JP2020193822A - 電圧計測回路及び電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】互いに直列に接続される複数の電池の電圧を、各電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗を用いて算出する際、１つの抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく算出する。【解決手段】検出部１２１により抵抗Ｒ３の抵抗値ｒ３が正常時と異なる異常が検出されると、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａ及び参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂを計測し、電圧Ｖａ、Ｖｂと抵抗値ｒ３を除く抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ４、ｒ５のそれぞれの抵抗値とにより抵抗Ｒ３の抵抗値ｒ３´を推定し、その推定した抵抗値ｒ３´を用いて電池Ｂ３〜Ｂ５の電圧を計測する。【選択図】図１

Description

本発明は、互いに直列に接続される複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路に関する。

電圧計測回路として、互いに直列に接続される複数の電池の電圧を、各電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗の抵抗値を用いて計測するものがある。

関連する技術として、特許文献１がある。

特開２０１０−００８２２７号公報

しかしながら、上記電圧計測回路では、１つの抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていると、各電池の電圧を正しく算出することができないという懸念がある。

そこで、本発明の一側面に係る目的は、互いに直列に接続される複数の電池の電圧を、各電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗の抵抗値を用いて計測する際、１つの抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく算出することである。

本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、互いに直列に接続される複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、一方端が複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、複数の抵抗の一方端と複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、第１の参照抵抗にかかる電圧と、複数の抵抗の抵抗値と、第１の参照抵抗の抵抗値とにより複数の電池の電圧を計測する計測部と、複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、一方端が複数の抵抗のうちの最高電圧がかかる抵抗の一方端に接続される補助抵抗と、一方端が補助抵抗の他方端に接続され、他方端が複数の電池の総マイナス端子に接続される第２の参照抵抗とを備える。計測部は、検出部により異常が検出されると、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる第１の電圧及び第２の参照抵抗にかかる第２の電圧を計測し、第１及び第２の電圧と第１の抵抗を除く複数の抵抗の抵抗値とにより第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて複数の電池の電圧を計測する。

このように、第１及び第２の電圧を用いて第１の抵抗の抵抗値を推定することができるため、第１の抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく算出することができる。

また、計測部は、第１の抵抗より高い電圧がかかる第２の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているとき、第２の電圧と、少なくとも補助抵抗の抵抗値及び第２の参照抵抗の抵抗値とを用いて、第２の抵抗にかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、第１の電圧と、第１の参照抵抗の抵抗値と、第１の抵抗より低い電圧がかかる第３の抵抗の抵抗値とを用いて、第１の抵抗の抵抗値を推定し、第３の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているとき、第１の電圧と、第１の参照抵抗の抵抗値と、第３の抵抗の抵抗値とを用いて、第３の抵抗にかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、第２の電圧と、少なくとも補助抵抗の抵抗値及び第２の参照抵抗の抵抗値とを用いて、第１の抵抗の抵抗値を推定するように構成してもよい。

また、本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、互いに直列に接続される複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、一方端が複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、複数の抵抗の一方端と複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、第１の参照抵抗にかかる電圧と、複数の抵抗の抵抗値と、第１の参照抵抗の抵抗値とにより複数の電池の電圧を計測する計測部と、複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、複数の電池の総プラス端子に接続され、複数の電池の電圧の合計値である電圧を降圧して出力する総電圧計測回路と を備える。計測部は、検出部により異常が検出されると、第１の抵抗より高い電圧がかかる第２の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる第１の電圧を計測するとともに、総電圧計測回路から出力される第３の電圧を取得し、第１及び第３の電圧と第１の抵抗を除く複数の抵抗の抵抗値とにより第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて複数の電池の電圧を計測する。

このように、第１及び第３の電圧を用いて第１の抵抗の抵抗値を推定することができるため、第１の抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく算出することができる。

また、本発明にかかる一つの形態である電池パックは、互いに直列に接続される複数の電池と、複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、一方端が複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、複数の抵抗の一方端と複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、第１の参照抵抗にかかる電圧と、複数の抵抗の抵抗値と、第１の参照抵抗の抵抗値とにより複数の電池の電圧を計測する計測部と、複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、一方端が複数の抵抗のうちの最高電圧がかかる抵抗の一方端に接続される補助抵抗と、一方端が補助抵抗の他方端に接続され、他方端が複数の電池の総マイナス端子に接続される第２の参照抵抗とを備える。計測部は、検出部により異常が検出されると、複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに第１の参照抵抗にかかる第１の電圧及び第２の参照抵抗にかかる第２の電圧を計測し、第１及び第２の電圧と第１の抵抗を除く複数の抵抗の抵抗値とにより第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて複数の電池の電圧を計測する。

このように、第１及び第２の電圧を用いて第１の抵抗の抵抗値を推定することができるため、第１の抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく算出することができる。

本発明によれば、互いに直列に接続される複数の電池の電圧を、各電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗の抵抗値を用いて計測する際、１つの抵抗の抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、各電池の電圧を正しく計測することができる。

実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。 実施形態の電圧計測回路の変形例を示す図である。 実施形態の電圧計測回路を備える電池パックの一例を示す図である。

図１は、実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。
図１に示す電圧計測回路１は、直列に接続される複数の電池Ｂ（電池Ｂ１〜Ｂ５）の電圧を計測する。なお、電池Ｂ１〜Ｂ５は、それぞれ、１つ以上のリチウムイン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成されるものとする。

また、電圧計測回路１は、複数の抵抗Ｒ（抵抗Ｒ１〜Ｒ５）と、参照抵抗Ｒｒｅ１（第１の参照抵抗）と、補助抵抗Ｒａｕと、参照抵抗Ｒｒｅ２（第２の参照抵抗）と、複数のリレーＲｅ（リレーＲｅ１〜Ｒｅ５）と、記憶部１１と、制御部１２とを備える。なお、電池Ｂ、抵抗Ｒ、リレーＲｅのそれぞれの数は、互いに同じ数（３以上）であれば、特に限定されない。

抵抗Ｒ１〜Ｒ５は、電池Ｂ１〜Ｂ５に並列に接続されているとともに、互いに直列に接続されている。また、参照抵抗Ｒｒｅ１は、抵抗Ｒ５に直列に接続されている。すなわち、抵抗Ｒ５の一方端がリレーＲｅ５を介して電池Ｂ５のプラス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総プラス端子）に接続され、抵抗Ｒ５の他方端がリレーＲｅ４を介して電池Ｂ５のマイナス端子と電池Ｂ４のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ４の一方端に接続されている。抵抗Ｒ４の他方端がリレーＲｅ３を介して電池Ｂ４のマイナス端子と電池Ｂ３のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ３の一方端に接続されている。抵抗Ｒ３の他方端がリレーＲｅ２を介して電池Ｂ３のマイナス端子と電池Ｂ２のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ２の一方端に接続されている。抵抗Ｒ２の他方端がリレーＲｅ１を介して電池Ｂ２のマイナス端子と電池Ｂ１のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ１の一方端に接続されている。抵抗Ｒ１の他方端が参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端に接続され、参照抵抗Ｒｒｅ１の他方端が電池Ｂ１のマイナス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総マイナス端子）に接続されている。抵抗Ｒ１には、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ１のプラス端子の電位である最低電圧）がかかり、抵抗Ｒ５には、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ５のプラス端子の電位である最高電圧）がかかる。なお、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる第１の電圧としての電圧Ｖａ（総マイナス端子の電位を基準とする参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端の電位）は制御部１２に入力されるものとする。

補助抵抗Ｒａｕは、抵抗Ｒ５の一方端に接続され、参照抵抗Ｒｒｅ２は、補助抵抗Ｒａｕに直列接続されている。すなわち、補助抵抗Ｒａｕの一方端が抵抗Ｒ５の一方端に接続され、補助抵抗Ｒａｕの他方端が参照抵抗Ｒｒｅ２の一方端に接続され、参照抵抗Ｒｒｅ２の他方端が参照抵抗Ｒｒｅ１の他方端に接続されている。なお、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる第２の電圧としての電圧Ｖｂ（総マイナス端子の電位を基準とする参照抵抗Ｒｒｅ２の一方端の電位）は制御部１２に入力されるものとする。

リレーＲｅ１〜Ｒｅ５は、それぞれ、半導体リレー（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor））または電磁式リレーなどにより構成され、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の一方端と電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される。すなわち、リレーＲｅ１の一方端が抵抗Ｒ１の一方端（抵抗Ｒ１の一方端と抵抗Ｒ２の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ１の他方端が電池Ｂ１のプラス端子（電池Ｂ１のプラス端子と電池Ｂ２のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ２の一方端が抵抗Ｒ２の一方端（抵抗Ｒ２の一方端と抵抗Ｒ３の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ２の他方端が電池Ｂ２のプラス端子（電池Ｂ２のプラス端子と電池Ｂ３のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ３の一方端が抵抗Ｒ３の一方端（抵抗Ｒ３の一方端と抵抗Ｒ４の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ３の他方端が電池Ｂ３のプラス端子（電池Ｂ３のプラス端子と電池Ｂ４のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ４の一方端が抵抗Ｒ４の一方端（抵抗Ｒ４の一方端と抵抗Ｒ５の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ４の他方端が電池Ｂ４のプラス端子（電池Ｂ４のプラス端子と電池Ｂ５のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ５の一方端が抵抗Ｒ５の一方端（抵抗Ｒ５の一方端と補助抵抗Ｒａｕの一方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ５の他方端が電池Ｂ５のプラス端子に接続されている。

リレーＲｅ１が導通し、リレーＲｅ２〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１が抵抗Ｒ１及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧されるとともに、抵抗Ｒ２〜Ｒ５、補助抵抗Ｒａｕ、及び参照抵抗Ｒｒｅ２により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式１を計算することにより求められ、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂは下記式２を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ１×（参照抵抗Ｒｒｅ１の抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗Ｒ１の抵抗値ｒ１）・・・式１
電圧Ｖｂ＝電圧Ｖｔｏ１×（参照抵抗Ｒｒｅ２の抵抗値ｒｒｅ２／抵抗値ｒｒｅ２＋補助抵抗Ｒａｕの抵抗値ｒａｕ＋抵抗Ｒ５の抵抗値ｒ５＋抵抗Ｒ４の抵抗値ｒ４＋抵抗Ｒ３の抵抗値ｒ３＋抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２）・・・式２

リレーＲｅ２が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１、Ｂ２の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ２（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ２のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧されるとともに、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、補助抵抗Ｒａｕ、及び参照抵抗Ｒｒｅ２により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式３を計算することにより求められ、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂは下記式４を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ２×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２）・・・式３
電圧Ｖｂ＝電圧Ｖｔｏ２×（抵抗値ｒｒｅ２／抵抗値ｒｒｅ２＋抵抗値ｒａｕ＋抵抗値ｒ５＋抵抗値ｒ４＋抵抗値ｒ３）・・・式４

リレーＲｅ３が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ３（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ３のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧されるとともに、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、補助抵抗Ｒａｕ、及び参照抵抗Ｒｒｅ２により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式５を計算することにより求められ、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂは下記式６を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ３×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３）・・・式５
電圧Ｖｂ＝電圧Ｖｔｏ３×（抵抗値ｒｒｅ２／抵抗値ｒｒｅ２＋抵抗値ｒａｕ＋抵抗値ｒ４＋抵抗値ｒ５）・・・式６

リレーＲｅ４が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ４の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ４（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ４のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧されるとともに、抵抗Ｒ５、補助抵抗Ｒａｕ、及び参照抵抗Ｒｒｅ２により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式７を計算することにより求められ、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂは下記式８を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ４×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗値ｒ４）・・・式７
電圧Ｖｂ＝電圧Ｖｔｏ４×（抵抗値ｒｒｅ２／抵抗値ｒｒｅ２＋抵抗値ｒａｕ＋抵抗値ｒ５）・・・式８

リレーＲｅ５が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ４が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５が抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧されるとともに、補助抵抗Ｒａｕ及び参照抵抗Ｒｒｅ２により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式９を計算することにより求められ、参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂは下記式１０を計算することにより求められる。
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ５×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗値ｒ４＋抵抗値ｒ５）・・・式９
電圧Ｖｂ＝電圧Ｖｔｏ５×（抵抗値ｒｒｅ２／抵抗値ｒｒｅ２＋抵抗値ｒａｕ）・・・式１０

このように、抵抗Ｒ１〜Ｒ５及び参照抵抗Ｒｒｅ１の他に、補助抵抗Ｒａｕ及び参照抵抗Ｒｒｅ２を備えているため、抵抗Ｒ１〜Ｒ５のうちの少なくとも１つの抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なる異常が検出されても、その抵抗Ｒにかかる電圧を補助抵抗Ｒａｕ及び参照抵抗Ｒｒｅ２などを用いて正しく求めることができる。

記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５、抵抗値ｒｒｅ１、抵抗値ｒｒｅ２、及び抵抗値ｒａｕなどを記憶する。なお、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５、抵抗値ｒｒｅ１、抵抗値ｒｒｅ２、及び抵抗値ｒａｕは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。

制御部１２は、プロセッサなどにより構成され、計測部１２１と、検出部１２２とを備える。例えば、プロセッサが記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、計測部１２１及び検出部１２２が実現される。

計測部１２１は、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５のうちの１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａを取得し、その取得した電圧Ｖａと、記憶部１１に記憶されている抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを用いて、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電位を計測し、それら各電位を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を計測する。なお、リレーＲｅは計測部１２１によって制御されてもよいし、制御部１２によって制御されてもよい。

＜抵抗値ｒｒｅ１を用いた電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入することにより、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を、電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式３に代入することにより、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ３とを上記式５に代入することにより、電圧Ｖｔｏ３を求め、電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、及びリレーＲｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式７に代入することにより、電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式９に代入することにより、電圧Ｖｔｏ５を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

また、計測部１２１は、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５の何れか１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂを計測し、その計測した電圧Ｖｂと、記憶部１１に記憶されている抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ２〜ｒ５とを用いて、電圧Ｖｔｏ１〜Ｖｔｏ５の電圧を算出する。

＜抵抗値ｒｒｅ２を用いた電圧Ｖｔｏ１の算出例＞
計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ２〜ｒ５とを上記式２に代入することにより、電圧Ｖｔｏ１を求める。

＜抵抗値ｒｒｅ２を用いた電圧Ｖｔｏ２の算出例＞
計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ３〜ｒ５とを上記式４に代入することにより、電圧Ｖｔｏ２を求める。

＜抵抗値ｒｒｅ２を用いた電圧Ｖｔｏ３の算出例＞
計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ４、ｒ５とを上記式６に代入することにより、電圧Ｖｔｏ３を求める。

＜抵抗値ｒｒｅ２を用いた電圧Ｖｔｏ４の算出例＞
計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ５とを上記式８に代入することにより、電圧Ｖｔｏ４を求める。

＜抵抗値ｒｒｅ２を用いた電圧Ｖｔｏ５の算出例＞
計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２及び抵抗値ｒａｕとを上記式１０に代入することにより、電圧Ｖｔｏ５を求める。

検出部１２２は、抵抗Ｒ１〜Ｒ５のうちの第１の抵抗Ｒの抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する。

例えば、リレーＲｅ１を導通させるとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させるときの電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａ（電圧Ｖａ／電圧Ｖｂ）を比ｒａ１とする。また、リレーＲｅ２を導通させるとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させるときの電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａを比ｒａ２とする。また、リレーＲｅ３を導通させるとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させるときの電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａを比ｒａ３とする。また、リレーＲｅ４を導通させるとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させるときの電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａを比ｒａ４とする。また、リレーＲｅ５を導通させるとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させるときの電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａを比ｒａ５とする。また、検出部１２２は、電圧計測タイミング毎に、比ｒａ１〜ｒａ５を求めるものとする。また、抵抗値ｒ１〜ｒ５、抵抗値ｒｒｅ１、抵抗値ｒｒｅ２、及び抵抗値ｒａｕが正常時の抵抗値であるときの比ｒａ１〜ｒａ５を比ｒａ１´〜ｒａ５´とする。また、比ｒａ１´〜ｒａ５´は、記憶部１１に予め記憶されているものとする。また、比ｒａ１´〜ｒａ５´を特に区別しない場合、比ｒａ´とする。

ここで、今回の電圧計測タイミングにおいて、抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ４、ｒ５が正常時の抵抗値ｒ１´、ｒ２´、ｒ４´、ｒ５´と同じであり、抵抗値ｒ３が正常時の抵抗値ｒ３´より大きい場合を想定する。この場合、比ｒａ１が比ｒａ１´より大きくなり、比ｒａ２が比ｒａ２´より大きくなり、比ｒａ３が比ｒａ３´より小さくなり、比ｒａ４が比ｒａ４´より小さくなり、比ｒａ５が比ｒａ５´より小さくなる。そのため、検出部１２２は、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５を１つずつ順番に導通させるとともに残りのリレーＲｅを遮断させる場合において、比ｒａと比ｒａ´との大小関係が逆になったときに導通させているリレーＲｅに対応する抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なる異常が発生していると判断することができる。

このように、検出部１２２は、電圧Ｖａ、Ｖｂの比ｒａと、記憶部１１に予め記憶されている比ｒａ´との大小関係に基づいて、正常時の抵抗値と異なる抵抗値の抵抗Ｒを特定することができる。なお、正常時の抵抗値と異なる抵抗値の抵抗Ｒを特定する方法は上述の例に限定されない。

また、計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出されると、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５のうちの１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに取得される電圧Ｖａ、Ｖｂと、第１の抵抗Ｒを除く抵抗Ｒの抵抗値とにより第１の抵抗Ｒの抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を計測する。

＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
なお、抵抗Ｒ３を第１の抵抗Ｒとする。

まず、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２及び抵抗値ｒａｕとを上記式１０に代入することにより抵抗Ｒａｕ及び抵抗Ｒｒｅ２にかかる電圧Ｖｔｏ５を求める。

次に、計測部１２１は、その求めた電圧Ｖｔｏ５と、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ４、ｒ５とを上記式９に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式３に代入して、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３を上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ３を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４とを上記式７に代入して、電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５とを上記式９に代入して、電圧Ｖｔｏ５を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

なお、第１の抵抗Ｒである抵抗Ｒ３の抵抗値ｒ３を推定する際に導通させるリレーＲｅは、リレーＲｅ５に限らず、リレーＲｅ１〜Ｒｅ４の何れか１つのリレーＲｅであってもよい。

例えば、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入することにより電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１と、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ２、ｒ４、ｒ５とを上記式２に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

または、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式３に代入することにより電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２と、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ４、ｒ５とを上記式４に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

または、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ４、ｒ５とを上記式６に代入することにより電圧Ｖｔｏ３を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ３と、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式５に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

または、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖｂと、抵抗値ｒｒｅ２、抵抗値ｒａｕ、及び抵抗値ｒ５とを上記式８に代入することにより電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４と、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ４とを上記式７に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

すなわち、計測部１２１は、第１の抵抗Ｒより高い電圧がかかる第２の抵抗Ｒの一方端に接続されるリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているとき、電圧Ｖｂと、少なくとも補助抵抗Ｒａｕの抵抗値ｒａｕ及び参照抵抗Ｒｒｅ２の抵抗値ｒｒｅ２とを用いて、第２の抵抗Ｒにかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、電圧Ｖａと、参照抵抗Ｒｒｅ１の抵抗値ｒｒｅ１と、第１の抵抗Ｒより低い電圧がかかる第３の抵抗Ｒの抵抗値とを用いて、第１の抵抗Ｒの抵抗値を推定する。または、計測部１２１は、第３の抵抗Ｒの一方端に接続されるリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているとき、電圧Ｖａと、参照抵抗Ｒｒｅ１の抵抗値ｒｒｅ１と、第３の抵抗Ｒの抵抗値とを用いて、第３の抵抗Ｒにかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、電圧Ｖｂと、少なくとも補助抵抗Ｒａｕの抵抗値ｒａｕ、参照抵抗Ｒｒｅ２の抵抗値ｒｒｅ２、及び第２の抵抗Ｒの抵抗値とを用いて、前記第１の抵抗の抵抗値を推定する。

このように、実施形態の電圧計測回路１は、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なる異常が検出された場合、電圧Ｖａまたは電圧Ｖｂを用いて正常時の抵抗値と異なる抵抗値の抵抗Ｒにかかる電圧を求め、その求めた電圧と異常の抵抗Ｒ以外の抵抗Ｒの抵抗値とを用いて異常の抵抗Ｒの抵抗値を求めている。これにより、異常の抵抗Ｒの抵抗値を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を算出することができるため、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を正しく算出することができる。そのため、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、電池Ｂ１〜Ｂ５を継続して使用することができる。

＜変形例＞
図２は、実施形態の電圧計測回路の変形例を示す図である。なお、図２に示す電圧計測回路１´において、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図２に示す電圧計測回路１´において、図１に示す電圧計測回路１と異なる点は、補助抵抗Ｒａｕ及び参照抵抗Ｒｅ２に代えて、電池Ｂ５のプラス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総プラス端子）に接続され、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ５のプラス端子の電位である最高電圧）を降圧して出力する総電圧計測回路１３を備えている点である。なお、総電圧計測回路１３において、例えば、分圧抵抗により電圧Ｖｔｏ５が電圧Ｖｃに降圧されるものとする。また、総電圧計測回路１３から出力される電圧Ｖｃは、制御部１２へ第３の電圧として入力されるものとする。

また、図２に示す電圧計測回路１´において、図１に示す電圧計測回路１と異なる他の点は、計測部１２１が、検出部１２２により異常が検出されると、第１の抵抗Ｒより高い電圧がかかる第２の抵抗Ｒの一方端に接続されるリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、電圧Ｖｃと、第１の抵抗Ｒを除く抵抗Ｒの抵抗値とにより第１の抵抗Ｒの抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を測定する点である。

＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
なお、抵抗Ｒ３を第１の抵抗Ｒとする。

まず、計測部１２１は、総電圧計測回路１３から出力された電圧Ｖｃに基づいて電圧Ｖｔｏ５を求める。例えば、計測部１２１は、総電圧計測回路１３の分圧抵抗の抵抗値と電圧Ｖｃとにより、電圧Ｖｔｏ５を求める。

次に、計測部１２１は、その求めた電圧Ｖｔｏ５と、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ４、ｒ５とを上記式９に代入することにより抵抗値ｒ３を求める。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式３に代入して、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３を上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ３を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。

次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４とを上記式７に代入して、電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。

そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５とを上記式９に代入して、電圧Ｖｔｏ５を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。

このように、変形例の電圧計測回路１´は、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なる異常が検出された場合、電圧Ｖａと、電圧Ｖｃと、異常の抵抗Ｒ以外の抵抗Ｒの抵抗値とを用いて異常の抵抗Ｒの抵抗値を求めている。これにより、異常の抵抗Ｒの抵抗値を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を算出することができるため、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を正しく算出することができる。そのため、抵抗Ｒの抵抗値が正常時の抵抗値と異なっていても、電池Ｂ１〜Ｂ５を継続して使用することができる。

図３は、実施形態の電圧計測回路１または電圧計測回路１´を備える電池パックの一例を示す図である。

図３に示す電池パックＢＰは、プラグインハイブリッド車または電気自動車などの車両Ｖｅに搭載され、電圧計測回路１（監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit））以外に、電池Ｂと、電流計２と、温度計３と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電池ＥＣＵ４とを備える。なお、電池Ｂは、図１または図２に示す電池Ｂ１〜Ｂ５により構成されているものとする。また、車両Ｖｅは、電池パックＢＰ以外に、車両Ｖｅの走行用のモータＭと、モータＭを駆動するインバータ回路Ｉｎｖと、インバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに車両Ｖｅの外部に設けられる充電器Ｃｈと通信を行う車両ＥＣＵ５とを備える。インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチを備え、そのスイッチが繰り返しオン、オフすることにより、電池Ｂから供給される直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給する。また、インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチが繰り返しオン、オフすることにより、モータＭから供給される交流電力（回生電力）を直流電力に変換して電池Ｂに供給する。車両ＥＣＵ５は、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を変化させることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制御する。なお、電池ＥＣＵ４の機能を車両ＥＣＵ５に含ませて電池ＥＣＵ４と車両ＥＣＵ５を統合し、その統合後のＥＣＵを車両Ｖｅに設けてもよい。

電流計２は、シャント抵抗またはホール素子などにより構成され、電池Ｂに流れる電流を計測し、その計測した電流を電圧計測回路１に送る。

温度計３は、サーミスタなどにより構成され、電池Ｂの温度を計測し、その計測した温度を電圧計測回路１に送る。

スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれ、半導体リレーまたは電磁式リレーなどにより構成される。スイッチＳＷ１の一方端は電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端はインバータ回路Ｉｎｖのマイナス入力端子に接続されている。スイッチＳＷ２の一方端はスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端は充電器Ｃｈのマイナス出力端子に接続されている。なお、スイッチＳＷ１の一方端が電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端がインバータ回路Ｉｎｖのプラス入力端子に接続され、スイッチＳＷ２の一方端がスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端が充電器Ｃｈのプラス出力端子に接続されていてもよい。

スイッチＳＷ１が導通し、スイッチＳＷ２が遮断すると、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力を供給することが可能な状態になるとともに、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに回生電力を供給することが可能な状態になる。また、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が導通すると、充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給することが可能な状態になる。このとき、充電器Ｃｈからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されないものとする。インバータ回路Ｉｎｖまたは充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂが充電され電池Ｂの電圧が上昇し、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されると、電池Ｂが放電され電池Ｂの電圧が下降する。

電池ＥＣＵ４は、プロセッサや記憶部などを備えて構成され、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の動作を制御するとともに、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信などにより電圧計測回路１及び車両ＥＣＵ５と通信を行う。

例えば、電池ＥＣＵ４は、イグニッションスイッチがオンした旨を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１を導通させるとともにスイッチＳＷ２を遮断させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率（電池Ｂ１〜Ｂ５の充電率の平均値など）を算出し、その算出した充電率に応じた出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵに送信する。また、電池ＥＣＵ４は、充電率が第１の下限閾値以下になると、制限後の出力電力指令値Ｗｏｕｔを車両ＥＣＵ５に送信し、充電率が第１の上限閾値以上になると、制限後の入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔに応じた電力が電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに、入力電力指令値Ｗｉｎに応じた電力がインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎが制限されると、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を小さくすることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制限する。また、電池ＥＣＵ４は、電池Ｂの充電率が第１の下限閾値より小さい第２の下限閾値以下になると、または、電池Ｂの充電率が第１の上限閾値より大きい第２の上限閾値以上になると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を遮断することにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されること、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに電力が供給されること、及び充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されることを禁止する。なお、第２の下限閾値は、電池Ｂが過放電状態になる直前の電池Ｂの充電率とし、第２の上限閾値は、電池Ｂが過充電状態になる直前の電池Ｂの充電率とする。これにより、電池Ｂが過充電状態または過放電状態になることを防止することができる。

また、例えば、電池ＥＣＵ４は、スイッチＳＷ１を導通させているとともにスイッチＳＷ２を遮断させているとき、電圧計測回路１から送信される電圧が過電圧閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される電流が過電流閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される温度が過温度閾値以上になると、電池Ｂに異常が発生したと判断し、その旨を車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、電池Ｂに異常が発生した旨を受信すると、インバータ回路Ｉｎｖを停止させ、電池Ｂの充電及び放電を禁止する。

また、例えば、電池ＥＣＵ４は、充電器Ｃｈと車両Ｖｅとが充電ケーブルなどを介して電気的に接続された後、電池Ｂの充電開始指示を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１、Ｗ２を導通させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率を算出し、充電率に応じた電流指令値Ｃｏ１を車両ＥＣＵに送信する。車両ＥＣＵ５は、電流指令値Ｃｏ１に応じた電流が充電器Ｃｈから電池Ｂに供給されるように電流指令値Ｃｏ２を充電器Ｃｈに送信する。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

１ 電圧計測回路
２ 電流計
３ 温度計
４ 電池ＥＣＵ
５ 車両ＥＣＵ
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２１ 計測部
１２２ 検出部
Ｂ１〜Ｂ５ 電池
Ｒｅ１〜Ｒｅ５ リレー
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗
Ｒｒｅ１、Ｒｒｅ２ 参照抵抗
Ｒａｕ 補助抵抗

Claims (4)

1. 互いに直列に接続される複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、
   一方端が前記複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が前記複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、
   前記複数の抵抗の一方端と前記複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、
   前記複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、前記第１の参照抵抗にかかる電圧と、前記複数の抵抗の抵抗値と、前記第１の参照抵抗の抵抗値とにより前記複数の電池の電圧を計測する計測部と、
   前記複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、
   一方端が前記複数の抵抗のうちの最高電圧がかかる抵抗の一方端に接続される補助抵抗と、
   一方端が前記補助抵抗の他方端に接続され、他方端が前記複数の電池の総マイナス端子に接続される第２の参照抵抗と、
   を備え、
   前記計測部は、前記検出部により異常が検出されると、前記複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる第１の電圧及び前記第２の参照抵抗にかかる第２の電圧を計測し、前記第１及び第２の電圧と前記第１の抵抗を除く前記複数の抵抗の抵抗値とにより前記第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて前記複数の電池の電圧を計測する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
2. 請求項１に記載の電圧計測回路であって、
   前記計測部は、
   前記第１の抵抗より高い電圧がかかる第２の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているとき、前記第２の電圧と、少なくとも前記補助抵抗の抵抗値及び前記第２の参照抵抗の抵抗値とを用いて、前記第２の抵抗にかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、前記第１の電圧と、前記第１の参照抵抗の抵抗値と、前記第１の抵抗より低い電圧がかかる第３の抵抗の抵抗値とを用いて、前記第１の抵抗の抵抗値を推定し、
   前記第３の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているとき、前記第１の電圧と、前記第１の参照抵抗の抵抗値と、前記第３の抵抗の抵抗値とを用いて、前記第３の抵抗にかかる電圧を推定し、その推定した電圧と、前記第２の電圧と、少なくとも前記補助抵抗の抵抗値、前記第２の参照抵抗の抵抗値、及び前記第２の抵抗の抵抗値とを用いて、前記第１の抵抗の抵抗値を推定する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
3. 互いに直列に接続される複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、
   一方端が前記複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が前記複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、
   前記複数の抵抗の一方端と前記複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、
   前記複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、前記第１の参照抵抗にかかる電圧と、前記複数の抵抗の抵抗値と、前記第１の参照抵抗の抵抗値とにより前記複数の電池の電圧を計測する計測部と、
   前記複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、
   前記複数の電池の総プラス端子に接続され、前記複数の電池の電圧の合計値である電圧を降圧して出力する総電圧計測回路と、
   を備え、
   前記計測部は、前記検出部により異常が検出されると、前記第１の抵抗より高い電圧がかかる第２の抵抗の一方端に接続されるリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる第１の電圧を計測するとともに、前記総電圧計測回路から出力される第３の電圧を取得し、前記第１及び第３の電圧と前記第１の抵抗を除く前記複数の抵抗の抵抗値とにより前記第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて前記複数の電池の電圧を計測する
   ことを特徴とする電圧計測回路。
4. 互いに直列に接続される複数の電池と、
   前記複数の電池に並列に接続されるとともに、互いに直列に接続される複数の抵抗と、
   一方端が前記複数の抵抗のうちの最低電圧がかかる抵抗に接続され、他方端が前記複数の電池の総マイナス端子に接続される第１の参照抵抗と、
   前記複数の抵抗の一方端と前記複数の電池のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される複数のリレーと、
   前記複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる電圧を取得し、前記第１の参照抵抗にかかる電圧と、前記複数の抵抗の抵抗値と、前記第１の参照抵抗の抵抗値とにより前記複数の電池の電圧を計測する計測部と、
   前記複数の抵抗のうちの第１の抵抗の抵抗値が正常時と異なる抵抗値になる異常を検出する検出部と、
   一方端が前記複数の抵抗のうちの最高電圧がかかる抵抗の一方端に接続される補助抵抗と、
   一方端が前記補助抵抗の他方端に接続され、他方端が前記複数の電池の総マイナス端子に接続される第２の参照抵抗と、
   を備え、
   前記計測部は、前記検出部により異常が検出されると、前記複数のリレーのうちの１つのリレーを導通させているとともに残りのリレーを遮断させているときに前記第１の参照抵抗にかかる第１の電圧及び前記第２の参照抵抗にかかる第２の電圧を計測し、前記第１及び第２の電圧と前記第１の抵抗を除く前記複数の抵抗の抵抗値とにより前記第１の抵抗の抵抗値を推定し、その推定した抵抗値を用いて前記複数の電池の電圧を計測する
   ことを特徴とする電池パック。
   

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