JPH11205903A - 温度電圧検出ユニット - Google Patents
温度電圧検出ユニットInfo
- Publication number
- JPH11205903A JPH11205903A JP10007856A JP785698A JPH11205903A JP H11205903 A JPH11205903 A JP H11205903A JP 10007856 A JP10007856 A JP 10007856A JP 785698 A JP785698 A JP 785698A JP H11205903 A JPH11205903 A JP H11205903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- temperature
- detector
- power supply
- battery
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/203—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- 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
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
- G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
- G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
-
- 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
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
-
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- 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
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
- G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
-
- 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]
- G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度検出器及び電圧検出器を同一ユニットに
存在させて小型でかつ安価で絶縁性を有する温度電圧検
出ユニットを提供する。 【解決手段】 電気自動車用の弱電系電源７の電圧を安
定化する弱電系安定化電源１１、及び弱電系安定化電源
の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する
温度抵抗素子１３を有し、弱電系安定化電源の電圧によ
り動作し温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリ
２ｂの温度を検出する温度検出器３と、強電系バッテリ
の端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出
電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状
態で出力する電圧検出器５とを同一ユニット内に設け
た。
存在させて小型でかつ安価で絶縁性を有する温度電圧検
出ユニットを提供する。 【解決手段】 電気自動車用の弱電系電源７の電圧を安
定化する弱電系安定化電源１１、及び弱電系安定化電源
の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する
温度抵抗素子１３を有し、弱電系安定化電源の電圧によ
り動作し温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテリ
２ｂの温度を検出する温度検出器３と、強電系バッテリ
の端子電圧を検出し、検出された強電系バッテリの検出
電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶縁した状
態で出力する電圧検出器５とを同一ユニット内に設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車を動作
させるモータに印加された強電系のバッテリの温度及び
端子電圧を検出する温度電圧検出ユニットに関する。
させるモータに印加された強電系のバッテリの温度及び
端子電圧を検出する温度電圧検出ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車においては、強電系の
電池（バッテリ）からの電圧をモータに供給して該モー
タを回転駆動させて電気自動車を走行させている。ま
た、最近では、バッテリの開発が進み、充放電機能が高
性能化するに伴ってバッテリの電圧管理及び温度管理に
対する要求が厳しくなってきた。例えば、駆動系の強電
系バッテリは、２０個から３０個程度のバッテリが直列
に接続されて構成され、その単体のバッテリの電圧管理
及び温度管理が必要となってきている。このため、バッ
テリの数だけ、電圧検出器及び温度検出器が必要とな
る。
電池（バッテリ）からの電圧をモータに供給して該モー
タを回転駆動させて電気自動車を走行させている。ま
た、最近では、バッテリの開発が進み、充放電機能が高
性能化するに伴ってバッテリの電圧管理及び温度管理に
対する要求が厳しくなってきた。例えば、駆動系の強電
系バッテリは、２０個から３０個程度のバッテリが直列
に接続されて構成され、その単体のバッテリの電圧管理
及び温度管理が必要となってきている。このため、バッ
テリの数だけ、電圧検出器及び温度検出器が必要とな
る。
【０００３】従来の電圧検出器としては、図５に示すよ
うなゼロ磁束法（センサ技術 １９８９年７月号参照）
を応用した電圧検出器が用いられていた。図５に示す電
圧検出器１０１は、磁気コア１０３を有し、この磁気コ
ア１０３には一次巻線１０５及び二次巻線１０７が巻回
されており、一次巻線１０５には抵抗１０９を介して複
数の電源１１１ａ，１１１ｂ，・・・１１１ｎを直列に
接続して構成された強電系バッテリ１１１が接続されて
いる。磁気コア１０３に形成されたギャップ１１３には
ホール素子１１５が設けられる。
うなゼロ磁束法（センサ技術 １９８９年７月号参照）
を応用した電圧検出器が用いられていた。図５に示す電
圧検出器１０１は、磁気コア１０３を有し、この磁気コ
ア１０３には一次巻線１０５及び二次巻線１０７が巻回
されており、一次巻線１０５には抵抗１０９を介して複
数の電源１１１ａ，１１１ｂ，・・・１１１ｎを直列に
接続して構成された強電系バッテリ１１１が接続されて
いる。磁気コア１０３に形成されたギャップ１１３には
ホール素子１１５が設けられる。
【０００４】この場合、一次巻線１０５を流れる一次電
流Ｉ1により磁気コア１０３内に磁束が発生し、その磁
界を検出するホール素子１１５は、磁界の方向及び磁界
Φ1の大きさに応じて電圧を発生させて電流増幅器１１
７に出力する。電流増幅器１１７は、ホール素子１１５
からの電圧に基づき電流を増幅して出力電流Ｉ2を二次
巻線１０７に流す。二次巻線１０７に出力電流Ｉ2が流
れると、磁束Φ2が発生する。この場合、磁束Φ2が磁束
Φ1を打ち消すように働く。
流Ｉ1により磁気コア１０３内に磁束が発生し、その磁
界を検出するホール素子１１５は、磁界の方向及び磁界
Φ1の大きさに応じて電圧を発生させて電流増幅器１１
７に出力する。電流増幅器１１７は、ホール素子１１５
からの電圧に基づき電流を増幅して出力電流Ｉ2を二次
巻線１０７に流す。二次巻線１０７に出力電流Ｉ2が流
れると、磁束Φ2が発生する。この場合、磁束Φ2が磁束
Φ1を打ち消すように働く。
【０００５】そして、磁束Φ2が磁束Φ1と等しくなった
とき、磁気コア１０３内の磁束Φ1はゼロになる。これ
に伴って、ホール素子１１５は出力をゼロにし、磁束Φ
2もゼロになる。この状態になると、磁気コア１０３内
に再び磁束Φ1が発生するとともに、ホール素子１１５
にも出力が発生し、磁気コア１０３内では磁束Φ2が磁
束Φ1よりも大きくなる。このような動作が高周波で繰
り返されて、出力電流Ｉ2が実効値化される。このと
き、以下のアンペアターン則が成立する。
とき、磁気コア１０３内の磁束Φ1はゼロになる。これ
に伴って、ホール素子１１５は出力をゼロにし、磁束Φ
2もゼロになる。この状態になると、磁気コア１０３内
に再び磁束Φ1が発生するとともに、ホール素子１１５
にも出力が発生し、磁気コア１０３内では磁束Φ2が磁
束Φ1よりも大きくなる。このような動作が高周波で繰
り返されて、出力電流Ｉ2が実効値化される。このと
き、以下のアンペアターン則が成立する。
【０００６】Ｎ1Ｉ1＝Ｎ2Ｉ2 この式を用いて、電流増幅器１１７からの出力電流Ｉ2
を測定すれば、一次電流Ｉ1が求められる。また、抵抗
１１９の両端にかかる検出電圧は、出力電流Ｉ2に比例
した電圧となる。
を測定すれば、一次電流Ｉ1が求められる。また、抵抗
１１９の両端にかかる検出電圧は、出力電流Ｉ2に比例
