电池监视装置以及电池监视装置的诊断方法

专利名称：电池监视装置以及电池监视装置的诊断方法
技术领域：
本发明涉及电池监视装置以及电池监视装置的诊断方法。
背景技术：
在混合动力车或者电动车等中，为了确保所希望的高电压，使用串联连接了多个 二次电池的电池单体构成的组电池。在这样的组电池中，为了进行各电池单体的容量计算 或保护管理，使用监视电池单体的状态的监视IC和控制电池的充放电状态的控制IC，进行 电池单体的管理。特别是，在使用了锂离子电池的系统中，由于锂离子电池是高能量密度， 过充电状态是危险的，因此如专利文献3所示，用各控制IC和监视IC测定单体的电压，检 测过充电状态，使得如果哪一个IC检测到过充电则中止电池的充放电，提高可靠性和安全 性。监视IC独立地检测电池单体的电压，例如在有过充电状态的电池的情况下，经过 通信向控制IC发送过充电信息。而且，为了可靠地向控制IC发送过充电信息，从控制IC 发送试验信号，诊断在通信线中是否有断线等异常。另外，在电池单体的电压的检测时，用多路转接器(multiplexer)选择规定的电 池单体，用电压检测部检测电压。通过切换多路转接器的连接，能够检测全部电池单体的电 压。为了取得正确的单体电压，需要包括多路转接器的单体电压测定系统正确地动作。为 此，在专利文献2记载的发明中，把各单体电压测定值的和与用总电压测量系统测定的全 单体电压测定值进行比较，如果明显不同，则判断为在包括多路转接器的单体电压测定系 统中有故障。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2005-318750号公报专利文献2 日本专利特开2008-92656号公报专利文献3 日本专利4092580号公报

发明内容
然而，在上述过充电的诊断中，不能诊断到监视IC内部的过充电检测电路是否正常，在提高可靠性方面尚不充分。另外，在根据与全单体电压测定值的比较判断单体电压 测定系统的故障的装置的情况下，例如，即使成为多路转接器只选择1个单体的异常状态， 但在各个充电状态均勻的情况下，几乎没有合计电压与总电压的差，有可能诊断为正常。另 夕卜，在用多路转接器选择的情况下，由于单体电压测定的同时性的关系，即使多路转接器正 确地动作，但在电压变动急剧时，产生单体电压的合计值与总电压不同的情况，有可能误判 断。从而，为了可靠地检测过充电，如上所述，需要把监视IC和控制IC分开，提高可靠性。用于解决课题的本发明构成本发明方案1的电池监视装置的特征是，具备，根据串联的多个电池单体的各单体电压，检测所述电池单体的电池状态的电池状态检测电路；和根据所述多个电池单体的 各单体电压，监视所述电池单体的状态的控制电路，所述控制电路向所述电池状态检测电 路输入近似电压信息，诊断该电池状态检测电路是否正常动作。本发明方案8的电池监视装置的诊断方法，所述电池监视装置具备，把串联的多 个电池单体的各单体电压与过充电阈值相比较，检测电池单体的过充电，并输出检测信息 的过充电检测电路，其特征在于，代替所述所测定的单体电压，向所述过充电检测电路输入 过充电相当电压，根据所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电检测电路是否正常动作。本发明方案32的电池监视装置的诊断方法，所述电池监视装置利用选择电路选择从串联的多个电池单体输入的各电压的任一者，利用电压测定电路测定其选择的电压， 根据所述所测定的电压来监视所述电池单体的状态，其特征在于，生成相互不同的多个电 压，代替所述的电池单体的电压，使所述选择电路选择相互不同的电压，根据由所述电压测 定电路测定的电压值诊断所述选择电路的选择状态。依据本发明，能够诊断电池状态检测电路是否正常动作，能够提高电池监视装置 的可靠性。另外，由于能够可靠地检测过充电或者电池状态检测电路的故障，因此在检测时 能够防止电池的过充电，不需要把监视IC和控制IC分开，就能够可靠地防止电池的过充 电，提高系统的安全性和可靠性。


图1是表示车辆用旋转电机的驱动系统的框图。图2是表示关于电池块9A的ICl IC3的部分的图。图3是表示IC内部块的概略的图。图4是说明测量动作的定时的图。图5是表示图3示出的IC内部块的数字电路部分的图。图6是说明通信电路127及其动作的图。图7是说明关于电池单体BCl的连接诊断，(a)表示用于单体电压检测的周边电 路，(b)表示屏蔽功能通断时的各种动作的图。图8是说明关于电池单体BC2的连接诊断，(a)表示用于单体电压检测的周边电 路，(b)表示屏蔽功能通断时的各种动作的图。图9是说明连接诊断的图，(a)说明关于电池单体BC3的连接诊断，(b)说明关于 电池单体BC4的连接诊断。图10是说明连接诊断的图，(a)说明关于电池单体BC5的连接诊断，(b)说明关于 电池单体BC6的连接诊断。图11是表示多路转接器连接诊断的一个例子的流程图。图12是表示多路转接器连接诊断的另一个例子的流程图。图13是说明第2实施方式的图。图14是说明多路转接器MUX1、MUX2的切换动作的图，(a)表示单体电压测定模式 的情况，(b)表示诊断模式的情况。图15是表示单体电压测定时以及诊断时的多路转接器MUXl MUX5、HVMUX1、HVMUX2等的状态的图，(a)表示根据STGl · STG2信号进行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的切换的情况，(b)表示根据来自微机30的指令进行多路转接器HVMUXl、HVMUX2的切换的情况。图16是说明第2实施方式的变形例，表示ICl的内部块的图。图17是表示多路转接器HVMUXl、HVMUX2的输入端子的组合与所测量的电压值的 关系的图。图18是说明第3实施方式的图。图19是说明第4实施方式的图。图20是说明第5实施方式的图。图21是说明第6实施方式的图。图22是表示比较器COMPl C0MP4的特性的图。图23是说明第7实施方式的图。图24是表示多路转接器HVMUXl、HVMUX2的选择状态以及平衡开关129A、129B的 通断状态与所测定的电压的关系的图。图25是表示第8实施方式，(a)表示IC的内部块的一部分，(b)表示多路转接器 MUXl 4的结构的图。图26是表示诊断顺序的流程图。图27是表示把电压源设置在IC外部时的一个例子的图。图28是表示用于进行过充电检测的结构的图。图29是表示过充电检测功能诊断的顺序的流程图。符号说明9 电池模块9A、9B:电池块30 微机100 电池监视装置122A 模拟数字变换器BSl BS6、129A 129D 平衡开关160:控制信号检测电路220 变流器装置230 电机233 切换器257、259 解码器262 差动放大器270:数字比较器272,276 数字多路转接器274:当前值存储电路278:基准值存储电路400,402 405、410、411 电压源401 逻辑(LOGIC) /通信电路
430 绝缘开关431 光电耦合器440:外部电压源120,450, HVMUX1、HVMUX2、MUXl MUX5 多路转接器602,604 通信系统BCl BC4 电池单体COMPl 4:比较器ICl IC6:集成电路Ll L5、LS 读出线(sensing line)RCV, R、Rl R4、RPU, RPB 电阻SW:开关
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。首先，说明在各个实施方式中共同的构成 要素。图1是表示车辆用旋转电机的驱动系统的框图。图1表示的驱动系统具备电池模块 9、监视电池模块9的电池监视装置100、把来自电池模块9的直流电力变换成三相交流电 力的变流器装置220、车辆驱动用的电机230。电机230由来自变流器装置220的三相交流 电力驱动。变流器装置220与电池监视装置100用CAN通信连接，变流器装置220对于电 池监视装置110起到上位控制器的作用。另外，变流器装置220还根据来自上位的控制器 (未图示)的指令信息动作。变流器装置220具有功率模块226、MCU222、和用于驱动功率模块226的驱动器电 路224。功率模块226把从电池模块9供给的直流电力变换成用于驱动电机230的三相交 流电力。另外，虽然没有图示，但是在功率模块226上连接的强电线HV+、HV-之间，设置大 约700 μ F 大约2000 μ F的大容量的平滑电容器。该平滑电容器起到降低加入到电池监 视装置100中设置的集成电路上的电压噪声的作用。在变流器装置220的动作开始状态下，平滑电容器的电荷大致是0，如果闭合继电 器RL，则向平滑电容器流入很大的初始电流。而且，由于该大电流，继电器RL有可能溶化而 损坏。为了解决这个问题，MCU222进而根据来自上位控制器的命令，在电机230的驱动开 始时，使预充电继电器RLP从开状态成为闭状态，对平滑电容器充电，然后，使继电器RL从 开状态成为闭状态，开始从电池模块9向变流器装置220的供电。在对平滑电容器充电时， 经过电阻RP控制最大电流的同时进行充电。通过进行这样的动作，在保护继电器电路的同 时，能够使流过电池单体或者变流器装置220的最大电流降低到规定值以下，能够维持高 可靠性。另外，变流器装置220控制由功率模块226发生的交流电力对于电机230的转子的相位，在车辆制动时，使电机230作为发电机动作。即进行再生制动控制，通过发电机运 转发电的电力在电池模块9中再生，对电池模块9充电。在电池模块9的充电状态从基准 状态下降的情况下，变流器装置220把电机230作为发电机运转。在电机230中发电的三 相交流电力由功率模块226变换成直流电力，供给到电池模块9。其结果，对电池模块9充 H1^ ο
另一方面，在使电机230进行牵引运转的情况下，MCU222根据上位控制器的命令， 控制驱动器电路224，使得对于电机230的转子的旋转发生超前方向的旋转磁场，控制功率 模块226的开关动作。这种情况下，从电池模块9向功率模块226供给直流电力。另外，在 通过再生制动控制对电池模块9充电的情况下，MCU222控制驱动器电路224，使得发生对于 电机230的转子的旋转滞后方向的旋转磁场，控制功率模块226的开关动作。这种情况下， 从电机230向功率模块226供电，功率模块226的直流电力供给到电池模块9。其结果，电 机230起到发电机的作用。变流器装置220的功率模块226高速地进行导通以及切断动作，进行直流电力与 交流电力之间的电力变换。这时，由于高速地切断大电流，因此由直流电路具有的电感发生 很大的电压变动。为了抑制该电压变动，设置上述的大容量的平滑电容器。电池模块9由串联连接的2个电池块9A、9B构成。各电池块9A、9B具备串联连接 的16个单体的电池单体。电池块9A和电池块9B经过将开关和保险丝串联连接的保养 检 修用的服务断路器SD串联连接。通过打开该服务断路器SD，切断电气电路的直连电路，即 使假设电池块9A、9B的任一处与车辆之间在任一个位置形成连接电路，也不会流过电流。 根据这样的结构能够维持高可靠性。另外，在检修时，即使人接触到HV+与HV-之间，高电 压也不会施加到人体上，因此是安全的。在电池模块9与变流器装置220之间的强电线HV+上，设置有具备继电器RL、电阻 RP以及预充电继电器RLP的电池断路器单元BDU。将由电阻RP与预充电继电器RLP构成 的串联电路并联连接在继电器RL上。电池监视装置100主要进行各单体电压的测定、总电压的测定、电流的测定、单体 温度以及单体的容量调整等。从而，设置作为单体控制器的IC(集成电路)1 IC6。设置 在各电池块9A、9B内的16个单体的电池单体分别分成3个单体组，在每一个单体组中设置 一个集成电路。ICl IC6具备通信系统602和1比特通信系统604。在用于单体电压值读取或者 各种指令发送的通信系统602中，经过绝缘元件(例如，光电耦合器)PH，以串级链(daisy chain)方式与微机30进行串行通信。1比特通信系统604发送检测出了单体过充电时的 异常信号。在图1表示的例子中，通信系统602分为对电池块9A的ICl IC3的上位通信 通道、和对电池块9B的IC4 IC6的下位通信通道。各IC进行异常诊断，在判断为自身异常或者有接收端子FFI从前面的IC接收到 了异常信号的情况下，从发送端子FFO发送异常信号。另一方面，已经有接收端子FFI接收 的异常信号消失，或者在自身的异常判断成为正常判断的情况下，从发送端子FFO传输的 异常信号消失。该异常信号在本实施方式中是1比特信号。微机30虽然不向IC发送异常信号，但是为了诊断作为异常信号的传输通道的1比特通信系统604是否正常动作，向1比特通信系统604发送作为模拟异常信号的试验信 号。接收到该试验信号的ICl向通信系统604发送异常信号，由IC2接收其异常信号。异 常信号从IC2按照IC3、IC4、IC5、IC6的顺序发送，最终从IC6向微机30返送。如果通信 系统604正常动作，则从微机30发送的模拟异常信号经过通信系统604返回到微机30。这 样通过微机30接收模拟异常信号，能够进行通信系统604的诊断，提高系统的可靠性。在电池断路器BDU内设置霍尔元件等电流传感器Si，在微机30中输入电流传感器Si的输出。有关电池模块9的总电压以及温度的信号也输入到微机30，分别由微机30的AD变换器(ADC)测定。温度传感器设置在电池块9A、9B内的多个位置。图2是表示关于图1的电池块9A的ICl 1C3的部分。另外，虽然省略了图示， 但是关于电池块9B也成为相同的结构。设置在电池块9A中的16个单体的电池单体分为 4单体、6单体、6单体的3个单体组，与各单体组相对应，设置IC1、IC2、IC3。ICl的CVl CV6端子是用于测量电池单体的单体电压的端子，各IC能够测量到 6个单体。在监视6个单体的IC2、IC3的情况下，在CVl CV6端子的电压测量线上，分别 设置用于端子保护以及容量调整的放电电流限制的电阻RCV。另一方面，在监视4个单体 的ICl的情况下，在CV3 CV6端子的电压测量线上，分别设置用于端子保护以及容量调整 的放电电流限制电阻RCV。各电压测量线经过读出线LS，连接各电池单体BC的正极或者负 极。另外，在电池单体BC6的负极上连接IC2、IC3的GNDS端子。例如，在测量电池单体BCl 的单体电压的情况下，测量CV1-CV2端子之间的电压。另外，在测量电池单体BC6的单体电 压的情况下，测量CV6-GNDS端子之间的电压。在ICl的情况下，使用CV3 CV6端子以及 GNDS端子，测量电池单体BCl BC4的单体电压。在电压测量线之间，作为噪声对策设置电 容器 Cv、Cin。为了最大限度地灵活运用电池模块9的性能，需要对32个单体的单体电压进行均 等化。例如，在单体电压的偏差大的情况下，在再生充电时，需要在最高的电池单体达到了 上限电压的时刻停止再生动作。这种情况下，尽管其它的电池单体的单体电压没有达到上 限，但也停止再生动作，作为制动消耗能量。