(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池セルを直列接続したセルグループと接続されて各単電池セルを監視および制御する電池監視・制御用集積回路であって、
外部から交流信号を入力する信号入力端子と、
前記信号入力端子から入力された交流信号に基づいて直流信号を生成する直流信号生成回路と、
前記生成された直流信号および外部から入力された直流信号を検出可能であり、いずれかの前記直流信号を検出して、該電池監視・制御用集積回路を起動させる起動検出部と、を備える電池監視・制御用集積回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電池監視・制御用集積回路において、
前記直流信号生成回路は、倍電圧整流回路である電池監視・制御用集積回路。
【請求項３】
請求項２に記載の電池監視・制御用集積回路において、
前記倍電圧整流回路は、該電池監視・制御用集積回路に内蔵された整流素子を有する電池監視・制御用集積回路。
【請求項４】
複数の単電池セルを直列接続した複数のセルグループと、
前記複数のセルグループの各々とそれぞれ接続されて該セルグループの各単電池セルを監視および制御する複数の電池監視・制御用集積回路と、
前記複数の電池監視・制御用集積回路を制御するバッテリコントローラと、を備え、
前記複数の電池監視・制御用集積回路は、所定の通信順序に応じてコンデンサを介して互いに接続されており、
前記複数の電池監視・制御用集積回路の各々は、
前記バッテリコントローラまたは上位の通信順序の電池監視・制御用集積回路から入力される交流信号を入力する信号入力端子と、
前記信号入力端子から入力された交流信号に基づいて直流信号を生成する直流信号生成回路と、
前記生成された直流信号および前記バッテリコントローラから入力された直流信号を検出可能であり、いずれかの前記直流信号を検出して、該電池監視・制御用集積回路を起動させる起動検出部と、を備える電池システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電池システムにおいて、
前記直流信号生成回路は、倍電圧整流回路である電池システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電池システムにおいて、
前記倍電圧整流回路は、該電池監視・制御用集積回路に内蔵された整流素子を有する電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池監視・制御用集積回路と、この電池監視・制御用集積回路を備えた電池システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などでは、所望の高電圧を確保するため、二次電池の単電池セルを多数直列接続して構成される組電池（電池システム）が用いられている。このような組電池においては、単電池セルの状態監視や充放電状態の制御を行う制御ＩＣと、この制御ＩＣを制御するバッテリコントローラとを用いて、各単電池セルの管理を行っている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の電池システムでは、４個の単電池セルを一つの電池セルグループとして、各電池セルグループごとに制御ＩＣが接続されている。最も高電位側の電池セルグループに接続されている最上位の制御ＩＣは、バッテリコントローラからの起動信号に応じて起動し、一つ下位の制御ＩＣに対して、対応する電池セルグループの電位に応じた電圧の起動信号を出力する。こうした動作を上位の制御ＩＣから下位の制御ＩＣへと順に行うことにより、全ての制御ＩＣが起動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１８７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の電池システムにおける起動時の動作では、最上位のものを除く各制御ＩＣに対して、その制御ＩＣ自身の動作電源よりも高電圧の起動信号が上位の制御ＩＣから入力されることとなる。したがって、こうした起動信号が入力されても正常に動作できるようにするため、各制御ＩＣには、たとえば専用のインターフェイス回路や保護回路など、起動信号を入出力するための特別な回路を設ける必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電池監視・制御用集積回路は、複数の単電池セルを直列接続したセルグループと接続されて各単電池セルを監視および制御する電池監視・制御用集積回路であって、外部から交流信号を入力する信号入力端子と、前記信号入力端子から入力された交流信号に基づいて直流信号を生成する直流信号生成回路と、前記生成された直流信号および外部から入力された直流信号を検出可能であり、いずれかの前記直流信号を検出して、該電池監視・制御用集積回路を起動させる起動検出部と、を備える。
本発明による電池システムは、複数の単電池セルを直列接続した複数のセルグループと、前記複数のセルグループの各々とそれぞれ接続されて該セルグループの各単電池セルを監視および制御する複数の電池監視・制御用集積回路と、前記複数の電池監視・制御用集積回路を制御するバッテリコントローラと、を備え、前記複数の電池監視・制御用集積回路は、所定の通信順序に応じてコンデンサを介して互いに接続されており、前記複数の電池監視・制御用集積回路の各々は、前記バッテリコントローラまたは上位の通信順序の電池監視・制御用集積回路から入力される交流信号を入力する信号入力端子と、前記信号入力端子から入力された交流信号に基づいて直流信号を生成する直流信号生成回路と、前記生成された直流信号および前記バッテリコントローラから入力された直流信号を検出可能であり、いずれかの前記直流信号を検出して、該電池監視・制御用集積回路を起動させる起動検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電池を監視および制御する電池監視・制御用集積回路において、起動信号を入出力するための特別な回路を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による電池システムを備えたハイブリッド自動車の構成例を示す図である。
【図２】本発明によるセルコントローラ２００内の集積回路３００とバッテリコントローラ５００内のマイクロコンピュータ５０４の間の通信接続例を示す図である。
【図３】従来例によるセルコントローラ２００内の集積回路３００とバッテリコントローラ５００内のマイクロコンピュータ５０４の間の通信接続例を示す図である。
