JP3545585B2 - 温度電圧検出ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車を動作させるモータに印加された強電系のバッテリの温度及び端子電圧を検出する温度電圧検出ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車においては、強電系の電池（バッテリ）からの電圧をモータに供給して該モータを回転駆動させて電気自動車を走行させている。また、最近では、バッテリの開発が進み、充放電機能が高性能化するに伴ってバッテリの電圧管理及び温度管理に対する要求が厳しくなってきた。例えば、駆動系の強電系バッテリは、２０個から３０個程度のバッテリが直列に接続されて構成され、その単体のバッテリの電圧管理及び温度管理が必要となってきている。このため、バッテリの数だけ、電圧検出器及び温度検出器が必要となる。
【０００３】
従来の電圧検出器としては、図５に示すようなゼロ磁束法（センサ技術 １９８９年７月号参照）を応用した電圧検出器が用いられていた。図５に示す電圧検出器１０１は、磁気コア１０３を有し、この磁気コア１０３には一次巻線１０５及び二次巻線１０７が巻回されており、一次巻線１０５には抵抗１０９を介して複数の電源１１１ａ，１１１ｂ，・・・１１１ｎを直列に接続して構成された強電系バッテリ１１１が接続されている。磁気コア１０３に形成されたギャップ１１３にはホール素子１１５が設けられる。
【０００４】
この場合、一次巻線１０５を流れる一次電流Ｉ１により磁気コア１０３内に磁束が発生し、その磁界を検出するホール素子１１５は、磁界の方向及び磁界Φ１の大きさに応じて電圧を発生させて電流増幅器１１７に出力する。電流増幅器１１７は、ホール素子１１５からの電圧に基づき電流を増幅して出力電流Ｉ２を二次巻線１０７に流す。二次巻線１０７に出力電流Ｉ２が流れると、磁束Φ２が発生する。この場合、磁束Φ２が磁束Φ１を打ち消すように働く。
【０００５】
そして、磁束Φ２が磁束Φ１と等しくなったとき、磁気コア１０３内の磁束Φ１はゼロになる。これに伴って、ホール素子１１５は出力をゼロにし、磁束Φ２もゼロになる。この状態になると、磁気コア１０３内に再び磁束Φ１が発生するとともに、ホール素子１１５にも出力が発生し、磁気コア１０３内では磁束Φ２が磁束Φ１よりも大きくなる。このような動作が高周波で繰り返されて、出力電流Ｉ２が実効値化される。このとき、以下のアンペアターン則が成立する。
【０００６】
Ｎ１Ｉ１＝Ｎ２Ｉ２
この式を用いて、電流増幅器１１７からの出力電流Ｉ２を測定すれば、一次電流Ｉ１が求められる。また、抵抗１１９の両端にかかる検出電圧は、出力電流Ｉ２に比例した電圧となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、バッテリ毎に電圧検出器を有するユニットと温度検出器を有するユニットとを別々に設けていたため、バッテリ全体では、それらの検出器が大型化してしまうとともに、それらの検出器のためにかなりの占有スペースが必要であった。
【０００８】
また、従来の電圧検出器にあっては、高精度であるが、磁気コア１０３、一次巻線１０５、二次巻線１０７を有しているため、電圧検出器が大型化し、また、高価になっていた。
【０００９】
本発明は、温度検出器及び電圧検出器を同一のユニットに存在させることにより、小型でかつ安価で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために以下の構成とした。請求項１の発明の温度電圧検出ユニットは、電気自動車用の弱電系電源の電圧を安定化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電源の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する温度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧により動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出する温度検出器と、前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系安定化電源を有し、前記強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された前記強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する電圧検出器とを同一ユニット内に備え、前記弱電系電源は、前記温度検出器及び前記電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ前記弱電系安定化電源を動作させ、前記電圧検出器は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる電圧供給制御部を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、温度抵抗素子は、温度の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する。
【００１２】
また、このような温度検出器と電圧検出器とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することができる。また、弱電系電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる。このため、強電系安定化電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ電圧検出器を動作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによって、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、前記強電系バッテリには、溝部が設けられ、この溝部に前記温度検出器及び前記電圧検出器が取り付けられることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、強電系バッテリに設けられた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要となる。
【００１５】
請求項３の発明のように、前記電圧検出器は、前記強電系安定化電源の電圧により動作し、前記強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換する電圧周波数変換器と、前記入力側に前記強電系安定化電源の電圧が供給され、前記出力側に前記弱電系安定化電源の電圧が供給され、前記入力側と前記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周波数変換器で変換された周波数を、前記強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力する絶縁部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、前記強電系安定化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られる。
【００２０】
請求項４の発明のように、前記温度検出器及び前記電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、温度検出器及び電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
【００２２】
請求項５の発明のように、前記電圧検出器は、前記弱電系安定化電源の電圧により動作する発光ダイオードと前記強電系バッテリの電圧が印加されるフォトトランジスタとからなるフォトカプラを備えることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、フォトカプラを用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１に本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態の回路構成図を示す。図１に示す温度電圧検出ユニット１は、複数のバッテリ２ａ，２ｂ・・・が直列に接続されて構成された強電系バッテリ２のバッテリ単体の温度及び端子電圧を検出するものである。強電系バッテリ２は、一次側の回路電源を構成し、モータに高電圧を印加してモータを回転駆動させて電気自動車を走行させるようになっている。
【００２６】
温度電圧検出ユニット１は、強電系のバッテリ単体（例えば、バッテリ２ｂ）の温度を検出する温度検出器３、強電系のバッテリ単体の端子電圧を検出する電圧検出器５を有している。
【００２７】
弱電系電源７は、例えば、＋１２Ｖ電源であり、温度検出器３がバッテリ２ｂの温度するとともに電圧検出器５が端子電圧を検出するとき、例えば、イグニッションがオンであるときまたはバッテリの充電中に、温度検出器３及び電圧検出器５に電圧を供給する。このため、弱電系電源７は、図示しない例えば、スイッチングトランジスタやリレーなどのスイッチング素子を有している。
【００２８】
温度検出器３は、弱電系安定化電源１１、サーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５、電圧周波数変換器（Ｖ／Ｆ）１７を有する。弱電系安定化電源１１は、弱電系電源７からの電圧を安定化して弱電系の電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、電圧検出器５内の抵抗３１に供給する。弱電系安定化電源１１は、例えば、＋５Ｖ電源である。
【００２９】
サーミスタ抵抗１３は、バッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗値が変化するもので、このサーミスタ１３には直列に検出抵抗１５が接続されている。電圧周波数変換器１７は、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変換して出力する。
【００３０】
なお、電圧周波数変換器１７の周波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単体の温度が測定されるようになっている。
【００３１】
次に、電圧検出器５において、バッテリ２ｂの両端には抵抗２１と抵抗２３とが直列に接続されている。電圧検出器５には第１のフォトカプラ２５が設けられ、この第１のフォトカプラ２５は、発光素子である第１の発光ダイオード２７、受光素子である第１のフォトトランジスタ２９から構成される。
【００３２】
第１の発光ダイオード２７は、一次側である入力側を構成し、第１のフォトトランジスタ２９は、二次側である出力側を構成する。一次側と二次側とは絶縁されている。第１の発光ダイオード２７のカソードは、接地され、第１の発光ダイオード２７のアノードは、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１に接続されている。
【００３３】
第１の発光ダイオード２７は、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１の電圧が供給されたとき、すなわち、バッテリ２ｂの温度及び電圧の検出時に発光する。第１のフォトトランジスタ２９は、第１の発光ダイオード４５の光を受光してトランジスタ３３を動作させる。
【００３４】
バッテリ２ｂの正極側（強電系バッテリ端子Ｐ１）には、トランジスタ３３のエミッタが接続され、トランジスタ３３のエミッタとベース間には抵抗３５が接続されている。また、トランジスタ３３のベースは抵抗３７を介して第１のフォトトランジスタ２９のコレクタに接続され、第１のフォトトランジスタ２９のエミッタはバッテリ２ｂの負極側（強電系バッテリ端子Ｐ２）に接続されている。
【００３５】
トランジスタ３３のコレクタには、バッテリ２ｂからの電圧をトランジスタ３３を介して安定化させるための強電系安定化電源３９が接続されている。この強電系安定化電源３９は、電圧周波数変換器４１、第２のフォトカプラ４３内の第２の発光ダイオード４５のアノードに安定化された電圧を供給する。
【００３６】
第２のフォトカプラ４３は、発光素子である第２の発光ダイオード４５、受光素子である第２のフォトトランジスタ４７から構成される。第２の発光ダイオード４５は、一次側である入力側を構成し、第２のフォトトランジスタ４７は、二次側である出力側を構成する。一次側は強電系であり、二次側は弱電系であり、強電系と弱電系とは絶縁されている。第２のフォトトランジスタ４７のコレクタには、第２のフォトトランジスタ４７を動作させるための弱電系安定化電源１１の電圧が供給されている。
【００３７】
電圧周波数変換器４１は、抵抗２１と抵抗２３との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変換して第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。
【００３８】
第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光または非発光する。第２のフォトトランジスタ４７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、発光周波数に応じた受光周波数をバッテリの検出電圧に応じた検出出力として出力する。
【００３９】
なお、第２のフォトトランジスタ４７の周波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単体の電圧が測定されるようになっている。第２のフォトトランジスタ４７のエミッタは、接地される。
【００４０】
図２に直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構成図を示す。図２に示すように各々のバッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎに対応させて、各々の温度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎが設けられている。各バッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎの両端には、対応する電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃ・・・５ｎが接続されている。各々の温度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎは、図１に示した温度電圧検出ユニット１と同一構成となっている。
【００４１】
なお、各バッテリは、例えば、１２Ｖであり、バッテリ全体の電圧は、２８８Ｖである。バッテリ全体の両端には電流検出器４９を介して電気自動車の負荷であるモータ５１が接続される。電流検出器４９は、モータ５１に流れる電流を検出する。
【００４２】
図３に各温度電圧検出ユニットの外観構成図を示す。図３に示す温度電圧検出ユニット１には、前述した温度検出器３及び電圧検出器５を収納する箱状の収納ケース５５が設けられ、この収納ケース５７にはコネクタ５７を介してワイヤ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが接続されている。
【００４３】
ワイヤ５９ａの先端にはリング端子６１ａが取り付けられ、このリング端子６１ａは、図１に示す強電系バッテリ端子Ｐ２（負極側）に接続される。ワイヤ５９ｂの先端にはリング端子６１ｂが取り付けられ、このリング端子６１ｂは、図１に示す強電系バッテリ端子Ｐ１（正極側）に接続される。リング端子６１ａ、６１ｂを介して収納ケース５５内の電圧検出器５に強電系バッテリ単体の端子電圧が入力されるようになっている。
【００４４】
ワイヤ５９ｃの先端にはコネクタ６３が取り付けられ、このコネクタ６３は、図１に示す弱電系電源７に接続される。コネクタ６３を介して収納ケース５５内の温度検出器３及び電圧検出器５のそれぞれに弱電系の電圧が供給されるようになっている。
【００４５】
ワイヤ５９ｄの先端にはコネクタ６５が取り付けられ、このコネクタ６５には、収納ケース５５内の温度検出器３内の電圧周波数変換器１７、及び電圧検出器５内の電圧周波数変換器４１からの周波数が出力されるようになっている。
【００４６】
このような温度電圧検出ユニット１によれば、温度検出器３と電圧検出器５とを同一のユニット内の収納ケース５５に収納させたので、温度検出器３と電圧検出器５とを別々のユニットに収納するよりも、小型化が図れ、安価となる効果が得られる。また、温度電圧検出ユニット１は、図２に示すように、バッテリ毎に設けられるので、その効果は大である。
【００４７】
さらに、図４に示すように、各バッテリ毎に、対応するバッテリ、例えば、バッテリ２ｂに有する溝部６７に温度電圧検出ユニット１を取り付けるようにするとよい。このようにすれば、温度検出器３及び電圧検出器５のための占有スペースが不要となり、バッテリ周辺の構成が簡素化することができる。
【００４８】
また、温度検出器３及び電圧検出器５の同一ユニット化により、取り回しのための強電系電線も不要となるため、これらの検出器は、各々のバッテリの温度及び電圧を管理するための電気自動車用の温度検出器及び電圧検出器としても最適である。
【００４９】
次に、このように構成された実施の形態の温度電圧検出ユニットの動作を図１を参照して説明する。まず、弱電系電源７は、バッテリ２ｂの温度及び端子電圧を検出するときに、電圧を弱電系安定化電源１１に供給するので、弱電系安定化電源１１は、その検出時に、安定化された電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、及び抵抗３１に供給する。
【００５０】
すると、弱電系安定化電源１１からサーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５に電流が流れる。サーミスタ抵抗１３がバッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗を変化させると、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との分圧電圧が電圧周波数変換器１７に入力される。電圧周波数変換器１７は、入力された分圧電圧をその電圧に応じた周波数に変換してその周波数出力を図示しないバッテリコントローラに出力する。
【００５１】
一方、電圧検出器５において、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時には、弱電系安定化電源１１の電圧が抵抗３１を介して第１の発光ダイオード２７に供給されるので、第１の発光ダイオード２７が発光する。
【００５２】
すると、第１のフォトトランジスタ２９が第１の発光ダイオード２７の光を受光して動作するので、バッテリ２ｂの正極側から抵抗３５、抵抗３７、第１のフォトトランジスタ２９を介してバッテリ２ｂの負極側に電流が流れる。
【００５３】
このため、トランジスタ３３が動作して、バッテリ２ｂの強電系の電圧が強電系安定化電源３９に供給されて、強電系安定化電源３９は、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時のみ、安定化電圧を電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード４５を供給する。
【００５４】
また、抵抗２１と抵抗２３との分圧電圧が電圧周波数変換器４１に入力されると、電圧周波数変換器４１は、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変化して第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。すると、第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光または非発光するので、第２のフォトトランジスタ４７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、バッテリ２ｂの端子電圧に応じた受光周波数を出力する。
【００５５】
そして、図示しないバッテリコントローラが、温度検出器３からの周波数出力と電圧検出器５からの周波数出力とを処理してバッテリ２ｂの温度及び端子電圧を測定する。
【００５６】
このように実施の形態の温度電圧検出ユニットによれば、電圧検出器５を絶縁性を有する第１のフォトカプラ２５及び第２のフォトカプラ４３を用いて構成したので、ゼロ磁束法を用いた電圧検出器に比較して、小型化であり、しかも安価で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供することができる。
【００５７】
また、弱電系電源７が、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時にのみ、強電系安定化電源３９を駆動させて、電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード４５を動作させるので、強電系バッテリ単体の温度及び電圧検出時以外の時に、強電系バッテリ２ｂの電源を受けた強電系安定化電源３９から、電圧周波数変換器４１、及び第２のフォトカプラ４３内の第２のフォトダイオード４５に流れる暗電流をなくすことができる。この暗電流が流れなくなることで、強電系バッテリ２ｂの放電を防止することができる。
【００５８】
さらに、各電圧検出器及び各温度検出器により、各バッテリの単体電圧及び温度を測定することができ、各電圧検出器は、小型且つ安価であるので、直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの電圧を管理するための電気自動車用電圧検出器としても最適である。
【００５９】
また、電圧周波数変換器１７、電圧周波数変換器４１を用いているので、出力が周波数で得られるから、出力にノイズが少なくなり、正確な出力が得られるという効果が得られる。
【００６０】
また、第１のフォトカプラ２５を用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、温度抵抗素子は、温度の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する。
【００６２】
また、このような温度検出器と電圧検出器とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することができる。また、弱電系電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる。このため、強電系安定化電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ電圧検出器を動作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによって、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００６３】
また、強電系バッテリに設けられた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要となる。
【００６４】
また、前記強電系安定化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られる。
【００６７】
また、温度検出器及び電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
【００６８】
また、フォトカプラを用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態の回路構成図である。
【図２】直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構成図である。
【図３】各温度電圧検出ユニットの外観構成図である。
【図４】バッテリの溝部に収納された温度電圧検出ユニットを示す図である。
【図５】従来の電圧検出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 温度電圧検出ユニット
２ａ〜２ｎ バッテリ
３ 温度検出器
５ 電圧検出器
７ 弱電系電源
１１ 弱電系安定化電源
１３ サーミスタ抵抗
１５ 検出抵抗
１７、４１ 電圧周波数変換器
２５ 第１のフォトカプラ
２７ 第１の発光ダイオード
２９ 第１のフォトトランジスタ
３３ トランジスタ
３９ 強電系安定化電源
４３ 第２のフォトカプラ
４５ 第２の発光ダイオード
４７ 第２のフォトトランジスタ
５１ モータ
５５ 収納ケース
５７ コネクタ
６１ａ、６１ｂ リング端子
６７ 溝部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車を動作させるモータに印加された強電系のバッテリの温度及び端子電圧を検出する温度電圧検出ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車においては、強電系の電池（バッテリ）からの電圧をモータに供給して該モータを回転駆動させて電気自動車を走行させている。また、最近では、バッテリの開発が進み、充放電機能が高性能化するに伴ってバッテリの電圧管理及び温度管理に対する要求が厳しくなってきた。例えば、駆動系の強電系バッテリは、２０個から３０個程度のバッテリが直列に接続されて構成され、その単体のバッテリの電圧管理及び温度管理が必要となってきている。このため、バッテリの数だけ、電圧検出器及び温度検出器が必要となる。
【０００３】
従来の電圧検出器としては、図５に示すようなゼロ磁束法（センサ技術 １９８９年７月号参照）を応用した電圧検出器が用いられていた。図５に示す電圧検出器１０１は、磁気コア１０３を有し、この磁気コア１０３には一次巻線１０５及び二次巻線１０７が巻回されており、一次巻線１０５には抵抗１０９を介して複数の電源１１１ａ，１１１ｂ，・・・１１１ｎを直列に接続して構成された強電系バッテリ１１１が接続されている。磁気コア１０３に形成されたギャップ１１３にはホール素子１１５が設けられる。
【０００４】
この場合、一次巻線１０５を流れる一次電流Ｉ１により磁気コア１０３内に磁束が発生し、その磁界を検出するホール素子１１５は、磁界の方向及び磁界Φ１の大きさに応じて電圧を発生させて電流増幅器１１７に出力する。電流増幅器１１７は、ホール素子１１５からの電圧に基づき電流を増幅して出力電流Ｉ２を二次巻線１０７に流す。二次巻線１０７に出力電流Ｉ２が流れると、磁束Φ２が発生する。この場合、磁束Φ２が磁束Φ１を打ち消すように働く。
【０００５】
そして、磁束Φ２が磁束Φ１と等しくなったとき、磁気コア１０３内の磁束Φ１はゼロになる。これに伴って、ホール素子１１５は出力をゼロにし、磁束Φ２もゼロになる。この状態になると、磁気コア１０３内に再び磁束Φ１が発生するとともに、ホール素子１１５にも出力が発生し、磁気コア１０３内では磁束Φ２が磁束Φ１よりも大きくなる。このような動作が高周波で繰り返されて、出力電流Ｉ２が実効値化される。このとき、以下のアンペアターン則が成立する。
【０００６】
Ｎ１Ｉ１＝Ｎ２Ｉ２
この式を用いて、電流増幅器１１７からの出力電流Ｉ２を測定すれば、一次電流Ｉ１が求められる。また、抵抗１１９の両端にかかる検出電圧は、出力電流Ｉ２に比例した電圧となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、バッテリ毎に電圧検出器を有するユニットと温度検出器を有するユニットとを別々に設けていたため、バッテリ全体では、それらの検出器が大型化してしまうとともに、それらの検出器のためにかなりの占有スペースが必要であった。
【０００８】
また、従来の電圧検出器にあっては、高精度であるが、磁気コア１０３、一次巻線１０５、二次巻線１０７を有しているため、電圧検出器が大型化し、また、高価になっていた。
【０００９】
本発明は、温度検出器及び電圧検出器を同一のユニットに存在させることにより、小型でかつ安価で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために以下の構成とした。請求項１の発明の温度電圧検出ユニットは、電気自動車用の弱電系電源の電圧を安定化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電源の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する温度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧により動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出する温度検出器と、前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系安定化電源を有し、前記強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された前記強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する電圧検出器とを同一ユニット内に備え、前記弱電系電源は、前記温度検出器及び前記電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ前記弱電系安定化電源を動作させ、前記電圧検出器は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる電圧供給制御部を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、温度抵抗素子は、温度の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する。
【００１２】
また、このような温度検出器と電圧検出器とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することができる。また、弱電系電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる。このため、強電系安定化電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ電圧検出器を動作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによって、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、前記強電系バッテリには、溝部が設けられ、この溝部に前記温度検出器及び前記電圧検出器が取り付けられることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、強電系バッテリに設けられた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要となる。
【００１５】
請求項３の発明のように、前記電圧検出器は、前記強電系安定化電源の電圧により動作し、前記強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換する電圧周波数変換器と、前記入力側に前記強電系安定化電源の電圧が供給され、前記出力側に前記弱電系安定化電源の電圧が供給され、前記入力側と前記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周波数変換器で変換された周波数を、前記強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力する絶縁部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、前記強電系安定化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られる。
【００２０】
請求項４の発明のように、前記温度検出器及び前記電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、温度検出器及び電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
【００２２】
請求項５の発明のように、前記電圧検出器は、前記弱電系安定化電源の電圧により動作する発光ダイオードと前記強電系バッテリの電圧が印加されるフォトトランジスタとからなるフォトカプラを備えることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、フォトカプラを用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１に本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態の回路構成図を示す。図１に示す温度電圧検出ユニット１は、複数のバッテリ２ａ，２ｂ・・・が直列に接続されて構成された強電系バッテリ２のバッテリ単体の温度及び端子電圧を検出するものである。強電系バッテリ２は、一次側の回路電源を構成し、モータに高電圧を印加してモータを回転駆動させて電気自動車を走行させるようになっている。
【００２６】
温度電圧検出ユニット１は、強電系のバッテリ単体（例えば、バッテリ２ｂ）の温度を検出する温度検出器３、強電系のバッテリ単体の端子電圧を検出する電圧検出器５を有している。
【００２７】
弱電系電源７は、例えば、＋１２Ｖ電源であり、温度検出器３がバッテリ２ｂの温度するとともに電圧検出器５が端子電圧を検出するとき、例えば、イグニッションがオンであるときまたはバッテリの充電中に、温度検出器３及び電圧検出器５に電圧を供給する。このため、弱電系電源７は、図示しない例えば、スイッチングトランジスタやリレーなどのスイッチング素子を有している。
【００２８】
温度検出器３は、弱電系安定化電源１１、サーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５、電圧周波数変換器（Ｖ／Ｆ）１７を有する。弱電系安定化電源１１は、弱電系電源７からの電圧を安定化して弱電系の電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、電圧検出器５内の抵抗３１に供給する。弱電系安定化電源１１は、例えば、＋５Ｖ電源である。
【００２９】
サーミスタ抵抗１３は、バッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗値が変化するもので、このサーミスタ１３には直列に検出抵抗１５が接続されている。電圧周波数変換器１７は、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変換して出力する。
【００３０】
なお、電圧周波数変換器１７の周波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単体の温度が測定されるようになっている。
【００３１】
次に、電圧検出器５において、バッテリ２ｂの両端には抵抗２１と抵抗２３とが直列に接続されている。電圧検出器５には第１のフォトカプラ２５が設けられ、この第１のフォトカプラ２５は、発光素子である第１の発光ダイオード２７、受光素子である第１のフォトトランジスタ２９から構成される。
【００３２】
第１の発光ダイオード２７は、一次側である入力側を構成し、第１のフォトトランジスタ２９は、二次側である出力側を構成する。一次側と二次側とは絶縁されている。第１の発光ダイオード２７のカソードは、接地され、第１の発光ダイオード２７のアノードは、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１に接続されている。
【００３３】
第１の発光ダイオード２７は、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１の電圧が供給されたとき、すなわち、バッテリ２ｂの温度及び電圧の検出時に発光する。第１のフォトトランジスタ２９は、第１の発光ダイオード４５の光を受光してトランジスタ３３を動作させる。
【００３４】
バッテリ２ｂの正極側（強電系バッテリ端子Ｐ１）には、トランジスタ３３のエミッタが接続され、トランジスタ３３のエミッタとベース間には抵抗３５が接続されている。また、トランジスタ３３のベースは抵抗３７を介して第１のフォトトランジスタ２９のコレクタに接続され、第１のフォトトランジスタ２９のエミッタはバッテリ２ｂの負極側（強電系バッテリ端子Ｐ２）に接続されている。
【００３５】
トランジスタ３３のコレクタには、バッテリ２ｂからの電圧をトランジスタ３３を介して安定化させるための強電系安定化電源３９が接続されている。この強電系安定化電源３９は、電圧周波数変換器４１、第２のフォトカプラ４３内の第２の発光ダイオード４５のアノードに安定化された電圧を供給する。
【００３６】
第２のフォトカプラ４３は、発光素子である第２の発光ダイオード４５、受光素子である第２のフォトトランジスタ４７から構成される。第２の発光ダイオード４５は、一次側である入力側を構成し、第２のフォトトランジスタ４７は、二次側である出力側を構成する。一次側は強電系であり、二次側は弱電系であり、強電系と弱電系とは絶縁されている。第２のフォトトランジスタ４７のコレクタには、第２のフォトトランジスタ４７を動作させるための弱電系安定化電源１１の電圧が供給されている。
【００３７】
電圧周波数変換器４１は、抵抗２１と抵抗２３との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変換して第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。
【００３８】
第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光または非発光する。第２のフォトトランジスタ４７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、発光周波数に応じた受光周波数をバッテリの検出電圧に応じた検出出力として出力する。
【００３９】
なお、第２のフォトトランジスタ４７の周波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単体の電圧が測定されるようになっている。第２のフォトトランジスタ４７のエミッタは、接地される。
【００４０】
図２に直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構成図を示す。図２に示すように各々のバッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎに対応させて、各々の温度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎが設けられている。各バッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎの両端には、対応する電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃ・・・５ｎが接続されている。各々の温度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎは、図１に示した温度電圧検出ユニット１と同一構成となっている。
【００４１】
なお、各バッテリは、例えば、１２Ｖであり、バッテリ全体の電圧は、２８８Ｖである。バッテリ全体の両端には電流検出器４９を介して電気自動車の負荷であるモータ５１が接続される。電流検出器４９は、モータ５１に流れる電流を検出する。
【００４２】
図３に各温度電圧検出ユニットの外観構成図を示す。図３に示す温度電圧検出ユニット１には、前述した温度検出器３及び電圧検出器５を収納する箱状の収納ケース５５が設けられ、この収納ケース５７にはコネクタ５７を介してワイヤ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄが接続されている。
【００４３】
ワイヤ５９ａの先端にはリング端子６１ａが取り付けられ、このリング端子６１ａは、図１に示す強電系バッテリ端子Ｐ２（負極側）に接続される。ワイヤ５９ｂの先端にはリング端子６１ｂが取り付けられ、このリング端子６１ｂは、図１に示す強電系バッテリ端子Ｐ１（正極側）に接続される。リング端子６１ａ、６１ｂを介して収納ケース５５内の電圧検出器５に強電系バッテリ単体の端子電圧が入力されるようになっている。
【００４４】
ワイヤ５９ｃの先端にはコネクタ６３が取り付けられ、このコネクタ６３は、図１に示す弱電系電源７に接続される。コネクタ６３を介して収納ケース５５内の温度検出器３及び電圧検出器５のそれぞれに弱電系の電圧が供給されるようになっている。
【００４５】
ワイヤ５９ｄの先端にはコネクタ６５が取り付けられ、このコネクタ６５には、収納ケース５５内の温度検出器３内の電圧周波数変換器１７、及び電圧検出器５内の電圧周波数変換器４１からの周波数が出力されるようになっている。
【００４６】
このような温度電圧検出ユニット１によれば、温度検出器３と電圧検出器５とを同一のユニット内の収納ケース５５に収納させたので、温度検出器３と電圧検出器５とを別々のユニットに収納するよりも、小型化が図れ、安価となる効果が得られる。また、温度電圧検出ユニット１は、図２に示すように、バッテリ毎に設けられるので、その効果は大である。
【００４７】
さらに、図４に示すように、各バッテリ毎に、対応するバッテリ、例えば、バッテリ２ｂに有する溝部６７に温度電圧検出ユニット１を取り付けるようにするとよい。このようにすれば、温度検出器３及び電圧検出器５のための占有スペースが不要となり、バッテリ周辺の構成が簡素化することができる。
【００４８】
また、温度検出器３及び電圧検出器５の同一ユニット化により、取り回しのための強電系電線も不要となるため、これらの検出器は、各々のバッテリの温度及び電圧を管理するための電気自動車用の温度検出器及び電圧検出器としても最適である。
【００４９】
次に、このように構成された実施の形態の温度電圧検出ユニットの動作を図１を参照して説明する。まず、弱電系電源７は、バッテリ２ｂの温度及び端子電圧を検出するときに、電圧を弱電系安定化電源１１に供給するので、弱電系安定化電源１１は、その検出時に、安定化された電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、及び抵抗３１に供給する。
【００５０】
すると、弱電系安定化電源１１からサーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５に電流が流れる。サーミスタ抵抗１３がバッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗を変化させると、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との分圧電圧が電圧周波数変換器１７に入力される。電圧周波数変換器１７は、入力された分圧電圧をその電圧に応じた周波数に変換してその周波数出力を図示しないバッテリコントローラに出力する。
【００５１】
一方、電圧検出器５において、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時には、弱電系安定化電源１１の電圧が抵抗３１を介して第１の発光ダイオード２７に供給されるので、第１の発光ダイオード２７が発光する。
【００５２】
すると、第１のフォトトランジスタ２９が第１の発光ダイオード２７の光を受光して動作するので、バッテリ２ｂの正極側から抵抗３５、抵抗３７、第１のフォトトランジスタ２９を介してバッテリ２ｂの負極側に電流が流れる。
【００５３】
このため、トランジスタ３３が動作して、バッテリ２ｂの強電系の電圧が強電系安定化電源３９に供給されて、強電系安定化電源３９は、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時のみ、安定化電圧を電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード４５を供給する。
【００５４】
また、抵抗２１と抵抗２３との分圧電圧が電圧周波数変換器４１に入力されると、電圧周波数変換器４１は、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変化して第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。すると、第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光または非発光するので、第２のフォトトランジスタ４７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、バッテリ２ｂの端子電圧に応じた受光周波数を出力する。
【００５５】
そして、図示しないバッテリコントローラが、温度検出器３からの周波数出力と電圧検出器５からの周波数出力とを処理してバッテリ２ｂの温度及び端子電圧を測定する。
【００５６】
このように実施の形態の温度電圧検出ユニットによれば、電圧検出器５を絶縁性を有する第１のフォトカプラ２５及び第２のフォトカプラ４３を用いて構成したので、ゼロ磁束法を用いた電圧検出器に比較して、小型化であり、しかも安価で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供することができる。
【００５７】
また、弱電系電源７が、バッテリ２ｂの温度及び電圧検出時にのみ、強電系安定化電源３９を駆動させて、電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード４５を動作させるので、強電系バッテリ単体の温度及び電圧検出時以外の時に、強電系バッテリ２ｂの電源を受けた強電系安定化電源３９から、電圧周波数変換器４１、及び第２のフォトカプラ４３内の第２のフォトダイオード４５に流れる暗電流をなくすことができる。この暗電流が流れなくなることで、強電系バッテリ２ｂの放電を防止することができる。
【００５８】
さらに、各電圧検出器及び各温度検出器により、各バッテリの単体電圧及び温度を測定することができ、各電圧検出器は、小型且つ安価であるので、直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの電圧を管理するための電気自動車用電圧検出器としても最適である。
【００５９】
また、電圧周波数変換器１７、電圧周波数変換器４１を用いているので、出力が周波数で得られるから、出力にノイズが少なくなり、正確な出力が得られるという効果が得られる。
【００６０】
また、第１のフォトカプラ２５を用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、温度抵抗素子は、温度の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する。
【００６２】
また、このような温度検出器と電圧検出器とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することができる。また、弱電系電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる。このため、強電系安定化電源は、温度検出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ電圧検出器を動作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによって、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００６３】
また、強電系バッテリに設けられた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要となる。
【００６４】
また、前記強電系安定化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られる。
【００６７】
また、温度検出器及び電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
【００６８】
また、フォトカプラを用いることにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態の回路構成図である。
【図２】直列に接続された複数のバッテリの各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構成図である。
【図３】各温度電圧検出ユニットの外観構成図である。
【図４】バッテリの溝部に収納された温度電圧検出ユニットを示す図である。
【図５】従来の電圧検出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 温度電圧検出ユニット
２ａ〜２ｎ バッテリ
３ 温度検出器
５ 電圧検出器
７ 弱電系電源
１１ 弱電系安定化電源
１３ サーミスタ抵抗
１５ 検出抵抗
１７、４１ 電圧周波数変換器
２５ 第１のフォトカプラ
２７ 第１の発光ダイオード
２９ 第１のフォトトランジスタ
３３ トランジスタ
３９ 強電系安定化電源
４３ 第２のフォトカプラ
４５ 第２の発光ダイオード
４７ 第２のフォトトランジスタ
５１ モータ
５５ 収納ケース
５７ コネクタ
６１ａ、６１ｂ リング端子
６７ 溝部
Claims (5)
- 電気自動車用の弱電系電源の電圧を安定化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電源の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する温度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧により動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリの温度を検出する温度検出器と、
前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系安定化電源を有し、前記強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された前記強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状態で出力する電圧検出器とを同一ユニット内に備え、
前記弱電系電源は、前記温度検出器及び前記電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出するときのみ前記弱電系安定化電源を動作させ、前記電圧検出器は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給させる電圧供給制御部を備えることを特徴とする温度電圧検出ユニット。 - 前記強電系バッテリには、溝部が設けられ、この溝部に前記温度検出器及び前記電圧検出器が取り付けられることを特徴とする請求項１記載の温度電圧検出ユニット。
- 前記電圧検出器は、
前記強電系安定化電源の電圧により動作し、前記強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換する電圧周波数変換器と、
前記入力側に前記強電系安定化電源の電圧が供給され、前記出力側に前記弱電系安定化電源の電圧が供給され、前記入力側と前記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周波数変換器で変換された周波数を、前記強電系バッテリの端子電圧に対応した検出出力として出力する絶縁部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の温度電圧検出ユニット。 - 前記温度検出器及び前記電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられることを特徴とする請求項１記載の温度電圧検出ユニット。
- 前記電圧検出器は、前記弱電系安定化電源の電圧により動作する発光ダイオードと前記強電系バッテリの電圧が印加されるフォトトランジスタとからなるフォトカプラを備えることを特徴とする請求項１または請求項３記載の温度電圧検出ユニット。
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