【手続補正書】
【提出日】平成24年2月8日(2012.2.8)
【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】
複数のバッテリセルが直列接続されたセルグループを直列に複数接続して成るバッテリ部と、
前記バッテリ部の各セルグループに対応して個別に設けられ、該対応するセルグループ内の各バッテリセルの端子電圧が入力されるとともに入力された前記端子電圧を計測する集積回路と、
前記集積回路間あるいは前記集積回路と外部回路とを接続する信号伝送路と、を備える車両用電池システムであって、
前記セルグループ毎に設けられた集積回路の各々は、
入力された端子電圧から計測対象であるバッテリセルの端子電圧を選択する選択回路と、
前記選択回路により選択された端子電圧をアナログデジタル変換するＡＤ変換器と、
前記選択回路の選択動作の異常を診断する異常診断回路と、
前記端子電圧の計測が行われる計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、前記異常診断回路による診断が行われる診断期間を指示する信号を出力するタイミング制御回路と、
前記ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧および前記異常診断回路の診断結果を、前記信号伝送路を介して伝送する通信回路と、
前記選択回路に入力するための診断用電圧を発生する定電圧発生回路と、を備え、
前記計測期間を指示する信号に基づいて、前記ＡＤ変換器により、前記選択回路により選択された端子電圧に対するアナログデジタル変換が行われ、
前記診断期間を指示する信号に基づいて、前記異常診断回路による診断が前記端子電圧の計測に同期して行われ、前記異常診断回路は、前記診断用電圧が入力された前記選択回路の出力と所定判定値とを比較して前記選択回路の異常を診断することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電池システムにおいて、
前記定電圧発生回路は、前記セルグループ内のバッテリセルに対応して値の異なる診断用電圧を発生し、
前記異常診断回路は、前記選択回路に入力された診断用電圧に応じた所定判定値を用いて前記比較を行うことを特徴とする車両用電池システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用電池システムにおいて、
前記集積回路の各々は第２の選択回路を前記選択回路の前段に設け、計測すべきバッテリセルの端子電圧と前記定電圧発生回路が発生する診断用電圧とを選択的に前記選択回路に供給することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、
前記タイミング制御回路は、前記セルグループ内のバッテリセル毎に、該バッテリセルに関する前記計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、前記選択回路により該バッテリセルの端子電圧を選択する選択動作に関する前記診断期間を指示する信号を出力することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、
前記集積回路はそれぞれ、
前記集積回路が計測すべき複数のバッテリセルの端子電圧の各測定期間を管理するステージ回路と、
前記ステージ回路の出力に基づき前記選択回路の選択動作を制御するための第１の選択信号を発生する第１の選択信号発生回路と、
前記ステージ回路の出力に基づき第２の選択信号を発生する第２の選択信号発生回路と、
前記第１および第２の選択信号発生回路の出力が予め定めた関係にあるかどうかを検知して、前記選択信号発生回路の異常状態を診断する選択信号異常診断回路とを設けたことを特徴とする車両用電池システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、
前記異常診断回路の診断結果を保持する診断結果保持回路を備え、
前記信号伝送路は、独立した第１および第２の信号伝送路を有し、
前記通信回路は、前記ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧を前記第１の信号伝送路により送信し、前記診断結果保持回路に保持された診断結果に応じた信号を前記第２の信号伝送路により常時送信することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項７】
複数のバッテリセルが直列接続されたセルグループを直列に複数接続して成るバッテリ部と、
前記バッテリ部の各セルグループに対応して個別に設けられ、該対応するセルグループ内の各バッテリセルの端子電圧が入力されるとともに入力された前記端子電圧を計測する集積回路と、
前記集積回路間あるいは前記集積回路と外部回路とを接続する信号伝送路と、を備え、
前記セルグループ毎に設けられた集積回路の各々は、
入力された端子電圧から計測すべきバッテリセルの端子電圧を選択する選択回路と、
前記選択回路により選択された端子電圧をアナログデジタル変換するＡＤ変換器と、
