(57)【要約】  一端が第１電池（１１）の陽極又は陰極に接続される第１電圧検出線（２１）の他端に、第１抵抗（４１）を介して接続するための第１端子（５１）と、第１電圧検出線（２１）の他端に、第１抵抗（４１）を介さずに接続するための第２端子（５２）と、第１端子（５１）に接続され、第１端子（５１）から電流を引き出す、又は第１端子（５１）へ電流を流し込む第１電流生成回路（７１）と、第１端子（５１）の電圧と第２端子（５２）の電圧を検出する電圧検出器（８０）とを備える。
2017047084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が第１電池の陽極又は陰極に接続される第１電圧検出線の他端に、第１抵抗を介して接続するための第１端子と、
前記第１電圧検出線の前記他端に、前記第１抵抗を介さずに接続するための第２端子と、
前記第１端子に接続され、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第１端子へ電流を流し込む第１電流生成回路と、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧を検出する電圧検出器とを備える
電圧検出回路。
【請求項２】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差を検出する
請求項１に記載の電圧検出回路。
【請求項３】
前記第１電流生成回路は、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第１端子へ電流を流し込む定電流源を含む
請求項１に記載の電圧検出回路。
【請求項４】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧を検出する第１ＡＤコンバータと、前記第２端子の電圧を検出する第２ＡＤコンバータとを含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項５】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差を検出する比較器を含む
請求項２に記載の電圧検出回路。
【請求項６】
さらに、
（１）前記第１電圧検出線の前記一端が、前記第１電池の陽極に接続される場合には、一端が、前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陽極に接続され、（２）前記第１電圧検出線の前記一端が、前記第１電池の陰極に接続される場合には、一端が、前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陰極に接続される第２電圧検出線の他端に、第２抵抗を介して接続するための第３端子と、
前記第２電圧検出線の前記他端に、前記第２抵抗を介さずに接続するための第４端子と、
前記第３端子に接続され、前記第３端子から電流を引き出す、又は前記第３端子へ電流を流し込む第２電流生成回路とを備え、
前記電圧検出器は、さらに、前記第３端子の電圧と前記第４端子の差をも検出する
請求項２に記載の電圧検出回路。
【請求項７】
さらに、
前記第１端子の電圧及び前記第２端子の電圧からなる２つの電圧と、前記第３端子の電圧及び前記第４端子の電圧からなる２つの電圧とを含む複数の２つの電圧から、いずれかの２つの電圧を選択的に前記電圧検出器へ伝達するマルチプレクサを備え、
前記電圧検出器は、前記検出を、前記マルチプレクサによって選択的に伝達された２つの電圧の差を検出することで行う
請求項６に記載の電圧検出回路。
【請求項８】
前記第１電流生成回路は、前記第１電池の陽極と陰極とを、前記第１抵抗を介して短絡させることで、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第１端子へ電流を流し込むスイッチを含む
請求項２に記載の電圧検出回路。
【請求項９】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧を検出する第１ＡＤコンバータと、前記第２端子の電圧を検出する第２ＡＤコンバータとを含む
請求項１又は８に記載の電圧検出回路。
【請求項１０】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧の差を検出する比較器を含む
請求項２又は８に記載の電圧検出回路。
【請求項１１】
さらに、
（１）前記第１電圧検出線の前記一端が、前記第１電池の陽極に接続される場合には、一端が、前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陽極に接続され、（２）前記第１電圧検出線の前記一端が、前記第１電池の陰極に接続される場合には、一端が、前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陰極に接続される第２電圧検出線の他端に、第２抵抗を介して接続するための第３端子と、
前記第２電圧検出線の前記他端に、前記第２抵抗を介さずに接続するための第４端子と、
前記第３端子に接続され、前記第３端子から電流を引き出す、又は前記第３端子へ電流を流し込む第２電流生成回路とを備え、
前記電圧検出器は、さらに、前記第３端子の電圧と前記第４端子の差をも検出する
請求項２、８〜１０のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項１２】
さらに、
前記第１端子の電圧及び前記第２端子の電圧からなる２つの電圧と、前記第３端子の電圧及び前記第４端子の電圧からなる２つ電圧との、いずれか一方の２つの電圧を選択的に前記電圧検出器へ伝達するマルチプレクサを備え、
前記電圧検出器は、前記検出を、前記マルチプレクサによって選択的に伝達された２つの電圧の差を検出することで行う
請求項１１に記載の電圧検出回路。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電圧検出回路と、
前記第１抵抗と、
前記第１電圧検出線の前記他端に接続するための第５端子と、
前記第１端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介して接続する第１接続経路と、
前記第２端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介さずに接続する第２接続経路と、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧に基づいて、前記第１電圧検出線の接続異常を検出する異常判定回路とを備える
異常検出装置。
【請求項１４】
前記異常判定回路は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差を検出する
請求項１３に記載の異常検出装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の異常検出装置と、
前記第１電池と、
前記第１電圧検出線とを備え、
前記第１電圧検出線の前記一端は、前記第１電池の陽極又は陰極に接続され、
前記第１電圧検出線の前記他端は、前記第５端子に接続される
電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の電圧を検出する電圧検出回路、異常検出装置、及び電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池と、その電池に接続された、その電池の電圧を検出する電圧検出回路とを含んで構成される電池システムが知られている。【０００３】
このような電池システムにおいて、電池と電圧検出回路とを接続する電圧検出線に、例えば断線といった接続異常が生じてしまうと、その電圧検出回路は、正しく電池の電圧を検出することができなくなる。【０００４】
そこで、従来、電圧検出線における接続異常を検出する方法が提案されている。【０００５】
例えば、特許文献１には、電圧検出線に接続されるフィルタ回路を構成するコンデンサが放電する前に検出した電池電圧と、そのコンデンサが放電した後に検出した電池電圧とを比較することで、電圧検出線に接続異常が生じているか否かを判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２１９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、コンデンサ放電前の電池電圧を検出するタイミングと、コンデンサ放電後の電池電圧を検出するタイミングとの間に時間差が生じてしまう。このため、コンデンサ放電前に電池電圧を検出するタイミングと、コンデンサ放電後の電池電圧を検出するタイミングとの期間内に電池電圧が変動してしまうと、電圧検出線に接続異常が生じているか否かを誤って判定してしまう恐れがある。【０００８】
そこで、本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、従来よりも、電圧検出線に接続異常が生じているか否かを誤って判定してしまう可能性を低減し得る電圧検出回路、異常検出装置、及び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】
本発明の一態様に係る電圧検出回路は、一端が第１電池の陽極又は陰極に接続される第１電圧検出線の他端に、第１抵抗を介して接続するための第１端子と、前記第１電圧検出線の前記他端に、前記第１抵抗を介さずに接続するための第２端子と、前記第１端子に接続され、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第１端子へ電流を流し込む第１電流生成回路と、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧を検出する電圧検出器とを備えることを特徴とする。【００１０】
本発明の一態様に係る異常検出装置は、上記電圧検出回路と、前記第１抵抗と、前記第１電圧検出線の前記他端に接続するための第５端子と、前記第１端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介して接続する第１接続経路と、前記第２端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介さずに接続する第２接続経路と、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧に基づいて、前記第１電圧検出線の接続異常を検出する異常判定回路とを備えることを特徴とする。【００１１】
本発明の一態様に係る電池システムは、上記異常検出装置と、前記第１電池と、前記第１電圧検出線とを備え、前記第１電圧検出線の前記一端は、前記第１電池の陽極又は陰極に接続され、前記第１電圧検出線の前記他端は、前記第５端子に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記電圧検出回路、異常検出装置、及び電池システムによると、第１電圧検出線に接続異常が生じている場合には、第１電圧検出線の他端が第１電池に接続されないため、第１端子の電圧と第２端子の電圧とに電圧差が生じない。これに対して、第１電圧検出線に接続異常が生じていない場合には、第１電圧線の他端が第１電池に接続されるため、第１電流生成回路によって生じる電流が第１抵抗に流れることによって発生する電圧によって、第１端子の電圧と第２端子の電圧とに電圧差が生じる。そして、上記電圧検出器、異常検出装置、及び電池システムは、第１端子の電圧と第２端子の電圧とを検出する。【００１３】
このため、上記電圧検出回路、異常検出装置、及び電池システムによると、上記電圧の差を検出することで、第１電圧検出線に接続異常が生じているか否かを判定することができるようになり、従来のように、互いに異なるタイミングにおける複数回の電圧検出に基づく判定を行う必要がない。【００１４】