为了防止这一点，各IC按照来自微机30的指 令进行用于电池单体的容量调整的放电。如图2 所示，各 ICl IC3 在 CV1-BR1、BR2-CV3、CV3-BR3、BR4-CV5、CV5_BR5 以及 BR6-GNDS的各端子之间具备单体容量调整用的平衡开关BSl BS6。例如，在进行ICl的 电池单体BCl的放电的情况下，接通平衡开关BS3。如果这样做，则在电池单体CVl的正极 —电阻RCV — CVl端子一平衡开关BS3 — BR3端子一电阻RB —电池单体CVl的负极的通 道中，流过平衡电流。RB或者RBB是平衡用的电阻。在ICl IC3之间，如上所述设置通信系统602、604。来自微机30的通信指令经 过光电耦合器PH输入到通信系统602，经过通信系统602，由ICl的接收端子Lim接收。从 ICl的发送端子LIN2发送与通信指令相对应的数据或者指令。由IC2的接收端子Lim接 收到的通信指令从发送端子LIN2发送。这样顺序地进行接收和发送，传输信号从IC3的发 送端子LIN2发送，经过光电耦合器PH，由微机30的接收端子接收。ICl IC3根据接收到 的通信指令，进行单体电压等的测定数据向微机30的发送或者平衡动作。进而，各ICl IC3根据所测定的单体电压检测单体过充电。其检测结果(异常信号)经过通信系统604 向微机30发送。图3是表示IC内部块的概略的图，作为例子示出了连接6个电池单体BCl BC6 的IC2。另外，虽然省略说明，但是关于其它的IC也成为同样的结构。在IC2上设置作为 电池状态检测电路的多路转接器120及模拟数字变换器122A、IC控制电路123、诊断电路 130、传输输入电路138和142、传输输出电路140和143、起动电路254、定时器电路150、控 制信号检测电路160、差动放大器262以及OR电路288。电池单体BCl BC6的端子电压经过CVl端子 CV6端子以及GNDS端子输入到多路转接器120。多路转接器120选择CVl端子 CV6端子以及GNDS端子的任一个，把端 子间电压输入到差动放大器262。差动放大器262的输出由模拟数字变换器122A变换成 数字值。变换为数字值的端子间电压传送到IC控制电路123，保持在其内部的数据保持电 路125中。输入到CVl CV6、GNDS端子的各电池单体BCl BC6的端子电压对IC2的接 地电位，偏置成基于串联连接的电池单体的端子电压的电位。由上述差动放大器262去除 上述偏置电位的影响，向模拟数字变换器122A输入基于各电池单体BCl BC6的端子电压 的模拟值。IC控制电路123具有运算功能，同时，具有数据保持电路125、周期性地进行电压 测定或者状态诊断的定时控制电路126、设置来自诊断电路130的诊断标志的诊断标志保 持电路128。IC控制电路123解读从传输输入电路138输入的通信指令的内容，进行与其内 容相对应的处理。作为指令，包括例如请求各电池单体的端子间电压的测量值的指令、请求 用于调整各电池单体的充电状态的放电动作的指令、开始该IC的动作的指令(唤醒=Wake UP)、停止动作的指令(休眠sle印)、请求地址设定的指令等。诊断电路130根据来自IC控制电路123的测量值，进行各种诊断，例如过充电诊 断或者过放电诊断。数据保持电路125例如由寄存器电路构成，使检测出的各电池单体 BCl BC6的各端子间电压与各电池单体BCl BC6相对应进行存储，另外，还能把其它的 检测值读出并保持在预先指定的地址中。在IC2的内部电路中，至少使用两种电源电压VCC、VDD。在图3表示的例子中，电 压VCC是由串联连接的电池单体BCl BC6构成的电池单体组的总电压，电压VDD由电压电 源134生成。多路转接器120以及用于信号传输的传输输入电路138和142在高电压VCC 下动作。另外，模拟数字变换器122A、IC控制电路123、诊断电路130、用于信号传输的传输 输出电路140和143在低电压VDD下动作。由IC2的接收端子Lim接收的信号输入到传输输入电路138，由接收端子FFI接 收的信号输入到传输输入电路142。传输输入电路142成为与传输输入电路138相同的电 路结构。传输输入电路138具备接收来自邻接的其它IC的信号的电路231和接收来自光 电耦合器PH的信号的电路234。如图2所示，在最上位的ICl的情况下，来自光电耦合器PH的信号输入到接收端 子LIN1，在其它的IC2、IC3的情况下，来自邻接IC的信号输入到接收端子Lim。从而，使 用电路231以及234的哪一个，根据施加到图3的控制端子CT的控制信号，由切换器233 选择。施加到控制端子CT的控制信号输入到控制信号检测电路160，切换器233根据来自 控制信号检测电路160的指令进行切换动作。即，在是IC的传输方向最上位的IC的情况下，即，在IC的接收端子Lim中输入 来自上位控制器(微机30)的信号的情况下，切换器233闭合下侧接点，电路234的输出信 号从传输输入电路138输出。另一方面，在IC的接收端子Lim中接收来自邻接IC的信号 的情况下，切换器233闭合上侧接点，电路232的输出信号从传输输入电路138输出。在图 3表示的IC2的情况下，在传输输入电路138中由于输入来自邻接ICl的信号，因此切换器 233闭合上侧接点。在来自上位控制器(微机30)的输出和来自邻接IC的发送端子LIN2 的输出中，由于输出波形的波高值不同，因此进行判定的阈值不同。为此，根据控制端子TC 的控制信号，对电路138的切换器233进行切换。另外，关于通信系统604也成为同样的结构。由接收端子Lim接收的通信指令通过传输输入电路142输入到IC控制电路123。 IC控制电路123向传输输出电路140输出与接收到的通信指令相对应的数据或者指令。这 些数据或者指令经过传输输出电路140从发送端子LIN2发送。另外，传输输出电路143也 是与传输输出电路140同样的结构。从端子FFI接收到的信号用于传输异常状态(过充电信号)。如果从端子FFI接 收到表示异常的信号，则其信号经过传输输入电路142或者OR电路288输入到传输输出电 路143。从传输输出电路143经过端子FFO输出。另外，如果在诊断电路130中检测出异 常，则与端子FFI的接收内容无关，从诊断标志保持电路128经过OR电路288向传输输出 电路143输入表示异常的信号，从传输输出电路143经过端子FFO输出。如果由起动电路254接收到从邻接IC或者光电耦合器PH传送来的信号，则定时 器电路150起动，恒压电源134供给电压VCC。通过该动作，恒压电源134成为动作的状态， 输出恒定电压VDD。如果从恒压电源134输出恒定电压VDDJU IC2从休眠状态成为唤起动 作状态。如上所述，在IC内，设置用于调整电池单体BCl BC6的充电量的平衡开关BSl BS6。在本实施方式中，在平衡开关BS1、BS3、BS5中使用PMOS开关，在平衡开关BS2、BS4、 BS6中使用NMOS开关。这些平衡开关BSl BS6的开闭由放电控制电路132控制。根据来自微机30的 指令，从IC控制电路123向放电控制电路132传送使与应该放电的电池单体相对应的平衡 开关导通的指令信号。IC控制电路123通过通信接收与来自微机30的各电池单体BCl BC6相对应的放电时间的指令，执行上述放电动作。<诊断以及测量动作顺序概要>图4是说明在图3表示的定时控制电路126中进行的测量动作的定时的图。图2 表示的各IC具有与测量动作一起进行诊断工作的功能，以图4中记载的动作定时进行反 复测量，与该测量同步执行诊断。另外，在上述的图2中，ICl的单体组有4个电池单体，而 ICl IC3成为能够与6个电池单体相对应的电路。从而，构成各单体组的电池单体的数 量能够最大增加到6个。为此，在图4的表示动作定时的图中，也以组电池是6个为前提构 成。在ICl IC3中，分别设置与每个IC相对应设置的构成单体组的电池单体数。由 此，各ICl IC3发生与建立了关系的电池单体组的电池单体数相对应的阶段(stage)信 号。通过这样构成能够改变构成各单体组的电池单体数，在增大设计自由度的同时能够进 行高速处理。图4如上所述，说明诊断动作和测量动作的定时。上述测量动作的定时以及测量 周期或者诊断动作根据由起动电路254、由第1阶段计数器256以及第2阶段计数器258构 成的阶段计数器管理。阶段计数器256和258生成管理集成电路整体动作的控制信号(定 时信号)。阶段计数器256和258实际上并没有分离，但是在这里为了易于理解而分离示 出。阶段计数器既可以是通常的计数器，也可以是位移寄存器。起动电路254(1)如果在接收端子Lim接收到从传输通道传送来的请求Wake UP的通信指令，或者，⑵如果供给IC的电源电压达到规定的电压，或者，(3)如果接收到表示投入了车辆的起动开关(按键开关)的信号，则向第1和第2阶段计数器256和258输 出复位信号，使各阶段计数器256和258成为初始状态，以规定的频率输出时钟信号。即， 在上述(1)至(3)的条件下，ICl执行测量动作以及诊断动作。另一方面，如果从传输通道 接收到请求Sle印的通信指令，或者，如果规定时间以上仍没有接收到该通信指令，则起动 电路254在把阶段计数器256和258复位的状态即返回到初始状态的定时，停止时钟的输 出。由于通过该时钟的输出停止，停止阶段的进行，因此上述计数动作以及诊断动作的执行 成为停止状态。接收来自起动电路254的时钟信号，第1阶段计数器256输出控制 阶段STG2的各 期间(后述的[STGCal的RES]期间 [STGPSBG的测量]期间的每个)内的处理定时的计 数值，解码器257发生控制阶段STG2的各期间内的处理定时的定时信号STGl。随着第2阶 段计数器258的计数值的进展，相对应的期间从动作表260的左侧切换成右侧。根据第2 阶段计数器258的计数值，从解码器259输出确定各期间的阶段信号STG2。第1阶段计数器256是下位的计数器，第2阶段计数器258是上位的计数器。第2 阶段计数器258的计数值是「0000」，第1阶段计数器256的计数值是「0000」 「1111」的 期间，从解码器259输出表示阶段STGCal的RES期间(以下，称为[STGCal RES]期间)的 信号。而且，在[STGCal RES]期间进行的各种处理根据遵从第1阶段计数据256的计数值 「0000」 「1111」从解码器257输出的信号执行。另外，图4中，第1阶段计数器256简略地记载4比特计数器，而例如在第1阶段 计数器256是8比特计数器的情况下，如果设在每个计数器中进行不同的处理动作，则能够 进行256种处理。关于第2阶段计数据258也与第1阶段计数器256的情况相同，通过能 够进行多数的计数，能够进行多数的处理。如果第1阶段计数器256的计数值成为「1111」，则[STGCal的RES]期间结束，第 2阶段计数器258的计数值成为「0001」，成为[STGCal的测量]期间。而且，在第2阶段计 数器258是计数值「0001」的[STGCal测量]期间中，根据遵从第1阶段计数器256的计数 值「0000」 「1111」从解码器257输出的信号执行各种处理。而且，如果第1阶段计数器 256的计数值成为「1111」，则[STGCal的测量]期间结束，第2阶段计数器258的计数值成 为「0010」，成为[STGCV1RES]期间。在[STGCV1RES]期间中，如果第1阶段计数器256的计 数值成为「1111」，则[STGCV1RES]期间结束，第2阶段计数器258的计数值成为「0011」，开 始[STGCV1测量]期间。这样，从图4的[STGCal RES]期间开始，根据第2阶段计数器258的计数，动作期 间顺序向右侧移动，至[STGPSGB测量]期间结束，基本动作结束。接着，如果第2阶段计数 器258开始计数，则再次起动[STGCal RES]期间。另外，在图2表示的例子中，在ICl中由于连接4个电池单体，因此没有使用表260 的阶段STGCV5和阶段STGCV6，或者跳过去，不存在阶段STGCV5和阶段STGCV6。另外，如果 强制地使第2阶段计数器258的内容成为确定的计数值，则执行与其计数值相对应的期间 内的处理。〈诊断以及测量各阶段中的诊断和测量〉在各阶段的RES期间，进行用于测量的模拟数字变换器122A的初始化。在本实施 方式中，为了减少噪声的影响，使用应用了电容器的充放电型的模拟数字变换器122A，在前面进行的动作时，积累在电容器中的电荷的放电等也在该RES期间进行。在表的260Y2的 各阶段的期间中，执行使用了模拟数字变换器122A的测量，或者进行基于所测量的值的被 测定对象的诊断。在阶段STGCVl 阶段STGCV6的测量期间中，顺序测量电池单体的端子电压，进 而，从所测量的值诊断各电池单体是否成为过充电或过放电。过充电或过放电的诊断采取 安全性的幅度设定，使得实际上不会成为过充电或过放电的状态。另外，如图2所示，在IC 上连接的电池单体的个数是4个的情况下，跳过阶段STGCV5和STGCV6。在阶段STGVDD的 测量期间中，测量图3表示的恒压电源134的输出电压。在阶段STGTEM的测量期间测定温 度计的输出电压。在阶段STGPSBG的测量期间测定基准电压。<诊断以及测量电池单体的端子电压测量>图5所示的框图详细表示了图3表示的IC内部块的数字电路部分。在多路转接 器120中，从图4表示的解码器257、259输入信号STGl、STG2，根据其信号，进行由多路转 接器120实施的选择动作。例如，在测量电池单体BCl的电压的情况下，如果选择端子CVl 和端子CV2，则从多路转接器120向差动放大器262输出电池单体BCl的电压。在这里，说 明电池单体的端子电压测量。另外，由于电池单体BCl BC4(或者BCl BC6)串联连接，因此各端子电压的负 极电位不同。从而，为了使基准电位(ICl IC3内的GND电位)一致，使用差动放大器262。 差动放大器262的输出由模拟数字变换器122A变换成数字值，输出到平均化电路264。平 均化电路264求规定次数测定结果的平均值。其平均值在电池BCl的情况下保持在当前值 存储电路274的寄存器CELLl中。另外，图5的当前值存储电路274、初始值存储电路275、 基准值存储电路278与图3的数据保持电路125相对应。平均化电路264运算保持在平均化控制电路263中的测定次数的平均值，把其输 出保持在上述的当前值存储电路274中。如果平均化控制电路263指令1，则模拟数字变 换器122A的输出不进行平均化，原样保持在当前值存储电路274的寄存器CELLl中。如果 平均化控制电路263指令4，则平均电池单体BCl的端子电压的4次测量结果，把其平均值 保持在上述当前值存储电路274的寄存器CELLl中。为了运算4次的平均，最初需要进行 4次基于图4的阶段的测量，而第4次以后，通过在运算中使用最新测定结果中的4个测定 值，能够在每次测定时进行平均化电路264的平均化运算。如上所述，通过设置进行规定次 数的平均化的平均化电路264，能够去除噪声的恶劣影响。图1表示的电池模块9的直流电 力供给到变流器装置，变换成交流电力。在由变流器装置进行的从直流电力向交流电力的 变换时高速地进行电流的导通或者切断动作，这时发生很大的噪声，而通过设置平均化电 路264具有能够减小这种噪声的恶劣影响的效果。进行了数字变换的电池单体BCl的端子电压的数字值保持在当前值存储电路274 的寄存器CELLl中。上述测量动作在图4的[STGCV1测量]期间进行。(过充电的诊断)然后，在表示为阶段STGCVl的测量的期间内，进行基于测量值的诊断动作。作为 诊断动作是过充电诊断和过放电诊断。在进入该诊断之前，从微机30向各集成电路发送 用于诊断的基准值，过充电的诊断基准OC(过充电阈值0C)保持在基准值存储电路278的 寄存器中，另外，过放电的诊断基准OD (过放电阈值)保持在基准值存储电路278的寄存器中。数字多路转接器272根据图4的第1阶段计数器256或者第2阶段计数器258的 输出，依据由解码器257或者解码器259生成的选择信号(STG1、STG2信号)，从当前值存 储电路274的寄存器CELLl读出电池单体BCl的端子电压，传送到数字比较器270。另外， 数字多路转接器276从基准值存储电路278读出过充电阈值0C，传送到数字比较器270。 数字比较器270把来自寄存器CELLl的电池单体BCl的端子电压与过充电阈值OC进行比 较，在电池单体BCl的端子电压大于过充电阈值OC的情况下，在标志存储电路284中设置 表示异常的标志[MF flag]。另外，还设置表示过充电的标志
