(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュールを複数直列接続してなる電池ブロックを複数直列接続してなる組み電池から各前記電池モジュールの端子電圧をモジュ−ル電圧検出部により検出する組み電池の電圧検出装置において、
複数の前記電池ブロックの最高電位または最低電位の端子と前記モジュ−ル電圧検出部の一入力端とを個別に接続する複数の基準電位切り替えスイッチと、
前記各基準電位切り替えスイッチと直列に接続されて前記基準電位切り替えスイッチを流れる電流を制限する電流制限素子と、
前記モジュ−ル電圧検出部の両入力端間に接続される分圧検出用の抵抗素子と、
前記モジュ−ル電圧検出部の他入力端と複数の電池ブロックの前記電池モジュールの端子とを個別に接続する複数のモジュ−ル電圧切り替えスイッチと、
各前記モジュ−ル電圧切り替えスイッチとそれぞれ直列に接続されて前記分圧検出用抵抗素子とともに抵抗分圧回路を構成する電池モジュール側の抵抗素子と、
前記電流制限素子の電圧降下に関連する検出情報乃至記憶情報に基づいて前記電流制限素子の電圧降下に相当する電圧を発生する補償手段とを備え、
前記モジュ−ル電圧検出部は、前記基準電位切り替えスイッチ及び電流制限素子を通じて出力される前記モジュ−ル電圧検出部の一入力端の電位と前記モジュ−ル電圧切り替えスイッチを通じて入力される前記モジュ−ル電圧検出部の他入力端の電位との間の電位差から少なくとも前記補償手段の出力電圧を減算することを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記モジュ−ル電圧検出部は、
前記電池ブロックを構成する複数の前記電池モジュールのうち、一端が前記基準電位切り替えスイッチを通じて前記モジュ−ル電圧検出部の他入力端に接続される基準電位最近接電池モジュール以外の残りの前記電池モジュールの端子電圧として、前記残りの電池モジュールの両端間の電圧を検出し、
前記基準電位最近接電池モジュールの端子電圧として、前記基準電位最近接電池モジュールの端子電圧、並びに、前記基準電位切り替えスイッチ及び電流制限素子の電圧降下を含む基準電位最近接電池モジュール電位差から前記補償手段の出力電圧を減算することを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項３】
請求項１記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記電流制限素子は逆流防止ダイオードからなることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記補償手段は、
前記電流制限素子及び前記基準電位切り替えスイッチの電圧降下に相当する電圧を発生することを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記補償手段は、
前記電流制限素子に略等しい抵抗値を有する参照用電流制限素子と、
前記電池モジュールの電圧検出時に前記電流制限素子に通電される電流値と略等しい電流を前記基準電位切り替えスイッチを通じて前記電池ブロックから前記参照用電流制限素子に給電する参照用の切り替えスイッチと、
前記参照用電流制限素子の電圧降下を検出する参照用電圧降下検出部と、
を備えることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記補償手段は、
前記電流制限素子の電圧降下を直接検出する参照用電圧降下検出部と、
を備えることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記補償手段は、
前記電流制限素子の電圧降下に相当する所定の記憶電圧値をあらかじめ記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【請求項８】
請求項７記載の組み電池の電圧検出装置において、
前記補償手段は、
検出した温度に応じてあらかじめ記憶するマップに基づいて前記記憶電圧値を変更する記憶電圧値変更手段を備えることを特徴とする組み電池の電圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組み電池の電圧検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−６４３７７号公報は、縦続接続形式の多数の単電池からなる複数の電池モジュ−ルのモジュ−ル電圧をそれぞれ電圧検出モジュールで検出する組み電池の電圧検出装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように各モジュ−ル電圧を多数の差動型電圧検出回路で個別に検出することは、回路構成が大規模となり、費用、電力消費、スペース、信頼性の点で改善を要していた。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、検出精度や安全性の低下を抑止しつつ簡素な回路構成で実現できる組み電池の電圧検出装置を提供することを、その目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明の組み電池の電圧検出装置によれば、高圧の組み電池は、電池モジュールを複数直列接続してなる電池ブロックを複数直列接続してなる。電池モジュールとしては単電池を一個もちいてもよく、複数の単電池を直列接続してもよい。
