WO2023042860A1 - 電圧測定装置及び組電池システム - Google Patents

電圧測定装置及び組電池システム Download PDF

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WO2023042860A1
WO2023042860A1 PCT/JP2022/034446 JP2022034446W WO2023042860A1 WO 2023042860 A1 WO2023042860 A1 WO 2023042860A1 JP 2022034446 W JP2022034446 W JP 2022034446W WO 2023042860 A1 WO2023042860 A1 WO 2023042860A1
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voltage
battery cells
capacitors
battery
battery cell
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PCT/JP2022/034446
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚久 羽谷
俊明 尾関
悟朗 森
Original Assignee
ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a voltage measuring device and an assembled battery system.
  • Patent Literature 1 discloses a device in which a voltage detection terminal is provided with an RC filter and a node of a capacitor on the opposite side of the voltage detection terminal is connected to GND.
  • the capacitors connected to the upper battery cells of the assembled battery have a voltage between the total voltage corresponding to the number of battery cells and GND. potential difference is generated, there is a problem that a high withstand voltage characteristic is required.
  • the present disclosure provides a voltage measuring device and an assembled battery system capable of lowering the withstand voltage characteristics required for capacitors connected to battery cells.
  • a voltage measurement device is a voltage measurement that independently detects the voltage of each of the plurality of battery cells in an assembled battery in which n (n is an integer equal to or greater than 2) battery cells are connected in series.
  • a device comprising: a positive electrode of the highest battery cell among the plurality of battery cells, a negative electrode of the lowest battery cell among the plurality of battery cells, and a contact between the battery cells of the plurality of battery cells. (n+1) first resistor elements to which first terminals are connected respectively, and (n+1) first terminals to which second terminals of the (n+1) first resistor elements are connected and a voltage measuring unit connected to a second terminal of each of the (n+1) first resistor elements, two of the (n+1) first capacitors.
  • the second terminal of the first capacitor is connected to the positive electrode of the k-th battery cell (k is an integer from 1 to n ⁇ 1) among the plurality of battery cells.
  • An assembled battery system includes the voltage measuring device described above and an assembled battery in which n (n is an integer equal to or greater than 2) battery cells are connected in series.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an assembled battery system according to a modification of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system according to Embodiment 2.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an assembled battery system according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system according to Modification 2 of Embodiment 2. As shown in FIG.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Therefore, for example, scales and the like do not necessarily match in each drawing. Moreover, in each figure, the same code
  • ordinal numbers such as “first” and “second” do not mean the number or order of constituent elements unless otherwise specified, so as to avoid confusion between constituent elements of the same kind and to distinguish between them. It is used for the purpose of
  • the assembled battery system 1 includes an assembled battery 200 and a voltage measuring device 100 .
  • the assembled battery system 1 measures the voltages of the plurality of battery cells B1 to Bn included in the assembled battery 200 in order to manage the state of the battery system in the battery management system that manages the state of the battery system including one or more assembled batteries 200. do.
  • the assembled battery system 1 may be one component of a battery management system.
  • n is a positive integer (eg, an integer of 2 or more (that is, a natural number of 2 or more)), and k is an integer of 1 or more and n ⁇ 1 or less.
  • Both ends of each of the plurality of battery cells B1 and the like are connected to the voltage measurement unit 30 via two voltage detection lines out of the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1.
  • the number of the plurality of battery cells B1 to Bn included in the assembled battery 200 and the voltage of each of the plurality of battery cells B1 to Bn are not particularly limited.
  • Each of the plurality of battery cells B1 to Bn may be battery cells of the same standard, for example.
  • the assembled battery 200 is an object to be measured by the voltage measuring device 100 .
  • the plurality of battery cells B1 to Bn are also referred to as the plurality of battery cells B1 and the like. Moreover, when referring to any one battery cell, it may be simply referred to as a battery cell and may not be numbered.
  • the battery cell Bn is the battery cell arranged on the highest potential side among the plurality of battery cells B1 and the like, and is the highest battery cell among the plurality of battery cells B1 and the like.
  • the battery cell B1 is the battery cell arranged on the lowest potential side among the plurality of battery cells B1 and the like, and is the lowest battery cell among the plurality of battery cells B1 and the like.
  • the voltage measuring device 100 measures the voltage of the assembled battery 200 .
  • the voltage measuring device 100 independently detects voltages of the plurality of battery cells B1 and the like included in the assembled battery 200 .
  • the voltage measuring device 100 is configured to be able to individually measure the voltages of a plurality of battery cells B1 and the like. This makes it possible to measure the voltage even when the voltage is too high to directly measure the voltage of the entire assembled battery 200, and it is also possible to determine the operation of each of the plurality of battery cells B1 and the like. Become.
  • the voltage measurement device 100 sequentially measures voltages of a plurality of battery cells B1 and the like.
  • the voltage measurement device 100 includes a plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1, a resistor group 10, a capacitor group 20, a wire Lb1, and a voltage measurement section 30. Also, the resistor group 10 and the capacitor group 20 constitute a filter circuit.
  • the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1 include voltage detection lines L1, L2, L3, Lk-1, Lk, Lk+1, Lk+2, Ln-1, Ln and Ln+1, and detect voltages of the plurality of battery cells B1 and the like. Wiring for measurement.
  • the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1 are composed of nodes arranged between the battery cells and outside the battery cells at both ends (black circles in the dashed frame indicating the assembled battery 200 in FIG. 1), and the voltage measurement unit 30. Connect between the input terminals S1 to Sn+1.
  • the voltage detection lines Ln+1 and Ln are provided to measure the voltage of the battery cell Bn, the voltage detection line Ln+1 connects the positive electrode of the battery cell Bn and the input terminal Sn+1, and the voltage detection line Ln connects the battery cell Bn. is connected to the input terminal Sn.
  • the voltage detection lines Ln and Ln-1 are provided for measuring the voltage of the battery cell Bn-1, the voltage detection line Ln connects the positive electrode of the battery cell Bn-1 and the input terminal Sn, A voltage detection line Ln-1 connects the negative electrode of the battery cell Bn-1 and the input terminal Sn-1.
  • the voltage detection line Ln is wiring common to the negative electrode of the battery cell Bn and the positive electrode of the battery cell Bn-1.
  • Each of the voltage detection lines L2 to Ln is wiring common to adjacent battery cells.
  • the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1 are provided by the number of the plurality of battery cells B1, etc.+1. Also, hereinafter, the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1 will also be referred to as the plurality of voltage detection lines L1 and the like. Also, when referring to any one voltage detection line, it may simply be referred to as a voltage detection line and may not be numbered.
  • the voltage of each battery cell such as the plurality of battery cells B1 is input to the voltage measurement section 30 via the plurality of voltage detection lines L1 and the like and the filter circuit.
  • the resistor group 10 has a plurality of resistor elements R1 to Rn+1 including resistor elements R1, R2, R3, Rk-1, Rk, Rk+1, Rk+2, Rn-1, Rn and Rn+1.
  • Each of the plurality of resistance elements R1 to Rn+1 is arranged on each of the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1. That is, one resistance element is arranged for one voltage detection line.
  • a resistive element is realized, for example, by a resistor having a desired resistance value.
  • Each of the plurality of resistance elements R1 to Rn+1 has a first terminal connected to the positive electrode of the highest battery cell Bn, the negative electrode of the lowest battery cell B1, and a contact (node) between the battery cells.
  • a second terminal is connected to the voltage measuring section 30 .
  • the plurality of resistance elements R1 to Rn+1 will also be referred to as the plurality of resistance elements R1 and the like.
  • the resistive element is an example of a first resistive element
  • the plurality of resistive elements R1 to Rn+1 is an example of (n+1) first resistive elements.
  • the capacitor group 20 has a plurality of capacitors C1 to Cn+1 including capacitors C1, C2, C3, Ck-1, Ck, Ck+1, Ck+2, Cn-1, Cn and Cn+1.
  • Each of the plurality of capacitors C1 to Cn+1 has, for example, similar breakdown voltage characteristics.
  • a first terminal (first electrode) of each of the plurality of capacitors C1 to Cn+1 is connected to a second terminal of each of the plurality of resistance elements R1 to Rn+1. That is, the second terminal of one resistance element is connected to the first terminal of one capacitor.
  • Second terminals (second electrodes) of the plurality of capacitors C1 to Cn+1 are connected to each other by wiring Lc and have the same potential.
  • the wiring Lc may connect the second terminal of each of two or more capacitors including the capacitor Cn+1 among the plurality of capacitors C1 to Cn+1 to the wiring Lb1.
  • the wiring Lc is not connected to a DC (Direct Current) stable node such as GND (ground) or the power source of the voltage measurement unit 30 .
  • the plurality of capacitors C1 to Cn+1 will also be referred to as the plurality of capacitors C1 and the like. Also, when referring to any one capacitor, it may simply be described as a capacitor and may not be given a symbol.
  • the capacitors are examples of first capacitors, and capacitors C1 to Cn+1 are examples of (n+1) first capacitors.
  • the filter circuit is a circuit for removing ripples (noise) contained in the DC voltage. As shown in the resistor group 10 and the capacitor group 20, the filter circuit is composed of n+1 RC filters connected to each of the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1. The filter circuit can remove ripples contained in the DC voltages input to the voltage measurement unit 30 from each of the plurality of voltage detection lines L1 to Ln+1.
  • the wiring Lb1 is a wiring for connecting the positive electrode of the battery cell Bk and the wiring Lc.
  • the line Lb1 connects the node between the battery cells Bk and Bk-1 and the line Lc. That is, the voltage measuring device 100 sets the second terminal of each of the plurality of capacitors C1, etc., to the intermediate potential in the assembled battery 200 instead of GND (in the example of FIG. 1, the total voltage of the battery cells B1 to Bk). . It can also be said that the second terminal of each of the plurality of capacitors C1 and the like is grounded to the intermediate potential.
