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JP2019075862A - Equalization circuit - Google Patents

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JP2019075862A JP2017199072A JP2017199072A JP2019075862A JP 2019075862 A JP2019075862 A JP 2019075862A JP 2017199072 A JP2017199072 A JP 2017199072A JP 2017199072 A JP2017199072 A JP 2017199072A JP 2019075862 A JP2019075862 A JP 2019075862A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】精度向上を図った均等化装置を提供する。【解決手段】差動増幅回路16は、複数のセルCe1〜Ce3のうち2つの両端電圧がそれぞれ入力され、当該入力された2つの両端電圧の差分を出力する。切替スイッチSW1及びスイッチユニット12は、差動増幅回路16と複数のセルCe1〜Ce3との間に設けられる。μCOM19は、切替スイッチSW1及びスイッチユニット12を制御して、差動増幅回路16に入力される2つのセルCe1〜Ce3の組み合わせを切り替える。また、μCOM19は、差動増幅回路16に入力される2つのセルCe1〜Ce3の組み合わせと、差動増幅回路16の差電圧Vmと、に基づいて複数のセルCe1〜Ce3のうち最も両端電圧が高いセルを求め、当該最も両端電圧が高いセルの両端電圧を低くして複数のセルCe1〜Ce3の均等化を行う。【選択図】図1Provided is an equalizing device with improved accuracy. A differential amplifier circuit receives two terminal voltages of a plurality of cells Ce1 to Ce3, respectively, and outputs a difference between the two input terminal voltages. The changeover switch SW1 and the switch unit 12 are provided between the differential amplifier circuit 16 and the plurality of cells Ce1 to Ce3. The μCOM 19 controls the changeover switch SW1 and the switch unit 12 to switch the combination of the two cells Ce1 to Ce3 input to the differential amplifier circuit 16. Further, the μCOM 19 determines that the voltage between both ends of the plurality of cells Ce1 to Ce3 is based on the combination of the two cells Ce1 to Ce3 input to the differential amplifier circuit 16 and the difference voltage Vm of the differential amplifier circuit 16. A higher cell is obtained, and the voltage between both ends of the cell having the highest voltage is lowered to equalize the plurality of cells Ce1 to Ce3. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、均等化装置に関する。   The present invention relates to an equalization device.

EVやPHEV、HEVなどは、電動モータ駆動用の高圧バッテリを有している。高圧バッテリは、二次電池(以下、セル)を数十から数百、直列接続して、数百Vの高電圧を得ている。上記セルは、製造時の電池容量、漏れ電流、劣化のばらつきに起因して、充電量(以下、SOC)に差が発生してしまう。   EVs, PHEVs, HEVs, etc. have high voltage batteries for driving electric motors. In a high voltage battery, several tens to several hundreds of secondary batteries (hereinafter, cells) are connected in series to obtain a high voltage of several hundred volts. In the above-mentioned cell, a difference occurs in the charge amount (hereinafter, SOC) due to the battery capacity at the time of manufacture, the leakage current, and the variation in deterioration.

例えば、充電時にどれか1セルのSOCが100%に達すればそれ以上の充電ができなくなる。また、放電時にどれか1セルのSOCが0%に達すればそれ以上の放電ができなくなる。このため、SOCにばらつきがあると、充電、放電効率が悪くなってしまう。そこで、各セルのSOCを均等化するセルバランス回路が提案されている(特許文献1)。   For example, if the SOC of any one cell reaches 100% at the time of charging, it can not be charged further. Further, if the SOC of any one cell reaches 0% at the time of discharge, further discharge can not be performed. For this reason, if there is variation in SOC, charge and discharge efficiency will deteriorate. Therefore, a cell balance circuit has been proposed to equalize the SOC of each cell (Patent Document 1).

特許文献1のセルバランス回路(均等化装置)は、電圧検出部により各セル電圧を検出し、インダクタンスを介して高電圧セルから低電圧セルにエネルギを移送している。   The cell balance circuit (equalization device) of Patent Document 1 detects each cell voltage by a voltage detection unit, and transfers energy from a high voltage cell to a low voltage cell via an inductance.

特開2013−13292号公報JP, 2013-13292, A

しかしながら、上述した従来の均等化装置の電圧検出部の検出精度は、±数mV程度でそれ以上の精度で均等化することができない、という問題があった。   However, there has been a problem that the detection accuracy of the voltage detection unit of the above-described conventional equalization device can not be equalized with a accuracy of more than ± several millivolts.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、精度向上を図った均等化装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above background, and it is an object of the present invention to provide an equalization apparatus with improved accuracy.

本発明の態様である均等化装置は、2つの入力端子を有し、前記2つの入力端子に組電池を構成する3つ以上の二次電池のうち2つの両端電圧がそれぞれ入力され、当該入力された2つの両端電圧の差分を出力する差動増幅回路と、前記差動増幅回路と前記組電池との間に設けられた複数のスイッチと、前記スイッチを制御して、前記差動増幅回路に入力される2つの前記二次電池の組み合わせを切り替える第1スイッチ制御部と、前記差動増幅回路に入力される2つの二次電池の組み合わせと、前記差動増幅回路の出力と、に基づいて前記組電池を構成する二次電池の両端電圧の大小関係を求め、求めた大小関係に基づいて均等化を行う均等化部と、を備えたことを特徴とする。   The equalizing device according to an aspect of the present invention has two input terminals, and two end voltages of three or more secondary batteries constituting the assembled battery are respectively input to the two input terminals, and the input A differential amplifier circuit that outputs the difference between the two end-to-end voltages, a plurality of switches provided between the differential amplifier circuit and the battery pack, and the switches, which are controlled to control the differential amplifier circuit A first switch control unit that switches a combination of two of the secondary batteries input to the first, a combination of two secondary batteries input to the differential amplifier circuit, and an output of the differential amplifier circuit. And an equalization unit that performs equalization based on the obtained magnitude relationship.

前記第1スイッチ制御部は、前記差動増幅回路に入力される2つの二次電池の一方を、前記組電池を構成する二次電池の1つである基準二次電池とし、前記2つの二次電池の他方を、前記組電池を構成する二次電池のうち前記基準二次電池を除いた全てに順次切り替えるようにしてもよい。   The first switch control unit uses one of the two secondary batteries input to the differential amplifier circuit as a reference secondary battery, which is one of the secondary batteries that constitute the assembled battery, The other of the secondary batteries may be sequentially switched to all secondary batteries constituting the assembled battery except the reference secondary battery.

