(57)【要約】【課題】検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差を抑制し、電圧センサの異常を精度良く行う。【解決手段】蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックから構成された蓄電装置と、蓄電ブロックそれぞれの電圧を検出する第１電圧センサと、蓄電装置全体の総電圧を検出する第２電圧センサと、記蓄電ブロックの各電圧の合計と総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出するコントローラとを有する。コントローラは、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧を異なる検出タイミングで順次検出しつつ所定の検出タイミングで総電圧が検出されるように制御するとともに、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧検出及び総電圧の電圧検出の順序において中央又は中央付近の検出タイミングで総電圧が検出されるように制御する。【選択図】図３
2014102079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックから構成された蓄電装置と、
前記蓄電ブロックそれぞれの電圧を検出する第１電圧センサと、
前記蓄電装置全体の総電圧を検出する第２電圧センサと、
前記蓄電ブロックの各電圧の合計と前記総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧を異なる検出タイミングで順次検出しつつ所定の検出タイミングで前記総電圧が検出されるように制御するとともに、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧検出及び前記総電圧の電圧検出の順序において中央又は中央付近の検出タイミングで前記総電圧が検出されるように制御することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧及び前記総電圧が互いに異なる検出タイミングで検出されるように制御し、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧の検出順序において順次前記各蓄電ブロックの電圧を検出しつつ、前記検出順序の中央又は中央付近の順番の検出タイミングで前記総電圧を検出し、その後に残りの前記各蓄電ブロックの電圧を順次検出するように制御す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】
前記コントローラは、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧の検出順序において中央又は中央付近の順番の検出タイミングで前記蓄電ブロックの電圧及び前記総電圧の双方を同時に検出するように制御す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４】
前記第１電圧センサ及び第２電圧センサは、１つの監視ユニットで構成され、
前記第１電圧センサは、第１電圧検出ラインを介して前記各蓄電ブロックと接続されるとともに、前記蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路が前記第１電圧検出ラインを介して接続されており、
前記第２電圧センサは、前記放電回路との電気的な接続がない独立した第２電圧検出ラインを介して前記蓄電装置の正極端子及び負極端子それぞれに接続され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】
前記コントローラは、前記負荷と接続された状態で検出された前記蓄電ブロックの各電圧の合計と前記総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックから構成された蓄電装置と、前記蓄電ブロックそれぞれの電圧を検出する第１電圧センサと、前記蓄電装置全体の総電圧を検出する第２電圧センサとを含む蓄電システムの制御方法であって、
前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧を異なる検出タイミングで順次検出しつつ、所定の検出タイミングで前記総電圧を検出する第１ステップと、
検出された前記蓄電ブロックの各電圧の合計と前記総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出する第２ステップと、を含み、
前記第１ステップは、前記複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧検出及び前記総電圧の電圧検出の順序において中央又は中央付近の検出タイミングで前記総電圧を検出することを特徴とする蓄電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、電気的に直列に接続された複数の蓄電ブロックにおける電圧を検出する蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の単電池で構成された組電池において各単電池の電池電圧を検出する電圧センサと、組電池の端子間電圧（総電圧）を検出する電圧センサとが設けられている。そして、単電池の電池電圧から組電池の総電圧（推定総電圧）を求め、検出した端子間電圧と比較して電圧センサの故障を診断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０４２０７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０８８１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池電圧を正確に把握するためには、電圧の検出タイミングが同期している必要があるが、同じ検出タイミングで各単電池の電圧を検出しようとすると、各単電池それぞれに独立したセンサ機器を設けなければならないため、特許文献１のように、各単電池の電圧を異なる検出タイミングで順次検出している。
【０００５】
しかしながら、例えば、リプル電流が発生しているときに電圧値を検出すると、電圧値の検出タイミングのずれに起因した検出誤差が含まれてしまい、特に、各単電池を検出した後に総電圧を検出したり、総電圧を検出した後に各単電池の電圧を検出すると、総電圧と各単電池の電圧との間において、検出タイミングのずれに起因した検出誤差がより大きく反映され、電圧センサの故障等を精度良く把握できないおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差を抑制し、電圧センサの異常を精度良く検出できる蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明に係る蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックから構成された蓄電装置と、蓄電ブロックそれぞれの電圧を検出する第１電圧センサと、蓄電装置全体の総電圧を検出する第２電圧センサとを有し、コントローラが、蓄電ブロックの各電圧の合計と総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出することができる。複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧を異なる検出タイミングで順次検出しつつ所定の検出タイミングで総電圧が検出されるように制御するとともに、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧検出及び総電圧の電圧検出の順序において中央又は中央付近の検出タイミングで総電圧が検出されるように制御する。
