WO2011036867A1

WO2011036867A1 - 断線検知回路、及び電池電源装置

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Publication number: WO2011036867A1
Application number: PCT/JP2010/005712
Authority: WO
Inventors: 淳朝倉
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-03-31

Abstract

　直列に接続された第１及び第２電池における第１電池の端子と導通する第１導電路を介して一端が当該端子に接続され、他端が各電池の接続点と導通する第２導電路と接続された第１コンデンサと、第１抵抗と第１スイッチング素子との直列回路であって、第１コンデンサと並列接続された第１直列回路と、第２導電路を介して一端が前記接続点に接続され、他端が第２電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第２コンデンサと、第１コンデンサの両端電圧を検出する第１電圧検出部と、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第１閾値電圧を超え、かつ第１スイッチング素子をオンさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第２閾値電圧に満たない第１条件が成立した場合、第１及び第２導電路のうち少なくとも１つが断線していると判定する判定部とを備えた。

Description

断線検知回路、及び電池電源装置

　本発明は、直列接続された複数の電池の電圧を監視するための、電圧計測用導電路の断線を検知する断線検知回路、及びこれを用いた電池電源装置に関する。

　従来、複数の電池が直列接続された組電池において、各電池の電圧を計測する電圧計測回路の断線を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の技術は、フライングキャパシタ回路を用いた電圧計測回路であり、電圧計測のために、一つのコンデンサを切替スイッチによって各電池に順次接続することで充電し、そのコンデンサの充電電圧を検出することにより、各電池の電圧を計測するようになっている。

　しかしながら、一つのコンデンサを、順次接続を切り替えながら複数の電池で共用して用いているため、ある電池につながる配線が断線すると、その電池の前に電圧計測された電池による充電電圧がコンデンサに残ったままになるため、その残留している充電電圧を、その電池の電圧として計測してしまうという、不都合があった。

　そこで、特許文献１に記載の技術では、各電池の電圧計測が終わる都度、コンデンサを放電させてリセットすることで、ある電池につながる配線が断線していた場合には、コンデンサがリセットされたまま充電されないことから、当該配線の断線を検出できるようにしている。

　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、コンデンサが充電されなければ断線と判定してしまう。そのため、組電池に含まれる、ある電池の出力電圧が、例えば内部短絡や放電が進むことによりゼロ近くになった場合も、コンデンサが充電されないために断線と判定してしまうという、不都合があった。

特開２００３－８４０１５号公報

　本発明の目的は、直列接続された複数の電池の電圧を監視するための、電圧計測用導電路の断線を検知する断線検知回路において、複数の電池のうちある電池の出力電圧がゼロ近くになった場合であっても、誤って断線を検知するおそれを低減することができる断線検出回路、及びこれを用いた電池電源装置を提供することである。

　本発明の一局面に従う断線検知回路は、直列に接続された第１及び第２電池における当該第１電池の当該第２電池とは反対側の端子と導通する第１導電路を介して一端が当該端子に接続され、他端が当該第１及び第２電池の接続点と導通する第２導電路を介して当該接続点と接続された第１コンデンサと、第１抵抗と第１スイッチング素子との直列回路であって、前記第１コンデンサと並列接続された第１直列回路と、前記第２導電路を介して一端が前記接続点に接続され、他端が前記第２電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第２コンデンサと、前記第１コンデンサの両端電圧を検出する第１電圧検出部と、前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第１閾値電圧を超え、かつ前記第１スイッチング素子をオンさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第２閾値電圧に満たない条件である第１条件が成立した場合、前記第１及び第２導電路のうち、少なくとも１つが断線していると判定する判定部とを備える。

　また、本発明の一局面に従う電池電源装置は、上述の断線検知回路と、前記第１及び第２電池とを備えることが好ましい。

本発明の一実施形態に係る断線検知回路を用いた電池電源装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電池電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１に示す電池電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１に示す電池電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１に示す電池電源装置の動作を説明するための説明図である。

　以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る断線検知回路を用いた電池電源装置の構成の一例を示すブロック図である。

　図１に示す電池電源装置１は、断線検知回路２と、組電池３と、接続端子１１，１２，１３とを備えて構成されている。組電池３は、例えば、電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５が同一極性方向に直列接続されて構成されている。以下、電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５のそれぞれを総称して電池Ｂと称する。

　電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５は、例えばＮｉ－ＭＨ電池やＬｉ－ｉｏｎ電池等の二次電池である。電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５のそれぞれは、単セルであってもよく、複数のセルが直列、並列、あるいは直列と並列とが組み合わされて接続された電池ブロックであってもよい。また、電池Ｂの数は、複数であればよく、５つに限らない。

　接続端子１１，１２，１３は、図略の外部機器と接続するための接続端子である。外部機器は、例えば組電池３を充電する充電装置や、組電池３からの電力供給を受けて動作する負荷回路等である。外部機器は、例えば、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載機器システムの本体部分であってもよく、例えば太陽光発電装置や風力発電装置等の発電装置であってもよい。

　組電池３の正極、すなわち電池Ｂ１の正極には、接続端子１１が接続されている。また、組電池３の負極、すなわち電池Ｂ５の負極には、接続端子１２が接続されている。接続端子１３は、通信用の接続端子である。

　電池電源装置１は、接続端子１１，１２，１３によって、このような外部機器と接続されることにより、接続端子１１，１２を介して組電池３を充放電させる。また、電池電源装置１は、電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３，Ｖｂ４，Ｖｂ５を示す情報を、接続端子１３を介して外部機器へ送信するようになっている。

　断線検知回路２は、制御部２１、電圧計測部２２、電圧入力部２３－１，２３－２，２３－３，２３－４，２３－５、通信ＩＦ（interface）２４、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５、及び抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３，Ｒｘ４，Ｒｘ５を備えている。

