(57)【要約】【課題】直列に接続される複数の電池の電圧を計測する際、異常を検出する前と異常を検出した後で電池の内部抵抗または充電率が変動しても、各電池の電圧を正しく計測する。【解決手段】検出部１２２により異常が検出されたときの電池Ｂ１の電圧と、検出部１２２により異常が検出される前の電池Ｂ１、Ｂ３の電圧の差とを用いて、検出部１２２により異常が検出されたときの電池Ｂ３の電圧を推定し、電池Ｂ３の電圧を推定したときの電池Ｂ１、Ｂ３の内部抵抗の差と、検出部１２２により異常が検出される前に電流計２により計測された電流と電池Ｂ３の電圧を推定したときに電流計２により計測された電流の差とを用いて、推定した電池Ｂ３の電圧を補正する。【選択図】図１
2020187964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路であって、
前記複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、
前記複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、
前記複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態であり、かつ、前記複数の電池のうちの前記第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、
を備え、
前記計測部は、
前記検出部により異常が検出されたときの前記第２の電池の電圧と、前記検出部により異常が検出される前の前記第１及び第２の電池の電圧の差とを用いて、前記検出部により異常が検出されたときの前記第１の電池の電圧を推定し、
前記第１の電池の電圧を推定したときの前記第１及び第２の電池の内部抵抗の差と、前記検出部により異常が検出される前に前記電流計により計測された電流と前記第１の電池の電圧を推定したときに前記電流計により計測された電流の差とを用いて、推定した前記第１の電池の電圧を補正する
ことを特徴する電圧計測回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧計測回路であって、
前記電流計により計測される電流の積算値と、前記複数の電池の満充電容量とを用いて、前記複数の電池の充電率を推定する推定部を備え、
前記計測部は、前記第１の電池の電圧を推定したときに前記推定部により推定された前記第１及び第２の電池の充電率の差を用いて、補正後の前記第１の電池の電圧をさらに補正する
ことを特徴とする電圧計測回路。
【請求項３】
直列に接続された複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路であって、
前記複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、
前記複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、
前記複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態であり、かつ、前記複数の電池のうちの前記第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、
前記電流計により計測される電流の積算値と、前記複数の電池の満充電容量とを用いて、前記複数の電池の充電率を推定する推定部と、
を備え、
前記計測部は、前記検出部により異常が検出された後の前記第２の電池の電圧、並びに、前記検出部により異常が検出される前の前記第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を用いて、前記検出部により異常が検出された後の前記第１の電池の電圧を推定する
ことを特徴とする電圧計測回路。
【請求項４】
直列に接続される複数の電池と、
前記複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、
前記複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、
前記複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態で、かつ、前記第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、
を備え、
前記計測部は、前記検出部により異常が検出された後の前記第２の電池の電圧、並びに、前記検出部により異常が検出される前の前記第１及び第２の電池の電圧の差を用いて、前記検出部により異常が検出された後の前記第１の電池の電圧を推定し、前記第１の電池の電圧の推定時の前記第１及び第２の電池の内部抵抗差、並びに、前記検出部により異常が検出される前に前記電流計により計測された電流と前記第１の電池の電圧の推定時に前記電流計により計測された電流との差を用いて、推定した前記第１の電池の電圧を補正する
ことを特徴する電池パック。
【請求項５】
直列に接続される複数の電池と、
前記複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、
前記複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、
前記複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態で、かつ、前記第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、
前記電流計により計測される電流の積算値と、前記複数の電池の満充電容量とを用いて、前記複数の電池の充電率を推定する推定部と、
を備え、
前記計測部は、前記検出部により異常が検出された後の前記第２の電池の電圧、並びに、前記検出部により異常が検出される前の前記第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を用いて、前記検出部により異常が検出された後の前記第１の電池の電圧を推定する
ことを特徴とする電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列に接続された複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧計測回路として、電池の電圧が計測できない異常を検出した後の複数の電池の電圧のうちの二番目に小さい電圧Ｖ２´と、異常を検出する前の複数の電池の電圧のうちの最小の電圧Ｖ１と二番目に小さい電圧Ｖ２との差に電圧低下率（電圧Ｖ２´／電圧Ｖ２）を積算した結果とを加算し、その加算した値を、異常を検出した後の複数の電池の電圧のうちの最小の電圧Ｖ１´として推定するものがある。