前記選択回路の出力端子の電位を前記集積回路の最高電位側にプルアップするプルアップ回路と、
前記選択回路の出力端子の電位を前記集積回路の最低電位側にプルダウンするプルダウン回路と、
前記プルアップ回路によるプルアップ状態または前記プルダウン回路によるプルダウン状態に基づいて、前記選択回路の選択動作の異常を診断する異常診断回路と、
前記端子電圧の計測が行われる計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、前記異常診断回路による診断が行われる診断期間を指示する信号を出力するタイミング制御回路と、
前記ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧および前記異常診断回路の診断結果を、前記信号伝送路を介して伝送する通信回路と、を備え、
前記計測期間を指示する信号に基づいて、前記選択回路による前記端子電圧の選択を行うとともに該選択された端子電圧に対して前記ＡＤ変換器によりアナログデジタル変換を行い、
前記診断期間を指示する信号に基づいて、前記異常診断回路による診断を前記端子電圧の計測に同期して行うことを特徴とする車両用電池システム。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用電池システムにおいて、
前記タイミング制御回路は、前記セルグループ内のバッテリセル毎に、該バッテリセルに関する前記計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、前記選択回路により該バッテリセルの端子電圧を選択する選択動作に関する前記診断期間を指示する信号を出力することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項９】
請求項７または８に記載の車両用電池システムにおいて、
前記集積回路はそれぞれ、
前記集積回路が計測すべき複数のバッテリセルの端子電圧の各測定期間を管理するステージ回路と、
前記ステージ回路の出力に基づき前記選択回路の選択動作を制御するための第１の選択信号を発生する第１の選択信号発生回路と、
前記ステージ回路の出力に基づき第２の選択信号を発生する第２の選択信号発生回路と、
前記第１および第２の選択信号発生回路の出力が予め定めた関係にあるかどうかを検知して、前記選択信号発生回路の異常状態を診断する選択信号異常診断回路とを設けたことを特徴とする車両用電池システム。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、
前記異常診断回路の診断結果を保持する診断結果保持回路を備え、
前記信号伝送路は、独立した第１および第２の信号伝送路を有し、
前記通信回路は、前記ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧を前記第１の信号伝送路により送信し、前記診断結果保持回路に保持された診断結果に応じた信号を前記第２の信号伝送路により常時送信することを特徴とする車両用電池システム。
【請求項１１】
電池モジュールの外観ケースと、
前記外観ケース内に設けられた複数個のリチウム電池セルを直列接続して構成したリチウム電池セルのグループをさらに複数個直列に接続して構成されるリチウム電池セル部と、
前記リチウム電池セル部の電力を供給するための正極側および負極側電力ケーブルと、
前記リチウム電池セルのグループに対応付けられた複数個の集積回路を有し、前記複数個のリチウム電池セルの各端子電圧の計測を行うセルコントローラと、
前記リチウム電池セルの端子電圧を前記セルコントローラの対応する集積回路に供給するための複数の検出用ハーネスと、
バッテリコントローラと、
前記集積回路間および前記集積回路と前記バッテリコントローラ間で情報の伝送を行うための伝送路と、が設けられており、
前記集積回路にはそれぞれ、前記検出用ハーネスを介して供給される複数の前記端子電圧を所定の順に選択するための選択回路と、選択された端子電圧を計測するための電圧検出回路と、前記選択回路の異常を診断するための診断回路と、が設けられており、
前記集積回路はそれぞれ独立して、関係付けられたグループのリチウム電池セルの端子電圧の計測を周期的に行うと共に、それぞれ独立して前記選択回路の異常診断を周期的に実行し、
前記集積回路はそれぞれ前記バッテリコントローラからの命令に基づいて端子電圧の計測結果が前記バッテリコントローラに送信するとともに、前記異常診断結果を前記バッテリコントローラに常時出力することを特徴とする車載用電池モジュール。
【請求項１２】
複数個のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルのグループをさらに複数個直列に接続して構成されるリチウム電池セル部から各リチウム電池セルの端子電圧を受け、前記各リチウム電池セルの端子電圧を計測する車載用電池モジュールのためのセルコントローラであって、
前記セルコントローラは、
前記リチウム電池セルのグループに対応付けられた複数個の集積回路と、
前記集積回路間および外部回路との情報の伝送を行うための伝送路と、を有しており、
