JPH1155865A - 二次電池の電圧測定回路およびこれを用いた保護回路 - Google Patents
二次電池の電圧測定回路およびこれを用いた保護回路Info
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- JPH1155865A JPH1155865A JP9205978A JP20597897A JPH1155865A JP H1155865 A JPH1155865 A JP H1155865A JP 9205978 A JP9205978 A JP 9205978A JP 20597897 A JP20597897 A JP 20597897A JP H1155865 A JPH1155865 A JP H1155865A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】直列接続された複数個の二次電池の端子電圧の
ばらつきの影響のない保護動作を行うことができる二次
電池の電圧測定回路を提供する。 【解決手段】直列接続された複数個の二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３に切替回路２を介して差動増幅器３を接続して
二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の個々の端子電圧を検出し、
差動増幅器３の出力からマイクロコントローラ４によっ
て二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の端子電圧のうちの最大値
と最小値および平均値を検出し、最大値と充電禁止電圧
より低い第１の設定値とを比較すると共に、最小値と第
１の設定値より低く放電禁止電圧より高い第２の設定値
とを比較し、最大値が第１の設定値以上の場合は最大値
を電池電圧の測定値とし、最小値が第２の設定値以下の
場合は最小値を電池電圧の測定値とし、最大値が第１の
設定値より低くかつ最小値が第２の設定値より高い場合
は平均値を電池電圧の測定値とする。
ばらつきの影響のない保護動作を行うことができる二次
電池の電圧測定回路を提供する。 【解決手段】直列接続された複数個の二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３に切替回路２を介して差動増幅器３を接続して
二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の個々の端子電圧を検出し、
差動増幅器３の出力からマイクロコントローラ４によっ
て二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の端子電圧のうちの最大値
と最小値および平均値を検出し、最大値と充電禁止電圧
より低い第１の設定値とを比較すると共に、最小値と第
１の設定値より低く放電禁止電圧より高い第２の設定値
とを比較し、最大値が第１の設定値以上の場合は最大値
を電池電圧の測定値とし、最小値が第２の設定値以下の
場合は最小値を電池電圧の測定値とし、最大値が第１の
設定値より低くかつ最小値が第２の設定値より高い場合
は平均値を電池電圧の測定値とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に二次電池の保
護に適した電池電圧測定を行う電圧測定回路およびこれ
を用いた保護回路に係り、特に直列接続された複数個の
二次電池のための電圧測定回路および保護回路に関す
る。
護に適した電池電圧測定を行う電圧測定回路およびこれ
を用いた保護回路に係り、特に直列接続された複数個の
二次電池のための電圧測定回路および保護回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池などの非水溶媒系二次
電池や鉛蓄電池は、放電や放置で端子電圧が低下し過ぎ
たり、あるいは逆に充電中に端子電圧が高くなり過ぎる
と、電池性能が劣化したり、安全性が損なわれることが
ある。このため、これらの二次電池では端子電圧を監視
して、端子電圧が所定範囲内となるように充電や放電を
制御して使用する必要があった。
電池や鉛蓄電池は、放電や放置で端子電圧が低下し過ぎ
たり、あるいは逆に充電中に端子電圧が高くなり過ぎる
と、電池性能が劣化したり、安全性が損なわれることが
ある。このため、これらの二次電池では端子電圧を監視
して、端子電圧が所定範囲内となるように充電や放電を
制御して使用する必要があった。
【０００３】特に、リチウム二次電池の場合には、例え
ば端子電圧が４．５Ｖ以上になると電解液の分解により
ガスが発生し、その結果電池内部の圧力が上昇して安全
弁が作動し、漏液することがある。また、端子電圧が２
Ｖ以下となると、負極に使われている集電体の銅が電解
液内に溶解し始めて電池性能が劣化する。そのため、リ
チウム二次電池を使用する場合には、充電時には端子電
圧が上昇して充電禁止電圧Ｖｏｖに達すると充電電流を
遮断し、放電時には端子電圧が低下して予め設定した放
電禁止電圧Ｖｕｖに達すると放電電流を遮断する機能を
有する保護回路を介して充放電を行うようにすることが
一般的である。
ば端子電圧が４．５Ｖ以上になると電解液の分解により
ガスが発生し、その結果電池内部の圧力が上昇して安全
弁が作動し、漏液することがある。また、端子電圧が２
Ｖ以下となると、負極に使われている集電体の銅が電解
液内に溶解し始めて電池性能が劣化する。そのため、リ
チウム二次電池を使用する場合には、充電時には端子電
圧が上昇して充電禁止電圧Ｖｏｖに達すると充電電流を
遮断し、放電時には端子電圧が低下して予め設定した放
電禁止電圧Ｖｕｖに達すると放電電流を遮断する機能を
有する保護回路を介して充放電を行うようにすることが
一般的である。
【０００４】充電禁止電圧Ｖｏｖは、電解液の分解が始
まる電圧より若干低い電圧（例えば４．３５Ｖ）に設定
され、放電禁止電圧Ｖｕｖは、負極の銅が溶解し始める
電圧より若干高い電圧（例えば２〜２．５Ｖ）に設定さ
れる。複数個の二次電池を直列接続して用いる場合は、
個々の電池の端子電圧を測定し、これらを充電禁止電圧
Ｖｏｖおよび放電禁止電圧Ｖｕｖと比較して、個々の端
子電圧が充電禁止電圧Ｖｏｖまで上昇したか否かと放電
禁止電圧Ｖｕｖまで低下したか否かの判定を行い、その
判定結果に従って充放電を制御している。
まる電圧より若干低い電圧（例えば４．３５Ｖ）に設定
され、放電禁止電圧Ｖｕｖは、負極の銅が溶解し始める
電圧より若干高い電圧（例えば２〜２．５Ｖ）に設定さ
れる。複数個の二次電池を直列接続して用いる場合は、
個々の電池の端子電圧を測定し、これらを充電禁止電圧
Ｖｏｖおよび放電禁止電圧Ｖｕｖと比較して、個々の端
子電圧が充電禁止電圧Ｖｏｖまで上昇したか否かと放電
禁止電圧Ｖｕｖまで低下したか否かの判定を行い、その
判定結果に従って充放電を制御している。
【０００５】ところで、近年、電池パック内に電子回路
を内蔵させ、この電子回路によって二次電池の端子電
圧、電池温度、充電量等の電池の状態を表すデータを充
電器や負荷である電池パックの使用機器に送信してきめ
細かい制御を行うようになってきているが、二次電池の
端子電圧に関しては直列接続された全ての電池の端子電
