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JP2000287370A - Voltage regulator and voltage regulation of battery - Google Patents

Voltage regulator and voltage regulation of battery

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Publication number
JP2000287370A
JP2000287370A JP11088451A JP8845199A JP2000287370A JP 2000287370 A JP2000287370 A JP 2000287370A JP 11088451 A JP11088451 A JP 11088451A JP 8845199 A JP8845199 A JP 8845199A JP 2000287370 A JP2000287370 A JP 2000287370A
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JP
Japan
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voltage
potential
unit cells
unit cell
terminal
Prior art date
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Application number
JP11088451A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Tamura
博志 田村
Hideji Yoshida
秀治 吉田
Tetsuya Nagata
哲也 永田
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent over-discharging and overcharging of respective unit cells and avoid restriction as much as possible due to variations in the capacities of respective unit cells on the charging capacity of a battery formed by connecting respective unit cells in series. SOLUTION: The terminal voltage of a battery 38 formed by connecting four unit cells 21 (1) to 21 (4) in series is divided by a voltage dividing circuit 40' formed by connecting resistors 23a, 24a, 25a, 39 in series. A logic circuit part 67 turns on the switch 35 of a discharge circuit 33 for a unit cell 21 whose internal terminal voltage is higher than mean voltage based on the output signal of comparators 27 to 41L for permitting its automatic discharge and ultimately attains roughly equal terminal voltages for all the unit cells 21 to resolve variations. When the ambient temperature is detected by a thermistor 61 and is at the prescribed temperature or less, the logic circuit 67 prohibits the cells 21 from discharging upon receiving the output signal of the comparator 62.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の単位セル
を直列に接続してなる組電池について、各単位セル間の
端子電圧のばらつきを調整する組電池の電圧調整装置及
び組電池の電圧調整方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembled battery comprising a plurality of unit cells connected in series, and a voltage adjusting device for the assembled battery for adjusting the variation in terminal voltage between the unit cells. Regarding the adjustment method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、低公害性と高い走行性能との両立
を目的として、電気自動車とガソリンエンジンとのメカ
ニズムを組み合わせたハイブリッド電気自動車(以下、
HEVと称す)が開発されている。HEVは、ガソリン
エンジンを搭載しているため、電気自動車ほど大容量の
バッテリを使用せずともガソリン車並みの走行性能が確
保できる一方、エンジンの効率が低く二酸化炭素や窒素
酸化物などの排出量が増加する低回転時にはバッテリに
よりモータを駆動して走行するため、低公害性をも達成
し得るようになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, a hybrid electric vehicle (hereinafter, referred to as a hybrid vehicle) combining a mechanism of an electric vehicle and a gasoline engine has been developed for the purpose of achieving both low pollution and high running performance.
HEV) has been developed. Since an HEV is equipped with a gasoline engine, it can maintain the same running performance as a gasoline-powered vehicle without using a large-capacity battery as an electric vehicle, but has low engine efficiency and emits carbon dioxide and nitrogen oxides. When the motor rotates at a low rotation speed, the motor is driven by the battery, so that low pollution can be achieved.

【0003】斯様なHEVにおいても、発進時やフル加
速時にはバッテリから供給される電力を使用するため、
バッテリには高い出力が要求される。また、HEVは、
エンジンやモータ/ジェネレータ,バッテリなど多くの
構成部品を搭載しなければならず、自動車全体の重量が
増加することから、バッテリに対しては、電気自動車と
同様に高性能且つ軽量であることが要求されている。
[0003] Even in such an HEV, electric power supplied from a battery is used at the time of starting or at the time of full acceleration.
High output is required for batteries. Also, HEV is
Since many components such as an engine, a motor / generator, and a battery must be mounted, and the weight of the entire vehicle increases, the battery must be as high in performance and light as an electric vehicle. Have been.

【0004】斯様な状況下で、鉛,ニッカドやニッケル
水素電池などに代わるものとして、リチウム電池が注目
されている。リチウム電池は、同容量の鉛やニッカド電
池に比して約3〜4倍もの高い重量エネルギ密度を有し
ており、小形軽量化が要求されるHEVには好適である
として応用が期待されている。
[0004] Under such circumstances, lithium batteries have attracted attention as an alternative to lead, nickel cadmium, nickel hydride batteries and the like. Lithium batteries have a weight energy density that is about three to four times higher than lead or nickel cadmium batteries of the same capacity, and are expected to be applied as suitable for HEVs that require small size and light weight. I have.

【0005】ところが、リチウム電池は、過充電や過放
電に弱く、定められた電圧範囲内で使用しないと材料が
分解して著しく容量が減少したり、異常に発熱するなど
して使用できなくなるおそれがある。そのため、リチウ
ム電池を使用する場合は、上限電圧及び下限電圧を明確
に規定して、端子電圧がその範囲内となるように充放電
制御したり、或いは、電圧範囲を制限する保護回路とセ
ットで使用するのが一般的である。
However, lithium batteries are susceptible to overcharging and overdischarging, and if not used within a specified voltage range, the materials may decompose and the capacity may be significantly reduced, or the battery may become unusable due to abnormal heat generation. There is. Therefore, when using a lithium battery, the upper limit voltage and the lower limit voltage are clearly specified, and charge / discharge control is performed so that the terminal voltage is within the range, or a protection circuit that limits the voltage range is used as a set. It is common to use.

【0006】ところで、電気自動車やHEVに使用され
るバッテリは、モータを駆動するために高い電圧が要求
されるので、通常、複数個の単位セルを直列に接続して
構成されている。例えば、300Vのバッテリ電圧を得
るには、単位セル当たり2Vの鉛電池では150個程度
のセルを直列接続し、単位セル当たり3.6Vのリチウ
ム電池では80個程度のセルを直列接続することにな
る。
[0006] Incidentally, batteries used in electric vehicles and HEVs require a high voltage to drive a motor, and therefore are usually constituted by connecting a plurality of unit cells in series. For example, to obtain a battery voltage of 300 V, about 150 cells are connected in series for a 2 V lead battery per unit cell, and about 80 cells are connected in series for a 3.6 V lithium battery per unit cell. Become.

【0007】このように多数の単位セルを直列接続して
なる組電池を充電する場合、従来は、組電池の正,負極
の端子間電圧を監視することにより充電を制御してい
た。例えば、単位セル当たりの電圧範囲が1.8〜2.
4Vで150個直列の鉛電池の場合は、組電池の電圧範
囲が270〜360Vの範囲となるように充放電制御し
ていた。
In the case of charging a battery pack formed by connecting a number of unit cells in series as described above, charging has conventionally been controlled by monitoring the voltage between the positive and negative terminals of the battery pack. For example, the voltage range per unit cell is 1.8-2.
In the case of 150 lead batteries connected in series at 4 V, charge / discharge control was performed so that the voltage range of the assembled battery would be in the range of 270 to 360 V.

【0008】この場合に問題となるのが、各単位セルの
残存容量(State Of Charge,以下、SOCと称す)に基
づく各単位セル間の端子電圧のばらつきである。直列接
続された状態では各単位セルを流れる電流値は等しい
が、各単位セル毎の残存容量には必ずばらつきがあるた
め、これに起因して各単位セルの端子電圧も異なったも
のとなる。この残存容量のばらつきは、主としてセルご
との自己放電や充放電効率の違いによって生じるもの
で、時間と共に蓄積され拡大していくものである。
In this case, a problem is a variation in terminal voltage between the unit cells based on a state of charge (hereinafter, referred to as SOC) of each unit cell. In the state of being connected in series, the current flowing through each unit cell is equal, but the remaining capacity of each unit cell always varies, so that the terminal voltage of each unit cell also differs. This variation in the remaining capacity is mainly caused by a difference in self-discharge and charge / discharge efficiency for each cell, and is accumulated and expanded with time.

【0009】即ち、これらの総計たる組電池の端子間電
圧を監視して充電制御しても、その構成要素たる各単位
セルとしては、端子電圧が(組電池の端子間電圧)/
(単位セル個数)で得られる平均電圧よりも高く、或い
は低くなっているものが存在する。このため、上限電圧
まで充電すれば過充電となり、下限電圧まで放電すれば
過放電となる単位セルが存在することになる。
That is, even if the charging is controlled by monitoring the total voltage between the terminals of the assembled battery, the terminal voltage of each unit cell as a component of the assembled battery is (voltage between terminals of the assembled battery) /
Some are higher or lower than the average voltage obtained by (number of unit cells). Therefore, there is a unit cell that is overcharged when charged to the upper limit voltage and overdischarged when discharged to the lower limit voltage.

【0010】しかし、ニッカド或いはニッケル水素電池
は、過放電や過充電となっても性能の劣化が少なく、ま
た、鉛電池は、性能が劣化しても特に安全性に問題は無
く、何れも使用不能の状態にはならないことから、組電
池の両端電圧のみを参照して制御すれば十分だが、リチ
ウム電池を多直列組電池として使用する場合は、各単位
セル夫々が過充電または過放電状態とならないように対
策することは必須である。
[0010] However, NiCd or nickel-metal hydride batteries have little deterioration in performance even if they are overdischarged or overcharged, and lead batteries have no particular problem in safety even if their performance is deteriorated. Since it will not be impossible, it is sufficient to control with reference to only the voltage between both ends of the assembled battery, but when using a lithium battery as a multi-series assembled battery, each unit cell will be in an overcharged or overdischarged state. It is indispensable to take measures to prevent this from happening.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このような対策を考慮
したものとして、例えば、実開平2−136445号公
報においては、充電時には、各単位セルの端子電圧の内
最高値を検出してその最高電圧に基づいて制御を行い、
放電時には、同最低値を検出してその最低電圧に基づい
て制御を行う技術が開示されている。この従来技術で
は、全ての単位セルを所定電圧範囲内で充放電制御する
ことは可能だが、各単位セル毎のSOCがずれてしまっ
た場合は、SOCが最高,最低である単位セルで充電,
放電が制限され、SOCがずれた分だけ容量が少なくな
るという問題がある。
In consideration of such measures, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 2-136445, during charging, the highest value of the terminal voltage of each unit cell is detected and the highest value is detected. Control based on voltage,
At the time of discharging, a technology is disclosed in which the lowest value is detected and control is performed based on the lowest voltage. In this conventional technique, it is possible to control the charging and discharging of all the unit cells within a predetermined voltage range. However, when the SOC of each unit cell is shifted, the charging and discharging are performed by the unit cells having the highest and lowest SOC.
There is a problem that the discharge is limited and the capacity is reduced by the amount of the shift of the SOC.

【0012】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開平6−253463号公報には、各単位セル
に抵抗及びスイッチからなる放電回路(バイパス回路)
を並列に接続し、単位セルの電圧にばらつきが生じる
と、電圧が高くなっている単位セルに対応する放電回路
のスイッチを閉じて放電させたり、或いは、充電時にお
ける充電電流を分流させる所謂バランス充放電によって
単位セル間の電圧差を縮小するという技術が開示されて
いる。
To solve such a problem, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-253463 discloses a discharge circuit (bypass circuit) including a resistor and a switch in each unit cell.
Are connected in parallel, and when the voltage of the unit cell fluctuates, the switch of the discharge circuit corresponding to the unit cell having a higher voltage is closed to discharge, or a so-called balance that shunts the charging current at the time of charging. There is disclosed a technique of reducing a voltage difference between unit cells by charging and discharging.

【0013】また、特開平8−213055号公報に
は、各単位セルの充電状態を監視することで、満充電状
態に達した単位セルについてはバイパス回路に充電電流
を分流することによって全ての単位セルを満充電状態に
揃え、ばらつきを解消する技術が開示されている。
JP-A-8-213055 discloses that the charge state of each unit cell is monitored, and for a unit cell that has reached a fully charged state, a charge current is diverted to a bypass circuit so that all unit cells are charged. A technique for aligning cells in a fully charged state and eliminating variations has been disclosed.

【0014】これらの従来技術の具体構成例を図16に
示す。組電池1は、複数(n)個の単位セル2(1),
2(2),…,2(n)を直列接続して構成されてお
り、それらの各単位セル2の両端には、放電用の抵抗3
a及びトランジスタやFETなどからなるスイッチ3b
を直列に接続して構成された放電回路3並びに電圧検出
器4が夫々接続されている。電圧検出器4の出力信号
は、マルチプレクサ5及びA/Dコンバータ6を介して
MPU7に与えられる。
FIG. 16 shows a specific configuration example of these prior arts. The assembled battery 1 includes a plurality (n) of unit cells 2 (1),
, 2 (n) are connected in series, and a discharge resistor 3 is connected to both ends of each unit cell 2.
a and a switch 3b composed of a transistor, FET, etc.
Are connected in series, and a discharge circuit 3 and a voltage detector 4 configured respectively are connected. The output signal of the voltage detector 4 is provided to the MPU 7 via the multiplexer 5 and the A / D converter 6.

【0015】MPU7は、一定時間毎に各単位セル2の
端子電圧を参照してメモリ8に記憶させると共に、各単
位セル2の内で端子電圧が高くなったものを放電させる
ため、或いは、充電電流をバイパスさせるために制御信
号をデコーダ9に出力する。当該制御信号は、デコーダ
9によりデコードされると、対応する単位セル2の放電
回路3のスイッチ3bにフォトカプラ(またはアイソレ
ーションアンプ)10を介して出力される。すると、そ
の放電回路3のスイッチ3bは閉じられて、抵抗3aを
介して単位セル2の放電或いは充電電流のバイパスが行
われるようになっている。
The MPU 7 refers to the terminal voltage of each unit cell 2 at regular time intervals and stores the same in the memory 8, and discharges or charges the unit cell 2 having a higher terminal voltage in each unit cell 2. A control signal is output to the decoder 9 to bypass the current. When the control signal is decoded by the decoder 9, the control signal is output to the switch 3b of the discharge circuit 3 of the corresponding unit cell 2 via the photocoupler (or isolation amplifier) 10. Then, the switch 3b of the discharge circuit 3 is closed, and the discharge of the unit cell 2 or the bypass of the charging current is performed via the resistor 3a.

【0016】このような構成では、放電回路3,電圧検
出器4やフォトカプラ10などが単位セル2の個数分必
要となり、全体の部品数が多くなってしまうという問題
がある。加えて、実際に、1つのMPU7によって制御
することが可能な単位セル2の数は、絶縁(耐圧)性や
制御性などの制限によって10〜20個程度が限度であ
る。
In such a configuration, the discharge circuit 3, the voltage detector 4, the photocoupler 10, and the like are required by the number of the unit cells 2, and there is a problem that the total number of parts increases. In addition, the number of unit cells 2 that can be controlled by one MPU 7 is limited to about 10 to 20 due to limitations on insulation (breakdown voltage) and controllability.

【0017】従って、HEVや電気自動車に適用するた
めには、図17に示すように、組電池1全体を10〜2
0個程度の単位セル2のグループに分けて、各グループ
の制御を図16の構成で夫々対応するMPU7に分担さ
せるモジュール11を構成すると共に、更にそれらモジ
ュール11の各MPU7を統括制御する上位MPU7H
を配置する、という構成にする必要がある。例えば、単
位セル2に80個のリチウム電池を用いた場合には、1
0個×8グループ,または20個×4グループの構成と
なる。その結果、高価な部品であるMPUが5個または
9個必要となり、コストアップすることが避けられな
い。
Therefore, in order to apply to an HEV or an electric vehicle, as shown in FIG.
The module 11 is divided into groups of about 0 unit cells 2 and the control of each group is assigned to the corresponding MPU 7 in the configuration of FIG. 16, and the upper MPU 7 </ b> H controls the MPUs 7 of the modules 11.
Need to be arranged. For example, when 80 lithium batteries are used for the unit cell 2, 1
The configuration is 0 × 8 groups or 20 × 4 groups. As a result, 5 or 9 MPUs, which are expensive parts, are required, and it is inevitable that the cost will increase.

