前述したように監視ＩＣ５０には、複数の入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６が設けられており、入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の各入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６には、入力信号の電位順が予め設定されている。電位順とは、少なくとも監視ＩＣ５０の内部において、入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の間で、意図しない回り込み電流が防止される入力信号の電位の順番のことである。意図しない回り込み電流とは、例えば、ダイオードＤ５１～Ｄ５６等を介して流れる電流のことである。

本実施形態では、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，Ｓ６→入力端子Ｖ６の順番で入力信号の電位順が定められている。つまり、入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６ごとに電位が段階的に高くなるように、電位順が定められている。電位順は、順番が逆転しなければよく、例えば、入力端子Ｖ３，Ｓ４及び入力端子Ｖ４で同じ電位の入力信号が入力されてもよい。このような場合でも、意図しない回り込み電流が防止されるからである。

そして、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，ＣＨ６が対応付けられている。第１分圧回路４０は、組電池１０の端子間電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、組電池１０に対応付けられた入力チャネルＣＨ１の入力端子Ｓ１，Ｖ１にそれぞれ出力する。同様に、第１分圧回路４０は、リレースイッチＳＰ１，ＳＮ１がオンされているとき、システム２１への印加電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、当該システム２１に対応付けられた入力チャネルＣＨ３の入力端子Ｓ３，Ｖ３にそれぞれ出力する。同様に、第１分圧回路４０は、リレースイッチＳＰ２，ＳＮ２がオンされているとき、システム２２への印加電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、当該システム２２に対応付けられた入力チャネルＣＨ６の入力端子Ｓ６，Ｖ６にそれぞれ出力する。

そして、第１分圧回路４０は、前記入力チャネルＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ６の各入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ６，Ｖ６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→入力端子Ｖ１→入力端子Ｓ３→入力端子Ｖ３→入力端子Ｓ６→入力端子Ｖ６の順番で、入力される入力信号（分圧電圧）の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，ＣＨ６のうち、電位順において異なる順位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ＣＨ６との間で、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（グランド端子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ＤＳ６、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ＤＳ３ｍｉｎの第７の分圧比（Ｒ５１／（Ｒ４１＋Ｒ５５＋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ＤＳ６ｍｉｎの第８の分圧比（Ｒ５２／（Ｒ４２＋Ｒ５２））は、分圧電圧ＤＳ６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，ＣＨ６の低電位側入力端子Ｓ３，Ｓ６に分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎを出力するように構成されている。

具体的には、抵抗Ｒ５５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ＤＳ３ｍｉｎを入力端子Ｓ３に出力することとなる。その際、ダイオードＤ１３，Ｄ５３を介して、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎが、入力端子Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４にも入力されることとなる。

なお、ダイオードＤ１を介して分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎが入力されるため、ダイオードＤ１による順方向電圧降下を考慮すると、入力端子Ｓ３，Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４に実際に入力される電圧は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ－電圧降下Ｖｆとなっている。ただし、本実施形態においては、発明に影響を与えない程度に小さいものであるため、説明の都合上、以下では、入力端子Ｓ３，Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４に入力される電圧のうち、電圧降下Ｖｆの記載を省略する。

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ＤＳ６ｍｉｎを入力端子Ｓ６に出力することとなる。その際、ダイオードＤ１６，Ｄ５６を介して、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎが、入力端子Ｖ６にも入力されることとなる。

なお、ダイオードＤ２を介して分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎが入力されるため、ダイオードＤ２による電圧降下を考慮すると、入力端子Ｓ６，Ｖ６に実際に入力される電圧は、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎ－電圧降下Ｖｆとなっている。ただし、本実施形態においては、発明に影響を与えない程度に小さいものであるため、説明の都合上、以下では、入力端子Ｓ６，Ｖ６に入力される電圧のうち、電圧降下Ｖｆの記載を省略する。

以上により、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に対応付けられている入力チャネルＣＨ３，ＣＨ６に対して、端子間電圧を分圧した分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎを入力信号として出力するものである。そして、第２分圧回路６０における第７の分圧比は、出力先となる入力チャネルＣＨ３の入力端子Ｓ３に入力される入力信号が電位順に応じた順番となるような分圧比であって、当該入力端子Ｓ３への入力信号を生成するために第１分圧回路４０にて設定された第３の分圧比以下のとされている。つまり、第７の分圧比は、第２の分圧比よりも大きく、第３の分圧比以下となっている。

同様に、第２分圧回路６０における第８の分圧比は、出力先となる入力チャネルＣＨ６の入力端子Ｓ６に入力される入力信号が電位順に応じた順番となるような分圧比であって、当該入力端子Ｓ６への入力信号を生成するために第１分圧回路４０にて設定された第５の分圧比以下のとされている。つまり、第８の分圧比は、第４の分圧比よりも大きく、第５の分圧比以下となっている。

