(57)【要約】【課題】回路の複雑化及び大幅なコスト高を招くことなく高精度に電流を検出することが可能な電流検出回路等を提供する。【解決手段】電流検出回路１２は、オペアンプＯＰ１が設けられていて電流検出素子２１ａで検出された電流を増幅する増幅回路２２ａと、オペアンプＯＰ１と同等の温度特性を有するオペアンプＯＰ２が設けられていて電流検出素子２１ｂで検出された電流を増幅する増幅回路２２ｂと、増幅回路２２ａ，２２ｂの何れか一方の入力の極性を反転するとともに、増幅回路２２ａ，２２ｂの何れか一方の出力の極性を反転する反転手段（極性反転部２４ａ等）と、反転手段によって極性が反転された増幅回路２２ａ，２２ｂの何れか一方の出力と、増幅回路２２ａ，２２ｂの何れか他方の出力との平均値を演算する演算部２４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を検出する電流検出回路において、
少なくとも１つの電流検出素子と、
前記電流検出素子で検出された電流を増幅する第１オペアンプと、
前記第１オペアンプと同等の温度特性を有し、前記電流検出素子で検出された電流を増幅する第２オペアンプと、
前記第１，第２オペアンプの何れか一方の入力の極性を反転するとともに、前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力の極性を反転する反転手段と、
前記反転手段によって極性が反転された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力と、前記第１，第２オペアンプの何れか他方の出力との平均値を演算する演算部と
を備えることを特徴とする電流検出回路。
【請求項２】
前記反転手段は、前記第１，第２オペアンプの何れか一方の入力と出力との双方の極性を反転することを特徴とする請求項１記載の電流検出回路。
【請求項３】
前記第１，第２オペアンプに接続されて、前記第１，第２オペアンプの出力をディジタル信号に変換する変換器を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電流検出回路。
【請求項４】
前記演算部は、前記変換器によって前記第１オペアンプの出力をディジタル信号に変換させるか、或いは、前記変換器によって前記第２オペアンプの出力をディジタル信号に変換させるかを切り替えることを特徴とする請求項３記載の電流検出回路。
【請求項５】
前記反転手段は、前記変換器によりディジタル信号に変換された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力の極性を、ディジタル処理により反転することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の電流検出回路。
【請求項６】
前記演算部は、前記反転手段によって極性が反転された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力と、前記第１，第２オペアンプの何れか他方の出力との平均値をディジタル処理により求めることを特徴とする請求項５記載の電流検出回路。
【請求項７】
再充電が可能な二次電池を備える蓄電池システムにおいて、
前記二次電池に流れる電流を検出する請求項１から請求項６の何れか一項に記載の電流検出回路と、
前記電流検出回路の検出結果に基づいて求められる前記二次電池の残容量に基づいて前記二次電池の充放電を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする蓄電池システム。
【請求項８】
前記電流検出回路は、
前記二次電池の正極に流れる電流を検出する第１電流検出素子と、
前記二次電池の負極に流れる電流を検出する第２電流検出素子と
を備えており、
前記第１オペアンプは、入力端が前記第１電流検出素子に接続されており、
前記第２オペアンプは、極性が反転された状態で入力端が前記第２電流検出素子に接続されている
ことを特徴とする請求項７記載の蓄電池システム。
【請求項９】
前記第１電流検出素子は、前記二次電池の正極側に設けられた変流器であり、
前記第２電流検出素子は、前記二次電池の負極側に設けられたシャント抵抗である
ことを特徴とする請求項８記載の蓄電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出回路及び蓄電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、蓄電池システムは、再充電が可能な二次電池と、二次電池の充放電を制御する制御装置とを備えており、二次電池に蓄えられた電力の取り出し（放電）及び二次電池への電力の蓄え（充電）を必要に応じて行うシステムである。近年、蓄電池システムは、災害発生時や計画停電実施時等の非常時におけるバックアップ電源として、或いは電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やハイブリッド自動車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）に搭載される電源として注目されている。
