TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2020171150
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201015
出願番号2019071668
出願日20190403
発明の名称電池監視装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20200918BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】互いに直列接続される複数の電池のそれぞれの電圧を監視する電池監視装置に備えられる監視回路や上位制御回路が破損することを防止する。
【解決手段】静電気放電保護回路36、37に接続されるグランドGND5が、静電気放電保護回路34、35に接続されるグランドGND4とコンデンサC3を介して接続されるとともに、上位制御回路33に接続されるグランドGND3とコンデンサC4を介して接続され、低電位側電圧監視線L1-Lが、抵抗R1を介して監視回路31に接続されるグランドGND1または監視回路31の電源P1に接続され、低電位側電圧監視線L2-Lが、抵抗R2を介して監視回路32に接続されるグランドGND2または監視回路32の電源P2に接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1のグランドに接続され、第1の電池の電圧を監視する第1の監視回路と、
前記第1のグランドと異なる第2のグランドに接続され、前記第1の電池のマイナス端子に接続される第2の電池の電圧を監視するとともに、前記第1の監視回路と第1のコンデンサを介して通信を行う第2の監視回路と、
前記第1及び第2のグランドと異なる第3のグランドに接続され、前記第2の監視回路と第2のコンデンサを介して通信を行う上位制御回路と、
前記第1の電池のプラス端子と前記第1の監視回路との間に接続される第1の高電位側電圧監視線と、前記第1〜第3のグランドと異なる第4のグランドとの間に接続される第1の静電気放電保護回路と、
前記第1の電池のマイナス端子と前記第1の監視回路との間に接続される第1の低電位側電圧監視線と、前記第4のグランドとの間に接続される第2の静電気放電保護回路と、
前記第2の電池のプラス端子と前記第2の監視回路との間に接続される第2の高電位側電圧監視線と、前記第1〜第4のグランドと異なる第5のグランドとの間に接続される第3の静電気放電保護回路と、
前記第2の電池のマイナス端子と前記第2の監視回路との間に接続される第2の低電位側電圧監視線と、前記第5のグランドとの間に接続される第4の静電気放電保護回路と、
を備え、
前記第5のグランドは、前記第4のグランドと第3のコンデンサを介して接続されるとともに、前記第3のグランドと第4のコンデンサを介して接続され、
前記第1の低電位側電圧監視線は、第1の抵抗を介して前記第1のグランドまたは前記第1の監視回路の電源に接続され、
前記第2の低電位側電圧監視線は、第2の抵抗を介して前記第2のグランドまたは前記第2の監視回路の電源に接続される
ことを特徴とする電池監視装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、直列接続される複数の電池のそれぞれの電圧を監視する電池監視装置に関する。
続きを表示(約 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
図3は、静電気保護機能を付加した電池監視装置の一例を示す図である。
図3に示す電池監視装置30は、監視回路31と、監視回路32と、上位制御回路33と、静電気放電保護回路34〜37とを備える。
【0003】
監視回路31は、IC(Integrated Circuit)などにより構成され、グランドGND1に接続され、電池B1の電圧を監視する。
【0004】
監視回路32は、ICなどにより構成され、グランドGND1と異なるグランドGND2に接続され、電池B1のマイナス端子に接続される電池B2の電圧を監視するとともに、監視回路31とコンデンサC1を介して通信を行う。
【0005】
上位制御回路33は、CPU(Central Processing Unit)などにより構成され、グランドGND1、GND2と異なるグランドGND3に接続され、監視回路32とコンデンサC2を介して通信を行う。
【0006】
静電気放電保護回路34は、コンデンサや抵抗などにより構成され、電池B1のプラス端子と監視回路31との間に接続される高電位側電圧監視線L1−Hと、グランドGND1との間に接続され、静電気などによって電池B1のプラス端子から高電位側電圧監視線L1−Hに流れる電流をグランドGND1に流す。
【0007】
静電気放電保護回路35は、コンデンサや抵抗などにより構成され、電池B1のマイナス端子と監視回路31との間に接続される低電位側電圧監視線L1−Lと、グランドGND1との間に接続され、静電気などによって電池B1のマイナス端子から低電位側電圧監視線L1−Lに流れる電流をグランドGND1に流す。
【0008】
静電気放電保護回路36は、コンデンサや抵抗などにより構成され、電池B2のプラス端子と監視回路32との間に接続される高電位側電圧監視線L2−Hと、グランドGND2との間に接続され、静電気などによって電池B2のプラス端子から高電位側電圧監視線L2−Hに流れる電流をグランドGND2に流す。