電池ブロックの最高電位または最低電位の端子の（基準端子）の電位を基準電位とする電池ブロックの各電池モジュールの電圧は抵抗分圧回路により分圧された後、それぞれモジュ−ル電圧検出部により検出電圧（モジュ−ル電圧）として検出される。
【００１２】
本構成によれば、各電池モジュールの電圧を基準電位ラインの電位からなる共通電位を基準として計測するので、その後の回路処理が簡単となり、簡素な回路構成で誤差が少ない電圧検出をおこなうことができる。また、モジュ−ル電圧検出部には、抵抗分圧回路の分圧が給電されるので、モジュ−ル電圧検出部の耐圧低減や導通抵抗の低減を図ることができる。また、本構成では、複数の電池ブロックの電圧を基準電位切り替えスイッチおよびモジュ−ル電圧切り替えスイッチを切り替えて検出するので、抵抗分圧回路の抵抗素子数を減らすことができるとともに、モジュ−ル電圧検出部の数を減らすことができる。また、本構成では、抵抗分圧回路の抵抗素子が、モジュ−ル電圧切り替えスイッチの短絡故障時における一対のモジュ−ル電圧切り替えスイッチを経由する短絡電流の低減機能を果たすので、安全性に優れる。
【００１３】
更に、本構成では、基準電位切り替えスイッチと直列に電流制限素子を設けるので、一対の基準電位切り替えスイッチの一つが短絡した状況で他方の基準電位切り替えスイッチをオンした場合でもこれら一対の基準電位切り替えスイッチを経由する短絡電流を低減することができ、安全性に優れる。
また更に、本構成では、電流制限素子による電圧降下に少なくとも相当するキャンセル電圧を補償回路から出力し、モジュ−ル電圧検出部により検出された検出電圧からこのキャンセル電圧を減算するので、電流制限素子による電圧降下によるモジュ−ル電圧の誤差を補正して正確にモジュ−ル電圧を検出することができる。
【００１４】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載の構成において更に、上記キャンセル電圧による電流制限素子の電圧降下キャンセルは、基準電位最近接電池モジュールの端子電圧検出にのみ用い、電池ブロックの他の電池モジュールのモジュール電圧に対しては、各電池モジュールの電位差を直接検出するので、誤差が少ないという特徴がある。
【００１５】
請求項３記載の構成によれば請求項１記載の構成において更に、電流制限素子は逆流防止ダイオードからなるので、電流制限素子の電圧降下のばらつきが小さく、かつ、上記基準電位切り替えスイッチ短絡時の短絡電流をほぼ０にすることができる。
請求項４記載の構成によれば請求項１記載の組み電池の電圧検出装置において、電流制限素子及び基準電位切り替えスイッチの電圧降下の合計を補償するので、モジュ−ル電圧を一層高精度に検出することができる。
【００１６】
請求項５記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において更に、電池モジュールの電圧検出時に電流制限素子に通電される電流値とほぼ等しい電流を基準電位切り替えスイッチを通じて電流制限素子の抵抗値に等しい抵抗値を有する参照用電流制限素子に流し、この電圧降下をモジュ−ル電圧から減算する。
【００１７】
このようにすれば、電流制限素子の電圧降下の影響を補正したモジュ−ル電圧を得ることができる。
請求項６記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において更に、電流制限素子の電圧降下を直接検出して、この電圧降下をモジュ−ル電圧から減算するので、簡単に電流制限素子の電圧降下の影響を補正したモジュ−ル電圧を得ることができる。
【００１８】
請求項７記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の組み電池の電圧検出装置において更に、電流制限素子の電圧降下（基準電位ラインの配線抵抗および基準電位ライン切り替えスイッチのオン抵抗の電位降下を含んでもよい）に相当する所定の記憶電圧値をあらかじめ記憶しておいて、検出電圧から前記記憶電圧値を減算するので、検出電圧Ａに含まれる簡単な処理で電流制限素子（たとえば逆流防止ダイオード）の電圧降下をキャンセルすることができる。
【００１９】
請求項８記載の構成によれば請求項７記載の組み電池の電圧検出装置において更に、検出した温度に応じてあらかじめ記憶するマップに基づいて記憶電圧値を変更するので、一層正確に検出電圧Ａを補正することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な態様を以下の実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例の構成に限定されるものではなく、置換可能な公知回路を用いて構成できることは当然である。
