JP2000173674A - 組電池の監視装置 - Google Patents
組電池の監視装置Info
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組電池の監視装置の構成を簡単にすることで
ある。 【解決手段】 スレーブ装置１を、組電池Ｂの対応する
電池モジュールＢ１から受電する構成とする。シリアル
伝送路３をマスタ装置２から順次、スレーブ装置１を通
りマスタ装置２に戻るリング状に形成する。シリアル伝
送路３を構成し、信号電流を受信側のスレーブ装置１の
通信手段１２から送信側のスレーブ装置１のグランドに
帰還せしめるリターン線３３を、受信側のスレーブ装置
１内に配線するとともに送信側のスレーブ装置１のグラ
ンドと等電位である受信側のスレーブ装置１の正極側の
受電部１６と接続して実質的に上記信号電流を送信側の
スレーブ装置１のグランドに帰還せしめることで、スレ
ーブ装置１間に這う配線数を減らし、構成を簡単にす
る。
ある。 【解決手段】 スレーブ装置１を、組電池Ｂの対応する
電池モジュールＢ１から受電する構成とする。シリアル
伝送路３をマスタ装置２から順次、スレーブ装置１を通
りマスタ装置２に戻るリング状に形成する。シリアル伝
送路３を構成し、信号電流を受信側のスレーブ装置１の
通信手段１２から送信側のスレーブ装置１のグランドに
帰還せしめるリターン線３３を、受信側のスレーブ装置
１内に配線するとともに送信側のスレーブ装置１のグラ
ンドと等電位である受信側のスレーブ装置１の正極側の
受電部１６と接続して実質的に上記信号電流を送信側の
スレーブ装置１のグランドに帰還せしめることで、スレ
ーブ装置１間に這う配線数を減らし、構成を簡単にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は組電池の監視装置に
関し、特に組電池を構成する複数の電池モジュールの端
子電圧等を計測する監視装置に関する。
関し、特に組電池を構成する複数の電池モジュールの端
子電圧等を計測する監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】組電池は通常、負荷の電圧に合わせて複
数の電池モジュールを直列に接続して構成されている。
電池モジュールは一般的に同仕様のものが用いられ、直
列に接続されているので同じ充放電電流が流れ各々の電
池モジュールの寿命や残存容量は同じはずである。しか
しながら、雰囲気温度等の搭載条件の違いや製造工程の
ばらつき等の要因で、実際には電池モジュールごとの状
態は異なっている。このため、特定の電池モジュールの
みが過充電や過放電となったり、極端な場合には逆極性
に充電されることも考えられる。
数の電池モジュールを直列に接続して構成されている。
電池モジュールは一般的に同仕様のものが用いられ、直
列に接続されているので同じ充放電電流が流れ各々の電
池モジュールの寿命や残存容量は同じはずである。しか
しながら、雰囲気温度等の搭載条件の違いや製造工程の
ばらつき等の要因で、実際には電池モジュールごとの状
態は異なっている。このため、特定の電池モジュールの
みが過充電や過放電となったり、極端な場合には逆極性
に充電されることも考えられる。
【０００３】特に大容量の組電池を搭載する電気自動車
等の移動体では、常に安定した走行能力を確保し、上記
問題を極力抑制するために、組電池の状態を、これを構
成する電池モジュールごとに常々、監視する必要があ
る。
等の移動体では、常に安定した走行能力を確保し、上記
問題を極力抑制するために、組電池の状態を、これを構
成する電池モジュールごとに常々、監視する必要があ
る。
【０００４】組電池を監視する監視装置の一例を図８に
示す。監視装置は、組電池Ｂを構成する電池モジュール
Ｂ１ごとにスレーブ装置６が設けられ、これらスレーブ
装置６にマスタ装置７からシリアル伝送路８により計測
要求などのコマンドが送られる。マスタ装置７には、上
記計測要求に応じてスレーブ装置６から計測結果がシリ
アル伝送路８により送られる。スレーブ装置６は、計測
項目である電池モジュールＢ１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２
間の電圧等が入力線６３，６４から入力する計測手段６
１とシリアル伝送路８により計測結果等を送受信する通
信手段６２とを備えるとともに、電池モジュールＢ１か
ら受電して作動する。またマスタ装置７は、計測制御や
得られた計測結果の演算等を行う監視部７１と、シリア
ル伝送路８によりコマンドの送信や計測結果の受信を行
う通信手段７２とで構成される。
示す。監視装置は、組電池Ｂを構成する電池モジュール
Ｂ１ごとにスレーブ装置６が設けられ、これらスレーブ
装置６にマスタ装置７からシリアル伝送路８により計測
要求などのコマンドが送られる。マスタ装置７には、上
記計測要求に応じてスレーブ装置６から計測結果がシリ
アル伝送路８により送られる。スレーブ装置６は、計測
項目である電池モジュールＢ１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２
間の電圧等が入力線６３，６４から入力する計測手段６
１とシリアル伝送路８により計測結果等を送受信する通
信手段６２とを備えるとともに、電池モジュールＢ１か
ら受電して作動する。またマスタ装置７は、計測制御や
得られた計測結果の演算等を行う監視部７１と、シリア
ル伝送路８によりコマンドの送信や計測結果の受信を行
う通信手段７２とで構成される。
【０００５】図９は、シリアル伝送線８による通信の回
路構成を示すものである。簡単のためスレーブ装置６は
２段である。通信手段６２，７２はスレーブ装置６間、
スレーブ装置６とマスタ装置７間とも同じ構成をとって
おり、受信部６２Ｒ，７２Ｒにスレーブ装置６間、スレ
ーブ装置６とマスタ装置７間を電気絶縁できるフォトカ
プラ６２１，７２１が用いられ、送信部６２Ｔ，７２Ｔ
は信号電流がシリアル伝送路８を構成する通信線８１，
８２を介してフォトカプラ６２１，７２１を駆動する構
成となっている。通信線８１，８２は信号電流が送信側
のスレーブ装置６またはマスタ装置７のグランド６５，
７３に帰還するリターン線８２を有している。
路構成を示すものである。簡単のためスレーブ装置６は
２段である。通信手段６２，７２はスレーブ装置６間、
スレーブ装置６とマスタ装置７間とも同じ構成をとって
おり、受信部６２Ｒ，７２Ｒにスレーブ装置６間、スレ
ーブ装置６とマスタ装置７間を電気絶縁できるフォトカ
プラ６２１，７２１が用いられ、送信部６２Ｔ，７２Ｔ
は信号電流がシリアル伝送路８を構成する通信線８１，
８２を介してフォトカプラ６２１，７２１を駆動する構
成となっている。通信線８１，８２は信号電流が送信側
のスレーブ装置６またはマスタ装置７のグランド６５，
７３に帰還するリターン線８２を有している。
【０００６】このように、上記組電池の監視装置では、
電池モジュールＢ１とスレーブ装置６間、スレーブ装置
６間ならびにスレーブ装置６とマスタ装置７間に多くの
配線６３，６４，８１，８２がある。また、図示はしな
いがスレーブ装置６間の計測の同時性を確保するための
トリガ線や、スレーブ装置６の電池モジュールＢ１から
の受電をオンオフするスイッチを有し、極めて複雑な構
成となっている。
電池モジュールＢ１とスレーブ装置６間、スレーブ装置