圧の合計に相当する値を出力している。上述した保護回
路を動作させる場合は、この直列接続された複数の二次
電池の端子電圧の合計から平均値を求め、これを充電禁
止電圧Ｖｏｖや放電禁止電圧Ｖｕｖと比較することにな
る。
を内蔵させ、この電子回路によって二次電池の端子電
圧、電池温度、充電量等の電池の状態を表すデータを充
電器や負荷である電池パックの使用機器に送信してきめ
細かい制御を行うようになってきているが、二次電池の
端子電圧に関しては直列接続された全ての電池の端子電
圧の合計に相当する値を出力している。上述した保護回
路を動作させる場合は、この直列接続された複数の二次
電池の端子電圧の合計から平均値を求め、これを充電禁
止電圧Ｖｏｖや放電禁止電圧Ｖｕｖと比較することにな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直列接
続された複数個の二次電池の各々の容量が異なっていた
り、充電量が異なったりしている場合、各電池の端子電
圧にばらつきが生じる。上述した二次電池の電圧測定方
法では、このような電池毎に端子電圧がばらついている
場合でも、それらの端子電圧の合計から平均値を求め、
充電禁止電圧や放電禁止電圧と比較して保護動作を行っ
ている。
続された複数個の二次電池の各々の容量が異なっていた
り、充電量が異なったりしている場合、各電池の端子電
圧にばらつきが生じる。上述した二次電池の電圧測定方
法では、このような電池毎に端子電圧がばらついている
場合でも、それらの端子電圧の合計から平均値を求め、
充電禁止電圧や放電禁止電圧と比較して保護動作を行っ
ている。
【０００７】このため、充電時には容量が最小の電池や
充電量が最大の電池の端子電圧が他の電池より早く充電
禁止電圧に達しても、二次電池の端子電圧が平均的に高
いと、平均値は充電禁止電圧に達しないために充電を停
止させることができず、過充電を起こしてしまう不都合
がある。また、放電時には逆に、容量が最小の電池や充
電量が最小の電池の端子電圧が他の電池より早く放電禁
止電圧に達しても、電池の端子電圧が平均的に高いと放
電を停止させることができず、過放電を起こしてしまう
という不都合がある。
充電量が最大の電池の端子電圧が他の電池より早く充電
禁止電圧に達しても、二次電池の端子電圧が平均的に高
いと、平均値は充電禁止電圧に達しないために充電を停
止させることができず、過充電を起こしてしまう不都合
がある。また、放電時には逆に、容量が最小の電池や充
電量が最小の電池の端子電圧が他の電池より早く放電禁
止電圧に達しても、電池の端子電圧が平均的に高いと放
電を停止させることができず、過放電を起こしてしまう
という不都合がある。
【０００８】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、直列接続された複数個の二次電
池の端子電圧のばらつきの影響のない確実な保護動作を
行うことができる二次電池の電圧測定回路およびこれを
用いた保護回路を提供することを目的とする。
ためになされたもので、直列接続された複数個の二次電
池の端子電圧のばらつきの影響のない確実な保護動作を
行うことができる二次電池の電圧測定回路およびこれを
用いた保護回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、通常は直列接続された複数個の二次電池
のそれぞれの端子電圧の平均値を電池電圧の測定値とす
るが、それぞれの端子電圧のうち最大値がある程度以上
大きい場合や、最小値がある程度以下に小さい場合に
は、それらの最大値または最小値を電池電圧の測定値と
するようにしたものである。
め、本発明は、通常は直列接続された複数個の二次電池
のそれぞれの端子電圧の平均値を電池電圧の測定値とす
るが、それぞれの端子電圧のうち最大値がある程度以上
大きい場合や、最小値がある程度以下に小さい場合に
は、それらの最大値または最小値を電池電圧の測定値と
するようにしたものである。
【００１０】すなわち、本発明に係る第１の二次電池の
電圧測定回路は、直列接続された複数個の二次電池のそ
れぞれの端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出
手段と、複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均
値を検出する平均値検出手段と、最大値と充電禁止電圧
より低い第１の設定値とを比較し、最大値が第１の設定
値以上の場合は最大値を電池電圧の測定値とし、最大値
が第１の設定値より低い場合は記平均値を電池電圧の測
定値とする測定手段とを具備したことを特徴とする。
電圧測定回路は、直列接続された複数個の二次電池のそ
れぞれの端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出
手段と、複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均
値を検出する平均値検出手段と、最大値と充電禁止電圧
より低い第１の設定値とを比較し、最大値が第１の設定
値以上の場合は最大値を電池電圧の測定値とし、最大値
が第１の設定値より低い場合は記平均値を電池電圧の測
定値とする測定手段とを具備したことを特徴とする。
【００１１】本発明に係る第２の二次電池の電圧測定回
路は、直列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端
子電圧のうちの最小値を検出する最小値検出手段と、複
数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を検出す
る平均値検出手段と、最小値と放電禁止電圧より高い第
２の設定値とを比較し、最小値が第２の設定値以下の場
合は最小値を電池電圧の測定値とし、最小値が第２の設
定値より高い場合は平均値を電池電圧の測定値とする測
定手段とを具備したことを特徴とする。
路は、直列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端
子電圧のうちの最小値を検出する最小値検出手段と、複
数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を検出す
る平均値検出手段と、最小値と放電禁止電圧より高い第
２の設定値とを比較し、最小値が第２の設定値以下の場
合は最小値を電池電圧の測定値とし、最小値が第２の設
定値より高い場合は平均値を電池電圧の測定値とする測
定手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】本発明に係る第３の二次電池の電圧測定回
路は、上述した第１および第２の電圧測定回路の機能を
兼ね備えたものであり、直列接続された複数個の二次電
池のそれぞれの端子電圧のうちの最大値を検出する最大
値検出手段と、複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧
のうちの最小値を検出する最小値検出手段と、複数個の
二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を検出する平均
値検出手段と、最大値と充電禁止電圧より低い第１の設