【０００３】
このような蓄電池システムでは、過充電や過放電を防止するために、二次電池の残容量（二次電池に蓄えられている電力）を正確に把握する必要がある。このため、蓄電池システムは、二次電池に流れる電流（二次電池に流れ込む電流及び二次電池から流れ出る電流）を検出する電流検出回路を備えており、電流検出回路の検出結果に基づいて蓄電池の残容量を求めるようにしている。
【０００４】
ここで、上記の電流検出回路は、変流器（ＣＴ：Current Transformer）やシャント抵抗等の電流検出素子、電流検出素子の検出結果を増幅するオペアンプ、オペアンプの出力に基づいて二次電池に流れる電流を求める演算回路等を備える。上記のオペアンプは、製造プロセスのばらつき等が原因でオフセット電圧が生ずることが知られている。また、オペアンプは、周囲温度が変化した場合にオフセット電圧が変化する現象（温度ドリフト）が生ずることが知られている。以下の特許文献１〜７には、オペアンプで生ずるオフセット電圧の補正や調整を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８４４４６号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８３９４号公報
【特許文献３】特開平１１−８８０７１号公報
【特許文献４】特表２００８−５４４７２７号公報
【特許文献５】特開２００４−２６６６６２号公報
【特許文献６】特開平１１−１０８７４１号公報
【特許文献７】特開平１０−２８４９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した蓄電池システムでは、電流検出回路の検出結果を積算することによって二次電池の残容量を求めているため、前述した温度ドリフトによって電流検出回路の検出結果に誤差が生ずると、蓄電池システムで求められる二次電池の残容量は誤差が蓄積されたものとなり、実際の二次電池の残容量とは大きく異なってしまう虞がある。従って、二次電池の残容量を正確に把握するためには、上述した電流検出回路の検出精度を向上させる必要がある。
【０００７】
ここで、上述した引用文献１〜７に開示された技術は、オペアンプで生ずるオフセット電圧の補正や調整を行うものであるため、蓄電池システムの電流検出回路に適用すれば、電流検出回路の検出精度を向上させることができるとも考えられる。しかしながら、上述した引用文献１〜７に開示された技術は、温度ドリフトを低減するのに複雑な回路を設ける必要があり、回路の複雑化及びコスト高を招いてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、回路の複雑化及び大幅なコスト高を招くことなく高精度に電流を検出することが可能な電流検出回路、及び当該回路を備えることで正確に残容量を把握することが可能な蓄電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電流検出回路は、電流を検出する電流検出回路（１２）において、少なくとも１つの電流検出素子（２１ａ、２１ｂ）と、前記電流検出素子で検出された電流を増幅する第１オペアンプ（ＯＰ１）と、前記第１オペアンプと同等の温度特性を有し、前記電流検出素子で検出された電流を増幅する第２オペアンプ（ＯＰ２）と、前記第１，第２オペアンプの何れか一方の入力の極性を反転するとともに、前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力の極性を反転する反転手段（２４ａ等）と、前記反転手段によって極性が反転された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力と、前記第１，第２オペアンプの何れか他方の出力との平均値を演算する演算部（２４）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の電流検出回路は、前記反転手段が、前記第１，第２オペアンプの何れか一方の入力と出力との双方の極性を反転することを特徴としている。
また、本発明の電流検出回路は、前記第１，第２オペアンプに接続されて、前記第１，第２オペアンプの出力をディジタル信号に変換する変換器（２３）を備えることを特徴としている。