６間ならびにスレーブ装置６とマスタ装置７間に多くの
配線６３，６４，８１，８２がある。また、図示はしな
いがスレーブ装置６間の計測の同時性を確保するための
トリガ線や、スレーブ装置６の電池モジュールＢ１から
の受電をオンオフするスイッチを有し、極めて複雑な構
成となっている。
【０００７】そこで特開平９−１３９２３７号公報記載
の組電池の監視装置では、図１０に示すように、相隣れ
る電池モジュールＢ１の接続中点Ｂ１３を、第１の兼用
配線９４で電圧監視ユニット（上記スレーブ装置に相
当）９１の＋入力端子９１１と接続して＋入力端子９１
１から計測用および受電用として電池モジュールＢ１の
正極入力をとるようにし、＋入力端子９１１を、第２の
兼用配線９５で、相隣れる前段の電圧監視ユニット９１
の−入力端子９１２と接続して−入力端子９１２から計
測用および受電用として電池モジュールＢ１の負極入力
をとるようにしている。このように、前段の電池モジュ
ールＢ１の負極端子からの引き出し用の配線と次段の電
池モジュールＢ１の正極端子からの引き出し用の配線と
を兼用することで、電池モジュールＢ１と電圧監視ユニ
ット９１間の配線数を減らしている。
の組電池の監視装置では、図１０に示すように、相隣れ
る電池モジュールＢ１の接続中点Ｂ１３を、第１の兼用
配線９４で電圧監視ユニット（上記スレーブ装置に相
当）９１の＋入力端子９１１と接続して＋入力端子９１
１から計測用および受電用として電池モジュールＢ１の
正極入力をとるようにし、＋入力端子９１１を、第２の
兼用配線９５で、相隣れる前段の電圧監視ユニット９１
の−入力端子９１２と接続して−入力端子９１２から計
測用および受電用として電池モジュールＢ１の負極入力
をとるようにしている。このように、前段の電池モジュ
ールＢ１の負極端子からの引き出し用の配線と次段の電
池モジュールＢ１の正極端子からの引き出し用の配線と
を兼用することで、電池モジュールＢ１と電圧監視ユニ
ット９１間の配線数を減らしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平９−１３９２３７号公報記載の監視装置のように、
電池モジュールと電圧監視ユニット間の配線（上記第２
の兼用配線）の数を減らすことができても、結局、電圧
監視ユニット間を接続する配線（上記第２の兼用配線）
の数が新たに増える。結局、構成を簡単にしているとは
必ずしもいえない。
開平９−１３９２３７号公報記載の監視装置のように、
電池モジュールと電圧監視ユニット間の配線（上記第２
の兼用配線）の数を減らすことができても、結局、電圧
監視ユニット間を接続する配線（上記第２の兼用配線）
の数が新たに増える。結局、構成を簡単にしているとは
必ずしもいえない。
【０００９】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
簡単な構成の組電池の監視装置を提供することを目的と
する。
簡単な構成の組電池の監視装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、スレーブ装置を、対応する電池モジュールから受電
する構成とする。シリアル伝送路を、マスタ装置から順
次、スレーブ装置を通りマスタ装置に戻るリング状に形
成する。シリアル伝送路を構成し信号電流を受信側のス
レーブ装置の通信手段から送信側のスレーブ装置のグラ
ンドに帰還せしめるリターン線を、受信側のスレーブ装
置内に配線するとともに受信側のスレーブ装置の正極側
の受電部と接続する。
は、スレーブ装置を、対応する電池モジュールから受電
する構成とする。シリアル伝送路を、マスタ装置から順
次、スレーブ装置を通りマスタ装置に戻るリング状に形
成する。シリアル伝送路を構成し信号電流を受信側のス
レーブ装置の通信手段から送信側のスレーブ装置のグラ
ンドに帰還せしめるリターン線を、受信側のスレーブ装
置内に配線するとともに受信側のスレーブ装置の正極側
の受電部と接続する。
【００１１】受信側のスレーブ装置の受電部は、送信側
のグランドのレベルと同電位であるから、シリアル伝送
路を流れる信号電流は実質的に送信側のグランドに帰還
する。しかもスレーブ装置間は、リターン線を配線する
必要がないから配線数が減少し構成が簡単になる。
のグランドのレベルと同電位であるから、シリアル伝送
路を流れる信号電流は実質的に送信側のグランドに帰還
する。しかもスレーブ装置間は、リターン線を配線する
必要がないから配線数が減少し構成が簡単になる。
【００１２】請求項２記載の発明では、シリアル伝送路
を、マスタ装置から順次、スレーブ装置を通りマスタ装
置に戻るリング状に形成する。スレーブ装置を、マスタ
装置からの計測要求を受信してから所定の待ち時間経過
後に電池モジュールの端子間電圧の計測を開始する構成
とする。上記待ち時間を各スレーブ装置における計測要
求の受信遅れ時間に基づいて設定する。
を、マスタ装置から順次、スレーブ装置を通りマスタ装
置に戻るリング状に形成する。スレーブ装置を、マスタ
装置からの計測要求を受信してから所定の待ち時間経過
後に電池モジュールの端子間電圧の計測を開始する構成
とする。上記待ち時間を各スレーブ装置における計測要
求の受信遅れ時間に基づいて設定する。
【００１３】シリアル伝送路の通信遅れにより計測要求
の受信遅れ時間が生じても、この受信遅れ時間に応じた
待ち時間経過後に電池モジュールの端子間電圧の計測が
開始されるから、スレーブ装置間の計測の同時性が向上
する。計測のタイミングをはかるトリガー線は不要であ
るから、構成が簡単になる。
の受信遅れ時間が生じても、この受信遅れ時間に応じた
待ち時間経過後に電池モジュールの端子間電圧の計測が
開始されるから、スレーブ装置間の計測の同時性が向上
する。計測のタイミングをはかるトリガー線は不要であ
るから、構成が簡単になる。
【００１４】請求項３記載の発明では、マスタ装置を、
スレーブ装置に所定のコマンドを送信しコマンドがスレ
ーブ装置を巡回してマスタ装置で受信されるまでの所要
時間を計測し該所要時間に基づいて各スレーブ装置の上
記待ち時間を設定する。
スレーブ装置に所定のコマンドを送信しコマンドがスレ
ーブ装置を巡回してマスタ装置で受信されるまでの所要
時間を計測し該所要時間に基づいて各スレーブ装置の上
記待ち時間を設定する。
【００１５】実際にコマンドを送信して上記受信遅れ時
間を規定する上記所要時間を自動で得るから、各監視装
置に応じた待ち時間が自動で設定できる。
間を規定する上記所要時間を自動で得るから、各監視装
置に応じた待ち時間が自動で設定できる。
【００１６】請求項４記載の発明では、スレーブ装置
を、対応する電池モジュールから受電する構成とする。
スレーブ装置の通信手段と、シリアル伝送路を構成して
相隣れるスレーブ装置の間を接続する通信線間にコネク
タを介設せしめる。スレーブ装置側のコネクタには電池
モジュールに通じる端子とスレーブ装置の受電部に通じ
る端子とを具備せしめ、通信線側のコネクタには両端子
を短絡する短絡部を設ける。
を、対応する電池モジュールから受電する構成とする。
スレーブ装置の通信手段と、シリアル伝送路を構成して
相隣れるスレーブ装置の間を接続する通信線間にコネク
タを介設せしめる。スレーブ装置側のコネクタには電池
モジュールに通じる端子とスレーブ装置の受電部に通じ