前記集積回路にはそれぞれ、関係するグループから送られてきた複数のリチウム電池セルの端子電圧を所定の順に選択するための選択回路と、選択された端子電圧を計測するための電圧計測回路と、前記選択回路の異常を診断するための診断回路と、送受信回路とが設けられており、
前記集積回路はそれぞれ独立して、送られてきたリチウム電池セルの端子電圧の計測を周期的に行うと共に、それぞれ独立して前記選択回路の異常診断を周期的に実行し、
前記送受信回路は、命令に基づいて端子電圧の計測結果を送信するとともに、前記異常診断結果を常時出力することを特徴とする車載用電池モジュールのためのセルコントローラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項１の発明は、複数のバッテリセルが直列接続されたセルグループを直列に複数接続して成るバッテリ部と、バッテリ部の各セルグループに対応して個別に設けられ、該対応するセルグループ内の各バッテリセルの端子電圧が入力されるとともに入力された端子電圧を計測する集積回路と、集積回路間あるいは集積回路と外部回路とを接続する信号伝送路と、を備える車両用電池システムであって、セルグループ毎に設けられた集積回路の各々は、入力された端子電圧から計測対象であるバッテリセルの端子電圧を選択する選択回路と、選択回路により選択された端子電圧をアナログデジタル変換するＡＤ変換器と、選択回路の選択動作の異常を診断する異常診断回路と、端子電圧の計測が行われる計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、異常診断回路による診断が行われる診断期間を指示する信号を出力するタイミング制御回路と、ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧および異常診断回路の診断結果を、信号伝送路を介して伝送する通信回路と、選択回路に入力するための診断用電圧を発生する定電圧発生回路と、を備え、計測期間を指示する信号に基づいて、ＡＤ変換器により、選択回路により選択された端子電圧に対するアナログデジタル変換が行われ、診断期間を指示する信号に基づいて、異常診断回路による診断が端子電圧の計測に同期して行われ、異常診断回路は、診断用電圧が入力された選択回路の出力と所定判定値とを比較して選択回路の異常を診断することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用電池システムにおいて、定電圧発生回路は、セルグループ内のバッテリセルに対応して値の異なる診断用電圧を発生し、異常診断回路は、選択回路に入力された診断用電圧に応じた所定判定値を用いて比較を行うことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の車両用電池システムにおいて、集積回路の各々は第２の選択回路を選択回路の前段に設け、計測すべきバッテリセルの端子電圧と定電圧発生回路が発生する診断用電圧とを選択的に選択回路に供給することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、タイミング制御回路は、セルグループ内のバッテリセル毎に、該バッテリセルに関する計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、選択回路により該バッテリセルの端子電圧を選択する選択動作に関する診断期間を指示する信号を出力することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、集積回路はそれぞれ、集積回路が計測すべき複数のバッテリセルの端子電圧の各測定期間を管理するステージ回路と、ステージ回路の出力に基づき選択回路の選択動作を制御するための第１の選択信号を発生する第１の選択信号発生回路と、ステージ回路の出力に基づき第２の選択信号を発生する第２の選択信号発生回路と、第１および第２の選択信号発生回路の出力が予め定めた関係にあるかどうかを検知して、選択信号発生回路の異常状態を診断する選択信号異常診断回路とを設けたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、異常診断回路の診断結果を保持する診断結果保持回路を備え、信号伝送路は、独立した第１および第２の信号伝送路を有し、通信回路は、ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧を第１の信号伝送路により送信し、診断結果保持回路に保持された診断結果に応じた信号を第２の信号伝送路により常時送信することを特徴とする。