【図４】本発明による集積回路３００の内部構成例を示す図である。
【図５】従来例による集積回路３００の内部構成例を示す図である。
【図６】最下位電位側の集積回路３００ａと、電位順序でその一つ上位の集積回路３００ｂと、マイクロコンピュータ５０４とについて、これらの間の通信接続例の詳細を示す図である。
【図７】最上位電位側の集積回路３００ｄと、電位順序でその一つ下位の集積回路３００ｃと、マイクロコンピュータ５０４とについて、これらの間の通信接続例の詳細を示す図である。
【図８】集積回路３００ａ、３００ｂ間の交流起動信号の通信経路に関する部分を分かりやすく示した図である。
【図９】ダイオード２１６、コンデンサ４０３、コンデンサ４０６および集積回路３００ａと接続されているセルグループに対応する等価回路図である。
【図１０】集積回路３００ａの起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから出力される矩形波信号と、集積回路３００ｂの起動検出部２１５に印加される直流電圧との電圧波形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明をハイブリッド自動車（ＨＥＶ）などに用いられる電池システムに対して適用した場合の例である。なお、本発明はＨＥＶに限らず、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）、鉄道車両などに搭載される各種電池システムに対して幅広く適用可能である。
【００１０】
以下の実施例では、制御の最小単位となる蓄電・放電デバイスとして３．０〜４．２Ｖ（平均出力電圧：３．６Ｖ）の範囲に電圧を持つリチウムイオン電池を想定しているが、それ以外でもＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が高すぎる場合（過充電）や低すぎる場合（過放電）に使用を制限するような、電気を蓄え放電可能なデバイスであれば何でもよく、ここでは、それらを総称して単電池あるいは単電池セルと呼ぶ。
【００１１】
以下に説明する実施形態では、単電池セルを複数個（概ね数個から十数個）直列に接続したものをセルグループと呼び、このセルグループを複数個直列に接続したものを電池モジュールと呼ぶ。更にこのセルグループあるいは電池モジュールを複数個直列または直並列に接続したものを組電池と呼称する。各単電池セルのセル電圧を検出し、バランシング動作等を行いながら電池状態を監視および制御する集積回路は、セルグループ毎に設けられる。
【００１２】
まず、図１を用いて、本発明による電池システムをハイブリッド自動車用駆動システムに適用した例について説明する。図１は、本発明による電池システムを備えたハイブリッド自動車の構成例を示す図である。
【００１３】
電池システム１００は、リレー６００、６１０を介してインバータ７００に接続されている。インバータ７００はモータ８００に接続されている。車両の発進・加速時には電池システム１００から放電電力がインバータ７００を通じてモータ８００に供給されて図示されないエンジンをアシストする。車両停止・減速時には、モータ８００からの回生電力がインバータ７００を通じて電池システム１００に充電される。なお、ここではインバータ７００は複数の半導体スイッチング素子を備えたインバータ回路と、半導体スイッチング素子のゲート駆動回路と、ゲート駆動回路をＰＷＭ制御するパルス信号を発生するモータコントローラとを備えているが、図１では省略されている。
【００１４】
電池システム１００は、主に、リチウムイオン電池である複数の単電池セル１０１から構成される組電池１０２と、各単電池セル１０１の電圧をセルグループごとに検出してバランシング放電動作等を行う電池監視・制御用の集積回路３００を複数備えたセルコントローラ２００と、セルコントローラ２００の動作を制御し、各単電池セル１０１の状態判定を行うバッテリコントローラ５００とで構成される。本実施形態に示す電池システム１００の例では、定格容量５．５Ａｈのリチウムイオン電池を単電池セル１０１として、これを９６個直列に接続したものを使用している。バッテリコントローラ５００は、絶縁素子群４００を介して複数の集積回路３００と通信を行い、これらを制御する。集積回路３００は、前述のように、セルグループ毎に設けられている。なお、組電池１０２とセルコントローラ２００の間の電圧検出線は、不図示のコネクタでセルコントローラ２００に接続されている。
【００１５】
バッテリコントローラ５００は、組電池１０２の総電圧を測定する総電圧検出回路５０１と、電流センサ５０３に接続されており組電池１０２に流れる充放電電流を検出する充放電電流検出回路５０２と、セルコントローラ２００とインバータ７００及び図示されない上位の車両コントローラとの間で通信を行い、バッテリコントローラ５００の全体を制御するマイクロコンピュータ５０４とを備えている。なお、組電池１０２の総電圧を測定できれば、総電圧検出回路５０１は、図１のようにバッテリコントローラ５００の内部に設けられていなくともよい。
【００１６】
インバータ７００の内部にも、組電池１０２の総電圧を検出する総電圧検出回路７０１が設けられている。また、図１には示されていないが、バッテリコントローラ５００は、集積回路３００に接続された温度検出回路によって測定された単電池セル１０１の温度に基づいて、電池状態のパラメータの温度補正を行っている。
【００１７】
なお、図１では省略されているが、セルコントローラ２００とバッテリコントローラ５００は、一つの基板の上に設けられており、これらは金属製のケースに収納されている。また、組電池１０２も金属製のケースに収納されている。セルコントローラ２００と組電池１０２とは、複数の電圧検出線や単電池セル１０１の温度センサ（不図示）の接続線等が束ねられたハーネスで接続されている。
【００１８】
この電池システム１００の起動後に以下の動作が行われる。バッテリコントローラ５００は、セルコントローラ２００に対して、各単電池セル１０１のＯＣＶ（開路電圧）測定を行う指令を絶縁素子群４００を介して送信する。この指令に応じて測定された各単電池セル１０１のＯＣＶのデータは、セルコントローラ２００からセルグループ単位で絶縁素子群４００を介して、バッテリコントローラ５００に送信される。
【００１９】
バッテリコントローラ５００は、受信した各単電池セル１０１のＯＣＶをＳＯＣに変換し、各単電池セル１０１のＳＯＣの偏差を算出する。このＳＯＣの偏差が所定の値よりも大きい単電池セル１０１がバランシング放電を行う対象となる。バランシング放電の対象となった単電池セル１０１のＳＯＣの偏差が０となるまでの時間が計算され、この時間だけ集積回路３００内のバランシングスイッチをオンとする制御動作を行う指令が、バッテリコントローラ５００からセルコントローラ２００に送られる。この指令に応じて、セルコントローラ２００によりバランシング対象の単電池セル１０１のバランシング放電が行われる。