る端子とを具備せしめ、通信線側のコネクタには両端子
を短絡する短絡部を設ける。
【００１７】スレーブ装置の通信手段と通信線間をコネ
クタで接続するときに同時にスレーブ装置が電池モジュ
ールから受電される。この時までは電池モジュールが自
然放電以上に放電することはない。かかる作用をスレー
ブ装置の受電部と電池モジュール間の接続と遮断とを切
り替えるスイッチによることなく行うことができて構成
が簡単になる。しかもスレーブ装置とシリアル伝送線間
の接続と、スレーブ装置と電池モジュール間の接続とが
同時に行われるので、監視装置の組み立て作業が容易で
ある。
クタで接続するときに同時にスレーブ装置が電池モジュ
ールから受電される。この時までは電池モジュールが自
然放電以上に放電することはない。かかる作用をスレー
ブ装置の受電部と電池モジュール間の接続と遮断とを切
り替えるスイッチによることなく行うことができて構成
が簡単になる。しかもスレーブ装置とシリアル伝送線間
の接続と、スレーブ装置と電池モジュール間の接続とが
同時に行われるので、監視装置の組み立て作業が容易で
ある。
【００１８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明の
組電池の監視装置の第１の実施形態を示す。組電池Ｂは
複数の電池モジュールＢ１を直列に接続して構成され、
これに監視装置Ｍが付設される。監視装置Ｍは、電池モ
ジュールＢ１ごとにスレーブ装置１が設けられ、これら
スレーブ装置１にマスタ装置２からシリアル伝送路３に
より計測要求などのコマンドが送られるようになってい
る。マスタ装置２には、上記計測要求に応じてスレーブ
装置１から計測結果がシリアル伝送路３により送られ
る。
組電池の監視装置の第１の実施形態を示す。組電池Ｂは
複数の電池モジュールＢ１を直列に接続して構成され、
これに監視装置Ｍが付設される。監視装置Ｍは、電池モ
ジュールＢ１ごとにスレーブ装置１が設けられ、これら
スレーブ装置１にマスタ装置２からシリアル伝送路３に
より計測要求などのコマンドが送られるようになってい
る。マスタ装置２には、上記計測要求に応じてスレーブ
装置１から計測結果がシリアル伝送路３により送られ
る。
【００１９】スレーブ装置１は、計測項目である電池モ
ジュールＢ１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２間の電圧や、電池
モジュールＢ１に取り付けられた図示しない温度センサ
等からの温度検出信号等の電池モジュールＢ１の状態を
検出する信号が入力する計測手段である計測部１１と、
シリアル伝送路３により計測結果等を送受信する通信手
段である通信部１２とを備えている。電池モジュールＢ
１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２間電圧を計測部１１に入力せ
しめるための入力線１３，１４は給電用の線でもあり、
計測部１１および通信部１２は電池モジュールＢ１から
受電して作動する。またマスタ装置２は、計測制御や得
られた計測結果の演算等を行うマイクロコンピュータ等
で構成された監視部２１と、シリアル伝送路３によりコ
マンドの送信や計測結果の受信を行う通信部２２とで構
成される。
ジュールＢ１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２間の電圧や、電池
モジュールＢ１に取り付けられた図示しない温度センサ
等からの温度検出信号等の電池モジュールＢ１の状態を
検出する信号が入力する計測手段である計測部１１と、
シリアル伝送路３により計測結果等を送受信する通信手
段である通信部１２とを備えている。電池モジュールＢ
１の両端子Ｂ１１，Ｂ１２間電圧を計測部１１に入力せ
しめるための入力線１３，１４は給電用の線でもあり、
計測部１１および通信部１２は電池モジュールＢ１から
受電して作動する。またマスタ装置２は、計測制御や得
られた計測結果の演算等を行うマイクロコンピュータ等
で構成された監視部２１と、シリアル伝送路３によりコ
マンドの送信や計測結果の受信を行う通信部２２とで構
成される。
【００２０】シリアル伝送線３は、マスタ装置２から最
前段のスレーブ装置１を通り、順次、次段のスレーブ装
置１を通り、最後段のスレーブ装置１からマスタ装置２
に戻るリング状に形成してあり、マスタ装置２から出力
された計測要求等のコマンドがスレーブ装置１を巡回し
て再びマスタ装置２に戻るようになっている。また計測
要求に応答して各スレーブ装置１が計測した結果が順
次、次段のスレーブ装置１に転送され最後段のスレーブ
装置１からマスタ装置２に送信されるようになってい
る。
前段のスレーブ装置１を通り、順次、次段のスレーブ装
置１を通り、最後段のスレーブ装置１からマスタ装置２
に戻るリング状に形成してあり、マスタ装置２から出力
された計測要求等のコマンドがスレーブ装置１を巡回し
て再びマスタ装置２に戻るようになっている。また計測
要求に応答して各スレーブ装置１が計測した結果が順
次、次段のスレーブ装置１に転送され最後段のスレーブ
装置１からマスタ装置２に送信されるようになってい
る。
【００２１】図２にシリアル伝送線３による通信の回路
構成を示す。簡単のため電池モジュールＢ１は２段の構
成とし、したがってスレーブ装置１は２段の構成として
いる。スレーブ装置１の通信部１２とマスタ装置２の通
信部２２とは同じ構成をとっており、受信回路１２Ｒ，
２２Ｒにスレーブ装置１間、スレーブ装置１とマスタ装
置２間を電気絶縁できるフォトカプラ１２１，２２１が
用いられ、送信回路１２Ｔ，２２Ｔは信号電流が電流制
限抵抗１２２，２２２、およびシリアル伝送路３を構成
する通信線３１と通信線３２または通信線３１と通信線
３３を介してフォトカプラ１２１，２２１を駆動する構
成となっている。
構成を示す。簡単のため電池モジュールＢ１は２段の構
成とし、したがってスレーブ装置１は２段の構成として
いる。スレーブ装置１の通信部１２とマスタ装置２の通
信部２２とは同じ構成をとっており、受信回路１２Ｒ，
２２Ｒにスレーブ装置１間、スレーブ装置１とマスタ装
置２間を電気絶縁できるフォトカプラ１２１，２２１が
用いられ、送信回路１２Ｔ，２２Ｔは信号電流が電流制
限抵抗１２２，２２２、およびシリアル伝送路３を構成
する通信線３１と通信線３２または通信線３１と通信線
３３を介してフォトカプラ１２１，２２１を駆動する構
成となっている。
【００２２】次にこれら通信部１２，２２間を接続する
通信線３１〜３３について説明する。通信線３１は電流
制限抵抗１２２または２２２とフォトカプラ１２１のダ
イオードのアノードの間、または電流制限抵抗１２２と
フォトカプラ２２１のダイオードのアノードの間を接続
する配線で、スレーブ装置１間、スレーブ装置１とマス
タ装置２間を這うワイヤハーネス等で構成される。
通信線３１〜３３について説明する。通信線３１は電流
制限抵抗１２２または２２２とフォトカプラ１２１のダ
イオードのアノードの間、または電流制限抵抗１２２と
フォトカプラ２２１のダイオードのアノードの間を接続
する配線で、スレーブ装置１間、スレーブ装置１とマス
タ装置２間を這うワイヤハーネス等で構成される。
【００２３】通信線３２，３３はリターン線で、スレー
ブ装置１とマスタ装置２間の通信用のリターン線３２の
一端は最前段のスレーブ装置１のフォトカプラ１２１ま
