WO2019044854A1 - 電圧検出回路 - Google Patents

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WO2019044854A1
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circuit
voltage detection
detection circuit
communication
upstream
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尚久 羽谷
悟朗 森
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パナソニックIpマネジメント株式会社
パナソニック アジア パシフィック ピーティーイー エルティーディー
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • GPHYSICS
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a voltage detection circuit, a voltage measurement device, and an assembled battery system.
  • FIG. 1A is a block diagram of a voltage measurement apparatus showing data acquisition from a voltage detection circuit 101 in a conventional voltage measurement apparatus
  • FIG. 1B shows data acquisition from a voltage detection circuit 103 in a conventional voltage measurement apparatus. It is a block diagram of the voltage measurement apparatus shown.
  • the voltage measurement apparatus of the conventional example is configured to include a host device 100 including an MCU (Micro Control Unit) and a communication circuit, and voltage detection circuits 101, 102, and 103.
  • B1, B2 and B3 are battery cells (hereinafter referred to as cells), and for example, a plurality of batteries are connected in series and configured
  • BA is a battery assembly in which cells B1, B2 and B3 are connected in series. It is.
  • a data read instruction is sent to one voltage detection circuit out of three voltage detection circuits 101, 102, and 103 connected in a daisy chain manner from the MCU.
  • the instruction is passed to all voltage detection circuits 101, 102, and 103 connected in a daisy chain manner, and only the target voltage detection circuit returns data.
  • the reply data is sequentially passed through the daisy chain and received by the MCU.
  • the downstream voltage detection circuit close to the MCU has a high frequency of data transmission, and the transmission frequency of the upstream voltage detection circuit far from the MCU is low.
  • the transmission frequency of the upstream voltage detection circuit far from the MCU is low.
  • An object of the present invention is to reduce variations in power consumption at the time of communication among a plurality of voltage detection circuits.
  • the voltage detection circuit is a voltage detection circuit that measures each cell voltage of a battery pack configured by connecting a plurality of cells in series,
  • the voltage detection circuit is a first voltage detection circuit,
  • the voltage detection circuit A reply signal generation circuit generating a reply signal including data detected by the first voltage detection circuit;
  • An upstream transfer circuit for transferring a signal received by the upstream communication circuit downstream;
  • a dummy current consumption circuit which consumes a predetermined dummy current;
  • a control circuit configured to selectively operate one of the reply signal generation circuit, the upstream transfer circuit, and the dummy current consumption circuit based on a signal of a communication command.
  • any one of the reply signal generation circuit, the upstream transfer circuit, and the dummy current consumption circuit based on the signal of the communication command received by the control circuit from the host device. Control to selectively operate one or the other. Thereby, variation in power consumption at the time of communication between the plurality of voltage detection circuits can be reduced and made uniform.
  • FIG. 13 is a block diagram of a voltage measurement device showing data acquisition from a voltage detection circuit 101 in the voltage measurement device of the conventional example.
  • FIG. 17 is a block diagram of a voltage measurement device showing data acquisition from a voltage detection circuit 103 in the voltage measurement device of the conventional example. It is a block diagram showing an example of composition of voltage detection circuits 1, 2, 3, 3, voltage measuring device 210, and battery set system 200 concerning Embodiment 1 of the present invention. It is a timing chart which shows the operation example of the group battery system 200 of FIG. It is a block diagram which shows the structural example of voltage detection circuit 1A, 2A, 3A, voltage measurement apparatus 210A, and assembled battery system 200A concerning Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a first system example of a communication line between an upstream voltage detection circuit 4A and a downstream voltage detection circuit 4B according to a modification 1;
  • FIG. 16 is a block diagram showing a second system example of the communication line between the upstream voltage detection circuit 4A and the downstream voltage detection circuit 4B according to the first modification.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a third system example of the communication line between the upstream voltage detection circuit 4A and the downstream voltage detection circuit 4B according to the first modification.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the voltage detection circuits 1, 2, 3, the voltage measurement device 210, and the battery assembly system 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • a battery pack system 200 is configured to include a battery pack BA configured by connecting a plurality of cells B1, B2, and B3 in series, and a voltage measurement device 210.
  • the voltage measurement device 210 includes a host device 50 including an MCU (Micro Control Unit) and a communication circuit, and three voltage detection circuits 1, 2, and 3.
  • the voltage detection circuits 1, 2, 3 are provided to measure the cell voltages of the cells B1, B2, B3 of the assembled battery BA.
  • the cell voltages of the cells B1, B2 and B3 of the assembled battery BA are set to be equal to each other, for example, when the voltage detection circuits 1, 2 and 3 are not connected.
  • the host device 50 and the voltage detection circuits 1, 2, 3 are connected in series by daisy chain connection, for example, via a wired line.
  • a circuit close to the host device 50 is referred to as “downstream circuit”
  • a circuit far from the host device 50 is referred to as “upstream circuit”
  • the voltage detection circuit 1 includes a control circuit 10, a downstream communication circuit 11, an upstream communication circuit 12, a data transmission circuit 13, a data transfer circuit 14, and a dummy data transmission circuit 15.
  • the downstream communication circuit 11 has a function of receiving data from the host device 50 and a function of transmitting data to the host device 50.
  • the upstream communication circuit 12 has a function of transferring data from the host device 50 to the other voltage detection circuits 2 and 3, and a function of receiving data from the other voltage detection circuits 2 and 3.
  • the control circuit 10 is based on data including a data read instruction received by the downstream communication circuit 11 from the host device 50, (1) A data transmission circuit 13 for transmitting battery data of the cell B1 (including information such as a cell voltage, and so forth), and (2) Dummy data transmission circuit 15 for transmitting predetermined dummy data (3) Select any one of the data transfer circuits 14 for transferring the data received by the upstream communication circuit 12 and transmit the data from the selected circuit from the downstream communication circuit 11 to the host device 50 The downstream communication circuit 11 is controlled to do this.
  • the control circuit 10 also controls the communication operation of the downstream communication circuit 11 and the upstream communication circuit 12.
  • the data including the data read instruction from the host device 50 includes cell designation data indicating which battery data of the cells B1, B2 and B3 is to be read, and the upstream communication circuit 12 is connected to the downstream communication circuit 11. It is transmitted to the voltage detection circuit 2 via (A) When the cell designation data is the cell B1, the control circuit 10 transmits data so that the battery data of the cell B1 is transmitted from the data transmission circuit 13 to the host device 50 via the downstream communication circuit 11. The circuit 13 and the downstream communication circuit 11 are controlled. (B) When the cell designation data is the upstream cell B2 or B3 farther from the host device 50 than the voltage detection circuit 1, the control circuit 10 causes the data received by the upstream communication circuit 12 to be downstream. The data transfer circuit 14 is controlled to transmit to the host device 50 via the side communication circuit 11.
  • the voltage detection circuit 2 includes a control circuit 20, a downstream communication circuit 21, an upstream communication circuit 22, a data transmission circuit 23, a data transfer circuit 24, and a dummy data transmission circuit 25.
  • the downstream communication circuit 21 has a function of receiving data from the host device 50 via the voltage detection circuit 1 and a function of transmitting data to the host device 50 via the voltage detection circuit 1.
  • the upstream communication circuit 22 has a function of transferring data received from the host device 50 via the voltage detection circuit 1 to another voltage detection circuit 3 and a function of receiving data from the other voltage detection circuit 3.
  • the control circuit 20 is based on data including a data read instruction received by the downstream communication circuit 21 from the host device 50 via the voltage detection circuit 1.
  • Data transmission circuit 23 for transmitting battery data of cell B2; (2) Dummy data transmission circuit 25 for transmitting predetermined dummy data (3) Select any one of the data transfer circuits 24 for transferring the data received by the upstream communication circuit 22 and select the voltage detection circuit 1 from the downstream communication circuit 21 for the data from the selected circuit.
  • the downstream communication circuit 21 is controlled to transmit data to the host device 50 via the communication line.
  • the control circuit 20 also controls the communication operation of the downstream communication circuit 21 and the upstream communication circuit 22.
  • Data including a data read instruction received from the host device 50 via the voltage detection circuit 1 includes cell designation data indicating which battery data of the cells B1, B2 and B3 is to be read out, and the downstream side communication circuit 21 to the voltage detection circuit 3 via the upstream communication circuit 22.
  • the control circuit 20 transmits the battery data of the cell B2 from the data transmission circuit 23 to the host device 50 via the downstream communication circuit 21 and the voltage detection circuit 1.
  • the data transmission circuit 23 and the downstream communication circuit 21 are controlled.
  • the control circuit 20 performs the downstream communication of the data received by the upstream communication circuit 22.
  • the data transfer circuit 24 is controlled to transmit to the host device 50 via the circuit 21 and the voltage detection circuit 1.
  • C When the cell designation data is the downstream cell B1 closer to the host device 50 than the voltage detection circuit 1, the control circuit 20 generates dummy data and transmits it to the host device 50.
  • the dummy data transmission circuit 25 is controlled.
  • the voltage detection circuit 3 includes a control circuit 30, a downstream communication circuit 31, an upstream communication circuit 32, a data transmission circuit 33, a data transfer circuit 34, and a dummy data transmission circuit 35.
  • the downstream communication circuit 31 has a function of receiving data from the host device 50 via the voltage detection circuits 1 and 2 and a function of transmitting data to the host device 50 via the voltage detection circuits 2 and 1.
  • the upstream communication circuit 32 has a function of transferring data received from the host device 50 via the voltage detection circuits 1 and 2 to another voltage detection circuit on the upstream side (not shown in the configuration example of FIG. 2), and the other It has a function of receiving data from the voltage detection circuit.
  • Control circuit 30 is based on data including a data read instruction received by downstream communication circuit 31 from host device 50 via voltage detection circuits 1 and 2.
  • Data transmission circuit 33 for transmitting battery data of cell B3;
  • Dummy data transmission circuit 35 for transmitting predetermined dummy data
  • One of the data transfer circuits 34 for transferring the data received by the upstream communication circuit 32 is selected, and the data from the selected circuit is transmitted from the downstream communication circuit 31 to the voltage detection circuit 2 and The downstream communication circuit 31 is controlled to transmit to the host device 50 via 1.
  • the control circuit 30 also controls the communication operation of the downstream communication circuit 31 and the upstream communication circuit 32. When the voltage detection circuit 3 is the most upstream voltage detection circuit, the upstream communication circuit 32 does not receive data from the upstream voltage detection circuit.
  • Data including a data read instruction received from the host device 50 via the voltage detection circuits 1 and 2 includes cell designation data indicating which battery data of the cells B1, B2 and B3 is to be read out, and is downstream The signal is transmitted from the communication circuit 31 to another voltage detection circuit via the upstream communication circuit 32.
  • the control circuit 30 sends the cell data of the cell B3 from the data transmission circuit 33 to the host device 50 via the downstream communication circuit 31 and the voltage detection circuits 2 and 1.
  • the data transmission circuit 33 and the downstream communication circuit 31 are controlled to transmit.
  • the cell designation data is an upstream cell farther from the host device 50 than the voltage detection circuit 1, in this case, there is no cell downstream from the cell B 1.
  • each of the control circuits 10, 20, and 30, when the data including the data read instruction received from the host device 50 targets the own voltage detection circuit 1, 2, or 3 (the cell designating data indicates the own cell B1, In the case of designating B2 and B3), it controls the corresponding data transmission circuits 13, 23 and 24 to transmit data including the battery data of the corresponding cell B1, B2 or B3 to the host device 50.
  • each control circuit 10, 20, 30 is an upstream voltage detection circuit in which data including a data read instruction received from the host device 50 is farther from the host device 50 side than the self voltage detection circuit 1, 2, 3.
  • each control circuit 10, 20, 30 is a downstream voltage detection circuit in which data including a data read instruction received from the host device 50 is closer to the host device 50 than the self voltage detection circuits 1, 2, 3 (When the cell designation data designates a cell downstream of its own cell B1, B2 or B3), it controls the dummy data transmission circuits 15, 25 and 35 to generate dummy data and perform downstream communication It is transmitted to the host device 50 via the circuit 11, 21 or 31.
