JP2018044795A - 電圧検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、組電池１０に適用され、部品の共通化を図ることができる電圧検出装置を提供する。
【解決手段】組電池１０を構成する電池セルのうち少なくとも２つの電池セル１０ａ〜１０ｄの直列接続体が検出ブロックとされている。電圧検出装置は、高電位接続部ＣＨ１と、低電位接続部ＣＬ１と、検出ブロックを構成する電池セル１０ａ〜１０ｄのそれぞれの端子電圧を検出するメイン電圧検出部３０と、を有する監視部ＭＤ１〜ＭＤｎを備えている。監視部ＭＤ１〜ＭＤｎには、高電位接続部ＣＨ１と検出ブロックの正極側とを接続する高電位電気経路ＬＨＭと、低電位接続部ＣＬと検出ブロックの負極側とを接続する低電位電気経路ＬＬＭとが設けられている。高電位電気経路ＬＨＭには高電位スイッチＳＷＨが設けられ、低電位電気経路ＬＬＭには低電位スイッチＳＷＬが設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の電池セルの直列接続体を備える組電池に適用される電圧検出装置に関する。

従来、例えば下記特許文献１に見られるように、組電池を構成する電池セルの端子電圧を検出する電圧検出装置が知られている。この電圧検出装置の電圧検出対象となる組電池は、少なくとも２つの電池セルの直列接続体である検出ブロックを複数備えている。

電圧検出装置は、監視部と、監視部を制御する制御部とを備えている。監視部は、検出ブロックにおいて例えば電池セルそれぞれの端子電圧を検出するメイン電圧検出部を備えている。

制御部は、検出ブロックの端子電圧を検出するサブ電圧検出部を備えている。サブ電圧検出部は、電圧検出装置の機能安全を図る観点から、電圧を検出する構成を冗長化するために設けられている。

特開２０１４−１０７９７９号公報

上記電圧検出装置は、検出ブロックの正極側及び負極側それぞれに接続された電気経路と、各電気経路に設けられたスイッチとを備えている。制御部は、複数の検出ブロックのうち、端子電圧を検出しようとする検出ブロックを選択する。制御部は、選択した検出ブロックに接続された一対の電気経路に設けられたスイッチの閉操作を指令する。そして、スイッチが閉操作された状態で、一対の電気経路を介してサブ電圧検出部が検出ブロックの端子電圧を検出する。

電圧検出用の一対の電気経路は、検出ブロック毎に設けられている。これら電気経路は、制御部に設けられた入力部を介してサブ電圧検出部に接続されている。ここで、スイッチの操作指令を出力する主体が制御部であることを鑑みれば、スイッチが制御部に設けられる構成が考えられる。この場合、制御部に設けられた入力部の数は、上記電気経路の数だけ必要となる。しかしながらこの構成では、組電池の仕様が変わることにより検出ブロックの数が変わると、制御部の入力部の数も変わることとなる。その結果、制御部の形状変更が必要となる。このことは、部品の共通化を図る観点から好ましくない。

本発明は、組電池に適用され、部品の共通化を図ることができる電圧検出装置を提供することを主たる目的とする。

第１の発明は、複数の電池セル（１０ａ〜１０ｄ）の直列接続体を備える組電池（１０）に適用される。第１の発明では、前記組電池を構成する前記電池セルのうち少なくとも２つの前記電池セルの直列接続体が検出ブロックとされている。

第１の発明は、電池入力部（Ｃｉ１〜Ｃｉ７；Ｃ１〜Ｃ１０）と、高電位接続部（ＣＨ１）と、低電位接続部（ＣＬ１）と、前記検出ブロックを構成する前記電池セルのそれぞれ、又は前記検出ブロックにおいて該検出ブロックを構成する前記電池セルの数よりも少ない数の前記電池セルの直列接続体を検出対象電池とし、該検出対象電池の端子電圧を検出するメイン電圧検出部（３０；３０ａ，３０ｂ）と、を有する監視部（ＭＤ１〜ＭＤｎ）と、前記監視部に設けられ、前記高電位接続部と前記検出ブロックの正極側とを前記電池入力部（Ｃｉ７；Ｃｉ６；Ｃ５，Ｃ１０）を介して電気的に接続する高電位電気経路（ＬＨＭ；ＬＨＭａ，ＬＨＭｂ）と、前記監視部に設けられ、前記低電位接続部と前記検出ブロックの負極側とを前記電池入力部（Ｃｉ１；Ｃｉ２；Ｃ１，Ｃ６）を介して電気的に接続する低電位電気経路（ＬＬＭ；ＬＬＭａ，ＬＬＭｂ）と、前記高電位接続部に電気的に接続された高電位入力部（ＭＨ１，ＭＨ２）と、前記低電位接続部に電気的に接続された低電位入力部（ＭＬ１，ＭＬ２）と、前記高電位入力部及び前記低電位入力部の間の電位差を前記検出ブロックの端子電圧として検出するサブ電圧検出部（４０）と、を有する制御部（２０）と、前記高電位電気経路に設けられ、該高電位電気経路を開閉する高電位スイッチ（ＳＷＨ；ＳＷＨａ，ＳＷＨｂ）と、前記低電位電気経路に設けられ、該低電位電気経路を開閉する低電位スイッチ（ＳＷＬ，ＳＷＬａ，ＳＷＬｂ）と、を備える。

第１の発明では、監視部が、電池入力部、高電位接続部、低電位接続部及びメイン電圧検出部を有している。そして監視部に、高電位接続部と検出ブロックの正極側とを電池入力部を介して電気的に接続する高電位電気経路と、低電位接続部と検出ブロックの負極側とを電池入力部を介して電気的に接続する低電位電気経路とが設けられている。

また第１の発明では、制御部が、高電位接続部に電気的に接続された高電位入力部と、低電位接続部に電気的に接続された低電位入力部と、高電位入力部及び低電位入力部の間の電位差を検出ブロックの端子電圧として検出するサブ電圧検出部とを有している。

この構成において、第１の発明では、監視部の高電位電気経路に、高電位電気経路を開閉する高電位スイッチが設けられ、監視部の低電位電気経路に、低電位電気経路を開閉する低電位スイッチが設けられている。このため、検出ブロック及び検出ブロックに対応した監視部のそれぞれが複数設けられる構成において、各監視部に対応した高電位入力部及び低電位入力部を制御部に設ける必要がない。したがって、組電池の仕様が変わることにより検出ブロックの数が変わったとしても、制御部の入力部の数を変える必要がない。このため第１の発明によれば、組電池の仕様が変わったとしても、電圧検出装置を構成する制御部の共通化を図ることができる。

