(57)【要約】【課題】蓄電素子監視装置へのＩＤの付与するための構成を簡素化する技術を提供すること。【解決手段】蓄電システム１００は、蓄電素子モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４に対応して設けられ、抵抗ＲとコンデンサＣとの直列回路１８を含み、各蓄電素子ＣＬの状態を監視する複数の蓄電素子監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４と、蓄電素子監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４を管理する蓄電素子管理装置２０とを備える。蓄電素子監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４は、直列回路１８に交流電圧ＶＡＣが印加された際に、直列回路１８に流れる交流電流によって生じる電圧降下を測定し、測定された電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４にＩＤを付与する。【選択図】図１
2013165569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が蓄電素子を含み、互いに直列接続された複数の蓄電素子モジュールと、
前記複数の蓄電素子モジュールで構成される全蓄電素子の正極に接続される正極端子と、
前記全蓄電素子の負極に接続される負極端子と、
前記蓄電素子モジュールに対応して設けられ、各蓄電素子を監視する、複数の蓄電素子監視装置と、
前記複数の蓄電素子監視装置を接続する共通接続線とを備えた蓄電システムであって、
各蓄電素子監視装置は抵抗とコンデンサの直列回路を有し、該直列回路の一端が前記蓄電素子モジュールに接続され、該直列回路の他端が前記共通接続線に接続され、
前記複数の蓄電素子監視装置は、前記直列回路に交流電圧が印加された際に、前記直列回路に流れる交流電流によって生じる電圧降下を測定し、測定された前記電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する、蓄電システム。
【請求項２】
前記複数の蓄電素子監視装置は、交流電流によって生じる前記抵抗による前記電圧降下を測定し、測定された前記電圧降下の差異に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する、請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記各蓄電素子監視装置は、前記電圧降下と前記ＩＤとの対応関係を示すテーブルが格納された記憶部を含む、請求項１または請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記各蓄電素子監視装置は、前記テーブルを参照して、前記対応する蓄電素子監視装置に付与するＩＤを決定する制御部を含む、請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
各蓄電素子監視装置を管理する蓄電素子管理装置をさらに備え、
前記各蓄電素子監視装置は、制御部および記憶部を含み、
各制御部は、前記電圧降下を測定した際、前記電圧降下を前記記憶部に記憶するとともに、前記蓄電素子管理装置に送信し、
前記蓄電素子管理装置は、送信された各電圧降下の差異に基づいて前記複数の蓄電素子監視装置のＩＤを割り当て、割り当てた各ＩＤと各ＩＤに対応する前記電圧降下とを各蓄電素子監視装置に送信し、
前記各制御部は、前記蓄電素子管理装置から送信された電圧降下と、前記記憶部に記憶された電圧降下とが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、前記蓄電素子管理装置から該電圧降下とともに送信されたＩＤを、自身のＩＤとして対応する蓄電素子監視装置に付与する、請求項１または請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記蓄電素子管理装置は、前記交流電圧を生成する交流電圧生成部を有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蓄電システム。
【請求項７】
各々が直列接続された所定数の蓄電素子を含み、直列接続された複数の蓄電素子モジュールと、前記複数の蓄電素子モジュールで構成される全蓄電素子の正極に接続される正極端子と、前記全蓄電素子の負極に接続される負極端子と、前記蓄電素子モジュールに対応して設けられ、各蓄電素子を監視する、複数の蓄電素子監視装置と、前記複数の蓄電素子監視装置を接続する共通接続線とを備えた蓄電システムにおいて、前記蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法であって、
各蓄電素子監視装置は抵抗とコンデンサの直列回路を有し、該直列回路の一端が前記蓄電素子モジュールに接続され、
前記直列回路に交流電圧を印加する印加工程と、
前記直列回路に前記交流電圧が印加された際に、前記各蓄電素子監視装置において、前記直列回路に流れる交流電流によって生じる電圧降下を測定する測定工程と、
測定された前記電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する付与工程と、
を含む、蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法。
