电池组模块以及断线检测方法
【专利摘要】本发明能够精度优良地检测断线。根据一实施方式，电池组模块具备被串联连接的多个电池单元、多个电阻、多路选择器、电压测量部、多个故障检测开关、以及控制部。多个电阻分别具有与对应的电池单元的正极或者负极连接的一端、以及与对应节点连接的另一端。多个故障检测开关分别连接在与对应的电池单元的正极以及负极对应的2个节点间。控制部基于将与任意的节点共同地连接的2个故障检测开关之中的一方的故障检测开关从接通切换至断开时的与一方或者另一方的故障检测开关连接的2个节点间的第1电压、以及将另一方的故障检测开关从接通切换至断开时的上述的测量到第1电压的2个节点间的第2电压，对断线进行检测。
【专利说明】电池组模块以及断线检测方法
[0001]相关申请的引用:本申请享受以日本专利申请2013 — 192127号(申请日:2013年9月17日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。
【技术领域】
[0002]本发明的实施方式涉及电池组模块以及断线检测方法。
【背景技术】
[0003]使用由被串联连接的多个电池单元构成的电池组(多节串联电池单元)作为电动车、家电产品等的电源。电池组模块具备该电池组以及为了使电池组安全地动作而对各电池单元的电压进行监视的电压监视电路。电压监视电路具备:能够从多个电池单元选择任意的电池单元的多路选择器(multiplexer);对选择出的电池单元的两端的电压进行测量的电压测量部；以及进行单元平衡的单元平衡部，该单元平衡为通过从任意的电池单元向电阻流动电流来对各电池单元的能量进行均衡。
[0004]进行单元平衡的电流路径是与电压测量的路径不同的。因此，能够对某电池单元一边进行单元平衡一边测量电压。
[0005]在这样的电池组模块中，需要对将各电池单元与多路选择器进行连接的配线断线后的情况进行检测。但是，即使在配线断线后的情况下，多路选择器仍被供给有由从断线部分到多路选择器之间的配线的寄生电容等规定的电压。因此，在多路选择器选择了与断线后的配线对应的电池单元时,会检测到某种程度的电压。此时检测到的电压可能与其他的正常的电池单元的电压没有较大的差别。因此，仅通过对各电池单元的电压进行检测，是不能精度优良地检测断线的。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的课题是提供一种能够精度优良地检测断线的电池组模块以及断线检测方法。
[0007]一实施方式的电池组模块包括:串联连接的多个电池单元；多个电阻，每个电阻连接在对应的电池单元的正极或负极与用于该正极或负极的对应节点之间；多路选择器，选择与其中任一个电池单元的所述正极和所述负极对应的两个节点；电压测量单元，测量由所述多路选择器选择的所述两个节点之间的电压；多个故障检测开关，每个故障检测开关连接在与其中一个电池单元的所述正极和所述负极对应的两个节点之间，对所述两个节点之间的接通或断开进行切换；控制单元，基于第一电压和第二电压检测其中一个电池单元的正极或负极与用于该正极或负极的对应节点之间的断线，所述第一电压和第二电压在所述对应节点与第一节点或第二节点之间测量，第一节点通过第一故障检测开关连接到所述对应节点，第二节点通过第二故障检测开关连接到所述对应节点，所述第一电压是在第二故障检测开关从接通切换到断开时测量的，所述第二电压是在第一故障检测开关从接通切换到断开时测量的。
[0008]另一实施方式的电池组模块包括:多个电池单元，包括串联连接的第一电池单元和第二电池单元，使第一电池单元的正极连接到第二电池单元的负极；第一电阻，连接在第一电池单元的负极和第一节点之间；第二电阻，连接在第二电池单元的负极和第二节点之间；第三电阻，连接在第二电池单元的正极和第三节点之间；电压测量单元，测量第一节点和第二节点之间以及第二节点和第三节点之间的电压；第一故障检测开关，连接在第一节点和第二节点之间；第二故障检测开关，连接在第二节点和第三节点之间；以及控制单元，基于在第二节点和另一节点之间测量的第一电压和第二电压检测在第二电池单元的负极和第二节点之间的断线，所述第一电压是在第二故障检测开关从接通切换到断开时测量的，所述第二电压的在第一故障检测开关从接通切换到断开时测量的。
