JPH11113182A - 電池電圧測定装置 - Google Patents
電池電圧測定装置Info
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- JPH11113182A JPH11113182A JP9266065A JP26606597A JPH11113182A JP H11113182 A JPH11113182 A JP H11113182A JP 9266065 A JP9266065 A JP 9266065A JP 26606597 A JP26606597 A JP 26606597A JP H11113182 A JPH11113182 A JP H11113182A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各電池電圧を測定する差動アンプに対してゲ
イン補正アンプを設ける必要をなくしてコスト低下を図
り、しかも暗電流値を小さくかつそのばらつきも小さく
する。 【解決手段】 各電池１毎にその両端電圧に対応する出
力電圧を得る差動アンプ２を設け、適当数の差動アンプ
２毎にグループ５に分け、各グループ５（５−１〜５−
ｎ）毎に互いに絶縁した接地端子６（６−１〜６−ｎ）
を設けるとともに互いに絶縁された制御電源７（７−１
〜７−ｎ）を設け、各制御電源７（７−１〜７−ｎ）を
それぞれのグループグループ５（５−１〜５−ｎ）の各
差動アンプ２の電源端子２ａと接地端子６（６−１〜６
−ｎ）の間に接続した。
イン補正アンプを設ける必要をなくしてコスト低下を図
り、しかも暗電流値を小さくかつそのばらつきも小さく
する。 【解決手段】 各電池１毎にその両端電圧に対応する出
力電圧を得る差動アンプ２を設け、適当数の差動アンプ
２毎にグループ５に分け、各グループ５（５−１〜５−
ｎ）毎に互いに絶縁した接地端子６（６−１〜６−ｎ）
を設けるとともに互いに絶縁された制御電源７（７−１
〜７−ｎ）を設け、各制御電源７（７−１〜７−ｎ）を
それぞれのグループグループ５（５−１〜５−ｎ）の各
差動アンプ２の電源端子２ａと接地端子６（６−１〜６
−ｎ）の間に接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池電圧測定装置に
関し、特に多数の二次電池が直列接続された電源装置に
おける各二次電池の電圧測定に好適に適用される電池電
圧測定装置に関するものである。
関し、特に多数の二次電池が直列接続された電源装置に
おける各二次電池の電圧測定に好適に適用される電池電
圧測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば電気自動車等における電源装置に
おいては、多数の二次電池を直列接続して所定の駆動電
圧を得るように構成されているが、その電源装置の信頼
性を安定的に確保するためには、各二次電池それぞれの
状態を常に的確に把握しておく必要がある。そのため
に、各二次電池の両端電圧を測定するための電池電圧測
定装置を設けたものが知られている。
おいては、多数の二次電池を直列接続して所定の駆動電
圧を得るように構成されているが、その電源装置の信頼
性を安定的に確保するためには、各二次電池それぞれの
状態を常に的確に把握しておく必要がある。そのため
に、各二次電池の両端電圧を測定するための電池電圧測
定装置を設けたものが知られている。
【０００３】従来のその種の電池電圧測定装置において
は、図４に示すように、各二次電池１１毎にその両端電
圧に応じた出力電圧を得る差動アンプ１２とその出力電
圧のゲイン補正を行うゲイン補正アンプ１３とを接続し
ている。そして、図５に示すように、各ゲイン補正アン
プ１３からの出力電圧をそれぞれに対応して設けたＡ／
Ｄ変換器１４でデジタル値に変換し、各二次電池１１の
両端電圧に対応するデジタル信号をマイコン１５に入力
して各二次電池１１の電圧を検出するように構成されて
いる。なお、図４に示すように、すべての差動アンプ１
２についてその電源端子及び接地端子がそれぞれ共通接
続され、その電源端子と接地端子の間に共通の制御電源
が接続されて電源電圧Ｖｃｃが印加されるとともに接地
