特許 6192960 電池パック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6192960

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】電池パック

(51)【国際特許分類】

   G01R 19/00 20060101AFI20170828BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20170828BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   G01R19/00 B

   H02J7/02 H

   H01M10/48 P

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-62660(P2013-62660)

(22)【出願日】2013年3月25日

(65)【公開番号】特開2014-186001(P2014-186001A)

(43)【公開日】2014年10月2日

【審査請求日】2015年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大森 力

【審査官】 荒井 誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２３７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５３７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８５９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２７２４９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １９／００−１９／３２

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ複数の二次電池セルからなり、互いにバス配線を介して直列接続された第１及び第２組電池と、
前記第１組電池と接続され、前記第１組電池の端子間電圧を計測する第１計測手段と、
前記第２組電池と接続され、前記第２組電池の端子間電圧を計測する第２計測手段と、
を備え、
前記第１計測手段は、第１電源端子と、第１グラウンド端子と、前記第１組電池の各二次電池セルの電圧信号を入力する複数の入力端子とを備え、
前記第１電源端子は、第１組電池の正極端子に接続され、
前記第１グラウンド端子は、電源系配線を介して前記第１組電池の負極端子であって前記バス配線の前記第１組電池側の接点に接続され、
前記第２計測手段は、第２電源端子と、第２グラウンド端子と、前記第２組電池の各二次電池セルの電圧信号を入力する複数の入力端子とを備え、
前記第２電源端子は、前記電源系配線を介して前記第１組電池の負極端子であって前記バス配線の前記第１組電池側の接点に接続され、
前記第２グラウンド端子は、前記第２組電池の負極端子に接続され、
前記第２計測手段の複数の入力端子のうち前記第２組電池の正極側端部に対応する入力端子と、前記電源系配線との間にダイオードが逆接続され、
前記ダイオードのＶｆは、前記第２計測手段内の、前記第２組電池の正極側端部に対応する入力端子と、前記電源系配線との間に逆接続された内部ダイオードのＶｆよりも小さく設定される
ことを特徴とする電池パック。

【請求項2】

請求項１に記載の電池パックにおいて、
前記第１計測手段は、
前記第１組電池の正極端子に接続された第１アナログ入力端子と、
前記第１アナログ入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第１組電池の端子間電圧と、前記複数の入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第１組電池の端子間電圧とを比較する第１比較手段と、
を備え、前記第２計測手段は、
前記第２組電池の正極端子に接続された第２アナログ入力端子と、
前記第２アナログ入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第２組電池の端子間電圧と、前記複数の入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第２組電池の端子間電圧とを比較する第２比較手段と、
を備えることを特徴とする電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リチウムイオン二次電池等の電池パックの構成に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池は、エネルギ密度が高く、機器の小型化や軽量化が可能である特性を備え、各種電子機器の主電源、自動車や航空機等の産業用ないし運輸用動力源、家庭用の主電源等に幅広く用いられている。

【0003】

図３に、リチウムイオン二次電池等を備える電池パックの一般的な構成を示す。電池パックは、二次電池１０と、二次電池１０を構成する各電池セルの端子間電圧を検出する計測ＩＣ基板１２と、二次電池１０と計測ＩＣ基板１２を接続するハーネス（配線群）１８を備える。二次電池１０のハーネス１８と計測ＩＣ基板１２は、コネクタ１４，１６で電気的に接続される。

【0004】

二次電池１０は、複数の組電池を直列接続して構成され、図では組電池１０Ａ，１０Ｂを示す。それぞれの組電池１０Ａ，１０Ｂは、複数のセルを直列接続して構成され、図では１０個のセルから構成される。組電池１０Ａ，１０Ｂは、バス配線１１で直列接続される。

【0005】

ハーネス１８は、電源系配線と計測系配線に大別され、電源系配線は、配線１８ａ１，１８ａ２，１８ｂ１，１８ｂ２から構成され、計測系配線は配線１９から構成される。

【0006】

計測ＩＣ基板１２は、計測ＩＣＡ及び計測ＩＣＢを備え、計測ＩＣＡで組電池１０Ａの１０個のセルの端子間電圧を計測し、計測ＩＣＢで組電池１０Ｂの１０個のセルの端子間電圧を計測する。