定値とを比較すると共に、最小値と第１の設定値より低
く放電禁止電圧より高い第２の設定値とを比較し、最大
値が第１の設定値以上の場合は最大値を電池電圧の測定
値とし、最小値が第２の設定値以下の場合は最小値を電
池電圧の測定値とし、最大値が第１の設定値より低くか
つ最小値が第２の設定値より高い場合は平均値を電池電
圧の測定値とする測定手段とを具備したことを特徴とす
る。
路は、上述した第１および第２の電圧測定回路の機能を
兼ね備えたものであり、直列接続された複数個の二次電
池のそれぞれの端子電圧のうちの最大値を検出する最大
値検出手段と、複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧
のうちの最小値を検出する最小値検出手段と、複数個の
二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を検出する平均
値検出手段と、最大値と充電禁止電圧より低い第１の設
定値とを比較すると共に、最小値と第１の設定値より低
く放電禁止電圧より高い第２の設定値とを比較し、最大
値が第１の設定値以上の場合は最大値を電池電圧の測定
値とし、最小値が第２の設定値以下の場合は最小値を電
池電圧の測定値とし、最大値が第１の設定値より低くか
つ最小値が第２の設定値より高い場合は平均値を電池電
圧の測定値とする測定手段とを具備したことを特徴とす
る。
【００１３】また、本発明に係る第１の二次電池の保護
回路は、上述した第１または第３の電圧測定回路により
得られる測定値と充電禁止電圧とを比較し、測定値が充
電禁止電圧まで上昇したとき二次電池の充電を禁止する
手段を具備したことを特徴とする。
回路は、上述した第１または第３の電圧測定回路により
得られる測定値と充電禁止電圧とを比較し、測定値が充
電禁止電圧まで上昇したとき二次電池の充電を禁止する
手段を具備したことを特徴とする。
【００１４】本発明に係る第２の二次電池の保護回路
は、上述した第２または第３の電圧測定回路により得ら
れる前記測定値と放電禁止電圧とを比較し、測定値が放
電禁止電圧まで低下したとき二次電池の放電を禁止する
手段を具備したことを特徴とする。
は、上述した第２または第３の電圧測定回路により得ら
れる前記測定値と放電禁止電圧とを比較し、測定値が放
電禁止電圧まで低下したとき二次電池の放電を禁止する
手段を具備したことを特徴とする。
【００１５】本発明に係る第３の二次電池の保護回路
は、上述した第３の電圧測定回路により得られる測定値
と充電禁止電圧および放電禁止電圧とを比較し、測定値
が充電禁止電圧まで上昇したとき二次電池の充電を禁止
し、測定値が放電禁止電圧まで低下したとき二次電池の
放電を禁止する手段を具備したことを特徴とする。
は、上述した第３の電圧測定回路により得られる測定値
と充電禁止電圧および放電禁止電圧とを比較し、測定値
が充電禁止電圧まで上昇したとき二次電池の充電を禁止
し、測定値が放電禁止電圧まで低下したとき二次電池の
放電を禁止する手段を具備したことを特徴とする。
【００１６】このように本発明では、通常の場合、つま
り直列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端子電
圧の最大値が第１の設定値より低い場合や、最小値が第
２の設定値より高い場合には平均値を電池電圧の測定値
として出力し、最大値が第１の設定値以上の場合は最大
値を、また最小値が第２の設定値以下の場合には最小値
をそれぞれ電池電圧の測定値として出力する。
り直列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端子電
圧の最大値が第１の設定値より低い場合や、最小値が第
２の設定値より高い場合には平均値を電池電圧の測定値
として出力し、最大値が第１の設定値以上の場合は最大
値を、また最小値が第２の設定値以下の場合には最小値
をそれぞれ電池電圧の測定値として出力する。
【００１７】従って、例えば二次電池の端子電圧にばら
つきがあり、充電時に容量が最小の電池や充電量が最大
の電池の端子電圧が他の電池より早く充電禁止電圧に達
した場合や、放電時は容量が最小の電池や充電量が最小
の電池の端子電圧が他の電池より早く放電禁止電圧に達
した場合、それらを電池電圧の測定値から直ちに検出し
て充電停止や放電停止の保護動作を行うことができ、過
充電や過放電を確実に防止することが可能となる。
つきがあり、充電時に容量が最小の電池や充電量が最大
の電池の端子電圧が他の電池より早く充電禁止電圧に達
した場合や、放電時は容量が最小の電池や充電量が最小
の電池の端子電圧が他の電池より早く放電禁止電圧に達
した場合、それらを電池電圧の測定値から直ちに検出し
て充電停止や放電停止の保護動作を行うことができ、過
充電や過放電を確実に防止することが可能となる。
【００１８】また、通常は複数個の二次電池の端子電圧
の平均値を電池電圧の測定値として出力するため、二次
電池の保護動作を行っていないときの充電状態や放電状
態をモニタすることができる。
の平均値を電池電圧の測定値として出力するため、二次
電池の保護動作を行っていないときの充電状態や放電状
態をモニタすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る二次電池の電圧測定回路を示すブロック図である。同
図において、二次電池群１は複数個（この例では３個）
の二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を直列接続して構成されて
いる。二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、例えばリチウムイ
オン二次電池のような非水溶媒系二次電池、あるいは鉛
蓄電池である。二次電池Ｂ１の正極端子は端子ａに、二
次電池Ｂ１の負極端子と二次電池Ｂ２の正極端子は端子
ｂに、二次電池Ｂ２の負極端子と二次電池Ｂ３の正極端
子は端子ｃに、二次電池Ｂ３の負極端子は端子ｄにそれ
ぞれ接続されている。
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る二次電池の電圧測定回路を示すブロック図である。同
図において、二次電池群１は複数個（この例では３個）
の二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を直列接続して構成されて
いる。二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、例えばリチウムイ
オン二次電池のような非水溶媒系二次電池、あるいは鉛
蓄電池である。二次電池Ｂ１の正極端子は端子ａに、二
次電池Ｂ１の負極端子と二次電池Ｂ２の正極端子は端子
ｂに、二次電池Ｂ２の負極端子と二次電池Ｂ３の正極端
子は端子ｃに、二次電池Ｂ３の負極端子は端子ｄにそれ
ぞれ接続されている。
【００２０】切替回路２は、切替接点ｅ，ｆ，ｇと共通
接点ｋからなる第１の切替スイッチＳＷ１と、切替接点
ｈ，ｉ，ｊと共通接点ｌからなる第２の切替スイッチＳ
Ｗ２とで構成され、スイッチＳＷ１とＳＷ２は連動して
いる。すなわち、共通接点ｋが切替接点ｅに切り替えら
れたとき、共通接点ｌは切替接点ｈに切り替えられ、共