前記第1スイッチ制御部は、前記差動増幅回路の出力が0のとき、前記差動増幅回路の前記2つの入力端子に入力されている前記二次電池を入れ替えるように前記スイッチを制御するようにしてもよい。   The first switch control unit controls the switch so as to switch the secondary battery input to the two input terminals of the differential amplifier circuit when the output of the differential amplifier circuit is 0. You may

前記第1スイッチ制御部は、前回の均等化を行ったときに最も両端電圧が大きいとされた二次電池を前記基準二次電池としてもよい。   The first switch control unit may use, as the reference secondary battery, a secondary battery in which a voltage between both ends is determined to be the largest when the previous equalization is performed.

第1の状態における二次電池の両端電圧を保持するコンデンサと、前記コンデンサにより保持された前記二次電池の両端電圧及び第2の状態の二次電池の両端電圧が入力を前記差動増幅回路に入力するように前記スイッチを制御する第2スイッチ制御部と、前記第2スイッチ制御部による制御時の前記差動増幅回路の出力に基づいて前記二次電池の電池状態を検出する状態検出部と、を備えてもよい。   A capacitor for holding a voltage across the secondary battery in the first state, a voltage across the secondary battery held by the capacitor, and a voltage across the secondary battery in the second state are input to the differential amplifier circuit A second switch control unit that controls the switch so as to input to the second switch control unit, and a state detection unit that detects the battery state of the secondary battery based on the output of the differential amplifier circuit at the time of control by the second switch control unit And may be provided.

以上説明したように態様によれば、2つの二次電池の両端電圧の差分に基づいて均等化を行うことにより、均等化の精度向上を図ることができる。   As described above, according to the aspect, the accuracy of equalization can be improved by performing equalization based on the difference between the voltages across the two secondary batteries.

本発明の均等化装置を組み込んだセル監視装置の一実施形態を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a cell monitoring device incorporating the equalization device of the present invention. 第1実施形態における図1のセル監視装置を構成するμCOMの均等化処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization process procedure of (micro) COM which comprises the cell monitoring apparatus of FIG. 1 in 1st Embodiment. 第2実施形態における図1のセル監視装置を構成するμCOMの均等化処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization process procedure of (mu) COM which comprises the cell monitoring apparatus of FIG. 1 in 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
以下、第1実施形態におけるセル監視装置について図1を参照して説明する。本実施形態のセル監視装置1は、例えば、電気自動車に搭載され、当該電気自動車が備える図1に示す組電池2を構成する複数の二次電池としてのセルCe1〜Ce3を監視するものである。セルCe1〜Ce3は、互いに直列接続されている。
First Embodiment
The cell monitoring apparatus according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. The cell monitoring device 1 of the present embodiment is, for example, mounted on an electric vehicle, and monitors cells Ce1 to Ce3 as a plurality of secondary batteries constituting the battery assembly 2 shown in FIG. 1 provided in the electric vehicle. . The cells Ce1 to Ce3 are connected in series to one another.

セル監視装置1は、下記に示す3つの制御を実行している。まず、セル監視装置1は、各セルCe1〜Ce3の内部抵抗を検出してセルCe1〜Ce3の状態を検出する制御を実行している。また、セル監視装置1は、セルCe1〜Ce3の両端電圧を均等化する制御を実行している。また、セル監視装置1は、CVS18を用いてセルCe1〜Ce3の両端電圧を検出し、充電時に1つでも閾値を超えるものがあれば充電を停止し、放電時に1つでも閾値を下回るもの があれば放電を停止する制御を実行している。   The cell monitoring device 1 executes the following three controls. First, the cell monitoring device 1 executes control to detect the internal resistances of the cells Ce1 to Ce3 and to detect the states of the cells Ce1 to Ce3. The cell monitoring device 1 also executes control to equalize the voltages across the cells Ce1 to Ce3. In addition, the cell monitoring device 1 detects the voltage across the cells Ce1 to Ce3 using the CVS 18, and stops charging if any one exceeds the threshold during charging, and stops one even below the threshold during discharging. If there is, control is performed to stop the discharge.

図1に示すように、セル監視装置1は、均等化回路11と、第1のコンデンサC1及び第2のコンデンサC2と、切替スイッチSW1及びスイッチユニット12と、充放電部13と、電圧検出部14と、A/D変換器15と、差動増幅回路16と、A/D変換器17と、CVS18と、マイクロコンピュータ(以下、μCOM)19と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the cell monitoring device 1 includes an equalization circuit 11, a first capacitor C1 and a second capacitor C2, a switch SW1 and a switch unit 12, a charge / discharge unit 13, and a voltage detection unit. 14, an A / D converter 15, a differential amplifier circuit 16, an A / D converter 17, a CVS 18, and a microcomputer (hereinafter, μCOM) 19.

均等化回路11は、セルCe1〜Ce3の均等化を行うための回路である。均等化回路11としては、例えば、放電抵抗を用いて両端電圧の高いセルCe1〜Ce3を放電する放電式や、コンデンサなどを用いて両端電圧の高いセルCe1〜Ce3から低いセルCe1〜Ce3へ電荷を移動するチャージポンプ式などの周知の均等化回路を用いる。   The equalization circuit 11 is a circuit for performing equalization of the cells Ce1 to Ce3. The equalizing circuit 11 is, for example, a discharge type that discharges the cells Ce1 to Ce3 with high voltage across the discharge using discharge resistors, or a capacitor or the like to charge the cells Ce1 to Ce3 with high voltage across to the low cells Ce1 to Ce3. Using a known equalization circuit such as a charge pump type that moves the

第1のコンデンサC1及び第2のコンデンサC2はそれぞれ、セルCe1〜Ce3の両極電圧を保持するためのコンデンサである。第1のコンデンサC1及び第2のコンデンサC2は、複数のセルCe1〜Ce3のうち後述するスイッチユニット12により選択された一つに接続される。   The first capacitor C1 and the second capacitor C2 are capacitors for holding the bipolar voltages of the cells Ce1 to Ce3, respectively. The first capacitor C1 and the second capacitor C2 are connected to one of the plurality of cells Ce1 to Ce3 selected by the switch unit 12 described later.

また、第1のコンデンサC1は、一極板が後述する差動増幅回路16の2つの入力端子のうち一方である+入力に接続されている。第2のコンデンサC2は、一極板が後述する差動増幅回路16の2つの入力端子のうち他方である−入力に接続されている。   In addition, the first capacitor C1 is connected to the + input which is one of two input terminals of a differential amplifier circuit 16 which will be described later. The second capacitor C2 is connected to the-input which is one of the two input terminals of the differential amplifier circuit 16 to be described later.

