JPWO2015092921A1 - Battery system monitoring device - Google Patents

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Abstract

第1の通信変換回路は、制御回路から第1の符号化方式に従って出力された通信信号を、第1の符号化方式とは異なる第2の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路および第2の通信変換回路へ出力する。第2の通信変換回路は、第1の通信変換回路から第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を制御回路へ出力する。制御回路は、第1の通信変換回路に出力した通信信号が表す送信データと、第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて第1の通信変換回路の故障を検出する。The first communication conversion circuit converts the communication signal output from the control circuit according to the first encoding method into a communication signal according to a second encoding method different from the first encoding method. Then, the converted communication signal is output to the uppermost battery monitoring / controlling integrated circuit and the second communication converting circuit in the communication order. The second communication conversion circuit converts the communication signal output from the first communication conversion circuit according to the second encoding method into a communication signal according to the first encoding method, and converts the communication signal after conversion. The signal is output to the control circuit. The control circuit compares the transmission data represented by the communication signal output to the first communication conversion circuit with the reception data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit, and compares the first data based on the comparison result. Detects a failure in the communication conversion circuit.

Description

本発明は、電池システムを監視する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for monitoring a battery system.

ハイブリッド自動車(HEV)や電気自動車(EV)などでは、所望の高電圧を確保するため、二次電池の単電池セルを多数直列接続して構成される組電池(電池システム)が用いられている。従来、このような組電池には、所定数の単電池セルごとに、各単電池セルの容量計算や保護管理を行い、各単電池セルの充放電状態を監視および制御するための監視ICが接続されている。たとえば特許文献1には、メインコントローラと各監視ICとをデイジーチェーン接続し、この接続を用いて信号通信を行う電池制御システムが開示されている。   In a hybrid vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), and the like, an assembled battery (battery system) configured by connecting a large number of single battery cells of a secondary battery in series is used to secure a desired high voltage. . Conventionally, such an assembled battery has a monitoring IC for performing capacity calculation and protection management of each single battery cell for each predetermined number of single battery cells, and monitoring and controlling the charge / discharge state of each single battery cell. It is connected. For example, Patent Document 1 discloses a battery control system in which a main controller and each monitoring IC are connected in a daisy chain and signal communication is performed using this connection.

ところで、上記のような電池制御システムにおいて用いられる各監視IC間には、対応する単電池セルの組電池内での配置位置に応じた電位差が存在する。そのため、各監視IC間では、この電位差を解消して通信を行う必要がある。たとえば特許文献2には、コンデンサを介して各監視IC間を接続し、このコンデンサにより通信信号の直流成分を遮断することで、各監視IC間の電位差を解消したものが開示されている。   By the way, between each monitoring IC used in the battery control system as described above, there is a potential difference corresponding to the arrangement position of the corresponding single battery cell in the assembled battery. Therefore, it is necessary to perform communication by eliminating this potential difference between the monitoring ICs. For example, Patent Document 2 discloses a configuration in which each monitoring IC is connected via a capacitor, and the DC component of the communication signal is cut off by this capacitor, thereby eliminating the potential difference between the monitoring ICs.

特開2005−318750号公報JP 2005-318750 A 特許第4584758号Japanese Patent No. 458758

特許文献2のような通信方法では、通信信号において特定の状態、たとえば0または1の符号を示す状態が連続して信号レベルの変動が少なくなると、直流成分が増加するため、各監視IC間での伝送が不安定になりやすい。こうした不都合を解消するための方法としては、マイクロコンピュータを用いたメインコントローラと監視ICとの間に、IC等を用いた通信変換回路を設けることが考えられる。このようにすると、メインコントローラからの通信信号が通信変換回路によって直流成分の少ない通信信号に変換された後、この変換後の通信信号が各監視IC間で伝送されるため、各監視IC間での伝送を安定化することができる。   In a communication method such as Patent Document 2, when a signal state varies continuously in a specific state, for example, a state indicating a sign of 0 or 1, in a communication signal, a direct current component increases. Transmission is likely to be unstable. As a method for solving such inconvenience, a communication conversion circuit using an IC or the like may be provided between a main controller using a microcomputer and a monitoring IC. In this way, after the communication signal from the main controller is converted into a communication signal with a small DC component by the communication conversion circuit, the converted communication signal is transmitted between the monitoring ICs. Transmission can be stabilized.

上記のような通信変換回路を用いる場合、この通信変換回路が故障して正しい通信信号の変換動作が実行されなくなると、メインコントローラと監視ICとの間で正常な通信ができなくなり、電池制御システムの誤動作等につながる。そのため、通信変換回路の故障を確実に検出することが重要である。   When the communication conversion circuit as described above is used, if the communication conversion circuit fails and the correct communication signal conversion operation is not performed, normal communication cannot be performed between the main controller and the monitoring IC, and the battery control system Lead to malfunctions. Therefore, it is important to reliably detect a failure in the communication conversion circuit.

本発明による電池システム監視装置は、複数の単電池セルを直列接続したセルグループを複数個備えた電池システムを監視するものであって、前記セルグループごとに設けられ、対応するセルグループの各単電池セルを監視および制御する電池監視・制御用集積回路と、前記電池監視・制御用集積回路との間で通信信号を入出力する制御回路と、前記制御回路と前記電池監視・制御用集積回路との間で入出力される前記通信信号の変換をそれぞれ行う第1の通信変換回路および第2の通信変換回路と、を備える。この電池システム監視装置において、前記電池監視・制御用集積回路は、所定の通信順序に応じて互いに接続されており、前記制御回路は、第1の符号化方式に従った通信信号を前記第1の通信変換回路に出力し、前記第1の通信変換回路は、前記制御回路から第1の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式とは異なる第2の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路および前記第2の通信変換回路へ出力し、前記電池監視・制御用集積回路の各々は、前記第2の符号化方式に従った通信信号を、前記通信順序に応じて伝送し、前記第2の通信変換回路は、前記第1の通信変換回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力し、前記制御回路は、前記第1の通信変換回路に出力した通信信号が表す送信データと、前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第1の通信変換回路の故障を検出する。   A battery system monitoring apparatus according to the present invention monitors a battery system including a plurality of cell groups in which a plurality of single battery cells are connected in series, and is provided for each of the cell groups. Battery monitoring / control integrated circuit for monitoring and controlling battery cells, control circuit for inputting / outputting communication signals to / from the battery monitoring / control integrated circuit, control circuit, and battery monitoring / control integrated circuit A first communication conversion circuit and a second communication conversion circuit that respectively convert the communication signals input / output between the first communication conversion circuit and the second communication conversion circuit. In this battery system monitoring apparatus, the battery monitoring / control integrated circuits are connected to each other according to a predetermined communication order, and the control circuit transmits a communication signal according to a first encoding method to the first encoding system. The first communication conversion circuit outputs a communication signal output from the control circuit in accordance with the first encoding method, different from the first encoding method. The communication signal is converted into a communication signal according to the system, and the converted communication signal is output to the highest-level battery monitoring / control integrated circuit and the second communication conversion circuit in the communication order, and the battery monitoring / control Each of the integrated circuits transmits a communication signal in accordance with the second encoding method in accordance with the communication order, and the second communication conversion circuit transmits the second communication conversion circuit from the first communication conversion circuit to the second communication circuit. The communication signal output according to the encoding method The communication signal is converted into a communication signal according to the first encoding method, and the converted communication signal is output to the control circuit. The control circuit is represented by the communication signal output to the first communication conversion circuit. The transmission data is compared with the reception data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit, and a failure of the first communication conversion circuit is detected based on the comparison result.

本発明によれば、通信変換回路の故障を確実に検出することができる。   According to the present invention, a failure of a communication conversion circuit can be reliably detected.

本発明の第1の実施形態による電池システム監視装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the battery system monitoring apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 通信変換回路の故障検出を行う際に制御回路により実行される処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process performed by a control circuit when performing the failure detection of a communication conversion circuit. 送信変換判定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a transmission conversion determination process. 受信変換判定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a reception conversion determination process. 本発明の第2の実施形態による電池システム監視装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the battery system monitoring apparatus by the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明による電池システム監視装置について説明する。以下の各実施形態では、ハイブリッド自動車(HEV)などに用いられる電池システムを監視する電池システム監視装置において本発明を適用した場合の例を説明する。なお、本発明はHEVに用いられる電池システムに限らず、他の車両、たとえばプラグインハイブリッド自動車(PHEV)、電気自動車(EV)、鉄道車両などに用いられる電池システムや、車両の電池システム以外の用途で用いられる各種の蓄電装置に対しても、幅広く適用可能である。   Hereinafter, a battery system monitoring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, an example in which the present invention is applied to a battery system monitoring apparatus that monitors a battery system used in a hybrid vehicle (HEV) or the like will be described. The present invention is not limited to the battery system used for HEVs, but is used for other vehicles such as plug-in hybrid vehicles (PHEV), electric vehicles (EV), railway vehicles, etc. The present invention can be widely applied to various power storage devices used in applications.

以下の各実施形態では、電池システムにおいて制御の最小単位となる蓄電・放電デバイスとして、3.0〜4.2V(平均出力電圧:3.6V)程度の範囲に動作電圧を持つリチウムイオン電池を想定して説明している。しかし、電気を蓄えて放電可能なデバイスであれば、リチウムイオン電池以外のものを用いて電池システムを構成してもよい。本発明による電池システム監視装置を用いてその状態を監視および制御可能であり、SOC(State of Charge)が高すぎる場合(過充電)や低すぎる場合(過放電)にその使用を制限することができるものであれば、何でもよい。以下の説明では、それらを総称して単電池あるいは単電池セルと呼ぶ。   In each of the following embodiments, a lithium ion battery having an operating voltage in a range of about 3.0 to 4.2 V (average output voltage: 3.6 V) is used as a power storage / discharge device that is a minimum control unit in the battery system. It is assumed and explained. However, as long as it is a device that can store and discharge electricity, a battery system other than a lithium ion battery may be used. The state can be monitored and controlled using the battery system monitoring device according to the present invention, and its use can be limited when the SOC (State of Charge) is too high (overcharge) or too low (overdischarge). Anything is possible. In the following description, they are collectively referred to as a single battery or a single battery cell.