通接点ｋが切替接点ｆに切り替えられたとき、共通接点
ｌは切替接点ｉに切り替えられ、共通接点ｋが切替接点
ｇに切り替えられたとき、共通接点ｌは切替接点ｊに切
り替えられる。そして、切替回路２の第１の切替スイッ
チＳＷ１の切替接点ｅ，ｆ，ｇは二次電池群１の端子
ａ，ｂ，ｃにそれぞれ接続され、第２の切替スイッチＳ
Ｗ２の切替接点ｈ，ｉ，ｊは二次電池群１の端子ｂ，
ｃ，ｄにそれぞれ接続されている。
接点ｋからなる第１の切替スイッチＳＷ１と、切替接点
ｈ，ｉ，ｊと共通接点ｌからなる第２の切替スイッチＳ
Ｗ２とで構成され、スイッチＳＷ１とＳＷ２は連動して
いる。すなわち、共通接点ｋが切替接点ｅに切り替えら
れたとき、共通接点ｌは切替接点ｈに切り替えられ、共
通接点ｋが切替接点ｆに切り替えられたとき、共通接点
ｌは切替接点ｉに切り替えられ、共通接点ｋが切替接点
ｇに切り替えられたとき、共通接点ｌは切替接点ｊに切
り替えられる。そして、切替回路２の第１の切替スイッ
チＳＷ１の切替接点ｅ，ｆ，ｇは二次電池群１の端子
ａ，ｂ，ｃにそれぞれ接続され、第２の切替スイッチＳ
Ｗ２の切替接点ｈ，ｉ，ｊは二次電池群１の端子ｂ，
ｃ，ｄにそれぞれ接続されている。
【００２１】切替回路２の第１および第２の切替スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２の共通端子ｋ，ｌは、差動増幅器３の
入力端子ｍ，ｎにそれぞれ接続される。差動増幅器３は
オペアンプＡと複数個の抵抗からなり、入力端子ｍ，ｎ
間の電圧差に相当する電圧を出力端子Ｐに発生する。こ
れら切替回路５と差動増幅器３によって、二次電池群１
における二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の個々の端子電圧を
測定する電圧測定回路が構成されている。
チＳＷ１，ＳＷ２の共通端子ｋ，ｌは、差動増幅器３の
入力端子ｍ，ｎにそれぞれ接続される。差動増幅器３は
オペアンプＡと複数個の抵抗からなり、入力端子ｍ，ｎ
間の電圧差に相当する電圧を出力端子Ｐに発生する。こ
れら切替回路５と差動増幅器３によって、二次電池群１
における二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の個々の端子電圧を
測定する電圧測定回路が構成されている。
【００２２】差動増幅器３の出力端子Ｐは、マイクロコ
ントローラ４の入力端子ＡＮに接続される。マイクロコ
ントローラ４はＡ／Ｄコンバータを内蔵しており、この
Ａ／Ｄコンバータは入力端子ＡＮに入力される差動増幅
器３の出力電圧をディジタル値に変換する。このＡ／Ｄ
コンバータにより得られたディジタル値から、マイクロ
コントローラ４での内部のプログラムによるソフトウェ
ア処理により、切替回路２と差動増幅器３およびＡ／Ｄ
コンバータで測定された二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそ
れぞれ端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出
と、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれ端子電圧のう
ちの最小値を検出する最小値検出と、二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３のそれぞれ端子電圧の平均値を検出する平均値
検出、およびこれらに基づく電池電圧測定が行われる。
ントローラ４の入力端子ＡＮに接続される。マイクロコ
ントローラ４はＡ／Ｄコンバータを内蔵しており、この
Ａ／Ｄコンバータは入力端子ＡＮに入力される差動増幅
器３の出力電圧をディジタル値に変換する。このＡ／Ｄ
コンバータにより得られたディジタル値から、マイクロ
コントローラ４での内部のプログラムによるソフトウェ
ア処理により、切替回路２と差動増幅器３およびＡ／Ｄ
コンバータで測定された二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそ
れぞれ端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出
と、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれ端子電圧のう
ちの最小値を検出する最小値検出と、二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３のそれぞれ端子電圧の平均値を検出する平均値
検出、およびこれらに基づく電池電圧測定が行われる。
【００２３】この際、マイクロコントローラ４は内部カ
ウンタの値Ｎに基づいて、切替回路２の切替スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２の切替接点を選択するための制御信号を出
力端子Ｑより出力する。この出力端子Ｑからの制御信号
によって、共通端子ｋとｌは内部カウンタの値がＮ＝１
のときは切替接点ｅとｈにそれぞれ切り替えられ、Ｎ＝
２のときは切替接点ｆとｉにそれぞれ切り替えられ、Ｎ
＝３のときは切替接点ｇとｊにそれぞれ切り替えられ
る。
ウンタの値Ｎに基づいて、切替回路２の切替スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２の切替接点を選択するための制御信号を出
力端子Ｑより出力する。この出力端子Ｑからの制御信号
によって、共通端子ｋとｌは内部カウンタの値がＮ＝１
のときは切替接点ｅとｈにそれぞれ切り替えられ、Ｎ＝
２のときは切替接点ｆとｉにそれぞれ切り替えられ、Ｎ
＝３のときは切替接点ｇとｊにそれぞれ切り替えられ
る。
【００２４】次に、このように構成された図１の二次電
池の電圧測定回路の動作について、図２のフローチャー
トを用いて説明する。回路が動作開始すると、初期状態
としてＮ＝１とする（ステップＳ１）。この場合、切替
回路２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は二次電池Ｂ１を選択
し（ステップＳ２）、差動増幅器３は二次電池Ｂ１の端
子電圧に相当する電圧を発生する。この差動増幅器３の
出力電圧は、マイクロコントローラ４の入力端子ＡＮに
入力される。マイクロコントローラ４では、差動増幅器
３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータでディジタル値Ｖ（Ａ
Ｎ）に変換した後、メモリ値Ｄ（１）として記憶する
（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ４によりＮ＋１
→Ｎを実行すると、Ｎ＝２となるから、Ｎ＝４か否かを
判定するステップＳ５を介してステップＳ２に戻る。
池の電圧測定回路の動作について、図２のフローチャー
トを用いて説明する。回路が動作開始すると、初期状態
としてＮ＝１とする（ステップＳ１）。この場合、切替
回路２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は二次電池Ｂ１を選択
し（ステップＳ２）、差動増幅器３は二次電池Ｂ１の端
子電圧に相当する電圧を発生する。この差動増幅器３の
