(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続されて組電池を構成している各電池セルの両電極にそれぞれ接続された検出線を介して、前記各電池セルの電圧を検出する電池セル電圧検出部と、
前記組電池の最高電位側にある前記検出線と最低電位側にある前記検出線を介して、前記組電池の電圧を検出する組電池電圧検出部と、
前記組電池の最高電位側にある前記電池セルと最低電位側にある前記電池セルのそれぞれの負極側から正極側に向かって順方向に、該電池セルに並列に接続されたダイオードと、
前記電池セル電圧検出部により検出した前記各電池セルの電圧の合計値と、前記組電池電圧検出部により検出した前記組電池の電圧値とを比較し、当該比較の結果、前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値とが等しい場合は、前記最高電位側の前記検出線および前記最低電位側の前記検出線が断線していないと判定し、前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値とが等しくない場合は、前記最高電位側の前記検出線または前記最低電位側の前記検出線が断線していると判定する断線判定部と、を備えた、ことを特徴とする組電池監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池監視装置において、
前記断線判定部は、
前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値とが等しくない場合に、前記電池セル電圧検出部により検出した最高電位側および最低電位側の前記電池セルの電圧値が０ボルトか否かを確認し、
前記最高電位側の前記電池セルの電圧値が０ボルトであれば、前記最高電位側の前記検出線が断線していると判定し、
前記最低電位側の前記電池セルの電圧値が０ボルトであれば、前記最低電位側の前記検出線が断線していると判定する、ことを特徴とする組電池監視装置。
【請求項３】
請求項１に記載の組電池監視装置において、
前記断線判定部は、
前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値とが等しくない場合に、前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値との差と、前記各ダイオードの順方向電圧降下値とを比較し、当該比較の結果、
前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値との差が、前記各ダイオードの順方向電圧降下値と等しければ、前記最高電位側の前記検出線または前記最低電位側の前記検出線が断線していると判定し、
前記各電池セルの電圧の合計値と前記組電池の電圧値との差が、前記各ダイオードの順方向電圧降下値を２倍した値と等しければ、前記最高電位側の前記検出線および前記最低電位側の前記検出線が断線していると判定する、ことを特徴とする組電池監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルを直列に接続して構成された組電池において、各電池セルの電圧を検出するために、各電池セルの両電極にそれぞれ接続された検出線の断線を検出する組電池監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１〜３に開示されているように、組電池は、複数の電池セルを直列に接続して構成されている。各電池セルの正極と負極には、検出線が接続されている。この検出線は、コネクタを介して、組電池監視装置（組電池の異常検出装置）の異常検出手段に接続されている。異常検出手段では、検出線を介して各電池セルの電圧を検出し、該電圧値に基づいて電池セルの充放電異常を判定する。
【０００３】
特許文献１では、充放電制御回路から断線診断実施信号と過充放電検出切り換え信号とを出力することにより、電池セルに対応して設けられたトランジスタを強制的に交互にオン・オフさせる。また、オン／オフさせるトランジスタを切り換えて、交互にオン・オフさせる。そして、異常検出回路から出力される信号のレベル（ＨまたはＬ）に基づいて、隣接する電池セルの間に接続された検出線の断線を検出する。
【０００４】
特許文献２では、反応電圧が過充電判定電圧以上であって、かつ、過充電判定電圧の２倍以下であるツェナーダイオードを、各電池セルに並列に接続している。そして、隣接する電池セルの過充電異常および過放電異常の検出状態に基づいて、隣接する電池セルの間に接続された検出線の断線を検出する。
【０００５】
特許文献３では、組電池の最高電位側から３本の検出線と、最低電位側から３本の検出線とに、反転検出回路をそれぞれ接続している。そして、最高電位側および最低電位側の検出線とこれらの隣の検出線との電圧の極性反転状態に応じて、反転検出回路から出力される信号のレベル（ＨまたはＬ）に基づき、最高電位側の検出線と最低電位側の検出線の断線を検出する。また、コネクタで生じる静電気から内部素子を保護するため、各電池セルに並列にダイオードを接続している。
【０００６】
