(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルが直列接続された組電池の監視装置であって、
各セルに電線を介して並列接続された複数のスイッチを含む放電回路と、
前記電線を介して前記各セルの電圧を検出する電圧検出回路と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチがオープン状態であるときに前記電圧検出回路が検出した少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、予め定められた、前記セルの端子電圧の使用範囲の上限値以上である第１閾値以上であることと、前記少なくとも１つの前記各セルのオープン電圧が、前記第１閾値よりも小さく、かつ、前記セルの端子電圧の使用範囲の下限値以下である第２閾値以下であることと、の少なくとも一方を含む診断条件を満たすか否かを判定し、
前記診断条件を満たすと判定した場合に、少なくとも１つの前記スイッチを前記オープン状態からクローズ状態にして前記電線の断線の有無を診断し、
前記診断条件を満たすと判定しない場合に、前記複数のスイッチを前記オープン状態に維持して前記電線の断線の有無を診断しない、組電池の監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池の監視装置であって、
前記電線の断線の有無の診断では、前記少なくとも１つの前記スイッチを前記オープン状態からクローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が検出した電圧を用いて前記電線の断線の有無を診断する、組電池の監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載の組電池の監視装置であって、
前記診断条件は、前記少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、前記第１閾値以上であることを含み、
前記制御部は、
前記複数のセルにおいて隣接して配置された第１のセルおよび第２のセルのうち、前記第１のセルが前記診断条件を満たす場合、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第２のセルのクローズ電圧を検出することを、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第１のセルのクローズ電圧を検出することよりも先に行う、組電池の監視装置。
【請求項４】
請求項２に記載の組電池の監視装置であって、
前記診断条件は、前記少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、前記第２閾値以下であることを含み、
前記制御部は、
前記複数のセルにおいて隣接して配置された第１のセルおよび第２のセルのうち、前記第１のセルが前記診断条件を満たす場合、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第１のセルのクローズ電圧を検出することを、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第２のセルのクローズ電圧を検出することよりも先に行う、組電池の監視装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の組電池の監視装置であって、
前記組電池は、３つ以上のセルを含み、前記第１のセルおよび前記第２のセルが交互に配置されている、組電池の監視装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の組電池の監視装置であって、
前記第１閾値は、過充電閾値であり、
前記第２閾値は、過放電閾値である、組電池の監視装置。
【請求項７】
蓄電装置であって、
複数のセルが直列接続された組電池と、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の組電池の監視装置と、を備える、蓄電装置。
【請求項８】
複数のセルが直列接続された組電池の各セルに電線を介して並列接続された複数のスイッチを含む放電回路と、
前記電線を介して前記各セルの電圧を検出する電圧検出回路と、を備える組電池の監視装置の断線診断方法であって、
前記複数のスイッチがオープン状態であるときに前記電圧検出回路が検出した少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、予め定められた、前記セルの端子電圧の使用範囲の上限値以上である第１閾値以上であることと、前記少なくとも１つの前記各セルのオープン電圧が、前記第１閾値よりも小さく、かつ、前記セルの端子電圧の使用範囲の下限値以下である第２閾値以下であることと、の少なくとも一方を含む診断条件を満たすか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記診断条件を満たすと判定された場合に、少なくとも１つの前記スイッチを前記オープン状態からクローズ状態にして前記電線の断線の有無を診断し、