【００２１】
【実施例１】
本発明の組み電池の電圧検出装置の一実施例を図１に示す部分回路図を参照して説明する。
１は組み電池であり、最高位の電池ブロック１１，次に最高位の電池ブロック１２を含む合計４個の電池ブロックを直列接続してなる。ただし、残りの電池ブロックの図示は省略する。電池ブロック１１は５つの電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０５を直列接続してなり、電池ブロック１２は５つの電池モジュールＢＡＴ０６〜ＢＡＴ１０を直列接続してなる。
【００２２】
２は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１７、Ｒ１９からなる分圧回路群であり、Ｒ１及びＲ２、Ｒ３及びＲ４、Ｒ５及びＲ６、Ｒ７及びＲ８、Ｒ９及びＲ１０、Ｒ１１およびＲ２、Ｒ１３及びＲ４、Ｒ１５及びＲ６、Ｒ１７及びＲ８、Ｒ１９及びＲ１０はそれぞれ分圧回路を構成している。抵抗素子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０（基準電位側の抵抗素子）の各一端は、基準電位ライン３、基準電位切り替えスイッチＳＷ２１及び逆流防止ダイオード（電流制限素子）Ｄ１を通じて電池ブロック１１の最低電位端に接続され、かつ、基準電位ライン３、基準電位切り替えスイッチＳＷ２２及び逆流防止ダイオード（電流制限素子）Ｄ２を通じて電池ブロック１２の最低電位端に接続されている。また、抵抗素子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０（基準電位側の抵抗素子）の各他端は、抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９（電池モジュール側の抵抗素子）及びモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を通じて、電池ブロック１１の各電池モジュールの高位側の極に接続されている。更に、抵抗素子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０（基準電位側の抵抗素子）の各他端は、抵抗素子Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１７、Ｒ１９（電池モジュール側の抵抗素子）及びモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０を通じて、電池ブロック１２の各電池モジュールの高位側の極に接続されている。
【００２３】
各切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０、ＳＷ２１、ＳＷ２２は、フォトＭＯＳトランジスタからなり、それぞれ対面する発光ダイオードからの光信号により駆動されて開閉される。
４はモジュ−ル電圧検出回路ブロックであり、内部にＡ／Ｄコンバータ内蔵の５チャンネルのモジュ−ル電圧検出部を並列に内蔵しており、抵抗素子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０の電圧降下を個別に検出している。なお、上記５チャンネルのモジュ−ル電圧検出部を１個のモジュ−ル電圧検出部とすることもでき、この場合には、抵抗素子Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０は一個の共通抵抗素子で代用することができる。なお、この場合には、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ５及びモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０は順番に切り替えられる。
【００２４】
各Ａ／Ｄコンバータは、上記各分圧回路から入力される分圧と、基準電位ＶＳＳとの電圧差をデジタル信号に変換する。一例において、このＡ／Ｄコンバータは、基準電位ＶＳＳを基準電位としてそれより大きい各種の参照電圧を作成する参照電圧発生回路と、作成された各参照電圧と入力される分圧とを比較する複数のコンパレータと、コンパレータから出力される信号をデジタル信号に変換するデジタル信号発生回路とを有するが、詳細説明は省略する。
【００２５】
電池ブロック１１の電池モジュールの電圧検出時には、Ａ／Ｄコンバータは基準電位ライン３、切り替えスイッチＳＷ２１及び逆流防止ダイオードＤ１を通じて電池モジュールＢＡＴ０５の低位側の極から基準電位ＶＳＳを受け取り、この時、切り替えスイッチＳＷ２２は開放されている。