　以下、電圧入力部２３－１，２３－２，２３－３，２３－４，２３－５、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５、及び抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３，Ｒｘ４，Ｒｘ５のそれぞれを、総称して電圧入力部２３、コンデンサＣ、抵抗Ｒ、スイッチング素子ＳＷ、及び抵抗Ｒｘと称する。

　また、電池Ｂ１，Ｂ２の接続点を、接続点Ｐ１とし、電池Ｂ２，Ｂ３の接続点を、接続点Ｐ２とし、電池Ｂ３，Ｂ４の接続点を、接続点Ｐ３とし、電池Ｂ４，Ｂ５の接続点を、接続点Ｐ４とする。また、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５は、直列接続されている。そして、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点を接続点Ｐｃ１、コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点を接続点Ｐｃ２、コンデンサＣ３，Ｃ４の接続点を接続点Ｐｃ３、コンデンサＣ４，Ｃ５の接続点を接続点Ｐｃ４とする。

　電池Ｂ１の正極は、抵抗Ｒｘ１を介してコンデンサＣ１の一端に接続され、電池Ｂ１と電池Ｂ２との接続点Ｐ１は、抵抗Ｒｘ２を介してコンデンサＣ１の他端、すなわち接続点Ｐｃ１に接続されている。以下同様に、接続点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が、抵抗Ｒｘ３，Ｒｘ４，Ｒｘ５を介して接続点Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４と接続されている。そして、電池Ｂ５の負極は、抵抗Ｒｘ６を介してコンデンサＣ５における接続点Ｐｃ４と反対側の端子に接続されている。

　また、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５には、抵抗Ｒ１とスイッチング素子ＳＷ１との直列回路、抵抗Ｒ２とスイッチング素子ＳＷ２との直列回路、抵抗Ｒ３とスイッチング素子ＳＷ３との直列回路、抵抗Ｒ４とスイッチング素子ＳＷ４との直列回路、抵抗Ｒ５とスイッチング素子ＳＷ５との直列回路が、それぞれ並列に接続されている。

　また、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の両端電圧（端子間電圧）が、電圧入力部２３－１，２３－２，２３－３，２３－４，２３－５へ、それぞれ入力される。

　この場合、例えば電池Ｂ１を、請求項における第１電池とすると、電池Ｂ２が第２電池に相当し、電池Ｂ１から抵抗Ｒｘ１を介してコンデンサＣ１に至る導電経路が第１導電路に相当し、電池Ｂ１から抵抗Ｒｘ２を介してコンデンサＣ１（接続点Ｐｃ１）に至る導電経路が第２導電路に相当し、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、スイッチング素子ＳＷ１、及び電圧入力部２３－１と電圧計測部２２が、第１コンデンサ、第１抵抗、第１スイッチング素子、及び第１電圧検出部に相当し、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、スイッチング素子ＳＷ２、及び電圧入力部２３－２と電圧計測部２２が、第２コンデンサ、第２抵抗、第２スイッチング素子、及び第２電圧検出部に相当する。

　また、例えば電池Ｂ２を、請求項における第１電池とすると、電池Ｂ３が第２電池、電池Ｂ１が第３電池に相当し、電池Ｂ２（接続点Ｐ１）から抵抗Ｒｘ２を介して接続点Ｐｃ１に至る導電経路が第１導電路に相当し、電池Ｂ２から抵抗Ｒｘ３を介して接続点Ｐｃ２に至る導電経路が第２導電路に相当し、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、スイッチング素子ＳＷ１、及び電圧入力部２３－１と電圧計測部２２が、第３コンデンサ、第３抵抗、第３スイッチング素子、及び第３電圧検出部に相当し、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、スイッチング素子ＳＷ２、及び電圧入力部２３－２と電圧計測部２２が、第１コンデンサ、第１抵抗、第１スイッチング素子、及び第１電圧検出部に相当し、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ３、スイッチング素子ＳＷ３、及び電圧入力部２３－３と電圧計測部２２が、第２コンデンサ、第２抵抗、第２スイッチング素子、及び第２電圧検出部に相当することとなる。

　そして、抵抗ＲｘとコンデンサＣとでフィルタ回路が構成されており、電圧入力部２３と電圧計測部２２とによって検出される電池Ｂの電圧から、ノイズが低減されるようになっている。

　スイッチング素子ＳＷは、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）等のトランジスタやリレースイッチで構成されている。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５は、それぞれ制御部２１からの制御信号に応じてオン、オフするようになっている。

　制御部２１、電圧計測部２２、電圧入力部２３、及び通信ＩＦ２４は、例えば１個のＩＣ（Integrated Circuit）に集積されて構成されていてもよい。

　電圧入力部２３は、対応するコンデンサＣの端子電圧を受け付ける電圧入力回路である。電圧入力部２３－１，２３－２，２３－３，２３－４，２３－５は、例えば分圧抵抗を用いて、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の端子電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，Ｖｃ４，Ｖｃ５を、電圧計測部２２において計測可能な電圧レンジに変換し、端子電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，Ｖｃ４，Ｖｃ５を示す電圧信号として電圧計測部２２へ出力する。

　電圧計測部２２は、例えば切替スイッチやアナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。そして、例えば制御部２１からの制御信号に応じて、電圧入力部２３－１，２３－２，２３－３，２３－４，２３－５のいずれかから出力された電圧信号を、例えば切替スイッチによって選択し、デジタル値に変換して制御部２１へ出力する。

　制御部２１は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、例えばＲＡＭを用いて構成された記憶部２１４と、タイマ回路を用いて構成されたタイマ部２１５と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部２１は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、電圧取得部２１１、判定部２１２、及び電圧監視部２１３として機能する。

