JP2018044795A - 電圧検出装置 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (6)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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