JP2017112677A - 組電池監視システム - Google Patents
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Abstract
【課題】単独型フィルタを用いた構成においても、電池セルの放電処理を迅速に実施できる組電池監視システムを提供する。【解決手段】各電池セル２と電圧監視ＩＣ３との間に夫々接続される放電用抵抗素子５及びＲＣフィルタ８と、各電池セル２に対応して電圧監視ＩＣ３の内部に配置され、対応する電池セル２を放電させる放電用スイッチ１０とを備える。電圧監視ＩＣ３に設けられる接続端子９Ｎ（＋）及び４Ｎ（−）は、ＲＣフィルタ８の出力端子を介して電池セル２の電圧を監視するために使用され、接続端子４Ｎ（＋）は、放電用スイッチ１０がＯＮされた際に電池セル２の放電経路を形成するために使用される。前記放電経路では、放電用抵抗素子５Ｎが、ＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させない位置に配置される。【選択図】図１
Description
本発明は、組電池を構成する各電池セルの電圧を監視する組電池監視システムに関する。
組電池には、各電池セルの電圧を検出し、各電圧が均等になるように均等化処理等を行うための電圧監視装置が接続されるが、両者の間にはノイズを除去するためのＲＣフィルタが配置されている。このＲＣフィルタの接続形態には様々なタイプがある。その１つに、フィルタを構成する抵抗素子とは別個に放電用の抵抗素子を配置し、各フィルタを構成するコンデンサの両端子が、隣接する電池セルの同コンデンサの端子に直接接続されない形態の、所謂単型のフィルタがある。
この単独型のフィルタは、各電池セルについてカットオフ周波数のばらつきが無く、例えば特許文献１に開示されている非単独型のフィルタに比較すると、ノイズ除去性能が高くなる。また、例えば特許文献２に開示されている、フィルタコンデンサの他端がそれぞれグランドに接続される対地型のフィルタに比較すると、差動的な振動の揺れにも強いというメリットがある。
しかしながら、単独型フィルタを用いた従来の組電池監視システムでは、均等化処理のため電池セルを放電させると、フィルタコンデンサの充電電荷も放電されるようになっている。そのため、フィルタコンデンサが再度充電されるまで次の電圧検出等の処理に移行することができず、総じて処理時間が長くなるという問題がある。また、ＲＣフィルタの時定数が変更されると、それに合わせて各処理のタイムスケジュールを組み直す必要もある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、単独型フィルタを用いた構成においても、電池セルの放電処理を迅速に実施できる組電池監視システムを提供することにある。
請求項１記載の組電池監視システムによれば、各電池セルと電圧監視装置との間にそれぞれ接続される放電用抵抗素子及びＲＣフィルタと、各電池セルに対応して電圧監視装置の内部に配置され、対応する電池セルを放電させる放電用スイッチとを備える。電圧監視装置に設けられる３つ以上の接続端子の内２つは、ＲＣフィルタの出力端子を介して電池セルの電圧を監視するために使用され、残りの１つ以上は、放電用スイッチがオンされた際に電池セルの放電経路を形成するために使用される。そして、前記放電経路においては、放電用抵抗素子が、ＲＣフィルタを構成するコンデンサの充電電荷を放電させない位置に配置されている。
具体的には、例えば請求項２記載の組電池監視システムでは、ＲＣフィルタの入力端子は対応する電池セルの正側に接続され、コンデンサの低電位側端子は電池セルの負側に接続される。そして、放電用抵抗素子は、電池セルの正側及び負側の少なくとも一方と、電圧監視装置の対応する接続端子との間に接続される。
また、例えば請求項３記載の組電池監視システムでは、ＲＣフィルタの入力端子は対応する電池セルの負側に接続され、コンデンサの高電位側端子は電池セルの正側に接続される。そして、放電用抵抗素子は、請求項２と同様に、電池セルの正側及び負側の少なくとも一方と、電圧監視装置の対応する接続端子との間に接続される。
これらのように構成すれば、放電用スイッチのオン時に形成される放電経路は、電池セルに対しＲＣフィルタと共に並列になるので、コンデンサの充電電荷を放電させることが無い。したがって、電池セルの放電処理に要する時間が短縮され、次の処理にも迅速に移行できる。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。図１に示すように、組電池１は、二次電池である複数個の電池セル２（１，２，３，…）が多段直列接続されて構成されている。電圧監視ＩＣ３は、各電池セル２の負側端子に対応した接続端子４Ｎを備え、接続端子４Ｎは放電用抵抗素子５Ｎを介して、対応する電池セル２の負側端子にそれぞれ接続されている。電圧監視ＩＣ３は電圧監視装置に相当する。
