(57)【要約】【課題】冗長性のある電池状態検出を備える電源装置を提供できる。【解決手段】直列に接続される複数の単位電池と、複数の単位電池に対応して設けられる複数の計測線(５１)と、複数の単位電池の電池状態を検出する電池状態検出回路(５２)と、を備え、電池状態検出回路(５２)は、複数の単位電池のうち、偶数番目の単位電池に対応する計測線(５１)が接続される第１電圧検出デバイス(５２Ａ)と複数の単位電池のうち、奇数番目の単位電池に対応する計測線(５１)が接続される第２電圧検出デバイス(５２Ｂ)と、を含む。【選択図】図１５
2015064929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続される複数の単位電池と、
前記複数の単位電池に対応して設けられる複数の計測線と、
前記複数の単位電池の電池状態を検出する電池状態検出回路と、を備え、
前記電池状態検出回路は、
前記複数の単位電池のうち、偶数番目の単位電池に対応する計測線が接続される第１電圧検出デバイスと
前記複数の単位電池のうち、奇数番目の単位電池に対応する計測線が接続される第２電圧検出デバイスと、を含むことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置において、
前記前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスは、前記複数の計測線から入力される情報から入力される電位が異常かどうかを検出し、
前記電池状態検出回路は、前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスの検出結果に基づいて、前記複数の単位電池の異常を検出すると共に、異常となっている単位電池を特定する判定部を含むことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電源装置において、
前記複数の計測線は、少なくとも一つの共通計測線を含み、
前記少なくとも一つの共通計測線は、前記第１電圧検出デバイスと前記第２電圧検出デバイスの両方に接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電源装置において、
前記前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスは、前記複数の計測線から入力される情報から各計測線間の電圧を検出し、
前記電池状態検出回路は、前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスの検出結果に基づいて、前記複数の単位電池の端子間電圧を演算する演算部を含むことを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源装置において、
さらに、前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスが実装される回路基板を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置において、
前記複数の単位電池は、少なくとも一つの角形電池を含み、前記角形電池は、外形が扁平な直方体形状に形成されることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電源装置において、
前記複数の単位電池は、少なくとも一つの円筒形電池を含み、前記円筒形電池は、外形が筒状に形成されることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項５に記載の電源装置において、
前記複数の単位電池は、少なくとも一つのパウチ電池を含み、前記パウチ電池は、外形が平板状に形成されることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
請求項６に記載の電源装置において、
前記角形電池は、一面に正負の電極端子を備え、
前記回路基板は、前記正負の電極端子の間に配置されると共に、
前記第１電圧検出デバイスは、前記正負の電極端子のうち、該第１電圧検出デバイスに
接続される計測線が電気的に接続される電極端子に近接して配置され、
前記第２電圧検出デバイスは、前記正負の電極端子のうち、該第２電圧検出デバイスに接続される計測線が電気的に接続される電極端子に近接して配置されることを特徴とする電源装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の電源装置において、