【0009】
静電気放電保護回路37は、コンデンサや抵抗などにより構成され、電池B2のマイナス端子と監視回路32との間に接続される低電位側電圧監視線L2−Lと、グランドGND2との間に接続され、静電気などによって電池B2のマイナス端子から低電位側電圧監視線L2−Lに流れる電流をグランドGND2に流す。
【0010】
関連する技術として、例えば、特許文献1がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
特開2011−004585号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、上記の電池監視装置では、静電気などにより電池B1のプラス端子から高電位側電圧監視線L1−Hに電流が流れると、その電流が高電位側電圧監視線L1−Hから静電気放電保護回路34、グランドGND1、監視回路31、コンデンサC1、監視回路32、コンデンサC2、及び上位制御回路33を介してグランドGND3に流れるため、その電流により監視回路31、監視回路32、及び上位制御回路33が破損するおそれがある。
【0013】
または、静電気などにより電池B1のマイナス端子から低電位側電圧監視線L1−Lに電流が流れると、その電流が低電位側電圧監視線L1−Lから静電気放電保護回路35、グランドGND1、監視回路31、コンデンサC1、監視回路32、コンデンサC2、及び上位制御回路33を介してグランドGND3に流れるため、その電流により監視回路31、監視回路32、及び上位制御回路33が破損するおそれがある。
【0014】
または、静電気などにより電池B2のプラス端子から高電位側電圧監視線L2−Hに電流が流れると、その電流が高電位側電圧監視線L2−Hから静電気放電保護回路36、グランドGND2、監視回路32、コンデンサC2、及び上位制御回路33を介してグランドGND3に流れるため、その電流により監視回路32及び上位制御回路33が破損するおそれがある。
【0015】
または、静電気などにより電池B2のマイナス端子から低電位側電圧監視線L2−Lに電流が流れると、その電流が低電位側電圧監視線L2−Lから静電気放電保護回路37、グランドGND2、監視回路32、コンデンサC2、及び上位制御回路33を介してグランドGND3に流れるため、その電流により監視回路32及び上位制御回路33が破損するおそれがある。
【0016】
または、電池B1、B2が充電されることにより電池B1のプラス端子から高電位側電圧監視線L1−Hに電流が流れると、その電流が高電位側電圧監視線L1−Hから静電気放電保護回路34、グランドGND1、監視回路31、コンデンサC1、監視回路32、グランドGND2、静電気放電保護回路37、及び低電位側電圧監視線L2−Lを介して電池B2のマイナス端子に流れるため、その電流により監視回路31及び監視回路32が破損するおそれがある。
【0017】
そこで、本発明の一側面に係る目的は、互いに直列接続される複数の電池のそれぞれの電圧を監視する電池監視装置に備えられる監視回路や上位制御回路が破損することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明に係る一つの形態である電池監視装置は、第1のグランドに接続され、第1の電池の電圧を監視する第1の監視回路と、第1のグランドと異なる第2のグランドに接続され、第1の電池のマイナス端子に接続される第2の電池の電圧を監視するとともに、第1の監視回路と第1のコンデンサを介して通信を行う第2の監視回路と、第1及び第2のグランドと異なる第3のグランドに接続され、第2の監視回路と第2のコンデンサを介して通信を行う上位制御回路と、第1の電池のプラス端子と第1の監視回路との間に接続される第1の高電位側電圧監視線と、第1〜第3のグランドと異なる第4のグランドとの間に接続される第1の静電気放電保護回路と、第1の電池のマイナス端子と第1の監視回路との間に接続される第1の低電位側電圧監視線と、第4のグランドとの間に接続される第2の静電気放電保護回路と、第2の電池のプラス端子と第2の監視回路との間に接続される第2の高電位側電圧監視線と、第1〜第4のグランドと異なる第5のグランドとの間に接続される第3の静電気放電保護回路と、第2の電池のマイナス端子と第2の監視回路との間に接続される第2の低電位側電圧監視線と、第5のグランドとの間に接続される第4の静電気放電保護回路とを備える。
【0019】
第5のグランドは、第4のグランドと第3のコンデンサを介して接続されるとともに、第3のグランドと第4のコンデンサを介して接続される。
【0020】
第1の低電位側電圧監視線は、第1の抵抗を介して第1のグランドまたは第1の監視回路の電源に接続される。
【0021】
第2の低電位側電圧監視線は、第2の抵抗を介して第2のグランドまたは第2の監視回路の電源に接続される。
【0022】
これにより、静電気などによって第1の電池のプラス端子から第1の高電位側電圧監視線に電流が流れると、その電流が第1の高電位側電圧監視線から第1の静電気放電保護回路、第4のグランド、第3のコンデンサ、第5のグランド、及び第4のコンデンサを介して、第3のグランドに流れるため、その電流が第1の監視回路、第2の監視回路、及び上位制御回路に流れることを防止することができ、その電流により第1の監視回路、第2の監視回路、及び上位制御回路が破損することを防止することができる。
