JP6262475B2 - 電圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、電圧検出装置に関する。

ハイブリッド式電動車両などにおいて、駆動用の高電圧を得るために、二次電池セルから成る単位電池を複数直列接続した組電池が利用される。組電池の状態を監視して適切な充放電制御を行うためには、各単位電池の電圧状態を正しく認識する必要がある。但し、高電圧を得るために多数の単位電池が直列接続されているため、組電池は複数のブロックに分割されて管理され、ブロックごとに電圧検出ＩＣが設けられることも多い。各電圧検出ＩＣは、対応するブロック内の単位電池の端子電圧を検出して、その検出結果を組電池全体の管理を行うメインＩＣ（ＭＰＵ）に送信する。これらの複数の電圧検出ＩＣは、配線数及び端子数の削減を狙って、互いに共通の通信ラインを介しメインＩＣに接続されている（即ち、デイジーチェーン方式でメインＩＣに接続されている）。

メインＩＣ及び複数の電圧検出ＩＣ間での信号の送受信を、共通の通信ラインを用いて実現するためには、固有のアドレス番号（固有ＩＤ）を各電圧検出ＩＣに設定する必要がある。

電圧検出ＩＣの外部端子にアドレス設定用端子を付加し、アドレス設定用端子に与えるデジタル信号によってアドレス番号を設定する方法（以下、第１従来方法と呼ぶ）が知られている。例えば、メインＩＣに８個の電圧検出ＩＣが接続される場合には、各電圧検出ＩＣに３ビット分のアドレス設定用端子（即ち３個のアドレス設定用端子）を付加しておき、メインＩＣに１６個の電圧検出ＩＣが接続される場合には、各電圧検出ＩＣに４ビット分のアドレス設定用端子（即ち４個のアドレス設定用端子）を付加しておく。

また、以下のような第２従来方法も提案されている（例えば下記特許文献１参照）。まず、メインＩＣが、メインＩＣに直結する電圧検出ＩＣに“０”のアドレス番号を送信する。各電圧検出ＩＣは、メインＩＣ側の通信ラインを介してアドレス番号を受信すると、受信したアドレス番号に１を加算したアドレス番号を自身のアドレス番号として設定すると共に、受信したアドレス番号に１を加算したアドレス番号を、メインＩＣから離れる側の通信ラインに送出する。これにより例えば、メインＩＣを起点として第１〜第５電圧検出ＩＣがこの順番で接続されているならば、第１〜第５電圧検出ＩＣに対して、夫々、１〜５のアドレス番号が設定されることになる。

特開２００９−１５６６３３号公報

第１従来方法では、アドレス設定用の専用端子が各電圧検出ＩＣに必要となる。電圧検出ＩＣの接続数が増大すれば当該専用端子の必要数も増大する。このような専用端子の追加は、電圧検出ＩＣのパッケージに制約を与えるため或いは電圧検出ＩＣのサイズ増大等を招くため、好ましくない。

第２従来方法では、個々の電圧検出ＩＣが、次段の電圧検出ＩＣ（メインＩＣから離れる側の電圧検出ＩＣ）に対してアドレスを設定する必要がある。即ち、個々の電圧検出ＩＣにアドレス設定用の機能を追加する必要があり、システム全体の複雑性が増すことが懸念される。

そこで本発明は、端子数の増大を招くことなく簡素な方法で固有ＩＤの設定を可能とする電圧検出装置を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の電圧検出装置は、単位電池が複数接続されて形成される組電池に接続され、前記組電池をｎ個のブロックに分割してブロック単位で各単位電池の端子電圧を検出する第１〜第ｎ電圧検出部と（ｎは２以上の整数）、第１〜第ｎ電圧検出部に互いに異なる固有ＩＤを設定するＩＤ設定処理の後、各電圧検出部から前記端子電圧の検出結果を示す電圧検出結果信号を受ける制御部と、前記制御部、第１電圧検出部、第２電圧検出部、・・・、第ｎ電圧検出部の順番で、それらを互いに直列接続し、前記ＩＤ設定処理用の信号及び前記電圧検出結果信号を伝送する通信ラインと、を備え、前記ＩＤ設定処理において、前記制御部は、第１電圧検出部の固有ＩＤを前記通信ラインを介して第１電圧検出部に伝達するとともに、第（ｉ＋１）電圧検出部の固有ＩＤを第１〜第ｉ電圧検出部及び前記通信ラインを介して第（ｉ＋１）電圧検出部に伝達する（ｉは（ｎ−１）以下の自然数）ことを特徴とする。

具体的には例えば、前記制御部は、前記ＩＤ設定処理において、第１固有ＩＤを含む第１設定信号、第２固有ＩＤを含む第２設定信号、・・・、第ｎ固有ＩＤを含む第ｎ設定信号を、順次、前記制御部及び第１電圧検出部間の前記通信ラインに出力し、各電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定前において何れかの設定信号を受信すると、受信した設定信号中の固有ＩＤを自身の固有ＩＤに設定し、第ｉ電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定後において何れかの設定信号を更に受信すると、更に受信した設定信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の通信ラインに出力すると良い。

より具体的には例えば、第ｉ電圧検出部は、第ｉ設定信号を受信したとき、自身の固有ＩＤを第ｉ設定信号中の第ｉ固有ＩＤに設定する一方で第ｉ設定信号を第（ｉ＋１）電圧検出部に伝達せず、その後に受信した各設定信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の通信ラインを介して第（ｉ＋１）電圧検出部に伝達し、これによって第１〜第ｎ電圧検出部に第１〜第ｎ固有ＩＤが設定されると良い。

本発明に係る第２の電圧検出装置は、単位電池が複数接続されて形成される組電池に接続され、前記組電池をｎ個のブロックに分割してブロック単位で各単位電池の端子電圧を検出する第１〜第ｎ電圧検出部と（ｎは２以上の整数）、第１〜第ｎ電圧検出部に互いに異なる固有ＩＤを設定するＩＤ設定処理の後、各電圧検出部から前記端子電圧の検出結果を示す電圧検出結果信号を受ける制御部と、前記制御部、第１電圧検出部、第２電圧検出部、・・・、第ｎ電圧検出部の順番で、それらを互いに直列接続する通信ラインと、を備え、前記通信ラインは、各電圧検出部及び前記制御部間で同期をとるための同期クロック信号を伝送する同期クロックラインを含み、前記ＩＤ設定処理において、前記制御部は、所定のクロック数の同期クロック信号を前記制御部及び第１電圧検出部間の同期クロックラインに出力し、各電圧検出部にて受信される同期クロック信号のクロック数が第１〜第ｎ電圧検出部間で互いに異なるように、第ｉ電圧検出部は、受信した同期クロック信号に基づく同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインに出力し（ｉは（ｎ−１）以下の自然数）、各電圧検出部は、受信した同期クロック信号のクロック数に応じた固有ＩＤを自身の固有ＩＤに設定することを特徴とする。

具体的には例えば、前記ＩＤ設定処理において、第ｉ電圧検出部は、前記制御部又は第（ｉ−１）電圧検出部から同期クロック信号を受信したとき、受信した同期クロック信号のクロック数よりも所定数だけ少ないクロック数の同期クロック信号を生成し、生成した同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインを介して第（ｉ＋１）電圧検出部に伝達すると良い。

また例えば、前記ＩＤ設定処理において、前記制御部は、前記所定のクロック数の同期クロック信号を、間隔をおいて繰り返し、前記制御部及び第１電圧検出部間の同期クロックラインに出力し、各電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定前において同期クロック信号を受信すると、受信した同期クロックラインのクロック数に応じた固有ＩＤを自身の固有ＩＤに設定し、第ｉ電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定後において同期クロック信号を更に受信すると、更に受信した同期クロック信号に基づく同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインに出力しても良い。

また具体的には例えば、第１又は第２の電圧検出装置において、前記ＩＤ設定処理の後、設定された各固有ＩＤを用い第１〜第ｎ電圧検出部を互いに区別した状態で、前記制御部は、前記通信ラインを介し各電圧検出部と通信を行うと良い。

