(57)【要約】【課題】フライングキャパシタへの充電量を小さくでき、エネルギーロスを削減し、測定を高速化する電池電圧監視装置を提供する。【解決手段】直列接続された複数の電池セルのうち、被測定対象電池セルの電圧をフライングキャパシタ（１２）にサンプルしフライングキャパシタ（１２）にサンプルした電圧を測定する回路（１０）が、過放電閾値よりも過充電検出閾値側に近い所定の電圧値を出力する基準電圧源（１７）と、フライングキャパシタ（１２）を基準電圧源からの電圧値に設定するリセット回路（１８）とを備え、フライングキャパシタ（１２）にサンプルした電圧を測定したのちリセット回路（１８）はフライングキャパシタ（１２）を基準電圧源（１７）からの電圧値に充電する。【選択図】図１
2011038997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の電池セルのうち被測定対象の電池セルの両端電圧をマルチプレクサ部のスイッチを介してフライングキャパシタにサンプルし前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定する電池電圧監視装置であって、
前記電池セルの両端電圧をサンプルした前記フライングキャパシタをリセットするにあたり、過放電閾値よりも、過充電閾値側に近い所定の電圧値に充電するリセット回路を備えた、ことを特徴とする電池電圧監視装置。
【請求項２】
前記電池セルの電圧測定時、前記フライングキャパシタの電圧が、前記所定の電圧以上の場合、前記マルチプレクサ部の故障と判定する、ことを特徴とする請求項１記載の電池電圧監視装置。
【請求項３】
前記リセット時、前記所定の電圧として、前記過充電閾値を超えた電圧に前記フライングキャパシタを充電し、
前記電池セルの電圧測定において、前記フライングキャパシタの電圧が、前記過充電閾値以上の場合、前記マルチプレクサ部の故障と判定する、ことを特徴とする請求項１記載の電池電圧監視装置。
【請求項４】
前記所定の電圧値の電圧を出力する電圧源を備え、
前記リセット回路は、リセット時、前記フライングキャパシタの一端を、前記電圧源の出力に接続する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電池電圧監視装置。
【請求項５】
前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定するＡＤコンバータを備え、
前記ＡＤコンバータのリファレンス電圧として前記電圧源からの電圧を用いる、ことを特徴とする請求項４記載の電池電圧監視装置。
【請求項６】
前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を差動で受ける差動増幅回路を備え、
前記ＡＤコンバータは、前記差動増幅回路の出力を入力する、ことを特徴とする請求項５記載の電池電圧監視装置。
【請求項７】
前記フライングキャパシタの両端間と、前記差動増幅回路の入力対との間にトランスファスイッチ対を備えている、ことを特徴とする請求項６記載の電池電圧監視装置。
【請求項８】
前記リセット回路は、前記フライングキャパシタの一端と前記電圧源間に直列に接続された、スイッチと電流制限抵抗と、を備えている、ことを特徴とする請求項４記載の電池電圧監視装置。
【請求項９】
直列接続された複数の電池セルのうち被測定対象電池セルの電圧をマルチプレクサ部のスイッチを介してフライングキャパシタにサンプルし前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定する電池電圧監視方法であって、
前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定したのち、
前記フライングキャパシタをリセットするにあたり、過放電閾値よりも、過充電閾値側に近い所定の電圧値に充電する、ことを特徴とする電池電圧監視方法。
【請求項１０】
前記電池セルの電圧測定時、前記フライングキャパシタの電圧が、前記所定の電圧以上の場合、前記マルチプレクサ部の故障と判定する、ことを特徴とする請求項９記載の電池電圧監視方法。
【請求項１１】
前記リセット時、前記所定の電圧として、前記過充電閾値を超えた電圧に前記フライングキャパシタを充電し、
前記電池セルの電圧測定において、前記フライングキャパシタの電圧が、前記過充電閾値以上の場合、前記マルチプレクサ部の故障と判定する、ことを特徴とする請求項９又は１０記載の電池電圧監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池電圧監視装置に関し、特に、二次電池の電圧監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、フライングキャパシタ方式の電池電圧監視装置の典型的な構成例を示す図である。図４に示す例では、複数個直列に接続された二次電池セル（単に「セル」ともいう）のうち４つのセルに対応して１つの電池電圧監視装置１０’が設けられている。図４のセル１よりも上段の４つのセルの組に対しては別の電池電圧監視装置（不図示）が設けられ、図４のセル４よりも下段の４つのセルの組に対してはさらに別の電池電圧監視装置（不図示）が設けられている。特に制限されないが、電池電圧監視装置１０’では、セル１→セル２→セル３→セル４の順でセルの電圧の測定が行われるものとする。