【0023】
また、静電気などによって第1の電池のマイナス端子から第1の低電位側電圧監視線に電流が流れると、その電流が第1の低電位側電圧監視線から第2の静電気放電保護回路、第4のグランド、第3のコンデンサ、第5のグランド、及び第4のコンデンサを介して、第3のグランドに流れるため、その電流が第1の監視回路、第2の監視回路、及び上位制御回路に流れることを防止することができ、その電流により第1の監視回路、第2の監視回路、及び上位制御回路が破損することを防止することができる。
【0024】
また、静電気などによって第2の電池のプラス端子から第2の高電位側電圧監視線に電流が流れると、その電流が第2の高電位側電圧監視線から第3の静電気放電保護回路、第5のグランド、及び第4のコンデンサを介して、第3のグランドに流れるため、その電流が第2の監視回路及び上位制御回路に流れることを防止することができ、その電流により第2の監視回路及び上位制御回路が破損することを防止することができる。
【0025】
また、静電気などによって第2の電池のマイナス端子から第2の低電位側電圧監視線に電流が流れると、その電流が第2の低電位側電圧監視線から第4の静電気放電保護回路、第5のグランド、及び第4のコンデンサを介して、第3のグランドに流れるため、その電流が第2の監視回路及び上位制御回路に流れることを防止することができ、その電流により第2の監視回路及び上位制御回路が破損することを防止することができる。
【0026】
また、第1及び第2の電池が充電されることにより第1の電池のプラス端子から第1の高電位側電圧監視線に電流が流れると、その電流が第1の高電位側電圧監視線から第1の静電気放電保護回路、第4のグランド、第3のコンデンサ、第5のグランド、第4の静電気放電保護回路、及び第2の低電位側電圧監視線を介して第2の電池のマイナス端子に流れるため、その電流が第1及び第2の監視回路に流れることを防止することができ、その電流により第1及び第2の監視回路が破損することを防止することができる。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、互いに直列接続される複数の電池のそれぞれの電圧を監視する電池監視装置に備えられる監視回路や上位制御回路が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
実施形態の電池監視装置の一例を示す図である。
実施形態の電池監視装置の他の例を示す図である。
静電気保護機能を付加した電池監視装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図1は、実施形態の電池監視装置の一例を示す図である。なお、図3に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。
【0030】
図1に示す電池監視装置は、監視回路31(第1の監視回路)と、監視回路31とコンデンサC1(第1のコンデンサ)を介して通信を行う監視回路32(第2の監視回路)と、監視回路32とコンデンサC2(第2のコンデンサ)を介して通信を行う上位制御回路33と、静電気放電保護回路34(第1の静電気放電保護回路)と、静電気放電保護回路35(第2の静電気保護回路)と、静電気放電保護回路36(第3の静電気放電保護回路)と、静電気放電保護回路37(第4の静電気放電保護回路)とを備える。例えば、監視回路31は、電池B1の電圧V1を取得し、その取得した電圧V1を監視回路32に送信する。監視回路32は、電池B2の電圧V2を取得し、その取得した電圧V2及び受信される電圧V1を上位制御回路33に送信する。上位制御回路33は、受信される電圧V1、V2を用いて電池B1、B2の容量などを求める。また、電池B1、B2は、例えば、モータを用いて走行する車両に搭載される電池であって、燃料電池またはリチウムイオン電池などとする。また、電池B1、B2は、それぞれ、複数の電池により構成されていてもよい。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社豊田自動織機
粗紡機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
紡績糸
株式会社豊田自動織機
移動体
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
梱包材
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
搬送車
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
増速機
株式会社豊田自動織機
移動体
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
圧縮機
株式会社豊田自動織機
充電器
株式会社豊田自動織機
産業車両
株式会社豊田自動織機
蓄電装置
株式会社豊田自動織機
蓄電装置
株式会社豊田自動織機
蓄電装置
株式会社豊田自動織機
蓄電装置
株式会社豊田自動織機
蓄電装置
株式会社豊田自動織機
ハブ構造
株式会社豊田自動織機
荷役車両
続きを見る