また、上記の何れかの電圧検出装置を形成する半導体装置であって、前記電圧検出装置における各電圧検出部及び前記制御部を、集積回路を用いて形成した半導体装置を構成すると良い。

また、上記の何れかの電圧検出装置と、前記電圧検出装置に接続される組電池と、前記組電池に充電電力を供給する又は前記組電池の放電電力を受ける電力ブロックと、を備えた電力システムを構成しても良い。

また、前記電力システムが搭載され、前記電力システム内の組電池の放電電力を用いて移動する移動体を構成しても良い。

本発明によれば、端子数の増大を招くことなく簡素な方法で固有ＩＤの設定を可能とする電圧検出装置を提供することが可能である。

本発明の実施形態に係る電力システムの概略全体ブロック図である。 通信に注目した、図１の電力システムの概略動作フローチャートである 通常処理におけるＭＰＵ及び各ＩＣ間の通信の様子を示す図である。 本発明の第１実施例に係るＩＤ設定処理の流れを示す概念図である。 本発明の第１実施例に係るＩＤ設定処理の動作フローチャートである。 ＭＰＵの通信ポートの構造を示す図である。 電圧検出ＩＣの上位側ポート及び下位側ポートの構造を示す図である。 コマンドの構成例を示す図である。 本発明の第３実施例に係るＩＤ設定処理の動作フローチャートである。 本発明の第３実施例に係り、ＩＤ設定処理の際に利用される同期クロック信号のクロック数が変化する様子を示す図である。 本発明の第４実施例に係るＩＤ設定処理を説明するための図である。 本発明の第５実施例に係る電動車両の外観図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

図１に、本発明の実施形態に係る電力システム１の概略全体ブロック図を示す。電力システム１は、組電池１１、電力ブロック１２、複数の電圧検出ＩＣ１３、ＭＰＵ１４、絶縁器１５及び通信ラインＣＬを備える。

組電池１１は、複数の単位電池から形成される。単位電池は、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池である。単位電池は、１つの二次電池セルから形成されていても良いし、複数の二次電池セルから形成されていても良い。組電池１１では、複数の単位電池が直列接続されており、複数の単位電池の直列接続回路がｎ個のブロックに分割されて管理される。ｎは２以上の任意の整数である。

組電池１１内の各ブロックは、複数の単位電池の直列接続回路を有する。組電池１１内のｎ個のブロックを、記号ＢＬＫ［１］〜ＢＬＫ［ｎ］によって参照する。任意の整数ｉに関し、ブロックＢＬＫ［ｉ＋１］内の単位電池の方が、ブロックＢＬＫ［ｉ］内の単位電池よりも高い電位を有する。ブロックＢＬＫ［ｉ＋１］内の単位電池の内、最低の電位を有する単位電池の負極と、ブロックＢＬＫ［ｉ］内の単位電池の内、最高の電位を有する単位電池の正極は、互いに接続される。但し、ブロックＢＬＫ［１］の単位電池の内、最低の電位を有する単位電池の負極は、組電池１１の負出力端子１１Ｎに接続され、ブロックＢＬＫ［ｎ］の単位電池の内、最高の電位を有する単位電池の正極は、組電池１１の正出力端子１１Ｐに接続される。また、負出力端子１１Ｎにおける電位を記号ＨＧＮＤによって参照する。組電池１１の充電時には、一対の出力端子１１Ｐ及び１１Ｎを介して組電池１１に充電電力が供給されることで各単位電池が充電される。組電池１１の放電時には、各単位電池の放電電力が一対の出力端子１１Ｐ及び１１Ｎを介して出力される。

電力ブロック１２は、一対の出力端子１１Ｐ及び１１Ｎに接続されて、組電池１１に充電電力を供給する又は組電池１１の放電電力の供給を受ける。電力ブロック１２は、直流又は交流の電力を出力する充電源及び電力の供給を受けて駆動する任意の負荷を含み、充電源の出力電力を組電池１１への充電電力に変換すると共に組電池１１の放電電力を負荷への供給電力に変換する電力変換回路を更に含んでいて良い。

各電圧検出ＩＣ１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び演算回路を含む集積回路にて形成され、複数の電圧検出ＩＣ１３によりブロック単位で各単位電池の端子電圧（正極及び負極間電圧）が検出される。電力システム１に設けられた電圧検出ＩＣ１３の内、ブロックＢＬＫ［ｉ］に対応する電圧検出ＩＣ１３を、特に記号１３［ｉ］にて参照する（対応するブロックを問わない場合には、符号“１３”が用いられる）。電圧検出ＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］における構成及び動作は共通であるため、電圧検出ＩＣ１３［ｉ］について説明した事項は、電圧検出ＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］の全てに適用される。電圧検出ＩＣ１３又は電圧検出ＩＣ１３［ｉ］は、以下、ＩＣ１３、ＩＣ１３［ｉ］と略記されうる。ＩＣ１３［ｉ］は、ブロックＢＬＫ［ｉ］内の各単位電池の負極及び正極に接続され、差動アンプ及びＡＤ変換器等を用いて、ブロックＢＬＫ［ｉ］内の各単位電池の端子電圧（負極及び正極間の電圧）を検出する。この検出を行う処理を電圧検出処理と呼び、電圧検出処理の結果を示すデジタル信号を電圧検出結果信号と呼ぶ。

電圧検出ＩＣ１３［ｉ］は、ＭＰＵ１４からの検出指令コマンドに応答して電圧検出処理を行っても良いし、ＭＰＵ１４からの検出指令コマンドに依らず定期的に電圧検出処理を行って、その結果を順次更新保持するようにしても良い。組電池１１内の各ブロックにおいて、最低の電位を有する単位電池の負極電位及び最高の電位を有する単位電池の正極電位を、夫々、ブロック最低電位及びブロック最高電位と呼ぶ。ブロックＢＬＫ［ｉ］におけるブロック最低電位は、電圧検出ＩＣ１３［ｉ］のグランドレベルに相当する。電圧検出ＩＣ１３［ｉ］は、ブロックＢＬＫ［ｉ］におけるブロック最低電位及びブロック最高電位間の電圧に基づき自身の駆動電圧を生成する電源回路（不図示）を備え、当該駆動電圧を用いて動作する。

ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び演算回路を含む集積回路にて形成され、各ＩＣ１３に様々なコマンドを発行したり、コマンドに応答した各ＩＣ１３からの信号を受信したりする。ここにおける受信信号には電圧検出結果信号が含まれ、ＭＰＵ１４は、各ＩＣ１３からの電圧検出結果信号に基づき、電力ブロック１２の制御を介して組電池１１の充放電制御を行うことができる。ＭＰＵ１４は、組電池１１及び各ＩＣ１３とは絶縁されたグランドラインの電位ＬＧＮＤを基準として駆動する。

ＭＰＵ１４とｎ個のＩＣ１３は、ＭＰＵ１４を起点とし、通信ラインＣＬによってデイジーチェーン方式で接続されている。より具体的には、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］は、ＭＰＵ１４、ＩＣ１３［１］、１３［２］、・・・、１３［ｎ−１］及び１３［ｎ］の順番で、通信ラインＣＬにより互いに直列接続されている。

通信ラインＣＬの内、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］間のラインを特に記号ＣＬ［０：１］にて参照し、ＩＣ１３［ｉ］及び１３［ｉ＋１］間のラインを特に記号ＣＬ［ｉ：ｉ＋１］にて参照する。ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］間の通信ラインＣＬ［０：１］には、絶縁器１５が直列に介在している。絶縁器１５は、フォトカプラや磁気カプラにて形成され、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］を電気的に互いに絶縁した状態で、通信ラインＣＬによりＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］を互いに結合する。通信ラインＣＬ［０：１］の内、ＭＰＵ１４及び絶縁器１５間のラインには電位ＬＧＮＤを基準とした電圧信号が伝送され、ＩＣ１３［１］及び絶縁器１５間のラインには電位ＨＧＮＤを基準とした電圧信号が伝送される。

