JP2014182088A - 電池監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障耐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】１または隣接するＮ個の電池セル１０を検出セルとして、検出セル毎のセル電圧を検出するセル電圧検出回路２１と、隣接する２以上の検出セルを検出ブロックとして、検出ブロック毎のブロック電圧を検出するブロック電圧検出回路２２と、セル電圧検出線Ｌｃの断線を検出する断線検出手段２３ａと、検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する電圧異常判定手段２３ｂと、を備える。そして、電圧異常判定手段２３ｂは、断線検出手段２３ａにてセル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された際に、セル電圧検出回路２１にて検出したセル電圧に基づいて検出ブロックのブロック電圧の推定値を算出し、当該推定値とブロック電圧検出回路２２の検出値との差に基づいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数個の電池セルを直列に接続して構成された組電池の電圧状態を監視する電池監視装置に関する。

従来、各電池セルのセル電圧の検出結果に基づいて過充電や過放電といった電池セルの電圧異常を検出する電池監視装置において、セル電圧を検出する電圧検出線の断線を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、電圧検出線の断線は、電池セルの両端を短絡させた場合のセル電圧の検出結果、および短絡させていない場合のセル電圧の検出結果に基づいて判定可能である。

特開２００８−１７５８０４号公報

ところで、特許文献１では、電池監視装置にて電圧検出線に断線が生じた際、各電池セルのセル電圧が検出できないことから、組電池からの電力供給や組電池の充電を禁止または制限するようにしている。

この場合、各電池セルの電圧状態が正常な電圧範囲内であり、組電池を使用しても問題が生じない状況であっても、組電池の使用が一律に禁止または制限されてしまう。このように、従来技術の電池監視装置は、故障耐性に欠けるといった課題がある。

本発明は上記点に鑑みて、故障耐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、複数個の電池セル（１０）を直列に接続して構成された組電池（１）の電圧状態を監視す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、１または隣接するＮ（＝正の整数）個の電池セルを検出セルとして、検出セル毎のセル電圧を検出するセル電圧検出回路（２１）と、隣接する２以上の検出セルを検出ブロックとして、検出ブロック毎のブロック電圧を検出するブロック電圧検出回路（２２）と、検出セルの電極端子とセル電圧検出回路との間のセル電圧検出線（Ｌｃ）の断線を検出する断線検出手段（２３ａ）と、検出セルのセル電圧が所定の適正電圧範囲外となる電圧異常が生じているか否かを判定する電圧異常判定手段（２３ｂ）と、を備え、電圧異常判定手段は、断線検出手段にてセル電圧検出線の断線が検出された際に、セル電圧検出回路にて検出したセル電圧に基づいて検出ブロックのブロック電圧の推定値を算出すると共に、ブロック電圧の推定値とブロック電圧検出回路にて検出したブロック電圧との差に基づいて、断線したセル電圧検出線に接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定することを特徴としている。

これによれば、セル電圧検出線が断線したとしても、断線したセル電圧検出線に接続された検出セルの電圧異常を検出することができ、検出セルの電池異常が生じていない場合には組電池の使用を継続できる。従って、電池監視装置の故障耐性の向上を図ることができる。

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。

第１実施形態に係る電池監視装置の概略構成図である。 第１実施形態に係る制御装置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。 第１実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の要部の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る電池監視装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
第１実施形態について説明すると、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、車両走行用の駆動力を発生させる駆動機器を主として、車載された各種電気機器へ給電する車載高圧バッテリを構成している。本実施形態の組電池１および各種電気機器は、組電池１と電気機器との間の接続を導通状態および遮断状態に切り替える図示しないＳＭＲ（システムメインリレー）を介して接続されている。なお、ＳＭＲがオフされると、組電池１からの電力供給や組電池１の充電ができなくなる。従って、ＳＭＲは、組電池１の使用を禁止する使用禁止手段として機能する。

