JP2014107979A - 電池監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組電池を監視する手段の冗長化に伴う内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることが可能な電池監視装置を提供する。
【解決手段】電池監視装置２を、組電池１の電池電圧や電池温度を電池セル１０毎に監視する監視する温度検出回路２０および主監視回路２１と、温度検出回路２０および主監視回路２１の監視結果に基づいて組電池１の異常を検出する主マイコン２３と、主監視回路２１とは別に、組電池１の電池電圧を２つ以上の電池セル１０単位で監視する監視する副監視回路２２と、副監視回路２２の監視結果に基づいて組電池１の異常を検出する副マイコン２４と、を備える構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電池セルで構成される組電池の状態を監視する電池監視装置に関する。

従来、電池監視装置は、組電池の状態を監視する監視手段、および監視手段を制御すると共に、監視手段の監視結果を取得して組電池の異常を検出する制御手段を備えている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１には、組電池の電圧状態を監視する手段を、各電池セルを所定数単位でグループ化した電池ブロックに対応して複数設けられた過充放電検出部、およびフライングキャパシタ方式の電圧検出部で構成する電池監視装置が開示されている。これによれば、組電池の電圧状態を監視する手段が冗長な構成となるので、一方の検出部に異常が生じたとしても他方の検出部にて組電池の電圧状態の監視を継続することが可能となる。

特開２０１０−２２６８１１号公報

ところで、近年、機能安全を図る観点から、電池監視装置にて、組電池の電池状態を示す各種情報（物理量）を監視すると共に、監視結果の信頼性を確保するために、監視手段を冗長な構成とすることが求められている。

しかし、組電池の電池状態を示す各種情報を監視する監視手段の全てを冗長な構成とすると、電池監視装置における監視手段の構成要素が倍増することになり、電池監視装置の内部構成が複雑化するといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、組電池を監視する手段の冗長化に伴う内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることが可能な電池監視装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電池セル（１０）で構成される組電池（１）に適用される電池監視装置を対象としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、組電池の電池状態を示す複数の物理量を監視する主監視手段（２０、２１）と、主監視手段とは別に、複数の物理量のうち、一部の物理量を監視する副監視手段（２２）と、主監視手段（２１）の監視結果、および副監視手段（２２）の監視結果のうち、少なくとも一方の検出結果に基づいて、組電池の異常を検出する制御手段（２３、２４）と、を備えることを特徴としている。

このように、主監視手段および副監視手段の双方にて組電池の電池状態を示す物理量のうち、一部の物理量を監視する構成とすれば、一方の監視手段に何らかの異常が生じたとしても、他方の監視手段で組電池の監視を継続することが可能となる。

この際、主監視手段が監視する複数の物理量の一部を副監視手段にて監視する構成としているので、副監視手段を主監視手段と同様の構成とする場合に比べて、電池監視装置を簡素な構成で実現することが可能となる。

従って、本発明の電池監視装置によれば、組電池の電池状態を監視する手段の冗長化に伴う内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、副監視手段における一部の物理量を監視する監視数は、主監視手段における一部の物理量を監視する監視数よりも少なくなっていることを特徴としている。

これによれば、副監視手段における一部の物理量を監視する構成の簡素化することができるので、電池監視装置をより簡素な構成で実現することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明では、副監視手段は、一部の物理量の検出性能が主監視手段における一部の物理量の検出性能よりも低くなっていることを特徴としている。

このように、副監視手段における特定の物理量の検出性能を、主監視手段よりも低い構成とすれば、副監視手段の構成を主監視手段に比べて簡素な構成で実現することが可能となる。従って、組電池の異常を検出する装置の冗長化に伴う電池監視装置の内部構成の複雑化を充分に抑制することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

実施形態に係る電池監視装置の全体構成図である。 実施形態に係る主マイコンが実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る副マイコンが実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される組電池１に、本発明の電池監視装置２を適用している。

組電池１は、走行用電動モータを主として、車載された各種電気負荷に給電する車載高圧バッテリを構成するもので、リチウムイオン電池等の二次電池からなる電池セル１０を電気的に直列に接続した直列接続体として構成されている。