  • each of the voltage detection circuits 1, 2, 3 receives the data transmission circuits 13, 23, 33 and the data transfer circuits 14, 24 at the time of reading data from any of the voltage detection circuits 1, 2, 3. 34, and one of the dummy data transmission circuits 15, 25 and 35 to select and operate, thereby reducing the difference between the voltage detection circuits 1, 2 and 3 of the consumption current required for data communication. It is possible to equalize the current consumption or the power consumption in each of the voltage detection circuits 1, 2, 3 operated by the cell voltage of each of the cells B1, B2 and B3, and to equalize each cell voltage.
  • the upstream communication circuits 12, 22, 32 receive the data received from the host device 50 side from the host voltage detection circuits 1, 2, 3, or 3 through the host voltage detection circuits 1, 2, 3. Data is not received when the near voltage detection circuits 1, 2, and 3 are targeted. Therefore, transmission of dummy data can be prevented from affecting the communication of the downstream voltage detection circuit.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the battery pack system 200 of FIG.
  • transmission of dummy data is performed at a higher communication speed than transmission of data related to normal battery data, thereby preventing transmission of dummy data from interfering with transmission of the next data. it can.
  • set the current consumption at the time of communication of dummy data to a predetermined value so that the same power consumption as at the time of data transmission.
  • the current consumption or power consumption in the detection circuits 1, 2, 3 can be made identical to each other.
  • the transfer time may vary between voltage detection circuits 1, 2, 3 due to the influence of reference clock frequency variation among voltage detection circuits 1, 2, 3. . If transmission of dummy data is later than transmission of data, it may interfere with transmission of dummy data in time for the next communication, causing a communication error. In the present embodiment, the above-mentioned interference can be prevented and communication errors can be avoided by performing transmission of dummy data at a higher communication speed than transmission of normal data.
  • the power consumption for the speed change is compensated by correcting the current consumption during communication so that the same power consumption as for data transmission is obtained, and the voltage detection circuit 1 Variation in power consumption between 1, 2, and 3 can be reduced
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the voltage detection circuits 1A, 2A, 3A, the voltage measurement device 210A and the battery assembly system 200A according to the second embodiment of the present invention.
  • a battery pack system 200A is configured to include a battery pack BA and a voltage measurement device 210A.
  • the voltage measurement device 210A includes a host device 50 and three voltage detection circuits 1A, 2A, and 3A. Therefore, the voltage measuring device 210A is provided with three voltage detecting circuits 1A, 2A, 3A in place of the three voltage detecting circuits 1, 2, 3 as compared with the voltage measuring device 210 of FIG. It is characterized by
  • the voltage detection circuit 1A compares the voltage detection circuit 1 of FIG. (1)
  • a control circuit 10A is provided in place of the control circuit 10, (2)
  • a dummy current circuit 16 is provided in place of the dummy data transmission circuit 15. That is, control circuit 10A contributes to equalization of current consumption or power consumption by controlling dummy current circuit 16 to operate and generate dummy current instead of dummy data transmission circuit 15 performing transmission operation. Do.
  • the voltage detection circuit 2A compares the voltage detection circuit 2 of FIG. (1)
  • a control circuit 20A is provided in place of the control circuit 20, (2)
  • a dummy current circuit 26 is provided in place of the dummy data transmission circuit 25. That is, control circuit 20A contributes to equalization of current consumption or power consumption by controlling dummy current circuit 26 to operate and generate dummy current instead of dummy data transmission circuit 25 performing transmission operation. Do.
  • the voltage detection circuit 3A compares the voltage detection circuit 3 of FIG. (1)
  • a control circuit 30A is provided instead of the control circuit 30, (2)
  • a dummy current circuit 36 is provided in place of the dummy data transmission circuit 35. That is, instead of the dummy data transmission circuit 35 performing a transmission operation, the control circuit 30A operates the dummy current circuit 36 to generate a dummy current, thereby contributing to equalization of current consumption or power consumption. Do.
  • control circuits 10A, 20A, and 30A control the current values and the on-time of the dummy current circuits 16, 26, and 36 so as to achieve the same power consumption as that at the time of data transmission.
  • the voltage detection circuits 1A, 2A, 3A which do not transmit data at the time of reading data from any of the voltage detection circuits 1A, 2A, 3A are equal to the dummy current circuits 16, 26, 36. Therefore, it is possible to reduce inter-circuit differences in current consumption or power consumption in data transmission, and to equalize cell voltages.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of voltage detection circuits 1B, 2B, 3B, a voltage measurement device 210B and a battery assembly system 200B according to a third embodiment of the present invention.
  • the battery assembly system 200B is a detailed embodiment of the battery assembly system 200 of FIG. 2 in more detail, and compared with the battery assembly system 200 of FIG. Instead of this, voltage detection circuits 1B, 2B and 3B are provided respectively.
  • a battery pack system 200B includes a battery pack BA configured by connecting cells B1, B2, and B3 in series, and a voltage measurement device 210B.
  • the host device 50 and the three voltage detection circuits 1B, 2B and 3B are connected in series by daisy chain connection, for example, via a wired line.
  • the voltage detection circuit 1B differs from the voltage detection circuit 1 of FIG. 2 in the following points. (1) Instead of the control circuit 10, the control circuit 10B is provided. (2) The battery data acquisition circuit 17 and the downstream transfer circuit 18 are specified. (3) In place of the data transmission circuit 13, the reply signal generation circuit 13P corresponding to the data transmission circuit 13 is provided. (4) Instead of the data transfer circuit 14, the upstream transfer circuit 14P corresponding to the data transfer circuit 14 is provided. (5) In place of the dummy data transmission circuit 15, the dummy reply signal generation circuit 15P corresponding to the dummy data transmission circuit 15 is provided.
  • the voltage detection circuit 2B is different from the voltage detection circuit 2 of FIG. 2 in the following points. (1) Instead of the control circuit 20, the control circuit 20B is provided. (2) The battery data acquisition circuit 27 and the downstream transfer circuit 28 are specified. (3) In place of the data transmission circuit 23, the reply signal generation circuit 23P corresponding to the data transmission circuit 23 is provided. (4) Instead of the data transfer circuit 24, an upstream transfer circuit 24P corresponding to the data transfer circuit 24 is provided. (5) Instead of the dummy data transmission circuit 25, the dummy reply signal generation circuit 25P corresponding to the dummy data transmission circuit 25 is provided.
  • the voltage detection circuit 3B differs from the voltage detection circuit 3 of FIG. 2 in the following points.
  • a control circuit 30B is provided in place of the control circuit 30.
  • the battery data acquisition circuit 37 and the downstream transfer circuit 38 are specified.
  • the reply signal generation circuit 33P corresponding to the data transmission circuit 33 is provided.
  • the upstream transfer circuit 34P corresponding to the data transfer circuit 34 is provided.
  • the dummy reply signal generation circuit 35P corresponding to the dummy data transmission circuit 35 is provided.
  • the host device 50 transmits a communication command having a data read instruction including cell specification data to the voltage detection circuits 1B, 2B, 3B.
  • the voltage detection circuit 1B sends back to the host device 50 a reply signal including the battery data acquired by the voltage detection circuit 1B.
  • voltage detection circuit 2B sends the reply signal including the battery data acquired by voltage detection circuit 2B to host device 50 via voltage detection circuit 1B.
  • voltage detection circuit 3B sends the reply signal including the battery data acquired by voltage detection circuit 3B to the host via voltage detection circuits 2B and 1B. Reply to device 50.
  • Each voltage detection circuit 1B, 2B, 3B transmits a reply signal including its own battery data, or transfers the reply signal from other voltage detection circuits (by upstream transfer circuits 14P, 24P, 34P). If not, as in the first embodiment, each dummy reply signal generation circuit 15P, 25P, 35P generates a dummy reply signal and transmits it to the host device 50 in order to make the cell voltage uniform.
  • FIG. 6A is a block diagram showing a detailed configuration example of the voltage detection circuit 1B of FIG.
  • the upstream transfer circuit 14P is configured to include an upstream signal transfer circuit 14A and a downstream signal selection circuit 14B.
  • the downstream signal selection circuit 14B is (1) When a reply signal request signal is received from the control circuit 10B, the reply signal from the reply signal generation circuit 13P is selected and output to the downstream communication circuit 11, (2) When an upstream transfer request signal is received from the control circuit 10B, the upstream reply signal from the upstream signal transfer circuit 14A is selected and output to the downstream communication circuit 11, (3) When the dummy reply signal request signal is received from the control circuit 10B, the dummy reply signal from the dummy reply signal generation circuit 15P is selected and output to the downstream communication circuit 11.
  • the battery data acquisition circuit 17 measures the cell voltage of the cell B1, generates battery data including data of the cell voltage, and outputs it to the reply signal generation circuit 13P.
  • the downstream communication circuit 11 receives the communication command from the host device 50 based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 10B and outputs the communication command to the control circuit 10B. And transmits to the voltage detection circuit 2 B via the upstream communication circuit 12. Further, the downstream communication circuit 11 transmits a signal from the downstream signal selection circuit 14B to the host device 50 based on the downstream input / output switching signal (output instruction) from the control circuit 10B.
  • the upstream communication circuit 12 receives a communication command input from the host device 50 via the downstream communication circuit 11 and the downstream transfer circuit 18 based on the upstream input / output switching signal (output instruction) from the control circuit 10B. It transmits to the voltage detection circuit 2B.
  • the upstream communication circuit 12 receives the upstream reply signal, (1) An upstream signal transfer circuit 14A that performs a transfer operation based on an upstream transfer request signal from the control circuit 10B; (2) A downstream signal selection circuit 14B that performs a selection operation based on the upstream transfer request signal from the control circuit 10B; (3) It transmits to the host apparatus 50 via the downstream communication circuit 11 which performs transmission operation based on the downstream input / output switching signal (output instruction) from the control circuit 10B.
  • the control circuit 10 B outputs the downstream input / output switching signal (input instruction) to the downstream communication circuit 11 in the waiting state of the communication command from the host device 50, and transmits the downstream communication circuit 12 to the upstream communication circuit 12. Outputs an upstream input / output switching signal (output instruction).
  • the control circuit 10 B receives a communication command from the host device 50, the control circuit 10 B outputs a downstream input / output switching signal (output instruction) to the downstream communication circuit 11, and the upstream to the upstream communication circuit 12. After outputting the side input / output switching signal (input instruction) and performing control as follows, it returns to the waiting state of the communication command from the host device 50.
  • the upstream transfer request signal is output to the upstream signal transfer circuit 14A and the downstream signal selection circuit 14B.
  • the upstream communication circuit 12 transmits the received upstream reply signal to the host device 50 via the upstream signal transfer circuit 14A, the downstream signal selection circuit 14B, and the downstream communication circuit 11.
  • D Dummy reply signal request signal when control circuit 10B designates a cell of a voltage detection circuit downstream of voltage detection circuit 1B in a data read instruction in a communication command received by downstream communication circuit 11 Are output to the dummy reply signal generation circuit 15P and the downstream signal selection circuit 14B.
  • the dummy reply signal generation circuit 15P generates a predetermined dummy reply signal and transmits it to the host device 50 via the downstream signal selection circuit 14B and the downstream communication circuit 11. In the case of the voltage detection circuit 1B, this operation does not exist because there is no downstream voltage detection circuit and no downstream cell.
  • FIG. 6B is a block diagram showing a detailed configuration example of the voltage detection circuit 2B of FIG.
  • the upstream transfer circuit 24P is configured to include an upstream signal transfer circuit 24A and a downstream signal selection circuit 24B.
  • the downstream signal selection circuit 34B is (1) When the reply signal request signal is received from the control circuit 20B, the reply signal from the reply signal generation circuit 23P is selected and output to the downstream communication circuit 21, (2) When an upstream transfer request signal is received from the control circuit 20B, the upstream reply signal from the upstream signal transfer circuit 24A is selected and output to the downstream communication circuit 21; (3) When the dummy reply signal request signal is received from the control circuit 20B, the dummy reply signal from the dummy reply signal generation circuit 25P is selected and output to the downstream communication circuit 21.