前記複数の単位電池は、両端に正負の電極端子を備え、
前記回路基板は、前記正負の電極端子の間に配置されると共に、
前記第１電圧検出デバイスは、前記正負の電極端子のうち、該第１電圧検出デバイスに接続される計測線が電気的に接続される電極端子に近接して配置され、
前記第２電圧検出デバイスは、前記正負の電極端子のうち、該第２電圧検出デバイスに接続される計測線が電気的に接続される電極端子に近接して配置されることを特徴とする電源装置。
【請求項１１】
請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載の電源装置において、
前記第１電圧検出デバイスおよび前記第２電圧検出デバイスは、少なくとも一面に併設される複数の入力ピンを有する集積回路であって、
前記複数の入力ピンは、前記複数の計測線が接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電源装置において、
前記第１電圧検出デバイス及び第２電圧検出デバイスは、互いに異なる面に位置するように、前記回路基板に実装されることを特徴とする電源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の電源装置において、
前記単位電池は、互いに並列接続される少なくとも二つの電池セルを含むことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルと、各電池セルの電池状態を検出する電池状態検出回路とを備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルで構成される組電池を備えた電源装置では、過充電や過放電等の電池セルの異常な状態を回避するために、各二次電池セルの電圧や温度等を常時監視している。また、検出された電圧は、組電池の充電率（State of charge）を正確に見積もるためにも利用されている。
【０００３】
特に、リチウムイオン電池は、広範囲のＳＯＣにわたって使用できるため、過放電領域や過充電領域と、常用領域とが近接しており、他の種類の電池より厳格な電圧管理が必要である。複数のリチウムイオン電池セルが直列に接続された組電池を使用する場合、各電池セルの電圧を検出するための電圧検出回路が設けられる。検出される各電池セルの電圧は、充放電制御などに使用される。
【０００４】
一方で、複数の電池セルを集合化して形成される電池ブロック（組電池）の上面に回路基板を配置する構成の電源装置の構成が知られている。回路基板には、電池状態検出回路が実装されており、電池セルの電極端子と近接して配置することで、電極端子と回路基板とを接続する配線の配線抵抗を小さくすることができ、精度の高い検出を行うことができる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８６６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の電源装置は、回路基板と電極端子とを接続する配線の配線抵抗を小さくすることができるが、電極端子と回路基板とを最短距離で接続する必要がある。この構成では、電極端子と電池状態検出回路とを接続するための接続端子が、回路基板の両側に位置することになる。一方で、電池状態検出回路は、集積回路を含んでいるが、集積回路の入力ピンの位置は、集積回路の片側に位置している。集積回路の入力ピンに近接している接続端子は、容易に入力ピンへ接続することができるが、反対側の接続端子は、集積回路を迂回して入力ピンへ接続する必要がある。このような構成では、プリント基板のパターン配線が複雑になる問題がある。パターン配線は、電位を考慮して縁面距離を確保する必要があるため、パターン配線が複雑になると、基板のサイズが大きくなるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、斯かる状況を鑑みてなされたものであり、その主な目的は、回路基板のパターン配線を平易なパターンとして、基板サイズの大型化を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電源装置は、直列に接続される複数の単位電池と、前記複数の単位電池に対応して設けられる複数の計測線と、前記複数の単位電池の電池状態を検出する電池状態検出回路と、を備える。前記電池状態検出回路は、前