端子が共通の接地ＧＮＤに接続されている。
は、図４に示すように、各二次電池１１毎にその両端電
圧に応じた出力電圧を得る差動アンプ１２とその出力電
圧のゲイン補正を行うゲイン補正アンプ１３とを接続し
ている。そして、図５に示すように、各ゲイン補正アン
プ１３からの出力電圧をそれぞれに対応して設けたＡ／
Ｄ変換器１４でデジタル値に変換し、各二次電池１１の
両端電圧に対応するデジタル信号をマイコン１５に入力
して各二次電池１１の電圧を検出するように構成されて
いる。なお、図４に示すように、すべての差動アンプ１
２についてその電源端子及び接地端子がそれぞれ共通接
続され、その電源端子と接地端子の間に共通の制御電源
が接続されて電源電圧Ｖｃｃが印加されるとともに接地
端子が共通の接地ＧＮＤに接続されている。
【０００４】ところで、各差動アンプ１２にゲイン補正
アンプ１３を接続してそれぞれのゲイン補正を行ってい
る理由は次の通りである。差動アンプ１２の出力電圧を
デジタル変換してマイコン１５に伝送するために、差動
アンプ１２のゲインをＡ／Ｄ変換器１４の入力可能電圧
範囲に合わせる必要がある。例えば、電池電圧の検出範
囲が０〜２０Ｖ、Ａ／Ｄ変換器１４の入力電圧範囲が０
〜５Ｖであれば、差動アンプ１２にて電池電圧を１／４
倍にして出力する必要がある。
アンプ１３を接続してそれぞれのゲイン補正を行ってい
る理由は次の通りである。差動アンプ１２の出力電圧を
デジタル変換してマイコン１５に伝送するために、差動
アンプ１２のゲインをＡ／Ｄ変換器１４の入力可能電圧
範囲に合わせる必要がある。例えば、電池電圧の検出範
囲が０〜２０Ｖ、Ａ／Ｄ変換器１４の入力電圧範囲が０
〜５Ｖであれば、差動アンプ１２にて電池電圧を１／４
倍にして出力する必要がある。
【０００５】しかるに、差動アンプ１２には、入力端子
に電圧を印加して正常な動作を行う電圧範囲である同相
入力範囲があり、デバイスの特性と電源電圧に応じて入
力される電圧範囲について規制を受ける。例えば、差動
アンプ１２に或るデバイスを用いた場合、電源電圧ＶＣ
Ｃが＋１５Ｖであった場合に同相入力範囲は１４Ｖとな
る。この同相入力範囲は、差動アンプ１２を構成するデ
バイスにより異なるが、一般的には電源電圧Ｖｃｃの＋
１５Ｖより少し低い値となり、この値を１４Ｖとしてい
る。その一方で、二次電池１１が多数直列に接続されて
いるので、図６に示すように、ある二次電池１１の一方
の端子の電圧Ｖａが例えば接地に対して２００Ｖである
場合があり、その場合においても入力電圧Ｖｂは同相入
力範囲である１４Ｖを超えないようにしなければならな
い。したがって、図６のＲ1 とＲ2 は、Ｒ2 ／Ｒ1 ≦１
４／（２００−１４）にしなければならず、その場合差
動アンプ１２のゲインはＲ2 ／Ｒ1 （＝７／９３）以下
となってしまう。そこで、上記Ａ／Ｄ変換器の入力範囲
に合わせるために、ゲインがＲ1 ／４Ｒ2 （＝９３／２
８）のゲイン補正アンプ１３が必要となるのである。
に電圧を印加して正常な動作を行う電圧範囲である同相
入力範囲があり、デバイスの特性と電源電圧に応じて入
力される電圧範囲について規制を受ける。例えば、差動
アンプ１２に或るデバイスを用いた場合、電源電圧ＶＣ
Ｃが＋１５Ｖであった場合に同相入力範囲は１４Ｖとな
る。この同相入力範囲は、差動アンプ１２を構成するデ
バイスにより異なるが、一般的には電源電圧Ｖｃｃの＋
１５Ｖより少し低い値となり、この値を１４Ｖとしてい
る。その一方で、二次電池１１が多数直列に接続されて
いるので、図６に示すように、ある二次電池１１の一方
の端子の電圧Ｖａが例えば接地に対して２００Ｖである
場合があり、その場合においても入力電圧Ｖｂは同相入
力範囲である１４Ｖを超えないようにしなければならな
い。したがって、図６のＲ1 とＲ2 は、Ｒ2 ／Ｒ1 ≦１
４／（２００−１４）にしなければならず、その場合差
動アンプ１２のゲインはＲ2 ／Ｒ1 （＝７／９３）以下
となってしまう。そこで、上記Ａ／Ｄ変換器の入力範囲
に合わせるために、ゲインがＲ1 ／４Ｒ2 （＝９３／２
８）のゲイン補正アンプ１３が必要となるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では各差動アンプ１２毎、即ち二次電池１１毎