した電圧となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、バッテリ毎に電圧検出器を有するユニットと温度検
出器を有するユニットとを別々に設けていたため、バッ
テリ全体では、それらの検出器が大型化してしまうとと
もに、それらの検出器のためにかなりの占有スペースが
必要であった。
は、バッテリ毎に電圧検出器を有するユニットと温度検
出器を有するユニットとを別々に設けていたため、バッ
テリ全体では、それらの検出器が大型化してしまうとと
もに、それらの検出器のためにかなりの占有スペースが
必要であった。
【０００８】また、従来の電圧検出器にあっては、高精
度であるが、磁気コア１０３、一次巻線１０５、二次巻
線１０７を有しているため、電圧検出器が大型化し、ま
た、高価になっていた。
度であるが、磁気コア１０３、一次巻線１０５、二次巻
線１０７を有しているため、電圧検出器が大型化し、ま
た、高価になっていた。
【０００９】本発明は、温度検出器及び電圧検出器を同
一のユニットに存在させることにより、小型でかつ安価
で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供すること
を課題とする。
一のユニットに存在させることにより、小型でかつ安価
で絶縁性を有する温度電圧検出ユニットを提供すること
を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の構成とした。請求項１の発明の温度電
圧検出ユニットは、電気自動車用の弱電系電源の電圧を
安定化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電
源の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化す
る温度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧に
より動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バ
ッテリの温度を検出する温度検出器と、前記強電系バッ
テリの端子電圧を検出し、検出された前記強電系バッテ
リの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶
縁した状態で出力する電圧検出器とを同一ユニット内に
備えることを特徴とする。
するために以下の構成とした。請求項１の発明の温度電
圧検出ユニットは、電気自動車用の弱電系電源の電圧を
安定化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電
源の電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化す
る温度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧に
より動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バ
ッテリの温度を検出する温度検出器と、前記強電系バッ
テリの端子電圧を検出し、検出された前記強電系バッテ
リの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系とを絶
縁した状態で出力する電圧検出器とを同一ユニット内に
備えることを特徴とする。
【００１１】この発明によれば、温度抵抗素子は、温度
の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定
化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基
づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強
電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バ
ッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系と
を絶縁した状態で出力する。
の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定
化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基
づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強
電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バ
ッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系と
を絶縁した状態で出力する。
【００１２】また、このような温度検出器と電圧検出器
とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検
出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ
安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することが
できる。
とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検
出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ
安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することが
できる。
【００１３】請求項２の発明は、前記強電系バッテリに
は、溝部が設けられ、この溝部に前記温度検出器及び前
記電圧検出器が取り付けられることを特徴とする。
は、溝部が設けられ、この溝部に前記温度検出器及び前
記電圧検出器が取り付けられることを特徴とする。
【００１４】この発明によれば、強電系バッテリに設け
られた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられ
ることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペ
ースが不要となる。
られた溝部に温度検出器及び電圧検出器が取り付けられ
ることで、温度検出器及び電圧検出器のための占有スペ
ースが不要となる。
【００１５】請求項３の発明のように、前記電圧検出器
は、前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系
安定化電源と、この強電系安定化電源の電圧により動作
し、前記強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた
周波数に変換する電圧周波数変換器と、前記入力側に前
記強電系安定化電源の電圧が供給され、前記出力側に前
記弱電系安定化電源の電圧が供給され、前記入力側と前
記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周波数変換器で変
換された周波数を、前記強電系バッテリの端子電圧に対
応した検出出力として出力する絶縁部とを備えることを
特徴とする。
は、前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系
安定化電源と、この強電系安定化電源の電圧により動作
し、前記強電系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた
周波数に変換する電圧周波数変換器と、前記入力側に前
記強電系安定化電源の電圧が供給され、前記出力側に前
記弱電系安定化電源の電圧が供給され、前記入力側と前
記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周波数変換器で変
換された周波数を、前記強電系バッテリの端子電圧に対
応した検出出力として出力する絶縁部とを備えることを
特徴とする。
【００１６】この発明によれば、強電系安定化電源は、
強電系バッテリの端子電圧を安定化し、この強電系安定
化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電
系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換
すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で
電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテ
リの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、
強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない
出力が得られる。
強電系バッテリの端子電圧を安定化し、この強電系安定
化電源の電圧により動作した電圧周波数変換器が、強電
系バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換
すると、絶縁部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で
電圧周波数変換器で変換された周波数を、強電系バッテ