また、本発明の電流検出回路は、前記演算部が、前記変換器によって前記第１オペアンプの出力をディジタル信号に変換させるか、或いは、前記変換器によって前記第２オペアンプの出力をディジタル信号に変換させるかを切り替えることを特徴としている。
また、本発明の電流検出回路は、前記反転手段が、前記変換器によりディジタル信号に変換された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力の極性を、ディジタル処理により反転することを特徴としている。
また、本発明の電流検出回路は、前記演算部が、前記反転手段によって極性が反転された前記第１，第２オペアンプの何れか一方の出力と、前記第１，第２オペアンプの何れか他方の出力との平均値をディジタル処理により求めることを特徴としている。
本発明の蓄電池システムは、再充電が可能な二次電池（１１）を備える蓄電池システム（１）において、前記二次電池に流れる電流を検出する上記の何れかに記載の電流検出回路と、前記電流検出回路の検出結果に基づいて求められる前記二次電池の残容量に基づいて前記二次電池の充放電を制御する制御装置（１４）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の蓄電池システムは、前記電流検出回路が、前記二次電池の正極に流れる電流を検出する第１電流検出素子（２１ａ）と、前記二次電池の負極に流れる電流を検出する第２電流検出素子（２１ｂ）とを備えており、前記第１オペアンプが、入力端が前記第１電流検出素子に接続されており、前記第２オペアンプが、極性が反転された状態で入力端が前記第２電流検出素子に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の蓄電池システムは、前記第１電流検出素子が、前記二次電池の正極側に設けられた変流器であり、前記第２電流検出素子が、前記二次電池の負極側に設けられたシャント抵抗であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電流検出素子で検出された電流を第１，第２オペアンプの何れか一方で増幅するとともに、電流検出素子で検出された電流であって極性が反転された電流を第１，第２オペアンプの何れか他方で増幅し、極性が反転された第１，第２オペアンプの何れか一方の出力と、第１，第２オペアンプの何れか他方の出力との平均値を演算するようにしている。このため、第１オペアンプで生ずる温度ドリフトに起因する電圧オフセットを、第２オペアンプで生ずる温度ドリフトに起因する電圧オフセットで打ち消すことができ、回路の複雑化及び大幅なコスト高を招くことなく高精度に電流を検出することが可能であるという効果がある。また、高精度に電流を検出できることから、検出電流を積算して得られる残容量を正確に把握することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による蓄電池システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による電流検出回路の要部構成を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による電流検出回路の検出結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による電流検出回路及び蓄電池システムについて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による蓄電池システムの要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の蓄電池システム１は、バッテリ１１（二次電池）、電流検出回路１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、及びコントローラ１４（制御装置）を備えており、一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介した直流電力の充放電を行う。
【００１３】
尚、図１に示す蓄電池システム１は、一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して直流電力の充放電を行うものであるが、本発明は、電源入出力端を介して交流電力（例えば、三相交流電力）の充放電を行う蓄電池システムにも適用可能である。このような蓄電池システムは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３に代えてインバータを設け、或いはＤＣ／ＤＣコンバータ１３と電源入出力端との間にコントローラ１４によって制御されるインバータを設けることによって実現可能である。
