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公開番号2025107889
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001425
出願日2024-01-09
発明の名称電池監視装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01R 19/00 20060101AFI20250714BHJP(測定;試験)
要約【課題】セル選択スイッチの動作電流に起因するセル電圧の測定誤差を抑制する。
【解決手段】電池監視装置は、アナログ・デジタル変換器と、複数の電池セルうちのいずれかを選択的に前記アナログ・デジタル変換器に接続する第1のセル選択スイッチと、を有する。前記第1のセル選択スイッチは、前記複数の電池セルの1つから前記アナログ・デジタル変換器に至る導電経路上に設けられ、オン状態において前記導電経路を導通状態とし、オフ状態において前記導電経路を非導通状態とする第1のスイッチ部と、前記第1のスイッチ部のオンオフを切り替え、前記第1のスイッチ部がオン状態のときに、当該第1のセル選択スイッチに流れる電流を、前記導電経路とは異なる経路から供給する第1のバイアス部を有する第1の切り替え部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
アナログ・デジタル変換器と、
複数の電池セルうちのいずれかを選択的に前記アナログ・デジタル変換器に接続する第１のセル選択スイッチと、
を有し、
前記第１のセル選択スイッチは、
前記複数の電池セルの１つから前記アナログ・デジタル変換器に至る導電経路上に設けられ、オン状態において前記導電経路を導通状態とし、オフ状態において前記導電経路を非導通状態とする第１のスイッチ部と、
前記第１のスイッチ部のオンオフを切り替え、前記第１のスイッチ部がオン状態のときに、当該第１のセル選択スイッチに流れる電流を、前記導電経路とは異なる経路から供給する第１のバイアス部を有する第１の切り替え部と、
を有する電池監視装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１のスイッチ部は、前記導電経路上に設けられたＰチャネル型のトランジスタを含み、
前記第１の切り替え部は、前記第１のスイッチ部をオン状態にするときに、前記Ｐチャネル型のトランジスタのゲート・ソース間に印加される電圧を発生させる第１の定電圧素子を有し、
前記第１のバイアス部は、前記第１の定電圧素子に流れる電流を供給する
請求項１に記載の電池監視装置。
【請求項３】
前記複数の電池セルうちのいずれかを選択的に前記アナログ・デジタル変換器に接続する第２のセル選択スイッチを更に有し、
前記第２のセル選択スイッチは、
前記複数の電池セルの１つから前記アナログ・デジタル変換器に至る導電経路上に設けられ、オン状態において前記導電経路を導通状態とし、オフ状態において前記導電経路を非導通状態とする第２のスイッチ部と、
前記第２のスイッチ部のオンオフを切り替える第２の切り替え部と、
を有し、
前記第２のスイッチ部は、前記導電経路上に設けられたＮチャネル型のトランジスタを含み、
前記第２の切り替え部は、
前記第２のスイッチ部をオン状態にするときに、前記Ｎチャネル型のトランジスタのゲート・ソース間に印加される電圧を発生させる第２の定電圧素子と、
前記第２の定電圧素子に流れる電流を供給する第２のバイアス部と、
を有する
請求項２に記載の電池監視装置。
【請求項４】
前記複数の電池セルうちのいずれかを選択的に前記アナログ・デジタル変換器に接続する第３のセル選択スイッチを更に有し、
前記第３のセル選択スイッチは、
前記複数の電池セルの１つから前記アナログ・デジタル変換器に至る導電経路上に設けられ、オン状態において前記導電経路を導通状態とし、オフ状態において前記導電経路を非導通状態とする第３のスイッチ部と、
前記第３のスイッチ部のオンオフを切り替える第３の切り替え部と、
を有し、
前記第３のスイッチ部は、前記導電経路上に設けられたＮチャネル型のトランジスタを有し、
前記第３の切り替え部は、前記第３のスイッチ部をオン状態にするときに、前記Ｎチャネル型のトランジスタのゲートに一定電圧を供給する
請求項２又は請求項３に記載の電池監視装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、電池監視装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
直列に接続された複数の電池セルを含んで構成される組電池の電池セルの各々の電圧を測定する技術に関して、以下の技術が知られている。例えば、特許文献１には、複数の単電池セルを直列接続したセルグループを監視する電池監視装置であって、可変の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、セルグループの各単電池セルのセル電圧および基準電圧を含む複数種類の電圧の中からいずれかを測定対象電圧として選択する切替回路と、切替回路により選択された測定対象電圧を測定し、測定結果に応じたデジタル信号を出力するＡＤコンバータとを備える電池監視装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、入力された端子電圧から計測対象であるバッテリセルの端子電圧を選択して出力する選択回路と、選択回路により選択された端子電圧をアナログ・デジタル変換するＡＤ変換器と、選択回路の選択動作が実行されるように、測定対象となるバッテリセルの端子電圧を選択させる選択信号を選択回路に出力する選択信号生成回路と、選択信号生成回路から出力される選択信号が正しいか否かを診断する診断回路とを有する、電池システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１３／１６１０６８号
特開２０１６－１９７１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
直列に接続された複数の電池セルを含んで構成される組電池の電池セルの状態を監視する電池監視装置は、複数の電池セルの各々の両端電圧（以下セル電圧と称する）を測定する機能を有する。この機能を実現するために電池監視装置は、アナログ・デジタル変換器と、複数の電池セルうちのいずれかを選択的にアナログ・デジタル変換器に接続する複数のセル選択スイッチと、を有する。電池監視装置と各電池セルとの間には、セル電圧測定時に混入するノイズを除去するために抵抗素子及びキャパシタを含んで構成されるローパスフィルタが接続される。セル電圧測定時においては、セル選択スイッチに動作電流が流れる。セル選択スイッチの動作電流は、ローパスフィルタを構成する抵抗素子にも流れ、抵抗素子において電圧降下が生じるため、セル電圧の測定値に無視できない程度の誤差が生じる。ローパスフィルタを構成する抵抗素子の抵抗値が例えば１ｋΩであり、セル選択スイッチの動作電流が１μＡである場合、セル電圧の測定値に１ｍＶの誤差を生じる。この誤差は、近年の車載用電池監視装置において許容されるものではない。
【０００６】
開示の技術は上記の点に鑑みてなされたものであり、セル選択スイッチの動作電流に起因するセル電圧の測定誤差を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の技術に係る電池監視装置は、アナログ・デジタル変換器と、複数の電池セルうちのいずれかを選択的に前記アナログ・デジタル変換器に接続する第１のセル選択スイッチと、を有する。前記第１のセル選択スイッチは、前記複数の電池セルの１つから前記アナログ・デジタル変換器に至る導電経路上に設けられ、オン状態において前記導電経路を導通状態とし、オフ状態において前記導電経路を非導通状態とする第１のスイッチ部と、前記第１のスイッチ部のオンオフを切り替え、前記第１のスイッチ部がオン状態のときに、当該第１のセル選択スイッチに流れる電流を、前記導電経路とは異なる経路から供給する第１のバイアス部を有する第１の切り替え部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術に係る電池監視装置によれば、セル選択スイッチの動作電流に起因するセル電圧の測定誤差を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
開示の技術の実施形態に係る電池監視装置の構成の一例を示す図である。
開示の技術の実施形態に係るセル選択スイッチの構成の一例を示す図である。
比較例に係るセル選択スイッチの構成の一例を示す図である。
開示の技術の他の実施形態に係るセル選択スイッチの構成の一例を示す図である。
開示の技術の他の実施形態に係るセル選択スイッチの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、開示の技術の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付与している。
（【００１１】以降は省略されています）

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