リの端子電圧に対応した検出出力として出力するので、
強電系と弱電系とが絶縁されるとともにノイズの少ない
出力が得られる。
【００１７】請求項４の発明のように、前記弱電系電源
は、前記温度検出器及び前記電圧検出器が強電系バッテ
リの温度及び端子電圧を検出するときのみ前記弱電系安
定化電源を動作させ、前記電圧検出器は、動作した前記
弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強
電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給
させる電圧供給制御部を備えることを特徴とする。
は、前記温度検出器及び前記電圧検出器が強電系バッテ
リの温度及び端子電圧を検出するときのみ前記弱電系安
定化電源を動作させ、前記電圧検出器は、動作した前記
弱電系安定化電源からの電圧を入力したときのみ前記強
電系バッテリの端子電圧を前記強電系安定化電源に供給
させる電圧供給制御部を備えることを特徴とする。
【００１８】この発明によれば、弱電系電源は、温度検
出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電
圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電
圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの
電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧
を前記強電系安定化電源に供給させる。
出器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電
圧を検出するときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電
圧供給制御部は、動作した前記弱電系安定化電源からの
電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電圧
を前記強電系安定化電源に供給させる。
【００１９】このため、強電系安定化電源は、温度検出
器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧
を検出するときのみ電圧周波数変換器、及び絶縁部を動
作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以
外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによっ
て、強電系バッテリの放電を防止することができる。
器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧
を検出するときのみ電圧周波数変換器、及び絶縁部を動
作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以
外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによっ
て、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００２０】請求項５の発明のように、前記温度検出器
及び前記電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電
系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられることを特
徴とする。
及び前記電圧検出器は、直列に接続された複数個の強電
系バッテリの各強電系バッテリ毎に設けられることを特
徴とする。
【００２１】この発明によれば、温度検出器及び電圧検
出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各
強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バ
ッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大とな
る。
出器は、直列に接続された複数個の強電系バッテリの各
強電系バッテリ毎に設けられるので、複数個の強電系バ
ッテリ全体では、小型化かつ安価の効果がさらに大とな
る。
【００２２】請求項６の発明のように、前記電圧検出器
は、前記弱電系安定化電源の電圧により動作する発光ダ
イオードと前記強電系バッテリの電圧が印加されるフォ
トトランジスタとからなるフォトカプラを備えることを
特徴とする。
は、前記弱電系安定化電源の電圧により動作する発光ダ
イオードと前記強電系バッテリの電圧が印加されるフォ
トトランジスタとからなるフォトカプラを備えることを
特徴とする。
【００２３】この発明によれば、フォトカプラを用いる
ことにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故
障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてし
まうことを防止することができる。
ことにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故
障が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてし
まうことを防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の温度電圧検出ユニ
ットの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
ットの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】図１に本発明の温度電圧検出ユニットの実
施の形態の回路構成図を示す。図１に示す温度電圧検出
ユニット１は、複数のバッテリ２ａ，２ｂ・・・が直列
に接続されて構成された強電系バッテリ２のバッテリ単
体の温度及び端子電圧を検出するものである。強電系バ
ッテリ２は、一次側の回路電源を構成し、モータに高電
圧を印加してモータを回転駆動させて電気自動車を走行
させるようになっている。
施の形態の回路構成図を示す。図１に示す温度電圧検出
ユニット１は、複数のバッテリ２ａ，２ｂ・・・が直列
に接続されて構成された強電系バッテリ２のバッテリ単
体の温度及び端子電圧を検出するものである。強電系バ
ッテリ２は、一次側の回路電源を構成し、モータに高電
圧を印加してモータを回転駆動させて電気自動車を走行
させるようになっている。
【００２６】温度電圧検出ユニット１は、強電系のバッ
テリ単体（例えば、バッテリ２ｂ）の温度を検出する温
度検出器３、強電系のバッテリ単体の端子電圧を検出す
る電圧検出器５を有している。
テリ単体（例えば、バッテリ２ｂ）の温度を検出する温
度検出器３、強電系のバッテリ単体の端子電圧を検出す
る電圧検出器５を有している。
【００２７】弱電系電源７は、例えば、＋１２Ｖ電源で
あり、温度検出器３がバッテリ２ｂの温度するとともに
電圧検出器５が端子電圧を検出するとき、例えば、イグ
ニッションがオンであるときまたはバッテリの充電中
に、温度検出器３及び電圧検出器５に電圧を供給する。
このため、弱電系電源７は、図示しない例えば、スイッ
チングトランジスタやリレーなどのスイッチング素子を
有している。
あり、温度検出器３がバッテリ２ｂの温度するとともに
電圧検出器５が端子電圧を検出するとき、例えば、イグ
ニッションがオンであるときまたはバッテリの充電中
に、温度検出器３及び電圧検出器５に電圧を供給する。
このため、弱電系電源７は、図示しない例えば、スイッ
チングトランジスタやリレーなどのスイッチング素子を
有している。
【００２８】温度検出器３は、弱電系安定化電源１１、
サーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５、電圧周波数変換器
（Ｖ／Ｆ）１７を有する。弱電系安定化電源１１は、弱
電系電源７からの電圧を安定化して弱電系の電圧をサー
ミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、電圧検出器５
内の抵抗３１に供給する。弱電系安定化電源１１は、例
えば、＋５Ｖ電源である。
サーミスタ抵抗１３、検出抵抗１５、電圧周波数変換器
（Ｖ／Ｆ）１７を有する。弱電系安定化電源１１は、弱
電系電源７からの電圧を安定化して弱電系の電圧をサー
ミスタ抵抗１３、電圧周波数変換器１７、電圧検出器５
内の抵抗３１に供給する。弱電系安定化電源１１は、例
えば、＋５Ｖ電源である。
【００２９】サーミスタ抵抗１３は、バッテリ２ｂの温
度の変化に応じて抵抗値が変化するもので、このサーミ
スタ１３には直列に検出抵抗１５が接続されている。電
圧周波数変換器１７は、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗
１５との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じ
た周波数に変換して出力する。
度の変化に応じて抵抗値が変化するもので、このサーミ
スタ１３には直列に検出抵抗１５が接続されている。電
