(57)【要約】【課題】セル電圧測定装置を簡易な構成にする。【解決手段】セル電圧測定装置２００は、燃料電池１００から所定電圧値以上の電源供給を受けているときに電池セルの電圧を測定する電圧測定回路２１０を含む。さらにセル電圧測定装置２００は、電圧測定回路２１０の電源端子との接続を、所定電圧値以上の電源を供給可能な接続端子２２２、又は、接続端子２２２よりも大きな電源電圧を供給する接続端子２２３に切り替える接続切替部２２０を含む。そしてセル電圧測定装置２００は、測定された電圧など燃料電池の状態に応じて接続切替部２２０を第１又は第２の電池セルのいずれかに設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルが直列に接続された燃料電池の電圧を測定する装置であって、
燃料電池から所定電圧値以上の電源供給を受けているときに電池セルの電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電圧測定回路の電源端子との接続状態を、前記所定電圧値以上の電源を供給可能な第１の電池セルとの接続、又は、前記第１の電池セルよりも大きな電源電圧を供給する第２の電池セルとの接続に切り替える接続切替部と、
燃料電池の発電状態に応じて前記接続切替部を第１又は第２の電池セルのいずれかに設定する演算部と、
を含むセル電圧測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセル電圧測定装置において、
燃料電池の発電状態は、測定された電圧である、
セル電圧測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のセル電圧測定装置において、
前記演算部は、前記測定された電圧が切替閾値よりも低いときには、前記接続切替部を第２の電池セルに設定する、
セル電圧測定装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のセル電圧測定装置において、
前記測定された電圧は、電池セルのセル電圧である、
セル電圧測定装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載のセル電圧測定装置において、
前記測定された電圧は、燃料電池の総電圧である、
セル電圧測定装置。
【請求項６】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のセル電圧測定装置において、
前記演算部は、燃料電池を起動又は停止してから所定時間後に、前記接続切替部を設定する、
セル電圧測定装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセル電圧測定装置において、
前記所定電圧値以上の電源電圧を出力する補助電源と、
前記電圧測定回路の電源端子との接続状態を、前記第１の電池セルとの接続、又は、前記補助電源との接続に切り替える補助切替部と、を含み、
前記演算部は、測定された電圧に応じて前記補助切替部を前記補助電源との接続に切り替える、
セル電圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池のセル電圧を測定するセル電圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セル電圧を検出する検出素子の電源として燃料電池自身を用いるセル電圧検出システムが提案されている (特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７０８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のセル電圧検出システムでは、燃料電池の出力電圧が通常よりも低いときには、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器を用いて検出素子に電源供給している。この絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器の使用によってセル電圧測定装置のサイズが大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、セル電圧測定装置を簡易な構成にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。
【０００７】