次に、切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ５をオンし、切り替えスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０をオフすることにより、電池ブロック１１の各電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０５の高位側の極の電位がデジタル信号に変換されて図示しないコントローラに出力され、このコントローラが減算処理により各電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０４の電圧を順次検出する。なお、基準電位ＶＳＳは、ほぼ電池モジュールＢＡＴ０５の低位側の極の電位に、逆流防止ダイオードＤ１の電位降下（約０．７Ｖ程度）及び切り替えスイッチ２１のオン抵抗電圧降下を加算した値に等しい。
【００２６】
同様に、電池ブロック１２の電池モジュールの電圧検出時には、Ａ／Ｄコンバータは基準電位ライン３、切り替えスイッチＳＷ２２及び逆流防止ダイオードＤ２を通じて電池モジュールＢＡＴ１０の低位側の極から基準電位ＶＳＳを受け取り、この時、スイッチＳＷ２１は開放されている。
次に、切り替えスイッチＳＷ６〜ＳＷ１０をオンし、切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ５をオフすることにより、電池ブロック１２の各電池モジュールＢＡＴ０６〜ＢＡＴ１０の高位側の極の電位がデジタル信号に変換されて図示しないコントローラに出力され、このコントローラが減算処理により各電池モジュールＢＡＴ０６〜ＢＡＴ０９の電圧を検出する。
【００２７】
なお、基準電位ＶＳＳは、ほぼ電池モジュールＢＡＴ１０の低位側の極の電位に、逆流防止ダイオードＤ２の電位降下（約０．７Ｖ程度）及び切り替えスイッチ２２のオン抵抗電圧降下を加算した値に等しい。
この実施例によれば、上述した基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２の一方が短絡故障を起こした場合でも、逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２が介設されているので、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２の他方を導通させたとしてもこれら導通した基準電位切り替えスイッチおよび短絡した基準電位切り替えスイッチを循環する短絡電流を阻止することができる。
【００２８】
また、この実施例によれば、同一の電池ブロック内の各分圧回路からモジュ−ル電圧検出部に出力される分圧からなるモジュ−ル電圧信号は、基準電位ラインの電位からなる共通電位を基準とする電位信号となるため、各モジュ−ル電圧検出部に印加する電源電圧を共用化することができるので、電源回路の簡素化を図ることができる上に、この場合におけるモジュ−ル電圧検出部への入力信号電圧の増大を分圧回路の採用により低減するので、入力電圧の増大を抑止しつつ回路構成の簡素化を図ることができる。
【００２９】
また、分圧回路の基準電位側の抵抗素子Ｒ２、Ｒ４．Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０はそれぞれ二つの分圧回路の一部を構成するので、抵抗素子数を減らすことができる。
また、奇数番号の抵抗素子すなわち電池モジュール側の抵抗素子は、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０のいずれかが短絡故障し、それと接続されるもう一つのモジュ−ル電圧切り替えスイッチがオンされた場合でも短絡電流を低減できるという効果を奏する。
【００３０】
また、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０の制御電圧を低電圧化でき、その耐圧（たとえばゲート耐圧）が小さい素子を素子を用いることができるという大きな効果を奏することができる。これについて、更に説明する。
たとえばスイッチＳＷ１をＮチャンネルＭＯＳＦＥＴで構成する場合、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１はゲート電位Ｖｇとそのソース電位Ｖｓとの差である制御電圧Ｖｇｓで作動する。モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１がオフの場合にはソース電圧Ｖｓは基準電位ライン３の電位に等しいので小さい制御電圧Ｖｇｓでモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１は作動することができ、更に、その導通後でも、ソース電圧Ｖｓは抵抗素子Ｒ１とＲ２との分圧となって低いので、制御電圧Ｖｇｓが小さくても十分にモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１を駆動することができ、集積化も容易となる。これに対し、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１と電池モジュール側の抵抗素子Ｒ１との配置を逆とする場合には、その導通後には、ソース電圧Ｖｓはほとんど電池モジュールＢＡＴ０１の高位側の極の電位に等しくなるので、それよりも更に高いゲート電圧Ｖｇを採用する必要があり、モジュ−ル電圧切り替えスイッチを構成する半導体スイッチの耐圧やチャンネル抵抗が格段に大きくなってしまう。また、半導体スイッチの保護が十分となる。
