JP3627922B2

JP3627922B2 - 組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法

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Publication number: JP3627922B2
Application number: JP2001082004A
Authority: JP
Inventors: 浩藤田; 徹也小林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002281681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法に関し、特にマルチプレクサ型組電池電圧検出装置のサンプリングスイッチの閉故障検出法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池車などでは、二次電池や燃料電池からなる組電池を直列接続したきわめて多数の単電池で構成している。この組電池の状態観測には、一乃至直列接続された複数の単電池からなり、互いに直列された電池モジュールごとに電圧モニタする必要がある。各電池モジュールごとに電圧検出回路を装備することは装置の大規模化を招くため、通常はマルチプレクサを用いて各電池モジュール電圧を時間順次にサンプリングすることにより、電圧検出回路の必要個数を低減している。
【０００３】
マルチプレクサにより時間順次多重化された各電池モジュール電圧は差動電圧検出回路で直接に電圧検出してもよく、あるいは、フライングキャパシタに蓄電した後、更にサンプリングスイッチを通じて差動電圧検出回路に入力することにより組電池の絶対電圧から差動電圧検出回路を絶縁することもできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のフライングキャパシタ式電池電圧検出装置では、マルチプレクサのアナログスイッチ（サンプリングスイッチ）が短絡不良（閉故障）すると、サンプリングスイッチと直列に接続される電流制限抵抗やサンプリングスイッチが、この閉故障サンプリングスイッチとともに短絡回路を構成するサンプリングスイッチの導通時に過熱したり、組電池の状態を誤判定するという問題が考えられる。
【０００５】
もちろん、上記電流制限抵抗を大抵抗値とすることにより、過熱を低減できるが、抵抗ノイズの増大や計測時間の延長といった問題が派生してしまう。特に、各単電池電圧はできるだけ同時的に計測することが好ましく、計測時間が長いと、その間に組電池の動作状態（電圧、電流、温度）が変化してしまう。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、マルチプレクサを構成するサンプリングスイッチの閉故障を確実に検出可能なマルチプレクサ型アナログ電圧検出装置の故障検出方法を提供することをその目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法は、一対の入力端子間の電位差を検出する所定数の差動電圧検出回路を有する電圧検出回路と、互いに直列接続されたｍ個の電池モジュールの各電極端子を前記電圧検出回路の前記入力端子の所定の一つに個別に接続するｍ＋１個のサンプリングスイッチを有するマルチプレクサとを備え、任意の前記電池モジュールの一対の前記電極端子は同じ前記差動電圧検出回路の一対の前記入力端子に個別に接続される組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法であって、
前記サンプリングスイッチを１個だけ導通した状態での前記差動電圧検出回路の出力電圧値が０Ｖ近傍の適正範囲外となる場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴としている。
【０００８】
すなわち、本発明により、１個のサンプリングスイッチを導通させた場合、もしこの１個だけ導通したサンプリングスイッチと対をなして差動電圧検出回路に電池モジュールの電圧（電位差）を印加する他の一つのサンプリングスイッチが閉故障していた場合、差動電圧検出回路は略正常に電池モジュール電圧を検出する。しかし、この他の一つのサンプリングスイッチが閉故障していなければ、電池モジュール電圧の大部分はこのペアのサンプリングスイッチのうちの他の一つのサンプリングスイッチにより負担され、差動電圧検出回路は０に近い小電圧を検出する。
【０００９】
したがって、マルチプレクサの各サンプリングスイッチすべて又は所定のサンプリングスイッチを一つずつ個別に導通してその時の差動電圧検出回路の出力電圧の大きさを判定することにより、検査回路を追加することにより回路構成の複雑化を回避しつつすべてのサンプリングスイッチの閉故障を簡単に検査することができる。