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０１３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記電圧計測回路では、各電池の内部抵抗または満充電容量が互いに異なっていると、各電池の充放電量が互いに同じであっても、各電池の電圧低下率が互いに異なる場合があるため、推定した電池の電圧が実際の電圧と異なっているおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の一側面に係る目的は、直列に接続された複数の電池の電圧を計測する際、各電池の内部抵抗または満充電容量が互いに異なっていても、各電池の電圧を正しく計測することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、直列に接続された複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路であって、複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態であり、かつ、複数の電池のうちの第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出されたときの第２の電池の電圧と、検出部により異常が検出される前の第１及び第２の電池の電圧の差とを用いて、検出部により異常が検出されたときの第１の電池の電圧を推定し、第１の電池の電圧を推定したときの第１及び第２の電池の内部抵抗の差と、検出部により異常が検出される前に電流計により計測された電流と第１の電池の電圧を推定したときに電流計により計測された電流の差とを用いて、推定した第１の電池の電圧を補正する。
【０００８】
このように、第１及び第２の電池の内部抵抗の差を考慮して、第２の電池の電圧に基づいて推定した第１の電池の電圧を補正する構成であるため、第１及び第２の電池の内部抵抗が互いに異なっていても、第１の電池を正しく計測することができる。
【０００９】
また、上記電圧計測回路は、電流計により計測される電流の積算値と、複数の電池の満充電容量とを用いて、複数の電池の充電率を推定する推定部を備え、計測部は、第１の電池の電圧を推定したときに推定部により推定された第１及び第２の電池の充電率の差を用いて、補正後の第１の電池の電圧をさらに補正するように構成してもよい。
【００１０】
このように、第１及び第２の電池の内部抵抗の差を考慮して、第２の電池の電圧に基づいて推定した第１の電池の電圧を補正する構成であるため、第１及び第２の電池の内部抵抗が互いに異なっていても、第１の電池を正しく計測することができる。
【００１１】
また、第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を考慮して、第２の電池の電圧に基づいて推定した第１の電池の電圧を補正する構成であるため、第１及び第２の電池の満充電容量が互いに異なっていても、第１の電池を正しく計測することができる。
【００１２】
本発明に係る一つの形態である電圧計測回路は、直列に接続された複数の電池の電圧を計測する電圧計測回路であって、複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態であり、かつ、複数の電池のうちの第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、電流計により計測される電流の積算値と、複数の電池の満充電容量とを用いて、複数の電池の充電率を推定する推定部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出された後の第２の電池の電圧、並びに、検出部により異常が検出される前の第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を用いて、検出部により異常が検出された後の第１の電池の電圧を推定する。
【００１３】
このように、第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を考慮して、第１の電池の電圧を推定する構成であるため、第１及び第２の電池の満充電容量が互いに異なっていても、第１の電池の電圧を正しく計測することができる。
【００１４】
本発明に係る一つの形態である電池パックは、直列に接続される複数の電池と、複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態で、かつ、第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出された後の第２の電池の電圧、並びに、検出部により異常が検出される前の第１及び第２の電池の電圧の差を用いて、検出部により異常が検出された後の第１の電池の電圧を推定し、第１の電池の電圧の推定時の第１及び第２の電池の内部抵抗差、並びに、検出部により異常が検出される前に電流計により計測された電流と第１の電池の電圧の推定時に電流計により計測された電流との差を用いて、推定した第１の電池の電圧を補正する。
【００１５】
このように、第１及び第２の電池の内部抵抗の差を考慮して、第２の電池の電圧に基づいて推定した第１の電池の電圧を補正する構成であるため、第１及び第２の電池の内部抵抗が互いに異なっていても、第１の電池を正しく計測することができる。
【００１６】
本発明に係る一つの形態である電池パックは、直列に接続される複数の電池と、複数の電池に流れる電流を計測する電流計と、複数の電池のそれぞれの電圧を計測する計測部と、複数の電池のうちの第１の電池の電圧が計測できない状態で、かつ、第１の電池以外の第２の電池の電圧が計測できる状態である異常を検出する検出部と、電流計により計測される電流の積算値と、複数の電池の満充電容量とを用いて、複数の電池の充電率を推定する推定部とを備える。計測部は、検出部により異常が検出された後の第２の電池の電圧、並びに、検出部により異常が検出される前の第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を用いて、検出部により異常が検出された後の第１の電池の電圧を推定する。
【００１７】
このように、第１及び第２の電池の充電率に対応する電圧の差を考慮して、第１の電池の電圧を推定する構成であるため、第１及び第２の電池の満充電容量が互いに異なっていても、第１の電池の電圧を正しく計測することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、直列に接続される複数の電池の電圧を計測する際、各電池の内部抵抗または満充電容量が互いに異なっていても、各電池の電圧を正しく計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。
【図２】第２実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。
【図３】実施形態の電圧計測回路を備える電池パックの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。
【００２１】
図１に示す電圧計測回路１は、直列に接続される複数の電池Ｂ（電池Ｂ１〜Ｂ５）の電圧を計測する。なお、電池Ｂ１〜Ｂ５は、それぞれ、１つ以上のリチウムイン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成されるものとする。
【００２２】
また、電圧計測回路１は、複数の抵抗Ｒ（抵抗Ｒ１〜Ｒ５）と、参照抵抗Ｒｒｅ１と、複数のリレーＲｅ（リレーＲｅ１〜Ｒｅ５）と、記憶部１１と、制御部１２とを備える。なお、電池Ｂ、抵抗Ｒ、リレーＲｅのそれぞれの数は、互いに同じ数（３以上）であれば、特に限定されない。また、電流計２は、シャント抵抗や差動増幅回路などにより構成され、電池Ｂ１〜Ｂ５に流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部１２に送るものとする。また、温度計３は、サーミスタなどにより構成され、電池Ｂの温度を計測し、その計測した温度を電圧計測回路１に送るものとする。
