WO2012026064A1 - 検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置 - Google Patents

検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置 Download PDF

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WO2012026064A1
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voltage
battery
battery module
detection circuit
analog
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Inventor
計美 大倉
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三洋電機株式会社
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    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a detection circuit and a battery module, a battery system, an electric vehicle, a moving body, a power storage device, and a power supply device including the detection circuit.
  • a chargeable / dischargeable battery module is used as a drive source for a moving body such as an electric vehicle.
  • a battery module has a configuration in which, for example, a plurality of batteries (battery cells) are connected in series.
  • the battery module is provided with a voltage detection circuit that measures the voltage of each battery cell.
  • the battery module is provided with a current detection circuit that measures the current flowing through the battery module.
  • a current detection circuit capable of measuring the current flowing in both directions.
  • a shunt resistor is connected to a charge / discharge circuit connected to a secondary battery.
  • a polarity inversion circuit is interposed between the charge / discharge circuit and the measurement circuit.
  • the input side of the isolation amplifier is connected to a measurement circuit, and the output side is connected to a voltage measuring device.
  • the arithmetic unit is connected to the output side of the voltage measuring device.
  • the polarity inversion circuit is switched via the control device by an external command from the charge / discharge switching device.
  • the current in the different direction flowing in the charge / discharge circuit is unified in either the positive or negative direction by polarity reversal and measured in a state converted to voltage. Input to the circuit.
  • the input voltage of the measurement circuit is insulated and converted into a predetermined measurement range by an insulation amplifier and measured by a voltage measuring device. Moreover, the voltage measurement value of a voltage measuring device is converted into an absolute current value by an arithmetic unit. At this time, the absolute value of the current is switched between the positive direction and the negative direction according to the charging and discharging conditions under the control of the control device.
  • JP-A-8-17478 JP-A-8-17478
  • An object of the present invention is to provide a detection circuit, a battery module, a battery system, an electric vehicle, and a moving body that can detect a terminal voltage of each battery cell and a current flowing through the battery module while suppressing an increase in circuit scale and cost. It is to provide a power storage device and a power supply device.
  • a detection circuit is a detection circuit connected to a plurality of battery cells and an element that generates a voltage corresponding to a current flowing through the plurality of battery cells, and is a unipolar that converts a voltage into a digital value
  • An analog-to-digital converter, and an input processing unit that selectively inputs the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element to the analog-to-digital converter, and the input processing unit has a negative voltage generated in the element. In some cases, a negative voltage is converted to a positive voltage and input to an analog-digital converter.
  • the terminal voltage of each battery cell and the current flowing through the battery module can be detected while suppressing an increase in circuit scale and cost.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the detection circuit of FIG.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a detection circuit according to the third embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the detection unit of the detection circuit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the detection unit of the detection circuit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a detection unit of a detection circuit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the detection unit of the detection circuit according to the seventh embodiment.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the offset unit.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the detection unit of the detection circuit according to the eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the detection circuit of FIG.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a detection circuit according to the third embodiment.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the rectifying unit.
  • FIG. 10 is a circuit diagram illustrating another example of the configuration of the rectifying unit.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the battery module.
  • FIG. 12 is a plan view of the battery module.
  • FIG. 13 is a side view of the battery module.
  • FIG. 14 is an external perspective view of the bus bar.
  • FIG. 15 is an external perspective view showing a state where a plurality of bus bars and a plurality of PTC elements are attached to the FPC board.
  • FIG. 16 is a schematic plan view for explaining the connection between the bus bar and the detection circuit.
  • FIG. 17 is an external perspective view showing the configuration of the battery module according to the first modification.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view showing a configuration of a battery module according to a second modification.
  • FIG. 19 is a perspective view of the lid member of FIG. 18 as viewed obliquely from below.
  • FIG. 20 is a perspective view of the lid member of FIG. 18 as viewed obliquely from above.
  • FIG. 21 is a view of a plurality of bus bars and two FPC boards in the second modification as viewed from above.
  • FIG. 22 is a view of the printed circuit board according to the second modification as viewed from above.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing a connection structure between an FPC board and a printed circuit board in a second modification.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view showing a configuration of a battery module according to a third modification.
  • FIG. 19 is a perspective view of the lid member of FIG. 18 as viewed obliquely from below.
  • FIG. 20 is a perspective view of the lid member of FIG. 18 as viewed
  • FIG. 25 is a perspective view of the lid member of FIG. 24 viewed obliquely from below.
  • FIG. 26 is a perspective view of the lid member of FIG. 24 as viewed obliquely from above.
  • FIG. 27 is a block diagram showing electrical connection of main parts of the battery system.
  • FIG. 28 is a schematic plan view showing a first example of the arrangement of the battery system.
  • FIG. 29 is a schematic plan view showing a second example of the arrangement of the battery system.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a configuration of an electric vehicle including a battery system.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device including a battery system.
  • a detection circuit is a detection circuit connected to a plurality of battery cells and an element that generates a voltage corresponding to a current flowing through the plurality of battery cells, and converts the voltage into a digital value.
  • a unipolar analog-to-digital converter and an input processing unit that selectively inputs the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element to the analog-to-digital converter.
  • the input processing unit has a negative voltage generated in the element. The negative voltage is converted into a positive voltage and input to the analog-digital converter.
  • the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element are selectively input to the analog / digital converter and converted into a digital value by the analog / digital converter. In this way, the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element can be converted into a digital value using a common analog-digital converter.
  • the input processing unit converts the negative voltage into a positive voltage and inputs it to the analog-digital converter. Since the voltage generated in the element is proportional to the current flowing in the plurality of battery cells, the current flowing in the plurality of battery cells can be calculated based on the voltage generated in the element. Therefore, it is possible to detect the current flowing through the plurality of battery cells using the unipolar analog-digital converter when charging and discharging the plurality of battery cells.
  • the input processing unit converts the negative voltage to a positive voltage by inverting the polarity of the negative voltage, and the converted positive voltage is converted from analog to digital.
  • the digital value converted by the analog-digital converter may be given a negative sign.
  • the voltage generated in the element is a negative voltage
  • the negative voltage is inverted into a positive voltage by reversing the polarity of the negative voltage.
  • produces in an element can be detected using a unipolar analog-digital converter.
  • a negative sign is given to the digital value converted by the analog-digital converter.
  • the voltage generated in the element can be detected as a negative voltage. Therefore, it is possible to detect the direction of the current flowing through the plurality of battery cells.
  • the input processing unit converts the voltage generated in the element into a positive voltage by adding an offset voltage, inputs the converted positive voltage to the analog-to-digital converter, and from the digital value converted by the analog-to-digital converter. A value corresponding to the offset voltage may be subtracted.
  • the voltage generated in the element When the voltage generated in the element is negative, the negative voltage is converted to a positive voltage by adding an offset voltage. Thereby, the voltage which generate
  • the value obtained by subtracting the value corresponding to the offset voltage from the digital value converted by the analog-digital converter is negative. Thereby, the voltage generated in the element can be detected as a negative value. Therefore, it is possible to detect the direction of the current flowing through the plurality of battery cells.
  • the input processing unit rectifies the voltage generated in the element to convert it to a positive voltage, inputs the converted positive voltage to the analog-to-digital converter, and adds the positive / negative to the digital value converted by the analog-to-digital converter. You may give the code
  • the negative voltage is converted into an absolute value by rectification.
  • produces in an element can be detected using a unipolar analog-digital converter.
  • a negative sign is given to the digital value converted by the analog-digital converter.
  • the voltage generated in the element can be detected as a negative value. Therefore, it is possible to detect the direction of the current flowing through the plurality of battery cells.
  • a detection circuit is a detection circuit connected to a plurality of battery cells and an element that generates a voltage corresponding to a current flowing through the plurality of battery cells, and converts the voltage into a digital value.
  • a single-polarity analog-to-digital converter, and an input processing unit that selectively inputs the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element to the analog-to-digital converter, and the input processing unit determines the polarity of the selected voltage.
  • a first operation that is input to the analog-to-digital converter without being inverted and a second operation that is input to the analog-to-digital converter by inverting the polarity of the selected voltage are performed during the first and second operations.
  • the larger digital value is determined as the voltage of each battery cell or the value of the voltage generated in the element.
  • the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element are selectively input to the analog / digital converter and converted into a digital value by the analog / digital converter.
  • the input / output processing unit performs a first operation for inputting the selected voltage to the analog-to-digital converter without inverting the polarity of the selected voltage, and a second operation for inverting the polarity of the selected voltage and inputting the selected voltage to the analog-to-digital converter. And perform the operation. Since the analog-digital converter has a single polarity, when the input voltage is positive, the digital value converted by the analog-digital converter is positive, and when the input voltage is negative, the analog-digital converter The converted digital value is zero.
  • the digital value converted by the analog-to-digital converter during the first operation of the input processing unit is positive. Since the polarity of the voltage generated in the element is inverted during the second operation of the input processing unit, the digital value converted by the analog-digital converter is zero.
  • the digital value converted by the analog-to-digital converter during the first operation of the input processing unit is zero. Since the polarity of the voltage generated in the element is inverted during the second operation of the input processing unit, the digital value converted by the analog-digital converter is positive.
  • the larger digital value of the digital values converted by the analog-digital converter during the first and second operations of the input processing unit becomes the digital value of the voltage of the element.
  • the voltage generated in the element is proportional to the current flowing in the plurality of battery cells
  • the current flowing in the plurality of battery cells can be calculated based on the voltage generated in the element. Therefore, it is possible to detect the current flowing through the plurality of battery cells using the unipolar analog-digital converter when charging and discharging the plurality of battery cells.
  • the voltage of each battery cell and the voltage generated in the element can be converted into a digital value using a common analog-digital converter.
  • the input processing unit converts the digital value converted in the first operation
  • the second operation A negative sign may be added to the converted digital value.
  • the voltage generated in the element When the voltage generated in the element is a positive voltage, a positive sign is added to the digital value converted during the first operation. Further, when the voltage generated in the element is a negative voltage, a negative sign is given to the digital value converted in the second operation. Thereby, the voltage generated in the element can be detected as a negative voltage. Therefore, it is possible to detect the direction of the current flowing through the plurality of battery cells.
  • a battery module includes a plurality of battery cells, an element that generates a voltage corresponding to a current flowing through the plurality of battery cells, and the detection that is connected to the plurality of battery cells and the element. And a circuit.
  • the detection circuit according to the above invention is provided. Thereby, the increase in the cost of a battery module can be suppressed. Moreover, the increase in the circuit scale of a battery module can be suppressed.
  • a battery system is a battery system connected to an external device, and transmits information related to the battery module and a voltage detected by a detection circuit of the battery module to the external device.
  • a communication unit and a terminal unit that supplies power of the battery module to an external device are provided.
  • An electric vehicle includes the battery system, a motor driven by electric power from the battery system, and drive wheels that rotate by the rotational force of the motor.
  • the motor is driven by the electric power from the battery system.
  • the drive wheel is rotated by the rotational force of the motor, so that the electric vehicle moves.
  • the battery system according to the above invention is used for this electric vehicle, an increase in the cost of the electric vehicle can be suppressed. Moreover, the increase in the circuit scale of an electric vehicle can be suppressed.
  • a moving body includes a battery source, a moving main body, a power source that converts electric power from a battery module of the battery system into power for moving the moving main body, And a drive unit that moves the moving main body by the power converted by the power source.
  • the electric power from the battery system is converted into motive power by the power source, and the driving unit moves the moving main body by the motive power.
  • a power storage device includes the battery system and a system control unit that performs control related to charging or discharging of a battery module of the battery system.
  • control related to charging or discharging of the battery module is performed by the system control unit. Thereby, deterioration, overdischarge, and overcharge of the battery module can be prevented.
  • the battery system is used for the power storage device, an increase in the cost of the power storage device can be suppressed. Moreover, the increase in the circuit scale of an electric power storage apparatus can be suppressed.
  • a power supply device is a power supply device that can be connected to the outside, and is controlled by the power storage device and a system control unit of the power storage device.
  • a power conversion device that performs power conversion between the battery module and the outside is provided.
  • this power supply device power conversion is performed between the battery module and the outside by the power conversion device.
  • Control related to charging or discharging of the battery module is performed by controlling the power conversion device by the system control unit of the power storage device. Thereby, deterioration, overdischarge, and overcharge of the battery module can be prevented.
  • the battery module according to the present embodiment is mounted on an electric vehicle (for example, an electric vehicle) that uses electric power as a drive source.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the battery module 100 according to the first embodiment.
  • the battery module 100 includes a plurality of battery cells 10 and a plurality of PTCs (Positive Temperature Coefficient: a positive temperature coefficient) element 60, shunt resistor RS, and detection circuit 30 are included.
  • the plurality of battery cells 10 are connected in series.
  • Each battery cell 10 is a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
  • the detection circuit 30 includes a detection unit 20, a processing unit 31, an A / D (analog / digital) converter 32, and a plurality of switching elements M10 to M29.
  • the detection unit 20 includes a polarity switching unit 20a, a polarity determination unit 20b, a capacitor C1, and switching elements S11 and S12.
  • the battery cell 10 from the highest potential side to the battery cell 10 at the lowest potential side are referred to as battery cells C01 to C09, respectively.
  • the negative electrode of the battery cell C09 is connected to the node N0 through the current detection shunt resistor RS.
  • Node N0 is held at a reference potential (ground potential).
  • Switching element M10 is connected between PTC element 60 connected to the positive electrode of battery cell C01 and node N1.
  • switching elements M11 to M18 are connected between PTC element 60 connected to the positive electrodes of battery cells C02 to C09 and node N1, respectively.
  • Switching element M19 is connected between PTC element 60 connected to the negative electrode of battery cell C09 and node N1.
  • the switching elements M20 to M28 are connected between the PTC element 60 connected to the negative electrodes of the battery cells C01 to C09 and the node N2, respectively.
  • Switching element M29 is connected between nodes N0 and N2.
  • the switching element S11 is connected between the node N1 and the node N3, and the switching element S12 is connected between the node N2 and the node N4.
  • Capacitor C1 is connected between nodes N3 and N4.
  • the polarity switching unit 20a includes four switching elements S21, S22, S23, and S24.
  • Switching element S21 is connected between nodes N3 and N5.
  • Switching element S22 is connected between nodes N3 and N6.
  • Node N6 is held at a reference potential (ground potential).
  • Switching element S23 is connected between nodes N4 and N5.
  • Switching element S24 is connected between nodes N4 and N6.
  • the polarity determination unit 20b determines the polarity of the voltage between the node N3 and the node N4 by comparing the voltage V1 of the node N3 and the voltage V2 of the node N4, and gives a signal indicating the determination result to the processing unit 31.
  • the A / D converter 32 converts the voltage at the node N5 of the detection unit 20 into a digital value.
  • the A / D converter 32 has a single polarity. Therefore, when a positive voltage is input, the A / D converter 32 converts the voltage into a digital value and outputs the digital value.
  • the A / D converter 32 outputs 0 when 0 or a negative voltage is input.
  • the processing unit 31 is configured by hardware such as a logic circuit and a memory. Further, the processing unit 31 controls on / off of the switching elements M10 to M29, S11, S12 and on / off of switching elements S25, S26 (see FIGS. 6 and 8 described later) of the switching unit 20f. Further, the processing unit 31 controls on and off of the switching elements S21 to S24 of the polarity switching unit 20a based on a signal given from the polarity determination unit 20b.
  • the processing unit 31 communicates with the battery ECU 101 via a bus 103 in FIG. 27 described later.
  • the processing unit 31 is connected to the plurality of thermistors 11 shown in FIG. Thereby, the processing unit 31 detects the temperature of the battery module 100.
  • the detection circuit 30 serves as both a voltage detection circuit that detects terminal voltages of the battery cells C01 to C09 and a current detection circuit that detects current flowing in the battery module 100.
  • the operation of the detection circuit 30 will be described with reference to FIG. In the initial state, the switching elements M10 to M29, S11, S12, and S21 to S24 are turned off.
  • the switching elements M10 and M20 When detecting the terminal voltage of the battery cell C01, the switching elements M10 and M20 are turned on. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C01 is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching elements S11 and S12 are turned on. Thereby, the capacitor C1 is charged to the terminal voltage of the battery cell C01. Subsequently, the switching elements S11 and S12 are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the battery cell C01. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the terminal voltage of the battery cell C01.
  • the switching elements S21 and S24 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value given by the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 detects the terminal voltage of the battery cell C01 as a positive digital value.
  • switching elements S21 and S24 and switching elements M10 and M20 are turned off.
  • the switching elements M11 to M18 and the switching elements M21 to M28 are turned on and off instead of the switching elements M10 and M20 being turned on and off, respectively. Subsequent operations of the switching elements S11 and S12 and the switching elements S21 to S24 are the same as when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected.
  • the switching elements M19 and M29 are turned on. As a result, the voltage across the shunt resistor RS is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching elements S11 and S12 are turned on. As a result, the capacitor C1 is charged to the voltage across the shunt resistor RS. Subsequently, the switching elements S11 and S12 are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the shunt resistor RS. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the voltage across the shunt resistor RS.
  • the polarity determination unit 20b compares the voltage V1 at the node N3 with the voltage V2 at the node N4. When the voltage V1 is equal to or higher than the voltage V2, the polarity determination unit 20b provides a signal indicating that the voltage of the capacitor C1 is positive to the processing unit 31. When the voltage V1 is lower than the voltage V2, the polarity determination unit 20b gives a signal indicating that the voltage of the capacitor C1 is negative to the processing unit 31.
  • the switching elements S21 and S24 are turned on. As a result, the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6. In this case, a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value given by the A / D converter 32. Thereby, in the processing unit 31, a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 is detected as a positive digital value.
  • the switching elements S22 and S23 are turned on. Thereby, the negative voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N6 and N5.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a negative sign to the digital value given by the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 detects a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 as a negative digital value.
  • the processing unit 31 stores a resistance value of the shunt resistor RS in advance.
  • the processing unit 31 calculates the current value by dividing the detected positive or negative digital value by the resistance value of the shunt resistor RS. Thereby, in the process part 31, the electric current which flows into the battery module 100 is detected as a positive or negative digital value. Finally, switching elements S21 to S24 and switching elements M19 and M29 are turned off.
  • the terminal voltage of each battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS are selectively input to the A / D converter 32, and the A / D converter 32. Is converted into a digital value.
  • the common A / D converter 32 can be used to convert the terminal voltage of each battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS into digital values.
  • the processing unit 31 converts the negative voltage into a positive voltage by inverting the polarity of the negative voltage via the polarity switching unit 20a.
  • the voltage across the shunt resistor RS can be detected using the unipolar A / D converter 32 when the battery module 100 is charged and discharged. Since the voltage across the shunt resistor RS is proportional to the current flowing through the battery module 100, the current flowing through the battery module 100 can be calculated based on the voltage across the shunt resistor RS.
  • the processing unit 31 gives a negative sign to the digital value converted by the A / D converter 32. Thereby, the voltage across the shunt resistor RS can be detected as a negative voltage. Therefore, the direction of the current flowing through the battery module 100 can be detected.
  • the terminal voltage of each battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 can be easily detected at an arbitrary timing by controlling the switching elements M10 to M20. .
  • the switching elements M10 and M20 are turned on. Thereafter, the switching elements M10 and M20 are turned off, and the switching elements M11 and M21 are turned on. Thereafter, the switching elements M11 and M21 are turned off, and the switching elements M12 and M22 are turned on. The same procedure is repeated to turn off the switching elements M18 and M28 and turn on the switching elements M19 and M29.
  • the voltages at both ends of the battery cells C01 to C09 and the shunt resistor RS can be detected in order without using another synchronization configuration.
  • the switching elements M10 and M20 are turned on. Subsequently, the switching elements M10 and M20 are turned off, and the switching elements M19 and M29 are turned on. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C01 and the current flowing through the battery module 100 are detected almost simultaneously.
  • the switching elements M19 and M29 are turned off and the switching elements M11 and M21 are turned on. Subsequently, the switching elements M11 and M21 are turned off, and the switching elements M19 and M29 are turned on. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C02 and the current flowing through the battery module 100 are detected almost simultaneously.
  • the detection circuit 30 can control the detection timing of the terminal voltage of each battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 with a simple configuration without depending on an external control unit.
  • the internal resistance of each battery cell 10 can be easily calculated with high accuracy.
  • the charge rate (SOC) of each battery cell 10 can be calculated with high accuracy by using the value of the voltage of each battery cell 10 and the value of the current flowing through the battery module 100 at substantially the same point.
  • FIG. 1 A battery module according to a second embodiment will be described while referring to differences from the battery module 100 according to the first embodiment.
  • the battery module 100 according to the second embodiment has the same configuration as the battery module 100 according to the first embodiment of FIG.
  • the operation of the detection circuit 30 is different from the operation of the detection circuit 30 of the battery module 100 according to the first embodiment.
  • the operation of the detection circuit 30 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the switching elements M10 and M20 are turned on when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C01 is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching elements S11 and S12 are turned on. Thereby, the capacitor C1 is charged to the terminal voltage of the battery cell C01. Subsequently, the switching elements S11 and S12 are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the battery cell C01. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the terminal voltage of the battery cell C01.
  • the polarity determination unit 20b compares the voltage V1 of the node N3 with the voltage V2 of the node N4. When the voltage V1 is equal to or higher than the voltage V2, the polarity determination unit 20b provides a signal indicating that the voltage of the capacitor C1 is positive to the processing unit 31. When the voltage V1 is lower than the voltage V2, the polarity determination unit 20b gives a signal indicating that the voltage of the capacitor C1 is negative to the processing unit 31.
  • the switching elements S21 and S24 are turned on. As a result, the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6. In this case, a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value given by the A / D converter 32. As a result, the processing unit 31 detects the terminal voltage of the battery cell C01 as a positive digital value.
  • the switching elements S22 and S23 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N6 and N5.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a negative sign to the digital value given by the A / D converter 32. Actually, the voltage of the capacitor C1 never becomes negative.
  • the switching elements M11 to M18 and the switching elements M21 to M28 are turned on and off instead of the switching elements M10 and M20 being turned on and off, respectively. Subsequent operations of the switching elements S11 and S12 and the switching elements S21 to S24 are the same as when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected.
  • the procedure for detecting the current flowing through the battery module 100 is the same as the procedure for detecting the current flowing through the battery module 100 in the first embodiment.
  • the direction of the current flowing through the shunt resistor RS is reversed when the battery module 100 is charged and discharged. Therefore, the voltage of the capacitor C1 becomes positive during charging, and the voltage of the capacitor C1 becomes negative during discharging.
  • the processing unit 31 detects the current flowing through the battery module 100 as a positive or negative digital value.
  • the processing unit 31 assigns a sign to the terminal voltages of the battery cells C01 to C09 based on the comparison result between the voltage V1 at the node N3 and the voltage V2 at the node N4.
  • the terminal voltage of the battery cells C01 to C09 and the voltage across the shunt resistor RS can be detected by the same algorithm.
  • the process of detecting the terminal voltages of the battery cells C01 to C09 and the current flowing through the battery module 100 can be simplified.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the battery module 100 according to the third embodiment.
  • the battery module 100 according to the present embodiment has the same configuration as the battery module 100 according to the first embodiment of FIG. 1 except that the detection unit 20 of the detection circuit 30 does not have the polarity determination unit 20b.
  • the switching elements M10 and M20 When detecting the terminal voltage of the battery cell C01, the switching elements M10 and M20 are turned on. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C01 is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching elements S11 and S12 are turned on. Thereby, the capacitor C1 is charged to the terminal voltage of the battery cell C01. Subsequently, the switching elements S11 and S12 are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the battery cell C01. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the terminal voltage of the battery cell C01.
  • the switching elements S21 and S24 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and gives it to the processing unit 31 as a first value.
  • the switching elements S21 and S24 are turned off, and the switching elements S22 and S23 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N6 and N5.
  • a negative voltage is input to the A / D converter 32. Since the A / D converter 32 is unipolar, when a negative voltage is input, the A / D converter 32 gives a value of 0 to the processing unit 31 as a second value.
  • the processing unit 31 compares the first value with the second value. When the first value is higher than the second value, the voltage of the capacitor C1 is positive, and when the first value is lower than the second value, the voltage of the capacitor C1 is negative. When the voltage of the capacitor C1 is positive, the processing unit 31 determines that the first value given by the A / D converter 32 is the terminal voltage of the battery cell C01, and gives a positive sign to the first value. To do. As a result, the processing unit 31 detects the terminal voltage of the battery cell C01 as a positive digital value. When the voltage of the capacitor C1 is negative, the processing unit 31 determines that the second value given by the A / D converter 32 is the terminal voltage of the battery cell C01, and gives a negative sign to the second value. To do. Actually, the voltage of the capacitor C1 never becomes negative.
  • the switching elements M11 to M18 and the switching elements M21 to M28 are turned on and off instead of the switching elements M10 and M20 being turned on and off, respectively. Subsequent operations of the switching elements S11 and S12 and the switching elements S21 to S24 are the same as when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected.
  • the switching elements M19 and M29 are turned on. As a result, the voltage across the shunt resistor RS is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching elements S11 and S12 are turned on. As a result, the capacitor C1 is charged to the voltage across the shunt resistor RS. Subsequently, the switching elements S11 and S12 are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the shunt resistor RS. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the voltage across the shunt resistor RS.
  • the switching elements S21 and S24 are turned on. As a result, the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive or negative voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies the digital value to the processing unit 31 as a first value.
  • the A / D converter 32 gives the value of 0 to the processing unit 31 as the first value.
  • the switching elements S21 and S24 are turned off, and the switching elements S22 and S23 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N6 and N5.
  • a positive or negative voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and provides the digital value to the processing unit 31.