【0007】

計測ＩＣＡの電源端子ＶＩＮには配線１８ａ１が接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ａ２が接続される。また、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮには配線１８ｂ１が接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ｂ２が接続される。計測ＩＣＡと計測ＩＣＢは、データを送受するための通信ライン２０で接続される。

【0008】

計測ＩＣＡは、Ｃ０〜Ｃ１０の端子を備え、それぞれ組電池１０Ａの１０個のセルの端子に配線１９を介して接続される。例えば、Ｃ０は組電池１０Ａの端部のセルの負極端子に接続され、Ｃ１は当該セルの正極端子に接続される。計測ＩＣＢについても同様である。

【0009】

なお、特許文献１には、異なるグラウンド電位ごとに配置した検出モジュールと中央マイコンによる分散制御とし、複数の検出モジュールで複数個の電池セルの電圧を監視する構成が記載されている。

【0010】

特許文献２には、複数の電池セルを有する組電池の電圧を複数のモジュールで監視する構成において、電圧センサモジュールの電源と接続される第１の端子と、第１の端子と異なる第２の端子との間に電圧クランプ回路を接続する構成が記載されている。

【0011】

特許文献３には、組電池と、充電器又は負荷本体に着脱自在に装着される電源端子及び信号端子部を備え、充電器又は負荷本体が装着された場合に充電器又は負荷本体から供給される起動信号によって起動する電源起動回路及び電源供給回路を設ける電池パックが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００８−１３１６７０号公報

【特許文献2】特開２００７−２１８６８８号公報

【特許文献3】特開２００８−１９９８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

図３に示す電池パックにおいて、電池パックの構成を簡易化すべく、ハーネス１８における電源系配線と計測系配線を共通化することが提案されており、例えば図３の符号１００に示すように配線１８ａ１と配線１９を共通化し、配線１８ｂ１と配線１９を共通化し、それぞれ計測ＩＣ基板１２内で分岐させる構成が考えられる。

【0014】

しかしながら、この場合、端子Ｃ１０の配線１９とコネクタ１４，１６にかけて電源電流を流すことになるため、ハーネス１８の線抵抗とコネクタ１４，１６間の接触抵抗による電圧降下が生じる。このため、電圧計測精度が低下する可能性、すなわち、組電池１０Ａの図中下から１０番目のセル電圧の真値よりも低下してしまう可能性がある。

【0015】

また、図３に示すように、二次電池１０を複数の組電池１０Ａ，１０Ｂを直列接続して構成する場合、組電池間を接続するためにバス配線１１が必要となるが、バス配線１１の抵抗と接触抵抗が生じる。このため、組電池１０を充放電する際に、充電時と放電時とでバス配線１１の抵抗両端の極性は逆転することになり、計測ＩＣＡと計測ＩＣＢの間に変動した電位差が生じて通信が不安定化するおそれもある。

【0016】

本発明の目的は、二次電池の端子間電圧を高精度に計測できる電池パックを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明の電池パックは、それぞれ複数の二次電池セルからなり、互いにバス配線を介して直列接続された第１及び第２組電池と、前記第１組電池と接続され、前記第１組電池の端子間電圧を計測する第１計測手段と、前記第２組電池と接続され、前記第２組電池の端子間電圧を計測する第２計測手段とを備え、前記第１計測手段は、第１電源端子と、第１グラウンド端子と、前記第１組電池の各二次電池セルの電圧信号を入力する複数の入力端子とを備え、前記第１電源端子は、第１組電池の正極端子に接続され、前記第１グラウンド端子は、電源系配線を介して前記第１組電池の負極端子であって前記バス配線の前記第１組電池側の接点に接続され、前記第２計測手段は、第２電源端子と、第２グラウンド端子と、前記第２組電池の各二次電池セルの電圧信号を入力する複数の入力端子とを備え、前記第２電源端子は、前記電源系配線を介して前記第１組電池の負極端子であって前記バス配線の前記第１組電池側の接点に接続され、前記第２グラウンド端子は、前記第２組電池の負極端子に接続され、前記第２計測手段の複数の入力端子のうち前記第２組電池の正極側端部に対応する入力端子と、前記電源系配線との間にダイオードが逆接続され、前記ダイオードのＶｆは、前記第２計測手段内の、前記第２組電池の正極側端部に対応する入力端子と、前記電源系配線との間に逆接続された内部ダイオードのＶｆよりも小さく設定される。