【００２３】
抵抗Ｒ１〜Ｒ５は、電池Ｂ１〜Ｂ５に並列に接続されているとともに、互いに直列に接続されている。また、参照抵抗Ｒｒｅ１は、抵抗Ｒ５に直列に接続されている。すなわち、抵抗Ｒ５の一方端がリレーＲｅ５を介して電池Ｂ５のプラス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総プラス端子）に接続され、抵抗Ｒ５の他方端がリレーＲｅ４を介して電池Ｂ５のマイナス端子と電池Ｂ４のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ４の一方端に接続されている。抵抗Ｒ４の他方端がリレーＲｅ３を介して電池Ｂ４のマイナス端子と電池Ｂ３のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ３の一方端に接続されている。抵抗Ｒ３の他方端がリレーＲｅ２を介して電池Ｂ３のマイナス端子と電池Ｂ２のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ２の一方端に接続されている。抵抗Ｒ２の他方端がリレーＲｅ１を介して電池Ｂ２のマイナス端子と電池Ｂ１のプラス端子との接続点に接続されているとともに抵抗Ｒ１の一方端に接続されている。抵抗Ｒ１の他方端が参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端に接続され、参照抵抗Ｒｒｅ１の他方端が電池Ｂ１のマイナス端子（電池Ｂ１〜Ｂ５の総マイナス端子）に接続されている。抵抗Ｒ１には、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ１のプラス端子の電位である最低電圧）がかかり、抵抗Ｒ５には、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ５のプラス端子の電位である最高電圧）がかかる。なお、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａ（総マイナス端子の電位を基準とする参照抵抗Ｒｒｅ１の一方端の電位）は制御部１２に入力されるものとする。
【００２４】
リレーＲｅ１〜Ｒｅ５は、それぞれ、半導体リレー（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor））または電磁式リレーなどにより構成され、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の一方端と電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子との間にそれぞれ１つずつ接続される。すなわち、リレーＲｅ１の一方端が抵抗Ｒ１の一方端（抵抗Ｒ１の一方端と抵抗Ｒ２の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ１の他方端が電池Ｂ１のプラス端子（電池Ｂ１のプラス端子と電池Ｂ２のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ２の一方端が抵抗Ｒ２の一方端（抵抗Ｒ２の一方端と抵抗Ｒ３の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ２の他方端が電池Ｂ２のプラス端子（電池Ｂ２のプラス端子と電池Ｂ３のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ３の一方端が抵抗Ｒ３の一方端（抵抗Ｒ３の一方端と抵抗Ｒ４の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ３の他方端が電池Ｂ３のプラス端子（電池Ｂ３のプラス端子と電池Ｂ４のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ４の一方端が抵抗Ｒ４の一方端（抵抗Ｒ４の一方端と抵抗Ｒ５の他方端との接続点）に接続され、リレーＲｅ４の他方端が電池Ｂ４のプラス端子（電池Ｂ４のプラス端子と電池Ｂ５のマイナス端子との接続点）に接続されている。リレーＲｅ５の一方端が抵抗Ｒ５の一方端に接続され、リレーＲｅ５の他方端が電池Ｂ５のプラス端子に接続されている。
【００２５】
リレーＲｅ１が導通し、リレーＲｅ２〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１の電圧Ｖｔｏ１が抵抗Ｒ１及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式１を計算することにより求められる。
【００２６】
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ１×（参照抵抗Ｒｒｅ１の抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗Ｒ１の抵抗値ｒ１）・・・式１
【００２７】
リレーＲｅ２が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１、Ｂ２の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ２（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ２のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式２を計算することにより求められる。
【００２８】
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ２×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２）・・・式２
【００２９】
リレーＲｅ３が導通し、リレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ３の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ３（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ３のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分圧される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式３を計算することにより求められる。
【００３０】
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ３×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値Ｒ３の抵抗値ｒ３）・・・式３
【００３１】
リレーＲｅ４が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ４の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ４（総マイナス端子の電位を基準とする電池Ｂ４のプラス端子の電位）が抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分割される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式４を計算することにより求められる。
