(57)【要約】【課題】複数の蓄電モジュールから構成される蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置の異常を検出する。【解決手段】蓄電システムは、複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置と、蓄電モジュールの電圧を検出する電圧監視装置と、電圧監視装置の異常を検出するコントローラと、を有する。電圧監視装置は、１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を含んで構成される。そして、コントローラは、第１検出部及び第２検出部で検出される各電圧と、第３検出部で検出される電圧とを比較して、検出部の異常状態を検出する。【選択図】図２
2014059211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置と、
前記蓄電モジュールの電圧を検出する電圧監視装置と、
前記電圧監視装置の異常を検出するコントローラと、を有し、
前記電圧監視装置は、
１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの前記検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、
前記第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び前記第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、前記第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を含んでおり、
前記コントローラは、前記第１検出部及び第２検出部で検出される各電圧と、前記第３検出部で検出される電圧とを比較して、前記検出部の異常状態を検出することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記検出部それぞれは、入力ラインを介して前記検出ブロックの両端の各電位が入力される第１入力部及び第２入力部を備え、
前記電圧監視装置は、
前記第１検出部の第１入力部に接続される第１入力ラインと、
前記第１検出部の第２入力部に接続されるとともに、前記第２検出部の第１入力部に接続される第２入力ラインと、
前記第２検出部の第２入力部に接続されるとともに、前記第３検出部の第１入力部に接続される第３入力ラインと、を有し、
前記第１入力ラインは、前記第３検出部の第２入力部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記電圧監視装置は、前記第１入力ラインと前記第２入力ラインとに接続される第１コンデンサと、前記第２入力ラインと前記第３入力ラインとに接続される第２コンデンサと、を有し、
前記第１検出部は、前記第１入力ライン及び前記第２入力ライン間の電圧に応じてチャージされた前記第１コンデンサの電圧を検出し、
前記第２検出部は、前記第２入力ライン及び前記第３入力ライン間の電圧に応じてチャージされた前記第２コンデンサの電圧を検出し、
前記第３検出部は、前記第１入力ライン及び前記第３入力ライン間の電圧に応じてチャージされた前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの合成電圧を検出することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記蓄電装置は、前記複数の蓄電モジュールが所定の方向に並んで配置されており、
前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記蓄電装置の所定の方向における端部領域に配置される前記蓄電モジュールそれぞれの電圧を検出し、
前記第３検出部は、前記端部領域以外の領域に配置される蓄電モジュールの電圧を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記第３検出部は、前記端部領域以外の領域に配置される少なくとも２つの蓄電モジュールを含む検出ブロックの電圧を検出することを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記蓄電装置の電力が供給される負荷と前記蓄電装置との電気的な接続がなされる前に、前記第１検出部、前記第２検出部、前記第３検出部で検出された各電圧を用いて、前記電圧監視装置の異常を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記蓄電システムは、車両に搭載されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項８】
複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置の異常検出方法であって、
前記電圧監視装置は、１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの前記検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、前記第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び前記第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、前記第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を含んでおり、
前記第１検出部、前記第２検出部、前記第３検出部で検出された各電圧を取得するステップと、
前記第１検出部及び第２検出部で検出された各電圧の合計を算出するステップと、
前記算出された合計の電圧と前記第３検出部で検出された電圧との差分を算出するステップと、
前記差分に基づいて、前記検出部の異常状態を検出するステップと、
を含むことを特徴とする電圧監視装置の異常検出方法。
【請求項９】
複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置であって、
１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの前記検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、
前記第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び前記第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、前記第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を有するとともに、
前記検出部それぞれは、入力ラインを介して前記検出ブロックの両端の各電位が入力される第１入力部及び第２入力部を備えており、
前記第１検出部の第１入力部に接続されるとともに、前記第３検出部の第２入力部に接続される第１入力ラインと、
前記第１検出部の第２入力部に接続されるとともに、前記第２検出部の第１入力部に接続される第２入力ラインと、
