JP7238682B2 - 電池監視装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態の電池監視装置71を示す回路図である。電池監視装置71は、車両に搭載された組電池90を監視する。組電池90は、直列に接続されている複数のセル電池95を有する。以下では、それら複数のセル電池95をグループ分けした各グループを、「電池群94」という。組電池90は、所定の負荷99に所定の給電経路αにより給電可能に接続されている。その所定の負荷99は、例えば、車両に搭載されたモータのインバータ等の車載電気機器である。組電池90と給電経路αと負荷99とは、所定の第2基準電位V2が基準電位になる第2基準電位回路62に設けられている。第2基準電位V2は、例えば、車体のグランド電位よりも所定電位(例えば組電池90の電圧の半分)低い電位である。
次に図5を参照しつつ、第2実施形態について説明する。以下の実施形態では、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等は、同一の符号を付する。ただし、電池監視装置自体については、実施形態毎に異なる符号を付する。本実施形態については、第1実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図6を参照しつつ、第3実施形態について説明する。本実施形態については、第1実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。本実施形態の電池監視装置73は、セル電池95の電圧異常時にではなく、第1通信の異常時にのみ第2通信を行う。具体的には、監視部20は、自身と制御部10との第1通信が正常であるか異常であるかの判定を行い、異常であると判定したことを条件に、第2通信を行う。より具体的には、各監視部20は、自身から制御部10に第1通信により電池情報を伝達できる場合に、第1通信が正常であると判定し、自身から制御部10に第1通信により電池情報の伝達できない場合に、第1通信が異常であると判定する。
次に図7,図8を参照しつつ、第4実施形態について説明する。本実施形態については、第3実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図9を参照しつつ、第5実施形態の電池監視装置75について説明する。本実施形態については、第4実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図9,図10を参照しつつ、第6実施形態の電池監視装置76について説明する。本実施形態については、第5実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図11を参照しつつ、第7実施形態の電池監視装置77について説明する。本実施形態については、第3実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図12,図13を参照しつつ、第8実施形態の電池監視装置78について説明する。本実施形態については、第3実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図14を参照しつつ、第9実施形態の電池監視装置79について説明する。本実施形態については、第3実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
次に図15を参照しつつ、第10実施形態の電池監視装置80について説明する。本実施形態については、第9実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
以上の実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。例えば、セル電池の電圧異常時や第1通信の異常時に限らず、常時第2通信を行うようにしてもよい。また、その場合において、電池監視装置70は、第1通信部30を有さず、第2通信部40のみを有するものにしてもよい。
Claims (17)
- 組電池(90)が有する複数のセル電池(95)をグループ分けした電池群(94)毎に設置されて前記セル電池に関する情報である電池情報を取得する監視部(20)と、制御部(10)と、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える通信部(40)と、を有する電池監視装置(71~80)であって、
前記組電池は、所定の負荷(99)に所定の給電経路(α)により給電可能に接続されており、
前記通信部は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている伝達経路(δ)と、前記電池情報を伝える電気信号である伝達信号(Sd)を前記伝達経路に発信する信号発信部(42)と、前記伝達経路から前記伝達信号を検出する信号検出部(47)とを有し、前記伝達信号の前記発信及び前記検出に基づいて、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝え、
前記通信部である第2通信部(40)と、前記給電経路を介さずに無線信号により前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える第1通信部(30)と、を有し、
前記監視部は、前記セル電池の電圧が異常であるか否かの判定を行い、異常であると判定したことを条件に、前記第2通信部により前記電池情報を前記制御部に伝える、
電池監視装置。 - 前記監視部は、前記第1通信部による前記制御部との通信が異常であるか否かの判定を行い、異常であると判定したことを条件に、前記第2通信部により前記電池情報を前記制御部に伝える、請求項1に記載の電池監視装置。
- 組電池(90)が有する複数のセル電池(95)をグループ分けした電池群(94)毎に設置されて前記セル電池に関する情報である電池情報を取得する監視部(20)と、制御部(10)と、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える通信部(40)と、を有する電池監視装置(71~80)であって、
前記組電池は、所定の負荷(99)に所定の給電経路(α)により給電可能に接続されており、
前記通信部は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている伝達経路(δ)と、前記電池情報を伝える電気信号である伝達信号(Sd)を前記伝達経路に発信する信号発信部(42)と、前記伝達経路から前記伝達信号を検出する信号検出部(47)とを有し、前記伝達信号の前記発信及び前記検出に基づいて、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝え、
前記通信部である第2通信部(40)と、前記給電経路を介さずに無線信号により前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える第1通信部(30)と、を有し、
前記監視部は、前記第1通信部による前記制御部との通信が異常であるか否かの判定を行い、異常であると判定したことを条件に、前記第2通信部により前記電池情報を前記制御部に伝える、