にゲイン補正アンプ１３を設ける必要があるために非常
にコスト高になるという問題があった。
来の構成では各差動アンプ１２毎、即ち二次電池１１毎
にゲイン補正アンプ１３を設ける必要があるために非常
にコスト高になるという問題があった。
【０００７】また、各二次電池１１からそれぞれに電圧
測定のために設けた差動アンプ１２側に暗電流が流れ
る。この暗電流が大きいと、長期間充電しないで放置し
た場合過放電を招いて電池の容量減少や内部抵抗上昇等
の性能劣化を引き起こすという問題があり、また直列接
続された二次電池１１間で暗電流値に差があると、個々
の二次電池間の容量ばらつきが大きくなり、容量の中心
値のみを見込んだ制御を行なうと過充電や過放電になる
電池が発生し、そのような過充放電に至らないように使
用する必要が生じてその使用許容範囲が減少するという
問題や、長期間充電しないで放置すると残存容量のバラ
ツキにより、容量の減っている二次電池により他の二次
電池がさらに放電され電池性能の劣化を招くという問題
がある。そこで、暗電流を小さく、また個々の二次電池
１１間でその差を小さくすることが課題となる。
測定のために設けた差動アンプ１２側に暗電流が流れ
る。この暗電流が大きいと、長期間充電しないで放置し
た場合過放電を招いて電池の容量減少や内部抵抗上昇等
の性能劣化を引き起こすという問題があり、また直列接
続された二次電池１１間で暗電流値に差があると、個々
の二次電池間の容量ばらつきが大きくなり、容量の中心
値のみを見込んだ制御を行なうと過充電や過放電になる
電池が発生し、そのような過充放電に至らないように使
用する必要が生じてその使用許容範囲が減少するという
問題や、長期間充電しないで放置すると残存容量のバラ
ツキにより、容量の減っている二次電池により他の二次
電池がさらに放電され電池性能の劣化を招くという問題
がある。そこで、暗電流を小さく、また個々の二次電池
１１間でその差を小さくすることが課題となる。
【０００８】しかし、上記構成では各差動アンプ１２が
共通の接地ＧＮＤに接続されているので、その等価回路
は図３（ｂ）に示すようになる。図３では、９個の二次
電池１１を直列接続した場合を例示しており、個々の二
次電池１１の電池電圧をＶＢ１〜ＶＢ９、差動アンプ１
２側の等価インピーダスをＲ、個々の二次電池１１から
の暗電流をＩ1 〜Ｉ9 として、例えば、ＶＢ１〜ＶＢ９
を１５Ｖ、Ｒを１ＭΩとすると、Ｉ1 ＝Ｉ9 ＝６７．５
μＡ、Ｉ2 ＝Ｉ8 ＝１２０．０μＡ、Ｉ3 ＝Ｉ7 ＝１５
７．５μＡ、Ｉ4 ＝Ｉ6 ＝１８０．０μＡ、Ｉ5 ＝１８
７．５μＡとなり、各二次電池１１における暗電流が最
大で１８０．０μＡもあって大きく、かつ暗電流の差が
最大１２０μＡ（これは最大暗電流値１８０．０μＡの
６７％にも達する。）にもなり、上記課題を解決するこ
とができないという問題があった。
共通の接地ＧＮＤに接続されているので、その等価回路
は図３（ｂ）に示すようになる。図３では、９個の二次
電池１１を直列接続した場合を例示しており、個々の二
次電池１１の電池電圧をＶＢ１〜ＶＢ９、差動アンプ１
２側の等価インピーダスをＲ、個々の二次電池１１から
の暗電流をＩ1 〜Ｉ9 として、例えば、ＶＢ１〜ＶＢ９
を１５Ｖ、Ｒを１ＭΩとすると、Ｉ1 ＝Ｉ9 ＝６７．５
μＡ、Ｉ2 ＝Ｉ8 ＝１２０．０μＡ、Ｉ3 ＝Ｉ7 ＝１５
７．５μＡ、Ｉ4 ＝Ｉ6 ＝１８０．０μＡ、Ｉ5 ＝１８
７．５μＡとなり、各二次電池１１における暗電流が最
大で１８０．０μＡもあって大きく、かつ暗電流の差が
最大１２０μＡ（これは最大暗電流値１８０．０μＡの
６７％にも達する。）にもなり、上記課題を解決するこ
とができないという問題があった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、各電
池電圧を測定する差動アンプに対してゲイン補正アンプ
を設ける必要をなくしてコスト低下を図り、しかも暗電
流値を小さくかつそのばらつきも小さくできる電池電圧
測定装置を提供することを目的としている。
池電圧を測定する差動アンプに対してゲイン補正アンプ
を設ける必要をなくしてコスト低下を図り、しかも暗電
