特開 2024-139210 電圧測定用基板および蓄電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139210

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】電圧測定用基板および蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 19/165 20060101AFI20241002BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241002BHJP

   G01R 19/00 20060101ALI20241002BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20241002BHJP

   H01M 50/519 20210101ALI20241002BHJP

   H01M 50/284 20210101ALI20241002BHJP

   H01M 50/298 20210101ALI20241002BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

G01R19/165 M

H02J7/00 301E

G01R19/00 B

H01M50/569

H01M50/519

H01M50/284

H01M50/298

H01G13/00 361Z

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023050051

(22)【出願日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(72)【発明者】

【氏名】中山 正人

【テーマコード（参考）】

2G035

5E082

5G503

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

2G035AA01

2G035AB03

2G035AC01

5E082MM35

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503FA03

5H040AA40

5H040AS07

5H040AT06

5H040DD07

5H040DD10

5H040DD26

5H043AA13

5H043AA19

5H043BA15

5H043BA16

5H043BA19

5H043CA21

5H043FA32

(57)【要約】

【課題】汎用性の高い電圧測定用基板の提供。
【解決手段】電圧測定用基板は、予め定められたｍ個の電圧測定ユニットを有している。ｍ個の電圧測定ユニットは、予め定められたセル直列数Ｎに対して順に配置された（Ｎ＋１）個の接続ポートと、（Ｎ＋１）個の接続ポートからそれぞれ延びた複数の電圧測定線と、（Ｎ＋１）個の接続ポートのうち隣り合う接続ポートから延びた一対の電圧測定線に接続され、当該隣り合う接続ポート間の電圧を測定する電圧測定器とをそれぞれ備えている。ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、複数の電圧測定線のうち少なくとも１つの電圧測定線から分岐した分岐配線と、分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを備えている。ｍは１以上の整数であり、Ｎは２以上の整数である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め定められたｍ個の電圧測定ユニットを有する電圧測定用基板であって、
前記ｍ個の電圧測定ユニットは、
予め定められたセル直列数Ｎに対して順に配置された（Ｎ＋１）個の接続ポートと、
前記（Ｎ＋１）個の接続ポートからそれぞれ延びた複数の電圧測定線と、
前記（Ｎ＋１）個の接続ポートのうち隣り合う接続ポートから延びた一対の電圧測定線に接続され、当該隣り合う接続ポート間の電圧を測定する電圧測定器と
をそれぞれ備え、
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、
前記複数の電圧測定線のうち少なくとも１つの電圧測定線から分岐した分岐配線と、
前記分岐配線に繋がる分岐接続ポートと
を備え、
ここで、ｍは１以上の整数であり、Ｎは２以上の整数である、
電圧測定用基板。

【請求項2】

ｍは、２以上の整数である、請求項１に記載された電圧測定用基板。

【請求項3】

前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを１つずつ備える、請求項２に記載された電圧測定用基板。

【請求項4】

ｍは、３以上の整数であり、
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも２つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを備える、請求項２に記載された電圧測定用基板。

【請求項5】

前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを複数備える、請求項２に記載された電圧測定用基板。

【請求項6】

Ｌ個のセルを有するセルモジュールと、
請求項１～５のいずれか一項に記載された電圧測定用基板と、
前記セルモジュールと前記電圧測定用基板を繋ぐ複数の接続線と、
基板接続線と
を備え、
前記複数の接続線は、
前記Ｌ個のセルそれぞれの正極側および負極側から延びており、かつ
それぞれ前記接続ポートのうち、いずれか１つの接続ポートに接続されており、
基板接続線は、前記接続ポートのうち前記接続線が接続されていない接続ポートと、前記分岐接続ポートとを繋いでいる、蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧測定用基板および蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１０－８０１３５号公報には、電池ブロックと、この電池ブロックを構成する各々の電池の状態を検出する電池状態検出回路とを備える車両用のバッテリシステムが開示されている。電池状態検出回路を実現する電子部品は、片面の回路基板に固定されている。回路基板は、電池ブロックの端子平面に対向している。端子平面と対向する面の反対側の面には、電子部品が配置されている。各々の電池セルの正負の電極端子は、回路基板を介して電池状態検出回路に接続されている。かかるバッテリシステムによると、高い精度で電池の電圧を検出できるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－８０１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

