(57)【要約】【課題】電圧検出装置において電源電圧の異なる様々な回路が使用される場合に、電池セルの電圧を検出するための好適な技術を提供することができる電圧検出装置を提供する。【解決手段】電圧検出装置は、アナログ変換回路と、デジタル変換回路と、制御回路と、を備える。前記アナログ変換回路は、バッテリを構成する複数の電池セルの電圧を低電圧にレベル変換する。前記デジタル変換回路は、当該アナログ変換回路が出力する前記低電圧をデジタル値に変換する。前記制御回路は、別途設けられた電源によって駆動され、前記デジタル変換回路を制御する。前記アナログ変換回路は、前記複数の電池セルから生成された第一の電源によって駆動される。前記デジタル変換回路は、前記制御回路が発生したパルス信号に基づいて生成される第二の電源によって駆動される。【選択図】図１
2015220812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを構成する複数の電池セルの電圧を低電圧にレベル変換するアナログ変換回路と、
当該アナログ変換回路が出力する前記低電圧をデジタル値に変換するデジタル変換回路と、
別途設けられた電源によって駆動され、前記デジタル変換回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記アナログ変換回路は、前記複数の電池セルから生成された第一の電源によって駆動され、
前記デジタル変換回路は、前記制御回路が発生したパルス信号に基づいて生成される第二の電源によって駆動される
ことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項２】
前記制御回路が発生したパルス信号を平滑化することにより前記第二の電源を生成する平滑回路をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項３】
前記パルス信号は、前記デジタル変換回路に対する制御情報を含む変調信号である
ことを特徴とする請求項２に記載の電圧検出装置。
【請求項４】
前記変調信号は、前記制御情報をデューティ比として示すＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である
ことを特徴とする請求項３に記載の電圧検出装置。
【請求項５】
前記パルス信号は、パルストランスを介して前記制御回路から前記平滑回路に供給される
ことを特徴する請求項２から請求項４の何れか一項に記載の電圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車などでは、複数の電池セルから成る電源が使用されている。
特許文献１には、関連する技術として、電池セルの電圧検出に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１７６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、電池セルの電圧を検出する電圧検出装置では、電源電圧の異なる様々な回路が使用されている。このような場合に、単一の電源から様々な電源電圧を生成して各回路に電力を供給すると、電圧検出装置に必要な複数の電源電圧を生成する際に効率の悪化が生じることがある。その結果、単一の電源からの電流供給能力が不足し電圧検出装置に必要な電源電圧を生成することができず、電圧検出装置が電池セルの電圧を検出することができなくなる可能性がある。
そのため、電圧検出装置において電源電圧の異なる様々な回路が使用される場合に、電池セルの電圧を検出するための好適な技術が求められていた。
【０００５】
そこでこの発明は、上記の課題を解決することのできる電圧検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、バッテリを構成する複数の電池セルの電圧を低電圧にレベル変換するアナログ変換回路と、当該アナログ変換回路が出力する前記低電圧をデジタル値に変換するデジタル変換回路と、別途設けられた電源によって駆動され、是延期デジタル変換回路を制御する制御回路と、を備え、前記アナログ変換回路は、前記複数の電池セルから生成された第一の電源によって駆動され、前記デジタル変換回路は、前記制御回路が発生したパルス信号に基づいて生成される第二の電源によって駆動されることを特徴とする電圧検出装置である。