【請求項８】
前記測定工程において、前記交流電流によって生じる前記抵抗による前記電圧降下を測定し、
前記付与工程において、測定された前記電圧降下の差異に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する、請求項７に記載の蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法。
【請求項９】
前記各蓄電素子監視装置は、前記電圧降下と前記ＩＤとの対応関係を示すテーブルが格納された記憶部を含み、
前記付与工程において、前記テーブルを参照して、前記対応する蓄電素子監視装置に付与するＩＤが決定される、請求項８に記載の蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法。
【請求項１０】
前記蓄電システムは、各蓄電素子監視装置を管理する蓄電素子管理装置をさらに備え、
前記各蓄電素子監視装置は、制御部および記憶部を含み、
前記測定工程によって測定された前記電圧降下を、前記記憶部に記憶するとともに、前記蓄電素子管理装置に送信する第１送信工程と、
前記蓄電素子管理装置において、送信された各電圧降下の差異に基づいて前記複数の蓄電素子監視装置のＩＤを割り当てる割当工程と、
割り当てた各ＩＤと各ＩＤに対応する前記電圧降下とを前記蓄電素子管理装置から各蓄電素子監視装置に送信する第２送信工程と、
前記付与工程において、前記第２送信工程によって送信された電圧降下と、前記記憶部に記憶された電圧降下とが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、前記蓄電素子管理装置から該電圧降下とともに送信されたＩＤを、自身のＩＤとして対応する蓄電素子監視装置に付与する、請求項７または請求項８に記載の蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法。
【請求項１１】
前記蓄電素子管理装置は、前記交流電圧を生成する交流電圧生成部を有し、
前記印加工程において、前記交流電圧生成部から前記交流電圧が印加される、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システムおよび蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法に関し、詳しくは、蓄電システムに含まれる蓄電素子監視装置にＩＤを付与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車や電気自動車には多くの電池セル（蓄電素子）が搭載されており、電池セルを複数個群にしたものを電池モジュール（蓄電素子モジュール）、さらに電池モジュールを複数個群にしたものをバッテリーパックと呼ばれる。なお、電池モジュールは組電池とも呼ばれる。その際、電池モジュール（組電池）毎に各電池セルを監視する電池セル監視装置が取り付けられ、各セル監視装置が測定したセル電圧等の測定データは電池管理装置へ送られる。電池管理装置は、その測定データをもとにバッテリーパックを制御するが、制御に必要な電池にはセル電圧等の測定データとともに、電池セルを特定するための位置情報が必要になる。そのため、各電池モジュールに、言い換えれば各セル監視装置にＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：識別情報）を付与することによって、例えばＩＤ番号Ｘの電池モジュールのＹ番目の電池セルが、ＩＤ−Ｘ−Ｙのように表記されて、各電池セルの位置を特定することができる。
【０００３】
その際、電池モジュールのＩＤは、電池モジュールの搭載位置によって決定されなければならないが、予めＩＤが付与された電池モジュールをバッテリーパックに搭載すると、搭載の際に配置位置を誤ったり、あるいは配置位置とＩＤの確認作業に手間がかかったりする。そのため、例えば、特許文献１のように、ＩＤを付与するための専用の通信ポートとハーネス（配線）を設けて、電池モジュールのバッテリーパックへの搭載後にＩＤを電池モジュールに付与する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８９５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１においては、ＩＤを付与するための専用の通信ポートや通信線が必要となるため、電池システムにおける回路が複雑になるとともに、コストがかさむという不都合があった。そのため、電池モジュールのバッテリーパックへの搭載後において、より簡素化された方法で、電池モジュール、すなわち、蓄電素子監視装置にＩＤを付与する方法が所望されていた。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、蓄電素子監視装置へのＩＤの付与するための構成を簡素化する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書によって開示される蓄電システムは、各々が蓄電素子を含み、互いに直列接続された複数の蓄電素子モジュールと、前記複数の蓄電素子モジュールで構成される全蓄電素子の正極に接続される正極端子と、前記全蓄電素子の負極に接続される負極端子と、前記蓄電素子モジュールに対応して設けられ、各蓄電素子を監視する、複数の蓄電素子監視装置と、前記複数の蓄電素子監視装置を接続する共通接続線とを備えた蓄電システムであって、各蓄電素子監視装置は抵抗とコンデンサの直列回路を有し、該直列回路の一端が前記蓄電素子モジュールに接続され、該直列回路の他端が前記共通接続線に接続され、前記複数の蓄電素子監視装置は、前記直列回路に交流電圧が印加された際に、前記直列回路に流れる交流電流によって生じる電圧降下を測定し、測定された前記電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する。