以下、第１実施形態について説明する。図１に示すように、組電池１は、二次電池である複数個の電池セル２（１，２，３，…）が多段直列接続されて構成されている。電圧監視ＩＣ３は、各電池セル２の負側端子に対応した接続端子４Ｎを備え、接続端子４Ｎは放電用抵抗素子５Ｎを介して、対応する電池セル２の負側端子にそれぞれ接続されている。電圧監視ＩＣ３は電圧監視装置に相当する。
尚、例えば電池セル２（１）の正側端子は、その上位側，つまり高電圧側の電池セル２（２）の負側端子と共通であるから、電池セル２の正側端子に対応した接続端子を４Ｐとすれば、接続端子４Ｐ（１）は接続端子４Ｎ（２）に相当する。また、以下では、電池セル２の位置によらず、ある１つの電池セル２の正側に接続される端子を４Ｎ（＋），負側に接続される端子を４Ｎ（−）と記載することがある。
各電池セル２の正側端子，負側端子には、抵抗素子６及びコンデンサ７の直列回路が接続されており、これらはＲＣフィルタ８を構成している。電圧監視ＩＣ３において、各電池セル２に対応する接続端子４Ｎの間には、フィルタ接続端子９が設けられている。フィルタ接続端子９には、抵抗素子６及びコンデンサ７の共通接続点であるＲＣフィルタ８の出力端子が接続されている。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成される放電用スイッチ１０は、電池セル２に対応して、電圧監視ＩＣ３の内部において接続端子４Ｎ間に接続されている。一例として、放電用抵抗素子５Ｎの抵抗値は８２Ω，抵抗素子６の抵抗値は３２０Ω，コンデンサ７の容量は１μＦ程度である。
図２に示すように、電圧監視ＩＣ３は、制御装置１１及び電圧検出装置１２を備えている。各電池セル２に対応するフィルタ接続端子９と接続端子４Ｎとは、それぞれスイッチ１３及び１４を介して電圧検出装置１２の各入力端子に共通に接続されている。制御装置１１は、スイッチ１３及び１４のＯＮ／ＯＦＦを制御して、電圧検出装置１２に各電池セル２の電圧を個別に検出させる。その検出結果は、制御装置１１に入力される。また、制御装置１１は、放電用スイッチ１０のＯＮ／ＯＦＦを制御して各電池セル２の電圧均等化処理を行う。以上が組電池監視システム１５を構成している。
本実施形態の構成において均等化処理を行う際には、例えば図２に示すように、偶数番目の電池セル２（２）及び２（４）の放電を行った後、図３に示すように奇数番目の電池セル２（１）及び２（３）の放電を行うように切替えることで放電電流を低減し、発熱を抑制することが望ましい。またこの場合、図４に示すように、偶数番目の電池セル２（２）及び２（４）の放電と、奇数番目の電池セル２（１）及び２（３）の放電をそれぞれ一括して行ったり、図５に示すようにそれぞれの放電を複数回繰り返すことで行うようにしても良い。
次に、本実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０をＯＮさせた際の電池セル２（１）の放電経路は、
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｎ（２）→接続端子４Ｎ（２）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｎ（１）→放電用抵抗素子５Ｎ（１）→電池セル２（１）の負側端子
となる。したがって、ＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させることが無い。
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｎ（２）→接続端子４Ｎ（２）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｎ（１）→放電用抵抗素子５Ｎ（１）→電池セル２（１）の負側端子
となる。したがって、ＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させることが無い。
ここで、フィルタ接続端子９の電圧をＶｎ，対応する接続端子４Ｎの電圧をＳｎとすると、図６に示すように、放電用スイッチ１０をＯＮさせた際の差電圧Ｖｎ−Ｓｎは電池セル２の端子電圧Ｖcellの１／２に低下し、放電用スイッチ１０をＯＦＦさせると差電圧Ｖｎ−Ｓｎは直ちに端子電圧Ｖcellに復帰する。したがって、次の処理に迅速に移行することが可能になる。
これに対して図８は従来構成の一例を示す。この構成では、フィルタ用の抵抗素子を６Ｐ，６Ｎに分割して、電池セル２の正側，負側端子とコンデンサ７の両端との間に接続している。そして、抵抗素子を６Ｐ，６Ｎを放電用としても用いている。この構成において
電池セル２の放電経路を形成すると、抵抗素子６Ｎがコンデンサ７の充電電荷を放電させる経路に配置されているため、図７に示すように、放電用スイッチ１０をＯＮさせた際の差電圧Ｖｎ−Ｓｎは略０Ｖまで低下する。そして、放電用スイッチ１０をＯＦＦさせた後、差電圧Ｖｎ−Ｓｎが端子電圧Ｖcellに復帰するまでには、コンデンサ７の充電が完了するまでの時間を要するため、次の処理に迅速に移行できない。