また、以下に説明する各実施形態では、単電池セルを複数個(概ね数個から十数個)直列に接続したものをセルグループと呼び、このセルグループを複数個直列または直並列に接続したものを電池システムと呼称する。セルグループおよび電池システムを総称して組電池と呼んでいる。   In each of the embodiments described below, a plurality of (approximately several to a dozen) battery cells connected in series are called cell groups, and a plurality of cell groups are connected in series or in series-parallel. This is called a battery system. The cell group and the battery system are collectively called an assembled battery.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による電池システム監視装置の構成を示す図である。この電池システム監視装置は、単電池セルであるリチウムイオン電池1が複数個直列接続されて構成された電池システム10と接続されており、この電池システム10を監視するものである。図1に示す電池システム監視装置は、監視IC21および22と、絶縁素子31および32と、コンデンサ4と、通信変換回路51および52と、制御回路6と、送信切替スイッチ71と、受信切替スイッチ72とを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a battery system monitoring device according to a first embodiment of the present invention. This battery system monitoring apparatus is connected to a battery system 10 constituted by connecting a plurality of lithium ion batteries 1 as single battery cells in series, and monitors the battery system 10. The battery system monitoring device shown in FIG. 1 includes monitoring ICs 21 and 22, insulating elements 31 and 32, a capacitor 4, communication conversion circuits 51 and 52, a control circuit 6, a transmission changeover switch 71, and a reception changeover switch 72. With.

監視IC21および22は、電池システム10においてリチウムイオン電池1が複数個直列接続されて構成されたセルグループごとにそれぞれ設けられており、対応するセルグループの各リチウムイオン電池1を監視および制御する。たとえば、各リチウムイオン電池1の電圧や温度を測定し、その測定結果を制御回路6へ送信する。また、制御回路6からの指令に応じて、各リチウムイオン電池1の間でSOCを均一化するためのバランシングを行う。これ以外にも、必要に応じて様々な動作を監視IC21および22において行うことができる。   The monitoring ICs 21 and 22 are provided for each cell group configured by connecting a plurality of lithium ion batteries 1 in series in the battery system 10, and monitor and control each lithium ion battery 1 of the corresponding cell group. For example, the voltage and temperature of each lithium ion battery 1 are measured, and the measurement result is transmitted to the control circuit 6. Further, balancing is performed for making the SOC uniform among the lithium ion batteries 1 in accordance with a command from the control circuit 6. In addition, various operations can be performed in the monitoring ICs 21 and 22 as necessary.

監視IC21と監視IC22は、受信端子Rxと送信端子Txをそれぞれ有している。監視IC21の送信端子Txと監視IC22の受信端子Rxは、コンデンサ4を介して互いに接続されている。監視IC21の送信端子Txから通信信号が出力されると、この通信信号は、監視IC22において受信端子Rxに入力される。すなわち、監視IC21と監視IC22は、監視IC21を上位、監視IC22を下位として、所定の通信順序に応じて互いに接続されている。   The monitoring IC 21 and the monitoring IC 22 each have a reception terminal Rx and a transmission terminal Tx. The transmission terminal Tx of the monitoring IC 21 and the reception terminal Rx of the monitoring IC 22 are connected to each other via the capacitor 4. When a communication signal is output from the transmission terminal Tx of the monitoring IC 21, this communication signal is input to the reception terminal Rx in the monitoring IC 22. That is, the monitoring IC 21 and the monitoring IC 22 are connected to each other according to a predetermined communication order, with the monitoring IC 21 as the upper level and the monitoring IC 22 as the lower level.

通信変換回路51および52は、監視IC21および22と制御回路6との間で入出力される通信信号の変換を行うものであり、送信端子Tx、受信端子Rx、選択信号入力端子CS、クロック端子CLK、データ入力端子DINおよびデータ出力端子DOUTをそれぞれ有する。通信変換回路51の送信端子Txは、送信切替スイッチ71に設けられている2つの入力端子のうち一方の入力端子711に接続されており、通信変換回路52の送信端子Txは、送信切替スイッチ71に設けられているもう一方の入力端子712に接続されている。通信変換回路51の受信端子Rxは、絶縁素子32を介して監視IC22の送信端子Txに接続されており、通信変換回路52の受信端子Rxは、受信切替スイッチ72に接続されている。   The communication conversion circuits 51 and 52 convert communication signals input and output between the monitoring ICs 21 and 22 and the control circuit 6, and include a transmission terminal Tx, a reception terminal Rx, a selection signal input terminal CS, and a clock terminal. CLK, a data input terminal DIN, and a data output terminal DOUT are provided. The transmission terminal Tx of the communication conversion circuit 51 is connected to one input terminal 711 of the two input terminals provided in the transmission changeover switch 71, and the transmission terminal Tx of the communication conversion circuit 52 is connected to the transmission changeover switch 71. Is connected to the other input terminal 712 provided in. The reception terminal Rx of the communication conversion circuit 51 is connected to the transmission terminal Tx of the monitoring IC 22 via the insulating element 32, and the reception terminal Rx of the communication conversion circuit 52 is connected to the reception changeover switch 72.

制御回路6は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されており、監視IC21および22との間で入出力される通信信号を基に、電池システム10を監視および制御するための所定の処理、たとえば各リチウムイオン電池1のSOC推定処理等を行う。この制御回路6は、選択信号出力端子SS1およびSS2、クロック端子CLK、データ入力端子DIN、およびデータ出力端子DOUTを有する。   The control circuit 6 is configured by using a microcomputer or the like, and performs predetermined processing for monitoring and controlling the battery system 10 based on communication signals input and output between the monitoring ICs 21 and 22, for example, The SOC estimation process of the lithium ion battery 1 is performed. The control circuit 6 has selection signal output terminals SS1 and SS2, a clock terminal CLK, a data input terminal DIN, and a data output terminal DOUT.

送信切替スイッチ71は、制御回路6から監視IC21に出力される通信信号の変換を行う回路を通信変換回路51または通信変換回路52のいずれかに切り替えるための切替動作を行うスイッチである。通信信号の変換を行う回路として通信変換回路51を選択する場合、制御回路6は、送信切替スイッチ71を制御して、絶縁素子31を介した監視IC21の受信端子Rxの接続先を、通信変換回路51の送信端子Txに接続された絶縁素子入力端子711側へと切り替える。一方、通信信号の変換を行う回路として通信変換回路52を選択する場合、制御回路6は、送信切替スイッチ71を制御して、絶縁素子31を介した監視IC21の受信端子Rxの接続先を、通信変換回路52の送信端子Txに接続された絶縁素子入力端子712側へと切り替える。   The transmission switch 71 is a switch that performs a switching operation for switching a circuit that converts a communication signal output from the control circuit 6 to the monitoring IC 21 to either the communication conversion circuit 51 or the communication conversion circuit 52. When the communication conversion circuit 51 is selected as a circuit for converting the communication signal, the control circuit 6 controls the transmission changeover switch 71 to change the connection destination of the reception terminal Rx of the monitoring IC 21 via the insulating element 31 to the communication conversion. Switching to the insulating element input terminal 711 side connected to the transmission terminal Tx of the circuit 51 is performed. On the other hand, when selecting the communication conversion circuit 52 as a circuit for converting the communication signal, the control circuit 6 controls the transmission changeover switch 71 to determine the connection destination of the reception terminal Rx of the monitoring IC 21 via the insulating element 31. Switching to the insulating element input terminal 712 side connected to the transmission terminal Tx of the communication conversion circuit 52 is performed.

受信切替スイッチ72は、通信変換回路52に入力される通信信号を、通信変換回路51から出力される通信信号または監視IC22から出力される通信信号のいずれかに切り替えるための切替動作を行うスイッチである。通信変換回路52への入力信号として通信変換回路51から出力される通信信号を選択する場合、制御回路6は、受信切替スイッチ72を制御して、通信変換回路52の受信端子Rxの接続先を、送信切替スイッチ71を介して通信変換回路51の送信端子Txに接続された入力端子721側へと切り替える。一方、通信変換回路52への入力信号として監視IC22から出力される通信信号を選択する場合、制御回路6は、受信切替スイッチ72を制御して、通信変換回路52の受信端子Rxの接続先を、絶縁素子32を介して監視IC22の送信端子Txに接続された入力端子722側へと切り替える。   The reception changeover switch 72 is a switch that performs a switching operation for switching a communication signal input to the communication conversion circuit 52 to either a communication signal output from the communication conversion circuit 51 or a communication signal output from the monitoring IC 22. is there. When a communication signal output from the communication conversion circuit 51 is selected as an input signal to the communication conversion circuit 52, the control circuit 6 controls the reception changeover switch 72 to determine the connection destination of the reception terminal Rx of the communication conversion circuit 52. Then, it switches to the input terminal 721 side connected to the transmission terminal Tx of the communication conversion circuit 51 via the transmission switch 71. On the other hand, when the communication signal output from the monitoring IC 22 is selected as the input signal to the communication conversion circuit 52, the control circuit 6 controls the reception changeover switch 72 to determine the connection destination of the reception terminal Rx of the communication conversion circuit 52. Then, switching to the input terminal 722 side connected to the transmission terminal Tx of the monitoring IC 22 through the insulating element 32 is performed.

制御回路6と監視IC21、22との間で通信を行う場合、制御回路6は、通信変換回路51がそれまでに故障していなければ、前述のような送信切替スイッチ71の制御により、通信信号の変換を行う回路として通信変換回路51を選択する。このとき制御回路6は、選択信号出力端子SS1から通信変換回路51の選択信号入力端子CSへ所定の選択信号を出力した状態で、クロック端子CLKからクロック信号を出力すると共に、データ出力端子DOUTから通信信号(データ信号)を出力する。この通信信号では、所定の符号化方式、たとえばNRZ(Non Return to Zero)符号化方式に従って、監視IC21、22への指令内容等を表すデータが符号化されている。なお、ここで用いられる符号化方式は、同期通信に適したものであることが好ましい。以下の説明では、この符号化方式を「第1符号化方式」と称する。   When communication is performed between the control circuit 6 and the monitoring ICs 21 and 22, the control circuit 6 controls the communication signal by controlling the transmission changeover switch 71 as described above unless the communication conversion circuit 51 has failed so far. The communication conversion circuit 51 is selected as a circuit for performing the conversion. At this time, the control circuit 6 outputs a clock signal from the clock terminal CLK in a state where a predetermined selection signal is output from the selection signal output terminal SS1 to the selection signal input terminal CS of the communication conversion circuit 51, and from the data output terminal DOUT. Outputs communication signals (data signals). In this communication signal, data representing the content of commands to the monitoring ICs 21 and 22 is encoded in accordance with a predetermined encoding method, for example, an NRZ (Non Return to Zero) encoding method. Note that the encoding method used here is preferably suitable for synchronous communication. In the following description, this encoding method is referred to as a “first encoding method”.