【０００８】
この構成によれば、各蓄電素子監視装置のＩＤの付与が、直列回路に交流電圧が印加された際に、直列回路に流れる交流電流によって生じる電圧降下に基づいて行われる。それによって、ＩＤ付与のための専用の通信線や絶縁素子を削除することができる。すなわち、蓄電素子監視装置へのＩＤの付与するための構成を簡素化することができる。それは、蓄電システムのコストの低減および信頼性の向上につながる。なお、ここで、蓄電素子には、電池セルあるいはキャパシタが含まれる。
【０００９】
上記蓄電システムにおいて、前記複数の蓄電素子監視装置は、交流電流によって生じる前記抵抗による前記電圧降下を測定し、測定された前記電圧降下の差異に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与するようにしてもよい。
この構成によれば、直列回路の各抵抗による電圧降下の差異を利用して好適に個別のＩＤを付与することができる。
【００１０】
また、上記蓄電システムにおいて、前記各蓄電素子監視装置は、前記電圧降下と前記ＩＤとの対応関係を示すテーブルが格納された記憶部を含むようにしてもよい。
この構成によれば、記憶部に格納されたテーブルを利用して各蓄電素子監視装置のＩＤの付与が可能となる。
【００１１】
また、上記蓄電システムにおいて、前記各蓄電素子監視装置は、前記テーブルを参照して、前記対応する蓄電素子監視装置に付与するＩＤを決定する制御部を含むようにしてもよい。
この構成によれば、各蓄電素子監視装置自身において、各蓄電素子監視装置のＩＤの付与が可能となる。そのため、ＩＤ付与のための専用の通信線や絶縁素子を削除することができる。すなわち、蓄電素子監視装置へのＩＤの付与するための構成を大幅に簡素化することができる。
【００１２】
また、上記蓄電システムにおいて、各蓄電素子監視装置を管理する蓄電素子管理装置をさらに備え、前記各蓄電素子監視装置は、制御部および記憶部を含み、各制御部は、前記電圧降下を測定した際、前記電圧降下を前記記憶部に記憶するとともに、前記蓄電素子管理装置に送信し、前記蓄電素子管理装置は、送信された各電圧降下の差異に基づいて前記複数の蓄電素子監視装置のＩＤを割り当て、割り当てた各ＩＤと各ＩＤに対応する前記電圧降下とを各蓄電素子監視装置に送信し、前記各制御部は、前記蓄電素子管理装置から送信された電圧降下と、前記記憶部に記憶された電圧降下とが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、前記蓄電素子管理装置から該電圧降下とともに送信されたＩＤを、自身のＩＤとして対応する蓄電素子監視装置に付与するようにしてもよい。
この構成によれば、蓄電素子管理装置から各蓄電素子監視装置へのＩＤの付を好適に行える。
【００１３】
また、上記蓄電システムにおいて、前記蓄電素子管理装置は、前記交流電圧を生成する交流電圧生成部を有するようにしてもよい。
この構成によれば、ＩＤを付与するための交流電圧が蓄電素子管理装置から印加される。そのため、交流電圧の印加が外部電源からされる場合と比べ、交流電圧の印加処理が迅速化される。また、蓄電システムを車等に設置した後においても、ＩＤを簡易に付与、あるいは変更することができる。
【００１４】
また、本明細書によって開示される蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法は、各々が直列接続された所定数の蓄電素子を含み、直列接続された複数の蓄電素子モジュールと、前記複数の蓄電素子モジュールで構成される全蓄電素子の正極に接続される正極端子と、前記全蓄電素子の負極に接続される負極端子と、前記蓄電素子モジュールに対応して設けられ、各蓄電素子を監視する、複数の蓄電素子監視装置と、前記複数の蓄電素子監視装置を接続する共通接続線とを備えた蓄電システムにおいて、前記蓄電素子監視装置のＩＤ付与方法であって、各蓄電素子監視装置は抵抗とコンデンサの直列回路を有し、該直列回路の一端が前記蓄電素子モジュールに接続され、前記直列回路に交流電圧を印加する印加工程と、前記直列回路に前記交流電圧が印加された際に、前記各蓄電素子監視装置において、前記直列回路に流れる交流電流によって生じる電圧降下を測定する測定工程と、測定された前記電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する付与工程とを含む。
【００１５】
上記方法において、前記測定工程において、前記交流電流によって生じる前記抵抗による前記電圧降下を測定し、前記付与工程において、測定された前記電圧降下の差異に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与するようにしてもよい。
また、上記方法において、前記各蓄電素子監視装置は、前記電圧降下と前記ＩＤとの対応関係を示すテーブルが格納された記憶部を含み、前記付与工程において、前記テーブルを参照して、前記対応する蓄電素子監視装置に付与するＩＤが決定されるようにしてもよい。