電池セル２の放電経路を形成すると、抵抗素子６Ｎがコンデンサ７の充電電荷を放電させる経路に配置されているため、図７に示すように、放電用スイッチ１０をＯＮさせた際の差電圧Ｖｎ−Ｓｎは略０Ｖまで低下する。そして、放電用スイッチ１０をＯＦＦさせた後、差電圧Ｖｎ−Ｓｎが端子電圧Ｖcellに復帰するまでには、コンデンサ７の充電が完了するまでの時間を要するため、次の処理に迅速に移行できない。
以上のように本実施形態によれば、各電池セル２と電圧監視ＩＣ３との間に夫々接続される放電用抵抗素子５及びＲＣフィルタ８と、各電池セル２に対応して電圧監視ＩＣ３の内部に配置され、対応する電池セル２を放電させる放電用スイッチ１０とを備える。電圧監視ＩＣ３に設けられる接続端子９及び４Ｎ（−）は、ＲＣフィルタ８の出力端子を介して電池セル２の電圧を監視するために使用され、接続端子４Ｎ（＋）は、放電用スイッチ１０がＯＮされた際に電池セル２の放電経路を形成するために使用される。そして、前記放電経路においては、放電用抵抗素子５Ｎが、ＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させない位置に配置されている。
具体的には、ＲＣフィルタ８の入力端子は対応する電池セル２の正側に接続され、コンデンサ７の低電位側端子は同負側に接続される。そして、放電用抵抗素子５Ｎは、電池セル２の正側及び負側と、電圧監視ＩＣ３の対応する接続端子４Ｎ（＋），４Ｎ（−）との間に接続される。このように構成すれば、放電用スイッチ１０のＯＮ時に形成される放電経路は、電池セル２に対しＲＣフィルタ８と共に並列になるので、コンデンサ７の充電電荷を放電させることが無い。したがって、電池セル２の放電処理に要する時間が短縮され、次の処理にも迅速に移行することができる。
（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図９に示すように、第２実施形態の組電池監視システム２１では、ＲＣフィルタ８を構成する抵抗素子６及びコンデンサ７の直列回路が、対応する電池セル２の負側端子と正側端子との間に接続されている。つまり、第１実施形態とは逆方向に接続されている。そして、ＲＣフィルタ８の出力端子は、第１実施形態の接続端子４Ｎに対応するフィルタ接続端子９に接続されている。
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図９に示すように、第２実施形態の組電池監視システム２１では、ＲＣフィルタ８を構成する抵抗素子６及びコンデンサ７の直列回路が、対応する電池セル２の負側端子と正側端子との間に接続されている。つまり、第１実施形態とは逆方向に接続されている。そして、ＲＣフィルタ８の出力端子は、第１実施形態の接続端子４Ｎに対応するフィルタ接続端子９に接続されている。
また、第１実施形態の放電用抵抗素子５Ｎに対応する放電用抵抗素子５Ｐは、対応する電池セル２の正側端子と、第１実施形態のフィルタ接続端子９に対応する接続端子４Ｐとの間に接続されている。そして、放電用スイッチ１０は電圧監視ＩＣ３Ａの内部において、接続端子４Ｐとその上位側電池セル２の接続端子４Ｐとの間に接続されている。
次に、第２実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｐ（２）→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子５Ｐ（１）→電池セル２（２）の負側端子
となる。したがって、この構成による場合もＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させることが無い。
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｐ（２）→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子５Ｐ（１）→電池セル２（２）の負側端子
となる。したがって、この構成による場合もＲＣフィルタ８を構成するコンデンサ７の充電電荷を放電させることが無い。
以上のように第２実施形態によれば、ＲＣフィルタ８の入力端子を対応する電池セル２の負側端子に接続し、コンデンサ７の高電位側端子を電池セル２の正側端子に接続する。そして、放電用抵抗素子５Ｐは、電池セル２の正側及び負側端子と、電圧監視ＩＣ３の対応する接続端子４Ｐ（＋）及び４Ｐ（−）との間に接続する。したがって、第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第３実施形態）