図１の全体構成図に示すように、本実施形態の組電池１は、充放電の最小単位である各電池セル１０を所定数単位（例えば、４つ単位）で電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎとしてグループ化されている。

このように構成される組電池１は、各電池セル１０の電極端子（正極端子および負極端子）に接続された複数の検出ライン等を介して電池監視装置２が接続されている。

電池監視装置２は、組電池１の電池状態を示す複数の物理量を監視する監視手段、および当該監視手段の監視結果に基づいて組電池１の異常を検出する制御手段を備えている。具体的には、本実施形態の電池監視装置２は、主に、監視手段を構成する温度検出回路２０、主監視回路２１、副監視回路２２、および制御手段を構成する主マイコン２３、副マイコン２４で構成されている。

温度検出回路２０は、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、電池温度を検出する回路であり、特許請求の範囲に記載の主監視手段を構成している。本実施形態の温度検出回路２０は、各電池セル１０それぞれに併設された複数の温度センサ２０ａで構成されている。なお、温度検出回路２０は、後述する主マイコン２３に接続されており、各温度センサ２０ａの検出結果を組電池１の電池温度の監視結果として主マイコン２３へ出力する。

主監視回路２１は、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、一部の物理量である電池電圧を検出する回路であり、温度検出回路２０と共に特許請求の範囲に記載の主監視手段を構成している。本実施形態の主監視回路２１は、各電池セル１０それぞれのセル電圧を個別に監視するように構成されている。

本実施形態の主監視回路２１は、各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎに対応して設けられた複数の監視ＩＣ（監視部）２１１で構成されている。各監視ＩＣ２１１は、主マイコン２３からの制御信号に応じて、対応する電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎの電池セル１０の状態検出等を行う集積回路である。なお、各監視ＩＣ２１１は、対応する電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎからの給電により作動するように構成されている。

本実施形態の各監視ＩＣ２１１は、隣り合う監視ＩＣ２１１同士が信号伝達可能なようにデイジチェーン方式で接続され、各監視ＩＣ２１１の１つ（図１では、最も低電位側の監視ＩＣ２１１）が、フォトカプラ等の絶縁部２５を介して主マイコン２３に接続されている。なお、絶縁部２５は、組電池１側（高電圧系）と主マイコン２３側（低電圧系）との間の絶縁性を確保する絶縁手段である。

各監視ＩＣ２１１の監視結果を示す信号は、主マイコン２３に接続された監視ＩＣ２１１を介して主マイコン２３へ入力され、主マイコン２３が出力する制御信号は、主マイコン２３に接続された監視ＩＣ２１１を介して他の監視ＩＣ２１１に順次伝達される。なお、各監視ＩＣ２１１と主マイコン２３との間の信号伝達は、デイジチェーン方式に限らず、各監視ＩＣ２１１それぞれを主マイコン２３とを接続するといった他の方式で実現してもよい。

本実施形態の各監視ＩＣ２１１は、対応する電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎの電池セル１０毎にセル電圧を検出するセル電圧検出回路２１１ａ等で構成されている。具体的には、セル電圧検出回路２１１ａは、電池セル１０のセル電圧を所定周期でサンプリングしてデジタル信号に変換して出力するＡＤ変換方式の電圧検出回路であり、図示しないマルチプレクサ、オペアンプ、ＡＤ変換器等で構成されている。なお、マルチプレクサは、各電池セル１０のうち、いずれか電池セル１０の両端子をオペアンプの一対の入力端子に選択的に接続する切替手段である。オペアンプは、マルチプレクサにより選択された電池セル１０の両端子間の電位差に応じたアナログ信号を出力する差動増幅回路であり、オペアンプから出力されたアナログ信号は、ＡＤ変換器にてデジタル信号に変換される。

副監視回路２２は、主監視回路２１と同様に、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、一部の物理量である電池電圧を検出する回路であり、特許請求の範囲に記載の副監視手段を構成している。