圧周波数変換器１７は、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗
１５との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じ
た周波数に変換して出力する。
【００３０】なお、電圧周波数変換器１７の周波数出力
は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッ
テリコントローラにより処理されてバッテリ単体の温度
が測定されるようになっている。
は、図示しないバッテリコントローラに送られて、バッ
テリコントローラにより処理されてバッテリ単体の温度
が測定されるようになっている。
【００３１】次に、電圧検出器５において、バッテリ２
ｂの両端には抵抗２１と抵抗２３とが直列に接続されて
いる。電圧検出器５には第１のフォトカプラ２５が設け
られ、この第１のフォトカプラ２５は、発光素子である
第１の発光ダイオード２７、受光素子である第１のフォ
トトランジスタ２９から構成される。
ｂの両端には抵抗２１と抵抗２３とが直列に接続されて
いる。電圧検出器５には第１のフォトカプラ２５が設け
られ、この第１のフォトカプラ２５は、発光素子である
第１の発光ダイオード２７、受光素子である第１のフォ
トトランジスタ２９から構成される。
【００３２】第１の発光ダイオード２７は、一次側であ
る入力側を構成し、第１のフォトトランジスタ２９は、
二次側である出力側を構成する。一次側と二次側とは絶
縁されている。第１の発光ダイオード２７のカソード
は、接地され、第１の発光ダイオード２７のアノード
は、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１に接続され
ている。
る入力側を構成し、第１のフォトトランジスタ２９は、
二次側である出力側を構成する。一次側と二次側とは絶
縁されている。第１の発光ダイオード２７のカソード
は、接地され、第１の発光ダイオード２７のアノード
は、抵抗３１を介して弱電系安定化電源１１に接続され
ている。
【００３３】第１の発光ダイオード２７は、抵抗３１を
介して弱電系安定化電源１１の電圧が供給されたとき、
すなわち、バッテリ２ｂの温度及び電圧の検出時に発光
する。第１のフォトトランジスタ２９は、第１の発光ダ
イオード４５の光を受光してトランジスタ３３を動作さ
せる。
介して弱電系安定化電源１１の電圧が供給されたとき、
すなわち、バッテリ２ｂの温度及び電圧の検出時に発光
する。第１のフォトトランジスタ２９は、第１の発光ダ
イオード４５の光を受光してトランジスタ３３を動作さ
せる。
【００３４】バッテリ２ｂの正極側（強電系バッテリ端
子Ｐ１）には、トランジスタ３３のエミッタが接続さ
れ、トランジスタ３３のエミッタとベース間には抵抗３
５が接続されている。また、トランジスタ３３のベース
は抵抗３７を介して第１のフォトトランジスタ２９のコ
レクタに接続され、第１のフォトトランジスタ２９のエ
ミッタはバッテリ２ｂの負極側（強電系バッテリ端子Ｐ
２）に接続されている。
子Ｐ１）には、トランジスタ３３のエミッタが接続さ
れ、トランジスタ３３のエミッタとベース間には抵抗３
５が接続されている。また、トランジスタ３３のベース
は抵抗３７を介して第１のフォトトランジスタ２９のコ
レクタに接続され、第１のフォトトランジスタ２９のエ
ミッタはバッテリ２ｂの負極側（強電系バッテリ端子Ｐ
２）に接続されている。
【００３５】トランジスタ３３のコレクタには、バッテ
リ２ｂからの電圧をトランジスタ３３を介して安定化さ
せるための強電系安定化電源３９が接続されている。こ
の強電系安定化電源３９は、電圧周波数変換器４１、第
２のフォトカプラ４３内の第２の発光ダイオード４５の
アノードに安定化された電圧を供給する。
リ２ｂからの電圧をトランジスタ３３を介して安定化さ
せるための強電系安定化電源３９が接続されている。こ
の強電系安定化電源３９は、電圧周波数変換器４１、第
２のフォトカプラ４３内の第２の発光ダイオード４５の
アノードに安定化された電圧を供給する。
【００３６】第２のフォトカプラ４３は、発光素子であ
る第２の発光ダイオード４５、受光素子である第２のフ
ォトトランジスタ４７から構成される。第２の発光ダイ
オード４５は、一次側である入力側を構成し、第２のフ
ォトトランジスタ４７は、二次側である出力側を構成す
る。一次側は強電系であり、二次側は弱電系であり、強
電系と弱電系とは絶縁されている。第２のフォトトラン
ジスタ４７のコレクタには、第２のフォトトランジスタ
４７を動作させるための弱電系安定化電源１１の電圧が
供給されている。
る第２の発光ダイオード４５、受光素子である第２のフ
ォトトランジスタ４７から構成される。第２の発光ダイ
オード４５は、一次側である入力側を構成し、第２のフ
ォトトランジスタ４７は、二次側である出力側を構成す
る。一次側は強電系であり、二次側は弱電系であり、強
電系と弱電系とは絶縁されている。第２のフォトトラン
ジスタ４７のコレクタには、第２のフォトトランジスタ
４７を動作させるための弱電系安定化電源１１の電圧が
供給されている。
【００３７】電圧周波数変換器４１は、抵抗２１と抵抗
２３との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じ
た周波数に変換して第２の発光ダイオード４５のカソー
ドに出力する。
２３との分圧電圧を入力し、この分圧電圧を電圧に応じ
た周波数に変換して第２の発光ダイオード４５のカソー
ドに出力する。
【００３８】第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数
変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数
で発光または非発光する。第２のフォトトランジスタ４
７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、発光周
波数に応じた受光周波数をバッテリの検出電圧に応じた
検出出力として出力する。
変換器４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数
で発光または非発光する。第２のフォトトランジスタ４
７は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、発光周
波数に応じた受光周波数をバッテリの検出電圧に応じた
検出出力として出力する。
【００３９】なお、第２のフォトトランジスタ４７の周
波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られ
て、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単
体の電圧が測定されるようになっている。第２のフォト
トランジスタ４７のエミッタは、接地される。
波数出力は、図示しないバッテリコントローラに送られ
て、バッテリコントローラにより処理されてバッテリ単
体の電圧が測定されるようになっている。第２のフォト
トランジスタ４７のエミッタは、接地される。
【００４０】図２に直列に接続された複数のバッテリの
各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユ
ニットの構成図を示す。図２に示すように各々のバッテ
リ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎに対応させて、各々の温
度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎが設け
られている。各バッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎの
両端には、対応する電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃ・・・
５ｎが接続されている。各々の温度電圧検出ユニット１
ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎは、図１に示した温度電圧検
出ユニット１と同一構成となっている。
各バッテリの温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユ
ニットの構成図を示す。図２に示すように各々のバッテ
リ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎに対応させて、各々の温
度電圧検出ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎが設け
られている。各バッテリ２ａ，２ｂ，２ｃ・・・２ｎの
両端には、対応する電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃ・・・
５ｎが接続されている。各々の温度電圧検出ユニット１
ａ，１ｂ，１ｃ・・・１ｎは、図１に示した温度電圧検
出ユニット１と同一構成となっている。
【００４１】なお、各バッテリは、例えば、１２Ｖであ
り、バッテリ全体の電圧は、２８８Ｖである。バッテリ
全体の両端には電流検出器４９を介して電気自動車の負
荷であるモータ５１が接続される。電流検出器４９は、
モータ５１に流れる電流を検出する。
り、バッテリ全体の電圧は、２８８Ｖである。バッテリ
