(57)【要約】【課題】電池セルが取り得る電圧の範囲内において正確に電圧を測定する電圧測定部を用いて、電池セルの電圧やバスバーによる電圧降下等の正確な演算を可能にする。【解決手段】ＣＭＵ３０は、電池セル１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０Ｇの正極及び負極にバスバー２０Ａ〜２０Ｆを介さずに接続された配線を介して、バスバー２０Ａ〜２０Ｆによる電圧降下を含まない電池セル１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０Ｇの電圧と、バスバー２０Ａ〜２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆの電圧とを測定する。ＣＭＵ３０は、電池セル１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆの正極及び負極にバスバー２０Ａ〜２０Ｆを介さずに接続された配線を介して、バスバー２０Ａ〜２０Ｆによる電圧降下を含まない電池セル１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｆの電圧と、バスバー２０Ａ〜２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０Ｇの電圧とを測定する。【選択図】図１
2016075557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーラインを介して直列に接続された複数の電池を監視する電池監視回路であって、
前記各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する電圧測定部を備える、電池監視回路。
【請求項２】
前記電圧測定部で測定された、前記パワーラインによる電圧降下を含まない前記電池の電圧と、前記パワーラインによる電圧降下を含む当該電池の電圧との電圧差に基づいて、当該電池に接続されたパワーラインによる電圧降下に係る物理量を特定する電圧降下特定部
を備える請求項１に記載の電池監視回路。
【請求項３】
前期電圧測定部は、前記各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、自身の少なくとも一つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する
請求項２に記載の電池監視回路。
【請求項４】
前記電圧降下特定部は、前記電圧差を前記電池に流れる電流で除算することで、前記パワーラインによる電圧降下に係る物理量である前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する
請求項３に記載の電池監視回路。
【請求項５】
前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗として予め与えられた抵抗値を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、
前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する
請求項４に記載の電池監視回路。
【請求項６】
前記各電池の電圧特性を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、
前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する
請求項４に記載の電池監視回路。
【請求項７】
前記電圧降下特定部が特定した電圧降下に係る物理量の絶対値が所定の閾値を超えた場合に、前記電池と前記パワーラインとの接触に異常があると判定する接触異常判定部
を備える請求項３から請求項６の何れか１項に記載の電池監視回路。
【請求項８】
前記接触異常判定部が、前記電池と前記パワーラインとの接触に異常があると判定した場合に、所定の異常検知動作を実行する接触異常時処理部
を備える請求項７に記載の電池監視回路。
【請求項９】
前記直列の端に設けられた電池の電圧を測定する端部電圧測定部
を備える請求項１から請求項８の何れか１項に記載の電池監視回路。
【請求項１０】
前記端部電圧測定部は、前記直列の端に設けられた電池に接続された外部出力端子を介して、前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下を含む当該電池の電圧を測定する
請求項９に記載の電池監視回路。
【請求項１１】
前記電圧測定部が測定した前記直列の端に設けられた電池の電圧と、前記端部電圧測定部が測定した前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下を含む当該電池の電圧との電圧差に基づいて、前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下に係る物理量を特定する接触抵抗特定部
を備える請求項１０に記載の電池監視回路。
【請求項１２】
前記電圧降下特定部は、前記電圧差に前記電池に流れる電流を乗算することで、前記パワーラインによる電圧降下に係る物理量である前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する
請求項３に記載の電池監視回路。
【請求項１３】
前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗として予め与えられた抵抗値を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、
前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する
請求項１２に記載の電池監視回路。
【請求項１４】
前記各電池の電圧特性を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、
前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する
請求項１２に記載の電池監視回路。
【請求項１５】
前記電圧測定部は、第１の電圧測定部と第２の電圧測定部を備え、
前記第１の電圧測定部は、直列接続の一端に位置する電池から数えて奇数個目に接続された各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記一端に位置する電池から数えて偶数個目に接続された各電池ごとに、当該電池の少なくとも１つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定し、
前記第２の電圧測定部は、前記一端に位置する電池から数えて偶数個目に接続された各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記一端に位置する電池からから数えて奇数個目に接続された各電池ごとに、当該電池の少なくとも１つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する
請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の電池監視回路。
【請求項１６】
前記電圧測定部は、第１の電圧測定部と第２の電圧測定部を備え、
前記第１の電圧測定部は、前記電池のうち、各電池の正極端子に接続された配線を介して、当該電池の負極側に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む、各電池の電圧を測定し、
前記第２の電圧測定部は、前記電池のうち、各電池の負極端子に接続された配線を介して、当該電池の正極側に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む、各電池の電圧を測定する、
請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の電池監視回路。
【請求項１７】
