JP3395952B2 - 電気自動車用組み電池の電圧検出装置 - Google Patents
電気自動車用組み電池の電圧検出装置Info
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、組み電池の電圧検
出装置に関する。
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−１４０２０４号公報は、組み
電池を構成する複数の電池モジュ−ルのモジュ−ル電圧
を個別に検出するモジュ−ル電圧検出回路部の出力電圧
をフォトカプラ素子を通じて低圧の信号処理回路部に送
信する組み電池の電圧検出装置を提案している。
電池を構成する複数の電池モジュ−ルのモジュ−ル電圧
を個別に検出するモジュ−ル電圧検出回路部の出力電圧
をフォトカプラ素子を通じて低圧の信号処理回路部に送
信する組み電池の電圧検出装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の組み電池の電圧検出装置では、各モジュ−ル電
圧検出回路部は、それぞれの電池モジュ−ルから個別に
回路作動用電力を個別に給電される個別給電方式か、又
は、組み電池全体から共通して回路作動用電力を給電さ
れる総電圧給電方式のどちらかを採用することになる
が、電気自動車の走行電力蓄電用の主バッテリに用いる
場合、この主バッテリは走行及び充電の状況に応じて電
圧が大きく変動するので、どちらの方式を採用するにし
ても低容量時における作動信頼性の低下が懸念された。
た従来の組み電池の電圧検出装置では、各モジュ−ル電
圧検出回路部は、それぞれの電池モジュ−ルから個別に
回路作動用電力を個別に給電される個別給電方式か、又
は、組み電池全体から共通して回路作動用電力を給電さ
れる総電圧給電方式のどちらかを採用することになる
が、電気自動車の走行電力蓄電用の主バッテリに用いる
場合、この主バッテリは走行及び充電の状況に応じて電
圧が大きく変動するので、どちらの方式を採用するにし
ても低容量時における作動信頼性の低下が懸念された。
【０００４】また、各電池モジュ−ルの容量の正確な測
定にはその充放電電流が０の時の端子電圧すなわち開放
端子電圧の検出が有効であるが、電池モジュ−ル自身が
モジュ−ル電圧検出回路部に回路作動用電力を給電する
前者の給電方式の場合に放電電流が０とならないので正
確な開放端子電圧を計測することができず、開放端子電
圧の高精度の計測が容易ではないという不具合があっ
た。
定にはその充放電電流が０の時の端子電圧すなわち開放
端子電圧の検出が有効であるが、電池モジュ−ル自身が
モジュ−ル電圧検出回路部に回路作動用電力を給電する
前者の給電方式の場合に放電電流が０とならないので正
確な開放端子電圧を計測することができず、開放端子電
圧の高精度の計測が容易ではないという不具合があっ
た。
【０００５】更に、後者の給電方式の場合には、それぞ
れのモジュ−ル電圧検出回路部へその回路作動用電力を
主バッテリすなわち組み電池全体から給電するので電力
消費が大きいという問題があり、前者の場合には、各モ
ジュ−ル電圧検出回路部の電力消費のばらつきが各電池
モジュ−ルの容量ばらつきと、それによる電池の劣化の
不平等を生じさせるという問題があった。
れのモジュ−ル電圧検出回路部へその回路作動用電力を
主バッテリすなわち組み電池全体から給電するので電力
消費が大きいという問題があり、前者の場合には、各モ
ジュ−ル電圧検出回路部の電力消費のばらつきが各電池
モジュ−ルの容量ばらつきと、それによる電池の劣化の
不平等を生じさせるという問題があった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、開放モジュ−ル電圧がより高精度に検出でき、高
圧の組み電池の無用な寿命短縮を回避でき、更に、走行
電力蓄電状態の大きな変動にもかかわらずモジュ−ル電
圧の安定な検出を行うことができる電気自動車用組み電
池の電圧検出装置を提供することをその解決すべき課題
としている。
あり、開放モジュ−ル電圧がより高精度に検出でき、高
圧の組み電池の無用な寿命短縮を回避でき、更に、走行
電力蓄電状態の大きな変動にもかかわらずモジュ−ル電
圧の安定な検出を行うことができる電気自動車用組み電
池の電圧検出装置を提供することをその解決すべき課題
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明の組み電池の電圧検出装置によれば、たとえば３００
Ｖといった高圧の走行電力蓄電用の主バッテリは多数の
電池モジュ−ルに分割され、各電池モジュ−ルのモジュ
−ル電圧はモジュ−ル電圧検出回路部で検出されて、信
号処理回路部に伝送される。
明の組み電池の電圧検出装置によれば、たとえば３００
Ｖといった高圧の走行電力蓄電用の主バッテリは多数の
電池モジュ−ルに分割され、各電池モジュ−ルのモジュ
−ル電圧はモジュ−ル電圧検出回路部で検出されて、信
号処理回路部に伝送される。
【０００８】本構成では特に、それぞれ異なるとともに
高電位を処理するモジュ−ル電圧検出回路部の回路作動
用電力を主バッテリではなく補機バッテリから入出力絶
縁用のトランスを内蔵するＤＣ−ＤＣコンバータを介し
て給電することをその特徴としている。このようにすれ
ば、主バッテリと補機バッテリとの間の電気絶縁分離を
確保しつつ、モジュ−ル電圧をより高精度に検出でき、
高圧の組み電池の無用な寿命短縮を回避でき、更に、走
行電力蓄電状態の大きな変動にもかかわらずモジュ−ル
電圧の安定な検出を行うことができる。
高電位を処理するモジュ−ル電圧検出回路部の回路作動
用電力を主バッテリではなく補機バッテリから入出力絶
縁用のトランスを内蔵するＤＣ−ＤＣコンバータを介し
て給電することをその特徴としている。このようにすれ
ば、主バッテリと補機バッテリとの間の電気絶縁分離を
確保しつつ、モジュ−ル電圧をより高精度に検出でき、
高圧の組み電池の無用な寿命短縮を回避でき、更に、走
行電力蓄電状態の大きな変動にもかかわらずモジュ−ル
電圧の安定な検出を行うことができる。
【０００９】また、モジュ−ル電圧検出のために、この
モジュ−ル電圧を発生する各電池モジュ−ルの蓄電量を
消耗させることがないので、高精度のモジュ−ル電圧、
総電圧及びそれに基づく容量推定が可能となり、更にモ