【００１６】
また、上記方法において、前記蓄電システムは、各蓄電素子監視装置を管理する蓄電素子管理装置をさらに備え、前記各蓄電素子監視装置は、制御部および記憶部を含み、前記測定工程によって測定された前記電圧降下を、前記記憶部に記憶するとともに、前記蓄電素子管理装置に送信する第１送信工程と、前記蓄電素子管理装置において、送信された各電圧降下の差異に基づいて前記複数の蓄電素子監視装置のＩＤを割り当てる割当工程と、割り当てた各ＩＤと各ＩＤに対応する前記電圧降下とを前記蓄電素子管理装置から各蓄電素子監視装置に送信する第２送信工程と、前記付与工程において、前記第２送信工程によって送信された電圧降下と、前記記憶部に記憶された電圧降下とが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、前記蓄電素子管理装置から該電圧降下とともに送信されたＩＤを、自身のＩＤとして対応する蓄電素子監視装置に付与するようにしてもよい。
【００１７】
また、上記方法において、前記電池管理装置は、前記交流電圧を生成する交流電圧生成部を有し、前記印加工程において、前記交流電圧生成部から前記交流電圧が印加されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、蓄電素子監視装置へのＩＤの付与するための構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る電池システムの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図２】電圧降下を求める際の等価回路
【図３】ＩＤ割り当ての例を示す表
【図４】ＩＤ付与処理を概略的に示すフローチャート
【図５】実施形態２に係る電池システムの電気的構成を概略的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態１＞
図１〜図４を参照して、本発明に係る電池システムの実施形態１を説明する。
【００２１】
１．電池システムの構成
図１は、実施形態１に係る電池システム（蓄電システムの一例）１００の電気的構成を概略的に示すブロック図である。電池システム１００は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される車載用の電池システムである。なお、電池システム１００は車載用に限られず、直流電源システムとして様々な用途に適用できる。
【００２２】
電池システム１００は、複数（本実施形態では４個）の電池モジュール（蓄電素子モジュールの一例）Ｍｏｄ１〜Ｍｏｄ４、複数（本実施形態では４個）の電池セル監視装置（蓄電素子監視装置の一例）ＣＳ１〜ＣＳ４、共通接続線Ｌｃｏｍ、電池管理装置（蓄電素子管理装置の一例）２０、通信線３０、および端子Ｔ１〜Ｔ３等を備える。なお、電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４および電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４はバッテリーパック１０を構成する。また、通信線３０は、有線に限られず、ワイヤレス、すなわち無線であってもよい。
【００２３】
各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４は、直列接続された所定数（本実施形態では４個）の電池セル（蓄電素子の一例）ＣＬを含み、直列接続され、全体で一つのバッテリ電源Ｂａ（「全蓄電素子」に相当する）を構成する。ここでは、電池セルＣＬは、例えば、二次電池であるリチウム電池である。なお、電池セルＣＬはこれに限られず、鉛電池であってもよいし、一次電池であってもよい。
【００２４】
正極端子Ｔ１は、バッテリ電源Ｂａの正極ＤＣｐに接続され、負極端子Ｔ２はバッテリ電源Ｂａの負極ＤＣｎに接続される。バッテリ電源Ｂａを充電する際には、正極端子Ｔ１および負極端子Ｔ２を介して充電電力が供給される。
【００２５】
各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４は、各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４に対応して設けられ、各電池セルＣＬの状態を監視する。各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４は、第１ＡＤＣ（アナログ−デジタルコンバータ）１１、第２ＡＤＣ１１Ａ、マイコン１２、受信用絶縁素子１５、送信用絶縁素子１６、通信回路１７等を含む。
【００２６】
第１ＡＤＣ１１は、各電池セルＣＬに接続され、電池セルＣＬの電圧等を入力する。マイコン１２は、ＣＰＵ１３（「制御部」の一例）およびメモリ１４（「記憶部」の一例）等を含む。なお、制御部はＣＰＵに限られない。
【００２７】
受信用絶縁素子１５および送信用絶縁素子１６は、その内側、すなわち、電池管理装置２０に対してバッテリ電源Ｂａから絶縁し、例えば、フォトカプラによって構成される。通信回路１７は電池セル監視装置ＣＳと電池管理装置２０との間の通信のインターフェイスを行う。
【００２８】
また、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４は抵抗Ｒ１〜Ｒ４とコンデンサＣ１〜Ｃ４の直列回路１８を含み、この直列回路１８の一端が電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４の負極に接続され、この直列回路１８の他端が共通接続線Ｌｃｏｍに接続される。コンデンサＣ１〜Ｃ４は、電池モジュールＭｏｄからの直流を遮断するとともに、電池モジュールＭｏｄ間が短絡に近い状態となって大電流が流れることを防止するために設けられる。