切替スイッチSW1は、c端子の接続をa端子、b端子の間で切り替えるスイッチから構成されている。a端子は、第1のコンデンサC1の一極板及び差動増幅回路16の+入力に接続され、b端子は、第2のコンデンサC2の一極板及び差動増幅回路16の−入力に接続されている。c端子は、後述する切替スイッチSW+のe+端子に接続されている。切替スイッチSW1は、第1のコンデンサC1及び第2のコンデンサC2のうち1つを選択して、切替スイッチSW+のe+端子に接続するスイッチである。   The changeover switch SW1 is configured of a switch that switches the connection of the c terminal between the a terminal and the b terminal. The a terminal is connected to the one electrode of the first capacitor C1 and the + input of the differential amplifier circuit 16, and the b terminal is connected to the one electrode of the second capacitor C2 and the-input of the differential amplifier circuit 16 It is done. The c terminal is connected to an e + terminal of a changeover switch SW + described later. The changeover switch SW1 is a switch that selects one of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 and connects it to the e + terminal of the changeover switch SW +.

スイッチユニット12は、2つの切替スイッチSW+、SW−から構成されている。切替スイッチSW+は、e+端子をa+、b+、c+端子の間で切り替えるスイッチから構成されている。a+〜c+端子はそれぞれ、セルCe1〜Ce3の正極に接続されている。切替スイッチSW+は、複数のセルCe1〜Ce3のうち選択した1つの正極を切替スイッチSW1で選択されたコンデンサC1、C2の一極板に接続する。   The switch unit 12 is composed of two changeover switches SW + and SW−. The changeover switch SW + is configured of a switch that switches the e + terminal between the a +, b +, and c + terminals. The a + to c + terminals are respectively connected to the positive electrodes of the cells Ce1 to Ce3. The changeover switch SW + connects one positive electrode selected among the plurality of cells Ce1 to Ce3 to one pole plate of the capacitors C1 and C2 selected by the changeover switch SW1.

切替スイッチSW−は、e−端子をa−、b−、c−端子の間で切り替えるスイッチから構成されている。a−〜c−端子はそれぞれ、セルCe1〜Ce3の負極に接続されている。切替スイッチSW−は、複数のセルCe1〜Ce3のうち選択した1つの負極をコンデンサC1、C2の他極板に接続する。   The changeover switch SW- is composed of a switch for switching the e- terminal between the a-, b- and c- terminals. The a- to c- terminals are respectively connected to the negative electrodes of the cells Ce1 to Ce3. The changeover switch SW- connects one negative electrode selected among the plurality of cells Ce1 to Ce3 to the other electrode plate of the capacitors C1 and C2.

電圧検出部14は、組電池2全体の両極電圧を検出する回路である。A/D変換器15は、電圧検出部14が検出した組電池2の両極電圧をデジタル値に変換してμCOM19に供給する。   The voltage detection unit 14 is a circuit that detects the bipolar voltage of the entire assembled battery 2. The A / D converter 15 converts the bipolar voltage of the battery pack 2 detected by the voltage detection unit 14 into a digital value and supplies the digital value to the μCOM 19.

充放電部13は、組電池2の両極に接続され、組電池2を構成するセルCe1〜Ce3の充電、放電に際して、予め定められた充電電流Ic、放電電流Idを流すことができるように設けられている。充放電部13は、後述するμCOM19に接続されており、μCOM19からの制御信号に応じて、セルCe1〜Ce3に充電電流Icを流して充電し、セルCe1〜Ce3に放電電流Idを流して放電する。   The charge / discharge unit 13 is connected to both electrodes of the assembled battery 2 and provided so as to allow predetermined charging current Ic and discharging current Id to flow during charging and discharging of the cells Ce1 to Ce3 constituting the assembled battery 2. It is done. The charge / discharge unit 13 is connected to the μCOM 19 described later, charges the cells Ce1 to Ce3 by charging the charging current Ic in accordance with the control signal from the μCOM 19, and discharges the cells Ce1 to Ce3 by discharging Do.

差動増幅回路16は、+入力、−入力の差電圧Vm(=出力)を出力する周知の差動増幅回路である。A/D変換器17は、差動増幅回路16が出力する差電圧Vm(=出力)をデジタル値に変換してμCOM19に供給する。   The differential amplifier circuit 16 is a known differential amplifier circuit that outputs a differential voltage Vm (= output) of the + input and the − input. The A / D converter 17 converts the differential voltage Vm (= output) output from the differential amplifier circuit 16 into a digital value and supplies the digital value to the μCOM 19.

CVS18は、セルCe1〜Ce3の両端電圧を検出する検出回路から構成され、その検出結果を順次、μCOM19に出力している。   The CVS 18 comprises a detection circuit that detects the voltage across the cells Ce1 to Ce3, and sequentially outputs the detection result to the μCOM 19.

μCOM19は、周知のCPU、ROM、RAMなどを有するマイクロコンピュータから構成されている。μCOM19は、第2スイッチ制御部、状態検出部として機能し、切替スイッチSW1、スイッチユニット12のオンオフ制御や、充放電部13を制御して、セルCe1〜Ce3の内部抵抗を検出する内部抵抗の検出処理を実行する。   The μCOM 19 is constituted by a microcomputer having a known CPU, ROM, RAM and the like. The μCOM 19 functions as a second switch control unit and a state detection unit, and controls the on / off control of the changeover switch SW1 and the switch unit 12 and controls the charge / discharge unit 13 to detect the internal resistance of the cells Ce1 to Ce3. Execute detection processing.

内部抵抗の検出処理において、μCOM19は、第1の状態のとき、切替スイッチSW+のe+端子をa+端子に、切替スイッチSW−のe−端子をa−端子に接続すると共に、切替スイッチSW1のc端子をa端子に接続する。これにより、μCOM19は、第1の状態におけるセルCe1の両端電圧を第1のコンデンサC1にホールドさせる。その後、μCOM19は、第2の状態のとき、切替スイッチSW1のc端子をb端子に接続する。これにより、μCOM19は、第2の状態におけるセルCe1の両端電圧を第2のコンデンサC2にホールドさせる。そして、差動増幅回路16には、第1の状態及び第2の状態のセルCe1の両端電圧が+入力、−入力に入力される。   In the detection processing of the internal resistance, in the first state, the μCOM 19 connects the e + terminal of the changeover switch SW + to the a + terminal and connects the e− terminal of the changeover switch SW− to the a− terminal, and c of the changeover switch SW1. Connect the terminal to the a terminal. As a result, the μCOM 19 causes the first capacitor C1 to hold the voltage across the cell Ce1 in the first state. Thereafter, in the second state, the μCOM 19 connects the c terminal of the changeover switch SW1 to the b terminal. As a result, the μCOM 19 causes the second capacitor C2 to hold the voltage across the cell Ce1 in the second state. Then, the voltage across the cell Ce1 in the first state and the second state is input to the differential amplifier circuit 16 at the + input and the − input.