次に、図５～図９に基づいて電圧検出装置３０の作用について説明する。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Ｓ６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ＤＳ６が入力される。入力端子Ｖ６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ＤＶ６が入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳ６＜ＤＶ６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Ｓ６→入力端子Ｖ６の順番で段階的に入力される入力信号（分圧電圧）の電位が高くなる。すなわち、入力信号の電位順に応じた順番となる。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１６，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５６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ＤＳ３ｍｉｎ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ＤＳ３ｍｉｎは、入力端子Ｓ３に入力されず（分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎが入力信号として現れず）、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ＤＳ６ｍｉｎ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ＤＳ６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ＤＳ６ｍｉｎは、入力端子Ｓ６に入力されず（分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎが入力信号として現れず）、第１分圧回路４０からの分圧電圧ＤＳ６が、入力端子Ｓ６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６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Ｓ６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ＤＳ６が入力される。入力端子Ｖ６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ＤＶ６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から入力端子Ｓ３への分圧電圧も０Ｖである。そして、第２分圧回路６０による分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ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→抵抗Ｒ５５→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ＤＳ３ｍｉｎが入力される。入力端子Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４には、抵抗Ｒ２１等を介して、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎが入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ６＜ＤＶ６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，Ｓ４，Ｖ４→入力端子Ｓ６→入力端子Ｖ６の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。すなわち、電位順に従って入力信号が入力される。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１６，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５６等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Ｓ６，Ｖ６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ＤＳ６ｍｉｎが入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳ６ｍｉｎ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Ｓ６，Ｖ６の順番で段階的に入力される分圧電圧の電位が高くなる。すなわち、電位順に従って入力信号が入力される。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１６，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５６等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Ｓ６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ＤＳ６が入力される。入力端子Ｖ６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ＤＶ６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→入力端子Ｓ３→入力端子Ｖ３→入力端子Ｓ６→入力端子Ｖ６の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。すなわち、電位順に従って入力信号が入力される。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１６，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５６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，Ｓ４，Ｖ４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ＤＳ３ｍｉｎが入力される。また、入力端子Ｓ６，Ｖ６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ＤＳ６ｍｉｎが入力される。そして、各分圧電圧の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ６ｍｉｎ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，Ｓ４，Ｖ４→入力端子Ｓ６，Ｖ６の順番で段階的に入力される分圧電圧が高くなる。すなわち、電位順に従って入力信号が入力される。このため、ダイオードＤ１１，Ｄ１３，Ｄ１６，Ｄ５１，Ｄ５３，Ｄ５６等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。

以上のように、電圧検出装置３０が作用するため、監視ＩＣ５０は、端子間電圧及び印加電圧を精度よく検出することができる。

ところで、監視ＩＣ５０には、耐圧が定められている。具体的には、各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の間で、所定以上の電位差が生じると、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６等が故障する。各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の耐圧は、半導体スイッチＳＷ５１～ＳＷ５６等、各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の間に設けられる回路素子の耐圧などにより予め定めされている。

このため、各入力チャネルＣＨ１～ＣＨ６の耐圧の範囲内となるように（大きな電位差が生じないように）、第１分圧回路４０及び第２分圧回路６０は、各入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６に対してそれぞれ適切な入力信号（分圧電圧）を入力する必要がある。しかしながら、図１０の比較例に示すような電圧検出装置３０では、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２のオンオフの状態によっては、電位差が拡大し、耐圧の範囲を超えてしまう場合がある。

なお、図１０の比較例に示す電圧検出装置３０は、電位安定化回路８０が存在しないこと、及びシステム２２に入力チャネルＣＨ５が対応付けられ、分圧電圧ＤＳ６，ＤＶ６が入力端子Ｓ５，Ｖ５に入力されることを除いて、図１の電圧検出装置３０と同様の構成を有している。図１０の比較例では、システム２２に入力チャネルＣＨ５が対応付けられていることにより、システム２２に対応付けられた入力チャネルＣＨ５と、システム２１に対応付けられた入力チャネルＣＨ３との間には、入力チャネルＣＨ４のみが存在することとなる。

耐圧の範囲を超えてしまう状況について詳しく説明する。例えば、比較例に示す電圧検出装置３０では、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がオンされた場合、各分圧電圧は、図１１（ａ）に示すようになる。図１１において横軸は、組電池１０の端子間電圧の大きさであり、縦軸が入力信号の電位（監視ＩＣ入力電圧）である。この場合、第１分圧回路４０における分圧比を適切に設定することにより、電位順において１つ違いとなる入力信号の電位差をそれぞれ耐圧の範囲内とすることができる。