本発明は、燃料電池から所定電圧値以上の電源供給を受けているときに電池セルの電圧を測定する電圧測定回路を含むセル電圧測定装置である。セル電圧測定装置は、前記電圧測定回路の電源端子との接続を、前記所定電圧値以上の電源を供給可能な第１の電池セル、又は、前記第１の電池セルよりも大きな電源電圧を供給する第２の電池セルとの接続に切り替える接続切替部と、を含む。さらに燃料電池の発電状態に応じて前記接続切替部を第１又は第２の電池セルのいずれかに設定する演算部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この態様によれば、燃料電池が通常の出力電圧よりも低い発電状態のときには、接続切替部によって第２の電池セルから電圧測定回路に所定値以上の電源供給が可能となる。このため、電圧測定回路ごとに絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器を設ける必要がないので、セル電圧測定装置を簡易な構成にすることができる。
【０００９】
本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムを示す回路図である。
【図２】図２は、電圧測定回路の接続構成を示す図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係る燃料電池システムを示す回路図である。
【図４】図４は、第３実施形態に係る燃料電池システムを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る燃料電池システム１を示す構成図である。
【００１２】
燃料電池システム１は、燃料電池１００とセル電圧測定装置２００とを含む。燃料電池システム１は、燃料電池１００の状態を監視するシステムである。燃料電池システム１は、例えば、燃料電池自動車に搭載される。
【００１３】
燃料電池１００は、本実施形態では数百Ｖ（ボルト）の電圧を発生させる。燃料電池１００は、出力端子１０９を介して、例えば電動モーターに電力を供給する。燃料電池１００には、多数の電池セル１０１が直列に接続される。
【００１４】
電池セル１０１は、例えば、１Ｖ程度の起電力を生じる。電池セル１０１の正極端子は、接続線１１１によってセル電圧測定装置２００の入力端子２０１と接続される。電池セル１０１の負極端子は、別の接続線１１１によって正極端子とは別の入力端子２０１に接続される。本実施形態では、電池セル１０１のうち、電位が一番低い電池セルの負極端子が「０Ｖ」であり、電位が一番高い電池セルの正極端子が「ｅｍａｘ」である。
【００１５】
セル電圧測定装置２００は、燃料電池１００の電圧を測定する装置である。セル電圧測定装置２００は、燃料電池検出回路１２０と、電圧測定回路２１０と、抵抗素子２１１と、アイソレーター２３１と、演算部２４０と、を備える。
【００１６】
燃料電池検出回路１２０は、燃料電池１００の全体の電圧を検出する。燃料電池検出回路１２０は、検出された電圧の測定値を総電圧信号としてアイソレーター２３１に出力する。
【００１７】
抵抗素子２１１は、本実施形態では電池セル１０１ごとに設けられる。抵抗素子２１１の一端は、入力端子２０１に接続され、抵抗素子２１１の他端は、電圧測定回路２１０の入力端子に接続される。
【００１８】
電圧測定回路２１０は、予め定められた枚数の電池セル１０１の電圧（以下、「セル電圧」と称する）を測定する。電圧測定回路２１０は、所定電力値として例えば、規定値５Ｖ以上の電源電圧で駆動する集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）である。
【００１９】
本実施形態では、電圧測定回路２１０として、ｎ個のＩＣ（１）〜（ｎ）が設けられる。なお、ｉ番目の電圧測定回路はＩＣ（ｉ）と示される。電圧測定回路ＩＣ（ｉ）の詳細については後述する。
【００２０】
電圧測定回路２１０は、電池セル１０１ごとに測定されたセル電圧の値を示すセル電圧信号をアイソレーター２３１に出力する。
【００２１】
アイソレーター２３１は、電圧測定回路２１０と演算部２４０を電気的に絶縁しつつ、電圧測定回路２１０からのセル電圧信号を演算部２４０に出力する。アイソレーター２３１は、例えば、フォトカプラにより実現される。
【００２２】
演算部２４０は、アイソレーター２３１からの総電圧信号又はセル電圧信号を取得し、燃料電池セル電圧情報を不図示の燃料電池制御装置へ送信する。燃料電池制御装置は、受け取った燃料電池セル電圧情報に基づいて、燃料電池１００の発生電力を制御する。燃料電池制御装置は、セル電圧信号が異常検出閾値、例えば０．２Ｖよりも低下した場合には、ドライアウトやフラッディング等によるセル異常と判定し、燃料電池１００に供給される水素ガスと酸化ガスの流量を増加させる。
【００２３】
演算部２４０は、不図示の車両電源から電源供給を受けて駆動するマイクロコンピュータ（マイコン）である。なお、車両電源としては、例えば１２Ｖバッテリーが使用される。
【００２４】