第２ＡＤＣ１１Ａは、直列回路１８の抵抗Ｒに接続され、抵抗Ｒの両端の電圧を入力し、各電圧をデジタル信号に変換して、マイコン１２に出力する。マイコン１２は、各抵抗Ｒの両端の電圧に基づいて各抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を測定する。
【００２９】
各ＣＰＵ１３は、後述するように、正極端子Ｔ１および負極端子Ｔ２の何れか一方（本実施形態では正極端子Ｔ１）と共通接続線Ｌｃｏｍの一端の間に交流電圧ＶＡＣが印加された際に、直列回路１８に流れる交流電流によって生じる抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下を測定し、測定された電圧降下を、通信線３０を介して電池管理装置２０に送信する。また、各ＣＰＵ１３は、送信された電圧降下と、メモリ１４に記憶された電圧降下とが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、電池管理装置２０から電圧降下とともに送信されたＩＤを、自身のＩＤ、すなわち、各ＣＰＵ１３が設けられた電池セル監視装置ＣＳのＩＤと認識し、各ＣＰＵ１３に対応する電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４にそのＩＤを付与する。
【００３０】
電池管理装置２０は、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４の通信回路１７と通信線３０によって接続され、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４を管理する。電池管理装置２０は、例えば、通信回路２１およびマイコン２２を含む。マイコン２２は、ＣＰＵ２３およびメモリ２４等を含む。
【００３１】
電池管理装置２０は、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４から送信された各電圧降下の差異に基づいて各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４のＩＤを割り当てる。そして、電池管理装置２０は、通信回路２１から、割り当てた各ＩＤを、対応する電圧降下と共に通信線３０を介して各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４に送信する。
【００３２】
また、通信線３０は電池管理装置２０から各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４へデータを送信する第１通信線３１と、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４から電池管理装置２０へデータを送信する第２通信線３２とを含む。そして、電池管理装置２０と各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４との間の通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって行われる。
【００３３】
また、電池システム１００は、ＩＤ付与用に外部からの交流電源ＡＣを接続する交流端子Ｔ３を備え、ＩＤ付与用の交流端子Ｔ３には、共通接続線Ｌｃｏｍの一端が接続される。すなわち、実施形態１では、ＩＤ付与用の交流電圧ＶＡＣが交流端子Ｔ３を介して外部の交流電源ＡＣから直列回路１８に印加される。そのため、直列回路１８のコンデンサＣ１〜Ｃ４による絶縁耐圧は、セル電圧×セル数以上の電圧で設定するのが好ましい。
【００３４】
２．電池セル監視装置の抵抗による電圧降下の測定例
次に、図２および図３を参照して、以下に説明する電池セル監視装置のＩＤ付与処理に先だって、電池セル監視装置の抵抗による電圧降下の測定例およびＩＤの割り当て例について説明する。図２は、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４の各抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を求める際の等価回路である。図３は、求められた電圧降下Ｖｒに基づくＩＤの割り当て例を示す表である。
【００３５】
ここで、交流電源ＡＣの電圧ＶＡＣを５Ｖｐ−ｐとし、周波数ｆを１００ｋＨｚとする。各電池セルＣＬには内部抵抗があり、各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４の内部抵抗Ｚｍｏｄ１〜Ｚｍｏｄ４を２００ｍΩとする。また、第１ＡＤＣ１１の入力インピーダンスは数１０ｋΩ以上あり、電池モジュールの内部抵抗Ｚｍｏｄに比べて大きいため、無視する。さらに、コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量を１μＦとすると、各コンデンサＣ１〜Ｃ４のインピーダンスＺｃ１〜Ｚｃ４は、１／２πｆＣから、およそ１．５９Ωとなる。また、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値を１０Ωとする。