前記第２検出部の第２入力部に接続されるとともに、前記第３検出部の第１入力部に接続される第３入力ラインと、
を有することを特徴とする電圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置を含む蓄電システムに関し、より詳細には、蓄電装置に設けられる電圧監視装置の異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池には、電圧センサや電流センサ、温度センサなどの各センサ機器が接続され、各センサ機器の検出結果に基づいて電池の状態を把握することができる。特許文献１は、直列に接続された電池それぞれの電圧を測定し、それらを比較して電池の異常を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２３８８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−００４５８５号公報
【特許文献３】特開２００３−０７０１７９号公報
【特許文献４】特開平１０−３２２９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、電圧センサから出力される各電池の電圧値を比較して差分が所定範囲内であるか否かを判定しているが、例えば、電圧センサの回路に異常が発生した場合、電池異常なのか、電圧センサの回路異常なのかを区別することができないため、電池異常及び電圧センサの回路異常の双方を精度よく検出することができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、複数の蓄電モジュールから構成される蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置の異常を検出することができる蓄電システム及び電圧監視装置の異常検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明の蓄電システムは、複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置と、蓄電モジュールの電圧を検出する電圧監視装置と、電圧監視装置の異常を検出するコントローラと、を有する。電圧監視装置は、１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を含んで構成されている。そして、コントローラは、第１検出部及び第２検出部で検出される各電圧と、第３検出部で検出される電圧とを比較して、検出部の異常状態を検出する。
【０００７】
本願第１の発明によれば、第１検出部及び第２検出部それぞれで検出される各電圧に対し、第１検出部で電圧が検出される検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される検出ブロックの総電圧を検出するので、例えば、第１検出部と第２検出部とで検出された各電圧を足し合わせたものと、第３検出部で検出された電圧とを比較して、差分が発生していれば、検出部の異常状態を検出することができる。このため、蓄電モジュール自体の異常等による電圧変動とは独立して、電圧監視装置の異常状態を検出することができる。
【０００８】
検出部それぞれは、入力ラインを介して検出ブロックの両端の各電位が入力される第１入力部及び第２入力部を備えることができ、電圧監視装置は、第１検出部の第１入力部に接続される第１入力ラインと、第１検出部の第２入力部に接続されるとともに、第２検出部の第１入力部に接続される第２入力ラインと、第２検出部の第２入力部に接続されるとともに、第３検出部の第１入力部に接続される第３入力ラインと、を有することができるとともに、第１入力ラインは、第３検出部の第２入力部に接続されるように構成される。
【０００９】
電圧監視装置は、第１入力ラインと第２入力ラインとに接続される第１コンデンサと、第２入力ラインと第３入力ラインとに接続される第２コンデンサと、を有することができる。このとき、第１検出部は、第１入力ライン及び第２入力ライン間の電圧に応じてチャージされた第１コンデンサの電圧を検出し、第２検出部は、第２入力ライン及び第３入力ライン間の電圧に応じてチャージされた第２コンデンサの電圧を検出し、第３検出部は、第１入力ライン及び第３入力ライン間の電圧に応じてチャージされた第１コンデンサ及び第２コンデンサの合成電圧を検出することができる。
【００１０】
蓄電装置は、複数の蓄電モジュールが所定の方向に並んで配置されるように構成することができ、第１検出部及び第２検出部は、蓄電装置の所定の方向における端部領域に配置される蓄電モジュールそれぞれの電圧を検出し、第３検出部は、端部領域以外の領域に配置される蓄電モジュールの電圧を検出するように構成することができる。また、第３検出部は、端部領域以外の領域に配置される少なくとも２つの蓄電モジュールを含む検出ブロックの電圧を検出するように構成することができる。
【００１１】
コントローラは、蓄電装置の電力が供給される負荷と蓄電装置との電気的な接続がなされる前に、第１検出部、第２検出部、第３検出部で検出された各電圧を用いて、電圧監視装置の異常を検出するように制御することができる。
【００１２】
蓄電システムは、車両に搭載される蓄電システムとして構成することができる。
【００１３】
本願第２の発明は、複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置の異常検出方法である。電圧監視装置は、１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を含んで構成することができる。そして、本異常検出方法は、第１検出部、第２検出部、第３検出部で検出された各電圧を取得するステップと、第１検出部及び第２検出部で検出された各電圧の合計を算出するステップと、算出された合計の電圧と第３検出部で検出された電圧との差分を算出するステップと、差分に基づいて、検出部の異常状態を検出するステップと、を含む。本願第２の発明においても上記本願第１の発明と同様の効果が得られる。
【００１４】
本願第２の発明は、複数の蓄電モジュールが直列に接続された蓄電装置の電圧を検出する電圧監視装置である。電圧監視装置は、１つ又は複数の蓄電モジュールを検出ブロックとして、それぞれの検出ブロックの電圧を検出する第１検出部及び第２検出部と、第１検出部で電圧が検出される第１検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される第２検出ブロック全体を第３検出ブロックとして、第３検出ブロックの電圧を検出する第３検出部と、を有している。さらに、検出部それぞれは、入力ラインを介して検出ブロックの両端の各電位が入力される第１入力部及び第２入力部を備えることができ、第１検出部の第１入力部に接続されるとともに、第３検出部の第２入力部に接続される第１入力ラインと、第１検出部の第２入力部に接続されるとともに、第２検出部の第１入力部に接続される第２入力ラインと、第２検出部の第２入力部に接続されるとともに、第３検出部の第１入力部に接続される第３入力ラインと、をさらに有している。
【００１５】