【0018】

また、本発明の他の実施形態では、前記第１計測手段は、前記第１組電池の正極端子に接続された第１アナログ入力端子と、前記第１アナログ入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第１組電池の端子間電圧と、前記複数の入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第１組電池の端子間電圧とを比較する第１比較手段とを備え、前記第２計測手段は、前記第２組電池の正極端子に接続された第２アナログ入力端子と、前記第２アナログ入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第２組電池の端子間電圧と、前記複数の入力端子に供給された電圧信号に基づく前記第２組電池の端子間電圧とを比較する第２比較手段とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、構成を簡易化しつつ、二次電池の端子間電圧を高精度に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態の電池パックの構成図である。

【図2】他の実施形態の電池パックの構成図である。

【図3】従来の電池パックの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、非水電解質二次電池としてリチウムイオン二次電池を例にとり説明する。但し、本発明はこれに限定されるわけではない。

【0022】

図１に、本実施形態の電池パック１の構成を示す。電池パック１は、二次電池１０と、二次電池１０を構成する各電池セルの端子間電圧を検出する計測ＩＣ基板１２と、二次電池１０と計測ＩＣ基板１２を接続するハーネス（配線群）１８を備える。二次電池１０のハーネス１８と計測ＩＣ基板１２は、コネクタ１４，１６で電気的に接続される。

【0023】

二次電池１０は、複数の組電池を直列接続して構成され、図では組電池１０Ａ，１０Ｂを示す。それぞれの組電池１０Ａ，１０Ｂは、複数のセルを直列接続して構成され、図では１０個のセルから構成される。各セルは、正極活物質、負極活物質、及びセパレータを備えており、正極活物質にはリチウム含有複合酸化物等、負極活物質には黒鉛等、セパレータにはポリプロピレンとポリエチレン等が用いられる。組電池１０Ａの１０個のセルを、図中下から順にｃｅｌＡ１，ｃｅｌＡ２，・・・，ｃｅｌＡ１０と称する。組電池１０Ｂの１０個のセルも同様に、ｃｅｌＢ１，ｃｅｌＢ２，・・・ｃｅｌＢ１０と称する。組電池１０Ａ，１０Ｂは、バス配線１１で直列接続される。

【0024】

本実施形態において、組電池１０Ａが第１組電池、組電池１０Ｂが第２組電池として機能するが、二次電池１０は２つ以上の組電池から構成されていてもよい。但し、最上位の組電池は組電池１０Ａとし、組電池１０Ｂの負極側に組電池１０Ｂを追加する。

【0025】

ハーネス１８は、電源系配線と計測系配線に大別される。電源系配線は、配線１８ａ１，１８ａ２，１８ｂ２から構成され、計測系配線は配線１９から構成される。組電池１０Ａに関しては、配線１８ａ１はｃｅｌＡ１０の正極端子に接続される。また、各配線１９は、ｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０のそれぞれの正極端子及び負極端子に接続される。また、配線１８ａ２はｃｅｌ１の負極端子、言い換えれば、組電池１０Ａ，１０Ｂを接続するバス配線１１の組電池１０Ａ側の一端に接続される。

【0026】

図１と図３を対比すると、図３では電源系配線として配線１８ｂ１が存在するが、図１ではこれに相当する配線が存在しない点に留意されたい。

【0027】

計測ＩＣ基板１２は、計測ＩＣＡ及び計測ＩＣＢを備え、計測ＩＣＡで組電池１０Ａの１０個のセルｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０の端子間電圧を計測し、計測ＩＣＢで組電池１０Ｂの１０個のセルｃｅｌＢ１〜ｃｅｌＢ１０の端子間電圧を計測する。