  • the intermediate potential is a voltage higher than the voltage of the battery cell B1 and lower than the total potential of the battery cells B1 to Bn-1. Note that the wiring Lb1 is not connected to the voltage measurement unit 30.
  • the second terminal of each of the plurality of capacitors C1, etc., and the positive electrode of the k-th battery cell Bk among the plurality of battery cells B1, etc. are connected by the wiring Lb1.
  • the potential difference generated in the capacitor Cn+1 is the sum of the first total voltage (the voltage at the first terminal of the capacitor Cn+1), which is the sum of the voltages of the battery cells B1 to Bn, and the sum of the voltages of the battery cells B1 to Bk. is the difference voltage from the second total voltage (the voltage at the second terminal of the capacitor Cn+1). That is, the potential difference generated in the capacitor Cn+1 is the third total voltage, which is the sum of the voltages of the battery cells Bk+1 to Bn.
  • the potential difference generated in the capacitor C1 is the voltage on the negative electrode side of the battery cell B1 (the voltage at the first terminal of the capacitor C1) and the total voltage of the battery cells B1 to Bk (the second voltage of the capacitor C1). terminal voltage).
  • the potential difference generated across the capacitor C1 is the second total voltage, which is the sum of the voltages of the battery cells B1 to Bk.
  • the potential difference generated in the capacitor Ck+1 is zero.
  • the battery cell Bk is preferably the battery cell arranged in the center of the assembled battery 200 from the viewpoint of lowering the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells.
  • the line Lb1 may be connected so as to connect the node between the two battery cells connected in series with the line Lc.
  • the second terminals of two or more capacitors among the plurality of capacitors C1 and the like and the positive electrode of the k-th battery cell Bk among the plurality of battery cells B1 and the like are connected by the wiring Lb1. It should be connected.
  • the value of k is not limited to the above.
  • the predetermined range is, for example, the voltage of several battery cells, but is not limited to this.
  • the voltage measurement unit 30 is a device that detects the voltage of each of the plurality of battery cells B1 and the like.
  • the voltage measurement unit 30 is configured including, for example, an IC (Integrated Circuit).
  • the voltage measurement unit 30 has a switch unit 31 and an AD converter (ADC: Analog to Digital Converter) 32 .
  • the voltage measurement unit 30 has a plurality of input terminals including input terminals S1, S2, S3, Sk-1, Sk, Sk+1, Sk+2, Sn-1, Sn and Sn+1 to which the plurality of voltage detection lines L1 and the like are respectively connected. It has terminals S1 to Sn+1.
  • the voltage measurement section 30 may have a control section or the like for storing each cell voltage converted into digital data.
  • the switch unit 31 is realized by, for example, a multiplexer having a plurality of switches.
  • a switch is provided for each of the plurality of input terminals S1 to Sn+1.
  • a relay for example, a photo MOS relay or the like is used as the switch, but it is not limited to this.
  • the switch unit 31 sequentially selects the voltages of the plurality of battery cells B1 and the like in the assembled battery 200 periodically and outputs them to the AD converter 32 .
  • the switch unit 31 is controlled to turn on and off a plurality of switches so as to measure the voltage of each battery cell.
  • the AD converter 32 converts the voltage (analog value) output from the switch section 31 into a digital value and outputs it to a processing section such as a control section.
  • the voltage measurement unit 30 operates by receiving power supply from the outside.
  • the voltage measurement unit 30 may be connected to the positive electrode of the battery cell Bn via the wiring Lp1, for example, and may be supplied with power.
  • the voltage measurement unit 30 is connected to a DC stable node through a wiring Lp2, and in the example of FIG. 1, is connected to the negative electrode of the lowest battery cell B1.
  • the DC-stable node may be, for example, GND (for example, the GND of the board on which the voltage measurement unit 30 is mounted).
  • the voltage measuring device 100 measures each of the plurality of battery cells B1 and the like in the assembled battery 200 in which n (n is an integer equal to or greater than 2) battery cells B1 and the like are connected in series. It is a voltage measuring device that detects voltage independently.
  • the voltage measurement device 100 measures the positive electrode of the highest battery cell Bn among the plurality of battery cells B1 and the like, the negative electrode of the lowest battery cell B1 among the plurality of battery cells B1 and the like, and the battery cells B1 and the like.
  • a plurality of resistive elements R1 (an example of (n+1) first resistive elements) each having a first terminal connected to a contact between cells, and a second terminal of each of the resistive elements R1, etc.
  • a plurality of capacitors C1 and the like (an example of (n+1) first capacitors) to which the first terminals are connected, and a voltage measuring unit 30 connected to the second terminals of the plurality of resistor elements R1 and the like are connected.
  • the second terminals of two or more capacitors among the plurality of capacitors C1 and the like are connected to the positive electrodes of the k-th (k is an integer of 1 or more and n ⁇ 1 or less) battery cells Bk among the plurality of battery cells B1 or the like. connected to
  • the second terminal of the capacitor Cn+1 connected to the highest battery cell Bn can be set to the total voltage of the battery cells B1 to Bk, for example. That is, the potential difference generated in the capacitor Cn+1 can be made smaller than when the second terminal of the capacitor Cn+1 is connected to GND or the like. Therefore, the voltage measuring device 100 can lower the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells. This contributes to a reduction in component costs in voltage measuring device 100 .
  • the second terminals of the (n+1) plurality of capacitors C1 and the like are connected to the positive electrode of the k-th battery cell Bk.
  • the voltage measuring device 100 can provide a wiring (for example, a wiring Lc) for setting the second terminals of the capacitors C1 and the like to the same potential.
  • a wiring for example, a wiring Lc
  • the required withstand voltage characteristics can be lowered.
  • the k-th battery cell Bk is the n/2th battery cell such as the plurality of battery cells B1.
  • the voltage measuring device 100 can further lower the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells.
  • the assembled battery system 1 includes the above-described voltage measuring device 100 and n (n is an integer equal to or greater than 2) battery cells B1 or the like connected in series. and a battery 200 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system 1a according to this modification.
  • the reference numerals of the voltage detection lines and input terminals are omitted in order to avoid complication.
  • a voltage measuring device 100a according to this modification differs from the voltage measuring device 100 according to the first embodiment in that it includes a resistive element 11 and a capacitor 21 (that is, an RC filter).
  • the resistance element 11 (RCM in FIG. 2) is arranged on the wiring Lb1.
  • the resistance element 11 is arranged between the first terminal of the resistance element Rk+1 and the wiring Lc.
  • the resistive element 11 is realized by a resistor having a desired resistance value, for example.
  • the resistance element 11 is an example of a second resistance element.
  • the capacitor 21 (CCM in FIG. 2) is arranged on the wiring Lc.
  • a first terminal (first electrode) of the capacitor 21 is connected to a second terminal of each of the plurality of capacitors C1 and the like via a wiring Lc. That is, the first terminal of the capacitor 21 is supplied with the intermediate potential in the assembled battery 200 (the total voltage of the battery cells B1 to Bk in the example of FIG. 2).
  • a second terminal (second electrode) of the capacitor 21 is connected to the negative electrode (line Lp2) of the battery cell B1. Note that the second terminal of the capacitor 21 may be connected to a DC stable node.
  • Capacitor 21 is an example of a second capacitor.
  • the resistor element 11 and the capacitor 21 arranged in this way function as an RC filter.
  • the connection position of the capacitor 21 is not limited to the position shown in FIG. 2, and may be connected to any battery cell terminal.
  • the second terminals of two or more capacitors among the plurality of capacitors C1 and the like and the positive electrode of the k-th battery cell Bk among the plurality of battery cells B1 and the like are connected by the wiring Lb1. It should be connected. That is, the voltage measuring device 100a includes a resistor element 11 connected between the second terminal of each of two or more capacitors C1 and the like and the positive electrode of the k-th battery cell Bk; A capacitor 21 connected to the second terminal of each of more than one capacitor may be provided.
  • the voltage measuring device 100a includes a resistive element connected between the second terminal of each of the two or more first capacitors and the positive electrode of the k-th battery cell Bk. 11 (an example of a second resistor element), and a capacitor 21 (an example of a second capacitor) connected to the second terminals of each of the two or more first capacitors.
  • the resistance element 11 and the capacitor 21 function as an RC filter, so that the voltage measuring device 100a can remove ripples contained in the DC voltage input to the line Lc through the line Lb1. That is, the voltage measuring device 100a can suppress fluctuations in the voltages of the second terminals of the plurality of capacitors C1 and the like due to noise contained in the DC voltage. Further, since the intermediate potential of the assembled battery 200 is supplied to the first terminal of the capacitor 21, the potential difference generated in the capacitor Cn+1 is the same as in the first embodiment. In other words, the voltage measuring device 100a can remove the influence of noise while maintaining the effect of lowering the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system 1b according to this embodiment.
  • a voltage measuring device 100b according to the present embodiment differs from the voltage measuring device 100 according to the first embodiment in that the filter circuit is realized by two circuits, a first filter circuit and a second filter circuit. .
  • the first filter circuit is a circuit for measuring the voltage of each of the battery cells B1 to Bm (m is an integer greater than or equal to 1 and less than k), and has a first resistor group 10a and a first capacitor group 20a.
  • the first filter circuit has m+1 RC filters.
  • Second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 are connected by a wiring Lc1. That is, the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 connected to the m-th battery cells among the plurality of battery cells B1 and the like are connected. As a result, the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 have the same potential.
  • the wiring Lc1 is connected to GND (for example, the GND of the board on which the voltage measuring section 30 is mounted), so the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 are at 0V.
  • n is a positive integer (eg, an integer of 3 or more), and k is an integer of 2 or more and n-1 or less.
  • the second filter circuit is a circuit for measuring the voltage of each of the battery cells Bm+1 to Bn, and has a second resistor group 10b and a second capacitor group 20b.
  • the second filter circuit has n+1-m RC filters.