第２の発明では、前記検出ブロックの数は、複数であり、前記監視部は、前記各検出ブロックに対応して個別に設けられており、前記高電位接続部が第１高電位接続部とされ、前記低電位接続部が第１低電位接続部とされており、前記監視部は、前記第１高電位接続部に電気的に接続された高電位共通経路（ＬＨＣ）、該高電位共通経路に電気的に接続された第２高電位接続部（ＣＨ２）、前記第１低電位接続部に電気的に接続された低電位共通経路（ＬＬＣ）、及び該低電位共通経路に電気的に接続された第２低電位接続部（ＣＬ２）を有している。第２の発明は、直列接続されて隣り合う前記検出ブロックのうち、高電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第２高電位接続部と、低電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第１高電位接続部とを電気的に接続する高電位外部経路（ＨＥ）と、直列接続されて隣り合う前記検出ブロックのうち、高電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第２低電位接続部と、低電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第１低電位接続部とを電気的に接続する低電位外部経路（ＬＥ）と、複数の前記検出ブロックのうち最も高電位側の検出ブロック（ＢＭｎ）の前記第１高電位接続部、及び複数の前記検出ブロックのうち最も低電位側の検出ブロック（ＢＭ１）の前記第２高電位接続部の少なくとも一方と、前記制御部の前記高電位入力部とを電気的に接続する高電位検出経路（ＨＤ１，ＨＤ２）と、複数の前記検出ブロックのうち最も高電位側の検出ブロック（ＢＭｎ）の前記第１低電位接続部、及び複数の前記検出ブロックのうち最も低電位側の検出ブロック（ＢＭ１）の前記第２低電位接続部の少なくとも一方と、前記制御部の前記低電位入力部とを電気的に接続する低電位検出経路（ＬＤ１，ＬＤ２）と、を備える。

第２の発明によれば、検出ブロックの正極側と制御部の高電位入力部とを接続する場合において、その接続経路として監視部の高電位共通経路を流用することができる。また、検出ブロックの負極側と制御部の低電位入力部とを接続する場合において、その接続経路として監視部の低電位共通経路を流用することができる。このため、制御部の高電位入力部を、複数の監視部それぞれの第１高電位接続部と個別に高電位検出経路により接続して、かつ、制御部の低電位入力部を、複数の監視部それぞれの第１低電位接続部と個別に低電位検出経路により接続する構成と比較して、電圧検出装置を構成する電気経路を短くすることができる。

第３の発明は、前記組電池を構成する前記電池セルとは異なる電力供給源（７０）から給電されて電源電圧を生成する電源回路（６０）を備える。第３の発明では、前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチが前記電源回路により生成された電源電圧により操作可能とされている。

第３の発明によれば、電池セルに異常が生じた場合であっても、電源回路により生成された電源電圧で高電位スイッチ及び低電位スイッチを操作できる。このため、電池セルに異常が生じた場合であっても、サブ電圧検出部により検出ブロックの端子電圧を検出することができる。

ここで第３の発明は、具体的には第４の発明のように、前記制御部と前記各監視部とを接続する通信線（ＣＬ）を備え、前記制御部は、前記通信線を介して前記各監視部に前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチの操作指令を出力し、前記各監視部は、前記通信線を介して入力された操作指令に基づいて、前記電源回路から電源電圧が供給されることにより、前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチを操作する構成を採用することができる。第４の発明によれば、制御部と各スイッチとを接続するスイッチ制御用の制御線を削減することができる。

第５の発明では、前記制御部は、前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチの閉操作指令を前記通信線を介して前記各監視部に順次出力する指令出力部（２０）と、前記閉操作指令に従って閉操作されている前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチに対応する前記検出ブロックの端子電圧を前記サブ電圧検出部に検出させる検出指示部（２０）と、前記サブ電圧検出部により検出された前記検出ブロックの端子電圧に基づいて、前記通信線の断線箇所を特定する特定部（２０）と、を有する。

制御部と監視部とを接続する通信線が断線していると、制御部から高電位スイッチ及び低電位スイッチの閉操作指令を通信線を介して監視部に出力したとしても、高電位スイッチ及び低電位スイッチは開操作されたままとなる。この状態でサブ電圧検出部により検出ブロックの端子電圧を検出しても、その検出値は通常想定される値から大きくずれてしまう。したがって、サブ電圧検出部による各検出ブロックの端子電圧の検出結果によれば、通信線の断線箇所を特定できる。

この点に鑑み、第５の発明では、通信線を介して閉操作指令を各監視部に順次出力し、閉操作指令に従って閉操作されている高電位スイッチ及び低電位スイッチに対応する検出ブロックの端子電圧をサブ電圧検出部に検出させる。そして、検出された検出ブロックの端子電圧に基づいて、通信線の断線箇所を特定することができる。

第６の発明は、前記検出対象電池それぞれの正極側及び負極側と前記監視部とを電気的に接続するメイン検出経路（Ｌ１〜Ｌ５）を備えている。第６の発明では、前記メイン電圧検出部は、前記検出対象電池の正極側及び負極側のそれぞれに接続された前記メイン検出経路を介して前記検出対象電池の端子電圧を検出する。また第６の発明は、前記電池セルを挟んで隣り合う一対の前記メイン検出経路の間に電気的に接続され、過電圧が印加された場合に短絡故障して一対の前記メイン検出経路の間を短絡状態に維持する過電圧保護素子（８１）と、前記各メイン検出経路に設けられ、前記過電圧保護素子が短絡故障した場合に前記過電圧保護素子を介して一対の前記メイン検出経路の間に短絡電流が流れることにより、前記検出対象電池と前記監視部との間の電気的接続を遮断する遮断素子（８２）と、を備える。

第６の発明によれば、検出対象電池から監視部へと過電圧が印加される場合であっても、過電圧保護素子に過電圧が印加されて一対の検出ライン間が過電圧保護素子により短絡状態に維持される。これにより、過電圧から監視部を保護することができる。さらに、過電圧保護素子が短絡故障した場合に過電圧保護素子を介して一対の検出ライン間に短絡電流が流れることにより、検出対象電池と監視部との間の電気的接続が遮断素子により遮断される。これにより、短絡電流から監視部を保護することができる。

このように第６の発明によれば、監視部を過電圧から保護できるため、監視部による各スイッチの操作を継続できる。これにより、サブ電圧検出部により検出ブロックの端子電圧の検出を継続できる。

第１実施形態に係る電源システムの全体構成図。 スイッチの開閉操作態様の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る断線箇所特定処理の手順を示すフローチャート。 第３実施形態に係る電源システムの全体構成図。 第４実施形態に係る電源システムの全体構成図。 第５実施形態に係る電源システムの一部を示す図。 その他の実施形態に係る電源システムの一部を示す図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電圧検出装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る電圧検出装置は、例えばハイブリッド自動車又は電気自動車に搭載される電源システムに適用される。