  • the battery data acquisition circuit 27 measures the cell voltage of the cell B2, generates battery data including data of the cell voltage, and outputs it to the reply signal generation circuit 23P.
  • the circuits 21 to 25P of the voltage detection circuit 2B operate in the same manner as the circuits 11 to 15P of FIG. 6A.
  • FIG. 6C is a block diagram showing an example of a detailed configuration of the voltage detection circuit 3B of FIG.
  • the upstream transfer circuit 34P is configured to include an upstream signal transfer circuit 34A and a downstream signal selection circuit 34B.
  • the downstream signal selection circuit 34B is (1) When a reply signal request signal is received from the control circuit 30B, the reply signal from the reply signal generation circuit 33P is selected and output to the downstream communication circuit 31; (2) When an upstream transfer request signal is received from the control circuit 30B, the upstream reply signal from the upstream signal transfer circuit 34A is selected and output to the downstream communication circuit 31; (3) When the dummy reply signal request signal is received from the control circuit 30B, the dummy reply signal from the dummy reply signal generation circuit 35P is selected and output to the downstream communication circuit 31.
  • the battery data acquisition circuit 37 measures the cell voltage of the cell B3, generates battery data including data of the cell voltage, and outputs it to the reply signal generation circuit 33P.
  • the circuits 31 to 35P of the voltage detection circuit 3B operate in the same manner as the circuits 11 to 15P of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the battery pack system 200B of FIG. The operation of the voltage detection circuit 2B provided between the voltage detection circuit 1B and the voltage detection circuit 3B will be described below with reference to FIG.
  • the control circuit 20B of the voltage detection circuit 2B when the control circuit 20B of the voltage detection circuit 2B receives a communication command (designated by the cell B2) from the host device 50 to the voltage detection circuit 2B, it controls the downstream input / output switching signal (output instruction) to the downstream communication circuit.
  • the downstream communication circuit 21 is switched from the input mode to the output mode.
  • the control circuit 20B outputs a reply signal request signal to the reply signal generation circuit 23P and the downstream signal selection circuit 24B so that, following the ACK (Acknowledgement) signal, the reply signal including the battery data regarding the cell B2 can be obtained.
  • the reply signal generation circuit 23P transmits the signal to the host device 50 via the downstream signal selection circuit 24B, the downstream communication circuit 21, and the voltage detection circuit 1B. After transmitting the reply signal, the downstream communication circuit 21 is switched from the output mode to the input mode based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 20B.
  • the control circuit 20B of the voltage detection circuit 2B receives a communication command (designated by cell B1) from the host device 50 to the voltage detection circuit 1B downstream of the voltage detection circuit 2, the downstream input / output switching signal The output instruction is output to the downstream communication circuit 21, and the downstream communication circuit 21 is switched from the input mode to the output mode. Further, the control circuit 20B outputs a dummy reply signal request signal to the dummy reply signal generation circuit 25P and the downstream signal selection circuit 24B, thereby allowing the dummy reply signal to be transmitted from the dummy reply signal generation circuit 25P to the downstream signal selection circuit 24B. And the downstream side communication circuit 21 and the voltage detection circuit 1B to the host device 50. After transmitting the reply signal, the downstream communication circuit 21 is switched from the output mode to the input mode based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 20B.
  • the control circuit 20B of the voltage detection circuit 2B receives a communication command (designated by cell B3) from the host device 50 to the voltage detection circuit 3B upstream of the voltage detection circuit 2, the downstream input / output switching signal The output instruction is output to the downstream communication circuit 21, and the downstream communication circuit 21 is switched from the input mode to the output mode. Further, the control circuit 20B outputs the upstream transfer request signal to the upstream signal transfer circuit 24A and the downstream signal selection circuit 24B, whereby the upstream reply signal received by the upstream communication circuit 22 is converted to an upstream signal. The data is transmitted from the transfer circuit 24A to the host device 50 via the downstream signal selection circuit 24B, the downstream communication circuit 21, and the voltage detection circuit 1B. After transmitting the upstream reply signal, the downstream communication circuit 21 is switched from the output mode to the input mode based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 20B.
  • each of the voltage detection circuits 1B, 2B and 3B receives the reply signal generation circuits 13P, 23P and 33P at the time of reading battery data from any of the voltage detection circuits 1B, 2B and 3B. Since any one of the upstream transfer circuits 14P, 24P, 34P and the dummy reply signal generation circuits 15P, 25P, 35P is selected and operated, the voltage detection circuit of the current consumption for data communication is selected. The difference between 1B, 2B, 3B can be reduced, and the current consumption or the power consumption in each voltage detection circuit 1B, 2B, 3B operated by the cell voltage of each cell B1, B2, B3 can be made identical to each other And each cell voltage can be equalized.
  • the communication speed of the dummy reply signal generated by the dummy reply signal generation circuit 15P is set to be higher than, for example, the communication speed of the reply signal generated by the reply signal generation circuit 13P.
  • the upstream communication circuit 32 of the voltage detection circuit 3B that detects the cell voltage of the uppermost cell among the plurality of cells has no upstream voltage detection circuit, and the upstream voltage is not detected. It does not receive a dummy reply signal from the detection circuit.
  • the battery data acquisition circuits 17, 27 and 37 respectively measure the cell voltages of the cells B1, B2 and B3 and generate battery data including data of the cell voltages to generate the reply signal generation circuits 13P and 23P. , 33P.
  • the reply signal generation circuits 13P, 23P, 33P respectively generate and transmit reply signals including battery data regarding the cells B1, B2, B3.
  • the battery data is not limited to the present invention, and the battery data including cell voltage data may be included instead of or in addition to the battery data, and an abnormality in voltage detection circuits 1B, 2B, 3B configured by an IC or the like. It may include data stored in a register such as detection data or an abnormality detection voltage, an operation control setting value, and the like. The same applies to the following embodiments.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of voltage detection circuits 1C, 2C, and 3C, a voltage measurement device 210C, and a battery pack system 200C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a battery pack system 200C is a detailed embodiment which more specifically embodies the battery pack system 200A of FIG. 4 and is different from the battery pack system 200A of FIG. Instead of this, voltage detection circuits 1C, 2C, and 3C are provided, respectively.
  • a battery pack system 200C includes a battery pack BA configured by connecting cells B1, B2, and B3 in series, and a voltage measurement device 210C.
  • the host device 50 and the three voltage detection circuits 1C, 2C, and 3C are connected in series by daisy chain connection, for example, via a wired line.
  • FIG. 9A is a block diagram showing a detailed configuration example of the voltage detection circuit 1C of FIG. 9B is a block diagram showing an example of a detailed configuration of the voltage detection circuit 2C of FIG. Further, FIG. 9C is a block diagram showing a detailed configuration example of the voltage detection circuit 3C of FIG.
  • the voltage detection circuit 1C of FIG. 9A is different from the voltage detection circuit 1B of FIG. (1)
  • a dummy current generating circuit 16P is provided instead of the dummy reply signal generating circuit 15P
  • a control circuit 10C is provided instead of the control circuit 10B.
  • the dummy current generation circuit 16P generates a predetermined dummy current based on the dummy current generation request signal from the control circuit 10B.
  • the dummy current generation request signal is output only from the control circuit 10B to the dummy current generation circuit 16P.
  • the voltage detection circuit 2C of FIG. 9B is different from the voltage detection circuit 2B of FIG. (1)
  • a dummy current generation circuit 26P is provided in place of the dummy reply signal generation circuit 25P
  • a control circuit 20C is provided in place of the control circuit 20B.
  • the dummy current generation circuit 26P generates a predetermined dummy current based on the dummy current generation request signal from the control circuit 20B.
  • the dummy current generation request signal is output only from the control circuit 20B to the dummy current generation circuit 26P.
  • the voltage detection circuit 3C of FIG. 9C is different from the voltage detection circuit 1B of FIG. (1)
  • a dummy current generating circuit 36P is provided in place of the dummy reply signal generating circuit 35P, (2)
  • a control circuit 30C is provided in place of the control circuit 30B.
  • the dummy current generation circuit 36P generates a predetermined dummy current based on the dummy current generation request signal from the control circuit 30B.
  • the dummy current generation request signal is output only from the control circuit 30B to the dummy current generation circuit 36P.
  • FIG. 10 is a timing chart showing an operation example of the battery pack system 200C of FIG. The operation of the voltage detection circuit 2C provided between the voltage detection circuit 1C and the voltage detection circuit 3C will be described below with reference to FIG.
  • the control circuit 20C of the voltage detection circuit 2C when the control circuit 20C of the voltage detection circuit 2C receives a communication command (designated by cell B2) from the host device 50 to the voltage detection circuit 2C, it controls the downstream input / output switching signal (output instruction) to the downstream communication circuit.
  • the downstream communication circuit 21 is switched from the input mode to the output mode.
  • the control circuit 20C outputs a reply signal request signal to the reply signal generation circuit 23P and the downstream signal selection circuit 24B to generate a reply signal for the reply signal including the battery data related to the cell B2 following the ACK signal.
  • the signal is transmitted from the circuit 23P to the host apparatus 50 via the downstream signal selection circuit 24B, the downstream communication circuit 21, and the voltage detection circuit 1C.
  • the downstream communication circuit 21 After transmitting the reply signal, the downstream communication circuit 21 is switched from the output mode to the input mode based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 20C.
  • control circuit 20C of the voltage detection circuit 2C receives a communication command (designated by cell B1) from the host device 50 to the voltage detection circuit 1C downstream of the voltage detection circuit 2, the control circuit 20C generates a dummy current A predetermined dummy current is generated by outputting the generation request signal to the dummy current generation circuit 26P.
  • the control circuit 20C of the voltage detection circuit 2C receives a communication command (designated by cell B3) from the host device 50 to the voltage detection circuit 3C upstream of the voltage detection circuit 2, the downstream input / output switching signal The output instruction is output to the downstream communication circuit 21, and the downstream communication circuit 21 is switched from the input mode to the output mode. Further, the control circuit 20C outputs the upstream transfer request signal to the upstream signal transfer circuit 24A and the downstream signal selection circuit 24B, whereby the upstream reply signal received by the upstream communication circuit 22 is converted to an upstream signal.
  • the transfer circuit 24A transmits the signal to the host device 50 via the downstream signal selection circuit 24B, the downstream communication circuit 21, and the voltage detection circuit 1C. After transmitting the upstream reply signal, the downstream communication circuit 21 is switched from the output mode to the input mode based on the downstream input / output switching signal (input instruction) from the control circuit 20C.
  • each of the voltage detection circuits 1C, 2C, 3C receives the reply signal generation circuits 13P, 23P, 33P at the time of reading battery data from any of the voltage detection circuits 1C, 2C, 3C. Since any one of the upstream transfer circuits 14P, 24P, 34P and the dummy current generation circuits 16P, 26P, 36P is selected and operated, the voltage detection circuit 1C of the current consumption for data communication is selected. , 2C, 3C can be reduced, and current consumption or power consumption in the voltage detection circuits 1C, 2C, 3C operated by the cell voltages of the cells B1, B2, B3 can be made identical to each other. , Each cell voltage can be equalized.
  • the dummy reply signal generation circuits 15P, 25P, and 35P according to the third embodiment consume a predetermined dummy current by generating a dummy reply signal
  • the dummy current generation circuits 16P, 26P, and 36P according to the fourth embodiment are dummy.
  • a predetermined dummy current is consumed by generating the current. Therefore, it can be said that the dummy reply signal generation circuits 15P, 25P, 35P and the dummy current generation circuits 16P, 26P, 36P are both dummy current consumption circuits.
  • the power consumption of the upstream transfer circuits 14P, 24P, 34P, the power consumption of the reply signal generation circuits 13P, 23P, 33P, the power consumption of the dummy reply signal generation circuits 15P, 25P, 35P, the dummy current is identical to each other.
  • Modification 1 11A to 11C are between the upstream voltage detection circuit 4A and the downstream voltage detection circuit 4B according to the first modification (voltage detection circuits (1, 2, 3) (1A, 1A, It is a block diagram which shows the example of a system of the communication line of 2A, 3A) (it respond
  • a configuration example of a communication system of daisy chain connection between each voltage detection circuit is shown in FIGS. 11A to 11C.
  • FIG. 11A In the direct connection method, signals are directly connected by communication cables for communication.
  • FIG. 11B In the transformer method, isolated communication is performed in which signals are transmitted by the transformer elements TR1 and TR2.
  • FIG. 11C Capacitive system, in which isolated communication is performed in which signals are transmitted by the capacitive elements of the capacitors C1 and C2.
  • Modification 2 The gist of the voltage detection circuit according to aspects 1 to 8 of modification 2, the voltage measurement apparatus according to aspects 9 to 16 of modification 2, and the battery assembly system according to aspects 17 to 24 of modification 2 will be described below. .
  • the voltage detection circuit according to aspect 1 is a voltage detection circuit that measures a cell voltage for an assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series, A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side; An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit; The downstream side communication circuit selectively switches three of a data transmission circuit, a dummy data transmission circuit, and a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit by communication received from the host device side, and the downstream side A communication circuit and a control circuit for controlling the upstream communication circuit are provided.
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, select the dummy data transmission circuit, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • the upstream communication circuit is characterized in that data is not received when the communication received from the host device side targets a self voltage detection circuit or a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit.
  • a voltage detection circuit is the voltage detection circuit according to any one of the first to third aspects, wherein The dummy data transmission circuit may be performed at a higher communication speed than the data transmission circuit.
  • the voltage detection circuit according to aspect 5 is the voltage detection circuit according to aspect 4.
  • the current consumption during communication may be set such that the dummy data transmission circuit consumes the same power as the data transmission circuit.
  • the voltage detection circuit is a voltage detection circuit for measuring a cell voltage for a battery pack configured by connecting a plurality of cells in series, A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side; An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit; The downstream side communication circuit selectively switches three of the data transmission circuit, the dummy current circuit, and the transfer circuit of the data received from the upstream communication circuit by the communication received from the host device side, and the downstream communication A circuit is characterized by comprising a control circuit that controls the circuit and the upstream communication circuit.
  • a voltage detection circuit is the voltage detection circuit according to the aspect 6,
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, the dummy current circuit is turned on, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • a voltage detection circuit is the voltage detection circuit according to the sixth aspect or the seventh aspect, wherein The current value is set such that the dummy current circuit consumes the same power as the data transmission circuit.
  • a voltage measurement device is a voltage measurement device for measuring a cell voltage for a battery assembly including a plurality of voltage detection circuits and a host device, and configured by connecting a plurality of cells in series.
  • the voltage measurement device is configured by daisy-chaining the plurality of voltage detection circuits, Each of the voltage detection circuits measures a cell voltage for an assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series;
  • Each voltage detection circuit is A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side;
  • An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit;
  • the downstream side communication circuit selectively switches three of a data transmission circuit, a dummy data transmission circuit, and a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit by communication received from the host device side, and the downstream side
  • a communication circuit and a control circuit for controlling the upstream communication circuit are provided.
  • a voltage measurement apparatus is the voltage measurement apparatus according to the aspect 9,
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, select the dummy data transmission circuit, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • a voltage measurement device is the voltage measurement device according to the ninth aspect or the tenth aspect,
  • the upstream communication circuit is characterized in that data is not received when the communication received from the host device side targets a self voltage detection circuit or a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit.
  • a voltage measurement device is the voltage measurement device according to any one of the ninth to eleventh aspects,
  • the dummy data transmission circuit may be performed at a higher communication speed than the data transmission circuit.
  • a voltage measurement apparatus is the voltage measurement apparatus according to the twelfth aspect,
  • the current consumption during communication may be set such that the dummy data transmission circuit consumes the same power as the data transmission circuit.
  • a voltage measurement device is a voltage measurement device for measuring a cell voltage for an assembled battery including a plurality of voltage detection circuits and a host device, and including a plurality of cells connected in series.
  • the voltage measurement device is configured by daisy-chaining the plurality of voltage detection circuits, Each of the voltage detection circuits measures a cell voltage for an assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series;
  • Each voltage detection circuit is A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side;
  • An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit;
  • the downstream side communication circuit selectively switches three of the data transmission circuit, the dummy current circuit, and the transfer circuit of the data received from the upstream communication circuit by the communication received from the host device side, and the downstream communication A circuit is characterized by comprising a control circuit that controls the circuit and the upstream communication circuit
  • a voltage measurement apparatus is the voltage measurement apparatus according to the fourteenth aspect,
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, the dummy current circuit is turned on, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • a voltage measurement apparatus is the voltage measurement apparatus according to the fourteenth or fifteenth aspect, wherein The current value is set such that the dummy current circuit consumes the same power as the data transmission circuit.