全体の両端には電流検出器４９を介して電気自動車の負
荷であるモータ５１が接続される。電流検出器４９は、
モータ５１に流れる電流を検出する。
【００４２】図３に各温度電圧検出ユニットの外観構成
図を示す。図３に示す温度電圧検出ユニット１には、前
述した温度検出器３及び電圧検出器５を収納する箱状の
収納ケース５５が設けられ、この収納ケース５７にはコ
ネクタ５７を介してワイヤ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５
９ｄが接続されている。
図を示す。図３に示す温度電圧検出ユニット１には、前
述した温度検出器３及び電圧検出器５を収納する箱状の
収納ケース５５が設けられ、この収納ケース５７にはコ
ネクタ５７を介してワイヤ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５
９ｄが接続されている。
【００４３】ワイヤ５９ａの先端にはリング端子６１ａ
が取り付けられ、このリング端子６１ａは、図１に示す
強電系バッテリ端子Ｐ２（負極側）に接続される。ワイ
ヤ５９ｂの先端にはリング端子６１ｂが取り付けられ、
このリング端子６１ｂは、図１に示す強電系バッテリ端
子Ｐ１（正極側）に接続される。リング端子６１ａ、６
１ｂを介して収納ケース５５内の電圧検出器５に強電系
バッテリ単体の端子電圧が入力されるようになってい
る。
が取り付けられ、このリング端子６１ａは、図１に示す
強電系バッテリ端子Ｐ２（負極側）に接続される。ワイ
ヤ５９ｂの先端にはリング端子６１ｂが取り付けられ、
このリング端子６１ｂは、図１に示す強電系バッテリ端
子Ｐ１（正極側）に接続される。リング端子６１ａ、６
１ｂを介して収納ケース５５内の電圧検出器５に強電系
バッテリ単体の端子電圧が入力されるようになってい
る。
【００４４】ワイヤ５９ｃの先端にはコネクタ６３が取
り付けられ、このコネクタ６３は、図１に示す弱電系電
源７に接続される。コネクタ６３を介して収納ケース５
５内の温度検出器３及び電圧検出器５のそれぞれに弱電
系の電圧が供給されるようになっている。
り付けられ、このコネクタ６３は、図１に示す弱電系電
源７に接続される。コネクタ６３を介して収納ケース５
５内の温度検出器３及び電圧検出器５のそれぞれに弱電
系の電圧が供給されるようになっている。
【００４５】ワイヤ５９ｄの先端にはコネクタ６５が取
り付けられ、このコネクタ６５には、収納ケース５５内
の温度検出器３内の電圧周波数変換器１７、及び電圧検
出器５内の電圧周波数変換器４１からの周波数が出力さ
れるようになっている。
り付けられ、このコネクタ６５には、収納ケース５５内
の温度検出器３内の電圧周波数変換器１７、及び電圧検
出器５内の電圧周波数変換器４１からの周波数が出力さ
れるようになっている。
【００４６】このような温度電圧検出ユニット１によれ
ば、温度検出器３と電圧検出器５とを同一のユニット内
の収納ケース５５に収納させたので、温度検出器３と電
圧検出器５とを別々のユニットに収納するよりも、小型
化が図れ、安価となる効果が得られる。また、温度電圧
検出ユニット１は、図２に示すように、バッテリ毎に設
けられるので、その効果は大である。
ば、温度検出器３と電圧検出器５とを同一のユニット内
の収納ケース５５に収納させたので、温度検出器３と電
圧検出器５とを別々のユニットに収納するよりも、小型
化が図れ、安価となる効果が得られる。また、温度電圧
検出ユニット１は、図２に示すように、バッテリ毎に設
けられるので、その効果は大である。
【００４７】さらに、図４に示すように、各バッテリ毎
に、対応するバッテリ、例えば、バッテリ２ｂに有する
溝部６７に温度電圧検出ユニット１を取り付けるように
するとよい。このようにすれば、温度検出器３及び電圧
検出器５のための占有スペースが不要となり、バッテリ
周辺の構成が簡素化することができる。
に、対応するバッテリ、例えば、バッテリ２ｂに有する
溝部６７に温度電圧検出ユニット１を取り付けるように
するとよい。このようにすれば、温度検出器３及び電圧
検出器５のための占有スペースが不要となり、バッテリ
周辺の構成が簡素化することができる。
【００４８】また、温度検出器３及び電圧検出器５の同
一ユニット化により、取り回しのための強電系電線も不
要となるため、これらの検出器は、各々のバッテリの温
度及び電圧を管理するための電気自動車用の温度検出器
及び電圧検出器としても最適である。
一ユニット化により、取り回しのための強電系電線も不
要となるため、これらの検出器は、各々のバッテリの温
度及び電圧を管理するための電気自動車用の温度検出器
及び電圧検出器としても最適である。
【００４９】次に、このように構成された実施の形態の
温度電圧検出ユニットの動作を図１を参照して説明す
る。まず、弱電系電源７は、バッテリ２ｂの温度及び端
子電圧を検出するときに、電圧を弱電系安定化電源１１
に供給するので、弱電系安定化電源１１は、その検出時
に、安定化された電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波
数変換器１７、及び抵抗３１に供給する。
温度電圧検出ユニットの動作を図１を参照して説明す
る。まず、弱電系電源７は、バッテリ２ｂの温度及び端
子電圧を検出するときに、電圧を弱電系安定化電源１１
に供給するので、弱電系安定化電源１１は、その検出時
に、安定化された電圧をサーミスタ抵抗１３、電圧周波
数変換器１７、及び抵抗３１に供給する。
【００５０】すると、弱電系安定化電源１１からサーミ
スタ抵抗１３、検出抵抗１５に電流が流れる。サーミス
タ抵抗１３がバッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗を
変化させると、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との
分圧電圧が電圧周波数変換器１７に入力される。電圧周
波数変換器１７は、入力された分圧電圧をその電圧に応
じた周波数に変換してその周波数出力を図示しないバッ
テリコントローラに出力する。
スタ抵抗１３、検出抵抗１５に電流が流れる。サーミス
タ抵抗１３がバッテリ２ｂの温度の変化に応じて抵抗を
変化させると、サーミスタ抵抗１３と検出抵抗１５との
分圧電圧が電圧周波数変換器１７に入力される。電圧周
波数変換器１７は、入力された分圧電圧をその電圧に応
じた周波数に変換してその周波数出力を図示しないバッ
テリコントローラに出力する。
【００５１】一方、電圧検出器５において、バッテリ２
ｂの温度及び電圧検出時には、弱電系安定化電源１１の
電圧が抵抗３１を介して第１の発光ダイオード２７に供
給されるので、第１の発光ダイオード２７が発光する。
ｂの温度及び電圧検出時には、弱電系安定化電源１１の
電圧が抵抗３１を介して第１の発光ダイオード２７に供
給されるので、第１の発光ダイオード２７が発光する。
【００５２】すると、第１のフォトトランジスタ２９が
第１の発光ダイオード２７の光を受光して動作するの
で、バッテリ２ｂの正極側から抵抗３５、抵抗３７、第
１のフォトトランジスタ２９を介してバッテリ２ｂの負
極側に電流が流れる。
第１の発光ダイオード２７の光を受光して動作するの
で、バッテリ２ｂの正極側から抵抗３５、抵抗３７、第
１のフォトトランジスタ２９を介してバッテリ２ｂの負
極側に電流が流れる。
【００５３】このため、トランジスタ３３が動作して、
バッテリ２ｂの強電系の電圧が強電系安定化電源３９に
供給されて、強電系安定化電源３９は、バッテリ２ｂの
温度及び電圧検出時のみ、安定化電圧を電圧周波数変換
器４１、第２の発光ダイオード４５を供給する。
バッテリ２ｂの強電系の電圧が強電系安定化電源３９に
供給されて、強電系安定化電源３９は、バッテリ２ｂの
温度及び電圧検出時のみ、安定化電圧を電圧周波数変換
器４１、第２の発光ダイオード４５を供給する。
【００５４】また、抵抗２１と抵抗２３との分圧電圧が
電圧周波数変換器４１に入力されると、電圧周波数変換
器４１は、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変化し
て第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。す
ると、第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器
４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光
または非発光するので、第２のフォトトランジスタ４７
は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、バッテリ
２ｂの端子電圧に応じた受光周波数を出力する。
電圧周波数変換器４１に入力されると、電圧周波数変換
器４１は、この分圧電圧を電圧に応じた周波数に変化し
て第２の発光ダイオード４５のカソードに出力する。す
ると、第２の発光ダイオード４５は、電圧周波数変換器
４１からの周波数出力の周期に応じた発光周波数で発光
または非発光するので、第２のフォトトランジスタ４７
は、第２の発光ダイオード４５の光を受光し、バッテリ
２ｂの端子電圧に応じた受光周波数を出力する。
【００５５】そして、図示しないバッテリコントローラ
が、温度検出器３からの周波数出力と電圧検出器５から
の周波数出力とを処理してバッテリ２ｂの温度及び端子
電圧を測定する。
が、温度検出器３からの周波数出力と電圧検出器５から