【００３２】
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ４×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗Ｒ４の抵抗値ｒ４）・・・式４
【００３３】
リレーＲｅ５が導通し、リレーＲｅ１〜Ｒｅ４が遮断すると、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の合計値である電圧Ｖｔｏ５が抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、及び参照抵抗Ｒｒｅ１により分割される。このとき、参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａは下記式５を計算することにより求められる。
【００３４】
電圧Ｖａ＝電圧Ｖｔｏ５×（抵抗値ｒｒｅ１／抵抗値ｒｒｅ１＋抵抗値ｒ１＋抵抗値ｒ２＋抵抗値ｒ３＋抵抗値ｒ４＋抵抗Ｒ５の抵抗値ｒ５）・・・式５
【００３５】
記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５及び抵抗値ｒｒｅ１などを記憶する。なお、正常時の抵抗値ｒ１〜ｒ５及び抵抗値ｒｒｅ１は、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。
【００３６】
制御部１２は、プロセッサなどにより構成され、計測部１２１と、検出部１２２とを備える。例えば、プロセッサが記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、計測部１２１及び検出部１２２が実現される。
【００３７】
計測部１２１は、リレーＲｅ１〜Ｒｅ５のうちの１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに参照抵抗Ｒｒｅ１にかかる電圧Ｖａを取得し、その取得した電圧Ｖａと、記憶部１１に記憶されている抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを用いて、電池Ｂ１〜Ｂ５のプラス端子の各電圧を計測し、それら各電圧を用いて電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を計測する。
【００３８】
＜正常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入することにより、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を、電池Ｂ１の電圧とする。
【００３９】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入することにより、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。
【００４０】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ３とを上記式３に代入することにより、電圧Ｖｔｏ３を求め、電圧Ｖｔｏ３から電圧Ｖｔｏ２を減算した値を、電池Ｂ３の電圧とする。
【００４１】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、及びリレーＲｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入することにより、電圧Ｖｔｏ４を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ４から電圧Ｖｔｏ３を減算した値を、電池Ｂ４の電圧とする。
【００４２】
そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入することにより、電圧Ｖｔｏ５を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。
【００４３】
なお、計測部１２１は、電圧計測タイミング毎に、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧を計測し、記憶部１１に記憶させる。
【００４４】
検出部１２２は、電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの第１の電池Ｂの電圧が計測できない状態であり、かつ、電池Ｂ１〜Ｂ５のうちの第１の電池Ｂ以外の第２の電池Ｂの電圧が計測できる状態である異常を検出する。なお、電池Ｂ５のプラス端子に接続されるリレーＲｅ５が開固着している場合、または、電池Ｂ５のプラス端子と抵抗Ｒ５の一方端との間の電圧計測線が断線している場合、第１の電池Ｂは、電池Ｂ５とする。また、電池Ｂ５以外の電池Ｂのプラス端子に接続されるリレーＲｅが開固着している場合、または、電池Ｂ５以外の電池Ｂのプラス端子と抵抗Ｒの一方端との間の電圧計測線が断線している場合、第１の電池Ｂは、開固着しているリレーＲｅまたは断線している電圧計測線に接続される互いに隣接する２つの電池Ｂとする。
【００４５】
例えば、リレーＲｅ５のみが開固着している場合を想定する。
この場合、検出部１２２は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａがゼロであると、電池Ｂ５の電圧が計測できない状態であり、かつ、電池Ｂ１〜Ｂ４の電圧が計測できる状態である異常を検出する。すなわち、電池Ｂ５が第１の電池Ｂになり、電池Ｂ１〜Ｂ４が第２の電池Ｂになる。
【００４６】
また、例えば、リレーＲｅ３のみが開固着している場合を想定する。
この場合、検出部１２２は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａがゼロであると、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧が計測できない状態であり、かつ、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態である異常を検出する。すなわち、電池Ｂ３、Ｂ４が第１の電池Ｂになり、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５が第２の電池Ｂになる。
【００４７】
このように、検出部１２２は、１つのリレーＲｅを導通させているとともに残りのリレーＲｅを遮断させているときに取得される電圧Ｖａがゼロであるか否かを判断することにより、電圧を計測できない電池Ｂを特定することができる。なお、電圧を計測できない電池Ｂを特定する方法は上述の方法に限定されない。
【００４８】
また、計測部１２１は、検出部１２２により異常が検出されたときの第２の電池Ｂの電圧と、検出部１２２により異常が検出される前の第１及び第２の電池Ｂの電圧の差とを用いて、検出部１２２により異常が検出されたときの第１の電池Ｂの電圧を推定する。
【００４９】