[0009]又一实施方式的电池组模块中的断线检测方法中，该电池组模块包括:多个电池单元，包括串联连接的第一电池单元和第二电池单元，使第一电池单元的正极连接到第二电池单元的负极；第一电阻，连接在第一电池单元的负极和第一节点之间；第二电阻，连接在第二电池单元的负极和第二节点之间；第三电阻，连接在第二电池单元的正极和第三节点之间；电压测量单元，测量第一节点和第二节点之间以及第二节点和第三节点之间的电压；第一故障检测开关，连接在第一节点和第二节点之间；以及第二故障检测开关，连接在第二节点和第三节点之间，该断线检测方法检测在所述第二电池单元的负极和所述第二节点之间的断线，包括如下步骤:在第二故障检测开关从接通切换到断开时，测量在第二节点和另一节点之间的第一电压；在第一故障检测开关从接通切换到断开时，测量在第二节点和另一节点之间的第二电压；和基于所述第一电压和第二电压检测所述断线。
[0010]根据上述结构的电池组模块以及断线检测方法，能够精度优良地检测断线。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为表示第一实施方式涉及的电池组模块的示意结构的图。
[0012]图2为表示用于对第一实施方式涉及的断线检测方法进行说明的电池组模块的一部分的结构的图。
[0013]图3为表示在正常的情况下执行了第一实施方式涉及的断线检测方法时测量到的电压的图。
[0014]图4为表示在发生断线了的情况下执行了第一实施方式涉及的断线检测方法时测量到的电压的图。
[0015]图5为表示在电池单元为0V的情况下执行了第一实施方式涉及的断线检测方法时测量到的电压的图。
[0016]符号说明
[0017]BT1?BTn电池单元
[0018]R1?R (n + 1)单元平衡电阻
[0019]RA1 ?RA (n + 1)电阻
[0020]C1?Cn电容器
[0021]SW1?SWn单元平衡开关
[0022]SWA0?SWA (n + 1)故障检测开关
[0023]10电压监视电路
[0024]11多路选择器
[0025]12电压测量部
[0026]13序列发生器
[0027]14 接口
[0028]21控制部
【具体实施方式】
[0029]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。这些实施方式并不限定本发明。
[0030](第一实施方式)
[0031]图1为表示第一实施方式涉及的电池组模块的示意结构的图。电池组模块具备η(η是2以上的整数)个电池单元ΒΤ1?BTn、η + 1个单元平衡电阻R1?R (η + l)、n +1个电阻RA1?RA (η + 1)、η个电容器Cl?Cn、电池监视电路10以及控制部21。
[0032]电池单元BT1?BTn被串联连接并构成电池组(多节串联电池单元)22。电池单元BT1?BTn为例如锂离子电池等二次电池。最下级的电池单元BT1的负极、最上级的电池单元BTn的正极与未图示的负载等连接。
[0033]电阻RA1?RA (n + 1)分别具有与对应的电池单元的正极或者负极连接的一端、以及与对应的电压监视电路10的第1输入端子ΤΑ1?TA (n + 1)连接的另一端。例如，电阻RA1具有与电池单元ΒΤ1的负极连接的一端、以及与对应的第1输入端子ΤΑ1连接的另一端。电阻RA2具有与电池单元ΒΤ2的负极连接的一端、以及与第1输入端子ΤΑ2连接的另一端。电阻Ran具有与电池单元BTn的负极连接的一端、以及与第1输入端子TAn连接的另一端。电阻RA (n + 1)具有与电池单元BTn的正极连接的一端、以及与第1输入端子ΤΑ (η+ 1)连接的另一端。电阻RA1?RA (n + 1)的电阻值为任意的值。
[0034]电容器C1连接于电阻RA1的另一端与电阻RA2的另一端之间，电容器Cn连接于电阻RAn的另一端与电阻RA (η + 1)的另一端之间。
[0035]这些电阻RA1?RA (n + 1)与电容器C1?Cn构成RC滤波器，消除电压测量所不需要的噪声成分。
[0036]单元平衡电阻R1?R(n + 1)分别具有与对应的电池单元的正极或者负极连接的一端、以及与对应的电压监视电路10的第2输入端子T1?Τ (η+ 1)连接的另一端。单元平衡电阻R1具有与对应的电池单元ΒΤ1的负极连接的一端、以及与第2输入端子Τ1连接的另一端。单元平衡电阻R (n + 1)具有与对应的电池单元BTn的正极连接的一端、以及与第2输入端子Τ (η+ 1)连接的另一端。单元平衡电阻R1?R (η+ 1)的电阻值为任意的值。