  • An assembled battery system comprises a voltage measurement device including a plurality of voltage detection circuits and a host device, and an assembled battery, and a cell voltage for the assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series.
  • An assembled battery system for measuring The voltage measurement device is configured by daisy-chaining the plurality of voltage detection circuits, Each of the voltage detection circuits measures a cell voltage for an assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series;
  • Each voltage detection circuit is A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side;
  • An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit;
  • the downstream side communication circuit selectively switches three of a data transmission circuit, a dummy data transmission circuit, and a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit by communication received from the host device side, and the downstream side
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, select the dummy data transmission circuit, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • the upstream communication circuit is characterized in that data is not received when the communication received from the host device side targets a self voltage detection circuit or a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit.
  • the dummy data transmission circuit may be performed at a higher communication speed than the data transmission circuit.
  • the current consumption during communication may be set such that the dummy data transmission circuit consumes the same power as the data transmission circuit.
  • An assembled battery system includes a voltage measurement device including a plurality of voltage detection circuits and a host device, and an assembled battery, and a cell voltage for the assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series.
  • An assembled battery system for measuring The voltage measurement device is configured by daisy-chaining the plurality of voltage detection circuits, Each of the voltage detection circuits measures a cell voltage for an assembled battery configured by connecting a plurality of cells in series;
  • Each voltage detection circuit is A downstream communication circuit having a function of receiving communication from the host device side and a function of transmitting communication to the host device side;
  • An upstream communication circuit having a function of transferring communication from the host device side to another voltage detection circuit and a function of receiving communication from the other voltage detection circuit;
  • the downstream side communication circuit selectively switches three of the data transmission circuit, the dummy current circuit, and the transfer circuit of the data received from the upstream communication circuit by the communication received from the host device side, and the downstream communication A circuit is characterized by comprising a control circuit that controls the circuit
  • the control circuit selects the data transmission circuit when the communication received from the host device side targets the own voltage detection circuit, If the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit closer to the host device side than the self voltage detection circuit, the dummy current circuit is turned on, When the target of communication received from the host device side is a voltage detection circuit farther from the host device side than the self voltage detection circuit, a transfer circuit of data received from the upstream communication circuit is selected.
  • the current value is set such that the dummy current circuit consumes the same power as the data transmission circuit.

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Abstract

本発明にかかる電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池の各セル電圧を測定する。電圧検出回路を第1の電圧検出回路とし、電圧検出回路は、互いに直列に接続された複数の電圧検出回路と通信を行うホスト装置と通信を行う下流側通信回路と、第1の電圧検出回路よりも上流側に設けられた第3の電圧検出回路と通信を行う上流側通信回路と、第1の電圧検出回路により検出されたデータを含むリプライ信号を発生するリプライ信号発生回路と、上流側通信回路により受信された信号を下流側に転送する上流側転送回路と、ダミー電流を消費するダミー電流消費回路と、ホスト装置から受信した通信コマンドの信号に基づいて、リプライ信号発生回路と、上流側転送回路と、ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する制御回路とを備える。

Description

電圧検出回路
 本発明は、電圧検出回路、電圧測定装置及び組電池システムに関する。
 図1Aは従来例の電圧測定装置において、電圧検出回路101からのデータ取得を示す電圧測定装置のブロック図であり、図1Bは従来例の電圧測定装置において、電圧検出回路103からのデータ取得を示す電圧測定装置のブロック図である。図1A及び図1Bにおいて、従来例の電圧測定装置は、MCU(Micro Control Unit)及び通信回路からなるホスト装置100と、電圧検出回路101,102,103とを備えて構成される。ここで、B1,B2,B3はそれぞれ電池セル(以下、セルという)であって、例えば複数の電池が直列接続されて構成され、BAはセルB1,B2,B3が直列に接続された組電池である。
 従来例では、図1Aに示すように、MCUからディジーチェーン接続された3個の電圧検出回路101,102,103の内1つの電圧検出回路に対するデータ読み出し命令を送信する。命令はディジーチェーン接続されたすべての電圧検出回路101,102,103に受け渡され、対象となった電圧検出回路だけがデータを返信する。返信データはディジーチェーンで順次受け渡されMCUが受信する。
特許第5503924号公報
 従来例では、MCUに近い下流側の電圧検出回路はデータ送信の頻度が高く、MCUから遠い上流側の電圧検出回路の送信頻度は低くなる。これにより、データ通信時の消費電流又は消費電力において、電圧検出回路間で差が発生し、複数のセル電圧が不均一となる。
 本発明の目的は、複数の電圧検出回路間の通信時の消費電力のばらつきを低減することにある。
 本発明の一態様にかかる電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池の各セル電圧を測定する電圧検出回路であって、
 前記電圧検出回路を第1の電圧検出回路とし、
 前記電圧検出回路は、
 前記第1の電圧検出回路により検出されたデータを含むリプライ信号を発生するリプライ信号発生回路と、
 上流側通信回路により受信された信号を下流側に転送する上流側転送回路と、
 所定のダミー電流を消費するダミー電流消費回路と、
 通信コマンドの信号に基づいて、前記リプライ信号発生回路と、前記上流側転送回路と、前記ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する制御回路と
を備える。
 従って、本発明によれば、前記制御回路が前記ホスト装置から受信した通信コマンドの信号に基づいて、前記リプライ信号発生回路と、前記上流側転送回路と、前記ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する。これにより、複数の電圧検出回路間の通信時の消費電力のばらつきを低減して均一化できる。
従来例の電圧測定装置において、電圧検出回路101からのデータ取得を示す電圧測定装置のブロック図である。 従来例の電圧測定装置において、電圧検出回路103からのデータ取得を示す電圧測定装置のブロック図である。 本発明の実施形態1にかかる電圧検出回路1,2,3、電圧測定装置210及び組電池システム200の構成例を示すブロック図である。 図2の組電池システム200の動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態2にかかる電圧検出回路1A,2A,3A、電圧測定装置210A及び組電池システム200Aの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態3にかかる電圧検出回路1B,2B,3B、電圧測定装置210B及び組電池システム200Bの構成例を示すブロック図である。 図5の電圧検出回路1Bの詳細構成例を示すブロック図である。 図5の電圧検出回路2Bの詳細構成例を示すブロック図である。 図5の電圧検出回路3Bの詳細構成例を示すブロック図である。 図5の組電池システム200Bの動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態4にかかる電圧検出回路1C,2C,3C、電圧測定装置210C及び組電池システム200Cの構成例を示すブロック図である。 図8の電圧検出回路1Cの詳細構成例を示すブロック図である。 図8の電圧検出回路2Cの詳細構成例を示すブロック図である。 図8の電圧検出回路3Cの詳細構成例を示すブロック図である。 図8の組電池システム200Cの動作例を示すタイミングチャートである。 変形例1にかかる、上流側電圧検出回路4Aと、下流側電圧検出回路4Bとの間の通信線の方式例1を示すブロック図である。 変形例1にかかる、上流側電圧検出回路4Aと、下流側電圧検出回路4Bとの間の通信線の方式例2を示すブロック図である。 変形例1にかかる、上流側電圧検出回路4Aと、下流側電圧検出回路4Bとの間の通信線の方式例3を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態について以下に説明する。図面において同一又は同様の構成要素については同一の符号を付して詳細説明を省略する。
実施形態1
 図2は本発明の実施形態1にかかる電圧検出回路1,2,3、電圧測定装置210及び組電池システム200の構成例を示すブロック図である。
 図2において、組電池システム200は、複数のセルB1,B2,B3を直列に接続して構成される組電池BAと、電圧測定装置210とを備えて構成される。ここで、電圧測定装置210は、MCU(Micro Control Unit)及び通信回路からなるホスト装置50と、3個の電圧検出回路1,2,3とを備える。各電圧検出回路1,2,3は、組電池BAの各セルB1,B2,B3の各セル電圧を測定するために設けられる。なお、組電池BAの各セルB1,B2,B3の各セル電圧は、例えば、電圧検出回路1,2,3を接続していないときに互いに同一であるように設定される。ここで、ホスト装置50と、電圧検出回路1,2,3とは、ディジーチェーン接続で例えば有線回線を介して直列に接続されている。ここで、ホスト装置50に近い回路を「下流側回路」といい、ホスト装置50から遠い回路を「上流側回路」といい、他の実施形態でも同様とする。
 電圧検出回路1は、制御回路10と、下流側通信回路11と、上流側通信回路12と、データ送信回路13と、データ転送回路14と、ダミーデータ送信回路15とを備える。下流側通信回路11は、ホスト装置50からのデータを受信する機能と、ホスト装置50へデータを送信する機能を備える。上流側通信回路12は、ホスト装置50からのデータを他の電圧検出回路2,3へ転送する機能と、他の電圧検出回路2,3からのデータを受信する機能を備える。制御回路10は、下流側通信回路11がホスト装置50から受信したデータ読出し命令を含むデータに基づいて、
(1)セルB1の電池データ(セル電圧等の情報を含み、以下同様である)を送信するデータ送信回路13と、
(2)所定のダミーデータを送信するダミーデータ送信回路15と、
(3)上流側通信回路12で受信したデータを転送するデータ転送回路14と
のうちのいずれか1つを選択し、選択した回路からのデータを、下流側通信回路11からホスト装置50に送信するように下流側通信回路11を制御する。制御回路10はまた、下流側通信回路11及び上流側通信回路12の通信動作を制御する。
 ホスト装置50からのデータ読出し命令を含むデータは、各セルB1,B2,B3のうちのいずれの電池データを読み出すかを示すセル指定データを含み、下流側通信回路11から上流側通信回路12を介して電圧検出回路2に送信される。
(A)前記セル指定データがセルB1であるときは、制御回路10は、セルB1の電池データをデータ送信回路13から下流側通信回路11を介してホスト装置50に送信するように、データ送信回路13及び下流側通信回路11を制御する。
(B)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て遠い上流側のセルB2又はB3であるときは、制御回路10は、上流側通信回路12で受信したデータを下流側通信回路11を介してホスト装置50に送信するように、データ転送回路14を制御する。