ジュ−ル電圧検出回路部の回路作動用電力分は電池モジ
ュ−ルの放電電流を減らせるので、特に負荷電流が０か
または小さい場合において、正確な開放モジュ−ル電圧
を計測することができ、それにより高精度の容量推定が
可能となる。ちなみに、開放端子電圧と容量とは密接な
相関関係をもつ。また、組み電池の蓄電量が大きく低下
する長距離走行後でも組み電池から給電されていないの
で、その電圧低下又は容量不足の影響を受けることがな
く、特に高精度のモジュ−ル電圧検出を必要とするこの
組み電池の蓄電量低下時においても安定にモジュ−ル電
圧検出を行うことができる。
モジュ−ル電圧を発生する各電池モジュ−ルの蓄電量を
消耗させることがないので、高精度のモジュ−ル電圧、
総電圧及びそれに基づく容量推定が可能となり、更にモ
ジュ−ル電圧検出回路部の回路作動用電力分は電池モジ
ュ−ルの放電電流を減らせるので、特に負荷電流が０か
または小さい場合において、正確な開放モジュ−ル電圧
を計測することができ、それにより高精度の容量推定が
可能となる。ちなみに、開放端子電圧と容量とは密接な
相関関係をもつ。また、組み電池の蓄電量が大きく低下
する長距離走行後でも組み電池から給電されていないの
で、その電圧低下又は容量不足の影響を受けることがな
く、特に高精度のモジュ−ル電圧検出を必要とするこの
組み電池の蓄電量低下時においても安定にモジュ−ル電
圧検出を行うことができる。
【００１０】また更に、モジュ−ル電圧検出回路部の回
路作動用電力のばらつきにより各電池モジュ−ルの消耗
の程度がばらついて、電池モジュ−ルの劣化が不平等と
なることもない。請求項２記載の構成によれば請求項１
記載の電気自動車用組み電池の電圧検出装置において更
に、前記モジュ−ル電圧検出回路部は、互いに隣接する
複数の前記電池モジュールのモジュール電圧をそれぞれ
検出する複数の差動型電圧検出回路をそれぞれ含む電圧
検出ブロックを複数有し、前記入出力絶縁型のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タは、前記各電圧検出ブロックごとに個別に
設けられ、前記各入出力絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タが
出力する前記電源電圧は、互いに異なる前記電圧検出ブ
ロックに属する複数の前記電池モジュ−ルの正極又は負
極の電位を個別に基準として形成されていることを特徴
としている。
路作動用電力のばらつきにより各電池モジュ−ルの消耗
の程度がばらついて、電池モジュ−ルの劣化が不平等と
なることもない。請求項２記載の構成によれば請求項１
記載の電気自動車用組み電池の電圧検出装置において更
に、前記モジュ−ル電圧検出回路部は、互いに隣接する
複数の前記電池モジュールのモジュール電圧をそれぞれ
検出する複数の差動型電圧検出回路をそれぞれ含む電圧
検出ブロックを複数有し、前記入出力絶縁型のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タは、前記各電圧検出ブロックごとに個別に
設けられ、前記各入出力絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タが
出力する前記電源電圧は、互いに異なる前記電圧検出ブ
ロックに属する複数の前記電池モジュ−ルの正極又は負
極の電位を個別に基準として形成されていることを特徴
としている。
【００１１】このようにすれば、組み電池の電池モジュ
−ルが、それぞれ異なる電位と非常な高圧をもつにもか
かわらず、回路構成を一層簡素化することができる。請
求項３記載の構成によれば請求項２記載の電気自動車用
組み電池の電圧検出装置において更に、前記各入出力絶
縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タは、一個の一次巻線と複数の
二次巻線を共通のコアに巻装して構成される共通のトラ
ンスと、前記補機バッテリから給電されて前記一次巻線
に交流電圧を印加する共通の発振回路とを有することを
特徴としているので、本発明の補機バッテリ電源電力給
電型の主バッテリ電圧検出回路装置の回路構成を簡素化
することができる。好適な実施態様において、各電圧検
出ブロックの出力は信号処理回路部へフォトカプラ素子
を通じて出力される。このようにすれば、各電圧検出ブ
ロックの出力電圧が高圧かつ互いに異なるＤＣ電位をも
つにもかかわらず、各信号電圧のＤＣレベル（基準電
位）の共通化と、後段の信号処理回路部の低圧駆動とを
実現することができる。
−ルが、それぞれ異なる電位と非常な高圧をもつにもか
かわらず、回路構成を一層簡素化することができる。請
求項３記載の構成によれば請求項２記載の電気自動車用
組み電池の電圧検出装置において更に、前記各入出力絶
縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タは、一個の一次巻線と複数の
二次巻線を共通のコアに巻装して構成される共通のトラ
ンスと、前記補機バッテリから給電されて前記一次巻線
に交流電圧を印加する共通の発振回路とを有することを
特徴としているので、本発明の補機バッテリ電源電力給
電型の主バッテリ電圧検出回路装置の回路構成を簡素化
することができる。好適な実施態様において、各電圧検
出ブロックの出力は信号処理回路部へフォトカプラ素子
を通じて出力される。このようにすれば、各電圧検出ブ
ロックの出力電圧が高圧かつ互いに異なるＤＣ電位をも
つにもかかわらず、各信号電圧のＤＣレベル（基準電
位）の共通化と、後段の信号処理回路部の低圧駆動とを
実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な態様を以下
の実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記
の実施例の構成に限定されるものではなく、置換可能な
公知回路を用いて構成できることは当然である。
の実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記
の実施例の構成に限定されるものではなく、置換可能な
公知回路を用いて構成できることは当然である。
【００１３】
【実施例】本発明の電気自動車用組み電池の電圧検出装