流値を小さくかつそのばらつきも小さくできる電池電圧
測定装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の電池電圧測定装
置は、直列接続された多数の電池のそれぞれの電圧を測
定する電池電圧測定装置であって、各電池毎にその両端
電圧に対応する出力電圧を得る差動アンプを設け、適当
数の差動アンプ毎にグループ分けし、各グループ毎に互
いに絶縁した接地端子を設けるとともに互いに絶縁され
た制御電源を設け、各制御電源をそれぞれのグループの
各差動アンプの電源入力端子と接地端子間に接続したも
のであり、差動アンプの各グループ毎に互いに絶縁され
た状態で電源入力端子と接地端子との間に制御電源を接
続しているので、各グループ内で各差動アンプの入力端
子に印加されるそれぞれの接地端子に対する電圧は低く
なり、そのためゲインの設定範囲が広くなってゲイン補
正アンプを設ける必要がなくなり、コスト低下を図るこ
とができ、また各グループ内の差動アンプ数を少なくし
て接地することにより、最大暗電流値が小さくなって長
期間充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなる
とともに、暗電流値のばらつきも小さくなって過充電や
過放電になる電池が発生しないように電池の使用範囲を
狭くする必要もなくすことができる。
置は、直列接続された多数の電池のそれぞれの電圧を測
定する電池電圧測定装置であって、各電池毎にその両端
電圧に対応する出力電圧を得る差動アンプを設け、適当
数の差動アンプ毎にグループ分けし、各グループ毎に互
いに絶縁した接地端子を設けるとともに互いに絶縁され
た制御電源を設け、各制御電源をそれぞれのグループの
各差動アンプの電源入力端子と接地端子間に接続したも
のであり、差動アンプの各グループ毎に互いに絶縁され
た状態で電源入力端子と接地端子との間に制御電源を接
続しているので、各グループ内で各差動アンプの入力端
子に印加されるそれぞれの接地端子に対する電圧は低く
なり、そのためゲインの設定範囲が広くなってゲイン補
正アンプを設ける必要がなくなり、コスト低下を図るこ
とができ、また各グループ内の差動アンプ数を少なくし
て接地することにより、最大暗電流値が小さくなって長
期間充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなる
とともに、暗電流値のばらつきも小さくなって過充電や
過放電になる電池が発生しないように電池の使用範囲を
狭くする必要もなくすことができる。
【００１１】また、その結果、各差動アンプの出力端
を、出力電圧信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段に
直接接続し、Ａ／Ｄ変換手段をその出力信号から電池電
圧を検出する手段に接続することができる。
を、出力電圧信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段に
直接接続し、Ａ／Ｄ変換手段をその出力信号から電池電
圧を検出する手段に接続することができる。
【００１２】なお、上記電池は、単一の電池セルからな
るものに限らず、複数の電池セルを接続してモジュール
化したものであってもよいことは言うまでもない。
るものに限らず、複数の電池セルを接続してモジュール
化したものであってもよいことは言うまでもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電池電圧測定装置
の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明す
る。
の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明す
る。
【００１４】図１において、１は測定対象の電池である
二次電池で、複数（例えば６つ）の電池セルを直列接続
してモジュール化されたものである。この二次電池１を
多数直列に接続することによって電気自動車やその他の
電源装置が構成されている。
二次電池で、複数（例えば６つ）の電池セルを直列接続
