DE112021000699T5 - Batteriemessvorrichtung - Google Patents

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Masaaki Kitagawa
Kazuo Matsukawa
Yuji Yamagami
Masaki Uchiyama
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Abstract

Ein Batteriemessgerät (50) weist auf: eine Signalsteuerungseinheit (56), die auf einem ersten elektrischen Pfad (81) vorgesehen ist, der eine positive Elektrode und eine negative Elektrode der Speicherbatterie verbindet, und bewirkt, dass die Speicherbatterie ein vorbestimmtes Wechselstromsignal ausgibt, eine Antwortsignaleingangseinheit (50a), die auf einem zweiten elektrischen Pfad (82) vorgesehen ist, der die positive Elektrode und die negative Elektrode verbindet, und ein Antwortsignal der Speicherbatterie in Reaktion auf das Wechselstromsignal durch den zweiten elektrischen Pfad empfängt, und eine Berechnungseinheit (53), die Informationen in Bezug auf eine komplexe Impedanz der Speicherbatterie auf der Grundlage des Antwortsignals berechnet. Eine Magnetflussdurchlassfläche (S10) ist geformt, die eine Fläche ist, die von der Speicherbatterie und dem zweiten elektrischen Pfad umgeben ist und durch die ein Magnetfluss fließt, der auf dem zu dem ersten elektrischen Pfad fließenden Wechselstrom basiert. Eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche ist derart eingestellt, dass ein Fehler zwischen einer tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und einer komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist.

Description

  • Querverweis zu verwandter Anmeldung
  • Die vorliegende internationale Anmeldung beruht auf und beansprucht Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-010159 , die am 24. Januar 2020 eingereicht worden ist, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-217139 , die am 25. Dezember 2020 eingereicht worden ist, wobei deren Beschreibungen hiermit durch Bezugnahme einbezogen sind.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Batteriemessgerät.
  • Stand der Technik
  • Bisher wurde eine Messung einer komplexen Impedanz einer Speicherbatterie durchgeführt, um einen Zustand der Speicherbatterie zu messen (beispielsweise PTL 1). In einer in PTL 1 beschriebenen Offenbarung wird ein Rechteckwellensignal an eine Speicherbatterie durch eine Leistungsteuerungseinrichtung angelegt, und wird eine komplexe Impedanzkennlinie auf der Grundlage eines Antwortsignals davon berechnet. Dann wird ein Verschlechterungszustand oder dergleichen der Speicherbatterie auf der Grundlage der komplexen Impedanzkennlinie bestimmt.
  • Zusätzlich wird gemäß PTL 2 aus einem Oszillator ein Sinuswellenstrom zu einer Speicherbatterie gesendet, und wird ein Antwortsignal (eine Spannungsvariation) davon durch einen Lock-In-Verstärker erfasst. Die komplexe Impedanzkennlinie wird auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses davon berechnet. Zusätzlich wird ein Verschlechterungszustand oder dergleichen der Speicherbatterie auf der Grundlage der komplexen Impedanzkennlinie bestimmt.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • PTL 1 Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 6 226 261 B
    • PTL 2 JP 2018 - 190 502 A
  • Dabei tendieren Speicherbatterien, die in elektrischen Automobilen und dergleichen verwendet werden, dazu, zunehmend größere Kapazitäten aufzuweisen. Im Falle einer Speicherbatterie mit hoher Kapazität verringert sich die Impedanz, und tendiert das Antwortsignal dazu, ein schwaches Signal zu werden. Zusätzlich tritt, wenn das Antwortsignal ein schwaches Signal ist, ein Problem dahingehend auf, dass leicht ein externer Einfluss empfangen wird. Beispielsweise kann, wenn ein Wechselstromsignal wie ein Rechteckwellensignal zu der Speicherbatterie gesendet wird, als Ergebnis von Änderungen in einem Magnetfluss, die durch das Wechselstromsignal verursacht werden, eine induzierte elektromotorische Kraft in einem elektrischen Pfad erzeugt werden, in den und aus dem das Antwortsignal eingegeben und ausgegeben wird. Das Antwortsignal ist ein sehr schwaches Signal. Daher wird das Antwortsignal ebenfalls durch die induzierte elektromotorische Kraft beeinträchtigt, und tritt ein Problem dahingehend auf, dass ein Messfehler auftritt.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Punkte verwirklicht. Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Batteriemessgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, in Bezug auf ein Antwortsignal eine Messgenauigkeit zu verbessern.
  • Ein erstes Mittel zum Lösen der vorstehend beschriebenen Punkte stellt ein Batteriemessgerät bereit, das einen Zustand einer Speicherbatterie misst, die einen Elektrolyt, eine Vielzahl von Elektroden und einen Gehäusekasten aufweist, in dem der Elektrolyt und die Vielzahl der Elektroden untergebracht sind, wobei das Batteriemessgerät aufweist: eine Signalsteuerungseinheit, die auf einem ersten elektrischen Pfad vorgesehen ist, der eine positive Elektrode und eine negative Elektrode der Speicherbatterie verbindet, und bewirkt, dass die Speicherbatterie ein vorbestimmtes Wechselstromsignal ausgibt oder ein vorbestimmtes Wechselstromsignal in die Speicherbatterie eingibt; eine Antwortsignaleingangseinheit, die auf einem zweiten elektrischen Pfad vorgesehen ist, der die positive Elektrode und die negative Elektrode verbindet, und ein Antwortsignal der Speicherbatterie in Reaktion auf das Wechselstromsignal durch den zweiten elektrischen Pfad empfängt; und eine Berechnungseinheit, die Informationen in Bezug auf eine komplexe Impedanz der Speicherbatterie auf der Grundlage des Antwortsignals berechnet, wobei eine Magnetflussdurchlassfläche, die eine Fläche ist, die von der Speicherbatterie und dem zweiten elektrischen Pfad umgeben ist, und durch die ein Magnetfluss, der auf dem zu dem ersten elektrischen Pfad fließenden Wechselstromsignal basiert, gelangt, geformt ist, und eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt ist, dass ein Fehler zwischen einer tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und einer komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist.
  • Die Magnetflussdurchlassfläche, die von der Speicherbatterie und dem zweiten elektrischen Pfad umgeben ist, ist derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und der komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist. Folglich können Fehler in dem Antwortsignal, die auf der induzierten elektromotorischen Kraft basieren, unterdrückt werden, und können Fehler in der Impedanz unterdrückt werden.
  • Ein zweites Mittel stellt ein Batteriemessgerät bereit, das einen Zustand einer Speicherbatterie misst, die einen Elektrolyten, eine Vielzahl von Elektroden und einen Gehäusekasten aufweist, in dem der Elektrolyt und die Vielzahl der Elektroden untergebracht sind, wobei das Batteriemessgerät aufweist: eine Signalsteuerungseinheit, die auf einem ersten elektrischen Pfad vorgesehen ist, der einen positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und einen negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss der Speicherbatterie verbindet, und bewirkt, dass die Speicherbatterie ein vorbestimmtes Wechselstromsignal ausgibt oder ein vorbestimmtes Wechselstromsignal in die Speicherbatterie eingibt; eine Antwortsignaleingangseinheit, die auf einem zweiten elektrischen Pfad vorgesehen ist, der den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verbindet, und ein Antwortsignal der Speicherbatterie in Reaktion auf das Wechselstromsignal durch den zweiten elektrischen Pfad empfängt; und eine Berechnungseinheit, die Informationen in Bezug auf eine komplexe Impedanz der Speicherbatterie auf der Grundlage des Antwortsignals berechnet, wobei eine Magnetflussdurchlassfläche, die eine Fläche ist, die von dem Gehäusekasten, dem zweiten elektrischen Pfad, dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss umgeben ist, und durch die ein Magnetfluss gelangt, der auf dem zu dem ersten elektrischen Pfad fließenden Wechselstrom basiert, gebildet ist, und eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt ist, dass eine induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad auf der Grundlage des Wechselstromsignals erzeugt wird, das zu dem ersten elektrischen Pfad fließt, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist, der null aufweist.
  • Ein Betrag und eine Polarität der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Wechselstromsignal basiert, kann durch die Magnetflussdurchlassfläche, die von dem Gehäusekasten, dem zweiten elektrischen Pfad, dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss umgeben ist, geändert werden. Daher ist als Ergebnis davon, dass die Größe der Magnetflussdurchlassfläche in geeigneter Weise eingestellt ist, die induzierte elektromotorische Kraft derart eingestellt, dass sie innerhalb des Bereichs eines zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft, der null aufweist, liegt. Zusätzlich kann eine induzierte elektromotorische Kraft, die auf einem externen Signal wie einer Störung, die einem Wechselrichter zugeordnet wird, basiert, ebenfalls in einer ähnlichen Weise reduziert werden.
  • Folglich können Fehler in dem Antwortsignal, die auf der induzierten elektromotorischen Kraft basieren, unterdrückt werden.
  • Figurenliste
  • Die vorstehend beschriebene Aufgabe, andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden weiter anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine Gesamtkonfigurationsdarstellung, die ein Leistungsversorgungssystem veranschaulicht,
    • 2(a) eine perspektivische Ansicht einer Batteriezelle und 2(b) eine Draufsicht einer zusammengesetzten Batterie,
    • 3 eine Konfigurationsdarstellung, die ein Batteriemessgerät veranschaulicht,
    • 4 ein Flussdiagramm, das einen Impedanzberechnungsprozess veranschaulicht,
    • 5 eine Seitenansicht eines Verbindungsmodus des Batteriemessgerätes in einem Vergleichsbeispiel,
    • 6 ein Schaltbild, das das Batteriemessgerät veranschaulicht,
    • 7 eine Seitenansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus eines Batteriemessgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 8 eine Seitenansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus eines Batteriemessgerätes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 9 eine Seitenansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus eines Batteriemessgerätes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 10 eine Draufsicht eines Batteriemessgerätes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
    • 11 eine Seitenansicht, die schematisch einen Verbindungmodus des Batteriemessgerätes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 12 eine Draufsicht, die schematisch einen Verbindungsmodus eines Batteriemessgerätes gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 13 eine Seitenansicht eines Batteriemessgerätes gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
    • 14 eine Seitenansicht eines Batteriemessgeräts gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel,
    • 15 eine Seitenansicht eines Batteriemessgerätes gemäß einem achten Ausführungsbeispiel,
    • 16 eine perspektivische Ansicht eines Abschirmungselements,
    • 17(a) eine Seitenansicht einer Leiterplatte und einer Batteriezelle gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel, und 17(b) eine Querschnittsansicht eines zylindrischen Abschnitts,
    • 18 eine Querschnittsansicht eines Batteriemessgerätes gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel,
    • 19 ein Flussdiagramm, das einen Impedanzberechnungsprozess gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 20 eine Konfigurationsdarstellung, die das Batteriemessgerät gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 21 eine Konfigurationsdarstellung, die das Batteriemessgerät gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 22 eine Konfigurationsdarstellung, die das Batteriemessgerät gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 23 eine Konfigurationsdarstellung, die die Batteriezelle gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 24 eine Konfigurationsdarstellung, die die Batteriezelle gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 25 eine Konfigurationsdarstellung, die das Batteriemessgerät gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulicht,
    • 26 eine perspektivische Ansicht einer Konfiguration eines Abschirmungselements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • 27(a) bis 27(d) erläuternde Darstellungen, die eine Beziehung zwischen einer Impedanzmessgenauigkeit und einer Batteriekapazität veranschaulichen,
    • 28(a) eine perspektivische Ansicht der Batteriezelle gemäß einer ersten Modifikation und 28(b) eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Batterie gemäß der ersten Modifikation,
    • 29 eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus des Batteriemessgerätes gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht,
    • 30 eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus des Batteriemessgerätes gemäß der ersten Modifikation veranschaulicht,
    • 31 eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus des Batteriemessgerätes gemäß einer zweiten Modifikation veranschaulicht,
    • 32 eine perspektivische Ansicht, die schematisch die zusammengesetzte Batterie und die Leiterplatte gemäß einer dritten Modifikation veranschaulicht,
    • 33(a) eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte gemäß der dritten Modifikation und 33(b) eine Seitenansicht der Batteriezelle und der Leiterplatte gemäß der dritten Modifikation,
    • 34(a) eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte gemäß der dritten Modifikation, 34(b) eine Seitenansicht der Batteriezellen in einer ersten Reihe und der Leiterplatte, 34(c) eine Seitenansicht der Batteriezellen in einer zweiten Reihe und der Leiterplatte, 34(d) eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte gemäß der dritten Modifikation,
    • 35(a) eine Draufsicht einer Sammelschiene gemäß der dritten Modifikation und 35(b) eine Seitenansicht von Sammelschienen gemäß der dritten Modifikation,
    • 36(a) eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte gemäß einem weiteren Beispiel der dritten Modifikation und 36(b) eine Draufsicht der Sammelschiene gemäß dem anderen Beispiel der dritten Modifikation, und
    • 37(a) und 37(b) Konfigurationsdarstellungen, die das Batteriemessgerät gemäß einem weiteren Beispiel veranschaulichen.
  • [Beschreibung von Ausführungsbeispielen]
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel, gemäß dem ein „Batteriemessgerät“ bei einem Leistungsversorgungssystem eines Fahrzeugs (wie einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug) ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Wie es 1 gezeigt ist, weist ein Leistungsversorgungssystem 10 einen Motor 20, der als eine rotierende elektrische Maschine dient, einen Wechselrichter 30, der als ein Leistungswandler dient, der dem Motor 20 einen Drei-Phasen-Strom zuführt, eine zusammengesetzte Batterie 40, die in der Lage ist, geladen und entladen zu werden, ein Batteriemessgerät 50, das einen Zustand der zusammengesetzten Batterie 40 misst, und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 60 auf, die den Motor 20 und dergleichen steuert.
  • Der Motor 20 ist ein bordeigener Hauptmotor und ist in der Lage, Leistung auf ein (nicht gezeigtes) Antriebsrad zu übertragen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für den Motor 20 ein Drei-Phasen-Permanentmagnet-Synchronmotor verwendet.
  • Der Wechselrichter 30 ist durch eine Vollbrückenschaltung konfiguriert, die dieselben Anzahlen von oberen und unteren Zweigen wie die Anzahl von Phasenwicklungen aufweist. Ein Speisungsstrom wird in jeder Phasenwicklung durch Ein-/Aus-Schalten eines Schalters (eines Halbleiterschaltelements) justiert, der (das) in jedem Zweig vorgesehen ist.
  • Der Wechselrichter 30 ist mit einem (nicht gezeigten) Wechselrichtersteuerungsgerät versehen. Das Wechselrichtersteuerungsgerät führt eine Speisungssteuerung durch Ein-/Aus-Schalten der Schalter in dem Wechselrichter 30 auf der Grundlage verschiedener Arten von Erfassungsinformationen des Motors 20 sowie Anforderungen für einen Motorbetrieb und einen Generatorbetrieb durch. Als Ergebnis führt das Wechselrichtersteuerungsgerät dem Motor 20 elektrische Leistung aus der zusammengesetzten Batterie 40 durch den Wechselrichter 30 zu und treibt den Motor 20 durch den Motorbetrieb an. Zusätzlich bewirkt das Wechselrichtersteuerungsgerät, dass der Motor 20 elektrische Leistung auf der Grundlage von Leistung aus dem Antriebsrad erzeugt. Die erzeugte Leistung wird umgewandelt und der zusammengesetzten Batterie 40 durch den Wechselrichter 30 zugeführt. Die zusammengesetzte Batterie 40 wird dadurch geladen.
  • Die zusammengesetzte Batterie 40 ist elektrisch mit dem Motor 20 mit dem Wechselrichter 30 dazwischen verbunden. Die zusammengesetzte Batterie 40 weist eine Anschlussspannung auf, die beispielsweise gleich wie oder größer als 100V ist. Die zusammengesetzte Batterie 40 ist aus einer Vielzahl von Batteriemodulen 41 konfiguriert, die in Reihe geschaltet sind. Das Batteriemodul 41 ist durch eine Vielzahl von Batteriezellen 42 konfiguriert, die in Reihe geschaltet sind. Beispielsweise kann als die Batteriezelle 42 eine Lithiumionenspeicherbatterie oder eine Nickelwasserstoffspeicherbatterie verwendet werden. Jede Batteriezelle 42 ist eine Speicherbatterie, die einen Elektrolyten und eine Vielzahl von Elektroden aufweist.
  • Wie es in 2(a) gezeigt ist, ist die Batteriezelle 42 und genauer ein Gehäusekasten 42a davon in einer abgeflachten Parallelepipedform geformt. Auf einer oberen Oberfläche der Batteriezelle 42 sind Leistungsversorgungsanschlüsse 71 (ein positiv-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss (Leistungsversorgunganschluss auf der Seite der positiven Elektrode) 71a und ein negativ-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss (Leistungsversorgungsanschluss auf der Seite der negativen Elektrode) 71b) an beiden Enden in einer Längsrichtung vorgesehen. Der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71a und der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71b strecken sich zu dem selben Ausmaß in die gleiche Richtung von dem Gehäusekasten 42a vor. Zusätzlich sind, wie es in 2(b) gezeigt ist, die Gehäusekästen 42a der Batteriezellen 42 in einer Querrichtung derart geschichtet, dass Seitenoberflächen sich überlappen. Dabei sind benachbarte Batteriezellen 42 derart angeordnet, dass die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 71a und die negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 71b sich abwechseln.
  • Weiterhin ist der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71a der Batteriezelle 42 mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b der benachbarten Batteriezelle 42 auf einer Seite mit einer Sammelschiene 73 dazwischen derart verbunden, dass die Batteriezellen 42 in Reihe geschaltet sind. Zusätzlich ist der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71b der Batteriezelle 42 mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a der benachbarten Batteriezelle 42 auf der anderen Seite mit der Sammelschiene 73 dazwischen verbunden.
  • Die Sammelschiene 73 ist aus einem leitenden Material zusammengesetzt und ist in eine dünne Plattenform geformt, die eine Länge aufweist, die ausreichend ist, um den benachbarten Leistungsanschluss 71 zu erreichen, etwa das Doppelte oder etwas weniger als das Dreifache einer Dickenabmessung der Batteriezelle 42 in der Querrichtung. Die Sammelschiene 73 ist mit jedem Leistungsversorgungsanschluss 71 derart verbunden (wie etwa durch Schweißen), dass ein Endabschnitt auf einer äußeren Seite (äußeren Hälfte) des Leistungsversorgungsanschlusses 71 in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 abgedeckt wird.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein positiv-elektroden-seitiger Anschluss einer elektrischen Last wie des Wechselrichters 30a mit einem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungspfad L1 verbunden, der mit einem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist ein negativ-elektroden-seitiger Anschluss der elektrischen Last wie des Wechselrichters 30 mit einem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungspfad L2 der zusammengesetzten Batterie 40 verbunden. Dabei sind der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungspfad L1 und der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungspfad L2 jeweils mit einem Relaisschalter SMR (Systemhauptrelaisschalter) versehen, und derart konfiguriert, dass ein Schalten zwischen Speisung und Unterbrechung der Speisung durch die Relaisschalter SMR durchgeführt werden kann.
  • Das Batteriemessgerät 50 ist ein Gerät, das einen Ladezustand (state-of-charge (SOC)), einen Verschlechterungszustand (state-of-health (SOH)) und dergleichen von jeder Batteriezelle 42 misst. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Batteriemessgerät 50 für jedes Batteriemodul 41 vorgesehen. Das Batteriemessgerät 50 ist mit der ECU 60 verbunden und gibt den Zustand von jeder Batteriezelle 42 und dergleichen aus. Eine Konfiguration des Batteriemessgeräts 50 ist nachstehend beschrieben.
  • Die ECU 60 gibt Anforderungen für einen Motorbetrieb und einen Generatorbetrieb zu dem Wechselrichtersteuerungsgerät auf der Grundlage verschiedener Arten von Informationen aus. Beispielsweise weisen die verschiedenen Arten von Informationen Betätigungsinformationen in Bezug auf ein Fahrpedal und eine Bremse, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Zustand der zusammengesetzten Batterie 40 und dergleichen aufweisen.
  • Nachstehend ist das Batteriemessgerät 50 ausführlich beschrieben. Wie es in 3 gezeigt ist, ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für jede Batteriezelle 42 ein Batteriemessgerät 50 vorgesehen.
  • Das Batteriemessgerät 50 weist eine anwendungsspezifische-integrierte Schaltungs- (ASIC-) Einheit 50a, eine Filtereinheit 55 und eine Strommodulationsschaltung 56 auf. Die ASIC-Einheit 50a weist eine stabilisierte Leistungsversorgungseinheit 51, eine Eingangs-/Ausgangseinheit 52, eine Mikrocomputereinheit 53, die als eine Berechnungseinheit dient, und eine Kommunikationseinheit 54 auf.
  • Die stabilisierte Leistungsversorgungseinheit 51 ist mit einer Leistungsversorgungsleitung der Batteriezelle 52 verbunden und versorgt die Eingangs-/Ausgangseinheit 52, die Mikrocomputereinheit 53 und die Kommunikationseinheit 54 mit elektrischer Leistung, die aus der Batteriezelle 42 zugeführt wird. Die Eingangs-/Ausgangseinheit 52, die Mikrocomputereinheit 53 und die Kommunikationseinheit 54 werden auf der Grundlage dieser elektrischen Leistung betrieben.
  • Die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 ist mit der Batteriezelle 42 verbunden, die zu messen ist. Insbesondere weist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 einen Gleichspannungseingangsanschluss 57 auf, in den eine Gleichspannung aus der Batteriezelle 42 eingegeben (gemessen) werden kann. Die Filtereinheit 55 ist zwischen der Batteriezelle 42 und dem Gleichspannungseingangsanschluss 57 vorgesehen. Das heißt, dass ein Widerstands-Kondensator- (RC-) Filter 55a, der als eine Filterschaltung dient, eine Zener-Diode 55b, die als ein Schutzelement dient, und dergleichen zwischen einem positiv-elektroden-seitigen Anschluss 57a und einem negativ-elektroden-seitigen Anschluss 57b des Gleichspannungseingangsanschlusses 57 vorgesehen sind. Das heißt, dass das RC-Filter 55a, die Zener-Diode 55b und dergleichen parallel zu der Batteriezelle 42 geschaltet sind.
  • Außerdem weist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 einen Antwortsignaleingangsanschluss 58 zur Eingabe eines Antwortsignals (Spannungsvariation), das (die) interne komplexe Impedanzinformationen der Batteriezelle 42 reflektiert, zwischen den Anschlüssen der Batteriezelle 42 auf. Daher fungiert die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 als eine Antwortsignaleingangseinheit.
  • Dabei sind der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71a und der negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b der Batteriezelle 42 jeweils mit einer Elektrode (einer positiven Elektrode oder einer negativen Elektrode) verbunden. Außerdem ist vorzugsweise der Antwortsignaleingangsanschluss 58 mit einem Abschnitt unter den Abschnitten des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b, mit denen eine Verbindung möglich ist, verbunden, der sich am nächsten zu der Elektrode befindet. Weiterhin ist ein Verbindungsabschnitt des Gleichspannungseingangsanschlusses 57 ebenfalls gleichermaßen vorzugsweise ein Abschnitt, der sich am nächsten an der Elektrode oder am zweitnächsten zu dem Verbindungsabschnitt des Antwortsignaleingangsanschlusses 58 befindet. Als Ergebnis können Wirkungen einer Spannungsverringerung als Ergebnis eines Hauptstroms oder eines Ausgleichstroms minimiert werden.
  • Außerdem ist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 mit der Strommodulationsschaltung 56 verbunden, die als eine Signalsteuerungseinheit dient, und weist einen Anweisungssignalausgangsanschluss 59a auf, der ein Anweisungssignals zu der Strommodulationsschaltung 56 ausgibt, wobei das Anweisungssignal ein Sinuswellensignal (Wechselstromsignal) angibt, das von der Batteriezelle 42 auszugeben ist. Zusätzlich weist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 einen Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b auf. Der Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b empfängt ein Stromsignal, das tatsächlich von der Batteriezelle 42 ausgegeben (gesendet) wird, als ein Rückkopplungssignal durch die Strommodulationsschaltung 56.
  • Weiterhin ist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 mit der Mikrocomputereinheit 53 verbunden und konfiguriert, zu der Mikrocomputereinheit 53 die Gleichspannung, die durch den Gleichspannungseingangsanschluss 57 eingegeben wird, das Antwortsignal, das durch den Antwortsignaleingangsanschluss 58 eingegeben wird, das Rückkopplungssignal, das durch den Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b eingegeben wird, und dergleichen auszugeben. Dabei weist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 einen Analog-Digital-(AD-) Wandler darin auf, und ist konfiguriert, ein eingegebenes analoges Signal in ein digitales Signal umzuwandeln und das digitale Signal zu der Mikrocomputereinheit 53 auszugeben.
  • Außerdem ist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 konfiguriert, ein Anweisungssignal aus der Mikrocomputereinheit 53 zu empfangen, und ist konfiguriert, ein Anweisungssignal aus der Mikrocomputereinheit 53 zu empfangen, und ist konfiguriert, ein Anweisungssignal aus dem Anweisungssignalausgangsanschluss 59a zu der Strommodulationsschaltung 56 auszugeben. Dabei weist die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 einen Digital-Analog-(DA-) Wandler darin auf, und ist konfiguriert, das digitale Signal, das aus der Mikrocomputereinheit 53 eingegeben wird, in ein analoges Signal umzuwandeln, und das Anweisungssignal zu der Strommodulationsschaltung 56 auszugeben. Weiterhin wird eine Gleichvorspannung auf das Sinuswellensignal, das der Strommodulationsschaltung 56 durch das Anweisungssignal angegeben wird, angelegt, und wird verhindert, dass das Sinuswellensignal ein negativer Strom (ein Rückwärtsfluss in Bezug auf die Batteriezelle 42) wird.
  • Die Strommodulationsschaltung 56 ist eine Schaltung, die ein vorbestimmtes Wechselstromsignal (Sinuswellensignal) mit der zu messenden Batteriezelle 42 als eine Leistungsversorgung ausgibt. Insbesondere weist die Strommodulationsschaltung 56 ein Halbleiterschaltelement 56a (wie einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET)), der als eine Schalteinheit dient, und einen Widerstand 56a auf, der in Reihe mit dem Halbleiterschaltelement 56a geschaltet ist. Ein Drain-Anschluss des Halbleiterschaltelements 56a ist mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a der Batteriezelle 42 verbunden. Ein Source-Anschluss des Halbleiterschaltelements 56a ist mit einem Ende des Widerstands 56b in Reihe geschaltet. Außerdem ist das andere Ende des Widerstands 56b mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b der Batteriezelle 42 verbunden. Das Halbleiterschaltelement 56a ist derart konfiguriert, dass es in der Lage ist, eine Speisungsgröße zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss zu justieren. Weiterhin kann zum Justieren einer Spannung, die an das Halbleiterschaltelement 56a auf der Grundlage eines Betriebsbereichs des Halbleiterschaltelements 56a angelegt wird, ein Widerstand in Reihe innerhalb der Strommodulationsschaltung eingesetzt werden.
  • Zusätzlich ist die Strommodulationsschaltung 56 mit einem Stromerfassungsverstärker 56c versehen, der als eine Stromerfassungseinheit dient, die mit beiden Enden des Widerstands 56b verbunden ist. Der Stromerfassungsverstärker 56c ist konfiguriert, ein Signal (Stromsignal), der zu dem Widerstand 56b fließt, zu erfassen, und ein Erfassungssignal als ein Rückkopplungssignal zu dem Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b der Eingangs-/Ausgangseinheit 52 auszugeben.
  • Weiterhin ist die Strommodulationsschaltung 56 mit einer Rückkopplungsschaltung 56d versehen. Die Rückkopplungsschaltung 56d ist konfiguriert, ein Anweisungssignal aus dem Anweisungssignalausgangsanschluss 59a der Eingangs-/Ausgangseinheit 52 zu empfangen und ein Rückkopplungssignal aus dem Stromerfassungsverstärker 56c zu empfangen. Außerdem ist die Rückkopplungsschaltung 56d konfiguriert, das Anweisungssignal und das Rückkopplungssignal zu vergleichen, und ein Ergebnis des Vergleichs zu einem Gate-Anschluss des Halbleiterschaltelements 56a auszugeben.
  • Das Halbleiterschaltelement 56a justiert eine Spannung, die über ein Gate und eine Source angelegt wird, auf der Grundlage des Signals aus der Rückkopplungsschaltung 56d derart, dass ein Sinuswellensignal (vorbestimmtes Wechselstromsignal), das durch das Anweisungssignal angegeben wird, aus der Batteriezelle 42 ausgegeben wird, und justiert eine Größe von Strom zwischen dem Drain und der Source. Wenn dabei ein Fehler zwischen einer Wellenform, die durch das Anweisungssignal angegeben wird, und einer Wellenform, die tatsächlich zu dem Widerstand 56d fließt, auftritt, justiert das Halbleiterschaltelement 56a die Stromgröße auf der Grundlage des Signals aus der Rückkopplungsschaltung 56d derart, dass der Fehler korrigiert wird. Als Ergebnis wird das Sinuswellensignal, das zu dem Widerstand 56b fließt, stabilisiert.
  • Nachstehend ist ein Verfahren zur Berechnung der komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 beschrieben. Das Batteriemessgerät 50 führt einen in 4 gezeigten Impedanzberechnungsprozess zu jeder vorbestimmten Periode durch.
  • In dem Impedanzberechnungsprozess stellt zunächst die Mikrocomputereinheit 53 eine Messfrequenz der komplexen Impedanz ein (Schritt S101). Die Messfrequenz wird unter Frequenzen eingestellt, die innerhalb eines Messbereichs liegen, der vorab bestimmt ist.
  • Danach bestimmt die Mikrocomputereinheit 53 eine Frequenz des Sinuswellensignals (des vorbestimmten Wechselstromsignals) auf der Grundlage der Messfrequenz und gibt das Anweisungssignal aus, das die Ausgabe des Sinuswellensignals anweist, zu der Eingangs-/Ausgangseinheit 52 aus (Schritt S102).
  • Wenn das Anweisungssignal eingegeben wird, wandelt die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 das Anweisungssignal durch den DA-Wandler in ein analoges Signal um und gibt das analoge Signal zu der Strommodulationsschaltung 56 aus. Die Strommodulationsschaltung 56 bewirkt, dass die Batteriezelle 42 das Sinuswellensignal als eine Leistungsversorgung auf der Grundlage des Anweisungssignals ausgibt. Insbesondere justiert das Halbleiterschaltelement 56a auf der Grundlage des durch die Rückkopplungsschaltung 56d eingegebenen Signals die Stromgröße, um zu bewirken, dass die Batteriezelle 42 das Sinuswellensignal ausgibt, das durch das Anweisungssignal angegeben wird. Als Ergebnis gibt die Batteriezelle 42 das Sinuswellensignal aus.
  • Wenn die Batteriezelle 42 dazu gebracht wird, das Sinuswellensignal auszugeben, das heißt, wenn eine Störgröße an die Batteriezelle 42 angelegt wird, wird eine Spannungsvariation, die die internen komplexen Impedanzinformationen der Batteriezelle 42 reflektiert, zwischen den Anschlüssen der Batteriezelle 42 erzeugt. Die Eingangs-/Ausgangseinheit 52 empfängt die Spannungsvariation durch den Antwortsignaleingangsanschluss 58 und gibt die Spannungsvariation als das Antwortsignal zu der Mikrocomputereinheit 53 aus. Zu dieser Zeit wandelt der AD-Wandler die Spannungsvariation in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal aus.
  • Nach Ausführung von Schritt S102 empfängt die Mikrocomputereinheit 53 das Antwortsignal aus der Eingangs-/Ausgangseinheit 52 (Schritt S103). Zusätzlich beschafft die Mikrocomputereinheit 53 ein Signal, das zu dem Widerstand 56b der Strommodulationsschaltung 56 fließt (das heißt, ein Wechselstromsignal, das aus der Batteriezelle 42 ausgegeben wird) als ein Stromsignal (Schritt S104). Insbesondere empfängt die Mikrocomputereinheit 53 ein Rückkopplungssignal (Erfassungssignal), das aus dem Stromerfassungsverstärker 56c ausgegeben wird, als das Stromsignal durch die Eingangs-/Ausgangseinheit 52. Dabei kann anstelle des Rückkopplungssignals ein Wert, der proportional zu dem Anweisungssignal ist, das der Strommodulationsschaltung 56 gegeben wird, als das Stromsignal eingestellt werden.
  • Danach berechnet die Mikrocomputereinheit 53 die Informationen in Bezug auf die komplexe Impedanz der Batteriezelle 42 auf der Grundlage des Antwortsignals und des Stromsignals (Schritt S105). Das heißt, dass der Mikrocomputer 53 einen absoluten Wert und eine Phase oder den absoluten Wert oder die Phase der komplexen Impedanz auf der Grundlage eines Realteils des Antwortsignals, eines Imaginärteils des Antwortsignals, eines Realteils des Stromsignals, eines Imaginärteils des Stromsignals und dergleichen berechnet. Die Mikrocomputereinheit 53 gibt Berechnungsergebnisse zu der ECU 60 durch die Kommunikationseinheit 54 aus (Schritt S106). Dann wird der Berechnungsprozess beendet.
  • Der Berechnungsprozess wird wiederholt durchgeführt, bis die komplexen Impedanzen bei einer Vielzahl von Frequenzen innerhalb des Messbereichs berechnet sind. Beispielsweise kann die ECU 60 auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse ein komplexes Impedanzebenendiagramm (Cole-Cole-Diagramm) erzeugen und Charakteristiken (Eigenschaften) der Elektroden, des Elektrolyten und dergleichen feststellen. Beispielsweise kann die ECU 60 den Ladezustand (SOC) und den Verschlechterungszustand (SOH) feststellen.
  • Dabei ist die Erzeugung des gesamten Cole-Cole-Diagramms nicht notwendigerweise erforderlich, und kann sich lediglich auf einen Abschnitt davon konzentriert werden. Beispielsweise kann die komplexe Impedanz bei einer gewissen Frequenz zu einem fixierten Zeitintervall während der Fahrt gemessen werden, und Änderungen in dem SOC, dem SOH, der Batterietemperatur und dergleichen während der Fahrt können auf der Grundlage von Änderungen über der Zeit in der komplexen Impedanz bei der gewissen Frequenz festgestellt werden. Alternativ dazu kann die komplexe Impedanz bei einer gewissen Frequenz zu einem Zeitintervall wie jeden Tag, jeder Woche, oder jedem Jahr gemessen werden, und die Änderungen in dem SOH und dergleichen können auf der Grundlage der Änderungen im Verlauf der Zeit in der komplexen Impedanz bei der gewissen Frequenz festgestellt werden.
  • Dabei wird, wenn die Strommodulationsschaltung 56 bewirkt, dass die Batteriezelle 42 das Wechselstromsignal (das Sinuswellensignal oder dergleichen) durch einen ersten elektrischen Pfad 81 ausgibt, eine induzierte elektromotorische Kraft, die auf dem Wechselstromsignal basiert, in einem zweiten elektrischen Pfad 82 erzeugt. Das Antwortsignal ist ein sehr schwaches Signal. Daher tritt, wenn die induzierte elektromotorische Kraft, die auf dem Wechselstromsignal basiert, in dem zweiten elektrischen Pfad 82 erzeugt wird, ein Messfehler auf. Daher ist das Batteriemessgerät 50 konfiguriert, die induzierte elektromotorische Kraft zu reduzieren.
  • Nachstehend ist vor der Beschreibung der Konfiguration zum Reduzieren der induzierten elektromotorischen Kraft ein Prinzip, durch das die induzierte elektromotorische Kraft erzeugt wird, und ein Prinzip zum Unterdrücken der induzierten elektromotorischen Kraft beschrieben. 5 zeigt eine Darstellung eines typischen Modells des ersten elektrischen Pfads 81, des zweiten elektrischen Pfads 82 und eines elektrischen Pfads (Strompfads) innerhalb der Batteriezelle 42. 6 zeigt ein Schaltbild, das schematisch eine Schaltungskonfiguration des Batteriemessgerätes 50 zeigt.
  • Die Gleichung (1) zeigt Faradays Gesetz. Dabei gibt „E(x,t)“ einen elektrischen Feldvektor an und gibt „L“ einen Pfad eines Linienintegrals an. „B(x,t)“ gibt einen Magnetflussdichtevektor an. „S“ gibt eine Fläche an, die durch einen Abschnitt geschlossen ist, der von dem Pfad des Linienintegrals auf einer linken Seite umgeben ist. „N“ gibt einen Normalvektor eines Punktes „S“ an. „x“ ist ein Vektor, der eine Position von einem Stromelement angibt. „T“ gibt Zeit an. Das heißt, dass der elektrische Feldvektor „E(x,t)“ und der Magnetflussdichtevektor „B(x,t)“ Werte sind, die von Ort und Zeit abhängen. „Vi(t)“ gibt die induzierte elektromotorische Kraft an.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gibt „E(x,t)“ einen elektrischen Feldvektor des zweiten elektrischen Pfads 82 an. „L“ gibt einen Pfad des zweiten elektrischen Pfads 82 an. „B(x,t)“ gibt einen Magnetflussdichtevektor an, der durch eine Fläche (Magnetflussdurchlassfläche S10) gelangt, die durch den zweiten elektrischen Pfad 82, den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 und dem Gehäusekasten 42a umgeben ist. „S“ gibt eine Ebene der Magnetflussdurchlassfläche S10 an. „x“ ist ein Vektor, der eine Position von einem Stromelement angibt, dass in dem ersten elektrischen Pfad 81 eingestellt ist. „Vi(t)“ gibt die induzierte elektromotorische Kraft an, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 erzeugt wird. V i ( t ) = ⨖ L E ( x , t ) ⋅ d L = − ∫ s ∂ ∂ t B ( x , t ) ⋅ n d S
    Figure DE112021000699T5_0001
  • Auf der Grundlage des Faraday'schen Gesetzes kann die induzierte elektromotorische Kraft klar dadurch reduziert werden, dass die Magnetflussdurchlassfläche S10, die von dem zweiten elektrischen Pfad 82 und dergleichen umgeben ist, kleiner gemacht wird. Außerdem kann die induzierte elektromotorische Kraft klar dadurch reduziert werden, dass eine Distanz von dem ersten elektrischen Pfad 81 erweitert wird.
  • Weiterhin ist es, wie es in 5 gezeigt ist, strukturell erforderlich, dass die Batteriezelle 42 den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b derart vorgesehen aufweist, dass sie voneinander getrennt sind. Daher ist es erforderlich, dass von dem zweiten elektrischen Pfad 82 ein A-zweiter elektrischer Pfad 82a, der als eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung (Leitung) dient, der die ASIC-Einheit 50a mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a verbindet, und ein B-zweiter elektrischer Pfad 82b, der als eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung (Leitung) dient, die die ASIC-Einheit 50a mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verbindet, auf halbem Wege abzweigen.
  • Daher ist, wenn der zweite elektrische Pfad 82 wie in 5 gezeigt angeordnet ist, eine Fläche, die von dem Gehäusekasten 42a, dem zweiten elektrischen Pfad 82, dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b umgeben ist, derart geformt, dass sie groß ist. Diese Fläche ist die Magnetflussdurchlassfläche S10, durch die ein Magnetfluss, der auf dem Wechselstromsignal I beruht, das zu dem ersten elektrischen Pfad 81 fließt, gelangt. Weiterhin hat im Hinblick auf den ersten elektrischen Pfad 81, der mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in einer ähnlichen Weise wie der zweite elektrische Pfad 82 verbunden ist, ein Vergrößern der Distanz zwischen dem ersten elektrischen Pfad 81 und dem zweiten elektrischen Pfad 82 Grenzen.
  • Daher wird eine Konfiguration wie die nachstehende verwendet, um eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 zu minimieren. 7 zeigt eine Seitenansicht, die schematisch einen Verbindungsmodus des Batteriemessgerätes 50 mit der Batteriezelle 42 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wie es in 7 gezeigt ist, ist der A-zweite elektrische Pfad 82a, der mit der ASIC-Einheit 50a verbunden ist, entlang dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b bis zu einem Verzweigungspunkt Br1 verdrahtet, der vorab bestimmt ist. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b parallel derart verdrahtet sind, dass sie einen so klein wie möglichen Spalt dazwischen aufweisen. Gemäß 7 ist der zweite elektrische Pfad 82 von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br1 entlang einer Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 verdrahtet. Jedoch ist, solange wie der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet sind, dass sie einander nachfolgen, jede Verdrahtungsweise möglich. Beispielsweise können der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b entlang der Querrichtung der Batteriezelle 42 (einer vertikalen Richtung auf einer Blattoberfläche) verdrahtet sein. Zusätzlich ist es, wenn der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet sind, dass sie einander nachfolgen, es nicht erforderlich, dass die Verdrahtung linear ist. Solange wie der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b sich in einer ähnlichen Weise krümmen, können der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b beliebig gekrümmt sein. Dabei sind der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b jeweils durch einen Isolierfilm abgedeckt. Alternativ kann ein Spalt, der ausreichend ist, um eine Isolierung zu gewährleisten, zu einem Minimum zwischen dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a und den B-zweiten elektrischen Pfad 82b vorgesehen werden.
  • Zusätzlich ist, während der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a verdrahtet ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verdrahtet. Beispielsweise bezieht sich von dem Verzweigungspunkt Br1 zu den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 auf einen Zustand, in dem ein inneres Produkt von jedem Vektor, der ein Vektor ist, der eine Richtung angibt, in der ein Strom unmittelbar nach dem Verzweigungspunkt fließt, und eines Vektors von dem Verzweigungspunkt zu einem beliebigen Punkt auf einer Elektrode, die auf einer Ebene projiziert sind, die eine obere Elektrodenoberfläche aufweist, ein positiver Wert ist.
  • Weiterhin ist eine Position des Verzweigungspunktes Br1 zwischen Spitzendabschnitten des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschlusses 71b und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b angeordnet. Genauer ist der Verzweigungspunkt Br1 an einer Position vorgesehen, die in Kontakt mit dem Gehäusekasten 42a gelangt. Zusätzlich ist die Position des Verzweigungspunktes Br1 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in der Querrichtung der Batteriezelle 42 angeordnet.
  • Dabei ist gemäß 7 die Position des Verzweigungspunktes BR1 in der Mitte zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 angeordnet. Jedoch kann die Position des Verzweigungspunktes BR1 beliebig geändert werden, solange wie die Position zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b ist. Außerdem ist, wenn der Verzweigungspunkt Br1 an dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a angeordnet ist, lediglich der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verdrahtet. In einer ähnlichen Weise ist, wenn der Verzweigungspunkt Br1 an dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b angeordnet ist, lediglich der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a verzweigt.
  • Weiterhin ist der A-zweite elektrische Pfad 82a linear entlang einer äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 42a von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a verdrahtet. Demgegenüber ist der B-zweite elektrische Pfad 82b linear entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 42a von dem Verzweigungspunkt BR1 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verdrahtet. Dabei sind der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b in Kontakt mit einem (nicht gezeigten) Isolierelement, das dazwischen angeordnet ist, so dass eine Isolierung gegenüber dem Gehäusekasten 42a gewährleistet ist. Das Isolierelement kann ein Isolierfilm sein, der den A-zweiten elektrischen Pfad 82a und B-zweiten elektrischen Pfad 82b abdeckt, oder kann eine Leiterplatte oder dergleichen sein. Alternativ dazu kann ein Spalt, der ausreichend ist, um eine Isolierung zu gewährleisten, an einem Minimum zwischen dem zweiten elektrischen Pfad 82 und dem Gehäusekasten 42a vorgesehen sein.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden die nachfolgenden Wirkungen erzielt.
  • Eine Fläche, die durch den Gehäusekasten 42a, den zweiten elektrischen Pfad 82, den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b umgeben ist, ist die Magnetflussdurchlassfläche S10, durch die der Magnetfluss, der auf dem Wechselstromsignal I basiert, der durch den ersten elektrischen Pfad 81 fließt, gelangt. Außerdem ist die Magnetflussdurchlassfläche S10 ebenfalls eine Fläche, durch die ein Magnetfluss, der auf ein externes Signal wie eine Störung (Rauschen) von dem Wechselrichter 30 basiert, gelangt. Ein Betrag der induzierten elektromotorischen Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 erzeugt wird, entspricht einem Betrag des Magnetflusses (genauer einem Betrag einer zeitlichen Änderungsgröße in dem Magnetfluss) in der Magnetflussdurchlassfläche S10. Daher wird die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 derart eingestellt, dass die induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 erzeugt wird, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist, der null aufweist.
  • Insbesondere ist, während der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt BR1 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a verdrahtet ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt BR1 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verdrahtet. Zusätzlich ist die Position des Verzweigungspunktes BR1 zwischen den Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b und dem Gehäusekasten 42a angeordnet. Genauer ist der Verzweigungspunkt Br1 an einer Position vorgesehen, die in Kontakt mit dem Gehäusekasten 42a gelangt. Zusätzlich ist der A-zweite elektrische Pfad 82a entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 42a von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a hin verdrahtet. Weiterhin ist der B-zweite elektrische Pfad 82b entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 42a von dem Verzweigungspunkt Br1 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b hin verdrahtet.