。如果设置了这些 标志，则异常信号(1比特信号)从通信电路127的端子FFO输出，传送到微机30。控制成 实际上不会发生过充电状态，几乎不发生这样的状态。然而，为了保证可靠性，反复执行诊 断。通信电路127进行通信指令的收发，包括上述的传输输入电路138和142以及传 输输出电路140和143。另外，传输输入电路142以及传输输出电路143省略了图示。另 夕卜，收发寄存器302/322的详细情况在后面叙述。(过放电的诊断)在过充电诊断以后，在阶段STGCVl的测量期间中，进行过放电的诊断。数字多路 转接器272从当前值存储电路274的寄存器CELLl读出电池单体BCl的端子电压，传送到 数字比较器270。另外，数字多路转接器276从基准值存储电路278读出过放电的判断基准 值0D，传送到数字比较器270。数字比较器270把来自寄存器CELLl的电池单体BCl的端 子电压与过放电的判断基准值的OD进行比较，在电池单体BCl的端子电压小于过放电的判 断基准值OD的情况下，在标志存储电路284中设置表示异常的标志[MF flag]。另外，还 设置表示过放电的标志
。如果设置了这些标志，则从端子FFO输出异常信号(1 比特信号)，传送到微机30。与上述的过充电的情况相同，控制成实际上不会发生过放电状 态，几乎不发生这样的状态。然而，为了保证可靠性，反复执行诊断。选择电路286的功能能够根据来自微机30的通信指令292改变，能够选择性地 变更从端子FFO输出的标志包括到哪个标志。例如，也可以把设置标志存储电路284的MF flag的条件仅作为过充电异常。这种情况下，在寄存器MF flag中没有设置数字比较器270 的过放电异常诊断输出，仅设置OD flag。能够在选择电路286的设定值条件下决定是否从 端子FFO输出OD flag。这种情况下，由于能够从微机30变更设定条件，因此能够与多种控 制相对应。上述说明是关于图4的阶段STGCVl的测量期间中的电池单体BCl的测量和诊断。 同样，在以下的阶段STGCV2中，图5的多路转接器120选择电池单体BC2的端子电压，输出 到差动放大器262。差动放大器262的输出由模拟数字变换器122A变换成数字值以后，由 平均化电路264运算平均值，保持在当前值存储电路274的寄存器CELL2中。数字比较器 270把由数字多路转接器272从寄存器CELL2中读出的电池单体BC2的端子电压与过充电 阈值OC进行比较，接着，把电池单体BC2的端子电压与过放电的判断基准值(过放电阈值) OD进行比较。在与过充电阈值OC的比较或者与过放电阈值OD的比较中进行异常状态的判 断，如果是异常状态，则在标志存储电路284中设置表示异常的标志[MF flag]，设置表示 异常原因的标志
或者标志
。
以下同样，在图4的阶段STGCV3的测量期间中进行电池单体BC3的端子电压的测 量和过充电或过放电的诊断，在阶段STGCV4的测量期间中进行电池单体BC4的端子电压的 测量和过充电或过放电的诊断。另外，在上述各项目的诊断中，在设置了 MF flag的情况下，其标志经过OR电路 288从1比特输出端子FFO输出，发送到微机30。<诊断以及测量初始数据的保持>在图1表示的系统中，车辆是运转停止状态，在驾驶员开始运转之前，不进行从电 池模块9向变流器装置的电流供给。如果使用在没有流过各电池单体的充放电电流的状态 下测量的各电池单体的端子电压，则由于能够正确地求出各电池 单体的充电状态(SOC)，因 此根据车辆的钥匙开关的操作或者来自微机30的Wake Up的通信指令292，各集成电路独 立地开始测量动作。图4中说明的测量动作在各集成电路中开始测量和电池单体的诊断动 作，如果进行平均化控制电路263中保持的次数的测定，则由平均化电路264进行求测定值 的平均的运算。其运算结果首先保持在当前值存储电路274中。各集成电路分别独立地对 其集成电路关系的单体组的全部电池单体进行测定测量以及测量结果的平均值运算，运算 结果保持在各个集成电路的当前值存储电路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6中。为了正确地把握各电池单体的充电状态(SOC)，优选在没有流过电池单体的充放 电电流的状态下测量各电池单体的端子电压。如上所述，通过各集成电路独立地开始测量 动作，在从电池模块9向变流器装置供给电流之前，各集成电路分别测量相关的所有电池 单体的端子电压，保持在当前值存储电路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6中。保持在当 前值存储电路274中的测量值由于根据其以后的新的测量结果改写，因此电流供给开始前 的测量结果从当前值存储电路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6移动到初始值存储电路 275的寄存器BCELLl 寄存器BCELL6，保持在初始值存储电路275中。这样，由于在初始 值存储电路275中保持从电池模块9开始向变流器装置供给电流之前的测量值，因此把充 电状态(SOC)的运算等处理放在以后进行，能够优先执行优先度高的用于诊断的处理。在 执行优先度高的处理，开始了从电池模块9向变流器装置的电流供给以后，根据保持在初 始值存储电路275中的测量值，运算各电池单体的充电状态(SOC)，根据正确的状态检测， 能够进行用于调整充电状态(SOC)的控制。车辆的驾驶员有时有想尽可能早地开始运转的 希望，如上所述，希望能够尽早地向变流器装置供给电流。在图5表示的例子中，如上所述，开始向作为电负载的变流器装置供给电流之前 的测量值能够按照在当前值存储电路274中保持的定时，由数字比较器270进行过充电或 过放电的诊断，进而漏电流等的诊断。从而，在向变流器装置供给直流电力之前能够把握异 常状态。如果发生了异常状态，则能够在供给电流之前，在上述诊断中检测异常，能够采取 不进行对变流器装置供给直流电力等的对策。进而，电流供给之前的测定值由于能够把当 前值存储电路274的保持值移动到初始值存储电路275中，继续保持在专用的初始值存储 电路275中，因此在提高安全性或者把握正确的充电状态(SOC)方面有出色的效果。〈通信指令〉图6说明ICl内的通信指令的收发动作。如上所述，其它的集成电路IC也进行同 样的动作。从微机30传送到ICl的接收端子Lim的通信指令以Sbit作为1个单位，全部 有5个部分，成为把5字节作为1个的基本结构。但是如在以下说明的那样，也有比5字节长的情况，并不是特别限定于5字节。通信指令从接收端子Lim输入到接收寄存器322中保持。另外，该接收寄存器322是位移寄存器，按照从接收端子Lim串行输入的信号输入 到接收寄存器322中的顺序位移，通信指令的起始部分保持在作为寄存器起始部分的间隔 场部(break field) 324中，以下顺序保持。如上所述，保持在接收寄存器322中的通信指令292其起始的Sbit是由表示信号 到来的信号构成的间隔场324，第2个Sbit是由进行用于获取同步的作用的信号构成的同 步场326，第3个Sbit是表示ICl IC4中的任一个集成电路，进而成为命令对象的电路在 哪里的对象地址，以及表示指令内容的标识符328。第4个Sbit是表示通信内容(控制内 容)的数据330，为了执行上述命令保持必要的数据。该部分不限于1字节。第5个Sbit是 用于检查是否有收发动作错误的校验和332，能够检测是否有由于噪声等不能正确地传递 的情况。这样，来自微机30的通信指令由间隔场324、同步场326、标识符(Identifier) 328、 数据330以及校验和312的5个部分构成，在分别用1字节构成的情况下，通信指令成为5 字节，虽然以5字节结构为基本结构，但是数据330不限于1字节，有时还根据需要增加。同步场326用于使发送侧的发送时钟与接收侧的接收时钟同步，同步电路342检 测同步场326的各脉冲发送来的定时，同步电路324的同步与同步场326的各脉冲的定时 一致，接收寄存器322在该一致了的定时接收其以后的信号。通过这样做，能够正确地选择 传送来的信号与对信号的真实值进行判断的阈值的比较定时，有能够减少收发动作错误的 效果。通信指令292经过图2表示的通信系统602从微机30传送到最上位的ICl的接 收端子LIN1，从ICl的发送端子LIN2向下一个IC2的接收端子Lim传送，进而，从IC2的 发送端子LIN2向最下位的IC3的接收端子Lim传送，从IC3的发送端子LIN2向微机30 的接收端子Lim (未图示)传送。这样，通信指令292经过把ICl IC3的收发端子串联 环形连接的通信系统602传送。关于电池块9B的IC4 IC6也相同。代表各集成电路，用ICl的电路进行说明，而如上所述，其它的集成电路的结构或 动作也相同。向ICl的接收端子Lim发送通信指令292，把各集成电路接收的通信指令292 从发送端子LIN2向下一个集成电路发送。在上述动作中，由图6的指令处理电路344判断 接收到的通信指令292的指示对象是否是自身，在自身的集成电路是对象的情况下，进行 基于通信指令的处理。上述的处理在各集成电路中根据通信指令292的收发顺序进行。从而，保持在接收寄存器322中的通信指令292即使与ICl没有关系，也需要根据 接收到的通信指令292进行向下一个集成电路的发送。指令处理电路344取入接收到的通 信指令292的标识符328的内容，判断ICl自身是否是通信指令292的指令对象。在ICl自 身不是通信指令292的执行指令对象的情况下，把标识符328以及数据330的内容原样移 动到发送寄存器302的标识符308以及数据310的部分中，另外，输入用于检查收发误动作 的校验和312，完成发送寄存器302内的发送信号，从发送端子LIN2发送。发送寄存器302 也与接收寄存器322相同，由位移寄存器构成。在接收到的通信指令292的对象是自身的情况下，执行基于通信指令292的指令。 以下说明其执行。有时接收到的通信指令292的对象与包括自身的集成电路整体有关。例如，RES指 令或者Wake UP指令、Sleep指令就是这样的指令。如果接收到RES指令，则在指令处理电路344中解读指令内容，输出RES信号。如果发生RES信号，则图5的当前值存储电路274或者初始值存储电路275、标志存储电路284的保持数据全部成为作为初始值的「O」。虽然 图5的基准值存储电路278的内容不是「O」，但也可以使其成为「O」。如果把基准值存储电 路278的内容变更成「0」，则由于在RES信号发生后，在各集成电路中独立地执行图4表示 的测定和诊断，因此需要迅速地把成为诊断基准值的基准值存储电路278的值置位。为了 避免该繁琐，把电路构成为基准值存储电路278的内容不会根据RES信号变更。由于基准 值存储电路278的值不是频繁变更的属性的数据，因此也可以使用以前的值。如果需要变 更，则能够在其它的通信指令292下一个一个地变更。根据RES信号，平均化控制电路263 的保持值成为规定值例如16。即，设定成如果在通信指令292下没有变更，则运算16次测 定值的平均。如果从指令处理电路344输出Wake UP指令，则图4的起动电路254开始动作，开 始测量和诊断动作。由此，集成电路自身的功耗增加。另一方面，如果从指令处理电路344 输出Sle印信号，则图4的起动电路254的动作停止，停止测量和诊断动作。由此，集成电 路自身的功耗显著减少。其次，参照图6说明基于通信指令292的数据写入以及变更。通信指令292的标 识符328表示要选择的集成电路。数据300在对地址寄存器348或者基准值存储电路278 的数据写入命令，或者对平均化控制电路263或选择电路286的数据写入命令的情况下，指 令处理电路344根据命令内容指定写入对象，把数据330写入到写入对象的寄存器中。地址寄存器348是保持集成电路自身的地址的寄存器，根据其内容决定自身的地 址。在RES信号下，地址寄存器348的内容成为0，集成电路自身的集成电路成为「0」地 址。如果根据新命令变更地址寄存器348的内容，则集成电路自身的地址改变成变更了的 内容。除去根据通信指令292变更地址寄存器348的存储内容以外，也能够变更图5中 记载的基准值存储电路278或者标志存储电路284、平均化控制电路263、选择电路286的 保持内容。如果关于这些电路指定变更对象，则经过数据总线294，向变更对象的电路传送 作为变更值的数据330的内容，变更保持内容。图5的电路根据该变更了的内容执行动作。在通信指令292中包括保持在集中电路内部的数据的发送命令。用标识符328的 命令进行发送对象数据的指定。例如，如果指定当前值存储电路274或者基准值存储电路 278的内部寄存器，则经过数据总线294，把所指定的寄存器的保持内容保持在发送寄存器 302的数据310的电路中，作为所请求的数据内容发送。这样，图1表示的微机30能够根据 通信指令292，取入必要的集成电路的测定值或者表示状态的标志。《第1实施方式》如上所述，在进行单体电压测定时，由图3表示的多路转接器120从CVl CV6端 子以及GNDS端子选择连接到成为测定对象的电池单体两极上的一对端子。该端子选择的 选择信号在IC2内的数字区域(图3的IC控制电路)中生成，输入到多路转接器120。然 而，在多路转接器120中发生了不理想状况的情况下，有时选择与选择信号的指令不同的 端子。即使在这样的情况下，当前也不能从发送到微机30侧的单体电压判断其是否是被正 确地选择并测定的单体电压。为此，如以下说明的那样，在第1实施方式中，能够根据发送 到微机30侧的单体电压，判断是否正确地进行了由多路转接器120实施的端子选择。