前記電池に流れる電流が所定の閾値以下であるときに、前記第１の電圧測定部が計測した前記電池の電圧と、前記第２の電圧測定部が計測した前記電池の電圧との電圧差が所定の閾値を超えた場合に、前記第１の電圧測定部または前記第２の電圧測定部に異常があると判定する計測異常判定部
を備える請求項１５または請求項１６に記載の電池監視回路。
【請求項１８】
前記計測異常判定部が、前記第１の電圧測定部または前記第２の電圧測定部に異常があると判定した場合に、所定の異常検知動作を実行する計測異常時処理部
を備える請求項１７に記載の電池監視回路。
【請求項１９】
パワーラインを介して直列に接続された複数の電池と、
請求項１から請求項１８の何れか１項に記載の電池監視回路と
を備える電池モジュール。
【請求項２０】
パワーラインを介して直列に接続された複数の電池を監視する電池監視回路であって、
前記電池の正極か負極の少なくとも一方に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む前記電池の電圧を測定する第１の電圧測定部と、
前記第１の電圧測定部が測定した電圧に含まれる電圧降下を含まない前記電池の電圧を測定する第２の電圧測定部と、
前記第１の電圧測定部が測定した電圧と前記第２の電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記パワーラインによる電圧降下を特定する電圧降下特定部
を備える電池監視回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーラインを介して直列に接続された複数の電池を監視する電池監視回路、及び当該電池監視回路を備える電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池セルを、パワーラインであるバスバーによって直列に接続することで、高電圧の電力を発生させる電池モジュールが知られている。電池モジュールには、各電池セルの出力電圧を測定するＣＭＵ（Ｃｅｌｌ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：電池監視回路）が設けられている。ＣＭＵは、直列に接続された電池セルの両端及び各電池セルの間に接続された配線を介して、各電池セルの電圧を測定する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池セル同士を接続するバスバーは、ボルト締めにより電池セルと接続される。電池セルとバスバーとの間には接触抵抗があり、ＣＭＵが電池セル間のバスバーを介して各電池セルの電圧を測定した場合、当該電圧に、接触抵抗による電圧降下が含まれる可能性がある。そのため、ＣＭＵは、電池セル間のバスバーを介して各電池セルの電圧を測定するだけでは、正確な起電力の測定ができない。
【０００５】
また、ＣＭＵは、電池セルの電圧に加え、バスバーの接触抵抗の影響も計測できることが望まれている。他方、ＣＭＵの電圧測定部は、電池セルが取り得る電圧の範囲内（例えば、３Ｖ〜４Ｖ）において、正確に電圧を測定できるように設計されていることもある。この場合には、バスバーの接触抵抗による電圧降下は、電池セルが取り得る電圧の範囲より小さい電圧となるため、ＣＭＵの電圧測定部を用いて接触抵抗による電圧降下を正確に測定することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、電池セルの電圧やパワーラインによる電圧降下等の正確な把握を可能にする電池監視回路及び電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様は、パワーラインを介して直列に接続された複数の電池を監視する電池監視回路であって、前記各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する電圧測定部を備える、電池監視回路である。
【０００８】
また、第２の態様は、第１の態様において、前記電圧測定部で測定された、前記パワーラインによる電圧降下を含まない前記電池の電圧と、前記パワーラインによる電圧降下を含む当該電池の電圧との電圧差に基づいて、当該電池に接続されたパワーラインによる電圧降下に係る物理量を特定する電圧降下特定部を備える電池監視回路である。
【０００９】
また、第３の態様は、第２の態様において、前期電圧測定部は、前記各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、自身の少なくとも一つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する電池監視回路である。
【００１０】
また、第４の態様は、第３の態様において、前記電圧降下特定部は、前記電圧差を前記電池に流れる電流で除算することで、前記パワーラインによる電圧降下に係る物理量である前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する電池監視回路である。
【００１１】
また、第５の態様は、第４の態様において、前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗として予め与えられた抵抗値を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する電池監視回路である。
【００１２】
また、第６の態様は、第４の態様において、前記各電池の電圧特性を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗を特定する電池監視回路である。
【００１３】
また、第７の態様は、第３から第６の何れかの態様において、前記電圧降下特定部が特定した電圧降下に係る物理量の絶対値が所定の閾値を超えた場合に、前記電池と前記パワーラインとの接触に異常があると判定する接触異常判定部を備える電池監視回路である。
【００１４】
また、第８の態様は、第７の態様において、前記接触異常判定部が、前記電池と前記パワーラインとの接触に異常があると判定した場合に、所定の異常検知動作を実行する接触異常時処理部を備える電池監視回路である。
【００１５】
また、第９の態様は、第１から第８の何れかの態様において、前記直列の端に設けられた電池の電圧を測定する端部電圧測定部を備える電池監視回路である。
【００１６】
また、第１０の態様は、第９の態様において、前記端部電圧測定部は、前記直列の端に設けられた電池に接続された外部出力端子を介して、前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下を含む当該電池の電圧を測定する電池監視回路である。
【００１７】
また、第１１の態様は、第１０の態様において、前記電圧測定部が測定した前記直列の端に設けられた電池の電圧と、前記端部電圧測定部が測定した前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下を含む当該電池の電圧との電圧差に基づいて、前記外部出力端子の接触抵抗による電圧降下に係る物理量を特定する接触抵抗特定部を備える電池監視回路である。
【００１８】
また、第１２の態様は、第３の態様において、前記電圧降下特定部は、前記電圧差に前記電池に流れる電流を乗算することで、前記パワーラインによる電圧降下に係る物理量である前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する電池監視回路である。
【００１９】
また、第１３の態様は、第１２の態様において、前記電極端子と前記パワーラインとの接触抵抗として予め与えられた抵抗値を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する電池監視回路である。
【００２０】
また、第１４の態様は、第１２の態様において、前記各電池の電圧特性を用いて前記電池に流れる電流を測定する電流測定部を備え、前記電圧降下特定部は、前記電流測定部が測定した電流を用いて前記電極端子と前記パワーラインでの消費電力を演算し発熱量を特定する電池監視回路である。
