【手続補正書】
【提出日】平成24年2月22日(2012.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルと、
前記各電池セルの端子電圧を測定する測定回路と、
前記測定回路と前記各電池セルの正極および負極端子とを電気的に接続する複数個の検出用ハーネスと、
前記各電池セルに対応して設けられ、対応する電池セルを放電させる時に導通させられるバランシングスイッチ、およびこのバランシングスイッチの導通によって電池セルから放電された電流が流れる抵抗を有する複数の直列回路と、
前記バランシングスイッチの開閉を制御する制御回路と、
比較回路を有する診断回路と、を備え、
前記各直列回路は、対応する電池セルに前記検出用ハーネスを介して並列に接続されており、
前記検出用ハーネスの断線を診断する場合、前記制御回路によって、診断対象の検出用ハーネスに電気的に接続された電池セルに対応する直列回路のバランシングスイッチを閉じて開いた時に、前記診断対象の検出用ハーネスを介して前記測定回路に入力されて測定された電池セルの端子電圧と、予め定められた断線診断用閾値とを前記比較回路において比較し、この比較結果に基づいて、前記診断対象の検出用ハーネスが断線しているか否かを前記診断回路において判断することを特徴する車両用直流電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用直流電源装置において、
前記測定回路は、前記検出用ハーネスを介して入力された前記複数の電池セルの端子電圧から、測定すべき端子電圧を一定の順序に従って選択して出力する選択回路と、
前記選択回路によって選択されて出力された端子電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、を備え、
前記診断対象の検出用ハーネスを介して前記測定回路に入力され、前記選択回路を介して前記アナログデジタル変換器に出力され、前記アナログデジタル変換器によってデジタル変換された電池セルの端子電圧と、前記予め定められた断線診断用閾値とを比較して前記診断対象の検出用ハーネスの断線を診断することを特徴とする車両用直流電源装置。
【請求項３】
電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するグループを複数、電気的に直列に接続してなる電池モジュールと、
前記各グループに対応して設けられ、対応するグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を検出する複数の集積回路と、
前記各集積回路に、対応するグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の検出用ハーネスと、
診断回路と、を備え、
前記各集積回路は、対応するグループが有する各リチウム電池セルから前記検出用ハーネスを介して入力された端子電圧を順に選択的に出力する選択回路と、
前記選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、
対応するグループが有する各リチウム電池セルに対応して設けられ、対応するグループが有する各電池セルを放電させる時に導通させられるバランシングスイッチと、
前記バランシングスイッチの開閉を制御する制御回路と、を有し、
前記各集積回路の制御回路は、対応するグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを閉じ、次に、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開き、
前記各集積回路の電圧検出回路は、対応するグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチが開いた期間に、前記計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、前記選択回路を介して入力して検出し、
前記診断回路は、前記電圧検出回路によって検出された端子電圧と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記計測対象のリチウム電池セルに対応する検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用直流電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用直流電源装置において、
前記各集積回路は、前記制御回路によって開閉制御されるバランシングスイッチの選択、および対応するグループが有する各リチウム電池セルから前記選択回路に入力された端子電圧のうち、前記選択回路から出力される計測対象のリチウム電池セルの端子電圧の選択を、所定の順序で行うステージ信号発生回路を備えていることを特徴とする車両用直流電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用直流電源装置において、
通信ハーネスを介して接続された２つの集積回路のうち、一方の集積回路は前記所定の順序の特定位置に同期して同期信号を他方の集積回路に供給し、前記他方の集積回路は前記同期信号を受けて前記所定の順序に基づく選択を行うことを特徴とする車両用直流電源装置。
【請求項６】
電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルグループが複数、電気的に直列に接続されてなるリチウム電池モジュールと、
前記複数のリチウム電池セルに対応して設けられた複数の集積回路を有する第１制御装置と、
前記複数の集積回路に対して、対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の電圧検出用ハーネスと、
前記複数のリチウム電池セルの全体を管理する第２制御装置と、
前記第１制御装置と前記第２制御装置との間において信号が伝送されるように、前記第１制御装置と前記第２制御装置との間に設けられた信号伝送路と、を有し、
前記複数の集積回路の各々は、対応するリチウム電池グループから前記電圧検出用ハーネスを介して入力される各リチウム電池セルの端子電圧を所定の順序にしたがって選択して出力する選択回路と、
前記選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、
対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルを放電させるための複数のバランシングスイッチと、
前記複数のバランシングスイッチの開閉を制御するためのバランシングスイッチ制御回路と、
対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力する電圧検出用ハーネスの断線を診断する診断回路と、を有しており、
前記各集積回路の制御回路は、対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを閉じ、次に、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開き、
前記各集積回路の電圧検出回路は、対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチが開いた期間に、前記計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、前記選択回路を介して入力して検出し、
前記各集積回路の前記診断回路は、前記電圧検出回路によって検出された端子電圧と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断し、
さらに、前記各集積回路は、対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルの端子電圧の計測、及び対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力する電圧検出用ハーネスの断線異常の診断を周期的に実行すると共に、前記端子電圧の計測結果を、前記信号伝送路を介して前記第２制御装置に送信し、さらに、前記断線異常の診断の結果、異常が有る場合には、異常を表す信号を、前記信号伝送路を介して前記第２制御装置に送信する、ことを特徴とする車両用電源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用電源装置において、
さらに、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開いた状態で、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを閉じた状態として、前記計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を検出し、この検出された端子電圧と、予め定められた第２閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用電源装置。