[0037]电压监视电路10具备η个单元平衡开关SW1?SWn、n + 2个故障检测开关SWA0?SWA (η + 1)、多路选择器11、电压测量部12、序列发生器13以及接口 14。电压监视电路10为例如半导体集成电路。另外，电压监视电路10也可以包括控制部21。在这种情况下，电压监视电路10也可以不包括接口 14。
[0038]故障检测开关SWA1?SWAn分别连接于与对应的电池单元的正极以及负极对应的2个第1输入端子间。故障检测开关SWA0的一端与接地电位以及电池单元BT1的负极的电压连接，另一端与输入端子TA1连接。另外，故障检测开关SWA (n + 1)的一端与输入端子TA (n + 1)连接，另一端与电池单元BTn的正极的电压连接。故障检测开关SWAO?SWA(n+1)由控制部21控制，能够对接通/断开进行切换。
[0039]单元平衡开关SW1?SWn分别连接于与对应的电池单元的正极以及负极对应的2个第2输入端子间。单元平衡开关SW1?SWn由控制部21控制，能够对接通/断开进行切换。
[0040]单元平衡电阻R1?R (n+1)与单元平衡开关SW1?SWn作为单元平衡部而发挥作用。单元平衡部通过任意的单元平衡开关接通而从任意的电池单元向对应的2个单元平衡电阻流动电流，由此进行对各电池单元的能量进行均衡的单元平衡。
[0041]多路选择器11连接有故障检测开关SWA1?SWAn的两端(节点NA1?ΝΑ (η +1))。多路选择器11根据序列发生器13的控制，从节点ΝΑΙ?ΝΑ (n + 1)之中，选择2个节点。
[0042]电压测量部12对多路选择器11选择出的2个节点间的电压进行测量，将测量结果输出到接口 14。
[0043]序列发生器13对多路选择器11进行控制，以便按照预先规定的顺序选择2个节点。
[0044]控制部21对单元平衡开关SW1?SWn、故障检测开关SWA0?SWA (n + 1)以及多路选择器11进行控制。另外，控制部21接受电压测量部12中的测量结果，基于该测量结果对外部的充电电路等(没有图示)进行控制，并进行断线检测。
[0045]在本实施方式中，通过将进行单元平衡的电流路径与电压测量的路径进行分离，因此，即使对单元平衡开关SW1?SWn的接通/断开进行切换，也不会对电压测量带来影响。即，能够无关于单元平衡开关SW1?SWn的接通或者断开地进行电压测量。
[0046](断线检测方法)
[0047]随后，参照图2?图5，对电池组模块的断线检测方法进行说明。所谓断线，是指将电池单元间的连接节点与输入端子TA连结的配线发生断线。图2为用于对第一实施方式涉及的电池组模块的断线检测方法进行说明的图。具体地讲，对配线Wk (k是2至η之间的任意整数)的断线检测方法进行说明。图2示出了相邻2个电池单元BT (k — l)、BTk、以及与上述2个电池单元相关联的结构。
[0048]控制部21对于与任意的输入端子TAk共同地连接的2个故障检测开关SWA (k —1)(一方)、SWAk (另一方)，将另一方的故障检测开关SWAk维持为断开，测量将一方的故障检测开关SWA (k - 1)切换至接通以及断开时的节点NA (k - l)、NAk间以及节点NAk、NA(k+1)间的电压。另外，控制部21将一方的故障检测开关SWA (k — 1)维持为断开，测量将另一方的故障检测开关SWAk切换至接通以及断开时的节点NA (k - l)、NAk间以及节点NAk、NA (k + 1)间的电压。在下面的说明中，将节点NA (k - l)、NAk间以及在节点NAk、NA (k+ 1)间的、将故障检测开关SWA (k — 1)从接通切换至断开时的电压作为第1电压、将故障检测开关SWAk从接通切换至断开时的电压作为第2电压。
[0049]另外，控制部21在将一方的故障检测开关SWA (k - 1)从接通切换至断开的前后将另一方的故障检测开关SWAk保持为断开，在将另一方的故障检测开关SWAk从接通切换至断开的前后将一方的故障检测开关SWA (k — 1)保持为断开。