  • the A / D converter 32 gives the value of 0 to the processing unit 31 as the second value.
  • the processing unit 31 compares the first value with the second value. When the first value is higher than the second value, the voltage of the capacitor C1 is positive, and when the first value is lower than the second value, the voltage of the capacitor C1 is negative. When the voltage of the capacitor C1 is positive, the processing unit 31 determines that the first value given by the A / D converter 32 is the voltage across the shunt resistor RS, and adds a positive sign to the first value. Give. Thereby, in the processing unit 31, a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 is detected as a positive digital value.
  • the processing unit 31 determines that the second value given by the A / D converter 32 is the voltage across the shunt resistor RS, and assigns a negative sign to the second value. Give. As a result, the processing unit 31 detects a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 as a negative digital value.
  • the processing unit 31 calculates the current value by dividing the detected positive or negative digital value by the resistance value of the shunt resistor RS. Thereby, in the process part 31, the electric current which flows into the battery module 100 is detected as a positive or negative digital value. Finally, switching elements S21 to S24 and switching elements M19 and M29 are turned off.
  • the detection unit 20 of the present embodiment is not provided in the detection unit 20 of the present embodiment. Thereby, the structure of the detection part 20 can be simplified.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 20 of the detection circuit 30 according to the fourth embodiment.
  • the detection unit 20 in the present embodiment further includes a differential amplifier 20c.
  • the differential amplifier 20c has two input terminals and an output terminal. One input terminal of differential amplifier 20c is connected to node N5, and the other input terminal is connected to node N6.
  • the differential amplifier 20c differentially amplifies the voltages input to the two input terminals, and outputs the amplified voltage from the output terminal.
  • the voltage output from the output terminal of the differential amplifier 20 c is input to the A / D converter 32.
  • the procedure for detecting the terminal voltage of battery cell 10 and the current flowing in battery module 100 in the present embodiment is the same as the procedure for detecting the terminal voltage of battery cell 10 and the current flowing in battery module 100 in the first embodiment. It is.
  • the terminal voltage of the battery cell 10 when the terminal voltage of the battery cell 10 is detected, the terminal voltage of the battery cell 10 is held in the capacitor C1.
  • the voltage held in the capacitor C1 is differentially amplified by the differential amplifier 20c and input to the A / D converter 32.
  • the voltage across the shunt resistor RS of FIGS. 1 and 2 is held in the capacitor C1.
  • the voltage held in the capacitor C1 is differentially amplified by the differential amplifier 20c and input to the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 can detect the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 with sufficient accuracy. Become.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 20 of the detection circuit 30 according to the fifth embodiment.
  • the detection unit 20 in the present embodiment further includes a switching element S31.
  • the switching element S31 has terminals t1, t2, and t3.
  • the terminal t1 of the switching element S31 is connected to the node N5.
  • the terminal t2 of the switching element S31 is connected to the output terminal of the differential amplifier 20c.
  • the voltage at the terminal t3 of the switching element S31 is input to the A / D converter 32.
  • the switching element S31 is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t1 or the terminal t2 is selectively connected to the terminal t3.
  • the procedure for detecting the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 in the present embodiment is the same as that of the battery cell 10 in the first and fourth embodiments except for switching of the switching element S31. This is the same as the procedure for detecting the current flowing through the module 100.
  • the processing unit 31 can detect the terminal voltage of the battery cell 10. Further, when detecting the current flowing through the battery module 100, the voltage across the shunt resistor RS of FIGS. 1 and 2 is held in the capacitor C1. The switching element S31 is switched by the processing unit 31 so that the terminal t2 is connected to the terminal t3. In this case, the voltage held in the capacitor C1 is differentially amplified by the differential amplifier 20c and input to the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 can detect the current flowing through the battery module 100 with sufficient accuracy.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 20 of the detection circuit 30 according to the sixth embodiment.
  • the detection unit 20 in the present embodiment further includes a differential amplifier 20c. Further, a switching element S11a is provided instead of the switching element S11 of FIG.
  • the switching element S11a has terminals t4, t5, and t6.
  • One input terminal of the differential amplifier 20c is connected to the node N1, and the other input terminal is connected to the node N2.
  • a terminal t4 of the switching element S11a is connected to the node N1.
  • the terminal t5 of the switching element S11a is connected to the output terminal of the differential amplifier 20c.
  • Terminal t6 of switching element S11a is connected to node N3.
  • the switching element S11a is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t4 or the terminal t5 is selectively connected to the terminal t6.
  • the procedure for detecting the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 in the present embodiment is the same as that of the terminal voltage of the battery cell 10 and the battery module 100 in the first embodiment except for switching of the switching element S11a. This is the same as the procedure for detecting the flowing current.
  • the switching element S11a is switched by the processing unit 31 so that the terminal t4 is connected to the terminal t6.
  • the terminal voltage of the battery cell 10 is held in the capacitor C1.
  • the voltage held in the capacitor C1 is input to the A / D converter 32.
  • the switching element S11a is switched by the processing unit 31 so that the terminal t5 is connected to the terminal t6.
  • the voltage across the shunt resistor RS of FIGS. 1 and 2 is differentially amplified by the differential amplifier 20c and held in the capacitor C1.
  • the voltage held in the capacitor C1 is input to the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 can detect the current flowing through the battery module 100 with sufficient accuracy.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 20 of the detection circuit 30 according to the seventh embodiment.
  • the detection unit 20 includes a switching unit 20f, an offset unit 20g, a capacitor C1, and switching elements S11A and S12A.
  • the switching element S11A has terminals t11, t12, and t13.
  • the switching element S12A has terminals t21, t22, and t23.
  • the offset unit 20g has two input terminals and an output terminal. One input terminal of the offset unit 20g is connected to the node N1. The other input terminal of the offset unit 20g is connected to the node N2. The configuration of the offset unit 20g will be described later.
  • the terminal t11 of the switching element S11A is connected to the node N1.
  • the terminal t12 of the switching element S11A is connected to the output terminal of the offset unit 20g.
  • Terminal t13 of switching element S11A is connected to node N3.
  • the switching element S11A is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t11 or the terminal t12 is selectively connected to the terminal t13.
  • a terminal t21 of the switching element S12A is connected to a reference potential (ground potential).
  • Terminal t22 of switching element S12A is connected to node N2.
  • Terminal t23 of switching element S12A is connected to node N4.
  • the switching element S12A is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t21 or the terminal t22 is selectively connected to the terminal t23.
  • Capacitor C1 is connected between nodes N3 and N4.
  • the switching unit 20f includes two switching elements S25 and S26.
  • Switching element S25 is connected between nodes N3 and N5.
  • Switching element S26 is connected between nodes N4 and N6.
  • Node N6 is held at a reference potential (ground potential).
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the offset unit 20g.
  • the offset unit 20g in FIG. 7 includes an operational amplifier 20d, a DC power supply E1, and four resistors R1, R2, R3, and R4. In the present embodiment, the resistance values of the resistors R1 to R4 are equal.
  • the non-inverting input terminal IN1 of the operational amplifier 20d is connected to the node N1 through the resistor R1.
  • the non-inverting input terminal IN1 of the operational amplifier 20d is connected to the positive electrode of the DC power supply E1 through the resistor R3.
  • the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier 20d is connected to the node N2 via the resistor R2.
  • a resistor R4 is connected between the inverting input terminal IN2 and the output terminal OUT of the operational amplifier 20d.
  • the output terminal OUT of the operational amplifier 20d is connected to the terminal t12.
  • the operational amplifier 20d outputs a voltage obtained by adding the offset voltage from the DC power source E1 to the voltage between the nodes N1 and N2 (hereinafter referred to as an addition voltage).
  • the offset voltage by the DC power supply E1 is set so that the added voltage becomes positive. Therefore, even when the voltage between the nodes N1 and N2 is negative, the offset unit 20g converts the negative voltage into a positive voltage by adding the offset voltage, and outputs the positive voltage to the terminals t12 and t21. .
  • the procedure for detecting the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 6.
  • the switching elements M10 to M29, S11A, S12A, S25, and S26 are turned off.
  • the switching elements M10 and M20 When detecting the terminal voltage of the battery cell C01, the switching elements M10 and M20 are turned on. Thereby, the terminal voltage of the battery cell C01 is applied between the nodes N1 and N2. Next, the switching element S11A is switched by the processing unit 31 so that the terminal t11 is connected to the terminal t13, and the switching element S12A is switched so that the terminal t22 is connected to the terminal t23. Thereby, the capacitor C1 is charged to the terminal voltage of the battery cell C01. Subsequently, the switching elements S11A and S12A are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the battery cell C01. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the terminal voltage of the battery cell C01.
  • the switching elements S25 and S26 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value given by the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 detects the terminal voltage of the battery cell C01 as a positive digital value.
  • switching elements S21 and S24 and switching elements M10 and M20 are turned off.
  • the switching elements M11 to M18 and the switching elements M21 to M28 are turned on and off instead of the switching elements M10 and M20 being turned on and off, respectively. Subsequent operations of the switching elements S11A, S12A and the switching elements S25, S26 are the same as when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected.
  • the switching elements M19 and M29 are turned on. As a result, the voltage across the shunt resistor RS is applied between the nodes N1 and N2.
  • the switching element S11A is switched so that the terminal t12 is connected to the terminal t13, and the switching element S12A is switched so that the terminal t21 is connected to the terminal t23.
  • the voltage between the nodes N1 and N2 is input to the offset unit 20g.
  • the offset unit 20g adds the offset voltage to the input voltage and outputs a positive added voltage between the terminals t12 and t21.
  • Capacitor C1 is charged to the added voltage.
  • the switching elements S11A and S12A are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the shunt resistor RS. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the added voltage.
  • the switching elements S25 and S26 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 subtracts a value corresponding to the offset voltage by the offset unit 20g from the digital value.
  • the processing unit 31 detects a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 as a positive or negative digital value.
  • the processing unit 31 calculates the current value by dividing the detected positive or negative digital value by the resistance values at both ends of the shunt resistor RS. Thereby, the processing unit 31 detects the current flowing through the battery module 100 as a positive or negative value. Finally, switching elements S25 and S26 and switching elements M19 and M29 are turned off.
  • the offset voltage by the offset unit 20g is added to the voltage, so that the positive added voltage is A / D converted. Is input to the device 32. Thereby, the electric current which flows into the battery module 100 is detectable using the unipolar A / D converter 32 at the time of charge or discharge.
  • the voltage across the shunt resistor RS when the voltage across the shunt resistor RS is negative, a value obtained by subtracting a value corresponding to the offset voltage by the offset unit 20g from the digital value converted by the A / D converter 32 is negative. Thereby, the voltage across the shunt resistor RS can be detected as a negative value. Therefore, the direction of the current flowing through the battery module 100 can be detected.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 20 of the detection circuit 30 according to the eighth embodiment.
  • the detection unit 20 includes a polarity determination unit 20b, a rectification unit 20e, a switching unit 20f, a capacitor C1, and switching elements S11A and S12A.
  • the switching element S11A has terminals t11, t12, and t13.
  • the switching element S12A has terminals t21, t22, and t23.
  • the rectifying unit 20e has two input terminals and two output terminals. One input terminal of the rectifying unit 20e is connected to the node N1. The other input terminal of the rectifying unit 20e is connected to the node N2. The configuration of the rectifying unit 20e will be described later.
  • the terminal t11 of the switching element S11A is connected to the node N1.
  • a terminal t12 of the switching element S11A is connected to one output terminal of the rectifying unit 20e.
  • Terminal t13 of switching element S11A is connected to node N3.
  • the switching element S11A is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t11 or the terminal t12 is selectively connected to the terminal t13.
  • the terminal t21 of the switching element S12A is connected to the other output terminal of the rectifying unit 20e.
  • Terminal t22 of switching element S12A is connected to node N2.
  • Terminal t23 of switching element S12A is connected to node N4.
  • the switching element S12A is switched by the processing unit 31 so that either the terminal t21 or the terminal t22 is selectively connected to the terminal t23.
  • Capacitor C1 is connected between nodes N3 and N4.
  • the switching unit 20f includes two switching elements S25 and S26.
  • Switching element S25 is connected between nodes N3 and N5.
  • Switching element S26 is connected between nodes N4 and N6.
  • Node N6 is held at a reference potential (ground potential).
  • the polarity determination unit 20b determines the polarity of the voltage between the node N1 and the node N2 by comparing the voltage V3 of the node N1 and the voltage V4 of the node N2, and gives a signal indicating the determination result to the processing unit 31.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the rectifying unit 20e.
  • the rectifying unit 20e in FIG. 9 includes four diodes D1, D2, D3, and D4.
  • the cathode of the diode D1 and the anode of the diode D2 are connected to the node N1.
  • the cathode of diode D3 and the anode of diode D4 are connected to node N2.
  • the cathode of the diode D2 and the cathode of the diode D4 are connected to the terminal t12.
  • the anode of the diode D1 and the anode of the diode D3 are connected to the terminal t21.
  • the diodes D2 and D3 are turned on and the diodes D1 and D4 are turned off.
  • the voltage between the node N1 and the node N2 is output between the terminal t12 and the terminal t21. Therefore, the voltage between the terminals t12 and t21 is positive.
  • the diodes D1 and D4 are turned on and the diodes D2 and D3 are turned off.
  • the voltage between the node N1 and the node N2 is output between the terminal t12 and the terminal t21. Therefore, the voltage between the terminals t12 and t21 is positive.
  • the voltage between the terminals t12 and t21 is the absolute value of the voltage between the nodes N1 and N2.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the rectifying unit 20e. 10 includes two operational amplifiers OP1 and OP2, five resistors R5, R6, R7, R8, and R9, and two diodes D5 and D6. In the present embodiment, the resistance values of the resistors R5 and R6 are equal. The resistance values of the resistors R7 and R9 are equal. The resistance value of the resistor R8 is half of the resistance values of the resistors R7 and R9.
  • the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP1 is connected to the node N1 through the resistor R5.
  • the non-inverting input terminal IN1 of the operational amplifier OP1 is connected to the node N2.
  • the cathode of the diode D5 is connected to the output terminal OUT of the operational amplifier OP1.
  • the anode of the diode D5 is connected to the node N7.
  • the cathode of the diode D6 is connected to the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP1.
  • the anode of the diode D6 is connected to the output terminal OUT of the operational amplifier OP1.
  • a resistor R6 is connected between the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP1 and the node N7.
  • the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP2 is connected to the node N1 through the resistor R7. Further, the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP2 is connected to the node N7 via the resistor R8. The non-inverting input terminal IN1 of the operational amplifier OP2 is connected to the node N2. A resistor R9 is connected between the inverting input terminal IN2 and the output terminal OUT of the operational amplifier OP2. Terminal t12 is connected to output terminal OUT of operational amplifier OP2. Terminal t21 is connected to node N2.
  • the voltage (V3-V4) between the nodes N1 and N2 is set as the input voltage Vi.
  • the input voltage Vi is input to the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP1.
  • the input voltage Vi is positive.
  • the input voltage Vi is inverted by the operational amplifier OP1, and the voltage at the node N7 becomes ⁇ Vi.
  • the voltage ⁇ Vi and the input voltage Vi of the node N7 are input to the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP2.
  • the voltage ⁇ Vi at the node N7 is multiplied by ⁇ 2 by the operational amplifier OP2 to become 2Vi, and the input voltage Vi is inverted by the operational amplifier OP2 to become ⁇ Vi.
  • the voltage 2Vi and the voltage ⁇ Vi are added by the operational amplifier OP2, and the voltage Vi is output from the output terminal OUT of the operational amplifier OP2.
  • the input voltage Vi is negative.
  • the gain of the operational amplifier OP1 is zero.
  • the voltage at the node N7 becomes zero.
  • the zero voltage and the input voltage Vi at the node N7 are input to the inverting input terminal IN2 of the operational amplifier OP2.
  • the voltage at the node N7 remains 0, and the input voltage Vi is inverted by the operational amplifier OP2 to become -Vi.
  • the voltage 0 and the voltage ⁇ Vi are added by the operational amplifier OP2, and the voltage ⁇ Vi is output from the output terminal OUT of the operational amplifier OP2. Since the voltage Vi is negative, the voltage ⁇ Vi is positive.
  • the voltage between the terminals t12 and t21 is the absolute value of the voltage between the nodes N1 and N2.
  • the procedure for detecting the terminal voltages of the battery cells C01 to C09 and the current flowing through the battery module 100 in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the switching elements M10 to M29, S11A, S12A, S25, and S26 are turned off.
  • the switching elements M10 and M20 When detecting the terminal voltage of the battery cell C01, the switching elements M10 and M20 are turned on. Thereby, the terminal voltage of battery cell C01 is applied between nodes N1 and N2. Next, the switching element S11A is switched by the processing unit 31 so that the terminal t11 is connected to the terminal t13, and the switching element S12A is switched so that the terminal t22 is connected to the terminal t23. Thereby, the capacitor C1 is charged to the terminal voltage of the battery cell C01. Subsequently, the switching elements S11A and S12A are turned off. Thereby, the capacitor C1 is disconnected from the battery cell C01. As a result, the voltage of the capacitor C1 is held at the terminal voltage of the battery cell C01.
  • the switching elements S25 and S26 are turned on.
  • the voltage of the capacitor C1 is applied between the nodes N5 and N6.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value given by the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 detects the terminal voltage of the battery cell C01 as a positive digital value.
  • switching elements S25 and S26 and switching elements M10 and M20 are turned off.
  • the switching elements M11 to M18 and the switching elements M21 to M28 are turned on and off instead of the switching elements M10 and M20 being turned on and off, respectively. Subsequent operations of the switching elements S11A, S12A and the switching elements S25, S26 are the same as when the terminal voltage of the battery cell C01 is detected.
  • the switching elements M19 and M29 are turned on. As a result, the voltage across the shunt resistor RS is applied between the nodes N1 and N2. In this case, the voltage between the nodes N1 and N2 is input to the rectifying unit 20e.
  • the rectifier 20e converts the input voltage into an absolute value (positive voltage) and outputs the voltage between the terminals t12 and t21.
  • the polarity determination unit 20b compares the voltage V3 at the node N1 with the voltage V4 at the node N2. When the voltage V3 is equal to or higher than the voltage V4, the polarity determination unit 20b provides the processing unit 31 with a signal indicating that the voltage input to the rectification unit 20e is positive. When the voltage V3 is lower than the voltage V4, the polarity determination unit 20b provides the processing unit 31 with a signal indicating that the voltage input to the rectification unit 20e is negative.
  • the switching element S11A is switched so that the terminal t12 is connected to the terminal t13, and the switching element S12A is switched so that the terminal t21 is connected to the terminal t23.
  • the capacitor C1 is charged to the absolute value of the voltage across the shunt resistor RS.
  • the switching elements S11A and S12A are turned off.
  • the capacitor C1 is disconnected from the shunt resistor RS.
  • the voltage of the capacitor C1 is held at the absolute value of the voltage across the shunt resistor RS.
  • the switching elements S25 and S26 are turned on.
  • a positive voltage is input to the A / D converter 32.
  • the A / D converter 32 converts the input voltage into a digital value and supplies it to the processing unit 31.
  • the processing unit 31 gives a positive sign to the digital value provided by the A / D converter 32.
  • a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 is detected as a positive digital value.
  • the processing unit 31 gives a negative sign to the digital value provided by the A / D converter 32.
  • the processing unit 31 detects a voltage proportional to the current flowing through the battery module 100 as a negative digital value.
  • the processing unit 31 calculates a current value by dividing the detected positive or negative digital value by the resistance value of the shunt resistor RS. Thereby, the processing unit 31 detects the current flowing through the battery module 100 as a positive or negative value. Finally, switching elements S25 and S26 and switching elements M19 and M29 are turned off.
  • the absolute value of the voltage across the shunt resistor RS is input to the A / D converter 32 by the rectifier 20e. The Thereby, the electric current which flows into the battery module 100 is detectable using the unipolar A / D converter 32 at the time of charge or discharge.
  • the processing unit 31 gives a negative sign to the digital value converted by the A / D converter 32. Thereby, the voltage across the shunt resistor RS can be detected as a negative value. Therefore, the direction of the current flowing through the battery module 100 can be detected.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the battery module 100
  • FIG. 12 is a plan view of the battery module 100
  • FIG. 13 is a side view of the battery module 100.
  • FIGS. 11 to 13 and FIGS. 15 to 26 described later three directions orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction, as indicated by arrows X, Y, and Z.
  • the X direction and the Y direction are directions parallel to the horizontal plane
  • the Z direction is a direction orthogonal to the horizontal plane.
  • the upward direction is the direction in which the arrow Z faces.
  • a plurality of battery cells 10 having a flat, substantially rectangular parallelepiped shape are arranged in the X direction.
  • the plurality of battery cells 10 are integrally fixed by a pair of end face frames 92, a pair of upper end frames 93 and a pair of lower end frames 94.
  • the plurality of battery cells 10, the pair of end face frames 92, the pair of upper end frames 93, and the pair of lower end frames 94 constitute a substantially rectangular parallelepiped battery block 10B.
  • the battery block 10B has an upper surface parallel to the XY plane.
  • the battery module 100 includes nine battery cells 10, whereas in the examples of FIGS. 11 to 13, the battery module 100 includes eighteen battery cells 10.
  • the battery module 100 includes one detection circuit 30 (see FIG. 1), and one detection circuit 30 detects the terminal voltages of the 18 battery cells 10.
  • the battery module 100 may include two detection circuits 30, and each detection circuit 30 may detect the terminal voltage of nine battery cells 10.
  • the voltage value at both ends of the shunt resistor RS is detected by one detection circuit 30.
  • the detection circuit 30 has the configuration in any one of the first to eighth embodiments.
  • the pair of end face frames 92 have a substantially plate shape and are arranged in parallel to the YZ plane.
  • the pair of upper end frames 93 and the pair of lower end frames 94 are arranged so as to extend in the X direction. Connection portions for connecting the pair of upper end frames 93 and the pair of lower end frames 94 are formed at the four corners of the pair of end surface frames 92.
  • the pair of upper end frames 93 are attached to the upper connection portions of the pair of end surface frames 92, and the lower connection of the pair of end surface frames 92 is performed.
  • a pair of lower end frames 94 are attached to the part.
  • the some battery cell 10 is fixed integrally in the state arrange
  • a rigid printed circuit board (hereinafter abbreviated as a printed circuit board) 21 is attached to one end face frame 92 with an interval on the outer surface.
  • a detection circuit 30 is provided on the printed circuit board 21.
  • each battery cell 10 has a plus electrode 10a and a minus electrode 10b on the upper surface portion so as to be arranged along the Y direction.
  • Each electrode 10a, 10b is inclined and provided so as to protrude upward (see FIG. 13).
  • the plurality of battery cells 10 have a gas vent valve 10v at the center of the upper surface portion.
  • the gas inside the battery cell 10 is discharged from the gas vent valve 10v. Thereby, the excessive pressure rise inside the battery cell 10 is prevented.
  • each battery cell 10 is arranged so that the positional relationship between the plus electrode 10 a and the minus electrode 10 b in the Y direction is opposite between the adjacent battery cells 10. Further, one electrode 10a, 10b of the plurality of battery cells 10 is arranged in a line along the X direction, and the other electrode 10a, 10b of the plurality of battery cells 10 is arranged in a line along the X direction. Thereby, between two adjacent battery cells 10, the plus electrode 10a of one battery cell 10 and the minus electrode 10b of the other battery cell 10 are adjacent to each other, and the minus electrode 10b of one battery cell 10 and the other The positive electrode 10a of the battery cell 10 is adjacent. In this state, the bus bar 40 is attached to two adjacent electrodes. Thereby, the some battery cell 10 is connected in series.
  • a common bus bar 40 is attached to the negative electrode 10b of the first battery cell 10 and the positive electrode 10a of the second battery cell 10.
  • a common bus bar 40 is attached to the negative electrode 10b of the second battery cell 10 and the positive electrode 10a of the third battery cell 10.
  • a common bus bar 40 is attached to the minus electrode 10b of each odd-numbered battery cell 10 and the plus electrode 10a of the even-numbered battery cell 10 adjacent thereto.
  • a common bus bar 40 is attached to the minus electrode 10b of each even-numbered battery cell 10 and the plus electrode 10a of the odd-numbered battery cell 10 adjacent thereto.
  • a bus bar 40a for connecting a power line 501 (see FIG. 27 described later) from the outside is attached to the plus electrode 10a of the first battery cell 10 and the minus electrode 10b of the 18th battery cell 10, respectively.
  • a long flexible printed circuit board (hereinafter abbreviated as FPC board) 50 extending in the X direction is commonly connected to the plurality of bus bars 40 and 40a on one end side of the plurality of battery cells 10 in the Y direction. ing. Similarly, a long FPC board 50 extending in the X direction is commonly connected to the plurality of bus bars 40 on the other end side of the plurality of battery cells 10 in the Y direction.
  • the FPC board 50 has a configuration in which a plurality of conductor wires 51 and 52 (see FIG. 16 described later) are mainly formed on an insulating layer, and has flexibility and flexibility.
  • a plurality of conductor wires 51 and 52 are mainly formed on an insulating layer, and has flexibility and flexibility.
  • polyimide is used as the material of the insulating layer constituting the FPC board 50
  • copper is used as the material of the conductor wires 51 and 52 (see FIG. 16 described later).
  • a plurality of PTC elements 60 are attached to each FPC board 50.
  • Each PTC element 60 is disposed in the vicinity of each bus bar 40, 40a. Details of the FPC board 50 and the PTC element 60 will be described later.
  • Each FPC board 50 is folded at a right angle toward the inside at the upper end portion of the end face frame 92 (the end face frame 92 to which the printed circuit board 21 is attached (see FIG. 11)), and is further folded back downward. 21 is connected.