図１に示すように、電源システムは、組電池１０を備えている。組電池１０は、車両の図示しない走行用モータを含む車載電気負荷の電力供給源となる。組電池１０は、単電池としての電池セルの直列接続体を備えており、端子間電圧が例えば数百Ｖとなるものである。電池セルとしては、例えばリチウムイオン電池等の蓄電池を用いることができる。

本実施形態では、組電池１０を構成する電池セルのうち、少なくとも２つの電池セルの直列接続体が一体化されることにより、検出ブロックとしての電池モジュールとされている。本実施形態では、４つの電池セル１０ａ〜１０ｄの直列接続体が電池モジュールとされている。また、ｎ個の電池モジュールの直列接続体により組電池１０が構成されている。本実施形態では、組電池１０として、ｎが３以上の整数となる構成を想定している。なお本実施形態では、組電池１０を構成する電池モジュールのうち、低電位側の電池モジュールから順に、第１電池モジュールＢＭ１、第２電池モジュールＢＭ２、…、第ｎ−１電池モジュールＢＭｎ−１、第ｎ電池モジュールＢＭｎと称すこととする。

電圧検出装置は、第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎと、制御部２０とを備えている。各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎ、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎに対応して個別に設けられている。

ここで、ｍを１〜ｎ−１の整数として定義する。第ｍ電池モジュールＢＭｍの正極側と、この電池モジュールＢＭｍの高電位側に隣り合う第ｍ＋１電池モジュールＢＭｍ＋１の負極側とは、第ｍ導電部材Ｗｍによって電気的に接続されている。本実施形態において、第ｍ導電部材Ｗｍは、導電部材としてのワイアである。

続いて、第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎについて説明する。本実施形態において、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎは、互いに同一の構成である。このため、監視部の構成について、第ｎ監視部ＭＤｎを例にして説明する。また図１では、監視部を構成する各部材の符号を、便宜上、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎで共通の符号としている。

第ｎ監視部ＭＤｎは、回路基板を備え、その回路基板には、第１〜第７電池入力部Ｃｉ１〜Ｃｉ７、第１高電位接続部ＣＨ１、第２高電位接続部ＣＨ２、第１低電位接続部ＣＬ１及び第２低電位接続部ＣＬ２が設けられている。各入力部Ｃｉ１〜Ｃｉ６及び各接続部ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＬ１，ＣＬ２は、端子として構成されている。

第ｎ監視部ＭＤｎの回路基板には、高電位電気経路ＬＨＭ、低電位電気経路ＬＬＭ、高電位共通経路ＬＨＣ及び低電位共通経路ＬＬＣが設けられている。高電位共通経路ＬＨＣは、第１高電位接続部ＣＨ１と第２高電位接続部ＣＨ２とを電気的に接続し、低電位共通経路ＬＬＣは、第１低電位接続部ＣＬ１と第２低電位接続部ＣＬ２とを電気的に接続している。高電位電気経路ＬＨＭは、第７電池入力部Ｃｉ７と高電位共通経路ＬＨＣとを電気的に接続し、低電位電気経路ＬＬＭは、第１電池入力部Ｃｉ１と低電位共通経路ＬＬＣとを電気的に接続している。

第ｎ監視部ＭＤｎの第７電池入力部Ｃｉ７には、高電位入力経路ＬＨＩを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎの正極側が接続され、第ｎ監視部ＭＤｎの第１電池入力部Ｃｉ１には、低電位入力経路ＬＬＩを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎの負極側が接続されている。

第２電池入力部Ｃｉ２には、第１入力経路Ｌ１を介して第１電池セル１０ａの負極側が接続され、第３電池入力部Ｃｉ３には、第２入力経路Ｌ２を介して第１電池セル１０ａの正極側及び第２電池セル１０ｂの負極側がそれぞれ接続されている。第４電池入力部Ｃｉ４には、第３入力経路Ｌ３を介して第２電池セル１０ｂの正極側及び第３電池セル１０ｃの負極側がそれぞれ接続され、第５電池入力部Ｃｉ５には、第４入力経路Ｌ４を介して第３電池セル１０ｃの正極側及び第４電池セル１０ｄの負極側がそれぞれ接続されている。第６電池入力部Ｃｉ６には、第５入力経路Ｌ５を介して第４電池セル１０ｄの正極側が接続されている。

なお、各経路ＬＬＩ，Ｌ１〜Ｌ６，ＬＨＩは、互いに電気的に絶縁された状態で一体化されてハーネス部材として構成されていればよい。また図１では、便宜上、第１〜第ｎ−１監視部ＭＤ１〜ＭＤｎ−１に対応する第２〜第６電池入力部Ｃｉ２〜Ｃｉ６、第１〜第５入力経路Ｌ１〜Ｌ５の符号の図示を省略している。

第ｎ監視部ＭＤｎの回路基板には、メイン電圧検出部３０が設けられている。本実施形態において、メイン電圧検出部３０は集積回路である。メイン電圧検出部３０は、第ｎ電池モジュールＢＭｎを構成する各電池セル１０ａ〜１０ｄの端子電圧を個別に検出する機能を有している。すなわち本実施形態では、各電池セルが「検出対象電池」となる。メイン電圧検出部３０は、第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２を介して第１電池セル１０ａの端子電圧を検出し、第２入力経路Ｌ２及び第３入力経路Ｌ３を介して第２電池セル１０ｂの端子電圧を検出する。また、メイン電圧検出部３０は、第３入力経路Ｌ３及び第４入力経路Ｌ４を介して第３電池セル１０ｃの端子電圧を検出し、第４入力経路Ｌ４及び第５入力経路Ｌ５を介して第４電池セル１０ｄの端子電圧を検出する。メイン電圧検出部３０は、ＡＤ変換器を備え、検出した端子電圧をアナログデータからデジタルデータに変換する。

第ｎ監視部ＭＤｎにおいて、高電位電気経路ＬＨＭには高電位スイッチＳＷＨが設けられ、低電位電気経路ＬＬＭには低電位スイッチＳＷＬが設けられている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、ノーマリオープン型のリレーである。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、メイン電圧検出部３０により開閉操作される。

続いて、制御部２０について説明する。

制御部２０は、回路基板を備え、その回路基板には、第１高電位入力部ＭＨ１、第２高電位入力部ＭＨ２、第１低電位入力部ＭＬ１、第２低電位入力部ＭＬ２、サブ電圧検出部４０及び処理部５０が設けられている。本実施形態において、処理部５０は集積回路である。また本実施形態において、各入力部ＭＨ１，ＭＨ２，ＭＬ１，ＭＬ２は、端子として構成されている。