従って、上記電圧検出回路、異常検出装置、及び電池システムを用いることで、従来よりも、電圧検出線に接続異常が生じているか否かを誤って判定してしまう可能性を低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施の形態１における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１異常検出処理のフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、第１電圧異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１電圧異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１電圧異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１電圧異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図５】図５は、実施の形態２における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２異常検出処理のフローチャートである。
【図７】図７は、第３異常検出処理のフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、第３異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第３異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態３における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第４異常検出処理のフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態４における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第５異常検出処理のフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態５における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態６における電池システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第６異常検出処理のフローチャートである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第６異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、第６異常検出処理における電圧の推移を示す模式図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その１である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その２である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その３である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その４である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その５である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、メイン監視系とサブ監視系の一例を示す模式図その６である。
【図１９】図１９は、異常判定回路の一例を示す模式図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、実施の形態７に係る蓄電モジュールマネジメントシステムの構成図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、実施の形態７に係る蓄電モジュールマネジメントシステムの構成図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、実施の形態７に係る蓄電モジュールマネジメントシステムの構成図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、断線検出手段を説明する回路図の一例である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、非断線時および断線時に係る端子電圧値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一態様に係る電池システムの具体例について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明における好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、工程、並びに、工程の順序等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明における最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１７】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１８】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
図１は、本実施の形態１における電池システム１の構成を示すブロック図である。
【００１９】
同図に示されるように、電池システム１は、組電池１０と、電圧検出線群２０と、異常検出装置３０とを含んで構成される。
【００２０】
組電池１０は、第１電池１１と、第１電池１１の陽極側に直列接続される第２電池１２とを含む複数の電池が直列に接続されて構成される。
【００２１】
ここでは、組電池１０を構成する各電池は、例えば、リチウムイオン蓄電池であるとするが、必ずしも、リチウムイオン蓄電池である必要はなく、例えば、電気二重層コンデンサ、電解コンデンサ等であっても構わない。
【００２２】
また、ここでは、組電池１０を構成する電池の数は、５つの場合の例を図示しているが、２つ以上であれば、必ずしも５つである必要ななく、例えば、３つ、７つ等であっても構わない。
【００２３】
電圧検出線群２０は、組電池１０を構成する複数の電池の陽極又は陰極と、異常検出装置３０の複数の端子とをそれぞれ一対一に接続する複数の電圧検出線によって構成される。
【００２４】
電圧検出線群２０には、第１電圧検出線２１と第２電圧検出線２２とが含まれる。
【００２５】
第１電圧検出線２１は、その一端が第１電池１１の陽極に接続される。そして、その一端は、第１電池１１の陽極側に直列接続される第２電池１２の陰極にも接続される。
【００２６】
第２電圧検出線２２は、その一端が第２電池１２の陽極に接続される。そして、その一端は、第２電池１２の陽極側に直列接続される電池の陰極にも接続される。
【００２７】
異常検出装置３０は、組電池１０を構成する各電池の状態を監視する機能を有する、いわゆる電池監視用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であって、フィルタ回路４０と、電圧検出回路５０と、異常判定回路６０とを含んで構成される。
【００２８】
また、この異常検出装置３０は、電圧検出線群２０を構成する各電圧検出線に接続される複数の端子を有する。これら端子には、第１電圧検出線２１に接続される第５端子３５と、第２電圧検出線２２に接続される第６端子３６とが含まれる。
【００２９】
フィルタ回路４０は、組電池１０を構成する各電池の電圧を平滑化するための、抵抗とコンデンサとからなるＲＣ回路によって形成される複数のローパスフィルタによって構成される。
【００３０】
ローパスフィルタを構成する抵抗には、第１抵抗４１と第２抵抗４２とが含まれる。
【００３１】
第１抵抗４１は、第５端子３５に接続する。
【００３２】
第２抵抗４２は、第６端子３６に接続する。
【００３３】
電圧検出回路５０は、電流生成回路群７０と、電圧検出器８０と、マルチプレクサ９０とを含んで構成される。
【００３４】
また、電圧検出回路５０は、フィルタ回路４０に接続する複数の端子を有する。これら端子には、第１端子５１と第２端子５２と第３端子５３と第４端子５４とが含まれる。
【００３５】
第１端子５１は、第１抵抗４１を介して、第１電圧検出線２１の他端（第１電池１１の陽極に接続されない側の端）に接続する。
【００３６】
第２端子５２は、第１抵抗４１を介さずに、第１電圧検出線２１の他端に接続する。
【００３７】
第３端子５３は、第２抵抗４２を介して、第２電圧検出線２２の他端（第２電池１２の陽極に接続されない側の端）に接続する。
【００３８】
第４端子５４は、第２抵抗４２を介さずに、第２電圧検出線２２の他端に接続する。
【００３９】
すなわち、異常検出装置３０には、第１端子５１と第５端子３５とを、第１抵抗４１を介して接続する第１接続経路と、第２端子５２と第５端子３５とを、第１抵抗４１を介して接続する第２接続経路とが含まれる。
【００４０】
電流生成回路群７０は、電源側電位に接続される、オンオフ切り替え可能な定電流源（以下、「流し込み定電流源」と呼ぶ。）と、グラウンド側電位に接続される、オンオフ切り替え可能な定電流源（以下、「引き出し定電流源」と呼ぶ。）との組からなる複数の電流生成回路によって構成される。これら電流生成回路には、第１電流生成回路７１と第２電流生成回路７２とが含まれる。
【００４１】
ここで、電源側電位としては、例えば、電圧検出回路５０の電源電位、電圧検出回路５０の最上位電位、電圧検出回路５０内で生成した内部生成電位、外部からの入力端子から供給される外部電位等の例が考えられる。また、グラウンド側電位としては、例えば、電圧検出回路５０のグラウンド電位、電圧検出回路５０の最下位電位、電圧検出回路５０ないで生成した内部生成電位、外部からの入力端子から供給される外部電位等の例が考えられる。この外部電位は、例えば、組電池から供給しても良い。
【００４２】
これら定電流源は、通常状態においてオフとなる。そして、後述する第１異常検出処理において、特定の条件が満たされる場合に限ってオンとなる。
【００４３】
第１電流生成回路７１は、第１端子５１に接続され、第１端子５１から電流を引き出す、又は第１端子５１へ電流を流し込む。
【００４４】
第２電流生成回路７２は、第３端子５３に接続され、第３端子５３から電流を引き出す、又は第３端子５３へ電流を流し込む。
【００４５】
マルチプレクサ９０は、第１マルチプレクサ９１と、第２マルチプレクサ９２とから構成される。そして、マルチプレクサ９０は、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧と、第３端子５３の電圧及び第４端子５４の電圧からなる２つの電圧とを含む複数の２つの電圧から、いずれかの２つの電圧を選択的に電圧検出器８０へ伝達する。
【００４６】
ここで、端子の電圧とは、対象となる端子（以下、「対象端子」と呼ぶ。）に陽極が接続される電池の陰極の電位を基準電位とした場合における、その対象端子の電位のことをいう。そして、対象端子の電圧を電圧検出器８０へ伝達するとは、対象端子の電位とその基準電位とを、電圧検出器８０に伝達することをいう。すなわち、例えば、対象端子が第３端子５３である場合には、マルチプレクサ９０は、第３端子５３の電位と、その基準電位となる第１端子５１の電位とを、電圧検出器８０に伝達する。
【００４７】
電圧検出器８０は、第１ＡＤコンバータ８１と、第２ＡＤコンバータ８２とを含んで構成される。そして、マルチプレクサ９０によって選択された２つの電圧の差を検出する。マルチプレクサ９０によって、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧が選択されている場合には、電圧検出器８０は、第１端子５１の電圧と第２端子５２の電圧をデジタル値に変換後に電位差を検出する。マルチプレクサ９０によって、第３端子５３の電圧及び第４端子５４の電圧からなる２つの電圧が選択されている場合には、電圧検出器８０は、第３端子５３の電圧と第４端子５４の電圧をデジタル値に変換後に電位差を検出する。
【００４８】
第１ＡＤコンバータ８１は、マルチプレクサ９０によって選択された２つの電圧のうちの一方（第１マルチプレクサ９１によって選択された側）の電圧を検出し、検出した電圧のデジタル値を出力する。
