(57)【要約】【課題】温度誤差の改善、小型化及び低コスト化、さらには低消費電力化を図ることができる電池制御装置を提供する。【解決手段】複数の電池モジュールを直列接続して構成される組電池２の温度を検出する複数の温度センサ２２と、一端側が温度センサ２２に接続され温度センサ２２にドライブ電圧を印加するドライブ回路部１２と、ドライブ回路部１２の他端側に接続されノイズを除去するフィルタ回路部１３と、ドライブ回路部１２及びフィルタ回路部１３を介して温度センサ２２に接続され温度センサ２２から入力された温度信号に基づき組電池２を制御するマイクロコンピュータ１８と、を備えた電池制御装置において、さらに、入力側が複数の温度センサ２２側に切替可能に接続され出力側がドライブ回路部１２及びフィルタ回路部１３のうち少なくとも何れか一方を介してマイクロコンピュータ１８に接続されたマルチプレクサ１１を備える。【選択図】図１
2005224071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池モジュールを直列接続して構成される組電池の温度を検出する複数の温度センサと、
一端側が前記温度センサに接続され前記温度センサにドライブ電圧を印加するドライブ回路部と、
前記ドライブ回路部の他端側に接続されノイズを除去するフィルタ回路部と、
前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部を介して前記温度センサに接続され前記温度センサから入力された温度信号に基づき前記組電池を制御するマイクロコンピュータと、
を備えた電池制御装置において、
さらに、入力側が複数の前記温度センサ側に切替可能に接続され出力側が前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部のうち少なくとも何れか一方を介して前記マイクロコンピュータに接続されたマルチプレクサを備えたことを特徴とする電池制御装置。
【請求項２】
さらに、前記マルチプレクサの出力側と前記マイクロコンピュータとの間に配設されサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部を備えたことを特徴とする請求項１記載の電池制御装置。
【請求項３】
前記マルチプレクサは、入力側にサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部を内蔵することを特徴とする請求項１記載の電池制御装置。
【請求項４】
複数の電池モジュールを直列接続して構成される組電池の温度を検出する複数の温度センサと、
一端側が前記温度センサに接続され前記温度センサにドライブ電圧を印加するドライブ回路部と、
前記ドライブ回路部の他端側に接続されノイズを除去するフィルタ回路部と、
前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部を介して前記温度センサに接続され前記温度センサから入力された温度信号に基づき前記組電池を制御するマイクロコンピュータと、
を備えた電池制御装置において、
さらに、入力側が前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部のうち少なくとも何れか一方を介して複数の前記温度センサ側に切替可能に接続され出力側が前記マイクロコンピュータ側に接続されたマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力側と前記マイクロコンピュータとの間に配設されサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部と、
を備えたことを特徴とする電池制御装置。
【請求項５】
複数の前記温度センサは、複数の前記電池モジュールのうち少なくとも２以上の前記電池モジュールの温度をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電池制御装置。
【請求項６】