[0050]另外，控制部21在故障检测时，将单元平衡开关SW1?SWn断开，并且将故障检测开关SWA (k - 2)以及SWA (k+Ι)(没有图示)断开。
[0051]图3为表示在正常的情况下测量到的电压的图。图4为表示在发生断线了的情况下测量到的电压的图。图5为表示在电池单元BT (k - 1)为0V的情况下测量到的电压的图。
[0052](步骤1)
[0053]将一方的故障检测开关SWA (k - 1)接通，将另一方的故障检测开关SWAk断开。此时，在没有发生断线的正常状态下，按照电池单元BT(k — 1)、电阻RAk、输入端子TAk、故障检测开关SWA仏一1)、输入端子了八(k—l)以及电阻RA (k— 1)的路径1流动电流。
[0054]若将故障检测开关SWA (k - 1)的接通电阻忽略，则节点NA (k — 1)、NAk的电压相等，若将电池单元BT (k — 1)的负极侧的电位作为基准，则如图3所示，节点NA (k —1 )、NAk间的电压成为0V，节点NAk、NA (k + 1)间的电压成为电池单元BTk的电压与电池单元BT (k — 1)的一半电压之和。
[0055]与此相对，在配线Wk发生了断线的状态下，电流不流动。因此，在发生了断线的情况下，如图4所示，节点NA (k— l)、NAk间的电压成为0V，节点NAk、NA (k + 1)间的电压成为电池单元BT (k - 1)的电压与电池单元BTk的电压之和。
[0056](步骤2)
[0057]随后，将故障检测开关SWA (k — 1)、SWAk都断开。
[0058]在没有发生断线的正常状态下，节点NA (k — 1)、NAk间的电压成为电池单元BT(k - 1)的电压，节点NAk、NA (k+1)间的电压成为电池单元BTk的电压。
[0059]与此相对，在发生了断线的情况下，节点NAk成为高阻态，通过周边所连接的零件、配线等的寄生电容，紧前状态(刚要断线时)的电压被维持。也就是说，将电池单元BT(k - 1)的负极侧的电位作为基准，节点NAk的电压维持0V，节点NA (k - 1)、NAk间的电压成为0V。另一方面，节点NAk、NA (k + 1)间的电压成为电池单元BT (k—l)与电池单元BTk的电压之和。因此，在节点NA (k - l)、NAk间的电压为0V时能够判断为有异常。
[0060]但是，在该状态下，不能辨别出是没有断线而在电池单元自身有异常还是已断线。如图5所示，这是因为即使在没有断线而电池单元BT (k — 1)自身的电压为0V的情况下，作为节点NA (k - l)、NAk间的第1电压也测量到0V。因此，为了对此进行辨别，进一步地继续进行随后的操作。
[0061](步骤3)
[0062]随后，将一方的故障检测开关SWA (k—l)断开，将另一方的故障检测开关SWAk接通。此时，在没有发生断线的正常状态下，按照电池单元BTk、电阻RA(k+ 1)、输入端子TA (k + 1)、故障检测开关SWAk、输入端子TAk以及电阻RAk的路径2流动电流。
[0063]若将故障检测开关SWAk的接通电阻忽略，则2个节点NAk、NA (k + 1)的电压相等，若将电池单元BT (k - 1)的负极侧的电位作为基准，则如图3所示，节点NA (k - 1)、NAk间的电压成为电池单元BT (k - 1)的电压与电池单元BTk的电压的一半电压之和，节点NAk、NA (k+1)间的电压成为0V。
[0064]与此相对，在配线Wk发生了断线的状态下，电流不流动。因此，在发生了断线的情况下，如图4所示，节点NAk、NA (k + 1)间的电压成为0V，节点NA (k 一 l)、NAk间的电压成为电池单元BT (k—l)的电压与电池单元BTk的电压之和。
[0065](步骤4)
[0066]最后，将故障检测开关SWA (k—l)、SWAk断开。
[0067]在没有发生断线的正常状态下，节点NA (k—l)、NAk间的电压成为电池单元BT(k— 1)的电压，节点NAk、NA (k+ 1)间的电压成为电池单元BTk的电压。S卩，这些电压与步骤2中得到的电压相等。