【0028】

本実施形態において、計測ＩＣＡが第１計測手段、計測ＩＣＢが第２計測手段として機能する。組電池と計測ＩＣは１対１に対応し、組電池の数が増大するとこれに応じて計測ＩＣの数も増大する。

【0029】

計測ＩＣＡの電源端子ＶＩＮには配線１８ａ１が接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ａ２が接続される。また、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮにも配線１８ａ２が共通接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ｂ２が接続される。言い換えれば、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮは、配線１８ａ２を介して組電池１０Ａの負極端子であってバス配線１１の組電池１０Ａ側の接点に接続される。計測ＩＣＡと計測ＩＣＢは、データを送受するための通信ライン２０で接続される。

【0030】

計測ＩＣＡは、Ｃ０〜Ｃ１０の複数の入力端子を備え、それぞれ組電池１０Ａの１０個のセルｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０の端子に配線１９を介して接続される。例えば、Ｃ０は組電池１０ＡのｃｅｌＡ１の負極端子に接続され、ｃｅｌＡ１の負極端子の電圧信号が供給される。Ｃ１は当該ｃｅｌＡ１の正極端子に接続され、ｃｅｌＡ１の正極端子の電圧信号が供給される。また、Ｃ２はｃｅｌＡ２の正極端子に接続され、ｃｅｌＡ２の正極端子の電圧信号が供給される。以下同様であり、Ｃ９はｃｅｌＡ９の正極端子に接続され、Ｃ１０はｃｅｌＡ１０の正極端子に接続される。ｃｅｌＡ１の端子間電圧は、端子Ｃ０とＣ１の電位差から計測される。また、ｃｅｌＡ２の端子間電圧は、端子Ｃ１とＣ２の電位差から計測される。以下同様であり、ｃｅｌＡ１０の端子間電圧は、端子Ｃ９とＣ１０の電位差から計測される。計測ＩＣＡは、端子Ｃ０〜Ｃ１０で検出される各ｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０の各電圧を合計することで、組電池１０Ａの端子間電圧を計測する。すなわち、
組電池１０Ａの端子間電圧＝（Ｃ１−Ｃ０）＋（Ｃ２−Ｃ１）＋（Ｃ３−Ｃ２）＋（Ｃ４−Ｃ３）＋（Ｃ５−Ｃ４）＋（Ｃ６−Ｃ５）＋（Ｃ７−Ｃ６）＋（Ｃ８−Ｃ７）＋（Ｃ９−Ｃ８）＋（Ｃ１０−Ｃ９）
である。

【0031】

計測ＩＣＢは、Ｃ０〜Ｃ１０の端子を備え、それぞれ組電池１０Ｂの１０個のセルｃｅｌＢ１〜ｃｅｌＢ１０の端子に配線１９を介して接続される。例えば、Ｃ０は組電池１０ＢのｃｅｌＢ１の負極端子に接続され、Ｃ１は当該ｃｅｌＢ１の正極端子に接続される。
また、Ｃ２はｃｅｌＢ２の正極端子に接続される。以下同様であり、Ｃ９はｃｅｌＢ９の正極端子に接続され、Ｃ１０はｃｅｌＢ１０の正極端子に接続される。ｃｅｌＢ１の端子間電圧は、端子Ｃ０とＣ１の電位差から計測される。また、ｃｅｌＢ２の端子間電圧は、端子Ｃ１とＣ２の電位差から計測される。以下同様であり、ｃｅｌＢ１０の端子間電圧は、端子Ｃ９とＣ１０の電位差から計測される。計測ＩＣＢは、端子Ｃ０〜Ｃ１０で検出される各ｃｅｌＢ１〜ｃｅｌＢ１０の各電圧を合計することで、組電池１０Ｂの端子間電圧を計測する。すなわち、
組電池１０Ｂの端子間電圧＝（Ｃ１−Ｃ０）＋（Ｃ２−Ｃ１）＋（Ｃ３−Ｃ２）＋（Ｃ４−Ｃ３）＋（Ｃ５−Ｃ４）＋（Ｃ６−Ｃ５）＋（Ｃ７−Ｃ６）＋（Ｃ８−Ｃ７）＋（Ｃ９−Ｃ８）＋（Ｃ１０−Ｃ９）
である。