図１に示すように、組電池１は、リチウムイオン電池等の二次電池からなる電池セル１０を複数個（例えば、１００個）電気的に直列に接続したものである。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（本例では５つ単位）でグループ化した複数の電池ブロックＣＢで構成されている。なお、便宜上、図１では、複数の電池ブロックのうち、代表的な２つの電池ブロックＣＢｉ、ＣＢｉ＋１を図示している。

電池監視装置２は、組電池１の電圧状態を監視する装置であって、主たる構成要素として、セル電圧検出回路２１、ブロック電圧検出回路２２、および制御装置２３を備えている。

セル電圧検出回路２１は、１または隣接するＮ個（＝正の整数：全セル数よりも少ない数）の電池セル１０を検出セルとして、検出セル毎の電圧を検出する回路であり、複数のセル電圧検出線Ｌｃを介して、各検出セルの両端の電極端子に接続されている。具体的には、本実施形態のセル電圧検出回路２１は、１個の電池セル１０を検出セルとして、電池セル１０毎の電圧（セル電圧）を検出するように構成されている。

本実施形態のセル電圧検出回路２１は、各電池ブロックＣＢ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、後述する制御装置２３からの制御信号に応じて、対応する電池ブロックＣＢの検出セルの電圧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ＣＢ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、フォトカプラ等の絶縁部（図示略）を介して制御装置２３に接続されている。この絶縁部は、組電池１側（高電圧系）と制御装置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。なお、各監視ＩＣ２１１と制御装置２３との間の信号伝達は、デイジチェーン方式により行う構成としてもよい。

本実施形態の各監視ＩＣ２１１は、対応する電池ブロックＣＢの検出セル毎に電圧を検出するセル電圧検出部２１１ａ、断線検出用の短絡部２１１ｂ等で構成されている。

具体的には、セル電圧検出部２１１ａは、検出セルの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、各検出セルのうち、いずれか１つ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検出セル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。

また、短絡部２１１ｂは、後述する制御装置２３の断線検出処理時に、各検出セルの両端の電極端子を短絡させる短絡回路であり、各検出セルの両端の電極端子を短絡させる短絡スイッチ、所定の抵抗値を有する抵抗器の直列接続体で構成されている。なお、短絡スイッチは、制御装置２３からの制御信号に応じて作動が制御される。

ブロック電圧検出回路２２は、隣接する２以上の検出セルを検出ブロックとして、検出ブロック毎の電圧を検出する回路であり、複数のブロック電圧検出線Ｌｂを介して、各検出ブロックの両端の電極端子に接続されている。具体的には、ブロック電圧検出回路２２は、電池ブロックＣＢを検出ブロックとして、電池ブロックＣＢ単位で電圧を検出するように構成されている。

本実施形態のブロック電圧検出回路２２は、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おり、図示しないキャパシタ、キャパシタに検出ブロックの両端電圧を入力する入力部、キャパシタに蓄えられた電圧を検出する検出部等で構成されている。

ここで、ブロック電圧検出回路２２は、セル電圧検出回路２１よりも組電池１の電池電圧の監視数が少ないので、セル電圧検出回路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、キャパシタは、組電池１側（高電圧系）と制御装置２３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。

続いて、電池監視装置２の電子制御部を構成する制御装置２３について説明する。本実施形態の制御装置２３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。

制御装置２３は、各電圧検出回路２１、２２や組電池１における充放電を制御すると共に、各電圧検出回路２１、２２の検出結果に基づいて、各検出セルの電圧異常やセル電圧検出線Ｌｃの断線等の各種異常を検出するように構成されている。

本実施形態の制御装置２３は、各電圧検出回路２１、２２に対して電圧検出を指示する制御信号を出力し、各電圧検出回路２１、２２の検出結果（電圧値）を取得可能に構成されている。

また、本実施形態の制御装置２３は、各セル電圧検出線Ｌｃの断線を検出する断線検出処理を実行するように構成されている。具体的には、制御装置２３では、短絡部２１１ｂの短絡スイッチのオンオフを切り替えた際のセル電圧検出部２１１ａの検出結果に基づいて、各セル電圧検出線Ｌｃが生じているか否かを判定する。例えば、制御装置２３では、短絡部２１１ｂの短絡スイッチのオンオフを切り替えた際のセル電圧検出部２１１ａの検出結果が、いずれも断線時の電圧範囲内となる場合、その検出セルに接続されたセル電圧検出線Ｌｃが断線していると判定すればよい。