上述したように、特許文献１および特許文献２の装置では、隣接する電池セル間に接続された検出線の断線を検出しているが、組電池の両端に接続された最高電位側と最低電位側の検出線の断線は検出できない。特許文献３の装置では、反転検出回路の出力信号のレベルに基づいて、最高電位側と最低電位側の検出線の断線を検出しているため、最高電位側と最低電位側のそれぞれに反転検出回路が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６８１１８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５７９２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、従来と異なる方法で、組電池の最高電位側と最低電位側にある検出線の断線を簡単に検出することができる組電池監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による組電池監視装置は、直列に接続されて組電池を構成している各電池セルの両電極にそれぞれ接続された検出線を介して、各電池セルの電圧を検出する電池セル電圧検出部と、組電池の最高電位側にある検出線と最低電位側にある検出線を介して、組電池の電圧を検出する組電池電圧検出部と、組電池の最高電位側にある電池セルと最低電位側にある電池セルのそれぞれの負極側から正極側に向かって順方向に、該電池セルに並列に接続されたダイオードと、電池セル電圧検出部により検出した各電池セルの電圧の合計値と、組電池電圧検出部により検出した組電池の電圧値とを比較し、当該比較の結果、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値とが等しい場合は、最高電位側の検出線および最低電位側の検出線が断線していないと判定し、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値とが等しくない場合は、最高電位側の検出線または最低電位側の検出線が断線していると判定する断線判定部と、を備える。
【００１０】
上記によると、組電池の最高電位側や最低電位側の検出線が断線した場合、該検出線と接続された最高電位側や最低電位側の電池セルの電圧が、電池セル電圧検出部により０ボルトと検出される。また、最高電位側と最低電位側の検出線のうち、断線していない方の検出線と、断線した方の検出線の隣の検出線と、断線箇所近傍のダイオードとを介して、組電池の電圧が組電池電圧検出部により検出される。つまり、断線した最高電位側や最低電位側の検出線と接続された最高電位側や最低電位側の電池セル以外の、直列接続された電池セルの電圧から、断線箇所近傍のダイオードでの順方向電圧降下分だけ下がった値が、組電池の電圧として検出される。
【００１１】
このため、電池セル電圧検出部により検出された各電池セルの電圧の合計値と、組電池電圧検出部により検出された組電池の電圧値とが等しくなくなり、断線判定部により最高電位側の検出線または最低電位側の検出線が断線していると判定される。よって、ダイオードの順方向電圧降下を利用して、組電池の最高電位側と最低電位側にある検出線の断線を簡単に検出することができる。
【００１２】
また、本発明では、上記組電池監視装置において、断線判定部は、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値とが等しくない場合に、電池セル電圧検出部により検出した最高電位側および最低電位側の電池セルの電圧値が０ボルトか否かを確認し、最高電位側の電池セルの電圧値が０ボルトであれば、最高電位側の前記検出線が断線していると判定し、最低電位側の電池セルの電圧値が０ボルトであれば、最低電位側の検出線が断線していると判定するようにしてもよい。
【００１３】
さらに、本発明では、上記組電池監視装置において、断線判定部は、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値とが等しくない場合に、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値との差と、各ダイオードの順方向電圧降下値とを比較し、当該比較の結果、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値との差が、各ダイオードの順方向電圧降下値と等しければ、最高電位側の検出線または最低電位側の検出線が断線していると判定し、各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値との差が、各ダイオードの順方向電圧降下値を２倍した値と等しければ、最高電位側の検出線および最低電位側の検出線が断線していると判定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、組電池の最高電位側と最低電位側にある検出線の断線を簡単に検出することができる組電池監視装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による組電池監視装置の構成図である。
【図２】図１の電池セル電圧検出部と放電回路の詳細図である。
【図３】図１の組電池電圧検出部の詳細図である。
【図４】図１の組電池の非断線状態と断線状態を示した図である。
【図５】図１の組電池の断線状態を示した図である。
【図６】図１の電池セルの電圧と組電池の電圧と断線状態の関係を示した図である。