また、計測部１２１は、第１の電池Ｂの電圧を推定したときの第１及び第２の電池Ｂの内部抵抗の差と、検出部１２２により異常が検出される前に電流計２により計測された電流と第１の電池Ｂの電圧を推定したときに電流計２により計測された電流の差とを用いて、推定した第１の電池Ｂの電圧を補正する。なお、電池Ｂ１〜Ｂ５の内部抵抗は、記憶部１１に予め記憶されていてもよいし、温度計３により検出される温度により求めてもよい。
【００５０】
＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
なお、前回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧が計測できる状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ３、Ｂ４（第１の電池Ｂ）の電圧が計測できない状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態を想定する。なお、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ３の電圧に最も近い電池Ｂ１の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。また、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ４の電圧に最も近い電池Ｂ２の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。なお、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ３、Ｂ４のそれぞれの電圧に最も近い電池Ｂを第２の電池Ｂとしたが、これに限られない。つまり、電池Ｂ３に対応する第２の電池Ｂとして、電池Ｂ２、あるいは電池Ｂ５を用いても良い。また、電池Ｂ４に対応する第２の電池Ｂとして、電池Ｂ１、あるいは電池Ｂ５を用いても良い。
【００５１】
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。
【００５２】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。
【００５３】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに検出部１２２により電池Ｂ３、Ｂ４の電圧が計測できない状態であり、かつ、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態である異常が検出されると、「電池Ｂ３の電圧Ｖ３＝今回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−（前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ３の電圧）」を計算することにより、電池Ｂ３の電圧を推定する。
【００５４】
次に、計測部１２１は、「補正後の電池Ｂ３の電圧Ｖ３´＝電池Ｂ３の電圧Ｖ３＋（前回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流−今回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流）×（今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ３の内部抵抗−今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ１の内部抵抗）」を計算することにより、電池Ｂ３の電圧を補正する。
【００５５】
次に、計測部１２１は、「電池Ｂ４の電圧Ｖ４＝今回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ２の電圧−（前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ２の電圧−前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ４の電圧）」を計算することにより、電池Ｂ４の電圧を推定する。
【００５６】
次に、計測部１２１は、「補正後の電池Ｂ４の電圧Ｖ４´＝電池Ｂ４の電圧Ｖ４＋（前回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流−今回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流）×（今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ４の内部抵抗−今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ２の内部抵抗）」を計算することにより、推定した電池Ｂ４の電圧を補正する。
【００５７】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４を求める。
【００５８】
そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５を求め、電圧Ｖｔａ５から電圧Ｖｔａ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。
【００５９】
このように、電池Ｂ１、Ｂ３の内部抵抗の差や電池Ｂ２、Ｂ４の内部抵抗の差を考慮して、電池Ｂ１の電圧に基づいて推定した電池Ｂ３の電圧や電池Ｂ２の電圧に基づいて推定した電池Ｂ４の電圧を補正する構成であるため、電池Ｂ１、Ｂ３の内部抵抗が互いに異なっていたり、電池Ｂ２、Ｂ４の内部抵抗が互いに異なっていたりしても、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を正しく計測することができる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態の電圧計測回路の一例を示す図である。なお、図２に示す電圧計測回路１において、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図２に示す電圧計測回路１において、図１に示す電圧計測回路１と異なる点は、推定部１２３をさらに備える点である。なお、プロセッサが記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、推定部１２３が実現される。
【００６２】
推定部１２３は、電流計２により計測される電流の積算値と、電池Ｂ１〜Ｂ５の満充電容量とを用いて、電池Ｂ１〜Ｂ５の充電率を推定する。なお、記憶部１１は、電池Ｂ１〜Ｂ５の満充電容量を記憶しているものとする。
【００６３】
例えば、推定部１２３は、今回の電圧計測タイミングで推定した充電率＝前回の電圧計測タイミングで推定した充電率＋（前回の電圧計測タイミングから今回の電圧計測タイミングまでに電流計２により検出された電流の積算値／電池Ｂの満充電容量）×１００を計算することにより、電池Ｂの充電率を求める。
【００６４】
また、計測部１２１は、記憶部１１に記憶されている、電池Ｂの充電率と電池Ｂの電圧とが対応付けられている情報Ｄを参照して、電池Ｂの充電率に対応する電池Ｂの電圧を求める。
【００６５】