【００２０】
上記で測定された各単電池セル１０１のＯＣＶから、組電池１０２のＳＯＣが算出された後、インバータ７００あるいは上位コントローラである車両コントローラ（不図示）がリレー６００とリレー６１０とをオンとして、電池システム１００がインバータ７００とモータ８００に接続される。そして、車両コントローラからの充放電指令をインバータ７００が受けると、インバータ７００が動作してモータ８００を駆動するとともに、電池システム１００の充放電動作が行われる。
【００２１】
リレー６００及びリレー６１０をオンとして電池システム１００が充放電を開始する時から、バッテリコントローラ５００は、総電圧検出回路５０１および充放電電流検出回路５０２を用いて、一定時間毎に総電圧と充放電電流を測定する。得られた総電圧と充放電電流の値から、バッテリコントローラ５００は組電池１０２の充電状態（ＳＯＣ）と内部抵抗（ＤＣＲ）をリアルタイムに算出する。さらに、これらの値から、組電池１０２が充放電可能な電流あるいは電力をリアルタイムに算出して、インバータ７００に送信する。インバータ７００は、その電流あるいは電力の範囲内で充放電電流あるいは電力を制御する。
【００２２】
図２は、本発明によるセルコントローラ２００内の集積回路３００ａ〜３００ｄとバッテリコントローラ５００内のマイクロコンピュータ５０４の間の通信接続例を示す図である。なお、図２の集積回路３００ａ〜３００ｄは、図１の集積回路３００に対応するものである。
【００２３】
マイクロコンピュータ５０４は、セルコントローラ２００内の集積回路３００ａ〜３００ｄを起動させるための起動信号を出力するための起動信号出力ポートと、コマンド及びデータを送信するためのデータ送信ポートＴＸＤと、過充電状態を検出するためのデータパケット（ＦＦ信号）を出力するためのＦＦ信号出力ポートとを有している。
【００２４】
図２の例では、複数の単電池セル１０１を直列接続したセルグループを２個直列接続した電池モジュールを、サービスディスコネクトスイッチ（ＳＤ−ＳＷ）１０３の上下に一つずつ配した構成となっている。この電池モジュールを構成するセルグループの数は２個に限定されず、３個以上であってもよい。各セルグループに対応して、それぞれ集積回路３００ａ〜３００ｄが設けられている。なお、以下において単に集積回路３００と呼ぶ場合は、集積回路３００ａ〜３００ｄを特に限定しない場合とする。
【００２５】
ＳＤ−ＳＷ１０３は、高電圧の組電池などでよく用いられるスイッチである。保守点検時にこのＳＤ−ＳＷ１０３を開放することによって、組電池１０２の電流経路を遮断し、作業者の感電を防止することを目的としている。このＳＤ−ＳＷ１０３を開放しておけば、電池モジュール間の直列接続が絶たれるため、組電池１０２の最上位端子と最下位端子を人間が触っても高電圧が人体に印加されることはないので、感電が防止できる。
【００２６】
コマンドおよびデータ信号の通信ラインでは、コマンドおよびデータ信号が、マイクロコンピュータ５０４のデータ送信ポートＴＸＤから高速絶縁素子４０１を通じて、組電池１０２において最下位電位側のセルグループに対応する集積回路３００ａの通信受信端子ＲＸＤに送信される。一方、起動信号の通信ラインでは、起動信号がマイクロコンピュータ５０４の起動信号出力ポートから、低速絶縁素子４０２を通じて集積回路３００ａの直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘに送信される。また、ＦＦ信号の通信ラインでは、ＦＦ信号がマイクロコンピュータ５０４のＦＦ信号出力ポートから、低速絶縁素子４０２を通じて集積回路３００ａのＦＦ入力端子ＦＦＩＮに送信される。
【００２７】
最下位電位側のセルグループに対応する集積回路３００ａは、その通信出力端子ＴＸＤが、電位順序で一つ上位のセルグループに対応する集積回路３００ｂの通信受信端子ＲＸＤにコンデンサ４０３を介して接続されている。また、集積回路３００ａのＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴと、起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘとは、集積回路３００ｂのＦＦ入力端子ＦＦＩＮと、交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣとに、それぞれコンデンサ４０３を介して接続されている。
【００２８】
同様に、集積回路３００ｂの通信出力端子ＴＸＤ、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴおよび起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘは、電位順序で一つ上位のセルグループに対応する集積回路３００ｃの通信受信端子ＲＸＤ、ＦＦ入力端子ＦＦＩＮおよび交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣに、それぞれコンデンサ４０３を介して接続されている。また、集積回路３００ｃの通信出力端子ＴＸＤ、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴおよび起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘは、電位順序で一つ上位のセルグループ、すなわち最上位電位側のセルグループに対応する集積回路３００ｄの通信受信端子ＲＸＤ、ＦＦ入力端子ＦＦＩＮおよび交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣに、それぞれコンデンサ４０３を介して接続されている。
【００２９】
なお、ＳＤ−ＳＷ１０３の下側のセルグループに接続されている集積回路３００ｂと、上側のセルグループに接続されている集積回路３００ｃとの間の通信は、絶縁して行う必要がある。その理由は、もしもこれらの通信ラインを直結すると、その接続を通じて、ＳＤ−ＳＷ１０３の上下に配置されている電池モジュール同士が直列接続されることになるためである。この場合、ＳＤ−ＳＷ１０３の切り離しを行っても電池モジュール同士の直列接続が維持されるため、組電池１０２の通電を遮断できなくなる。したがって、各セルグループにそれぞれ含まれる単電池セル１０１の数が多く、各セルグループの端子間電圧が高いと、作業者が感電する可能性を生じることになる。このため、図２の例では、集積回路３００ｂと集積回路３００ｃの間にコンデンサ４０３を挿入している。
