JP5713094B2 - 電池監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池のそれぞれの状態を監視する技術に関する。

近年では、電動フォークリフト、ハイブリッド車、又は電気自動車などの車両へ実装されるバッテリとして、負荷へ大きな電力を安定して供給するために、複数の電池が並列接続されるものがある。

また、それら各電池のそれぞれの状態を監視する電池監視装置として、各電池のそれぞれの監視結果により、各電池の充放電を許可する制御部を備えるものがある。このような電池監視装置において、制御部は、各電池のそれぞれの状態を監視する複数の監視部からそれぞれ監視結果を取得するために、各監視部に個別に割り当てられる識別情報が必要になる。

また、監視部と制御部とをつなぐ通信線の断線や通信コネクタ同士の接続不良などの通信異常が発生すると、監視部と制御部とが互いに通信することができなくなってしまう。
そこで、例えば、一定時間内に監視部と制御部との間で行われる通信の有無により、通信異常の発生箇所を特定する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−８６６０１号公報

しかしながら、各監視部及び制御部が直列接続されている場合、いわゆる、デイジーチェーン接続されている場合、すべての監視部が制御部と直接接続されていないため、制御部において通信異常の発生箇所を特定することができない場合がある。

そこで、本発明は、並列接続される電池のそれぞれの状態を監視する各監視部及び各監視部と通信する制御部が直列接続されている場合であっても、制御部において通信異常の発生箇所を特定することが可能な電池監視装置を提供することを目的とする。

本発明の電池監視装置は、互いに直列接続され、それぞれ電池の状態を監視する複数の監視部と、複数の監視部と直列接続され、複数の監視部にそれぞれ割り当てられる識別情報を用いて複数の監視部と通信を行う制御部とを備える。

複数の監視部は、それぞれ、前段の制御部又は監視部から出力される設定信号に対応した識別情報を自身の識別情報として割り当てるとともに、設定信号を変化させて後段の監視部又は制御部へ出力する。

制御部は、最後尾の監視部から出力される設定信号の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する。
通信異常の発生箇所に応じて設定信号を変化させることが可能な監視部の数が変わるため、通信異常の発生箇所に応じて最後尾の監視部から出力される設定信号が変化する。そのため、制御部は、最後尾の監視部から出力される設定信号の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定することができる。

また、本発明の電池監視装置は、互いに直列接続され、それぞれ電池の状態を監視する複数の監視部と、複数の監視部と直列接続され、複数の監視部にそれぞれ割り当てられる識別情報を用いて複数の監視部と通信を行う制御部とを備える。

複数の監視部は、それぞれ、前段の制御部又は監視部から出力される設定信号を変化させて後段の監視部又は制御部へ出力する。
制御部は、最後尾の監視部から出力される設定信号に応じて、監視部又は監視部を備える電池モジュールの個数を認識する。

本発明によれば、並列接続される電池のそれぞれの状態を監視する各監視部及び各監視部と通信する制御部が直列接続されている場合であっても、制御部において通信異常の発生箇所を特定することができる。

実施形態の電池監視装置を示す図である。 監視部の動作を示すフローチャートである。 初期設定時の制御部の動作を示すフローチャートである。 初期設定後の一定時間経過毎の制御部の動作を示すフローチャートである。 記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。

図１は、実施形態の電池監視装置を示す図である。
図１に示す電池監視装置１は、５つの電池モジュール２（２−１〜２−５）と、制御部（電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit））３と、メインリレー４とを備える。なお、電池監視装置１は、例えば、電動フォークリフト、ハイブリッド車、又は電気自動車などの車両に搭載される。また、電池モジュール２の数は５つに限定されない。

各電池モジュール２−１〜２−５は、それぞれ、電池５と、リレー６と、電圧検出部７と、電流検出部８と、温度検出部９と、監視部（監視ＥＣＵ）１０とを備える。なお、各電池５は、互いに並列接続され、負荷１１に電力を供給する。