また、計測部１２１は、第１の電池Ｂの電圧を推定したときに推定部１２３により推定された第１及び第２の電池Ｂの充電率の差を用いて、補正後の第１の電池Ｂの電圧をさらに補正する。
【００６６】
＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
なお、前回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧が計測できる状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ３、Ｂ４（第１の電池Ｂ）の電圧が計測できない状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態を想定する。なお、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ３の電圧に最も近い電池Ｂ１の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。また、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ４の電圧に最も近い電池Ｂ２の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。なお、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ３、Ｂ４のそれぞれの電圧に最も近い電池Ｂを第２の電池Ｂとしたが、これに限られない。つまり、電池Ｂ３に対応する第２の電池Ｂとして、電池Ｂ２、あるいは電池Ｂ５を用いても良い。また、電池Ｂ４に対応する第２の電池Ｂとして、電池Ｂ１、あるいは電池Ｂ５を用いても良い。
【００６７】
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。
【００６８】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。
【００６９】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ３を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ４、Ｒｅ５を遮断させているときに検出部１２２により電池Ｂ３、Ｂ４の電圧が計測できない状態であり、かつ、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態である異常が検出されると、「電池Ｂ３の電圧Ｖ３＝今回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−（前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ３の電圧）」を計算することにより、電池Ｂ３の電圧を推定する。
【００７０】
次に、計測部１２１は、「１回目の補正後の電池Ｂ３の電圧Ｖ３´＝電池Ｂ３の電圧Ｖ３＋（前回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流−今回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流）×（今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ３の内部抵抗−今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ１の内部抵抗）」を計算することにより、電池Ｂ３の電圧を補正する。
【００７１】
次に、計測部１２１は、「２回目の補正後の電池Ｂ３の電圧Ｖ３´´＝１回目の補正後の電池Ｂ３の電圧Ｖ３´＋（今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ３の充電率に対応する電池Ｂ３の電圧−今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ１の充電率に対応する電池Ｂ１の電圧）」を計算することにより、補正後の電池Ｂ３の電圧をさらに補正する。
【００７２】
次に、計測部１２１は、「電池Ｂ４の電圧Ｖ４＝今回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−（前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ１の電圧−前回の電圧計測タイミングで計測した電池Ｂ４の電圧）」を計算することにより、電池Ｂ４の電圧を推定する。
【００７３】
次に、計測部１２１は、「１回目の補正後の電池Ｂ４の電圧Ｖ４´＝電池Ｂ４の電圧Ｖ４＋（前回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流−今回の電圧計測タイミングにおいて電流計２により計測された電流）×（今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ４の内部抵抗−今回の電圧計測タイミングで取得した電池Ｂ２の内部抵抗）」を計算することにより、推定した電池Ｂ４の電圧を補正する。
【００７４】
次に、計測部１２１は、「２回目の補正後の電池Ｂ４の電圧Ｖ４´´＝１回目の補正後の電池Ｂ４の電圧Ｖ４´＋（今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ４の充電率に対応する電池Ｂ４の電圧−今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ１の充電率に対応する電池Ｂ２の電圧）」を計算することにより、補正後の電池Ｂ４の電圧をさらに補正する。
【００７５】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４を求める。
【００７６】
そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５を求め、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。
【００７７】
このように、電池Ｂ１、Ｂ３の内部抵抗の差や電池Ｂ２、Ｂ４の内部抵抗の差を考慮して、電池Ｂ１の電圧に基づいて推定した電池Ｂ３の電圧や電池Ｂ２の電圧に基づいて推定した電池Ｂ４の電圧を補正する構成であるため、第１実施形態の電圧計測回路１と同様に、電池Ｂ１、Ｂ３の内部抵抗が互いに異なっていたり、電池Ｂ２、Ｂ４の内部抵抗が互いに異なっていたりしても、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を正しく計測することができる。
【００７８】
また、電池Ｂ１、Ｂ３の充電率に対応する電圧の差や電池Ｂ２、Ｂ４の充電率に対応する電圧の差を考慮して、電池Ｂ１の電圧に基づいて推定した電池Ｂ３の電圧や電池Ｂ２の電圧に基づいて推定した電池Ｂ４の電圧を補正する構成であるため、電池Ｂ１、Ｂ３の満充電容量が互いに異なっていたり、電池Ｂ２、Ｂ４の満充電容量が互いに異なっていたりしても、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を正しく計測することができる。
【００７９】
すなわち、第２実施形態の電圧計測回路１は、内部抵抗の差だけでなく、充電率に対応する電圧の差も考慮して、第１の電池Ｂの電圧を補正しているため、第１実施形態の電圧計測回路１に比べて、第１の電池Ｂの電圧計測精度を高めることができる。