ここで、第1の状態、第2の状態とは、セルCe1〜Ce3に流れる電流が異なる状態 を示す。本実施形態では、充電電流Icが流れている状態を第1の状態、放電電流Idが流れている状態を第2の状態とする。μCOM19は、電圧検出部14からの検出値に基づいて充放電部13を制御 し、セルCe1〜Ce3に充電電流Ic、放電電流Idを流す。   Here, the first state and the second state indicate states in which the currents flowing to the cells Ce1 to Ce3 are different. In the present embodiment, the state in which the charging current Ic is flowing is referred to as a first state, and the state in which the discharging current Id is flowing is referred to as a second state. The μCOM 19 controls the charge / discharge unit 13 based on the detection value from the voltage detection unit 14 to flow the charge current Ic and the discharge current Id to the cells Ce1 to Ce3.

また、μCOM19は、内部抵抗の検出処理において、差電圧Vmを取り込んでセルCe1の内部抵抗を検出して、セルCe1の状態を検出する。詳しく説明すると、本実施形態では、充電状態の時のセルCe1の両端電圧Vc1は、下記の式(1)で表される。
Vc1=Ve1+r1×Ic …(1)
Ve1:セルCe1の起電力、r1:セルCe1の内部抵抗
Further, in the detection processing of the internal resistance, the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm, detects the internal resistance of the cell Ce1, and detects the state of the cell Ce1. Describing in detail, in the present embodiment, the both-end voltage Vc1 of the cell Ce1 in the charged state is expressed by the following equation (1).
Vc1 = Ve1 + r1 × Ic (1)
Ve1: electromotive force of the cell Ce1, r1: internal resistance of the cell Ce1

一方、放電状態のときのセルCe1の両端電圧Vd1は、下記の式(2)で表される。
Vd1=Ve1−r1×Id …(2)
On the other hand, the voltage Vd1 across the cell Ce1 in the discharge state is expressed by the following equation (2).
Vd1 = Ve1-r1 × Id (2)

よって、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、Vc1−Vd1=r1×(Ic+Id)に応じた値となり、充電電流Ic及び放電電流Idが予め分かっていれば、差電圧Vmから内部抵抗r1を求めることができる。セルCe2、Ce3についても同様にして内部抵抗r2、r3を求めることができる。   Therefore, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 has a value corresponding to Vc1−Vd1 = r1 × (Ic + Id), and if the charging current Ic and the discharging current Id are known in advance, the differential voltage Vm is The resistance r1 can be determined. The internal resistances r2 and r3 can be similarly obtained for the cells Ce2 and Ce3.

また、μCOM19は、第1スイッチ制御部、均等化部として機能し、切替スイッチSW1、スイッチユニット12のオンオフ制御や、均等化回路11を制御して、セルCe1〜Ce3の均等化処理を実行する。   Further, the μCOM 19 functions as a first switch control unit and equalization unit, and performs on / off control of the changeover switch SW1 and the switch unit 12 and control of the equalization circuit 11 to execute equalization processing of the cells Ce1 to Ce3. .

次に、上記概略で説明したセル監視装置1の均等化処理手順の詳細について、図2のフローチャートを参照して以下説明する。まず、μCOM19は、充電の終了前に均等化処理を開始する。μCOM19は、セルCe1を基準セル(基準二次電池)とする。μCOM19は、第1のコンデンサC1にセルCe1を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe2を接続する(ステップS1)。   Next, the details of the equalization processing procedure of the cell monitoring device 1 described above in the outline will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, the μCOM 19 starts equalization processing before the end of charging. The μCOM 19 sets the cell Ce1 as a reference cell (reference secondary battery). The micro COM 19 connects the cell Ce1 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce2 to the second capacitor C2 (step S1).

ステップS1について詳しく説明すると、μCOM19は、第1のコンデンサC1にセルCe1を接続し、第1のコンデンサC1の両端電圧がセルCe1の両端電圧Vc1と等しくなるような所定時間待って、第2のコンデンサC2にセルCe2を接続する。このステップS1により、差動増幅回路16には、セルCe1の両端電圧Vc1が+入力に入力され、セルCe2の両端電圧Vc2が−入力に入力される。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(4)で表される。
Vm=(Vc1−Vc2)×Av …(4)
The step S1 will be described in detail. The μ COM 19 connects the cell Ce1 to the first capacitor C1, and waits for a predetermined time such that the voltage across the first capacitor C1 becomes equal to the voltage Vc1 across the cell Ce1, The cell Ce2 is connected to the capacitor C2. By this step S1, in the differential amplifier circuit 16, the voltage Vc1 across the cell Ce1 is input to the + input, and the voltage Vc2 across the cell Ce2 is input to the − input. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (4).
Vm = (Vc1-Vc2) x Av (4)

次に、μCOM19は、式(4)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS2)。ここで、Vc1>Vc2であれば、式(4)に示す差電圧Vmが0より大きくなる。一方、Vc1≦Vc2であれば、式(4)に示す差電圧Vmが0となり、Vc1=Vc2なのか、Vc1<Vc2なのか区別がつかない。しかも、Vc1<Vc2であった場合、どの程度の差があるのか判別できない。   Next, the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (4) (step S2). Here, if Vc1> Vc2, the differential voltage Vm shown in the equation (4) becomes larger than zero. On the other hand, if Vc1 ≦ Vc2, the differential voltage Vm shown in the equation (4) is 0, and it can not be distinguished whether Vc1 = Vc2 or Vc1 <Vc2. In addition, when Vc1 <Vc2, it can not be determined how much difference there is.

そこで、その後、μCOM19は、差動増幅回路16に入力されているセルCe1、Ce2を入れ替える(ステップS3)。ステップS3において、μCOM19は、ステップS1と同様の手順により、第1のコンデンサC1にセルCe2を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe2を接続する。これにより、差動増幅回路16には、セルCe2の両端電圧Vc2が+入力に入力され、セルCe1の両端電圧Vc1が−入力に入力される。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(5)で表される。
Vm=(Vc2−Vc1)×Av …(5)
Then, after that, the μCOM 19 switches the cells Ce1 and Ce2 input to the differential amplifier circuit 16 (step S3). In step S3, the μ COM 19 connects the cell Ce2 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce2 to the second capacitor C2 by the same procedure as in step S1. As a result, in the differential amplifier circuit 16, the voltage Vc2 across the cell Ce2 is input to the positive input, and the voltage Vc1 across the cell Ce1 is input to the negative input. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (5).
Vm = (Vc2-Vc1) * Av (5)

