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      車輛用電池系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):6000053閱讀:425來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:車輛用電池系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及車輛用電池系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      在使用鋰電池的電池系統(tǒng),特別是車輛用電池系統(tǒng)中,已知有進(jìn)行電池單元的過(guò)充電和過(guò)放電的診斷的系統(tǒng)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。此外,該電池系統(tǒng)還具備對(duì)于為了減少電池單元之間的充電量的不同而設(shè)置的平衡電路,診斷其動(dòng)作狀態(tài)的功能。此外,還已知有對(duì)電池單元和檢測(cè)端子電壓的電路之間的連接線的斷線進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)2)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-318751號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-294339號(hào)公報(bào)

      發(fā)明內(nèi)容
      發(fā)明要解決的問(wèn)題像這樣,在車輛用電池系統(tǒng)中,需要進(jìn)行平衡電路對(duì)充電量的調(diào)整和過(guò)充電與過(guò)放電的診斷,來(lái)監(jiān)視電池單元的狀態(tài)。進(jìn)而,不僅是電池單元的狀態(tài),還需要提高測(cè)量系統(tǒng)的可靠性等,來(lái)提高電池系統(tǒng)整體的可靠性。本發(fā)明的課題在于提供可靠性更高的車輛用電池系統(tǒng)。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)的第一方式,包括電池模塊(battery unit),由串聯(lián)地電連接了多個(gè)電池單元(battery cell)的單元組(cell group)串聯(lián)地電連接多個(gè)而形成;集成電路,按每個(gè)單元組設(shè)置,通過(guò)測(cè)量線分別測(cè)量構(gòu)成單元組的各電池單元的端子電壓,輸出電池單元信息;和控制電路,基于來(lái)自集成電路的電池單元信息,監(jiān)視電池單元的狀態(tài),其中,集成電路具有測(cè)量單元組的各電池單元的端子電壓的測(cè)量電路,和按每個(gè)電池單元設(shè)置,通過(guò)該電池單元的測(cè)量線使該電池單元放電的放電電路,控制電路對(duì)各集成電路發(fā)送以下指令使單元組的第奇數(shù)個(gè)電池單元放電的第一放電指令;僅將執(zhí)行第一放電指令時(shí)測(cè)量的第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向控制電路送出的第一送出指令;使單元組的第偶數(shù)個(gè)電池單元放電的第二放電指令;和僅將執(zhí)行第二放電指令時(shí)測(cè)量的第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向控制電路送出的第二送出指令,并且,基于從各集成電路送出的端子電壓,診斷包括電池單元、測(cè)量線和放電電路的系統(tǒng)的異常。此外,放電電路可以具備進(jìn)行放電的開關(guān)的半導(dǎo)體開關(guān)元件,和檢測(cè)半導(dǎo)體開關(guān)元件的開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路,基于第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓、第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓以及開關(guān)狀態(tài),診斷發(fā)生了測(cè)量線的斷線、電池單元的充電狀態(tài)異常和放電電路的異常中的哪一個(gè)。
      此外,可以具備串行通信系統(tǒng),該串行通信系統(tǒng)包括將多個(gè)集成電路串聯(lián)連接的第一傳輸線路,用于從控制電路向串聯(lián)連接的最上位的集成電路傳輸信號(hào)的第二傳輸線路,和用于從串聯(lián)連接的最下位的集成電路向控制電路傳輸信號(hào)的第三傳輸線路,從控制電路到多個(gè)集成電路的第一放電指令、第二放電指令、第一送出指令和第二送出指令的發(fā)送,和從多個(gè)集成電路到控制電路的端子電壓的送出,是通過(guò)串行通信系統(tǒng)進(jìn)行的。本發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)的第二方式,包括電池模塊,由串聯(lián)地電連接了多個(gè)電池單元的單元組串聯(lián)地電連接多個(gè)而形成;集成電路,按每個(gè)單元組設(shè)置,通過(guò)測(cè)量線分別測(cè)量構(gòu)成單元組的各電池單元的端子電壓,輸出電池單元信息;和控制電路,基于來(lái)自集成電路的電池單元信息,監(jiān)視電池單元的狀態(tài),其中,集成電路具有測(cè)量單元組的各電池單元的端子電壓的測(cè)量電路;按每個(gè)電池單元設(shè)置,用于通過(guò)該電池單元的測(cè)量線使放電電流流動(dòng)(流過(guò))的包含半導(dǎo)體開關(guān)元件的放電電路;和檢測(cè)半導(dǎo)體開關(guān)元件的開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路,將指示放電電路進(jìn)行放電動(dòng)作的放電指令發(fā)送到集成電路,并基于執(zhí)行放電指令時(shí)測(cè)量的端子電壓和開關(guān)狀態(tài),診斷發(fā)生了測(cè)量線的斷線、電池單元的充電狀態(tài)異常和放電電路的異常中的哪一個(gè)。此外,控制電路可以對(duì)各集成電路發(fā)送以下指令使單元組的第奇數(shù)個(gè)電池單元放電的第一放電指令;僅將執(zhí)行第一放電指令時(shí)測(cè)量的第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向控制電路送出的第一送出指令;使單元組的第偶數(shù)個(gè)電池單元放電的第二放電指令;和僅將執(zhí)行第二放電指令時(shí)測(cè)量的第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向控制電路送出的第二送出指令,并且,基于從各集成電路送出的端子電壓,診斷發(fā)生了測(cè)量線的斷線、電池單元的充電狀態(tài)異常和放電電路的異常中的哪一個(gè)。此外,所述檢測(cè)電路進(jìn)行的檢測(cè),可以在規(guī)定的檢測(cè)周期的各期間分別進(jìn)行。此外,所述測(cè)量電路可以按規(guī)定的測(cè)量周期進(jìn)行所述端子電壓的測(cè)量,所述規(guī)定的檢測(cè)周期與所述測(cè)量周期為相同的值。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提高車輛用電池系統(tǒng)的可靠性。


      圖1是表示本發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的圖,是表示電池部9、單元控制器80、電池控制器20的框圖。圖2是詳細(xì)表示集成電路3A的框圖。圖3是表示集成電路的通信命令的發(fā)送接收方法的一例的說(shuō)明圖。圖4是說(shuō)明診斷動(dòng)作與測(cè)量動(dòng)作的時(shí)刻以及診斷動(dòng)作項(xiàng)目的圖。圖5是說(shuō)明與診斷動(dòng)作和測(cè)量動(dòng)作有關(guān)的電路的圖。圖6是說(shuō)明第一實(shí)施方式中的診斷動(dòng)作的圖。圖7是說(shuō)明集成電路的內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)行通信命令的發(fā)送接收的通信電路的一例的圖。圖8是說(shuō)明根據(jù)來(lái)自電池控制器的通信命令設(shè)定各集成電路的地址寄存器的流程的一例的說(shuō)明圖。圖9是說(shuō)明基于通信命令的發(fā)送的圖7的電路的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
      圖10是在圖9記載的各集成電路中,基于來(lái)自電池控制器的通信命令來(lái)依次設(shè)定地址的實(shí)施方式的說(shuō)明圖。圖11是表示測(cè)量各電池單元的充電狀態(tài),執(zhí)行充電量較多(較大)的電池單元的放電的處理流程的一例的圖。圖12是表示用于測(cè)試各集成電路或者各電池單元是否異常的處理流程的一例的圖。圖13是表示將本實(shí)施方式的車輛用電池系統(tǒng),應(yīng)用于車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下的一例的電路圖。圖14是表示圖13所示的車輛用電池系統(tǒng)中的動(dòng)作流程的一例的圖。圖15是表示在車輛用電源系統(tǒng)中,使電池控制器與單元控制器的通信結(jié)束的順序的一例的說(shuō)明圖。圖16是表示在車輛用電池系統(tǒng)中使電池控制器與單元控制器的通信結(jié)束的順序的其他示例的說(shuō)明圖。圖17是表示使各組所具有的電池單元的數(shù)量為不同數(shù)量的情況下的一例的說(shuō)明圖。圖18是表示實(shí)現(xiàn)平衡開關(guān)的控制與各電池單元的端子電壓的測(cè)量這兩者的控制的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖19是表示實(shí)現(xiàn)平衡開關(guān)的控制與各電池單元的端子電壓的測(cè)量這兩者的控制的結(jié)構(gòu)的其他實(shí)施方式的圖。圖20是表示在圖18所示的電路中,測(cè)量控制與用于調(diào)整充電狀態(tài)的放電控制的關(guān)系的動(dòng)作圖。圖21是表示在圖19所示的電路中,測(cè)量控制與用于調(diào)整充電狀態(tài)的放電控制的關(guān)系的動(dòng)作圖。圖22是表示用于進(jìn)行圖20和圖21所示的控制的電路的一例的圖。圖23是表示在用于檢測(cè)電池單元BC的端子電壓的連接正極、負(fù)極和單元控制器的檢測(cè)用線束發(fā)生異常的情況下的診斷的一例的說(shuō)明圖。圖M是表示在用于檢測(cè)電池單元BC的端子電壓的連接正極、負(fù)極和單元控制器的檢測(cè)用線束發(fā)生異常的情況下的診斷的其他例子的說(shuō)明圖。圖25表示在圖23和圖M所示的結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)電池單元與各集成電路之間的電連接產(chǎn)生異常的方法的說(shuō)明圖。圖沈是表示在想要優(yōu)先于用于調(diào)整充電狀態(tài)的控制,對(duì)平衡開關(guān)優(yōu)先控制的情況下,基于放電控制電路的信號(hào)的屏蔽期間的說(shuō)明圖。圖27是表示在想要優(yōu)先于用于調(diào)整充電狀態(tài)的控制,對(duì)平衡開關(guān)優(yōu)先控制的情況下,基于放電控制電路的信號(hào)的屏蔽期間的說(shuō)明圖。圖觀是說(shuō)明作為診斷對(duì)象的電路和用于該診斷的電路的其他實(shí)施方式的圖。圖四是表示電池部和單元控制器的其他實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖。圖30是說(shuō)明復(fù)用器診斷的第一實(shí)施方式的圖。圖31是說(shuō)明階段STGCV2的RES期間的動(dòng)作的圖。圖32是說(shuō)明從起動(dòng)到關(guān)閉(shutdown)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
      圖33是說(shuō)明監(jiān)視周期T2中的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖34表示說(shuō)明數(shù)據(jù)格式的示意圖,(a)表示廣播命令,(b)表示從集成電路輸出的返回?cái)?shù)據(jù)。圖35是表示單元控制器80 —側(cè)對(duì)于請(qǐng)求命令的回復(fù)的狀態(tài)的示意圖。圖36是表示單元控制器80 —側(cè)對(duì)于對(duì)集成電路:3B的單元電壓請(qǐng)求的回復(fù)的狀態(tài)的示意圖。圖37是表示判定表的圖。圖38是表示由電池控制器20執(zhí)行的診斷處理的流程圖。圖39是表示步驟S130的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。
      具體實(shí)施例方式以下作為實(shí)施方式說(shuō)明的具備電池系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),或者電池系統(tǒng)、車載用電池系統(tǒng),電池組件(battery module)、上述電池組件中使用的單元控制器,上述單元控制器具有的電路基板和集成電路等電路部件,分別具備較高的可靠性。此外,以下說(shuō)明的系統(tǒng)以及電路基板和集成電路等電路部件,進(jìn)行了用于作為產(chǎn)品使用的研究,不僅提高了可靠性,還解決了各種問(wèn)題。以下記載了其中代表性的部分。[提高可靠性]后文中使用圖13敘述的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),以電池組件、逆變器裝置和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(以下記為電動(dòng)機(jī))230為主要結(jié)構(gòu),使上述逆變器裝置220和電池組件900能夠經(jīng)由通信線路交換信息。特別是,將電池組件900的診斷結(jié)果發(fā)送到逆變器裝置220的控制電路(以下記為MCU) 222,在逆變器裝置220和電池組件900中共享異常狀態(tài)等重要信息。電池組件900 具有將鋰電池與逆變器裝置220間的電路連接或者斷路的繼電器RLP和RLN,上述繼電器 RLP和RLN由逆變器裝置220的MCU222控制。逆變器裝置220的MCU222,能夠基于電動(dòng)機(jī) 230、逆變器裝置220和模塊900的狀態(tài)控制繼電器RLP和RLN,因此提高了系統(tǒng)整體的可靠性。此外,逆變器裝置220的MCU222,通過(guò)與繼電器RLP和RLN的控制對(duì)應(yīng)地對(duì)逆變器進(jìn)行控制,能夠控制電動(dòng)機(jī)230的消耗電力和發(fā)電電力,獲得較高的安全性和較高的可靠性。
      電池組件900包括具有鋰電池單元的電池部9、單元控制器80和電池控制器20作為主要結(jié)構(gòu)。單元控制器80進(jìn)行電池部9具有的鋰電池單元的端子電壓的測(cè)量和診斷,和用于調(diào)整充電狀態(tài)SOC的放電動(dòng)作。電池控制器20,接收單元控制器80的測(cè)量結(jié)果和診斷結(jié)果,進(jìn)行電池組件900的管理。通過(guò)這樣分擔(dān)功能,提高電池組件900的可靠性和安全性。 單元控制器80具有多個(gè)集成電路,該集成電路具有檢測(cè)電池部9所具有的多個(gè)鋰電池單元的各端子電壓的功能。使用鋰電池的電池組件與單電池不同,出于安全性的觀點(diǎn)來(lái)看,高可靠性地測(cè)量鋰電池單元的端子電壓是非常重要的。另一方面,車載設(shè)備在長(zhǎng)期高溫或者低溫的環(huán)境下使用,與一般產(chǎn)業(yè)設(shè)備的使用環(huán)境相比,需要考慮能夠置于苛刻的環(huán)境下。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,集成電路分別具備診斷是否正確地測(cè)量鋰電池單元的端子電壓的診斷電路,集成電路分別以確定的周期反復(fù)執(zhí)行診斷。集成電路或者使用集成電路的單元控制器80具有上述結(jié)構(gòu),上述各集成電路或者上述單元控制器80具有較高的可靠性。
      如上所述,雖然能夠發(fā)現(xiàn)與鋰電池單元的劣化和鋰電池單元的放電電路的診斷相關(guān)的公知例,但卻沒有考慮到與鋰電池單元的端子電壓的測(cè)量動(dòng)作相關(guān)的診斷的必要性。 但是,可知在進(jìn)一步提高可靠性和安全性上,需要各集成電路的測(cè)量動(dòng)作的診斷。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,各集成電路,對(duì)于各端子電壓的測(cè)量動(dòng)作是否正常地進(jìn)行——例如由復(fù)用器(multiplexer)進(jìn)行的鋰電池單元的端子電壓的選擇是否正常地進(jìn)行——分別利用診斷電路反復(fù)加以診斷。從而,能夠獲得可靠性非常高的集成電路。[集成電路的簡(jiǎn)化]以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,如圖4所示,是以與鋰電池單元的端子電壓的測(cè)量同步的周期反復(fù)實(shí)施診斷的結(jié)構(gòu),集成電路能夠綜合地實(shí)施測(cè)量的控制和診斷的控制,除了提高可靠性和安全性之外,能夠使集成電路的電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)化。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,如圖4所示,能夠與測(cè)量動(dòng)作同步地實(shí)施集成電路的多個(gè)診斷,綜合地實(shí)施集成電路整體的診斷,對(duì)于集成電路能夠維持較高的可靠性。其中, 多個(gè)診斷指的是集成電路的平衡開關(guān)的診斷、模擬數(shù)字變換器的診斷、復(fù)用器的診斷、數(shù)字比較電路的診斷等。即除了集成電路的原本的功能之外,還追加了診斷功能,雖然功能得到增加,但集成電路的動(dòng)作整體和電路結(jié)構(gòu)整體綜合地動(dòng)作,所以集成電路為比較簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。[異常診斷時(shí)間的縮短]期望在使用鋰電池的車載用電池組件中短時(shí)間檢測(cè)出異常,并盡量快速地應(yīng)對(duì)異常。另一方面,隨著使用電力增大,電池部具有的鋰電池單元的數(shù)量增多,使用的集成電路的數(shù)量增多。在除了鋰電池單元的異常診斷之外,還要進(jìn)行各集成電路自身的診斷的情況下,在短時(shí)間內(nèi)完成多個(gè)診斷項(xiàng)目成為重要的問(wèn)題。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,各集成電路在一旦開始測(cè)量動(dòng)作和診斷動(dòng)作后,分別獨(dú)立地以規(guī)定的周期反復(fù)實(shí)施測(cè)量動(dòng)作和診斷動(dòng)作。從而,盡管鋰電池單元的數(shù)量和集成電路的數(shù)量較多,仍然能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成作為電池系統(tǒng)、電池組件的測(cè)量動(dòng)作和診斷動(dòng)作。例如,在要使車輛短時(shí)間內(nèi)起動(dòng)并行駛的情況下,能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)施上述測(cè)量和診斷。能夠?qū)崿F(xiàn)基于診斷結(jié)果的行駛,維持較高的安全性。此外,對(duì)于集成電路和鋰電池單元的異常,電池組件、電池系統(tǒng)以及圖13中記載的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能夠進(jìn)行電池組件所接收和發(fā)出的電力量的快速降低、快速的繼電器的斷開等應(yīng)對(duì)。各集成電路具備獨(dú)立進(jìn)行異常診斷,并且在檢測(cè)到異常時(shí)將表示異常的信號(hào)迅速輸出的發(fā)送接收電路。該發(fā)送接收電路具有OR(或)電路288所例示的OR功能。S卩,該功能為,在接收到異常信號(hào)時(shí)無(wú)論自身的集成電路的診斷結(jié)果如何均輸出異常信號(hào),以及即使在沒有接收到異常信號(hào)的情況下,當(dāng)自身的集成電路檢測(cè)出異常時(shí)輸出異常信號(hào)。從而, 電池控制器20等上位的控制電路,通過(guò)調(diào)查從集成電路發(fā)送來(lái)的上述異常信號(hào)的結(jié)果,能夠迅速得知相關(guān)的多個(gè)集成電路整體的異常診斷結(jié)果。此外,即使沒有特別命令異常信號(hào)的發(fā)送,也能夠獲得綜合的診斷結(jié)果,因此具有抑制上位(上級(jí))控制電路的處理負(fù)載的增大的效果。[生產(chǎn)性的提高]在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,在單元控制器80的基板上保持集成電路,用于各鋰電池單元的SOC調(diào)整的放電狀態(tài)調(diào)整用電阻Rl R4以及圖沈和圖27所示的噪聲除去用的電容器Cl C6也保持在單元控制器80的基板上。由于將集成電路和放電狀態(tài)調(diào)整用電阻Rl R4以及電容器Cl C6集中保持在單元控制器80的基板上,提高了生產(chǎn)性。此外, 通過(guò)將上述電路部件靠近配置,也提高了可靠性和安全性。以下,參照

      用于實(shí)施本發(fā)明的方式。〈單元控制器的說(shuō)明>圖1是說(shuō)明車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)中使用的車輛用電池系統(tǒng)的電池部9和單元控制器(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為C/C)80的圖。電池部9具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元的組(以下稱為單元組)GB1、…… GBM、……GBN。各單元組具有多個(gè)串聯(lián)連接的電池單元BCl BC4。從而,電池部9具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元。在該實(shí)施方式中,例如為數(shù)十個(gè),根據(jù)情況具有由數(shù)百個(gè)組成的大量電池單元。在本實(shí)施方式中,各電池單元為鋰離子電池。各鋰電池單元的端子電壓隨該電池單元的充電狀態(tài)變化。例如,在充電狀態(tài)30% 左右的放電狀態(tài)下為大約3. 3伏特左右,充電狀態(tài)70%左右的充電狀態(tài)下為大約3. 8伏特左右。在超過(guò)正常的動(dòng)作狀態(tài)放電的過(guò)放電狀態(tài)下,存在例如為2. 5伏特以下的情況。此外,在超過(guò)正常的動(dòng)作范圍充電的過(guò)充電狀態(tài)下,存在為4. 2伏特以上的情況。串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元BCl BC4,能夠通過(guò)分別測(cè)量端子電壓來(lái)掌握各自的充電狀態(tài)S0C。在本實(shí)施方式中,出于使各電池單元BCl BC12的端子電壓的測(cè)量容易進(jìn)行等理由,由4個(gè)至6個(gè)各電池單元構(gòu)成1個(gè)單元組。在該圖1所示的實(shí)施方式中,各單元組(單元組BGl和單元組GBM、單元組GBN)由4個(gè)電池單元BCl BC4構(gòu)成。在圖1中,在單元組BGl和單元組GBM之間,以及單元組GBM和單元組GBN之間,還存在具有電池單元的單元組,但由于為相同結(jié)構(gòu),為了避免說(shuō)明繁瑣因此省略。單元控制器80,與構(gòu)成電池部9的各單元組GB1、……GBM、……GBN對(duì)應(yīng)地,具有集成電路3A、……、3M、……、3N。各集成電路具備電壓檢測(cè)用的端子,用于檢測(cè)各電池單元的端子電壓。各集成電路的電壓檢測(cè)用的各端子Vl至GND,與構(gòu)成各單元組的各電池單元的正極和負(fù)極分別連接。此外,各集成電路具有用于信號(hào)傳輸?shù)陌l(fā)送接收端子,上述各集成電路的發(fā)送接收端子如下所述地串聯(lián)連接,通過(guò)信號(hào)傳輸線路與電池控制器20連接。 以下進(jìn)一步詳細(xì)敘述。單元控制器80,與各單元組對(duì)應(yīng)地具有多個(gè)——例如幾個(gè)到幾十個(gè)——集成電路。在圖1中,將集成電路(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為IC)記載為3A、……、3M、……、3N。其中,在集成電路3A和集成電路3M之間,以及集成電路3M和集成電路3N之間,還存在相同結(jié)構(gòu)的集成電路,為了避免繁瑣將其省略。 各集成電路3A、……、3M、……、3N,分別對(duì)構(gòu)成對(duì)應(yīng)的各單元組GBl、……GBM、…… GBN的各電池單元(以下有時(shí)稱為電池單元)BCl BC4的電壓進(jìn)行檢測(cè)。此外,各集成電路3A、……、3M、……、3N,為了使所有單元組的所有電池單元的充電狀態(tài)SOCGtate Of Charge)均勻化,將用于個(gè)別地調(diào)整各電池單元BCl BC4的SOC的充電狀態(tài)調(diào)整用電阻 Rl R4通過(guò)開關(guān)元件與各電池單元并聯(lián)連接。開關(guān)元件使用圖2在后文敘述。
      此外,集成電路3A、3M、3N,各自具有對(duì)構(gòu)成對(duì)應(yīng)的各單元組GB1、……GBM、…… GBN的各電池單元BCl BC4的異常狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的功能。上述集成電路均具有相同的結(jié)構(gòu),各集成電路分別具有電池單元的⑴端子電壓測(cè)量電路、⑵充電狀態(tài)調(diào)整電路、⑶異常狀態(tài)檢測(cè)電路。本實(shí)施方式中異常狀態(tài)指的是電池單元的過(guò)充電與過(guò)放電、電池單元溫度的異常上升等。集成電路3A、3M、3N與上位(上級(jí))的電池控制器20之間的信號(hào)的發(fā)送接收,通過(guò)通信線束(communication harness) 50進(jìn)行。電池控制器20使車的底盤電位為接地(GND), 在12V以下的低電位下動(dòng)作。另一方面,各集成電路3A、3M、3N,由于構(gòu)成對(duì)應(yīng)的組的電池單元的電位不同,因此保持為各自不同的電位,在不同的電位下動(dòng)作。如上所述,電池單元的端子電壓基于充電狀態(tài)SOC變化。因此,相對(duì)于電池部9的最低電位的各組的電位,基于充電狀態(tài)SOC變化。各集成電路3A、3M、3N,由于檢測(cè)電池部9中對(duì)應(yīng)的單元組的電池單元的端子電壓,或者進(jìn)行用于調(diào)整對(duì)應(yīng)的單元組的電池單元的充電狀態(tài)SOC的放電控制等,所以當(dāng)基于對(duì)應(yīng)的單元組的電位使集成電路的基準(zhǔn)電位變化時(shí),對(duì)集成電路施加的電壓差會(huì)更小。當(dāng)對(duì)集成電路施加的電壓差較小時(shí),具有能夠使集成電路的耐壓更小,或者提高安全性和可靠性等效果,因此,本實(shí)施方式中,使集成電路的基準(zhǔn)電位基于相關(guān)的單元組的電位而變化。通過(guò)將作為各集成電路的基準(zhǔn)電位的GND端子與相關(guān)的單元組的電池單元的某處連接,能夠使集成電路的基準(zhǔn)電位基于相關(guān)的組的電位而變化。本實(shí)施方式中,將作為各單元組的最低電位的電池單元的端子,與集成電路的GND端子連接。此外,為了在各集成電路的內(nèi)部產(chǎn)生使集成電路的內(nèi)部電路動(dòng)作的基準(zhǔn)電壓和電源電壓,將各集成電路的Vl端子,與作為對(duì)應(yīng)的各單元組的最高電位的電池單元的正極端子連接,將各集成電路的GND端子與作為各單元組的最低電位的電池單元的負(fù)極端子連接。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),各集成電路承受各單元組的最高電位與最低電位之間的電位差即電壓而動(dòng)作。各集成電路的消耗電力由電池部9的電池單元平均地分擔(dān),具有抑制SOC的不均衡的效果。電池控制器20的電源系統(tǒng)與單元控制器80的電源系統(tǒng)的電位關(guān)系不同,并且電壓的值也有較大不同。因此,與電池控制器20連接的通信線束50,需要與串聯(lián)連接了各集成電路3A、3M、3N的發(fā)送接收端子的傳輸線路52、54電絕緣。因此,在由集成電路構(gòu)成的傳輸線路52、54的入口側(cè)和出口側(cè)分別設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)電絕緣的絕緣電路。將設(shè)置在傳輸線路5254的入口側(cè)的絕緣電路用入口側(cè)接口 INT(E)表示,將設(shè)置在出口側(cè)的絕緣電路用出口側(cè)接口 INT(O)表示。上述各接口 INT(E)、INT(O),具有將電信號(hào)暫時(shí)變換為光信號(hào),之后再次變換為電信號(hào)的電路,通過(guò)該電路來(lái)傳輸信息。其結(jié)果,維持了電池控制器20的電路與單元控制器80的電路之間的電絕緣。入口側(cè)的接口 INT(E) 具有光電耦合器PH1、PH2。光電耦合器PHl設(shè)置在電池控制器20的發(fā)送端子TX與高電位側(cè)的集成電路3A的接收端子RX之間。光電耦合器PH2設(shè)置在電池控制器20的發(fā)送端子 FF-TEST與集成電路3A的接收端子FFI之間。入口側(cè)接口 INT(E)內(nèi)的光電耦合器PH1、 PH2,維持上述電池控制器20的各發(fā)送端子TX、FF-TEST與集成電路3A的接收端子RX和 FFI之間的電絕緣。同樣地,在電池控制器20的接收端子與低電位側(cè)的集成電路3N之間,設(shè)置出口側(cè)接口 INT(O)的各光電耦合器PH3、PH4,維持電池控制器20的接收端子與集成電路3N的各發(fā)送端子之間的電絕緣。詳細(xì)而言,在集成電路3N的發(fā)送端子TX與電池控制器20的接收端子RX之間設(shè)置光電耦合器PH3,在集成電路3N的發(fā)送端子FFO與電池控制器20的接收端子FF之間設(shè)置光電耦合器PH4。