本願第３の発明によれば、第１検出部及び第２検出部それぞれで検出される各電圧に対し、第１検出部で電圧が検出される検出ブロック及び第２検出部で電圧が検出される検出ブロックの総電圧を検出する独立した第３検出部が設けられているので、例えば、第１検出部と第２検出部とで検出された各電圧を足し合わせたものと、第３検出部で検出された電圧とを比較した検出部の異常状態の検出を実現するための電圧監視装置を提供することができ、蓄電モジュール自体の異常や劣化等による電圧変動とは独立した電圧監視装置の異常状態の検出を実現するための電圧監視装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の車両に搭載される電池システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１の電圧監視ユニットの概略構成を示す図である。
【図３】実施例１の電圧監視ユニットの異常検出方法の一例を示す図である。
【図４】実施例１の電圧監視ユニットの異常検出処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の例における異常検出処理の変形例を示す図である。
【図６】実施例２の電圧監視ユニットの異常検出処理を説明するための図であり、図２に示した検出ブロック以外の他の検出ブロックの電圧に基づく異常検出方法を説明するための図である。
【図７】実施例２の電圧監視ユニットの異常検出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１８】
（実施例１）
本実施例における電池システムについて、図１を用いて説明する。図１は、電池システムの構成を示す概略図である。本実施例の電池システムは、車両に搭載されている。車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。本実施例では、ハイブリッド自動車を一例に説明しているが、例えば、車両を走行させる動力源として電池システム（組電池）だけを備えている電気自動車であってもよい。
【００１９】
電池システムは、組電池１０を有する。組電池１０の正極端子およびインバータ３１は、正極ライン（ケーブル）ＰＬを介して接続され、組電池１０の負極端子およびインバータ３１は、負極ライン（ケーブル）ＮＬを介して接続されている。正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられており、負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。
【００２０】
インバータ３１は、組電池１０から供給された直流電力を交流電力に変換する。インバータ３１には、モータ・ジェネレータ３２（交流モータ）が接続されており、モータ・ジェネレータ３２は、インバータ３１から供給された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ３２は、車輪３３と接続されている。また、車両がハイブリッド自動車である場合は、車輪３３に不図示のエンジンが接続され、エンジンで生成された運動エネルギが車輪３３に伝達される。これにより、組電池１０やエンジンの出力を用いて、車両を走行させることができる。
【００２１】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ３２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ３１は、モータ・ジェネレータ３２が生成した交流電力を直流電力に変換して、組電池１０に供給する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。また、ハイブリッド自動車の場合では、回生電力の加え、エンジンによりモータ・ジェネレータ３２を駆動させて電気エネルギを組電池１０に蓄えることもできる。
【００２２】
コントローラ５０は、インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２のそれぞれに制御信号を出力して、インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２の駆動を制御する。コントローラ５０は、各種の情報を記憶する不図示のメモリを備えることができる。メモリは、コントローラ５０に対して内蔵又は外付けされるように設けることができる。
【００２３】
なお、コントローラ５０は、インバータ３１及びモータ・ジェネレータ３２毎に設けることも可能であり、後述する電圧監視ユニット２０の異常検出処理を行うための別途のコントローラを、車両制御と独立して設けることも可能である。つまり、車両全体の制御を司る中央制御装置が、各部を制御したり、各部の制御毎の個別のコントローラを設けて中央制御装置が個別の各コントローラと接続される構成であってもよい。
【００２４】
また、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇに制御信号を出力することにより、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンおよびオフの間で切り替える。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンされることで、組電池１０とインバータ３１とが接続され、電池システムが起動される。
【００２５】
なお、本実施例の組電池１０は、インバータ３１に直接接続されているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０およびインバータ３１の間の電流経路に、昇圧回路を配置することができる。これにより、昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ３１に供給することができる。また、昇圧回路は、インバータ３１の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に供給することができる。
【００２６】
組電池１０は、外部電源を用いて充電することもできる。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設けられた電源であり、外部電源としては、例えば、商用電源を用いることができる。商用電源を用いるときには、交流電力を直流電力に変換する不図示の充電器が必要となる。充電器は、車両の外部において、車両とは別に設けることもできるし、図１に示す電池システムに追加することもできる。
【００２７】
組電池１０（蓄電装置に相当する）は、電気的に直列に接続された複数の単電池１１を有する。複数の単電池１１は、一方向に並んで配置されている。組電池１０を構成する単電池１１の数は、組電池１０の要求出力等に基づいて、適宜設定することができる。組電池１０は、電気的に並列に接続された複数の単電池１１を含んでいてもよい。
【００２８】
単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。
【００２９】