  • Second terminals of the capacitors Cm+2 to Cn+1 and 22 are connected by a wiring Lc2. That is, each of the second terminals of the capacitors Cm+2 to Cn+1 and 22 connected to the m+1-th to n-th battery cells including the k-th battery cell Bk among the plurality of battery cells B1 and the like is connected It is It can also be said that the second terminals of the plurality of capacitors C1 and the like are divided into two sets each having two or more second terminals connected to each other. In the example of FIG. 3, the capacitors C1 to Cm+1 form one set, and the capacitors Cm+2 to Cn+1 and 22 form one set.
  • the second terminals of the capacitors Cm+2 to Cn+1 and 22 are at the same potential.
  • the wiring Lc2 is connected to GND (for example, the GND of the board on which the voltage measurement unit 30 is mounted), so the second terminals of the capacitors Cm+2 to Cn+1 and 22 are connected to the battery cells Bm+1 to Bk is the total voltage of each. In this case, the potential difference generated across the capacitor Ck+1 is zero.
  • Capacitors Cm+2 to Cn+1 are examples of two or more first capacitors.
  • the wirings Lc1 and Lc2 may be connected to a common DC-stable node (eg, common GND) or may be connected to different DC-stable nodes (eg, different GNDs). good too.
  • a common DC-stable node eg, common GND
  • different DC-stable nodes eg, different GNDs
  • a wiring Lb2 is provided to connect the node between the battery cells Bm and Bm+1 and the input terminal Ssplit of the voltage measurement unit 30 .
  • the voltage measuring device 100b also includes a resistance element 12 (Rsplit shown in FIG. 3) arranged on the wiring Lb2 and a capacitor 22 (Csplit shown in FIG. 3), which constitute an RC filter.
  • a resistance element 12 Rsplit shown in FIG. 3
  • a capacitor 22 Csplit shown in FIG. 3
  • the resistance element 12 has a first terminal connected to the positive electrode of the m-th battery cell Bm, and a second terminal connected to the voltage measuring section 30 .
  • the resistive element 12 is implemented by, for example, a resistor having a desired resistance value.
  • the resistance element 12 is an example of a third resistance element.
  • the capacitor 22 has a first terminal (first electrode) connected to the second terminal of the resistance element 12 , and a second terminal (second electrode) connected to the first terminal (first electrode) of the capacitor 21 . ) is connected. A second terminal of the capacitor 22 is connected to the positive terminal of the kth battery cell.
  • Capacitor 22 is an example of a third capacitor.
  • n+2 RC filters are provided.
  • the potential difference generated in the capacitor Cn+1 is the sum of the fourth total voltage (the voltage at the first terminal of the capacitor Cn+1), which is the sum of the voltages of the battery cells Bm+1 to Bn, and the sum of the voltages of the battery cells Bm+1 to Bk. is the differential voltage from the fifth total voltage (the voltage at the second terminal of the capacitor Cn+1).
  • the potential difference generated in the capacitor Cn+1 is the sixth total voltage, which is the sum of the voltages of the battery cells Bk+1 to Bn.
  • the potential difference generated in the capacitor Cm+1 is the voltage difference between GND and the total voltage of the battery cells B1 to Bm (the voltage at the second terminal of the capacitor Cm+1).
  • the potential difference generated in the capacitor Cm+1 becomes the seventh total voltage, which is the sum of the voltages of the battery cells B1 to Bm.
  • the potential difference generated in the capacitor 22 is the voltage difference between the negative electrode of the battery cell Bm+1 and the total voltage of the battery cells Bm+1 to Bk (the voltage at the second terminal of the capacitor 22). That is, the potential difference generated in the capacitor 22 is the eighth total voltage, which is the sum of the voltages of the battery cells Bm+1 to Bk.
  • the battery cell Bm is the n/3th battery cell from the low potential side among the plurality of battery cells B1 and the like. It is preferable that the battery cell Bk is the 2n/3th battery cell from the low potential side among the plurality of battery cells B1 and the like.
  • n / 3th means n / 3th when n is a multiple of 3, and when n is other than a multiple of 3, ((n-1) or (n + 1)) / 3 means eyes.
  • the number of battery cells B1 to Bm, the number of battery cells Bm+1 to Bk, and the number of battery cells Bk+1 to Bn may be the same or the difference between the numbers may be 1 or less.
  • the values of m and k are not limited to the above.
  • the maximum potential difference generated in any one of the capacitors Cm+2 to Ck+1 and 22 connected to the cells Bm+1 to Bk (for example, the potential difference generated in the capacitor C22) and any of the capacitors Ck+1 to Cn+1 connected to the battery cells Bk+1 to Bn
  • the maximum potential difference (for example, the potential difference occurring in the capacitor Cn+1) that occurs in the above may be determined to match or be within a predetermined range.
  • the predetermined range is, for example, the voltage of several battery cells, but is not limited to this.
  • the first filter circuit is also provided with a wiring Lb1 so as to connect one of the voltage detection lines L2 to Lm to the wiring Lc1, and the resistance element 11 and the capacitor 21 are provided so as to form an RC filter.
  • the wiring Lc1 may not be provided in the second filter circuit.
  • the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 connected to the battery cells B1 to Bm are not limited to being connected to each other. It is sufficient if they are connected to each other.
  • the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 connected to the battery cells B1 to Bm are divided into s (where s is an integer equal to or greater than 2) sets each having two or more second terminals connected to each other. may have been
  • each of the s-tuples is connected to a DC-stable node such as GND.
  • a wiring (for example, 3) may be provided.
  • the voltage measurement device 100b When measuring the voltage of the (m+1)-th battery cell Bm+1, the voltage measurement device 100b measures the voltage between the second terminal of the m+2-th resistance element Rm+2 and the second terminal of the resistance element 12. to measure. That is, the voltage measuring device 100b does not use the m+1-th resistance element Rm+1 when measuring the voltage of the (m+1)-th battery cell Bm+1. Voltage measuring device 100b measures the voltage of the battery cell using the second terminal of the resistive element connected through capacitor 21 to a common DC stable node.
  • the voltage measurement device 100b turns off the m+1-th first switch, and turns off the m+1-th second switch and the m+2-th switch. Turn ON.
  • the m+1-th first switch is a switch to which the resistance element Rm+1 is connected via the input terminal Sm+1
  • the m+1-th second switch is connected to the resistance element 12 via the input terminal Ssplit.
  • the m+2th switch is a switch to which the resistance element Rm+2 is connected through the input terminal Sm+2.
  • the first terminal is connected to the positive electrode of the m-th battery cell Bm (m is an integer equal to or greater than 1 and less than k) among the plurality of battery cells B1 and the like. and a capacitor 22 (an example of a third capacitor) whose first terminal is connected to the second terminal of the resistor 12 .
  • a second terminal of the resistance element 12 is connected to the voltage measuring unit 30, a second terminal of the capacitor 22 is connected to the positive electrode of the k-th battery cell Bk, and among the plurality of battery cells B1 and the like,
  • the second terminals of two or more capacitors C1 to Cm+1 among the capacitors C1 to Cm+1 connected to the m-th battery cells B1 to Bm are connected to each other, and the plurality of capacitors C1, etc.
  • the two or more capacitors among the first capacitors in are connected to the (m+1)th to nth battery cells including the kth battery cell Bk among the plurality of battery cells B1, etc. and capacitors Cm+2 to Cn+1.
  • the maximum value of the potential difference generated in the capacitor will be one of the sixth total voltage, the seventh total voltage, and the eighth total voltage.
  • each of the sixth total voltage, the seventh total voltage, and the eighth total voltage is applied to the highest battery cell Bn when each of the plurality of capacitors C1 and the like is connected to GND. It can be less than half the potential difference developed across the connected capacitors. Therefore, the voltage measuring device 100b can further reduce the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells. This contributes to further reducing the cost of parts in the voltage measuring device 100b.
  • the voltage measurement device 100b measures the second voltage of the m+2-th resistance element Rm+2 (an example of the first resistance element) among the plurality of resistance elements R1 and the like. terminal and the second terminal of the resistive element 12 is measured.
  • the voltage of the battery cell Bm+1 can be measured more accurately because the voltage can be measured using the second terminal of the resistive element to which the capacitor having the same potential as the second terminal is connected. can be done.
  • the second terminals of the capacitors C1 to Cm+1 connected to the battery cells B1 to Bm are connected to each other, and the m-th battery cell Bm is n/3 of the plurality of battery cells B1 and the like.
  • the k-th battery cell Bk is the 2n/3th battery cell among the plurality of battery cells B1 and the like.
  • the maximum value of the potential difference generated in the capacitor is 1 ⁇ 3 of the potential difference generated in the capacitor connected to the highest battery cell Bn when each of the plurality of capacitors C1 and the like is connected to GND. can do. That is, the withstand voltage of the capacitor can be reduced to about 1/3. Therefore, the voltage measuring device 100b can further reduce the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells. This contributes to a further reduction in component costs in the voltage measuring device 100b.
  • the second terminals of the capacitors C1 to Cm connected to the battery cells B1 to Bm are divided into s (s is an integer equal to or greater than 2) groups in which two or more second terminals are connected to each other.
  • the s sets include those in which the second terminals of two or more of the capacitors C1 to Cm+1 connected to the battery cells B1 to Bm are connected to each other.
  • the withstand voltage characteristics required for the capacitors connected to the battery cells can be further lowered.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system 1c according to this modification. In addition, below, it demonstrates centering around difference with Embodiment 2, and abbreviate
  • FIG. A voltage measuring device 100c according to this modification differs from the voltage measuring unit 30 of the voltage measuring device 100b according to the second embodiment in the configuration of the voltage measuring unit 30c.
  • the voltage measurement section 30c has a first switch section 31c1, a second switch section 31c2, a third switch section 31c3, and a plurality of AD converters 32.