【００４９】
すなわち、第１ＡＤコンバータ８１は、第１マルチプレクサ９１から伝達された、対象端子の電位とその対象端子の基準電位との電位差を検出する。例えば、第１マルチプレクサ９１によって、第４端子５４の電圧が選択されている場合には、第１マルチプレクサ９１から伝達された、第４端子５４の電位と、その基準電位である第２端子５２の電位との差を検出することで、第４端子５４の電圧を検出する。
【００５０】
第２ＡＤコンバータ８２は、マルチプレクサ９０によって選択された２つの電圧のうちの他方（第２マルチプレクサ９２によって選択された側）の電圧を検出し、検出した電圧のデジタル値を出力する。
【００５１】
すなわち、第２ＡＤコンバータ８２は、第２マルチプレクサ９２から伝達された、端子の電位とその対象端子の基準電位との電位差を検出する。例えば、第２マルチプレクサ９２によって、第３端子５３の電圧が選択されている場合には、第２マルチプレクサ９２から伝達された、第３端子５３の電位と、その基準電位である第１端子５１の電位との差を検出することで、第３端子５３の電圧を検出する。
【００５２】
ここで、第１ＡＤコンバータ８１による電圧の検出と、第２ＡＤコンバータ８２による電圧の検出とは、略同時（１ｍｓ以内）に実行することが可能となっている。
【００５３】
このように、電圧検出回路５０は、組電池１０を構成する各電池の電圧を監視する２つの系、すなわち、第１マルチプレクサ９１と第１ＡＤコンバータ８１とからなるメイン監視系と、第２マルチプレクサ９２と第２ＡＤコンバータ８２とからなるサブ監視系とを有している。
【００５４】
メイン監視系とサブ監視系とは、フィルタ回路４０を構成するローパスフィルタを構成する抵抗を介して互いに接続される。そして、サブ監視系には、電流生成回路群７０を構成する複数の電流生成回路が接続される。
【００５５】
異常判定回路６０は、異常検出装置３０に含まれるメモリ（図示せず）を、異常検出装置３０に含まれるプロセッサが実行することによって実現される。この異常判定回路６０は、電圧検出回路５０によって検出された電位差に基づいて、第１電圧検出線２１を含む、電圧検出線群２０を構成する各電圧検出線の接続異常を検出する。より具体的には、異常判定回路６０は、電流生成回路群７０に含まれる流し込み定電流源及び引き出し定電流源のオンオフを制御し、第１マルチプレクサ９１及び第２マルチプレクサ９２の選択状態を制御し、第１ＡＤコンバータ８１及び第２ＡＤコンバータ８２の動作を制御することで、電圧検出線群２０を構成する各電圧検出線の接続異常を検出する。この接続異常の検出方法については、後程＜第１異常検出処理＞の項目で、より詳しく説明する。
【００５６】
なお、電圧検出器８０は各端子電圧をデジタル値に変換するのみとし、電位差の検出および各電圧検出線の接続異常を異常判定回路６０で実施してもよい。言い換えると、電圧検出器８０は各端子電圧を検出するのみとし、電位差の検出および各電圧検出線の接続異常を異常判定回路６０で実施してもよい。
【００５７】
上記構成の電池システム１の行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００５８】
［１−２．動作］
電池システム１は、その特徴的な動作として、第１異常検出処理を行う。
【００５９】
この第１異常検出処理は、主として電圧検出回路５０が行う処理であって、電圧検出線群２０に含まれる電圧検出線の接続異常を検出する処理である。電圧検出線群２０に含まれる電圧検出線であれば、いずれの電圧検出線であっても第１異常検出処理の対象となり得るが、ここでは、これら電圧検出線を代表して、第１電圧検出線２１が接続異常の検出対象であるとして説明する。
【００６０】
例えば、電圧検出線群２０に含まれる各電圧検出線に対して、順に第１異常検出処理を、行うことで、電圧検出線群２０に含まれる全ての電圧検出線に対して接続異常の検出を行うことができる。
【００６１】
図２は、第１異常検出処理のフローチャートである。
【００６２】
第１異常検出処理は、所定条件が満たされる場合（例えば、電圧検出回路５０が起動されてから所定時間経過した場合、前回第１異常検出処理が実行されてから所定時間経過した場合、電圧検出回路５０に対して、電圧検出回路５０を利用するユーザから、所定の操作がなされた場合等）に開始される。
【００６３】
第１異常検出処理が開始されると、異常判定回路６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に陽極が接続される電池である第１電池１１が過放電領域であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここでは、異常判定回路６０は、直近に計測された第１電池１１の電圧が所定値（例えば、１．０Ｖ）よりも小さい場合に、第１電池１１が過放電領域であると判定し、所定値以上の場合に、第１電池１１が過放電領域でないと判定する。ここで、例えば、直近に第１電池１１の電圧が計測されていない場合には、第１電池１１が過放電領域でないと判定するとしてもよい。
【００６４】
ステップＳ５の処理において、過放電領域でないと判定された場合に（ステップＳ５：Ｎｏ）、異常判定回路６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に接続される電流生成回路である第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオンにする（ステップＳ１０）。
【００６５】
そして、異常判定回路６０は、第１マルチプレクサ９１及び第２マルチプレクサ９２の選択状態を制御して、マルチプレクサ９０に、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧を選択させる。そして、異常判定回路６０は、第１ＡＤコンバータ８１及び第２ＡＤコンバータ８２の動作を制御して、電圧検出器８０に、略同一（１ｍｓ以内）のタイミングで、第１ＡＤコンバータ８１と第２ＡＤコンバータ８２とを動作させることで、第２端子５２の電圧（メイン監視系で検出される電圧Ｖｍ）と第１端子５１の電圧（サブ監視系で検出される電圧Ｖｓ）との差（Ｖｍ−Ｖｓ）を検出させる（ステップＳ１５）。
【００６６】
第２端子５２の電圧Ｖｍと第１端子５１の電圧Ｖｓとの差（Ｖｍ−Ｖｓ）が検出されると、異常判定回路６０は、そのＶｍ−Ｖｓの値が、予め設定された異常判定値（閾値）Ｖｔｈ＿ａ（例えば０．５Ｖ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。
【００６７】
ステップＳ２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ＿ａ以下である場合に、（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常があると判定する（ステップＳ２５）。
【００６８】
ステップＳ２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ＿ａ以下でない場合に、（ステップＳ２０：Ｎｏ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常がないと判定する（ステップＳ３０）。
【００６９】
ステップＳ２５の処理が終了した場合、又はステップＳ３０の処理が終了した場合に、異常判定回路６０は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオフに戻す（ステップＳ３５）。
【００７０】
以下、図面を用いて、ステップＳ５：Ｙｅｓ〜ステップＳ３５までの処理において、異常判定回路６０が行う接続異常の有無の判定について、より詳細に説明する。
【００７１】
図３Ａは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【００７２】
図３Ｂは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【００７３】
ここでは、第１電池１１の電圧が３．７Ｖ、フィルタ回路４０に含まれるフィルタのうち、メイン監視系側のフィルタ定数が、Ｒｍ＝５０Ω（以下、この抵抗値を生じる抵抗のことを「抵抗ｍ」とも呼ぶ。）、Ｃｍ＝１０ｎＦ、サブ監視系側のフィルタ係数が、Ｒｓ＝１ＫΩ（この抵抗値を生じる抵抗は、第１抵抗４１である。）、Ｃｓ＝１０ｎＦ、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源の電流が１ｍＡであるとしている。
【００７４】
そして、ステップＳ１０の処理において、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオンにする時刻が時刻ｔ１０、ステップＳ１５の処理において、（Ｖｍ−Ｖｓ）を検出する時刻が時刻ｔ１５、ステップＳ３５の処理において、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオフにする時刻が時刻ｔ３５であるとしている。
【００７５】
（ａ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合（図３Ａ参照）には、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の引き出し電流源がオンになっても、電池１１の電圧である３．７Ｖのまま変わらない。これに対して、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の引き出し電流源がオンになると、電池１１の電圧（３．７Ｖ）から、第１抵抗４１（１ＫΩ）に定電流（１ｍＡ）が流れることによって生じる電圧１Ｖ（＝１ＫΩ×１ｍＡ））だけ減ぜられた値である２．７Ｖとなる。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、１Ｖとなる。
【００７６】
一方、（ｂ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合（図３Ｂ参照）には、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の引き出し定電流源がオンになると、第１端子５１が、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第１端子５１の電位は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源によって電流が引き出されなくなるまで低下する。このため、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、第２ＡＤコンバータ８２で検知可能な下限値（ここでは、例えば、０Ｖであるとしている。）まで低下する。第２端子５２の場合も同様に、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第２端子５２の電位は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源によって電流が引き出されなくなるまで低下する。このため、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍも、第１ＡＤコンバータ８１で検知可能な下限値（ここでは、例えば、０Ｖであるとしている。）まで低下する。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、０Ｖとなる。
【００７７】
従って、異常判定値Ｖｔｈ＿ａを、例えば０．５Ｖに設定することで、断線による接続異常の有無を検出することができる。
【００７８】
Ｖｍ−Ｖｓの値は、フィルタ回路の定数と定電流源による電流値とに応じて異なるため、異常判定値Ｖｔｈ＿ａも、これら条件に適合するように設定されるとしてもよい。
【００７９】
以下、再び図２に戻って、第１異常検出処理の説明を続ける。
【００８０】