【００１４】
バッテリ１１は、鉛蓄電池やリチウムイオン二次電池等の再充電が可能な二次電池であり、一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して外部に供給すべき電力を放電するとともに、一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して外部から供給される電力によって充電が可能である。尚、図１では、図示を簡略化しているが、バッテリ１１は、鉛蓄電池セルやリチウムイオン二次電池セルを積層して直列接続したものである。電流検出回路１２は、バッテリ１１に流れる電流（バッテリ１１に流れ込む電流及びバッテリ１１から流れ出る電流）を検出する。尚、電流検出回路１２の詳細については後述する。
【００１５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、バッテリ１１（電流検出回路１２）と一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２との間に設けられており、コントローラ１４の制御の下で、バッテリ１１から放電される直流電力、或いはバッテリ１１に充電される直流電力（一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して入力される直流電力）の電力変換を行う。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、バッテリ１１からの直流電力を一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２の出力に適した直流電力に変換し、一対の電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して入力される直流電力をバッテリ１１の充電に適した直流電力に変換する。
【００１６】
コントローラ１４は、電流検出回路１２の検出結果を参照しつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３で変換される直流電力の電力量を制御する。具体的に、コントローラ１４は、電流検出回路１２の検出結果からバッテリ１１の残容量を算出する残容量算出部１４ａを備えており、この残容量算出部１４で算出される残容量が予め規定された下限値を超えないようにバッテリ１１の放電量を制御するとともに、予め規定された上限値を超えないようにバッテリ１１の充電量を制御する。尚、上記の残容量算出部１４ａは、電流検出回路１２の検出結果を積算することによってバッテリ１１の残容量を算出する。
【００１７】
ここで、コントローラ１４は、ハードウェアにより実現されていても良く、ソフトウェアにより実現されていても良い。ソフトウェアにより実現する場合には、コントローラ１４をＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を用いて構成し、上述したコントローラ１４の機能を実現するプログラムをＣＰＵに読み込ませて実行させることにより実現される。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態による電流検出回路の要部構成を示す回路図である。尚、図２においては、図１に示した構成に相当するものについては同一の符号を付してある。図２に示す通り、電流検出回路１２は、電流検出素子２１ａ（第１電流検出素子）、電流検出素子２１ｂ（第２電流検出素子）、増幅回路２２ａ、増幅回路２２ｂ、ＡＤコンバータ２３（変換器）、及び演算部２４を備えており、バッテリ１１に流れる電流を検出して、その検出結果を示す検出信号Ｄ１を出力する。
【００１９】
尚、図２では、ＡＤコンバータ２３及び演算部２４が電流検出回路１２の内部に設けられている構成を例示しているが、これらは、電流検出回路１２の外部（具体的には、コントローラ１４の内部）に設けられていても良い。特に、コントローラ１４がソフトウェアにより実現される場合には、演算部２４の機能を実現するプログラムを、コントローラ１４を構成するＣＰＵに読み込ませて実行することにより実現しても良い。
【００２０】
電流検出素子２１ａは、バッテリ１１の正極側に設けられており、バッテリ１１の正極から流れ出る電流及びバッテリ１１の正極に流れ込む電流を検出する。この電流検出素子２１ａは、例えばバッテリ１１の正極側に設けられた変流器（ＣＴ：Current Transformer）で実現される。電流検出素子２１ｂは、バッテリ１１の負極側に設けられており、バッテリ１１の負極に流れ込む電流及びバッテリ１１の正極から流れ出る電流を検出する。この電流検出素子２１ｂは、例えばバッテリ１１の負極側に設けられたシャント抵抗で実現される。
