JP6253270B2 - 電池監視システム、半導体回路、断線検出プログラム、及び断線検出方法 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、第1の実施の形態の電池監視システムについて詳細に説明する。
Q2=C2(V(n−1)−Vx) ・・・(2)
Vx’−Vx=(Lc−V(n−1))−C1/(C1+C2)×(Vn−V(n−1))<0 ・・・(9)
ことができる。
以下、図面を参照して本発明の第2の実施の形態の電池監視システムにおける半導体回路について説明する。第1の実施の形態では、電池セル群12とLPFとの間の信号線L(LPFの前段)の断線の検出を行う場合の半導体回路14について詳細に説明したが、本実施の形態では、放電部13(LPF)と、半導体回路40との間(LPFの後段)の信号線Vの断線(図6〜8の「×」印参照)の検出を行う場合の半導体回路40及びその動作について詳細に説明する。
Q2=C2(DV(n−1)−Vx) ・・・(11)
Vx’−Vx=(Lc−DV(n−1))−C1/(C1+C2)×(DVn−DV(n−1))<0 ・・・(17)
ことができる。
以下、図面を参照して本発明の第3の実施の形態の電池監視システムにおける半導体回路について説明する。本実施の形態は、第2の実施の形態と同様に、放電部13(LPF)と、半導体回路50との間(LPFの後段)の信号線Vの断線(図9〜12の「×」印参照)の検出を行うものであるが、本実施の形態の半導体回路50は、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と異なり、比較回路26を2つ(比較回路26A、26B)備えて構成されている。
12 電池セル群
13 放電部
14、40、50 半導体回路
26、26A、26B 比較回路(コンパレータ)
22 検出回路
23 記憶部
24 スイッチング素子
51 放電回路
IH、IL 電圧調整部
SW1、SW2、SW2H、SW2L、SW2M、SW3、スイッチング素子
Claims (14)
- 直列に接続された複数の電池と、
前記複数の電池の各々の高電位側に接続された第1信号線と前記複数の電池の各々の低電位側に接続された第2信号線とに跨って設けられた抵抗素子と、前記抵抗素子に直列に接続された放電用スイッチング素子とを含む放電手段と、
前記放電用スイッチング素子が前記抵抗素子と前記第2信号線との間に設けられている場合は、前記第1信号線に接続され、かつ前記第2信号線の電位よりも低い電位を供給し、前記放電用スイッチング素子が前記抵抗素子と前記第1信号線との間に設けられている場合は、前記第2信号線に接続され、かつ前記第1信号線の電位よりも高い電位を供給する、電位調整手段と、
前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第1電位と、前記第1信号線の電位と前記第2信号線の電位とから設定される閾値と、を比較する比較手段と、
を備え、
前記放電用スイッチング素子は、放電制御線を介して電圧供給手段からゲート電圧が印加されるトランジスタであり、前記電位調整手段は、前記放電制御線を介して前記第1信号線または前記第2信号線に接続されている、
電池監視システム。 - 前記比較手段は、シングル反転増幅器と、前記シングル反転増幅器の入力に接続され、かつ前記第1電位または前記第1信号線の電位が入力される第1コンデンサと、前記第1コンデンサと並列に接続され、かつ前記第1電位または前記第2信号線の電位が入力される第2コンデンサと、を含む、請求項1に記載の電池監視システム。
- 前記抵抗素子及び前記放電用スイッチング素子の間と前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサに接続された第3信号線とを接続する第1スイッチング素子と、前記第1信号線と前記第1コンデンサに接続された第4信号線とを接続する第2スイッチング素子と、前記第2信号線と前記第2コンデンサに接続された第5信号線とを接続する第3スイッチング素子と、を含む接続手段を備えた、請求項2に記載の電池監視システム。
- 前記放電手段と、前記接続手段との間に設けられた高周波遮断手段を備え、前記第2スイッチング素子は、前記高周波遮断手段を介して、前記第4信号線と前記第1信号線とを接続し、かつ前記第3スイッチング素子は、前記高周波遮断手段を介して、前記第5信号線と前記第2信号線とを接続する、請求項3に記載の電池監視システム。
- 前記比較手段の比較結果に基づいて前記第1信号線の断線を検出する検出手段を備えた、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電池監視システム。
- 直列に接続された複数の電池の各々に対して設けられ、前記複数の電池の各々の高電位側に接続された第1信号線と前記複数の電池の各々の低電位側に接続された第2信号線とに跨って設けられた抵抗素子と前記抵抗素子に直列に接続された放電用スイッチング素子とを含む放電手段における前記放電用スイッチング素子について、前記放電用スイッチング素子が前記抵抗素子と前記第2信号線との間に設けられている場合には、前記第1信号線に接続されて前記第2信号線の電位よりも低い電位を供給し、前記放電用スイッチング素子が前記抵抗素子と前記第1信号線との間に設けられている場合には、前記第2信号線に接続されて前記第1信号線の電位よりも高い電位を供給する電位調整手段と、
前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第1電位と、前記第1信号線の電位と前記第2信号線の電位とから設定される閾値と、を比較する比較手段と、
を備え、
前記放電用スイッチング素子は、放電制御線を介して電圧供給手段からゲート電圧が印加されるトランジスタであり、前記電位調整手段は、前記放電制御線を介して前記第1信号線または前記第2信号線に接続されている、
半導体回路。 - 直列に接続された複数の電池と、
前記複数の電池の各々の高電位側に接続された第1信号線と前記複数の電池の各々の低電位側に接続された第2信号線とに跨って設けられた抵抗素子と、前記抵抗素子に直列に接続された放電用スイッチング素子とを含む放電手段と、
前記第1信号線に接続され、かつ、前記第2信号線の電位よりも低電位である第1電位調整手段と、
前記第1信号線に接続され、かつ、前記第1信号線の電位よりも高電位である第2電位調整手段と、
前記放電手段が設けられた前記第1信号線の前記放電手段より後段部の後段部電位と、前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第1電位と前記電池の高電位側に接続された電池に設けられた前記放電手段の前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第2電位と、から設定される閾値と、を比較する第1比較手段と、