【０００８】
本願第１の発明によれば、電圧の検出順序において中央又は中央付近で総電圧を検出することで、総電圧の検出タイミング前後の蓄電ブロックの各電圧に含まれる電圧変動に伴う各同期ずれ量（検出タイミングのずれに起因した電圧変動に伴う各検出誤差）が、蓄電ブロックの各電圧を合計した場合に総電圧の検出タイミング時の検出誤差を基準として互いに相殺されるようにすることができる。言い換えれば、蓄電ブロックの各電圧に含まれる各同期ずれ量の合計値を、総電圧の検出タイミング時の同期ずれ量と同じにする（又は近づける）ことができる。このため、検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差が抑制され、第１電圧センサ及び第２電圧センサの各電圧値を比較した異常検出を精度良く行うことができる。
【０００９】
コントローラは、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧及び総電圧が互いに異なる検出タイミングで検出されるように制御することができ、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧の検出順序において順次各蓄電ブロックの電圧を検出しつつ、検出順序の中央又は中央付近の順番の検出タイミングで総電圧を検出し、その後に残りの各蓄電ブロックの電圧を順次検出するように制御することができる。
【００１０】
コントローラは、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧の検出順序において中央又は中央付近の順番の検出タイミングで蓄電ブロックの電圧及び総電圧の双方を同時に検出するように制御することができる。
【００１１】
第１電圧センサ及び第２電圧センサを、１つの監視ユニットで構成することができる。このとき、第１電圧センサは、第１電圧検出ラインを介して各蓄電ブロックと接続されるとともに、蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路が第１電圧検出ラインを介して接続されるように構成することができる。また、第２電圧センサは、放電回路との電気的な接続がない独立した第２電圧検出ラインを介して蓄電装置の正極端子及び負極端子それぞれに接続されるように構成することができる。
【００１２】
コントローラは、負荷と接続された状態で検出された蓄電ブロックの各電圧の合計と総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出することができる。
【００１３】
本願第２の発明は、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックから構成された蓄電装置と、蓄電ブロックそれぞれの電圧を検出する第１電圧センサと、蓄電装置全体の総電圧を検出する第２電圧センサとを含む蓄電システムの制御方法である。この制御方法は、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧を異なる検出タイミングで順次検出しつつ、所定の検出タイミングで総電圧を検出する第１ステップと、検出された蓄電ブロックの各電圧の合計と総電圧とを比較して電圧センサの異常を検出する第２ステップと、を含んでいる。このとき、第１ステップにおいて、複数の蓄電ブロックそれぞれの各電圧検出及び総電圧の電圧検出の順序において中央又は中央付近の検出タイミングで総電圧を検出する。本願第２の発明によれば、上記本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】電池システムにおいて、組電池および監視ユニットの構成を示す図である。
【図３】組電池の総電圧の検出タイミングを各単電池それぞれの検出タイミングの中央付近とした電圧検出処理例を示す図である。
【図４】電圧検出及び電圧センサの異常検出の処理フローを示す図である。
【図５】変形例を示す図である。
【図６】リプル電流を含む電流変動の一例を示す図である。
【図７】各単電池それぞれの電圧を検出した後に組電池の総電圧を検出する検出順序での電圧検出処理例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１６】
（実施例１）
本発明の実施例１である電池システム（蓄電システムに相当する）について説明する。図１は、本実施例である電池システムの構成を示す図である。本実施例の電池システムは、車両に搭載することができる。この車両としては、電気自動車やハイブリッド自動車がある。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池だけを備えている。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する組電池の他に、エンジン又は燃料電池を備えている。
【００１７】
組電池（蓄電装置に相当する）１０は、電気的に直列に接続された複数の単電池１１を有する。組電池１０を構成する単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などを考慮して適宜設定することができる。本実施例では、すべての単電池１１が直列に接続されることによって、組電池１０が構成されているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。
【００１８】
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を用いることもできる。
【００１９】
組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路３０に接続されている。コンデンサ２３は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬに接続されており、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧変動を平滑化するために用いられる。
【００２０】
電流センサ２２は、組電池１０に流れる電流値を検出し、検出結果をコントローラ５０に出力する。本実施例では、組電池１０を放電したときの電流値として、正の値を用い、組電池１０を充電したときの電流値として、負の値を用いている。本実施例では、電流センサ２２を負極ラインＮＬに設けているが、これに限るものではない。電流センサ２２は、組電池１０に流れる電流値を検出できればよい。例えば、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの少なくとも一方に電流センサ２２を設けることができる。また、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの一方に対して、複数の電流センサ２２を設けることもできる。
【００２１】