複数の前記温度センサは、前記組電池の温度及び前記組電池の周囲温度をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電池制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に複数の温度センサを有する電池制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の組電池を搭載したハイブリッド車両等の電池制御装置においては、組電池の充電状態を逐次把握するためや組電池の異常を監視するために、組電池の温度を検出している（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。そして、組電池の温度を正確に検出するためには、組電池の温度のみではなく組電池が搭載される周囲の温度を検出することがある。さらに、組電池の温度として、組電池を構成する複数の電池モジュールの何れか複数の電池モジュールの温度を用いることがある。この場合、温度センサを複数個の電池モジュール及び周囲温度測定位置に配設する。
【０００３】
このように複数の温度センサを用いた電池制御装置は、複数の温度センサと組電池を制御するマイクロコンピュータとの間に、ドライブ回路，フィルタ回路及びサージ吸収回路をそれぞれ介在している。すなわち、従来の電池制御装置は、ドライブ回路，フィルタ回路及びサージ吸収回路を温度センサの数と同じ数だけ用いていた。ここで、ドライブ回路とは、温度センサにドライブ電圧を印加する回路である。フィルタ回路は、ＲＣ回路からなるローパスフィルタであって、例えばドライブ回路から伝達されるノイズを除去する。特に、ハイブリッド車両においては、インバータ等による高周波ノイズが発生しやすいため、電池制御装置にはフィルタ回路が必要とされる。サージ吸収回路は、サージ電圧を吸収するための回路である。このサージ吸収回路は、マイクロコンピュータに大きな電圧が印加されることによる故障を防止するために設けている。
【特許文献１】特開平１０−１０６６３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２５１７３号公報
【特許文献３】特開２００２−１８９０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数個の温度検出を行う際、従来の回路では各々に配設したドライブ回路、フィルタ回路及びサージ吸収回路が、抵抗値や容量差によってバラツキが有り、結果として誤差となって現れる。この影響として、ドライブ回路のインピーダンスによる誤差は、温度誤差として検出され、電池内部抵抗誤差となり、組電池の充電状態を示す残容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）の誤差として蓄積されてしまう。なお、フィルタ回路の容量差は、時間的に冗長性を持たす事によって吸収できる。
【０００５】
また、近年、特に車両を構成する各装置の小型化の要請が高まっている。そして、電池制御装置も同様である。しかし、組電池の温度精度を向上させるために複数の温度センサを用いた従来の電池制御装置は、温度センサ毎にドライブ回路，フィルタ回路及びサージ吸収回路を設けているために、大型化している。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、温度誤差の改善、小型化及び低コスト化、さらには低消費電力化を図ることができる電池制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべくマルチプレクサを利用することを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の電池制御装置は、複数の電池モジュールを直列接続して構成される組電池の温度を検出する複数の温度センサと、一端側が前記温度センサに接続され前記温度センサにドライブ電圧を印加するドライブ回路部と、前記ドライブ回路部の他端側に接続されノイズを除去するフィルタ回路部と、前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部を介して前記温度センサに接続され前記温度センサから入力された温度信号に基づき前記組電池を制御するマイクロコンピュータと、を備えた電池制御装置において、さらに、入力側が複数の前記温度センサ側に切替可能に接続され出力側が前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部のうち少なくとも何れか一方を介して前記マイクロコンピュータに接続されたマルチプレクサを備えたことを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
つまり、第１の電池制御装置の特徴的な構成は、マルチプレクサを採用すると共に、マルチプレクサの出力側とマイクロコンピュータとの間にドライブ回路部及びフィルタ回路部のうち少なくとも何れか一方を配設したことである。