【００８０】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の電圧計測回路の構成は、図２に示す電圧計測回路１の構成と同様である。
【００８１】
第３実施形態の電圧計測回路１において、第２実施形態の電圧計測回路と異なる点は、計測部１２１が、検出部１２２により異常が検出された後の第２の電池Ｂの電圧、並びに、検出部１２２により異常が検出される前の第１及び第２の電池Ｂの充電率に対応する電圧の差を用いて、検出部１２２により異常が検出された後の第１の電池Ｂの電圧を推定する点である。
【００８２】
＜異常時の電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧の計測例＞
なお、前回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１〜Ｂ５の電圧が計測できる状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ３、Ｂ４（第１の電池Ｂ）の電圧が計測できない状態であり、かつ、今回の電圧計測タイミングにおいて、電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧が計測できる状態を想定する。なお、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ３の電圧に最も近い電池Ｂ１の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。また、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５の電圧のうち、前回の電圧計測タイミングで計測された電池Ｂ４の電圧に最も近い電池Ｂ２の電圧を、第２の電池Ｂの電圧とする。
【００８３】
まず、計測部１２１は、リレーＲｅ１を導通させているとともにリレーＲｅ２〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１とを上記式１に代入して、電圧Ｖｔｏ１を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ１を電池Ｂ１の電圧とする。
【００８４】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ２を導通させているとともにリレーＲｅ１、Ｒｅ３〜Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１、ｒ２とを上記式２に代入して、電圧Ｖｔｏ２を求め、その求めた電圧Ｖｔｏ２から電圧Ｖｔｏ１を減算した値を、電池Ｂ２の電圧とする。
【００８５】
次に、計測部１２１は、電池Ｂ３の電圧＝今回の電圧計測タイミングにおいて計測した電池Ｂ１の電圧＋（今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ１の充電率に対応する電池Ｂ１の電圧−今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ３の充電率に対応する電池Ｂ３の電圧）を計算することにより、電池Ｂ３の電圧を推定する。
【００８６】
次に、計測部１２１は、電池Ｂ４の電圧＝今回の電圧計測タイミングにおいて計測した電池Ｂ２の電圧＋（今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ２の充電率に対応する電池Ｂ２の電圧−今回の電圧計測タイミングにおいて推定部１２３により推定される電池Ｂ４の充電率に対応する電池Ｂ４の電圧）を計算することにより、電池Ｂ４の電圧を推定する。
【００８７】
次に、計測部１２１は、リレーＲｅ４を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ３、Ｒｅ５を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ４とを上記式４に代入して、電圧Ｖｔｏ４を求める。
【００８８】
そして、計測部１２１は、リレーＲｅ５を導通させているとともにリレーＲｅ１〜Ｒｅ４を遮断させているときに取得される電圧Ｖａと、抵抗値ｒｒｅ１及び抵抗値ｒ１〜ｒ５とを上記式５に代入して、電圧Ｖｔｏ５を求め、電圧Ｖｔｏ５から電圧Ｖｔｏ４を減算した値を、電池Ｂ５の電圧とする。
【００８９】
このように、電池Ｂ１、Ｂ３の充電率に対応する電圧の差や電池Ｂ１、Ｂ４の充電率に対応する電圧の差を考慮して、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を推定する構成であるため、電池Ｂ１、Ｂ３の満充電容量や電池Ｂ２、Ｂ４の満充電容量が互いに異なっていても、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を正しく計測することができる。
【００９０】
すなわち、第１〜第３実施形態の電圧計測回路１によれば、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を計測できない異常が発生しても、電池Ｂ３、Ｂ４の電圧を正しく計測することができるため、電池Ｂ１〜Ｂ５を継続して使用することができる。
【００９１】
図３は、実施形態の電圧計測回路１を備える電池パックの一例を示す図である。
図３に示す電池パックＢＰは、プラグインハイブリッド車または電気自動車などの車両Ｖｅに搭載され、電圧計測回路１（監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit））以外に、電池Ｂと、電流計２と、温度計３と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電池ＥＣＵ４とを備える。なお、電池Ｂは、図１または図２に示す電池Ｂ１〜Ｂ５により構成されているものとする。また、電流計２は、図１または図２に示す電流計２と同じものとする。また、温度計３は、図１または図２に示す温度計３と同じものとする。また、車両Ｖｅは、電池パックＢＰ以外に、車両Ｖｅの走行用のモータＭと、モータＭを駆動するインバータ回路Ｉｎｖと、インバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに車両Ｖｅの外部に設けられる充電器Ｃｈと通信を行う車両ＥＣＵ５とを備える。インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチを備え、そのスイッチが繰り返しオン、オフすることにより、電池Ｂから供給される直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給する。また、インバータ回路Ｉｎｖは、スイッチが繰り返しオン、オフすることにより、モータＭから供給される交流電力（回生電力）を直流電力に変換して電池Ｂに供給する。車両ＥＣＵ５は、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を変化させることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制御する。なお、電池ＥＣＵ４の機能を車両ＥＣＵ５に含ませて電池ＥＣＵ４と車両ＥＣＵ５を統合し、その統合後のＥＣＵを車両Ｖｅに設けてもよい。