【0018】そこで、特開平8−55643号公報に
は、MPUを用いることなく、充電制御することを可能
とした技術が開示されている。これは、図18に示すよ
うに、直列接続された2つの単位セル12からなる組電
池13に対して、抵抗値が等しい2つの抵抗14a及び
14bの直列回路を並列に接続し、コンパレータ15に
より2つの単位セル12の共通接続点VCMと2つの抵抗
14a及び14bの共通接続点VRMとの電位を比較す
る。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-55643 discloses a technique which enables charge control without using an MPU. As shown in FIG. 18, a series circuit of two resistors 14a and 14b having the same resistance value is connected in parallel to a battery pack 13 composed of two unit cells 12 connected in series, and the comparator 15 The potential of the common connection point VCM of the two unit cells 12 and the potential of the common connection point VRM of the two resistors 14a and 14b are compared.

【0019】コンパレータ15の出力端子には、ベース
抵抗16aを介してnpn型のトランジスタ17aのベ
ースが接続されていると共に、ベース抵抗16bを介し
てpnp型のトランジスタ17bのベースが接続されて
いる。トランジスタ17a,17bのコレクタは、放電
用の抵抗18a,18bを介して組電池13の正極,負
極に夫々接続されており、両者のエミッタは、共通接続
点VCMに共通に接続されている。以上が調整モジュール
19を構成している。
The output terminal of the comparator 15 is connected to the base of an npn-type transistor 17a via a base resistor 16a and to the base of a pnp-type transistor 17b via a base resistor 16b. The collectors of the transistors 17a and 17b are connected to the positive electrode and the negative electrode of the battery pack 13 via discharge resistors 18a and 18b, respectively, and the emitters of both are commonly connected to a common connection point VCM. The above constitutes the adjustment module 19.

【0020】そして、単位セル12(1),12(2)
の端子電圧を夫々VC1,VC2とすると、VC1>VC2であ
り電位VCM<電位VRMとなると、コンパレータ15の出
力端子がハイレベルとなりトランジスタ17aがオンす
るので、単位セル12(1)は抵抗18aを介して放電
される。また、VC1<VC2であり電位VCM>V電位RMと
なると、コンパレータ15の出力端子がロウレベルとな
りトランジスタ17bがオンするので、単位セル12
(2)は抵抗18bを介して放電されるようになってい
る。
Then, the unit cells 12 (1) and 12 (2)
If the terminal voltages are VC1 and VC2, respectively, when VC1> VC2 and potential VCM <potential VRM, the output terminal of the comparator 15 becomes high level and the transistor 17a is turned on, so that the unit cell 12 (1) has the resistance 18a. Discharged through. When VC1 <VC2 and the potential VCM> V potential RM, the output terminal of the comparator 15 becomes low level, and the transistor 17b is turned on.
(2) is designed to be discharged via the resistor 18b.

【0021】しかしながら、これらの各調整モジュール
19は、夫々に接続された2個の単位セルについて端子
電圧のばらつきを調整する構成である。従って、この調
整モジュール19を、数10個以上、例えばN(Nは自
然数)直列組電池に適用した場合を想定すると、それに
対応して調整モジュール19は(N−1)個用いなけれ
ばならない。すると、各調整モジュール19間の調整誤
差が累積されてしまうおそれがあり、全体として高精度
の制御を達成することができるという保障はない。
However, each of these adjustment modules 19 is configured to adjust the variation of the terminal voltage for each of the two unit cells connected thereto. Therefore, assuming that this adjustment module 19 is applied to several tens or more, for example, N (N is a natural number) series assembled batteries, (N-1) adjustment modules 19 must be used correspondingly. Then, adjustment errors between the adjustment modules 19 may be accumulated, and there is no guarantee that high-precision control can be achieved as a whole.

【0022】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、各単位セルの過放電,過充電を防止
すると共に、それらの各単位セルが直列に接続されて構
成される組電池の充電容量が、各単位セル毎の容量のば
らつきによる制限を極力受けないようにすることができ
る組電池の電圧調整装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent overdischarge and overcharge of each unit cell and to form a unit configured by connecting these unit cells in series. It is an object of the present invention to provide a voltage regulator for a battery pack, which can minimize the charge capacity of a battery due to variations in the capacity of each unit cell.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の組電池の
電圧調整装置または請求項5記載の組電池の電圧調整方
法によれば、分圧手段は、組電池の端子電圧を単位セル
の個数に応じて分圧し、電位比較手段は、単位セル間に
おける複数の連結点の内、特定の連結点の電位と当該連
結点に対応する分圧点の電位とを比較する。そして、放
電制御手段は、電位比較手段による比較結果に基づい
て、前記特定の連結点に対応する単位セルの端子電圧が
平均電圧よりも高いと判断すると、当該単位セルを放電
させるように制御する。
According to the voltage adjusting device for an assembled battery according to the first aspect or the voltage adjusting method for the assembled battery according to the fifth aspect, the voltage dividing means sets the terminal voltage of the assembled battery to the unit cell. The voltage is divided according to the number, and the potential comparing means compares the potential of a specific connection point among the plurality of connection points between the unit cells with the potential of the voltage division point corresponding to the connection point. When the discharge control unit determines that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage based on the comparison result by the potential comparison unit, the discharge control unit controls to discharge the unit cell. .

【0024】従って、特定の連結点に対応する単位セル
の端子電圧が平均電圧に等しくなるように調整して端子
電圧のばらつき、即ち、残存容量のばらつきを調整する
ことができ、過放電や過充電を防ぎながら組電池の使用
効率を向上させることができる。
Therefore, it is possible to adjust the terminal voltage of the unit cell corresponding to a specific connection point to be equal to the average voltage, thereby adjusting the variation of the terminal voltage, that is, the variation of the remaining capacity. The use efficiency of the battery pack can be improved while preventing charging.

【0025】また、放電制御手段は、周囲温度が予め設
定された基準温度以下になったと判断すると単位セルの
放電を禁止する。即ち、低温環境下においては、単位セ
ルの内部抵抗が極めて大きくなる場合があり、放電する
ことで生じた電圧降下によってある単位セルの電圧がそ
の時点での最低電圧を下回ると、本来調整する必要がな
い単位セルの電圧を調整するおそれがある。従って、周
囲温度が基準温度以下になった場合には放電を禁止する
ことで、そのような事態に陥ることを回避できる。
The discharge control means prohibits the discharge of the unit cell when it judges that the ambient temperature has become equal to or lower than a preset reference temperature. That is, in a low-temperature environment, the internal resistance of a unit cell may become extremely large, and if the voltage of a unit cell falls below the minimum voltage at that time due to a voltage drop caused by discharging, it is necessary to adjust the internal resistance. There is a risk of adjusting the voltage of a unit cell that does not have any. Therefore, when the ambient temperature becomes equal to or lower than the reference temperature, the occurrence of such a situation can be avoided by prohibiting the discharge.

【0026】請求項2記載の組電池の電圧調整装置また
は請求項6記載の組電池の電圧調整方法によれば、請求
項1または5と同様に、放電制御手段は、電位比較手段
による比較結果に基づいて、前記特定の連結点に対応す
る単位セルの端子電圧が平均電圧よりも高いと判断する
と当該単位セルを放電させるように制御するので、残存
容量のばらつきを調整することができ、過放電や過充電
を防ぎながら組電池の使用効率を向上させることができ
る。
According to the voltage adjusting device for a battery pack according to the second aspect or the voltage adjusting method for the battery pack according to the sixth aspect, the discharge control means is configured to control the discharge result by the potential comparing means. When it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage, the unit cell is controlled so as to be discharged. The use efficiency of the battery pack can be improved while preventing discharge and overcharge.

【0027】また、放電制御手段は、複数の単位セルの
内、少なくとも1つの単位セルの端子間電圧が予め設定
された基準電圧以下になったと判断すると単位セルの放
電を禁止する。即ち、複数の単位セルの内の何れか1つ
に短絡などが生じてセルの電圧が低下すると、それに応
じてその他の単位セルの電圧も低下させるように調整が
行われる可能性がある。従って、少なくとも1つの単位
セルの端子間電圧が基準電圧以下になった場合には放電
を禁止することで、他の単位セルの電圧を不用意に低下
させることを防止できる。
The discharge control means prohibits the discharge of the unit cell when it determines that the voltage between the terminals of at least one of the plurality of unit cells has become equal to or lower than a preset reference voltage. That is, when a short circuit or the like occurs in any one of the plurality of unit cells and the voltage of the cell decreases, the adjustment may be performed so that the voltages of the other unit cells are correspondingly reduced. Therefore, when the inter-terminal voltage of at least one unit cell becomes equal to or lower than the reference voltage, by prohibiting the discharge, it is possible to prevent the voltages of the other unit cells from being carelessly reduced.

【0028】請求項3記載の組電池の電圧調整装置,請
求項7記載の組電池の電圧調整方法によれば、請求項
1,2または5,6と同様に、放電制御手段は、電位比
較手段による比較結果に基づいて、前記特定の連結点に
対応する単位セルの端子電圧が平均電圧よりも高いと判
断すると当該単位セルを放電させるように制御するの
で、残存容量のばらつきを調整することができ、過放電
や過充電を防ぎながら組電池の使用効率を向上させるこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, similarly to the first, second, fifth, or sixth aspect, the discharge control means includes a potential comparison unit. When it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage based on the comparison result by the means, the unit cell is controlled so as to be discharged. Thus, the use efficiency of the battery pack can be improved while preventing overdischarge and overcharge.

【0029】また、放電制御手段は、複数の単位セルの
内、少なくとも1つの単位セルの端子間電圧が予め設定
された基準電圧以上になったと判断すると単位セルの放
電を禁止する。即ち、電圧調整動作の上限を定めること
により、調整動作を行う電圧または残存容量の範囲を限
定することが可能となる。従って、残存容量のばらつき
とは異なる各単位セル間の満充電容量のばらつきが原因
となり、特に残存容量が多い(満充電に近い)範囲にお
いて、残存容量が等しいにもかかわらず単位セルの端子
間電圧がばらついていることで不必要な電圧調整動作が
行われ、無駄な放電が行われるのを抑制することができ
る。
The discharge control means prohibits the discharge of the unit cell when determining that the voltage between the terminals of at least one of the plurality of unit cells has become equal to or higher than a preset reference voltage. That is, by setting the upper limit of the voltage adjustment operation, it is possible to limit the range of the voltage or the remaining capacity at which the adjustment operation is performed. Therefore, the variation in the full charge capacity between the unit cells is different from the variation in the remaining capacity. In particular, in a range where the remaining capacity is large (close to full charge), even if the remaining capacity is the same, the terminals between the unit cells have different terminals. Unnecessary voltage adjustment operation is performed due to the voltage variation, and it is possible to suppress unnecessary discharge.

【0030】請求項4記載の組電池の電圧調整装置,請
求項8記載の組電池の電圧調整方法によれば、請求項
1,2,3または5,6,7と同様に、放電制御手段
は、電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると当該単位セルを放電させるように制
御するので、残存容量のばらつきを調整することがで
き、過放電や過充電を防ぎながら組電池の使用効率を向
上させることができる。
According to the voltage adjusting device for a battery pack according to the fourth aspect and the voltage adjusting method for the battery pack according to the eighth aspect, as in the first, second, third or fifth, sixth, and seventh aspects, the discharge control means is provided. Controls the unit cell to discharge when the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage based on the result of comparison by the potential comparing means. Can be adjusted, and the use efficiency of the assembled battery can be improved while preventing overdischarge and overcharge.

【0031】また、各単位セルの放電経路中で且つ夫々
の単位セルの近傍側に配置される経路遮断手段は、放電
経路に過電流が流れた場合は当該経路を遮断する。即
ち、例えば、組電池に対して充電または放電動作が行わ
れている途中で、複数の単位セルの内の何れか1つに何
らかの理由により断線が生じると、その断線箇所の両端
には、組電池に接続されている回路のインダクタンスな
どによって高電圧が発生するおそれがある。そして、そ
のような場合には、断線箇所の両端に接続されている放
電経路に過電流が流れるので、経路遮断手段によって当
該放電経路を遮断することで、当該電圧調整装置を破壊
から保護することができる。
The path cutoff means disposed in the discharge path of each unit cell and near the unit cell cuts off the path when an overcurrent flows through the discharge path. That is, for example, if any one of the plurality of unit cells is disconnected for some reason while the battery pack is being charged or discharged, the assembled battery is placed at both ends of the disconnected part. High voltage may be generated due to inductance of a circuit connected to the battery. In such a case, since an overcurrent flows in the discharge path connected to both ends of the disconnection point, the discharge path is cut off by the path cutoff means to protect the voltage regulator from destruction. Can be.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】(第1実施例)以下、本発明を、
3個の単位セルを直列接続してなる組電池に適用した場
合の第1実施例について図1乃至図4を参照して説明す
る。電気的構成を示す図1において、リチウム二次電池
で構成される3個の単位セル21(1),21(2),
21(3)は、直列に接続されて組電池22を構成して
いる。この組電池22には、抵抗23,24,25を直
列に接続してなる分圧回路(分圧手段)26が並列に接
続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to an assembled battery in which three unit cells are connected in series will be described with reference to FIGS. In FIG. 1 showing the electrical configuration, three unit cells 21 (1), 21 (2),
21 (3) is connected in series to form a battery pack 22. A voltage dividing circuit (voltage dividing means) 26 having resistors 23, 24, and 25 connected in series is connected to the battery pack 22 in parallel.

【0033】この内、抵抗23,24については、夫々
抵抗23a及び23b,24a及び24bの直列回路で
構成されており、その抵抗比は、例えば4000:1程
度に設定されている。そして、抵抗23a,24a及び
25の抵抗値は、互いに等しくなるように設定されてお
り、抵抗23b,24bの抵抗値は、これらの抵抗値に
比較して無視できる程小さい。従って、実質的には、組
電池22の端子電圧を、3つの抵抗23a,24a及び
25により三等分に分圧していることになる。
The resistors 23 and 24 are formed of a series circuit of resistors 23a and 23b, 24a and 24b, and the resistance ratio is set to, for example, about 4000: 1. The resistances of the resistors 23a, 24a and 25 are set to be equal to each other, and the resistances of the resistors 23b and 24b are so small that they can be ignored compared to these resistances. Accordingly, the terminal voltage of the battery pack 22 is substantially divided into three equal parts by the three resistors 23a, 24a and 25.

【0034】ここで、組電池22の負側端子をJc0,正
側端子をJc3として、その間にある単位セル21(1)
及び21(2)の連結点をJc1,単位セル21(2)及
び21(3)の連結点をJc2とする。また、分圧回路2
6の負側端子をJr0,正側端子をJr3として、その間に
ある抵抗23a及び23b,24a及び24bの共通接
続点を、夫々Jr1,Jr2とする。また、抵抗23b及び
24aの共通接続点をJr1′,抵抗24b及び25の共
通接続点をJr2′とする。以下で、上記各接続点は、端
子と称する。
Here, the negative terminal of the assembled battery 22 is Jc0, and the positive terminal is Jc3, and the unit cell 21 (1) between them is provided.
And the connection point of 21 (2) is Jc1, and the connection point of the unit cells 21 (2) and 21 (3) is Jc2. Also, the voltage dividing circuit 2
The negative terminal of Jr0 is Jr0, the positive terminal is Jr3, and the common connection points of the resistors 23a and 23b, 24a and 24b between them are Jr1 and Jr2. The common connection point between the resistors 23b and 24a is Jr1 ', and the common connection point between the resistors 24b and 25 is Jr2'. Hereinafter, each of the connection points is referred to as a terminal.

