特開 2024-67324 電池管理装置

(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】P2024067324

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】電池管理装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240510BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 S

H02J7/02 H

H02J7/00 Y

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022177309

(22)【出願日】2022-11-04

(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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中山 正人

(72)【発明者】

【氏名】伊東 将徳

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503BA03

5G503BB01

5G503BB02

5G503EA08

5G503FA18

5G503GC06

5G503HA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電池の放電時において、基板での発熱量を抑制する電池管理装置を提供する。
【解決手段】電池管理装置１００は、第１電池１１と第２電池１２とを含む電池群１０と、基板１６０と、第１スイッチ５１と、電池群１０と基板１６０とを接続する第１配線２１と、第１配線２１に設置された第１抵抗素子３１と、基板１６０に配置された第２抵抗素子３２と、を備える。第１スイッチ５１が導通状態であるときに、第１電池１１の電力が第１抵抗素子３１および第２抵抗素子３２により消費される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池と、
基板と、
スイッチと、
前記電池と前記基板とを接続する第１配線と、
前記第１配線に設置された第１抵抗素子と、
前記基板に配置された第２抵抗素子とを備え、
前記スイッチが導通状態であるときに、前記電池の電力が前記第１抵抗素子および前記第２抵抗素子により消費される、電池管理装置。

【請求項2】

前記第１配線での発熱量と前記基板での発熱量との比と、前記第１抵抗素子の抵抗値と前記第２抵抗素子の抵抗値との比とは同一である、請求項１に記載の電池管理装置。

【請求項3】

前記電池管理装置は、さらに、第１センサと、第２センサと、前記第１センサおよび前記第２センサの検出値の入力を受付けるコントローラとを備え、
前記第１センサは、前記スイッチが導通状態である場合に前記第１抵抗素子で電圧低下した前記電池の第１電圧値を出力し、
前記第２センサは、前記スイッチが導通状態である場合に前記第１抵抗素子および前記第２抵抗素子で電圧低下した前記電池の第２電圧値を出力し、
前記コントローラは、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分値に基づいて、異常を検出する、請求項１または請求項２に記載の電池管理装置。

【請求項4】

前記コントローラは、前記スイッチが非導通状態であるときにおいて、前記差分値が閾値より大きい場合に前記異常を検出し、
前記第１センサの許容誤差と前記閾値との比と、前記第１抵抗素子の抵抗値と前記第２抵抗素子の抵抗値との比とは同一である、請求項３に記載の電池管理装置。

【請求項5】

前記第１配線は、前記電池の正極側に接続されており、
前記電池管理装置は、さらに、
前記第１配線と前記基板とを接続する１つの第１端子と、
前記電池の負極側に接続されている第２配線と、
前記第２配線と前記基板とを接続する１つの第２端子とを備える、請求項１または請求項２に記載の電池管理装置。

【請求項6】

前記電池管理装置は、前記第２配線に配置された第３抵抗素子をさらに備え、
前記第１抵抗素子の抵抗値は、前記第１抵抗素子の抵抗値と前記第３抵抗素子の抵抗値との比率で前記電池の最高電圧値が比例配分された値の２乗値が、該第１抵抗素子の定格電力値で除算された値以上である、請求項５に記載の電池管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特開２０２１－０６８６９６号公報（特許文献１）には、蓄電モジュールが開示される。この蓄電モジュールは、複数の電池、および該複数の電池の電圧などを監視する制御部を備える。また、制御部は、電池の放電制御を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０６８６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の技術において、たとえば、基板上に設けられた抵抗素子で電池の電力を消費することにより、該電池の放電制御を実行する構成が考えられる。しかしながら、このような構成であれば、該抵抗素子での発熱量が多大になった場合には、基板に異常が発生する場合が生じ得る。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電池の放電時において、基板での発熱量を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（第１項） 本開示の電池管理装置は、電池と、基板と、スイッチと、電池と基板とを接続する第１配線と、第１配線に設置された第１抵抗素子と、基板に配置された第２抵抗素子とを備える。スイッチが導通状態であるときに、電池の電力が第１抵抗素子および第２抵抗素子により消費される。