また、副監視回路２２は、組電池１の電池電圧を監視する監視数（電圧の検出数）が、主監視回路２１における電池電圧を監視する監視数（電圧の検出数）よりも少なくなるように、各電池セル１０のセル電圧を、直列に接続された２つ以上の電池セル単位で一括して監視するように構成されている。

本実施形態の副監視回路２２は、直列に接続された２つ以上の電池セル１０それぞれのセル電圧をブロック電圧として一括して検出するブロック電圧検出回路であり、電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎ単位で電圧を検出するように構成されている。

具体的には、副監視回路２２は、ブロック電圧を蓄えるキャパシタ２２２、キャパシタ２２２に蓄えられたブロック電圧を検出する検出部２２４、入力部２２１、および出力部２２３からなるフライングキャパシタ方式の電圧検出回路で構成されている。なお、入力部２２１は、電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎのブロック電圧をキャパシタ２２２に入力（印加）する回路であり、各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎの両端に接続された検出ラインに設けられた入力側スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎ＋１で構成されている。また、出力部２２３は、キャパシタ２２２に蓄えられたブロック電圧を検出部２２４に出力（印加）する回路であり、キャパシタ２２２と検出部２２４とを接続するラインに設けられた出力側スイッチング素子Ｓａ、Ｓｂで構成されている。

ここで、副監視回路２２は、電池監視装置２の信頼性の向上を図るために設けられた回路であり、主監視回路２１が正常に機能している限り必須でないことから、主監視回路２１に比べて、検出性能（例えば、検出精度や検出時間）が低い回路構成となっている。なお、本実施形態の副監視回路２２は、電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎ単位で電圧を検出する構成であることから、電池セル１０単位で電圧を検出する主監視回路２１よりも電池セル１０単位における電圧の検出精度が低いことになる。

その一方で、副監視回路２２は、主監視回路２１よりも組電池１の電池電圧の監視数が少なく、検出性能が低い回路構成としているので、主監視回路２１に比べて、簡素な回路構成で実現することができる。なお、キャパシタ２２２は、組電池１側（高電圧系）と検出部２２４側（低電圧系）との間の絶縁性を確保する絶縁手段としての機能を果たす。

主マイコン２３および副マイコン２４それぞれは、ＣＰＵ、記憶手段を構成する各種メモリ等からなるマイクロコンピュータ、およびその周辺機器で構成され、メモリに記憶された制御プログラムに従って各種処理を実行するように構成されている。

本実施形態の主マイコン２３および副マイコン２４は、互いの生存状態を監視できるように、双方向に通信可能に接続されている。なお、各マイコン２３、２４は、組電池１以外の蓄電手段（例えば、車載された補助バッテリ）を電源として駆動する。

主マイコン２３は、主監視回路２１や組電池１における充放電を制御すると共に、主監視手段を構成する温度検出回路２０および主監視回路２１における監視結果に基づいて組電池１の異常を検出する主制御装置を構成している。

具体的には、主マイコン２３は、温度検出回路２０から各電池セル１０それぞれの温度を監視結果として取得すると共に、主監視回路２１に対して電圧状態の監視を指示する制御信号を出力し、主監視回路２１にて検出した各電池セル１０それぞれの電圧値を監視結果として取得する。

また、主マイコン２３は、温度検出回路２０から取得した監視結果に基づいて組電池１の温度異常を検出すると共に、主監視回路２１から取得した監視結果に基づいて組電池１の電圧異常を検出する。

さらに、主マイコン２３は、主監視回路２１から取得した監視結果等に基づいて、組電池１の電池状態を制御する処理（例えば、組電池１の充放電の切替制御や、温度制御等）を実行する。

なお、本実施形態では、主マイコン２３における主監視回路２１を制御する構成が主制御部２３ａを構成し、組電池１の異常を検出する構成が主異常検出部２３ｂを構成し、さらに、組電池１の電池状態を制御する構成が状態制御部２３ｃを構成している。

続いて、副マイコン２４は、副監視回路２２を制御すると共に、副監視回路２２における監視結果に基づいて組電池１の異常を検出する副制御装置を構成している。具体的には、副マイコン２４は、副監視回路２２の入力部２２１、出力部２２３の作動を制御して、副監視回路２２にて検出した各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎのブロック電圧を監視結果として取得する。