(C)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て近い下流側のセルであるとき、この場合において、セルB1よりも下流側のセルが存在しないので、制御回路10は、ダミーデータを発生してホスト装置50に送信するように、ダミーデータ送信回路15を制御することはしない。
 電圧検出回路2は、制御回路20と、下流側通信回路21と、上流側通信回路22と、データ送信回路23と、データ転送回路24と、ダミーデータ送信回路25とを備える。下流側通信回路21は、ホスト装置50から電圧検出回路1を介してデータを受信する機能と、電圧検出回路1を介してホスト装置50へデータを送信する機能を備える。上流側通信回路22は、ホスト装置50から電圧検出回路1を介して受信したデータを他の電圧検出回路3へ転送する機能と、他の電圧検出回路3からのデータを受信する機能を備える。制御回路20は、下流側通信回路21がホスト装置50から電圧検出回路1を介して受信したデータ読出し命令を含むデータに基づいて、
(1)セルB2の電池データを送信するデータ送信回路23と、
(2)所定のダミーデータを送信するダミーデータ送信回路25と、
(3)上流側通信回路22で受信したデータを転送するデータ転送回路24と
のうちのいずれか1つを選択し、選択した回路からのデータを、下流側通信回路21から電圧検出回路1を介してホスト装置50に送信するように下流側通信回路21を制御する。制御回路20はまた、下流側通信回路21及び上流側通信回路22の通信動作を制御する。
 ホスト装置50から電圧検出回路1を介して受信したデータ読出し命令を含むデータは、各セルB1,B2,B3のうちのいずれの電池データを読み出すかを示すセル指定データを含み、下流側通信回路21から上流側通信回路22を介して電圧検出回路3に送信される。
(A)前記セル指定データがセルB2であるときは、制御回路20は、セルB2の電池データをデータ送信回路23から下流側通信回路21及び電圧検出回路1を介してホスト装置50に送信するように、データ送信回路23及び下流側通信回路21を制御する。
(B)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て遠い上流側のセルB3であるときは、制御回路20は、上流側通信回路22で受信したデータを下流側通信回路21及び電圧検出回路1を介してホスト装置50に送信するように、データ転送回路24を制御する。
(C)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て近い下流側のセルB1であるときは、制御回路20は、ダミーデータを発生してホスト装置50に送信するように、ダミーデータ送信回路25を制御する。
 電圧検出回路3は、制御回路30と、下流側通信回路31と、上流側通信回路32と、データ送信回路33と、データ転送回路34と、ダミーデータ送信回路35とを備える。下流側通信回路31は、ホスト装置50から電圧検出回路1及び2を介してデータを受信する機能と、電圧検出回路2及び1を介してホスト装置50へデータを送信する機能を備える。上流側通信回路32は、ホスト装置50から電圧検出回路1及び2を介して受信したデータを上流側の他の電圧検出回路(図2の構成例では無し)へ転送する機能と、当該他の電圧検出回路からのデータを受信する機能を備える。制御回路30は、下流側通信回路31がホスト装置50から電圧検出回路1及び2を介して受信したデータ読出し命令を含むデータに基づいて、
(1)セルB3の電池データを送信するデータ送信回路33と、
(2)所定のダミーデータを送信するダミーデータ送信回路35と、
(3)上流側通信回路32で受信したデータを転送するデータ転送回路34と
のうちのいずれか1つを選択し、選択した回路からのデータを、下流側通信回路31から電圧検出回路2及び1を介してホスト装置50に送信するように下流側通信回路31を制御する。制御回路30はまた、下流側通信回路31及び上流側通信回路32の通信動作を制御する。なお、電圧検出回路3が最上流の電圧検出回路であるときは、上流側通信回路32は上流側電圧検出回路からデータを受信しない。
 ホスト装置50から電圧検出回路1及び2を介して受信したデータ読出し命令を含むデータは、各セルB1,B2,B3のうちのいずれの電池データを読み出すかを示すセル指定データを含み、下流側通信回路31から上流側通信回路32を介して他の電圧検出回路に送信される。
(A)前記セル指定データがセルB3であるときは、制御回路30は、セルB3の電池データをデータ送信回路33から下流側通信回路31並びに電圧検出回路2及び1を介してホスト装置50に送信するように、データ送信回路33及び下流側通信回路31を制御する。
(B)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て遠い上流側のセルであるとき、この場合において、セルB1よりも下流側のセルが存在しないので、制御回路30は、上流側通信回路32で受信したデータを下流側通信回路31及び電圧検出回路1,2を介してホスト装置50に送信するように、データ転送回路34を制御することはしない。
(C)前記セル指定データが当該電圧検出回路1よりもホスト装置50から見て近い下流側のセルB1又はB2であるときは、制御回路30は、ダミーデータを発生してホスト装置50に送信するように、ダミーデータ送信回路35を制御する。
 以上説明したように、本実施形態によれば、
(A)各制御回路10,20,30は、ホスト装置50から受信したデータ読出し命令を含むデータが自電圧検出回路1,2又は3を対象としている場合(セル指定データが自己のセルB1,B2,B3を指定する場合)には、対応するデータ送信回路13,23,24を制御して、対応するセルB1,B2又はB3の電池データを含むデータをホスト装置50に送信させる。
(B)各制御回路10,20,30は、ホスト装置50から受信したデータ読出し命令を含むデータが自電圧検出回路1,2,3よりホスト装置50側から遠い上流側電圧検出回路である場合(セル指定データが自己のセルB1,B2,B3よりも上流側のセルを指定する場合)には、データ転送回路14,24,34を制御して、上流側通信回路12,22又は32で受信したデータを下流側通信回路11,21又は31を介してホスト装置50に転送するように送信させる。
(C)各制御回路10,20,30は、ホスト装置50から受信したデータ読出し命令を含むデータが自電圧検出回路1,2,3よりホスト装置50側から近い下流側電圧検出回路である場合(セル指定データが自己のセルB1,B2,B3よりも下流側のセルを指定する場合)には、ダミーデータ送信回路15,25,35を制御して、ダミーデータを発生して下流側通信回路11,21又は31を介してホスト装置50に送信させる。
 本実施形態によれば、いずれの電圧検出回路1,2,3からのデータ読み出し時にも各電圧検出回路1,2,3が、データ送信回路13,23,33と、データ転送回路14,24,34と、ダミーデータ送信回路15,25,35とのうちのいずれか1つの回路を選択して動作させるので、データ通信にかかる消費電流の電圧検出回路1,2,3間の差を低減することができ、各セルB1,B2,B3のセル電圧により動作する各電圧検出回路1,2,3における消費電流又は消費電力を互いに同一にすることができ、各セル電圧を均一化できる。
 以上の実施形態において、上流側通信回路12,22,32は、ホスト装置50側から受信したデータが自電圧検出回路1,2,3もしくは自電圧検出回路1,2,3よりホスト装置50に近い電圧検出回路1,2,3を対象としている場合にはデータを受信しない。従って、ダミーデータの送信が下流側電圧検出回路の通信に影響を及ぼすことを防止できる。
 図3は図2の組電池システム200の動作例を示すタイミングチャートである。
 図3に示すように、ダミーデータの送信は、通常の電池データにかかるデータの送信に比較して速い通信速度で行うことで、ダミーデータの送信が次のデータの送信に干渉することを防止できる。また、通信速度を速めることが消費電力に影響する場合は、データ送信時と同じ消費電力となるように、ダミーデータの送信時の通信時の消費電流を所定値に設定することで、各電圧検出回路1,2,3における消費電流又は消費電力を互いに同一にすることができる。
 例えば、電圧検出回路1,2,3間の基準クロック周波数ばらつき等の影響により、同じ通信速度で送信を行った場合でもその転送時間が電圧検出回路1,2,3間でばらつくことがあり得る。もしダミーデータの送信がデータの送信よりも遅れる場合、次の通信に対して間に合わずダミーデータの送信と干渉し、通信エラーを引き起こす可能性がある。本実施形態では、ダミーデータの送信を通常のデータの送信に比較して、速い通信速度で行うことで上記干渉を防止し、通信エラーを回避することができる。
 通信速度が消費電流に影響する方式である場合には、データ送信時と同じ消費電力となるように通信時に消費電流を補正することで、速度変化分の消費電力を補償し、電圧検出回路1,2,3間の消費電力のばらつきを低減することができる
実施形態2
 図4は本発明の実施形態2にかかる電圧検出回路1A,2A,3A、電圧測定装置210A及び組電池システム200Aの構成例を示すブロック図である。
 図4において、組電池システム200Aは、組電池BAと、電圧測定装置210Aとを備えて構成される。電圧測定装置210Aは、ホスト装置50と、3個の電圧検出回路1A,2A,3Aとを備える。従って、電圧測定装置210Aは、図2の電圧測定装置210に比較して、3個の電圧検出回路1,2,3に代えて、3個の電圧検出回路1A,2A,3Aを備えたことを特徴とする。
 電圧検出回路1Aは、図2の電圧検出回路1に比較して、
(1)制御回路10に代えて、制御回路10Aを備え、
(2)ダミーデータ送信回路15に代えて、ダミー電流回路16を備えたことを特徴とする。すなわち、制御回路10Aは、ダミーデータ送信回路15が送信動作することに代えて、ダミー電流回路16を動作させてダミー電流を発生するように制御することで消費電流又は消費電力の均一化に寄与する。
 電圧検出回路2Aは、図2の電圧検出回路2に比較して、
(1)制御回路20に代えて、制御回路20Aを備え、
(2)ダミーデータ送信回路25に代えて、ダミー電流回路26を備えたことを特徴とする。すなわち、制御回路20Aは、ダミーデータ送信回路25が送信動作することに代えて、ダミー電流回路26を動作させてダミー電流を発生するように制御することで消費電流又は消費電力の均一化に寄与する。
 電圧検出回路3Aは、図2の電圧検出回路3に比較して、
(1)制御回路30に代えて、制御回路30Aを備え、
(2)ダミーデータ送信回路35に代えて、ダミー電流回路36を備えたことを特徴とする。すなわち、制御回路30Aは、ダミーデータ送信回路35が送信動作することに代えて、ダミー電流回路36を動作させてダミー電流を発生するように制御することで消費電流又は消費電力の均一化に寄与する。
 すなわち、制御回路10A,20A,30Aは、ダミー電流回路16,26,36に対して、データ送信時と同等の消費電力となるように電流値とオン時間を制御する。
 従って、本実施形態によれば、いずれの電圧検出回路1A,2A,3Aからのデータ読み出し時にも、データ送信しない電圧検出回路1A,2A,3Aが同等の電流をダミー電流回路16,26,36により消費するため、データ送信での消費電流又は消費電力の回路間差を低減することができ、各セル電圧を均一化できる。
実施形態3
 図5は本発明の実施形態3にかかる電圧検出回路1B,2B,3B、電圧測定装置210B及び組電池システム200Bの構成例を示すブロック図である。図5において、組電池システム200Bは、図2の組電池システム200をより具体化した詳細実施形態であって、図2の組電池システム200に比較して、電圧検出回路1,2,3に代えてそれぞれ、電圧検出回路1B,2B,3Bを備えたことを特徴とする。
 図5において、組電池システム200Bは、セルB1,B2,B3を直列に接続して構成された組電池BAと、電圧測定装置210Bとを備える。電圧測定装置210Bは、ホスト装置50と、3個の電圧検出回路1B,2B,3Bとは、ディジーチェーン接続で例えば有線回線を介して直列に接続されている。
 電圧検出回路1Bは、図2の電圧検出回路1に比較して以下の点が異なる。
(1)制御回路10に代えて、制御回路10Bを備えた。
(2)電池データ取得回路17及び下流側転送回路18を明記した。
(3)データ送信回路13に代えて、データ送信回路13に対応するリプライ信号発生回路13Pを備えた。
(4)データ転送回路14に代えて、データ転送回路14に対応する上流側転送回路14Pを備えた。
(5)ダミーデータ送信回路15に代えて、ダミーデータ送信回路15に対応するダミーリプライ信号発生回路15Pを備えた。
 電圧検出回路2Bは、図2の電圧検出回路2に比較して以下の点が異なる。
(1)制御回路20に代えて、制御回路20Bを備えた。
(2)電池データ取得回路27及び下流側転送回路28を明記した。
(3)データ送信回路23に代えて、データ送信回路23に対応するリプライ信号発生回路23Pを備えた。
(4)データ転送回路24に代えて、データ転送回路24に対応する上流側転送回路24Pを備えた。
(5)ダミーデータ送信回路25に代えて、ダミーデータ送信回路25に対応するダミーリプライ信号発生回路25Pを備えた。
 電圧検出回路3Bは、図2の電圧検出回路3に比較して以下の点が異なる。
(1)制御回路30に代えて、制御回路30Bを備えた。
(2)電池データ取得回路37及び下流側転送回路38を明記した。
(3)データ送信回路33に代えて、データ送信回路33に対応するリプライ信号発生回路33Pを備えた。
(4)データ転送回路34に代えて、データ転送回路34に対応する上流側転送回路34Pを備えた。
(5)ダミーデータ送信回路35に代えて、ダミーデータ送信回路35に対応するダミーリプライ信号発生回路35Pを備えた。
 図5において、ホスト装置50は、セル指定データを含むデータ読出し命令を有する通信コマンドを、電圧検出回路1B,2B,3Bに送信する。電圧検出回路1Bは、ホスト装置50からの通信コマンド内のセル指定データがセルB1であるときは、電圧検出回路1Bで取得した電池データを含むリプライ信号をホスト装置50に返信する。電圧検出回路2Bは、ホスト装置50からの通信コマンド内のセル指定データがセルB2であるときは、電圧検出回路2Bで取得した電池データを含むリプライ信号を電圧検出回路1Bを介してホスト装置50に返信する。電圧検出回路3Bは、ホスト装置50からの通信コマンド内のセル指定データがセルB3であるときは、電圧検出回路3Bで取得した電池データを含むリプライ信号を電圧検出回路2B,1Bを介してホスト装置50に返信する。なお、各電圧検出回路1B,2B,3Bが自己の電池データを含むリプライ信号の送信、又は他の電圧検出回路からのリプライ信号の転送(上流側転送回路14P、24P,34Pによる)を行っていないときは、実施形態1と同様に、セル電圧の均一化のために、各ダミーリプライ信号発生回路15P,25P,35Pはダミーリプライ信号を発生してホスト装置50に送信する。
 以下、図6A~図6Cを参照して、電圧検出回路1B,2B,3Bの構成について説明する。
 図6Aは図5の電圧検出回路1Bの詳細構成例を示すブロック図である。図6Aにおいて、上流側転送回路14Pは、上流側信号転送回路14Aと、下流側信号選択回路14Bとを備えて構成される。ここで、下流側信号選択回路14Bは、
(1)制御回路10Bからリプライ信号要求信号を受信したときは、リプライ信号発生回路13Pからのリプライ信号を選択して下流側通信回路11に出力し、
(2)制御回路10Bから上流側転送要求信号を受信したときは、上流側信号転送回路14Aからの上流側リプライ信号を選択して下流側通信回路11に出力し、
(3)制御回路10Bからダミーリプライ信号要求信号を受信したときは、ダミーリプライ信号発生回路15Pからのダミーリプライ信号を選択して下流側通信回路11に出力する。
 図6Aにおいて、電池データ取得回路17は、セルB1のセル電圧を測定して、セル電圧のデータを含む電池データを発生してリプライ信号発生回路13Pに出力する。下流側通信回路11は、制御回路10Bからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、ホスト装置50からの通信コマンドを受信して制御回路10Bに出力するとともに、下流側転送回路18及び上流側通信回路12を介して電圧検出回路2Bに送信する。また、下流側通信回路11は、制御回路10Bからの下流側入出力切替信号(出力指示)に基づいて、下流側信号選択回路14Bからの信号をホスト装置50に送信する。上流側通信回路12は、制御回路10Bからの上流側入出力切替信号(出力指示)に基づいて、ホスト装置50から下流側通信回路11及び下流側転送回路18を介して入力される通信コマンドを電圧検出回路2Bに送信する。また、上流側通信回路12は、制御回路10Bからの上流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、電圧検出回路2Bからの上流側リプライ信号を受信した後、当該上流側リプライ信号を、
(1)制御回路10Bからの上流側転送要求信号に基づいて転送動作を行う上流側信号転送回路14Aと、
(2)制御回路10Bからの上流側転送要求信号に基づいて選択動作を行う下流側信号選択回路14Bと、
(3)制御回路10Bからの下流側入出力切替信号(出力指示)に基づいて送信動作を行う下流側通信回路11と
を介してホスト装置50に送信する。