ステップＳ５の処理において、過放電領域（例えば１．０Ｖ）であると判定された場合に（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、異常判定回路６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に接続される電流生成回路である第１電流生成回路７１の流し込み定電流源をオンにする（ステップＳ４０）。
【００８１】
そして、異常判定回路６０は、第１マルチプレクサ９１及び第２マルチプレクサ９２の選択状態を制御して、マルチプレクサ９０に、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧を選択させる。そして、異常判定回路６０は、第１ＡＤコンバータ８１及び第２ＡＤコンバータ８２の動作を制御して、略同一（１ｍｓ以内）のタイミングで、第１ＡＤコンバータ８１と第２ＡＤコンバータ８２とを動作させることで、電圧検出器８０に、第２端子５２の電圧（メイン監視系で検出される電圧Ｖｍ）と第１端子５１の電圧（サブ監視系で検出される電圧Ｖｓ）との差（Ｖｍ−Ｖｓ）を検出させる（ステップＳ４５）。
【００８２】
第２端子５２の電圧Ｖｍと第１端子５１の電圧Ｖｓとの差（Ｖｍ−Ｖｓ）が検出されると、異常判定回路６０は、そのＶｍ−Ｖｓの値が、予め設定された異常判定値（閾値）Ｖｔｈ＿ｂ（例えば−０．５Ｖ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。
【００８３】
ステップＳ５０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ＿ｂ以上である場合に、（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常があると判定する（ステップＳ５５）。
【００８４】
ステップＳ５０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ以上でない場合に、（ステップＳ５０：Ｎｏ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常がないと判定する（ステップＳ６０）。
【００８５】
ステップＳ５５の処理が終了した場合、又はステップＳ６０の処理が終了した場合に、異常判定回路６０は、第１電流生成回路７１の流し込み定電流源をオフに戻す（ステップＳ６５）。
【００８６】
以下、図面を用いて、ステップＳ５：Ｎｏ〜ステップＳ６５までの処理において、異常判定回路６０が行う接続異常の有無の判定について、より詳細に説明する。
【００８７】
図４Ａは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【００８８】
図４Ｂは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【００８９】
（ａ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合（図４Ａ参照）には、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の流し込み電流源がオンになっても、電池１１の電圧である３．７Ｖのまま変わらない。これに対して、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の流し込み電流源がオンになると、電池１１の電圧（１．０Ｖ）から、第１抵抗４１（１ＫΩ）に定電流（１ｍＡ）が流れることによって生じる電圧（１Ｖ（＝１ＫΩ×１ｍＡ））だけ加えられた値である２．０Ｖとなる。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、−１Ｖとなる。
【００９０】
一方、（ｂ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合（図４Ｂ参照）には、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の流し込み定電流源がオンになると、第１端子５１が、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第１端子５１の電位は、第１電流生成回路７１の流し込み定電流源によって電流が流し込まれなくなるまで増加する。このため、サブ監視系で検出される電圧Ｖｍは、ＡＤコンバータで検知可能な上限値（ここでは、例えば、５Ｖであるとしている。）まで増加する。第２端子５２の場合も同様に、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第２端子５２の電位は、第１電流生成回路７１の流し込み定電流源によって電流が流し込まれなくなるまで増加する。このため、メイン監視系で検出される電圧Ｖｓも、ＡＤコンバータで検知可能な上限値（ここでは、例えば、５Ｖであるとしている。）まで増加する。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、０Ｖとなる。
【００９１】
従って、異常判定値Ｖｔｈ＿ｂを、例えば−０．５Ｖに設定することで、断線による接続異常の有無を検出することができる。
【００９２】
Ｖｍ−Ｖｓの値は、フィルタ回路の定数と定電流源による電流値とに応じて異なるため、異常判定値Ｖｔｈ＿ｂも、これら条件に適合するように設定されるとしてもよい。
【００９３】
以下、再び図２に戻って、第１異常検出処理の説明を続ける。
【００９４】
ステップＳ３５の処理が終了した場合、又はステップＳ６５の処理が終了した場合に、電圧検出回路５０は、その第１異常検出処理を終了する。
【００９５】
［１−３．効果等］
上記電池システム１によると、メイン監視系の第１ＡＤコンバータ８１による第２端子５２の電圧の検出と、サブ監視系の第２ＡＤコンバータ８２による第１端子５１の電圧の検出とが、略同時（１ｍｓ以内）に実行される。このため、第１端子５１の電圧の検出タイミングと、第２端子５２の電圧の検出タイミングとの期間内に、電池１１の充放電等による電池電圧の変動の影響を受けにくく、高精度な接続異常の検出を実現することができる。
【００９６】
また、接続異常の検出を行うために、過去の電圧検出値をＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶領域に保存しておく必要がない。このため、ソフトウェア設計が比較的容易である。
【００９７】
さらに、第１異常検出処理の実行中において、対象となる電圧接続線に異常がない場合には、サブ監視系は、電流生成回路がオンになることによる影響を受けるものの、メイン監視系は、電流生成回路がオンになることによる影響を受けない。このため、第１異常検出処理の実行中であっても、メイン監視系を用いることで、組電池１０を構成する各電池の電圧を、正確に測定することが可能である。
【００９８】
（実施の形態２）
ここでは、本発明の一態様として、実施の形態１における電池システム１から、その構成の一部が変更された実施の形態２における電池システムについて説明する。
【００９９】
実施の形態１における電池システム１では、電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路が、流し込み定電流源と引き出し定電流源との双方を含む構成の例であった。これに対して実施の形態２における電子システムでは、電流生成回路群を構成する各電流生成回路が、流し込み定電流源を含まずに、引き出し定電流源のみを含む構成の例となっている。
【０１００】
以下、この電池システムの詳細について、実施の形態１における電池システム１との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
【０１０１】
［２−１．構成］
図５は、実施の形態２における電池システム２の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
この電池システム２は、実施の形態１における電池システム１から、実施の形態１における電流生成回路群７０が、電流生成回路群５７０に変更されるように変形されている。そして、この変更に伴って、実施の形態１における電流生成回路群７０の上位階層のブロックである電圧検出回路５０と異常検出装置３０とが、それぞれ、電圧検出回路５５０と異常検出装置５３０とに変更されるように変形されている。
【０１０３】
電流生成回路群５７０は、グラウンド側電位に接続される、オンオフ切り替え可能な定電流源である引き出し定電流源からなる複数の電流生成回路によって構成される。
【０１０４】
すなわち、この電流生成回路群５７０は、実施の形態１における電流生成回路群７０に対して、電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路から流し込み電流源が削除されたものとなっている。
【０１０５】
これら電流生成回路には、実施の形態１における第１電流生成回路７１に対して、流し込み定電流源が削除された第１電流生成回路５７１と、実施の形態１における第２電流生成回路７２に対して、流し込み定電流源が削除された第２電流生成回路５７２とが含まれる。
【０１０６】
上記構成の電池システム２の行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。      
【０１０７】
［２−２．動作］
電池システム２は、その特徴的な動作として、実施の形態１における第１異常検出処理から、その一部の処理が変更された第２異常検出処理と、第２異常検出処理から、その一部の処理が変更された第３異常検出処理とを行う。以下、これらの処理について順に説明する。
【０１０８】
［２−２−１．第２異常検出処理］
図６は、第２異常検出処理のフローチャートである。
【０１０９】
同図において、ステップＳ６１０の処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ１０の処理に対して、「第１電流生成回路７１」を「第１電流生成回路５７１」に読み替えた処理と同様の処理である。また、ステップＳ６１５〜ステップＳ６３５の各処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ１５〜ステップＳ３５の各処理と同様の処理である。
【０１１０】
このため、ステップＳ６１０〜ステップＳ６３５の各処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ１０〜ステップＳ３５の各処理と実質的に同様の処理となっている。従って、これらの処理については既に説明済みであるため、ここでは再度の説明を省略する。
【０１１１】
なお、ここでは、第２異常検出処理において、第１ＡＤコンバータ８１の検知可能な下限値と、第２ＡＤコンバータ８２の検知可能な下限値とが、例えば、０Ｖであるとして説明（実施の形態１における第１異常検出処理における説明と同様の説明）した。
【０１１２】
このような構成の例では、例えば、第１電池１１の電圧が、例えば１．０Ｖ以下となる過放電領域となっている場合には、第１電圧検出線２１に断線が生じていないときに、第１端子５１の電圧が０Ｖ以下となってしまい、サブ監視系で検出される電圧の下限値よりも低くなってしまう。これに対して、例えば、第１ＡＤコンバータ８１の検知可能な下限値と、第２ＡＤコンバータ８２の検知可能な下限値とを、例えば、−２Ｖとしておくことで、電池電圧が１．０Ｖ以下となる過放電領域であっても、正しく、接続異常の検出を行うことができる。
【０１１３】
［２−２−２．第３異常検出処理］
第２異常検出処理は、接続異常検査の対象となる電圧検出線に陽極が接続される電池の電圧を利用して、その電圧検出線の接続異常検査を行う処理であった。そして、その代表例として、第１電圧検出線２１に陽極が接続される第１電池１１の電圧を利用して、第１電圧検出線２１の接続異常検査を行う場合を用いて説明した。
【０１１４】
これに対して、第３異常検出処理は、接続異常検査の対象となる電圧検出線に陰極が接続される電池の電圧を利用して、その電圧検出線の接続異常検査を行う処理となっている。そして、その代表例として、第１電圧検出線に陰極が接続される第２電池１２の電圧を利用して、第１電圧検出線２１の接続異常検査を行う場合を用いて説明する。
【０１１５】
図７は、第３異常検出処理のフローチャートである。
【０１１６】