【００１０】
本発明の第２の電池制御装置は、複数の電池モジュールを直列接続して構成される組電池の温度を検出する複数の温度センサと、一端側が前記温度センサに接続され前記温度センサにドライブ電圧を印加するドライブ回路部と、前記ドライブ回路部の他端側に接続されノイズを除去するフィルタ回路部と、前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部を介して前記温度センサに接続され前記温度センサから入力された温度信号に基づき前記組電池を制御するマイクロコンピュータと、を備えた電池制御装置において、さらに、入力側が前記ドライブ回路部及び前記フィルタ回路部のうち少なくとも何れか一方を介して複数の前記温度センサ側に切替可能に接続され出力側が前記マイクロコンピュータ側に接続されたマルチプレクサと、前記マルチプレクサの出力側と前記マイクロコンピュータとの間に配設されサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部と、を備えたことを特徴とする（請求項４）。
【００１１】
つまり、第２の電池制御装置の特徴的な構成は、マルチプレクサを採用すると共に、マルチプレクサの出力側とマイクロコンピュータとの間にサージ吸収回路部を配設したことである。なお、第２の電池制御装置は、ドライブ回路部及びフィルタ回路部のうち何れか一方は、マルチプレクサの入力側に配設されている。
【００１２】
本発明の第３の電池制御装置は、上記第１の電池制御装置と第２の電池制御装置とを組み合わせた装置である。すなわち、第３の電池制御装置は、上記第１の電池制御装置に対して、さらに、前記マルチプレクサの出力側と前記マイクロコンピュータとの間に配設されサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部を備えたことを特徴とする（請求項２）。
【００１３】
つまり、第３の電池制御装置の特徴的な構成は、マルチプレクサを採用すると共に、マルチプレクサの出力側とマイクロコンピュータとの間にドライブ回路部及びフィルタ回路部の少なくとも何れか一方とサージ吸収回路部とを配設したことである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１及び第３の電池制御装置によれば、マルチプレクサを用いることにより、ドライブ回路部及びフィルタ回路部、若しくは、フィルタ回路部を１つにすることができる。つまり、温度センサが複数であっても、従来の電池制御装置のように温度センサ毎にドライブ回路部及びフィルタ回路部を設けることがない。これは、マルチプレクサの入力側の接続を切り替えることにより、全ての温度センサとマイクロコンピュータとの間には、ドライブ回路部及びフィルタ回路部を介在させることができる。これにより、ドライブ回路部及びフィルタ回路部による特性を単一化できる。結果として、特にドライブ回路部のインピーダンスばらつきがなくなり温度検出誤差を少なくする事が可能となる。なお、本発明は新たにマルチプレクサを配設しているが、温度センサの数が増加すればするほど、電池制御装置の小型化及び低コスト化、さらには低消費電力化に貢献することになる。
【００１５】
また、本発明の第２及び第３の電池制御装置によれば、マルチプレクサを用いることにより、サージ吸収回路部を１つにすることができる。つまり、温度センサが複数であっても、従来の電池制御装置のように温度センサ毎にサージ吸収回路部を設けることがない。これは、マルチプレクサの入力側の接続を切り替えることにより、全ての温度センサをマイクロコンピュータとの間には、サージ吸収回路部を介在させることができる。その結果、本発明の電池制御装置は、従来の電池制御装置に比べて、小型化及び低コスト化、さらには低消費電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１７】
第１の電池制御装置における前記マルチプレクサは、入力側にサージ電圧を吸収するサージ吸収回路部を内蔵するようにしてもよい（請求項３）。これにより、別途サージ電圧を吸収するための回路を形成する必要がないため、より小型化を図ることができる。なお、この場合のマルチプレクサに内蔵されたサージ吸収回路部は、マルチプレクサの入力の数分存在することになる。
【００１８】