【図７】図１の組電池監視装置の断線検出処理を示したフローチャートである。
【図８】他の実施形態による断線検出処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
【００１７】
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態の組電池監視装置１の構成を説明する。
【００１８】
図１に示す組電池監視装置１は、充放電制御ユニット６とともに、電気自動車に搭載された組電池Ｍの充放電を制御するシステムを構成する。二次電池である複数の電池セルＣ１〜Ｃ４が直列に接続されることにより、組電池Ｍが構成されている。各電池セルＣ１〜Ｃ４は、たとえばリチウムイオン電池から成る。
【００１９】
組電池監視装置１は、制御部２、電池セル電圧検出部３、組電池電圧検出部４、放電回路５１〜５４、ダイオードＤ１〜Ｄ４、および接続端子Ｔを備えている。
【００２０】
制御部２は、ＣＰＵとメモリなどから構成されている。制御部２は、電池セル電圧検出部３や充放電制御ユニット６と相互に通信する。また、制御部２は、組電池電圧検出部４から出力される情報を、電池セル電圧検出部３を介して受信する。
【００２１】
電池セル電圧検出部３は、各電池セルＣ１〜Ｃ４の両電極（正極と負極）にそれぞれ接続された検出線Ｌ１〜Ｌ５、接続端子Ｔ、および組電池監視装置１の内部配線を介して、各電池セルＣ１〜Ｃ４と接続されている。
【００２２】
図２に示すように、電池セル電圧検出部３は、セル電圧計測用ＩＣ７１と抵抗とコンデンサを含んだ回路から構成されている。図２では、電池セルＣ１、Ｃ２から電池セル電圧検出部３へ至る部分のみ図示している。他の電池セルＣ３、Ｃ４から電池セル電圧検出部３へ至る部分も、図２と同様である。
【００２３】
セル電圧計測用ＩＣ７１は、各電池セルＣ１〜Ｃ４の両電極にそれぞれ接続された検出線Ｌ１〜Ｌ５と接続端子Ｔを介して、各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧を計測する。また、セル電圧計測用ＩＣ７１は、計測した各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧をデジタル値に変換して、制御部２へ送信する。さらに、セル電圧計測用ＩＣ７１は、制御部２からの指令に基づいて、各放電回路５１〜５４を駆動するための放電制御信号を各放電回路５１〜５４へ出力する。
【００２４】
放電回路５１〜５４は、図１に示すように、電池セルＣ１〜Ｃ４毎に設けられている。詳しくは、各放電回路５１〜５４は、各電池セルＣ１〜Ｃ４と並列に接続されている。また、各放電回路５１〜５４は、図２に示すように、スイッチング素子Ｑと放電抵抗Ｒを備えている。スイッチング素子Ｑは、たとえば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）から成る。図２では、放電回路５１、５２のみ図示しているが、放電回路５３、５４の構成も、放電回路５１、５２と同様である。
【００２５】
各放電回路５１〜５４において、スイッチング素子Ｑのドレインは、放電抵抗Ｒの一端と接続されている。放電抵抗Ｒの他端は、各接続端子Ｔおよび各検出線Ｌ１〜Ｌ４を介して、各電池セルＣ１〜Ｃ４の正極と接続されている。スイッチング素子Ｑのソースは、各接続端子Ｔおよび各検出線Ｌ２〜Ｌ５を介して、各電池セルＣ１〜Ｃ４の負極と接続されている。これにより、各電池セルＣ１〜Ｃ４の正極から、放電抵抗Ｒおよびスイッチング素子Ｑを経由して、各電池セルＣ１〜Ｃ４の負極に至る放電回路が形成されている。
【００２６】
電池セル電圧検出部３のセル電圧計測用ＩＣ７１から、各放電回路５１〜５４のスイッチング素子Ｑのゲートに、放電制御信号が与えられると、スイッチング素子ＱがＯＮ状態となり、各電池セルＣ１〜Ｃ４が放電される。なお、各電池セルＣ１〜Ｃ４は、図示しない充電ユニットにより、定電圧で充電される。
【００２７】
図１に示すように、各電池セルＣ１〜Ｃ４と各放電回路５１〜５４の間には、保護用のダイオードＤ１〜Ｄ４が設けられている。ダイオードＤ１、Ｄ４は、組電池Ｍの最高電位側にある電池セルＣ１と最低電位側にある電池セルＣ４のそれぞれの負極側から正極側に向かって順方向に、該電池セルＣ１、Ｃ４に並列に接続されている。ダイオードＤ２、Ｄ３は、組電池Ｍの中間にある電池セルＣ２、Ｃ３のそれぞれの負極側から正極側に向かって順方向に、該電池セルＣ２、Ｃ３に並列に接続されている。
【００２８】
組電池電圧検出部４は、図３に示すように、セル電圧計測用ＩＣ７２と抵抗とコンデンサを含んだ回路から構成されている。セル電圧計測用ＩＣ７２は、組電池Ｍの最高電位側と最低電位側にある検出線Ｌ１、Ｌ５および接続端子Ｔを介して、組電池Ｍの電圧を計測する。また、セル電圧計測用ＩＣ７２は、計測した組電池Ｍの電圧をデジタル値に変換し、電池セル電圧検出部３のセル電圧計測用ＩＣ７１を介して、制御部２へ送信する。図３では、検出線Ｌ１、Ｌ５の間にある回路の図示を省略している。
【００２９】
制御部２は、電池セル電圧検出部３により検出された各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧と、組電池電圧検出部４により検出された組電池Ｍの電圧とに基づいて、組電池Ｍの最高電位側または最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５の断線を判定する。制御部２は、本発明の「断線判定部」の一例である。