【００２１】
また、第１５の態様は、第１から第１４の何れかの態様において、前記電圧測定部は、第１の電圧測定部と第２の電圧測定部を備え、前記第１の電圧測定部は、直列接続の一端に位置する電池から数えて奇数個目に接続された各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記一端に位置する電池から数えて偶数個目に接続された各電池ごとに、当該電池の少なくとも１つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定し、前記第２の電圧測定部は、前記一端に位置する電池から数えて偶数個目に接続された各電池ごとに、前記パワーラインによる電圧降下を含まない電圧と、前記一端に位置する電池からから数えて奇数個目に接続された各電池ごとに、当該電池の少なくとも１つの電極端子に接続された前記パワーラインによる電圧降下を含む電圧とを測定する電池監視回路である。
【００２２】
また、第１６の態様は、第１から第１４の何れかの態様において、前記電圧測定部は、第１の電圧測定部と第２の電圧測定部を備え、前記第１の電圧測定部は、前記電池のうち、各電池の正極端子に接続された配線を介して、当該電池の負極側に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む、各電池の電圧を測定し、前記第２の電圧測定部は、前記電池のうち、各電池の負極端子に接続された配線を介して、当該電池の正極側に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む、各電池の電圧を測定する、電池監視回路である。
【００２３】
また、第１７の態様は、第１５または第１６の態様において、前記電池に流れる電流が所定の閾値以下であるときに、前記第１の電圧測定部が計測した前記電池の電圧と、前記第２の電圧測定部が計測した前記電池の電圧との電圧差が所定の閾値を超えた場合に、前記第１の電圧測定部または前記第２の電圧測定部に異常があると判定する計測異常判定部を備える電池監視回路である。
【００２４】
また、第１８の態様は、第１７の態様において、前記計測異常判定部が、前記第１の電圧測定部または前記第２の電圧測定部に異常があると判定した場合に、所定の異常検知動作を実行する計測異常時処理部を備える電池監視回路である。
【００２５】
また、第１９の態様は、第１から第１８の何れかの態様において、パワーラインを介して直列に接続された複数の電池と、電池監視回路とを備える電池モジュールである。
【００２６】
また、第２０の態様は、パワーラインを介して直列に接続された複数の電池を監視する電池監視回路であって、前記電池の正極か負極の少なくとも一方に接続されたパワーラインによる電圧降下を含む前記電池の電圧を測定する第１の電圧測定部と、前記第１の電圧測定部が測定した電圧に含まれる電圧降下を含まない前記電池の電圧を測定する第２の電圧測定部と、前記第１の電圧測定部が測定した電圧と前記第２の電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記パワーラインによる電圧降下を特定する電圧降下特定部を備える電池監視回路である。
【発明の効果】
【００２７】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、第１の電圧測定部または第２の電圧測定部の少なくとも何れか一方は、他方の電圧測定部が測定した電池の電圧に含まれない、パワーラインによる電圧降下を含む電池の電圧を測定する。これにより、電池監視回路は、電池セルの電圧やパワーラインによる電圧降下の演算の用に供する正確な情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】少なくとも１つの実施形態に係る電池モジュールの外観を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るＣＭＵの構成を示す概略ブロック図である。
【図３】第１の実施形態における電池セルとＣＭＵとの配線を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係るＣＭＵの動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における電池セルとＣＭＵとの配線を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係るＣＭＵの動作を示すフローチャートである。
【図７】第４の実施形態における電池セルとＣＭＵとの配線を示す図である。
【図８】第４の実施形態に係るＣＭＵの動作を示す第１のフローチャートである。
【図９】第４の実施形態に係るＣＭＵの動作を示す第２のフローチャートである。
【図１０】電池モジュールが電池セルを４個備える場合における電池セルとＣＭＵとの配線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら第１の実施形態について詳しく説明する。
図１は、少なくとも１つの実施形態に係る電池モジュール１の外観を示す図である。
電池モジュール１は、外殻をなす筐体２と、複数の（図１においては７個の）直列に配列された電池セル１０Ａ〜１０Ｇ（以下、電池セル１０Ａ〜１０Ｇを総称する場合、単に電池セル１０という）と、各電池セル１０の端子間を電気的に接続するバスバー２０Ａ〜２０Ｆ（以下、バスバー２０Ａ〜２０Ｆを総称する場合、単にバスバー２０という）と、各電池セル１０を監視するＣＭＵ３０とを備える。ＣＭＵ３０は、電池監視回路の一例である。
【００３０】
筐体２には、直列に接続された電池セル１０と外部の負荷または電源とを接続するための外部出力端子３Ａ、Ｂが設けられている。外部出力端子３Ａは、電池セル１０Ａの正極にボルトを介して接続される。外部出力端子３Ｂは、電池セル１０Ｇの負極にボルトを介して接続される。
本実施形態に係る電池セル１０は、リチウムイオン二次電池である。なお、他の実施形態においては、電池セル１０は、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池などの他の二次電池であっても良い。また、他の実施形態では、電池セル１０は、一次電池であっても良い。
バスバー２０は、電池セル１０とボルトを介して接続されている。当該ボルトが緩むほど、バスバー２０と電池セル１０との間の接触抵抗が大きくなる。
【００３１】
ＣＭＵ３０は、各電池セル１０の電圧を監視する。また、ＣＭＵ３０は、当該電圧に基づいて、バスバー２０と電池セル１０との間の接触抵抗を算出する。
図２は、第１の実施形態に係るＣＭＵ３０の構成を示す概略ブロック図である。
ＣＭＵ３０は、第１の電圧測定部３１、第２の電圧測定部３２、電流測定部３３、ＣＰＵ３４、主記憶装置３５、補助記憶装置３６、インタフェース３７を備える。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２は、各電池セル１０に接続された配線を介して、各電池セル１０の電圧を測定するマルチプレクサである。
【００３２】
電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する。例えば電流測定部３３は、電池セル１０に直列に接続された電流センサから信号を受信することで電流を測定する。また例えば、電流測定部３３は、各電池セル１０の電極端子とバスバー２０との接触抵抗で、第１の電圧測定部３１または第２の電圧測定部３２が測定した電圧を除算することで、電池セル１０に流れる電流を測定する。この場合、各電池セル１０の電極端子とバスバー２０との接触抵抗は予め計測され、電流測定部３３は、当該計測結果を用いて電流の測定を行う。また例えば、電流測定部３３は、各電池セル１０の電圧と電流の関係である電圧特性の情報を記憶しており、当該電圧特性により第１の電圧測定部３１または第２の電圧測定部３２が測定した電圧から電流を測定する。
【００３３】