図１０に示すように、第３実施形態の組電池監視システム２２では、第１実施形態において、例えば電池セル２（１）の放電経路を形成する２つの放電用抵抗素子５Ｎ（２）及び５Ｎ（１）を１つにまとめた放電用抵抗素子２３（１−２）として、放電用抵抗素子５Ｎ（２）に替えて配置した構成である。したがって、放電用抵抗素子２３の抵抗値は、およそ２倍の１６０Ωに設定されている。それに伴い、第１実施形態の接続端子４Ｎ（２）に対応するものを、接続端子４Ｐ（１）としている。この場合、放電用抵抗素子２３（１−２）は、電池セル２（１）及び２（２）に共通の抵抗素子となっている。
図１０に示すように、第３実施形態の組電池監視システム２２では、第１実施形態において、例えば電池セル２（１）の放電経路を形成する２つの放電用抵抗素子５Ｎ（２）及び５Ｎ（１）を１つにまとめた放電用抵抗素子２３（１−２）として、放電用抵抗素子５Ｎ（２）に替えて配置した構成である。したがって、放電用抵抗素子２３の抵抗値は、およそ２倍の１６０Ωに設定されている。それに伴い、第１実施形態の接続端子４Ｎ（２）に対応するものを、接続端子４Ｐ（１）としている。この場合、放電用抵抗素子２３（１−２）は、電池セル２（１）及び２（２）に共通の抵抗素子となっている。
次に第３実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０（１）をＯＮさせた際の電池セル２（１）の放電経路は、
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２３（１−２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｐ（０）→電池セル２（１）の負側端子
となる。また、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子２３（１−２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２３（１−２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｐ（０）→電池セル２（１）の負側端子
となる。また、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子２３（１−２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
（第４実施形態）
図１１に示すように、第４実施形態の組電池監視システム２４では、第２実施形態の組電池監視システム２２について第３実施形態と同様に、例えば電池セル２（１）の放電経路を形成する２つの放電用抵抗素子５Ｐ（２）及び５Ｐ（１）を、１つにまとめた放電用抵抗素子２３（１−２）として、放電用抵抗素子５Ｐ（１）に替えて配置した構成である。
図１１に示すように、第４実施形態の組電池監視システム２４では、第２実施形態の組電池監視システム２２について第３実施形態と同様に、例えば電池セル２（１）の放電経路を形成する２つの放電用抵抗素子５Ｐ（２）及び５Ｐ（１）を、１つにまとめた放電用抵抗素子２３（１−２）として、放電用抵抗素子５Ｐ（１）に替えて配置した構成である。
次に第４実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０（１）をＯＮさせた際の電池セル２（１）の放電経路は、
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２３（１−２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｐ（０）→電池セル２（１）の負側端子
となる。また、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子２３（１−２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２３（１−２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｐ（０）→電池セル２（１）の負側端子
となる。また、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｐ（１）→放電用抵抗素子２３（１−２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
（第５実施形態）
図１２に示すように、第５実施形態の組電池監視システム２５では、第１実施形態の組電池監視システム１５における電圧監視ＩＣ３に放電用端子２６を追加したものを電圧監視ＩＣ３Ｂとしている。電圧監視ＩＣ３Ｂの内部において、放電用スイッチ１０は、放電用端子２６と接続端子４Ｎとの間に接続されている。そして、対応する電池セル２の正側端子と放電用端子２６との間には、もう１つの放電用抵抗素子２７が接続されている。その抵抗値は８２Ωである。