サブ電圧検出部４０は、フライングキャパシタ方式の電圧検出部であり、キャパシタ４１、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び増幅器４２を備えている。本実施形態において、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、ノーマリオープン型のリレーである。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、処理部５０により開閉操作される。

キャパシタ４１の第１端には、第１高電位入力部ＭＨ１及び第２高電位入力部ＭＨ２が接続されている。キャパシタ４１の第２端には、第１低電位入力部ＭＬ１及び第２低電位入力部ＭＬ２が接続されている。

キャパシタ４１の第１端には、第１スイッチＳＷ１を介して増幅器４２の非反転入力端子が接続され、キャパシタ４１の第２端には、第２スイッチＳＷ２を介して増幅器４２の反転入力端子が接続されている。増幅器４２の出力電圧は、処理部５０に入力される。

続いて、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎと制御部２０との接続について説明する。

第ｍ監視部ＭＤｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ−１）の第１高電位接続部ＣＨ１と、第ｍ＋１監視部ＭＤｍ＋１の第２高電位接続部ＣＨ２とは、高電位外部経路ＨＥにより接続され、第ｍ監視部ＭＤｍの第１低電位接続部ＣＬ１と、第ｍ＋１監視部ＭＤｍ＋１の第２低電位接続部ＣＬ２とは、低電位外部経路ＬＥにより接続されている。

第ｎ監視部ＭＤｎの第１高電位接続部ＣＨ１には、第１高電位検出経路ＨＤ１を介して制御部２０の第１高電位入力部ＭＨ１が接続され、第ｎ監視部ＭＤｎの第１低電位接続部ＣＬ１には、第１低電位検出経路ＬＤ１を介して制御部２０の第１低電位入力部ＭＬ１が接続されている。なお本実施形態において、高電位外部経路ＨＥ及び低電位外部経路ＬＥは、互いに電気的に絶縁された状態で一体化されてハーネス部材として構成されている。

第ｎ監視部ＭＤｎの第１高電位接続部ＣＨ１には、第１高電位検出経路ＨＤ１を介して制御部２０の第１高電位入力部ＭＨ１が接続され、第ｎ監視部ＭＤｎの第１低電位接続部ＣＬ１には、第１低電位検出経路ＬＤ１を介して制御部２０の第１低電位入力部ＭＬ１が接続されている。なお本実施形態において、第１高電位検出経路ＨＤ１及び第１低電位検出経路ＬＤ１は、一体化されてハーネス部材として構成されている。

第１監視部ＭＤ１の第２高電位接続部ＣＨ２には、第２高電位検出経路ＨＤ２を介して制御部２０の第２高電位入力部ＭＨ２が接続され、第１監視部ＭＤ１の第２低電位接続部ＣＬ２には、第２低電位検出経路ＬＤ２を介して制御部２０の第２低電位入力部ＭＬ２が接続されている。なお本実施形態において、第２高電位検出経路ＨＤ２及び第２低電位検出経路ＬＤ２は、一体化されてハーネス部材として構成されている。

制御部２０は、端子としての第１通信接続部Ｔ１及び第２通信接続部Ｔ２を備えている。一方、第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎは、端子としての通信入力部ＴＩ及び通信出力部ＴＯを備えている。

処理部５０及び第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎは、通信機能を有している。制御部２０の第１通信接続部Ｔ１と第ｎ監視部ＭＤｎの通信入力部ＴＩとの間、第ｍ＋１監視部ＭＤｍ＋１（ｍ＝１，２，…，ｎ−１）の通信出力部ＴＯと第ｍ監視部ＭＤｍの通信入力部ＴＩとの間、第１監視部ＭＤ１の通信出力部ＴＯと制御部２０の第２通信接続部Ｔ２との間は、それぞれ通信線ＣＣＬによって接続されている。すなわち、制御部２０及び第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎはデイジーチェーン方式で接続されている。

各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎによって検出されたデジタルデータとしての各電池セルの端子電圧は、通信線ＣＣＬ及び第２通信接続部Ｔ２を介して処理部５０に入力される。

電源システムは、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎ及び制御部２０の電源電圧を生成する電源回路６０を備えている。本実施形態において、電源回路６０は、電源システムを構成して、かつ、組電池１０の定格電圧よりも低い低圧蓄電池７０を電力供給源として電源電圧を生成する。低圧蓄電池７０としては、例えば鉛蓄電池を用いることができる。

続いて図２を用いて、サブ電圧検出部４０による電池モジュールの端子電圧検出手法について説明する。ここで図２では、便宜上、第１〜第３監視部ＭＤ１〜ＭＤ３に対応する第１〜第３電池モジュールＢＭ１〜ＢＭ３の端子電圧の検出手法を例にして説明する。

図示される例では、まず、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎのうち第１監視部ＭＤ１のみを構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬの閉操作指令が、処理部５０から第１通信接続部Ｔ１及び通信線ＣＣＬを介して出力される。

通信線ＣＣＬ及び通信入力部ＴＩを介して閉操作指令が第１監視部ＭＤ１のメイン電圧検出部３０に入力される。このため、メイン電圧検出部３０により、第１監視部ＭＤ１を構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬが閉操作される。これにより、キャパシタ４１の端子電圧が、第１電池モジュールＢＭ１の端子電圧又はその端子電圧に応じた電圧となる。そして処理部５０により、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が一時的に閉操作され、キャパシタ４１の端子電圧に応じた電圧が増幅器４２から出力される。そして処理部５０により、増幅器４２の出力電圧に基づいて、第１電池モジュールＢＭ１の端子電圧が検出される。その後、第１監視部ＭＤ１を構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬが開操作に切り替えられる。

その後、第３監視部ＭＤ３のみを構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬの閉操作指令が、処理部５０から通信接続部Ｔ１及び通信線ＣＣＬを介して出力される。

通信線ＣＣＬ及び通信入力部ＴＩを介して閉操作指令が第３監視部ＭＤ３のメイン電圧検出部３０に入力される。このため、メイン電圧検出部３０により、第３監視部ＭＤ３を構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬが閉操作される。これにより、キャパシタ４１の端子電圧が、第３電池モジュールＢＭ３の端子電圧又はその端子電圧に応じた電圧となる。そして処理部５０により、第１監視部ＭＤ１について説明した場合と同様に、第３電池モジュールＢＭ３の端子電圧が検出される。その後、第３監視部ＭＤ３を構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬが開操作に切り替えられる。

その後、第２監視部ＭＤ２のみを構成する高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬの閉操作指令が、処理部５０から通信接続部Ｔ１及び通信線ＣＣＬを介して出力される。その後、第１監視部ＭＤ１について説明した場合と同様に、第２電池モジュールＢＭ２の端子電圧が検出される。