【００３０】
最上位電位側のセルグループに対応する集積回路３００ｄは、その通信出力端子ＴＸＤが、マイクロコンピュータ５０４のデータ受信ポートＲＸＤに高速絶縁素子４０１を介して接続されている。同様に、集積回路３００ｄのＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴと、起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘとは、マイクロコンピュータ５０４のＦＦ信号入力ポートと、起動信号入力ポートとに、それぞれ低速の絶縁素子４０２を介して接続されている。
【００３１】
なお、マイクロコンピュータ５０４と集積回路３００ａおよび３００ｄの間の各通信経路で用いられている高速絶縁素子４０１と低速絶縁素子４０２を、図１ではまとめて絶縁素子群４００として示している。
【００３２】
低速絶縁素子４０２には、直流信号を伝送できるフォトカプラのような絶縁素子が用いられる。マイクロコンピュータ５０４は、この低速絶縁素子４０２を介して、起動信号出力ポートから集積回路３００ａの直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘへ、直流信号の起動信号を出力する。この起動信号を直流信号とするのは、電池システム１００の起動時はノイズや電圧変動が発生し易いので、その影響を除去するためである。
【００３３】
マイクロコンピュータ５０４からの起動信号が直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘへ入力されると、これに応じて集積回路３００ａが起動し、次の集積回路３００ｂを起動するための起動信号を出力する。このとき集積回路３００ａは、コンデンサ４０３を介して、起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから集積回路３００ｂの交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ、交流の起動信号を出力する。たとえば、矩形波信号を起動信号として出力する。
【００３４】
集積回路３００ａからの起動信号が交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ入力されると、これに応じて集積回路３００ｂが起動し、次の集積回路３００ｃを起動するための起動信号を集積回路３００ａと同様に出力する。すなわち、集積回路３００ｂは、コンデンサ４０３を介して、起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから集積回路３００ｃの交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ、交流信号の起動信号を出力する。その後、集積回路３００ｃでも同様の動作が行われる。
【００３５】
集積回路３００ｃからの起動信号が交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ入力され、集積回路３００ｄが起動すると、集積回路３００ｄの起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘからマイクロコンピュータ５０４の起動信号入力ポートへ起動信号が出力される。これを受けることで、マイクロコンピュータ５０４は、集積回路３００ａ〜３００ｄの起動を確認し、セルコントローラ２００が起動されたことを認識することができる。
【００３６】
セルコントローラ２００の起動後は、マイクロコンピュータ５０４は高速絶縁素子４０１を通じて集積回路３００ａの受信端子ＲＸＤにコマンド信号及びデータ（データパケット）を送信する。集積回路３００ａはコマンド信号とデータパケットを受信し、さらにこれらを出力端子ＴＸＤから次の集積回路３００ｂに送信する。このようにして全部の集積回路３００ａ〜３００ｄはコマンド信号とデータを受信し、このコマンド信号とデータに従って動作を行う。集積回路３００ａ〜３００ｄがそれぞれ制御するセルグループの各単電池セル１０１の端子間電圧（セル電圧と呼ぶ）等のデータを得る場合には、それぞれの集積回路３００ａ〜３００ｄがデータパケットにデータを付加して、送信端子ＴＸＤから次の集積回路のＲＸＤ端子に送信し、最終的にマイクロコンピュータ５０４のデータ受信ポートＲＸＤで受信される。マイクロコンピュータ５０４は、自分が送信したコマンド信号を含めたデータパケットを受信することで、正常にコマンド信号転送が行われたことを確認し、かつ集積回路３００ａ〜３００ｄが付加したデータがある場合にはそのデータを受信する。
【００３７】
なお、集積回路３００ａ〜３００ｄの各ＦＦ入力端子ＦＦＩＮおよびＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴを経由するＦＦ信号のループは、単電池セル１０１の過充電あるいは過放電の状態を検出するための通信路である。これは、リチウムイオン電池を用いた単電池セル１０１の安全性確保に重要な過充電の検出の信頼性を向上するため、ＴＸＤ端子とＲＸＤ端子を経由する通信ラインとは別の系統で過充電を検出するためのものである。ＦＦ信号は一定周期の矩形波信号を想定しており、例えば、正常状態は１ｋＨｚの矩形波で、過充電状態は２ＫＨｚの矩形波とする。
【００３８】
集積回路３００は、ＦＦ入力端子ＦＦＩＮ入力に１ＫＨｚの矩形波が入力された場合、上位の通信順序の各集積回路３００は正常な状態である（過充電でない）と認識し、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴ出力に１ｋＨｚの矩形波を出力する。一方、当該集積回路３００のセル電圧検出値が過充電電圧を検出した場合には、ＦＦ入力端子ＦＦＩＮの入力信号の周波数が１ｋＨｚまたは２ｋＨｚのどちらの場合でも、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴ出力に２ｋＨｚの矩形波を出力し、過充電状態を次の集積回路３００に出力する。また、ＦＦＩＮ端子の入力信号の周波数が１ｋＨｚあるいは２ｋＨｚ以外の信号の場合は、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴに矩形波を出力しないものとする。
【００３９】