  • bus bar 40 for connecting the plus electrode 10a and the minus electrode 10b of two adjacent battery cells 10 is referred to as a bus bar 40 for two electrodes, and the plus electrode 10a or the minus electrode 10b of one battery cell 10 and the power source
  • the bus bar 40a for connecting the line 501 is called a one-electrode bus bar 40a.
  • FIG. 14A is an external perspective view of the bus bar 40 for two electrodes
  • FIG. 14B is an external perspective view of the bus bar 40a for one electrode.
  • the two-electrode bus bar 40 includes a base portion 41 having a substantially rectangular shape and a pair of attachment pieces 42 that bend and extend from one side of the base portion 41 to one surface thereof.
  • a pair of electrode connection holes 43 are formed in the base portion 41.
  • the one-electrode bus bar 40a includes a base portion 45 having a substantially square shape and a mounting piece 46 that is bent and extends from one side of the base portion 45 to one surface thereof.
  • An electrode connection hole 47 is formed in the base portion 45.
  • the bus bars 40, 40a have a configuration in which, for example, nickel plating is applied to the surface of tough pitch copper.
  • FIG. 15 is an external perspective view showing a state in which a plurality of bus bars 40, 40a and a plurality of PTC elements 60 are attached to the FPC board 50.
  • FIG. 15 mounting pieces 42 and 46 of a plurality of bus bars 40 and 40a are attached to the two FPC boards 50 at predetermined intervals along the X direction. Further, the plurality of PTC elements 60 are respectively attached to the two FPC boards 50 at the same interval as the interval between the plurality of bus bars 40, 40a.
  • a member in which the FPC board 50 and the plurality of bus bars 40, 40a are integrally coupled in this manner is hereinafter referred to as a wiring member 70.
  • the plurality of bus bars 40, 40a and the plurality of bus bars 40, 40a and the plurality of battery cells 10 integrally fixed by the end face frame 92, the upper end frame 93, and the lower end frame 94 of FIG.
  • Two FPC boards 50 to which a plurality of PTC elements 60 are attached are attached.
  • the plus electrode 10a and the minus electrode 10b of the adjacent battery cells 10 are the electrodes of each bus bar 40. It is fitted in the connection hole 43. Further, the plus electrode 10a of the first battery cell 10 and the minus electrode 10b of the 18th battery cell 10 are fitted into the electrode connection holes 47 of the bus bar 40a, respectively. Male screws are formed on the plus electrode 10a and the minus electrode 10b. In a state where the bus bars 40 and 40a are fitted into the plus electrode 10a and the minus electrode 10b of the battery cell 10, a nut (not shown) is screwed into the male threads of the plus electrode 10a and the minus electrode 10b.
  • the plurality of bus bars 40, 40a are attached to the plurality of battery cells 10, and the FPC board 50 is held in a substantially horizontal posture by the plurality of bus bars 40, 40a.
  • FIG. 16 is a schematic plan view for explaining the connection between the bus bars 40, 40 a and the detection circuit 30.
  • the FPC board 50 is provided with a plurality of conductor wires 51 and 52 so as to correspond to the plurality of bus bars 40 and 40a, respectively.
  • Each conductor wire 51 is provided so as to extend in parallel in the Y direction between the mounting pieces 42 and 46 of the bus bars 40 and 40a and the PTC element 60 disposed in the vicinity of the bus bars 40 and 40a.
  • each conductor wire 51 is provided so as to be exposed on the lower surface side of the FPC board 50.
  • One end of each conductor wire 51 exposed on the lower surface side is electrically connected to the mounting pieces 42 and 46 of each bus bar 40 and 40a, for example, by soldering or welding. Thereby, the FPC board 50 is fixed to each bus bar 40, 40a.
  • each conductor line 51 and one end of each conductor line 52 are provided so as to be exposed on the upper surface side of the FPC board 50.
  • a pair of terminals (not shown) of the PTC element 60 are connected to the other end of each conductor wire 51 and one end of each conductor wire 52 by, for example, soldering.
  • the PTC element 60 has a resistance temperature characteristic in which the resistance value rapidly increases when the temperature exceeds a certain value.
  • the temperature of the PTC element 60 may increase due to a current flowing through the short circuit path. In that case, the resistance value of the PTC element 60 increases. This prevents a large current from flowing through the short circuit path including the PTC element 60.
  • Each PTC element 60 is preferably arranged in a region between both ends of the corresponding bus bar 40, 40a in the X direction.
  • the area of the FPC board 50 between the adjacent bus bars 40, 40a is easily bent, but the area of the FPC board 50 between both ends of each bus bar 40, 40a is fixed to the bus bars 40, 40a. Therefore, it is kept relatively flat. Therefore, each PTC element 60 is disposed in the region of the FPC board 50 between both ends of each bus bar 40, 40a, so that the connectivity between the PTC element 60 and the conductor wires 51, 52 is sufficiently ensured. Moreover, the influence (for example, change of the resistance value of the PTC element 60) on each PTC element 60 by the bending of the FPC board 50 is suppressed.
  • the printed circuit board 21 is provided with a plurality of connection terminals 22 corresponding to the plurality of conductor lines 52 of the FPC board 50.
  • the plurality of connection terminals 22 and the detection circuit 30 are electrically connected on the printed circuit board 21.
  • the other end of each conductor wire 52 of the FPC board 50 is connected to the corresponding connection terminal 22 by, for example, soldering or welding.
  • the connection between the printed circuit board 21 and the FPC board 50 is not limited to soldering or welding, and may be performed using a connector.
  • each bus bar 40, 40a is electrically connected to the detection circuit 30 via the PTC element 60. Thereby, the terminal voltage of each battery cell 10 is detected.
  • FIG. 17 is an external perspective view showing the configuration of the battery module 100 according to the first modified example.
  • the battery module 100 further includes a gas duct 71.
  • the gas duct 71 is provided on the upper surface of the battery block 10B so as to cover the gas vent valves 10v (see FIG. 11) of the plurality of battery cells 10. Thereby, the gas discharged from the gas vent valve 10v of the battery cell 10 can be efficiently discharged to the outside through the gas duct 71.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery module 100 according to the second modified example.
  • the battery module 100 according to the second modification is disposed in a casing (housing) CA having an open top.
  • the battery module 100 further includes a gas duct 71 and a lid member 80.
  • the printed circuit board 21 of FIG. 17 is not attached to the end face frame 92.
  • the lid member 80 is made of an insulating material such as resin and has a rectangular plate shape.
  • the gas duct 71, the wiring member 70, the lid member 80, and the printed circuit board 21 are sequentially arranged on the upper surface of the battery block 10B.
  • the wiring member 70 and the gas duct 71 are attached to the lower surface of the lid member 80, and the printed circuit board 21 is attached to the upper surface of the lid member 80.
  • Battery block 10B is housed in casing CA, and lid member 80 is fitted to casing CA so as to close the opening of casing CA. Thereby, the battery box BB that houses the battery module 100 is formed.
  • FIG. 19 is a perspective view of the lid member 80 of FIG. 18 as viewed obliquely from below.
  • FIG. 20 is a perspective view of the lid member 80 of FIG. 18 as viewed obliquely from above.
  • the side 80a of the lid member 80 is along a side E1 (see FIG. 18) in one direction of the battery block 10B (see FIG. 18), and the side 80b of the lid 80 is a side E2 in the other direction of the battery block 10B (see FIG. 18). See).
  • the surface of the lid member 80 facing the battery block 10B is called a back surface
  • the surface of the lid member 80 on the opposite side is called a front surface. In this example, the surface of the lid member 80 is directed upward.
  • FPC fitting portions 84 are formed on the back surface of the lid member 80 so as to extend along the side sides 80a and the side sides 80b of the lid member 80, respectively.
  • the FPC board 50 of the wiring member 70 is fitted into the FPC fitting portion 84.
  • the FPC fitting portions 84 provided along the side 80a and the side 80b of the lid member 80 are referred to as the FPC fitting 84 on the side 80a side and the side 80b side, respectively.
  • a plurality of concave portions 81 and 82 are provided along the FPC fitting portions 84 on the side 80a side and the side 80b side.
  • nine concave portions 81 are provided along the FPC fitting portion 84 on the side 80a side.
  • One recess 82, eight recesses 81, and another one recess 82 are provided along the side 80 b of the lid member 80.
  • the concave portions 81 and 82 have a substantially rectangular shape, and the length of the concave portion 81 in the X direction is larger than the length of the concave portion 82 in the X direction.
  • the shape and length of the recess 81 are substantially equal to the shape and length of the bus bar 40, and the shape and length of the recess 82 are substantially equal to the shape and length of the bus bar 40a.
  • a plurality of openings 83 are formed so as to penetrate from the bottom surfaces of the plurality of recesses 81 and 82 to the surface of the lid member 80 (see FIG. 20). Two openings 83 (see FIG. 20) are formed in each recess 81, and one opening 83 (see FIG. 20) is formed in each recess 82.
  • the recess 81 and the opening 83 provided along the side 80a of the lid member 80 are referred to as the recess 81 on the side 80a and the opening 83 on the side 80a, respectively, and along the side 80b of the lid 80.
  • the recesses 81 and 82 and the opening 83 thus provided are referred to as the recesses 81 and 82 on the side 80b side and the opening 83 on the side 80b side, respectively.
  • the bus bar 40 of the wiring member 70 is fitted into the recess 81 of the lid member 80, and the bus bar 40 a of the wiring member 70 is fitted into the recess 82.
  • the electrode connection hole 43 of the bus bar 40 is exposed to the surface side of the lid member 80 in the opening 83.
  • the electrode connection hole 47 of the bus bar 40 a is exposed to the surface side of the lid member 80 in the opening 83 in a state where the bus bar 40 a is fitted in the recess 82.
  • a duct fitting portion 87 is formed so as to extend in the X direction between the plurality of recesses 81 on the side 80a side and the plurality of recesses 81, 82 on the side 80b side.
  • a gas duct 71 is fitted into the duct fitting portion 87.
  • a plurality of pairs of connection grooves 85 are formed so as to extend from the plurality of recesses 81 on the side 80a side to the FPC fitting portion 84 on the side 80a side.
  • a plurality of pairs of connection grooves 85 are formed so as to extend from the plurality of recesses 81 on the side 80b side to the FPC fitting portion 84 on the side 80b side.
  • a plurality of connection grooves 86 are formed to extend from the plurality of recesses 82 on the side 80b side to the FPC fitting portion 84 on the side 80b side.
  • a pair of attachment pieces 42 of the plurality of bus bars 40 are respectively disposed in the plurality of pairs of connection grooves 85. In the plurality of connection grooves 86, the attachment pieces 46 of the plurality of bus bars 40a are respectively arranged.
  • FIG. 21 is a view of the plurality of bus bars 40, 40a and the two FPC boards 50 in the second modification as viewed from above.
  • the FPC board 50 of FIG. 21 has the same configuration as the FPC board 50 of FIG. 16 except for the following points.
  • each FPC board 50 further includes a plurality of connection terminals 22 a corresponding to the plurality of conductor lines 52.
  • the plurality of connection terminals 22a are arranged so as to be aligned in the X direction along one side of each FPC board 50.
  • Each conductor line 52 is provided to extend parallel to the Y direction between the corresponding PTC element 60 and the connection terminal 22a.
  • the connection terminals 22a and the bus bars 40, 40a are electrically connected by the conductor wires 51, 52 and the PTC element 60.
  • FIG. 22 is a view of the printed circuit board 21 in the second modification as viewed from above.
  • the printed circuit board 21 in FIG. 22 has the same configuration as the printed circuit board 21 in FIG. 16 except for the following points.
  • the printed circuit board 21 has a rectangular plate shape.
  • the plurality of connection terminals 22 of the printed circuit board 21 are arranged along the one side and the other side of the printed circuit board 21 in the X direction.
  • the plurality of connection terminals 22 correspond to the plurality of connection terminals 22a (see FIG. 21) of the FPC board 50.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing a connection structure between the FPC board 50 and the printed circuit board 21 in the second modified example.
  • FIG. 23 shows a connection structure between one connection terminal 22 a of the FPC board 50 and one connection terminal 22 of the printed circuit board 21.
  • a hole 53 is formed in each connection terminal 22a of the FPC board 50, and a hole 23 is formed in each connection terminal 22 of the printed circuit board 21.
  • a hole 88 is formed in a portion of the lid member 80 between each connection terminal 22a and each connection terminal 22.
  • a connection member PH is attached between each connection terminal 22 a and each connection terminal 22.
  • a pin header is used as the connection member PH.
  • the connection member PH has a pin PN1 protruding downward and a pin PN2 protruding upward.
  • the pins PN1 and PN2 are formed of one pin integrally with each other. Note that the pins PN1 and PN2 may be separate if the pins PN1 and PN2 are electrically connected.
  • the pin PN1 of the connecting member PH is inserted into the hole 53 of the FPC board 50 from above the FPC board 50, and the pin PN2 of the connecting member PH is inserted into the hole 88 of the lid member 80 and the printed circuit board 21 from below the lid member 80. It is inserted into the hole 23.
  • connection terminal 22a of the FPC is connected to the connection terminal 22a of the FPC by the solder SO, and the pin PN2 is connected to the connection terminal 22 of the printed circuit board 21.
  • each connection terminal 22 a of the FPC board 50 is electrically connected to the corresponding connection terminal 22 of the printed circuit board 21.
  • the gas duct 71, the wiring member 70, and the printed circuit board 21 are attached to the lid member 80.
  • the lid member 80 is attached to the upper surface of the battery block 10B.
  • the positive electrodes 10a (see FIG. 18) and the negative electrodes 10b (see FIG. 18) of the plurality of battery cells 10 are fitted into the electrode connection holes 43 of the plurality of bus bars 40.
  • the positive electrodes 10a or the negative electrodes 10b of the plurality of battery cells 10 are inserted into the electrode connection holes 47 of the plurality of bus bars 40a.
  • the gas duct 71 is disposed on the upper surface of the battery block 10B so as to cover the gas vent valves 10v of the plurality of battery cells 10.
  • a nut (not shown) is screwed into the male threads of the plus electrode 10a and the minus electrode 10b. Thereby, adjacent battery cells 10 are electrically connected via the bus bar 40. As a result, the plurality of battery cells 10 are connected in series.
  • a plurality of bus bars 40, 40a are connected to the detection circuit 30 (see FIG. 22) on the printed circuit board 21 via the FPC board 50.
  • the gas duct 71, the wiring member 70, and the printed circuit board 21 are integrally provided on the lid member 80. Therefore, the battery module 100 can be easily assembled by attaching the lid member 80 to the battery block 10B. Further, the gas discharged from the gas vent valve 10v of the battery cell 10 can be efficiently discharged to the outside through the gas duct 71.
  • the area of the upper surface of the battery block 10B is larger than the area of the end face frame 92 (see FIG. 18). Therefore, a printed circuit board 21 larger than the printed circuit board 21 in FIG. 11 can be disposed on the upper surface of the battery block 10B in FIG. Therefore, a larger number of circuits can be mounted on the printed circuit board 21.
  • the battery box BB that houses the battery module 100 is formed, whereby the strength of the battery module 100 is improved. Further, since the battery block 10B of the battery module 100 is fixed to the casing CA of the battery box BB and the lid member 80 is fitted to the casing CA, the battery block 10B and the lid member 80 can be reliably fixed. .
  • the opening of the casing CA is closed by the lid member 80. Therefore, the inside of the battery box BB may be molded with resin. In this case, condensation of the battery cell 10 can be prevented. Further, the resin molded in the battery box BB can affect the heat conduction characteristics of the battery module 100. For example, by molding the inside of the battery box BB with a resin having a higher thermal conductivity than air, the heat in the battery box BB can be released to the outside. On the other hand, by molding the inside of the battery box BB with a resin having a thermal conductivity lower than that of air, the inflow of heat from the outside into the battery box BB can be blocked.
  • the inside of the battery box BB can be exhausted by providing a hole in at least one of the casing CA and the lid member 80.
  • the gas duct 71 may not be provided in the battery module 100.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view showing the configuration of the battery module 100 according to the third modification. Differences of the battery module 100 according to the third modification from the battery module 100 according to the second modification will be described.
  • the gas duct 71, the lid member 80, the wiring member 70, and the printed circuit board 21 are sequentially arranged on the upper surface of the battery block 10B.
  • the battery module 100 according to the third modification and the battery module 100 according to the second modification have different positional relationships between the lid member 80 and the FPC board 50.
  • the gas duct 71 is attached to the lower surface of the lid member 80, and the wiring member 70 and the printed circuit board 21 are attached to the upper surface of the lid member 80.
  • FIG. 25 is a perspective view of the lid member 80 of FIG. 24 as viewed obliquely from below.
  • FIG. 26 is a perspective view of the lid member 80 of FIG. 24 as viewed obliquely from above.
  • the back surface of the lid member 80 has the same configuration as the surface of the lid member 80 of FIG. 20 except that a duct fitting portion 87 is formed.
  • the surface of the lid member 80 has the same configuration as the back surface of the lid member 80 of FIG. 19 except that the duct fitting portion 87 is not formed.
  • connection between the FPC board 50 and the printed circuit board 21 is the same as the connection between the FPC board 50 and the printed circuit board 21 in the second modification.
  • the lid member 80 since the lid member 80 is not disposed between the FPC board 50 and the printed circuit board 21, the hole 88 of FIG. 23 is not provided in the lid member 80.
  • the gas duct 71, the wiring member 70, and the printed circuit board 21 are attached to the lid member 80.
  • the bus bars 40, 40 a of the wiring member 70 are attached to the surface of the lid member 80.
  • the plurality of bus bars 40, 40a are connected to the plus electrode 10a and the minus electrode 10b of the plurality of battery cells 10 in the same manner as the battery module 100 according to the second modification.
  • the gas duct 71, the wiring member 70, and the printed circuit board 21 are integrally provided on the lid member 80. Therefore, the battery module 100 can be easily assembled by attaching the lid member 80 to the battery block 10B. Further, the gas discharged from the gas vent valve 10v of the battery cell 10 can be efficiently discharged to the outside through the gas duct 71.
  • the area of the upper surface of the battery block 10B is larger than the area of the end face frame 92 (see FIG. 24). Therefore, the printed circuit board 21 larger than the printed circuit board 21 of FIG. 11 can be disposed on the upper surface of the battery block 10B of FIG. Therefore, a larger number of circuits can be mounted on the printed circuit board 21.
  • the FPC board 50 is provided on the upper surface of the battery block 10B.
  • the FPC board 50 has the battery block 10B. It may be provided in a state of being separated from the upper surface.
  • the FPC board 50 is disposed on the lower surface of the lid member 80, so that the FPC board 50 is provided in a state of being separated from the upper surface of the battery block 10B.
  • the FPC board 50 is disposed on the upper surface of the lid member 80, whereby the FPC board 50 is provided in a state of being separated from the upper surface of the battery block 10B.
  • the FPC board 50 may be provided in a state of being separated from the upper surface of the battery block 10B by fitting the FPC board 50 into the lid member 80.
  • FIG. 27 is a block diagram showing electrical connection of main parts of the battery system.
  • the battery system 500 is mainly composed of a plurality (four in this example) of battery modules 100, a battery ECU (Electronic Control unit (electronic control unit) 101 and contactor 102 are connected to main control unit 300 of the electric vehicle via bus 104.
  • Each battery module 100 has the structure shown in FIGS.
  • the plurality of battery modules 100 of the battery system 500 are connected to each other through the power line 501.
  • Each battery module 100 further includes a plurality (five in this example) of thermistors 11.
  • the battery cells 10 arranged at both ends are connected to the power line 501 through the bus bar 40a. Thereby, in the battery system 500, all the battery cells 10 of the plurality of battery modules 100 are connected in series.
  • the detection circuit 30 is electrically connected to each thermistor 11.
  • the detection circuit 30 detects the temperature of the battery module 100 together with the terminal voltage of each battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100.
  • the temperature of the battery module 100, the terminal voltage of each battery cell 10, and the current flowing through the battery module 100 are referred to as cell information.
  • the detection circuit 30 of each battery module 100 is communicably connected to the battery ECU 101.
  • the detection circuit 30 of each battery module 100 is connected to the battery ECU 101 via the bus 103.
  • the processing unit 31 of the detection circuit 30 in FIG. 1 transmits the detected cell information to the battery ECU 101 via the bus 103.
  • Battery ECU 101 calculates the charge amount of each battery cell 10 based on the cell information given from each detection circuit 30. Further, the battery ECU 101 detects an abnormality of each battery module 100 based on the cell information given from each detection circuit 30.
  • the abnormality of the battery module 100 is, for example, overdischarge, overcharge, or temperature abnormality of the battery cell 10.
  • the power supply line 501 connected to the highest potential positive electrode and the power supply line 501 connected to the lowest potential negative electrode of the plurality of battery modules 100 are connected via a contactor 102 to a load such as a motor of an electric vehicle.
  • a contactor 102 to a load such as a motor of an electric vehicle.
  • the battery ECU 101 is connected to the main control unit 300 via the bus 104.
  • a charge amount of each battery module 100 (a charge amount of the battery cell 10) is given from each battery ECU 101 to the main control unit 300.
  • the main control unit 300 controls the power of the electric vehicle (for example, the rotational speed of the motor) based on the amount of charge.
  • the main control unit 300 controls each power generation device (not shown) connected to the power line 501 to charge each battery module 100.
  • FIG. 28 is a schematic plan view showing a first example of the arrangement of the battery system 500.
  • the battery system 500 includes four battery modules 100, a battery ECU 101, a contactor 102, an HV (High A high voltage connector 520 and a service plug 530 are provided.
  • the four battery modules 100 are referred to as battery modules 100a, 100b, 100c, and 100d, respectively.
  • the end face frame 92 to which the printed circuit board 21 (see FIG. 11) is attached is called an end face frame 92a, and the end face to which the printed circuit board 21 is not attached.
  • the frame 92 is referred to as an end face frame 92b.
  • the end face frame 92a is hatched.
  • the battery modules 100a to 100d, the battery ECU 101, the contactor 102, the HV connector 520, and the service plug 530 are accommodated in a box-shaped casing 550.
  • Casing 550 has side portions 550a, 550b, 550c, and 550d.
  • the side surface portions 550a and 550c are parallel to each other, and the side surface portions 550b and 550d are parallel to each other and perpendicular to the side surface portions 550a and 550c.
  • the battery modules 100a and 100b are arranged so as to be arranged at a predetermined interval.
  • the battery modules 100a and 100b are arranged so that the end face frame 92b of the battery module 100a and the end face frame 92a of the battery module 100b face each other.
  • the battery modules 100c and 100d are arranged to line up at a predetermined interval.
  • the battery modules 100a and 100b are arranged so that the end face frame 92a of the battery module 100c and the end face frame 92b of the battery module 100d face each other.
  • the battery modules 100a and 100b arranged so as to be aligned with each other are referred to as a module row T1
  • the battery modules 100c and 100d arranged so as to be aligned with each other are referred to as a module row T2.
  • the module row T1 is arranged along the side surface portion 550a, and the module row T2 is arranged in parallel with the module row T1.
  • the end surface frame 92a of the battery module 100a in the module row T1 is directed to the side surface portion 550d, and the end surface frame 92b of the battery module 100b is directed to the side surface portion 550b.
  • the end surface frame 92b of the battery module 100c in the module row T2 is directed to the side surface portion 550d, and the end surface frame 92a of the battery module 100d is directed to the side surface portion 550b.
  • the battery ECU 101, the service plug 530, the HV connector 520, and the contactor 102 are arranged in this order from the side surface portion 550d to the side surface portion 550b.
  • the positive electrode 10a (see FIG. 12) of the battery cell 10 adjacent to the end face frame 92a has the highest potential
  • the negative electrode 10b of the battery cell 10 adjacent to the end face frame 92b (see FIG. 12). ) Is the lowest potential.
  • the positive electrode 10a having the highest potential in each of the battery modules 100a to 100d is referred to as a high potential electrode 10A
  • the negative electrode 10b having the lowest potential in each of the battery modules 100a to 100d is referred to as a low potential electrode 10B.
  • the low potential electrode 10B of the battery module 100a and the high potential electrode 10A of the battery module 100b are connected to each other via a strip-shaped bus bar 501a as the power supply line 501 in FIG.
  • the high potential electrode 10A of the battery module 100c and the low potential electrode 10B of the battery module 100d are connected to each other via a strip-shaped bus bar 501a as the power supply line 501 in FIG.
  • the high potential electrode 10A of the battery module 100a is connected to the service plug 530 as the power supply line 501 of FIG. 27 via the power supply line Q1, and the low potential electrode 10B of the battery module 100c is connected as the power supply line 501 of FIG. To the service plug 530.
  • the service plug 530 When the service plug 530 is turned on, the battery modules 100a to 100d are connected in series. In this case, the potential of the high potential electrode 10A of the battery module 100d is the highest, and the potential of the low potential electrode 10B of the battery module 100b is the lowest.
  • the service plug 530 is turned off by an operator when the battery system 500 is maintained, for example.
  • the series circuit composed of the battery modules 100a and 100b and the series circuit composed of the battery modules 100c and 100d are electrically separated.
  • the total voltage of the series circuit including the battery modules 100a and 100b is equal to the total voltage of the series circuit including the battery modules 100c and 100d. This prevents a high voltage from being generated in the battery system 500 during maintenance.
  • the low potential electrode 10B of the battery module 100b is connected to the contactor 102 through the power supply line Q3 as the power supply line 501 in FIG. 27, and the high potential electrode 10A of the battery module 100d is connected through the power supply line Q4 as the power supply line 501 in FIG. Connected to contactor 102.