以上詳述した本実施形態の効果について説明する。

・各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの高電位電気経路ＬＨＭに高電位スイッチＳＷＨを設け、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの低電位電気経路ＬＬＭに低電位スイッチＳＷＬを設けた。この構成によれば、制御部２０において、第１高電位入力部ＭＨ１及び第１低電位入力部ＭＬ１のそれぞれを、１個だけ設ければよく、監視部の数であるｎ個設ける必要がない。また、制御部２０において、第２高電位入力部ＭＨ２及び第２低電位入力部ＭＬ２のそれぞれを、１個だけ設ければよく、ｎ個設ける必要がない。したがって本実施形態によれば、組電池１０の容量等の仕様が変わることにより電池モジュールの数が変わったとしても、制御部２０の各入力部ＭＨ１，ＭＬ１，ＭＨ２，ＭＬ２の数を１個から変える必要がない。このため本実施形態によれば、組電池１０の仕様が変わったとしても、電圧検出装置を構成する制御部２０の共通化を図ることができる。

・各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎに、第１高電位接続部ＣＨ１及び第２高電位接続部ＣＨ２を接続する高電位共通経路ＬＨＣと、第１低電位接続部ＣＬ１及び第２低電位接続部ＣＬ２を接続する低電位共通経路ＬＬＣを設けた。そして、第ｎ監視部ＭＤｎの第１高電位接続部ＣＨ１を、第１高電位検出経路ＨＤ１を介して制御部２０の第１高電位入力部ＭＨ１に接続した。また、第ｎ監視部ＭＤｎの第１低電位接続部ＣＬ１を、第１低電位検出経路ＬＤ１を介して制御部２０の第１低電位入力部ＭＬ１に接続した。さらに、第ｍ監視部ＭＤｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ−１）の第１高電位接続部ＣＨ１と、第ｍ＋１監視部ＭＤｍ＋１の第２高電位接続部ＣＨ２とを高電位外部経路ＨＥにより接続し、第ｍ監視部ＭＤｍの第１低電位接続部ＣＬ１と、第ｍ＋１監視部ＭＤｍ＋１の第２低電位接続部ＣＬ２とを低電位外部経路ＬＥにより接続した。

この構成によれば、例えば、第ｎ−２電池モジュールＢＭｎ−２の正極側と制御部２０の第１高電位入力部ＭＨ１とを第ｎ−２監視部ＭＤｎ−２を介して接続する場合において、第ｎ−１，第ｎ監視部ＭＤｎ−１，ＭＤｎの高電位共通経路ＬＨＣを流用することができる。また、例えば、第ｎ−２電池モジュールＢＭｎ−２の負極側と制御部２０の第１低電位入力部ＭＬ１とを第ｎ−２監視部ＭＤｎ−２を介して接続する場合において、第ｎ−１，第ｎ監視部ＭＤｎ−１，ＭＤｎの低電位共通経路ＬＬＣを流用することができる。このため、電圧検出装置を構成する電気経路を短くすることができる。この構成は、各電池モジュールが車両内の離れたスペースに搭載されている場合において、各監視部と制御部２０とを接続するハーネス部材を削減するのに有効である。ここで、車両内の離れたスペースとは、例えば、座席の下方に位置するスペースと、車両後ろ側のトランクルームの下方に位置するスペースとを含む。

・第１監視部ＭＤ１の第２高電位接続部ＣＨ２を、第２高電位検出経路ＨＤ２を介して制御部２０の第２高電位入力部ＭＨ２に接続し、第１監視部ＭＤ１の第２低電位接続部ＣＬ２を、第２低電位検出経路ＬＤ２を介して制御部２０の第２低電位入力部ＭＬ２に接続した。この構成によれば、例えば第１高電位検出経路ＨＤ１や第１低電位検出経路ＬＤ１が断線した場合であっても、キャパシタ４１の充電経路を確保することができる。したがって、サブ電圧検出部４０による電圧検出の信頼性を高めることができる。

・各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの電力供給源を電源回路６０とした。この構成によれば、電池セル１０ａ〜１０ｄのいずれかに異常が生じた場合であっても、電源回路６０により生成された電源電圧で各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬを開閉操作できる。このため、電池セルに異常が生じた場合であっても、サブ電圧検出部４０により電池モジュールの端子電圧を検出することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、サブ電圧検出部４０により検出された電圧に基づいて、通信線ＣＣＬの断線箇所を特定する断線箇所特定処理を行う。

図３に断線箇所特定処理の手順を示す。この処理は、制御部２０によって実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、高電位スイッチＳＷＨ及び低電位スイッチＳＷＬの閉操作指令を通信線ＣＣＬを介して各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎに順次出力する。なお本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「指令出力部」に相当する。

続くステップＳ１２では、閉操作された各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対応する電池モジュールの端子電圧検出値を取得する。詳しくは、閉操作された各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対応する電池モジュールの端子電圧を増幅器４２の出力電圧として取得する。そして、取得した値に基づいて、閉操作された各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬに対応する電池モジュールの端子電圧検出値を取得する。本実施形態では、ステップＳ１２の処理により、ｎ個の電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧の検出値を順次取得する。なお本実施形態において、ステップＳ１２の処理が「検出指示部」に相当する。

続くステップＳ１４では、ステップＳ１２で取得した検出値に基づいて、通信線ＣＣＬの断線箇所を特定する。本実施形態では、第１電池モジュールＢＭ１の端子電圧検出値から第ｎ電池モジュールＢＭｎの端子電圧検出値を順番に見ていく場合において、検出値として通常想定される値から最初に大きくずれている電池モジュールに対応する監視部と、その電池モジュールの高電位側に隣り合う電池モジュールに対応する監視部との間を接続する通信線に断線が生じていると判定する。ここで、検出値として通常想定される値から最初に大きくずれている事態とは、例えば、検出値が０となっている事態である。なお、断線箇所を特定した場合、ｎ個の電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧の検出値を全て検出及び取得することなく、特定した時点で端子電圧の検出及び取得を中断してもよい。ちなみに本実施形態において、ステップＳ１４の処理が「特定部」に相当する。

このように本実施形態によれば、通信線ＣＣＬの断線箇所を特定することができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図４に示すように、組電池１０と各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎとの間に各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎを保護する保護回路が設けられている。なお図４において、先の図１に示す構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図示されるように、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎに対応する第１〜第５入力経路Ｌ１〜Ｌ５のうち、１つの電池セルを挟んで隣り合う一対の入力経路は、過電圧保護素子としてのツェナーダイオード８１によって接続されている。詳しくは、隣り合う一対の入力経路のうち、高電位側の入力経路には、ツェナーダイオード８１のカソードが接続され、低電位側の入力経路には、ツェナーダイオード８１のアノードが接続されている。ツェナーダイオード８１は、過電圧が印加された場合に短絡故障し、自身が接続された一対の入力経路間を短絡状態に維持する。なお、ツェナーダイオード８１としては、例えば特許第５５８５６１６号公報の図３に記載されたものを用いればよい。