制御回路6から出力された上記のクロック信号と通信信号は、通信変換回路51において、クロック端子CLKとデータ入力端子DINへそれぞれ入力される。すると通信変換回路51は、入力された通信信号を別の符号化方式に従った通信信号へと変換する。なお、ここで用いられる符号化方式は、非同期通信に適しており、かつ同じ符号(0または1)が連続した場合にも、通信信号の直流成分が増加するのを抑えられる方式であることが好ましい。このような符号化方式には、たとえばマンチェスター符号化方式などがある。以下の説明では、この符号化方式を「第2符号化方式」と称する。   The clock signal and the communication signal output from the control circuit 6 are input to the clock terminal CLK and the data input terminal DIN in the communication conversion circuit 51, respectively. Then, the communication conversion circuit 51 converts the input communication signal into a communication signal according to another encoding method. Note that the encoding method used here is suitable for asynchronous communication and can suppress an increase in the DC component of the communication signal even when the same code (0 or 1) continues. preferable. Such an encoding method includes, for example, the Manchester encoding method. In the following description, this encoding method is referred to as a “second encoding method”.

通信変換回路51は、上記のようにして通信信号の変換を行ったら、変換後の通信信号を送信端子Txから出力する。この通信信号は、送信切替スイッチ71および絶縁素子31を介して監視IC21の受信端子Rxに入力されると共に、受信切替スイッチ72の入力端子721にも入力される。   After converting the communication signal as described above, the communication conversion circuit 51 outputs the converted communication signal from the transmission terminal Tx. This communication signal is input to the reception terminal Rx of the monitoring IC 21 via the transmission switch 71 and the insulating element 31 and also to the input terminal 721 of the reception switch 72.

監視IC21は、通信変換回路51からの通信信号を受けると、その通信信号の内容を解読し、各リチウムイオン電池1の電圧や温度の測定、バランシングなど、制御回路6からの指令に応じた処理を必要に応じて実行する。そして、得られた測定結果等と共に、通信信号を送信端子Txから監視IC22の受信端子Rxへ出力する。これにより、監視IC21から監視IC22へ、通信順序に応じて通信信号が伝送される。   When the monitoring IC 21 receives the communication signal from the communication conversion circuit 51, the monitoring IC 21 decodes the content of the communication signal, and performs processing according to instructions from the control circuit 6, such as measurement and balancing of the voltage and temperature of each lithium ion battery 1. Perform as necessary. Then, together with the obtained measurement result and the like, a communication signal is output from the transmission terminal Tx to the reception terminal Rx of the monitoring IC 22. Thereby, a communication signal is transmitted from the monitoring IC 21 to the monitoring IC 22 according to the communication order.

監視IC22は、監視IC21からの通信信号を受けると、監視IC21と同様に、その通信信号の内容を解読し、各リチウムイオン電池1の電圧や温度の測定、バランシングなど、制御回路6からの指令に応じた処理を必要に応じて実行する。そして、得られた測定結果等と共に、通信信号を送信端子Txから出力する。この通信信号は、絶縁素子32を介して通信変換回路51の受信端子Rxに入力されると共に、受信切替スイッチ72の入力端子722にも入力される。   When the monitoring IC 22 receives the communication signal from the monitoring IC 21, the monitoring IC 22 decodes the contents of the communication signal and, like the monitoring IC 21, commands from the control circuit 6 such as measurement and balancing of the voltage and temperature of each lithium ion battery 1. The process according to is performed as needed. And a communication signal is output from the transmission terminal Tx with the obtained measurement result. This communication signal is input to the reception terminal Rx of the communication conversion circuit 51 via the insulating element 32 and also to the input terminal 722 of the reception changeover switch 72.

通信変換回路51は、監視IC22からの通信信号を受けると、その通信信号を元の符号化方式、すなわち第1符号化方式に従って変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   When receiving the communication signal from the monitoring IC 22, the communication conversion circuit 51 converts the communication signal according to the original encoding method, that is, the first encoding method. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

以上説明したようにして、制御回路6と監視IC21および22との間で通信信号が入出力されることにより、電池システム10の監視が行われる。このとき制御回路6は、さらに通信変換回路51の故障検出を次のようにして行う。   As described above, the battery system 10 is monitored by inputting / outputting communication signals between the control circuit 6 and the monitoring ICs 21 and 22. At this time, the control circuit 6 further detects a failure of the communication conversion circuit 51 as follows.

制御回路6は、前述のような受信切替スイッチ72の制御により、通信変換回路52に入力される通信信号として通信変換回路51から出力される通信信号を選択する。これにより、通信変換回路51から監視IC21に出力されるとの同じ通信信号が、受信切替スイッチ72を介して通信変換回路52にも入力されるようにする。   The control circuit 6 selects a communication signal output from the communication conversion circuit 51 as a communication signal input to the communication conversion circuit 52 under the control of the reception changeover switch 72 as described above. As a result, the same communication signal that is output from the communication conversion circuit 51 to the monitoring IC 21 is also input to the communication conversion circuit 52 via the reception changeover switch 72.

通信変換回路52は、通信変換回路51から第2符号化方式に従って出力された通信信号が入力されると、その通信信号を第1符号化方式に従った通信信号へと変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   When the communication signal output from the communication conversion circuit 51 according to the second encoding method is input, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal into a communication signal according to the first encoding method. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

制御回路6は、通信変換回路52からの通信信号が入力されると、その通信信号が表す受信データと、前述のように通信変換回路51に対して出力した通信信号が表す送信データとを比較する。これにより、制御回路6から送信された通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判断し、通信変換回路51の故障検出を行う。   When the communication signal from the communication conversion circuit 52 is input, the control circuit 6 compares the reception data represented by the communication signal with the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 51 as described above. To do. As a result, it is determined whether or not the communication conversion circuit 51 correctly converts the communication signal transmitted from the control circuit 6, and a failure of the communication conversion circuit 51 is detected.

続いて制御回路6は、前述のような受信切替スイッチ72の制御により、通信変換回路52に入力される通信信号として監視IC22から出力される通信信号を選択する。これにより、監視IC21から通信変換回路51に出力されるとの同じ通信信号が、受信切替スイッチ72を介して通信変換回路52にも入力されるようにする。   Subsequently, the control circuit 6 selects a communication signal output from the monitoring IC 22 as a communication signal input to the communication conversion circuit 52 under the control of the reception changeover switch 72 as described above. As a result, the same communication signal that is output from the monitoring IC 21 to the communication conversion circuit 51 is also input to the communication conversion circuit 52 via the reception changeover switch 72.

通信変換回路52は、監視IC22から第2符号化方式に従って出力された通信信号が入力されると、その通信信号を第1符号化方式に従った通信信号へと変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   When the communication signal output from the monitoring IC 22 according to the second encoding method is input, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal into a communication signal according to the first encoding method. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

制御回路6は、通信変換回路52からの通信信号が入力されると、その通信信号が表す受信データと、通信変換回路51からの通信信号が表す受信データとを比較する。これにより、制御回路6で受信される通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判断し、通信変換回路51の故障検出を行う。   When the communication signal from the communication conversion circuit 52 is input, the control circuit 6 compares the reception data represented by the communication signal with the reception data represented by the communication signal from the communication conversion circuit 51. As a result, it is determined whether or not the communication conversion circuit 51 correctly converts the communication signal received by the control circuit 6, and the communication conversion circuit 51 is detected for failure.

図2は、本実施形態において通信変換回路51の故障検出を行う際に制御回路6により実行される処理のフローチャートである。この処理は、制御回路6において、たとえば一定の周期ごとに定期的に実行される。   FIG. 2 is a flowchart of processing executed by the control circuit 6 when detecting a failure of the communication conversion circuit 51 in the present embodiment. This process is periodically executed in the control circuit 6 at regular intervals, for example.

ステップS100において、制御回路6は、制御回路6から送信された通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判定するための送信変換判定処理を実行する。送信変換判定処理の具体的な手順は、後で図3を用いて説明する。   In step S <b> 100, the control circuit 6 executes transmission conversion determination processing for determining whether or not the communication conversion circuit 51 correctly converts the communication signal transmitted from the control circuit 6. A specific procedure of the transmission conversion determination process will be described later with reference to FIG.

ステップS200において、制御回路6は、制御回路6で受信される通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判定するための受信変換判定処理を実行する。受信変換判定処理の具体的な手順は、後で図4を用いて説明する。   In step S <b> 200, the control circuit 6 executes reception conversion determination processing for determining whether or not the communication conversion circuit 51 correctly converts the communication signal received by the control circuit 6. A specific procedure of the reception conversion determination process will be described later with reference to FIG.

ステップS200を実行したら、図2に示すフローチャートを終了する。   If step S200 is performed, the flowchart shown in FIG. 2 will be complete | finished.

図3は、図2のステップS100で実行される送信変換判定処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the transmission conversion determination process executed in step S100 of FIG.

ステップS110において、制御回路6は、受信切替スイッチ72を入力端子721側へと切り替えることで、通信変換回路52への入力信号を送信信号側に切り替える。これにより、通信変換回路52に入力される通信信号として、通信変換回路51から出力される通信信号が選択されるようにする。   In step S110, the control circuit 6 switches the input signal to the communication conversion circuit 52 to the transmission signal side by switching the reception changeover switch 72 to the input terminal 721 side. Thereby, the communication signal output from the communication conversion circuit 51 is selected as the communication signal input to the communication conversion circuit 52.

ステップS120において、制御回路6は、通信変換回路51へ送信データを出力する。このとき制御回路6は、前述のように、データ出力端子DOUTから通信変換回路51のデータ入力端子DINへ、第1符号化方式に従って符号化された送信データを通信信号として出力する。この送信データは、故障検出用に予め設定されたものとしてもよい。さらにこのとき、選択信号出力端子SS1から選択信号を出力すると共に、クロック端子CLKからクロック信号を出力する。   In step S <b> 120, the control circuit 6 outputs transmission data to the communication conversion circuit 51. At this time, as described above, the control circuit 6 outputs transmission data encoded according to the first encoding method from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the communication conversion circuit 51 as a communication signal. This transmission data may be set in advance for failure detection. At this time, the selection signal is output from the selection signal output terminal SS1 and the clock signal is output from the clock terminal CLK.