このような燃料電池システムでは、一般的に、電圧測定回路にも１２Ｖバッテリーから電源供給されるため、１２Ｖバッテリーと電圧測定回路との間に絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器を電圧測定回路ごとに設ける必要がある。そのため、多数の絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器の使用によって、燃料電池システムの規模が大きくなると共に、製造コストが増加する。
【００２５】
製造コスト等を抑えるため、電圧測定回路の電源として燃料電池自身の出力電圧を利用するシステムが複数提案されている。しかしながら、これらのシステムでは、燃料電池の起動時や停止時において燃料電池の出力電圧が通常よりも低いときには、燃料電池からは電圧測定回路に電源供給されず、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器から電圧測定回路に電源電圧が供給される。
【００２６】
そこで、本発明では、燃料電池の電圧低下時にも燃料電池自身から電圧測定回路に電源供給することが可能な燃料電池システムを提供する。
【００２７】
本実施形態では、接続切替器２２０と補助電源２３０とがセル電圧測定装置２００に設けられる。
【００２８】
接続切替器２２０は、電圧測定回路２１０ごとに、演算部２４０の制御に従って、燃料電池１００から電源電圧を電圧測定回路２１０に供給する。
【００２９】
接続切替器２２０は、電圧測定回路２１０の電源端子（Ｖ＋）と電池セル１０１との間の接続状態を、接続端子２２２又は接続端子２２３により切り替える。
【００３０】
接続端子２２２は、燃料電池１００が通常の出力電圧のときに電圧測定回路２１０に規定値以上の電源電圧を供給できる電池セルに接続される。一方、接続端子２２３は、燃料電池１００の出力電圧が通常よりも低いときに接続端子２２２よりも大きな電圧を供給できる電池セルに接続される。
【００３１】
また、固定端子２２１は、電圧測定回路２１０の電源端子（Ｖ＋）と接続される。なお、電圧測定回路ＩＣ（ｉ）の接地端子（Ｖ−）は、測定対象の電池セルのうち最も電位の低い電池セルの負極端子ｅｉ（０）と接続されると共に、電圧測定回路ＩＣ（１）〜（ｎ）の共通の接地端子ＣＯＭ（１）〜（ｎ）に接続される。
【００３２】
本実施形態では、接続切替器２２０として、ｎ個のＳＷ（１）〜（ｎ）が設けられている。例えば、接続切替器ＳＷ（１）では、固定端子２２１が、電圧測定回路ＩＣ（１）の電源端子（Ｖ＋）と接続される。そして接続端子２２２が、電池セル１０１の正極端子ｅ２（０）と接続され、接続端子２２３が、接続端子２２２よりも電位の大きな電池セル１０１の正極端子ｅ３（０）と接続される。
【００３３】
また、接続切替器ＳＷ（ｎ）では、固定端子２２１が電圧測定回路ＩＣ（ｎ）の電源端子（Ｖ＋）と接続される。そして接続端子２２２が、電池セル１０１の正極端子ｅｍａｘと接続され、接続端子２２３が補助電源２３０と接続される。
【００３４】
補助電源２３０は、入力端子２０９から、例えば１２Ｖのバッテリー電圧を受けて規定値以上の電源電圧を出力する。補助電源２３０は、例えば絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器により実現される。燃料電池１００の出力電圧が通常よりも低いときには、接続切替ＳＷ（ｎ）によって、電圧測定回路ＩＣ（ｎ）の電源端子（Ｖ＋）と補助電源２３０とが接続され、補助電源２３０から電源電圧が電圧測定回路ＩＣ（ｎ）に供給される。
【００３５】
図２は、電圧測定回路ＩＣ（ｉ）の接続構成を示す図である。ここでは、２枚の電池セルをひとつの測定チャンネルＣＨとしている。また、測定チャンネルごとに正極端子の電位がｅｉ（１）〜（８）と示され、セル電圧Ｖｉ（１）の負極端子がｅｉ（０）と示されている。
【００３６】
電圧測定回路ＩＣ（ｉ）は、測定チャンネルごとに、セル電圧Ｖｉ（１）〜（８）のセル電圧を測定する。電圧測定回路ＩＣ（ｉ）は、予め定められた周期で、セル電圧Ｖｉ（１）〜（８）を順次測定する。電圧測定回路ＩＣ（ｉ）は、例えば、セル電圧Ｖｉ（１）、セル電圧Ｖｉ（２）、セル電圧Ｖｉ（３）、セル電圧Ｖｉ（４）、セル電圧Ｖｉ（５）、セル電圧Ｖｉ（６）、セル電圧Ｖｉ（７）、セル電圧Ｖｉ（８）の順番に測定する。測定回路ＩＣ（ｉ）で測定されたセル電圧の測定値は演算部２４０に供給される。
【００３７】
次に演算部２４０による接続切替器２２０の切替手法について説明する。
【００３８】
演算部２４０は、燃料電池検出回路１２０からの総電圧信号、又は、電圧測定回路ＩＣ（１）〜（ｎ）からのセル電圧信号に基づいて、接続切替器ＳＷ（１）〜（ｎ）を制御する。
【００３９】