ＣＰＵ３４は、所定のプログラムを補助記憶装置３６から読み出して主記憶装置３５に展開し、当該プログラムに従って処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２が測定した電圧に基づいて、バスバー２０と電池セル１０との間の接触抵抗の算出及び接触異常の判定を行う。ＣＰＵ３４は、電圧降下特定部、電池電圧特定部、接触異常時処理部の一例である。
インタフェース３７は、電池モジュール１の管理装置であるＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）との通信を行う。インタフェース３７は、ＣＰＵ３４が算出した電圧及び接触抵抗の値、並びに接触異常の有無を示す情報をＢＭＵに出力する。
【００３４】
次に、本実施形態に係る電池モジュール１における、電池セル１０と第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２との配線について説明する。
図３は、第１の実施形態における電池セル１０とＣＭＵ３０との配線を示す図である。
図３に示すように、電池セル１０は、正極側から、電池セル１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇの順に直列に接続されている。電池セル１０Ａと電池セル１０Ｂとの間は、バスバー２０Ａにより接続されている。電池セル１０Ｂと電池セル１０Ｃとの間は、バスバー２０Ｂにより接続されている。電池セル１０Ｃと電池セル１０Ｄとの間は、バスバー２０Ｃにより接続されている。電池セル１０Ｄと電池セル１０Ｅとの間は、バスバー２０Ｄにより接続されている。電池セル１０Ｅと電池セル１０Ｆとの間は、バスバー２０Ｅにより接続されている。電池セル１０Ｆと電池セル１０Ｇとの間は、バスバー２０Ｆにより接続されている。また、各電池セル１０の間には、それぞれバスバー２０による接触抵抗Ｒａ〜Ｒｆが生じる。
【００３５】
図３に示すように、第１の電圧測定部３１は、８つの入力端子を有し、それぞれ、電池セル１０Ａの正極、電池セル１０Ａの負極、電池セル１０Ｃの正極、電池セル１０Ｃの負極、電池セル１０Ｅの正極、電池セル１０Ｅの負極、電池セル１０Ｇの正極、及び電池セル１０Ｇの負極に、バスバー２０を介さずに配線により接続されている。つまり、第１の電圧測定部３１は、正極側から数えて奇数個目に接続された電池セル１０の正極及び負極に、バスバー２０を介さずに接続される。
【００３６】
そして、第１の電圧測定部３１は、隣接する２つの入力端子の間の電圧を測定する。具体的には、第１の電圧測定部３１は、以下に示す電圧Ｖ１ａ〜電圧Ｖ１ｇを測定する。
第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ａの負極の間の電圧Ｖ１ａを測定する。電圧Ｖ１ａは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ａの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ａの負極と電池セル１０Ｃの正極との間の電圧Ｖ１ｂを測定する。電圧Ｖ１ｂは、バスバー２０Ａ及びバスバー２０Ｂによる電圧降下を含む電池セル１０Ｂの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｃの正極と電池セル１０Ｃの負極の間の電圧Ｖ１ｃを測定する。電圧Ｖ１ｃは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｃの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｃの負極と電池セル１０Ｅの正極との間の電圧Ｖ１ｄを測定する。電圧Ｖ１ｄは、バスバー２０Ｃ及びバスバー２０Ｄによる電圧降下を含む電池セル１０Ｄの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｅの正極と電池セル１０Ｅの負極の間の電圧Ｖ１ｅを測定する。電圧Ｖ１ｅは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｅの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｅの負極と電池セル１０Ｇの正極との間の電圧Ｖ１ｆを測定する。電圧Ｖ１ｆは、バスバー２０Ｅ及びバスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｆの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｇの正極と電池セル１０Ｇの負極の間の電圧Ｖ１ｇを測定する。電圧Ｖ１ｇは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｇの入出力電圧である。
【００３７】
第２の電圧測定部３２は、８つの入力端子を有し、それぞれ、電池セル１０Ａの正極、電池セル１０Ｂの正極、電池セル１０Ｂの負極、電池セル１０Ｄの正極、電池セル１０Ｄの負極、電池セル１０Ｆの正極、電池セル１０Ｆの負極、及び電池セル１０Ｇの負極に、バスバー２０を介さずに接続されている。つまり、第２の電圧測定部３２は、正極側から数えて偶数個目に接続された電池セル１０の正極及び負極に、バスバー２０を介さずに接続される。さらに、第２の電圧測定部３２は、正極側の端に設けられた電池セル１０Ａの正極と、負極側の端に設けられた電池セル１０Ｇの負極とに接続される。第２の電圧測定部３２は、端部電圧測定部の一例である。
【００３８】
そして、第２の電圧測定部３２は、隣接する２つの入力端子の間の電圧を測定する。具体的には、第２の電圧測定部３２は、以下に示す電圧Ｖ２ａ〜電圧Ｖ２ｇを測定する。
第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ｂの正極の間の電圧Ｖ２ａを測定する。電圧Ｖ２ａは、バスバー２０Ａによる電圧降下を含む電池セル１０Ａの入出力電圧である。第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｂの正極と電池セル１０Ｂの負極の間の電圧Ｖ２ｂを測定する。電圧Ｖ２ｂは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｂの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｂの負極と電池セル１０Ｄの正極との間の電圧Ｖ２ｃを測定する。電圧Ｖ２ｃは、バスバー２０Ｂ及びバスバー２０Ｃによる電圧降下を含む電池セル１０Ｃの入出力電力である。第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｄの正極と電池セル１０Ｄの負極の間の電圧Ｖ２ｄを測定する。電圧Ｖ２ｄは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｄの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｄの負極と電池セル１０Ｆの正極との間の電圧Ｖ２ｅを測定する。電圧Ｖ２ｅは、バスバー２０Ｄ及びバスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｆの入出力電力である。第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｆの正極と電池セル１０Ｇの負極の間の電圧Ｖ２ｆを測定する。電圧Ｖ２ｆは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｆの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｆの負極と電池セル１０Ｇの負極との間の電圧Ｖ２ｇを測定する。電圧Ｖ２ｇは、バスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｇの入出力電力である。
【００３９】
次に、本実施形態に係るＣＭＵ３０によるセル電池の監視動作について説明する。