【請求項８】
請求項６に記載の車両用電源装置において、
前記バランシングスイッチ制御回路は、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを開くことを特徴とする車両用電源装置。
【請求項９】
電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルグループが複数、電気的に直列に接続されてなるリチウム電池モジュールと、
前記複数のリチウム電池セルに対応して設けられた複数の集積回路を有する第１制御装置と、
前記複数の集積回路に対して、対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の電圧検出用ハーネスと、
前記複数のリチウム電池セルの全体を管理する第２制御装置と、
前記複数の集積回路において信号が直列に伝送されるように、前記複数の集積回路間に設けられた第１信号伝送路と、
前記第１制御装置と前記第２制御装置との間において信号を伝送されるように、前記第１制御装置と前記第２制御装置との間に設けられた第２信号伝送路と、
前記複数の電圧検出用ハーネスの断線を診断する診断回路と、を有し、
前記複数の集積回路の各々は、
対応するリチウム電池グループから前記電圧検出用ハーネスを介して入力される各リチウム電池セルの端子電圧を所定の順序にしたがって選択して出力する選択回路と、
前記選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、
対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルを放電させるための複数のバランシングスイッチと、
前記複数のバランシングスイッチの開閉を制御するためのバランシングスイッチ制御回路と、を有すると共に、
対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合には、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを前記バランシングスイッチ制御回路によって閉じた後、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを前記バランシングスイッチ制御回路によって開き、この開いた期間に、前記計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、前記選択回路を介して前記電圧検出回路に入力して検出するようになっており、
さらに、前記第２制御装置から前記端子電圧の計測結果の取り込みに関する指令を受けた場合には、前記端子電圧の計測結果を、前記第２信号伝送路を介して前記第２制御装置に送信するようになっており、
前記診断回路は、前記第２制御装置に設けられていると共に、前記第２信号伝送路を介して入力された各リチウム電池セルの端子電圧と、予め定められた断線診断用閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、各リチウム電池セルに対応する検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用電源装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用電源装置において、
さらに、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開いた状態で、前記計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを閉じた状態として、前記計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を検出し、この検出された端子電圧と、予め定められた第２閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用電源装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の車両用電源装置において、
前記バランシングスイッチ制御回路は、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを開くことを特徴とする車両用電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】車両用直流電源装置および車両用電源装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は直列接続された電池セルを備える車両用直流電源装置および車両用電源装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明は、電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルと、
各電池セルの端子電圧を測定する測定回路と、測定回路と各電池セルの正極および負極端子とを電気的に接続する複数個の検出用ハーネスと、各電池セルに対応して設けられ、対応する電池セルを放電させる時に導通させられるバランシングスイッチ、およびこのバランシングスイッチの導通によって電池セルから放電された電流が流れる抵抗を有する複数の直列回路と、バランシングスイッチの開閉を制御する制御回路と、比較回路を有する診断回路と、を備え、各直列回路は、対応する電池セルに検出用ハーネスを介して並列に接続されており、検出用ハーネスの断線を診断する場合、制御回路によって、診断対象の検出用ハーネスに電気的に接続された電池セルに対応する直列回路のバランシングスイッチを閉じて開いた時に、診断対象の検出用ハーネスを介して測定回路に入力されて測定された電池セルの端子電圧と、予め定められた断線診断用閾値とを比較回路において比較し、この比較結果に基づいて、診断対象の検出用ハーネスが断線しているか否かを診断回路において判断することを特徴する車両用直流電源装置である。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用直流電源装置において、測定回路は、検出用ハーネスを介して入力された複数の電池セルの端子電圧から、測定すべき端子電圧を一定の順序に従って選択して出力する選択回路と、選択回路によって選択されて出力された端子電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、を備え、診断対象の検出用ハーネスを介して測定回路に入力され、選択回路を介してアナログデジタル変換器に出力され、アナログデジタル変換器によってデジタル変換された電池セルの端子電圧と、予め定められた断線診断用閾値とを比較して診断対象の検出用ハーネスの断線を診断することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するグループを複数、電気的に直列に接続してなる電池モジュールと、各グループに対応して設けられ、対応するグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を検出する複数の集積回路と、各集積回路に、対応するグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の検出用ハーネスと、診断回路と、を備え、各集積回路は、対応するグループが有する各リチウム電池セルから検出用ハーネスを介して入力された端子電圧を順に選択的に出力する選択回路と、選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、対応するグループが有する各リチウム電池セルに対応して設けられ、対応するグループが有する各電池セルを放電させる時に導通させられるバランシングスイッチと、バランシングスイッチの開閉を制御する制御回路と、を有し、各集積回路の制御回路は、対応するグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを閉じ、次に、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開き、各集積回路の電圧検出回路は、対応するグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチが開いた期間に、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、選択回路を介して入力して検出し、診断回路は、電圧検出回路によって検出された端子電圧と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、計測対象のリチウム電池セルに対応する検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用直流電源装置である。