　通信ＩＦ２４は、例えば電圧監視部２１３から出力された、電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５の各電圧を示す信号や、判定部２１２から出力された断線故障の発生を示す信号を、予め設定された通信プロトコルに変換し、接続端子１３を介して外部機器へ送信する通信インターフェイス回路である。

　電圧取得部２１１は、スイッチング素子ＳＷをオフさせた状態で電圧計測部２２によって検出された電圧値と、スイッチング素子ＳＷをオンさせた状態で電圧計測部２２によって検出された電圧値とを、記憶部２１４へ記憶させる。

　判定部２１２は、電圧取得部２１１によって、記憶部２１４に記憶された電圧値に基づいて、電圧計測用導電路の断線の有無を判定し、その判定結果を通信ＩＦ２４によって外部機器へ送信させる。

　電圧監視部２１３は、スイッチング素子ＳＷをオフさせた状態で電圧計測部２２によって検出された、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の端子電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，Ｖｃ４，Ｖｃ５を、電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３，Ｖｂ４，Ｖｂ５として取得し、各電圧を示す信号を通信ＩＦ２４によって外部機器へ送信させる。

　次に、図１に示す電池電源装置１の動作について説明する。図２、図３、図４は、電池電源装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、導電路に断線が生じておらず、かつ電池Ｂに内部短絡が生じていない正常時の動作について、説明する。

　まず、電圧取得部２１１によって、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷＮがすべてオフされる（ステップＳ１）。ここで、”Ｎ”は、電池Ｂの数であり、図１に示す組電池３においてはＮ＝５である。

　そして、スイッチング素子ＳＷがオフされると、コンデンサＣの端子電圧Ｖｃは電池Ｂの電圧と等しくなるから、電池Ｂ１～ＢＮの電圧が、抵抗ＲｘとコンデンサＣとからなるフィルタを介して端子電圧Ｖｃ１～ＶｃＮとして電圧入力部２３－１～２１－Ｎへ入力され、電圧計測部２２へ端子電圧Ｖｃ１～ＶｃＮを示す電圧信号が出力される。

　次に、電圧取得部２１１が、電圧計測部２２によって、端子電圧Ｖｃ１～ＶｃＮを計測させて、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）～ＶｃＮ（ｏｐｅｎ）として記憶部２１４に記憶させる（ステップＳ２）。

　例えば、変数ｉが「２」の場合において、抵抗Ｒｘの抵抗値が４００Ω、抵抗Ｒの抵抗値が１００Ωであり、電池Ｂ２の電圧が３．６Ｖであった場合、スイッチング素子ＳＷ２がオフ（オープン）のときは、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）が３．６Ｖとなって記憶部２１４へ記憶される。

　すなわち、導電路に断線が生じておらず、かつ電池Ｂに内部短絡が生じていない正常時においては、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）～ＶｃＮ（ｏｐｅｎ）は、０Ｖ近くにはならず、電池Ｂから得られたある一定以上の電圧値となる。

　次に、電圧取得部２１１によって、電池Ｂの番号を示す変数ｉに、初期値として「１」が代入される（ステップＳ３）。そして、電圧取得部２１１によって、スイッチング素子ＳＷｉがオンされる（ステップＳ４）。スイッチング素子ＳＷｉがオンされると、タイマ部２１５による経過時間の計時が開始され、スイッチング素子ＳＷｉがオンされてから設定時間ｔｓが経過すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、電圧取得部２１１からの制御信号に応じて、電圧計測部２２によって、端子電圧Ｖｃｉが計測されて、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）として記憶部２１４に記憶される（ステップＳ６）。

　次に、電圧取得部２１１によって、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ５がすべてオフされる（ステップＳ７）。次に、電圧取得部２１１によって、変数ｉが、電池Ｂの個数Ｎ以上であるか否かが確認され（ステップＳ８）、変数ｉが個数Ｎ以上でなければ（ステップＳ８でＮＯ）、変数ｉに「１」を加算（ステップＳ９）した後、再びステップＳ４～Ｓ８を繰り返す。変数ｉが個数Ｎ以上であれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ移行する。

　ステップＳ６において、導電路が断線していなければ、スイッチング素子ＳＷｉがオンすると、電池Ｂｉから抵抗Ｒｘｉ、抵抗Ｒｉ、スイッチング素子ＳＷｉ、及び抵抗Ｒｘ（ｉ＋１）を介して電池Ｂｉに戻る電流経路が形成される。そうすると、電池Ｂｉの電圧Ｖｂｉが抵抗Ｒｘｉ、抵抗Ｒｉ、及び抵抗Ｒｘ（ｉ＋１）で分圧されて、抵抗Ｒｉで生じた電圧が、端子電圧Ｖｃｉとして電圧入力部２３－ｉへ入力され、電圧計測部２２によって電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）として記憶部２１４へ記憶されることになる。

　例えば、スイッチング素子ＳＷ２がオン（クローズ）のとき（ステップＳ６）では、電池Ｂ２の例えば３．６Ｖの電圧が、抵抗Ｒｘ２（４００Ω）、抵抗Ｒ２（１００Ω）、抵抗Ｒｘ３（４００Ω）で分圧されて、抵抗Ｒ２に対応する０．４Ｖが、電圧値Ｖｃ２（ｃｌｏｓｅ）として記憶部２１４へ記憶される。

　すなわち、導電路に断線が生じておらず、かつ電池Ｂに内部短絡が生じていない正常時においては、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）は、０Ｖ近くにはならず、電圧Ｖｂｉが抵抗Ｒｘｉ、抵抗Ｒｉ、及び抵抗Ｒｘｉで分圧されて得られるある一定以上の電圧値となる。