【０００７】
また、本発明は、前記電圧検出装置は、前記制御回路が発生したパルス信号を平滑化することにより前記第二の電源を生成する平滑回路をさらに備える。
【０００８】
また、本発明は、前記電圧検出装置における前記パルス信号は、前記デジタル変換回路に対する制御情報を含む変調信号である。
【０００９】
また、本発明は、前記電圧検出装置における前記変調信号は、前記制御情報をデューティ比として示すＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。
【００１０】
また、本発明は、前記電圧検出装置における前記パルス信号は、パルストランスを介して前記制御回路から前記平滑回路に供給される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電圧検出装置において電源電圧の異なる様々な回路が使用される場合に、電池セルの電圧を検出するための好適な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一の実施形態による電圧検出装置１の一例を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の一例を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による電圧検出装置１の一例を示す図である。
【図４】本発明の第二の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第一の実施形態＞
図１は、本発明の第一の実施形態による電圧検出装置１の一例を示す図である。
第一の実施形態による電圧検出装置１は、図１で示すように、バッテリＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）基板６と、セル電圧センサ基板７ａ、７ｂ、７ｃ、・・・と、電池セル群（複数の電池セル）１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・と、を備える。
【００１４】
電圧検出装置１が備えるセル電圧センサ基板７ａは、電源回路２０ａと、集積回路３０ａと、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣ変換器４０ａと、絶縁素子５０ａと、を備える。
セル電圧センサ基板７ａが備える電源回路２０ａは、電池セル群１０ａの最低電位を基準電位Ｖａとした集積回路３０ａが備えるレベル変換部（アナログ変換回路）の電源に供給する電圧を生成する。例えば、電源回路２０ａは、電池セル群１０ａの電圧を昇圧してＶａを基準電位とするアナログ変換回路の電源電圧を生成する。
電池セル群１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれは、複数の電池セルから構成される。
【００１５】
集積回路３０ａは、レベル変換部（アナログ変換回路）３０１ａと、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路（デジタル変換回路）３０２ａと、を備える。
レベル変換部３０１ａは、複数の電池セルが出力する最大電圧がＡ／Ｄ変換回路３０２ａのフルスケールに対応する電圧となるように、電池セル群１０ａにおける各電池セルのセル電圧を変換する。レベル変換部３０１ａは、各電池セル群１０ａの電圧を入力するために高電圧（例えば、６０ボルト）の電源（第一の電源）で動作する（駆動される）回路である。
Ａ／Ｄ変換回路３０２ａは、レベル変換部３０１ａによる変換後のセル電圧を入力し、対応するデジタル信号（デジタル値）を生成する。Ａ／Ｄ変換回路３０２ａは、低電圧（例えば、５ボルト）の電源（第二の電源）で動作する（駆動される）回路である。
【００１６】
ＤＣ／ＤＣ変換器４０ａは、集積回路３０ａが備えるＡ／Ｄ変換回路（デジタル変換回路）３０２ａの電源に供給する電圧を生成する。例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器４０ａは、プロセッサ（制御回路）８０が生成するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号（パルス信号）に基づいて基準電位Ｖａに対して５ボルトの電圧を生成する。