      從電池控制器20的發(fā)送端子TX發(fā)送的信號(hào),通過(guò)環(huán)狀的通信路,經(jīng)由集成電路 3A、……、3M、……、3N,被接收端子RX接收。即,從電池控制器20的發(fā)送端子TX發(fā)送的信號(hào),通過(guò)入口側(cè)接口 INT(E)內(nèi)的光電耦合器PHl由集成電路3A的接收端子RX接收,從集成電路3A的發(fā)送端子TX發(fā)送,由集成電路3M的接收端子RX接收,從集成電路3M的發(fā)送端子TX發(fā)送,由集成電路3N的接收端子RX接收,從集成電路3N的發(fā)送端子TX發(fā)送,通過(guò)出口側(cè)接口 INT(O)的光電耦合器PH3,被電池控制器20的接收端子RX接收。通過(guò)這樣環(huán)狀的通信路進(jìn)行串行通信。其中,通過(guò)該串行通信,各電池單元的端子電壓和溫度等測(cè)量值被電池控制器20接收。進(jìn)而,集成電路3A至3N采用當(dāng)通過(guò)該傳輸線路接收到命令時(shí)自動(dòng)成為喚醒(Wake Up)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。從而,當(dāng)從電池控制器20傳輸了后述的通信命令四2 時(shí),各集成電路3A 3N分別從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)。各集成電路3A 3N進(jìn)而進(jìn)行異常診斷,在存在異常的情況下,通過(guò)下一傳輸線路傳輸1比特信號(hào)。各集成電路3A 3N在判斷為自身異常的情況下,或者由接收端子FFI 從之前的集成電路接收到表示異常的信號(hào)的情況下,從發(fā)送端子FFO發(fā)送異常信號(hào)。另一方面,在接收端子FFI已接收到的表示異常的信號(hào)消失,或者自身的異常判斷變?yōu)檎E袛嗟那闆r下,從發(fā)送端子FFO傳輸?shù)漠惓P盘?hào)消失。該異常信號(hào),在本實(shí)施方式中為1比特信號(hào)。電池控制器20不對(duì)集成電路發(fā)送異常信號(hào),但是為了診斷異常信號(hào)的傳輸線路正常動(dòng)作,從電池控制器20的端子FFTEST發(fā)送作為模擬異常信號(hào)的測(cè)試信號(hào)。接著說(shuō)明傳輸線路。作為模擬異常信號(hào)的測(cè)試信號(hào),從電池控制器20的發(fā)送端子FFTEST,通過(guò)入口側(cè)接口 INT(E)的光電耦合器PH2發(fā)送到集成電路3A的接收端子FFI。接收到該信號(hào)后,從集成電路3A的發(fā)送端子FFO發(fā)送表示異常的信號(hào)(以下記為異常信號(hào)),并順序向下一個(gè)集成電路發(fā)送,從而發(fā)送到集成電路3M的接收端子FFI。異常信號(hào)像這樣被順序發(fā)送,從集成電路3N的發(fā)送端子FFO通過(guò)輸出側(cè)接口 INT(O)的光電耦合器PH4發(fā)送到電池控制器20 的接收端子FF。如果發(fā)送路正常動(dòng)作,則從電池控制器20發(fā)送的模擬異常信號(hào),通過(guò)發(fā)送路返回電池控制器20的接收端子FF。像這樣,由電池控制器20發(fā)送接收模擬異常信號(hào),能夠進(jìn)行通信路的診斷,提高系統(tǒng)的可靠性。此外如上所述,即使沒有來(lái)自電池控制器20的發(fā)送請(qǐng)求,檢測(cè)到異常狀態(tài)的集成電路仍對(duì)下一個(gè)集成電路發(fā)送異常信號(hào),由此,能夠?qū)惓顟B(tài)迅速地傳達(dá)到電池控制器20。從而能夠迅速地推進(jìn)針對(duì)異常的對(duì)策。在上述說(shuō)明中,信號(hào)的傳輸均從與電池部9的電位高的組對(duì)應(yīng)的集成電路3A向與電位低的單元組對(duì)應(yīng)的集成電路3N進(jìn)行,但這只是一例。相反地,也可以從電池控制器20 向與電池部9的電位低的單元組對(duì)應(yīng)的集成電路3N發(fā)送信號(hào),之后,順序發(fā)送到與電位高的單元組對(duì)應(yīng)的各集成電路(包括集成電路3M),從與最高電位的單元組對(duì)應(yīng)的集成電路 3A通過(guò)接口 INT發(fā)送到電池控制器20。通過(guò)從高電位側(cè)向低電位側(cè),或者從低電位側(cè)向高電位側(cè),根據(jù)電位變化構(gòu)成傳輸線路,不需要在集成電路之間設(shè)置光電耦合器等絕緣單元, 能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和廉價(jià)的結(jié)構(gòu)制作傳輸線路。圖1所示的直流電源系統(tǒng),通過(guò)正極側(cè)的繼電器RLP和負(fù)極側(cè)的繼電器RLN對(duì)逆變器裝置等負(fù)載供給直流電力。該繼電器RLP、RLN的開閉,在集成電路檢測(cè)到異常時(shí),由電池控制器20或者逆變器裝置控制。電池控制器20接收電流傳感器Si的輸出,檢測(cè)從電池部9整體對(duì)逆變器裝置供給的電流。此外,電池控制器20,根據(jù)電壓計(jì)Vd的輸出,檢測(cè)從電池部9對(duì)逆變器裝置供給的直流電壓?!醇呻娐贰祱D2是表示集成電路3A的一例的電子電路的框圖。如上所述,各集成電路 3A、……、3M、……、3N分別為相同的結(jié)構(gòu)。因此集成電路3A以外的其他集成電路的結(jié)構(gòu), 與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同。圖2所示的集成電路3A,和與該集成電路對(duì)應(yīng)的電池部9的單元組GBl中包含的各電池單元BCl BC4連接。將集成電路3A作為代表例說(shuō)明,而集成電路 3A以外的集成電路各自與對(duì)應(yīng)的電池部9的單元組連接,進(jìn)行同樣的動(dòng)作。其中,如圖1所示,集成電路3A以及電阻Rl R4設(shè)置在單元控制器80,圖2中省略符號(hào)80的記載。集成電路3A的輸入側(cè)端子,與構(gòu)成單元組GBl的電池單元BCl至BC4連接。電池單元BCl的正極端子,通過(guò)輸入端子Vl與輸入電路116連接。該輸入電路116,如后所述包括復(fù)用器(multiplexer)。電池單元BCl的負(fù)極端子即電池單元BC2的正極端子通過(guò)輸入端子V2與輸入電路116連接,電池單元BC2的負(fù)極端子即電池單元BC3的正極端子通過(guò)輸入端子V3與輸入電路116連接,而電池單元BC3的負(fù)極端子即電池單元BC4的正極端子通過(guò)輸入端子V4與輸入電路116連接。電池單元BC4的負(fù)極端子與集成電路3A的GND端子連接。電源電路121例如由DC/DC變換器等構(gòu)成,將來(lái)自各電池單元BCl BC4的電力變換為規(guī)定的恒定電壓。這些電壓作為驅(qū)動(dòng)電源供給到集成電路3A內(nèi)的各電路,或者為了對(duì)狀態(tài)進(jìn)行判斷而作為比較基準(zhǔn)電壓供給到比較電路。電壓檢測(cè)電路122具有將各電池單元BCl BC4的各端子間電壓變換為數(shù)字值的電路。變換為數(shù)字值后的各端子間電壓被發(fā)送到IC控制電路123,保持在內(nèi)部的存儲(chǔ)電路 125中。這些電壓被用于診斷等,或者從通信電路127發(fā)送到圖1所示的電池控制器20。IC控制電路123具有運(yùn)算功能,并且具有存儲(chǔ)電路125、電源管理電路124、 周期性地進(jìn)行各種電壓的檢測(cè)和狀態(tài)診斷的時(shí)刻(時(shí)序)控制電路(timing control circuit) 252。存儲(chǔ)電路125例如由寄存器電路構(gòu)成,將由電壓檢測(cè)電路122檢測(cè)到的各電池單元BCl BC4的各端子間電壓與各電池單元BCl BC4對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ),此外,將其他檢測(cè)值可讀出地保持在預(yù)先確定的地址。電源管理電路1 管理電源電路121的狀態(tài)。在IC控制電路123,連接有通信電路127。IC控制電路123通過(guò)該通信電路127 從該集成電路3A的外部接收信號(hào)。例如,從電池控制器20,通過(guò)入口側(cè)接口 INT(E)的光電耦合器PH1,用RX端子接收通信命令。通信命令從通信電路127發(fā)送到IC控制電路123, 在此處解釋通信命令的內(nèi)容,進(jìn)行與通信命令內(nèi)容相應(yīng)的處理。通信命令例如包括請(qǐng)求各電池單元BCl BC4的端子間電壓的測(cè)量值的通信命令、請(qǐng)求用于調(diào)整各電池單元BCl BC4的充電狀態(tài)的放電動(dòng)作的通信命令、開始該集成電路3A的動(dòng)作的通信命令(Wake Up)、 停止動(dòng)作的通信命令(睡眠)、請(qǐng)求地址設(shè)定的通信命令等。圖2中,電池單元BCl的正極端子,通過(guò)電阻Rl與集成電路3A的端子Bl連接。在該端子Bl與端子V2之間設(shè)置平衡開關(guān)129A。平衡開關(guān)129A與用于檢測(cè)該開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128A并聯(lián)連接。該平衡開關(guān)129A由放電控制電路132控制開閉。 同樣地,電池單元BC2的正極端子通過(guò)電阻R2與端子B2連接,在該端子B2與端子V3之間設(shè)置平衡開關(guān)129B。平衡開關(guān)129B與用于檢測(cè)該開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128B并聯(lián)連接。該平衡開關(guān)129B由放電控制電路132控制開閉。電池單元BC3的正極端子通過(guò)電阻R3與端子B3連接,在該端子B3與端子V4之間設(shè)置平衡開關(guān)129C。平衡開關(guān)129C與用于檢測(cè)該開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路 128C并聯(lián)連接。該平衡開關(guān)129C由放電控制電路132控制開閉。電池單元BC4的正極端子通過(guò)電阻R4與端子B4連接,在該端子B4與端子GND之間設(shè)置平衡開關(guān)129D。平衡開關(guān) 129D與用于檢測(cè)該開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128D并聯(lián)連接。該平衡開關(guān)129D 由放電控制電路132控制開閉。動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128A U8D,分別以規(guī)定周期反復(fù)檢測(cè)各平衡開關(guān)129A 129D的兩端電壓,檢測(cè)各平衡開關(guān)129A 129D是否正常。平衡開關(guān)129A 129D是調(diào)整電池單元BCl 電池單元BC4的充電狀態(tài)的開關(guān)。在這些平衡開關(guān)發(fā)生異常的情況下,無(wú)法控制電池單元的充電狀態(tài),一部分電池單元可能會(huì)過(guò)充電或者過(guò)放電。各平衡開關(guān)129A 129D的異常檢測(cè),例如是盡管某一個(gè)平衡開關(guān)為導(dǎo)通的狀態(tài),但對(duì)應(yīng)的平衡開關(guān)的端子間電壓仍表示為電池單元的端子電壓的情況。該情況下,平衡開關(guān)并沒有成為基于控制信號(hào)的導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面,是盡管某一個(gè)平衡開關(guān)為斷開狀態(tài),但對(duì)應(yīng)的平衡開關(guān)的端子間電壓與電池單元的端子電壓相比為較低的值的情況,該情況下,平衡開關(guān)與控制信號(hào)無(wú)關(guān)地為導(dǎo)通。作為上述平衡開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128A 128D,使用差分放大器等構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路,在后述的異常判斷電路131中與用于進(jìn)行上述判斷的規(guī)定電壓進(jìn)行比較。平衡開關(guān)129A 129D例如由MOS型FET構(gòu)成,各自起到使對(duì)應(yīng)的電池單元BCl BC4中蓄積的電力放電的作用。對(duì)于串聯(lián)連接了大量電池單元的電池部9,連接逆變器等電負(fù)載,對(duì)電負(fù)載的電流的供給,由串聯(lián)連接的大量電池單元整體進(jìn)行。此外在電池部9充電的狀態(tài)下,來(lái)自電負(fù)載的電流的供給,對(duì)串聯(lián)連接的大量電池單元的整體進(jìn)行。在串聯(lián)連接的大量電池單元處于不同的充電狀態(tài)(SOC)的情況下,對(duì)電負(fù)載的電流的供給,根據(jù)大量電池單元內(nèi)最大放電狀態(tài)的電池單元的狀態(tài)限制。另一方面,在從電負(fù)載供給電流的情況下,根據(jù)大量電池單元內(nèi)最大充電的電池單元限制電流的供給。因此,在串聯(lián)連接的大量電池單元內(nèi),例如對(duì)處于超過(guò)平均狀態(tài)的充電狀態(tài)的電池單元,使與電池單元連接的平衡開關(guān)1 為導(dǎo)通狀態(tài),通過(guò)串聯(lián)連接的電阻使放電電流流動(dòng)。由此,將串聯(lián)連接的電池單元的充電狀態(tài)向相互接近的方向控制。此外作為其他方法,有將最大放電狀態(tài)的電池單元作為基準(zhǔn)單元,基于與基準(zhǔn)單元的充電狀態(tài)的差來(lái)決定放電時(shí)間的方法。其他還有調(diào)整充電狀態(tài)SOC的各種方法。充電狀態(tài)能夠基于電池單元的端子電壓通過(guò)運(yùn)算而求得。由于電池單元的充電狀態(tài)與該電池單元的端子電壓具有相關(guān)關(guān)系,所以通過(guò)以使各電池單元的端子電壓接近的方式控制平衡開關(guān)129,能夠使各電池單元的充電狀態(tài)接近。構(gòu)成平衡開關(guān)的各FET的源極與漏極之間的電壓,由動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128A 128D檢測(cè),并輸出到電位變換電路130。各FET的源極與漏極之間的電位分別與集成電路 3A的基準(zhǔn)電位不同,這樣難以進(jìn)行比較判斷,因此在電位變換電路130中使電位一致,而后在異常判定電路131中進(jìn)行異常判定。此外,電位變換電路130,還具有基于來(lái)自IC控制電路123的控制信號(hào)來(lái)選擇要診斷的平衡開關(guān)129的功能。所選擇的平衡開關(guān)129的電壓, 被發(fā)送到異常判定電路131。異常判定電路131,基于來(lái)自IC控制電路123的控制信號(hào),對(duì)來(lái)自上述電位變換電路130的信號(hào)即要診斷的平衡開關(guān)129的端子間電壓與判定電壓進(jìn)行比較,判定各平衡開關(guān)U9A1 129D是否異常。對(duì)放電控制電路132,從IC控制電路123發(fā)送用于使與要放電的電池單元對(duì)應(yīng)的平衡開關(guān)129導(dǎo)通的指令信號(hào)。放電控制電路132,基于該指令信號(hào),如上所述輸出相當(dāng)于進(jìn)行由MOS型FET構(gòu)成的平衡開關(guān)129A 129D的導(dǎo)通的柵極電壓的信號(hào)。IC控制電路 123,從圖1的電池控制器20,通過(guò)通信來(lái)接收與電池單元對(duì)應(yīng)的放電時(shí)間的指令,執(zhí)行上述放電動(dòng)作。異常判定電路131檢測(cè)平衡開關(guān)129A 129D有無(wú)異常。IC控制電路123,將平衡開關(guān)129A 129D的異常從通信電路127的1比特發(fā)送端子FFO輸出,通過(guò)其他集成電路的通信電路127發(fā)送到上述電池控制器20。此外,IC控制電路123,將平衡開關(guān)129A 129D的異常和確定該異常的平衡開關(guān)的信息,通過(guò)通信電路127的發(fā)送端子TX發(fā)送到電池控制器20?!赐ㄐ艈卧祱D3是表示各集成電路3A、……、3M、……、3N中通信命令的發(fā)送接收方法的說(shuō)明圖。圖3(a)表示通信單元的結(jié)構(gòu),圖3(b)表示輸入輸出信號(hào)的電位電平。信號(hào)3A-RX表示集成電路3A的端子RX接收的信號(hào),信號(hào)3A-TX表示從集成電路3A的端子TX發(fā)送的信號(hào),信號(hào)3B-RX表示集成電路:3B的端子RX接收的信號(hào),信號(hào)!3B-TX表示從集成電路的端子TX發(fā)送的信號(hào),信號(hào)3C-RX表示集成電路3C的端子RX接收的信號(hào),信號(hào)3C-TX表示從集成電路3C的端子TX發(fā)送的信號(hào)。信號(hào)3A-TX被集成電路3A內(nèi)的電阻RA和集成電路內(nèi)的電阻RB分壓,形成信號(hào)!3B-RX。信號(hào)!3B-TX被集成電路內(nèi)的電阻RB,和集成電路3C內(nèi)的電阻RC,分壓,形成信號(hào)3C-RX。以下同樣,在串聯(lián)連接的通信路中被集成電路內(nèi)部的各電阻分壓,確定接收信號(hào)的電位。在圖3(b)中,表示了信號(hào)3A-RX、信號(hào)3A-TX、信號(hào)!3B-RX、信號(hào)!3B-TX、信號(hào)3C-RX 以及信號(hào)3C-TX的各電位電平。這樣,從電壓電平的最上位的單元組GBl向著下游側(cè)的單元組,閾值的電壓設(shè)定為4個(gè)電池單元份的合計(jì)電壓與2個(gè)電池單元份的合計(jì)電壓的和的一半電壓。即,從集成電路3A輸出圖3 (b)所示的信號(hào)3A-TX時(shí),集成電路:3B的輸入信號(hào)為將信號(hào)3A-TX用電阻 RA、RB分壓后的結(jié)果。集成電路:3B的輸入信號(hào)成為圖3(b)的信號(hào)!3B-RX,從集成電路的接地電平GNDB來(lái)看,高電平=VCCB為4個(gè)電池單元份的電壓,低電平為2個(gè)電池單元份的電壓。當(dāng)將閾值設(shè)定為低和高的中間時(shí),閾值的電位為2個(gè)份的電位(低電平)與4個(gè)份的電位(高電平)的中間,設(shè)定為將4個(gè)份的合計(jì)與2個(gè)份的合計(jì)相加而得的值的一半。這樣做的理由是,在將集成電路:3B管理的電池單元的各電壓作為基準(zhǔn),以與集成電路3A同樣的閾值判定來(lái)自集成電路3A的TX端子的信號(hào)的情況下,避免上述信號(hào)的Low 電平(低電平)成為對(duì)集成電路3B施加的總電壓的1/2這樣的錯(cuò)誤。即,各集成電路的閾值,將其相關(guān)的單元電池G個(gè)份)的電壓設(shè)定為基準(zhǔn)。將集成電路3A的閾值設(shè)定為信號(hào) 3A-RX的高和低的中間=(VCCA-GNDA)/2時(shí),其成為4個(gè)單元電池份的一半的電壓。將集成電路3B的閾值同樣設(shè)定為4個(gè)單元電池份的一半=(VCCB-GNDB)/2時(shí),會(huì)與信號(hào)!3B-RX的低電平相同,產(chǎn)生錯(cuò)誤。為了避免這樣的錯(cuò)誤,如果在集成電路3B以后的集成電路中如上所述地設(shè)定閾值,則閾值電平會(huì)處于信號(hào)RX的高和低的中間。其中,上述信號(hào)電平以從高電位側(cè)向低電位側(cè)的發(fā)送作為前提進(jìn)行說(shuō)明,而從低電位側(cè)向高電位側(cè)的發(fā)送,也能夠通過(guò)同樣進(jìn)行電阻分割使電平偏移(level shift)來(lái)實(shí)現(xiàn)。<診斷和測(cè)量——(1)動(dòng)作預(yù)定表(schedule)概要>圖4是說(shuō)明測(cè)量動(dòng)作的時(shí)刻(timing,時(shí)序)的圖。圖2所示的集成電路3A,具有與測(cè)量動(dòng)作一起進(jìn)行診斷動(dòng)作的功能,在圖4記載的動(dòng)作時(shí)刻進(jìn)行反復(fù)測(cè)量,并與該測(cè)量同步地執(zhí)行診斷。其中,上述圖1和圖2為構(gòu)成電池部9的各單元組GBl GBN具有4個(gè)電池單元的實(shí)施方式,而集成電路3A 3N為能夠支持6個(gè)電池單元的電路。因而構(gòu)成各單元組GBl GBN的電池單元的數(shù)量,最大能夠增至6個(gè)。因此,在圖4的表示動(dòng)作時(shí)刻的圖中,也以電池單元是6個(gè)為前提。在圖1的與各單元組GBl GBN對(duì)應(yīng)設(shè)置的集成電路3A 3N中,分別設(shè)定構(gòu)成各單元組GBl GBN的電池單元數(shù)。由此,各集成電路3A 3N,產(chǎn)生與相關(guān)聯(lián)的單元組的電池單元數(shù)量對(duì)應(yīng)的階段(stage)信號(hào)。通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu),能夠改變構(gòu)成單元組GBl GBN的電池單元數(shù)量,設(shè)計(jì)的自由度增大,并且能夠進(jìn)行高速的處理。圖4是說(shuō)明診斷動(dòng)作和測(cè)量動(dòng)作的時(shí)刻的圖。測(cè)量動(dòng)作的時(shí)刻以及測(cè)定周期,或者診斷動(dòng)作,由起動(dòng)電路2M和由第一階段計(jì)數(shù)器256與第二階段計(jì)數(shù)器258組成的階段計(jì)數(shù)器管理。階段計(jì)數(shù)器256、258,產(chǎn)生管理集成電路3A整體的動(dòng)作的控制信號(hào)(時(shí)刻信號(hào))。階段計(jì)數(shù)器256、258實(shí)際上不分離,此處為了便于理解特地將其分離表示。階段計(jì)數(shù)器256、258可以為通常的計(jì)數(shù)器,也可以為移位寄存器。起動(dòng)電路2M在(1)通過(guò)端子RX接收到從傳輸線路發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求Wake Up的通信命令時(shí),或者⑵被供給集成電路的IC的電源電壓而達(dá)到規(guī)定的電壓時(shí),或者(3)接收到表示車的起動(dòng)開關(guān)(鑰匙開關(guān))打開的信號(hào)時(shí),對(duì)上述第一和第二階段計(jì)數(shù)器256、258 輸出復(fù)位信號(hào),使各階段計(jì)數(shù)器256、258成為初始狀態(tài),按規(guī)定的頻率輸出時(shí)鐘信號(hào)。艮口, 集成電路3A在上述(1)至(3)的條件下執(zhí)行測(cè)量動(dòng)作和診斷動(dòng)作。另一方面,在從傳輸線路接收到請(qǐng)求Sle印的通信命令的情況下,或者在規(guī)定時(shí)間以上無(wú)法接收到該通信命令的情況下,起動(dòng)電路254,在階段計(jì)數(shù)器256、258恢復(fù)復(fù)位狀態(tài)即初始狀態(tài)的時(shí)刻,停止時(shí)鐘的輸出。通過(guò)該時(shí)鐘的輸出停止來(lái)停止階段的前進(jìn),上述測(cè)量動(dòng)作和診斷動(dòng)作的執(zhí)行成為停止?fàn)顟B(tài)。接收到來(lái)自起動(dòng)電路254的時(shí)鐘信號(hào)后,第一階段計(jì)數(shù)器256輸出控制階段STG2 的各期間(后述[STGCal的RES]期間 [STGPSBG的測(cè)量]期間)內(nèi)的處理時(shí)刻的計(jì)數(shù)值。 解碼器257產(chǎn)生控制階段STG2的各期間內(nèi)的處理時(shí)刻的時(shí)刻信號(hào)STGl。隨著第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)值增加,對(duì)應(yīng)的期間在動(dòng)作表沈0中從左向右切換。根據(jù)第二階段計(jì)數(shù)器 258的計(jì)數(shù)值,從解碼器259輸出確定各期間的階段信號(hào)STG2。第一階段計(jì)數(shù)器256為下位計(jì)數(shù)器,第二階段計(jì)數(shù)器258為上位計(jì)數(shù)器。在第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)值為“0000”,第一階段計(jì)數(shù)器256的計(jì)數(shù)值為“0000” “1111”的期間,從解碼器259輸出表示階段STGCal的RES期間(以下稱為[STGCal RES]期間)的信號(hào)。 [STGCal RES]期間中進(jìn)行的各種處理,基于根據(jù)第一階段計(jì)數(shù)器256的計(jì)數(shù)值“0000” “1111”輸出的解碼器257的信號(hào)而執(zhí)行。其中,在圖4中,第一階段計(jì)數(shù)器256簡(jiǎn)略記為4比特計(jì)數(shù)器,不過(guò),例如在第一階段計(jì)數(shù)器256為8比特計(jì)數(shù)器的情況下,若每次計(jì)數(shù)進(jìn)行不同的處理動(dòng)作,則能夠進(jìn)行256種處理。對(duì)于第二階段計(jì)數(shù)器258,與第一階段計(jì)數(shù)器256的情況相同,通過(guò)使其能夠進(jìn)行大量計(jì)數(shù)而能夠進(jìn)行大量處理。第一階段計(jì)數(shù)器256的計(jì)數(shù)值為“1111”時(shí)[STGCal的RES]期間結(jié)束,第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)值成為“0001”,成為[STGCal的測(cè)量]期間。然后,在第一階段計(jì)數(shù)器 258為計(jì)數(shù)值“0001”的[STGCal測(cè)量]期間中,基于根據(jù)第一階段計(jì)數(shù)器256的計(jì)數(shù)值 “0000” “1111”從解碼器257輸出的信號(hào),執(zhí)行各種處理。然后,當(dāng)?shù)谝浑A段計(jì)數(shù)器256 的計(jì)數(shù)值成為“1111”時(shí)[STGCal的測(cè)量]期間結(jié)束,第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)值成為 “0010”,成為[STGCV1 RES]期間。在該[STGCV1 RES]期間中,當(dāng)?shù)谝浑A段計(jì)數(shù)器256的計(jì)數(shù)值成為“1111”時(shí)結(jié)束[STGCV1 RES]期間,第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)值成為“0011”,開始[STGCV1測(cè)量]期間。這樣,從圖4的[STGCal RES]期間開始,動(dòng)作期間隨著第二階段計(jì)數(shù)器258的計(jì)數(shù)按照依次向右側(cè)移動(dòng),在[STGPSBG測(cè)量]期間結(jié)束時(shí)結(jié)束基本動(dòng)作。之后在第二階段計(jì)數(shù)器258計(jì)數(shù)增加時(shí),再次開始[STGCal RES]期間。此外,在圖2所示的實(shí)施方式中,因?yàn)殡姵夭?的各單元組GBl GBN由4個(gè)電池單元構(gòu)成,所以不使用表沈0的階段STGCV5和階段STGCV6,或者直接跳過(guò),不存在階段 STGCV5和階段STGCV6。