正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ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−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、互いに直列に接続されているとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇに対して並列に接続されている。電流制限抵抗Ｒは、組電池１０の放電によってコンデンサ２３をプリチャージするときに、コンデンサ２３に突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００２２】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｂのそれぞれは、コントローラ５０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。組電池１０を昇圧回路３０と接続するとき、まず、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替える。これにより、組電池１０の放電電流が、電流制限抵抗Ｒを介してコンデンサ２３に流れ、コンデンサ２３をプリチャージすることができる。
【００２３】
次に、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０および昇圧回路３０の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-ON）となる。コントローラ５０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報が入力され、コントローラ５０は、イグニッションスイッチのオンを受けて、電池システムを起動状態（Ready-ON）とする。
【００２４】
組電池１０および昇圧回路３０の接続を遮断するとき、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｂをオンからオフに切り替える。これにより、電池システムは、停止状態（Ready-OFF）となる。イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ５０は、電池システムを停止状態とする。
【００２５】
昇圧回路３０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧を昇圧してバスラインＰＢ，ＮＢの間に出力する。すなわち、昇圧回路３０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４２に出力する。バスラインＰＢは、正極ラインＰＬと接続され、バスラインＮＢは、負極ラインＮＬと接続されている。昇圧回路３０は、リアクトル３１を有する。リアクトル３１の一端は、正極ラインＰＬと接続され、リアクトル３１の他端は、トランジスタ３２のエミッタと、トランジスタ３３のコレクタとに接続されている。
【００２６】
トランジスタ３２，３３は、バスラインＰＢ，ＮＢの間で、直列に接続されている。ここで、トランジスタ３２のコレクタは、バスラインＰＢと接続され、トランジスタ３３のエミッタは、バスラインＮＢと接続されている。また、トランジスタ３２のエミッタは、トランジスタ３３のコレクタと接続されている。トランジスタ３２，３３としては、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）や、ｎｐｎ型トランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）を用いることができる。
【００２７】
ダイオード３４，３５は、トランジスタ３２，３３に対して、それぞれ並列に接続されている。具体的には、ダイオード３４，３５のアノードが、トランジスタ３２，３３のエミッタと接続され、ダイオード３４，３５のカソードが、トランジスタ３２，３３のコレクタと接続されている。コンデンサ４１は、バスラインＰＢ，ＮＢに接続されており、バスラインＰＢ，ＮＢの間における電圧変動を平滑化するために用いられる。
【００２８】
昇圧回路３０は、昇圧動作や降圧動作を行うことができる。昇圧回路３０が昇圧動作を行うとき、コントローラ５０は、トランジスタ３３をオンにするとともに、トランジスタ３２をオフにする。これにより、組電池１０からリアクトル３１に電流が流れ、リアクトル３１には、電流量に応じた磁場エネルギが蓄積される。次に、コントローラ５０は、トランジスタ３３をオンからオフに切り替えることにより、リアクトル３１からダイオード３４を介して、インバータ４２に電流を流す。これにより、リアクトル３１で蓄積されたエネルギが、昇圧回路３０から放出され、昇圧動作が行われる。
【００２９】
昇圧回路３０の降圧動作は、インバータ４２の出力電力を組電池１０に供給するときに行われる。昇圧回路３０が降圧動作を行うとき、コントローラ５０は、トランジスタ３２をオンにするとともに、トランジスタ３３をオフにする。これにより、インバータ４２からの電流が組電池１０に供給され、組電池１０の充電が行われる。ここで、インバータ４２からの電流がリアクトル３１を流れることにより、降圧動作が行われる。
【００３０】
インバータ４２は、昇圧回路３０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ（ＭＧ）４３に出力する。また、インバータ４２は、モータ・ジェネレータ４３が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路３０に出力する。インバータ４２は、コントローラ５０からの制御信号を受けて動作する。モータ・ジェネレータ４３としては、三相交流モータを用いることができる。
【００３１】
モータ・ジェネレータ４３は、インバータ４２から供給された電気エネルギ（交流電力）を運動エネルギに変換する。モータ・ジェネレータ４３は、車輪と接続されており、モータ・ジェネレータ４３によって生成された運動エネルギ（回転力）は、車輪に伝達される。これにより、車両を走行させることができる。また、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４３は、車輪からの回転力を受けて発電する。モータ・ジェネレータ４３によって生成された交流電力は、インバータ４２に出力される。
【００３２】
監視ユニット２１は、組電池１０に含まれる各単電池の電圧値及び組電池１０の総電圧（端子間電圧）を検出して、検出結果をコントローラ５０に出力する。図２は、組電池１０および監視ユニット２１の詳細な構成例を示している。
【００３３】
図２に示すように、監視ユニット２１は、複数の電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介して、各単電池１１と接続されている。ここで、図２では省略しているが、監視ユニット２１および単電池１１の間に位置する電圧検出ラインＬ１，Ｌ２には、スイッチを設けることができる。このスイッチとしては、例えば、フォトＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）リレーを用いることができる。
【００３４】
２つの電圧検出ラインＬ１は、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。組電池１０の正極端子は、図２に示す組電池１０の回路構成において、一端に位置する単電池１１の正極端子に相当する。組電池１０の負極端子は、図２に示す組電池１０の回路構成において、他端に位置する単電池１１の負極端子に相当する。
【００３５】
電圧検出ラインＬ２は、電気的に直列に接続された２つの単電池１１において、一方の単電池１１の負極端子と、他方の単電池１１の正極端子とに接続されている。本実施例の電圧検出ラインＬ２は、直列に接続される単電池１１間に接続され、その一部が隣り合う単電池１１で共通する１つの電圧検出ラインとして構成されている。