【００１０】
したがって、マルチプレクサの各サンプリングスイッチすべて又は所定のサンプリングスイッチを一つずつ個別に導通してその時の差動電圧検出回路の出力電圧の大きさを判定することにより、回路構成の複雑化を回避しつつすべてのサンプリングスイッチの閉故障を簡単に検査することができる。
【００１１】
なお、差動電圧検出回路が複数ある場合、互いに異なる差動電圧検出回路に接続される複数のサンプリングスイッチを同時に導通させることができる。また、サンプリングスイッチが２つの差動電圧検出回路に接続される場合、このサンプリングスイッチを１個だけ導通させることによりこの２つの差動電圧検出回路により同時に二つサンプリングスイッチの閉故障を検査することもできる。
【００１２】
電圧検出回路は、サンプリングスイッチすなわちマルチプレクサの出力電圧を差動電圧検出回路の入力端子に直接入力してもよく、フライングキャパシタの蓄電電圧をマルチプレクサのサンプリングスイッチのオフ後に出力してもよい。
【００１３】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載のマルチプレクサ型直流電圧検出装置の故障検出方法において更に、前記差動電圧検出回路の前記一対の入力端子の一方に接続されるすべての前記サンプリングスイッチを１個づつ順番に導通させて、前記導通ごとに前記差動電圧検出回路の出力電圧値を調べ、各出力電圧値がいずれかが前記適正範囲外となる場合に、前記差動電圧検出回路の前記一対の入力端子の他方に接続される少なくとも一つの前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴としている。
【００１４】
すなわち、一つの差動電圧検出回路の一対の入力端子にそれぞれ複数のサンプリングスイッチが接続されている場合、この差動電圧検出回路の一方の入力端子に接続される一つのサンプリングスイッチが閉故障していれば、この差動電圧検出回路の他方の入力端子に接続される各サンプリングスイッチのみを順次オンした場合には常に、差動電圧検出回路は略正常な電池モジュール電圧又は適正範囲を超えた大電圧を検出する。しかし、この他の一つのサンプリングスイッチが閉故障していなければ、電池モジュール電圧の大部分はこのペアのサンプリングスイッチのうちの他の一つのサンプリングスイッチにより負担され、差動電圧検出回路は０に近い小電圧を検出する。
【００１５】
したがって、マルチプレクサの各サンプリングスイッチすべて又は所定のサンプリングスイッチを一つずつ個別に導通してその時の差動電圧検出回路の出力電圧の大きさを判定することにより、回路構成の複雑化を回避しつつすべてのサンプリングスイッチの閉故障を簡単に検査することができる。
【００１６】
なお、差動電圧検出回路が複数ある場合、互いに異なる差動電圧検出回路に接続される複数のサンプリングスイッチを同時に導通させることができる。また、サンプリングスイッチが２つの差動電圧検出回路に接続される場合、このサンプリングスイッチを１個だけ導通させることによりこの２つの差動電圧検出回路により同時に二つサンプリングスイッチの閉故障を検査することもできる。
【００１７】
電圧検出回路は、サンプリングスイッチすなわちマルチプレクサの出力電圧を差動電圧検出回路の入力端子に直接入力してもよく、フライングキャパシタの蓄電電圧をマルチプレクサのサンプリングスイッチのオフ後に出力してもよい。
【００１８】
請求項３記載のマルチプレクサ型アナログ電圧検出装置の故障検出方法は、一対の入力端子間の電位差を検出する差動電圧検出回路を所定数有する電圧検出部と、互いに直列接続されたｍ個の電池モジュールの各電極端子を前記電圧検出部の前記入力端子の所定の一つに個別に接続するｍ＋１個のサンプリングスイッチを有するマルチプレクサとを備え、任意の前記電池モジュールの一対の前記電極端子は同じ前記差動電圧検出回路の一対の前記入力端子に個別に接続される組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法であって、
各一対の前記サンプリングスイッチを前記差動電圧検出回路１個ごとに一対づつ導通させることにより前記電池モジュールの電圧を順次計測し、前記計測電圧値が、正常計測時の所定電圧範囲からずれている場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴としている。
【００１９】