の周波数出力とを処理してバッテリ２ｂの温度及び端子
電圧を測定する。
【００５６】このように実施の形態の温度電圧検出ユニ
ットによれば、電圧検出器５を絶縁性を有する第１のフ
ォトカプラ２５及び第２のフォトカプラ４３を用いて構
成したので、ゼロ磁束法を用いた電圧検出器に比較し
て、小型化であり、しかも安価で絶縁性を有する温度電
圧検出ユニットを提供することができる。
ットによれば、電圧検出器５を絶縁性を有する第１のフ
ォトカプラ２５及び第２のフォトカプラ４３を用いて構
成したので、ゼロ磁束法を用いた電圧検出器に比較し
て、小型化であり、しかも安価で絶縁性を有する温度電
圧検出ユニットを提供することができる。
【００５７】また、弱電系電源７が、バッテリ２ｂの温
度及び電圧検出時にのみ、強電系安定化電源３９を駆動
させて、電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード
４５を動作させるので、強電系バッテリ単体の温度及び
電圧検出時以外の時に、強電系バッテリ２ｂの電源を受
けた強電系安定化電源３９から、電圧周波数変換器４
１、及び第２のフォトカプラ４３内の第２のフォトダイ
オード４５に流れる暗電流をなくすことができる。この
暗電流が流れなくなることで、強電系バッテリ２ｂの放
電を防止することができる。
度及び電圧検出時にのみ、強電系安定化電源３９を駆動
させて、電圧周波数変換器４１、第２の発光ダイオード
４５を動作させるので、強電系バッテリ単体の温度及び
電圧検出時以外の時に、強電系バッテリ２ｂの電源を受
けた強電系安定化電源３９から、電圧周波数変換器４
１、及び第２のフォトカプラ４３内の第２のフォトダイ
オード４５に流れる暗電流をなくすことができる。この
暗電流が流れなくなることで、強電系バッテリ２ｂの放
電を防止することができる。
【００５８】さらに、各電圧検出器及び各温度検出器に
より、各バッテリの単体電圧及び温度を測定することが
でき、各電圧検出器は、小型且つ安価であるので、直列
に接続された複数のバッテリの各バッテリの電圧を管理
するための電気自動車用電圧検出器としても最適であ
る。
より、各バッテリの単体電圧及び温度を測定することが
でき、各電圧検出器は、小型且つ安価であるので、直列
に接続された複数のバッテリの各バッテリの電圧を管理
するための電気自動車用電圧検出器としても最適であ
る。
【００５９】また、電圧周波数変換器１７、電圧周波数
変換器４１を用いているので、出力が周波数で得られる
から、出力にノイズが少なくなり、正確な出力が得られ
るという効果が得られる。
変換器４１を用いているので、出力が周波数で得られる
から、出力にノイズが少なくなり、正確な出力が得られ
るという効果が得られる。
【００６０】また、第１のフォトカプラ２５を用いるこ
とにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障
が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしま
うことを防止することができる。
とにより、弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障
が発生しても弱電系の方に強電系電圧が印加されてしま
うことを防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、温度抵抗素子は、温度
の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定
化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基
づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強
電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バ
ッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系と
を絶縁した状態で出力する。
の変化により抵抗が変化し、温度検出器は、弱電系安定
化電源の電圧により動作し、温度抵抗素子の抵抗値に基
づき強電系バッテリの温度を検出し、電圧検出器は、強
電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された強電系バ
ッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側の弱電系と
を絶縁した状態で出力する。
【００６２】また、このような温度検出器と電圧検出器
とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検
出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ
安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することが
できる。
とを同一ユニット内に設けたので、温度検出器と電圧検
出器とを別々のユニットに設けるよりも、小型化で且つ
安価でしかも絶縁性を有するユニットを提供することが
できる。
【００６３】また、強電系バッテリに設けられた溝部に
温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温
度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要と
なる。
温度検出器及び電圧検出器が取り付けられることで、温
度検出器及び電圧検出器のための占有スペースが不要と
なる。
【００６４】また、強電系安定化電源は、強電系バッテ
リの端子電圧を安定化し、この強電系安定化電源の電圧
により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの
端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁
部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変
換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧
に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電
系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られ
る。
リの端子電圧を安定化し、この強電系安定化電源の電圧
により動作した電圧周波数変換器が、強電系バッテリの
端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換すると、絶縁
部は、入力側と出力側とを絶縁した状態で電圧周波数変
換器で変換された周波数を、強電系バッテリの端子電圧
に対応した検出出力として出力するので、強電系と弱電
系とが絶縁されるとともにノイズの少ない出力が得られ
る。
【００６５】また、弱電系電源は、温度検出器及び電圧
検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出する
ときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部
は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力し
たときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系
安定化電源に供給させる。
検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を検出する
ときのみ弱電系安定化電源を動作させ、電圧供給制御部
は、動作した前記弱電系安定化電源からの電圧を入力し
たときのみ前記強電系バッテリの端子電圧を前記強電系
安定化電源に供給させる。
【００６６】このため、強電系安定化電源は、温度検出
器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧
を検出するときのみ電圧周波数変換器、及び絶縁部を動
作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以
外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによっ
て、強電系バッテリの放電を防止することができる。
器及び電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧
を検出するときのみ電圧周波数変換器、及び絶縁部を動
作させるので、強電系バッテリの温度及び電圧検出時以
外の時に流れる暗電流をなくすことができ、これによっ
て、強電系バッテリの放電を防止することができる。
【００６７】また、温度検出器及び電圧検出器は、直列
に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテ
リ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体で
は、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バッテ
