JP2003084015A - フライングキャパシタ式組電池電圧検出回路及びその駆動方法 - Google Patents

フライングキャパシタ式組電池電圧検出回路及びその駆動方法

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JP2003084015A
JP2003084015A JP2001274744A JP2001274744A JP2003084015A JP 2003084015 A JP2003084015 A JP 2003084015A JP 2001274744 A JP2001274744 A JP 2001274744A JP 2001274744 A JP2001274744 A JP 2001274744A JP 2003084015 A JP2003084015 A JP 2003084015A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電力消費低減を実現し、断線故障検出が可能な
フライングキャパシタ式電圧検出回路を提供すること。 【解決手段】フライングキャパシタ式組電池電圧検出回
路において、リセットスイッチSW1をオンしてフライ
ングキャパシタ3をリセットした後で読み出した電圧モ
ジュールの電圧に基づいてマルチプレクサ2の断線不良
を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フライングキャパ
シタ式電圧検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電気自動車、ハイブリッド車では、走行
エネルギーとして用いる電力を蓄電する高圧大容量の二
次電池が用いられ、燃料電池車でも燃料電池出力変動の
バッファとして高圧大容量の二次電池の使用が好適と考
えられる。
【0003】上記用途において、二次電池は単位セル
(以下単にセルともいう)を多数縦続してなる組電池構
成で用いられ、組電池の管理計測のために、1乃至連続
して縦続された所定個数のセルごとにモジュールとして
区分し、これらモジュールごとに電池電圧が計測され
る。
【0004】特開平11−248755号公報は、フラ
イングキャパシタを用いた電圧検出技術を提案してい
る。このフライングキャパシタ式電圧検出回路では、ま
ず、一対の入力側サンプリングスイッチをオンしてモジ
ュールの両端をフライングキャパシタの両端に接続して
モジュール電圧をフライングキャパシタにサンプルホー
ルドする。次に、入力側サンプリングスイッチをオフし
た後で一対の出力側サンプリングスイッチをオンしてフ
ライングキャパシタの蓄電電圧を差動増幅回路の一対の
入力端子間に印加する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のフライ
ングキャパシタ式電圧検出回路では、サンプリングスイ
ッチはオフ時のリーク電流のためにフライングキャパシ
タの容量を大容量化して、このリーク電流によるフライ
ングキャパシタの蓄電電圧低下を低減する必要があっ
た。
【0006】しかしながら、このフライングキャパシタ
の容量増大は、このフライングキャパシタ式電圧検出回
路の電力消費を、抵抗分圧式など他の組電池電圧検出回
路のそれに比較して増大させ、また、各モジュール間の
容量ばらつきも生じやすいという問題があった。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、電力消費低減を実現したフライングキャパシタ式
電圧検出回路を提供することをその目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のフライン
グキャパシタ式組電池電圧検出回路は、少なくとも一個
のフライングキャパシタを有するフライングキャパシタ
回路と、直列接続されて組電池を構成するN(N>2)
個の電池モジュールの各両端を前記電池モジュールごと
に前記フライングキャパシタ回路の両端に順次に接続し
て前記各電池モジュールの電圧により前記フライングキ
ャパシタ回路を常に同方向にチャージするマルチプレク
サと、差動増幅回路と、前記差動増幅回路の一対の入力
端子を前記フライングキャパシタ回路の両端に個別に接
続する一対の出力側サンプリングスイッチとを備えるフ
ライングキャパシタ式組電池電圧検出回路において、前
記フライングキャパシタ回路の蓄電電圧を前記出力側サ
ンプリングスイッチを通じて前記差動増幅回路に読み出
した後、かつ、次の前記電池モジュールの電圧を前記マ
ルチプレクサを通じて前記フライングキャパシタ回路に
読み込む前に前記フライングキャパシタ回路を短絡して
その蓄電電圧を減衰させるリセット回路を有することを
特徴としている。
【0009】なお、フライングキャパシタ回路は好適に
は1個、又は直列接続された2個のフライングキャパシ
タにより構成される。リセット回路は好適には一個のリ
セットスイッチと短絡電流規制用の放電抵抗とを直列接
続して構成される。
【0010】好適には請求項2記載の回路により構成さ
れるマルチプレクサは、フライングキャパシタ回路を常
に同方向にチャージする。このため、前回の電池モジュ
ールの電圧の読み込みにより充電されたフライングキャ
パシタ回路に残留する蓄電電圧により、次の電池モジュ
ールの電圧の読み込みにおいて電池モジュールからフラ
イングキャパシタ回路への電荷転送量を減らすことがで
き、電池モジュールの放電を抑止することができる。し
かし、この上記同方向読み出し型マルチプレクサでは、
もし、マルチプレクサ回路の断線故障やオフ故障などに
よって、所定の電池モジュールからフライングキャパシ
タ回路への電荷転送が行われない場合でも前回の電池モ
ジュールからフライングキャパシタ回路へ読み込まれた
蓄電電圧がフライングキャパシタ回路に残留しているた
めに、この残留電荷を今回の信号電圧として誤読み出し
するという問題が必然的に派生するこれに対して本構成
では、フライングキャパシタ回路を放電するリセット回
路を装備しており、フライングキャパシタ回路から差動
増幅回路への信号電圧後、このリセット回路をオンして
フライングキャパシタ回路のフライングキャパシタの蓄
電電圧を放電により減衰ないし消去するリセット動作を
行うので、マルチプレクサの断線故障やオフ故障が生じ
た場合には、信号電圧を、それよりも大きい電池モジュ
ールの電圧と分別することができる。
【0011】請求項2記載の構成は請求項1記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路において更に、
前記マルチプレクサは、各一端が前記各電池モジュール
の最高電位端、各接続端及び最低電位端に接続されるN
+1個の入力側サンプリングスイッチと、奇数番目の前
記入力側サンプリングスイッチの各他端を前記フライン
グキャパシタ回路の一端に個別に接続する第1スイッ
チ、奇数番目の前記入力側サンプリングスイッチの各他
端を前記フライングキャパシタ回路の他端に個別に接続
する第2スイッチ、偶数番目の前記入力側サンプリング
スイッチの各他端を前記フライングキャパシタ回路の一
端に個別に接続する第3スイッチ、偶数番目の前記入力
側サンプリングスイッチの各他端を前記フライングキャ
パシタ回路の他端に個別に接続する第4スイッチを有し
て、前記各電池モジュールからの電荷転送により前記フ
ライングキャパシタ回路を常に同方向にチャージする電
流切り替え回路とを有するので、簡素な回路構成ですべ