【0035】コンパレータ27Hの反転入力端子及びコ
ンパレータ27Lの非反転入力端子は、端子Jc1に共通
に接続されている。また、コンパレータ27Hの非反転
入力端子は、端子Jr1に接続され、コンパレータ27L
の反転入力端子は、端子Jr1′に接続されている。ま
た、単位セル21(2)及び抵抗24に対して、2つの
コンパレータ28H及び28Lが同様の接続を成してい
る。尚、4つのコンパレータ27H,27L,28H及
び28Lは、電位比較手段を構成している。
The inverting input terminal of the comparator 27H and the non-inverting input terminal of the comparator 27L are commonly connected to the terminal Jc1. The non-inverting input terminal of the comparator 27H is connected to the terminal Jr1, and the comparator 27L
Is connected to the terminal Jr1 '. The two comparators 28H and 28L make the same connection to the unit cell 21 (2) and the resistor 24. Incidentally, the four comparators 27H, 27L, 28H and 28L constitute potential comparing means.

【0036】そして、コンパレータ27Lの出力端子
は、INV(インバータ)ゲート29を介してANDゲ
ート30の一方の入力端子に接続されており、コンパレ
ータ27Hの出力端子は、ANDゲート31の一方の入
力端子に接続されている。また、コンパレータ28Lの
出力端子は、ANDゲート30の他方の入力端子に接続
されており、コンパレータ28Hの出力端子は、INV
ゲート32を介してANDゲート31の他方の入力端子
に接続されている。
The output terminal of the comparator 27L is connected to one input terminal of an AND gate 30 via an INV (inverter) gate 29, and the output terminal of the comparator 27H is connected to one input terminal of the AND gate 31. It is connected to the. The output terminal of the comparator 28L is connected to the other input terminal of the AND gate 30, and the output terminal of the comparator 28H is connected to INV.
The gate 32 is connected to the other input terminal of the AND gate 31.

【0037】放電回路33は、放電用の抵抗34及び常
開型のスイッチ35を直列接続してなるものである。そ
して、3つの放電回路33(1)〜33(3)は、各単
位セル21(1)〜21(3)に対応するように直列接
続されて、組電池22の両端に並列に接続されている。
また、放電回路33(1)及び33(2)の共通接続点
は、端子Jc1に接続されており、放電回路33(2)及
び33(3)の共通接続点は、端子Jc2に接続されてい
る。
The discharge circuit 33 is formed by connecting a discharge resistor 34 and a normally open switch 35 in series. The three discharge circuits 33 (1) to 33 (3) are connected in series so as to correspond to the unit cells 21 (1) to 21 (3), and are connected in parallel to both ends of the battery pack 22. I have.
The common connection point of the discharge circuits 33 (1) and 33 (2) is connected to the terminal Jc1, and the common connection point of the discharge circuits 33 (2) and 33 (3) is connected to the terminal Jc2. I have.

【0038】スイッチ35(1)〜35(3)は、例え
ばトランジスタやFETなどで構成されており、制御信
号端子にハイレベルの制御信号が与えられると接点を閉
じる(導通する)ようになっている。そして、スイッチ
35(1)及び35(3)の制御信号端子は、コンパレ
ータ27L及び28Hの出力端子に夫々接続されてい
る。また、スイッチ35(2)の制御信号端子は、OR
ゲート36の出力端子に接続されており、そのORゲー
ト36の2つの入力端子は、ANDゲート30及び31
の出力端子に夫々接続されている。
Each of the switches 35 (1) to 35 (3) is composed of, for example, a transistor or an FET, and closes (conducts) when a high-level control signal is supplied to a control signal terminal. I have. The control signal terminals of the switches 35 (1) and 35 (3) are connected to the output terminals of the comparators 27L and 28H, respectively. The control signal terminal of the switch 35 (2) is OR
The two input terminals of the OR gate 36 are connected to the output terminals of the gates 36 and 31.
Are connected respectively to the output terminals.

【0039】尚、NOTゲート29及び32,ANDゲ
ート30及び31並びにORゲート36は、論理回路部
37を構成している。また、放電回路33及び論理回路
部37は、放電制御手段を構成している。ところで、具
体的には図示しないが、コンパレータ27H,27L,
28H及び28L並びに論理回路部37の動作用電源
は、組電池22から作成されて供給されるようになって
いる。
The NOT gates 29 and 32, the AND gates 30 and 31, and the OR gate 36 constitute a logic circuit section 37. In addition, the discharge circuit 33 and the logic circuit unit 37 constitute a discharge control unit. By the way, although not specifically shown, the comparators 27H, 27L,
28H and 28L and the power for operation of the logic circuit unit 37 are generated and supplied from the assembled battery 22.

【0040】次に、本発明の作用について図2乃至図4
をも参照して説明する。ここで、単位セル21(1),
21(2),21(3)の端子電圧を夫々V1,V2,
V3とする。また、端子Jc0を基準とした各端子Jc1,
Jc2,Jc3の電位を夫々Ec1,Ec2,Ec3とし、端子J
r0を基準とした各端子Jr1,Jr2,Jr3の電位を夫々E
r1,Er2,Er3とする。すると、電位Ec1,Ec2,Ec3
は、夫々(1)式のように表される。 Ec1=V1 Ec2=V1+V2 …(1) Ec3=V1+V2+V3=Er3
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. Here, the unit cells 21 (1),
The terminal voltages of 21 (2) and 21 (3) are respectively V1, V2,
V3. Also, each terminal Jc1, with reference to the terminal Jc0,
The potentials of Jc2 and Jc3 are set to Ec1, Ec2, and Ec3, respectively.
The potential of each terminal Jr1, Jr2, Jr3 with respect to r0 is
r1, Er2, and Er3. Then, the potentials Ec1, Ec2, Ec3
Are represented as in equation (1). Ec1 = V1 Ec2 = V1 + V2 (1) Ec3 = V1 + V2 + V3 = Er3

【0041】また、抵抗23a,24a,25の抵抗値
は等しく、抵抗23b及び24bを無視すると、各抵抗
23a,24a,25の両端には、単位セル21
(1),21(2),21(3)の端子電圧の平均値が
夫々印加される。従って、電位Er1,Er2,Er3は、夫
々(2)式のように表される。 Er1= Ec3/3= (V1+V2+V3)/3 Er2=2・Ec3/3=2(V1+V2+V3)/3 …(2) Er3=3・Ec3/3= V1+V2+V3
The resistances of the resistors 23a, 24a, and 25 are equal, and if the resistors 23b and 24b are ignored, the unit cell 21 is disposed at both ends of each of the resistors 23a, 24a, and 25.
The average value of the terminal voltages of (1), 21 (2) and 21 (3) is applied, respectively. Therefore, the potentials Er1, Er2, Er3 are each represented by the following equation (2). Er1 = Ec3 / 3 = (V1 + V2 + V3) / 3 Er2 = 2 · Ec3 / 3 = 2 (V1 + V2 + V3) / 3 (2) Er3 = 3 · Ec3 / 3 = V1 + V2 + V3

【0042】ここで、4つのコンパレータ27H,27
L,28H,28Lの出力レベルが、夫々どの様な入力
条件でハイ“H”になるかを検討すると、以下のように
なる。尚、抵抗23b及び24bの端子電圧をVαとす
る。 コンパレータ27H: Er1>Ec1 コンパレータ27L: Er1+Vα<Ec1 →Er1<Ec1−Vα コンパレータ28H: Er2>Ec2 …(3) コンパレータ28L: Er2+Vα<Ec2 →Er2<Ec2−Vα
Here, the four comparators 27H, 27
Considering the input conditions under which the output levels of L, 28H, and 28L go high "H", respectively, is as follows. Note that the terminal voltage of the resistors 23b and 24b is Vα. Comparator 27H: Er1> Ec1 Comparator 27L: Er1 + Vα <Ec1 → Er1 <Ec1−Vα Comparator 28H: Er2> Ec2 (3) Comparator 28L: Er2 + Vα <Ec2 → Er2 <Ec2−Vα

【0043】即ち、コンパレータ27Hは、分圧電位E
r1が、端子Jc1の電位Ec1よりも高い場合にハイレベル
となり、コンパレータ27Lは、分圧電位Er1が、電位
Ec1から微小電圧Vαを減じたものよりも低くなった場
合にハイレベルとなる。従って、分圧電位Er1が、Ec1
−Vα≦Er1≦Ec1,の範囲にあり電位Ec1にほぼ等し
いとみなされる場合には、コンパレータ27H,27L
は何れもロウレベルとなる。また、コンパレータ28
H,28Lについても、分圧電位Er2,端子Jc2の電位
Ec2に関して同様である。
That is, the comparator 27H outputs the divided potential E
When r1 is higher than the potential Ec1 of the terminal Jc1, the comparator 27L goes high when the divided potential Er1 becomes lower than the potential Ec1 minus the minute voltage Vα. Therefore, the divided potential Er1 becomes Ec1
When it is considered that the potential is in the range of −Vα ≦ Er1 ≦ Ec1 and is substantially equal to the potential Ec1, the comparators 27H and 27L
Are at low level. The comparator 28
The same applies to H, 28L with respect to the divided potential Er2 and the potential Ec2 of the terminal Jc2.

【0044】そして、これら4つのコンパレータ27
H,27L,28H,28Lの出力レベルを論理合成す
ることにより、3つのスイッチ35(1)乃至35
(3)を夫々オン状態“1”とする条件は、図2に示す
真理値表のようになる。但し、“×”は任意のレベルを
示す。
The four comparators 27
H, 27L, 28H, and 28L, by logically synthesizing the output levels, the three switches 35 (1) to 35 (1) to 35
The conditions for setting (3) to the ON state "1" are as shown in the truth table shown in FIG. However, “x” indicates an arbitrary level.

【0045】V3>V2>V1 ここで、単位セル21(1)〜21(3)の各端子電圧
が、V3>V2>V1となっている初期状態からの作用
について図3も参照して説明する。
V3>V2> V1 Here, the operation from the initial state where the terminal voltages of the unit cells 21 (1) to 21 (3) are V3>V2> V1 will be described with reference to FIG. I do.

【0046】[期間A]この場合、 Er1=(V1+V2+V3)/3>V1=Ec1 >Ec1 Er2=2(V1+V2+V3)/3>V1+V2=Ec2 >Ec2 …(4) となることから、コンパレータ27H,28Hの出力信
号は何れもハイレベル“H”となる。従って、図2に示
す真理値表では、スイッチ35(3)がオン状態“1”
となる条件が成立するので、放電回路33(3)により
単位セル21(3)が放電される。
[Period A] In this case, Er1 = (V1 + V2 + V3) / 3> V1 = Ec1> Ec1 Er2 = 2 (V1 + V2 + V3) / 3> V1 + V2 = Ec2> Ec2 (4) Therefore, the comparators 27H, 28H Are high level "H". Therefore, in the truth table shown in FIG. 2, the switch 35 (3) is in the ON state “1”.
Since the following condition is satisfied, the unit cell 21 (3) is discharged by the discharge circuit 33 (3).

【0047】単位セル21(3)が放電されることによ
り端子電圧V3が低下すると、組電池22の端子電圧E
c3(=Er3)が低下し、それに応じて分圧電位Er2も低
下する。そして、V3<V2となり、Er2=Ec2となる
と、コンパレータ28Hの出力信号はロウレベル“L”
となる。
When the terminal voltage V3 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (3), the terminal voltage E of the battery pack 22 decreases.
c3 (= Er3) decreases, and accordingly, the divided potential Er2 also decreases. When V3 <V2 and Er2 = Ec2, the output signal of the comparator 28H becomes low level "L".
Becomes

【0048】このとき、図3の時点Pに示すように、端
子電圧V3は、組電池22の平均セル電圧となっている
が、単位セル21(2)は放電されていないのでV2>
V1の関係は維持されており、(4)式におけるEr1>
Ec1、は変わらない。従って、コンパレータ27Hの出
力信号は“H”のままである。すると、図2に示す真理
値表では、スイッチ35(2)がオン状態“1”となる
条件が成立するので、放電回路33(2)により単位セ
ル21(2)が放電されると同時に、放電回路33
(3)による単位セル21(3)の放電は停止する。
At this time, as shown at time point P in FIG. 3, the terminal voltage V3 is the average cell voltage of the assembled battery 22, but since the unit cell 21 (2) is not discharged, V2>
The relationship of V1 is maintained, and Er1 in equation (4)>
Ec1, does not change. Therefore, the output signal of the comparator 27H remains “H”. Then, in the truth table shown in FIG. 2, the condition that the switch 35 (2) is turned on “1” is satisfied, so that the unit cell 21 (2) is discharged by the discharge circuit 33 (2) at the same time. Discharge circuit 33
The discharge of the unit cell 21 (3) due to (3) stops.

【0049】ここで、コンパレータ27H,27Lにつ
いて、コンパレータ27Hの出力信号が“L”であり、
コンパレータ27Lの出力信号レベルは問わないという
条件は、少なくともEr2がEc2よりも高くないという条
件であり、即ち、Er2がEc2にほぼ等しいかまたはEr2
がEc2よりも低い、Er2≦Ec2という条件を意味してい
る。
Here, regarding the comparators 27H and 27L, the output signal of the comparator 27H is "L",
The condition that the output signal level of the comparator 27L does not matter is at least that Er2 is not higher than Ec2, that is, Er2 is substantially equal to Ec2 or Er2.
Is lower than Ec2, which means that Er2 ≦ Ec2.

【0050】[期間B]単位セル21(2)が放電され
ることにより端子電圧V2が低下すると、電圧Ec2及び
Er3が低下するので、それに伴って分圧電位Er2も低下
する。ここで、Er2とEc2とを比較すると、(1)式及
び(2)式から、 Ec2= V1+V2 Er2=2(V1+V2+V3)/3 であり、端子電圧V2の低下の影響はEc2の方が明らか
に大きい。従って、両者の大小関係は、Er2=Ec2から
再びEr2>Ec2となり、コンパレータ28Hの出力信号
は再び“H”となる。すると、スイッチ35(3)がオ
ン状態“1”となる条件が成立して、放電回路33
(2)による放電は停止し、放電回路33(3)により
単位セル21(3)が放電される。
[Period B] When the terminal voltage V2 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (2), the voltages Ec2 and Er3 decrease, and accordingly, the divided potential Er2 also decreases. Here, when comparing Er2 and Ec2, from the expressions (1) and (2), Ec2 = V1 + V2 Er2 = 2 (V1 + V2 + V3) / 3, and the effect of the decrease in the terminal voltage V2 is clearly Ec2. large. Therefore, the magnitude relationship between the two becomes Er2> Ec2 again from Er2 = Ec2, and the output signal of the comparator 28H becomes "H" again. Then, the condition that the switch 35 (3) is turned on “1” is satisfied, and the discharge circuit 33 is turned on.
The discharge by (2) is stopped, and the unit cell 21 (3) is discharged by the discharge circuit 33 (3).

【0051】即ち、この場合、単位セル21(2)が放
電されて端子電圧V2が低下することで、単位セル21
の平均電圧も低下することになる。すると、端子電圧V
3もまた、その電位が時点Pから維持されたままでは平
均電圧とのずれが生じることになるので、単位セル21
(3)が再び放電されて、端子電圧V3が平均電圧に略
一致するように作用する。
That is, in this case, the unit cell 21 (2) is discharged and the terminal voltage V2 is reduced, so that the unit cell 21 (2) is discharged.
Will also decrease. Then, the terminal voltage V
3 also has a difference from the average voltage if its potential is maintained from the time point P, so that the unit cell 21
(3) is discharged again, and acts so that the terminal voltage V3 becomes substantially equal to the average voltage.

【0052】単位セル21(3)が放電されることによ
り端子電圧V3が低下して、再び平均電圧に略一致する
と、前述のように分圧電位Er3,Er2が低下し、Er2=
Ec2となってコンパレータ28Hの出力信号は“L”と
なる。また、単位セル21(2)は放電されないのでV
2>V1であり、Er1>Ec1であるから、コンパレータ
27Hの出力信号は“H”のままである。すると、スイ
ッチ35(2)がオン状態“1”となる条件が成立する
ので、単位セル21(2)が放電されると同時に、単位
セル21(3)の放電は停止する。
When the terminal voltage V3 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (3) and becomes substantially equal to the average voltage again, the divided potentials Er3 and Er2 decrease as described above, and Er2 =
It becomes Ec2, and the output signal of the comparator 28H becomes "L". Also, since the unit cell 21 (2) is not discharged, V
Since 2> V1 and Er1> Ec1, the output signal of the comparator 27H remains “H”. Then, the condition that the switch 35 (2) is turned on "1" is satisfied, so that the unit cell 21 (2) is discharged and the discharge of the unit cell 21 (3) is stopped at the same time.

