(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置において、
前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、
該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、
前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部と、
前記電圧電流変換手段による変換対象となる電圧として、前記電流電圧変換手段の出力電圧及び前記単位電池の両端の電圧のいずれかを選択するための選択手段とを備えることを特徴とする組電池の電圧検出装置。
【請求項２】
複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置において、
前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、
該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、
前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備え、
前記特定の単位電池が、前記直列接続体の両端部よりも内側の単位電池であることを特徴とする組電池の電圧検出装置。
【請求項３】
複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置において、
前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、
該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、
前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備え、
前記特定の単位電池が、前記直列接続体の中央部の単位電池であることを特徴とする組電池の電圧検出装置。
【請求項４】
複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置において、
前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、
該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、
前記複数個の単位電池のうち特定の単位電池に隣接しないものの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段によって電流に変換され、該変換された電流が、前記電流電圧変換手段によって前記隣接しない単位電池と前記特定の単位電池との間の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換され、該変換された電圧が、前記電圧電流変換手段によって電流に変換されるという過程を経て、前記隣接しない単位電池の両端の電圧が、前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備えることを特徴とする組電池の電圧検出装置。
【請求項５】
前記２個以上の単位電池のそれぞれ毎に、該単位電池の電圧を前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換するための前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段が、各別に設けられてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組電池の電圧検出装置。
【請求項６】
前記集約部は、前記組電池を構成する全ての単位電池の電圧が前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されたものを取り出す単一の集約部として構成されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組電池の電圧検出装置。
【請求項７】
前記電流電圧変換手段は、前記電圧電流変換手段の出力電流を隣接する単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の組電池の電圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばハイブリッド車等には、複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池が搭載されている。ハイブリッド車等においては、各２次電池の温度ばらつきや組電池自身の個体差等により、各２次電池の残存容量がばらつき、各２次電池の電圧にばらつきが生じることがある。このため、各２次電池の電圧を検出し、各２次電池の電圧を均一化することが望まれている。ただし、組電池の電圧は高圧となるため、２次電池の中にはその電位が極めて高くなるものがあり、２次電池の電圧を検出することを困難なものとしている。
【０００３】
そこで従来は、下記特許文献１に見られるように、直列接続された電気二重層コンデンサのそれぞれの両端の電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、同電圧電流変換手段の出力電流を上記組電池の負極電位を基準とする電圧に変換する手段とを備える電圧検出装置も提案されている。この装置によれば、高電位側のコンデンサの電圧をも低電位の電圧に変換することで、組電池の各２次電池の電圧を簡易に検出することが可能となる。
【０００４】