次に、μCOM19は、式(5)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS4)。その後、μCOM19は、ステップS1と同様の手順により、第1のコンデンサC1にセルCe1を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe3を接続する(ステップS5)。これにより、差動増幅回路16には、セルCe1の両端電圧Vc1が+入力に入力され、セルCe3の両端電圧Vc3が−入力に入力される。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(6)で表される。
Vm=(Vc1−Vc3)×Av …(6)
Next, the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (5) (step S4). After that, the μ COM 19 connects the cell Ce1 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce3 to the second capacitor C2 by the same procedure as step S1 (step S5). As a result, in the differential amplifier circuit 16, the voltage Vc1 across the cell Ce1 is input to the positive input, and the voltage Vc3 across the cell Ce3 is input to the negative input. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (6).
Vm = (Vc1-Vc3) × Av (6)

次に、μCOM19は、式(6)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS6)。その後、μCOM19は、差動増幅回路16に入力されているセルCe1、Ce3を入れ替える(ステップS7)。ステップS7において、μCOM19は、ステップS1と同様の手順により、第1のコンデンサC1にセルCe3を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe1を接続する。これにより、差動増幅回路16には、セルCe3の両端電圧Vc3が+入力に入力され、セルCe1の両端電圧Vc1が−入力に入力される。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(7)で表される。
Vm=(Vc3−Vc1)×Av …(7)
Next, the μ COM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (6) (step S6). Thereafter, the μCOM 19 switches the cells Ce1 and Ce3 input to the differential amplifier circuit 16 (step S7). In step S7, the μ COM 19 connects the cell Ce3 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce1 to the second capacitor C2 by the same procedure as in step S1. As a result, in the differential amplifier circuit 16, the voltage Vc3 across the cell Ce3 is input to the positive input, and the voltage Vc1 across the cell Ce1 is input to the negative input. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (7).
Vm = (Vc3-Vc1) x Av (7)

次に、μCOM19は、式(7)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS8)。その後、μCOM19は、取り込んだ式(4)〜(7)に示す差電圧Vmに基づいてセルCe1〜Ce3の大小関係を求める(ステップS9)。即ち、μCOM19は、ステップS2、S4で取り込んだ式(4)、(5)の差電圧Vmに基づいてVc1とVc2の大小関係を判別できる。μCOMは、式(4)の差電圧Vmが0より大きければ、Vc1>Vc2と判別し、式(5)の差電圧Vmが0より大きければ、Vc1<Vc2と判別し、式(4)、(5)の差電圧Vm=0であれば、Vc1=Vc2と判別する。   Next, the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (7) (step S8). Thereafter, the μ COM 19 obtains the magnitude relationship of the cells Ce1 to Ce3 based on the differential voltage Vm indicated by the equations (4) to (7) (step S9). That is, the μ COM 19 can determine the magnitude relationship between Vc1 and Vc2 based on the differential voltage Vm of the equations (4) and (5) fetched at steps S2 and S4. μCOM determines that Vc1> Vc2 if the differential voltage Vm in equation (4) is greater than 0, and determines Vc1 <Vc2 if the differential voltage Vm in equation (5) is greater than 0, equation (4), If the differential voltage Vm of (5) = 0, it is determined that Vc1 = Vc2.

また、μCOM19は、ステップS6、S8で取り込んだ式(6)、(7)の差電圧Vmに基づいてVc1とVc3の大小関係を判別できる。μCOMは、式(6)の差電圧Vmが0より大きければ、Vc1>Vc3と判別し、式(7)の差電圧Vmが0より大きければ、Vc1<Vc3と判別し、式(6)、(7)の差電圧Vm=0であれば、Vc1=Vc3と判別する。   Further, the μCOM 19 can determine the magnitude relationship between Vc1 and Vc3 based on the differential voltage Vm of the equations (6) and (7) captured at steps S6 and S8. μCOM determines that Vc1> Vc3 if the difference voltage Vm in equation (6) is greater than 0, and determines Vc1 <Vc3 if the difference voltage Vm in equation (7) is greater than 0, equation (6), If the differential voltage Vm of (7) = 0, it is determined that Vc1 = Vc3.

また、μCOM19は、Vc1>Vc2かつVc1>Vc3と判別したとき、ステップS2、S6で取り込んだ式(4)、(6)の差電圧Vmの大小に基づいてVc2、Vc3の大小を判別する。μCOM19は、Vc1<Vc2かつVc1<Vc3と判別したとき、ステップS4、S8で取り込んだ式(5)、(7)の差電圧Vmの大小に基づいてVc2、Vc3の大小を判別する。   When the microcomputer COM19 determines that Vc1> Vc2 and Vc1> Vc3, it determines the magnitude of Vc2 and Vc3 based on the magnitude of the differential voltage Vm of the equations (4) and (6) captured in steps S2 and S6. When it is determined that Vc1 <Vc2 and Vc1 <Vc3, the μ COM 19 determines the magnitude of Vc2 and Vc3 based on the magnitude of the differential voltage Vm of the equations (5) and (7) captured in steps S4 and S8.

次に、μCOM19は、ステップS9で求めたセルCe1〜Ce3の大小関係に基づいて均等化回路11を制御して均等化を行った後(ステップS10)、処理を終了する。ステップS10において、μCOM19は、両端電圧が最も高いセルを放電したり、両端電圧が最も高いセルから最も低いセルに電荷を移動させる周知の均等化を行う。   Next, the μ COM 19 controls the equalization circuit 11 based on the magnitude relationship of the cells Ce1 to Ce3 obtained in step S9 to perform equalization (step S10), and then ends the processing. In step S10, the μ COM 19 performs well-known equalization which discharges the cell with the highest voltage across the terminals or transfers the charge from the cell with the highest voltage across to the cell with the lowest voltage.

上述した第1実施形態によれば、差動増幅回路16は、複数のセルCe1〜Ce3のうち2つの両端電圧がそれぞれ入力され、当該入力された2つの両端電圧の差分を出力する。切替スイッチSW1及びスイッチユニット12は、差動増幅回路16と複数のセルCe1〜Ce3との間に設けられる。μCOM19は、切替スイッチSW1及びスイッチユニット12を制御して、差動増幅回路16に入力される2つのセルCe1〜Ce3の組み合わせを切り替える。また、μCOM19は、差動増幅回路16に入力される2つのセルCe1〜Ce3の組み合わせと、差動増幅回路16の差電圧Vmと、に基づいて複数のセルCe1〜Ce3の大小関係を求め、求めた大小関係に基づいて均等化を行う。このように、2つのセルCe1〜Ce3の両端電圧Vc1〜Vc3の差分に基づいて均等化を行うことにより、均等化の精度向上を図ることができる。即ち、セルCe1〜Ce3の両端電圧に比べて、セルCe1〜Ce3の差電圧の方が小さいため、A/D変換の分解能が高くなり、精度よく大小関係を求めることができ、均等化の精度向上を図ることができる。   According to the first embodiment described above, the differential amplifier circuit 16 receives voltages at two ends of the plurality of cells Ce1 to Ce3 and outputs a difference between the two voltages at the ends. The changeover switch SW1 and the switch unit 12 are provided between the differential amplifier circuit 16 and the plurality of cells Ce1 to Ce3. The μCOM 19 controls the changeover switch SW1 and the switch unit 12 to switch the combination of the two cells Ce1 to Ce3 input to the differential amplifier circuit 16. Further, the μCOM 19 determines the magnitude relationship of the plurality of cells Ce1 to Ce3 based on the combination of the two cells Ce1 to Ce3 input to the differential amplifier circuit 16 and the differential voltage Vm of the differential amplifier circuit 16, Equalization is performed based on the determined magnitude relation. Thus, the equalization accuracy can be improved by performing equalization based on the difference between the voltages Vc1 to Vc3 across the two cells Ce1 to Ce3. That is, since the differential voltage of the cells Ce1 to Ce3 is smaller than the voltage across the cells Ce1 to Ce3, the resolution of A / D conversion is high, and the magnitude relationship can be accurately obtained, and the accuracy of equalization is achieved. It can improve.