たはマスタ装置２のフォトカプラ２２１のカソードと接
続され、スレーブ装置１間の通信用のリターン線３３の
一端はスレーブ装置１のフォトカプラ１２１のカソード
と接続されているが、リターン線３２とリターン線３３
とで異なる構成をとる。
ブ装置１とマスタ装置２間の通信用のリターン線３２の
一端は最前段のスレーブ装置１のフォトカプラ１２１ま
たはマスタ装置２のフォトカプラ２２１のカソードと接
続され、スレーブ装置１間の通信用のリターン線３３の
一端はスレーブ装置１のフォトカプラ１２１のカソード
と接続されているが、リターン線３２とリターン線３３
とで異なる構成をとる。
【００２４】すなわち、リターン線３２は、通信線３１
とともにスレーブ装置１とマスタ装置２間を這うワイヤ
ハーネス等で構成され、リターン線３２により、送信側
のマスタ装置２の通信部２２から送出された信号電流が
受信側の最前段のスレーブ装置１の通信部１２からマス
タ装置２のグランド２３に帰還するようになっている。
また、送信側の最後段のスレーブ装置１の通信部１２か
ら送出された信号電流が受信側のマスタ装置２の通信部
２２から最後段のスレーブ装置１のグランド１５に帰還
するようになっている。
とともにスレーブ装置１とマスタ装置２間を這うワイヤ
ハーネス等で構成され、リターン線３２により、送信側
のマスタ装置２の通信部２２から送出された信号電流が
受信側の最前段のスレーブ装置１の通信部１２からマス
タ装置２のグランド２３に帰還するようになっている。
また、送信側の最後段のスレーブ装置１の通信部１２か
ら送出された信号電流が受信側のマスタ装置２の通信部
２２から最後段のスレーブ装置１のグランド１５に帰還
するようになっている。
【００２５】一方、リターン線３３は受信側のスレーブ
装置１内に配線され、当該スレーブ装置１の入力線１３
と導通する正極側の受電部１６と接続せしめてある。例
えば計測部１１や通信部１２を実装する電子基板上の配
線パターンとして配線される。
装置１内に配線され、当該スレーブ装置１の入力線１３
と導通する正極側の受電部１６と接続せしめてある。例
えば計測部１１や通信部１２を実装する電子基板上の配
線パターンとして配線される。
【００２６】さて、各スレーブ装置１は対応する電池モ
ジュールＢ１により作動するから、各スレーブ装置１の
グランド１５の電位は、対応する電池モジュールＢ１の
負極端子Ｂ１２の電位と等しい。そして各電池モジュー
ルＢ１の負極端子Ｂ１２とその次段の電池モジュールＢ
１の正極端子Ｂ１１とが導通しているから、各電池モジ
ュールＢ１の負極端子Ｂ１２の電位は、次段の電池モジ
ュールＢ１の正極端子Ｂ１１電位である。
ジュールＢ１により作動するから、各スレーブ装置１の
グランド１５の電位は、対応する電池モジュールＢ１の
負極端子Ｂ１２の電位と等しい。そして各電池モジュー
ルＢ１の負極端子Ｂ１２とその次段の電池モジュールＢ
１の正極端子Ｂ１１とが導通しているから、各電池モジ
ュールＢ１の負極端子Ｂ１２の電位は、次段の電池モジ
ュールＢ１の正極端子Ｂ１１電位である。
【００２７】しかしてスレーブ装置１間の通信用のリタ
ーン線３３は、受信側のスレーブ装置１の正極側の受電
部１６〜対応する電池モジュールＢ１の正極端子Ｂ１１
〜その前段の電池モジュールＢ１の負極端子Ｂ１２とい
う経路で、送信側のスレーブ装置１のグランド１５と接
続されていることになり、送信側のスレーブ装置１の通
信部１２から送出された信号電流が受信側の次段のスレ
ーブ装置１の通信部１２から上記リターン線３３、上記
経路を経て送信側のスレーブ装置１のグランド１５に帰
還する。
ーン線３３は、受信側のスレーブ装置１の正極側の受電
部１６〜対応する電池モジュールＢ１の正極端子Ｂ１１
〜その前段の電池モジュールＢ１の負極端子Ｂ１２とい
う経路で、送信側のスレーブ装置１のグランド１５と接
続されていることになり、送信側のスレーブ装置１の通
信部１２から送出された信号電流が受信側の次段のスレ
ーブ装置１の通信部１２から上記リターン線３３、上記
経路を経て送信側のスレーブ装置１のグランド１５に帰
還する。
【００２８】このリターン線３３はスレーブ装置１間を
這うワイヤハーネス等によらないから、シリアル伝送路
３を構成する通信線の数を約半減することができ、監視
装置の構成を簡単にすることができる。
這うワイヤハーネス等によらないから、シリアル伝送路
３を構成する通信線の数を約半減することができ、監視
装置の構成を簡単にすることができる。
【００２９】次にスレーブ装置１について詳細に説明す
る。図３にスレーブ装置１で実行されるアルゴリズムを
示す。
る。図３にスレーブ装置１で実行されるアルゴリズムを
示す。
【００３０】スレーブ装置１はマスタ装置２からの計測
要求の受信を待ち（ステップＳ１０１）、計測要求を受
信すると、計測要求を次段のスレーブ装置１に送信する
（ステップＳ１０２）。続くステップＳ１０３では各ス
レーブ装置１ごとに設定された後述する待ち時間の経過
を待つ。なお、スレーブ装置１をｎ段として、最前段
（１段目）のスレーブ装置１の待ち時間をＴW （１）、
２段目のスレーブ装置１の待ち時間をＴW （２）、・・
・、（ｎ−１）段目のスレーブ装置１の待ち時間をＴW
（ｎ−１）、最後段（ｎ段目）のスレーブ装置１の待ち
時間をＴW （ｎ）で表すものとする（以下、同じ）。待
ち時間ＴW （ｉ）（ｉ＝１〜ｎ、以下、同じ）が経過す
ると、対応する電池モジュールＢ１の端子Ｂ１１，Ｂ１
２間電圧や温度等の諸量を計測する（ステップＳ１０
４）。
要求の受信を待ち（ステップＳ１０１）、計測要求を受
信すると、計測要求を次段のスレーブ装置１に送信する
（ステップＳ１０２）。続くステップＳ１０３では各ス
レーブ装置１ごとに設定された後述する待ち時間の経過
を待つ。なお、スレーブ装置１をｎ段として、最前段
（１段目）のスレーブ装置１の待ち時間をＴW （１）、
２段目のスレーブ装置１の待ち時間をＴW （２）、・・
・、（ｎ−１）段目のスレーブ装置１の待ち時間をＴW
（ｎ−１）、最後段（ｎ段目）のスレーブ装置１の待ち
時間をＴW （ｎ）で表すものとする（以下、同じ）。待
ち時間ＴW （ｉ）（ｉ＝１〜ｎ、以下、同じ）が経過す
ると、対応する電池モジュールＢ１の端子Ｂ１１，Ｂ１
２間電圧や温度等の諸量を計測する（ステップＳ１０
４）。
【００３１】次いでマスタ装置２からの送信要求の受信
を待ち（ステップＳ１０５）、送信要求を受信すると、
自己の計測値を次段のスレーブ装置１に送信し（ステッ
プＳ１０６）、次いで送信要求を次段のスレーブ装置１
に転送する（ステップＳ１０７）。
を待ち（ステップＳ１０５）、送信要求を受信すると、
自己の計測値を次段のスレーブ装置１に送信し（ステッ
プＳ１０６）、次いで送信要求を次段のスレーブ装置１
に転送する（ステップＳ１０７）。
【００３２】なお図示はしていないが、各スレーブ装置
１は、前段のスレーブ装置１から計測値が送信されたら
そのまま無条件で次段のスレーブ装置１（最後段のスレ
ーブ装置１はマスタ装置２）に転送するようになってい
る。このようにして最前段のスレーブ装置１から順番に
計測値がマスタ装置１へと送られる。したがって、マス
タ装置２では、計測値を、送られてきた順番からどのス
レーブ装置１からのものか、すなわちどの電池モジュー
ルＢ１のものかを判断できる。したがって必ずしもスレ
ーブ装置１にＩＤを付与する必要はない。勿論、スレー