ステップS130において、制御回路6は、通信変換回路52から出力される受信データを取得する。このとき制御回路6は、通信変換回路52に対して、選択信号出力端子SS2から選択信号を出力することにより、通信変換回路52から受信データが出力されるようにする。この選択信号を受けた通信変換回路52は、前述のように、通信変換回路51から出力された通信信号を元の第1符号化方式に従って変換し、この変換後の通信信号を、データ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ受信データとして出力する。このようにして、通信変換回路52から出力される受信データを取得する。なお、このときに通信変換回路51から出力される受信データを合わせて取得してもよい。   In step S <b> 130, the control circuit 6 acquires the reception data output from the communication conversion circuit 52. At this time, the control circuit 6 outputs a selection signal from the selection signal output terminal SS2 to the communication conversion circuit 52 so that reception data is output from the communication conversion circuit 52. Upon receiving this selection signal, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal output from the communication conversion circuit 51 in accordance with the original first encoding method as described above, and converts the converted communication signal to the data output terminal. The received data is output from DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6. In this way, the reception data output from the communication conversion circuit 52 is acquired. At this time, the reception data output from the communication conversion circuit 51 may be acquired together.

ステップS140において、制御回路6は、ステップS120で出力した送信データと、ステップS130で取得した受信データとを比較する。すなわち、制御回路6から通信変換回路51に出力した通信信号が表す変換前の送信データと、その通信信号を通信変換回路51で変換したものを通信変換回路52で再変換することで通信変換回路52から制御回路6に入力された通信信号が表す再変換後の受信データとを比較する。そして、これらの内容が同一であるか否かを判断する。   In step S140, the control circuit 6 compares the transmission data output in step S120 with the reception data acquired in step S130. That is, the communication conversion circuit 52 re-converts the transmission data before conversion represented by the communication signal output from the control circuit 6 to the communication conversion circuit 51 and the communication signal converted by the communication conversion circuit 51 by the communication conversion circuit 52. The received data after reconversion represented by the communication signal input from 52 to the control circuit 6 is compared. And it is judged whether these contents are the same.

ステップS150において、制御回路6は、ステップS140の比較結果を基に、通信変換回路51への送信データと、通信変換回路52からの受信データとが一致したか否かを判断する。これらのデータが一致していた場合はステップS160へ進み、一致しなかった場合はステップS170へ進む。   In step S150, the control circuit 6 determines whether the transmission data to the communication conversion circuit 51 and the reception data from the communication conversion circuit 52 match based on the comparison result in step S140. If these data match, the process proceeds to step S160, and if they do not match, the process proceeds to step S170.

ステップS160において、制御回路6は、通信変換回路51の送信変換部、すなわち送信変換機能を受け持つ部分が正常であり、故障していないと判定する。このとき、制御回路6から送信される通信信号の変換が通信変換回路51において正常に行われていると判断できる。ステップS160を実行したら、図3に示す送信変換判定処理を終了する。   In step S160, the control circuit 6 determines that the transmission conversion unit of the communication conversion circuit 51, that is, the part responsible for the transmission conversion function is normal and has not failed. At this time, it can be determined that the communication conversion circuit 51 normally converts the communication signal transmitted from the control circuit 6. If step S160 is performed, the transmission conversion determination process shown in FIG. 3 will be complete | finished.

ステップS170において、制御回路6は、通信変換回路51の送信変換部が故障していると判定する。このとき、制御回路6から送信される通信信号の変換が通信変換回路51において正常に行われておらず、異常な通信信号が通信変換回路51から出力されていると判断できる。さらにこの場合、たとえば警告ランプの点灯や警告音の出力などを行うことで、ユーザに故障を報知することが好ましい。ステップS170を実行したら、図3に示す送信変換判定処理を終了する。   In step S170, the control circuit 6 determines that the transmission conversion unit of the communication conversion circuit 51 has failed. At this time, it can be determined that the conversion of the communication signal transmitted from the control circuit 6 is not normally performed in the communication conversion circuit 51 and an abnormal communication signal is output from the communication conversion circuit 51. Furthermore, in this case, it is preferable to notify the user of the failure, for example, by turning on a warning lamp or outputting a warning sound. If step S170 is performed, the transmission conversion determination process shown in FIG. 3 will be complete | finished.

図4は、図2のステップS200で実行される受信変換判定処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the reception conversion determination process executed in step S200 of FIG.

ステップS210において、制御回路6は、受信切替スイッチ72を入力端子722側へと切り替えることで、通信変換回路52への入力信号を受信信号側に切り替える。これにより、通信変換回路52に入力される通信信号として、監視IC22から出力される通信信号が選択されるようにする。   In step S210, the control circuit 6 switches the input signal to the communication conversion circuit 52 to the reception signal side by switching the reception changeover switch 72 to the input terminal 722 side. Thereby, the communication signal output from the monitoring IC 22 is selected as the communication signal input to the communication conversion circuit 52.

ステップS220において、制御回路6は、図3のステップS120と同様に、通信変換回路51へ送信データを出力する。   In step S220, the control circuit 6 outputs transmission data to the communication conversion circuit 51 as in step S120 of FIG.

ステップS230において、制御回路6は、通信変換回路51および52からそれぞれ出力される受信データを取得する。このとき制御回路6は、最初に通信変換回路51に対して、選択信号出力端子SS1から選択信号を出力することにより、通信変換回路51から受信データが出力されるようにする。この選択信号を受けた通信変換回路51は、前述のように、監視IC22から出力された通信信号を元の第1符号化方式に従って変換し、この変換後の通信信号を、データ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ受信データとして出力する。その後、通信変換回路52に対して、選択信号出力端子SS2から選択信号を出力する。この選択信号を受けた通信変換回路52は、通信変換回路51と同様に、監視IC22から出力された通信信号を元の第1符号化方式に従って変換し、この変換後の通信信号を、データ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ受信データとして出力する。このようにして、通信変換回路51から出力される受信データと、通信変換回路52から出力される受信データとを取得する。なお、これらの受信データは、ステップS210で制御回路6から出力された送信データを含んでいてよい。さらに、監視IC21および22に関する所定の情報、たとえば電圧や温度の測定結果を示す情報などが付加されていてもよい。また、選択信号を出力する順序を上記とは反対にしてもよい。   In step S230, the control circuit 6 acquires reception data output from the communication conversion circuits 51 and 52, respectively. At this time, the control circuit 6 first outputs a selection signal from the selection signal output terminal SS1 to the communication conversion circuit 51 so that reception data is output from the communication conversion circuit 51. Upon receiving this selection signal, the communication conversion circuit 51 converts the communication signal output from the monitoring IC 22 according to the original first encoding method as described above, and converts the converted communication signal from the data output terminal DOUT. The received data is output to the data input terminal DIN of the control circuit 6. Thereafter, a selection signal is output from the selection signal output terminal SS2 to the communication conversion circuit 52. Upon receiving this selection signal, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal output from the monitoring IC 22 in accordance with the original first encoding method, as in the case of the communication conversion circuit 51, and outputs the converted communication signal to the data output. The received data is output from the terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6. In this way, the reception data output from the communication conversion circuit 51 and the reception data output from the communication conversion circuit 52 are acquired. Note that these received data may include the transmission data output from the control circuit 6 in step S210. Furthermore, predetermined information related to the monitoring ICs 21 and 22, for example, information indicating the measurement result of voltage or temperature may be added. The order of outputting the selection signals may be reversed from the above.

ステップS240において、制御回路6は、ステップS230で取得した受信データ同士を比較する。すなわち、通信変換回路51から制御回路6に入力された通信信号が表す変換後の受信データと、通信変換回路52から制御回路6に入力された通信信号が表す変換後の受信データとを比較する。そして、これらの内容が同一であるか否かを判断する。   In step S240, the control circuit 6 compares the received data acquired in step S230. That is, the converted reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 51 to the control circuit 6 and the converted reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 52 to the control circuit 6 are compared. . And it is judged whether these contents are the same.

ステップS250において、制御回路6は、ステップS240の比較結果を基に、通信変換回路51からの受信データと、通信変換回路52からの受信データとが一致したか否かを判断する。これらのデータが一致していた場合はステップS260へ進み、一致しなかった場合はステップS270へ進む。   In step S250, the control circuit 6 determines whether or not the received data from the communication conversion circuit 51 matches the received data from the communication conversion circuit 52 based on the comparison result in step S240. If these data match, the process proceeds to step S260, and if they do not match, the process proceeds to step S270.

ステップS260において、制御回路6は、通信変換回路51の受信変換部、すなわち受信変換機能を受け持つ部分が正常であり、故障していないと判定する。このとき、制御回路6で受信される通信信号の変換が通信変換回路51において正常に行われていると判断できる。ステップS260を実行したら、図4に示す受信変換判定処理を終了する。   In step S260, the control circuit 6 determines that the reception conversion unit of the communication conversion circuit 51, that is, the part responsible for the reception conversion function is normal and has not failed. At this time, it can be determined that the communication conversion circuit 51 normally converts the communication signal received by the control circuit 6. When step S260 is executed, the reception conversion determination process shown in FIG. 4 is terminated.

ステップS270において、制御回路6は、通信変換回路51の受信変換部が故障していると判定する。このとき、制御回路6で受信される通信信号の変換が通信変換回路51において正常に行われておらず、異常な通信信号が通信変換回路51から出力されていると判断できる。さらにこの場合、図3のステップS170と同様に、たとえば警告ランプの点灯や警告音の出力などを行うことで、ユーザに故障を報知することが好ましい。ステップS270を実行したら、図4に示す受信変換判定処理を終了する。   In step S270, the control circuit 6 determines that the reception conversion unit of the communication conversion circuit 51 has failed. At this time, conversion of the communication signal received by the control circuit 6 is not normally performed in the communication conversion circuit 51, and it can be determined that an abnormal communication signal is output from the communication conversion circuit 51. Furthermore, in this case, it is preferable to notify the user of the failure by, for example, turning on a warning lamp or outputting a warning sound as in step S170 of FIG. If step S270 is performed, the reception conversion determination process shown in FIG. 4 will be complete | finished.

以上説明したような処理を実行することで、通信変換回路51の故障検出を行うことができる。   By executing the processing as described above, failure detection of the communication conversion circuit 51 can be performed.

なお、通信変換回路52の受信変換部が故障しており、通信変換回路52に入力された通信信号が正常に変換されないような場合、通信変換回路51や監視IC22から出力された通信信号が正しくても、通信変換回路52から制御回路6には異常なデータの通信信号が出力される。したがってこの場合、通信変換回路51が故障していないにも関わらず、図3のステップS170では通信変換回路51の送信変換部が故障していると判定されると共に、図4のステップS270では通信変換回路51の受信変換部が故障していると判定されてしまう。そこで、このような判定結果が得られた場合、たとえば次のようにして、通信変換回路52が故障しているか否かを判断することが好ましい。   When the reception conversion unit of the communication conversion circuit 52 is broken and the communication signal input to the communication conversion circuit 52 is not normally converted, the communication signal output from the communication conversion circuit 51 or the monitoring IC 22 is correct. However, the communication conversion circuit 52 outputs an abnormal data communication signal to the control circuit 6. Therefore, in this case, it is determined in step S170 in FIG. 3 that the transmission conversion unit of the communication conversion circuit 51 is out of order even though the communication conversion circuit 51 has not failed, and in step S270 in FIG. It is determined that the reception conversion unit of the conversion circuit 51 is out of order. Therefore, when such a determination result is obtained, it is preferable to determine whether or not the communication conversion circuit 52 has failed, for example, as follows.