[0068]与此相对，在发生了断线的情况下，节点NAk成为高阻态，通过周边所连接的零件、配线等的寄生电容，紧前状态(刚要断线时)的电压被维持。也就是说，将电池单元BT(k—l)的负极侧的电位作为基准，节点NAk的电压维持电池单元BT (k—l)与电池单元BTk的电压之和。因此，在该状态下进行了电压测量的情况下，节点NA (k - 1)、NAk间的电压成为电池单元BT (k — 1)的电压与电池单元BTk的电压之和，节点NAk、NA (k+1)间的电压成为0V。
[0069]因此，在发生了断线的情况下，在步骤4中能够得到与步骤2不同的测量结果。另一方面，在没有发生断线、即正常的情况和电池单元自身异常的情况下，步骤2和以步骤4所得的测量结果是相同的。因此，在本实施方式中，能够判断出是电池单元自身的异常还是断线故障。
[0070]S卩，控制部21在第1电压与第2电压不同的情况下，判断为连接在与故障检测开关SWA (k - 1)、SWAk连接的节点NAk与电池单元BT (k — 1 )、BTk之间的配线Wk发生了断线。
[0071]另外，控制部21在第1电压与第2电压相同的情况下，判断为连接在节点NAk与电池单元BT (k - 1)、BTk之间的配线Wk没有发生断线。
[0072]另外，控制部21在第1电压与第2电压为零的情况下，判断为电池单元发生了故障。
[0073]在此，对配线W1、W (η + 1)的断线检测方法进行说明。
[0074]在进行配线W1的断线检测时，控制部21对于与输入端子TA1共同地连接的2个故障检测开关SWA0 (—方)、SWA1 (另一方)，将另一方的故障检测开关SWA1维持为断开，测量将一方的故障检测开关SWA0切换至接通以及断开时的节点NA1、NA2间的电压。另外，控制部21将一方的故障检测开关SWA0维持为断开，测量将另一方的故障检测开关SWA1切换至接通以及断开时的节点NA1、NA2间的电压。在下面的说明中，将节点NA1、NA2间的、将故障检测开关SWA0从接通切换至断开时的电压作为第1电压，将故障检测开关SWA1从接通切换至断开时的电压作为第2电压。
[0075](步骤1)
[0076]将故障检测开关SWA0接通，将故障检测开关SWA1断开。此时，在没有发生断线的正常状态以及发生了断线的情况下，节点NA1的电压成为电池单元BT1的负极的电压(接地电压)，所以，节点NA1、NA2间的电压成为电池单元BT1的电压。
[0077](步骤2)
[0078]随后，将故障检测开关SWAO、SWA1都断开。
[0079]在没有发生断线的正常状态下，节点ΝΑΙ、NA2间的第1电压成为电池单元BT1的电压。
[0080]与此相对，在发生了断线的情况下，步骤1之后，高阻的节点NA1的电压变成与电池单元BT1的负极的电压相等，所以，节点ΝΑΙ、NA2间的第1电压成为电池单元BT1的电压。
[0081](步骤3)
[0082]随后，将故障检测开关SWA0断开，将故障检测开关SWA1接通。此时，在没有发生断线的正常状态以及发生了断线的情况下，处于接通的节点NA1、NA2间的电压成为0V。
[0083](步骤4)
[0084]最后，将故障检测开关SWAO、SWA1断开。
[0085]在没有发生断线的正常状态下，节点ΝΑΙ、NA2间的第2电压成为电池单元BT1的电压。即，第2电压与步骤2中得到的第1电压相等。
[0086]与此相对，在发生了断线的情况下，步骤3之后，高阻的节点NA1的电压变成与节点NA2的电压相等，所以，节点NA1、NA2间的第2电压成为0V。S卩，第2电压与步骤2中得到的第1电压不同。
[0087]因此，控制部21在第1电压与第2电压不同的情况下，判断为连接在节点NA1与电池单元BT1的负极之间的配线W1发生了断线。
[0088]另外，控制部21在第1电压与第2电压相同的情况下，判断为连接在节点NA1与电池单元BT1的负极之间的配线W1没有发生断线。
[0089]另外，控制部21在第1电压与第2电压为零的情况下，判断为电池单元BT1发生了故障。
[0090]另一方面，在进行配线W (n + 1)的断线检测时，控制部21对于与输入端子ΤΑ(n + 1)共同地连接的故障检测开关SWAn (—方)、SWA (n + 1)(另一方)，将另一方的故障检测开关SWAn维持为断开，测量将一方的故障检测开关SWA (n + 1)切换至接通以及断开时的节点NAn、NA (n+1)间的电压。另外，控制部21将一方的故障检测开关SWA (η +1)维持为断开，测量将另一方的故障检测开关SWAn切换至接通以及断开时的节点ΝΑη、ΝΑ(η + 1)间的电压。在下面的说明中，将节点ΝΑη、ΝΑ (η + 1)间的、将故障检测开关SWA(n + 1)从接通切换至断开时的电压作为第1电压，将故障检测开关SWAn从接通切换至断开时的电压作为第2电压。
