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JP6855344B2 - Battery monitoring device, CID cutoff detection circuit, battery monitoring system, and battery monitoring method - Google Patents

Battery monitoring device, CID cutoff detection circuit, battery monitoring system, and battery monitoring method Download PDF

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JP6855344B2 JP2017140397A JP2017140397A JP6855344B2 JP 6855344 B2 JP6855344 B2 JP 6855344B2 JP 2017140397 A JP2017140397 A JP 2017140397A JP 2017140397 A JP2017140397 A JP 2017140397A JP 6855344 B2 JP6855344 B2 JP 6855344B2
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Description

開示の実施形態は、電池監視装置、ＣＩＤ遮断検知回路、電池監視システム、および電池監視方法に関する。 The disclosed embodiments relate to a battery monitoring device, a CID cutoff detection circuit, a battery monitoring system, and a battery monitoring method.

従来、充放電可能な電池セルが直列に接続された組電池が複数直列に接続された電池パックがある。かかる電池パックは、過充電や過放電、過電流等が発生すると破損することがある。このため、電池パックにおける過充電の発生を検知する装置がある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, there is a battery pack in which a plurality of assembled batteries in which chargeable and dischargeable battery cells are connected in series are connected in series. Such a battery pack may be damaged when overcharge, overdischarge, overcurrent, or the like occurs. Therefore, there is a device that detects the occurrence of overcharging in the battery pack (see, for example, Patent Document 1).

また、電池セルにおける過充電や過放電、過電流に起因して電池セルの内部圧力が異常上昇した場合に、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって電池セルの電流経路を機械的に遮断するＣＩＤ遮断の発生を検知する装置がある（例えば、特許文献２参照）。 In addition, when the internal pressure of the battery cell rises abnormally due to overcharging, overdischarging, or overcurrent in the battery cell, the CID (Current Interrupt Device) mechanically cuts off the current path of the battery cell. There is a device for detecting the occurrence (see, for example, Patent Document 2).

特開２０１４−４８２８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-48281 特開２０１３−２４３８８０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-243880

しかしながら、電池における過充電の発生およびＣＩＤ遮断の発生の両方を検知することができる電池監視装置がなかった。実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、電池における過充電の発生およびＣＩＤ遮断の発生の両方を検知することができる電池監視装置、ＣＩＤ遮断検知回路、電池監視システム、および電池監視方法を提供することを目的とする。 However, there has been no battery monitoring device capable of detecting both the occurrence of overcharging and the occurrence of CID interruption in the battery. One aspect of the embodiment is made in view of the above, and is a battery monitoring device, a CID cutoff detection circuit, a battery monitoring system, which can detect both the occurrence of overcharge and the occurrence of CID cutoff in the battery. And to provide a battery monitoring method.

実施形態の一態様に係る電池監視装置は、過充電検知部と、ＣＩＤ遮断検知部とを備える。過充電検知部は、電池の電流経路の電圧が過充電検知用の閾値を超える場合に、電池における過充電の発生を検知する。ＣＩＤ遮断検知部は、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって前記電流経路が遮断されるＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が前記電流経路に印加されたことを検出して前記電流経路を地絡させ、当該電流経路の電圧がＣＩＤ遮断検知用の閾値以下となる場合に、前記ＣＩＤ遮断の発生を検知する。 The battery monitoring device according to one aspect of the embodiment includes an overcharge detection unit and a CID cutoff detection unit. The overcharge detection unit detects the occurrence of overcharge in the battery when the voltage in the current path of the battery exceeds the threshold value for overcharge detection. The CID interrupt detection unit detects that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of the CID interrupt in which the current path is interrupted by the CID (Current Interrupt Device), and causes the current path to ground fault. When the voltage of the current path is equal to or less than the threshold value for CID interrupt detection, the occurrence of the CID interrupt is detected.

実施形態の一態様に係る電池監視装置、ＣＩＤ遮断検知回路、電池監視システム、および電池監視方法によれば、電池における過充電の発生およびＣＩＤの発生の両方を検知することができる。 According to the battery monitoring device, the CID cutoff detection circuit, the battery monitoring system, and the battery monitoring method according to one aspect of the embodiment, both the occurrence of overcharge and the occurrence of CID in the battery can be detected.

図１は、実施形態に係る電池監視システムの構成を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a battery monitoring system according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る電池監視装置の構成の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the battery monitoring device according to the embodiment. 図３は、実施形態に係るＣＩＤ遮断が発生した場合の電池監視装置およびマイコンの状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of the battery monitoring device and the microcomputer when the CID cutoff according to the embodiment occurs. 図４は、実施形態に係る過充電が発生した場合の電池監視装置およびマイコンの状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of the battery monitoring device and the microcomputer when overcharging according to the embodiment occurs. 図５は、実施形態に係るマイコンによる過充電とＣＩＤ遮断との判別方法および故障判定方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of discriminating between overcharging and CID cutoff by the microcomputer and a method of determining a failure according to the embodiment. 図６は、実施形態に係るマイコンが実行する処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a process executed by the microcomputer according to the embodiment. 図７は、実施形態に係るマイコンが実行する処理を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a process executed by the microcomputer according to the embodiment. 図８は、実施形態に係るマイコンが実行する処理を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a process executed by the microcomputer according to the embodiment. 図９は、実施形態の変形例に係る電池監視装置の構成の一例を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the battery monitoring device according to the modified example of the embodiment. 図１０は、実施形態の変形例に係るマイコンによる過充電とＣＩＤ遮断との判別方法および故障判定方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a method of discriminating between overcharging and CID cutoff by a microcomputer and a method of determining a failure according to a modified example of the embodiment.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する電池監視装置、ＣＩＤ遮断検知回路、電池監視システム、および電池監視方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the battery monitoring device, the CID cutoff detection circuit, the battery monitoring system, and the battery monitoring method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.

図１は、実施形態に係る電池監視システム１００の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１には、電池監視システム１００の概略構成を示している。電池監視システム１００の具体的な構成の一例については、図２を参照して後述する。 FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the battery monitoring system 100 according to the embodiment. Note that FIG. 1 shows a schematic configuration of the battery monitoring system 100. An example of a specific configuration of the battery monitoring system 100 will be described later with reference to FIG.

電池監視システム１００は、例えば、図示しないハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）、および、燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）等の車両に搭載される。 The battery monitoring system 100 is mounted on, for example, a vehicle such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), and a fuel cell vehicle (FCV) (not shown).

かかる電池監視システム１００は、電池パック１と、制御装置の一例であるマイクロコンピュータ（以下「マイコン２」と記載する）とを備える。電池パック１は、複数の電池ブロック１０が直列に接続された組電池と、電池ブロック１０毎に設けられる電池監視装置２０とを備える。 The battery monitoring system 100 includes a battery pack 1 and a microcomputer (hereinafter referred to as "microcomputer 2") which is an example of a control device. The battery pack 1 includes an assembled battery in which a plurality of battery blocks 10 are connected in series, and a battery monitoring device 20 provided for each battery block 10.

各電池ブロック１０は、例えば、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などであり、直列に接続された複数の電池セル１１を備える。各電池セル１１には、内部圧力が上昇した時に、機械的に電流経路を遮断する不図示のＣＩＤ(Current Interrupt Device)が設けられている。かかる組電池は、例えば、車両を走行させる電動機へ電力を出力する場合に放電し、電動機の回生制動によって発電される電力が入力される場合に充電する。 Each battery block 10 is, for example, a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, or the like, and includes a plurality of battery cells 11 connected in series. Each battery cell 11 is provided with a CID (Current Interrupt Device) (not shown) that mechanically interrupts the current path when the internal pressure rises. Such an assembled battery is discharged when, for example, outputs electric power to an electric motor that runs a vehicle, and is charged when electric power generated by regenerative braking of the electric motor is input.

電池監視装置２０は、対応する電池ブロック１０が備える各電池セル１１の充電状態などを監視し、電池ブロック１０の状態をマイコン２へ通知する。各電池監視装置２０は、それぞれ互いに離間した位置に配置されるサテライト基板（以下、単に「基板」と記載する）に設けられる。 The battery monitoring device 20 monitors the charging state of each battery cell 11 included in the corresponding battery block 10, and notifies the microcomputer 2 of the state of the battery block 10. Each battery monitoring device 20 is provided on a satellite substrate (hereinafter, simply referred to as “board”) arranged at positions separated from each other.

かかる電池監視装置２０は、それぞれ監視ＩＣ（Integrated Circuit）２１と、過充電検知部２２と、ＣＩＤ遮断検知部２３とを備える。監視ＩＣ２１は、電池ブロック１０や電池セル１１の電圧を検知してマイコン２へ出力する。 The battery monitoring device 20 includes a monitoring IC (Integrated Circuit) 21, an overcharge detection unit 22, and a CID cutoff detection unit 23, respectively. The monitoring IC 21 detects the voltage of the battery block 10 and the battery cell 11 and outputs the voltage to the microcomputer 2.

過充電検知部２２は、電池ブロック１０における過充電の発生を検知してマイコン２へ通知する。また、ＣＩＤ遮断検知部２３は、ＣＩＤによって電池ブロック１０の電流経路が機械的に遮断されるＣＩＤ遮断の発生を検知してマイコン２へ通知する。 The overcharge detection unit 22 detects the occurrence of overcharge in the battery block 10 and notifies the microcomputer 2. Further, the CID cutoff detection unit 23 detects the occurrence of CID cutoff in which the current path of the battery block 10 is mechanically cut off by the CID and notifies the microcomputer 2.

マイコン２は、例えば、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。かかるマイコン２は、電池監視装置２０から通知される電池ブロック１０の状態に基づいて、組電池の充放電制御を行う。 The microcomputer 2 is, for example, an electronic control unit (ECU). The microcomputer 2 controls the charge / discharge of the assembled battery based on the state of the battery block 10 notified from the battery monitoring device 20.

例えば、マイコン２は、電池監視装置２０から電池ブロック１０における過充電の発生が通知される場合には、組電池の充電を抑制する充電制御を行う。マイコン２は、電池監視装置２０からＣＩＤ遮断の発生が通知される場合、過充放電または過電流が発生した可能性があるため、例えば、組電池と電動機とを接続するリレーを切断する充放電制御を行う。 For example, when the battery monitoring device 20 notifies the occurrence of overcharging in the battery block 10, the microcomputer 2 performs charging control for suppressing charging of the assembled battery. When the battery monitoring device 20 notifies the microcomputer 2 that the CID is cut off, there is a possibility that an overcharge / discharge or an overcurrent has occurred. Therefore, for example, the microcomputer 2 is charged / discharged to disconnect the relay connecting the assembled battery and the electric motor. Take control.

次に、図２を参照し、実施形態に係る電池監視装置２０の構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係る電池監視装置２０の構成の一例を示す説明図である。なお、ここで、電池ブロック１０、監視ＩＣ２１、およびマイコン２の既に説明した機能については説明を省略する。 Next, an example of the configuration of the battery monitoring device 20 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the battery monitoring device 20 according to the embodiment. Here, the functions of the battery block 10, the monitoring IC 21, and the microcomputer 2 that have already been described will be omitted.