【００９２】
スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれ、半導体リレーまたは電磁式リレーなどにより構成される。スイッチＳＷ１の一方端は電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端はインバータ回路Ｉｎｖのマイナス入力端子に接続されている。スイッチＳＷ２の一方端はスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総マイナス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端は充電器Ｃｈのマイナス出力端子に接続されている。なお、スイッチＳＷ１の一方端が電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ１の他方端がインバータ回路Ｉｎｖのプラス入力端子に接続され、スイッチＳＷ２の一方端がスイッチＳＷ１及び電流計２を介して電池Ｂの総プラス端子に接続され、スイッチＳＷ２の他方端が充電器Ｃｈのプラス出力端子に接続されていてもよい。
【００９３】
スイッチＳＷ１が導通し、スイッチＳＷ２が遮断すると、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力を供給することが可能な状態になるとともに、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに回生電力を供給することが可能な状態になる。また、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が導通すると、充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給することが可能な状態になる。このとき、充電器Ｃｈからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されないものとする。インバータ回路Ｉｎｖまたは充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂが充電され電池Ｂの電圧が上昇し、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されると、電池Ｂが放電され電池Ｂが下降する。
【００９４】
電池ＥＣＵ４は、プロセッサや記憶部などを備えて構成され、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の動作を制御するとともに、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信などにより電圧計測回路１及び車両ＥＣＵ５と通信を行う。
【００９５】
例えば、電池ＥＣＵ４は、イグニッションスイッチがオンした旨を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１を導通させるとともにスイッチＳＷ２を遮断させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率（電池Ｂ１〜Ｂ５の充電率の平均値など）を算出し、その算出した充電率に応じた出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵに送信する。また、電池ＥＣＵ４は、充電率が第１の下限閾値以下になると、制限後の出力電力指令値Ｗｏｕｔを車両ＥＣＵ５に送信し、充電率が第１の上限閾値以上になると、制限後の入力電力指令値Ｗｉｎを車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔに応じた電力が電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御するとともに、入力電力指令値Ｗｉｎに応じた電力がインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給されるようにインバータ回路Ｉｎｖの動作を制御する。車両ＥＣＵ５は、出力電力指令値Ｗｏｕｔまたは入力電力指令値Ｗｉｎが制限されると、インバータ回路Ｉｎｖのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を小さくすることにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに供給される電力またはインバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに供給される電力を制限する。また、電池ＥＣＵ４は、電池Ｂの充電率が第１の下限閾値より小さい第２の下限閾値以下になると、または、電池Ｂの充電率が第１の上限閾値より大きい第２の上限閾値以上になると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を遮断することにより、電池Ｂからインバータ回路Ｉｎｖに電力が供給されること、インバータ回路Ｉｎｖから電池Ｂに電力が供給されること、及び充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されることを禁止する。なお、第２の下限閾値は、電池Ｂが過放電状態になる直前の電池Ｂの充電率とし、第２の上限閾値は、電池Ｂが過充電状態になる直前の電池Ｂの充電率とする。これにより、電池Ｂが過充電状態または過放電状態になることを防止することができる。
【００９６】
また、例えば、電池ＥＣＵ４は、スイッチＳＷ１を導通させているとともにスイッチＳＷ２を遮断させているとき、電圧計測回路１から送信される電圧が過電圧閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される電流が過電流閾値以上になると、または、電圧計測回路１から送信される温度が過温度閾値以上になると、電池Ｂに異常が発生したと判断し、その旨を車両ＥＣＵ５に送信する。車両ＥＣＵ５は、電池Ｂに異常が発生した旨を受信すると、インバータ回路Ｉｎｖを停止させ、電池Ｂの充電及び放電を禁止する。
【００９７】
また、例えば、電池ＥＣＵ４は、充電器Ｃｈと車両Ｖｅとが充電ケーブルなどを介して電気的に接続された後、電池Ｂの充電開始指示を車両ＥＣＵ５から受信すると、スイッチＳＷ１、Ｗ２を導通させ、電圧計測回路１から送信される電圧、電流、及び温度を用いて電池Ｂの充電率を算出し、充電率に応じた電流指令値Ｃｏ１を車両ＥＣＵに送信する。車両ＥＣＵ５は、電流指令値Ｃｏ１に応じた電流が充電器Ｃｈから電池Ｂに供給されるように電流指令値Ｃｏ２を充電器Ｃｈに送信する。
【００９８】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１  電圧計測回路
２  電流計
３  温度計
４  電池ＥＣＵ
５  車両ＥＣＵ
１１  記憶部
１２  制御部
１２１  計測部
１２２  検出部
１２３  推定部
Ｂ１〜Ｂ５  電池
Ｒｅ１〜Ｒｅ５  リレー
Ｒ１〜Ｒ５  抵抗
Ｒｒｅ１  参照抵抗
【図１】
2020187964.tif 000003
【図２】
2020187964.tif 000004
【図３】
2020187964.tif 000005