[0091](步骤1)
[0092]将故障检测开关SWA (n + 1)接通，将故障检测开关SWAn断开。此时，在没有发生断线的正常状态以及发生了断线的情况下，节点ΝΑ (n+ 1)的电压成为电池单元BTn的正极的电压(电源电压)，所以，节点ΝΑη、ΝΑ (η + 1)间的电压成为电池单元BTn的电压。
[0093](步骤2)
[0094]随后，将故障检测开关SWAn、SWA (η + 1)都断开。
[0095]在没有发生断线的正常状态下，节点ΝΑη、ΝΑ (η + 1)间的第1电压成为电池单元BTn的电压。
[0096]与此相对，在发生了断线的情况下，步骤1之后，高阻的节点NA (n + 1)的电压变成与电池单元BTn的正极的电压相等，所以，节点ΝΑη、NA (n+1)间的第1电压成为电池单元BTn的电压。
[0097](步骤3)
[0098]随后，将故障检测开关SWA (n+ 1)断开，将故障检测开关SWAn接通。此时，在没有发生断线的正常状态以及发生了断线的情况下，处于接通的节点NAn、NA (n + 1)间的电压成为0V。
[0099](步骤4)
[0100]最后，将故障检测开关SWAn、SWA (n+1)断开。
[0101]在没有发生断线的正常状态下，节点ΝΑη、ΝΑ (η + 1)间的第2电压成为电池单元BTn的电压。即，第2电压与步骤2中得到的第1电压相等。
[0102]与此相对，在发生了断线的情况下，步骤3之后，高阻的节点ΝΑ (n + 1)的电压变成与节点ΝΑη的电压相等，所以，节点ΝΑη、ΝΑ (η + 1)间的第2电压成为0V。S卩，第2电压与步骤2中得到的第1电压不同。
[0103]因此，控制部21在第1电压与第2电压不同的情况下，判断为连接在节点NA(n +1)与电池单元BTn的正极之间的配线W (n + 1)发生了断线。
[0104]另外，控制部21在第1电压与第2电压相同的情况下，判断为连接在节点ΝΑη与电池单元BTn的正极之间的配线W (n + 1)没有发生断线。
[0105]另外，控制部21在第1电压与第2电压为零的情况下，判断为电池单元BTn发生了故障。
[0106]另外，通过对与配线W连接的2个故障检测开关SWA执行步骤1?步骤4，能够对配线W进行断线检测。另外，也可以变更步骤次序，即按照步骤3、4、1、2的顺序来执行也能够相同地进行断线检测。
[0107]另外，断线检测既可以在电源接通时执行，也可以定期地执行。另外，也可以在某电池单元的电压被测量为0V时执行断线检测，为了确定是发生了断线还是该电池单元的电压为0V而执行该断线检测。
[0108]如上所述，根据本实施方式，设置故障检测开关SWA0?SWA (η + 1)，基于控制与节点NAk共同地连接的故障检测开关SWA (k—l)、SWAk的接通/断开而测量到的第1电压以及第2电压，对断线进行检测。
[0109]因此，通过在第1电压与第2电压不同的情况下判断为发生了断线，因此，能够无关于电池单元BT (k — l)、BTk是否正常地精度优良地检测断线。
[0110]另外，控制部21也可以对未图示的充电电路等进行控制，以便在检测出断线的情况下停止之后的电池单元BT1?BTn的充电。由此，能够防止由于断线而不能测量电压的电池单元被过充电。
[0111](第一实施方式的变形例)
[0112]也可以是，对于与1个节点共同地连接的2个故障检测开关的多组，在各组中并行地执行步骤1?步骤4。此时，也可以在与某节点共同地连接的相邻2个故障检测开关和与其他节点共同地连接的相邻2个故障检测开关之间介有在步骤1?步骤4中保持断开的至少1个故障检测开关。