置の一実施例を図１、図２を参照して説明する。図１
は、組み電池１９の各モジュ−ル電圧をデジタル信号に
変換する電気自動車用組み電池の電圧検出装置を示すブ
ロック回路図であり、電気自動車の走行モ−タ−給電用
の組み電池１９、差動型電圧検出回路２０１〜２２０、
Ａ／Ｄ変換回路５〜８が図示されている。図２は図１の
この電圧検出装置の信号の流れを示すブロック回路図で
ある。
置の一実施例を図１、図２を参照して説明する。図１
は、組み電池１９の各モジュ−ル電圧をデジタル信号に
変換する電気自動車用組み電池の電圧検出装置を示すブ
ロック回路図であり、電気自動車の走行モ−タ−給電用
の組み電池１９、差動型電圧検出回路２０１〜２２０、
Ａ／Ｄ変換回路５〜８が図示されている。図２は図１の
この電圧検出装置の信号の流れを示すブロック回路図で
ある。
【００１４】１は電池の充放電を制御するマイコン、２
はデマルチプレクサからなるクロック信号分配用のセレ
クタ回路（以下、クロック信号セレクタ回路ともい
う）、３はデマルチプレクサからなる制御信号分配用の
セレクタ回路（以下、制御信号セレクタ回路ともい
う）、４はマルチプレクサからなるデジタル信号選択用
のセレクタ回路（以下、デ−タセレクタ回路ともい
う）、５〜１０はＡ／Ｄ変換回路、２０１〜２２０及び
１３は差動型電圧検出回路、１４はアナログ増幅回路、
１５は電流センサ、１０１〜１２０は組み電池１９の各
電池モジュ−ル（単にモジュ−ルともいう）である。た
だし、図２において、電池モジュ−ル１０６〜１２０、
差動型電圧検出回路２０６〜２２０、Ａ／Ｄ変換回路６
〜８は図示省略されている。
はデマルチプレクサからなるクロック信号分配用のセレ
クタ回路（以下、クロック信号セレクタ回路ともい
う）、３はデマルチプレクサからなる制御信号分配用の
セレクタ回路（以下、制御信号セレクタ回路ともい
う）、４はマルチプレクサからなるデジタル信号選択用
のセレクタ回路（以下、デ−タセレクタ回路ともい
う）、５〜１０はＡ／Ｄ変換回路、２０１〜２２０及び
１３は差動型電圧検出回路、１４はアナログ増幅回路、
１５は電流センサ、１０１〜１２０は組み電池１９の各
電池モジュ−ル（単にモジュ−ルともいう）である。た
だし、図２において、電池モジュ−ル１０６〜１２０、
差動型電圧検出回路２０６〜２２０、Ａ／Ｄ変換回路６
〜８は図示省略されている。
【００１５】また、図１において、３０１は電気自動車
の制御装置及び電子装置へ給電するための補機バッテ
リ、３００は補機バッテリ３０１から給電される直流電
力を必要なＤＣ電位レベルと必要な電圧とをもつ直流電
源電圧に変換する電圧検出ブロック給電用電源回路（Ｄ
ＣーＤＣコンバータ）、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０
ｄは、Ａ／Ｄ変換回路５〜８の出力を電気絶縁しつつマ
イコン１に伝送するフォトカプラ素子である。同様に、
Ａ／Ｄ変換回路９、１０の出力も図示しないフォトカプ
ラ素子によりマイコン１に伝送される。
の制御装置及び電子装置へ給電するための補機バッテ
リ、３００は補機バッテリ３０１から給電される直流電
力を必要なＤＣ電位レベルと必要な電圧とをもつ直流電
源電圧に変換する電圧検出ブロック給電用電源回路（Ｄ
ＣーＤＣコンバータ）、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０
ｄは、Ａ／Ｄ変換回路５〜８の出力を電気絶縁しつつマ
イコン１に伝送するフォトカプラ素子である。同様に、
Ａ／Ｄ変換回路９、１０の出力も図示しないフォトカプ
ラ素子によりマイコン１に伝送される。
【００１６】電池モジュ−ル１０１〜１２０はそれぞれ
１２個の単電池を縦続接続してなる。電池モジュ−ル１
０１は最高位のモジュ−ル電圧をもち、電池モジュ−ル
１２０は最低位のモジュ−ル電圧をもつ。２０は各セレ
クタ回路２〜４と各Ａ／Ｄ変換回路５〜１０を接続する
シリアル信号線群であり、この実施例では、各信号線は
マイコン１の保護のために上述したフォトカプラ素子２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄなどを有している。
１２個の単電池を縦続接続してなる。電池モジュ−ル１
０１は最高位のモジュ−ル電圧をもち、電池モジュ−ル
１２０は最低位のモジュ−ル電圧をもつ。２０は各セレ
クタ回路２〜４と各Ａ／Ｄ変換回路５〜１０を接続する
シリアル信号線群であり、この実施例では、各信号線は
マイコン１の保護のために上述したフォトカプラ素子２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄなどを有している。
【００１７】Ａ／Ｄ変換回路５〜１０はそれぞれ５チャ
ンネル入力の切り替え入力型のＡ／Ｄ変換回路であり、
入力される切り替え信号により、各Ａ／Ｄ変換回路５〜
１０は同期してチャンネル切り替えされる。図１からわ
かるように、電池モジュ−ル１０１のモジュ−ル電圧は
差動型電圧検出回路２０１で所定の基準電位１に対する
信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変
換される。同様に、電池モジュ−ル１０２のモジュ−ル
電圧は差動型電圧検出回路２０２で所定の基準電位１に
対する信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ
／Ｄ変換され、電池モジュ−ル１０３のモジュ−ル電圧
は差動型電圧検出回路２０３で所定の基準電位１に対す
る信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ
変換され、電池モジュ−ル１０４のモジュ−ル電圧は差
動型電圧検出回路２０３で所定の基準電位１に対する信
号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換
され、電池モジュ−ル１０５のモジュ−ル電圧は差動型
電圧検出回路２０５で所定の基準電位１に対する信号電
圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換され
る。
ンネル入力の切り替え入力型のＡ／Ｄ変換回路であり、
入力される切り替え信号により、各Ａ／Ｄ変換回路５〜
１０は同期してチャンネル切り替えされる。図１からわ
