[发明专利]管理装置以及电源系统

说明书

在管理装置(20)中，电压测定电路(30)测定串联连接的多个单体(E1‑E12)各自的电压。多个电压测定线(L1、L2、L3、···)将所述多个单体(E1‑E12)的各节点与电压测定电路(30)的各电压测定端子之间连接。下侧基准电位线(接地线Lg)将多个单体(E1‑E12)的最下位单体(E1)的下侧的节点与电压测定电路(30)的下侧的基准端子之间连接。分压电阻(Rv1、Rv2)连接在规定的固定电位与最下位的电压测定线(L1)之间。控制电路(40)监视分压电阻(Rv1、Rv2)的分压点电位与电压测定电路(30)的下侧基准电位之间的电压，来诊断最下位的电压测定线(L1)或下侧基准电位线(接地线Lg)有无断线。

技术领域

本公开涉及一种对串联连接的多个单体的状态进行管理的管理装置以及电源系统。

背景技术

近年来，混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)正在普及。在这些电动车辆中，作为关键设备而搭载有二次电池。作为车载用二次电池，主要普及有镍氢电池和锂离子电池。今后，预计能量密度高的锂离子电池将加速普及。

通常，关于车载用二次电池，从确保安全性的观点出发，始终监视着电池的电压、温度、电流。特别是锂离子电池由于常用区域与禁止使用区域接近而需要进行严格的电压管理，以单体为单位来测定电压。所测定出的单体电压用于SOC(State Of Charge：荷电状态)管理、均等化控制等。

单体的电压测定电路(例如，由ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)构成)通过电压测定线而与构成电池模块的串联连接的多个单体的各节点连接。电压测定电路通过分别测定相邻的2根电压测定线间的电压来测定各单体的电压。

在电池模块和电压测定电路的接地共用的结构中，为了高精度地测定最下位单体的电压，需要与接地线分开地对最下位单体的下侧的节点也连接电压测定线(以下，称为最下位的电压测定线)(例如，参照专利文献1)。由此，能够从最下位单体的测定电压消除在接地线中流动的电流所引起的电压降的影响。

在以切换多个测定通道的方式共享一个A/D转换器来测定各单体的电压的一般电压测定电路中，切换电路以接地电位为基准来构成，借由FET的寄生二极管等而形成电流从最下位的电压测定线流向接地线的路径。即使在电流从最下位的电压测定线流向了接地线的情况下，最下位的电压测定线的电位也不会比接地线的电位高一定电压(例如二极管的正向电压Vf)以上，即使流通大电流，也被钳位在比接地线的电位高一定电压的电位。

为了确保正常地进行单体的电压测定，需要一种探测电压测定线的断线的结构。例如，存在以下方法：使电流流向电压测定线并检测测定电压的变化，由此探测电压测定线的断线。在电压测定线发生了断线的情况下，流过电流时的测定电压大幅地下降。作为使电流流向电压测定线的方法，存在使用与单体并联连接的均等化用的放电电路的方法、使用规定的电流源的方法。

在从最下位的电压测定线向接地线形成了电流路径的情况下，即使在最下位的电压测定线发生了断线的情况下，最下位单体的测定电压也不会大幅地下降。只下降最下位的电压测定线与接地线之间的二极管的正向电压Vf(通常为～0.7V)。在车辆行驶中，单体电压有时在4.2V～3V左右的范围内变动。在该情况下，难以判别最下位单体的测定电压的下降是由断线引起的，还是由车辆行驶中的电压变动引起的。

另外，一般在电压测定电路的各电压测定端子与接地之间分别反向地插入保护二极管。另外，在电压测定电路的各电压测定端子上连接用于构成滤波器的滤波电阻、用于进行均等化放电的放电电阻。

在接地线断线时，电压测定电路本身的消耗电流通过保护二极管而流入电压测定端子，电流通过滤波电阻、放电电阻而流入单体。由此，最下位单体的测定电压下降与流向滤波电阻、放电电阻的电流所引起的电压降相当的量。在该情况下，也难以判别最下位单体的测定电压的下降是由断线引起的，还是由车辆行驶中的电压变动引起的。

现有技术文献