また、第１〜第３の電池制御装置における複数の前記温度センサは、複数の前記電池モジュールのうち少なくとも２以上の前記電池モジュールの温度をそれぞれ検出するようにしてもよい（請求項５）。組電池は大型なものであるので、例えば一端側に位置する電池モジュールと中央付近に位置する電池モジュールと他端側に位置する電池モジュールとでは温度が異なることがある。従って、組電池の温度を正確に検出するために、組電池の各部位の温度を測定することがある。つまり、本発明によれば、組電池の各部位に位置する電池モジュールに配設された複数の温度センサをマルチプレクサの入力側に接続することになる。これにより、電池制御装置の小型化を図りつつ、より正確に電池を制御することができる。
【００１９】
また、第１〜第３の電池制御装置における複数の前記温度センサは、前記組電池の温度及び前記組電池の周囲温度をそれぞれ検出するようにしてもよい（請求項６）。組電池の温度は、組電池が配設された周囲の温度、例えば周囲の外気温等の影響を受ける。すなわち、周囲の温度が高い場合と低い場合とでは、組電池の温度が異なる。そこで、組電池の温度に加えて組電池の配設された周囲の温度を測定することにより、それぞれの温度環境下における組電池の制御を行うことができる。つまり、本発明によれば、組電池に配設された温度センサと周囲の温度を検出可能な位置に配設された温度センサとをマルチプレクサの入力側に接続する。なお、組電池の周囲の温度を検出する温度センサは、１つであってもよいし、複数であってもよい。周囲の温度を検出する温度センサを複数とすることにより、より正確に周囲温度を測定することができるので、結果として電池の制御をより正確に行うことができる。
【００２０】
また、第１〜第３の電池制御装置における前記温度センサとしては、例えば、サーミスタ、抵抗測温体又は熱電対などを用いることができる。
【実施例】
【００２１】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例は、ハイブリッド車両に搭載される組電池を制御する電池制御装置について説明する。
【００２２】
（第１実施例）
第１実施例における電池制御装置の構成を図１に示す。図１に示すように、第１実施例における電池制御装置は、電池制御部１と、組電池２と、ハイブリッド制御装置３と、制御装置用電池４とから構成される。組電池２は、複数の電池モジュール２１を直列接続して構成されており、ハイブリッド車両の電動発電機の駆動に用いられる。なお、この組電池２の電圧は、例えば２００Ｖ以上の高電圧である。そして、この組電池２を構成する電池モジュール２１のうち両端側の電池モジュール２１及びほぼ中央付近の電池モジュール２１の合計３カ所の電池モジュール２１の表面側に温度センサ２２が配設されている。この温度センサ２２には、例えば、サーミスタを用いている。さらに、組電池２の周囲気温を検出可能な位置、例えば組電池２から僅かに離れた位置に温度センサ２２が１個配設されている。すなわち、４個の温度センサ２２を用いている。各々の温度センサ２２は、測定する温度範囲は同じであるので、同じ特性のサーミスタを使用している。
【００２３】
ハイブリッド制御装置３は、ハイブリッド車両のハイブリッド駆動を制御している。具体的には、電池制御部１からの出力信号及び他の制御装置からの出力信号などに基づき、エンジン制御及び電動発電機制御を行っている。制御装置用電池４は、組電池２とは別の電池であって、例えば電池制御部１等の制御装置に電源供給するための電池である。この制御装置用電池４の電圧は、例えば５Ｖや３．３Ｖ等である。
【００２４】
電池制御部１は、マルチプレクサ１１と、ドライブ回路１２と、フィルタ回路１３と、サージ吸収回路１４と、Ａ／Ｄ回路１５と、電流電圧検出回路１６と、増幅回路１７と、マイクロコンピュータ１８と、通信ドライバ１９と、電源回路２０とから構成される。
【００２５】
マルチプレクサ１１は、内部に複数のスイッチを有している。そして、各スイッチの入力側がそれぞれの温度センサ２２に接続されている。一方、スイッチ全ての出力側は、後述するマイクロコンピュータ１８側に接続されている。そして、マルチプレクサ１１の各スイッチは、後述するマイクロコンピュータ１８から出力される駆動指令信号に基づきＯＮ・ＯＦＦ駆動する。これらのマルチプレクサ１１の各スイッチは、何れか１つのスイッチが選択的にＯＮ駆動する。なお、本実施例においては、マイクロコンピュータ１８から出力される駆動指令信号は、ＯＮ駆動するスイッチを順次切り替えている。つまり、第１の温度センサ２２に接続されたスイッチ、第２の温度センサ２２に接続されたスイッチ、第３の温度センサ２２に接続されたスイッチ、第４の温度センサ２２に接続されたスイッチの順にＯＮ駆動する。すなわち、選択されてＯＮ駆動したスイッチに接続されている温度センサ２２がマイクロコンピュータ１８と電気的に接続される。