【０００３】
電池電圧監視装置１０’において、セル１の電圧測定時、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂをオン（導通状態）にして、セル１の両端（正極端子、負極端子）をフライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）にそれぞれ接続し、セル１の両端の端子間電圧をフライングキャパシタ１２にサンプルホールドする。次に、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂをオフ（非導通状態）とした後に、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオン（導通状態）にして、フライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）を差動増幅回路１４の差動入力端子（非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−））にそれぞれ接続する。差動増幅回路１４は、フライングキャパシタ１２の両端の差電圧を差動増幅し、ＧＮＤ（グランド）を基準としたシングルエンデッド出力で出力する。差動増幅回路１４の出力電圧は、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５のアナログ入力（ＡＩＮ）に入力される。ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５は、アナログ入力電圧をデジタル信号に変換（ＡＤ変換）して電圧判定部１６に供給する。電圧判定部１６では入力したデジタル信号から例えば過放電、過充電であるか否かを判定する。
【０００４】
次に、セル２の電圧測定時には、スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂをオンにしてセル２の両端（正極端子、負極端子）をフライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）にそれぞれ接続し、セル２の端子間電圧をフライングキャパシタ１２にサンプルホールドする。次に、スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂをオフした後、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンとし、フライングキャパシタ１２の両端の電圧を差動増幅回路１４の差動入力端子に差動入力し、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５でデジタル信号に変換して電圧判定部１６に供給し、電圧判定部１６では入力したデジタル信号から例えば過放電異常、過充電異常であるか判定する。
【０００５】
セル３の電圧測定時には、スイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂをオンにしてセル３の両端をフライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）に接続してセル３の端子間電圧をフライングキャパシタ１２にサンプルホールドし、次に、スイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂをオフとした後に、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンにしてフライングキャパシタ１２の両端の電圧を差動増幅回路１４の差動入力端子に差動入力し、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５でデジタル信号に変換して電圧判定部１６に供給し、電圧判定部１６では入力したデジタル信号から例えば過放電、過充電であるか否かを判定する。
【０００６】
セル４の電圧測定時には、スイッチＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂをオンにしてセル４の両端をフライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）に接続してセル４の端子間電圧をフライングキャパシタ１２にサンプルホールドし、次に、スイッチＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂをオフとした後に、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンにし、フライングキャパシタ１２の両端の電圧を差動増幅回路１４の差動入力端子に差動入力し、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５でデジタル信号に変換して電圧判定部１６に供給し、電圧判定部１６では入力したデジタル信号から例えば過放電、過充電であるか否かを判定する。
【０００７】