すなわち、一つの差動電圧検出回路の一対の入力端子にそれぞれ複数のサンプリングスイッチが接続されている場合、この差動電圧検出回路の一方の入力端子に接続される一つのサンプリングスイッチが閉故障していれば、各電池モジュールの電圧を検出するためにペアをなす各２つのサンプリングスイッチを同時オンすると、上記閉故障サンプリングスイッチを通じての電位的影響により、差動電圧検出回路は正常な電池モジュール電圧又は適正範囲を超えた大電圧を検出する。なお、正常な電池モジュール電圧が検出されるのは、上記閉故障したサンプリングスイッチを選択する場合である。
【００２０】
これにより、通常の電池モジュール電圧検出動作によりサンプリングスイッチの閉故障を検出することができる、回路構成の複雑化を回避しつつサンプリングスイッチの閉故障を簡単に検査することができる。
【００２１】
なお、差動電圧検出回路が複数ある場合、互いに異なる差動電圧検出回路に接続される複数のサンプリングスイッチを同時に導通させることができる。また、サンプリングスイッチが２つの差動電圧検出回路に接続される場合、このサンプリングスイッチを１個だけ導通させることによりこの２つの差動電圧検出回路により同時に二つサンプリングスイッチの閉故障を検査することもできる。
【００２２】
電圧検出回路は、サンプリングスイッチすなわちマルチプレクサの出力電圧を差動電圧検出回路の入力端子に直接入力してもよく、フライングキャパシタの蓄電電圧をマルチプレクサのサンプリングスイッチのオフ後に出力してもよい。
【００２３】
請求項４記載の構成によれば請求項３記載のマルチプレクサ型アナログ電圧検出装置の故障検出方法において更に、前記計測電圧値が、正常計測時の極性と反対の極性かどうかを調べ、反対極性である場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴としている。
【００２４】
すなわち、計測するべき電池モジュールの両端に接続される一対のサンプリングスイッチのうち低位側のサンプリングスイッチは、差動電圧検出回路の入力端子対の一方に電位を出力する。しかし、この計測すべき前記電池モジュールより高位の電池モジュールから閉故障のサンプリングスイッチを通じてこの差動電圧検出回路の入力端子対の一方に電位的影響があれば、本来と逆極性の電位差が出力されることになる。
【００２５】
逆に、計測するべき電池モジュールの両端に接続される一対のサンプリングスイッチのうち高位側のサンプリングスイッチは、差動電圧検出回路の入力端子対の他方に電位を出力する。しかし、この計測すべき前記電池モジュールより低位の電池モジュールから閉故障のサンプリングスイッチを通じてこの差動電圧検出回路の入力端子対の一方に電位的影響があれば、本来と逆極性の電位差が出力されることになる。
【００２６】
したがって、この差動電圧検出回路の出力電圧の極性変換を検出することにより、回路構成を複雑化することなく確実にサンプリングスイッチの閉故障を発見することができる。
【００２７】
請求項５記載の構成は請求項３及び４記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において更に、前記計測電圧値が、正常計測時の所定電圧範囲からずれており、かつ、計測電圧の極性が清浄計測時と反対の極性であった場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴としているので、上記請求項３及び４について記載した効果を奏することができる。
【００２８】
請求項６記載の構成は請求項３又は４記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において更に、前記計測電圧値の前記正常計測時の所定電圧範囲よりの逸脱の程度及び極性の少なくとも一方に基づいて、前記閉故障したサンプリングスイッチの候補を絞り込むことを特徴としている。
【００２９】
すなわち、計測するべき電池モジュールの両端に接続される一対のサンプリングスイッチが電位を出力する差動電圧検出回路の一対の入力端子の一方に、この計測すべき前記電池モジュールと異なる電池モジュールから閉故障のサンプリングスイッチを通じて電位的影響があれば、本来より大幅に大きい電位差が出力されることになる。
【００３０】
したがって、この大電位差を検出することにより、回路構成を複雑化することなく確実にサンプリングスイッチの閉故障を発見することができる。
【００３１】
請求項７記載の構成によれば請求項１乃至６のいずれか記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、各前記サンプリングスイッチの一部に閉故障可能性ありと判定した場合に、閉故障可能性ありと判定した１乃至複数のサンプリングスイッチの前記閉故障の影響を受けない前記電池モジュール電圧の計測値に基づいて前記組電池の状態を推定することを特徴としている。
【００３２】
すなわち本構成によれば、閉故障したサンプリングスイッチの上記閉故障により電位的影響を受けない電池モジュールの電圧だけに基づいて組電池の電圧状態を推定するので、閉故障したサンプリングスイッチによる悪影響を排除することができる。
【００３３】
たとえば、閉故障したサンプリングスイッチにより計測電圧に誤差が生じる第一の電池モジュール電圧の代わりに、正常に計測された第二の電池モジュールの電圧を用いる。
【００３４】
このようにすれば、第一の電池モジュールと第二の電池モジュールとが大幅に異なる電圧状態をもつ場合以外は、正常に組電池の電圧状態をモニタしてたとえばＳＯＣ制御を実施することができる。
【００３５】
なお、これは、正常に計測された電池モジュールのモジュール電圧のみで組電池の全電池モジュールの状態を代表することに等しい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法の好適な態様を以下の実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例の構成に限定されるものではなく、置換可能な公知回路を用いて構成できることは当然である。
【００３７】
【実施例】
（回路構成）
本発明を適用する組電池の電圧検出装置を図１に示す回路図を参照して説明する。
【００３８】
組電池１は、８つの電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８を直列接続してなる。各電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８はそれぞれ等しい数の単電池を直列接続してなる。Ｒ１〜Ｒ９は電流制限抵抗であり、Ｓ１〜Ｓ９は電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ９と個別に直列接続されたサンプリングスイッチであり、マルチプレクサ２を構成している。
【００３９】
（４ｍ（ｍは０又は正の整数）＋１）番目のサンプリングスイッチＳ１、Ｓ５、Ｓ９は、組電池１の（４ｍ（ｍは０又は正の整数）＋１）番目の端子と第一のフライングキャパシタＣ１の独立端子とを個別に接続している。
【００４０】
（４ｍ（ｍは０又は正の整数）＋３）番目のサンプリングスイッチＳ３、Ｓ７は、組電池１の（４ｍ（ｍは０又は正の整数）＋３）番目の端子と第二のフライングキャパシタＣ２の独立端子とを個別に接続している。
【００４１】
（２ｍ（ｍは０又は正の整数）すなわち偶数）番目のサンプリングスイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８は、組電池１の（２ｍ（ｍは０又は正の整数）すなわち偶数）番目の端子を、両フライングキャパシタＣ１、Ｃ２の接続点に個別に接続している。
【００４２】
サンプリングスイッチＳ１０〜Ｓ１２は出力用のサンプリングスイッチであり、サンプリングスイッチＳ１０は、第一のフライングキャパシタＣ１の独立端子と差動電圧検出回路３の第一の入力端子とを個別に接続し、サンプリングスイッチＳ１２は、第二のフライングキャパシタＣ２の独立端子と、電圧検出回路をなす差動電圧検出回路３の第一の入力端子とを個別に接続し、サンプリングスイッチＳ１１は、両フライングキャパシタＣ１、Ｃ２の接続点と差動電圧検出回路３の第二の入力端子とを接続している。なお、この実施例では、電圧検出回路は単一の差動電圧検出回路３で構成されているが、両フライングキャパシタＣ１，Ｃ２の電位差を異なる差動電圧検出回路で検出してもよい。
【００４３】
４は差動電圧検出回路３の出力電圧に基づいてサンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９の閉故障を判定する判定回路を含むマイコン装置であり、差動電圧検出回路３の出力電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを内蔵している。５は、このマイコン装置により指令されてサンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９を所定の順序でオンさせるサンプリングスイッチ駆動回路である。
【００４４】
（電圧動作）
次に、この回路による電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８の電圧検出動作を以下に説明する。
【００４５】
最初に、サンプリングスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３をオンして、電池モジュールＶＢ１の電圧をフライングキャパシタＣ１に、電池モジュールＶＢ２の電圧をフライングキャパシタＣ２に読み込む。
【００４６】