してモジュール化されたものである。この二次電池１を
多数直列に接続することによって電気自動車やその他の
電源装置が構成されている。
【００１５】２は、各二次電池１毎にその両端電圧を検
出するように接続された差動アンプである。差動アンプ
２は、適当数ずつ、図示例では３つずつグループ分けさ
れ、グループ５（５−１〜５−ｎ）が形成されている。
そして、各グループ毎に互いに絶縁された接地端子６
（６−１〜６−ｎ）が設けられ、それぞれ各別に接地
（ＧＮＤ１〜ＧＮＤｎ）されるとともに、互いに絶縁さ
れた制御電源７（７−１〜７−ｎ）（ＶＣＣ１〜ＶＣＣ
ｎ）が設けられている。各制御電源７（７−１〜７−
ｎ）は、それぞれ絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを介して
電源トランスに接続されている。そして、各制御電源７
（７−１〜７−ｎ）は各差動アンプ２の電源入力端子２
ａと対応する接地端子６（６−１〜６−ｎ）の間に接続
されている。
出するように接続された差動アンプである。差動アンプ
２は、適当数ずつ、図示例では３つずつグループ分けさ
れ、グループ５（５−１〜５−ｎ）が形成されている。
そして、各グループ毎に互いに絶縁された接地端子６
（６−１〜６−ｎ）が設けられ、それぞれ各別に接地
（ＧＮＤ１〜ＧＮＤｎ）されるとともに、互いに絶縁さ
れた制御電源７（７−１〜７−ｎ）（ＶＣＣ１〜ＶＣＣ
ｎ）が設けられている。各制御電源７（７−１〜７−
ｎ）は、それぞれ絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを介して
電源トランスに接続されている。そして、各制御電源７
（７−１〜７−ｎ）は各差動アンプ２の電源入力端子２
ａと対応する接地端子６（６−１〜６−ｎ）の間に接続
されている。
【００１６】図２において、各差動アンプ２は直接Ａ／
Ｄ変換器３に接続されている。Ａ／Ｄ変換器３は差動ア
ンプ２の出力信号をデジタル信号に変換してマイコン４
に向けて出力する。４は、入力されたデジタル信号から
各二次電池１の両端電圧を検出するマイコンである。
Ｄ変換器３に接続されている。Ａ／Ｄ変換器３は差動ア
ンプ２の出力信号をデジタル信号に変換してマイコン４
に向けて出力する。４は、入力されたデジタル信号から
各二次電池１の両端電圧を検出するマイコンである。
【００１７】以上の構成において、各二次電池１の両端
電圧が差動アンプ２に入力され、各二次電池１の両端電
圧に対応する出力電圧信号（アナログ信号）がＡ／Ｄ変
換器３に入力され、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変
換されてマイコン４に向けて出力される。マイコン４
は、必要とする読み取りタイミングで、入力したデジタ
ル信号を電圧値に変換し、その電圧値から二次電池１の
両端電圧を検出する。こうして多数の二次電池１が直列
に接続された電源装置の各二次電池１の出力電圧を検出
することにより、各二次電池１のそれぞれの状態を常に
的確に把握することができるため、電源装置の信頼性を
安定的に確保することができる。
電圧が差動アンプ２に入力され、各二次電池１の両端電
圧に対応する出力電圧信号（アナログ信号）がＡ／Ｄ変
換器３に入力され、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変
換されてマイコン４に向けて出力される。マイコン４
は、必要とする読み取りタイミングで、入力したデジタ
ル信号を電圧値に変換し、その電圧値から二次電池１の
両端電圧を検出する。こうして多数の二次電池１が直列
に接続された電源装置の各二次電池１の出力電圧を検出
することにより、各二次電池１のそれぞれの状態を常に
的確に把握することができるため、電源装置の信頼性を
安定的に確保することができる。
【００１８】そして、本実施形態では、上記差動アンプ
２を適当数ずつグループ５−１〜５−ｎにグループ分け
し、各グループ５−１〜５−ｎ毎に互いに絶縁された状
態の接地端子６（６−１〜６−ｎ）（ＧＮＤ１〜ＧＮＤ
ｎ）とその各差動アンプ２の電源入力端子２ａとの間
に、各グループ毎に互いに絶縁された制御電源７（７−