ただし、上記装置にあっては、高電位側のコンデンサの電圧を電流に変換する電圧電流変換手段の出力段には、コンデンサの電位と上記組電池の負極電位とが印加されることとなる。このため、電圧電流変換手段を、これら電位差に耐えられる高耐圧の素子を用いて構成することが要求される。
【特許文献１】特開平０９−３１８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧をより簡易な構成にて検出することのできる組電池の電圧検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項４記載の発明は、前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、前記複数個の単位電池のうち特定の単位電池に隣接しないものの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段によって電流に変換され、該変換された電流が、前記電流電圧変換手段によって前記隣接しない単位電池と前記特定の単位電池との間の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換され、該変換された電圧が、前記電圧電流変換手段によって電流に変換されるという過程を経て、前記隣接しない単位電池の両端の電圧が、前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成では、２個以上の単位電池の両端の電圧のそれぞれが、電圧電流変換手段及び電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池のいずれかの電極電位を基準とする電圧に変換される。このため、上記両端の電圧を特定の単位電池の電極電位へと直接変換する場合と比較して、電圧電流変換手段の出力段に加わる電圧の差圧を低減することができる。このため、直接変換する場合と比較して、電圧電流変換手段を構成する素子に要求される耐圧を低下させることができ、ひいては、単位電池の電圧をより簡易な構成にて検出することができる。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記２個以上の単位電池のそれぞれ毎に、該単位電池の電圧を前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換するための前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段が、各別に設けられてなることを特徴とする。
【００１０】
上記構成では、上記２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧を常時特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換することができる。このため、この変換されたものを取り込む信号線を切り替える手段を備えるのみで上記各両端の電圧を検出することができる。
【００１１】
請求項１記載の発明は、複数個の２次電池の直列接続体として構成される組電池における単一の２次電池及び隣接するいくつかからなる２次電池のいずれかである単位電池の電圧を検出する組電池の電圧検出装置において、前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部と、前記電圧電流変換手段による変換対象となる電圧として、前記電流電圧変換手段の出力電圧及び前記単位電池の両端の電圧のいずれかを選択するための選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成では、上記２個以上の単位電池の間で、電圧電流変換手段を共有することができる。すなわち、検出対象となる単位電池の電圧が電流に変換された後、所定の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換されたものを再度電流に変換する際には、当該所定の単位電池の電圧を電流に変換可能な電圧電流変換手段の変換対象を上記変換された電圧とすることができる。このため、電圧電流変換手段の数を低減することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記集約部は、前記組電池を構成する全ての単位電池の電圧が前記特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されたものを取り出す単一の集約部として構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、集約部を一箇所とすることで、この単一の集約部にのみ高耐圧の素子を用いて、単位電池の電圧の検出値を取り込む低電圧駆動部分と組電池側とを絶縁することができる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記電流電圧変換手段は、前記電圧電流変換手段の出力電流を隣接する単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換するものであることを特徴とする。
【００１６】
上記構成では、電圧電流変換手段の出力段に加わる電位差を極力低減することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備え、前記特定の単位電池が、前記直列接続体の両端部よりも内側の単位電池であることを特徴とする。
【００１８】
