(57)【要約】【課題】単位電池毎の内部温度を精度良く推定することのできる組電池の監視装置を提供する。【解決手段】組電池１０は、複数の単位電池１２がバスバー部３０を介して直列に接続されている。監視装置は、バスバー部３０にターミナル部４０を介して接続されかつ単位電池１２の電圧を監視する電池監視ＩＣ５０を備える。電池監視ＩＣ５０は、バスバー部３０の温度をターミナル部４０を介して測定する温度測定部５６と、温度測定部５６が測定した温度に基づいて単位電池１２毎の内部温度を推定する演算部５７とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位電池がバスバーを介して直列に接続されている組電池の監視装置であって、
前記バスバーの温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部が測定した温度に基づいて前記単位電池毎の内部温度を推定する演算部と
を備えることを特徴とする組電池の監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組電池の監視装置であって、
前記バスバーにターミナルを介して接続されかつ前記単位電池の電圧を監視する電池監視回路を備え、
前記電池監視回路は、前記温度測定部及び前記演算部を備え、
前記温度測定部は、前記バスバーの温度を前記ターミナルを介して測定する構成とした
ことを特徴と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、
前記バスバーは、該バスバーに接続されるターミナルを一体に有するターミナル一体型バスバーであることを特徴とする組電池の監視装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の組電池の監視装置であって、
前記電池監視回路には、前記ターミナルが溶接により直接接続されていることを特徴とする組電池の監視装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の組電池の監視装置であって、
前記電池監視回路は、前記単位電池の正極と負極との間を短絡させる短絡回路を備え、
前記演算部は、前記短絡回路により単位電池の正極と負極との間を短絡させたときの電圧の変化量と内部温度との関係に基づいて単位電池の劣化状態を推定する
ことを特徴とする組電池の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、エンジン（内燃機関）と電気モータとの駆動力で走行するハイブリッド車や電気モータの駆動力で走行する電気自動車等の車両に搭載される電源装置として用いられる組電池の監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単位電池の電池集合体上に、単位電池を直列に接続するバスバーを備えたプレートを重ね、そのプレートに取付けられた温度検出体を電池集合体の上面に弾性的に押し付けることにより、電池集合体の温度を検出し、その温度情報を電源制御装置へ伝達するようにした組電池がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４３６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例（特許文献１参照）によると、電池集合体の上面すなわち単位電池の外装缶の温度を温度検出体で検出（測定）しているため、温度検出体が測定した温度に基づいて電源制御装置が単位電池毎の内部温度をを精度良く推定することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、単位電池毎の内部温度を精度良く推定することのできる組電池の監視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】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする組電池の監視装置により解決することができる。
請求項１に記載された組電池の監視装置によると、複数の単位電池がバスバーを介して直列に接続されている組電池の監視装置であって、バスバーの温度を測定する温度測定部と、温度測定部が測定した温度に基づいて単位電池の内部温度を推定する演算部とを備える。この構成によると、バスバーの温度を測定する温度測定部が測定した温度に基づいて演算部が単位電池毎の内部温度を精度良く推定することができる。
【０００７】
請求項２に記載された組電池の監視装置によると、バスバーにターミナルを介して接続されかつ単位電池の電圧を監視する電池監視回路を備え、電池監視回路は、温度測定部及び演算部を備え、温度測定部は、バスバーの温度をターミナルを介して測定する構成としている。この構成によると、単位電池の電圧を監視する電池監視回路が温度測定部及び演算部を備えているため、温度測定部及び演算部にかかる部品点数を削減することができる。また、温度測定部がバスバーの温度をターミナルを介して測定するため、温度測定部とバスバーとの接続に係る部品点数を削減することができる。