【００２６】
サーミスタのドライブ回路（ドライブ回路部）１２は、入力側（一端側）がマルチプレクサ１１の出力側に接続され、出力側（他端側）がマイクロコンピュータ１８側に接続されている。このドライブ回路１２は、直列に接続されたプルアップ抵抗と平滑コンデンサとから構成される。このプルアップ抵抗の上流側には、後述する電源回路２０に接続されており、電源回路２０から電源が供給されている。平滑コンデンサの他端側は、アース接続されている。そして、プルアップ抵抗と平滑コンデンサとの中間点が、ドライブ回路１２の入力側及び出力側となる。つまり、当該中間点が、マルチプレクサ１１の出力側及びマイクロコンピュータ１８側に接続されている。このように構成され接続されたドライブ回路１２は、各温度センサ２２にドライブ電圧を印加している。そして、ドライブ電圧を温度センサ２２に印加することにより、各温度センサ２２の出力信号（温度信号）をマイクロコンピュータ１８に出力している。ただし、ドライブ電圧が印加される温度センサ２２は、マルチプレクサ１１のＯＮ駆動しているスイッチに接続された温度センサ２２のみである。
【００２７】
フィルタ回路（フィルタ回路部）１３は、入力側（一端側）がドライブ回路１２の出力側に接続され、出力側（他端側）がマイクロコンピュータ１８側に接続されている。そして、このフィルタ回路１３は、ＲＣ回路により、いわゆるローパスフィルタを構成している。ローパスフィルタを構成するフィルタ回路１３により、ハイブリッド制御装置３等に搭載しているインバータ（図示せず）による高周波ノイズ等を除去することができる。このように構成され接続されることにより、温度センサ２２から出力される出力信号がマイクロコンピュータ１８に入力される前に、フィルタ回路１３を通過する。つまり、温度センサ２２から出力される出力信号からノイズを除去した出力信号が、マイクロコンピュータ１８に入力される。
【００２８】
サージ吸収回路（サージ吸収回路部）１４は、入力側（一端側）がフィルタ回路１３の出力側に接続され、出力側（他端側）がマイクロコンピュータ１８側に接続されている。そして、サージ吸収回路１４は、複数のダイオードにより構成されており、このように構成することにより、電流の流れる方向を制限して、サージ電圧がマイクロコンピュータ１８側に印加されるのを防止している。
【００２９】
Ａ／Ｄ回路１５は、入力側がサージ吸収回路１４の出力側に接続され、出力側がマイクロコンピュータ１８に接続されている。つまり、ドライブ回路１２，フィルタ回路１３及びサージ吸収回路１４を介して入力された温度センサ２２からの出力信号をＡ／Ｄ変換している。
【００３０】
電流電圧検出回路１６は、組電池２の電池電圧及び組電池２に流れる電流を検出して、電流信号及び電圧信号を生成する回路である。この電流電圧検出回路１６は、電池モジュール２１毎の電流及び電圧をも検出している。増幅回路１７は、電流電圧検出回路１６により生成された電流信号及び電圧信号を増幅する回路である。そして、増幅された電流信号及び電圧信号は、上述したＡ／Ｄ回路１５に入力している。つまり、上述したＡ／Ｄ回路１５は、温度センサ２２から出力された出力信号，電流信号及び電圧信号を入力している。
【００３１】
マイクロコンピュータ１８は、Ａ／Ｄ回路１５によるＡ／Ｄ変換された温度センサ２２からの出力信号，電流信号及び電圧信号を入力して、組電池２の充電状態及び組電池２の異常状態を監視している。さらに、マイクロコンピュータ１８は、マルチプレクサ１１の各スイッチへの駆動指令信号を出力している。
【００３２】
通信ドライバ１９は、マイクロコンピュータ１８とハイブリッド制御装置３との通信を可能とするドライバである。すなわち、マイクロコンピュータ１８により生成された各種信号がハイブリッド制御装置３へ出力すると共に、ハイブリッド制御装置３から出力された信号がマイクロコンピュータ１８に出力する。電源回路２０は、制御装置用電池４から供給された電流を電池制御部１を構成するマイクロコンピュータ１８及び各回路に供給している。
【００３３】
次に、第１実施例における電池制御装置の温度検出誤差を少なくできる点について詳細に説明する。まず、説明を容易にするために、従来の電池制御装置について説明する。従来の電池制御装置を図３に示す。図３に示すように、従来の電池制御装置は、電池制御部５と、組電池２と、ハイブリッド制御装置３と、制御装置用電池４とから構成される。そして、電池制御部５は、ドライブ回路５１と、フィルタ回路５２と、サージ吸収回路５３と、Ａ／Ｄ回路１５と、電流電圧検出回路１６と、増幅回路１７と、マイクロコンピュータ１８と、通信ドライバ１９と、電源回路２０とから構成される。なお、上記第１実施例における電池制御装置と同一構成については同一符号を伏して説明を省略する。すなわち、第１実施例における電池制御装置と従来の電池制御装置との相違点は、ドライブ回路５１と、フィルタ回路５２と、サージ吸収回路５３である。