電池５は、充電可能な電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などとする。なお、電池５は、直列接続された複数の電池により構成されてもよい。
リレー６は、メインリレー４と電池５との間に設けられている。リレー６がオンしているとき、メインリレー４がオンすると、電池５から負荷１１へ電力が供給可能となる。

電圧検出部７は、電池５の電圧を検出するものであり、例えば、電圧計とする。
電流検出部８は、充電時の電池５へ流れる電流や放電時の電池５から流れる電流を検出するものであり、例えば、電流計とする。

温度検出部９は、電池５の周辺温度を検出するものであり、例えば、サーミスタとする。
監視部１０は、リレー制御部１２と、記憶部１３と、識別情報設定部１４と、通信部１５とを備える。なお、リレー制御部１２、識別情報設定部１４、及び通信部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）などに構成され、記憶部１３に記憶されているプログラムをＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、又はプログラマブルなデバイスなどが読み出して実行することによって実現される。また、電池モジュール２−１〜２−５の各通信部１５と制御部３の通信部１９とが環状に直列接続されている。すなわち、電池モジュール２−１〜２−５の各通信部１５と制御部３の通信部１９とがデイジーチェーン接続されている。

リレー制御部１２は、リレー６のオン、オフを制御する。
記憶部１３は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などであり、各種情報や各種プログラムを記憶する。

識別情報設定部１４は、自身の識別情報を設定し、その識別情報を記憶部１３に記憶させる。例えば、電池モジュール２−１〜２−５に対して、「１０１」、「１０２」、「１０３」、「１０４」、及び「１０５」の５つの識別情報を割り当てる場合、先頭の電池モジュール２−１の識別情報設定部１４は「１０１」を自身の識別情報として割り当て記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−１の後段に配置される電池モジュール２−２の識別情報設定部１４は「１０２」を自身の識別情報として割り当て記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−２の後段に配置される電池モジュール２−３の識別情報設定部１４は「１０３」を自身の識別情報として割り当て記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−３の後段に配置される電池モジュール２−４の識別情報設定部１４は「１０４」を自身の識別情報として割り当て記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−４の後段に配置される最後尾の電池モジュール２−５の識別情報設定部１４は「１０５」を自身の識別情報として割り当て記憶部１３に記憶させる。

通信部１５は、通信線を介して、前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力（送信）される設定信号を入力（受信）したり、後段の監視部１０又は後段の制御部３へ設定信号を出力（送信）したりする。

制御部３は、メインリレー４のオン、オフを制御するリレー制御部１６と、記憶部１７と、通信異常箇所特定部１８と、電池モジュール２−１〜２−５の各監視部１０と通信を行う通信部１９とを備える。なお、記憶部１７は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭなどであり、各種情報や各種プログラムを記憶する。また、リレー制御部１６、通信異常箇所特定部１８、及び通信部１９は、例えば、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ、ＰＬＤなど）などに構成され、記憶部１７に記憶されているプログラムをＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、又はプログラマブルなデバイスなどが読み出して実行することによって実現される。また、制御部３は、電池モジュール２−１〜２−５からそれぞれ送信される識別情報を通信部１９により受信し、それら識別情報を記憶部１７に記憶させる。また、制御部３は、記憶部１７に記憶させた識別情報を用いて、電池モジュール２−１〜２−５からそれぞれ送信される電池５の状態（例えば、電池５の電圧、電流、及び温度など）を示す情報を通信部１９で受信する。また、制御部３は、受信した情報に示される電池５の状態が予め決められた状態になるとき（例えば、電池５の電圧、電流、及び温度の少なくとも１つが閾値よりも大きいとき）、電池モジュール２−１〜２−５の各電池５のうちの少なくとも１つの電池５の状態が異常であると判断し、待避走行モード（例えば、一定時間経過後までに車両を徐々に減速させてから停止させる指示を、車両の走行を制御する上位制御部に送るとともに、一定時間経過後にリレー制御部１６によりメインリレー４をオフさせる処理）に移行する。また、制御部３は、通信異常が発生したと判断すると、待避走行モードに移行する。