　次に、導電路に断線が生じている場合、及び電池Ｂに内部短絡が生じている場合の動作について説明する。図５は、ステップＳ１～Ｓ９の結果、電池Ｂｉの正極とコンデンサＣｉとを接続する導電路（以下、正極側導電路と称する）及び電池Ｂｉの負極とコンデンサＣｉとを接続する導電路（以下、負極側導電路と称する）のうちいずれかがにおける断線の有無と、電池Ｂｉにおける内部短絡の有無との組み合わせに応じて得られる電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）及び電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）の関係を説明するための説明図である。

　まず、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれにも断線がなく、かつ電池Ｂｉが内部短絡していない正常時（図５（ａ））には、上述したとおり、Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）＞０、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）＞０となる。

　次に、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線し、かつ電池Ｂに内部短絡が生じていない場合（図５（ｂ））について、例えば、接続点Ｐ１と接続点Ｐｃ１とを繋ぐ導電路上の点ＰＸにおいて、断線が生じていた場合を例に、説明する。

　この場合、ステップＳ２において、端子電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２は、電池Ｂ１の電圧Ｖｂ１と電池Ｂ２の電圧Ｖｂ２との和がコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とで分圧された値となる。従って、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）は、０Ｖになることなく一定以上の電圧値となり、Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）＞０となる。コンデンサＣ１～Ｃ５は、静電容量が等しくされている。

　実際の使用においては、各電池Ｂは、電池電圧が揃うように運用されるが、ここでは、一例として電池Ｂ１が４．０Ｖ、電池Ｂ２が３．６Ｖの場合について説明する。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がオープン状態の場合、電圧入力部２３－１，２３－２には、（Ｖｂ１＋Ｖｂ２）／２＝３．８Ｖがそれぞれ入力される。従って、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）は、ともに３．８Ｖとなり、いずれも０Ｖにはならない。

　次に、ステップＳ４においてスイッチング素子ＳＷｉ、例えばスイッチング素子ＳＷ２がオンされたとき、点ＰＸにおいて断線が生じていると、電池Ｂ２から抵抗Ｒ２に至る電流経路が遮断されているから、電圧Ｖｂ２に基づく電圧が生じない。その一方、コンデンサＣ２は、抵抗Ｒ２を介して放電するため、端子電圧Ｖｃ２が、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２とに基づく時定数に応じて低下し、０Ｖとなる。

　このような時定数による放電によって、例えば電池Ｂｉが満充電のときに、コンデンサＣｉが電池Ｂｉの満充電電圧まで充電された状態でスイッチング素子ＳＷｉがオンされてから、端子電圧Ｖｃｉが約０Ｖになるのに必要な時間（端子電圧Ｖｃｉが後述する第２閾値電圧Ｖｔｈ２を下回るのに必要な時間）が、設定時間ｔｓとして予め設定されている。

　そして、ステップＳ６において、スイッチング素子ＳＷ２がオンされてから設定時間ｔｓの経過後に、電圧取得部２１１によって、端子電圧Ｖｃ２が電圧値Ｖｃ２（ｃｌｏｓｅ）として取得されるので、電圧値Ｖｃ２（ｃｌｏｓｅ）は約０Ｖとなる。

　すなわち、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線し、かつ電池Ｂｉに内部短絡が生じていない場合（図５（ｂ））、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）＞０、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）≒０となる。

　次に、導電路が断線しておらず、かつ電池Ｂｉ、例えば電池Ｂ２に、内部短絡が生じている場合（図５（ｃ））、内部短絡により電圧Ｖｂ２は約０Ｖになる。そのため、ステップＳ２においては、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）もまた約０Ｖとなる。

　同様に、ステップＳ６においても電池Ｂｉ、例えば電池Ｂ２が、内部短絡していた場合、電池Ｂ２から抵抗Ｒ２へ電流が流れないから、端子電圧Ｖｃ２が０Ｖとなる結果、電圧値Ｖｃ２（ｃｌｏｓｅ）もまた約０Ｖとなる。

　すなわち、導電路が断線しておらず、かつ電池Ｂｉ、例えば電池Ｂ２に内部短絡が生じている場合（図５（ｃ））、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）≒０、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）≒０となる。

　次に、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線し、かつ電池Ｂｉに内部短絡が生じている場合（図５（ｄ））について、例えば点ＰＸにおいて断線し、電池Ｂ２に内部短絡が生じていた場合を例に、説明する。導電路が点ＰＸにおいて断線し、かつ電池Ｂ２に内部短絡が生じている場合、ステップＳ２において、端子電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２は、電池Ｂ１の電圧Ｖｂ１と電池Ｂ２の電圧Ｖｂ２との和がコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とで分圧された値となる。

　ここで、電池Ｂ２が内部短絡していると、電圧Ｖｂ２は約０Ｖになるから、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）は、ともに（Ｖｂ１＋０）／２となる。ここで、例えば電圧Ｖｂ１が４．０Ｖであれば、電圧値Ｖｃ１（ｏｐｅｎ）、電圧値Ｖｃ２（ｏｐｅｎ）は、ともに２．０Ｖとなり、いずれも０Ｖを超える。

　次に、ステップＳ４においてスイッチング素子ＳＷｉ、例えばスイッチング素子ＳＷ２が、オンされたとき、点ＰＸにおいて断線が生じていると、電池Ｂ２から抵抗Ｒ２に至る電流経路が遮断されているのに加えて、そもそも電池Ｂ２の内部短絡により電圧Ｖｂ２は約０Ｖになっている。そのため、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）は、約０Ｖとなる。

　すなわち、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線し、かつ電池Ｂｉに内部短絡が生じている場合（図５（ｄ））、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）＞０、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）≒０となる。

　以上のように、ステップＳ１～Ｓ９において、各電池Ｂについての電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）及び電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）が取得されて、記憶部２１４に記憶される。次に、このようにして得られた電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）及び電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）に基づく断線検知の判定方法について、説明する。