  • Contactor 102 is connected to HV connector 520 via power supply lines Q5 and Q6 as power supply line 501 in FIG.
  • the HV connector 520 is connected to a load such as a motor of an electric vehicle.
  • the battery module 100b is connected to the HV connector 520 via the power supply lines Q3 and Q5, and the battery module 100d is connected to the HV connector 520 via the power supply lines Q4 and Q6.
  • the battery module 100a to 100d is supplied to the load.
  • the contactor 102 When the contactor 102 is turned off, the connection between the battery module 100b and the HV connector 520 and the connection between the battery module 100d and the HV connector 520 are cut off.
  • the detection circuit 30 (see FIG. 1) of the battery module 100a and the detection circuit 30 of the battery module 100b are connected to each other via the communication line P1.
  • the detection circuit 30 of the battery module 100a and the detection circuit 30 of the battery module 100c are connected to each other via the communication line P2.
  • the detection circuit 30 of the battery module 100c and the detection circuit 30 of the battery module 100d are connected to each other via the communication line P3.
  • the detection circuit 30 of the battery module 100b is connected to the battery ECU 101 via the communication line P4, and the detection circuit 30 of the battery module 100d is connected to the battery ECU 101 via the communication line P5.
  • the cell information is detected by the detection circuit 30 in each of the battery modules 100a to 100d.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100a is given to the battery ECU 101 via the communication lines P2, P3, P5.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100b is given to the battery ECU 101 via the communication lines P1, P2, P3, P5.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100c is given to the battery ECU 101 via the communication lines P3 and P5.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100d is given to the battery ECU 101 via the communication line P5.
  • the battery modules 100a to 100d since the battery modules 100a to 100d are connected in series, at least one of the battery modules 100a to 100d may have a function of detecting a current flowing through the battery module 100.
  • the battery module 100a has a function of detecting current. Therefore, the battery modules 100b to 100d need not have the shunt resistor RS (FIGS. 1 and 2).
  • the detection circuits 30 of the battery modules 100b to 100d include switching elements M19 and M29 (FIGS. 1 and 2), switching elements S22 and S23 (FIGS. 1 to 5), and a polarity determination unit 20b (FIGS. 1 and 3 to 5).
  • FIG. 8) the switching element S31 (FIG. 4), the offset part 20g (FIG.
  • the detection circuit 30 of the battery modules 100b to 100d may not have the differential amplifier 20c shown in FIGS. Further, the detection circuit 30 of the battery modules 100b to 100d only needs to include the switching element S11 of FIG. 1 instead of the switching element S11a of FIG. 5, and instead of the switching elements S11A and S12A of FIGS. Switching elements S11 and S12 may be provided. Thereby, the cost of the battery modules 100b to 100d can be reduced.
  • FIG. 29 is a schematic plan view showing a second example of the arrangement of the battery system 500.
  • the battery system 500 of FIG. 29 will be described while referring to differences from the battery system 500 of FIG.
  • the detection circuit 30 (see FIG. 1) of the battery module 100a and the detection circuit 30 of the battery module 100b are connected to each other via a communication line P11.
  • the detection circuit 30 of the battery module 100a and the detection circuit 30 of the battery module 100c are connected to each other via the communication line P12.
  • the detection circuit 30 of the battery module 100c and the detection circuit 30 of the battery module 100d are connected to each other via the communication line P13.
  • the first circuit 30 of the battery module 100b is connected to the battery ECU 101 via the communication line P14.
  • a bus is configured by the communication lines P11 to P14.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100a is given to the battery ECU 101 via the communication lines P11 and P14.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100b is given to the battery ECU 101 via the communication line P14.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100c is given to the battery ECU 101 via the communication lines P12, P11, P14.
  • the cell information detected by the detection circuit 30 of the battery module 100d is given to the battery ECU 101 via the communication lines P13, P12, P11, P14.
  • the battery system 500 of FIG. 29 may have a function of detecting the current flowing in the battery module 100, at least one of the battery modules 100a to 100d as in the battery system 500 of FIG. Thereby, the cost of the battery module 100 can be reduced.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a configuration of an electric vehicle including the battery system 500.
  • the electric automobile 600 includes a vehicle body 610. 27, the main control unit 300 and the battery system 500, the power conversion unit 601, the motor 602, the drive wheel 603, the accelerator device 604, the brake device 605, and the rotation speed sensor 606 are provided.
  • motor 602 is an alternating current (AC) motor
  • power conversion unit 601 includes an inverter circuit.
  • the battery system 500 is connected to the motor 602 via the power conversion unit 601 and to the main control unit 300.
  • the main control unit 300 is given the amount of charge of the plurality of battery modules 100 (see FIG. 1) and the value of the current flowing through the battery modules 100 from the battery ECU 101 (see FIG. 27) constituting the battery system 500. It is done.
  • an accelerator device 604, a brake device 605, and a rotation speed sensor 606 are connected to the main control unit 300.
  • the main control unit 300 includes, for example, a CPU and a memory, or a microcomputer.
  • the accelerator device 604 includes an accelerator pedal 604a included in the electric automobile 600 and an accelerator detection unit 604b that detects an operation amount (depression amount) of the accelerator pedal 604a.
  • the accelerator detector 604b detects the operation amount of the accelerator pedal 604a based on a state where the driver is not operated. The detected operation amount of the accelerator pedal 604a is given to the main controller 300.
  • the brake device 605 includes a brake pedal 605a included in the electric automobile 600 and a brake detection unit 605b that detects an operation amount (depression amount) of the brake pedal 605a by the driver.
  • the operation amount is detected by the brake detection unit 605b.
  • the detected operation amount of the brake pedal 605a is given to the main control unit 300.
  • Rotational speed sensor 606 detects the rotational speed of motor 602. The detected rotation speed is given to the main control unit 300.
  • the main controller 300 is given the amount of charge of the battery module 100, the value of the current flowing through the battery module 100, the amount of operation of the accelerator pedal 604a, the amount of operation of the brake pedal 605a, and the rotational speed of the motor 602. It is done.
  • the main control unit 300 performs charge / discharge control of the battery module 100 and power conversion control of the power conversion unit 601 based on these pieces of information.
  • the battery module 100 supplies power to the power conversion unit 601.
  • the main control unit 300 calculates a rotational force (command torque) to be transmitted to the drive wheels 603 based on the given operation amount of the accelerator pedal 604a, and outputs a control signal based on the command torque to the power conversion unit 601. To give.
  • the power conversion unit 601 that has received the control signal converts the power supplied from the battery system 500 into power (drive power) necessary for driving the drive wheels 603. As a result, the driving power converted by the power converter 601 is supplied to the motor 602, and the rotational force of the motor 602 based on the driving power is transmitted to the driving wheels 603.
  • the motor 602 functions as a power generator.
  • the power conversion unit 601 converts the regenerative power generated by the motor 602 into power suitable for charging the battery module 100 and supplies the power to the battery module 100. Thereby, the battery module 100 is charged.
  • the battery system 500 may be mounted on another mobile body such as a ship, an aircraft, an elevator, or a walking robot.
  • a ship equipped with the battery system 500 includes, for example, a hull instead of the vehicle body 610 in FIG. 30, a screw instead of the driving wheel 603, an acceleration input unit instead of the accelerator device 604, and a brake device 605 Instead, a deceleration input unit is provided.
  • the driver operates the acceleration input unit instead of the accelerator device 604 when accelerating the hull, and operates the deceleration input unit instead of the brake device 605 when decelerating the hull.
  • the hull corresponds to the moving main body
  • the motor corresponds to the power source
  • the screw corresponds to the drive unit.
  • the ship does not have to include a deceleration input unit.
  • the motor receives electric power from the battery system 500 and converts the electric power into power, and the hull moves by rotating the screw with the converted power.
  • an aircraft equipped with the battery system 500 includes, for example, a fuselage instead of the vehicle body 610 of FIG. 30, a propeller instead of the driving wheel 603, an acceleration input unit instead of the accelerator device 604, and a brake A deceleration input unit is provided instead of the device 605.
  • the airframe corresponds to the moving main body
  • the motor corresponds to the power source
  • the propeller corresponds to the drive unit.
  • the aircraft may not include a deceleration input unit.
  • the motor receives electric power from the battery system 500 and converts the electric power into motive power, and the propeller is rotated by the converted motive power, whereby the airframe moves.
  • the elevator equipped with the battery system 500 includes, for example, a saddle instead of the vehicle body 610 in FIG. 30, a lifting rope attached to the saddle instead of the driving wheel 603, and an acceleration input unit instead of the accelerator device 604. And a deceleration input unit instead of the brake device 605.
  • the kite corresponds to the moving main body
  • the motor corresponds to the power source
  • the lifting rope corresponds to the drive unit.
  • the motor receives electric power from the battery system 500 and converts the electric power into motive power, and the elevating rope is wound up by the converted motive power, so that the kite moves up and down.
  • a walking robot equipped with the battery system 500 includes, for example, a torso instead of the vehicle body 610 in FIG. 30, a foot instead of the driving wheel 603, an acceleration input unit instead of the accelerator device 604, and a brake device 605.
  • a deceleration input unit is provided instead of.
  • the body corresponds to the moving main body
  • the motor corresponds to the power source
  • the foot corresponds to the drive unit.
  • the motor receives electric power from the battery system 500 and converts the electric power into power, and the torso moves by driving the foot with the converted power.
  • the power source receives power from the battery system 500 and converts the power into power, and the drive unit is moved by the power converted by the power source. Move.
  • the power supply device includes a battery system 500 using the battery module 100 according to any one of the first to eighth embodiments.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device including a battery system 500.
  • the power supply device 700 includes a power storage device 710 and a power conversion device 720.
  • the power storage device 710 includes a battery system group 711 and a system controller 712.
  • the battery system group 711 includes a plurality of battery systems 500 using the battery module 100 according to any one of the first to eighth embodiments. Between the plurality of battery systems 500, the plurality of battery cells 10 may be connected to each other in parallel, or may be connected to each other in series.
  • the system controller 712 is an example of a system control unit, and includes, for example, a CPU and a memory, or a microcomputer.
  • the system controller 712 is connected to the battery ECU 101 (see FIG. 28) of each battery system 500.
  • the battery ECU 101 of each battery system 500 calculates the charge amount of each battery cell 10 based on the terminal voltage of each battery cell 10, and gives the calculated charge amount to the system controller 712.
  • the system controller 712 controls the power conversion device 720 based on the charge amount of each battery cell 10 given from each battery ECU 101, thereby controlling the discharge or charging of the plurality of battery cells 10 included in each battery system 500. I do.
  • the power converter 720 includes a DC / DC (DC / DC) converter 721 and a DC / AC (DC / AC) inverter 722.
  • the DC / DC converter 721 has input / output terminals 721a and 721b, and the DC / AC inverter 722 has input / output terminals 722a and 722b.
  • the input / output terminal 721 a of the DC / DC converter 721 is connected to the battery system group 711 of the power storage device 710.
  • the input / output terminal 721b of the DC / DC converter 721 and the input / output terminal 722a of the DC / AC inverter 722 are connected to each other and to the power output unit PU1.
  • the input / output terminal 722b of the DC / AC inverter 722 is connected to the power output unit PU2 and to another power system.
  • the power output units PU1, PU2 include, for example, outlets.
  • various loads are connected to the power output units PU1 and PU2.
  • Other power systems include, for example, commercial power sources or solar cells. This is an external example in which power output units PU1, PU2 and another power system are connected to a power supply device.
  • the DC / DC converter 721 and the DC / AC inverter 722 are controlled by the system controller 712, whereby the plurality of battery cells 10 included in the battery system group 711 are discharged and charged.
  • DC / DC direct current / direct current
  • DC / AC direct current / alternating current
  • the power DC / DC converted by the DC / DC converter 721 is supplied to the power output unit PU1.
  • the power DC / AC converted by the DC / AC inverter 722 is supplied to the power output unit PU2.
  • DC power is output to the outside from the power output unit PU1, and AC power is output to the outside from the power output unit PU2.
  • the electric power converted into alternating current by the DC / AC inverter 722 may be supplied to another electric power system.
  • the system controller 712 performs the following control as an example of control related to the discharge of the plurality of battery cells 10 included in each battery system 500.
  • the system controller 712 determines whether or not to stop discharging based on the charge amount of each battery cell 10 given from each battery ECU 101 (see FIG. 28), and based on the determination result.
  • the power converter 720 is controlled. Specifically, when the charge amount of any one of the plurality of battery cells 10 (see FIG. 28) included in the battery system group 711 is smaller than a predetermined threshold value, the system controller 712
  • the DC / DC converter 721 and the DC / AC inverter 722 are controlled so that the discharge is stopped or the discharge current (or discharge power) is limited. Thereby, overdischarge of each battery cell 10 is prevented.
  • AC power supplied from another power system is AC / DC (AC / DC) converted by the DC / AC inverter 722, and further DC / DC (DC) is converted by the DC / DC converter 721. / DC) converted.
  • AC / DC AC / DC
  • DC DC / DC
  • a plurality of battery cells 10 included in the battery system group 711 are charged.
  • the system controller 712 performs the following control as an example of control related to charging of the plurality of battery cells 10 included in each battery system 500.
  • the system controller 712 determines whether or not to stop charging based on the charge amount of each battery cell 10 given from each battery ECU 101 (see FIG. 28), and based on the determination result.
  • the power converter 720 is controlled. Specifically, when the charge amount of any one of the plurality of battery cells 10 included in the battery system group 711 exceeds a predetermined threshold value, the system controller 712 stops charging. Or the DC / DC converter 721 and the DC / AC inverter 722 are controlled such that the charging current (or charging power) is limited. Thereby, overcharge of each battery cell 10 is prevented.
  • the power supply device 700 according to the present embodiment is provided with the battery system 500 using the battery module 100 according to any one of the first to eighth embodiments.
  • the reliability of the device 700 can be improved and the cost can be reduced.
  • the system controller 712 may have the same function as the battery ECU 101 instead of providing the battery ECU 101 in each battery system 500.
  • the power conversion apparatus 720 may include only one of the DC / DC converter 721 and the DC / AC inverter 722. Further, the power conversion device 720 may not be provided as long as power can be supplied between the power supply device 700 and the outside.
  • 31 is provided with a plurality of battery systems 500, but is not limited thereto, and only one battery system 500 may be provided.
  • the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS are the capacitor C1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS are directly input to the A / D converter 32. Also good.
  • the capacitor C1 is unnecessary. Thereby, since it is not necessary to charge the capacitor C1, the time required to detect the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS can be shortened.
  • the switching elements S11 and S12 are not necessary.
  • the switching element S12 is not necessary.
  • the switching elements S25 and S26 are not necessary. Thereby, since it is not necessary to switch the switching element, it is possible to shorten the time required for detecting the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS.
  • the polarity determination unit 20b calculates the voltage V1 of the node N3 and the voltage V2 of the node N4.
  • the polarity of the voltage between the node N3 and the node N4 is determined by comparison and a signal indicating the determination result is given to the processing unit 31, the present invention is not limited to this.
  • the polarity of the voltage between the node N1 and the node N2 is determined by comparing the voltage of the node N1 and the voltage of the node N2, and the signal indicating the determination result May be provided to the processing unit 31.
  • the detection unit 20 does not include the differential amplifier 20c, but is not limited thereto.
  • the detection unit 20 includes a differential amplifier 20c connected to differentially amplify the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS. May be. Thereby, even when the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS are small, the processing unit 31 can detect the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 with sufficient accuracy. It becomes.
  • the detection unit 20 includes a differential amplifier 20c connected to differentially amplify the voltage across the shunt resistor RS. You may have. As a result, even when the voltage across the shunt resistor RS is smaller than the terminal voltage of the battery cell 10, the processing unit 31 can detect the current flowing through the battery module 100 with sufficient accuracy.
  • the processing unit 31 determines the terminal voltage of the battery cell 10. At the time of detection, a positive sign is added to the digital value provided by the A / D converter 32 without using the determination result of the polarity determination unit 20b, but the present invention is not limited to this. Similarly to the second embodiment (see FIG. 1), the processing unit 31 adds a positive sign to the digital value provided by the A / D converter 32 based on the determination result of the polarity determination unit 20b. Good.
  • the terminal voltage of the battery cell 10 and the voltage across the shunt resistor RS can be detected by the same algorithm.
  • the process of detecting the terminal voltage of the battery cell 10 and the current flowing through the battery module 100 can be simplified. Actually, the terminal voltage of the battery cell 10 does not become negative.
  • the detection unit 20 has a polarity determination unit 20b, and the polarity determination unit 20b has a voltage V1 at the node N3 and a voltage V2 at the node N4.
  • the polarity of the voltage between the node N3 and the node N4 is determined, but the present invention is not limited to this.
  • the detection unit 20 does not have the polarity determination unit 20b, and the processing unit 31 compares the first value with the second value, thereby the node N3. And the polarity of the voltage between the node N4 and the node N4 may be determined. In this case, the configuration of the detection unit 20 can be simplified.
  • the offset voltage by the offset unit 20g is added to the voltage between the nodes N1 and N2, so that a positive added voltage is input between the nodes N3 and N4.
  • the offset voltage by the offset unit 20g is not added to the voltage between the nodes N1 and N2, and the offset voltage by the offset unit 20g is added to the voltage between the nodes N3 and N4, so that the positive added voltage is converted into an A / D converter. 32 may be input. Even in this case, the current flowing through the battery module 100 can be detected using the unipolar A / D converter 32 during charging or discharging.
  • the voltage between the nodes N1 and N2 is rectified by the rectifier 20e and input between the nodes N3 and N4, but is not limited thereto.
  • the voltage between the nodes N1 and N2 may not be rectified by the rectifier 20e, and the voltage between the nodes N3 and N4 may be rectified by the rectifier 20e and input to the A / D converter 32. Even in this case, the current flowing through the battery module 100 can be detected using the unipolar A / D converter 32 during charging or discharging.
  • the battery module 100 includes the battery cells 10 having a plurality of substantially rectangular parallelepiped shapes, but is not limited thereto.
  • the battery module 100 may be configured by a plurality of cylindrical battery cells 10.
  • a shunt resistor RS connected in series to the plurality of battery cells 10 is used as an element that generates a voltage corresponding to the current flowing through the plurality of battery cells 10.
  • the present invention is not limited to this.
  • other elements such as a Hall element that generates a voltage corresponding to the current flowing through the plurality of battery cells 10 may be used.
  • the battery module 100 is housed in the casing CA, but is not limited thereto.
  • the battery module 100 may not be stored in the casing CA.
  • the gas duct 71 and the wiring member 70 are integrally provided on the lid member 80. Therefore, the wiring member 70, the gas duct 71, and the lid member 80 can be handled integrally. As a result, the battery module 100 can be easily assembled by attaching the lid member 80 to the battery block 10B.
  • bus bars 40, 40a and the electrodes 10a, 10b of the battery cell 10 by welding or screws. Further, the connection between the conductor lines 51 and 52 of the FPC board 50 and the bus bars 40 and 40a can be performed without complicating the wiring.
  • the battery cell 10 is an example of a battery cell
  • the shunt resistor RS is an example of an element
  • the detection circuit 30 is an example of a detection circuit
  • the A / D converter 32 is an analog-digital converter. It is an example.
  • the processing unit 31, the switching elements M10 to M29, and the polarity switching unit 20a are examples of the input processing unit.
  • the processing unit 31 is used.
  • the switching elements M10 to M29 and the switching unit 20f are examples of the input processing unit.
  • the battery modules 100, 100a to 100d are examples of battery modules
  • the battery system 500 is an example of a battery system
  • the battery ECU 101 is an example of a communication unit
  • the HV connector 520 is an example of a terminal unit.
  • the motor 602 is an example of a motor
  • the driving wheel 603 is an example of a driving wheel
  • the electric automobile 600 is an example of an electric vehicle.
  • a body 610, a ship hull, an aircraft fuselage, an elevator cage, or a torso of a walking robot are examples of the moving main body.
  • a foot is an example of a power source.
  • An electric vehicle 600, a ship, an aircraft, an elevator, or a walking robot are examples of moving objects.
  • the system controller 712 is an example of a system control unit
  • the power storage device 710 is an example of a power storage device
  • the power supply device 700 is an example of a power supply device
  • the power conversion device 720 is an example of a power conversion device.
  • the present invention can be effectively used for various mobile objects that use electric power as a drive source or mobile devices.