此外,當(dāng)強(qiáng)制性地使第二階段計(jì)數(shù)器258的內(nèi)容為特定的計(jì)數(shù)值時(shí), 執(zhí)行與該計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的期間內(nèi)的處理。<診斷和測(cè)量——⑵各階段中的診斷和測(cè)量>接著,對(duì)于圖4的動(dòng)作表沈0的行^OYl記載的各階段中的測(cè)量和診斷的內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。如上所述各階段具有RES期間和測(cè)量期間,在RES期間中進(jìn)行診斷動(dòng)作,在測(cè)量期間中進(jìn)行測(cè)量動(dòng)作、診斷動(dòng)作以及基于測(cè)量值的被測(cè)定對(duì)象的診斷。表260的行 行260Y9所示的“圓形符號(hào)”,表示各行記載的診斷項(xiàng)目在標(biāo)有“圓形符號(hào)”的期間中執(zhí)行。 上述診斷項(xiàng)目為包括集成電路的控制裝置、即圖2中記載的測(cè)量系統(tǒng)或者電池單元的放電控制系統(tǒng)的自我診斷。此外,在各階段的RES期間中不僅進(jìn)行“圓形符號(hào)”表示的項(xiàng)目的診斷,還進(jìn)行用于測(cè)量的模擬數(shù)字變換器122A的初始化。在本實(shí)施方式中,為了減少噪聲的影響,使用帶有電容器的充放電型的模擬數(shù)字變換器122A。進(jìn)行之前的動(dòng)作時(shí)蓄積在電容器中的電荷的放電也在該RES期間實(shí)施。在行的各階段的測(cè)量期間中,進(jìn)行使用了模擬數(shù)字變換器122Α的測(cè)量的執(zhí)行和基于測(cè)量值的被測(cè)定對(duì)象的診斷。在階段STGCal的RES期間,主要進(jìn)行行260Υ3 行所示的自我診斷。艮口, 進(jìn)行行記載的作為復(fù)用器發(fā)揮功能的輸入電路116的診斷(HVMUX),行記載的進(jìn)行輸入電路116的切換動(dòng)作的切換電路的診斷(HVMUX信號(hào)選擇),以及行記載的項(xiàng)目即進(jìn)行集成電路內(nèi)部的數(shù)字比較動(dòng)作的部分的選擇信號(hào)的診斷(圖5的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274和基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的選擇信號(hào))等診斷。在階段STGCal的測(cè)量期間中,進(jìn)行行記載的項(xiàng)目,即用于調(diào)整電池單元的充電狀態(tài)的平衡開關(guān)129的漏極電壓的測(cè)量和平衡開關(guān)129的診斷。進(jìn)而,還進(jìn)行行260TO 記載的項(xiàng)目,即集成電路內(nèi)部的數(shù)字比較電路的診斷。在行260Y8記載的診斷中,對(duì)產(chǎn)生用于檢測(cè)各電池單元為過(guò)充電(過(guò)放電)的狀態(tài)的閾值的電路是否正常進(jìn)行診斷。如果產(chǎn)生閾值的電路為異常,則會(huì)無(wú)法進(jìn)行正確的過(guò)放電診斷。此外,在階段STGCal的測(cè)量期間中,還進(jìn)行行260Y7和行260Y9的診斷。其中,行260Y7記載的診斷項(xiàng)目和行260Y9記載的診斷項(xiàng)目,在所有階段的RES期間和測(cè)量期間中都執(zhí)行。上述診斷實(shí)施周期為一例,也可以按更長(zhǎng)的間隔進(jìn)行診斷,來(lái)代替每次診斷。在階段STGCVl 階段STGCV6的測(cè)量期間中,依次測(cè)量電池單元的端子電壓,進(jìn)而根據(jù)測(cè)量值診斷各電池單元是否成為過(guò)充電或者過(guò)放電的狀態(tài)。為了實(shí)際上不會(huì)成為過(guò)充電或過(guò)放電的狀態(tài),過(guò)充電和過(guò)放電的診斷以留出安全性的余地的方式設(shè)定。其中,在如圖 1和圖2所示組GBl GBN的電池單元為4個(gè)的情況下,跳過(guò)階段STGCV5和階段STGCV6。 在階段STGVDD的測(cè)量期間中,測(cè)量圖2所示的電源電路121的輸出電壓。在階段STGTEM 的測(cè)量期間中,測(cè)定溫度計(jì)的輸出電壓。在階段STGPSBG的測(cè)量期間中,測(cè)定基準(zhǔn)電壓。關(guān)于診斷動(dòng)作,在階段STGCVl 階段STGPSBG的RES期間,進(jìn)行與階段STGCal的 RES期間同樣的診斷動(dòng)作。此外,在階段STGCVl 階段STGTEM的測(cè)量期間中,在任意一個(gè)期間中,均執(zhí)行行260Y7和行260Y9所示的診斷項(xiàng)目。在階段STGTEM中,對(duì)行260 記載的診斷項(xiàng)目,即集成電路內(nèi)部的模擬電路和模擬數(shù)字變換器、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路是否正常, 綜合地進(jìn)行診斷。此外,還執(zhí)行行沈(^7和行所示的診斷項(xiàng)目。從基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出的電壓為已知的電壓值,當(dāng)該電壓值的測(cè)量結(jié)果不在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下,能夠判斷上述電路中的某一個(gè)(至少一個(gè))為異常,診斷為其處于應(yīng)禁止控制的狀態(tài)。<診斷和測(cè)量——(3)電池單元的端子電壓測(cè)量>圖5是表示測(cè)量電路和診斷電路的圖。輸入電路116是起到復(fù)用器的作用的電路,如后所述具備復(fù)用器118、120。對(duì)輸入電路116,從圖4所示的解碼器257、259輸入信號(hào)STG1、STG2,基于這些信號(hào)由復(fù)用器進(jìn)行選擇動(dòng)作。在復(fù)用器診斷(HVMUX)中,電壓檢測(cè)電路122的差分放大器262的輸出信號(hào)被導(dǎo)入診斷電路160,進(jìn)行后述的診斷。此外,例如在測(cè)量電池單元BCl的電壓的情況下,通過(guò)選擇端子Vl和端子V2,電池單元BCl的電壓從輸入電路116輸出到電壓檢測(cè)電路122。此處,對(duì)于電池單元的端子電壓測(cè)量進(jìn)行說(shuō)明。電壓檢測(cè)電路122具有差分放大器262和模擬數(shù)字變換器122A。其中,因?yàn)殡姵貑卧狟Cl BC4(或者BCl BC6)串聯(lián)連接,各端子電壓的負(fù)極電位不同。因此,為了使基準(zhǔn)電位(各集成電路3A 3N內(nèi)的GND電位)一致,使用差分放大器沈2。差分放大器沈2 的輸出,通過(guò)模擬數(shù)字變換器122A變換為數(shù)字值,輸出到平均化電路沈4。平均化電路沈4 求取規(guī)定次數(shù)的測(cè)定結(jié)果的平均值。該平均值,在電池單元BCl的情況下保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中。平均化電路沈4,計(jì)算平均化控制電路263中保持的測(cè)定次數(shù)的平均值,將其輸出保持在上述當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274中。平均化控制電路263發(fā)出1的指令時(shí),模擬數(shù)字變換器122A的輸出不進(jìn)行平均化,而是直接保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274 的寄存器CELLl中。平均化控制電路263發(fā)出4的指令時(shí),將電池單元BCl的端子電壓的4 次測(cè)量結(jié)果平均化,將該平均值保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中。為了計(jì)算 4次的平均,最初需要進(jìn)行4次圖4的階段執(zhí)行的測(cè)量,第4次之后通過(guò)從最新的測(cè)定結(jié)果中將4個(gè)測(cè)定值用于運(yùn)算,則每次測(cè)定都能夠進(jìn)行平均化電路沈4的平均化運(yùn)算。如上所述,通過(guò)設(shè)置進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的平均化的平均化電路沈4,能夠除去噪聲的不良影響。圖1所示的電池部9的直流電力被供給到逆變器裝置,變換為交流電力。由逆變器裝置從直流電力變換為交流電力時(shí),電流的導(dǎo)通和斷路動(dòng)作高速地進(jìn)行,此時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲,而通過(guò)設(shè)置平均化電路264,具有能夠減少這種噪聲的不良影響的效果。
      數(shù)字變換后的電池單元BCl的端子電壓的數(shù)字值,被保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274 的寄存器CELLl中。上述測(cè)量動(dòng)作在圖4的[STGCV1的測(cè)量]期間進(jìn)行。之后,在表示為階段STGCVl的測(cè)量的時(shí)間內(nèi),進(jìn)行基于測(cè)量值的診斷動(dòng)作。作為診斷動(dòng)作,是過(guò)充電診斷和過(guò)放電診斷。首先,將電池單元BCl的端子電壓的數(shù)字值保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中。而后,數(shù)字復(fù)用器272從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl讀出電池單元BCl的端子電壓,發(fā)送到數(shù)字比較器270。此外,數(shù)字復(fù)用器276從基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路 278讀出過(guò)充電的判斷基準(zhǔn)值0C,發(fā)送到數(shù)字比較器270。數(shù)字比較器270,對(duì)來(lái)自寄存器 CELLl的電池單元BCl的端子電壓和過(guò)充電的判斷基準(zhǔn)值OC進(jìn)行比較,在電池單元BCl的端子電壓大于過(guò)充電的判斷基準(zhǔn)值OC的情況下,在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路284中設(shè)置表示異常的標(biāo)識(shí)[MFflag]。此外,還設(shè)置表示過(guò)充電的標(biāo)識(shí)[OCflag]。由于實(shí)際上以不產(chǎn)生過(guò)充電狀態(tài)的方式進(jìn)行控制,所以幾乎不會(huì)產(chǎn)生這樣的狀態(tài)。但是,為了保證可靠性,反復(fù)執(zhí)行診斷。在過(guò)充電診斷之后,還進(jìn)行過(guò)放電的診斷。數(shù)字復(fù)用器272從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274 的寄存器CELLl中讀出電池單元BCl的端子電壓,將其發(fā)送到數(shù)字比較器270。此外,數(shù)字復(fù)用器276從基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278讀出過(guò)放電的判斷基準(zhǔn)值0D,將其發(fā)送到數(shù)字比較器270。 數(shù)字比較器270,對(duì)來(lái)自寄存器CELLl的電池單元BCl的端子電壓和過(guò)放電的判斷基準(zhǔn)值 OD進(jìn)行比較,在電池單元BCl的端子電壓小于過(guò)放電的判斷基準(zhǔn)值OD的情況下,在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路284設(shè)置表示異常的標(biāo)識(shí)[MFflag]。此外,還設(shè)置表示過(guò)放電的標(biāo)識(shí)[OCflag]。與上述過(guò)充電的情況相同,由于實(shí)際上以不產(chǎn)生過(guò)放電狀態(tài)的方式進(jìn)行控制,所以幾乎不會(huì)產(chǎn)生這樣的過(guò)放電狀態(tài)。但是,為了保證可靠性,反復(fù)執(zhí)行診斷。上述說(shuō)明是圖4的階段STGVCl的測(cè)量期間中的與電池單元BCl相關(guān)的測(cè)量和診斷。同樣,在下一個(gè)階段STGVC2中,圖5的輸入電路116選擇電池單元BC2的端子電壓,將其輸出到電壓檢測(cè)電路122。端子電壓在電壓檢測(cè)電路122中進(jìn)行數(shù)字變換,在平均化電路沈4中計(jì)算平均值,保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中。數(shù)字比較器270將由數(shù)字復(fù)用器272從寄存器CELL2讀出的電池單元BC2的端子電壓,與上述過(guò)充電的判斷基準(zhǔn)值OC進(jìn)行比較,并接著對(duì)電池單元BC2的端子電壓與過(guò)放電的判斷基準(zhǔn)值OD進(jìn)行比較。數(shù)字比較器270通過(guò)與過(guò)充電的判斷基準(zhǔn)值OC的比較和與過(guò)放電的判斷基準(zhǔn)值OD的比較來(lái)進(jìn)行異常狀態(tài)的判斷,如果為異常狀態(tài),則在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4中設(shè)置表示異常的標(biāo)識(shí)[MFflag],并設(shè)置表示異常的原因的標(biāo)識(shí)[OCflag]或者標(biāo)識(shí)[ODf lag]。以下同樣地,在圖4的階段STGCV3的測(cè)量期間,進(jìn)行電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量和過(guò)充電、過(guò)放電的診斷,在階段STGCV4的測(cè)量期間,進(jìn)行電池單元BC4的端子電壓的測(cè)量和過(guò)充電、過(guò)放電的診斷。<診斷和測(cè)量——(4)診斷>以下,對(duì)于圖4所示的各階段的RES期間進(jìn)行的診斷項(xiàng)目中,行所示的復(fù)用器診斷進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D6、圖30、34,說(shuō)明復(fù)用器診斷動(dòng)作。圖30表示圖5所示的電路中與復(fù)用器診斷相關(guān)的電路。輸入電路116為圖1所示的集成電路3Α 3Ν的內(nèi)部電路,具有復(fù)用器 118、120。Zl Ζ4為產(chǎn)生已知的恒定電壓的恒定電壓產(chǎn)生元件和電路,此處使用齊納元件。 各齊納元件Zl Ζ4,因恒定電流電路117的電流而在兩端產(chǎn)生恒定的電壓Vz。此處,各齊納元件Zl TA的齊納電壓Vz設(shè)定為相同。
      在診斷電路160,設(shè)置電壓比較電路162、判斷電路164、OR電路166以及電壓源 VH, VL0 STGl、STG2信號(hào)輸入到輸入電路116和診斷電路160,輸入電路116以及診斷電路 160中設(shè)置的開關(guān)(后述)的動(dòng)作,按照STG1、STG2的信號(hào)的指示而進(jìn)行。其中,圖30所示的復(fù)用器120的狀態(tài),表示階段STGCVl中的狀態(tài)。復(fù)用器120的診斷,如圖4的行260Y6所示,在階段STGCal 階段STGPSBG的所有期間(RES期間、測(cè)量期間)進(jìn)行。此處,作為代表,針對(duì)階段STGCVl STGCV4的各期間進(jìn)行說(shuō)明。在各階段STGCVl STGCV4的測(cè)量期間中,進(jìn)行復(fù)用器120的診斷,在確認(rèn)復(fù)用器 120正常動(dòng)作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行電池單元的端子電壓的測(cè)定。對(duì)于階段STGCal、階段STGVDD 階段STGPSBG的測(cè)量期間也為同樣的想法,在確認(rèn)復(fù)用器120的正常動(dòng)作之后進(jìn)行測(cè)量。圖6是說(shuō)明階段STGCVl 階段STGCV4的動(dòng)作的圖,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò),動(dòng)作從表的左側(cè)向右側(cè)前進(jìn)。即,這樣的開關(guān)連接動(dòng)作,通過(guò)STG1、STG2信號(hào)對(duì)輸入電路116和診斷電路160指示。首先,對(duì)于階段STGCVl進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于復(fù)用器120,在階段STGCVl的RES期間和測(cè)量期間中,開關(guān)SBl均與接點(diǎn)MBl連接,開關(guān)SB2均與接點(diǎn)MB2連接。另一方面,關(guān)于復(fù)用器118,在RES期間中開關(guān)SAl與接點(diǎn)MAl連接,在測(cè)量期間中開關(guān)SAl與接點(diǎn)MA2 連接。復(fù)用器118的其他開關(guān)SA2 SA4,在任何期間均為斷開狀態(tài)。參照?qǐng)D30、34進(jìn)行說(shuō)明。在階段STGCVl的RES期間使開關(guān)SAl與接點(diǎn)MAl連接時(shí), 齊納元件Zl的齊納電壓Vz被輸入復(fù)用器120。這樣,此時(shí)的復(fù)用器120的輸出電壓,通過(guò)差分放大器262輸入電壓比較電路162。其中,因?yàn)殡姵貑卧狟Cl BC4(或者BCl BC6) 是串聯(lián)連接的,所以各端子電壓的負(fù)極電位不同。因此,如上所述,為了使基準(zhǔn)電位(各集成電路3A 3N內(nèi)的GND電位)一致而使用差分放大器沈2。在進(jìn)行復(fù)用器診斷的[STGCV1 RES]期間,連接電壓比較電路162的開關(guān)SC1。然后,為了確認(rèn)復(fù)用器120的輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz是否一致,即復(fù)用器120是否正常地動(dòng)作,將開關(guān)SDl與上限比較用的電壓源VH連接。電壓源VH產(chǎn)生的電壓VH,設(shè)定為比上述齊納電壓Vz (已知的電壓)高。判斷電路164,根據(jù)電壓比較電路162的輸出,在Vm > Vh的情況,即輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz不一致的情況下,認(rèn)為復(fù)用器120的開關(guān)連接狀態(tài)不正常,輸出異常信號(hào)。接著,將開關(guān)SDl與下限比較用的電壓源VL連接。電壓源VL產(chǎn)生的電壓\設(shè)定為比齊納電壓Vz (已知的電壓)低。判斷電路164,根據(jù)電壓比較電路162的輸出,在Vm < Vl的情況,即輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz不一致的情況下輸出異常信號(hào)。因?yàn)榇颂幨菍⒉罘址糯笃?62的輸出輸入到電壓比較電路162來(lái)進(jìn)行異常判斷的,所以不僅在復(fù)用器120發(fā)生異常的情況下,在復(fù)用器118和差分放大器262發(fā)生異常的情況下,也能夠通過(guò)判斷電路164檢測(cè)到異常。診斷電路160的OR電路166,在從判斷電路164輸入了異常信號(hào)時(shí)將異常信號(hào)輸出到異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168。其結(jié)果,在異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168設(shè)置了異常標(biāo)識(shí)。該異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168,與圖5所示的標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的MFflag寄存器相同。異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168,在設(shè)置了異常標(biāo)識(shí)后,將異常信號(hào)輸出到OR電路166以及通信電路127的OR電路 2880因此,在異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168中保持有異常標(biāo)識(shí)時(shí),即使從判斷電路164輸出正常信號(hào),從OR電路166仍然輸出異常信號(hào)。此外,雖然沒有圖示詳細(xì)的電路,但異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168中設(shè)置的異常標(biāo)識(shí),能夠通過(guò)經(jīng)由通信電路127發(fā)送的命令而復(fù)位。在異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168中保持有異常標(biāo)識(shí)時(shí),異常信號(hào)總是被輸出到OR電路 2880來(lái)自其他集成電路的信號(hào)通過(guò)輸入端子FFI輸入到OR電路觀8。OR電路288在通過(guò)輸入端子FFI從其他集成電路輸入異常信號(hào)時(shí),或者,從異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168輸入了異常信號(hào)時(shí),從輸出端子FFO輸出異常信號(hào)。即,僅在對(duì)輸入端子FFI輸入表示正常的信號(hào),并且在異常標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路168中沒有保持異常標(biāo)識(shí)的條件下,將表示正常的信號(hào)輸出到輸出端子FFO?;赟TGl和STG2信號(hào),從[STGCV1 RES]期間轉(zhuǎn)移至[STGCV1測(cè)量]期間時(shí),如圖6的動(dòng)作圖所示,使復(fù)用器118的開關(guān)SAl與接點(diǎn)MA2連接,并且使診斷電路160的開關(guān) SCl和SDl為斷開狀態(tài),進(jìn)行電池單元BCl的端子電壓測(cè)量。此時(shí),使判斷電路164為非動(dòng)作狀態(tài),不從判斷電路164對(duì)OR電路166輸出正常/異常信號(hào)。這樣,在將復(fù)用器診斷中被診斷為正常的復(fù)用器120的開關(guān)狀態(tài)維持的情況下,通過(guò)切換復(fù)用器118的開關(guān)SAl進(jìn)行端子電壓的測(cè)定,因此能夠可靠地進(jìn)行電池單元BCl的端子電壓測(cè)量。其中,對(duì)于端子電壓測(cè)量的詳細(xì)內(nèi)容在后文敘述。[STGCV1測(cè)量]期間結(jié)束后,轉(zhuǎn)移至階段STGCV2的RES期間。在階段STGCV2中, 如圖31所示,開關(guān)SBl與接點(diǎn)MB2連接,開關(guān)SB2與接點(diǎn)MB3連接。如圖6所示,在RES期間和測(cè)量期間中均保持該開關(guān)狀態(tài)。另一方面,關(guān)于復(fù)用器118,在RES期間中,開關(guān)SAl與接點(diǎn)MA2連接,開關(guān)SA2與接點(diǎn)MA3連接。此外,在測(cè)量期間中,開關(guān)SAl與接點(diǎn)MA2連接, 開關(guān)SA2與接點(diǎn)MA4連接。復(fù)用器118的其他開關(guān)SA3和SA4,在任何期間均為斷開狀態(tài)。在進(jìn)行復(fù)用器診斷的[STGCV2 RES]期間中,連接電壓比較電路162的開關(guān)SC1。 然后,為了確認(rèn)復(fù)用器120的輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz是否相同,即復(fù)用器120是否正常地動(dòng)作,將開關(guān)SDl與上限比較用的電壓源VH(電壓Vh)連接。如上所述,該電壓Vh 設(shè)定為比上述齊納電壓Vz (已知的電壓)高。判斷電路164,根據(jù)電壓比較電路162的輸出,在Vm > Vh的情況下輸出異常信號(hào)。接著,將開關(guān)SDl與下限比較用的電壓源VL(電壓VJ連接,將設(shè)定得比齊納電壓 Vz (已知的電壓)低的電壓\輸入到電壓比較電路162。判斷電路164,根據(jù)電壓比較電路 162的輸出,在Vm < Vl的情況下輸出異常信號(hào)。從電壓比較電路162輸出異常信號(hào)之后的處理,與上述階段STGCVl的RES期間的情況相同,此處省略其說(shuō)明。[STGCV2 RES]期間結(jié)束,轉(zhuǎn)移至[STGCV2測(cè)量]時(shí),如圖6的動(dòng)作圖所示,使復(fù)用器118的開關(guān)SA2與接點(diǎn)MA4連接,并且使診斷電路160的開關(guān)SCl和SDl為斷開狀態(tài),進(jìn)行電池單元BC2的端子電壓測(cè)量。在[STGCV2測(cè)量]期間的端子電壓測(cè)量中,也在將復(fù)用器診斷中被診斷為正常的復(fù)用器120的開關(guān)狀態(tài)維持的情況下,通過(guò)切換復(fù)用器118的開關(guān)SA2來(lái)進(jìn)行端子電壓的測(cè)定,因此能夠可靠地進(jìn)行電池單元BC2的端子電壓測(cè)量。在階段STGCV3中,如圖6所示,在RES期間和測(cè)量期間中,均使開關(guān)SBl與接點(diǎn) MB4連接,開關(guān)SB2與接點(diǎn)MB5連接。另一方面,關(guān)于復(fù)用器118,在RES期間中使開關(guān)SA3 與接點(diǎn)MA5連接,開關(guān)SA4與接點(diǎn)MA6連接。此外,在測(cè)量期間中,使開關(guān)SA3與接點(diǎn)MA4 連接,開關(guān)SA4與接點(diǎn)MA6連接。使復(fù)用器118的其他開關(guān)SAl和SA2,在任何期間均為斷開狀態(tài)。然后,與上述[STGCV2 RES]期間的情況同樣地,進(jìn)行[STGCV3 RES]期間的復(fù)用器 120的診斷。[STGCV3 RES]期間結(jié)束時(shí),在[STGCV3測(cè)量]期間中測(cè)量電池單元BC3的端子電壓。在階段STGCV4中,如圖6所示,在RES期間和測(cè)量期間中,均使開關(guān)SBl與接點(diǎn) MB5連接,開關(guān)SB2與接點(diǎn)MB6連接。另一方面,關(guān)于復(fù)用器118,在RES期間中,使開關(guān) SA4與接點(diǎn)MA7連接,在測(cè)量期間中,使開關(guān)SA4與接點(diǎn)MA6連接。復(fù)用器118的其他開關(guān) SAl SA3,在任何期間均為斷開狀態(tài)。而關(guān)于開關(guān)SC1、SD1,進(jìn)行與上述階段STGCVl 階段STGCV3同樣的動(dòng)作,進(jìn)行復(fù)用器120的診斷與電池單元BC4的端子電壓測(cè)量。在階段STGCV3和階段STGCV4中,均在將復(fù)用器診斷中被診斷為正常的復(fù)用器120 的開關(guān)狀態(tài)維持的情況下,通過(guò)切換復(fù)用器118的開關(guān)來(lái)進(jìn)行端子電壓的測(cè)定。因此,能夠可靠地進(jìn)行電池單元BC3、BC4的端子電壓測(cè)量。<診斷和測(cè)量——(5)初始數(shù)據(jù)的保持>在圖1所示的直流電源系統(tǒng)中,車輛停止運(yùn)轉(zhuǎn)且駕駛者開始駕駛之前,不進(jìn)行從電池部9對(duì)逆變器裝置的電流供給。使用各電池單元在沒有流過(guò)充放電電流的狀態(tài)下測(cè)量的各電池單元的端子電壓時(shí),能夠正確求得各電池單元的充電狀態(tài)(SOC),因此基于車輛的鑰匙開關(guān)的操作和來(lái)自電池控制器20的Wake Up等通信命令四2,各集成電路獨(dú)自地開始測(cè)量動(dòng)作。在各集成電路中,在開始圖5說(shuō)明的測(cè)量動(dòng)作和電池單元的診斷動(dòng)作,進(jìn)行平均化控制電路沈3中保持的次數(shù)的測(cè)定時(shí),在平均化電路沈4中進(jìn)行求取測(cè)定值的平均值的運(yùn)算。該運(yùn)算結(jié)果首先保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274中。各集成電路,分別獨(dú)立地對(duì)與該集成電路相關(guān)的組的所有電池單元進(jìn)行測(cè)定測(cè)量和測(cè)量結(jié)果的平均值的運(yùn)算,并將運(yùn)算結(jié)果保持在各集成電路的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6中。為了正確地掌握各電池單元的充電狀態(tài)(SOC),優(yōu)選在各電池單元沒有流過(guò)充放電電流的狀態(tài)下,測(cè)量各電池單元的端子電壓。如上所述,通過(guò)由各集成電路獨(dú)自地開始測(cè)量動(dòng)作,在從電池部9對(duì)逆變器裝置供給電流前,各集成電路測(cè)量各自相關(guān)的所有電池單元的端子電壓,將其結(jié)果保持到當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6中。由于當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274中保持的測(cè)量值,會(huì)被之后的新的測(cè)量結(jié)果改寫,因此電流供給開始前的測(cè)定結(jié)果,從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6轉(zhuǎn)移至初始值存儲(chǔ)電路275的寄存器BCELLl 寄存器BCELL6,保持在初始值存儲(chǔ)電路275中。這樣,由于將開始從電池部9對(duì)逆變器裝置供給電流之前的測(cè)量值保持在初始值存儲(chǔ)電路275中,因此能夠使充電狀態(tài)(SOC)的運(yùn)算等處理延后,優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先度較高的用于診斷的處理。在執(zhí)行優(yōu)先度較高的處理,開始從電池部9對(duì)逆變器裝置供給電流之后,基于初始值存儲(chǔ)電路275中保持的測(cè)量值來(lái)計(jì)算各電池單元的充電狀態(tài)(SOC),能夠基于正確的狀態(tài)檢測(cè),進(jìn)行用于調(diào)整充電狀態(tài)(SOC)的控制。在車輛的駕駛者想要盡快開始駕駛的情況下,期望如上所述使對(duì)逆變器裝置的電流供給能夠盡早進(jìn)行。在圖5記載的實(shí)施方式中,在如上所述將開始對(duì)作為電負(fù)載的逆變器裝置供給電流之前的測(cè)量值保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274中的時(shí)刻,能夠由數(shù)字比較電路270實(shí)施過(guò)充電和過(guò)放電的診斷,以及泄漏電流等診斷。因此能夠在對(duì)逆變器裝置供給直流電力之前掌握異常狀態(tài)。在發(fā)生異常狀態(tài)的情況下,能夠在電流供給前通過(guò)上述診斷檢測(cè)出異常,采取不進(jìn)行對(duì)逆變器裝置的直流電力的供給等對(duì)策。進(jìn)而,因?yàn)殡娏鞴┙o前的測(cè)定值,能夠通過(guò)將當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274中的保持值轉(zhuǎn)移到初始值存儲(chǔ)電路275中而在專用的初始值存儲(chǔ)電路275中繼續(xù)保持,所以在提高安全性和掌握正確的充電狀態(tài)(SOC)方面具有優(yōu)良的效果。