　まず、ステップＳ１１において、判定部２１２によって、電池Ｂの番号を示す変数ｉに、初期値として「１」が代入される（ステップＳ１１）。そして、判定部２１２によって、記憶部２１４から、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）と電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）とが読出される（ステップＳ１２）。

　次に、判定部２１２によって、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１と比較される（ステップＳ１３）。第１閾値電圧Ｖｔｈ１は、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）がゼロか否かを判定するために予め設定された判定閾値であり、例えば電圧計測部２２の電圧計測誤差程度の電圧値が設定されている。

　そして、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えなければ（ステップＳ１３でＮＯ）、判定部２１２は、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）、すなわち電池Ｂｉの端子電圧Ｖｂｉが、約０Ｖであると判定し（ステップＳ１４）、その判定結果を通信ＩＦ２４によって、接続端子１３に接続された外部機器へ送信させる（ステップＳ３１）。

　電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えず、約０Ｖである場合は、図５（ｃ）に該当しており、導電路の断線は生じていないと考えられるから、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路についての断線判定処理を終了し、次の電池について判定を行うべく、ステップＳ３２へ移行する。

　ステップＳ３２においては、判定部２１２によって、変数ｉと電池Ｂの個数Ｎとが比較され、ｉ≧Ｎであれば（ステップＳ３２でＹＥＳ）処理を終了し、ｉ≧Ｎでなければ（ステップＳ３２でＮＯ）、判定部２１２によって変数ｉに１加算されて（ステップＳ３３）、再びステップ１２以降の処理が繰り返される。

　一方、ステップＳ１３において、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えている場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、図５における（ａ）（ｂ）（ｄ）のいずれかに該当すると考えられる。そこで、判定部２１２によって、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）と第２閾値電圧Ｖｔｈ２とが比較され（ステップＳ１５）、電圧値Ｖｃｉが第２閾値電圧Ｖｔｈ２以上であれば（ステップＳ１５でＮＯ）、判定部２１２は、電池Ｂｉの内部短絡が生じておらず、かつ電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれも断線しておらず、正常であると判定する（図５（ａ））（ステップＳ１６）。

　第２閾値電圧Ｖｔｈ２は、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）がゼロか否かを判定するために予め設定された判定閾値であり、例えば電圧計測部２２の電圧計測誤差程度の電圧値が設定されている。なお、第１閾値電圧Ｖｔｈ１と第２閾値電圧Ｖｔｈ２とは、等しい電圧に設定されていてもよい。

　そして、電圧監視部２１３は、電池Ｂｉの電圧Ｖｂｉを監視するべく、電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）を、電池Ｂｉの電圧Ｖｂｉとして通信ＩＦ２４によって、接続端子１３に接続された外部機器へ送信させる（ステップＳ１６）。そして、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路についての断線判定処理を終了し、次の電池について判定を行うべく、ステップＳ３２へ移行する。

　一方、ステップＳ１５において、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に満たなければ（ステップＳ１５でＹＥＳ）、判定部２１２は、電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）が、約０Ｖであると判定する。この場合、第１条件が成立し、図５における（ｂ）又は（ｄ）に該当するから、電池Ｂｉの正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線していると判定し（ステップＳ１８）、いずれが断線しているかを特定するべくステップＳ１９へ移行する。

　これにより、導電路に断線が生じているケース（図５における（ｂ）又は（ｄ））のみ、導電路が断線していると判定されるので、導電路が断線していないケース（図５における（ａ）又は（ｃ））において、誤って導電路が断線していると判定されるおそれが低減される。

　次に、ステップＳ１９において、ｉ＋１番目の電池Ｂ、すなわち電池Ｂｉの負極に接続された電池Ｂ（ｉ＋１）の、電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｏｐｅｎ）と電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｃｌｏｓｅ）とが、判定部２１２によって、記憶部２１４から読み出され、第１閾値電圧Ｖｔｈ１、及び第２閾値電圧Ｖｔｈ２と比較される（ステップＳ１９）。

　そして、電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超え、かつ電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に満たない場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、電池Ｂ（ｉ＋１）の正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線していることになるから、判定部２１２は、ステップＳ１８における判定結果と合わせて、電池Ｂｉの負極側導電路（第２導電路）、すなわち電池Ｂ（ｉ＋１）の正極側導電路が断線していると判定する。

　この場合、ステップＳ１９における判定条件が第２条件の一例に相当している。

　次に、判定部２１２は、その判定結果を通信ＩＦ２４によって、接続端子１３に接続された外部機器へ送信させ（ステップＳ３１）、ステップＳ３２以降の処理を上述と同様に実行する。

　一方、ステップＳ１９において、電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えない場合、又は電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２以上である場合（ステップＳ１９でＮＯ）、電池Ｂ（ｉ＋１）の正極側導電路及び負極側導電路は断線していないから、ｉ－１番目の電池Ｂにおける導電路について検査するべくステップＳ２１へ移行する。

　ステップＳ２１において、ｉ－１番目の電池Ｂ、すなわち電池Ｂｉの正極に接続された電池Ｂ（ｉ－１）の、電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｏｐｅｎ）と電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｃｌｏｓｅ）とが、判定部２１２によって、記憶部２１４から読み出され、第１閾値電圧Ｖｔｈ１、及び第２閾値電圧Ｖｔｈ２と比較される（ステップＳ２１）。

　そして、電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超え、かつ電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に満たない場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）、電池Ｂ（ｉ－１）の正極側導電路及び負極側導電路のいずれかが断線していることになるから、判定部２１２は、ステップＳ１８における判定結果と合わせて、電池Ｂｉの正極側導電路（第１導電路）、すなわち電池Ｂ（ｉ－１）の負極側導電路が断線していると判定する（ステップＳ２２）。

