(57)【要約】【課題】端子数の増加を抑制しながら組電池の監視対象の数に応じて最適な構成を選択できるようにした組電池監視集積回路装置を提供する。【解決手段】電池監視ＩＣ４は、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅ、マルチプレクサ８、及び、制御部５を備える。入出力兼用端子４ｂ〜４ｅは、それぞれ電池セル３の端子電圧、組電池２に流れる電流、及び、組電池２の温度の少なくとも何れかを含む組電池２の監視対象を外部から電圧入力する電圧入力端子として使用可能にすると共に組電池の監視対象を選択するマルチプレクサ１４を含む外部回路を制御する制御出力端子として使用可能になっている。またマルチプレクサ８は、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として使用するときに当該電圧入力端子を通じて電圧入力可能になっている。また制御部５は、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを制御出力端子として使用するときには当該制御出力端子を通じてマルチプレクサ１４を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セル（３）を組み合わせて構成された組電池（２）を監視する組電池監視集積回路装置（１，１０４，２０４）であって、
それぞれ前記電池セルの端子電圧、前記組電池に流れる電流、及び、前記組電池の温度の少なくとも何れかを含む組電池の監視対象を外部から電圧入力する電圧入力端子として使用可能にすると共に前記組電池の監視対象を選択する外部選択回路（１４，１４ａ）を含む外部回路を制御する制御出力端子として使用可能にする入出力兼用端子（４ｂ〜４ｅと、
前記入出力兼用端子を前記電圧入力端子として使用するときに当該電圧入力端子を通じて電圧入力する入力部（８）と、
前記入出力兼用端子を前記制御出力端子として使用するときに当該制御出力端子を通じて前記外部回路を制御する制御部（５）と、
を備える組電池監視集積回路装置。
【請求項２】
前記組電池の監視対象を測定するための監視対象測定部（１５ａ〜１５ｃ）に基準電圧を出力する基準電圧出力端子（４ａ）と、
前記基準電圧出力端子から出力される基準電圧が検出される検出結果に基づいて前記監視対象測定部の測定結果の誤差を補正する基準電圧誤差補正部（２２９）と、
をさらに備える請求項１記載の組電池監視集積回路装置。
【請求項３】
前記基準電圧出力端子から出力される基準電圧を当該集積回路装置本体（２０４）の内部で検出する本体内検出回路（２２６）をさらに備える請求項２記載の組電池監視集積回路装置。
【請求項４】
集積回路装置本体（３０４）の外部の前記監視対象測定部の近傍に設置されると共に前記基準電圧出力端子から出力される基準電圧を前記集積回路装置本体（３０４）の外部で検出する本体外検出回路（３２６）を接続して構成され、
前記基準電圧誤差補正部は、前記本体外検出回路により前記基準電圧出力端子と前記監視対象測定部との間に接続される配線抵抗（２２５，３２９）に応じた電圧変化を検出し前記監視対象測定部の測定結果の誤差を補正する請求項２記載の組電池監視集積回路装置。
【請求項５】
前記組電池の監視対象として前記組電池の温度又は／及び前記組電池に流れる電流のうち少なくとも複数の監視対象を適用し、所定電位よりも低い電圧を用いて低電圧動作すると共に前記複数の監視対象を測定する監視対象測定部（１５ａ〜１５ｃ，１７）の複数の測定結果の何れかを選択する前記選択回路（１４，１４ａ）について前記入出力兼用端子（４ｂ〜４ｅ）を通じて外部接続して構成され、
前記制御部は、前記入出力兼用端子を制御出力端子として用いて前記選択回路を選択制御して複数の測定結果の何れかを選択し、前記入力部は前記入出力兼用端子を電圧入力端子として用いて複数の測定結果の何れかを入力するように構成され、
前記所定電位以上の高い電圧を含む前記組電池の端子電圧を入力可能な端子電圧の入力端子（４ｇ〜４ｊ）を別途備える請求項１から４の何れか一項に記載の組電池監視集積回路装置。
【請求項６】
前記組電池の監視対象として前記組電池の温度だけを対象とする請求項１から４の何れか一項に記載の組電池監視集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池監視集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の組電池は、電力供給対象に合わせた直流電圧を供給するように電池ブロックを直列接続して構成されている。