図２に示すように、電池監視装置２０は、監視ＩＣ２１、過充電検知部２２、ＣＩＤ遮断検知部２３、分圧回路２４、およびヒューズ溶断回路２５を備える。監視ＩＣ２１は、電池ブロック１０の電流経路を介して供給される電力によって動作し、マイコン２との間で双方向に情報の送受信を行う。 As shown in FIG. 2, the battery monitoring device 20 includes a monitoring IC 21, an overcharge detection unit 22, a CID cutoff detection unit 23, a voltage dividing circuit 24, and a fuse blowing circuit 25. The monitoring IC 21 operates by the electric power supplied through the current path of the battery block 10 and transmits / receives information to / from the microcomputer 2 in both directions.

分圧回路２４は、一端がヒューズＦを介して電池ブロック１０の高電圧側電極に接続され、他端が電池ブロック１０の低電圧側電極（グランド）に接続される。かかる分圧回路２４は、直列に接続される抵抗Ｒ１，Ｒ２を備え、抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧した電池ブロック１０の電圧を、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点から過充電検知部２２およびＣＩＤ遮断検知部２３へ出力する。 One end of the voltage dividing circuit 24 is connected to the high voltage side electrode of the battery block 10 via the fuse F, and the other end is connected to the low voltage side electrode (ground) of the battery block 10. The voltage dividing circuit 24 includes resistors R1 and R2 connected in series, and cuts off the voltage of the battery block 10 divided by the resistors R1 and R2 from the connection points of the resistors R1 and R2 to the overcharge detection unit 22 and the CID. Output to the detection unit 23.

ヒューズ溶断回路２５は、分圧回路２４と並列に接続される。かかるヒューズ溶断回路２５は、直列に接続される抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＤ１，Ｄ２とを備える。ヒューズ溶断回路２５の抵抗Ｒ３は、抵抗値が分圧回路２４の抵抗Ｒ１，Ｒ２に比べて極めて小さい値に設定される。 The fuse blowing circuit 25 is connected in parallel with the voltage dividing circuit 24. The fuse blowing circuit 25 includes resistors R3 and Zener diodes D1 and D2 connected in series. The resistance R3 of the fuse blowing circuit 25 is set to a value whose resistance value is extremely smaller than that of the resistors R1 and R2 of the voltage dividing circuit 24.

また、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の接続点と、分圧回路２４の抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点とは接続される。ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２は、電池ブロック１０が過充電状態となってもカソードからアノードへ電流を流すことがなく、ＣＩＤ遮断が発生して過充電状態よりも高い所定電圧以上になる場合にカソードからアノードへ電流を流すように降伏電圧が設定される。 Further, the connection points of the Zener diodes D1 and D2 and the connection points of the resistors R1 and R2 of the voltage dividing circuit 24 are connected. The Zener diodes D1 and D2 do not allow current to flow from the cathode to the anode even when the battery block 10 is in the overcharged state, and when CID interruption occurs and the voltage becomes higher than the predetermined voltage in the overcharged state, the Zener diodes D1 and D2 are sent from the cathode. The breakdown voltage is set to allow current to flow through the anode.

これにより、電池ブロック１０の電圧が過充電状態の電圧以下の場合には、分圧回路２４を通る電流経路が形成され、分圧回路２４の抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧された電池ブロック１０の電圧が過充電検知部２２およびＣＩＤ遮断検知部２３へ出力される。 As a result, when the voltage of the battery block 10 is equal to or lower than the voltage in the overcharged state, a current path is formed through the voltage dividing circuit 24, and the battery block 10 is divided by the resistors R1 and R2 of the voltage dividing circuit 24. The voltage is output to the overcharge detection unit 22 and the CID cutoff detection unit 23.

また、電池ブロック１０でＣＩＤ遮断が発生した場合には、ヒューズ溶断回路２５を通る電流経路が形成され、電池ブロック１０の電流経路が地絡される。このとき、前述したように、ヒューズ溶断回路２５の抵抗Ｒ３は、抵抗値が分圧回路２４の抵抗Ｒ１，Ｒ２に比べて極めて低いため大電流を流す。 Further, when the CID cutoff occurs in the battery block 10, a current path passing through the fuse blowing circuit 25 is formed, and the current path of the battery block 10 is grounded. At this time, as described above, the resistance R3 of the fuse blowing circuit 25 causes a large current to flow because the resistance value is extremely lower than the resistors R1 and R2 of the voltage dividing circuit 24.

こうして、ヒューズ溶断回路２５は、ＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が電流経路に印加されたことを検出して電流経路を地絡させ、大電流を流してヒューズＦを溶断させることにより、ＣＩＤ遮断に伴って発生する過電圧および過電流から電池監視装置２０を保護することができる。 In this way, the fuse blowing circuit 25 detects that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of CID cutoff, causes a ground fault in the current path, and causes a large current to flow to blow the fuse F. The battery monitoring device 20 can be protected from the overvoltage and overcurrent generated by the CID cutoff.

このように、抵抗Ｒ１，Ｒ２およびツェナーダイオードＤ１，Ｄ２によって構成される回路は、ＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が電流経路に印加されたことを検出する遮断電圧検出部として機能する。 As described above, the circuit composed of the resistors R1 and R2 and the Zener diodes D1 and D2 functions as a cutoff voltage detection unit that detects that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of CID cutoff.

過充電検知部２２は、電源端子３０、入力端子３１、および出力端子３２を備える。さらに、過充電検知部２２は、比較器３３、定電圧源（以下「ＬＤＯ（Low Drop Out）３４」と記載する）、閾値調整部３５、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７、コンデンサＣ１、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、およびフォトカプラＰＣを備える。 The overcharge detection unit 22 includes a power supply terminal 30, an input terminal 31, and an output terminal 32. Further, the overcharge detection unit 22 includes a comparator 33, a constant voltage source (hereinafter referred to as “LDO (Low Drop Out) 34”), a threshold value adjustment unit 35, resistors R4, R5, R6, R7, a capacitor C1, and a transistor. It includes Tr1, Tr2, and a photocoupler PC.

電源端子３０は、ヒューズＦ、抵抗Ｒ８、およびトランジスタＴｒを介して、電池ブロック１０の高電圧側電極に接続される。監視ＩＣ２１は、例えば、車両のイグニッションスイッチがＯＮされる場合にトランジスタＴｒをＯＮにして、電池ブロック１０から電源端子３０へ電源電圧を供給させる。 The power supply terminal 30 is connected to the high voltage side electrode of the battery block 10 via the fuse F, the resistor R8, and the transistor Tr. For example, the monitoring IC 21 turns on the transistor Tr when the ignition switch of the vehicle is turned on, and supplies the power supply voltage from the battery block 10 to the power supply terminal 30.

入力端子３１は、ヒューズ溶断回路２５におけるツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の接続点を介して、分圧回路２４における抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点に接続され、電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が入力される。出力端子３２は、マイコン２に接続される。 The input terminal 31 is connected to the connection points of the resistors R1 and R2 in the voltage dividing circuit 24 via the connection points of the Zener diodes D1 and D2 in the fuse blowing circuit 25, and a voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 is input. To. The output terminal 32 is connected to the microcomputer 2.

抵抗Ｒ４は、一端が入力端子３１に接続され、他端が比較器３３の非反転入力端子（+端子）に接続される。また、抵抗Ｒ４の他端とグランドとの間には、コンデンサＣ１が接続される。コンデンサＣ１は、入力端子３１から入力される電圧に含まれるノイズ成分を除去するフィルタとして機能する。 One end of the resistor R4 is connected to the input terminal 31, and the other end is connected to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. Further, a capacitor C1 is connected between the other end of the resistor R4 and the ground. The capacitor C1 functions as a filter for removing noise components included in the voltage input from the input terminal 31.

ＬＤＯ３４は、一端が電源端子３０に接続され、他端が比較器３３の反転入力端子（-端子）に接続される。ＬＤＯ３４は、電源端子３０から入力される電源電圧から過充電検知用の閾値電圧を生成して、比較器３３の反転入力端子（-端子）へ入力する。 One end of the LDO 34 is connected to the power supply terminal 30, and the other end is connected to the inverting input terminal (-terminal) of the comparator 33. The LDO 34 generates a threshold voltage for overcharge detection from the power supply voltage input from the power supply terminal 30 and inputs it to the inverting input terminal (-terminal) of the comparator 33.

過充電検知用の閾値電圧は、電池ブロック１０が通常の充放電状態である場合の最大電圧である。閾値調整部３５は、マイコン２が分圧回路２４や過充電検知部２２等の故障診断を行う場合に、マイコン２の制御に従って比較器３３へ入力する閾値電圧を調整する。かかるマイコン２による故障診断の一例については後述する。 The threshold voltage for overcharge detection is the maximum voltage when the battery block 10 is in a normal charge / discharge state. The threshold value adjusting unit 35 adjusts the threshold voltage input to the comparator 33 under the control of the microcomputer 2 when the microcomputer 2 performs a failure diagnosis of the voltage dividing circuit 24, the overcharge detecting unit 22, and the like. An example of failure diagnosis by the microcomputer 2 will be described later.

抵抗Ｒ５は、一端が電源端子３０に接続され、他端が比較器３３の出力端子とトランジスタＴｒ１のベースとの接続点に接続される。抵抗Ｒ６は、一端が電源端子３０に接続され、他端がトランジスタＴｒ１のコレクタおよびトランジスタＴｒ２のベースに接続される。 One end of the resistor R5 is connected to the power supply terminal 30, and the other end is connected to the connection point between the output terminal of the comparator 33 and the base of the transistor Tr1. One end of the resistor R6 is connected to the power supply terminal 30, and the other end is connected to the collector of the transistor Tr1 and the base of the transistor Tr2.

トランジスタＴｒ１は、ＮＰＮトランジスタであり、エミッタがグランドに接続される。また、トランジスタＴｒ２は、ＰＮＰトランジスタであり、エミッタが電源端子３０に接続され、コレクタが抵抗Ｒ７の一端に接続される。抵抗Ｒ７の他端は、フォトカプラＰＣが備える発光ダイオードＤ３のアノードに接続される。 The transistor Tr1 is an NPN transistor, and the emitter is connected to the ground. Further, the transistor Tr2 is a PNP transistor, the emitter is connected to the power supply terminal 30, and the collector is connected to one end of the resistor R7. The other end of the resistor R7 is connected to the anode of the light emitting diode D3 included in the photocoupler PC.

フォトカプラＰＣは、発光ダイオードＤ３とフォトトランジスタＴｒ３とを備え、発光ダイオードＤ３に電流が流れる場合に、フォトトランジスタＴｒ３がＯＮになり、出力端子３２からマイコン２へ信号を出力する。 The photocoupler PC includes a light emitting diode D3 and a phototransistor Tr3, and when a current flows through the light emitting diode D3, the phototransistor Tr3 is turned on and a signal is output from the output terminal 32 to the microcomputer 2.

かかる過充電検知部２２は、入力端子３１から入力される電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が、ＬＤＯ３４によって生成される過充電検知用の閾値電圧を超える場合に、電池ブロック１０における過充電を検知し、検知信号をマイコン２へ出力する。 When the voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 input from the input terminal 31 exceeds the threshold voltage for overcharge detection generated by the LDO 34, the overcharge detection unit 22 overcharges the battery block 10. Detects and outputs the detection signal to the microcomputer 2.