かるように、電池モジュ−ル１０１のモジュ−ル電圧は
差動型電圧検出回路２０１で所定の基準電位１に対する
信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変
換される。同様に、電池モジュ−ル１０２のモジュ−ル
電圧は差動型電圧検出回路２０２で所定の基準電位１に
対する信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ
／Ｄ変換され、電池モジュ−ル１０３のモジュ−ル電圧
は差動型電圧検出回路２０３で所定の基準電位１に対す
る信号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ
変換され、電池モジュ−ル１０４のモジュ−ル電圧は差
動型電圧検出回路２０３で所定の基準電位１に対する信
号電圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換
され、電池モジュ−ル１０５のモジュ−ル電圧は差動型
電圧検出回路２０５で所定の基準電位１に対する信号電
圧に変換されてからＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換され
る。
【００１８】同様に、電池モジュ−ル１０６〜１１０の
モジュ−ル電圧は差動型電圧検出回路２０６〜２１０を
通じてＡ／Ｄ変換回路６に入力され、電池モジュ−ル１
１１〜１１５のモジュ−ル電圧は差動型電圧検出回路２
１１〜２１５を通じてＡ／Ｄ変換回路７に入力され、電
池モジュ−ル１１６〜１２０のモジュ−ル電圧は差動型
電圧検出回路２１６〜２２０を通じてＡ／Ｄ変換回路８
に入力される。
モジュ−ル電圧は差動型電圧検出回路２０６〜２１０を
通じてＡ／Ｄ変換回路６に入力され、電池モジュ−ル１
１１〜１１５のモジュ−ル電圧は差動型電圧検出回路２
１１〜２１５を通じてＡ／Ｄ変換回路７に入力され、電
池モジュ−ル１１６〜１２０のモジュ−ル電圧は差動型
電圧検出回路２１６〜２２０を通じてＡ／Ｄ変換回路８
に入力される。
【００１９】また、組み電池１９の総電圧は差動型電圧
検出回路１３で所定の共通接地電位に対する信号電圧に
変換されからＡ／Ｄ変換回路９でＡ／Ｄ変換され、組み
電池１９の電流は増幅回路１４を通じてＡ／Ｄ変換回路
１９でＡ／Ｄ変換され、図示しないフォトカプラ素子を
通じてマイコン１に出力される。Ａ／Ｄ変換回路５〜１
０の出力は、デ−タセレクタ回路４にて時間順次に選択
され、信号ＳＩＮとしてマイコン１に読み込まれる。Ａ
／Ｄ変換回路５〜１０は同期動作シリアル出力型のＡ／
Ｄ変換回路であって、変換デ−タすなわちシリアルデジ
タル信号はデジタル信号確定後に入力するクロックパル
スに同期して出力される。
検出回路１３で所定の共通接地電位に対する信号電圧に
変換されからＡ／Ｄ変換回路９でＡ／Ｄ変換され、組み
電池１９の電流は増幅回路１４を通じてＡ／Ｄ変換回路
１９でＡ／Ｄ変換され、図示しないフォトカプラ素子を
通じてマイコン１に出力される。Ａ／Ｄ変換回路５〜１
０の出力は、デ−タセレクタ回路４にて時間順次に選択
され、信号ＳＩＮとしてマイコン１に読み込まれる。Ａ
／Ｄ変換回路５〜１０は同期動作シリアル出力型のＡ／
Ｄ変換回路であって、変換デ−タすなわちシリアルデジ
タル信号はデジタル信号確定後に入力するクロックパル
スに同期して出力される。
【００２０】更に説明すると、Ａ／Ｄ変換回路５は、ア
ナログ信号が入力されるアナログ入力端子、シリアル信
号であるデジタル信号を出力するデ−タ出力端子、シリ
アル信号である制御命令が入力される制御命令入力端
子、及び、同期用のクロックパルスが入力されるクロッ
クパルス入力端子を有し、読み込み指令が制御命令入力
端子へ入力されると、クロックパルス入力端子へ入力さ
れるクロックパルスのエッジに同期してアナログ信号の
読み込みが行われ、その後、次のクロックパルスの入力
により８ビットのシリアルデジタル信号が出力される。
その他のＡ／Ｄ変換回路６〜１０も同じ構造を有してい
る。
ナログ信号が入力されるアナログ入力端子、シリアル信
号であるデジタル信号を出力するデ−タ出力端子、シリ
アル信号である制御命令が入力される制御命令入力端
子、及び、同期用のクロックパルスが入力されるクロッ
クパルス入力端子を有し、読み込み指令が制御命令入力
端子へ入力されると、クロックパルス入力端子へ入力さ
れるクロックパルスのエッジに同期してアナログ信号の
読み込みが行われ、その後、次のクロックパルスの入力
により８ビットのシリアルデジタル信号が出力される。
その他のＡ／Ｄ変換回路６〜１０も同じ構造を有してい
る。
【００２１】この組み電池の電圧検出装置の更に詳細な
動作を以下に説明する。マイコン１は、クロック信号セ
レクタ回路２へクロックパルスＳＣＬＫ及びＡ／Ｄ変換
回路選択信号ＳＥＬを出力し、制御信号セレクタ回路３
へ読み込み指令などの制御命令信号ＳＯＵＴ及びＡ／Ｄ
変換回路選択信号ＳＥＬを出力し、デ−タセレクタ回路
４へＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬを出力し、デ−タセ
レクタ回路４からシリアルデジタル信号を受け取る。
動作を以下に説明する。マイコン１は、クロック信号セ
レクタ回路２へクロックパルスＳＣＬＫ及びＡ／Ｄ変換
回路選択信号ＳＥＬを出力し、制御信号セレクタ回路３
へ読み込み指令などの制御命令信号ＳＯＵＴ及びＡ／Ｄ
変換回路選択信号ＳＥＬを出力し、デ−タセレクタ回路
４へＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬを出力し、デ−タセ
レクタ回路４からシリアルデジタル信号を受け取る。
【００２２】（同時読み込み）マイコン１は、Ａ／Ｄ変
換回路選択信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路５〜１０の
全てを選択することをクロック信号セレクタ回路２及び
制御信号セレクタ回路３に通知し、これにより制御信号
セレクタ回路３は読み込み命令をＡ／Ｄ変換回路５〜１
０全てに送信し、クロック信号セレクタ回路２はクロッ
クパルスＳＣＬＫをＡ／Ｄ変換回路５〜１０全てに送信
し、各Ａ／Ｄ変換回路５〜１０は読み込み命令入力直後
に入力するクロックパルスのエッジに同期してアナログ
信号の読み込みを行い、それを８ビットのデジタル信号
に変換して保持する。なお、この時、Ａ／Ｄ変換回路５
〜１０の全てを選択するＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬ
はデ−タセレクタ回路４に対してはデ−タセレクタ回路
４の内部において無効とされる。
換回路選択信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路５〜１０の
全てを選択することをクロック信号セレクタ回路２及び
制御信号セレクタ回路３に通知し、これにより制御信号
セレクタ回路３は読み込み命令をＡ／Ｄ変換回路５〜１
０全てに送信し、クロック信号セレクタ回路２はクロッ
クパルスＳＣＬＫをＡ／Ｄ変換回路５〜１０全てに送信
し、各Ａ／Ｄ変換回路５〜１０は読み込み命令入力直後
に入力するクロックパルスのエッジに同期してアナログ
信号の読み込みを行い、それを８ビットのデジタル信号
に変換して保持する。なお、この時、Ａ／Ｄ変換回路５
〜１０の全てを選択するＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬ
はデ−タセレクタ回路４に対してはデ−タセレクタ回路
４の内部において無効とされる。
【００２３】（順次出力）次に、マイコン１は、Ａ／Ｄ
変換回路選択信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路５を選択
することをセレクタ回路２〜４に通知し、これによりク
ロック信号セレクタ回路２はクロックパルスＳＣＬＫを
Ａ／Ｄ変換回路５にだけ送信し、これによりＡ／Ｄ変換
回路５はクロックパルスＳＣＬＫのエッジに同期してシ
リアルデジタル信号をデ−タセレクタ回路４に出力し、
デ−タセレクタ回路４はＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬ
によりＡ／Ｄ変換回路５を選択しているので、このＡ／
Ｄ変換回路５からのシリアルデジタル信号はマイコン１
に送信される。
変換回路選択信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路５を選択
することをセレクタ回路２〜４に通知し、これによりク
ロック信号セレクタ回路２はクロックパルスＳＣＬＫを
Ａ／Ｄ変換回路５にだけ送信し、これによりＡ／Ｄ変換
回路５はクロックパルスＳＣＬＫのエッジに同期してシ
リアルデジタル信号をデ−タセレクタ回路４に出力し、
デ−タセレクタ回路４はＡ／Ｄ変換回路選択信号ＳＥＬ
によりＡ／Ｄ変換回路５を選択しているので、このＡ／
Ｄ変換回路５からのシリアルデジタル信号はマイコン１
に送信される。
【００２４】次に、マイコン１は、Ａ／Ｄ変換回路選択
信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路６を選択することをセ
レクタ回路２〜４に通知し、その後は上記と同じ動作を
行ってＡ／Ｄ変換回路６のシリアルデジタル信号をマイ
コン１へ送信し、以下同様に、各Ａ／Ｄ変換回路８〜１
０のシリアルデジタル信号がマイコン１へ送信される。
信号ＳＥＬによりＡ／Ｄ変換回路６を選択することをセ
レクタ回路２〜４に通知し、その後は上記と同じ動作を
行ってＡ／Ｄ変換回路６のシリアルデジタル信号をマイ
コン１へ送信し、以下同様に、各Ａ／Ｄ変換回路８〜１
０のシリアルデジタル信号がマイコン１へ送信される。
【００２５】なお、上記一連の動作は入力切り替え型の
マルチ入力Ａ／Ｄ変換回路５〜１０の第１の入力チャン
ネルに対して実行されるが、その後、上記一連の動作
が、第２〜第５の各チャンネル入力に対して実施され
る。次に、組み電池１９の各モジュ−ル電圧を検出する
差動型電圧検出回路２０１〜２２０について、図１を参
照して説明する。
マルチ入力Ａ／Ｄ変換回路５〜１０の第１の入力チャン
ネルに対して実行されるが、その後、上記一連の動作
が、第２〜第５の各チャンネル入力に対して実施され
る。次に、組み電池１９の各モジュ−ル電圧を検出する
差動型電圧検出回路２０１〜２２０について、図１を参
照して説明する。
【００２６】この実施例では組み電池１９を構成する合
計２４０個の単電池が互いに縦続接続される２０個の電
池モジュ−ル１０１〜１２０に区分され、更に、電池モ
ジュ−ル１０１〜１０５は第１の電圧検出ブロックを構
成し、電池モジュ−ル１０６〜１１０は第２の電圧検出
ブロックを構成し、電池モジュ−ル１１１〜１１５は第
３の電圧検出ブロックを構成し、電池モジュ−ル１１６
〜１２０は第４の電圧検出ブロックを構成している。
計２４０個の単電池が互いに縦続接続される２０個の電
池モジュ−ル１０１〜１２０に区分され、更に、電池モ
ジュ−ル１０１〜１０５は第１の電圧検出ブロックを構
成し、電池モジュ−ル１０６〜１１０は第２の電圧検出
ブロックを構成し、電池モジュ−ル１１１〜１１５は第
３の電圧検出ブロックを構成し、電池モジュ−ル１１６
〜１２０は第４の電圧検出ブロックを構成している。
【００２７】第１の電圧検出ブロックは、第１の基準電
位である基準電位１をもち、第２の電圧検出ブロックは
第２の基準電位である基準電位２をもち、第３の電圧検
出ブロックは、第３の基準電位である基準電位３をも
ち、第４の電圧検出ブロックは第４の基準電位である基
準電位４を有している。
位である基準電位１をもち、第２の電圧検出ブロックは
第２の基準電位である基準電位２をもち、第３の電圧検
出ブロックは、第３の基準電位である基準電位３をも
ち、第４の電圧検出ブロックは第４の基準電位である基
準電位４を有している。
【００２８】この実施例では、基準電位１は電池モジュ
−ル１０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１０４の
高位側端子電圧）に設定され、以下同様に、各基準電位
２〜４は、各電圧検出ブロックにおける高電位側から３
番目の電池モジュ−ルの低位側端子電圧（低位側から２
番目の電池モジュ−ルの高位側端子電圧）に設定されて
いる。
−ル１０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１０４の
高位側端子電圧）に設定され、以下同様に、各基準電位
２〜４は、各電圧検出ブロックにおける高電位側から３