【００３０】
組電池監視装置１で取得された、各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧、組電池Ｍの電圧、および検出線Ｌ１、Ｌ５の断線状態などの情報は、制御部２から充放電制御ユニット６へ送信される。充放電制御ユニット６は、各電池セルＣ１〜Ｃ４や組電池Ｍの電圧情報に基づいて、各電池セルＣ１〜Ｃ４や組電池Ｍの充放電の要否を判断する。そして、その結果に応じて、組電池監視装置１や充電ユニット（図示省略）に充電または放電の指令を与える。
【００３１】
次に、図４〜図７を参照して、組電池監視装置１が実行する断線検出処理を説明する。本断線検出処理は、組電池Ｍの両端に接続された検出線Ｌ１、Ｌ５の断線を検出するための処理である。組電池Ｍの中間に接続された検出線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の断線検出は、たとえば公知技術のような、別の検出処理により行う。
【００３２】
図７において、まず、組電池監視装置１の電池セル電圧検出部３で各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖを検出し、かつ、組電池電圧検出部４で組電池Ｍの電圧Ｍｖを検出する（ステップＳ１）。次に、制御部２が、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖ（＝Ｃ１ｖ＋Ｃ２ｖ＋Ｃ３ｖ＋Ｃ４ｖ）を算出する（ステップＳ２）。
【００３３】
さらに、制御部２は、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと、組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶ（＝Ｃｓｖ−Ｍｖ）を算出する（ステップＳ３）。そして、この差ΔＶが０であるか否かを確認する（ステップＳ４）。
【００３４】
このとき、たとえば図４（ａ）および図６（ａ）に示すように、組電池Ｍに断線がなくて、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧がそれぞれ３．５Ｖである場合は、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖが、各検出線Ｌ１〜Ｌ５を介して電池セル電圧検出部３により検出されて、全て３．５Ｖになる。組電池Ｍの電圧Ｍｖは、検出線Ｌ１、Ｌ５を介して組電池電圧検出部４により検出されて、１４Ｖになる。
【００３５】
そして、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖが、制御部２により１４Ｖと算出される。さらに、合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとが、ともに１４Ｖで等しいので、合計値Ｃｓｖと電圧値Ｍｖとの差ΔＶが、制御部２により０Ｖと算出される。
【００３６】
このため、図７のステップＳ４で、制御部２は、差ΔＶが０であることを確認する（ステップＳ４：ＮＯ）。すなわち、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとが等しいことを確認する。そして、制御部２は、組電池Ｍの最高電位側と最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５が断線していない、正常状態であると判定する（ステップＳ１０）。
【００３７】
一方、たとえば図４（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、組電池Ｍの最高電位側の検出線Ｌ１が断線していて、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧がそれぞれ３．５Ｖである場合は、最高電位側の電池セルＣ１の電圧Ｃ１ｖが、電池セル電圧検出部３により０Ｖと検出される。その他の電池セルＣ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖは、各検出線Ｌ２〜Ｌ５を介して電池セル電圧検出部３により検出されて、全て３．５Ｖになる。
【００３８】
そして、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖが、制御部２により１０．５Ｖと算出される。組電池Ｍの電圧Ｍｖは、断線していない最低電位側の検出線Ｌ５と、断線した検出線Ｌ１の隣の検出線Ｌ２と、断線箇所近傍のダイオードＤ１とを介して、組電池電圧検出部４により検出される。このとき、ダイオードＤ１の順方向電圧降下値（以下、単に「電圧降下値」という。）を０．７Ｖとすると、電圧Ｍｖの値は、１０．５Ｖ−０．７Ｖ＝９．８Ｖになる。さらに、合計値Ｃｓｖ（＝１０．５Ｖ）と組電池Ｍの電圧値Ｍｖ（＝９．８Ｖ）との差ΔＶが、制御部２により０．７Ｖと算出される。
【００３９】
この差ΔＶの０．７Ｖは、ダイオードＤ１の電圧降下値に相当する。なお、本実施形態では、その他のダイオードＤ２、Ｄ３、Ｄ４の電圧降下値も、０．７Ｖであるとする。
【００４０】