ブ装置１ごとにＩＤを付与して、各スレーブ装置１にお
いて計測値送信時に自己のＩＤをヘッダに書き込むこと
により、マスタ装置２が、ＩＤから計測値がどのスレー
ブ装置１からのものかを判断する構成でもよい。
１は、前段のスレーブ装置１から計測値が送信されたら
そのまま無条件で次段のスレーブ装置１（最後段のスレ
ーブ装置１はマスタ装置２）に転送するようになってい
る。このようにして最前段のスレーブ装置１から順番に
計測値がマスタ装置１へと送られる。したがって、マス
タ装置２では、計測値を、送られてきた順番からどのス
レーブ装置１からのものか、すなわちどの電池モジュー
ルＢ１のものかを判断できる。したがって必ずしもスレ
ーブ装置１にＩＤを付与する必要はない。勿論、スレー
ブ装置１ごとにＩＤを付与して、各スレーブ装置１にお
いて計測値送信時に自己のＩＤをヘッダに書き込むこと
により、マスタ装置２が、ＩＤから計測値がどのスレー
ブ装置１からのものかを判断する構成でもよい。
【００３３】また、すべてのスレーブ装置１の送信動作
が正常に終了すると、マスタ装置２では全計測値を受信
した後に最後段のスレーブ装置１から送信要求を受信す
るため、この送信要求の受信をもって一連の送信動作終
了を判断できる。
が正常に終了すると、マスタ装置２では全計測値を受信
した後に最後段のスレーブ装置１から送信要求を受信す
るため、この送信要求の受信をもって一連の送信動作終
了を判断できる。
【００３４】次に本監視装置Ｍの特徴を明確にするため
従来の監視装置のスレーブ装置のアルゴリズムを図１１
により説明する。共通する手順については本監視装置と
同じ番号を用いるものとする。従来の監視装置では、計
測までの待ち時間の待機（図３のステップＳ１０３）が
設けられていない点が大きく異なる。したがって次の問
題がある。すなわち、図１２に示すようにマスタ装置か
らのコマンドの転送時に、通信遅れ時間ｔが生じ、後段
のスレーブ装置ほど通信遅れ時間ｔが積算して各スレー
ブ装置における計測要求の受信遅れ時間が長くなる。計
測要求の受信後すぐに計測（ステップＳ１０４）を行っ
たのではスレーブ装置間で計測時刻がずれることにな
り、計測の同時性が確保できない。最後段のスレーブ装
置が計測要求を受信した直後に一斉に計測を開始するの
が理想的であるが、そのためには、スレーブ装置間で同
期をとるための専用のトリガ信号線が必要になり、配線
が複雑化することになる。
従来の監視装置のスレーブ装置のアルゴリズムを図１１
により説明する。共通する手順については本監視装置と
同じ番号を用いるものとする。従来の監視装置では、計
測までの待ち時間の待機（図３のステップＳ１０３）が
設けられていない点が大きく異なる。したがって次の問
題がある。すなわち、図１２に示すようにマスタ装置か
らのコマンドの転送時に、通信遅れ時間ｔが生じ、後段
のスレーブ装置ほど通信遅れ時間ｔが積算して各スレー
ブ装置における計測要求の受信遅れ時間が長くなる。計
測要求の受信後すぐに計測（ステップＳ１０４）を行っ
たのではスレーブ装置間で計測時刻がずれることにな
り、計測の同時性が確保できない。最後段のスレーブ装
置が計測要求を受信した直後に一斉に計測を開始するの
が理想的であるが、そのためには、スレーブ装置間で同
期をとるための専用のトリガ信号線が必要になり、配線
が複雑化することになる。
【００３５】これに対して本監視装置Ｍでは、上記アル
ゴリズム（図３）をとることにより、計測要求受信後、
所定の待ち時間経過後に計測が行われる（ステップＳ１
０３，Ｓ１０４）。待ち時間ＴW （ｉ）は、例えば最前
段のスレーブ装置１の計測要求受信タイミングを基準と
する各スレーブ装置１の受信遅れ時間を予め求めてお
き、各スレーブ装置１の待ち時間を、最前段のスレーブ
装置１の待ち時間よりも各々のスレーブ装置１の上記受
信遅れ時間だけ短くなるように設定する。これにより、
図４に示すように、すべてのスレーブ装置１の計測開始
時間を一致することができ、計測の同時性が得られる。
上記トリガ信号線のような同期をとるための手段を用い
ないので、構成が簡単である。なお、最後段のスレーブ
装置１の待ち時間を０に設定することで、計測開始時間
は、最後段のスレーブ装置１が計測要求を受信した後す
ぐに計測が行われる理想的な計測開始時間となる。
ゴリズム（図３）をとることにより、計測要求受信後、
所定の待ち時間経過後に計測が行われる（ステップＳ１
０３，Ｓ１０４）。待ち時間ＴW （ｉ）は、例えば最前
段のスレーブ装置１の計測要求受信タイミングを基準と
する各スレーブ装置１の受信遅れ時間を予め求めてお
き、各スレーブ装置１の待ち時間を、最前段のスレーブ
装置１の待ち時間よりも各々のスレーブ装置１の上記受
信遅れ時間だけ短くなるように設定する。これにより、
図４に示すように、すべてのスレーブ装置１の計測開始
時間を一致することができ、計測の同時性が得られる。
上記トリガ信号線のような同期をとるための手段を用い
ないので、構成が簡単である。なお、最後段のスレーブ
装置１の待ち時間を０に設定することで、計測開始時間
は、最後段のスレーブ装置１が計測要求を受信した後す
ぐに計測が行われる理想的な計測開始時間となる。
【００３６】（第２実施形態）本実施形態は、図１、図
２に示す第１実施形態の監視装置において、マスタ装置
２のアルゴリズムを一部異なる構成としたものであり、
図５にこのマスタ装置２のアルゴリズムを示す。なお、
以下の説明において、第１実施形態と実質的に同じ作動
をする部分については第１実施形態と同じ番号を付すも
のし、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
２に示す第１実施形態の監視装置において、マスタ装置
２のアルゴリズムを一部異なる構成としたものであり、
図５にこのマスタ装置２のアルゴリズムを示す。なお、
以下の説明において、第１実施形態と実質的に同じ作動
をする部分については第１実施形態と同じ番号を付すも
のし、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３７】マスタ装置２は、時間計測タイマをリセッ
トした（ステップＳ２０１）後、待ち時間ＴW （ｉ）の
計測要求のコマンドをシリアル伝送路３により最前段の
スレーブ装置１に送信する（ステップＳ２０２）。待ち
時間ＴW （ｉ）の計測要求は、順次、後段のスレーブ装
置１に転送される。この間、マスタ装置２は時間計測要
求の受信待ちとなる（ステップＳ２０３）。そして待ち
時間の計測要求が最後段のスレーブ装置１からマスタ装
置２へ転送されるとステップＳ２０４に進み、上記時間
計測タイマより、時間計測要求を送信した時から、時間
計測要求がスレーブ装置１を順次、巡回し、最後段のス
レーブ装置１から時間計測要求を受信した時までの所要
時間（以下、巡回時間）Ｔを計測する。
トした（ステップＳ２０１）後、待ち時間ＴW （ｉ）の
計測要求のコマンドをシリアル伝送路３により最前段の
スレーブ装置１に送信する（ステップＳ２０２）。待ち
時間ＴW （ｉ）の計測要求は、順次、後段のスレーブ装
置１に転送される。この間、マスタ装置２は時間計測要
求の受信待ちとなる（ステップＳ２０３）。そして待ち
時間の計測要求が最後段のスレーブ装置１からマスタ装
置２へ転送されるとステップＳ２０４に進み、上記時間
計測タイマより、時間計測要求を送信した時から、時間