１〜７−ｎ）を接続して各グループ毎に制御電圧ＶＣＣ
１〜ＶＣＣｎを印加しているので、各グループグループ
５（５−１〜５−ｎ）内で各差動アンプ２の入力端子に
印加される電圧（図６の電圧Ｖａ）のそれぞれの接地端
子６（６−１〜６−ｎ）（ＧＮＤ１〜ＧＮＤｎ）に対す
る電圧は低くなる。そのため、差動アンプ２のゲインの
設定範囲が広くなり、従来例において設けたゲイン補正
アンプは設ける必要がなく、そのため大幅にコスト低下
を図ることができる。
２を適当数ずつグループ５−１〜５−ｎにグループ分け
し、各グループ５−１〜５−ｎ毎に互いに絶縁された状
態の接地端子６（６−１〜６−ｎ）（ＧＮＤ１〜ＧＮＤ
ｎ）とその各差動アンプ２の電源入力端子２ａとの間
に、各グループ毎に互いに絶縁された制御電源７（７−
１〜７−ｎ）を接続して各グループ毎に制御電圧ＶＣＣ
１〜ＶＣＣｎを印加しているので、各グループグループ
５（５−１〜５−ｎ）内で各差動アンプ２の入力端子に
印加される電圧（図６の電圧Ｖａ）のそれぞれの接地端
子６（６−１〜６−ｎ）（ＧＮＤ１〜ＧＮＤｎ）に対す
る電圧は低くなる。そのため、差動アンプ２のゲインの
設定範囲が広くなり、従来例において設けたゲイン補正
アンプは設ける必要がなく、そのため大幅にコスト低下
を図ることができる。
【００１９】また、各グループ５内の差動アンプ２の数
を少なく（本実施形態では３つに）することにより、暗
電流は図３（ａ）に示すような等価回路によって与えら
れる。すなわち、個々の二次電池１の電池電圧をＶＢ１
〜ＶＢ９、差動アンプ２側の等価インピーダスをＲ、個
々の二次電池１からの暗電流をＩ1 〜Ｉ9 として、例え
ば、ＶＢ１〜ＶＢ９を１５Ｖ、Ｒを１ＭΩとすると、Ｉ
1 ＝Ｉ3 ＝Ｉ4 ＝Ｉ6＝Ｉ7 ＝Ｉ9 ＝２２．５μＡ、Ｉ
2 ＝Ｉ5 ＝Ｉ8 ＝３０．０μＡとなり、各二次電池１に
おける暗電流が最大で３０．０μＡと従来に比して大幅
に低くなり、かつ暗電流の差が最大７．５μＡ（最大暗
電流値３０．０μＡの２５％）となる。
を少なく（本実施形態では３つに）することにより、暗
電流は図３（ａ）に示すような等価回路によって与えら
れる。すなわち、個々の二次電池１の電池電圧をＶＢ１
〜ＶＢ９、差動アンプ２側の等価インピーダスをＲ、個
々の二次電池１からの暗電流をＩ1 〜Ｉ9 として、例え
ば、ＶＢ１〜ＶＢ９を１５Ｖ、Ｒを１ＭΩとすると、Ｉ
1 ＝Ｉ3 ＝Ｉ4 ＝Ｉ6＝Ｉ7 ＝Ｉ9 ＝２２．５μＡ、Ｉ
2 ＝Ｉ5 ＝Ｉ8 ＝３０．０μＡとなり、各二次電池１に
おける暗電流が最大で３０．０μＡと従来に比して大幅
に低くなり、かつ暗電流の差が最大７．５μＡ（最大暗
電流値３０．０μＡの２５％）となる。
【００２０】かくして、暗電流値が小さくなって長期間
充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなるとと
もに、暗電流値のばらつきも最大暗電流値の２５％と小
さくなって過充電や過放電になる電池が発生しないよう
に電池の使用範囲を狭くする必要もなくすことができる
と同時に、残存容量差による過放電もなくすことができ
る。
充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなるとと
もに、暗電流値のばらつきも最大暗電流値の２５％と小
さくなって過充電や過放電になる電池が発生しないよう
に電池の使用範囲を狭くする必要もなくすことができる
と同時に、残存容量差による過放電もなくすことができ
る。
【００２１】
【発明の効果】本発明の電池電圧測定装置によれば、以
上の説明から明らかなように、各電池毎にその両端電圧
に対応する出力電圧を得る差動アンプを設け、適当数の
差動アンプ毎にグループ分けし、各グループ毎に互いに
絶縁した接地端子を設けるとともに互いに絶縁された制
御電源を設け、各制御電源をそれぞれのグループの各差
動アンプの電源入力端子と接地端子間に接続し、差動ア
ンプの各グループ毎に互いに絶縁された状態で電源入力
端子と接地端子との間に制御電源を接続しているので、
各グループ内で各差動アンプの入力端子に印加されるそ
れぞれの接地端子に対する電圧は低くなり、そのためゲ
インの設定範囲が広くなってゲイン補正アンプを設ける