【００３６】
複数の電圧検出ラインＬ１，Ｌ２は、後述するように、コンパレータ２１Ａの２つの入力端子それぞれに接続される入力ラインＬＮ１，ＬＮ２に接続されている。２つの入力ラインＬＮ１，ＬＮ２は、複数の電圧検出ラインＬ１，Ｌ２で共有して使用され、各電圧検出ラインＬ１，Ｌ２に設けられたサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２のオン／オフ操作を通じて、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２又は電圧検出ラインＬ２，Ｌ２を介し、検出対象の単電池１１の正極側電位及び負極側電位がコンパレータ２１Ａの各入力端子に順次出力されて電圧が検出される。
【００３７】
単電池１１と監視ユニット２１との間には、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介して各単電池１１に接続される保護回路が設けられている。具体的には、各電圧検出ラインＬ１，Ｌ２に、抵抗Ｒ１１を設けるとともに、各単電池１１に対して電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介してツェナーダイオードＤを電気的に並列に接続し、保護回路を形成している。
【００３８】
ツェナーダイオードＤのカソードは、単電池１１の正極端子と接続されており、カソードおよび正極端子の間の電流経路に抵抗Ｒ１１が設けられている。ツェナーダイオードＤのアノードは、単電池１１の負極端子と接続されており、アノードおよび負極端子の間の電流経路に抵抗Ｒ１１が設けられている。
【００３９】
例えば、許容電流値よりも大きな電流が抵抗Ｒ１１に流れた際に、抵抗Ｒ１１が溶断することにより、監視ユニット２１および組電池１０の電気的な接続を遮断することができる。これにより、組電池１０（単電池１１）から監視ユニット２１に過大な電流が流れてしまうことを抑制できる。
【００４０】
また、ツェナーダイオードＤは、組電池１０から監視ユニット２１に過電圧が印加することを抑制する。例えば、組電池１０から監視ユニット２１に過電圧が印加されるときに、ツェナーダイオードＤに電流が流れることにより、監視ユニット２１に過電圧が印加されることを抑制することができる。なお、複数のツェナーダイオードＤは、電気的に直列に接続されている。
【００４１】
電圧検出ラインＬ１には、抵抗Ｒ２１が設けられており、抵抗Ｒ２１は、監視ユニット２１に含まれている。抵抗Ｒ１１，Ｒ２１は、電気的に直列に接続されており、抵抗Ｒ１１，Ｒ２１の接続点に対して、ツェナーダイオードＤのカソードが接続されている。
【００４２】
電圧検出ラインＬ２は、監視ユニット２１の内部において、２つの分岐ラインＬ２１，Ｌ２２に分岐されている。分岐ラインＬ２１には、抵抗Ｒ２１が設けられており、分岐ラインＬ２２には、抵抗Ｒ２２が設けられている。
【００４３】
電圧検出ラインＬ２において、抵抗Ｒ１１，Ｒ２１は、電気的に直列に接続されており、抵抗Ｒ１１，Ｒ２１の接続点には、ツェナーダイオードＤのアノードが接続されている。また、電圧検出ラインＬ２において、抵抗Ｒ１１，Ｒ２２は、電気的に直列に接続されており、抵抗Ｒ１１，Ｒ２２の接続点には、ツェナーダイオードＤのアノードが接続されている。
【００４４】
電圧検出ラインＬ１および分岐ラインＬ２２には、キャパシタ（フライングキャパシタ）ＣおよびスイッチＳＷ１が接続されている。具体的には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する電圧検出ラインＬ１と、抵抗Ｒ２２およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する分岐ラインＬ２２とに接続されている。サンプリングスイッチＳＷ２１は、電圧検出ラインＬ１に接続されており、サンプリングスイッチＳＷ２２は、分岐ラインＬ２２に接続されている。
【００４５】
また、各単電池１１の正極端子および負極端子と接続された２つの電圧検出ラインＬ２に関して、一方の電圧検出ラインＬ２における分岐ラインＬ２１と、他方の電圧検出ラインＬ２における分岐ラインＬ２２には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１が接続されている。具体的には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する分岐ラインＬ２１と、抵抗Ｒ２２およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する分岐ラインＬ２２とに接続されている。ここで、サンプリングスイッチＳＷ２１は、分岐ラインＬ２１と接続されており、サンプリングスイッチＳＷ２２は、分岐ラインＬ２２と接続されている。
【００４６】
スイッチＳＷ１は、コントローラ５０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。スイッチＳＷ１は、組電池１０を構成する、すべての単電池１１における電圧値を均等化させるために用いられる。
【００４７】
具体的には、特定の単電池１１の電圧値が、他の単電池１１の電圧値よりも高いときには、特定の単電池１１と電気的に並列に接続されたスイッチＳＷ１をオフからオンに切り替えることにより、特定の単電池１１を放電させることができる。すなわち、スイッチＳＷ１をオンにすると、特定の単電池１１の放電電流を抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に流すことができ、特定の単電池１１の電圧値を低下させることができる。これにより、特定の単電池１１の電圧値を、他の単電池１１の電圧値に揃えることができる。
【００４８】
本実施例の監視ユニット２１は、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介して各単電池１１それぞれに電圧均等化のための放電回路（均等化回路）が設けられ、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２は、均等化のための放電電流を流す抵抗として用いられる。これら抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に直列に接続されるスイッチＳＷ１（均等化スイッチ）と共に放電回路を構成しており、放電回路を介して単電池１１の電圧が検出される。なお、本実施例の放電回路は、監視ユニット２１内に設けているが、監視ユニット２１に対して保護回路との間に個別に設けてもよい。
【００４９】
キャパシタＣは、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２又は電圧検出ラインＬ２，Ｌ２を介して、単電池１１と電気的に並列に接続されているため、キャパシタＣには、単電池１１に蓄えられた電荷がチャージされる。これにより、キャパシタＣの電圧値は、単電池１１の電圧値と等しくなる。
【００５０】
各単電池１１の正極端子と接続されたサンプリングスイッチＳＷ２１は、入力ラインＬＮ１を介してコンパレータ２１Ａの正極側入力端子に接続され、各単電池１１の負極端子と接続されたサンプリングスイッチＳＷ２２は、入力ラインＬＮ２を介してコンパレータ２１Ｂの負極側入力端子に接続されている。
【００５１】
各サンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、コントローラ５０からの制御信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。また、複数のサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、マルチプレクサによって構成することができる。