出力電圧は、マイクロコントローラ４の入力端子ＡＮに
入力される。マイクロコントローラ４では、差動増幅器
３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータでディジタル値Ｖ（Ａ
Ｎ）に変換した後、メモリ値Ｄ（１）として記憶する
（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ４によりＮ＋１
→Ｎを実行すると、Ｎ＝２となるから、Ｎ＝４か否かを
判定するステップＳ５を介してステップＳ２に戻る。
【００２５】次に、Ｎ＝２より切替回路２のスイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２は今度は二次電池Ｂ２を選択し（ステップ
Ｓ２）、差動増幅器３の出力は二次電池Ｂ２の端子電圧
に相当する電圧を発生する。この差動増幅器３の出力電
圧は、マイクロコントローラ４の入力端子ＡＮに入力さ
れる。マイクロコントローラ４では、Ｎ＝１の場合と同
様、差動増幅器３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータでディ
ジタル値Ｖ（ＡＮ）に変換した後、メモリ値Ｄ（２）と
して記憶する（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ４
によりＮ＋１→Ｎを実行するとＮ＝３となるから、Ｎ＝
４か否かを判定するステップＳ５を介してステップＳ２
に戻る。
Ｗ１，ＳＷ２は今度は二次電池Ｂ２を選択し（ステップ
Ｓ２）、差動増幅器３の出力は二次電池Ｂ２の端子電圧
に相当する電圧を発生する。この差動増幅器３の出力電
圧は、マイクロコントローラ４の入力端子ＡＮに入力さ
れる。マイクロコントローラ４では、Ｎ＝１の場合と同
様、差動増幅器３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータでディ
ジタル値Ｖ（ＡＮ）に変換した後、メモリ値Ｄ（２）と
して記憶する（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ４
によりＮ＋１→Ｎを実行するとＮ＝３となるから、Ｎ＝
４か否かを判定するステップＳ５を介してステップＳ２
に戻る。
【００２６】次に、Ｎ＝３より切替回路２のスイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２は二次電池Ｂ３を選択し（ステップＳ
２）、差動増幅器３は二次電池Ｂ３の端子電圧に相当す
る電圧を発生する。この差動増幅器３の出力電圧は、マ
イクロコントローラ３の入力端子ＡＮに入力される。マ
イクロコントローラ３では、Ｎ＝１およびＮ＝２の場合
と同様に、差動増幅器３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ
でディジタル値Ｖ（ＡＮ）に変換した後、メモリ値Ｄ
（３）として記憶する（ステップＳ３）。ここで、ステ
ップＳ４によりＮ＋１→Ｎを実行するとＮ＝４となり、
ステップＳ５でＹＥＳとなるから、今度はステップＳ６
に進む。
Ｗ１，ＳＷ２は二次電池Ｂ３を選択し（ステップＳ
２）、差動増幅器３は二次電池Ｂ３の端子電圧に相当す
る電圧を発生する。この差動増幅器３の出力電圧は、マ
イクロコントローラ３の入力端子ＡＮに入力される。マ
イクロコントローラ３では、Ｎ＝１およびＮ＝２の場合
と同様に、差動増幅器３の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ
でディジタル値Ｖ（ＡＮ）に変換した後、メモリ値Ｄ
（３）として記憶する（ステップＳ３）。ここで、ステ
ップＳ４によりＮ＋１→Ｎを実行するとＮ＝４となり、
ステップＳ５でＹＥＳとなるから、今度はステップＳ６
に進む。
【００２７】ステップＳ６では、メモリ値Ｄ（Ｎ）（Ｎ
＝１，２，３）のうちの最小値をメモリ値Ｄ（ｍｉｎ）
として、最大値をメモリ値Ｄ（ｍａｘ）として、またメ
モリ値Ｄ（Ｎ）（Ｎ＝１，２，３）の平均値をメモリ値
Ｄ（ｍｅａｎ）として、それぞれ記憶する。
＝１，２，３）のうちの最小値をメモリ値Ｄ（ｍｉｎ）
として、最大値をメモリ値Ｄ（ｍａｘ）として、またメ
モリ値Ｄ（Ｎ）（Ｎ＝１，２，３）の平均値をメモリ値
Ｄ（ｍｅａｎ）として、それぞれ記憶する。
【００２８】次に、ステップＳ７で最大値Ｄ（ｍａｘ）
と充電禁止電圧Ｖｏｖ（例えば４．５Ｖ）より低い適当
な値（例えば４Ｖ）に予め定められた第１の設定値Ｖ１
を比較し、Ｄ（ｍａｘ）≧Ｖ１の場合は（ステップＳ７
でＹＥＳ）、電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）としてＤ
（ｍａｘ）を出力する（ステップＳ８，Ｓ１２）。
と充電禁止電圧Ｖｏｖ（例えば４．５Ｖ）より低い適当
な値（例えば４Ｖ）に予め定められた第１の設定値Ｖ１
を比較し、Ｄ（ｍａｘ）≧Ｖ１の場合は（ステップＳ７
でＹＥＳ）、電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）としてＤ
（ｍａｘ）を出力する（ステップＳ８，Ｓ１２）。
【００２９】ステップＳ７でＤ（ｍａｘ）＜Ｖ１の場合
は（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ９に進んで、最
小値Ｄ（ｍｉｎ）と放電禁止電圧Ｖｕｖ（例えば２〜
２．５Ｖ）より高い適当な値（例えば３．６Ｖ）に予め
定められた第２の設定値Ｖ２を比較し、Ｄ（ｍｉｎ）≦
Ｖ２の場合は（ステップＳ９でＹｅｓ）、電池電圧の測
定値Ｄ（ｏｕｔ）としてＤ（ｍｉｎ）を出力する（ステ
ップＳ１０，Ｓ１２）。また、Ｄ（ｍｉｎ）＞Ｖ２の場
合は（ステップＳ９でＮＯ）、Ｄ（ｏｕｔ）として平均
値Ｄ（ｍｅａｎ）を出力する（ステップＳ１１，Ｓ１
２）。
は（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ９に進んで、最
小値Ｄ（ｍｉｎ）と放電禁止電圧Ｖｕｖ（例えば２〜
２．５Ｖ）より高い適当な値（例えば３．６Ｖ）に予め
定められた第２の設定値Ｖ２を比較し、Ｄ（ｍｉｎ）≦
Ｖ２の場合は（ステップＳ９でＹｅｓ）、電池電圧の測
定値Ｄ（ｏｕｔ）としてＤ（ｍｉｎ）を出力する（ステ
ップＳ１０，Ｓ１２）。また、Ｄ（ｍｉｎ）＞Ｖ２の場
合は（ステップＳ９でＮＯ）、Ｄ（ｏｕｔ）として平均
値Ｄ（ｍｅａｎ）を出力する（ステップＳ１１，Ｓ１
２）。
【００３０】ステップＳ１２で電池電圧の測定値Ｄ（ｏ
ｕｔ）を出力した後、ステップＳ１に戻り、以上の処理
を繰り返す。次に、図３を参照して本実施形態の電圧測
定回路を用いた二次電池の保護回路について説明する。
図３においては、図１に示した構成にスイッチ素子であ
る電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）５，６が追加されて
いる。
ｕｔ）を出力した後、ステップＳ１に戻り、以上の処理
を繰り返す。次に、図３を参照して本実施形態の電圧測
定回路を用いた二次電池の保護回路について説明する。
図３においては、図１に示した構成にスイッチ素子であ
る電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）５，６が追加されて