図４は、第１の実施形態に係るＣＭＵ３０の動作を示すフローチャートである。
ＣＭＵ３０がセル電池の監視動作を開始すると、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ａの負極の間の電圧Ｖ１ａを測定する。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ｂの正極の間の電圧Ｖ２ａを測定する（ステップＳ１）。またこのとき、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ２）。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２並びに電流測定部３３は、測定した電圧の値Ｖ１ａ及びＶ２ａ並びに電流の値Ｉを、ＣＰＵ３４に出力する。
【００４０】
ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧Ｖ１ａを、電池セル１０Ａの入出力電圧として特定する（ステップＳ３）。次に、ＣＰＵ３４は、第２の電圧測定部３２が測定した電圧Ｖ２ａから電圧Ｖ１ａを減算することで、バスバー２０Ａによる電圧降下を特定する（ステップＳ４）。次に、ＣＰＵ３４は、バスバー２０Ａによる電圧降下を、電流測定部３３が測定した電流の値で除算することで、バスバー２０Ａと電池セル１０Ａとの接触抵抗Ｒａを特定する（ステップＳ５）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２に、電圧の計測対象となる電池セル１０を、次の電池セル１０に変更させるための信号を出力する（ステップＳ６）。次の電池セル１０とは、前回電圧を測定した電池セル１０の負極側に接続されている電池セル１０のことをいう。例えば、前回電圧を測定した電池セル１０が電池セル１０Ａである場合、次の電池セル１０は電池セル１０Ｂである。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２は、ＣＰＵ３４から信号の入力を受け付けると、演算に用いる入力端子を切り替える。これにより、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２は、電圧の計測対象を次の電池セル１０に切り替え、当該電池セル１０の電圧を測定する（ステップＳ７）。具体的には、第１の電圧測定部３１は、前回電圧Ｖ１ａを測定した場合、電圧Ｖ１ｂを測定する。同様に、第２の電圧測定部３２は、前回電圧Ｖ２ａを測定した場合、電圧Ｖ２ｂを測定する。またこのとき、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ８）。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２並びに電流測定部３３は、測定した電圧の値及び電流の値Ｉを、ＣＰＵ３４に出力する。
【００４２】
ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧または第２の電圧測定部３２が測定した電圧のうち、バスバー２０による電圧降下が含まれないものを、計測対象の電池セル１０の入出力電圧として特定する（ステップＳ９）。例えば、第１の電圧測定部３１が電圧Ｖ１ｂを測定し、第２の電圧測定部３２が電圧Ｖ２ｂを測定した場合、ＣＰＵ３４は、バスバー２０による電圧降下が含まれない電圧Ｖ２ｂを、電池セル１０Ｂの入出力電圧として特定する。
【００４３】
次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧と第２の電圧測定部３２が測定した電圧の差から、前回特定したバスバー２０の電圧降下を減算することで、計測対象の電池セル１０の負極側に接続されたバスバー２０による電圧降下を特定する（ステップＳ１０）。例えば、第１の電圧測定部３１が電圧Ｖ１ｂを測定し、第２の電圧測定部３２が電圧Ｖ２ｂを測定した場合、ＣＰＵ３４は、Ｖ１ｂとＶ２ｂの差から、ステップＳ５で特定したバスバー２０Ａの電圧降下を減算することで、バスバー２０Ｂの電圧降下を特定する。次に、ＣＰＵ３４は、特定した電圧降下を、ステップＳ８で電流測定部３３が測定した電流の値で除算することで、計測対象の電池セル１０と当該電池セル１０の負極側に接続されたバスバー２０との接触抵抗を特定する（ステップＳ１１）。
【００４４】
次に、ＣＰＵ３４は、全ての電池セル１０及びバスバー２０の電圧を特定したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ３４は、電圧を特定していない電池セル１０及びバスバー２０が存在すると判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ６に戻り、電圧の計測対象となる電池セル１０を、次の電池セル１０に変更させる。
【００４５】
他方、ＣＰＵ３４は、全ての電池セル１０及びバスバー２０の電圧を特定したと判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、電池セル１０の電圧及びバスバー２０の接触抵抗を、インタフェース３７を介してＢＭＵに出力する（ステップＳ１３）。次に、ＣＰＵ３４は、ステップＳ５及びステップＳ１１で特定した接触抵抗の中に、所定の閾値を超えるものがあるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ３４は、閾値を超える接触抵抗があると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、電池セル１０とバスバー２０との接続に異常が発生していると判定し、ＢＭＵに異常の発生を通知する（ステップＳ１５）。異常の発生の通知は、異常検知動作の一例であり、他の実施形態では、ＣＰＵ３４は、例えば全ての電池セル１０の出力を停止させるなどの異常検知動作を実行しても良い。
【００４６】
ＣＰＵ３４は、閾値を超える接触抵抗がないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、またはステップＳ１５で異常検知動作を実行した場合、当該タイミングにおける監視処理を終了する。ＣＭＵ３０は、所定の時間が経過した後に、自律的に再度当該監視処理を実行しても良いし、ＢＭＵからの指示に従って再度当該監視処理を実行しても良い。
【００４７】
このように、本実施形態に係るＣＭＵ３０は、電池セル１０ごとに、バスバー２０による電圧降下を含まない電圧と、当該電池セル１０の少なくとも一つの電極端子に接続されたバスバー２０による電圧降下を含む電圧とを測定する。これにより、ＣＭＵ３０は、電池セル１０の電圧及びバスバー２０による電圧降下等を正確に演算することができる。また、実施形態に係るＣＭＵ３０は、電池セル１０が取り得る電圧の範囲内において正確に電圧を測定する電圧測定部３１、３２を用いて、電池セル１０の電圧及びバスバー２０による電圧降下等を正確に演算することができる。また、本実施形態に係るＣＭＵ３０は、特定した電圧降下に基づいて、電池セル１０とバスバー２０との接触異常の有無を判定することができる。
特に、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２が同期してそれぞれ同時刻に電圧の計測を行うことで、バスバー２０による電圧降下を、電流Ｉの変動の有無に関わらず精度よく特定することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ３４は、接触抵抗が所定の閾値を超えるか否かに基づいて電池セル１０とバスバー２０との接続の異常を検知する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、電圧降下の値が所定の閾値を超えるか否かに基づいて異常を検知しても良い。この場合、ＣＭＵ３０は、電流測定部３３を備えなくても良い。
【００４９】
また、本実施形態では、正極側から順に電池セル１０の電圧及びバスバー２０の接触抵抗を特定する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、負極側から順に電池セル１０の電圧及びバスバー２０の接触抵抗を特定しても良い。この場合、第２の電圧測定部３２は、電圧Ｖ２ａを測定しなくても良い。