各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎに対応する第１〜第５入力経路Ｌ１〜Ｌ５のうちツェナーダイオード８１よりも電池モジュール側には、遮断素子としてのヒューズ８２が設けられている。ヒューズ８２は、所定値以上の電流が流れた場合に溶断する。

続いて、本実施形態に係る保護回路の動作を、第ｎ監視部ＭＤｎに対応する第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２の間に過電圧が印加された場合を例にして説明する。

第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２の間に過電圧が印加されると、第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２の間に接続されたツェナーダイオード８１が短絡故障し、第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２の間が短絡される。このため、第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２を介して第ｎ監視部ＭＤｎに過電圧が印加されることを防止できる。

ツェナーダイオード８１が短絡故障すると、第２入力経路Ｌ２、ツェナーダイオード８１及び第１入力経路Ｌ１を含む閉回路が形成され、この閉回路に短絡電流が流れる。短絡電流が流れ続けると、第１入力経路Ｌ１及び第２入力経路Ｌ２のうち例えばいずれかに設けられたヒューズ８２が溶断する。これにより、第１電池セル１０ａと第ｎ監視部ＭＤｎとの間の電気的接続が遮断され、短絡電流が流れるのを止めることができる。その結果、第ｎ監視部ＭＤｎを短絡電流から保護することができる。

このように本実施形態によれば、第ｎ監視部ＭＤｎを過電圧及び短絡電流から保護することができる。これにより、電圧検出装置の信頼性の低下を防止することができる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図５に示すように、組電池１０と各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎとの間に存在する高電位入力経路ＬＨＩ及び低電位入力経路ＬＬＩが除去されている。これに伴い、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの第１電池入力部Ｃｉ１及び第７電池入力部Ｃｉ７が除去されている。なお図５において、先の図１に示す構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図示されるように、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎにおいて、高電位電気経路ＬＨＭの第１端には高電位共通経路ＬＨＣが接続され、第２端には第６電池入力部Ｃｉ６が接続されている。また、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎにおいて、低電位電気経路ＬＬＭの第１端には低電位共通経路ＬＬＣが接続され、第２端には第２電池入力部Ｃｉ２が接続されている。

以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの構成を変更する。本実施形態において、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎは、互いに同一の構成である。このため、監視部の構成について、第ｎ監視部ＭＤｎを例にして説明する。

図６に、電源システムのうち、第ｎ電池モジュール及び第ｎ監視部ＭＤｎの構成を示す。なお図６において、先の図１に示す構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

本実施形態において、第ｎ監視部ＭＤｎの回路基板には、第１メイン電圧検出部３０ａ及び第２メイン電圧検出部３０ｂが設けられている。本実施形態において、各メイン電圧検出部３０ａ，３０ｂは集積回路である。また、第ｎ監視部ＭＤｎの回路基板には、端子としての第１〜第１０電池入力部Ｃ１〜Ｃ１０が設けられている。

第ｎ監視部ＭＤｎの回路基板には、第１高電位電気経路ＬＨＭａ、第１低電位電気経路ＬＬＭａ、第２高電位電気経路ＬＨＭｂ及び第２低電位電気経路ＬＬＭｂが設けられている。第１高電位電気経路ＬＨＭａは、第５電池入力部Ｃ５と高電位共通経路ＬＨＣとを接続し、第１低電位電気経路ＬＬＭａは、第１電池入力部Ｃ１と低電位共通経路ＬＬＣとを接続している。第２高電位電気経路ＬＨＭｂは、第１０電池入力部Ｃ１０と高電位共通経路ＬＨＣとを接続し、第２低電位電気経路ＬＬＭｂは、第６電池入力部Ｃ６と低電位共通経路ＬＬＣとを接続している。

第５電池入力部Ｃ５には、第１高電位入力経路ＬＨＩａを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎを構成する第２電池セル１０ｂの正極側が接続され、第１電池入力部Ｃ１には、第１低電位入力経路ＬＬＩａを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎの負極側が接続されている。

第１０電池入力部Ｃ１０には、第２高電位入力経路ＬＨＩｂを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎの正極側が接続され、第６電池入力部Ｃ６には、第２低電位入力経路ＬＬＩｂを介して第ｎ電池モジュールＢＭｎを構成する第３電池セル１０ｃの負極側が接続されている。

第２電池入力部Ｃ２には、第１入力経路Ｌ１を介して第１電池セル１０ａの負極側が接続され、第３電池入力部Ｃ３には、第２入力経路Ｌ２を介して第１電池セル１０ａの正極側及び第２電池セル１０ｂの負極側がそれぞれ接続されている。第４電池入力部Ｃ４には、第３入力経路Ｌ３を介して第２電池セル１０ｂの正極側が接続され、第７電池入力部Ｃ７には、第４入力経路Ｌ４を介して第３電池セル１０ｃの負極側が接続されている。第８電池入力部Ｃ８には、第５入力経路Ｌ５を介して第３電池セル１０ｃの正極側及び第４電池セル１０ｄの負極側がそれぞれ接続されている。第９電池入力部Ｃ９には、第６入力経路Ｌ６を介して第４電池セル１０ｄの正極側が接続されている。

第１メイン電圧検出部３０ａは、第１，第２入力経路Ｌ１，Ｌ２を介して第１電池セル１０ａの端子電圧を個別に検出し、第２，第３入力経路Ｌ２，Ｌ３を介して第２電池セル１０ｂの端子電圧を個別に検出する機能を有している。第２メイン電圧検出部３０ｂは、第４，第５入力経路Ｌ４，Ｌ５を介して第３電池セル１０ｃの端子電圧を個別に検出し、第５，第６入力経路Ｌ５，Ｌ６を介して第４電池セル１０ｄの端子電圧を個別に検出する機能を有している。各メイン電圧検出部３０ａ，３０ｂは、ＡＤ変換器を備え、検出した端子電圧をアナログデータからデジタルデータに変換する。

第１高電位電気経路ＬＨＭａには、第１高電位スイッチＳＷＨａが設けられ、第１低電位電気経路ＬＬＭａには、第１低電位スイッチＳＷＬａが設けられている。また、第２高電位電気経路ＬＨＭｂには、第２高電位スイッチＳＷＨｂが設けられ、第２低電位電気経路ＬＬＭｂには、第２低電位スイッチＳＷＬｂが設けられている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨａ，ＳＷＬａ，ＳＷＨｂ，ＳＷＬｂは、ノーマリオープン型のリレーである。第１高電位スイッチＳＷＨａ及び第１低電位スイッチＳＷＬａは、第１メイン電圧検出部３０ａにより開閉操作され、第２高電位スイッチＳＷＨｂ及び第２低電位スイッチＳＷＬｂは、第２メイン電圧検出部３０ｂにより開閉操作される。