前記判定工程において前記診断条件を満たすと判定されなかった場合に、前記複数のスイッチを前記オープン状態に維持して前記電線の断線の有無を診断しない診断工程と、を含む、断線診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、組電池の監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のセルが直列接続された組電池の各セルに電線を介して並列接続された複数のスイッチと、上記電線を介して各セルの電圧を検出する電圧検出回路と、を備え、各セルの電圧等を監視する監視装置が知られている（特許文献１参照）。この監視装置では、各セルと電圧検出回路とを接続する電線が断線すると、セルの電圧等を監視することができないため、電線の断線の有無を診断する断線診断処理が行われる。断線診断処理では、各スイッチをクローズ状態にして対応するセルを放電した後に、あるいは、対応するセルを放電しながら当該セルの電圧を取得し、取得した電圧を閾値と比較した比較結果により断線の有無を診断する。従来、断線診断処理は、例えば所定周期で繰り返し実行されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、断線診断処理はセルの放電を伴うので、所定周期で繰り返し実行されると、セルの消費電流が増大する。
【０００５】
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本明細書に開示される組電池の監視装置は、複数のセルが直列接続された組電池の監視装置であって、各セルに電線を介して並列接続された複数のスイッチを含む放電回路と、前記電線を介して前記各セルの電圧を検出する電圧検出回路と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のスイッチがオープン状態であるときに前記電圧検出回路が検出した少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、予め定められた第１閾値以上であることと、前記少なくとも１つの前記各セルのオープン電圧が、前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下であることと、の少なくとも一方を含む診断条件を満たすか否かを判定し、前記診断条件を満たすと判定した場合に、少なくとも１つの前記スイッチを前記オープン状態からクローズ状態にして前記電線の断線の有無を診断し、前記診断条件を満たすと判定しない場合に、前記複数のスイッチを前記オープン状態に維持して前記電線の断線の有無を診断しない。この組電池の監視装置では、複数のスイッチがオープン状態であるときに検出された少なくとも１つのセルのオープン電圧が診断条件を満たす場合に、少なくとも１つのスイッチをクローズ状態にし、セルの放電を伴って、電線の断線の有無を診断する。そのため、電線の断線の有無の診断が、所定周期で繰り返し実行される場合に比べて、診断の回数を減らすことができ、消費電流を抑制することができる。
【０００７】
（２）上記組電池の監視装置において、前記電線の断線の有無の診断では、前記少なくとも１つの前記スイッチを前記オープン状態からクローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が検出した電圧を用いて前記電線の断線の有無を診断する、構成としてもよい。この組電池の監視装置によれば、少なくとも１つのスイッチをクローズ状態としたときに電圧検出回路が検出した電圧を用いて電線の断線の有無を診断するので、オープン電圧を用いて電線の断線の有無を診断する場合に比べて、電線の断線の有無を正確に診断することができる。
【０００８】
（３）上記組電池の監視装置において、前記診断条件は、前記少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、前記第１閾値以上であることを含み、前記制御部は、前記複数のセルにおいて隣接して配置された第１のセルおよび第２のセルのうち、前記第１のセルが前記診断条件を満たす場合、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第２のセルのクローズ電圧を検出することを、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第１のセルのクローズ電圧を検出することよりも先に行う、構成としてもよい。この組電池の監視装置によれば、第１のセルと第２のセルの間の電線が断線しており、これに起因して、第１のセルのオープン電圧が第１閾値以上となっている場合、第２のセルのクローズ電圧は略０Ｖの一定の電圧となる。そのため、第１のセルおよび第２のセルの実際の電圧値により変化する第１のセルのクローズ電圧よりも先に検出することで、電線の断線の有無を早期に診断することができる。
【０００９】