本実施形態では、演算部２４０は、総電圧信号が総切替閾値よりも低いときには、接続切替器ＳＷ（１）〜（ｎ）の全てを、接続端子２２２よりも高い電位の接続端子２２３に設定する。これにより、セル電圧測定装置２００は、燃料電池１００の電圧低下時においても、燃料電池自身から電圧測定回路２１０に規定値以上の電源電圧が供給される。このため、セル電圧を測定することが可能となる。
【００４０】
一方、演算部２４０は、総電圧信号が総切替閾値よりも高いときには、接続切替器ＳＷ（１）〜（ｎ）の全てを接続端子２２２に切り替える。これにより、セル電圧測定装置２００は、燃料電池１００が通常の出力電圧にあるときには、必要以上の電源電圧が電圧測定回路２１０に供給されることはないので、電圧測定回路２１０の耐圧を超えること回避できる。
【００４１】
あるいは、演算部２４０は、セル電圧信号がセル切替閾値よりも低いときには、接続切替器ＳＷ（ｉ）を接続端子２２２から接続端子２２３に切り替えるようにしてもよい。この場合、一部の電池セルにおいてセル異常でセル電圧が低下したときは、セル電圧が低下している電圧測定回路の接続切替器ＳＷ（ｉ）だけを、接続端子２２２よりも電位の高い接続端子２２３に切り替えることができる。
【００４２】
これにより、セル電圧測定装置２００は、電圧測定回路単位で、接続切替器ＳＷ（１）〜（ｎ）の切替えが可能となり、より確実に電圧測定回路ＩＣ（１）〜（ｎ）に規定値以上の電源電圧を供給することができる。なお、上述のセル切替閾値と総切替閾値とは、例えば、実験データ等に基づいて規定され、演算部２４０に予め記憶されている。
【００４３】
さらに、演算部２４０は、燃料電池１００を起動又は停止してから所定時間後に接続切替器２２０を設定してもよい。
【００４４】
例えば、演算部２４０は、イグニッションキーがＯＮに設定され、燃料電池１００の水素ガスと酸化ガスの制御バルブを開いてから所定の起動切替時間が経過したときに、接続切替器２２０を接続端子２２２に切り替える。これにより、演算部２４０は、簡易な処理で、接続切替器を確実に切り替えることができる。
【００４５】
この場合において、演算部２４０は、燃料電池１００の起動前に、接続切替器２２０を、接続端子２２２よりも高い電位の接続端子２２３に予め設定するようにしてもよい。これにより、燃料電池１００の起動時において、早期に、規定値以上の電源電圧を電圧測定回路２１０に供給することができる。
【００４６】
一方、燃料電池１００の停止時には、制御バルブを閉じてから所定の停止切替時間が経過したときに、接続切替器２２０を、接続端子２２２よりも電位の高い接続端子２２３に切り替える。これにより、燃料電池１００の出力電圧が低下して、電圧測定回路２１０に供給される電圧が規定値よりも低くなる前に、接続端子２２２から接続端子２２３に切り替えることができる。
【００４７】
このため、燃料電池１００の起動時と停止時において、電圧測定回路２１０は、接続端子２２２から電源供給を受けているときよりも長期間、セル電圧を測定することができる。なお、上述の起動切替期間と停止切替期間は、例えば、実験データ等の測定値に基づいて規定され、演算部２４０に設定される。
【００４８】
その他の例としては、演算部２４０は、燃料電池検出回路１２０からの総電圧信号が接続閾値よりも高くなると、接続切替器２２０を制御して電圧測定回路２１０の電源端子と燃料電池１００との間を切断状態から接続状態にする。
【００４９】
これにより、演算部２４０は、接続端子２２２及び接続端子２２３からの電源電圧が規定値よりも低いときには電圧測定回路２１０に電源供給されないので、燃料電池１００の電力消費を抑えることができる。
【００５０】
または、演算部２４０は、燃料電池１００の停止時において、総電圧信号が総切替閾値よりも低下した場合に、接続切替器２２０を接続端子２２３に接続する。その後、演算部２４０は、監視する電圧を総電圧信号からセル電圧信号に切り替え、セル電圧信号が切断閾値よりも低くなると、接続切替器２２０を切断するようにしてもよい。これにより、演算部２４０は、電圧測定回路ＩＣ（１）〜（ｎ）ごとに適切に接続切替器２２０を切断状態にすることができる。
【００５１】
さらに演算部２４０は、予めセル電圧が低くなることが分かっている燃料電池の起動時や停止時などのシーケンスに応じて接続切替器２２０を切り替えてもよい。例えば、演算部２４０は、終了シーケンスの指令信号を検出すると、接続切替器２２０を接続端子２２２から接続端子２２３に切り替える。これにより、セル電圧が通常の出力電圧よりも低くなるシーケンスが実行されているときにも、電圧測定回路２１０に規定値以上の電源電圧を供給することができる。
【００５２】
このように演算部２４０は、燃料電池１００の発電状態に応じて、接続切替部２２０を接続端子２２２又は接続端子２２３のいずれかに切り替える。
【００５３】