この組電池の監視装置は、各電池ブロックの電圧を個別に検出したり、温度、電流なども監視することで当該組電池を保護、管理する（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の技術は、内部にマルチプレクサ（ＭＵＸ）を用意すると共に測定対象となる複数の電池ブロックに対応した数の入力端子を用意し、電池ブロックの端子間電圧を切替入力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８７２９５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記載の技術を適用した場合、監視対象となる電池ブロックが最も多いシステムを想定して入力端子の数を確保しなければならない。この場合には入力端子数が多くなってしまう。逆に、監視対象が少ない組電池システムに用いるときには入力端子が無駄になってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、端子数の増加を抑制しながら組電池の監視対象の数に応じて最適な構成を選択できるようにした組電池監視集積回路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、電池セルを組み合わせて構成された組電池を監視する組電池監視集積回路装置を対象としている。この組電池監視集積回路装置は、入出力兼用端子、入力部、及び、制御部を備える。入出力兼用端子は、それぞれ電池セルの端子電圧、組電池に流れる電流、及び、組電池の温度の少なくとも何れかを含む組電池の監視対象を外部から電圧入力する電圧入力端子として使用可能にすると共に組電池の監視対象を選択する選択回路を含む外部回路を制御する制御出力端子として使用可能になっている。また入力部は、端子を電圧入力端子として使用するときに当該電圧入力端子を通じて電圧入力する。また制御部は、端子を制御出力端子として使用するときには当該制御出力端子を通じて外部回路を制御する。
【０００７】
これにより、集積回路装置本体の端子数がたとえ少なくても外部回路として組電池の監視対象を選択する選択回路を接続して制御出力できるようになり、選択回路を用いて多数の組電池の監視対象を監視できるようになる。また逆に、監視対象が少ないときには外部回路として選択回路を用いることなく端子を電圧入力端子として使用することもできる。これにより、端子数の増加を抑制しながら組電池の監視対象の数に応じて最適な構成を選択できる。しかもコストや素子の実装面積の観点から見ても最適な構成を選択できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その１）
【図２】組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その２）
【図３】組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その３）
【図４】第２実施形態に係る組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その４）
【図５】第３実施形態に係る組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その５）
【図６】第４実施形態に係る組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その６）
【図７】第５実施形態に係る組電池監視集積回路装置及びその使用例を示す電気的構成図（その７）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、組電池監視集積回路装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態において、実質的に同一機能又は類似機能を備える部分には同一符号又は類似符号を付し、各実施形態においては必要に応じて説明を省略する。以下では、各実施形態の特徴部分を中心に説明を行う。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は組電池システム１の機能ブロック図を示している。この組電池システム１は、ハイブリッド自動車又は電気自動車に搭載され、例えばインバータを介して電動機（何れも図示せず）などの電力供給対象に電力を供給する。組電池２は、リチウム２次電池、ニッケル水素２次電池等の電池セル３を複数直列接続した電池ブロックを多数備えて構成される。
【００１１】
図１には、組電池２が低電位グランドＧＮＤから高電位側にかけて複数の電池セル３を単一の電池ブロックとして備えた構成を図示している。なお、図１には簡略化して示しているが、組電池２は、多数の電池ブロックを直並列接続して構成される。電池セル３が劣化すると、内部抵抗が増大し端子開放電圧が低下する。このような電池セル３の劣化状態を監視するため、組電池監視集積回路装置として電池監視ＩＣ４が設けられている。
【００１２】