また、上述した第1実施形態によれば、μCOM19は、差動増幅回路16に入力される2つのセルの一方を、基準セルCe1とし、2つのセルの他方を、複数のセルCe1〜Ce3のうち基準セルCe1を除いたセルCe2、Ce3に順次切り替えている。これにより、簡単に複数のセルCe1〜Ce3の大小関係を求めることができる。   Further, according to the first embodiment described above, the μ COM 19 sets one of the two cells input to the differential amplifier circuit 16 as the reference cell Ce1, and the other of the two cells in the plurality of cells Ce1 to Ce3. Among the cells Ce2 and Ce3 except the reference cell Ce1 are sequentially switched. Thus, the magnitude relationship of the plurality of cells Ce1 to Ce3 can be easily obtained.

また、上述した第1実施形態によれば、μCOM19は、状態検出処理において、第1のコンデンサC1に保持された第1の状態におけるセルCe1〜Ce3の両端電圧及び第2のコンデンサC2に保持された第2の状態のセルCe1〜Ce3の両端電圧が入力を差動増幅回路16に入力するように切替スイッチSW+、スイッチユニット12を制御する。μCOM19は、このときの差動増幅回路16の差電圧Vmに基づいてセルCe1〜Ce3の電池状態を検出する。これにより、差動増幅回路16を均等化用と状態検出用とで兼用することができ、コストダウンを図ることができる。   Further, according to the first embodiment described above, the μ COM 19 is held in the voltage across the cells Ce1 to Ce3 in the first state held in the first capacitor C1 and in the second capacitor C2 in the state detection processing. The switch SW + and the switch unit 12 are controlled so that the voltage across the cells Ce1 to Ce3 in the second state inputs an input to the differential amplifier circuit 16. The μCOM 19 detects the battery state of the cells Ce1 to Ce3 based on the difference voltage Vm of the differential amplifier circuit 16 at this time. As a result, the differential amplifier circuit 16 can be used both for equalization and for state detection, and cost reduction can be achieved.

なお、上述した第1実施形態では、μCOM19による充放電部13の制御によって、二次電池Ce1〜Ce3を第1の状態(充電電流Icが流れている状態)、第2の状態(放電電流Idが流れている状態)にしていたが、これに限ったものではない。車両の負荷駆動に伴う充放電電流の変化を利用してもよい。即ち、車両の充放電電流の変化前を第1の状態、変化後を第2の状態としてもよい。   In the first embodiment described above, the secondary batteries Ce1 to Ce3 are controlled in the first state (the state in which the charging current Ic flows), the second state (the discharging current Id) by the control of the charge / discharge unit 13 by the μCOM 19 Flow), but it is not limited to this. A change in charge and discharge current accompanying load driving of the vehicle may be used. That is, the first state may be set before change of the charge / discharge current of the vehicle, and the second state may be set after change.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態におけるセル監視装置について説明する。第1実施形態のセル監視装置と第2実施形態のセル監視装置との構成は同じであるので、構成についての詳細な説明は省略する。第1実施形態と第2実施形態との間で大きく異なる点は、μCOM19が実行する均等化処理手順である。
Second Embodiment
Next, a cell monitoring apparatus according to the second embodiment will be described. The configurations of the cell monitoring device of the first embodiment and the cell monitoring device of the second embodiment are the same, so detailed description of the configuration will be omitted. A significant difference between the first embodiment and the second embodiment is the equalization processing procedure executed by the μCOM 19.

第1実施形態では、ステップS2、S6で取り込んだ差電圧Vmが0でなくても、差動増幅回路16に入力される2つのセルを入れ替えていた。しかしながら、ステップS2、S6で取り込んだ差電圧Vmが0でなければ、差動増幅回路16に入力された2つのセルの大小関係は判別できるため、入れ替えを行う必要がない(即ち、ステップS5、S6、S7、S8を行う必要がない)。そこで、第2実施形態では、μCOM19は、取り込んだ差電圧Vmが0のとき、差動増幅回路16に入力された2つのセルを入れ替えるようにした。   In the first embodiment, the two cells input to the differential amplifier circuit 16 are interchanged even if the differential voltage Vm acquired in steps S2 and S6 is not zero. However, if the differential voltage Vm taken in at steps S2 and S6 is not 0, the magnitude relationship between the two cells input to the differential amplifier circuit 16 can be determined, and thus there is no need to perform replacement (ie, step S5, There is no need to perform S6, S7 and S8). Therefore, in the second embodiment, when the differential voltage Vm taken in is 0, the μCOM 19 switches the two cells input to the differential amplifier circuit 16.

次に、上記概略で説明した第2実施形態におけるセル監視装置1の均等化処理手順の詳細について、図3のフローチャートを参照して以下説明する。まず、μCOM19は、充電の終了前に均等化処理を開始する。μCOM19は、第1実施形態のステップS1と同様に、セルCe1を基準セルとして、第1のコンデンサC1にセルCe1を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe2を接続する(ステップS11)。   Next, details of the equalization processing procedure of the cell monitoring device 1 in the second embodiment outlined above will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, the μCOM 19 starts equalization processing before the end of charging. The μ COM 19 connects the cell Ce1 to the first capacitor C1 using the cell Ce1 as a reference cell, and connects the cell Ce2 to the second capacitor C2 (step S11), as in step S1 of the first embodiment.