図１２に示すように、第５実施形態の組電池監視システム２５では、第１実施形態の組電池監視システム１５における電圧監視ＩＣ３に放電用端子２６を追加したものを電圧監視ＩＣ３Ｂとしている。電圧監視ＩＣ３Ｂの内部において、放電用スイッチ１０は、放電用端子２６と接続端子４Ｎとの間に接続されている。そして、対応する電池セル２の正側端子と放電用端子２６との間には、もう１つの放電用抵抗素子２７が接続されている。その抵抗値は８２Ωである。
次に第５実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０（１）をＯＮさせた際の電池セル２（１）の放電経路は、
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２７（１）→放電用端子２６（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｎ（１）→放電用抵抗素子５Ｎ（１）→電池セル２（１）の負側端子
となる。
電池セル２（１）の正側端子→放電用抵抗素子２７（１）→放電用端子２６（１）→放電用スイッチ１０（１）→接続端子４Ｎ（１）→放電用抵抗素子５Ｎ（１）→電池セル２（１）の負側端子
となる。
以上のように構成される第５実施形態によれば、電圧監視ＩＣ３Ｂの端子数は増えるが、放電経路が各電池セル２毎に独立した経路になる。したがって、隣接する電池セル２間で同時に均等化処理を行うことが可能になる。
（第６実施形態）
図１３に示すように、第６実施形態の組電池監視システム２８では、第２実施形態の組電池監視システム２１における電圧監視ＩＣ３Ａに、第５実施形態と同様に放電用端子２６を追加したものを電圧監視ＩＣ３Ｃとしている。電圧監視ＩＣ３Ｃの内部において、放電用スイッチ１０は、接続端子４Ｐと放電用端子２６との間に接続されている。第５実施形態と同様に、対応する電池セル２の正側端子と放電用端子２６との間には放電用抵抗素子２７が接続されているが、この場合、電池セル２（１）の正側端子は、放電用抵抗素子２７（２）を介して放電用端子２６（２）に接続されている。
図１３に示すように、第６実施形態の組電池監視システム２８では、第２実施形態の組電池監視システム２１における電圧監視ＩＣ３Ａに、第５実施形態と同様に放電用端子２６を追加したものを電圧監視ＩＣ３Ｃとしている。電圧監視ＩＣ３Ｃの内部において、放電用スイッチ１０は、接続端子４Ｐと放電用端子２６との間に接続されている。第５実施形態と同様に、対応する電池セル２の正側端子と放電用端子２６との間には放電用抵抗素子２７が接続されているが、この場合、電池セル２（１）の正側端子は、放電用抵抗素子２７（２）を介して放電用端子２６（２）に接続されている。
次に第６実施形態の作用について説明する。放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｐ（２）→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→放電用端子２６（２）→放電用抵抗素子２７（２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子５Ｐ（２）→接続端子４Ｐ（２）→放電用スイッチ１０（２）→放電用端子２６（２）→放電用抵抗素子２７（２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。
以上のように構成される第６実施形態によれば、第５実施形態と同様に電圧監視ＩＣ３Ｃの端子数は増えるが、放電経路が各電池セル２毎に独立した経路になるので、隣接する電池セル２間で同時に均等化処理を行うことが可能になる。
（第７実施形態）
図１４に示すように、第７実施形態の組電池監視システム２９では、第５実施形態の組電池監視システム２５に以下の変更を加えたものである。
・フィルタ用抵抗素子６を、フィルタ用抵抗素子３０に置換。
・放電用抵抗素子５Ｎを、フィルタ用抵抗素子３１に置換。
・コンデンサ７の低電位側端子を、接続端子４Ｎに接続。
・抵抗素子３０及び３１並びにコンデンサ７によりＲＣフィルタ３２を構成。
・放電用スイッチ１０の低電位側導通端子であるソースを、下位側電池セル２の放電用端子２６に接続。
尚、抵抗素子３０及び３１の抵抗値は１６０Ωである。
図１４に示すように、第７実施形態の組電池監視システム２９では、第５実施形態の組電池監視システム２５に以下の変更を加えたものである。
・フィルタ用抵抗素子６を、フィルタ用抵抗素子３０に置換。
・放電用抵抗素子５Ｎを、フィルタ用抵抗素子３１に置換。
・コンデンサ７の低電位側端子を、接続端子４Ｎに接続。
・抵抗素子３０及び３１並びにコンデンサ７によりＲＣフィルタ３２を構成。
・放電用スイッチ１０の低電位側導通端子であるソースを、下位側電池セル２の放電用端子２６に接続。
尚、抵抗素子３０及び３１の抵抗値は１６０Ωである。