リ毎に設けられるので、複数個の強電系バッテリ全体で
は、小型化かつ安価の効果がさらに大となる。
【００６８】また、フォトカプラを用いることにより、
弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生して
も弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防
止することができる。
弱電系と強電系とが絶縁され、何らかの故障が発生して
も弱電系の方に強電系電圧が印加されてしまうことを防
止することができる。
【図１】本発明の温度電圧検出ユニットの実施の形態の
回路構成図である。
回路構成図である。
【図２】直列に接続された複数のバッテリの各バッテリ
の温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構
成図である。
の温度及び電圧を検出する各温度電圧検出ユニットの構
成図である。
【図３】各温度電圧検出ユニットの外観構成図である。
【図４】バッテリの溝部に収納された温度電圧検出ユニ
ットを示す図である。
ットを示す図である。
【図５】従来の電圧検出器の構成を示す図である。
１ 温度電圧検出ユニット ２ａ〜２ｎ バッテリ ３ 温度検出器 ５ 電圧検出器 ７ 弱電系電源 １１ 弱電系安定化電源 １３ サーミスタ抵抗 １５ 検出抵抗 １７、４１ 電圧周波数変換器 ２５ 第１のフォトカプラ ２７ 第１の発光ダイオード ２９ 第１のフォトトランジスタ ３３ トランジスタ ３９ 強電系安定化電源 ４３ 第２のフォトカプラ ４５ 第２の発光ダイオード ４７ 第２のフォトトランジスタ ５１ モータ ５５ 収納ケース ５７ コネクタ ６１ａ、６１ｂ リング端子 ６７ 溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前本 敏文 広島県安芸郡府中町新地３ー１ マツダ株 式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 電気自動車用の弱電系電源の電圧を安定
化する弱電系安定化電源、及びこの弱電系安定化電源の
電圧により動作し温度の変化により抵抗値が変化する温
度抵抗素子を有し、前記弱電系安定化電源の電圧により
動作し前記温度抵抗素子の抵抗値に基づき強電系バッテ
リの温度を検出する温度検出器と、 前記強電系バッテリの端子電圧を検出し、検出された前
記強電系バッテリの検出電圧を入力側の強電系と出力側
の弱電系とを絶縁した状態で出力する電圧検出器と、を
同一ユニット内に備えることを特徴とする温度電圧検出
ユニット。 - 【請求項２】 前記強電系バッテリには、溝部が設けら
れ、この溝部に前記温度検出器及び前記電圧検出器が取
り付けられることを特徴とする請求項１記載の温度電圧
検出ユニット。 - 【請求項３】 前記電圧検出器は、 前記強電系バッテリの端子電圧を安定化する強電系安定
化電源と、 この強電系安定化電源の電圧により動作し、前記強電系
バッテリの端子電圧をその電圧に応じた周波数に変換す
る電圧周波数変換器と、 前記入力側に前記強電系安定化電源の電圧が供給され、
前記出力側に前記弱電系安定化電源の電圧が供給され、
前記入力側と前記出力側とを絶縁した状態で前記電圧周
波数変換器で変換された周波数を、前記強電系バッテリ
の端子電圧に対応した検出出力として出力する絶縁部
と、を備えることを特徴とする請求項１記載の温度電圧
検出ユニット。 - 【請求項４】 前記弱電系電源は、前記温度検出器及び
前記電圧検出器が強電系バッテリの温度及び端子電圧を
検出するときのみ前記弱電系安定化電源を動作させ、 前記電圧検出器は、動作した前記弱電系安定化電源から
の電圧を入力したときのみ前記強電系バッテリの端子電
圧を前記強電系安定化電源に供給させる電圧供給制御部
を備えることを特徴とする請求項３記載の温度電圧検出
ユニット。 - 【請求項５】 前記温度検出器及び前記電圧検出器は、
直列に接続された複数個の強電系バッテリの各強電系バ
ッテリ毎に設けられることを特徴とする請求項１記載の
温度電圧検出ユニット。 - 【請求項６】 前記電圧検出器は、前記弱電系安定化電
源の電圧により動作する発光ダイオードと前記強電系バ
ッテリの電圧が印加されるフォトトランジスタとからな
るフォトカプラを備えることを特徴とする請求項１また
は請求項３記載の温度電圧検出ユニット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00785698A JP3545585B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 温度電圧検出ユニット |
| US09/231,964 US6236216B1 (en) | 1998-01-19 | 1999-01-15 | Temperature/voltage detecting unit and battery element unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00785698A JP3545585B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 温度電圧検出ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205903A true JPH11205903A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3545585B2 JP3545585B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=11677289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00785698A Expired - Fee Related JP3545585B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 温度電圧検出ユニット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6236216B1 (ja) |
| JP (1) | JP3545585B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396943B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2003-09-13 | 전윤수 | 차량 배터리의 전압 안정화를 통한 엔진효율 향상 장치 및그 향상방법 |
| JP2005114727A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 複合化された２重目的磁気抵抗センサならびに電流および温度の測定方法 |
| CN106199141A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 四川新环佳科技发展有限公司 | 一种剩余电压检测*** |
| CN106199142A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 四川新环佳科技发展有限公司 | 一种剩余电压检测方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005020835A1 (de) * | 2004-05-13 | 2006-03-09 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezustandserkennung |
| JP4589888B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2010-12-01 | 株式会社ケーヒン | 電池電圧測定回路、およびバッテリｅｃｕ |
| US7622893B2 (en) * | 2007-03-13 | 2009-11-24 | Linear Technology Corporation | Method and apparatus for measuring the voltage of a power source |
| JP2009273260A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Seiko Epson Corp | 無接点電力伝送装置、送電装置及びそれを用いた電子機器 |
| DE102010028086A1 (de) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Messen eines Stromes und einer Temperatur in einem Kraftfahrzeug |
| US9184605B2 (en) * | 2011-03-28 | 2015-11-10 | Changs Ascending Enterprise Co., Ltd. | High voltage battery system for vehicle applications |