単電池１１は、電池ケースを有しており、電池ケース内部に充放電を行う発電要素が収容されている。発電要素は、正極素子と、負極素子と、正極素子および負極素子の間に配置されるセパレータとを有する。正極素子は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有する。負極素子は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有する。セパレータ、正極活物質層および負極活物質層には、電解液が含まれている。なお、電解液の代わりに、固体電解質を用いることもできる。
【００３０】
電圧監視ユニット２０（電圧監視装置に相当する）は、組電池１０の電圧を検出し、検出結果をコントローラ５０に出力する。なお、電流センサや温度センサを設けることもできる（不図示）。組電池１０の電流経路上に設けられる電流センサは、組電池１０に流れる充放電電流を検出し、検出結果をコントローラ５０に出力することができる。また、組電池１０に設けられる温度センサは、組電池１０の電池温度を検出して、検出結果をコントローラ５０に出力することができる。
【００３１】
コントローラ５０は、電圧監視ユニット２０の検出値、電流値等に基づいて組電池１０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を算出したり、組電池１０の出入力電力を把握することができ、車両出力要求に応じた充放電制御を行うことができる。
【００３２】
図２は、本実施例の電圧監視ユニット２０の概略構造図である。本実施例の電圧監視ユニット２０は、組電池１０を構成する直列に接続された複数の単電池１１を所定のモジュール単位で区分けし、各電池モジュール１２の電圧を検出する。図２は、直列に接続された２つの単電池１１を１つの電池モジュール１２として構成した一例を示している。なお、電池モジュール１２を構成する単電池１１の数は、適宜設定することができ、例えば、１つの単電池１１で電池モジュールを構成したり、３つ以上の単電池１１で電池モジュールを構成することができる。
【００３３】
電圧監視ユニット２０は、各電池モジュール１２の電圧が入力される入力端子ＶＢＢ１〜ＶＢＢ１４，ＧＢＢ０を備えており、各入力端子ＶＢＢ１〜ＶＢＢ１４，ＧＢＢは、組電池１０から延びる検出線がそれぞれ接続される。
【００３４】
本実施例では、図２に示すように、組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）は、１つの電池モジュール１２を検出ブロックとして電圧が検出され、組電池１０の端部以外の領域に配置される電池モジュール１２は、２つの電池モジュール１２を検出ブロックとして電圧が検出される。
【００３５】
例えば、図面視上側の組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２ａは、入力端子ＶＢＢ１４と入力端子ＶＢＢ１３に接続され、また、電池モジュール１２ａに隣り合う電池モジュール１２ｂは、入力端子ＶＢＢ１３と入力端子ＶＢＢ１２とに接続されている。入力端子間が１つ又は複数の電池モジュール１２を含む各検出ブロックに対応している。
【００３６】
同様に、図面視下側の組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２ｃは、入力端子ＧＢＢ０と入力端子ＶＢＢ１に接続され、また、電池モジュール１２ｃに隣り合う電池モジュール１２ｄは、入力端子ＶＢＢ１と入力端子ＶＢＢ２に接続されている。
【００３７】
一方、所定の方向に並んで配置される複数の電池モジュール１２において、組電池１０の端部領域以外の他の領域に配置される電池モジュール１２は、直列に接続された２つの電池モジュール１２を検出ブロックとして、電圧監視ユニット２０の入力端子に接続されている。図２に示すように、図面視上側から３つ目の電池モジュール１２と４つ目の電池モジュール１２は、これら２つの電池モジュール１２群全体を検出ブロックとして、入力端子ＶＢＢ１２とＶＢＢ１０に接続され、電池モジュール１２群単位で電圧が検出される。
【００３８】
なお、図２の例では、組電池１０の端部に配置される２つの電池モジュール１２を対象に、それぞれ個別に電圧を検出しているが、これに限らず、例えば、組電池１０の端部領域として３つ以上の電池モジュール１２を対象に、それぞれの電池モジュール１２の電圧を個別に検出するようにしてもよい。
【００３９】
組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２は、端部領域以外の領域（例えば、組電池１０の中央部位の領域）に比べて、組電池１０全体において電池温度のバラツキが発生し易い領域となるため、単電池１１の内部抵抗がバラツキ易く、内部抵抗のバラツキの影響によって単電池１１の電圧もバラツキ易い。
【００４０】
そこで、本実施例では、組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２は、１つの電池モジュール１２それぞれを各検出ブロックとして電圧を検出して温度バラツキの影響を抑制した電圧検出を行い、端部領域以外では、２つの電池モジュール１２を検出ブロックとして電圧を検出する。なお、１つの電池モジュール１２それぞれを各検出ブロックとして電圧を検出する領域（電池モジュール１２の数）は、例えば、組電池１０の電池温度のバラツキに応じて適宜設定することができる。また、端部領域以外では２つに限らず、３つ以上の電池モジュール１２を検出ブロックとして電圧を検出したり、逆に、１つの電池モジュール１２を検出ブロックとして電圧を検出するようにしてもよい。
【００４１】
コンパレータ２１（検出部に相当する）は、組電池１０と接続される入力端子ＶＢＢ１〜ＶＢＢ１４，ＧＢＢのうち、２つの入力端子の電位を比較し、２つの入力端子間の電位差をＡ／Ｄコンバータ２２に出力する回路である。Ａ／Ｄコンバータ２２は、コンパレータ２１から入力されるアナログ信号の電位差をデジタル信号に変換してコントローラ５０に出力する。コントローラ５０は、Ａ／Ｄコンバータ２２から出力されるデジタル信号の電位差を、入力端子間の検出ブロックに対応する１つ又は複数の電池モジュール１２群の電圧として取得する。
【００４２】
コンパレータ２１は、３つのコンパレータ２１Ａ（Ａ回路），２１Ｂ（Ｂ回路），２１Ｃ（Ｃ回路）を含んで構成される。コンパレータ２１Ａの一方の入力端は、入力ラインＬ１と接続され、他方の入力端は入力ラインＬ２と接続され、出力端がＡ／Ｄコンバータ２２に接続されている。コンパレータ２１Ｂの一方の入力端は、入力ラインＬ２と接続され、他方の入力端は入力ラインＬ３と接続され、出力端がＡ／Ｄコンバータ２２に接続されている。入力ラインＬ２は、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂで共有されており、１つの入力ラインＬ２が２つのコンパレータ２１Ａ，２１Ｂそれぞれに接続されている。コンパレータ２１Ｃの一方の入力端は、入力ラインＬ１と接続され、他方の入力端は入力ラインＬ３と接続され、出力端がＡ／Ｄコンバータ２２に接続されている。
【００４３】
入力端子ＶＢＢ１〜ＶＢＢ１４，ＧＢＢそれぞれは、コンパレータ２１に接続される各入力ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれか１つに接続されており、入力端子ＶＢＢ１〜ＶＢＢ１４，ＧＢＢと入力ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３との間には、それぞれ半導体スイッチＳ０〜Ｓ１４が設けられている。半導体スイッチＳ０〜Ｓ１４として、例えば、フォトモス（光ＭＯＳ）を用いてことができる。これにより、高電圧側の組電池１０と低電圧側のコントローラ５０との電気的な絶縁がなされる。