上記構成では、特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換する際に用いる電圧電流変換手段及び電流電圧変換手段の数を低減することができるため、変換に伴う誤差を低減することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、前記単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換手段と、該電圧電流変換手段の出力電流を、別の単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換する電流電圧変換手段と、前記複数個の単位電池のうちの２個以上の単位電池のそれぞれの両端の電圧が、前記電圧電流変換手段及び前記電流電圧変換手段のいくつかによる電流変換及び電圧変換の繰り返しによって特定の単位電池の電極電位を基準とする電圧に変換されて取り出される集約部とを備え、前記特定の単位電池が、前記直列接続体の中央部の単位電池であることを特徴とする。
【００２０】
上記構成では、特定の単位電池から他の単位電池までの電位差の最大値を最小とすることができるため、変換に伴う誤差をいっそう低減することができる。特に、上記構成が請求項６及び請求項７記載の構成を有する場合には、変換に伴う誤差を低減させる上で好適なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる組電池の電圧検出装置をハイブリッド車に搭載される組電池の電圧検出装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に、組電池及び電圧検出装置の全体構成を示す。
【００２３】
図示されるように、組電池１０は、複数（ここでは紙面の関係上模式的に７個としている）のリチウム２次電池（２次電池Ｂ１〜Ｂ７）の直列接続体として構成されている。組電池１０は、車載発電機によって発電される電力を蓄え、蓄えた電力を、ＤＣ−ＤＣコンバータを介して低圧（例えば「１２Ｖ」）の車載バッテリに供給するものである。
【００２４】
これら２次電池Ｂ１〜Ｂ７の電圧を検出すべく、本実施形態では、電圧電流変換回路Ｃｘｙ（ｘ，ｙ＝１〜３、５〜７）と、電流電圧変換手段としての抵抗Ｒｉｊ（ｉ＝２〜６、ｊ＝１〜３，５〜７）とを備えている。これらにより、２次電池Ｂ１〜Ｂ３のそれぞれの両端の電圧を、電流変換及び電圧変換を繰り返すことで２次電池Ｂ４の負極電位を基準とする電圧に変換するとともに、２次電池Ｂ５〜Ｂ７のそれぞれの両端の電圧を、電流変換及び電圧変換を繰り返すことで２次電池Ｂ４の正極電位を基準とする電圧に変換する。
【００２５】
詳しくは、電圧電流変換回路Ｃｘｘは、それぞれ２次電池Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ４〜Ｂ７と並列接続され、これらの両端の電圧を電流に変換する。また、電圧電流変換回路Ｃｘｙ（ｘ＞ｙ又はｘ＜ｙ）は、抵抗Ｒｉｊの両端の電圧を電流に変換するものである。そして、例えば２次電池Ｂ１の両端の電圧は、電圧電流変換回路Ｃ１１によって電流に変換されて抵抗Ｒ２１に出力される。そして、この電流は、抵抗Ｒ２１によって、２次電池Ｂ２の負極電位を基準とする電圧に変換される。抵抗Ｒ２１によって変換された電圧は、電圧電流変換回路Ｃ２１によって電流に変換され、抵抗Ｒ３１に出力される。そして、この電流は、抵抗Ｒ３１によって２次電池Ｂ３の負極電位を基準とする電圧に変換される。そして、抵抗Ｒ３１によって変換された電圧は、電圧電流変換回路Ｃ３１によって電流に変換され、抵抗Ｒ４１に出力される。そして、この電流は、抵抗Ｒ４１によって２次電池Ｂ４の負極電位を基準とする電圧に変換される。
【００２６】
ここで、電圧電流変換回路Ｃｘｙの構成を、電圧電流変換回路Ｃ１１を例として用いて説明する。
【００２７】
図２に示されるように、電圧電流変換回路Ｃ１１は、２つの入力端子間の電圧に応じた信号を出力する検出部２１と、検出部２１の出力信号を増幅して出力するカレントミラー回路２２とを備えている。ここで、カレントミラー回路２２は、ベース同士が互いに接続されるトランジスタ２３ａ，２３ｂのエミッタ端子が、抵抗２２ａ，２２ｂを介して２次電池Ｂ１の正極側と接続されるものである。そして、トランジスタ２３ａ，２３ｂのベース端子は、入力側のトランジスタ２３ａのコレクタと接続され、また、このコレクタは、抵抗２４を介して検出部２１の出力端子と接続される。そして、出力側のトランジスタ２３ｂのコレクタからの出力が、電圧電流変換回路Ｃ１１の出力電流となる。
【００２８】
先の図１に示す電圧検出回路３０は、信号線Ｌ１〜Ｌ３、Ｌ５〜Ｌ７を介して、上記２次電池Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ５〜Ｂ７の両端の電圧を、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７による電圧降下量として取り込む。更に、電圧検出回路３０は、２次電池Ｂ４の正極電位及び負極電位を、信号線Ｌ４、Ｌ８を介してそれぞれ取り込む。
【００２９】
図３に、電圧検出回路３０の構成を示す。
【００３０】
ここで、マルチプレクサ３１は、２次電池Ｂ１〜Ｂ４の両端の電圧を信号線Ｌ１〜Ｌ４のいずれかと信号線Ｌ８との間の電圧として、また、２次電池Ｂ５〜Ｂ８の両端の電圧を、信号線Ｌ５〜Ｌ７のいずれかと信号線Ｌ４との間の電圧として、出力するものである。これら２次電池Ｂ１〜Ｂ７のいずれを選択するかは、フォトカプラ３２を介して入力される選択信号に応じて設定される。マルチプレクサ３１の出力は、Ａ／Ｄ変換器３３によってディジタルデータに変換され、指令信号に同期してフォトカプラ３４を介して外部に出力される。これにより、例えばマイクロコンピュータ等により各２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧がディジタルデータとして取得される。