【0007】

（第２項） 第１項に記載の電池管理装置であって、第１配線での発熱量と基板での発熱量との比と、第１抵抗素子の抵抗値と第２抵抗素子の抵抗値との比とは同一である。

【0008】

（第３項） 第１項または第２項に記載の電池管理装置であって、電池管理装置は、さらに、第１センサと、第２センサと、第１センサおよび第２センサの検出値の入力を受付けるコントローラとを備える。第１センサは、スイッチが導通状態である場合に第１抵抗素子で電圧低下した電池の第１電圧値を出力する。

【0009】

第２センサは、スイッチが導通状態である場合に第１抵抗素子および第２抵抗素子で電圧低下した電池の第２電圧値を出力する。コントローラは、第１電圧値と第２電圧値との差分値に基づいて、異常を検出する。

【0010】

（第４項） 第３項に記載の電池管理装置であって、コントローラは、スイッチが非導通状態であるときにおいて、差分値が閾値より大きい場合に異常を検出し、第１センサの許容誤差と閾値との比と、第１抵抗素子の抵抗値と第２抵抗素子の抵抗値との比とは同一である。

【0011】

（第５項） 第１項～第４項のいずれか１項に記載の電池管理装置であって、第１配線は、電池の正極側に接続されている。電池管理装置は、さらに、第１配線と基板とを接続する１つの第１端子と、電池の負極側に接続されている第２配線と、第２配線と基板とを接続する１つの第２端子とを備える。

【0012】

（第６項） 第５項に記載の電池管理装置であって、電池管理装置は、第２配線に配置された第３抵抗素子をさらに備える。第１抵抗素子の抵抗値は、第１抵抗素子の抵抗値と第３抵抗素子の抵抗値との比率で電池の最高電圧値が比例配分された値の２乗値が、該第１抵抗素子の定格電力値で除算された値以上である。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、電池の放電時において、基板での発熱量を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施の形態の電池管理装置の構成例を示す図である。

【図2】第１スイッチが導通状態である場合を説明するための図である。

【図3】第１比較例の電池管理装置の構成を示す図である。

【図4】第２比較例の電池管理装置の構成を示す図である。

【図5】第３比較例の電池管理装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0016】

図１は、本実施の形態の電池管理装置１００の構成例を示す図である。電池管理装置１００は、電池群１０と、基板１６０と、コントローラ８０とを備える。電池群１０は、第１電池１１と、第２電池１２とを含む。第１電池１１および第２電池１２は、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の充放電可能な電池である。図１の例では、第１電池１１および第２電池１２は、直列接続される。電池群を構成する電池の数は３以上であってもよい。なお、本開示の電池回路装置の図面については、一部、記載されていない箇所がある。たとえば、電池群１０が電力を供給する負荷は記載されていない。

【0017】

電池管理装置１００は、後述の第１センサ６１と第３センサ６３とを備える。後述の第１スイッチ５１および第２スイッチ５２が非導通状態である場合には、第１センサ６１は、第１電池１１の電圧値を検出し、第３センサ６３は、第２電池１２の電圧値を検出する。第１センサ６１で検出された電圧値、および第３センサ６３で検出された電圧値はコントローラ８０に出力される。コントローラ８０は、第１センサ６１からの電圧値、および第３センサ６３からの電圧値に基づいて、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値とを推定する。そして、コントローラ８０は、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値とに基づいて、後述の第１スイッチ５１および第２スイッチ５２を制御する。なお、変形例として、コントローラ８０は、第１センサ６１で検出された電圧値、および第３センサ６３で検出された電圧値に基づいて、後述の第１スイッチ５１および第２スイッチ５２を制御するようにしてもよい。

【0018】

電池管理装置１００は、さらに、第１配線２１と、第２配線２２と、第３配線２３と、第１端子４１と、第２端子４２と、第３端子４３とを備える。電池群１０は、第１端子４１、第２端子４２、および第３端子４３を介して、基板１６０と接続される。

【0019】

第１配線２１の一端は第１電池１１の正極端子に接続されており、第１配線２１の他端は、第１端子４１を介して基板１６０に接続される。第２配線２２の一端は第１電池１１の負極端子および第２電池１２の正極端子に接続されており、第２配線２２の他端は、第２端子４２を介して基板１６０に接続される。第３配線２３の一端は第２電池１２の負極端子に接続されており、第３配線２３の他端は、第３端子４３を介して基板１６０に接続される。また、第１配線２１には第１抵抗素子３１が配置され、第２配線２２には第３抵抗素子３３が配置され、第３配線２３には第５抵抗素子３５が配置される。

【0020】

基板１６０は、第１端子８１と、第２端子８２と、第３端子８３と、第４端子８４と、第５端子８５と、第６端子８６と、第１配線１１１と、第２配線１１２と、第３配線１１３と、第４配線１１４と、第５配線１１５と、第６配線１１６とを備える。さらに、基板１６０には、計測回路１５０が搭載される。

【0021】

第１配線１１１の一端は第１端子４１に接続され第１配線１１１の他端は第１端子８１を介して計測回路１５０に接続される。第２配線１１２の一端は第１端子４１に接続され第２配線１１２の他端は第２端子８２を介して計測回路１５０に接続される。第３配線１１３の一端は第２端子４２に接続され第３配線１１３の他端は第３端子８３を介して計測回路１５０に接続される。第４配線１１４の一端は第２端子４２に接続され第４配線１１４の他端は第４端子８４を介して計測回路１５０に接続される。第５配線１１５の一端は第３端子４３に接続され第５配線１１５の他端は第５端子８５を介して計測回路１５０に接続される。第６配線１１６の一端は第３端子４３に接続され第６配線１１６の他端は第６端子８６を介して計測回路１５０に接続される。

【0022】

基板１６０は、さらに、第２抵抗素子３２と、第４抵抗素子３４と、第６抵抗素子３６と、第７抵抗素子３７と、第８抵抗素子３８と、第９抵抗素子３９と、第１コンデンサ９１と、第２コンデンサ９２と、第３コンデンサ９３と、第４コンデンサ９４とを備える。

【0023】

第２抵抗素子３２は、第２配線１１２に配置される。第４抵抗素子３４は、第４配線１１４に配置される。第６抵抗素子３６は、第６配線１１６に配置される。第７抵抗素子３７は、第１配線１１１に配置される。第８抵抗素子３８は、第３配線１１３に配置される。第９抵抗素子３９は、第５配線１１５に配置される。

【0024】

計測回路１５０は、第１センサ６１と、第２センサ６２と、第３センサ６３と、第４センサ６４と、第１スイッチ５１と、第２スイッチ５２とを有する。第１センサ６１と、第２センサ６２と、第１スイッチ５１とは、第１電池１１に対応する。第３センサ６３と、第４センサ６４と、第２スイッチ５２とは、第２電池１２に対応する。第１センサ６１、第２センサ６２、第３センサ６３、および第４センサ６４は、電圧値を検出する。この電圧値については後述する。また、第１センサ６１および第３センサ６３は、「主センサ」とも称され、第２センサ６２および第４センサ６４は、「副センサ」とも称される。

【0025】

第７抵抗素子３７および第８抵抗素子３８と、第１コンデンサ９１とにより第１センサ６１のＲＣフィルタが構成される。第２抵抗素子３２および第４抵抗素子３４と、第２コンデンサ９２とにより第２センサ６２のＲＣフィルタが構成される。第８抵抗素子３８および第９抵抗素子３９と、第３コンデンサ９３とにより第３センサ６３のＲＣフィルタが構成される。第４抵抗素子３４および第６抵抗素子３６と、第４コンデンサ９４とにより第４センサ６４のＲＣフィルタが構成される。このように、各センサについて、ＲＣフィルタが構成されることにより、各センサに入力されるノイズは低減される。

【0026】

また、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値との差分値が大きい状態において、第１電池１１および第２電池１２が充電または放電される場合がある。この場合に充電では、容量が多い方の電池が先に満充電され、容量の少ない電池は容量の差分値だけ満充電されない。また、放電では、容量の少ない方の電池が先に容量がゼロになり、容量の多い電池も含めてこれ以上は放電されない。すなわち、容量の差分値だけ使用できる電池容量値が減少する事象が発生し好ましくない。したがって、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値との差分値は小さいことが好ましい。

【0027】

そこで、電池管理装置１００は、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値との差分値が容量閾値よりも大きい場合には、容量値が多い方の電池を放電させる。具体的には、コントローラ８０は、第１電池１１の容量値と、第２電池１２の容量値との差分値が容量閾値より大きい場合には、容量値が多い方の電池に対応するスイッチを導通状態（オン状態）に制御する。また、コントローラ８０は、容量値が少ない方の電池に対応するスイッチを非導通状態（オフ状態）に制御する。

【0028】

具体的には、差分値が容量閾値よりも大きい場合において、第１電池１１の容量値が第２電池１２の容量値より大きい場合には、コントローラ８０は、第１スイッチ５１を導通状態に制御し第２スイッチ５２を非導通状態に制御する。この制御により、第１抵抗素子３１、第２抵抗素子３２、第３抵抗素子３３、および第４抵抗素子３４で、第１電池１１の電力（容量）を消費させることができる。

【0029】

また、差分値が容量閾値よりも大きい場合において、第２電池１２の容量値が第１電池１１の容量値より大きい場合には、コントローラ８０は、第２スイッチ５２を導通状態に制御し第１スイッチ５１を非導通状態に制御する。この制御により、第３抵抗素子３３、第４抵抗素子３４、第５抵抗素子３５、および第６抵抗素子３６で、第２電池１２の電力（容量）を消費させることができる。

【0030】

図２は、第１スイッチ５１が導通状態である場合を説明するための図である。この場合とは、差分値が容量閾値よりも大きい場合において、第１電池１１の容量値が第２電池１２の容量値より大きい場合である。図２の矢印αは、第１電池１１の電流の流れを示す。また、図２の例では、第１抵抗素子３１、第３抵抗素子３３、および第５抵抗素子３５の抵抗値はそれぞれ同一であり１０Ωである。また、第２抵抗素子３２、第４抵抗素子３４、および第６抵抗素子３６の抵抗値はそれぞれ同一であり５Ωである。また、第７抵抗素子３７、第８抵抗素子３８、および第９抵抗素子３９の抵抗値はそれぞれ同一であり１ｋΩである。

【0031】

第１スイッチ５１が導通状態である場合には、第１電池１１からの電流は、矢印αに示すように、主に、第１抵抗素子３１、第２抵抗素子３２、第１スイッチ５１、第４抵抗素子３４、および第３抵抗素子３３の順序で流れる。このように、電池管理装置１００において、第１スイッチ５１が導通状態になった場合には、第１電池の電力（容量）は、配線（第１配線２１および第２配線２２）上の抵抗素子（第１抵抗素子３１、第３抵抗素子３３）と、基板１６０上の抵抗素子（第２抵抗素子３２、第４抵抗素子３４）とで消費される。換言すれば、電池管理装置１００においては、電力を消費させる（放電させる）抵抗素子は、配線と基板とで分割されている。

【0032】

たとえば、第１電池１１の電圧値が４．２Ｖである場合には、第１電池１１の電流値は以下の式（１）により表される。

【0033】

４．２Ｖ／（１０Ω＋５Ω＋５Ω＋１０Ω）＝０．１４Ａ （１）
式（１）の左辺の分母は、第１抵抗素子３１、第２抵抗素子３２、第４抵抗素子３４、および第３抵抗素子３３の抵抗値の合計値（＝３０Ω）である。

【0034】

第１スイッチ５１が導通状態であるときにおいて、第１センサ６１は、第１抵抗素子３１および第３抵抗素子３３で電圧低下した第１電池１１の電圧値（以下、「第１電圧値」とも称される。）を検出する。つまり、第１電圧値は以下の式（２）で表される。

【0035】

第１電圧値＝４．２Ｖ－（２０Ω×０．１４Ａ）＝１．４Ｖ （２）
また、第２センサ６２は、第１抵抗素子３１～第４抵抗素子３４で電圧低下した第１電池１１の電圧値（以下、「第２電圧値」とも称される。）を検出する。つまり、第２電圧値は以下の式（３）で表される。

【0036】

第２電圧値＝４．２Ｖ－（３０Ω×０．１４Ａ）＝０Ｖ （３）
第１センサ６１および第２センサ６２で検出された電圧値は、第１スイッチ５１を導通状態であるか否かに関わらず、コントローラ８０に出力される。コントローラ８０は、第１スイッチ５１を導通状態に制御している状態において、第１電圧値と第２電圧値との差分値が電圧閾値より大きい場合には、正常であると判断する。一方、コントローラ８０は、第１スイッチ５１を導通状態に制御している状態において、第１電圧値と第２電圧値との差分値が電圧閾値未満である場合（たとえば、第１電圧値と第２電圧値と同一である場合）には、異常が発生したと判断する。該異常は、たとえば、第１スイッチ５１または第１抵抗素子３１～第４抵抗素子３４の異常などを含む。なお、この差分値が電圧閾値と同一である場合には、コントローラ８０は、異常であると判断してもよく、正常であると判断してもよい。

【0037】

また、第１スイッチ５１が非導通状態である場合において、電池管理装置１００が正常である場合には、矢印αの電流は流れない。よって、コントローラ８０は、第１スイッチ５１を導通状態に制御している状態において、第１センサ６１からの出力値と第２センサ６２からの出力値との差分値が電圧閾値より小さい場合には、正常であると判断する。一方、第１スイッチ５１が非導通状態である場合において第１センサ６１からの出力値と第２センサ６２からの出力値との差分値が電圧閾値より大きい場合には、異常であると判断する。この異常は、たとえば、第１スイッチ５１が非導通状態であるにもかかわらず、矢印α方向に後述のリーク電流が流れるという異常を含む。なお、この差分値が電圧閾値と同一である場合には、コントローラ８０は、異常であると判断してもよく、正常であると判断してもよい。

【0038】

また、第２スイッチ５２が導通状態に制御された場合であっても、第１スイッチ５１が導通状態に制御された場合と同様の処理が実行される。

【0039】

次に、本実施の形態の電池管理装置１００と、比較例の電池管理装置の対比結果を説明する。図３は、第１比較例の電池管理装置１００Ａの構成を示す図である。なお、図３の例では、配線上の抵抗素子（第１抵抗素子３１、第３抵抗素子３３、第５抵抗素子３５）が配置されていない点で、図１とは異なる。また、図１の第２抵抗素子３２と、第４抵抗素子３４と、第６抵抗素子３６とのそれぞれに対応する抵抗素子として、図３では、第２抵抗素子３２Ａと、第４抵抗素子３４Ａと、第６抵抗素子３６Ａとが記載されている。また、第１スイッチ５１または第２スイッチ５２が導通状態になった場合において、第１電池１１または第２電池１２の消費電力を、電池管理装置１００と同一とするために、第２抵抗素子３２Ａと、第４抵抗素子３４Ａと、第６抵抗素子３６Ａとの抵抗値は、１５Ωとされている。

【0040】

ここで、電池管理装置１００Ａにおいて、上述の式（１）でも表したように、第１電池１１の電圧値が４．２Ｖである場合には第１電池１１の電流値は０．１４Ａとなる。また、電池管理装置１００Ａにおいて、第１スイッチ５１が導通状態となると、第２抵抗素子３２Ａおよび第４抵抗素子３４Ａで電力が消費される。そして、第２抵抗素子３２Ａおよび第４抵抗素子３４Ａでの発熱量は、以下の式（４）により表される。

【0041】

０．１４Ａ×０．１４Ａ×３０Ω＝０．５８８Ｗ （４）
このように、電池管理装置１００Ａにおいては、電力が消費される抵抗素子の全てが基板１６０に配置されている。また、第１電池１１の大型化により該第１電池１１の電流値が大きくなると、第２抵抗素子３２Ａおよび第４抵抗素子３４Ａでの発熱量はさらに大きくなる。したがって、高い耐熱性の基板１６０が必要とされ、電池管理装置１００Ａの高コスト化を招く。

【0042】

これに対し、電池管理装置１００においては、電力を消費させる（放電させる）抵抗素子は、図１に示すように、配線と基板とで分割されている。したがって、電池管理装置１００において第１スイッチ５１が導通状態になった場合には、配線上の抵抗素子の発熱量、および基板１６０上の抵抗素子の発熱量は、それぞれ、以下の式（５）、（６）により表される。

【0043】

０．１４Ａ×０．１４Ａ×２０Ω＝０．３９２Ｗ （５）
０．１４Ａ×０．１４Ａ×１０Ω＝０．１９６Ｗ （６）
上記式（４）および上記式（６）からも明らかなように、電池管理装置１００は、基板１６０での発熱量を電池管理装置１００Ａの１／３とすることができる。したがって、高い耐熱性の基板１６０が必要とされないことから、電池管理装置１００のコストを抑制できる。

【0044】

また、図３の第１比較例の電池管理装置１００Ａの問題点（基板１６０での発熱量が多くなる点）を解消するために、第２抵抗素子３２Ａと、第４抵抗素子３４Ａと、第６抵抗素子３６Ａとを配線に配置させる構成が考えられる。図４は、この構成が採用された第２比較例の電池管理装置１００Ｂの構成を示す図である。

【0045】

第２比較例の電池管理装置１００Ｂでは、第１電池１１の正極端子からの配線は、２本の配線として構成されている。この２本の配線のうち、一方の配線は第１センサ６１が電圧値を計測する配線であり、他方の配線は第２センサ６２が電圧値を計測する配線である。したがって、電池管理装置１００Ｂにおいては、６本の配線が必要となり、結果として、６つの端子（第１端子４１Ｂ、第２端子４２Ｂ、第３端子４３Ｂ、第４端子４４Ｂ、第５端子４５Ｂ、第６端子４６Ｂ）が必要となる。したがって、基板１６０の高コスト化を招く。

【0046】

これに対し、電池管理装置１００においては、第１センサ６１が電圧値を計測する配線の一部と、第２センサ６２が電圧値を計測する配線の一部と、第１抵抗素子３１が配置される配線が第１配線２１として兼用される。したがって、電池管理装置１００は、当該第１配線２１に対応して、１つの端子（第１端子４１）のみを有していればよく、図４の電池管理装置１００Ｂのように２つの端子を必要としない。したがって、電池管理装置１００Ｂと比較して、電池管理装置１００においては、基板１６０のコストを抑制できる。

【0047】

また、図４の第２比較例の電池管理装置１００Ｂの問題点（端子の数が多くなる点）を解消するために、第１センサ６１が電圧値を検出する配線と、第２センサ６２が電圧値を検出する配線とを兼用する構成が考えられる。図５は、この構成が採用された第３比較例の電池管理装置１００Ｃの構成を示す図である。

【0048】

第３比較例の電池管理装置１００Ｃでは、第１センサ６１が電圧値を検出する配線と、第２センサ６２が電圧値を検出する配線とにおいて、第１スイッチ５１がオンされたときに電圧低下する値は同一となる。したがって、第１スイッチ５１が導通状態になったときまたはリーク電流が流れたときなどにおいても、第１センサ６１および第２センサ６２が検出する電圧値は同一となる。したがって、電池管理装置１００Ｃは、異常を検出することができない。

【0049】

これに対し、第１センサ６１が電圧値を検出する配線と、第２センサ６２が電圧値を検出する配線とで、抵抗値は異なる（上記式（２）および（３）参照）。）。したがって、電池管理装置１００は、異常を適切に検出することができる。

【0050】

また、第１端子４１と第２端子４２との短絡が発生した場合であっても、第１抵抗素子３１は、故障しないように構成されている。具体的には、第１抵抗素子３１の抵抗値Ｒ１は、第１抵抗素子３１の抵抗値と第３抵抗素子３３の抵抗値との比率ｒで第１電池１１の最高電圧値Ｖｍが比例配分された値の２乗値が、該第１抵抗素子の定格電力値Ｐｍで除算された値以上とされることが好ましい。つまり、以下の式（７）により、第１抵抗素子３１の抵抗値Ｒ１は表される。

【0051】

【数1】

【0052】

比率ｒは、第１端子４１と第２端子４２との短絡が発生した場合に、第１電池１１の電圧が、第１抵抗素子３１と第３抵抗素子３３とで分圧されることに起因する値である。また、図２の例では、第１抵抗素子３１と、第３抵抗素子３３とは抵抗値は同一であることから、比率ｒ＝１／２となる。第１電池１１の最高電圧値Ｖｍは、たとえば、第１電池１１が満充電されているときの電圧値であり、たとえば、Ｖｍ＝４．２Ｖであるとする。第１抵抗素子３１の定格電力値は０．５Ｗであるとする。この場合には、式（７）にこれらの数値が代入されることにより、第１抵抗素子３１の抵抗値Ｒ１は、８．８２Ω以上であることが好ましいことが示される。なお、上記式（７）においては、製造やメンテナンス等で意図しない短時間の短絡を想定しているためディレーティングは考慮されていない。

【0053】

第１抵抗素子３１の抵抗値が、上記式（７）を満たしていれば、第１端子４１と第２端子４２との短絡が発生した場合であっても、第１抵抗素子３１が故障することを抑制できる。したがって、第１端子４１および第２端子４２が短絡したときに作動する装置（たとえば、ヒューズ）を必要とせずに、電池管理装置１００のコストを低減できる。

【0054】

また、図１の電池管理装置１００によれば、第１比と第２比とは同一である。なお、本開示の「同一」は、「完全同一」のみならず、「略同一」も含む。

【0055】

第１比は、第１配線２１および第２配線２２での放熱量の合計量と基板１６０での放熱量との比である。第１配線２１および第２配線２２での放熱量の合計量は、式（５）の例では、０．３９２Ｗである。また、基板１６０での放熱量は式（６）の例では、０．１９６Ｗである。つまり、第１比は、２：１となる。

【0056】

また、第２比は、第１抵抗素子３１および第３抵抗素子３３の抵抗値の合計量（２０Ω）と、第２抵抗素子３２および第４抵抗素子３４の抵抗値の合計量（１０Ω）との比である。つまり、第２比も２：１となり、第１比と第２比とは同一である。

【0057】

また、第１比と第２比とは同一であることから、たとえば、電池管理装置１００の設計者は、配線（第１配線２１および第２配線２２）の発熱許容量と、基板１６０の発熱許容量とを確認し、これらの比率（第１比に対応）に基づいて、第１抵抗素子３１～第４抵抗素子３４の抵抗値を決定することができる。

【0058】

また、第１比は、第１配線２１での発熱量と基板１６０での発熱量との比としてもよい。また、第２比は、第１抵抗素子３１の抵抗値と第２抵抗素子３２の抵抗値との比としてもよい。

【0059】

また、基板１６０などの異常（故障）が発生したときに、リーク電流が発生する場合がある。このリーク電流と判断される最小電流値を１ｍＡとした場合、上記式（２）および式（３）に示すように、第１センサ６１は、第１電池１１の実際の電圧より２０ｍＶ（＝１ｍＡ×２０Ω）低下した値を検出する。また、第２センサ６２は、第１電池１１の実際の電圧より３０ｍＶ（＝１ｍＡ×３０Ω）低下した値を検出する。したがって、第１センサ６１が検出する電圧値と、第１センサ６１が検出する電圧値との差分値は１０ｍＶとなる。

【0060】

当該差分値が１０ｍＶである場合には、第１センサ６１での低下電圧値は２０ｍＶである可能性がある。そして、この２０ｍＶが第１センサ６１による電圧測定精度としての許容誤差（公差）であるとした場合には、上述の電圧閾値は１０ｍＶに設定される。

【0061】

以上により、電池管理装置１００においては、第１センサ６１の許容誤差と当該電圧閾値との比と、第１抵抗素子の抵抗値（＝１０Ω）と第２抵抗素子の抵抗値（５Ω）との比とは同一とされている。したがって、たとえば、電池管理装置１００の設計者は、第１センサ６１の許容誤差と当該電圧閾値との比に基づいて、第１抵抗素子３１および第２抵抗素子３２の抵抗値を決定することができる。

【0062】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0063】

１１ 第１電池、２１ 第１配線、３１ 第１抵抗素子、３２ 第２抵抗素子、５１ 第１スイッチ、１６０ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】