具体的には、第１分圧回路４０における分圧比を適切に設定することにより、電位差ＤＶ６－ＤＳ６、電位差ＤＳ６－ＤＶ３、電位差ＤＶ３－ＤＳ３、電位差ＤＳ３－ＤＶ１、電位差ＤＶ１－ＤＳ１を、それぞれ耐圧の範囲内とすることができる。

また、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、各分圧電圧は、図１１（ｂ）に示すようになる。この場合において入力端子Ｖ５，Ｓ５に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎとなるが、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＶ３は、電位差ＤＳ６－ＤＶ３に比較して、差が小さくなるため、同様に、耐圧の範囲内とすることができる。

一方、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、各分圧電圧は、図１１（ｃ）に示すようになる。この場合において入力端子Ｖ３，Ｓ３に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎとなる。このため、入力チャネルＣＨ４にかかる電位差が、電位差ＤＳ６－ＤＶ３から、電位差ＤＳ６－ＤＳ３ｍｉｎとなり、電位差が大きくなる。

同様に、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオフされた場合、各分圧電圧は、図１１（ｄ）に示すようになる。この場合において入力端子Ｖ３，Ｓ３に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎとなり、入力端子Ｖ５，Ｓ５に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎとなる。このため、入力チャネルＣＨ４にかかる電位差が、電位差ＤＳ６－ＤＶ３から、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＳ３ｍｉｎとなり、電位差が大きくなる。

以上のように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされた場合、入力信号の電位差が拡大し、組電池１０の端子間電圧の大きさによっては、監視ＩＣ５０の耐圧を越えてしまう虞がある。

これを回避するための第１の方法として、第１分圧回路４０及び第２分圧回路６０の各抵抗をすべて大きくし、監視ＩＣ５０への印加される各分圧電圧そのものを小さくして、電位差を小さくすることが考えられる。しかしながら、この方法では、電圧検出のダイナミックレンジが小さくなって誤差の影響が大きくなり、検出精度が悪化するという問題がある。

また、第２の方法として、図１２に示すように、入力端子Ｓ５と入力端子Ｖ３との間にツェナーダイオードＤ１４を設けて、所定値以上の電位差が生じた場合には、破線で示すように、入力端子Ｓ５から入力端子Ｖ３へ電流を流すことにより、電位差を抑制する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、入力チャネルＣＨ５から入力チャネルＣＨ３への回り込み電流が発生することを許容し、システム２２の印加電圧の検出精度が悪化することとなる。

また、第３の方法として、回路構成は変えずに、図１３に示すように、分圧比を調整し、電位差ＤＳ６－ＤＳ６ｍｉｎ、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＶ３、電位差ＤＳ３－ＤＳ３ｍｉｎ、電位差ＤＳ３ｍｉｎ－ＤＶ１の各電位差を限りなく小さくすることが考えられる。この場合、図１３（ｂ）に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされて、電位差ＤＳ６－ＤＶ３から、電位差ＤＳ６－ＤＳ３ｍｉｎ（又は電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＳ３ｍｉｎ）となっても、電位差を大きくしないようにすることができる。

しかしながら、電位差ＤＳ６－ＤＳ６ｍｉｎ、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＶ３、電位差ＤＳ３－ＤＳ３ｍｉｎ、電位差ＤＳ３ｍｉｎ－ＤＶ１の各電位差を限りなく小さくするため、回路公差の影響により、ＤＶ１＜ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ３やＤＶ３＜ＤＳ６ｍｉｎ＜ＤＳ６という電位順を維持することが困難となっている。

そこで、本実施形態では、図１に示すように、第１の工夫として、システム２１に対応付けられている入力チャネルＣＨ３の入力端子Ｖ３と、システム２２に対応付けられている入力チャネルＣＨ６の入力端子Ｓ６との間に、第１分圧回路４０からの入力信号が入力されない複数の入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５を読み捨てチャネル（耐圧確保用チャネル）として設けている。すなわち、電位差が大きくなる入力端子の間に、複数の入力チャネルを設定し、介在する回路素子数を増やすことによって、単純に耐圧の範囲を大きくしている。つまり、電圧検出のためには用いられず、大きな電位差に対する耐圧を確保するための入力チャネルが設けられている。