また、副マイコン２４は、副監視回路２２から取得した監視結果に基づいて、組電池１の電圧異常等を検出する処理を実行するものの、主マイコン２３にて実行する組電池１の電池状態を制御する処理を実行しない。なお、本実施形態では、副マイコン２４における副監視回路２２を制御する構成が副制御部２４ａを構成し、組電池１の異常を検出する構成が副異常検出部２４ｂを構成している。

ここで、本実施形態の副マイコン２４は、各電池セル１０それぞれのセル電圧や温度等の詳細なデータを取得する主マイコン２３に比べて、取得するデータ量が少ない。また、本実施形態の副マイコン２４は、主マイコン２３にて実行する組電池１の状態制御を行わないことから、主マイコン２３に比べて制御する処理が少ない。このため、本実施形態では、副マイコン２４を主マイコン２３よりも処理能力（例えば、クロック数）やメモリ容量の低いマイコンで構成している。

次に、本実施形態の主マイコン２３および副マイコン２４にて実行される組電池１の異常検出処理について図２、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図２、図３に示す制御フローは、車両システムの起動や上位の制御装置からの指令等に基づいて開始される。

まず、主マイコン２３が実行する組電池１の異常検出処理の一例について説明する。図２に示すように、主監視回路２１の各監視ＩＣ２１１に対して、各電池セル１０のセル電圧の検出を指示する制御信号を出力する（Ｓ１００）。これにより、各監視ＩＣ２１１のセル電圧検出回路２１１ａが、対応する電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎを構成する電池セル１０それぞれの電池セル１０のセル電圧を検出する。

続いて、温度検出回路２０から監視結果である各電池セル１０の温度、および各監視ＩＣ２１１から監視結果である各電池セル１０のセル電圧を取得する（Ｓ１１０）。そして、温度検出回路２０および各監視ＩＣ２１１から取得した監視結果に基づいて、組電池１の異常の有無を判定する（Ｓ１２０）。

このステップＳ１２０の判定処理では、温度検出回路２０からから取得した各電池セル１０の温度が、予め定められた温度許容範囲内である否かを判定し、温度電圧許容範囲外となる場合に、電池セル１０が過度に低温又は高温となっているとして組電池１に異常有りと判定する。なお、温度許容範囲は、各電池セル１０が要求される出力性能を発揮し得る範囲であって、電池セル１０における耐熱温度の範囲内に設定されており、予め主マイコン２３のメモリに記憶されている。

また、ステップＳ１２０の判定処理では、各監視ＩＣ２１１から取得した各電池セル１０のセル電圧が、予め定められたセル電圧許容範囲内である否かを判定し、セル電圧許容範囲外となる場合に、電池セル１０が過充電又は過放電となっているとして組電池１に異常有りと判定する。なお、セル電圧許容範囲は、各電池セル１０が要求される出力性能を発揮し得る範囲であって、電池セル１０における耐電圧の範囲内に設定されており、予め主マイコン２３のメモリに記憶されている。

ステップＳ１２０の判定処理の結果、組電池１に異常有りと判定された場合には、組電池１の異常の有無を示す異常フラグをオンに設定する（Ｓ１３０）。なお、異常フラグは、主マイコン２３よりも上位の制御装置にて参照されるフラグであり、初期設定では、組電池１の正常な状態を示す「オフ」に設定されている。

ステップＳ１２０の判定処理にて組電池１が正常と判定された場合、または、Ｓ１３０にて異常フラグをオンに設定した後、組電池１の状態制御処理を実行する（Ｓ１４０）。この状態制御処理では、組電池１から各種電気負荷への給電（放電）や外部から組電池１への給電（充電）といった充放電の切替制御等を実行する。

続いて、車両システムの停止条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１５０）。この結果、システム停止と判定された場合に、異常検出処理を終了し、システム停止でないと判定された場合に、ステップＳ１００に戻る。

次に、副マイコン２４が実行する組電池１の異常検出処理の一例について説明する。図３に示すように、まず、副監視回路２２の入力部２２１、出力部２２３の作動を制御して、副監視回路２２の監視結果である各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎのブロック電圧を取得する（Ｓ２００）。