電池電圧監視装置１０’において、例えばスイッチＳＷ２ａがオフ故障（オンしない）した場合、セル２の電圧測定時、フライングキャパシタ１２は充電されない。フライングキャパシタ１２には、セル１の電圧測定時の電荷が残っているため、セル１とほぼ同じ結果となる。すなわち、スイッチＳＷ２ａ等、スイッチ部のオフ故障あるいは断線故障（例えばセル１の負極と電池電圧監視装置１０’の端子２２間の断線故障等）を正しく検出することができない。
【０００８】
なお、特許文献１には、フライングキャパシタ式電圧検出回路において、マルチプレクサの断線故障やオフ故障の診断を目的として、各電池セルの電圧測定毎に、フライングキャパシタの蓄積電圧をリセット回路によって放電し、マルチプレクサ部の故障診断を実現するために、図５のような構成が開示されている（特許文献１の図１）。図５において、例えば、スイッチＳＳＲ１２がオフ故障している場合、電池セルＶＢ１０の電圧測定終了後、リセット回路６のリセットスイッチＳＷ１をオンし、フライングキャパシタＣ３を放電し、蓄積電圧を低下させる。次に行われる電池セルＶＢ１１の電圧測定時には、スイッチＳＳＲ１２がオフ故障しているため、電池セルＶＢ１１によってフライングキャパシタＣ３は充電されない。その結果、出力側サンプリングスイッチＳＳＲ２１、ＳＳＲ２２がオンした後の差動増幅回路（ＯＰ）の出力電圧は、電池セルが正常である時にはあり得ない低い電圧を出力する。この電圧を検出することによって、マルチプレクサ２の故障（断線故障）を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−８４０１５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以下に本発明による関連技術の分析を与える。
【００１１】
ハイブリッド車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）用の二次電池は、ニッケル水素電池に変わり、リチウムイオン電池が主流となる。リチウムイオン電池の場合、通常使用する電圧値は、過放電異常であるか否かを判断する閾値電圧（過放電閾値）よりも、過充電異常であるか否かを判断する閾値電圧（過充電閾値）に近い場合が多い。すなわち、過放電閾値（例えば２Ｖ）の低電圧よりも、過充電閾値（例えば４．３５Ｖ）付近の電圧値となる場合が多い。
【００１２】
特許文献１においては、図５に示したように、リセット時、リセット回路６のリセットスイッチＳＷ１をオンにしてフライングキャパシタＣ３の蓄積電荷を一旦放電した後、過放電異常が検出された場合、マルチプレクサ２の断線故障と判定している。
【００１３】
通常、電池セルは、過充電異常か否かを判断する過充電閾値に近いレベルに充電されている。図５のフライングキャパシタＣ３において、リセット後（放電後）の電荷はゼロとされ、このため、電池セルの電圧測定にあたり、当該電池セル側からフライングキャパシタＣ３に電荷が移動し当該電池セルの電圧レベルまで充電されることになる。そして、次の電池セルの電圧測定の直前に行われるリセット時、フライングキャパシタＣ３に充電されている電荷はＧＮＤ側に放電される。すなわち、電池セルの電圧測定のたびに、当該電池セルから、放電済みのフライングキャパシタＣ３への電荷の蓄積が行われ、その後、フライングキャパシタＣ３に蓄積された電荷は放電されることになり、エネルギーロスが大きい。
【００１４】
また、リセット時、フライングキャパシタＣ３の蓄積電荷をゼロとするためには、放電時間を長くとる必要がある。このため、電池セル電圧の測定の高速化が困難となる。
【００１５】
一方、フライングキャパシタＣ３の放電時間の短縮を図る場合、電流制限用抵抗値を小さくする必要がある。しかしながら、電流制限用抵抗値を小さくすると、放電電流によるＧＮＤ電位の変動が起こり、回路特性に悪影響を与える等の懸念がある。また、次の電池セルの電圧測定時、フライングキャパシタをゼロから充電しなければならず、充電に時間がかかり、高速化が困難となる。
【００１６】
このような問題が生じる理由は、特許文献１においては、リセット時に、フライングキャパシタＣ３を放電し、過放電異常（低電圧）を検出した場合、マルチプレクサ２の断線故障やオフ故障を検出しているためである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記問題点の１つ又は複数を解決するため、概略以下の構成とされる。
【００１８】
本発明によれば、直列接続された複数の電池セルうち被測定対象の電池セルの両端電圧をマルチプレクサ部のスイッチを介してフライングキャパシタにサンプルし前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定する電池電圧監視装置であって、電池セルの両端電圧をサンプルした前記フライングキャパシタをリセットするにあたり、過放電閾値よりも、過充電閾値側に近い所定の電圧値に充電するリセット回路を備えた電池電圧監視装置が提供される。
【００１９】