具体的には、過充電検知部２２では、比較器３３が電池ブロック１０の電圧に応じた電圧と、過充電検知用の閾値電圧とを比較する。比較器３３は、電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が閾値電圧以下の場合に、Ｌｏｗレベルの信号を出力する。かかる場合、トランジスタＴｒ１は、ベースにＬｏｗレベルの電圧が印加されるので、ＯＦＦの状態を維持する。 Specifically, in the overcharge detection unit 22, the comparator 33 compares the voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 with the threshold voltage for overcharge detection. The comparator 33 outputs a Low level signal when the voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 is equal to or less than the threshold voltage. In such a case, the transistor Tr1 maintains the OFF state because the Low level voltage is applied to the base.

また、比較器３３は、電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が閾値電圧を超える場合に、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力する。かかる場合、トランジスタＴｒ１は、ベースにＨｉｇｈレベルの電圧が印加されるのでＯＮになる。 Further, the comparator 33 outputs a high level signal when the voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 exceeds the threshold voltage. In such a case, the transistor Tr1 is turned on because a high level voltage is applied to the base.

これにより、トランジスタＴｒ２は、ベースがグランドに接続されてＯＮになり、フォトカプラＰＣの発光ダイオードＤ３に電流を流してフォトトランジスタＴｒ３をＯＮにし、フォトカプラＰＣからマイコン２へ検知信号を出力させる。 As a result, the base of the transistor Tr2 is connected to the ground and turned on, a current is passed through the light emitting diode D3 of the photocoupler PC to turn on the phototransistor Tr3, and the detection signal is output from the photocoupler PC to the microcomputer 2.

このように、フォトカプラＰＣは、検知信号を出力する検知信号出力部として機能する。かかる過充電検知部２２は、電池ブロック１０における過充電の発生を検知して、マイコン２へ通知することができる。 In this way, the photocoupler PC functions as a detection signal output unit that outputs a detection signal. The overcharge detection unit 22 can detect the occurrence of overcharge in the battery block 10 and notify the microcomputer 2.

なお、前述したように、過充電検知部２２は、分圧回路２４またはヒューズ溶断回路２５から入力される電圧と、過充電検知用の閾値電圧とを比較して過充電の発生を検知する。したがって、電池監視装置２０が電池ブロック１０における過充電の発生を検知する場合、分圧回路２４およびヒューズ溶断回路２５は、過充電検知部２２の一部として機能する。 As described above, the overcharge detection unit 22 detects the occurrence of overcharge by comparing the voltage input from the voltage dividing circuit 24 or the fuse blowing circuit 25 with the threshold voltage for overcharge detection. Therefore, when the battery monitoring device 20 detects the occurrence of overcharge in the battery block 10, the voltage dividing circuit 24 and the fuse blowing circuit 25 function as a part of the overcharge detecting unit 22.

ＣＩＤ遮断検知部２３は、電源端子４０、入力端子４１、出力端子４２、制御端子４３，４４、定電圧源（以下、「ＬＤＯ４５」と記載する）、ダイオードＤ４、コンデンサＣ２、トランジスタＴｒ４，Ｔｒ５、および抵抗Ｒ９を備える。 The CID cutoff detection unit 23 includes a power supply terminal 40, an input terminal 41, an output terminal 42, control terminals 43 and 44, a constant voltage source (hereinafter referred to as “LDO45”), a diode D4, a capacitor C2, a transistor Tr4, and a Tr5. And a resistor R9.

電源端子４０は、ヒューズＦ、抵抗Ｒ８、およびトランジスタＴｒを介して、電池ブロック１０の高電圧側電極に接続される。監視ＩＣ２１は、例えば、車両のイグニッションスイッチがＯＮされる場合にトランジスタＴｒをＯＮにして、電池ブロック１０から電源端子４０へ電源電圧を供給させる。 The power supply terminal 40 is connected to the high voltage side electrode of the battery block 10 via the fuse F, the resistor R8, and the transistor Tr. For example, the monitoring IC 21 turns on the transistor Tr when the ignition switch of the vehicle is turned on, and supplies the power supply voltage from the battery block 10 to the power supply terminal 40.

入力端子４１は、ヒューズ溶断回路２５におけるツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の接続点を介して、分圧回路２４における抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点に接続され、電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が入力される。 The input terminal 41 is connected to the connection points of the resistors R1 and R2 in the voltage dividing circuit 24 via the connection points of the Zener diodes D1 and D2 in the fuse blowing circuit 25, and a voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 is input. To.

出力端子４２は、フォトカプラＰＣが備える発光ダイオードＤ３のアノードに接続される。制御端子４３，４４は、監視ＩＣ２１に接続され、監視ＩＣ２１から制御信号が入力される。 The output terminal 42 is connected to the anode of the light emitting diode D3 included in the photocoupler PC. The control terminals 43 and 44 are connected to the monitoring IC 21, and a control signal is input from the monitoring IC 21.

ＬＤＯ４５は、一端が制御端子４３に接続され、他端がダイオードＤ４に接続される。ＬＤＯ４５は、電源端子４０から入力される電源電圧から所定の一定電圧を生成してダイオードＤ４へ出力する。 One end of the LDO 45 is connected to the control terminal 43, and the other end is connected to the diode D4. The LDO 45 generates a predetermined constant voltage from the power supply voltage input from the power supply terminal 40 and outputs it to the diode D4.

かかるＬＤＯ４５は、制御端子４３から入力される制御信号に従って、一定電圧の出力および出力停止を行う。監視ＩＣ２１は、ＣＩＤ遮断検知部２３の後述する故障診断を行う場合に、ＬＤＯ４５からの一定電圧の出力を停止させ、それ以外の期間には、ＬＤＯ４５から一定電圧を出力させる。 The LDO 45 outputs a constant voltage and stops the output according to a control signal input from the control terminal 43. The monitoring IC 21 stops the output of a constant voltage from the LDO 45 when performing a failure diagnosis described later in the CID cutoff detection unit 23, and outputs a constant voltage from the LDO 45 during other periods.

トランジスタＴｒ４は、ＰＭＯＳトランジスタであり、ゲートが入力端子４１に接続され、ソースがダイオードＤ４のカソードに接続され、ドレインが抵抗Ｒ９を介して出力端子４２に接続される。 The transistor Tr4 is a epitaxial transistor, the gate is connected to the input terminal 41, the source is connected to the cathode of the diode D4, and the drain is connected to the output terminal 42 via the resistor R9.

コンデンサＣ２は、トランジスタＴｒ４のソースとダイオードＤ４のカソードとの接続点に一端が接続され、他端がグランドに接続される。コンデンサＣ２は、ＬＤＯ４５から一定電圧が出力される場合に、一定電圧によって蓄電される。 One end of the capacitor C2 is connected to the connection point between the source of the transistor Tr4 and the cathode of the diode D4, and the other end is connected to the ground. When a constant voltage is output from the LDO 45, the capacitor C2 is charged with a constant voltage.

トランジスタＴｒ５は、ＮＰＮトランジスタであり、ベースが制御端子４４に接続され、コレクタがトランジスタＴｒ４のゲートに接続され、エミッタがグランドに接続される。 The transistor Tr5 is an NPN transistor, the base is connected to the control terminal 44, the collector is connected to the gate of the transistor Tr4, and the emitter is connected to the ground.

かかるトランジスタＴｒ５は、制御端子４４から入力される制御信号に従ってＯＮとＯＦＦとが切り替えられる。監視ＩＣ２１は、ＣＩＤ遮断検知部２３の後述する故障診断を行う場合に、トランジスタＴｒ５をＯＮにし、それ以外の期間には、トランジスタＴｒ５をＯＦＦにする。 The transistor Tr5 is switched between ON and OFF according to the control signal input from the control terminal 44. The monitoring IC 21 turns on the transistor Tr5 when performing a failure diagnosis described later in the CID cutoff detection unit 23, and turns off the transistor Tr5 during other periods.

かかるＣＩＤ遮断検知部２３は、入力端子４１から入力される電池ブロック１０の電圧に応じた電圧が、過充電検知用の閾値電圧よりも低いＣＩＤ遮断検知用の閾値電圧を下回った場合に、ＣＩＤ遮断の発生を検知し、検知信号をマイコン２へ出力する。 When the voltage corresponding to the voltage of the battery block 10 input from the input terminal 41 falls below the threshold voltage for CID cutoff detection, which is lower than the threshold voltage for overcharge detection, the CID cutoff detection unit 23 performs CID. Detects the occurrence of interruption and outputs the detection signal to the microcomputer 2.

具体的には、ＣＩＤ遮断が発生していない場合、ＣＩＤ遮断検知部２３の入力端子４１には、分圧回路２４によって分圧された電圧が入力される。かかる場合、トランジスタＴｒ４は、ＰＭＯＳトランジスタであるため、ゲートに分圧回路２４によって分圧された電圧が印加されてＯＦＦの状態を維持する。 Specifically, when the CID cutoff has not occurred, the voltage divided by the voltage dividing circuit 24 is input to the input terminal 41 of the CID cutoff detection unit 23. In such a case, since the transistor Tr4 is a epitaxial transistor, the voltage divided by the voltage dividing circuit 24 is applied to the gate to maintain the OFF state.

このため、ＣＩＤ遮断検知部２３は、フォトカプラＰＣへ電流を流すことがない。したがって、フォトカプラＰＣは、このとき、過充電検知部２２によって過充電の発生が検知されていなければ、マイコン２へ検知信号を出力することはない。 Therefore, the CID cutoff detection unit 23 does not pass a current to the photocoupler PC. Therefore, at this time, the photocoupler PC does not output the detection signal to the microcomputer 2 unless the occurrence of overcharge is detected by the overcharge detection unit 22.

また、ＣＩＤ遮断が発生した場合、電池ブロック１０の電圧は、一時的に急上昇した後、ヒューズ溶断回路２５が備えるツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧を超えると、電流経路が分圧回路２４経由からヒューズ溶断回路２５に切り替わって地絡されるので急降下する。 Further, when the CID cutoff occurs, the voltage of the battery block 10 temporarily rises, and then exceeds the breakdown voltage of the Zener diodes D1 and D2 included in the fuse blowing circuit 25, the current path is transmitted from the voltage dividing circuit 24. Since it switches to the fuse blowing circuit 25 and causes a ground fault, it suddenly drops.

このため、ＣＩＤ遮断検知部２３のトランジスタＴｒ４は、ゲートに印加される電圧が低下し、ＣＩＤ遮断検知用の閾値電圧を下回ると、ＯＮになり、フォトカプラＰＣへ電流を流す。これにより、フォトカプラＰＣからマイコン２へ検知信号が出力される。 Therefore, when the voltage applied to the gate of the transistor Tr4 of the CID cutoff detection unit 23 drops and falls below the threshold voltage for CID cutoff detection, the transistor Tr4 is turned on and a current is passed through the photocoupler PC. As a result, the detection signal is output from the photocoupler PC to the microcomputer 2.

このように、トランジスタＴｒ４は、充電されたコンデンサＣ２と、フォトカプラＰＣとの間に接続され、前述した遮断電圧検出部（抵抗Ｒ１，Ｒ２、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２からなる回路）の出力に応じてＯＮする第１のスイッチングとして機能する。 In this way, the transistor Tr4 is connected between the charged capacitor C2 and the photocoupler PC, and responds to the output of the above-mentioned breaking voltage detection unit (circuit consisting of resistors R1 and R2 and Zener diodes D1 and D2). It functions as the first switching to be turned on.