【0032】

電源系配線である配線１８ａ２は、計測ＩＣＡのグラウンド端子ＡＧＮＤに接続されるとともに、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮに共通接続される。また、配線１８ａ２と配線１９のうち、組電池１０ＢのｃｅｌＢ１０の正極端子と計測ＩＣＢの端子Ｃ１０とを接続する配線はダイオード２２を介して接続される。ダイオード２２のアノード端子は端子Ｃ１０側に接続され、カソード端子は配線１８ｓ２側に接続される。組電池１０Ａ，１０Ｂはバス配線１１を介して直列接続され、図１に示すように組電池１０Ａ，１０Ｂにおいて図中上側が正極側（＋）、図中下側が負極側（−）であるから、ダイオード２２は、計測ＩＣＢの端子Ｃ１０と配線１８ａ２との間に逆接続される。

【0033】

計測ＩＣＡ、計測ＩＣＢは、それぞれ組電池１０Ａ，１０Ｂの端子間電圧を計測し、図示しない中央マイコン等に電圧信号として出力する。また、過電圧や低電圧を検出した場合に、これらの検出信号を出力する。

【0034】

以上のような構成において、ハーネス１８の電源系配線と計測系配線は共通化されていないため、共通化する場合に生じる電圧計測精度の低下、すなわちｃｅｌＡ１０とｃｅｌＢ１０の電圧の真値よりも低い値を計測してしまう事態を防止できる。

【0035】

また、計測ＩＣＡのグラウンド端子ＡＧＮＤと計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮは配線１８ａ２によりバス配線１１の一端に共通接続されているため、これらの端子がバス配線１１の両端にそれぞれ独立に接続されている場合の電圧変動による影響も防止できる。なお、電圧変動とは、バス配線１１の抵抗と充放電時に流れる電流により発生するバス配線１１の両端に生じる電位差との極性が変動することをいう。

【0036】

充放電時のバス配線１１の抵抗と接触抵抗がある値まで上昇した場合、バス配線１１の組電池１０Ａ側端電圧と組電池１０Ｂ側端電圧との関係は、（組電池１０Ａ側端電圧）＜＜（組電池１０Ｂ側端電圧）となり得る。この場合、組電池１０Ｂの端子Ｃ１０の配線から配線１８ａ２へ抜ける電流が発生するが、ダイオード２２により計測ＩＣＢへのダメージは抑制される。

【0037】

すなわち、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮの電位をＶｂ、端子Ｃ１０の電位をＶｃ１０とすると、Ｖｂ＞Ｖｃ１０の場合には電圧精度低下はない。また、Ｖｂ＜Ｖｃ１０の場合、両者の差分（Ｖｃ１０−Ｖｂ）が計測ＩＣ基板１２の内部ダイオードのＶｆより小さい場合には計測精度の低下は無視できるレベルである。一方、差分（Ｖｃ１０−Ｖｂ）が計測ＩＣ基板１２のＶｆより大きい場合には端子Ｃ１０から内部ダイオードを介して端子ＶＩＮに流れる電流が発生し、計測ＩＣ基板１２の破壊のおそれがある。但し、ダイオード２２を端子Ｃ１０と端子ＶＩＮの間に接続し、ダイオード２２のＶｆを内部ダイオードのＶｆよりも小さく設定することで、計測ＩＣ基板１２の破壊を防止できる。

【0038】

以上のように、本実施形態では、ハーネス１８を簡易化しつつ、組電池１０の電圧計測精度低下を防止できる。

【0039】

＜第２実施形態＞
図２に、本実施形態の電池パック１の構成を示す。電池パック１は、二次電池１０と、二次電池１０を構成する各電池セルの端子間電圧を検出する計測ＩＣ基板１２と、二次電池１０と計測ＩＣ基板１２を接続するハーネス（配線群）１８を備える。二次電池１０のハーネス１８と計測ＩＣ基板１２は、コネクタ１４，１６で電気的に接続される。

【0040】

二次電池１０は、複数の組電池を直列接続して構成され、図では組電池１０Ａ，１０Ｂを示す。それぞれの組電池１０Ａ，１０Ｂは、複数のセルを直列接続して構成され、図では１０個のセルから構成される。組電池１０Ａの１０個のセルを、図中下から順にｃｅｌＡ１，ｃｅｌＡ２，・・・，ｃｅｌＡ１０と称する。組電池１０Ｂの１０個のセルも同様に、ｃｅｌＢ１，ｃｅｌＢ２，・・・ｃｅｌＢ１０と称する。組電池１０Ａ，１０Ｂは、バス配線１１で直列接続される。

【0041】

ハーネス１８は、電源系配線と計測系配線に大別される。電源系配線は、配線１８ａ１，１８ａ２，１８ｂ２から構成され、計測系配線は配線１９から構成される。組電池１０Ａに関しては、配線１８ａ１はｃｅｌＡ１０の正極端子に接続される。また、各配線１９は、ｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０のそれぞれの正極端子及び負極端子に接続される。また、配線１８ａ２はｃｅｌ１の負極端子、言い換えれば、組電池１０Ａ，１０Ｂを接続するバス配線１１の組電池１０Ａ側の一端に接続される。

【0042】

計測ＩＣ基板１２は、計測ＩＣＡ及び計測ＩＣＢを備え、計測ＩＣＡで組電池１０Ａの１０個のセルｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０の端子間電圧を計測し、計測ＩＣＢで組電池１０Ｂの１０個のセルｃｅｌＢ１〜ｃｅｌＢ１０の端子間電圧を計測する。

【0043】

計測ＩＣＡの電源端子ＶＩＮには配線１８ａ１が接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ａ２が接続される。また、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮにも配線１８ａ２が共通接続され、グラウンド端子ＡＧＮＤには配線１８ｂ２が接続される。計測ＩＣＡと計測ＩＣＢは、データを送受するための通信ライン２０で接続される。

【0044】

計測ＩＣＡは、Ｃ０〜Ｃ１０の端子を備え、それぞれ組電池１０Ａの１０個のセルｃｅｌＡ１〜ｃｅｌＡ１０の端子に配線１９を介して接続される。例えば、Ｃ０は組電池１０ＡのｃｅｌＡ１の負極端子に接続され、Ｃ１は当該ｃｅｌＡ１の正極端子に接続される。
また、Ｃ２はｃｅｌＡ２の正極端子に接続される。以下同様であり、Ｃ９はｃｅｌＡ９の正極端子に接続され、Ｃ１０はｃｅｌＡ１０の正極端子に接続される。ｃｅｌＡ１の端子間電圧は、端子Ｃ０とＣ１の電位差から計測される。また、ｃｅｌＡ２の端子間電圧は、端子Ｃ１とＣ２の電位差から計測される。以下同様であり、ｃｅｌＡ１０の端子間電圧は、端子Ｃ９とＣ１０の電位差から計測される。

【0045】

計測ＩＣＢは、Ｃ０〜Ｃ１０の端子を備え、それぞれ組電池１０Ｂの１０個のセルｃｅｌＢ１〜ｃｅｌＢ１０の端子に配線１９を介して接続される。例えば、Ｃ０は組電池１０ＢのｃｅｌＢ１の負極端子に接続され、Ｃ１は当該ｃｅｌＢ１の正極端子に接続される。
また、Ｃ２はｃｅｌＢ２の正極端子に接続される。以下同様であり、Ｃ９はｃｅｌＢ９の正極端子に接続され、Ｃ１０はｃｅｌＢ１０の正極端子に接続される。ｃｅｌＢ１の端子間電圧は、端子Ｃ０とＣ１の電位差から計測される。また、ｃｅｌＢ２の端子間電圧は、端子Ｃ１とＣ２の電位差から計測される。以下同様であり、ｃｅｌＢ１０の端子間電圧は、端子Ｃ９とＣ１０の電位差から計測される。