必要がなくなり、コスト低下を図ることができ、また各
グループ内の差動アンプ数を少なくしてグループ毎に接
地することにより、最大暗電流値が小さくなって長期間
充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなるとと
もに、暗電流値のばらつきも小さくなって過充電や過放
電になる電池が発生しないように電池の使用範囲を狭く
する必要もなくすことができると同時に残存容量差によ
る過放電もなくすことができる。
上の説明から明らかなように、各電池毎にその両端電圧
に対応する出力電圧を得る差動アンプを設け、適当数の
差動アンプ毎にグループ分けし、各グループ毎に互いに
絶縁した接地端子を設けるとともに互いに絶縁された制
御電源を設け、各制御電源をそれぞれのグループの各差
動アンプの電源入力端子と接地端子間に接続し、差動ア
ンプの各グループ毎に互いに絶縁された状態で電源入力
端子と接地端子との間に制御電源を接続しているので、
各グループ内で各差動アンプの入力端子に印加されるそ
れぞれの接地端子に対する電圧は低くなり、そのためゲ
インの設定範囲が広くなってゲイン補正アンプを設ける
必要がなくなり、コスト低下を図ることができ、また各
グループ内の差動アンプ数を少なくしてグループ毎に接
地することにより、最大暗電流値が小さくなって長期間
充電しないで放置しても電池の劣化が起り難くなるとと
もに、暗電流値のばらつきも小さくなって過充電や過放
電になる電池が発生しないように電池の使用範囲を狭く
する必要もなくすことができると同時に残存容量差によ
る過放電もなくすことができる。
【００２２】また、各差動アンプの出力端を、出力電圧
信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段に直接接続し、
Ａ／Ｄ変換手段をその出力信号から電池電圧検出する手
段に接続することにより、低コストの構成にて多数直列
接続された各電池の電圧を測定することができる。
信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段に直接接続し、
Ａ／Ｄ変換手段をその出力信号から電池電圧検出する手
段に接続することにより、低コストの構成にて多数直列
接続された各電池の電圧を測定することができる。
【図１】本発明の一実施形態の電池電圧測定装置の要部
の構成図である。
の構成図である。
【図２】同実施形態の電池電圧測定装置の１つの電池に
対応する部分の全体概略構成図である。
対応する部分の全体概略構成図である。
【図３】同実施形態と従来例の暗電流の説明図である。
【図４】従来例の電池電圧測定装置の要部の構成図であ
る。
る。
【図５】同従来例の電池電圧測定装置の１つの電池に対
応する部分の全体概略構成図である。
応する部分の全体概略構成図である。
【図６】同従来例の差動アンプにおける設定ゲインの説
明図である。
明図である。
１ 二次電池 ２ 差動アンプ ２ａ 電源端子 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ マイコン（電池電圧検出手段） ５（５−１〜５−ｎ） グループ ６（６−１〜６−ｎ） 接地端子 ７（７−１〜７−ｎ） 制御電源
Claims (2)
- 【請求項１】 直列接続された多数の電池のそれぞれの
電圧を測定する電池電圧測定装置であって、各電池毎に
その両端電圧に対応する出力電圧を得る差動アンプを設
け、適当数の差動アンプ毎にグループ分けし、各グルー
プ毎に互いに絶縁した接地端子を設けるとともに互いに
絶縁された制御電源を設け、各制御電源をそれぞれのグ
ループの各差動アンプの電源入力端子と接地端子間に接
続したことを特徴とする電池電圧測定装置。 - 【請求項２】 各差動アンプの出力端を、出力電圧信号
をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段に直接接続し、Ａ／
Ｄ変換手段をその出力信号から電池電圧を検出する手段
に接続したことを特徴とする請求項１記載の電池電圧測
定装置。
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