さらに、本実施形態の制御装置２３は、各電圧検出回路２１、２２の検出結果に基づいて、各検出セルのセル電圧が適正電圧範囲外となる電圧異常（過放電や過充電）が生じているか否かを判定する過充放電判定処理を実行するように構成されている。

具体的には、本実施形態の制御装置２３は、セル電圧検出線Ｌｃが断線していない正常時には、セル電圧検出回路２１にて検出した各検出セルのセル電圧が適正電圧範囲（例えば、０．７Ｖ〜４．１）内であるか否かを判定する。例えば、制御装置２３では、検出セルのセル電圧が適正電圧範囲を下回っている場合に過放電と判定し、適正電圧範囲を上回っている場合に過充電と判定する。

ここで、断線検出処理において、セル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された場合、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧を、セル電圧検出回路２１で検出できず、過充放電判定処理を実行できなくなってしまう。

そこで、本実施形態の制御装置２３は、セル電圧検出線Ｌｃの断線の有無に応じて、過充放電判定処理の内容を変更している。本実施形態の制御装置２３は、セル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された際に、セル電圧検出回路２１の検出結果、およびブロック電圧検出回路２２の検出結果に基づいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する。なお、セル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された際の過放電判定処理の具体的内容については後述する。

ここで、本実施形態では、制御装置２３における断線検出処理を実行する構成が断線検出手段２３ａを構成し、制御装置２３における過放電判定処理を実行する構成が電圧異常判定手段２３ｂを構成している。

次に、電池監視装置２の制御装置２３が実行する一連の制御処理の一例について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２に示す制御ルーチンは、車両全体の制御を司る上位制御装置からの指令信号や、制御装置２３の内部に規定された制御スケジュールにより実行される。

まず、各検出セルのセル電圧Ｖｃを検出する検出処理を実行する（Ｓ１０）。この処理では、セル電圧検出回路２１を構成する各監視ＩＣ２１１に対してセル電圧Ｖｃの検出を指示する制御信号を出力し、各監視ＩＣ２１１から各検出セルのセル電圧Ｖｃの検出結果を取得する。

続いて、各検出ブロックのブロック電圧Ｖｂを検出する検出処理を実行する（Ｓ２０）。この処理では、ブロック電圧検出回路２２に対してブロック電圧Ｖｂの検出を指示する制御信号を出力し、ブロック電圧検出回路２２から各検出ブロックのブロック電圧Ｖｂの検出結果を取得する。

続いて、各セル電圧検出線Ｌｃの断線検出処理を実行する（Ｓ３０）。この処理では、各監視ＩＣ２１１に対して、短絡スイッチのオンオフの切り替え、および短絡スイッチのオンオフを切り替えた際のセル電圧Ｖｃの検出を指示する制御信号を出力する。そして、各監視ＩＣ２１１から短絡スイッチのオンオフを切り替えた際の各検出セルのセル電圧Ｖｃを取得し、取得したセル電圧Ｖｃが、断線時の電圧範囲内であるか否かを判定する。この判定処理の結果、セル電圧Ｖｃが断線時の電圧範囲内となった場合、その検出セルに接続されたセル電圧検出線Ｌｃが断線していると判断する。

続いて、断線検出処理で各セル電圧検出線Ｌｃの断線を検出したか否かを判定する（Ｓ４０）。この結果、各セル電圧検出線Ｌｃの断線を検出していないと判定された場合、セル電圧検出回路２１にて各検出セルのセル電圧Ｖｃを検出可能であることから、通常時の過充放電判定処理を実行する（Ｓ５０）。この処理では、セル電圧検出回路２１にて検出した各検出セルのセル電圧が適正電圧範囲（本例では、０．７Ｖ〜４．１）内であるか否かを判定し、当該範囲外となる場合に電圧異常と判定する。なお、検出セルのセル電圧が適正電圧範囲を下回っている場合に過放電と判定し、適正電圧範囲を上回っている場合に過充電と判定する。