第３異常検出処理は、所定条件が満たされる場合（例えば、電圧検出回路５５０が起動されてから所定時間経過した場合、前回第３異常検出処理が実行されてから所定時間経過した場合、電圧検出回路５５０に対して、電圧検出回路５５０を利用するユーザから、所定の操作がなされた場合等）に開始される。
【０１１７】
第３異常検出処理が開始されると、異常判定回路６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に接続される電流生成回路である第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオンにする（ステップＳ７１０）。
【０１１８】
そして、異常判定回路６０は、第１マルチプレクサ９１及び第２マルチプレクサ９２の選択状態を制御して、マルチプレクサ９０に、第３端子５３の電圧及び第４端子５４の電圧からなる２つの電圧を選択させる。そして、異常判定回路６０は、第１ＡＤコンバータ８１及び第２ＡＤコンバータ８２の動作を制御して、電圧検出器８０に、略同一（１ｍｓ以内）のタイミングで、第１ＡＤコンバータ８１と第２ＡＤコンバータ８２とを動作させることで、第４端子５４の電圧（メイン監視系で検出される電圧Ｖｍ）と第３端子５３の電圧（サブ監視系で検出される電圧Ｖｓ）との差（Ｖｍ−Ｖｓ）を検出させる（ステップＳ７１５）。
【０１１９】
第４端子５４の電圧Ｖｍと第３端子５３の電圧Ｖｓとの差（Ｖｍ−Ｖｓ）が検出されると、異常判定回路６０は、そのＶｍ−Ｖｓの値が、予め設定された異常判定値（閾値）Ｖｔｈ＿ｂ（例えば−０．５Ｖ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ７２０）。
【０１２０】
ステップＳ７２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ＿ｂ以上である場合に、（ステップＳ７２０：Ｙｅｓ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常があると判定する（ステップＳ７２５）。
【０１２１】
ステップＳ７２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ＿ｂ以上でない場合に、（ステップＳ７２０：Ｎｏ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常がないと判定する（ステップＳ７３０）。
【０１２２】
ステップＳ７２５の処理が終了した場合、又はステップＳ３０の処理が終了した場合に、異常判定回路６０は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオフに戻す（ステップＳ７３５）。
【０１２３】
以下、図面を用いて、ステップＳ７１０〜ステップＳ７３５までの処理において、異常判定回路６０が行う接続異常の有無の判定について、より詳細に説明する。
【０１２４】
図８Ａは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【０１２５】
図８Ｂは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【０１２６】
（ａ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合（図８Ａ参照）には、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の引き出し電流源がオンになっても、電池１２の電圧である３．７Ｖのまま変わらない。これに対して、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の引き出し電流源がオンになると、電池１２の電圧（３．７Ｖ）から、第１抵抗４１（１ＫΩ）に定電流（１ｍＡ）が流れることによって生じる電圧（１Ｖ（＝１ＫΩ×１ｍＡ））だけ加えられた値である４．７Ｖとなる。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、−１Ｖとなる。
【０１２７】
一方、（ｂ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合（図８Ｂ参照）には、時刻ｔ１０で第１電流生成回路７１の流し込み定電流源がオンになると、第３端子５３が、第２電池１２の陰極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第３端子５３の電位は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源によって電流が流しこまれなくなるまで増加する。このため、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、ＡＤコンバータで検知可能な上限値（ここでは、例えば、５Ｖであるとしている。）まで増加する。第４端子５４の場合も同様に、第２電池１２の陰極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第４端子５４の電位は、第１電流生成回路７１の流し込み定電流源によって電流が流し込まれなくなるまで増加する。このため、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍも、ＡＤコンバータで検知可能な上限値（ここでは、例えば、５Ｖであるとしている。）まで増加する。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、０Ｖとなる。
【０１２８】
従って、異常判定値Ｖｔｈ＿ｎを、例えば−０．５Ｖに設定することで、断線による接続異常の有無を検出することができる。
【０１２９】
Ｖｍ−Ｖｓの値は、フィルタ回路の定数と定電流源による電流値とに応じて異なるため、異常判定値Ｖｔｈ＿ｂも、これら条件に適合するように設定されるとしてもよい。
【０１３０】
［２−３．効果等］
上記電池システム２によると、実施の形態１における電池システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
（実施の形態３）
ここでは、本発明の一態様として、実施の形態１における電池システム１から、その構成の一部が変更された実施の形態３における電池システムについて説明する。
【０１３２】
実施の形態１における電池システム１では、電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路が、流し込み定電流源と引き出し定電流源との双方を含む構成の例であった。これに対して実施の形態３における電子システムでは、電流生成回路群を構成する各電流生成回路が、引き出し定電流源を含まずに、流し込み定電流源のみを含む構成の例となっている。
【０１３３】
以下、この電池システムの詳細について、実施の形態１における電池システム１との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
【０１３４】
［３−１．構成］
図９は、実施の形態３における電池システム３の構成を示すブロック図である。
【０１３５】
この電池システム３は、実施の形態１における電池システム１から、実施の形態１における電流生成回路群７０が、電流生成回路群９７０に変更されるように変形されている。そして、この変更に伴って、実施の形態１における電流生成回路群７０の上位階層のブロックである電圧検出回路５０と異常検出装置３０とが、それぞれ、電圧検出回路９５０と異常検出装置９３０とに変更されるように変形されている。
【０１３６】
電流生成回路群９７０は、電源側電位に接続される、オンオフ切り替え可能な定電流源である流し込み定電流源からなる複数の電流生成回路によって構成される。
【０１３７】
すなわち、この電流生成回路群９７０は、実施の形態１における電流生成回路群７０に対して、電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路から引き出し電流源が削除されたものとなっている。
【０１３８】
これら電流生成回路には、実施の形態１における第１電流生成回路７１に対して、引き出し定電流源が削除された第１電流生成回路９７１と、実施の形態１における第２電流生成回路７２に対して、引き出し定電流源が削除された第２電流生成回路９７２とが含まれる。
【０１３９】
上記構成の電池システム３の行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。      
【０１４０】
［３−２．動作］
電池システム３は、その特徴的な動作として、実施の形態１における第１異常検出処理から、その一部の処理が変更された第４異常検出処理を行う。以下、これらの処理について順に説明する。
【０１４１】
図１０は、第４異常検出処理のフローチャートである。
【０１４２】
同図において、ステップＳ１０４０の処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ４０の処理に対して、「第１電流生成回路７１」を「第１電流生成回路９７１」に読み替えた処理と同様の処理である。また、ステップＳ１０４５〜ステップＳ１０６５の各処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ１５〜ステップＳ３５の各処理と同様の処理である。
【０１４３】
このため、ステップＳ１０１０〜ステップＳ１０３５の各処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ４０〜ステップＳ３５の各処理と実質的に同様の処理となっている。従って、これらの処理については既に説明済みであるため、ここでは再度の説明を省略する。
【０１４４】
なお、ここでは、第２異常検出処理において、第１ＡＤコンバータ８１の検知可能な上限値と、第２ＡＤコンバータ８２の検知可能な上限値とが、例えば、５．０Ｖであるとして説明（実施の形態１における第１異常検出処理における説明と同様の説明）した。
【０１４５】
このような構成の例では、例えば、第１電池１１の電圧が、例えば４．０Ｖ以上となる過充電領域となっている場合には、第１電圧検出線２１に断線が生じていないときに、第１端子５１の電圧が５．０Ｖ以上となってしまい、サブ監視系で検出される電圧の上限値よりも高くなってしまう。これに対して、例えば、第１ＡＤコンバータ８１の検知可能な上限値と、第２ＡＤコンバータ８２の検知可能な上限値とを、例えば、７．０Ｖとしておくことで、電池電圧が４．０Ｖ以上となる過充電領域であっても、正しく、接続異常の検出を行うことができる。
【０１４６】
［３−３．効果等］
上記電池システム３によると、実施の形態１における電池システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
（実施の形態４）
ここでは、本発明の一態様として、実施の形態１における電池システム１から、その構成の一部が変更された実施の形態４における電池システムについて説明する。
【０１４８】
実施の形態１における電池システム１では、電圧検出回路５０が、第１異常検出処理を実行する構成の例であった。これに対して実施の形態４における電池システムでは、電圧検出回路が、第１異常検出処理から、その一部の処理が変更された第４異常検出処理を行う。
【０１４９】
以下、この電池システムの詳細について、実施の形態１における電池システム１との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
【０１５０】
［４−１．構成］
図１１は、実施の形態４における電池システム４の構成を示すブロック図である。
【０１５１】
電池システム４のハードウェアは、実施の形態１における電池システム１から変更されていない。その一方で、電池システム４で実行対象となるソフトウェアは、実施の形態１における電池システム１で実行対象となるソフトウェアから、その一部が変更されている。そして、このことによって、電池システム４は、実施の形態１における電池システム１から、異常判定回路６０が異常判定回路１１６０に変更されるように変形されている。そして、この変更に伴って、実施の形態１における異常判定回路６０の上位階層のブロックである異常検出装置３０が、異常検出装置１１３０に変更されるように変形されている。