  • Each of the first switch section 31c1, the second switch section 31c2 and the third switch section 31c3 is implemented by, for example, a multiplexer having a plurality of switches.
  • the first switch section 31c1 is a switch section for measuring the voltages of the battery cells Bk+1 to Bn
  • the second switch section 31c2 is a switch section for measuring the voltages of the battery cells Bm+1 to Bk-1.
  • a third switch section 31c3 is a switch section for measuring the voltages of the battery cells B1 to Bm.
  • the AD converter 32 is connected to each of the first switch section 31c1, the second switch section 31c2, and the third switch section 31c3.
  • the number of switch units and the number of AD converters are not limited to the numbers shown in FIG. 4, and are not particularly limited as long as they are two or more. In addition, it is possible to arbitrarily set which battery cell is measured by which set of switch section and AD converter.
  • two or more multiplexers and two or more AD converters are used to measure the voltages of a plurality of battery cells B1 and the like.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an assembled battery system 1d according to this modification. In addition, below, it demonstrates centering around difference with Embodiment 2, and abbreviate
  • FIG. A voltage measuring device 100d according to this modification differs from the voltage measuring unit 30 of the voltage measuring device 100b according to the second embodiment in the configuration of a voltage measuring unit 30d.
  • the voltage measurement section 30d has a plurality of AD converters 32.
  • the battery cells and AD converters 32 are provided in one-to-one correspondence. That is, n AD converters 32 (the same number as the battery cells) are provided.
  • One ADC 32 is arranged for the input terminals Sm+2 and Ssplit.
  • the voltage between the second terminal of the m+1-th resistor element Rm+1 and the second terminal of the m-th resistor element Rm is measured.
  • One ADC 32 is arranged for the input terminals Sm+1 and Sm.
  • the voltage measurement section 30d does not have a switch section (for example, a multiplexer).
  • the voltage measurement section 30d can realize its function without having a switch section, so that the configuration of the voltage measurement section 30d can be simplified. This can contribute to cost reduction of the voltage measuring device 100d.
  • one assembled battery system is used, but at least one of the positive electrode of the highest battery cell and the negative electrode of the lowest battery cell is used in another assembled battery system. It may be connected to a battery cell. Also, the negative electrode of the lowest battery cell may be connected to GND.
  • each component of the voltage measuring device described in the above embodiments and the like may be realized as software, or typically as an LSI, which is an integrated circuit. These may be made into one chip individually, or may be made into one chip so as to include part or all of them. Although LSI is used here, it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration. Also, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit (general-purpose circuit that executes a dedicated program) or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connections or settings of the circuit cells inside the LSI may be used. Furthermore, if an integrated circuit technology that replaces the LSI appears due to advances in semiconductor technology or another derived technology, the components may naturally be integrated using that technology.
  • the present disclosure is useful, for example, as an in-vehicle voltage measuring device and assembled battery system.

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Abstract

電圧測定装置（１００）は、複数の電池セル（Ｂ１等）がｎ（２以上の整数）個直列に接続された組電池（２００）の複数の電池セル（Ｂ１等）それぞれの電圧を独立に検出する電圧測定装置（１００）であって、複数の電池セル（Ｂ１等）のうち最上位の電池セル（Ｂｎ）の正極と、複数の電池セル（Ｂ１等）のうち最下位の電池セル（Ｂ１）の負極と、複数の電池セル（Ｂ１等）の電池セル間の接点とにそれぞれ第１の端子が接続されるｎ＋１個の抵抗素子（Ｒ１等）と、ｎ＋１個の抵抗素子（Ｒ１等）それぞれの第２の端子に第１の端子が接続されるｎ＋１個のコンデンサ（Ｃ１等）と、ｎ＋１個の抵抗素子（Ｂ１等）それぞれの第２の端子に接続される電圧測定部（３０）とを備える。そして、ｎ＋１個のコンデンサ（Ｃ１等）のうち２個以上のコンデンサの第２の端子は、複数の電池セル（Ｂ１等）のうちｋ（ｋは１以上ｎ－１以下の整数）個目の電池セルの正極に接続される。

Description

電圧測定装置及び組電池システム
　本開示は、電圧測定装置及び組電池システムに関する。
　電気自動車、ハイブリッド自動車等のモータ駆動等に用いられる大容量で高出力なバッテリーとして、多数の電池セルが直列に接続された組電池が用いられている。組電池では、安全にかつ長寿命に使用するために、組電池の各電池セル（又は各電池モジュール）の電圧を常時監視する必要があり、各電池セルの電圧を測定するための装置の検討が行われている。例えば、特許文献１には、電圧検出端子にＲＣフィルタを備え、コンデンサの電圧検出端子と逆側のノードをＧＮＤに接続する装置が開示されている。
特開２０１１－１８５９４１号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されている装置では、組電池の上位の電池セル（例えば、特許文献１の電池モジュールＥ１）に接続されるコンデンサには電池セル数分の総電圧とＧＮＤとの間の電位差が発生するため、高耐圧特性が要求されるという課題がある。
　そこで、本開示は、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性を下げることができる電圧測定装置及び組電池システムを提供する。
　本開示の一態様に係る電圧測定装置は、複数の電池セルがｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池における前記複数の電池セルそれぞれの電圧を独立に検出する電圧測定装置であって、前記複数の電池セルのうち最上位の電池セルの正極と、前記複数の電池セルのうち最下位の電池セルの負極と、前記複数の電池セルの電池セル間の接点とにそれぞれ第１の端子が接続される（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子と、前記（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子それぞれの第２の端子に第１の端子が接続される（ｎ＋１）個の第１のコンデンサと、前記（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子それぞれの第２の端子に接続される電圧測定部とを備え、前記（ｎ＋１）個の第１のコンデンサのうち２個以上の第１のコンデンサの第２の端子は、前記複数の電池セルのうちｋ（ｋは１以上ｎ－１以下の整数）個目の電池セルの正極に接続される。
　本開示の一態様に係る組電池システムは、上記の電圧測定装置と、複数の電池セルがｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池とを備える。
　本開示の一態様によれば、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性を下げることができる電圧測定装置等を実現することができる。