【０００８】
請求項３に記載された組電池の監視装置によると、バスバーは、バスバーに接続されるターミナルを一体に有するターミナル一体型バスバーである。この構成によると、従来、別部品であったバスバー及びターミナルとを接続する場合と比べて、部品点数を削減することができとともに、バスバーとターミナルとの間の熱伝導性が向上し、バスバーの温度を一層精度良く測定することができる。
【０００９】
請求項４に記載された組電池の監視装置によると、電池監視回路には、ターミナルが溶接により直接接続されている。この構成によると、電池監視回路とターミナルとの間に別部材を必要とする場合と比べて、部品点数を削減することができる。
【００１０】
請求項５に記載された組電池の監視装置によると、電池監視回路は、単位電池の正極と負極との間を短絡させる短絡回路を備え、演算部は、短絡回路により単位電池の正極と負極との間を短絡させたときの電圧の変化量と内部温度との関係に基づいて単位電池の劣化状態を推定する。この構成によると、単位電池の電圧の変化量と内部温度との関係に基づいて単位電池の劣化状態を推定することにより、単位電池の劣化状態の推定にかかる精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１にかかる組電池の一部を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】単位電池を示す正面図である。
【図４】バスバーモジュールの１ブロックを示す平面図である。
【図５】電池監視ＩＣを示す平面図である。
【図６】電池監視ＩＣの温度測定にかかる動作を示すフローチャートである。
【図７】電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
【図８】時間と電流値、電圧値との関係を示す特性図である。
【図９】内部抵抗と劣化度との関係を示す特性図である。
【図１０】実施形態２にかかる電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
【図１１】実施形態３にかかる電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
【図１２】実施形態４にかかる電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施形態１］
本実施形態では、例えばハイブリッド車用の電源装置として用いられる組電池の監視装置を例示する。説明の都合上、組電池を説明した後、監視装置について説明する。組電池から説明する。図１は組電池の一部を示す平面図、図２は図１のII−II線矢視断面図である。なお、組電池における電池集合体の各単位電池の列方向を前後方向とし、その列方向に交差する方向を左右方向（幅方向）として説明を行う。
【００１３】
図１に示すように、組電池１０は、電池集合体１１とバスバーモジュール２０とを備えている。電池集合体１１は、例えば２４個（図１では一部が省略されている）の二次電池（電池セル）としての単位電池１２を備えている。ここで、単位電池１２について説明しておく。図３は単位電池を示す正面図である。
図３に示すように、前記単位電池１２は、左右方向を長尺としかつ前後方向（図３において紙面表裏方向）を短尺とする直方体状の電池本体１３を主体とする。電池本体１３は、電池ケース１４と、電池ケース１４内に貯留された電解液１５と、電池ケース１４内に収納された電池巻回体１６とを備えている。電解液１５としては、例えば、ＬｉＰＦ６を溶解したＥＣ（エチレンカーボネイト）系の電解液、あるいはＰＣ（プロピレンカーボネイト）系の電解液が使用される。また、電池巻回体１６は、電解液１５中に浸漬されている。
【００１４】
前記電池巻回体１６は、正極を構成する正極側構成部材１６ａと、負極を構成する負極側構成部材１６ｂと、両構成部材１６ａ，１６ｂの間に介装されたセパレータ部材１６ｃとにより構成されている。正極側構成部材１６ａは、例えば、アルミ箔等の正極側集電体の表裏両面に、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物等の酸化物層が形成されてなる。また、負極側構成部材１６ｂは、例えば、銅箔等の負極側集電体の表裏両面に、黒鉛等の炭素層が形成されてなる。また、セパレータ部材１６ｃは、例えば微多孔性ポリプロピレン等のシート材からなり、両構成部材１６ａ，１６ｂ間の短絡を防止しかつリチウムイオンを移動可能とする。両構成部材１６ａ，１６ｂをセパレータ部材１６ｃを介して積層し、その積層物を巻回することにより、電池巻回体１６が形成されている。正極側構成部材１６ａの正極側集電体の端末部には、例えばアルミ製の正極側の電極端子１７が溶接１６ｄにより接続されている。また、負極側構成部材１６ｂの負極側集電体の端末部には、例えば銅製の負極側の電極端子１８が溶接１６ｅにより接続されている。両電極端子１７，１８は、左右平行状をなしており、その上端部が前記電池ケース１４の上面から突出されている。両電極端子１７，１８の上端部（突出端部）は、例えば上段を小径とする段付き円柱状に形成されている。