ての電池モジュールの電圧をフライングキャパシタ回路
のフライングキャパシタに同方向に蓄電することができ
る。
【0012】請求項3記載の構成は請求項1記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法にお
いて更に、前記リセット回路の前記短絡放電動作直後に
読み出された前記電池モジュールの電圧に基づいて断線
故障を判定するので、マルチプレクサの断線故障やオフ
故障が生じた場合に確実にそれを検出することができ、
装置の信頼性が向上する。
【0013】請求項4記載の構成は請求項1記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法にお
いて更に、前記電池モジュールの電圧を前記マルチプレ
クサを通じて前記フライングキャパシタ回路に読み込
み、前記フライングキャパシタ回路の蓄電電圧を前記出
力側サンプリングスイッチを通じて前記差動増幅回路に
出力し、前記出力側サンプリングスイッチをオフするこ
とにより前記各電池モジュールの電圧を順次読み出す読
み出しサイクルを一定回数実施後、前記リセット回路に
よる前記フライングキャパシタ回路の短絡放電動作を実
施し、前記短絡動作の次に読み出される前記電池モジュ
ールの電圧を順番に変化させることを特徴としている。
【0014】リセット動作直後の電池モジュールの電圧
のフライングキャパシタへの読み出し動作は、フライン
グキャパシタに同方向残留電圧がないため、この電池モ
ジュールの蓄電電力量(蓄電エネルギー)を消耗させ
る。そこで、本構成によれば、上記リセット動作は、電
池モジュールの電圧を多数回実施した後で行われるの
で、リセット動作による電池モジュールの電力消耗を低
減することができる。更に本構成では、リセット動作直
後に読み出される電池モジュールの順番を順番に入れ替
えるので、すべての電池モジュールが順番にリセット動
作により消耗させることができ、特定の電池モジュール
だけがリセット動作により消耗することない。
【0015】請求項5記載の構成は請求項4記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法にお
いて更に、前記リセット回路による前記フライングキャ
パシタ回路の前記短絡放電動作により前記フライングキ
ャパシタを部分放電(たとえば放電量50%未満)させ
ることを特徴としている。
【0016】本構成によれば、リセット動作を行っても
フライングキャパシタに50%未満の蓄電電圧をリセッ
ト後も残留させるようにリセット期間が設定される。こ
のようにすればリセット動作直後の電池モジュールの電
圧の読み出しにおいて失われる電池モジュールの蓄電エ
ネルギーを低減することができる。
【0017】この場合、通常の動作において、各電池モ
ジュール間の電圧ばらつきは電池モジュールの電圧の5
0%未満であり、したがってリセット動作直後にフライ
ングキャパシタを経由して差動増幅回路に読み出される
電池モジュールの電圧が50%以下であれば、電池モジ
ュールの電圧の低下ではなくマルチプレクサの断線故障
やオフ故障である確実に判定することができる。なお、
電池モジュールの電圧が異常低下して直前に読み出され
た電池モジュールの電圧の50%以下にまで低下するこ
とがある。この場合にはマルチプレクサの断線故障やオ
フ故障との分別ができないが、どちらにせよなんらかの
異常であることは判定することができる。また、この場
合には、この異常判定した電池モジュールに対して次回
のリセット動作においてリセット期間を増大すれば、リ
セット動作直後のフライングキャパシタの蓄電電圧低下
量を増大することができるので、上記分別を確実に行う
ことができる。
【0018】請求項6記載の構成は請求項5記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法にお
いて更に、前回読み込んだ前記各モジュール電圧に基づ
いて前記リセット回路のターンオン期間を調整すること
を特徴としている。
【0019】すなわち、電池モジュールの電圧は一定短
期間ごとにフライングキャパシタに読み出され、このよ
うな短期間に電池モジュールの電圧が急変することは正
常時にはありえないので、前回正常に読み込んだ電池モ
ジュールの電圧をに基づいて次回それをリセット動作直
前に読み出す場合、リセット動作後の残留電圧が直後の
電池モジュールの電圧とリセット動作後のフライングキ
ャパシタ残留電圧とを分別可能な範囲で、リセット期間
を短縮する。このようにすれば、リセット動作による電
池モジュール放電量を低減することができる。もちろ
ん、この場合でもリセット動作直後に差動増幅回路に読
み出された電池モジュールの電圧が断線故障やオフ故障
と判定された場合には、この電池モジュールの電圧の次
回のリセット動作ではリセット動作期間を十分に延長し
て断線故障やオフ故障か、異常な電池電圧急減かを区別
する判定動作を行うことができる。
【0020】請求項7記載のフライングキャパシタ式組
電池電圧検出回路は、少なくとも一個のフライングキャ
パシタを有するフライングキャパシタ回路と、直列接続
されて組電池を構成するN(N>2)個の電池モジュー
ルの各両端を前記電池モジュールごとに前記フライング
キャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各電池モジ
ュールの電圧により前記フライングキャパシタ回路を前
記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***互にチャ
ージするマルチプレクサと、差動増幅回路と、前記差動
増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキャパシタ
回路の両端に個別に接続する一対の出力側サンプリング
スイッチとを備え、前記マルチプレクサは、各一端が前
記各電池モジュールの最高電位端、各接続端及び最低電
位端に接続されるN+1個の入力側サンプリングスイッ
チにより構成されるフライングキャパシタ式組電池電圧
検出回路の駆動方法において、奇数番目の前記電池モジ
ュールの電圧を前記フライングキャパシタ回路に順番に
読み出す奇数読み出しサイクルを実施した後、偶数番目
の前記電池モジュールの電圧を前記フライングキャパシ
タ回路に順番に読み出す偶数読み出しサイクルを実施し
てなる読み出しサイクルを繰り返すことを特徴としてい
る。
【0021】本構成によれば、マルチプレクサは、各一
端が各電池モジュールの最高電位端、各接続端及び最低
電位端に接続されるN+1個の入力側サンプリングスイ
ッチにより構成されるので、奇数番目の電池モジュール
の電圧を読み出す場合と、偶数番目の電池モジュールの
電圧とを読み出す場合とでは、フライングキャパシタ回
路は逆方向に充電されるので、電池モジュールは、一方
向に残留蓄電しているフライングキャパシタ回路を逆方
向に充電せねばならず、電池モジュールの電力損失が大
きい。
【0022】そこで、本構成では、奇数番目の電池モジ
ュールの電圧を連続して読み出す奇数番目読み出しサイ
クルと、偶数番目の電池モジュールの電圧を連続して読
み出す偶数番目読み出しサイクルとを交互に実施する。
これにより、マルチプレクサがフライングキャパシタ回
路の充電方向を一方向に揃えなくても、電池モジュール
の電圧読みだしに伴う電池モジュールの電力損失を大幅
に低減することができる。
【0023】なお、本構成では上述したフライングキャ
パシタ回路リセット用のリセットスイッチを設けなくて
もよいが、設ける場合には奇数番目読み出しサイクルと
偶数番目読み出しサイクルとの切り替え時にだけリセッ
トを行うことが好ましい。このリセット動作の実施によ
り、奇数番目読み出しサイクルの最初の電池モジュール
の電圧の読み出し、及び、偶数番目読み出しサイクルの
最初の電池モジュールの電圧の読み出しにおいてフライ
ングキャパシタ回路の逆方向残留電荷を消失させること
ができるので、電池モジュールの電力損失を低減するこ
とができる。
【0024】請求項8記載の構成は請求項7記載のフラ
イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法にお
いて更に、前記奇数読み出しサイクルの前記先頭の前記
電池モジュールの読み出し電圧、及び、前記偶数読み出
しサイクルの前記先頭の前記電池モジュールの読み出し
電圧に基づいて断線故障を判定することを特徴としてい
る、本構成によれば、サイクルが代わった直後の電池モ
ジュールを読み出すマルチプレクサの読み出し回路部分
に関してその断線故障の有無を判定することができる。
すなわち、もしこの断線が生じていれば、フライングキ
ャパシタ回路からは本来とは逆の方向の蓄電電圧が読み
出されるので、上記断線故障やオフ故障を容易に判定す
ることができる。
【0025】請求項9記載の構成によれば請求項8記載
のフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方
法において更に、前記奇数読み出しサイクル及び前記偶
数読み出しサイクルのそれぞれ先頭の前記電池モジュー
ルの電圧の読み出し直前に前記フライングキャパシタ回
路を短絡してその蓄電電圧を減衰させるリセット回路を
有することを特徴としている。
【0026】本構成によれば、断線故障やオフ故障時に
差動増幅回路に逆方向電圧が印加されるのを防止するこ
とができるとともに、電池モジュールの電圧の上記電力
損失を低減することができる。
【0027】請求項10記載の構成によれば請求項7乃
至9のいずれか記載のフライングキャパシタ式組電池電
圧検出回路の駆動方法において更に、前記各読み出しサ
イクルにおける前記奇数読み出しサイクルの先頭の電池
モジュール、及び、前記各読み出しサイクルにおける前
記偶数読み出しサイクルの先頭の電池モジュールを順番
にシフトすることを特徴としている。
【0028】本構成によれば、サイクル直後に読み出さ
れる電池モジュールが順番に変更されるので、すべての
電池モジュールの電圧読み出し経路について断線故障や
オフ故障を判定することができる。また、すべての電池
モジュールを均等に消耗させることができる。
【0029】請求項11記載のフライングキャパシタ式
組電池電圧検出回路は、少なくとも一個のフライングキ
ャパシタを有するフライングキャパシタ回路と、直列接
続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池モジュ
ールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フライン
グキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各電池モ
ジュールの電圧により前記フライングキャパシタ回路を
前記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***互にあ
るいは常に同極性でチャージするマルチプレクサと、差
動増幅回路と、前記差動増幅回路の一対の入力端子を前
記フライングキャパシタ回路の両端に個別に接続する一
対の出力側サンプリングスイッチとを備えるフライング
キャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法において、
前記各電池モジュールの電圧を前記フライングキャパシ
タ回路で順次に読み出す各回の読み出しサイクルは、所
定期間ごとに実施されるM(M>N)回の電池モジュー
ルの電圧読み込みステップを有し、前記各回の読み出し
サイクル中の複数の前記電圧読み込みステップにより所
定個数の前記電池モジュールの電圧を複数回読み出し、
前記読み出しサイクルにて複数回読み出される所定の前
記電池モジュールの第二回目の前記電圧読み込みステッ
プによる前記フライングキャパシタ回路の蓄電方向を、
前記フライングキャパシタ回路を同方向に蓄電する前記
電圧読み込みステップの後で行うことを特徴としてい
る。
【0030】すなわち、本構成では、フライングキャパ
シタ式組電池電圧検出回路は周期TでM回のモジュール
電圧検出を行う。ただ、組電池がM個未満の電池モジュ
ールしかもたない場合には、回路が遊んでしまう。そこ
で、各電池モジュールの電圧を読み出した後の余った電
池モジュールの電圧読み出し期間において、組電池の所
定の電池モジュールの電圧を再度読み出して測定回数を
増加する。
【0031】ただ、本構成では、マルチプレクサは、各
一端が各電池モジュールの最高電位端、各接続端及び最
低電位端に接続されるN+1個の入力側サンプリングス
イッチにより構成されるので、奇数番目の電池モジュー
ルの電圧を読み出す場合と、偶数番目の電池モジュール
の電圧とを読み出す場合とでは、フライングキャパシタ
回路は逆方向に充電されるので、電池モジュールは、一
方向に残留蓄電しているフライングキャパシタ回路を逆
方向に充電せねばならず、電池モジュールの電力損失が
大きい。
【0032】そこで、本構成では、ダブル読み出しされ
る電池モジュールは、直前に読み出された電池モジュー
ルとフライングキャパシタ蓄電方向を同じとしておく。
これにより、ダブル読みだしにされる電池モジュールの
電力損失を低減することができる。
【0033】なお、本構成においては、奇数番目の電池
モジュールの電圧を連続して読み出す奇数番目読み出し
サイクルと、偶数番目の電池モジュールの電圧を連続し
て読み出す偶数番目読み出しサイクルとを交互に実施す
ることが好ましい。これにより、マルチプレクサがフラ
イングキャパシタ回路の充電方向を一方向に揃えなくて
も、電池モジュールの電圧読みだしに伴う電池モジュー
ルの電力損失を大幅に低減することができる。
【0034】請求項12記載の構成によれば請求項11
記載のフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路にお
いて更に、前記1回の読み出しサイクルにおいて複数回
読み出される前記電池モジュールの組み合わせを順次変
更することを特徴としている。
【0035】しかし、上記手法では、上述のようにダブ
ル読み出しされる電池モジュールが固定されているとこ
の電池モジュールの消耗が加速される。そこで、本構成
では、ダブル読み出しされる電池モジュールを順番に変
更するので、このダブル読み出しに起因する電池モジュ
ールの容量ばらつきを低減することができる。
【0036】請求項13記載のフライングキャパシタ式
組電池電圧検出回路は、少なくとも一個のフライングキ
ャパシタを有するフライングキャパシタ回路と、直列接
続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池モジュ
ールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フライン
グキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各電池モ
ジュールの電圧により前記フライングキャパシタ回路を