しかしながら、第１の工夫だけでは、次のような問題が生じる場合がある。すなわち、各入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５におけるインピーダンスや抵抗など、回路素子の特性の違い（偏り）により、各入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５に均等の電位差が生じるとは限らないという問題がある。つまり、入力端子Ｖ３と入力端子Ｓ６間における電位差が入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５の間における総耐圧の範囲内となっても、各入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５のそれぞれの耐圧の範囲内となるように電位差が均等に生じるとは限らなかった。すなわち、入力チャネルＣＨ４に印加される電位差と、入力チャネルＣＨ５に印加される電位差が大きく異なり、一方の入力チャネルの耐圧を超えてしまう場合があった。

そこで、本実施形態では、図１に示すように第２の工夫として、電位安定化回路８０を設けている。この電位安定化回路８０は、読み捨てチャネルとなる入力チャネルＣＨ５の入力端子Ｓ５に対して、入力端子Ｖ３に入力される入力信号の電位と、入力端子Ｓ６に入力される入力信号の電位との間の電位となる信号を入力信号として出力するものである。その際、電位安定化回路８０は、入力端子Ｓ５と入力端子Ｓ６との間における電位差、及び入力端子Ｓ５と入力端子Ｖ３との間における電位差が、それぞれ監視ＩＣ５０の耐圧の範囲内となるように、入力端子Ｓ５に所定の入力信号を出力する。

詳しく説明すると、第２分圧回路６０は、抵抗Ｒ４１，Ｒ５５，Ｒ５１により端子間電圧を分圧して、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ５５との間に分圧電圧ＤＳ６＿２を生成する。分圧電圧ＤＳ６＿２は、入力端子Ｓ６に入力される分圧電圧ＤＳ６と同程度の電圧となるように、第２分圧回路６０の分圧比が設定されている。つまり、第１分圧回路４０における第５の分圧比と同じ分圧比で端子間電圧を分圧して、分圧電圧ＤＳ６＿２を生成する。

そして、前述したように、電位安定化回路８０は、抵抗Ｒ５３，Ｒ５４の直列接続体であり、その一端は、抵抗Ｒ４１，Ｒ５５の間の接続点に接続されている。電位安定化回路８０は、その一端から分圧電圧ＤＳ６＿２が印加（入力）されることとなる。

一方、電位安定化回路８０の他端は、第１分圧回路４０の抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との間の接続点Ｐ１４に接続されている。つまり、電位安定化回路８０の他端は、入力端子Ｖ３に接続されているに等しい。このため、システム２１へ通電されている場合、電位安定化回路８０の他端には、分圧電圧ＤＶ３が印加されることとなる。したがって、電位安定化回路８０は、システム２１へ通電されている場合、分圧電圧ＤＳ６＿２と分圧電圧ＤＶ３との間の電圧を、入力端子Ｓ５に印加することとなる。このとき、入力端子Ｓ５に入力される入力信号の電位は、分圧電圧ＤＳ６＿２と、分圧電圧ＤＶ３と、抵抗Ｒ５３，Ｒ５４により設定されることとなる。

また、システム２１への通電が遮断されている場合、電位安定化回路８０の他端は、抵抗Ｒ２１を介して分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎが入力される。したがって、電位安定化回路８０は、システム２１への通電が遮断されている場合、分圧電圧ＤＳ６＿２と分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎとの間の電圧を、入力端子Ｓ５に印加することとなる。なお、システム２１への通電が遮断されている場合、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎは、入力端子Ｖ３に入力される入力信号でもある。このとき、入力端子Ｓ５に入力される入力信号の電位は、分圧電圧ＤＳ６＿２と、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎと、抵抗Ｒ２１，Ｒ５３，Ｒ５４により設定されることとなる。

そして、電位安定化回路８０の抵抗Ｒ５３，Ｒ５４は、入力端子Ｓ５と入力端子Ｓ６との間における電位差が、入力端子Ｓ５と入力端子Ｓ６との間における耐圧の範囲内となり、かつ、入力端子Ｓ５と入力端子Ｖ３との間における電位差が、入力端子Ｓ５と入力端子Ｖ３との間における耐圧の範囲内となるように、設定されている。つまり、電位安定化回路８０の抵抗Ｒ５３，Ｒ５４は、各電位差が、入力チャネルＣＨ５における耐圧の範囲内となり、かつ、入力チャネルＣＨ４における耐圧の範囲内となるように、設定されている。

これにより、電位安定化回路８０は、入力端子Ｓ５と入力端子Ｓ６との間における電位差、及び入力端子Ｓ５と入力端子Ｖ３との間における電位差が、それぞれ監視ＩＣ５０の耐圧の範囲内となるような電圧を生成し、入力信号として入力端子Ｓ５に出力することとなる。以下、システム２１への通電時に、電位安定化回路８０から入力端子Ｓ５に入力される電圧を、電圧ＤＳ５＿１と示し、システム２１への通電遮断時に、電位安定化回路８０から入力端子Ｓ５に入力される電圧を、電圧ＤＳ５＿２と示す。