図１は、実施の形態１に係る組電池システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１の変形例に係る組電池システムの構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態２に係る組電池システムの構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態２の変形例１に係る組電池システムの構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態２の変形例２に係る組電池システムの構成を示すブロック図である。
　以下、各実施の形態等について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する各実施の形態等は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の各実施の形態等で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の各実施の形態等における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　また、本明細書において、一致等の要素間の関係性を示す用語、並びに、数値、及び、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度（例えば、１０％程度）の差異をも含むことを意味する表現である。
　また、本明細書において、「第１」、「第２」などの序数詞は、特に断りの無い限り、構成要素の数又は順序を意味するものではなく、同種の構成要素の混同を避け、区別する目的で用いられている。
　（実施の形態１）
　［１－１．組電池システムの構成］
　本実施の形態に係る電圧測定装置及び組電池システムについて、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、組電池システム１は、組電池２００と、電圧測定装置１００とを備える。組電池システム１は、１以上の組電池２００を備えるバッテリシステムの状態を管理するバッテリマネジメントシステムにおけるバッテリシステムの状態の管理のために組電池２００が有する複数の電池セルＢ１～Ｂｎの電圧を測定する。組電池システム１は、バッテリマネジメントシステムの一構成要素であってもよい。
　組電池２００は、電池セルＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂｋ－２、Ｂｋ－１、Ｂｋ、Ｂｋ＋１、Ｂｋ＋２、Ｂｎ－２、Ｂｎ－１及びＢｎを含む複数の電池セルＢ１～Ｂｎが直列接続されて構成される。ｎは正の整数（例えば、２以上の整数（つまり、２以上の自然数））であり、ｋは１以上ｎ－１以下の整数である。
　複数の電池セルＢ１等のそれぞれは、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１のうち２本の電圧検出線を介して当該電池セルの両端が電圧測定部３０に接続される。
　組電池２００が有する複数の電池セルＢ１～Ｂｎの数、及び、複数の電池セルＢ１～Ｂｎそれぞれの電圧は特に限定されない。複数の電池セルＢ１～Ｂｎのそれぞれは、例えば、同一規格の電池セルであってもよい。組電池２００は、電圧測定装置１００の測定対象である。
　なお、以降において、複数の電池セルＢ１～Ｂｎを、複数の電池セルＢ１等とも記載する。また、任意の１つの電池セルを指すときは、単に電池セルと記載し、符号を付さないことがある。また、電池セルＢｎは、複数の電池セルＢ１等のうち最も高電位側に配置される電池セルであり、複数の電池セルＢ１等のうち最上位の電池セルである。電池セルＢ１は、複数の電池セルＢ１等のうち最も低電位側に配置される電池セルであり、複数の電池セルＢ１等のうち最下位の電池セルである。
　電圧測定装置１００は、組電池２００の電圧を測定する。電圧測定装置１００は、組電池２００が有する複数の電池セルＢ１等のそれぞれの電圧を独立に検出する。電圧測定装置１００は、複数の電池セルＢ１等のそれぞれの電圧を個々に測定可能に構成される。これにより、組電池２００の全体の電圧を直接測定するには電圧が高すぎる場合であっても電圧の測定が可能となり、また複数の電池セルＢ１等の個々に動作を判定することも可能となる。電圧測定装置１００は、複数の電池セルＢ１等の電圧を順次測定する。
　電圧測定装置１００は、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１と、抵抗群１０と、コンデンサ群２０と、配線Ｌｂ１と、電圧測定部３０とを備える。また、抵抗群１０とコンデンサ群２０とで、フィルタ回路が構成される。
　複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１は、電圧検出線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌｋ－１、Ｌｋ、Ｌｋ＋１、Ｌｋ＋２、Ｌｎ－１、Ｌｎ及びＬｎ＋１を含み、複数の電池セルＢ１等のそれぞれの電圧を測定するための配線である。複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１は、各電池セルの間及び両端の電池セルの外側に配置されたノード（図１中の組電池２００を示す破線枠内の黒丸）と、電圧測定部３０の入力端子Ｓ１～Ｓｎ＋１との間を接続する。
　例えば、電圧検出線Ｌｎ＋１及びＬｎは、電池セルＢｎの電圧を測定するために設けられ、電圧検出線Ｌｎ＋１は電池セルＢｎの正極と入力端子Ｓｎ＋１とを接続し、電圧検出線Ｌｎは電池セルＢｎの負極と入力端子Ｓｎとを接続する。また、例えば、電圧検出線Ｌｎ及びＬｎ－１は、電池セルＢｎ－１の電圧を測定するために設けられ、電圧検出線Ｌｎは電池セルＢｎ－１の正極と入力端子Ｓｎとを接続し、電圧検出線Ｌｎ－１は電池セルＢｎ－１の負極と入力端子Ｓｎ－１とを接続する。電圧検出線Ｌｎは、電池セルＢｎの負極及び電池セルＢｎ－１の正極のそれぞれに共通の配線である。電圧検出線Ｌ２～Ｌｎのそれぞれは、隣り合う電池セルに共通の配線である。
　なお、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１は、複数の電池セルＢ１等の数＋１本設けられる。また、以降において、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１を、複数の電圧検出線Ｌ１等とも記載する。また、任意の１つの電圧検出線を指すときは、単に電圧検出線と記載し、符号を付さないことがある。
　複数の電池セルＢ１等の各電池セルの電圧は、複数の電圧検出線Ｌ１等及びフィルタ回路を介して電圧測定部３０に入力される。
　抵抗群１０は、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｋ－１、Ｒｋ、Ｒｋ＋１、Ｒｋ＋２、Ｒｎ－１、Ｒｎ及びＲｎ＋１を含む複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１を有する。複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１のそれぞれは、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１のそれぞれに配置される。つまり、１つの電圧検出線に１つの抵抗素子が配置される。抵抗素子は、例えば、所望の抵抗値を有する抵抗器により実現される。複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１のそれぞれは、最上位の電池セルＢｎの正極と、最下位の電池セルＢ１の負極と、電池セル間の接点（ノード）とにそれぞれ第１の端子が接続されており、電圧測定部３０に第２の端子が接続されている。
　なお、以降において、複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１を、複数の抵抗素子Ｒ１等とも記載する。また、任意の１つの抵抗素子を指すときは、単に抵抗素子と記載し、符号を付さないことがある。抵抗素子は、第１の抵抗素子の一例であり、複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１は、（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子の一例である。
　コンデンサ群２０は、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃｋ－１、Ｃｋ、Ｃｋ＋１、Ｃｋ＋２、Ｃｎ－１、Ｃｎ及びＣｎ＋１を含む複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１を有する。複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１のそれぞれは、例えば、同様の耐圧特性を有する。複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１それぞれの第１の端子（第１の電極）は、複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒｎ＋１それぞれの第２の端子に接続される。つまり、１つのコンデンサの第１の端子に１つの抵抗素子の第２の端子が接続される。また、複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１それぞれの第２の端子（第２の電極）は、配線Ｌｃにより互いに接続されており、同電位である。
　なお、配線Ｌｃは、複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１のうちコンデンサＣｎ＋１を含む２以上のコンデンサそれぞれの第２の端子と、配線Ｌｂ１とを接続していればよい。また、配線Ｌｃは、ＧＮＤ（グランド）、電圧測定部３０の電源等のＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）的に安定したノードには接続されていない。
　なお、以降において、複数のコンデンサＣ１～Ｃｎ＋１を、複数のコンデンサＣ１等とも記載する。また、任意の１つのコンデンサを指すときは、単にコンデンサと記載し、符号を付さないことがある。コンデンサは、第１のコンデンサの一例であり、コンデンサＣ１～Ｃｎ＋１は、（ｎ＋１）個の第１のコンデンサの一例である。
　フィルタ回路は、直流電圧に含まれるリップル（ノイズ）を除去するための回路である。抵抗群１０及びコンデンサ群２０に示すように、フィルタ回路は、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１のそれぞれに接続されたｎ＋１個のＲＣフィルタにより構成される。フィルタ回路により、複数の電圧検出線Ｌ１～Ｌｎ＋１のそれぞれから電圧測定部３０に入力される直流電圧に含まれるリップルを除去することができる。
　配線Ｌｂ１は、電池セルＢｋの正極と配線Ｌｃとを接続するための配線である。配線Ｌｂ１は、電池セルＢｋ及びＢｋ－１の間のノードと、配線Ｌｃとを接続する。つまり、電圧測定装置１００は、複数のコンデンサＣ１等それぞれの第２の端子を、ＧＮＤではなく、組電池２００における中間電位（図１の例では、電池セルＢ１～Ｂｋの総和の電圧）とする。複数のコンデンサＣ１等それぞれの第２の端子は、中間電位に接地されているとも言える。中間電位は、電池セルＢ１の電圧以上、電池セルＢ１～Ｂｎ－１の総和の電位以下の電圧である。なお、配線Ｌｂ１は、電圧測定部３０には接続されていない。
　このように、電圧測定装置１００では、複数のコンデンサＣ１等それぞれの第２の端子と、複数の電池セルＢ１等のうちｋ個目の電池セルＢｋの正極とが配線Ｌｂ１によりに接続される。
　この場合、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差は、電池セルＢ１～Ｂｎそれぞれの電圧の総和である第１総電圧（コンデンサＣｎ＋１の第１の端子の電圧）と、電池セルＢ１～Ｂｋそれぞれの電圧の総和である第２総電圧（コンデンサＣｎ＋１の第２の端子の電圧）との差分の電圧となる。つまり、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差は、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎそれぞれの電圧の総和である第３総電圧となる。また、この場合、コンデンサＣ１に発生する電位差は、電池セルＢ１の負極側の電圧（コンデンサＣ１の第１の端子の電圧）と、電池セルＢ１～Ｂｋの総和の電圧（コンデンサＣ１の第２の端子の電圧）との差分の電圧となる。つまり、コンデンサＣ１に発生する電位差は、電池セルＢ１～Ｂｋそれぞれの電圧の総和である第２総電圧となる。また、コンデンサＣｋ＋１に発生する電位差は、ゼロである。