本発明の第１実施形態によれば、電圧測定回路ＩＣ（ｉ）ごとに接続切替器２２０が設けられる。そして燃料電池１００が通常の出力電圧にあるときには、接続切替器ＳＷ（ｉ）は、電圧測定回路ＩＣ（ｉ）に規定値以上の電源電圧を供給できる電池セルの接続端子２２２に接続される。一方、燃料電池１００の出力電圧が通常よりも低いときは、接続端子２２２よりも大きな電圧を供給できる電池セルの接続端子２２３に接続される。
【００５４】
このため、セル電圧測定装置２００に絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器が設けられていない状況でも、燃料電池１００の出力電圧が通常よりも低いときには、燃料電池１００から電圧測定回路ＩＣ（ｉ）に規定値以上の電源電圧を供給することが可能となる。
【００５５】
すなわち、燃料電池２００が通常の出力電圧よりも低い発電状態のときには、接続切替部２２０によって接続端子２２３から、電圧測定回路２１０に規定値以上の電源供給が可能となる。このため、電圧測定回路ＩＣ（ｉ）ごとに絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器を設ける必要がない。
【００５６】
よって、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器の削減が可能となり、セル電圧測定装置２００のサイズ及び製造コストを抑えることができる。すなわち、セル電圧測定装置２００の構成を簡易にすることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、演算部２４０は、セル電圧測定装置２００で測定された電圧の測定値が切替閾値よりも低いときには、接続切替器２２０を接続端子２２２よりも電位の高い電池セルの接続端子２２３に設定する。
【００５８】
これにより、セル電圧測定装置２００は、燃料電池１００の電圧低下時においても、電圧測定回路２１０を用いてセル電圧を測定することができる。したがって、燃料電池１００の起動時や停止時にも、電池セル１０１の異常を検出できる。
【００５９】
例えば、演算部２４０は、電圧測定回路ＩＣ（１）〜（ｎ）で測定されるセル電圧に基づいて、接続切替器２２０の接続状態を制御する。この場合、演算部２４０は、接続切替器ＳＷ（１）〜（ｎ）のそれぞれについて、測定対象の電池セル１０１のセル電圧に応じて、きめ細かな設定をすることができる。
【００６０】
または、演算部２４０は、燃料電池検出回路１２０で検出された総電圧の測定値に基づいて、接続切替器２２０を制御するようにしてもよい。この場合、演算部２４０は、電圧測定回路２１０でセル電圧を測定できないときにも、燃料電池検出回路１２０からの総電圧信号により、燃料電池１００の出力電圧の変動を監視することができる。よって、電圧測定回路２１０でセル電圧の測定ができないときにも、演算部２４０は、接続切替器２２０の接続を適切なタイミングで切り替えることができる。
【００６１】
あるいは、演算部２４０は、燃料電池１００を起動又は停止してから所定時間が経過したときに、接続切替器２２０の接続を設定してもよい。この場合、演算部２４０は、燃料電池１００の起動時又は停止時に、簡易な処理で確実に接続切替器２２０の設定を切り替えることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、最上段の接続切替器ＳＷ（ｎ）により、燃料電池１００の電圧低下時には補助電源２３０から電圧測定回路ＩＣ（ｎ）に電源電圧が供給される。
【００６３】
このように、最上段の接続切替器ＳＷ（ｎ）に対してのみ補助電源２３０が接続されるので、セル電圧測定装置２００のサイズを抑えつつ、燃料電池１００の電圧低下時にもセル電圧を測定することができるようになる。さらに、電圧測定回路ＩＣ（ｎ）については、燃料電池１００を起動した時から直ぐにセル電圧を測定できるため、燃料電池１００の起動直後の異常を早期に検出することも可能となる。
【００６４】
なお、本実施形態では、電圧測定回路２１０への電源電圧の大きさを２段階に切り替える例について説明したが、本発明は、これに限定さるものではない。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態では、３つの電池セルから段階的に電圧測定回路２１０に電源供給するセル電圧測定装置について図３を参照して説明する。なお、第２実施形態のセル電圧測定装置は、基本的にはセル電圧測定装置２００と同じ構成である。そのため、図３では、電圧測定装置２００と異なる構成についてのみ示す。
【００６６】
図３は、第２実施形態に係るセル電圧測定装置３００の構成を示す回路図である。セル電圧測定装置３００では、図１に示した接続切替器２２０に代えて、接続切替器３２０が設けられている。
【００６７】