【0053】即ち、期間Bにおいては、スイッチ35
(2),35(3)が交互にオン状態となり、単位セル
21(2),21(3)が交互に放電される。また、図
3においては、端子電圧V2,V3は直線状に低下する
ように図示されているが、実際には、一方の電位が低下
している場合に他方の電位は変化しないようになってお
り、その状態が短期間で交互に繰り返されるようになっ
ている。
That is, in the period B, the switch 35
(2) and 35 (3) are alternately turned on, and the unit cells 21 (2) and 21 (3) are alternately discharged. Also, in FIG. 3, the terminal voltages V2 and V3 are shown to decrease linearly, but in practice, when one of the potentials decreases, the other does not change. That state is alternately repeated in a short period of time.

【0054】そして、最終的に、Er1=Ec1,Er2=E
c2,即ち、V1=V2=V3になると、コンパレータ2
7H,27L,28H,28Lの出力レベルは何れも
“L”となり、単位セル21(1)〜21(3)の放電
は停止する。以上で端子電圧V1,V2,V3のばらつ
き調整作用は終了する。
Finally, Er1 = Ec1, Er2 = E
c2, that is, when V1 = V2 = V3, the comparator 2
The output levels of 7H, 27L, 28H, 28L are all "L", and the discharge of unit cells 21 (1) to 21 (3) stops. Thus, the operation of adjusting the variations in the terminal voltages V1, V2, and V3 is completed.

【0055】V1>V2>V3 次に、初期状態としてV1>V2>V3である場合の作
用について説明する。この場合、 Er1= (V1+V2+V3)/3<V1=Ec1 <Ec1 Er2=2(V1+V2+V3)/3<V1+V2=Ec2 <Ec2 …(5) となることから、コンパレータ27L,28Lの出力信
号は何れも“H”となる。従って、図2に示す真理値表
では、スイッチ35(1)がオン状態“1”となる条件
が成立するので、放電回路33(1)により単位セル2
1(1)が放電される。
V1>V2> V3 Next, the operation when V1>V2> V3 as the initial state will be described. In this case, Er1 = (V1 + V2 + V3) / 3 <V1 = Ec1 <Ec1 Er2 = 2 (V1 + V2 + V3) / 3 <V1 + V2 = Ec2 <Ec2 (5) Therefore, the output signals of the comparators 27L and 28L are both " H ”. Accordingly, in the truth table shown in FIG. 2, the condition that the switch 35 (1) is turned on “1” is satisfied, and the discharge circuit 33 (1) uses the unit cell 2
1 (1) is discharged.

【0056】単位セル21(1)が放電されることによ
り端子電圧V1が低下すると、端子電圧Ec1が低下し、
それに応じて電圧Er3,Er1も低下する。ここで、Er1
とEc1とを比較すると、(1)式及び(2)式から、 Ec1= V1 Er1=(V1+V2+V3)/3 であり、端子電圧V1の低下の影響はEc1の方が明らか
に大きい。従って、Ec1はEr1に近付いてやがてEr1=
Ec1となり、コンパレータ27Lの出力信号は“L”と
なる。すると、スイッチ35(2)がオン状態“1”と
なる条件が成立して、放電回路33(1)による放電は
停止し、放電回路33(2)により単位セル21(2)
が放電される。
When the terminal voltage V1 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (1), the terminal voltage Ec1 decreases.
The voltages Er3 and Er1 decrease accordingly. Here, Er1
When Ec1 is compared with Ec1, from Eqs. (1) and (2), Ec1 = V1 Er1 = (V1 + V2 + V3) / 3, and the effect of the decrease in the terminal voltage V1 is clearly larger in Ec1. Therefore, Ec1 approaches Er1 and eventually Er1 =
Ec1, and the output signal of the comparator 27L becomes "L". Then, the condition that the switch 35 (2) is turned on “1” is satisfied, the discharge by the discharge circuit 33 (1) is stopped, and the unit cell 21 (2) is discharged by the discharge circuit 33 (2).
Is discharged.

【0057】単位セル21(2)が放電されることによ
り端子電圧V2が低下すると、電圧Er3,Er1が低下す
る。また、単位セル21(1)は放電されないので、V
1=Ec1は低下しない。その結果、再びEr1<Ec1とな
り、コンパレータ27Lの出力信号は再び“H”とな
る。すると、放電回路33(2)による放電は停止し、
放電回路33(1)により単位セル21(1)が放電さ
れる。
When the terminal voltage V2 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (2), the voltages Er3 and Er1 decrease. Further, since the unit cell 21 (1) is not discharged, V
1 = Ec1 does not decrease. As a result, Er1 <Ec1 again, and the output signal of the comparator 27L becomes "H" again. Then, the discharge by the discharge circuit 33 (2) stops,
The unit cell 21 (1) is discharged by the discharge circuit 33 (1).

【0058】単位セル21(1)が放電されることによ
り端子電圧V1が低下すると、端子電圧Ec1が低下し、
再びEr1=Ec1となり、放電回路33(1)による放電
は停止し、放電回路33(2)により単位セル21
(2)が放電される。以降、スイッチ35(1),35
(2)が交互にオン状態となり、単位セル21(1),
21(2)が交互に放電される。そして、最終的にEr1
=Ec1,Er2=Ec2,即ち、V1=V2=V3になる
と、単位セル21(1)〜21(3)の放電は停止し
て、端子電圧V1,V2,V3のばらつき調整作用は終
了する。この電圧変化は、図3におけるV1とV3とを
入れ替えたものとなる。
When the terminal voltage V1 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (1), the terminal voltage Ec1 decreases.
Again, Er1 = Ec1, the discharge by the discharge circuit 33 (1) is stopped, and the unit cell 21 is discharged by the discharge circuit 33 (2).
(2) is discharged. Thereafter, the switches 35 (1), 35
(2) are alternately turned on, and the unit cells 21 (1),
21 (2) are discharged alternately. And finally Er1
= Ec1, Er2 = Ec2, that is, when V1 = V2 = V3, the discharge of the unit cells 21 (1) to 21 (3) stops, and the action of adjusting the variation of the terminal voltages V1, V2, V3 ends. This voltage change is obtained by exchanging V1 and V3 in FIG.

【0059】V2>V3=V1 次に、初期状態がV2>V3=V1である場合の作用に
ついて図4をも参照して説明する。この場合、 Er1=(V1+V2+V3)/3>V1=Ec1 >Ec1 Er2=2(V1+V2+V3)/3<V1+V2=Ec2 <Ec2 …(6) となることから、コンパレータ27H,28Lの出力信
号は何れも“H”となる。この時、コンパレータ27
L,28Hの出力信号は何れも“L”であり、図2に示
す真理値表では、スイッチ35(2)がオン状態“1”
となる条件が成立するので、放電回路33(2)により
単位セル21(2)が放電される。
V2> V3 = V1 Next, the operation when the initial state is V2> V3 = V1 will be described with reference to FIG. In this case, Er1 = (V1 + V2 + V3) / 3> V1 = Ec1> Ec1 Er2 = 2 (V1 + V2 + V3) / 3 <V1 + V2 = Ec2 <Ec2 (6) Therefore, the output signals of the comparators 27H and 28L are both " H ”. At this time, the comparator 27
The output signals of L and 28H are both "L", and in the truth table shown in FIG. 2, the switch 35 (2) is in the ON state "1".
Since the following condition is satisfied, the unit cell 21 (2) is discharged by the discharge circuit 33 (2).

【0060】単位セル21(2)が放電されることによ
り端子電圧V2が低下すると、電圧Ec2及びEr3が低下
するので、それに伴って分圧電位Er2,Er1も低下し、
Er1はEc1に近付いて行く。また、前述のように、Er
2,Ec2間では、端子電圧V2の低下の影響はEc2の方
が明らかに大きいので、Ec2はEr2に近付いて行く。そ
して、最終的に、Er1=Ec1,Er2=Ec2,V1=V2
=V3になると、端子電圧V1,V2,V3のばらつき
調整動作は終了する。
When the terminal voltage V2 decreases due to the discharge of the unit cell 21 (2), the voltages Ec2 and Er3 decrease. Accordingly, the divided potentials Er2 and Er1 also decrease.
Er1 approaches Ec1. Also, as described above, Er
Between Ec2 and Ec2, the effect of the decrease in the terminal voltage V2 is clearly greater for Ec2, so Ec2 approaches Er2. Finally, Er1 = Ec1, Er2 = Ec2, V1 = V2
= V3, the variation adjustment operation of the terminal voltages V1, V2, V3 ends.

【0061】即ち、この場合過渡状態においては、単位
セル21の平均電圧に対して端子電圧V2のみが常に高
く、端子電圧V1及びV3は常に低いことから、単位セ
ル21(2)のみが終始放電されることになる。
That is, in the transient state, only the terminal voltage V2 is always higher than the average voltage of the unit cell 21 and the terminal voltages V1 and V3 are always lower than the average voltage of the unit cell 21, so that only the unit cell 21 (2) is discharged all the time. Will be done.

【0062】以上のように本実施例によれば、3個の単
位セル21(1)〜21(3)を直列接続してなる組電
池22の端子電圧を、抵抗23,24,25を直列に接
続してなる分圧回路26により分圧して、論理回路部3
7は、コンパレータ27H乃至28Lの出力信号に基づ
いて、単位セル21(1)〜21(3)の内端子電圧が
平均電圧よりも高いものを自動的に放電させて、最終的
に全ての単位セル21(1)〜21(3)の端子電圧を
略等しくしてばらつきを解消するようにした。
As described above, according to the present embodiment, the terminal voltage of the battery pack 22 formed by connecting three unit cells 21 (1) to 21 (3) in series is determined by connecting the resistors 23, 24 and 25 in series. The voltage is divided by a voltage dividing circuit 26 connected to
7 automatically discharges the unit cells 21 (1) to 21 (3) whose internal terminal voltages are higher than the average voltage based on the output signals of the comparators 27H to 28L, and finally all the unit cells 21 (1) to 21 (3). The terminal voltages of the cells 21 (1) to 21 (3) are made substantially equal to eliminate the variation.

【0063】そして、例えば、単位セル21(2)につ
いては、論理回路部37は、正極側の連結点Jc2の電位
Ec2が対応する分圧点Jr2の電位Er2よりも高いか又は
略等しく(Ec2≧Er2)且つ負極側の連結点Jc1の電位
Ec1よりも対応する分圧点Jr1の電位Er1が高い場合
(Ec1<Er1)、または、電位Ec2が電位Er2よりも高
く(Ec2>Er2)且つ電位Ec1よりも電位Er1が高いか
又は両者が略等しい場合(Ec1≦Er1)に、端子電圧V
2が平均電圧よりも高いと判断するようにした。
For example, with respect to the unit cell 21 (2), the logic circuit unit 37 determines that the potential Ec2 of the connection point Jc2 on the positive electrode side is higher than or substantially equal to the potential Er2 of the corresponding voltage dividing point Jr2 (Ec2 ≧ Er2) and the potential Er1 of the corresponding voltage-dividing point Jr1 is higher than the potential Ec1 of the connection point Jc1 on the negative electrode side (Ec1 <Er1), or the potential Ec2 is higher than the potential Er2 (Ec2> Er2) and the potential When the potential Er1 is higher than or equal to Ec1 (Ec1 ≦ Er1), the terminal voltage V
2 is higher than the average voltage.

【0064】従って、単位セル21の端子電圧と分圧回
路26より得られる平均電圧との高低を確実に判断し
て、各単位セル間の端子電圧、即ち、残存容量のばらつ
きを解消することができるので、過充電や過放電を防止
すると共に組電池22の使用効率を向上させることがで
きる。
Therefore, it is possible to reliably determine the level of the terminal voltage of the unit cell 21 and the average voltage obtained from the voltage dividing circuit 26, and to eliminate the variation in the terminal voltage between the unit cells, ie, the remaining capacity. Therefore, overcharging and overdischarging can be prevented, and the use efficiency of the battery pack 22 can be improved.

【0065】また、本実施例によれば、高いエネルギ密
度を有するが、より厳密な過充電,過放電対策が必要と
されるリチウム電池を単位セル21とする組電池22に
適用することによって、充放電を安全に制御した上でリ
チウム電池の性能を十分に引出して活用することができ
る。
According to the present embodiment, a lithium battery having a high energy density but requiring more strict measures for overcharging and overdischarging is applied to the assembled battery 22 as the unit cell 21. It is possible to take full advantage of the performance of a lithium battery while safely controlling charging and discharging, and utilize it.

【0066】ところで、従来の電圧調整装置はMPUを
使用する構成であり、そのMPUに対して安定したレベ
ルの動作用電源を供給する必要があった。そのため、従
来は、その動作用電源を駆動用電源のバッテリとは別個
に設けられている制御用電源(12Vバッテリ,所謂ガ
ソリン自動車のバッテリに相当する)から供給するよう
にしていた。
The conventional voltage regulator uses an MPU, and it is necessary to supply a stable level of operation power to the MPU. Therefore, conventionally, the operation power supply is supplied from a control power supply (12 V battery, corresponding to a so-called gasoline vehicle battery) provided separately from the drive power supply battery.

【0067】これに対して、本実施例によれば、コンパ
レータ27H〜41L及び論理回路部37の動作用電源
を駆動用電源たる組電池22から得るようにした。即
ち、論理回路部37は、従来とは異なり、MPUなどを
用いることなしに論理ゲートの組合わせで構成すること
ができるので、その消費電力は、従来に比して極めて僅
かとなっている。そして、組電池22は3直列構成であ
るから、その端子電圧は3.6×3=10.8(V)程
度であり、3.3〜5V程度の動作用電源の作成にも適
している。加えて、これらの回路はMPUとは異なり、
電源電圧が多少低下しても動作が可能であることから、
これらの動作用電源を組電池22から得ることができる
ようになっている。従って、前記動作用電源に対しては
相対的に容量が小さい制御用電源の電力消費を抑制する
ことができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the power supply for operating the comparators 27H to 41L and the logic circuit section 37 is obtained from the battery pack 22, which is the drive power supply. That is, unlike the related art, the logic circuit unit 37 can be configured by a combination of logic gates without using an MPU or the like, so that the power consumption is extremely small as compared with the related art. Since the battery pack 22 has a three-series configuration, its terminal voltage is about 3.6 × 3 = 10.8 (V), which is suitable for producing an operation power supply of about 3.3 to 5 V. . In addition, these circuits are different from MPU
Since operation is possible even if the power supply voltage drops slightly,
These operation power supplies can be obtained from the assembled battery 22. Therefore, it is possible to suppress the power consumption of the control power supply having a relatively small capacity with respect to the operation power supply.

【0068】(第2実施例)図5及び図6は本発明の第
2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には
同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分につい
てのみ説明する。第2実施例では、組電池22に単位セ
ル21(4)を加えて、直列接続数を4とした組電池3
8に適用した構成である。
(Second Embodiment) FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the parts will be described. In the second embodiment, an assembled battery 3 in which the unit cells 21 (4) are added to the assembled battery 22 and the number of series-connected batteries is four.
8 is applied.

【0069】また、分圧回路26の抵抗25は、抵抗2
3及び24と同様に、抵抗比4000:1の抵抗25a
及び25bで構成され、更に、単位セル21(4)に対
応する抵抗39を直列に加えたものが分圧回路40を構
成している。そして、単位セル21(3)及び21
(4)の連結点Jc3と抵抗25bの両端とには、コンパ
レータ41H及び41L(電位比較手段)が、コンパレ
ータ28H及び28Lなどと同様に接続されている。
The resistance 25 of the voltage dividing circuit 26 is
3 and 24, a resistor 25a having a resistance ratio of 4000: 1.
And 25b, and a voltage dividing circuit 40 is formed by adding a resistor 39 corresponding to the unit cell 21 (4) in series. Then, the unit cells 21 (3) and 21
Comparators 41H and 41L (potential comparison means) are connected to the connection point Jc3 of (4) and both ends of the resistor 25b in the same manner as the comparators 28H and 28L.