前記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***互にチ
ャージするマルチプレクサと、差動増幅回路と、前記差
動増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキャパシ
タ回路の両端に個別に接続する一対の出力側サンプリン
グスイッチとを備えるフライングキャパシタ式組電池電
圧検出回路の駆動方法において、前記各電池モジュール
の電圧を前記フライングキャパシタ回路に順次に読み出
す各回の読み出しサイクルは、所定期間ごとに実施され
るM(M>N)回の電池モジュールの電圧読み込みステ
ップを有し、前記各回の読み出しサイクル中の複数の前
記電圧読み込みステップにより所定個数の前記電池モジ
ュールの電圧を複数回読み出し、前記読み出しサイクル
にて複数回読み出される所定の前記電池モジュールの第
二回目の前記電圧読み込みステップによる前記フライン
グキャパシタ回路の蓄電方向を、前記フライングキャパ
シタ回路を逆方向に蓄電する前記電圧読み込みステップ
の後で行い、1回の前記読み出しサイクルにおいて複数
回読み出される前記電池モジュールの組み合わせを順次
変更することを特徴としている。
【0037】すなわち、本構成では、フライングキャパ
シタ式組電池電圧検出回路は周期TでM回のモジュール
電圧検出を行う。ただ、組電池がM個未満の電池モジュ
ールしかもたない場合には、回路が遊んでしまう。そこ
で、各電池モジュールの電圧を読み出した後の余った電
池モジュールの電圧読みだし期間において、組電池の所
定の電池モジュールの電圧を再度読み出し(ダブル読み
出し)して測定回数を増加する。
【0038】ただ、本構成では、マルチプレクサは、各
一端が各電池モジュールの最高電位端、各接続端及び最
低電位端に接続されるN+1個の入力側サンプリングス
イッチにより構成されるので、奇数番目の電池モジュー
ルの電圧を読み出す場合と、偶数番目の電池モジュール
の電圧とを交互に行うために、もしダブル読み出しを行
うと、ダブル読み出しされた電池モジュールの電力損失
だけが増大してしまう。
【0039】そこで、本構成では、読み出しサイクルご
とに選択されるダブル読み出しされる電池モジュール
を、順番に入れ替える。このようにすれば、x回の読み
出しサイクル後にはすべての電池モジュールが一回ずつ
ダブル読み出しされることになり、電池モジュールの電
圧ばらつきを低減することができる。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、本発明のフライングキャパ
シタ式電圧検出回路の好適な態様を以下の実施例により
詳細に説明する。
【0041】
【実施例1】(回路構成)本発明を適用する組電池の電
圧検出装置を図1に示す回路図を参照して説明する。
【0042】1はハイブリッド電気自動車用の走行動力
蓄電用のバッテリ、2はマルチプレクサ、3は1個のフ
ライングキャパシタC3からなるフライングキャパシタ
回路、4は出力側サンプリングスイッチ回路、5は差動
増幅回路、6はリセット回路であり、マルチプレクサ2
はバッテリ1からフライングキャパシタ回路3に信号電
圧を読み出し、出力側サンプリングスイッチ回路4はフ
ライングキャパシタ回路3から差動増幅回路5に信号電
圧を読み出す。R20はフライングキャパシタ回路3の
放電電流を制限する電流制限抵抗である。
【0043】バッテリ1は、8個の電池モジュールVB
10〜VB17を直列接続してなる。
【0044】マルチプレクサ2は、各一端がバッテリ1
の最高電位端、最低電位端と各電池モジュールVB10
〜VB17の接続端とに電流制限抵抗R10〜R18を
個別に介して接続されるN+1個の入力側サンプリング
スイッチSSR10〜SSR18からなる入力側サンプ
リングスイッチ回路21と、入力側サンプリングスイッ
チ21回路から読み出された信号電圧の送電方向を切り
替えてフライングキャパシタ回路3に送り出す切り替え
回路22とからなる。
【0045】切り替え回路22は、アナログスイッチで
ある4つのスイッチSW00〜SW03からなる。スイ
ッチ(第1スイッチ)SW00は奇数番目のスイッチS
SR10、SSR12、SSR14、SSR16、SS
R18の各他端をフライングキャパシタC3の一端に個
別に接続する。スイッチ(第2スイッチ)SW01は奇
数番目のスイッチSSR10、SSR12、SSR1
4、SSR16、SSR18の各他端をフライングキャ
パシタC3の他端に個別に接続する。スイッチ(第3ス
イッチ)SW02は偶数番目のスイッチSSR11、S
SR13、SSR15、SSR17の各他端をフライン
グキャパシタC3の一端に個別に接続する。スイッチ
(第4スイッチ)SW01は偶数番目のスイッチSSR
11、SSR13、SSR15、SSR17の各他端を
フライングキャパシタC3の他端に個別に接続する。ス
イッチSW00、SW03を同時にオンすることによ
り、奇数番目の電池モジュールVB10、VB12、V
B14、VB16、VB18の信号電圧をフライングキ
ャパシタC3に読み出し、フライングキャパシタC3を
一方向に充電する。スイッチSW01、SW02を同時
にオンすることにより、偶数番目の電池モジュールVB
11、VB13、VB15、VB17の信号電圧をフラ
イングキャパシタC3に読み出し、フライングキャパシ
タC3を一方向に蓄電する。すなわち、切り替え回路2
2は、入力側サンプリングスイッチ回路21の入力側サ
ンプリングスイッチSSR10〜SSR18と同期して
上記動作を行い、各電池モジュールVB10〜VB17
の信号電圧によりフライングキャパシタC3を常に同方
向に充電する。
【0046】出力側サンプリングスイッチ回路4は、一
対の出力側サンプリングスイッチとしてスイッチSSR
21、SSR22を有し、スイッチSSR21はフライ
ングキャパシタC3の一端を差動増幅回路5の一入力端
に接続し、スイッチSSR22はフライングキャパシタ
C3の他端を差動増幅回路5の他入力端に接続する。
【0047】差動増幅回路5は、通常のオペアンプ電圧
増幅回路からなり、Vrefは基準電源であり、抵抗を
通じてオペアンプOPの他入力端(+入力端)の電位を
基準電位に設定している。
【0048】リセット回路6は、互いに直列接続された
リセットスイッチSSR26と短絡電流制限用の抵抗素
子R20とからなり、フライングキャパシタC3と並列
に接続されている。 (基本動作説明)図1の回路の基本動作を以下に説明す
る。
【0049】各電池モジュールVB10〜VB17のそ
れぞれ両端に接続されるスイッチSSR10〜SSR1
8のうちの各一対を一定周期で繰り返される所定の電圧
モジュール読み出し期間ΔTの前半期間ごとに順番にオ
ンし、同時に切り替え回路22のスイッチSW00〜S
W03を上述のように同期オンさせて、各電池モジュー
ルVB10〜VB17の電圧(モジュール電圧ともい
う)を順番に読み出す。各所定周期ΔTの後半期間で
は、スイッチSSR10〜SSR18をオフし、出力側
サンプリングスイッチ回路4のスイッチSSR21、S
SR22をオンして、フライングキャパシタC3の蓄電
電圧を差動増幅回路5に読み出す。
【0050】リセット回路6のリセットスイッチSR2
6は、電圧モジュール読み出し期間ΔTの後半期間の最
終段階でオンされ、フライングキャパシタC3に残留す
る蓄電電圧を減衰乃至消去する。この時、リセットスイ
ッチSR26のオン期間を調整すれば、フライングキャ
パシタC3の残留電圧の割合を決定することができる。