次に、このように電位安定化回路８０を設けたことによる作用について説明する。図１４（ａ）は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオンされた状態から時点Ｔ１において、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされた場合における各入力信号の電位（監視ＩＣ入力電圧）の時間遷移を示す図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における電位差の時間遷移を示す図である。

図１４（ａ）に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオンされている場合、入力端子Ｓ１には、分圧電圧ＤＳ１が入力され、入力端子Ｖ１，Ｓ２，Ｖ２には、分圧電圧ＤＶ１が入力される。入力端子Ｓ３には、分圧電圧ＤＳ３が入力され、入力端子Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４には、分圧電圧ＤＶ３が入力される。また、入力端子Ｓ５，Ｖ５には、電圧ＤＳ５＿１が入力される。入力端子Ｓ６には、分圧電圧ＤＳ６が入力され、入力端子Ｖ６には、分圧電圧ＤＶ６が入力される。

そして、各入力信号の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳ５＿１＜ＤＳ６＜ＤＶ６となっている。これにより、電位順に応じた順番で入力信号が入力端子に入力されることとなる。また、図１４（ｂ）に示すように、電位差ＤＶ６－ＤＳ６、電位差ＤＳ６－ＤＳ５＿１、電位差ＤＳ５＿１－ＤＶ３、電位差ＤＶ３－ＤＳ３、電位差ＤＳ３－ＤＶ１、電位差ＤＶ１－ＤＳ１もそれぞれ耐圧の範囲内となっている。

図１４（ａ）において、時点Ｔ１を経過し、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１がオフされると、入力端子Ｓ３，Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４の入力信号は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎとなる。また、入力端子Ｓ５，Ｖ５の入力信号は、電圧ＤＳ５＿２となる。

この場合において、各入力信号の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ５＿２＜ＤＳ６＜ＤＶ６となっている。これにより、電位順に応じた順番で入力信号が入力端子に入力されることとなる。また、図１４（ｂ）に示すように、電位差ＤＶ６－ＤＳ６、電位差ＤＳ６－ＤＳ５＿２、電位差ＤＳ５＿２－ＤＳ３ｍｉｎ、電位差ＤＳ３ｍｉｎ－ＤＶ１、電位差ＤＶ１－ＤＳ１もそれぞれ耐圧の範囲内となる。

特に、入力端子Ｖ３に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＶ３から分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎに低下することとなるが、それに合わせて、電位安定化回路８０から入力端子Ｓ５に入力される入力信号の電位も電圧ＤＳ５＿１から電圧ＤＳ５＿２に低下する。このため、電位差が拡大することを抑制することができる。

次に、図１５に基づいて説明する。図１５（ａ）は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオンされた状態から時点Ｔ２において、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフされた場合における各入力信号の電位（監視ＩＣ入力電圧）の時間遷移を示す図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における電位差の時間遷移を示す図である。なお、図１５（ａ）に示すように、時点Ｔ２までは、図１４と同じであるため、説明を省略する。

図１５（ａ）において、時点Ｔ２を経過し、リレースイッチＳＮ２，ＳＰ２がオフされると、入力端子Ｓ６，Ｖ６の入力信号は、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎとなる。この場合において、各入力信号の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３＜ＤＶ３＜ＤＳ５＿１＜ＤＳ６ｍｉｎとなっている。これにより、電位順に応じた順番で入力信号が入力端子に入力されることとなる。また、図１５（ｂ）に示すように、電位差ＤＶ６－ＤＳ６、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＳ５＿１、電位差ＤＳ５＿１－ＤＶ３、電位差ＤＶ３－ＤＳ３、電位差ＤＳ３－ＤＶ１、電位差ＤＶ１－ＤＳ１もそれぞれ耐圧の範囲内となる。

次に、図１６に基づいて説明する。図１６（ａ）は、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオンされた状態から時点Ｔ３において、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオフされた場合における各入力信号の電位（監視ＩＣ入力電圧）の時間遷移を示す図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における電位差の時間遷移を示す図である。なお、図１６（ａ）に示すように、時点Ｔ３までは、図１４と同じであるため、説明を省略する。

図１６（ａ）において、時点Ｔ３を経過し、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２が全てオフされると、入力端子Ｓ３，Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４の入力信号は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎとなる。また、入力端子Ｓ５，Ｖ５の入力信号は、電圧ＤＳ５＿２となる。また、入力端子Ｓ６，Ｖ６の入力信号は、分圧電圧ＤＳ６ｍｉｎとなる。