以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１実施形態では、例えば、第ｎ−１監視部ＭＤｎ−１の第１高，低電位接続部ＣＨ１，ＣＬ１を第ｎ監視部ＭＤｎの高，低電位共通経路ＬＨＣ，ＬＬＣを介して制御部２０の第１高，低電位入力部ＭＨ１，ＭＬ１に接続する構成としたがこれに限らない。例えば、図７に示すような構成としてもよい。なお図７において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また図７では、電源システムのうち、組電池１０及び電源回路６０等の一部の構成の図示を省略している。

図示されるように、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの回路基板には、高電位接続部ＣＨ及び低電位接続部ＣＬが設けられている。なお図７に示す各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの回路基板には、第２高電位接続部ＣＨ２及び第２低電位接続部ＣＬ２が設けられていない。

制御部２０の回路基板には、高電位入力部ＭＨ及び低電位入力部ＭＬが設けられている。なお図７に示す制御部２０の回路基板には、第２高電位入力部ＭＨ２及び第２低電位入力部ＭＬ２が設けられていない。

各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの回路基板には、第７電池入力部Ｃｉ７及び高電位接続部ＣＨを電気的に接続する高電位電気経路ＬＨＭが設けられている。また、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの回路基板には、第１電池入力部Ｃｉ１及び低電位接続部ＣＬを電気的に接続する低電位電気経路ＬＬＭが設けられている。

各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎは、自身に対応して個別に設けられた検出経路によって制御部２０に接続されている。詳しくは、第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの高電位接続部ＣＨには、第１〜第ｎ高電位検出経路ＫＨ１〜ＫＨｎを介して制御部２０の高電位入力部ＭＨに接続されている。また、第１〜第ｎ監視部ＭＤ１〜ＭＤｎの低電位接続部ＣＬには、第１〜第ｎ低電位検出経路ＫＬ１〜ＫＬｎを介して制御部２０の低電位入力部ＭＬに接続されている。以上説明した構成によっても、上記第１実施形態の効果に準じた効果を得ることはできる。

・上記第１実施形態の図１において、第１高電位検出経路ＨＤ１及び第２高電位検出経路ＨＤ２のいずれかを除去してもよい。また図１において、第１低電位検出経路ＬＤ１及び第２低電位検出経路ＬＤ２のいずれかを除去してもよい。

・上記第１実施形態において、例えば、サブ電圧検出部４０により検出された第ｎ電池モジュールの端子電圧と、第ｎ監視部ＭＤｎのメイン電圧検出部３０により検出された各電池セル１０ａ〜１０ｄの端子電圧の合計値とに基づいて、制御部２０により、高電位入力経路ＬＨＩ又は低電位入力経路ＬＬＩに断線が発生しているか否かを判定してもよい。具体的には例えば、サブ電圧検出部４０により検出された第ｎ電池モジュールの端子電圧と、第ｎ監視部ＭＤｎのメイン電圧検出部３０により検出された各電池セル１０ａ〜１０ｄの端子電圧の合計値とが等しくないと判定した場合に断線していると判定してもよい。

・監視部及び制御部の間の通信線の接続手法としては、デイジーチェーン方式のものに限らない。例えば、制御部２０に接続された共通の通信線に、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎに個別に接続された個別通信線が接続されたバス接続であってもよい。この場合、断線箇所特定処理は、以下のようにして実施すればよい。処理部５０は、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧検出値の中に、通常想定される値から大きくずれる検出値があるかを判定する。処理部５０は、大きくずれる検出値があると判定した場合、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧検出値のうち、値が大きくずれた電池モジュールに対応する監視部に接続された個別通信線が断線していると判定する。この際、断線している個別通信線は、１つに限らず、複数存在し得る。また、処理部５０は、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧検出値の全てが通常想定される値から大きくずれると判定した場合、制御部２０に接続された共通の通信線が断線していると判定する。

また、監視部及び制御部の間の通信線の接続手法としては、例えば、各監視部ＭＤ１〜ＭＤｎのそれぞれと制御部２０とを個別に通信線によって接続するものであってもよい。この場合、断線箇所特定処理は、以下のようにして実施すればよい。処理部５０は、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧検出値の中に、通常想定される値から大きくずれる検出値があるかを判定する。処理部５０は、大きくずれる検出値があると判定した場合、各電池モジュールＢＭ１〜ＢＭｎの端子電圧検出値のうち、値が大きくずれた電池モジュールに対応する監視部に接続された個別通信線が断線していると判定する。

・上記第１実施形態では、電源回路を制御部及び監視部の外部に設けたがこれに限らない。例えば、電源回路を制御部内又は監視部内に設けてもよい。

・遮断素子としては、ヒューズに限らず、短絡電流が流れることにより監視部と電池モジュールとの間の電気的接続を遮断する素子であれば、他の素子であってもよい。このような素子としては、例えば、短絡電流によって破断する抵抗素子である抵抗器や、ポリスイッチが挙げられる。

・過電圧保護素子としては、ツェナーダイオードに限らず、過電圧が印加された場合に短絡故障する素子であれば、他の素子であってもよい。このような素子としては、例えば、バリスタが挙げられる。

・メイン電圧検出部としては、電池モジュールを構成する電池セルそれぞれの端子電圧を個別に検出するものに限らず、電池モジュールを構成する電池セルの数よりも少ない数の電池セルの直列接続体の端子電圧を検出するものであってもよい。例えば図１において、電池モジュールにおいて２つの電池セルの直列接続体ごとの端子電圧をメイン電圧検出部により検出してもよい。

・電池モジュールを構成する電池セルの数としては、４つに限らず、２つ、３つ、又は５つ以上であってもよい。また、電池モジュールを構成する電池セルの数は、各電池モジュールで等しくなくてもよい。

・組電池１０を構成する電池モジュールの数としては、複数に限らず、１つであってもよい。この場合、例えば、電圧検出装置に１つの監視部が備えられればよい。

・組電池としては、複数の電池セルの直列接続体を１つ備えるものに限らない。例えば、複数の電池セルの直列接続体を複数備え、各直列接続体が互いに並列接続された組電池であってもよい。

・高電位側スイッチ及び低電位側スイッチとしては、リレーに限らない。例えば、各スイッチとして、ソース同士が接続されたＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。