【００１５】
図１に示すように、前記単位電池１２は、長尺方向を左右方向に向けた状態で前後方向に積層状すなわち列状に配置されている。また、隣り合う単位電池１２は、両電極端子１７，１８の極が逆向きとなるように配置されている。また、単位電池１２としては、例えばリチウムイオン電池が用いられている。また、１個の単位電池１２の出力電圧は、例えば３．６Ｖである。また、２４個の単位電池１２が直列に接続される電池集合体１１の出力電圧は、
３．６×２４＝８６．４
で８６．４Ｖとなる。なお、電池集合体１１の複数の単位電池１２は、図示しないフレームあるいはケーシング等の保持部材によって一体的に保持されている。
【００１６】
前記バスバーモジュール２０は前記電池集合体１１上に配置されている（図２参照）。図１に示すように、バスバーモジュール２０は、第１〜第６のターミナル一体型バスバー２１〜２６、電池監視ＩＣ５０、信号線用ターミナル６０，６２、及び、樹脂製の絶縁部材８０を備えている。絶縁部材８０は、ターミナル一体型バスバー２１〜２６、電池監視ＩＣ５０及び信号線用ターミナル６０，６２を絶縁性樹脂によるインサート成形により一体化している。なお、電池集合体１１に対するバスバーモジュール２０の組付けについては後で説明する。また、説明の都合上、電池監視ＩＣ５０、ターミナル一体型バスバー２１〜２６、信号線用ターミナル６０，６２、樹脂製の絶縁部材８０の順に説明する。
【００１７】
前記電池監視ＩＣ５０を説明する。電池監視ＩＣ５０は、４個の単位電池１２を１ブロック（図４参照）として各単位電池１２の状態を監視するもので、単位電池１２の電圧及び電流の検出、温度の検出、単位電池１２の電圧の均等化、レベルシフト等を行う集積回路である。また、本実施形態では、電池監視ＩＣ５０が、２４個の単位電池１２に対して、
２４÷４＝６
で６個（図１では３個を示す）用いられている。図４はバスバーモジュールの１ブロックを示す平面図、図５は電池監視ＩＣを示す平面図である。
【００１８】
図５に示すように、前記電池監視ＩＣ５０は、樹脂製の長四角形板状のピース５１内にＩＣチップ５２が埋設されている。ピース５１の短手方向（前後方向）の両側面から各５本ずつの端子５３が線対称状に突出されている。各側面における各端子５３は、左右方向に列状に並んでおり、ＩＣチップ５２とつながっている。なお、図５中の符号、５３に続く括弧内の記号については後述する。また、電池監視ＩＣ５０は、バスバーモジュール２０に対して水平状に配置されている（図２参照）。また、電池監視ＩＣ５０は本明細書でいう「電池監視回路」に相当する。また、電池監視ＩＣ５０の端子５３の本数は適宜増減することができる。
【００１９】
次に、ターミナル一体型バスバー２１〜２６を説明する。図４に示すように、基本的には１ブロック毎の前記電池監視ＩＣ５０に対して、第１〜第４の各ターミナル一体型バスバー２１〜２４が接続されている。１ブロックにおける右前側に第１のターミナル一体型バスバー２１が配置され、そのバスバー２１の後側に第３のターミナル一体型バスバー２３が配置されている。また、１ブロックにおける左前側に第２のターミナル一体型バスバー２２が配置され、そのバスバー２２の後側に第４のターミナル一体型バスバー２４が配置されている。また、図１に示すように、第５のターミナル一体型バスバー２５は、最前部の１ブロックにおける第２のターミナル一体型バスバー２２の前側に配置されている。また、第６のターミナル一体型バスバー２６は、最後部の１ブロックにおける左後側において第４のターミナル一体型バスバー２４の代用として配置されている。なお、各ターミナル一体型バスバー２１〜２６は、単位電池１２と電池監視ＩＣ５０とを接続する接続金具に相当する。
【００２０】
前記各ターミナル一体型バスバー２１〜２６は、導電性を有する金属製板状材からなる。各ターミナル一体型バスバー２１〜２６は、それぞれバスバー部３０と、バスバー部３０に接続されるターミナル部４０を一体に有する。これらのターミナル一体型バスバー２１〜２６は、例えば、プレス成形、鋳造等により一体成形されている。あるいは、ターミナル一体型バスバー２１〜２６は、バスバー部３０とターミナル部４０とを個々に形成した後、両者３０，４０を溶接により一体化したものでもよい。なお、バスバー部３０は本明細書でいう「バスバー」に相当する。また、ターミナル部４０は本明細書でいう「ターミナル」に相当する。また、便宜上、各ターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０及びターミナル部４０については共通の符号を付す。
【００２１】