【００５２】
特定の単電池１１に対応したサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２だけをオンにすると、コンパレータ２１Ａは、特定の単電池１１の電圧値（特定の単電池１１に対応するキャパシタＣの電圧値）を出力する。このように、各単電池１１に対応したサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を順次オンにすることにより、各単電池１１の電圧値を順次検出することができる。
【００５３】
さらに、本実施例の監視ユニット２１は、２つの電圧検出ラインＬ３が設けられ、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出することができる。２つの電圧検出ラインＬ３は、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。このとき、電圧検出ラインＬ３は、上述した電圧検出ラインＬ１と基本的に同様の構成であるが、電圧検出ラインＬ１とは独立した電圧検出経路、言い換えれば、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２の単電池１１の電圧検出経路との電気的接続がない個別の総電圧用の電圧検出経路となるように、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。
【００５４】
図２の構成において２つの電圧検出ラインＬ３は、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２と同様に、コンパレータ２１Ａの２つの入力端子それぞれに接続される入力ラインＬＮ１，ＬＮ２に接続されている。２つの電圧検出ラインＬ３それぞれには、直列に接続される抵抗Ｒ１１，Ｒ２１が設けられるとともに、組電池１０の正極端子（一端に位置する単電池１１の正極端子）と入力ラインＬＮ１との間にサンプリングスイッチＳＷ２１が、組電池１０の負極端子（他端に位置する単電池１１の負極端子）と入力ラインＬＮ２との間にサンプリングスイッチＳＷ２１が設けられている。２つの入力ラインＬＮ１，ＬＮ２は、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２に加えて電圧検出ラインＬ３で共有して使用される。
【００５５】
２つの電圧検出ラインＬ３間には、キャパシタ（フライングキャパシタ）Ｃｔが設けられている。具体的には、キャパシタＣｔは、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する電圧検出ラインＬ３と、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する電圧検出ラインＬ３とに接続されている。キャパシタＣｔは、単電池１１の電圧を検出するためのキャパシタＣの耐電圧よりも大きい耐電圧を有しており、例えば、満充電時において組電池１０を構成する複数の単電池１１が直列接続された際の合計電圧に応じた耐電圧とすることができる。
【００５６】
各電圧検出ラインＬ３，Ｌ３に設けられたサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２のオン／オフ操作を通じて、電圧検出ラインＬ３，Ｌ３を介し、組電池１０の正極側電位及び負極側電位がコンパレータ２１Ａの各入力端子に出力されて当該組電池１０の総電圧Ｖ_totalが検出される。
【００５７】
このように本実施例の電池システムは、監視ユニット２１が組電池１０を構成する複数の単電池１１それぞれの電圧を検出するとともに、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する。このため、電池システムは、複数の単電池１１の電圧を検出する第１電圧センサと、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する第２電圧センサとを備えていることになり、図２の構成では、１つの監視ユニット２１で第１電圧センサ及び第２電圧センサの２つの機能を実現した一例を示している。
【００５８】
コントローラ５０は、メモリ５１を有しており、メモリ５１は、コントローラ５０が特定の処理（特に、本実施例で説明する処理）を行うときに用いられる情報を記憶している。本実施例では、メモリ５１がコントローラ５０に内蔵されているが、メモリ５１は、コントローラ５０の外部に設けられていてもよい。
【００５９】
コントローラ５０は、監視ユニット２１によって検出された電圧値や、電流センサ２２によって検出された電流値に基づいて、組電池１０の充放電を制御することができる。コントローラ５０は、監視ユニット２１と一体であってもよいし、電流センサ２２などのセンサ類と一体であってもよい。
【００６０】
例えば、コントローラ５０は、監視ユニット２１によって検出された電圧値を監視することにより、組電池１０の過充電状態や過放電状態を把握することができる。すなわち、検出された電圧値が上限電圧値よりも高いとき、コントローラ５０は、組電池１０が過充電状態であると判別することができる。また、検出された電圧値が下限電圧値よりも低いとき、コントローラ５０は、組電池１０が過放電状態であると判別することができる。
【００６１】
上限電圧値や下限電圧値は、組電池１０（単電池１１）の入出力特性などを考慮して予め設定することができ、上限電圧値や下限電圧値に関する情報は、メモリ５１に記憶しておくことができる。組電池１０が過充電状態であるときには、組電池１０の充電を許容する上限電力を低下させることにより、組電池１０の充電を制限することができる。また、組電池１０が過放電状態であるときには、組電池１０の放電を許容する上限電力を低下させることにより、組電池１０の放電を制限することができる。
【００６２】
また、コントローラ５０は、監視ユニット２１によって検出された電圧値と、電流センサ２２によって検出された電流値とを用いて、組電池１０（単電池１１）の抵抗値を算出（推定）することができる。組電池１０（単電池１１）の劣化が進行するほど、組電池１０（単電池１１）の抵抗値が上昇するため、組電池１０（単電池１１）の抵抗値を推定することにより、組電池１０（単電池１１）の劣化状態を把握することができる。
【００６３】
なお、コントローラ５０は、昇圧回路３０、インバータ４２およびモータ・ジェネレータ４３毎に設けることも可能であり、後述する電圧検出処理や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。
【００６４】
しかしながら、監視ユニット２１が故障等していると、単電池１１の電圧値及び組電池１０の総電圧を精度良く検出できず、これらの組電池１０の充放電制御や組電池１０の状態把握を適切に行うことができない。
【００６５】
そこで、本実施例では、組電池１０の総電圧Ｖ_totalと組電池１０を構成する直列に接続された単電池１１それぞれの各電圧値の合計値とを比較して、監視ユニット２１の異常等（例えば、放電回路のスイッチＳＷ１（均等化スイッチ）のリーク故障など）を検出する異常検出処理を行う。
【００６６】
上述のように本実施例の電圧検出処理では、監視ユニット２１が電圧検出の指令値を受けて動作することで各単電池１１の電圧値及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalが検出されるが、コントローラ５０は、所定のサンプリング間隔（所定の時間間隔）で各単電池１１の電圧値及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを順次検出する。