また、トランジスタＴｒ５は、第１のスイッチング素子であるトランジスタＴｒ４をＯＮさせる第２のスイッチング素子として機能する。また、フォトカプラＰＣは、検知信号を出力する検知信号出力部として機能する。 Further, the transistor Tr5 functions as a second switching element for turning on the transistor Tr4, which is the first switching element. Further, the photocoupler PC functions as a detection signal output unit that outputs a detection signal.

ここでのＣＩＤ遮断検知用の閾値電圧は、過充電検知用の閾値電圧よりも低く、さらに充電されたコンデンサＣ２の電圧より低い電圧である。このように、ＣＩＤ遮断検知部２３は、電池ブロック１０におけるＣＩＤ遮断の発生を検知して、マイコン２へ通知することができる。 The threshold voltage for CID cutoff detection here is lower than the threshold voltage for overcharge detection and further lower than the voltage of the charged capacitor C2. In this way, the CID cutoff detection unit 23 can detect the occurrence of CID cutoff in the battery block 10 and notify the microcomputer 2.

なお、前述したように、ＣＩＤ遮断検知部２３は、分圧回路２４またはヒューズ溶断回路２５から入力される電圧がＣＩＤ遮断検知用の閾値電圧を下回る場合に、ＣＩＤ遮断の発生を検知する。したがって、電池監視装置２０が電池ブロック１０におけるＣＩＤ遮断の発生を検知する場合、分圧回路２４およびヒューズ溶断回路２５は、ＣＩＤ遮断検知部２３の一部として機能する。 As described above, the CID cutoff detection unit 23 detects the occurrence of CID cutoff when the voltage input from the voltage dividing circuit 24 or the fuse blown circuit 25 is lower than the threshold voltage for CID cutoff detection. Therefore, when the battery monitoring device 20 detects the occurrence of CID cutoff in the battery block 10, the voltage dividing circuit 24 and the fuse blowing circuit 25 function as a part of the CID cutoff detection unit 23.

このように、電池監視装置２０は、過充電検知部２２およびＣＩＤ遮断検知部２３を備えることにより、電池ブロック１０における過充電の発生およびＣＩＤ遮断の発生の両方を検知することができる。 As described above, the battery monitoring device 20 includes the overcharge detection unit 22 and the CID cutoff detection unit 23, so that both the occurrence of overcharge and the occurrence of CID cutoff in the battery block 10 can be detected.

また、分圧回路２４およびヒューズ溶断回路２５は、過充電の発生を検知するための参照電圧となる電圧を過充電検知部２２へ出力し、ＣＩＤ遮断の発生を検知するための参照電圧をＣＩＤ遮断検知部２３へ出力する。 Further, the voltage dividing circuit 24 and the fuse blowing circuit 25 output a voltage serving as a reference voltage for detecting the occurrence of overcharge to the overcharge detection unit 22, and CID the reference voltage for detecting the occurrence of CID interruption. Output to the cutoff detection unit 23.

つまり、分圧回路２４およびヒューズ溶断回路２５は、電池監視装置２０による過充電の検知およびＣＩＤ遮断の検知に兼用される。このため、電池監視装置２０は、過充電の検知用およびＣＩＤ遮断の検知用に、それぞれ参照電圧を生成する回路が設けられる場合に比べて、部品点数を低減することができ、製造コストを低く抑えることができる。 That is, the voltage dividing circuit 24 and the fuse blowing circuit 25 are also used for the detection of overcharge and the detection of CID cutoff by the battery monitoring device 20. Therefore, the battery monitoring device 20 can reduce the number of parts and reduce the manufacturing cost as compared with the case where a circuit for generating a reference voltage is provided for each of the overcharge detection and the CID interruption detection. It can be suppressed.

また、電池監視装置２０では、フォトカプラＰＣが、過充電検知部２２からマイコン２への過充電の検知結果の通知、およびＣＩＤ遮断検知部２３からマイコン２へのＣＩＤ遮断の検知結果の通知に兼用される。 Further, in the battery monitoring device 20, the photocoupler PC notifies the microcomputer 2 of the overcharge detection result from the overcharge detection unit 22 and the CID cutoff detection result from the CID cutoff detection unit 23 to the microcomputer 2. Also used.

これにより、電池監視装置２０は、過充電の検知結果を通知するフォトカプラと、ＣＩＤ遮断の検知結果を通知するフォトカプラとが個別に設けられる場合に比べて、部品点数を低減することができ、製造コストを低く抑えることができる。 As a result, the battery monitoring device 20 can reduce the number of parts as compared with the case where the photocoupler for notifying the detection result of overcharge and the photocoupler for notifying the detection result of CID interruption are individually provided. , The manufacturing cost can be kept low.

マイコン２は、フォトカプラＰＣから入力される検知信号と、監視ＩＣ２１との通信の可否とに基づいて、過充電の発生とＣＩＤ遮断の発生とを判別すると共に、電池ブロック１０や電池監視装置２０またはマイコン２自体の故障を判定することができる。 The microcomputer 2 discriminates between the occurrence of overcharging and the occurrence of CID cutoff based on the detection signal input from the photocoupler PC and the feasibility of communication with the monitoring IC 21, and also determines the occurrence of overcharging and the occurrence of CID interruption, and the battery block 10 and the battery monitoring device 20. Alternatively, it is possible to determine the failure of the microcomputer 2 itself.

ここで、図３〜図５を参照し、ＣＩＤ遮断が発生した場合の電池監視装置２０およびマイコン２の状態、過充電が発生した場合の電池監視装置２０およびマイコン２の状態、マイコン２による過充電とＣＩＤ遮断との判別方法および故障判定方法について説明する。 Here, with reference to FIGS. 3 to 5, the state of the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 when the CID cutoff occurs, the state of the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 when the overcharge occurs, and the state of the microcomputer 2 A method of discriminating between charging and CID cutoff and a method of determining a failure will be described.

図３は、実施形態に係るＣＩＤ遮断が発生した場合の電池監視装置２０およびマイコン２の状態を示す説明図である。図４は、実施形態に係る過充電が発生した場合の電池監視装置２０およびマイコン２の状態を示す説明図である。図５は、実施形態に係るマイコン２による過充電とＣＩＤ遮断との判別方法および故障判定方法の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 when the CID cutoff according to the embodiment occurs. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 when overcharging according to the embodiment occurs. FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of discriminating between overcharging and CID cutoff by the microcomputer 2 and a method of determining a failure according to the embodiment.

なお、図３および図４に示す電池電圧は、電池ブロック１０の電圧であり、ヒューズの状態の接続は、ヒューズＦが溶断していない状態であり、ヒューズの状態の切断は、ヒューズＦが溶断している状態である。 The battery voltage shown in FIGS. 3 and 4 is the voltage of the battery block 10, the connection in the fuse state is the state in which the fuse F is not blown, and the blown state of the fuse is the blown fuse F. It is in a state of being.

また、図３および図４に示す基板内の電源電圧は、ヒューズＦと抵抗Ｒ８との接続点の電圧であり、コンデンサの電圧は、ＣＩＤ遮断検知部２３のコンデンサＣ２の電圧である。また、図３および図４に示す第１閾値は、過充電検知用の閾値電圧である。また、図３に示す第２閾値は、ＣＩＤ遮断検知用の閾値電圧である。 The power supply voltage in the substrate shown in FIGS. 3 and 4 is the voltage at the connection point between the fuse F and the resistor R8, and the voltage of the capacitor is the voltage of the capacitor C2 of the CID cutoff detection unit 23. The first threshold value shown in FIGS. 3 and 4 is a threshold voltage for detecting overcharge. The second threshold value shown in FIG. 3 is a threshold voltage for detecting CID cutoff.

また、図３および図４に示すフォトカプラの状態のＯＮは、フォトカプラＰＣがマイコン２へ検知信号を出力している状態であり、フォトカプラの状態のＯＦＦは、フォトカプラＰＣがマイコン２へ検知信号を出力していない状態である。 Further, when the photocoupler state shown in FIGS. 3 and 4 is ON, the photocoupler PC is outputting a detection signal to the microcomputer 2, and when the photocoupler state is OFF, the photocoupler PC is sent to the microcomputer 2. The detection signal is not output.

また、図３および図４に示す監視ＩＣとの通信不能は、マイコン２が監視ＩＣ２１から所定の信号を受信できていない状態であり、監視ＩＣとの通信可能は、マイコン２が監視ＩＣ２１から所定の信号を受信できている状態である。 Further, the inability to communicate with the monitoring IC shown in FIGS. 3 and 4 means that the microcomputer 2 has not been able to receive a predetermined signal from the monitoring IC 21, and the microcomputer 2 determines the communication with the monitoring IC from the monitoring IC 21. The signal of is being received.

図３に示すように、例えば、時刻ｔ１１でＣＩＤ遮断が発生すると、電池電圧が急激に上昇する。これに伴い、基板内の電源電圧も上昇し、時刻ｔ１２で第１閾値を超える。これにより、フォトカプラＰＣは、過充電検知部２２が過充電を検知するので、時刻ｔ１２でＯＮになる。 As shown in FIG. 3, for example, when the CID cutoff occurs at time t11, the battery voltage rises sharply. Along with this, the power supply voltage in the substrate also rises and exceeds the first threshold value at time t12. As a result, the photocoupler PC is turned on at time t12 because the overcharge detection unit 22 detects the overcharge.

その後、さらに電池電圧が上昇し、ヒューズ溶断回路２５が備えるツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧に達すると、ヒューズＦに大電流が流れてヒューズＦが切断され、電池電圧および基板内の電源電圧が急激に降下する。 After that, when the battery voltage further rises and reaches the breakdown voltage of the Zener diodes D1 and D2 included in the fuse blowing circuit 25, a large current flows through the fuse F and the fuse F is blown, so that the battery voltage and the power supply voltage in the substrate are increased. It descends sharply.

これにより、フォトカプラＰＣは、基板内の電源電圧が第１閾値を下回ると、ＯＮからＯＦＦになり、さらに基板内の電源電圧が下降して第２閾値を下回ると、ＣＩＤ遮断検知部２３がＣＩＤ遮断の発生を検知するので、時刻ｔ１４でＯＦＦからＯＮになる。 As a result, in the photocoupler PC, when the power supply voltage in the substrate falls below the first threshold value, the photocoupler PC is turned from ON to OFF, and when the power supply voltage in the substrate drops below the second threshold value, the CID cutoff detection unit 23 operates. Since the occurrence of CID cutoff is detected, it changes from OFF to ON at time t14.

その後、基板内の電源電圧が低下するので、ＣＩＤ遮断検知部２３のＬＤＯ４５が一定電圧を出力不可能となるが、コンデンサＣ２が充電されているため、コンデンサＣ２の放電によりフォトカプラＰＣがＯＮを維持する。そして、フォトカプラＰＣは、時刻ｔ１５でコンデンサＣ２の電圧が検知信号の出力に必要な最低電圧を下回ると、ＯＮからＯＦＦになる。 After that, since the power supply voltage in the board drops, the LDO 45 of the CID cutoff detection unit 23 cannot output a constant voltage, but since the capacitor C2 is charged, the photocoupler PC is turned on by the discharge of the capacitor C2. maintain. Then, when the voltage of the capacitor C2 falls below the minimum voltage required for the output of the detection signal at time t15, the photocoupler PC is turned from ON to OFF.