制御回路6は、送信切替スイッチ71を入力端子712側へと切り替えると共に、受信切替スイッチ72を入力端子721側へと切り替えることで、通信信号の変換を行う回路として通信変換回路52を選択する。この状態で、第1符号化方式に従って符号化された既知の通信信号を制御回路6から通信変換回路52に出力する。   The control circuit 6 switches the transmission selector switch 71 to the input terminal 712 side and switches the reception selector switch 72 to the input terminal 721 side, thereby selecting the communication conversion circuit 52 as a circuit for converting the communication signal. In this state, a known communication signal encoded according to the first encoding method is output from the control circuit 6 to the communication conversion circuit 52.

通信変換回路52は、制御回路6から通信信号が入力されると、その通信信号を第2符号化方式に従った通信信号へと変換し、送信端子Txから出力する。こうして通信変換回路52から出力された通信信号は、送信切替スイッチ71および受信切替スイッチ72を介して、通信変換回路52の受信端子Rxに入力される。すると通信変換回路52は、入力された通信信号を第1符号化方式に従った通信信号へと変換し、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   When a communication signal is input from the control circuit 6, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal into a communication signal according to the second encoding method, and outputs the communication signal from the transmission terminal Tx. The communication signal output from the communication conversion circuit 52 in this way is input to the reception terminal Rx of the communication conversion circuit 52 via the transmission changeover switch 71 and the reception changeover switch 72. Then, the communication conversion circuit 52 converts the input communication signal into a communication signal in accordance with the first encoding method, and the converted communication signal is transmitted from the data output terminal DOUT to the control circuit 6 according to a command from the control circuit 6. To the data input terminal DIN.

制御回路6は、通信変換回路52からの通信信号が入力されると、その通信信号が表す受信データと、通信変換回路52に対して出力した通信信号が表す送信データとを比較する。その結果、送信データと受信データが一致していれば、通信変換回路52は正常であると判断する。反対に、送信データと受信データが一致していなければ、制御回路6から送信された通信信号の変換が通信変換回路52において正しく行われておらず、通信変換回路52が故障していると判断する。このようにして、通信変換回路52が故障しているか否かを判断することができる。なお、通信変換回路51についても同様の方法で故障か否かを判断できるようにしてもよい。このようにすれば、より一層確実な故障検出が可能となる。   When the communication signal from the communication conversion circuit 52 is input, the control circuit 6 compares the reception data represented by the communication signal with the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 52. As a result, if the transmission data and the reception data match, it is determined that the communication conversion circuit 52 is normal. On the other hand, if the transmission data does not match the reception data, it is determined that the communication conversion circuit 52 has not correctly converted the communication signal transmitted from the control circuit 6 and the communication conversion circuit 52 has failed. To do. In this way, it can be determined whether or not the communication conversion circuit 52 has failed. Note that it may be possible to determine whether or not the communication conversion circuit 51 is out of order by a similar method. This makes it possible to detect failure more reliably.

また、通信変換回路51の故障が検出された場合、制御回路6は、送信切替スイッチ71を入力端子712側へと切り替えると共に、受信切替スイッチ72を入力端子722側へと切り替えることで、通信信号の変換を行う回路を通信変換回路51から通信変換回路52へと切り替えることが好ましい。このとき制御回路6は、選択信号出力端子SS2から通信変換回路52の選択信号入力端子CSへ選択信号を出力すると共に、クロック端子CLKからクロック信号を、データ出力端子DOUTから第1符号化方式に従って符号化された通信信号をそれぞれ出力する。これらの信号を受けた通信変換回路52は、通信変換回路51と同様に、入力された通信信号を第2符号化形式に従って変換し、その変換後の通信信号を送信端子Txから出力する。また、監視IC22からの通信信号を受けると、その通信信号を元の第1符号化方式に従って再変換し、制御回路6の選択信号出力端子SS2から出力される選択信号に応じて、データ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   Further, when a failure of the communication conversion circuit 51 is detected, the control circuit 6 switches the transmission switch 71 to the input terminal 712 side and switches the reception switch 72 to the input terminal 722 side. It is preferable to switch the circuit that performs the conversion from the communication conversion circuit 51 to the communication conversion circuit 52. At this time, the control circuit 6 outputs a selection signal from the selection signal output terminal SS2 to the selection signal input terminal CS of the communication conversion circuit 52, and outputs a clock signal from the clock terminal CLK and from the data output terminal DOUT according to the first encoding method. Each encoded communication signal is output. Upon receiving these signals, the communication conversion circuit 52 converts the input communication signal in accordance with the second encoding format, and outputs the converted communication signal from the transmission terminal Tx, similarly to the communication conversion circuit 51. When receiving the communication signal from the monitoring IC 22, the communication signal is reconverted according to the original first encoding method, and the data output terminal is selected in accordance with the selection signal output from the selection signal output terminal SS 2 of the control circuit 6. Output from DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

以上説明した本発明の第1の実施形態によれば、次の作用効果を奏する。   According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, there exists the following effect.

(1)電池システム監視装置は、電池システム10のセルグループごとに設けられ、対応するセルグループの各単電池セルを監視および制御する監視IC21、22と、監視IC21、22との間で通信信号を入出力する制御回路6と、制御回路6と監視IC21、22との間で入出力される通信信号の変換をそれぞれ行う通信変換回路51、52とを備える。監視IC21、22は、所定の通信順序に応じて互いに接続されている。制御回路6は、第1符号化方式に従った通信信号を通信変換回路51に出力する。通信変換回路51は、制御回路6から第1符号化方式に従って出力された通信信号を、第1符号化方式とは異なる第2符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を通信順序で最上位の監視IC21および通信変換回路52へ出力する。監視IC21、22は、この第2符号化方式に従った通信信号を通信順序に応じて伝送する。通信変換回路52は、通信変換回路51から第2符号化方式に従って出力された通信信号を、第1符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を制御回路6へ出力する。制御回路6は、通信変換回路51に出力した通信信号が表す送信データと、通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較し(ステップS140)、その比較結果に基づいて通信変換回路51の故障を検出する(ステップS170)。このようにしたので、通信変換回路51の故障を確実に検出することができる。すなわち、通信変換回路51の送信変換部が故障しており受信変換部が正常である場合にも、確実に故障として検出することができる。 (1) The battery system monitoring device is provided for each cell group of the battery system 10 and communicates between the monitoring ICs 21 and 22 that monitor and control each single battery cell of the corresponding cell group, and the monitoring ICs 21 and 22. Control circuit 6, and communication conversion circuits 51 and 52 for converting communication signals input and output between the control circuit 6 and the monitoring ICs 21 and 22, respectively. The monitoring ICs 21 and 22 are connected to each other according to a predetermined communication order. The control circuit 6 outputs a communication signal according to the first encoding method to the communication conversion circuit 51. The communication conversion circuit 51 converts the communication signal output from the control circuit 6 according to the first encoding method into a communication signal according to a second encoding method different from the first encoding method, The communication signal is output to the highest-level monitoring IC 21 and communication conversion circuit 52 in the communication order. The monitoring ICs 21 and 22 transmit communication signals according to the second encoding method in accordance with the communication order. The communication conversion circuit 52 converts the communication signal output from the communication conversion circuit 51 according to the second encoding method into a communication signal according to the first encoding method, and sends the converted communication signal to the control circuit 6. Output. The control circuit 6 compares the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 51 and the reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 52 (step S140), and performs communication based on the comparison result. A failure of the conversion circuit 51 is detected (step S170). Since it did in this way, the failure of the communication conversion circuit 51 can be detected reliably. That is, even when the transmission conversion unit of the communication conversion circuit 51 is out of order and the reception conversion unit is normal, it can be reliably detected as a failure.

(2)電池システム監視装置は、通信変換回路52に入力される通信信号を、通信変換回路51から出力される通信信号または通信順序で最下位の監視IC22から出力される通信信号のいずれかに切り替えるための切替動作を行う受信切替スイッチ72をさらに備える。通信変換回路51は、監視IC22から第2符号化方式に従って出力された通信信号を、第1符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を制御回路6へ出力する。通信変換回路52は、受信切替スイッチ72の切替動作に応じて、通信変換回路51から第2符号化方式に従って出力された通信信号、または監視IC22から第2符号化方式に従って出力された通信信号を、第1符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を制御回路6へ出力する。このようにしたので、通信変換回路51の故障を検出するために必要な通信信号を、通信変換回路52から制御回路6へと確実に出力することができる。 (2) The battery system monitoring device converts the communication signal input to the communication conversion circuit 52 into either a communication signal output from the communication conversion circuit 51 or a communication signal output from the lowest-order monitoring IC 22 in the communication order. A reception changeover switch 72 that performs a switching operation for switching is further provided. The communication conversion circuit 51 converts the communication signal output from the monitoring IC 22 according to the second encoding method into a communication signal according to the first encoding method, and outputs the converted communication signal to the control circuit 6. . The communication conversion circuit 52 receives the communication signal output from the communication conversion circuit 51 according to the second encoding method or the communication signal output from the monitoring IC 22 according to the second encoding method according to the switching operation of the reception changeover switch 72. Then, the communication signal is converted into a communication signal according to the first encoding method, and the converted communication signal is output to the control circuit 6. Since it did in this way, the communication signal required in order to detect a failure of the communication conversion circuit 51 can be reliably output from the communication conversion circuit 52 to the control circuit 6.