電池監視ＩＣ４は、少なくとも、各電池セル３の端子間電圧、組電池２の電池セル３に流れる電流、及び、組電池２の電池ブロックの温度、を組電池２の監視対象として監視する。これらの組電池２の監視対象は、この例に限られるものではない。図１に示すように、この電池監視ＩＣ４は、各電池セル３の端子間電圧を検出することで各電池セル３の内部抵抗および端子開放電圧を測定可能になっている。
【００１３】
電池監視ＩＣ４は、制御部５、Ａ／Ｄ変換部６、基準電圧生成部７、内部選択回路としてのマルチプレクサ８、複数の出力制御部９〜１２、としての各ブロックを備え、さらに外部回路（例えば、組電池２、後述の外部のマルチプレクサ１４、温度測定回路１５ａ，１５ｂ）と接続するための外部端子として、基準電圧出力端子４ａ、複数の入出力兼用端子４ｂ〜４ｅ、及び、グランド端子４ｆを備える。制御部５は、複数の出力制御部９〜１２、及び、マルチプレクサ８を制御すると共に、外部のマイコン１３との間で通信可能に構成されている。
【００１４】
複数の入出力兼用端子４ｂ〜４ｅは、それぞれマルチプレクサ８の互いに異なる入力端子に接続されている。このマルチプレクサ８は、当該入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として使用するときに外部から電圧入力可能な入力部として構成される。マルチプレクサ８は、制御部５の制御信号に基づいて入出力兼用端子４ｂ〜４ｅから入力信号を選択し、この選択信号をＡ／Ｄ変換部６に出力する。Ａ／Ｄ変換部６は、制御部５の制御信号に応じてＡ／Ｄ変換処理し、このＡ／Ｄ変換結果を制御部５に出力する。制御部５は、Ａ／Ｄ変換処理結果に応じて各種制御処理を実行する。
【００１５】
また、前述した複数の入出力兼用端子４ｂ〜４ｅは、それぞれ複数の出力制御部９〜１２に接続されている。出力制御部９〜１２は、例えばデジタル信号を入出力可能なスリーステートバッファにより構成され、制御部５から与えられる制御信号に応じてその出力端子を入出力兼用端子４ｂ〜４ｅに導通又は切断（ハイインピーダンス）制御可能になっている。
【００１６】
制御部５は、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを制御出力端子として使用するときには出力制御部９〜１２の出力端子を入出力兼用端子４ｂ〜４ｅに導通するように制御し、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅからデジタル制御信号を出力可能になっている。また制御部５は、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として使用するときには出力制御部９〜１２の出力端子を入出力兼用端子４ｂ〜４ｅに切断、すなわち出力端子をハイインピーダンスに制御する。
【００１７】
このような電池監視ＩＣ４を使用し、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの外部に様々な回路を接続することで種々の態様で各種組電池２の監視対象を監視できる。以下では、この電池監視ＩＣ４の各種の使用例について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１８】
＜図１に示す使用例＞
図１は組電池システム１を構成する電池監視ＩＣ４の１使用例も示している。図１の構成においては、入出力兼用端子４ｃ〜４ｅを制御出力端子として使用し、入出力兼用端子４ｂを電圧入力端子として使用する例を示している。この図１の構成の場合、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの外部にはマルチプレクサ１４が接続されている。このマルチプレクサ１４は、例えば８入力１出力の外部選択回路として構成され、入出力兼用端子４ｃ〜４ｅを通じて例えば３ビットのデジタル制御信号を入力することに応じて８入力のうち１入力を選択し、この選択信号を１つの入出力兼用端子４ｂを通じて内部のマルチプレクサ８の１入力に出力するように構成されている。
【００１９】
マルチプレクサ１４の複数（例えば８）の入力には、例えば、１又は複数の電池セル３の端子電圧、１又は複数ブロック中の電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７の出力電圧、１又は複数の電池ブロックの温度を測定する温度測定回路（監視対象測定部相当）１５ａ、１５ｂの温度検出電圧、の何れかが組電池２の監視対象としてそれぞれ入力されている。
【００２０】