【００４４】
入力ラインＬ１と入力ラインＬ２との間には、コンデンサＣ１が接続されており、入力ラインＬ２と入力ラインＬ３との間には、コンデンサＣ２が接続されている。また、入力ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３それぞれには、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとの間の各接続をオン／オフするためのスイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃがそれぞれ設けられている。
【００４５】
コンデンサＣ１，Ｃ２は、入力ラインＬ間に印加される電圧を平滑化するコンデンサであり、半導体スイッチＳ０〜Ｓ１４のオン／オフ制御により、検出ブロックに対応する２つの入力端子と各入力ラインＬとを接続することで、コンデンサＣ１，Ｃ２の一方又は両方に、２つの入力端子間の電位差に応じた電荷がチャージされる。コンデンサＣ１，Ｃ２は、同じ耐電圧の上限値（Ｖｃ_ｍａｘ）に設定され、例えば、満充電時の直列に接続された２つの電池モジュール１２群の電圧よりも大きい耐電圧とすることができる。
【００４６】
本実施例では、コンデンサＣ１，Ｃ２に一旦電荷をチャージして入力ラインＬ１と入力ラインＬ２との間の電圧又は入力ラインＬ２と入力ラインＬ３との間の電圧をそれぞれ平滑化し、コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧をスイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃの各オン／オフ制御により、各コンパレータ２１に出力して、検出ブロックに対応する２つの入力端子間の電位差、すなわち、電池モジュール１２の電圧を検出する。
【００４７】
例えば、半導体スイッチＳ１３，Ｓ１２をオン、それ以外の半導体スイッチをオフにすることにより、コンデンサＣ１に入力端子ＶＢＢ１３と入力端子ＶＢＢ１２の電位差に応じた電荷がチャージされる。このとき、スイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃは、全てオフとなっている。そして、コンデンサＣ１へのチャージ後、全ての半導体スイッチをオフにしつつ、スイッチＳａ、Ｓｂをオン、スイッチＳｃをオフにすることにより、コンデンサＣ１の電圧（電池モジュール１２ｂの電圧）がコンパレータ２１Ａに出力される。組電池１０の他端側の電池モジュール１２ｃに対応する入力端子ＧＢＢ０と入力端子ＶＢＢ１の電位差に応じた電荷もコンデンサＣ１にチャージされ、コンデンサＣ１の電圧がコンパレータ２１Ａに出力される。
【００４８】
同様に、半導体スイッチＳ１４，Ｓ１３をオン、それ以外の半導体スイッチをオフにして、コンデンサＣ２に入力端子ＶＢＢ１４と入力端子ＶＢＢ１３の電位差に応じた電荷をチャージした後に、全ての半導体スイッチをオフにしつつ、スイッチＳｂ、Ｓｃをオン、スイッチＳａをオフにすることにより、コンデンサＣ２の電圧（電池モジュール１２ａの電圧）がコンパレータ２１Ｂに出力される。組電池１０の他端側の電池モジュール１２ｄに対応する入力端子ＶＢＢ１と入力端子ＶＢＢ２の電位差に応じた電荷もコンデンサＣ２にチャージされ、コンデンサＣ２の電圧がコンパレータ２１Ｂに出力される。
【００４９】
一方、組電池１０の端部領域以外の領域に配置される電池モジュール１２は、２つの電池モジュール１２を含む検出ブロックの電圧がコンパレータ２１Ｃに入力されることで、電圧検出が行われる。
【００５０】
例えば、半導体スイッチＳ１２，Ｓ１０をオン、それ以外の半導体スイッチをオフにして、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に入力端子ＶＢＢ１２と入力端子ＶＢＢ１０の電位差に応じた電荷をチャージした後、全ての半導体スイッチをオフにしつつ、スイッチＳａ、Ｓｃをオン、スイッチＳｂをオフにすることにより、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成電圧（２つの電池モジュール１２で構成された検出ブロックの電圧）がコンパレータ２１Ｃに出力される。
【００５１】
同様に、入力端子ＶＢＢ１２と入力端子ＶＢＢ１０間、入力端子ＶＢＢ１０と入力端子ＶＢＢ８間、入力端子ＶＢＢ８と入力端子ＶＢＢ６間、入力端子ＶＢＢ６と入力端子ＶＢＢ４間、入力端子ＶＢＢ４と入力端子ＶＢＢ３間の各電位差に応じた電荷は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２にチャージされ、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成電圧がコンパレータ２１Ｃに出力される。
【００５２】
なお、各半導体スイッチＳ０〜Ｓ１４、スイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃのオン／オフの制御は、コントローラ５０が行ったり、不図示の電圧監視ユニット２０に設けられるスイッチ制御部がコントローラ５０からの制御信号に基づいて、所定のスイッチングを遂行させるように、制御することができる。
【００５３】
このように、本実施例では、組電池１０の端部領域に並んで配置される２つの電池モジュール１２が、１つの電池モジュール１２を検出ブロックとして、それぞれ個別のコンパレータ２１Ａ、２１Ｂで検出するとともに、組電池１０の端部領域以外の領域に配置される電池モジュール１２の電圧は、２つの電池モジュール１２を１つの検出ブロックとして個別のコンパレータ２１Ｃで検出している。
【００５４】
このとき、図２に示すように、入力端子ＶＢＢ１４は、半導体スイッチＳ１４を介して入力ラインＬ３に、入力端子ＶＢＢ１３は、半導体スイッチＳ１３を介して入力ラインＬ２に接続されるとともに、入力端子ＶＢＢ１２は、半導体スイッチＳ１２を介して入力ラインＬ１に接続されているので、コンパレータ２１Ａ、２１Ｂで独立して検出される２つの電池モジュール１２ａ、１２ｂの全体の総電圧（コンパレータ２１Ａで電圧が検出される第１検出ブロック及びコンパレータ２１Ｂで電圧が検出される第２検出ブロックを第３検出ブロックとした電圧）を、コンパレータ２１Ｃで検出することができる。電池モジュール１２ｃ、１２ｄについても同様である。
【００５５】
つまり、コンパレータ２１Ａに接続される入力ラインＬ１とコンパレータ２１Ｂに接続される入力ラインＬ３とに接続されるコンパレータ２１Ｃが設けられているので、コンパレータ２１Ａで検出される電圧とコンパレータ２１Ｂで検出される電圧の和を、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ以外の独立したコンパレータ２１Ｃで検出することができる。
【００５６】