ＭＰＵ１４は、通信ラインＣＬを用いて各ＩＣ１３と通信を行うことができる。以下では、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］の内、ＭＰＵ１４が最も上位側に位置し、且つ、ＩＣ１３［ｉ＋１］はＩＣ１３［ｉ］の下位側に位置すると考える。ＭＰＵ１４には、通信ラインＣＬ［０：１］に接続された通信ポート２１が設けられている。ＩＣ１３［ｉ］には、通信ラインＣＬ［ｉ−１：ｉ］が接続された上位側ポート３１と通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］が接続された下位側ポート３２が設けられている。但し、ＩＣ１３［ｎ］の下位側ポート３２には通信ラインＣＬが接続されない。

尚、ＩＣ１３［ｉ］及び１３［ｉ＋１］間でグランドレベルが異なることに対応して、ＩＣ１３［ｉ］のポート３２における電圧信号の基準電位と、ＩＣ１３［ｉ＋１］のポート３１における電圧信号の基準電位は、互いに相違する。そこで、上記相違を打ち消すためのレベルシフト回路（不図示）を通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］中に直列に挿入し、これによって、ＩＣ１３［ｉ］のポート３２及びＩＣ１３［ｉ＋１］のポート３１を介したＩＣ１３［ｉ］及び１３［ｉ＋１］間の通信を可能にすると良い。或いは、ＩＣ１３［ｉ］のポート３２とＩＣ１３［ｉ＋１］のポート３１を電気的に絶縁した状態で結合するための絶縁器（不図示）を、通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］中に直列に挿入しておいても良い。

デイジーチェーン方式で接続されたＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］間で通信が可能となる限り、通信ラインＣＬ、ポート２１、３１及び３２の構成並びに通信の方式は任意である。例えば、その通信に、全二重通信又は半二重通信が採用されても良いし、同期式通信又は非同期式通信が採用されても良い。

図２は、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］間の通信に注目した、電力システム１の概略動作フローチャートである。ＭＰＵ１４が起動すると、まずステップＳ１において、ＭＰＵ１４の主導の下、ＩＤ設定処理を含むシステム起動処理が実行される。システム起動処理の完了後、ステップＳ２にて通常処理が実行される。

ＩＤ設定処理は、ＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］に互いに異なる固有ＩＤを設定する処理である。固有ＩＤは、各々のＩＣ１３を、他のＩＣ１３と区別して識別するための識別情報である。共通の通信ラインＣＬを用いて、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］間の通信を実現するために、ＩＤ設定処理が必須となる。ここでは、固有ＩＤがアドレス番号の形態を有しているものとし、ＩＤ設定処理によって、ＩＣ１３［１］、１３［２］、・・・、１３［ｎ］に、夫々、“１”、“２”、・・・、“ｎ”のアドレス番号が固有ＩＤとして設定されるものとする。

ＩＤ設定処理の後、設定された各固有ＩＤを用いＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］を互いに区別した状態で、ＭＰＵ１４は、通信ラインＣＬを介し各ＩＣ１３と通信を行うことができる。従って例えば、ＩＤ設定処理の後に、ＭＰＵ１４は通信ラインＣＬを介し各ＩＣ１３から個別に電圧検出結果信号を受けとることができる。

図３を参照し、ｎ＝４であることを想定した上で、通常処理における通信の流れの一例を説明する。通常処理において、ＭＰＵ１４は、まず、“１”のアドレス番号を有するＩＣ１３（即ち１３［１］）に対して電圧検出結果信号の送信を要求するコマンド３１０を発行し、当該コマンド３１０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する。コマンド３１０は、電圧検出処理の実行を要求するコマンドであっても良いし、電圧検出処理の実行と電圧検出結果信号の送信を要求するコマンドであっても良い（後述のコマンド３２０、３３０及び３４０についても同様）。

通常処理において、ＭＰＵ１４から通信ラインＣＬ［０：１］へ送出された任意のコマンドは、ＩＣ１３［１］に伝達されると共に、通信ラインＣＬ［１：２］、ＣＬ［２：３］及びＣＬ［３：４］を順次介してＩＣ１３［２］、１３［３］及び１３［４］にも伝達される。従って、コマンド３１０はＩＣ１３［１］〜１３［４］に伝達される。但し、コマンド３１０は、“１”のアドレス番号を有するＩＣ１３、即ち、ＩＣ１３［１］へのコマンドであるため、ＩＣ１３［１］〜１３［４］の内、ＩＣ１３［１］のみがコマンド３１０に応答し、ＩＣ１３［１］がポート３１から通信ラインＣＬ［０：１］を介しＭＰＵ１４に向けて、電圧検出結果信号を含む応答信号３１５を送信する。

応答信号３１５を受信したＭＰＵ１４は、“２”のアドレス番号を有するＩＣ１３（即ち１３［２］）に対して電圧検出結果信号の送信を要求するコマンド３２０を発行し、当該コマンド３２０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する。コマンド３２０も、コマンド３１０と同様、ＩＣ１３［１］〜１３［４］に伝達される。但し、コマンド３２０は、“２”のアドレス番号を有するＩＣ１３、即ち、ＩＣ１３［２］へのコマンドであるため、ＩＣ１３［１］〜１３［４］の内、ＩＣ１３［２］のみがコマンド３２０に応答し、ＩＣ１３［２］がポート３１から通信ラインＣＬ［１：２］を介しＭＰＵ１４に向けて、電圧検出結果信号を含む応答信号３２５を送信する。ＩＣ１３［ｉ＋１］からの信号を自身のポート３２にて受けたＩＣ１３［ｉ］は、その受けた信号を自身のポート３１から出力する。故に、ＩＣ１３［２］が送信した応答信号３２５は、ＩＣ１３［１］及び通信ラインＣＬ［０：１］を経由して、ＭＰＵ１４に伝達される。

応答信号３２５を受信したＭＰＵ１４は、“３”のアドレス番号を有するＩＣ１３（即ち１３［３］）に対して電圧検出結果信号の送信を要求するコマンド３３０を発行し、当該コマンド３３０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する。コマンド３３０も、コマンド３１０と同様、ＩＣ１３［１］〜１３［４］に伝達される。但し、コマンド３３０は、“３”のアドレス番号を有するＩＣ１３、即ち、ＩＣ１３［３］へのコマンドであるため、ＩＣ１３［１］〜１３［４］の内、ＩＣ１３［３］のみがコマンド３３０に応答し、ＩＣ１３［３］がポート３１から通信ラインＣＬ［２：３］を介しＭＰＵ１４に向けて、電圧検出結果信号を含む応答信号３３５を送信する。ＩＣ１３［３］が送信した応答信号３３５は、ＩＣ１３［２］、通信ラインＣＬ［１：２］、ＩＣ１３［１］及び通信ラインＣＬ［０：１］を経由して、ＭＰＵ１４に伝達される。

応答信号３３５を受信したＭＰＵ１４は、“４”のアドレス番号を有するＩＣ１３（即ちＩＣ１３［４］）に対して電圧検出結果信号の送信を要求するコマンド３４０を発行し、当該コマンド３４０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する。そうすると、上述と同様に、ＩＣ１３［４］がコマンド３４０に応答して、ＩＣ１３［４］がポート３１から通信ラインＣＬ［３：４］を介しＭＰＵ１４に向けて、電圧検出結果信号を含む応答信号３４５を送信する。応答信号３４５は、ＩＣ１３［３］、通信ラインＣＬ［２：３］、ＩＣ１３［２］、通信ラインＣＬ［１：２］、ＩＣ１３［１］及び通信ラインＣＬ［０：１］を経由して、ＭＰＵ１４に伝達される。