  • Folglich kann die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 so weit wie möglich unterdrückt werden, und können Fehler in dem Antwortsignal aufgrund der induzierten elektromotorischen Kraft unterdrückt werden. Zusätzlich kann die Höhe der Batteriezelle 42 reduziert werden. Weiterhin kann als Ergebnis davon, dass der elektrische Pfad 81 mit den Spitzenden der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 verbunden ist, die Magnetflussdurchlassfläche S10 weg von dem ersten elektrischen Pfad 81 gesetzt werden, der mit den Spitzenden der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 verbunden ist, und können Fehler in dem Antwortsignal aufgrund der induzierten elektromotorischen Kraft unterdrückt werden. Dabei sind vorzugsweise relative Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und des zweiten elektrischen Pfads 82 fixiert.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein Batteriemessgerät 50 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten mit denselben Bezugszeichen sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration eine Grundkonfiguration des ersten Ausführungsbeispiels als ein Beispiel beschrieben.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in einer Weise, die ähnlich zu derjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wie es in 8 gezeigt ist, der A-zweite elektrische Pfad 82a, der mit der ASIC-Einheit 50a verbunden ist, entlang dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b bis zu einem Verzweigungspunkt Br2 verdrahtet, der vorab bestimmt ist. Zusätzlich ist der A-zweite elektrische Pfad 82a derart verdrahtet, dass er von dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b an den Verzweigungspunkt Br2 abzweigt.
  • Der Verzweigungspunkt Br2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nicht zwischen den Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b angeordnet. Das heißt, dass der Verzweigungspunkt Br2 auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Gehäusekasten 42a von den Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 angeordnet ist. Gemäß 8 ist eine Position des Verzweigungspunkts Br2 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in der Querrichtung der Batteriezelle 42 (der vertikalen Richtung auf der Papieroberfläche) eingestellt. Jedoch kann die Position des Verzweigungspunkts Br2 beliebig geändert werden. In der Längsrichtung der Batteriezelle 42 ist die Position des Verzweigungspunkts Br2 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b eingestellt.
  • Weiterhin ist der A-zweite elektrische Pfad 82a derart verdrahtet, dass er den B-zweiten elektrischen Pfad 82b einmal von dem Verzweigungspunkt Br2 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a schneidet. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b sich annähern und sich schneiden, nachdem sie sich zeitweilig trennen, und sind darauffolgend mit den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 verbunden.
  • Genauer ist unter Bezugnahme auf 8 der A-zweite elektrische Pfad 82a zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a verdrahtet, nachdem er zeitweilig zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b von dem Verzweigungspunkt Br2 aus verläuft. In einer ähnlichen Weise ist der B-zweite elektrische Pfad 82b zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verdrahtet, nachdem er zeitweilig zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a von dem Verzweigungspunkt Br2 aus verläuft. Der A-zweite elektrische Pfad 82a schneidet den zweiten B-elektrischen Pfad 82b auf halbem Wege zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a hin.
  • Als Ergebnis wird die Magnetflussdurchlassfläche S10 in eine erste Magnetflussdurchlassfläche S11, die als eine erste Fläche dient, und eine zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 unterteilt, die als eine zweite Fläche dient. Die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 ist eine Fläche, die von dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a, der weiter zu der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a angeordnet ist, als es der B-zweite elektrische Pfad 82b ist, und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b, der weiter zu der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b hin angeordnet ist, als es der A-zweite elektrische Pfad 82a ist, umgeben ist. Die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann ebenfalls als eine Fläche bezeichnet werden, die von dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a von dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a zu einem Schnittpunkt Cr1, dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b von dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b zu dem Schnittpunkt Cr1 und dem Gehäusekasten 42a umgeben ist.
  • Die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 ist eine Fläche, die von dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a, der weiter zu der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b hin angeordnet ist, als es der B-zweite elektrische Pfad 82b ist, und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b, der weiter zu der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a hin angeordnet ist, als es der zweite-A-elektrische Pfad 82a ist, umgeben ist. Die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann ebenfalls als eine Fläche bezeichnet werden, die von dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a von dem Schnittpunkt Cr1 bis zu dem Verzweigungspunkt Br2 und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b von dem Schnittpunkt Cr1 bis zu dem Verzweigungspunkt Br1 umgeben ist.
  • Zusätzlich ist in dem ersten elektrischen Pfad 81, wenn das Wechselstromsignal I wie in 8 gezeigt fließt, eine Orientierung eines Magnetflusses zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 von einer hinteren Seite zu einer vorderen Seite auf der Papieroberfläche. Dabei ist eine Richtung, in der der Strom durch den ersten elektrischen Pfad 81 als Ergebnis der induzierten elektromotorischen Kraft fließt, gegen den Uhrzeigersinn, wie es in 8 gezeigt ist. Zusätzlich sind, da eine Positionsbeziehung zwischen dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b sich an dem Schnittpunkt Cr1 umkehrt, Phasen der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 durchdringt, und der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, die durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 durchdringt, um 180° verschoben. Das heißt, dass die induzierten elektromotorischen Kräfte derart erzeugt werden, dass sie sich einander aufheben. Dies gilt gleichermaßen, wenn die Richtung, in der das Wechselstromsignal I fließt, umgekehrt wird.
  • Zusätzlich ist der Betrag der induzierten elektromotorischen Kraft abhängig von dem Betrag von dem Magnetfluss (genauer dem Betrag der zeitlichen Änderungsgröße in dem Magnetfluss), die durch jede der ersten Magnetflussdurchlassfläche S11 und der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S12 gelangt. Daher ist die Größe der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S12 auf der Grundlage der Größe der ersten Magnetflussdurchlassfläche S11 derart eingestellt, dass eine Differenz zwischen einem ersten Magnetfluss, der auf dem Wechselstromsignal I basiert und durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 gelangt, und einem zweiten Magnetfluss, der auf dem Wechselstromsignal I basiert und durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 gelangt, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts des Magnetflusses ist, der null aufweist. Das heißt, dass die Größe der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S12 auf der Grundlage der Größe der ersten Magnetflussdurchlassfläche S11 derart eingestellt ist, dass eine Summe der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss beruht, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 hindurchdringt, und der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 hindurchdringt, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist.
  • Beispielsweise kann, wenn die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 und die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 auf derselben Ebene sein können, und die Abstände zu dem ersten elektrischen Pfad 81 etwa dieselben sind, die induzierte elektromotorische Kraft innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft dadurch eingestellt werden, dass die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 und die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 auf die gleiche Größe eingestellt werden.
  • Dabei kann der Bereich des zulässigen Werts des Magnetflusses beliebig unter Berücksichtigung einer Berechnungsgenauigkeit, die für die Messung erforderlich ist, Beträge des Antwortsignals und eines Störungssignals und dergleichen eingestellt werden. Zusätzlich kann der Bereich des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft beliebig unter Berücksichtigung der Berechnungsgenauigkeit, die zur Messung erforderlich ist, der Beträge des Antwortsignals und des Störungssignals und dergleichen eingestellt werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Bereich von ±200 µV mit null in der Mitte als der Bereich des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft eingestellt.
  • Als Ergebnis von dem vorstehend beschriebenen ist die Summe der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 hindurchdringt, und der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, die durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 hindurchdringt, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft, und können Fehler in dem Antwortsignal, die auf der elektromotorischen Kraft basieren, unterdrückt werden.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein Batteriemessgerät 50 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent zueinander sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten mit denselben Bezugszeichen sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich wird gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration des ersten Ausführungsbeispiels als ein Beispiel beschrieben.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist, wie es in 9 gezeigt ist, die Magnetflussdurchlassfläche S10 durch eine erste magnetische Abschirmung 101 abgedeckt. Zusätzlich ist zumindest ein Abschnitt des ersten elektrischen Pfads 81 durch eine zweite magnetische Abschirmung 102 abgedeckt. Die zweite magnetische Abschirmung 102 ist auf der Seite jedes Leistungsversorgungsanschlusses 71 vorgesehen und deckt zumindest einen Abschnitt des Leistungsversorgungsanschlusses 71 ab.
  • Als Ergebnis der ersten magnetischen Abschirmung 101 gelangen der Magnetfluss, der auf dem Wechselstromsignal basiert, und der Magnetfluss, der auf einer externen Störung basiert, nicht ohne weiteres durch die Magnetflussdurchlassfläche S10, und kann die Erzeugung einer induzierten elektromotorischen Kraft unterdrückt werden. Zusätzlich kann als Ergebnis der zweiten magnetischen Abschirmung 102 unterdrückt werden, dass der auf dem Wechselstromsignal I basierende Magnetfluss durch die Magnetflussdurchlassfläche S10 gelangt, und kann die induzierte elektromotorische Kraft unterdrückt werden.
  • Dabei sind gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sowohl die erste magnetische Abschirmung 101 als auch die zweite magnetische Abschirmung 102 vorgesehen. Jedoch kann lediglich eine davon vorgesehen sein.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein Batteriemessgerät 50 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten mit denselben Bezugszeichen sind dazwischen anwendbar. Außerdem ist gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Das Batteriemessgerät 50 kann auf einer Leiterplatte angeordnet sein, und eine Verdrahtung des ersten elektrischen Pfads 81, des zweiten elektrischen Pfads 82 und dergleichen kann fixiert sein. Nachstehend sind die Verdrahtung der elektrischen Pfade 81 und 82, Verbindungsmoden der Batteriezelle 42 und des Batteriemessgerätes 50 und dergleichen beschrieben.
  • 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbindungsmodus der Batteriezelle 42 und des Batteriemessgerätes 50. 10 zeigt eine Draufsicht einer Vielzahl von Batteriezellen 42, wie von einer oberen Oberfläche (einer Einstelloberfläche der Leistungsversorgungsanschlüsse 71) aus betrachtet.
  • Wie es in 10 gezeigt ist, ist eine planare Leiterplatte 72 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b vorgesehen. Die Leiterplatte 72 ist eine gedruckte Leiterplatte (PCB) oder eine flexible gedruckte Leiterplatte (FPC). Elektrische Pfade, die aus einem leitenden Metall zusammensetzt sind, sind um Schaltungselemente gelegt, die auf der Leiterplatte 72 angeordnet sind. Als Ergebnis sind Positionen der elektrischen Pfade und der Schaltungselemente fixiert. Daher entspricht gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die Leiterplatte 72 einem Fixierelement.
  • Dabei ist eine Signalverdrahtung (ein elektrischer Pfad) im Wesentlichen derart gelegt, dass zwei Leitungen ein Paar bilden. Beispielsweise kann eine Verdrahtung, die mit dem Gate-Anschluss des Halbleiterschaltelements 56a verbunden ist, um ein Signal zu dem Gate-Anschluss gemäß 3 zu senden, und eine Verdrahtung, die als ein sogenannter Rückkehrpfad (return path) des Signals dient, als ein Paar gelegt werden. Jedoch kann eine einzelne Leitung, eine Masseebene, eine Leistungsebene oder dergleichen als Rückkehrleitungen von zwei bestimmten Arten von Signalen gemeinsam genutzt werden.
  • Beispielsweise können die ASIC-Einheit 50a, die Filtereinheit 55, die Strommodulationsschaltung 56 und dergleichen auf der Leiterplatte 72 als die Schaltungselemente angeordnet (fixiert) werden. Dabei sind in 10 zur Erleichterung der Darstellung lediglich die ASIC-Einheit 50a und das Halbleiterschaltelement 56a der Strommodulationsschaltung 56 gezeigt.
  • Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Leiterplatte 72 derart geformt, dass sie sich in der Querrichtung (Links-/Rechtsrichtung in 10) der Batteriezelle 42 erstreckt, sodass sie sich über die gesamte Vielzahl der Batteriezellen 42, die geschichtet sind, erstreckt. Dabei ist die Leiterplatte 72 derart konfiguriert, dass sie zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 der Batteriezellen 42 angeordnet ist. Zusätzlich ist die Leiterplatte 72 derart angeordnet, dass sie der Einbauoberfläche (Set-up surface) der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 gegenüberliegt.
  • Das Halbleiterschaltelement 56a ist zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 jeder Batteriezelle 42 angeordnet. Demgegenüber ist die ASIC-Einheit 50a an einer Position angeordnet, die an einem Ende in der Längsrichtung der Leiterplatte 72 (der Querrichtung der Batteriezelle 42) (rechtes Ende in 10) liegt und die Batteriezelle 42 nicht überlappt.
  • Zusätzlich ist, wie es durch eine gestrichelte Linie in 10 angegeben ist, der erste elektrische Pfad 81 derart vorgesehen, dass er den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b mit einer geraden Linie verbindet. Das Halbleiterschaltelement 56a ist auf dem ersten elektrischen Pfad 81 angeordnet. Das Halbleiterschaltelement 56a, das heißt, die Strommodulationsschaltung 56 ist konfiguriert, um zu bewirken, dass die Batteriezelle 42 das Wechselstromsignal durch den ersten elektrischen Pfad 81 ausgibt.
  • Weiterhin ist, wie es durch eine durchgezogene Linie in 10 angegeben ist, der zweite elektrische Pfad 82, der die Leistungsversorgungsanschlüsse 71 jeder Batteriezelle 42 und den Antwortsignaleingangsanschluss 58 der ASIC-Einheit 50a verbindet, auf der Leiterplatte 72 vorgesehen. Insbesondere ist von dem zweiten elektrischen Pfad 82 der A-zweite elektrische Pfad 82a, der als die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung dient, die mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschluss 71a verbunden ist, konfiguriert, sich linear von dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b hin zu erstrecken und sich auf halbem Wege zu einem rechten Winkel von 90 Grad zu biegen. Darauffolgend erstreckt sich der A-zweite elektrische Pfad 82a entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 zu der Seite der ASIC-Einheit 50a hin und biegt sich zu der Seite der ASIC-Einheit 50a in dem Endabschnitt der Leiterplatte 72. Jedoch ist die 90-Grad-Biegung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel und bedeutet nicht, dass die Verdrahtung keinen Biegeradius (R) aufweist. Die Biegung R ist wie erforderlich vorgesehen. Zusätzlich ist es nicht notwendigerweise erforderlich, dass ein Verdrahtungsmuster des gebogenen Abschnitts 90 Grad ist, und kann ein kreisförmiger Bogen oder eine Form sein, die eine abgerundete Ecke aufweist, wie es erforderlich ist.
  • In einer ähnlichen Weise ist von dem zweiten elektrischen Pfad 82 der B-zweite elektrische Pfad 82b, der als die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung dient, die mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verbunden ist, konfiguriert, sich linear von dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a hin zu erstrecken und sich auf halbem Wege zu einem rechten Winkel von 90 Grad zu biegen. Dabei ist der B-zweite elektrische Pfad 82b an einer Position gebogen, die nicht in Kontakt mit dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a gelangt. Darauffolgend ist der B-zweite elektrische Pfad 82b derart geformt, dass er sich entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 zu der Seite der ASIC-Einheit 50a hin erstreckt, um parallel zu dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a zu sein, und ist zu der Seite der ASIC-Einheit 50a hin an dem Endabschnitt der Leiterplatte 72 gebogen. Dabei ist der zweite elektrische Pfad 82 auf einer unterschiedlichen Schicht in zumindest einem Schnittabschnitt geformt, um nicht direkt den ersten elektrischen Pfad 81 zu schneiden.
  • Als Ergebnis ist, wie es in 10 gezeigt ist, der A-zweite elektrische Pfad 82a, der mit der ASIC-Einheit 50a verbunden ist, entlang dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b bis zu einem Verzweigungspunkt Br3 verdrahtet, der vorab bestimmt ist. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b parallel verdrahtet sind, so dass sie einen Spalt aufweisen, der so klein wie möglich ist.
  • Zusätzlich ist, während der A-zweite elektrische Pfad 82a linear von dem Verzweigungspunkt Br3 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschluss 71a hin verdrahtet ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt Br3 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b hin verdrahtet. Der Verzweigungspunkt Br3 ist zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschluss 71b in der Längsrichtung und der Querrichtung der Batteriezelle 42 angeordnet.
  • Dabei kann in dem Fall, dass der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82, die mit der gleichen Batteriezelle 42 verbunden sind, wenn der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82 auf unterschiedlichen Schichten vorgesehen sind, eine Streukapazität zwischen den Leitungen als Ergebnis eines Dielektrikums erhöhen, die die Schicht ist, die dazwischen sandwichartig angeordnet ist. Daher sind der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82 vorzugsweise so weit wie möglich auf derselben Schicht geformt. Zusätzlich sind, wenn der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82, die mit derselben Batteriezelle 42 verbunden sind, sich schneiden, der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82 vorzugsweise auf unterschiedlichen Schichten lediglich an dem Schnittabschnitt verdrahtet. Weiterhin ist der zweite elektrische Pfad 82 vorzugsweise orthogonal, wenn er den ersten elektrischen Pfad 81 schneidet, sodass eine Schnittfläche minimiert wird.
  • Dabei schneidet, wenn der zweite elektrische Pfad 82 den ersten elektrischen Pfad 81, der mit der anderen Batteriezelle 42 verbunden ist, bei Laufen zu der ASIC-Einheit 50a hin schneidet, der zweite elektrische Pfad 82 den ersten elektrischen Pfad 81, indem er durch eine andere Schicht hindurch gelangt. Dabei wird eine Fläche, die auf der anderen Schicht ist, so klein wie möglich gemacht. In diesem Fall sind Wirkungen einer Streukapazität klein, da der elektrische Pfad mit einer anderen Batteriezelle 42 verbunden ist.
  • Zusätzlich sind der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82 ebenfalls in jeder Batteriezelle 42 gleichermaßen geformt. Jedoch ist der zweite elektrische Pfad 82 mit so wenig Überlappen wie möglich mit dem Halbleiterschaltelement 56a sowie den ersten elektrischen Pfaden 81 und den zweiten elektrischen Pfaden 82, die mit den anderen Batteriezellen 42 verbunden sind, vorgesehen. Insbesondere ist das Halbleiterschaltelement 56a derart angeordnet, dass dessen Position in der Querrichtung der Leiterplatte 72 (Längsrichtung der Batteriezelle 42) für jede Batteriezelle 42 verschoben ist. Weiterhin ist, wenn der zweite elektrische Pfad 82 sich in der Längsrichtung der Leiterplatte 72 (der Querrichtung der Batteriezelle 42) erstreckt, zum Verhindern eines Überlappens mit einem anderen zweiten elektrischen Pfad 82, der mit einer anderen Batteriezelle 42 verbunden ist, der zweite elektrische Pfad 82 parallel zu dem anderen zweiten elektrischen Pfad 82 vorgesehen. Dabei sind die zweiten elektrischen Pfade 82 derart vorgesehen, dass jeweilige Positionen in der Querrichtung der Leiterplatte 72 verschoben sind.
  • Weiterhin ist, wie es in 11 gezeigt ist, die Leiterplatte 72 weiter zu der Seite des Gehäusekastens 42a hin angeordnet, als es die Spitzenden der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 sind. Als Ergebnis ist die Position des Verzweigungspunkts Br3 zwischen den Spitzenendabschnitten des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b angeordnet. Genauer ist der Verzweigungspunkt Br3 an einer Position vorgesehen, der in Kontakt mit dem Gehäusekasten 42a mit der Leiterplatte 72 dazwischen gelangt. Zusätzlich ist der A-zweite elektrische Pfad 82a linear entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekasten 42a von dem Verzweigungspunkt Br3 zu den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a hin verdrahtet. Demgegenüber ist der B-zweite elektrische Pfad 82b linear entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 42a von dem Verzweigungspunkt Br3 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a hin verdrahtet.
  • Dabei sind, wie es in 11 gezeigt ist, die elektrischen Pfade 81 und 82 mit den Spitzenden der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 durch L-förmige Schweißplatten 74 verbunden. Während das Wechselstromsignal I durch die Schweißplatte 74 herauf-und herunterlaufen kann, wird der Magnetfluss aus diesem Abschnitt durch das Hin- und Herlaufen aufgehoben.
  • Als Ergebnis einer Konfiguration wie diejenige, die vorstehend beschrieben worden ist, kann gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 unterdrückt werden, und können Fehler in dem Antwortsignal auf der Grundlage der induzierten elektromotorischen Kraft und unterdrückt werden. Außerdem kann die Höhe der Batteriezelle 42 reduziert werden. Weiterhin kann die Magnetflussdurchlassfläche S10 weg von der Sammelschiene 73 eingestellt werden, kann eine Erzeugung einer induzierten elektromotorischen Kraft, die auf einer Störung (einem externen Signal) basiert, die (das) zu der Sammelschiene 73 fließt, in dem zweiten elektrischen Pfad 82 unterdrückt werden, und können Fehler in dem Antwortsignal unterdrückt werden. Beispielsweise kann die Störung, die zu der Sammelschiene 73 fließt, eine Störung sein, die auf dem Betrieb des Wechselrichters 30 basiert.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein Batteriemessgerät 50 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten, die dieselben Bezugszeichen aufweisen, sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich wird gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Wie es in 12 gezeigt ist, ist gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, wenn der A-zweite elektrische Pfad 82a sich entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 zu der Seite der ASIC-Einheit 50a hin erstreckt, der A-zweite elektrische Pfad 82a derart verdrahtet, dass er den B-zweiten elektrischen Pfad 82b schneidet, mit dem ein Paar zu einem vorbestimmten Intervall geformt wird. Das heißt, dass gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, da das Wechselstromsignal I in der Querrichtung der Leiterplatte 72 fließt, eine Fläche, die zwischen dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b geformt ist, die sich entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 erstrecken, die Magnetflussdurchlassfläche S10 ist. Zusätzlich fließt ebenfalls eine Störung In, die ein externes Signal ist, das aus dem Wechselrichter 30 herrührt, durch die Sammelschiene 73 entlang von dessen Längsrichtung (der Längsrichtung der Leiterplatte 72), und gelangt der Magnetfluss, der auf dieser Störung basiert, durch die Magnetflussdurchlassfläche S10.
  • Daher ist als Ergebnis davon, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b dazu gebracht sind, sich zu einem vorbestimmten Intervall in einer ähnlichen Weise wie gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel schneiden, die Magnetflussdurchlassfläche S10 in eine erste Magnetflussdurchlassfläche S21 und eine zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 unterteilt. Die erste Magnetflussdurchlassfläche S21 ist eine erste Fläche, die durch den A-zweiten elektrischen Pfad 82a, der weiter zu der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a hin angeordnet ist, als es der B-zweite elektrische Pfad 82b ist, und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b, der weiter zu der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b hin angeordnet ist, als es der A-zweite elektrische Pfad 82a ist, umgeben. Die zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 ist eine zweite Fläche, die durch den A-zweiten elektrischen Pfad 82a, der weiter zu der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b hin angeordnet ist, als es der B-zweite elektrische Pfad 82b ist, und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b, der weiter zu der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschlusses 71a angeordnet ist, als es der A-zweite elektrische Pfad 82a ist, umgeben.