記複数の単位電池のうち、偶数番目の単位電池に対応する計測線が接続される第１電圧検出デバイスと、前記複数の単位電池のうち、奇数番目の単位電池に対応する計測線が接続される第２電圧検出デバイスと、を含んでいる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電圧検出デバイスを二つ備えることで、回路基板のパターン配線を平易なパターンとすることができ、基板サイズの大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における電池ブロックの斜視図である。
【図２】図１の電池ブロックの分解斜視図である。
【図３】角形電池とスペーサの構造を説明するための図である。
【図４】角形電池の構造を説明するための断面図である。
【図５】角形電池の構造を説明するための断面図である。
【図６】端子列と基板配置用のスペースの位置を説明するための上面図である。
【図７】図１の電池ブロックの上面図である。
【図８】本発明の第一実施形態における回路図である。
【図９】電池状態検出回路と計測線との関係を説明するための回路図である。
【図１０】異常電池セルの特定方法を説明するためのエラーマトリックス表である。
【図１１】本発明の第二実施形態における回路図である。
【図１２】本発明の他の実施形態における回路図である。
【図１３】本発明の他の実施形態における回路図である。
【図１４】本発明の他の実施形態における回路図である。
【図１５】集積回路とパターン配線の関係を示すための図である。
【図１６】集積回路とパターン配線の関係を示すための図である。
【図１７】集積回路とパターン配線の関係を示すための図である。
【図１８】本発明の他の実施形態における集積回路の配置位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の電源装置は、直列または並列に接続される複数の電池セルで構成される。具体的には、複数の電池セルを並列接続して単位電池を構成し、複数の単位電池を直列に接続して電源装置を構成する。なお、単位電池は、必ずしも複数の電池セルで構成する必要はなく、一つの電池セルを単位電池としてもよい。この場合、直列に接続される複数の電池セルで電源装置が構成される。また、本発明の電源装置において、電池セルは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池など、さまざまな種類の電池を採用することができる。
【００１２】
図１乃至図３は、本発明の実施の形態に係る電源装置の構成を説明するための図であり、電源装置を構成する複数の電池セルは、扁平な直方体形状の角形電池１である。図４及び図５に示すように、角形電池１は、開口を有する有底形状の外装缶１Ａと、外装缶１Ａ内に封入される発電要素と、外装缶１Ａを封止する封口体１Ｃとを備えている。発電要素は、正負の極板と、電解液で構成される。本発明の実施の形態に係る電源装置では、正負の極板と、二枚の絶縁性のセパレータとを積層した電極体を巻回して捲回電極１Ｂを形成し、捲回電極１Ｂが電解液とともに外装缶１Ａ内へ収納される。封口体１Ｃには、発電要素が発電する電力を出力するための正負の電極端子１１が設けられている。以上の構成により、上面に正負の電極端子１１を有する扁平な直方体形状の角形電池１が形成される。
【００１３】
電源装置は、複数の単位電池を含む電池ブロック１０を有している。角形電池１の幅広
面１ａを対向させた状態で一方向に積層して電池ブロック１０を形成する。隣接する角形電池１の間に、隣接する角形電池１を絶縁するスペーサ１２を備える。隣接する角形電池１同士は、導電性のバスバー１３を介して接続される。電池ブロック１０の両端には、一対のエンドプレート１４が配置される。エンドプレート１４には、バインドバー１５が架設され、電池ブロック１０は、エンドプレート１４で挾持された状態で固定される。電池ブロック１０は、電源装置の最小単位であり、使用目的に応じて、複数の電池ブロック１０を直列または並列に接続することで、目的の電圧や容量を有する電源装置が構成される。
【００１４】