計測要求がスレーブ装置１を順次、巡回し、最後段のス
レーブ装置１から時間計測要求を受信した時までの所要
時間（以下、巡回時間）Ｔを計測する。
【００３８】続くステップＳ２０５では、ステップＳ２
０４で計測した巡回時間Ｔに基づいて各スレーブ装置１
の待ち時間ＴW （ｉ）を算出する。算出は次のように行
う。どの相隣れるスレーブ装置１間、スレーブ装置１と
マスタ装置２間の通信でも通信遅れ時間ｔには大差はな
い。そこで、マスタ装置２から送信されたコマンドがス
レーブ装置１を巡回して再びマスタ装置２に戻るまでに
行われるスレーブ装置１間、スレーブ装置１とマスタ装
置２間の通信回数（以下、巡回通信回数）が（スレーブ
装置１の数＋１）であるから、上記巡回時間Ｔを（スレ
ーブ装置１の数＋１）で除すことにより、通信遅れ時間
ｔを算出する。
０４で計測した巡回時間Ｔに基づいて各スレーブ装置１
の待ち時間ＴW （ｉ）を算出する。算出は次のように行
う。どの相隣れるスレーブ装置１間、スレーブ装置１と
マスタ装置２間の通信でも通信遅れ時間ｔには大差はな
い。そこで、マスタ装置２から送信されたコマンドがス
レーブ装置１を巡回して再びマスタ装置２に戻るまでに
行われるスレーブ装置１間、スレーブ装置１とマスタ装
置２間の通信回数（以下、巡回通信回数）が（スレーブ
装置１の数＋１）であるから、上記巡回時間Ｔを（スレ
ーブ装置１の数＋１）で除すことにより、通信遅れ時間
ｔを算出する。
【００３９】そして、待ち時間ＴW （ｉ）は、最前段の
スレーブ装置（１段目）１がｔ×（ｎ−１）、ｉ段目の
スレーブ装置１がｔ×（ｎ−ｉ）、・・・、（ｎ−１）
段目のスレーブ装置１がｔ×１、最後段（ｎ段目）のス
レーブ装置１が０というように設定する。次いで、各ス
レーブ装置１の待ち時間ＴW （ｉ）を送信する（ステッ
プＳ２０６）。
スレーブ装置（１段目）１がｔ×（ｎ−１）、ｉ段目の
スレーブ装置１がｔ×（ｎ−ｉ）、・・・、（ｎ−１）
段目のスレーブ装置１がｔ×１、最後段（ｎ段目）のス
レーブ装置１が０というように設定する。次いで、各ス
レーブ装置１の待ち時間ＴW （ｉ）を送信する（ステッ
プＳ２０６）。
【００４０】各スレーブ装置１では、受信した自己の待
ち時間ＴW （ｉ）を記憶し、計測要求受信時には待ち時
間ＴW （ｉ）の経過後に対応する電池モジュールＢ１の
計測を行う。
ち時間ＴW （ｉ）を記憶し、計測要求受信時には待ち時
間ＴW （ｉ）の経過後に対応する電池モジュールＢ１の
計測を行う。
【００４１】本実施形態では、実際に通信遅れ時間ｔを
規定する巡回時間Ｔを計測することで個別の監視装置Ｍ
ごとにスレーブ装置１の待ち時間ＴW （ｉ）を得ること
ができるので、きわめて正確な計測の同時性を得ること
ができる。しかも、待ち時間ＴW （ｉ）の設定が自動で
行われるので、保守作業において、待ち時間ＴW （ｉ）
の再設定が必要となるスレーブ装置１の交換作業が容易
である。
規定する巡回時間Ｔを計測することで個別の監視装置Ｍ
ごとにスレーブ装置１の待ち時間ＴW （ｉ）を得ること
ができるので、きわめて正確な計測の同時性を得ること
ができる。しかも、待ち時間ＴW （ｉ）の設定が自動で
行われるので、保守作業において、待ち時間ＴW （ｉ）
の再設定が必要となるスレーブ装置１の交換作業が容易
である。
【００４２】本実施形態の変形例としてはスレーブ装置
１およびマスタ装置２を次のように構成するのもよい。
すなわち、マスタ装置２にて各スレーブ装置１の待ち時
間ＴW （ｉ）を算出して送信する（ステップＳ２０５，
Ｓ２０６）のではなく、ステップＳ２０４で計測した上
記巡回時間Ｔを上記巡回通信回数（スレーブ装置１の数
＋１）で除した通信遅れ時間ｔをスレーブ装置１に送信
する。
１およびマスタ装置２を次のように構成するのもよい。
すなわち、マスタ装置２にて各スレーブ装置１の待ち時
間ＴW （ｉ）を算出して送信する（ステップＳ２０５，
Ｓ２０６）のではなく、ステップＳ２０４で計測した上
記巡回時間Ｔを上記巡回通信回数（スレーブ装置１の数
＋１）で除した通信遅れ時間ｔをスレーブ装置１に送信
する。
【００４３】そして、これを受信するスレーブ装置１は
次のように構成する。図６にこのスレーブ装置１のアル
ゴリズムを示す。上記時間計測要求を待ち（ステップＳ
３０１）、受信すると、時間計測要求を次段のスレーブ
装置１に送信し（ステップＳ３０２）、通信遅れ時間ｔ
待ちとなる（ステップＳ３０３）。この間に最後段のス
レーブ装置１からマスタ装置２に時間計測要求が送信さ
れて、マスタ装置２において通信遅れ時間ｔが算出され
最前段のスレーブ装置１に送信される。通信遅れ時間ｔ
は最前段のスレーブ装置１から順次、後段のスレーブ装
置１へと転送される。
次のように構成する。図６にこのスレーブ装置１のアル
ゴリズムを示す。上記時間計測要求を待ち（ステップＳ
３０１）、受信すると、時間計測要求を次段のスレーブ
装置１に送信し（ステップＳ３０２）、通信遅れ時間ｔ
待ちとなる（ステップＳ３０３）。この間に最後段のス
レーブ装置１からマスタ装置２に時間計測要求が送信さ
れて、マスタ装置２において通信遅れ時間ｔが算出され
最前段のスレーブ装置１に送信される。通信遅れ時間ｔ
は最前段のスレーブ装置１から順次、後段のスレーブ装
置１へと転送される。
【００４４】スレーブ装置１では、通信遅れ時間ｔが受
信されると（ステップＳ３０３）、自己の待ち時間ＴW
（ｉ）を算出し（ステップＳ３０４）、設定する（ステ
ップＳ３０５）。待ち時間ＴW （ｉ）の算出は、上記ス
テップＳ２０５のごとく算出する。
信されると（ステップＳ３０３）、自己の待ち時間ＴW
（ｉ）を算出し（ステップＳ３０４）、設定する（ステ
ップＳ３０５）。待ち時間ＴW （ｉ）の算出は、上記ス
テップＳ２０５のごとく算出する。
【００４５】かかる構成では、マスタ装置２の演算負荷
が軽減されるので、各スレーブ装置１で待ち時間ＴW
（ｉ）が設定されるまでに要する時間を短くすることが
できる。
が軽減されるので、各スレーブ装置１で待ち時間ＴW
（ｉ）が設定されるまでに要する時間を短くすることが
できる。
【００４６】なお、各スレーブ装置１の、ｔに乗ずる数
（ｎ−ｉ）（待ち時間設定数）は、スレーブ装置１の物
理的な接続状態（スレーブ装置１の段数ｎがいくつであ
るかや、何段目のスレーブ装置１であるか）により決定
される数であり、この物理的な接続状態が決定された後
で、例えば各スレーブ装置１に設けたディップスイッチ
等のハード的な手段により設定し、知られるようにすれ
ばよいが、あるいは、次のように設定することもでき
る。
（ｎ−ｉ）（待ち時間設定数）は、スレーブ装置１の物
理的な接続状態（スレーブ装置１の段数ｎがいくつであ
るかや、何段目のスレーブ装置１であるか）により決定
される数であり、この物理的な接続状態が決定された後
で、例えば各スレーブ装置１に設けたディップスイッチ
等のハード的な手段により設定し、知られるようにすれ
ばよいが、あるいは、次のように設定することもでき
る。
【００４７】すなわち、マスタ装置２が、最前段のスレ
ーブ装置１に、通信遅れ時間ｔを送信するときに一緒に
スレーブ装置１の段数ｎから１を減じた数（ｎ−１）を
送信し、スレーブ装置１において、受信した上記数から
さらに１を減じた数を、自己の待ち時間設定数として記
憶するとともに次段のスレーブ装置１に通信遅れ時間ｔ