次に、サンプリングスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３をオフし、サンプリングスイッチＳ１０、Ｓ１１を所定期間だけオンして、フライングキャパシタＣ１の電位差を差動電圧検出回路３に読み込み、次に、サンプリングスイッチＳ１０のオフ後、サンプリングスイッチＳ１１、Ｓ１２を所定期間だけオンしてフライングキャパシタＣ２の電位差を差動電圧検出回路３に読み込む。
【００４７】
次に、サンプリングスイッチＳ３、Ｓ４、Ｓ５をオンして、電池モジュールＶＢ３の電圧をフライングキャパシタＣ２に、電池モジュールＶＢ４の電圧をフライングキャパシタＣ１に読み込む。その後のサンプリングスイッチＳ１０〜Ｓ１２による差動電圧検出回路３の検出動作は上記と同じである。
【００４８】
次に、サンプリングスイッチＳ５、Ｓ６、Ｓ７をオンして、電池モジュールＶＢ５の電圧をフライングキャパシタＣ１に、電池モジュールＶＢ６の電圧をフライングキャパシタＣ２に読み込む。その後のサンプリングスイッチＳ１０〜Ｓ１２による差動電圧検出回路３の検出動作は上記と同じである。
【００４９】
次に、サンプリングスイッチＳ７、Ｓ８、Ｓ９をオンして、電池モジュールＶＢ７の電圧をフライングキャパシタＣ２に、電池モジュールＶＢ８の電圧をフライングキャパシタＣ１に読み込む。その後のサンプリングスイッチＳ１０〜Ｓ１２による差動電圧検出回路３の検出動作は上記と同じである。
【００５０】
差動電圧検出回路３は、時間順次に検出した電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８の電圧値をマイコン装置４に順次記憶され、絶対値処理される。
【００５１】
（閉故障判定動作１）
次に、この実施例の特徴をなすサンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９の閉故障判定について以下に説明する。
【００５２】
まず、各サンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９を互いに重ならないように異なる順次オンし、その時のフライングキャパシタＣ１、Ｃ２の電圧ＶＣ１、ＶＣ２を計測する。
【００５３】
すべてのサンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９が閉故障していなければ、一個のサンプリングスイッチのみをオンしても、フライングキャパシタＣ１、Ｃ２はほとんど充電されないので、差動電圧検出回路３への入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２は略０Ｖとなる。
【００５４】
サンプリングスイッチＳ１、Ｓ５、Ｓ９のどれかが閉故障している場合には、サンプリングスイッチＳ２、Ｓ６、Ｓ８のどれかをオンした場合に入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２は大きな値となり、これにより、サンプリングスイッチＳ１、Ｓ５、Ｓ９のどれかが閉故障していることを検出することができる。更に、サンプリングスイッチＳ１、Ｓ５、Ｓ９のどれが閉故障しているかは、入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２の大きさ及び極性（正か負か）により判定することができる。
【００５５】
サンプリングスイッチＳ３、Ｓ７のどれかが閉故障している場合には、サンプリングスイッチＳ２、Ｓ６、Ｓ８のどれかをオンした場合に入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２は大きな値となり、これにより、サンプリングスイッチＳ３、Ｓ７のどれかが閉故障していることを検出することができる。更に、サンプリングスイッチＳ３、Ｓ７のどれが閉故障しているかは、入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２の大きさ及び極性（正か負か）により判定することができる。
【００５６】
サンプリングスイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ６のどれかが閉故障している場合には、それ以外のサンプリングスイッチのどれかをオンした場合に入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２は大きな値となり、これにより、サンプリングスイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ６のどれかが閉故障していることを検出することができる。更に、サンプリングスイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ６のどれが閉故障しているかは、入力電位差ＶＣ１、ＶＣ２の大きさ及び極性（正か負か）により判定することができる。