      〈通信命令〉圖7是說(shuō)明在圖2所示的集成電路3A的內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)行通信命令的發(fā)送接收的通信電路127的電路及其動(dòng)作的電路圖,作為各集成電路的代表,以集成電路3A的電路結(jié)構(gòu)說(shuō)明其動(dòng)作。如上所述,其他集成電路的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作是相同的。從電池控制器20發(fā)送到通信電路127所具有的接收端子RX的通信命令,以Sbit為1個(gè)單位共具有5個(gè)部分(字節(jié)),以5字節(jié)為1個(gè)基本結(jié)構(gòu)。不過(guò),以下說(shuō)明中存在比5字節(jié)長(zhǎng)的情況,不特別限于5字節(jié)。通信命令從端子RX輸入并保持在接收寄存器322中。其中,該接收寄存器322為移位寄存器,從端子RX串行輸入的信號(hào)按照輸入到接收寄存器322的順序移位,通信命令的開頭部分被保持在作為寄存器的開頭部分的中斷字段(break field)部324中,以下順序保持。如上所述,接收寄存器322中保持的通信命令四2,其開頭的Sbit為由表示信號(hào)到來(lái)的信號(hào)構(gòu)成的中斷字段324。第二個(gè)Sbit為由起到取得同步的作用的信號(hào)構(gòu)成的同步字段326。第三個(gè)8bit為表示對(duì)象地址和指令的內(nèi)容的標(biāo)識(shí)符(Identifier) 328,該對(duì)象地址表示作為命令的對(duì)象的電路是各集成電路3A、……、3M、……、3N中的哪一個(gè)集成電路。第4個(gè)Sbit是表示通信內(nèi)容(控制內(nèi)容)的數(shù)據(jù)330,保持為了執(zhí)行上述命令所需要的數(shù)據(jù)。該部分不限于1字節(jié)。第5個(gè)Sbit是用于檢查有無(wú)發(fā)送接收動(dòng)作錯(cuò)誤的校驗(yàn)和(checksum) 332,能夠檢測(cè)出有無(wú)因噪聲等而無(wú)法正確傳達(dá)的情況。這樣,來(lái)自電池控制器20的通信命令,由中斷字段324、同步字段326、標(biāo)識(shí)符328、數(shù)據(jù)330以及校驗(yàn)和312這五個(gè)部分構(gòu)成。在它們各自由1字節(jié)構(gòu)成的情況下,通信命令為5字節(jié),雖以5字節(jié)結(jié)構(gòu)作為基本,但上述數(shù)據(jù)330不限于1字節(jié),因此存在根據(jù)需要進(jìn)一步增大的情況。同步字段3 用于使發(fā)送側(cè)的發(fā)送時(shí)鐘與接收側(cè)的接收時(shí)鐘同步。由同步電路 342檢測(cè)出同步字段3 的各脈沖發(fā)送的時(shí)刻,使同步電路342的同步與同步字段3 的各脈沖的時(shí)刻一致。上述接收寄存器322,在該一致的時(shí)刻接收其后續(xù)的信號(hào)。這樣,能夠正確地選擇發(fā)送的信號(hào)與判斷信號(hào)真值的閾值的比較時(shí)刻,具有能夠減少發(fā)送接收動(dòng)作的錯(cuò)誤的效果。如圖1所示,通信命令四2,從電池控制器20發(fā)送到集成電路3A的端子RX,從集成電路3A的端子TX發(fā)送到下一個(gè)集成電路的端子RX,……進(jìn)而被發(fā)送到下一個(gè)集成電路3M的端子RX,從集成電路3M的端子TX發(fā)送到下一個(gè)集成電路的端子RX,……進(jìn)而被發(fā)送到下一個(gè)集成電路3N的端子RX,從集成電路3N的端子TX發(fā)送到電池控制器20的端子RX。像這樣,通信命令292使用將各集成電路的發(fā)送接收端子串聯(lián)地環(huán)狀連接而成的傳輸線路52進(jìn)行通信。作為各集成電路的代表,使用集成電路3A的電路進(jìn)行說(shuō)明,如上所述,其他集成電路的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作是相同的。當(dāng)對(duì)集成電路3A的端子RX發(fā)送了通信命令四2時(shí),各集成電路從端子TX將接收到的通信命令四2向下一個(gè)集成電路發(fā)送。在上述動(dòng)作中,利用圖7 的命令處理電路344判斷接收到的通信命令四2的指示對(duì)象是否為自身,在自身的集成電路為對(duì)象的情況下進(jìn)行基于通信命令的處理。上述處理,在各集成電路中基于通信命令四2 的發(fā)送接收依次進(jìn)行。從而,即使在接收寄存器322中保持的通信命令292與集成電路3A無(wú)關(guān)的情況下,也需要基于接收到的通信命令四2,進(jìn)行對(duì)下一個(gè)集成電路的發(fā)送。命令處理電路344獲得接收到的通信命令292的標(biāo)識(shí)符部3 的內(nèi)容,判斷集成電路3A自身是否為通信命令 292的指令對(duì)象。在集成電路3A自身不是通信命令四2的指令對(duì)象的情況下,將標(biāo)識(shí)符部 328以及數(shù)據(jù)330的內(nèi)容直接移至發(fā)送寄存器302的標(biāo)識(shí)符部308和數(shù)據(jù)310的部分。此外,輸入用于檢查發(fā)送接收錯(cuò)誤動(dòng)作的校驗(yàn)和312,完成發(fā)送寄存器302內(nèi)的發(fā)送信號(hào),從端子TX發(fā)送。發(fā)送寄存器302也能夠與接收寄存器322同樣地由移位寄存器制作。在接收到的通信命令292的對(duì)象為自身的情況下,執(zhí)行基于通信命令292的指令。 以下對(duì)于執(zhí)行進(jìn)行說(shuō)明。存在接收到的通信命令四2的對(duì)象與包括自身在內(nèi)的所有集成電路相關(guān)的情況。 例如,RES命令、Wake Up命令、Sle印命令是這樣的命令。接收到RES命令時(shí),在命令處理電路344中解釋命令內(nèi)容,輸出RES信號(hào)。在RES信號(hào)產(chǎn)生時(shí),圖5的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274 和初始值存儲(chǔ)電路275、標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的保持?jǐn)?shù)據(jù)全部為初始值“0”。圖5的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的內(nèi)容不是“0”,但也可以為“0”。將基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的內(nèi)容變更為“0”的情況下,由于在RES信號(hào)產(chǎn)生后由各集成電路獨(dú)自執(zhí)行圖4所示的測(cè)定和診斷,因此需要迅速地設(shè)置作為診斷的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的值。為了避免該麻煩,以基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的內(nèi)容不會(huì)因RES信號(hào)而改變的方式構(gòu)成電路。由于基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的值不是頻繁改變的屬性的數(shù)據(jù),因此也可以使用以前的值。如果需要變更,能夠通過(guò)其他通信命令292來(lái)個(gè)別地改變。通過(guò)RES信號(hào),平均化控制電路263的保持值為規(guī)定值例如16。艮口, 設(shè)定為如果不通過(guò)通信命令292進(jìn)行變更,則運(yùn)算16次測(cè)定值的平均。當(dāng)從命令處理電路344輸出Wake Up命令時(shí),圖4的起動(dòng)電路2M開始動(dòng)作,開始測(cè)量和診斷動(dòng)作。由此,集成電路自身的消耗電力增加。另一方面,當(dāng)從命令處理電路344 輸出Sle印信號(hào)時(shí),圖4的起動(dòng)電路254的動(dòng)作停止,停止測(cè)量和診斷動(dòng)作。由此,集成電路自身的消耗電力顯著減少。接著,參照?qǐng)D5說(shuō)明基于通信命令四2的數(shù)據(jù)的寫入和變更。通信命令四2的標(biāo)識(shí)符3 (圖9),表示應(yīng)選擇的集成電路。在數(shù)據(jù)300為對(duì)地址寄存器348或基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278寫入數(shù)據(jù)的命令,或者對(duì)平均化控制電路263或選擇電路286寫入數(shù)據(jù)的命令的情況下,命令處理電路344基于命令內(nèi)容指定寫入對(duì)象,將數(shù)據(jù)330寫入寫入對(duì)象的寄存器。地址寄存器348為保持集成電路自身的地址的寄存器,根據(jù)其內(nèi)容確定自身的地址。通過(guò)RES信號(hào),地址寄存器348的內(nèi)容變?yōu)?,集成電路自身的地址變?yōu)椤?”地址。當(dāng)根據(jù)新命令變更地址寄存器348的內(nèi)容時(shí),集成電路自身的地址變?yōu)樽兏蟮膬?nèi)容。根據(jù)通信命令四2,除了地址寄存器348的存儲(chǔ)內(nèi)容的變更之外,如上所述還能夠變更圖5記載的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278和標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4、平均化控制電路沈3、選擇電路 286的保持內(nèi)容。當(dāng)對(duì)其指定了變更對(duì)象時(shí),作為變更值的數(shù)據(jù)330的內(nèi)容通過(guò)數(shù)據(jù)總線 294發(fā)送到變更對(duì)象的電路,變更保持內(nèi)容。圖5的電路基于該變更的內(nèi)容執(zhí)行動(dòng)作。在通信命令四2中,包括集成電路內(nèi)部保持的數(shù)據(jù)的發(fā)送命令。利用標(biāo)識(shí)符3 的命令,進(jìn)行發(fā)送對(duì)象數(shù)據(jù)的指定。例如,當(dāng)指定了當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274和基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路 278的內(nèi)部寄存器時(shí),指定的寄存器的保持內(nèi)容通過(guò)數(shù)據(jù)總線四4保持到發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310的電路中,作為請(qǐng)求的數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送。像這樣,圖1的電池控制器20,能夠通過(guò)通信命令292取得表示需要的集成電路的測(cè)定值和狀態(tài)的標(biāo)識(shí)。<集成電路的地址設(shè)定方法>
      上述各集成電路3A、……、3M、……、3N的地址寄存器348由可靠性較高的易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成,集成電路構(gòu)成為在易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)容消失、或者認(rèn)為無(wú)法維持保持內(nèi)容的可靠性的情況下,能夠進(jìn)行新的地址的設(shè)定。例如在單元控制器80開始執(zhí)行時(shí),例如從電池控制器20發(fā)送將各集成電路的地址寄存器348初始化的命令。通過(guò)該命令使各集成電路的地址寄存器348初始化,例如為地址“0”,之后在各集成電路中新設(shè)定地址。各集成電路3A、……、3M、……、3N中地址的新的設(shè)定,通過(guò)將來(lái)自電池控制器20的地址設(shè)定命令發(fā)送到各集成電路3A、……、3M、……、3N而進(jìn)行。這樣,由于采用能夠通過(guò)命令來(lái)設(shè)定各集成電路3A、……、3M、……、3N的地址的電路結(jié)構(gòu),因此各集成電路不需要用于地址設(shè)定的端子和與這些端子連接的外部配線。此外因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)通信命令的處理來(lái)進(jìn)行地址設(shè)定,所以增大了控制的自由度。圖8是說(shuō)明通過(guò)來(lái)自電池控制器20的通信命令四2,來(lái)進(jìn)行各集成電路3A、……、 3M、……、3N的地址寄存器348的設(shè)定流程的一例的說(shuō)明圖。圖9是說(shuō)明基于圖8的通信命令四2的發(fā)送的、圖7的電路的動(dòng)作的說(shuō)明圖。各集成電路3A、……、3M、……、3N,按照通信命令四2的發(fā)送接收的順序,表示為集成電路IC1、IC2、IC3、……ICn-UICn0對(duì)集成
      電路IC1、IC2、IC3、......ICn-U ICn通過(guò)以下的方法設(shè)定,以使各地址為1、2、3......n_l、
      η。之所以使IC的符號(hào)與其地址編號(hào)一致,是為了在以下說(shuō)明中便于理解,使其一致并不是必須的。圖8表示電池控制器20以及各集成電路IC的通信命令四2中的消息(message) 的流動(dòng),各集成電路IC的內(nèi)部的地址寄存器348中保持的數(shù)據(jù),以及發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310的內(nèi)容。最初,例如發(fā)送使單元控制器80的所有集成電路的地址寄存器348成為初始狀態(tài)的通信命令四2,使各集成電路的地址寄存器348為初始值“0”。圖8中省略該步驟。 通過(guò)這樣的操作,在各集成電路IC1、IC2、IC3、……ICn-I的地址寄存器348中保持初始值例如“0”。圖9中,當(dāng)集成電路ICl接收到使所有集成電路的地址寄存器348成為初始狀態(tài)的通信命令四2時(shí),在集成電路ICl的接收寄存器322中保持通信命令四2。然后,由命令處理電路344的命令解釋電路345取得標(biāo)識(shí)符328的內(nèi)容,基于使地址寄存器348成為初始狀態(tài)的消息將地址寄存器348初始化。標(biāo)識(shí)符328的內(nèi)容直接被設(shè)置到發(fā)送寄存器302 的標(biāo)識(shí)符308中,向下一個(gè)集成電路IC2發(fā)送。接收到使地址寄存器348成為初始狀態(tài)的通信命令四2的集成電路IC,依次進(jìn)行這樣的動(dòng)作,使所有集成電路IC的地址寄存器348 初始化。最后,該命令從集成電路ICN返回電池控制器20,電池控制器20能夠確認(rèn)所有集成電路IC的地址寄存器348已被初始化。基于上述確認(rèn),接著進(jìn)行各集成電路IC的地址設(shè)定。具體而言,首先,電池控制器 20,發(fā)送表示“使命令執(zhí)行對(duì)象地址為‘0’,進(jìn)而使數(shù)據(jù)330的值為‘0’,將數(shù)據(jù)330的值加上‘1’后設(shè)置在地址寄存器348和發(fā)送用數(shù)據(jù)310中”的消息的通信命令四2。該通信命令四2,被輸入到位于傳輸線路52開頭的集成電路ICl的接收寄存器322,由命令解釋電路 345取得通信命令四2的標(biāo)識(shí)符328的部分。集成電路ICl的地址寄存器348在接收時(shí)為 “0”,因此執(zhí)行(1)將對(duì)數(shù)據(jù)330的內(nèi)容“0”加上1后的值設(shè)置在地址寄存器348中,(2)進(jìn)而將上述相加結(jié)果設(shè)置在發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310中的動(dòng)作?;趫D9所示的命令解釋電路345的解釋,運(yùn)算電路346取得數(shù)據(jù)330的值“0”, 進(jìn)行對(duì)該值加上“1”的動(dòng)作。運(yùn)算結(jié)果“1”被設(shè)置在地址寄存器348中,并且被設(shè)置在數(shù)據(jù)310中。使用圖8說(shuō)明該動(dòng)作。集成電路ICl接收到來(lái)自電池控制器20的通信命令四2 時(shí),集成電路ICl的地址寄存器348成為“1”,數(shù)據(jù)310同樣成為“1”。在集成電路ICl中通信命令292的數(shù)據(jù)310變?yōu)椤?”,向集成電路IC2發(fā)送。從集成電路ICl發(fā)送的通信命令 292的標(biāo)識(shí)符308,與電池控制器20發(fā)送時(shí)相同,但數(shù)據(jù)310的內(nèi)容發(fā)生了改變。因?yàn)樵诩呻娐稩C2的地址寄存器348中保持有“0”,如圖9所示,集成電路IC2 的情況也同樣地,運(yùn)算電路346對(duì)數(shù)據(jù)330的值“1”加上“1”,將其設(shè)置到地址寄存器348 和數(shù)據(jù)310中。集成電路IC2的地址寄存器348從“0”變更為“2”。如圖8所示,集成電路IC2的地址寄存器348從“0”變更為“2”,并且發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變更為“2”, 向下一個(gè)集成電路IC3發(fā)送。這樣,集成電路IC3的地址寄存器348從“0”變更為“3”,發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變更為“3”。以下,依次序反復(fù)這樣的動(dòng)作,使集成電路ICn-I的地址寄存器348從“0”變更為 “n-1”,進(jìn)而使發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變更為“η_?!l(fā)送到下一個(gè)集成電路ICn。集成電路ICn的地址寄存器348從“0”變更為“n”,發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變更為“η”。通信命令292從集成電路ICn返回電池控制器20。通過(guò)使該返回的通信命令四2的數(shù)據(jù)330 變更為“η”,電池控制器20能夠確認(rèn)地址設(shè)定動(dòng)作正確地進(jìn)行。這樣,在各集成電路IC1、IC2、IC3、IC4、......ICn-I、ICn的地址寄存器;348中,依
      次設(shè)定 1、2、3、4、......、n-l、n。本實(shí)施方式中,使各集成電路具備將所有集成電路的地址寄存器348設(shè)置為初始值(0)的功能,因此能夠可靠地進(jìn)行上述地址設(shè)定動(dòng)作。<地址設(shè)定的其他實(shí)施方式>使用圖10,說(shuō)明從電池控制器20對(duì)圖9記載的集成電路IC1、IC2、IC3、IC4、…… ICn-U ICn發(fā)送通信命令四2,來(lái)依次設(shè)定地址的其他實(shí)施方式。首先作為前提,與圖8和圖9的動(dòng)作相同地,從電池控制器20發(fā)送內(nèi)容為“使所有集成電路的地址寄存器348的內(nèi)容為初始值,例如為‘0’”的消息的通信命令四2,使所有集成電路的地址寄存器348的內(nèi)容成為“0”。接著在圖10的步驟1中,從電池控制器20發(fā)送內(nèi)容為“以地址‘0[初始值],的集成電路為對(duì)象,將地址寄存器348的內(nèi)容變?yōu)椤?’,作為發(fā)送的通信命令四2的對(duì)象集成電路的地址‘ 1’ ”的消息的通信命令四2。此處對(duì)于“作為發(fā)送的通信命令四2的對(duì)象集成電路的地址‘1’”這一點(diǎn),為地址“1”以外的值也沒有問(wèn)題。即,只要是“0 [初始值],,以外的值就能夠執(zhí)行。如圖1所示,最初接收到通信命令四2的集成電路,是位于傳輸線路52的開頭的集成電路ICl (3A)。集成電路ICl的通信電路127如圖7所示,在接收寄存器322中保持通信命令四2。集成電路ICl的地址寄存器348已經(jīng)為“0 [初始值]”的狀態(tài),命令處理電路 344基于標(biāo)識(shí)符3 判斷為其為通信命令四2的消息的執(zhí)行對(duì)象。根據(jù)通信命令四2的消息,將地址寄存器348的內(nèi)容變更為“1”。進(jìn)而變更發(fā)送寄存器302的標(biāo)識(shí)符308的內(nèi)容, 將通信命令四2的執(zhí)行對(duì)象的地址變更為“1”。將變更后的通信命令292發(fā)送。由于下一個(gè)接收通信命令292的集成電路IC2,其地址寄存器348的內(nèi)容為“ 0 [初始值]”,因此集成電路IC2的命令處理電路344判斷為其不是執(zhí)行對(duì)象。然后,將接收到的通信命令292直接設(shè)置在發(fā)送寄存器302中,將通信命令292直接向下一個(gè)發(fā)送。集成電路IC3之后,所有集成電路IC中地址寄存器348的內(nèi)容同樣為“0[初始值]”,被判斷為執(zhí)行對(duì)象外,不進(jìn)行執(zhí)行,通信命令292返回電池控制器20。確認(rèn)通信命令四2的返回,接著如圖10步驟2所示,從電池控制器20發(fā)送內(nèi)容為 “將地址‘0[初始值]’的集成電路作為對(duì)象,將地址寄存器348的內(nèi)容變?yōu)椤?’,作為發(fā)送的通信命令四2的對(duì)象集成電路的地址‘2’,,的消息的通信命令四2。此處對(duì)于“作為發(fā)送的通信命令四2的對(duì)象集成電路的地址‘2,”這一點(diǎn),為地址“2”以外的值也沒有問(wèn)題。艮口, 只要地址設(shè)定不重復(fù)地進(jìn)行即可。因?yàn)樽畛踅邮盏募呻娐稩Cl的地址寄存器348為“1”, 所以命令處理電路344判斷為其為執(zhí)行對(duì)象外,通信命令292直接被發(fā)送至下一個(gè)集成電路 IC2。接著接收的集成電路IC2中,地址寄存器348為“0”,命令處理電路344執(zhí)行通信命令四2。然后,在地址寄存器348中設(shè)置“2”,進(jìn)而將通信命令292的執(zhí)行對(duì)象變更為“2”, 向下一個(gè)發(fā)送。由于集成電路IC3以后的地址寄存器348均為“0”,為執(zhí)行對(duì)象外,因此不進(jìn)行執(zhí)行,通信命令292直接返回電池控制器20。以下同樣地,每次電池控制器20發(fā)送通信命令四2時(shí),使集成電路IC3的地址寄存器348的內(nèi)容從“0”變更為“3”,進(jìn)而使集成電路IC4的地址寄存器348的內(nèi)容從“0”變更為“4”。這樣,使集成電路ICn的地址寄存器348的內(nèi)容從“0”變更為“η”。(充電狀態(tài)SOC的調(diào)整)圖11表示測(cè)量電池部9的電池單元的充電狀態(tài)S0C,選擇充電量較多的電池單元, 對(duì)于這些選擇的電池單元分別計(jì)算放電時(shí)間,執(zhí)行放電的處理流程。圖中,左側(cè)表示各集成電路的動(dòng)作,右側(cè)表示主控制器20側(cè)的動(dòng)作。圖11中,首先在步驟400,從電池控制器20發(fā)送以集成電路3Α作為指令的對(duì)象的請(qǐng)求讀取電池單元的初始狀態(tài)的電壓的通信命令四2。在集成電路3Α接收到該通信命令292后,圖7所示的命令處理電路344將初始值存儲(chǔ)電路275的保持內(nèi)容設(shè)置在發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310中,發(fā)送到下一個(gè)集成電路(步驟410)。電池控制器20,按照順序指定集成電路3Α以后的集成電路,依次進(jìn)行電池單元的初始狀態(tài)的電壓的讀取,直至集成電路3Ν為止。其結(jié)果,從各集成電路的初始值存儲(chǔ)電路 275取得電池部9的所有電池單元的初始狀態(tài)下的電壓值。在步驟420,電池控制器20取得整個(gè)電池部9的各電池單元的測(cè)定電壓,并例如根據(jù)上述取得的信息計(jì)算各電池單元的充電狀態(tài)S0C。求得運(yùn)算值的平均值后,對(duì)于大于平均值的電池單元,在步驟430,計(jì)算平衡開關(guān)129Α 129D的導(dǎo)通時(shí)間。平衡開關(guān)129Α 129D 的導(dǎo)通時(shí)間的求取方法不限于上述方法,存在各種方法。但無(wú)論為何種方法,均對(duì)與充電狀態(tài)SOC較大的電池單元相關(guān)的平衡開關(guān)129Α U9D,確定導(dǎo)通時(shí)間。在步驟440,電池控制器20將求出的平衡開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,通過(guò)通信命令292發(fā)送到相應(yīng)的集成電路。在步驟450,接收到上述通電時(shí)間的集成電路,基于該指令使平衡開關(guān)導(dǎo)通。在步驟460,分別測(cè)量平衡開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。在步驟470中,比較各平衡開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與導(dǎo)通經(jīng)過(guò)時(shí)間(即已導(dǎo)通時(shí)間),判斷導(dǎo)通時(shí)間的測(cè)量值是否達(dá)到了計(jì)算的導(dǎo)通時(shí)間。對(duì)于導(dǎo)通時(shí)間的測(cè)量值已經(jīng)達(dá)到計(jì)算的導(dǎo)通時(shí)間的平衡開關(guān),轉(zhuǎn)移至下一個(gè)步驟480 執(zhí)行步驟480。在步驟480,電池控制器20,對(duì)于相應(yīng)的集成電路發(fā)送指示將導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到計(jì)算的通電時(shí)間的平衡開關(guān)斷開的通信命令四2。接收到該通信命令292的相應(yīng)的集成電路,在步驟490,停止被通信命令292指定的來(lái)自平衡開關(guān)的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路133的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使平衡開關(guān)為開狀態(tài)。由此停止相應(yīng)的電池單元的放電。<各集成電路等是否異常的測(cè)試>圖12表示用于測(cè)試各集成電路3A、……、3M、……、3N或者各電池單元是否異常的處理流程。