【００３６】
以上の設定から、周波数ｆ＝１００ｋＨｚ、電圧Ｖ＝５Ｖｐ−ｐの交流電圧ＶＡＣを正極端子Ｔ１と交流端子Ｔ３との間に印加した際の各抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を求めると以下のようになる。
【００３７】
２−１．  電圧降下Ｖｒ４
Ｚｍｏｄ１〜４、Ｒ１〜Ｒ４、およびＺｃ１〜Ｚｃ４の全抵抗成分による合成抵抗は３．２７０Ωとなり、Ｚｍｏｄ４の電流Ｉｚ４は、
Ｉｚ４＝５Ｖ／３．２７Ω＝１．５２９Ａｐ−ｐ
Ｚｍｏｄ４の両端電圧Ｖｚ４は、
Ｖｚ４＝１．５２９Ａｐ−ｐ×２００ｍΩ＝０．３０７Ｖとなる。
【００３８】
次に、Ｚｍｏｄ１〜３、Ｒ１〜Ｒ３、およびＺｃ１〜Ｚｃ３の合成抵抗は４．１７４Ωとなり、Ｚｍｏｄ３の電流Ｉｚ３は、
Ｉｚ３＝（５Ｖ−Ｖｚ４）／４．１７４Ω＝１．１２４Ａｐ−ｐ
Ｚｍｏｄ３の両端電圧Ｖｚ３は、
Ｖｚ３＝１．１２４Ａｐ−ｐ×２００ｍΩ＝０．２２６Ｖとなる。
【００３９】
さらに、Ｒ４の電流Ｉｒ４は
Ｉｒ４＝Ｉｚ４−Ｉｚ３＝０．４０５Ａｐ−ｐとなることから、Ｒ４にかかる電圧、すなわちＲ４の電圧降下Ｖｒ４は
Ｖｒ４＝１０Ω×０．４０５Ａｐ−ｐ＝４．０５Ｖｐ−ｐとなる。
【００４０】
２−２．  電圧降下Ｖｒ３
Ｚｍｏｄ１〜２、Ｒ１〜Ｒ２、およびＺｃ１〜Ｚｃ２の合成抵抗は６．０４７Ωとなり、Ｚｍｏｄ２の電流Ｉｚ２は、
Ｉｚ２＝（５Ｖ−Ｖｚ４−Ｖｚ３）／６．０４７Ω＝０．７３９Ａｐ−ｐ
Ｚｍｏｄ２の両端電圧Ｖｚ２は、
Ｖｚ２＝０．７３９Ａｐ−ｐ×２００ｍΩ＝０．１４９Ｖとなる。
【００４１】
さらに、Ｒ３の電流Ｉｒ３は
Ｉｒ３＝Ｉｚ３−Ｉｚ２＝０．３８５Ａｐ−ｐとなることから、Ｒ３にかかる電圧、すなわちＲ３の電圧降下Ｖｒ３は
Ｖｒ３＝１０Ω×０．３８５Ａｐ−ｐ＝３．８５Ｖｐ−ｐとなる。
【００４２】
２−３．  電圧降下Ｖｒ２
Ｚｍｏｄ１、Ｒ１、およびＺｃ１の合成抵抗は１１．７９３Ωとなり、Ｚｍｏｄ２の電流Ｉｚ２は、
Ｉｚ１＝（５Ｖ−Ｖｚ４−Ｖｚ３−Ｖｚ２）／１１．７９３Ω＝０．３３６Ａｐ−ｐ
Ｚｍｏｄ１の両端電圧Ｖｚ１は、
Ｖｚ１＝０．３３６Ａｐ−ｐ×２００ｍΩ＝０．０７４Ｖとなる。
【００４３】
さらに、Ｒ２の電流Ｉｒ２は
Ｉｒ２＝Ｉｚ２−Ｉｚ１＝０．３７２Ａｐ−ｐとなることから、Ｒ２にかかる電圧、すなわちＲ２の電圧降下Ｖｒ２は
Ｖｒ２＝１０Ω×０．３７２Ａｐ−ｐ＝３．７２Ｖｐ−ｐとなる。
【００４４】
２−４．  電圧降下Ｖｒ１
最後に、Ｉｒ１＝Ｉｚ１＝０．３６６Ａｐ−ｐとなることから、Ｒ１にかかる電圧、すなわちＲ１の電圧降下Ｖｒ１は
Ｖｒ１＝１０Ω×０．３６６Ａｐ−ｐ＝３．６６Ｖｐ−ｐとなる。
【００４５】
以上のように、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４が異なることにより、電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４によって、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４を識別することができる。そのため、電池管理装置２０は、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４から各電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を受け取って、各電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４の差異に基づいて、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４に対してＩＤを割り当てることができる。例えば、図３には、各電圧降下の小さい方から順にＩＤを各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４に割り当てた例が示される。なお、各電圧降下と各ＩＤの割り当てる方法は任意である。例えば、各電圧降下の大きい方から順にＩＤを各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４に割り当ててもよい。
【００４６】
なお、電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を求める際に、交流電源ＡＣが利用されるのは、以下の理由による。すなわち、上記したように、各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４間が短絡に近い状態となることを防止するコンデンサを要する。そのため、直流電源を用いると直列回路１８に電流が流れず、各抵抗Ｒで電圧降下が起きないため、直流電源を使えない。よって、交流電源ＡＣが用いられる。
【００４７】
３．電池セル監視装置のＩＤ付与処理
次に、図４を参照して、本実施形態における電池セル監視装置のＩＤ付与処理を説明する。図４は電池セル監視装置のＩＤ付与処理に係る各処理を概略的に示すフローチャートである。ＩＤ付与処理は、例えば、バッテリーパック１０に各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４が搭載された際に実行される。
【００４８】
バッテリーパック１０に各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４が搭載されると、まず、外部交流電源ＡＣを、正極端子Ｔ１および交流端子Ｔ３に接続し、所定電圧の交流電圧ＶＡＣを正極端子Ｔ１と交流端子Ｔ３との間に印加する（ステップＳ１０）。