　この場合、ステップＳ２１における判定条件が第３条件の一例に相当している。

　一方、ステップＳ２１においては、本来電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超え、かつ電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２に満たない条件が成立（ステップＳ２１でＹＥＳ）するはずである。にもかかわらず、電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えない場合、又は電圧値Ｖｃ（ｉ－１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２以上である場合（ステップＳ２１でＮＯ）、断線検知回路２の動作に何らかの異常が生じていると考えられるため、判定部２１２は、断線検知回路２の異常発生を示すエラー判定を行う（ステップＳ２３）。

　以上、ステップＳ１～Ｓ３３の処理により、組電池３に含まれるある電池Ｂの出力電圧が、例えば内部短絡によってゼロ近くになった場合であっても、誤って導電路の断線を検知するおそれを低減することができる。また、ステップＳ１９～Ｓ２２の処理により、断線している導電路を特定することができる。

　なお、ステップＳ２１を実行せず、ステップＳ１９において第２条件が成立しなかった場合、すなわち、電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｏｐｅｎ）が第１閾値電圧Ｖｔｈ１を超えない場合、又は電圧値Ｖｃ（ｉ＋１）（ｃｌｏｓｅ）が第２閾値電圧Ｖｔｈ２以上である場合（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ２２へ移行して、電池Ｂｉの正極側導電路（第１導電路）が断線していると判定するようにしてもよい。

　また、ステップＳ１９～Ｓ２３を実行せず、ステップＳ１８において、断線の有無だけを判定してその判定結果を送信（ステップＳ３１）するようにしてもよい。

　また、ステップＳ１～Ｓ９において、すべての電池Ｂの電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）と電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）とを取得してから断線の判定を行う構成を示したが、各電池Ｂの電圧値Ｖｃｉ（ｏｐｅｎ）と電圧値Ｖｃｉ（ｃｌｏｓｅ）とを取得する都度、ステップＳ１３～Ｓ２３の判定処理を行うようにしてもよい。

　また、抵抗Ｒｘを備えない構成としてもよい。

　即ち、本発明の一局面に従う断線検知回路は、直列に接続された第１及び第２電池における当該第１電池の当該第２電池とは反対側の端子と導通する第１導電路を介して一端が当該端子に接続され、他端が当該第１及び第２電池の接続点と導通する第２導電路を介して当該接続点と接続された第１コンデンサと、第１抵抗と第１スイッチング素子との直列回路であって、前記第１コンデンサと並列接続された第１直列回路と、前記第２導電路を介して一端が前記接続点に接続され、他端が前記第２電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第２コンデンサと、前記第１コンデンサの両端電圧を検出する第１電圧検出部と、前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第１閾値電圧を超え、かつ前記第１スイッチング素子をオンさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出される電圧が予め設定された第２閾値電圧に満たない条件である第１条件が成立した場合、前記第１及び第２導電路のうち、少なくとも１つが断線していると判定する判定部とを備える。

　この構成によれば、第１及び第２導電路が断線していなければ、第１スイッチング素子がオフしているとき、第１電池の電圧によって第１及び第２導電路を介して第１コンデンサが充電されるので、第１電圧検出部は、第１コンデンサの両端電圧を検出することにより、第１電池の電圧を検出することができる。そして、第１電圧検出部によって検出された電圧は、第１閾値電圧を超えることになる。また、第１スイッチング素子がオンしているとき、第１電池から第１及び第２導電路を介して第１抵抗に電流が流れる結果、第１抵抗で生じた電圧が第１電圧検出部によって検出される。そして、第１電圧検出部によって検出された電圧は、第２閾値電圧を超えることになる。

　さらに、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると、第１スイッチング素子がオフしているとき、断線している導電路を間に挟む二つの電池の電圧が加算されて、二つのコンデンサの直列回路に印加される。そうすると、第１コンデンサの両端には、二つの電池の加算された電圧が二つのコンデンサで分圧された電圧が、印加され、この電圧が第１電圧検出部によって検出される。そして、第１電圧検出部によって検出された電圧は、第１閾値電圧を超えることになる。また、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると、第１スイッチング素子がオフしているときは、第１電池から第１抵抗へ電流が供給されず、第１コンデンサが第１抵抗によって放電される結果、第１電圧検出部によって検出される電圧がゼロ近くに低下する。そうすると、第１電圧検出部によって検出された電圧は、第２閾値電圧に満たないことになる。

　そこで、判定部は、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧が第１閾値電圧を超え、かつ第１スイッチング素子をオンさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たない場合、第１及び第２導電路のうち、少なくとも１つが断線していると判定する。このとき、もし仮に第１電池の出力電圧がゼロ近くであった場合には、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧もまたゼロ近くとなり、第１閾値電圧を超えないので、判定部が誤って断線が生じていると判定してしまうおそれを低減することができる。

　また、第２抵抗と第２スイッチング素子との直列回路であって、前記第２コンデンサと並列接続された第２直列回路と、前記第２コンデンサの両端電圧を検出する第２電圧検出部とをさらに備え、前記判定部は、前記第１条件が成立し、且つ、前記第２スイッチング素子をオフさせた状態で前記第２電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第２スイッチング素子をオンさせた状態で前記第２電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第２条件が成立した場合、前記第２導電路が断線していると判定することが好ましい。

　この構成によれば、第２電池に対して、第２抵抗、第２スイッチング素子、及び第２電圧検出部が、上述の第１電池に対する第１抵抗、第１スイッチング素子、及び第１電圧検出部と同様に設けられているので、第２スイッチング素子をオフさせた状態で第２電圧検出部によって検出される電圧が第１閾値電圧を超え、かつ第２スイッチング素子をオンさせた状態で第２電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たない条件である第２条件が成立した場合、第２電池の両端に接続される導電路のうち、少なくとも１つが断線していると考えられる。さらに第１条件が成立していれば、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると考えられるから、判定部は、第１条件が成立し、かつ第２スイッチング素子をオフさせた状態で第２電圧検出部によって検出される電圧が第１閾値電圧を超え、かつ第２スイッチング素子をオンさせた状態で第２電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たない場合、第１及び第２電池に共通する第２導電路が断線していると判定する。