続いて、副監視回路２２から取得した監視結果に基づいて、組電池１の異常の有無を判定する（Ｓ２１０）。このステップＳ２１０の判定処理では、副監視回路２２から取得した各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎのブロック電圧が、ブロック電圧許容範囲内である否かを判定し、ブロック電圧許容範囲外となる場合に組電池１に異常有りと判定する。なお、ブロック電圧許容範囲は、各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎが要求される出力性能を発揮し得る範囲であって、電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎにおける耐電圧の範囲内に設定されており、予め副マイコン２４のメモリに記憶されている。

ステップＳ２１０の判定処理の結果、組電池１に異常有りと判定された場合には、組電池１の異常の有無を示す異常フラグをオンに設定する（Ｓ２２０）。なお、異常フラグは、主マイコン２３側の異常フラグと同様であることから、説明を省略する。

ステップＳ２１０の判定処理にて組電池１が正常と判定された場合、または、Ｓ２２０にて異常フラグをオンに設定した後、車両システムの停止条件が成立したか否かを判定する（Ｓ２３０）。この結果、システム停止と判定された場合に、異常検出処理を終了し、システム停止でないと判定された場合に、ステップＳ２００に戻る。

以上説明した本実施形態の電池監視装置２では、主監視手段を構成する主監視回路２１、および副監視手段を構成する副監視回路２２の双方にて組電池１の電池状態を示す電池電圧を監視する構成としている。これによれば、一方の監視回路に何らかの異常が生じたとしても、他方の監視回路で組電池１の電池電圧の監視を継続することが可能となる。

この際、温度検出回路２０および主監視回路２１からなる主監視手段で監視する複数の物理量（電池温度、電池電圧）のうち、一部の物理量（電池電圧）を副監視回路２２からなる副監視手段で監視する構成としているので、副監視手段を主監視手段と同様の構成とする場合に比べて、電池監視装置２を簡素な構成で実現することが可能となる。

従って、本実施形態の電池監視装置２によれば、組電池１の電池状態を監視する手段の冗長化に伴う内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることが可能となる。

特に、本実施形態では、副監視回路２２における電池電圧を監視する監視数（検出数）が、主監視回路２１における電池電圧を監視する監視数よりも少なくなる構成としている。これによれば、副監視回路２２の回路構成の簡素化することができるので、電池監視装置２をより簡素な構成で実現することが可能となる。この結果、電池監視装置２におけるコストの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、副監視回路２２を主監視回路２１よりも組電池１の電池電圧の検出性能が低い電圧検出回路で構成している。これによれば、副監視回路２２を主監視回路２１に比べて簡素な構成で実現することが可能となり、組電池１の電池状態を監視する手段の冗長化に伴う電池監視装置２の内部構成の複雑化を充分に抑制することができる。この結果、電池監視装置２におけるコストの低減を図ることができる。

さらに、本実施形態では、主マイコン２３にて主監視回路２１の監視結果に基づいて組電池１の電圧異常を検出すると共に、副マイコン２４にて副監視回路２２の監視結果に基づいて組電池１の電圧異常を検出する構成としている。

このように、組電池１の電圧異常を検出する装置を冗長な構成とすれば、主マイコン２３および副マイコン２４のうち、一方のマイコンに何らかの異常が生じたとしても、他方のマイコンにて組電池１の電圧異常を検出することができる。

この際、組電池１の状態制御に係る処理を主マイコン２３で実行し、副マイコン２４で実行しない構成としているので、副マイコン２４を主マイコン２３よりも処理性能やメモリ容量等の低いマイコンで構成することができ、副マイコン２４を主マイコン２３よりも簡素な構成で実現することが可能となる。

従って、本実施形態によれば、組電池１の異常を検出する装置の冗長化に伴う電池監視装置２の内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。