絶縁素子５０ａは、セル電圧センサ基板７ａとバッテリＥＣＵ基板６との間で電流の授受を行わずに集積回路３０ａが変換した電池セルの電圧を示す情報をプロセッサ８０に伝送する。
【００１７】
また、セル電圧センサ基板７ｂは、基準電位がＶｂであることを除けば、セル電圧センサ基板７ａと同様の機能部を備える。すなわち、セル電圧センサ基板７ｂは、電源回路２０ｂと、集積回路３０ｂと、ＤＣ／ＤＣ変換器４０ｂと、絶縁素子５０ｂと、を備える。
【００１８】
同様に、セル電圧センサ基板７ｃは、基準電位がＶｃであることを除けば、セル電圧センサ基板７ａと同様の機能部を備える。すなわち、セル電圧センサ基板７ｃは、電源回路２０ｃと、集積回路３０ｃと、ＤＣ／ＤＣ変換器４０ｃと、絶縁素子５０ｃと、を備える。
【００１９】
バッテリＥＣＵ基板６は、ＤＣ／ＤＣ変換器４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、・・・と、絶縁素子５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・と、電源６０（別途設けられた電源）と、電源回路７０と、プロセッサ８０と、を備える。
【００２０】
電源６０は、電源回路７０に電圧を出力する。例えば、電源６０は、電源回路７０に１２ボルトの電圧を出力する。
電源回路７０は、電源６０が出力する電圧に基づいて、プロセッサ８０の動作（駆動）に必要な電源電圧を生成する。例えば、電源回路７０は、電源６０が出力する１２ボルトの電圧から５ボルトの電圧を生成する。
【００２１】
プロセッサ８０は、ＤＣ／ＤＣ変換器４０ａがＡ／Ｄ変換回路３０２ａの電源電圧を生成するためのＰＷＭ信号を生成する。また、プロセッサ８０は、Ａ／Ｄ変換回路３０２ａによって変換された各電池セルの電圧情報を、絶縁素子５０ａを介して取得する。なお、プロセッサ８０は、Ａ／Ｄ変換回路３０２ａが各電池セルのセル電圧をサンプリングするタイミングを指示する指令信号を生成してもよい。
【００２２】
なお、以下では、セル電圧センサ基板７ａ、７ｂ、７ｃ、・・・を総称してセル電圧センサ基板７と呼ぶ。同様に、電池セル群１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、・・・を総称して電池セル群１０と呼ぶ。電源回路２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・を総称して電源回路２０と呼ぶ。集積回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を総称して集積回路３０と呼ぶ。ＤＣ／ＤＣ変換器４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、・・・を総称してＤＣ／ＤＣ変換器４０と呼ぶ。絶縁素子５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・を総称して絶縁素子５０と呼ぶ。レベル変換部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、・・・を総称してレベル変換部３０１と呼ぶ。Ａ／Ｄ変換回路３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、・・・を総称してＡ／Ｄ変換回路３０２と呼ぶ。
【００２３】
図２は、本発明の第一の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の一例を示す図である。
第一の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０は、図２で示すように、第一通信素子２５と、第二通信素子２６と、スイッチング素子４０１と、ダイオード４０２と、コンデンサ４０３と、差動バッファ４０４と、を備える。
【００２４】
図２で示す第一の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０は、一般的にフライバック方式と呼ばれる構成のＤＣ／ＤＣ変換器である。