(3)制御回路6は、通信変換回路51から出力される通信信号が通信変換回路52に入力されるように受信切替スイッチ72の切替動作が行われた場合、第1の故障検出としてステップS100の送信変換判定処理を実行する。具体的には、通信変換回路51に出力した通信信号が表す送信データと、通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較し(ステップS140)、その比較結果に基づいて通信変換回路51の故障を検出する(ステップS170)。また、制御回路6は、監視IC22から出力される通信信号が通信変換回路52に入力されるように受信切替スイッチ72の切替動作が行われた場合、第2の故障検出としてステップS200の受信変換判定処理を実行する。具体的には、通信変換回路51から入力された通信信号が表す受信データと、通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較し(ステップS240)、その比較結果に基づいて通信変換回路51の故障を検出する(ステップS270)。このようにしたので、制御回路6から送信される通信信号の変換と、制御回路6で受信される通信信号の変換とが、通信変換回路51においてそれぞれ正常に行われているか否かを確実に判断することができる。 (3) When the switching operation of the reception changeover switch 72 is performed so that the communication signal output from the communication conversion circuit 51 is input to the communication conversion circuit 52, the control circuit 6 performs step S100 as the first failure detection. The transmission conversion determination process is executed. Specifically, the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 51 is compared with the reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 52 (step S140), and communication is performed based on the comparison result. A failure of the conversion circuit 51 is detected (step S170). In addition, when the switching operation of the reception changeover switch 72 is performed so that the communication signal output from the monitoring IC 22 is input to the communication conversion circuit 52, the control circuit 6 performs the reception conversion in step S200 as the second failure detection. Execute the judgment process. Specifically, the reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 51 is compared with the reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 52 (step S240), and based on the comparison result. A failure of the communication conversion circuit 51 is detected (step S270). Since it did in this way, it is sure whether the conversion of the communication signal transmitted from the control circuit 6 and the conversion of the communication signal received by the control circuit 6 are normally performed in the communication conversion circuit 51, respectively. Judgment can be made.

(4)制御回路6は、図2〜4のフローチャートに示す処理を定期的に実行する。これにより、受信切替スイッチ72は、通信変換回路52に入力される通信信号の切り替えを定期的に行い(ステップS110、S210)、制御回路6は、この受信切替スイッチ72の切替動作に応じて、通信変換回路51の送信変換部と受信変換部の故障検出をそれぞれ定期的に実行する(ステップS170、S270)。このようにしたので、通信変換回路51が故障した場合、その故障を遅滞なく検出することができる。 (4) The control circuit 6 periodically executes the processes shown in the flowcharts of FIGS. Thereby, the reception changeover switch 72 periodically switches the communication signal input to the communication conversion circuit 52 (steps S110 and S210), and the control circuit 6 performs the switching operation of the reception changeover switch 72 according to the switching operation. Failure detection of the transmission conversion unit and the reception conversion unit of the communication conversion circuit 51 is periodically performed (steps S170 and S270). Since it did in this way, when the communication conversion circuit 51 fails, the failure can be detected without delay.

(5)制御回路6は、通信変換回路51が故障していると判断した場合、第1符号化方式に従った通信信号を通信変換回路52に出力してもよい。このとき通信変換回路52は、制御回路6から出力された通信信号を第2符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を監視IC21へ出力する。このようにすれば、通信変換回路51が故障した場合にも、通信変換回路52を用いて電池システム10の監視を継続することができる。 (5) When the control circuit 6 determines that the communication conversion circuit 51 is out of order, the control circuit 6 may output a communication signal according to the first encoding method to the communication conversion circuit 52. At this time, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal output from the control circuit 6 into a communication signal according to the second encoding method, and outputs the converted communication signal to the monitoring IC 21. In this way, even when the communication conversion circuit 51 fails, it is possible to continue monitoring the battery system 10 using the communication conversion circuit 52.

(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態による電池システム監視装置の構成を示す図である。この電池システム監視装置は、図1に示した第1の実施形態による電池システム監視装置と比較して、送信切替スイッチ71および受信切替スイッチ72が設けられていない点と、通信変換回路51、52と監視IC21が双方向絶縁素子33を介して接続されている点とが異なっている。また、通信変換回路51、52は、通信信号の送信と受信に共通に用いられる送受信端子Tx/Rxをそれぞれ有しており、同様に監視IC21、22は、送受信端子Tx/Rx1、Tx/Rx2をそれぞれ有している点も異なっている。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a battery system monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention. This battery system monitoring apparatus is different from the battery system monitoring apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the transmission changeover switch 71 and the reception changeover switch 72 are not provided, and the communication conversion circuits 51 and 52. And the monitoring IC 21 is connected through a bidirectional insulating element 33. The communication conversion circuits 51 and 52 have transmission / reception terminals Tx / Rx that are commonly used for transmission and reception of communication signals. Similarly, the monitoring ICs 21 and 22 have transmission / reception terminals Tx / Rx1 and Tx / Rx2. They also have different points.

本実施形態において、制御回路6は、通信変換回路51または52のいずれか一方を通信信号の出力先として選択する。このとき、選択する通信変換回路を定期的に入れ替えてもよい。通信変換回路51を選択した場合、制御回路6は、選択信号出力端子SS1から通信変換回路51の選択信号入力端子CSへ選択信号を出力すると共に、クロック端子CLKからクロック信号を、データ出力端子DOUTから通信信号をそれぞれ出力する。この通信信号は、第1の実施形態で説明したように、監視IC21、22への指令内容等を表すデータが第1符号化方式に従って符号化されている。   In the present embodiment, the control circuit 6 selects either the communication conversion circuit 51 or 52 as the output destination of the communication signal. At this time, the communication conversion circuit to be selected may be periodically replaced. When the communication conversion circuit 51 is selected, the control circuit 6 outputs a selection signal from the selection signal output terminal SS1 to the selection signal input terminal CS of the communication conversion circuit 51, and outputs a clock signal from the clock terminal CLK to the data output terminal DOUT. To output communication signals. As described in the first embodiment, the communication signal is encoded in accordance with the first encoding method with data representing the contents of commands to the monitoring ICs 21 and 22.

通信変換回路51は、制御回路6から出力された上記の各信号を受けると、第1の実施形態5と同様に、入力された通信信号を第2符号化形式に従って変換する。そして、変換後の通信信号を送受信端子Tx/Rxから出力する。この通信信号は、双方向絶縁素子33を介して監視IC21の送受信端子Tx/Rx1に入力されると共に、通信変換回路52の送受信端子Tx/Rxに入力される。   When receiving the above signals output from the control circuit 6, the communication conversion circuit 51 converts the input communication signal in accordance with the second encoding format, as in the first embodiment. Then, the converted communication signal is output from the transmission / reception terminal Tx / Rx. This communication signal is input to the transmission / reception terminal Tx / Rx1 of the monitoring IC 21 via the bidirectional insulating element 33 and to the transmission / reception terminal Tx / Rx of the communication conversion circuit 52.

監視IC21は、通信変換回路51からの通信信号が送受信端子Tx/Rx1に入力されると、第1の実施形態と同様の測定動作を行う。そして、得られた各リチウムイオン電池1の測定結果と共に、通信信号をもう1つの送受信端子Tx/Rx2から監視IC22の送受信端子Tx/Rx1へ出力する。   When the communication signal from the communication conversion circuit 51 is input to the transmission / reception terminal Tx / Rx1, the monitoring IC 21 performs the same measurement operation as that in the first embodiment. Then, together with the obtained measurement result of each lithium ion battery 1, a communication signal is output from the other transmission / reception terminal Tx / Rx2 to the transmission / reception terminal Tx / Rx1 of the monitoring IC 22.

監視IC22は、監視IC21からの通信信号が送受信端子Tx/Rx1に入力されると、第1の実施形態と同様の測定動作を行う。そして、得られた各リチウムイオン電池1の測定結果と共に、通信信号を送受信端子Tx/Rx1から監視IC21の送受信端子Tx/Rx2へと出力することで、通信順序とは反対に折り返し出力する。この通信信号は、監視IC21により中継され、監視IC21の送受信端子Tx/Rx1から双方向絶縁素子33を介して、通信変換回路51、52の送受信端子Tx/Rxにそれぞれ入力される。   When the communication signal from the monitoring IC 21 is input to the transmission / reception terminal Tx / Rx1, the monitoring IC 22 performs the same measurement operation as in the first embodiment. Then, together with the obtained measurement result of each lithium ion battery 1, a communication signal is output from the transmission / reception terminal Tx / Rx1 to the transmission / reception terminal Tx / Rx2 of the monitoring IC 21 to be output in the reverse order of the communication order. This communication signal is relayed by the monitoring IC 21 and input from the transmission / reception terminal Tx / Rx1 of the monitoring IC 21 to the transmission / reception terminals Tx / Rx of the communication conversion circuits 51 and 52 via the bidirectional insulating element 33.

通信変換回路51は、監視IC21からの通信信号を受けると、その通信信号を元の符号化方式、すなわち第1符号化方式に従って変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   When receiving the communication signal from the monitoring IC 21, the communication conversion circuit 51 converts the communication signal according to the original encoding method, that is, the first encoding method. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

一方、通信変換回路52は、通信変換回路51や監視IC21からの通信信号が入力されると、第1の実施形態と同様に、これらの通信信号を第1符号化方式に従った通信信号へとそれぞれ変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。   On the other hand, when communication signals from the communication conversion circuit 51 or the monitoring IC 21 are input, the communication conversion circuit 52 converts these communication signals into communication signals according to the first encoding method, as in the first embodiment. And convert respectively. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6.

制御回路6は、通信変換回路51から入力された通信信号と、通信変換回路52から入力された通信信号とを用いて、第1の実施形態で説明したのと同様の方法により、通信変換回路51の故障検出を定期的に行う。すなわち、図3に示した送信変換判定処理では、通信変換回路51に対して出力した通信信号が表す送信データと、通信変換回路51からの通信信号を通信変換回路52で変換することで通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較する。これにより、制御回路6から送信された通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判断し、通信変換回路51の送信変換部に対する故障検出を行う。なお、このときステップS110の処理は不要である。また、図4に示した受信変換判定処理では、通信変換回路51からの通信信号が表す受信データと、監視IC21からの通信信号を通信変換回路52で変換することで通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較する。これにより、制御回路6で受信される通信信号の変換が通信変換回路51において正しく行われているか否かを判断し、通信変換回路51の受信変換部に対する故障検出を行う。なお、このときステップS210の処理は不要である。   The control circuit 6 uses the communication signal input from the communication conversion circuit 51 and the communication signal input from the communication conversion circuit 52 in the same manner as described in the first embodiment. 51 failure detection is performed periodically. That is, in the transmission conversion determination process shown in FIG. 3, the communication conversion circuit 52 converts the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 51 and the communication signal from the communication conversion circuit 51. The received data represented by the communication signal input from the circuit 52 is compared. As a result, it is determined whether or not conversion of the communication signal transmitted from the control circuit 6 is correctly performed in the communication conversion circuit 51, and failure detection is performed on the transmission conversion unit of the communication conversion circuit 51. At this time, the process of step S110 is unnecessary. In the reception conversion determination process shown in FIG. 4, the communication conversion circuit 52 converts the reception data represented by the communication signal from the communication conversion circuit 51 and the communication signal from the monitoring IC 21 to be input from the communication conversion circuit 52. The received data represented by the communication signal is compared. Thereby, it is determined whether or not the communication conversion circuit 51 correctly converts the communication signal received by the control circuit 6, and the failure detection is performed on the reception conversion unit of the communication conversion circuit 51. At this time, the process of step S210 is unnecessary.

一方、通信変換回路52を選択した場合は、通信変換回路51と通信変換回路52の動作が互いに入れ替えられて、通信変換回路52の故障検出が行われる。すなわち、制御回路6は、選択信号出力端子SS2から通信変換回路52の選択信号入力端子CSへ選択信号を出力すると共に、クロック端子CLKからクロック信号を、データ出力端子DOUTから通信信号をそれぞれ出力する。これに応じて通信変換回路52は、上記のような通信変換回路51と同様の動作を行い、変換後の通信信号を送受信端子Tx/Rxから出力する。この通信信号は、双方向絶縁素子33を介して監視IC21の送受信端子Tx/Rx1に入力されると共に、通信変換回路51の送受信端子Tx/Rxに入力される。一方、通信変換回路51は、通信変換回路52や監視IC21からの通信信号が入力されると、これらの通信信号を第1符号化方式に従った通信信号へとそれぞれ変換する。そして、制御回路6からの指令により、変換後の通信信号をデータ出力端子DOUTから制御回路6のデータ入力端子DINへ出力する。制御回路6は、通信変換回路51から入力された通信信号と、通信変換回路52から入力された通信信号とを用いて、前述のような方法で通信変換回路52の故障検出を行う。   On the other hand, when the communication conversion circuit 52 is selected, the operations of the communication conversion circuit 51 and the communication conversion circuit 52 are interchanged, and a failure detection of the communication conversion circuit 52 is performed. That is, the control circuit 6 outputs a selection signal from the selection signal output terminal SS2 to the selection signal input terminal CS of the communication conversion circuit 52, and outputs a clock signal from the clock terminal CLK and a communication signal from the data output terminal DOUT. . In response to this, the communication conversion circuit 52 performs the same operation as the communication conversion circuit 51 as described above, and outputs the converted communication signal from the transmission / reception terminal Tx / Rx. This communication signal is input to the transmission / reception terminal Tx / Rx1 of the monitoring IC 21 via the bidirectional insulating element 33 and to the transmission / reception terminal Tx / Rx of the communication conversion circuit 51. On the other hand, when communication signals from the communication conversion circuit 52 and the monitoring IC 21 are input, the communication conversion circuit 51 converts these communication signals into communication signals according to the first encoding method. Then, in response to a command from the control circuit 6, the converted communication signal is output from the data output terminal DOUT to the data input terminal DIN of the control circuit 6. The control circuit 6 uses the communication signal input from the communication conversion circuit 51 and the communication signal input from the communication conversion circuit 52 to detect a failure of the communication conversion circuit 52 by the method described above.

本実施形態では、以上説明したようにして、通信変換回路51、52の故障検出を行うことができる。なお、通信変換回路51または52の故障が検出された場合、制御回路6は、故障と判定した通信変換回路51または52を以降の選択対象から除外して、今後の電池システム10の監視動作ではこれを用いないようにすることが好ましい。   In the present embodiment, as described above, failure detection of the communication conversion circuits 51 and 52 can be performed. When a failure of the communication conversion circuit 51 or 52 is detected, the control circuit 6 excludes the communication conversion circuit 51 or 52 determined to be a failure from the subsequent selection targets, and in future monitoring operations of the battery system 10. It is preferable not to use this.

以上説明した本発明の第2の実施形態によれば、第1の実施形態で説明した(1)に加えて、さらに次の作用効果を奏する。   According to the second embodiment of the present invention described above, in addition to (1) described in the first embodiment, the following effects are further obtained.

(6)監視IC21、22は、第2符号化方式に従った通信信号を通信順序に応じて伝送した後、通信順序とは反対に折り返し伝送する。通信変換回路51は、通信順序で最上位の監視IC21から第2符号化方式に従って出力された通信信号を、第1符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を制御回路6へ出力する。通信変換回路52は、通信変換回路51から第2符号化方式に従って出力された通信信号と、監視IC21から第2符号化方式に従って出力された通信信号とを、第1符号化方式に従った通信信号へとそれぞれ変換して、変換後の通信信号を制御回路6へ出力する。このようにしたので、通信変換回路51の故障を検出するために必要な通信信号を、通信変換回路52から制御回路6へと確実に出力することができる。 (6) The monitoring ICs 21 and 22 transmit communication signals in accordance with the second encoding method according to the communication order, and then transmit the signals in the reverse order of the communication order. The communication conversion circuit 51 converts the communication signal output from the highest-order monitoring IC 21 in the communication order according to the second encoding method into a communication signal according to the first encoding method, and converts the converted communication signal to Output to the control circuit 6. The communication conversion circuit 52 communicates the communication signal output from the communication conversion circuit 51 according to the second encoding method and the communication signal output from the monitoring IC 21 according to the second encoding method according to the first encoding method. Each of the signals is converted into a signal, and the converted communication signal is output to the control circuit 6. Since it did in this way, the communication signal required in order to detect a failure of the communication conversion circuit 51 can be reliably output from the communication conversion circuit 52 to the control circuit 6.

(7)制御回路6は、第1の故障検出として、通信変換回路51に出力した通信信号が表す送信データと、通信変換回路51から出力された通信信号が通信変換回路52により変換されることで通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて通信変換回路51の故障を検出する。また、制御回路6は、第2の故障検出として、通信変換回路51から入力された通信信号が表す受信データと、監視IC21から出力された通信信号が通信変換回路52により変換されることで通信変換回路52から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて通信変換回路51の故障を検出する。このようにしたので、制御回路6から送信される通信信号の変換と、制御回路6で受信される通信信号の変換とが、通信変換回路51においてそれぞれ正常に行われているか否かを確実に判断することができる。 (7) The control circuit 6 converts the transmission data represented by the communication signal output to the communication conversion circuit 51 and the communication signal output from the communication conversion circuit 51 by the communication conversion circuit 52 as the first failure detection. The received data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 52 is compared, and a failure of the communication conversion circuit 51 is detected based on the comparison result. The control circuit 6 performs communication by converting the reception data represented by the communication signal input from the communication conversion circuit 51 and the communication signal output from the monitoring IC 21 by the communication conversion circuit 52 as the second failure detection. The received data represented by the communication signal input from the conversion circuit 52 is compared, and a failure of the communication conversion circuit 51 is detected based on the comparison result. Since it did in this way, it is sure whether the conversion of the communication signal transmitted from the control circuit 6 and the conversion of the communication signal received by the control circuit 6 are normally performed in the communication conversion circuit 51, respectively. Judgment can be made.

(8)制御回路6は、第1の実施形態と同様に、上記のような第1の故障検出および第2の故障検出をそれぞれ定期的に実行する。これにより、通信変換回路51が故障した場合、その故障を遅滞なく検出することができる。 (8) As in the first embodiment, the control circuit 6 periodically performs the first failure detection and the second failure detection as described above. Thereby, when the communication conversion circuit 51 fails, the failure can be detected without delay.

(9)制御回路6は、第1の実施形態と同様に、通信変換回路51が故障していると判断した場合、第1符号化方式に従った通信信号を通信変換回路52に出力してもよい。このとき通信変換回路52は、制御回路6から出力された通信信号を第2符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を監視IC21へ出力する。このようにすれば、通信変換回路51が故障した場合にも、通信変換回路52を用いて電池システム10の監視を継続することができる。 (9) As in the first embodiment, the control circuit 6 outputs a communication signal in accordance with the first encoding method to the communication conversion circuit 52 when determining that the communication conversion circuit 51 has failed. Also good. At this time, the communication conversion circuit 52 converts the communication signal output from the control circuit 6 into a communication signal according to the second encoding method, and outputs the converted communication signal to the monitoring IC 21. In this way, even when the communication conversion circuit 51 fails, it is possible to continue monitoring the battery system 10 using the communication conversion circuit 52.

なお、以上説明した各実施形態において、図2〜4で説明した故障検出処理は、制御回路6において必ずしも常時実行する必要はなく、たとえばシステム起動時や停止時、予め設定された実行条件を満たしたときなど、所定のタイミングで定期的に実行するようにしてよい。このようにすれば、制御回路6の処理負荷が過大になるのを防ぐことができる。   In each of the embodiments described above, the failure detection processing described with reference to FIGS. 2 to 4 is not necessarily executed at all times in the control circuit 6, and satisfies preset execution conditions, for example, when the system is started or stopped. It may be executed periodically at a predetermined timing, for example. In this way, it is possible to prevent the processing load of the control circuit 6 from becoming excessive.

また、以上説明した各実施形態において、通信変換回路52は、受信変換機能のみを有しており、送信変換機能を有していなくてもよい。この場合、通信変換回路51の故障が検出されると、通信信号の変換を行う回路を通信変換回路51から通信変換回路52へと切り替えることができない。そのため、電池システム監視装置の動作を停止させることが好ましい。   In each of the embodiments described above, the communication conversion circuit 52 has only a reception conversion function and may not have a transmission conversion function. In this case, when a failure in the communication conversion circuit 51 is detected, the circuit that converts the communication signal cannot be switched from the communication conversion circuit 51 to the communication conversion circuit 52. Therefore, it is preferable to stop the operation of the battery system monitoring device.

また、以上説明した各実施形態では、電池システム10に対して2つの監視IC21、22が接続されており、これらの監視IC21、22の間で通信信号を伝送する例を説明したが、監視ICの個数はこれに限定されない。電池システム10におけるセルグループ数に応じて、任意の個数の監視ICを用いることができる。   In each of the embodiments described above, two monitoring ICs 21 and 22 are connected to the battery system 10 and a communication signal is transmitted between the monitoring ICs 21 and 22. The number of is not limited to this. Any number of monitoring ICs can be used depending on the number of cell groups in the battery system 10.

以上説明した各実施形態は、本発明の一例であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の特徴を損なわずに様々な変形実施が可能である。たとえば、通信変換回路51および52を介して、制御回路6と監視IC21、22との間で入出力される通信信号を、ノイズに強くするために差動型としても良い。   Each embodiment described above is an example of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. Those skilled in the art can implement various modifications without impairing the features of the present invention. For example, a communication signal input / output between the control circuit 6 and the monitoring ICs 21 and 22 via the communication conversion circuits 51 and 52 may be of a differential type so as to be resistant to noise.