上述のコマンド及び応答信号の送受信を周期的に繰り返すことで、ＭＰＵ１４は、組電池１１内の全単位電池の端子電圧を継続的に監視することができる。尚、ＩＣ１３［ｉ］が自身に対するコマンドを受信したとき、当該コマンドがＩＣ１３［ｉ＋１］に向けて送信されないように、ＩＣ１３が形成されていても良い。例えば、ＩＣ１３［１］がコマンド３１０を受信したとき、ＩＣ１３［１］は、自身のポート３２からコマンド３１０を送信しないようにしても良い。また、応答信号（例えば３１５）に、応答信号の送信者であるＩＣ１３（例えば１３［１］）のアドレス番号も含めておくと良い。これにより、ＭＰＵ１４は、応答信号の送信者を正しく認識することができる。

電力システム１では、特徴的な動作にてＩＤ設定処理を実現することができる。ＩＤ設定処理の詳細例、又は、通信に関わる構成若しくは動作例を、以下の複数の実施例の中で説明する。矛盾無き限り、以下に示す複数の実施例の内、２以上の実施例を組み合わせることも可能である。

＜＜第１実施例＞＞
電力システム１の第１実施例を説明する。第１実施例におけるＭＰＵ１４は、ＩＤ設定処理において、ＩＣ１３［１］のアドレス番号を通信ラインＣＬ［０：１］を介して、直接、ＩＣ１３［１］に伝達すると共に、ＩＣ１３［ｉ＋１］のアドレス番号を、ＩＣ１３［１］〜１３［ｉ］及び通信ラインＣＬ［０：１］〜ＣＬ［ｉ：ｉ＋１］を介して、直接、ＩＣ１３［ｉ＋１］に伝達する（ここで、ｉは（ｎ−１）以下の自然数）。各ＩＣ１３は、自身に伝達されたアドレス番号を、自身のアドレス番号に設定すればよい。

図４及び図５を参照し、ｎ＝４であることを想定した上で、第１実施例に係るＩＤ設定処理を説明する。図４は、ＩＤ設定処理の流れを示す概念図である。図５は、ＩＤ設定処理の動作フローチャートである。図５において、左側に示されたステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１７及びＳ１８の処理はＭＰＵ１４にて実行され、右側に示されたステップＳ１３〜Ｓ１６の処理はＩＣ１３にて実行される。ステップＳ１１にて変数ｉに１が代入された後、ｉ＝１の状態で１回目のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理が実行され、次に、ｉ＝２の状態で２回目のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理が実行され、次に、ｉ＝３の状態で３回目のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理が実行され、最後に、ｉ＝４の状態で４回目のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理が実行される。

ＩＤ設定処理の実行前においては、ＩＣ１３［１］〜１３［４］のアドレス番号に全て初期値（例えば０）が代入されており、各ＩＣ１３が保持するアドレス設定フラグに“０”がセットされている。ＩＣ１３［ｉ］に関し、アドレス設定フラグが“０”であることは、ＩＣ１３［ｉ］のアドレス番号の設定が未だ成されていないことを意味し、アドレス設定フラグが“１”であることは、ＩＣ１３［ｉ］のアドレス番号が設定済みであることを意味する。

ＩＤ設定処理において、ＭＰＵ１４は、まず、“１”のアドレス番号を含むコマンドであって且つアドレス番号を“１”に設定すべきことを指示する設定コマンド４１０を発行し、設定コマンド４１０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する（１回目のＳ１２）。

ＩＣ１３［１］は、通信ラインＣＬ［０：１］を介して設定コマンド４１０を受信する（１回目のＳ１３）。ＩＣ１３［ｉ］は、自身が保持するアドレス設定フラグが“０”である状態で設定コマンドを受信した場合、受信した設定コマンド中のアドレス番号を自身のアドレス番号に設定すると共に、自身が保持するアドレス設定フラグに“１”を設定する。故に、設定コマンド４１０を受信したＩＣ１３［１］は、設定コマンド４１０中のアドレス番号“１”を自身のアドレス番号に設定すると共に、自身が保持するアドレス設定フラグに“１”を設定する（１回目のＳ１４）。また、ＩＣ１３［ｉ］は、自身が保持するアドレス設定フラグが“０”である状態で設定コマンドを受信した場合、受信した設定コマンドをポート３２から出力しない（即ち、受信した設定コマンドをＩＣ１３［ｉ＋１］に送信しない）。故に、ＩＣ１３［１］は、設定コマンド４１０をポート３２から出力せず、結果、設定コマンド４１０はＩＣ１３［２］〜１３［４］に伝達されない。

また、設定コマンドは、ＩＣ１３の起動を指示する起動コマンドとしても機能する。設定コマンドと共に起動コマンドがＭＰＵ１４から送信されると考えても良いが、ここでは、設定コマンドが起動コマンドの機能を兼務すると考える。このため、設定コマンド４１０を受信したＩＣ１３［１］は、所定の起動処理を実行し（１回目のＳ１５）、起動処理が完了すると、起動完了信号４１５をポート３１及び通信ラインＣＬを介してＭＰＵ１４に送信する（１回目のＳ１６）。ＩＣ１３［ｉ］にて、設定コマンドに従いアドレス番号を設定する処理及びアドレス設定フラグに“１”を設定する処理も、起動処理の一種であると考えて良い。上記レベルシフト回路が通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］中に設けられている場合には、ＩＣ１３［ｉ］及び１３［ｉ＋１］間の通信が可能となるように、当該レベルシフト回路を起動させる処理も、起動処理に含まれる。ＭＰＵ１４がＩＣ１３［１］から起動完了信号４１５を受信すると、変数ｉに１を加算してから（変数ｉを２にしてから）ステップＳ１２に戻る（１回目のＳ１７及びＳ１８）。

すると、ＭＰＵ１４は、“２”のアドレス番号を含むコマンドであって且つアドレス番号を“２”に設定すべきことを指示する設定コマンド４２０を発行し、設定コマンド４２０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する（２回目のＳ１２）。

ＩＣ１３［ｉ］は、自身が保持するアドレス設定フラグが“１”である状態で設定コマンドを受信した場合、受信した設定コマンドによる要求を無視し、受信した設定コマンドを、ポート３２から通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］に出力してＩＣ１３［ｉ＋１］に伝達する。故に、設定コマンド４２０はＩＣ１３［１］にて受信されるが、この受信の前にＩＣ１３［１］のアドレス設定フラグは“１”となっているため、設定コマンド４２０は、ＩＣ１３［１］のポート３２から通信ラインＣＬ［１：２］に出力される。結果、設定コマンド４２０がＩＣ１３［２］にて受信される（２回目のＳ１３）。この段階でＩＣ１３［２］のアドレス設定フラグは“０”である。故に、設定コマンド４２０を受信したＩＣ１３［２］は、設定コマンド４２０中のアドレス番号“２”を自身のアドレス番号に設定すると共に、自身が保持するアドレス設定フラグに“１”を設定する（２回目のＳ１４）。この際、ＩＣ１３［２］は、設定コマンド４２０をポート３２から出力せず、結果、設定コマンド４２０はＩＣ１３［３］及び１３［４］に伝達されない。

設定コマンド４２０を受信したＩＣ１３［２］は、所定の起動処理を実行し（２回目のＳ１５）、起動処理が完了すると、起動完了信号４２５をポート３１及び通信ラインＣＬを介してＭＰＵ１４に送信する（２回目のＳ１６）。ＭＰＵ１４がＩＣ１３［２］から起動完了信号４２５を受信すると、変数ｉに１を加算してから（変数ｉを３にしてから）ステップＳ１２に戻る（２回目のＳ１７及びＳ１８）。