　電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をより下げる観点から、電池セルＢｋは、組電池２００における真ん中に配置された電池セルであるとよい。真ん中とは、ｎが偶数である場合、ｎ／２個目を意味し、ｎが奇数である場合、（ｎ－１）／２個目を意味する。例えば、ｎ＝１０又はｎ＝１１である場合、ｋ＝５であるとよい。なお、正極に配線Ｌｂ１が接続される電池セルＢｋは、組電池２００における真ん中（ｋ＝ｎ／２）の電池セルであることに限定されず、ｋ＝２以上ｎ以下の整数で示される電池セルであればよい。つまり、配線Ｌｂ１は、直列に接続された２つの電池セル間のノードと、配線Ｌｃとを接続するように接続されていればよい。
　なお、電圧測定装置１００では、複数のコンデンサＣ１等のうち２個以上のコンデンサの第２の端子と、複数の電池セルＢ１等のうちｋ個目の電池セルＢｋの正極とが配線Ｌｂ１によりに接続されていればよい。
　なお、ｋの値は、上記に限定されず、電池セルＢ１～Ｂｋに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｋのいずれかにおいて発生する最大の電位差（例えば、コンデンサＣ１に発生する電位差）と、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎに接続されるコンデンサＣｋ＋１～Ｃｎのいずれかにおいて発生する最大の電位差（例えば、コンデンサＣｎに発生する電位差）とが、一致する、又は、所定の範囲内となるように決定されてもよい。所定の範囲内は、例えば、電池セル数個分の電圧であるが、これに限定されない。
　電圧測定部３０は、複数の電池セルＢ１等のそれぞれの電圧を検出する装置である。電圧測定部３０は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んで構成される。
　電圧測定部３０は、スイッチ部３１と、ＡＤ変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ　ｔｏ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３２とを有する。また、電圧測定部３０は、複数の電圧検出線Ｌ１等それぞれが接続される入力端子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓｋ－１、Ｓｋ、Ｓｋ＋１、Ｓｋ＋２、Ｓｎ－１、Ｓｎ及びＳｎ＋１を含む複数の入力端子Ｓ１～Ｓｎ＋１を有する。また、図示しないが、電圧測定部３０は、デジタルデータに変換された各セル電圧を保存するための制御部等を有していてもよい。
　スイッチ部３１は、例えば、複数のスイッチを有するマルチプレクサにより実現される。スイッチは、複数の入力端子Ｓ１～Ｓｎ＋１のそれぞれに設けられる。スイッチには、リレー（例えば、フォトＭＯＳリレー等）が使用されるが、これに限定されない。
　スイッチ部３１は、周期的に組電池２００内の複数の電池セルＢ１等の電圧を順次選択してＡＤ変換器３２に出力する。スイッチ部３１は、個々の電池セルの電圧を測定するように複数のスイッチのオン及びオフが制御される。
　ＡＤ変換器３２は、スイッチ部３１から出力された電圧（アナログ値）をデジタル値に変換して制御部等の処理部に出力する。
　また、電圧測定部３０は、外部からの電源供給を受けて動作する。電圧測定部３０は、例えば、配線Ｌｐ１により電池セルＢｎの正極と接続されており、電源供給を受けてもよい。また、電圧測定部３０は、配線Ｌｐ２によりＤＣ的に安定したノードに接続されており、図１の例では、最下位の電池セルＢ１の負極に接続されている。なお、ＤＣ的に安定したノードは、例えば、ＧＮＤ（例えば、電圧測定部３０が実装される基板のＧＮＤ）であってもよい。
　［１－２．効果等］
　以上のように本実施の形態に係る電圧測定装置１００は、複数の電池セルＢ１等がｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池２００における複数の電池セルＢ１等それぞれの電圧を独立に検出する電圧測定装置である。電圧測定装置１００は、複数の電池セルＢ１等のうち最上位の電池セルＢｎの正極と、複数の電池セルＢ１等のうち最下位の電池セルＢ１の負極と、複数の電池セルＢ１等の電池セル間の接点とにそれぞれ第１の端子が接続される複数の抵抗素子Ｒ１等（（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子の一例）と、複数の抵抗素子Ｒ１等それぞれの第２の端子に第１の端子が接続される複数のコンデンサＣ１等（（ｎ＋１）個の第１のコンデンサの一例）と、複数の抵抗素子Ｒ１等それぞれの第２の端子に接続される電圧測定部３０とを備える。そして、複数のコンデンサＣ１等のうち２個以上のコンデンサの第２の端子は、複数の電池セルＢ１等のうちｋ（ｋは１以上ｎ－１以下の整数）個目の電池セルＢｋの正極に接続される。
　これにより、最上位の電池セルＢｎに接続されるコンデンサＣｎ＋１の第２の端子を、例えば電池セルＢ１～Ｂｋの総和の電圧とすることができる。つまり、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差を、コンデンサＣｎ＋１の第２の端子がＧＮＤ等に接続されている場合に比べて小さくすることができる。よって、電圧測定装置１００は、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性を下げることができる。これは、電圧測定装置１００における部品コストの低減に寄与する。
　また、（ｎ＋１）個の複数のコンデンサＣ１等の第２の端子は、ｋ個目の電池セルＢｋの正極に接続される。
　これにより、電圧測定装置１００は、数のコンデンサＣ１等それぞれの第２の端子を同電位とするための配線（例えば、配線Ｌｃ）を設けるといった簡易な構成で、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性を下げることができる。
　また、ｋ個目の電池セルＢｋは、複数の電池セルＢ１等のｎ／２個目に配置された電池セルである。
　これにより、コンデンサＣｎ＋１の第２の端子がＧＮＤ等に接続されている場合に比べて、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差を半分にすることができる。よって、電圧測定装置１００は、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をより下げることができる。
　また、以上のように、本実施の形態に係る組電池システム１は、上記の電圧測定装置１００と、複数の電池セルＢ１等がｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池２００とを備える。
　これにより、上記の電圧測定装置１００と同様の効果を奏する。
　（実施の形態１の変形例）
　以下、本変形例に係る電圧測定装置及び組電池システムについて、図２を参照しながら説明する。図２は、本変形例に係る組電池システム１ａの構成を示すブロック図である。図２では、煩雑になることを避けるため、電圧検出線及び入力端子の符号の図示を省略している。なお、以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。本変形例に係る電圧測定装置１００ａは、抵抗素子１１及びコンデンサ２１（つまり、ＲＣフィルタ）を備える点において、実施の形態１に係る電圧測定装置１００と相違する。
　抵抗素子１１（図２中のＲＣＭ）は、配線Ｌｂ１上に配置される。抵抗素子１１は、抵抗素子Ｒｋ＋１の第１の端子と、配線Ｌｃとの間に配置される。抵抗素子１１は、例えば所望の抵抗値を有する抵抗器により実現される。抵抗素子１１は、第２の抵抗素子の一例である。
　コンデンサ２１（図２中のＣＣＭ）は、配線Ｌｃ上に配置される。コンデンサ２１の第１の端子（第１の電極）は、複数のコンデンサＣ１等それぞれの第２の端子と配線Ｌｃを介して接続される。つまり、コンデンサ２１の第１の端子には、組電池２００における中間電位（図２の例では、電池セルＢ１～Ｂｋの総和の電圧）が供給される。コンデンサ２１の第２の端子（第２の電極）は、電池セルＢ１の負極（配線Ｌｐ２）に接続される。なお、コンデンサ２１の第２の端子は、ＤＣ的に安定したノードに接続されていればよい。コンデンサ２１は、第２のコンデンサの一例である。
　このように配置された抵抗素子１１及びコンデンサ２１は、ＲＣフィルタとして機能する。なお、コンデンサ２１の接続位置は、図２に示す位置に限定されず、どの電池セルの端子と接続されてもよい。
　なお、電圧測定装置１００ａでは、複数のコンデンサＣ１等のうち２個以上のコンデンサの第２の端子と、複数の電池セルＢ１等のうちｋ個目の電池セルＢｋの正極とが配線Ｌｂ１によりに接続されていればよい。つまり、電圧測定装置１００ａは、複数のコンデンサＣ１等のうち２個以上のコンデンサそれぞれの第２の端子と、ｋ個目の電池セルＢｋの正極との間に接続される抵抗素子１１と、２個以上のコンデンサそれぞれの第２の端子と接続されるコンデンサ２１とを備えていてもよい。
　以上のように本実施の形態に係る電圧測定装置１００ａは、２個以上の第１のコンデンサそれぞれの第２の端子と、ｋ個目の電池セルＢｋの正極との間に接続される抵抗素子１１（第２の抵抗素子の一例）と、２個以上の第１のコンデンサそれぞれの第２の端子に接続されるコンデンサ２１（第２のコンデンサの一例）とを備える。
　これにより、抵抗素子１１及びコンデンサ２１がＲＣフィルタとして機能するので、電圧測定装置１００ａは、配線Ｌｂ１を介して配線Ｌｃに入力される直流電圧に含まれるリップルを除去することができる。つまり、電圧測定装置１００ａは、直流電圧に含まれるノイズにより、複数のコンデンサＣ１等の第２の端子の電圧が変動することを抑制することができる。また、コンデンサ２１の第１の端子に組電池２００の中間電位が供給されるので、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差は、実施の形態１と同様である。つまり、電圧測定装置１００ａは、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性を下げる効果を維持した中で、ノイズの影響を除去することができる。
　（実施の形態２）
　［２－１．組電池システムの構成］
　本実施の形態に係る電圧測定装置及び組電池システムについて、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る組電池システム１ｂの構成を示すブロック図である。なお、以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。本実施の形態に係る電圧測定装置１００ｂは、フィルタ回路が第１のフィルタ回路及び第２のフィルタ回路の２つの回路により実現される点において、実施の形態１に係る電圧測定装置１００と相違する。
　第１のフィルタ回路は、電池セルＢ１～Ｂｍ（ｍは１以上ｋ未満の整数）それぞれの電圧を測定するための回路であり、第１の抵抗群１０ａ及び第１のコンデンサ群２０ａを有する。第１のフィルタ回路は、ｍ＋１個のＲＣフィルタを有する。コンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子は、配線Ｌｃ１により接続されている。つまり、複数の電池セルＢ１等のうちｍ個目までの電池セルに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子のそれぞれは、接続されている。これにより、コンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子は、同電位となる。本実施の形態では、配線Ｌｃ１は、ＧＮＤ（例えば、電圧測定部３０が実装される基板のＧＮＤ）に接続されているので、コンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子は、０Ｖである。
　なお、本実施の形態では、ｎは正の整数（例えば、３以上の整数）であり、ｋは２以上ｎ－１以下の整数である。