【0070】一方、コンパレータ28Lの出力端子は、
NOTゲート42を介してANDゲート43の一方の入
力端子に接続されており、そのANDゲート43の他方
の入力端子は、コンパレータ41Lの出力端子に接続さ
れている。また、コンパレータ28Hの出力端子は、ス
イッチ35(3)の制御端子に代えて、ANDゲート4
4の一方の入力端子に接続されており、そのANDゲー
ト44の他方の入力端子は、NOTゲート45を介して
コンパレータ41Hの出力端子に接続されている。
On the other hand, the output terminal of the comparator 28L
The other input terminal of the AND gate 43 is connected to the output terminal of the comparator 41L via the NOT gate 42. The output terminal of the comparator 28H is replaced with the control terminal of the switch 35 (3), and
4 is connected to one input terminal, and the other input terminal of the AND gate 44 is connected to the output terminal of the comparator 41H via the NOT gate 45.

【0071】そして、ANDゲート43及び44の出力
端子は、ORゲート46の入力端子に夫々接続されてお
り、そのORゲート46の出力端子は、スイッチ35
(3)の制御端子に接続されている。また、単位セル2
1(4)に対応して設けられた放電回路33(4)を構
成するスイッチ35(4)の制御端子は、コンパレータ
41Hの出力端子に接続されている。
The output terminals of the AND gates 43 and 44 are respectively connected to the input terminals of the OR gate 46. The output terminal of the OR gate 46 is connected to the switch 35.
It is connected to the control terminal of (3). Also, unit cell 2
The control terminal of the switch 35 (4) constituting the discharging circuit 33 (4) provided corresponding to 1 (4) is connected to the output terminal of the comparator 41H.

【0072】尚、論理回路部37の構成要素に、NOT
ゲート42及び45,ANDゲート43及び44並びに
ORゲート46を加えたものが、論理回路部47を構成
している。また、放電回路33に論理回路部47を加え
たものが、放電制御手段を構成している。加えて、第1
実施例と同様に、コンパレータ27H〜41L並びに論
理回路部47の動作用電源は、組電池38から作成され
て供給されるようになっている。
It should be noted that the constituent elements of the logic circuit section 37 are NOT
The addition of the gates 42 and 45, the AND gates 43 and 44, and the OR gate 46 constitute the logic circuit unit 47. The discharge circuit 33 plus the logic circuit 47 constitutes a discharge control means. In addition, the first
As in the embodiment, the power supply for operating the comparators 27H to 41L and the logic circuit unit 47 is generated and supplied from the battery pack 38.

【0073】次に、第2実施例の作用について図6をも
参照して説明する。図6に示す論理回路部47の真理値
表は、下から2〜4段目は、第1実施例の図2と同様に
コンパレータ27H乃至28Lの論理で決定される。ま
た、何れのスイッチ35もオフ状態となる最下段につい
ても、コンパレータ41H,41Lが共にロウレベルで
ある条件が加わっただけである。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. In the truth table of the logic circuit unit 47 shown in FIG. 6, the second to fourth stages from the bottom are determined by the logic of the comparators 27H to 28L as in FIG. 2 of the first embodiment. In addition, only the condition that both the comparators 41H and 41L are at the low level is applied to the lowermost stage in which both the switches 35 are turned off.

【0074】そして、下から5,6段目のスイッチ35
(3)がオン状態“1”となる条件は、スイッチ35
(2)がオン状態となるコンパレータ27H乃至28L
の論理を、コンパレータ28H乃至41Lに対して同様
に適用したものとなっている。また、最上段のスイッチ
35(4)がオン状態となる条件は、コンパレータ41
Hがハイレベルである条件となる。
The switches 35 at the fifth and sixth stages from the bottom
The condition that (3) is turned on "1" is determined by the switch 35
Comparators 27H to 28L in which (2) is turned on
Is similarly applied to the comparators 28H to 41L. The condition that the uppermost switch 35 (4) is turned on is determined by the comparator 41.
The condition is that H is at the high level.

【0075】即ち、組電池38の内、最も負側となる単
位セル21(1)に対応するスイッチ35(1)のオン
条件は、正側の連結点Jc1の電位が分圧点Jr1(Jr
1′)の電位よりも高い時にハイレベルの信号を出力す
るコンパレータ27Lの出力論理のみで決定され、最も
正側となる単位セル21(4)に対応するスイッチ35
(4)のオン条件は、分圧点Jr3の電位が、負側の連結
点Jc3の電位よりも高い時にハイレベルの信号を出力す
るコンパレータ41Hの出力論理のみで決定される。
That is, the ON condition of the switch 35 (1) corresponding to the most negative unit cell 21 (1) of the battery pack 38 is such that the potential of the positive connection point Jc1 is equal to the voltage dividing point Jr1 (Jr
The switch 35 is determined only by the output logic of the comparator 27L that outputs a high-level signal when the potential is higher than the potential of 1 '), and corresponds to the most positive unit cell 21 (4).
The ON condition of (4) is determined only by the output logic of the comparator 41H that outputs a high-level signal when the potential of the voltage dividing point Jr3 is higher than the potential of the negative connection point Jc3.

【0076】また、それらの中間に配置される例えば単
位セル21(2)に対応するスイッチ35(2)のオン
条件は、単位セル21(2)の正側に配置されたコンパ
レータ28H,28Lと、負側に配置されたコンパレー
タ27H,27Lとの出力論理で決定される。
The ON condition of the switch 35 (2) corresponding to, for example, the unit cell 21 (2) disposed therebetween is determined by the comparators 28H and 28L disposed on the positive side of the unit cell 21 (2). , And comparators 27H and 27L arranged on the negative side.

【0077】以上のように構成された第2実施例によれ
ば、4直列構成の組電池38に適用した場合でも、第1
実施例と同様の効果を得ることができる。また、従来と
は異なり、多直列の組電池38に適用した場合でも、誤
差が累積されることがなく、精密な電圧調整を行うこと
ができる。
According to the second embodiment configured as described above, even when the present invention is applied to a battery pack 38 having a four-series
The same effect as that of the embodiment can be obtained. Further, unlike the conventional case, even when the present invention is applied to a multi-series battery pack 38, no error is accumulated, and precise voltage adjustment can be performed.

【0078】ここで、第1及び第2実施例を普遍化し
て、n(nは自然数)直列構成の組電池に適用した場合
を図7及び図8に示す。即ち、第i番目(1<i<n)
の単位セルCi の正側,負側の連結点をJci,Jci-1,
対応する分圧抵抗Ri ,Ri-1の連結点をJri,Jri-1
として、図示しない端子Jc0を基準とする連結点Jci,
Jci-1の電位をEci,Eci-1,連結点Jri,Jri-1の電
位をEri,Eri-1とする。
Here, FIGS. 7 and 8 show a case where the first and second embodiments are generalized and applied to an assembled battery having an n (n is a natural number) series configuration. That is, the ith (1 <i <n)
The connection points on the positive and negative sides of the unit cell Ci are represented by Jci, Jci-1, and
The connection point of the corresponding voltage dividing resistors Ri and Ri-1 is represented by Jri, Jri-1
As a connection point Jci,
The potential of Jci-1 is Eci, Eci-1, and the potentials of the connection points Jri, Jri-1 are Eri, Eri-1.

【0079】そして、単位セルCi について、分圧点J
riの電位が連結点Jciの電位よりも高い時にハイレベル
の信号を出力するコンパレータをCPi H,逆に、連結
点Jciの電位が分圧点Jriの電位よりも高い時にハイレ
ベルの信号を出力するコンパレータをCPi Lとする。
また、分圧抵抗Rによって得られる単位セルCの平均電
圧をVM ,単位セルCi の端子電圧をVi とすると、各
値には(7)式の関係がある。 Vi =Eci−Eci-1 VM =Eri−Eri-1 …(7)
Then, regarding the unit cell Ci, the partial pressure point J
A comparator that outputs a high-level signal when the potential of ri is higher than the potential of the connection point Jci outputs CPiH. Conversely, a high-level signal is output when the potential of the connection point Jci is higher than the potential of the voltage dividing point Jri. The comparator to be used is CPi L.
Assuming that the average voltage of the unit cell C obtained by the voltage dividing resistor R is VM and the terminal voltage of the unit cell Ci is Vi, each value has the relationship of the equation (7). Vi = Eci-Eci-1 VM = Eri-Eri-1 (7)

【0080】従って、Vi >VM と判定するための条
件、即ち、単位セルCi に対応する放電回路のスイッチ
SWi をオン状態にする条件は、 (Eci≧Eri)・(Eci-1<Eri-1) +(Eci>Eri)・(Eci-1≦Eri-1) …(8) であり、上記(8)の条件を満たすコンパレータCPの
出力条件は、図8に示すように、 CPi H CPi L CPi-1 H CPi-1 L L × H × × H × L …(9) となる。尚、(8)式において、シンボル“・”は論理
ANDを、シンボル“+”は論理ORを示している。
Accordingly, the condition for judging that Vi> VM, that is, the condition for turning on the switch SWi of the discharge circuit corresponding to the unit cell Ci is as follows: (Eci ≧ Eri) · (Eci−1 <Eri−1 + (Eci> Eri) · (Eci-1 ≦ Eri−1) (8), and the output condition of the comparator CP satisfying the condition (8) is CPi H CPi L as shown in FIG. CPi-1H CPi-1LL × H ×× H × L (9) In equation (8), the symbol “•” indicates a logical AND, and the symbol “+” indicates a logical OR.

【0081】例えば、(8),(9)の第1式の対応を
見ると、少なくともコンパレータCPi-1 Hが“H”で
ある、ということは、条件(Eci-1<Eri-1)そのもの
であり、少なくともコンパレータCPi Hが“L”であ
る、ということは、条件(Eci<Eri)の否定であるか
ら、条件(Eci≧Eri)を意味している。尚、コンパレ
ータCPi H及びCPi Lが共に“L”である、という
ことは、条件(Eci=Eri)を意味する。
For example, looking at the correspondence of the first formulas (8) and (9), at least that the comparator CPi-1 H is "H" means that the condition (Eci-1 <Eri-1) itself is not satisfied. And that at least the comparator CPi H is "L" is a negation of the condition (Eci <Eri), which means the condition (Eci ≧ Eri). The fact that the comparators CPi H and CPi L are both “L” means a condition (Eci = Eri).

【0082】以上のように、nが例えば数10個である
ような多直列構成の組電池であっても、第1番目,第n
番目の単位セルC1 ,Cn については、コンパレータC
P1L,CPn Hの出力レベルが夫々“H”の時に対応
する放電回路のスイッチSW1 ,SWn をオン状態にす
るように、また、それらの中間にある負側から第i番目
の単位セルCi については、コンパレータCPの出力条
件が(8)式のように成立した時に、対応する放電回路
のスイッチSWi をオン状態にするように論理回路部を
構成すれば良い。
As described above, even if the battery pack has a multi-series configuration in which n is several tens, for example, the first and nth
For the unit cells C1 and Cn, the comparator C
When the output levels of P1L and CPn H are each "H", the switches SW1 and SWn of the corresponding discharge circuit are turned on, and the ith unit cell Ci from the negative side in the middle between them. When the output condition of the comparator CP is satisfied as shown in the equation (8), the logic circuit section may be configured to turn on the switch SWi of the corresponding discharge circuit.

【0083】(第3実施例)図9は本発明の第3実施例
を示すものである。上述したように、本発明は、理論的
には組電池の直列数が幾つのものであっても適用するこ
とが可能である。しかしながら、実際には、使用する素
子の耐圧などの問題があるため、単位セルがセル電圧約
3.6Vのリチウム電池の場合には、4〜5直列程度の
組電池を1単位として構成するのが好ましいと考えられ
る。
(Third Embodiment) FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. As described above, the present invention can theoretically be applied to any number of series batteries. However, in actuality, there is a problem such as the withstand voltage of the element to be used. Therefore, when the unit cell is a lithium battery having a cell voltage of about 3.6 V, an assembled battery of about 4 to 5 series is configured as one unit. Is considered preferable.

【0084】そこで、第3実施例は、第2実施例のよう
に4直列構成の組電池38に、放電回路33,分圧回路
40及び論理回路部47からなる電圧調整機構を加えた
ものを1つの電池モジュール48としている。そして、
その電池モジュール48を20個直列に接続することに
より、リチウム電池の単位セル21のセル電圧3.6V
×80個で電圧約300VとなるHEVの駆動用バッテ
リ49を構成した。
Therefore, in the third embodiment, as in the second embodiment, a battery pack 38 having a four-series configuration is provided with a voltage adjusting mechanism including a discharging circuit 33, a voltage dividing circuit 40 and a logic circuit unit 47. One battery module 48 is provided. And
By connecting 20 battery modules 48 in series, the cell voltage of the unit cell 21 of the lithium battery is 3.6V.
A driving battery 49 of an HEV which has a voltage of about 300 V with × 80 batteries was constructed.

【0085】そして、その駆動用バッテリ49に対し
て、図12に示す従来構成の電圧調整装置を適用したも
のであり、図12における単位セル2が、電池モジュー
ル48に置き換わっている。即ち、各電池モジュール4
8においては、内蔵された論理回路部47の作用によ
り、4つの単位セル21間における端子電圧のばらつき
は自動的に補正される。従って、MPU7は、電池モジ
ュール48を1個のセルのように扱うことが可能であ
る。
The voltage regulator of the conventional configuration shown in FIG. 12 is applied to the driving battery 49, and the unit cell 2 in FIG. 12 is replaced by a battery module 48. That is, each battery module 4
In 8, the operation of the built-in logic circuit 47 automatically corrects the variation in terminal voltage among the four unit cells 21. Therefore, the MPU 7 can treat the battery module 48 as one cell.

【0086】以上のように構成された第3実施例によれ
ば、MPU7が20個の電池モジュール48の端子電圧
を夫々電圧検出器4で周期的に測定し、マルチプレクサ
5及びA/Dコンバータ6を介して読み込むことによ
り、1個のMPU7により実質80個の単位セル21を
直列接続してなる駆動用バッテリ49の電圧調整を行う
ことができる。従って、従来とは異なり、複数のMPU
を使用する必要がないので、装置のコストを大幅に削減
することができる。
According to the third embodiment configured as described above, the MPU 7 periodically measures the terminal voltages of the twenty battery modules 48 with the voltage detectors 4, and the multiplexer 5 and the A / D converter 6 , The voltage of the driving battery 49 formed by connecting substantially 80 unit cells 21 in series can be adjusted by one MPU 7. Therefore, unlike the past, a plurality of MPUs
Since there is no need to use the device, the cost of the apparatus can be greatly reduced.

【0087】(第4実施例)図10は本発明の第4実施
例を示すものであり、第2実施例と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ
説明する。第4実施例の分圧回路(分圧手段)40′
は、第2実施例の分圧回路40から小分圧抵抗23b,
24b及び25bを削除した構成となっている。
(Fourth Embodiment) FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. explain. Voltage dividing circuit (voltage dividing means) 40 'of the fourth embodiment
Are divided from the voltage dividing circuit 40 of the second embodiment by the small voltage dividing resistors 23b,
24b and 25b are deleted.