上記のように、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと、組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶが０．７Ｖと算出されると、図７のステップＳ４で、制御部２は、差ΔＶが０でないことを確認する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。すなわち、制御部２は、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとが等しくないことを確認する。そして、制御部２は、最高電位側の検出線Ｌ１または最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ５）。
【００４１】
続けて、制御部２は、最高電位側の電池セルＣ１の電圧Ｃ１ｖが０であることを確認して（ステップＳ６：ＹＥＳ）、最高電位側の検出線Ｌ１が断線していると判定する（ステップＳ７）。さらに、制御部２は、最低電位側の電池セルＣ４の電圧Ｃ４ｖが０でないことを確認する（ステップＳ８：ＮＯ）。
【００４２】
また一方、たとえば図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、組電池Ｍの最低電位側の検出線Ｌ５が断線していて、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧がそれぞれ３．５Ｖである場合は、最低電位側の電池セルＣ４の電圧Ｃ４ｖが、電池セル電圧検出部３により０Ｖと検出される。その他の電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖは、各検出線Ｌ１〜Ｌ４を介して電池セル電圧検出部３により検出されて、全て３．５Ｖになる。
【００４３】
そして、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖが、制御部２により１０．５Ｖと算出される。組電池Ｍの電圧Ｍｖは、断線していない最高電位側の検出線Ｌ１と、断線した検出線Ｌ５の隣の検出線Ｌ４と、断線箇所近傍のダイオードＤ４とを介して、組電池電圧検出部４により検出される。このとき、ダイオードＤ４の電圧降下値は０．７Ｖであるから、電圧Ｍｖの値は、１０．５Ｖ−０．７Ｖ＝９．８Ｖになる。さらに、合計値Ｃｓｖ（＝１０．５Ｖ）と組電池Ｍの電圧値Ｍｖ（＝９．８Ｖ）との差ΔＶが、制御部２により０．７Ｖと算出される。この差ΔＶの０．７Ｖは、ダイオードＤ４の電圧降下値に相当する。
【００４４】
このため、図７のステップＳ４で、制御部２は、差ΔＶが０でないことを確認し（ステップＳ４：ＹＥＳ）、最高電位側の検出線Ｌ１または最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ５）。また、制御部２は、最高電位側の電池セルＣ１の電圧Ｃ１ｖが０でないことを確認する（ステップＳ６：ＮＯ）。さらに、制御部２は、最低電位側の電池セルＣ４の電圧Ｃ４ｖが０であることを確認して（ステップＳ８：ＹＥＳ）、最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ９）。
【００４５】
他方、たとえば図５（ｄ）および図６（ｄ）に示すように、組電池Ｍの最高電位側および最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５がともに断線していて、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧がそれぞれ３．５Ｖである場合は、最高電位側および最低電位側の電池セルＣ１、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ４ｖが、電池セル電圧検出部３により０Ｖと検出される。その他の電池セルＣ２、Ｃ３の電圧Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖは、各検出線Ｌ２〜Ｌ４を介して電池セル電圧検出部３により検出されて、３．５Ｖになる。
【００４６】
そして、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖが、制御部２により７Ｖと算出される。組電池Ｍの電圧Ｍｖは、断線した検出線Ｌ１、Ｌ５の隣の検出線Ｌ２、Ｌ４と、断線箇所近傍のダイオードＤ１、Ｄ４とを介して、組電池電圧検出部４により検出される。このとき、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値の合計値は１．４Ｖであるから、電圧Ｍｖの値は、７Ｖ−１．４Ｖ＝５．６Ｖになる。さらに、合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶが、制御部２により１．４Ｖと算出される。この差ΔＶの１．４Ｖは、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値の合計値に相当する。
【００４７】