図４に示すように、前記バスバー部３０は、前後方向を長くする帯板状に形成されている。バスバー部３０には、前後一対の取付孔３２が形成されている。両取付孔３２は、前後に隣り合う前記単位電池１２の各電極端子１７，１８に対して嵌合可能となっている（図２参照）。第１と第３の各ターミナル一体型バスバー２１，２３のバスバー部３０は、前後方向に交互に所定の間隔を隔てて列状に配置されている。また、第２と第４の各ターミナル一体型バスバー２２，２４のバスバー部３０は、前後方向に交互に所定の間隔を隔てて列状に配置されている。また、第１と第３の各ターミナル一体型バスバー２１，２３のバスバー部３０と、第２と第４の各ターミナル一体型バスバー２２，２４のバスバー部３０とは、前後方向に位相を１／２ピッチずらして配置されている（図１参照）。また、各ターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０は、一平面上に配置されている（図２参照）。また、前記第５及び第６のターミナル一体型バスバー２５，２６のバスバー部３０は、その他のターミナル一体型バスバー２１〜２４のバスバー部３０を前後に二分したもので、１つの取付孔３２が形成されている（図１参照）。
【００２２】
前記第１のターミナル一体型バスバー２１のターミナル部４０は、バスバー部３０の左側の中央部から平面Ｌ字状に突出され、その先端部が後方へ延びている。そのターミナル部４０の先端部は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ａ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、前記第２のターミナル一体型バスバー２２のターミナル部４０は、バスバー部３０の右側の中央部から平面Ｓ字状に突出され、その先端部が前方へ延びている。そのターミナル部４０の先端部は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ｂ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。
【００２３】
前記第３のターミナル一体型バスバー２３のターミナル部４０は、バスバー部３０の左側の中央部から平面Ｌ字状に突出され、その先端部が前方へ延びている。そのターミナル部４０の先端部は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ｃ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、前記第４のターミナル一体型バスバー２４のターミナル部４０は、バスバー部３０の右側の中央部から平面Ｔ字状に突出され、その二又状の先端部の一方が前方へ延び、その他方が後方へ延びている（図１参照）。そのターミナル部４０の前端部は、前記電池監視ＩＣ５０の後側の１つの端子５３（符号、（ｄ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、そのターミナル部４０の後端部は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ｅ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。
【００２４】
図１に示すように、前記第５のターミナル一体型バスバー２５のターミナル部４０は、前記第１のターミナル一体型バスバー２１のターミナル部４０の二又状の一方の先端部（前端部）が省略されている以外は、そのバスバー２１のターミナル部４０と同一構成をなすものであるから、同一部位に同一符号を付して重複する説明を省略する。本ターミナル部４０は、前記電池監視ＩＣ５０の端子５３（ｅ）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、前記第６のターミナル一体型バスバー２６のターミナル部４０は、前記第１のターミナル一体型バスバー２１のターミナル部４０の二又状の他方の先端部（後端部）が省略されかつその一方の先端部（前端部）の長さが短縮されている以外は、そのバスバー２１のターミナル部４０と同一構成をなすものであるから、同一部位に同一符号を付して重複する説明を省略する。本ターミナル部４０は、前記電池監視ＩＣ５０の端子５３（ｄ）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、前記第１〜第６の各ターミナル一体型バスバー２１〜２６におけるターミナル部４０の基端部には下方へ延びる脚状部４０ａが形成されている（図２参照）。脚状部４０ａは、バスバー部３０と電池監視ＩＣ５０の各端子５３との高さ方向（上下方向）のずれに対応する。
【００２５】
次に、信号線用ターミナル６０，６２を説明する。図１及び図２に示すように、左右の両信号線用ターミナル６０，６２は、前記第１のターミナル一体型バスバー２１のターミナル部４０と、前記第４のターミナル一体型バスバー２４のターミナル部４０の他方の先端部（後端部）との間、及び、前記第３のターミナル一体型バスバー２３のターミナル部４０と、前記第４のターミナル一体型バスバー２４のターミナル部４０の一方の先端部（前端部）との間に対して、所定の間隔を隔ててかつ相互に平行状に配置されている。両信号線用ターミナル６０，６２は、前後方向に直線状に延びている。
【００２６】
前記左側の信号線用ターミナル６０の一端部（後端部）は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ｆ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。同信号線用ターミナル６０の他端部（前端部）は、その前方に位置する電池監視ＩＣ５０の後側の１つの端子５３（符号、（ｇ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。また、右側の信号線用ターミナル６２の一端部（後端部）は、前記電池監視ＩＣ５０の前側の１つの端子５３（符号、（ｈ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。同信号線用ターミナル６２の他端部（前端部）は、その前方に位置する電池監視ＩＣ５０の後側の１つの端子５３（符号、（ｉ）を付す）（図５参照）に対して溶接により直接接続されている。なお、各信号線用ターミナル６０，６２は、本明細書でいう「ターミナル一体型バスバー以外のターミナル」に相当する。また、前記電池監視ＩＣ５０に対して各ターミナル一体型バスバー２１〜２６及び各信号線用ターミナル６０，６２が接続されてなる組立品をサブアッセンブリ７０（図１及び図２参照）という。
【００２７】
次に、絶縁部材８０を説明する。前記サブアッセンブリ７０は、インサート成形により樹脂製の絶縁部材８０に一体化されている（図１及び図４参照）。これにより、バスバーモジュール２０が形成されている。絶縁部材８０は、サブアッセンブリ７０の各ターミナル一体型バスバー２１〜２６、及び、電池監視ＩＣ５０並びに各信号線用ターミナル６０，６２を覆っている（図２参照）。また、絶縁部材８０は、ターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０の外周部を覆っており、そのバスバー部３０の取付孔３２を含む周辺部を露出している。
【００２８】
次に、電池集合体１１に対するバスバーモジュール２０の組付けについて説明する。図２に示すように、電池集合体１１上にバスバーモジュール２０を配置する。このとき、各ターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０の取付孔３２を、その取付孔３２に対応する単位電池１２の電極端子１７，１８（詳しくは電池本体１３の上面に突出した突出端部）にそれぞれ嵌合する。バスバー部３０は、各電極端子１７，１８の段付部上に支持される。次に、各電極端子１７，１８に対してナット９１をそれぞれ締着して、各電極端子１７，１８に各バスバー部３０を締結する。これにより、電池集合体１１の複数の単位電池１２が直列に接続された組電池１０が構成される（図１参照）。なお、図１においては、ナット９１が省略されている。また、絶縁部材８０は、必要に応じて、電池集合体１１の保持部材（図示省略）に対してボルト・ナット等の締結手段を介して結合するとよい。
【００２９】
前記組電池１０（図１参照）において、最前部の単位電池１２の左側の電極端子１７、及び、最後部の単位電池１２の左側の電極端子１８には、ハイブリッド車の電気モータを含む電気回路につながる電気配線９３，９４が接続される。また、組電池１０の絶縁部材８０の後側面に突出された両信号線用ターミナル６０，６２には、バッテリコントローラ（「バッテリＥＣＵ」という）９６が電気的に接続される。また、バッテリＥＣＵ９６には、ハイブリッド車の電子制御ユニット（「車両ＥＣＵ」という）９８が電気的に接続されている。
【００３０】
次に、前記組電池１０の監視装置について説明する。本監視装置は、前記電池監視ＩＣ５０（図５参照）を主体とし、各単位電池１２の電圧及び温度を監視する。電池監視ＩＣ５０は、前記ＩＣチップ５２に内蔵された電圧測定部５５と温度測定部５６と演算部５７とを備える。電圧測定部５５は、各単位電池１２の電圧及び電流を測定（検出）する。また、温度測定部５６は、例えばサーミスタ等の温度センサであり、各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）（図５参照）の温度を測定（検出）する。また、演算部５７は、電圧測定部５５が測定した電圧及び電流に基づいて電流及び電圧の経時変化を認識するとともに、残容量（ＳＯＣ）及び劣化を演算して各単位電池１２の過放電や過充電を防止する。さらに、演算部５７は、温度測定部５６が測定した温度に基づいて前記単位電池１２毎の内部温度を推定（算出）する。電池監視ＩＣ５０の温度測定にかかる動作については後で説明する。また、電池監視ＩＣ５０は、演算部５７の情報をシリアル信号として前記バッテリＥＣＵ９６（図１参照）に送信する。バッテリＥＣＵ９６は、各単位電池１２の残容量、温度等のバッテリ情報にかかる信号を前記車両ＥＣＵ９８（図１参照）に送信する。車両ＥＣＵ９８は、バッテリＥＣＵからの信号に基づいて、各単位電池１２を過充電や過放電から保護しながら、電気モーター及びエンジンの出力を制御する。