圖中,左側(cè)表示各集成電路3A、……、3M、……、3N的動(dòng)作,右側(cè)表示主控制器20的動(dòng)作。在步驟500,從電池控制器20對(duì)集成電路3A發(fā)送用于狀態(tài)(異常)檢測(cè)的通信命令。接著,在步驟510,將上述狀態(tài)(異常)檢測(cè)的通信命令,從集成電路3A按照順序發(fā)送至集成電路3N,然后返回電池控制器20。在步驟520,電池控制器20接收從各集成電路發(fā)送來(lái)的各自的狀態(tài)(異常),進(jìn)行發(fā)送來(lái)的狀態(tài)(異常)的確認(rèn)。接著在步驟530中,電池控制器20,判定集成電路3A、……、 3M、……、3N中哪一個(gè)集成電路存在異常,或者各組的電池單元BCl BC4中哪一個(gè)電池單元存在異常。然后,在判定為所有集成電路或者對(duì)應(yīng)的電池單元不存在異常的情況下,結(jié)束該流程。另一方面,在判定為集成電路3A、……、3M、……、3N中至少某一個(gè)存在異常的情況下,轉(zhuǎn)移至步驟討0。在步驟MO中,電池控制器20指定存在異常的集成電路的地址,發(fā)送用于確定異常內(nèi)容的狀態(tài)(異常內(nèi)容)檢測(cè)的通信命令。在步驟550中,接受了地址的指定的集成電路,發(fā)送作為異常狀態(tài)(異常內(nèi)容)的原因的測(cè)量值或者診斷結(jié)果。在步驟560,電池控制器20,進(jìn)行存在異常的集成電路和異常原因的確認(rèn)。圖12的處理,在確認(rèn)異常原因后結(jié)束。之后,根據(jù)異常原因,判斷是否從鋰電池進(jìn)行直流電力的供給或者通過(guò)發(fā)電的電力進(jìn)行充電。在存在異常的情況下,使直流電源系統(tǒng)和逆變器裝置等電負(fù)載之間的繼電器為斷開狀態(tài),停止電力供給。〈車輛用電源系統(tǒng)〉圖13是基于圖1將上述直流電源系統(tǒng)用于車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路圖。 電池組件900,具有電池部9、單元控制器80和電池控制器20。其中,在圖13中,構(gòu)成電池部 9的電池單元,分為高電位側(cè)模塊10和低電位側(cè)模塊11這2個(gè)模塊。高電位側(cè)模塊10與低電位側(cè)模塊11,通過(guò)由開關(guān)和熔斷器串聯(lián)連接的維護(hù)、檢修用的SD(service disconnect) 開關(guān)6串聯(lián)連接。高電位側(cè)模塊10的正極,通過(guò)正極強(qiáng)電電纜81和繼電器RLP與逆變器裝置220的正極連接。低電位側(cè)模塊11的負(fù)極,通過(guò)負(fù)極強(qiáng)電電纜82和繼電器RLN與逆變器裝置220 的負(fù)極連接。高電位側(cè)模塊10和低電位側(cè)模塊11通過(guò)SD開關(guān)6串聯(lián)連接,構(gòu)成例如標(biāo)定電壓340V、容量5.5Ah的強(qiáng)電電池O個(gè)電池部9串聯(lián)連接的電源系統(tǒng)的電池)。其中,SD 開關(guān)6的熔斷器,能夠使用例如額定電流為125A左右的。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)能夠維持較高的安全性。如上所述,在低電位側(cè)模塊11的負(fù)極和逆變器裝置220之間設(shè)置有繼電器RLN,在高電位側(cè)模塊10的正極和逆變器裝置220之間設(shè)置有繼電器RLP。與繼電器RLP并聯(lián)地連接有電阻RPRE與預(yù)充電繼電器RLPRE的并聯(lián)電路。在正極側(cè)主繼電器RLP與逆變器裝置 220之間,插入霍爾元件等電流傳感器Si。電流傳感器Si內(nèi)置在接線箱內(nèi)。此外,電流傳感器Si的輸出線被引至電池控制器20,逆變器裝置220始終能夠監(jiān)視從鋰電池直流電源供給的電流量。繼電器RLP和繼電器RLN,例如能夠使用額定電流為80A左右的,預(yù)充電繼電器 RLPRE例如能夠使用額定電流為IOA左右的。此外,電阻RPRE例如能夠使用額定容量為 60W、電阻值為50 Ω左右的,電流傳感器Si例如能夠使用額定電流為士 200Α左右的。上述負(fù)極強(qiáng)電電纜82和正極強(qiáng)電電纜81,通過(guò)繼電器RLP、繼電器RLN以及輸出端子810、820,與驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車的電動(dòng)機(jī)230的逆變器裝置220連接。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)能夠維持較高的安全性。逆變器裝置220,具有功率模塊(power module) 2沈、MCU222、用于驅(qū)動(dòng)功率模塊 226的驅(qū)動(dòng)器電路224、約700 μ F 約2000 μ F左右的大容量的平滑電容器228。功率模塊 226,構(gòu)成將從340V的強(qiáng)電電池的電源供給的直流電力,變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)230的3相交流電力的逆變器。關(guān)于平滑電容器228,與電解電容器相比,薄膜電容器更能夠獲得期望的特性。車輛上搭載的平滑電容器228,受到車輛所處的環(huán)境的影響,在攝氏零下數(shù)十度至攝氏100度左右的較廣的溫度范圍內(nèi)使用。當(dāng)溫度降低至零度以下時(shí),電解電容器的特性會(huì)迅速降低,去除電壓噪聲的能力降低。因此,可能會(huì)對(duì)圖1和圖2所示的集成電路施加較大的噪聲。薄膜電容器相對(duì)于溫度降低的特性降低較少,能夠減少對(duì)集成電路施加的電壓噪聲。MCU222,根據(jù)上位控制器110的命令,在電動(dòng)機(jī)230驅(qū)動(dòng)時(shí),使負(fù)極側(cè)的繼電器RLN 從斷開狀態(tài)成為閉合狀態(tài)之后,使預(yù)充電繼電器RLPRE從斷開狀態(tài)成為閉合狀態(tài),對(duì)平滑電容器2 充電。在其充電后,使正極側(cè)的繼電器RLP從斷開狀態(tài)成為閉合狀態(tài),開始從電源系統(tǒng)1的強(qiáng)電電池對(duì)逆變器裝置220供給電力。其中,逆變器裝置220,控制對(duì)于電動(dòng)機(jī)230的轉(zhuǎn)子的由功率模塊2 產(chǎn)生的交流電力的相位,在混合動(dòng)力汽車制動(dòng)時(shí),使電動(dòng)機(jī) 230作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作,即進(jìn)行再生制動(dòng)控制,將通過(guò)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電的電力再生到強(qiáng)電電池中,對(duì)強(qiáng)電電池充電。在電池部9的充電狀態(tài)低于基準(zhǔn)狀態(tài)的情況下,逆變器裝置220使電動(dòng)機(jī)230作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。由電動(dòng)機(jī)230發(fā)電的3相交流電,通過(guò)功率模塊2 變換為直流電力,對(duì)作為強(qiáng)電電池的電池部9供給,對(duì)電池部9充電。如上所述,逆變器裝置220具有功率模塊226,逆變器裝置220進(jìn)行直流電力與交流電力之間的電力變換。在根據(jù)上位控制器110的命令,使電動(dòng)機(jī)230作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,控制驅(qū)動(dòng)器電路224以相對(duì)于電動(dòng)機(jī)230的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生前進(jìn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),并控制功率模塊226的開關(guān)動(dòng)作。該情況下,從電池部9對(duì)功率模塊2 供給直流電力。另一方面,控制驅(qū)動(dòng)器電路224以相對(duì)于電動(dòng)機(jī)230的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生延遲方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng), 并控制功率模塊226的開關(guān)動(dòng)作。該情況下從電動(dòng)機(jī)230對(duì)功率模塊2 供給電力,功率模塊226的直流電力被供給到電池部9。其結(jié)果,電動(dòng)機(jī)230作為發(fā)電機(jī)作用。逆變器裝置220的功率模塊226,高速地進(jìn)行導(dǎo)通和斷路動(dòng)作,進(jìn)行直流電力與交流電力之間的電力變換。此時(shí),因?yàn)橐愿咚贁嗦反箅娏?,?huì)因直流電路具有的電感而產(chǎn)生較大的電壓變動(dòng)。為了抑制該電壓變動(dòng),在直流電路設(shè)置大容量的平滑電容器228。在車載用的逆變器裝置220中,功率模塊2 的發(fā)熱為較大的問(wèn)題,為了抑制該發(fā)熱需要提高功率模塊2 的導(dǎo)通和斷路的動(dòng)作速度。當(dāng)提高該動(dòng)作速度時(shí),上述電感造成的電壓的跳躍增大, 會(huì)產(chǎn)生更大的噪聲。因此平滑電容器228的容量存在進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。
      在逆變器裝置220的動(dòng)作開始狀態(tài)下,平滑電容器228的電荷大致為0,在閉合繼電器RLP時(shí)流入較大的初始電流。當(dāng)從強(qiáng)電電池向平滑電容器2 流入的初始流入電流較大時(shí),負(fù)極側(cè)主繼電器RLN和正極側(cè)主繼電器RLP可能會(huì)熔融破損。為了解決該問(wèn)題, MCU222在使負(fù)極側(cè)的繼電器RLN從斷開狀態(tài)成為閉合狀態(tài)之后,將正極側(cè)的繼電器RLP維持為斷開狀態(tài),使預(yù)充電繼電器RLPRE從斷開狀態(tài)成為閉合狀態(tài),在通過(guò)電阻RPRE限制最大電流的同時(shí)對(duì)平滑電容器2 進(jìn)行充電。在平滑電容器2 被充電至規(guī)定的電壓之后,解除初始狀態(tài),停止使用預(yù)充電繼電器RLPRE和電阻RPRE,如上所述,使負(fù)極側(cè)的繼電器RLN 和正極側(cè)的繼電器RLP為閉合狀態(tài),從電源系統(tǒng)1對(duì)功率模塊2 供給直流電力。通過(guò)進(jìn)行這樣的控制,能夠保護(hù)繼電器電路,并且將鋰電池單元和逆變器裝置220中流過(guò)的最大電流降低至規(guī)定值以下,維持較高的安全性。由于降低逆變器裝置220的直流側(cè)電路的電感關(guān)系到噪聲電壓的抑制,因此平滑電容器2 靠近功率模塊226的直流側(cè)端子配置。此外,平滑電容器228自身也采用能夠降低電感的結(jié)構(gòu)。采用這樣的結(jié)構(gòu)供給平滑電容器228的初始充電電流時(shí),瞬間流入較大的電流,可能會(huì)產(chǎn)生高熱而導(dǎo)致?lián)p傷。但是,通過(guò)上述預(yù)充電繼電器RLPRE和電阻RPRE能夠降低上述損傷。逆變器裝置220的控制由MCU222進(jìn)行,如上所述,對(duì)平滑電容器2 進(jìn)行初始充電的控制也由MCU222進(jìn)行。對(duì)于電源系統(tǒng)1的強(qiáng)電電池的負(fù)極與負(fù)極側(cè)的繼電器RLN的連接線,以及強(qiáng)電電池的正極與正極側(cè)的繼電器RLP的連接線,在與外殼接地(與車輛的底盤相同電位)之間分別插入電容器CN、CP。上述電容器CN、CP用于除去逆變器裝置220產(chǎn)生的噪聲,防止弱電類電路的誤動(dòng)作和構(gòu)成單元控制器80的IC的由浪涌電壓產(chǎn)生的破壞。逆變器裝置220 雖具有噪聲除去濾波器,但上述電容器CN、CP是為了進(jìn)一步提高防止電池控制器20和單元控制器80的誤動(dòng)作的效果,進(jìn)一步提高電池系統(tǒng)1的耐噪聲的可靠性而插入的。其中,在圖13中,電源系統(tǒng)1的強(qiáng)電類電路用粗線表示。這些線使用截面積較大的平角(扁平)銅線。其中,在圖13中,鼓風(fēng)機(jī)17是用于將電池部9冷卻的風(fēng)扇,通過(guò)繼電器16動(dòng)作。 繼電器16根據(jù)來(lái)自電池控制器20的指令而0N/0FF。<車輛用電源系統(tǒng)中的動(dòng)作流程>圖14是表示圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)中的動(dòng)作流程的圖。以下,按照步驟順序說(shuō)明。在步驟801,當(dāng)車輛的鑰匙開關(guān)打開,進(jìn)行用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的操作時(shí),或者進(jìn)行用于使車輛從停車狀態(tài)起行駛的操作時(shí),或者各集成電路從Sleep狀態(tài)成為Wake up狀態(tài)時(shí), 前進(jìn)至步驟802。在步驟802中,電池控制器20起動(dòng),進(jìn)行電池控制器20的初始化。在步驟803,進(jìn)行CAN通信。由此對(duì)各控制器發(fā)出所謂的空消息,進(jìn)行各控制裝置間的通信的狀態(tài)確認(rèn)。在步驟804,從電池控制器20對(duì)單元控制器80發(fā)送用于起動(dòng)和初始化的通信命令四2。各集成電路3A、……、3M、……、3N,通過(guò)接收通信命令292成為所謂的喚醒(Wake Up)狀態(tài)。然后,基于來(lái)自圖7記載的命令處理電路344的輸出,圖4的起動(dòng)電路2M開始動(dòng)作,并且各集成電路的地址寄存器348被初始化。之后,如圖8和圖10說(shuō)明,對(duì)各集成電路IC設(shè)定新的地址。
      在步驟805,利用圖1所示的電壓計(jì)Vd和電流傳感器Si檢測(cè)各電池單元全部串聯(lián)連接的總電池的電壓、電流,各輸出被輸入到電池控制器20中。此外,例如由未圖示的溫度傳感器進(jìn)行溫度的測(cè)定。另一方面,在步驟804,單元控制器80接收到起動(dòng)和初始化的通信命令四2,各集成電路3A、……、3M、……、3N接收該通信命令四2,使圖4記載的第一階段計(jì)數(shù)器256和第二階段計(jì)數(shù)器258開始動(dòng)作(步驟806),反復(fù)執(zhí)行動(dòng)作表260中記載的測(cè)量(步驟807)。 在步驟807中,如圖4和圖6說(shuō)明,各集成電路獨(dú)自測(cè)定各電池單元的端子電壓,將該測(cè)定值存儲(chǔ)到當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274和初始值存儲(chǔ)電路275中(步驟808)。根據(jù)步驟807中各電池單元的電壓測(cè)定結(jié)果,在步驟809中,各集成電路獨(dú)自進(jìn)行各電池單元的充放電、過(guò)放電的判定。因?yàn)榇嬖诋惓r(shí)在圖5的標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4中設(shè)置了診斷標(biāo)識(shí),所以電池控制器 20能夠檢測(cè)診斷標(biāo)識(shí),檢測(cè)到異常。由于各集成電路分別獨(dú)自地進(jìn)行電池單元電壓的測(cè)量和電池單元的異常診斷,即使電池部9由較多電池單元構(gòu)成,也能夠在短時(shí)間內(nèi)診斷所有電池單元的狀態(tài)。結(jié)果,能夠在接通繼電器RLP和繼電器RLN之前,診斷所有電池單元的狀態(tài),能夠維持較高的安全性。在步驟810,確認(rèn)已進(jìn)行了各電池單元的狀態(tài)檢測(cè),在步驟811,結(jié)束初始化,并且通過(guò)確認(rèn)標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4中未設(shè)置診斷標(biāo)識(shí),能夠檢測(cè)到不存在異常狀態(tài)。確認(rèn)到無(wú)異常時(shí),閉合圖13所示的繼電器RLN,接著閉合繼電器RLPRE,最后閉合繼電器RLP。由此,開始從電池組件9對(duì)逆變器裝置220供給直流電力。步驟801中從鑰匙開關(guān)ON(打開)的時(shí)間點(diǎn)到能夠開始供給電力的經(jīng)過(guò)時(shí)間,能夠?yàn)榇蠹s100msec以下。這樣能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行直流電力的供給,能夠充分應(yīng)對(duì)駕駛者的要求。進(jìn)而在該短期間之內(nèi),能夠進(jìn)行各集成電路的地址的設(shè)定、各集成電路相關(guān)的各組的所有電池單元的電壓測(cè)定、將上述各測(cè)定結(jié)果存儲(chǔ)到圖5中記載的初始值存儲(chǔ)電路 275,并進(jìn)而完成異常診斷。然后,各電池單元的電壓的測(cè)定,在繼電器RLP、RLN、RPLPRE成為ON之前,即,在逆變器裝置220和電池部9電連接之前進(jìn)行。因此,各電池單元的電壓的測(cè)定,在對(duì)逆變器裝置220供給電力之前進(jìn)行,能夠根據(jù)電流供給前測(cè)定的各電池單元的端子電壓正確地求得充電狀態(tài)SOC。之后,在步驟812中成為通常模式,在步驟813,進(jìn)行各電池單元的電壓、電流、溫度的測(cè)定。該情況下的測(cè)定,在步驟812中通過(guò)與單元控制器80間的通信進(jìn)行。其中,溫度的測(cè)定,基于來(lái)自未圖示的溫度傳感器的輸出。然后,基于上述電流供給前測(cè)定的各電池單元的電壓、電流的測(cè)定值,根據(jù)需要還基于溫度的測(cè)定值,在步驟815中,進(jìn)行放電時(shí)間(平衡,balancing)的運(yùn)算。基于該運(yùn)算結(jié)果,將用于控制圖2所示的平衡開關(guān)U9A、129B, 129C, 129D的導(dǎo)通時(shí)間,發(fā)送到各集成電路。在步驟816中,各集成電路基于導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行閉合平衡開關(guān)的控制。該動(dòng)作根據(jù)上述圖11所示的流程進(jìn)行。在步驟817中,進(jìn)行集成電路3A 3N或者各電池單元是否異常的測(cè)試。接著,在步驟818,進(jìn)行包括各電池單元的余量或者劣化等狀態(tài)在內(nèi)的運(yùn)算。在步驟819中,判定計(jì)數(shù)是否達(dá)到了與平衡開關(guān)U9A、129B、U9C、129D分別對(duì)應(yīng)地計(jì)算的導(dǎo)通時(shí)間。在未達(dá)到的情況下,返回步驟813,反復(fù)進(jìn)行步驟816中的平衡、步驟 817中的測(cè)試和步驟818中各電池單元的狀態(tài)運(yùn)算。然后,在步驟819中計(jì)數(shù)達(dá)到了平衡開關(guān)129A、U9B、129C、U9D的導(dǎo)通時(shí)間的情況下,對(duì)于計(jì)數(shù)值達(dá)到了導(dǎo)通時(shí)間的平衡開關(guān)U9A、129B, 129C, 129D,從電池控制器20將使開關(guān)成為用于停止放電動(dòng)作的斷開狀態(tài)的命令,發(fā)送到相應(yīng)的集成電路。由于閉合平衡開關(guān)使其放電的控制,僅對(duì)電池部9中充電狀態(tài)SOC較大的電池單元進(jìn)行,因此充電狀態(tài) SOC較小的電池單元的平衡開關(guān)從最初開始就維持為斷開。如上所述,計(jì)算電池部9的各電池單元的充電狀態(tài)S0C,對(duì)各電池單元計(jì)算平衡開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,保持在電池控制器20的存儲(chǔ)裝置中。由于導(dǎo)通時(shí)間與各電池單元的充電狀態(tài)SOC對(duì)應(yīng)地確定,因此通常為各自不同的導(dǎo)通時(shí)間。當(dāng)然,存在從最初開始導(dǎo)通時(shí)間為0的電池單元。因此在步驟819中對(duì)各電池單元的通電時(shí)間和計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較,對(duì)于對(duì)已經(jīng)過(guò)了通電時(shí)間的電池單元的放電進(jìn)行控制的集成電路,發(fā)送相應(yīng)的電池單元的放電停止的指令。<通信結(jié)束順序(sequence) >圖15是表示例如在圖1和圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)中,使電池控制器20與單元控制器80的通信結(jié)束的順序的說(shuō)明圖。圖15(a)是表示電池控制器20的電源(VC)端子中的停止電源供給的時(shí)刻的圖。 圖15(b)是表示作為絕緣電路的入口側(cè)接口 INT(E)的光電耦合器PHl、光電耦合器PH2和作為絕緣電路的出口側(cè)接口 INT(O)的光電耦合器PH3、光電耦合器PH4的停止電源供給的時(shí)刻的圖。圖15(c)是表示使來(lái)自電池控制器20的通過(guò)TX端子和RX端子的發(fā)送接收停止的時(shí)刻的圖。圖15(d)是表示使來(lái)自電池控制器20的通過(guò)Wake-up端子的信號(hào)停止的時(shí)刻的圖。從該圖可知,首先,使來(lái)自電池控制器20的通過(guò)TX端子和RX端子的發(fā)送接收停止。進(jìn)而,在作為系統(tǒng)使用來(lái)自電池控制器20的Wake-up端子的信號(hào)的情況下,停止該信號(hào)的發(fā)送。接著,進(jìn)行電池控制器20的電源(VC)端子中的電源供給的供給停止,然后進(jìn)行作為絕緣電路的入口側(cè)接口 INT(E)的光電耦合器PH1、PH2以及作為絕緣電路的出口側(cè)接口 INT(O)的光電耦合器PH3、PH4的電源供給的停止。通過(guò)以這樣的順序進(jìn)行上述各部分的動(dòng)作停止,能夠使各集成電路可靠地成為睡眠狀態(tài)。其中,圖16是不使用上述圖15說(shuō)明的來(lái)自Wake-up端子的信號(hào)的系統(tǒng)的說(shuō)明。因?yàn)椴皇褂脕?lái)自Wake-up端子的信號(hào),不需要圖15(d)中的信號(hào)停止。其他順序與圖15的情況相同。<與各集成電路對(duì)應(yīng)的單元組的電池單元的結(jié)構(gòu)>在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成各單元組的電池單元的數(shù)量是相同的,在與各單元組對(duì)應(yīng)的集成電路3A、……、3M、……、3N中,分別連接有4個(gè)電池單元。各集成電路3A、……、 3M、……、3N分別從4個(gè)各電池單元獲得電壓等信息,并進(jìn)行該電池單元的充放電的控制。 此外,集成電路3A、……、3M、……、3N分別負(fù)責(zé)的電池單元,為相等的數(shù)量。但是,如圖17所示,能夠使電池部9的各單元組具有的電池單元的數(shù)量為不同的數(shù)量。構(gòu)成電池部9的電池單元數(shù)量能夠自由地選擇,不需要為單元組數(shù)量的倍數(shù)。圖 17(a)表示各單元組中的電池單元的數(shù)量,圖17(b)表示與各單元組對(duì)應(yīng)的集成電路。各集成電路的內(nèi)部的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274、初始值存儲(chǔ)電路275中保持的與電池單元的端子電壓相關(guān)的數(shù)據(jù)的種類為不同的數(shù)量。在該數(shù)據(jù)基于來(lái)自電池控制器20的請(qǐng)求而對(duì)電池控制器20發(fā)送的情況下,可以分別發(fā)送不同數(shù)量的數(shù)據(jù),也能夠如圖17(c)所示,再分配為確定的數(shù)量后進(jìn)行發(fā)送。通過(guò)像這樣來(lái)發(fā)送接收確定數(shù)量的數(shù)據(jù),能夠提高發(fā)送的可靠性。如圖17(b)所示,與各集成電路3A、……、3M、……、3N相關(guān)的單元組的電池單元的數(shù)量分別不同。如圖17(a)所示,與最上位的集成電路3A相關(guān)的單元組和與最下位的集成電路3N相關(guān)的單元組,分別具有例如4個(gè)電池單元,與其他單元組相比,電池單元的數(shù)量較少。電池部9的不是端部的單元組而是內(nèi)側(cè)的單元組的電池單元的數(shù)量,為比端部的單元組的電池單元的數(shù)量(例如4個(gè))更多的數(shù)量(例如6個(gè))。關(guān)于電位,作為最上位的集成電路3A或者最下位的集成電路3N,如上所述通過(guò)由光電耦合器PH1、PH4組成的絕緣電路與電池控制器20連接。從安全性和價(jià)格的方面來(lái)看, 優(yōu)選降低光電耦合器PHl、PH4的耐壓。通過(guò)減少與光電耦合器PH1、PH4連接的集成電路的相關(guān)單元組的電池單元的數(shù)量,能夠降低要求的光電耦合器的耐壓。例如,在最上位的集成電路3A和最下位的集成電路3N中各連接6個(gè)電池單元的情況下,其與電池控制器20之間連接的光電耦合器的必要耐壓,需要比6個(gè)電池單元份的端子電壓的最大值更大。單元數(shù)增加時(shí),要求的耐壓隨之增加。在圖17所示的例子中,最上位的集成電路3A和最下位的集成電路3N中保持的電池單元的端子電壓的種類為4個(gè)。與電池控制器20的通信中的數(shù)據(jù),為4個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)。此外,在集成電路3A、3N以外的集成電路中,與該電池控制器20的通信中的數(shù)據(jù),為 6個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)。在該實(shí)施方式中,如圖17(c)所示,以——與集成電路3A連接的4個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)、與下一個(gè)的集成電路連接的6個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)中配置在上位側(cè)的4個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)、與上述下一個(gè)集成電路連接的6個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)中配置在下位側(cè)的2個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)和與再下一個(gè)的集成電路連接的6個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)中配置在上位側(cè)的2個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)、……最后為與最下位的集成電路3N連接的4個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)——這樣的方式,依次以4個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)為單位,發(fā)送接收所有電池單元的數(shù)據(jù),。在圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)中,關(guān)于電池控制器20和上位控制器110之間的通信,一次發(fā)送的數(shù)據(jù)量受到限制(例如上限的數(shù)據(jù)量為4個(gè)電池單元份的量等)。從而, 通過(guò)使用圖17 (c)所示的電池部9的結(jié)構(gòu),能夠發(fā)送接收不超過(guò)上述限制量的信號(hào),能夠進(jìn)行具有可靠性的信號(hào)的發(fā)送接收。在上述實(shí)施方式中,使與最上位和最下位的各集成電路3A、3N連接的電池單元的數(shù)量為4個(gè),使與其以外的集成電路連接的電池單元的數(shù)量為6個(gè)。但是不限于此。例如, 只要使與最上位和最下位的集成電路3A、3N連接的電池單元的數(shù)量,比與其以外的集成電路連接的電池單元的數(shù)量少就能夠達(dá)到同樣的效果,在某一方較少的情況下,能夠降低較少的一方的光電耦合器的耐壓。此外,在上述實(shí)施方式中,即使與各集成電路連接的電池單元的數(shù)量不同,也依次以4個(gè)電池單元份的數(shù)據(jù)為單位進(jìn)行發(fā)送接收。但是,作為單位的電池單元的數(shù)據(jù)不限于 4個(gè)份。例如,在與各集成電路分別連接的電池單元的數(shù)量中,以比最多的電池單元數(shù)量少的數(shù)量份的電池單元的數(shù)據(jù)為單位發(fā)送接收,也能夠獲得同樣的效果。