以下，参照图7 图12，说明多路转接器连接诊断。如上所述，各IC与作为上位控 制器的微机的指令无关，周期性地进行基于定时控制电路126的指示的电压测定或者状态 诊断，同时，根据微机的指令，接通平衡开关，进行各电池单体的容量调整。然而，在接通平 衡开关进行容量调整的状态下，设置在VCl VC6端子的电压测量线上的电阻RCV上流过 放电电流，产生电压降，VC端子之间的电压成为与电池单体的电压值不同。为此，具备即使 正在进行平衡动作，也仅在测定单体电压的期间，自动地使对其单体电压测定产生影响的 平衡开关断开的平衡开关屏蔽功能(以下，称为屏蔽功能)。参照图7，以IC2的电池单体BCl的容量调整为例，说明屏蔽功能。图7 (a)表示IC2、电池单体BCl BC6以及用于检测单体电压的周边电路。图7(b)说明屏蔽功能通断 时的平衡开关BSl的动作和CV1-CV2端子之间的电压。图7(b)中表示的时序图的前半部 分(表示屏蔽功能接通的范围)表示使屏蔽功能接通(ON)的情况，时序图的后半部分(表 示屏蔽功能断开的范围)表示使屏蔽功能断开(OFF)的情况。如上所述，IC2与微机30的指令无关，在规定的周期Tl中进行各电池单体BCl BC6的单体电压的测定，同时，进行相关联的内部诊断(例如，过充电检测)。而且，在每次 测定单体电压时，改写保持在图3的数据保持电路125(图5的当前值存储电路274)中的 单体电压。在进行电池单体BCl的平衡的情况下，从微机30向IC2发送接通平衡开关BSl 的指令。IC2根据其指令接通平衡开关BSl。如果接通平衡开关BS1，则如图7(a)的箭头表示的那样，电池单体BCl的放电电 流流通。这时，由于在CVl端子的电压测量线上设置的电阻RCV中流过放电电流，因此， CV1-CV2端子之间的电压比电池单体BCl的单体电压Vcl降低电阻RCV的电压降M0其它 端子之间(CV2-CV3、CV3-CV4、CV4-CV6、CV5-CV6、CV6-GNDS)的电压不受放电电流的影响， 表示各电池单体BC2 BC6的单体电压Vc2 Vc6。为此，当前在测定期间中，具备使对其测定产生影响的平衡开关成为断开状态的 功能，即屏蔽功能。在图7(a)表示的例子的情况下，如图7(b)的前半部分(屏蔽功能接通 状态)所示，在电池单体BCl的单体电压测定期间中使平衡开关BSl断开。而如果使屏蔽功能断开进行各电池单体BCl BC6的电压测定，则如上所述，受 放电电流影响的CV1-CV2端子间电压成为Vcl-AV。即，在屏蔽功能接通时，作为电池单 体BCl BC6的单体电压，顺序测定Vcl、Vc2、Vc3、Vc4、Vc5、Vc6，如图7(b)的后半部分那 样，在屏蔽功能断开时，各端子间的电压成为「CV1-CV2间电压=Vcl-AVJ,「CV2-CV3间电 压=Vc2」、「CV3-CV4 间电压=Vc3」、「CV4-CV5 间电压=Vc4」、「CV5-CV6 间电压=Vc5」、 「CV6-GNDS间电压=Vc6」。S卩，作为电池单体BCl BC6的单体电压，顺序测定Vcl-Δ V、 Vc2、Vc3、Vc4、Vc5、Vc6。由此，在电池单体BCl的单体电压测定时，多路转接器120如果选择VCl端子和 VC2端子，则在屏蔽功能断开时，测定比屏蔽功能接通时低ΔΥ的电压值。由此，通过把屏 蔽功能接通时的单体电压与屏蔽功能断开时的单体电压进行比较，能够诊断多路转接器 120是否选择了遵从指令的VC1、VC2端子。如果把电阻RCV、RB的电阻值记为Rev、Rb，把 平衡开关BSl的接通电阻记为Ron，则成为AV = Vcl · Rcv/(Rb+Rcv+Ron)。通过把差= Vcl-(Vcl-AV) = AV与适当的阈值进行比较，能够诊断是否由多路转接器120正确地选择 了电池单体BCl。
另外，在BSl接通，BS2 BS6断开的情况下，由于其它的端子间电压不会根据屏 蔽功能通断而变化，因此不能进行多路转接器120的连接诊断。例如，在各电池单体BC2 BC6的单体电压相等的情况下，不能判定多路转接器120是否按照指令选择了端子。图8说明在电池单体BC2的单体电压测定时，多路转接器120进行的端子选择的 诊断。首先，如图8(b)所示，在屏蔽功能接通的状态下，接通平衡开关BS2，顺序测定各电池 单体的单体电压。在接通了平衡开关BS2的情况下，如图8(a)所示，由于在CV3端子的电 压测量线上设置的电阻RCV中流过放电电流，因此电阻RCV中的电压降对CV2-CV3R端子间 电压以及CV3-CV4端子间电压的测定产生影响。为此，在屏蔽功能接通的状态下，在测定电 池单体BC2以及电池单体BC3的单体电压的期间中，断开平衡开关BS2。其结果，作为电池 单体BCl BC6的单体电压，顺序测定Vcl、Vc2、Vc3、Vc4、Vc5、Vc6。其次，如果断开屏蔽功能测定各端子间电压，则如图8(a)所示，由于在电阻RCV之 间产生电压降Δν，因此可以得到「CV1-CV2间电压=VclJ,「CV2-CV3间电压=Vc2_AV」、 「CV3-CV4 间电压=Vc3+AV」、「CV4-CV5 间电压=Vc4」、「CV5-CV6 间电压=Vc5」、 「CV6-GNDS间电压=Vc6」。S卩，由于电池单体BC2以及BC3的单体电压在屏蔽功能接通和 断开的情况下不同，因此通过把该差与阈值进行比较，能够诊断多路转接器120是否按照 指令选择了电池单体BC2、BC3。这时的Δ V成为AV = Vc2 · Rc V/ (Rb+Rcv+Ron)。同样，如图9 (a)所示，如果在屏蔽功能断开的状态下接通平衡开关BS3，则端子 间电压成为「CV1-CV2间电压=VclJ,「CV2-CV3间电压=Vc2+AV」、「CV3-CV4间电压= Vc3-AV」、「CV4-CV5 间电压=Vc4」、「CV5-CV6 间电压=Vc5」、「CV6-GNDS 间电压=Vc6」。 由此，能够进行与电池单体BC2、BC3相关的多路转接器连接诊断。这时的AV成为AV = Vc3 · Rcv/(Rb+Rcv+Ron)。图9(b)表示在屏蔽功能断开的状态下接通了平衡开关BS4的情况。这种情况下 的端子间电压成为「CV1-CV2间电压=VclJ,「CV2-CV3间电压=Vc2+AV」、「CV3-CV4间电 压=Vc3」、「CV4-CV5 间电压=Vc4-AV」、「CV5-CV6 间电压=Vc5+Δ V」、「CV6-GNDS 间电压 =Vc6j0 这时的 Δ V 成为 AV = Vc4 · Rcv/ (Rb+Rcv+Ron)。另外，图10(a)表示了在屏蔽功能断开的状态下接通平衡开关BS5的情况，端子间 电压成为「CV1-CV2间电压=Vc 1」、「CV2-CV3间电压=Vc2+ Δ V」、「CV3-CV4间电压=Vc3」、 「CV4-CV5 间电压=Vc4+AVJJCV5-CV6 间电压=Vc5_ Δ V」、「CV6-GNDS 间电压=Vc6」。这 时的Δ V成为AV = Vc5 · Rcv/ (Rb+Rcv+Ron)。在图9(b)以及图10(a)的任一种情况下， 都能够进行与电池单体BC4、BC5相关的多路转接器连接诊断。然而，各电池单体BCl BC6的单体电压不是严格的一定，而是有偏差。因此，为了 在差与Δ V的比较中进行诊断，需要把电阻RCV设定成使AV( = Vcj -Rcv/(Rb+Rcv+Ron)) j =丨 幻比单体电压的偏差大。另外，在本实施方式中，构成为通断平衡开关BSl BS6， 进行容量调整使得单体电压的偏差收容在规定的电压范围内。因此，实际的电压偏差成为 开始容量调整的电压偏差阈值以下。从而，也可以把电阻RCV的值设定成使ΔΥ比电压偏 差阈值大。另外，进行上述的基于差的诊断时的判断阈值如果不比单体电压的偏差大，则不能够进行正确的诊断。如上所述，AV的值依赖于进行平衡的电池单体BC的单体电压。在实施多路转接器连接诊断时，可以根据在后述的步骤Sll中取得的单体电压计算Δν，使用其计算出的 AV设定阈值。例如，把计算出的ΔΥ的80%的值设定为阈值。另外，也可以使用平均的单 体电压计算Δν，根据其ΔΥ设定阈值。在AV阈值以上的情况下，判定为由多路转接器120 实施的选择是正常的。图10(b)表示在屏蔽功能断开的状态下接通了平衡开关BS6的情况。这种情况下， 由于在放电电流的路径中没有电阻RCV，因此各端子间电压与屏蔽功能断开的情况相同。从 而，虽然仅是该诊断结果，不能诊断与电池单体BC6相关的多路转接器120的端子选择是否 正确，但是通过参照图7(a)、图8(a)、图9的(a)和(b)、图10(a)表示的接通了其它的平衡 开关BSl BS5时的电池单体BS6的单体电压，也能够进行诊断。
这是因为对于电池单体BC6的单体电压测定指令，在选择了其它端子的情况下 时，在图7(a)、图8(a)、图9的(a)和(b)、图10(a)的诊断时也进行同样的误选择。从而， 在图7 (a)、图8 (a)、图9的(a)和(b)、图10 (a)的任一种诊断时，作为电池单体BC6的单体 电压测定Vc6以外的值。由此，在图7(a)、图8(a)、图9的(a)和(13)、图10(&)的任一种诊 断中，在电池单体BC6的单体电压测定值是Vc6的情况下，都能够诊断为多路转接器120按 照指令选择了电池单体BC6。图11是表示多路转接器连接诊断的一个例子的流程图。该多路转接器连接诊断 处理在车辆停止时，即钥匙断开，微机30的停止处理时进行。在步骤SlO中，微机30经过 CAN取得与电池断路单元BDU(参照图1)的继电器状态相关的信息，判定继电器RL、RLp是 否释放(open)。而且，如果判定为继电器RL、RLp是释放状态，则进入到步骤S110。在步骤Sll中，微机30对ICl指令发送各电池单体的单体电压数据。其结果，ICl 从发送端子LIN2发送保持在数据保持电路125 (参照图3)中的各电池单体的单体电压。另 夕卜，在初始设定中如图7(b)所示，由于屏蔽功能成为接通，因此在这里，测定屏蔽功能接通 时的单体电压，向微机30发送其测定值。接着，微机30在步骤S12中向ICl发送平衡开关BSl的接通指令，在步骤S13中 发送屏蔽功能断开的指令。接收到指令的ICl在使平衡开关BSl接通了以后，断开屏蔽功 能。在其期间，ICl也在每个规定周期Tl反复进行图7(b)所示的单体电压测定以及内部 诊断。微机30在步骤S13的屏蔽功能断开指令以后，如果经过了规定时间，则在步骤S14 中向ICl送出发送电池单体BCl BC6的单体电压数据的指令。这里，规定时间设定为ICl 断开屏蔽功能以后到至少结束一个测定周期部分的单体电压所需要的时间以上，例如，设 定IC内测定周期Tl的2倍时间。在步骤S15中，在接通ICl的屏蔽功能的同时断开平衡 开关BS1。在步骤S16中，通过把屏蔽功能接通时的ICl的电池单体BCl的单体电压和屏蔽 功能断开时的电池单体BCl的单体电压的差与规定阈值进行比较，诊断多路转接器120是 否按照指示选择了电池单体BC1，在步骤S17中，判定对于所有的电池单体，是否结束了多 路转接器连接诊断。在图1表示的例子中，由于ICl IC3和IC4 IC6分别独立，因此与 单体电压数据的发送相关的通信系统602能够并行地进行单体电压数据向微机30的发送。 在进行了这样的并行处理的情况下，在步骤S17中，判断关于16个单体的电池单体的诊断 是否结束ο
如上所述，如果关于ICl的CV1-CV2端子选择的多路转接器连接诊断结束，则返回 到步骤S11，接通下一个平衡开关BS2。而且，进行关于CV2-CV3端子间以及CV3-CV4端子 间的电压的步骤Sll S16的处理，进行关于电池单体BC2、BC3的选择的多路转接器连接 诊断。对于ICl IC3上连接的16个单体的电池单体顺序进行这样的处理，如果关于IC3 的电池单体BC6选择的多路转接器连接诊断结束，则在步骤S17中判定为yes (是)，结束一 系列多路转接器连接诊断处理。如上所述，在本实施方式中，测定在断开屏蔽功能的同时接通了 平衡开关的状态 下的单体电压，通过检测其单体电压与屏蔽功能接通时测定的单体电压的差(Δν)，能够诊 断多路转接器120是否按照指示进行了单元选择。而且，在AV规定阈值的情况下，诊断为 多路转接器120的选择动作正常，在△ V小于规定阈值的情况下，诊断为在选择动作中存在异常。这样，由于检测所测量的单体电压的电压变化(AV)进行诊断，因此在单体电压 中重叠噪声(变流器噪声等)，噪声的振幅与所期待的电压变化(Δν)相当或者更大的情 况下难以诊断，成为误诊断的原因。从而，在上述的实施方式中，在车辆关闭(key off)，图 1的BDU成为释放的熄火处理时，进行上述多路转接器连接诊断。另外，也可以在车辆起动 (key on)时的继电器释放的状态下，进行上述的多路转接器连接诊断。另外，如果是噪声充分小，能够保证由充放电电流引起的单体电压的变化比Δ V 充分小的状态，则也可以在车辆运行过程中进行。例如，在车辆慢行过程中(电流0)执行 处理。另外，通过比重叠噪声更高速地进行测定，能够减少噪声的影响。另外，即使是熄火时的继电器成为释放的状态，也有由于在其前面刚刚流过的电 流的影响，电池单体的极化没有消退，电池单体不稳定的情况。在这样的情况下，等待到单 体电压稳定，如果单体电压稳定，则可以开始诊断处理。图12表示其处理一个例子。在图 12表示的流程图中，在图11表示的流程图中还添加了步骤S20 S23的处理。在步骤SlO中如果判定为继电器释放，则进入到步骤S20，发送请求ICl的电池单 体BCl的单体电压的指令。从ICl向微机30发送电池单体BCl的单体电压Vcl。另外，在 这里，虽然请求了 ICl的电池单体BCl的单体电压，但也可以是任一个单体电压。在步骤 S21中，把在步骤S20中取得的单体电压与存储在微机30的存储器中的单体电压进行比较， 在其变化规定值的情况下，进入到步骤S11，执行上述的多路转接器连接诊断的处理。另外，在最初执行步骤S21时，在存储器中由于没有存储单体电压(上一次在步骤 S20中取得的单体电压)，因此把在步骤S20中取得的单体电压存储到存储器中以后，从步 骤S21进入到步骤S22。在步骤S22中，判定步骤S21的处理次数是否成为规定次数。如果 在步骤S22中判定为小于规定次数，则返回到步骤S20。直到步骤S21的处理次数成为规定次数为止，在步骤S22中判定为NO (否)，在规 定时间内反复进行步骤S20 —步骤S21 —步骤S22 —步骤S20的处理。由此，以规定时间 间隔取得单体电压。上述的规定值以及规定时间根据从屏蔽功能接通时取得单体电压到屏 蔽功能断开时取得单体电压的经过时间和△ V检测时的阈值设定。例如，如果规定时间= 经过时间，则设定为规定值=阈值，如果规定时间=经过时间/10，则规定值也设定为阈值 的 1/10。