【０１５２】
異常判定回路４６０は、実施の形態１における異常判定回路６０と同様に、電圧検出回路５０によって検出された電位差に基づいて、第１電圧検出線２１を含む、電圧検出線群２０を構成する各電圧検出線の接続異常を検出する。但し、実施の形態１における異常判定回路６０は、第１異常検出処理を実行することで、上記接続異常を検出するのに対して、異常判定回路４６０は、第１異常検出処理から、その一部の処理が変更されるように変形された第５異常検出処理を実行することで、上記接続異常を検出する。
【０１５３】
なお、電圧検出器８０は各端子電圧をデジタル値に変換するのみとし、電位差の検出および各電圧検出線の接続異常を異常判定回路１１６０で実施してもよい。言い換えると、電圧検出器８０は各端子電圧を検出するのみとし、電位差の検出および各電圧検出線の接続異常を異常判定回路１１６０で実施してもよい。
【０１５４】
上記構成の電池システム４の行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
【０１５５】
［４−２．動作］
図１２は、第５異常検出処理のフローチャートである。
【０１５６】
同図において、ステップＳ１２１０〜ステップＳ１２６５の各処理は、実施の形態１における第１異常検出処理のステップＳ１０〜ステップＳ６５の各処理に対して、「異常判定回路６０」を「異常判定回路１１６０」に読み替えた処理と同様の処理である。このため、これらの処理については既に説明済みであるため、ここでは、再度の説明を省略して、ステップＳ１２０５の処理を中心に説明する。
【０１５７】
第５異常検出処理が開始されると、異常判定回路１１６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に対して前回実行された第５異常検出処理において、第１電圧検出線２１に接続される第１電流生成回路７１の引き出し定電流源がオンになったか否か、すなわち、第１電圧検出線２１に対して前回実行された第５異常検出処理において、ステップＳ１２１０の処理に進んだか否かを判定する（ステップＳ１２０５）。ここで、例えば、第１電圧検出線２１に対して、過去に第５異常検出処理が実行されていない場合には、前回実行された第５異常検出処理において、第１電圧検出線２１に接続される第１電流生成回路７１の引き出し定電流源がオンになったと判定するとしてもよい。
【０１５８】
ステップＳ１２０５の処理において、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源がオンになったと判定された場合、すなわち、第１電圧検出線２１に対して前回実行された第５異常検出処理において、ステップＳ１２１０の処理に進んだと判定された場合に（ステップＳ１２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２４０の処理に進む。
【０１５９】
ステップＳ１２０５の処理において、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源がオンにならなかったと判定された場合、すなわち、第１電圧検出線２１に対して前回実行された第５異常検出処理において、ステップＳ１２１０の処理に進まずに、ステップＳ１２４０の処理に進んでいたと判定された場合に（ステップＳ１２０５：Ｎｏ）、ステップＳ１２１０の処理に進む。
【０１６０】
［４−３．効果等］
上記電池システム４によると、実施の形態１における電池システム１と同様の効果を得ることができるのに加えて、さらに以下の効果も得ることができる。
【０１６１】
すなわち、上記電池システム４によると、第５異常検出処理が繰り返し実行される場合には、組電池１０を構成する各電池への電流の流し込みと引き出しとが交互に実行されることになる。このため、電圧検出線の接続異常の検査を繰り返し行ったとしても、組電池１０を構成する各電池に対して、一方的に電流が流し込まれる状況、及び、一方的に電流が引き出される状況を回避することができるようになる。
【０１６２】
（実施の形態５）
ここでは、本発明の一態様として、実施の形態１における電池システム１から、その構成の一部が変更された実施の形態５における電池システムについて説明する。
【０１６３】
実施の形態１における電池システム１では、電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路が、流し込み電流源と引き出し電流源とからなる構成の例であった。これに対して、実施の形態５における電子システムでは、電流生成回路群を構成する各電流生成回路が、サブ監視系において、組電池１０を構成する各電池を短絡させるためのスイッチからなる構成の例となっている。
【０１６４】
以下、この電池システムの詳細について、実施の形態１における電池システム１との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
【０１６５】
［５−１．構成］
図１３は、実施の形態５における電池システム５の構成を示すブロック図である。
【０１６６】
この電池システム５は、実施の形態１における電池システム１から、実施の形態１における電流生成回路群７０が、電流生成回路群１３７０に変更されるように変形されている。そして、この変更に伴って、実施の形態１における電流生成回路群７０の上位階層のブロックである電圧検出回路５０と異常検出装置３０とが、それぞれ、電圧検出回路１３５０と異常検出装置１３３０とに変更されるように変形されている。
【０１６７】
電流生成回路群１３７０は、サブ監視系において、組電池１０を構成する各電池の陽極と陰極とを短絡させるためのスイッチからなる複数の電流生成回路によって構成される。これら電流生成回路には、第１電流生成回路１３７１と第２電流生成回路１３７２とが含まれる。
【０１６８】
第１電流生成回路１３７１は、サブ監視系において、第１電池１１の陽極と陰極とを、第１抵抗４１を介して短絡させるためのスイッチによって構成される。
【０１６９】
第２電流生成回路１３７２は、サブ監視系において、第２電池１２の陽極と陰極とを、第２抵抗４２を介して短絡させるためのスイッチによって構成される。
【０１７０】
これら第１電流生成回路１３７１と第２電流生成回路１３７２とを含む電流生成回路を構成するスイッチは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）によって実現される。
【０１７１】
これら、スイッチは、組電池１０を構成する各電池の均等化に用いる均等化スイッチと兼用してもよい。均等化とは、残存容量に応じて放電が必要な電池が選択され、選択された電池に対応する均等化スイッチをオンすることでその電池の放電を行い、各電池の残存容量を均等化する機能である。
【０１７２】
また、核電流生成回路は、スイッチだけでなく、スイッチに直列接続された抵抗を含んでいてもよい。
【０１７３】
上記構成の電池システム１の行う動作について、以下説明する。
【０１７４】
［５−２．動作］
第１電流生成回路１３７１のスイッチがオンになると、第１電池１１の陽極から陰極へと短絡電流が流れる。このため、第１電流生成回路１３７１は、第１端子５１から電流を引き出す電流源として機能する。
【０１７５】
また、第２電流生成回路１３７２のスイッチがオンになると、第２電池１２の陽極から陰極へと短絡電流が流れる。このため、第２電流生成回路１３７２は、第１端子５１へ電流を流し込む電流源、及び、第３端子５３から電流を引き出す電流源として機能する。
【０１７６】
このように、電流生成回路群１３７０を構成する各電流生成回路は、実施の形態１における電流生成回路群７０を構成する各電流生成回路と同様の電流源として機能する。
【０１７７】
従って、実施の形態１における電池システム１と同様の手法により、電圧検出線群２０を構成する各電圧検出線の接続異常を検出することができる。
【０１７８】
［５−３．効果等］
上記電池システム５によると、実施の形態１における電池システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１７９】
（実施の形態６）
ここでは、本発明の一態様として、実施の形態２における電池システム２から、その構成の一部が変更された実施の形態６における電池システムについて説明する。
【０１８０】
実施の形態２における電池システム２は、電圧検出器８０が、第１ＡＤコンバータ８１と、第２ＡＤコンバータ８２とを含んで構成される構成の例であった。これに対して、実施の形態６における電池システムは、電圧検出器が、ＡＤコンバータの替わりに比較器を含んで構成される構成の例となっている。
【０１８１】
以下、この電池システムの詳細について、実施の形態２における電池システム２との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
【０１８２】
［６−１．構成］
図１４は、実施の形態６における電池システム６の構成を示すブロック図である。
【０１８３】
この電池システム６は、実施の形態２における電池システム２から、実施の形態２における電圧検出器８０とマルチプレクサ９０とが、それぞれ、電圧検出器１４８０と、マルチプレクサ１４９０とに変更されるように変形されている。そして、この変更に伴って、実施の形態２における電圧検出器８０とマルチプレクサ９０との上位階層のブロックである電圧検出回路５５０と異常検出装置５３０とが、それぞれ、電圧検出回路１４５０と異常検出装置１４３０とに変更されるように変形されている。
【０１８４】
マルチプレクサ１４９０は、第１マルチプレクサ１４９１と、第２マルチプレクサ１４９２とから構成される。そして、マルチプレクサ１４９０は、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧と、第３端子５３の電圧及び第４端子５４の電圧からなる２つの電圧とを含む複数の２つの電圧から、いずれかの２つの電圧を選択的に電圧検出器１４８０へ伝達する。
【０１８５】
ここで、端子の電圧とは、グラウンド電位を基準とした場合における、対象端子の電圧のことをいう。そして、対象端子の電圧を電圧検出器１４８０へ伝達するとは、対象端子の電位を、電圧検出器１４８０に伝達することをいう。
【０１８６】
このように、電圧検出回路１４５０は、組電池１０を構成する各電池の電圧を監視する２つの系、すなわち、第１マルチプレクサ１４９１からなるメイン監視系と、第２マルチプレクサ１４９２からなるサブ監視系とを有している。
【０１８７】
電圧検出器１４８０は、比較器１４８１を含んで構成される。そして、マルチプレクサ１４９０によって選択された２つの電圧の差を検出する。
【０１８８】
比較器１４８１は、第１マルチプレクサ１４９１によって選択的に伝達される電圧と、第２マルチプレクサ１４９２によって選択的に伝達される電圧との差を検出する。すなわち、第１マルチプレクサ１４９１が、第１端子５１の電圧を選択的に伝達し、第２マルチプレクサ１４９２が、第２端子５２の電圧を選択的に伝達する場合には、電圧検出器１４８０は、第１端子５１の電圧と、第２端子５２の電圧との差を検出する。
【０１８９】
比較器１４８１は、オフセット値Ｖｔｈを設定することができる。すなわち、比較器１４８１は、オフセット値Ｖｔｈが設定された場合には、比較対象となる第１電圧と第２電圧とが、オフセット値Ｖｔｈ以上の場合に、論理値“１”を出力し、比較対象となる第１電圧と第２電圧とが、オフセット値Ｖｔｈ以上でない場合に、論理値“０”を出力する。
【０１９０】
比較器１４８１は、一例として、アナログコンパレータによって実現される。
【０１９１】
上記構成の電池システム６の行う行動について、以下、図面を参照しながら説明する。
【０１９２】
［６−２．動作］
電池システム６は、その特徴的な動作として、第６異常検出処理を行う。
【０１９３】
この第６異常検出処理は、主として電圧検出回路１４５０が行う処理であって、電圧検出線群２０に含まれる電圧検出線の接続異常を検出する処理である。電圧検出線群２０に含まれる電圧検出線であれば、いずれの電圧検出線であっても第６異常検出処理の対象となり得るが、ここでは、これら電圧検出線を代表して、第１電圧検出線２１が接続異常の検出対象であるとして説明する。
【０１９４】