　これにより、断線している導電路を特定することができる。

　また、前記判定部は、前記第１条件が成立し、且つ、前記第２条件が成立しなかった場合、前記第１導電路が断線していると判定することが好ましい。

　この構成によれば、第１条件が成立していれば、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると考えられる。そして、第２条件が成立しなかった場合には、第２電池の両端に接続される導電路は両方とも断線していないと考えられ、従って第２導電路は断線していないと考えられる。そこで、判定部は、第１導電路が断線していると判定する。これにより、断線している導電路を特定することができる。

　また、前記第１及び第２電池における当該第１電池側に、さらに第３電池が直列接続されており、前記第１導電路を介して前記第１及び第３電池の接続点に一端が接続され、他端が前記第３電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第３コンデンサと、第３抵抗と第３スイッチング素子との直列回路であって、前記第３コンデンサと並列接続された第３直列回路と、前記第３コンデンサの両端電圧を検出する第３電圧検出部とをさらに備え、前記判定部は、前記第１条件が成立し、且つ、前記第３スイッチング素子をオフさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第３スイッチング素子をオンさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第３条件が成立した場合、前記第１導電路が断線していると判定することが好ましい。

　この構成によれば、第３電池に対して、第３抵抗、第３スイッチング素子、及び第３電圧検出部が、上述の第１電池に対する第１抵抗、第１スイッチング素子、及び第１電圧検出部と同様に設けられているので、第３スイッチング素子をオフさせた状態で第３電圧検出部によって検出される電圧が第１閾値電圧を超え、かつ第３スイッチング素子をオンさせた状態で第３電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たない条件である第３条件が成立した場合、第３電池の両端に接続される導電路のうち、少なくとも１つが断線していると考えられる。さらに第１条件が成立していれば、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると考えられるから、判定部は、第１条件が成立し、かつ第３スイッチング素子をオフさせた状態で第３電圧検出部によって検出される電圧が第１閾値電圧を超え、かつ第３スイッチング素子をオンさせた状態で第３電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たない場合、第１及び第３電池に共通する第１導電路が断線していると判定する。

　また、前記第１及び第２電池における当該第１電池側に、さらに第３電池が直列接続されており、前記第１導電路を介して前記第１及び第３電池の接続点に一端が接続され、他端が前記第３電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第３コンデンサと、第３抵抗と第３スイッチング素子との直列回路であって、前記第３コンデンサと並列接続された第３直列回路と、前記第３コンデンサの両端電圧を検出する第３電圧検出部とをさらに備え、前記判定部は、前記第１条件が成立し、且つ、前記第３スイッチング素子をオフさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第３スイッチング素子をオンさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第３条件が成立した場合、前記第１導電路が断線していると判定し、前記第１条件が成立し、且つ、前記第２条件及び前記第３条件がいずれも成立しなかった場合、異常が生じていると判定することが好ましい。

　上述したように、第１条件が成立していれば、第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると考えられる。そうすると、第２条件及び第３条件のいずれかが成立するはずである。それにもかかわらず、第２条件及び第３条件がいずれも成立しなかった場合、断線検知回路に何らかの異常が生じていると考えられる。そこで、判定部は、第１条件が成立し、且つ、第２条件及び第３条件がいずれも成立しなかった場合、異常が生じていると判定することで、何らかの異常が生じていることを検出することができる。

　また、前記判定部は、前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧に満たない場合、前記第１電池の出力電圧がゼロに近いと判定することが好ましい。

　上述したように、導電路が断線した場合には、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出される電圧は、第１閾値電圧を超える。従って、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出された電圧が第１閾値電圧に満たない場合、判定部は、導電路の断線は生じておらず、第１電池の出力電圧がゼロに近いと判定することができる。

　また、前記判定部は、前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え、且つ前記第１スイッチング素子をオンさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧を超える場合、正常であると判定することが好ましい。

　第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出された電圧が第１閾値電圧を超えていれば、第１電池の出力電圧はゼロに近いほど低下しておらず、従って第１電池の内部短絡や過放電は生じていないと判定することができる。さらに、第１スイッチング素子をオンさせた状態で第１電圧検出部によって検出された電圧が第２閾値電圧を超えていれば、第１条件を満たさないから、導電路は断線していないと考えられる。従って、判定部は、第１スイッチング素子をオフさせた状態で第１電圧検出部によって検出された電圧が第１閾値電圧を超え、且つ第１スイッチング素子をオンさせた状態で第１電圧検出部によって検出された電圧が第２閾値電圧を超える場合、正常であると判定することができる。

　また、前記第１導電路中に、第４抵抗が設けられ、前記第２導電路中に、第５抵抗が設けられていることが好ましい。

　この構成によれば、第４抵抗、第１コンデンサ、及び第５抵抗によって、フィルタ回路が構成されるので、第１電圧検出部によって検出される電圧から、ノイズを低減することができる。この場合、第１コンデンサは、上述の断線検知を実現するためと、フィルタ回路を構成するためとに併用できるので、コストの増大を低減できる。

　また、前記判定部は、前記第１条件の判定を行う際に、前記第１スイッチング素子をオンさせてから、予め設定された設定時間の経過後に、前記第１電圧検出部によって検出される電圧が前記第２閾値電圧に満たないか否かを判定することが好ましい。

