JP4535124B2 - 電圧モニタ装置とそれを用いた蓄電装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1における電圧モニタ装置を含む回路の概略構成図である。図2は本実施の形態における電圧モニタ装置の入力端子短絡時の等価回路図である。
図3は本発明の実施の形態2における電圧モニタ装置を含む回路の概略構成図である。図4は同電圧モニタ装置の分圧部の分圧電圧出力が接続された入力端子と温度検出部の温度出力が接続された入力端子との短絡時の等価回路図である。図5A〜図5Cは同電圧モニタ装置の充電電圧の経時特性図であり、図5Aは正常時のキャパシタ接続点の電圧の経時特性図である。図5Bは温度検出部の温度出力電圧が満充電時のキャパシタの分圧部の分圧電圧より高い状態における入力端子短絡時のキャパシタ接続点の電圧の経時特性図である。図5Cは温度検出部の温度出力電圧が満充電時のキャパシタの分圧部の分圧電圧より低い状態における入力端子短絡時のキャパシタ接続点の電圧の経時特性図を示す。
図6は本発明の実施の形態3における電圧モニタ装置の温度検出部の概略回路図である。図7は同電圧モニタ装置の分圧部の分圧電圧出力が接続された入力端子と温度検出部の温度出力が接続された入力端子の短絡時に分圧電圧出力が選択された時の一部回路図である。
2 充電回路
3 制御部
4 上位制御部
5A 第1分圧部
5B 第2分圧部
5C 第3分圧部
6 蓄電部
7 切替スイッチ
8 モニタ部
9 温度検出部
Claims (5)
- 直列に接続された第1キャパシタと第2キャパシタとを少なくとも含む蓄電部の前記第1、第2キャパシタの各両端への各印加電圧を検出する電圧モニタ装置であって、
前記蓄電部に充電電圧を印加する充電回路と、
前記第1、第2キャパシタの接続点における電圧を複数の抵抗で分圧する第1分圧部と、前記第1分圧部の分圧電圧が入力される第1入力端子と、
前記第2キャパシタの、前記充電回路側の電圧を複数の抵抗で分圧し、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとが同容量の場合に前記第1分圧部の分圧電圧とは異なる分圧電圧を出力するように抵抗値が設定された第2分圧部と、前記第1入力端子に隣接して設けられ、前記第2分圧部の分圧電圧が入力される第2入力端子と、
基準電圧を分圧する第1抵抗とサーミスタとで構成された第3分圧部と、前記第3分圧部の分圧電圧を入力される電圧バッファとしてのオペアンプと、を含み前記第1抵抗と前記サーミスタとの接続点の電圧を温度出力として出力する温度検出部と、前記温度出力が入力される第3入力端子と、
前記第1、第2、第3入力端子のいずれか一つを選択して出力する切替スイッチと、を有するモニタ部と、
前記切替スイッチに前記第1、第2、第3入力端子の選択信号を出力し、前記切替スイッチの出力に基づき前記第1、第2キャパシタの両端への各印加電圧を算出するとともに、前記温度出力に基づき前記蓄電部の環境温度を算出する制御部と、を備え、
前記第1、第2入力端子間が短絡した際に、前記切替スイッチの出力が異常電圧となるように、前記第1、第2分圧部を構成する前記複数の抵抗の抵抗値が設定され、
前記制御部は前記異常電圧から算出した前記第1、第2キャパシタの両端への各印加電圧から前記第1、第2入力端子間が短絡したことを判定し、前記第3入力端子と前記第1入力端子との間が短絡した際に生じる前記第1入力端子の異常電圧から算出した前記第1、第2キャパシタの両端への各印加電圧から前記第1、第3入力端子間が短絡したことを判定する、
電圧モニタ装置。 - 直列に接続された第1キャパシタと第2キャパシタとを少なくとも含む蓄電部の前記第1、第2キャパシタの各両端への各印加電圧を検出する電圧モニタ装置であって、
前記蓄電部に充電電圧を印加する充電回路と、
前記第1、第2キャパシタの接続点における電圧を複数の抵抗で分圧する第1分圧部と、前記第1分圧部の分圧電圧が入力される第1入力端子と、
前記第2キャパシタの、前記充電回路側の電圧を複数の抵抗で分圧し、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとが同容量の場合に前記第1分圧部の分圧電圧とは異なる分圧電圧を出力するように抵抗値が設定された第2分圧部と、前記第1入力端子に隣接して設けられ、前記第2分圧部の分圧電圧が入力される第2入力端子と、
基準電圧を分圧する第1抵抗とサーミスタとで構成された第3分圧部と、前記第1抵抗と前記サーミスタとの接続点の電圧を入力され、オン時に前記第1抵抗と前記サーミスタとの接続点を既定電圧に接続するスイッチと、を含み前記第1抵抗と前記サーミスタとの接続点の電圧を温度出力として出力する温度検出部と、前記温度出力が入力される第3入力端子と、
前記第1、第2、第3入力端子のいずれか一つを選択して出力する切替スイッチと、を有するモニタ部と、
前記切替スイッチに前記第1、第2、第3入力端子の選択信号を出力し、前記切替スイッチの出力に基づき前記第1、第2キャパシタの両端への各印加電圧を算出するとともに、温度を検出する際に前記第3入力端子を選択するよう前記切替スイッチに前記選択信号を出力すると同時に前記スイッチをオフにし、前記温度出力に基づいて前記蓄電部の環境温度を算出し、前記環境温度を算出した後、前記スイッチをオンにする制御部と、を備え、
前記第1、第2入力端子間が短絡した際に、前記切替スイッチの出力が異常電圧となるように、前記第1、第2分圧部を構成する前記複数の抵抗の抵抗値が設定され、
前記制御部は前記異常電圧から算出した前記第1、第2キャパシタの両端への各印加電圧から前記第1、第2入力端子間が短絡したことを判定し、前記第3入力端子と、前記第1入力端子と前記第2入力端子とのいずれかとの間が短絡した際には、前記第1入力端子と前記第2入力端子とのいずれかから前記既定電圧を得ることで、前記第3入力端子と、前記第1入力端子と前記第2入力端子とのいずれかとの間の短絡を検出する、
電圧モニタ装置。 - 直列に接続された第1キャパシタと第2キャパシタとを少なくとも含む蓄電部と、
請求項1、2のいずれか一項に記載の電圧モニタ装置と、を備えた、
蓄電装置。 - 前記蓄電部は、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとの一方に並列に接続された第3キャパシタをさらに含む、
請求項3記載の蓄電装置。 - 前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとは電気二重層キャパシタである、
請求項3記載の蓄電装置。
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