ここで、マイコン２は、時刻ｔ１４までは、監視ＩＣ２１が基板内の電源電圧を電力として使用して動作することができるため、監視ＩＣ２１との通信が可能である。しかし、マイコン２は、時刻ｔ１４以降になると、基板内の電源電圧の低下に伴い監視ＩＣ２１が動作できなくなるため、監視ＩＣ２１との通信が不能となる。 Here, since the monitoring IC 21 can operate by using the power supply voltage in the board as electric power until the time t14, the microcomputer 2 can communicate with the monitoring IC 21. However, after the time t14, the microcomputer 2 cannot operate the monitoring IC 21 as the power supply voltage in the board drops, so that the microcomputer 2 cannot communicate with the monitoring IC 21.

また、図４に示すように、例えば、電池ブロック１０の過充電により、電池電圧が上昇し、これに伴って基板内の電源電圧が上昇して時刻ｔ１０で第１閾値を超えると、過充電検知部２２が過充電を検知するので、フォトカプラＰＣがＯＦＦからＯＮになる。 Further, as shown in FIG. 4, for example, when the battery block 10 is overcharged and the battery voltage rises, and the power supply voltage in the substrate rises accordingly and exceeds the first threshold value at time t10, the battery block 10 is overcharged. Since the detection unit 22 detects overcharging, the photocoupler PC turns from OFF to ON.

ここで、過充電では、ＣＩＤ遮断が発生する場合ほど基板内の電源電圧が上昇しないので、ヒューズＦが切断されることがない。このため、ＣＩＤ遮断検知部２３のＬＤＯ４５に継続して基板内の電源電圧が供給され、コンデンサＣ２が充電状態を維持する。 Here, in overcharging, the power supply voltage in the substrate does not rise as much as in the case where the CID is cut off, so that the fuse F is not blown. Therefore, the power supply voltage in the board is continuously supplied to the LDO 45 of the CID cutoff detection unit 23, and the capacitor C2 maintains the charged state.

また、監視ＩＣ２１にも継続して基板内の電源電圧が供給される。このため、監視ＩＣ２１は、動作を継続することができる。したがって、マイコン２は、過充電が発生する場合、監視ＩＣ２１との通信が不能になることがない。 Further, the power supply voltage in the substrate is continuously supplied to the monitoring IC 21. Therefore, the monitoring IC 21 can continue to operate. Therefore, when overcharging occurs, the microcomputer 2 does not lose communication with the monitoring IC 21.

マイコン２は、上記したようなＣＩＤ遮断が発生した場合と、過充電が発生した場合とで異なる電池監視装置２０およびマイコン２の状態の違いを利用して、過充電とＣＩＤ遮断との判別および故障判定を行う。 The microcomputer 2 uses the difference in the states of the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 which are different between the case where the above-mentioned CID cutoff occurs and the case where the overcharge occurs, and discriminates between the overcharge and the CID cutoff. Make a failure judgment.

例えば、図５に示すように、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態がＯＦＦで監視ＩＣ２１との通信が可能な場合、電池監視装置２０およびマイコン２自体を正常と判定する。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態がＯＮであり、監視ＩＣ２１との通信が不能の場合に、ＣＩＤ遮断が発生したと判定する。そして、マイコン２は、かかる場合、電池ブロック１０が故障していると判定する。 For example, as shown in FIG. 5, when the state of the photocoupler PC is OFF and communication with the monitoring IC 21 is possible, the microcomputer 2 determines that the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2 itself are normal. Further, the microcomputer 2 determines that the CID cutoff has occurred when the state of the photocoupler PC is ON and communication with the monitoring IC 21 is impossible. Then, the microcomputer 2 determines that the battery block 10 is out of order in such a case.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態がＯＮであり、監視ＩＣ２１との通信が可能な場合に、過充電が発生したと判定する。そして、マイコン２は、かかる場合、例えば、電池ブロック１０の充電を抑制する充電制御を行う。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態がＯＦＦであり、監視ＩＣ２１との通信が不能な場合に、電池監視装置２０またはマイコン２の故障と判定する。 Further, the microcomputer 2 determines that overcharging has occurred when the state of the photocoupler PC is ON and communication with the monitoring IC 21 is possible. Then, in such a case, the microcomputer 2 performs charge control for suppressing charging of the battery block 10, for example. Further, when the state of the photocoupler PC is OFF and communication with the monitoring IC 21 is impossible, the microcomputer 2 determines that the battery monitoring device 20 or the microcomputer 2 has failed.

このように、マイコン２は、フォトカプラＰＣから入力される検知信号（フォトカプラＰＣの状態）と、監視ＩＣ２１との通信の可否とに基づいて、過充電の発生とＣＩＤ遮断の発生とを判別することができる。 In this way, the microcomputer 2 discriminates between the occurrence of overcharging and the occurrence of CID interruption based on the detection signal (state of the photocoupler PC) input from the photocoupler PC and whether or not communication with the monitoring IC 21 is possible. can do.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣから入力される検知信号（フォトカプラＰＣの状態）と、監視ＩＣ２１との通信の可否とに基づいて、電池ブロック１０や電池監視装置２０またはマイコン２自体の故障を判定することができる。これにより、電池監視システム１００によれば、ディーラでの故障部位の特定が可能となるので、修理作業を効率化することができ、修理コストを低減することができる。 Further, the microcomputer 2 has a failure of the battery block 10, the battery monitoring device 20, or the microcomputer 2 itself based on the detection signal (state of the photocoupler PC) input from the photocoupler PC and whether or not communication with the monitoring IC 21 is possible. Can be determined. As a result, according to the battery monitoring system 100, it is possible to identify the faulty part in the dealer, so that the repair work can be made more efficient and the repair cost can be reduced.

なお、上記したＣＩＤ遮断の発生と過充電の発生との判別方法は一例であり、マイコン２は、他の方法によって、ＣＩＤ遮断の発生と過充電の発生とを判別することもできる。図３に示したように、ＣＩＤ遮断が発生した場合、基板内の電源電圧が第１閾値を超えた後、第１閾値よりも小さい第２閾値を下回る。一方、図４に示したように、過充電が発生した場合、基板内の電源電圧は、第１閾値を上回った後、その状態を継続する。 The method for discriminating between the occurrence of CID cutoff and the occurrence of overcharge is an example, and the microcomputer 2 can also discriminate between the occurrence of CID cutoff and the occurrence of overcharge by another method. As shown in FIG. 3, when the CID cutoff occurs, the power supply voltage in the substrate exceeds the first threshold value and then falls below the second threshold value smaller than the first threshold value. On the other hand, as shown in FIG. 4, when overcharging occurs, the power supply voltage in the substrate exceeds the first threshold value and then continues in that state.

そこで、マイコン２は、電池監視装置２０によって、基板内の電源電圧が第１閾値を超えたことが検知された後、第１閾値よりも小さい第２閾値を下回ったことが検知された場合に、ＣＩＤ遮断が発生したと判定する。また、マイコン２は、基板の電源電圧が第１閾値を上回る状態が継続する場合に、過充電が発生したと判定する。これにより、マイコン２は、ＣＩＤ遮断の発生と過充電の発生とを的確に判別することができる。 Therefore, when the battery monitoring device 20 detects that the power supply voltage in the substrate exceeds the first threshold value and then detects that the power supply voltage in the substrate falls below the second threshold value smaller than the first threshold value. , It is determined that the CID blockage has occurred. Further, the microcomputer 2 determines that overcharging has occurred when the power supply voltage of the substrate continues to exceed the first threshold value. As a result, the microcomputer 2 can accurately discriminate between the occurrence of CID interruption and the occurrence of overcharging.

マイコン２は、かかる判定をフォトカプラＰＣの状態に基づいて行うことができる。例えば、図３に示すように、フォトカプラＰＣは、基板内の電源電圧が第１閾値を上回っている期間および第２閾値を下回っている期間にＯＮになる。 The microcomputer 2 can make such a determination based on the state of the photocoupler PC. For example, as shown in FIG. 3, the photocoupler PC is turned on during the period when the power supply voltage in the substrate is above the first threshold value and during the period when it is below the second threshold value.

そして、フォトカプラＰＣは、図３に示すように、ＣＩＤ遮断が発生した場合、ＯＮになった後、ＯＦＦになり、その後、ＯＮになる。また、フォトカプラＰＣは、図４に示すように、過充電が発生した場合、ＯＮになった後、ＯＮの状態を継続する。 Then, as shown in FIG. 3, the photocoupler PC is turned on, then turned off, and then turned on when the CID cutoff occurs. Further, as shown in FIG. 4, the photocoupler PC keeps the ON state after being turned ON when an overcharge occurs.

このため、マイコン２は、電池監視装置２０から、フォトカプラＰＣをＯＮにした後、ＯＦＦにし、その後、ＯＮにしたことが通知される場合に、ＣＩＤ遮断が発生したと判定することができる。また、マイコン２は、電池監視装置２０から、フォトカプラＰＣをＯＮにした後、ＯＮの状態を継続していることが通知される場合に、過充電が発生したと判定する。 Therefore, the microcomputer 2 can determine that the CID cutoff has occurred when the battery monitoring device 20 notifies that the photocoupler PC is turned on, then turned off, and then turned on. Further, the microcomputer 2 determines that overcharging has occurred when the battery monitoring device 20 notifies that the photocoupler PC has been turned on and then the state of being turned on is continued.

このように、マイコン２は、監視ＩＣ２１との通信の可否を判定しなくても、簡易な構成によりＣＩＤ遮断の発生と、過充電の発生とを判別することができる。これにより、マイコン２は、フォトカプラＰＣと接続されるハーネスを介して入力される検知信号だけでＣＩＤ遮断の発生と、過充電の発生とを判別することができるので、監視ＩＣ２１と接続されるハーネスが不要となるのでコストを低減することができる。 In this way, the microcomputer 2 can discriminate between the occurrence of CID interruption and the occurrence of overcharging with a simple configuration without determining whether or not communication with the monitoring IC 21 is possible. As a result, the microcomputer 2 can be connected to the monitoring IC 21 because it is possible to discriminate between the occurrence of CID cutoff and the occurrence of overcharging only by the detection signal input via the harness connected to the photocoupler PC. Since the harness is not required, the cost can be reduced.

なお、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮになった後、ＯＦＦになり、再度ＯＮになった後、所定時間（例えば、図３に示す時刻ｔ１４から時刻ｔ１５）までの時間が経過した時点でＯＦＦになった場合に、ＣＩＤ遮断が発生したと判定することもできる。これにより、マイコン２は、より正確にＣＩＤ遮断の発生を検知することができる。 The microcomputer 2 is turned off after the photocoupler PC is turned on, and when a predetermined time (for example, from time t14 to time t15 shown in FIG. 3) elapses after being turned on again. When it is turned off, it can be determined that the CID cutoff has occurred. As a result, the microcomputer 2 can more accurately detect the occurrence of CID interruption.