  • Zusätzlich sind aus ähnlichen Gründen wie diejenigen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel Phasen der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S21 gelangt, und der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 gelangt, um 180 Grad verschoben. Das heißt, dass die induzierten elektromotorischen Kräfte derart erzeugt werden, dass sie sich aufheben.
  • Weiterhin hängt der Betrag der induzierten elektromotorischen Kraft von dem Betrag des Magnetflusses (genauer dem Betrag der zeitlichen Änderungsgröße in dem Magnetfluss) ab, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S21 und die zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 gelangt. Daher ist die Größe von jeder zweiten Magnetflussdurchlassfläche S12 auf der Grundlage der Größe von jeder ersten Magnetflussdurchlassfläche S11 derart eingestellt, dass die Differenzen zwischen dem ersten Magnetfluss, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S21 gelangt, und dem zweiten Magnetfluss, der durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 gelangt, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts des Magnetflusses, der null aufweist, liegt. Das heißt, dass die Größe der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S22 auf der Grundlage der Größe der ersten Magnetflussdurchlassfläche S21 derart eingestellt wird, dass die Summe der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 gelangt, und der induzierten elektromotorischen Kraft, die auf dem Magnetfluss basiert, der durch die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 gelangt, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft liegt.
  • Beispielsweise wird als Ergebnis davon, dass die Anzahl und die Größe der ersten Magnetflussdurchlassfläche S21 etwa dieselben wie diejenigen der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S22 sind, und die erste Magnetflussdurchlassfläche S21 und die zweite Magnetflussdurchlassfläche S22 zu gleichmäßigen Intervallen angeordnet sind, die induzierte elektromotorische Kraft leichter innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft eingestellt. Außerdem werden die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der ersten Magnetflussdurchlassfläche S21 und die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S22 ebenfalls derart eingestellt, dass die induzierte elektromotorische Kraft leichter innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft eingestellt wird. Dabei sind vorzugsweise die Anzahl und die Größe der ersten Magnetflussdurchlassfläche S21, die Anzahl und die Größe der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S22, die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der ersten Magnetflussdurchlassfläche S21 und die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S22 vorzugsweise fest eingestellt. Als Ergebnis kann unterdrückt werden, dass die Einstellung geändert wird und dass die induzierte elektromotorische Kraft variiert.
  • Dabei ist die Leiterplatte 72 derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit der Einbauoberfläche der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 in einer ähnlichen Weise wie gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel gelangt. Die Magnetflussdurchlassfläche S10 ist sehr klein in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71. Daher kann als Ergebnis davon, dass die vorstehend beschriebenen Konfigurationen in Kombination verwendet werden, die Erzeugung der induzierten elektromotorischen Kraft weiter unterdrückt werden.
  • (Sechstes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend kann das Batteriemessgerät 50 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel oder dem fünften Ausführungsbeispiel in der nachfolgenden Weise modifiziert werden. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten mit denselben Bezugszeichen sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich wird gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Wie es in 13 gezeigt ist, ist eine dünne plattenförmige magnetische Abschirmung 201 zwischen der Leiterplatte 72 und dem Gehäusekasten 42a angeordnet. Die magnetische Abschirmung 201 ist mit Isolierfilmen 202 und 203 auf beiden vorderen und hinteren Oberflächen versehen, und eine Isolierung wird zwischen der Leiterplatte 72 und der magnetischen Abschirmung 201 sowie zwischen dem Gehäusekasten 42a und der magnetischen Abschirmung 201 gewährleistet. Außerdem ist die Leiterplatte 72 in Kontakt mit der magnetischen Abschirmung 201 mit dem Isolierfilm 202 dazwischen. Weiterhin ist die magnetische Abschirmung 201 in Kontakt mit dem Gehäusekasten 42a mit dem Isolierfilm 203 dazwischen. Weiterhin ist die Leiterplatte 72 zwischen den Spitzenden der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 angeordnet.
  • Die magnetische Abschirmung 201 ist ein perforiertes Metall, in dem eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen geformt sind. Dabei kann die magnetische Abschirmung 201 in einer Gitterform oder einer Netzform durch Metalldrähte geformt werden. Zusätzlich können Durchgangsöffnungen entlang der elektrischen Pfade 81 und 82 vorgesehen werden. Kombinationen des vorstehend beschriebenen sind ebenfalls möglich.
  • Als Ergebnis kann der Magnetfluss, der durch die Magnetflussdurchlassfläche S10 gelangt, die sich entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 erstreckt, unterdrückt werden. Die induzierte elektromotorische Kraft kann unterdrückt werden, und das Antwortsignal kann genau erfasst werden. Zusätzlich kann, da die Leiterplatte 72 in Kontakt mit der magnetischen Abschirmung 201 mit dem Isolierfilm 202 dazwischen ist, Wärme durch die magnetische Abschirmung 201 freigegeben werden.
  • Außerdem ist die magnetische Abschirmung 201 ein perforiertes Metall, das mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen versehen ist. Daher kann eine Erhöhung einer elektrostatischen Kapazität zwischen dem ersten elektrischen Pfad 81 und der magnetischen Abschirmung 201 und zwischen dem zweiten elektrischen Pfad 82 und der magnetischen Abschirmung 201 unterdrückt werden.
  • (Siebtes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend kann das Batteriemessgerät 50 gemäß irgendeinem der vierten bis sechsten Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Weise modifiziert werden. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten, die dieselben Bezugszeichen aufweisen, sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich wird gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Im Allgemeinen ist die Batteriezelle 42 mit einem Explosionsschutzventil versehen, das öffnet und Innendruck freigibt, wenn der Innendruck der Batteriezelle 42 gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Größe wird. Ein Raum für das Explosionsschutzventil zum Öffnen ist erforderlich, und es ist nicht sinnvoll, das Explosionsschutzventil durch die Leiterplatte 72 derart abzudecken, dass es nicht in der Lage ist, zu öffnen. Daher ist die Konfiguration wie nachfolgend beschrieben.
  • Wie es in 14 gezeigt ist, ist in jeder Batteriezelle 42 ein Explosionsschutzventil 301 auf der Einbauoberfläche der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 vorgesehen. Zusätzlich ist eine Durchgangsöffnung 302 in der Leiterplatte 72 vorgesehen, um das Explosionsschutzventil 301 zu vermeiden. Das heißt, dass die Durchgangsöffnung 302 in der Leiterplatte 72 vorgesehen ist, um einen Raum für das Explosionsschutzventil 301 zum Öffnen zu gewährleisten.
  • Dabei sind die Elemente und die elektrischen Pfade, die auf der Leiterplatte 72 angeordnet sind, derart angeordnet, dass die Durchgangsöffnung 302 vermieden wird. Außerdem ist es ebenfalls erforderlich, wenn die magnetische Abschirmung 201 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel angeordnet ist, eine Durchgangsöffnung gleichermaßen in der magnetischen Abschirmung 201 vorgesehen wird, um das Explosionsschutzventil 301 zu vermeiden.
  • Die ASIC-Einheit 50a, die einen großen Anordnungsraum aufweist, ist in einem Endabschnitt in Längsrichtung der Leiterplatte 72 angeordnet, und ist nicht direkt oberhalb der Batteriezelle 42 angeordnet. Daher wird das Vorsehen der Durchgangsöffnung 302 zum Vermeiden des Explosionsschutzventils 301 erleichtert.
  • (Achtes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend kann das Batteriemessgerät 50 gemäß irgendeinem der vierten bis sechsten Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Weise modifiziert werden. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten, die dieselben Bezugszeichen aufweisen, sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich wird gemäß dem achten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Im Allgemeinen ist, da die Batteriezelle 42 mit einem Explosionsschutzventil versehen ist, Raum für das Explosionsschutzventil zum Öffnen erforderlich. Daher ist die Konfiguration wie nachfolgend beschrieben.
  • Wie es in 15 gezeigt ist, ist in jeder Batteriezelle 42 das Explosionsschutzventil 301 auf der Einbauoberfläche der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 vorgesehen. Außerdem ist die Leiterplatte 72 derart angeordnet, dass sie um eine vorbestimmte Distanz von der Einbauoberfläche der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 in dem Gehäusekasten 42a, das heißt dem Explosionsschutzventil 301, beabstandet ist. Die vorbestimmte Distanz ist eine Distanz, die ausreichend ist, um einen Raum für das Explosionsschutzventil 301 zum Öffnen zu gewährleisten. Dabei ist die vorbestimmte Distanz vorzugsweise eine Distanz, die ausreichend ist, um zumindest den Raum für das Explosionsschutzventil 301 zum Öffnen zu gewährleisten. Als Ergebnis kann das Explosionsschutzventil 301 geöffnet werden.
  • In einer Konfiguration wie dieser wird die Distanz zwischen dem zweiten elektrischen Pfad 82 und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 größer, und wird die Magnetflussdurchlassfläche S10 größer. Als Ergebnis kann die induzierte elektromotorische Kraft sich erhöhen.
  • Daher ist ein Abschirmungselement 401, das die Magnetflussdurchlassfläche S10 von der Seite des Gehäusekastens 42a aus abdeckt, zwischen der Leiterplatte 72 und dem Gehäusekasten 42a vorgesehen. Wie es in 16 gezeigt ist, ist das Abschirmungselement 401 in eine rechteckige Käfigform geformt, in der streifenartige Metalldrähte verwoben sind.
  • Eine untere Oberfläche des Abschirmungselements 401 ist in eine Rechteckform entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 geformt. Das heißt, dass die untere Oberfläche des Abschirmungselements 401 derart geformt ist, dass sie sich in der Querrichtung der Batteriezelle 42 über die Vielzahl der Batteriezellen 42 erstreckt. Ein Wandabschnitt ist an einer äußeren Kante der unteren Oberfläche des Abschirmungselements 401 derart errichtet, dass sie sich in der Vorsprungsrichtung des Leistungsversorgungsanschlusses 71 erstreckt. Das Abschirmungselement 401 ist zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 derart angeordnet, dass eine Öffnungsabschnittsseite des Abschirmungselements 401 dem Gehäusekasten 42a gegenüberliegt. Dabei ist es nicht erforderlich, dass das Abschirmungselement 401 käfigförmig ist, und es ist lediglich erforderlich, dass es eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen in dem unteren Abschnitt und dem Wandabschnitt aufweist.
  • Das Abschirmungselement 401 ist zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 in der Längsrichtung der Batteriezellen 42 angeordnet. Die Leiterplatte 72 ist von der äußeren Seite auf der unteren Oberfläche des Abschirmungselements 401 angeordnet.
  • Als Ergebnis einer Konfiguration wie der diejenigen, die vorstehend beschrieben worden ist, ist die Magnetflussdurchlassfläche S10, die sich in einer ebenen Form der Leiterplatte 72 erstreckt, durch die untere Oberfläche des Abschirmungselements 401 abgedeckt. Die Magnetflussdurchlassfläche S10, die sich in der ebenen Form der Leiterplatte 72 erstreckt, bezieht sich auf eine Fläche, die zwischen dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a und dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b geformt ist, die ein Paar bilden und sich entlang der Längsrichtung der Leiterplatte 72 erstrecken.
  • Zusätzlich wird in der Magnetflussdurchlassfläche S10, die sich in der vertikalen Richtung der Leiterplatte 72 erstreckt, ein Durchlassen des Magnetflusses durch den unteren Abschnitt und den Wandabschnitt des Abschirmungselements 401 unterdrückt. Beispielsweise bezieht sich die Magnetflussdurchlassfläche S10, die sich in der vertikalen Richtung der Leiterplatte 72 erstreckt, auf eine Fläche, die von dem zweiten elektrischen Pfad 82, der sich entlang der Querrichtung der Leiterplatte 72 erstreckt, dem Gehäusekasten 42a und den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 umgeben ist.
  • Als Ergebnis kann die Erzeugung der induzierten elektromotorischen Kraft in dem zweiten elektrischen Pfad 82 unterdrückt werden, und kann die Erfassungsgenauigkeit in Bezug auf das Antwortsignal verbessert werden.
  • Weiterhin kann, da die Leiterplatte 72 in Kontakt mit dem Abschirmungselement 401 gelangt, Wärme durch das Abschirmungselement 401 freigegeben werden. Weiterhin ist das Abschirmungselement 401 in einer Käfigform geformt, und ist der Öffnungsabschnitt davon auf der Seite des Gehäusekastens 42a angeordnet. Daher behindert das Abschirmungselement 401 nicht das Öffnen des Explosionsschutzventils 301. Weiterhin kann, da die Vielzahl der Durchgangsöffnungen auf dem Wandabschnitt des Abschirmungselements 401 vorgesehen ist, Gas, das durch das Explosionsschutzventil 301 ausgestoßen wird, aus dem Wandabschnitt des Abschirmungselements 401 freigegeben werden.
  • Zusätzlich kann, da die Vielzahl der Durchgangsöffnungen in der unteren Oberfläche des Abschirmungselements 401 vorgesehen ist, eine Erhöhung der elektrostatischen Kapazität zwischen dem ersten elektrischen Pfad 81 und dem Abschirmungselement 401 und zwischen dem zweiten elektrischen Pfad 82 und dem Abschirmungselement 401 unterdrückt werden.
  • (Neuntes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend kann das Batteriemessgerät 50 gemäß irgendeinem der vierten bis achten Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Weise modifiziert werden. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten, die dieselben Bezugszeichen aufweisen, sind dazwischen anwendbar. Außerdem wird gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • Wie es in 17 gezeigt ist, ist die Leiterplatte 72 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel derart geformt, dass der Endabschnitt in der Längsrichtung (der Querrichtung der Batteriezelle 42) gebogen ist. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist von der Leiterplatte 72 ein Abschnitt, der einer oberen Oberfläche der Batteriezelle 42 gegenüberliegt und zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 der Batteriezelle 42 angeordnet ist, eine erste Platte 72a, und ist der Endabschnitt, der gebogen ist, eine zweite Platte 72b. Jedoch ist die 90-Grad-Biegung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel, und kann die Leiterplatte 72 zu einem beliebigen Winkel gebogen sein.
  • Dabei kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Leiterplatte 72 konfiguriert sein, aus einer FPC zusammengesetzt zu sein, und derart geformt sein, dass sie gebogen ist, oder die erste Platte 72a und die zweite Platte 72b können jeweils vorgesehen sein, und ein elektrischer Pfad kann durch einen Verbinder, eine FPC oder dergleichen verbunden werden. Dabei sind, wenn die FPC derart geformt wird, dass sie gebogen wird, die erste Platte 72a und die zweite Platte 72b nicht separate Platten, die physikalisch unterteilt sind, sondern es handelt sich stattdessen um eine identische Platte. Jedoch wird zur Erleichterung der Beschreibung die FPC, die derart geformt ist, dass sie gebogen ist, als die erste Platte 72a und die zweite Platte 72b bezeichnet.
  • Die zweite Platte 72b, die gebogen ist, ist senkrecht zu einer Ebene der ersten Platte 72a und ist derart angeordnet, dass sie einer Seitenoberfläche der Batteriezelle 42 gegenüberliegt. Daher sind der zweite elektrische Pfad 82 und die ASIC-Einheit 50a, die in dem Endabschnitt der Leiterplatte 72 angeordnet sind, nicht auf derselben Ebene wie der erste elektrische Pfad 81, die Strommodulationsschaltung 56 und dergleichen. Außerdem werden, wenn die ASIC-Einheit 50a nicht auf derselben Ebene wie der erste elektrische Pfad 81 und dergleichen ist, der elektrische Pfad und die ASIC-Einheit 50a auf der zweiten Platte 72b durch einen Magnetflussdichtenvektor beeinträchtigt, der auf dem Wechselstromsignal in einer Weise basiert, die sich von derjenigen unterscheidet, wenn der erste elektrische Pfad 81 und der zweite elektrische Pfad 82 auf derselben Ebene sind.
  • Daher ist ein zylindrischer Abschnitt 501, der als ein Abschirmungselement dient, derart vorgesehen, dass er einen Umfang (Rand) der zweite Platte 72b umgibt. Insbesondere ist der zylindrische Abschnitt 501 in einer quadratischen zylindrischen Form durch einen Leiter vorgesehen, der aus Metall, Harz, Kohlenstoff oder dergleichen zusammengesetzt ist, wobei die zweite Platte 72b innerhalb des zylindrischen Abschnitts 501 untergebracht ist. Als Ergebnis können Wirkungen des Magnetflussdichtenvektors, der auf dem Wechselstromsignal basiert, unterdrückt werden. Wirkungen eines externen Magnetfeldes und dergleichen auf die ASIC-Einheit 50a können ebenfalls unterdrückt werden. Die Berechnungsgenauigkeit in Bezug auf die komplexe Impedanz kann verbessert werden.
  • Zusätzlich kann als Ergebnis davon, dass die zweite Platte 72b derart gebogen ist, dass sie senkrecht zu der Ebene der ersten Platte 72a ist, im Vergleich dazu, wenn die zweite Platte 72b auf derselben Ebene vorgesehen ist, eine Distanz in der Längsrichtung verkürzt werden. Weiterhin kann als Ergebnis davon, dass die zweite Platte 72b derart angeordnet ist, dass sie der Seitenoberfläche der Batteriezelle 42 gegenüberliegt, eine Größenreduktion erzielt werden.
  • Dabei ist, wie es in 17(b) gezeigt ist, während ein oberer Abschnitt (die Seite des Leistungsversorgungsanschlusses 71) des zylindrischen Abschnitts 501 ein offenes Ende ist, der untere Abschnitt 502 in einem unteren Abschnitt (einer unteren Oberflächenseite der Batteriezelle 42) geformt. Der untere Abschnitt 502 ist mit einer Durchgangsöffnung 502a versehen, die in der Auf-/Abwärtsrichtung hindurch verläuft. Der zylindrische Abschnitt 501 ist derart konfiguriert, dass Luft in der Auf-/Abwärtsrichtung strömt. Folglich kann eine Wärmeabfuhr der zweiten Platte 72b in vorteilhafter Weise durchgeführt werden.
  • Weiterhin sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel der zylindrische Abschnitt 501 und der Gehäusekasten 42a der Batteriezelle 42 als separate Körper konfiguriert. Jedoch kann ein Abschnitt davon gemeinsam genutzt werden. Beispielsweise kann eine Oberfläche auf der Seite des Gehäusekastens 42a des zylindrischen Abschnitts 501 als eine Oberfläche auf der Seite des zylindrischen Abschnitts 501 des Gehäusekastens 42a gemeinsam genutzt (geteilt) werden. Zusätzlich zu dem Gehäusekasten 42a der Batteriezelle 42 kann ein Abschnitt eines Gehäusekastens (Leistungsversorgungskasten) der zusammengesetzten Batterie 40 gemeinsam mit einem Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 501 genutzt werden. Folglich kann eine Größenreduktion erzielt werden.
  • (Zehntes Ausführungsbeispiel)
  • Wie es nachstehend beschrieben ist, kann das Batteriemessgerät 50 gemäß irgendeinem der ersten bis neunten Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Weise modifiziert werden. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen, die identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten, die dieselben Bezugszeichen aufweisen, sind dazwischen anwendbar. Zusätzlich ist gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben. Das Batteriemessgerät 50 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel führt eine sogenannte Dual-Phasen-Lock-in-Erfassung (dual-phase lock-in detection) durch.
  • Wie es in 18 gezeigt ist, ist ein Differenzialverstärker 151, der eine Gleichspannung über den Anschlüssen der Batteriezelle 42 misst, in der ASIC-Einheit 50a des Batteriemessgerätes 50 vorgesehen. Der Differenzialverstärker 151 ist mit dem positiv-elektroden-seitigen Anschluss 57a und dem negativ-elektroden-seitigen Anschluss 57b des Gleichspannungseingangsanschlusses 57 verbunden, und ist konfiguriert, die Gleichspannung zu messen und das Ergebnis auszugeben.
  • Zusätzlich ist ein Vorverstärker 152, der als ein Verstärker dient, der die Spannungsvariation der Batteriezelle 42 während der Ausgabe des Sinuswellensignals durch den Antwortsignaleingangsanschluss 58 empfängt, in der ASIC-Einheit 50a des Batteriemessgerätes 50 vorgesehen. Der Vorverstärker 152 verstärkt die Spannungsvariation, die durch den Antwortsignaleingangsanschluss 58 eingegeben wird und gibt die Spannungsvariation als das Antwortsignal aus. Das heißt, da eine Amplitude des Antwortsignals ein schwächeres Signal als die Spannung der Batteriezelle 42 ist, ist der Vorverstärker 152 vorgesehen, um die Erfassungsgenauigkeit in Bezug auf das Antwortsignal zu verbessern. Dabei weist gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Vorverstärker 152 eine einzelne Stufe auf, kann jedoch mehrere Stufen aufweisen.
  • Weiterhin ist, wie es in 18 gezeigt ist, ein Kondensator C1 zum Abschneiden einer Gleichstromkomponente zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a der Batteriezelle 42 und dem Antwortsignaleingangsanschluss 58 auf der positiv-Elektroden-Seite (der Anschlussseite auf der Seite der positiven Elektrode des Vorverstärkers 152) vorgesehen. Als Ergebnis kann von der Spannungsvariation der Batteriezelle 42 die Gleichstromkomponente (ein Abschnitt, der sich nicht auf die internen komplexen Impedanzinformationen bezieht) ausgeschlossen werden. Die Erfassungsgenauigkeit in Bezug auf das Antwortsignal kann verbessert werden. Ein Kondensator C2 ist ebenfalls gleichermaßen in dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 72b der Batteriezelle 42 vorgesehen.
  • Zusätzlich ist eine Signalumschalteinheit 153, die zwischen der Gleichspannung, die aus dem Differenzverstärker 151 ausgegeben wird, und dem Antwortsignal, das aus dem Vorverstärker 152 ausgegeben wird, umschaltet, in der ASIC-Einheit 50a vorgesehen. Ein AD-Wandler 154 ist mit der Signalumschalteinheit 153 verbunden und derart konfiguriert, dass das Signal (ein analoges Signal), auf das umgeschaltet worden ist, in ein digitales Signal umgewandelt wird und ausgegeben wird.
  • Der AD-Wandler 154 ist mit einer Signalverarbeitungseinheit 155 verbunden, die als eine Berechnungseinheit gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel dient und konfiguriert ist, die Gleichspannung zu empfangen. Zusätzlich ist der AD-Wandler 154 mit einem ersten Multiplizierer 156 und einem zweiten Multiplizierer 157 verbunden, und ist konfiguriert, jedes Antwortsignal zu empfangen.