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Abstract

　検出回路は、Ａ／Ｄ変換器および処理部を備える。複数のバッテリセルにシャント抵抗が直列に接続される。Ａ／Ｄ変換器は、０以上の電圧をデジタル値に変換する単極性を有する。処理部は、各バッテリセルの端子電圧およびシャント抵抗の両端の電圧を選択的にＡ／Ｄ変換器に入力する。また、処理部は、シャント抵抗の両端の電圧が負の電圧である場合、極性切替部を介して負の電圧の極性を反転することにより、負の電圧を正の電圧に変換してＡ／Ｄ変換器に入力する。

Description

検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
　本発明は、検出回路ならびにそれを備えたバッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置に関する。
　電気自動車等の移動体の駆動源として、充放電が可能なバッテリモジュールが用いられる。このようなバッテリモジュールは、例えば複数の電池（バッテリセル）が直列に接続された構成を有する。バッテリモジュールには、各バッテリセルの電圧を測定する電圧検出回路が設けられる。
　また、バッテリモジュールには、当該バッテリモジュールに流れる電流を測定する電流検出回路が設けられることが望ましい。この場合、バッテリモジュールに流れる電流の方向は、充電時と放電時とで異なるため、バッテリモジュールには、双方向に流れる電流を測定可能な電流検出回路を設ける必要がある。
　特許文献１に記載された充放電電流測定装置においては、二次電池に接続された充放電回路にシャント抵抗が接続される。充放電回路と測定回路との間に極性反転回路が介装される。絶縁アンプの入力側は測定回路に接続され、出力側は電圧測定器に接続される。演算装置は電圧測定器の出力側に接続される。
　充放電切換装置により二次電池が充電運転と放電運転とに切り換えられるとき、その充放電切換装置からの外部指令により、制御装置を介して極性反転回路が切り換えられる。これにより、二次電池の充電および放電時に、充放電回路に流れる異なった方向の電流は、極性反転にて正方向または負方向のいずれか一方に統一されて、電圧に変換された状態で測定回路に入力される。
　測定回路の入力電圧は、絶縁アンプにより所定の測定レンジに絶縁変換され、電圧測定器により測定される。また、電圧測定器の電圧測定値は演算装置により電流絶対値に変換される。このとき、制御装置の制御により、充電と放電との条件に応じて、電流絶対値が積算の正方向と負方向とに切り換えられる。
特開平８－１７４７８号公報
　しかしながら、特許文献１の充放電電流測定装置をバッテリモジュールに設けると、電流を測定するための構成要素が増加するため、回路規模が増大するとともに、コストが増加する。
　本発明の目的は、回路規模の増大およびコストの増加を抑制しつつ各バッテリセルの端子電圧およびバッテリモジュールに流れる電流の検出を可能にする検出回路、バッテリモジュール、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置を提供することである。
　本発明の一局面に従う検出回路は、複数のバッテリセルおよび複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子に接続される検出回路であって、電圧をデジタル値に変換する単極性のアナログデジタル変換器と、各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧を選択的にアナログデジタル変換器に入力する入力処理部とを備え、入力処理部は、素子に発生する電圧が負の電圧である場合に、負の電圧を正の電圧に変換してアナログデジタル変換器に入力するように構成されるものである。
　本発明によれば、回路規模の増大およびコストの増加を抑制しつつ各バッテリセルの端子電圧およびバッテリモジュールに流れる電流を検出することができる。
図１は図１の検出回路の構成を示すブロック図である。 図２は第３の実施の形態に係る検出回路の構成を示すブロック図である。 図３は第４の実施の形態に係る検出回路の検出部の構成を示すブロック図である。 図４は第５の実施の形態に係る検出回路の検出部の構成を示すブロック図である。 図５は第６の実施の形態に係る検出回路の検出部の構成を示すブロック図である。 図６は第７の実施の形態に係る検出回路の検出部の構成を示すブロック図である。 図７はオフセット部の構成の一例を示す回路図である。 図８は第８の実施の形態に係る検出回路の検出部の構成を示すブロック図である。 図９は整流部の構成の一例を示す回路図である。 図１０は整流部の構成の他の例を示す回路図である。 図１１はバッテリモジュールの外観斜視図である。 図１２はバッテリモジュールの平面図である。 図１３はバッテリモジュールの側面図である。 図１４はバスバーの外観斜視図である。 図１５はＦＰＣ基板に複数のバスバーおよび複数のＰＴＣ素子が取り付けられた状態を示す外観斜視図である。 図１６はバスバーと検出回路との接続について説明するための模式的平面図である。 図１７は第１の変形例に係るバッテリモジュールの構成を示す外観斜視図である。 図１８は第２の変形例に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。 図１９は図１８の蓋部材を斜め下方から見た斜視図である。 図２０は図１８の蓋部材を斜め上方から見た斜視図である。 図２１は第２の変形例における複数のバスバーおよび２枚のＦＰＣ基板を上方から見た図である。 図２２は第２の変形例におけるプリント回路基板を上方から見た図である。 図２３は第２の変形例におけるＦＰＣ基板とプリント回路基板との接続構造を示す模式的断面図である。 図２４は第３の変形例に係るバッテリモジュールの構成を示す分解斜視図である。 図２５は図２４の蓋部材を斜め下方から見た斜視図である。 図２６は図２４の蓋部材を斜め上方から見た斜視図である。 図２７はバッテリシステムの主要部の電気的接続を示すブロック図である。 図２８はバッテリシステムの配置の第１の例を示す模式的平面図である。 図２９はバッテリシステムの配置の第２の例を示す模式的平面図である。 図３０はバッテリシステムを備える電動自動車の構成を示すブロック図である。 図３１はバッテリシステムを備える電源装置の構成を示すブロック図である。
　本発明の一実施の形態に係る検出回路は、複数のバッテリセルおよび複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子に接続される検出回路であって、電圧をデジタル値に変換する単極性のアナログデジタル変換器と、各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧を選択的にアナログデジタル変換器に入力する入力処理部とを備え、入力処理部は、素子に発生する電圧が負の電圧である場合に、負の電圧を正の電圧に変換してアナログデジタル変換器に入力するように構成されるものである。
　この検出回路においては、各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧が選択的にアナログデジタル変換器に入力され、アナログデジタル変換器によりデジタル値に変換される。このように、共通のアナログデジタル変換器を用いて各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧をデジタル値に変換することができる。
　素子に発生する電圧が負の電圧である場合には、入力処理部は負の電圧を正の電圧に変換してアナログデジタル変換器に入力する。素子に発生する電圧は、複数のバッテリセルに流れる電流に比例するため、素子に発生する電圧に基づいて複数のバッテリセルに流れる電流を算出することが可能となる。したがって、複数のバッテリセルの充電時および放電時に単極性のアナログデジタル変換器を用いて複数のバッテリセルに流れる電流を検出することができる。
　これらの結果、検出回路の回路規模の増大およびコストの増加を抑制しつつ各バッテリセルの電圧および複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
　入力処理部は、素子に発生する電圧が負の電圧である場合に、負の電圧の極性を反転することにより負の電圧を正の電圧に変換し、変換された正の電圧をアナログデジタル変換器に入力するとともに、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に負の符号を付与してもよい。
　素子に発生する電圧が負の電圧である場合には、負の電圧の極性が反転されることにより負の電圧が正の電圧に変換される。これにより、単極性のアナログデジタル変換器を用いて素子に発生する電圧を検出することができる。また、素子に発生する電圧が負である場合、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に負の符号が付与される。これにより、素子に発生する電圧を負の電圧として検出することができる。したがって、複数のバッテリセルに流れる電流の向きを検出することができる。
　入力処理部は、素子に発生する電圧をオフセット電圧の加算により正の電圧に変換し、変換された正の電圧をアナログデジタル変換器に入力するとともに、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値からオフセット電圧に相当する値を減算してもよい。
　素子に発生する電圧が負である場合には、負の電圧はオフセット電圧の加算により正の電圧に変換される。これにより、単極性のアナログデジタル変換器を用いて素子に発生する電圧を検出することができる。また、素子に発生する電圧が負である場合、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値からオフセット電圧に相当する値を減算した値は負になる。これにより、素子に発生する電圧を負の値として検出することができる。したがって、複数のバッテリセルに流れる電流の向きを検出することができる。
　入力処理部は、素子に発生する電圧を整流することにより正の電圧に変換し、変換された正の電圧をアナログデジタル変換器に入力するとともに、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に正負の符号を付与してもよい。
　素子に発生する電圧が負である場合には、負の電圧は整流により絶対値に変換される。これにより、単極性のアナログデジタル変換器を用いて素子に発生する電圧を検出することができる。また、素子に発生する電圧が負である場合、アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に負の符号が付与される。これにより、素子に発生する電圧を負の値として検出することができる。したがって、複数のバッテリセルに流れる電流の向きを検出することができる。
　本発明の他の実施の形態に係る検出回路は、複数のバッテリセルおよび複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子に接続される検出回路であって、電圧をデジタル値に変換する単極性のアナログデジタル変換器と、各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧を選択的にアナログデジタル変換器に入力する入力処理部とを備え、入力処理部は、選択した電圧の極性を反転させずにアナログデジタル変換器に入力する第１の動作と、選択した電圧の極性を反転させてアナログデジタル変換器に入力する第２の動作とを行い、第１および第２の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値のうち大きい方のデジタル値を各バッテリセルの電圧または素子に発生する電圧の値と判定するものである。
　この検出回路においては、各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧が選択的にアナログデジタル変換器に入力され、アナログデジタル変換器によりデジタル値に変換される。この場合、入出力処理部は、選択した電圧の極性を反転させずにアナログデジタル変換器に入力する第１の動作と、選択した電圧の極性を反転させてアナログデジタル変換器に入力する第２の動作とを行う。アナログデジタル変換器は単極性を有するため、入力される電圧が正の場合にはアナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は正となり、入力される電圧が負の場合にはアナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は０となる。
　素子に発生する電圧が正である場合、入力処理部の第１の動作時にアナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は正となる。入力処理部の第２の動作時には素子に発生する電圧の極性は反転されるので、アナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は０となる。
　一方、素子に発生する電圧が負である場合、入力処理部の第１の動作時にアナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は０となる。入力処理部の第２の動作時には素子に発生する電圧の極性は反転されるので、アナログデジタル変換器により変換されるデジタル値は正となる。
　これにより、入力処理部の第１および第２の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値のうち大きい方のデジタル値は、素子の電圧のデジタル値となる。
　素子に発生する電圧は、複数のバッテリセルに流れる電流に比例するため、素子に発生する電圧に基づいて複数のバッテリセルに流れる電流を算出することが可能となる。したがって、複数のバッテリセルの充電時および放電時に単極性のアナログデジタル変換器を用いて複数のバッテリセルに流れる電流を検出することができる。
　このように、共通のアナログデジタル変換器を用いて各バッテリセルの電圧および素子に発生する電圧をデジタル値に変換することができる。これらの結果、検出回路の回路規模の増大およびコストの増加を抑制しつつ各バッテリセルの電圧および複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能となる。
　入力処理部は、第１の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値が第２の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値よりも大きい場合に第１の動作時に変換されたデジタル値に正の符号を付与し、第２の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値が第１の動作時にアナログデジタル変換器により変換されたデジタル値よりも大きい場合に第２の動作時に変換されたデジタル値に負の符号を付与してもよい。
　素子に発生する電圧が正の電圧である場合には、第１の動作時に変換されたデジタル値に正の符号が付与される。また、素子に発生する電圧が負の電圧である場合には、第２の動作時に変換されたデジタル値に負の符号が付与される。これにより、素子に発生する電圧を負の電圧として検出することができる。したがって、複数のバッテリセルに流れる電流の向きを検出することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係るバッテリモジュールは、複数のバッテリセルと、複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子と、複数のバッテリセルおよび素子に接続される上記検出回路とを備えるものである。
　このバッテリモジュールにおいては、上記の発明に係る検出回路が設けられる。これにより、バッテリモジュールのコストの増加を抑制することができる。また、バッテリモジュールの回路規模の増大を抑制することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係るバッテリシステムは、外部装置に接続されるバッテリシステムであって、上記バッテリモジュールと、バッテリモジュールの検出回路により検出される電圧に関する情報を外部装置に送信する通信部と、バッテリモジュールの電力を外部装置に供給する端子部とを備えるものである。
　このバッテリシステムにおいては、検出部により検出される電圧に関する情報が通信部により外部装置に送信される。これにより、外部装置に各バッテリセルの電圧を検出する電圧検出回路および複数のバッテリセルに流れる電流を検出する電流検出回路を設ける必要がない。その結果、外部装置において、コストの増加を抑制することができる。また、外部装置の回路規模の増大を抑制することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係る電動車両は、上記バッテリシステムと、バッテリシステムからの電力により駆動されるモータと、モータの回転力により回転する駆動輪とを備えるものである。
　この電動車両においては、バッテリシステムからの電力によりモータが駆動される。そのモータの回転力によって駆動輪が回転することにより、電動車両が移動する。
　この電動車両には、上記の発明に係るバッテリシステムが用いられるので、電動車両のコストの増加を抑制することができる。また、電動車両の回路規模の増大を抑制することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係る移動体は、上記バッテリシステムと、移動本体部と、バッテリシステムのバッテリモジュールからの電力を移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源と、動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる駆動部とを備えるものである。
　この移動体においては、バッテリシステムからの電力が動力源により動力に変換され、その動力により駆動部が移動本体部が移動させる。
　この移動体には、上記バッテリシステムが用いられるので、移動体のコストの増加を抑制することができる。また、移動体の回路規模の増大を抑制することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係る電力貯蔵装置は、上記バッテリシステムと、バッテリシステムのバッテリモジュールの充電または放電に関する制御を行うシステム制御部とを備えるものである。
　この電力貯蔵装置においては、システム制御部により、バッテリモジュールの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、バッテリモジュールの劣化、過放電および過充電を防止することができる。
　この電力貯蔵装置には、上記バッテリシステムが用いられるので、電力貯蔵装置のコストの増加を抑制することができる。また、電力貯蔵装置の回路規模の増大を抑制することができる。
　本発明のさらに他の実施の形態に係る電源装置は、外部に接続可能な電源装置であって、上記電力貯蔵装置と、電力貯蔵装置のシステム制御部により制御され、電力貯蔵装置のバッテリシステムのバッテリモジュールと外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備えるものである。
　この電源装置においては、バッテリモジュールと外部との間で電力変換装置により電力変換が行われる。電力変換装置が電力貯蔵装置のシステム制御部により制御されることにより、バッテリモジュールの充電または放電に関する制御が行われる。それにより、バッテリモジュールの劣化、過放電および過充電を防止することができる。
　この電源装置には、上記バッテリシステムが用いられるので、電源装置のコストの増加を抑制することができる。また、電源装置の回路規模の増大を抑制することができる。
　［１］第１の実施の形態
　以下、第１の実施の形態に係るバッテリモジュールについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係るバッテリモジュールは、電力を駆動源とする電動車両（例えば電気自動車）に搭載される。
　（１）バッテリモジュールの構成
　図１は、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示すブロック図である。バッテリモジュール１００は、複数のバッテリセル１０、複数のＰＴＣ（Positive
Temperature Coefficient：正温度係数）素子６０、シャント抵抗ＲＳおよび検出回路３０を含む。バッテリモジュール１００において、複数のバッテリセル１０は直列接続されている。各バッテリセル１０は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の二次電池である。
　検出回路３０は、検出部２０、処理部３１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３２および複数のスイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９を含む。検出部２０は、極性切替部２０ａ、極性判定部２０ｂ、コンデンサＣ１およびスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２を含む。
　図１においては、直列接続されたバッテリセル１０のうち、最も高電位側のバッテリセル１０から最も低電位側のバッテリセル１０までをそれぞれバッテリセルＣ０１～Ｃ０９と呼ぶ。バッテリセルＣ０９のマイナス電極は、電流検出用のシャント抵抗ＲＳを介してノードＮ０に接続される。ノードＮ０は基準電位（グランド電位）に保持される。
　スイッチング素子Ｍ１０は、バッテリセルＣ０１のプラス電極に接続されたＰＴＣ素子６０とノードＮ１との間に接続される。同様に、スイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８は、それぞれバッテリセルＣ０２～Ｃ０９のプラス電極に接続されたＰＴＣ素子６０とノードＮ１との間に接続される。スイッチング素子Ｍ１９は、バッテリセルＣ０９のマイナス電極に接続されたＰＴＣ素子６０とノードＮ１との間に接続される。
　スイッチング素子Ｍ２０～Ｍ２８は、それぞれバッテリセルＣ０１～Ｃ０９のマイナス電極に接続されたＰＴＣ素子６０とノードＮ２との間に接続される。スイッチング素子Ｍ２９は、ノードＮ０とノードＮ２との間に接続される。
　検出部２０において、スイッチング素子Ｓ１１はノードＮ１とノードＮ３との間に接続され、スイッチング素子Ｓ１２はノードＮ２とノードＮ４との間に接続される。コンデンサＣ１はノードＮ３とノードＮ４との間に接続される。
　極性切替部２０ａは、４個のスイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４を含む。スイッチング素子Ｓ２１はノードＮ３とノードＮ５との間に接続される。スイッチング素子Ｓ２２はノードＮ３とノードＮ６との間に接続される。ノードＮ６は基準電位（グランド電位）に保持される。スイッチング素子Ｓ２３はノードＮ４とノードＮ５との間に接続される。スイッチング素子Ｓ２４はノードＮ４とノードＮ６との間に接続される。
　極性判定部２０ｂは、ノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２とを比較することによりノードＮ３とノードＮ４と間の電圧の極性を判定し、判定結果を示す信号を処理部３１に与える。
　Ａ／Ｄ変換器３２は、検出部２０のノードＮ５の電圧をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換器３２は単極性を有する。そのため、Ａ／Ｄ変換器３２は、正の電圧が入力された場合にその電圧をデジタル値に変換して出力する。また、Ａ／Ｄ変換器３２は、０または負の電圧が入力された場合に０を出力する。
　処理部３１は、論理回路およびメモリ等のハードウェアにより構成される。また、処理部３１は、スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９，Ｓ１１，Ｓ１２のオンおよびオフならびに切替部２０ｆのスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６（後述する図６および図８参照）のオンおよびオフを制御する。さらに、処理部３１は、極性判定部２０ｂから与えられる信号に基づいて極性切替部２０ａのスイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４のオンおよびオフを制御する。
　処理部３１は、後述する図２７のバス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１と通信を行う。また、処理部３１は、図２７の複数のサーミスタ１１に接続されている。これにより、処理部３１はバッテリモジュール１００の温度を検出する。
　（２）検出回路の動作
　検出回路３０は、バッテリセルＣ０１～Ｃ０９の端子電圧を検出する電圧検出回路とバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する電流検出回路とを兼ねる。以下、図１を参照して検出回路３０の動作を説明する。なお、初期状態では、スイッチング素子スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１～Ｓ２４はオフになっている。
　バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされる。それにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１の端子電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１から切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がバッテリセルＣ０１の端子電圧に保持される。
　その後、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリセルＣ０１の端子電圧が正のデジタル値として検出される。最後に、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされる。
　バッテリセルＣ０２～Ｃ０９の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０およびスイッチング素子Ｍ２０がオンおよびオフにされる代わりにスイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８およびスイッチング素子Ｍ２１～Ｍ２８がそれぞれオンおよびオフにされる。その後のスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２およびスイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４の動作はバッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時と同様である。
　バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされる。それにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳから切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧に保持される。
　バッテリモジュール１００の充電時および放電時において、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の向きは逆になる。そのため、充電時には、コンデンサＣ１の電圧が正になり、放電時には、コンデンサＣ１の電圧が負になる。極性判定部２０ｂは、ノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２とを比較する。電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上である場合、極性判定部２０ｂは、コンデンサＣ１の電圧が正であることを示す信号を処理部３１に与える。電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも低い場合、極性判定部２０ｂは、コンデンサＣ１の電圧が負であることを示す信号を処理部３１に与える。
　コンデンサＣ１の電圧が正である場合、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が正のデジタル値として検出される。
　一方、コンデンサＣ１の電圧が負である場合、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の負の電圧がノードＮ６，Ｎ５間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に負の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が負のデジタル値として検出される。
　処理部３１は、シャント抵抗ＲＳの抵抗値を予め記憶している。処理部３１は、検出した正または負のデジタル値をシャント抵抗ＲＳの抵抗値で除算することにより電流の値を算出する。これにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流が正または負のデジタル値として検出される。最後に、スイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされる。
　（３）効果
　本実施の形態の検出回路３０においては、各バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧が選択的にＡ／Ｄ変換器３２に入力され、Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル値に変換される。このように、共通のＡ／Ｄ変換器３２を用いて各バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧をデジタル値に変換することができる。
　シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負の電圧である場合、処理部３１は、負の電圧の極性を極性切替部２０ａを介して反転することにより、負の電圧を正の電圧に変換する。これにより、バッテリモジュール１００の充電時および放電時に単極性のＡ／Ｄ変換器３２を用いてシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を検出することができる。シャント抵抗ＲＳの両端の電圧は、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例するため、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧に基づいてバッテリモジュール１００に流れる電流を算出することが可能となる。
　また、処理部３１は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負である場合、Ａ／Ｄ変換器３２により変換されたデジタル値に負の符号を付与する。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧を負の電圧として検出することができる。したがって、バッテリモジュール１００に流れる電流の向きを検出することができる。
　これらの結果、検出回路３０の回路規模の増大およびコストの増加を抑制しつつ各バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能となる。
　さらに、本実施の形態の検出回路３０においては、スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２０を制御することにより、各バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を任意のタイミングで容易に検出することができる。
　例えば、全バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を常時検出したい場合には、まず、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。その後、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１１，Ｍ２１がオンにされる。その後、スイッチング素子Ｍ１１，Ｍ２１がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１２，Ｍ２２がオンにされる。同様の手順を繰り返し、スイッチング素子Ｍ１８，Ｍ２８がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。マルチプレクサを用いた上記の手順を繰り返すことにより、バッテリセルＣ０１～Ｃ０９およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を、他の同期をとる構成を用いることなく、順に検出することができる。
　また、各バッテリセル１０の電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流をほぼ同時に検出する場合には、まず、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。続いて、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流がほぼ同時に検出される。
　その後、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１１，Ｍ２１がオンにされる。続いて、スイッチング素子Ｍ１１，Ｍ２１がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０２の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流がほぼ同時に検出される。
　同様の手順を繰り返し、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１８，Ｍ２８がオンにされる。続いて、スイッチング素子Ｍ１８，Ｍ２８がオフにされるとともに、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。マルチプレクサを用いた上記の手順を繰り返すことにより、バッテリセルＣ０９の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流がほぼ同時に検出される。
　このように、検出回路３０は、外部の制御ユニットに依存することなく、単純な構成で各バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流の検出のタイミングを制御することができる。
　ほぼ同時点の各バッテリセル１０の電圧の値およびバッテリモジュール１００に流れる電流の値を用いることにより、高い精度で各バッテリセル１０の内部抵抗を容易に算出することができる。加えて、ほぼ同時点の各バッテリセル１０の電圧の値およびバッテリモジュール１００に流れる電流の値を用いることにより、各バッテリセル１０の充電率（ＳＯＣ）を高い精度で算出することができる。
　［２］第２の実施の形態
　第２の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。第２の実施の形態に係るバッテリモジュール１００は、図１の第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と同様の構成を有する。バッテリモジュール１００では、検出回路３０の動作が第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の検出回路３０の動作と異なる。以下、図１を参照しながら第２の実施の形態における検出回路３０の動作を説明する。
　本実施の形態において、バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされる。それにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１の端子電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１から切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がバッテリセルＣ０１の端子電圧に保持される。
　ここで、極性判定部２０ｂは、ノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２とを比較する。電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上である場合、極性判定部２０ｂは、コンデンサＣ１の電圧が正であることを示す信号を処理部３１に与える。電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも低い場合、極性判定部２０ｂは、コンデンサＣ１の電圧が負であることを示す信号を処理部３１に与える。
　コンデンサＣ１の電圧が正である場合、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリセルＣ０１の端子電圧が正のデジタル値として検出される。
　一方、コンデンサＣ１の電圧が負である場合、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ６，Ｎ５間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に負の符号を付与する。なお、実際にはコンデンサＣ１の電圧が負になることはない。
　最後に、スイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされる。
　バッテリセルＣ０２～Ｃ０９の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０およびスイッチング素子Ｍ２０がオンおよびオフにされる代わりにスイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８およびスイッチング素子Ｍ２１～Ｍ２８がそれぞれオンおよびオフにされる。その後のスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２およびスイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４の動作はバッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時と同様である。
　バッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順は、第１の実施の形態におけるバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順と同様である。この場合には、バッテリモジュール１００の充電時および放電時において、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の向きは逆になる。そのため、充電時には、コンデンサＣ１の電圧が正になり、放電時には、コンデンサＣ１の電圧が負になる。第１の実施の形態と同様に、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流が正または負のデジタル値として検出される。