一方、ステップＳ４０の判定処理にて、セル電圧検出線Ｌｃの断線を検出したと判定された場合、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧Ｖｃをセル電圧検出回路２１にて検出できないことから、断線時の過充放電判定処理を実行する（Ｓ６０）。

この処理では、断線していない正常なセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルについて、前述の通常時の過充放電判定処理と同様の処理を実行し、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルについて、通常時の過充放電判定処理と異なる処理を実行する。

以下、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの過充放電判定処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを含む検出ブロックにおいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを除く各検出セルのセル電圧の平均値Ｖａｖｇを算出する（Ｓ６１）。なお、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを除く各検出セルのセル電圧の平均値Ｖａｖｇは、断線していないセル電圧検出線Ｌｃに接続された各検出セルのセル電圧の平均値Ｖａｖｇである。

そして、ステップＳ６１にて算出した平均値Ｖａｖｇから断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを含む検出ブロックのブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔを算出する（Ｓ６２）。本実施形態では、ステップＳ６１の処理で算出した平均値Ｖａｖｇに対して、検出ブロックを構成する検出セルのセル数を乗じた値をブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔとして算出する。

ここで、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧が過放電となっている場合、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔは、ブロック電圧検出回路２２にて検出したブロック電圧Ｖｂよりも大きくなる（Ｖｅｓｔ＞Ｖｂ）。

そして、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔからブロック電圧Ｖｂを減算した減算値（Ｖｅｓｔ−Ｖｂ）は、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧と各検出セルの平均値Ｖａｖｇとの差となる。

このため、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔからブロック電圧Ｖｂを減算した減算値（Ｖｅｓｔ−Ｖｂ）と、過放電判定閾値とを比較することで、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの過放電となっているか否かを判定することができる。なお、過放電判定閾値は、各検出セルの平均値Ｖａｖｇから適正電圧範囲の下限値（本例では０．７）を減算した値に設定すればよい。

一方、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧が過充電となっている場合、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔは、ブロック電圧検出回路２２にて検出したブロック電圧Ｖｂよりも小さくなる（Ｖｅｓｔ＜Ｖｂ）。

そして、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値（Ｖｂ−Ｖｅｓｔ）は、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧と各検出セルの平均値Ｖａｖｇとの差となる。

このため、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値（Ｖｂ−Ｖｅｓｔ）と、過充電判定閾値とを比較することで、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの過放電となっているか否かを判定することができる。なお、過充電判定閾値は、適正電圧範囲の上限値（本例では４．１）から各検出セルの平均値Ｖａｖｇを減算した値に設定すればよい。

これらを鑑みて、本実施形態では、ブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔとブロック電圧検出回路２２にて検出したブロック電圧Ｖｂとの差に基づいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する。

具体的には、まず、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔからブロック電圧Ｖｂを減算した減算値（Ｖｅｓｔ−Ｖｂ）が、過放電判定閾値（＝Ｖａｖｇ−０．７）より大きいか否かを判定する（Ｓ６３）。

この結果、検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔからブロック電圧Ｖｂを減算した減算値が、過放電判定閾値より大きいと判定された場合には、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの電圧異常フラグを過放電に設定する（Ｓ６４）。

ここで、電圧異常フラグは、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じた際に、組電池１の使用の禁止（例えば、ＳＭＲオフ）を上位制御装置に伝えるためのフラグである。従って、ステップＳ６４にて電圧異常フラグが過充電に設定されることで、組電池１の使用が禁止される。

一方、前述の減算値が、過放電判定閾値以下と判定された場合には、さらに、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値が過充電判定閾値（＝４．１−Ｖａｖｇ）より大きいか否かを判定する（Ｓ６５）。