を送信するときに一緒に送信する。かかる構成では、待
ち時間設定数が自動的に最前段のスレーブ装置１から順
次、ｎ−１，ｎ−２，・・・，２，１，０と決まってい
く。なお、この構成では、この割り振られた待ち時間設
定数をＩＤとすることにより、スレーブ装置１のＩＤの
自動設定も可能となる。
ーブ装置１に、通信遅れ時間ｔを送信するときに一緒に
スレーブ装置１の段数ｎから１を減じた数（ｎ−１）を
送信し、スレーブ装置１において、受信した上記数から
さらに１を減じた数を、自己の待ち時間設定数として記
憶するとともに次段のスレーブ装置１に通信遅れ時間ｔ
を送信するときに一緒に送信する。かかる構成では、待
ち時間設定数が自動的に最前段のスレーブ装置１から順
次、ｎ−１，ｎ−２，・・・，２，１，０と決まってい
く。なお、この構成では、この割り振られた待ち時間設
定数をＩＤとすることにより、スレーブ装置１のＩＤの
自動設定も可能となる。
【００４８】（第３実施形態）図７に本発明の組電池の
監視装置の第３の実施形態を示す。基本的な構成は図
１、図２に示す第１実施形態の監視装置と同じであり、
以下の説明において、第１実施形態と実質的に同じ作動
をする部分については第１実施形態と同じ番号を付すも
のし、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
監視装置の第３の実施形態を示す。基本的な構成は図
１、図２に示す第１実施形態の監視装置と同じであり、
以下の説明において、第１実施形態と実質的に同じ作動
をする部分については第１実施形態と同じ番号を付すも
のし、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４９】シリアル伝送路３の通信線３１とスレーブ
装置１とは、嵌合するコネクタ４Ｕ，４Ｗを介して接続
するようになっている。コネクタ４Ｕ，４Ｗには、それ
ぞれ端子４１Ｕ，４２Ｕ，４３Ｕ，４４Ｕ、および端子
４１Ｗ，４２Ｗ，４３Ｗ，４４Ｗが設けてあり、コネク
タ４Ｕ，４Ｗの嵌合時に対になる端子４１Ｕと端子４１
Ｗ、端子４２Ｕと端子４２Ｗ、端子４３Ｕと端子４３
Ｗ、端子４４Ｕと端子４４Ｗ同士が弾接して導通する。
各コネクタ４Ｕ，４Ｗの端子４１Ｕ〜４４Ｕ，４１Ｗ〜
４４Ｗは２つが通信用で、２つが受電用である。なお図
例は最前段と最後段とを除くスレーブ装置１のもので、
マスタ装置２と接続される最前段と最後段のスレーブ装
置１の場合には、リターン線３２の分、通信用の端子数
が増える。
装置１とは、嵌合するコネクタ４Ｕ，４Ｗを介して接続
するようになっている。コネクタ４Ｕ，４Ｗには、それ
ぞれ端子４１Ｕ，４２Ｕ，４３Ｕ，４４Ｕ、および端子
４１Ｗ，４２Ｗ，４３Ｗ，４４Ｗが設けてあり、コネク
タ４Ｕ，４Ｗの嵌合時に対になる端子４１Ｕと端子４１
Ｗ、端子４２Ｕと端子４２Ｗ、端子４３Ｕと端子４３
Ｗ、端子４４Ｕと端子４４Ｗ同士が弾接して導通する。
各コネクタ４Ｕ，４Ｗの端子４１Ｕ〜４４Ｕ，４１Ｗ〜
４４Ｗは２つが通信用で、２つが受電用である。なお図
例は最前段と最後段とを除くスレーブ装置１のもので、
マスタ装置２と接続される最前段と最後段のスレーブ装
置１の場合には、リターン線３２の分、通信用の端子数
が増える。
【００５０】スレーブ装置１側のコネクタ（以下、ユニ
ット側コネクタ）４Ｕは、第１の通信用端子４１Ｕが引
き込み線１７により通信部１２の受信回路１２Ｒと接続
してあり、第２の通信用端子４２Ｕが引き込み線１８に
より通信部１２の送信回路１２Ｔと接続してある。
ット側コネクタ）４Ｕは、第１の通信用端子４１Ｕが引
き込み線１７により通信部１２の受信回路１２Ｒと接続
してあり、第２の通信用端子４２Ｕが引き込み線１８に
より通信部１２の送信回路１２Ｔと接続してある。
【００５１】また、スレーブ装置１は、電池モジュール
Ｂ１の端子Ｂ１１，Ｂ１２間電圧を計測部１１に入力す
るための入力線１３が途中で分断され、分断された入力
線１３１，１３２のうち、電池モジュールＢ１と通じて
いる入力線１３１の分断端がユニット側コネクタ４Ｕの
第１の受電用端子４３Ｕと接続してある。計測部１１と
通じている入力線１３２の分断端がユニット側コネクタ
４Ｕの第２の受電用端子４４Ｕと接続してある。
Ｂ１の端子Ｂ１１，Ｂ１２間電圧を計測部１１に入力す
るための入力線１３が途中で分断され、分断された入力
線１３１，１３２のうち、電池モジュールＢ１と通じて
いる入力線１３１の分断端がユニット側コネクタ４Ｕの
第１の受電用端子４３Ｕと接続してある。計測部１１と
通じている入力線１３２の分断端がユニット側コネクタ
４Ｕの第２の受電用端子４４Ｕと接続してある。
【００５２】一方、通信線３１側のコネクタ（以下、ワ
イヤ側コネクタ）４Ｗの第１の通信用端子４１Ｗは、前
段のスレーブ装置１に対応するワイヤ側コネクタ４Ｗの
第２の通信用端子４２Ｗと通信線３１で接続されてい
る。また第２の通信用端子４２Ｗは次段のスレーブ装置
１に対応するワイヤ側コネクタ４Ｗの第１の通信用端子
４１Ｗと通信線３１で接続されている。
イヤ側コネクタ）４Ｗの第１の通信用端子４１Ｗは、前
段のスレーブ装置１に対応するワイヤ側コネクタ４Ｗの
第２の通信用端子４２Ｗと通信線３１で接続されてい
る。また第２の通信用端子４２Ｗは次段のスレーブ装置
１に対応するワイヤ側コネクタ４Ｗの第１の通信用端子
４１Ｗと通信線３１で接続されている。
【００５３】また、ワイヤ側コネクタ４Ｗの第１、第２
の受電用端子４３Ｗ，４４Ｗは短絡部たる短絡環４５に
より互いに導通している。
の受電用端子４３Ｗ，４４Ｗは短絡部たる短絡環４５に
より互いに導通している。
【００５４】かかる構成により、監視装置Ｍは、これと
組電池Ｂとを搭載するシステムへ組付けられるまで（図
の状態）は、電池モジュールＢ１とスレーブ装置１の間
が遮断されているから、計測部１１や通信部１２に給電
されない。そしてコネクタ４Ｕ，４Ｗによる通信線３１
とスレーブ装置１の接続時に初めて入力線１３１と入力
線１３２とが導通しスレーブ装置１に給電されるように
なる。すなわち、上記組付け時までは電池モジュールＢ
１の放電が確実に防止される。
組電池Ｂとを搭載するシステムへ組付けられるまで（図
の状態）は、電池モジュールＢ１とスレーブ装置１の間
が遮断されているから、計測部１１や通信部１２に給電
されない。そしてコネクタ４Ｕ，４Ｗによる通信線３１
とスレーブ装置１の接続時に初めて入力線１３１と入力
線１３２とが導通しスレーブ装置１に給電されるように
なる。すなわち、上記組付け時までは電池モジュールＢ
１の放電が確実に防止される。
【００５５】さて、組電池の監視装置では、特に生産段
階で組電池にスレーブ装置が搭載されて一体化するもの
では、電池モジュールから計測部等への通電による電池
モジュールの放電を防ぐ必要がある。計測部にマイクロ
コンピュータを有するものではマイクロコンピュータを
スリープモードで作動させる等の方法もあるが、それで
もある程度の暗電流が避けられず、生産段階で組電池に
スレーブ装置を搭載して一体化した後、倉庫等に保管す
る場合には、暗電流が積算されて電池モジュールを過放
電に至らしめるおそれがある。このため、確実に電池モ
ジュールの放電を防止するには、従来、電池モジュール
からの通電をオンオフするスイッチが別途必要である。
階で組電池にスレーブ装置が搭載されて一体化するもの
では、電池モジュールから計測部等への通電による電池