第一通信素子２５は、コア２７ａと、コイル２８ａとを備える。また、第二通信素子２６は、コア２７ｂと、コイル２８ｂとを備える。コイル２８ａは一次コイルである。また、コイル２８ｂは二次コイルである。コイル２８ａとコイル２８ｂとは、極性が逆極性となるように配置されており、パルストランスを構成している。
【００２５】
スイッチング素子４０１がオン状態の時、ダイオード４０２が存在するため、コイル２８ｂは電流を流すことができない。このとき、コア２７ｂは、磁化して磁気エネルギを蓄える。また、スイッチング素子４０１がオフ状態の時、コイル２８ａには電流が流れない。このとき、コア２７ｂが蓄えていた磁気エネルギによりコイル２８ｂからダイオード４０２を介して電流が流れる。コンデンサ４０３は、この電流に基づいて電荷を蓄積する。このように、ダイオード４０２が整流し、コンデンサ４０３（平滑回路）が平滑化することにより、バッテリＥＣＵ基板６側で生成したＰＷＭ信号に基づいて、セル電圧センサ基板７側に所望の電圧を生成することができる。また、例えば、バッテリＥＣＵ基板６側で生成したＰＷＭ信号のパルス幅、すなわちデューティ比に、セル電圧センサ基板７側に伝送したい制御情報を持たせることで、ＰＷＭ信号（変調信号）をエネルギの伝送に利用できるだけではなく、情報の伝送にも用いることができる。
【００２６】
次に、第一の実施形態による電圧検出装置１の処理について説明する。なお、ここでは、図１で示した電圧検出装置１が図２で示したＤＣ／ＤＣ変換器４０を備える場合を例に電圧検出装置１の処理について説明する。なお、電気自動車やハイブリッド自動車などでは、電池セルの過充電を防止するために電池セルのセル電圧が監視されており、電圧検出装置１は、電池セル群１０の各セル電圧を検出する装置である。また、各集積回路３０の最低電位と対応する各電池セル群１０の最低電位とが一致するように、各集積回路３０と対応する電池セル群１０とが接続されているものとする。
【００２７】
電源回路２０は、対応する電池セル群１０の最低電位を基準として電池セル群が出力する電圧（例えば、３８ボルト）を昇圧して、レベル変換部３０１の動作に必要な電圧（例えば、６０ボルト）を生成する。電源回路２０は、生成した電圧をレベル変換部３０１に出力する。これにより、レベル変換部３０１が動作可能となる。
【００２８】
電源回路７０は、電源６０が出力する電圧（例えば、１２ボルト）からプロセッサ８０の動作に必要な電圧（例えば、５ボルト）を生成する。電源回路７０は、生成した電圧をプロセッサ８０に出力する。これにより、プロセッサ８０が動作可能となる。
【００２９】
プロセッサ８０は、動作可能になると、ＰＷＭ信号を生成する。プロセッサ８０は、生成したＰＷＭ信号を各ＤＣ／ＤＣ変換器４０に出力する。
ＤＣ／ＤＣ変換器４０は、例えば、図２で示したフライバック方式の回路である。ＤＣ／ＤＣ変換器４０が備えるスイッチング素子４０１は、プロセッサ８０からＰＷＭ信号を入力すると、ＰＷＭ信号がＨｉｇｈ状態の期間にオン状態となり、第一通信素子２５が備えるコイル２８ａに電流を流す。このとき、第二通信素子２６が備えるコイル２８ｂはダイオード４０２が存在するため、コイル２８ｂは電流を流すことができない。そして、コア２７ｂは、磁化して磁気エネルギを蓄える。
また、スイッチング素子４０１は、ＰＷＭ信号がＬｏｗ状態の期間にオフ状態となる。そして、コイル２８ａには電流が流れない。このとき、コア２７ｂが蓄えていた磁気エネルギによりコイル２８ｂからダイオード４０２を介して電流が流れる。コンデンサ４０３は、ダイオード４０２が流す電流により電荷を蓄積する。
【００３０】
コンデンサ４０３には、Ａ／Ｄ変換回路３０２の電源端子が接続されている。Ａ／Ｄ変換回路３０２の電源は、ダイオード４０２が電流を流す期間には、ダイオード４０２から５ボルトの電圧と電流が供給される。また、Ａ／Ｄ変換回路３０２の電源は、ダイオード４０２が電流を流さない期間には、コンデンサ４０３が蓄えている電荷を放電することにより５ボルトの電圧と電流が供給される。
【００３１】