この場合において、各入力信号の大小関係は、ＤＳ１＜ＤＶ１＜ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ５＿２＜ＤＳ６ｍｉｎとなっている。これにより、電位順に応じた順番で入力信号が入力端子に入力されることとなる。また、図１６（ｂ）に示すように、電位差ＤＳ６ｍｉｎ－ＤＳ５＿２、電位差ＤＳ５＿２－ＤＳ３ｍｉｎ、電位差ＤＳ３ｍｉｎ－ＤＶ１、電位差ＤＶ１－ＤＳ１もそれぞれ耐圧の範囲内となる。

特に、入力端子Ｖ３に入力される入力信号は、分圧電圧ＤＶ３から分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎに低下することとなるが、それに合わせて、電位安定化回路８０から入力端子Ｓ５に入力される入力信号の電位も電圧ＤＳ５＿１から電圧ＤＳ５＿２に低下する。このため、電位差が拡大することを抑制することができる。

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，Ｓ６，Ｖ６ごとに、電位順に応じて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、出力している。つまり、第１分圧回路４０における各分圧比は、各入力端子Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６に入力される入力信号が電位順に応じた順番となるように、出力先となる入力端子Ｓ１，Ｖ１，Ｓ３，Ｖ３，Ｓ６，Ｖ６ごとに、段階的に異なる値が設定されている。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～Ｓ６，Ｖ１～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、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。

また、入力チャネルＣＨ３の入力端子Ｖ３と、入力チャネルＣＨ６の入力端子Ｓ６との間には、第１分圧回路４０からの入力信号が入力されない複数の入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５である読み捨てチャネル（耐圧確保用チャネル）が設けられている。これにより、入力端子Ｖ３と入力端子Ｓ６との間において、読み捨てチャネルが設けられていない場合、又は読み捨てチャネルが１つだけの場合に比較して、耐圧の範囲を大きくすることができる。

なお、入力端子Ｖ３は、システム２１に対応付けられた入力チャネルＣＨ３の高電位側入力端子である。また、入力端子Ｓ６は、電位順において入力端子Ｖ３よりも高電位の入力信号が入力される入力端子であって、システム２２に対応付けられた入力チャネルの低電位側入力端子である。

また、電位安定化回路８０は、入力端子Ｖ３に入力される入力信号の電位と、入力端子Ｓ６に入力される入力信号の電位との間の電位となる信号を入力信号として入力端子Ｓ５に出力する。なお、入力端子Ｓ５は、読み捨てチャネルに属する入力端子のうちの１つである。

入力端子Ｖ３の入力信号の電位と、入力端子Ｓ６の入力信号の電位との間の電位となる信号を入力端子Ｓ５に入力することにより、読み捨てチャネルである入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５において、インピーダンス等に偏りがあったとしても、各入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５における電位差を耐圧の範囲内となるように制御することが可能となる。

第２分圧回路６０は、システム２１，２２への通電が遮断された場合、通電が遮断されたシステム２１，２２に対応付けられている入力チャネルＣＨ３，ＣＨ６に分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎを出力する。より詳しくは、第２分圧回路６０は、システム２１，２２への通電が遮断された場合、通電が遮断されたシステム２１，２２に対応付けられている入力チャネルＣＨ３，ＣＨ６の入力端子Ｓ３，Ｓ６に分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎを入力する。これに伴い、入力端子Ｓ３，Ｓ６からダイオードＤ５３、Ｄ５６等を介して入力端子Ｖ３，Ｓ４，Ｖ４，Ｖ６に分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎがそれぞれ入力される。

そして、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。より詳しくは、第２分圧回路６０における分圧比（第７の分圧比及び第８の分圧比）は、出力先となる入力チャネルＣＨ３，ＣＨ６の入力端子Ｓ３，Ｓ６に入力される入力信号（ＤＳ３ｍｉｎ，ＤＳ６ｍｉｎ）が電位順に応じた順番となるような分圧比であって、当該入力端子Ｓ３，Ｓ６への入力信号（ＤＳ３，ＤＳ６）を生成するために第１分圧回路４０にて設定された分圧比（第３の分圧比、第５の分圧比）以下の分圧比である。

具体的には、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＜ＤＳ３ｍｉｎ＜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ＤＳ３ｍｉｎ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ＤＳ３ｍｉｎ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、ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ６となり、入力端子Ｓ３，Ｖ３に入力される分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎよりも、入力端子Ｓ６に入力される分圧電圧ＤＳ６のほうが大きくなるため、入力端子Ｓ３，Ｖ３から入力端子Ｓ６への回り込み電流が発生することを防止できる。つまり、入力チャネルＣＨ３から入力チャネルＣＨ６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、ＤＳ３ｍｉｎ＜ＤＳ６ｍｉｎ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，ＣＨ６へ電流が回り込むことを防止することができる。