S卩，在步骤S21中判定为规定值的情况下，直到能够进行ΔΥ检测的程度，单体电压稳定，进入到步骤S11，执行上述的多路转接器连接诊断处理。另一方面，在单体电压的变化大于规定值不能进行诊断的情况下，进入到步骤 S22，判定步骤S21的处理次数是否成为规定次数。而且，如果在步骤S22中判定为是规定 次数则进入到步骤S24，由于可能误诊断，因此把没有进行多路转接器连接诊断的情况作为 数据存储到EEPROM中。这样，在极化没有消退且没有进行诊断的汽车运转循环(key cycle)次数持续了 预定的次数(例如3次)的情况下，在下一次(第4次)中，直到极化消退为止反复进行图 12所示的「步骤S20 —步骤S21 —步骤S22 —步骤S20」的处理，在确认了电压变化在规定 值以下后，进行多路转接器连接诊断。由此，能够避免在长时期内成为没有实施多路转接器 连接诊断。另外，在熄火处理中，在存在能够比多路转接器连接诊断先实施的处理的情况 下，也可以先实施其处理，获得用于极化消退的时间。另外，在检测出IC的故障或者读出线 SL断线等其它故障的情况下也可以省略多路转接器连接诊断。另外，在上述的实施方式中，向微机30发送在诊断对象的IC上连接的电池单体的 所有单体电压数据，但也可以仅发送诊断所需要的单体电压。《第2实施方式》在以下说明的第2实施方式中，添加了诊断电池状态检测电路是否正常动作的功 能，即，诊断由多路转接器实施的选择是否正常进行的功能、诊断检测过充电的过充电检测 电路(过充电检测系统)是否正常动作的功能。[多路转接器选择诊断]图13是说明第2实施方式的图。与图5的情况相同，表示集成电路(ICl IC6) 的内部块。在图13表示的ICl中，在图5表示的结构的基础上，还设置多路转接器MUXl MUX5、电阻RPU、Rl R4、RPD以及开关SW。另外，在图13中，图示了图5表示的结构内在 说明中所需要的结构。在多路转接器120上设置多路转接器HVMUX1、HVMUX2，差动放大器 262输入各多路转接器HVMUXl、HVMUX2的输出。电压源400当前设置在ICl内部，例如使用 提供模拟数字变换器122A的基准电压的电压源等。另外，代替电压源也可以使用电流源。 另夕卜，图13中，把图5的通信电路127与逻辑电路合在一起作为LOGIC/通信电路401。电阻RPU、Rl R4、RPD串联连接，电阻RPD的一端连接ICl的端子GND，电阻RPU 的一端连接开关SW。另外，图13中的各端子Vl V4、GND与图2的各端子CV3 CV6、GNDS 相对应。电阻Rl R4的电阻值设定成Rl兴R2兴R3兴R4，全部不同。从而，如果接通开 关SW，则电压源400的电压由各电阻RPU、R1 R4、RPD分压，由各电阻Rl R4生成的电压 Vrl、Vr2、Vr3、Vr4分别不同。另外，电阻Rl R4的电阻值设定成所生成的电压Vrl、Vr2、 Vr3、Vr4成为脱离了单体电压的正常范围的值。即，在单体电压的正常范围是「VcL <单体 电压彡VcU」的情况下，设定电阻Rl R4的电阻值使得电压Vrl Vr4或者比VcL小或者 比VcU大。另外，电阻RPU、RPD以及MUX1、MUX5为生成所希望的电压而设置，并不是必需的结 构。是否设置这些元件，根据电压源(或者电流源)400、单体电压、差动放大器262的输入 范围决定。这里，作为电阻Rl R4假设是固定电阻，然而，也能够取为可以从外部变更电阻值那样的可变电阻，还能够成为使得发生添加了与刚刚在前面读出的单体电压的有意差别的电压的电阻值。例如，在使通常的单体电压为3. 5V的情况下，如果进入到诊断模式，则把 电阻Rl调整为使得成为单体电压的正常范围外的2. 5V。各多路转接器MUXl MUX5有2个输入端子0、1，能够选择输入端子0、1的任一 者。多路转接器MUXl的输入端子0经过ICl的输入端子Vl以及读出线Li，连接电池单体 BCl的正极，输入端子1连接在电阻RPU与电阻Rl之间。另一方面，多路转接器MUXl的输 出一侧连接多路转接器HVMUXl的输入端子00。如果多路转接器MUXl选择输入端子0，则多路转接器HVMUXl的输入端子00的电 位成为与电池单体BCl的正极侧相同的电位，反之，如果多路转接器MUXl选择端子1，则多 路转接器HVMUXl的输入端子00的电位成为电阻RPU与电阻Rl之间的电位。S卩，通过切换 多路转接器MUX1，代替单体电压，能够向多路转接器HVMUXl的输入端子00输入预定的已知 的电压。多路转接器MUX2的输入端子0经过ICl的输入端子V2以及读出线L2连接到电 池单体BC2的正极(电池单体BCl的负极)侧，输入端子1连接在电阻Rl与电阻R2之间。 另一方面，多路转接器MUX2的输出侧分别连接多路转接器HVMUXl的输入端子01以及多路 转接器HVMUX2的输入端子00。即，多路转接器MUX2如果选择输入端子0，则多路转接器 HVMUXl的输入端子01以及多路转接器HVMUX2的输入端子00的电位成为与电池单体BC2 的正极(电池单体BCl的负极)侧相同的电位，反之，多路转接器MUXl如果选择输入端子 1，则多路转接器HVMUXl的输入端子00以及多路转接器HVMUX2的输入端子00的电位成为 电阻Rl与电阻R2之间的电位。多路转接器MUX3的输入端子0经过ICl的输入端子V3以及读出线L3连接到电 池单体BC3的正极(电池单体BC2的负极)侧，输入端子1连接在电阻R2与电阻R3之间。 另一方面，多路转接器MUX3的输出侧分别连接多路转接器HVMUXl的输入端子10以及多路 转接器HVMUX2的输入端子01。即，多路转接器MUX3如果选择输入端子0，则多路转接器 HVMUXl的输入端子10以及多路转接器HVMUX2的输入端子01的电位成为与电池单体BC3 的正极(电池单体BC2的负极)侧相同的电位，反之，多路转接器MUX3如果选择输入端子 1，则多路转接器HVMUXl的输入端子10以及多路转接器HVMUX2的输入端子01的电位成为 电阻R2与电阻R3之间的电位。多路转接器MUX4的输入端子0经过ICl的输入端子V4以及读出线L4连接到电 池单体BC4的正极(电池单体BC3的负极)侧，输入端子1连接在电阻R3与电阻R4之间。 另一方面，多路转接器MUX4的输出一侧分别连接多路转接器HVMUXl的输入端子11以及多 路转接器HVMUX2的输入端子10。即，多路转接器MUX4如果选择输入端子0，则多路转接器 HVMUXl的输入端子10以及多路转接器HVMUX2的输入端子01的电位成为与电池单体BC4 的正极(电池单体BC3的负极)侧相同的电位，反之，多路转接器MUX4如果选择输入端子 1，则多路转接器HVMUXl的输入端子11以及多路转接器HVMUX2的输入端子10的电位成为 电阻R3与电阻R4之间的电位。多路转接器MUX5的输入端子0经过ICl的端子GND以及读出线L4连接到电池单 体BC4的负极侧，输入端子1连接在电阻R4与电阻RPD之间。另一方面，多路转接器MUX5 的输出一侧连接多路转接器HVMUX2的输入端子11。即，多路转接器MUX5如果选择输入端 子0，则多路转接器HVMUXl的输入端子10以及多路转接器HVMUX2的输入端子01的电位成为与电池单体BC4的负极相同的电位，反之，多路转接器MUX5如果选择输入端子1，则多路 转接器HVMUX2的输入端子11的电位成为电阻R4与电阻RPD之间的电位。在这样构成的第2实施方式中，代替单体电压，通过向多路转接器HVMUX1、HVMUX2 输入由各电阻Rl R4生成的已知的电压Vr 1、Vr2、Vr3、Vr4，能够诊断多路转接器HVMUX1、 HVMUX2是否正常动作。(单体电压测定模式)在测量单体电压的通常模式下开关SW成为断开(开)状态，各多路转接器MUXl MUX5成为选择输入端子0的状态。在测量电池单体BCl的单体电压的期间中，如图14(a) 所示，多路转接器HVMUXl以及HVMUX2选择输入端子00。从而，从多路转接器HVMUXl输出 电池单体BCl的正极侧的电位，从多路转接器HVMUX2输出电池单体BCl的负极侧的电位。 其结果，在差动放大器262中输入作为其电位差的电池单体BCl的电压Vcl。单体电压Vcl 在模拟数字变换器122A中变换成数字值，保持在当前值存储电路274的寄存器CELLl中。同样，在测量电池单体BC2的单体电压的期间中，选择多路转接器HVMUXl以及 HVMUX2的输入端子01，在测量电池单体BC3的单体电压的期间中，选择多路转接器HVMUXl 以及HVMUX2的输入端子10，在测量电池单体BC4的单体电压的期间中，选择多路转接器 HVMUXl以及HVMUX2的输入端子11。图15(a)把单体电压测定时以及诊断时的多路转接器MUXl MUX5、HVMUXU HVMUX2等的状态做成了表。在单体电压测定时，诊断模式成为断开(diag:0)，所有的多路 转接器MUXl MUX5选择输入端子0。在其状态下通过把双方的多路转接器HVMUXl、HVMUX2 的选择状态切换为00、01、10、11，顺序测量电池单体BC2 BC4单体电压Vc2 Vc4。这些 测量结果保持在当前值存储电路274的寄存器CELLl CELL4中。以规定的周期反复进行这样的单体电压测定，在每个规定周期更新寄存器 CELLl CELL4的数据。如果从微机30输出单体电压请求指示，则在接收到指示的定时中， 通过串行通信系统602输出保持在当前值寄存器CELLl CELL4中的最新产生的电压数 据。(诊断模式)在进行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断的情况下，经过串行通信系统602从微 机30向ICl发送诊断指令。在该ICl中接收到的诊断指令顺序向IC2、IC3传送，在IC2 IC3中进行与以下表示的ICl的动作相同的动作。关于IC4 IC6也相同。接收到诊断指令的ICl的LOGIC/通信电路401根据诊断指令，输出接通诊断模式 的信号，即，接通开关SW的信号、把各多路转接器MUXl MUX5切换到端子1的信号。如图 14(b)所示，根据其切换信号接通开关SW，各多路转接器MUXl MUX5选择输入端子1。另 一方面，多路转接器HVMUX1、HVMUX2与通常的单体电压测定时的情况相同，与来自微机30 的诊断指令无关，根据从解码器257 259输出的STG1、STG2信号反复用于进行顺序测量 电池单体BCl BC4的单体电压的输入端子的切换动作。如图15 (a)所示，在诊断时，诊断模式接通(diag 1)，所有的多路转接器MUXl MUX5选择输入端子1。在其状态下，双方的多路转接器HVMUXl、HVMUX2的选择状态顺序切 换成00、01、10、11。例如，在测量电池单体BCl的单体电压的期间，即，在测量输入端子VI、 V2之间的端子间电压的期间，如图14(b)所示，多路转接器HVMUXl、HVMUX2选择输入端子00。从而，从多路转接器HVMUXl输出电阻RPU、Rl之间的电位，从多路转接器HVMUX2输出 电阻R1、R2之间的电位。其结果，在差动放大器262中输入作为它们的电位差的电压Vrl。 其电压Vrl由模拟数字变换器122A变换成数字值，与单体电压Vcl的情况相同，保持在当 前值存储电路274的寄存器CELLl中。同样，在测量电池单体BC2的单体电压的期间中，选择多路转接器HVMUXl以及 HVMUX2的输入端子01，在测量电池单体BC3的单体电压的期间中，选择多路转接器HVMUXl 以及HVMUX2的输入端子10，在测量电池单体BC4的单体电压的期间中，选择多路转接器 HVMUXl以及HVMUX2的输入端子11，其结果，测量由电阻R2 R4分压的电压Vr2 Vr4，保 持在当前值存储电路274的寄存器CELL2 CELL4中。如上所述，由于以规定周期反复进行基于STG1、STG2信号的单体电压Vcl Vc4 的测量，因此在诊断模式中，成为以规定周期测定电压Vrl Vr4。微机30在发送诊断指 令以后，如果经过比上述规定时间长的时间，等待了为了把电压Vrl Vr4保持到寄存器 CELL2 CELL4中所需要的时间，则向ICl发送请求返送保持在寄存器CELL2 CELL4中的 诊断数据的指令。在微机30侧作为诊断用的期待值预先存储Vrl Vr4，如果从ICl返送来的测定 值Vrl Vr4与期待值一致，则诊断为多路转接器HVMUXl以及HVMUX2的动作正常。另一方 面，在返送来的测定值与期待值不同的情况下，能够诊断为多路转接器HVMUX1、HVMUX2的
至少一方异常。另外，在上述的例子中，如图15(a)所示，诊断时把全部多路转接器MUXl MUX5 切换到输入端子1，但不一定局限于这样的方式，例如，在测量单体电压Vcl时，为了诊断多 路转接器HVMUXl、HVMUX2是否正确地选择输入端子00，也可以从微机30发送仅把多路转 接器MUX1、MUX2切换到输入端子1的指令。同样，在诊断输入端子01的选择状态时，发送 仅把多路转接器MUX2、MUX3切换到输入端子1的指令，在诊断输入端子10的选择状态时， 发送仅把多路转接器MUX3、MUX4切换到输入端子1的指令，在诊断输入端子11的选择状态 时，发送仅把多路转接器MUX4、MUX5切换到输入端子1的指令。这种情况下，也相应地发送 请求返送电压数据的指令。代替根据STGl、STG2信号进行多路转接器HVMUXl、HVMUX2的切换，也可以根据来 自微机30的指令切换。图15(b)把这种情况下的单体电压测定时以及诊断时的多路转接 器MUXl MUX5、HVMUX1、HVMUX2等的状态做成了表。这种情况下，由于根据来自微机30的 指令指定多路转接器HVMUXl、HVMUX2的选择状态，因此例如在诊断输入端子00的选择状态 时，如果多路转接器MUX1、MUX2的选择状态是1，则其它的多路转接器MUX3 MUX5的选择 状态既可以是1也可以是0。而由于由电阻Rl R4分压了的电压Vrl Vr4设定为脱离了单体电压的正常范 围的值，因此也能够从返回的电压值判断多路转接器MUXl MUX5是否正常动作。例如，在 图14(b)中，在没有切换多路转接器MUXl、MUX2的情况下，成为不是返回电压Vrl而是返回 单体电压Vcl，能够从电压值判断为多路转接器MUX1、MUX2的选择状态不正确。[过充电检测系统的诊断]另外，如果把电压Vrl Vr4的至少一个设定为比单体电压的正常范围大，而且相当于过充电的电压值，则也能够判断过充电检测系统是否正常动作。例如，把电阻Rl设定成使电压Vrl成为比上述过充电阈值OC稍大的值。被AD变换了的电压Vrl保持在当前值存储电路274的寄存器CELLl中。由数字多路转接器272读出所保持的电压Vrl，传送到数 字比较器270，与从基准值存储电路278读出过充电阈值OC进行比较。由于电压Vrl设定 为比过充电阈值OC大的值，因此如在图5中说明过的那样，在标志存储电路284中设置表 示异常的标志[MFflag]和表示过充电的标志