例えば、半導体スイッチＳ１４，Ｓ１２をオン、それ以外の半導体スイッチをオフにすることにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に入力端子ＶＢＢ１４と入力端子ＶＢＢ１２の電位差に応じた電荷がチャージされる。このとき、スイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃは、全てオフとなっている。そして、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２へのチャージ後、全ての半導体スイッチをオフにしつつ、スイッチＳａ、Ｓｃをオン、スイッチＳｂをオフにすることにより、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成電圧、言い換えれば、２つの電池モジュール１２ａ、１２ｂで構成された電池モジュール１２群の総電圧がコンパレータ２１Ｃに出力される。
【００５７】
同様に、半導体スイッチＳ０，Ｓ２をオン、それ以外の半導体スイッチをオフにして、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に入力端子ＧＢＢ０と入力端子ＶＢＢ２の電位差に応じた電荷がチャージされた後、全ての半導体スイッチをオフにしつつ、スイッチＳａ、Ｓｃをオン、スイッチＳｂをオフにすることにより、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成電圧、言い換えれば、２つの電池モジュール１２ｃ、１２ｄで構成された電池モジュール１２群の総電圧がコンパレータ２１Ｃに出力される。
【００５８】
本実施例は、２つのコンパレータ２１Ａ，２１Ｂで個別に検出される電圧と、コンパレータ２１Ｃによって検出される電圧とを比較して、コンパレータ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃのいずれかの回路異常を検出する異常検出処理を遂行する。
【００５９】
図３は、本実施例の電圧監視ユニット２０（コンパレータ２１）の回路異常を検出する方法を説明するための図である。
【００６０】
図３に示すように、組電池１０の端部領域に配置される電池モジュール１２ａの電圧Ｖ１３をコンパレータ２１Ｂで検出し、電池モジュール１２ｂの電圧Ｖ１２をコンパレータ２１Ａで検出すると同時に、電池モジュール１２ａ及び電池モジュール１２ｂの電池モジュール１２群全体の総電圧を、コンパレータ２１Ｃで検出する。
【００６１】
コンパレータ２１Ｃで検出される電圧は、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂの各検出ブロックに含まれる電池モジュール１２ａと電池モジュール１２ｂで構成される電池モジュール１２群全体の総電圧となるので、コンパレータ２１Ａで検出される電圧Ｖ１２とコンパレータ２１Ｂで検出される電圧Ｖ１３の和と同じ電圧となる。このため、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが全て正常動作を行っているのであれば、コンパレータ２１Ａで検出された電圧Ｖ１３とコンパレータ２１Ｂで検出された電圧Ｖ１２との和と、コンパレータ２１Ｃで検出される電圧との間に差分は発生しない（差分＝０）。
【００６２】
これに対し、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの少なくとも１つに故障している場合、コンパレータ２１Ａで検出された電圧Ｖ１３とコンパレータ２１Ｂで検出された電圧Ｖ１２との和と、コンパレータ２１Ｃで検出される電圧との間に差分が発生するので（差分≠０）、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの故障を検出することができる。
【００６３】
本実施例の電圧監視ユニット２０の回路異常の検出方法は、コンパレータ２１がショート等により電圧を検出できないなどの電圧変動が比較的大きい故障の発生を検出できるとともに、電圧を検出できないまでに至らず、電圧が検出できる状態であるものの、コンパレータ２１が正常に動作していない電圧変動が小さい異常が発生した場合でも、精度よく回路異常を検出することができる。例えば、図３の例のように、コンパレータＡの特性異常（回路異常）により、正常な状態のコンパレータ２１Ｂよりも低く電圧が検出されるような故障が発生した場合でも、電圧監視ユニット２０の異常を精度よく検出することができる。
【００６４】
したがって、単電池１１（電池モジュール１２）自体の異常や劣化等による電圧変動とは独立して、電圧監視ユニット２０の異常状態を検出できることから、単電池１１（電池モジュール１２）の異常状態であるのか、電圧監視ユニット２０の異常状態であるのかを的確に識別することができる。
【００６５】
図４は、本実施例の電圧監視ユニット２０の異常検出処理を示すフローチャートである。図４の例は、同じタイミング（同時に）に各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１ＣにコンデンサＣ１、Ｃ２の電圧が入力されて電圧が検出される一例である。
【００６６】
なお、電圧監視ユニット２０は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わり、電池システムが起動された後に所定のタイミング又は／及び所定の時間間隔で行われる組電池１０の電圧を検出する電圧検出処理中又は、電圧検出処理とは個別に所定のタイミングで異常検出処理を行うことができる。
【００６７】
図４に示すように、コントローラ５０は、ステップＳ１０１において、半導体スイッチＳ１４，Ｓ１３，Ｓ１２を同時にオンにし、他の半導体スイッチをオフにする。コントローラ５０は、コンデンサＣ１、Ｃ２の双方への電荷チャージ後、全ての半導体スイッチをオフにするとともに、スイッチＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ全てをオフからオンにする。これにより、コンパレータ２１ＡにコンデンサＣ１の電圧、コンパレータ２１ＢにコンデンサＣ２の電圧、コンパレータ２１ＣにコンデンサＣ１とコンデンサＣ２の合成電圧が出力される。
【００６８】
各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで検出された電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２２を介してコントローラ５０に入力され、コントローラ５０は、同じタイミングにおける、電池モジュール１２ａの電圧Ｖ１３、電池モジュール１２ｂの電圧Ｖ１２、及び直列に接続された電池モジュール１２ａ及び電池モジュール１２ｂで構成される電池モジュール１２群の総電圧を取得することができる。
【００６９】
ステップＳ１０２において、コントローラ５０は、同じタイミングで取得した電池モジュール１２ａの電圧Ｖ１３と電池モジュール１２ｂの電圧Ｖ１２の合計値Ｘを算出する。
【００７０】
ステップＳ１０３において、コントローラ５０は、ステップＳ１０２で算出された合計値Ｘと、コンパレータ２１Ｃで検出された電圧との間の差分を算出し、差分が０か否かを判別する。
【００７１】