番目の電池モジュ−ルの低位側端子電圧（低位側から２
番目の電池モジュ−ルの高位側端子電圧）に設定されて
いる。
【００２９】すなわち、この実施例では、同一の電圧検
出ブロック内の各差動型電圧検出回路の基準電位（入力
側抵抗回路網の一端に印加される定電位）は等しくさ
れ、また、各電圧検出ブロックには異なる基準電位１〜
４が印加される。更に、各基準電位１〜４は、電圧検出
ブロック内の各電池モジュ−ルの中間電位（最高端子電
圧と最低端子電圧との中間の値にできるだけ近い値）に
設定され、更に、各基準電位１〜４として電池モジュ−
ルの端子電圧を用いている。
出ブロック内の各差動型電圧検出回路の基準電位（入力
側抵抗回路網の一端に印加される定電位）は等しくさ
れ、また、各電圧検出ブロックには異なる基準電位１〜
４が印加される。更に、各基準電位１〜４は、電圧検出
ブロック内の各電池モジュ−ルの中間電位（最高端子電
圧と最低端子電圧との中間の値にできるだけ近い値）に
設定され、更に、各基準電位１〜４として電池モジュ−
ルの端子電圧を用いている。
【００３０】図３に差動型電圧検出回路２０１の回路図
を示す。２０１１は入力抵抗ｒ１、ｒ２及び帰還抵抗ｒ
ｆ１をもつオペアンプであって、電池モジュ−ル１０１
の高電位側の端子電圧Ｖ１と基準電位１（ここでは電池
モジュ−ル１０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１
０４の高位側端子電圧に設定されている）との差（Ｖ１
−Ｖ４）を検出する。
を示す。２０１１は入力抵抗ｒ１、ｒ２及び帰還抵抗ｒ
ｆ１をもつオペアンプであって、電池モジュ−ル１０１
の高電位側の端子電圧Ｖ１と基準電位１（ここでは電池
モジュ−ル１０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１
０４の高位側端子電圧に設定されている）との差（Ｖ１
−Ｖ４）を検出する。
【００３１】同様に、２０１２は入力抵抗ｒ３、ｒ４及
び帰還抵抗ｒｆ２をもつオペアンプであって、電池モジ
ュ−ル１０１の低電位側の端子電圧Ｖ２と差（Ｖ１−Ｖ
４）との和から基準電位１（ここでは電池モジュ−ル１
０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１０４の高位側
端子電圧に設定されている）を減算することにより、差
Ｖ１−Ｖ２を検出する。
び帰還抵抗ｒｆ２をもつオペアンプであって、電池モジ
ュ−ル１０１の低電位側の端子電圧Ｖ２と差（Ｖ１−Ｖ
４）との和から基準電位１（ここでは電池モジュ−ル１
０３の低位側端子電圧（電池モジュ−ル１０４の高位側
端子電圧に設定されている）を減算することにより、差
Ｖ１−Ｖ２を検出する。
【００３２】オペアンプ２０１１、２０１２の正、負の
電源電圧は、オペアンプの正、負の入力端の電位が仮想
接地電位すなわち、この実施例では基準電位Ｖ４にほぼ
等しくなることから、正の電源電圧ＶＨは基準電位Ｖ４
より所定電圧（ここでは７．５Ｖ）高く設定し、負の電
源電圧ＶＬは基準電位Ｖ４より所定電圧（ここでは７．
５Ｖ）低く設定した電圧を形成すればよい。
電源電圧は、オペアンプの正、負の入力端の電位が仮想
接地電位すなわち、この実施例では基準電位Ｖ４にほぼ
等しくなることから、正の電源電圧ＶＨは基準電位Ｖ４
より所定電圧（ここでは７．５Ｖ）高く設定し、負の電
源電圧ＶＬは基準電位Ｖ４より所定電圧（ここでは７．
５Ｖ）低く設定した電圧を形成すればよい。
【００３３】なお、基準電位Ｖ４はこの電圧検出ブロッ
クの最高電位Ｖ１と最低電位Ｖ６の中間電位であればよ
く、特別の電圧発生回路を用いて形成してもよい。本実
施例の回路装置の他の特徴を以下に説明する。まず、同
一の電圧検出ブロック内において同一の上記基準電位を
もつ全ての差動型電圧検出回路の出力電圧を同一の順次
切り替え型のＡ／Ｄ変換回路に入力するので、検出すべ
き各電池モジュ−ルの電圧が大幅に異なるにもかかわら
ずＡ／Ｄ変換回路を共用化を実現して回路構成の大幅な
簡素化を実現することができる。
クの最高電位Ｖ１と最低電位Ｖ６の中間電位であればよ
く、特別の電圧発生回路を用いて形成してもよい。本実
施例の回路装置の他の特徴を以下に説明する。まず、同
一の電圧検出ブロック内において同一の上記基準電位を
もつ全ての差動型電圧検出回路の出力電圧を同一の順次
切り替え型のＡ／Ｄ変換回路に入力するので、検出すべ
き各電池モジュ−ルの電圧が大幅に異なるにもかかわら
ずＡ／Ｄ変換回路を共用化を実現して回路構成の大幅な
簡素化を実現することができる。
【００３４】また、各Ａ／Ｄ変換回路の出力信号は、所
定の低電源電圧で駆動されるマイコン１へフォトカプラ
素子（たとえば２０ａ）を通じて出力されるので、前段
の電圧検出ブロックの動作電圧に合わせてそれぞれ電源
電圧が異なる各Ａ／Ｄ変換回路の出力信号電圧のＤＣ電
圧差を解消すると共に、高圧をカットして低電圧で作動
する単一のデジタル信号処理回路（通常はＣＰＵ）で信
号をデジタル処理することができる。
定の低電源電圧で駆動されるマイコン１へフォトカプラ
素子（たとえば２０ａ）を通じて出力されるので、前段
の電圧検出ブロックの動作電圧に合わせてそれぞれ電源
電圧が異なる各Ａ／Ｄ変換回路の出力信号電圧のＤＣ電
圧差を解消すると共に、高圧をカットして低電圧で作動
する単一のデジタル信号処理回路（通常はＣＰＵ）で信
号をデジタル処理することができる。
【００３５】上記各差動型電圧検出回路２０１〜２２
０、Ａ／Ｄ変換回路５〜１０に印加される電源電圧（Ｖ
Ｈ、ＶＬ）を形成する電源電圧発生回路（ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ）３００を図４を参照して説明する。３０１は
電気自動車の補機に給電する低圧（１２Ｖ）の補機バッ
テリであり、そのＤＣ電力は発振回路３０２で交流電力
に変換された４つの二次コイルをもつトランス３０３を
通じて４つの電圧検出ブロック給電用電源回路３０４〜
３０７に給電されている。すなわち、発振回路３０２、
トランス３０３及び電圧検出ブロック給電用電源回路３
０４〜３０７が上記ＤＣ−ＤＣコンバータ３００を構成
している。
０、Ａ／Ｄ変換回路５〜１０に印加される電源電圧（Ｖ