      〈各電池單元的診斷〉說(shuō)明圖1記載的各集成電路3A……集成電路3M……集成電路3N的內(nèi)部處理動(dòng)作中進(jìn)行的各電池單元的測(cè)量和過(guò)充電、過(guò)放電的診斷動(dòng)作。在圖4的動(dòng)作表260的行^OYl 記載的階段STGCVl 階段STGCV6中,進(jìn)行各電池單元的端子電壓的獲取和診斷。在階段 STGCVl的測(cè)量期間中,如之前所說(shuō)明的那樣,圖5的選擇電路120選擇VCC(Vl)和VC2(V2)。 通過(guò)該動(dòng)作,選擇圖2的電池單元BCl的端子電壓,通過(guò)具有電位偏移(potential shift) 功能的差分放大器262輸入到模擬數(shù)字變換器122A中。端子電壓在模擬數(shù)字變換器122A 中變換為數(shù)字值,之后,在平均化電路264中,基于包括本次測(cè)定在內(nèi)的最新的規(guī)定次數(shù)的測(cè)定值來(lái)計(jì)算平均值。該平均值被保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中。基于當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中保持的測(cè)定值,在圖4的階段STGCVl 的測(cè)量期間內(nèi)進(jìn)行電池單元BCl的過(guò)充電和過(guò)放電的診斷。在開始該診斷前,從電池控制器20將用于診斷的基準(zhǔn)值發(fā)送到各集成電路,將過(guò)充電的診斷基準(zhǔn)OC保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的寄存器中,此外,將過(guò)放電的診斷基準(zhǔn)OD保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的寄存器中。進(jìn)而,為了即使在從電池控制器20無(wú)法通過(guò)通信命令292進(jìn)行基準(zhǔn)值的發(fā)送的情況下, 或者因噪聲等其他原因?qū)㈠e(cuò)誤的值保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中的情況下,也能夠掌握過(guò)充電的異常狀態(tài),預(yù)先保持無(wú)法通過(guò)通信命令292改寫的過(guò)充電基準(zhǔn)值0CFF0?!催^(guò)充電的診斷〉在階段STGCVl的測(cè)量中的端子電壓的測(cè)量之后,用數(shù)字比較電路270,對(duì)測(cè)定的端子電壓值與過(guò)充電的判斷值OC進(jìn)行比較。即,利用基于圖4的第一階段計(jì)數(shù)器256和第二階段計(jì)數(shù)器258的輸出由解碼器257和解碼器259生成的選擇信號(hào),從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl CELL6、寄存器VDD中保持的多個(gè)測(cè)定值以及VDD值和基準(zhǔn)電源 (PSBG)中,選擇寄存器CELLl的測(cè)定值,輸入到數(shù)字比較電路270中。此外,同樣利用由上述解碼器257和解碼器259生成的選擇信號(hào),從基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中保持的多個(gè)基準(zhǔn)值中選擇過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值0C,通過(guò)數(shù)字比較電路270對(duì)寄存器CELLl內(nèi)的電池單元BCl的測(cè)定值和過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OC進(jìn)行比較。數(shù)字比較電路270,在電池單元BCl的測(cè)定值大于過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OC時(shí),輸出表示異常的比較結(jié)果。數(shù)字復(fù)用器觀2,根據(jù)由上述解碼器 257和解碼器259生成的選擇信號(hào),選擇數(shù)字比較電路270的輸出的存儲(chǔ)目標(biāo)。如果電池單元BCl的診斷結(jié)果為異常,則在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的寄存器MFflag和寄存器OCflag中保持該異常診斷結(jié)果。即,成為設(shè)置了 MFflag和OCflag的狀態(tài)。異常標(biāo)識(shí)從集成電路的端子FFO輸出,傳輸?shù)诫姵乜刂破?0。接著,為了提高可靠性,數(shù)字比較電路270,對(duì)電池單元BCl的測(cè)定值和過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OCFFO進(jìn)行比較。電池單元BCl的測(cè)定值大于過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OCFFO的情況下, 作為與過(guò)充電相關(guān)的異常,在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的寄存器MFflag和寄存器OCflag中保持該異常診斷結(jié)果。當(dāng)在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4中設(shè)置了異常標(biāo)識(shí)時(shí),與上述同樣地將其傳輸?shù)诫姵乜刂破?0。由于過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OCFFO為無(wú)法從電池控制器20進(jìn)行改寫的基準(zhǔn)值, 所以即使電池控制器20的程序和動(dòng)作產(chǎn)生異常也不會(huì)變更過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值0CFF0,能夠進(jìn)行可靠性較高的判斷。由于過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OC能夠從電池控制器20進(jìn)行變更,因此能夠進(jìn)行細(xì)致的判斷。此外如上所述,過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值OCFFO是與電池控制器20和傳輸線路的狀態(tài)無(wú)關(guān)地維持的可靠性較高的數(shù)據(jù),因此通過(guò)使用2種數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性較高的診斷?!催^(guò)放電的診斷〉在階段STGCVl的測(cè)量期間中,進(jìn)而接著進(jìn)行電池單元BCl的過(guò)放電的診斷。利用數(shù)字比較電路270對(duì)當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中存儲(chǔ)的電池單元BCl的測(cè)定值, 和基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的基準(zhǔn)值OD進(jìn)行比較。在電池單元BCl的測(cè)定值小于基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的基準(zhǔn)值OD的情況下,判斷為異常,輸出異常信號(hào)。根據(jù)基于解碼器257和解碼器259的輸出的選擇信號(hào),數(shù)字復(fù)用器282選擇標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的MFflag和ODf lag,從數(shù)字比較電路270輸出的異常信號(hào)被設(shè)置在寄存器MFflag和寄存器ODflag中。在上述各項(xiàng)目的診斷中,在設(shè)置了 MFflag的情況下,將該標(biāo)識(shí)通過(guò)OR電路288從 1比特輸出端FFO輸出,發(fā)送到電池控制器20。選擇電路286的功能能夠通過(guò)來(lái)自電池控制器20的通信命令292來(lái)改變,由此能夠有選擇地對(duì)從端子FFO輸出的標(biāo)識(shí)包含到哪一個(gè)標(biāo)識(shí)進(jìn)行變更。例如,可以使標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的設(shè)置MFflag的條件僅為過(guò)充電異常。該情況下,數(shù)字比較電路270的過(guò)放電異常診斷輸出不在寄存器MFflag中設(shè)置,僅在ODflag中設(shè)置。是否將ODflag從端子FFO輸出,能夠根據(jù)選擇電路286的設(shè)定條件決定。該情況下,由于設(shè)定條件能夠從電池控制器20 進(jìn)行變更,所以能夠?qū)?yīng)多種控制。在圖4的動(dòng)作表沈0的行260Y1記載的階段STGCVl之后,接下來(lái)為階段STGCV2 的期間。圖6中選擇電路120通過(guò)選擇VC2(V2)和VC3(V3),選擇圖2的電池單元BC2的端子電壓。通過(guò)與上述階段STGCVl同樣的動(dòng)作,電池單元BC2的端子電壓被模擬數(shù)字變換器122A進(jìn)行數(shù)字變換,在平均化電路264中計(jì)算包括本次測(cè)定結(jié)果在內(nèi)的最新的規(guī)定次數(shù)的測(cè)定值的平均,并將其保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中。測(cè)定結(jié)果的保持位置的選擇,與對(duì)于其他測(cè)定值的情況相同,基于圖4的解碼器257和解碼器259的輸出進(jìn)行。接著,與上述階段STGCVl相同地,基于圖4的解碼器257和解碼器259的輸出,從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274選擇電池單元BC2的測(cè)定值,并選擇基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的過(guò)充電診斷基準(zhǔn)值0C,通過(guò)由數(shù)字比較電路270進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行診斷。診斷內(nèi)容和動(dòng)作,與上述階段 STGCVl 相同。以下,對(duì)于階段STGCV3至STGCV6,為與上述STGCVl和上述階段STGCV2同樣的動(dòng)作內(nèi)容,由圖5的電路在測(cè)量之后進(jìn)行診斷。<充電狀態(tài)SOC的調(diào)整和端子電壓的測(cè)量>如上所述,為了調(diào)整構(gòu)成電池部9的各電池單元的充電狀態(tài)S0C,對(duì)平衡開關(guān) 129A 129F進(jìn)行控制,使充電量較多的電池單元的電力通過(guò)放電用的電阻進(jìn)行放電。平衡開關(guān)129A 129F的開閉控制,可能會(huì)對(duì)各電池單元的端子電壓的檢測(cè)造成不良影響。艮口, 當(dāng)在圖2的電路中閉合平衡開關(guān)129時(shí),通過(guò)電阻Rl至R4流過(guò)放電電流,降低了電池單元 BCl BC4的端子電壓的測(cè)量精度。平衡開關(guān)129A 129F的開閉控制,需要基于電池部9整體的電池單元的狀態(tài)進(jìn)行。從而,優(yōu)選由圖1所示的電池控制器20進(jìn)行處理,優(yōu)選基于電池控制器20的指令,由各集成電路3A 3N來(lái)控制平衡開關(guān)129A至129F。另一方面,對(duì)于各電池單元的端子電壓的測(cè)量,優(yōu)選由各集成電路3A 3N獨(dú)自地進(jìn)行各自負(fù)責(zé)的組的電池單元電壓的測(cè)量,在從電池控制器20接收到測(cè)量值的發(fā)送命令時(shí),將獨(dú)自測(cè)量并保持的端子電壓的測(cè)量值迅速發(fā)送。從而,需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行控制的電路不相同的上述平衡開關(guān)129A 129F的控制與各電池單元的端子電壓的測(cè)量的協(xié)調(diào),綜合地執(zhí)行雙方控制。使用圖18至圖22說(shuō)明實(shí)現(xiàn)上述雙方的控制的具體結(jié)構(gòu)。其中,優(yōu)選除了圖1和圖2所示的放電用的電阻Rl至R4之外,在實(shí)際的產(chǎn)品中為了除去噪聲的影響設(shè)置電容器 Cl C6。因此,在以下的說(shuō)明中,將在圖1和圖2的電路中追加了噪聲除去用的電容器的電路,表示在圖18、圖19、圖23、圖M中。此外,圖1和圖2中電池單元的數(shù)量為4個(gè),而圖 18、圖19、圖23、圖24中記載為6個(gè)。此外,上述電阻和電容器,與虛線表示的集成電路一起被保持在虛線80表示的單元控制器中,通過(guò)通信線束與電池模塊(battery block)的各電池單元BCl BC6連接。圖19表示使用圖18記載的放電用的電阻Rl R6,進(jìn)一步減少噪聲的影響的電路。圖20和圖21是表示用于測(cè)量控制和充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的放電控制的動(dòng)作的圖。其中,圖20表示圖18所示的電路的動(dòng)作,圖21表示圖19所示的電路的動(dòng)作。此外,圖22表示用于進(jìn)行圖20和圖21所示的控制的電路。在圖18的電路中,在階段STGCVl中測(cè)量電池單元BCl的端子電壓,在下一個(gè)階段 STGCV2中測(cè)量電池單元BC2的端子電壓。以下依次執(zhí)行電池單元BC3 BC6的端子電壓的測(cè)量。通過(guò)這樣反復(fù)測(cè)量,能夠始終監(jiān)視電池單元的端子電壓的狀態(tài)。例如,當(dāng)為了充電狀態(tài)SOC的調(diào)整而使平衡開關(guān)129B成為閉合狀態(tài)時(shí),通過(guò)平衡開關(guān)129B和電阻R2流過(guò)放電電流。因此,該放電電流帶來(lái)的電池單元BC2的內(nèi)部電阻和配線電阻產(chǎn)生影響,輸入到選擇電路120的電壓VC2成為比平衡開關(guān)129B為斷開狀態(tài)時(shí)的端子電壓低的值。即,因平衡開關(guān)129B閉合導(dǎo)致輸入到輸入電路116中的端子電壓成為較低的值,測(cè)定精度降低。為了防止上述測(cè)定精度的降低,如圖20的記載,在測(cè)量電池單元BCl的端子電壓的階段STGCVl中,暫時(shí)停止充電狀態(tài)SOC的控制,使平衡開關(guān)129A為斷開狀態(tài),測(cè)量電池單元BCl的端子電壓。在測(cè)量下一個(gè)電池單元BC2的端子電壓的階段STGCV2中,暫時(shí)停止充電狀態(tài)SOC控制,使平衡開關(guān)129B為斷開狀態(tài),測(cè)量電池單元BC2的端子電壓。以下依次分別使平衡開關(guān)129C 129F(圖20的BSW3至BSW6)為斷開狀態(tài)來(lái)測(cè)量電池單元的端子電壓。在各階段STGCVl STGCV6的各測(cè)量期間,也可以停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制。或者,在各階段STGCVl STGCV6的期間內(nèi),僅在實(shí)際測(cè)量端子電壓的較短時(shí)間內(nèi), 停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制。接著,對(duì)圖19所示的電路進(jìn)行說(shuō)明。從串聯(lián)連接的電池單元BCl至BC6對(duì)逆變器裝置供給的電力線中混雜有較大的噪聲。為了減少該噪聲的影響,在圖19所示的電路中, 在各電池單元端子與輸入電路116的輸入端之間插入電阻RAl至電阻RA7。上述電阻RAl 至電阻RA7,與電容器Cl至電容器C7 —起進(jìn)行噪聲除去,保護(hù)集成電路不受噪聲影響。在圖19記載的電路中,當(dāng)為了調(diào)整充電狀態(tài)SOC而閉合平衡開關(guān)129A時(shí),電池單元BCl的放電電流通過(guò)電阻R1、平衡開關(guān)129A和電阻RA2流動(dòng)。由于平衡開關(guān)129A閉合的狀態(tài)下的放電電流流過(guò)電阻RA2,因此除了對(duì)電池單元BCl的端子電壓的測(cè)量造成影響外,還會(huì)對(duì)電池單元BC2的端子電壓的測(cè)量造成影響。從而,在測(cè)量電池單元BC2的端子電壓時(shí),需要斷開平衡開關(guān)129A和平衡開關(guān)129B雙方。同樣,在電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量時(shí),需要斷開平衡開關(guān)129B和平衡開關(guān)129C雙方。以下同樣,其他電池單元的測(cè)量時(shí)也是相同的。圖21表示在圖19記載的電路中,進(jìn)行電池單元的測(cè)量時(shí)平衡開關(guān)129的強(qiáng)制斷開的狀況。由于在階段STGCV2中,進(jìn)行圖19的電池單元BC2的端子電壓的測(cè)量,因此停止平衡開關(guān)129A和129B的用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制,將平衡開關(guān)129A和129B維持為斷開狀態(tài)。該情況下,可以在階段STGCV2的整個(gè)期間,停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129A和129B的控制,也可以僅在上述階段STGCV2的期間中實(shí)際測(cè)量電壓的較短期間內(nèi),停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129A和129B的控制,此處與上述圖20 的情況相同。此外,由于在圖21的階段STGCV3中,進(jìn)行圖19的電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量,因此電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量期間中,停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129B和129C的控制,將平衡開關(guān)129B和129C維持為斷開狀態(tài)。該情況下,可以在階段 STGCV3的整個(gè)期間,停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129B和129C的控制?;蛘?, 還可以僅在階段STGCV3的期間中實(shí)際測(cè)量電壓的較短期間內(nèi),停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129B和129C的控制,這一點(diǎn)與上述相同。由于在階段STGCV4或者階段STGCV5中,進(jìn)行電池單元BC4或者BC5的端子電壓的測(cè)量,因此將平衡開關(guān)129C和129D或者平衡開關(guān)129D和129E維持為斷開狀態(tài)。在階段STGCV6中,進(jìn)行電池單元BC6的端子電壓的測(cè)量。因此,電池單元BC6的端子電壓的測(cè)量期間中,將平衡開關(guān)129F維持為斷開狀態(tài)。其中,圖20和圖21中箭頭一一表示的期間,是進(jìn)行用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129A 129F的控制的期間。此外,記載為“關(guān)斷”的期間,表示停止用于充電狀態(tài) SOC的調(diào)整的平衡開關(guān)129A 129F的控制,強(qiáng)制使其成為斷開狀態(tài)的期間。如上所述,在電池單元端子電壓的測(cè)定期間中,優(yōu)先于電池控制器20進(jìn)行的充電狀態(tài)SOC的調(diào)整控制, 將相關(guān)的平衡開關(guān)1 強(qiáng)制斷開,由此能夠提高電池單元端子電壓的測(cè)定精度。接著,使用圖22記載的電路,說(shuō)明上述平衡開關(guān)129的斷開動(dòng)作。首先,在圖14 的步驟815中計(jì)算用于進(jìn)行充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制值?;谠撨\(yùn)算結(jié)果的控制值,通過(guò)通信命令292發(fā)送到各集成電路3A……3M……3N。在各集成電路3A……3M……3N中, 被圖2和圖7所示的通信電路127接收,基于接收結(jié)果控制各平衡開關(guān)129A 129F。圖22所示的數(shù)據(jù)330是將圖7的接收寄存器332的數(shù)據(jù)330的部分放大表示的, 數(shù)據(jù)330的內(nèi)容被輸入到放電控制電路1321 13 中。輸入的控制信號(hào)為例如表示“ 1” 或者“0”的信號(hào),“1”表示閉合平衡開關(guān)1 進(jìn)行放電的控制,“0”表示斷開平衡開關(guān)1 不進(jìn)行放電的控制。上述控制信號(hào)被保持在放電控制電路1321 13 中,基于該保持?jǐn)?shù)據(jù)分別控制平衡開關(guān)129A 129F。放電控制電路1321 13 的保持?jǐn)?shù)據(jù)被施加到AND門12 62,進(jìn)而通過(guò)OR門 11 OR門61來(lái)驅(qū)動(dòng)平衡開關(guān)129A 129F。另一方面,在優(yōu)先于用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制,優(yōu)先控制平衡開關(guān)129A 129F的情況下,用各AND門12 AND門62屏蔽基于上述放電控制電路1321 13 的信號(hào)。該屏蔽期間為圖沈和圖27說(shuō)明的期間,由于電池單元的端子電壓的測(cè)量是基于解碼器257和解碼器259的輸出進(jìn)行的,因此基于該解碼器257和解碼器259的輸出,從電路觀02向各AND門12 AND門62發(fā)送控制停止信號(hào)。在斷開各AND門12 AND門62 (即來(lái)自觀02的輸入經(jīng)過(guò)非門后成為0,門12 62始終輸出0),停止用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制的期間中,AND門11 AND門61閉合 (即來(lái)自觀02的輸入為1),通過(guò)OR門12 OR門62的輸出,驅(qū)動(dòng)平衡開關(guān)129A U9F。 從而,在各AND門12 AND門62斷開、AND門11 AND門61閉合的期間,為了最佳地進(jìn)行測(cè)量,能夠從測(cè)量控制電路觀11 測(cè)量控制電路觀61輸出控制平衡開關(guān)129A至129F的控制信號(hào)。此外,進(jìn)行后述的檢測(cè)用線束的異常診斷的情況下,從診斷控制電路觀12至診斷控制電路觀62,輸出控制平衡開關(guān)129A至F的控制信號(hào)。這樣,由于各集成電路3A……3M……3N,具有相對(duì)于用于充電狀態(tài)SOC的調(diào)整的控制,能夠優(yōu)先停止充電狀態(tài)SOC調(diào)整控制,并且在停止期間中由各集成電路獨(dú)自地控制平衡開關(guān)129A 129F的電路,因此具有能夠進(jìn)行正確的測(cè)定和診斷的效果。<ADC、差分放大器沈2、基準(zhǔn)電壓的診斷>在圖4所示的動(dòng)作表沈0的行260Y1記載的階段STGPSBG中,進(jìn)行內(nèi)部基準(zhǔn)電壓、 模擬以及電壓檢測(cè)電路122A的診斷。由集成電路內(nèi)部的電源電路121(圖2)產(chǎn)生用于使圖 5記載的模擬電路和數(shù)字電路動(dòng)作的電源電壓。當(dāng)基于絕對(duì)的基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電源電壓時(shí),能夠比較容易地獲得高精度的上述電源電壓。但是,當(dāng)絕對(duì)的基準(zhǔn)電壓變化時(shí),電源電壓可能會(huì)發(fā)生變化。在階段STGPSBG中,能夠效率良好地進(jìn)行基準(zhǔn)電源的診斷和模擬電路、電壓檢測(cè)電路122A的診斷。以下具體地說(shuō)明。在圖5的電路中,輸入電路116選擇基準(zhǔn)電源和GND。通過(guò)該選擇,GND的電位與基準(zhǔn)電源的電壓差被輸入到差分放大器沈2中,進(jìn)行電位偏移和尺度匹配(scale matching),然后輸入到模擬數(shù)字變換器122A。模擬數(shù)字變換器122A將輸入信號(hào)變換為數(shù)字值。該數(shù)字信號(hào),基于解碼器257和解碼器259,在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274作為數(shù)據(jù)PSBG被保持在PSBG寄存器中。關(guān)于基準(zhǔn)電源,如果其相關(guān)的電路的動(dòng)作正常則其電壓是已知的,將作為比基準(zhǔn)電源的已知電壓略小的值的基準(zhǔn)電源的下位允許值(PSBGmin),和作為比基準(zhǔn)電源的已知電壓略大的值的基準(zhǔn)電源的上位允許值(PSBGmax),分別保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的寄存器中預(yù)先分配的下位允許值和上位允許值的保存區(qū)域。如果基準(zhǔn)電源為正常的電壓,則其值為基準(zhǔn)電源的下位允許值和上位允許值之間的值。此外,在模擬電路未正常動(dòng)作的情況下,例如差分放大器262不正常的情況下,即使基準(zhǔn)電源為正常的電壓,模擬數(shù)字變換器 122A的輸出也會(huì)偏離正常的范圍。此外,模擬數(shù)字變換器122A不正常的情況下,模擬數(shù)字變換器122A的輸出也會(huì)偏離正常的范圍。從而,對(duì)于當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的保持值“基準(zhǔn)電源”,是否為在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路 278中保持的基準(zhǔn)電源的下位允許值和上位允許值之間,由數(shù)字比較電路270比較并診斷。數(shù)字復(fù)用器272,基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”,并將其發(fā)送到數(shù)字比較電路270。此外,數(shù)字復(fù)用器272,基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇基準(zhǔn)電源的下位允許值,并將其發(fā)送到數(shù)字比較電路270。數(shù)字比較電路270,在測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”小于基準(zhǔn)電源的下位允許值的情況下,作為異常,在由數(shù)字復(fù)用器282基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇的異常標(biāo)識(shí)的保持寄存器中——本實(shí)施方式中為在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的寄存器MFflag中——保持異常標(biāo)識(shí)。在測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”大于基準(zhǔn)電源的下位允許值的情況下判斷為正常,不進(jìn)行標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的異常標(biāo)識(shí)的設(shè)置。在階段STGPSBG的期間中,數(shù)字復(fù)用器272基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”,并將其發(fā)送到數(shù)字比較電路270。此外,數(shù)字復(fù)用器272,基于解碼器 257和解碼器259的輸出選擇基準(zhǔn)電源的上位允許值,將其發(fā)送到數(shù)字比較電路270。數(shù)字比較電路270,在測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”大于基準(zhǔn)電源的上位允許值的情況下,作為異常,在由數(shù)字復(fù)用器282基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇的異常標(biāo)識(shí)的保持寄存器中—— 本實(shí)施方式中為在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路284的寄存器MFflag中——保持異常標(biāo)識(shí)。在測(cè)量值“基準(zhǔn)電源”小于基準(zhǔn)電源的上位允許值的情況下判斷為正常,不進(jìn)行標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路284的異常標(biāo)識(shí)的設(shè)置。這樣,能夠在階段STGPSBG的期間執(zhí)行作為模擬放大器的差分放大器262和模擬數(shù)字變換器122A是否正常動(dòng)作的診斷,能夠維持較高的可靠性。<數(shù)字比較電路的診斷>在圖4記載的動(dòng)作表沈0的階段STGCal中,進(jìn)行數(shù)字比較電路的診斷。以下,說(shuō)明其動(dòng)作。數(shù)字復(fù)用器272,基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇增加運(yùn)算值觀0。該增加運(yùn)算值280是保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中的基準(zhǔn)值(例如對(duì)基準(zhǔn)值OC加上規(guī)定值而獲得的值)。數(shù)字復(fù)用器276,選擇基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中保持的基準(zhǔn)值中的一個(gè)(本實(shí)施方式中為基準(zhǔn)值0C),作為比較對(duì)象輸入到數(shù)字比較電路270。進(jìn)而,將對(duì)選擇的基準(zhǔn)值 OC加上規(guī)定值(例如“1”而獲得的增加運(yùn)算值觀0),通過(guò)數(shù)字復(fù)用器272輸入到數(shù)字比較電路270。如果數(shù)字比較電路270判斷為增加運(yùn)算值280大于基準(zhǔn)值0C,則數(shù)字比較電路 270在正確地動(dòng)作。接著,數(shù)字復(fù)用器272,基于解碼器257和解碼器259的輸出選擇減少運(yùn)算值觀1。 該減少運(yùn)算值281是保持在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中的基準(zhǔn)值(例如從基準(zhǔn)值OC減去規(guī)定值例如“1”而獲得的值)。數(shù)字復(fù)用器276,選擇基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中保持的基準(zhǔn)值中的一個(gè)(本實(shí)施方式中為基準(zhǔn)值0C),作為比較對(duì)象輸入到數(shù)字比較電路270。進(jìn)而,將對(duì)選擇的基準(zhǔn)值OC減去規(guī)定值(例如“1”而獲得的減少運(yùn)算值觀1),通過(guò)數(shù)字復(fù)用器272輸入到數(shù)字比較電路270。如果數(shù)字比較電路270判斷為減少運(yùn)算值小于基準(zhǔn)值0C,則數(shù)字比較電路270在正確地動(dòng)作。如上所述,通過(guò)將基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中保持的基準(zhǔn)值0C,與對(duì)該基準(zhǔn)值OC加上規(guī)定值的值進(jìn)行比較,或者與減去規(guī)定值的值進(jìn)行比較,能夠診斷比較器的動(dòng)作是否正常。使用增加運(yùn)算值280和減少運(yùn)算值的目的在于,生成對(duì)于比較對(duì)象來(lái)說(shuō)大小關(guān)系已知的條件,來(lái)診斷比較結(jié)果,也可以使用將數(shù)據(jù)向上位側(cè)偏移(移位)或者向下位側(cè)偏移后的值來(lái)代替規(guī)定值的加和減。該情況下,成為用規(guī)定值4相乘和相減,如上所述能夠生成已知的大小關(guān)系。基于圖23和圖對(duì),對(duì)將電池單元BC的正極、負(fù)極與單元控制器80相連接的檢測(cè)用線束發(fā)生異常的情況下的診斷進(jìn)行說(shuō)明。圖23是圖1至圖2的檢測(cè)用線束內(nèi)的線束L2 發(fā)生斷線的情況。此外,圖M是圖19的電路的檢測(cè)用線束中與上述同樣為線束L2發(fā)生斷線的情況。作為斷線的原因,能夠考慮到各電池單元與檢測(cè)用線束的連接部的接觸不良、單元控制器80與各線束的連接部的連接器的接觸不良。此外,偶爾有檢測(cè)用線束本身斷線的可能性。