，经过1比特通信系统604发送异 常信号。这里，在根据IC的异常，基准值存储电路278的过充电阈值OC寄存器的值发生了 变化的情况下，例如，考虑原来的过充电阈值OC是4V，而现在变为5V的情况。如果过充电 阈值OC原来是4V，则所测定的电压Vrl被检测为过充电，设置上述标志的同时发送异常信 号。但是，在过充电阈值OC变化到5V的情况下，作为单体电压即使测定出比4V稍大的电 压Vrl，但由于判定为Vrl <5V，没有检测出过充电，因此不设置上述的标志。S卩，不发送异 常信号。由于微机30代替单体电压Vcl，发送把电压Vrl输入到多路转接器HVMUXl的指 令，因此经过通信系统602，作为ICl的电池单体BCl的单体电压返送电压Vrl，同时，经过1 比特通信系统604返送异常信号。由此，微机30在接收到电压Vrl和异常信号的情况下， 诊断为ICl的过充电检测系统正常。另一方面，如上所述，在由于过充电阈值OC寄存器异 常，虽然接收到电压Vrl但是没有接收到异常信号的情况下，由于与微机30的期待值不一 致，因此诊断为在过充电检测系统中发生了异常。这里，所谓过充电检测系统正常意味着过 充电阈值OC正常，而且数字比较器270正确地进行判定，设置了
标志的1比特 寄存器也没有损坏。(变形例)在上述的第2实施方式中，前提是同步切换多路转接器HVMUXl和多路转接器 HVMUX2，切换成选择状态始终相同。在变形例中，即使采取所选择的输入端子在多路转接器 HVMUXl和多路转接器HVMUX2中不同的这样使用方法，也能够诊断是否正确地进行了选择。图16说明变形例，与图13相同，表示ICl的内部块。在上述的第2实施方式中，假 设在多路转接器HVMUXl选择输入端子00，多路转接器HVMUX2选择输入端子01的情况下， 所测量的电压成为电阻R1+R2的分压电压。而如果成为R1+R2 = R3这样的电阻值设定，则 成为与多路转接器HVMUXl选择输入端子01，多路转接器HVMUX2选择输入端子10时所测量 的电压相同，不能进行选择状态的判别。从而，在变形例中，通过把电阻Rl R4的电阻值设定为Rl = R，R2 = 2R，R3 = 4R，R4 = 8R，即使在多路转接器HVMUXl和多路转接器HVMUX2中输入端子的选择状态不同 的情况下，也能够进行选择状态的诊断。该电阻值的组合是一个例子，无论是哪种输入端子 的组合，只要测量电压不同，则就可以与其它的电阻值组合。多路转接器HVMUXl、HVMUX2的 切换不是根据解码器257、259的STGl · STG2信号，而是根据基于来自微机30的指令的诊 断指令进行。另外，在图16表示的例子中，省略了图13的电阻RPD以及多路转接器MUX5。图17表示多路转接器HVMUXl、HVMUX2所选择的输入端子的组合与这时所测量的 电压值的关系。从图17可知，除去成为电压值=0的组合以外，选择哪种组合电压值都完 全不同。即，微机30作为关于多路转接器HVMUXl、HVMUX2的选择的诊断指令，通过发送电 压值兴0的组合的选择指令，在多路转接器HVMUXl、HVMUX2的各输入端子选择时，对于哪种组合的选择都能够用所测量的电压值诊断是否正确地进行了选择。[过充电检测系统的诊断]在能够进行这种诊断的情况下，在单体电压测定中，在多路转接器HVMUX1、HVMUX2 是否正常动作的诊断的基础上，还能诊断过充电检测系统是否正常动作。例如，图17的 (00,11)的栏目中成为15RI，而如果把电阻值R设定为使得电压值=15RI相当于过充电， 则通过从微机30发送多路转接器HVMUXl选择输入端子00的同时，多路转接器HVMUX2选 择输入端子11的指令，能够诊断过充电检测系统是否正常动作。如果过充电检测系统正常动作，则在标志存储电路284中设置[MFflag]以及
，经过1比特通信系统604向微机30发送异常信号。微机30在从ICl返回的电压值 成为15RI，接收到异常信号的情况下，即与期待值一致的情况下，诊断为过充电检测系统正 常动作。另一方面，与是否接收到电压值15RI无关，在没有接收到的异常信号的情况下，诊 断为过充电检测功能没有正常动作。《第3实施方式》图18说明第3实施方式，表示与图13相同的框图。在图18表示的结构中，在第 2实施方式中的图13的结构中进而添加旁路开关SWO SW4。由此，在与第2实施方式同 样的多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断同时，能够单独地进行过充电检测系统的诊断。在 本实施方式中，多路转接器HVMUX1、HVMUX2也切换成选择同一个输入端子。这种情况下，既 可以根据STGl -STG2信号进行切换，也可以根据来自微机30的指令切换。在图18表示的 例子中，省略了图13的电阻RPD以及多路转接器MUX5。在进行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断的情况下，断开(开)所有的旁路开关 SWO SW4。如果这样做，则由于成为与图13表示的第2实施方式相同的结构，因此通过进 行与上述的说明同样的诊断动作，能够执行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断。另一方面，通过把旁路开关SWO SW4进行通断控制，能够生成各种电压。例如， 如图18所示，如果断开旁路开关SW1，接通其它的旁路开关SW0、SW2 SW4，则由电阻Rl产 生的电压大，能够发生相当于过充电的过电压。如果把多路转接器MUX1、MUX2的输入端子 设定为1，把多路转接器HVMUXl、HVMUX2设定为测量电源电池单体BCl的单体电压的状态， 则能够进行过充电检测系统的诊断。图26是表示在微机30中执行的诊断处理的顺序的流程图。该诊断处理在车辆启 动或者关闭的定时中执行。如果在车辆启动或者关闭时起动处理，则在步骤SlOO中，对IC 发送接通(闭合)开关SW的指令。关于开关SWO SW4，与单体电压测定模式的情况相同， 保持断开不变。在步骤Slio中，微机30向IC发送把多路转接器MUXl MUX4的选择状态 从输入端子0切换到输入端子1的指令。在IC中，从00起顺序切换多路转接器HVMUXl、HVMUX2的输入端子，以规定周期反 复执行测定电池单体BCl BC4的电压的动作。从而，在把多路转接器MUXl MUX4切换 到输入端子1以后如果经过比规定周期长的时间，则通过单体电压测定动作取得的电压值 Vrl Vr4作为单体电压数据保持到寄存器CELLl CELL4中。在步骤S120中，微机30向IC发送请求保持在寄存器CELLl CELL4中的单体电压数据的发送的指令。接收到该指令的IC在接收到的时刻，经过串行通信系统602向微机 30返送保持在寄存器CELLl CELL4中的单体电压数据。
在步骤S130中，微机30判定多路转接器HVMUX1、HVMUX2是否正常。即，判定接收到的单体电压数据与微机30 —侧的期待值是否一致。在微机30中作为期待值保持了电 阻Rl R4分压电压值￥1~1、￥『2、￥『3、￥『4，把其期待值￥1~1、￥『2、￥『3、￥『4与接收到的寄存 器CELLl CELL4的单体电压数据进行比较，如果全部一致，则诊断为多路转接器HVMUX1、 HVMUX2正常。即使有一个不一致的单体电压数据也诊断为异常。在步骤S130中诊断为正常的情况下进入到步骤S140，在诊断为异常的情况下进 入到步骤S200。在进入到步骤S200的情况下，向IC发送断开开关SW的同时，把多路转接 器MUXl MUX4切换到输入端子0的指令。IC遵从指令，通过进行开关的断开动作、多路转 接器的切换动作，返回到单体电压测定状态。然后，在步骤S210中，微机30向上位的控制 器发送报告在IC中发生了异常的异常报告，结束一系列的诊断处理。另外，即使在多路转 接器诊断中诊断为异常的情况下，也可以在这里不终止诊断处理，继续进行过充电检测系 统的诊断。另一方面，在从步骤S130进入到步骤S140的情况下，为了接着进行过充电检测系 统的诊断，保持仅断开开关SWl的状态，接通其以外的开关SWO、SW2 SW4。另外，开关SW 以及多路转接器MUXl MUX4的状态维持多路转接器诊断的状态不变。即，接通开关SW，多 路转接器MUXl MUX4的选择状态是输入端子1。如上所述，由于IC周期性地进行单体电压测定动作，因此在执行步骤S140的处理 以后，如图18所示，如果多路转接器HVMUXl、HVMUX2成为输入端子00，进行电池单体BCl的 电压测定，则电阻Rl的电压(相当于过充电的电压)输入到多路转接器HVMUX1、HVMUX2。 该电压由模拟数字变换器122A变换成数字值，保持到寄存器CELLl中。而且，如果由数字 比较器270与过充电阈值OC进行比较，则在标志存储电路284中设置表示检测出了过充电 的标志[OCf lag]。其结果，从IC向1比特通信系统604发送异常信号，由微机30接收其异 常信号。在步骤S150中，微机30向IC发送请求保持在寄存器CELLl CELL4中的单体电 压数据的发送的指令。接收到该指令的IC在接收到的时刻，经过串行通信系统602向微机 30返送保持在寄存器CELLl CELL4中的单体电压数据。另外，在步骤S150中，也可以仅 请求寄存器CELLl中的单体电压数据。在步骤S160中，向IC发送断开SW、SW0、SW2 SW4的同时，把多路转接器MUXl MUX4从输入端子1切换到输入端子0的指令。IC遵从指令，通过进行开关的断开动作、多 路转接器的切换动作，返回到单体电压测定状态。在步骤S170中，微机30诊断过充电检测系统是否正常。即，根据接收到的单体电 压数据和是否接收到异常信号，判定过充电检测系统正常还是异常。已经在步骤S130中诊 断为多路转接器HVMUX1、HVMUX2正常，而根据单体电压数据确认如所期待的那样输入了过 电压。而且，根据是否接收到异常信号，诊断是否通过过电压的输入，如所期待的那样进行 了过充电检测。在接收到异常信号的情况下，过充电检测系统诊断为正常，从步骤S170进入到步 骤S210。在步骤S210中，从微机30向上位的控制器发送报告在IC中发生了异常的异常报 告，结束一系列的诊断处理。《第4实施方式》
图19说明第4实施方式。在第2实施方式中，在IC中设置的电压源400上串联 连接电阻Rl R4，代替单体电压输入由各电阻Rl R4分压了的已知的电压，进行了多路 转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断。在第4实施方式中，采用代替电阻Rl R4，设置电压源 402 405，通过输入来自电压源402 405的已知的电压，进行多路转接器HVMUXl、HVMUX2 的诊断的结构。与由电阻Rl R4生成的电压值的情况相同，设定诊断多路转接器HVMUX1、HVMUX2 时的各电压源402 405的输出电压值的大小，也能够诊断多路转接器MUXl、MUX2是否正 确地动作。另外，诊断时的多路转接器MUX1、MUX2、HVMUX1、HVMUX2的动作与第2实施方式 相同，在这里省略说明。电压源402 405在诊断模式接通时一起接通，在诊断模式断开时 一起断开。作为电压源402 405，使用由可变电阻值分压的电压以及DAC、充电泵、DCDC变 换器、带隙基准源(bandgap reference)等能够生成电压的元件。
另外，把电压源402 405构成为可变电压源，通过把某个输出电压变更成相当于 过充电的电压值，也能够进行过充电的诊断。另外，图19中把电压源1 4设置在ICl的 内部，而也可以构成为设置在ICl的外部，在端子Vl V4上输入已知的电压值。图27表示把电压源设置在IC外部的一个例子。在图27表示的IC的情况下，成 为能够在端子VCC、CV1 CV6、GNDS上连接6个单体的电池单体的结构，在图27表示的例 子中，在端子CV3 CV6、GNDS上连接4个电池单体。这里，作为过充电检测系统的诊断用， 对端子CV6设置外部电压源440，与图19的电压源405相对应。在进行多路转接器的诊断 的情况下，与各电池单体相对应，分别设置在端子CV3、CV4、CV5、CV6上。根据来自微机30 的信号操作绝缘开关430，接通光电耦合器431。其结果，从外部电压源440的Vref生成的 电压施加到IC的端子V6上。《第5实施方式》图20说明第5实施方式。在上述的第4实施方式中，在多路转接器HVMUXl、HVMUX2 的前一级设置了电压源401 404，而在第5实施方式中，把电压源410、411设置在多路转 接器HVMUXl、HVMUX2的后一级。在各多路转接器HVMUXl、HVMUX2与差动放大器262的连 接线上，设置多路转接器MUX1、MUX2。在多路转接器MUXl的输入端子0上输入多路转接器 HVMUXl的输出，在另一方的输入端子1上输入来自电压源410的已知的电压。在多路转接 器MUX2的输入端子0上输入多路转接器HVMUX2的输出，在另一方的输入端子1上输入来 自电压源411的已知的电压。在本实施方式中，通过采用图20表示的结构，能够单独诊断在多路转接器 HVMUXUHVMUX2的哪一个中发生不理想状况。在通常的单体电压测定时，多路转接器MUXl、 MUX2成为选择输入端子0的状态，电压源410、411成为断开状态。另一方面，在诊断模式 下，根据来自微机30的指令，控制多路转接器MUXl、MUX2的选择状态以及电压源410、411 的通断状态。首先，在进行多路转接器HVMUXl的诊断的情况下，分别把多路转接器MUXl设定到 输入端子0，把多路转接器MUX2设定到输入端子1，把电压源411的电压值设定为ICl的接 地电平。电压源410成为断开状态。在该状态下，如果根据IC的单体电压测定动作，把多 路转接器HVMUX1、HVMUX2的输入端子切换到00、01、10、11，则成为在差动放大器262上顺 序输入4个单体的量的电压、3个单体的量的电压、2个单体的量的电压、1个单体的量的电压。另外，也可以根据来自微机30的指示顺序切换多路转接器HVMUX1的选择状态。这样，如果多路转接器HVMUX1所选择的输入端子不同，则由于所测定的电压相差 1个的量以上，因此微机30能够从所测定的这些电压值，诊断多路转接器HVMUX1是否按照 指令选择了输入端子。另一方面，在进行多路转接器HVMUX2的诊断的情况下，分别把多路转接器MUX1设 定到输入端子1，把多路转接器MUX2设定到输入端子0，把电压源410的电压值设定为IC1 的接地电平。电压源411成为断开状态。在该状态下，如果根据IC的单体电压测定动作， 把多路转接器HVMUX1、HVMUX2的输入端子切换到00、01、10、11，则成为在差动放大器262上 顺序输入4个单体的量的负电压、3个单体的量的负电压、2个单体的量的负电压、1个单体 的量的负电压。从而，与多路转接器HVMUX1的情况相同，能够诊断多路转接器HVMUX2的选 择状态。在上述的例子中把电压源的电压值设定为接地电平，但并不限于这种情况。例如， 在进行多路转接器HVMUX1的诊断的情况下，如果把电压源411的电压值设定为2个单体的 量的电压电平，把多路转接器HVMUX1、HVMUX2的输入端子切换为00、01、10、11，则在差动放 大器262中顺序输入2个单体的量的电压、1个单体的量的电压、0个单体的量的电压、1个 单体的量的负电压。即使这样设定，由于如果所选择的输入端子不同则所测量的电压相差 1个单体的量以上，因此也能够从这些电压诊断多路转接器HVMUX1的选择状态。另外，在输入4个单体的量的电压的情况下，由于有时超过差动放大器262的输入 电压范围，因此对应这样的状况，优选在差动放大器262的前一级设置衰减器。在上述的例 子中，根据来自解码器257、259的STG1 -STG2信号进行了多路转接器HVMUX1、HVMUX2的切 换，而也可以根据来自微机30的指令进行。[过充电检测功能的诊断]另外，由于输入相当于过充电的2 4个单体的量的电压，因此也能够进行过充电 检测系统的诊断。另外，也可以通过把多路转接器MUX1、MUX2的双方切换到输入端子1，使 用电压源410、411在差动放大器262中输入相当于过充电的过电压，诊断过充电检测系统。 例如，使电压源411成为接地电位，把电压源410设定为相当于过充电的值。通过这样在差 动放大器262中输入过电压，诊断为差动放大器262、模拟数字变换器122A以及数字比较 器270正常动作，可知设置了过充电阈值0C或者标志