【００３１】
前記電池監視ＩＣ５０（図５参照）において、前記電圧測定部５５には、各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）が接続されている。各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）は、単位電池１２の電圧の測定に係る各ターミナル一体型バスバー２１〜２６のターミナル部４０が接続されている端子である。また、温度測定部５６にも各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）が接続されている。温度測定部５６は、各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）の温度を測定することで、各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）につながるターミナル一体型バスバー２１〜２６のターミナル部４０を介してバスバー部３０の温度を測定する。各バスバー部３０は、単位電池１２の１つの電極端子１７，１８とつながっている。電極端子１７，１８は、前に述べたように、電池本体１３の電池ケース１４内の電解液１５中に電池巻回体１６と共に浸漬されている（図３参照）。このため、温度測定部５６が各端子５３（ａ）〜５３（ｅ）の温度を測定し、温度測定部５６が測定した温度に基づいて演算部５７が単位電池１２毎の内部温度を精度良く推定することができる。
【００３２】
次に、前記電池監視ＩＣ５０（図５参照）の温度測定にかかる動作について説明する。図６は電池監視ＩＣの温度測定にかかる動作を示すフローチャートである。
図６において、まず、ステップＳ１０において、最前部の電池監視ＩＣ５０の演算部５７が、バッテリＥＣＵ９６からの温度測定指令に基づいて本フローチャートを開始する。次に、ステップＳ１１において、最前部の電池監視ＩＣ５０の温度測定部５６により端子５３（ｅ）の温度を測定する。続いて、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で測定された端子５３（ｅ）の温度と、その端子５３（ｅ）とつながる第５のターミナル一体型バスバー２５の外気温への放受熱とから、該ターミナル一体型バスバー２５とつながる最前部である１個目（図１において右端）の単位電池１２の一方（左側）の電極端子１７の温度を算出する。続いて、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で算出された電極端子１７の温度から、最前部の単位電池１２の内部温度を算出する。このように、ステップＳ１１〜Ｓ１３によって、１個目の単位電池１２の内部温度を測定することができる。
【００３３】
次に、ステップＳ１４において、ステップＳ１３で算出された１個目の単位電池１２の内部温度に基づいて、その単位電池１２の他方（右側）の電極端子１８の温度を算出する。一方、ステップＳ１５において、最前部の電池監視ＩＣ５０の温度測定部５６により端子５３（ａ）の温度を測定する。続いて、ステップＳ１６において、ステップＳ１５で測定された端子５３（ａ）の温度と、その端子５３（ａ）とつながる第１のターミナル一体型バスバー２１の外気温への放受熱とから、該ターミナル一体型バスバー２１のバスバー部３０におけるターミナル部４０の接続部の温度を算出する。続いて、ステップＳ１７において、ステップＳ１４で算出された１個目の単位電池１２の他方（右側）の電極端子１８の温度と、ステップＳ１６で算出された第１のターミナル一体型バスバー２１のバスバー部３０におけるターミナル部４０の接続部の温度とから、２個目（図１において右から２つ目）の単位電池１２の一方（右側）の電極端子１７の温度を算出する。続いて、ステップＳ１８において、ステップＳ１７で算出された電極端子１７の温度から、２個目の単位電池１２の内部温度を算出する。このように、ステップＳ１５〜Ｓ１７によって、２個目の単位電池１２の内部温度を測定することができる。
【００３４】
以降、上記のステップＳ１５〜Ｓ１７を順に繰り返すことにより、３個目、４個目の単位電池１２の内部温度を算出する。さらに、２個目の以降の電池監視ＩＣ５０によっても、上記と同様のステップを順に繰り返すことにより、５個目以降の単位電池１２毎の内部温度を算出することができ、最終的にバッテリＩＣにより全ての単位電池１２毎の内部温度を把握することができる。
【００３５】
次に、前記電池監視ＩＣ５０の電圧測定にかかる電気回路について説明する。図７は電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