モジュールの放電を防ぐ必要がある。計測部にマイクロ
コンピュータを有するものではマイクロコンピュータを
スリープモードで作動させる等の方法もあるが、それで
もある程度の暗電流が避けられず、生産段階で組電池に
スレーブ装置を搭載して一体化した後、倉庫等に保管す
る場合には、暗電流が積算されて電池モジュールを過放
電に至らしめるおそれがある。このため、確実に電池モ
ジュールの放電を防止するには、従来、電池モジュール
からの通電をオンオフするスイッチが別途必要である。
【００５６】本実施形態になる本発明の監視装置Ｍを、
かかる従来の装置と対比すると、組付け時の必須作業で
あるコネクタ４Ｕ，４Ｗによる通信線３１とスレーブ装
置１の接続時に同時に上記入力線１３１と入力線１３２
とが導通するから、スイッチを設ける必要がなく構成が
簡単になる。しかも、スイッチ操作が不要となるから作
業性がよい。
かかる従来の装置と対比すると、組付け時の必須作業で
あるコネクタ４Ｕ，４Ｗによる通信線３１とスレーブ装
置１の接続時に同時に上記入力線１３１と入力線１３２
とが導通するから、スイッチを設ける必要がなく構成が
簡単になる。しかも、スイッチ操作が不要となるから作
業性がよい。
【図１】本発明の第１の組電池の監視装置を示す構成図
である。
である。
【図２】本発明の第１の組電池の監視装置を示す別の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の第１の組電池の監視装置のスレーブ装
置におけるアルゴリズムを示すフローチャートである。
置におけるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の組電池の監視装置の作動を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図５】本発明の第１の組電池の監視装置の変形例のマ
スタ装置におけるアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。
スタ装置におけるアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。
【図６】本発明の第１の組電池の監視装置の別の変形例
のスレーブ装置におけるアルゴリズムを示すフローチャ
ートである。
のスレーブ装置におけるアルゴリズムを示すフローチャ
ートである。
【図７】本発明の第２の組電池の監視装置を示す構成図
である。
である。
【図８】従来の組電池の監視装置を示す構成図である。
【図９】従来の組電池の監視装置を示す別の構成図であ
る。
る。
【図１０】従来の別の組電池の監視装置を示す構成図で
ある。
ある。
【図１１】従来の組電池の監視装置のアルゴリズムを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図１２】従来の組電池の監視装置の作動を示すタイム
チャートである。
チャートである。
Ｂ 組電池 Ｂ１ 電池モジュール Ｂ１１ 正極端子 Ｂ１２ 負極端子 Ｍ 監視装置 １ スレーブ装置 １１ 計測部（計測手段） １２ 通信部（通信手段） １６ 受電部 ２ マスタ装置 ３ シリアル伝送路 ３１ 通信線 ３３ リターン線 ４Ｕ，４Ｗ コネクタ ４３Ｕ，４４Ｕ，４３Ｗ，４４Ｗ 受電用端子（端子） ４５ 短絡環（短絡部）
フロントページの続き (72)発明者 浮田 進 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB11 CB12 CB31 CC01 CC10 CC12 CC14 5G003 AA07 BA03 CA11 DA07 DA13 DA17 EA09 FA06 GA10 GC05 5G015 FA10 JA19 JA34 JA56 KA12 5H030 AA08 AS06 AS08 FF44 FF51 FF52
Claims (4)
- 【請求項１】 直列に接続された複数の電池モジュール
からなる組電池の監視装置であって、各電池モジュール
ごとに設けられ、電池モジュールの端子間電圧を計測す
る計測手段と、シリアル伝送路により計測手段での計測
結果を送受信する通信手段とを備えたスレーブ装置と、
スレーブ装置の計測結果を受信するマスタ装置とを具備
する組電池の監視装置において、スレーブ装置を、対応
する電池モジュールから受電する構成とし、シリアル伝
送路を、マスタ装置から順次、スレーブ装置を通りマス
タ装置に戻るリング状に形成し、シリアル伝送路を構成
し信号電流を受信側のスレーブ装置の通信手段から送信
側のスレーブ装置のグランドに帰還せしめるリターン線
を、受信側のスレーブ装置内に配線するとともに受信側
のスレーブ装置の正極側の受電部と接続したことを特徴
とする組電池の監視装置。 - 【請求項２】 直列に接続された複数の電池モジュール
からなる組電池の監視装置であって、各電池モジュール
ごとに設けられ、電池モジュールの端子間電圧を計測す
る計測手段と、シリアル伝送路により計測手段での計測
結果を送受信する通信手段とを備えたスレーブ装置と、
スレーブ装置の計測結果を受信するマスタ装置とを具備
する組電池の監視装置において、シリアル伝送路を、マ
スタ装置から順次、スレーブ装置を通りマスタ装置に戻
るリング状に形成し、スレーブ装置を、マスタ装置から
の計測要求を受信してから所定の待ち時間経過後に電池
モジュールの端子間電圧の計測を開始する構成とし、か
つ上記待ち時間を各スレーブ装置における計測要求の受
信遅れ時間に基づいて設定したことを特徴とする組電池
の監視装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の組電池の監視装置におい
て、マスタ装置を、スレーブ装置に所定のコマンドを送
信し該コマンドがスレーブ装置を巡回してマスタ装置で
受信されるまでの所要時間を計測し該所要時間に基づい
て各スレーブ装置の上記待ち時間を設定するようになし
た組電池の監視装置。 - 【請求項４】 直列に接続された複数の電池モジュール
からなる組電池の監視装置であって、各電池モジュール
ごとに設けられ、電池モジュールの端子間電圧を計測す
る計測手段と、シリアル伝送路により計測手段での計測
結果を送受信する通信手段とを備えたスレーブ装置と、
スレーブ装置の計測結果を受信するマスタ装置とを具備
する組電池の監視装置において、スレーブ装置を、対応
する電池モジュールから受電する構成とし、スレーブ装
置の通信手段と、シリアル伝送路を構成して相隣れるス
レーブ装置の間を接続する通信線間にコネクタを介設せ
しめ、スレーブ装置側のコネクタには電池モジュールに
通じる端子とスレーブ装置の受電部に通じる端子とを具
備せしめ、通信線側のコネクタには両端子を短絡する短
絡部を設けたことを特徴とする組電池の監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34389398A JP3930171B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 組電池の監視装置 |
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-
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