【0088】そして、差動増幅器(電位差増幅手段,電
位比較手段)50(1)の反転及び非反転入力端子は、
端子Jc1及びJr1に夫々接続されており、出力端子は、
(第2実施例の端子Jc1に代わって)コンパレータ27
H及び27Lの非反転及び反転入力端子に接続されてい
る。また、差動増幅器50(1)の反転入力端子に挿入
されている抵抗57(1)と、当該反転入力端子と出力
端子との間に接続されている抵抗58(1)とは、差動
増幅器50(1)の増幅率を決定するために設けられて
いる。
The inverting and non-inverting input terminals of the differential amplifier (potential difference amplifying means, potential comparing means) 50 (1)
The output terminals are connected to terminals Jc1 and Jr1, respectively.
(Instead of terminal Jc1 of the second embodiment) Comparator 27
H and 27L are connected to the non-inverting and inverting input terminals. Further, the resistance 57 (1) inserted into the inverting input terminal of the differential amplifier 50 (1) and the resistance 58 (1) connected between the inverting input terminal and the output terminal are differential. It is provided for determining the amplification factor of the amplifier 50 (1).

【0089】また、端子Jc2,Jc0間には、抵抗51
H,ダイオード52H及び52L,抵抗51Lの直列回
路が接続されており、ダイオード52Hのカソード及び
52Lのアノード(共通接続点)は、端子Jc1に接続さ
れている。そして、コンパレータ27Hの反転入力端子
はダイオード52Hのアノードに接続され、コンパレー
タ27Lの非反転入力端子はダイオード52Hのカソー
ドに接続されている。
A resistor 51 is connected between terminals Jc2 and Jc0.
H, a series circuit of diodes 52H and 52L, and a resistor 51L is connected, and a cathode of the diode 52H and an anode (common connection point) of 52L are connected to a terminal Jc1. The inverting input terminal of the comparator 27H is connected to the anode of the diode 52H, and the non-inverting input terminal of the comparator 27L is connected to the cathode of the diode 52H.

【0090】同様にして、差動増幅器(電位差増幅手
段,電位比較手段)50(2)が、端子Jc2及びJr2と
コンパレータ28H及び28Lとの間に配置され、差動
増幅器(電位差増幅手段,電位比較手段)50(3)
が、端子Jc3及びJr3とコンパレータ41H及び41L
との間に配置されている。そして、端子Jc3,Jc1間に
は、抵抗53H,ダイオード54H及び54L,抵抗5
3Lの直列回路が接続され、端子Jc4,Jc2間には、抵
抗55H,ダイオード56H及び56L,抵抗55Lの
直列回路が接続されている。その他の構成は第2実施例
と同様である。
Similarly, a differential amplifier (potential difference amplifying means, potential comparing means) 50 (2) is arranged between the terminals Jc2 and Jr2 and the comparators 28H and 28L. Comparison means) 50 (3)
Are connected to terminals Jc3 and Jr3 and comparators 41H and 41L.
And is located between. A resistor 53H, diodes 54H and 54L, and a resistor 5 between the terminals Jc3 and Jc1.
A 3L series circuit is connected, and a series circuit of a resistor 55H, diodes 56H and 56L, and a resistor 55L is connected between the terminals Jc4 and Jc2. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

【0091】次に、第4実施例の作用について説明す
る。例えば、差動増幅器50(1)は、端子Jr1におけ
る電位Er1と端子Jc1における電位Ec1との電位差Vd1
(=Eri−Eci)を増幅して増幅信号α・Vd1をコンパ
レータ27H及び27Lに出力する。コンパレータ27
Hは、増幅信号α・Vd1のレベルが、ダイオード52H
の順方向電圧VF よりも高い場合、即ち、 α・Vd1>VF の時に“H”を出力する。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. For example, the differential amplifier 50 (1) has a potential difference Vd1 between the potential Er1 at the terminal Jr1 and the potential Ec1 at the terminal Jc1.
(= Eri−Eci) and outputs the amplified signal α · Vd1 to the comparators 27H and 27L. Comparator 27
H indicates that the level of the amplified signal α · Vd1 is the diode 52H
Is higher than the forward voltage VF, that is, when .alpha..Vd1> VF, "H" is output.

【0092】また、コンパレータ27Lは、増幅信号α
・Vd1のレベルが負(即ち、Eri<Eci)の場合におい
て、その絶対値がダイオード52Lの順方向電圧VF よ
りも高い場合、即ち、 |α・Vd1|>VF (Vd1<0) の時に“H”を出力する。また、差動増幅器50
(2)、50(3)も夫々対応する電位について同様に
動作して、論理回路部47(図10では図示せず)は、
コンパレータ27H〜41Lの出力信号を第2実施例と
同様に論理合成する。
The comparator 27L outputs the amplified signal α
When the level of Vd1 is negative (that is, Eri <Eci) and its absolute value is higher than the forward voltage VF of the diode 52L, that is, when | α · Vd1 |> VF (Vd1 <0), “ H ”is output. Further, the differential amplifier 50
The logic circuits 47 (not shown in FIG. 10) operate similarly for (2) and 50 (3) for the corresponding potentials.
The output signals of the comparators 27H to 41L are logically synthesized as in the second embodiment.

【0093】即ち、第2実施例のように小分圧抵抗23
b,24b及び25bを用いてコンパレータ28H〜4
1Lが電位比較を行うと、実際には、動作環境の温度変
化などによって抵抗値が変化することなどから、比較動
作が安定し難いという問題がある。
That is, as in the second embodiment, the small voltage dividing resistor 23
b, 24b and 25b, the comparators 28H-4
When 1L performs the potential comparison, there is a problem that it is difficult to stabilize the comparison operation because the resistance value actually changes due to a temperature change of the operating environment and the like.

【0094】これに対して、第4実施例によれば、組電
池38側の電位と分圧回路40′側の電位との差Vd を
差動増幅器50により増幅してコンパレータ28H〜4
1Lに与え、コンパレータ28H〜41Lは、増幅信号
α・Vd のレベルを、安定性の良いダイオード52,5
4,56の順方向電圧VF を利用して作成された基準電
圧と比較するので、単位セル21の端子電圧Ec と平均
電圧VM との高低をより確実に判定することができ、動
作の安定性を向上させることができる。
On the other hand, according to the fourth embodiment, the difference Vd between the potential on the battery pack 38 side and the potential on the voltage dividing circuit 40 'side is amplified by the differential amplifier 50 and the comparators 28H to 4H are used.
1L, the comparators 28H to 41L output the level of the amplified signal α · Vd to the diodes 52, 5 having good stability.
Since the comparison is made with the reference voltage created by using the forward voltage VF of 4,56, the level of the terminal voltage Ec of the unit cell 21 and the average voltage VM can be more reliably determined, and the operation stability can be improved. Can be improved.

【0095】(第5実施例)図11乃至図13は本発明
の第5実施例を示すものであり、第4実施例と同一部分
には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分に
ついてのみ説明する。第5実施例では、端子Jc1と抵抗
57(1)との間,端子Jc2と抵抗57(2)との間,
端子Jc3と抵抗57(3)との間,端子Jc4と端子Jr4
との間に、夫々ヒューズ(経路遮断手段)59(1),
59(2),59(3),59(4)が挿入されてい
る。
(Fifth Embodiment) FIGS. 11 to 13 show a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only the parts will be described. In the fifth embodiment, between the terminal Jc1 and the resistor 57 (1), between the terminal Jc2 and the resistor 57 (2),
Between terminal Jc3 and resistor 57 (3), terminal Jc4 and terminal Jr4
And fuses (path cutoff means) 59 (1),
59 (2), 59 (3) and 59 (4) are inserted.

【0096】また、端子Jr4とヒューズ59(3)及び
抵抗57(3)の共通接続点との間には、抵抗60及び
サーミスタ(温度検出手段)61の直列回路並びに抵抗
63及び64の直列回路が接続されている。そして、抵
抗60及びサーミスタ61の共通接続点はコンパレータ
(温度比較手段)62の反転入力端子に接続されてお
り、抵抗63及び64の共通接続点は、抵抗65を介し
てコンパレータ62の非反転入力端子に接続されてい
る。コンパレータ62の出力端子は、抵抗66を介して
自身の非反転入力端子に接続されていると共に、論理回
路部47に代わる論理回路部(放電制御手段)67のIH
BT端子に接続されている。
A series circuit of a resistor 60 and a thermistor (temperature detecting means) 61 and a series circuit of resistors 63 and 64 are provided between the terminal Jr4 and a common connection point of the fuse 59 (3) and the resistor 57 (3). Is connected. The common connection point of the resistor 60 and the thermistor 61 is connected to the inverting input terminal of a comparator (temperature comparison means) 62, and the common connection point of the resistors 63 and 64 is connected via a resistor 65 to the non-inverting input terminal of the comparator 62. Connected to terminal. The output terminal of the comparator 62 is connected to its own non-inverting input terminal via a resistor 66, and is connected to the IH of a logic circuit (discharge control means) 67 instead of the logic circuit 47.
Connected to BT terminal.

【0097】サーミスタ61は、温度が低下すると抵抗
値が増大するネガティブサーミスタであり、コンパレー
タ62の反転入力端子に印加される電圧は、単位セル2
1(4)の端子間電圧が一定であれば、抵抗60及びサ
ーミスタ61の抵抗値の比で決定される。一例として、
単位セル21(4)の端子間電圧が4.0V,抵抗6
0,63及び64の抵抗値が150kΩであれば、コン
パレータ62の非反転入力端子に印加される基準電圧
は、2.0Vとなる。そして、サーミスタ61は、温度
が−30℃(基準温度)以下になると抵抗値が150k
Ω以上となる特性のものを選択する。尚、抵抗51H,
51L,53H,53L,55H,55Lは図示を省略
している。
The thermistor 61 is a negative thermistor whose resistance increases as the temperature decreases. The voltage applied to the inverting input terminal of the comparator 62 is
If the inter-terminal voltage of 1 (4) is constant, it is determined by the ratio of the resistance values of the resistor 60 and the thermistor 61. As an example,
The voltage between terminals of the unit cell 21 (4) is 4.0 V, the resistance is 6
If the resistance values of 0, 63 and 64 are 150 kΩ, the reference voltage applied to the non-inverting input terminal of the comparator 62 is 2.0V. When the temperature becomes lower than −30 ° C. (reference temperature), the resistance value of the thermistor 61 becomes 150 k.
Select one with characteristics of Ω or more. The resistance 51H,
51L, 53H, 53L, 55H, and 55L are not shown.

【0098】ここで、図12は、論理回路部67の一構
成例を示すものである。即ち、論理回路部67は、論理
回路部47にANDゲート68(1),68(2),6
8(3),68(4)を加えた構成である。これらのA
NDゲート68の一方の入力端子はIHBT端子に接続され
ており、ANDゲート68(1),68(2),68
(3),68(4)の他方の端子は、コンパレータ27
Lの出力端子,ORゲート36の出力端子,ORゲート
46の出力端子,コンパレータ41Hの出力端子に夫々
接続されている。そして、ANDゲート68(1)〜6
8(4)の出力端子は、スイッチ35(1)〜35
(4)のオンオフ制御端子に夫々接続されている。
FIG. 12 shows an example of the configuration of the logic circuit section 67. That is, the logic circuit unit 67 adds the AND gates 68 (1), 68 (2), 6 to the logic circuit unit 47.
8 (3) and 68 (4). These A
One input terminal of the ND gate 68 is connected to the IHBT terminal, and the AND gates 68 (1), 68 (2), 68
The other terminals of (3) and 68 (4) are connected to the comparator 27
L terminal, the output terminal of the OR gate 36, the output terminal of the OR gate 46, and the output terminal of the comparator 41H. And AND gates 68 (1) to 6 (6)
The output terminals of 8 (4) are switches 35 (1) to 35 (35).
(4) are connected to the on / off control terminals, respectively.

【0099】次に、第5実施例の作用について図13を
も参照して説明する。図13は、論理回路部67の真理
値を示すものである。コンパレータ62は、サーミスタ
61両端の電圧が、非反転入力端子に印加される基準電
圧よりも低い場合には出力端子がハイレベル“H”とな
り、サーミスタ61両端の電圧が、基準電圧よりも高い
場合には出力端子がロウレベル“L”となる。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the truth values of the logic circuit section 67. When the voltage across the thermistor 61 is lower than the reference voltage applied to the non-inverting input terminal, the output terminal of the comparator 62 becomes high level “H”, and when the voltage across the thermistor 61 is higher than the reference voltage. , The output terminal goes low.

【0100】従って、サーミスタ61によって検出され
る周囲温度が−30℃を超えている場合には、論理回路
部67のIHBT端子は“H”となり、前記周囲温度が−3
0℃以下である場合には、IHBT端子は“L”となる。即
ち、図13に示すように、周囲温度が−30℃を超えて
おりIHBT端子が“H”であれば、スイッチ35(1)〜
35(4)のオンオフ制御は、図6に示す第2実施例の
場合と全く同様に行われる。そして、周囲温度が−30
℃以下でありIHBT端子が“L”の場合は、コンパレータ
27,28,41の出力状態の如何にかかわらず、スイ
ッチ35(1)〜35(4)は全てオフされて、各単位
セル21(1)〜21(4)の放電は禁止される。
Therefore, when the ambient temperature detected by the thermistor 61 exceeds -30 ° C., the IHBT terminal of the logic circuit 67 becomes “H”, and the ambient temperature becomes −3 ° C.
When the temperature is 0 ° C. or lower, the IHBT terminal becomes “L”. That is, as shown in FIG. 13, if the ambient temperature exceeds −30 ° C. and the IHBT terminal is “H”, the switches 35 (1) to 35 (1)
The on / off control of 35 (4) is performed in exactly the same manner as in the case of the second embodiment shown in FIG. And the ambient temperature is -30
° C or lower and the IHBT terminal is “L”, the switches 35 (1) to 35 (4) are all turned off regardless of the output state of the comparators 27, 28, 41, and each unit cell 21 ( The discharges of 1) to 21 (4) are prohibited.

【0101】このように制御するのは、以下の理由によ
る。即ち、HEV等は、様々な環境下において走行する
ことが想定されるが、寒冷地などの周囲温度が−30℃
以下となるような低温環境下においては、単位セル21
の内部抵抗が極めて大きくなる場合がある。このような
状態で単位セル21の放電を行うと、その放電により大
きな電圧降下が生じるため、ある単位セル21の電圧が
その時点での最低電圧を下回ると、本来電圧調整しなく
ても良い単位セル21の電圧を調整する場合がある。
This control is performed for the following reason. That is, HEVs and the like are assumed to travel in various environments, but the ambient temperature in a cold region or the like is −30 ° C.
In a low-temperature environment as described below, the unit cell 21
May have an extremely large internal resistance. When the unit cell 21 is discharged in such a state, a large voltage drop occurs due to the discharge. Therefore, when the voltage of a certain unit cell 21 falls below the minimum voltage at that time, the unit which does not need to be adjusted in voltage originally The voltage of the cell 21 may be adjusted.

【0102】つまり、放電により電圧降下が生じると単
位セル21の端子間電圧は低下するが、電圧降下が大き
過ぎると、本来最低電圧を示している単位セル21の電
圧をも下回ってしまい、放電中の単位セル21が見かけ
上の最低電圧セルとなってしまう。すると、他の単位セ
ル21は、その放電中の単位セル21を目標に電圧調整
が行われ放電されることになり、放電すべきでない本来
の最低電圧セルまで放電されてしまう。その結果、最低
電圧が更に下がり、他の単位セル21がそれを目標に電
圧調整されて放電され、調整動作が継続されて組電池3
8全体の電圧を低下させることになる。従って、周囲温
度が−30℃以下になった場合には、単位セル21の放
電を禁止するようにしている。
That is, if a voltage drop occurs due to the discharge, the voltage between the terminals of the unit cell 21 decreases. However, if the voltage drop is too large, the voltage of the unit cell 21, which originally shows the lowest voltage, also drops, and the discharge occurs. The middle unit cell 21 becomes the apparent lowest voltage cell. Then, the voltage of the other unit cells 21 is adjusted with the target unit cell 21 being discharged as a target, and the other unit cells 21 are discharged to the original lowest voltage cells that should not be discharged. As a result, the minimum voltage further decreases, the other unit cells 21 are adjusted to the target voltage and discharged, the adjustment operation is continued, and the
8 will lower the overall voltage. Therefore, when the ambient temperature falls below −30 ° C., the discharge of the unit cell 21 is prohibited.