[0113]另外，也可以是，对于与1个节点共同地连接的2个故障检测开关的多组，在各组中并行地执行步骤1?步骤4，使得在步骤1以及步骤3的各自中故障检测开关SWA0?SWA(n + 1)交替地接通。也就是说，在步骤1以及步骤3中，故障检测开关SWA0?SWA (η +1)之中与同一节点连接的2个不会同时接通。例如，η设为偶数，在步骤1中，将故障检测开关SWAO以及第偶数个故障检测开关SWA2、SWA4、……、SWA (η — 2)、SWAn接通，将其他的第奇数个故障检测开关SWA1、SWA3、……、SWA (n— 1)、SWA (η + 1)断开，对相邻节点间的各电压进行测量。随后，在步骤2中，将所有的故障检测开关SWA0?SWA (n + 1)断开，对相邻节点间的各电压进行测量。随后，在步骤3中，将故障检测开关SWA0以及第偶数个故障检测开关SWA2、SWA4、……、SWA (η 一 2)、SWAn断开，将其他的第奇数个故障检测开关SWA1、SWA3、……、SWA (η — 1)、SWA (n + 1)接通，对相邻节点间的各电压进行测量。最后，在步骤4中，将所有的故障检测开关SWA0?SWA (n + 1)断开，对相邻节点间的各电压进行测量。
[0114]通过该变形例也能得到与第一实施方式相同的效果。根据以上说明的至少1个实施方式，通过具备故障检测开关SWA0?SWA (η + 1)，能够精度优良地检测断线。
[0115]对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并没有意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，在不超出发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换以及变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围和主旨内，同样也包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
【权利要求】
1.一种电池组模块，其中，包括: 串联连接的多个电池单元； 多个电阻，每个电阻连接在对应的电池单元的正极或负极与用于该正极或负极的对应节点之间； 多路选择器，选择与其中任一个电池单元的所述正极和所述负极对应的两个节点； 电压测量单元，测量由所述多路选择器选择的所述两个节点之间的电压； 多个故障检测开关，每个故障检测开关连接在与其中一个电池单元的所述正极和所述负极对应的两个节点之间，对所述两个节点之间的接通或断开进行切换； 控制单元，基于第一电压和第二电压检测其中一个电池单元的正极或负极与用于该正极或负极的对应节点之间的断线，所述第一电压和第二电压在所述对应节点与第一节点或第二节点之间测量，第一节点通过第一故障检测开关连接到所述对应节点，第二节点通过第二故障检测开关连接到所述对应节点，所述第一电压是在第二故障检测开关从接通切换到断开时测量的，所述第二电压是在第一故障检测开关从接通切换到断开时测量的。
2.根据权利要求1所述的电池组模块,其中， 在第一电压和第二电压不同的情况下，检测出所述断线。
3.根据权利要求2所述的电池组模块,其中， 在第一电压和第二电压相同的情况下，不检测出所述断线。
4.根据权利要求3所述的电池组模块,其中， 在第一电压在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同、或者第二电压在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同的情况下，在正极通过其中一个所述电阻连接到所述对应节点的电池单元中检测出异常状况。
5.根据权利要求1所述的电池组模块,其中 在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述控制单元维持第一故障检测开关断开，并且在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述控制单元维持第二故障检测开关断开。
6.根据权利要求1所述的电池组模块,其中， 所述多个电池单元包括第一电池单元和第二电池单元，第一电池单元具有通过第一电阻连接到第一节点的负极和通过第二电阻连接到第二节点的正极，第二电池单元具有与第一电池单元的正极和第二节点连接的负极以及通过第三电阻连接到第三节点的正极。
7.根据权利要求6所述的电池组模块,其中， 所述第二节点是所述对应节点。