（４）上記組電池の監視装置において、前記診断条件は、前記少なくとも１つの前記セルのオープン電圧が、前記第２閾値以下であることを含み、前記制御部は、前記複数のセルにおいて隣接して配置された第１のセルおよび第２のセルのうち、前記第１のセルが前記診断条件を満たす場合、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第１のセルのクローズ電圧を検出することを、前記第１のセルに対応する前記スイッチを前記オープン状態にし、前記第２のセルに対応する前記スイッチを前記クローズ状態にし、前記クローズ状態のときに前記電圧検出回路が前記第２のセルのクローズ電圧を検出することよりも先に行う、構成としてもよい。この組電池の監視装置によれば、第１のセルと第２のセルの間の電線が断線しており、これに起因して、第１のセルのオープン電圧が第２閾値以下となっている場合、第１のセルのクローズ電圧は略０Ｖの一定の電圧となる。そのため、第１のセルおよび第２のセルの実際の電圧値により変化する第２のセルのクローズ電圧よりも先に検出することで、電線の断線の有無を早期に診断することができる。
【００１０】
（５）上記組電池の監視装置において、前記組電池は、３つ以上のセルを含み、前記第１のセルおよび前記第２のセルが交互に配置されている、構成としてもよい。この組電池の監視装置によれば、３つ以上のセルを含む組電池において、電線の断線の有無を確実に診断することができる。
【００１１】
（６）上記組電池の監視装置において、前記第１閾値は、過充電閾値であり、前記第２閾値は、過放電閾値である、構成としてもよい。この組電池の監視装置によれば、過充電閾値および過放電閾値を用いて、電線の断線の有無を診断することができる。
【００１２】
（７）また、複数のセルが直列接続された組電池と、上記組電池の監視装置と、を備える蓄電装置でもよい。
【００１３】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、組電池の監視装置の異常診断方法、組電池の監視装置または異常診断方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】監視装置３００の電気的構成を示すブロック図
【図２】異常診断処理を示すフローチャート
【図３】断線診断処理を示すフローチャート
【図４】第１診断処理を示すフローチャート
【図５】第２診断処理を示すフローチャート
【図６】配線３２０に断線が発生した監視装置３００の電気的構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．電池パックの構成
図１は、一実施形態の電池パック１００の構成を概略的に示す説明図である。電池パック１００は、例えば電気自動車（ＥＶ）に備えられ、ＥＶを駆動するモータ等の負荷に電力を供給する。また、電池パック１００は、例えば充電スタンドに設置された充電器によって充電される。電池パック１００は、蓄電装置の一例である。
【００１６】
電池パック１００は、組電池２００と、監視装置３００とを備える。組電池２００は、直列接続された４つのセル（「単電池」とも呼ばれる）２１０〜２４０を備える。各セル２１０〜２４０は、例えばリチウムイオン電池である。しかし、各セル２１０〜２４０は、リチウムイオン電池に限らず、蓄電素子であればよく、キャパシタなどでもよい。
【００１７】
以下、セル２１０を、第１セルという。セル２２０を、第２セルという。セル２３０を、第３セルという。セル２４０を、第４セルという。第１セル２１０と第３セル２３０とをあわせて、奇数セルＣＡという。第２セル２２０と第４セル２４０とをあわせて、偶数セルＣＢという。奇数セルＣＡは、第１のセルおよび第２のセルの一方の一例であり、偶数セルＣＢは、第１のセルおよび第２のセルの他方の一例である。
【００１８】
監視装置３００は、監視部４００と、放電部５００とを有する。監視部４００は、中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）４１０と、メモリ４２０と、電圧検出回路４３０とを備える。メモリ４２０は、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されており、各種のプログラム等を記憶する。ＣＰＵ４１０は、メモリ４２０から読み出したプログラムに従って、電池パック１００の各部の動作を制御する。
【００１９】
電圧検出回路４３０は、配線３１０〜３５０を介して各セル２１０〜２４０の両端子に接続されており、各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖを個別に検出する。電圧検出回路４３０は、ＣＰＵ４１０から検出指令信号を受けると、検出した各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖに応じた電圧検出信号をＣＰＵ４１０に出力する。配線３１０〜３５０は、電線の一例である。
【００２０】
以下、第１セル２１０の端子電圧Ｖを、第１電圧Ｖ１という。第２セル２２０の端子電圧Ｖを、第２電圧Ｖ２という。第３セル２３０の端子電圧Ｖを、第３電圧Ｖ３という。第４セル２４０の端子電圧Ｖを、第４電圧Ｖ４という。
【００２１】
放電部５００は、各セル２１０〜２４０と電圧検出回路４３０とを接続する配線３１０〜３５０間に設けられた放電回路５１０〜５４０を備える。各放電回路５１０〜５４０は、配線３１０〜３５０を介して対応する各セル２１０〜２４０のそれぞれに並列接続されている。各放電回路５１０〜５４０は、抵抗ＲとスイッチＱとが直列接続されて構成されている。