的寄存器也正常。从通过 串行通信返回来的寄存器CELL的电压数据，也能够判断电压源410是否正确地输入了过电 压。作为用于进行过充电检测系统的诊断的结构，如图20所示，也可以使用电压源 410,411代替输入过电压，采用图28表示的结构。图28表示了模拟数字变换器122A及其 后一级的框图。在当前值存储电路274中设置保持相当于过充电的值V0C的寄存器。相当 于过充电的值V0C设定为比保持在基准值存储电路278中的过充电阈值0C稍大。相当于 过充电的值V0C以及保持在寄存器CELL3中的电压值数据由多路转接器450选择任一者， 输入到数字多路转接器272。多路转接器450的输入端子0、1的切换根据基于微机30的指 令的诊断指令进行。在通常的单体电压测定模式中，多路转接器450的选择状态设定为输入端子0。从 而，作为电池单体BC3的单体电压，由数字多路转接器272读出寄存器CELL3的数据。另一方面，在进行过充电检测系统的诊断的情况下，根据来自微机30的指令，把多路转接器450 的选择状态切换到输入端子1。其结果，代替寄存器CELL3的电压数据，读出相当于过充电 的值V0C，由数字比较器270把基准值存储电路278的过充电阈值0C和相当于过充电的值 V0C进行比较。由于相当于过充电的值V0C设定为比过充电阈值0C大，因此比较的结果在 标志存储电路284中设置表示过充电的标志
。如果设置了标志[OCf lag]，则向 1比特发送系统604发出异常信号，由微机30接收。另外，作为电池单体BC3的单体电压， 向微机30返送相当于过充电的值V0C。图29是表示过充电检测功能诊断的顺序的流程图。在步骤S310中，使过充电检 测功能诊断的标志成为「True」(真)，开始诊断。在步骤S320中，使n= 1。这里，n是进 行诊断的IC的号码，在进行IC1的诊断的情况下，设置为n = 1，在进行IC2的诊断的情况 下，设置为n = 2，在进行IC3的诊断的情况下，设置为n = 3。在步骤S330中，代替所测定 的单体电压Vc3(在图29中是CV3)，设置相当于过充电的值V0C。在步骤S340中，确认过 充电信号的接收。在步骤S350中，使要进行下一个IC2的诊断的n的值成为n+1 (这种情 况下，n+1是2)。在步骤S360中，进行n的值是否是3，即，是否结束IC3的诊断的判定。在 步骤S360中如果判定为否定，则在步骤S370中发送了清除过充电标志的信号后，返回到步 骤S330。另一方面，在步骤S360中判定为肯定的情况下即结束了至IC3的诊断的情况下， 进入到步骤S380，发送清除过充电标志的信号。接着，在步骤S390中，使过充电检测功能诊 断的标志成为「False」(假)，结束诊断。微机30在返回来的电池单体BC3的单体电压与所期待的过充电相当的值V0C — 致时，能够确认多路转接器450按照指令正确地动作。进而，在接收到异常信号的情况下， 诊断为过充电检测系统正常。另一方面，与是否返回相当于过充电的值V0C无关，在没有接 收到异常信号情况下，诊断为过充电检测系统异常。另外，在没有返回相当于过充电的值 V0C的情况下，能够判断为多路转接器450没有正常动作。图29中，在步骤S310中使过充电检测功能诊断的标志为「True」，开始诊断。在 步骤S320中，使n= 1。这里，n是进行诊断的IC的号码，在进行IC1的诊断的情况下，设 置为n = 1，在进行IC2的诊断的情况下，设置为n = 2，在进行IC3的诊断的情况下，设置 为n = 3。在步骤S330中，代替所测定的单体电压Vc3 (在图29中是CV3)，设置相当于过 充电的值V0C。在步骤S340中，确认过充电信号的接收。在步骤S350中，使要进行下一个 IC2的诊断的n的值成为n+1 (这种情况下，n+1是2)。在步骤S360中，进行n的值是否是 3，即，是否结束IC3的诊断的判定。在步骤S360中如果判定为否定，则在步骤S370中发送 了清除过充电标志的信号后，返回到步骤S330。另一方面，在步骤S360中判定为肯定的情 况下即结束了至IC3的诊断的情况下，进入到步骤S380，发送清除过充电标志的信号。接 着，在步骤S390中，使过充电检测功能诊断的标志成为「False」，结束诊断。这样，通过成为代替CELL3的电压数据，把相当于过充电的值V0C输入到数字多路 转接器272，由数字比较器270进行与过充电阈值0C比较的结构，根据异常信号的接收，能 够确认基准值存储电路278的过充电阈值0C正确，数字比较器270正确地动作，正确地设 置了标志
。反之，在没有接收到异常信号的情况下，能够诊断为它们内的至少一 个发生了异常。《第6实施方式》
在上述的第2 5的实施方式中，由差动放大器262把多路转接器H VMUX1、HVMUX2 的输出取差，根据由模拟数字变换器122A把其差变换为数字值的数据进行多路转接器的 诊断。在图21表示的第6实施方式中，成为根据多路转接器HVMUX1、HVMUX2的输入与输出 的差，进行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断的结构。图21中，用号码420表示的部分是求多路转接器HVMUX1、HVMUX2的输入与输出的 差的电路。以下，对于多路转接器HVMUX2进行说明，而关于多路转接器HVMUX1也相同。在 差电路420中设置4个比较器C0MP1 C0MP4。在比较器C0MP1的输入端子1上连接多路 转接器HVMUX2的输出线，输入端子2连接在把电池单体BC2的正极与输入端子00连接在 一起的线上。在图21表示的多路转接器HVMUX1、HVMUX2的选择状态中，在比较器C0MP1的 输入端子1中输入与输入端子00相同的电位。同样，在比较器C0MP2中，在输入端子1上输入多路转接器HVMUX2的输出，在输入 端子2上输入与多路转接器HVMUX2的输入端子01相同的电位。在比较器C0MP3中，在输 入端子1上输入多路转接器HVMUX2的输出，在输入端子2上输入与多路转接器HVMUX2的 输入端子10相同的电位，在比较器C0MP4中，在输入端子1上输入多路转接器HVMUX2的输 出，在输入端子2上输入与多路转接器HVMUX2的输入端子11相同的电位。另外，多路转接 器HVMUX1、HVMUX2的输出一侧为了与多路转接器HVMUX1、HVMUX2的输出浮置相对应进行上 拉或者下拉。在电池单体BC1的单体电压测定时，如图21所示，多路转接器HVMUX1、HVMUX2选 择输入端子00。而且，在比较器C0MP1 C0MP4的输入端子1上输入电池单体BC2的正极一 侧的电位。其结果，比较器C0MP1 C0MP4的输入输出端子间的电位差按照比较器C0MP1 比较器C0MP4的顺序，成为0个单体的量的电压、1个单体的量的电压、2个单体的量的电 压、3个单体的量的电压。各个比较器C0MP1 C0MP4分别具有图22表示的特性。图22中，横轴表示输入 端子1的输入inl与输入端子2的输入in2的差电压dV( = inl-in2)，纵轴表示比较器 C0MP1 C0MP4的输出(数字值)。在所输入的差电压dV的值进入到以0为中心的规定范 围H内的情况下，从比较器C0MP1 C0MP4输出数字值1，反之，在差电压dV的值是规定范 围H外侧的值的情况下，输出数字值0。规定范围H设定为对于比较器C0MP1 C0MP4的误 差能够忽略的程度的值。在图21表示的状态下，从比较器C0MP1输出1，从比较器C0MP2 4输出0。它们 作为选择状态数据「0001」存储在当前值存储电路274中。另一方面，多路转接器HVMUX1 的情况也相同，从差电路420输出选择状态数据「0001」，存储在当前值存储电路274中。同 样，在多路转接器HVMUX1、HVMUX2选择了输入端子01的情况下，从差电路420输出选择状 态数据「0010」，在选择了输入端子10的情况下，从差电路420输出选择状态数据「0100」， 在选择了输入端子11的情况下，从差电路420输出选择状态数据「1000」。这样，在单体电压测定时得到的选择状态数据是表示多路转接器HVMUX1、HVMUX2 选择了哪个输入端子的数据，与单体电压相关联存储在当前值存储电路274的寄存器中。 另外，在每个单体电压测定的周期期间取得选择状态数据。各IC如果从微机30接收到单 体电压发送的指令，则与单体电压一起还向微机30返送选择状态数据。微机30根据接收 到的选择状态数据，进行多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断。例如，如果与电池单体BC1的单体电压相对应的状态选择数据是「0001」则诊断为正常，在是其它数据的情况下诊断为异常。《第7实施方式》图23表示第7实施方式。在第7实施方式中，在检测出了单体电压=OV的情况 下，能够诊断其是由于读出线Ll L5的断线引起的，还是因电池单体BCl BC4的异常 (内部短路等)输出电压Vcl成为OV引起的。在测定单体电压的通常模式时，多路转接器 HVMUXUHVMUX2的切换动作根据来自设置在ICl中的解码器257、259的STGl -STG2信号进 行，而在诊断模式时，使来自微机30的指令优先。而且，根据指令控制多路转接器HVMUXl、 HVMUX2的选择状态以及平衡开关的通断状态，根据这时所测定的电压值进行诊断。另外，这里仅说明了上述诊断，而关于在多路转接器HVMUX1、HVMUX2的诊断中所 需要的图13表示的电阻RPU、R1 R4、RPD、多路转接器MUXl MUX5、开关SW以及电压源 400，在图23中省略了记载，其说明由于与图13的情况相同因此也省略。另外，调整平衡电 流的平衡电阻R并不是ICl内部的必需的结构，也能够安装在ICl的外部。参照图24说明例如测定为单体电压Vc2 = 0V，诊断其是由读出线L2的断线引起 的，还是在电池单体BC2内部发生了短路引起的情况。在进行诊断的情况下，控制多路转 接器HVMUXl、HVMUX2的选择状态以及平衡开关129A、129B的通断。图24表示多路转接器 HVMUXU HVMUX2的选择状态以及平衡开关129A、129B的通断状态与所测定的电压的关系。 以下，把多路转接器HVMUXl、HVMUX2的选择状态以及平衡开关129A、129B的通断状态表示 为控制状态(HVMUX1，HVMUX2，129A，129B)。另外，图24的第1行表示正常时的测定电压值， 第2行表示读出线L2断线了时的测定电压值，第3行表示电池单体BC2根据以上状况成为 Vc2 = OV的情况。从图24的左侧起，第1列表示控制状态为(Ν1，Ν1，χ，χ)的情况。即，是多路转接 器HVMUX1、HVMUX2的双方都选择了输入端子M的情况。关于平衡开关129A、129B的通断 状态用符号χ表示，而该符号表示可以是接通、断开的任一种状态。在控制状态(Nl，m，x， x)的情况下，正常时，读出线断线时以及电池单体异常时的每一种情况下，测定电压值都成 为0V。另外，该控制状态不是必须的，在多路转接器HVMUX1、HVMUX2的双方都不能选择输 入端子附的情况下，也能够省略。第2列表示控制状态(Ni，N2, ON, χ)的情况，即图23表示的状态。该状态下，正 常时，成为测定电池单体BCl的单体电压Vcl，即1个单体的量的电压。另一方面，在读出线 L2断线了的情况下，测定为测定电压值=OV0另外，根据电池单体BC2的异常，由于即使输 出电压是Vc2 = 0，但对端子V1、V2之间的电压测定也不产生影响，因此这种情况下也测定 为测定电压值=Vcl。第3列表示控制状态(Ni，N3，χ, χ)的情况。这种情况下，正常时，测定把各电池 单体BC1、BC2的单体电压Vcl、Vc2合计了的2个单体的量的电压Vcl+Vc2。另外，由于即 使在读出线L2断线了的情况下，对端子VI、V3之间的电压测定也不产生影响，因此这种情 况下也测定2个单体的量的电压Vcl+Vc2。另一方面，在根据电池单体BC2的异常，输出电 压是Vc2 = 0的情况下，成为测定1个单体的量的电压(Vcl+Ο)。第4列表示控制状态(N2，N3, x, ON)的情况。这种情况下，正常时成为测定电池 单体BC2的单体电压Vc2，即1个单体的量的电压。另一方面，在读出线L2断线的情况下成为测定OV。在由于电池单体BC2的异常，输出电压是Vc2 = O的情况下，成为测定0V。这样，通过把有关4 种控制状态(Nl，Nl，x，x)、(m，N2，0N，x)、(Nl，N3，x，x)、(N2， N3,x,0N)的测定电压的组进行比较，能够诊断是读出线L2断线，还是电池单体BC2的输出 电压本身成为0V。其它的情况下，例如，关于是读出线L3断线还是电池单体BC3的输出电 压本身成为OV的诊断等，也能够同样考虑。《第8实施方式》图25表示第8实施方式。图25 (a)表示的结构与图16表示的结构相同，而多路转 接器MUXl MUX4的结构成为图25(b)那样的结构。在本实施方式中，多路转接器MUXl MUX4由NM0S、PM0S组合在一起的传输门等构成，设置在每个输入端子0、1上的开关根据来 自微机30的指示，能够独立地控制通断。在第8实施方式中，通常模式中的单体电压测定动作以及诊断模式中的诊断多路 转接器HVMUXl、HVMUX2的连接状态时的动作也与图16的情况同样进行。进而，在本实施方 式中，通过断开设置在电压源400的线上的开关SW的同时接通图25(b)表示的多路转接器 MUXl MUX4的2个开关，能够进行读出线的断线诊断。另外，为了进行该断线诊断，需要把 电阻RPU、R1 R4的电阻值设定为比电池单体的内阻大。
