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公開番号2025076233
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2024005999
出願日2024-01-18
発明の名称電池システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類G01R 19/00 20060101AFI20250508BHJP(測定;試験)
要約【課題】リプル電流に起因する電磁ノイズの影響を低減して制御部による電圧検出の誤差を小さくする。
【解決手段】電池システムは、積層された複数の電池セルと、電池間電力線と、電圧検出線と、複数の電池セルの電圧を監視する制御部と、を備える。電池間電力線は、単一の電池セル又は単一の電池スタックを示す特定電池の集まりである複数の特定電池の間を接続している。電圧検出線は、複数の電池セルの電圧を検出する。制御部は、複数の電池セルの電圧を監視する。制御部は、電圧検出線を用いて検出された対象電池セルの検出電圧から電池間電力線の電圧を除することによって対象電池セルの補正電圧を算出し、対象電池セルの電圧として補正電圧を監視する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
積層された複数の電池セルと、
単一の電池セル又は単一の電池スタックを示す特定電池の集まりである複数の特定電池の間を接続する電池間電力線と、
前記複数の電池セルの電圧を検出する電圧検出線と、
前記複数の電池セルの電圧を監視する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電圧検出線を用いて検出された対象電池セルの検出電圧から前記電池間電力線の電圧を除することによって前記対象電池セルの補正電圧を算出し、
前記対象電池セルの電圧として前記補正電圧を監視する
ことを特徴とする電池システム。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記複数の特定電池は、隣り合う２つの電池セルであり、
前記電池間電力線は、前記２つの電池セルの間を接続する補正用電力線であり、
前記制御部は、前記対象電池セルの前記検出電圧から前記補正用電力線の電圧を除することによって前記対象電池セルの前記補正電圧を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記複数の特定電池は、隣り合う２つの電池スタックであり、
前記電池間電力線は、前記２つの電池スタックの間を接続するスタック間電力線であり、
前記制御部は、前記対象電池セルの前記検出電圧から前記スタック間電力線の電圧を除することによって前記対象電池セルの前記補正電圧を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項４】
前記電圧検出線は、フレキシブルプリント配線板に形成されており、
前記制御部は、
前記対象電池セルの前記検出電圧の取得に用いられる一対の電圧検出線の長さに応じて前記検出電圧の位相を補正して位相補正後電圧を算出し、
前記位相補正後電圧から前記電池間電力線の電圧を除することによって前記補正電圧を算出する
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載の電池システム。
【請求項５】
前記電圧検出線は、フレキシブルプリント配線板に形成されており、
前記制御部は、
前記対象電池セルの前記検出電圧の取得に用いられる一対の電圧検出線のインピーダンスに応じて前記検出電圧の変動量を補正して変動補正後電圧を算出し、
前記変動補正後電圧から前記電池間電力線の電圧を除することによって前記補正電圧を算出する
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載の電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を開示している。このＦＰＣは、積層配線板と、当該積層配線板を覆い且つ電磁ノイズを抑制するシールドフィルムとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９２８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の電池セルと複数の電池セルの電圧を監視する制御部とを備える電池システムには、次の課題がある。すなわち、複数の電池セルに流入するリプル電流が大きいと、大きな電磁ノイズが発生し、複数の電池セルの電圧を検出するための電圧検出線に大きな電磁ノイズが重畳し得る。基準値以上の電磁ノイズが電圧検出線に重畳すると、制御部による電圧検出の誤差が大きくなる。
【０００５】
本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、リプル電流に起因する電磁ノイズの影響を低減して制御部による電圧検出の誤差を小さくすることができる電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る電池システムは、積層された複数の電池セルと、電池間電力線と、電圧検出線と、複数の電池セルの電圧を監視する制御部と、を備える。電池間電力線は、単一の電池セル又は単一の電池スタックを示す特定電池の集まりである複数の特定電池の間を接続している。電圧検出線は、複数の電池セルの電圧を検出する。制御部は、複数の電池セルの電圧を監視する。制御部は、電圧検出線を用いて検出された対象電池セルの検出電圧から電池間電力線の電圧を除することによって対象電池セルの補正電圧を算出し、対象電池セルの電圧として補正電圧を監視する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、電池間電力線の電圧からリプル電流に起因する電磁ノイズの電圧変動を確認することができる。このため、電圧検出線を用いて検出された対象電池セルの検出電圧から電池間電力線の電圧を除することにより、リプル電流に起因する電磁ノイズの影響を低減して制御部による電圧検出の誤差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る電池システムの構成を概略的に示す図である。
実施の形態１に係るセル電圧の補正手法を説明するための図である。
スタック間電圧Ｖｓの検出チャンネルＣＨ１を示す図である。
実施の形態２に係る電池システムの構成を概略的に示す図である。
実施の形態２に係るＦＰＣの具体的な形成例を表した図である。
実施の形態１に係る電池システムに対する実施の形態２に係る電池システムの効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．実施の形態１
１－１．電池システムの構成
図１は、実施の形態１に係る電池システム１の構成を概略的に示す図である。電池システム１は、バッテリ電気自動車（ＢＥＶ）等の電動車両に搭載されている。電池システム１は、高圧バッテリ１０と、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０とを含んでいる。電池ＥＣＵ２０は、本開示に係る「制御部」の一例に相当している。
【００１０】
高圧バッテリ１０は、システムメインリレー（ＳＭＲ）３がＯＮ（通電状態）である時に、インバータ等の電力変換装置を介して、電動車両を駆動する電気モータに電力を供給する。高圧バッテリ１０は、「複数の電池スタック」の一例としての２つの電池スタック１１及び１２を備えている。電池スタック１１及び１２のそれぞれは、複数の電池セル１３の積層体であり、複数の電池セル１３を例えば直列に接続して構成されている。また、高圧バッテリ１０は、隣り合う２つの電池スタック１１及び電池スタック１２の間を接続するスタック間ワイヤーハーネス（スタック間Ｗ／Ｈ）１４を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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