いる。
【００３１】すなわち、本実施形態では二次電池Ｂ１，
Ｂ２，Ｂ３が直列接続された二次電池群１における電池
Ｂ１の正極端子は＋側の外部接続端子７に接続され、電
池Ｂ３の負極端子は第１のＦＥＴ５のソースに接続さ
れ、ＦＥＴ５のドレインは第２のＦＥＴ６のドレインに
接続され、ＦＥＴ６のソースは−側の外部接続端子８に
接続されている。第１のＦＥＴ５には、その寄生ダイオ
ードＤ１が充電時に順方向となるように並列に接続され
ており、また第２のＦＥＴ６には放電時に順方向となる
ように並列に接続されている。
Ｂ２，Ｂ３が直列接続された二次電池群１における電池
Ｂ１の正極端子は＋側の外部接続端子７に接続され、電
池Ｂ３の負極端子は第１のＦＥＴ５のソースに接続さ
れ、ＦＥＴ５のドレインは第２のＦＥＴ６のドレインに
接続され、ＦＥＴ６のソースは−側の外部接続端子８に
接続されている。第１のＦＥＴ５には、その寄生ダイオ
ードＤ１が充電時に順方向となるように並列に接続され
ており、また第２のＦＥＴ６には放電時に順方向となる
ように並列に接続されている。
【００３２】外部接続端子７，８間には、充電時には充
電器が接続され、放電時には負荷である電池パックの使
用機器が接続される。また、第１および第２のＦＥＴ
５，６のゲートは、それぞれマイクロコントローラ４の
制御端子Ｒ，Ｓに接続されている。
電器が接続され、放電時には負荷である電池パックの使
用機器が接続される。また、第１および第２のＦＥＴ
５，６のゲートは、それぞれマイクロコントローラ４の
制御端子Ｒ，Ｓに接続されている。
【００３３】本実施形態では、マイクロコントローラ４
は前述のようにして電池電圧を測定して得られた測定値
Ｄ（ｏｕｔ）を充電時には充電禁止電圧Ｖｏｖと比較し
て、過充電防止動作を行う。すなわち、電池電圧の測定
値Ｄ（ｏｕｔ）が充電禁止電圧Ｖｏｖまで上昇すると、
マイクロコントローラ４の制御端子Ｓが低レベルとな
り、第２のＦＥＴ６が非導通状態となることによって充
電が停止され、二次電池群１の過充電が防止される。
は前述のようにして電池電圧を測定して得られた測定値
Ｄ（ｏｕｔ）を充電時には充電禁止電圧Ｖｏｖと比較し
て、過充電防止動作を行う。すなわち、電池電圧の測定
値Ｄ（ｏｕｔ）が充電禁止電圧Ｖｏｖまで上昇すると、
マイクロコントローラ４の制御端子Ｓが低レベルとな
り、第２のＦＥＴ６が非導通状態となることによって充
電が停止され、二次電池群１の過充電が防止される。
【００３４】さらに、マイクロコントローラ４は放電時
には電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）と放電禁止電圧Ｖｕ
ｖと比較して、過放電防止動作を行う。すなわち、電池
電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）が放電禁止電圧Ｖｕｖまで低
下すると、マイクロコントローラ４の制御端子Ｒが低レ
ベルとなり、第１のＦＥＴ５が非導通状態となることに
よって放電が停止され、二次電池群１の過放電が防止さ
れる。
には電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）と放電禁止電圧Ｖｕ
ｖと比較して、過放電防止動作を行う。すなわち、電池
電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）が放電禁止電圧Ｖｕｖまで低
下すると、マイクロコントローラ４の制御端子Ｒが低レ
ベルとなり、第１のＦＥＴ５が非導通状態となることに
よって放電が停止され、二次電池群１の過放電が防止さ
れる。
【００３５】このように本実施形態では、電池電圧の測
定値Ｄ（ｏｕｔ）として、Ｄ（ｍａｘ）≧Ｖ１の場合は
最大値Ｄ（ｍａｘ）を出力し、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２の場
合は最小値Ｄ（ｍｉｎ）を出力する。従って、この測定
値Ｄ（ｏｕｔ）を用いることにより、二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３の端子電圧のばらつきの影響を受けず確実に保
護動作を行うことができる。
定値Ｄ（ｏｕｔ）として、Ｄ（ｍａｘ）≧Ｖ１の場合は
最大値Ｄ（ｍａｘ）を出力し、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２の場
合は最小値Ｄ（ｍｉｎ）を出力する。従って、この測定
値Ｄ（ｏｕｔ）を用いることにより、二次電池Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３の端子電圧のばらつきの影響を受けず確実に保
護動作を行うことができる。
【００３６】すなわち、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の端
子電圧にばらつきがあり、充電時に容量が最小の電池や
充電量が最大の電池の端子電圧が他の電池より早く充電
禁止電圧に達した場合や、放電時に容量が最小の電池や
充電量が最小の電池の端子電圧が他の電池より早く放電
禁止電圧に達した場合、それらを電池電圧の測定値から
直ちに検出して充電停止や放電停止保護動作を行うこと
ができ、過充電や過放電を確実に防止することが可能と
なる。
子電圧にばらつきがあり、充電時に容量が最小の電池や
充電量が最大の電池の端子電圧が他の電池より早く充電
禁止電圧に達した場合や、放電時に容量が最小の電池や
充電量が最小の電池の端子電圧が他の電池より早く放電
禁止電圧に達した場合、それらを電池電圧の測定値から
直ちに検出して充電停止や放電停止保護動作を行うこと
ができ、過充電や過放電を確実に防止することが可能と
なる。
【００３７】また、通常の場合、つまりＤ（ｍａｘ）＜
Ｖ１かつＤ（ｍｉｎ）＞Ｖ２の場合には、平均値Ｄ（ｍ
ｅａｎ）を電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）として出力す
ることにより、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の上述した過
充電や過放電に対する保護動作を行っていないときの充
電の進行状態や放電の進行状態をモニタすることが可能
となる。
Ｖ１かつＤ（ｍｉｎ）＞Ｖ２の場合には、平均値Ｄ（ｍ
ｅａｎ）を電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）として出力す
ることにより、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の上述した過
充電や過放電に対する保護動作を行っていないときの充
電の進行状態や放電の進行状態をモニタすることが可能
となる。
【００３８】すなわち、上述のようにＤ（ｍａｘ）≧Ｖ
１の場合にＤ（ｍａｘ）を出力し、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２
の場合にＤ（ｍｉｎ）を出力する方法では、Ｄ（ｍａ
ｘ）≧Ｖ１でもＤ（ｍｉｎ）≦Ｖ２でもない場合に、充
電器や使用機器側で二次電池の充電状態や放電状態を知
ることはできないが、Ｄ（ｍａｘ）＜Ｖ１かつＤ（ｍｉ
ｎ）＞Ｖ２の場合に平均値Ｄ（ｍｅａｎ）を出力するよ
うにすれば、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の充電状態や放
電状態が全体的にどの程度進んでいるかを把握すること
ができる。
１の場合にＤ（ｍａｘ）を出力し、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２
の場合にＤ（ｍｉｎ）を出力する方法では、Ｄ（ｍａ
ｘ）≧Ｖ１でもＤ（ｍｉｎ）≦Ｖ２でもない場合に、充
電器や使用機器側で二次電池の充電状態や放電状態を知
ることはできないが、Ｄ（ｍａｘ）＜Ｖ１かつＤ（ｍｉ
ｎ）＞Ｖ２の場合に平均値Ｄ（ｍｅａｎ）を出力するよ
うにすれば、二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の充電状態や放
電状態が全体的にどの程度進んでいるかを把握すること
ができる。
【００３９】さらに、上記実施形態によれば差動増幅器
３の出力端子Ｐの電圧から二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の
端子電圧の最大値、最小値および平均値の全ての検出を
マイクロコントローラ４によって行っているため、切替
回路２および差動増幅器３が二次電池群１と共に電池パ
ック側にあり、マイクロコントローラ４が充電器や使用
機器などの外部機器側にある場合、電池パックと外部機
器間の接続線数を最小限にすることができる。
３の出力端子Ｐの電圧から二次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の
端子電圧の最大値、最小値および平均値の全ての検出を
マイクロコントローラ４によって行っているため、切替
回路２および差動増幅器３が二次電池群１と共に電池パ
ック側にあり、マイクロコントローラ４が充電器や使用
機器などの外部機器側にある場合、電池パックと外部機
器間の接続線数を最小限にすることができる。
【００４０】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）上記実施形態では、二次電池を３個直列接続した
例で説明したが、２個あるいは４個以上の二次電池を直
列接続した場合や、複数の二次電池を並列接続したセル
ブロックを複数個直列接続した場合にも、本発明の電圧
測定回路および保護回路を適用することができる。
ではなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）上記実施形態では、二次電池を３個直列接続した
例で説明したが、２個あるいは４個以上の二次電池を直
列接続した場合や、複数の二次電池を並列接続したセル
ブロックを複数個直列接続した場合にも、本発明の電圧
測定回路および保護回路を適用することができる。
【００４１】（２）上記実施形態では、第１の設定値Ｖ
１と第２の設定値Ｖ２で電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）
が不連続に変化するが、Ｖ１またはＶ２の近傍あるいは
その両方でＤ（ｏｕｔ）が連続的に変化するようにスム
ージング処理を行うようにすることも可能である。
１と第２の設定値Ｖ２で電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）
が不連続に変化するが、Ｖ１またはＶ２の近傍あるいは
その両方でＤ（ｏｕｔ）が連続的に変化するようにスム
ージング処理を行うようにすることも可能である。
【００４２】（３）上記実施形態では、Ｄ（ｍａｘ）≧
Ｖ１の場合のＤ（ｍａｘ）を電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕ
ｔ）とし、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２の場合のＤ（ｍｉｎ）を
電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）としたが、Ｄ（ｍａｘ）
とＶ１の比較、Ｄ（ｍｉｎ）とＶ２の比較のいずれか一
方を省略してもよい。その他、本発明は要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することが可能である。
Ｖ１の場合のＤ（ｍａｘ）を電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕ
ｔ）とし、Ｄ（ｍｉｎ）≦Ｖ２の場合のＤ（ｍｉｎ）を
電池電圧の測定値Ｄ（ｏｕｔ）としたが、Ｄ（ｍａｘ）
とＶ１の比較、Ｄ（ｍｉｎ）とＶ２の比較のいずれか一
方を省略してもよい。その他、本発明は要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば直
列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の
最大値が第１の設定値以上の場合は最大値を電池電圧の
測定値として出力し、また最小値が第２の設定値以下の
場合には最小値を電池電圧の測定値として出力すること
により、二次電池の端子電圧にばらつきがあり、充電時
に容量が最小の電池や充電量が最大の電池の端子電圧が
他の電池より早く充電禁止電圧に達した場合や、放電時
に容量が最小の電池や充電量が最小の電池の端子電圧が
他の電池より早く放電禁止電圧に達した場合、それらを
電池電圧の測定値から直ちに検出して充電停止や放電停
止の保護動作を行うことができ、過充電や過放電を確実
に防止することが可能となる。
列接続された複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の
最大値が第１の設定値以上の場合は最大値を電池電圧の
測定値として出力し、また最小値が第２の設定値以下の
場合には最小値を電池電圧の測定値として出力すること
により、二次電池の端子電圧にばらつきがあり、充電時
に容量が最小の電池や充電量が最大の電池の端子電圧が
他の電池より早く充電禁止電圧に達した場合や、放電時
に容量が最小の電池や充電量が最小の電池の端子電圧が
他の電池より早く放電禁止電圧に達した場合、それらを
電池電圧の測定値から直ちに検出して充電停止や放電停
止の保護動作を行うことができ、過充電や過放電を確実
に防止することが可能となる。
【００４４】また、最大値が第１の設定値より低い場合
や、最小値が第２の設定値より高い場合の通常の状態で
は、複数個の二次電池の端子電圧の平均値を電池電圧の
測定値として出力するため、二次電池の保護動作を行っ
ていないときの充電状態や放電状態をモニタすることが
できる。
や、最小値が第２の設定値より高い場合の通常の状態で
は、複数個の二次電池の端子電圧の平均値を電池電圧の
測定値として出力するため、二次電池の保護動作を行っ
ていないときの充電状態や放電状態をモニタすることが
できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池の電圧測定
回路の構成を示すブロック図
回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート
ート
【図３】本発明の一実施形態に係る二次電池の保護回路