　第２のフィルタ回路は、電池セルＢｍ＋１～Ｂｎそれぞれの電圧を測定するための回路であり、第２の抵抗群１０ｂ及び第２のコンデンサ群２０ｂを有する。第２のフィルタ回路は、ｎ＋１－ｍ個のＲＣフィルタを有する。コンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１及び２２の第２の端子は、配線Ｌｃ２により接続されている。つまり、複数の電池セルＢ１等のうちｋ個目の電池セルＢｋを含むｍ＋１個目からｎ個目までの電池セルに接続されるコンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１及び２２の第２の端子のそれぞれは、接続されている。複数のコンデンサＣ１等の第２の端子は、それぞれが２以上の第２の端子が互いに接続された２個の組に分割されているとも言える。図３の例では、コンデンサＣ１～Ｃｍ＋１で１つの組が形成され、コンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１及び２２で１つの組が形成されている。
　これにより、コンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１及び２２の第２の端子は、同電位となる。本実施の形態では、配線Ｌｃ２は、ＧＮＤ（例えば、電圧測定部３０が実装される基板のＧＮＤ）に接続されているので、コンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１及び２２の第２の端子は、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋそれぞれの総和の電圧である。この場合、コンデンサＣｋ＋１に発生する電位差は、ゼロである。コンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１は、２個以上の第１のコンデンサの一例である。
　配線Ｌｃ１及びＬｃ２は、共通のＤＣ的に安定したノード（例えば、共通のＧＮＤ）に接続されていてもよいし、互いに異なるＤＣ的に安定したノード（例えば、互いに異なるＧＮＤ）に接続されていてもよい。
　また、電池セルＢｍ及びＢｍ＋１間のノードと電圧測定部３０の入力端子Ｓｓｐｌｉｔとを接続する配線Ｌｂ２が設けられる。つまり、電池セルＢｍ及びＢｍ＋１間のノードと電圧測定部３０とを接続する配線は、２本（電圧検出線Ｌｍ＋１及び配線Ｌｂ２）存在する。
　また、電圧測定装置１００ｂは、ＲＣフィルタを構成する、配線Ｌｂ２上に配置される抵抗素子１２（図３に示すＲｓｐｌｉｔ）と、コンデンサ２２（図３に示すＣｓｐｌｉｔ）とを備える。
　抵抗素子１２は、ｍ個目の電池セルＢｍの正極に第１の端子が接続され、電圧測定部３０に第２の端子が接続される。抵抗素子１２は、例えば、所望の抵抗値を有する抵抗器により実現される。抵抗素子１２は、第３の抵抗素子の一例である。
　コンデンサ２２は、抵抗素子１２の第２の端子に第１の端子（第１の電極）が接続され、コンデンサ２１の第１の端子（第１の電極）に第２の端子（第２の電極）が接続される。コンデンサ２２の第２の端子は、ｋ個目の電池セルの正極に接続される。コンデンサ２２は、第３のコンデンサの一例である。
　このように、本実施の形態では、ＲＣフィルタは、ｎ＋２個設けられる。
　この場合、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差は、電池セルＢｍ＋１～Ｂｎそれぞれの電圧の総和である第４総電圧（コンデンサＣｎ＋１の第１の端子の電圧）と、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋそれぞれの電圧の総和である第５総電圧（コンデンサＣｎ＋１の第２の端子の電圧）との差分の電圧となる。つまり、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差は、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎそれぞれの電圧の総和である第６総電圧となる。また、この場合、コンデンサＣｍ＋１に発生する電位差は、ＧＮＤと、電池セルＢ１～Ｂｍの総和の電圧（コンデンサＣｍ＋１の第２の端子の電圧）との差分の電圧となる。つまり、コンデンサＣｍ＋１に発生する電位差は、電池セルＢ１～Ｂｍそれぞれの電圧の総和である第７総電圧となる。また、この場合、コンデンサ２２に発生する電位差は、電池セルＢｍ＋１の負極と、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋの総和の電圧（コンデンサ２２の第２の端子の電圧）との差分の電圧となる。つまり、コンデンサ２２に発生する電位差は、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋそれぞれの電圧の総和である第８総電圧となる。
　なお、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をより下げる観点から、電池セルＢｍは、複数の電池セルＢ１等のうち低電位側からｎ／３個目に配置された電池セルであり、電池セルＢｋは、複数の電池セルＢ１等のうち低電位側から２ｎ／３個目に配置された電池セルであるとよい。ｎ／３個目とは、ｎが３の倍数である場合、ｎ／３個目を意味し、ｎが３の倍数以外である場合、（（ｎ－１）又は（ｎ＋１））／３個目を意味する。また、２ｎ／３個目とは、ｎが３の倍数である場合、２ｎ／３個目を意味し、ｎが３の倍数以外である場合、（２（ｎ－１）又は２（ｎ＋１））／３個目を意味する。例えば、ｎ＝１１～１３である場合、ｍ＝４であり、ｋ＝８であるとよい。（ｎ－１）又は（ｎ＋１）は、ｎを代入した値が３倍数となる方が選択される。
　また、例えば、電池セルＢ１～Ｂｍの数と、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋの数と、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎの数とは同数又は数の差が１個以下であるとよい。
　なお、ｍ及びｋの値は、上記に限定されず、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１のいずれかにおいて発生する最大の電位差（例えば、コンデンサＣ１に発生する電位差）と、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋに接続されるコンデンサＣｍ＋２～Ｃｋ＋１及び２２のいずれかにおいて発生する最大の電位差（例えば、コンデンサＣ２２に発生する電位差）と、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎに接続されるコンデンサＣｋ＋１～Ｃｎ＋１のいずれかにおいて発生する最大の電位差（例えば、コンデンサＣｎ＋１に発生する電位差）とが、一致する、又は、所定の範囲内となるように決定されてもよい。所定の範囲内は、例えば、電池セル数個分の電圧であるが、これに限定されない。
　なお、第１のフィルタ回路にも、電圧検出線Ｌ２～Ｌｍのいずれかと配線Ｌｃ１とを接続するように配線Ｌｂ１が設けられ、かつ、抵抗素子１１及びコンデンサ２１がＲＣフィルタを構成するように設けられてもよい。この場合、第２のフィルタ回路に配線Ｌｃ１は設けられていなくてもよい。
　なお、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子のそれぞれが互いに接続されることに限定されず、コンデンサＣ１～Ｃｍ＋１のうち２個以上のコンデンサの第２の端子のそれぞれが互いに接続されていればよい。例えば、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子は、それぞれが２以上の第２の端子が互いに接続されたｓ個（ｓは２以上の整数）の組に分割されていてもよい。例えば、ｓ個の組のそれぞれが、ＧＮＤ等のＤＣ的に安定したノードに接続される。また、ｓ個の組の少なくとも１つに含まれるコンデンサと抵抗を介して接続される２個以上の電池セルのいずれかと、当該組のコンデンサの第２の端子とを接続する配線（例えば、図３に示す配線Ｌｂ１に相当する配線）が設けられてもよい。
　［２－２．測定方法］
　上記のように構成される電圧測定装置１００ｂにおける電圧の測定方法について説明する。以下では、（ｍ＋１）個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する場合の測定方法について説明する。
　電圧測定装置１００ｂは、（ｍ＋１）個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する際に、ｍ＋２個目の抵抗素子Ｒｍ＋２の第２の端子と、抵抗素子１２の第２の端子との間の電圧を測定する。つまり、電圧測定装置１００ｂは、（ｍ＋１）個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する際に、ｍ＋１個目の抵抗素子Ｒｍ＋１を用いない。電圧測定装置１００ｂは、コンデンサ２１を介して共通のＤＣ的に安定したノードに接続される抵抗素子の第２の端子を用いて、電池セルの電圧を測定する。
　また、電圧測定装置１００ｂは、ｍ＋１個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する際に、ｍ＋１個目の第１のスイッチをＯＦＦし、ｍ＋１個目の第２のスイッチ及びｍ＋２個目のスイッチをＯＮする。ｍ＋１個目の第１のスイッチは、入力端子Ｓｍ＋１を介して抵抗素子Ｒｍ＋１が接続されるスイッチであり、ｍ＋１個目の第２のスイッチは、入力端子Ｓｓｐｌｉｔを介して抵抗素子１２が接続されるスイッチである。ｍ＋２個目のスイッチは、入力端子Ｓｍ＋２を介して抵抗素子Ｒｍ＋２が接続されるスイッチである。
　［２－３．効果等］
　以上のように本実施の形態に係る電圧測定装置１００ｂは、複数の電池セルＢ１等のうちｍ（ｍは１以上ｋ未満の整数）個目の電池セルＢｍの正極に第１の端子が接続される抵抗素子１２（第３の抵抗素子の一例）と、抵抗素子１２の第２の端子に第１の端子が接続されるコンデンサ２２（第３のコンデンサの一例）とを備える。そして、抵抗素子１２の第２の端子は、電圧測定部３０に接続され、コンデンサ２２の第２の端子は、ｋ個目の電池セルＢｋの正極に接続され、複数の電池セルＢ１等のうちｍ個目までの電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１のうち２個以上のコンデンサの第２の端子のそれぞれは、互いに接続されており、複数のコンデンサＣ１等（（ｎ＋１）個の第１のコンデンサの一例）のうち２個以上のコンデンサは、複数の電池セルＢ１等のうちｋ個目の電池セルＢｋを含む（ｍ＋１）個目からｎ個目までの電池セルに接続されるコンデンサＣｍ＋２～Ｃｎ＋１を含む。
　これにより、コンデンサに発生する電位差の最大値は、上記の第６総電圧、第７総電圧及び第８総電圧のいずれかとなる。ｋ及びｍの取り方によっては、第６総電圧、第７総電圧及び第８総電圧のそれぞれを、複数のコンデンサＣ１等のそれぞれがＧＮＤに接続されている場合に最上位の電池セルＢｎに接続されているコンデンサに発生する電位差の半分未満とすることができる。よって、電圧測定装置１００ｂは、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をより下げることができる。これは、電圧測定装置１００ｂにおける部品コストをより低減することに寄与する。
　また、電圧測定装置１００ｂは、ｍ＋１個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する際に、複数の抵抗素子Ｒ１等におけるｍ＋２個目の抵抗素子Ｒｍ＋２（第１の抵抗素子の一例）の第２の端子と、抵抗素子１２の第２の端子との間の電圧を測定する。
　これにより、第２の端子の電位が同電位であるコンデンサが接続される抵抗素子の第２の端子を用いて電圧を測定することができるので、電池セルＢｍ＋１の電圧をより正確に測定することができる。
　また、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１の第２の端子のそれぞれは、互いに接続されており、ｍ個目の電池セルＢｍは、複数の電池セルＢ１等のうちｎ／３個目に配置された電池セルであり、ｋ個目の電池セルＢｋは、複数の電池セルＢ１等のうち２ｎ／３個目に配置された電池セルである。