【００６７】
図７に示すように、例えば、図２に示す構成において直列に接続された複数の単電池１１を上から順に、１番目の単電池１１の電圧値を時刻ｔ１において検出し、２番目の単電池１１の電圧値を時刻ｔ２において検出し、３番目の単電池１１の電圧値を時刻ｔ３において検出し、最後に時刻ｔ１２において組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出することができる。各時刻間は、サンプリング間隔に相当する。
【００６８】
この場合、２番目に検出された単電池１１の電圧値の時刻ｔ２は、１番目の単電池１１の電圧値を検出した時刻ｔ１よりも１サンプリング間隔遅れた時刻であり、３番目に検出された単電池１１の電圧値の時刻ｔ３は、１番目の単電池１１の電圧値を検出した時刻ｔ１よりもさらに２サンプリング周期遅れた時刻となる。このため、例えば、単電池１１が１１個で構成されている場合、最後に検出される単電池１１の電圧値は、１番目の単電池１１の電圧値を検出した時刻ｔ１からサンプリング周期×１０の時間経過後に検出されることになる。
【００６９】
さらには、直列に接続された単電池１１の各電圧値を検出した後の時刻ｔ１２で電圧センサ２４よる組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出を行うと、総電圧Ｖ_totalは、一番最初に単電池１１の電圧値を検出が行われた時刻ｔ１からサンプリング周期×１１の時間経過後に検出されることになる。
【００７０】
一方で、組電池１０を充放電するときには、モータ・ジェネレータ４３の回転や昇圧回路３０のスイッチング動作等によって発生するリプル電流が、組電池１０に流れる電流に含まれることがある。組電池１０に流れる電流にリプル電流が含まれていると、監視ユニット２１によって検出される電圧値それぞれにバラツキが発生する。
【００７１】
つまり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンされた昇圧回路３０等の負荷に接続された状態では、組電池１０にはリプル電流が流れるとともに、リプル電流に応じた電圧変動が発生するため、互いに異なる検出タイミングで検出される単電池１１の各電圧値及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalにバラツキが発生してしまう。
【００７２】
図６は、リプル電流が発生しているときの電圧値の挙動（一例）を示している。図６に示すように、リプル電流によって電流値が周期的に変化している（変動周期Ｔで変化している）とき、電圧値もリプル電流の周期的な変動に合わせて変動する。例えば、監視ユニット２１は、時刻ｔａで単電池１１Ａの電圧値Ｖａを検出し、時刻ｔｂで単電池１１Ｂの電圧値Ｖｂを検出する。時刻ｔａ，ｔｂの間隔は、監視ユニット２１による検出タイミングのずれとなるので、図６に示すように、リプル電流に伴う電圧変動によって検出される電圧値Ｖａ，Ｖｂは互いに異なってしまう。
【００７３】
そして、図７に示すように、図２に示す構成において監視ユニット２１が直列に接続された複数の単電池１１を上から順に、異なる各検出タイミングで単電池１１それぞれの電圧値を検出しつつ、監視ユニット２１での各単電池１１の電圧検出後の異なる時刻ｔ１２で組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出すると、総電圧Ｖ_totalに対し、時刻ｔ１〜ｔ１１それぞれに検出された各電圧値には、リプル電流に伴う電圧変動が検出誤差（同期ずれ量）として含まれてしまうことになる。
【００７４】
言い換えれば、同じ検出タイミングで各単電池１１の電圧値と組電池１０の総電圧Ｖ_totalとが検出できれば、リプル電流に伴う同期ずれ量が０となり、総電圧Ｖ_total及び各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値の合計値の間で同じ検出誤差がそれぞれ含まれることになるので、総電圧Ｖ_totalと単電池１１それぞれの各電圧値の合計値とを比較して、監視ユニット２１の異常を検出することができる。
【００７５】
しかしながら、監視ユニット２１での各単電池１１の電圧検出が互いに異なる検出タイミングで行われ、かつ各単電池１１の検出タイミングと異なる別の検出タイミングで組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出が行われると、異なる検出タイミングそれぞれの同期ずれ量が、検出誤差として各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値の合計値に含まれてしまう。
【００７６】
このため、総電圧Ｖ_totalを検出した時刻ｔ１２を基準とすると、時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値には、リプル電流に伴う電圧変動に応じた各電圧変動量（矢印で示す変動量）がそれぞれ含まれることになり、各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値の合計値には、時刻ｔ１２で検出される総電圧Ｖ_totalに対する同期ずれ量（検出誤差）が累積して含まれることになる。なお、総電圧Ｖ_totalを電圧検出の順序で一番最初の時刻ｔ１で検出してその後の時刻ｔ２〜時刻ｔ１２で各単電池１１の電圧を検出する場合も同様である。
【００７７】
このように、単電池１１の各電圧値及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを異なる検出タイミングで検出する場合、検出タイミングのずれに応じた同期ずれ量が検出誤差として各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値の合計値に含まれることから、時刻ｔ１２で検出される総電圧Ｖ_totalと各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各電圧値の合計値とを比較しても、監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができない。
【００７８】
そこで、本実施例では、複数の単電池（蓄電ブロックに相当する）１１それぞれの各電圧及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを互いに異なる検出タイミングで順次検出する電圧検出処理を行う場合に、順次検出される電圧の検出順序において組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングを中央又は中央付近となるように変更する。
【００７９】
具体的には、各時刻ｔ１〜ｔ１１で検出される各単電池１１の検出タイミングにおいて、各単電池１１の検出順序の中央又は中央付近に総電圧Ｖ_totalの検出タイミングを組み込み、総電圧Ｖ_totalの検出タイミングを単電池１１の各電圧の検出途中に変更する。このように構成することで、単電池１１の各電圧値及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを互いに異なる検出タイミングで検出する場合であっても、検出タイミングのずれに応じた同期ずれ量（検出誤差）を抑制することができ、総電圧Ｖ_totalと単電池１１の各電圧値の合計値とを比較して監視ユニット２１の異常を精度良く行えるようにする。