図２へ戻り、ＣＩＤ遮断検知部２３および過充電検知部２２の故障診断について説明する。マイコン２は、ＣＩＤ遮断検知部２３の故障診断を行う場合、監視ＩＣ２１へ診断要求を出力する。 Returning to FIG. 2, failure diagnosis of the CID cutoff detection unit 23 and the overcharge detection unit 22 will be described. When performing a failure diagnosis of the CID cutoff detection unit 23, the microcomputer 2 outputs a diagnosis request to the monitoring IC 21.

監視ＩＣ２１は、マイコン２から遮断要求が入力される場合に、マイコン２にＣＩＤ遮断検知部２３の故障を診断させる処理部として機能する。監視ＩＣ２１は、マイコン２から遮断要求が入力されると、ＣＩＤ遮断検知部２３をＣＩＤ遮断が発生した場合と同様の状態にさせる。そして、監視ＩＣ２１は、ＣＩＤ遮断検知部２３からマイコン２へ検知信号が出力されるか否かに基づいて、マイコン２にＣＩＤ遮断検知部２３の故障を診断させる。 The monitoring IC 21 functions as a processing unit that causes the microcomputer 2 to diagnose a failure of the CID cutoff detection unit 23 when a cutoff request is input from the microcomputer 2. When a cutoff request is input from the microcomputer 2, the monitoring IC 21 causes the CID cutoff detection unit 23 to be in the same state as when the CID cutoff occurs. Then, the monitoring IC 21 causes the microcomputer 2 to diagnose the failure of the CID cutoff detection unit 23 based on whether or not the detection signal is output from the CID cutoff detection unit 23 to the microcomputer 2.

マイコン２は、ＣＩＤ遮断検知部２３から検知信号が出力される場合に、ＣＩＤ遮断検知部２３を正常と診断することができる。また、マイコン２は、ＣＩＤ遮断検知部２３から検知信号が出力されない場合に、ＣＩＤ遮断検知部２３を故障と診断することができる。 When the detection signal is output from the CID cutoff detection unit 23, the microcomputer 2 can diagnose the CID cutoff detection unit 23 as normal. Further, the microcomputer 2 can diagnose the CID cutoff detection unit 23 as a failure when the detection signal is not output from the CID cutoff detection unit 23.

具体的には、監視ＩＣ２１は、マイコン２から診断要求が入力されると、ＣＩＤ遮断検知部２３のＬＤＯ４５をＯＦＦにし、トランジスタＴｒ５をＯＮにする。これにより、ＰＭＯＳトランジスタであるトランジスタＴｒ４のゲートに印加される電圧が０Ｖになる。これにより、ＣＩＤ遮断検知部２３は、ＣＩＤ遮断が発生した場合と同様の状態にすることができる。 Specifically, when a diagnosis request is input from the microcomputer 2, the monitoring IC 21 turns off the LDO 45 of the CID cutoff detection unit 23 and turns on the transistor Tr5. As a result, the voltage applied to the gate of the transistor Tr4, which is a epitaxial transistor, becomes 0V. As a result, the CID cutoff detection unit 23 can be brought into the same state as when the CID cutoff occurs.

このとき、トランジスタＴｒ４が正常にＯＮすれば、フォトカプラＰＣがＯＮになり、トランジスタＴｒ４がＯＮしなければ、フォトカプラＰＣがＯＮにならない。このため、マイコン２は、フォトカプラＰＣから検知信号が入力されれば、トランジスタＴｒ４を正常と診断する。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣから検知信号が入力されなければ、トランジスタＴｒ４を故障と診断する。 At this time, if the transistor Tr4 is normally turned on, the photocoupler PC is turned on, and if the transistor Tr4 is not turned on, the photocoupler PC is not turned on. Therefore, the microcomputer 2 diagnoses the transistor Tr4 as normal when the detection signal is input from the photocoupler PC. Further, if the detection signal is not input from the photocoupler PC, the microcomputer 2 diagnoses the transistor Tr4 as a failure.

また、トランジスタＴｒ４が正常にＯＮする場合、ＣＩＤ遮断検知部２３のコンデンサＣ２からトランジスタＴｒ４および抵抗Ｒ９を介してフォトカプラＰＣの発光ダイオードＤ３に流れ、フォトカプラＰＣがＯＮになる。 When the transistor Tr4 is normally turned on, it flows from the capacitor C2 of the CID cutoff detection unit 23 to the light emitting diode D3 of the photocoupler PC via the transistor Tr4 and the resistor R9, and the photocoupler PC is turned on.

このため、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮとなっている時間が所定時間（例えば、図３に示す時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの時間）であれば、コンデンサＣ２の容量を正常と診断する。 Therefore, the microcomputer 2 diagnoses the capacitance of the capacitor C2 as normal if the time when the photocoupler PC is ON is a predetermined time (for example, the time from the time t14 to the time t15 shown in FIG. 3).

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮとなっている時間が所定時間でない場合、コンデンサＣ２の容量を異常と診断する。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮした後、ＯＦＦしない場合、ＬＤＯ４５を故障と診断する。このように、マイコン２は、ＣＩＤ遮断検知部２３の動作だけでなく、ＣＩＤ遮断検知部２３が備える回路素子の故障診断まで行うことができる。 Further, when the time when the photocoupler PC is ON is not a predetermined time, the microcomputer 2 diagnoses the capacitance of the capacitor C2 as abnormal. Further, if the photocoupler PC is turned on and then not turned off, the microcomputer 2 diagnoses the LDO 45 as a failure. In this way, the microcomputer 2 can perform not only the operation of the CID cutoff detection unit 23 but also the failure diagnosis of the circuit element included in the CID cutoff detection unit 23.

また、マイコン２は、過充電検知部２２の故障診断を行う場合、監視ＩＣ２１から各電池セル１１の電圧を取得し、各電池セル１１の電圧に基づいて電池ブロック１０の電圧を算出する。 Further, when performing a failure diagnosis of the overcharge detection unit 22, the microcomputer 2 acquires the voltage of each battery cell 11 from the monitoring IC 21 and calculates the voltage of the battery block 10 based on the voltage of each battery cell 11.

さらに、マイコン２は、算出した電池ブロック１０の電圧、分圧回路２４の抵抗Ｒ１，Ｒ２、および過充電検知部２２の抵抗Ｒ４の抵抗値に基づいて、比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧を算出する。 Further, the microcomputer 2 is based on the calculated voltage of the battery block 10, the resistors R1 and R2 of the voltage dividing circuit 24, and the resistance values of the resistors R4 of the overcharge detection unit 22, and the non-inverting input terminal (+) of the comparator 33. Calculate the voltage input to the terminal).

そして、マイコン２は、比較器３３の反転入力端子（-端子）へ入力される閾値電圧が比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧よりも少し高くなるように、閾値電圧を調整させる制御信号を閾値調整部３５へ出力する。 Then, the microcomputer 2 has a threshold voltage so that the threshold voltage input to the inverting input terminal (-terminal) of the comparator 33 is slightly higher than the voltage input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. A control signal for adjusting the voltage is output to the threshold voltage adjusting unit 35.

このとき、過充電検知部２２は、故障していなければ、検知信号をマイコン２へ出力することはない。このため、マイコン２は、このときに過充電検知部２２から検知信号が入力される場合に、過充電検知部２２を故障と診断する。 At this time, the overcharge detection unit 22 does not output the detection signal to the microcomputer 2 unless it is out of order. Therefore, when the detection signal is input from the overcharge detection unit 22 at this time, the microcomputer 2 diagnoses the overcharge detection unit 22 as a failure.

さらに、マイコン２は、比較器３３の反転入力端子（-端子）へ入力される閾値電圧が比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧よりも少し低くなるように、換言すれば疑似的に過電圧状態となるように、閾値電圧を調整させる制御信号を閾値調整部３５へ出力する。 Further, the microcomputer 2 paraphrases the threshold voltage input to the inverting input terminal (-terminal) of the comparator 33 to be slightly lower than the voltage input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. Then, a control signal for adjusting the threshold voltage is output to the threshold adjusting unit 35 so as to be in a pseudo overvoltage state.

このとき、過充電検知部２２は、故障していなければ、検知信号をマイコン２へ出力する。このため、マイコン２は、このときに過充電検知部２２から検知信号が入力されない場合に、過充電検知部２２を故障と判定する。 At this time, the overcharge detection unit 22 outputs a detection signal to the microcomputer 2 if there is no failure. Therefore, when the detection signal is not input from the overcharge detection unit 22 at this time, the microcomputer 2 determines the overcharge detection unit 22 as a failure.

また、マイコン２は、算出した比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧よりも少し高い閾値電圧から、徐々に閾値電圧を下げるように閾値電圧を調整させる制御信号を閾値調整部３５へ出力する。 Further, the microcomputer 2 sets a threshold value of a control signal for adjusting the threshold voltage so as to gradually lower the threshold voltage from a threshold voltage slightly higher than the calculated voltage input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. Output to the adjusting unit 35.

そして、マイコン２は、過充電検知部２２から検知信号が入力された時点の閾値電圧を閾値調整部３５から取得し、取得した電圧が算出した比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧と等しい場合に、分圧回路２４を正常と診断する。 Then, the microcomputer 2 acquires the threshold voltage at the time when the detection signal is input from the overcharge detection unit 22 from the threshold adjustment unit 35, and transfers the acquired voltage to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. When the voltage is equal to the input voltage, the voltage dividing circuit 24 is diagnosed as normal.

また、マイコン２は、過充電検知部２２から検知信号が入力された時点の閾値電圧を閾値調整部３５から取得し、取得した電圧が算出した比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧と等しくない場合に、分圧回路２４を異常と診断する。 Further, the microcomputer 2 acquires the threshold voltage at the time when the detection signal is input from the overcharge detection unit 22 from the threshold adjustment unit 35, and transfers the acquired voltage to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. If the voltage is not equal to the input voltage, the voltage divider circuit 24 is diagnosed as abnormal.

つまり、マイコン２は、算出した比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される電圧と、実際に比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力されている電圧とが等しい場合に、分圧回路２４を正常と診断し、等しくない場合に、異常と診断する。 That is, in the microcomputer 2, the calculated voltage input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33 is equal to the voltage actually input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33. In some cases, the voltage divider circuit 24 is diagnosed as normal, and if they are not equal, it is diagnosed as abnormal.

このように、マイコン２は、閾値調整部３５によって、比較器３３の非反転入力端子（+端子）へ入力される閾値電圧を調整させ、過充電検知部２２から入力される検知信号に基づいて、過充電検知部２２および分圧回路２４の故障診断を行うことができる。 In this way, the microcomputer 2 adjusts the threshold voltage input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 33 by the threshold adjustment unit 35, and is based on the detection signal input from the overcharge detection unit 22. , The failure diagnosis of the overcharge detection unit 22 and the voltage dividing circuit 24 can be performed.

次に、図６〜図８を参照し、実施形態に係るマイコン２が実行する処理について説明する。図６〜図８は、実施形態に係るマイコン２が実行する処理を示すフローチャートである。 Next, the process executed by the microcomputer 2 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. 6 to 8 are flowcharts showing the processes executed by the microcomputer 2 according to the embodiment.

なお、図６には、マイコン２がフォトカプラＰＣの状態、および監視ＩＣ２１との通信可否に基づいて、電池ブロック１０および電池監視装置２０の状態を判定する場合に実行する処理を示している。 Note that FIG. 6 shows a process executed when the microcomputer 2 determines the states of the battery block 10 and the battery monitoring device 20 based on the state of the photocoupler PC and the possibility of communication with the monitoring IC 21.