8.—种电池组模块,包括: 多个电池单元，包括串联连接的第一电池单元和第二电池单元，使第一电池单元的正极连接到第二电池单元的负极； 第一电阻，连接在第一电池单元的负极和第一节点之间； 第二电阻，连接在第二电池单元的负极和第二节点之间； 第三电阻，连接在第二电池单元的正极和第三节点之间； 电压测量单元，测量第一节点和第二节点之间以及第二节点和第三节点之间的电压； 第一故障检测开关，连接在第一节点和第二节点之间； 第二故障检测开关，连接在第二节点和第三节点之间；以及 控制单元，基于在第二节点和另一节点之间测量的第一电压和第二电压检测在第二电池单元的负极和第二节点之间的断线，所述第一电压是在第二故障检测开关从接通切换到断开时测量的，所述第二电压是在第一故障检测开关从接通切换到断开时测量的。
9.根据权利要求8所述的电池组模块,其中， 所述另一节点是所述第一节点。
10.根据权利要求8所述的电池组模块,其中， 所述另一节点是所述第三节点。
11.根据权利要求8所述的电池组模块，其中， 在第一电压和第二电压不同的情况下，检测为所述断线。
12.根据权利要求11所述的电池组模块，其中， 在第一电压和第二电压相同的情况下，不检测为所述断线。
13.根据权利要求12所述的电池组模块，其中， 在第一电压在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同、或者第二电压在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同的情况下，在第二电池单元中检测出异常状况。
14.根据权利要求8所述的电池组模块,其中， 在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述控制单元维持第一故障检测开关断开，并且在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述控制单元维持第二故障检测开关断开。
15.一种电池组模块中的断线检测方法，该电池组模块包括: 多个电池单元，包括串联连接的第一电池单元和第二电池单元，使第一电池单元的正极连接到第二电池单元的负极； 第一电阻，连接在第一电池单元的负极和第一节点之间； 第二电阻，连接在第二电池单元的负极和第二节点之间； 第三电阻，连接在第二电池单元的正极和第三节点之间； 电压测量单元，测量第一节点和第二节点之间以及第二节点和第三节点之间的电压； 第一故障检测开关，连接在第一节点和第二节点之间；以及 第二故障检测开关，连接在第二节点和第三节点之间， 该断线检测方法检测在所述第二电池单元的负极和所述第二节点之间的断线，包括如下步骤: 在第二故障检测开关从接通切换到断开时，测量在第二节点和另一节点之间的第一电压； 在第一故障检测开关从接通切换到断开时，测量在第二节点和另一节点之间的第二电压；和 基于所述第一电压和第二电压检测所述断线。
16.根据权利要求15所述的断线检测方法，其中， 在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述第一故障检测开关被维持断开，并且在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后，所述第二故障检测开关被维持断开。
17.根据权利要求15所述的断线检测方法，其中， 在第一电压和第二电压不同的情况下，检测为所述断线。
18.根据权利要求17所述的断线检测方法，其中， 在第一电压和第二电压相同的情况下，不检测为所述断线。
19.根据权利要求15所述的断线检测方法，还包括: 在第一电压在第二故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同、或者第二电压在第一故障检测开关从接通切换到断开之前和之后相同的情况下，在第二电池单元中检测出异常状况。
20.根据权利要求15所述的断线检测方法，其中，所述另一节点是所述第一节点和第三节点中的某个。
【文档编号】G01R31/02GK104466287SQ201410085694
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】铃木敦久 申请人:株式会社东芝