　このように、本実施の形態においては、処理部３１は、ノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２との比較結果に基づいてバッテリセルＣ０１～Ｃ０９の端子電圧に符号を付与する。この場合、同じアルゴリズムによりバッテリセルＣ０１～Ｃ０９の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を検出することができる。その結果、バッテリセルＣ０１～Ｃ０９の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する処理を単純化することができる。
　［３］第３の実施の形態
　第３の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図２は、第３の実施の形態に係るバッテリモジュール１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るバッテリモジュール１００は、検出回路３０の検出部２０が極性判定部２０ｂを有さない点を除いて、図１の第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と同様の構成を有する。
　バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされる。それにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１の端子電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１から切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がバッテリセルＣ０１の端子電圧に保持される。
　ここで、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は入力された電圧をデジタル値に変換し、第１の値として処理部３１に与える。
　その後、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオフにされ、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ６，Ｎ５間に与えられる。バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、Ａ／Ｄ変換器３２には負の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、単極性であるため、負の電圧が入力された場合、０の値を第２の値として処理部３１に与える。
　処理部３１は、第１の値と第２の値とを比較する。第１の値が第２の値よりも高い場合、コンデンサＣ１の電圧は正であり、第１の値が第２の値よりも低い場合、コンデンサＣ１の電圧は負である。コンデンサＣ１の電圧が正である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられる第１の値をバッテリセルＣ０１の端子電圧と判定し、その第１の値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリセルＣ０１の端子電圧が正のデジタル値として検出される。コンデンサＣ１の電圧が負である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられる第２の値をバッテリセルＣ０１の端子電圧と判定し、その第２の値に負の符号を付与する。なお、実際にはコンデンサＣ１の電圧が負になることはない。
　最後に、スイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされる。
　バッテリセルＣ０２～Ｃ０９の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０およびスイッチング素子Ｍ２０がオンおよびオフにされる代わりにスイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８およびスイッチング素子Ｍ２１～Ｍ２８がそれぞれオンおよびオフにされる。その後のスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２およびスイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４の動作はバッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時と同様である。
　バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされる。それにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２がオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳから切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧に保持される。
　バッテリモジュール１００の充電時および放電時において、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の向きは逆になる。そのため、充電時には、コンデンサＣ１の電圧が正になり、放電時には、コンデンサＣ１の電圧が負になる。
　ここで、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の検出時には、Ａ／Ｄ変換器３２には正または負の電圧が入力される。正の電圧が入力された場合、Ａ／Ｄ変換器３２は入力された電圧をデジタル値に変換し、第１の値として処理部３１に与える。０または負の電圧が入力された場合、Ａ／Ｄ変換器３２は０の値を第１の値として処理部３１に与える。
　その後、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４がオフにされ、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ６，Ｎ５間に与えられる。シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の検出時には、Ａ／Ｄ変換器３２には正または負の電圧が入力される。正の電圧が入力された場合、Ａ／Ｄ変換器３２は入力された電圧をデジタル値に変換し、第２の値として処理部３１に与える。０または負の電圧が入力された場合、Ａ／Ｄ変換器３２は０の値を第２の値として処理部３１に与える。
　処理部３１は、第１の値と第２の値とを比較する。第１の値が第２の値よりも高い場合、コンデンサＣ１の電圧は正であり、第１の値が第２の値よりも低い場合、コンデンサＣ１の電圧は負である。コンデンサＣ１の電圧が正である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられる第１の値をシャント抵抗ＲＳの両端の電圧と判定し、その第１の値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が正のデジタル値として検出される。コンデンサＣ１の電圧が負である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられる第２の値をシャント抵抗ＲＳの両端の電圧と判定し、その第２の値に負の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が負のデジタル値として検出される。
　処理部３１は、検出した正または負のデジタル値をシャント抵抗ＲＳの抵抗値で除算することにより電流の値を算出する。これにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流が正または負のデジタル値として検出される。最後に、スイッチング素子Ｓ２１～Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされる。
　本実施の形態の検出部２０には、図１の電圧測定部２０が設けられない。これにより、検出部２０の構成を単純化することができる。
　［４］第４の実施の形態
　第４の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図３は、第４の実施の形態における検出回路３０の検出部２０構成を示すブロック図である。
　図３に示すように、本実施の形態における検出部２０は、差動増幅器２０ｃをさらに含む。差動増幅器２０ｃは２個の入力端子および出力端子を有する。差動増幅器２０ｃの一方の入力端子はノードＮ５に接続され、他方の入力端子はノードＮ６に接続される。差動増幅器２０ｃは、２個の入力端子に入力された電圧を差動増幅し、増幅された電圧を出力端子から出力する。差動増幅器２０ｃの出力端子から出力される電圧はＡ／Ｄ変換器３２に入力される。
　本実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順は、第１の実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順と同様である。
　本実施の形態の検出回路３０においては、バッテリセル１０の端子電圧の検出時には、バッテリセル１０の端子電圧がコンデンサＣ１に保持される。コンデンサＣ１に保持された電圧が差動増幅器２０ｃにより差動増幅されてＡ／Ｄ変換器３２に入力される。また、バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、図１および図２のシャント抵抗ＲＳの両端の電圧がコンデンサＣ１に保持される。コンデンサＣ１に保持された電圧が差動増幅器２０ｃにより差動増幅されてＡ／Ｄ変換器３２に入力される。
　したがって、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧が小さい場合でも、処理部３１は、十分な精度でバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能となる。
　［５］第５の実施の形態
　第５の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第４の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図４は、第５の実施の形態における検出回路３０の検出部２０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、本実施の形態における検出部２０は、スイッチング素子Ｓ３１をさらに含む。スイッチング素子Ｓ３１は、端子ｔ１，ｔ２，ｔ３を有する。
　スイッチング素子Ｓ３１の端子ｔ１はノードＮ５に接続される。スイッチング素子Ｓ３１の端子ｔ２は差動増幅器２０ｃの出力端子に接続される。スイッチング素子Ｓ３１の端子ｔ３の電圧はＡ／Ｄ変換器３２に入力される。スイッチング素子Ｓ３１は、処理部３１により端子ｔ１または端子ｔ２のいずれか一方が選択的に端子ｔ３に接続されるように切り替えられる。
　本実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順は、スイッチング素子Ｓ３１の切り替えを除いて第１および第４の実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順と同様である。
　本実施の形態の検出回路３０においては、バッテリセル１０の端子電圧の検出時には、バッテリセル１０の端子電圧がコンデンサＣ１に保持される。処理部３１により端子ｔ１が端子ｔ３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ３１が切り替えられる。この場合、コンデンサＣ１に保持された電圧がＡ／Ｄ変換器３２に入力される。これにより、処理部３１はバッテリセル１０の端子電圧を検出することができる。また、バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、図１および図２のシャント抵抗ＲＳの両端の電圧がコンデンサＣ１に保持される。処理部３１により端子ｔ２が端子ｔ３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ３１が切り替えられる。この場合、コンデンサＣ１に保持された電圧が差動増幅器２０ｃにより差動増幅されてＡ／Ｄ変換器３２に入力される。
　シャント抵抗ＲＳの抵抗値が小さい場合、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧はバッテリセル１０の端子電圧に比べて小さくなる。このような場合でも、処理部３１は、バッテリモジュール１００に流れる電流を十分な精度で検出することが可能となる。
　［６］第６の実施の形態
　第６の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図５は、第６の実施の形態に係る検出回路３０の検出部２０の構成を示すブロック図である。
　図５に示すように、本実施の形態における検出部２０は、差動増幅器２０ｃをさらに含む。また、図１のスイッチング素子Ｓ１１の代わりにスイッチング素子Ｓ１１ａが設けられる。スイッチング素子Ｓ１１ａは、端子ｔ４，ｔ５，ｔ６を有する。
　差動増幅器２０ｃの一方の入力端子はノードＮ１に接続され、他方の入力端子はノードＮ２に接続される。スイッチング素子Ｓ１１ａの端子ｔ４はノードＮ１に接続される。スイッチング素子Ｓ１１ａの端子ｔ５は差動増幅器２０ｃの出力端子に接続される。スイッチング素子Ｓ１１ａの端子ｔ６はノードＮ３に接続される。スイッチング素子Ｓ１１ａは、処理部３１により端子ｔ４または端子ｔ５のいずれか一方が選択的に端子ｔ６に接続されるように切り替えられる。
　本実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順は、スイッチング素子Ｓ１１ａの切り替えを除いて第１の実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順と同様である。
　本実施の形態の検出回路３０においては、バッテリセル１０の端子電圧の検出時には、処理部３１により端子ｔ４が端子ｔ６に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１ａが切り替えられる。この場合、バッテリセル１０の端子電圧がコンデンサＣ１に保持される。コンデンサＣ１に保持された電圧がＡ／Ｄ変換器３２に入力される。また、バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、処理部３１により端子ｔ５が端子ｔ６に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１ａが切り替えられる。この場合、図１および図２のシャント抵抗ＲＳの両端の電圧が差動増幅器２０ｃにより差動増幅されてコンデンサＣ１に保持される。コンデンサＣ１に保持された電圧がＡ／Ｄ変換器３２に入力される。
　シャント抵抗ＲＳの抵抗値が小さい場合、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧はバッテリセル１０の端子電圧に比べて小さくなる。このような場合でも、処理部３１は、バッテリモジュール１００に流れる電流を十分な精度で検出することが可能となる。
　［７］第７の実施の形態
　第７の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図６は、第７の実施の形態における検出回路３０の検出部２０の構成を示すブロック図である。
　図６に示すように、検出部２０は、切替部２０ｆ、オフセット部２０ｇ、コンデンサＣ１およびスイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａを含む。スイッチング素子Ｓ１１Ａは、端子ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３を有する。スイッチング素子Ｓ１２Ａは、端子ｔ２１，ｔ２２，ｔ２３を有する。
　オフセット部２０ｇは２個の入力端子および出力端子を有する。オフセット部２０ｇの一方の入力端子はノードＮ１に接続される。また、オフセット部２０ｇの他方の入力端子はノードＮ２に接続される。オフセット部２０ｇの構成については後述する。
　スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１１はノードＮ１に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１２はオフセット部２０ｇの出力端子に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１３はノードＮ３に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａは、処理部３１により端子ｔ１１または端子ｔ１２のいずれか一方が選択的に端子ｔ１３に接続されるように切り替えられる。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２１は基準電位（グランド電位）に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２２はノードＮ２に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２３はノードＮ４に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａは、処理部３１により端子ｔ２１または端子ｔ２２のいずれか一方が選択的に端子ｔ２３に接続されるように切り替えられる。コンデンサＣ１はノードＮ３とノードＮ４との間に接続される。
　切替部２０ｆは、２個のスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６を含む。スイッチング素子Ｓ２５はノードＮ３とノードＮ５との間に接続される。スイッチング素子Ｓ２６はノードＮ４とノードＮ６との間に接続される。ノードＮ６は基準電位（グランド電位）に保持される。
　図７は、オフセット部２０ｇの構成の一例を示す回路図である。図７のオフセット部２０ｇは、演算増幅器２０ｄ、直流電源Ｅ１および４個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む。本実施の形態では、抵抗Ｒ１～Ｒ４の抵抗値は等しい。
　図７に示すように、演算増幅器２０ｄの非反転入力端子ＩＮ１は抵抗Ｒ１を介してノードＮ１に接続される。また、演算増幅器２０ｄの非反転入力端子ＩＮ１は抵抗Ｒ３を介して直流電源Ｅ１の正極に接続される。演算増幅器２０ｄの反転入力端子ＩＮ２は抵抗Ｒ２を介してノードＮ２に接続される。また、演算増幅器２０ｄの反転入力端子ＩＮ２と出力端子ＯＵＴとの間には抵抗Ｒ４が接続される。演算増幅器２０ｄの出力端子ＯＵＴは端子ｔ１２に接続される。
　図７のオフセット部２０ｇにおいて、演算増幅器２０ｄは、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧に直流電源Ｅ１のよるオフセット電圧が加算された電圧（以下、加算電圧と呼ぶ。）を出力する。ここで、直流電源Ｅ１によるオフセット電圧は、加算電圧が正になるように設定されている。そのため、オフセット部２０ｇは、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧が負である場合であっても、オフセット電圧を加算することにより、負の電圧を正の電圧に変換して端子ｔ１２，ｔ２１に出力する。
　以下、図１および図６を参照して、本実施の形態におけるバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順を説明する。なお、初期状態では、スイッチング素子スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９，Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａ，Ｓ２５，Ｓ２６はオフになっている。
　バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。これにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、処理部３１により端子ｔ１１が端子ｔ１３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１Ａが切り替えられるとともに、端子ｔ２２が端子ｔ２３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１２Ａが切り替えられる。それにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１の端子電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａがオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１から切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がバッテリセルＣ０１の端子電圧に保持される。
　その後、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリセルＣ０１の端子電圧が正のデジタル値として検出される。最後に、スイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２４およびスイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされる。
　バッテリセルＣ０２～Ｃ０９の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０およびスイッチング素子Ｍ２０がオンおよびオフにされる代わりにスイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８およびスイッチング素子Ｍ２１～Ｍ２８がそれぞれオンおよびオフにされる。その後のスイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａおよびスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６の動作はバッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時と同様である。
　バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、処理部により端子ｔ１２が端子ｔ１３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１Ａが切り替えられるとともに、端子ｔ２１が端子ｔ２３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１２Ａが切り替えられる。この場合、オフセット部２０ｇにノードＮ１，Ｎ２間の電圧が入力される。オフセット部２０ｇは、入力された電圧にオフセット電圧を加算し、正の加算電圧を端子ｔ１２，ｔ２１間に出力する。コンデンサＣ１は加算電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａがオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳから切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧が加算電圧に保持される。
　その後、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、デジタル値からオフセット部２０ｇによるオフセット電圧に相当する値を減算する。
　バッテリモジュール１００の充電時および放電時において、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の向きは逆になる。充電時には、減算結果は正のデジタル値となる。放電時には、減算結果は負のデジタル値となる。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が正または負のデジタル値として検出される。
　次に、処理部３１は、検出した正または負のデジタル値をシャント抵抗ＲＳの両端の抵抗値で除算することにより電流の値を算出する。これにより、処理部３１は、バッテリモジュール１００に流れる電流を正または負の値として検出する。最後に、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６およびスイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされる。
　このように、本実施の形態においては、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負であっても、その電圧にオフセット部２０ｇによるオフセット電圧が加算されることにより、正の加算電圧がＡ／Ｄ変換器３２に入力される。これにより、充電時または放電時に単極性のＡ／Ｄ変換器３２を用いてバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することができる。
　また、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負である場合、Ａ／Ｄ変換器３２により変換されたデジタル値からオフセット部２０ｇによるオフセット電圧に相当する値を減算した値は負になる。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧を負の値として検出することができる。したがって、バッテリモジュール１００に流れる電流の向きを検出することができる。
　［８］第８の実施の形態
　第８の実施の形態に係るバッテリモジュールについて、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。図８は、第８の実施の形態における検出回路３０の検出部２０の構成を示すブロック図である。
　図８に示すように、検出部２０は、極性判定部２０ｂ、整流部２０ｅ、切替部２０ｆ、コンデンサＣ１およびスイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａを含む。スイッチング素子Ｓ１１Ａは、端子ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３を有する。スイッチング素子Ｓ１２Ａは、端子ｔ２１，ｔ２２，ｔ２３を有する。
　整流部２０ｅは２個の入力端子および２個の出力端子を有する。整流部２０ｅの一方の入力端子はノードＮ１に接続される。また、整流部２０ｅの他方の入力端子はノードＮ２に接続される。整流部２０ｅの構成については後述する。
　スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１１はノードＮ１に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１２は整流部２０ｅの一方の出力端子に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａの端子ｔ１３はノードＮ３に接続される。スイッチング素子Ｓ１１Ａは、処理部３１により端子ｔ１１または端子ｔ１２のいずれか一方が選択的に端子ｔ１３に接続されるように切り替えられる。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２１は整流部２０ｅの他方の出力端子に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２２はノードＮ２に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａの端子ｔ２３はノードＮ４に接続される。スイッチング素子Ｓ１２Ａは、処理部３１により端子ｔ２１または端子ｔ２２のいずれか一方が端子ｔ２３に選択的に接続されるように切り替えられる。コンデンサＣ１はノードＮ３とノードＮ４との間に接続される。
　切替部２０ｆは、２個のスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６を含む。スイッチング素子Ｓ２５はノードＮ３とノードＮ５との間に接続される。スイッチング素子Ｓ２６はノードＮ４とノードＮ６との間に接続される。ノードＮ６は基準電位（グランド電位）に保持される。極性判定部２０ｂは、ノードＮ１の電圧Ｖ３とノードＮ２の電圧Ｖ４とを比較することによりノードＮ１とノードＮ２と間の電圧の極性を判定し、判定結果を示す信号を処理部３１に与える。
　図９は、整流部２０ｅの構成の一例を示す回路図である。図９の整流部２０ｅは、４個のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を含む。図９に示すように、ダイオードＤ１のカソードおよびダイオードＤ２のアノードはノードＮ１に接続される。ダイオードＤ３のカソードおよびダイオードＤ４のアノードはノードＮ２に接続される。ダイオードＤ２のカソードおよびダイオードＤ４のカソードは端子ｔ１２に接続される。ダイオードＤ１のアノードおよびダイオードＤ３のアノードは端子ｔ２１に接続される。
　図９の整流部２０ｅにおいて、電圧Ｖ３が電圧Ｖ４以上である場合、ダイオードＤ２，Ｄ３がオンし、ダイオードＤ１，Ｄ４はオフする。これにより、ノードＮ１とノードＮ２との間の電圧が端子ｔ１２と端子ｔ２１との間に出力される。したがって、端子ｔ１２，ｔ２１間の電圧は正となる。また、電圧Ｖ３が電圧Ｖ４よりも低い場合、ダイオードＤ１，Ｄ４がオンし、ダイオードＤ２，Ｄ３はオフする。これにより、ノードＮ１とノードＮ２との間の電圧が端子ｔ１２と端子ｔ２１との間に出力される。したがって、端子ｔ１２，ｔ２１間の電圧は正となる。このように、端子ｔ１２，ｔ２１間の電圧は、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧の絶対値となる。
　図１０は、整流部２０ｅの構成の他の例を示す回路図である。図１０の整流部２０ｅは、２個の演算増幅器ＯＰ１，ＯＰ２、５個の抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９および２個のダイオードＤ５，Ｄ６を含む。本実施の形態において、抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は等しい。抵抗Ｒ７，Ｒ９の抵抗値は等しい。抵抗Ｒ８の抵抗値は抵抗Ｒ７，Ｒ９の抵抗値の半分である。
　図１０に示すように、演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子ＩＮ２は、抵抗Ｒ５を介してノードＮ１に接続される。演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端子ＩＮ１は、ノードＮ２に接続される。ダイオードＤ５のカソードは、演算増幅器ＯＰ１の出力端子ＯＵＴに接続される。ダイオードＤ５のアノードは、ノードＮ７に接続される。ダイオードＤ６のカソードは、演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子ＩＮ２に接続される。ダイオードＤ６のアノードは、演算増幅器ＯＰ１の出力端子ＯＵＴに接続される。演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子ＩＮ２とノードＮ７との間に抵抗Ｒ６が接続される。
　演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子ＩＮ２は、抵抗Ｒ７を介してノードＮ１に接続される。また、演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子ＩＮ２は、抵抗Ｒ８を介してノードＮ７に接続される。演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子ＩＮ１は、ノードＮ２に接続される。演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子ＩＮ２と出力端子ＯＵＴとの間に抵抗Ｒ９が接続される。端子ｔ１２は演算増幅器ＯＰ２の出力端子ＯＵＴに接続される。端子ｔ２１はノードＮ２に接続される。
　図１０の整流部２０ｅにおいて、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧（Ｖ３－Ｖ４）を入力電圧Ｖｉとする。入力電圧Ｖｉが演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子ＩＮ２に入力される。
　ここで、電圧Ｖ３が電圧Ｖ４以上である場合、入力電圧Ｖｉは正である。この場合、入力電圧Ｖｉは演算増幅器ＯＰ１により反転され、ノードＮ７の電圧は－Ｖｉとなる。次に、ノードＮ７の電圧－Ｖｉおよび入力電圧Ｖｉが演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子ＩＮ２に入力される。ここで、ノードＮ７の電圧－Ｖｉは演算増幅器ＯＰ２により－２倍されて２Ｖｉとなり、入力電圧Ｖｉは演算増幅器ＯＰ２により反転されて－Ｖｉとなる。また、電圧２Ｖｉと電圧－Ｖｉとが演算増幅器ＯＰ２により加算され、電圧Ｖｉが演算増幅器ＯＰ２の出力端子ＯＵＴから出力される。
　一方、電圧Ｖ３が電圧Ｖ４よりも低い場合、入力電圧Ｖｉは負である。この場合、演算増幅器ＯＰ１の利得は０である。これにより、ノードＮ７の電圧は０となる。次に、ノードＮ７の０の電圧および入力電圧Ｖｉが演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子ＩＮ２に入力される。ここで、ノードＮ７の電圧は０のままであり、入力電圧Ｖｉは演算増幅器ＯＰ２により反転されて－Ｖｉとなる。また、電圧０と電圧－Ｖｉとが演算増幅器ＯＰ２により加算され、電圧－Ｖｉが演算増幅器ＯＰ２の出力端子ＯＵＴから出力される。電圧Ｖｉは負であるので、電圧－Ｖｉは正である。このように、端子ｔ１２，ｔ２１間の電圧は、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧の絶対値となる。
　以下、図１および図８を参照して、本実施の形態におけるバッテリセルＣ０１～Ｃ０９の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する手順を説明する。なお、初期状態では、スイッチング素子スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９，Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａ，Ｓ２５，Ｓ２６はオフになっている。
　バッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオンにされる。それにより、バッテリセルＣ０１の端子電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。次に、処理部３１により端子ｔ１１が端子ｔ１３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１Ａが切り替えられるとともに、端子ｔ２２が端子ｔ２３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１２Ａが切り替えられる。それにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１の端子電圧に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａがオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がバッテリセルＣ０１から切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がバッテリセルＣ０１の端子電圧に保持される。
　その後、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６がオンにされる。これにより、コンデンサＣ１の電圧がノードＮ５，Ｎ６間に与えられる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリセルＣ０１の端子電圧が正のデジタル値として検出される。最後に、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６およびスイッチング素子Ｍ１０，Ｍ２０がオフにされる。
　バッテリセルＣ０２～Ｃ０９の端子電圧の検出時には、スイッチング素子Ｍ１０およびスイッチング素子Ｍ２０がオンおよびオフにされる代わりにスイッチング素子Ｍ１１～Ｍ１８およびスイッチング素子Ｍ２１～Ｍ２８がそれぞれオンおよびオフにされる。その後のスイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａおよびスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６の動作はバッテリセルＣ０１の端子電圧の検出時と同様である。
　バッテリモジュール１００に流れる電流の検出時には、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオンにされる。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧がノードＮ１，Ｎ２間に与えられる。この場合、整流部２０ｅにノードＮ１，Ｎ２間の電圧が入力される。整流部２０ｅは、入力された電圧を絶対値（正の電圧）に変換し、端子ｔ１２，ｔ２１間に出力する。
　バッテリモジュール１００の充電時および放電時において、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の向きは逆になる。極性判定部２０ｂは、ノードＮ１の電圧Ｖ３とノードＮ２の電圧Ｖ４とを比較する。電圧Ｖ３が電圧Ｖ４以上である場合、極性判定部２０ｂは、整流部２０ｅに入力される電圧が正であることを示す信号を処理部３１に与える。電圧Ｖ３が電圧Ｖ４よりも低い場合、極性判定部２０ｂは、整流部２０ｅに入力される電圧が負であることを示す信号を処理部３１に与える。
　次に、端子ｔ１２が端子ｔ１３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１１Ａが切り替えられるとともに、端子ｔ２１が端子ｔ２３に接続されるようにスイッチング素子Ｓ１２Ａが切り替えられる。それにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧の絶対値に充電される。続いて、スイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａがオフにされる。これにより、コンデンサＣ１がシャント抵抗ＲＳから切り離される。その結果、コンデンサＣ１の電圧がシャント抵抗ＲＳの両端の電圧の絶対値に保持される。
　その後、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６がオンにされる。この場合、Ａ／Ｄ変換器３２には正の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器３２は、入力された電圧をデジタル値に変換し、処理部３１に与える。整流部２０ｅに入力される電圧が正である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が正のデジタル値として検出される。整流部２０ｅに入力される電圧が負である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に負の符号を付与する。それにより、処理部３１において、バッテリモジュール１００に流れる電流に比例する電圧が負のデジタル値として検出される。