レベル変換部３０１とＡ／Ｄ変換回路３０２のそれぞれに電源電圧が供給された後、プロセッサ８０は、電池セル群１０の各セル電圧のサンプリングタイミングを示す情報を含むＰＷＭ信号を生成する。例えば、プロセッサ８０は、パルス幅、すなわちデューティ比が制御情報を持つようなＰＷＭ信号（以下、ＰＷＭ情報信号）を生成する。プロセッサ８０は、生成したＰＷＭ情報信号をＤＣ／ＤＣ変換器４０に出力する。
【００３２】
ＤＣ／ＤＣ変換器４０が備えるスイッチング素子４０１は、ＰＷＭ情報信号を入力すると、ＰＷＭ情報信号が示すＨｉｇｈの期間とＬｏｗの期間に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる。第二通信素子２６が備えるコイル２８ｂの両端に発生する電圧は、スイッチング素子４０１のオン状態とオフ状態とに応じた電圧が発生する。コイル２８ｂの両端には、差動バッファ４０４が接続されており、差動バッファ４０４は、ＰＷＭ情報信号に基づく、電池セル群１０の各セル電圧のサンプリングタイミングを示す情報を含む信号を対応する各Ａ／Ｄ変換回路３０２に出力する。
【００３３】
このとき、レベル変換部３０１は、電池セル群１０から入力した各セル電圧をＡ／Ｄ変換回路３０２のフルスケールに応じた大きさの電圧に変換している。例えば、レベル変換部３０１は、複数の電池セルが出力する最大電圧がＡ／Ｄ変換回路３０２のフルスケールに対応する電圧となる割合で各電池セルの電圧を変換する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換回路３０２は、差動バッファ４０４からサンプリングタイミングを示す情報を含む信号を入力すると、そのサンプリングタイミングにおいてレベル変換部３０１が変換した変換後の各セル電圧をレベル変換部３０１から取得する。Ａ／Ｄ変換回路３０２は、レベル変換部３０１から取得した各セル電圧（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路３０２は、変換後のデジタル信号を絶縁素子５０に出力する。絶縁素子５０は、Ａ／Ｄ変換回路３０２から入力したデジタル信号に基づく信号を生成する。例えば、デジタル信号が電圧により示される信号であり、絶縁素子５０がフォトカプラ５０である場合、フォトカプラ５０は、抵抗を用いてデジタル信号に応じた電流を入力する。フォトカプラ５０は、入力した電流に応じた光を生成し、その光をフォトカプラ５０内でセル電圧センサ基板７からバッテリＥＣＵ基板６へと発光する。フォトカプラ５０は、バッテリＥＣＵ基板６において生成した光を応じた電流に変換する。
【００３５】
絶縁素子５０は、光に応じた電流をプロセッサ８０に出力する。プロセッサ８０は、絶縁素子５０が出力する電流に応じた信号を入力する。例えば、プロセッサ８０は、デジタル信号に応じた電流を抵抗で電圧に変換し、その電圧が示すデジタル信号を入力する。このデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換回路３０２が出力したデジタル信号に基づいて生成された信号あり、レベル変換部３０１から取得した各セル電圧の情報を含んでいる。
プロセッサ８０は、入力したデジタル信号に基づいて、プロセッサ８０が管理する種々の回路（図示せず）に指令信号を出力して電池セル群１０が過充電にならないように制御する。
【００３６】
なお、ここではレベル変換部３０１の電源電圧とＡ／Ｄ変換回路３０２の電源電圧とが２つの異なる電源電圧である場合の例を示した。しかしながら、レベル変換部３０１の電源電圧とＡ／Ｄ変換回路３０２の電源電圧とが２つの異なる電源電圧に限定するものではない。例えば、Ａ／Ｄ変換回路３０２は、アナログ回路とデジタル回路とで異なる電源電圧で動作する回路であり、アナログ回路の電源電圧が５ボルトであり、デジタル回路の電源電圧が１．８ボルトであってもよい。このような場合、Ａ／Ｄ変換回路３０２に印加される５ボルトの電圧からアナログ回路の電源電圧とデジタル回路の電源電圧とを生成してもよい。また、Ａ／Ｄ変換回路３０２に印加される５ボルトをアナログ回路の電源電圧とし、デジタル回路の電源電圧は別の電源から供給するものであってもよい。
【００３７】