      檢測(cè)各電池單元的異常的可能性,并使其不產(chǎn)生異常是很重要的。如果電池單元與各集成電路之間的電連接產(chǎn)生異常,則無(wú)法檢測(cè)到電池單元發(fā)生異常的可能。使用圖25 說(shuō)明對(duì)圖23和圖M中電池單元與各集成電路之間的電連接產(chǎn)生異常進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法。其中,圖23和圖M的基本動(dòng)作如之前所述。此外,此處假設(shè)檢測(cè)用線束內(nèi)的線束L2 發(fā)生斷線進(jìn)行說(shuō)明,但無(wú)論線束Ll至L7中哪一根線都能夠同樣進(jìn)行異常的診斷。在圖25中,在平衡開關(guān)129A 129C為斷開狀態(tài)下,即使檢測(cè)用線束的線束L2斷線,由于存在包括電容器C2在內(nèi)的各種靜電電容,輸入到選擇電路120的電壓VC2在表面上可能會(huì)表現(xiàn)為接近電池單元的端子電壓V2的正常值。從而,這樣無(wú)法檢測(cè)出異常。從而,接著將放電電流通過(guò)要診斷的檢測(cè)用線束L2流過(guò)的平衡開關(guān)129B閉合。通過(guò)閉合平衡開關(guān)U9B,包括存在于線束L2和線束L3的電路之間的電容器C2在內(nèi)的靜電電容中蓄積的電荷被放出,選擇電路120的輸入電壓VC2急劇降低。如果沒有斷線則從電池單元BC2供給電流,因此輸入電路116的輸入電壓VC2幾乎不降低。在之前的圖20和圖21說(shuō)明的電池單元BC2的端子電壓的測(cè)量階段中,測(cè)量電池單元BC2的端子電壓(測(cè)量1)。如之前所說(shuō)明的,該測(cè)定期間中使平衡開關(guān)129B為斷開狀態(tài)。由于電荷流入并蓄積在包括存在于線束L2和線束L3的電路之間的電容器C2在內(nèi)的靜電電容中,輸入電路116的輸入電壓VC2略微上升,但上述測(cè)量1中測(cè)量到的電壓VC2 與正常電壓相比還是非常低的電壓。測(cè)定的電壓VC2,被保持在圖5所示的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路 274 的 BC2 中。在上述狀況下,在測(cè)定后進(jìn)行的電池單元BC2的診斷中,由于從當(dāng)前值存儲(chǔ)電路 274讀出的測(cè)定值為基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的過(guò)放電閾值OD以下的異常值,因此能夠用數(shù)字比較器270進(jìn)行異常的診斷。異常的診斷結(jié)果被設(shè)置在標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路284的寄存器MFflag 中。斷線時(shí)的電壓VC2比過(guò)放電閾值OD低,因此通過(guò)設(shè)置比過(guò)放電閾值OD更低的斷線閾值,并使用數(shù)字比較器270對(duì)斷線閾值與當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中保持的測(cè)量值進(jìn)行比較,能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行斷線判斷。圖5中,通過(guò)使基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278的寄存器 OCFFO的值為上述斷線閾值的值,能夠常時(shí)進(jìn)行斷線檢測(cè)。在圖25中,使平衡開關(guān)129B為斷開狀態(tài)之后,將平衡開關(guān)129A和平衡開關(guān)129C 閉合時(shí),對(duì)電容器C2施加電池單元BCl和BC2的串聯(lián)連接的電壓,電容器C2的端子電壓變得非常高。因此,在測(cè)量1之后立刻閉合平衡開關(guān)129A和U9C,對(duì)電池單元BC2再次進(jìn)行測(cè)定(測(cè)量幻時(shí),電壓VC2會(huì)成為遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)充電閾值的非常高的值。因此,能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行斷線檢測(cè)。如上所述,在圖5記載的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中,保持上述測(cè)量2 的測(cè)定結(jié)果??梢杂蓴?shù)字比較器270對(duì)當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中保持的測(cè)量值與用于斷線檢測(cè)的閾值進(jìn)行比較,以進(jìn)行斷線的檢測(cè),也可以基于電池控制器20的軟件的處理來(lái)進(jìn)行斷線診斷。圖沈是利用來(lái)自電池控制器20的通信命令292進(jìn)行診斷的方法。如之前所說(shuō)明的,設(shè)檢測(cè)用線束中的線束L2發(fā)生斷線。在預(yù)先確定的時(shí)刻,發(fā)送用于斷線診斷的通信命令四2。該通信命令292是用于確定診斷對(duì)象的集成電路,并“使平衡開關(guān)1 全部斷開” 的命令。即,通信命令四2的數(shù)據(jù)330為表示斷開的“0”。接收到該命令時(shí),該命令的對(duì)象集成電路使平衡開關(guān)1 斷開。
      接著,為了在預(yù)先確定的時(shí)刻使連接有診斷對(duì)象的檢測(cè)用線束的電池單元放電, 對(duì)平衡開關(guān)129B發(fā)送閉合命令,閉合平衡開關(guān)129B。在線束L2斷線的情況下,對(duì)復(fù)用器 120的輸入信號(hào)VC2幾乎為0。之后,在基于集成電路的階段信號(hào)的電池單元BC2的測(cè)定階段中,在輸出來(lái)自電池控制器20的命令之前,平衡開關(guān)129B成為斷開狀態(tài),進(jìn)行用于測(cè)量電池單元BC2的端子電壓的測(cè)量。在線束L2斷線的情況下,對(duì)復(fù)用器120的輸入信號(hào)VC2 為非常低的電壓,該低電壓被保持在圖5的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中。由于集成電路獨(dú)自地按較短周期進(jìn)行電池單元端子的測(cè)量,因此平衡開關(guān)129B 再次成為斷開狀態(tài),進(jìn)行用于測(cè)量電池單元BC2的端子電壓的測(cè)量。在線束L2斷線的情況下,測(cè)量結(jié)果為非常低的值,該值被保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中。當(dāng)從電池控制器20接收到獲取診斷結(jié)果的命令時(shí),集成電路發(fā)送當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中保持的測(cè)量結(jié)果。接收到該測(cè)量結(jié)果,基于比過(guò)放電狀態(tài)更低的測(cè)量結(jié)果,電池控制器20能夠進(jìn)行斷線的檢測(cè)。即,對(duì)從集成電路發(fā)來(lái)的測(cè)量結(jié)果與圖沈記載的閾值ThLl進(jìn)行比較,如果測(cè)定結(jié)果為該閾值ThLl以下則判斷為斷線。然后,開始準(zhǔn)備切斷使用鋰電池的直流電源與逆變器的連接,準(zhǔn)備好之后立刻使繼電器RLP和RLN斷開。進(jìn)而為了保證正確,電池控制器20發(fā)送使平衡開關(guān)129A和平衡開關(guān)129C閉合、 平衡開關(guān)129B斷開的命令。如果在斷線的情況下,當(dāng)閉合診斷的電池單元兩側(cè)的平衡開關(guān) 129時(shí),對(duì)選擇電路120的輸入電壓VC2非常大,因此會(huì)測(cè)定到比過(guò)充電閾值大的電壓。該測(cè)量結(jié)果被保持在當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELL2中。當(dāng)從電池控制器20接收到測(cè)量結(jié)果的獲取命令時(shí),集成電路將測(cè)量值發(fā)送到電池控制器20。電池控制器20將接收到的測(cè)量結(jié)果與比過(guò)充電的閾值高的斷線檢測(cè)用閾值 ThL2進(jìn)行比較,當(dāng)測(cè)量結(jié)果大于上述閾值ThL2的情況下判斷為斷線。通過(guò)測(cè)量1或者測(cè)量 2的結(jié)果與閾值ThLl的比較,或者測(cè)量1和測(cè)量2的平均值與閾值ThLl的比較也能夠進(jìn)行正確的斷線檢測(cè),而通過(guò)進(jìn)一步與閾值ThLl進(jìn)行比較,能夠以非常高的精度進(jìn)行斷線的檢測(cè)。并且,能夠使用通常的電池單元的端子電壓的測(cè)量動(dòng)作來(lái)進(jìn)行,較為容易。此外,不會(huì)特別增加電路,能夠使用已有的用于控制充電狀態(tài)SOC的平衡開關(guān)1 來(lái)診斷,較為簡(jiǎn)單。接著,使用圖27至圖四說(shuō)明在各集成電路內(nèi)自動(dòng)地診斷斷線的方法。通過(guò)基于圖4中記載的階段信號(hào)進(jìn)行電池單元的單位電壓的測(cè)量和斷線診斷,能夠自動(dòng)地實(shí)施斷線的診斷。圖27表示具體的測(cè)量和診斷的時(shí)間表,圖四表示具體的電路。圖27的上部表示階段信號(hào)的第m個(gè)和m+1個(gè)周期的集成電路3A的測(cè)量和斷線診斷,中部表示集成電路3A的下一個(gè)集成電路:3B的測(cè)量和斷線診斷,下部表示集成電路:3B 的再下一個(gè)集成電路3C的測(cè)量和斷線診斷。集成電路:3B從集成電路3A接受同步信號(hào),集成電路3C從集成電路;3B接受同步信號(hào),分別開始圖4所示的階段的處理。其中,在圖27 中,顯示“ON”表示進(jìn)行閉合平衡開關(guān)129的控制的期間,“OFF”表示進(jìn)行斷開平衡開關(guān)1 的控制的期間?!皽y(cè)量”表示進(jìn)行電池單元的端子電壓的測(cè)量和斷線診斷的控制的期間。未記載“0N”、“0FF”和“測(cè)量”的部分為進(jìn)行充電狀態(tài)SOC的控制的期間。在集成電路3A的階段STGCal,閉合平衡開關(guān)129A。如果檢測(cè)用線束存在斷線, 通過(guò)閉合平衡開關(guān)U9A,如圖25所說(shuō)明的那樣,選擇電路120的輸入電壓變得非常小。因此,階段STGCVl中測(cè)量的電池單元BCl的端子電壓,作為異常小的值被圖觀的模擬數(shù)字變換器122A檢測(cè)到。從而,當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中保持的測(cè)量值為非常小的值。其中,為了提高階段STGCVl中的測(cè)量精度,將平衡開關(guān)129B也控制為斷開狀態(tài)。在測(cè)量之后進(jìn)行的斷線診斷中,利用數(shù)字比較器270,對(duì)當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的寄存器CELLl中保持的測(cè)量值和基準(zhǔn)值存儲(chǔ)電路278中保持的斷線診斷的閾值ThLl進(jìn)行比較。如果寄存器CELLl中保持的測(cè)量值小于斷線診斷的閾值ThLl,則視為發(fā)生以斷線為原因的異常,標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)電路觀4的診斷標(biāo)識(shí)成為“1”。該診斷標(biāo)識(shí)的設(shè)置,立刻對(duì)電池控制器 20傳輸,這一點(diǎn)已在圖6說(shuō)明。其中,圖觀的基本動(dòng)作,如圖5等所述。如果沒有斷線等異常,則階段STGCVl中測(cè)量的電池單元BCl的端子電壓表現(xiàn)為正常值,在數(shù)字比較器270的診斷中也不進(jìn)行異常檢測(cè)。在圖27的m周期中,僅進(jìn)行第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓的測(cè)量和診斷。在電池單元BCl之后,進(jìn)行電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量和斷線診斷。在階段STGCV2中,將電池單元BC3的平衡開關(guān)129C閉合一次,接著在階段STGCV3中使平衡開關(guān)129C斷開,進(jìn)行電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量。進(jìn)而,在圖 28的數(shù)字比較器270中與上述說(shuō)明同樣地進(jìn)行斷線診斷。為了提高階段STGCV3中電池單元BC3的端子電壓的檢測(cè)精度和診斷精度,平衡開關(guān)129C兩側(cè)的平衡開關(guān)129B、129D如圖 27所示,維持為斷開狀態(tài)。同樣在階段STGCV5中,為了進(jìn)行電池單元BC3的端子電壓的測(cè)量和診斷,將平衡開關(guān)129D和129F維持為斷開狀態(tài)。上述測(cè)量和診斷,對(duì)第奇數(shù)個(gè)電池單元BC1、BC3、BC5 進(jìn)行。同樣地,電池單元BC2、BC4、BC6的測(cè)量和診斷在接下來(lái)的m+1周期進(jìn)行。這樣,圖 27中,對(duì)于第奇數(shù)個(gè)電池單元和第偶數(shù)個(gè)電池單元,測(cè)量和診斷分別在階段周期的不同周期進(jìn)行。在集成電路:3B的階段STGCVl中的與電池單元BCl相關(guān)的測(cè)量和診斷中,需要將前一個(gè)集成電路3A的平衡開關(guān)129F保持為斷開狀態(tài)。為此,從集成電路3A向集成電路發(fā)送同步信號(hào),集成電路3B與集成電路3A的同步信號(hào)同步地產(chǎn)生階段。在本實(shí)施方式中, 接收來(lái)自集成電路3A的同步信號(hào),開始最初的階段信號(hào)STGCal的產(chǎn)生。這樣,在鄰接的集成電路中,按一個(gè)集成電路的規(guī)定周期對(duì)另一個(gè)集成電路發(fā)送同步信號(hào),另一個(gè)集成電路在接收到該同步信號(hào)后開始(start)確定的階段信號(hào)。因此,在一個(gè)集成電路的另一集成電路一側(cè)的電池單元——即集成電路3A的電池單元BC6——的測(cè)量期間中,另一個(gè)集成電路3B的電池單元BCl的平衡開關(guān)129A保持?jǐn)嚅_。此外,在另一個(gè)集成電路3B的電池單元BCl的測(cè)量期間中,將一個(gè)集成電路3A的另一個(gè)集成電路一側(cè)的電池單元BC6的平衡開關(guān)129F保持為斷開。在圖27中,對(duì)于集成電路:3B和集成電路3C也與上述相同地,在集成電路的特定的階段中,將同步信號(hào)從集成電路3B發(fā)送到集成電路3C。這樣,將與測(cè)量的電池單元串聯(lián)連接的兩側(cè)的電池單元的平衡開關(guān)1 維持為斷開,實(shí)現(xiàn)正確的測(cè)量和正確的診斷。在圖27和圖四中,將同步信號(hào)從電位較高的集成電路向鄰接的電位較低的集成電路發(fā)送,但這只是一個(gè)例子,將同步信號(hào)從電位較低的集成電路向電位較高的集成電路發(fā)送也沒有問(wèn)題。重要之處在于使鄰接的集成電路內(nèi)的階段信號(hào)相互同步地產(chǎn)生。(監(jiān)視周期的縮短)通過(guò)進(jìn)行上述診斷,包括收集單元電壓的集成電路在內(nèi),能夠更加正確地掌握電池狀態(tài)。電池控制器20以規(guī)定的測(cè)定、診斷周期(以下稱為監(jiān)視周期)進(jìn)行來(lái)自單元控制器80的單元電壓收集和診斷,但為了使電池一側(cè)也能夠迅速地應(yīng)對(duì)車輛行駛狀態(tài)的變化,需要進(jìn)一步縮短該監(jiān)視周期。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中,在進(jìn)行用于測(cè)量單元電壓的傳感線(上述線束)的斷線診斷等時(shí),削減電池控制器20與單元控制器80的通信量,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視周期的縮短。首先,在說(shuō)明電池控制器20進(jìn)行的診斷之前,參照?qǐng)D32的時(shí)序圖說(shuō)明包括電池控制器20和單元控制器80的監(jiān)視裝置的整體動(dòng)作。圖32表示從通過(guò)車輛起動(dòng)(鑰匙打開)使裝置動(dòng)作,到車輛停止(鑰匙關(guān)閉)使監(jiān)視裝置關(guān)閉為止的流程。其為使用上述圖14的流程圖說(shuō)明的動(dòng)作中的與以下說(shuō)明的診斷相關(guān)的概略動(dòng)作的圖示。動(dòng)作整體可以分為從監(jiān)視裝置起動(dòng)到接通繼電器RLP、RLN(參照?qǐng)D13)為止的初始化動(dòng)作、從繼電器RLP、RLN接通到電池控制器20接收到鑰匙關(guān)閉信號(hào)為止的通常動(dòng)作和從接收到鑰匙關(guān)閉信號(hào)到監(jiān)視裝置停止為止的關(guān)閉動(dòng)作。在初始化動(dòng)作中,電池控制器20進(jìn)行ROM/RAM的檢查和電流傳感器偏移量測(cè)定, 將命令發(fā)送到單元控制器20,進(jìn)行單元控制器20的起動(dòng)、尋址、OCV(開路電壓)測(cè)定等。在通常動(dòng)作中,電池控制器20按規(guī)定的監(jiān)視周期T2進(jìn)行電池狀態(tài)的監(jiān)視,將其監(jiān)視結(jié)果發(fā)送到上位的控制器(圖13所示的上位控制器110和逆變器裝置220)。周期T2的監(jiān)視動(dòng)作(單元電壓測(cè)定和診斷)在通常動(dòng)作期間中反復(fù)執(zhí)行。在該監(jiān)視周期T2的期間, 電池控制器20將請(qǐng)求單元電壓和后述的平衡開關(guān)狀態(tài)的命令發(fā)送到單元控制器80。單元控制器80,針對(duì)該命令,將與單元電壓和平衡開關(guān)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)回復(fù)給電池控制器20。 電池控制器20,基于收集到的單元電壓和平衡開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行后述的診斷,在下一個(gè)監(jiān)視周期T2中,將診斷結(jié)果和所有單元電壓發(fā)送到上位的控制器。在關(guān)閉動(dòng)作中,在接收到鑰匙關(guān)閉信號(hào)后根據(jù)來(lái)自逆變器裝置220的指令使繼電器RLP、RLN關(guān)斷時(shí),電池控制器20將需要的數(shù)據(jù)寫入電池控制器20中設(shè)置的EEPROM中, 之后,停止監(jiān)視裝置。圖33是說(shuō)明監(jiān)視周期T2中的動(dòng)作的圖,是表示從電池控制器20對(duì)單元控制器80 的命令發(fā)送,與從單元控制器80對(duì)電池控制器20的數(shù)據(jù)回復(fù)的關(guān)系的時(shí)序圖。此處,主要表示與診斷相關(guān)的數(shù)據(jù)收集。以下,使用于進(jìn)行該電池單元的均勻化的平衡開關(guān)導(dǎo)通,測(cè)定該電池單元的單元電壓,并基于測(cè)定的單元電壓和平衡開關(guān)的狀態(tài),進(jìn)行后述的故障診斷。 其中,在以下的說(shuō)明中,參照?qǐng)D19所示的電路圖說(shuō)明。此外,為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單,設(shè)集成電路的數(shù)量N為3進(jìn)行說(shuō)明。首先,電池控制器20,將請(qǐng)求使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)129A、U9C、129E導(dǎo)通的廣播命令,發(fā)送到單元控制器80。廣播命令指的是對(duì)所有集成電路3A 3C指示進(jìn)行相同處理的命令。在單元控制器80中,集成電路3A、3B、3C通過(guò)菊鏈(daisy chain)連接,廣播命令在集成電路3A 3C中順序傳遞,從集成電路3C循環(huán)返回電池控制器20。接收到廣播命令的各集成電路3A 3C,各自使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)129A、U9C、129E導(dǎo)通。圖34(a)是說(shuō)明廣播命令的數(shù)據(jù)格式的一例的圖。命令以8比特表示,第1到第6 比特為平衡開關(guān)129A 129F的導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定,第7和第8比特設(shè)定下一個(gè)讀出的單元電壓的組合。例如,在設(shè)導(dǎo)通設(shè)定為1、關(guān)斷設(shè)定為0,第奇數(shù)個(gè)單元電壓回復(fù)設(shè)定為“01”,第偶數(shù)個(gè)單元電壓回復(fù)設(shè)定為“10”的情況下,使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的命令用“10101001” 表示,使第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的廣播命令用“01010110”表示。接著,電池控制器20,在廣播命令發(fā)送后等待規(guī)定時(shí)間T3之后,將用于收集單元電壓的命令,發(fā)送到單元控制器80的最上位的集成電路3A。其中,規(guī)定時(shí)間T3,是從各集成電路接收到廣播命令后開始單元電壓測(cè)定,之后,直到所有單元電壓測(cè)定結(jié)束,能夠進(jìn)行單元電壓數(shù)據(jù)的收集的狀態(tài)為止的時(shí)間。本實(shí)施方式中,因?yàn)槎鄠€(gè)集成電路3A 3C通過(guò)菊鏈串行連接,所以在對(duì)各集成電路輸出命令的情況下,只能與一個(gè)集成電路進(jìn)行通信。因此,在3個(gè)集成電路3A 3C連接的情況下,如圖33所示,需要對(duì)各集成電路3A 3C個(gè)別地發(fā)送單元電壓讀出的命令。首先,電池控制器20,對(duì)單元控制器80的集成電路3A發(fā)送請(qǐng)求返回(回復(fù))單元電壓的命令。圖35示意地表示對(duì)于請(qǐng)求命令的單元控制器80—側(cè)的回復(fù)的狀態(tài)。當(dāng)針對(duì) (面向)集成電路3A的命令輸入到集成電路3A的接收端子RX時(shí),集成電路3A根據(jù)地址來(lái)識(shí)別該命令為針對(duì)其自身的命令。集成電路3A根據(jù)上述廣播命令事先已知應(yīng)發(fā)送第奇數(shù)個(gè)單元電壓,因此在該請(qǐng)求單元電壓的命令串之后,附加第奇數(shù)個(gè)電池單元BC1、BC3、BC5 的單元電壓數(shù)據(jù)、平衡開關(guān)狀態(tài)和校驗(yàn)和,從發(fā)送端子TX發(fā)送到下一個(gè)集成電路:3B。其中, 對(duì)于平衡狀態(tài)在后文敘述。如上所述,各集成電路3A 3C,在起動(dòng)后按規(guī)定的周期反復(fù)進(jìn)行單元電壓的測(cè)定。測(cè)定的單元電壓,被存儲(chǔ)在圖5所示的當(dāng)前值存儲(chǔ)電路274的對(duì)應(yīng)的寄存器CELLl CELL6中。各寄存器CELLl CELL6的單元電壓,在單元電壓的測(cè)定按規(guī)定的周期Tl進(jìn)行時(shí)每次都被改寫。因此,各寄存器CELLl CELL6中總是存儲(chǔ)最新的單元電壓。當(dāng)集成電路 3A接收到上述單元電壓讀出(收集)的命令時(shí),集成電路3A將寄存器CELL1、CELL3、CELL5 中存儲(chǔ)的各單元電壓附加在命令串之后(參照?qǐng)D33)。此外,在通常的單元電壓測(cè)定中,為了避免放電電流限制電阻的壓降導(dǎo)致的誤差、 提高測(cè)定精度,在單元電壓測(cè)定期間中將平衡開關(guān)強(qiáng)制斷開(關(guān)斷)。但是,如上所述,由于單元電壓測(cè)定高速地實(shí)施,如圖26所示,斷線的情況下維持大致為0的電壓,不會(huì)超過(guò)判定閾值ThLl。此外,也可以在集成電路設(shè)置診斷模式,解除強(qiáng)制關(guān)斷功能,可靠地保持為診斷閾值ThLl以下。即,對(duì)單元電壓的測(cè)定端子處設(shè)置的濾波器時(shí)間常數(shù)和測(cè)定電路的采樣時(shí)間進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)即可。如圖35所示,接收到從集成電路3A輸出的回復(fù)的集成電路;3B,因?yàn)榈刂凡皇瞧渥陨恚詫⒅苯訌?fù)制的結(jié)果從發(fā)送端子TX發(fā)送。集成電路3C的情況也與集成電路:3B的情況相同,將復(fù)制的結(jié)果從發(fā)送端子TX發(fā)送。從最下位的集成電路3C發(fā)送的集成電路3A的回復(fù),被輸入到電池控制器20的接收端子RX。接收到來(lái)自集成電路3A的回復(fù)的電池控制器20,如圖36所示,將請(qǐng)求下一個(gè)集成電路3B回復(fù)單元電壓的命令向最上位的集成電路3A發(fā)送。接收到針對(duì)集成電路:3B的命令的集成電路3A,識(shí)別出命令不是針對(duì)其自身的,將其復(fù)制后發(fā)送到接下來(lái)的集成電路 3B。接收到針對(duì)集成電路:3B的命令的集成電路:3B,在命令串之后,附加第奇數(shù)個(gè)電池單元 BCU BC3、BC5的單元電壓數(shù)據(jù)、平衡開關(guān)狀態(tài)和校驗(yàn)和,從發(fā)送端子TX對(duì)下一個(gè)集成電路 3C發(fā)送。接收到該集成電路:3B的回復(fù)的集成電路3C,由于地址不是其自身,故將直接復(fù)制的結(jié)果從發(fā)送端子TX發(fā)送到電池控制器20。其中,圖33中省略了圖示,如果電池控制器20在接通了第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)U9A、 129CU29E的情況下收集第奇數(shù)個(gè)單元電壓,則之后同樣地接通第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)U9B、 129D、U9F,進(jìn)行收集第偶數(shù)個(gè)單元電壓的處理。