【００３１】
上記フォトカプラ３２，３４は、組電池１０の各２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧の検出値を取得する手段（マイクロコンピュータ等）側と、高圧側である組電池１０側との絶縁を取るための手段となっている。すなわち、組電池１０の各２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を検出するに際しては、その検出値を取得する手段（マイクロコンピュータ等）が組電池１０の両端の電圧よりもはるかに低圧で駆動されるために、高圧の組電池１０側と低圧の上記手段側とのインターフェースを高耐圧の素子を用いて構成する必要がある。しかし、本実施形態では、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を、２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に変換することで、電圧検出のために必要な高耐圧の素子の数を低減することができる。
【００３２】
更に、本実施形態では、組電池１０の中央部の２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に変換することで、電圧電流変換回路Ｃｘｙや抵抗Ｒｉｊによる変換誤差を抑制することもできる。これは、中央部に集約部（電圧検出回路３０）を備えることで、この集約部と各２次電池Ｂ１〜Ｂ７との電位差の最大値を最小とすることができ、ひいては変換に用いる電圧電流変換回路Ｃｘｙ及び抵抗Ｒｉｊの数を最小とすることができるためである。
【００３３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３４】
（１）電圧電流変換回路Ｃｘｙと抵抗Ｒｉｊとを用いて電流変換及び電圧変換を繰り返すことで、２次電池Ｂ１、Ｂ２，Ｂ６，Ｂ７の両端の電圧を、２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に変換した。これにより、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の電圧を共通の集約部（電圧検出回路３０）にて取り出すことができるため、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の電圧を検出する手段側と組電池１０側とのインターフェースに用いる高耐圧の素子の数を低減することができる。また、２次電池Ｂ１、Ｂ２，Ｂ６，Ｂ７の両端の電圧を、２次電池Ｂ４の電極電位に直接変換することなく電流変換及び電圧変換を繰り返すことで、電圧電流変換回路Ｃｘｙの出力段に加わる電位差を低減することもできる。
【００３５】
（２）各２次電池Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ５〜Ｂ７のそれぞれに、各別の電圧電流変換回路Ｃｘｙ及び抵抗Ｒｉｊを備えることで、各２次電池Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ５〜Ｂ７の両端の電圧を、２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に常時変換することができる。このため、この変換されたものを取り込む信号線Ｌ１〜Ｌ３、Ｌ５〜Ｌ７のうちいずれかを選択するマルチプレクサ３１を備えるのみで上記各両端の電圧を検出することができる。
【００３６】
（３）全ての２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を特定の２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に集約した。これにより、この単一の集約部（電圧検出回路３０）にのみ高耐圧の素子を用いることで、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の電圧の検出値を取り込む低電圧駆動部分と組電池１０側とを絶縁することができる。
【００３７】
（４）抵抗Ｒｉｊを、電圧電流変換回路Ｃｘｙの出力電流を隣接する単位電池の一方の電極電位を基準とする電圧に変換するものとすることで、電圧電流変換回路Ｃｘｙの出力段に加わる電位差を極力低減することができる。
【００３８】
（５）２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を、組電池１０の中央部の２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に変換することで、変換に伴う誤差を好適に低減させることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
図４に、本実施形態にかかる組電池及び電圧検出装置の全体構成を示す。なお、図４において、先の図１に示した部材と同様の機能を有するものには便宜上同一の符号を付している。
【００４１】
図示されるように、本実施形態では、２次電池Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ５〜Ｂ７の一方の電極電位を基準とする電圧を電流に変換する電圧電流変換回路Ｃｘ（ｘ＝１〜３、５〜７）を、それぞれ１つのみ備え、電圧電流変換回路Ｃ２、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の変換対象を、対応する２次電池Ｂ２、Ｂ３，Ｂ５，Ｂ６の両端の電圧とするか、抵抗Ｒ２、Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６の電圧降下量とするかを選択する機能を備える。
【００４２】
ここで、スイッチング素子Ｓ２２、Ｓ３３は、電圧電流変換回路Ｃ２、Ｃ３側と各２次電池Ｂ２、Ｂ３の正極側との導通及び遮断を切り替え、スイッチング素子Ｓ５５、Ｓ６６は、電圧電流変換回路Ｃ６、Ｃ５側と各２次電池Ｂ６、Ｂ５の負極側との導通及び遮断を切り替える。また、スイッチング素子Ｓ１２，Ｓ２３，Ｓ３４は、それぞれ電圧電流変換回路Ｃ１〜Ｃ３側と抵抗Ｒ２〜Ｒ４ａ側との導通及び遮断を切り替え、スイッチング素子Ｓ７６、Ｓ６５，Ｓ５４は、それぞれ電圧電流変換回路Ｃ７〜Ｃ５側と抵抗Ｒ６〜Ｒ４ｂ側との導通及び遮断を切り替える。
【００４３】
更に、本実施形態では、２次電池Ｂ４の正極電位側と電圧検出回路３０側との導通及び遮断を切り替えるスイッチング素子４４ａと、２次電池Ｂ４の負極電位側と電圧検出回路３０側との導通及び遮断を切り替えるスイッチング素子４４ｂとを備えている。
【００４４】
上記スイッチング素子Ｓｉｊ（ｉ＝１〜３，５〜７、ｊ＝２〜６）、Ｓ４４ａ、Ｓ４４ｂを適宜切り替えることで、２つの信号線Ｌ１０、Ｌ１１を用いて２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を検出することができる。図５に、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を検出する際に導通状態（オン状態）とするスイッチング素子Ｓｉｊ、Ｓ４４ａ、Ｓ４４ｂを示す。
【００４５】
上記態様にてスイッチング素子Ｓｉｊを適宜操作することで、先の図４に示す信号線Ｌ１０，Ｌ１１を介して、電圧検出回路３０では、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を検出することができる。
【００４６】
図６に電圧検出回路３０の構成を示す。図示されるように、信号線Ｌ１０及び信号線Ｌ１１間の電圧は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を介してフライングキャパシタ３５に印加される。そして、フライングキャパシタ３５の両端の電圧が、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧として、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４を介してＡ／Ｄ変換器３６によってディジタルデータに変換され、外部へと出力される。
【００４７】
先の図４に示す電圧検出装置では、先の図１に示したものと比較して、電圧電流変換回路や抵抗の数を低減することができる。このため、電圧電流変換回路や抵抗の調整にかかる処理（例えば、抵抗値を調整するためのトリミング等）の数を低減することができる。更に図４に示す構成によれば、２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧の検出誤差のうち、隣接する２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧同士の差の検出誤差は、たかだか１つの電圧検出回路及び１つの抵抗によるものとなる。このため、先の図１に示す構成と比較して、隣接する２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端電圧の差圧の検出誤差を低減することもできる。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（３）〜（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００４９】
（６）電圧電流変換回路Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ６による変換対象となる電圧として、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６の電圧降下量及び２次電池Ｂ２，Ｂ３，Ｂ５，Ｂ６の両端の電圧のいずれかを選択するためのスイッチング素子Ｓｉｊを備えた。これにより、先の図１に示す構成と比較して電圧電流変換回路や抵抗の数を低減することができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５１】
図７に、本実施形態にかかる組電池及び電圧検出装置の全体構成を示す。なお、図７において、先の図４に示した部材と同様の機能を有するものには便宜上同一の符号を付している。
【００５２】
本実施形態では、２次電池Ｂ１〜Ｂｎの両端の電圧を取り出す集約部である電圧検出回路３０を複数備える。そして、組電池１０の２次電池Ｂ１〜Ｂｎを均等に分割した各グループ毎に、それぞれ異なる電圧検出回路３０によって電圧を取り出す。ここで各グループ内の２次電池Ｂ１〜Ｂｎの数は、図７では紙面の関係上模式的に７個としている。
【００５３】
そして、例えば組電池１０が１４個の２次電池Ｂ１〜Ｂ１４を備える場合には、２つの電圧検出回路３０を備え、２次電池Ｂ１〜Ｂ７までの各両端の電圧を共通の電圧検出回路３０によって検出し、２次電池Ｂ８〜Ｂ１４までの各両端の電圧を共通の電圧検出回路３０によって検出する。この際、電圧検出回路３０は、２次電池Ｂ４の電極電位及び２次電池Ｂ１１の電極電位をそれぞれ基準として電圧を検出する。また、組電池１０が２１個の２次電池Ｂ１〜Ｂ２１を備える場合には、３つの電圧検出回路３０を備え、隣接する７個（２次電池Ｂ１〜Ｂ７、Ｂ８〜Ｂ１４、Ｂ１５〜Ｂ２１）毎にそれぞれ共通の電圧検出回路３０によって電圧を検出する。この際、電圧検出回路３０は、２次電池Ｂ４の電極電位、２次電池Ｂ１１の電極電位、及び２次電池Ｂ１８の電極電位をそれぞれ基準として電圧を検出する。