図７に示すように、１ブロックにおける電池監視ＩＣ５０の電圧測定部５５は、４個の単位電池１２のそれぞれ電圧を測定する電圧計１０２を含む電圧測定回路１００と、電圧測定回路１００に並列に接続されかつ単位電池１２の正極と負極との間を短絡させるスイッチ１０４を含む短絡回路１０３とを有する。短絡回路１０３には、単位電池１２の電流を測定する電流計１０５及び抵抗素子１０６が直列に接続されている。電圧計１０２、スイッチ１０４及び電流計１０５は、前記演算部５７（図５参照）とつながっている。通常時において、スイッチ１０４は開かれている（オフされている）。なお、図７中、Ｒｉｎは単位電池１２の内部抵抗を示している。
【００３６】
前記電池監視ＩＣ５０の演算部５７が、バッテリＥＣＵ９６から単位電池１２の劣化及び残量量（ＳＯＣ）にかかる指令を受けることにより、スイッチ１０４を短時間オンする（閉じる）。すると、単位電池１２の正極と負極との間が短絡する。図８は時間と電流値、電圧値との関係を示す特性図である。
図８において、横軸は時間を示し、縦軸の上下は電流値と電圧値を示している。特性線Ｌ１は、スイッチ１０４のオン（閉）、オフ（開）にともなう電流値の変化を示している。また、特性線Ｌ２は、スイッチ１０４のオン、オフにともなう電圧値の変化を示している。また、時刻ｔ１はスイッチ１０４のオン時刻、時刻ｔ２はスイッチ１０４のオフ時刻である。
【００３７】
前記時刻ｔ１においてスイッチ１０４がオンした瞬間、ＩＲ降下すなわち初期ドロップが生じる。その後は、時間と共に電圧（特性線Ｌ２参照）が降下する。一方、電流（特性線Ｌ１参照）は、時間が経過してもほぼ一定を保っており、単位電池１２は定電流放電している。そして、前記演算部５７は、放電開始直後の電圧降下量（初期ドロップ量）ΔＶ及び電流値Ｉに基づいて、内部抵抗（ＩＶ抵抗）Ｒｉｎを算出する。内部抵抗Ｒｉｎは、
Ｒｉｎ＝ΔＶ／Ｉ
で求められる。その内部抵抗Ｒｉｎを、基準値（新品の単位電池１２の内部抵抗Ｒｉｎの初期値）と比較することにより、劣化の度合いである劣化度を算出（推定）することができる。すなわち、単位電池１２の劣化度が大きくなるにしたがい、内部抵抗（ＩＶ抵抗）Ｒｉｎも大きくなる。図９は内部抵抗Ｒｉｎと劣化度との関係を示す特性図である。
【００３８】
図９において、横軸は劣化度を示し、縦軸は内部抵抗Ｒｉｎを示している。特性線Ｌ４は、劣化度にともなう内部抵抗Ｒｉｎの変化を示している。特性線Ｌ４で示すように、劣化度が大きくなるにしたがって、内部抵抗Ｒｉｎが比例的に大きくなる。すなわち、劣化度が大きくなると、初期ドロップ量ΔＶ（図８中、特性線Ｌ３参照）が大きくなる。したがって、初期ドロップ量ΔＶから単位電池１２の劣化度（劣化状態）を推定することができる。
【００３９】
また、常時、監視している電圧値から、前記初期ドロップ量ΔＶを差し引くことにより、単位電池１２の本来の電圧値である残容量（ＳＯＣ）を算出（推定）することができる。なお、単位電池１２の劣化度及び残容量の検出を行う時期は、ハイブリッド車の電気モータへ電力を供給する必要がないときであればよい。
【００４０】
また、単位電池１２の温度と電圧及び電流との間にも相関関係がある。例えば、単位電池１２毎の内部温度が高いと電流も大きくなり、単位電池１２毎の内部温度が低いと電流も小さくなる。このため、短絡回路１０３により単位電池１２の正極と負極との間を短絡させたときの単位電池１２の電圧の変化量と単位電池１２毎の内部温度との関係に基づいて、単位電池１２の劣化状態や残容量（ＳＯＣ）を演算部５７によって推定するように構成すると、単位電池１２の劣化状態や残容量の推定精度を向上することができる。ひいては、単位電池１２の出力エネルギーを正確に把握することができ、最適な走行制御を行うことができるようになる。
【００４１】
前記組電池１０の監視装置によると、ターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０の温度を測定する温度測定部５６が測定した温度に基づいて演算部５７が単位電池１２毎の内部温度を精度良く推定することができる。
【００４２】
また、電池監視ＩＣ５０が温度測定部５６及び演算部５７を備えているため、温度測定部５６及び演算部５７にかかる部品点数を削減することができる。また、温度測定部５６がターミナル一体型バスバー２１〜２６のバスバー部３０の温度をターミナル部４０を介して測定するため、温度測定部５６とバスバー部３０との接続に係る部品点数を削減することができる。
【００４３】
また、ターミナル一体型バスバー２１〜２６がバスバー部３０とターミナル部４０とを一体に有する。したがって、従来、別部品であったバスバー及びターミナルとを接続する場合と比べて、部品点数を削減することができとともに、バスバー部３０とターミナル部４０との間の熱伝導性が向上し、バスバー部３０の温度を一層精度良く測定することができる。
【００４４】