以上、本発明の第一の実施形態による電圧検出装置１の処理について説明した。上述の電圧検出装置１によれば、電圧検出装置１は、集積回路３０を備える。集積回路３０は、電池セル群１０が出力する電圧に基づいて生成される電圧により動作するレベル変換部３０１を有する。集積回路３０は、プロセッサが発生するＰＷＭ信号に基づいて生成される電圧により動作するＡ／Ｄ変換回路３０２を有する。集積回路３０は、電池セル群１０のセル電圧を検出する。
このようにすることで、電圧検出装置１において電源電圧の異なる様々な回路が使用される場合に、電池セルの電圧を検出するための好適な技術を提供することができる。
また、プロセッサ８０は、Ａ／Ｄ変換回路３０２に対する指令情報を含むＰＷＭ情報信号を生成する。
このようにすることで、電圧検出装置１において通信を行うための絶縁素子５０の総数を低減することができる。
また、Ａ／Ｄ変換回路３０２は、レベル変換部３０１から取得した各セル電圧の情報を含むデジタル信号をプロセッサ８０に出力する。
このようにすることで、電圧検出装置１においてプロセッサ８０は、各セル電圧の情報を含むデジタル信号に基づいて、プロセッサ８０が管理する種々の回路に指令信号を出力することで、電池セル群１０が過充電にならないようにすることができる。
【００３８】
＜第二の実施形態＞
図３は、本発明の第二の実施形態による電圧検出装置１の一例を示す図である。
第二の実施形態による電圧検出装置１は、図３で示すように、集積回路３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器４０とが第一の実施形態による電圧検出装置１と異なる。
また、第二の実施形態による電圧検出装置１は、第一の実施形態による電圧検出装置１が複数のセル電圧センサ基板７を備えるのに対して、１つのセル電圧センサ基板７を備える。
【００３９】
第二の実施形態による集積回路３０は、第一の実施形態による集積回路３０のそれぞれが絶縁素子５０を介してデジタル信号をプロセッサ８０に出力したのに対して、集積回路３０の間でデジタル信号を送受信し、複数のデジタル信号を１つのデジタル信号にまとめた後に絶縁素子５０を介してそのデジタル信号をプロセッサ８０に出力する。
【００４０】
ＤＣ／ＤＣ変換器４０は、第一の実施形態による第二通信素子２６が１つのコイル２８ｂを備えるのに対して、複数のコイル２８ｂを備える。なお、複数のコイル２８ｂのそれぞれは、各集積回路３０に対応している。
【００４１】
図４は、本発明の第二の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の一例を示す図である。
第二の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０は、図４で示すように、第一通信素子２５と、第二通信素子２６と、スイッチング素子４０１と、ダイオード４０２と、コンデンサ４０３と、差動バッファ４０４と、を備える。
【００４２】
図４で示す第二の実施家泰によるＤＣ／ＤＣ変換器４０は、フライバック方式と呼ばれる構成のＤＣ／ＤＣ変換器である。
第一通信素子２５は、コア２７ａと、コイル２８ａとを備える。また、第二通信素子２６は、コア２７ｂと、コイル２８ｂ１、２８ｂ２及び２８ｂ３とを備える。コイル２８ａは一次コイルである。また、コイル２８ｂ１、２８ｂ２及び２８ｂ３は二次コイルである。コイル２８ａとコイル２８ｂ１、２８ｂ２及び２８ｂ３とは、極性が逆極性となるように配置されており、パルストランスを構成している。
【００４３】
なお、コイル２８ｂ２及び２８ｂ３のそれぞれにも、コイル２８ｂ１と同様に、整流用のダイオード、平滑化のコンデンサ及び差動バッファが接続されるが、図４では省略している。
また、第二の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の動作は、第一の実施形態によるコイル２８ａとコイル２８ｂとの関係を、コイル２８ａとコイル２８ｂ１、コイル２８ａとコイル２８ｂ２、コイル２８ａとコイル２８ｂ３のそれぞれに適用した場合に相当する。そのため、第二の実施形態によるＤＣ／ＤＣ変換器４０の動作についての説明は省略する。
【００４４】
次に、第二の実施形態による電圧検出装置１の処理について説明する。なお、ここでは、図３で示した電圧検出装置１が図４で示したＤＣ／ＤＣ変換器４０を備える場合を例に電圧検出装置１の処理について説明する。なお、各集積回路３０の最低電位と対応する各電池セル群１０の最低電位とが一致するように、各集積回路３０と対応する電池セル群１０とが接続されているものとする。