電池監視装置。 - 組電池(90)が有する複数のセル電池(95)をグループ分けした電池群(94)毎に設置されて前記セル電池に関する情報である電池情報を取得する監視部(20)と、制御部(10)と、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える通信部(40)と、を有する電池監視装置(71~80)であって、
前記組電池は、所定の負荷(99)に所定の給電経路(α)により給電可能に接続されており、
前記通信部は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている伝達経路(δ)と、前記電池情報を伝える電気信号である伝達信号(Sd)を前記伝達経路に発信する信号発信部(42)と、前記伝達経路から前記伝達信号を検出する信号検出部(47)とを有し、前記伝達信号の前記発信及び前記検出に基づいて、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝え、
前記通信部である第2通信部(40)と、前記給電経路を介さずに無線信号により前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える第1通信部(30)と、を有し、
前記第2通信部は、前記セル電池が異常である旨の前記電池情報を前記制御部に伝える、
電池監視装置。 - 前記給電経路を含む回路(62)の所定電位(V1)に対する地絡を検出する地絡検出回路(50)を有し、
前記地絡検出回路は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている検査経路(ε)と、前記検査経路に所定の電気信号である検査信号を発信する検査信号発信部(52)と、前記検査経路から前記検査信号を検出する検査信号検出部(57)とを有し、検出された前記検査信号の状態に基づいて前記地絡の有無を判定するものであり、
前記伝達経路における前記給電経路により構成されている部分以外の部分の少なくとも一部が、前記検査経路により構成されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載の電池監視装置。 - 組電池(90)が有する複数のセル電池(95)をグループ分けした電池群(94)毎に設置されて前記セル電池に関する情報である電池情報を取得する監視部(20)と、制御部(10)と、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝える通信部(40)と、を有する電池監視装置(71~80)であって、
前記組電池は、所定の負荷(99)に所定の給電経路(α)により給電可能に接続されており、
前記通信部は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている伝達経路(δ)と、前記電池情報を伝える電気信号である伝達信号(Sd)を前記伝達経路に発信する信号発信部(42)と、前記伝達経路から前記伝達信号を検出する信号検出部(47)とを有し、前記伝達信号の前記発信及び前記検出に基づいて、前記電池情報を前記監視部から前記制御部に伝え、
前記給電経路を含む回路(62)の所定電位(V1)に対する地絡を検出する地絡検出回路(50)を有し、
前記地絡検出回路は、少なくとも一部が前記給電経路により構成されている検査経路(ε)と、前記検査経路に所定の電気信号である検査信号を発信する検査信号発信部(52)と、前記検査経路から前記検査信号を検出する検査信号検出部(57)とを有し、検出された前記検査信号の状態に基づいて前記地絡の有無を判定するものであり、
前記伝達経路における前記給電経路により構成されている部分以外の部分の少なくとも一部が、前記検査経路により構成されている、
電池監視装置。 - 前記伝達信号と前記検査信号とは、互いに周波数が異なる、請求項5又は6に記載の電池監視装置。
- 前記検査経路における前記伝達経路でもある部分を共通経路として、
前記検査信号検出部は、前記共通経路から前記検査信号を検出するものであり、前記検査信号検出部は、前記伝達信号を除去して前記検査信号を抽出する第1フィルタ(57f)を有し、
前記信号検出部は、前記共通経路から前記伝達信号を検出するものであり、前記信号検出部は、前記検査信号を除去して前記伝達信号を抽出する第2フィルタ(47f)を有する、
請求項7に記載の電池監視装置。 - 前記地絡検出回路は、前記伝達信号が発信されるタイミングであるか否かの判定を行い、前記伝達信号が発信されるタイミングであると判定した場合に、前記検査信号の発信を禁止する、請求項5~8のいずれか一項に記載の電池監視装置。
- 前記監視部及び前記信号発信部は、第2基準電位(V2)が基準電位となる第2基準電位回路(62)に設けられており、
前記制御部及び前記信号検出部は、前記第2基準電位とは異なる所定の第1基準電位(V1)が基準電位となる第1基準電位回路(61)に設けられており、
伝達経路は、前記第2基準電位回路に設けられている伝達経路第2部(δ2)と、前記第1基準電位回路に設けられている伝達経路第1部(δ1)との両部を有し、当該両部は、絶縁素子(45)により当該両部間の電位差を保ちつつ電気的に接続されており、
前記信号発信部は、前記伝達経路第2部に前記伝達信号を発信し、前記信号検出部は、前記伝達経路第1部から前記伝達信号を検出する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の電池監視装置。 - 前記伝達経路第1部は、前記監視部内にまで延びており、
前記信号発信部は、前記監視部において、前記伝達経路第2部と前記伝達経路第1部との両部の電気的な接続及びその切離しを行うことにより、当該両部間の電位差を利用して前記伝達信号を発生させる、
請求項10に記載の電池監視装置。 - 前記信号発信部は、前記伝達経路における前記給電経路により構成されている部分に前記伝達信号を発信するものであり、
前記信号検出部は、前記伝達経路における前記給電経路により構成されている部分から前記伝達信号を検出するものである、
請求項1~4のいずれか1項に記載の電池監視装置。 - 前記信号発信部及び前記信号検出部は、前記監視部に設けられており、
前記信号検出部は、自身の属する前記監視部以外の前記信号発信部から発信された前記伝達信号を検出するものであり、
前記信号検出部により検出された前記伝達信号に基づく前記電池情報が、当該信号検出部の属する前記監視部から、前記第1通信部により前記制御部に伝えられることにより、前記電池情報が前記制御部に伝えられる、
請求項2又は3に記載の電池監視装置。 - 前記伝達信号は、振幅(A)が異なる2種類以上のパルス(a1~a3)を有するパルス信号であり、各種類の前記パルスは、それぞれ異なる情報を持つ、請求項1~13のいずれか1項に記載の電池監視装置。
- 前記伝達信号は、継続時間(B)が異なる2種類以上のパルス(b1~b3)を有するパルス信号であり、各種類の前記パルスは、それぞれ異なる情報を持つ、請求項1~13のいずれか1項に記載の電池監視装置。
- 前記伝達信号は、電流変動により情報を伝える電流変動信号であり、前記信号検出部は、前記伝達経路における電流変動を前記伝達信号として検出する、請求項1~15のいずれか一項に記載の電池監視装置。
- 前記伝達信号は、電圧変動により情報を伝える電圧変動信号であり、前記信号検出部は、前記伝達経路における電圧変動を前記伝達信号として検出する、請求項1~15のいずれか一項に記載の電池監視装置。
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