さらに、他の実施形態では、ＣＰＵ３４が、パワーラインによる電圧降下に係る物理量である電極端子とパワーラインでの消費電力を演算し、接触抵抗による発熱量を特定しても良い。消費電力は、パワーラインによる電圧降下を含まない電池の電圧とパワーラインによる電圧降下を含む当該電池の電圧との電圧差に、当該電池に流れる電流を乗算することで演算することができる。
【００５０】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態について詳しく説明する。
電池モジュール１は、電池セル１０と外部の負荷または電源とを接続する構成として、外部出力端子３を備える。外部の負荷または電源は、所定のパワーラインを介して外部出力端子３と接続される。このとき、当該パワーラインと外部出力端子３とは、ボルト締めされることなどにより接続される。そのため、当該ボルトに緩みが生じると、外部出力端子３とパワーラインとの間に接触抵抗が生じる。
【００５１】
第２の実施形態に係る電池モジュール１のＣＭＵ３０は、第１の実施形態に加え、電池モジュール１の出力端子における接触抵抗の特定、及び接触不良の有無の判定を行う。第２の実施形態に係る電池モジュール１は、第１の実施形態と電池セル１０とＣＭＵ３０との配線及びＣＰＵ３４の動作が異なる。第２の実施形態に係るＣＰＵ３４は、接触抵抗特定部及び接触異常判定部の一例である。
【００５２】
図５は、第２の実施形態における電池セル１０とＣＭＵ３０との配線を示す図である。
図５に示すように、第２の電圧測定部３２は、電圧Ｖ２ａに代えて、外部出力端子３Ａに接続されたパワーラインと電池セル１０Ｂの正極との間の電圧Ｖ２ａ´を測定する。電圧Ｖ２ｇは、パワーラインと外部出力端子３Ａとの間の接触抵抗による電圧降下及びバスバー２０Ａによる電圧降下を含む電池セル１０Ａの入出力電力である。また、第２の電圧測定部３２は、電圧Ｖ２ｇに代えて、外部出力端子３Ｂに接続されたパワーラインと電池セル１０Ｆの負極との間の電圧Ｖ２ｇ´を測定する。電圧Ｖ２ｇは、パワーラインと外部出力端子３Ｂとの間の接触抵抗による電圧降下及びバスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｇの入出力電力である。
【００５３】
これにより、第２の実施形態に係るＣＰＵ３４は、電池セル１０の入出力電圧及び電池セル１０とバスバー２０との間の接触抵抗に加え、パワーラインと外部出力端子３との間の接触抵抗を算出することができる。また、ＣＰＵ３４は、上述したステップＳ１４において、パワーラインと外部出力端子３との間の接触抵抗（電圧降下に係る量）のうち、所定の閾値を超えるものがあると判定した場合にも、異常検知動作を実行する。
【００５４】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態に係る電池モジュール１のＣＭＵ３０は、第１の実施形態の動作に加え、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２が正常に電圧の測定を行うことができているか否かについて判定する。第３の実施形態に係る電池モジュール１の構成は、第１の実施形態と同じである。他方、第３の実施形態に係るＣＭＵ３０は、第１の実施形態に係る処理に加え、以下に示す処理を実行する。第２の実施形態に係るＣＭＵ３０は、計測異常判定部及び計測異常時処理部の一例である。
【００５５】
図６は、第３の実施形態に係るＣＭＵ３０の動作を示すフローチャートである。
まず、ＣＭＵ３０が電圧測定の正常性確認動作を開始すると、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ３４は、電流測定部３３が測定した電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。当該閾値は、電池セル１０に流れる電流がほぼないものとみなすことが出来る程度の値である。
【００５６】
ＣＰＵ３４は、電流測定部３３が測定した電流が所定の閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、電流が閾値以下になるまで処理を繰り返す。他方、ＣＰＵ３４が、電流測定部３３が測定した電流が所定の閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２は、それぞれ計測対象の電池セル１０の電圧を測定する（ステップＳ１０３）。なお、初回実行時における計測対象の電池セル１０は、電池セル１０Ａとする。つまり、第１の電圧測定部３１は電圧Ｖ１ａを測定し、第２の電圧測定部３２は電圧Ｖ２ａを測定する。
【００５７】
次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧と第２の電圧測定部３２が測定した電圧の差を算出し、当該差が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。当該閾値は、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２とが測定する電圧の許容誤差に相当する値である。ＣＰＵ３４は、２つの電圧の差が所定の閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、第１の電圧測定部３１または第２の伝ある測定部に異常が発生していると判定し、ＢＭＵに異常の発生を通知する（ステップＳ１０５）。異常の発生の通知は、異常検知動作の一例である。
【００５８】
ＣＰＵ３４が、２つの電圧の差が所定の閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、またはステップＳ１０５で異常検知動作を行った場合、全ての電池セル１０の電圧を比較したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ３４は、電圧を比較していない電池セル１０が存在すると判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、電圧の計測対象となる電池セル１０を、次の電池セル１０に変更させる（ステップＳ１０７）。そして、ＣＰＵ３４は、処理をステップＳ１０３に戻し、次の電池セル１０についての電圧の比較を行う。
他方、ＣＰＵ３４は、全ての電池セル１０の電圧を比較したと判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、電圧測定の正常性確認動作を終了する。
【００５９】
このように、本実施形態に係るＣＭＵ３０は、電池セル１０の電圧及びバスバー２０による電圧降下等の演算に加え、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２の異常の有無を判定することができる。
【００６０】
《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態に係る電池モジュール１は、第１の実施形態と電池セル１０とＣＭＵ３０との配線及びＣＰＵ３４の動作が異なる。
【００６１】
図７は、第４の実施形態における電池セル１０とＣＭＵ３０との配線を示す図である。
図７に示すように、第１の電圧測定部３１は、８つの入力端子を有し、それぞれ、電池セル１０Ａの正極、電池セル１０Ｂの正極、電池セル１０Ｃの正極、電池セル１０Ｄの正極、電池セル１０Ｅの正極、電池セル１０Ｆの正極、電池セル１０Ｇの正極、及び電池セル１０Ｇの負極に、バスバー２０を介さずに配線により接続されている。つまり、第１の電圧測定部３１は、各電池セル１０の正極に、バスバー２０を介さずに接続される。また、第１の電圧測定部３１は、負極側の端に設けられた電池セル１０Ｇの負極に接続される。第１の電圧測定部３１は、端部電圧測定部の一例である。
【００６２】