| US9136509B2 (en) * | 2011-05-27 | 2015-09-15 | Apple Inc. | Battery cell with an integrated pouch metal foil terminal |
| RU2488128C2 (ru) * | 2011-07-29 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (ИПУ РАН) | Терморезисторный преобразователь температуры в напряжение |
| CN102956934B (zh) * | 2011-08-17 | 2015-05-13 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池模组 |
| CN106405209B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-03-19 | 广州市竣达智能软件技术有限公司 | 蓄电池端电压检测装置 |
| CN205982577U (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 广州市竣达智能软件技术有限公司 | 蓄电池巡检装置 |
| CN206178109U (zh) * | 2016-10-19 | 2017-05-17 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 电动汽车及其电压采集电路 |
| WO2019099213A1 (en) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | Nova Semiconductor, Inc. | Methods and systems for managing multi-cell batteries |
| CN108688499A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-23 | 广汽丰田汽车有限公司 | 动力电池温度采集电路及***、电动汽车 |
| CN111006791B (zh) * | 2019-12-26 | 2021-08-24 | 北京利德华福电气技术有限公司 | 一种整流变压器的测温装置 |
| KR20210128194A (ko) * | 2020-04-16 | 2021-10-26 | 주식회사 엘지화학 | 전압 센싱 회로, 배터리 팩 및 배터리 시스템 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4820966A (en) * | 1988-06-13 | 1989-04-11 | Ron Fridman | Battery monitoring system |
| JPH07307170A (ja) | 1994-05-11 | 1995-11-21 | Kansei Corp | バッテリ温度測定回路 |
| US5646534A (en) * | 1995-01-06 | 1997-07-08 | Chrysler Corporation | Battery monitor for electric vehicles |
| JP3196612B2 (ja) | 1995-11-16 | 2001-08-06 | 松下電器産業株式会社 | 組電池の監視装置 |
| US5710503A (en) * | 1996-02-01 | 1998-01-20 | Aims Systems, Inc. | On-line battery monitoring system with defective cell detection capability |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP00785698A patent/JP3545585B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-15 US US09/231,964 patent/US6236216B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396943B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2003-09-13 | 전윤수 | 차량 배터리의 전압 안정화를 통한 엔진효율 향상 장치 및그 향상방법 |
| JP2005114727A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 複合化された２重目的磁気抵抗センサならびに電流および温度の測定方法 |
| CN106199141A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 四川新环佳科技发展有限公司 | 一种剩余电压检测*** |
| CN106199142A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 四川新环佳科技发展有限公司 | 一种剩余电压检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6236216B1 (en) | 2001-05-22 |
| JP3545585B2 (ja) | 2004-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3545585B2 (ja) | 温度電圧検出ユニット | |
| US6573688B2 (en) | Battery power source device | |
| US6639408B2 (en) | Battery voltage measurement device | |
| US10670637B2 (en) | Current measuring circuit, battery and motor vehicle | |
| US7466565B2 (en) | Switching power supply unit and voltage detection circuit | |
| JP2001245475A (ja) | 自転車用電源装置 | |
| JP2005315853A (ja) | 電源装置 | |
| JPH10104279A (ja) | 電気接続箱 | |
| JP2005037323A (ja) | 電流検出器 | |
| US20180348261A1 (en) | Electric equipment | |
| US10641797B2 (en) | Electric power device and method of producing the electric power device | |
| JP4941461B2 (ja) | 車載充電装置 | |
| US20010035688A1 (en) | Motor coil-shorting detecting unit | |
| EP0703653A1 (en) | Power supply unit for vehicles | |
| EP3764111A1 (en) | Detection device | |
| JP2006283568A (ja) | 内燃機関用点火コイル | |
| GB2172416A (en) | Electronic voltage regulating device with compensation for thermal dissipation, particularly for alternators | |
| JP2006014453A (ja) | ２電源型電池搭載車用冷却制御装置 | |
| JP4432579B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH11352157A (ja) | 電源電圧検出方法及びその装置 | |
| JPH11230997A (ja) | 電気自動車用電圧センサ | |
| KR101680297B1 (ko) | 자동차 고전압 배터리의 전류 측정 장치 | |
| JPH07140179A (ja) | 電流・電圧検出装置 | |
| EP4060828A1 (en) | First electrical connector, second electrical connector and method | |
| KR20210126860A (ko) | 절연 저항 측정 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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: 20040330 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040408 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416 Year of fee payment: 10 |
|
| 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 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |