(57)【要約】【課題】  簡易な回路構成を用いて、組電池の出力電流を制限することなく、組電池とセル電圧測定装置間の断線または接触不良を検出できるセル電圧測定装置を提供する。【解決手段】  燃料電池スタック１の各端子ｐi とセル電圧測定装置２の各入力端子ｔi とは、接続線ｌi で接続される。セル電圧測定装置２は、入力端子間の電圧を測定する複数の電圧測定回路Ｄi と、電圧測定回路Ｄi が測定した電圧値に基づいて燃料電池スタック１と入力端子ｔi との接続の良否及びセル毎またはセル群毎の良否の判断を行う診断装置３と、入力端子間を接続する少なくとも１つの断線検出抵抗Ｒa11 とを備える。診断装置３に入力される全ての測定電圧値Ｖi の平均値または一部の測定電圧値の平均値を診断装置３が演算し、電圧測定回路Ｄi が出力する隣接入力端子の測定電圧値の一方が平均値に所定係数乗じた値より大きいときに、接続線の断線または接触不良と診断する。【選択図】    図１
2007010580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルが直列に接続して構成される組電池のセル電圧を測定するセル電圧測定装置において、
前記セル毎または複数セルが直列接続されたセル群毎の電圧が入力される複数の入力端子と、
前記入力端子間の電圧を測定する複数の電圧測定回路と、
前記電圧測定回路が測定した電圧値に基づいて、前記組電池と前記入力端子との接続の良否及び前記セル毎または前記セル群毎の良否の判断を行う診断装置と、
前記入力端子間を接続する少なくとも１つの断線検出抵抗と、を備え、
前記診断装置に入力される全ての測定電圧値の平均値または一部の測定電圧値の平均値を前記診断装置が演算し、
前記電圧測定回路から出力される隣り合う２つのセルまたはセル群の測定電圧値の一方が前記平均値に所定係数乗じた値より大きいときに、接続線の断線または接触不良と診断することを特徴とするセル電圧測定装置。
【請求項２】
前記所定係数は、前記組電池における最大セル電圧を平均セル電圧で除した値以上の値に設定されたことを特徴とする請求項１に記載のセル電圧測定装置。
【請求項３】
前記断線検出抵抗は、セル電圧測定装置の接地電位となる入力端子と他の入力端子間を接続する断線検出抵抗を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のセル電圧測定装置。
【請求項４】
前記断線検出抵抗の両端は、それぞれ異なる電圧測定回路に接続されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のセル電圧測定装置。
【請求項５】
前記複数の電圧測定回路は、それぞれ個別の電源及び基準電位を有する複数の回路モジュールに分割され、
それぞれの前記回路モジュールは、前記組電池中の直列に接続されたそれぞれ異なるセル群の電圧を測定し、
前記異なるセル群の境界から引き出された接続線が接続される入力端子は、第１の回路モジュールの最も電位の高い入力端子、及び第２の回路モジュールの最も電位の低い入力端子に接続され、
前記回路モジュールの最も電位の高い入力端子または最も電位の低い入力端子と、異なる回路モジュールの入力端子間を接続する断線検出抵抗を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のセル電圧測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のセル電圧測定装置を備えたことを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池等の複数セルが直列接続された組電池を構成するセルまたはセル群の電圧を検出するセル電圧検出装置に係り、特に組電池とセル電圧検出装置間の接続線の断線または接続不良を容易に検出できるセル電圧検出装置及びこれを備えた燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の組電池のセル電圧検出装置として、組電池を構成するセルの両端子のそれぞれに接続される検出端子を有し、検出端子間をスイッチング素子及び抵抗を介して所定時間短絡させ、短絡時と非短絡時の出力電圧を比較することにより、電池セルとセル電圧検出装置間の断線・接触不良などを検出する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また従来のセル電圧検出装置の故障診断技術として、燃料電池のセル電圧を検出し、そのセル電圧が所定値以下であるときには燃料電池の出力電流を制限し、開放電圧の状態においてもなおセル電圧が所定値以下である場合には、セル電圧検出装置の故障と診断する技術が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−１５７３６７号公報（第６頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−１７８８９９号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、電圧入力端子間にそれぞれトランジスタと検出抵抗を有するため回路構成が複雑となるという問題点があった。またトランジスタの故障を検出することができないという問題点があった。
【０００５】
また上記特許文献２に記載の装置では、故障を検出するために燃料電池の出力電流に制限を掛ける必要があり、車両走行時などの出力電流が高い状態が続くような場合には故障を検出することができないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、本発明は、複数のセルが直列に接続して構成される組電池のセル電圧を測定するセル電圧測定装置において、前記セル毎または複数セルが直列接続されたセル群毎の電圧が入力される複数の入力端子と、前記入力端子間の電圧を測定する複数の電圧測定回路と、前記電圧測定回路が測定した電圧値に基づいて、前記組電池と前記入力端子との接続の良否及び前記セル毎または前記セル群毎の良否の判断を行う診断装置と、前記入力端子間を接続する少なくとも１つの断線検出抵抗と、を備え、前記診断装置に入力される全ての測定電圧値の平均値または一部の測定電圧値の平均値を前記診断装置が演算し、前記電圧測定回路から出力される隣り合う２つのセルまたはセル群の測定電圧値の一方が前記平均値に所定係数乗じた値より大きいときに、接続線の断線または接触不良と診断することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、燃料電池セルまたはセル群の端子とセル電圧測定装置の入力端子とを接続する接続線の断線または接触不良を簡易な回路構成により検出することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。尚、以下の実施例は、燃料電池スタックのセル電圧を測定するセル電圧測定装置の実施例であるが、本発明に係るセル電圧測定装置は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の２次電池の組電池に適用可能であることは言うまでもない。
【実施例１】
【０００９】
図１（ａ）は本発明に係るセル電圧検出装置の実施例１の構成を説明する概略構成図、図１（ｂ）は実施例１における電圧測定回路の詳細を説明する回路図である。実施例１において、断線検出抵抗は、セル電圧測定装置の接地電位となる入力端子と他の入力端子間を接続する断線検出抵抗であることを特徴とする。
【００１０】
セル電圧の測定対象である燃料電池スタック１は、総数ｎs の燃料電池セルまたは燃料電池セル群を有している。燃料電池スタック１における符号を以下のように定義する。ｃi(ｉ＝１〜ｎs)：燃料電池セルまたは複数の燃料電池セルからなるセル群、ｅi(ｉ＝１〜ｎs)：燃料電池セルまたは燃料電池セル群の電圧値、ｐi(ｉ＝０〜ｎs)：燃料電池セルまたは燃料電池セル群の端子。
【００１１】
燃料電池スタック１と、セル電圧測定装置２とは、接続線ｌi(ｉ＝０〜ｎs)で接続されている。
【００１２】
セル電圧測定装置２は、入力端子ｔi(ｉ＝０〜ｎs)、断線検出抵抗Ｒa10 、電圧測定回路Ｄi(ｉ＝１〜ｎs)、診断装置３を備えている。電圧測定回路Ｄi(ｉ＝１〜ns）は、それぞれ出力電圧値Ｖi(ｉ＝１〜ns）を診断装置３へ出力する。
【００１３】
また、図１（ｂ）に示すように、それぞれの電圧測定回路Ｄi(ｉ＝１〜ns）は、演算増幅器（オペアンプ）ＯＰi(ｉ＝１〜ns）と抵抗Ｒij(i=1〜ns,j=1〜5)により構成された差動増幅器であり、＋Ｖ及び−Ｖの電源電圧が供給されている。図１（ａ）、（ｂ）に共通に、回路の基準電位は、グランドGND である。ここで、電圧測定回路Ｄi(ｉ＝１〜ｎs)に用いる抵抗Ｒij(i=1〜ns,j=1〜5)の抵抗値、及び演算増幅器ＯＰi(ｉ＝１〜ｎs)の入力インピーダンスは、以下に説明する全ての断線検出抵抗の抵抗値より十分大きい値とする。言い換えれば、断線検出抵抗に流れる電流に比べて、電圧測定回路Ｄi(ｉ＝１〜ｎs)の入力に出入りする電流は無視できる程度に小さいものとする。
【００１４】
燃料電池セルの電圧値ｅi は、接続線ｌi から入力端子ｔi に接続されセル電圧測定装置２へ入力される。入力された燃料電池セルの電圧値ｅi は、電圧測定回路Ｄi によりグランドGND を基準電位とした出力電圧値Ｖi として出力される。
【００１５】
ここで電圧測定回路Ｄi は、その２つの入力端子間の電圧差と等しい出力電圧値Ｖi が出力されるような抵抗器Ｒijの抵抗値が決められてる。またグランドGND は接続線ｌi を介して燃料電池スタック１中の端子ｐi に接続され、セル電圧測定装置２のグランドGND と等電位となる。
【００１６】
燃料電池スタック１の各セルまたはセル群の電圧は、接続線ｌi を介して電圧測定回路Ｄi へ入力され、それぞれの電圧測定回路Ｄi から出力電圧値Ｖi が診断装置３へ出力される。診断装置３は、電圧Ｖi の総平均値または複数の電圧Ｖi の平均値であるＶave を算出し、この平均値Ｖave と入力電圧Ｖi とに基づいて、接続線ｌi の接続状態が正常か断線かを判断する。
【００１７】
ここで図２で示すように基準電位のグランドGND と等電位である接続線ｌi より電位の高い側の接続線ｌk が断線したとき、図３（ａ）で示すような正常時の電圧出力から、セルｃk+1 およびｃk の出力電圧Ｖk+1 およびＶk が図３（ｂ）に示すように本来のセル電圧値ｅk およびｅk+1 からかけ離れ、
Ｖk ≒ 0                                                  …式（１）
Ｖk+1 ≒Σｅj＝ｅi+1 ＋ｅi+2 ＋,・・・，＋ｅk ＋ｅk+1     …式（２）
で表現される。
【００１８】
また図２で示すように基準電位のグランドGND と等電位である接続線ｌi より電位の低い側の接続線ｌm が断線したとき、図４（ａ）で示すように正常時の電圧出力からセルｃm+1 およびｃm の出力電圧Ｖm+1 およびＶm が図４（ｂ）に示すよう本来のセル電圧値ｅm およびｅm+1 からかけ離れ、
Ｖm ≒Σｅj ＝ｅm ＋ ｅm+1 ＋,・・・，＋ｅi-1 ＋ｅi       …式（３）
Ｖm+1 ≒ 0                                                …式（４）
で表現される。
【００１９】
図５は、比較例を説明する図であり、（ａ）断線検出抵抗を備えないセル電圧検出装置の構成、（ｂ）比較例の正常時の電圧測定回路の出力電圧、（ｃ）比較例の断線時の電圧測定回路の出力電圧をそれぞれ示す。尚、図５における符号は、図１と同様である。
【００２０】
図５（ａ）に示すように基準電位のグランドGND と等電位である接続線ｌi が断線したとき、セル電圧測定装置２の基準電位のグランドGND と等電位となるべき燃料電池スタック１の中の端子ｐi の電位が接続線ｌi の断線により不定となる。
【００２１】
このとき、電圧Ｖi およびＶi+1 が図５（ｂ）で示すような正常時の電圧出力から図５（ｃ）に示すように真の電圧値ｅi およびｅi+1 に近い値を出力することがある。
【００２２】
そこで本実施例１では、図１（ａ）に示すように、入力端子ｔi とｔi+1 とを断線検出抵抗Ｒa10 を介して接続する構成とする。
【００２３】
これにより、図６（ａ）に示すように接続線ｌi が断線したときには、入力端子ｔi が燃料電池スタック１の端子ｐi+1 とほぼ等電位となる。これにより、図６（ｂ）で示すような正常時の電圧出力から、セルｃi およびｃi+1 に対する電圧測定回路の出力電圧Ｖi およびＶi+1 が図６（ｃ）で示す断線時の電圧
Ｖi ≒ｅi ＋ｅi+1              …式（５）
Ｖi+1 ≒ 0                     …式（６）
で表現されるような電圧を出力させることができる。これら出力電圧Ｖi およびＶi+1  の変化に基づいて診断装置３は、接続線ｌi が断線したことを容易に検出することができる。
【００２４】
ここでセル電圧測定装置２で測定された電圧値について、
Ｖj ＞ Ｖave ×k0              …式（７）
Ｖj+1 ＞ Ｖave ×k0            …式（８）
式（７）または式（８）を満足する電圧値があるときには、接続線ｌj が断線していると判断する。
【００２５】
式（７）、（８）において、k0は１＜k0＜２を満足する値、Ｖave は、式（９）で算出されるセル電圧またはセル群電圧の平均値である。
【００２６】
Ｖave  ＝ΣＶj／ns             …式（９）
ここで、ΣＶj：セルまたはセル群電圧の総和、ns：セルまたはセル群の数である。
【００２７】
またセル電圧の平均値Ｖave は、燃料電池スタック１の全てのセルまたはセル群の平均電圧値ではなく、２つ以上のセルまたはセル群の平均電圧値であってもよい。
【００２８】
図７は、実施例１において接続線li+1 が断線したことを示す図である。このとき、入力端子ｔi とｔi+1 との間のセル電圧を検出する電圧測定回路Ｄi+1 の入力電圧は、ほぼ０［Ｖ］となり、容易に接続線ｌi+1 が断線したことを判断できる。
【００２９】
次に、一つの入力端子に２つの断線検出抵抗を接続する際の留意点について説明する。図８は、同一の入力端子に、２つの断線検出抵抗が接続された実施例１の変形例の構成を示す図である。
【００３０】
図８に示すように同じ入力端子ｔi に、２つの断線検出抵抗Ｒa11 およびＲa12 が接続されて、入力端子ｔi に接続する接続線ｌi が断線すると、電圧測定回路Ｄi 、Ｄi+1 の出力電圧Ｖi 、Ｖi+1  は、式（１０）、式（１１）で示される電圧が検出される。
【００３１】
Ｖi  ≒ Ｒa12／（Ｒa11＋Ｒa12）×（ｅi＋ｅi+1）      …式（１０）
Ｖi+1 ≒ Ｒa11／（Ｒa11＋Ｒa12）×（ｅi＋ｅi+1）     …式（１１）
即ち、２つの断線検出抵抗のそれぞれの一端が接続された入力端子ｔi があり、この入力端子ｔi に接続された接続線ｌi が断線すると、入力端子ｔi の電位は、２つの断線検出抵抗のそれぞれ他端の電位と、断線検出抵抗の抵抗値により定まる。そして、この入力端子ｔi に接続された電圧測定回路Ｄi 、Ｄi+1 の出力電圧Ｖi 、Ｖi+1  には、２つの断線検出抵抗Ｒa11 およびＲa12 による分圧が出力される。このため、２つの断線検出抵抗Ｒa11 およびＲa12 の値が等しく、且つそれぞれの断線検出抵抗の他端が正常時の入力端子ｔi の電位に対して電位差の絶対値がほぼ等しく互いに逆極性である場合には、正常時と断線時とで出力電圧の変化が殆どなく、断線を検出することができない。
【００３２】
この対策として、断線検出抵抗Ｒa11 およびＲa12 に、互いに抵抗値の異なるものを使用すれば、分圧比が異なるので、式（１０）の値と式（１１）の値が異なり、断線検出が可能となる。例えば燃料電池の同一運転条件における最大セル電圧と最小セル電圧との比が１．２であれば、断線検出抵抗Ｒa11 およびＲa12 の抵抗比Ｒa11 ／Ｒa12 がセル電圧比１．２を超えるように、断線検出抵抗Ｒa11 、Ｒa12 を選択すれば、セル電圧の変動と接続線の断線とを区別することができる。
【００３３】
Ｒa11 ／Ｒa12  ＞１．２      …式（１２）
以上説明した本実施例によれば、燃料電池セルまたはセル群の端子と、セル電圧測定装置の入力端子とを接続する接続線の断線または接触不良を簡易な回路構成により検出することができるという効果がある。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明に係るセル電圧測定装置の実施例２を説明する。図９は、実施例２の構成を例示する概略構成図である。本実施例の特徴は、断線検出抵抗の両端子が接続される入力端子の組が同一の電圧測定回路に入力されず、異なる電圧測定回路に入力される点にある。図９に示した実施例２は、図１（ａ）に示した実施例１とは、断線検出抵抗のみ異なり、その他の構成は、図１（ａ）に示した実施例１と同様であるので、同じ構成要素には、同じ符号を付与して、重複する説明を省略する。
【００３５】
図９において、断線検出抵抗Ｒa11 は入力端子ｔi+1 とｔi-1との間に接続され、断線検出抵抗Ｒa12 は入力端子ｔi とｔi-3 との間に接続されている。
【００３６】
セル電圧測定装置２が実施例１の図１（ａ）で示されるような回路構成である場合に、接続線図６（ａ）に示すようにｌi が断線すると式（５）および式（６）に示される電圧を出力し、また図７に示すように接続線ｌi+1 が断線すると、
Ｖi+1   ≒０                 …式（１３）
Ｖi+2 ≒ｅi+1 ＋ｅi+2        …式（１４）
で表現される電圧を出力する。
【００３７】
燃料電池スタック１の発電が過渡的な状態において、セルまたはセル群間の電圧ばらつきが大きいときには、式（７）または（８）で示される条件で断線を判断したときには誤診断の可能性がある。そこで接続線ｌi およびｌi+1 などが断線しても出力電圧が導通時と大きな差異を生じない入力端子には、図９に示すように２つ以上離れた入力端子と断線検出抵抗を介して接続する。図１０に示すように接続線ｌi が断線したときには、入力端子ｔi が断線検出抵抗Ｒa12 を介してセル端子ｐi-3 とほぼ等電位となることにより、
Ｖi  ≒ −(ｅi-1 ＋ｅi-2)              …式（１５）
Ｖi+1 ≒ｅi-2 ＋ｅi-1 ＋ｅi ＋ｅi+1    …式（１６）
で表現されるような電圧を出力させることができる。
【００３８】
また図１１に示すように接続線ｌi-1 が断線したときには、入力端子ｔi-1 が断線検出抵抗Ｒa11 を介してセル端子ｐi+1 とほぼ等電位となることにより
Ｖi-1 ≒ｅi-1 ＋ｅi ＋ｅi+1           …式（１７）
Ｖi  ≒ −ｅi+1                       …式（１８）
で表現されるような電圧を出力させることができる。
【００３９】
また図１２に示すように接続線ｌi+1 が断線したときには入力端子ｔi+1 が断線検出抵抗Ｒa11 を介してセル端子ｐi-1 とほぼ等電位となることにより
Ｖi+1   ≒ −ｅi                        …式（１９）
Ｖi+2 ≒ｅi ＋ｅi+1 ＋ｅi+2             …式（２０）
で表現されるような電圧を出力させることができる。
【００４０】
ここで、
Ｖi+1   ＞ Ｖave ×k0                     …式（２１）
k0は２＜k0＜３…式（２２）を満足する値
であるときには接続線ｌi が断線していると判断する。
【００４１】
また、
Ｖi+2 ＞ Ｖave ×k0                    …式（２３）
であるときには接続線ｌi+1 が断線していると判断する。
【００４２】
また、
Ｖi-1 ＞ Ｖave ×k0                    …式（２４）
であるときには接続線ｌi-1 が断線していると判断する。
【００４３】
以上説明した本実施例によれば、接続線が断線したときに、平均セル電圧または平均セル群電圧の２倍以上の異常値を検出することができるので、燃料電池の発電開始時のような過渡な状態におけるセル電圧のばらつきが大きい場合でも、接続線の断線、または接触不良を容易に検出することができるという効果がある。
【実施例３】
【００４４】
次に、本発明に係るセル電圧検出装置の実施例３を図１３、図１４を用いて説明する。本実施例３は、セル電圧測定装置を構成する複数の電圧測定回路が複数（実施例３では２）の回路モジュールに分割された実施例である。
【００４５】
図１３は実施例３の構成を例示する概略構成図であり、図１４（ａ）は回路モジュール５における電圧測定回路ＤBiの詳細回路図、図１４（ｂ）は回路モジュール４における電圧測定回路ＤAiの詳細回路図である。
【００４６】
本実施例におけるセル電圧測定装置２は、複数の入力端子ｔi(ｉ＝０〜ｎs)、回路モジュール４と、回路モジュール５と、診断装置３とを備えている。回路モジュール４は、＋ＶA 電源、−ＶA 電源、基準電位GND-A を供給するDC／DCコンバータＤＣA 、電圧測定回路ＤAiを備えている。回路モジュール５は、＋ＶB 電源、−ＶB 電源、基準電位GND-B を供給するDC／DCコンバータＤＣB 、電圧測定回路ＤBnを備えている。その他記号は実施例１で示した記号と同じであるので省略する。
【００４７】
回路モジュール４は、入力端子ｔi から入力された燃料電池セルの電圧値ｅi を、差動増幅器である電圧測定回路ＤAiにより、基準電位GND-A に対する出力電圧値Ｖi として診断回路３へ出力する。それぞれの電圧測定回路ＤAiは、図１４（ｂ）に示すように、演算増幅器ＯＰi および抵抗器Ｒijからなる。
【００４８】
同様に、回路モジュール５は、入力端子ｔn から入力された燃料電池セルの電圧値ｅn を、差動増幅器である電圧測定回路ＤBnにより、基準電位GND-B に対する出力電圧値Ｖn として診断回路３へ出力する。それぞれの電圧測定回路ＤBiは、図１４（ａ）に示すように、演算増幅器ＯＰi および抵抗器Ｒijからなる。
【００４９】
実施例１と同様に電圧測定回路ＤAi、及びＤBiは、２つの入力電圧の差と等しい出力電圧値Ｖi となるよう抵抗器Ｒijの抵抗値が決められる。
【００５０】
回路モジュール４に含まれる電圧測定回路ＤAiを構成する演算増幅器ＯＰi には、DC／DCコンバータＤＣA から、プラス電源＋ＶA 、マイナス電源−ＶA 、及び基準電位GND-A が供給される。回路モジュール５に含まれる電圧測定回路ＤBiを構成する演算増幅器ＯＰi には、DC／DCコンバータＤＣB から、プラス電源＋ＶB 、マイナス電源−ＶB 、及び基準電位GND-B が供給される。
【００５１】
また図１３において、回路モジュール５の一番電位の低い入力端子ｔn と、回路モジュール４の一番電位の高い入力端子ｔn-1 とを断線検出抵抗Ｒa20 を介して接続する。
【００５２】
ここで断線検出方法は実施例１で示した方法と同じであるため省略する。
【００５３】
次に、本実施例における基準電位と電源電圧について考察する。基準電位GND-A と、基準電位GND-B とは電位が異なり、図１３に示した燃料電池スタック１のセルｃi の極性では、基準電位GND-A より基準電位GND-B が高く設定される。
【００５４】
そして、回路モジュール４において、プラス電源＋ＶA は、回路モジュール４の最大入力電圧である、GND-A の電位＋ｅ（ｎ−ｉ）の電圧に対して、数［Ｖ］程度高ければ、回路モジュール４に含まれる演算増幅器ＯＰi(ｉ＝１〜ｎs)は十分動作可能である。同様に、マイナス電源−ＶA は、回路モジュール４の最小入力電圧である、GND-A の電位−ｅ×ｉの電圧に対して、数［Ｖ］程度低ければ、回路モジュール４に含まれる演算増幅器ＯＰi(ｉ＝１〜ｎs)は十分動作可能である。
【００５５】
同様に、回路モジュール５において、プラス電源＋ＶB は、回路モジュール５の最大入力電圧である、GND-B の電位＋ｅ×（GND-B より高電位にあるセル数）の電圧に対して、数［Ｖ］程度高ければ、回路モジュール５に含まれる演算増幅器ＯＰi(ｉ＝１〜ｎs)は十分動作可能である。同様に、マイナス電源−ＶB は、回路モジュール５の最小入力電圧である、GND-B の電位−ｅ×（GND-B のセルからセルｃn+1 までのセル）の電圧に対して、数［Ｖ］程度低ければ、回路モジュール４に含まれる演算増幅器ＯＰi(ｉ＝１〜ｎs)は十分動作可能である。
【００５６】
以上のプラス、マイナス電源、＋ＶA 、−ＶA 、＋ＶB 、−ＶB に関する説明より、本実施例のように回路モジュールに分割した場合には、分割しない場合に比べて、個々の演算増幅器に供給する電源電圧の絶対値が低くてよいことになる。そして、分割数が多いほど、電源電圧低下の効果は大きくなり、必要以上に高耐圧の演算増幅器を使用しなくてもセル電圧測定装置を構成できるという効果を奏することができる。
【００５７】
また本実施例によれば、セル電圧測定装置が個々の電源および基準電位をもつ複数の回路モジュールからなる場合に、隣り合う回路モジュールの両方に入力される接続線の断線または接触不良も、簡易な回路構成により容易に検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】（ａ）実施例１のセル電圧測定装置を示す図、（ｂ）実施例１における電圧測定回路の詳細を示す回路図である。
【図２】実施例１において接続線ｌk およびｌm が断線したことを示す図である。
【図３】（ａ）実施例１において正常時の電圧出力Ｖk およびＶk+1 を示す図、（ｂ）実施例１において接続線ｌk 断線時の電圧出力VkおよびVk+1を示す図である。
【図４】（ａ）実施例１において正常時の電圧出力Ｖm およびＶm+1 を示す図、（ｂ）実施例１において接続線ｌm 断線時の電圧出力Ｖm およびＶm+1 を示す図である。
【図５】（ａ）比較例の断線検出抵抗を備えないセル電圧測定装置を示す図、（ｂ）正常時の電圧出力Ｖi およびＶi+1 を示す図、（ｃ）接続線ｌi の断線時の電圧出力Ｖi およびＶi+1 を示す図である。
【図６】（ａ）実施例１において接続線ｌi が断線したことを示す図、（ｂ）実施例１の正常時の電圧出力Ｖi およびＶi+1 を示す図、（ｃ）接続線ｌi 断線時の電圧出力Ｖi およびＶi+1 を示す図である。
【図７】実施例１において接続線li+1 が断線したことを示す図である。
【図８】１つの入力端子に２つの断線検出抵抗を接続した回路を示す図である。
【図９】実施例２のセル電圧測定装置を示す図である。
【図１０】実施例２において接続線ｌi が断線したことを示す図である。
【図１１】実施例２において接続線ｌi-1 が断線したことを示す図である。
【図１２】実施例２において接続線ｌi+1 が断線したことを示す図である。
【図１３】実施例３のセル電圧測定装置を示す図である。
【図１４】（ａ）実施例３の回路モジュール５における電圧測定回路を示す図、（ｂ）実施例３の回路モジュール４における電圧測定回路を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：燃料電池スタック
２：セル電圧測定装置
３：診断装置
ｌi(ｉ＝０〜ｎs）：接続線
ｔi(ｉ＝０〜ｎs）：入力端子
Ｄi(ｉ＝１〜ｎs）：電圧測定回路
Ｒa10 ：断線検出抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007010580.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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