（キャンセル処理）
ただし、今回検出した入力端ＣＨ４と基準電位ＶＳＳとの電位差は、逆流防止ダイオードＤ１の順方向電圧降下およびモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１のオン抵抗による電圧降下を含むので、以下の補償回路（補償手段）を用いた信号処理により、それをキャンセルする。この補償回路を用いたキャンセル処理について、図１を参照して以下に説明する。
【００３１】
５はこの補償回路であり、ダミー抵抗Ｒａｌｌと参照用スイッチＳＷｒとダミーダイオードＤｒとを直列接続してなる。
参照用スイッチＳＷｒは基準電位切り替えスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２と同形状、同工程で形成される。ダミーダイオードＤｒも、逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２と同形状、同工程で形成される。ダミー抵抗Ｒａｌｌは、電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０５の電位測定時に逆流防止ダイオードＤ１に流れる電流値（＝電池モジュールＢＡＴ０６〜ＢＡＴ１０の電位測定時に逆流防止ダイオードＤ２に流れる電流値）と、ダミーダイオードＤｒに流れる電流値が等しくなる抵抗値に設定される。補償回路５の一端は基準電位切り替えスイッチＳＷ２１と逆流防止ダイオードＤ１との接続点に接続され、補償回路５の他端は基準電位ライン３に接続される。
【００３２】
この補償回路５の動作を以下に説明する。
すべてのモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０をオフし、基準電位切り替えスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２、参照用スイッチＳＷｒをオンする。これにより、電池ブロック１２からの給電により参照用スイッチＳＷｒ及びダミーダイオードＤｒの両端に参照用の電圧降下Ｖｒが生じる。この電圧降下Ｖｒは、モジュ−ル電圧検出時における基準電位切り替えスイッチＳＷ２１及び逆流防止ダイオードＤ１の電圧降下、並びに、モジュ−ル電圧検出時における基準電位切り替えスイッチＳＷ２２及び逆流防止ダイオードＤ２の電圧降下にほぼ等しくなる。
【００３３】
参照用の電圧降下Ｖｒは、モジュ−ル電圧検出用のモジュ−ル電圧検出部と同じ性能をもつ参照用電圧降下検出部で増幅されて出力される。この参照用電圧降下検出部は他のモジュ−ル電圧検出部とともにモジュ−ル電圧検出回路ブロック４に内蔵されている。
場合によっては、モジュ−ル電圧検出部がこの参照電圧検出部を兼用し、時間順次に計測を行ってもよい。ただし、この場合には、ダミー抵抗Ｒａｌｌは、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１をオンした時に逆流防止ダイオードＤ１に流れる電流に等しい電流をダミーダイオードＤｒに流す抵抗値とすることが好ましい。
【００３４】
次に、この電池モジュールＢＡＴ０５を検出するモジュ−ル電圧検出部から出力される検出電圧Ａから、この参照用の電圧降下Ｖｒをアナログ減算ないしデジタル減算して、逆流防止ダイオードＤ１及び基準電位切り替えスイッチＳＷ２１の電圧降下を含まない電池モジュールＢＡＴ０５の検出電圧Ａを得ることができる。
【００３５】
同様に、この電池モジュールＢＡＴ１０を検出するモジュ−ル電圧検出部から出力される検出電圧Ａから、この参照用の電圧降下Ｖｒをアナログ減算ないしデジタル減算して、逆流防止ダイオードＤ２及び基準電位切り替えスイッチＳＷ２２の電圧降下を含まない電池モジュールＢＡＴ１０の検出電圧Ａを得ることができる。
【００３６】
（変形態様）
上記実施例では、電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０４、ＢＡＴ０６〜ＢＡＴ０９の各端子電圧は、モジュ−ル電圧検出部に含まれるＡ／Ｄコンバータにより基準電位ＶＳＳまたはそれを基準として作成された参照電位を基準としてＡ／Ｄ変換され、その後、隣接する一対の上記端子電圧の差を求めることにより、逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２や基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２のオン抵抗による電圧降下をキャンセルしたが、上記の代わりに、各Ａ／Ｄコンバータが隣接する一対の電池モジュールの正極電位間の電位差を直接Ａ／Ｄ変換することもでき、このようにしても逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２や基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２のオン抵抗による電圧降下をキャンセルした値を求めることができる。
【００３７】
（回路誤差補償）
次に、図１における抵抗分圧回路を構成する各抵抗素子の抵抗値のばらつきによる誤差を補償する具体的な信号処理について、図３、図４に示すフローチャートを参照して以下に説明する、この信号処理はハードウエアまたはソフトウエアで処理されるが、簡単であるので、フローチャート図示は省略する。ただし、モジュ−ル電圧検出回路ブロック４は５チャンネルのモジュ−ル電圧検出部及び一つの参照用電圧検出部をもつものとする。
（ステップ１）
まず、電池モジュール側の抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１７、Ｒ１９の一端を電池モジュールの端子から外し、基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２の一端も電池モジュールの端子から外す。
【００３８】
次に、上記電池モジュール側の抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９の一端（モジュ−ル電圧入力端子）を上記基準電位切り替えスイッチＳＷ２１の一端（共通端子）に接続（短絡）し、ＳＷ１〜ＳＷ５及びＳＷ２１をオンし、他のスイッチをオフして、この時の５つのモジュ−ル電圧検出部の出力電圧Ｖｏを記憶する。
【００３９】
この時、各出力電圧Ｖｏは、各モジュール電圧検出部の入力端ＣＨ０〜ＣＨ４の電位が基準電位ライン３の電位に等しい時、すなわち各モジュール電圧検出部が検出する実質的な入力電圧が０Ｖの時における各モジュール電圧検出部の出力電圧に等しくなる。
同様に、ＳＷ２１、ＳＷ２２及びＳＷｒをオンし、他のスイッチをオフして、この時の参照電圧検出部の出力電圧Ｖｏｒを検出する。
【００４０】
この時の出力電圧Ｖｏｒは、参照用電圧検出部の入力端ＣＨ５の電位が基準電位ライン３の電位に等しい時、すなわち参照用電圧検出部が検出する実質的な入力電圧が０Ｖの時における参照用電圧検出部の出力電圧に等しくなる。
（ステップ２）
次に、電池ブロック１１，１２またはそれと電気的に等価な電源装置を図１にように接続し、ＳＷ１〜ＳＷ５及びＳＷ２１をオンし、他のスイッチをオフして、この時の５つのモジュ−ル電圧検出部の出力電圧Ｖ１すなわち検出電圧Ａを記憶する。同時に、電池ブロック１１の各電池モジュールＢＡＴ０１〜ＢＡＴ０５の５つの電圧Ｖ１ｒｅａｌすなわち真の電圧Ｂを求めて記憶する。
【００４１】
次に、ＳＷ６〜ＳＷ１０及びＳＷ２２をオンし、他のスイッチをオフして、この時の５つのモジュ−ル電圧検出部の出力電圧Ｖ２すなわち検出電圧Ａを記憶する。同時に、電池ブロック１２の各電池モジュールＢＡＴ０６〜ＢＡＴ１０の端子電圧Ｖ２ｒｅａｌすなわち真の電圧Ｂを求めて記憶する。
次に、ＳＷ２１、ＳＷ２２及びＳＷｒをオンし、他のスイッチをオフして、この時の参照電圧検出部の出力電圧Ｖｒを記憶する。同時に、ＳＷｒとＤｒとの電圧降下の合計Ｖｒｒｅａｌを実際に計測して記憶する。
（ステップ３）
次に、５つの出力電圧Ｖ１から同じモジュ−ル電圧検出部の出力電圧Ｖｏを減算して、オフセット補償試験電圧Ｖ１’を求め、この求めた電圧Ｖ１’と、それに対応する５つの真の端子電圧Ｖ１ｒｅａｌとの比である誤差率Ｒ１（＝Ｖ１’／Ｖ１ｒｅａｌ）を求める。
【００４２】
同様に、５つの出力電圧Ｖ２から同じモジュ−ル電圧検出部の出力電圧Ｖｏを減算して、オフセット補償試験電圧Ｖ２’を求め、この求めた電圧Ｖ２’と、それに対応する５つの真の端子電圧Ｖ２ｒｅａｌとの比である誤差率Ｒ２（＝Ｖ２’／Ｖ２ｒｅａｌ）を求める。
同様に、ＶｒからＶｏｒを減算して、オフセット補償参照用電圧降下Ｖｒ’を求め、この求めた電圧Ｖｒ’と、それに対応する真の電圧Ｖｒｒｅａｌとの比である誤差率Ｒ３（＝Ｖｒ’／Ｖｒｒｅａｌ）を求める。
【００４３】
上記により、各抵抗分圧回路及び各モジュ−ル電圧検出部並びに参照電圧検出部のオフセット誤差、分圧誤差及び増幅率誤差を補償するためのパラメータが得られる。
（ステップ４）
次に、基準電位ラインを基準とする電池ブロック１１，１２の各電池モジュールの電圧に対応する合計１０個の検出電圧Ａを求める。なお、この検出電圧Ａは上記５つのＶ１及び５つのＶ２でもよい。
【００４４】
次に、これら１０個の検出電圧Ａから上記５つのオフセット電圧Ｖｏを減算して、合計１０個のオフセット補償済み検出電圧Ａ’を求める。
（ステップ５）
次に、これら合計１０個の検出電圧Ａ’を上記合計１０個の誤差率Ｒ１、Ｒ２で個別に除算して、オフセット誤差も倍率誤差もない合計１０個人の検出電圧Ａ’’を求める。
【００４５】