　次に、処理部３１は、検出した正または負のデジタル値をシャント抵抗ＲＳの抵抗値で除算することにより電流の値を算出する。これにより、処理部３１は、バッテリモジュール１００に流れる電流を正または負の値として検出する。最後に、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６およびスイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９がオフにされる。
　このように、本実施の形態においては、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負であっても、整流部２０ｅにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の絶対値がＡ／Ｄ変換器３２に入力される。これにより、充電時または放電時に単極性のＡ／Ｄ変換器３２を用いてバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することができる。
　また、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧が負である場合、処理部３１は、Ａ／Ｄ変換器３２により変換されたデジタル値に負の符号を付与する。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧を負の値として検出することができる。したがって、バッテリモジュール１００に流れる電流の向きを検出することができる。
　［９］バッテリモジュールの構造
　（１）バッテリモジュールの全体の外観
　バッテリモジュール１００の構造の一例について説明する。図１１はバッテリモジュール１００の外観斜視図であり、図１２はバッテリモジュール１００の平面図であり、図１３はバッテリモジュール１００の側面図である。
　なお、図１１～図１３および後述する図１５～図２６においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。なお、本例では、Ｘ方向およびＹ方向が水平面に平行な方向であり、Ｚ方向が水平面に直交する方向である。また、上方向は矢印Ｚが向く方向である。
　図１１～図１３に示すように、バッテリモジュール１００においては、扁平な略直方体形状を有する複数のバッテリセル１０がＸ方向に並ぶように配置されている。この状態で、複数のバッテリセル１０は、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により一体的に固定されている。このように、複数のバッテリセル１０、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により略直方体形状のバッテリブロック１０Ｂが構成される。バッテリブロック１０Ｂは、ＸＹ平面に平行な上面を有する。
　図１および図２の例では、バッテリモジュール１００は９個のバッテリセル１０を含むが、図１１～図１３の例では、バッテリモジュール１００は１８個のバッテリセル１０を含む。この場合、バッテリモジュール１００は１個の検出回路３０（図１参照）を有し、１個の検出回路３０が１８個のバッテリセル１０の端子電圧を検出する。なお、バッテリモジュール１００が２個の検出回路３０を有し、各検出回路３０が９個のバッテリセル１０の端子電圧を検出してもよい。バッテリモジュール１００が２個の検出回路３０を有する場合には、一方の検出回路３０によりシャント抵抗ＲＳ（図１および図２参照）の両端の電圧値が検出される。検出回路３０は、第１～第８のいずれかの実施の形態における構成を有する。
　一対の端面枠９２は略板形状を有し、ＹＺ平面に平行に配置されている。一対の上端枠９３および一対の下端枠９４は、Ｘ方向に延びるように配置されている。一対の端面枠９２の四隅には、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４を接続するための接続部が形成されている。一対の端面枠９２の間に複数のバッテリセル１０が配置された状態で、一対の端面枠９２の上側の接続部に一対の上端枠９３が取り付けられ、一対の端面枠９２の下側の接続部に一対の下端枠９４が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が、Ｘ方向に並ぶように配置された状態で一体的に固定される。
　一方の端面枠９２には、外側の面に間隔を隔ててリジッドプリント回路基板（以下、プリント回路基板と略記する）２１が取り付けられている。プリント回路基板２１上に、検出回路３０が設けられている。
　ここで、各バッテリセル１０は、Ｙ方向に沿って並ぶように上面部分にプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂを有する。各電極１０ａ，１０ｂは、上方に向かって突出するように傾斜して設けられている（図１３参照）。
　複数のバッテリセル１０は、上面部分の中央にガス抜き弁１０ｖを有する。バッテリセル１０内部の圧力が所定の値まで上昇した場合、バッテリセル１０内部のガスがガス抜き弁１０ｖから排出される。これにより、バッテリセル１０内部の過度な圧力上昇が防止される。
　以下の説明においては、プリント回路基板２１が取り付けられる端面枠９２に隣接するバッテリセル１０からプリント回路基板２１が取り付けられない端面枠９２に隣接するバッテリセル１０までを１番目～１８番目のバッテリセル１０と呼ぶ。
　図１２に示すように、バッテリモジュール１００において、各バッテリセル１０は、隣り合うバッテリセル１０間でＹ方向におけるプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。また、複数のバッテリセル１０の一方の電極１０ａ，１０ｂがＸ方向に沿って一列に並び、複数のバッテリセル１０の他方の電極１０ａ，１０ｂがＸ方向に沿って一列に並ぶ。それにより、隣り合う２個のバッテリセル１０間では、一方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと他方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとが隣り合い、一方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと他方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとが隣り合う。この状態で、隣り合う２個の電極にバスバー４０が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が直列接続される。
　具体的には、１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと２番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。また、２番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと３番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。同様にして、各奇数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣り合う偶数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。各偶数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣り合う奇数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。
　また、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂには、外部から電源線５０１（後述する図２７参照）を接続するためのバスバー４０ａがそれぞれ取り付けられる。
　Ｙ方向における複数のバッテリセル１０の一端部側には、Ｘ方向に延びる長尺状のフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ基板と略記する）５０が複数のバスバー４０，４０ａに共通して接続されている。同様に、Ｙ方向における複数のバッテリセル１０の他端部側には、Ｘ方向に延びる長尺状のＦＰＣ基板５０が複数のバスバー４０に共通して接続されている。
　ＦＰＣ基板５０は、主として絶縁層上に複数の導体線５１，５２（後述する図１６参照）が形成された構成を有し、屈曲性および可撓性を有する。ＦＰＣ基板５０を構成する絶縁層の材料としては例えばポリイミドが用いられ、導体線５１，５２（後述する図１６参照）の材料としては例えば銅が用いられる。
　各ＦＰＣ基板５０には、複数のＰＴＣ素子６０が取り付けられる。各ＰＴＣ素子６０は、各バスバー４０，４０ａの近傍に配置される。ＦＰＣ基板５０およびＰＴＣ素子６０の詳細については後述する。
　各ＦＰＣ基板５０は、端面枠９２（プリント回路基板２１が取り付けられる端面枠９２（図１１参照））の上端部分で内側に向かって直角に折り返され、さらに下方に向かって折り返され、プリント回路基板２１に接続されている。
　（２）バスバーおよびＦＰＣ基板の構造
　次に、バスバー４０，４０ａおよびＦＰＣ基板５０の構造の詳細を説明する。以下、隣り合う２つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとを接続するためのバスバー４０を２電極用のバスバー４０と呼び、１つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂと電源線５０１（後述する図２７参照）とを接続するためのバスバー４０ａを１電極用のバスバー４０ａと呼ぶ。
　図１４（ａ）は２電極用のバスバー４０の外観斜視図であり、図１４（ｂ）は１電極用のバスバー４０ａの外観斜視図である。
　図１４（ａ）に示すように、２電極用のバスバー４０は、略長方形状を有するベース部４１およびそのベース部４１の一辺からその一面側に屈曲して延びる一対の取付片４２を備える。ベース部４１には、一対の電極接続孔４３が形成されている。
　図１４（ｂ）に示すように、１電極用のバスバー４０ａは、略正方形状を有するベース部４５およびそのベース部４５の一辺からその一面側に屈曲して延びる取付片４６を備える。ベース部４５には、電極接続孔４７が形成されている。
　本実施の形態において、バスバー４０，４０ａは、例えばタフピッチ銅の表面にニッケルめっきが施された構成を有する。
　図１５は、ＦＰＣ基板５０に複数のバスバー４０，４０ａおよび複数のＰＴＣ素子６０が取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図１５に示すように、２枚のＦＰＣ基板５０には、Ｘ方向に沿って所定の間隔で複数のバスバー４０，４０ａの取付片４２，４６が取り付けられる。また、複数のＰＴＣ素子６０は、複数のバスバー４０，４０ａの間隔と同じ間隔で２枚のＦＰＣ基板５０にそれぞれ取り付けられる。このように、ＦＰＣ基板５０と複数のバスバー４０，４０ａとが一体的に結合された部材を以下、配線部材７０と呼ぶ。
　バッテリモジュール１００を作製する際には、図１１の端面枠９２、上端枠９３および下端枠９４により一体的に固定された複数のバッテリセル１０上に、上記のように複数のバスバー４０，４０ａおよび複数のＰＴＣ素子６０が取り付けられた２枚のＦＰＣ基板５０が取り付けられる。
　この取り付け時においては、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂを除いて、隣り合うバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂが各バスバー４０の電極接続孔４３に嵌め込まれる。また、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂがそれぞれバスバー４０ａの電極接続孔４７に嵌め込まれる。プラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂには雄ねじが形成される。各バスバー４０，４０ａがバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂに嵌め込まれた状態で図示しないナットがプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。
　このようにして、複数のバッテリセル１０に複数のバスバー４０，４０ａが取り付けられるとともに、複数のバスバー４０，４０ａによりＦＰＣ基板５０が略水平姿勢で保持される。
　（３）バスバーと検出回路との接続
　次に、バスバー４０，４０ａと検出回路３０との接続について説明する。図１６は、バスバー４０，４０ａと検出回路３０との接続について説明するための模式的平面図である。
　図１６に示すように、ＦＰＣ基板５０には、複数のバスバー４０，４０ａの各々に対応するように複数の導体線５１，５２が設けられる。各導体線５１は、バスバー４０，４０ａの取付片４２，４６とそのバスバー４０，４０ａの近傍に配置されたＰＴＣ素子６０との間でＹ方向に平行に延びるように設けられ、各導体線５２は、ＰＴＣ素子６０とＦＰＣ基板５０の一端部との間でＸ方向に平行に延びるように設けられる。
　各導体線５１の一端部は、ＦＰＣ基板５０の下面側に露出するように設けられる。下面側に露出する各導体線５１の一端部が、例えば半田付けまたは溶接により各バスバー４０，４０ａの取付片４２，４６に電気的に接続される。それにより、ＦＰＣ基板５０が各バスバー４０，４０ａに固定される。
　各導体線５１の他端部および各導体線５２の一端部は、ＦＰＣ基板５０の上面側に露出するように設けられる。ＰＴＣ素子６０の一対の端子（図示せず）が、例えば半田付けにより各導体線５１の他端部および各導体線５２の一端部に接続される。
　ここで、ＰＴＣ素子６０は、温度がある値を超えると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有する。検出回路３０または導体線５２等で短絡が生じると、その短絡経路を流れる電流によりＰＴＣ素子６０の温度が上昇する可能性がある。その場合、ＰＴＣ素子６０の抵抗値が大きくなる。これにより、ＰＴＣ素子６０を含む短絡経路に大電流が流れることが防止される。
　各ＰＴＣ素子６０は、Ｘ方向において、対応するバスバー４０，４０ａの両端間の領域に配置されることが好ましい。ＦＰＣ基板５０に応力が加わった場合、隣接するバスバー４０，４０ａ間におけるＦＰＣ基板５０の領域は撓みやすいが、各バスバー４０，４０ａの両端部間におけるＦＰＣ基板５０の領域はバスバー４０，４０ａに固定されているため、比較的平坦に維持される。そのため、各ＰＴＣ素子６０が各バスバー４０，４０ａの両端部間におけるＦＰＣ基板５０の領域内に配置されることにより、ＰＴＣ素子６０と導体線５１，５２との接続性が十分に確保される。また、ＦＰＣ基板５０の撓みによる各ＰＴＣ素子６０への影響（例えば、ＰＴＣ素子６０の抵抗値の変化）が抑制される。
　プリント回路基板２１には、ＦＰＣ基板５０の複数の導体線５２に対応した複数の接続端子２２が設けられる。複数の接続端子２２と検出回路３０とはプリント回路基板２１上で電気的に接続されている。ＦＰＣ基板５０の各導体線５２の他端部は、例えば半田付けまたは溶接により対応する接続端子２２に接続される。なお、プリント回路基板２１とＦＰＣ基板５０との接続は、半田付けまたは溶接に限らずコネクタを用いて行われてもよい。
　このようにして、各バスバー４０，４０ａがＰＴＣ素子６０を介して検出回路３０に電気的に接続される。これにより、各バッテリセル１０の端子電圧が検出される。
　（４）バッテリモジュールの第１の変形例
　図１７は、第１の変形例に係るバッテリモジュール１００の構成を示す外観斜視図である。図１７に示すように、バッテリモジュール１００は、ガスダクト７１をさらに備える。ガスダクト７１は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖ（図１１参照）を覆うようにバッテリブロック１０Ｂの上面に設けられる。これにより、バッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出されたガスを、ガスダクト７１を通して効率よく外部に放出することができる。
　（５）バッテリモジュールの第２の変形例
　図１８は、第２の変形例に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。図１８に示すように、第２の変形例に係るバッテリモジュール１００は、上部が開口したケーシング（筺体）ＣＡ内に配置される。バッテリモジュール１００は、ガスダクト７１および蓋部材８０をさらに備える。本例において、図１７のプリント回路基板２１は端面枠９２に取り付けられない。蓋部材８０は、樹脂等の絶縁性材料からなり、矩形板状を有する。バッテリブロック１０Ｂの上面に、ガスダクト７１、配線部材７０、蓋部材８０およびプリント回路基板２１が順に配置される。配線部材７０およびガスダクト７１は蓋部材８０の下面に取り付けられ、プリント回路基板２１は蓋部材８０の上面に取り付けられる。ケーシングＣＡ内にバッテリブロック１０Ｂが収納されるとともに、ケーシングＣＡの開口を閉塞するように蓋部材８０がケーシングＣＡに嵌合される。これにより、バッテリモジュール１００を収納するバッテリボックスＢＢが形成される。
　図１９は、図１８の蓋部材８０を斜め下方から見た斜視図である。図２０は、図１８の蓋部材８０を斜め上方から見た斜視図である。以下、Ｘ方向に沿った蓋部材８０の一辺および他辺をそれぞれ側辺８０ａおよび側辺８０ｂと呼ぶ。蓋部材８０の側辺８０ａはバッテリブロック１０Ｂ（図１８参照）の一方向の側面Ｅ１（図１８参照）に沿い、蓋部材８０の側辺８０ｂはバッテリブロック１０Ｂの他方向の側面Ｅ２（図１８参照）に沿う。また、バッテリブロック１０Ｂに対向する蓋部材８０の面を裏面と呼び、その反対側の蓋部材８０の面を表面と呼ぶ。本例では、蓋部材８０の表面が上方に向けられる。
　図１９に示すように、蓋部材８０の裏面には、蓋部材８０の側辺８０ａおよび側辺８０ｂに沿って延びるように、ＦＰＣ嵌合部８４がそれぞれ形成される。ＦＰＣ嵌合部８４内に、配線部材７０のＦＰＣ基板５０が嵌合される。以下、蓋部材８０の側辺８０ａおよび側辺８０ｂに沿うように設けられたＦＰＣ嵌合部８４をそれぞれ側辺８０ａ側および側辺８０ｂ側のＦＰＣ嵌合部８４と呼ぶ。
　側辺８０ａ側および側辺８０ｂ側のＦＰＣ嵌合部８４に沿うように、複数の凹部８１，８２が設けられる。本例では、側辺８０ａ側のＦＰＣ嵌合部８４に沿うように９つの凹部８１が設けられる。蓋部材８０の側辺８０ｂに沿うように１つの凹部８２、８つの凹部８１および他の１つの凹部８２が設けられる。
　凹部８１，８２は略矩形状を有し、凹部８１のＸ方向における長さは凹部８２のＸ方向における長さよりも大きい。凹部８１の形状および長さはバスバー４０の形状および長さとほぼ等しく、凹部８２の形状および長さはバスバー４０ａの形状および長さとほぼ等しい。複数の凹部８１，８２の底面から蓋部材８０の表面に貫通するように、複数の開口８３が形成される（図２０参照）。各凹部８１内には２つの開口８３（図２０参照）が形成され、各凹部８２内には１つの開口８３（図２０参照）が形成される。以下、蓋部材８０の側辺８０ａに沿うように設けられた凹部８１および開口８３をそれぞれ側辺８０ａ側の凹部８１および側辺８０ａ側の開口８３と呼び、蓋部材８０の側辺８０ｂに沿うように設けられた凹部８１，８２および開口８３をそれぞれ側辺８０ｂ側の凹部８１，８２および側辺８０ｂ側の開口８３と呼ぶ。
　蓋部材８０の凹部８１には配線部材７０のバスバー４０が嵌合され、凹部８２には配線部材７０のバスバー４０ａが嵌合される。バスバー４０が凹部８１に嵌合された状態で、バスバー４０の電極接続孔４３は開口８３内で蓋部材８０の表面側に露出する。同様に、バスバー４０ａが凹部８２に嵌合された状態で、バスバー４０ａの電極接続孔４７は開口８３内で蓋部材８０の表面側に露出する。
　側辺８０ａ側の複数の複数の凹部８１と側辺８０ｂ側の複数の凹部８１，８２との間でＸ方向に延びるようにダクト嵌合部８７が形成される。ダクト嵌合部８７内に、ガスダクト７１が嵌合される。
　側辺８０ａ側の複数の凹部８１から側辺８０ａ側のＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数対の接続溝８５が形成される。側辺８０ｂ側の複数の凹部８１から側辺８０ｂ側のＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数対の接続溝８５が形成される。側辺８０ｂ側の複数の凹部８２から側辺８０ｂ側のＦＰＣ嵌合部８４にそれぞれ延びるように複数の接続溝８６が形成される。複数対の接続溝８５内には、複数のバスバー４０の一対の取付片４２がそれぞれ配置される。複数の接続溝８６内には、複数のバスバー４０ａの取付片４６がそれぞれ配置される。
　次に、ＦＰＣ基板５０とプリント回路基板２１との接続について説明する。図２１は、第２の変形例における複数のバスバー４０，４０ａおよび２枚のＦＰＣ基板５０を上方から見た図である。図２１のＦＰＣ基板５０は、以下の点を除いて図１６のＦＰＣ基板５０と同様の構成を有する。
　図２１に示すように、各ＦＰＣ基板５０は、複数の導体線５２に対応する複数の接続端子２２ａをさらに有する。複数の接続端子２２ａは、各ＦＰＣ基板５０の一方側の側辺に沿ってＸ方向に並ぶように配置される。各導体線５２は、対応するＰＴＣ素子６０と接続端子２２ａとの間でＹ方向に平行に延びるように設けられる。導体線５１，５２およびＰＴＣ素子６０により、接続端子２２ａとバスバー４０，４０ａとが電気的に接続される。
　図２２は、第２の変形例におけるプリント回路基板２１を上方から見た図である。図２２のプリント回路基板２１は、以下の点を除いて図１６のプリント回路基板２１と同様の構成を有する。
　図２２に示すように、プリント回路基板２１は矩形板状を有する。プリント回路基板２１の複数の接続端子２２は、プリント回路基板２１の一方側および他方側の側辺に沿ってＸ方向に並ぶように配置される。複数の接続端子２２はＦＰＣ基板５０の複数の接続端子２２ａ（図２１参照）に対応する。
　図２３は、第２の変形例におけるＦＰＣ基板５０とプリント回路基板２１との接続構造を示す模式的断面図である。図２３には、ＦＰＣ基板５０の一の接続端子２２ａとプリント回路基板２１の一の接続端子２２との接続構造が示される。
　図２３に示すように、ＦＰＣ基板５０の各接続端子２２ａには孔部５３が形成され、プリント回路基板２１の各接続端子２２には孔部２３が形成される。また、各接続端子２２ａと各接続端子２２との間における蓋部材８０の部分には孔部８８が形成される。各接続端子２２ａと各接続端子２２との間に接続部材ＰＨが取り付けられる。第２の変形例では、接続部材ＰＨとしてピンヘッダが用いられる。
　接続部材ＰＨは、下方に突出するピンＰＮ１および上方に突出するピンＰＮ２を有する。ピンＰＮ１，ＰＮ２は互いに一体に１本のピンで構成される。なお、ピンＰＮ１，ＰＮ２が電気的に接続されていれば、ピンＰＮ１，ＰＮ２が別体であってもよい。接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣ基板５０の上方からＦＰＣ基板５０の孔部５３に挿入され、接続部材ＰＨのピンＰＮ２が蓋部材８０の下方から蓋部材８０の孔部８８およびプリント回路基板２１の孔部２３に挿入される。
　その状態で、半田ＳＯによって接続部材ＰＨのピンＰＮ１がＦＰＣの接続端子２２ａに接続され、ピンＰＮ２がプリント回路基板２１の接続端子２２に接続される。これにより、ＦＰＣ基板５０の各接続端子２２ａがプリント回路基板２１の対応する接続端子２２に電気的に接続される。
　このようにして、ガスダクト７１、配線部材７０およびプリント回路基板２１が蓋部材８０に取り付けられる。その状態で、蓋部材８０がバッテリブロック１０Ｂの上面に取り付けられる。複数のバスバー４０の電極接続孔４３には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａ（図１８参照）およびマイナス電極１０ｂ（図１８参照）が嵌め込まれる。複数のバスバー４０ａの電極接続孔４７には、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂが挿入される。ガスダクト７１は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖを覆うようにバッテリブロック１０Ｂの上面に配置される。
　蓋部材８０の各開口８３（図２０参照）内において、図示しないナットがプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの雄ねじに螺合される。これにより、隣り合うバッテリセル１０がバスバー４０を介して電気的に接続される。その結果、複数のバッテリセル１０が直列接続される。また、複数のバスバー４０，４０ａがＦＰＣ基板５０を介してプリント回路基板２１上の検出回路３０（図２２参照）に接続される。
　このように、このバッテリモジュール１００においては、ガスダクト７１、配線部材７０およびプリント回路基板２１が蓋部材８０に一体的に設けられる。そのため、蓋部材８０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることにより、バッテリモジュール１００を容易に組み立てることが可能となる。また、バッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出されたガスを、ガスダクト７１を通して効率よく外部に放出することができる。
　また、バッテリブロック１０Ｂに含まれるバッテリセル１０の数が多い場合、バッテリブロック１０Ｂの上面の面積は端面枠９２（図１８参照）の面積よりも大きくなる。そのため、図１８のバッテリブロック１０Ｂの上面には、図１１のプリント回路基板２１よりも大きいプリント回路基板２１を配置することができる。そのため、プリント回路基板２１にはより多数の回路を実装することができる。
　本例においては、バッテリモジュール１００を収納するバッテリボックスＢＢが形成されることにより、バッテリモジュール１００の強度が向上する。また、バッテリモジュール１００のバッテリブロック１０ＢがバッテリボックスＢＢのケーシングＣＡに固定されるとともに、蓋部材８０がケーシングＣＡに嵌合するので、バッテリブロック１０Ｂと蓋部材８０とを確実に固定することができる。
　本例において、ケーシングＣＡの開口が蓋部材８０により閉塞されている。そのため、バッテリボックスＢＢ内が樹脂によりモールドされてもよい。この場合、バッテリセル１０の結露を防止することができる。また、バッテリボックスＢＢ内にモールドされた樹脂は、バッテリモジュール１００の熱伝導特性に影響を及ぼすことができる。例えば、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも高い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、バッテリボックスＢＢ内の熱を外部に放出することができる。一方、バッテリボックスＢＢ内を空気よりも低い熱伝導率を有する樹脂でモールドすることにより、外部からバッテリボックスＢＢ内への熱の流入を遮断することができる。
　また、バッテリボックスＢＢ内は、閉鎖されているため、ケーシングＣＡおよび蓋部材８０の少なくとも一方に孔部を設けることにより、バッテリボックスＢＢ内の排気を行うことができる。この場合、バッテリモジュール１００にガスダクト７１が設けられなくてもよい。
　（６）バッテリモジュールの第３の変形例
　図２４は、第３の変形例に係るバッテリモジュール１００の構成を示す分解斜視図である。第３の変形例に係るバッテリモジュール１００について、第２の変形例に係るバッテリモジュール１００と異なる点を説明する。
　図２４に示すように、バッテリブロック１０Ｂの上面に、ガスダクト７１、蓋部材８０、配線部材７０およびプリント回路基板２１が順に配置される。第３の変形例に係るバッテリモジュール１００と第２の変形例に係るバッテリモジュール１００とでは、蓋部材８０とＦＰＣ基板５０との位置関係が異なる。ガスダクト７１は蓋部材８０の下面に取り付けられ、配線部材７０およびプリント回路基板２１は蓋部材８０の上面に取り付けられる。
　図２５は、図２４の蓋部材８０を斜め下方から見た斜視図である。図２６は、図２４の蓋部材８０を斜め上方から見た斜視図である。図２５に示すように、蓋部材８０の裏面は、ダクト嵌合部８７が形成される点を除いて図２０の蓋部材８０の表面と同じ構成を有する。図２６に示すように、蓋部材８０の表面は、ダクト嵌合部８７が形成されない点を除いて図１９の蓋部材８０の裏面と同じ構成を有する。
　ＦＰＣ基板５０とプリント回路基板２１との接続については、第２の変形例におけるＦＰＣ基板５０とプリント回路基板２１との接続と同様である。第３の変形例においてはＦＰＣ基板５０とプリント回路基板２１との間に蓋部材８０が配置されないので、蓋部材８０に図２３の孔部８８が設けられない。
　ガスダクト７１、配線部材７０およびプリント回路基板２１が蓋部材８０に取り付けられる。この場合、配線部材７０のバスバー４０，４０ａが蓋部材８０の表面に取り付けられる。複数のバスバー４０，４０ａは、第２の変形例に係るバッテリモジュール１００と同様の方法で、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂに接続される。
　このように、このバッテリモジュール１００においても、ガスダクト７１、配線部材７０およびプリント回路基板２１が蓋部材８０に一体的に設けられる。そのため、蓋部材８０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることにより、バッテリモジュール１００を容易に組み立てることが可能となる。また、バッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出されたガスを、ガスダクト７１を通して効率よく外部に放出することができる。
　また、バッテリブロック１０Ｂに含まれるバッテリセル１０の数が多い場合、バッテリブロック１０Ｂの上面の面積は端面枠９２（図２４参照）の面積よりも大きくなる。そのため、図２４のバッテリブロック１０Ｂの上面には、図１１のプリント回路基板２１よりも大きいプリント回路基板２１を配置することができる。そのため、プリント回路基板２１にはより多数の回路を実装することができる。
　図１１および図１７のバッテリモジュール１００においては、ＦＰＣ基板５０は、バッテリブロック１０Ｂの上面に設けられていたが、図１８または図２４のバッテリモジュール１００のように、ＦＰＣ基板５０は、バッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられてもよい。図１８のバッテリモジュール１００においては、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の下面に配置されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられる。図２４のバッテリモジュール１００においては、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の上面に配置されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられる。また、ＦＰＣ基板５０が蓋部材８０の中に嵌合されることにより、ＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面から離間した状態で設けられてもよい。
　［１０］バッテリシステムの構成
　（１）バッテリシステムの電気的接続
　図２７は、バッテリシステムの主要部の電気的接続を示すブロック図である。図２７に示すように、バッテリシステム５００は、主として複数（本例では４個）のバッテリモジュール１００、バッテリＥＣＵ（Electronic
Control Unit：電子制御ユニット）１０１およびコンタクタ１０２を含み、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続されている。各バッテリモジュール１００は、図１１～図１３の構造を有する。
　バッテリシステム５００の複数のバッテリモジュール１００は、電源線５０１を通して互いに接続されている。各バッテリモジュール１００は、複数（本例では５個）のサーミスタ１１をさらに有する。
　両端部に配置されるバッテリセル１０は、バスバー４０ａを介して電源線５０１に接続されている。これにより、バッテリシステム５００においては、複数のバッテリモジュール１００の全てのバッテリセル１０が直列接続されている。
　検出回路３０は、各サーミスタ１１に電気的に接続される。検出回路３０により、上記の各バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流とともに、バッテリモジュール１００の温度が検出される。バッテリモジュール１００の温度、各バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流をセル情報と呼ぶ。
　各バッテリモジュール１００の検出回路３０は、バッテリＥＣＵ１０１と通信可能に接続される。図２７の例の場合、各バッテリモジュール１００の検出回路３０は、バス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続されている。図１の検出回路３０の処理部３１は、検出したセル情報をバス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１に送信する。
　バッテリＥＣＵ１０１は、各検出回路３０から与えられたセル情報に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出する。また、バッテリＥＣＵ１０１は、各検出回路３０から与えられたセル情報に基づいて各バッテリモジュール１００の異常を検出する。バッテリモジュール１００の異常とは、例えば、バッテリセル１０の過放電、過充電または温度異常等である。
　複数のバッテリモジュール１００の最も高電位のプラス電極に接続される電源線５０１および最も低電位のマイナス電極に接続される電源線５０１は、コンタクタ１０２を介して電動車両のモータ等の負荷に接続される。バッテリＥＣＵ１０１は、バッテリモジュール１００の異常を検出した場合、コンタクタ１０２をオフする。これにより、異常時には、各バッテリモジュール１００に電流が流れないので、バッテリモジュール１００の異常発熱が防止される。
　バッテリＥＣＵ１０１は、バス１０４を介して主制御部３００に接続される。各バッテリＥＣＵ１０１から主制御部３００に各バッテリモジュール１００の充電量（バッテリセル１０の充電量）が与えられる。主制御部３００は、その充電量に基づいて電動車両の動力（例えばモータの回転速度）を制御する。また、各バッテリモジュール１００の充電量が少なくなると、主制御部３００は、電源線５０１に接続された図示しない発電装置を制御して各バッテリモジュール１００を充電する。
　（２）バッテリシステムの配置の第１の例
　図２８は、バッテリシステム５００の配置の第１の例を示す模式的平面図である。図２８に示すように、バッテリシステム５００は、４個のバッテリモジュール１００、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶ（High
Voltage；高圧）コネクタ５２０およびサービスプラグ５３０を備える。
　以下の説明において、４個のバッテリモジュール１００をそれぞれバッテリモジュール１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと呼ぶ。また、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにそれぞれ設けられる一対の端面枠９２のうち、プリント回路基板２１（図１１参照）が取り付けられる端面枠９２を端面枠９２ａと呼び、プリント回路基板２１が取り付けられない端面枠９２を端面枠９２ｂと呼ぶ。図２８においては、端面枠９２ａにハッチングが付されている。
　バッテリモジュール１００ａ～１００ｄ、バッテリＥＣＵ１０１、コンタクタ１０２、ＨＶコネクタ５２０およびサービスプラグ５３０は、箱型のケーシング５５０内に収容される。
　ケーシング５５０は、側面部５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃ，５５０ｄを有する。側面部５５０ａ，５５０ｃは互いに平行であり、側面部５５０ｂ，５５０ｄは互いに平行でありかつ側面部５５０ａ，５５０ｃに対して垂直である。
　ケーシング５５０内において、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂは、所定の間隔で並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ａの端面枠９２ｂとバッテリモジュール１００ｂの端面枠９２ａとが互いに向き合うように、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置される。バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄは、所定の間隔で並ぶように配置される。この場合、バッテリモジュール１００ｃの端面枠９２ａとバッテリモジュール１００ｄの端面枠９２ｂとが互いに向き合うように、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置される。以下、互いに並ぶように配置されたバッテリモジュール１００ａ，１００ｂをモジュール列Ｔ１と呼び、互いに並ぶように配置されたバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄをモジュール列Ｔ２と呼ぶ。
　ケーシング５５０内において、側面部５５０ａに沿ってモジュール列Ｔ１が配置され、モジュール列Ｔ１と並列にモジュール列Ｔ２が配置される。モジュール列Ｔ１のバッテリモジュール１００ａの端面枠９２ａが側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｂの端面枠９２ｂが側面部５５０ｂに向けられる。また、モジュール列Ｔ２のバッテリモジュール１００ｃの端面枠９２ｂが側面部５５０ｄに向けられ、バッテリモジュール１００ｄの端面枠９２ａが側面部５５０ｂに向けられる。
　モジュール列Ｔ２と側面部５５０ｃとの間の領域に、バッテリＥＣＵ１０１、サービスプラグ５３０、ＨＶコネクタ５２０およびコンタクタ１０２がこの順で側面部５５０ｄから側面部５５０ｂへ並ぶように配置される。
　バッテリモジュール１００ａ～１００ｄの各々において、端面枠９２ａに隣り合うバッテリセル１０のプラス電極１０ａ（図１２参照）の電位が最も高く、端面枠９２ｂに隣り合うバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂ（図１２参照）の電位が最も低い。以下、各バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにおいて最も電位が高いプラス電極１０ａを高電位電極１０Ａと呼び、各バッテリモジュール１００ａ～１００ｄにおいて最も電位が低いマイナス電極１０ｂを低電位電極１０Ｂと呼ぶ。
　バッテリモジュール１００ａの低電位電極１０Ｂとバッテリモジュール１００ｂの高電位電極１０Ａとは、図２７の電源線５０１として帯状のバスバー５０１ａを介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃの高電位電極１０Ａとバッテリモジュール１００ｄの低電位電極１０Ｂとは、図２７の電源線５０１として帯状のバスバー５０１ａを介して互いに接続される。