【００３４】
ドライブ回路５１は、温度センサ２２毎にそれぞれ構成されている。すなわち、電池制御部５は、プルアップ抵抗及び平滑コンデンサから構成される個々のドライブ回路を温度センサ２２と同数だけ有している。フィルタ回路５２は、入力側が各ドライブ回路５１にそれぞれ接続されている。すなわち、電池制御部５は、フィルタ回路５２を構成する個々のフィルタ回路を温度センサ２２と同数だけ有している。また、サージ吸収回路５３は、入力側が各フィルタ回路５２の出力側にそれぞれ接続されている。そして、サージ吸収回路５３のそれぞれの出力側が、Ａ／Ｄ回路１５の入力側に接続されている。すなわち、電池制御部５は、サージ吸収回路５３を構成する個々のサージ吸収回路を温度センサ２２と同数だけ有している。
【００３５】
このような構成からなる従来の電池制御装置の温度検出誤差について図４〜図６を参照して説明する。図４は、温度センサ２２であるサーミスタの抵抗温度特性を示す図である。図５は、マイクロコンピュータ１８に入力される電圧Ｖａｄについて説明する回路図である。図６は、温度に対するマイクロコンピュータ１８への入力電圧を示す図である。
【００３６】
サーミスタの抵抗温度特性は、図４に示すように、温度に対してサーミスタの抵抗値が非直線的な関係になっている。すなわち、温度が上昇するにつれてサーミスタの抵抗値が減少する関係になっている。具体的には、例えば、温度が−５０℃の場合にはサーミスタの抵抗値は約３５０ｋΩであり、温度が−３０℃の場合にはサーミスタの抵抗値は約１２０ｋΩであり、温度が８０℃の場合にはサーミスタの抵抗値は約１ｋΩである。ここで、一般的な自動車車室内機器の使用環境温度範囲である約−３０℃〜約８０℃の温度範囲においては、サーミスタの抵抗値が約１２０ｋΩ〜約１ｋΩまで変化している。
【００３７】
そして、マイクロコンピュータ１８に入力される電圧Ｖａｄは、以下に示す数１に示すような関係式に基づき算出される。すなわち、マイクロコンピュータ１８に入力される電圧Ｖａｄは、ドライブ回路のプルアップ抵抗Ｒｔとサーミスタの抵抗Ｒ０の分圧抵抗により電源電圧が分圧された電圧となる。なお、Ａ／Ｄ回路１５内の抵抗は十分に大きいため、マイクロコンピュータ１８の入力電圧にはほとんど影響しない。
【００３８】
【数１】
2005224071.tif 000003
【００３９】
ここで、サーミスタの抵抗値Ｒｔは上述したように自動車車室内機器の使用環境温度範囲において約１２０ｋΩ〜１ｋΩまでの範囲であり、ドライブ回路１２，５１のプルアップ抵抗の抵抗値Ｒ０は約５ｋΩである。従って、図６に示すように、温度が低い場合には、ドライブ回路１２，５１のプルアップ抵抗の抵抗値Ｒ０に対してサーミスタの抵抗値Ｒｔが非常に大きいため、ドライブ回路１２，５１のプルアップ抵抗Ｒ０の影響がほとんどなく、マイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄは最大の５Ｖに近接している。一方、温度が高くなるほど、サーミスタの抵抗値Ｒｔが減少して、ドライブ回路１２，５１のプルアップ抵抗Ｒ０の影響により、マイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄが低減している。
【００４０】
そして、従来の電池制御装置は、上述したように、温度センサ２２毎にドライブ回路５１を構成していたので、ドライブ回路５１のプルアップ抵抗の抵抗値Ｒ０のバラツキにより、マイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄにバラツキが生じる。このマイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄのバラツキについて、図６の入力電圧Ｖａｄの最小値と最大値とにて示す。図６に示すように、ドライブ回路５１のプルアップ抵抗の抵抗値Ｒ０が入力電圧Ｖａｄに影響を及ぼす範囲、すなわち温度が高い範囲において、マイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄのバラツキが大きくなっていることが分かる。
【００４１】