リセット動作は、マルチプレクサ2の断線故障やオフ故
障が生じた状態でリセット動作後に差動増幅回路5に読
み出される信号電圧(電池モジュールの蓄電電圧を含ま
ない)と、考えられる最小電圧の電池モジュールの電圧
とが分別できる範囲内で、残留電圧をできるだけ大きく
すること(好適には50以上)が、電池モジュールの電
力損失低減の点で好適である。
【0051】(断線故障やオフ故障検出動作1)上記動
作により、各電池モジュールVB10〜VB17の電圧
を順次に差動増幅回路5に転送でき、リセットスイッチ
SSR26のオンした後で次の電池モジュールの電圧を
読み出すと、もしマルチプレクサ2が断線故障やオフ故
障していれば、電池モジュールからフライングキャパシ
タC3への信号電圧読み込みが行えないので、フライン
グキャパシタC3から差動増幅回路5へ読み出される信
号電圧は0となる。そこで、リセットスイッチSSR2
6オン直後の電池モジュールの電圧の大きさを判定する
ことにより、この電池モジュールの電圧読みだしに関係
するマルチプレクサ2の電流経路の断線故障やオフ故障
を容易に検出することができる。
【0052】(断線故障やオフ故障検出動作2)すべて
の電池モジュールVB10〜VB17の電圧をVB10
から順番に差動増幅回路5に読み出し、VB17の電圧
を読み出す読み出しサイクルを実施した後でリセットス
イッチ(図面ではSW1とも記載されている)SSR2
6をオンすると、その直後にフライングキャパシタC3
に接続される電池モジュールはフライングキャパシタC
3の充電のために放電が進んでしまう。特定の電池モジ
ュールだけが常にこのリセット動作直後に選択される場
合、この問題は特に重大となる。また、これでは、この
特定の電池モジュールにつながる電流経路の断線故障や
オフ故障しか検出することができない。
【0053】そこで、リセット動作直後に選択される電
池モジュールを、読み出しサイクルごとに順番に変更す
る。これにより、電池モジュール間の容量ばらつきを低
減することができる。
【0054】(変形例)上記例では、1読み出しサイク
ル周期ですべての電池モジュールを1回づつ読み出し、
各読み出しサイクル内の電池モジュールの読み出し順序
を変更したが、その代わりに1読み出しサイクル周期内
で、電池モジュール数を超える数の読み出しを行い、一
部の電池モジュールを1読み出しサイクル周期内で2回
読み出ししてもよい。この場合、電池モジュールの読み
出し順序は同じである。このようにすれば、余分の回数
読み出す電池モジュールの分だけリセット動作直後に読
み出される電池モジュールがずれていくので、結局、均
等にすべての電池モジュールをリセット動作直後に配置
することができる。余分の回数読み出す電池モジュール
の数は好適には1とされるが、サイクルを重ねるにつれ
てすべての電池モジュールがリセット動作直後に配置さ
れるのであれば1でなくてもよい。
【0055】また、この余分の回数読み出す電池モジュ
ールに相当する第二回目に読み出される電池モジュール
だけを読み出しサイクルごとに読み出ししてもよい。
【0056】(リセット動作)リセット動作の直後に読
み出す電池モジュールの電圧の前回の読み出し電圧を記
憶しておき、この記憶値より所定値だけ小さい電圧がフ
ライングキャパシタC3に残留するようにリセット期間
を設定すれば、無駄な電池モジュールの電力損失を低減
することができる。
【0057】(変形例)上記リセット動作の回数又はオ
ン期間を電池モジュールの電圧に応じて変更することに
より、各電池モジュールVB10〜VB17間の電圧ば
らつきを低減することもできる。すなわち、前回の読み
出し電圧値が大きい電池モジュールを次に読み出す直前
に実施するリセット動作のオン期間を長くしたり、又
は、この前回の読み出し電圧値が大きい電池モジュール
の直前に行うリセット動作の平均回数を増加したりすれ
ば、この前回の読み出し電圧値が大きい電池モジュール
の蓄電電圧の低下を促進することができ、上記電圧ばら
つきを低減することができる。
【0058】(変形例)上記実施例では、リセットスイ
ッチSSR26のオンは、出力側サンプリングスイッチ
回路4の出力側サンプリングスイッチSSR21、SS
R22をオフしてから行ったが、リセットスイッチSS
R26のオンを、出力側サンプリングスイッチ回路4の
出力側サンプリングスイッチSSR21、SSR22を
オン期間の後半に実施してもよい。このようにすれば、
出力側サンプリングスイッチSSR21、SSR22と
オペアンプOPとを接続する信号ラインの寄生容量に残
留する電荷もキャンセルできるので、この残留電荷によ
る読み出し精度の低下を低減することができる。
【0059】
【実施例2】本発明の他の実施例を図2を参照して以下
に説明する。
【0060】この実施例は、図1に示されるマルチプレ
クサ2の切り替え回路22を省略したマルチプレクサを
用いてフライングキャパシタC3による電池モジュール
VB10〜VB17の消耗を低減したものである。
【0061】従来のこの種回路では、入力側サンプリン
グスイッチ回路21の各スイッチSSR10〜SSR1
8は、隣接する順番に順次オンされていた。このため、
電池モジュールVB10〜VB17は常に逆方向に蓄電
された残留電圧を放電した後、自己の電圧をフライング
キャパシタC3に蓄電するため、電池モジュールVB1
0〜VB17の消耗が大きかった。
【0062】そこで、この実施例では、各電池モジュー
ルの電圧の読み出しサイクルを次のように実施して電池
モジュールの消耗を低減する。まず奇数番目の電池モジ
ュールの電圧すべてを順番に読み出す奇数読み出しサイ
クルを実施し、次に偶数番目の電池モジュールの電圧す
べてをを順番に読み出す偶数読み出しサイクルを実施す
る。このようにすれば、フライングキャパシタC3の逆
方向の残留電圧により電池モジュールの容量が顕著に消
耗するのは、奇数読み出しサイクル及び偶数読み出しサ
イクルのそれぞれ最初の電池モジュールだけとなる。し
たがって、他の電池モジュールの消耗を低減することが
できる。
【0063】(変形例)この実施例においても、奇数読
み出しサイクル及び偶数読み出しサイクルのそれぞれ最
初の電池モジュールの電圧読みだしの直前におけるスイ
ッチSSR21、SSR22のオン後にリセットスイッ
チSSR26(SW1)をオンすることにより、直後の
電池モジュールの消耗を低減することができる。
【0064】(変形例)しかし、上述したこの実施例2
においても、奇数読み出しサイクル及び偶数読み出しサ
イクルのそれぞれ最初に読み出される電池モジュールが
一部に常に固定されていると、各電池モジュールVB1
0〜VB17間の電圧ばらつきが増大する。
【0065】そこで、奇数読み出しサイクル及び偶数読
み出しサイクルのそれぞれ最初に読み出される電池モジ
ュールを順番に交代させる。これにより、各電池モジュ
ールVB10〜VB17のフライングキャパシタC3へ
の電荷転送による消耗を略均等化することができる。
【0066】もちろん、この場合も、奇数読み出しサイ
クル及び偶数読み出しサイクルそれぞれ最初に電池モジ
ュールの電圧を読み出す前にリセットスイッチSSR2
6をオンして、電池モジュールからの電荷持ち出しを低
減することが好適である。
【0067】(変形例)上記実施例において断線故障や
オフ故障(たとえば断線やマルチプレクサ2のスイッチ
のオンしない故障を言うものとする)は、上記奇数読み
出しサイクル及び偶数読み出しサイクルのそれぞれ最初
に電池モジュールの電圧に基づいて実施することがで
