电池管理装置、集成电路的制作方法

[0001]
本发明涉及一种电池管理装置以及集成电路。


背景技术：

[0002]
在混合动力汽车(hev)、电动汽车(ev)等当中，为了确保所期望的高电压，通常使用的是大量二次电池的电池芯串联构成的电池组组(电池系统)。以往，为了实现各电池芯的容量计算、保护管理，在这样的电池组上经由线束连接有电池管理装置。利用该电池管理装置来控制各电池芯的充放电状态，由此进行各电池芯的管理。
[0003]
在上述电池管理装置中，为了减小各电池芯的电压偏差，已知有实施如下均衡的技术：按每一电池芯单独进行放电而将各电池芯的电压均等化。关于均衡的可靠性的提高，提出有下述专利文献1的技术。专利文献1中揭示了一种电池监视装置，其具备：电压均等化电路，其将多个电池芯电池芯串联构成的电池组的各电池芯的电压均等化；以及控制单元，其向所述电压均等化电路输出指示所述各电池芯的均等化动作的开始的指示信号，所述电压均等化电路及所述控制单元各方当中设置有计时部，在从开始所述各电池芯的均等化动作起的经过时间达到了规定的设定时间时，所述计时部停止所述均等化动作。现有技术文献专利文献
[0004]
专利文献1：日本专利特开2011-166979号公报


技术实现要素：

发明要解决的问题
[0005]
在专利文献1记载的技术中，电压均等化电路和控制单元各方当中设置有对从开始均衡起的经过时间进行监视的计时器。这2个计时器在均衡中分别消耗从各自的电源供给的电力来进行动作。因此，存在均衡中的装置整体的耗电较大这一问题。解决问题的技术手段
[0006]
本发明的电池管理装置具备：芯控制器，其实施用于调整多个二次电池的电压的均衡；以及控制部，其控制所述芯控制器，所述芯控制器具有：主计时器，其测量用于停止所述芯控制器的经过时间；以及停止管理部，其在所述主计时器异常时停止所述芯控制器，进行对所述主计时器及所述停止管理部的供电的第1电源与进行对所述控制部的供电的第2电源为互不相同的电源。本发明的集成电路搭载于与多个二次电池连接来实施用于调整所述多个二次电池的电压的均衡的芯控制器中，具备：主计时器，其测量用于停止所述芯控制器的经过时间；以及停止管理部，其在所述主计时器异常时停止所述芯控制器，所述主计时器及所述停止管理部接受来自与控制所述芯控制器的控制部不一样的电源的供电而进行动作。发明的效果
[0007]
根据本发明，能在抑制均衡中的耗电的情况下谋求提高均衡的可靠性。
附图说明
[0008]
图1为表示本发明的第1实施方式的电池管理装置的构成的图。图2为表示本发明的第1实施方式的芯控制器的构成的图。图3为表示本发明的第2实施方式的芯控制器的构成的图。图4为表示本发明的第3实施方式的芯控制器的构成的图。图5为表示本发明的第4实施方式的芯控制器的构成的图。图6为表示本发明的第5实施方式的电池管理装置的构成的图。
具体实施方式
[0009]
(第1实施方式)图1为表示本发明的第1实施方式的电池管理装置的构成的图。图1所示的电池管理装置1进行串联连接的m个电池芯2的管理，与电池芯2及铅蓄电池7连接在一起。各电池芯2是使用可充放电的二次电池例如锂离子电池构成的。再者，图1中，m个电池芯2分别以bc1～bcm表示，而且，连接电池管理装置1与各电池芯2的正负极间的线以l0～lm表示。
[0010]
电池管理装置1具备控制部3、芯控制器(以下简称为“芯控制装置”)41、42以及绝缘构件5。芯控制装置41、42与多个电池芯2分别连接在一起，具有测定各电池芯2的电压的功能和控制各电池芯2的放电来实施用于调整各电池芯2的电压的均衡的功能。再者，图1中，芯控制装置42与bc1、bc2的电池芯2连接在一起，芯控制装置41与bcm－1、bcm的电池芯2连接在一起，省略了连接于其他电池芯2的芯控制装置的图示。但实际上，电池管理装置1所具备的芯控制装置的个数、连接于各芯控制装置的电池芯2的个数并不限于图1的例子，可以任意设定。
[0011]
控制部3具有从芯控制装置41、42获取芯控制装置41、42各自测定出的各电池芯2的电压相关的芯电压信息并根据获取到的芯电压信息来控制芯控制装置41、42的功能。具体而言，例如控制部3根据芯电压信息来判断各电池芯2的电压偏差是否为规定值以上。结果，在判断电压偏差为规定值以上的情况下，对电压相对较高的电池芯2设定与同其他电池芯2的电压差相应的放电时间，以使该电池芯2进行该放电时间程度的放电的方式对芯控制装置41、42进行放电指示。芯控制装置41、42根据来自该控制部3的放电指示、以使指定的电池芯2分别进行指定的放电时间程度的放电的方式进行各电池芯2的放电控制，由此来实施均衡而降低各电池芯2的电压偏差。