そして、第１の電圧測定部３１は、隣接する２つの入力端子の間の電圧を測定する。具体的には、第１の電圧測定部３１は、以下に示す電圧Ｖ３ａ〜電圧Ｖ３ｇを測定する。
第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ｂの正極の間の電圧Ｖ３ａを測定する。電圧Ｖ３ａは、バスバー２０Ａによる電圧降下を含む電池セル１０Ａの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｂの正極と電池セル１０Ｃの正極との間の電圧Ｖ３ｂを測定する。電圧Ｖ３ｂは、バスバー２０Ｂによる電圧降下を含む電池セル１０Ｂの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｃの正極と電池セル１０Ｄの正極の間の電圧Ｖ３ｃを測定する。電圧Ｖ３ｃは、バスバー２０Ｃによる電圧降下を含む電池セル１０Ｃの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｄの正極と電池セル１０Ｅの正極との間の電圧Ｖ３ｄを測定する。電圧Ｖ３ｄは、バスバー２０Ｄによる電圧降下を含む電池セル１０Ｄの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｅの正極と電池セル１０Ｆの正極の間の電圧Ｖ３ｅを測定する。電圧Ｖ３ｅは、バスバー２０Ｅによる電圧降下を含む電池セル１０Ｅの入出力電圧である。また、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｆの正極と電池セル１０Ｇの正極との間の電圧Ｖ３ｆを測定する。電圧Ｖ３ｆは、バスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｆの入出力電力である。第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｇの正極と電池セル１０Ｇの負極の間の電圧Ｖ３ｇを測定する。電圧Ｖ３ｇは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ｇの入出力電圧である。
【００６３】
第２の電圧測定部３２は、８つの入力端子を有し、それぞれ、電池セル１０Ａの正極、電池セル１０Ａの負極、電池セル１０Ｂの負極、電池セル１０Ｃの負極、電池セル１０Ｄの負極、電池セル１０Ｅの負極、電池セル１０Ｆの負極、及び電池セル１０Ｇの負極に、バスバー２０を介さずに接続されている。つまり、第２の電圧測定部３２は、各電池セル１０の負極に、バスバー２０を介さずに接続される。また、第２の電圧測定部３２は、正極側の端に設けられた電池セル１０Ａの正極に接続される。第１の電圧測定部３１は、端部電圧測定部の一例である。
【００６４】
そして、第２の電圧測定部３２は、隣接する２つの入力端子の間の電圧を測定する。具体的には、第２の電圧測定部３２は、以下に示す電圧Ｖ４ａ〜電圧Ｖ４ｇを測定する。
第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ａの負極の間の電圧Ｖ４ａを測定する。電圧Ｖ４ａは、バスバー２０による電圧降下を含まない電池セル１０Ａの入出力電圧である。
第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ａの負極と電池セル１０Ｂの負極の間の電圧Ｖ４ｂを測定する。電圧Ｖ４ｂは、バスバー２０Ａによる電圧降下を含む電池セル１０Ｂの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｂの負極と電池セル１０Ｃの負極との間の電圧Ｖ４ｃを測定する。電圧Ｖ４ｃは、バスバー２０Ｂによる電圧降下を含む電池セル１０Ｃの入出力電力である。第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｃの負極と電池セル１０Ｄの負極の間の電圧Ｖ４ｄを測定する。電圧Ｖ４ｄは、バスバー２０Ｃによる電圧降下を含む電池セル１０Ｄの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｄの負極と電池セル１０Ｅの負極との間の電圧Ｖ４ｅを測定する。電圧Ｖ４ｅは、バスバー２０Ｄによる電圧降下を含む電池セル１０Ｅの入出力電力である。第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｅの負極と電池セル１０Ｆの負極の間の電圧Ｖ４ｆを測定する。電圧Ｖ４ｆは、バスバー２０Ｅによる電圧降下を含む電池セル１０Ｆの入出力電圧である。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｆの負極と電池セル１０Ｇの負極との間の電圧Ｖ４ｇを測定する。電圧Ｖ４ｇは、バスバー２０Ｆによる電圧降下を含む電池セル１０Ｇの入出力電力である。
【００６５】
次に、本実施形態に係るＣＭＵ３０によるセル電池の監視動作について説明する。
図８は、第４の実施形態に係るＣＭＵ３０の動作を示す第１のフローチャートである。図９は、第４の実施形態に係るＣＭＵ３０の動作を示す第２のフローチャートである。
ＣＭＵ３０がセル電池の監視動作を開始すると、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ｂの正極の間の電圧Ｖ３ａを測定する。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ａの正極と電池セル１０Ａの負極の間の電圧Ｖ４ａを測定する（ステップＳ２０１）。またこのとき、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ２０２）。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２並びに電流測定部３３は、測定した電圧の値Ｖ３ａ及びＶ４ａ並びに電流の値Ｉを、ＣＰＵ３４に出力する。
【００６６】
ＣＰＵ３４は、第２の電圧測定部３２が測定した電圧Ｖ４ａを、電池セル１０Ａの入出力電圧として特定する（ステップＳ２０３）。次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧Ｖ３ａから電圧Ｖ４ａを減算することで、バスバー２０Ａによる電圧降下を特定する（ステップＳ２０４）。次に、ＣＰＵ３４は、バスバー２０Ａによる電圧降下を、電流測定部３３が測定した電流の値で除算することで、バスバー２０Ａと電池セル１０Ａとの接触抵抗Ｒａを特定する（ステップＳ２０５）。
【００６７】
次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２に、電圧の計測対象となる電池セル１０を、次の電池セル１０に変更させるための信号を出力する（ステップＳ２０６）。これにより、第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２は、電圧の計測対象を次の電池セル１０に切り替え、当該電池セル１０の電圧を測定する（ステップＳ２０７）。具体的には、第１の電圧測定部３１は、前回電圧Ｖ３ａを測定した場合、電圧Ｖ３ｂを測定する。同様に、第２の電圧測定部３２は、前回電圧Ｖ４ａを測定した場合、電圧Ｖ４ｂを測定する。またこのとき、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ２０８）。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２並びに電流測定部３３は、測定した電圧の値及び電流の値Ｉを、ＣＰＵ３４に出力する。
【００６８】
ＣＰＵ３４は、第２の電圧測定部３２が測定した電圧から、前回特定したバスバー２０の電圧降下を減算することで、計測対象の電池セル１０の入出力電圧を特定する（ステップＳ２０９）。次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧から、ステップＳ２０９で特定した入出力電圧を減算することで、計測対象の電池セル１０の負極側に接続されたバスバー２０による電圧降下を特定する（ステップＳ２１０）。次に、ＣＰＵ３４は、特定した電圧降下を、ステップＳ８で電流測定部３３が測定した電流の値で除算することで、計測対象の電池セル１０と当該電池セル１０の負極側に接続されたバスバー２０との接触抵抗を特定する（ステップＳ２１１）。