また、図７には、マイコン２がフォトカプラＰＣの状態に基づいて、電池ブロック１０の状態を判定する場合に実行する処理を示している。また、図８には、マイコン２がＣＩＤ遮断検知部２３の故障診断を行う場合に実行する処理を示している。 Further, FIG. 7 shows a process executed when the microcomputer 2 determines the state of the battery block 10 based on the state of the photocoupler PC. Further, FIG. 8 shows a process executed when the microcomputer 2 performs a failure diagnosis of the CID cutoff detection unit 23.

図６に示すように、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態、および監視ＩＣ２１との通信可否に基づいて、電池ブロック１０および電池監視装置２０の状態を判定する場合、まず、フォトカプラＰＣがＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ１０１）。 As shown in FIG. 6, when the microcomputer 2 determines the state of the battery block 10 and the battery monitoring device 20 based on the state of the photocoupler PC and the possibility of communication with the monitoring IC 21, the photocoupler PC is first turned off. Whether or not it is determined (step S101).

マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＦＦであると判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、監視ＩＣ２１と通信可能か否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、マイコン２は、監視ＩＣ２１と通信可能と判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、電池ブロック１０および電池監視装置２０を正常と判定し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。 When the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is OFF (steps S101, Yes), the microcomputer 2 determines whether or not communication with the monitoring IC 21 is possible (step S102). Then, when the microcomputer 2 determines that communication with the monitoring IC 21 is possible (steps S102, Yes), the microcomputer 2 determines that the battery block 10 and the battery monitoring device 20 are normal (step S104), and ends the process.

また、マイコン２は、監視ＩＣ２１と通信可能でないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、電池監視装置２０またはマイコン２の故障と判定し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。 If the microcomputer 2 determines that it cannot communicate with the monitoring IC 21 (steps S102, No), it determines that the battery monitoring device 20 or the microcomputer 2 has failed (step S105), and ends the process.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＦＦでないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、監視ＩＣ２１と通信可能か否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、マイコン２は、監視ＩＣ２１と通信可能と判定した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、電池ブロック１０を過充電と判定し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。 Further, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is not OFF (steps S101 and No), the microcomputer 2 determines whether or not communication with the monitoring IC 21 is possible (step S103). Then, when the microcomputer 2 determines that communication with the monitoring IC 21 is possible (steps S103, Yes), the microcomputer 2 determines that the battery block 10 is overcharged (step S106), and ends the process.

また、マイコン２は、監視ＩＣ２１と通信可能でないと判定した場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ＣＩＤ遮断が発生したと判定すると共に、電池ブロック１０を故障と判定し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。なお、マイコン２は、かかる図６に示す処理を所定周期で繰り返し実行する。 Further, when it is determined that the microcomputer 2 cannot communicate with the monitoring IC 21 (steps S103, No), it is determined that the CID cutoff has occurred, and the battery block 10 is determined to be a failure (step S107), and the process is terminated. .. The microcomputer 2 repeatedly executes the process shown in FIG. 6 at a predetermined cycle.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣの状態に基づいて、電池ブロック１０の状態を判定する場合、図７に示すように、まず、フォトカプラＰＣがＯＮになったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。 Further, when determining the state of the battery block 10 based on the state of the photocoupler PC, the microcomputer 2 first determines whether or not the photocoupler PC is turned on (step S201), as shown in FIG. ).

そして、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮになっていないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、処理を終了する。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮになったと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、その後、第１の所定時間の間にフォトカプラＰＣがＯＦＦになったか否かを判定する（ステップＳ２０２）。 Then, when it is determined that the photocoupler PC is not turned on (steps S201, No), the microcomputer 2 ends the process. Further, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is turned on (steps S201, Yes), the microcomputer 2 then determines whether or not the photocoupler PC is turned off during the first predetermined time (step S202). ).

第１の所定時間は、図３のｔ１４−ｔ１２に相当する予め定めた時間である。すなわち、ＣＩＤ遮断が発生していればこの第１の所定時間の間にフォトカプラＰＣがＯＦＦになるが、過充電であれば第１の所定時間が経過してもＯＦＦにならない。 The first predetermined time is a predetermined time corresponding to t14-t12 in FIG. That is, if the CID cutoff occurs, the photocoupler PC is turned off during this first predetermined time, but if it is overcharged, it is not turned off even after the first predetermined time elapses.

そして、マイコン２は、第１の所定時間が経過してもフォトカプラＰＣがＯＦＦになっていないと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、電池ブロック１０を過充電と判定し（ステップＳ２０６）、処理を終了する。また、マイコン２は、フォトカプラＰＣが第１の所定時間の間にＯＦＦになったと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、その後、第２の所定時間以内にフォトカプラＰＣがＯＮになったか否かを判定する（ステップＳ２０３）。第２の所定時間は、図３のｔ１４−ｔ１３に相当する予め定めた時間である。 Then, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is not turned off even after the first predetermined time has elapsed (steps S202 and No), the microcomputer 2 determines that the battery block 10 is overcharged (step S206). End the process. Further, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is turned off during the first predetermined time (steps S202, Yes), then whether or not the photocoupler PC is turned on within the second predetermined time. (Step S203). The second predetermined time is a predetermined time corresponding to t14-t13 in FIG.

そして、マイコン２は、第２の所定時間が経過してもフォトカプラＰＣがＯＮになっていないと判定した場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、過充電が解消したと判定し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。また、マイコン２は、第２の所定時間以内にフォトカプラＰＣがＯＮになったと判定した場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、ＣＩＤ遮断が発生したと判定し（ステップＳ２０４）、処理を終了する。なお、マイコン２は、かかる図７に示す処理を所定周期で繰り返し実行する。 Then, when it is determined that the photocoupler PC is not turned on even after the second predetermined time has elapsed (step S203, No), the microcomputer 2 determines that the overcharge has been resolved (step S205), and processes the process. To finish. Further, when it is determined that the photocoupler PC is turned on within the second predetermined time (step S203, Yes), the microcomputer 2 determines that the CID cutoff has occurred (step S204), and ends the process. The microcomputer 2 repeatedly executes the process shown in FIG. 7 at a predetermined cycle.

また、マイコン２は、ＣＩＤ遮断検知部２３の故障診断を行う場合、図８に示すように、まず、監視ＩＣ２１へ診断要求を出力し（ステップＳ３０１）、その後、第３の所定時間経過時点でフォトカプラＰＣがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。第３の所定時間は、診断要求を出力してから、正常であればフォトカプラＰＣがＯＮになるまでの時間に相当する予め定めた時間である。 Further, when performing a failure diagnosis of the CID cutoff detection unit 23, the microcomputer 2 first outputs a diagnosis request to the monitoring IC 21 (step S301) as shown in FIG. 8, and then when a third predetermined time elapses. It is determined whether or not the photocoupler PC is ON (step S302). The third predetermined time is a predetermined time corresponding to the time from the output of the diagnosis request to the time when the photocoupler PC is normally turned on.

そして、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮになっていないと判定した場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、ＣＩＤ遮断検知部２３のＰＭＯＳトランジスタであるトランジスタＴｒ４を異常と判定し（ステップＳ３０９）、処理を終了する。 Then, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is not turned on (steps S302, No), the microcomputer 2 determines that the transistor Tr4, which is the epitaxial transistor of the CID cutoff detection unit 23, is abnormal (step S309), and performs processing. finish.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣがＯＮになったと判定した場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、ＣＩＤ遮断検知部２３のＰＭＯＳトランジスタであるトランジスタＴｒ４を正常と診断する（ステップＳ３０３）。 Further, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is turned on (step S302, Yes), the microcomputer 2 diagnoses the transistor Tr4, which is the epitaxial transistor of the CID cutoff detection unit 23, as normal (step S303).

その後、マイコン２は、第４の所定時間の間にフォトカプラＰＣがＯＦＦになったか否かを判定する（ステップＳ３０４）。第４の所定時間は、図３のｔ１５−ｔ１４に相当する時間より大きい予め定めた時間である。そして、マイコン２は、第４の所定時間が経過してもフォトカプラＰＣがＯＦＦになっていないと判定した場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、ＣＩＤ遮断検知部２３のＬＤＯ４５を異常と診断し（ステップＳ３０８）、処理を終了する。 After that, the microcomputer 2 determines whether or not the photocoupler PC has been turned off during the fourth predetermined time (step S304). The fourth predetermined time is a predetermined time larger than the time corresponding to t15-t14 in FIG. Then, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is not turned off even after the lapse of the fourth predetermined time (step S304, No), the microcomputer 2 diagnoses the LDO 45 of the CID cutoff detection unit 23 as abnormal (step). S308), the process is terminated.

また、マイコン２は、第４の所定時間の間にフォトカプラＰＣがＯＦＦになったと判定した場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、フォトカプラＰＣのＯＮ時間が第５の所定時間であったか否かを判定する（ステップＳ３０５）。第５の所定時間は、正常な場合のＯＮ時間（ｔ１５−ｔ１４）を中心に所定の幅を有する時間である。 Further, when the microcomputer 2 determines that the photocoupler PC is turned off during the fourth predetermined time (step S304, Yes), the microcomputer 2 determines whether or not the ON time of the photocoupler PC is the fifth predetermined time. (Step S305). The fifth predetermined time is a time having a predetermined width centered on the normal ON time (t15-t14).

そして、マイコン２は、フォトカプラＰＣのＯＮ時間が第５の所定時間でなかったと判定した場合（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、ＣＩＤ遮断検知部２３のコンデンサＣ２を容量異常と診断し（ステップＳ３０７）、処理を終了する。 Then, when the microcomputer 2 determines that the ON time of the photocoupler PC is not the fifth predetermined time (step S305, No), the microcomputer 2 diagnoses the capacitor C2 of the CID cutoff detection unit 23 as a capacitance abnormality (step S307). End the process.

また、マイコン２は、フォトカプラＰＣのＯＮ時間が第５の所定時間であったと判定した場合（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、ＣＩＤ遮断検知部２３のコンデンサＣ２を容量正常と診断し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。 Further, when the microcomputer 2 determines that the ON time of the photocoupler PC is the fifth predetermined time (step S305, Yes), the microcomputer 2 diagnoses the capacitor C2 of the CID cutoff detection unit 23 as having a normal capacity (step S306). End the process.

なお、図２に示す電池監視装置２０の構成は、一例であり種々の変形が可能である。次に、図９および図１０を参照し、変形例に係る電池監視装置２０ａについて説明する。図９は、実施形態の変形例に係る電池監視装置２０ａの構成の一例を示す説明図である。 The configuration of the battery monitoring device 20 shown in FIG. 2 is an example and can be modified in various ways. Next, the battery monitoring device 20a according to the modified example will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the battery monitoring device 20a according to the modified example of the embodiment.

また、図１０は、実施形態の変形例に係るマイコン２ａによる過充電とＣＩＤ遮断との判別方法および故障判定方法の説明図である。なお、ここでは、図９に示す構成要素のうち、図２に示す構成要素と同一の構成要素については、図２と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。 Further, FIG. 10 is an explanatory diagram of a method of discriminating between overcharging and CID cutoff by the microcomputer 2a and a method of determining a failure according to a modified example of the embodiment. Here, among the components shown in FIG. 9, the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 2, and the description thereof will be omitted.