【００５４】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（３）の効果や、先の第２の実施形態の上記（６）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５５】
（７）組電池１０の２次電池Ｂ１〜Ｂｎを均等に分割し、分割された各グループ毎に共通の電圧検出回路３０を備えた。これにより、電圧検出に際して、電圧電流変換回路Ｃｘや抵抗Ｒｉ等による変換誤差を低減することができる。
【００５６】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図８に、本実施形態にかかる組電池及び電圧検出装置の全体構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材と同様の機能を有するものには便宜上同一の符号を付している。
【００５８】
本実施形態では、互いに隣接するｎ（≧２）個の２次電池Ｂｉ１〜Ｂｉｎ（ｉ＝１〜７）を１つのブロックとして、これら各ブロックの両端の電圧を検出する。ここで、２次電池Ｂ１１〜Ｂ１ｎ、Ｂ２１〜Ｂ２ｎ、Ｂ６１〜Ｂ６ｎ、Ｂ７１〜Ｂ７ｎの両端の電圧を検出する際には、電流変換及び電圧変換を繰り返すことにより、２次電池Ｂ４１〜Ｂ４ｎの電極電位を基準とする電圧に変換する。これにより、各ブロックの両端の電圧を２次電池Ｂ４１〜Ｂ４ｎの電極電位を基準とする電圧に直接変換する場合と比較して、電圧電流変換回路Ｃｘｙの出力段に要求される耐圧を低下させることができる。
【００５９】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６１】
・先の第１の実施形態や第２の実施形態では、組電池１０の各２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を、組電池１０の中央の２次電池Ｂ４の電極電位を基準とする電圧に変換したが、これに限らない。例えば図８に、第２の実施形態の変形例として示すように、組電池１０の各２次電池Ｂ１〜Ｂ７の両端の電圧を、組電池１０の負極電位を基準とする電圧に変換するようにしてもよい。
【００６２】
・上記第１〜第３の実施形態では、電圧電流変換回路の出力電流を、隣接する２次電池の電極電位を基準とする電圧に変換したがこれに限らない。例えば、先の図１において、電流圧変換回路Ｃ１１の出力電流が、抵抗Ｒ３１によって２次電池Ｂ３の負極電位を基準とする電圧に変換されるようにしてもよい。この場合であれ、２次電池Ｂ１の電圧を２次電池Ｂ４の負極電位を基準とする電圧に直接変換する場合と比較して、電圧電流変換回路Ｃ１１の出力段に加わる電位差を低減することができる。
【００６３】
・電圧検出回路３０としては、先の図３、図６に例示するものに限らない。例えば、先の図３において、２次電池Ｂ４の電位によって駆動されるＡ／Ｄ変換器３３を用いる代わりに、マルチプレクサ３１の出力を先の図６に例示するスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を介してフライングキャパシタ３５に印加する構成としてもよい。また、先の図６において、Ａ／Ｄ変換器３６を電圧検出回路３０が備えていなくても、外部のマイクロコンピュータがＡ／Ｄ変換器を内蔵する場合には、これによりフライングキャパシタ３５の両端の電圧をディジタルデータに変換してもよい。
【００６４】
・上記各実施形態では、電圧検出回路３０を、フォトカプラやフォトＭＯＳリレー等の絶縁素子を用いて構成した。しかし、絶縁素子としては、こうした光絶縁素子に限らず、例えば、トランスの１次側コイルのパルスを変圧して２次側コイルに出力するいわゆるパルストランス等の磁気絶縁素子であってもよい。更に、電圧検出回路３０の入力側の接地電位と電圧検出回路３０の出力側の接地電位とを略同一にする手段を備えるなら、電圧検出回路３０を上記光絶縁素子や磁気絶縁素子を用いて構成しなくてもよい。
【００６５】
・上記各実施形態では、電圧検出装置をハイブリッド車に搭載したが、これに限らず、例えば電気自動車であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態における組電池及びその各２次電池の両端の電圧の検出装置の構成を示す回路図。
【図２】同実施形態における電圧電流変換回路の構成を例示する図。
【図３】同実施形態における電圧検出回路の回路構成を示す図。
【図４】第２の実施形態における組電池及びその各２次電池の両端の電圧の検出装置の構成を示す回路図。
【図５】同実施形態におけるスイッチング素子の操作態様を示す図。
【図６】同実施形態の電圧検出回路の回路構成を示す図。
【図７】第３の実施形態における組電池及びその各２次電池の両端の電圧の検出装置の構成を示す回路図。
【図８】第４の実施形態における組電池及びその各２次電池の両端の電圧の検出装置の構成を示す回路図。
【図９】第２の実施形態の変形例における組電池及びその各２次電池の両端の電圧の検出装置の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００６７】
１０…組電池、３０…電圧検出回路、Ｂ１〜Ｂ７…２次電池、Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ１１〜Ｃ７７…電圧電流変換回路、Ｒ２１〜Ｒ６７…抵抗（電流電圧変換手段の一実施形態）。
【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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