すると、ＭＰＵ１４は、“３”のアドレス番号を含むコマンドであって且つアドレス番号を“３”に設定すべきことを指示する設定コマンド４３０を発行し、設定コマンド４３０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する（３回目のＳ１２）。この段階で、ＩＣ１３［１］及び１３［２］のアドレス設定フラグは“１”であるため、設定コマンド４３０はＩＣ１３［３］まで伝送され、ＩＣ１３［３］にて受信される（３回目のＳ１３）。設定コマンド４３０を受信したＩＣ１３［３］は、ＩＣ１３［１］等の動作と同様に、設定コマンド４３０中のアドレス番号“３”を自身のアドレス番号に設定すると共に、自身が保持するアドレス設定フラグに“１”を設定する（３回目のＳ１４）。この際、ＩＣ１３［３］は、設定コマンド４３０をポート３２から出力せず、結果、設定コマンド４３０はＩＣ１３［４］に伝達されない。また、設定コマンド４３０を受信したＩＣ１３［３］は、所定の起動処理を実行し（３回目のＳ１５）、起動処理が完了すると、起動完了信号４３５をポート３１及び通信ラインＣＬを介してＭＰＵ１４に送信する（３回目のＳ１６）。ＭＰＵ１４がＩＣ１３［３］から起動完了信号４３５を受信すると、変数ｉに１を加算してから（変数ｉを４にしてから）ステップＳ１２に戻る（３回目のＳ１７及びＳ１８）。

すると、ＭＰＵ１４は、“４”のアドレス番号を含むコマンドであって且つアドレス番号を“４”に設定すべきことを指示する設定コマンド４４０を発行し、設定コマンド４４０をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］へ出力する（４回目のＳ１２）。この段階で、ＩＣ１３［１］〜１３［３］のアドレス設定フラグは“１”であるため、設定コマンド４４０はＩＣ１３［４］まで伝送され、ＩＣ１３［４］にて受信される（４回目のＳ１３）。設定コマンド４４０を受信したＩＣ１３［４］は、ＩＣ１３［１］等の動作と同様に、設定コマンド４４０中のアドレス番号“４”を自身のアドレス番号に設定すると共に、自身が保持するアドレス設定フラグに“１”を設定する（４回目のＳ１４）。また、設定コマンド４４０を受信したＩＣ１３［４］は、所定の起動処理を実行し（４回目のＳ１５）、起動処理が完了すると、起動完了信号４４５をポート３１及び通信ラインＣＬを介してＭＰＵ１４に送信する（４回目のＳ１６）。ＭＰＵ１４がＩＣ１３［４］から起動完了信号４４５を受信すると、変数ｉが、ＭＰＵ１４に対するＩＣ１３の接続数“４”に達しているため、ＩＤ設定処理を終了する（４回目のＳ１７及びＳ１８）。

ＭＰＵ１４に対するＩＣ１３の接続数を予め認識していない場合、ＭＰＵ１４は、起動完了信号４４５の受信後、５番目の設定コマンドを通信ラインＣＬ［０：１］に出力するようにしても良い。この場合、５番目の設定コマンドに応答するＩＣ１３が存在しないため、５番目の設定コマンドに対応する起動完了信号はＭＰＵ１４に返信されない。ＭＰＵ１４は、５番目の設定コマンドの送信後、所定時間が経過しても起動完了信号を受信できない場合に、ＭＰＵ１４に対するＩＣ１３の接続数は“４”であると判断して、ＩＤ設定処理を終了するようにしても良い。

第１実施例によれば、第１従来方法では必要となるようなアドレス設定用の専用端子が不要となる。また、第１実施例では、ＭＰＵ１４が各ＩＣ１３に対しアドレス番号を直接伝達するため、第２従来方法のように個々の電圧検出ＩＣにアドレス設定用の機能を追加する必要もなく、結果、システム全体の煩雑性が増すこともない。

尚、上述のＩＤ設定処理では、１つの設定コマンドの送信後、それに応答した起動完了信号が受信されるまで、ＭＰＵ１４は、次の設定コマンドの送信を待機する。例えば、設定コマンド４１０の送信後、起動完了信号４１５が受信されるまで、ＭＰＵ１４は、設定コマンド４２０の送信を待機する。ＩＣ１３［１］の起動処理の完了後にＩＣ１３［２］へのコマンド伝達が可能になるためである。但し、ＩＣ１３の起動処理に必要なおおよそ時間は予め分かっているため、ＭＰＵ１４は、起動完了信号の受信を待たずに、設定コマンド４１０、４２０、４３０及び４４０を、所定の間隔で、順次、通信ラインＣＬ［０：１］に出力するようにしても良い。この場合、ＩＣ１３からの起動完了信号の送信は不要である。

＜＜第２実施例＞＞
電力システム１の第２実施例を説明する。上述したように、ＭＰＵ１４及びＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］間の通信の形態は任意であるが、第２実施例において、その通信の形態の一例を挙げる。

図６及び図７に、第２実施例に係る、ＭＰＵ１４の通信ポート２１の構造、ＩＣ１３［ｉ］の上位側ポート３１及び下位側ポート３２の構造、並びに、通信ラインＣＬの構造を示す。図６及び図７に示す如く、通信ラインＣＬ［０：１］〜ＣＬ［ｎ−１：ｎ］の夫々には、信号ＤＡＴＡが伝送されるデータラインと、信号ＳＣＬＫが伝送される同期クロックラインと、信号ＣＳが伝送されるチップセレクトラインと、が含まれる。信号ＤＡＴＡは、データ信号であり、信号ＤＡＴＡの中に、ＭＰＵ１４が発行したコマンドの内容や、ＩＣ１３からの電圧検出結果信号の内容などが含められる。信号ＳＣＬＫは、各ＩＣ１３とＭＰＵ１４との間で通信の同期をとるための同期クロック信号である。信号ＳＣＬＫのローレベルからハイレベルへの切り替わりのタイミングにおける信号ＤＡＴＡの論理値が、１ビット分の情報を持つ。信号ＣＳは、データライン及び同期クロックラインに伝送される信号ＤＡＴＡ及びＳＣＬＫが有効であるか否かを定めるチップセレクト信号である。

図６に示す如く、ＭＰＵ１４の通信ポート２１は、端子２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを含む。端子２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、夫々、通信ラインＣＬ［０：１］中のデータライン、同期クロックライン、チップセレクトラインに接続される。図７に示す如く、上位側ポート３１は端子３１ａ、３１ｂ及び３１ｃを含み、下位側ポート３２は端子３２ａ、３２ｂ及び３２ｃを含む。ＩＣ１３［ｉ］において、端子３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、夫々、通信ラインＣＬ［ｉ−１：ｉ］中のデータライン、同期クロックライン、チップセレクトラインに接続され、端子３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、夫々、通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］中のデータライン、同期クロックライン、チップセレクトラインに接続される。

図６及び図７に示す構造が採用された場合、ＭＰＵ１４とＩＣ１３［１］〜ＩＣ１３［ｎ］の夫々は、通信ラインＣＬを用いて半二重方式のシリアル通信を行う。

ＭＰＵ１４が送信側となる送信モードでは、端子２１ａ〜２１ｃ及び３２ａ〜３２ｃが電圧出力端子として機能する一方で端子３１ａ〜３１ｃが電圧入力端子として機能する。ＭＰＵ１４が受信側となる受信モードでは、端子２１ａ〜２１ｃ及び３２ａ〜３２ｃが電圧入力端子として機能する一方で端子３１ａ〜３１ｃが電圧出力端子として機能する。送信モードでは、ＭＰＵ１４が出力する同期クロック信号ＳＣＬＫに同期した状態で、ＭＰＵ１４からＩＣ１３への信号ＤＡＴＡの送信が行われる。受信モードでは、何れかのＩＣ１３が出力する同期クロック信号ＳＣＬＫに同期した状態で、当該ＩＣ１３からＭＰＵ１４への信号ＤＡＴＡの送信が行われる。ＩＣ１３［ｉ］に設けられたポート制御回路３３は、ＭＰＵ１４と各ＩＣ１３との間で通信ラインＣＬを介した通信が可能となるように、ポート３１及び３２の状態を制御する。

但し、信号ＳＣＬＫ及びＣＳは、常にＭＰＵ１４から出力されるものであっても良い。即ち、ＭＰＵ１４が出力する同期クロック信号ＳＣＬＫに同期した状態で、ＭＰＵ１４からＩＣ１３への信号ＤＡＴＡの送信、及び、ＩＣ１３からＭＰＵ１４への信号ＤＡＴＡの送信が行われても良い。この場合、端子２１ｂ、２１ｃ、３２ｂ及び３２ｃは常に電圧出力端子となり、端子３１ｂ及び３１ｃは常に電圧入力端子となる。また、上位側から下位側へ向かう信号ＤＡＴＡのラインと、下位側から上位側へ向かう信号ＤＡＴＡのラインとを、別々にデータラインに含めておいても良い。