電池モジュール２−１〜２−５の各通信部１５及び制御部３の通信部１９を互いにつなぐ通信線は、識別情報の設定処理で使用していないとき、通信異常が発生した箇所を制御部３に伝えるために使用する。

図２は、電池モジュール２−１〜２−５の各監視部１０の動作を示すフローチャートである。なお、各監視部１０は、それぞれ、設定監視タイミング毎に、図２に示す動作を実行するものとする。設定監視タイミングは、例えば、識別情報の初期設定時や識別情報の初期設定後の一定時間経過毎とする。識別情報の初期設定は、例えば、電池モジュール２の入れ替えや交換によって自身の通信部１５の通信コネクタに通信線が接続されたときに実行されるものとする。

まず、監視部１０の識別情報設定部１４は、前段の制御部３又は前段の監視部１０から入力される設定信号に対応する識別情報を自身の識別情報とする（Ｓ２１）。
次に、識別情報設定部１４は、入力される設定信号を変化させて後段の監視部１０又は後段の制御部３へ出力する（Ｓ２２）。

そして、識別情報設定部１４は、自身の識別情報を制御部３へ送信し（Ｓ２３）、識別情報の設定処理を終了する。なお、識別情報を制御部３へ送信するときに使用される通信線は、識別情報の設定時に使用される通信線と異なっていてもよい。

図３は、識別情報の初期設定時の制御部３の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、先頭の電池モジュール２−１の監視部１０へ設定信号を出力する（Ｓ３１）。

次に、通信異常箇所特定部１８は、入力される設定信号（最後尾の電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号）に対応する電池モジュール２の数を記憶部１７に記憶させる（Ｓ３２）。

そして、通信異常箇所特定部１８は、電池モジュール２−１〜２−５からそれぞれ送信される識別情報を受信し、それら受信した識別情報を記憶部１７に記憶させる（Ｓ３３）。

図４は、識別情報の初期設定後の一定時間経過毎の制御部３の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、入力される設定信号（最後尾の電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号）が変化したと判断すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、その設定信号の変化量に応じて、通信異常が発生した箇所を特定する（Ｓ４２）。

そして、通信異常箇所特定部１８は、特定した通信異常の発生箇所を上位制御部に通知する（Ｓ４３）。
このように、本実施形態の電池監視装置１によれば、電池モジュール２−１〜２−５の各監視部１０において、それぞれ、前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号を変化させて後段の監視部１０又は後段の制御部３へ出力するとともに、制御部３において、最後尾の監視部１０から出力される設定信号の変化量に応じて、通信異常が発生した箇所を特定している。通信異常の発生箇所に応じて設定信号を変化させることが可能な監視部１０の数が変わるため、通信異常の発生箇所に応じて最後尾の監視部１０から出力される設定信号が変化する。そのため、制御部３は、最後尾の監視部から出力される設定信号の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定することができる。すなわち、本実施形態の電池監視装置１によれば、電池モジュール２−１〜２−５の各監視部１０及び制御部３が直列接続されていても、制御部３において通信異常の発生箇所を特定することができる。
＜実施例１＞
各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）としての矩形波のデューティ比を＋１０％変化させて、そのデューティ比を変化させた設定信号を後段の監視部１０又は後段の制御部３へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ａ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が１０％のとき、デューティ比が２０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が２０％のとき、デューティ比が３０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が３０％のとき、デューティ比が４０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が４０％のとき、デューティ比が５０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が５０％のとき、デューティ比が６０％の設定信号を出力する。