より具体的に詳述するならば、図１に示すように、マルチプレクサ１４の１又は複数の入力端子には電池セル３の端子電圧が入力されている。また、基準電圧生成部７の出力端子４ａとグランド端子４ｆとの間には、複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂが接続されている。複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂは、例えば組電池２を構成する複数の電池ブロックの温度をそれぞれ監視対象として測定する監視対象測定部であり、それぞれ出力端子４ａとグランド端子４ｆとの間に、抵抗１８ａ及びサーミスタ１９ａ、抵抗１８ｂ及びサーミスタ１９ｂを直列接続して構成される。マルチプレクサ１４は、これらの複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂの測定結果、すなわち抵抗１８ａ，１８ｂ及びサーミスタ１９ａ，１９ｂのそれぞれの共通接続点の電圧を他の１又は複数の入力端子に入力している。
【００２１】
さらに、組電池２には当該組電池２の電池ブロック又は電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７が接続されている。この電流センサ１７は、１又は複数の電池セル３、電池ブロック等に流れる電流を監視対象として測定する監視対象測定部であり、監視対象となる電流を電流電圧変換し、絶対電圧レベルで低電圧範囲（例えば０〜５Ｖ）の電圧を出力するように構成され、この電流センサ１７の出力はマルチプレクサ１４の１つの入力端子に与えられている。
【００２２】
この場合、制御部５は、マイコン１３と通信処理し、マイコン１３からの指令に応じて、３つの出力制御部１０〜１２の出力端子をそれぞれ入出力兼用端子４ｃ〜４ｅに導通するように制御し、１つの出力制御部９の出力端子をハイインピーダンスに制御する。これにより、３つの入出力兼用端子４ｃ〜４ｅを電圧入力端子として割り当てることができ、他の１つの入出力兼用端子４ｂを制御出力端子として割り当てることができる。
【００２３】
そして制御部５が、３ビットのデジタル制御信号を３つの出力制御部１０〜１２を通じて出力することで、これらの組電池２の監視対象のうち何れか１つの監視対象の電圧をマルチプレクサ１４に入力させることができる。これにより電池監視ＩＣ４は、この監視対象の電圧をマルチプレクサ８を通じて入力し、この入力電圧をＡ／Ｄ変換器６によりＡ／Ｄ変換処理し、制御部５は、このＡ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換処理結果に応じた処理を実行できる。
【００２４】
＜図２に示す使用例＞
図２は他の使用例を示している。この図２の構成においては、全ての入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として使用する例を示している。この図２の構成の場合、図示していないものの、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅに、前述した組電池２の監視対象（例えば、１又は複数の電池セル３の端子電圧、１又は複数ブロック中の電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７の出力電圧、１又は複数の電池ブロックの温度を測定する温度測定回路１５ａ，１５ｂの温度検出電圧）をそのまま入力接続して使用する。
【００２５】
この場合、制御部５はマイコン１３と通信処理し、マイコン１３からの指令に応じて、全ての出力制御部９〜１２の出力端子をハイインピーダンスに制御する。これにより、全ての入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として割り当てることができる。そして、制御部５がマルチプレクサ８の入力を選択制御することで組電池２の監視対象を選択できる。これにより電池監視ＩＣ４は、この選択された監視対象についてＡ／Ｄ変換器６によりＡ／Ｄ変換処理し、制御部５は、このＡ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換処理結果に応じた処理を実行できる。この図２の使用例では、外部にマルチプレクサ１４（図１参照）を構成する必要なく入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの数分だけ監視対象の電圧を電池監視ＩＣ４の内部に入力させることができる。
【００２６】
＜図３に示す使用例＞
図３は他の使用例を示している。この図３の構成においては、入出力兼用端子４ｄ〜４ｅを制御出力端子として使用すると共に、入出力兼用端子４ｂ〜４ｃを電圧入力端子として使用する例を示している。この図３の構成の場合、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの外部にはマルチプレクサ１４ａが接続されている。このマルチプレクサ１４ａは、例えば４入力１出力の外部選択回路として構成され、入出力兼用端子４ｄ，４ｅから例えば２ビットのデジタル制御信号を入力することに応じて４入力のうち１入力を選択し、この選択信号を１つの入出力兼用端子４ｃを通じて内部のマルチプレクサ８の１入力に出力するように構成されている。
【００２７】
図示しないが、マルチプレクサ１４ａの４入力には、例えば、１又は複数の電池セル３の端子電圧、１又は複数ブロック中の電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７の検出電圧、１又は複数の電池ブロックの温度を測定する温度測定回路１５ａ，１５ｂ…の温度検出電圧、の何れかが組電池２の監視対象としてそれぞれ入力されている。
【００２８】
この場合、制御部５は、マイコン１３と通信処理し、マイコン１３からの指令に応じて、２つの出力制御部１１，１２の出力端子をそれぞれ入出力兼用端子４ｄ，４ｅに導通するように制御し、２つの出力制御部９，１０の出力端子をハイインピーダンスに制御する。これにより、２つの入出力兼用端子４ｂ，４ｃを電圧入力端子に割り当てることができると共に、他の２つの入出力兼用端子４ｄ，４ｅを制御出力端子に割り当てることができる。
【００２９】
そして、制御部５が、２ビットのデジタル制御信号を２つの出力制御部１１，１２を通じて出力することで、前述したこれらの組電池２の監視対象のうち何れか１つの監視対象の電圧をマルチプレクサ８に入力させることができる。これにより、電池監視ＩＣ４は、この監視対象をＡ／Ｄ変換器６によりＡ／Ｄ変換処理し、制御部５は、このＡ／Ｄ変換器６のＡ／Ｄ変換処理結果に応じた処理を実行できる。これらの図１から図３に示したように、電池監視ＩＣ４を使用することで、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの外部に様々な回路を接続して種々の態様で各種組電池２の監視対象を監視できる。
【００３０】
＜本実施形態の概念的なまとめ＞
以上説明したように本実施形態によれば、それぞれ電池セル３の端子電圧、組電池２に流れる電流、及び、組電池２の温度の少なくとも何れかを含む組電池２の監視対象を外部から電圧入力する電圧入力端子として使用可能にすると共に組電池２の監視対象を選択するマルチプレクサ１４，１４ａを制御する制御出力端子として使用可能にする入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを備えている。また、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの何れかを電圧入力端子として使用するときに当該電圧入力端子を通じて電圧入力するマルチプレクサ８と、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅのうち何れかを制御出力端子として使用するときに当該制御出力端子を通じてマルチプレクサ１４，１４ａを制御する制御部５を備えている。
【００３１】
これにより、電池監視ＩＣ４の入出力端子数を極力少なくできる。また、組電池２の多くの監視対象を接続するときには外部にマルチプレクサ１４，１４ａを設けることで対応でき、組電池２の監視対象が少ないときには電池監視ＩＣ４の入出力兼用端子４ｂ〜４ｅにそのまま入力させて対応でき、これにより汎用性の高い電池監視ＩＣ４を提供できる。
【００３２】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態の追加説明図を示している。第２実施形態では高電圧検出系回路と低電圧検出系回路を互いに別経路で設けた形態を示しており、より実用的な構成を説明する。
【００３３】
図４は組電池システム１０１の電気的構成図を概略的に示している。この組電池システム１０１は電池監視ＩＣ１０４を備え組電池２の監視対象を監視する。組電池２は、グランドノード電位０Ｖから数十段程度、電池セル３を高電位側に直列接続した電池ブロックを備えている。このため組電池２は、絶対電位レベルで所定電位（例えば１０〜２０Ｖ）より低い電位（例えば５Ｖ程度）も出力するものの当該所定電位よりも比較的高い電位（約〜１００Ｖ程度）も出力する。通常、高電圧を検出する回路には高耐圧素子を用いるが、この高耐圧素子は素子面積、実装面積が低耐圧素子に比較して大きくなる。このため、図４に示すように、高電圧動作系回路と低電圧動作系回路とを分けて構成することが望ましい。
【００３４】
電池監視ＩＣ１０４は、前述実施形態で説明した入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの他に入力端子４ｇ〜４ｊを備えており、これらの入力端子４ｇ〜４ｉを通じて組電池２の各電池セル３の端子電圧を直接入力するように接続されている。
【００３５】
この入力端子４ｇ〜４ｊには高圧入力可能なマルチプレクサ１２２が内部選択回路として接続されており、このマルチプレクサ１２２は、これらの組電池２の電池セル３の端子電圧を入力端子４ｇ〜４ｊを通じて入力する。マルチプレクサ１２２は、制御部５から入力される制御信号に応じて各電池セル３の端子間電圧を選択し、後段のレベルシフト回路１２３に出力する。レベルシフト回路１２３は、制御部５から入力される制御信号に応じて後段のＡ／Ｄ変換器１０６の入力可能範囲（例えば０〜５Ｖ）の電圧にレベルシフトし、このレベルシフト後の電圧をＡ／Ｄ変換器１０６に入力させる。Ａ／Ｄ変換器１０６は、制御部５からの制御信号に応じてＡ／Ｄ変換処理し、Ａ／Ｄ変換結果を制御部５に出力する。
【００３６】
本実施形態の電池監視ＩＣ１０４は、このように前述した電池セル３の端子間電圧を検出するため、高圧入力可能なマルチプレクサ１２２を設けると共に、このマルチプレクサ１２２の出力をレベルシフトするレベルシフト回路１２３を設けており、これにより、電池セル３の端子間電圧を測定できる。
【００３７】
また本実施形態では、第１実施形態と同様の回路構成（マルチプレクサ８、出力制御部９〜１２）を比較的低圧動作（例えば〜５Ｖ）用に設けており、第１実施形態と同様に、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として用いたり制御出力端子として用いたりすることが可能な構成となっている。
【００３８】
入出力兼用端子４ｂ〜４ｅの外部にはマルチプレクサ１４ａが接続されている。このマルチプレクサ１４ａは、例えば８入力１出力の低圧動作用（例えば〜数Ｖ）の外部選択回路として構成されるもので、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅから例えば３ビットのデジタル制御信号を入力することに応じて８入力のうち１入力を選択し、この選択信号を１つの入出力兼用端子４ｂを通じて内部のマルチプレクサ８の１入力に出力するように構成されている。
【００３９】
マルチプレクサ１４ａの８入力には、例えば、１又は複数ブロック中の電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７の出力電圧、１又は複数の電池ブロックの温度を測定する温度測定回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃの温度検出電圧、の何れかが組電池２の監視対象としてそれぞれ入力されている。これらの監視対象の電圧は、所定電位（例えば１０〜２０Ｖ）より低電圧範囲となっており、これらの監視対象は、比較的低電圧を出力する。
【００４０】
基準電圧生成部７の出力端子４ａとグランド端子４ｆとの間には、複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃが接続されている。複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、例えば組電池２を構成する複数の電池ブロックの温度をそれぞれ監視対象として測定するように配置され、それぞれ出力端子４ａとグランド端子４ｆとの間に抵抗１８ａ，１８ｂ，１８ｃ及びサーミスタ１９ａ，１９ｂ，１９ｃを直列接続して構成されている。マルチプレクサ１４は、これらの複数の温度測定回路１５ａ，１５ｂの測定結果、すなわち抵抗１８ａ，１８ｂ及びサーミスタ１９ａ，１９ｂの共通接続点の電圧を入力するように構成される。
【００４１】
さらに、組電池２には当該組電池２の電池ブロック又は電池セル３に流れる電流を検出する電流センサ１７が監視対象測定部として接続されている。この電流センサ１７は、電池セル３等に流れる電流を電流電圧変換し、絶対電位レベルで低電圧範囲（例えば０〜５Ｖ）の電圧を出力するように構成され、この電流センサ１７の出力はマルチプレクサ１４の１つの入力端子に与えられている。
【００４２】
このような接続構成を用いた場合、制御部５は、３つの出力制御部１０〜１２の出力端子をそれぞれ入出力兼用端子に導通するように制御し、１つの出力制御部９の出力端子をハイインピーダンスに制御する。そして制御部５が、３ビットのデジタル制御信号を３つの出力制御部１０〜１２を通じて出力することで、複数の監視対象（例えば、電流センサ１７の出力電圧、温度測定回路１５ａ〜１５ｃの測定電圧）のうち何れか１つの監視対象を内部の低圧用のマルチプレクサ８に入力させることができる。これにより、電池監視ＩＣ１０４はＡ／Ｄ変換器１０６によりＡ／Ｄ変換処理し、制御部５は、このＡ／Ｄ変換器１０６のＡ／Ｄ変換処理結果に応じた処理を実行できる。
【００４３】
したがって、制御部５は、電池セル３の端子間電圧の情報を、高圧入力可能なマルチプレクサ１２２を通じて取得できると共に、組電池２の電池ブロックの温度の情報及び電流センサ１７による電流情報を低圧用のマルチプレクサ８を通じて取得できる。このため、前述実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
＜本実施形態の概念的なまとめ＞