ある集積回路３００がその制御するセルグループの単電池セル１０１の過充電電圧を検出していなくても、ＦＦ入力端子ＦＦＩＮに他の集積回路３００から２ｋＨｚの矩形波が入力されると、当該集積回路３００はＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴに２ｋＨｚの矩形波を出力する。このようにして、ＦＦ信号ループはいずれかの集積回路３００が過充電を検出したことを出力する。これにより、マイクロコンピュータ５０４は高速の通信信号ループとは別の経路で過充電を検出できる。
【００４０】
なお、マイクロコンピュータ５０４は、通常、最下位電位側の集積回路３００ａを最上位の通信順序として、これに１ｋＨｚの正常状態を示す矩形波をＦＦ信号として出力するものとする。一方、ＦＦループの動作確認時には、過充電を示す２ｋＨｚの矩形波を出力すればよい。すなわち、全部の集積回路３００ａ〜３００ｄが過充電電圧を検出していなくても、戻ってきたＦＦ信号の矩形波が２ｋＨｚであれば、マイクロコンピュータ５０４はＦＦループが正常に動作していることを確認することができる。また、ＦＦループに障害が発生した場合、例えば断線した場合は、矩形波が伝送されないのでその状態を識別できる。
【００４１】
上記実施形態で説明した本発明による電池システムは、セルコントローラ２００内の集積回路３００ａ〜３００ｄにおける起動信号の通信ラインに特徴を有する。図３は、この本発明による電池システムの特徴を説明するための比較例として、従来例によるセルコントローラ２００内の集積回路３００ａ〜３００ｄとバッテリコントローラ５００内のマイクロコンピュータ５０４の間の通信接続例を示す図である。
【００４２】
図２と図３を比較すると、図２では集積回路３００ａ〜３００ｄ間の起動信号の通信ラインがコンデンサ４０３を介してそれぞれ接続されているのに対して、図３では低速絶縁素子４０２を介して、または直結で接続されている点が異なる。すなわち、図３に示すような従来例では、集積回路３００ａ〜３００ｄ間において直流信号の起動信号を入出力するために、このような接続形態とする必要があった。
【００４３】
次に集積回路３００の内部構成について説明する。図４は、本発明による集積回路３００の内部構成例を示す図である。なお図４では、１２個の単電池セル１０１（セル１〜１２とする）から一つのセルグループが構成されているものとした。
【００４４】
セルグループとこれを制御する集積回路３００とは、セル１〜１２の電圧検出を行うための電圧検出線Ｌ１Ｐ〜Ｌ１２ＰおよびＬ１３Ｎを介して、電圧検出用のＣＶ端子（端子ＣＶ０１〜ＣＶ１２およびＣＶ１２Ｎ）と、バランシング動作を行うためのＢＳ端子（端子ＢＳ０１Ｈ〜ＢＳ１２Ｈおよび端子ＢＳ０１Ｌ〜ＢＳ１２Ｌ）とに接続されている。セル１〜１２の各両端、すなわち正極端子と負極端子は、セル入力抵抗Ｒｃｖを経由して各ＣＶ端子にそれぞれ接続されている。各ＣＶ端子とＧＮＤ端子の間には、セル入力コンデンサＣｉｎが接続されている。
【００４５】
また、セル１〜１２の各両端は、バランシング抵抗Ｒｂを通じて各ＢＳ端子にそれぞれ接続されている。集積回路３００内において、端子ＢＳ０１Ｈ〜ＢＳ１２Ｈと端子ＢＳ０１Ｌ〜ＢＳ１２Ｌとの間には、バランシング電流を通電するためのバランシングスイッチＢＳＷがそれぞれ接続されている。いずれかのセルに対応するバランシングスイッチＢＳＷをオンとすると、バランシング抵抗Ｒｂを通じて当該セルのバランシング電流が流れる。各ＢＳ端子間にはバランシング端子コンデンサＣｂが接続されている。
【００４６】
各ＣＶ端子は、集積回路３００の内部でマルチプレクサ２１０に接続されている。マルチプレクサ２１０は、任意のセルを選択してその正極電位と負極電位を出力するものであり、ロジック部２１３からの出力に応じて制御される。マルチプレクサ２１０の出力は、差動増幅器２１１によりセル１〜１２の端子間電圧にそれぞれ変換された後、ＡＤコンバータ２１２によりデジタル値に変換される。なお、ＡＤコンバータ２１２の動作はロジック部２１３により制御され、ＡＤコンバータ２１２の出力はロジック部２１３で処理される。すなわち、差動増幅器２１１とＡＤコンバータ２１２とで電圧測定を行っている。
【００４７】
マルチプレクサ２１０に接続される各電圧入力ラインのうち、互いに隣り合う２つの電圧入力ライン、すなわち各セルの正極に接続された電圧検出線と負極に接続された電圧検出線の間には、マルチプレクサ入力短絡スイッチＭＳＷが設けられている。
【００４８】
集積回路３００には、補助入力端子ＡＵＸＩＮおよびＡＧＮＤが設けられている。これらの補助入力端子ＡＵＸＩＮおよびＡＧＮＤには、サーミスタ２０７、サーミスタ分割抵抗Ｒｔｈｐ、サーミスタ入力抵抗Ｒｔｈおよびサーミスタ入力コンデンサＣｔｈが接続されている。
【００４９】
サーミスタ２０７は、設置された場所の温度によりその抵抗値が大きく変化する。このサーミスタ２０７と直列に接続されたサーミスタ分割抵抗ＲｔｈｐとでＶＤＤ電圧が分圧される。サーミスタ２０７の端子間電圧は、補助入力端子ＡＵＸＩＮおよびＡＧＮＤから集積回路３００に入力される。サーミスタ入力抵抗Ｒｔｈとサーミスタ入力コンデンサＣｔｈは、この入力信号のノイズを除去するＲＣフィルターとして作用する。すなわち、サーミスタ２０７が温度の変化に対応して発生する電圧は、このＲＣフィルターでノイズ除去されて集積回路３００に入力される。
【００５０】
集積回路３００に入力されたサーミスタ２０７の端子間電圧がマルチプレクサ２１０により選択されると、その電圧値が差動増幅器２１１およびＡＤコンバータ２１２を介してデジタル化される。こうしてデジタル化されたサーミスタ２０７の端子間電圧値がロジック部２１３に入力される。
【００５１】
ロジック部２１３は、通信出力部２２０を介して、デジタル化されたサーミスタ２０７の端子間電圧をデータ信号として通信出力端子ＴＸＤから送信する。このデータ信号が前述の通信ラインを経由してバッテリコントローラ５００へ送信されることにより、デジタル化されたサーミスタ２０７の端子間電圧が送信される。バッテリコントローラ５００は、このサーミスタ２０７の端子間電圧に基づいて、サーミスタ２０７が設置されている場所の温度を算出する。この温度の算出は、サーミスタ２０７の抵抗温度特性に基づいて予め設定されたサーミスタ２０７の端子間電圧と温度との関係式、もしくはサーミスタ２０７の端子間電圧と温度との関係をテーブル化したデータを用いて行うことができる。
【００５２】
バランシングスイッチ状態検出回路２２３は、バランシング電流の有無を検出したり、バランシングスイッチＢＳＷの診断を行う。これらの結果はロジック部２１３に出力され、ロジック部２１３内のレジスタに格納される。
【００５３】