ステップＳ１０３での判別の結果、差分が０である場合、コントローラ５０は、全ての各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが正常である（回路異常が検出されない）判定を行う（Ｓ１０４）。一方、差分が０でないと判別された場合、コントローラ５０は、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのいずれかに回路異常が検出された判定（回路異常判定）を行う（Ｓ１０５）。なお、ステップＳ１０５において、コントローラ５０は、回路異常判定に伴い、警告ランプの点灯や音声又は表示部を介したメッセージ出力等をユーザに知らせる警告処理を行うことができる。
【００７２】
図５は、図４に示した異常検出処理の変形例を示すフローチャートである。図５の例は、同じタイミングで（同時に）各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃでの電圧ができない場合、異常検出を所定の状況下である場合に行う一例である。
【００７３】
図５に示すように、コントローラ５０は、ステップＳ３０１において、半導体スイッチＳ１４，Ｓ１３を同時にオンにし、他の半導体スイッチをオフにする。コントローラ５０は、コンデンサＣ２への電荷チャージ後、全ての半導体スイッチをオフにするとともに、スイッチＳｂ、Ｓｃをオフからオンにし、スイッチＳａをオフのままにする。これにより、コンパレータ２１ＢにコンデンサＣ２の電圧が出力される。
【００７４】
続いて、半導体スイッチＳ１３，Ｓ１２を同時にオンにし、他の半導体スイッチをオフにする。コントローラ５０は、コンデンサＣ１への電荷チャージ後、全ての半導体スイッチをオフにするとともに、スイッチＳａ、Ｓｂをオフからオンにし、スイッチＳｃをオフのままにする。これにより、コンパレータ２１ＡにコンデンサＣ１の電圧が出力される。
【００７５】
そして、コンパレータ２１Ａ、２１Ｂそれぞれで電圧を検出した後に、コントローラ５０は、半導体スイッチＳ１４，Ｓ１２を同時にオンにし、他の半導体スイッチをオフにする。コントローラ５０は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２への電荷チャージ後、全ての半導体スイッチをオフにするとともに、スイッチＳａ、Ｓｃをオフからオンにし、スイッチＳｂをオフのままにする。これにより、コンパレータ２１ＣにコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の合成電圧が出力される。各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで検出された各電圧が、Ａ／Ｄコンバータ２２を介して順次、コントローラ５０に入力される。
【００７６】
ステップＳ３０２において、コントローラ５０は、イグニッションスイッチがオンされた後であって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンされていない状況であるか否か、すなわち、イグニッションスイッチのオン後、組電池１０が負荷（例えば、インバータ３１）に接続されていない状態であるか否かを判別する。
【００７７】
コントローラ５０は、イグニッションスイッチがオンされた後のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンされる前であると判別された場合、ステップＳ３０３に進み、電圧監視ユニット２０の異常検出処理を継続し、イグニッションスイッチがオンされた後のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンされた後であると判別された場合、電圧監視ユニット２０の異常検出処理を終了する。
【００７８】
コントローラ５０は、ステップＳ３０３において、Ｓ３０１で順次取得した電池モジュール１２ａの電圧Ｖ１３と電池モジュール１２ｂの電圧Ｖ１２の合計値Ｘを算出する。
【００７９】
次に、ステップＳ３０４において、コントローラ５０は、ステップＳ３０３で算出された合計値Ｘと、コンパレータ２１Ｃで検出された電圧との差分を算出し、差分が所定値以内であるか否かを判別する。
【００８０】
図５の変形例では、図４のように同じタイミングで各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの電圧検出が行われていないため、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃそれぞれで電圧検出が行われたタイミング間の組電池１０の電圧変動を考慮したステップＳ３０４における異常判定を行っている。例えば、各電圧検出のタイミング間の補正値を予め設定しておき、この補正値を閾値（所定値）として、差分が０でなくても閾値の範囲内であれば、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが正常である（回路異常が検出されない）判定を行う。
【００８１】
ステップＳ３０４での判別の結果、差分が所定値以内である場合、コントローラ５０は、全ての各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが正常である（回路異常が検出されない）判定を行う（Ｓ３０５）。一方、差分が所定値以内でないと判別された場合、コントローラ５０は、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのいずれかに回路異常が検出された判定（回路異常判定）を行う（Ｓ３０６）。なお、ステップＳ３０６においても、図４のステップＳ１０５同様に、警告処理を行うことができる。
【００８２】
図５の例では、同じタイミングで各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの電圧を取得できない場合でも、異なる電圧検出のタイミング間での電圧変動が少ない状況下（例えば、組電池１０に電流が流れない状況下）で異常検出処理を行うようにしつつ、合計値Ｘとコンパレータ２１Ｃで検出された電圧との差分を用いた回路の正常／異常判定において、各電圧検出が行われたタイミング間での電圧変動を考慮した幅を持たせることで、精度よく電圧監視ユニット２０の回路異常検出を行うことができる。
【００８３】
なお、図４及び図５において、コンパレータ２１Ａとコンパレータ２１Ｂとで検出された各電圧の合計値Ｘを算出し、コンパレータ２１Ｃで検出される電圧と比較する一例を示したが、これに限るものではない。例えば、コンパレータ２１Ｃで検出された電圧からコンパレータ２１Ｂで検出された電圧を差し引いたものとコンパレータ２１Ａで検出された電圧とを比較したり、コンパレータ２１Ｃで検出された電圧からコンパレータ２１Ａで検出された電圧を差し引いたものとコンパレータ２１Ｂで検出された電圧とを比較して、電圧監視ユニット２０の回路異常を判定するようにしてもよい。
【００８４】
（実施例２）
図６及び図７は、実施例２を示す図である。本実施例は、上記実施例１の異常検出処理において、コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに入力される検出ブロックの電圧において、組電池１０の端部領域以外の他の領域の電池モジュール１２を含む検出ブロックの電圧を用いた異常検出処理の一例である。
【００８５】
図６は、図２に示した検出ブロック以外の他の検出ブロックの電圧に基づく異常検出方法を説明するための図である。