複数の角形電池１は、電極端子１１が同一面に並ぶように積層され、電池ブロック１０の一面に端子面を形成する。電池ブロック１０の端子面には、バスバー１３が設けられている。バスバー１３は、接続される電極端子１１と同電位となるため、各バスバー１３の電位差を検出することで、単位電池の電圧を検出することができる。図１乃至図３は、一つの角形電池１で単位電池を構成する場合の電源装置を図示しており、この場合、電池ブロック１０は、正負の電極端子１１が近接するように配置される。なお、ここでは、一つの角形電池１で単位電池を構成する場合の電源装置の構成を説明したが、二つあるいは複数の角形電池１で単位電池を構成することもできる。
【００１５】
図６、図７に示すように、電池ブロック１０の端子面上には、角形電池１の電極端子１１が一列に並んで形成する一対の端子列２０と、端子列２０の間に回路基板３を配置するためのスペース２１とが形成される。本発明の実施形態における電源装置は、この端子列２０間のスペース２１に回路基板３が配置される。また、図示はしないが、回路基板３と角形電池１、回路基板３と電極端子１１の間に絶縁体を配置することもできる。具体的には、絶縁体として、電池ブロック１０の上面を覆う樹脂プレートを備える構成とすることができ、樹脂プレートは、バスバー１３を仮止めしたり、回路基板３を固定したりすることができるように構成することが好ましい。なお、回路基板３は、角形電池１の高さ方向において、電極端子と同じ位置にある必要はなく、図７に図示されるように、電極端子１１の軸方向から見て、二つの端子列２０の間に回路基板３が配置される構成であればよい。この構成によると、二つの電極端子１１から回路基板３までの配線距離を短くすることができる。
【００１６】
また、以下に記載する実施形態では、電池セルを角形電池で構成する場合について説明するが、上述の通り、回路基板３は、角形電池１の高さ方向において、電極端子と同じ位置にある必要はないため、電池セルを円筒形電池やパウチ電池で構成することもできる。図示はしないが、円筒形電池は、外形が筒状に構成され、軸方向の両端に正負の電極端子が設けられる。パウチ電池は、絶縁性フィルムの外装体内に電極を封入して構成される電池セルで、外形が平板状に形成される。なお、パウチ電池は、電極端子が同一面に設けられる構成や、電極端子が両端に設けられる構成が知られている。電池セルがいずれの構成であっても、二つの端子列２０の間に回路基板３が配置される構成であればよい。
【００１７】
＜第一実施形態＞
本発明は、回路構成が異なるいくつかの実施形態がある。本発明の第一の実施形態を図８の回路図に基づいて以下に詳述する。図８には、一つの電池ブロック１０に接続される回路基板３に実装される回路が図示されている。図面の簡略化のため、以下、単位電池が一つの電池セルで構成される場合の実施形態に基づいて説明する。図８では、複数の電池セル５０（角形電池１）が直列に接続され、各電池セル５０の端子間には、計測線５１が接続されている。計測線５１は、一端が電池セル５０の電極端子に接続され、他端が電池状態検出回路５２に接続される。電池状態検出回路５２は、電圧検出回路や温度検出回路、過充電過放電検出回路などが含まれる。電池状態検出回路５２は、奇数番目の電池セルに対応する計測線５１が接続される第１の電圧検出デバイス５２Ａと、偶数番目の電池セ
ルに対応する計測線が接続される第２の電圧検出デバイス５２Ｂとで構成される。
【００１８】
なお、本明細書において、上述の「奇数番目の電池セル」及び「偶数番目の電池セル」とは、一つの電池ブロック１０において、最下位の電位の電池セルから数えて何番目に位置する電池セルかで判断される。すなわち、一つの電池ブロック１０を構成する電池セルの中で、最下位の電位となる電池セルが１番目の電池セルであり、ここでいう奇数番目の電池セルに該当するものとする。また、計測線５１は、それぞれ対応する電池セルの正極端子に接続される。なお、最下位の電位の電池セルの負極端子には、グランドラインとなる計測線ＧＬが接続される。計測線ＧＬは、第２の電圧検出デバイス５２Ｂに接続される。
【００１９】
図９に示すように、電池ブロック１０は九つの電池セル５０で構成されており、それぞれ、下位の電位の電池セルから５０Ａ〜５０Ｉとする。電池セル５０Ａ〜５０Ｉは、対応する計測線５１Ａ〜５１Ｉ（５１）が、それぞれ、対応する電池セル５０Ａ〜５０Ｉの正極端子と接続される。最下位の電位の電池セル５０Ａの負極端子には、グランドラインとなる計測線ＧＬが接続されている。第１の電圧検出デバイス５２Ａは、各計測線５１Ａ、５１Ｃ、５１Ｅ、５１Ｇ、５１Ｉの電位差を検出し、各計測線５１Ａ、５１Ｃ、５１Ｅ、５１Ｇ、５１Ｉの間に位置する二つの角形電池の合計電圧Ｖ２、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ８を検出する。第２の電圧検出デバイス５２Ｂは、各計測線ＧＬ、５１Ｂ、５１Ｄ、５１Ｆ、５１Ｈの電位差を検出し、各計測線ＧＬ、５１Ｂ、５１Ｄ、５１Ｆ、５１Ｈの間に位置する二つの角形電池の合計電圧Ｖ１、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ７を検出する。