【００２１】
このように、複数の電流検出素子２１ａ，２１ｂを設けるのは、電流検出素子２１ａ，２１ｂのうちの何れか一方が故障した場合であっても、バッテリ１１の残容量の算出を可能とすることによって信頼性を高めるためである。また、電流検出素子２１ｂとしてシャント抵抗を設けるのは、例えばバッテリ１１の負極の電位を安定化させつつ、バッテリ１１に流れる電流の検出を可能とするためである。尚、電流検出素子２１ａ，２１ｂの双方を変流器で実現することも可能である。
【００２２】
増幅回路２２ａは、入力端Ｔ１１から入力される信号を増幅して出力端Ｔ１２から出力する。この増幅回路２２ａは、例えばオペアンプＯＰ１（第１オペアンプ）と複数の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とを備える反転増幅回路で実現され、入力端Ｔ１１（オペアンプＯＰ１の非反転入力端）が電流検出素子２１ａのプラス端子に接続されている。尚、増幅回路２２ａの増幅率は、増幅回路２２ａに設けられた抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値によって決定される。
【００２３】
増幅回路２２ｂは、入力端Ｔ２１から入力される信号を増幅して出力端Ｔ２２から出力する。この増幅回路２２ｂは、例えばオペアンプＯＰ２（第２オペアンプ）と複数の抵抗Ｒ２１，Ｒ２２とを備える反転増幅回路で実現され、入力端Ｔ２１（オペアンプＯＰ２の非反転入力端）が電流検出素子２１ｂのマイナス端子に接続されている。つまり、オペアンプＯＰ２は、電流検出素子２１ｂのマイナス端子への接続（極性反転手段）により、極性が反転された状態で電流検出素子２１ｂに接続されている。
【００２４】
ここで、増幅回路２２ｂのオペアンプＯＰ２は、増幅回路２２ａのオペアンプＯＰ１と同等の温度特性を有するものが用いられる。これは、後述する演算部２４で行われる処理により、増幅回路２２ａのオペアンプＯＰ１で生ずる温度ドリフトを、増幅回路２２ｂのオペアンプＯＰ２で生ずる温度ドリフトによって打ち消すことによって低減するためである。尚、増幅回路２２ｂの増幅率は、増幅回路２２ｂに設けられた抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の抵抗値によって決定される。但し、増幅回路２２ｂの増幅率は、増幅回路２２ｂの出力端から出力される信号が、増幅回路２２ａの出力端Ｔ１２から出力される信号の極性を略反転した信号となるように増幅率が調整されている。
【００２５】
ＡＤコンバータ２３は、増幅回路２２ａ，２２ｂの出力端Ｔ１２，Ｔ２２に接続されており、増幅回路２２ａ，２２ｂの出力をディジタル信号に変換する。ＡＤコンバータ２３が、増幅回路２２ａの出力端Ｔ１２からの出力をディジタル信号に変換するか、或いは増幅回路２２ｂの出力端Ｔ２２からの出力をディジタル信号に変換するかは、演算部２４によって切り替えられる。
【００２６】
演算部２４は、ＡＤコンバータ２３から出力されるディジタル信号の平均値を算出するとともに、得られた平均値からバッテリ１１に流れる電流（バッテリ１１に流れ込む電流及びバッテリ１１から流れ出る電流）を検出し、その検出結果を示す検出信号Ｄ１を出力する。また、演算部２４は、ＡＤコンバータ２３によって増幅回路２２ａの出力をディジタル信号に変換させるか、或いは、ＡＤコンバータ２３によって増幅回路２２ｂの出力をディジタル信号に変換させるかを切り替える。
【００２７】
ここで、演算部２４は、ＡＤコンバータ２３から出力されるディジタル信号のうち、増幅回路２２ｂの出力端Ｔ２２から出力される信号を変換して得られたディジタル信号の極性をディジタル処理により反転する極性反転部２４ａ（反転手段）を備えている。演算部２４は、ＡＤコンバータ２３によってディジタル信号に変換された増幅回路２２ａの出力と、ＡＤコンバータ２３によってディジタル信号に変換されて極性反転部２４ａによって極性が反転された増幅回路２２ｂの出力との平均値をディジタル処理により算出する。このような平均値を算出するのは、増幅回路２２ａのオペアンプＯＰ１で生ずる温度ドリフトを、増幅回路２２ｂのオペアンプＯＰ２で生ずる温度ドリフトによって打ち消すことによって低減するためである。
【００２８】
次に、上記構成における蓄電池システム１の動作について説明する。蓄電池システム１の動作は、電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して外部に直流電力を放電する放電動作と、外部から電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して入力される直流電力を用いてバッテリ１１を充電する充電動作とに大別される。以下では、これら蓄電池システム１の放電動作及び充電動作について簡単に説明した後で、電流検出回路１２の動作について説明する。