      然后,在已讀出了接通第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)時(shí)的單元電壓,和接通第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)時(shí)的單元電壓時(shí),電池控制器20,將用于單元電壓均勻化的平衡開關(guān)接通關(guān)斷的命令發(fā)送到單元控制器80。該命令在集成電路3A、集成電路:3B、集成電路3C中順序傳遞,返回電池控制器20。接收到該命令的各集成電路3A 3C根據(jù)針對(duì)自身的命令使平衡開關(guān)導(dǎo)通關(guān)斷,開始單元電壓均勻化。接著,電池控制器20,將請(qǐng)求后述的異常標(biāo)識(shí)回復(fù)的廣播命令發(fā)送到單元控制器 80。接收到該廣播命令的單元控制器80,將異常標(biāo)識(shí)發(fā)送到電池控制器20。電池控制器20, 在接收到了平衡開關(guān)接通時(shí)的單元電壓、平衡開關(guān)狀態(tài)和異常標(biāo)識(shí)的各數(shù)據(jù)時(shí),基于上述數(shù)據(jù)進(jìn)行后述的集成電路的診斷。根據(jù)該診斷的結(jié)果,在判定為單元電壓測(cè)定無(wú)異常的情況下,收集所有的單元電壓,將診斷結(jié)果和所有單元電壓通過(guò)CAN發(fā)送到逆變器裝置220。 該所有單元電壓的收集也在圖33所示的監(jiān)視周期T2內(nèi)進(jìn)行。如上所述,本實(shí)施方式中,在使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的情況下收集測(cè)定的單元電壓時(shí),僅收集第奇數(shù)個(gè)單元電壓,在使第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的情況下收集測(cè)定的單元電壓時(shí),僅收集第偶數(shù)個(gè)單元電壓。之所以在診斷中不需要平衡開關(guān)為斷開狀態(tài)的單元電壓,是因?yàn)槿缟纤?,斷線時(shí)測(cè)定端子是浮接(floating)的,并不會(huì)可靠地成為判定閾值 ThLl以下,無(wú)法正確進(jìn)行診斷。此外,相反地,為了診斷第N個(gè)單元的斷線,也可以使第N-I 個(gè)和N+1個(gè)平衡開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài),使第N個(gè)平衡開關(guān)為斷開狀態(tài),來(lái)測(cè)定第N個(gè)單元電壓, 判定其是否為判定閾值ThL2以上。該情況下,能夠通過(guò)使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)全部為導(dǎo)通狀態(tài),僅讀出第偶數(shù)個(gè)單元電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。不用變更集成電路的設(shè)計(jì),只要使來(lái)自電池控制器20的發(fā)送命令為第偶數(shù)個(gè)單元電壓回復(fù)設(shè)定為“10”、并且使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的 “10101010”,進(jìn)行廣播發(fā)送即可。一般而言,在收集單元電壓的情況下,一般會(huì)讀出(讀取)集成電路的寄存器中存儲(chǔ)的所有單元電壓數(shù)據(jù)。但是,如上所述,在使第奇數(shù)個(gè)或者第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通,讀出平衡開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)的單元電壓,將判定閾值ThLl以下的判斷為斷線的情況下,連診斷中不需要的平衡開關(guān)為斷開狀態(tài)的單元電壓(即,第偶數(shù)個(gè)或者第奇數(shù)個(gè)單元電壓)都返回電池控制器20,在采用這樣的結(jié)構(gòu)的情況下,如圖34(b)所示,回復(fù)的通信量增大。其結(jié)果, 產(chǎn)生了通信路的占用時(shí)間變長(zhǎng),監(jiān)視周期T2變長(zhǎng)的缺陷。于是,本實(shí)施方式中,如上所述,通過(guò)在收集第奇數(shù)個(gè)或者第偶數(shù)個(gè)單元電壓數(shù)據(jù)時(shí)省去不需要的單元電壓數(shù)據(jù)——即平衡開關(guān)斷開的第偶數(shù)個(gè)或者第奇數(shù)個(gè)單元電壓數(shù)據(jù),來(lái)減少通信量,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視周期T2的縮短。作為進(jìn)行監(jiān)視周期T2的縮短的方法,也存在單純地提高通信速度的方法,但對(duì)于車輛驅(qū)動(dòng)用電池的不必要的消耗電流將增大,因而不優(yōu)選,此外,集成電路的芯片尺寸也會(huì)增大。另外,在提高通信速度的情況下,存在噪聲耐性降低的缺點(diǎn),并且圖35所示的絕緣元件PHI、PH3變得高價(jià),導(dǎo)致成本上升。另外,在上述例子中,通過(guò)廣播命令指定要讀取的單元是第奇數(shù)個(gè)還是第偶數(shù)個(gè), 也可以通過(guò)針對(duì)各集成電路的命令來(lái)指定是第奇數(shù)個(gè)還是第偶數(shù)個(gè)。(平衡開關(guān)狀態(tài))接著,說(shuō)明上述平衡開關(guān)狀態(tài)。如圖2中所說(shuō)明,平衡開關(guān)129A 129F由MOSFET 構(gòu)成,通過(guò)由放電控制電路132控制柵極電壓,進(jìn)行平衡開關(guān)129A 129F的導(dǎo)通關(guān)斷。各平衡開關(guān)129A 129F的源極-漏極間電壓(以下稱為漏極電壓)Vds,通過(guò)動(dòng)作狀態(tài)檢測(cè)電路128A 128D檢測(cè),輸出到電位變換電路130。動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路128A 128D,具備對(duì)平衡開關(guān)129A 129F的漏極電壓Vds與基準(zhǔn)電壓VdsH和VdsL進(jìn)行比較的比較器。通過(guò)利用該比較器對(duì)漏極電壓Vds與基準(zhǔn)電壓 VdsH和VdsL進(jìn)行比較,來(lái)檢測(cè)出平衡開關(guān)狀態(tài)。各平衡開關(guān)129A 129F的漏極電壓Vds 與基準(zhǔn)電壓VdsH和VdsL的比較,在圖4所示的前處理階段的RES期間中進(jìn)行。在圖33所示的單元電壓測(cè)定的時(shí)序圖中,只記載了單元電壓測(cè)量的時(shí)刻,但在符號(hào)1表示的電池單元BCl的單元電壓測(cè)量之前還存在前處理階段,在該期間進(jìn)行平衡開關(guān)的漏極電壓檢測(cè)——即與基準(zhǔn)電壓VdsH和VdsL的比較。因此,每當(dāng)經(jīng)過(guò)單元電壓測(cè)定的一個(gè)周期Tl,就取得關(guān)于第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)U9A、129C, 129E的比較結(jié)果。此外,在該前處理階段中,還設(shè)置基于漏極電壓的比較結(jié)果的異常標(biāo)識(shí)。圖37表示對(duì)漏極電壓Vds與基準(zhǔn)電壓VdsH和VdsL進(jìn)行比較時(shí)的判定表?;鶞?zhǔn)電壓VdsH和VdsL是包括MOSFET的動(dòng)作點(diǎn)的正常動(dòng)作范圍中漏極電壓范圍的下限值和上限值。例如,在漏極電壓Vds的比較結(jié)果為“Vds ( VdsH"的情況下,判定為平衡開關(guān)狀態(tài) (BSff狀態(tài))為1 (導(dǎo)通),比較結(jié)果為“Vds > VdsH"的情況下,判定為平衡開關(guān)狀態(tài)(BSW 狀態(tài))為0(關(guān)斷)。即,平衡開關(guān)狀態(tài)由漏極電壓Vds與基準(zhǔn)電壓VdsH的比較而確定。此外,對(duì)于平衡開關(guān)異常判定(BSW判定),在判定表的第一行的情況下,命令為 H(高)、平衡開關(guān)狀態(tài)為導(dǎo)通(1),而因?yàn)槁O電壓Vds的比較結(jié)果過(guò)低,為“Vds < VdsL", 能夠認(rèn)為例如發(fā)生了平衡開關(guān)的短路故障或電阻的斷路故障等,判定為NG (異常),設(shè)置異常標(biāo)識(shí)。在表的第二行的情況下,命令為高(high),平衡開關(guān)狀態(tài)為導(dǎo)通,漏極電壓Vds的比較結(jié)果為“VdsL彡Vds彡VdsH”的正常范圍,因此判定為正常(OK)。在表的第三行的情況下,命令為高,而平衡開關(guān)狀態(tài)為關(guān)斷,并且比較結(jié)果為“Vds > VdsH",因此認(rèn)為平衡開關(guān)發(fā)生了斷路故障,判定為異常(NG),設(shè)置異常標(biāo)識(shí)。在表的第4行的情況下,命令為低(L),而平衡開關(guān)狀態(tài)為導(dǎo)通,并且比較結(jié)果為 "Vds < VdsL",因此認(rèn)為發(fā)生了平衡開關(guān)的短路故障或電阻的斷路故障等,判定為NG(異常),設(shè)置異常標(biāo)識(shí)。在表的第5行的情況下,命令為低而平衡開關(guān)狀態(tài)為導(dǎo)通,因此判定為異常,設(shè)置異常標(biāo)識(shí)。在表的第6行的情況下,命令為低,平衡開關(guān)狀態(tài)為關(guān)斷,因此判定為正常?;谂卸ū淼纳鲜雠卸?,對(duì)于平衡開關(guān)129A 129F的各漏極電壓Vds進(jìn)行,判定結(jié)果存儲(chǔ)在寄存器中。然后,每當(dāng)圖33所示的單元電壓測(cè)定(也包括上述診斷)的一個(gè)周期Tl反復(fù)時(shí),更新寄存器的值。各集成電路3A 3C接收到來(lái)自電池控制器20的單元電壓讀出命令時(shí),如圖33、35、36所示,在單元電壓數(shù)據(jù)之后附加平衡開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行回復(fù)。例如,在使第奇數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通的命令之后的單元電壓讀出的時(shí)刻,將數(shù)據(jù)“ 101010”作為平衡開關(guān)狀態(tài)存儲(chǔ)在寄存器中。平衡狀態(tài)“ 101010”,表示所有平衡開關(guān)按照命令動(dòng)作。其中,對(duì)于異常標(biāo)識(shí),對(duì)各判定結(jié)果進(jìn)行OR判定,在對(duì)圖33的異常標(biāo)識(shí)請(qǐng)求進(jìn)行回復(fù)時(shí),針對(duì)1個(gè)集成電路將1個(gè)異常標(biāo)識(shí)發(fā)送到電池控制器20。(電池控制器20的診斷動(dòng)作)接著,對(duì)于由電池控制器20執(zhí)行的診斷處理,參照?qǐng)D38、39的流程圖說(shuō)明。其中, 圖38表示與一個(gè)集成電路相關(guān)的診斷處理的流程,通過(guò)按每一個(gè)各集成電路反復(fù)執(zhí)行圖 38所示的一系列處理,能夠診斷所有單元電壓是否被正確地讀出。
      在步驟SllO中,收集診斷所需要的數(shù)據(jù),即與單元電壓、平衡開關(guān)的狀態(tài)和異常標(biāo)識(shí)相關(guān)的數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)的收集如圖33所示,通過(guò)將單元電壓讀出命令和異常標(biāo)識(shí)請(qǐng)求命令發(fā)送到單元控制器80,從各集成電路3A 3C分別收集。在步驟S120中,判定收集到的平衡開關(guān)的狀態(tài)是否為期待值。即,從電池控制器 20發(fā)送的命令的導(dǎo)通關(guān)斷與平衡開關(guān)狀態(tài)的導(dǎo)通關(guān)斷全部一致的情況下,判定為與期待值相同,前進(jìn)至步驟S130。另一方面,只要存在一個(gè)導(dǎo)通關(guān)斷不一致的情況下,前進(jìn)至步驟 S170。首先,對(duì)于前進(jìn)至步驟S130的情況進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S130中,進(jìn)行每個(gè)電池單元 BCn的診斷處理。圖39是表示步驟S130的處理的流程圖。其中,符號(hào)η表示集成電路監(jiān)視的單元組內(nèi)的第η個(gè)單元。在圖39的步驟S200中,判定鄰接的第η個(gè)和第η+1個(gè)電池單元的單元電壓是否均為規(guī)定電壓Vl以下。此處,規(guī)定電壓值Vl是診斷圖19的線束(此處稱為傳感線)Ll L6是否斷線的閾值。其中,設(shè)單元電壓的過(guò)放電閾值為V2,過(guò)充電閾值為V3時(shí),單元電壓的正常范圍滿足“V3> (正常電壓)>V2>V1”的關(guān)系。當(dāng)在步驟S200中判定為第η個(gè)和第η+1個(gè)電池單元的單元電壓均為規(guī)定電壓Vl 以下時(shí),前進(jìn)至步驟S250,診斷為傳感線Ln+Ι的斷線或者電阻RAn+1的斷路故障。診斷結(jié)果被存儲(chǔ)在電池控制器20內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器中。例如,針對(duì)n = 2的情況考慮步驟S200,該情況下鄰接的第η個(gè)電池單元為BC2,第 η+1個(gè)電池單元為BC3。在電池單元BC2的單元電壓Vc2為傳感線診斷閾值Vl以下的情況下,能夠認(rèn)為傳感線L2或L3發(fā)生斷線,或者電阻RA2或RA3發(fā)生斷路故障。同樣,在電池單元BC3的單元電壓Vc3為傳感線診斷閾值Vl以下的情況下,能夠認(rèn)為傳感線L3或L4發(fā)生斷線,或者電阻RA3或RA4發(fā)生斷路故障。因此,在單元電壓Vc2和Vc3雙方均為Vl以下的情況下,能夠認(rèn)為傳感線L3發(fā)生斷線,或者電阻RA3發(fā)生斷路故障。即,得到步驟S250 這樣的診斷結(jié)果。在步驟S200判定為NO (否),前進(jìn)至步驟S210的情況下,S卩,單元電壓Vcn或者 Vcn+Ι不是Vl以下的情況下,在步驟S210中,判定鄰接的2個(gè)單元內(nèi),是否只有電池單元 BCn的單元電壓Vcn為Vl以下。在判定為只有電池單元BCn的單元電壓Vcn為Vl以下的情況下,前進(jìn)至步驟S260,診斷為電池單元BCn發(fā)生過(guò)放電,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。在步驟S210中判定為NO的情況下,前進(jìn)至步驟S220,判定電池單元BCn的單元電壓Vcn是否為過(guò)充電閾值V3以上。在步驟S220判定為單元電壓Vcn為過(guò)充電閾值V3以上時(shí),前進(jìn)至步驟S270,診斷為電池單元BCn發(fā)生過(guò)充電,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。在步驟S220中判定為NO的情況下,前進(jìn)至步驟S230,判定電池單元BCn的單元電壓Vcn是否為過(guò)放電閾值V2以上,并且是否設(shè)置了圖33、37中說(shuō)明的異常標(biāo)識(shí)。在該階段中,可以認(rèn)為,對(duì)于平衡狀態(tài),在圖38的步驟S120中判定為與期待值相同,所以圖37的判定表的第3行和第4行的NG (異常)被排除,由于漏極電壓Vds小于VdsL,因此設(shè)置了異常標(biāo)識(shí)。在步驟S230中判定為YES (是)的情況下,即,判定為電壓Vcn為正常電壓范圍,并且設(shè)置了異常標(biāo)識(shí)(漏極電壓Vds小于VdsL)的情況下,前進(jìn)至步驟S280,診斷為在平衡電路中產(chǎn)生斷路故障,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。作為平衡電路的斷路故障,例如能夠想到平衡開關(guān)自身的斷路故障、電阻1 的斷路故障和漏極配線的基板圖案的斷線等。在步驟S230中判定為NO的情況下,前進(jìn)至步驟S240,判定對(duì)該集成電路的所有電池單元的診斷是否完成。在步驟S240中判定為未完成所有單元時(shí),返回步驟S200,執(zhí)行關(guān)于下一個(gè)電池單元的從步驟S200到步驟S280的處理。另一方面,在判定為對(duì)該集成電路的所有電池單元的診斷均完成時(shí),前進(jìn)至圖38的步驟S140。在步驟S140中,判定在集成電路的診斷(例如,上述復(fù)用器診斷等)中是否存在異常。在步驟S140中判定為存在異常時(shí),前進(jìn)至步驟S150,診斷為集成電路自身產(chǎn)生了異常,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。另一方面,在步驟S140中判定為NO時(shí),前進(jìn)至步驟S160,診斷為正常,S卩,診斷為正確讀取了單元電壓,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。另一方面,在步驟S120中判定為平衡狀態(tài)與期待值不同的情況下,前進(jìn)至步驟 S170,判定與該集成電路對(duì)應(yīng)的電池單元的所有單元電壓是否為傳感線診斷閾值Vl以上。 此處,由于傳感線診斷閾值Vl為比過(guò)放電閾值V2低的值,即使在只存在一個(gè)Vl以下的單元電壓的情況下,也可以認(rèn)為該電池單元為相當(dāng)嚴(yán)重的過(guò)放電狀態(tài)。因此,在步驟S170中判定為NO的情況下,前進(jìn)至步驟S180,診斷為過(guò)放電,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。另一方面,在步驟S170中判定為YES的情況下,診斷為平衡電路的故障,將診斷結(jié)果存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。作為該情況下的平衡電路故障,例如能夠考慮平衡開關(guān)總是接通的故障或電阻的斷路故障等。如上所述,電池控制器20,在下一個(gè)監(jiān)視周期T2中,將診斷結(jié)果和所有單元電壓發(fā)送到上位控制器。因此,用戶通過(guò)參照由上位控制器取得的診斷數(shù)據(jù),易于進(jìn)行故障部位的修理。這樣,在上述診斷處理中,接通第奇數(shù)個(gè)電池單元的平衡開關(guān),不返回所有單元電壓(端子電壓)而是僅返回第奇數(shù)個(gè)單元電壓,同樣地,接通第偶數(shù)個(gè)電池單元的平衡開關(guān),僅返回第偶數(shù)個(gè)單元電壓,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)通信量的減少,縮短監(jiān)視周期T2。其結(jié)果,能夠更加迅速地進(jìn)行單元電壓測(cè)量結(jié)果和診斷結(jié)果的更新,實(shí)現(xiàn)車輛用電池系統(tǒng)的可靠性提高。此外,對(duì)于車輛側(cè)的請(qǐng)求能夠更加迅速地追蹤。此外,電池控制器20,如上所述基于用更短的時(shí)間收集的第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓、第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓、平衡開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)等較少的信息進(jìn)行故障診斷, 能夠區(qū)分是傳感線斷線,還是電池單元的充電狀態(tài)異常(過(guò)充電、過(guò)放電),或是在平衡電路側(cè)存在異常。 此外,在上述說(shuō)明中,雖然采用了為了實(shí)現(xiàn)通信量的減少而不對(duì)電池控制器20返回不需要的單元電壓數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),但即使采用將使第奇數(shù)個(gè)或者第偶數(shù)個(gè)平衡開關(guān)導(dǎo)通而測(cè)量的所有單元電壓都返回的結(jié)構(gòu),也能夠區(qū)分是傳感線斷線,還是電池單元的充電狀態(tài)異常(過(guò)充電、過(guò)放電),或是在平衡電路側(cè)存在異常。 上述各實(shí)施方式可以分別單獨(dú)或者組合使用。能夠使各實(shí)施方式的效果單獨(dú)或者協(xié)同實(shí)現(xiàn)。此外,只要不影響本發(fā)明的特征,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
      以下優(yōu)選權(quán)文件的公開內(nèi)容作為引文導(dǎo)入本發(fā)明中。日本專利申請(qǐng)2009年第76785號(hào)(2009年3月沈日提交申請(qǐng))
      權(quán)利要求
      1.一種車輛用電池系統(tǒng),其特征在于,包括電池模塊,由串聯(lián)地電連接了多個(gè)電池單元的單元組串聯(lián)地電連接多個(gè)而形成; 集成電路,按每個(gè)所述單元組設(shè)置,通過(guò)測(cè)量線分別測(cè)量構(gòu)成單元組的各電池單元的端子電壓,輸出電池單元信息;和控制電路,基于來(lái)自所述集成電路的電池單元信息,監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài),其中, 所述集成電路,具有測(cè)量所述單元組的各電池單元的端子電壓的測(cè)量電路,和按每個(gè)所述電池單元設(shè)置,通過(guò)該電池單元的測(cè)量線使該電池單元放電的放電電路, 所述控制電路,對(duì)各所述集成電路發(fā)送以下指令使所述單元組的第奇數(shù)個(gè)電池單元放電的第一放電指令;僅將執(zhí)行所述第一放電指令時(shí)測(cè)量的第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向所述控制電路送出的第一送出指令;使所述單元組的第偶數(shù)個(gè)電池單元放電的第二放電指令;和僅將執(zhí)行所述第二放電指令時(shí)測(cè)量的第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向所述控制電路送出的第二送出指令,并且,基于從各所述集成電路送出的端子電壓,診斷包括所述電池單元、所述測(cè)量線和所述放電電路的系統(tǒng)的異常。
      2.如權(quán)利要求1所述的車輛用電池系統(tǒng),其特征在于所述放電電路,具備進(jìn)行所述放電的開關(guān)的半導(dǎo)體開關(guān)元件,和檢測(cè)所述半導(dǎo)體開關(guān)元件的開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路,所述控制電路,基于所述第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓、所述第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓和所述開關(guān)狀態(tài),診斷發(fā)生了所述測(cè)量線的斷線、所述電池單元的充電狀態(tài)異常和所述放電電路的異常中的哪一個(gè)。
      3.如權(quán)利要求1或者2所述的車輛用電池系統(tǒng),其特征在于具備串行通信系統(tǒng),該串行通信系統(tǒng)包括將所述多個(gè)集成電路串聯(lián)連接的第一傳輸線路,用于從所述控制電路向所述串聯(lián)連接的最上位的集成電路傳輸信號(hào)的第二傳輸線路, 和用于從所述串聯(lián)連接的最下位的集成電路向所述控制電路傳輸信號(hào)的第三傳輸線路,從所述控制電路到所述多個(gè)集成電路的所述第一放電指令、所述第二放電指令、所述第一送出指令和所述第二送出指令的發(fā)送,和從所述多個(gè)集成電路到所述控制電路的所述端子電壓的送出,是通過(guò)所述串行通信系統(tǒng)進(jìn)行的。
      4.一種車輛用電池系統(tǒng),其特征在于,包括電池模塊,由串聯(lián)地電連接了多個(gè)電池單元的單元組串聯(lián)地電連接多個(gè)而形成; 集成電路,按每個(gè)所述單元組設(shè)置,通過(guò)測(cè)量線分別測(cè)量構(gòu)成單元組的各電池單元的端子電壓,輸出電池單元信息;和控制電路,基于來(lái)自所述集成電路的電池單元信息,監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài),其中, 所述集成電路具有測(cè)量所述單元組的各電池單元的端子電壓的測(cè)量電路;按每個(gè)所述電池單元設(shè)置,用于通過(guò)該電池單元的測(cè)量線使放電電流流動(dòng)的包含半導(dǎo)體開關(guān)元件的放電電路;和檢測(cè)所述半導(dǎo)體開關(guān)元件的開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路,所述控制電路,將指示所述放電電路進(jìn)行放電動(dòng)作的放電指令發(fā)送到所述集成電路, 并基于執(zhí)行放電指令時(shí)測(cè)量的端子電壓和所述開關(guān)狀態(tài),診斷發(fā)生了所述測(cè)量線的斷線、 所述電池單元的充電狀態(tài)異常和所述放電電路的異常中的哪一個(gè)。
      5.如權(quán)利要求4所述的車輛用電池系統(tǒng),其特征在于 所述控制電路,對(duì)各所述集成電路發(fā)送以下指令使所述單元組的第奇數(shù)個(gè)電池單元放電的第一放電指令;僅將執(zhí)行所述第一放電指令時(shí)測(cè)量的第奇數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向所述控制電路送出的第一送出指令;使所述單元組的第偶數(shù)個(gè)電池單元放電的第二放電指令;和僅將執(zhí)行所述第二放電指令時(shí)測(cè)量的第偶數(shù)個(gè)電池單元的端子電壓,向所述控制電路送出的第二送出指令,并且,基于從各所述集成電路送出的端子電壓,診斷發(fā)生了所述測(cè)量線的斷線、所述電池單元的充電狀態(tài)異常和所述放電電路的異常中的哪一個(gè)。
      6.如權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的車輛用電池系統(tǒng),其特征在于 所述檢測(cè)電路進(jìn)行的檢測(cè),在規(guī)定的檢測(cè)周期的各期間分別進(jìn)行。
      7.如權(quán)利要求6所述的車輛用電池系統(tǒng),其特征在于 所述測(cè)量電路按規(guī)定的測(cè)量周期進(jìn)行所述端子電壓的測(cè)量, 所述規(guī)定的檢測(cè)周期與所述測(cè)量周期為相同的值。
      全文摘要
      在車輛用電池系統(tǒng)中,設(shè)置有通過(guò)電池單元(BC1~BC4)的測(cè)量線使該電池單元(BC1~BC4)放電的放電電路(R1,129A~129D,128A~128D)??刂齐娐罚瑢⑹箚卧M(GB1)的第奇數(shù)個(gè)電池單元(BC1,BC3)放電的第一放電指令、僅將執(zhí)行第一放電指令時(shí)測(cè)量的第奇數(shù)個(gè)電池單元(BC1,BC3)的端子電壓向控制電路送出的第一送出指令、使單元組(GB1)的第偶數(shù)個(gè)電池單元(BC2,BC4)放電的第二放電指令和僅將執(zhí)行第二放電指令時(shí)測(cè)量的第偶數(shù)個(gè)電池單元(BC2,BC4)的端子電壓向控制電路送出的第二送出指令,發(fā)送到集成電路(3A),基于從各集成電路(3A)送出的端子電壓,診斷包括電池單元、測(cè)量線和放電電路的系統(tǒng)的異常。
      文檔編號(hào)G01R31/02GK102325670SQ20108000881
      公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
      發(fā)明者上村保雄, 久保謙二, 工藤彰彥, 芝原剛介, 菊地睦, 青嶋芳成 申請(qǐng)人:日立車輛能源株式會(huì)社, 株式會(huì)社日立制作所
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