【００８６】
図６に示すように、入力端子ＶＢＢ１が入力ラインＬ２に接続され、入力端子ＶＢＢ４が入力ラインＬ１に接続されているので、組電池１０の端部領域に配置された電池モジュール１２ｄと組電池１０の端部領域以外の領域に配置された２つの電池モジュール１２を含む検出ブロックの電圧を、コンパレータ２１Ａで検出することができる。
【００８７】
また、入力ラインＬ２に接続される入力端子ＶＢＢ１に対し、入力端子ＶＢＢ６が入力ラインＬ３に接続されているので、組電池１０の端部領域に配置された電池モジュール１２ｄと組電池１０の端部領域以外の領域に配置された４つの電池モジュール１２を含む検出ブロックの電圧をコンパレータ２１Ｂで検出することができる。
【００８８】
そして、入力端子ＶＢＢ４と入力端子ＶＢＢ６間に対応する２つの電池モジュール１２を対象にした検出ブロックの電圧は、コンパレータ２１Ｃで検出することができるので、上記実施例１のように、コンパレータＡで検出される電圧とコンパレータ２１Ｃで検出される電圧との合計値Ｘと、コンパレータ２１Ｂで検出される電圧とを比較して、電圧監視ユニット２０の回路異常を検出することができる。
【００８９】
本実施例は、コンパレータ２１Ａが、入力端子ＶＢＢ１と入力端子ＶＢＢ４間に対応する３つの電池モジュール１２を対象にした第１検出ブロックの電圧を検出し、コンパレータ２１Ｃが、入力端子ＶＢＢ４と入力端子ＶＢＢ６間に対応する２つの電池モジュール１２を対象にした第２検出ブロックの電圧を検出し、コンパレータ２１Ｂが、コンパレータ２１Ａで電圧が検出される第１検出ブロック及びコンパレータ２１Ｃで電圧が検出される第２検出ブロックを第３検出ブロックとした電圧（５つの電池モジュール１２の総電圧）を検出している。
【００９０】
ここで、上記実施例１とは異なり、コンデンサＣ１又はＣ２に対して、直列に接続される３つ以上の電池モジュール１２を含む検出ブロックの電圧が印加されることになる。例えば、満充電時の直列に接続たれた２つの電池モジュール１２の検出ブロックの電圧に応じた電圧に耐電圧Ｖｃ_ｍａｘが設定されていると、３つの電池モジュール１２の検出ブロックの電圧に応じた電荷を蓄積できず、コンパレータ２１Ａ又は２１Ｂで検出される電圧が耐電圧Ｖｃ_ｍａｘとなってしまう。このため、精度よく回路異常を検出することができないおそれがある。
【００９１】
そこで、本実施例では、コンパレータ２１Ｂで検出される電圧が、コンデンサＣ１，Ｃ２の耐電圧Ｖｃ_ｍａｘである場合、コンデンサＣ１，Ｃ２に耐電圧Ｖｃ_ｍａｘ以上の入力端子間の電位差に基づく電圧が印加されていると判別し、異常検出処理を行わないように制御する。
【００９２】
図７は、本実施例の電圧監視ユニット２０の異常検出処理を示すフローチャートである。なお、本実施例においても、図４又は図５に示したように、同じタイミング又は所定の状況下での順次異なるタイミングで各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃによって検出される電圧に基づいて、回路異常を検出することができる。図７の例は、図４の例と同様に、同じタイミングでの各電圧が取得される一例を示している。
【００９３】
図７に示すように、コントローラ５０は、ステップＳ５０１において、半導体スイッチＳ１〜Ｓ６を同時にオンにし、他の半導体スイッチをオフにする。コントローラ５０は、コンデンサＣ１、Ｃ２の双方への電荷チャージ後、全ての半導体スイッチをオフにするとともに、スイッチＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ全てをオフからオンにする。
【００９４】
コントローラ５０は、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで検出（算出）された電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２２を介して入力されると、コンパレータ２１Ｂで検出された電圧が、コンデンサＣ２の耐電圧Ｖｃ_ｍａｘ（上限値）よりも小さいか否かを判別し、小さい場合は（Ｓ５０２のＮＯ）、ステップＳ５０３に進み、異常検出処理を続行し、大きい場合は（Ｓ５０２のＹＥＳ）、異常検出処理を終了する。なお、ステップＳ５０２は、コンパレータ２１Ａで検出される電圧が、コンデンサＣ１，Ｃ２の耐電圧Ｖｃ_ｍａｘよりも小さいか否かを判別するようにしてもよい。
【００９５】
ステップＳ５０３において、コントローラ５０は、同じタイミングで取得したコンパレータ２１Ｂの電圧からコンパレータ２１Ａで検出された電圧を差し引いた差分Ｘ１を算出する。
【００９６】
ステップＳ５０４において、コントローラ５０は、ステップＳ５０３で算出された差分Ｘ１と、コンパレータ２１Ｃで検出された電圧との間の差分を算出し、差分が０か否かを判別する。
【００９７】
ステップＳ５０４での判別の結果、差分が０である場合、コントローラ５０は、全ての各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが正常（回路異常が検出されない）判定を行う（Ｓ５０５）。一方、差分が０でないと判別された場合、コントローラ５０は、各コンパレータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのいずれかに回路異常が検出された判定（回路異常判定）を行う（Ｓ５０６）。なお、ステップＳ５０６においても、図４のステップＳ１０５同様に、警告処理を行うことができる。
【００９８】
なお、上記実施例１、２では、組電池１０を構成する複数の単電池１１を所定数の電池モジュール１２に区分けして、各電池モジュール１２の電圧を検出することで、各単電池１１の電圧を検出するように構成しているが、これに限るものではない。例えば、電池モジュール１２に区分けせずに、各単電池１１それぞれの電圧を検出するようにしてもよい。この場合であっても、１つの単電池１１に対して少なくとも２つ以上のコンパレータ２１で電圧値が検出され、コンパレータ２１（電圧監視ユニット２０）の異常を検出することができる。
【００９９】
また、上記実施例１、２では、車両の搭載された電池システムを一例に説明したが、車両以外の電池システム（例えば、家庭用の定置型電池システム）にも、本発明の電圧監視ユニットの異常検出方法を適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１０：組電池
１１：単電池
１２：電池モジュール
２０：電圧監視ユニット（電圧監視装置）
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ：コンパレータ
２２：Ａ／Ｄコンバータ
３１：インバータ
３２：モータ・ジェネレータ
３３：車輪
５０：コントローラ
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー
Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ
【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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