　第１及び第２導電路のうちいずれかが断線していると、第１スイッチング素子がオフしているときは、上述したように第１コンデンサが第１抵抗によって放電されるが、このとき、第１コンデンサと第１抵抗とによって得られる時定数に従って徐々に第１コンデンサの電圧が低下する。そこで、判定部は、第１条件の判定を行う際に、第１スイッチング素子をオンさせてから、上記設定時間の経過後に、第１電圧検出部によって検出される電圧が第２閾値電圧に満たないか否かを判定することで、第１コンデンサが充分に放電して電圧が低下してから判定することができるので、断線判定の精度を向上させることができる。

　この構成によれば、複数の電池を用いた電源装置において、断線を検知できると共に、ある電池の出力電圧がゼロ近くになった場合であっても、誤って断線を検知するおそれを低減することができる。

　このような構成の断線検知回路は、複数の電池のうちある電池の出力電圧がゼロ近くになった場合であっても、誤って断線を検知するおそれを低減することができる。

　また、このような構成の電池電源装置は、複数の電池を用いた電源装置において、断線を検知できると共に、ある電池の出力電圧がゼロ近くになった場合であっても、誤って断線を検知するおそれを低減することができる。

　この出願は、２００９年９月２８日に出願された日本国特許出願特願２００９－２２２９１１を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

　なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。

　本発明に係る断線検知回路、及びこれを用いた電池電源装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、ハイブリッドエレベータ、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム、無停電源装置等の電池搭載装置、システムにおいて、複数の電池電圧を検出する回路の断線を検出するために好適に利用することができる。

Claims

　直列に接続された第１及び第２電池における当該第１電池の当該第２電池とは反対側の端子と導通する第１導電路を介して一端が当該端子に接続され、他端が当該第１及び第２電池の接続点と導通する第２導電路を介して当該接続点と接続された第１コンデンサと、
　第１抵抗と第１スイッチング素子との直列回路であって、前記第１コンデンサと並列接続された第１直列回路と、
　前記第２導電路を介して一端が前記接続点に接続され、他端が前記第２電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第２コンデンサと、
　前記第１コンデンサの両端電圧を検出する第１電圧検出部と、
　前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が予め設定された第１閾値電圧を超え且つ前記第１スイッチング素子をオンさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が予め設定された第２閾値電圧に満たない条件である第１条件が成立した場合、前記第１及び第２導電路のうち、少なくとも１つが断線していると判定する判定部と
　を備える断線検知回路。
　第２抵抗と第２スイッチング素子との直列回路であって、前記第２コンデンサと並列接続された第２直列回路と、
　前記第２コンデンサの両端電圧を検出する第２電圧検出部とをさらに備え、
　前記判定部は、
　前記第１条件が成立し、且つ、前記第２スイッチング素子をオフさせた状態で前記第２電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第２スイッチング素子をオンさせた状態で前記第２電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第２条件が成立した場合、前記第２導電路が断線していると判定する請求項１記載の断線検知回路。
　前記判定部は、
　前記第１条件が成立し、且つ、前記第２条件が成立しなかった場合、前記第１導電路が断線していると判定する請求項２記載の断線検知回路。
　前記第１及び第２電池における当該第１電池側に、さらに第３電池が直列接続されており、
　前記第１導電路を介して前記第１及び第３電池の接続点に一端が接続され、他端が前記第３電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第３コンデンサと、
　第３抵抗と第３スイッチング素子との直列回路であって、前記第３コンデンサと並列接続された第３直列回路と、
　前記第３コンデンサの両端電圧を検出する第３電圧検出部とをさらに備え、
　前記判定部は、
　前記第１条件が成立し、且つ、前記第３スイッチング素子をオフさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第３スイッチング素子をオンさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第３条件が成立した場合、前記第１導電路が断線していると判定する請求項１又は２記載の断線検知回路。
　前記第１及び第２電池における当該第１電池側に、さらに第３電池が直列接続されており、
　前記第１導電路を介して前記第１及び第３電池の接続点に一端が接続され、他端が前記第３電池における当該接続点とは反対側の端子に接続された第３コンデンサと、
　第３抵抗と第３スイッチング素子との直列回路であって、前記第３コンデンサと並列接続された第３直列回路と、
　前記第３コンデンサの両端電圧を検出する第３電圧検出部とをさらに備え、
　前記判定部は、
　前記第１条件が成立し、且つ、前記第３スイッチング素子をオフさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え且つ前記第３スイッチング素子をオンさせた状態で前記第３電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧に満たない条件である第３条件が成立した場合、前記第１導電路が断線していると判定し、
　前記第１条件が成立し、且つ、前記第２条件及び前記第３条件がいずれも成立しなかった場合、異常が生じていると判定する請求項２記載の断線検知回路。
　前記判定部は、
　前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧に満たない場合、前記第１電池の出力電圧がゼロに近いと判定する請求項１～５のいずれか１項に記載の断線検知回路。
　前記判定部は、
　前記第１スイッチング素子をオフさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第１閾値電圧を超え、且つ前記第１スイッチング素子をオンさせた状態で前記第１電圧検出部によって検出された電圧が前記第２閾値電圧を超える場合、正常であると判定する請求項１～６のいずれか１項に記載の断線検知回路。
　前記第１導電路中に、第４抵抗が設けられ、
　前記第２導電路中に、第５抵抗が設けられている請求項１～７のいずれか１項に記載の断線検知回路。
　前記判定部は、
　前記第１条件の判定を行う際に、前記第１スイッチング素子をオンさせてから、予め設定された設定時間の経過後に、前記第１電圧検出部によって検出される電圧が前記第２閾値電圧に満たないか否かを判定する請求項１～８のいずれか１項に記載の断線検知回路。
　請求項１～９のいずれか１項に記載の断線検知回路と、
　前記第１及び第２電池とを備えること
　を特徴とする電池電源装置。