【００５７】
（対応動作）
次に、サンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９のどれかが閉故障し、閉故障したサンプリングスイッチを特定した後の対応処理を以下に説明する。
【００５８】
サンプリングスイッチＳ１、Ｓ５、Ｓ９のどれかが閉故障している場合には、フライングキャパシタＣ２を用いて計測する電池モジュールＶＢ２、ＶＢ３、ＶＢ６、ＶＢ７は正常に計測することができる。また、閉故障したサンプリングスイッチをオンして計測する一つの電池モジュール（すなわちＶＢ１、ＶＢ４、ＶＢ５、ＶＢ８のうちのどれか）は、正常に計測することができる。したがって、計測できない残り３つの電池モジュールの電圧は、計測した５つの電池モジュールの電圧又はそれらの平均値で代用することにより組電池１を運用することができる。
【００５９】
サンプリングスイッチＳ３、Ｓ７のどれかが閉故障している場合には、フライングキャパシタＣ１を用いて計測する電池モジュールＶＢ１、ＶＢ４、ＶＢ５、ＶＢ８は正常に計測することができる。また、閉故障したサンプリングスイッチをオンして計測する一つの電池モジュール（すなわちＶＢ２、ＶＢ３、ＶＢ６、ＶＢ７のうちのどれか）は、正常に計測することができる。したがって、計測できない残り３つの電池モジュールの電圧は、計測した５つの電池モジュールの電圧又はそれらの平均値で代用することにより組電池１を運用することができる。
【００６０】
サンプリングスイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８のどれかが閉故障している場合には、閉故障したサンプリングスイッチをオンして計測する２つの電池モジュール（すなわちＶＢ１とＶＢ２、又は、ＶＢ３とＶＢ４、又は、ＶＢ５とＶＢ６、又は、ＶＢ７とＶＢ８）は正常に計測することができる。したがって、計測できない残り６つの電池モジュールの電圧は、計測した２つの電池モジュールの電圧又はそれらの平均値で代用することにより組電池１を運用することができる。
【００６１】
（閉故障判定動作２）
次に、この実施例の特徴をなすサンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９の他の閉故障判定について以下に説明する。
【００６２】
この閉故障判定動作では、どれかのサンプリングスイッチが閉故障していることを無視して、通常に電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８の電圧を上述の方法で検出する。
【００６３】
この時、サンプリングスイッチＳ１〜Ｓ９のどれか（ここではＳＸと呼ぶものとする）が閉故障していれば、電圧検出時にこのサンプリングスイッチＳＸをオンする電池モジュールの電圧は正確に検出され、それ以外の電池モジュールの電圧は閉故障したサンプリングスイッチＳＸを通じてのフライングキャパシタへの電位的影響により誤差を含む。
【００６４】
しかしながら、閉故障したサンプリングスイッチと誤差を含む電池モジュールの誤差電圧とは、上記理由により特有の関係をもつ。
【００６５】
この関係をグラフにして図２に示す。ただし、この実施例では、各電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８の定格電圧は１５Ｖ、その正常な電位変動範囲は１２〜１８Ｖである。
【００６６】
図２の表から、異常な計測電圧値をもつ電池モジュールＶＢ１〜ＶＢ８の番号から閉故障したサンプリングスイッチを容易に確認することができる。特に、異常な計測電圧値として、本来正電圧であるべき電池モジュール電圧が負極性となる電池モジュールの番号だけで、閉故障したサンプリングスイッチを特定することができる。極性を無視して異常電圧の絶対値の大小を比較することによっても閉故障したサンプリングスイッチを特定することもできる。
【００６７】
閉故障したサンプリングスイッチを特定した後の対応動作は上記述べた場合と同じである。
【００６８】
（実施例効果）
結局、この実施例によれば、通常の電池モジュール電圧検出動作又は一個のサンプリングスイッチだけを順次オンする動作により得たフライングキャパシタＣ１、Ｃ２の電圧の大きさ又は極性により、閉故障したサンプリングスイッチを特定することができることがわかる。その結果、閉故障したサンプリングスイッチにより影響されない計測値を用いて正確に計測できなかった電池モジュールの電圧を合成又は代替することにより、サンプリングスイッチの交換までの間、組電池１を運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の組電池の電圧検出回路を示す回路図である。