ロジック部２１３は、集積回路３００に設けられた各種のスイッチを制御するためのデータが格納されるレジスタを備えている。たとえば、マルチプレクサ２１０の入力を選択するためのデータ、マルチプレクサ入力短絡スイッチＭＳＷを制御するためのデータ、バランシングスイッチＢＳＷを制御するためのデータ、バランシングスイッチ状態検出回路２２３のスイッチ回路を制御するためのデータなどが、このレジスタに格納されている。ロジック部２１３には発振回路２１４からのクロック信号が入力される。このクロック信号を用いてロジック部２１３が動作する。
【００５４】
集積回路３００の動作電源Ｖｃｃは、電圧検出線Ｌ１Ｐと接続されているＶｃｃ端子から供給される。Ｖｃｃ端子には、ノイズを抑えるためのコンデンサＣｖｃｃが接続されている。電圧検出線Ｌ１Ｐは、セル１の正極側に接続されている。このセル１の正極側電圧が動作電源Ｖｃｃとして集積回路３００に供給される。
【００５５】
Ｖｃｃ端子は更に、集積回路３００内で電源部２２６に接続されている。電源部２２６はレギュレータ２２７を有している。レギュレータ２２７は、Ｖｃｃ端子から供給される動作電源Ｖｃｃを用いて３．３Ｖの動作電源ＶＤＤを生成し、ロジック部２１３などに供給する。この動作電源ＶＤＤは、集積回路３００のＶＤＤ端子を介して、集積回路３００の外部にある回路へも供給される。ＶＤＤ端子には動作安定用のコンデンサＣｖｄｄが接続されている。
【００５６】
電源部２２６はまた、起動検出部２１５からの起動検出信号に応じて動作する起動回路２２８を有している。起動検出部２１５は、下位の通信順序にある集積回路３００からの交流起動信号が交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ入力されるか、またはマイクロコンピュータ５０４からの直流起動信号が直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘへ入力されると、これを検出して電源部２２６へ起動検出信号を出力する。起動回路２２８は、この起動検出信号が起動検出部２１５から入力されると、レギュレータ２２７へ動作電源Ｖｃｃを出力すると共に、集積回路３００を起動してＰＯＲ（パワーオンリセット）動作を行う。なお、交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣには、交流起動信号を倍電圧整流して起動検出部２１５へ起動検出信号を出力するための整流素子であるダイオード２１６が集積回路３００内に接続されている。
【００５７】
集積回路３００が起動すると、ロジック部２１３からの出力で起動出力部２１９が動作する。起動出力部２１９は、上位の通信順序にある集積回路３００またはマイクロコンピュータ５０４へ、起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから交流（矩形波）の起動信号を出力する。
【００５８】
なお、起動検出部２１５はＶｃｃ端子と接続されている。これにより、集積回路３００の全体の動作が停止している状態でも、起動検出部２１５には動作電源Ｖｃｃが供給されている。起動検出部２１５は、その消費電流をできるだけ少なくするような回路構成となっている。
【００５９】
通信出力部２２０は、ロジック部２１３からの出力データに基づいて、上位の通信順序にある集積回路３００またはマイクロコンピュータ５０４へ、通信出力端子ＴＸＤからコマンド信号およびデータを出力する。通信受信部２１７は、下位の通信順序にある集積回路３００またはマイクロコンピュータ５０４から受信端子ＲＸＤにコマンド信号およびデータが入力されると、これを受信してロジック部２１３へ出力する。
【００６０】
ＦＦ出力部２２１は、ロジック部２１３からの出力データに基づいて、上位の通信順序にある集積回路３００またはマイクロコンピュータ５０４へ、ＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴから前述のようなＦＦ信号を出力する。ＦＦ入力部２１８は、下位の通信順序にある集積回路３００またはマイクロコンピュータ５０４からＦＦ入力端子ＦＦＩＮにＦＦ信号が入力されると、これを受信して正常状態と過充電状態のいずれであるかを判断し、その判断結果をロジック部２１３へ出力する。
【００６１】
ここで、比較例として、従来例による集積回路３００の内部構成について説明する。図５は、図３に示したような接続例において直流信号の起動信号を入出力するために用いられる従来の集積回路３００の内部構成例を示す図である。
【００６２】
図４と図５を比較すると、図５の集積回路３００には、チャージポンプ部２３８およびチャージポンプコンデンサＣｃｐと接続されている端子ＣＰ＋およびＣＰ−が設けられている。集積回路３００内のチャージポンプ部２３８は、集積回路３００外に接続されたチャージポンプコンデンサＣｃｐと協働して、動作電源Ｖｃｃを用いてチャージポンプ電圧を生成し、起動出力部２１９へ供給する。従来例では、出力先の集積回路３００に対応するセルグループの電位に応じて動作電源Ｖｃｃよりも高電圧の起動信号を出力するために、このような回路が必要であった。
【００６３】
また、図５の集積回路３００には、交流起動信号を受信するための図４の直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘおよびダイオード２１６が存在しない。
【００６４】
なお、図５では、図３に示したような接続例の場合、すなわち最下位電位側から順に、組電池１０２の電位順序とは逆の通信順序で直流起動信号を入出力する場合の集積回路３００の内部構成例を示している。しかし、これとは反対に、最上位電位側から順に、組電池１０２の電位順序と同じ通信順序で直流起動信号を入出力する場合もある。この場合、起動検出部２１５には、その起動信号を出力した集積回路３００に対応するセルグループの電位に応じて、動作電源Ｖｃｃよりも高電圧の起動信号が入力されることとなる。そのため、チャージポンプ部２３８やチャージポンプコンデンサＣｃｐは不要となるが、その代わり、高電圧の起動信号が入力されても起動検出部２１５が正常に動作できるようにするためのインターフェイス回路や保護回路などを設ける必要があった。
【００６５】
次に図２の集積回路３００ａ〜３００ｄおよびマイクロコンピュータ５０４について、これらの間における起動信号の入出力を詳細に説明する。図６は、図３において最下位電位側の集積回路３００ａと、電位順序でその一つ上位の集積回路３００ｂと、マイクロコンピュータ５０４とについて、これらの間の通信接続例の詳細を示す図である。また図７は、図３において最上位電位側の集積回路３００ｄと、電位順序でその一つ下位の集積回路３００ｃと、マイクロコンピュータ５０４とについて、これらの間の通信接続例の詳細を示す図である。
【００６６】