[0012]
进而，控制部3设定指示芯控制装置41、42中的均衡的执行时间的均衡时间，并将设定好的均衡时间的信息与放电指示一同发送至芯控制装置41、42。当经过了从控制部3指示的均衡时间时，芯控制装置41、42结束均衡而自动停止。
[0013]
控制部3与铅蓄电池7连接在一起，从铅蓄电池7接受供电而进行动作。另一方面，芯控制装置41、42与铅蓄电池7不相连，是从电池芯2接受供电而进行动作。
[0014]
绝缘构件5是将控制部3与芯控制装置41、42之间的通信信号绝缘的构件。绝缘构件5例如可以运用光电耦合器、光电mos继电器、脉冲变压器、数字隔离器、电容器、无线通信等众所周知的绝缘方法。电池管理装置1中，通过在控制部3与芯控制装置41、42之间具有绝缘构件5，可以将控制部3的电源即铅蓄电池7与芯控制装置41、42的电源即电池芯2分离。
[0015]
芯控制装置41、42分别具有启动-停止电路411、主计时器412以及停止管理部413。
使这些部分动作用的电源是从进行对芯控制装置41、42的供电的电池芯2供给的，是与进行对控制部3的供电的铅蓄电池7不一样电源。再者，由于芯控制装置41、42具有同样的功能及构成，因此，下面对芯控制装置41的功能及构成进行说明，芯控制装置42的这些说明则从略。
[0016]
启动-停止电路411是控制芯控制装置41的启动和停止的电路。主计时器412测量从芯控制装置41开始均衡起的经过时间，当经过时间的测量结果达到从控制部3指示的均衡时间时，指示启动-停止电路411停止芯控制装置41。即，当芯控制装置41中开始均衡时，主计时器412相应地测量用于停止芯控制装置41的经过时间。停止管理部413在主计时器412异常时指示启动-停止电路411停止芯控制装置41，由此，即便在主计时器412无法正常动作的情况下，也会停止芯控制装置41而结束均衡。再者，停止管理部413的详情于后文叙述。
[0017]
下面，对电池管理装置1及电池芯2搭载于混合动力汽车(hev)或电动汽车(ev)等车辆当中、在该车辆停止时实施均衡的情况下的控制部3及芯控制装置41的动作进行说明。再者，芯控制装置42的动作与芯控制装置41相同，因此省略说明。
[0018]
在实施均衡时，控制部3在车辆停止中(切断中)将用于对主计时器412设定均衡时间的信息与均衡指示一同发送至芯控制装置41，其后停止。通过像这样在均衡时间的设定后使控制部3停止，均衡中的铅蓄电池7的耗电得到抑制。但此时，控制部3也可不完全停止，而是以当从芯控制装置41、42或者未图示的上位控制器接收到信号时能立即启动的方式以待机状态继续动作。即，控制部3具有从铅蓄电池7接受供电而进行均衡时间的设定等动作的平常动作模式和耗电比平常动作模式低的低耗电模式，可以根据状况来灵活运用这2种模式。
[0019]
当通过控制部3设定了均衡时间和均衡指示时，芯控制装置41在设定好的均衡时间内执行均衡等动作，其后停止。此时，启动-停止电路411根据来自主计时器412的指示或者在主计时器412异常时根据来自停止管理部413的指示来停止芯控制装置41。通过像这样在实施均衡后使芯控制装置41停止，均衡后的电池芯2的耗电得到抑制。但此时，与控制部3一样，芯控制装置41也可不完全停止，而是以当从控制部3接收到信号时能立即启动的方式以待机状态继续动作。
[0020]
在电池管理装置1中，由于控制部3和芯控制装置41、42分别执行如以上说明过的动作，因此能在车辆停止中实施均衡。此处，若是要仅在车辆行驶中实施均衡，则在车辆行驶中的有限时间内无法充分确保用于将各电池芯2的偏差均等化的放电时间，因此需要大电流下的均衡。但近年来，针对车辆行驶距离的增大，电池芯2的高容量化在不断发展，伴随于此，须日益增大均衡电流。当均衡电流增大时，电池管理装置1的发热增大，因此需要恰当的散热结构或冷却结构。结果，有车辆大型化造成的便利性降低、车辆重量增大造成的耗电效率降低之虞。另一方面，根据本实施方式的电池管理装置1，在车辆停止中也能进行均衡，因此能减小均衡电流。因而，可以解决因车辆行驶中的均衡而产生的上述那样的问题。再者，在本实施方式中，是以在车辆行驶中、车辆停止中芯控制装置41、42都能实施均衡的方式以图1所示的形态来构成的控制部3和芯控制装置41、42。再者，也可在车辆行驶中(接通中)由控制部3将均衡on的命令和均衡off的命令发送至芯控制装置41、42，由此来管理均衡的执行时间。