ここでは、第二の実施形態による電圧検出装置１の処理のうち、第一の実施形態による電圧検出装置１と異なる処理について説明する。
【００４５】
プロセッサ８０は、ＰＷＭ信号を生成する。プロセッサ８０は、生成したＰＷＭ信号を各ＤＣ／ＤＣ変換器４０に出力する。
ＤＣ／ＤＣ変換器４０は、例えば、図４で示したフライバック方式の回路である。ＤＣ／ＤＣ変換器４０が備えるスイッチング素子４０１は、プロセッサ８０からＰＷＭ信号を入力すると、ＰＷＭ信号がＨｉｇｈ状態の期間にオン状態となり、第一通信素子２５が備えるコイル２８ａに電流を流す。このとき、第二通信素子２６が備えるコイル２８ｂ１はダイオード４０２が存在するため、コイル２８ｂ１は電流を流すことができない。そして、コア２７ｂは、磁化して磁気エネルギを蓄える。
また、スイッチング素子４０１は、ＰＷＭ信号がＬｏｗ状態の期間にオフ状態となる。そして、コイル２８ａには電流が流れない。このとき、コア２７ｂが蓄えていた磁気エネルギによりコイル２８ｂ１からダイオード４０２を介して電流が流れる。コンデンサ４０３は、ダイオード４０２が流す電流により電荷を蓄積する。
また、コイル２８ａとコイル２８ｂ２、コイル２８ａとコイル２８ｂ３のそれぞれに対しても、上述のコイル２８ａとコイル２８ｂ１と同様の処理が同時に行われる。
【００４６】
ＤＣ／ＤＣ変換器４０が備えるスイッチング素子４０１は、ＰＷＭ情報信号を入力すると、ＰＷＭ情報信号が示すＨｉｇｈの期間とＬｏｗの期間に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる。第二通信素子２６が備えるコイル２８ｂ１の両端に発生する電圧は、スイッチング素子４０１のオン状態とオフ状態とに応じた電圧が発生する。コイル２８ｂ１の両端には、差動バッファ４０４が接続されており、差動バッファ４０４は、ＰＷＭ情報信号に基づく、電池セル群１０の各セル電圧のサンプリングタイミングを示す情報を含む信号を対応する各Ａ／Ｄ変換回路３０２に出力する。
また、コイル２８ａとコイル２８ｂ２、コイル２８ａとコイル２８ｂ３のそれぞれに対しても、上述のコイル２８ａとコイル２８ｂ１と同様の処理が同時に行われる。
【００４７】
セル電圧センサ基板７が備えるレベル変換部３０１は、電池セル群１０から入力した各セル電圧をＡ／Ｄ変換回路３０２のフルスケールに応じた大きさの電圧に変換している。
Ａ／Ｄ変換回路３０２は、差動バッファ４０４からサンプリングタイミングを示す情報を含む信号を入力すると、そのサンプリングタイミングにおいてレベル変換部３０１が変換した変換後の各セル電圧をレベル変換部３０１から取得する。Ａ／Ｄ変換回路３０２は、レベル変換部３０１から取得した各セル電圧（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路３０２は、変換後のデジタル信号を隣り合う集積回路３０の間で送受信する。
【００４８】
例えば、集積回路３０ａはＡ／Ｄ変換回路３０２ａによる変換後のデジタル信号を集積回路３０ｂに出力する。集積回路３０ｂは、集積回路３０ａから変換後のデジタル信号を入力すると、入力したＡ／Ｄ変換回路３０２ａによる変換後のデジタル信号にＡ／Ｄ変換回路３０２ｂによる変換後のデジタル信号を繋ぎ合わせた新たなデジタル信号を生成する。集積回路３０ｂは新たに生成したデジタル信号を集積回路３０ｃに出力する。集積回路３０ｃは、集積回路３０ｂから新たに生成したデジタル信号を入力すると、入力したデジタル信号にＡ／Ｄ変換回路３０２ｃによる変換後のデジタル信号をさらに繋ぎ合わせた新たなデジタル信号を生成する。この繋ぎ合わせの処理をすべての集積回路３０に対して繰り返す。そして、最後の集積回路３０（図３では集積回路３０ｃ）がすべての集積回路３０が備えるＡ／Ｄ変換回路３０２による変換後のデジタル信号を繋ぎ合わせたデジタル信号を絶縁素子５０に出力する。
【００４９】