　これにより、コンデンサに発生する電位差の最大値を、複数のコンデンサＣ１等のそれぞれがＧＮＤに接続されている場合に最上位の電池セルＢｎに接続されているコンデンサに発生する電位差の１／３とすることができる。つまり、コンデンサの耐圧を１／３程度にすることができる。よって、電圧測定装置１００ｂは、電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をさらに下げることができる。これは、電圧測定装置１００ｂにおける部品コストのさらなる低減に寄与する。
　また、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍの第２の端子は、それぞれが２以上の第２の端子が互いに接続されたｓ個（ｓは２以上の整数）の組に分割されており、ｓ個の組には、電池セルＢ１～Ｂｍに接続されるコンデンサＣ１～Ｃｍ＋１のうち２個以上のコンデンサの第２の端子のそれぞれが互いに接続されたものが含まれる。
　これにより、さらに電池セルに接続されるコンデンサに要求される耐圧特性をさらに下げることができる。
　（実施の形態２の変形例１）
　以下、本変形例に係る電圧測定装置及び組電池システムについて、図４を参照しながら説明する。図４は、本変形例に係る組電池システム１ｃの構成を示すブロック図である。なお、以下では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態２と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。本変形例に係る電圧測定装置１００ｃは、電圧測定部３０ｃの構成が、実施の形態２に係る電圧測定装置１００ｂの電圧測定部３０と相違する。
　電圧測定部３０ｃは、第１のスイッチ部３１ｃ１、第２のスイッチ部３１ｃ２及び第３のスイッチ部３１ｃ３と、複数のＡＤ変換器３２とを有する。
　第１のスイッチ部３１ｃ１、第２のスイッチ部３１ｃ２及び第３のスイッチ部３１ｃ３のそれぞれは、例えば、複数のスイッチを有するマルチプレクサにより実現される。第１のスイッチ部３１ｃ１は、電池セルＢｋ＋１～Ｂｎの電圧を測定するためのスイッチ部であり、第２のスイッチ部３１ｃ２は、電池セルＢｍ＋１～Ｂｋ－１の電圧を測定するためのスイッチ部であり、第３のスイッチ部３１ｃ３は、電池セルＢ１～Ｂｍの電圧を測定するためのスイッチ部である。また、ＡＤ変換器３２は、第１のスイッチ部３１ｃ１、第２のスイッチ部３１ｃ２及び第３のスイッチ部３１ｃ３のそれぞれに接続される。
　なお、スイッチ部の数及びＡＤ変換器の数は、図４に示す数に限定されず、２以上であれば特に限定されない。また、どの電池セルをどのスイッチ部及びＡＤ変換器の組で測定するかは任意に設定可能である。
　このように、本変形例では、２個以上のマルチプレクサと、２個以上のＡＤ変換器とを用いて、複数の電池セルＢ１等の電圧を測定する。
　（実施の形態２の変形例２）
　以下、本変形例に係る電圧測定装置及び組電池システムについて、図５を参照しながら説明する。図５は、本変形例に係る組電池システム１ｄの構成を示すブロック図である。なお、以下では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態２と同一又は類似の内容については説明を省略又は簡略化する。本変形例に係る電圧測定装置１００ｄは、電圧測定部３０ｄの構成が、実施の形態２に係る電圧測定装置１００ｂの電圧測定部３０と相違する。
　図５に示すように、電圧測定部３０ｄは、複数のＡＤ変換器３２を有する。例えば、電池セルとＡＤ変換器３２とは、一対一に設けられる。つまり、ＡＤ変換器３２は、ｎ個（電池セルと同数）設けられる。
　（ｍ＋１）個目の電池セルＢｍ＋１の電圧を測定する場合、ｍ＋２個目の抵抗素子Ｒｍ＋２の第２の端子と、抵抗素子１２の第２の端子との間の電圧を測定する。入力端子Ｓｍ＋２及びＳｓｐｌｉｔに対して、１つのＡＤＣ３２が配置される。また、ｍ個目の電池セルＢｍの電圧を測定する場合、ｍ＋１個目の抵抗素子Ｒｍ＋１の第２の端子と、ｍ個目の抵抗素子Ｒｍの第２の端子との間の電圧を測定する。入力端子Ｓｍ＋１及びＳｍに対して、１つのＡＤＣ３２が配置される。
　また、本変形例に係る電圧測定部３０ｄは、スイッチ部（例えば、マルチプレクサ）を有していない。
　これにより、電圧測定部３０ｄは、スイッチ部を有していなくでも機能を実現することができるので、電圧測定部３０ｄの構成を簡素化することができる。これは、電圧測定装置１００ｄのコスト低減に寄与し得る。
　（その他の実施の形態）
　以上、一つ又は複数の態様に係る電圧測定装置等について、各実施の形態等に基づいて説明したが、本開示は、この各実施の形態等に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示に含まれてもよい。
　例えば、上記各実施の形態等では、１つの組電池システムを用いて説明したが、最上位の電池セルの正極、及び、最下位の電池セルの負極の少なくとも一方は、他の組電池システムの電池セルに接続されていてもよい。また、最下位の電池セルの負極は、ＧＮＤに接続されていてもよい。
　また、上記実施の形態等で説明した電圧測定装置の各構成要素は、ソフトウェアとして実現されても良いし、典型的には、集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路（専用のプログラムを実行する汎用回路）又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続若しくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。更には、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて構成要素の集積化を行ってもよい。
　本開示は、例えば車載用途の電圧測定装置、組電池システムとして有用である。
　１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　　組電池システム
　１０　　抵抗群
　１０ａ　　第１の抵抗群
　１０ｂ　　第２の抵抗群
　１１　　抵抗素子（第２の抵抗素子）
　１２　　抵抗素子（第３の抵抗素子）
　２０　　コンデンサ群
　２０ａ　　第１のコンデンサ群
　２０ｂ　　第２のコンデンサ群
　２１　　コンデンサ（第２のコンデンサ）
　２２　　コンデンサ（第３のコンデンサ）
　３０、３０ｃ、３０ｄ　　電圧測定部
　３１　　スイッチ部
　３１ｃ１　　第１のスイッチ部
　３１ｃ２　　第２のスイッチ部
　３１ｃ３　　第３のスイッチ部
　３２　　ＡＤ変換器
　１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ　　電圧測定装置
　２００　　組電池
　Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂｍ－１、Ｂｍ、Ｂｍ＋１、Ｂｋ－２、Ｂｋ－１、Ｂｋ、Ｂｋ＋１、Ｂｋ＋２、Ｂｎ－２、Ｂｎ－１、Ｂｎ　　電池セル
　Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃｍ、Ｃｍ＋１、Ｃｍ＋２、Ｃｋ－１、Ｃｋ、Ｃｋ＋１、Ｃｋ＋２、Ｃｎ－１、Ｃｎ、Ｃｎ＋１　　コンデンサ（第１のコンデンサ）
　Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌｍ、Ｌｍ＋１、Ｌｍ＋２、Ｌｋ－１、Ｌｋ、Ｌｋ＋１、Ｌｋ＋２、Ｌｎ－１、Ｌｎ、Ｌｎ＋１　　電圧検出線
　Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｃ、Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｐ１、Ｌｐ２　　配線
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｍ、Ｒｍ＋１、Ｒｍ＋２、Ｒｋ－１、Ｒｋ、Ｒｋ＋１、Ｒｋ＋２、Ｒｎ－１、Ｒｎ、Ｒｎ＋１　　抵抗素子（第１の抵抗素子）
　Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓｍ、Ｓｍ＋１、Ｓｍ＋２、Ｓｋ－１、Ｓｋ、Ｓｋ＋１、Ｓｋ＋２、Ｓｎ－１、Ｓｎ、Ｓｎ＋１、Ｓｓｐｌｉｔ　　入力端子

Claims (9)

  1. 　複数の電池セルがｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池における前記複数の電池セルそれぞれの電圧を独立に検出する電圧測定装置であって、
    　前記複数の電池セルのうち最上位の電池セルの正極と、前記複数の電池セルのうち最下位の電池セルの負極と、前記複数の電池セルの電池セル間の接点とにそれぞれ第１の端子が接続される（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子と、
    　前記（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子それぞれの第２の端子に第１の端子が接続される（ｎ＋１）個の第１のコンデンサと、
    　前記（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子それぞれの第２の端子に接続される電圧測定部とを備え、
    　前記（ｎ＋１）個の第１のコンデンサのうち２個以上の第１のコンデンサの第２の端子は、前記複数の電池セルのうちｋ（ｋは１以上ｎ－１以下の整数）個目の電池セルの正極に接続される
    　電圧測定装置。
  2. 　前記２個以上の第１のコンデンサそれぞれの第２の端子と、前記ｋ個目の電池セルの正極との間に接続される第２の抵抗素子と、
    　前記２個以上の第１のコンデンサそれぞれの第２の端子に接続される第２のコンデンサとを備える
    　請求項１に記載の電圧測定装置。
  3. 　前記（ｎ＋１）個の第１のコンデンサの第２の端子は、前記ｋ個目の電池セルの正極に接続される
    　請求項１又は２に記載の電圧測定装置。
  4. 　前記複数の電池セルのうちｍ（ｍは１以上ｋ未満の整数）個目の電池セルの正極に第１の端子が接続される第３の抵抗素子と、
    　前記第３の抵抗素子の第２の端子に第１の端子が接続される第３のコンデンサとを備え、
    　前記第３の抵抗素子の前記第２の端子は、前記電圧測定部に接続され、
    　前記第３のコンデンサの第２の端子は、前記ｋ個目の電池セルの正極に接続され、
    　前記複数の電池セルのうち前記ｍ個目までの電池セルに接続される第１のコンデンサのうち２個以上の第１のコンデンサの第２の端子のそれぞれは、互いに接続されており、
    　前記（ｎ＋１）個の第１のコンデンサのうち前記２個以上の第１のコンデンサは、前記複数の電池セルのうち前記ｋ個目の電池セルを含む（ｍ＋１）個目から前記ｎ個目までの電池セルに接続される第１のコンデンサを含む
    　請求項１又は２に記載の電圧測定装置。
  5. 　前記電圧測定装置は、
    　前記（ｍ＋１）個目の電池セルの電圧を測定する際に、前記（ｎ＋１）個の第１の抵抗素子における（ｍ＋２）個目の第１の抵抗素子の第２の端子と、前記第３の抵抗素子の第２の端子との間の電圧を測定する
    　請求項４に記載の電圧測定装置。
  6. 　前記ｋ個目の電池セルは、前記複数の電池セルのうちｎ／２個目に配置された電池セルである
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の電圧測定装置。
  7. 　前記ｍ個目までの電池セルに接続される第１のコンデンサの第２の端子のそれぞれは、互いに接続されており、
    　前記ｍ個目の電池セルは、前記複数の電池セルのうちｎ／３個目に配置された電池セルであり、
    　前記ｋ個目の電池セルは、前記複数の電池セルのうち２ｎ／３個目に配置された電池セルである
    　請求項４又は５に記載の電圧測定装置。
  8. 　前記ｍ個目までの電池セルに接続される第１のコンデンサの第２の端子は、それぞれが２以上の第２の端子が互いに接続されたｓ個（ｓは２以上の整数）の組に分割されており、
    　前記ｓ個の組には、前記ｍ個目までの電池セルに接続される第１のコンデンサのうち前記２個以上の第１のコンデンサの第２の端子のそれぞれが互いに接続されたものが含まれる
    　請求項４又は５に記載の電圧測定装置。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の電圧測定装置と、
    　複数の電池セルがｎ（ｎは２以上の整数）個直列に接続された組電池とを備える
    　組電池システム。
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