・電池セルとしては、例えばニッケル水素蓄電池であってもよい。

１０ａ〜１０ｄ…電池セル、１０…組電池、２０…制御部、３０…メイン電圧検出部、４０…サブ電圧検出部、ＭＤ１〜ＭＤｎ…第１〜第ｎ監視部、ＬＨＭ…高電位電気経路、ＬＬＭ…低電位電気経路、ＳＷＨ…高電位スイッチ、ＳＷＬ…低電位スイッチ。

Claims (6)

1. 複数の電池セル（１０ａ〜１０ｄ）の直列接続体を備える組電池（１０）に適用される電圧検出装置において、
   前記組電池を構成する前記電池セルのうち少なくとも２つの前記電池セルの直列接続体が検出ブロックとされており、
   電池入力部（Ｃｉ１〜Ｃｉ７；Ｃ１〜Ｃ１０）と、高電位接続部（ＣＨ１）と、低電位接続部（ＣＬ１）と、前記検出ブロックを構成する前記電池セルのそれぞれ、又は前記検出ブロックにおいて該検出ブロックを構成する前記電池セルの数よりも少ない数の前記電池セルの直列接続体を検出対象電池とし、該検出対象電池の端子電圧を検出するメイン電圧検出部（３０；３０ａ，３０ｂ）と、を有する監視部（ＭＤ１〜ＭＤｎ）と、
   前記監視部に設けられ、前記高電位接続部と前記検出ブロックの正極側とを前記電池入力部（Ｃｉ７；Ｃｉ６；Ｃ５，Ｃ１０）を介して電気的に接続する高電位電気経路（ＬＨＭ；ＬＨＭａ，ＬＨＭｂ）と、
   前記監視部に設けられ、前記低電位接続部と前記検出ブロックの負極側とを前記電池入力部（Ｃｉ１；Ｃｉ２；Ｃ１，Ｃ６）を介して電気的に接続する低電位電気経路（ＬＬＭ；ＬＬＭａ，ＬＬＭｂ）と、
   前記高電位接続部に電気的に接続された高電位入力部（ＭＨ１，ＭＨ２）と、前記低電位接続部に電気的に接続された低電位入力部（ＭＬ１，ＭＬ２）と、前記高電位入力部及び前記低電位入力部の間の電位差を前記検出ブロックの端子電圧として検出するサブ電圧検出部（４０）と、を有する制御部（２０）と、
   前記高電位電気経路に設けられ、該高電位電気経路を開閉する高電位スイッチ（ＳＷＨ；ＳＷＨａ，ＳＷＨｂ）と、
   前記低電位電気経路に設けられ、該低電位電気経路を開閉する低電位スイッチ（ＳＷＬ，ＳＷＬａ，ＳＷＬｂ）と、を備える電圧検出装置。
2. 前記検出ブロックの数は、複数であり、
   前記監視部は、前記各検出ブロックに対応して個別に設けられており、
   前記高電位接続部が第１高電位接続部とされ、前記低電位接続部が第１低電位接続部とされており、
   前記監視部は、前記第１高電位接続部に電気的に接続された高電位共通経路（ＬＨＣ）、該高電位共通経路に電気的に接続された第２高電位接続部（ＣＨ２）、前記第１低電位接続部に電気的に接続された低電位共通経路（ＬＬＣ）、及び該低電位共通経路に電気的に接続された第２低電位接続部（ＣＬ２）を有し、
   直列接続されて隣り合う前記検出ブロックのうち、高電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第２高電位接続部と、低電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第１高電位接続部とを電気的に接続する高電位外部経路（ＨＥ）と、
   直列接続されて隣り合う前記検出ブロックのうち、高電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第２低電位接続部と、低電位側の検出ブロックに対応する前記監視部の前記第１低電位接続部とを電気的に接続する低電位外部経路（ＬＥ）と、
   複数の前記検出ブロックのうち最も高電位側の検出ブロック（ＢＭｎ）の前記第１高電位接続部、及び複数の前記検出ブロックのうち最も低電位側の検出ブロック（ＢＭ１）の前記第２高電位接続部の少なくとも一方と、前記制御部の前記高電位入力部とを電気的に接続する高電位検出経路（ＨＤ１，ＨＤ２）と、
   複数の前記検出ブロックのうち最も高電位側の検出ブロック（ＢＭｎ）の前記第１低電位接続部、及び複数の前記検出ブロックのうち最も低電位側の検出ブロック（ＢＭ１）の前記第２低電位接続部の少なくとも一方と、前記制御部の前記低電位入力部とを電気的に接続する低電位検出経路（ＬＤ１，ＬＤ２）と、を備える請求項１に記載の電圧検出装置。
3. 前記組電池を構成する前記電池セルとは異なる電力供給源（７０）から給電されて電源電圧を生成する電源回路（６０）を備え、
   前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチが前記電源回路により生成された電源電圧により操作可能とされている請求項１又は２に記載の電圧検出装置。
4. 前記制御部と前記各監視部とを接続する通信線（ＣＣＬ）を備え、
   前記制御部は、前記通信線を介して前記各監視部に前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチの操作指令を出力し、
   前記各監視部は、前記通信線を介して入力された操作指令に基づいて、前記電源回路から電源電圧が供給されることにより、前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチを操作する請求項３に記載の電圧検出装置。
5. 前記制御部は、
   前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチの閉操作指令を前記通信線を介して前記各監視部に順次出力する指令出力部（２０）と、
   前記閉操作指令に従って閉操作されている前記高電位スイッチ及び前記低電位スイッチに対応する前記検出ブロックの端子電圧を前記サブ電圧検出部に検出させる検出指示部（２０）と、
   前記サブ電圧検出部により検出された前記検出ブロックの端子電圧に基づいて、前記通信線の断線箇所を特定する特定部（２０）と、を有する請求項４に記載の電圧検出装置。
6. 前記検出対象電池それぞれの正極側及び負極側と前記監視部とを電気的に接続するメイン検出経路（Ｌ１〜Ｌ５）を備え、
   前記メイン電圧検出部は、前記検出対象電池の正極側及び負極側のそれぞれに接続された前記メイン検出経路を介して前記検出対象電池の端子電圧を検出し、
   前記電池セルを挟んで隣り合う一対の前記メイン検出経路の間に電気的に接続され、過電圧が印加された場合に短絡故障して一対の前記メイン検出経路の間を短絡状態に維持する過電圧保護素子（８１）と、
   前記各メイン検出経路に設けられ、前記過電圧保護素子が短絡故障した場合に前記過電圧保護素子を介して一対の前記メイン検出経路の間に短絡電流が流れることにより、前記検出対象電池と前記監視部との間の電気的接続を遮断する遮断素子（８２）と、を備える請求項４又は５に記載の電圧検出装置。

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