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用直流電源装置において、各集積回路は、制御回路によって開閉制御されるバランシングスイッチの選択、および対応するグループが有する各リチウム電池セルから選択回路に入力された端子電圧のうち、選択回路から出力される計測対象のリチウム電池セルの端子電圧の選択を、所定の順序で行うステージ信号発生回路を備えていることを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用直流電源装置において、通信ハーネスを介して接続された２つの集積回路のうち、一方の集積回路は所定の順序の特定位置に同期して同期信号を他方の集積回路に供給し、他方の集積回路は同期信号を受けて所定の順序に基づく選択を行うことを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルグループが複数、電気的に直列に接続されてなるリチウム電池モジュールと、複数のリチウム電池セルに対応して設けられた複数の集積回路を有する第１制御装置と、複数の集積回路に対して、対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の電圧検出用ハーネスと、複数のリチウム電池セルの全体を管理する第２制御装置と、第１制御装置と第２制御装置との間において信号が伝送されるように、第１制御装置と第２制御装置との間に設けられた信号伝送路と、を有し、複数の集積回路の各々は、対応するリチウム電池グループから電圧検出用ハーネスを介して入力される各リチウム電池セルの端子電圧を所定の順序にしたがって選択して出力する選択回路と、選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルを放電させるための複数のバランシングスイッチと、複数のバランシングスイッチの開閉を制御するためのバランシングスイッチ制御回路と、対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力する電圧検出用ハーネスの断線を診断する診断回路と、を有しており、各集積回路の制御回路は、対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを閉じ、次に、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開き、各集積回路の電圧検出回路は、対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチが開いた期間に、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、選択回路を介して入力して検出し、各集積回路の診断回路は、電圧検出回路によって検出された端子電圧と、予め定められた閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断し、さらに、各集積回路は、対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルの端子電圧の計測、及び対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力する電圧検出用ハーネスの断線異常の診断を周期的に実行すると共に、端子電圧の計測結果を、信号伝送路を介して第２制御装置に送信し、さらに、断線異常の診断の結果、異常が有る場合には、異常を表す信号を、信号伝送路を介して第２制御装置に送信することを特徴とする車両用電源装置である。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両用電源装置において、さらに、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開いた状態で、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを閉じた状態として、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を検出し、この検出された端子電圧と、予め定められた第２閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の車両用電源装置において、バランシングスイッチ制御回路は、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを開くことを特徴とする。
（９）請求項９に記載の発明は、電気的に直列に接続された複数のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルグループが複数、電気的に直列に接続されてなるリチウム電池モジュールと、複数のリチウム電池セルに対応して設けられた複数の集積回路を有する第１制御装置と、複数の集積回路に対して、対応するリチウム電池セルグループが有する各リチウム電池セルの端子電圧を入力するために設けられた複数の電圧検出用ハーネスと、複数のリチウム電池セルの全体を管理する第２制御装置と、複数の集積回路において信号が直列に伝送されるように、複数の集積回路間に設けられた第１信号伝送路と、第１制御装置と第２制御装置との間において信号を伝送されるように、第１制御装置と第２制御装置との間に設けられた第２信号伝送路と、複数の電圧検出用ハーネスの断線を診断する診断回路と、を有し、複数の集積回路の各々は、対応するリチウム電池グループから電圧検出用ハーネスを介して入力される各リチウム電池セルの端子電圧を所定の順序にしたがって選択して出力する選択回路と、選択回路から出力された端子電圧を検出する電圧検出回路と、 対応するリチウム電池グループが有する各リチウム電池セルを放電させるための複数のバランシングスイッチと、複数のバランシングスイッチの開閉を制御するためのバランシングスイッチ制御回路と、を有すると共に、対応するリチウム電池セルグループが有する各電池セルの端子電圧を計測する場合には、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチをバランシングスイッチ制御回路によって閉じた後、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチをバランシングスイッチ制御回路によって開き、この開いた期間に、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を、選択回路を介して電圧検出回路に入力して検出するようになっており、さらに、第２制御装置から端子電圧の計測結果の取り込みに関する指令を受けた場合には、端子電圧の計測結果を、第２信号伝送路を介して第２制御装置に送信するようになっており、診断回路は、第２制御装置に設けられていると共に、第２信号伝送路を介して入力された各リチウム電池セルの端子電圧と、予め定められた断線診断用閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、各リチウム電池セルに対応する検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする車両用電源装置である。
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の車両用電源装置において、さらに、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチを開いた状態で、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを閉じた状態として、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を検出し、この検出された端子電圧と、予め定められた第２閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、計測対象のリチウム電池セルに対応する電圧検出用ハーネスが断線しているか否かの異常を診断することを特徴とする。
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の車両用電源装置において、バランシングスイッチ制御回路は、計測対象のリチウム電池セルの端子電圧を計測する場合、計測対象のリチウム電池セルに対応するバランシングスイッチに隣接するバランシングスイッチを開くことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】