【００４９】
次いで、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４のＣＰＵ１３は、上記したように交流電圧ＶＡＣが印加された際に、直列回路１８に流れる交流電流Ｉｒ１〜Ｉｒ４によって生じる抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を、測定する（ステップＳ２０）。そして、ＣＰＵ１３は、測定された電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を、メモリ１４に記憶する（ステップＳ３０）とともに、通信回路１７および第２通信線３２を介して電池管理装置２０に送信する（ステップＳ４０）。
【００５０】
次に、電池管理装置２０は、送信された各電圧降下の差異に基づいて各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４のＩＤを、例えば、上記図３に示されるように割り当てる（ステップＳ５０）。そして、電池管理装置２０は、割り当てられたＩＤを、対応する電圧降下Ｖｒと共に第１通信線３１を介して各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４に送信する（ステップＳ６０）。
【００５１】
各ＣＰＵ１３は、送信された電圧降下Ｖｒと、メモリ１４に記憶された電圧降下Ｖｒとが同一であるかどうかを判定し、同一であると判定した場合、電池管理装置２０から電圧降下Ｖｒとともに送信されたＩＤを、自身のＩＤ、すなわち、各ＣＰＵ１３が設けられた電池セル監視装置ＣＳのＩＤと認識し、各ＣＰＵ１３に対応する電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４にそのＩＤを付与する（ステップＳ７０）。このようにして本実施形態では、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４のＩＤが付与される。具体的には、各ＣＰＵ１３は自身のＩＤと認識したＩＤを、例えば、メモリ１４の所定領域に設定する。そして、ＩＤが付与（設定）された後は、ＩＤにしたがって各電池セルＣＬに対するセルＩＤが決定され、セルＩＤにしたがって各電池セルＣＬの監視が行われる。
【００５２】
４．実施形態１の効果
上記したように、本実施形態においては、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４のＩＤの付与が、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４による電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４に基づいて行われる。その際、必要なデータの送信は、通常のデータ送信に使用される通信線３０を介して行われる。そのため、ＩＤ付与のための専用の通信線や絶縁素子を削除することができる。すなわち、電池セル監視装置ＣＳへのＩＤの付与するための構成を簡素化することができる。それは、電池システム１００のコストの低減および信頼性の向上につながる。
【００５３】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２を、図５を参照しつつ説明する。図５は実施形態２に係る電池システム１００Ａの電気的構成を概略的に示すブロック図である。実施形態２は、実施形態１とは交流電圧ＶＡＣの印加方法のみが異なる。そのため、ここでは実施形態２の交流電圧ＶＡＣの印加方法のみについて説明する。その際、実施形態１と同一の部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
実施形態１では交流電圧ＶＡＣは電池システム１００の外部から印加される例を示したが、実施形態２では交流電圧ＶＡＣは電池システム１００Ａの内部から印加される。
【００５５】
すなわち、図５に示されるように、実施形態２の電池管理装置２０Ａは、交流電源（交流電圧生成部の一例）２５およびコンデンサＣ５を含む。交流電源２５は、例えば、小型インバータを含み、交流電圧ＶＡＣは、１２Ｖの車載バッテリから小型インバータによって生成される。また、コンデンサＣ５、は電池モジュールＭｏｄからの直流を遮断するために設けられる。なお、実施形態２では、ＩＤ付与用の交流端子Ｔ３は不要となる。
【００５６】
交流電源２５の一端は、コンデンサＣ５および電源線Ｌａｃを介してバッテリ電源Ｂａの正極ＤＣｐに接続され、交流電源２５の他端は共通接続線Ｌｃｏｍに接続される。そのため、コンデンサＣ５のインピーダンスを無視すると、電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４を求める際の等価回路は実施形態１の図２と同様になり、ＩＤ付与処理は実施形態１と同様に行われる。
【００５７】
なお、交流電源２５を電池システム１００Ａに内蔵し、電池システム１００Ａが車載される場合、各コンデンサＣ１〜Ｃ５には、電池セルと車体との絶縁耐圧規定を満たす耐圧が必要となる。
【００５８】
また、交流電圧ＶＡＣを電池システム１００Ａの内部から印加する構成は、上記のものに限られない。例えば、交流電源２５をバッテーパック１０内に設けるようにしてもよい。あるいは、交流電源２５として、地絡センサの交流信号発生源を使用してもよい。