この結果、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値が、過放電判定閾値より大きいと判定された場合には、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの電圧異常フラグを過充電に設定する（Ｓ６６）。これにより、組電池１の使用が禁止される。

一方、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値が、過充電判定閾値以下と判定された場合には、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの電圧異常フラグを正常に設定する（Ｓ６７）。この場合、セル電圧検出線Ｌｃに断線が生じている場合でも組電池１の使用が継続可能となる。

以上説明した本実施形態では、セル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された際に、セル電圧検出回路２１にて検出したセル電圧Ｖｃに基づいて検出ブロックのブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔを算出する。そして、当該ブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔとブロック電圧検出回路２２にて検出したブロック電圧Ｖｂとの差に基づいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する構成としている。

これによれば、セル電圧検出線Ｌｃが断線したとしても、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの電圧異常を検出することができ、検出セルの電池異常が生じていない場合には組電池１の使用を継続できる。従って、電池監視装置の故障耐性の向上を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

本実施形態では、図４に示すように、組電池１を６つの電池セル１０単位でグループ化した複数の電池ブロックＣＢで構成すると共に、セル電圧検出回路２１を、隣接する２個の電池セル１０を検出セルとして、検出セル毎の電圧を検出する回路としている。なお、便宜上、図４では、複数の電池ブロックのうち、代表的な１つの電池ブロックＣＢｉを図示している。

本実施形態の制御装置２３では、各電圧検出回路２１、２２の検出結果に基づいて、隣接する２個の電池セル１０毎に過放電および過充電といった電圧異常が生じているか否かを判定する過充放電判定処理を実行する。

具体的には、本実施形態の制御装置２３は、セル電圧検出線Ｌｃが断線していない正常時には、セル電圧検出回路２１にて検出した各検出セルのセル電圧が適正電圧範囲（例えば、１．４Ｖ〜８．２）内であるか否かを判定する。例えば、制御装置２３では、検出セルのセル電圧が適正電圧範囲を下回っている場合に過放電と判定し、適正電圧範囲を上回っている場合に過充電と判定する。

また、セル電圧検出線Ｌｃの断線が検出された場合、各電圧検出回路２１、２２の検出結果に基づいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する。

この処理では、例えば、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを含む検出ブロックにおいて、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルを除く各検出セルのセル電圧の平均値Ｖａｖｇを算出する。そして、ブロック電圧Ｖｂから検出ブロックの推定値Ｖｅｓｔを減算した減算値（Ｖｂ−Ｖｅｓｔ）と、過放電判定閾値や過充電判定閾値とを比較して、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルに電圧異常が生じているか否かを判定する。

ここで、本実施形態では、隣接する２個の電池セル１０を検出セルとしているので、各検出セルのセル電圧は、第１実施形態で説明した検出セルの約２倍の電圧となる。このため、過放電判定閾値は、各検出セルの平均値Ｖａｖｇの半分である０．５×Ｖａｖｇから適正電圧範囲の下限値（例えば、０．７）を減算した値に設定すればよい。また、過充電判定閾値は、適正電圧範囲の上限値（例えば、４．１）から各検出セルの平均値Ｖａｖｇの半分である０．５×Ｖａｖｇを減算した値に設定すればよい。

その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、セル電圧検出線Ｌｃが断線したとしても、断線したセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルの電圧異常を検出することができ、検出セルの電池異常が生じていない場合には組電池１の使用を継続できる。

（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、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）上述の各実施形態では、セル電圧検出回路２１における検出セルを１つまたは隣接する２個の電池セル１０とし、ブロック電圧検出回路２２における検出ブロックを電池ブロックＣＢとする例について説明したが、これに限定されない。ブロック電圧検出回路２２における検出ブロックが隣接する２つ以上の検出セルであれば、例えば、セル電圧検出回路２１における検出セルを３個以上の電池セル１０としてもよい。