図８に、任意のコマンドの構成例を示す。ＭＰＵ１４が発行及び出力するコマンドは、４バイトの信号ＤＡＴＡから成る。１バイトは８ビットである。従って、同期クロック信号である信号ＳＣＬＫの８クロック分の中に１バイト分の信号ＤＡＴＡが割り当てられる。信号ＳＣＬＫは、ハイレベルの信号レベルとローレベルの信号レベルを交互にとる矩形波であり、その矩形波の１周期分が１クロックに相当する。コマンドにおける１バイト目の信号ＤＡＴＡには、アドレス番号が情報として含められる。コマンドにおける２及び３バイト目の信号ＤＡＴＡに、ＩＣ１３に対する命令の中身が示される。コマンドにおける４バイト目の信号ＤＡＴＡには、誤り検出／訂正用の情報が含められる。

従って例えば、図８のコマンドが図３のコマンド３３０であるとすると、図８のコマンドは、アドレス番号“３”を指定する１バイト分の信号ＤＡＴＡと、電圧検出結果信号の送信を要求する２バイト分の信号ＤＡＴＡと、誤り検出／訂正用の信号ＤＡＴＡとを結合したものとなる。ＭＰＵ１４は、コマンドを、４バイト分の信号ＳＣＬＫと共に通信ラインＣＬ［０：１］に送出する。コマンドの送出の際、ＭＰＵ１４は、信号ＣＳをローレベルとする。ローレベルの信号ＣＳは、データライン及び同期クロックラインにて伝送される信号ＤＡＴＡ及びＳＣＬＫが有効であることを指し示し、ハイレベルの信号ＣＳは、データライン及び同期クロックラインにて伝送される信号ＤＡＴＡ及びＳＣＬＫが無効であることを指し示す。コマンド３３０を受信したＩＣ１３［３］は、自身の電圧検出結果信号を示す信号ＤＡＴＡを含んだ応答信号３３５（図３参照）を、同期クロック信号ＳＣＬＫに同期させた状態で、ＭＰＵ１４に送信すればよい。

＜＜第３実施例＞＞
電力システム１の第３実施例を説明する。第３実施例では、第１実施例で述べたものと異なるＩＤ設定処理の方法を説明する。第３実施例及び後述の第４実施例における動作は、第２実施例で示した構造の下で実現されて良い。説明の具体化のため、第３実施例でも、ｎ＝４であると仮定する。図９は、第３実施例に係るＩＤ設定処理の動作フローチャートである。ＩＤ設定処理は、ステップＳ３１〜Ｓ３５の処理から成る。

まず、ステップＳ３１において、ＭＰＵ１４は、所定のクロック数Ｑ_１の同期クロック信号ＳＣＬＫを含む起動信号Ｗ_１をポート２１から通信ラインＣＬ［０：１］に出力する（図１０も参照）。同期クロック信号ＳＣＬＫは、第２実施例で述べたように、通信ラインＣＬ中のデータラインに出力され、データラインにより伝送される。

起動信号Ｗ_１を受信したＩＣ１３［１］は、ステップＳ３２において、クロック数Ｑ_１に応じたアドレス番号“１”を自身のアドレス番号に設定すると共に、起動信号Ｗ_１に基づきクロック数Ｑ_２の同期クロック信号ＳＣＬＫを含む起動信号Ｗ_２を生成し、起動信号Ｗ_２をポート３２から通信ラインＣＬ［１：２］に出力してＩＣ１３［２］に伝達する。
起動信号Ｗ_２を受信したＩＣ１３［２］は、ステップＳ３３において、クロック数Ｑ_２に応じたアドレス番号“２”を自身のアドレス番号に設定すると共に、起動信号Ｗ_２に基づきクロック数Ｑ_３の同期クロック信号ＳＣＬＫを含む起動信号Ｗ_３を生成し、起動信号Ｗ_３をポート３２から通信ラインＣＬ［２：３］に出力してＩＣ１３［３］に伝達する。
起動信号Ｗ_３を受信したＩＣ１３［３］は、ステップＳ３４において、クロック数Ｑ_３に応じたアドレス番号“３”を自身のアドレス番号に設定すると共に、起動信号Ｗ_３に基づきクロック数Ｑ_４の同期クロック信号ＳＣＬＫを含む起動信号Ｗ_４を生成し、起動信号Ｗ_４をポート３２から通信ラインＣＬ［３：４］に出力してＩＣ１３［４］に伝達する。

起動信号Ｗ_４を受信したＩＣ１３［４］は、ステップＳ３５において、クロック数Ｑ_４に応じたアドレス番号“４”を自身のアドレス番号に設定する。この後、ＩＣ１３［４］は、ＩＣ１３［１］等と同様に、起動信号Ｗ_４に基づきクロック数Ｑ_５の同期クロック信号ＳＣＬＫを含む起動信号Ｗ_５を生成し、起動信号Ｗ_５をポート３２から出力しても構わないが、起動信号Ｗ_５を受信するＩＣ１３は存在しない。尚、起動信号Ｗ_ｉに基づき起動信号Ｗ_ｉ＋１を生成することは、起動信号中の同期クロック信号ＳＣＬＫのクロック数をＱ_ｉからＱ_ｉ＋１に変化させるに相当する。

図１０に示す如く、クロック数Ｑ_１〜Ｑ_４は互いに異なり、クロック数Ｑ_１〜Ｑ_４に応じたアドレス番号も互いに異なる。クロックＱ_５もクロック数Ｑ_１〜Ｑ_４と異なり、クロック数Ｑ_５に応じたアドレス番号もクロック数Ｑ_１〜Ｑ_４に応じたアドレス番号と異なるが、起動信号Ｗ_５を受信するＩＣ１３は存在しないため、以下では、クロック数Ｑ_５及び起動信号Ｗ_５を無視する。クロック数Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４が、夫々、アドレス番号の“１”、“２”、“３”、“４”に対応することが、各ＩＣ１３にて予め認識されている。

クロック数Ｑ_１〜Ｑ_４が互いに異なる限り、クロック数Ｑ_１〜Ｑ_４の夫々は幾つでも良い。任意の整数ｉに関し、クロック数Ｑ_ｉ＋１はクロック数Ｑ_ｉより所定数だけ多くても良いが、以下では、クロック数Ｑ_ｉ＋１はクロック数Ｑ_ｉよりも所定数だけ小さいものとする。そうすると、ＩＣ１３［ｉ］は、クロック数Ｑ_ｉの同期クロック信号ＳＣＬＫからクロック数Ｑ_ｉ＋１の同期クロック信号ＳＣＬＫを生成し、生成した同期クロック信号ＳＣＬＫをポート３２から通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］を介してＩＣ１３［ｉ＋１］に伝達することになる。上記所定数は１でも良いし、２以上でも良い。

各起動信号は、ＩＣ１３の起動を指示する起動コマンドとしても機能する又は起動コマンドを含む。このため、起動信号Ｗ_ｉを受信したＩＣ１３［ｉ］は、所定の起動処理を実行する。起動処理の内容は上述した通りである。

第１実施例と同様、第３実施例によれば、第１従来方法では必要となるようなアドレス設定用の専用端子が不要となる。また、第３実施例では、電圧検出ＩＣ１３の通過の際に、同期クロック信号のクロック数を変化させるという簡素な処理を行うだけで、所望のＩＤ設定処理を実現でき、第２従来方法のような個々の電圧検出ＩＣにアドレス設定用の機能を追加する必要もない。また、ＭＰＵ１４は、個々の電圧検出ＩＣにアドレス設定を行う必要もなくなり、単に起動信号を電圧検出ＩＣ１３［１］に向けて送信すれば足る。