また、上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、主監視回路２１にて各電池セル１０それぞれのセル電圧を監視し、副監視回路２２にて各電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎ単位でブロック電圧を監視する例について説明したが、これに限定されない。副監視回路２２における組電池１の電池電圧の監視数が、主監視回路２１における組電池１の電池電圧の監視数よりも少ない構成であれば、主監視回路２１にて２つ以上の電池セル１０のセル電圧を一括して監視するようにしてもよい。

なお、電池監視装置２の内部構成の簡素化を図る上では、副監視回路２２における組電池１の電池電圧の監視数を、主監視回路２１における組電池１の電池電圧の監視数よりも少ない構成とすることが望ましいが、これに限らず、監視数を同数としてもよい。

（２）上述の実施形態では、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、電池電圧を監視する手段を、主監視回路２１および副監視回路２２で冗長化させ、電池温度を監視する手段（温度検出回路２０）を冗長化させない例について説明したが、これに限定されない。

例えば、副監視回路２２を廃し、その代わりに、温度検出回路２０とは別に組電池１の電池温度を監視する温度検出回路を設ける構成とし、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、電池温度を監視する手段だけを冗長化させるようにしてもよい。この場合、主監視回路２１、および監視数の多い温度検出回路２０が主監視手段を構成し、監視数の少ない温度検出回路が副監視手段を構成することとなる。なお、冗長化させた組電池１の電池温度を監視する手段の一方における監視数（検出数）を他方における監視数よりも少なくすることが望ましい。

これによれば、一方の温度検出回路に何らかの異常が生じたとしても、他方の温度検出回路で組電池１の電池温度の監視を継続することが可能となる。また、主監視手段を構成する温度検出回路２０および主監視回路２１で監視する複数の物理量（電池温度、電池電圧）のうち、一部の物理量（電池温度）を、副監視手段を構成する温度検出回路で監視する構成としている。このため、副監視手段を主監視手段と同様の構成とする場合に比べて、電池監視装置２を簡素な構成で実現することが可能となり、組電池１の電池状態を監視する手段の冗長化に伴う内部構成の複雑化を抑制しつつ、信頼性の向上を図ることが可能となる。なお、組電池１の電池状態を示す複数の物理量のうち、組電池１を流れる電流を監視する手段を冗長化させ、他の物理量を監視する手段を冗長化させないようにしてもよい。

（３）上述の実施形態では、各電池セル１０それぞれに温度センサ２０ａを併設する構成について説明したが、これに限定されない。例えば、各電池セル１０のうち、所定間隔置きに温度センサ２０ａを併設する構成としてもよい。

（４）上述の実施形態の如く、電池監視装置２の信頼性の向上を図る上では、組電池１の異常を検出する制御手段を主マイコン２３、副マイコン２４といった冗長な構成とすることが望ましいが、これに限定されず、主マイコン２３および副マイコン２４を単一のマイコンで構成するようにしてもよい。これによれば、電池監視装置２の内部構成の簡素化を図ることが可能となる。

（５）上述の実施形態の如く、電池監視装置２の内部構成の簡素化を図る上では、副監視回路２２における組電池１の電池状態を示す物理量の検出性能を、主監視回路２１における組電池１の電池状態を示す物理量の検出性能よりも低くすることが望ましいが、これに限定されず、同等の検出性能としてもよい。

（６）上述の実施形態では、主監視回路２１のセル電圧検出回路２１１ａをＡＤ変換方式の電圧検出回路で構成し、副監視回路２２をフライングキャパシタ方式の電圧検出回路で構成する例について説明したが、これに限定されず、それぞれ他の方式の回路にて構成してもよい。なお、他の方式の回路としては、例えば、抵抗分圧回路を用いた抵抗分圧方式の電圧検出回路や、閾値となる参照電圧とセル電圧やブロック電圧とを比較して組電池１の過充電や過放電を検出する閾値判定方式の検出回路を採用することができる。

（７）上述の実施形態の如く、電池監視装置２の内部構成の簡素化を図る上では、副マイコン２４を主マイコン２３に比べて処理能力等の低いマイコン等で構成することが望ましいが、これに限定されず、同等の処理能力等を有するマイコンで構成してもよい。