(A)制御回路10Bは、ホスト装置50からの通信コマンドの待ち状態では、下流側通信回路11に対して下流側入出力切替信号(入力指示)を出力し、上流側通信回路12に対して上流側入出力切替信号(出力指示)を出力する。そして、制御回路10Bは、ホスト装置50から通信コマンドを受信したときは、下流側通信回路11に対して下流側入出力切替信号(出力指示)を出力し、上流側通信回路12に対して上流側入出力切替信号(入力指示)を出力して、以下のように制御した後、ホスト装置50からの通信コマンドの待ち状態に戻る。
(B)制御回路10Bは下流側通信回路11で受信された通信コマンド内のデータ読出し命令に自己のセルB1が指定されているとき、リプライ信号要求信号をリプライ信号発生回路13P及び下流側信号選択回路14Bに出力する。このとき、リプライ信号発生回路13PはセルB1のセル電圧に関する電池データを含むリプライ信号を発生して、下流側信号選択回路14B及び下流側通信回路11を介してホスト装置50に送信する。
(C)制御回路10Bは下流側通信回路11で受信された通信コマンド内のデータ読出し命令に、電圧検出回路1Bよりも上流の電圧検出回路2B,3BのセルB2,B3が指定されているとき、上流側転送要求信号を上流側信号転送回路14A及び下流側信号選択回路14Bに出力する。このとき、上流側通信回路12は、受信した上流側リプライ信号は、上流側信号転送回路14A、下流側信号選択回路14B及び下流側通信回路11を介してホスト装置50に送信する。
(D)制御回路10Bは下流側通信回路11で受信された通信コマンド内のデータ読出し命令に、電圧検出回路1Bよりも下流の電圧検出回路のセルが指定されているとき、ダミーリプライ信号要求信号をダミーリプライ信号発生回路15P及び下流側信号選択回路14Bに出力する。このとき、ダミーリプライ信号発生回路15Pは、所定のダミーリプライ信号を発生して下流側信号選択回路14B及び下流側通信回路11を介してホスト装置50に送信する。なお、電圧検出回路1Bの場合は、下流の電圧検出回路及び下流のセルが存在しないために、この動作は存在しない。
 図6Bは図5の電圧検出回路2Bの詳細構成例を示すブロック図である。図6Bにおいて、上流側転送回路24Pは、上流側信号転送回路24Aと、下流側信号選択回路24Bとを備えて構成される。ここで、下流側信号選択回路34Bは、
(1)制御回路20Bからリプライ信号要求信号を受信したときは、リプライ信号発生回路23Pからのリプライ信号を選択して下流側通信回路21に出力し、
(2)制御回路20Bから上流側転送要求信号を受信したときは、上流側信号転送回路24Aからの上流側リプライ信号を選択して下流側通信回路21に出力し、
(3)制御回路20Bからダミーリプライ信号要求信号を受信したときは、ダミーリプライ信号発生回路25Pからのダミーリプライ信号を選択して下流側通信回路21に出力する。
 図6Bにおいて、電池データ取得回路27は、セルB2のセル電圧を測定して、セル電圧のデータを含む電池データを発生してリプライ信号発生回路23Pに出力する。電圧検出回路2Bの各回路21~25Pは、図6Aの各回路11~15Pと同様に動作する。
 図6Cは図5の電圧検出回路3Bの詳細構成例を示すブロック図である。図6Cにおいて、上流側転送回路34Pは、上流側信号転送回路34Aと、下流側信号選択回路34Bとを備えて構成される。ここで、下流側信号選択回路34Bは、
(1)制御回路30Bからリプライ信号要求信号を受信したときは、リプライ信号発生回路33Pからのリプライ信号を選択して下流側通信回路31に出力し、
(2)制御回路30Bから上流側転送要求信号を受信したときは、上流側信号転送回路34Aからの上流側リプライ信号を選択して下流側通信回路31に出力し、
(3)制御回路30Bからダミーリプライ信号要求信号を受信したときは、ダミーリプライ信号発生回路35Pからのダミーリプライ信号を選択して下流側通信回路31に出力する。
 図6Cにおいて、電池データ取得回路37は、セルB3のセル電圧を測定して、セル電圧のデータを含む電池データを発生してリプライ信号発生回路33Pに出力する。電圧検出回路3Bの各回路31~35Pは、図6Aの各回路11~15Pと同様に動作する。
 図7は図5の組電池システム200Bの動作例を示すタイミングチャートである。図7を参照して、電圧検出回路1Bと電圧検出回路3Bとの間に設けられた電圧検出回路2Bの動作について以下に説明する。
 図7において、電圧検出回路2Bの制御回路20Bは、ホスト装置50から電圧検出回路2Bへの通信コマンド(セルB2指定)を受信すると、下流側入出力切替信号(出力指示)を下流側通信回路21に出力し、下流側通信回路21は入力モードから出力モードに切り替えられる。また、制御回路20Bは、リプライ信号要求信号をリプライ信号発生回路23P及び下流側信号選択回路24Bに出力することで、ACK(Acknowledgement)信号に続いて、セルB2に関する電池データを含むリプライ信号を、リプライ信号発生回路23Pから下流側信号選択回路24B及び下流側通信回路21、並びに電圧検出回路1Bを介してホスト装置50に送信する。当該リプライ信号の送信後、下流側通信回路21は、制御回路20Bからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、出力モードから入力モードに切り替えられる。
 次いで、電圧検出回路2Bの制御回路20Bは、ホスト装置50から、当該電圧検出回路2よりも下流側電圧検出回路1Bへの通信コマンド(セルB1指定)を受信すると、下流側入出力切替信号(出力指示)を下流側通信回路21に出力し、下流側通信回路21は入力モードから出力モードに切り替えられる。また、制御回路20Bは、ダミーリプライ信号要求信号をダミーリプライ信号発生回路25P及び下流側信号選択回路24Bに出力することで、ダミーリプライ信号を、ダミーリプライ信号発生回路25Pから下流側信号選択回路24B及び下流側通信回路21、並びに電圧検出回路1Bを介してホスト装置50に送信する。当該リプライ信号の送信後、下流側通信回路21は、制御回路20Bからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、出力モードから入力モードに切り替えられる。
 さらに、電圧検出回路2Bの制御回路20Bは、ホスト装置50から、当該電圧検出回路2よりも上流側電圧検出回路3Bへの通信コマンド(セルB3指定)を受信すると、下流側入出力切替信号(出力指示)を下流側通信回路21に出力し、下流側通信回路21は入力モードから出力モードに切り替えられる。また、制御回路20Bは、上流側転送要求信号を上流側信号転送回路24A及び下流側信号選択回路24Bに出力することで、上流側通信回路22により受信された上流側リプライ信号を、上流側信号転送回路24Aから下流側信号選択回路24B及び下流側通信回路21、並びに電圧検出回路1Bを介してホスト装置50に送信する。当該上流側リプライ信号の送信後、下流側通信回路21は、制御回路20Bからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、出力モードから入力モードに切り替えられる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、いずれの電圧検出回路1B,2B,3Bからの電池データ読み出し時にも各電圧検出回路1B,2B,3Bが、リプライ信号発生回路13P,23P,33Pと、上流側転送回路14P,24P,34Pと、ダミーリプライ信号発生回路15P,25P,35Pとのうちのいずれか1つの回路を選択して動作させるので、データ通信にかかる消費電流の電圧検出回路1B,2B,3B間の差を低減することができ、各セルB1,B2,B3のセル電圧により動作する各電圧検出回路1B,2B,3Bにおける消費電流又は消費電力を互いに同一にすることができ、各セル電圧を均一化できる。
 実施形態3において、ダミーリプライ信号発生回路15Pにより発生されるダミーリプライ信号の通信速度は、例えば、リプライ信号発生回路13Pにより発生されるリプライ信号の通信速度よりも速いように設定される。これにより、図3を参照して説明したように、リプライ信号に続いて送信される、ホスト装置50からの通信コマンドとそれに対する応答信号に干渉することを防止できる。
 なお、実施形態3において、複数のセルのうち最上流のセルのセル電圧を検出する電圧検出回路3Bの上流側通信回路32は、上流側の電圧検出回路が存在せず、当該上流側の電圧検出回路からのダミーリプライ信号を受信しない。
 実施形態3において、電池データ取得回路17,27,37はそれぞれ、セルB1,B2,B3のセル電圧を測定して、セル電圧のデータを含む電池データを発生してリプライ信号発生回路13P,23P,33Pに出力する。また、リプライ信号発生回路13P,23P,33Pはそれぞれ、セルB1,B2,B3に関する電池データを含むリプライ信号を発生して送信する。しかし、前記電池データは、本発明はこれに限定されず、セル電圧のデータを含む電池データに代えて又はそれにさらに含み、IC等で構成される電圧検出回路1B,2B,3Bの内部の異常検出データ又は異常検出電圧、動作制御設定値等のレジスタに格納されたデータ等を含んでもよい。これについては、以下の実施形態においても同様である。
実施形態4
 図8は本発明の実施形態4にかかる電圧検出回路1C,2C,3C、電圧測定装置210C及び組電池システム200Cの構成例を示すブロック図である。図8において、組電池システム200Cは、図4の組電池システム200Aをより具体化した詳細実施形態であって、図4の組電池システム200Aに比較して、電圧検出回路1A,2A,3Aに代えてそれぞれ、電圧検出回路1C,2C,3Cを備えたことを特徴とする。
 図8において、組電池システム200Cは、セルB1,B2,B3を直列に接続して構成された組電池BAと、電圧測定装置210Cとを備える。電圧測定装置210Cは、ホスト装置50と、3個の電圧検出回路1C,2C,3Cとは、ディジーチェーン接続で例えば有線回線を介して直列に接続されている。
 図9Aは図8の電圧検出回路1Cの詳細構成例を示すブロック図である。また、図9Bは図8の電圧検出回路2Cの詳細構成例を示すブロック図である。さらに、図9Cは図8の電圧検出回路3Cの詳細構成例を示すブロック図である。
 図9Aの電圧検出回路1Cは、図5の電圧検出回路1Bに比較して、
(1)ダミーリプライ信号発生回路15Pに代えて、ダミー電流発生回路16Pを備え、
(2)制御回路10Bに代えて、制御回路10Cを備えたことを特徴とする。
 ダミー電流発生回路16Pは、制御回路10Bからのダミー電流発生要求信号に基づいて、所定のダミー電流を発生する。なお、ダミー電流発生要求信号は制御回路10Bからダミー電流発生回路16Pのみに出力される。
 図9Bの電圧検出回路2Cは、図5の電圧検出回路2Bに比較して、
(1)ダミーリプライ信号発生回路25Pに代えて、ダミー電流発生回路26Pを備え、
(2)制御回路20Bに代えて、制御回路20Cを備えたことを特徴とする。
 ダミー電流発生回路26Pは、制御回路20Bからのダミー電流発生要求信号に基づいて、所定のダミー電流を発生する。なお、ダミー電流発生要求信号は制御回路20Bからダミー電流発生回路26Pのみに出力される。
 図9Cの電圧検出回路3Cは、図5の電圧検出回路1Bに比較して、
(1)ダミーリプライ信号発生回路35Pに代えて、ダミー電流発生回路36Pを備え、
(2)制御回路30Bに代えて、制御回路30Cを備えたことを特徴とする。
 ダミー電流発生回路36Pは、制御回路30Bからのダミー電流発生要求信号に基づいて、所定のダミー電流を発生する。なお、ダミー電流発生要求信号は制御回路30Bからダミー電流発生回路36Pのみに出力される。
 図10は図8の組電池システム200Cの動作例を示すタイミングチャートである。図10を参照して、電圧検出回路1Cと電圧検出回路3Cとの間に設けられた電圧検出回路2Cの動作について以下に説明する。
 図10において、電圧検出回路2Cの制御回路20Cは、ホスト装置50から電圧検出回路2Cへの通信コマンド(セルB2指定)を受信すると、下流側入出力切替信号(出力指示)を下流側通信回路21に出力し、下流側通信回路21は入力モードから出力モードに切り替えられる。また、制御回路20Cは、リプライ信号要求信号をリプライ信号発生回路23P及び下流側信号選択回路24Bに出力することで、ACK信号に続いて、セルB2に関する電池データを含むリプライ信号を、リプライ信号発生回路23Pから下流側信号選択回路24B及び下流側通信回路21、並びに電圧検出回路1Cを介してホスト装置50に送信する。当該リプライ信号の送信後、下流側通信回路21は、制御回路20Cからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、出力モードから入力モードに切り替えられる。
 次いで、電圧検出回路2Cの制御回路20Cは、ホスト装置50から、当該電圧検出回路2よりも下流側電圧検出回路1Cへの通信コマンド(セルB1指定)を受信すると、制御回路20Cは、ダミー電流発生要求信号をダミー電流発生回路26Pに出力することで、所定のダミー電流を発生させる。
 さらに、電圧検出回路2Cの制御回路20Cは、ホスト装置50から、当該電圧検出回路2よりも上流側電圧検出回路3Cへの通信コマンド(セルB3指定)を受信すると、下流側入出力切替信号(出力指示)を下流側通信回路21に出力し、下流側通信回路21は入力モードから出力モードに切り替えられる。また、制御回路20Cは、上流側転送要求信号を上流側信号転送回路24A及び下流側信号選択回路24Bに出力することで、上流側通信回路22により受信された上流側リプライ信号を、上流側信号転送回路24Aから下流側信号選択回路24B及び下流側通信回路21、並びに電圧検出回路1Cを介してホスト装置50に送信する。当該上流側リプライ信号の送信後、下流側通信回路21は、制御回路20Cからの下流側入出力切替信号(入力指示)に基づいて、出力モードから入力モードに切り替えられる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、いずれの電圧検出回路1C,2C,3Cからの電池データ読み出し時にも各電圧検出回路1C,2C,3Cが、リプライ信号発生回路13P,23P,33Pと、上流側転送回路14P,24P,34Pと、ダミー電流発生回路16P,26P,36Pとのうちのいずれか1つの回路を選択して動作させるので、データ通信にかかる消費電流の電圧検出回路1C,2C,3C間の差を低減することができ、各セルB1,B2,B3のセル電圧により動作する各電圧検出回路1C,2C,3Cにおける消費電流又は消費電力を互いに同一にすることができ、各セル電圧を均一化できる。
 なお、実施形態3にかかるダミーリプライ信号発生回路15P,25P,35Pはダミーリプライ信号を発生することで所定のダミー電流を消費し、実施形態4にかかるダミー電流発生回路16P,26P,36Pはダミー電流を発生することで所定のダミー電流を消費する。従って、ダミーリプライ信号発生回路15P,25P,35Pと、ダミー電流発生回路16P,26P,36Pはともにダミー電流消費回路といえる。ここで、例えば、上流側転送回路14P,24P,34Pの消費電力と、リプライ信号発生回路13P,23P,33Pの消費電力と、ダミーリプライ信号発生回路15P,25P,35Pの消費電力と、ダミー電流発生回路16P,26P,36Pの消費電力とは互いに同一である。
変形例1
 図11A~図11Cは、変形例1にかかる、上流側電圧検出回路4Aと、下流側電圧検出回路4Bとの間(実施形態1~4の電圧検出回路(1,2,3)(1A,2A,3A)(1B,2B,3B)(1C,2C,3C)のうちの隣接する2つの電圧検出回路間に対応する)の通信線の方式例を示すブロック図である。各電圧検出回路間のディジーチェーン接続の通信方式の構成例を図11A~図11Cに示す。
(1)図11A:直結方式であって、信号を通信ケーブルにより直結して通信する。
(2)図11B:トランス方式であって、信号をトランス素子TR1,TR2で伝達する絶縁通信を行う。
(3)図11C:容量方式であって、信号をキャパシタC1,C2の容量素子で伝達する絶縁通信を行う。
変形例2
 変形例2の態様1~8にかかる電圧検出回路、変形例2の態様9~16にかかる電圧測定装置、並びに、変形例2の態様17~24にかかる組電池システムの要旨について以下に説明する。
 態様1にかかる電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定する電圧検出回路であって、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路と、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミーデータ送信回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする。
 態様2にかかる電圧検出回路は、態様1にかかる電圧検出回路において、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミーデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様3にかかる電圧検出回路は、態様1にかかる電圧検出回路において、
 前記上流側通信回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路もしくは自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路を対象としている場合にはデータを受信しないことを特徴とする。
 態様4にかかる電圧検出回路は、態様1~3のうちのいずれかにかかる電圧検出回路において、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路より速い通信速度で行うことを特徴とする。