【００８０】
図３は、本実施例の電池システムにおいて、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングを各単電池１１それぞれの検出順序の中央付近とした電圧検出処理を示した図である。
【００８１】
図３の例においても図７に示したように、図２に示す構成において監視ユニット２１が直列に接続された複数の単電池１１を上から順の検出順序でかつそれぞれ異なる検出タイミングで単電池１１それぞれの電圧値を検出している。このとき、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングは、時刻ｔ１〜ｔ１２の各検出タイミング全体において中央又は中央付近である時刻ｔ６の検出タイミングとすることができる。
【００８２】
組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングが時刻ｔ６である場合、時刻ｔ６を基準として前後の時刻ｔ１〜ｔ５，時刻ｔ７〜ｔ１２で検出される単電池１１の各電圧値には、図７の例と同様にリプル電流に伴う電圧変動量（矢印で示す変動量）がそれぞれ含まれるものの、総電圧Ｖ_totalを検出した時刻ｔ６を基準とすると、時刻ｔ１〜ｔ５で検出される単電池１１の電圧値Ｖ１〜Ｖ５に含まれる各同期ずれ量と、時刻ｔ７〜ｔ１２で検出される単電池１１の電圧値Ｖ６〜Ｖ１１に含まれる各同期ずれ量とは、電圧変動に対して正負が逆になる。
【００８３】
すなわち、総電圧Ｖ_totalを検出した時刻ｔ６時点を同期ずれ量の基準とすれば、時刻ｔ６よりも前に検出された単電池１１の電圧値Ｖ１〜Ｖ５に含まれる各同期ずれ量をプラス、時刻ｔ６よりも後に検出される単電池１１の電圧値Ｖ６〜Ｖ１１に含まれる各同期ずれ量をマイナスとして捉えることができる。このため、総電圧Ｖ_totalを検出する時刻ｔ６の検出タイミング前後の時刻ｔ１〜ｔ５，時刻ｔ７〜ｔ１２それぞれで検出される各電圧値の合計値に含まれる同期ずれ量は、総電圧Ｖ_totalを検出した時刻ｔ６時点の同期ずれ量の基準値（例えば、０）とすることで、総電圧Ｖ_totalに対して互いに相殺されることになる。
【００８４】
このように、電圧の検出順序において中央又は中央付近で組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出することで、総電圧Ｖ_totalの検出タイミング前後の単電池１１の各電圧に含まれる電圧変動に伴う各同期ずれ量（検出タイミングのずれに起因した電圧変動に伴う各検出誤差）が、単電池１１の各電圧値を合計した場合に総電圧Ｖ_totalの検出タイミング時の検出誤差を基準として互いに相殺される。言い換えれば、単電池１１の各電圧に含まれる各同期ずれ量の合計値を、総電圧Ｖ_totalの検出タイミング時の同期ずれ量と同じに又は近づけることができる。このため、検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差が抑制され、総電圧Ｖ_totalと総電圧Ｖ_totalの検出タイミング前後の時刻ｔ１〜ｔ５，時刻ｔ７〜ｔ１２で検出される各電圧値の合計値とを比較して、監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができる。
【００８５】
特に、本実施例では、電圧の検出順序において中央又は中央付近で組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出するように単電池１１の各電圧を順次検出する電圧検出のスケジューリングを変更するだけで、検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差が抑制することができ、監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができる。このため、検出誤差を考慮した別途の補正処理や他の回路構成を必要とせず、容易かつ安価に監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができる。
【００８６】
また、監視ユニット２１は、電圧検出ラインＬ３を設けることで、放電回路と電気的に接続される電圧検出ラインＬ１，Ｌ２と独立した電圧検出経路で組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出している。つまり、電圧検出ラインＬ３は、放電回路との電気的な接続がない独立した電圧検出ラインとして組電池１０の正極端子及び負極端子それぞれに接続される。このため、検出される組電池１０の総電圧Ｖ_totalは、例えば、放電回路のスイッチＳＷ１（均等化スイッチ）のリーク故障の影響を受けないので、総電圧Ｖ_totalと単電池１１の合計値とを比較して、監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができる。
【００８７】
なお、本実施例では、所定のサンプリング間隔で複数の単電池１１それぞれの各電圧と組電池１０の総電圧Ｖ_totalとを検出するが、このサンプリング間隔は、モータ・ジェネレータ４３の回転や昇圧回路３０の動作に応じて発生する電圧変動の周期（リプル電流の変動周波数）よりも、順次検出される電圧の検出順序に応じた電圧検出数及びサンプリング間隔に基づく電圧検出時間が短くなる時間間隔に設定することができる。
【００８８】
具体的には、図３の例に示すように、単電池１１の数に応じた電圧検出数にサンプリング間隔を乗じた電圧検出時間が、リプル電流に伴う電圧変動の周期よりも短くなるように、サンプリング間隔を規定することで、総電圧Ｖ_totalの検出タイミング前後の単電池１１の各電圧に含まれる電圧変動に伴う各同期ずれ量が、単電池１１の各電圧値を合計した際に総電圧Ｖ_totalの検出タイミング時の検出誤差を基準として互いに相殺され易くなる。
【００８９】
また、リプル電流に応じた電圧変動の周期のうち、整流回路を用いて周波数の大きい成分を除去し、周波数が小さい電圧変動状況下で複数の単電池１１それぞれの各電圧と組電池１０の総電圧Ｖ_totalとを検出できる電圧検出時間に対応したサンプリング間隔を設定することもできる。
【００９０】
図４は、本実施例の電圧検出処理及び電圧センサの異常検出処理のフローチャートである。電圧検出処理及び異常検出処理は、コントローラ５０によって遂行される。なお、電圧検出処理及び異常検出処理は個別のタイミングで各々実行してもよく、また、負荷と接続された状態（例えば、充放電制御中）において行うことができる。
【００９１】
図４に示すように、コントローラ５０は、各単電池１１の電圧及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する（ステップＳ１０１）。単電池１１の電圧検出は、１つ又は所定数のブロック単位で行うことができる。
【００９２】
コントローラ５０は、例えば、図２に示す構成において、直列に接続された単電池１１の一番最初の単電池１１から順次電圧を検出することができる。コントローラ５０は、電圧検出ラインを介して単電池１１に接続されるそれぞれのスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２のオン／オフ制御を行い、順次各単電池１１の電圧を検出することができる。なお、単電池１１の各電圧を検出する順序は、直列に接続された単電池１１の一番最初の単電池１１から順でなくてもよく、直列に接続された単電池１１群の中で任意の単電池１１から順次各電圧を検出するようにしてもよい。
【００９３】