  • Eine Oszillationsschaltung 158, die nachstehend beschrieben ist, ist mit dem ersten Multiplizierer 156 verbunden, und ein erstes Referenzsignal wird eingegeben. Der erste Multiplizierer 156 multipliziert das erste Referenzsignal und das Antwortsignal, berechnet einen Wert, der proportional zu dem Realteil des Antwortsignals ist, und gibt den Wert, der proportional zu dem Realteil des Antwortsignals ist, zu der Signalverarbeitungseinheit 155 durch ein Tiefpassfilter 159 aus. Dabei ist in 18 der Realteil des Antwortsignals durch Re|Vr| ausgedrückt.
  • Die Oszillationsschaltung 158 ist mit dem zweiten Multiplizierer 157 mit einer Phasenverschiebungsschaltung 160 dazwischen verbunden, und es wird ein zweites Referenzsignal eingegeben. Das zweite Referenzsignal ist ein Signal, in der eine Phase des ersten Referenzsignals um 90° (π/2) vorgeschoben ist. Die Phasenverschiebungsschaltung 160 schiebt eine Phase eines Sinuswellensignals (das erste Referenzsignal), das aus der Oszillationsschaltung 158 eingegeben wird, vor, und gibt das Signal als das zweite Referenzsignal aus.
  • Der zweite Multiplizierer 157 multipliziert das zweite Referenzsignal und das Antwortsignal, berechnet einen Wert, der proportional zu einem Imaginärteil des Antwortsignals ist und gibt den Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Antwortsignals ist, zu der Signalverarbeitungseinheit 155 durch ein Tiefpassfilter 161 aus. Dabei ist in 18 der Imaginärteil des Antwortsignals durch Im|Vr| ausgedrückt.
  • Die Oszillationsschaltung 158 ist eine Schaltung, die das Sinuswellensignal ausgibt, das eingestellt ist, und fungiert als eine Wellenformangabeeinheit. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, gibt die Oszillationsschaltung 158 das Sinuswellensignal als das erste Referenzsignal zu dem ersten Multiplizierer 156 und der Phasenverschiebungsschaltung 160 aus. Zusätzlich ist die Oszillationsschaltung 158 mit dem Anweisungssignalausgangsanschluss 59a mit einem DA-Wandler 162 dazwischen verbunden und gibt das Sinuswellensignal als das Anweisungssignals aus.
  • Der Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b ist mit einem AD-Wandler 163 verbunden. Der Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b ist mit der Signalverarbeitungseinheit 155 durch den AD-Wandler 163 verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit 155 empfängt das Rückkopplungssignal aus dem Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b durch den AD-Wandler 163.
  • Weiterhin ist der AD-Wandler 163 mit einem dritten Multiplizierer 164 und einem vierten Multiplizierer 165 verbunden, und ist konfiguriert, jedes Rückkopplungssignal (Erfassungssignal) zu empfangen. Der dritte Multiplizierer 164 ist mit der Oszillationsschaltung 158 verbunden und das erste Referenzsignal wird eingegeben. Der dritte Multiplizierer 164 multipliziert das erste Referenzsignal und das Rückkopplungssignal, berechnet einen Wert, der proportional zu dem Realteil des Rückkopplungssignals ist, und gibt den Wert, der proportional zu dem Realteil des Rückkopplungssignals ist, zu der Signalverarbeitungseinheit 155 durch ein Tiefpassfilter 166 aus. Dabei ist in 18 der Realteil des Rückkopplungssignals durch Re|Vf| ausgedrückt.
  • Der vierte Multiplizierer 165 ist mit der Oszillationsschaltung 158 mit der Phasenverschiebungsschaltung 160 dazwischen verbunden, und das zweite Referenzsignal wird eingegeben. Der vierte Multiplizierer 165 multipliziert das zweite Referenzsignal und das Rückkopplungssignal, berechnet einen Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Rückkopplungssignals ist, und gibt den Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Rückkopplungssignals ist, zu der Signalverarbeitungseinheit 155 durch ein Tiefpassfilter 167 aus. Dabei ist in 18 der Imaginärteil des Rückkopplungssignals durch Im|Vf| ausgedrückt. Das heißt, dass die Lock-in-Erfassung (lock-in detection) des Rückkopplungssignals durchgeführt wird.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 155 empfängt den Wert, der proportional zu dem Realteil des Antwortsignals ist, und den Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Antwortsignals ist, und berechnet auf der Grundlage dieser Werte den Realteil und den Imaginärteil der komplexen Impedanz. Dabei berechnet (korrigiert) die Signalverarbeitungseinheit 155 den Realteil und den Imaginärteil der komplexen Impedanz unter Verwendung des eingegebenen Realteils und des eingegebenen Imaginärteils des Rückkopplungssignals und unter Berücksichtigung der Amplitude des Signals, das tatsächlich fließt, und der Phasenverschiebung gegenüber dem Referenzsignal.
  • Weiterhin berechnet die Signalverarbeitungseinheit 155 den absoluten Wert und die Phase der komplexen Impedanz. Insbesondere sind durch die Dual-Phasen-Lock-in-Erfassung der Realteil und der Imaginärteil des Antwortsignals bekannt. Daher ist, wenn die Phase des Antwortsignals θv ist, ein Ausdruck wie |Vr|ejθv in einer Polarkoordinatendarstellung einer komplexen Ebene möglich. In einer ähnlichen Weise kann der Strom ausgedrückt werden, wie es in |I|ejθi gezeigt ist. Wenn die Polarkoordinatendarstellung der komplexen Impedanz |Z|ejθz aus dem Vorhergehenden ist, ist ein Ausdruck wie eine Gleichung (2) aufgrund von V = ZI möglich. Zusätzlich ist „j“ eine imaginäre Einheit, die j2 = -1 erfüllt. | Z | e i θ z = | V r | e j θ v | I | e j θ i
    Figure DE112021000699T5_0002
  • Daher kann der absolute Wert der komplexen Impedanz aus |Z|=|Vr|/|I| bestimmt werden, und kann die Phase aus θv - θi bestimmt werden. Zusätzlich gibt die Signalverarbeitungseinheit 155 ein Berechnungsergebnis zu der ECU 60 durch die Kommunikationseinheit 54 aus. Dabei ist in 18 der absolute Wert der komplexen Impedanz durch |Z| ausgedrückt und ist deren Phase durch arg(Z) ausgedrückt.
  • Nachstehend ist ein komplexer Impedanzberechnungsprozess (Prozess zur Berechnung der komplexen Impedanz) gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. Der komplexe Impedanzberechnungsprozess wird durch das Batteriemessgerät 50 zu jeder vorbestimmten Periode (Zyklus) durchgeführt.
  • In dem komplexen Impedanzberechnungsprozess stellt zunächst die Oszillationsschaltung 158 die Messfrequenz der komplexen Impedanz ein (Schritt S201). Die Messfrequenz wird unter Frequenzen eingestellt, die innerhalb eines Messbereichs liegen, der vorab bestimmt ist. Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise die Messfrequenz durch die Signalverarbeitungseinheit 155 bestimmt werden.
  • Danach führt die Signalumschalteinheit 143 ein Umschalten derart durch, dass das Antwortsignal aus dem Vorverstärker 152 ausgegeben wird (Schritt S202). Beispielsweise kann eine Anweisung zum Umschalten durch die Signalverarbeitungseinheit 155 bereitgestellt werden.
  • Danach bestimmt die Oszillationsschaltung 158 die Frequenz des Sinuswellensignals (eines vorbestimmten Wechselstromsignals) auf der Grundlage der Messfrequenz und gibt ein Anweisungssignal, das die Ausgabe des Sinuswellensignals zu der Strommodulationsschaltung 56 anweist, aus dem Anweisungssignalausgangsanschluss 59a durch den DA-Wandler 162 aus (Schritt S203). Dabei kann beispielsweise die Ausgabeanweisung für das Anweisungssignal durch die Signalverarbeitungseinheit 155 durchgeführt werden. Wenn eine Umwandlung in das analoge Signal durch den DA-Wandler 162 durchgeführt wird, wird ein geeigneter Versatzwert (Gleichvorspannung (Gleichstrom-Bias)) unter Berücksichtigung der Spannung der Batteriezelle 42 eingestellt, und wird die Umwandlung durchgeführt. Beispielsweise kann die Einstellung des Versatzsignals (Gleichvorspannung) durch die Signalverarbeitungseinheit 155 durchgeführt werden. Die Einstellung des Versatzwerts (Gleichvorspannung) wird vorzugsweise auf der Grundlage der Gleichspannung der Batteriezelle 42 durchgeführt. Dabei kann die Gleichspannung der Batteriezelle 42 durch den Differenzialverstärker 151 gemessen werden.
  • Die Strommodulationsschaltung 56 bewirkt auf der Grundlage des Anweisungssignals, dass die Batteriezelle 42 das Sinuswellensignal (das Wechselstromsignal I) als eine Leistungsversorgung ausgibt. Als Ergebnis wird das Sinuswellensignal (das Wechselstromsignal I) aus der Batteriezelle 42 ausgegeben.
  • Wenn die Batteriezelle 42 dazu gebracht wird, das Sinuswellensignal auszugeben, wird eine Spannungsvariation, die die internen komplexen Impedanzinformationen der Batteriezelle 42 reflektiert, zwischen den Anschlüssen der Batteriezelle 42 erzeugt. Der Vorverstärker 152 empfängt die Spannungsvariation durch den Antwortsignaleingangsanschluss 58 und gibt die Spannungsvariation als das Antwortsignal aus (Schritt S205).
  • Dabei wird während der Eingabe in den Antwortsignaleingangsanschluss 58 die Gleichstromkomponente der Spannungsvariation durch die Kondensatoren C1 und C2 abgeschnitten, und wird lediglich ein charakteristischer Abschnitt der Spannungsvariation extrahiert. Zusätzlich verstärkt der Vorverstärker 152 die schwache Spannungsvariation, aus der die Gleichstromkomponente entfernt worden ist, und gibt die verstärkte Spannungsvariation als das Antwortsignal aus. Dabei wandelt der AD-Wandler 154 das Antwortsignal, das durch die Signalschalteinheit 153 eingegeben worden ist, in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal aus. Ein Betrag der Gleichstromkomponente, die durch die Kondensatoren C1 und C2 abgeschnitten wird, wird vorzugsweise auf der Grundlage der Gleichspannung der Batteriezelle 42 justiert. In einer ähnlichen Weise wird ein Ausmaß, um das die Spannungsvariation verstärkt wird, vorzugsweise auf der Grundlage der Gleichspannung der Batteriezelle 42 justiert.
  • Der erste Multiplizierer 156 multipliziert das Antwortsignal, das aus dem AD-Wandler 154 eingegeben worden ist, mit dem Sinuswellensignal, das aus der Oszillationsschaltung 158 als das erste Referenzsignal eingegeben worden ist, und berechnet den Wert, der proportional zu dem Realteil des Antwortsignals ist (Schritt S206). In einer ähnlichen Weise multipliziert der zweite Multiplizierer 157 das zweite Referenzsignal, das aus der Phasenverschiebungsschaltung 160 eingegeben worden ist, und das Antwortsignal, und berechnet den Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Antwortsignals ist.
  • Diese Werte werden in die Signalverarbeitungseinheit 155 durch das Tiefpassfilter 159 und das Tiefpassfilter 161 eingegeben. Dabei werden während des Durchlaufs durch das Tiefpassfilter 159 und das Tiefpassfilter 161 andere Signale als die Gleichstromkomponente (DC-Komponente) gedämpft oder entfernt.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 155 empfängt das Rückkopplungssignal (Erfassungssignal) aus dem Rückkopplungssignaleingangsanschluss 59b (Schritt S207). Insbesondere werden der Realteil und der Imaginärteil des Rückkopplungssignals, die durch Lock-in-Erfassung erfasst (lock-in detected) worden sind, eingegeben.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 155 berechnet alle oder irgendeines des Realteils, des Imaginärteils, des absoluten Werts und der Phase der komplexen Impedanz auf der Grundlage des Rückkopplungssignals und der Signale (die Proportionalwerte des Realteils und des Imaginärteils), die aus den Tiefpassfiltern 159 und 161 eingegeben worden sind (Schritt S208). Das Rückkopplungssignal wird zur Korrektur einer Verschiebung in der Amplitude oder Phase zwischen dem Strom, der tatsächlich aus der Batteriezelle 42 fließt (das heißt, das Rückkopplungssignal) und einem Wert, der proportional zu dem Referenzsignal ist, verwendet.
  • Darauffolgend gibt die Signalverarbeitungseinheit 155 das Berechnungsergebnis zu der ECU 60 über die Kommunikationseinheit 54 aus (Schritt S209). Dann wird der Berechnungsprozess beendet.
  • Der Berechnungsprozess wird wiederholt durchgeführt, bis die komplexen Impedanzen bei einer Vielzahl von Frequenzen innerhalb des Messbereichs berechnet worden sind. Die ECU 60 erzeugt ein komplexes Impedanzebenendiagramm (Cole-Cole-Diagramm) auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse und ermittelt Eigenschaften der Elektroden, des Elektrolyten und dergleichen. Beispielsweise kann die ECU 60 den Ladezustand (SOC) und den Verschlechterungszustand (SOH) ermitteln.
  • Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, das gesamte Cole-Cole-Diagramm zu erzeugen, und kann sich auf lediglich einen Abschnitt davon konzentriert werden. Beispielsweise kann die komplexe Impedanz bei einer gewissen Frequenz zu einem festen Zeitintervall während der Fahrt gemessen werden, und können die Änderungen in dem SOC, dem SOH, der Batterietemperatur und dergleichen während der Fahrt auf der Grundlage der zeitlichen Änderungen in der komplexen Impedanz bei der gewissen Frequenz ermittelt werden. Alternativ dazu kann die komplexe Impedanz bei einer gewissen Frequenz zu einem Zeitintervall wie jeden Tag, jede Woche oder jedem Jahr gemessen werden, und können die Änderungen in dem SOH und dergleichen auf der Grundlage der zeitlichen Änderungen in der komplexen Impedanz bei der gewissen Frequenz ermittelt werden.
  • In dem Batteriemessgerät 50 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel können die nachfolgenden Wirkungen erzielt werden.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 155 berechnet den Wert, der proportional zu dem Realteil des Antwortsignals ist, auf der Grundlage des Werts, der durch Multiplizieren des Antwortsignals, das aus dem Antwortsignaleingangsanschluss 58 eingegeben wird, und dem ersten Referenzsignal erhalten wird. Zusätzlich berechnet die Signalverarbeitungseinheit 155 den Wert, der proportional zu dem Imaginärteil des Antwortsignals ist, auf der Grundlage des Werts, der durch Multiplizieren des Antwortsignals und des zweiten Referenzsignals erhalten wird, wobei das Signal, in dem die Phase des Sinuswellensignals verschoben ist, als das zweite Referenzsignal dient. Weiterhin wird auf der Grundlage dieser Werte die komplexe Impedanz berechnet. Auf diese Weise kann als Ergebnis der Durchführung der sogenannten Lock-in-Erfassung lediglich die Frequenzkomponente, die dieselbe wie die Frequenz des Sinuswellensignals ist, die durch die Oszillationsschaltung 158 angegeben wird, aus dem Antwortsignal extrahiert werden. Daher wird eine Widerstandsfähigkeit gegenüber weißem Rauschen oder rosa Rauschen erhöht, und kann die komplexe Impedanz mit hoher Genauigkeit berechnet werden. Eine Störung (ein Rauschen) erhöht sich insbesondere in dem Fall der Verwendung in einem Fahrzeug. Daher kann die komplexe Impedanz vorteilhaft berechnet werden. Zusätzlich kann, da die Widerstandsfähigkeit gegenüber Rauschen erhöht ist, der Strom (das Sinuswellensignal) der (das) aus der Batteriezelle 42 ausgegeben wird, reduziert werden. Folglich kann ein Leistungsverbrauch und eine Temperaturerhöhung in der Batteriezelle 42 und dem Halbleiterschalter 56a unterdrückt werden.
  • Weiterhin empfängt die Signalverarbeitungseinheit 155 das Rückkopplungssignal (Erfassungssignal), das den Strom erfasst, der tatsächlich aus der Batteriezelle 42 fließt, durch die Modulationsschaltung 56, und korrigiert die Verschiebung in der Amplitude und Phase gegenüber dem Wert, der proportional zu dem Referenzsignal ist. Als Ergebnis kann die Berechnungsgenauigkeit der komplexen Impedanz verbessert werden.
  • Außerdem kann, da die Verschiebung in der Amplitude und der Phase korrigiert wird, selbst wenn ein Fehler auftreten sollte, wenn das Anweisungssignal in ein analoges Signal umgewandelt wird, der Fehler durch die Korrektur auf der Grundlage des Rückkopplungssignals unterdrückt werden. Folglich ist es nicht erforderlich, eine Filterschaltung oder dergleichen zwischen der Strommodulationsschaltung 56 und dem DA-Wandler 162 vorzusehen. Somit kann eine Größenreduzierung erzielt werden.
  • (Andere Ausführungsbeispiele)
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Batteriemessgerät 50 für jedes Batteriemodul 41 vorgesehen. Jedoch kann beispielsweise das Batteriemessgerät 50 für jede Batteriezelle 42, für jede zusammengesetzte Batterie 40 oder dergleichen vorgesehen werden. Zusätzlich kann, wenn das Batteriemessgerät 50 für eine Vielzahl von Batteriezellen 42 vorgesehen ist, ein Abschnitt der Funktionen des Batteriemessgerätes 50 gemeinsam genutzt werden.
  • Beispielsweise können, wie es in 20 gezeigt ist, die stabilisierte Leistungsversorgungseinheit 601, die Kommunikationseinheit 54, der Differenzialverstärker 151, der Vorverstärker 152, die Signalumschalteinheit 153, die AD-Wandler 154 und 163, die Signalverarbeitungseinheit 155, die Multiplizierer 156, 157, 164 und 165, die Tiefpassfilter 159, 161, 166 und 167, die Oszillationsschaltung 158, die Phasenverschiebungsschaltung 160, der DA-Wandler 162, die Rückkopplungsschaltung 56d, der Stromerfassungsverstärker 56c und dergleichen gemeinsam genutzt werden.
  • In diesem Fall kann die Konfiguration derart sein, dass ein Umschalten zwischen verschiedenen Signalen wie der Gleichspannung, des Antwortsignals und des Anweisungssignals durch ein Multiplexgerät wie Multiplexer 602 bis 604 durchgeführt werden kann. Dabei kann in diesem Fall ein elektrisches Potential der negativen Elektrode für jede Batteriezelle 42 differieren. Daher kann ein Referenzpotential eines elektrischen Signals, das zum Übertragen von Informationen jeder Batteriezelle 42 verwendet wird, differieren. Somit ist es erforderlich, eine Berechnung derart durchzuführen, dass eine Funktion zur Eingabe der elektrischen Signale in die Signalverarbeitungseinheit 155 unter Berücksichtigung dieser Differenz im Referenzpotential vorgesehen wird. Als eine Einrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen differierenden Referenzpotentialen gibt es Verfahren, die einen Kondensator und einen Transistor, Funkwellen oder Licht verwenden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen muss die Filtereinheit 55 nicht durch lediglich ein Element konfiguriert sein. Beispielsweise kann die Filtereinheit 55 durch Verdrahtung, einen Verbinderkontaktabschnitt oder eine Musterverdrahtung und zwischen festen Mustern auf einer gedruckten Leiterplatte konfiguriert sein, oder kann konfiguriert sein, eine Kombination dieser Konfigurationen und des Elements aufzuweisen.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann eine Filterschaltung zwischen der Strommodulationsschaltung 56 und der Eingangs-/Ausgangseinheit 52 (oder dem DA-Wandler 162) vorgesehen sein. Als Ergebnis können Fehler während der Umwandlung des Anweisungssignals in ein analoges Signal unterdrückt werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen muss die Rückkopplungsschaltung 56d nicht vorgesehen sein. Außerdem muss der Strom, der zu dem Widerstand 56b fließt, nicht durch den Stromerfassungsverstärker 56c erfasst werden. Weiterhin müssen die Mikrocomputer 153 und die Signalverarbeitungseinheit 155 das Rückkopplungssignal nicht empfangen.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Gleichspannung erfasst. Jedoch muss die Gleichspannung nicht erfasst werden. Zusätzlich muss gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Signalumschalteinheit 153 nicht vorgesehen sein. Weiterhin kann gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Rückkopplungssignal ebenfalls dem Umschalten durch die Signalumschalteinheit 153 unterzogen werden. Als Ergebnis können die AD-Wandler 154 und 163 gemeinsam genutzt werden.
  • Das Batteriemessgerät 50 gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann ebenfalls in einem Hybridelektrofahrzeug (HEV), einem Elektrofahrzeug (EV), einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV), einer Hilfsbatterie, einem elektrischen Flugzeug, einem elektrischen Fahrrad oder einem elektrischen Schiff als Fahrzeuge verwendet werden. Außerdem können gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Batteriezellen 42 parallelgeschaltet sein.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen zehnten Ausführungsbeispiel kann zur Vermeidung eines Aliasings während der AD-Umwandlung eine Filterschaltung vor oder nach dem Vorverstärker 152 oder unmittelbar vor dem AD-Wandler 154 vorgesehen werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Zustand in Batteriemoduleinheiten (Einheiten der Batteriemodule 41) gemessen werden. Dabei kann, wenn die Kommunikationseinheit 54 für jedes Batteriemodul 41 vorgesehen ist, Kommunikation aus jeder Kommunikationseinheit 54 zu der ECU 60 eine isolierte Kommunikation mit differierenden Potentialstandards sein. Beispielsweise kann eine isolierte Kommunikation unter Verwendung eines Isolationstransformators oder eines Kondensators durchgeführt werden. Außerdem kann der Zustand in Einheiten der zusammengesetzten Batterie 40 gemessen werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Stromsignal (Wechselstromsignal I), das aus der Batteriezelle 42 ausgegeben wird, nicht auf das Sinuswellensignal begrenzt. Beispielsweise kann, so lang das Signal ein Wechselstromsignal ist, das Signal ein Rechteckwellen- oder Dreieckwellensignal sein.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die ECU 60 durch eine Vielzahl von ECUs konfiguriert sein. Beispielsweise kann eine Vielzahl von ECUs für jede Funktion vorgesehen sein. Alternativ dazu kann eine Vielzahl von ECUs für jedes Steuerungssubjekt vorgesehen sein. Beispielsweise kann die ECU in eine Batterie-ECU und eine Wechselrichtersteuerungs-ECU unterteilt sein.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist bei Durchführung der Lock-in-Erfassung das Sinuswellensignal, das durch die Oszillationsschaltung 158 angegeben wird, das Referenzsignal (erstes Referenzsignal). Jedoch kann das Erfassungssignal (Rückkopplungssignal) das Referenzsignal sein. Außerdem kann, wenn die Dual-Phasen-Lock-in-Erfassung durchgeführt wird, die Phase des Erfassungssignals (Rückkopplungssignals) verschoben werden, und kann das Erfassungssignal als das zweite Referenzsignal verwendet werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Batteriezelle 42 (das Batteriemodul 41 oder die zusammengesetzte Batterie 40) als eine Leistungsversorgung für periphere Schaltungen verwendet werden, wenn das Sinuswellensignal auf der Grundlage der Anweisung (während der Ausgabe des Antwortsignals) ausgegeben wird. Im Gegensatz dazu kann die Batteriezelle 42 (das Batteriemodul 41 oder die zusammengesetzte Batterie 40) konfiguriert sein, nicht als eine Leistungsversorgung für periphere Schaltungen verwendet zu werden, wenn das Sinuswellensignal auf der Grundlage der Anweisung (während der Ausgabe des Antwortsignals) ausgegeben wird.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind, wenn die elektrischen Pfade auf unterschiedlichen Schichten der Leiterplatte 72 verdrahtet sind, die elektrischen Pfade vorzugsweise derart verdrahtet, dass sie verschoben sind. Folglich kann eine Streukapazität reduziert werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Wechselstromsignal aus der Batteriezelle 42 ausgegeben. Jedoch kann das Wechselstromsignal in die Batteriezelle 42 aus einer externen Leistungsversorgung eingegeben werden, und kann eine externe Störgröße angelegt werden. Dabei kann das Wechselstromsignal, das derart ist, dass eine Lademenge und eine Entlademenge gleich sind, derart eingegeben werden, dass der Ladezustand (SOC und dergleichen) der Batteriezelle 42 sich als Ergebnis der Eingabe des Wechselstromsignals nicht ändert. Dabei kann eine Differenz zwischen der Lademenge und der Entlademenge eingestellt werden, und kann der Ladezustand der Batteriezelle 42 auf einen gewünschten Wert justiert werden. Wenn das Batteriemessgerät 50 für ein Fahrzeug vorgesehen ist, kann die externe Leistungsversorgung in dem Fahrzeug montiert sein oder kann ein Gerät sein, das außerhalb des Fahrzeugs liegt.