[0021]
此外，在主计时器412异常的情况下，启动-停止电路411可以根据来自停止管理部413的指示来停止芯控制装置41的动作。因此，即便在主计时器412由于故障等而无法正常动作的情况下，也能在实施均衡后停止芯控制装置41。此处，若芯控制装置41不具有停止管理部413，则在主计时器412故障时将无法停止芯控制装置41，因此在实施均衡后也会继续电池芯2的耗电。在本实施方式的电池管理装置1中，通过在芯控制装置41中配置有停止管理部413，可以解决这样的问题。
[0022]
接着，使用图2，对包含停止管理部413的芯控制装置41的详情进行说明。图2为表示本发明的第1实施方式的芯控制装置41的构成的图。再者，图2中图示的是芯控制装置41的构成，而如前文所述，芯控制装置42也具有同样的构成。
[0023]
如图2所示，本实施方式的芯控制装置41具有芯控制装置ic 410和芯接口电路417。身为半导体集成电路的芯控制装置ic 410除了前文所述的启动-停止电路411、主计时器412以及停止管理部413以外，还具备均衡计时器414、电源电路415、通信电路416、均衡开关418以及开关控制电路419。再者，图2中是以芯控制装置ic 410内的电路的形式来分别实现这些构成要素的，但也能以区别于芯控制装置ic 410的别的电路的形式来实现。或者，也可使用多个半导体集成电路来构成芯控制装置ic 410，以任意的分配将这些构成要素配置在芯控制装置ic 410的各半导体集成电路内。
[0024]
通信电路416经由通信端子tcom与图1的控制部3连接在一起，接收从控制部3发送的通信信号并输出至启动-停止电路411和开关控制电路419。该通信信号中包含实施均衡时从控制部3发送的前文所述的均衡指示、均衡时间的信息等。此外，通信电路416获取由未图示的电压测定电路测定出的各电池芯2的电压测定结果并发送至控制部3。
[0025]
电源电路415使用经由电源端子tvcc从电池芯2输入的电压来生成芯控制装置ic 410的动作电源。启动-停止电路411在实施均衡后停止电源电路415的动作，由此，可以停止整个芯控制装置41。
[0026]
芯接口电路417是分别连接与芯控制装置41相对应的n个电池芯2与芯控制装置ic 410之间的电路，具有分别连接于各电池芯2的正极和负极的n+1组均衡路径及电压测定路径。即，芯接口电路417具有用于进行各电池芯2的均衡的路径即n+1个均衡路径sw0～swn和用于进行各电池芯2的电压测定的路径即n+1个电压测定路径sl0～sln。再者，连接于n个电池芯2当中最低电位侧的电池芯2的负极的均衡路径sw0及电压测定路径sl0上并列地连接有表示芯控制装置41中的基准电位的接地线gnd。接地线gnd连接于芯控制装置ic 410的接地端子tg。
[0027]
电压测定路径sl0～sln上分别配置有构成用于进行去噪的rc滤波器的电阻rc及电容器cc。各电池芯2的正极及负极经由电压测定路径sl0～sln以及芯控制装置ic 410的电压测定端子ta连接到芯控制装置ic 410所具有的未图示的电压测定电路。该电压测定电路例如使用ad转换器构成，能以数字值的形式获取各电池芯2的正负极间的电压测定结果。电压测定电路获取到的电压测定结果像前文所述那样经由通信电路416报告给控制部3。控制部3可以使用该电压测定结果所示的各电池芯2的电压值来管理各电池芯2的状态。
[0028]
均衡路径sw0～swn上分别配置有用于调整均衡电流的电阻rb及电容器cb。各电池芯2的正极及负极可以经由均衡路径sw0～swn和芯控制装置ic 410的均衡端子tb以及均衡开关418相互连接。实施均衡时，均衡电流经由该均衡路径sw0～swn从各电池芯2的正极流
至负极，由此，各电池芯2得以放电。
[0029]
均衡开关418由与各电池芯2相对应的n个开关bsw1～bswn构成。开关bsw1～bswn经由均衡端子tb与芯接口电路417的均衡路径sw0～swn分别连接在一起。
[0030]