図６において、最下位電位側の集積回路３００ａは、通信順序では最上位にある。この集積回路３００ａでは、マイクロコンピュータ５０４から出力される直流起動信号を入力するために、直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘが使用される。この端子には、低速絶縁素子４０２としてフォトカプラが接続されている。マイクロコンピュータ５０４がこのフォトカプラのダイオードに駆動用トランジスタ４０４を通じて電流を流すことで、フォトカプラ内でダイオードと絶縁されたトランジスタ側がオンとなる。トランジスタは、コレクタ側が集積回路３００ａのＶｃｃに抵抗を介して接続されており、エミッタ側が抵抗を介してグランドに接続されている。フォトカプラのトランジスタ側がオンとなると、集積回路３００ａの直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘに対して、Ｖｃｃを抵抗で分圧した電圧が印加される。起動検出部２１５は、予め設定された閾値を有するコンパレータであり、この閾値以上の電圧を検出すると電源部２２６（図４参照）へ起動検出信号を出力する。これにより、集積回路３００ａが起動する。
【００６７】
上記のようにして集積回路３００ａが起動すると、集積回路３００ａの起動出力部２１９は、ロジック部２１３からの指令により、交流起動信号を起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから出力する。ここでは交流起動信号として矩形波信号を出力するものとする。この信号は、コンデンサ４０３を通じて、電位順序では一つ上位にあり、通信順序では一つ下位にある集積回路３００ｂの交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣに印加される。
【００６８】
集積回路３００ｂにおいて、交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣは、グランドと直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘの間に接続されているダイオード２１６と接続されている。このダイオード２１６と、直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘとグランドの間に接続されているコンデンサ４０６とは、倍電圧整流回路の構成要素の一部である。集積回路３００ａから出力された交流起動信号としての矩形波信号は、集積回路３００ｂにおいて交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣに入力されると、この倍電圧整流回路により整流されて直流電圧に変換される。この直流電圧が起動検出部２１５に入力されることにより、起動検出部２１５から起動検出信号が出力され、集積回路３００ｂが起動する。
【００６９】
なお、集積回路３００ａにおいても、グランドと直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘの間にダイオード２１６が接続されており、これが交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣに接続されている。しかし、集積回路３００ａの直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘに対して入力されたマイクロコンピュータ５０４からの直流起動信号は、ダイオード２１６を介さずに起動検出部２１５に入力される。そのため、起動検出部２１５により直流起動信号を検出することができる。
【００７０】
図８は、集積回路３００ａ、３００ｂ間の交流起動信号の通信経路に関する部分を分かりやすく示したものである。図９は、この部分のうち、ダイオード２１６、集積回路３００ａの起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘと集積回路３００ｂの交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣの間に接続されているコンデンサ４０３、コンデンサ４０６および集積回路３００ａと接続されているセルグループに対応する等価回路図である。図９に示される回路は、一般的な倍電圧整流回路となっている。集積回路３００ａの起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから振幅ＶＤＤの矩形波信号が出力されると、この倍電圧整流回路により、集積回路３００ｂの起動検出部２１５に一定の直流電圧Ｖｗが印加される。
【００７１】
図１０は、集積回路３００ａの起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから出力される振幅ＶＤＤの矩形波信号と、集積回路３００ｂの起動検出部２１５に印加される直流電圧Ｖｗとの電圧波形例を示したものである。図１０において、左側の縦軸は矩形波信号の電圧値を表し、右側の縦軸は直流電圧の電圧値を表している。この例に示すように、交流起動信号として周波数３２ｋＨｚ、振幅３．３Ｖｐ−ｐの矩形波信号が集積回路３００ａから出力されると、約２．５Ｖの直流電圧が集積回路３００ｂの起動検出部２１５に印加される。この直流電圧は、矩形波の出力を開始してから０．１ｍｓ程度の時間でほぼ９０％以上の電圧まで立ち上がっている。これにより、集積回路３００ａによる交流起動信号の出力から集積回路３００ｂが起動するまでの起動時間は、十分に短いことが分かる。なお、ここではコンデンサ４０６の容量を０．０１μＦとした。
【００７２】
ここで図６の説明に戻る。図６の集積回路３００ａにおいて、通信受信部２１７と接続されている通信受信端子ＲＸＤには、高速絶縁素子４０１として小型の通信用トランスなどを用いたデジタルアイソレータが接続されている。マイクロコンピュータ５０４から送信されるコマンドや通信データは、このデジタルアイソレータを通じて集積回路３００ａの通信受信端子ＲＸＤから通信受信部２１７に入力される。なお、デジタルアイソレータには、集積回路３００ａのＶＤＤ端子から動作電源ＶＤＤが供給される。動作電源ＶＤＤは集積回路３００ａの動作停止中には出力されないため、このときにデジタルアイソレータに暗電流が流れることはない。
【００７３】
また、集積回路３００ａのＦＦ入力部２１８と接続されているＦＦ入力端子ＦＦＩＮには、直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘと同様に、低速絶縁素子４０２としてフォトカプラが接続されている。マイクロコンピュータ５０４がこのフォトカプラのダイオードに駆動用トランジスタ４０５を通じて電流を流すことで、フォトカプラ内でダイオードと絶縁されたトランジスタ側がオンとなり、ＦＦ信号が伝達される。