【００２０】
第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂは、検出するＶ１〜Ｖ８の電圧値が、所定の電圧範囲内であるかどうかを判断し、所定の電圧範囲内であれば正常、所定の電圧範囲外であれば異常と判断する。この所定の電圧範囲は、電池セル５０の過充電及び過放電に対応する電圧を元に設定されることが好ましい。第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂは、正常あるいは異常と判断した後、その情報を車両側のメインコントローラ６０へ送信する。メインコントローラ６０は、第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂから送信される信号を元に、各電池セル５０Ａ〜５０Ｉの異常を判定する判定部である。なお、判定部は、上記実施形態では、車両側に設けられるメインコントローラ６０を例示したが、回路基板３に設けられるＣＰＵであってもよい。この場合、ＣＰＵを回路基板３に実装し、第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂが検出した信号をＣＰＵに伝送するように構成する。
【００２１】
図１０は、第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂから送信される各信号から、どのようにして、異常な電池を特定するのかを説明するためのマトリクス表である。図９の回路図からも明らかなように、本発明の第１の実施形態において、第１の電圧検出デバイス５２Ａ及び第２の電圧検出デバイス５２Ｂが検出する電圧は、互いに同じ電池セル５０の電圧が含まれている。具体的には、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２は、互いに電池セル５０Ｂの電圧を含んでいる。そのため、Ｖ１とＶ２の値がそれぞれ正常か異常かを判断することで、電池セル５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃのいずれかの電池セルが異常となっているかを判定することができる。例えば、Ｖ１、Ｖ２の値がいずれも正常であれば、電池セル５０Ａ〜５０Ｃは正常となる。Ｖ１の値が異常で、かつＶ２の値が正常であった場合は、電池セル５０Ａが異常であると判断される。Ｖ１の値が正常で、かつＶ２の値が異常であった場合は、電池セル５０Ｃが異常であると判断される。Ｖ１、Ｖ２の値がいずれも異常であった場合は、電池セル５０Ｂが異常であると判断される。上述の説明では、Ｖ１、Ｖ２を例示したが、図１０には、各電圧Ｖ１〜Ｖ８の異常信号を基に、どの電池セルが異常と判定されるかが示されている。このように、メインコントローラは、第１の電圧検出デバイス５２Ａから送信される信号と、第２の電圧検出デバイス５２Ｂから送信さ
れる信号を基に、各電池セル５０の状態を判定することができるようになっている。
【００２２】
＜第二実施形態＞
次に本発明の第二の実施形態を図１１乃至図１４に示す回路図に基づいて以下に詳述する。第二の実施形態では、複数の電池セル５０が直列に接続され、各電池セル５０の端子間には、計測線５１が接続されている。計測線５１は、一端が電池セル５０の端子に接続され、他端が電池状態検出回路５２に接続される。電池状態検出回路５２は、奇数番目の電池セルに対応する計測線５１が接続される第１の電圧検出デバイス５２Ａと、偶数番目の電池セルに対応する計測線５１が接続される第２の電圧検出デバイス５２Ｂとで構成される。また、第二の実施形態の回路では、奇数番目に対応する計測線５１あるいは偶数番目に対応する計測線５１が接続される電極端子に接続される計測線ＣＬを備えている。
【００２３】