（８）上述の実施形態の如く、電池監視装置２の内部構成の簡素化を図る上では、組電池１の状態制御に係る処理を主マイコン２３で実行し、副マイコン２４で実行しない構成とすることが望ましいが、これに限定されず、組電池１の状態制御に係る処理を各マイコン２３、２４にて実行するようにしてもよい。

（９）上述の実施形態では、副監視回路２２にて、監視ＩＣ２１１に対応する電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎ単位で電圧を検出する例について説明したが、これに限定されない。
副監視回路２２は、電池ブロックＣＢ１〜ＣＢｎ単位に限らず、直列に接続された２つ以上の電池セル１０単位で電圧を検出する電圧検出回路であればよく、例えば、組電池１を構成する全ての電池セル１０の総電圧を検出するようにしてもよい。

（１０）上述の実施形態では、主監視回路２１を複数の監視ＩＣ２１１で構成する例について説明したが、これに限定されず、例えば、単一の集積回路で構成してもよい。

（１１）上述の実施形態では、副監視回路２２を、単一のキャパシタ２２２を用いてブロック電圧を検出するフライングキャパシタ方式の電圧検出回路で構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、副監視回路２２を、２つ以上のキャパシタ２２２を用いてブロック電圧を検出するフライングキャパシタ方式の電圧検出回路で構成してもよい。

（１２）上述の実施形態では、各マイコン２３、２４が、組電池１の異常を検出した際に、異常フラグをオンする例について説明したが、これに限定されず、例えば、各マイコン２３、２４が、組電池１の異常を検出した際に上位の制御装置に報知するようにしてもよい。

（１３）上述の各実施形態では、車両に搭載された組電池１に、本発明の電池監視装置２を適用する例を説明したが、車両以外に用いられる組電池１に適用してもよい。

１ 組電池
１０ 電池セル
２０ 温度検出回路（主監視手段）
２１ 主電圧監視回路（主監視手段）
２２ 副電圧監視回路（副監視手段）
２３ 主マイコン（主制御装置）
２３ａ 主制御部
２３ｂ 主異常検出部
２３ｃ 状態制御部
２４ 副マイコン（副制御装置）
２４ａ 副制御部
２４ｂ 副異常検出部

Claims (7)

1. 複数の電池セル（１０）で構成される組電池（１）に適用される電池監視装置であって、
   前記組電池の電池状態を示す複数の物理量を監視する主監視手段（２０、２１）と、
   前記主監視手段とは別に、前記複数の物理量のうち、一部の物理量を監視する副監視手段（２２）と、
   前記主監視手段（２１）の監視結果、および前記副監視手段（２２）の監視結果のうち、少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記組電池の異常を検出する制御手段（２３、２４）と、
   を備えることを特徴とする電池監視装置。
2. 前記副監視手段における前記一部の物理量を監視する監視数は、前記主監視手段における前記一部の物理量を監視する監視数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の電池監視装置。
3. 前記副監視手段は、前記一部の物理量の検出性能が前記主監視手段における前記一部の物理量の検出性能よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の電池監視装置。
4. 前記主監視手段は、前記複数の電池セル毎に前記一部の物理量を監視するように構成され、
   前記副監視手段は、２つ以上の電池セル単位で前記一部の物理量を監視するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電池監視装置。
5. 前記制御手段は、前記主監視手段の監視結果に基づいて前記組電池の異常を検出する主制御装置（２３）、および前記副監視手段の監視結果に基づいて前記組電池の異常を検出する副制御装置（２４）で構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電池監視装置。
6. 前記主制御装置および前記副制御装置のうち、前記主制御装置は、前記電池状態を制御する処理を実行する状態制御部（２３ｃ）を有することを特徴とする請求項５に記載の電池監視装置。
7. 前記一部の物理量は、前記組電池の電池電圧であり、
   前記主監視手段は、前記複数の電池セルそれぞれのセル電圧を個別に検出するセル電圧検出回路（２１１）を含んで構成され、
   前記副監視手段は、直列に接続された２つ以上の前記電池セルそれぞれのセル電圧をブロック電圧として一括して検出するブロック電圧検出回路（２２）で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電池監視装置。

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