开关控制电路419根据来自控制部3的均衡指示来控制均衡开关418，使均衡指示中被指定为放电对象的电池芯2放电。具体而言，开关控制电路419以使均衡开关418即开关bsw1～bswn中的与由控制部3指定为放电对象的电池芯2相对应的开关导通的方式进行控制。由此，经由电阻rb流通均衡电流而使得该电池芯2放电，从而进行均衡。再者，此时也可将多个电池芯2作为放电对象。此外，开关控制电路419也可具有根据来自车辆行驶中的控制部3的均衡off的命令而使均衡开关418全部断开的功能。
[0031]
均衡计时器414测量从开始均衡起的经过时间，当该经过时间达到来自控制部3的放电指示中包含的放电时间时，控制均衡开关418来结束均衡。具体而言，当经过时间达到设定好的放电时间时，以使均衡开关418即开关bsw1～bswn中的已由开关控制电路419导通的开关断开的方式进行控制。由此，之前在放电的电池芯2的放电得以停止，均衡结束。再者，在均衡计时器414中，也可将放电时间设为预先设定的规定值而不是根据来自控制部3的放电指示来设定放电时间。此外，在有多个电池芯2在放电的情况下，也可对放电中的所有电池芯2设定相同的放电时间。或者，也可以设定成均衡计时器414具有与电池芯2的个数相同的n个计时器，由此，可以对各电池芯2单独设定放电时间。如此一来，即便在控制部3停止的期间内，也能对各电池芯2设定单独的放电时间，因此能进行更精密的均衡。
[0032]
此处，均衡时流通的均衡电流通常比芯控制装置ic 410的消耗电流大。因此，芯控制装置41发生了故障的情况下应停止的电流的优先顺序是均衡电流比芯控制装置ic 410的消耗电流高。在本实施方式的电池管理装置1中，由于在芯控制装置41内配置有均衡计时器414，因此，即便在万一主计时器412和停止管理部413同时发生故障的情况下，也可以利用均衡计时器414来停止均衡电流、减少电池芯2的耗电。但在该情况下，芯控制装置ic 410的动作在继续，所以，虽然比均衡电流小，但还是会因为芯控制装置ic 410的消耗电流而消耗电池芯2的电力。
[0033]
在本实施方式中，停止管理部413具有副计时器4130。副计时器4130是区别于主计时器412而另行设置的计时器，与主计时器412一样，测量从芯控制装置41开始均衡起的经过时间。于是，当测量出的经过时间达到规定的停止时间时，指示启动-停止电路411停止芯控制装置41。再者，副计时器4130中的停止时间优选比均衡时间长，可为预先设定的固定值，也可为根据均衡时间动态地加以设定的值。由此，即便在主计时器412因故障等而无法正常动作的情况下，也可以利用停止管理部413来停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0034]
根据以上说明过的本发明的第1实施方式，取得以下作用效果。
[0035]
(1)电池管理装置1具备：芯控制装置41、42，它们实施用于调整作为二次电池的多个电池芯2的电压的均衡；以及控制部3，其控制芯控制装置41、42。芯控制装置41具有：主计时器412，其测量用于使芯控制装置41停止的经过时间；以及停止管理部413，其在主计时器412异常时停止芯控制装置41。在电池管理装置1中，进行对主计时器412及停止管理部413的供电的第1电源即电池芯2与进行对控制部3的供电的第2电源即铅蓄电池7为互不相同的
电源。因此，能在抑制均衡中的耗电的情况下谋求提高均衡的可靠性。
[0036]
(2)控制部3具有从铅蓄电池7接受供电而进行动作的平常动作模式和耗电比平常动作模式低的低耗电模式。控制部3在平常动作模式下的动作中对芯控制装置41、42进行均衡的指示，之后转移至低耗电模式。芯控制装置41、42在控制部3以低耗电模式进行动作时实施均衡。因此，可以抑制均衡中的铅蓄电池7的耗电。
[0037]
(3)芯控制装置41具有当从开始均衡起的经过时间达到规定的放电时间时结束均衡的均衡计时器414。因此，即便在主计时器412和停止管理部413同时发生故障的情况下，也能减少电池芯2的耗电。
[0038]
(4)停止管理部413具有区别于主计时器412而另行设置的、测量经过时间的副计时器4130。在主计时器412测量出的经过时间达到了控制部3设定的均衡时间的情况、或者副计时器4130测量出的经过时间达到了比均衡时间长的规定的停止时间的情况下，芯控制装置41停止。因此，即便在主计时器412异常的情况下，也能停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0039]