【００２２】
各放電回路５１０〜５４０のスイッチＱは、監視部４００のＣＰＵ４１０によって開閉が制御されている。ＣＰＵ４１０は、各放電回路５１０〜５４０のスイッチＱにオープン指令信号やクローズ指令信号を送信し、スイッチＱの開閉を制御する。放電回路５１０〜５４０のスイッチＱは、ＣＰＵ４１０からのクローズ指令信号によりクローズ（閉）状態とされると、配線３１０〜３５０および抵抗Ｒを介して電流が流れ、当該放電回路５１０〜５４０に対応するセル２１０〜２４０が放電される。
【００２３】
以下、放電回路５１０のスイッチＱを、第１スイッチＱ１という。放電回路５２０のスイッチＱを、第２スイッチＱ２という。放電回路５３０のスイッチＱを、第３スイッチＱ３という。放電回路５４０のスイッチＱを、第４スイッチＱ４という。なお、スイッチＱは、電界効果トランジスタ（Field effect transistor）などの半導体スイッチ素子でもよければ、機械式スイッチ等でもよい。
【００２４】
Ａ−２．異常診断処理
次に、異常診断処理の具体的な流れを、図２から図６を参照して説明する。本実施形態の異常診断処理では、各セル２１０〜２４０の過充電や過放電等の異常を判定し、過充電や過放電等の異常を検知した場合に、各セル２１０〜２４０と電圧検出回路４３０とを接続する配線３１０〜３５０の断線の有無を診断する。
【００２５】
本実施形態の異常診断処理では、スイッチＱ１〜Ｑ４をオープン（開）状態としたときに電圧検出回路４３０が検出した各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖ１〜Ｖ４であるオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を用いて、各セル２１０〜２４０の異常を判定する。ここで、「オープン電圧」とは、対応するスイッチＱをオープン状態とした場合に検出される各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖを意味する。そして、少なくとも１つのセル２１０〜２４０に異常が発生していることを検知した場合に、配線３１０〜３５０の断線を診断する断線診断処理を実行する。
【００２６】
図２に示すように、ＣＰＵ４１０は、異常診断処理を開始すると、メモリ４２０に記憶された断線検出カウンタＤＣを「０」に初期化する（Ｓ１００）。ＣＰＵ４１０は、スイッチＱ１〜Ｑ４にオープン指令信号を送信し（Ｓ１１０）、スイッチＱ１〜Ｑ４がオープン状態であるときの各セル２１０〜２４０のオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を取得する（Ｓ１２０）。なお、断線検出カウンタＤＣについては、後述して説明する。
【００２７】
メモリ４２０には、各セル２１０〜２４０の過充電を判定するための過充電閾値ＺＳと、過放電を判定するための過放電閾値ＨＳとが記憶されている。ＣＰＵ４１０は、取得された各オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を過充電閾値ＺＳと比較する（Ｓ１３０）。例えば、図６に示すように、配線３２０が断線していると、断線した配線３２０が負極側に接続される第２セル２２０のオープン電圧ＶＡ２が、実際の第２電圧Ｖ２よりも大きくなり、過充電閾値ＺＳ以上となりやすい。過充電閾値ＺＳは、第１閾値の一例である。
【００２８】
ＣＰＵ４１０は、少なくとも１つのオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が過充電閾値ＺＳ以上である場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、少なくとも１つのセル２１０〜２４０に過充電の異常が発生した、つまり、過充電セル（図６では第２セル２２０）が含まれていると判定し、断線診断処理を実行する（Ｓ１５０）。
【００２９】
また、全てのオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が過充電閾値ＺＳ未満である場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１０は、取得された各オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を過放電閾値ＨＳと比較する（Ｓ１４０）。例えば、図６に示すように、配線３２０が断線していると、断線した配線３２０が正極側に接続される第１セル２１０のオープン電圧ＶＡ２が、実際の第１電圧Ｖ１よりも小さくなり、過放電閾値ＨＳ以下となりやすい。過放電閾値ＨＳは、第２閾値の一例である。
【００３０】
ＣＰＵ４１０は、少なくとも１つのオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が過放電閾値ＨＳ以下である場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、少なくとも１つのセル２１０〜２４０に過放電の異常が発生した、つまり、過放電セル（図６では第１セル２１０）が含まれていると判定し、断線診断処理を実行する（Ｓ１５０）。