このステップS11により、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(4)で表される。
Vm=(Vc1−Vc2)×Av …(4)
At step S11, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (4).
Vm = (Vc1-Vc2) x Av (4)

次に、μCOM19は、式(4)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS12)。その後、μCOM19は、ステップS12で取り込んだ差電圧Vmが0か否か判定する(ステップS13)。差電圧Vmが0であった場合(ステップS13でY)、μCOM19は、差動増幅回路16の入力を入れ替える(ステップS14)。ステップS14において、μCOM19は、第1実施形態のステップS3と同様に、第1のコンデンサC1にセルCe2を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe1を接続する。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(5)で表される。
Vm=(Vc2−Vc1)×Av …(5)
Next, the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (4) (step S12). After that, the μCOM 19 determines whether the differential voltage Vm acquired in step S12 is 0 or not (step S13). When the differential voltage Vm is 0 (Y in step S13), the μ COM 19 switches the input of the differential amplifier circuit 16 (step S14). In step S14, the μCOM 19 connects the cell Ce2 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce1 to the second capacitor C2, as in step S3 of the first embodiment. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (5).
Vm = (Vc2-Vc1) * Av (5)

次に、μCOM19は、式(5)に示す差電圧Vmを取り込んだ後(ステップS15)、ステップS16に進む。一方、μCOM19は、差電圧Vmが0より大きい場合(ステップS13でN)、ステップS14、S15に進まずに、直ちにステップS16に進む。   Next, after the μCOM 19 takes in the differential voltage Vm shown in the equation (5) (step S15), it proceeds to step S16. On the other hand, when the differential voltage Vm is larger than 0 (N in step S13), the μ COM 19 immediately proceeds to step S16 without proceeding to steps S14 and S15.

ステップS16において、μCOM19は、第1実施形態のステップS5と同様に、第1のコンデンサC1にセルCe1を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe3を接続する。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(6)で表される。
Vm=(Vc1−Vc3)×Av …(6)
In step S16, the μ COM 19 connects the cell Ce1 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce3 to the second capacitor C2, as in step S5 of the first embodiment. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (6).
Vm = (Vc1-Vc3) × Av (6)

次に、μCOM19は、式(6)に示す差電圧Vmを取り込む(ステップS17)。その後、μCOM19は、ステップS17で取り込んだ差電圧Vmが0か否かは判定する(ステップS18)。差電圧Vmが0であった場合(ステップS18でY)、μCOM19は、差動増幅回路16の入力を入れ替える(ステップS19)。ステップS19において、μCOM19は、第1のコンデンサC1にセルCe3を接続し、第2のコンデンサC2にセルCe1を接続する。このとき、差動増幅回路16から出力される差電圧Vmは、下記の式(7)で表される。
Vm=(Vc3−Vc1)×Av …(7)
Next, the μ COM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (6) (step S17). Thereafter, the μCOM 19 determines whether the differential voltage Vm acquired in step S17 is 0 or not (step S18). When the differential voltage Vm is 0 (Y in step S18), the μCOM 19 switches the input of the differential amplifier circuit 16 (step S19). In step S19, the μCOM 19 connects the cell Ce3 to the first capacitor C1 and connects the cell Ce1 to the second capacitor C2. At this time, the differential voltage Vm output from the differential amplifier circuit 16 is expressed by the following equation (7).
Vm = (Vc3-Vc1) x Av (7)

次に、μCOM19は、式(7)に示す差電圧Vmを取り込んだ後(ステップS20)、ステップS21に進む。一方、μCOM19は、差電圧Vmが0より大きい場合(ステップS18でN)、ステップS19、S20に進まずに、直ちにステップS21に進む。ステップS21において、μCOM19は、第1実施形態のステップS9と同様に、取り込んだ式(4)〜(7)に示す差電圧Vmに基づいてセルCe1〜Ce3の大小関係を求める。   Next, after the μCOM 19 takes in the difference voltage Vm shown in the equation (7) (step S20), it proceeds to step S21. On the other hand, when the differential voltage Vm is larger than 0 (N in step S18), the μ COM 19 immediately proceeds to step S21 without proceeding to steps S19 and S20. In step S21, the μCOM 19 obtains the magnitude relationship of the cells Ce1 to Ce3 based on the differential voltage Vm shown in the equations (4) to (7) fetched as in step S9 of the first embodiment.

次に、μCOM19は、ステップS21で求めたセルCe1〜Ce3の大小関係に基づいて均等化回路11を制御して均等化を行った後(ステップS22)、処理を終了する。   Next, the μ COM 19 controls the equalization circuit 11 based on the magnitude relationship of the cells Ce1 to Ce3 obtained in step S21 to perform equalization (step S22), and then ends the processing.

上述した第2実施形態によれば、μCOM19は、差動増幅回路16の差電圧Vmが0のとき、差動増幅回路16の+入力、−入力に入力されているセルCe1〜Ce3を入れ替えるようにスイッチSW+、スイッチユニット12を制御する。これにより、μCOM19は、差動増幅回路16の差電圧Vmが0より大きいときは、差動増幅回路16の入力を入れ替えないので、処理速度の向上を図ることができる。   According to the second embodiment described above, when the differential voltage Vm of the differential amplifier circuit 16 is 0, the μ COM 19 switches the cells Ce1 to Ce3 being input to the + input and the − input of the differential amplifier circuit 16. The switch SW + controls the switch unit 12. As a result, when the differential voltage Vm of the differential amplifier circuit 16 is larger than 0, the μ COM 19 does not replace the input of the differential amplifier circuit 16, and therefore, the processing speed can be improved.

なお、上述した第1及び第2実施形態では、セルCe1を基準セルとしていたが、これに限ったものではない。基準セルは、セルCe1〜Ce3の1つであればよく、セルCe2やセルCe3であってもよい。   In the first and second embodiments described above, the cell Ce1 is used as the reference cell, but the invention is not limited to this. The reference cell may be one of the cells Ce1 to Ce3, and may be the cell Ce2 or the cell Ce3.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態におけるセル監視装置について説明する。第2実施形態のセル監視装置と第3実施形態のセル監視装置との構成は同じであるので、構成についての詳細な説明は省略する。
Third Embodiment
Next, a cell monitoring apparatus according to the third embodiment will be described. The configurations of the cell monitoring device of the second embodiment and the cell monitoring device of the third embodiment are the same, so detailed description of the configuration will be omitted.

また、上述した第2実施形態では、セルCe1を基準セルとしていたが、これに限ったものではない。前回の均等化により最も両端電圧が大きいと判定されたセルCe1〜Ce3を基準セルとして、差動増幅回路16の+入力に入力してもよい。これにより、差動増幅回路16の差電圧が0となる確率(即ち、ステップS13、S18でYとなる確率)が低くなり、差動増幅回路16の入力を入れ替える確立が低くなり、処理速度を速めることができる。   Further, although the cell Ce1 is used as the reference cell in the second embodiment described above, the present invention is not limited to this. The cells Ce1 to Ce3 determined to have the largest voltage at both ends by the previous equalization may be input to the positive input of the differential amplifier circuit 16 as a reference cell. As a result, the probability that the differential voltage of the differential amplifier circuit 16 becomes zero (that is, the probability that it becomes Y in steps S13 and S18) becomes low, and the probability of replacing the input of the differential amplifier circuit 16 becomes low. You can speed up.