Ｈ、ＶＬ）を形成する電源電圧発生回路（ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ）３００を図４を参照して説明する。３０１は
電気自動車の補機に給電する低圧（１２Ｖ）の補機バッ
テリであり、そのＤＣ電力は発振回路３０２で交流電力
に変換された４つの二次コイルをもつトランス３０３を
通じて４つの電圧検出ブロック給電用電源回路３０４〜
３０７に給電されている。すなわち、発振回路３０２、
トランス３０３及び電圧検出ブロック給電用電源回路３
０４〜３０７が上記ＤＣ−ＤＣコンバータ３００を構成
している。
【００３６】これら４つの電圧検出ブロック給電用電源
回路３０４〜３０７は同じ回路構成であるので、最高電
位の電圧検出ブロックに電源電圧を給電する電源回路３
０４について以下に説明する。トランス３０３から印加
された交流電圧は整流平滑回路３０４１で直流電圧に変
換されて、差動型電圧検出回路２０１〜２０５の正負の
電源端に印加される。
回路３０４〜３０７は同じ回路構成であるので、最高電
位の電圧検出ブロックに電源電圧を給電する電源回路３
０４について以下に説明する。トランス３０３から印加
された交流電圧は整流平滑回路３０４１で直流電圧に変
換されて、差動型電圧検出回路２０１〜２０５の正負の
電源端に印加される。
【００３７】この実施例の特徴は、基準電位Ｖｃ１を発
生する次の回路構成に特徴をもつ。具体的に説明すれ
ば、定電圧回路３０４２とツェナダイオ−ド３０４３と
を直列接続して整流平滑回路３０４１から直流電圧を印
加する。そして、定電圧回路３０４２の出力電圧をＡ／
Ｄ変換回路５の高位電源電圧ＶＨ’とし、定電圧回路３
０４２とツェナダイオ−ド３０４３との接続点をＡ／Ｄ
変換回路５の低位電源電圧ＶＬ’とし、更に、この低位
電源電圧ＶＬ’を、差動型電圧検出回路２０１〜２０５
に基準電位１＝Ｖｃ１として給電する。なお、定電圧回
路３０４２の出力電圧＝Ａ／Ｄ変換回路５の高位電源電
圧ＶＨ’と基準電位１＝Ｖｃ１との電位差は、ツェナダ
イオ−ド３０４３の電圧降下をほぼ等しくなるように設
定される。
生する次の回路構成に特徴をもつ。具体的に説明すれ
ば、定電圧回路３０４２とツェナダイオ−ド３０４３と
を直列接続して整流平滑回路３０４１から直流電圧を印
加する。そして、定電圧回路３０４２の出力電圧をＡ／
Ｄ変換回路５の高位電源電圧ＶＨ’とし、定電圧回路３
０４２とツェナダイオ−ド３０４３との接続点をＡ／Ｄ
変換回路５の低位電源電圧ＶＬ’とし、更に、この低位
電源電圧ＶＬ’を、差動型電圧検出回路２０１〜２０５
に基準電位１＝Ｖｃ１として給電する。なお、定電圧回
路３０４２の出力電圧＝Ａ／Ｄ変換回路５の高位電源電
圧ＶＨ’と基準電位１＝Ｖｃ１との電位差は、ツェナダ
イオ−ド３０４３の電圧降下をほぼ等しくなるように設
定される。
【００３８】このようにすれば、簡単な回路構成でＡ／
Ｄ変換回路５に定電源電圧を印加する定電圧回路３０４
２に更にツェナダイオ−ド３０４３を一個追加するだけ
で、電池モジュ−ル１０４の高位側端子電圧を用いるよ
り格段に電位変動が少なく安定な基準電位を形成するこ
とができる。なお、電圧検出ブロック給電用電源回路３
０４は差動型電圧検出回路２０１〜２０５及びＡ／Ｄ変
換回路５に給電するのと同様に、電圧検出ブロック給電
用電源回路３０５は差動型電圧検出回路２０６〜２１１
５及びＡ／Ｄ変換回路６に給電し、電圧検出ブロック給
電用電源回路３０６は差動型電圧検出回路２１１〜２１
５及びＡ／Ｄ変換回路７に給電し、電圧検出ブロック給
電用電源回路３０７は差動型電圧検出回路２１６〜２２
０及びＡ／Ｄ変換回路８に給電するのは当然である。
Ｄ変換回路５に定電源電圧を印加する定電圧回路３０４
２に更にツェナダイオ−ド３０４３を一個追加するだけ
で、電池モジュ−ル１０４の高位側端子電圧を用いるよ
り格段に電位変動が少なく安定な基準電位を形成するこ
とができる。なお、電圧検出ブロック給電用電源回路３
０４は差動型電圧検出回路２０１〜２０５及びＡ／Ｄ変
換回路５に給電するのと同様に、電圧検出ブロック給電
用電源回路３０５は差動型電圧検出回路２０６〜２１１
５及びＡ／Ｄ変換回路６に給電し、電圧検出ブロック給
電用電源回路３０６は差動型電圧検出回路２１１〜２１
５及びＡ／Ｄ変換回路７に給電し、電圧検出ブロック給
電用電源回路３０７は差動型電圧検出回路２１６〜２２
０及びＡ／Ｄ変換回路８に給電するのは当然である。
【００３９】なお、図１では基準電位１〜４は、所定の
モジュ−ル電圧を用いるように図示しているが、実際に
は基準電位１〜４の安定性が高いことが好ましいので、
図４に示すように電圧検出ブロック給電用電源回路３０
４〜３０７により創成されることが好ましい。また、こ
の実施例は、それぞれ異なるとともに高電位を処理する
モジュ−ル電圧検出回路部（差動型電圧検出回路２０１
〜２２０、Ａ／Ｄ変換回路５〜８）の回路作動用電力を
主バッテリ（組み電池）１９ではなく補機バッテリ３０
１から給電することをその特徴としている。
モジュ−ル電圧を用いるように図示しているが、実際に
は基準電位１〜４の安定性が高いことが好ましいので、
図４に示すように電圧検出ブロック給電用電源回路３０
４〜３０７により創成されることが好ましい。また、こ
の実施例は、それぞれ異なるとともに高電位を処理する
モジュ−ル電圧検出回路部（差動型電圧検出回路２０１
〜２２０、Ａ／Ｄ変換回路５〜８）の回路作動用電力を
主バッテリ（組み電池）１９ではなく補機バッテリ３０
１から給電することをその特徴としている。
【００４０】このようにすれば、電気自動車用組み電池
の電圧検出装置において、その開放モジュ−ル電圧をよ
り高精度に検出でき、高圧の組み電池１９の無用な寿命
短縮を回避でき、更に、走行電力蓄電状態の大きな変動
にもかかわらずモジュ−ル電圧の安定な検出を行うこと
ができる。また、モジュ−ル電圧検出のために、このモ
ジュ−ル電圧を発生する各電池モジュ−ル１０１〜１２
０の蓄電量を消耗させることがないので、高精度のモジ
ュ−ル電圧、総電圧及びそれに基づく容量推定が可能と
なり、更に上記モジュ−ル電圧検出回路部の回路作動用
電力分は電池モジュ−ル１０１〜１２０の放電電流を減
らせるので、特に負荷電流が０かまたは小さい場合にお
いて、正確な開放モジュ−ル電圧を計測することがで
き、それにより高精度の容量推定が可能となる。ちなみ
に、開放端子電圧と容量とは密接な相関関係をもつ。ま