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
１…二次電池群 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…二次電池 ２…切替回路 ３…差動増幅器 ４…マイクロコントローラ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】直列接続された複数個の二次電池のそれぞ
れの端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出手段
と、 前記複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を
検出する平均値検出手段と、 前記最大値と充電禁止電圧より低い第１の設定値とを比
較し、最大値が第１の設定値以上の場合は最大値を電池
電圧の測定値とし、最大値が第１の設定値より低い場合
は前記平均値を電池電圧の測定値とする測定手段とを具
備したことを特徴とする二次電池の電圧測定回路。 - 【請求項２】直列接続された複数個の二次電池のそれぞ
れの端子電圧のうちの最小値を検出する最小値検出手段
と、 前記複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を
検出する平均値検出手段と、 前記最小値と放電禁止電圧より高い第２の設定値とを比
較し、最小値が第２の設定値以下の場合は最小値を電池
電圧の測定値とし、最小値が第２の設定値より高い場合
は前記平均値を電池電圧の測定値とする測定手段とを具
備したことを特徴とする二次電池の電圧測定回路。 - 【請求項３】直列接続された複数個の二次電池のそれぞ
れの端子電圧のうちの最大値を検出する最大値検出手段
と、 前記複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧のうちの最
小値を検出する最小値検出手段と、 前記複数個の二次電池のそれぞれの端子電圧の平均値を
検出する平均値検出手段と、 前記最大値と充電禁止電圧より低い第１の設定値とを比
較すると共に、前記最小値と第１の設定値より低く放電
禁止電圧より高い第２の設定値とを比較し、最大値が第
１の設定値以上の場合は最大値を電池電圧の測定値と
し、最小値が第２の設定値以下の場合は最小値を電池電
圧の測定値とし、最大値が第１の設定値より低くかつ最
小値が第２の設定値より高い場合は前記平均値を電池電
圧の測定値とする測定手段とを具備したことを特徴とす
る二次電池の電圧測定回路。 - 【請求項４】請求項１または３に記載の電圧測定回路に
より得られる前記測定値と前記充電禁止電圧とを比較
し、測定値が充電禁止電圧まで上昇したとき前記二次電
池の充電を禁止する手段を具備したことを特徴とする二
次電池の保護回路。 - 【請求項５】請求項２または３に記載の電圧測定回路に
より得られる前記測定値と前記放電禁止電圧とを比較
し、測定値が放電禁止電圧まで低下したとき前記二次電
池の放電を禁止する手段を具備したことを特徴とする二
次電池の保護回路。 - 【請求項６】請求項３に記載の電圧測定回路により得ら
れる前記測定値と前記充電禁止電圧および前記放電禁止
電圧とを比較し、測定値が充電禁止電圧まで上昇したと
き前記二次電池の充電を禁止し、測定値が放電禁止電圧
まで低下したとき前記二次電池の放電を禁止する手段を
具備したことを特徴とする二次電池の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20597897A JP3398304B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 二次電池の電圧測定回路およびこれを用いた保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20597897A JP3398304B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 二次電池の電圧測定回路およびこれを用いた保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1155865A true JPH1155865A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3398304B2 JP3398304B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=16515875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20597897A Expired - Fee Related JP3398304B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 二次電池の電圧測定回路およびこれを用いた保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398304B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6486635B1 (en) | 2000-03-02 | 2002-11-26 | Fujitsu Limited | Monitor signal output circuit, battery pack, battery voltage monitor circuit, battery system, apparatus, battery voltage monitor method, and battery voltage monitor program storage medium |
| JP2006153744A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 電圧測定装置 |
| WO2009054059A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Fujitsu Limited | 電源装置および電圧監視方法 |
| JP2010139393A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
| WO2010140235A1 (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | 三菱重工業株式会社 | 群電池充電率演算装置、群電池充電率演算方法、プログラム、及び群電池ｓｏｃ表示装置 |
| JP2012503195A (ja) * | 2008-09-18 | 2012-02-02 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリーパックのセル電圧測定装置及び方法 |
| WO2012049955A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三洋電機株式会社 | 電力管理システム |
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