コントローラ５０は、ステップＳ１０２において組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであるか否かを判別し、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであれば、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する。
【００９４】
なお、コントローラ５０は、開始時点からの検出回数をカウントアップしてメモリ５１に記憶しておき、予め設定されている単電池１１の電圧検出数に基づいて、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであるか否かを判別することができる。例えば、電圧検出数が１１である場合、検出順序で６番目又は６番目の前後の順番である場合、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであると判別することができる。
【００９５】
また、単電池１１の電圧検出数に基づいて、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングを中央又は中央付近に組み込んだ電圧検出順序を予めメモリ５１に記憶しておき、開始時点からの検出順序をモニタリングして、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出順序となった場合に、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであると判別することができる。
【００９６】
コントローラ５０は、ステップＳ１０２において組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミングであると判別された場合、ステップＳ１０３において電圧検出ラインＬ３，Ｌ３のサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２をオフからオンに切り換え（他の電圧検出ラインＬ１，Ｌ２のサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は全てオフ）、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する。コントローラ５０は、組電池１０の総電圧Ｖ_total後、監視ユニット２１に対して残りの単電池１１の各電圧を検出するように制御する。
【００９７】
コントローラ５０は、各単電池１１の電圧及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalが検出されると（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０５に進み、電圧センサの異常検出処理を行う。
【００９８】
コントローラ５０は、ステップ１０５において検出された各単電池１１の電圧の合計値を算出する。そして、算出された合計値と組電池１０の総電圧Ｖ_totalを比較し、例えば、両者の差分が閾値αよりも小さい場合は、ステップＳ１０６に進み、正常判定を行う。一方、両者の差分が閾値αよりも大きい場合には、ステップＳ１０７に進み、異常判定を行う。
【００９９】
コントローラ５０は、ステップＳ１０７における異常判定に伴い、監視ユニット２１の異常状態をユーザ等に知らせる警告処理（例えば、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）を行うことができる。
【０１００】
図５は、本実施例の変形例を示す図である。上記説明では、監視ユニット２１が複数の単電池１１の電圧を検出する第１電圧センサ及び組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する第２電圧センサの双方の機能を備えているが、図５の例は、例えば、監視ユニット２１が複数の単電池１１の電圧を検出する第１電圧センサの機能のみを備え、組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する個別の電圧センサを用いている。
【０１０１】
図５に示すように、電圧センサ２４は、コンデンサ２３の電圧値を検出して、検出結果をコントローラ５０に出力する。コンデンサ２３は、組電池１０の正極ラインＰＬと負極ラインＮＬとに接続されているので、電圧センサ２４は、コンデンサ２３の電圧を組電池１０の電圧（組電池１０の端子間電圧であり、複数の単電池１１で構成された組電池１０の総電圧）として検出することができる。
【０１０２】
このように、２つの電圧センサ（電圧センサ２４，監視ユニット２１）を用いて、電圧センサ２４で組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出し、監視ユニット２１で組電池１０を構成する複数の単電池１１それぞれの電圧のみを検出するように構成することができる。
【０１０３】
そして、図３の例に示すように、監視ユニット２１が直列に接続された複数の単電池１１を上から順の検出順序でかつそれぞれ異なる検出タイミングで単電池１１それぞれの電圧値を検出しつつ、組電池１０の総電圧Ｖ_totalの検出タイミング（時刻ｔ１〜ｔ１２の各検出タイミング全体において中央又は中央付近）において電圧センサ２４が組電池１０の総電圧Ｖ_totalを検出する。
【０１０４】
したがって、検出タイミングのずれに起因した電圧検出の検出誤差が抑制され、時刻ｔ６において電圧センサ２４で検出される総電圧Ｖ_totalと総電圧Ｖ_totalの検出タイミング前後の時刻ｔ１〜ｔ５，時刻ｔ７〜ｔ１２において監視ユニット２１で検出される各電圧値の合計値とを比較して、監視ユニット２１の異常を精度良く検出することができる。
【０１０５】
なお、図５の例では、電圧センサ２４による総電圧Ｖ_totalの検出タイミングは、監視ユニット２１による単電池１１の電圧検出のタイミングと、同時となるように制御することもできる。つまり、複数の単電池１１それぞれの各電圧の検出順序において中央又は中央付近の順番の検出タイミングで単電池１１の電圧と総電圧Ｖ_totalの双方を同時に検出することができる。例えば、単電池１１の各電圧の検出タイミングと総電圧Ｖ_totalの検出タイミングとを時系列に互いに異なるように設定するのではなく、単電池１１の各電圧検出タイミング時刻ｔ１〜ｔ１１の時刻ｔ６において、単電池１１の電圧値と総電圧Ｖ_totalとを双方同時に検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１０：組電池、１１：単電池（蓄電素子）、２１：監視ユニット、２１Ａ：コンパレータ、２１Ｂ：Ａ／Ｄ変換器、２２：電流センサ、２４：電圧センサ、３０：昇圧回路、４２：インバータ、４３：モータ・ジェネレータ、５０：コントローラ、５１：メモリ、
Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ２２：抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２１，ＳＷ２２：スイッチ、Ｄ：ツェナーダイオード、Ｃ，Ｃｔ：キャパシタ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：電圧検出ライン、Ｌ２１，Ｌ２２：分岐ライン、ＬＮ１，ＬＮ２：入力ライン
【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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