絶縁素子５０は、集積回路３０ｃから入力したデジタル信号に基づく信号を生成する。例えば、デジタル信号が電圧により示される信号であり、絶縁素子５０がフォトカプラ５０である場合、フォトカプラ５０は、抵抗を用いてデジタル信号に応じた電流を入力する。フォトカプラ５０は、入力した電流に応じた光を生成し、その光をフォトカプラ５０内でセル電圧センサ基板７からバッテリＥＣＵ基板６へと発光する。フォトカプラ５０は、バッテリＥＣＵ基板６において生成した光を応じた電流に変換する。
【００５０】
絶縁素子５０は、光に応じた電流をプロセッサ８０に出力する。プロセッサ８０は、絶縁素子５０が出力する電流に応じた信号を入力する。例えば、プロセッサ８０は、デジタル信号に応じた電流を抵抗で電圧に変換し、その電圧が示すデジタル信号を入力する。このデジタル信号は、すべてのＡ／Ｄ変換回路３０２が出力したデジタル信号に基づいて生成された信号あり、すべてのレベル変換部３０１から取得した各セル電圧の情報を含んでいる。
プロセッサ８０は、入力したデジタル信号に基づいて、プロセッサ８０が管理する種々の回路（図示せず）に指令信号を出力して電池セル群１０が過充電にならないように制御する。
【００５１】
以上、本発明の第二の実施形態による電圧検出装置１の処理について説明した。上述の電圧検出装置１によれば、電圧検出装置１が備えるＤＣ／ＤＣ変換器４０は、複数のコイルを有する第二通信素子２６を備える。
このようにすることで、電圧検出装置１における第一通信素子２５が備えるコイル２８ａを１つにすることができ、ＤＣ／ＤＣ変換器４０を小型化することができる。
また、集積回路３０の間でＡ／Ｄ変換回路３０２による変換後のデジタル信号を繋ぎ合わせた新たなデジタル信号を送受信する。
このようにすることで、電圧検出装置１においてすべてのＡ／Ｄ変換回路３０２による変換後のデジタル信号通信を１つの絶縁素子５０でプロセッサ８０に伝達することができ、電圧検出装置１を小型化することができる。
【００５２】
なお、本発明における記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００５３】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００５４】
なお、本発明の実施形態について説明したが、上述の電圧検出装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００５５】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・電圧検出装置
６・・・バッテリＥＣＵ基板
７ａ、７ｂ、７ｃ・・・セル電圧センサ基板
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・電池セル群
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・電源回路
２５・・・第一通信素子
２６・・・第二通信素子
２７ａ、２７ｂ・・・コア
２８ａ、２８ｂ、２８ｂ１、２８ｂ２、２８ｂ３・・・コイル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ・・・集積回路
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ・・・ＤＣ／ＤＣ変換器
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ・・・絶縁素子
６０・・・電源（１２ボルト）
７０・・・電源回路
８０・・・プロセッサ（制御回路）
３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ・・・レベル変換部（アナログ変換回路）
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ・・・Ａ／Ｄ変換回路（デジタル変換回路）
４０１・・・スイッチング素子
４０２・・・ダイオード
４０３・・・コンデンサ
４０４・・・差動バッファ
Ｖａ・・・電池セル群１０ａの最低電位
Ｖｂ・・・電池セル群１０ｂの最低電位
Ｖｃ・・・電池セル群１０ｃの最低電位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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