要するに、本実施形態によれば、組電池２の監視対象として組電池２の温度又は／及び組電池２に流れる電流のうち少なくとも複数の監視対象を適用し、所定電位よりも低い電圧を用いて低電圧動作すると共に複数の監視対象を測定する温度測定回路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、電流センサ１７の複数の測定結果の何れかを選択するマルチプレクサ１４ａについて入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを通じて外部接続して構成されている。そして、制御部５は、入出力兼用端子４ｃ〜４ｅを制御出力端子として用いてマルチプレクサ１４ａを選択制御して複数の測定結果の何れかを選択しマルチプレクサ８に入力させている。
【００４５】
また、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅを電圧入力端子として用いて複数の測定結果の何れかを入力し、所定電位以上の高い電圧を含む組電池２の端子電圧を入力可能な端子電圧の入力端子４ｇ〜４ｊを別途備えている。これにより、監視対象ＩＣ１０４の端子数の増加、コストの増加、素子の実装面積の増加を最小限に抑制しながら、組電池２の監視対象の数に応じて最適な構成を選択できる。しかもコストや素子の実装面積の観点から見ても最適な構成を選択できる。
【００４６】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態の追加説明図を示している。図５は第１実施形態で説明した電池監視ＩＣ４の他の使用例を示している。この図５に示すように、組電池２の監視対象として組電池２の温度だけを対象としても良い。
【００４７】
すなわち、複数の温度測定回路１５ａ〜１５ｃは組電池２を構成する複数の電池ブロックの温度をそれぞれ監視対象として測定しているが、外部のマルチプレクサ１４には複数の温度測定回路１５ａ〜１５ｃだけが接続されている。そして、制御部５は、これらの複数の温度測定回路１５ａ〜１５ｃの測定電圧を外部のマルチプレクサ１４により選択し、１つの入出力兼用端子４ｂを通じて内部のマルチプレクサ８の１端子に入力するように構成されている。これにより、組電池２の温度だけを監視対象にできる。
【００４８】
（第４実施形態）
図６は第４実施形態の追加説明図を示している。第４実施形態では、第３実施形態の構成を基本構成としているため、第３実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下では第３実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４９】
図６に示すように、Ａ／Ｄ変換器６にはこのＡ／Ｄ変換器６の基準電圧を規定するＡＤ基準電圧生成部２２４が接続されており、Ａ／Ｄ変換器６は、このＡＤ基準電圧生成部２２４の生成電圧に応じてＡ／Ｄ変換処理するように構成されている。
【００５０】
電池監視ＩＣ２０４の内部には、第１実施形態等で説明したように基準電圧生成部７が構成されているが、電池監視ＩＣ２０４の内部の実構成では、この基準電圧生成部７の出力と出力端子４ａとの間に配線抵抗２２５が存在する。このため図６にはこの配線抵抗２２５を図示している。
【００５１】
また、電池監視ＩＣ２０４の内部に設けられたマルチプレクサ２０８は、５以上の選択入力端子を備えている。このマルチプレクサ２０８の４つの選択入力端子には、第１、第３実施形態に示したように入出力兼用端子４ｂ〜４ｅがそれぞれ導通接続されているが、マルチプレクサ２０８の他の入力には検出回路（本体内検出回路相当）２２６が接続されている。
【００５２】
この検出回路２２６は、電池監視ＩＣ２０４の本体内部（集積回路装置本体相当）に構成されると共に例えば基準電圧出力端子４ａの近傍に構成され、基準電圧生成部７から基準電圧出力端子４ａに至るまでの配線抵抗２２５による電圧降下、電圧変化を検出するために設けられる。検出回路２２６は、例えば電池監視ＩＣ２０４内部の基準電圧出力端子４ａのノードとグランドノードとの間に抵抗２２７，２２８を直列接続して構成され、これらの抵抗２２７，２２８の共通接続ノードをマルチプレクサ２０８の入力端子に接続して構成されている。
【００５３】
基準電圧出力端子４ａの外部には、外部負荷として温度測定回路１５ａ〜１５ｃが接続されている。通常、温度測定回路１５ａ〜１５ｃの負荷電流が標準値付近であれば、基準電圧生成部７は基準電圧出力端子４ａに標準電圧を出力できるものの、例えば、基準電圧出力端子４ａに多くの負荷が接続される場合には、この温度測定回路１５ａ〜１５ｃの負荷電流が標準値よりも大きくなる。
【００５４】
このような場合、例えば、基準電圧生成部７による電流駆動能力が何らかの影響に応じて低下すると、基準電圧出力端子４ａの電圧降下を生じることになる。検出回路２２６は、基準電圧出力端子４ａの電圧降下を検出しマルチプレクサ２０８及びＡ／Ｄ変換器６を通じて基準電圧誤差補正部２２９に検出結果を出力する。
【００５５】