【００２９】
［蓄電池システム１の放電動作］
放電動作時には、コントローラ１４は、まず、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０で変換させる直流電力の電力量を指示する指令値である電流指令値を求める。次に、コントローラ１４は、求めた電流指令値と電流検出回路１２の検出結果との差分を電流誤差信号として算出し、この電流誤差信号を零にする制御信号を求め、この制御信号によってＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する。すると、バッテリ１１から放電された直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０で電圧が変換されて（例えば、昇圧されて）電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して外部に出力される。このようにして蓄電池システム１の放電動作が行われる。尚、コントローラ１４は、電流検出回路１２の検出結果に基づいて残容量算出部１４で算出される残容量が予め規定された下限値を超えないようにバッテリ１１の放電量を制御する。
【００３０】
［蓄電池システム１の充電動作］
充電動作時には、コントローラ１４は、上述した放電動作時と同様に、まずＤＣ／ＤＣコンバータ２０で変換させる直流電力の電力量を指示する指令値である電流指令値を求める。次に、コントローラ１４は、求めた電流指令値と電流検出回路１２の検出結果との差分を電流誤差信号として算出し、この電流誤差信号を零にする制御信号を求め、この制御信号によってＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する。すると、外部から電源入出力端Ｔ１，Ｔ２を介して入力された直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０で電圧が変換されて（例えば、降圧されて）バッテリ１１に供給される。このようにして蓄電池システム１の充電動作が行われる。尚、コントローラ１４は、電流検出回路１２の検出結果に基づいて残容量算出部１４で算出される残容量が予め規定された上限値を超えないようにバッテリ１１の充電量を制御する。
【００３１】
［電流検出回路１２の動作］
説明を簡単にするために、電流検出回路１２に設けられた電流検出素子２１ａ，２１ｂは同等の特性を有しており、これら電流検出素子２１ａ，２１ｂからは電流の検出結果として電圧Ｖ１がそれぞれ出力されるとする。また、増幅回路２２ａ，２２ｂの増幅率は同じに設定されており、増幅回路２２ａ，２２ｂの周囲温度が基準温度（温度ドリフトが生じない温度）に設定されている状態で電圧Ｖ１が入力されると、増幅回路２２ａ，２２からは電圧Ｖ２がそれぞれ出力されるとする。また、増幅回路２２ａ，２２ｂの周囲温度が基準温度以外の温度である場合に、オペアンプＯＰ１，ＯＰ２で生ずる温度ドリフトに起因するオフセット電圧をＶｏとする。
【００３２】
前述の通り、増幅回路２２ａの入力端Ｔ１１（オペアンプＯＰ１の非反転入力端）は、電流検出素子２１ａのプラス端子に接続されているため、増幅回路２２ａの入力端Ｔ１１には電圧Ｖ１（電流検出素子２１ａの出力電圧）が入力される。従って、増幅回路２２ａの出力端Ｔ１１からは、電圧Ｖ２にオフセット電圧Ｖｏが加えられた（Ｖ２＋Ｖｏ）なる電圧が出力される。
【００３３】
これに対し、増幅回路２２ｂの入力端Ｔ２１（オペアンプＯＰ２の非反転入力端）は、電流検出素子２１ｂのマイナス端子に接続されているため、増幅回路２２ｂの入力端Ｔ２１には電圧−Ｖ１（電流検出素子２１ｂの出力電圧の極性を反転した電圧）が入力される。従って、増幅回路２２ｂの出力端Ｔ２２からは、電圧−Ｖ２にオフセット電圧Ｖｏが加えられた（−Ｖ２＋Ｖｏ）なる電圧が出力される。
【００３４】
増幅回路２２ａ，２２ｂの各々から出力された電圧は、ＡＤコンバータ２３でディジタル信号に変換されて演算部２４に入力される。ここで、演算部２４に入力されたディジタル信号のうち、増幅回路２２ｂの出力端Ｔ２２から出力された電圧を示すディジタル信号は、極性反転部２４ａによって極性が反転されて、電圧（Ｖ２−Ｖｏ）を示すディジタル信号にされる。
【００３５】
そして、演算部２４において、ＡＤコンバータ２３によってディジタル信号に変換された増幅回路２２ａの出力電圧（Ｖ２＋Ｖｏ）と、ＡＤコンバータ２３によってディジタル信号に変換されて極性反転部２４ａによって極性が反転された増幅回路２２ｂの出力電圧（Ｖ２−Ｖｏ）との平均値が算出される。ここで、演算部２４で算出される平均値は、電圧Ｖ２であり、増幅回路２２ａの出力電圧に含まれるオフセット電圧Ｖｏが増幅回路２２ｂの出力電圧に含まれるオフセット電圧Ｖｏによって打ち消されたものになる。このため、演算部２４からは、オフセット電圧Ｖｏの影響を受けない高精度の検出信号Ｄ１が出力される。