要するに上記説明したステップ１〜ステップ５の演算は、抵抗分圧回路群２及びモジュール電圧検出回路ブロック４をブラックボックスとした場合の入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を、Ｖｏｕｔ＝ｋ・Ｖｉｎ＋ΔＶ、Ｋは電圧増幅率、ΔＶはオフセット電圧とした場合において、入力電圧Ｖｉｎが０Ｖである時の出力電圧Ｖｏｕｔをまずオフセット電圧ΔＶとして求める処理を行い、次に、入力電圧Ｖｉｎの実測値と出力電圧Ｖｏｕｔの実測値と上記求めたオフセット電圧ΔＶとから電圧増幅率ｋを求める処理を行い、その後、出力電圧Ｖｏｕｔの実測値と上記求めたオフセット電圧ΔＶ及び電圧増幅率ｋとから、真の入力電圧（モジュール電圧）を求める処理を行う処理である。
（ステップ６）
次に、電池モジュールＢＡＴ０５、ＢＡＴ１０のモジュ−ル電圧以外のモジュ−ル電圧を、隣接する検出電圧Ａ’’の差により算出する。
（ステップ７）
次に、ＳＷｒ及びＤｒの電圧降下を参照電圧検出部で検出して、その出力電圧Ｖｒから上記出力電圧Ｖｏｒを減算してオフセット補償した電圧降下Ｖｒ’を求める。
（ステップ８）
次に、参照電圧Ｖｒ’を上記誤差率Ｒ３で除算して、オフセット誤差も倍率誤差もない電圧降下Ｖｒ’’を求める。
（ステップ９）
次に、電池モジュールＢＡＴ０５、ＢＡＴ１０のオフセット誤差も倍率誤差もない検出電圧Ａ’’からオフセット誤差も倍率誤差もない電圧降下Ｖｒ’’を減算して、オフセット誤差も倍率誤差もない電池モジュールＢＡＴ０５、ＢＡＴ１０の端子電圧を得ることができる。
【００４６】
なお、上記演算はマイコンにより簡単に実施できるものであるが、計算時間短縮のために一部のステップを省略したり、同等の演算結果を得る他の演算処理を実施してもよいことはもちろんである。
【００４７】
【実施例２】
他の実施例を以下に説明する。
逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２と基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２の電圧降下を求める他の方式を図５を参照して説明する。
この実施例では、補償回路５を省略する代わりに、逆流防止ダイオードＤ１のカソードとモジュ−ル電圧検出回路ブロック４の参照用電圧検出部の−入力端ＣＨ５とを接続し、この参照用電圧検出部の＋入力端を基準電位ライン３に接続したものである。
【００４８】
このようにすれば、電池ブロック１１の各電池モジュールの電圧を検出する際に、逆流防止ダイオードＤ１の電圧降下を参照用電圧検出部で検出することができる。この実施例における参照用電圧検出部も実施例１の参照用電圧検出部と同じく、モジュ−ル電圧検出部（図２参照）と同じ構成を採用することができるが、この実施例の参照用電圧検出部では基準電位ライン３は＋入力端に接続されるか、又は、参照用電圧検出部の出力電圧はＡ／Ｄ変換される前に反転される。
【００４９】
この実施例においても、電池モジュールＢＡＴ０５の電圧検出のために抵抗素子Ｒ１０の両端の電圧降下を検出するモジュ−ル電圧検出部の出力電圧から、上述した参照用電圧検出部の出力電圧を減算することにより、逆流防止ダイオードＤ１の電圧降下の影響を補正することができる。
当然、もう一つ参照用電圧検出部（図５に、その入力端をＣＨ６として図示）をモジュ−ル電圧検出回路ブロック４に設けることにより電池モジュールＢＡＴ１０の両端の電圧降下を検出するモジュ−ル電圧検出部の出力電圧からこの参照用電圧検出部の出力電圧を減算し、これにより、逆流防止ダイオードＤ２の電圧降下の影響を補正することができる。
【００５０】
また、この実施例でも、実施例１と同様の方法で、抵抗分圧回路やモジュ−ル電圧検出部や参照電圧検出部のオフセット電圧や分圧比や電圧増幅率のばらつきを補正することができることはもちろんである。
【００５１】
【実施例３】
他の実施例を以下に説明する。
逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２と基準電位切り替えスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２の電圧降下を求める他の方式を以下に説明する。
この実施例では、あらかじめ、逆流防止ダイオードＤ１の順方向電圧降下、モジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１のオン抵抗による電圧降下、および、基準電位ライン３の配線抵抗による電圧降下の合計をあらかじめ記憶しておく。
【００５２】
そして、温度を検出し、この検出した温度とあらかじめ記憶するマップとに基づいて、逆流防止ダイオードＤ１の順方向電圧降下およびモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１のオン抵抗の温度変動を補正する。なお、このマップには、逆流防止ダイオードＤ１の順方向電圧降下およびモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１のオン抵抗と温度との関係が記述される。