（２）上述の各実施形態では、検出ブロックを構成する検出セルのうち、断線していないセル電圧検出線Ｌｃに接続された検出セルのセル電圧の平均電圧、および検出ブロックのセル数からブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔを算出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、検出ブロックを構成する検出セルのうち、断線していないセル電圧検出線Ｌｃに接続された各検出セルのうち、代表的な１つの検出セルのセル電圧、および検出ブロックのセル数からブロック電圧の推定値Ｖｅｓｔを算出するようにしてもよい。

（３）上述の各実施形態の如く、制御装置２３にて過放電および過充電の双方を判定することが望ましいが、過放電および過充電のいずれか一方を判定するようにしてもよい。

（４）上述の各実施形態では、制御装置２３が検出セルの電圧異常を検出した際に、上位制御装置に対して組電池１の使用の禁止を伝える電圧異常フラグを設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、制御装置２３が各検出セルの電圧異常を検出した際に、直接ＳＭＲをオフして、組電池１の使用を禁止するようにしてもよい。また、制御装置２３が各検出セルの電圧異常を検出した際に、その旨を上位制御装置に報知するだけでもよい。

（５）上述の各実施形態では、セル電圧検出回路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たり、集積回路以外で構成したりしてもよい。

（６）上述の各実施形態では、ブロック電圧検出回路２２を、キャパシタ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、ブロック電圧検出回路２２を、フライングキャパシタ方式以外の電圧検出回路で構成してもよい。

（７）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。

（８）上述の各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

（９）上述の各実施形態において、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ことは言うまでもない。

（１０）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。

（１１）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

１ 組電池
１０ 電池セル
２１ セル電圧検出回路
２２ ブロック電圧検出回路
２３ 制御装置
２３ａ 断線検出手段
２３ｂ 電圧異常判定手段

Claims (5)

1. 複数個の電池セル（１０）を直列に接続して構成された組電池（１）の電圧状態を監視する電池監視装置であって、
   １または隣接するＮ（＝正の整数）個の電池セルを検出セルとして、前記検出セル毎のセル電圧を検出するセル電圧検出回路（２１）と、
   隣接する２以上の前記検出セルを検出ブロックとして、前記検出ブロック毎のブロック電圧を検出するブロック電圧検出回路（２２）と、
   前記検出セルの電極端子と前記セル電圧検出回路との間のセル電圧検出線（Ｌｃ）の断線を検出する断線検出手段（２３ａ）と、
   前記検出セルのセル電圧が所定の適正電圧範囲外となる電圧異常が生じているか否かを判定する電圧異常判定手段（２３ｂ）と、を備え、
   前記電圧異常判定手段は、前記断線検出手段にて前記セル電圧検出線の断線が検出された際に、前記セル電圧検出回路にて検出した前記セル電圧に基づいて前記検出ブロックのブロック電圧の推定値を算出すると共に、前記ブロック電圧の推定値と前記ブロック電圧検出回路にて検出した前記ブロック電圧との差に基づいて、断線した前記セル電圧検出線に接続された前記検出セルに前記電圧異常が生じているか否かを判定することを特徴とする電池監視装置。
2. 前記電圧異常判定手段は、前記ブロック電圧の推定値から前記ブロック電圧検出回路にて検出した前記ブロック電圧を減算した減算値が、過放電判定閾値よりも大きい場合に、断線した前記セル電圧検出線に接続された前記検出セルが過放電であると判定することを特徴とする請求項１に記載の電池監視装置。
3. 前記電圧異常判定手段は、前記ブロック電圧検出回路にて検出した前記ブロック電圧から前記ブロック電圧の推定値を減算した減算値が、過充電判定閾値よりも大きい場合に、断線した前記セル電圧検出線に接続された前記検出セルが過充電であると判定する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. 前記電圧異常判定手段は、前記検出ブロックを構成する前記検出セルのうち、断線した前記セル電圧検出線に接続された前記検出セルを除く前記検出セルのセル電圧の平均電圧、および前記検出ブロックを構成する前記検出セルのセル数から前記ブロック電圧の推定値を算出す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. 前記電圧異常判定手段は、前記電池異常が検出された際に前記組電池の使用を禁止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４のいずれか１つに記載の電池監視装置。

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