(第2实施方式)接着，对本发明的第2实施方式进行说明。在本实施方式中，对在芯控制装置41、42中通过与第1实施方式中说明过的不一样的手段来实现停止管理部413的例子进行说明。再者，本实施方式的电池管理装置的构成与第1实施方式中说明过的图1的电池管理装置1相同，因此省略说明。此外，与第1实施方式一样，芯控制装置41、42具有相同构成，因此，下面仅对芯控制装置41进行说明，芯控制装置42的说明则从略。
[0040]
图3为表示本发明的第2实施方式的芯控制装置41的构成的图。如图3所示，在本实施方式中的芯控制装置41中，停止管理部413具有副计时器4130及比较部4131。再者，在这以外的方面，芯控制装置41具有与图2中展示过的第1实施方式同样的构成。
[0041]
与第1实施方式中说明过一样，副计时器4130是区别于主计时器412而另行设置的计时器，测量从芯控制装置41开始均衡起的经过时间也就是用于停止芯控制装置41的经过时间。比较部4131对主计时器412测量出的经过时间与副计时器4130测量出的经过时间进行比较。结果，在这些比较时间彼此的差变成规定值以上的情况下，判断主计时器412与副计时器4130之间产生了时间的偏差，从而指示启动-停止电路411停止芯控制装置41。由此，与第1实施方式一样，即便在主计时器412因故障等而无法正常动作的情况下，也可以利用停止管理部413来停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。进而，在该情况下，也可将主计时器412的故障从芯控制装置41通知控制部3。如此一来，可以在控制部3中掌握故障部位。
[0042]
根据以上说明过的本发明的第2实施方式，除了第1实施方式中说明过的(1)～(3)以外，还取得以下作用效果。
[0043]
(5)停止管理部413具有区别于主计时器412而另行设置的、测量经过时间的副计时器4130和对主计时器412测量出的经过时间与副计时器4130测量出的经过时间进行比较的比较部4131。在主计时器412测量出的经过时间达到了控制部3设定的均衡时间的情况、或者由比较部4131进行比较得到的经过时间彼此的差为规定值以上的情况下，芯控制装置41停止。因此，即便在主计时器412异常的情况下，也能停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0044]
(第3实施方式)接着，对本发明的第3实施方式进行说明。在本实施方式中，对在芯控制装置41、42中以模拟电路来实现停止管理部413的例子进行说明。再者，本实施方式的电池管理装置的构成与第1实施方式中说明过的图1的电池管理装置1相同，因此省略说明。此外，与第1实施方式一样，芯控制装置41、42具有相同构成，因此，下面仅对芯控制装置41进行说明，芯控制装置42的说明则从略。
[0045]
图4为表示本发明的第3实施方式的芯控制装置41的构成的图。如图4所示，在本实施方式中的芯控制装置41中，停止管理部413具有由电阻rs及电容器cs构成的rc滤波器。再者，在这以外的方面，芯控制装置41具有与图2、图3中分别展示过的第1实施方式、第2实施方式同样的构成。
[0046]
在图4所示的芯控制装置41中，由rc滤波器构成的停止管理部413设置在芯控制装置ic 410外部，经由信号输入端子tws与芯控制装置ic 410内的启动-停止电路411连接在一起。再者，也可将停止管理部413配置在芯控制装置ic 410内部。在停止管理部413中，每当来自控制部3的通信信号经由通信端子tcom输入至芯控制装置ic 410时，rc滤波器内的电容器cs就会被充电。当控制部3在指示均衡后停止而不再输入通信信号时，使用电容器cs内充入的电荷将电压以与rc滤波器的时间常数相应的比例单调递减的电压信号从rc滤波器施加至信号输入端子tws。即，在停止管理部413中，rc滤波器作为输出根据从芯控制装置41开始均衡起的经过时间而电压单调地变化的电压信号的电压信号输出电路而发挥功能。再者，从停止管理部413输出的电压信号只要是电压根据从均衡开始时间点起的经过时间单调地变化的信号即可。例如，也可从停止管理部413输出根据经过时间而单调递增的电压信号。