図１１の回路では、計測線ＣＬは、一端が計測線ＧＬと同じ電位の電極端子１１に接続され、他端が第２の電圧検出デバイス５２Ｂに接続されている。この構成では、計測線ＣＬ及び計測線ＧＬが共に、同じ電位に接続される共通計測線となる。この構成によると、計測線ＣＬを用いることで、一つの電池セル５０の電圧を計測することができる。具体的には、図１１に示すように、計測線ＣＬと計測線５１Ａの電位差から電池セル５０Ａの電圧を計測することができる。そのため、電池セル５０Ａの電圧ＶＡと、電圧Ｖ８の電圧から電池セル５０Ｂの電圧を演算することができ、同様にして、各々の電池セル５０Ｂ〜５０Ｉの電圧を演算することができる。回路基板３には、図示しないＣＰＵが実装されており、このＣＰＵによって、電圧検出デバイス５２が検出した検出値を基に上記演算を行う演算部が構成される。第二の実施形態に係る本発明は、電池状態検出回路５２が、電池の電圧を検出する電圧検出回路を含む場合に適している。
【００２４】
なお、図１１では、計測線ＣＬを計測線ＧＬと同じ電位の電極端子に接続する構成について説明したが、図１２や図１３に示すように、計測線ＣＬは、任意の電極端子１１に接続することができる。また、図１４に示すように、計測線ＣＬを複数設けることもできる。この構成によると、複数の電池セル５０の電圧を計測できるため、電圧検出の精度を高めることができる。特に、図１４のように、最上位の計測線５１Ｉと、最下位の計測線ＧＬに対して、同じ電極端子１１に接続する計測線ＣＬを設けることで、電池ブロック１０の総電圧を第１の電圧デバイス５２Ａ及び第２の電圧デバイス５２Ｂの両方で検出でき、冗長性を高めることができる。
【００２５】
図１５及び図１６は、回路基板上の配置位置を説明するための図である。図１５は、図９の回路図に対応する図であり、図１６は、図１４の回路図に対応する図である。上述の通り、本発明の実施形態は、いずれも第１の電圧デバイス５２Ａと第２の電圧デバイス５２Ｂを有する構成となっている。
【００２６】
図１５及び図１６に示すように、第１の電圧デバイス５２Ａ及び第２の電圧デバイス５２Ｂは、それぞれ集積回路ＩＣで構成することができる。集積回路ＩＣは、入力ピン５３が集積回路ＩＣの一辺に並んで配置される。回路基板３は、リード線５４が接続される接続端子３ａが設けられており、この接続端子３ａと集積回路ＩＣの入力ピン５３とは、回路基板３にプリントされるパターン配線５５によって接続される。またパターン配線５５にはノイズフィルタや保護素子などを直列に接続することもできる。リード線５４は、一端が電極端子１１を接続するバスバー１３に接続され、他端が回路基板３の接続端子３ａに接続される。このようにして、リード線５４とパターン配線５５とで上述の計測線５１が構成される。
【００２７】
なお、ここでは、第１の電圧デバイス５２Ａ及び第２の電圧デバイス５２Ｂを集積回路ＩＣで構成する実施形態について説明したが、第１の電圧デバイス５２Ａ及び第２の電圧
デバイス５２Ｂをディスクリート部品で構成することもできる。
【００２８】
また、奇数番目の電池セルに対応する計測線５１Ａ、５１Ｃ、５１Ｅ、５１Ｇ、５１Ｉは、第１の電圧デバイス５２Ａに接続され、偶数番目の電池セルに対応する計測線５１Ｂ、５１Ｄ、５１Ｆ、５１Ｈ及び計測線ＧＬは、第２の電圧デバイス５２Ｂに接続される構成となる。図１５及び図１６に示すように、以上の構成の電池ブロック１０では、奇数番目の電池セルに対応する計測線５１Ａ、５１Ｃ、５１Ｅ、５１Ｇ、５１Ｉが接続される電極端子１１は、同じ端子列２０（第１の端子列２０ａ）に含まれる。同様に、偶数番目の電池セルに対応する計測線５１Ｂ、５１Ｄ、５１Ｆ、５１Ｈが接続される電極端子１１は、同じ端子列２０（第２の端子列２０ｂ）に含まれる。
【００２９】
図１５及び図１６に示すように、第１の電圧検出デバイス５２Ａと第２の電圧検出デバイス５２Ｂは、第１の端子列２０ａと第２の端子列２０ｂの間に並んで配置される。換言すると、角形電池１の長手方向において並ぶように、第１の電圧検出デバイス５２Ａと第２の電圧検出デバイス５２Ｂが回路基板３上に配置される。この構成によると、第１の電圧検出デバイス５２Ａと第２の電圧検出デバイス５２Ｂは、それぞれ、第１の端子列２０ａ、第２の端子列２０ｂに近接して配置することができ、計測線５１の長さを短くすることができる。特に、この構成によると、パターン配線５５の構成を簡略化することができる。以下に、図１７を比較例として、図１５及び図１６に示す実施形態の構成による効果について説明する。
【００３０】
図１７は、電池状態検出回路５１を一つの電圧検出デバイスで構成した場合の構成図である。図１７に示す構成では、一つの集積回路ＩＣに対して、計測線５１がすべて接続される。集積回路ＩＣは、前述の通り、入力ピン５３が集積回路ＩＣの一辺に並んで設けられる構成となる。そのため、入力ピン５３が近接しないほうの端子列２０に含まれる電極端子１１と接続されるパターン配線５５は、集積回路ＩＣを迂回して、入力ピン５３に接続される。そのため、図１７に示す構成の回路では、パターン配線が複雑になり、回路基板３を多層基板にしたり、回路基板３の寸法を大きくしたりする必要がある。