基準電圧誤差補正部２２９は、検出回路２２６の検出結果に基づいて温度測定回路１５ａ〜１５ｃの測定結果の誤差を補正するように構成される。この基準電圧誤差補正部２２９は、例えば基準電圧が標準値より低くなれば、この誤差に反比例するように温度検出電圧を高く補正する。これにより、たとえ基準電圧生成部７による電流駆動能力が低下し、基準電圧出力端子４ａの電圧降下を生じたとしても、基準電圧誤差補正部２２９が、この誤差の影響を補正するため、制御部５は、この誤差の影響が補正された温度検出結果を取得できる。その他の構成は前述実施形態と同様であるためその説明を省略する。
【００５６】
本実施形態によれば、内部の検出回路２２６により検出される基準電圧の出力電圧に応じて温度検出結果を補正できる。また、後述の第５実施形態の構成に比較して電池監視ＩＣ２０４の端子数を削減できる。
【００５７】
（第５実施形態）
図７は第５実施形態の追加説明図を示している。第５実施形態では、第３、第４実施形態の構成を基本構成としているため、第３実施形態と同一部分には同一符号を付すと共に第４実施形態と同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して必要に応じて説明を省略し、以下では第４実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
第４実施形態にも示したように、電池監視ＩＣ３０４の内部の実構成では、基準電圧生成部７の出力と基準電圧出力端子４ａとの間に配線抵抗２２５が存在する。また、電池監視ＩＣ３０４の外部の実構成においても、基準電圧出力端子４ａと温度測定回路１５ａ〜１５ｃとの間に配線抵抗３２９が存在する。このため図７にはこれらの配線抵抗３２９を図示している。
【００５９】
図７に示すように、検出回路２２６に代えて検出回路（本体外検出回路相当）３２６が設けられている。この検出回路３２６は、基準電圧出力端子４ａから出力される基準電圧を電池監視ＩＣ３０４の外部で検出する。
【００６０】
この検出回路３２６は、電池監視ＩＣ３０４の本体外部に構成されると共に温度測定回路１５ａ〜１５ｃの近傍に設置され、基準電圧生成部７から基準電圧出力端子４ａを通じて温度測定回路１５ａ〜１５ｃに至るまでの配線抵抗２２５，３２９による電圧降下を検出するために設けられる。検出回路３２６は、例えば基準電圧出力端子４ａのノードとグランドのノードとの間に抵抗２２７，２２８を直列接続して構成され、これらの抵抗２２７，２２８の共通接続ノードを電池監視ＩＣ３０４の入力端子４ｋを通じてマルチプレクサ２０８の１つの入力端子に接続して構成されている。基準電圧誤差補正部２２９は、検出回路３２６の検出結果に基づいて温度測定回路１５ａ〜１５ｃの測定結果の誤差を補正する。この詳細説明及びその他の構成は、第４実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６１】
本実施形態においても、検出回路３２６により検出される基準電圧の出力電圧に応じて温度検出結果を補正できる。しかも、電池監視ＩＣ３０４の内部の配線抵抗２２５の影響だけに拘わらず、電池監視ＩＣ３０４の外部の配線抵抗３２９の影響に応じて電圧降下したとしても、この誤差の影響を補正できる。
【００６２】
（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。
【００６３】
第２実施形態では、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅとは別に入力端子４ｇ〜４ｊを設けて電池セル３の端子電圧を直接入力する形態を示したが、この入力端子４ｇ〜４ｊとしては、入出力兼用端子４ｂ〜４ｅと同様の機能を備えていても良い。
【００６４】
前述した複数の実施形態の構成、機能を組み合わせても良い。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。
【００６５】
本開示は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００６６】
図面中、２は組電池、３は電池セル、４，１０４，２０４は電池監視ＩＣ（組電池監視集積回路装置，集積回路装置本体）、４ａは基準電圧出力端子、４ｂ〜４ｅは入出力兼用端子（電圧入力端子，制御出力端子）、４ｇ〜４ｊは端子電圧の入力端子、５は制御部、８はマルチプレクサ（入力部）、９〜１２は出力制御部、１４，１４ａはマルチプレクサ（外部選択回路）、１５ａ〜１５ｃは温度測定回路（監視対象測定部）、２２５，３２９は配線抵抗、２２６は検出回路（本体内検出回路）、３２６は検出回路（本体外検出回路）、２２９は基準電圧誤差補正部、を示す。
【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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