  • Beispielsweise kann, wie es in 21(a) gezeigt ist, eine konstante Wechselstromversorgung 701 in dem Batteriemessgerät 50 vorgesehen sein, und kann ein konstanter Wechselstrom in die Batteriezelle 42 als das Wechselstromsignal eingegeben werden. Dann kann eine Berechnungseinheit 702 des Batteriemessgerätes 50 ein Antwortsignal durch eine Spannungsmesseinrichtung (Voltmeter) 703 empfangen und die Impedanz auf der Grundlage des Wechselstromsignals und des Antwortsignals berechnen.
  • In diesem Fall entspricht, wie es in 21(b) gezeigt ist, ein elektrischer Pfad, der die Batteriezelle 42 und die Konstantwechselstromversorgung 701 verbindet, dem ersten elektrischen Pfad 81. Ein elektrischer Pfad, der die Batteriezelle 42 und die Spannungsmesseinrichtung 703 verbindet, entspricht dem zweiten elektrischen Pfad 82. Zusätzlich kann gemäß diesem anderen Beispiel ebenfalls, wie es in 21(b) gezeigt ist, eine Verdrahtung des zweiten elektrischen Pfads 82 in einer ähnlichen Weise wie gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden.
  • Weiterhin kann beispielsweise, wie es in 22(a) gezeigt ist, eine Konstantwechselspannungsversorgung 711 in dem Batteriemessgerät 50 vorgesehen werden, und kann eine Konstantwechselspannung in die Batteriezelle 42 als das Wechselstromsignal eingegeben werden. Dann kann eine Berechnungseinheit 712 des Batteriemessgerätes 50 ein Antwortsignal (Spannungsvariation) durch ein Amperemeter 713a und einen Stromsensor 713b empfangen, und die Impedanz auf der Grundlage des Wechselstromsignals und des Antwortsignals berechnen.
  • In diesem Fall entspricht, wie es in 22(b) gezeigt ist, eine Spannungsanlegeleitung 791, auf der der Stromsensor 713b vorgesehen ist, dem ersten elektrischen Pfad 81. Eine Spannungserfassungsleitung 792, die die Batteriezelle 42 und die Konstantwechselspannungsversorgung 711 verbindet, entspricht dem zweiten elektrischen Pfad 82. Zusätzlich kann in diesem anderen Beispiel ebenfalls, wie es in 22(b) gezeigt ist, die Verdrahtung der Spannungserfassungsleitung 792 (des zweiten elektrischen Pfads 82) in einer ähnlichen Weise wie diejenige gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden. Dabei kann die Gesamtheit oder ein Abschnitt der Spannungsanlegeleitung 791 und der Spannungserfassungsleitung 792 durch dieselbe magnetische Abschirmung abgedeckt werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Form der Batteriezelle 42 in beliebiger Weise modifiziert werden. Beispielsweise ist, wie es in 23 gezeigt ist, die Anwendung bei einer Speicherbatterie 720, die konfiguriert ist, eine kreisförmige Säulenform aufzuweisen und mit Leistungsversorgungsanschlüssen 721 und 722 auf einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche versehen ist, möglich. In diesem Fall kann, wie es in 23 gezeigt ist, ein Verzweigungspunkt Br21 des zweiten elektrischen Pfads 82 auf einer äußeren Umlaufsoberfläche der Speicherbatterie 720 eingestellt werden, und kann eine Verdrahtung entlang der Speicherbatterie 720 von dem Verzweigungspunkt Br21 aus durchgeführt werden. Wie es in 24 gezeigt ist, kann dies in ähnlicher Weise bei der Batteriezelle 42 auf einer Schichtungsseite angewendet werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann in jeder Batteriezelle 42 eine magnetische Abschirmung, die einen Umfang des Leistungsversorgungsanschlusses 71 umgibt, auf der Einbauoberfläche des Leistungsversorgungsanschlusses 71 vorgesehen sein. Es ist lediglich erforderlich, dass die magnetische Abschirmung, die auf der Einbauoberfläche des Leistungsversorgungsanschlusses 71 der Batteriezelle 42 vorgesehen ist, in einer Wandform derart vorgesehen ist, dass sie den Leistungsversorgungsanschluss 71 in einem anderen Abschnitt als an der inneren Seite in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 (das heißt, der Seite, auf der die Leiterplatte 72 angeordnet ist) umgibt. Zusätzlich ist eine Höhe der magnetischen Abschirmung vorzugsweise gleich wie oder kleiner als die Höhe des Leistungsversorgungsanschlusses 71, um nicht die Sammelschiene 73 zu behindern. Weiterhin kann eine magnetische Abschirmung, die den Umfang des Leistungsversorgungsanschlusses 71 umgibt, auf der Leiterplatte 72 vorgesehen sein. Es ist lediglich erforderlich, dass die magnetische Abschirmung, die auf der Leiterplatte 72 vorgesehen ist, derart vorgesehen ist, dass sie den Leistungsversorgungsanschluss 71 von der inneren Seite in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 umgibt.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können die elektrischen Pfade 81 und 82 durch ein Befestigungselement wie einen Harzverguss fixiert sein. Als Ergebnis des Fixierens kann eine Änderung der Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 unterdrückt werden. Zusätzlich kann eine Änderung der relativen Position und der elektrischen Pfade 81 und 82 unterdrückt werden. Folglich kann ein Ändern der induzierten elektromotorischen Kraft unterdrückt werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kann, wenn die erste Magnetflussdurchlassfläche S11 und die zweite Magnetflussdurchlassfläche S12 unterteilt sind, in einer der ersten Magnetflussdurchlassfläche S11 und der zweiten Magnetflussdurchlassfläche S12 ein Element dessen magnetische Permeabilität sich von derjenigen von Luft unterscheidet, angeordnet werden, und kann eine Justierung derart durchgeführt werden, dass eine Differenz der Magnetflüsse, die hindurch gelangen, klein ist.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kann die Magnetflussdurchlassfläche S10 in drei oder mehr unterteilt sein. In diesem Fall ist der zweite elektrische Pfad 82 derart ausgeführt, dass er sich mehrfach schneidet.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind, wenn der erste elektrische Pfad 81 frei angeordnet werden kann, die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der Magnetflussdurchlassfläche S10 vorzugsweise derart eingestellt, dass die induzierte elektromotorische Kraft innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft liegt.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsbeispielen können der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart konfiguriert sein, dass sie verdrillt sind, bis sie sich verzweigen. Als Ergebnis werden die induzierten elektromotorischen Kräfte aufgehoben, und kann die induzierte elektromotorische Kraft unterdrückt werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel kann, wie es in 25 gezeigt ist, eine magnetische Abschirmung 750, die eine obere Oberfläche der Leiterplatte 72 (eine Oberfläche auf einer Seite, die entgegengesetzt zu einer unteren Oberfläche ist, die dem Gehäusekasten 42a gegenüberliegt) abdeckt, vorgesehen werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsbeispiel kann ein Batteriekasten vorgesehen sein, in dem eine Vielzahl von Batteriezellen 42 untergebracht sind. Zusätzlich kann der zylindrische Abschnitt 501 in einen Endabschnitt des Batteriekastens integriert werden. Weiterhin können, wenn die Anzahl der Batteriezellen 42 hoch ist, die zylindrischen Abschnitte 501 zwischen den geschichteten Batteriezellen 42 angeordnet werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das Batteriemessgerät 50 einen Zustand einer anderen Speicherbatterie als der fahrzeugeigenen zusammengesetzten Batterie 40 messen.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel kann die Leiterplatte 72 beliebig gebogen werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsbeispiel kann eine Durchgangsöffnung in einem anderen beliebigen Abschnitt als dem unteren Abschnitt 502 des zylindrischen Abschnitts 501 gebildet sein. Beispielsweise kann eine Durchgangsöffnung in einer Seitenoberfläche des zylindrischen Abschnitts 501 gebildet sein. Zusätzlich kann ein Spalt (Lücke) zwischen dem zylindrischen Abschnitt 501 und dem Gehäusekasten 42a gebildet sein. Als Ergebnis kann das Kühlleistungsvermögen verbessert werden. Weiterhin kann der Öffnungsabschnitt des zylindrischen Abschnitts 501 durch eine magnetische Abschirmung abgedeckt sein, durch die eine Durchgangsöffnung gebildet ist. Als Ergebnis können Wirkungen von Störungen unterdrückt werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Verfahren zum Messen und Berechnen der Amplitude, der Phase und dergleichen der komplexen Impedanz bei einer gewissen Frequenz nicht auf eine Lock-in-Erfassung begrenzt, und eine heterodyne Erfassung, eine Fourier-Transformation und dergleichen können verwendet werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es nicht erforderlich, dass die Berechnungseinheit wie die Mikrocomputer 153 den absoluten Wert und die Phase der komplexen Impedanz berechnet. Die Informationen in Bezug auf die komplexe Impedanz können auf der Grundlage des Antwortsignals und des Stromsignals berechnet werden, und zu einem externen Gerät wie der ECU 60 ausgegeben werden. Dabei beziehen sich die Informationen in Bezug auf die komplexe Impedanz auf einen Zwischenstatus (wie lediglich den Realteilen und den Imaginärteilen von Strom und der Spannung), der zur Berechnung des absoluten Werts, der Phasendifferenz und dergleichen der komplexen Impedanz erforderlich ist. Dann kann das externe Gerät das endgültige Ergebnis, das heißt den absoluten Wert, die Phasendifferenz und dergleichen der komplexen Impedanz berechnen.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kann die Position des Verzweigungspunkts Br2 zwischen den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 in der Längsrichtung und der Querrichtung der Batteriezelle 42 sowie zwischen den Spitzenendpositionen der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 und dem Gehäusekasten 42a in der Vorsprungsrichtung angeordnet werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen achten Ausführungsbeispiel kann, wie es in 26 gezeigt ist, eine Schutzplatte 410, die direkt oberhalb des Explosionsschutzventils 301 abdeckt, in dem unteren Abschnitt des Abschirmungselements 401 (dem Abschnitt, in dem die Leiterplatte 72 gesetzt ist) vorgesehen werden. Als Ergebnis kann, selbst wenn das Explosionsschutzventil 301 öffnen sollte und Gas emittiert wird, die Beschädigung an der Leiterplatte 72 zuverlässig durch die Schutzplatte 410 verhindert werden. Eine Seitenoberfläche des Abschirmungselements 401 kann durch eine Seitenwand 411 konfiguriert sein, die keine Öffnungen außer in einem Abschnitt aufweist, in dem ein Gasrohr angeschlossen ist. Zusätzlich kann eine Durchgangsöffnung 412 in der Seitenwand 411 an einer Position vorgesehen sein, die einem (nicht gezeigten) Gasrohr entspricht. Als Ergebnis kann das Gas, das aus dem Explosionsschutzventil 301 emittiert wird, durch die Durchgangsöffnung 412 zu dem Gasrohr geführt werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Gehäusekasten 42a mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b verbunden sein. In diesem Fall muss der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71b nicht in einer Vorsprungsweise gebildet sein. Außerdem kann der B-zweite elektrische Pfad 82b, der als die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung dient, von den Verzweigungspunkten Br1, Br2, Br3 oder Br21 zu dem Gehäusekasten 42a hin verdrahtet sein und mit dem Gehäusekasten 42a verbunden sein. Insbesondere kann, wie es in 37 gezeigt ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b linear von den Verzweigungspunkten Br1, Br2, Br3 oder Br21 aus zu dem Gehäusekasten 42a hin verdrahtet sein. In diesem Fall ist der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 71a von dem Gehäusekasten 42a isoliert.
  • Dabei ist selbstverständlich die Magnetflussdurchlassfläche S10 derart eingestellt, dass die induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 auf der Grundlage des zu dem ersten elektrischen Pfad 81 fließenden Wechselstroms erzeugt wird, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft, der null aufweist, ist. Außerdem können, so lang wie diese Bedingung erfüllt wird, die Verzweigungspunkte Br1, Br2, Br3 und Br21 an beliebigen Orten eingestellt werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können, solange wie die Magnetflussdurchlassfläche S10 derart eingestellt ist, dass die induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 auf der Grundlage des zu dem ersten elektrischen Pfad 81 fließenden Wechselstroms erzeugt wird, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft, der null aufweist, ist, eine Größe und eine Form einer Fläche des Verzweigungspunkts Br1 des zweiten elektrischen Pfads 82 beliebig modifiziert werden.
  • Beispielsweise kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Verzweigungspunkt Br1 des zweiten elektrischen Pfads 82 auf einer Seite angeordnet werden, die entgegengesetzt zu dem Gehäusekasten 42a von den Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b in der Vorsprungsrichtung der Leistungsversorgungsanschlüsse 71 ist. Das heißt, dass der Verzweigungspunkt Br1 weiter weg von dem Gehäusekasten 42a sein kann, als es die Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b sind.
  • Außerdem muss der Verzweigungspunkt Br1 des zweiten elektrischen Pfads 82 nicht zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 71b in einer entgegengesetzten Richtung (Links-/Rechts-Richtung in 5) des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 71b angeordnet sein. Das heißt, dass der Verzweigungspunkt Br1 an der äußeren Seite der Batteriezelle 42 (des Gehäusekastens 42a) in der Links-/Rechtsrichtung angeordnet sein kann. In einer ähnlichen Weise kann der Verzweigungspunkt Br1 des zweiten elektrischen Pfads 82 auf der äußeren Seite der Batteriezelle 42 (des Gehäusekastens 42a) in einer Dickenrichtung (Querrichtung) das Gehäusekastens 42a angeordnet sein.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Magnetflussdurchlassfläche S10 eine Fläche, die von dem zweiten elektrischen Pfad 82, den Leistungsversorgungsanschlüssen 71 und den Gehäusekasten 42a umgeben ist, entspricht jedoch einer Fläche, die von dem zweiten elektrischen Pfad 82 und der Batteriezelle 42 umgeben ist. Die Magnetflussdurchlassfläche S10 kann eine Fläche sein, die von der positiven Elektrode und der negativen Elektrode der Batteriezelle 42, einer Elektrodengruppe, die in dem Gehäusekasten 42a untergebracht ist, und dem zweiten elektrischen Pfad 82 umgeben ist.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Größe und die Form der Magnetflussdurchlassfläche S10 beliebig modifiziert werden, solange wie ein Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist.
  • Nachstehend ist ein stärker bevorzugter Bereich beschrieben. 27 zeigt eine Beziehung zwischen einer Batteriekapazität (Ah) der Batteriezelle 42 und einer erforderlichen Impedanzwertmessgenauigkeit. Die erforderliche Impedanzwertmessgenauigkeit bezieht sich auf eine Genauigkeit, die erforderlich ist, um einen Nulldurchgangspunkt zu bestimmen. Dabei ändert sich, wie es in 27(a) bis 27(d) gezeigt ist, die erforderliche Impedanzwertmessgenauigkeit klar in Abhängigkeit von einer Batterietemperatur (°C) der Batteriezelle 42. Daher kann unter Bezugnahme auf 27, wenn die Batteriekapazität von 25 bis 800 Ah ist, und die Batterietemperatur von -10°C bis 65°C ist, die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S10 beliebig modifiziert werden, solange wie der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz derart eingestellt ist, dass er innerhalb eines Bereichs von ±170 µΩ ist.
  • Dabei ist die tatsächliche komplexe Impedanz der Batteriezelle 42 ein Wert, der berechnet wird, wenn die Magnetflussdurchlassfläche S10 einen Wert annimmt, der null ist oder so nahe an null wie möglich ist, oder einen Wert annimmt, der durch einen Fehler erhalten wird, der darauf beruht, dass die Magnetflussdurchlassfläche S10 (eine Wirkung der induzierten elektromotorischen Kraft auf der Grundlage der Verdrahtungsform) durch einen vorbestimmten numerischen Ausdruck quantifiziert wird und korrigiert wird. Zusätzlich kann ein Vier-Anschluss-Verfahren oder ein Vier-Anschluss-Paar-Verfahren verwendet werden. Weiterhin kann sich der Fehler in der komplexen Impedanz auf einen Fehler des absoluten Werts, des Realteils und/oder des Imaginärteils der komplexen Impedanz beziehen.
  • (Erste Modifikation)
  • Nachstehend ist eine erste Modifikation beschrieben, bei der ein Abschnitt der Konfigurationen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen modifiziert ist. Nachstehend sind Abschnitte zwischen den Ausführungsbeispielen und Modifikationen, die identisch oder äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibungen von Abschnitten mit denselben Bezugszeichen sind dazwischen anwendbar. Außerdem wird gemäß dieser Modifikation als eine Grundkonfiguration die Grundkonfiguration gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben.
  • In einem Leistungsversorgungssystem gemäß der ersten Modifikation sind in einer ähnlichen Weise wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Motor 20, der als eine rotierende elektrische Maschine dient, der Wechselrichter 30, der als ein Leistungswandler dient, der dem Motor 20 einen Drei-Phasen-Strom zuführt, eine zusammengesetzte Batterie 140, die in der Lage ist, geladen und entladen zu werden, das Batteriemessgerät 50, das einen Zustand der zusammengesetzten Batterie 140 misst, und die elektronische Steuerungseinheit (ECU) 60, die den Motor 20 und dergleichen steuert, enthalten.
  • Wie es 28 gezeigt ist, ist die zusammengesetzte Batterie 140 gemäß der ersten Modifikation durch eine Vielzahl von Batteriezellen 142 konfiguriert, die in Reihe geschaltet sind. Wie es in 28(a) gezeigt ist, ist die Batteriezelle 142 und genauer ein Gehäusekasten 142a davon in eine enge verlängerte kreisförmige zylindrische Form geformt. In der Batteriezelle 142 ist ein positiv-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss 171a in einem Endabschnitt (obere Oberfläche in 28) in der Längsrichtung (axialen Richtung) vorgesehen und ist ein negativ-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss 171b in dem anderen Endabschnitt (untere Oberfläche in 28) vorgesehen. Das heißt, dass die Batteriezelle 142 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart konfiguriert ist, dass ein kreisförmiger säulenförmiger gewickelter Körper oder dergleichen, der durch eine Elektrodengruppe 142b konfiguriert ist, die gewickelt ist, in dem Gehäusekasten 142a in einer Weise untergebracht ist, die ähnlich zu einer Nickel-Wasserstoff-Batterie oder einer Nickel-Kadmium-Batterie ist. Der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a springt in der axialen Richtung von dem Gehäusekasten 142a vor.
  • Zusätzlich sind, wie es in 28(b) gezeigt ist, die Batteriezellen 142 derart angeordnet, dass sie in einer einzelnen Reihe oder einer Vielzahl von Reihen regelmäßig angeordnet sind. Gemäß der ersten Modifikation sind die Batteriezellen 142 in zwei Reihen regelmäßig angeordnet. Dabei sind die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171a und die negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171b derart angeordnet, dass sie sich zwischen benachbarten vorderen und hinteren Reihen abwechseln. Dabei sind gemäß 28(b) die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171a in einer ersten Reihe (einer Reihe von vier Batteriezellen 142 auf einer hinteren Seite) auf einer oberen Seite in der Zeichnung angeordnet. Die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171a in einer zweiten Reihe (einer Reihe von drei Batteriezellen 142 auf einer vorderen Seite) sind auf einer unteren Seite in der Zeichnung angeordnet.
  • Dabei ist in 28(b) die Platzierung vertikal derart, dass die Längsrichtung (axiale Richtung) die Auf-/Abwärtsrichtung ist. Jedoch ist das Anordnungsverfahren beliebig und ist eine horizontale Platzierung derart, dass eine horizontale Ebene und die Längsrichtung parallel sind, ebenfalls möglich.
  • Weiterhin ist, wie es in 28(b) gezeigt ist, der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a der Batteriezelle 142 mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b der Batteriezelle 142 in der benachbarten Reihe durch eine Sammelschiene 173 derart verbunden, dass die Batteriezellen 142 in Reihe geschaltet sind. Zusätzlich ist der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171b der Batteriezelle 142 mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a der Batteriezelle 142 in der benachbarten Reihe durch die Sammelschiene 173 verbunden. Die Sammelschiene 173 ist aus einem leitenden Material zusammengesetzt und in eine dünne Plattenform geformt, die eine Länge aufweist, die ausreichend ist, um den benachbarten Leistungsversorgungsanschluss 171 zu erreichen.