また、上述した第1〜第3実施形態によれば、差動増幅回路16は、状態検知処理と均等化処理とで兼用して用いていたが、これに限ったものではない。状態検知処理と均等化処理とで別々の差動増幅回路16を用いてもよい。この場合、均等化処理で用いる差動増幅回路16についてはコンデンサC1、C2は必須ではない。   Further, according to the first to third embodiments described above, the differential amplifier circuit 16 is used in common for the state detection process and the equalization process, but it is not limited to this. Different differential amplifier circuits 16 may be used for the state detection process and the equalization process. In this case, the capacitors C1 and C2 are not essential for the differential amplifier circuit 16 used in the equalization process.

また、上述した第1〜第3実施形態では、コンデンサC1、C2を二つ設けていたが、これに限ったものではない。コンデンサとしては、第1の状態の二次電池Ce1〜Ce3をホールドするため1つあればよく、第2の状態の二次電池Ce1〜Ce3については差動増幅回路16に直接入力してもよい。   Moreover, although two capacitors C1 and C2 were provided in the first to third embodiments described above, the present invention is not limited to this. As the capacitor, only one capacitor is required to hold the secondary batteries Ce1 to Ce3 in the first state, and the secondary batteries Ce1 to Ce3 in the second state may be directly input to the differential amplifier circuit 16 .

また、μCOM19は、上述した均等化処理で取り込んだ差電圧Vmと、CVS18により検出されたセルCe1〜Ce3の両端電圧Vc1〜Vc3と、を比較して、CVS18の故障検出を行うようにしてもよい。例えば、μCOM19は、セルCe1、Ce2の差電圧Vmと、CVS18によって検出されたセルCe1、Ce2の両端電圧Vc1、Vc2から求めた差と、が大きく異なったとき、CVS18の故障を検出するようにしてもよい。   Also, the μCOM 19 compares the differential voltage Vm taken in by the above-mentioned equalization processing with the end voltages Vc1 to Vc3 of the cells Ce1 to Ce3 detected by the CVS 18 to perform failure detection of the CVS 18. Good. For example, the μCOM 19 detects a failure of the CVS 18 when the difference voltage Vm between the cells Ce1 and Ce2 and the difference obtained from the voltages Vc1 and Vc2 of the cells Ce1 and Ce2 detected by the CVS 18 largely differ. May be

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 セル監視装置(均等化装置)
12 スイッチユニット(スイッチ)
16 差動増幅回路
19 μCOM(第1スイッチ制御部、均等化部)
C1 第1のコンデンサ(コンデンサ)
Ce1〜Ce3 セル(二次電池)
SW+ 切替スイッチ(スイッチ)
1 cell monitoring device (equalizer)
12 Switch unit (switch)
16 differential amplifier circuit 19 μCOM (first switch control unit, equalization unit)
C1 First capacitor (capacitor)
Ce1 to Ce3 cell (secondary battery)
SW + switch (switch)

Claims (5)

2つの入力端子を有し、前記2つの入力端子に組電池を構成する3つ以上の二次電池のうち2つの両端電圧がそれぞれ入力され、当該入力された2つの両端電圧の差分を出力する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路と前記組電池との間に設けられた複数のスイッチと、
前記スイッチを制御して、前記差動増幅回路に入力される2つの前記二次電池の組み合わせを切り替える第1スイッチ制御部と、
前記差動増幅回路に入力される2つの二次電池の組み合わせと、前記差動増幅回路の出力と、に基づいて前記組電池を構成する二次電池の両端電圧の大小関係を求め、求めた大小関係に基づいて均等化を行う均等化部と、を備えたことを特徴とする均等化装置。
It has two input terminals, and the two end voltages of three or more secondary batteries constituting the assembled battery are respectively input to the two input terminals, and the difference between the two input end voltages is output. Differential amplifier circuit,
A plurality of switches provided between the differential amplifier circuit and the battery pack;
A first switch control unit that controls the switch to switch a combination of two of the secondary batteries input to the differential amplifier circuit;
Based on the combination of two secondary batteries input to the differential amplifier circuit and the output of the differential amplifier circuit, the magnitude relationship between the voltages across the secondary batteries constituting the assembled battery is determined and determined. An equalization apparatus comprising: an equalization unit that performs equalization based on a magnitude relationship.
前記第1スイッチ制御部は、前記差動増幅回路に入力される2つの二次電池の一方を、前記組電池を構成する二次電池の1つである基準二次電池とし、前記2つの二次電池の他方を、前記組電池を構成する二次電池のうち前記基準二次電池を除いた全てに順次切り替えることを特徴とする請求項1に記載の均等化装置。   The first switch control unit uses one of the two secondary batteries input to the differential amplifier circuit as a reference secondary battery, which is one of the secondary batteries that constitute the assembled battery, 2. The equalizing device according to claim 1, wherein the other of the secondary batteries is sequentially switched to all secondary batteries constituting the assembled battery except for the reference secondary battery. 前記第1スイッチ制御部は、前記差動増幅回路の出力が0のとき、前記差動増幅回路の前記2つの入力端子に入力されている前記二次電池を入れ替えるように前記スイッチを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の均等化装置。   The first switch control unit controls the switch so as to switch the secondary battery input to the two input terminals of the differential amplifier circuit when the output of the differential amplifier circuit is 0. The equalization apparatus according to claim 1 or 2, characterized by 前記第1スイッチ制御部は、前回の均等化を行ったときに最も両端電圧が大きいとされた二次電池を前記基準二次電池とすることを特徴とする請求項2に記載の均等化装置。   The equalization device according to claim 2, wherein the first switch control unit sets the secondary battery whose voltage across the both ends is largest when the previous equalization is performed as the reference secondary battery. . 第1の状態における二次電池の両端電圧を保持するコンデンサと、
前記コンデンサにより保持された前記二次電池の両端電圧及び第2の状態の二次電池の両端電圧が入力を前記差動増幅回路に入力するように前記スイッチを制御する第2スイッチ制御部と、
前記第2スイッチ制御部による制御時の前記差動増幅回路の出力に基づいて前記二次電池の電池状態を検出する状態検出部と、を備えたことを特徴とする請求項1〜4何れか1項に記載の均等化装置。
A capacitor for holding a voltage across the secondary battery in the first state;
A second switch control unit configured to control the switch such that the voltage across the secondary battery held by the capacitor and the voltage across the secondary battery in a second state input a signal to the differential amplifier circuit;
The state detection part which detects the battery state of the said secondary battery based on the output of the said differential amplifier circuit at the time of control by the said 2nd switch control part, It was characterized by the above-mentioned. The equalization device according to claim 1.
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