在图25(a)中，通过使多路转接器MUXl、MUX2的双方开关都成为接通状态，能够诊 断读出线Ll的断线。在读出线Ll没有断线的情况下测定单体电压Vcl，而在断线了的情况 下，作为测定电压值成为检测0V。在上述的第7实施方式中，通过接通平衡开关129A，使得 在电阻R中流过平衡电流(旁路电流)，进行了断线检测，而在本实施方式中，通过使多路 转接器MUX1、MUX2的双方开关都成为接通状态，在电阻Rl中流过旁路电流进行断线检测。 在本实施方式的情况下，由于较大地设定电阻R1，在其中流过的电量比平衡电流小，因此具 有能够减少断线诊断时的无用电流(漏电流)这样的优点。上述的各实施方式既可以单独也可以组合起来使用。这是因为能够单独或者相乘 地起到各个实施方式中的效果。另外，只要不损坏本发明的特征，则本发明就不限于上述的 实施方式。
权利要求
一种电池监视装置，其特征在于，具备，根据串联的多个电池单体的各单体电压，检测所述电池单体的电池状态的电池状态检测电路；和根据所述多个电池单体的各单体电压，监视所述电池单体的状态的控制电路，所述控制电路向所述电池状态检测电路输入近似电压信息，诊断该电池状态检测电路是否正常动作。
2.根据权利要求1所述的电池监视装置，其特征在于，作为所述电池状态检测电路，具有把所述所测定的单体电压与过充电阈值相比较，检 测电池单体的过充电，并向所述控制电路输出该检测信息的过充电检测电路， 所述电池监视装置还具备，分别测定所述多个电池单体的各单体电压的集成电路；和设置在所述集成电路的内部或外部，根据所述控制电路的指示，代替所述所测定的单 体电压，将过充电相当电压作为所述近似电压信息输入到所述过充电检测电路的输入电 路，所述控制电路，进行基于所述输入电路的所述过充电相当电压的输入，根据所述检测 信息的输出的有无诊断所述过充电检测电路是否正常动作。
3.根据权利要求2所述的电池监视装置，其特征在于， 所述输入电路具备保存所测定的单体电压的第1存储电路； 保存所述过充电相当电压的第2存储电路；和选择保存在所述第1和第2存储电路中的电压的任一者，输入到所述过充电检测电路 的切换器，所述控制电路，对所述切换器进行控制，以使保存在所述第2存储电路中的过充电相 当电压输入到所述过充电检测电路，并根据所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电检 测电路是否正常动作。
4.根据权利要求2所述的电池监视装置，其特征在于， 所述集成电路具有，输入所述多个电池单体的各单体电压，选择所输入的多个单体电压的任一者并进行输 出的选择电路；和测定从所述选择电路输出的单体电压，输入到所述过充电检测电路的电压测定电路， 所述输入电路，是在所述集成电路内发生过充电相当电压的电压电路，根据所述控制 电路的指示，代替所述所测定的单体电压将所述过充电相当电压输入到所述选择电路。
5.根据权利要求4所述的电池监视装置，其特征在于，所述电压电路，利用电阻值对电压源进行分压而生成所述过充电相当电压。
6.根据权利要求2所述的电池监视装置，其特征在于，所述输入电路是根据所述控制电路的指示发生所述过充电相当电压，并输入到所述集 成电路的单体电压输入端子的电压源。
7.根据权利要求2所述的电池监视装置，其特征在于，所述集成电路具备，输入所述多个电池单体的各单体电压，选择所输入的多个单体电压的任一者并进行输 出的选择电路；和测定从所述选择电路输出的单体电压，输入到所述过充电检测电路的电压测定电路，所述输入电路具备，生成所述过充电相当电压的电压源；和对所述过充电相当电压及从所述选择电路输出的单体电压的任一者进行选择，并向所 述电压测定电路输入的切换器，所述控制电路，以向所述电压测定电路输入所述过充电相当电压的方式对所述切换器 进行控制，并根据所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电检测电路是否正常动作。
8.一种电池监视装置的诊断方法，所述电池监视装置具备，把串联的多个电池单体的 各单体电压与过充电阈值相比较，检测电池单体的过充电，并输出检测信息的过充电检测 电路，其特征在于，代替所述所测定的单体电压，向所述过充电检测电路输入过充电相当电压，根据所述 检测信息的输出的有无诊断所述过充电检测电路是否正常动作。
9.根据权利要求1所述的电池监视装置，其特征在于， 具备，设置于通过将电串联有多个电池单体的多个的单体组进行电串联而成的蓄电池单元 中的每个所述单体组，分别检测构成单体组的各电池单体的电压并输出电压信息的集成电 路；和经由电阻连接所述电池单体的正负两极与所述集成电路的多个电压测量线， 所述集成电路具有，作为所述电池状态检测电路而被设置，对成为测量对象的电池单体的电压测量线进行 选择的选择电路；对来自由所述选择电路所选择的电压测量线的电压进行检测的检测电路；和 以使放电电流流过所述电阻的方式对电池单体进行放电的放电电路， 所述控制电路，根据停止基于所述放电电路的放电并利用所述检测电路所检测的第1 电压值，和在基于所述放电电路的放电中由所述检测电路检测的、受到所述电阻的电压下 降影响的作为所述近似电压信息的第2电压，来诊断基于所述选择电路的选择状态。
10.根据权利要求9所述的电池监视装置，其特征在于，设定所述电阻的值，以使由所述电阻产生的电压下降比所述多个电池单体的电压偏差大。
11.根据权利要求10所述的电池监视装置，其特征在于，所述放电电路，在所述多个电池单体的电压偏差为规定的放电开始电压以上时进行所 述放电，设定所述电阻的值，以使由所述电阻产生的电压下降比所述放电开始电压大。
12.根据权利要求9所述的电池监视装置，其特征在于，所述控制电路，把所述第1电压与所述第2电压的差的大小与规定阈值相比较，当差的 大小为规定阈值以上时，诊断为基于所述选择电路的选择状态正常。
13.根据权利要求12所述的电池监视装置，其特征在于， 把所述规定的阈值设定为比所述多个电池单体的电压偏差大。
14.根据权利要求9所述的电池监视装置，其特征在于，在停止所述蓄电池部的充放电动作时，进行基于所述检测电路的所述第1电压和第2 电压的检测。
15.根据权利要求14所述的电池监视装置，其特征在于，所述检测电路，在所述充放电动作停止后，在由电池单体的极化影响引起的电压的变 化成为规定值以下之后，进行所述第1电压和第2电压的检测。
16.根据权利要求15所述的电池监视装置，其特征在于，当所述充放电动作停止后，即使经过规定时间所述电压的变化也未成为所述规定值以 下时，所述控制电路不进行所述诊断。
17.根据权利要求16所述的电池监视装置，其特征在于，当所述充放电动作停止后的诊断未连续地进行规定次数时，在其后的所述充放电动作 停止时，即使经过所述规定时间，也待机到所述电压的变化成为所述规定值以下，如果所述 电压的变化成为所述规定值以下，则进行基于所述控制电路的诊断。
18.根据权利要求9所述的电池监视装置，其特征在于， 具备，串联所述多个集成电路的第1信号传输路；连接所述串联的集成电路的最上位的集成电路与外部电路的第2信号传输路；和 连接所述串联的集成电路的最下位的集成电路与所述外部电路的第3信号传输路， 所述集成电路具备，来自所述外部电路的输入信号用的第1输入电路，及来自邻接的所述集成电路的输入 信号用的第2输入电路；和当输入的信号是来自所述外部电路的信号时，把该信号输入到所述第1输入电路；当 输入的信号是来自邻接的所述集成电路的信号时，把该信号输入到所述第2输入电路的切 换电路。
19.根据权利要求9所述的电池监视装置，其特征在于，所述集成电路，当在基于所述放电电路的电池单体的放电动作中测量该电池单体的单 体电压时，中断基于该放电电路的该电池单体的放电动作。
20.根据权利要求1所述的电池监视装置，其特征在于， 具备，作为所述电池状态检测电路而设置的、利用选择电路对从串联的多个电池单体输入的 各电压的任一者进行选择，并对其所选择的电压进行测定的电压测定电路； 作为所述近似电压信息生成相互不同的多个电压的电压电路， 所述控制电路，代替所述电池单体的电压，使所述选择电路选择所述相互不同的电压， 根据由所述电压测定电路测定的电压值，诊断所述选择电路的选择状态。
21.根据权利要求20所述的电压监视装置，其特征在于， 所述电压电路，在每个所述电池单体中具备，生成相互不同的电压的多个电压源；和选择所述电池单体的电压和相对应的所述电压源的电压的任一者，并输入到所述选择 电路的输入切换器，所述控制电路，对基于所述多个输入切换器的选择分别进行控制，代替所述电池单体 的电压，使所述选择电路选择所述相互不同的电压。
22.根据权利要求21所述的电池监视装置，其特征在于，具备把由所述电压测定电路测定的电压与过充电阈值相比较，检测过充电，并向所述 控制电路输出其检测信息的过充电检测电路，并且，把所述多个电压源的至少一个的电压 设定为过充电相当电压，所述控制电路，代替所述电池单体的电压使所述选择电路选择所述电压源的被设定为 所述过充电相当电压的电压，根据此时所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电检测电 路是否正常动作。
23.根据权利要求20所述的电池监视装置，其特征在于，所述分压电路，利用串联的电阻值相互不同的多个电阻对电压源的电压进行分压，生 成所述相互不同的多个电压。
24.根据权利要求23所述的电池监视装置，其特征在于，具备把由所述电压测定电路测定的电压与过充电阈值相比较，检测过充电，并向所述 控制电路输出其检测信息的过充电检测电路，并且，把所述多个电阻的至少一个设定为分 压电压成为过充电相当电压的电阻值，所述控制电路，代替所述电池单体的电压使所述选择电路选择具有所述过充电相当电 压的分压电压，根据此时所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电检测电路是否正常动 作。
25.根据权利要求23所述的电池监视装置，其特征在于，设定所述多个电阻的电阻值，以使一个以上连续的电阻的分压电压的合计值均都不同。
26.根据权利要求23所述的电池监视装置，其特征在于，具备，设置在所述多个电阻的各个上的、在闭合状态下把所述电阻的两端短路，且在开放状 态下解除所述短路的多个短路开关；和把由所述电压测定电路测定的电压与过充电阈值相比较，检测过充电，并向所述控制 电路输出其检测信息的过充电检测电路，所述控制电路，对设置在所述电阻的各个上的所述短路开关的开闭进行控制，以所述 电阻的分压电压为过充电相当电压，根据此时所述检测信息的输出的有无诊断所述过充电 检测电路是否正常动作。
27.根据权利要求23所述的电池监视装置，其特征在于，具备，对使来自所述电池单体的正负两极的测量线连接于所述选择电路的第1选择状态；使 所述电阻的两端连接于所述选择电路的第2连接状态；以及以使所述电阻与所述电池单体 成为并联的方式，使所述测量线和所述电阻的两端连接于所述选择电路的第3连接状态的 任一者进行切换的状态切换器；和对所述电压源与所述串联的多个电阻之间进行开闭的开关，所述控制电路，使所述开关成为开放状态，并且把所述状态切换器切换到所述第3连 接状态，根据由所述电压测定电路测定的电压值诊断所述测量线的断线。
28.根据权利要求20所述的电池监视装置，其特征在于，所述多个电池单体的每一个都具备，以并联于该电池单体的方式设置在连接所述电池 单体的正负两极与所述选择电路的一对测量线之间的电池单体充电量调整用放电电路，所述控制电路，对所述多个放电电路的任一个进行放电，根据由所述电压测定电路测 定的电压值，诊断发生了所述测量线的断线或电池单体的输出电压为0的任一者。
29.根据权利要求20所述的电池监视装置，其特征在于，对所述选择电路的多个输入分别设置比较电路，该比较电路对输入所述多个电池单体 的电压的所述选择电路的输入和输出进行输入，并比较所述输入与所述输出的差是否在规 定范围内，所述控制电路，根据所述多个比较电路的比较结果诊断所述选择电路的选择状态。
30.根据权利要求20所述的电池监视装置，其特征在于，所述选择电路由，输入所述多个电池单体的各正极侧电位，选择该各正极侧电位的任 一者并向所述电压测定电路输出的第1选择电路；和输入所述多个电池单体的各负极侧电 位，选择该各负极侧电位的任一者并向所述电压测定电路输出的第2选择电路构成， 所述电压电路具备， 生成第1基准电位的第1电压源； 生成第2基准电位的第2电压源；对所述第1基准电位和从所述第1选择电路输出的所述正极侧电位的任一者进行选择 并向所述电压测定电路输入的第1状态切换器；和对所述第2基准电位和从所述第2选择电路输出的所述负极侧电位的任一者进行选择 并向所述电压测定电路输入的第2状态切换器，所述控制电路，以向所述电压测定电路输入所述第2基准电位的方式对所述第1和第 2状态切换器进行控制，来诊断所述第1选择电路的诊断状态；以向所述电压测定电路输入 所述第1基准电位的方式对所述第1和第2状态切换器进行控制，来诊断所述第2选择电 路的选择状态。
31.根据权利要求30所述的电池监视装置，其特征在于，具备，把由所述电压测定电路测定的电压与过充电阈值相比较，检测过充电，并向所述 控制电路输出其检测信息的过充电检测电路，所述控制电路，根据在所述第1和第2选择电路诊断时的所述检测信息的输出的有无 诊断所述过充电检测电路是否正常动作。
32.一种电池监视装置的诊断方法，所述电池监视装置利用选择电路选择从串联的多 个电池单体输入的各电压的任一者，利用电压测定电路测定其选择的电压，根据所述所测 定的电压来监视所述电池单体的状态，其特征在于，生成相互不同的多个电压，代替所述的电池单体的电压，使所述选择电路选择相互不 同的电压，根据由所述电压测定电路测定的电压值诊断所述选择电路的选择状态。
全文摘要
本发明提供一种电池监视装置以及电池监视装置的诊断方法，其能够诊断电池状态检测电路是否正常动作动，提高可靠性的电池监视装置，电池监视装置具备根据串联连接的多个电池单体(BC1～BC4)的各单体电压，检测电池单体的电池状态的电池状态检测电路(270、272、276、278、400、RPU、R1～R4、RPD、MUX1～MUX5)、根据多个电池单体的各单体电压(BC1～BC4)监视电池单体的状态的控制电路(30)，控制电路(30)向电池状态检测电路(270、272、276、278、400、RPU、R1～R4、RPD、MUX1～MUX5)输入模拟电压信息，诊断该电池状态检测电路是否正常动作。
文档编号G01R31/36GK101825688SQ20101012609
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年2月27日
发明者上村保雄, 久保谦二, 天野雅彦, 山内辰美, 工藤彰彦, 曾根原理仁, 江守昭彦, 芝原刚介, 菊地睦, 青嶋芳成 申请人:株式会社日立制作所;日立车辆能源株式会社