  • Weiterhin sind in einer ähnlichen Weise wie gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Batteriezellen 142 durch das Batteriemessgerät 50 zu messen. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a, der als die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung der ASIC-Einheit 50a dient, mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a jeder Batteriezelle 142 verbunden ist, und der B-zweite elektrische Pfad 82b, der als die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung der ASIC-Einheit 50a dient, mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden ist. Zusätzlich ist der erste elektrische Pfad 81 mit jedem des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschlusses 171a und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b der Batteriezelle 142 verbunden. Genauer ist ein A-erster elektrischer Pfad 81a des ersten elektrischen Pfads 81, der als eine positiv-elektroden-seitige Modulationsleitung dient, mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a jeder Batteriezelle 142 verbunden, und ist ein B-erster elektrischer Pfad 81b des ersten elektrischen Pfads 81, der als negativ-elektroden-seitige Modulationsleitung dient, mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden. Dabei ist der erste elektrische Pfad 81 mit der Strommodulationsschaltung 56 verbunden.
  • Dabei ist es erforderlich, wie es in 28 gezeigt ist, dass die Batteriezelle 142 strukturell die positive Elektrode und die negative Elektrode (d. h. den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgunganschluss 171b) derart vorgesehen hat, dass sie getrennt voneinander sind. Daher ist es in einer Weise, die ähnlich zu derjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist, erforderlich, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b auf halber Strecke verzweigt werden. Daher ist ebenfalls in der ersten Modifikation eine Magnetflussdurchlassfläche S110 geformt, die von der Batteriezelle 142 und dem zweiten elektrischen Pfad 82 umgeben ist. Genauer ist die Magnetflussdurchlassfläche S110 geformt, die von dem Gehäusekasten 142a, dem zweiten elektrischen Pfad 82, dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b umgeben ist.
  • Dabei wird, wenn eine Verdrahtung durchgeführt wird, wie es in 29 gezeigt ist, die Magnetflussdurchlassfläche S110 groß, und kann aus einem ähnlichen Grund wie demjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Messfehler der Impedanz sich erhöhen. Daher wird gemäß der ersten Modifikation ebenfalls die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 vorzugsweise minimiert. Genauer wird die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 vorzugsweise derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ liegt. Gemäß der ersten Modifikation ist, wenn die Batteriekapazität von 25 bis 800 Ah ist und die Batterietemperatur von -10°C bis 65°C ist, die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz derart eingestellt, dass er innerhalb eines Bereichs von ±170 µΩ zur Berechnung des Nulldurchgangspunkts ist.
  • Dabei ist die tatsächliche komplexe Impedanz der Batteriezelle 142 ein Wert, der berechnet wird, wenn die Magnetflussdurchlassfläche S110 einen Wert annimmt, der null ist oder so nahe an null wie möglich ist, oder ein Wert ist, der durch einen Fehler erhalten wird, der darauf basiert, dass die Magnetflussdurchlassfläche S110 (eine Wirkung der induzierten elektromotorischen Kraft auf der Grundlage der Verdrahtungsform) durch einen vorbestimmten numerischen Ausdruck quantifiziert wird und korrigiert wird. Zusätzlich kann das Vier-Anschluss-Verfahren oder das Vier-Anschluss-Paar-Verfahren verwendet werden. Weiterhin bezieht sich der Fehler in der komplexen Impedanz auf einen Fehler des absoluten Werts, des Realteils und/oder des Imaginärteils der komplexen Impedanz.
  • Weiterhin ist ebenfalls gemäß der ersten Modifikation die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 derart eingestellt, dass die induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad 82 auf der Grundlage des zu dem ersten elektrischen Pfad 81 fließenden Wechselstroms I erzeugt wird, innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts elektromotorischen Kraft, der null aufweist, liegt. Das heißt, dass die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 und die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der Magnetflussdurchlassfläche S110 derart eingestellt sind, dass die induzierte elektromotorische Kraft innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft liegt.
  • Dabei wird gemäß der ersten Modifikation eine Verdrahtung durchgeführt, wie es in 30 gezeigt ist. Wie es in 30 gezeigt ist, werden der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b, die mit der ASIC-Einheit 50a verbunden sind, entlang zueinander zu einem Verzweigungspunkt Br11 verdrahtet, der vorab bestimmt ist. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b parallel derart verdrahtet sind, dass sie einen so klein wie möglichen Spalt aufweisen. Dabei ist, solange wie der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet sind, dass sie sich einander nachfolgen, irgendeine Verdrahtungsweise möglich. Zusätzlich können der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b miteinander einmal oder mehrfach von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br11 verdrahtet sein.
  • Eine Position des Verzweigungspunktes Br11 ist weiter zu der äußeren Seite hin angeordnet, als es ein Spitzenende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a in der Längsrichtung der Batteriezelle 42 ist. Zusätzlich ist, während der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt Br11 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a hin verdrahtet ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt Br11 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b hin verdrahtet.
  • Genauer erstreckt sich der A-zweite elektrische Pfad 82a linear von dem Verzweigungspunkte Br11 zu direkt oberhalb des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a in der Längsrichtung und biegt sich dann derart, dass er sich zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a entlang der Längsrichtung erstreckt.
  • Demgegenüber ist der B-zweite elektrische Pfad 82b derart geformt, dass er sich in der Längsrichtung entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 142a von dem Verzweigungspunkt Br11 erstreckt, in einem Endabschnitt der Batteriezelle 42 (einem Endabschnitt auf der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b) biegt und dann mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden ist. Der B-zweite elektrische Pfad 82b ist vorzugsweise derart verdrahtet, dass er in Kontakt mit dem Gehäusekasten 142a gelangt. Dabei sind selbstverständlich der B-zweite elektrische Pfad 82b und der Gehäusekasten 142a isoliert.
  • Zusätzlich sind der A-erste elektrische Pfad 81a und der B-erste elektrische Pfad 81b, die mit der Strommodulationsschaltung 56 verbunden sind, derart verdrahtet, dass sie sich einander zu einem Verzweigungspunkt Br12 nachfolgen, der als ein Modulationsleitungsverzweigungspunkt dient, der vorab bestimmt ist. Das heißt, dass der A-erste elektrische Pfad 81a und der B-erste elektrische Pfad 81b parallel derart verdrahtet sind, dass sie einen so klein wie möglichen Spalt dazwischen aufweisen. Dabei ist, solange wie der A-erste elektrische Pfad 81a und der B-erste elektrische Pfad 81b entlang einander verdrahtet sind, irgendeine Verdrahtungsweise möglich.
  • Eine Position des Verzweigungspunkts Br12 ist weiter zu der äußeren Seite hin angeordnet, als es der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171b (ein Endabschnitt auf der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b der Batteriezelle 42) in der Längsrichtung der Batteriezelle 142 ist. Zusätzlich ist, während der A-erste elektrische Pfad 81a von dem Verzweigungspunkt Br12 zu der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a verdrahtet ist, der B-erste elektrische Pfad 81b von dem Verzweigungspunkt Br12 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b hin verdrahtet.
  • Genauer ist der A-erste elektrische Pfad 81a derart geformt, dass er sich in der Längsrichtung entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 142a von dem Verzweigungspunkt Br12 erstreckt, in dem Endabschnitt der Batteriezelle 142 gebogen ist und mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a verbunden ist. Dabei sind selbstverständlich der A-erste elektrische Pfad 81a und der Gehäusekasten 142a isoliert. Der B-erste elektrische Pfad 81b ist gebogen, um sich entlang der Längsrichtung von dem Verzweigungspunkt Br12 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b hin zu erstrecken.
  • Dabei ist die Verdrahtung des ersten elektrischen Pfads 81 und des zweiten elektrischen Pfads 82 fixiert. Das heißt, dass die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 und die relativen Positionen des ersten elektrischen Pfads 81 und der Magnetflussdurchlassfläche S10 derart eingestellt (fixiert) sind, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ (vorzugsweise ±170 µΩ) ist.
  • Dabei kann gemäß der ersten Modifikation eine Distanz zwischen dem Verzweigungspunkt Br11 und dem spitzen Ende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a beliebig eingestellt werden, solange wie der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 142 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ (vorzugsweise ±170 µΩ) ist.
  • Zusätzlich kann eine Distanz zwischen dem Verzweigungspunkt Br12 und dem spitzen Ende des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b beliebig eingestellt werden, so lang wie der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 142 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz derart eingestellt ist, dass er innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ (vorzugsweise ±170 µΩ) liegt.
  • Als Ergebnis der ersten Modifikation können die nachfolgenden Wirkungen erzielt werden.
  • Die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 ist derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ± 1mΩ ist. Gemäß der ersten Modifikation ist, wenn die Batteriekapazität von 25 bis 800 Ah ist und die Batterietemperatur von -10°C bis 65°C ist, die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 42 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±170 µΩ eingestellt ist. Folglich kann ein Messfehler der komplexen Impedanz unterdrückt werden.
  • Zusätzlich ist der Verzweigungspunkt Br11 des zweiten elektrischen Pfads 82 weiter zu der äußeren Seite hin angeordnet, als es das Spitzende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a in der Längsrichtung ist. Zusätzlich ist, während der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt Br11 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a hin verdrahtet ist, der B-zweite elektrische Pfad 82b von dem Verzweigungspunkt Br11 zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b hin verdrahtet. Genauer erstreckt sich der A-zweite elektrische Pfad 82a linear von dem Verzweigungspunkt Br11 zu direkt oberhalb des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a in der Längsrichtung, und biegt sich dann derart, dass er sich zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a entlang der Längsrichtung erstreckt. Demgegenüber ist der B-zweite elektrische Pfad 82b derart geformt, dass er sich in der Längsrichtung entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens 142a von dem Verzweigungspunkt Br11 erstreckt, in den Endabschnitt der Batteriezelle 42 (dem Endabschnitt auf der Seite des negativen-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b) biegt und mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden wird. Folglich kann die Größe der Magnetflussdurchlassfläche S110 leicht eingestellt werden, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
  • Weiterhin ist die Position des Verzweigungspunkts Br12 des ersten elektrischen Pfads 81 weiter zu der äußeren Seite hin angeordnet, als es der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171b (der Endabschnitt auf der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b der Batteriezelle 42) in der Längsrichtung der Batteriezelle 142 ist. Das heißt, dass der Verzweigungspunkt Br12 auf einer Seite angeordnet ist, die entgegengesetzt zu dem Verzweigungspunkt Br11 ist. Als Ergebnis kann eine Distanz zwischen der Modulationsleitung, durch die das Wechselstromsignal I fließt, und der Magnetflussdurchlassfläche S110 erhöht werden. Folglich kann eine induzierte elektromagnetische Kraft reduziert werden und kann ein Messfehler unterdrückt werden.
  • Weiterhin sind von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br11 der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet, dass sie einander folgen, so dass sie einen Spalt aufweisen, der so klein wie möglich ist. Folglich kann ein Messfehler der komplexen Impedanz unterdrückt werden. Dabei können als Ergebnis davon, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b einmal oder mehrfach von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br11 verdrillt sind, Fehler weiter reduziert werden.
  • (Zweite Modifikation)
  • Wir es in 31 gezeigt ist, kann ein Abschnitt der Konfiguration der vorstehend beschriebenen ersten Modifikation in einer nachfolgenden Weise modifiziert werden. Das heißt, dass, wie es durch eine gestrichelte Linie in 31 angegeben ist, der B-zweite elektrische Pfad 81b derart geformt ist, dass er durch eine innere Seite des Gehäusekastens 142a von dem Verzweigungspunkt Br11 gelangt und sich von einem Endabschnitt zu einem Endabschnitt des Gehäusekastens 142a in der Längsrichtung erstreckt. Zusätzlich ist der B-zweite elektrische Pfad 82b in dem Endabschnitt der Batteriezelle 142 (dem Endabschnitt auf der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171b) gebogen und ist mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden. Dabei ist selbstverständlich der B-zweite elektrische Pfad 82b durch einen Isolierfilm oder dergleichen abgedeckt und gegenüber dem Gehäusekasten 142a und dergleichen isoliert.
  • In einer ähnlichen Weise ist, wie es durch die gestrichelte Linie in 31 angegeben ist, der A-erste elektrische Pfad 81a derart geformt, dass er durch die innere Seite des Gehäusekastens 142a von dem Verzweigungspunkt Br12 gelangt und sich von dem Endabschnitt zu dem Endabschnitt des Gehäusekastens 142a in der Längsrichtung erstreckt. Zusätzlich ist der A-erste elektrische Pfad 81a in dem Endabschnitt der Batteriezelle 142 (dem Endabschnitt auf der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a) gebogen und ist mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a verbunden. Dabei ist selbstverständlich der A-erste elektrische Pfad 81a durch einen Isolierfilm oder dergleichen abgedeckt und gegenüber dem Gehäusekasten 142a und dergleichen isoliert.
  • Folglich kann die Magnetflussdurchlassfläche S110, die von der Batteriezelle 142 und dem zweiten elektrischen Pfad 82 umgeben ist, leicht verringert werden. Zusätzlich ist ein Abschnitt der Verdrahtung innerhalb des Gehäusekastens 142a verdrahtet. Daher kann unterdrückt werden, dass die Verdrahtung ein Hindernis wird.
  • (Dritte Modifikation)
  • Wie es in 32 bis 35 gezeigt ist, kann ein Abschnitt der Konfiguration der vorstehend beschriebenen ersten Modifikation in einer nachfolgenden Weise modifiziert werden. Das heißt, dass Leiterplatten 801 und 802 jeweils an beiden Enden in der Längsrichtung der zusammengesetzten Batterie 140 angeordnet sind. Die Leiterplatte 801 ist derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit einer oberen Oberfläche der Batteriezelle 142 ist, wie es in 32 gezeigt ist. Insbesondere ist die Leiterplatte 801 derart angeordnet, dass die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171a der Batteriezellen 142 in der ersten Reihe (der Reihe mit vier Batteriezellen 142) in Kontakt mit der Leiterplatte 801 gelangen. Zusätzlich sind, wie es in 33(a) und 34(a) gezeigt ist, die positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171a der Batteriezellen 142 in der ersten Reihe mit dem A-zweiten elektrischen Pfad 82a verbunden, der auf der Leiterplatte 801 verdrahtet ist. Dabei zeigt 34(a) eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte 801. 34(b) zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts der Batteriezellen 142 in der ersten Reihe.
  • Dabei ist, wie es in 33(b) gezeigt ist, der Gehäusekasten 142a derart geformt, dass eine äußere Kante in der Längsrichtung (das heißt der Vorsprungsrichtung des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a) in dem Endabschnitt auf der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a der Batteriezelle 142 vorspringt. Das heißt, dass, wie es in 33(a) gezeigt ist, in dem Gehäusekasten 142a ein Vorsprungsabschnitt 803 in einer kreisförmigen ringförmigen Form derart geformt ist, dass er den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a umgibt. Das heißt, dass in der Längsrichtung der Vorsprungsabschnitt 803, der der Endabschnitt auf der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a des Gehäusekastens 142a ist, derart geformt ist, dass er in etwa auf derselben Position (Höhe) wie das Spitzende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a ist. Dabei sind der Gehäusekasten 142a und der positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a durch ein Isolierelement isoliert. Der Vorsprungsabschnitt 803 ist derart geformt, dass er um dasselbe Ausmaß wie der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a vorspringt und in Kontakt mit der Leiterplatte 801 gelangt.
  • Weiterhin ist der Gehäusekasten 142a mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b verbunden (gemäß dieser Modifikation mit diesem integriert). Wie es in 33(b) und 34(b) gezeigt ist, ist der Vorsprungsabschnitt 803 in Kontakt mit der Leiterplatte 801, und ist der B-zweite elektrische Pfad 82b, der auf der Leiterplatte 801 verdrahtet ist, mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b mit dem Vorsprungsabschnitt 803 und dem Gehäusekasten 142a dazwischen verbunden.
  • Zusätzlich ist die Leiterplatte 801 derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit einer oberen Oberflächenseite in der Längsrichtung der Batteriezellen 142 in der zweiten Reihe (der Reihe mit drei Batteriezellen 142) gelangt, die auf der vorderen Seite angeordnet sind. Dabei sind die negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlüsse 171b der Batteriezellen 142 in der ersten Reihe in Kontakt mit der Leiterplatte 801.
  • Demgegenüber ist, wie es in 32 gezeigt ist, die Leiterplatte 802 derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit einer unteren Oberfläche der Batteriezelle 142 gelangt. Die Konfiguration der Leiterplatte 802 ist ähnlich zu derjenigen der Leiterplatte 801. Daher entfällt eine ausführliche Beschreibung. Dabei ist 34(c) eine Seitenansicht der Batteriezellen 142 in der zweiten Reihe. 34(d) ist eine Draufsicht eines Abschnitts der Leiterplatte 802.
  • Die (nicht gezeigte) ASIC-Einheit 50a ist auf den Leiterplatten 801 und 802 angeordnet. Wie es in 33(a), 34(a) und 34(d) gezeigt ist, sind der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet, dass sie einander von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br11 folgen. Das heißt, dass der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart parallel verdrahtet sind, dass sie einen Spalt aufweisen, der so klein wie möglich ist. Dabei können der A-zweite elektrische Pfad 82a und der B-zweite elektrische Pfad 82b derart verdrahtet sein, dass sie sich einander schneiden und einmal oder mehrfach von der ASIC-Einheit 50a bis zu dem Verzweigungspunkt Br11 verdrillt sind.
  • Zusätzlich ist als Ergebnis davon, dass der B-zweite elektrische Pfad 82b mit dem Vorsprungsabschnitt 803 direkt oberhalb des Vorsprungsabschnitts 803 verbunden ist, die Verdrahtung abgeschlossen. Demgegenüber setzt sich der A-zweite elektrische Pfad 82a geradeaus fort und ist mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a direkt oberhalb des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a verbunden. Die Verdrahtung wird dadurch abgeschlossen.
  • Als Ergebnis ist, wie es in 33(a), 34(a) und 34(d) gezeigt ist, der Verzweigungspunkt Br11 gemäß der dritten Modifikation nahe an einem Anschlussende (einem Verbindungsabschnitt mit dem Vorsprungsabschnitt 803) des B-zweiten elektrischen Pfads 82b. Daher ist die Magnetflussdurchlassfläche S110, die von der Batteriezelle 142 und dem zweiten elektrischen Pfad 82 umgeben ist, wie in 33(b) gezeigt. Die Magnetflussdurchlassfläche S110 ist derart eingestellt, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Batteriezelle 142 und der durch die Mikrocomputereinheit 53 berechneten komplexen Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ (vorzugsweise ±170 µΩ) ist.
  • Dabei ist in einer ähnlichen Weise wie derjenigen gemäß der ersten Modifikation der Verzweigungspunkt Br11 weiter zu der äußeren Seite hin angeordnet, als es das Spitzende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a in der Längsrichtung ist. Zusätzlich ist der A-zweite elektrische Pfad 82a von dem Verzweigungspunkt Br11 zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a hin verdrahtet.
  • Weiterhin verbindet, wie es in 32 und 35 gezeigt ist, die Sammelschiene 173 den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171b von benachbarten Reihen mit der Leiterplatte 801 oder 802 dazwischen, um die Batteriezellen 142 in Reihe zu schalten. Die Sammelschienen 173 sind auf den Leiterplatten 801 und 802 auf den Seiten angeordnet, die entgegengesetzt zu den Batteriezellen 142 sind. Dabei können die Sammelschienen 173 zu den Leiterplatten 801 und 802 verdrahtet werden. Zusätzlich kann, obwohl es nicht gezeigt ist, der erste elektrische Pfad 81 gleichermaßen zu den Leiterplatten 801 und 802 verdrahtet werden.
  • Als Ergebnis der dritten Modifikation kann, da der zweite elektrische Pfad 82 auf den Leiterplatten 801 und 802 verdrahtet ist, die Magnetflussdurchlassfläche S110, die von dem zweiten elektrischen Pfad 82 und der Batteriezellen 142 umgeben ist, leichter auf eine fixierte (feste) Fläche eingestellt werden. Folglich können Fehler in der Impedanz wie festgelegt unterdrückt werden.
  • Zusätzlich kann, wenn der erste elektrische Pfad 81 auf den Leiterplatten 801 und 802 verdrahtet ist, die Positionsbeziehung zwischen der Modulationsleitung, durch die das Wechselstromsignal I fließt, und der Magnetflussdurchlassfläche S110 fixiert werden. Folglich können Fehler in der Impedanz wie festgelegt unterdrückt werden. Weiterhin können als Ergebnis der Verdrahtung auf den Leiterplatten 801 und 802 Verdrahtung und Zusammenbau leicht durchgeführt werden.
  • Dabei kann gemäß der dritten Modifikation ein Verdrahtungsmuster des zweiten elektrischen Pfads 82 beliebig modifiziert werden. Beispielsweise kann, wie es in 36(a) gezeigt ist, ein Verdrahtungsmuster eines kreisförmigen ringförmigen B-zweiten elektrischen Pfads 82b entlang dem Vorsprungsabschnitt 803 vorgesehen werden. Als Ergebnis wird eine Verbindung zwischen dem B-zweiten elektrischen Pfad 82b und dem Vorsprungsabschnitt 803 erleichtert. Dabei kann die Sammelschiene 173 vorgesehen werden, wie es in 36(b) gezeigt ist.
  • (Andere Beispiele von Modifikationen)
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Modifikationen können die positive Elektrode und die negative Elektrode der Batteriezelle 142 ausgetauscht werden. In diesem Fall ist in der zweiten Modifikation ein Abschnitt des A-zweiten elektrischen Pfads 82a innerhalb des Gehäusekastens 142a verdrahtet.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Modifikationen kann die negative Elektrode mit dem Gehäusekasten 142a verbunden sein, und kann der B-zweite elektrische Pfad 82b mit der negativen Elektrode der Batteriezelle 42 mit dem Gehäusekasten 142a dazwischen verbunden werden.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Modifikationen dient das erste Ausführungsbeispiel als die Grundkonfiguration. Jedoch kann irgendeines der vorstehend beschriebenen zweiten bis zehnten Ausführungsbeispiele oder andere Ausführungsbeispiele als die Grundkonfiguration dienen. Das heißt, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und die vorstehend beschriebenen Modifikationen kombiniert werden können.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und gemäß den Modifikationen kann der Bereich des zulässigen Werts des Magnetflusses beliebig unter Berücksichtigung der Berechnungsgenauigkeit, die für die Messung erforderlich ist, den Beträgen des Antwortsignals und des Störungssignals und dergleichen eingestellt werden. Zusätzlich kann der Bereich des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft beliebig unter Berücksichtigung der Berechnungsgenauigkeit, die für die Messung erforderlich ist, der Beträge des Antwortsignals und des Störungssignals und dergleichen eingestellt werden. Beispielsweise kann der Bereich des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft innerhalb eines Bereichs von ±200 µV mit null in der Mitte sein.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Modifikationen muss der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a nicht vorspringen. In diesem Fall ist der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a von dem Gehäusekasten 142a isoliert. Zusätzlich kann gemäß der dritten Modifikation, wenn die Batteriezelle 142, in der der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss 171a nicht vorspringt, verwendet wird, der Endabschnitt auf der Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses 171a des Gehäusekastens 142a derart geformt werden, dass er an einer Position ist, die in etwa dieselbe wie der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss in der Längsrichtung ist. Als Ergebnis können die Leiterplatten 801 und 802 derart angeordnet werden, dass sie in Kontakt mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss 171a und der positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlussseite des Gehäusekastens 142a gelangen.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und gemäß den Modifikationen kann das Batteriemessgerät 50 die Impedanz der Batteriezellen 42 oder 142 messen, die parallelgeschaltet sind (Batteriemodul). Das heißt, dass eine Vielzahl von Batteriezellen 42 oder 142 kollektiv eine einzelne Einheit (Batteriemodul) durch Parallelschaltung bilden kann, um die Batteriekapazität zu erhöhen. In diesem Fall werden zur Impedanzmessung des gesamten Batteriemoduls, dass eine einzelne Einheit ist, die parallelgeschaltet ist, für die Bereiche der Batteriekapazität und des numerischen Werts des Impedanzfehlers die Bereiche, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, auf die einzelne Einheit (Batteriemodul) angewendet. Das heißt, dass die Magnetflussdurchlassfläche S10 oder S110 derart eingestellt werden kann, dass der Fehler in der Impedanz des gesamten Batteriemoduls, das eine einzelne Einheit ist, die parallelgeschaltet ist, innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist.
