JP4304600B2 - 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 - Google Patents
車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4304600B2 JP4304600B2 JP2004010869A JP2004010869A JP4304600B2 JP 4304600 B2 JP4304600 B2 JP 4304600B2 JP 2004010869 A JP2004010869 A JP 2004010869A JP 2004010869 A JP2004010869 A JP 2004010869A JP 4304600 B2 JP4304600 B2 JP 4304600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flying capacitor
- circuit board
- battery
- voltage
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 84
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0084—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
前記マルチプレクサは、前記電位検出基板敷設線と前記浮遊ラインとをそれぞれ接続する多数のフォトMOSスイッチにより構成され、電位順に数えて奇数番目の前記電池の正極端子と前記フライングキャパシタの一端とを接続する前記フォトMOSスイッチは、前記回路基板の一方側に配置され、電位順に数えて偶数番目の前記電池の正極端子と前記フライングキャパシタの他端とを接続する前記フォトMOSスイッチは、前記回路基板の他方側に配置され、一つの前記電池の電圧を検出する場合に同時にオンされる二つの前記フォトMOSスイッチは、前記回路基板の厚さ方向に見た場合に互いに重なって前記回路基板の表面と裏面とに別々に配置されることを特徴としている。このように構成したことにより、マルチプレクサを回路基板の小領域に高密度配置することができるので、各電池電圧を良好なSN比を確保しつつフライングキャパシタ方式により検出することができる。
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。
それぞれ8本の電位検出基板敷設線10を構成する敷設線列であるプリント配線101、102、101’、102’はそれぞれ、小コネクタ81〜83が固定される回路基板3の一辺に対して直角かつ互いに平行に、回路基板3の表裏に分かれて延設されている。
図1のフライングキャパシタ式電池電圧検出装置の好適な他の配置例を示す模式部分平面図を図3に示す。
(他の効果)
前述した効果の説明では、各配線のインダクタンスや静電容量を通じての電磁誘導や静電誘導によるノイズ電圧を、フライングキャパシタ4の両側にそれぞれ接続される一対の配線を回路基板3の表裏で重ねることにより、ほとんど同相のノイズ電圧化して差動増幅によりキャンセルすることを説明した。この他のノイズとして、配線に直接重畳する同相ノイズ(コモンモードノイズ)電圧もある。フライングキャパシタ4の両側の配線が回路基板の表裏で対称形状となり、それらの配線インピーダンスの差が小さくなるため、この同相ノイズ電圧もまた差動増幅により良好にキャンセルされることができる。
2 マルチプレクサ
3 回路基板
4 フライングキャパシタ
5、6 出力側サンプリングスイッチ
7 差動アンプ
8 コネクタ
9 電位検出ライン
10 電位検出基板敷設線
11、12 浮遊ライン(フライングキャパシタ側配線)
20 フォトMOSスイッチ
101、102、101’、102 プリント配線(敷設線列)
Claims (2)
- コネクタが実装された回路基板(3)と、
互いに直列接続されて車両用の高圧組電池(1)を構成する各電池(Cell)の端子から個別に延在する多数の電位検出ライン(9)と、前記回路基板(3)に敷設された多数の電位検出基板敷設線(10)とを個別に接続するコネクタ(8)と、
前記電位検出基板敷設線(10)を一対の浮遊ライン(11、12)に時間順次に接続することにより前記各電池の電圧を前記一対の浮遊ライン(11、12)に時間順次に読み出すマルチプレクサ(2)と、
両端が前記一対の浮遊ライン(11、12)に個別に接続されるフライングキャパシタ(4)と、
一対の入力端間の電位差を増幅する差動アンプ(7)と、
前記一対の浮遊ライン(11、12)と前記差動アンプ(7)の一対の入力端とを個別に接続して前記マルチプレクサ(2)がオフしている期間に前記フライングキャパシタ(4)の蓄電電圧を前記差動アンプ(7)の一対の入力端に出力する出力側アナログスイッチ(5、6)と、
を備える車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置において、
前記マルチプレクサ(2)は、前記電位検出基板敷設線(10)と前記浮遊ライン(11、12)とをそれぞれ接続する多数のフォトMOSスイッチ(20)により構成され、
電位順に数えて奇数番目の前記電池の正極端子と前記フライングキャパシタ(4)の一端とを接続する前記フォトMOSスイッチ(20)は、前記回路基板(3)の一方側に配置され、
電位順に数えて偶数番目の前記電池の正極端子と前記フライングキャパシタ(4)の他端とを接続する前記フォトMOSスイッチ(20)は、前記回路基板(3)の他方側に配置され、
一つの前記電池(Cell)の電圧を検出する場合に同時にオンされる二つの前記フォトMOSスイッチ(20)は、前記回路基板(3)の厚さ方向に見た場合に互いに重なって前記回路基板(3)の表面と裏面とに別々に配置されることを特徴とする車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置。 - 請求項1記載の車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置において、
前記一対の浮遊ラインは、前記回路基板の表面及び裏面に互いに近接しつつ個別に敷設される車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004010869A JP4304600B2 (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 |
US11/037,211 US7362588B2 (en) | 2004-01-19 | 2005-01-19 | Flying capacitor type battery voltage detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004010869A JP4304600B2 (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005201867A JP2005201867A (ja) | 2005-07-28 |
JP4304600B2 true JP4304600B2 (ja) | 2009-07-29 |
Family
ID=34823470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004010869A Expired - Lifetime JP4304600B2 (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7362588B2 (ja) |
JP (1) | JP4304600B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7902830B2 (en) | 2006-05-04 | 2011-03-08 | Enerdel, Inc. | System to measure series-connected cell voltages using a flying capacitor |
US7679369B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-03-16 | Enerdel, Inc. | System and method to measure series-connected cell voltages using a flying capacitor |
FR2938657B1 (fr) * | 2008-11-17 | 2010-12-31 | Vehicules Electr Soc D | Procede de surveillance de la tension d'un element generateur d'energie electrique d'une batterie |
US7928744B2 (en) * | 2008-12-02 | 2011-04-19 | Analog Devices, Inc. | Monitoring circuit having a self test function |
US9958507B2 (en) * | 2011-05-09 | 2018-05-01 | Analog Devices, Inc. | Channel verification of multiple channels on one chip |
US8558632B2 (en) * | 2011-09-29 | 2013-10-15 | Microchip Technology Incorporated | Repetitive single cycle pulse width modulation generation |
JP5395929B2 (ja) * | 2012-06-05 | 2014-01-22 | カヤバ工業株式会社 | 電圧検出回路 |