【００３１】
これに対して、図１５及び図１６に示す本発明の実施形態の回路では、上述の構成とすることで、集積回路ＩＣの入力ピン５３をそれぞれが接続される電極端子１１に近接して配置することができる。そのため、図１７の構成と比較して、パターン配線５５を短くすることができる。回路基板上のパターン配線は、耐圧を考慮して各配線の絶縁距離を設定する必要があるため、パターンが複雑になると、回路基板を占有する面積が増大する。パターン配線が簡略できると、回路基板を単層基板にできたり、他の電子部品を実装することができたりする。
【００３２】
また、図１８に示すように、第１の電圧検出デバイス５２Ａと、第２の電圧検出デバイス５２Ｂとを、回路基板３の異なる面に設けることもできる。この構成によると、第１の電圧検出デバイスと、第２の電圧検出デバイスを同じ集積回路で構成することができるという特徴がある。汎用品の集積回路を使用する場合、入力ピンの位置を適宜変更することは難しい。また、生産性の観点から考えても、集積回路の構成を共通仕様としたほうが好ましい。しかしながら、集積回路ＩＣの入力ピン５３は、回路設計上、接続される電極端子が予めきまっている。例えば、図１５において、電池セル５０Ａの正極端子に接続されている第１の電圧検出デバイス５２Ａの入力ピン５３を別の電池セルの正極端子に接続することはできない。図１５、図１６に示すように、第１の電圧デバイス５２Ａと第２の電圧デバイスは、鏡像の関係になっているため、集積回路ＩＣの入力ピン５３を、接続される電極端子に近接して位置に設けるためには、それぞれの電圧デバイスを構成する集積回路を専用設計にする必要がある。つまり、図１５、図１６に示す実施形態の構成では、それぞれの集積回路を共通化することはできない。一方で、図１８に示すように、第１の電
圧検出デバイス５２Ａと、第２の電圧検出デバイス５２Ｂとを、回路基板３の異なる面に設ける構成とした場合、集積回路ＩＣの内部構造を別設計にしなくても、入力ピン５３が接続される電池セルの電極端子の並びに揃って配列させることができる。そのため、図１８に示す実施形態の構成とすると、第１の電圧検出デバイス５２Ａと、第２の電圧検出デバイス５２Ｂとで、集積回路の共通化を図ることができる。
【００３３】
以上の構成の電源装置は、複数の電圧検出デバイスで同じ電池セルの状態を検出することができ、電圧検出あるいは電池状態検出の冗長性を高めることができる。また、複数の電圧検出デバイスを備え、偶数番目の単位電池に対応する計測線と、奇数番目の単位電池に対応する計測線とが、異なる電圧検出デバイスに接続されるように構成することで、計測線の長さを短くすることができる。計測線の長さを短くすることで、電圧検出の精度を向上させることができることに加え、電圧検出デバイスが実装される回路基板上のパターン配線を簡略化することができる。パターン配線が簡略化されると、回路基板の単層化や回路基板の小型化等を実現することができる。
【００３４】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００３５】
１      角形電池
１Ａ    外装缶
１Ｂ    捲回電極
１Ｃ    封口体
１０    電池ブロック
１１    電極端子
１２    スペーサ
１３    バスバー
１４    エンドプレート
１５    バインドバー
２０    端子列
２０ａ  第１の端子列
２０ｂ  第２の端子列
２１    スペース
３      回路基板
３ａ    接続端子
５０    電池セル
５１    計測線  
５２    電池状態検出回路  
５２Ａ  第１電圧検出デバイス
５２Ｂ  第２電圧検出デバイス
５３    入力ピン
５４    リード線
５５    パターン配線
【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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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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