  • Zusätzlich ist, wenn die Batteriekapazität des Batteriemoduls, das eine einzelne Einheit ist, die parallelgeschaltet ist, von 25 bis 800 Ah ist und die Batterietemperatur von -10°C bis 65°C ist, die Magnetflussdurchlassfläche S10 oder S110 noch weiter vorzugsweise derart eingestellt, dass der Fehler in der Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±170 µΩ ist.
  • In einer ähnlichen Weise kann das Batteriemessgerät 50 die Impedanz der Batteriezellen 42 oder 142 messen, die in Reihe geschaltet sind (Batteriemodul). Das heißt, dass eine Vielzahl von Batteriezellen 42 oder 142 kollektiv eine einzelne Einheit (Batteriemodul) durch Reihenschaltung bilden kann. In diesem Fall wird, wenn die Impedanzmessung des gesamten Batteriemoduls, das eine einzelne Einheit ist, die in Reihe geschaltet ist, durchgeführt wird, der Bereich, der sich auf die Batteriekapazität bezieht, auf jede der Batteriezellen 42 oder 142, die in Reihe geschaltet sind, angewendet wird, und der Bereich des numerischen Werts des Impedanzfehlers angewendet wird, indem er durch die Anzahl der Batteriezellen 42 oder 142, die in Reihe geschaltet sind, integriert wird.
  • Wenn beispielsweise ein Batteriemodul, in den fünf Batteriezellen 42 oder 142 in Reihe geschaltet sind, als eine einzelne Einheit betrachtet wird, und die Impedanz gemessen wird, ist, wenn die Batteriekapazität von jeder der Batteriezellen 42 oder 142, die das Batteriemodul konfigurieren, von 25 bis 800 Ah ist, die Magnetflussdurchlassfläche S10 oder S110 vorzugsweise derart eingestellt, dass der Fehler in der Impedanz innerhalb eines Bereichs von ±170 µΩ × 5 = ±850 µΩ ist.
  • Dabei kann in dem Fall einer Reihenschaltung eine einzelne Batteriezelle 42 oder 142, die das Batteriemodul konfiguriert, durch eine Vielzahl von Batteriezellen 42 oder 142, die parallelgeschaltet sind, ersetzt werden.
  • Die Offenbarung der vorliegenden Beschreibung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele begrenzt, die als Beispiele gegeben sind. Die Offenbarung umfasst sowohl Ausführungsbeispiele, die als Beispiele gegeben sind, als auch Modifikationen durch den Fachmann auf der Grundlage der Ausführungsbeispiele.
  • Beispielsweise ist die Offenbarung nicht auf die Kombinationen von Komponenten und/oder Elementen begrenzt, die gemäß den Ausführungsbeispielen beschrieben worden sind. Die Offenbarung kann unter Verwendung verschiedener Kombinationen ausgeführt werden. Die Offenbarung kann zusätzliche Abschnitte aufweisen, die zu den Ausführungsbeispielen hinzugefügt werden. Die Offenbarung umfasst das, in was eine Komponente und/oder ein Element gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgelassen worden ist. Die Offenbarung umfasst Ersetzungen und Kombinationen von Komponenten und/oder Elementen zwischen einem Ausführungsbeispiel und einem anderen Ausführungsbeispiel. Der technische Umfang, der offenbart ist, ist nicht auf die Beschreibung gemäß den Ausführungsbeispielen begrenzt. Verschiedene technische Umfänge, die offenbart sind, sind in dem Umfang der Patentansprüche dargelegt. Weiterhin sollten die technischen Umfänge derart verstanden werden, dass alle Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs des Umfangs der Patentansprüche enthalten sind.
  • Die Steuerungseinheit und das Verfahren davon, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, kann durch einen speziellen Computer verwirklicht werden, der bereitgestellt ist, um durch einen Prozessor und einen Speicher konfiguriert zu sein, wobei der Prozessor programmiert ist, eine oder eine Vielzahl von Funktionen bereitzustellen, die durch ein Computerprogramm verwirklicht werden. Alternativ dazu können die Steuerungseinheit und das Verfahren davon, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen speziellen Computer verwirklicht werden, der durch einen Prozessor bereitgestellt ist, der durch eine einzelne spezielle Hardwarelogikschaltung oder mehr konfiguriert ist. Weiterhin können die Steuerungseinheit und das Verfahren davon, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen einzelnen speziellen Computer oder mehr verwirklicht werden. Der spezielle Computer kann durch eine Kombination eines Prozessors, der programmiert ist, eine oder eine Vielzahl von Funktionen bereitzustellen, eines Speichers und eines Prozessors, der durch eine einzelne Hardwarelogikschaltung oder mehr konfiguriert ist, konfiguriert sein. Zusätzlich kann das Computerprogramm auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speicherträger gespeichert sein, der durch einen Computer als Anweisungen gelesen werden kann, die durch den Computer ausgeführt werden.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele davon beschrieben worden ist, sei zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und Konstruktionen begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationsbeispiele und Modifikationen innerhalb des Äquivalenzbereichs abdecken. Zusätzlich sind verschiedene Kombinationen und Konfigurationen und weiter andere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder lediglich einem einzelnen Element davon ebenfalls innerhalb der Idee und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2020010159 [0001]
    • JP 2020217139 [0001]
    • JP 6226261 B [0004]
    • JP 2018190502 A [0004]

Claims (28)

  1. Batteriemessgerät (50), das einen Zustand einer Speicherbatterie (42, 142) misst, die einen Elektrolyten, eine Vielzahl von Elektroden und einen Gehäusekasten (42a, 142a) aufweist, in dem der Elektrolyt und die Vielzahl der Elektroden untergebracht sind, wobei das Batteriemessgerät aufweist: eine Signalsteuerungseinheit (56), die auf einem ersten elektrischen Pfad (81) vorgesehen ist, der eine positive Elektrode und eine negative Elektrode der Speicherbatterie verbindet, und bewirkt, dass die Speicherbatterie ein vorbestimmtes Wechselstromsignal ausgibt oder ein vorbestimmtes Wechselstromsignal in die Speicherbatterie eingibt, eine Antwortsignaleingangseinheit (50a, 52), die auf einem zweiten elektrischen Pfad (82) vorgesehen ist, der die positive Elektrode und die negative Elektrode verbindet, und ein Antwortsignal der Speicherbatterie in Reaktion auf das Wechselstromsignal durch den zweiten elektrischen Pfad empfängt, und eine Berechnungseinheit (53), die Informationen in Bezug auf eine komplexe Impedanz der Speicherbatterie auf der Grundlage des Antwortsignals berechnet, wobei eine Magnetflussdurchlassfläche (S10, S110), die eine Fläche ist, die von der Speicherbatterie und dem zweiten elektrischen Pfad umgeben ist, und durch die ein Magnetfluss, der auf dem zu dem ersten elektrischen Pfad fließenden Wechselstromsignal basiert, gelangt, geformt ist, und eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt ist, dass ein Fehler zwischen einer tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und einer komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb eines Bereichs von ±1 mΩ ist.
  2. Batteriemessgerät nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Batteriekapazität der Speicherbatterie von 25 bis 800 Ah ist und eine Batterietemperatur von -10°C bis 65°C ist, die Größe der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt ist, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und der komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb eines Bereichs von ± 170 µΩ ist.
  3. Batteriemessgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Größe der Magnetflussdurchlassfläche und relative Positionen des ersten elektrischen Pfads und der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt sind, dass der Fehler zwischen der tatsächlichen komplexen Impedanz der Speicherbatterie und der komplexen Impedanz, die durch die Berechnungseinheit berechnet wird, innerhalb des Bereichs ist.
  4. Batteriemessgerät (50), das einen Zustand einer Speicherbatterie (42) misst, die einen Elektrolyten, eine Vielzahl von Elektroden und einen Gehäusekasten (42a) aufweist, in dem der Elektrolyt und die Vielzahl der Elektroden untergebracht sind, wobei das Batteriemessgerät aufweist: eine Signalsteuerungseinheit (56), die auf einem ersten elektrischen Pfad (81) vorgesehen ist, der einen positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71a) und einen negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71b) der Speicherbatterie verbindet, und bewirkt, dass die Speicherbatterie ein vorbestimmtes Wechselstromsignal ausgibt oder ein vorbestimmtes Wechselstromsignal in die Speicherbatterie eingibt, eine Antwortsignaleingangseinheit, die auf einem zweiten elektrischen Pfad (82) vorgesehen ist, der den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verbindet, und ein Antwortsignal der Speicherbatterie in Reaktion auf das Wechselstromsignal durch den zweiten elektrischen Pfad empfängt, und eine Berechnungseinheit (53), die Informationen in Bezug auf eine komplexe Impedanz der Speicherbatterie auf der Grundlage des Antwortsignals berechnet, wobei eine Magnetflussdurchlassfläche (S10), die eine Fläche ist, die von dem Gehäusekasten (42a), dem zweiten elektrischen Pfad, dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss umgeben ist, und durch die ein Magnetfluss gelangt, der auf dem zu dem ersten elektrischen Pfad fließenden Wechselstrom basiert, gebildet ist, und eine Größe der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt ist, dass eine induzierte elektromotorische Kraft, die in dem zweiten elektrischen Pfad auf der Grundlage des Wechselstromsignals erzeugt wird, das zu dem ersten elektrischen Pfad fließt, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist, der null aufweist.
  5. Batteriemessgerät nach Anspruch 4, wobei die Größe der Magnetflussdurchlassfläche und relative Positionen des ersten elektrischen Pfads und der Magnetflussdurchlassfläche derart eingestellt sind, dass die induzierte elektromotorische Kraft innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist.
  6. Batteriemessgerät nach Anspruch 4 oder 5, wobei der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss aus dem Gehäusekasten in die gleiche Richtung vorspringen, der zweite elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung (82a), der den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung (82b) aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung bis zu einem Verzweigungspunkt (Br1), der vorbestimmt ist, verdrahtet ist, zumindest eine der positiv-elektroden-seitigen Erfassungsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss oder dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verdrahtet ist, und eine Position des Verzweigungspunkts zwischen Spitzenendpositionen des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem Gehäusekasten angeordnet ist.
  7. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der zweite elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung, die den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung bis zu einem Verzweigungspunkt verdrahtet ist, der vorab bestimmt ist, der Verzweigungspunkt an einer Position vorgesehen ist, die zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss liegt, und in Kontakt mit dem Gehäusekasten gelangt, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang einer äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens von dem Verzweigungspunkt bis zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss hin verdrahtet ist, und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang der äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens von dem Verzweigungspunkt zu dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss hin verdrahtet ist.
  8. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der zweite elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung, die den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung bis zu dem Verzweigungspunkt (Br2), der vorab bestimmt ist, verdrahtet ist, und die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung derart verdrahtet ist, dass sie an dem Verzweigungspunkt von der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung abzweigt, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung derart verdrahtet ist, dass sie die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung einmal oder mehrfach von dem Verzweigungspunkt bis zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss schneidet, die Magnetflussdurchlassfläche aufweist: eine erste Fläche (S11), die von der positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung, die weiter zu einer Seite des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses hin angeordnet ist, als es die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung ist, und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung umgeben ist, die weiter zu einer Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses hin angeordnet ist, als es die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung ist, und eine zweite Fläche (S12), die von der positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung, die weiter zu der Seite des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses hin angeordnet ist, als es die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung ist, und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung umgeben ist, die weiter zu der Seite des positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschlusses hin angeordnet ist, als es die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung ist, und eine Größe der zweiten Fläche auf der Grundlage einer Größe der ersten Fläche derart eingestellt ist, dass eine Differenz zwischen einem auf einem Wechselstromsignal basierenden ersten Magnetfluss, der durch die erste Fläche gelangt, und einem auf dem Wechselstromsignal basierenden zweiten Magnetfluss, der durch die zweite Fläche gelangt, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts des Magnetflusses, der null aufweist, liegt.
  9. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der zweite elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung, die den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung entlang der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung bis zu einem Verzweigungspunkt verdrahtet ist, der vorab bestimmt ist, und die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung derart verdrahtet ist, dass sie an dem Verzweigungspunkt von der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung abzweigt, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung derart verdrahtet ist, dass sie die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung einmal oder mehrfach von dem Verzweigungspunkt bis zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses schneidet, die Magnetflussdurchlassfläche aufweist: eine erste Fläche, die von der positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss bis zu einem Schnittpunkt (Br2), der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss bis zu dem Schnittpunkt und dem Gehäusekasten umgeben ist, und eine zweite Fläche, die von der positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem Schnittpunkt bis zu dem Verzweigungspunkt (Cr1) und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem Schnittpunkt bis zu dem Verzweigungspunkt umgeben ist, und eine Größe der zweiten Fläche auf der Grundlage einer Größe der ersten Fläche derart eingestellt ist, dass eine Differenz zwischen einem auf einem Wechselstromsignal basierenden ersten Magnetfluss, der durch die erste Fläche gelangt, und einem auf einem Wechselstromsignal basierenden zweiten Magnetfluss, der durch die zweite Fläche gelangt, innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Werts des Magnetflusses, der null aufweist, liegt.
  10. Batteriemessgerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Größe der ersten Fläche, die Größe der ersten Fläche, relative Positionen zwischen dem ersten elektrischen Pfad und der ersten Fläche und relativen Positionen zwischen dem ersten elektrischen Pfad und der zweiten Fläche derart eingestellt sind, dass die induzierte elektromotorische Kraft innerhalb des Bereichs des zulässigen Werts der elektromotorischen Kraft ist.
  11. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei eine erste magnetische Abschirmung (101) vorgesehen ist, die zumindest einen Abschnitt des ersten elektrischen Pfads abdeckt.
  12. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei eine zweite magnetische Abschirmung (102) vorgesehen ist, die zumindest einen Abschnitt der Magnetflussdurchlassfläche abdeckt.
  13. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei ein Fixierungselement (72) vorgesehen ist, das den ersten elektrischen Pfad und den zweiten elektrischen Pfad fixiert.
  14. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 13, wobei eine plattenförmige Leiterplatte (72) vorgesehen ist, auf der der erste elektrische Pfad und der zweite elektrische Pfad verdrahtet sind, der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss und der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss von dem Gehäusekasten in die gleiche Richtung vorspringen, und die Leiterplatte zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71a) und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71b) der Speicherbatterie weiter zu einer Seite des Gehäusekastens hin angeordnet ist, als es die Spitzenden des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses sind.
  15. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei die Speicherbatterie mit einem Explosionsschutzventil (301) vorgesehen ist, eine plattenförmige Leiterplatte, auf der der erste elektrische Pfad und der zweite elektrische Pfad verdrahtet sind, vorgesehen ist, der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss und der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss von dem Gehäusekasten in dieselbe Richtung vorspringen, die Leiterplatte an einer Position zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71a) und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss (71b) der Speicherbatterie um eine vorbestimmte Distanz weg von der Speicherbatterie angeordnet ist, und die vorbestimmte Distanz eine Distanz ist, die minimal zum Öffnen des Explosionsschutzventils erforderlich ist.
  16. Batteriemessgerät nach Anspruch 14 oder 15, wobei eine magnetische Abschirmung (201), die zumindest einen Abschnitt der Magnetflussdurchlassfläche der Leiterplatine abdeckt, zwischen der Leiterplatine und dem Gehäusekasten vorgesehen ist.
  17. Batteriemessgerät nach Anspruch 16, wobei die magnetische Abschirmung in eine Plattenform, in der eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, oder eine Gitterform geformt ist.
  18. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei in der Leiterplatte die Signalsteuerungseinheit, die Antwortsignaleingangseinheit, die Berechnungseinheit, der erste elektrische Pfad und der zweite elektrische Pfad auf der gleichen Ebene vorgesehen sind.
  19. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Leiterplatte eine erste Platte (72a), auf der die Signalsteuerungseinheit gesetzt ist, und eine zweite Platte (72b) aufweist, auf die die Antwortsignaleingangseinheit und die Berechnungseinheit gesetzt sind, die Speicherbatterie in eine abgeflachte rechteckige Parallelopiped-Form geformt ist, und der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss und der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss auf derselben Ebene vorgesehen sind, die erste Platte zwischen dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss derart angeordnet ist, dass sie einer Einbauoberfläche des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses und des negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses gegenüberliegt, und die zweite Platte derart angeordnet ist, dass sie von dem Abschirmungselement (401) umgeben ist, einer Seitenoberfläche der Speicherbatterie gegenüberliegt und senkrecht in Bezug auf die erste Platine ist.
  20. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Speicherbatterie mit einem Explosionsschutzventil versehen ist, und Schaltungselemente und die elektrischen Pfade derart vorgesehen sind, dass eine Fläche der Leiterplatte, die dem Explosionsschutzventil gegenüberliegt, in einem Zustand, in dem die Leiterplatte in einer vorbestimmten Position in Bezug auf die Speicherbatterie angeordnet ist, vermieden wird.
  21. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 20, wobei der Gehäusekasten mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verbunden ist, und die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss hin verdrahtet ist, und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem Gehäusekasten hin verdrahtet ist und mit dem Gehäusekasten verbunden ist.
  22. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Speicherbatterie in eine kreisförmige Säulenform geformt ist, ein positiv-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss (171a) der Speicherbatterie in einem Endabschnitt in einer Längsrichtung der Speicherbatterie vorgesehen ist, und ein negativ-elektroden-seitiger Leistungsversorgungsanschluss (171b) der Speicherbatterie in dem anderen Endabschnitt vorgesehen ist, der zweite elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung) (82a), die den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung (82b) aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Antwortsignaleingangseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung derart verdrahtet sind, dass sie einander von der Antwortsignaleingangseinheit bis zu einem Verzweigungspunkt CBr11), der vorab bestimmt ist, folgen, zumindest eine der positiv-elektroden-seitigen Erfassungsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss oder dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verdrahtet ist, und eine Position des Verzweigungspunkts weiter zu einer äußeren Seite hin angeordnet ist, als es ein Spitzende des positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlusses ist oder der negativ-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss in der Längsrichtung der Speicherbatterie ist.
  23. Batteriemessgerät nach Anspruch 22, wobei zumindest eine der positiv-elektroden-seitigen Erfassungsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss der Speicherbatterie oder dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss der Speicherbatterie hin verdrahtet ist, und die andere derart verdrahtet ist, dass sie sich in der Längsrichtung entlang einer äußeren Umlaufsoberfläche des Gehäusekastens von dem Verzweigungspunkt aus erstreckt.
  24. Batteriemessgerät nach Anspruch 22, wobei zumindest eine Erfassungsleitung der positiv-elektroden-seitigen Erfassungsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss oder dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss hin verdrahtet ist, und die andere Erfassungsleitung derart verdrahtet ist, dass sie sich in der Längsrichtung von dem Verzweigungspunkt aus erstreckt, und die andere Erfassungsleitung durch einen inneren Abschnitt des Gehäusekastens von einem Endabschnitt zu einem Endabschnitt des Gehäusekastens in der Längsrichtung verläuft.
  25. Batteriemessgerät nach Anspruch 22, wobei der Gehäusekasten mit dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verbunden ist, und die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss hin verdrahtet ist, und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung von dem Verzweigungspunkt zu dem Gehäusekasten hin verdrahtet ist und mit dem Gehäusekasten verbunden ist.
  26. Batteriemessgerät nach Anspruch 25, wobei ein Endabschnitt (203) auf der positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlussseite des Gehäusekastens an in etwa der gleichen Position wie der positiv-elektroden-seitige Leistungsversorgungsanschluss in der Längsrichtung geformt ist, die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung auf einer Leiterplatte (201, 202) verdrahtet sind, die Leiterplatte derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und einem Endabschnitt des Gehäusekastens auf der positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschlussseite gelangt, und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung mit dem Endabschnitt des Gehäusekastens verbunden ist.
  27. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei die positiv-elektroden-seitige Erfassungsleitung und die negativ-elektroden-seitige Erfassungsleitung einmal oder mehrfach von der Antwortsignaleingangseinheit bis zu einem Verzweigungspunkt, der vorab bestimmt ist, verdrillt sind.
  28. Batteriemessgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei der erste elektrische Pfad eine positiv-elektroden-seitige Modulationsleitung (81a), die den positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Signalsteuerungseinheit verbindet, und eine negativ-elektroden-seitige Modulationsleitung (81b) aufweist, die den negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss und die Signalsteuerungseinheit verbindet, die positiv-elektroden-seitige Modulationsleitung und die negativ-elektroden-seitige Modulationsleitung derart verdrahtet sind, dass sie einander von der Signalsteuerungseinheit bis zu einem Modulationsleitungsverzweigungspunkt (Br12), der vorab bestimmt ist, einander folgen, zumindest eine der positiv-elektroden-seitigen Modulationsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Modulationsleitung von dem Modulationsleitungsverzweigungspunkt bis zu dem positiv-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss oder dem negativ-elektroden-seitigen Leistungsversorgungsanschluss verdrahtet ist, und der Modulationsleitungsverzweigungspunkt auf einer Seite angeordnet ist, die entgegengesetzt zu dem Verzweigungspunkt der positiv-elektroden-seitigen Erfassungsleitung und der negativ-elektroden-seitigen Erfassungsleitung in der Längsrichtung der Speicherbatterie mit der Speicherbatterie als eine Mitte liegt.
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