【００３６】
図３は、本発明の一実施形態による電流検出回路の検出結果を示す図であって、（ａ）が周囲温度の時間変化を示す図であり、（ｂ）が検出電流の時間変化を示す図である。尚、図３（ｂ）において、電流Ｉ１は、増幅回路２２ａの出力電圧に基づいて求められる電流であり、電流Ｉ２は、増幅回路２２ｂの出力電圧に基づいて求められる電流であり、電流Ｉ０は演算部２４で算出される平均値に基づいて求められる電流（検出信号Ｄ１で示される電流）である。
【００３７】
図３（ａ）に示す通り、周囲温度は、時刻ｔ０においてα［℃］であり、時刻ｔ０〜ｔ１の期間では緩やかに上昇し、時刻ｔ１〜ｔ２の期間では徐々に下降し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間ではα［℃］に向けて徐々に上昇したとする。すると、図３（ｂ）に示す通り、電流Ｉ１は周囲温度の時間変化と同様の時間変化をする一方で、電流Ｉ２は周囲温度の時間変化とは極性が逆の時間変化をする。しかしながら、電流Ｉ０は、周囲温度の時間変化に拘わらずほぼ一定での値になることから、温度ドリフトに起因するオフセット電圧の影響が低減されているのが分かる。
【００３８】
以上の通り、本実施形態では、電流検出素子２１ａに対して増幅回路２２ａを設けるとともに、電流検出素子２１ｂに対して入力の極性を反転した状態で増幅回路２２ｂを設け、増幅回路２２ａの出力と極性を反転した増幅回路２２ｂの出力との平均値を算出するようにしている。このため、増幅回路２２ａに設けられるオペアンプＯＰ１で生ずる温度ドリフトに起因するオフセット電圧を、増幅回路２２ｂに設けられるオペアンプＯＰ２で生ずる温度ドリフトに起因するオフセット電圧で打ち消すことができ、回路の複雑化及び大幅なコスト高を招くことなく高精度に電流を検出することができる。これにより、蓄電池システム１のコントローラ１４で正確に残容量を把握することができる。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態による電流検出回路及び蓄電池システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、信頼性を高めるために電流検出回路１２内に２つの電流検出素子２１ａ，２１ｂを設けていたが、信頼性に問題が無ければ、電流検出素子２１ａ，２１ｂのうちの何れか一方（例えば、電流検出素子２１ａ）のみを設けた構成であってもよい。かかる構成にする場合には、電流検出素子２１ａの検出結果を、例えば検出結果増幅回路２２ａの入力端Ｔ１１に入力し、電流検出素子２１ａの検出結果の極性を反転したものを、例えば検出結果増幅回路２２ｂの入力端Ｔ２１に入力する。また、上記実施形態では、増幅回路２２ａ，２２ｂが反転増幅回路である例について説明したが、増幅回路２２ａ，２２ｂは、非反転増幅回路であっても良い。
【００４０】
また、上記実施形態では、増幅回路２２ｂの入力の極性を反転するとともに、増幅回路２２ｂの出力の極性を反転する例について説明した。しかしながら、これとは逆に、増幅回路２２ａの入力の極性を反転するとともに、増幅回路２２ａの出力の極性を反転しても良い。或いは、例えば、増幅回路２２ｂの入力の極性を反転する一方で、増幅回路２２ａの出力の極性を反転するようにしても良い。但し、電流検出回路２１ａ，２１ｂの検出結果に対して演算部２４で算出される平均値の極性が逆になる場合には、演算部２４で算出される平均値の極性を電流検出回路２１ａ，２１ｂの検出結果に合せる必要がある。
【００４１】
また、上記実施形態では、演算部２４の極性反転部２４ａがディジタル処理によって極性を反転し、且つ演算部２４がディジタル処理により平均値を算出する例について説明した。しかしながら、ＡＤコンバータ２３及び演算部２４を省き、これら極性反転部２４ａ及び演算部２４で行われる処理と同様の処理をアナログ回路で実現しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１…蓄電池システム、１１…バッテリ、１２…電流検出回路、１４…コントローラ、２１ａ，２１ｂ…電流検出素子、２３…ＡＤコンバータ、２４…演算部、２４ａ…極性反転部、ＯＰ１，ＯＰ２…オペアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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