このように、従来の電池制御装置においては、各ドライブ回路５１のプルアップ抵抗の抵抗値のバラツキによりマイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄに誤差が生じる結果、この入力電圧Ｖａｄに基づき算出する検出温度にも誤差が生じる。さらに、この検出温度の誤差により、組電池の充電状態を示す残容量ＳＯＣの誤差として蓄積されることにもなる。
【００４２】
これに対して、本実施例における電池制御装置は、上述したように、複数の温度センサ２２に対してドライブ回路１２が単一化されているので、従来のようなドライブ回路毎５１のプルアップ抵抗の抵抗値Ｒ０のバラツキが生じない。従って、図６に示すようなマイクロコンピュータ１８の入力電圧Ｖａｄのバラツキが生じない。つまり、電池制御装置が検出する検出温度に誤差が低減することができ、さらに組電池の充電状態を示す残容量ＳＯＣの誤差も低減することができる。
【００４３】
次に、第１実施例における電池制御装置の小型化等を図ることができる点について詳細に説明する。第１実施例における電池制御装置と上述した従来の電池制御装置とを比較して、電池制御装置の消費電力、大きさ及び製造コストについて検討する。なお、ここでは、上述したように、４個の温度センサ２２を用いた場合について検討する。
【００４４】
まずは、消費電力の相違部分について検討する。両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置の消費電力は、マルチプレクサ１１の消費電力と１つのドライブ回路１２への常時電圧印加による消費電力の合計となる。一方、両者の相違部分に対応する従来の電池制御装置の消費電力は、４つのドライブ回路１２の消費電力の合計となる。ここで、ドライブ回路１２への常時電圧印加による消費電流は約１ｍＡであり、マルチプレクサ１１の消費電流は約４０μＡと非常に僅かである。つまり、両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置の消費電流は約１ｍＡであるのに対して、従来の電池制御装置の消費電流は約４ｍＡである。従って、第１実施例における電池制御装置は、従来の電池制御装置に比べて約３ｍＡを低減しており、低消費電力化を達成していることが分かる。
【００４５】
次に、各装置の大きさの相違部分について検討する。両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置は、マルチプレクサ１１と、１つのドライブ回路１２と、１つのフィルタ回路１３と、１つのサージ吸収回路１４との合計となる。一方、両者の相違部分に対応する従来の電池制御装置は、４つのドライブ回路１２と、４つのフィルタ回路１３と、４つのサージ吸収回路１４との合計となる。ここで、１つのドライブ回路１２は、プルアップ抵抗と平滑コンデンサの２個の素子を要する。また、１つのフィルタ回路１３は、抵抗とコンデンサの２個の素子を要する。また、１つのサージ吸収回路１４は、２個のダイオードの素子を要する。つまり、両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置は、１つのマルチプレクサと６個の素子からなる。一方、両者の相違部分に対応する従来の電池制御装置は、２４個の素子からなる。従って、第１実施例における電池制御装置は、従来の電池制御装置に対して、マルチプレクサ１１を追加する代わりに、各回路の素子が合計１８個削減している。
【００４６】
ここで、より具体的な大きさについて検討する。各素子として３２１６サイズのものを用いる。すなわち、各素子は、３．２ｍｍ×１．６ｍｍの矩形形状からなる。また、マルチプレクサ１１は、８．５ｍｍ×６ｍｍの矩形形状のものを用いる。そして、各素子及びマルチプレクサ１１間は、１ｍｍの隙間を設けるとする。そうすると、両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置の大きさは、（８．５＋１）×（６＋１）＋（３．２＋１）×（１．６＋１）×６＝１３２．０２ｍｍ2となる。一方、両者の相違部分に対応する従来の電池制御装置の大きさは、（３．２＋１）×（１．６＋１）×２４＝２６２．０８ｍｍ2となる。さらに、各素子間の配線を考慮すると、従来に比べて本実施例の電池制御装置はより簡略化できる。従って、他の回路等を考慮した場合の総合的な電池制御部の基板の大きさは、第１実施例の当該基板は従来の当該基板に比べて半分以下の面積にすることができる。
【００４７】