　バッテリモジュール１００ａの高電位電極１０Ａは図２７の電源線５０１として電源線Ｑ１を介してサービスプラグ５３０に接続され、バッテリモジュール１００ｃの低電位電極１０Ｂは図２７の電源線５０１として電源線Ｑ２を介してサービスプラグ５３０に接続される。サービスプラグ５３０がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄが直列接続される。この場合、バッテリモジュール１００ｄの高電位電極１０Ａの電位が最も高く、バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０Ｂの電位が最も低い。
　サービスプラグ５３０は、例えばバッテリシステム５００のメンテナンス時に作業者によりオフされる。サービスプラグ５３０がオフされた場合には、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路とが電気的に分離される。この場合、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路の総電圧とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路の総電圧とが等しくなる。これにより、メンテナンス時にバッテリシステム５００内に高い電圧が発生することが防止される。
　バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０Ｂは図２７の電源線５０１として電源線Ｑ３を介してコンタクタ１０２に接続され、バッテリモジュール１００ｄの高電位電極１０Ａは図２７の電源線５０１として電源線Ｑ４を介してコンタクタ１０２に接続される。コンタクタ１０２は、図２７の電源線５０１として電源線Ｑ５，Ｑ６を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。ＨＶコネクタ５２０は、電動車両のモータ等の負荷に接続される。
　コンタクタ１０２がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ｂが電源線Ｑ３，Ｑ５を介してＨＶコネクタ５２０に接続されるとともに、バッテリモジュール１００ｄが電源線Ｑ４，Ｑ６を介してＨＶコネクタ５２０に接続される。それにより、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄから負荷に電力が供給される。
　コンタクタ１０２がオフされると、バッテリモジュール１００ｂとＨＶコネクタ５２０との接続およびバッテリモジュール１００ｄとＨＶコネクタ５２０との接続が遮断される。
　バッテリモジュール１００ａの検出回路３０（図１参照）とバッテリモジュール１００ｂの検出回路３０とは、通信線Ｐ１を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ａの検出回路３０とバッテリモジュール１００ｃの検出回路３０とは、通信線Ｐ２を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃの検出回路３０とバッテリモジュール１００ｄの検出回路３０とは、通信線Ｐ３を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｂの検出回路３０は通信線Ｐ４を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続され、バッテリモジュール１００ｄの検出回路３０は通信線Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続される。
　上記のように、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄの各々においてセル情報が検出回路３０により検出される。バッテリモジュール１００ａの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｂの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｃの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ３，Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｄの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ５を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
　図２８のバッテリシステム５００においては、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄは直列に接続されるので、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄのうち、少なくとも１つがバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する機能を有すればよい。図２８の例では、バッテリモジュール１００ａが電流を検出する機能を有する。そのため、バッテリモジュール１００ｂ～１００ｄは、シャント抵抗ＲＳ（図１および図２）を有さなくてもよい。バッテリモジュール１００ｂ～１００ｄの検出回路３０は、スイッチング素子Ｍ１９，Ｍ２９（図１および図２）、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３（図１～図５）、極性判定部２０ｂ（図１、図３～図５および図８）、スイッチング素子Ｓ３１（図４）、オフセット部２０ｇ（図６）および整流部２０ｅ（図８）を有さなくてもよい。また、バッテリモジュール１００ｂ～１００ｄの検出回路３０は、図４および図５の差動増幅器２０ｃを有さなくてもよい。さらに、バッテリモジュール１００ｂ～１００ｄの検出回路３０は、図５のスイッチング素子Ｓ１１ａに代えて図１のスイッチング素子Ｓ１１を有すればよく、図６および図８のスイッチング素子Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａに代えて図１のスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２を有すればよい。これにより、バッテリモジュール１００ｂ～１００ｄのコストを低減することができる。
　（３）バッテリシステムの配置の第２の例
　図２９は、バッテリシステム５００の配置の第２の例を示す模式的平面図である。図２９のバッテリシステム５００について、図２８のバッテリシステム５００と異なる点を説明する。
　バッテリモジュール１００ａの検出回路３０（図１参照）とバッテリモジュール１００ｂの検出回路３０とは、通信線Ｐ１１を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ａの検出回路３０とバッテリモジュール１００ｃの検出回路３０とは、通信線Ｐ１２を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃの検出回路３０とバッテリモジュール１００ｄの検出回路３０とは、通信線Ｐ１３を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｂの第１回路３０は通信線Ｐ１４を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続される。通信線Ｐ１１～Ｐ１４によりバスが構成される。
　バッテリモジュール１００ａの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１１，Ｐ１４を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｂの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１４を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｃの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１２，Ｐ１１，Ｐ１４を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。バッテリモジュール１００ｄの検出回路３０により検出されたセル情報は、通信線Ｐ１３，Ｐ１２，Ｐ１１，Ｐ１４を介してバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。
　図２９のバッテリシステム５００においても、図２８のバッテリシステム５００と同様に、バッテリモジュール１００ａ～１００ｄのうち、少なくとも１つがバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する機能を有すればよい。これにより、バッテリモジュール１００のコストを低減することができる。
　［１１］電動車両
　（１）構成および動作
　以下、バッテリシステム５００を備える電動車両の一例として電動自動車を説明する。図３０は、バッテリシステム５００を備える電動自動車の構成を示すブロック図である。図３０に示すように、電動自動車６００は、車体６１０を備える。車体６１０に、図２７の主制御部３００およびバッテリシステム５００、電力変換部６０１、モータ６０２、駆動輪６０３、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、ならびに回転速度センサ６０６が設けられる。モータ６０２が交流（ＡＣ）モータである場合には、電力変換部６０１はインバータ回路を含む。
　バッテリシステム５００は、電力変換部６０１を介してモータ６０２に接続されるとともに、主制御部３００に接続される。上述のように、主制御部３００には、バッテリシステム５００を構成するバッテリＥＣＵ１０１（図２７参照）から複数のバッテリモジュール１００（図１参照）の充電量およびバッテリモジュール１００に流れる電流の値が与えられる。また、主制御部３００には、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５および回転速度センサ６０６が接続される。主制御部３００は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。
　アクセル装置６０４は、電動自動車６００が備えるアクセルペダル６０４ａと、アクセルペダル６０４ａの操作量（踏み込み量）を検出するアクセル検出部６０４ｂとを含む。運転者によりアクセルペダル６０４ａが操作されると、アクセル検出部６０４ｂは、運転者により操作されていない状態を基準としてアクセルペダル６０４ａの操作量を検出する。検出されたアクセルペダル６０４ａの操作量が主制御部３００に与えられる。
　ブレーキ装置６０５は、電動自動車６００が備えるブレーキペダル６０５ａと、運転者によるブレーキペダル６０５ａの操作量（踏み込み量）を検出するブレーキ検出部６０５ｂとを含む。運転者によりブレーキペダル６０５ａが操作されると、ブレーキ検出部６０５ｂによりその操作量が検出される。検出されたブレーキペダル６０５ａの操作量が主制御部３００に与えられる。
　回転速度センサ６０６は、モータ６０２の回転速度を検出する。検出された回転速度は、主制御部３００に与えられる。
　上述のように、主制御部３００には、バッテリモジュール１００の充電量、バッテリモジュール１００に流れる電流の値、アクセルペダル６０４ａの操作量、ブレーキペダル６０５ａの操作量、およびモータ６０２の回転速度が与えられる。主制御部３００は、これらの情報に基づいて、バッテリモジュール１００の充放電制御および電力変換部６０１の電力変換制御を行う。
　例えば、アクセル操作に基づく電動自動車６００の発進時および加速時には、バッテリシステム５００から電力変換部６０１にバッテリモジュール１００の電力が供給される。
　さらに、主制御部３００は、与えられたアクセルペダル６０４ａの操作量に基づいて、駆動輪６０３に伝達すべき回転力（指令トルク）を算出し、その指令トルクに基づく制御信号を電力変換部６０１に与える。
　上記の制御信号を受けた電力変換部６０１は、バッテリシステム５００から供給された電力を駆動輪６０３を駆動するために必要な電力（駆動電力）に変換する。これにより、電力変換部６０１により変換された駆動電力がモータ６０２に供給され、その駆動電力に基づくモータ６０２の回転力が駆動輪６０３に伝達される。
　一方、ブレーキ操作に基づく電動自動車６００の減速時には、モータ６０２は発電装置として機能する。この場合、電力変換部６０１は、モータ６０２により発生された回生電力をバッテリモジュール１００の充電に適した電力に変換し、バッテリモジュール１００に与える。それにより、バッテリモジュール１００が充電される。
　（２）効果
　この電動自動車６００には、第１～第８の実施の形態に係るバッテリモジュール１００が用いられるので、電動自動車６００のコストの増加を抑制することができる。また、電動自動車６００の回路規模の増大を抑制することができる。
　（３）他の移動体
　バッテリシステム５００が船、航空機、エレベータまたは歩行ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。
　バッテリシステム５００が搭載された船は、例えば、図３０の車体６１０の代わりに船体を備え、駆動輪６０３の代わりにスクリューを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。運転者は、船体を加速させる際にアクセル装置６０４の代わりに加速入力部を操作し、船体を減速させる際にブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を操作する。この場合、船体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、スクリューが駆動部に相当する。なお、船は、減速入力部を備えなくてもよい。この場合、運転者が加速入力部を操作して船体の加速を停止することにより、水の抵抗によって船体が減速する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってスクリューが回転されることにより船体が移動する。
　同様に、バッテリシステム５００が搭載された航空機は、例えば、図３０の車体６１０の代わりに機体を備え、駆動輪６０３の代わりにプロペラを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、機体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、プロペラが駆動部に相当する。なお、航空機は、減速入力部を備えなくてもよい。この場合、運転者が加速入力部を操作して加速を停止することにより、空気抵抗によって機体が減速する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によってプロペラが回転されることにより機体が移動する。
　バッテリシステム５００が搭載されたエレベータは、例えば、図３０の車体６１０の代わりに籠を備え、駆動輪６０３の代わりに籠に取り付けられる昇降用ロープを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、籠が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、昇降用ロープが駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって昇降用ロープが巻き上げられることにより籠が昇降する。
　バッテリシステム５００が搭載された歩行ロボットは、例えば、図３０の車体６１０の代わりに胴体を備え、駆動輪６０３の代わりに足を備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。この場合、胴体が移動本体部に相当し、モータが動力源に相当し、足が駆動部に相当する。このような構成において、モータがバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、変換された動力によって足が駆動されることにより胴体が移動する。
　このように、バッテリシステム５００が搭載された移動体においては、動力源がバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、駆動部が動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる。
　（４）他の移動体における効果
　このような種々の移動体においても、第１～第８の実施の形態に係るバッテリモジュール１００が用いられるので、移動体のコストの増加を抑制することができる。また、移動体の回路規模の増大を抑制することができる。
　［１２］電源装置
　電源装置について説明する。本実施の形態に係る電源装置は、第１～第８のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００を備える。
　（１）構成および動作
　図３１は、バッテリシステム５００を備える電源装置の構成を示すブロック図である。図３１に示すように、電源装置７００は、電力貯蔵装置７１０および電力変換装置７２０を備える。電力貯蔵装置７１０は、バッテリシステム群７１１およびシステムコントローラ７１２を備える。バッテリシステム群７１１は、第１～第８のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いた複数のバッテリシステム５００を含む。複数のバッテリシステム５００間において、複数のバッテリセル１０は互いに並列に接続されてもよく、または互いに直列に接続されてもよい。
　システムコントローラ７１２は、システム制御部の例であり、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１（図２８参照）に接続される。各バッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１は、各バッテリセル１０の端子電圧に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出し、算出された充電量をシステムコントローラ７１２に与える。システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１から与えられた各バッテリセル１０の充電量に基づいて電力変換装置７２０を制御することにより、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電または充電に関する制御を行う。
　電力変換装置７２０は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣ（直流／交流）インバータ７２２を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１は入出力端子７２１ａ，７２１ｂを有し、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２は入出力端子７２２ａ，７２２ｂを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａは電力貯蔵装置７１０のバッテリシステム群７１１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂおよびＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ａは互いに接続されるとともに電力出力部ＰＵ１に接続される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂは電力出力部ＰＵ２に接続されるとともに他の電力系統に接続される。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２は例えばコンセントを含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２には、例えば種々の負荷が接続される。他の電力系統は、例えば商用電源または太陽電池を含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２および他の電力系統が電源装置に接続される外部の例である。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２がシステムコントローラ７１２によって制御されることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０の放電および充電が行われる。
　バッテリシステム群７１１の放電時には、バッテリシステム群７１１から与えられる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換される。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ１に供給される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ２に供給される。電力出力部ＰＵ１から外部に直流の電力が出力され、電力出力部ＰＵ２から外部に交流の電力が出力される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２により交流に変換された電力が他の電力系統に供給されてもよい。
　システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の放電時に、システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図２８参照）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて放電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図２８参照）のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、システムコントローラ７１２は、放電が停止されるまたは放電電流（または放電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過放電が防止される。
　一方、バッテリシステム群７１１の充電時には、他の電力系統から与えられる交流の電力がＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１からバッテリシステム群７１１に電力が与えられることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図２８参照）が充電される。
　システムコントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の充電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の充電時に、システムコントローラ７１２は、各バッテリＥＣＵ１０１（図２８参照）から与えられる各バッテリセル１０の充電量に基づいて充電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、システムコントローラ７１２は、充電が停止されるまたは充電電流（または充電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過充電が防止される。
　（２）効果
　上記のように、本実施の形態に係る電源装置７００には、第１～第８のいずれかの実施の形態に係るバッテリモジュール１００を用いたバッテリシステム５００が設けられるので、電源装置７００の信頼性の向上および低コスト化が可能となる。
　（３）電源装置の変形例
　図３１の電源装置７００において、各バッテリシステム５００にバッテリＥＣＵ１０１が設けられる代わりに、システムコントローラ７１２がバッテリＥＣＵ１０１と同様の機能を有してもよい。
　電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２のうちいずれか一方のみを有してもよい。また、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０が設けられなくてもよい。
　図３１の電源装置７００においては、複数のバッテリシステム５００が設けられるが、これに限らず、１つのバッテリシステム５００のみが設けられてもよい。
　［１３］他の実施の形態
　（１）第１～第８の実施の形態（図１～図６および図８参照）において、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧がコンデンサＣ１に充電された後にＡ／Ｄ変換器３２に入力されるが、これに限定されない。バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧の時間的変化が小さい場合には、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧がＡ／Ｄ変換器３２に直接入力されてもよい。
　この場合、コンデンサＣ１が不要となる。それにより、コンデンサＣ１の充電を行う必要がないので、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧の検出に要する時間を短縮することができる。また、第１～第５の実施の形態（図１～図４参照）においては、スイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２が不要となる。第６の実施の形態（図５参照）においては、スイッチング素子Ｓ１２が不要となる。第７および第８の実施の形態（図６および図８参照）においては、スイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６が不要となる。それにより、上記スイッチング素子の切り替えを行う必要がないので、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧の検出に要する時間を短縮することができる。
　（２）第１、第２および第４～第６の実施の形態（図１および図３～図５参照）において、極性判定部２０ｂは、ノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２とを比較することによりノードＮ３とノードＮ４と間の電圧の極性を判定し、判定結果を示す信号を処理部３１に与えるが、これに限定されない。第８の実施の形態（図８参照）と同様に、ノードＮ１の電圧とノードＮ２の電圧とを比較することによりノードＮ１とノードＮ２と間の電圧の極性を判定し、判定結果を示す信号を処理部３１に与えてもよい。
　（３）第３、第７および第８の実施の形態（図２、図６および図８参照）において、検出部２０は差動増幅器２０ｃを有さないが、これに限定されない。第４の実施の形態（図３参照）と同様に、検出部２０は、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を差動増幅するように接続された差動増幅器２０ｃを有してもよい。これにより、バッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧が小さい場合でも、処理部３１は、十分な精度でバッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能となる。
　または、第５および第６の実施の形態（図４および図５参照）と同様に、検出部２０は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧を差動増幅するように接続された差動増幅器２０ｃを有してもよい。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧がバッテリセル１０の端子電圧に比べて小さい場合でも、処理部３１は、バッテリモジュール１００に流れる電流を十分な精度で検出することが可能となる。
　（４）第４～第８の実施の形態（図３～図６および図８参照）において、各バッテリセル１０の端子電圧は正であるため、処理部３１は、バッテリセル１０の端子電圧の検出時に、極性判定部２０ｂの判定結果を用いずにＡ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与するが、これに限定されない。第２の実施の形態（図１参照）と同様に、処理部３１は、極性判定部２０ｂの判定結果に基づいてＡ／Ｄ変換器３２により与えられるデジタル値に正の符号を付与してもよい。
　この場合、同じアルゴリズムによりバッテリセル１０の端子電圧およびシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を検出することができる。その結果、バッテリセル１０の端子電圧およびバッテリモジュール１００に流れる電流を検出する処理を単純化することができる。なお、実際にはバッテリセル１０の端子電圧が負になることはない。
　（５）第４～第６の実施の形態（図３～図５参照）において、検出部２０は極性判定部２０ｂを有し、極性判定部２０ｂはノードＮ３の電圧Ｖ１とノードＮ４の電圧Ｖ２とを比較することによりノードＮ３とノードＮ４と間の電圧の極性を判定するが、これに限定されない。第３の実施の形態（図２参照）と同様に、検出部２０は極性判定部２０ｂを有さず、処理部３１が第１の値と第２の値とを比較することにより、ノードＮ３とノードＮ４と間の電圧の極性を判定してもよい。この場合、検出部２０の構成を単純化することができる。
　（６）第７の実施の形態（図６参照）において、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧にオフセット部２０ｇによるオフセット電圧が加算されることにより、正の加算電圧がノードＮ３，Ｎ４間に入力されるが、これに限定されない。ノードＮ１，Ｎ２間の電圧にオフセット部２０ｇによるオフセット電圧が加算されず、ノードＮ３，Ｎ４間の電圧にオフセット部２０ｇによるオフセット電圧が加算されることにより、正の加算電圧がＡ／Ｄ変換器３２に入力されてもよい。この場合でも、充電時または放電時に単極性のＡ／Ｄ変換器３２を用いてバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することができる。
　（７）第８の実施の形態（図８参照）において、ノードＮ１，Ｎ２間の電圧は整流部２０ｅにより整流されてノードＮ３，Ｎ４間に入力されるが、これに限定されない。ノードＮ１，Ｎ２間の電圧は整流部２０ｅにより整流されず、ノードＮ３，Ｎ４間の電圧が整流部２０ｅにより整流されてＡ／Ｄ変換器３２に入力されてもよい。この場合でも、充電時または放電時に単極性のＡ／Ｄ変換器３２を用いてバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することができる。
　（８）第１～第８の実施の形態において、バッテリモジュール１００は、複数の略直方体形状を有するバッテリセル１０により構成されるが、これに限定されない。例えば、バッテリモジュール１００は、複数の円筒型のバッテリセル１０により構成されてもよい。
　（９）第１～第８の実施の形態において、複数のバッテリセル１０に流れる電流に応じた電圧を発生する素子として、複数のバッテリセル１０に直列に接続されるシャント抵抗ＲＳが用いられるが、これに限定されない。例えば、複数のバッテリセル１０に流れる電流に応じた電圧を発生するホール素子等の他の素子が用いられてもよい。
　（１０）バッテリモジュール１００の第２の変形例および第３の変形例において、バッテリモジュール１００はケーシングＣＡ内に収納されるが、これに限定されない。バッテリモジュール１００はケーシングＣＡに収納されなくてもよい。この場合でも、ガスダクト７１および配線部材７０が蓋部材８０に一体的に設けられる。そのため、配線部材７０、ガスダクト７１および蓋部材８０を一体的に取り扱うことができる。その結果、蓋部材８０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることにより、バッテリモジュール１００を容易に組み立てることが可能となる。
　また、バスバー４０，４０ａとバッテリセル１０の電極１０ａ，１０ｂとを溶接またはねじにより接続することが容易になる。また、配線が複雑化することなくＦＰＣ基板５０の導体線５１，５２とバスバー４０，４０ａとの間の接続を行うことができる。
　［１４］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
　上記実施の形態においては、バッテリセル１０がバッテリセルの例であり、シャント抵抗ＲＳが素子の例であり、検出回路３０が検出回路の例であり、Ａ／Ｄ変換器３２がアナログデジタル変換器の例である。第１～第６の実施の形態においては、処理部３１、スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９および極性切替部２０ａが入力処理部の例であり、第７および第８の実施の形態においては、処理部３１、スイッチング素子Ｍ１０～Ｍ２９および切替部２０ｆが入力処理部の例である。
　バッテリモジュール１００，１００ａ～１００ｄがバッテリモジュールの例であり、バッテリシステム５００がバッテリシステムの例であり、バッテリＥＣＵ１０１が通信部の例であり、ＨＶコネクタ５２０が端子部の例である。モータ６０２がモータの例であり、駆動輪６０３が駆動輪の例であり、電動自動車６００が電動車両の例である。
　車体６１０、船の船体、航空機の機体、エレベータの籠または歩行ロボットの胴体が移動本体部の例であり、モータ６０２、駆動輪６０３、スクリュー、プロペラ、昇降用ロープの巻上モータまたは歩行ロボットの足が動力源の例である。電動自動車６００、船、航空機、エレベータまたは歩行ロボットが移動体の例である。システムコントローラ７１２がシステム制御部の例であり、電力貯蔵装置７１０が電力貯蔵装置の例であり、電源装置７００が電源装置の例であり、電力変換装置７２０が電力変換装置の例である。
　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
　本発明は、電力を駆動源とする種々の移動体、またはモバイル機器等に有効に利用することができる。

Claims (12)

  1. 複数のバッテリセルおよび前記複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子に接続される検出回路であって、
    　電圧をデジタル値に変換する単極性のアナログデジタル変換器と、
    　各バッテリセルの電圧および前記素子に発生する電圧を選択的に前記アナログデジタル変換器に入力する入力処理部とを備え、
    　前記入力処理部は、前記素子に発生する電圧が負の電圧である場合に、前記負の電圧を正の電圧に変換して前記アナログデジタル変換器に入力するように構成される、検出回路。
  2. 前記入力処理部は、前記素子に発生する電圧が負の電圧である場合に、前記負の電圧の極性を反転することにより前記負の電圧を正の電圧に変換し、変換された正の電圧を前記アナログデジタル変換器に入力するとともに、前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に負の符号を付与する、請求項１記載の検出回路。
  3. 前記入力処理部は、前記素子に発生する電圧をオフセット電圧の加算により正の電圧に変換し、変換された正の電圧を前記アナログデジタル変換器に入力するとともに、前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値から前記オフセット電圧に相当する値を減算する、請求項１記載の検出回路。
  4. 前記入力処理部は、前記素子に発生する電圧を整流することにより正の電圧に変換し、変換された正の電圧を前記アナログデジタル変換器に入力するとともに、前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値に正負の符号を付与する、請求項１記載の検出回路。
  5. 複数のバッテリセルおよび前記複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子に接続される検出回路であって、
    　電圧をデジタル値に変換する単極性のアナログデジタル変換器と、
    　各バッテリセルの電圧および前記素子に発生する電圧を選択的に前記アナログデジタル変換器に入力する入力処理部とを備え、
    　前記入力処理部は、選択した電圧の極性を反転させずに前記アナログデジタル変換器に入力する第１の動作と、選択した電圧の極性を反転させて前記アナログデジタル変換器に入力する第２の動作とを行い、前記第１および第２の動作時に前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値のうち大きい方のデジタル値を各バッテリセルの電圧または前記素子に発生する電圧の値と判定する、検出回路。
  6. 前記入力処理部は、前記第１の動作時に前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値が前記第２の動作時に前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値よりも大きい場合に前記第１の動作時に変換されたデジタル値に正の符号を付与し、前記第２の動作時に前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値が前記第１の動作時に前記アナログデジタル変換器により変換されたデジタル値よりも大きい場合に前記第２の動作時に変換されたデジタル値に負の符号を付与する、請求項５記載の検出回路。
  7. 複数のバッテリセルと、
    　前記複数のバッテリセルに流れる電流に応じた電圧を発生する素子と、
    　前記複数のバッテリセルおよび前記素子に接続される請求項１～６のいずれかに記載の検出回路とを備える、バッテリモジュール。
  8. 外部装置に接続されるバッテリシステムであって、
    　請求項７記載のバッテリモジュールと、
    　前記バッテリモジュールの前記検出回路により検出される電圧に関する情報を前記外部装置に送信する通信部と、
    　前記バッテリモジュールの電力を前記外部装置に供給する端子部とを備える、バッテリシステム。
  9. 請求項８記載のバッテリシステムと、
    　前記バッテリシステムからの電力により駆動されるモータと、
    　前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
  10. 請求項８記載のバッテリシステムと、
    　移動本体部と、
    　前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールからの電力を前記移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源と、
    　前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
  11. 請求項８記載のバッテリシステムと、
    　前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールの充電または放電に関する制御を行うシステム制御部とを備える、電力貯蔵装置。
  12. 外部に接続可能な電源装置であって、
    　請求項１１記載の電力貯蔵装置と、
    　前記電力貯蔵装置の前記システム制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムの前記バッテリモジュールと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。
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