【図２】図１における電池モジュールの電圧と閉故障したサンプリングスイッチとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１組電池
２マルチプレクサ
３差動電圧検出回路（電圧検出回路）
Ｃ１、Ｃ２フライングキャパシタ（電圧検出回路）
Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２Ｃ１サンプリングスイッチ（電圧検出回路）
１００電圧検出回路
Ｓ１〜Ｓ９サンプリングスイッチ
Ｒ１〜Ｒ９電流制限抵抗

Claims

一対の入力端子間の電位差を検出する所定数の差動電圧検出回路を有する電圧検出部と、
互いに直列接続されたｍ個の電池モジュールの各電極端子を前記電圧検出回路の前記入力端子の所定の一つに個別に接続するｍ＋１個のサンプリングスイッチを有するマルチプレクサと、
を備え、
任意の前記電池モジュールの一対の前記電極端子は同じ前記差動電圧検出回路の一対の前記入力端子に個別に接続される組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法であって、
前記サンプリングスイッチを１個だけ導通した状態での前記差動電圧検出回路の出力電圧値が０Ｖ近傍の適正範囲外となる場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
請求項１記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、
前記差動電圧検出回路の前記一対の入力端子の一方に接続されるすべての前記サンプリングスイッチを１個づつ順番に導通させて、前記導通ごとに前記差動電圧検出回路の出力電圧値を調べ、各出力電圧値がいずれかが前記適正範囲外となる場合に、前記差動電圧検出回路の前記一対の入力端子の他方に接続される少なくとも一つの前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
一対の入力端子間の電位差を検出する差動電圧検出回路を所定数有する電圧検出部と、
互いに直列接続されたｍ個の電池モジュールの各電極端子を前記電圧検出回路の前記入力端子の所定の一つに個別に接続するｍ＋１個のサンプリングスイッチを有するマルチプレクサと、
を備え、
任意の前記電池モジュールの一対の前記電極端子は同じ前記差動電圧検出回路の一対の前記入力端子に個別に接続される組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法であって、
各一対の前記サンプリングスイッチを前記差動電圧検出回路１個ごとに一対づつ導通させることにより前記電池モジュールの電圧を順次計測し、
前記計測電圧値が、正常計測時の所定電圧範囲からずれている場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
請求項３記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、
前記計測電圧値が、正常計測時の極性と反対の極性かどうかを調べ、
反対極性である場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
請求項３及び４記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、
前記計測電圧値が、正常計測時の所定電圧範囲からずれており、かつ、計測電圧の極性が清浄計測時と反対の極性であった場合に、前記サンプリングスイッチの閉故障可能性ありと判定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
請求項３又は４記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、
前記計測電圧値の前記正常計測時の所定電圧範囲よりの逸脱の程度及び極性の少なくとも一方に基づいて、前記閉故障したサンプリングスイッチの候補を絞り込むことを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。
請求項１乃至６のいずれか記載の組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法において、
各前記サンプリングスイッチの一部に閉故障可能性ありと判定した場合に、閉故障可能性ありと判定した１乃至複数のサンプリングスイッチの前記閉故障の影響を受けない前記電池モジュール電圧の計測値に基づいて前記組電池の状態を推定することを特徴とする組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法。