例えば、電圧検出線群２０に含まれる各電圧検出線に対して、順に第６異常検出処理を、行うことで、電圧検出線群２０に含まれる全ての電圧検出線に対して接続異常の検出を行うことができる。
【０１９５】
図１５は、第６異常検出処理のフローチャートである。
【０１９６】
第６異常検出処理は、所定条件が満たされる場合（例えば、電圧検出回路１４５０が起動されてから所定時間経過した場合、前回第６異常検出処理が実行されてから所定時間経過した場合、電圧検出回路１４５０に対して、電圧検出回路１４５０を利用するユーザから、所定の操作がなされた場合等）に開始される。
【０１９７】
第６異常検出処理が開始されると、異常判定回路６０は、接続異常の検出対象となる電圧検出線である第１電圧検出線２１に接続される電流生成回路である第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオンにする（ステップＳ１５１０）。
【０１９８】
そして、異常判定回路６０は、第１マルチプレクサ１４９１及び第２マルチプレクサ１４９２の選択状態を制御して、マルチプレクサ９０に、第１端子５１の電圧及び第２端子５２の電圧からなる２つの電圧を選択させる。そして、異常判定回路６０は、比較器１４８１を制御して、電圧検出器１４８０に、第２端子５２の電圧（メイン監視系で検出される電圧Ｖｍ）と、第１端子５１の電圧（サブ監視系で検出される電圧Ｖｓ）との差を検出させる（ステップＳ１５１５）。
【０１９９】
第２端子５２の電圧Ｖｍと第１端子５１の電圧Ｖｓとの差（Ｖｍ−Ｖｓ）が検出されると、異常判定回路６０は、そのＶｍ−Ｖｓの値が、予め設定された異常判定値（閾値）Ｖｔｈ（例えば０．５Ｖ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５２０）。
【０２００】
ステップＳ１５２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ以下である場合に、（ステップＳ１５２０：Ｙｅｓ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常があると判定する（ステップＳ１５２５）。
【０２０１】
ステップＳ１５２０の処理において、Ｖｍ−Ｖｓの値がＶｔｈ以下でない場合に、（ステップＳ１５２０：Ｎｏ）、異常判定回路６０は、第１電圧検出線２１に接続異常がないと判定する（ステップＳ１５３０）。
【０２０２】
ステップＳ１５２５の処理が終了した場合、又はステップＳ１５３０の処理が終了した場合に、異常判定回路６０は、第１電流生成回路７１の引き出し定電流源をオフに戻す（ステップＳ１５３５）。
【０２０３】
ステップＳ１５３５の処理が終了すると、電圧検出回路１４５０は、その第６異常検出処理を終了する。
【０２０４】
以下、図面を用いて、ステップＳ１５１０：Ｎｏ〜ステップＳ１５３５までの処理において、異常判定回路６０が行う接続異常の有無の判定について、より詳細に説明する。
【０２０５】
図１６Ａは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【０２０６】
図１６Ｂは、第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合において、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍの推移と、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓの推移と、Ｖｍ−Ｖｓの推移とを示す模式図である。
【０２０７】
（ａ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じていない場合（図１６Ａ参照）には、メイン監視系で検出される電圧Ｖｍは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路５７１の引き出し電流源がオンになっても、第１電池１１の陽極電位である７．４Ｖのまま変わらない。これに対して、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは、時刻ｔ１０で第１電流生成回路５７１の引き出し電流源がオンになると、電池１１の陽極電位（７．４Ｖ）から、第１抵抗４１（１ＫΩ）に定電流（１ｍＡ）が流れることによって生じる電圧（１Ｖ（＝１ＫΩ×１ｍＡ））だけ減ぜられた値である６．４Ｖとなる。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、１Ｖとなる。
【０２０８】
一方、（ｂ）第１電圧検出線２１に断線による接続異常が生じている場合（図１６Ｂ参照）には、時刻ｔ１０で第１電流生成回路５７１の引き出し定電流源がオンになると、第１端子５１が、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第１端子５１の電圧は、第１電流生成回路５７１の引き出し定電流源によって電流が引き出されなくなるまで低下する（ここでは、例えば、０Ｖであるとしている。）。このため、サブ監視系で検出される電圧Ｖｓは０Ｖまで低下する。第２端子５２の場合も同様に、第１電池１１の陽極に接続されずにハイインピーダンス状態であるために、第２端子５２の電圧は、第１電流生成回路５７１の引き出し定電流源によって電流が引き出されなくなるまで低下する（ここでは、例えば、０Ｖであるとしている。）。このため、メイン監視系で検出される電圧Ｖｓも、０Ｖまで低下する。このため、時刻ｔ１５において検出されるＶｍ−Ｖｓは、０Ｖとなる。
【０２０９】
従って、異常判定値Ｖｔｈを、例えば０．５Ｖに設定することで、断線による接続異常の有無を検出することができる。
【０２１０】
Ｖｍ−Ｖｓの値は、フィルタ回路の定数と定電流源による電流値とに応じて異なるため、異常判定値Ｖｔｈも、これら条件に適合するように設定されるとしてもよい。
【０２１１】
［６−３．効果等］
上記電池システム６によると、実施の形態１における電池システム１と同様の効果を得ることができる。
【０２１２】
（補足）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜６について説明した。しかしながら本開示による技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。
【０２１３】
（１）実施の形態１〜５において、メイン監視系は、１つのマルチプレクサと１つのＡＤコンバータと（例えば、実施の形態１であれば、第１マルチプレクサ９１と第１ＡＤコンバータ８１と）によって構成され、サブ監視系は、１つのマルチプレクサと１つのＡＤコンバータと（例えば、実施の形態１であれば、第２マルチプレクサ９２と第２ＡＤコンバータ８２と）によって構成されるとして説明した。
【０２１４】
図１７Ａは、メイン監視系が、１つのマルチプレクサと１つのＡＤコンバータとによって構成され、サブ監視系が、１つのマルチプレクサと１つのＡＤコンバータとによって構成される例を示すブロック図である。
【０２１５】
しかしながら、必ずしも、メイン監視系とサブ監視系とが、それぞれ、１つのマルチプレクサと１つのＡＤコンバータとによって構成される例に限定されない。例えば、図１７Ｂに示されるように、メイン監視系が、複数のマルチプレクサと複数のＡＤコンバータとによって構成される例、図１７Ｃに示されるように、メイン監視系とサブ監視系とが、それぞれ、複数のマルチプレクサと複数のＡＤコンバータとによって構成される例等も考えられる。また、メイン監視系によって測定対象となる電圧の数と、サブ監視系によって測定対象となる電圧の数とは、必ずしも同一である必要はない。さらには、メイン監視系とサブ監視系とが、マルチプレクサを含まず、測定対象となる電圧毎に、ＡＤコンバータを含む構成の例も考えられる。
【０２１６】
（２）実施の形態６において、メイン監視系は、１つのマルチプレクサ（第１マルチプレクサ１４９１）によって構成され、サブ監視系は、１つのマルチプレクサ（第２マルチプレクサ１４９２）によって構成され、電圧検出器は、１つの比較器（比較器１４８１）によって構成されるとして説明した。
【０２１７】
図１８Ａは、メイン監視系が１つのマルチプレクサによって構成され、サブ監視系が１つのマルチプレクサによって構成され、電圧検出器が１つの比較器によって構成される例を示すブロック図である。
【０２１８】
しかしながら、必ずしも、メイン監視系とサブ監視系とがそれぞれ１つのマルチプレクサで構成され、電圧検出器が１つの比較器によって構成される例に限定されない。例えば、図１８Ｂに示されるように、メイン監視系とサブ監視系とが、それぞれ、複数のマルチプレクサによって構成され、電圧検出器が複数の比較器によって構成される例、図１８Ｃに示されるように、メイン監視系とサブ監視系とが、マルチプレクサを含まず、比較対象となる端子間毎に、比較器を含む構成の例も考えられる。
【０２１９】
（３）実施の形態１〜６において、異常検出装置は、１つのフィルタ回路と、１つの電圧検出回路と、１つの異常判定回路とを含んで構成されるとして説明した。
【０２２０】
しかしながら、異常判定装置は、必ずしも、上記構成通りの例に限定されない。
【０２２１】
図１９は、異常判定装置が、複数の電池毎の、フィルタ回路と電圧検出回路とを単位とするユニット（電池監視ＩＣ等）を複数含んで構成される例を示すブロック図である。
【０２２２】
一例として、異常検出装置は、図１９に示される構成である場合の例が考えられる。この場合には、例えば、各ユニットは、互いに通信可能に接続され、異常判定回路は、一のユニットに通信可能に接続され、他の各ユニットとは、ディジーチェーン方式によって通信するとしてもよい。
【０２２３】
（４）さらには、以下に示す実施の形態の例も考えられる。
【０２２４】
（４−１．実施の形態７）
本実施の形態に係る蓄電モジュールマネジメントシステムは、複数のセルを直列に接続して構成される組電池において、前記複数のセルの両端子にそれぞれ接続される検出端子と、セル電圧の異常を検出する異常検出回路と、接続線を介してセルから電流を出し入れする手段とを備え、異常検出回路には、同一セルの電圧を監視する系を２つ（メインとサブと呼ぶ）備え、前記電流を出し入れする手段を用いてセルから電流を引き込む、または電流を流し込んだ状態におけるメインとサブの電圧値を比較することにより、断線を検出する。
【０２２５】
図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃは、それぞれ、実施の形態７に係る蓄電モジュールマネジメントシステムの構成図である。図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃにおいて、Ｃ０〜Ｃ１０を用いて異常判定を行う系がメイン監視系であり、ＣＢ０〜ＣＢ１０を用いて異常判定を行う系がサブ監視系である。
【０２２６】
セルから電流を出し入れする手段は、以下が考えられる。
【０２２７】
（１−１）検出端子間を短絡させる回路（図２０Ａ、２０Ｂ）
【０２２８】
（１−２）検出端子を任意の電位に短絡させる回路。（任意の電位とは、例えば、ＧＮＤ電位、内部生成電圧などである。）
【０２２９】
また、（１−１）、（１−２）について、短絡は、完全ショートではなく、間に抵抗素子を介しても良い。短絡は、隣接した検出端子だけでなく、任意の端子間でもよい。回路は、セル電圧を均等化するために使用する均等化回路と兼用しても良い。
【０２３０】
（１−３）定電流を引き込む、または、はき出す定電流回路（図２０Ｃ）
【０２３１】
（１−４）上記（１−１）〜（１−３）は、特定セルのみ、複数セル同時のいずれで実施しても良い。
【０２３２】
異常検出回路には、以下が考えられる。
【０２３３】
（１−５）セル電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（図２０Ａ）
【０２３４】
（１−６）セル電圧を所定の電圧と比較する比較器（図２０Ｂ）
【０２３５】
比較器またはＡＤ変換器の構成として、以下が考えられる。
【０２３６】
（１−７）比較器またはＡＤ変換器を、各セルに個別に搭載する。
【０２３７】
（１−８）比較器またはＡＤ変換器は複数セル単位で共通にして、マルチプレクサによりセル電圧を順次選択して回路に入力する。
【０２３８】
［その他の発明ポイント］