【００３１】
一方、全てのオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が過充電閾値ＺＳ未満であり、かつ、過放電閾値ＨＳよりも大きい場合（Ｓ１３０：ＮＯ、Ｓ１４０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０が正常であり、配線３１０〜３５０に断線が発生していないと判定し、断線診断処理を実行することなく、異常診断処理を終了する。
【００３２】
断線診断処理では、スイッチＱ１〜Ｑ４をオープン状態からクローズ状態にし、クローズ状態としたときに電圧検出回路４３０が検出した各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖ１〜Ｖ４であるクローズ電圧ＶＢ１〜ＶＢ４を用いて、配線３１０〜３５０の断線の有無を診断する。ここで、「クローズ電圧」は、対応するスイッチＱをクローズ状態とした場合に検出される各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖを意味する。具体的には、各クローズ電圧ＶＢ１〜ＶＢ４と予め定められた基準値とを比較し、異常と判定されたクローズ電圧ＶＢ１〜ＶＢ４の個数を示す断線検出カウンタＤＣを用いて、配線３１０〜３５０の断線の有無を診断する。
【００３３】
図３に示すように、ＣＰＵ４１０は、断線診断処理を開始すると、セル２１０〜２４０に過充電セルが含まれるかを判定する（Ｓ３００）。ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０に過充電セルが含まれている場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、セル２１０〜２４０に含まれている過充電セルを特定する（Ｓ３１０）。
【００３４】
ＣＰＵ４１０は、特定された過充電セルが偶数セルＣＢに含まれるか否かを判定する（Ｓ３２０）。ＣＰＵ４１０は、特定された過充電セルが偶数セルＣＢに含まれる場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、第１診断処理を後述する第２診断処理よりも先に実行する（Ｓ３５０）。例えば、図６に示すように、過充電セルが第２セル２２０である場合、過充電セルが偶数セルＣＢに含まれることから、第１診断処理を先に実行する。また、ＣＰＵ４１０は、特定された過充電セルが奇数セルＣＡに含まれる場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、第２診断処理を先に実行する（Ｓ３６０）。
【００３５】
一方、ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０に過充電セルが含まれず、過放電セルが含まれている場合（Ｓ３００：ＮＯ）、セル２１０〜２４０に含まれている過放電セルを特定する（Ｓ３３０）。ＣＰＵ４１０は、特定された過放電セルが偶数セルＣＢに含まれるか否かを判定する（Ｓ３４０）。ＣＰＵ４１０は、特定された過放電セルが偶数セルＣＢに含まれる場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、第２診断処理を第１診断処理よりも先に実行する（Ｓ３６０）。また、ＣＰＵ４１０は、特定された過放電セルが奇数セルＣＡに含まれる場合（Ｓ３４０：ＮＯ）、第１診断処理を先に実行する（Ｓ３５０）。例えば、図６に示すように、過放電セルが第１セル２１０である場合、過充電セルが奇数セルＣＡに含まれることから、第１診断処理を先に実行する。
【００３６】
第１診断処理では、奇数セルＣＡのクローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３が異常であるか否かを判定する。図４に示すように、ＣＰＵ４１０は、第１診断処理を開始すると、奇数セルＣＡに対応する第１スイッチＱ１と第３スイッチＱ３とにクローズ指令信号を送信し、第１スイッチＱ１と第３スイッチＱ３とをオープン状態からクローズ状態にする（Ｓ５００）。これにより、奇数セルＣＡは放電する。また、ＣＰＵ４１０は、偶数セルＣＢに対応する第２スイッチＱ２と第４スイッチＱ４とにオープン指令信号を送信し、第２スイッチＱ２と第４スイッチＱ４とをオープン状態にする（Ｓ５１０）。ＣＰＵ４１０は、第１スイッチＱ１と第３スイッチＱ３とがクローズ状態であるときの奇数セルＣＡのクローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３を取得する（Ｓ５２０）。
【００３７】
メモリ４２０には、配線３１０〜３５０の断線を診断するための基準値である上限基準値ＵＫと下限基準値ＤＫとが記憶されている。例えば、上限基準値ＵＫは、過充電閾値ＺＳよりも大きい値に設定されており、下限基準値ＤＫは、過放電閾値ＨＳよりも小さい値に設定されている。ＣＰＵ４１０は、取得された各クローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３を上限基準値ＵＫおよび下限基準値ＤＫと比較する（Ｓ５３０）。例えば、図６に示すように、配線３２０が断線していると、電圧検出回路４３０を用いて取得される第２セル２２０のクローズ電圧ＶＢ１は、略０Ｖとなり、下限基準値ＤＫ以下となる。
【００３８】
ＣＰＵ４１０は、各クローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３が上限基準値ＵＫ以上、または、下限基準値ＤＫ以下である場合（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、当該クローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３を異常と判定する。ＣＰＵ４１０は、異常と判定されたクローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３の数だけ断線検出カウンタＤＣを増加させ（Ｓ５４０）、第１診断処理を終了する。
【００３９】
一方、ＣＰＵ４１０は、各クローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３が上限基準値ＵＫ未満、かつ、下限基準値ＤＫより大きい場合（Ｓ５３０：ＮＯ）、奇数セルＣＡのクローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３が正常であると判定する。この場合、ＣＰＵ４１０は、断線検出カウンタＤＣを増加させることなく、第１診断処理を終了する。
【００４０】
また、第２診断処理では、偶数セルＣＢのクローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４が異常であるか否かを判定する。図５に示すように、ＣＰＵ４１０は、第２診断処理を開始すると、偶数セルＣＢに対応する第２スイッチＱ２と第４スイッチＱ４とにクローズ指令信号を送信し、第２スイッチＱ２と第４スイッチＱ４とをオープン状態からクローズ状態にする（Ｓ６００）。これにより、偶数セルＣＢは放電する。また、ＣＰＵ４１０は、奇数セルＣＡに対応する第１スイッチＱ１と第３スイッチＱ３とにオープン指令信号を送信し、第１スイッチＱ１と第３スイッチＱ３とをオープン状態にする（Ｓ６１０）。ＣＰＵ４１０は、第２スイッチＱ２と第４スイッチＱ４とがクローズ状態であるときの偶数セルＣＢのクローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４を取得する（Ｓ６２０）。
【００４１】
ＣＰＵ４１０は、取得された各クローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４を上限基準値ＵＫおよび下限基準値ＤＫと比較する（Ｓ６３０）。例えば、図６に示すように、配線３２０が断線していると、電圧検出回路４３０を用いて取得される第１セル２１０のクローズ電圧ＶＢ１は、実際の第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との合計値となり、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の大きさによっては、上限基準値ＵＫ以上となる。
【００４２】
ＣＰＵ４１０は、各クローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４が上限基準値ＵＫ以上、または、下限基準値ＤＫ以下である場合（Ｓ６３０：ＹＥＳ）、当該クローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４を異常と判定する。ＣＰＵ４１０は、異常と判定されたクローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４の数だけ断線検出カウンタＤＣを増加させ（Ｓ６４０）、第２診断処理を終了する。
【００４３】
一方、ＣＰＵ４１０は、各クローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４が上限基準値ＵＫ未満、かつ、下限基準値ＤＫより大きい場合（Ｓ６３０：ＮＯ）、奇数セルＣＡのクローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４が正常であると判定する。この場合、ＣＰＵ４１０は、断線検出カウンタＤＣを増加させることなく、第２診断処理を終了する。
【００４４】
図３に示すように、断線診断処理において、ＣＰＵ４１０は、第１診断処理を終了すると（Ｓ３５０）、断線検出カウンタＤＣが予め定められた規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３７０）。ＣＰＵ４１０は、断線検出カウンタＤＣが規定値以上である場合（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、断線診断処理を終了する。一方、断線検出カウンタＤＣが規定値未満である場合（Ｓ３７０：ＮＯ）、第２診断処理を実行し（Ｓ３８０）、断線診断処理を終了する。なお、Ｓ４００の第１診断処理は、Ｓ３５０の第１診断処理と同一の処理であり、重複した説明を省略する。