【００７４】
図７において、最上位電位側の集積回路３００ｄは、通信順序では最下位にある。この集積回路３００ｄの起動出力部２１９により起動出力端子ＷＵ＿Ｔｘから出力された矩形波の交流起動信号は、駆動用トランジスタ４０９および低速絶縁素子４０２であるフォトカプラを介して、マイクロコンピュータ５０４の起動信号入力ポートに入力される。この集積回路３００ｄから出力された交流起動信号を受信することにより、マイクロコンピュータ５０４は集積回路３００ａ〜３００ｄが全て起動したことを確認できる。
【００７５】
また、集積回路３００ｄの通信出力部２２０により通信出力端子ＴＸＤから出力されたコマンドや通信データは、高速絶縁素子４０１であるデジタルアイソレータを介して、マイクロコンピュータ５０４のデータ受信ポートＲＸＤに入力される。このデジタルアイソレータには、集積回路３００ｄのＶＤＤ端子から動作電源ＶＤＤが供給される。さらに、集積回路３００ｄのＦＦ出力部２２１によりＦＦ出力端子ＦＦＯＵＴから出力されたＦＦ信号は、駆動用トランジスタ４１０および低速絶縁素子４０２であるフォトカプラを介して、マイクロコンピュータ５０４のＦＦ信号入力ポートに入力される。マイクロコンピュータ５０４は、これらを集積回路３００ｄから受信することで、集積回路３００ａ〜３００ｄが全て起動したことを確認してもよい。
【００７６】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【００７７】
（１）電池監視・制御用の集積回路３００は、ダイオード２１６、コンデンサ４０３およびコンデンサ４０６によって構成され、コンデンサ４０３を介して接続された上位の通信順序の集積回路３００から入力される交流起動信号に基づいて直流信号を生成する倍電圧整流回路と接続するための交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣと、この直流信号を検出して当該集積回路３００を起動させる起動検出部２１５と、当該集積回路３００の起動後に交流起動信号を下位の通信順序の集積回路３００またはバッテリコントローラ５００のマイクロコンピュータ５０４へ出力する起動出力部２１９とを備える。このようにしたので、直流起動信号を用いた従来の場合と比べて、動作電源Ｖｃｃよりも高電圧の起動信号を出力するためのチャージポンプ回路や、高電圧の起動信号が入力されても起動検出部２１５が正常に動作できるようにするためのインターフェイス回路や保護回路などを集積回路３００に設ける必要がない。したがって、起動信号を入出力するための特別な回路を不要とすることができる。
【００７８】
（２）上記の倍電圧整流回路は、集積回路３００に内蔵されたダイオード２１６を有している。そのため、集積回路３００の外に適切な容量のコンデンサをコンデンサ４０３およびコンデンサ４０６として接続することにより、倍電圧整流回路を容易に構成することができる。
【００７９】
（３）集積回路３００は、マイクロコンピュータ５０４から入力される直流起動信号を入力するための直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘをさらに備える。この直流起動信号入力端子ＷＵ＿Ｒｘに入力されたる直流起動信号は、上記の倍電圧整流回路を介さずに起動検出部２１５に入力される。そのため、倍電圧整流回路を介して入力される交流起動信号と同様の検出方法により、起動検出部２１５において直流起動信号を検出することができる。
【００８０】
なお、以上では本発明の実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の特徴を損なわずに様々な変形実施が可能である。
【００８１】
たとえば、上記実施形態では、組電池１０２の電位順序とは逆の通信順序に従って、各集積回路３００の間で起動信号、コマンドおよび通信データ、ＦＦ信号を伝送することとしたが、この通信順序を反対にしてもよい。すなわち、組電池１０２の電位順序と同じ通信順序により、各集積回路３００の間で起動信号、コマンドおよび通信データ、ＦＦ信号を伝送することもできる。本発明では、各集積回路３００の間においてこれらの信号は全てコンデンサ４０３を介して伝送されるため、電位順序と通信順序の関係は特に限定されない。
【００８２】
また、上記実施形態で説明した通信信号やＦＦ信号を、ノイズに強くするために差動型の信号としても良い。さらに、バッテリコントローラ５００から矩形波などの交流の起動信号を出力し、これを最上位の通信順序にある集積回路３００の交流起動信号入力端子ＷＵ＿ＲｘＡＣへ入力してもよい。あるいは、バッテリコントローラ５００からの起動信号と通信信号あるいはＦＦ信号とを共用してもよい。バッテリコントローラ５００の動作中は、バッテリコントローラ５００から通信信号やＦＦ信号が常時送信される。そのため、これらの信号から直流信号を生成して、集積回路３００内で起動信号として利用することが可能である。
【００８３】
なお、以上説明したような各種の変形例は、それぞれ単独で適用しても、任意に組み合わせて適用してもよい。
【００８４】
本発明の適用範囲は、上記実施形態で説明したような構成の電池システムに限定されるものではない。様々な構成の電池システムに対して、また様々な仕様の電動車両に対して本発明の適用が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  電池システム
１０１  単電池セル
１０２  組電池
２００  セルコントローラ
２０７  サーミスタ
２１０  マルチプレクサ
２１１  差動増幅器
２１２  ＡＤコンバータ
２１３  ロジック部
２１４  発振回路
２１５  起動検出部
２１６  ダイオード
２１７  通信受信部
２１８  ＦＦ入力部
２１９  起動出力部
２２０  通信出力部
２２１  ＦＦ出力部
２２３  バランシングスイッチ状態検出回路
２２６  電源部
２２７  レギュレータ
２２８  起動回路
２３８  チャージポンプ部
３００  集積回路
４００  絶縁素子群
４０１  高速絶縁素子
４０２  低速絶縁素子
４０３、４０６  コンデンサ
５００  バッテリコントローラ
５０１  総電圧検出回路
５０２  充放電電流検出回路
５０３  電流センサ
５０４  イクロコンピュータ
６００、６１０  リレー
７００  インバータ
７０１  総電圧検出回路
８００  モータ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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