電流出し入れにより断線検出を実施中のセルおよびその上下のセルについて、異常検出回路に入力される電圧は、本来の電圧よりも変動している。したがって、セル電圧の異常検出を行う際は、電流出し入れ停止後、入力電圧が本来の値に復帰するまでの所定の時間を空ける必要がある。
【０２３９】
電流出し入れを行った後に異常検出を実施する際、電流出し入れを行ったセルと異なるセルを最初に実施することにより、時間を確保することができる。
【０２４０】
例えば、全セル数が１０セルの組電池の電圧異常検出を、比較器またはＡＤ変換器が上記（１−８）（マルチプレクサによりセル電圧を順次選択）の構成で実施する場合、通常、セル電圧の測定は、セルＥ１→セルＥ２→・・・セルＥ９→セルＥ１０の順で実施する。
【０２４１】
しかし、セルＥ１の断線検出を行った場合は、その後のセル電圧異常検出は、セルＥ３→セルＥ４→・・・セルＥ９→セルＥ１０→セルＥ１→セルＥ２の順で行うことにより、セル１電圧の復帰時間を確保することができる。
【０２４２】
なお、メインとサブの測定は、同一タイミングで実施することが好ましい（タイミングが異なると、その間に入力電圧が変動した場合、正確な比較ができないため)。
【０２４３】
また、セルから電流を出し入れする手段として定電流回路を使用する場合、引き込みと吐き出しのどちらか一方だけだと、各セルが消費する電流がアンバランスになる。よって、引き込みとはき出しを交互に行い、セルと入力端間の平均電流をゼロに近づけることにより、セルが消費する電流が均等にする。
【０２４４】
断線検出手段について、図２１Ａおよび図２１Ｂを用いて説明する。
【０２４５】
サブの監視系の入力端子には、接続線を介してセルから電流を引き込む、または電流をはき出す回路が接続されている。また、セルと入力端子の間にフィルタ用の抵抗素子があり、電流を引込むと、セルに対して電圧が変動した電圧がサブの監視系に入力される。
【０２４６】
電流を流した状態でメインとサブの電圧値を比較すると、非断線時は、メインとサブの監視系は、所定の値以上、電圧差が発生する。断線時は、メインの監視系の電圧もサブに引きずられて変動するため、非断線時に対して、電位差は小さくなる。
【０２４７】
断線検出のシーケンス例（接続線：Ｈ１が断線時）について説明する。
【０２４８】
（Ａ）メインとサブのセル電圧を測定する。
【０２４９】
（Ｂ）セル１の短絡スイッチをＯＦＦ→ＯＮへ切り替える。
【０２５０】
（Ｃ）メインとサブのセル電圧を測定する。
【０２５１】
（Ｄ）メインとサブＡＤ変換器の電圧差が１．０Ｖ以内の場合、断線と判定する。
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本発明は、電池の電圧を検出するシステムに広く利用可能である。
【符号の説明】
【０２５３】
１、２、３、４、５、６  電池システム
１０  組電池
２０  電圧検出線群
２１  第１電圧検出線
２２  第２電圧検出線
３０、５３０、９３０、１１３０、１３３０、１４３０  異常検出装置
３５  第５端子
３６  第６端子
４０  フィルタ回路
４１  第１抵抗
４２  第２抵抗
５０、５５０、９５０、１３５０、１４５０  電圧検出回路
５１  第１端子
５２  第２端子
５３  第３端子
５４  第４端子
６０、１１６０  異常判定回路
７０、５７０、９７０、１３７０  電流生成回路群
７１、５７１、９７１、１３７１  第１電流生成回路
７２、５７２、９７２、１３７２  第２電流生成回路
８０、１４８０  電圧検出器
８１  第１ＡＤコンバータ
８２  第２ＡＤコンバータ
９０、１４９０  マルチプレクサ
９１、１４９１  第１マルチプレクサ
９２、１４９２  第２マルチプレクサ
１４８１  比較器
【図１】
2017047084.tif 000003
【図２】
2017047084.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2017047084.tif 000006
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
2017047084.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2017047084.tif 000020
【図１６Ａ】
2017047084.tif 000021
【図１６Ｂ】
2017047084.tif 000022
【図１７Ａ】
2017047084.tif 000023
【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
2017047084.tif 000027
【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
2017047084.tif 000031
【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月29日(2018.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が第１電池の陽極又は陰極に接続される第１電圧検出線の他端に、第１抵抗を介して接続するための第１端子と、
前記第１電圧検出線の前記他端に、前記第１抵抗を介さずに接続するための第２端子と、
前記第１端子に接続される第１電流生成回路と、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧を検出する電圧検出器と、を備え
前記電圧検出器は、前記第１端子に接続される少なくとも１つの第１ＡＤコンバータと、前記第２端子に接続される少なくとも１つの第２ＡＤコンバータとを有する
電圧検出回路。
【請求項２】
前記電圧検出器は、前記第１ＡＤコンバータの電圧と前記第２ＡＤコンバータの電圧を出力する
請求項１に記載の電圧検出回路。
【請求項３】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧をデジタル値に変換する
請求項１または２に記載の電圧検出回路。
【請求項４】
前記第１電流生成回路は、前記第１端子から電流を引き出す第１定電流源と、前記第１端子へ電流を流し込む第２定電流源とを有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項５】
前記第１電流生成回路は、前記第１端子と前記電圧検出回路の電源電位との間に接続される電流を流し込む第１定電流源を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項６】
前記第１電流生成回路は、前記第１端子と前記電圧検出回路のグラウンド電位との間に接続される電流を引き出す第２定電流源を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項７】
前記電圧検出器は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差を出力する比較器を有する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項８】
一端が前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陽極又は陰極に接続される第２電圧検出線の他端に、第２抵抗を介して接続するための第３端子と、
前記第２電圧検出線の前記他端に、前記第２抵抗を介さずに接続するための第４端子と、を備え、
前記電圧検出器は、前記第３端子の電圧と前記第４端子との電圧の差を検出する
請求項２または３に記載の電圧検出回路。
【請求項９】
前記第３端子に接続される第２電流生成回路を更に備え、
前記第２電流生成回路は、前記第２電池の陽極と陰極とを、前記第２抵抗を介して短絡させることで、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第３端子へ電流を流し込むスイッチにより構成される
請求項８に記載の電圧検出回路。
【請求項１０】
前記電圧検出器は、前記第３端子の電圧と前記第４端子の電圧の差を検出する比較器を含む
請求項８または９に記載の電圧検出回路。
【請求項１１】
前記第１端子の電圧及び前記第２端子の電圧からなる２つの電圧と、前記第３端子の電圧及び前記第４端子の電圧からなる２つ電圧との、いずれか一方の２つの電圧を選択的に前記電圧検出器へ伝達するマルチプレクサを備え、
前記電圧検出器は、前記検出を、前記マルチプレクサによって選択的に伝達された２つの電圧の差を検出することで行う
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項１２】
前記第１端子の電圧及び前記第２端子の電圧からなる２つの電圧と、前記第３端子の電圧及び前記第４端子の電圧からなる２つの電圧とを含む複数の２つの電圧から、いずれかの２つの電圧を選択的に前記電圧検出器へ伝達するマルチプレクサを備え、
前記電圧検出器は、前記検出を、前記マルチプレクサによって選択的に伝達された２つの電圧の差を検出することで行う
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項１３】
前記第１電流生成回路は、前記第１電池の陽極と陰極とを、前記第１抵抗を介して短絡させることで、前記第１端子から電流を引き出す、又は前記第１端子へ電流を流し込むスイッチを有する
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電圧検出回路。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電圧検出回路と、
前記第１抵抗と、
前記第１電圧検出線の前記他端に接続するための第５端子と、
前記第１端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介して接続する第１接続経路と、
前記第２端子と前記第５端子とを、前記第１抵抗を介さずに接続する第２接続経路と、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧に基づいて、前記第１電圧検出線の接続異常を検出する異常判定回路とを備える
異常検出装置。
【請求項１５】
前記異常判定回路は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差を検出する
請求項１４に記載の異常検出装置。
【請求項１６】
前記異常判定回路は、電流の流し込み又は電流の引き込みの停止後、前記異常検出装置に入力される電圧が正常なセル電圧値に復帰するまで所定の時間を空けて異常検出を行う
請求項１４または１５に記載の異常検出装置。
【請求項１７】
前記異常判定回路は、一の電池異常測定後に順次他の電池の異常判定を行い、他の全ての電池の異常判定後に前記一の電池の異常判定行う
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項１８】
前記電圧検出回路は、一端が前記第１電池の陽極側に直列接続される第２電池の陽極又は陰極に接続される第２電圧検出線を備え、
前記異常判定回路は、前記第１電圧検出線と前記第２電圧検出線の異常判定を同時に行う
請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項１９】
前記異常判定回路は、前記第５端子に電流を引き込み後に電流を流し込み、その後、異常判定をする
請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項２０】
請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の異常検出装置と、
前記第１電池と、
前記第１電圧検出線とを備え、
前記第１電圧検出線の前記一端は、前記第１電池の陽極又は陰極に接続され、
前記第１電圧検出線の前記他端は、前記第５端子に接続される
電池システム。
【国際調査報告】
2017047084.tif 000035
2017047084.tif 000036
2017047084.tif 000037
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