【００５９】
５．実施形態２の効果
上記したように、本実施形態においては、ＩＤを付与するための交流電圧ＶＡＣが電池管理装置２０Ａから印加される。そのため、交流電圧ＶＡＣの印加が外部電源からされる場合と比べ、交流電圧ＶＡＣの印加処理が迅速化される。また、電池システム１００Ａを車等に設置した後においても、ＩＤを簡易に付与、あるいは変更することができる。
【００６０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
（１）上記実施形態では、各直列回路１８を各電池モジュールＭｏｄの負極と共通接続線Ｌｃｏｍとの間に接続する例を示したがこれに限られない。例えば、各直列回路１８を各電池モジュールＭｏｄの正極と共通接続線Ｌｃｏｍとの間に接続するような構成に対しても、本願発明は適用できる。
【００６２】
（２）上記実施形態では、外部あるいは内部交流電源ＡＣを、正極端子Ｔ１および交流端子Ｔ３に接続し、所定電圧の交流電圧ＶＡＣを正極端子Ｔ１と交流端子Ｔ３との間に印加する例を示したがこれに限られない。例えば、外部あるいは内部交流電源ＡＣを、負極端子Ｔ２および交流端子Ｔ３に接続し、所定電圧の交流電圧ＶＡＣを負極端子Ｔ２と交流端子Ｔ３との間に印加するような構成に対しても、本願発明は適用できる。
【００６３】
（３）上記実施形態では、各電池モジュールＭｏｄにＩＤを付与するために電池管理装置２０，２０Ａを介して行う例を示したが、これに限られない。例えば、メモリ１４内に抵抗Ｒの電圧降下とＩＤとの対応関係を示すテーブルを格納し、各ＣＰＵ１３によって、そのテーブルを参照して、対応する電池セル監視装置ＣＳに付与するＩＤを決定するようにしてもよい。すなわち、図２において、各電池モジュールＭｏｄ１〜Ｍｏｄ４の内部抵抗Ｚｍｏｄ１〜Ｚｍｏｄ４がほぼ同一であり、交流電源ＡＣの電圧ＶＡＣおよび周波数ｆ、各コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値等、全ての定数が同一と見なされる場合、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４に発生する電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４は、常に一定となる。そのため、事前に測定された電圧降下Ｖｒ１〜Ｖｒ４と、ＩＤとの関係し示すテーブルデータを作成し、そのテーブルデータを各メモリ１４内に記憶させておくことによって、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４は、自身でＩＤを決定することができる。
【００６４】
この場合、電池管理装置２０，２０Ａとの通信を行わずに、各電池セル監視装置ＣＳ１〜ＣＳ４自身においてそのＩＤの付与が可能なため、ＩＤ付与のための電池管理装置２０，２０Ａとの専用の通信線や絶縁素子を削除することができる。すなわち、電池セル監視装置へのＩＤの付与するための構成を大幅に簡素化することができる。
要は、各ＣＰＵ（制御部）１３によって測定された抵抗Ｒの電圧降下に基づいて、対応する電池セル監視装置のＩＤが付与されるようにすればよい。この構成においては、各電池セル監視装置のＩＤの付与が、交流電圧ＶＡＣおよび共通接続線Ｌｃｏｍを使用して測定された各抵抗Ｒによる電圧降下の差異に基づいて行われる。それによって、ＩＤ付与のための専用の通信線や絶縁素子を削除することができる。すなわち、電池セル監視装置へのＩＤの付与するための構成を簡素化することができる。
【００６５】
（４）各電池モジュールＭｏｄ内に、電池セルＣＬは１つでもよい。また、本発明における「蓄電素子」は電池セルに限られず、例えば、キャパシタであってもよい。
【００６６】
＜関連技術＞
（１）上記実施形態では、抵抗ＲとコンデンサＣの直列回路１８に交流電圧ＶＡＣが印加された際に、直列回路１８に流れる交流電流によって生じる電圧降下Ｖｒを測定し、測定された電圧降下Ｖｒに基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する例を示したが、この構成に限られない。すなわち、ＩＤを付与するために蓄電素子監視装置に印加される電圧は、交流電圧に限られない。
例えば、各蓄電素子監視装置は抵抗を有し、該抵抗の一端が蓄電素子モジュールに接続され、該抵抗の他端が共通接続線に接続され、複数の蓄電素子監視装置は、前記抵抗に所定の直流電圧が印加された際に、該抵抗に流れる電流によって生じる電圧降下を測定し、測定された電圧降下に基づいて、対応する蓄電素子監視装置にＩＤを付与する、構成としてもよい。この構成では、蓄電素子監視装置に所定の直流電圧を印加することによって、蓄電素子監視装置にＩＤを付与することができる。なお、この場合、スイッチを設けるなどして、各抵抗に流れる直流電流を制御する。
【符号の説明】
【００６７】
１０…セル状態検出装置、１３…ＣＰＵ、１４…メモリ、１８…直列回路、２０，２０Ａ…電池管理装置、２５…交流電源、１００，１００Ａ…電池システム、Ｍｏｄ１〜Ｍｏｄ４…電池モジュール、Ｃ１〜Ｃ４…コンデンサ、ＣＳ１〜ＣＳ４…電池セル監視装置、Ｌｃｏｍ…共通接続線、Ｒ１〜Ｒ４…抵抗、Ｔ１…正極端子、Ｔ２…負極端子、Ｔ３…交流端子
【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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