また、各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の監視部１０から出力されていた設定信号と同じデューティ比の設定信号を後段の監視部１０へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ａ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％のとき、デューティ比が２０％の設定信号を出力する。デューティ比が０％、または１００％のときとは、入力される設定信号が矩形波でないときである。即ち、信号が常にＨｉｇｈ、またはＬｏｗのときである。なお、入力される設定信号のデューティ比が１００％のとき、識別情報設定部１４または通信異常箇所特定部１８は入力される設定信号のデューティ比が０％であるとして処理する。以降の実施例でも、入力される設定信号のデューティ比が１００％のとき、デューティ比が０％のときと同じ処理をするため、説明を省略する。

制御部３の通信異常箇所特定部１８は、入力される設定信号（最後尾の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する。例えば、通信異常箇所特定部１８は、図６（ａ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比の変化量（例えば、入力される設定信号のデューティ比と一定時間経過後に入力される設定信号のデューティ比との変化量）が−１０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−１、２−２の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−２０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−２、２−３の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−３０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−３、２−４の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−４０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−４、２−５の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−６０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−５と制御部３の間」を特定する。

識別情報の初期設定時の電池モジュール２−１〜２−５の各監視部１０及び制御部３の動作を説明する。
まず、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、先頭の電池モジュール２−１の監視部１０へデューティ比が１０％の設定信号を出力する。

次に、電池モジュール２−１の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」が「１０％」であると判断すると、その「１０％」に対応する「識別情報」として「１０１」を取得し、その取得した「１０１」を自身の識別情報として記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−１の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「１０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「２０％」を取得し、その取得した「２０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−２の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−２の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」が「２０％」であると判断すると、その「２０％」に対応する「識別情報」として「１０２」を取得し、その取得した「１０２」を自身の識別情報として記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−２の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「２０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「３０％」を取得し、その取得した「３０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−３の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−３の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」が「３０％」であると判断すると、その「３０％」に対応する「識別情報」として「１０３」を取得し、その取得した「１０３」を自身の識別情報として記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−３の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「３０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「４０％」を取得し、その取得した「４０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−４の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−４の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」が「４０％」であると判断すると、その「４０％」に対応する「識別情報」として「１０４」を取得し、その取得した「１０４」を自身の識別情報として記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−４の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「４０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「５０％」を取得し、その取得した「５０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−５の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−５の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」が「５０％」であると判断すると、その「５０％」に対応する「識別情報」として「１０５」を取得し、その取得した「１０５」を自身の識別情報として記憶部１３に記憶させる。また、電池モジュール２−５の監視部１０は、図５（ａ）に示す情報を参照して、「５０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「６０％」を取得し、その取得した「６０％」のデューティ比の設定信号を後段の制御部３へ出力する。

そして、通信異常箇所特定部１８は、図７に示す情報を参照して、「入力される設定信号のデューティ比」（電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比）が「６０％」であると判断すると、その「６０％」に対応する「電池モジュール２の数」として「５」を記憶部１７に記憶させる。なお、図７に示す情報は、１つの電池モジュール２に１つの監視部１０を備えている場合において用いることができる。

また、通信異常箇所特定部１８は、図７に示す情報を参照して、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比に応じて、監視部１０の個数を求めてもよい。この場合、図７に示す情報の「電池モジュール２の数」を「監視部１０の数」に変更する。

また、通信異常箇所特定部１８は、図７の「電池モジュール２の数」を「監視部１０の数」に変更した情報を参照して、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比に応じて、監視部１０の個数を求めた後、その監視部１０の個数を、電池モジュール２ひとつあたりに備えられる監視部１０の個数で除算することにより、電池モジュール２の個数を求めてもよい。この場合、１つの電池モジュール２に複数の監視部１０が備えられ、各監視部１０がデイジーチェーン接続されていても、電池モジュール２の個数を求めることができる。

これにより、並列接続される電池５の全体の容量を増減するために、電池モジュール２の個数が変更されても、通信異常箇所特定部１８は、電池モジュール２や監視部１０の個数を把握することができるため、制御部３は、各電池モジュール２や各監視部１０の制御を行うことができる。これにより、電池モジュール２の個数の変更に応じて、プログラムの定数を変更したり、別のプログラムを用意したりする必要がないため、管理コストや製造コストの増大を抑えることができる。
次に、例えば、電池モジュール２−２、２−３の間で通信異常が発生し、電池モジュール２−３の監視部１０に入力される設定信号のデューティ比が「３０％」から「０％」になったときの電池モジュール２−３〜２−５の各監視部１０及び制御部３の動作を説明する。