＜＜第４実施例＞＞
電力システム１の第４実施例を説明する。第４実施例は、第３実施例の技術の一実現例に相当し、矛盾無き限り、第３実施例で述べた事項が第４実施例に適用される。

各ＩＣ１３において起動処理の時間を確保するために、図１１に示すような流れで、ＩＤ設定処理を実現しても良い。図１１の例において、起動信号Ｗ_１〜Ｗ_４の夫々は、起動コマンドとアドレス設定用のダミークロック（換言すればダミークロック信号）を含む。起動コマンドは、起動信号Ｗ_１〜Ｗ_４中に共通に含まれる３バイト分の信号ＤＡＴＡであり、従って、起動コマンドは２４クロック分の同期クロック信号ＳＣＬＫと共に伝送される。

起動信号Ｗ_ｉに含まれるダミークロックは、上記２４クロック分の同期クロック信号ＳＣＬＫに付加される（４０−２４−ｉ＋１）クロック分の同期クロック信号ＳＣＬＫである。従って、起動信号Ｗ_１には、起動コマンド伝送用の２４クロック分の信号ＳＣＬＫとダミークロックに相当する１６クロック分の信号ＳＣＬＫとが含まれ（即ち起動信号Ｗ_１中の信号ＳＣＬＫは４０クロック分であり）、起動信号Ｗ_２には、起動コマンド伝送用の２４クロック分の信号ＳＣＬＫとダミークロックに相当する１５クロック分の信号ＳＣＬＫとが含まれ（即ち起動信号Ｗ_２中の信号ＳＣＬＫは３９クロック分であり）、起動信号Ｗ_３には、起動コマンド伝送用の２４クロック分の信号ＳＣＬＫとダミークロックに相当する１４クロック分の信号ＳＣＬＫとが含まれ（即ち起動信号Ｗ_３中の信号ＳＣＬＫは３８クロック分であり）、起動信号Ｗ_４には、起動コマンド伝送用の２４クロック分の信号ＳＣＬＫとダミークロックに相当する１３クロック分の信号ＳＣＬＫとが含まれる（即ち起動信号Ｗ_４中の信号ＳＣＬＫは３７クロック分である）。勿論、起動信号Ｗ_ｉの伝送時において信号ＣＳはローレベルに維持される。ダミークロックの伝送時における信号ＤＡＴＡは有意な情報を持たない。

ＩＤ設定処理において、ＭＰＵ１４は、上述のように構成された４０クロック分の起動信号Ｗ_１を、間隔をおいて繰り返し、通信ラインＣＬ［１：０］に出力する。ｎ＝４を想定しているため、ＭＰＵ１４は、起動信号Ｗ_１を４回出力すれば良い。１回目の起動信号Ｗ_１の出力前において、ＩＣ１３［１］〜１３［４］のアドレス番号には全て所定の初期値が代入されている。

１回目の起動信号Ｗ_１を受信したＩＣ１３［１］は、起動信号Ｗ_１中のダミークロックのクロック数（即ち１６）に応じたアドレス番号“１”を自身のアドレス番号に設定する。起動信号Ｗ_１における起動コマンド伝送用の信号ＳＣＬＫのクロック数は２４で固定されているため、ダミークロックのクロック数に応じたアドレス番号の設定と、起動信号Ｗ_１のクロック数Ｑ_１（即ち４０＝２４＋１６）に応じたアドレス番号の設定は、等価である（ＩＣ１３［２］〜１３［４］における、後述のアドレス番号の設定動作についても同様）。１回目の起動信号Ｗ_１の受信に応答して、ＩＣ１３［１］は、アドレス番号の設定を含む起動処理を実行する。１回目の起動信号Ｗ_１に基づく信号はＩＣ１３［１］からＩＣ１３［２］に伝達されない。

ＩＣ１３［１］の起動処理が完了すると、ＭＰＵ１４は、２回目の起動信号Ｗ_１を通信ラインＣＬ［１：０］に出力する。起動処理を完了していないＩＣ１３［ｉ］が起動信号Ｗ_ｉを受信したとき、ＩＣ１３［ｉ］は起動処理を実行するが、起動処理の完了後にＩＣ１３［ｉ］が再び起動信号Ｗ_ｉを受信したとき、ＩＣ１３［ｉ］は、起動信号Ｗ_ｉから起動信号Ｗ_ｉ＋１を生成し、生成した起動信号Ｗ_ｉ＋１を通信ラインＣＬ［ｉ：ｉ＋１］に出力してＩＣ１３［ｉ＋１］に伝達する（但し、ｉ＝ｎ＝４の場合、起動信号Ｗ_ｉ＋１のＩＣ１３［ｉ＋１］への伝達はない）。従って、ＩＣ１３［１］は、２回目の起動信号Ｗ_１を受信すると、２回目の起動信号Ｗ_１から起動信号Ｗ_２を生成し、生成した起動信号Ｗ_２を通信ラインＣＬ［１：２］に出力してＩＣ１３［２］に伝達する。２回目の起動信号Ｗ_１に基づく起動信号Ｗ_２は１回目の起動信号Ｗ_２である。１回目の起動信号Ｗ_２の受信に応答し、ＩＣ１３［２］は、起動処理を実行し、この起動処理の中で、起動信号Ｗ_２中のダミークロックのクロック数（即ち１５）に応じたアドレス番号“２”を自身のアドレス番号に設定する。１回目の起動信号Ｗ_２に基づく信号はＩＣ１３［２］からＩＣ１３［３］に伝達されない。

ＩＣ１３［２］の起動処理が完了すると、ＭＰＵ１４は、３回目の起動信号Ｗ_１を通信ラインＣＬ［１：０］に出力する。ＩＣ１３［１］は、３回目の起動信号Ｗ_１から２回目の起動信号Ｗ_２を生成し、２回目の起動信号Ｗ_２を通信ラインＣＬ［１：２］に出力してＩＣ１３［２］に伝達する。ＩＣ１３［２］は、２回目の起動信号Ｗ_２から１回目の起動信号Ｗ_３を生成し、１回目の起動信号Ｗ_３を通信ラインＣＬ［２：３］に出力してＩＣ１３［３］に伝達する。１回目の起動信号Ｗ_３の受信に応答し、ＩＣ１３［３］は、起動処理を実行し、この起動処理の中で、起動信号Ｗ_３中のダミークロックのクロック数（即ち１４）に応じたアドレス番号“３”を自身のアドレス番号に設定する。１回目の起動信号Ｗ_３に基づく信号はＩＣ１３［３］からＩＣ１３［４］に伝達されない。

ＩＣ１３［３］の起動処理が完了すると、ＭＰＵ１４は、４回目の起動信号Ｗ_１を通信ラインＣＬ［１：０］に出力する。ＩＣ１３［１］は、４回目の起動信号Ｗ_１から３回目の起動信号Ｗ_２を生成し、３回目の起動信号Ｗ_２を通信ラインＣＬ［１：２］に出力してＩＣ１３［２］に伝達する。ＩＣ１３［２］は、３回目の起動信号Ｗ_２から２回目の起動信号Ｗ_３を生成し、２回目の起動信号Ｗ_３を通信ラインＣＬ［２：３］に出力してＩＣ１３［３］に伝達する。ＩＣ１３［３］は、２回目の起動信号Ｗ_３から起動信号Ｗ_４を生成し、起動信号Ｗ_４を通信ラインＣＬ［３：４］に出力してＩＣ１３［４］に伝達する。起動信号Ｗ_４の受信に応答し、ＩＣ１３［４］は、起動処理を実行し、この起動処理の中で、起動信号Ｗ_４中のダミークロックのクロック数（即ち１３）に応じたアドレス番号“４”を自身のアドレス番号に設定する。ＩＣ１３［４］の起動処理が完了すると、ステップＳ１のシステム起動処理を完了してステップＳ２への移行が発生する（図２参照）。