このため、図７のステップＳ４で、制御部２は、差ΔＶが０でないことを確認し（ステップＳ４：ＹＥＳ）、最高電位側の検出線Ｌ１または最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ５）。そして、制御部２は、最高電位側の電池セルＣ１の電圧Ｃ１ｖが０であることを確認して（ステップＳ６：ＹＥＳ）、最高電位側の検出線Ｌ１が断線していると判定する（ステップＳ７）。さらに、制御部２は、最低電位側の電池セルＣ４の電圧Ｃ４ｖが０であることを確認して（ステップＳ８：ＹＥＳ）、最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ９）。
【００４８】
上記実施形態によると、最高電位側や最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５が断線した場合、該検出線Ｌ１、Ｌ５と接続された最高電位側や最低電位側の電池セルＣ１、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ４ｖが、電池セル電圧検出部３により０Ｖと検出される。また、最高電位側や最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５のうち、断線していない方の検出線と、断線した方の検出線の隣の検出線Ｌ２、Ｌ４と、断線箇所近傍のダイオードＤ１、Ｄ４とを介して、組電池Ｍの電圧Ｍｖが組電池電圧検出部４により検出される。つまり、断線した最高電位側や最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５と接続された最高電位側や最低電位側の電池セル以外の、直列接続された電池セルの電圧から、断線箇所近傍のダイオードＤ１、Ｄ４での電圧降下分だけ下がった値が、組電池Ｍの電圧Ｍｖとして検出される。
【００４９】
このため、電池セル電圧検出部３により検出された各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ〜Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと、組電池電圧検出部４により検出された組電池Ｍの電圧値Ｍｖとが等しくなくなり、制御部２により最高電位側または最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５が断線していると判定される。よって、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下を利用して、組電池Ｍの最高電位側と最低電位側にある検出線Ｌ１、Ｌ５の断線を簡単に検出することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、最高電位側の電池セルＣ１の電圧値Ｃ１ｖが０Ｖであることを確認して、最高電位側の検出線Ｌ１が断線していると判定している。また、最低電位側の電池セルＣ４の電圧値Ｃ４ｖが０Ｖであることを確認して、最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定している。このため、組電池Ｍの最高電位側の検出線Ｌ１の断線と、最低電位側の検出線Ｌ５の断線とを、それぞれ検出することができる。
【００５１】
次に、図８を参照して、本発明の他の実施形態による断線検出処理を説明する。本断線検出処理も、組電池Ｍの両端に接続された検出線Ｌ１、Ｌ５の断線を検出するための処理である。説明にあたり、図４〜図６を適宜参照する。
【００５２】
図８において、図７と同一の処理を行うステップには、図７と同一の符号を付してある。まず、組電池監視装置１の電池セル電圧検出部３で各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖを検出し、かつ、組電池電圧検出部４で組電池Ｍの電圧Ｍｖを検出する（ステップＳ１）。次に、制御部２は、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖを算出し（ステップＳ２）、さらに、合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶを算出する（ステップＳ３）。
【００５３】
そして、制御部２は、差ΔＶが０でないことを確認すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、差ΔＶが、ダイオードＤ１若しくはダイオードＤ４の電圧降下値Ｄｖと等しいか、または、該電圧降下値Ｄｖを２倍した値（Ｄｖ×２）と等しいかを確認する（ステップＳ１１）。
【００５４】
ダイオードＤ１の電圧降下値ＤｖとダイオードＤ４の電圧降下値Ｄｖは、ともに０．７Ｖである。よって、電圧降下値Ｄｖの２倍値（Ｄｖ×２）は、ダイオードＤ１の電圧降下値ＤｖとダイオードＤ４の電圧降下値Ｄｖとを加算した値の１．４Ｖである。
【００５５】
このとき、たとえば図４（ｂ）と図６（ｂ）に示すように、最高電位側の検出線Ｌ１だけが断線している場合は、差ΔＶが０．７Ｖになり、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖと等しくなる。このため、図８のステップＳ１１で、制御部２は、差ΔＶがダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖと等しいことを確認して（ステップＳ１１：ΔＶ＝Ｄｖ）、最高電位側の検出線Ｌ１または最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ５）。
