JP6774628B2 - 電池監視装置の保護回路、及び電池監視装置 - Google Patents
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Description
複数の単位電池が直列に接続された構成をなす電池モジュールを監視する電池監視装置の保護回路であって、
複数の電圧信号線を備え、直列に接続された複数の前記単位電池の電池間電極部又は前記電池モジュールの端部電極部に各々の前記電圧信号線が電気的に接続される信号線群と、
直列に接続される複数のツェナーダイオードを備え、各々の前記ツェナーダイオードが複数の前記電圧信号線の信号線間において前記単位電池と並列に接続されるとともに、各々の前記ツェナーダイオードのアノードが、並列に接続される前記単位電池の負極側の前記電圧信号線に接続され、カソードが正極側の前記電圧信号線に接続される第1保護回路部と、
複数の抵抗部を備え、各々の前記抵抗部が各々の前記電圧信号線において前記ツェナーダイオードと前記単位電池との間に介在しつつ電流を制限する抵抗部群と、
直列に接続される複数のバリスタを備え、各々の前記バリスタが複数の前記電圧信号線の信号線間において前記単位電池と並列に接続されるとともに、各々の前記バリスタの各端子が前記電圧信号線において前記抵抗部と前記単位電池との間に接続される第2保護回路部と、
を有し、
複数の前記単位電池の一部でオープン故障しているときに前記電池モジュールの両端に過電圧が生じた場合、オープン故障が生じている前記単位電池に並列に配置された前記バリスタ及び前記ツェナーダイオードに電流が流れる。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1に示す車載用電池システム1は、複数の単位電池4が直列に接続されてなる車載用の電池モジュール2(以下、電池モジュール2ともいう)と、この電池モジュール2の各部位の電圧を検出する車載電池用の電池監視装置10(以下、電池監視装置10ともいう)とを備えている。なお、図1〜図5において、一部の単位電池4を省略して示しており、省略された単位電池4に対応する回路も省略して示している。
本構成では、電池モジュール2を構成する複数の単位電池4が同等の構成をなし、いずれの単位電池4も満充電時の電圧が所定値程度となっている。また、複数のバリスタ17は同等の構成をなし、いずれのバリスタ17もバリスタ電圧が同程度となっている。また、複数のツェナーダイオード16は同等の構成をなし、いずれのツェナーダイオード16もツェナー電圧が同程度となっている。各単位電池4の満充電時の端子間電圧は、各バリスタ17のバリスタ電圧よりも小さく且つ各ツェナーダイオード16のツェナー電圧よりも小さい。
保護回路11は、電池モジュール2の全体又は一部で過電圧が生じ、いずれかの電圧信号線間の電位差が大きくなった場合に、その電圧信号線間に配置されるバリスタ17に電流を流し、過電流が電池監視IC(監視回路)側に流れ込むことを防ぐことができる。このようにバリスタ17に電流を流すことができるため、バリスタ17が存在しない場合と比較してツェナーダイオード16に流れる電流は小さく抑えられる。そして、過電流発生時に一部電流がツェナーダイオード16を流れた場合、ツェナーダイオード16によって電圧信号線間の電圧をクランプすることができる。このとき、バリスタ17よりも電池監視IC(監視回路)側において、ツェナーダイオード16の精度で電圧信号線間の電圧をクランプすることができる。つまり、バリスタ17でのクランプ精度がばらついたとしても、ツェナーダイオード16側ではツェナーダイオード16の精度でクランプすることが可能となる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
2A,2B…端部電極部
2C…電池間電極部
4…単位電池
20…電池監視IC(監視回路)
11…保護回路
12…信号線群
12A…電圧信号線
13…第1保護回路部
14…第2保護回路部
15…抵抗部群
16…ツェナーダイオード
17…バリスタ
19…抵抗部
Claims (2)
- 複数の単位電池が直列に接続された構成をなす電池モジュールを監視する電池監視装置の保護回路であって、
複数の電圧信号線を備え、直列に接続された複数の前記単位電池の電池間電極部又は前記電池モジュールの端部電極部に各々の前記電圧信号線が電気的に接続される信号線群と、
直列に接続される複数のツェナーダイオードを備え、各々の前記ツェナーダイオードが複数の前記電圧信号線の信号線間において前記単位電池と並列に接続されるとともに、各々の前記ツェナーダイオードのアノードが、並列に接続される前記単位電池の負極側の前記電圧信号線に接続され、カソードが正極側の前記電圧信号線に接続される第1保護回路部と、
複数の抵抗部を備え、各々の前記抵抗部が各々の前記電圧信号線において前記ツェナーダイオードと前記単位電池との間に介在しつつ電流を制限する抵抗部群と、
直列に接続される複数のバリスタを備え、各々の前記バリスタが複数の前記電圧信号線の信号線間において前記単位電池と並列に接続されるとともに、各々の前記バリスタの各端子が前記電圧信号線において前記抵抗部と前記単位電池との間に接続される第2保護回路部と、
を有し、
複数の前記単位電池の一部でオープン故障しているときに前記電池モジュールの両端に過電圧が生じた場合、オープン故障が生じている前記単位電池に並列に配置された前記バリスタ及び前記ツェナーダイオードに電流が流れる電池監視装置の保護回路。 - 請求項1に記載の前記保護回路と、
前記保護回路における複数の前記電圧信号線にそれぞれ接続され、各々の前記電圧信号線に印加された電圧がそれぞれ入力される監視回路と、
を含む電池監視装置。
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