セルモジュールの構成は、使用用途、必要電力等に応じて様々である。本発明者は、汎用性の高い電圧測定用基板を提供したいと考えている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ここで開示される電圧測定用基板は、予め定められたｍ個の電圧測定ユニットを有している。ｍ個の電圧測定ユニットは、予め定められたセル直列数Ｎに対して順に配置された（Ｎ＋１）個の接続ポートと、（Ｎ＋１）個の接続ポートからそれぞれ延びた複数の電圧測定線と、（Ｎ＋１）個の接続ポートのうち隣り合う接続ポートから延びた一対の電圧測定線に接続され、当該隣り合う接続ポート間の電圧を測定する電圧測定器とをそれぞれ備えている。ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、複数の電圧測定線のうち少なくとも１つの電圧測定線から分岐した分岐配線と、分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを備えている。ｍは１以上の整数であり、Ｎは２以上の整数である。かかる電圧測定用基板は、種々のセルモジュールの電圧を測定することができ、汎用性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、電圧測定用基板２０Ａの模式図である。

【図2】図２は、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示された模式図である。

【図3】図３は、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示された模式図である。

【図4】図４は、蓄電システム１を示す模式図である。

【図5】図５は、蓄電システム２を示す模式図である。

【図6】図６は、蓄電システム３を示す模式図である。

【図7】図７は、蓄電システム４を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、ここで開示される技術の一実施形態について図面を参照して説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略される。

【0008】

本発明者は、複数のセルモジュールのセル電圧を測定するための電圧測定用基板を介してセル電圧を監視することを考えている。

【0009】

ここで、「セル」は、繰り返し充放電可能な蓄電デバイスの最小単位となるデバイスをいう。「セルモジュール」は、複数のセルが組み合わされ、蓄電デバイスとしての纏まった機能を持たせた構成部品である。ここで、「蓄電デバイス」は、繰り返し充放電可能なデバイスをいい、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池（すなわち化学電池）の他、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（すなわち物理電池）を包含する概念である。

【0010】

〈電圧測定用基板〉
ここで提案される電圧測定用基板は、複数のセルモジュールのセル電圧を監視するための基板である。

【0011】

図１は、電圧測定用基板２０Ａの模式図である。図１は、本発明者が検討を進めている電圧測定用基板の一例が示されている。なお、図１では、電圧測定用基板の構成を簡単にするため、２つのセルモジュール１０，１１が接続される電圧測定用基板が例示されている。図１では、２つのセルモジュール１０，１１は、それぞれ４個のセルｃ１～ｃ４，ｃ５～ｃ８を有している。なお、ここでは、説明を簡単にするため、４個のセルが組み込まれたセルモジュールが例示されているが、実際には、各セルモジュールに含まれるセルの数は、４個に限定されない。各セルモジュールには、８個、１０個など、より多くのセルが含まれうる。

【0012】

図１に示されているように、セルモジュール１０のセルｃ１～ｃ４と、セルモジュール１１のセルｃ５～ｃ８とは順に直列に接続されている。２つのセルモジュール１０，１１は、バスバ１８を介して直列に接続されている。セルモジュール１０には、各セルｃ１～ｃ４のセル電圧が取得できるように、セルｃ１～ｃ４の両端の電位およびセル間電位を取得するための５つの接続ポートａｐ１～ａｐ５が用意されている。セルモジュール１１についても同様に、セルｃ５～ｃ８の両端の電位およびセル間電位を取得するための５つの接続ポートｂｐ１～ｂｐ５が用意されている。バスバ１８の抵抗による電圧低下が測定されることを防ぐため、接続ポートａｐ５と接続ポートｂｐ１は、バスバ１８の前後に設けられている。

【0013】

電圧測定用基板２０Ａは、セルモジュール１０，１１それぞれと対応する電圧測定ユニット３０Ａ，３０Ｂを有している。電圧測定ユニット３０Ａは、セルモジュール１０の５つの接続ポートａｐ１～ａｐ５に対応した５個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５を備えている。電圧測定ユニット３０Ａは、セルモジュール１０の各セルｃ１～ｃ４のセル電圧を得るための４個の電圧測定器ｖ１～ｖ４を備えている。電圧測定ユニット３０Ｂは、セルモジュール１１の５つの接続ポートｂｐ１～ｂｐ５に対応した５個の接続ポートｔｐ１～ｔｐ５を有している。電圧測定ユニット３０Ｂは、セルモジュール１１の各セルｃ５～ｃ８のセル電圧を得るための４個の電圧測定器ｖ５～ｖ８を備えている。

【0014】

この電圧測定用基板２０Ａによれば、図１に示されているように、セルモジュール１０の５つの接続ポートａｐ１～ａｐ５と、セルモジュール１１の５つの接続ポートｂｐ１～ｂｐ５とが、電圧測定ユニット３０Ａ，３０Ｂの１０個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５に、直列に接続される順に結線されるとよい。これにより、セルモジュール１０，１１の各セルｃ１～ｃ８のセル電圧が得られる。