本発明によれば、直列接続された複数の電池セルのうち被測定対象の電池セルの両端電圧をマルチプレクサ部のスイッチを介してフライングキャパシタにサンプルし前記フライングキャパシタにサンプルした電圧を測定する電池電圧監視方法であって、電池セルの両端電圧をサンプルした前記フライングキャパシタをリセットするにあたり、過放電閾値よりも、過充電閾値側に近い所定の電圧値に充電する電池電圧監視方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、電池セルからフライングキャパシタへの充電量を縮減し、エネルギーロスを削減することができる。また、本発明によれば、フライングキャパシタへの充電量が小さいため、充電時間が短くて済み、この結果、電池セルの測定を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示すタイミング図である。
【図３】本発明の別の実施例の構成を示す図である。
【図４】電池電圧監視回路の典型例を示す図である。
【図５】特許文献１の構成（特許文献１の図１）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態の電池電圧監視装置の構成を示すブロック図である。この電池電圧監視装置１０は、マルチプレクサ部１１と、フライングキャパシタ１２と、トランスファスイッチ部１３と、差動増幅回路１４と、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１５と、電圧判定部１６と、基準電圧源１７と、充電用スイッチＳＷｃと電流制限抵抗Ｒｃを備えたリセット回路１８と、を備えている。
【００２３】
マルチプレクサ部１１は、電圧を測定する電池セル（単に「セル」ともいう）の正極端子、負極端子とフライングキャパシタ１２の＋端子、−端子とをそれぞれ接続し、被測定対象の電池セルの正極端子、負極端子の両端電圧でフライングキャパシタ１２を充電する。
【００２４】
マルチプレクサ部１１は、セル１の正極端子に接続された端子２１に一端が接続されたスイッチＳＷ１ａと、セル１の負極端子とセル２の正極端子の接続点に接続された端子２２に一端が共通接続されたスイッチＳＷ２ａ、スイッチＳＷ１ｂと、セル２の負極端子とセル３の正極端子の接続点に接続された端子２３に一端が共通接続されたスイッチＳＷ３ａ、スイッチＳＷ２ｂと、セル３の負極端子とセル４の正極端子の接続点に接続された端子２４に一端が共通接続されたスイッチＳＷ４ａ、スイッチＳＷ３ｂと、セル４の負極端子とその前段のセルの正極端子の接続点に接続された端子２５に一端が接続されたスイッチＳＷ４ｂと、を備えている。スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ２ａ、ＳＷ３ａ、ＳＷ４ａの他端は共通接続され、フライングキャパシタ１２の＋端子に接続されている。スイッチＳＷ１ｂ、ＳＷ２ｂ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ４ｂの他端は共通接続され、フライングキャパシタ１２の−端子に接続されている。
【００２５】
リセット回路１８において、充電用スイッチＳＷｃは、基準電圧源１７の出力と電流制限抵抗Ｒｃの一端に接続され、電流制限抵抗Ｒｃの他端はフライングキャパシタ１２の＋端子に接続されている。充電用スイッチＳＷｃがオン（導通状態）のとき、フライングキャパシタ１２は基準電圧源１７の出力電圧（基準電圧）Ｖｒｅｆで充電される。
【００２６】
トランスファスイッチ部１３は、フライングキャパシタ１２の＋端子と差動増幅回路１４の非反転入力端子（＋）間、フライングキャパシタ１２の−端子と差動増幅回路１４の反転入力端子（−）間にそれぞれ接続されたトランスファスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂを備えている。トランスファスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂがオンのとき、フライングキャパシタ１２の両端（＋端子、−端子）の電圧は、差動増幅回路１４の非反転入力端子（＋）、反転入力端子（−）に差動入力される。
【００２７】
差動増幅回路１４は、フライングキャパシタ１２の両端の差電圧を差動増幅し、シングルエンデッド出力する。
【００２８】
ＡＤコンバータ１５は、差動増幅回路１４の出力電圧をＡＤ（アナログデジタル）変換する。
【００２９】
電圧判定部１６において、ＡＤコンバータ１５でＡＤ変換された、デジタル信号を入力し、例えば過充電閾値、過放電閾値と比較し、過充電異常、過放電異常を判定する。
【００３０】
基準電圧源１７は、４段直列接続されたセル１の正極端子電圧（ＶＣＣ）を受け、基準電圧Ｖｒｅｆ（例えば４Ｖ）を出力するレギュレータから構成される。基準電圧源１７は温度補償された電圧を出力するバンドギャップリファレンス回路等を備えた構成としてもよい。基準電圧源１７は、リセット時、オンとなる充電用スイッチＳＷｃと電流制限抵抗Ｒｃを介して、フライングキャパシタ１２の＋端子に基準電圧Ｖｒｅｆを与える。
【００３１】
また、基準電圧源１７は、ＡＤコンバータ１５に、ＡＤ変換の基準となる高位側のリファレンス（基準）電圧Ｖｒｅｆを与える。なお、図１の構成の場合、ＡＤコンバータ１５の低位側のリファレンス電圧はＧＮＤ電位である。
【００３２】
ＡＤコンバータ１５のデジタル信号をｎビット（ｎビット分可能）とし、リファレンス電圧Ｖｒｅｆをアナログ入力電圧のフルスケールに対応する構成とした場合、ＡＤコンバータ１５は、Ｖｒｅｆを２＾ｎ（＾は冪乗を表す）で除した電圧を１ステップとして、ＧＮＤ電位からＶｒｅｆの間のアナログ入力電圧に応じて、例えば０（ｎビット全て０）からフルスケールのデジタルコード（ｎビット全て１）を出力する。
【００３３】
図２は、本実施例の動作を説明するためのタイミング図である。図２には、図１のスイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ、ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ、ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂ、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂ、スイッチＳＷｃのオン・オフ（導通・非導通）の状態が示されている。スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ同士は同時にオン・オフされる。スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ同士は同時にオン・オフされる。スイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ同士は同時にオン・オフされる。スイッチＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂ同士は同時にオン・オフされる。スイッチ対ＳＷｔａ、ＳＷｔｂ同士は同時にオン・オフされる。このため、各スイッチ対に対して１つの波形が示されている。また、図２の波形の上の○で囲んだ１〜７の数字はそれぞれタイミング１〜７を表している。
【００３４】
＜セル１電圧測定＞
スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂがオンし（タイミング１）、セル１の端子間電圧でフライングキャパシタ１２を充電する。電圧が安定した後、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂをオフする（タイミング２）。
【００３５】
次にスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンし（タイミング３）、フライングキャパシタ１２の＋端子電圧、−端子電圧を、差動増幅回路１４の差動入力端子（＋、−）に入力する。差動増幅回路１４は差動入力端子に入力された差電圧を、ＧＮＤ基準の電圧（シングルエンデッド出力電圧）に変換し、ＡＤコンバータ１５のアナログ入力端子（ＡＩＮ）に供給する。
【００３６】
ＡＤコンバータ１５にて、アナログ入力端子（ＡＩＮ）に入力された信号のＡＤ変換が行われ（タイミング４）、ＡＤコンバータ１５からのデジタル信号は電圧判定部１６に入力され、設定された基準値と比較され、電池セルの過充電異常、過放電異常の有無が判定される。ＡＤ変換終了後、充電用スイッチＳＷｃがオンし（タイミング５）、基準電圧源１７によってフライングキャパシタ１２を充電する。
【００３７】
一定時間後、スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂ、充電用スイッチＳＷｃをオフする（タイミング６）。
【００３８】
＜セル２電圧測定＞
セル１電圧測定の最後に、充電用スイッチＳＷｃをオフした後、スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂをオンし（タイミング７）、セル２電圧でフライングキャパシタ１２を充電する。電圧が安定した後、スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂをオフする。次にスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンし、フライングキャパシタ１２の蓄電電圧を差動増幅回路１４に差動入力する。以降の動作はセル１測定と同じである。
【００３９】
＜セル３電圧測定＞
セル２電圧測定の最後に、充電用スイッチＳＷｃをオフした後、スイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂをオンし、セル３電圧でフライングキャパシタ１２を充電する。電圧が安定した後、スイッチＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂをオフする。次にスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンし、フライングキャパシタ１２の両端の電圧を差動増幅回路１４に差動入力する。以降の動作は他セルと同じである。
【００４０】
＜セル４電圧測定＞
セル３電圧測定の最後に、充電用スイッチＳＷｃをオフした後、スイッチＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂをオンし、セル４電圧でフライングキャパシタ１２を充電する。電圧が安定した後、スイッチＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂをオフする。次にスイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂをオンし、フライングキャパシタ１２の両端の電圧を差動増幅回路１４に差動入力する。以降の動作は他セルと同じである。