【0103】また、例えば、HEVが走行中であり、組
電池38に対して充電または放電動作が行われている途
中で単位セル21(3)の付近で何らかの理由により断
線が生じた場合を想定する。すると、組電池38に接続
されている例えばインバータ回路等が有するインダクタ
ンス成分などにより、断線箇所Jc2−Jc3間には、組電
池38の総電圧(各単位セル21の電圧の総和)相当の
起電力が発生する。
For example, it is assumed that the HEV is running and a break occurs for some reason in the vicinity of the unit cell 21 (3) while the charging or discharging operation is being performed on the battery pack 38. I do. Then, an electromotive force corresponding to the total voltage of the assembled battery 38 (the sum of the voltages of the unit cells 21) is generated between the disconnection points Jc2 and Jc3 due to an inductance component of an inverter circuit or the like connected to the assembled battery 38, for example. Occurs.

【0104】そして、端子Jc2−Jc3間に起電力が発生
したことにより、ヒューズ59(2),59(3)及び
各放電経路を介して電圧調整装置に大電流が流れ込もう
とするが、ヒューズ59(2),59(3)が溶断する
ことによって当該経路は遮断される。
When an electromotive force is generated between the terminals Jc2 and Jc3, a large current tries to flow into the voltage regulator via the fuses 59 (2) and 59 (3) and the respective discharge paths. When the fuses 59 (2) and 59 (3) are blown, the path is cut off.

【0105】以上のように第5実施例によれば、サーミ
スタ61によって周囲温度を検出し、周囲温度が−30
℃以下になると、論理回路部67は、コンパレータ62
の出力信号を受けて、単位セル21(1)〜21(4)
の放電を禁止するので、低温環境下において単位セル2
1の内部抵抗が極めて大きくなった場合には放電を抑制
することで、本来電圧調整しなくても良い単位セル21
の電圧を調整する事態に陥ることを回避できる。
As described above, according to the fifth embodiment, the ambient temperature is detected by the thermistor 61, and the ambient temperature is set to -30.
When the temperature falls below ° C., the logic circuit 67
, The unit cells 21 (1) to 21 (4)
Of the unit cell 2 in a low temperature environment
In the case where the internal resistance of the unit cell 21 becomes extremely large, the discharge is suppressed, so that the voltage of the unit cell 21 which does not need to be adjusted is originally required.
Can be avoided.

【0106】また、第5実施例によれば、端子Jc1〜J
c4と、抵抗57(1)〜57(3)及び端子Jr4との間
に、夫々ヒューズ59(1)〜59(4)を挿入したの
で、単位セル21の内の何れか1つに断線が生じて、そ
の断線箇所の両端に高電圧が発生した場合でも、ヒュー
ズ59が溶断して放電経路を遮断するので組電池38に
接続されている電圧調整装置を高電圧,大電流による破
壊や焼損から保護することができる。また、例えば、異
物の侵入や絶縁の低下などにより、逆に、電圧調整装置
側において回路の短絡が発生した場合には、ヒューズ5
9(1)〜59(4)によって組電池38側を保護する
ことができる。
According to the fifth embodiment, the terminals Jc1 to Jc
Since the fuses 59 (1) to 59 (4) were inserted between c4 and the resistors 57 (1) to 57 (3) and the terminal Jr4, respectively, any one of the unit cells 21 was disconnected. Even if a high voltage is generated at both ends of the broken portion, the fuse 59 is blown to cut off the discharge path, so that the voltage regulator connected to the battery pack 38 is broken or burnt by the high voltage and large current. Can be protected from Conversely, if a short circuit occurs on the voltage regulator side due to, for example, the intrusion of foreign matter or a decrease in insulation, the fuse 5
9 (1) to 59 (4) can protect the battery pack 38 side.

【0107】(第6実施例)図14は本発明の第6実施
例を示すものであり、第5実施例と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ
説明する。第6実施例では、コンパレータ62に代わる
コンパレータ(電圧比較手段)62aの反転入力端子に
は、第5実施例における抵抗60及びサーミスタ61の
共通接続点に代わって、1.5Vの基準電圧Vref を与
える定電圧源69の正側端子が接続されており、その定
電圧源69の負側端子は、ヒューズ59(3)と抵抗5
7(3)との共通接続点に接続されている。
(Sixth Embodiment) FIG. 14 shows a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. explain. In the sixth embodiment, a reference voltage Vref of 1.5 V is supplied to the inverting input terminal of a comparator (voltage comparing means) 62a instead of the comparator 62, instead of the common connection point of the resistor 60 and the thermistor 61 in the fifth embodiment. The positive terminal of the constant voltage source 69 to be supplied is connected, and the negative terminal of the constant voltage source 69 is connected to the fuse 59 (3) and the resistor 5.
7 (3).

【0108】この場合、抵抗63及び64は、単位セル
21(4)の端子間電圧を等分圧しているので、コンパ
レータ62aは、非反転入力端子に与えられる単位セル
21(4)の端子間電圧の1/2の電圧Vc と、反転入
力端子に与えられる基準電圧Vref とを比較するように
なっている。ここで、1.5Vの基準電圧Vref は、単
位セル21の使用可能な下限電圧を3.0Vに設定した
場合に、その下限電圧に抵抗63及び64の分圧比1/
2を乗じたものとして設定されている。
In this case, since the resistors 63 and 64 equally divide the voltage between the terminals of the unit cell 21 (4), the comparator 62a determines whether the voltage between the terminals of the unit cell 21 (4) is supplied to the non-inverting input terminal. The voltage Vc, which is a half of the voltage, is compared with a reference voltage Vref supplied to the inverting input terminal. Here, the reference voltage Vref of 1.5 V is obtained by dividing the lower limit voltage of the unit cell 21 to 3.0 V by dividing the voltage of the resistors 63 and 64 by the dividing ratio 1 / 1.5.
2 is set.

【0109】そして、コンパレータ62aの出力端子
は、電圧Vc が基準電圧Vref よりも高い場合はハイレ
ベル“H”となり、電圧Vc が基準電圧Vref よりも低
い場合はロウレベル“L”となる。その他の構成は第5
実施例と同様である。
The output terminal of the comparator 62a goes high when the voltage Vc is higher than the reference voltage Vref, and goes low when the voltage Vc is lower than the reference voltage Vref. Other configuration is 5th
This is the same as the embodiment.

【0110】次に、第6実施例の作用について説明す
る。本発明の電圧調整装置は、以上述べてきたように、
各単位セル21の端子間電圧の内で最低レベルのもの
に、その他の単位セル21の端子電圧を合わせるように
調整を行うものである。故に、組電池38の中の何れか
の単位セル21が何らかの原因によって短絡し、その端
子電圧が使用可能な下限電圧を大きく下回った場合を想
定すると、その電圧に合わせてその他の健全な単位セル
21の端子電圧までもが、使用可能な下限電圧を下回る
ように調整されてしまうおそれがある。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. As described above, the voltage adjusting device of the present invention
The adjustment is performed so that the terminal voltages of the other unit cells 21 are adjusted to the lowest level among the terminal voltages of the unit cells 21. Therefore, assuming that any one of the unit cells 21 in the battery pack 38 is short-circuited for some reason and its terminal voltage is significantly lower than the lower limit voltage that can be used, other sound unit cells according to the voltage may be used. There is a possibility that even the terminal voltage of 21 may be adjusted to be lower than the lower limit voltage that can be used.

【0111】そこで、第6実施例では、そのような事態
の発生を防止するため、コンパレータ62aは、非反転
入力端子に与えられる単位セル21(4)の端子間電圧
Vcが使用可能な下限電圧3.0Vを下回ると、ロウレ
ベルの信号を論理回路部67のIHBT端子に与えること
で、単位セル21の放電を禁止するようにしている。
Therefore, in the sixth embodiment, in order to prevent such a situation from occurring, the comparator 62a uses the lower limit voltage Vc between the terminals of the unit cell 21 (4) applied to the non-inverting input terminal. When the voltage falls below 3.0 V, a low-level signal is applied to the IHBT terminal of the logic circuit section 67 to prevent the unit cell 21 from discharging.

【0112】以上のように第6実施例によれば、抵抗6
3及び64によって単位セル21(4)の端子間電圧V
c を検出し、端子間電圧Vc が使用可能な下限電圧を下
回ると、コンパレータ62a及び論理回路部67によっ
て単位セル21の放電を禁止するので、何れかの単位セ
ル21に短絡が発生した場合でも、他の単位セル21の
電圧を著しく低下させることを防止できる。
As described above, according to the sixth embodiment, the resistance 6
3 and 64, the voltage V between terminals of the unit cell 21 (4)
is detected, and when the terminal voltage Vc falls below the lower limit voltage that can be used, the discharge of the unit cell 21 is prohibited by the comparator 62a and the logic circuit unit 67. Therefore, even if a short circuit occurs in any of the unit cells 21, In addition, it is possible to prevent the voltage of the other unit cells 21 from being significantly reduced.

【0113】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。第2実施例において、2個のNOT
ゲート32及び42を使用する代わりに、図15に示す
ように、負論理入力のANDゲート70を用いて、その
ANDゲート70の出力端子をANDゲート31及び4
3の入力端子に共通に接続しても良い。斯様に構成した
場合、当該変形部分にかかる単位セル21(2)の論理
条件は、正極側の端子電圧Ec2が分圧電位Er2にほぼ等
しい(Ec2=Er2)という条件が成立し、且つ、負極側
の端子電圧Ec1よりも分圧電位Er1が高い場合(Ec1<
Er1)に、端子電圧V2が平均電圧よりも高いと判断す
ることになる。また、単位セル21(3)については、
負極側の端子電圧Ec2が分圧電位Er2にほぼ等しい(E
c2=Er2)という条件が成立し、且つ、正極側の端子電
圧Ec3が分圧電位Er3よりも高い場合(Ec3>Er3)
に、端子電圧V3が平均電圧よりも高いと判断すること
になる。更に、図7に示すn直列構成の場合のコンパレ
ータCPi ,CPi-1 ,CPi+1 などの出力信号の論理
合成についても同様である。斯様に構成すれば、特に多
直列構成で論理回路部にディスクリートの素子を使用す
る場合などには、共通化によってゲート数を削減するこ
とができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible. In the second embodiment, two NOTs
Instead of using the gates 32 and 42, as shown in FIG. 15, an AND gate 70 having a negative logic input is used, and the output terminal of the AND gate 70 is connected to the AND gates 31 and 4.
3 may be commonly connected. In such a configuration, the logical condition of the unit cell 21 (2) relating to the deformed portion satisfies the condition that the positive terminal voltage Ec2 is substantially equal to the divided potential Er2 (Ec2 = Er2), and When the divided potential Er1 is higher than the terminal voltage Ec1 on the negative electrode side (Ec1 <
In Er1), it is determined that the terminal voltage V2 is higher than the average voltage. For unit cell 21 (3),
The terminal voltage Ec2 on the negative electrode side is substantially equal to the divided potential Er2 (E
c2 = Er2) and the positive terminal voltage Ec3 is higher than the divided potential Er3 (Ec3> Er3).
Then, it is determined that the terminal voltage V3 is higher than the average voltage. Further, the same applies to the logic synthesis of the output signals of the comparators CPi, CPi-1 and CPi + 1 in the case of the n-series configuration shown in FIG. With such a configuration, the number of gates can be reduced by commonality, particularly when discrete elements are used in the logic circuit section in a multi-series configuration.

【0114】単位セルは、リチウム電池に限らず、鉛電
池やニッケル系電池であっても同様に適用が可能であ
る。必ずしも組電池を構成する全ての単位セルについて
電圧調整を行う必要はなく、その内の特定の1個のみに
ついて、或いは特定の複数個について電圧調整を行って
も良い。電気自動車やHEVに限ることなく、複数の単
位セルを直列に接続して構成されるバッテリを使用する
ものであれば適用が可能である。第6実施例において、
基準電圧Vref を調整動作の上限電圧(例えば、4.0
V)に設定し、コンパレータ62aの反転入力端子と非
反転入力端子とを入替えたり、或いは、コンパレータ6
2aの出力信号をNOTゲートにより反転させても良
い。斯様に構成した場合は、以下のような作用効果が得
られる。即ち、各単位セル21の電圧がばらつく要因と
しては、上述した残存容量のばらつきの他に、満充電容
量のばらつきがある。そして、リチウム電池の場合、電
池の電圧は充電状態、即ち残存容量と満充電容量の比に
対して一意の相関があるので、仮に残存容量が等しくて
も満充電容量が異なれば電圧はばらつき、そのばらつき
の大きさは、残存容量が多いほど大きくなる。そのよう
な場合、単位セル21の電圧をそろえる必要がないにも
かかわらず電圧調整動作が行われて放電した分はエネル
ギの無駄となってしまう。そこで、電圧調整動作の上限
を基準電圧Vref により定めることにより、満充電容量
のばらつきに起因する不必要な電圧調整動作を抑制し、
無駄なエネルギの消耗を抑制することができる。
The unit cell is not limited to a lithium battery, but can be similarly applied to a lead battery or a nickel-based battery. It is not necessary to adjust the voltage for all the unit cells constituting the assembled battery, and the voltage may be adjusted for only a specific one of the unit cells or for a specific plurality of the unit cells. The present invention is not limited to the electric vehicle and the HEV, but may be applied to any device using a battery configured by connecting a plurality of unit cells in series. In the sixth embodiment,
The reference voltage Vref is set to the upper limit voltage of the adjusting operation (for example, 4.0
V), the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the comparator 62a are exchanged, or
The output signal of 2a may be inverted by a NOT gate. With such a configuration, the following operation and effect can be obtained. That is, factors that cause the voltage of each unit cell 21 to vary include the variation in the full charge capacity in addition to the variation in the remaining capacity described above. In the case of a lithium battery, since the voltage of the battery has a unique correlation with the state of charge, that is, the ratio between the remaining capacity and the full charge capacity, if the full charge capacity is different even if the remaining capacity is equal, the voltage varies, The magnitude of the variation increases as the remaining capacity increases. In such a case, even if it is not necessary to equalize the voltages of the unit cells 21, the amount of power discharged due to the voltage adjustment operation is wasted energy. Therefore, by setting the upper limit of the voltage adjustment operation by the reference voltage Vref, unnecessary voltage adjustment operation due to the variation in the full charge capacity is suppressed.
Useless energy consumption can be suppressed.

【0115】更に、2つの電圧コンパレータを用意し
て、その一方を上限電圧用,他方を下限電圧用とする。
そして、それらの出力信号をAND(負論理入出力のO
R)ゲートを介して論理回路部67のIHBT端子に与える
ようにすることで、電圧調整動作の上限,下限を定め、
限られた電圧(残存容量)範囲においてのみ電圧調整動
作を可能とすることもできる。これは、HEVの駆動用
バッテリのように、中間的な残存容量を中心として充放
電が行われるものにおいて、常に中心付近の残存容量で
電圧をそろえることが可能となり、出力(放電)と回生
(充電)とのバランスが取れた状態で単位セル21を使
用することができる。第5実施例におけるコンパレータ
62を中心とする温度検出手段及び温度比較手段と、第
6実施例におけるコンパレータ62aを中心とする電圧
検出手段及び電圧比較手段とを、両方同時に配置しても
良い。その場合、コンパレータ62及び62aの各出力
信号は、ANDゲートを介して論理回路部67のIHBT端
子に与えるようにすれば良い。経路遮断手段は、ヒュー
ズ59に限ることなく、例えば、放電経路となる基板上
の配線パターンの一部について幅寸法を狭くした箇所を
設けて、過電流が流れた場合に当該箇所が焼き切れるよ
うにしたものでも良い。
Further, two voltage comparators are prepared, one for the upper limit voltage and the other for the lower limit voltage.
Then, these output signals are ANDed (O of negative logic input / output
R) The upper and lower limits of the voltage adjustment operation are determined by giving the signal to the IHBT terminal of the logic circuit section 67 via the gate.
The voltage adjustment operation can be performed only in a limited voltage (remaining capacity) range. This is because, in a battery such as a driving battery of an HEV, in which charging and discharging are performed with an intermediate remaining capacity as a center, the voltage can be constantly adjusted with the remaining capacity near the center, and output (discharge) and regeneration ( The unit cell 21 can be used in a state in which the balance is maintained. The temperature detecting means and the temperature comparing means centered on the comparator 62 in the fifth embodiment, and the voltage detecting means and the voltage comparing means centered on the comparator 62a in the sixth embodiment may be simultaneously arranged. In that case, each output signal of the comparators 62 and 62a may be applied to the IHBT terminal of the logic circuit section 67 via an AND gate. The path cutoff means is not limited to the fuse 59. For example, a part having a reduced width dimension is provided for a part of a wiring pattern on a substrate serving as a discharge path, and the part is burned out when an overcurrent flows. It may be something that has been done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を3直列構成の組電池に適用した場合の
第1実施例を示す電気的構成図
FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment when the present invention is applied to an assembled battery having a three-series configuration.