また、電池監視ＩＣ５０（詳しくは端子５３）には、ターミナル一体型バスバー２１〜２６のターミナル部４０が溶接により直接接続されている。したがって、電池監視ＩＣ５０とターミナル部４０との間に別部材を必要とする場合と比べて、部品点数を削減することができる。
【００４５】
また、電池監視ＩＣ５０は、単位電池１２の正極と負極との間を短絡させる短絡回路１０３を備え、演算部５７は、短絡回路１０３により単位電池１２の正極と負極との間を短絡させたときの電圧の変化量と内部温度との関係に基づいて単位電池１２の劣化状態を推定する。したがって、単位電池１２の電圧の変化量と内部温度との関係に基づいて単位電池１２の劣化状態を推定することにより、単位電池１２の劣化状態の推定にかかる精度を向上することができる。
【００４６】
［実施形態２］
本発明の実施形態２を説明する。本実施形態及び以降の実施形態は、前記実施形態１における電池監視ＩＣ５０の電圧測定にかかる電気回路に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０は電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
図１０に示すように、本実施形態は、前記実施形態１における電気回路（図７参照）の短絡回路１０３の電流計１０５に代えて、抵抗素子１０６と並列をなす電圧計１０８を短絡回路１０３に接続したものである。
【００４７】
［実施形態３］
本発明の実施形態３を説明する。図１１は電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
図１１に示すように、本実施形態は、前記実施形態１における電気回路（図７参照）の短絡回路１０３におけるスイッチ１０４のオン抵抗を抵抗素子１０６の代わりとして利用するもので、抵抗素子１０６を省略したものである。
【００４８】
［実施形態４］
本発明の実施形態４を説明する。図１２は電池監視ＩＣの電圧測定部を示す電気回路図である。
図１２に示すように、本実施形態は、前記実施形態１における電気回路（図７参照）の電圧測定回路１００と短絡回路１０３とを、複数（図１２では２個）の単位電池１２に共通使用する構成としたものである。すなわち、各単位電池１２の両電極間に２つのスイッチ１１１，１１２を直列に接続した並列回路１１０をそれぞれ形成し、その両並列回路１１０の両スイッチ１１１，１１２の間に、電圧測定回路１００と短絡回路１０３とを並列に接続している。１個目の単位電池１２の電圧、電流を測定するときは、両並列回路１１０の右側のスイッチ１１２をオフした状態で左側のスイッチ１１１をオンする。また、２個目の単位電池１２の電圧、電流を測定するときは、両並列回路１１０の左側のスイッチ１１１をオフした状態で右側のスイッチ１１２をオンする。
【００４９】
［変更例］
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、ハイブリッド車に限らず、電気自動車等の車両、車両以外の用途に用いる組電池１０にも適用することができる。また、本発明は、リチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等にも適用することができる。また、組電池１０の単位電池１２の個数は、適宜増減することができる。また、１個の電池監視ＩＣ５０が対象とする単位電池１２の個数は、適宜増減することができる。また、１組の電池集合体１１に対して複数の組電池１０を組付けることもできる。また、複数組の電池集合体１１に対して１つの組電池１０を組付けることもできる。また、電池監視ＩＣ５０の各端子５３に対する第１〜第４の各ターミナル一体型バスバー２１〜２４のターミナル部４０及び両信号線用ターミナル６０，６２の接続に係る溶接には、はんだ付け、ろう付け等も含まれる。また、監視装置における温度測定部は、電池監視ＩＣ５０と別個のもので、バスバー（バスバー部３０）自体の温度を測定するものでもよい。また、単位電池毎の内部温度を推定する演算部５７は、電池監視ＩＣ５０と別個のものでもよい。また、ターミナル一体型バスバー２１〜２６の少なくとも１つは、バスバー部３０とターミナル部４０とが別部品で構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…組電池
１２…単位電池
２０…バスバーモジュール
２１〜２６…ターミナル一体型バスバー
３０…バスバー部（バスバー）
４０…ターミナル部（ターミナル）
５０…電池監視ＩＣ（電池監視回路）
５６…温度測定部
５７…演算部
１０３…短絡回路
【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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【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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