前記後段部電位と、前記第1電位と前記電池の低電位側に接続された電池に設けられた前記放電手段の前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第3電位と、から設定される閾値と、を比較する第2比較手段と、
を備えた電池監視システム。 - 前記第1比較手段は、第1シングル反転増幅器と、前記第1シングル反転増幅器の入力に接続され、かつ、前記後段部電位または前記第2電位が入力される第1コンデンサと、前記第1コンデンサと並列に接続され、かつ前記後段部電位または前記第1電位が入力される第2コンデンサと、を含み、
前記第2比較手段は、第2シングル反転増幅器と、前記第2シングル反転増幅器の入力に接続され、かつ、前記後段部電位または前記第1電位が入力される第3コンデンサと、前記第3コンデンサと並列に接続され、かつ前記後段部電位または前記第3電位が入力される第4コンデンサと、を含む、請求項7に記載の電池監視システム。 - 前記第1比較手段の比較結果及び前記第2比較手段の比較結果に基づいて前記第1信号線の断線を検出する検出手段を備えた、請求項7または請求項8に記載の電池監視システム。
- 直列に接続された複数の電池の各々に対して設けられ、前記複数の電池の各々の高電位側に接続された第1信号線と前記複数の電池の各々の低電位側に接続された第2信号線とに跨って設けられた抵抗素子と前記抵抗素子に直列に接続された放電用スイッチング素子とを含む放電手段の、前記第1信号線に接続され、かつ、前記第2信号線の電位よりも低電位である第1電位調整手段と、
前記第1信号線に接続され、かつ、前記第1信号線の電位よりも高電位である第2電位調整手段と、
前記放電手段が設けられた前記第1信号線の前記放電手段より後段部の後段部電位と、前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第1電位と前記電池の高電位側に接続された電池に設けられた前記放電手段の前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第2電位と、から設定される閾値と、を比較する第1比較手段と、
前記後段部電位と、前記第1電位と前記電池の低電位側に接続された電池に設けられた前記放電手段の前記抵抗素子と前記放電用スイッチング素子との間の第3電位と、から設定される閾値と、を比較する第2比較手段と、
を備えた半導体回路。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の電池監視システムの前記第1信号線の断線を検出する処理をコンピュータに実行させるための断線検出プログラムであって、
前記第1コンデンサに、前記第1信号線の電位と前記シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第2コンデンサに、前記第2信号線の電位と前記シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサの電荷を保持した状態で、前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサに前記第1電位を入力させるステップと、
前記電位調整手段により、前記前記第1信号線の電位を調整するステップと、
前記比較手段から比較結果を出力するステップと、
を備えた処理をコンピュータに実行させるための断線検出プログラム。 - 請求項8に記載の電池監視システムの前記第1信号線の断線を検出する処理をコンピュータに実行させるための断線検出プログラムであって、
前記第1コンデンサに前記第2電位と前記第1シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第2コンデンサに前記第1電位と前記第1シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第3コンデンサに前記第1電位と前記第2シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第4コンデンサに前記第3電位と前記第2シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電するステップと、
前記第1コンデンサ乃至前記第4コンデンサの電荷を保持した状態で、前記第1コンデンサ乃至前記第4コンデンサに前記後段部電位を入力させるステップと、
前記第1電位調整手段または前記第2電位調整手段により、前記前記第1信号線の電位を調整するステップと、
前記第1比較手段及び前記第2比較手段から比較結果を出力するステップと、
を備えた処理をコンピュータに実行させるための断線検出プログラム。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の電池監視システムの前記第1信号線の断線検出方法あって、
前記第1コンデンサに、前記第1信号線の電位と前記シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第2コンデンサに、前記第2信号線の電位と前記シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサの電荷を保持した状態で、前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサに前記第1電位を入力させる工程と、
前記電位調整手段により、前記前記第1信号線の電位を調整する工程と、
前記比較手段から比較結果を出力する工程と、
を備えた断線検出方法。 - 請求項8に記載の電池監視システムの前記第1信号線の断線検出方法であって、
前記第1コンデンサに前記第2電位と前記第1シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第2コンデンサに前記第1電位と前記第1シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第3コンデンサに前記第1電位と前記第2シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第4コンデンサに前記第3電位と前記第2シングル反転増幅器の閾値電圧との差を充電する工程と、
前記第1コンデンサ乃至前記第4コンデンサの電荷を保持した状態で、前記第1コンデンサ乃至前記第4コンデンサに前記後段部電位を入力させる工程と、
前記第1電位調整手段または前記第2電位調整手段により、前記前記第1信号線の電位を調整する工程と、
前記第1比較手段及び前記第2比較手段から比較結果を出力する工程と、
を備えた断線検出方法。
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