 態様5にかかる電圧検出回路は、態様4にかかる電圧検出回路において、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう通信時の消費電流を設定することを特徴とする。
 態様6にかかる電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定する電圧検出回路であって、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路を備え、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミー電流回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路を備えることを特徴とする。
 態様7にかかる電圧検出回路は、態様6にかかる電圧検出回路において、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミー電流回路をオンさせ、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様8にかかる電圧検出回路は、態様6又は7にかかる電圧検出回路において、
 前記ダミー電流回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう電流値を設定することを特徴とする。
 態様9にかかる電圧測定装置は、複数の電圧検出回路と、ホスト装置とを備え、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定する電圧測定装置であって、
 前記電圧測定装置は前記複数の電圧検出回路をディジーチェーン接続することにより構成され、
 前記各電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定し、
 前記各電圧検出回路は、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路と、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミーデータ送信回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする。
 態様10にかかる電圧測定装置は、態様9にかかる電圧測定装置において、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミーデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様11にかかる電圧測定装置は、態様9又は10にかかる電圧測定装置において、
 前記上流側通信回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路もしくは自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路を対象としている場合にはデータを受信しないことを特徴とする。
 態様12にかかる電圧測定装置は、態様9~11のうちのいずれか1つにかかる電圧測定装置において、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路より速い通信速度で行うことを特徴とする。
 態様13にかかる電圧測定装置は、態様12にかかる電圧測定装置において、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう通信時の消費電流を設定することを特徴とする。
 態様14にかかる電圧測定装置は、複数の電圧検出回路と、ホスト装置とを備え、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定する電圧測定装置であって、
 前記電圧測定装置は前記複数の電圧検出回路をディジーチェーン接続することにより構成され、
 前記各電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定し、
前記各電圧検出回路は、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路を備え、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミー電流回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路を備えることを特徴とする。
 態様15にかかる電圧測定装置は、態様14にかかる電圧測定装置において、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミー電流回路をオンさせ、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様16にかかる電圧測定装置は、態様14又は15にかかる電圧測定装置において、
 前記ダミー電流回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう電流値を設定することを特徴とする。
 態様17にかかる組電池システムは、複数の電圧検出回路及びホスト装置を含む電圧測定装置と、組電池とを備え、複数のセルを直列に接続して構成される前記組電池を対象としてセル電圧を測定する組電池システムであって、
 前記電圧測定装置は前記複数の電圧検出回路をディジーチェーン接続することにより構成され、
 前記各電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定し、
 前記各電圧検出回路は、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路と、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミーデータ送信回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする。
 態様18にかかる組電池システムは、態様17にかかる組電池システムにおいて、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミーデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様19にかかる組電池システムは、態様17又は18にかかる組電池システムにおいて、
 前記上流側通信回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路もしくは自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路を対象としている場合にはデータを受信しないことを特徴とする。
 態様20にかかる組電池システムは、態様17~19のうちのいずれか1つにかかる組電池システムにおいて、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路より速い通信速度で行うことを特徴とする。
 態様21にかかる組電池システムは、態様20にかかる組電池システムにおいて、
 前記ダミーデータ送信回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう通信時の消費電流を設定することを特徴とする。
 態様22にかかる組電池システムは、複数の電圧検出回路及びホスト装置を含む電圧測定装置と、組電池とを備え、複数のセルを直列に接続して構成される前記組電池を対象としてセル電圧を測定する組電池システムであって、
 前記電圧測定装置は前記複数の電圧検出回路をディジーチェーン接続することにより構成され、
 前記各電圧検出回路は、複数のセルを直列に接続して構成される組電池を対象としてセル電圧を測定し、
 前記各電圧検出回路は、
 ホスト装置側からの通信を受信する機能とホスト装置側へ通信を送信する機能を備える下流側通信回路と、
 ホスト装置側からの通信を他の電圧検出回路へ転送する機能と他の電圧検出回路からの通信を受信する機能を備える上流側通信回路を備え、
 前記下流側通信回路がホスト装置側から受信した通信によって、データ送信回路と、ダミー電流回路と、上流側通信回路から受信したデータの転送回路の3つを選択的に切り替え、かつ前記下流側通信回路と前記上流側通信回路を制御する制御回路を備えることを特徴とする。
 態様23にかかる組電池システムは、態様22にかかる組電池システムにおいて、
 前記制御回路は、ホスト装置側から受信した通信が自電圧検出回路を対象としている場合にはデータ送信回路を選択し、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側に近い電圧検出回路である場合はダミー電流回路をオンさせ、
 ホスト装置側から受信した通信の対象が自電圧検出回路よりホスト装置側から遠い電圧検出回路である場合は前記上流側通信回路から受信したデータの転送回路を選択することを特徴とする。
 態様24にかかる組電池システムは、態様22又は23にかかる組電池システムにおいて、
 前記ダミー電流回路が、前記データ送信回路と同じ消費電力となるよう電流値を設定することを特徴とする。
1,2,3,1A,2A,3A、1B,2B,3B,1C,2C,3C,4A,4B 電圧検出回路、
10,20,30,10A,20A,30A,10B,20B,30B,10C,20C,30C 制御回路、
11,21,31 下流側通信回路、
12,22,32 上流側通信回路、
13,23,33 データ送信回路、
13P,23P,33P リプライ信号発生回路、
14,24,34 データ転送回路、
14P,24P,34P 上流側転送回路、
15,25,35 ダミーデータ送信回路、
15P,25P,35P ダミーリプライ信号発生回路、
16,26,36 ダミー電流回路、
16P,26P,36P ダミー電流発生回路、
17,27,37 電池データ取得回路、
18,28,38 下流側転送回路、
50,100,100A ホスト装置、
101,102,103 電圧検出回路、
200,200A,200B,200C 組電池システム、
210,210A,210B,210C 電圧測定装置、
B1,B2,B3 電池セル(セル)、
BA 組電池、
C1,C2 キャパシタ、
TR1,TR2 トランス。

Claims (17)

  1.  複数のセルを直列に接続して構成される組電池の各セル電圧を測定する電圧検出回路であって、
     前記電圧検出回路を第1の電圧検出回路とし、
     前記電圧検出回路は、
     前記第1の電圧検出回路により検出されたデータを含むリプライ信号を発生するリプライ信号発生回路と、
     上流側通信回路により受信された信号を下流側に転送する上流側転送回路と、
     所定のダミー電流を消費するダミー電流消費回路と、
     通信コマンドの信号に基づいて、前記リプライ信号発生回路と、前記上流側転送回路と、前記ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する制御回路と
    を備えることを特徴とする電圧検出回路。
  2.  前記上流側通信回路は、前記第1の電圧検出回路よりも上流側に設けられた第3の電圧検出回路と通信を行うことを特徴とする請求項1記載の電圧検出回路。
  3.  前記電圧検出回路は、更に、互いに直列に接続された複数の電圧検出回路と通信を行うホスト装置と、もしくは前記第1の電圧検出回路よりも下流側に設けられた第2の電圧検出回路を介して前記ホスト装置と、通信を行う下流側通信回路を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の電圧検出回路。
  4.  前記通信コマンドの信号は、前記ホスト装置から受信することを特徴とする請求項3記載の電圧検出回路。
  5.  前記制御回路は、前記通信コマンドの信号が、前記第1の電圧検出回路により検出されたデータを要求することを示すとき、前記リプライ信号発生回路を選択して動作させることを特徴とする請求項1~4のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  6.  前記制御回路は、前記通信コマンドの信号が、前記第3の電圧検出回路により検出されたデータを要求することを示すとき、前記上流側転送回路を選択して動作させることを特徴とする、請求項2と、請求項2に従属する請求項3及び4とのうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  7.  前記制御回路は、前記通信コマンドの信号が、前記第2の電圧検出回路により検出されたデータを要求することを示すとき、前記ダミー電流消費回路を選択して動作させるように制御する
    ことを特徴とする請求項3又は4に記載の電圧検出回路。
  8.  前記ダミー電流消費回路は、前記リプライ信号発生回路によるリプライ信号の送信における消費電力と同一の消費電力を消費してダミーリプライ信号を発生するダミーリプライ信号発生回路であることを特徴とする請求項1~7のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  9.  前記ダミーリプライ信号発生回路は、前記リプライ信号発生回路の通信速度より速い通信速度でダミーリプライ信号を送信することを特徴とする請求項8記載の電圧検出回路。
  10.  前記ダミー電流消費回路は、前記リプライ信号発生回路によるリプライ信号の送信における消費電力と同一の消費電力を消費してダミー電流を発生するダミー電流発生回路であることを特徴とする請求項1~9のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  11.  前記上流側転送回路の消費電力と、前記リプライ信号発生回路の消費電力と、前記ダミー電流消費回路の消費電力とは互いに同一であることを特徴とする請求項1~10のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  12.  前記複数のセルのうち最上流のセルのセル電圧を検出する電圧検出回路の前記上流側通信回路は、上流側の電圧検出回路からのダミーリプライ信号を受信しないことを特徴とする請求項1~10のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  13.  前記データは、前記第1の電圧検出回路により検出されたセル電圧の電池データを含むことを特徴とする請求項1~12のうちのいずれか1つに記載の電圧検出回路。
  14.  複数個の電圧検出回路と、前記複数個の電圧検出回路と通信を行うホスト装置とを備え、複数のセルを直列に接続して構成される組電池の複数のセル電圧を測定する電圧測定装置であって、
     前記複数個の電圧検出回路のうちの1つの電圧検出回路を第1の電圧検出回路とし、
     前記各電圧検出回路は、
     互いに直列に接続された複数の電圧検出回路と通信を行うホスト装置と、もしくは前記第1の電圧検出回路よりも下流側に設けられた第2の電圧検出回路を介して前記ホスト装置と、通信を行う下流側通信回路と、
     前記第1の電圧検出回路よりも上流側に設けられた第3の電圧検出回路と通信を行う上流側通信回路と、
     前記第1の電圧検出回路により検出されたデータを含むリプライ信号を発生するリプライ信号発生回路と、
     前記上流側通信回路により受信された信号を下流側に転送する上流側転送回路と、
     所定のダミー電流を消費するダミー電流消費回路と、
     前記ホスト装置から受信した通信コマンドの信号に基づいて、前記リプライ信号発生回路と、前記上流側転送回路と、前記ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する制御回路と
    を備えることを特徴とする電圧測定装置。
  15.  前記データは、前記第1の電圧検出回路により検出されたセル電圧の電池データを含むことを特徴とする請求項14に記載の電圧測定装置。
  16.  複数個の電圧検出回路と、ホスト装置と、複数のセルを直列に接続して構成される組電池とを備え、前記組電池の複数のセル電圧を測定する組電池システムであって、
     前記複数個の電圧検出回路のうちの1つの電圧検出回路を第1の電圧検出回路とし、
     前記各電圧検出回路は、
     互いに直列に接続された複数の電圧検出回路と通信を行うホスト装置と、もしくは前記第1の電圧検出回路よりも下流側に設けられた第2の電圧検出回路を介して前記ホスト装置と、通信を行う下流側通信回路と、
     前記第1の電圧検出回路よりも上流側に設けられた第3の電圧検出回路と通信を行う上流側通信回路と、
     前記第1の電圧検出回路により検出されたデータを含むリプライ信号を発生するリプライ信号発生回路と、
     前記上流側通信回路により受信された信号を下流側に転送する上流側転送回路と、
     所定のダミー電流を消費するダミー電流消費回路と、
     前記ホスト装置から受信した通信コマンドの信号に基づいて、前記リプライ信号発生回路と、前記上流側転送回路と、前記ダミー電流消費回路とのうちのいずれか1つを選択的に動作させるように制御する制御回路と
    を備えることを特徴とする組電池システム。
  17.  前記データは、前記第1の電圧検出回路により検出されたセル電圧の電池データを含むことを特徴とする請求項16に記載の組電池システム。
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