き、又は、上記奇数読み出しサイクル及び偶数読み出し
サイクルの最後にリセットスイッチSSR26によるリ
セット動作を行い、その直後に読み出された電池モジュ
ールの電圧に基づいて実施できる。
【0068】(変形例)上記実施例2では、各奇数読み
出しサイクルは奇数番目の電池モジュールの電圧を各一
回読み出すサイクルとされ、偶数読み出しサイクルは偶
数番目の電池モジュールの電圧を各一回読み出すサイク
ルとされたが、1回の奇数読み出しサイクル及び1回の
偶数読み出しサイクルに含まれる電池モジュール読み出
し回数は任意に設定することができる。
【0069】たとえば、読み出しサイクルのうちの奇数
読み出しサイクルにおいて、奇数番目の電池モジュール
の所定の組み合わせの電圧を順次読み出し、その後、偶
数番目の電池モジュールの所定の組み合わせの電圧を順
次読み出す。
【0070】各奇数読み出しサイクルは、1回だけ読み
出される奇数番目の電池モジュールと、複数回読み出さ
れる奇数番目の電池モジュールとを含むことができ、同
じく、偶数番目の電池モジュールは、1回だけ読み出さ
れる偶数番目の電池モジュールと、複数回読み出される
偶数番目の電池モジュールとを含むことができ、同じ
く、偶数番目の電池モジュールすべての他に更に追加の
読み出しを実施される偶数番目の電池モジュールを含む
ことができる。ただし、各電池モジュールVB10〜V
B17が奇数読み出しサイクル又は偶数読み出しサイク
ルの直後にくる平均確率及び各電池モジュールの電圧読
み出し頻度は全体として均等化され、これにより各電池
モジュールVB10〜VB17の消耗を均等化すること
ができる。
【0071】もしくは、各奇数読み出しサイクルは、奇
数番目の電池モジュールの一部を含むことができ、同じ
く、偶数番目の電池モジュールの一部を含むことができ
る。次の奇数読み出しサイクルでは奇数番目の電池モジ
ュールの残部を含むことができ、同じく、偶数番目の電
池モジュールの残部を含むことができる。すなわち、複
数回の奇数読み出しサイクルにより奇数番目の電池モジ
ュールの電圧読み出しを完了し、複数回の偶数読み出し
サイクルにより偶数番目の電池モジュールの電圧読み出
しを完了する。ただし、ただし、電圧モジュールVB1
0〜VB17が奇数読み出しサイクル又は偶数読み出し
サイクルの直後にくる平均確率及び各電池モジュールの
電圧読みだし頻度は全体として均等化され、これにより
各電池モジュールVB10〜VB17の消耗を均等化す
ることができる。
【0072】なお、この例は特に、フライングキャパシ
タ式組電池電圧検出回路の1回の奇数読み出しサイクル
又は1回の偶数読み出しサイクルにおける電池モジュー
ルの合計読み出し回数と、バッテリ1の実際の電池モジ
ュール数とが回路もしくはバッテリの設計変更により不
一致となった場合でも、支障なく各電池モジュールの電
圧を均等頻度で読み出すことができ、かつ、各電池モジ
ュールの消耗も均等化することができる利点も生じる。
【0073】(変形例)上記変形例では、バッテリ1の
電池モジュール数と1回の読み出しサイクルで実施され
る電池モジュール読み出し回数との不一致にもかかわら
ず、各電池モジュールの電圧を全体として均等頻度で読
み出し、かつ、この読み出しにおける電池モジュールの
消耗の平均化を行ったが、すべての奇数番目の電池モジ
ュールの電圧を読み出す完全奇数読み出しサイクルと、
すべての偶数番目の電池モジュールの電圧を読み出す完
全偶数読み出しサイクルとをまず実行した後で、奇数番
目の電池モジュール又は偶数番目の電池モジュールのう
ちの一部からなる所定の組み合わせを追加的に読み出す
こと部分読み出しサイクルを実施することができる。こ
の場合においても、少なくとも奇数番目の電池モジュー
ルの読み出しと偶数番目の電池モジュールの読み出しと
をチェンジした直後に読み出される電池モジュールは、
順番に変更され、各電池モジュールVB10〜VB17
の消耗度合いを平均化される。なお、この場合におい
て、この追加される部分読み出しサイクルで読み出され
る電池モジュールがフライングキャパシタC3を充電す
る方向は、直前の奇数番目(又は偶数番目の)読み出し
サイクルにおけるフライングキャパシタ充電方向と同じ
とすることが、電池モジュールの消耗を低減する点で重
要である。
【0074】(断線故障やオフ故障判定)この実施例に
おける断線故障やオフ故障判定は、奇数読み出しサイク
ル及び偶数読み出しサイクルの直後になされる電池モジ
ュールの電圧に基づいて行うことができる。また、奇数
読み出しサイクル及び偶数読み出しサイクルの直後にな
される電池モジュールの電圧読み出しの直前にリセット
動作を行う場合には、このリセット動作の直後になされ
る電池モジュールの電圧に基づいて断線故障やオフ故障
を検出することができる。
【0075】すなわち、上記直後の電池モジュールの電
圧が逆方向の電圧であったり、所定値未満のリセット後
のフライングキャパシタC3の電圧であったりすれば、
上記直後の電池モジュールから正常に電圧が読み出され
ていないと判定することができる。
【0076】
【実施例3】本発明の他の実施例を図3を参照して以下
に説明する。
【0077】この実施例は図1に示す実施例1におい
て、フライングキャパシタ回路3を直列接続された2つ
のフライングキャパシタC3、C3’で構成し、リセッ
ト回路6を、図1のリセット回路6と同一構成の第1リ
セット回路6x、第2リセット回路6yで構成し、第1
リセット回路6xをフライングキャパシタC3に並列接
続し、第2リセット回路6yをフライングキャパシタC
3’に並列接続し、略容量が等しいフライングキャパシ
タC3、C3’の接続点をスイッチSSR23を通じて
基準電源Vrefに接続したものである。第1リセット
回路6xはリセットスイッチSSR26a(SW2)と
抵抗素子R26aとからなり、第2リセット回路6yは
リセットスイッチSSR26b(SW3)と抵抗素子R
26bとからなる。
【0078】この回路の動作を説明すると、この回路で
は、マルチプレクサ2により電池モジュールの電圧ΔV
sはフライングキャパシタC3、C3’に半分づつ蓄電
される。その後、スイッチSSR21、SSR22、S
SRW23をオンして、フライングキャパシタC3、C
3’の信号電圧を差動増幅回路5に読み出す。このよう
にすれば、差動増幅回路5の一対の入力端には、基準電
源源Vrefの基準電位より0.5ΔVsだけ高い電位
と、0.5ΔVsだけ低い電位とが印加されることにな
り、寄生容量の影響を低減して、正確に差動増幅回路5
の入力電圧を上記基準電位源Vrefの基準電圧を中間
電圧値としてその両側にスイングさせることができる。
【0079】図3の回路においても、実施例1、2と同
様に各電池モジュールの消耗の平均化及び断線故障やオ
フ故障判定を実施することができる。
【0080】
【実施例4】本発明の他の実施例を図4を参照して以下
に説明する。
【0081】この実施例は、図3において、リセット回
路6を図1に示すリセットスイッチSSR26と電流制
限抵抗R20とで構成し、出力側サンプリングスイッチ
回路4’を3つの出力側サンプリングスイッチSSR2
1、SSR22、SSR23で構成し、差動増幅回路
5’内にそれぞれ図1に示す差動増幅回路5と同等の差
動増幅回路5a、5bを設けたものである。
【0082】差動増幅回路5aは、出力側サンプリング
スイッチSSR21、SSR22を通じてフライングキ
ャパシタC3の蓄電電圧を検出し、差動増幅回路5b