まず、電池モジュール２−３の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「３０％」から「０％」になったと判断すると、図５（ａ）に示す情報を参照して、その「０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「２０％」を取得し、その取得した「２０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−４の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−４の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「４０％」から「２０％」になったと判断すると、図５（ａ）に示す情報を参照して、その「２０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「３０％」を取得し、その取得した「３０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−４の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−５の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「５０％」から「３０％」になったと判断すると、図５（ａ）に示す情報を参照して、その「３０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「４０％」を取得し、その取得した「４０％」のデューティ比の設定信号を後段の制御部３へ出力する。

次に、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、「入力される設定信号のデューティ比」（電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比）が「６０％」から「４０％」になったと判断すると、そのデューティ比の変化量として「−２０％」を求める。

そして、通信異常箇所特定部１８は、図６（ａ）に示す情報を参照して、デューティ比の変化量「−２０％」に対応する「通信異常の発生箇所」として「電池モジュール２−２、２−３の間」を取得する。

実施例１の制御部３は、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定することができる。また、このように設定信号のデューティ比を用いて識別情報を設定する場合は、変調処理や符号化処理などの複雑な処理が必要な信号を用いて識別情報を設定する場合に比べて、通信部１０、１９を簡易な構成にすることができる。

なお、設定信号の周波数、単位時間あたりの設定信号のパルス数、又は、設定信号に示される数値や文字情報を用いて、識別情報の設定処理や通信異常の発生箇所の特定処理を行ってもよい。
＜実施例２＞
各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）としての矩形波のデューティ比を＋１０％変化させて、そのデューティ比を変化させた設定信号を後段の監視部１０又は後段の制御部３へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ｂ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が１０％のとき、デューティ比が２０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が２０％のとき、デューティ比が３０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が３０％のとき、デューティ比が４０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が４０％のとき、デューティ比が５０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が５０％のとき、デューティ比が６０％の設定信号を出力する。

また、各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の監視部１０から出力されていた設定信号のデューティ比を−１０％変化させた設定信号を後段の監視部１０へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ｂ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％のとき、デューティ比が１０％（２０％−１０％＝１０％）の設定信号を出力する。

制御部３の通信異常箇所特定部１８は、入力される設定信号（最後尾の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する。例えば、通信異常箇所特定部１８は、図６（ｂ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−１０％のとき、通信異常の発生箇所として「制御部３と電池モジュール２−１の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−２０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−１、２−２の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−３０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−２、２−３の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−４０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−３、２−４の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−５０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−４、２−５の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−６０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−５と制御部３の間」を特定する。

なお、実施例２における設定情報の初期設定処理は、実施例１における設定情報の初期設定処理と同様であるため、説明を省略する。
次に、例えば、電池モジュール２−２、２−３の間で通信異常が発生し、電池モジュール２−３の監視部１０に入力される設定信号のデューティ比が「３０％」から「０％」になったときの電池モジュール２−３〜２−５の各監視部１０及び制御部３の動作を説明する。

まず、電池モジュール２−３の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「３０％」から「０％」になったと判断すると、図５（ｂ）に示す情報を参照して、その「０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「１０％」を取得し、その取得した「１０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−４の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−４の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「４０％」から「１０％」になったと判断すると、図５（ｂ）に示す情報を参照して、その「１０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「２０％」を取得し、その取得した「２０％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−５の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−５の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「５０％」から「２０％」になったと判断すると、図５（ｂ）に示す情報を参照して、その「２０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「３０％」を取得し、その取得した「３０％」のデューティ比の設定信号を後段の制御部３へ出力する。