[0047]
启动-停止电路411监视从停止管理部413经由信号输入端子tws输入的电压信号，若电压信号为规定的动作电压v以上，则维持芯控制装置ic 410的动作，另一方面，若变得不到动作电压v，则停止芯控制装置ic 410。该动作电压v是根据停止管理部413所具有的rc滤波器的时间常数和对主计时器412设定的均衡时间来加以决定。具体而言，若将均衡开始后停止管理部413的电压信号保持在动作电压v以上的时间设为电压保持时间，则以该电压保持时间至少比均衡时间长的方式来决定动作电压v。即，停止管理部413的rc滤波器在比控制部3设定的均衡时间长的电压保持时间内将输出至启动-停止电路411的电压信号的电压保持在动作电压v以上的范围内。由此，与第1实施方式、第2实施方式一样，即便在主计时器412因故障等而无法正常动作的情况下，也可以利用停止管理部413来停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0048]
根据以上说明过的本发明的第3实施方式，除了第1实施方式中说明过的(1)～(3)以外，还取得以下作用效果。
[0049]
(6)停止管理部413具有作为输出根据经过时间而电压单调地变化的电压信号的电压信号输出电路而发挥功能的rc滤波器。rc滤波器在比控制部3设定的均衡时间长的规定的电压保持时间内将电压信号的电压保持在规定的动作电压范围内。在主计时器412测量出的经过时间达到了均衡时间的情况、或者从rc滤波器输出的电压信号的电压变成动作电压范围外的情况下，芯控制装置41停止。因此，即便在主计时器412异常的情况下，也能停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0050]
(第4实施方式)接着，对本发明的第4实施方式进行说明。在本实施方式中，对在芯控制装置41、42中以应对主计时器412的特定故障模式的方式来实现停止管理部413的例子进行说明。再者，本实施方式的电池管理装置的构成与第1实施方式中说明过的图1的电池管理装置1相同，因此省略说明。此外，与第1实施方式一样，芯控制装置41、42具有相同构成，因此，下面仅对芯控制装置41进行说明，芯控制装置42的说明则从略。
[0051]
在电池管理装置1中，在芯控制装置41中配置有停止管理部413的目的在于即便在主计时器412发生故障的情况下也在实施均衡后停止芯控制装置41而抑制电池芯2的耗电。因此，无须做到能应对主计时器412中设想的所有故障模式，可采用仅仅应对无法停止芯控制装置41的故障模式的停止管理部413。即，停止管理部413并非一定要检测主计时器412的所有故障。在本实施方式中，对这样的停止管理部413的例子进行说明。
[0052]
图5为表示本发明的第4实施方式的芯控制装置41的构成的图。如图5所示，在本实施方式中的芯控制装置41中，主计时器412具有计时器ic 4120和连接于芯控制装置ic 410的信号输出端子set而由电阻rp、rm构成的分压电路。此外，停止管理部413具有连接于电阻rp与电阻rm之间的电阻rs。再者，在这以外的方面，芯控制装置41具有与图2～图4中分别展示过的第1实施方式～第3实施方式同样的构成。
[0053]
在图5所示的芯控制装置41中，主计时器412设置在芯控制装置ic 410外部。再者，也可将主计时器412配置在芯控制装置ic 410内部。主计时器412的计时器ic 4120经由信号输入端子tws与芯控制装置ic 410内的启动-停止电路411连接在一起。信号输入端子tws与计时器ic 4120之间连接有电容器cs，每当来自控制部3的通信信号经由通信端子tcom输入至芯控制装置ic 410时，该电容器cs就会被充电。
[0054]
计时器ic 4120具有启动信号输出端子wake以及设定信号输入端子tset。启动信号输出端子wake与芯控制装置ic 410的信号输入端子tws连接在一起，设定信号输入端子tset连接在分压电路的电阻rp与电阻rm之间。
[0055]