【図2】論理回路部の真理値を示す図FIG. 2 is a diagram showing truth values of a logic circuit unit;

【図3】単位セルの端子電圧のばらつき調整を行う場合
の、各端子電圧の変化の一例を示す図(その1)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a change in each terminal voltage when a variation in terminal voltage of a unit cell is adjusted (part 1);

【図4】図3相当図(その2)FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 (part 2);

【図5】本発明を4直列構成の組電池に適用した場合の
第2実施例を示す図1相当図
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment in which the present invention is applied to a battery pack having a four-series configuration;

【図6】図2相当図FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2;

【図7】本発明をn直列構成の組電池に適用した場合の
図1相当図
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 when the present invention is applied to an assembled battery having an n-series configuration.

【図8】図2相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 2;

【図9】本発明をハイブリッド電気自動車の駆動用バッ
テリに適用した場合の第3実施例を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment in which the present invention is applied to a drive battery of a hybrid electric vehicle.

【図10】本発明の第4実施例を示す図5相当図FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 5, showing a fourth embodiment of the present invention;

【図11】本発明の第5実施例を示す図5相当図FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 5, showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】論理回路部の詳細な構成の一例を示す図FIG. 12 illustrates an example of a detailed configuration of a logic circuit unit.

【図13】図2相当図FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 2;

【図14】本発明の第6実施例を示す図5相当図FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 5, showing a sixth embodiment of the present invention.

【図15】変形例を示す図5相当図FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing a modification.

【図16】従来技術を示す図9相当図FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 9 showing a conventional technique.

【図17】複数個の単位セルをモジュール化した場合の
図16相当図
FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 16 when a plurality of unit cells are modularized.

【図18】他の従来技術を示す図1相当図FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing another conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21は単位セル(リチウム電池)、22は組電池、2
3,24,25は抵抗、26は分圧回路(分圧手段)、
27H,27L,28H及び28Lはコンパレータ(電
位比較手段)、33は放電回路(放電制御手段)、37
は論理回路部(放電制御手段)、38は組電池、39は
抵抗、40及び40′は分圧回路(分圧手段)、41H
及び41Lはコンパレータ(電位比較手段)、47は論
理回路部(放電制御手段)、49は駆動用バッテリ、5
0は差動増幅器(電位差増幅手段,電位比較手段)、5
9はヒューズ(経路遮断手段)、61はサーミスタ(温
度検出手段)、62はコンパレータ(温度比較手段)、
62aはコンパレータ(電圧比較手段)、63及び64
は抵抗(電圧検出手段)、67は論理回路部(放電制御
手段)、Jc1,Jc2,Jc3,Jci-1,Jciは連結点、J
r1,Jr2,Jr3,Jri-1,Jriは分圧点を示す。
21 is a unit cell (lithium battery), 22 is an assembled battery, 2
3, 24, 25 are resistors, 26 is a voltage dividing circuit (voltage dividing means),
27H, 27L, 28H and 28L are comparators (potential comparison means), 33 is a discharge circuit (discharge control means), 37
Is a logic circuit section (discharge control means), 38 is an assembled battery, 39 is a resistor, 40 and 40 'are voltage dividing circuits (voltage dividing means), 41H
And 41L are comparators (potential comparison means), 47 is a logic circuit section (discharge control means), 49 is a driving battery,
0 is a differential amplifier (potential difference amplifying means, potential comparing means), 5
9 is a fuse (path breaking means), 61 is a thermistor (temperature detecting means), 62 is a comparator (temperature comparing means),
62a is a comparator (voltage comparing means), 63 and 64
Is a resistor (voltage detection means), 67 is a logic circuit part (discharge control means), Jc1, Jc2, Jc3, Jci-1, Jci are connection points, J
r1, Jr2, Jr3, Jri-1, and Jri indicate partial pressure points.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 7/02 H02J 7/02 H (72)発明者 永田 哲也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 2G016 CA03 CB06 CB11 CB12 CC01 CC04 CC12 CD01 CD02 CD03 CD04 CD06 CD14 2G035 AA01 AA16 AB03 AC01 AC16 AC18 AD02 AD03 AD04 AD10 AD11 AD20 AD23 AD27 AD45 5G003 BA03 CC04 DA04 DA13 FA04 GC05 5H030 AA06 AS06 FF27 FF42 FF44 5H115 PG04 PI16 QN12 TI05 TO05 TR19 TU16 TU17 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02J 7/02 H02J 7/02 H (72) Inventor Tetsuya Nagata 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Stock F term in company DENSO (reference) 2G016 CA03 CB06 CB11 CB12 CC01 CC04 CC12 CD01 CD02 CD03 CD04 CD06 CD14 2G035 AA01 AA16 AB03 AC01 AC16 AC18 AD02 AD03 AD04 AD10 AD11 AD20 AD23 AD27 AD45 5G003 BA03 CC04 DA04 DA13 FA04 GC06 5 FF42 FF44 5H115 PG04 PI16 QN12 TI05 TO05 TR19 TU16 TU17

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池と、 この組電池の端子電圧を、前記単位セルの個数に応じて
分圧する分圧手段と、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを比較する電位比較手段と、 周囲温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段によって検出された周囲温度と予め設
定された基準温度とを比較する温度比較手段と、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると、当該単位セルを放電させるように
制御すると共に、前記温度比較手段による比較結果に基
づいて、前記周囲温度が前記基準温度以下になったと判
断すると単位セルの放電を禁止する放電制御手段とを備
えたことを特徴とする組電池の電圧調整装置。
An assembled battery formed by connecting a plurality of unit cells each composed of a secondary battery in series, voltage dividing means for dividing a terminal voltage of the assembled battery according to the number of the unit cells, Potential comparing means for comparing the potential of a specific connecting point among the connecting points between the plurality of unit cells with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connecting point; Temperature detecting means for detecting a temperature; temperature comparing means for comparing an ambient temperature detected by the temperature detecting means with a preset reference temperature; and the specific connection based on a comparison result by the potential comparing means. When it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the point is higher than the average voltage, control is performed to discharge the unit cell, and based on the comparison result by the temperature comparing means, the ambient temperature is lower than the reference temperature. Voltage regulator of the battery pack, characterized in that a discharging control means for inhibiting that the discharge of the unit cells determined to have become.
【請求項2】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池と、 この組電池の端子電圧を、前記単位セルの個数に応じて
分圧する分圧手段と、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを比較する電位比較手段と、 前記複数の単位セルの内、少なくとも1つの単位セルの
端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、 この端子間電圧検出手段によって検出された端子間電圧
と予め設定された基準電圧とを比較する電圧比較手段
と、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると、当該単位セルを放電させるように
制御すると共に、前記電圧比較手段による比較結果に基
づいて、前記端子間電圧が前記基準電圧以下になったと
判断すると単位セルの放電を禁止することを特徴とする
組電池の電圧調整装置。
2. An assembled battery formed by connecting a plurality of unit cells each formed of a secondary battery in series, voltage dividing means for dividing a terminal voltage of the assembled battery according to the number of the unit cells, Potential comparing means for comparing the potential of a specific connecting point among the connecting points between the plurality of unit cells, and the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connecting point, An inter-terminal voltage detecting means for detecting an inter-terminal voltage of at least one of the plurality of unit cells; and comparing the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means with a preset reference voltage. A voltage comparing unit, based on a comparison result by the potential comparing unit, when it is determined that a terminal voltage of a unit cell corresponding to the specific connection point is higher than an average voltage, control is performed to discharge the unit cell; And said Based on the comparison result by the pressure comparing means, the voltage regulator of the assembled battery voltage between the terminals, characterized in that prohibiting discharge of the unit cells when it is determined that falls below the reference voltage.
【請求項3】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池と、 この組電池の端子電圧を、前記単位セルの個数に応じて
分圧する分圧手段と、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを比較する電位比較手段と、 前記複数の単位セルの内、少なくとも1つの単位セルの
端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、 この端子間電圧検出手段によって検出された端子間電圧
と予め設定された基準電圧とを比較する電圧比較手段
と、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると、当該単位セルを放電させるように
制御すると共に、前記電圧比較手段による比較結果に基
づいて、前記端子間電圧が前記基準電圧以上になったと
判断すると単位セルの放電を禁止することを特徴とする
組電池の電圧調整装置。
3. An assembled battery formed by connecting a plurality of unit cells each composed of a secondary battery in series, voltage dividing means for dividing a terminal voltage of the assembled battery according to the number of the unit cells, Potential comparing means for comparing the potential of a specific connecting point among the connecting points between the plurality of unit cells, and the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connecting point, An inter-terminal voltage detecting means for detecting an inter-terminal voltage of at least one of the plurality of unit cells; and comparing the inter-terminal voltage detected by the inter-terminal voltage detecting means with a preset reference voltage. A voltage comparing unit, based on a comparison result by the potential comparing unit, when it is determined that a terminal voltage of a unit cell corresponding to the specific connection point is higher than an average voltage, control is performed to discharge the unit cell; And said Based on the comparison result by the pressure comparing means, the voltage regulator of the assembled battery voltage between the terminals, characterized in that prohibiting discharge of the unit cells determines that equal to or greater than the reference voltage.
【請求項4】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池と、 この組電池の端子電圧を、前記単位セルの個数に応じて
分圧する分圧手段と、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを比較する電位比較手段と、 この電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると、当該単位セルを放電させるように
制御する放電制御手段とを備えると共に、 前記単位セルの放電経路に過電流が流れた場合に前記放
電経路を遮断する経路遮断手段を、当該放電経路の単位
セル近傍側に夫々配置したことを特徴とする組電池の電
圧調整装置。
4. An assembled battery formed by connecting a plurality of unit cells each composed of a secondary battery in series, voltage dividing means for dividing a terminal voltage of the assembled battery according to the number of the unit cells, Potential comparing means for comparing the potential of a specific connecting point among the connecting points between the plurality of unit cells with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connecting point; When it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage based on the comparison result by the potential comparing unit, the control unit includes a discharge control unit that controls the unit cell to discharge. A voltage regulating device for a battery pack, wherein path interrupting means for interrupting the discharge path when an overcurrent flows in the discharge path of the unit cell is arranged on the discharge path in the vicinity of the unit cell.
【請求項5】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池の端子電圧を、分圧手段に
より前記単位セルの個数に応じて分圧し、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを電位比較手段によって比較
し、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると当該単位セルを放電させ、 温度検出手段によって検出された周囲温度と予め設定さ
れた基準温度とを温度比較手段によって比較し、 前記温度比較手段による比較結果に基づいて、前記周囲
温度が前記基準温度以下になったと判断すると単位セル
の放電を禁止することを特徴とする組電池の電圧調整方
法。
5. A method of dividing a terminal voltage of a battery pack formed by connecting a plurality of unit cells each composed of a secondary battery in series according to the number of unit cells by a voltage dividing means. The potential of a specific connection point among the connection points between them is compared with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connection point by the potential comparison means, and the comparison by the potential comparison means is performed. Based on the result, when it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage, the unit cell is discharged, and the ambient temperature detected by the temperature detecting means and the preset reference temperature And comparing the ambient temperature with the reference temperature, based on the comparison result by the temperature comparing means, and prohibiting the discharge of the unit cell. Voltage adjustment method.
【請求項6】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池の端子電圧を、分圧手段に
より前記単位セルの個数に応じて分圧し、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを電位比較手段によって比較
し、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると当該単位セルを放電させ、 前記複数の単位セルの内、少なくとも1つの単位セルの
端子間電圧と予め設定された基準電圧とを電圧比較手段
によって比較し、 前記電圧比較手段による比較結果に基づいて、前記端子
間電圧が前記基準電圧以下になったと判断すると単位セ
ルの放電を禁止することを特徴とする組電池の電圧調整
方法。
6. A plurality of unit cells composed of a plurality of unit cells connected in series and a terminal voltage of an assembled battery divided by a voltage dividing means according to the number of the unit cells. The potential of a specific connection point among the connection points between them is compared with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connection point by the potential comparison means, and the comparison by the potential comparison means is performed. Based on the result, when it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage, the unit cell is discharged, and the terminals of at least one of the plurality of unit cells are connected. The voltage is compared with a preset reference voltage by a voltage comparing means. Based on a result of the comparison by the voltage comparing means, when it is determined that the inter-terminal voltage has become equal to or less than the reference voltage, discharging of the unit cell is prohibited. Voltage adjusting method of an assembled battery according to claim Rukoto.
【請求項7】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池の端子電圧を、分圧手段に
より前記単位セルの個数に応じて分圧し、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを電位比較手段によって比較
し、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると当該単位セルを放電させ、 前記複数の単位セルの内、少なくとも1つの単位セルの
端子間電圧と予め設定された基準電圧とを電圧比較手段
によって比較し、 前記電圧比較手段による比較結果に基づいて、前記端子
間電圧が前記基準電圧以上になったと判断すると単位セ
ルの放電を禁止することを特徴とする組電池の電圧調整
方法。
7. A terminal voltage of an assembled battery formed by connecting a plurality of unit cells each composed of a secondary battery in series according to the number of the unit cells by a voltage dividing means. The potential of a specific connection point among the connection points between them is compared with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connection point by the potential comparison means, and the comparison by the potential comparison means is performed. Based on the result, when it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage, the unit cell is discharged, and the terminals of at least one of the plurality of unit cells are connected. A voltage is compared with a preset reference voltage by a voltage comparing means. Based on a result of the comparison by the voltage comparing means, when it is determined that the inter-terminal voltage is equal to or higher than the reference voltage, discharging of the unit cell is prohibited. Voltage adjusting method of an assembled battery according to claim Rukoto.
【請求項8】 二次電池からなる単位セルを複数個直列
に接続して構成される組電池の端子電圧を、分圧手段に
より前記単位セルの個数に応じて分圧し、 前記複数の単位セル間における連結点の内、特定の連結
点の電位と、当該連結点に対応する前記分圧手段により
分圧された分圧点の電位とを電位比較手段によって比較
し、 前記電位比較手段による比較結果に基づいて、前記特定
の連結点に対応する単位セルの端子電圧が平均電圧より
も高いと判断すると当該単位セルを放電させ、 単位セルの放電経路に過電流が流れると、各単位セルの
近傍側に配置した経路遮断手段によって当該放電経路を
遮断することを特徴とする組電池の電圧調整方法。
8. A plurality of unit cells, each comprising a plurality of unit cells connected in series, and a terminal voltage of an assembled battery is divided according to the number of the unit cells by a voltage dividing means. The potential of a specific connection point among the connection points between them is compared with the potential of the voltage dividing point divided by the voltage dividing means corresponding to the connection point by the potential comparison means, and the comparison by the potential comparison means is performed. Based on the result, when it is determined that the terminal voltage of the unit cell corresponding to the specific connection point is higher than the average voltage, the unit cell is discharged, and when an overcurrent flows through the discharge path of the unit cell, each unit cell is discharged. A voltage adjusting method for an assembled battery, wherein said discharge path is interrupted by a path interrupting means arranged on a near side.
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