この構成において、放電用端子２６を設けることなく、放電用スイッチ１０をフィルタ用端子９と接続端子４Ｎとの間に接続，つまりコンデンサ７に並列に接続することを想定すると、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→抵抗素子３０（２）→フィルタ用端子９（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｎ（２）→抵抗素子３１（２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。これは、コンデンサ７の充電電荷の放電を伴う経路となり、本発明の従来技術に相当する構成である。
電池セル２（２）の正側端子→抵抗素子３０（２）→フィルタ用端子９（２）→放電用スイッチ１０（２）→接続端子４Ｎ（２）→抵抗素子３１（２）→電池セル２（２）の負側端子
となる。これは、コンデンサ７の充電電荷の放電を伴う経路となり、本発明の従来技術に相当する構成である。
しかし、第７実施形態の組電池監視システム２９では第５実施形態の構成を適用することで、放電用スイッチ１０は、電圧監視ＩＣ３Ｂの内部において放電用端子２６と接続端子４Ｎとの間に接続されている。その結果、放電用スイッチ１０（２）をＯＮさせた際の電池セル２（２）の放電経路は、
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子２７（２）→放電用端子２６（２）→放電用スイッチ１０（２）→放電用端子２６（１）→放電用抵抗素子２７（１）→電池セル２（２）の負側端子
となる。したがって、ＲＣフィルタ３２（２）を迂回する放電経路となり、コンデンサ７の充電電荷が放電されない。これにより、第５実施形態と同様の効果が得られる。
電池セル２（２）の正側端子→放電用抵抗素子２７（２）→放電用端子２６（２）→放電用スイッチ１０（２）→放電用端子２６（１）→放電用抵抗素子２７（１）→電池セル２（２）の負側端子
となる。したがって、ＲＣフィルタ３２（２）を迂回する放電経路となり、コンデンサ７の充電電荷が放電されない。これにより、第５実施形態と同様の効果が得られる。
（第８実施形態）
図１５に示すように、第８実施形態の組電池監視システム３３は、第１実施形態の組電池監視システム１５における電圧監視ＩＣ３の外部に以下の素子を追加したものである。
・電池セル２に並列に、放電用抵抗素子３４及びＮＰＮトランジスタからなる放電用スイッチ３５の直列回路を接続。
・接続端子４Ｎと放電用スイッチ３５のベースとの間に、順方向のダイオード３６を接続。
図１５に示すように、第８実施形態の組電池監視システム３３は、第１実施形態の組電池監視システム１５における電圧監視ＩＣ３の外部に以下の素子を追加したものである。
・電池セル２に並列に、放電用抵抗素子３４及びＮＰＮトランジスタからなる放電用スイッチ３５の直列回路を接続。
・接続端子４Ｎと放電用スイッチ３５のベースとの間に、順方向のダイオード３６を接続。
次に、第８実施形態の作用について説明する。電圧監視ＩＣ３内部の放電用スイッチ１０をＯＮすると、接続端子４Ｎからダイオード３６を介して放電用スイッチ３５のベースに電流が流れ、放電用スイッチ３５がＯＮする。これにより、電池セル２の放電を外付けの放電用抵抗素子３４を介して行うことができ、より大きな電流を流して均等化処理に要する時間を短縮できる。
（第９〜第１４実施形態）
以下に示す図１６〜図２１は、第２〜第７実施形態の構成に第８実施形態の構成を適用したもので、専ら各構成に応じてダイオード３６のアノードの接続先が異なる。
図１６に示す第９実施形態の組電池監視システム３７では、ダイオード３６（２）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
図１７に示す第１０実施形態の組電池監視システム３８では、ダイオード３６（１）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
以下に示す図１６〜図２１は、第２〜第７実施形態の構成に第８実施形態の構成を適用したもので、専ら各構成に応じてダイオード３６のアノードの接続先が異なる。
図１６に示す第９実施形態の組電池監視システム３７では、ダイオード３６（２）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
図１７に示す第１０実施形態の組電池監視システム３８では、ダイオード３６（１）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
図１８に示す第１１実施形態の組電池監視システム３９では、ダイオード３６（２）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
図１９に示す第１２実施形態の組電池監視システム４０では、ダイオード３６（１）のアノードを接続端子４Ｎ（１）に接続している。
図１９に示す第１２実施形態の組電池監視システム４０では、ダイオード３６（１）のアノードを接続端子４Ｎ（１）に接続している。