当通过控制部3设定均衡时间时，芯控制装置ic 410从信号输出端子set向主计时器412的分压电路输出与设定好的均衡时间相应的电压。计时器ic 4120读取与信号输出端子set的电压相应地而从分压电路以规定的分压比施加至设定信号输入端子tset的电压，根据该电压来设定芯控制装置ic 410的启动时间。此时，例如设定信号输入端子tset的电压越高，就将启动时间设定得越长。继而，在设定好的启动时间内从启动信号输出端子wake向芯控制装置ic 410的信号输入端子tws输出规定电压以上的启动信号。再者，作为计时器ic 4120输出的启动信号的电压，设定第3实施方式中说明过的动作电压v以上的电压。当经过了设定好的启动时间时，计时器ic 4120停止启动信号的输出，将施加至信号输入端子tws的电压设为不到动作电压v。
[0056]
启动-停止电路411监视从计时器ic 4120经由信号输入端子tws输入的启动信号，若启动信号为规定的动作电压v以上，则维持芯控制装置ic 410的动作，另一方面，若变得不到动作电压v，则停止芯控制装置ic 410。通过这样的启动-停止电路411的动作，在经过了与均衡时间相应的启动时间时，主计时器412可以停止芯控制装置41。
[0057]
此处，作为主计时器412中发生的可能性较高的故障模式，考虑分压电路的电阻rp或电阻rm变为开路状态的故障。在电阻rp变成开路状态的情况下，不论信号输出端子set的
电压如何，计时器ic 4120中施加至设定信号输入端子tset的电压都是0v。因而在该情况下，计时器ic 4120中设定的启动时间变得比平常短，所以不会发生在均衡结束后芯控制装置41不停止而继续电池芯2的耗电这一情况。但另一方面，在电阻rm变成开路状态的情况下，施加至设定信号输入端子tset的电压变得比平常高。因而在该情况下，计时器ic 4120中设定的启动时间变得比平常长，所以在均衡结束后芯控制装置41不停止而继续电池芯2的耗电。
[0058]
如以上所说明，在本实施方式这样的主计时器412的构成中，若不特别采取任何对策，则会因主计时器412的故障模式的不同而发生无法抑制电池芯2的耗电的情形。但在本实施方式中，由于使用连接在电阻rp与电阻rm之间的电阻rs来构成停止管理部413，因此能防止上述那样的情形发生。具体而言，即便在电阻rm变成开路状态的情况下，计时器ic 4120的设定信号输入端子tset也是经由停止管理部413的电阻rs而接地的。因此，施加至设定信号输入端子tset的电压与平时相比不会变得那么大，可以设定系统上能容许的启动时间来停止芯控制装置41。即，在主计时器412中启动时间变成异常长度的情况下，停止管理部413可以缩短启动时间。由此，与第1实施方式～第3实施方式一样，即便在主计时器412因故障等而无法正常动作的情况下，也可以利用停止管理部413来停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0059]
根据以上说明过的本发明的第4实施方式，除了第1实施方式中说明过的(1)～(3)以外，还取得以下作用效果。
[0060]
(7)主计时器412对芯控制装置41设定与控制部3设定的均衡时间相应的启动时间。当从开始均衡起的经过时间达到启动时间时，芯控制装置41停止。在主计时器412中启动时间变成异常长度的情况下，停止管理部413缩短启动时间。因此，即便在主计时器412异常的情况下，也能停止芯控制装置41而结束均衡、抑制电池芯2的耗电。
[0061]
(第5实施方式)接着，对本发明的第5实施方式进行说明。在本实施方式中，对还具备用于切换控制部3的动作模式的计时器的例子进行说明。
[0062]
图6为表示本发明的第5实施方式的电池管理装置的构成的图。图6所示的电池管理装置1除了图1中说明过的第1实施方式的各构成要素以外，还具有控制侧计时器8。控制侧计时器8测量实施均衡时从控制部3停止动作起的时间，当该测量时间达到均衡时间时，启动控制部3而恢复其动作。再者，控制侧计时器8以外的构成与图1相同，因此省略说明。此外，芯控制装置41、42可以采用第1～第4各实施方式中分别说明过的图2～图5中的任一构成。
[0063]
在本实施方式中，控制部3在实施均衡时对主计时器412设定均衡时间并且对控制侧计时器8也设定均衡时间，之后变为停止或待机状态而转移至低耗电模式。再者，此时，控制部3也可进而对均衡计时器414、停止管理部413内的副计时器4130设定放电时间、停止时间。控制侧计时器8测量从控制部3转移至低耗电模式起的时间，当该时间达到设定好的均衡时间时，使控制部3再启动而转移至平常模式。于是，控制部3对主计时器412和控制侧计时器8设定均衡时间，之后再次变为停止或待机状态。在该情况下也一样，也可对均衡计时器414、停止管理部413内的副计时器4130设定放电时间、停止时间。在本实施方式的电池管理装置1中，在车辆停止中反复进行这样的动作。再者，也可对控制侧计时器8设定与均衡时