【００５３】
次に、上記により温度補正されたモジュ−ル電圧切り替えスイッチＳＷ２１のオン抵抗に電流値を掛けてその電圧降下を求め、それに、温度補正された逆流防止ダイオードＤ１の順方向電圧降下と、基準電位ライン３の電圧降下とを加算して、検出電圧Ａから今回減算すべきパラメータとする。
このようにしても、かなり正確かつ比較的簡単に電池モジュールＢＡＴ０５、ＢＡＴ１０の電圧降下補償を行うことができる。
【００５４】
【実施例４】
他の実施例を図６を参照して以下に説明する。
この実施例は、図１においてスイッチＳＷ２１と逆流防止ダイオードＤ１との間に接続されていた抵抗Ｒａｌｌの高位側の一端を、共通端子（図１参照）に直接接続するものである。
【００５５】
このようにすれば、スイッチＳＷ２１が参照用電圧検出部と電池との間に介在しないので、抵抗Ｒ１〜Ｒ１０、ＳＷ１〜ＳＷ５からなる抵抗分圧回路群を参照用電圧検出部５（抵抗Ｒａｌｌ、スイッチＳＷｒ、逆流防止ダイオードＤｒ）でより良好に等価することができる。
なお、参照用電圧検出部５において、抵抗Ｒａｌｌは抵抗Ｒ１〜Ｒ１０を等価し、スイッチＳＷｒはスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を等価し、逆流防止ダイオードＤｒは逆流防止ダイオードＤ１を等価している。
【００５６】
【実施例５】
他の実施例を図７を参照して以下に説明する。
この実施例は、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１０を、半導体スイッチ（ここではＭＯＳトランジスタ）１００と逆流防止ダイオード１０１と構成したものである。なお、図７では、スイッチＳＷ１０を示し、ＤｘはＭＯＳトランジスタの寄生ダイオードである。
【００５７】
このようにすれば、たとえばスイッチＳＷ５とスイッチＳＷ１０とのどちらか一方が短絡故障し、他方をオンしたとしても短絡電流がスイッチＳＷ５及びスイッチＳＷ１０の両方を通じて流れることがなく、回路保護を行うとともに、電池モジュールの電圧検出に誤差が生じることがない。
【００５８】
【実施例６】
他の実施例を図８を参照して以下に説明する。
この実施例は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ１０、ＳＷ２１、ＳＷ２２を、直列接続された一対のＭＯＳトランジスタ１００、１０２で構成したものである。また、図７で説明した逆流防止ダイオード１０１を更に直列接続してもよい。なお、図７では、スイッチＳＷ１０を示し、ＤｘはＭＯＳトランジスタ１００，１０２の寄生ダイオードである。ＭＯＳトランジスタ１００の寄生ダイオードＤｘとＭＯＳトランジスタ１００の寄生ダイオードＤｘとは逆向きとされている。
【００５９】
このようにすれば、たとえばスイッチＳＷ５とスイッチＳＷ１０とのどちらか一方が短絡故障し、他方をオンしたとしても短絡電流がＭＯＳトランジスタに付随する寄生ダイオードＤｘによりスイッチＳＷ５及びスイッチＳＷ１０の両方を通じて流れることがなく、回路保護を行うとともに、電池モジュールの電圧検出に誤差が生じることがない。
【００６０】
（変形態様）
上記各実施例では、一つの電池ブロックの各電池モジュールごとに個別にモジュ−ル電圧検出部を設けたが、一個のみ設けて切り替え使用することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の組み電池の電圧検出装置の一例を示す回路図である。
【図２】スイッチの一例を示す回路図である。
【図３】回路誤差補償処理ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図４】回路誤差補償処理ルーチンののこりを示すフローチャートである。
【図５】実施例２の組み電池の電圧検出装置の一例を示す回路図である。
【図６】実施例４の組み電池の電圧検出装置の一例を示す回路図である。
【図７】実施例５の組み電池の電圧検出装置の一例を示す回路図である。
【図８】実施例６の組み電池の電圧検出装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１は組み電池、１１、１２は電池ブロック、ＢＡＴ０１〜ＢＡＴ１０は電池モジュール、２は分圧回路群、３は基準電位ライン、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１５、Ｒ１７、Ｒ１９は分圧回路の抵抗素子、ＳＷ１〜ＳＷ１０はモジュ−ル電圧切り替えスイッチ、ＳＷ２１、ＳＷ２２は基準電位切り替えスイッチ、Ｄ１、Ｄ２は逆流防止ダイオード（電流制限素子）、Ｄｒはダミーダイオード（参照用電流制限素子）、ＳＷｒは参照用切り替えスイッチ
【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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