は、出力側サンプリングスイッチSSR23、SSR2
2を通じてフライングキャパシタC3’の蓄電電圧を検
出する。
【0083】この回路構成によれば、電池モジュールV
B10、VB13、VB14、VB17の電圧はフライ
ングキャパシタC3を同方向に充電した後、差動増幅回
路5aにより検出され、電池モジュールVB11、VB
12、VB15、VB16の電圧はフライングキャパシ
タC3’を同方向に充電した後、差動増幅回路5bによ
り検出される。この回路によれば。切り換え回路なしに
フライングキャパシタC3、C3’の充電方向を揃える
ことができる。この回路においても、実施例1と同様の
手法を採用することにより、電池モジュールの断線故障
やオフ故障や消耗低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のフライングキャパシタ式電圧検出回
路を示す回路図である。
【図2】実施例2のフライングキャパシタ式電圧検出回
路を示す回路図である。実施例1の変形態様を示す回路
図である。
【図3】実施例3のフライングキャパシタ式電圧検出回
路を示す回路図である。
【図4】実施例4のフライングキャパシタ式電圧検出回
路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 バッテリ 2 マルチプレクサ 3 フライングキャパシタ回路 4 出力側サンプリングスイッチ回路 5 差動増幅回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G016 CA03 CB01 CC01 CC04 CC12 CC14 CC19 CD10 CD14 2G035 AA12 AA20 AB03 AC16 AD11 AD17 AD20 AD44 AD46 5G003 BA03 CA11 EA09 5H030 AA06 AS08 FF44

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一個のフライングキャパシタを
    有するフライングキャパシタ回路と、 直列接続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池
    モジュールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フ
    ライングキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各
    電池モジュールの電圧により前記フライングキャパシタ
    回路を常に同方向にチャージするマルチプレクサと、 差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキ
    ャパシタ回路の両端に個別に接続する一対の出力側サン
    プリングスイッチと、 を備えるフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路に
    おいて、 前記フライングキャパシタ回路の蓄電電圧を前記出力側
    サンプリングスイッチを通じて前記差動増幅回路に読み
    出した後、かつ、次の前記電池モジュールの電圧を前記
    マルチプレクサを通じて前記フライングキャパシタ回路
    に読み込む前に前記フライングキャパシタ回路を短絡し
    てその蓄電電圧を減衰させるリセット回路を有すること
    を特徴とするフライングキャパシタ式組電池電圧検出回
    路。
  2. 【請求項2】請求項1記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路において、 前記マルチプレクサは、 各一端が前記各電池モジュールの最高電位端、各接続端
    及び最低電位端に接続されるN+1個の入力側サンプリ
    ングスイッチと、 奇数番目の前記入力側サンプリングスイッチの各他端を
    前記フライングキャパシタ回路の一端に個別に接続する
    第1スイッチ、奇数番目の前記入力側サンプリングスイ
    ッチの各他端を前記フライングキャパシタ回路の他端に
    個別に接続する第2スイッチ、偶数番目の前記入力側サ
    ンプリングスイッチの各他端を前記フライングキャパシ
    タ回路の一端に個別に接続する第3スイッチ、偶数番目
    の前記入力側サンプリングスイッチの各他端を前記フラ
    イングキャパシタ回路の他端に個別に接続する第4スイ
    ッチを有して、前記各電池モジュールからの電荷転送に
    より前記フライングキャパシタ回路を常に同方向にチャ
    ージする電流切り替え回路と、 を有することを特徴とするフライングキャパシタ式組電
    池電圧検出回路。
  3. 【請求項3】請求項1記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前記リセット回路の前記短絡放電動作直後に読み出され
    た前記電池モジュールの電圧に基づいて断線故障を判定
    することを特徴とするフライングキャパシタ式組電池電
    圧検出回路の駆動方法。
  4. 【請求項4】請求項1記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前記電池モジュールの電圧を前記マルチプレクサを通じ
    て前記フライングキャパシタ回路に読み込み、前記フラ
    イングキャパシタ回路の蓄電電圧を前記出力側サンプリ
    ングスイッチを通じて前記差動増幅回路に出力し、前記
    出力側サンプリングスイッチをオフすることにより前記
    各電池モジュールの電圧を順次読み出す読み出しサイク
    ルを一定回数実施後、前記リセット回路による前記フラ
    イングキャパシタ回路の短絡放電動作を実施し、 前記短絡動作の次に読み出される前記電池モジュールの
    電圧を順番に変化させることを特徴とするフライングキ
    ャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法。
  5. 【請求項5】請求項4記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前記リセット回路による前記フライングキャパシタ回路
    の前記短絡放電動作により前記フライングキャパシタを
    部分放電(放電量50%未満)させることを特徴とする
    フライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方
    法。
  6. 【請求項6】請求項5記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前回読み込んだ前記各モジュール電圧に基づいて前記リ
    セット回路のターンオン期間を調整することを特徴とす
    るフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路。
  7. 【請求項7】少なくとも一個のフライングキャパシタを
    有するフライングキャパシタ回路と、 直列接続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池
    モジュールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フ
    ライングキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各