図９に示すように、変形例に係る電池監視装置２０ａは、ＣＩＤ遮断検知部２３（図２参照）を備えていない点と、電池電圧測定部５を備える点とが、図２に示す電池監視装置２０とは異なる。 As shown in FIG. 9, the battery monitoring device 20a according to the modified example does not include the CID cutoff detection unit 23 (see FIG. 2) and includes the battery voltage measuring unit 5 in the battery shown in FIG. It is different from the monitoring device 20.

電池電圧測定部５は、電池ブロック１０の電圧を測定し、測定結果をマイコン２ａへ出力する。かかる電池電圧測定部５は、監視ＩＣ２１および過充電検知部２２が設けられる基板とは、別の基板に設けられる。 The battery voltage measuring unit 5 measures the voltage of the battery block 10 and outputs the measurement result to the microcomputer 2a. The battery voltage measuring unit 5 is provided on a substrate different from the substrate on which the monitoring IC 21 and the overcharge detecting unit 22 are provided.

これにより、電池監視装置２０ａによれば、ＣＩＤ遮断検知部２３（図２参照）が設けられない分、監視ＩＣ２１および過充電検知部２２が設けられる基板の小型化を図ることができる。そして、変形例に係るマイコン２ａは、図１０に示すように、電池電圧の測定値、および監視ＩＣ２１との通信の可否に基づいて、過充電とＣＩＤ遮断との判別および故障判定を行う。 As a result, according to the battery monitoring device 20a, the size of the substrate on which the monitoring IC 21 and the overcharge detection unit 22 are provided can be reduced because the CID cutoff detection unit 23 (see FIG. 2) is not provided. Then, as shown in FIG. 10, the microcomputer 2a according to the modified example discriminates between overcharging and CID cutoff and determines a failure based on the measured value of the battery voltage and the feasibility of communication with the monitoring IC 21.

なお、図１０に示す電池電圧の測定値の正常は、電池ブロック１０の電圧が過充放電でない正常な電圧範囲内であることを意味している。また、図１０に示す電池電圧の測定値の異常は、電池ブロック１０の電圧が過充放電でない正常な電圧範囲外であることを意味している。 The normality of the measured value of the battery voltage shown in FIG. 10 means that the voltage of the battery block 10 is within a normal voltage range that is not overcharge / discharge. Further, the abnormality of the measured value of the battery voltage shown in FIG. 10 means that the voltage of the battery block 10 is out of the normal voltage range that is not overcharge / discharge.

マイコン２ａは、電池電圧の測定値が正常であり、監視ＩＣ２１との通信が可能な場合、電池監視装置２０およびマイコン２ａ自体を正常と判定する。また、マイコン２ａは、電池電圧の測定値が異常であり、監視ＩＣ２１との通信が不能の場合に、ＣＩＤ遮断が発生したと判定する。そして、マイコン２ａは、かかる場合、電池ブロック１０が故障していると判定する。 When the measured value of the battery voltage is normal and communication with the monitoring IC 21 is possible, the microcomputer 2a determines that the battery monitoring device 20 and the microcomputer 2a itself are normal. Further, the microcomputer 2a determines that the CID cutoff has occurred when the measured value of the battery voltage is abnormal and communication with the monitoring IC 21 is impossible. Then, the microcomputer 2a determines that the battery block 10 is out of order in such a case.

また、マイコン２ａは、電池電圧の測定値が異常であり、監視ＩＣ２１との通信が可能な場合に、過充放電が発生したと判定する。また、マイコン２は、電池電圧の測定値が正常であり、監視ＩＣ２１との通信が不能な場合に、電池監視装置２０またはマイコン２ａ自体の故障と判定する。 Further, the microcomputer 2a determines that overcharge / discharge has occurred when the measured value of the battery voltage is abnormal and communication with the monitoring IC 21 is possible. Further, when the measured value of the battery voltage is normal and communication with the monitoring IC 21 is impossible, the microcomputer 2 determines that the battery monitoring device 20 or the microcomputer 2a itself has failed.

このように、マイコン２ａは、電池電圧の測定値、および監視ＩＣ２１との通信の可否に基づいて、過充電とＣＩＤ遮断とを判別することができる。しかも、マイコン２ａは、電池ブロック１０や電池監視装置２０ａまたはマイコン２ａ自体の故障を判定することができるので、ディーラでの故障部位の特定が可能となり、修理作業を効率化することができ、修理コストを低減することができる。 In this way, the microcomputer 2a can discriminate between overcharging and CID interruption based on the measured value of the battery voltage and the feasibility of communication with the monitoring IC 21. Moreover, since the microcomputer 2a can determine the failure of the battery block 10, the battery monitoring device 20a, or the microcomputer 2a itself, it is possible to identify the failed part with the dealer, and the repair work can be made more efficient. The cost can be reduced.

なお、上述した実施形態では、実施形態に係る電池監視システムが車両に搭載される場合を例に挙げたが、本実施形態は、例えば、家庭用の二次電池等、他の二次電池を監視する任意の電池監視システムに適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the case where the battery monitoring system according to the embodiment is mounted on the vehicle is taken as an example, but in the present embodiment, for example, another secondary battery such as a secondary battery for home use is used. It can be applied to any battery monitoring system to be monitored.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

１００ 電池監視システム
１ 電池パック
１０ 電池ブロック
１１ 電池セル
２、２ａ マイコン
２０、２０ａ 電池監視装置
２１ 監視ＩＣ
２２ 過充電検知部
２３ ＣＩＤ遮断検知部
２４ 分圧回路
２５ ヒューズ溶断回路
５ 電池電圧測定部 100 Battery monitoring system 1 Battery pack 10 Battery block 11 Battery cell 2, 2a Microcomputer 20, 20a Battery monitoring device 21 Monitoring IC
22 Overcharge detector 23 CID cutoff detector 24 Voltage divider circuit 25 Fuse blowout circuit 5 Battery voltage measurement unit

Claims (5)

電池の電流経路の電圧が過充電検知用の閾値を超える場合に、電池における過充電の発生を検知する過充電検知部と、
ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって前記電流経路が遮断されるＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が前記電流経路に印加されたことを検出して前記電流経路を地絡させ、当該電流経路の電圧がＣＩＤ遮断検知用の閾値以下となる場合に、前記ＣＩＤ遮断の発生を検知するＣＩＤ遮断検知部と
を備えることを特徴とする電池監視装置。 An overcharge detector that detects the occurrence of overcharge in the battery when the voltage in the current path of the battery exceeds the threshold for overcharge detection.
The current path is interrupted by the CID (Current Interrupt Device). It is detected that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of the CID interrupt, and the current path is ground-faulted to cause the voltage of the current path. A battery monitoring device including a CID interrupt detection unit that detects the occurrence of the CID interrupt when is equal to or less than a threshold value for CID interrupt detection. 前記過充電検知部による検知結果の通知および前記ＣＩＤ遮断検知部による検知結果の通知に兼用される通知部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to claim 1, further comprising a notification unit that is also used for notification of the detection result by the overcharge detection unit and notification of the detection result by the CID cutoff detection unit. 電池の電流経路の電圧を分圧する回路と、
前記回路に並列接続され、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって前記電流経路が遮断されるＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が前記電流経路に印加されたことを検出して前記電流経路を地絡させるツェナーダイオードと、
ゲートに前記電流経路の電圧が印加され、ソースに充電されたコンデンサが接続され、ドレインにフォトカプラが接続されたＰＭＯＳトランジスタと
を備え、
前記ＣＩＤ遮断が発生した場合に、前記ＰＭＯＳトランジスタがＯＮとなり、前記フォトカプラからＣＩＤ遮断の検知信号を出力する
ことを特徴とするＣＩＤ遮断検知回路。 A circuit that divides the voltage of the battery current path and
It is connected in parallel to the circuit, and the current path is interrupted by a CID (Current Interrupt Device). It is detected that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of CID interruption, and the current path is grounded. Zener diode and
The gate is provided with the voltage of the current path, the source is connected to a charged capacitor, and the drain is provided with a epitaxial transistor to which a photocoupler is connected.
A CID cutoff detection circuit characterized in that when the CID cutoff occurs, the epitaxial transistor is turned on and a CID cutoff detection signal is output from the photocoupler. 電池の状態を監視する電池監視装置と制御装置とを備え、
前記電池監視装置は、
電池の電流経路の電圧が過充電検知用の閾値を超える場合に、電池における過充電の発生を検知する過充電検知部と、
ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって前記電流経路が遮断されるＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が前記電流経路に印加されたことを検出して前記電流経路を地絡させ、当該電流経路の電圧がＣＩＤ遮断検知用の閾値以下となる場合に、前記ＣＩＤ遮断の発生を検知するＣＩＤ遮断検知部と、
前記過充電検知部による検知結果の通知および前記ＣＩＤ遮断検知部による検知結果の通知に兼用される通知部と
を備え、
前記電流経路を介して供給される電力を使用して前記制御装置との間で通信を行い、
前記制御装置は、
前記通知部から通知される前記検知結果と、前記電池監視装置との通信の可否とに基づいて、前記過充電の発生および前記ＣＩＤ遮断の発生を判別する
ことを特徴とする電池監視システム。 Equipped with a battery monitoring device and a control device to monitor the battery status,
The battery monitoring device is
An overcharge detector that detects the occurrence of overcharge in the battery when the voltage in the current path of the battery exceeds the threshold for overcharge detection.
The current path is interrupted by the CID (Current Interrupt Device). It is detected that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of the CID interrupt, and the current path is ground-faulted to cause the voltage of the current path. When is equal to or less than the threshold value for CID interrupt detection, the CID interrupt detection unit that detects the occurrence of the CID interrupt and
It is provided with a notification unit that is also used for notification of the detection result by the overcharge detection unit and notification of the detection result by the CID cutoff detection unit.
Communication with the control device is performed using the electric power supplied through the current path.
The control device is
A battery monitoring system characterized in that the occurrence of the overcharge and the occurrence of the CID cutoff are determined based on the detection result notified from the notification unit and the feasibility of communication with the battery monitoring device. 電池の電流経路の電圧が過充電検知用の閾値を超える場合に、前記電池における過充電の発生を検知する過充電検知工程と、
ＣＩＤ（Current Interrupt Device）によって前記電流経路が遮断されるＣＩＤ遮断の発生により所定電圧以上の電圧が前記電流経路に印加されたことを検出して前記電流経路を地絡させ、当該電流経路の電圧がＣＩＤ遮断検知用の閾値以下となる場合に、前記ＣＩＤ遮断の発生を検知するＣＩＤ遮断検知工程と
を含むことを特徴とする電池監視方法。 An overcharge detection step that detects the occurrence of overcharge in the battery when the voltage of the current path of the battery exceeds the threshold value for overcharge detection.
The current path is interrupted by the CID (Current Interrupt Device). It is detected that a voltage equal to or higher than a predetermined voltage is applied to the current path due to the occurrence of the CID interrupt, and the current path is ground-faulted to cause the voltage of the current path. A battery monitoring method comprising a CID interrupt detection step of detecting the occurrence of the CID interrupt when is equal to or less than a threshold value for CID interrupt detection.
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