【0046】

配線１８ａ２は、計測ＩＣＡのグラウンド端子ＡＧＮＤに接続されるとともに、計測ＩＣＢの電源端子ＶＩＮに共通接続される。また、配線１８ａ２と配線１９のうち、組電池１０ＢのｃｅｌＢ１０の正極端子と計測ＩＣＢの端子Ｃ１０とを接続する配線はダイオード２２を介して接続される。ダイオード２２のアノード端子は端子Ｃ１０側に接続され、カソード端子は配線１８ｓ２側に接続される。

【0047】

本実施形態では、計測ＩＣＡ及び計測ＩＣＢはそれぞれアナログポートＡＮ１，ＡＮ２を備えており、計測ＩＣＡのアナログポートＡＮ１には配線２４により組電池１０ＡのｃｅｌＡ１０の正極端子が接続される。計測ＩＣＡは、端子Ｃ０〜Ｃ１０とは別に、配線２４の電圧信号により組電池１０Ａの端子間電圧を計測する。同様に、計測ＩＣＢのアナログポートＡＮ２には配線２６により組電池１０ＢのｃｅｌＢ１０の正極端子が接続される。計測ＩＣＢは、端子Ｃ０〜Ｃ１０とは別に、配線２６の電圧信号により組電池１０Ｂの端子間電圧を計測する。

【0048】

計測ＩＣＡは、端子Ｃ０〜Ｃ１０の信号を用いて組電池１０Ａの端子間電圧を計測するとともに、アナログポートＡＮ１の信号を用いて組電池１０Ａの端子間電圧を計測する。通常、両電圧は一致するはずであるが、計測ＩＣ基板１２内部のハーネスやバス配線１１の接触不良等があると、両者の電圧が相違する。従って、計測ＩＣＡのＣＰＵは、比較手段として機能して計測した両電圧を比較し、両者が一致する場合には正常と判定し、両者が一致しない場合には異常と判定して異常信号を中央マイコン等に出力する。

【0049】

同様に、計測ＩＣＢは、端子Ｃ０〜Ｃ１０の信号を用いて組電池１０Ｂの端子間電圧を計測するとともに、アナログポートＡＮ２の信号を用いて組電池１０Ｂの端子間電圧を計測する。計測ＩＣＢのＣＰＵは、比較手段として機能して計測した両電圧を比較し、両者が一致する場合には正常と判定し、両者が一致しない場合には異常と判定して異常信号を中央マイコン等に出力する。

【0050】

具体的には、放電時（電池パック１が自動車等に搭載される場合には自動車の走行時が該当する）においてバス配線１１に接触異常が生じてバス配線１１の接触抵抗が大きくなると、計測ＩＣＢの端子Ｃ１０の電位Ｖｃ１０とＶＩＮの電位Ｖｂとの関係がＶｃ１０＞Ｖｂとなる。このとき、図２において矢印で示すような電流が流れ、端子Ｃ１０の配線１９に直列接続された抵抗（ＲＣフィルタにおける抵抗成分Ｒであって１ｋΩ〜１０ｋΩ）で電圧降下が生じる。その結果、端子Ｃ９とＣ１０間の電圧値が低下し、計測ＩＣＢの端子Ｃ０〜Ｃ１０で計測される各セルの電圧を加算した組電池１０Ｂの端子間電圧も低下する。従って、計測ＩＣＢでアナログポートＡＮ２により計測された組電池１０Ｂの端子間電圧と、端子Ｃ０〜Ｃ１０による端子間電圧とは一致しなくなり、両電圧を比較して不一致を判定することでバス配線１１の接触異常を検出することができる。その他、アナログポートＡＮ１，ＡＮ２で計測される電圧値と各セルの電圧を加算した組電池端子間電圧を比較することによって、ハーネス１８の結線状態の異常も検出できる。

【0051】

なお、ＣＰＵは、所定の制御タイミングで計測した両電圧を繰り返し比較してもよいが、異常診断プログラムの一種として、特定のタイミングにおいてのみ両電圧を比較して異常診断を行うこともできる。

【符号の説明】

【0052】

１ 電池パック、１０ 二次電池、１０Ａ，１０Ｂ 組電池、１１ バス配線、１２ 計測ＩＣ基板、１４，１６ コネクタ、１８ ハーネス。

【図1】

【図2】

【図3】