次に、各装置のコストについて検討する。各装置にかかるコストは、必要な素子の部品コストと、素子を基板上に実装させるコストと、その検査コスト等が存在する。つまり、ドライブ回路１２、フィルタ回路１３又はサージ吸収回路１４を構成する抵抗、コンデンサ及びダイオードなどの素子の部品コスト及び実装・検査コストをそれぞれ１とした場合に、マルチプレクサの部品コストは抵抗などの素子の約１０倍程度で、実装・検査コストは１である。そうすると、両者の相違部分に対応する第１実施例における電池制御装置コスト比は、（１×６＋１０）＋（１×７）＝２３である。一方、両者の相違部分に対応する従来の電池制御装置のコスト比は、（１×２４）＋（１×２４）＝４８である。このように、コストの面においても大きく低減することができることが分かる。
【００４８】
なお、第１実施例の電池制御装置においては、Ａ／Ｄ回路１５とマイクロコンピュータ１８とは別個の構成をなしているが、これに限られるものではない。例えば、Ａ／Ｄ回路を内蔵したマイクロコンピュータを用いてもよい。
【００４９】
（第２実施例）
第２実施例における電池制御装置の構成を図２に示す。図２に示すように、第２実施例における電池制御装置は、電池制御部６と、組電池２と、ハイブリッド制御装置３と、制御装置用電池４とから構成される。そして、電池制御部６は、マルチプレクサ３１と、ドライブ回路１２と、フィルタ回路１３と、Ａ／Ｄ回路１５と、電流電圧検出回路１６と、増幅回路１７と、マイクロコンピュータ１８と、通信ドライバ１９と、電源回路２０とから構成される。なお、第１実施例における電池制御装置と同一構成については同一符号を伏して説明を省略する。
【００５０】
マルチプレクサ３１は、サージ吸収回路３１１と、スイッチ部３１２とから構成される。つまり、このマルチプレクサ３１は、入力側にサージ吸収回路３１１を内蔵したものである。具体的には、それぞれの温度センサ２２がそれぞれのサージ吸収回路３１１の入力側に接続されている。そして、サージ吸収回路３１１の出力側がそれぞれのスイッチ部３１２の入力側に接続されている。そして、全てのスイッチ部３１２の出力側がドライブ回路１２に接続されている。
【００５１】
サージ吸収回路（サージ吸収回路部）３１１は、第１実施例におけるサージ吸収回路１４と同様に、複数のダイオードにより構成されている。このように構成することにより、電流の流れる方向を制限して、サージ電圧がマイクロコンピュータ１８側に印加されるのを防止している。
【００５２】
スイッチ部３１２の各スイッチは、マイクロコンピュータ１８から出力される駆動指令信号に基づきＯＮ・ＯＦＦ駆動する。スイッチ部３１２の各スイッチは、何れか１つのスイッチが選択的にＯＮ駆動する。なお、本実施例においては、マイクロコンピュータ１８から出力される駆動指令信号は、ＯＮ駆動するスイッチを順次切り替えている。そして、フィルタ回路１３の出力側がＡ／Ｄ回路１５の入力側に接続されている。
【００５３】
このように構成することにより、さらに低コスト化を図ることができる。つまり、サージ吸収回路３１１をマルチプレクサ３１に内蔵したものを用いることにより、第１実施例の電池制御装置に対してサージ吸収回路を構成するダイオードの実装・検査コストを削減することができる。なお、第１実施例の電池制御装置におけるマルチプレクサ１１に比べて第２実施例の電池制御装置におけるマルチプレクサ３１はコスト高であるが、部品コスト及び実装・検査コストなどを総合的に考慮すると低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施例における電池制御装置を示す図である。
【図２】第２実施例における電池制御装置を示す図である。
【図３】従来の電池制御装置を示す図である。
【図４】温度センサ２２であるサーミスタの抵抗温度特性を示す図である。
【図５】マイクロコンピュータ１８に入力される電圧Ｖａｄについて説明する回路図である。
【図６】温度に対するマイクロコンピュータ１８への入力電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，５，６：電池制御装置、  ２：組電池、  ３：ハイブリッド制御装置、  ４：制御装置用電池、  １１，３１：マルチプレクサ、  １２：ドライブ回路、  １３：フィルタ回路、  １４，３１１：サージ吸収回路
【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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