【0015】

ところで、１つのセルモジュールに組み込まれるセル数は、製品毎に異なりうる。図２は、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示された模式図である。図２は、１つのセルモジュール１２に８個のセルｃ１～ｃ８が組み込まれている場合について、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示されている。この場合、図２に示されているように、セルモジュール１２は、８個のセルｃ１～ｃ８が直列に接続された状態で組み込まれている。電圧測定用基板２０Ａには、８個の電圧測定器ｖ１～ｖ８が組み込まれている。このため、電圧測定用基板２０Ａは、かかるセルモジュール１２の８個のセルｃ１～ｃ８のセル電圧を測定する用途に用いることができる。この場合、セルモジュール１２には、セルｃ１～ｃ８の両端の電位およびセル間電位を取得するため、９つの接続ポートｃｐ１～ｃｐ９が用意されている。これに対して、電圧測定用基板２０Ａには、１０個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５があるため、単純に結線できない。そこで、例えば、図２に示されているように、セルｃ４，ｃ５の間のセル間電位を取得するための接続ポートｃｐ５から接続線を分岐して、電圧測定用基板２０Ａのｓｐ５，ｔｐ１に結線する方法が考えられる。この場合、接続線を分岐する分岐部分が作られるために、結線作業が複雑になる。また、分岐部分で断線が懸念されるなど、接続に問題が生じうる。

【0016】

図３は、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示された模式図である。図３は、１つのセルモジュール１３に６個のセルｃ１～ｃ６が組み込まれている場合について、電圧測定用基板２０Ａの使用例が示されている。この場合、図３に示されているように、セルモジュール１３は、６個のセルｃ１～ｃ６が直列に接続された状態で組み込まれている。セルモジュール１３には、各セルｃ１～ｃ６のセル電圧が取得できるように、セルｃ１～ｃ６の両端の電位およびセル間電位を取得するための７つの接続ポートｄｐ１～ｄｐ７が用意されている。電圧測定用基板２０Ａには、８個の電圧測定器ｖ１～ｖ８が組み込まれている。このため、電圧測定器ｖ１～ｖ８は、セルモジュール１３に含まれるセルｃ１～ｃ６に対して過剰となる。ここでは、セルｃ１～ｃ６の電圧の測定には、電圧測定器ｖ１～ｖ４，ｖ７，ｖ８が用いられている。電圧測定器ｖ５，ｖ６は、セルｃ１～ｃ６の電圧の測定に用いられていない。電圧の測定に用いられない電圧測定器ｖ５，ｖ６に繋がる接続ポートｔｐ１～ｔｐ３は、電圧測定用基板２０Ａに入力される電圧の信号を安定させる観点から、開放状態にされない。ここでは、接続ポートｄｐ５から接続線を分岐して、接続ポートｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ３に結線されている。この場合においても、接続線を分岐する分岐部分が作られるために、結線作業が複雑になる。また、分岐部分で断線が懸念されるなど、接続に問題が生じうる。

【0017】

以下、ここで開示される電圧測定用基板２０について、電圧測定用基板２０を含んだ蓄電システム１と合わせて説明する。

【0018】

〈蓄電システム１〉
図４は、蓄電システム１を示す模式図である。図４に示されているように、蓄電システム１は、セルモジュール１２と、電圧測定用基板２０と、接続線ｆ１～ｆ９と、基板接続線ｇ１とを備えている。セルモジュール１２では、８つのセルｃ１～ｃ８が直列に接続されている。セルモジュール１２は、直列に接続された複数のセルｃ１～ｃ８以外に、１または複数のセルに対して並列に接続されたセルを含んでいてもよい。接続線ｆ１～ｆ９は、セルモジュール１２と電圧測定用基板２０を繋ぐ配線である。

【0019】

〈電圧測定用基板２０〉
電圧測定用基板２０は、２個の電圧測定ユニット３０，３１を有している。電圧測定用基板２０は、セルモジュール１２に含まれるセルｃ１～ｃ８それぞれの電圧を測定する。電圧測定ユニットの数は、２つに限られず、セルモジュールの数、セルの数等に応じて予め定められてもよい。電圧測定ユニット３０，３１は、それぞれ４つのセルが直列に接続されたセルモジュール（例えば、図１に示されているセルモジュール１０，１１）のセル電圧を測定できるように構成されている。

【0020】

〈電圧測定ユニット３０，３１〉
電圧測定ユニット３０は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５と、電圧測定線ｓ１～ｓ５と、電圧測定器ｖ１～ｖ４とを備えている。同様に、電圧測定ユニット３１は、接続ポートｔｐ１～ｔｐ５と、電圧測定線ｔ１～ｔ５と、電圧測定器ｖ５～ｖ８とを備えている。電圧測定器ｖ１～ｖ８は、隣り合う接続ポート間の電圧を測定する。電圧測定器ｖ１～ｖ８は、例えば、電圧センサを含んだ電圧測定回路によって実現されていてもよい。

【0021】

電圧測定ユニット３０，３１では、予め定められたセル直列数（この実施形態では、４）に対して１つ多くの接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５が設けられている。接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５は、直列に接続されたセルｃ１～ｃ８に対して順に配置されている。

【0022】

電圧測定線ｓ１～ｓ５，ｔ１～ｔ５は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５からそれぞれ延びている。電圧測定器ｖ１～ｖ４は、それぞれ電圧測定線ｓ１～ｓ５のうち、隣り合う一対の電圧測定線に接続されている。同様に、電圧測定器ｖ５～ｖ８は、それぞれ電圧測定線ｔ１～ｔ５のうち、隣り合う一対の電圧測定線に接続されている。

【0023】

この実施形態では、電圧測定ユニット３０，３１のうち、電圧測定ユニット３０は、分岐配線ｘ１と、分岐配線ｘ１に繋がる分岐接続ポートｘｐ１とを備えている。分岐配線ｘ１は、電圧測定線ｓ１～ｓ５のうち、電圧測定線ｓ５から分岐している。電圧測定ユニット３０の電圧測定器ｖ１～ｖ４と、電圧測定ユニット３１の電圧測定器ｖ５～ｖ８は、それぞれ１つのセル電圧を測定できるように構成されている。

【0024】

このように、２以上のセルが直列に接続されたセルモジュールの電圧を測定するためには、電圧測定用基板には、セルモジュールの数に応じた電圧測定ユニットが設けられうる。電圧測定ユニットは、セルモジュールに含まれるセルの直列数に応じた電圧測定器を含みうる。このように、電圧測定用基板は、測定対象となるセルモジュールおよび当該セルモジュールに含まれるセルの数に応じて設計されうる。

【0025】

この実施形態では、セルモジュール１２は、直列に接続された８つのセルｃ１～ｃ８を有している。接続線ｆ１～ｆ９は、セルｃ１～ｃ８それぞれの正極側および負極側から延びている。接続線ｆ１～ｆ９は、セルモジュール１２の９つの接続ポートｃｐ１～ｃｐ９にそれぞれ接続されている。

【0026】

電圧測定用基板２０の電圧測定ユニット３０，３１には、１０個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５が設けられている。このため、電圧測定用基板２０の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５は、セルモジュール１２の接続ポートｃｐ１～ｃｐ９に対して１つ余る。

【0027】

この実施形態では、接続線ｆ１～ｆ９は、電圧測定用基板２０の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ２～ｔｐ５に接続されている。電圧測定器ｖ１～ｖ４では、セルｃ１～ｃ４のセル電圧が測定される。電圧測定器ｖ６～ｖ８では、セルｃ６～ｃ８のセル電圧が測定される。接続ポートｔｐ１は、基板接続線ｇ１を介して分岐接続ポートｘｐ１に接続されている。このように、基板接続線ｇ１は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５のうち接続線ｆ１～ｆ９が接続されていない接続ポートｔｐ１と、分岐接続ポートｘｐ１とを繋いでいる。このため、電圧測定器ｖ５の負極側の接続ポートｔｐ１の電位は、電圧測定器ｖ４の正極側の接続ポートｓｐ５の電位と同じになる。これによって、電圧測定器ｖ５では、セルｃ５の電圧が測定される。

【0028】

上述した実施形態では、図４に示されているように、電圧測定用基板２０は、２つの電圧測定ユニット３０，３１を有している。２つの電圧測定ユニット３０，３１は、５つの接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５と、５本の電圧測定線ｓ１～ｓ５，ｔ１～ｔ５と、電圧測定器ｖ１～ｖ４，ｖ５～ｖ８とをそれぞれ備えている。５つの接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５は、それぞれセル直列数４に対して順に配置されている。５本の電圧測定線ｓ１～ｓ５，ｔ１～ｔ５は、５つの接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５からそれぞれ延びている。電圧測定器ｖ１～ｖ４，ｖ５～ｖ８は、５つの接続ポートのうち隣り合う接続ポートから延びた一対の電圧測定線に接続されている。電圧測定器ｖ１～ｖ４，ｖ５～ｖ８は、それぞれ当該隣り合う接続ポート間の電圧を測定する。２つの電圧測定ユニット３０，３１のうち、１つの電圧測定ユニット３０は、５本の電圧測定線ｓ１～ｓ５のうち１つの電圧測定線ｓ５から分岐した分岐配線ｘ１と、分岐配線ｘ１に繋がる分岐接続ポートｘｐ１とを備えている。