【００４５】
また、ＣＰＵ４１０は、第２診断処理を終了すると（Ｓ３６０）、断線検出カウンタＤＣが規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３９０）。ＣＰＵ４１０は、断線検出カウンタＤＣが規定値以上である場合（Ｓ３９０：ＹＥＳ）、断線診断処理を終了する。一方、断線検出カウンタＤＣが規定値未満である場合（Ｓ３９０：ＮＯ）、第１診断処理を実行し（Ｓ４００）、断線診断処理を終了する。なお、Ｓ４００の第１診断処理は、Ｓ３５０の第１診断処理と同一の処理であり、重複した説明を省略する。
【００４６】
図２に示すように、異常診断処理において、ＣＰＵ４１０は、断線診断処理を終了すると（Ｓ１５０）、断線検出カウンタＤＣが規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１６０）。ＣＰＵ４１０は、断線検出カウンタＤＣが規定値以上である場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、配線３１０〜３５０に断線が発生したと診断する（Ｓ１７０）。この場合、ＣＰＵ４１０は、断線の発生を報知する等、必要な処理を実行し、異常診断処理を終了する。
【００４７】
一方、断線検出カウンタＤＣが規定値未満である場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、セル２１０〜２４０に異常が発生したと診断する。ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０に過充電セルと過放電セルとのいずれが含まれるかを判定する（Ｓ１８０）。ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０に過充電セルが含まれている場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、セル２１０〜２４０に過充電が発生したと診断する（Ｓ１９０）。この場合、ＣＰＵ４１０は、スイッチＱ１〜Ｑ４を用いて過充電のセル２１０〜２４０を放電する等、必要な処理を実行し、異常診断処理を終了する。
【００４８】
また、ＣＰＵ４１０は、セル２１０〜２４０に過放電セルが含まれている場合（Ｓ１８０：ＮＯ）、セル２１０〜２４０に過放電が発生したと診断する（Ｓ２００）。この場合、ＣＰＵ４１０は、報知等により組電池２００の充電を促す等、スイッチＱ１〜Ｑ４を用いたセル２１０〜２４０の放電等、必要な処理を実行し、異常診断処理を終了する。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態では、スイッチＱ１〜Ｑ４がオープン状態であるときに検出されたオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が、過充電閾値ＺＳ以上であることと、過放電閾値ＨＳ以下であることとを含む診断条件を満たした場合に、セル２１０〜２４０の放電を伴う断線診断処理を実行する。そのため、断線診断処理が、所定周期で繰り返し実行される場合に比べて、断線診断処理の回数を減らすことができ、セル２１０〜２４０の消費電流を抑制することができる。
【００５０】
本実施形態では、オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が診断条件を満たすか否かを判定し、配線３１０〜３５０の断線が発生しているか否かを検知する。オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４は、セル２１０〜２４０の放電を伴わずに検出されることから、オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が診断条件を満たすか否かの判定を所定周期で繰り返し実行された場合でも、セル２１０〜２４０の消費電流が増大することがない。
【００５１】
本実施形態では、オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４が、過充電閾値ＺＳ以上であることと、過放電閾値ＨＳ以下であることとを含む診断条件を満たした場合に、断線診断処理を実行する。配線３１０〜３５０の断線が発生した場合、配線３１０〜３５０を介して電圧検出回路４３０が検出するオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４も変動し、過充電閾値ＺＳ以上や過放電閾値ＨＳ以下になりやすい。診断条件として、過充電閾値ＺＳ以上であることと、過放電閾値ＨＳ以下であることと等の電圧の著しい増大や著しい減少の条件を含めることで、配線３１０〜３５０の断線が発生しているか否かを精度良く推定することができる。
【００５２】
本実施形態では、断線診断処理において、クローズ電圧ＶＢ１〜ＶＢ４を用いて配線３１０〜３５０の断線を診断するので、オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を用いて配線３１０〜３５０の断線を診断する場合に比べて、配線３１０〜３５０の断線を正確に診断することができる。