1 リチウムイオン電池
10 電池システム
21、22 監視IC
31、32 絶縁素子
33 双方向絶縁素子
4 コンデンサ
51、52 通信変換回路
6 制御回路
71 送信切替スイッチ
72 受信切替スイッチ
1 Lithium-ion battery 10 Battery system 21, 22 Monitoring IC
31, 32 Insulating element 33 Bidirectional insulating element 4 Capacitors 51, 52 Communication conversion circuit 6 Control circuit 71 Transmission changeover switch 72 Reception changeover switch

Claims (9)

複数の単電池セルを直列接続したセルグループを複数個備えた電池システムを監視する電池システム監視装置であって、
前記セルグループごとに設けられ、対応するセルグループの各単電池セルを監視および制御する電池監視・制御用集積回路と、
前記電池監視・制御用集積回路との間で通信信号を入出力する制御回路と、
前記制御回路と前記電池監視・制御用集積回路との間で入出力される前記通信信号の変換をそれぞれ行う第1の通信変換回路および第2の通信変換回路と、を備え、
前記電池監視・制御用集積回路は、所定の通信順序に応じて互いに接続されており、
前記制御回路は、第1の符号化方式に従った通信信号を前記第1の通信変換回路に出力し、
前記第1の通信変換回路は、前記制御回路から第1の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式とは異なる第2の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路および前記第2の通信変換回路へ出力し、
前記電池監視・制御用集積回路の各々は、前記第2の符号化方式に従った通信信号を、前記通信順序に応じて伝送し、
前記第2の通信変換回路は、前記第1の通信変換回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力し、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路に出力した通信信号が表す送信データと、前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第1の通信変換回路の故障を検出する電池システム監視装置。
A battery system monitoring device for monitoring a battery system including a plurality of cell groups in which a plurality of single battery cells are connected in series,
A battery monitoring / controlling integrated circuit that is provided for each cell group and that monitors and controls each single battery cell of the corresponding cell group;
A control circuit for inputting / outputting communication signals to / from the battery monitoring / control integrated circuit;
A first communication conversion circuit and a second communication conversion circuit that respectively convert the communication signals input and output between the control circuit and the battery monitoring / control integrated circuit;
The battery monitoring / control integrated circuits are connected to each other according to a predetermined communication order,
The control circuit outputs a communication signal according to a first encoding method to the first communication conversion circuit,
The first communication conversion circuit converts a communication signal output from the control circuit according to a first encoding method into a communication signal according to a second encoding method different from the first encoding method. Converting, and outputting the converted communication signal to the uppermost battery monitoring / controlling integrated circuit in the communication order and the second communication conversion circuit,
Each of the battery monitoring / control integrated circuits transmits a communication signal according to the second encoding method according to the communication order,
The second communication conversion circuit converts the communication signal output from the first communication conversion circuit according to the second encoding method into a communication signal according to the first encoding method, Output the communication signal after conversion to the control circuit,
The control circuit compares the transmission data represented by the communication signal output to the first communication conversion circuit with the reception data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit, and based on the comparison result A battery system monitoring device for detecting a failure of the first communication conversion circuit.
請求項1に記載の電池システム監視装置において、
前記第2の通信変換回路に入力される通信信号を、前記第1の通信変換回路から出力される通信信号または前記通信順序で最下位の電池監視・制御用集積回路から出力される通信信号のいずれかに切り替えるための切替動作を行う切替回路をさらに備え、
前記第1の通信変換回路は、前記通信順序で最下位の電池監視・制御用集積回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力し、
前記第2の通信変換回路は、前記切替回路の切替動作に応じて、前記第1の通信変換回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号、または前記通信順序で最下位の電池監視・制御用集積回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 1,
The communication signal input to the second communication conversion circuit is a communication signal output from the first communication conversion circuit or a communication signal output from the lowest integrated circuit for battery monitoring / control in the communication order. It further includes a switching circuit that performs a switching operation for switching to either
The first communication conversion circuit communicates a communication signal output from the lowest-order battery monitoring / control integrated circuit in the communication order according to the second encoding method in accordance with the first encoding method. Converted into a signal, output the converted communication signal to the control circuit,
The second communication conversion circuit is a communication signal output from the first communication conversion circuit according to the second encoding method in accordance with the switching operation of the switching circuit, or the lowest battery in the communication order. A communication signal output from the monitoring / control integrated circuit according to the second encoding method is converted into a communication signal according to the first encoding method, and the converted communication signal is transferred to the control circuit. Battery system monitoring device to output.
請求項2に記載の電池システム監視装置において、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路から出力される通信信号が前記第2の通信変換回路に入力されるように前記切替回路の切替動作が行われた場合、前記第1の通信変換回路に出力した通信信号が表す送信データと、前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第1の通信変換回路の故障を検出する第1の故障検出を実行し、
前記制御回路は、前記通信順序で最下位の電池監視・制御用集積回路から出力される通信信号が前記第2の通信変換回路に入力されるように前記切替回路の切替動作が行われた場合、前記第1の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データと、前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第1の通信変換回路の故障を検出する第2の故障検出を実行する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 2,
When the switching operation of the switching circuit is performed so that the communication signal output from the first communication conversion circuit is input to the second communication conversion circuit, the control circuit performs the first communication conversion. The transmission data represented by the communication signal output to the circuit is compared with the reception data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit, and the failure of the first communication conversion circuit is determined based on the comparison result. Performing a first fault detection to detect,
When the switching operation of the switching circuit is performed such that a communication signal output from the lowest battery monitoring / controlling integrated circuit in the communication order is input to the second communication conversion circuit. The received data represented by the communication signal input from the first communication conversion circuit is compared with the received data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit. Based on the comparison result, the first data The battery system monitoring apparatus which performs the 2nd failure detection which detects the failure of 1 communication conversion circuit.
請求項3に記載の電池システム監視装置において、
前記切替回路は、前記第2の通信変換回路に入力される通信信号の切り替えを定期的に行い、
前記制御回路は、前記切替回路の切替動作に応じて、前記第1の故障検出および前記第2の故障検出をそれぞれ定期的に実行する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 3,
The switching circuit periodically switches the communication signal input to the second communication conversion circuit,
The control circuit is a battery system monitoring device that periodically executes the first failure detection and the second failure detection according to a switching operation of the switching circuit.
請求項4に記載の電池システム監視装置において、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路が故障していると判断した場合、前記第1の符号化方式に従った通信信号を前記第2の通信変換回路に出力し、
前記第2の通信変換回路は、前記制御回路から出力された通信信号を前記第2の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路へ出力する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 4,
When the control circuit determines that the first communication conversion circuit is out of order, the control circuit outputs a communication signal according to the first encoding method to the second communication conversion circuit,
The second communication conversion circuit converts the communication signal output from the control circuit into a communication signal according to the second encoding method, and converts the converted communication signal to the highest order in the communication order. Battery system monitoring device that outputs to an integrated circuit for battery monitoring and control.
請求項1に記載の電池システム監視装置において、
前記電池監視・制御用集積回路の各々は、前記第2の符号化方式に従った通信信号を、前記通信順序に応じて伝送した後、前記通信順序とは反対に折り返し伝送し、
前記第1の通信変換回路は、前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号を、前記第1の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力し、
前記第2の通信変換回路は、前記第1の通信変換回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号と、前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路から前記第2の符号化方式に従って出力された通信信号とを、前記第1の符号化方式に従った通信信号へとそれぞれ変換して、変換後の通信信号を前記制御回路へ出力する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 1,
Each of the battery monitoring / control integrated circuits transmits a communication signal according to the second encoding method in accordance with the communication order, and then transmits the signal in a direction opposite to the communication order.
The first communication conversion circuit communicates a communication signal output from the highest battery monitoring / controlling integrated circuit in the communication order according to the second encoding method according to the first encoding method. Converted into a signal, output the converted communication signal to the control circuit,
The second communication conversion circuit includes a communication signal output from the first communication conversion circuit according to the second encoding method, and a second battery monitoring / control integrated circuit in the communication order. A battery system monitoring apparatus that converts a communication signal output according to the encoding method to a communication signal according to the first encoding method and outputs the converted communication signal to the control circuit.
請求項6に記載の電池システム監視装置において、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路に出力した通信信号が表す送信データと、前記第1の通信変換回路から出力された通信信号が前記第2の通信変換回路により変換されることで前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記通信変換回路の故障を検出する第1の故障検出を実行し、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データと、前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路から出力された通信信号が前記第2の通信変換回路により変換されることで前記第2の通信変換回路から入力された通信信号が表す受信データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第1の通信変換回路の故障を検出する第2の故障検出を実行する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 6,
The control circuit converts the transmission data represented by the communication signal output to the first communication conversion circuit and the communication signal output from the first communication conversion circuit by the second communication conversion circuit. Comparing the received data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit, and performing a first failure detection for detecting a failure of the communication conversion circuit based on the comparison result;
In the control circuit, the received data represented by the communication signal input from the first communication conversion circuit and the communication signal output from the highest battery monitoring / controlling integrated circuit in the communication order are the second communication. A second circuit that compares the received data represented by the communication signal input from the second communication conversion circuit by being converted by the conversion circuit, and detects a failure of the first communication conversion circuit based on the comparison result. Battery system monitoring device that performs failure detection of
請求項7に記載の電池システム監視装置において、
前記制御回路は、前記第1の故障検出および前記第2の故障検出をそれぞれ定期的に実行する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 7,
The control circuit is a battery system monitoring apparatus that periodically executes the first failure detection and the second failure detection.
請求項8に記載の電池システム監視装置において、
前記制御回路は、前記第1の通信変換回路が故障していると判断した場合、前記第1の符号化方式に従った通信信号を前記第2の通信変換回路に出力し、
前記第2の通信変換回路は、前記制御回路から出力された通信信号を前記第2の符号化方式に従った通信信号へと変換して、変換後の通信信号を前記通信順序で最上位の電池監視・制御用集積回路へ出力する電池システム監視装置。
The battery system monitoring device according to claim 8,
When the control circuit determines that the first communication conversion circuit is out of order, the control circuit outputs a communication signal according to the first encoding method to the second communication conversion circuit,
The second communication conversion circuit converts the communication signal output from the control circuit into a communication signal according to the second encoding method, and converts the converted communication signal to the highest order in the communication order. Battery system monitoring device that outputs to an integrated circuit for battery monitoring and control.
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