【００５６】
この後、制御部２は、最高電位側の電池セルＣ１の電圧Ｃ１ｖが０であれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、最高電位側の検出線Ｌ１が断線していると判定する（ステップＳ７）。また、制御部２は、最低電位側の電池セルＣ４の電圧Ｃ４ｖが０であれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ９）。
【００５７】
一方、たとえば、図５（ｄ）と図６（ｄ）に示すように、最高電位側と最低電位側の検出線Ｌ１、Ｌ５が両方とも断線している場合は、差ΔＶが１．４Ｖになり、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖの２倍値（Ｄｖ×２）と等しくなる。このため、図８のステップＳ１１で、制御部２は、差ΔＶがダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖの２倍値と等しいことを確認して（ステップＳ１１：ΔＶ＝Ｄｖ×２）、最高電位側の検出線Ｌ１および最低電位側の検出線Ｌ５が断線していると判定する（ステップＳ１２）。
【００５８】
上記実施形態によると、各電池セルＣ１〜Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ〜Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶが、各ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖと等しい場合には、最高電位側の検出線Ｌ１または最低電位側の検出線Ｌ５の断線を検出することができる。また、上記差ΔＶが、各ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖの２倍値と等しい場合には、最高電位側の検出線Ｌ１および最低電位側の検出線Ｌ５の断線を検出することができる。
【００５９】
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、組電池監視装置１が、４つの電池セルＣ１〜Ｃ４を直列に接続して成る組電池Ｍの最高電位側と最低電位側の断線を検出する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、２つ、３つ、または５つ以上の電池セルＣ１〜Ｃ４を直列に接続して成る組電池に対しても、組電池監視装置１を適用して、該組電池の最高電位側と最低電位側の断線を検出することが可能である。
【００６０】
また、上記実施形態では、最高電位側と最低電位側の電池セルＣ１、Ｃ４に並列接続したダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値Ｄｖが同値である例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値は異なっていてもよい。ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値を異ならせた場合、各電池セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の電圧Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖの合計値Ｃｓｖと組電池Ｍの電圧値Ｍｖとの差ΔＶが、いずれのダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値と等しいか、または、各ダイオードＤ１、Ｄ４の電圧降下値の合計値と等しいかを確認する。そして、その確認結果から、断線箇所が、最高電位側の検出線Ｌ１か、最低電位側の検出線Ｌ５か、両方の検出線Ｌ１、Ｌ５かをそれぞれ判定する。
【００６１】
さらに、上記実施形態では、電気自動車に搭載される、組電池の充放電制御システムで使用される組電池監視装置１に本発明を適用した例を挙げたが、これ以外の用途に使用される組電池監視装置に対しても、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１    組電池監視装置
２    制御部（断線判定部）
３    電池セル電圧検出部
４    組電池電圧検出部
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４    電池セル
Ｃ１ｖ、Ｃ２ｖ、Ｃ３ｖ、Ｃ４ｖ    各電池セルの電圧
Ｃｓｖ    各電池セルの電圧の合計値
Ｄ１、Ｄ４    ダイオード
Ｄｖ  ダイオードの順方向電圧降下値
Ｌ１  最高電位側の検出線
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４    検出線
Ｌ５  最低電位側の検出線
Ｍ    組電池
Ｍｖ  組電池の電圧
ΔＶ  各電池セルの電圧の合計値と組電池の電圧値との差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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