【００４１】
＜ＳＷ２ａがオフ故障した場合＞
スイッチＳＷ２ａがオフ故障時、スイッチＳＷ２ａはオンしないため、セル２の電圧測定時に、端子２２とフライングキャパシタ１２の＋端子は非接続状態とされ、セル２の電圧でフライングキャパシタ１２を充電（放電）することができない。したがって、フライングキャパシタ１２には、セル１の測定の最後に、充電用スイッチＳＷｃを介して基準電圧源１７で充電された電荷が残っている。このため、ＡＤコンバータ１５のアナログ入力（ＡＩＮ）には、基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。その結果、ＡＤコンバータ１５は、フルスケールコード（例えばｎビットが全て１）を出力する。電圧判定部１６では、ＡＤコンバータ１５からフルスケールコードのデジタル信号を受けると、過充電異常と判定する。これによって、故障（マルチプレクサ部２のオフ故障）が検出される。
【００４２】
なお、図１に示す例では、複数個直列に接続されたセルのうち４つのセルに対応して１つの電池電圧監視装置１０が設けられている。図４のセル１よりも上段の４つのセルの組に対しては別の電池電圧監視装置（不図示）が設けられ、図４のセル４よりも下段の４つのセルの組に対してはさらに別の電池電圧監視装置（不図示）が設けられている。それぞれの電池電圧監視装置１０による過充電異常の検出結果は、不図示のコントローラ（ＣＰＵ）等に集めるようにしてもよい。あるいは、複数の電池電圧監視装置１０からの過充電異常検出結果の論理演算結果（例えば論理和演算結果）を、不図示のコントローラ（ＣＰＵ）に通知するようにしてもよい。
【００４３】
本実施形態においては、フライングキャパシタ１２を、過充電異常であるか判定するための値（過充電閾値）よりも高い基準電圧で充電しておくことによって、マルチプレクサ部２のスイッチオフ故障を、過充電異常として検出することができる。
【００４４】
また、通常使用時の電池セルの電圧は過充電閾値に近いため、本実施形態において、電池セルとフライングキャパシタ１２との間で移動する電荷量を小さくすることができ、エネルギーロスを縮減することができる。
【００４５】
そして、本実施形態においては、リセット時、フライングキャパシタ１２へは、被測定対象の電池セルの電圧をサンプルした結果の電荷が残存しており、この状態から、過充電閾値を超えた所定値まで充電すればよく、リセットの充電時間が短い。このため、測定を高速化することができる。
【００４６】
被測定対象の電池セルの電圧が基準電圧源１７からの基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い場合、当該被測定対象の電池セルの電圧測定時、フライングキャパシタ１２側から、当該被測定対象の電池セルへの電荷の移動が行われることになり、当該被測定対象の電池セルの充電が行われることになる。
【００４７】
すなわち、本実施形態においては、特許文献１で問題となったような、被測定対象の電池セルからフライングキャパシタ側への電池セル電圧相等の電荷（Ｑ＝Ｃｆ×Ｖ、ただし、Ｖは電池セルの電圧、Ｃｆはフライングキャパシタの容量値）の移動は行われず、電池セルの電圧測定でフライングキャパシタ１２に蓄積された電荷、及びリセット時に充電された電荷が効率よく、電池セル側に回収されることになる。
【００４８】
図３は、本発明の別の実施例の構成を示す図である。ＡＤコンバータ１５の入力インピーダンスが高い場合、プリアンプ（バッファ）はなくてもよい。図３を参照すると、本実施例においては、図１の差動増幅回路１４が省略され、スイッチＳＷｔａの一端がＡＤコンバータ１５のアナログ入力ＩＮに接続されている。スイッチＳＷｔｂの一端はＡＤコンバータ１５のＧＮＤ端子に接続されている。ＡＤコンバータ１５のＧＮＤ端子は装置のＧＮＤ端子に接続されている。スイッチＳＷｔａ、ＳＷｔｂオン時、ＡＤコンバータ１５は、フライングキャパシタ１２の＋端子と−端子間の電位差をアナログ入力ＡＩＮに入力する。
【００４９】
なお、上記の特許文献、非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１  バッテリ
２  マルチプレクサ
３  フライングキャパシタ回路
４  出力側サンプリングスイッチ
５  差動増幅回路
６  リセット回路
１０、１０’  電池電圧監視装置
１１  マルチプレクサ部
１２  フライングキャパシタ
１３  トランスファスイッチ部
１４  差動増幅回路
１５  ＡＤコンバータ
１６  電圧判定部
１７  基準電圧源
１８  リセット回路
２１〜２５  端子
ＳＷ１ａ〜ＳＷ４ａ、ＳＷ１ｂ〜ＳＷ４ｂ  スイッチ（入力側サンプリングスイッチ）
ＳＷｔａ、ＳＷｔｂ  スイッチ（入力側サンプリングスイッチ）
ＳＷｃ  充電用スイッチ
【図１】
2011038997.tif 000003
【図２】
2011038997.tif 000004
【図３】
2011038997.tif 000005
【図４】
2011038997.tif 000006
【図５】
2011038997.tif 000007