次に、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、「入力される設定信号のデューティ比」（電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比）が「６０％」から「３０％」になったと判断すると、そのデューティ比の変化量として「−３０％」を求める。

そして、通信異常箇所特定部１８は、図６（ｂ）に示す情報を参照して、デューティ比の変化量「−３０％」に対応する「通信異常の発生箇所」として「電池モジュール２−２、２−３の間」を取得する。

実施例２の制御部３においても、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定することができる。
また、実施例２では、制御部３と電池モジュール２−１の間で通信異常が発生すると、電池モジュール２−１の監視部１０から出力される設定信号が変化する。そのため、制御部３は、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比の変化量に応じて、制御部３と電池モジュール２−１の間で通信異常が発生したことも特定することができる。従って、実施例２の電池監視装置１は、実施例１の電池監視装置１に比べて、通信異常の発生箇所の特定範囲を広げることができる。
＜実施例３＞
各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）としての矩形波のデューティ比を＋１０％変化させて、そのデューティ比を変化させた設定信号を後段の監視部１０又は後段の制御部３へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ｃ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が１０％のとき、デューティ比が２０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が２０％のとき、デューティ比が３０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が３０％のとき、デューティ比が４０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が４０％のとき、デューティ比が５０％の設定信号を出力し、入力される設定信号のデューティ比が５０％のとき、デューティ比が６０％の設定信号を出力する。

また、各監視部１０の識別情報設定部１４は、それぞれ、入力される設定信号（前段の制御部３又は前段の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の監視部１０から出力されていた設定信号のデューティ比を＋５％変化させた設定信号を後段の監視部１０へ出力する。例えば、識別情報設定部１４は、図５（ｃ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％のとき、デューティ比が２５％（２０％＋５％＝２５％）の設定信号を出力する。

制御部３の通信異常箇所特定部１８は、入力される設定信号（最後尾の監視部１０から出力される設定信号）のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する。例えば、通信異常箇所特定部１８は、図６（ｃ）に示す情報を参照して、入力される設定信号のデューティ比の変化量が＋５％のとき、通信異常の発生箇所として「制御部３と電池モジュール２−１の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−５％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−１、２−２の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−１５％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−２、２−３の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−２５％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−３、２−４の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−３５％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−４、２−５の間」を特定し、入力される設定信号のデューティ比の変化量が−６０％のとき、通信異常の発生箇所として「電池モジュール２−５と制御部３の間」を特定する。

なお、実施例３の設定情報の初期設定処理についても、実施例１の設定情報の初期設定処理と同様であるため、説明を省略する。
次に、例えば、電池モジュール２−２、２−３の間で通信異常が発生し、電池モジュール２−３の監視部１０に入力される設定信号のデューティ比が「３０％」から「０％」になったときの電池モジュール２−３〜２−５の各監視部１０及び制御部３の動作を説明する。

まず、電池モジュール２−３の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「３０％」から「０％」になったと判断すると、図５（ｃ）に示す情報を参照して、その「０％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「２５％」を取得し、その取得した「２５％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−４の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−４の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「４０％」から「２５％」になったと判断すると、図５（ｃ）に示す情報を参照して、その「２５％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「３５％」を取得し、その取得した「３５％」のデューティ比の設定信号を後段の電池モジュール２−５の監視部１０へ出力する。

次に、電池モジュール２−５の監視部１０は、「入力される設定信号のデューティ比」が「５０％」から「３５％」になったと判断すると、図５（ｃ）に示す情報を参照して、その「３５％」に対応する「出力する設定信号のデューティ比」として「４５％」を取得し、その取得した「４５％」のデューティ比の設定信号を後段の制御部３へ出力する。

次に、制御部３の通信異常箇所特定部１８は、「入力される設定信号のデューティ比」（電池モジュール２−５の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比）が「６０％」から「４５％」になったと判断すると、そのデューティ比の変化量として「−１５％」を求める。