そして、電位安定化回路８０は、システム２１への通電が遮断された場合、監視ＩＣ５０への入力信号の電位を低下させる。つまり、電位安定化回路８０は、電圧ＤＳ５＿１から電圧ＤＳ５＿２に低下させる。これにより、第２分圧回路６０によって、入力端子Ｖ３に入力される入力信号が分圧電圧ＤＶ３から分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎに低下したとしても、それに追随させて電位差が拡大することを抑制できる。

ところで、図１７の破線で示す抵抗素子のように、電位安定化回路８０の一端を、入力チャネルＣＨ６の入力端子Ｓ６に接続し、他端を、入力端子Ｖ３に接続した場合、二点鎖線に示すように、入力チャネルＣＨ６から電位安定化回路８０を介して回り込み電流が発生し、印加電圧の検出精度が低下することとなる。

そこで、電位安定化回路８０の一端を、第２分圧回路６０に接続し、他端を、入力端子Ｖ３に接続した。また、抵抗Ｒ５３，Ｒ５４の接続点Ｐ１７を、監視ＩＣ５０の入力端子Ｓ５に接続した。つまり、電位安定化回路８０と、入力チャネルＣＨ６との間で、電流経路が独立している。このため、入力チャネルＣＨ６から、電位安定化回路８０を介して、回り込み電流が発生することを防止することができる。したがって、印加電圧の検出精度を向上させることができる。

第２分圧回路６０は、システム２２に対応付けられた入力チャネルＣＨ６を出力先とする入力信号、すなわち分圧電圧ＤＳ６を生成するための分圧比にて、組電池１０の端子間電圧を分圧して生成した分圧電圧ＤＳ６＿２を電位安定化回路８０の一端に対して出力している。そして、電位安定化回路８０は、分圧電圧ＤＳ６＿２と、分圧電圧ＤＶ３（又は分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎ）に基づいて、電圧ＤＳ５＿１及び電圧ＤＳ５＿２を生成する。このため、第１分圧回路４０から分圧電圧ＤＳ６を入力する必要がなくなり、入力チャネルＣＨ６からの回り込み電流が発生することを防止できる。

電位安定化回路８０からの入力信号が入力される入力端子Ｓ５は、読み捨てチャネルである入力チャネルＣＨ４，ＣＨ５のうち、電位順にておいてシステム２１に対応付けられた入力チャネルＣＨ３の側よりもシステム２２に対応付けられた入力チャネルＣＨ６の側に設定されている入力チャネルＣＨ５の入力端子である。つまり、入力端子Ｓ５は、入力端子Ｖ３よりも入力端子Ｓ６の近くに設定されている。

これにより、入力端子Ｖ３の側に近い入力端子Ｓ４，Ｖ４に電位安定化回路８０からの入力信号が入力される場合に比較して、入力チャネル１つ分、耐圧の範囲を大きくすることができる。特に、入力端子Ｖ３に入力される入力信号が、分圧電圧ＤＶ３から分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎに低下し、電位差が拡大する場合があるため、耐圧を確保するために、有効な対策となりうる。

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ＤＳ６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，Ｓ６，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。また、電位安定化回路８０から出力される電圧ＤＳ５＿１は、分圧電圧ＤＶ３と分圧電圧ＤＳ６＿２との間の電位（電圧）である。また、電位安定化回路８０から出力される電圧ＤＳ５＿２は、分圧電圧ＤＳ３ｍｉｎと分圧電圧ＤＳ６＿２との間の電位（電圧）である。また、分圧電圧ＤＳ６＿２は、分圧電圧ＤＳ６とほぼ同じ電位である。

これにより、図１４～図１６に示すように、リレースイッチＳＮ１，ＳＰ１，ＳＮ２，ＳＰ２がどのようにオンオフされても、各入力端子に入力される入力信号は段階的に電位が高くなる。このため、回り込み電流が発生することを確実に防止し、検出精度の悪化を抑制できる。

（実施形態の変形例）
上記実施形態の構成を、次のように変更してもよい。以下、上記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。

・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。

・上記実施形態において、読み捨てチャネルの数を２つとしたが、３つ以上としてもよい。

・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。この場合、システム２１，２２と同様に、第１のシステムに対応付けられた入力チャネルの高電位側入力端子と、電位順において当該高電位側入力端子よりも高電位の入力信号が入力される入力端子であって、第２のシステムに対応付けられた入力チャネルの低電位側入力端子との間には、複数の読み捨てチャネルが設定されることが望ましい。