JP6376722B2 (ja) * | 2013-02-15 | 2018-08-22 | エイブリック株式会社 | 電池電圧検出回路 |
US20160231387A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-11 | Microsoft Microsoft Technology Licensing, LLC | Estimating Battery Cell Parameters |
US9696782B2 (en) | 2015-02-09 | 2017-07-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Battery parameter-based power management for suppressing power spikes |
US10158148B2 (en) | 2015-02-18 | 2018-12-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Dynamically changing internal state of a battery |
US9748765B2 (en) | 2015-02-26 | 2017-08-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Load allocation for multi-battery devices |
US9939862B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-04-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Latency-based energy storage device selection |
US10061366B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-08-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Schedule-based energy storage device selection |
US9793570B2 (en) | 2015-12-04 | 2017-10-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Shared electrode battery |
JP6797656B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2020-12-09 | 矢崎総業株式会社 | 差電圧測定装置 |
JP6515425B1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-05-22 | 株式会社ケーヒン | 電圧検出装置 |
JP7100554B2 (ja) * | 2018-10-03 | 2022-07-13 | 株式会社Soken | 漏電判定装置 |
US10921378B2 (en) * | 2019-02-25 | 2021-02-16 | Ford Global Technologies, Llc | System for measuring voltage differences between battery cells and for obtaining battery cell voltages using the voltage differences |
US20220224231A1 (en) * | 2021-01-13 | 2022-07-14 | Infineon Technologies Austria Ag | Power conversion and flying capacitor implementations |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3518318B2 (ja) | 1998-03-06 | 2004-04-12 | 松下電器産業株式会社 | 積層電圧計測装置 |
US6362627B1 (en) * | 1998-03-06 | 2002-03-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Voltage measuring instrument with flying capacitor |
JPH11272981A (ja) | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Hitachi Ltd | フライングキャパシタ方式絶縁回路 |
JPH11273886A (ja) | 1998-03-26 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置および照明器具 |
EP1203964B1 (en) * | 2000-11-02 | 2009-04-08 | Panasonic Corporation | Battery voltage measurement device |
JP4210030B2 (ja) * | 2000-11-02 | 2009-01-14 | パナソニック株式会社 | 積層電圧計測装置 |
JP4186410B2 (ja) | 2000-11-09 | 2008-11-26 | 株式会社デンソー | 組電池の電圧検出装置 |
JP4131394B2 (ja) * | 2003-02-19 | 2008-08-13 | 株式会社デンソー | 組電池の電圧検出装置 |
-
2004
- 2004-01-19 JP JP2004010869A patent/JP4304600B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-01-19 US US11/037,211 patent/US7362588B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7362588B2 (en) | 2008-04-22 |
US20050189949A1 (en) | 2005-09-01 |
JP2005201867A (ja) | 2005-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4304600B2 (ja) | 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 | |
EP2172784A1 (en) | Voltage detecting device and power supply system using the same | |
US5574222A (en) | Acceleration sensor | |
US8189320B2 (en) | Capacitative element | |
US20130147463A1 (en) | Current sensor and assembled battery | |
JP3738721B2 (ja) | 組電池電圧検出回路 | |
JP2005292137A (ja) | フライングキャパシタ式組電池電圧検出装置 | |
CN101836336A (zh) | 板安装型电连接器 | |
US6664761B2 (en) | Battery voltage detection device | |
CN111065931A (zh) | 电流测定装置 | |
KR20000069173A (ko) | 전지전압 측정장치 | |
JP2007225484A (ja) | 積層電圧計測装置およびそれを使用した断線検知方法 | |
JP7277123B2 (ja) | 電子部品モジュールの少なくとも1つの電子部品セグメントに電気的に接触するための接触ユニット及び方法 | |
JP6534596B2 (ja) | 位置指示器 | |
US8250747B2 (en) | Method of mounting capacitor array | |
JP4662098B2 (ja) | フライングキャパシタ式組電池電圧検出装置 | |
WO2021186794A1 (ja) | 電圧検出線および電圧検出線モジュール | |
US6360603B1 (en) | Acceleration sensor and acceleration detecting device | |
JP2013053884A (ja) | 電圧測定装置 | |
US20070047172A1 (en) | Monolithic arrangement, especially an integrated circuit, with a floating electrode | |
JPH0588552B2 (ja) | ||
CN106226614B (zh) | 一种测试***及其测试方法 | |
US11762026B2 (en) | Battery monitoring apparatus | |
JP5104539B2 (ja) | 電圧測定装置 | |
US8573059B2 (en) | Acceleration sensor having an electrode bridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070911 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090402 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090415 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4304600 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |