特許 7512949 バッテリ異常検出装置、バッテリ異常検出方法、及びバッテリ異常検出プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】バッテリ異常検出装置、バッテリ異常検出方法、及びバッテリ異常検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20240702BHJP

   G01R 31/3835 20190101ALI20240702BHJP

   G01R 31/50 20200101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

G01R31/3835

G01R31/50

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021081816

(22)【出願日】2021-05-13

(65)【公開番号】P2022175439

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2023-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西岡 嵩将

【審査官】永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－７４６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３６２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０２３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１５３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－５０８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３３２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｇ０１Ｒ ３１／５０

Ｇ０１Ｒ １９／００

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｂ６０Ｌ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定する判定部と、
を含むバッテリ異常検出装置。

【請求項2】

前記均等化回路は、直列接続された複数の前記バッテリセルとの間から、共通の回路を介して接続され、
前記取得部は、複数の前記バッテリセルのうち、隣接しない複数の前記バッテリセルに対応する前記スイッチをオンにして前記複数のバッテリセルのそれぞれの前記第２電圧を前記検出部から取得する請求項１に記載のバッテリ異常検出装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記異常の判定を複数回行い、前記検出値と前記推定値との差が予め定めた閾値上となる回数が、予め定めた回数以上の場合に、前記均等化回路に異常があると判定する請求項１又は請求項２に記載のバッテリ異常検出装置。

【請求項4】

前記判定部は、前記均等化回路の異常が検出された場合に、前記バッテリセルからの負荷への電力供給をオンオフ可能なメインスイッチをオフする請求項１～３の何れか１項に記載のバッテリ異常検出装置。

【請求項5】

コンピュータが実行するバッテリ異常検出方法であって、
スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得し、
取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、
前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定するバッテリ異常検出方法。

【請求項6】

コンピュータを、
スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定する判定部と、として機能させるためのバッテリ異常検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリ異常検出装置、バッテリ異常検出方法、及びバッテリ異常検出プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電池の電圧を検出する電圧検出部と、電池を放電させる放電回路と、電圧検出部及び放電回路と前記電池との間に設けられる保護回路とを備えて、放電回路が非作動状態のときに電圧検出部で検出される第１の電圧と放電回路が作動状態のときに電圧検出部で検出される第２の電圧とに基づいて保護回路の内部抵抗を推定し、当該推定の結果に基づいて保護回路の半断線状態を判定する電圧検出装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－５４３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、放電回路の動作時及び停止時の電圧差を確認することで保護回路の断線や半断線を見つけることができるが、素子のハーフショートやリークといった異常を見つけることができないため改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、素子の故障やリークを含めて異常を検出可能なバッテリ異常検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために請求項１に記載のバッテリ異常検出装置は、スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定する判定部と、を含む。

【0007】

請求項１に記載の発明によれば、均等化回路は、放電回路と、検出部とを含む。放電回路は、スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させ、検出部は、放電回路とバッテリセルに対して並列に接続されてバッテリセルの電圧を検出する。

【0008】

取得部では、検出部によって検出された、スイッチをオフしている場合の第１電圧及びスイッチをオンしている場合の第２電圧の各々が取得される。

【0009】

そして、判定部では、取得部が取得した第１電圧及び第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値が推定され、検出値と推定値とに基づいて、均等化回路の異常が判定される。これにより、均等化回路に含まれるスイッチやコンデンサ等の素子の故障やリークを含めて異常を検出することが可能となる。

【0010】

なお、前記均等化回路は、直列接続された複数の前記バッテリセルとの間から、共通の回路を介して接続され、前記取得部は、複数の前記バッテリセルのうち、隣接しない複数の前記バッテリセルに対応する前記スイッチをオンにして前記複数のバッテリセルのそれぞれの前記第２電圧を前記検出部から取得してもよい。これにより、各バッテリセルについて第２電圧を順次取得する場合に比べて処理時間を短縮することが可能となる。

【0011】

また、前記判定部は、前記異常の判定を複数回行い、前記検出値と前記推定値との差が予め定めた閾値上となる回数が、予め定めた回数以上の場合に、前記均等化回路に異常があると判定してもよい。これにより、異常の誤判定を抑制することが可能となる。

【0012】

また、バッテリ異常検出装置は、前記判定部は、前記均等化回路の異常が検出された場合に、前記バッテリセルからの負荷への電力供給をオンオフ可能なメインスイッチをオフしてもよい。これにより、異常が発生した場合に電力供給を停止して異常時のフェールセーフが可能となる。

【0013】

なお、コンピュータが実行するバッテリ異常検出方法であって、スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得し、取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定するバッテリ異常検出方法としてもよい。

【0014】

また、コンピュータを、スイッチを備えてスイッチをオンすることでバッテリセルを放電させる放電回路と、前記放電回路と前記バッテリセルに対して並列に接続され、前記バッテリセルの電圧を検出する検出部と、を含む均等化回路における前記検出部によって検出された、前記スイッチをオフしている場合の第１電圧及び前記スイッチをオンしている場合の第２電圧の各々を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第１電圧及び前記第２電圧のうち一方の電圧の検出値から、他方の電圧の推定値を推定し、前記検出値と前記推定値とに基づいて、前記均等化回路の異常を判定する判定部と、として機能させるためのバッテリ異常検出プログラムとしてもよい。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように本発明によれば、素子の故障やリークを含めて異常を検出可能なバッテリ異常検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る電力供給装置の概略構成を示す図である。

【図2】１つのバッテリセルに注目した電力供給装置の詳細な構成を示す図である。

【図3】本実施形態に係る電力供給装置の制御部の構成を示すブロック図である。

【図4】本実施形態に係る電力供給装置の制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図5】隣接する２つのバッテリセルに注目した電力供給装置の詳細な構成を示す図である。

【図6】隣接しないバッテリセルについて同時に異常検出を行う場合に、本実施形態に係る電力供給装置の制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図7】ＡＤ変換器と均等化ＦＥＴをそれぞれ別のＩＣとした例を示す図である

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る電力供給装置の概略構成を示す図である。

【0018】

本実施形態に係る電力供給装置１０は、バッテリ１２、均等化回路としての電圧検出均等化部１８、制御部２０、及び負荷２２を含んで構成され、バッテリ１２から負荷２２に電力を供給する。なお、電力供給装置１０の構成のうち、制御部２０がバッテリ異常検出装置に対応する。

【0019】

バッテリ１２は、複数のバッテリセル１４が直列に複数連結したバッテリスタックとされ、一例として、リチウムイオンバッテリスタックが適用される。一方、負荷２２の一例としては、ハイブリッド自動車や、電気自動車等に搭載される電動モータが適用され、バッテリ１２の電力により電動モータが駆動される。また、電源供給装置１０は、１２Ｖ系のシステムとしてもよいし、４８Ｖ系のシステムとしてもよいし、他の電圧のシステムとしてもよい。４８Ｖ系のシステムの場合の負荷の一例としては、ＡＣインバータや、冷蔵庫等が適用される。また、各電圧のシステムにおける負荷２２の例としてはこれらに限るものではなく、他の種々の負荷を適用してもよい。

【0020】

また、バッテリ１２には、メインスイッチとしてのメインリレー１６が設けられており、制御部２０によりオンオフが制御されることで、バッテリ１２から負荷２２への電力供給がオンオフされる。本実施形態では、バッテリ１２の各バッテリセル１４が格納されるバッテリパック内にメインリレー１６が設けられた例を示すが、メインリレー１６は、バッテリパック外に設けてもよい。また、本実施形態では、バッテリ１２のプラス側及びマイナス側の双方にメインリレー１６を設ける例を示すが、何れか一方のみとしてもよい。

【0021】

電圧検出均等化部１８は 、各バッテリセル１４の電圧を検出する機能と、各バッテリセルを放電して電圧を均等化させる機能とを備えている。例えば、本実施形態では、バッテリセル１４の電圧を検出する機能と、バッテリセル１４を放電させる機能を備えたＩＣ（Integrated Circuit）が適用される。

【0022】

制御部２０は、メインリレー１６のオンオフ制御を行うと共に、電圧検出均等化部１８の均等化ＦＥＴ２４のオンオフ制御を行う。また、制御部２０は、バッテリ１２の異常を検出する処理を行う。

【0023】

ここで、バッテリ１２の各バッテリセルと電圧検出均等化部１８の詳細な構成について説明する。図２は、１つのバッテリセル１４に注目した電力供給装置１０の詳細な構成を示す図である。

【0024】

バッテリセル１４のプラス側には、電流を制限する抵抗Ｒｓｎの一端が接続され、抵抗Ｒｓｎの他端には、電圧検出均等化部１８の電圧を均等化する均等化ＦＥＴ２４が接続されている。また、バッテリセル１４のマイナス側には、抵抗Ｒｃｎ－１の一端が接続され、抵抗Ｒｃｎ－１の他端が均等化ＦＥＴ２４に接続されている。均等化ＦＥＴ２４はスイッチとして機能し、制御部２０によってオンオフが制御される。均等化ＦＥＴ２４がオンされることによりバッテリセル１４の電力が放電される。すなわち、抵抗Ｒｓｎ、均等化ＦＥＴ２４、抵抗Ｒｃｎ－１は放電回路に対応する。

【0025】

また、バッテリセル１４のプラス側には、抵抗Ｒｃｎの一端が接続され、抵抗Ｒｃｎの他端には電圧検出均等化部１８のＡＤ変換器２６の一端が接続されている。また、バッテリセル１４のマイナス側には、抵抗Ｒｃｎ－１の一端が接続され、抵抗Ｒｃｎ－１の他端にはＡＤ変換器２６の他端が接続されている。すなわち、ＡＤ変換器２６は、均等化ＦＥＴ２４とバッテリセル１４に対して並列に接続されている。ＡＤ変換器２６は、検出部に対応し、バッテリセル１４の電圧を検出してＡＤ（アナログ-デジタル）変換を行い、バッテリセル１４の電圧の検出結果を制御部２０に出力する。また、ＡＤ変換器２６は、マルチプレクサ等の切り替え回路を使って１つのＡＤ変換器２６で複数の電圧を測定してもよい。なお、抵抗Ｒｃｎ、Ｒｃｎ－１は隣接するバッテリセル１４と共通する回路となっている。また、各抵抗Ｒｓｎ、Ｒｃｎ、Ｒｃｎ－１は、電流制限抵抗として機能する。

【0026】

また、抵抗ＲｃｎとＡＤ変換器２６との間に、コンデンサＣの一端が接続され、抵抗Ｒｃｎ－１とＡＤ変換器２６との間に、コンデンサＣの他端が接続されている。抵抗ＲｃｎとコンデンサＣでローパスフィルタが構成されている。

【0027】

続いて、制御部２０の詳細な構成について説明する。図３は、本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０の構成を示すブロック図である。

【0028】

制御部２０は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０Ｃ、ストレージ２０Ｄ、及びＩ／Ｆ（インタフェース）２０Ｅを備えている。

【0029】

ＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行することにより、装置の全体の動作を司る。ＲＯＭ２０Ｂは、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶される。ＲＡＭ２０Ｃは、ＣＰＵ２０Ａによる各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる。ストレージ２０Ｄは、フラッシュメモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の各種記憶部により構成され、各種データやアプリケーションプログラム等が記憶される。Ｉ／Ｆ２０Ｅは、電圧検出均等化部１８及びメインリレー１６に接続されている。以上の制御部２０の各部はシステムバス２０Ｆにより電気的に相互に接続されている。

【0030】

以上の構成により、制御部２０は、ＣＰＵ２０Ａにより、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、及びストレージ２０Ｄに対するアクセス、Ｉ／Ｆ２０Ｅに接続された電圧検出均等化部１８及びメインリレー１６の制御が可能とされている。

【0031】

本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０は、バッテリ１２、及びコンデンサＣや均等化ＦＥＴ２４等の素子の異常を検出する機能を有する。

【0032】

詳細には、制御部２０は、均等化ＦＥＴ２４をオフした時の電圧Ｖａと、均等化ＦＥＴ２４をオンした時の電圧ＶｂをＡＤ変換器２６から取得する。

【0033】

また、制御部２０は、ＡＤ変換器２６によって計測した電圧Ｖｂから電圧Ｖａを以下の（１）式により推定して、推定電圧Ｖａcalcを算出する。

【0034】

【数1】

【0035】

バッテリ１２及び素子に異常が無ければ、推定電圧Ｖａcalcは電圧Ｖａと等しくなるので、推定電圧Ｖａcalcと計測した電圧Ｖａとを比較することにより、バッテリ１２及び素子の異常を検出する。例えば、推定電圧Ｖａcalcと電圧Ｖａが予め定めた閾値以上乖離している場合に、異常であると判定する。

【0036】

また、制御部２０は、異常を検出した場合、フェールセーフとして、メインリレー１６をオフすることにより、異常が検出されたバッテリセル１４の使用を停止する。

【0037】

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０で行われる具体的な処理について説明する。図４は、本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４の処理は、１つのバッテリセル１４に対する処理として説明するが、各バッテリセル１４について順番に行うものとする。

【0038】

ステップ１００では、ＣＰＵ２０Ａが、均等化ＦＥＴ２４をオフしてＡＤ変換器２６によって計測された電圧Ｖａを取得してステップ１０２へ移行する。

【0039】

ステップ１０２では、ＣＰＵ２０Ａが、均等化ＦＥＴ２４をオンしてＡＤ変換器２６によって計測された電圧Ｖｂを取得してステップ１０４へ移行する。なお、ステップ１００～１０２は取得部に対応する。

【0040】

ステップ１０４では、ＣＰＵ２０Ａが、電圧Ｖｂから電圧Ｖａを算出してステップ１０６へ移行する。すなわち、上述の（１）式により、電圧Ｖｂから推定電圧Ｖａcalcを算出する。

【0041】

ステップ１０６では、ＣＰＵ２０Ａが、推定電圧Ｖａcalcと実測の電圧Ｖａを比較してステップ１０８へ移行する。

【0042】

ステップ１０８では、ＣＰＵ２０Ａが、|Ｖａ－Ｖａcalc|が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。すなわち、推定電圧Ｖａcalcが実測の電圧Ｖａに対して閾値以上乖離しているか否かを判定する。該判定が否定された場合には一連の処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行する。

【0043】

ステップ１１０では、ＣＰＵ２０Ａが、閾値以上の回数が予め定めた回数以上であるか否かを判定する。該判定は、異常の誤判定を抑制するために、閾値以上の回数が予め定めた回数以上であるか否かを判定する。該判定が否定された場合には一連の処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行する。なお、ステップ１１０の処理は省略してもよい。

【0044】

ステップ１１２では、ＣＰＵ２０Ａが、異常と判定してメインリレー１６をオフして一連の処理を終了する。これにより、異常と判定した場合に、負荷２２への電力供給を停止して異常時のフェールセーフが可能となる。なお、ステップ１０４～１１２は判定部に対応する。

【0045】

このように、本実施形態に係る電力供給装置１０では、均等化ＦＥＴ２４オン時の電圧Ｖｂから均等化ＦＥＴ２４オフ時の電圧Ｖａを推定し、計測したＶａと推定電圧Ｖａcalcとを比較することで、バッテリセル１４及びコンデンサＣ等の素子の異常を検出できる。

【0046】

上記の図４の処理では、複数のバッテリセル１４について順番に異常を検出するようにしたが、以下では、複数のバッテリセル１４をまとめて異常を検出する例を説明する。

【0047】

本実施形態に係る電力供給装置１０は、図５に示すように、抵抗Ｒｃｎ、Ｒｃｎ－１が、隣接するバッテリセル１４と共通する回路となっている。そのため、全ての均等化ＦＥＴ２４をオンすると隣接するバッテリセル１４の影響を受けるため、隣接するバッテリセル１４を同時に異常検出できない。図５は、隣接する２つのバッテリセル１４に注目した電力供給装置１０の詳細な構成を示す図である。

【0048】

そこで、隣接しないバッテリセル１４について同時に異常検出を行うことで、図４の処理よりも処理時間を短縮できる。

【0049】

具体的には、全てのバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオフにして計測した各バッテリセル１４の電圧Ｖａを取得する。続いて、奇数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオンにし、かつ偶数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオフにして計測した奇数番の各バッテリセル１４の電圧Ｖｂを取得する。続いて、偶数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオンにし、かつ奇数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオフにして計測した偶数番の各バッテリセル１４の電圧Ｖｂを取得する。そして、各バッテリセル１４について推定電圧Ｖａ１calcを算出して、推定電圧Ｖａcalcと計測した電圧Ｖａを比較して各バッテリセル１４について異常検出を行う。これにより、各バッテリセル１４について順番に異常検出を行う場合よりも処理時間を短縮できる。

【0050】

続いて、隣接しないバッテリセル１４について同時に異常検出を行う場合に、本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０で行われる具体的な処理について説明する。図６は、隣接しないバッテリセル１４について同時に異常検出を行う場合に、本実施形態に係る電力供給装置１０の制御部２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６の処理は、例えば、予め定めた周期で周期的に実施する。

【0051】

ステップ２００では、ＣＰＵ２０Ａが、メインリレー１６がオフしているか否かを判定する。該判定は、電圧計測を複数回行うため、バッテリに電流が流れていないことが担保される状況かを判定する。電流が流れてしまうことで電圧誤差が発生し誤判定となるため、本実施形態では、一例として、メインリレー１６がオフであるか否かを判定するが、他の方法でバッテリ１２に電流が流れていない状況かを判定してもよい。該判定が否定された場合は一連の処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ２０２へ移行する。

【0052】

ステップ２０２では、ＣＰＵ２０Ａが、均等化ＦＥＴ２４をオフしてＡＤ変換器２６によって計測した電圧Ｖａを取得してステップ２０４へ移行する。

【0053】

ステップ２０４では、ＣＰＵ２０Ａが、奇数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオンしてＡＤ変換器２６によって計測した電圧Ｖｂを取得してステップ２０６へ移行する。

【0054】

ステップ２０６では、ＣＰＵ２０Ａが、偶数番のバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオンしてＡＤ変換器２６によって計測した電圧Ｖｂを取得してステップ２０８へ移行する。なお、ステップ２０２～２０６は取得部に対応する。

【0055】

ステップ２０８では、ＣＰＵ２０Ａが、各バッテリセル１４について電圧Ｖｂから電圧Ｖａを算出してステップ２１０へ移行する。すなわち、上述の（１）式により、電圧Ｖｂから推定電圧Ｖａcalcを算出する。

【0056】

ステップ２１０では、ＣＰＵ２０Ａが、各バッテリセル１４について推定電圧Ｖａcalcと実測の電圧Ｖａを比較してステップ２１２へ移行する。

【0057】

ステップ２１２では、ＣＰＵ２０Ａが、|Ｖａ－Ｖａcalc|が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。すなわち、推定電圧Ｖａcalcが実測の電圧Ｖａに対して閾値以上乖離しているバッテリセル１４があるか否かを判定する。該判定が否定された場合には一連の処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ２１４へ移行する。

【0058】

ステップ２１４では、ＣＰＵ２０Ａが、閾値以上の回数が予め定めた回数以上であるか否かを判定する。該判定は、各バッテリセルのそれぞれについて、異常の誤判定を抑制するために、閾値以上の回数が予め定めた回数以上であるか否かを判定する。該判定が否定された場合には一連の処理を終了し、判定が肯定された場合にはステップ２１６へ移行する。なお、ステップ２１４野処理は省略してもよい。

【0059】

ステップ２１６では、ＣＰＵ２０Ａが、異常と判定してメインリレー１６をオフして一連の処理を終了する。これにより、異常と判定した場合に、負荷２２への電力供給を停止して異常時のフェールセーフが可能となる。なお、ステップ２０８～２１６は判定部に対応する。

【0060】

このように、隣接しないバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４オン時の電圧Ｖｂを種等することで、複数のバッテリセル１４の電圧Ｖｂを取得できるので、図４の処理のように各バッテリセル１４について電圧Ｖａ、Ｖｂを順次取得して異常を検出するよりも処理時間を短縮することが可能となる。

【0061】

なお、図６の処理では、均等化ＦＥＴ２４をオンして電圧Ｖｂを取得する際に、奇数番と偶数番のバッテリセル１４に分けて取得する例を説明したが、これに限るものではない。隣接しないバッテリセル１４の均等化ＦＥＴ２４をオンして電圧Ｖｂを取得すればよく、奇数番と偶数番に限定されるものではない。

【0062】

また、上記の実施形態では、各バッテリの電圧を検出するＡＤ変換器２６と均等化ＦＥＴ２４を１つのＩＣに含む例を説明したが、これに限るものではない。例えば、図７に示すように、ＡＤ変換器２６を含む電圧検出用のＩＣ２８と、均等化ＦＥＴ２４を含む電圧均等化用のＩＣ３０とでそれぞれ別のＩＣとしてもよい。図７は、ＡＤ変換器２６と均等化ＦＥＴ２４をそれぞれ別のＩＣとした例を示す図である。また、ＡＤ変換器２６及び均等化ＦＥＴ２４を含むＩＣは、複数のＩＣとして所定数のバッテリセル１４毎にＩＣを備える形態としてもよい。また、同様に、ＡＤ変換器２６用のＩＣと均等化ＦＥＴ２４用のＩＣとした場合についても、所定数のバッテリセル毎にそれぞれのＩＣを備える形態としてもよい。

【0063】

また、上記の実施形態では、電圧Ｖｂから電圧Ｖａを推定するようにしたが、これに限るものではなく、電圧Ｖａから電圧Ｖｂを推定して、計測した電圧Ｖｂと推定電圧Ｖｂcalcを比較して異常を判定してもよい。この場合、制御部は、ＡＤ変換器２６によって計測した電圧Ｖａから電圧Ｖｂを以下の（２）式より推定して、推定電圧Ｖｂcalcを算出する。

【0064】

【数2】

【0065】

また、上記の各実施形態における制御部２０で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

【0066】

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0067】

１０ 電力供給装置
１２ バッテリ
１４ バッテリセル
１６ メインリレー（メインスイッチ）
１８ 電圧検出均等化部（均等化回路）
２０ 制御部（バッテリ異常検出装置）
２４ 均等化ＦＥＴ（スイッチ）
２６ ＡＤ変換器（検出部）
Ｃ コンデンサ
Ｒｃｎ、Ｒｓｎ、Ｒｃｎ－１、Ｒｓｎ－１ 抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】