间不一样的时间，只要是比均衡时间长的时间即可。
[0064]
根据本实施方式的电池管理装置1，通过使用控制侧计时器8来进行上述动作，可以在车辆停止中分几次来进行均衡。通常而言，车辆刚停止后的电池芯2的电压不稳定，因此，若使用车辆即将停止前或者刚停止后的电压来进行均衡控制，则存在误差增大这一问题。但在本实施方式的电池管理装置1中，可以使用车辆停止后经过了一定程度的时间时的稳定的电池芯2的电压来进行均衡控制。因此，能够进行精密的均衡。
[0065]
此外，在对各电池芯2单独设定均衡时间来进行均衡的情况下，通常如前文所述，均衡计时器414须具有与电池芯2的个数相同程度的计时器。但在本实施方式的电池管理装置1中，通过像上述那样分割进行均衡，无须再使均衡计时器414具有多个计时器。即，在1次均衡时间中对1个电池芯2设定均衡时间，并作电池芯2的个数程度的重复，由此，可以使所有电池芯2以单独的均衡时间进行放电。结果，仅靠1个计时器就能实现均衡计时器414，从而能简化芯控制装置41的电路。尤其是在利用电池管理装置1来监视大量电池芯2的情况下，该电路的简化带来的小型化及低成本化的效果会增大。
[0066]
再者，也可使用控制侧计时器8进而进行主计时器412的监视。在该情况下，对控制侧计时器8设定比对主计时器412设定的均衡时间长的时间，在控制部3再启动时确认主计时器412是否是停止的，由此，可以对主计时器412进行诊断。但在运送车辆的情况下，来自铅蓄电池7的供电会被切断，因此无法使用控制侧计时器8来进行主计时器412的诊断。因而在该情况下，为了做到即便主计时器412发生故障也能停止芯控制装置41来抑制电池芯2的耗电，需要停止管理部413对芯控制装置41的停止功能。
[0067]
根据以上说明过的本发明的第5实施方式，除了第1～第4各实施方式中说明过的(1)～(7)以外，还取得以下作用效果。
[0068]
(8)电池管理装置1具备测量从控制部3转移至低耗电模式起的时间的控制侧计时器8。控制部3根据控制侧计时器8测量的时间从低耗电模式转移至平常动作模式。因此，可以在缩小电路规模的情况下实施精密的均衡。
[0069]
再者，以上说明过的各实施方式、各种变形例只是一例，只要无损发明的特征，本发明便不限定于这些内容。此外，上文中对各种实施方式、变形例进行了说明，但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。符号说明
[0070]1…
电池管理装置2
…
电池芯3
…
控制部5
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绝缘构件7
…
铅蓄电池8
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控制侧计时器41
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芯控制器(芯控制装置)42
…
芯控制器(芯控制装置)410
…
芯控制装置ic411
…
启动-停止电路
412
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主计时器413
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停止管理部414
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均衡计时器415
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电源电路416
…
通信电路417
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芯接口电路418
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均衡开关419
…
开关控制电路。