【００５３】
本実施形態では、偶数セルＣＢに過充電の異常があるセルが含まれる場合、奇数セルＣＡのクローズ電圧ＶＢ１、ＶＢ３の異常を診断する第１診断処理を、偶数セルＣＢのクローズ電圧ＶＢ２、ＶＢ４の異常を診断する第２診断処理よりも先に実行する。これにより、配線３１０〜３５０の断線を確実に診断することができる。また、第１診断処理により、配線３１０〜３５０の断線が診断された場合には、第２診断処理を実行することなく、異常診断処理を終了する。これにより、断線診断処理を簡略化することができるとともに、断線診断処理に要する時間を短縮することができる。
【００５４】
同様に、奇数セルＣＡに過充電の異常があるセルが含まれる場合、第２診断処理を第１診断処理よりも先に実行する。偶数セルＣＢに過放電の異常があるセルが含まれる場合、第２診断処理を第１診断処理よりも先に実行する。奇数セルＣＡに過放電の異常があるセルが含まれる場合、第１診断処理を第２診断処理よりも先に実行する。
【００５５】
Ｃ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。例えば、上記実施形態では、監視装置３００は、１つのＣＰＵ４１０を有する構成であるが、監視装置３００の構成はこれに限らず、複数のＣＰＵを備える構成や、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハード回路を備える構成、ハード回路およびＣＰＵの両方を備える構成でもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、電池パック１００は、１つの監視装置３００を備えるが、複数の監視装置３００を備えてもよい。また、複数の組電池２００と複数の監視装置３００とを備えてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、断線診断処理を実行する診断条件として、第１閾値が過充電閾値ＺＳであり、第２閾値が過放電閾値ＨＳである例を示した。しかし、これに限られず、例えば、第１閾値や第２閾値が、過充電閾値ＺＳおよび過放電閾値ＨＳと異なる値に設定されていても良い。
【００５８】
具体的には、各セル２１０〜２４０には、端子電圧Ｖの使用範囲が決まっており、通常、過充電閾値ＺＳは、その使用範囲の上限値よりも高い電圧に設定される。第１閾値は、過充電閾値ＺＳよりも低い電圧に設定されてもよく、例えば端子電圧Ｖの使用範囲の上限値に設定されてもよい。これにより、第１閾値が過充電閾値ＺＳに設定されている場合に比べて、各セル２１０〜２４０の過充電等の異常を早めに検知することができる。
【００５９】
同様に、通常、過放電閾値ＨＳは、各セル２１０〜２４０の端子電圧Ｖの使用範囲の下限値よりも低い電圧に設定される。第２閾値は、過放電閾値ＨＳよりも高い電圧に設定されてもよく、例えば端子電圧Ｖの使用範囲の下限値に設定されてもよい。これにより、第２閾値が過放電閾値ＨＳに設定されている場合に比べて、各セル２１０〜２４０の過放電等の異常を早めに検知することができる。
【００６０】
また、監視部４００に複数の電圧検出回路４３０が含まれる場合には、各電圧検出回路４３０が検出した電圧が差分規定値を超えている場合など、電圧検出に関する異常が発生した場合に、断線診断処理を実行するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、電圧検出回路４３０が検出するオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４の全てを過充電閾値ＺＳおよび過放電閾値ＨＳと比較する例を示した。しかし、これに限られず、例えば断線が発生した配線３１０〜３５０に接続されるセル２１０〜２４０が予想されている場合には、当該セル２１０〜２４０のオープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４のみを過充電閾値ＺＳおよび過放電閾値ＨＳと比較してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、オープン電圧ＶＡ１〜ＶＡ４を過充電閾値ＺＳと過放電閾値ＨＳとの両方と比較する例を示した。しかし、これに限られず、いずれか一方のみと比較するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１００：電池パック  ２００：組電池  ２１０〜２４０：セル  ３００：監視装置  ３１０〜３５０：配線  ４００：監視部  ４１０：ＣＰＵ  ４２０：メモリ  ４３０：電圧検出回路  ５００：放電部  ５１０〜５４０：放電回路  ＣＡ：奇数セル  ＣＢ：偶数セル  ＤＣ：断線検出カウンタ  Ｑ１〜Ｑ４：スイッチ  Ｒ：抵抗  Ｖ：端子電圧  ＶＡ：オープン電圧  ＶＢ：クローズ電圧
【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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