【００６９】
次に、ＣＰＵ３４は、電池セル１０Ｆ及びバスバー２０Ｅまでの電圧を特定したか否かを判定する（ステップＳ２１２）。ＣＰＵ３４は、電池セル１０Ｆ及びバスバー２０Ｅまでの電池セル１０及びバスバー２０のうち、電圧を特定していないものが存在すると判定した場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２０６に戻り、電圧の計測対象となる電池セル１０を、次の電池セル１０に変更させる。
【００７０】
他方、ＣＰＵ３４は、電池セル１０Ｆ及びバスバー２０Ｆまでの電圧を特定したと判定した場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、第１の電圧測定部３１は、電池セル１０Ｇの正極と電池セル１０Ｇの負極の間の電圧Ｖ３ｇを測定する。また、第２の電圧測定部３２は、電池セル１０Ｆの負極と電池セル１０Ｇの負極の間の電圧Ｖ４ｇを測定する（ステップＳ２１３）。またこのとき、電流測定部３３は、電池セル１０に流れる電流を測定する（ステップＳ２１４）。第１の電圧測定部３１及び第２の電圧測定部３２並びに電流測定部３３は、測定した電圧の値Ｖ３ｇ及びＶ４ｇ並びに電流の値Ｉを、ＣＰＵ３４に出力する。
【００７１】
ＣＰＵ３４は、第２の電圧測定部３２が測定した電圧Ｖ３ｇを、電池セル１０Ｇの入出力電圧として特定する（ステップＳ２１５）。次に、ＣＰＵ３４は、第１の電圧測定部３１が測定した電圧Ｖ４ｇから電圧Ｖ３ｇを減算することで、バスバー２０Ｆによる電圧降下を再度特定する（ステップＳ２１６）。次に、ＣＰＵ３４は、バスバー２０Ｆによる電圧降下を、電流測定部３３が測定した電流の値で除算することで、バスバー２０Ｆと電池セル１０Ｇとの接触抵抗Ｒｆを再度特定する（ステップＳ２１７）。
【００７２】
次に、ＣＰＵ３４は、電池セル１０の電圧及びバスバー２０の接触抵抗を、インタフェース３７を介してＢＭＵに出力する。次に、ＣＰＵ３４は、ステップＳ２０５及びステップＳ２１１で特定した接触抵抗の中に、所定の閾値を超えるものがあるか否かを判定する（ステップＳ２１８）。ＣＰＵ３４は、閾値を超える接触抵抗があると判定した場合（ステップＳ２１８：ＹＥＳ）、電池セル１０とバスバー２０との接続に異常が発生していると判定し、ＢＭＵに異常の発生を通知する（ステップＳ２１９）。異常の発生の通知は、異常検知動作の一例であり、他の実施形態では、ＣＰＵ３４は、例えば全ての電池セル１０の出力を停止させるなどの異常検知動作を実行しても良い。
【００７３】
ＣＰＵ３４は、閾値を超える接触抵抗がないと判定した場合（ステップＳ２１８：ＮＯ）、またはステップＳ２１５で異常検知動作を実行した場合、当該タイミングにおける監視処理を終了する。ＣＭＵ３０は、所定の時間が経過した後に、自律的に再度当該監視処理を実行しても良いし、ＢＭＵからの指示に従って再度当該監視処理を実行しても良い。
【００７４】
このように、本実施形態に係るＣＭＵ３０は、第１の実施形態と同様に、電池セル１０が取り得る電圧の範囲内において正確に電圧を測定する電圧測定部を用いて、電池セル１０の電圧及びバスバー２０による電圧降下等を正確に演算することができる。また、本実施形態に係るＣＭＵ３０は、特定した電圧降下に基づいて、電池セル１０とバスバー２０との接触異常の有無を判定することができる。
特に、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２が同期してそれぞれ同時刻に電圧の計測を行うことで、バスバー２０による電圧降下を、電流Ｉの変動の有無に関わらず精度よく特定することができる。
【００７５】
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２の２つのマルチプレクサを用いて電圧の測定を行う場合について説明したが、これに限られない。例えば、各電圧に対応する電圧計をそれぞれ設けて電圧の測定を行っても良い。また例えば、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２の両方の機能を有する１つのマルチプレクサを用いて電圧の測定を行っても良い。他方、上述した実施形態のように、２つのマルチプレクサを用いることで、ＣＭＵ３０は、入力端子の切り替えが容易で、かつ電池セル１０の個数＋１の入力端子を有する旧来のマルチプレクサを活用することができるという効果を得ることができる。
【００７６】
また、上述した実施形態では、電池モジュール１が電池セル１０を７個備える場合について説明したが、これに限られない。他の実施形態において、電池セル１０の数は、８個以上であっても、６個以下であっても良い。
図１０は、電池モジュール１が電池セル１０を４個備える場合における電池セル１０とＣＭＵ３０との配線を示す図である。例えば、図９に示すように、電池セル１０の数が４個など偶数であっても良い。なお、電池セル１０の数が偶数である場合、第１の電圧測定部３１は、負極側の端に設けられた電池セル１０の負極に接続される。
【００７７】
また、上述した実施形態では、ＣＭＵ３０のＣＰＵ３４がバスバー２０の電圧降下及び抵抗値を算出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ＣＭＵ３０から各電圧の情報を取得したＢＭＵやその上位制御装置が当該計算を行っても良い。
【００７８】
つまり、上述した実施形態によれば、第１の電圧測定部３１と第２の電圧測定部３２は、電池セル１０の正極か負極の少なくとも一方に接続されたバスバー２０による電圧降下を含む電池セル１０の電圧と、当該電圧降下を含まない電池セル１０の電圧を測定する。
これにより、ＣＭＵ３０は、電池セル１０が取り得る電圧の範囲内において正確に電圧を測定する電圧測定部を用いて正確に電圧を計測することができる。さらに、第１の電圧測定部３１が測定した電圧と第２の電圧測定部３２が測定した電圧との電圧差に基づいてバスバー２０による電圧降下を特定することができるため、ＣＭＵ３０は、電池セル１０の電圧やパワーラインによる電圧降下の演算の用に供する正確な情報を提供することができる。
【００７９】
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置３６は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース３７を介して接続される半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムがＢＭＵ等から通信回線によってＣＭＵ３０に配信される場合、配信を受けたＣＭＵ３０が当該プログラムを主記憶装置３５に展開し、上記処理を実行しても良い。
【００８０】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置３６に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１…電池モジュール  ２…筐体  ３…外部出力端子  １０…電池セル  ２０…バスバー  ３０…ＣＭＵ  ３１…第１の電圧測定部  ３２…第２の電圧測定部  ３３…電流測定部  ３４…ＣＰＵ  ３５…主記憶装置  ３６…補助記憶装置  ３７…インタフェース
【図１】
2016075557.tif 000003
【図２】
2016075557.tif 000004
【図３】
2016075557.tif 000005
【図４】
2016075557.tif 000006
【図５】
2016075557.tif 000007
【図６】
2016075557.tif 000008
【図７】
2016075557.tif 000009
【図８】
2016075557.tif 000010
【図９】
2016075557.tif 000011
【図１０】
2016075557.tif 000012