そして、通信異常箇所特定部１８は、図６（ｃ）に示す情報を参照して、デューティ比の変化量「−１５％」に対応する「通信異常の発生箇所」として「電池モジュール２−２、２−３の間」を取得する。

実施例３の制御部３においても、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定することができる。
また、実施例３においても、制御部３と電池モジュール２−１の間で通信異常が発生すると、電池モジュール２−１の監視部１０から出力される設定信号が変化する。そのため、制御部３は、最後尾の監視部１０から出力される設定信号のデューティ比の変化量に応じて、制御部３と電池モジュール２−１の間で通信異常が発生したことも特定することができる。従って、実施例３の電池監視装置１においても、実施例１の電池監視装置１に比べて、通信異常の発生箇所の特定範囲を広げることができる。

１ 電池監視装置
２ 電池モジュール
３ 制御部
４ メインリレー
５ 電池
６ リレー
７ 電圧検出部
８ 電流検出部
９ 温度検出部
１０ 監視部
１１ 負荷
１２ リレー制御部
１３ 記憶部
１４ 識別情報設定部
１５ 通信部
１６ リレー制御部
１７ 記憶部
１８ 通信異常箇所特定部
１９ 通信部

Claims (7)

1. 互いに直列接続され、それぞれ電池の状態を監視する複数の監視部と、
   前記複数の監視部と直列接続され、前記複数の監視部にそれぞれ割り当てられる識別情報を用いて前記複数の監視部と通信を行う制御部と、
   を備え、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前段の前記制御部又は前記監視部から出力される設定信号に対応した識別情報を自身の識別情報として割り当てるとともに、前記設定信号を変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、
   前記制御部は、最後尾の前記監視部から出力される前記設定信号の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する
   ことを特徴とする電池監視装置。
2. 請求項１に記載の電池監視装置であって、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前記設定信号のデューティ比を変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、
   前記制御部は、最後尾の前記監視部から出力される前記設定信号のデューティ比の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する
   ことを特徴とする電池監視装置。
3. 請求項２に記載の電池監視装置であって、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前記設定信号のデューティ比を＋１０％変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、前段の前記制御部又は前記監視部から出力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の前記監視部から出力されていた設定信号と同じデューティ比の設定信号を後段の前記監視部へ出力する
   ことを特徴とする電池監視装置。
4. 請求項２に記載の電池監視装置であって、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前記設定信号のデューティ比を＋１０％変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、前段の前記制御部又は前記監視部から出力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の前記監視部から出力されていた設定信号のデューティ比を−１０％変化させた設定信号を後段の前記監視部へ出力する
   ことを特徴とする電池監視装置。
5. 請求項２に記載の電池監視装置であって、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前記設定信号のデューティ比を＋１０％変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、前段の前記制御部又は前記監視部から出力される設定信号のデューティ比が０％、または１００％になると、先頭の前記監視部から出力されていた設定信号のデューティ比を＋５％変化させた設定信号を後段の前記監視部へ出力する
   ことを特徴とする電池監視装置。
6. 請求項１に記載の電池監視装置であって、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前記設定信号の周波数または単位時間当たりのパルス数を変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、
   前記制御部は、最後尾の前記監視部から出力される前記設定信号の周波数または単位時間当たりのパルス数の変化量に応じて、通信異常の発生箇所を特定する
   ことを特徴とする電池監視装置。
7. 互いに直列接続され、それぞれ電池の状態を監視する複数の監視部と、
   前記複数の監視部と直列接続され、前記複数の監視部にそれぞれ割り当てられる識別情報を用いて前記複数の監視部と通信を行う制御部と、
   前記複数の監視部は、それぞれ、前段の前記制御部又は前記監視部から出力される設定信号を変化させて後段の前記監視部又は前記制御部へ出力し、
   前記制御部は、最後尾の前記監視部から出力される前記設定信号に応じて、前記監視部又は前記監視部を備える電池モジュールの個数を認識する
   ことを特徴とする電池監視装置。
   

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