接続切替器３２０は、演算部２４０の制御に従って、電圧測定回路２１０の電源端子（Ｖ＋）を、接続端子３２２と接続端子３２３と接続端子３２４とのいずれか１つの端子に接続する。接続切替器３２０は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）や、マルチプレクサーなどの半導体素子により構成される。
【００６８】
接続端子３２２及び接続端子３２３は、図１に示した接続端子２２２及び接続端子２２３にそれぞれ対応する。接続端子３２４は、接続端子３２３よりも電位の高い電池セルの正極端子と接続される。
【００６９】
例えば、接続切替器ＳＷ（１）では、接続端子３２２が、電圧測定回路ＩＣ（１）の測定対象の電池セルのうち、電位が最も高い電池セルの正極端子ｅ２（０）に接続される。また、接続端子３２３は、電圧測定回路ＩＣ（２）の測定対象のうち電位が最も高い電池セルの正極端子ｅ３（０）に接続される。そして接続端子３２４が、電圧測定回路ＩＣ（３）の測定対象のうち電位が最も高い電池セルの正極端子ｅ４（０）に接続される。
【００７０】
演算部２４０は、燃料電池１００の測定値に応じて、接続切替器ＳＷ（１）の接続を、接続端子３２２、接続端子３２３、接続端子３２４の順番で段階的に切り替える。
【００７１】
例えば、演算部２４０には、第１切替閾値と、第１切替閾値よりも小さな第２切替閾値と、が予め記憶されている。そして演算部２４０は、セル電圧信号が第１切替閾値よりも低い場合には、接続切替器３２０の接続を接続端子３２２から接続端子３２３に切り替える。そして演算部２４０は、セル電圧信号が第２切替閾値よりも低い場合には、電池セル１０１との接続を、接続端子３２３から接続端子３２４に切り替える。
【００７２】
なお、第１切替閾値は、接続端子３２２と接続端子３２３の端子間の電位差と、電圧測定回路２１０の電源電圧の規定値との関係で定められる。第１切替閾値は、接続端子３２３と接続端子３２４の端子間の電位差と、電圧測定回路２１０の電源電圧の規定値との関係で定められる。
【００７３】
第２実施形態によれば、演算部２４０は、セル電圧信号が第２閾値よりも低い場合に、接続切替器ＳＷ（１）を、電池セルの接続端子ｅ３（０）から電池セルの接続端子ｅ４（０）に切り替える。このため、セル電圧測定装置３００は、燃料電池１００の電圧低下時において、第１実施形態と比べて、セル電圧を測定できる期間を拡張することができる。なお、本実施形態では、３つの電池セルの接続端子から段階的に電圧測定回路に電源供給する例について説明したが、４つ以上の電池セルの接続端子から段階的に電源供給する構成にしてもよい。
【００７４】
また、電圧測定回路２１０には、電源電圧の許容範囲が狭いＩＣ回路もある。そこで、電源電圧の許容範囲の狭い電圧測定回路を使用した場合における本発明の第３実施形態について説明する。
【００７５】
（第３実施形態）
図４は、第３実施形態に係るセル電圧測定装置４００の構成を示す図である。セル電圧測定装置４００は、図１に示したセル電圧測定装置の構成に加えて、電圧安定回路４１０を備えている。
【００７６】
電圧安定回路４１０は、接続切替器２２０と電圧測定回路２１０との間に設けられる。電圧安定回路４１０は、入力電圧を一定の出力電圧に調整する電源ＩＣである。電圧安定回路４１０は、例えば、６Ｖ〜５０Ｖの入力電圧を５Ｖの出力電圧に変換する。電圧安定回路４１０では、入力端子が固定端子２２１と接続され、出力端子が電圧測定回路２１０の電源端子（Ｖ＋）と接続される。そして接地端子が、電圧測定回路２１０の接地端子（Ｖ−）と接続される。
【００７７】
第３実施形態によれば、接続切替器２２０と電圧測定回路２１０との間に電圧安定回路４１０を設けることで、電圧測定回路２１０に許容範囲内の電源電圧を供給することができる。このため、接続切替器２２０の切替えなどに伴い、許容範囲を超える高電圧が固定端子２２１から出力されるようなときでも、電圧測定回路２１０には許容範囲内の安定した電圧が供給される。したがって、高電圧による電圧測定回路２１０の故障を防止することができる。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７９】
なお、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  燃料電池システム
１００  燃料電池
１０１  電池セル
２００、３００、４００  セル電圧測定装置
２１０  電圧測定回路
２２０  接続切替器（接続切替部、補助切替部）
２３０  補助電源
２４０  演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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