そして、電位安定化回路８０は、読み捨てチャネルに属する入力端子のうちいずれかに、前記高電位側入力端子に入力される入力信号の電位と、前記低電位側入力端子に入力される入力信号の電位との間の電位となる入力信号を出力することが望ましい。

・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。

・第２分圧回路６０は、抵抗Ｒ４１，Ｒ５５，Ｒ５１を利用して、分圧電圧ＤＳ６＿２を生成したが、抵抗Ｒ４２，Ｒ５２と平行に分圧回路（抵抗の直列接続体）を設けて、それにより分圧電圧ＤＳ６＿２を生成してもよい。

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、８０…電位安定化回路、ＣＨ１～ＣＨ６…入力チャネル、Ｓ１～Ｓ６…低電位側入力端子、Ｖ１～Ｖ６…高電位側入力端子。

Claims (6)

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る電圧検出装置（３０）において、
   前記各システムの印加電圧を分圧する第１分圧回路（４０）と、
   複数の入力チャネル（ＣＨ１～ＣＨ６）が設けられており、前記入力チャネルを介して前記第１分圧回路から入力された２つの入力信号の電位差に基づいて、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検出回路（５０）と、
   前記検出回路に対して信号を出力する電位安定化回路（８０）と、を備え、
   前記各入力チャネルは、それぞれ１対の入力端子（Ｓ１～Ｓ６，Ｖ１～Ｖ６）を有し、前記各入力端子には、入力信号の電位順が予め設定されており、
   前記第１分圧回路は、前記システムの印加電圧を２つの異なる分圧比で分圧し、分圧電圧を前記入力信号として当該システムに対応付けられた前記入力チャネルの入力端子にそれぞれ出力するように構成されており、
   前記第１分圧回路における各分圧比は、前記各入力端子に入力される入力信号が前記電位順に応じた順番となるように、出力先となる前記各入力端子ごとに、段階的に異なる値が設定されており、
   前記複数のシステムのうち第１のシステム（２１）に対応付けられた入力チャネルの高電位側入力端子（Ｖ３）と、前記電位順において前記高電位側入力端子よりも高電位の入力信号が入力される入力端子であって、前記複数のシステムのうち第２のシステム（２２）に対応付けられた入力チャネルの低電位側入力端子（Ｓ６）との間には、前記第１分圧回路からの入力信号が入力されない複数の入力チャネル（ＣＨ４，ＣＨ５）である耐圧確保用チャネルが設けられており、
   前記電位安定化回路は、前記耐圧確保用チャネルが有するいずれかの入力端子に対して、前記第１のシステムに対応付けられた前記高電位側入力端子に入力される入力信号の電位と、前記第２のシステムに対応付けられた前記低電位側入力端子に入力される入力信号の電位との間の電位となる信号を前記入力信号として出力する電圧検出装置。
2. 前記蓄電池との通電が遮断された前記システムに対応付けられている前記入力チャネルに対して、前記蓄電池の前記端子間電圧を分圧した分圧電圧を前記入力信号として出力する第２分圧回路（６０）を備え、
   前記第２分圧回路における分圧比は、出力先となる前記入力チャネルの前記低電位側入力端子に入力される入力信号が前記電位順に応じた順番となるような分圧比であって、当該低電位側入力端子への入力信号を生成するために前記第１分圧回路にて設定された分圧比以下の分圧比である請求項１に記載の電圧検出装置。
3. 前記電位安定化回路は、前記第１のシステムへの通電が遮断された場合、前記検出回路への入力信号の電位を低下させる請求項２に記載の電圧検出装置。
4. 前記電位安定化回路は、複数の抵抗素子が直列に接続されて構成されており、
   その一端は、前記第２分圧回路に接続され、
   前記複数の抵抗素子間の接続点は、前記検出回路の入力端子に接続され、
   他端は、前記第１のシステムの高電位側入力端子に接続されている請求項３に記載の電圧検出装置。
5. 前記第２分圧回路は、前記第２のシステムに対応付けられた前記入力チャネルの低電位側入力端子を出力先とする入力信号を生成するための分圧比にて、前記蓄電池の端子間電圧を分圧して、前記電位安定化回路の一端に対して出力する請求項４に記載の電圧検出装置。
6. 前記電位安定化回路からの入力信号が入力される入力端子は、前記耐圧確保用チャネルに属する入力端子のうち、前記電位順において前記第１のシステムに対応付けられた入力チャネルの入力端子の側よりも前記第２のシステムに対応付けられた入力チャネルの入力端子の側に設定されている請求項２～５のうちいずれか１項に記載の電圧検出装置。

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