【0029】

かかる電圧測定用基板２０は、図１に示されている実施形態と同様の配線によって、４個のセルｃ１～ｃ４，ｃ５～ｃ８をそれぞれ有する２個のセルモジュール１０，１１（図１参照）のセルそれぞれの電圧を測定できる。また、電圧測定用基板２０は、異なる構成のセルモジュールに対しても適用可能である。図４に示されているように、セルモジュール１２は、８個のセルｃ１～ｃ８が直列に接続されている。かかるセルモジュール１２についても、接続線上で結線加工することなく、セルそれぞれの電圧を測定できる。このように、電圧測定用基板２０は、例えば、セルモジュール１０，１１（図１参照）とセルモジュール１２（図４参照）のような複数のセルモジュールの構成に対応することができ、汎用性が高い。また、接続ポートｔｐ１と分岐接続ポートｘｐ１に対して、容易に基板接続線ｇ１を着脱できるため、加工にかかる手間を省くことができる。さらに、電圧測定用基板内で分岐配線が分岐していることによって、接続線上で結線加工されている場合と比較して接続の信頼性が高く、電圧測定器ｖ１～ｖ８によって安定的にセル電圧が検出されやすい。

【0030】

また、上述した蓄電システム１は、それぞれ８個のセルｃ１～ｃ８を有するセルモジュール１２と、電圧測定用基板２０と、セルモジュール１２と電圧測定用基板２０を繋ぐ複数の接続線ｆ１～ｆ９と、基板接続線ｇ１とを備えている。複数の接続線ｆ１～ｆ９は、８個のセルそれぞれの正極側および負極側から延びている。複数の接続線ｆ１～ｆ９は、それぞれ接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５のうち、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ２～ｔｐ５に接続されている。基板接続線ｇ１は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５のうち接続線ｆ１～ｆ９が接続されていない接続ポートｔｐ１と、分岐接続ポートｘｐ１とを繋いでいる。かかる蓄電システム１は、上述した電圧測定用基板２０内において基板接続線ｇ１が分岐している。このため、接続線ｆ１～ｆ９上の結線加工の必要がなく、蓄電システム１の長期信頼性が向上しうる。

【0031】

なお、ここで開示される電圧測定用基板は、上述した電圧測定用基板２０に限られず、種々の変更が可能である。電圧測定用基板の構成は、測定対象となるセルモジュール数、当該セルモジュールに含まれるセル直列数等に応じて適宜設定される。ここで開示される電圧測定用基板は、測定対象となるセルモジュール数（電圧測定ユニット数）が１以上の場合に適用可能である。ここで開示される電圧測定用基板は、セル直列数は２以上の場合に適用可能である。分岐配線および分岐接続ポートの数および分岐の仕方は、上述した実施形態に限られない。以下、他の実施形態にかかる電圧測定用基板２１，２２，２３について説明する。

【0032】

図５は、蓄電システム２を示す模式図である。図５に示されているように、蓄電システム２は、セルモジュール１３と、電圧測定用基板２１とを備えている。電圧測定用基板２１は、電圧測定ユニット３１，３２を有している。電圧測定ユニット３１は、図４に示されている電圧測定ユニット３１と同様の構成である。電圧測定ユニット３２は、電圧測定ユニット３０（図４参照）と同様、５つの接続ポートｓｐ１～ｓｐ５と、５本の電圧測定線ｓ１～ｓ５と、５つの電圧測定器ｖ１～ｖ４とを備えている。電圧測定ユニット３２は、分岐配線ｘ２～ｘ４と、分岐配線ｘ２～ｘ４に繋がる分岐接続ポートｘｐ２～ｘｐ４とを備えている。分岐配線ｘ２～ｘ４は、電圧測定線ｓ５から分岐している。電圧測定用基板２１と、セルモジュール１３とは、接続線ｆ１１～ｆ１７を介して接続されている。

【0033】

この実施形態では、セルモジュール１３は、直列に接続された６つのセルｃ１～ｃ６を有している。接続線ｆ１１～ｆ１７は、セルｃ１～ｃ６それぞれの正極側および負極側から延びている。接続線ｆ１１～ｆ１７は、セルモジュール１３の７つの接続ポートｄｐ１～ｄｐ７にそれぞれ接続されている。電圧測定器ｖ１～ｖ４では、セルｃ１～ｃ４のセル電圧が測定される。電圧測定器ｖ８では、セルｃ６のセル電圧が測定される。

【0034】

電圧測定用基板２１の電圧測定ユニット３１，３２には、１０個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５が設けられている。このため、電圧測定用基板２１の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５は、セルモジュール１３の接続ポートｄｐ１～ｄｐ７に対して３つ余る。

【0035】

この実施形態では、接続線ｆ１１～ｆ１７は、電圧測定用基板２１の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ４，ｔｐ５に接続されている。接続ポートｔｐ１は、基板接続線ｇ４を介して分岐接続ポートｘｐ４に接続されている。接続ポートｔｐ２は、基板接続線ｇ３を介して分岐接続ポートｘｐ３に接続されている。接続ポートｔｐ３は、基板接続線ｇ２を介して分岐接続ポートｘｐ２に接続されている。このように、基板接続線ｇ２～ｇ４は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５のうち接続線ｆ１１～ｆ１７が接続されていない接続ポートｔｐ１～ｔｐ３と、分岐接続ポートｘｐ２～ｘｐ４とを繋いでいる。電圧測定器ｖ５の負極側の接続ポートｔｐ１から電圧測定器ｖ６の正極側の接続ポートｔｐ３の電位は、電圧測定器ｖ４の正極側の接続ポートｓｐ５の電位と同じになる。このため、電圧測定器ｖ７では、セルｃ５の電圧が測定される。電圧測定器ｖ５，ｖ６は、セル電圧の測定に使用されない。セル電圧の測定に使用されない電圧測定器ｖ５，ｖ６に繋がる接続ポートｔｐ１～ｔｐ３は、開放状態にされていない。これによって、電圧測定用基板２１に入力される信号が安定する。

【0036】

上述した実施形態では、２つの電圧測定ユニット３１，３２のうち、電圧測定ユニット３２は、分岐配線ｘ２～ｘ４と、当該分岐配線ｘ２～ｘ４に繋がる分岐接続ポートｘｐ２～ｘｐ４とを備えている。このように、電圧測定ユニットが複数の分岐配線および分岐接続ポートを備えることによって、測定対象となるセルモジュールの構成の自由度が高くなる。例えば、電圧測定用基板２１は、図５に示されているような６つのセルｃ１～ｃ６を有するセルモジュール１３以外にも、７つまたは８つのセルを有するセルモジュールのセル電圧測定が可能である。測定するセルが１つ増えるごとに分岐配線ｘ２～ｘ４を１本外し、当該分岐配線が外された接続ポートと、セルの接続ポートとを接続線で繋げばよい。このように、電圧測定用基板２１によると、測定対象となるセルの数が変わる場合にも、結線加工したり、結線加工された接続線を切ったりすることなく、分岐接続ポートｘｐ２～ｘｐ４の配線の繋ぎ変えによって容易に接続先を変更することができる。

【0037】

図６は、蓄電システム３を示す模式図である。図６に示されているように、蓄電システム３は、セルモジュール１４と、電圧測定用基板２２とを備えている。電圧測定用基板２２は、電圧測定ユニット３０，３３，３４を有している。電圧測定ユニット３０は、図４に示されている電圧測定ユニット３０と同様の構成である。電圧測定ユニット３３，３４は、電圧測定ユニット３０と同様、５つの接続ポートｔｐ１～ｔｐ５，ｕｐ１～ｕｐ５と、電圧測定線ｔ１～ｔ５，ｕ１～ｕ５と、電圧測定器ｖ５～ｖ８，ｖ９～ｖ１２とを備えている。電圧測定ユニット３０は、分岐配線ｘ１と、分岐配線ｘ１に繋がる分岐接続ポートｘｐ１とを備えている。分岐配線ｘ１は、電圧測定線ｓ５から分岐している。電圧測定ユニット３３は、分岐配線ｘ５と、分岐配線ｘ５に繋がる分岐接続ポートｘｐ５とを備えている。分岐配線ｘ５は、電圧測定線ｔ５から分岐している。電圧測定用基板２２と、セルモジュール１４とは、接続線ｆ２１～ｆ３３を介して接続されている。

【0038】

この実施形態では、セルモジュール１４は、直列に接続された１２個のセルｃ１～ｃ１２を有している。接続線ｆ２１～ｆ３３は、セルｃ１～ｃ１２それぞれの正極側および負極側から延びている。接続線ｆ２１～ｆ３３は、セルモジュール１４の１３個の接続ポートｅｐ１～ｅｐ１３にそれぞれ接続されている。電圧測定器ｖ１～ｖ４では、セルｃ１～ｃ４のセル電圧が測定される。電圧測定器ｖ６～ｖ８では、セルｃ６～ｃ８のセル電圧が測定される。電圧測定器ｖ１０～ｖ１２では、セルｃ１０～ｃ１２のセル電圧が測定される。

【0039】

電圧測定用基板２２の電圧測定ユニット３０，３３，３４には、１５個の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５，ｕｐ１～ｕｐ５が設けられている。このため、電圧測定用基板２２の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５，ｕｐ１～ｕｐ５は、セルモジュール１４の接続ポートｅｐ１～ｅｐ１３に対して２つ余る。

【0040】

この実施形態では、接続線ｆ２１～ｆ３３は、電圧測定用基板２１の接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ２～ｔｐ５，ｕｐ２～ｕｐ５に接続されている。接続ポートｔｐ１は、基板接続線ｇ１を介して分岐接続ポートｘｐ１に接続されている。接続ポートｕｐ１は、基板接続線ｇ５を介して分岐接続ポートｘｐ５に接続されている。このように、基板接続線ｇ１，ｇ５は、接続ポートｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５，ｕｐ１～ｕｐ５のうち接続線ｆ２１～ｆ３３が接続されていない接続ポートｔｐ１，ｕｐ１と、分岐接続ポートｘｐ１，ｘｐ５とを繋いでいる。このため、電圧測定器ｖ５の負極側の接続ポートｔｐ１の電位は、電圧測定器ｖ４の正極側の接続ポートｓｐ５の電位と同じになる。これによって、電圧測定器ｖ５では、セルｃ５の電圧が測定される。電圧測定器ｖ９の負極側の接続ポートｕｐ１の電位は、電圧測定器ｖ８の正極側の接続ポートｔｐ５の電位と同じになる。これによって、電圧測定器ｖ９では、セルｃ９の電圧が測定される。

【0041】

上述した実施形態では、３つの電圧測定ユニット３０，３３，３４のうち、２つの電圧測定ユニット３０，３３は、分岐配線ｘ１，ｘ５と、当該分岐配線ｘ１，ｘ５に繋がる分岐接続ポートｘｐ１，ｘｐ５とを備えている。複数の電圧測定ユニットが分岐配線と、分岐接続ポートとを備えていることによって、分岐配線を配線する自由度が上がる。その結果、種々のセルモジュールの構成に対応することができ、電圧測定用基板の汎用性が向上しうる。

【0042】

ここで開示される電圧測定用基板は、電圧測定ユニットを複数有する形態に限定されない。図７は、蓄電システム４を示す模式図である。図７に示されているように、蓄電システム４は、セルモジュール１３と、電圧測定用基板２３とを備えている。電圧測定用基板２３は、電圧測定ユニット３５を有している。電圧測定ユニット３５は、９つの接続ポートｒｐ１～ｒｐ９と、電圧測定線ｒ１～ｒ９と、電圧測定器ｖ１～ｖ８とを備えている。電圧測定ユニット３５は、分岐配線ｘ６，ｘ７と、分岐配線ｘ６，ｘ７に繋がる分岐接続ポートｘｐ６，ｘｐ７とを備えている。分岐配線ｘ６は、電圧測定線ｒ５から分岐している。分岐配線ｘ７は、電圧測定線ｒ６から分岐している。電圧測定用基板２３と、セルモジュール１３とは、接続線ｆ４１～ｆ４７を介して接続されている。

【0043】

セルモジュール１３は、図５に示されているセルモジュール１３と同様の構成である。セルモジュール１３は、直列に接続された６個のセルｃ１～ｃ６を有している。接続線ｆ４１～ｆ４７は、セルｃ１～ｃ６それぞれの正極側および負極側から延びている。接続線ｆ４１～ｆ４７は、セルモジュール１３の７個の接続ポートｄｐ１～ｄｐ７にそれぞれ接続されている。電圧測定器ｖ１～ｖ４では、セルｃ１～ｃ４のセル電圧が測定される。電圧測定器ｖ８では、セルｃ６のセル電圧が測定される。

【0044】

電圧測定用基板２３の電圧測定ユニット３５には、９個の接続ポートｒｐ１～ｒｐ９が設けられている。このため、電圧測定用基板２３の接続ポートｒｐ１～ｒｐ９は、セルモジュール１３の接続ポートｄｐ１～ｄｐ７に対して２つ余る。

【0045】

この実施形態では、接続線ｆ４１～ｆ４７は、電圧測定用基板２３の接続ポートｒｐ１～ｒｐ５，ｒｐ８，ｒｐ９に接続されている。接続ポートｒｐ６は、基板接続線ｇ６を介して分岐接続ポートｘｐ６に接続されている。接続ポートｒｐ７は、基板接続線ｇ７を介して分岐接続ポートｘｐ７に接続されている。このように、基板接続線ｇ６，ｇ７は、接続ポートｒｐ１～ｒｐ９のうち接続線ｆ４１～ｆ４７が接続されていない接続ポートｒｐ６，ｒｐ７と、分岐接続ポートｘｐ６，ｘｐ７とを繋いでいる。このため、電圧測定器ｖ５，ｖ６の正極側の接続ポートｒｐ６，ｒｐ７の電位は、電圧測定器ｖ４の正極側の接続ポートｒｐ５の電位と同じになる。電圧測定器ｖ５，ｖ６は、セル電圧の測定に使用されない。セル電圧の測定に使用されない電圧測定器ｖ５，ｖ６に繋がる接続ポートｒｐ５～ｒｐ７は、開放状態にされていない。これによって、電圧測定用基板２３に入力される信号が安定する。

【0046】

以上、ここで開示される技術について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態などは本発明を限定しない。例えば、電圧測定用基板は、４つ以上の電圧測定ユニットを備えていてもよい。電圧測定用基板が複数の電圧測定ユニットを備えている場合、電圧測定器の数は、必ずしも同じでなくてもよい。分岐ポートおよび分岐線が設けられるパターンは、上述した形態に限定されない。分岐ポートおよび分岐線の数、分岐する電圧測定線は、測定対象となるセルモジュールの構成に応じて選択されてもよい。また、ここで開示される技術は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。また、本明細書は、以下の各項に記載の開示を含んでいる。

【0047】

項１：
予め定められたｍ個の電圧測定ユニットを有する電圧測定用基板であって、
前記ｍ個の電圧測定ユニットは、
予め定められたセル直列数Ｎに対して順に配置された（Ｎ＋１）個の接続ポートと、
前記（Ｎ＋１）個の接続ポートからそれぞれ延びた複数の電圧測定線と、
前記（Ｎ＋１）個の接続ポートのうち隣り合う接続ポートから延びた一対の電圧測定線に接続され、当該隣り合う接続ポート間の電圧を測定する電圧測定器と
をそれぞれ備え、
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、
前記複数の電圧測定線のうち少なくとも１つの電圧測定線から分岐した分岐配線と、
前記分岐配線に繋がる分岐接続ポートと
を備え、
ここで、ｍは１以上の整数であり、Ｎは２以上の整数である、
電圧測定用基板。

【0048】

項２：
ｍは、２以上の整数である、項１に記載された電圧測定用基板。

【0049】

項３：
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを１つずつ備える、項２に記載された電圧測定用基板。

【0050】

項４：
ｍは、３以上の整数であり、
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも２つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを備える、項２に記載された電圧測定用基板。

【0051】

項５：
前記ｍ個の電圧測定ユニットのうち、少なくとも１つの電圧測定ユニットは、前記分岐配線と、当該分岐配線に繋がる分岐接続ポートとを複数備える、項２に記載された電圧測定用基板。

【0052】

項６：
Ｌ個のセルを有するセルモジュールと、
項１～５のいずれか一項に記載された電圧測定用基板と、
前記セルモジュールと前記電圧測定用基板を繋ぐ複数の接続線と、
基板接続線と
を備え、
前記複数の接続線は、
前記Ｌ個のセルそれぞれの正極側および負極側から延びており、かつ
それぞれ前記接続ポートのうち、いずれか１つの接続ポートに接続されており、
基板接続線は、前記接続ポートのうち前記接続線が接続されていない接続ポートと、前記分岐接続ポートとを繋いでいる、蓄電システム。

【符号の説明】

【0053】

１～４ 蓄電システム
１０～１４ セルモジュール
１８ バスバ
２０～２３ 電圧測定用基板
２０Ａ 電圧測定用基板
３０～３５ 電圧測定ユニット
３０Ａ，３０Ｂ 電圧測定ユニット
ｃ１～ｃ１２ セル
ａｐ１～ａｐ５，ｂｐ１～ｂｐ５，ｃｐ１～ｃｐ９，ｄｐ１～ｄｐ７，ｅｐ１～ｅｐ１３ 接続ポート
ｆ１～ｆ４７ 接続線
ｇ１～ｇ７ 基板接続線
ｒ１～ｒ９，ｓ１～ｓ５，ｔ１～ｔ５，ｕ１～ｕ５ 電圧測定線
ｒｐ１～ｒｐ９，ｓｐ１～ｓｐ５，ｔｐ１～ｔｐ５，ｕｐ１～ｕｐ５ 接続ポート
ｖ１～ｖ１２ 電圧測定器
ｘ１～ｘ７ 分岐配線
ｘｐ１～ｘｐ７ 分岐接続ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】