第１実施例で述べたように（図４及び図５参照）、ＩＣ１３［ｉ］は、起動処理の完了後に起動完了信号をＭＰＵ１４に送信しても良い。ＭＰＵ１４は、ＩＣ１３［ｉ］からの起動完了信号を受信することで、ＩＣ１３［ｉ］の起動処理が完了したことを判断できる。或いは、ＩＣ１３の起動処理に必要なおおよそ時間は予め分かっているため、ＭＰＵ１４は、起動完了信号の受信を待たずに、４回分の起動信号Ｗ_１を、所定の間隔で、順次、通信ラインＣＬ［０：１］に出力するようにしても良い（この場合、ＩＣ１３からの起動完了信号の送信は不要である）。

ＩＣ１３［ｉ］において、起動信号Ｗ_ｉから起動信号Ｗ_ｉ＋１を生成する方法は任意である。起動信号Ｗ_ｉにおけるダミークロックを１クロック分減少させるだけで、起動信号Ｗ_ｉ＋１を生成できる。周知の如く、伝送されるべき信号は、伝送中に通信ラインＣＬ内で減衰、波形の歪み、ジッタの増加など様々な影響を受ける。伝送過程において電気信号の品質を保つべく、受信した電気信号を復元する処理が、リタイミングとして知られている。ＩＣ１３［ｉ］においてもリタイミングを利用することができる。即ち、ＩＣ１３［ｉ］は、上位側から受信した起動信号を復元する公知のリタイミングを実行しても良く（復元された起動信号がＷ_ｉ＋１である）、当該リタイミングの中で、信号レベルの反転等を介しダミークロックの１クロック分の減少を実現すれば良い。

尚、最大で１６個のＩＣ１３をＭＰＵ１４に接続可能な仕様が想定されており、故に、図１１の例では、起動信号Ｗ_１中のダミークロックのクロック数が“１６”になっている。勿論、ＭＰＵ１４に対するＩＣ１３の最大接続数は１６以外でも良いし、これに連動して、起動信号Ｗ_１中のダミークロックのクロック数は１６以外でも良い。また、起動信号Ｗ_ｉ中のダミークロックのクロック数と起動信号Ｗ_ｉ＋１中のダミークロックのクロック数との差は、２以上でも良い。

＜＜第５実施例＞＞
電力システム１の第５実施例を説明する。電力システム１には電圧検出装置が内在している。図１の電力システム１における電圧検出装置は、制御部としてのＭＰＵ１４と、複数の電圧検出部としてのＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］と、通信ラインＣＬと、絶縁器１５を備える。電力システム１は、電圧検出装置を形成する又は電圧検出装置を備える半導体装置を内包している。半導体装置において、ＩＣ１３［１］〜１３［ｎ］及びＭＰＵ１４の夫々を、半導体集積回路を用いて形成することができる。

電力システム１、上記電圧検出装置又は上記半導体装置を、任意の機器又はシステムに搭載することができる。その機器又はシステムは、制御部と複数のＩＣがデイジーチェーン方式で接続され且つ複数のＩＣに個別の固有ＩＤを設定する必要のあるものであれば、何でも良い。

例えば、電力システム１を、図１２に示すような電動車両２００に搭載しても良い。電動車両２００は、電力システム１内の組電池１１の放電電力を用いて走行する車両である。電動車両２００における電力ブロック１２では、電動車両２００の車輪を駆動するモータ（不図示）が負荷として機能する。モータの回生エネルギーは、電力ブロック１２の充電源になりうる。電動車両２００は、組電池１１のみを駆動源として用いて走行する電動車両であっても良いし、組電池１１と組電池１１以外のエネルギー源（例えば化石燃料）を駆動源として併用して走行するハイブリッド式電動車両であっても良い。電動車両２００に搭載される組電池１１は、コンセントを介して供給される商用交流電力に基づき充電されても良い。この種のハイブリッド式電動車両としての電動車両２００は、ＰＨＥＶ (Plug-in Hybrid Electric Vehicle)と呼ばれる。図１２では、電動車両２００として自動車が示されているが、電動車両２００は自動二輪車等であっても良い。

電動車両２００は、電力システム１内の組電池１１の放電電力を用いて移動する移動体の一種である。電動車両に分類されない船舶、歩行型ロボット等も、移動体に属する。

この他、例えば、電力システム１、上記電圧検出装置又は上記半導体装置を、蓄電システム、サーバ機器、ストレージシステム、無停電電源装置（例えば、RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）システム用の無停電電源装置）に搭載することができる。

本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

１ 電力システム
１１ 組電池
１２ 電力ブロック
１３、１３［１］〜１３［ｎ］ 電圧検出ＩＣ
１４ ＭＰＵ
１５ 絶縁器
２１ 通信ポート
３１ 上位側ポート
３２ 下位側ポート
ＣＬ、ＣＬ［０：１］〜ＣＬ［ｎ−１：ｎ］ 通信ライン

Claims (7)

1. 単位電池が複数接続されて形成される組電池に接続され、前記組電池をｎ個のブロックに分割してブロック単位で各単位電池の端子電圧を検出する第１〜第ｎ電圧検出部と（ｎは２以上の整数）、
   第１〜第ｎ電圧検出部に互いに異なる固有ＩＤを設定するＩＤ設定処理の後、各電圧検出部から前記端子電圧の検出結果を示す電圧検出結果信号を受ける制御部と、
   前記制御部、第１電圧検出部、第２電圧検出部、・・・、第ｎ電圧検出部の順番で、それらを互いに直列接続する通信ラインと、を備え、
   前記通信ラインは、各電圧検出部及び前記制御部間で同期をとるための同期クロック信号を伝送する同期クロックラインを含み、
   前記ＩＤ設定処理において、前記制御部は、所定のクロック数の同期クロック信号を前記制御部及び第１電圧検出部間の同期クロックラインに出力し、各電圧検出部にて受信される同期クロック信号のクロック数が第１〜第ｎ電圧検出部間で互いに異なるように、第ｉ電圧検出部は、受信した同期クロック信号に基づく同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインに出力し（ｉは（ｎ−１）以下の自然数）、各電圧検出部は、受信した同期クロック信号のクロック数に応じた固有ＩＤを自身の固有ＩＤに設定する
   ことを特徴とする電圧検出装置。
2. 前記ＩＤ設定処理において、第ｉ電圧検出部は、前記制御部又は第（ｉ−１）電圧検出部から同期クロック信号を受信したとき、受信した同期クロック信号のクロック数よりも所定数だけ少ないクロック数の同期クロック信号を生成し、生成した同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインを介して第（ｉ＋１）電圧検出部に伝達する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電圧検出装置。
3. 前記ＩＤ設定処理において、前記制御部は、前記所定のクロック数の同期クロック信号を、間隔をおいて繰り返し、前記制御部及び第１電圧検出部間の同期クロックラインに出力し、
   各電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定前において同期クロック信号を受信すると、受信した同期クロックラインのクロック数に応じた固有ＩＤを自身の固有ＩＤに設定し、第ｉ電圧検出部は、自身の固有ＩＤの設定後において同期クロック信号を更に受信すると、更に受信した同期クロック信号に基づく同期クロック信号を第ｉ電圧検出部及び第（ｉ＋１）電圧検出部間の同期クロックラインに出力する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電圧検出装置。
4. 前記ＩＤ設定処理の後、設定された各固有ＩＤを用い第１〜第ｎ電圧検出部を互いに区別した状態で、前記制御部は、前記通信ラインを介し各電圧検出部と通信を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電圧検出装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の電圧検出装置を形成する半導体装置であって、
   前記電圧検出装置における各電圧検出部及び前記制御部を、集積回路を用いて形成した
   ことを特徴とする半導体装置。
6. 請求項１乃至４の何れかに記載の電圧検出装置と、
   前記電圧検出装置に接続される組電池と、
   前記組電池に充電電力を供給する又は前記組電池の放電電力を受ける電力ブロックと、を備えた
   ことを特徴とする電力システム。
7. 請求項６に記載の電力システムが搭載され、前記電力システム内の組電池の放電電力を用いて移動する
   ことを特徴とする移動体。

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