図２０に示す第１３実施形態の組電池監視システム４１では、ダイオード３６（２）のアノードを接続端子４Ｐ（１）に接続している。
そして、図２１に示す第１４実施形態の組電池監視システム４２では、ダイオード３６（２）のアノードを放電用端子２６（１）に接続している。
以上のように構成される第９〜第１４実施形態によれば、第８実施形態と同様の効果が得られる。
そして、図２１に示す第１４実施形態の組電池監視システム４２では、ダイオード３６（２）のアノードを放電用端子２６（１）に接続している。
以上のように構成される第９〜第１４実施形態によれば、第８実施形態と同様の効果が得られる。
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
各電池セル２の正側端子とＲＣフィルタ８等との間にインダクタを挿入したり、電池セル２に並列にツェナーダイオードや平滑コンデンサを接続しても良い。
ＲＣフィルタの時定数や放電用抵抗素子の抵抗値等は、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
各電池セル２の正側端子とＲＣフィルタ８等との間にインダクタを挿入したり、電池セル２に並列にツェナーダイオードや平滑コンデンサを接続しても良い。
ＲＣフィルタの時定数や放電用抵抗素子の抵抗値等は、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
各スイッチを構成する素子は、ＦＥＴやバイポーラトランジスタ，アナログスイッチ等何れでも良い。
例えば特許第４５４８５０１号公報に開示されているように、電流源を用いて組電池の断線検出を行う構成に単独型のＲＣフィルタを用いる場合についても、本発明を適用することができる。
例えば特許第４５４８５０１号公報に開示されているように、電流源を用いて組電池の断線検出を行う構成に単独型のＲＣフィルタを用いる場合についても、本発明を適用することができる。
１ 組電池、２ 電池セル、３ 電圧監視ＩＣ、４Ｎ 接続端子、５Ｎ 放電用抵抗素子、６ 抵抗素子、７ コンデンサ、８ ＲＣフィルタ、９ フィルタ接続端子、１０ 放電用スイッチ、１５ 組電池監視システム。
Claims (6)
- 複数の電池セル（２）を多段直列接続して構成される組電池（１）における、前記各電池セルの電圧を監視する電圧監視装置（３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）と、
前記各電池セルと前記電圧監視装置との間に夫々接続される放電用抵抗素子（５，２７）及びＲＣフィルタ（８，３２）と、
前記各電池セルに対応して前記電圧監視装置の内部に配置され、対応する電池セルを放電させる放電用スイッチ（１０）とを備え、
前記電圧監視装置には、１つの電池セルに対応して３つ以上の接続端子（４Ｎ，４Ｐ，５Ｎ，５Ｐ，２６）が設けられ、それらの内２つは、前記ＲＣフィルタの出力端子を介して前記電池セルの電圧を監視するために使用され、残りの１つ以上は、前記放電用スイッチがオンされた際に前記電池セルの放電経路を形成するために使用されており、
前記放電経路において、前記放電用抵抗素子が、前記ＲＣフィルタを構成するコンデンサ（７）の充電電荷を放電させない位置に配置されている組電池監視システム。 - 前記ＲＣフィルタ（８）の入力端子は、対応する電池セルの正側に接続され、
前記コンデンサの低電位側端子は、前記電池セルの負側に接続され、
前記放電用抵抗素子は、前記電池セルの正側及び負側の少なくとも一方と、前記電圧監視装置の対応する接続端子との間に接続されている請求項１記載の組電池監視システム。 - 前記ＲＣフィルタ（８）の入力端子は、対応する電池セルの負側に接続され、
前記コンデンサの高電位側端子は、前記電池セルの正側に接続され、
前記放電用抵抗素子は、前記電池セルの正側及び負側の少なくとも一方と、前記電圧監視装置の対応する接続端子との間に接続されている請求項１記載の組電池監視システム。 - 前記放電用スイッチは、前記電圧監視装置の対応する接続端子間に接続されている請求項２又は３記載の組電池監視システム。
- 前記ＲＣフィルタ（３２）は、前記コンデンサの両端が、それぞれにフィルタ用抵抗素子を介して対応する電池セルの正側及び負側子に接続され、
前記放電用スイッチの両端の少なくとも一方は、前記放電用抵抗素子を介して対応する電池セルの正側及び負側に接続されている請求項２記載の組電池監視システム。 - 各電池セルと、対応する放電用抵抗素子及びＲＣフィルタとの間において、前記電池セルに並列に接続される外付けの放電用抵抗素子（３４）及び放電用スイッチ（３５）の直列回路を備え、
前記外付けの放電用スイッチは、前記電圧監視装置内部の前記放電用スイッチがオンされた際に形成される放電経路に流れる電流が通電されるとオンする請求項１から５の何れか一項に記載の組電池監視システム。
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