た、組み電池１９の蓄電量が大きく低下する長距離走行
後でも組み電池から給電されていないので、その電圧低
下又は容量不足の影響を受けることがなく、特に高精度
のモジュ−ル電圧検出を必要とするこの組み電池の蓄電
量低下時においても安定にモジュ−ル電圧検出を行うこ
とができる。
の電圧検出装置において、その開放モジュ−ル電圧をよ
り高精度に検出でき、高圧の組み電池１９の無用な寿命
短縮を回避でき、更に、走行電力蓄電状態の大きな変動
にもかかわらずモジュ−ル電圧の安定な検出を行うこと
ができる。また、モジュ−ル電圧検出のために、このモ
ジュ−ル電圧を発生する各電池モジュ−ル１０１〜１２
０の蓄電量を消耗させることがないので、高精度のモジ
ュ−ル電圧、総電圧及びそれに基づく容量推定が可能と
なり、更に上記モジュ−ル電圧検出回路部の回路作動用
電力分は電池モジュ−ル１０１〜１２０の放電電流を減
らせるので、特に負荷電流が０かまたは小さい場合にお
いて、正確な開放モジュ−ル電圧を計測することがで
き、それにより高精度の容量推定が可能となる。ちなみ
に、開放端子電圧と容量とは密接な相関関係をもつ。ま
た、組み電池１９の蓄電量が大きく低下する長距離走行
後でも組み電池から給電されていないので、その電圧低
下又は容量不足の影響を受けることがなく、特に高精度
のモジュ−ル電圧検出を必要とするこの組み電池の蓄電
量低下時においても安定にモジュ−ル電圧検出を行うこ
とができる。
【００４１】また更に、モジュ−ル電圧検出回路部の回
路作動用電力のばらつきにより各電池モジュ−ル１０１
〜１２０の消耗の程度がばらついて、電池モジュ−ルの
劣化が不平等となることもない。
路作動用電力のばらつきにより各電池モジュ−ル１０１
〜１２０の消耗の程度がばらついて、電池モジュ−ルの
劣化が不平等となることもない。
【図１】組み電池１の各モジュ−ル電圧をデジタル信号
に変換する組み電池の電圧検出装置を示すブロック図で
ある。
に変換する組み電池の電圧検出装置を示すブロック図で
ある。
【図２】図１の組み電池の電圧検出装置を用いた組み電
池の電池モニタ装置の一実施例を示すブロック回路図で
ある。
池の電池モニタ装置の一実施例を示すブロック回路図で
ある。
【図３】図１のＡ／Ｄ変換回路５のブロック回路図であ
る。
る。
【図４】図１のＡ／Ｄ変換回路５及び差動型電圧検出回
路２０１に給電する電源回路のブロック回路図である。
路２０１に給電する電源回路のブロック回路図である。
１はマイコン（信号処理回路部）、１９は組み電池（主
バッテリ）、１０１〜１２０は電池モジュ−ル、２０１
〜２２０は差動型電圧検出回路（モジュ−ル電圧検出回
路部）、５〜１０はＡ／Ｄ変換回路（モジュ−ル電圧検
出回路部）、２０ａ〜２０ｄはフォトカプラ素子、３０
０はＤＣ−ＤＣコンバータ、３０１は補機バッテリ。
バッテリ）、１０１〜１２０は電池モジュ−ル、２０１
〜２２０は差動型電圧検出回路（モジュ−ル電圧検出回
路部）、５〜１０はＡ／Ｄ変換回路（モジュ−ル電圧検
出回路部）、２０ａ〜２０ｄはフォトカプラ素子、３０
０はＤＣ−ＤＣコンバータ、３０１は補機バッテリ。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
// Ｂ６０Ｒ 16/02 ６７０ Ｂ６０Ｒ 16/02 ６７０Ｓ
Ｇ０１Ｒ 19/165 Ｇ０１Ｒ 19/165 Ｍ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 19/00 - 19/32
B60L 3/00
H01M 2/10
H01M 10/42
H02M 3/28
B60R 16/02 670
Claims (3)
- 【請求項１】多数の電池モジュ−ルが互いに縦続接続さ
れた高圧の組み電池からなる走行電力蓄電用の主バッテ
リの前記各電池モジュ−ルのモジュ−ル電圧を個別に検
出するモジュ−ル電圧検出回路部と、前記各モジュ−ル
電圧を信号処理する信号処理回路部とを備える電気自動
車用組電池の電圧検出装置において、 前記主バッテリとは別に装備された補機駆動用の補機バ
ッテリの電圧を内蔵のトランスを通じてＤＣＤＣ変換し
て前記モジュ−ル電圧検出回路部に電源電圧として印加
する入出力絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバ−タを有し、 前記モジュ−ル電圧検出回路部は、前記ＤＣ−ＤＣコン
バ−タから電源電圧を印加されて前記モジュ−ル電圧と
しての前記電池モジュ−ルの正、負極間の電位差を検出
し、 前記ＤＣ−ＤＣコンバ−タが出力する前記電源電圧は、
前記電池モジュ−ルの正極又は負極の電位を基準として
形成されていることを特徴とする電気自動車用組み電池
の電圧検出装置。 - 【請求項２】請求項１記載の電気自動車用組み電池の電
圧検出装置において、 前記モジュ−ル電圧検出回路部は、互いに隣接する複数
の前記電池モジュールのモジュール電圧をそれぞれ検出
する複数の差動型電圧検出回路をそれぞれ含む電圧検出
ブロックを複数有し、 前記入出力絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバ−タは、前記各電
圧検出ブロックごとに個別に設けられ、 前記各入出力絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タが出力する前
記電源電圧は、互いに異なる前記電圧検出ブロックに属
する複数の前記電池モジュ−ルの正極又は負極の電位を
個別に基準として形成されていることを特徴とする電気
自動車用組み電池の電圧検出装置。 - 【請求項３】請求項２記載の電気自動車用組み電池の電
圧検出装置において、 前記各入出力絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバ−タは、一個の一
次巻線と複数の二次巻線を共通のコアに巻装して構成さ
れる共通のトランスと、前記補機バッテリから給電され
て前記一次巻線に交流電圧を印加する共通の発振回路と
を有することを特徴とする電気自動車用組み電池の電圧
検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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