    電池モジュールの電圧により前記フライングキャパシタ
    回路を前記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***
    互にチャージするマルチプレクサと、 差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキ
    ャパシタ回路の両端に個別に接続する一対の出力側サン
    プリングスイッチと、 を備え、 前記マルチプレクサは、各一端が前記各電池モジュール
    の最高電位端、各接続端及び最低電位端に接続されるN
    +1個の入力側サンプリングスイッチにより構成される
    フライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法
    において、 奇数番目の前記電池モジュールの電圧を前記フライング
    キャパシタ回路に順番に読み出す奇数読み出しサイクル
    を実施した後、偶数番目の前記電池モジュールの電圧を
    前記フライングキャパシタ回路に順番に読み出す偶数読
    み出しサイクルを実施してなる読み出しサイクルを繰り
    返すことを特徴とするフライングキャパシタ式組電池電
    圧検出回路の駆動方法。
  8. 【請求項8】請求項7記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前記奇数読み出しサイクルの前記先頭の前記電池モジュ
    ールの読み出し電圧、及び、前記偶数読み出しサイクル
    の前記先頭の前記電池モジュールの読み出し電圧に基づ
    いて断線故障を判定することを特徴とするフライングキ
    ャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載のフライングキャパシタ式組
    電池電圧検出回路の駆動方法において、 前記奇数読み出しサイクル及び前記偶数読み出しサイク
    ルのそれぞれ先頭の前記電池モジュールの電圧の読み出
    し直前に前記フライングキャパシタ回路を短絡してその
    蓄電電圧を減衰させるリセット回路を有することを特徴
    とするフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路。
  10. 【請求項10】請求項7乃至9のいずれか記載のフライ
    ングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法におい
    て、 前記各読み出しサイクルにおける前記奇数読み出しサイ
    クルの先頭の電池モジュール、及び、前記各読み出しサ
    イクルにおける前記偶数読み出しサイクルの先頭の電池
    モジュールを順番にシフトすることを特徴とするフライ
    ングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法。
  11. 【請求項11】少なくとも一個のフライングキャパシタ
    を有するフライングキャパシタ回路と、 直列接続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池
    モジュールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フ
    ライングキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各
    電池モジュールの電圧により前記フライングキャパシタ
    回路を前記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***
    互にあるいは常に同極性でチャージするマルチプレクサ
    と、 差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキ
    ャパシタ回路の両端に個別に接続する一対の出力側サン
    プリングスイッチと、 を備えるフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の
    駆動方法において、 前記各電池モジュールの電圧を前記フライングキャパシ
    タ回路で順次に読み出す各回の読み出しサイクルは、所
    定期間ごとに実施されるM(M>N)回の電池モジュー
    ルの電圧読み込みステップを有し、 前記各回の読み出しサイクル中の複数の前記電圧読み込
    みステップにより所定個数の前記電池モジュールの電圧
    を複数回読み出し、 前記読み出しサイクルにて複数回読み出される所定の前
    記電池モジュールの第二回目の前記電圧読み込みステッ
    プによる前記フライングキャパシタ回路の蓄電方向を、
    前記フライングキャパシタ回路を同方向に蓄電する前記
    電圧読み込みステップの後で行うことを特徴とするフラ
    イングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法。
  12. 【請求項12】請求項11記載のフライングキャパシタ
    式組電池電圧検出回路において、 前記1回の読み出しサイクルにおいて複数回読み出され
    る前記電池モジュールの組み合わせを順次変更すること
    を特徴とするフライングキャパシタ式組電池電圧検出回
    路の駆動方法。
  13. 【請求項13】少なくとも一個のフライングキャパシタ
    を有するフライングキャパシタ回路と、 直列接続されて組電池を構成するN(N>2)個の電池
    モジュールの各両端を前記電池モジュールごとに前記フ
    ライングキャパシタ回路の両端に順次に接続して前記各
    電池モジュールの電圧により前記フライングキャパシタ
    回路を前記電池モジュールの電圧読み込みごとに極***
    互にチャージするマルチプレクサと、 差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の一対の入力端子を前記フライングキ
    ャパシタ回路の両端に個別に接続する一対の出力側サン
    プリングスイッチと、 を備えるフライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の
    駆動方法において、 前記各電池モジュールの電圧を前記フライングキャパシ
    タ回路に順次に読み出す各回の読み出しサイクルは、所
    定期間ごとに実施されるM(M>N)回の電池モジュー
    ルの電圧読み込みステップを有し、 前記各回の読み出しサイクル中の複数の前記電圧読み込
    みステップにより所定個数の前記電池モジュールの電圧
    を複数回読み出し、 前記読み出しサイクルにて複数回読み出される所定の前
    記電池モジュールの第二回目の前記電圧読み込みステッ
    プによる前記フライングキャパシタ回路の蓄電方向を、
    前記フライングキャパシタ回路を逆方向に蓄電する前記
    電圧読み込みステップの後で行い、 1回の前記読み出しサイクルにおいて複数回読み出され
    る前記電池モジュールの組み合わせを順次変更すること
    を特徴とするフライングキャパシタ式組電池電圧検出回
    路の駆動方法。
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