請求項７の発明は、複数のバッテリセルが直列接続されたセルグループを直列に複数接続して成るバッテリ部と、バッテリ部の各セルグループに対応して個別に設けられ、該対応するセルグループ内の各バッテリセルの端子電圧が入力されるとともに入力された端子電圧を計測する集積回路と、集積回路間あるいは集積回路と外部回路とを接続する信号伝送路と、を備え、セルグループ毎に設けられた集積回路の各々は、入力された端子電圧から計測すべきバッテリセルの端子電圧を選択する選択回路と、選択回路により選択された端子電圧をアナログデジタル変換するＡＤ変換器と、選択回路の出力端子の電位を集積回路の最高電位側にプルアップするプルアップ回路と、選択回路の出力端子の電位を集積回路の最低電位側にプルダウンするプルダウン回路と、プルアップ回路によるプルアップ状態またはプルダウン回路によるプルダウン状態に基づいて、選択回路の選択動作の異常を診断する異常診断回路と、端子電圧の計測が行われる計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、異常診断回路による診断が行われる診断期間を指示する信号を出力するタイミング制御回路と、ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧および異常診断回路の診断結果を、信号伝送路を介して伝送する通信回路と、を備え、計測期間を指示する信号に基づいて、選択回路による端子電圧の選択を行うとともに該選択された端子電圧に対してＡＤ変換器によりアナログデジタル変換を行い、診断期間を指示する信号に基づいて、異常診断回路による診断を端子電圧の計測に同期して行うことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７に記載の車両用電池システムにおいて、タイミング制御回路は、セルグループ内のバッテリセル毎に、該バッテリセルに関する計測期間を指示する信号を出力するとともに、該出力に同期して、選択回路により該バッテリセルの端子電圧を選択する選択動作に関する診断期間を指示する信号を出力することを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項７または８に記載の車両用電池システムにおいて、集積回路はそれぞれ、集積回路が計測すべき複数のバッテリセルの端子電圧の各測定期間を管理するステージ回路と、ステージ回路の出力に基づき選択回路の選択動作を制御するための第１の選択信号を発生する第１の選択信号発生回路と、ステージ回路の出力に基づき第２の選択信号を発生する第２の選択信号発生回路と、第１および第２の選択信号発生回路の出力が予め定めた関係にあるかどうかを検知して、選択信号発生回路の異常状態を診断する選択信号異常診断回路とを設けたことを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の車両用電池システムにおいて、異常診断回路の診断結果を保持する診断結果保持回路を備え、信号伝送路は、独立した第１および第２の信号伝送路を有し、通信回路は、ＡＤ変換器でアナログデジタル変換された端子電圧を第１の信号伝送路により送信し、診断結果保持回路に保持された診断結果に応じた信号を第２の信号伝送路により常時送信することを特徴とする。
請求項１１の発明による車載用電池モジュールは、電池モジュールの外観ケースと、外観ケース内に設けられた複数個のリチウム電池セルを直列接続して構成したリチウム電池セルのグループをさらに複数個直列に接続して構成されるリチウム電池セル部と、リチウム電池セル部の電力を供給するための正極側および負極側電力ケーブルと、リチウム電池セルのグループに対応付けられた複数個の集積回路を有し、複数個のリチウム電池セルの各端子電圧の計測を行うセルコントローラと、リチウム電池セルの端子電圧を前記セルコントローラの対応する集積回路に供給するための複数の検出用ハーネスと、バッテリコントローラと、集積回路間および集積回路とバッテリコントローラ間で情報の伝送を行うための伝送路と、が設けられており、集積回路にはそれぞれ、検出用ハーネスを介して供給される複数の端子電圧を所定の順に選択するための選択回路と、選択された端子電圧を計測するための電圧検出回路と、選択回路の異常を診断するための診断回路と、が設けられており、集積回路はそれぞれ独立して、関係付けられたグループのリチウム電池セルの端子電圧の計測を周期的に行うと共に、それぞれ独立して前記選択回路の異常診断を周期的に実行し、集積回路はそれぞれ前記バッテリコントローラからの命令に基づいて端子電圧の計測結果が前記バッテリコントローラに送信するとともに、異常診断結果をバッテリコントローラに常時出力することを特徴とする。
請求項１２の発明は、複数個のリチウム電池セルを有するリチウム電池セルのグループをさらに複数個直列に接続して構成されるリチウム電池セル部から各リチウム電池セルの端子電圧を受け、前記各リチウム電池セルの端子電圧を計測する車載用電池モジュールのためのセルコントローラであって、セルコントローラは、リチウム電池セルのグループに対応付けられた複数個の集積回路と、集積回路間および外部回路との情報の伝送を行うための伝送路と、を有しており、集積回路にはそれぞれ、関係するグループから送られてきた複数のリチウム電池セルの端子電圧を所定の順に選択するための選択回路と、選択された端子電圧を計測するための電圧計測回路と、選択回路の異常を診断するための診断回路と、送受信回路とが設けられており、集積回路はそれぞれ独立して、送られてきたリチウム電池セルの端子電圧の計測を周期的に行うと共に、それぞれ独立して選択回路の異常診断を周期的に実行し、送受信回路は、命令に基づいて端子電圧の計測結果を送信するとともに、異常診断結果を常時出力することを特徴とする。