電池系統(tǒng)以及集成電路的制作方法

文檔序號：7095932閱讀：310來源：國知局

專利名稱：電池系統(tǒng)以及集成電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)。特別涉及一種在車輛用電池系統(tǒng)和車載用電池組件、單元控制器等上使用的技術。
背景技術：
在使用鋰電池的電池系統(tǒng)、尤其是車輛用電池系統(tǒng)中，已知一種進行電池單元過充電或過放電診斷的系統(tǒng)(例如參照專利文獻I)。此外，該電池系統(tǒng)還具備一種功能，對于為減少電池單元間充電量的差異而設置的平衡電路，進行其動作狀態(tài)的診斷。另外，還已知一種技術，在電池單元與檢測端子電壓的電路之間，檢測連線斷線(例如參照專利文獻2)。專利文獻I :特開2005-318751號公報專利文獻2 :特開2006-294339號公報這樣，在車輛用電池系統(tǒng)中，需要借助平衡電路進行充電量調整，和進行過充電或過放電診斷，監(jiān)視電池單元狀態(tài)。再有，不僅是電池單元狀態(tài)，還需要例如提高測量系統(tǒng)的可靠性，來提高電池系統(tǒng)整體的可靠性。本發(fā)明的課題在于，提供一種可靠性更高的車輛用電池系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第I發(fā)明特征是，具備電池部，將多個串聯(lián)連接了多個電池單元的單元組串聯(lián)連接起來而構成；集成電路，對應電池部的各單元組而單獨設置，該對應的單元組內的各電池單元的端子電壓被輸入，并且，測量輸入的端子電壓；和信號傳送線路，連接集成電路之間或連接集成電路與外部電路之間。設在每個單元組上的各個集成電路具備選擇電路，從輸入的端子電壓中，選擇作為測量對象的電池單元的端子電壓；AD轉換器，對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換；異常診斷電路，診斷集成電路內的異常狀態(tài)；和通信電路，通過信號傳送線路，傳送由AD轉換器進行過模擬數(shù)字轉換的端子電壓和異常診斷電路的診斷結果。本發(fā)明的第2發(fā)明特征是，具備電池部，將多個串聯(lián)連接了多個電池單元的單元組串聯(lián)連接起來而構成；集成電路，對應電池部的各單元組而單獨設置，該對應的單元組內的各電池單元的端子電壓被輸入，并且，測量輸入的端子電壓；和信號傳送線路，連接集成電路之間或連接集成電路與外部電路之間。設在每個單元組上的各個集成電路具備選擇電路，從輸入的端子電壓中，選擇作為測量對象的電池單元的端子電壓；AD轉換器，對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換；異常診斷電路，診斷集成電路內的異常狀態(tài)；定時控制電路，輸出指示進行端子電壓測量的測量期間的信號，并且與該輸出同步，輸出指示由異常診斷電路進行診斷的診斷期間的信號；和通信電路，通過信號傳送線路，傳送由AD轉換器進行過模擬數(shù)字轉換的端子電壓和異常診斷電路的診斷結果。根據(jù)指示測量期間的信號，通過選擇電路選擇端子電壓，并且通過AD轉換器對該選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換，根據(jù)指示診斷期間的信號，通過異常診斷電路，與端子電壓的測量同步進行診斷。
本發(fā)明的第3發(fā)明特征是，在具備電池部，將多個串聯(lián)連接了多個電池單元的單元組串聯(lián)連接起來而構成；集成電路，對應電池部的各單元組而單獨設置，該對應的單元組內的各電池單元的端子電壓被輸入，并且，測量輸入的端子電壓；和信號傳送線路，連接集成電路之間或連接集成電路與外部電路之間的車輛用電池系統(tǒng)中，設在每個單元組上的各個集成電路具備選擇電路，從輸入的端子電壓中，選擇作為測量對象的電池單元的端子電壓；AD轉換器，對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換；異常診斷電路，診斷選擇電路的選擇動作的異常；定時控制電路，輸出指示進行端子電壓測量的測量期間的信號，并且與該輸出同步，輸出指示由異常診斷電路進行診斷的診斷期間的信號；和通信電路，通過信號傳送線路，傳送由AD轉換器進行過模擬數(shù)字轉換的端子電壓和異常診斷電路的診斷結果。根據(jù)指示測量期間的信號，通過AD轉換器對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換，根據(jù)指示測量期間的信號，通過選擇電路選擇端子電壓，并且通過AD轉換器對該選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換，根據(jù)指示診斷期間的信號，通過異常診斷電路，與端子電壓的測量同步進行診斷。本發(fā)明的第4發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第3發(fā)明所述的車輛用電池系統(tǒng)中，還具備定電壓發(fā)生電路，發(fā)生用來輸入選擇電路的診斷用電壓。異常診斷電路將輸入診斷用電壓的選擇電路的輸出與規(guī)定的判定值進行比較，診斷選擇電路的異常。本發(fā)明的第5發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第4發(fā)明所述的車輛用電池系統(tǒng)中，定電壓發(fā)生電路對應單元組內的電池單元，發(fā)生數(shù)值不同的診斷用電壓。異常診斷電路根據(jù)輸入選擇電路的診斷用電壓，使用規(guī)定的判定值進行比較。本發(fā)明的第6發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第4至第5發(fā)明所述的車輛用電池系統(tǒng)中，各個集成電路將第2選擇電路設置在選擇電路的前段，選擇性地將應測量的電池單元的端子電壓和定電壓發(fā)生電路發(fā)生的診斷用電壓供給選擇電路。本發(fā)明的第7發(fā)明特征是，具備電池部，將多個串聯(lián)連接了多個電池單元的單元組串聯(lián)連接起來而構成；集成電路，對應電池部的各單元組而單獨設置，該對應的單元組內的各電池單元的端子電壓被輸入，并且，測量輸入的端子電壓；和信號傳送線路，連接集成電路之間或連接集成電路與外部電路之間。設在每個單元組上的各個集成電路具備選擇電路，從輸入的端子電壓中，選擇應測量的電池單元的端子電壓；AD轉換器，對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換；上拉電路，將選擇電路的輸出端子的電位上拉至集成電路的最高電位側；下拉電路，將選擇電路的輸出端子的電位下拉至集成電路的最低電位側；異常診斷電路，根據(jù)上拉電路的上拉狀態(tài)或下拉電路的下拉狀態(tài)，診斷選擇電路的選擇動作的異常；定時控制電路，輸出指示進行端子電壓測量的測量期間的信號，并且與該輸出同步，輸出指示由異常診斷電路進行診斷的診斷期間的信號；和通信電路，通過信號傳送線路，傳送由AD轉換器進行過模擬數(shù)字轉換的端子電壓和異常診斷電路的診斷結果。根據(jù)指示測量期間的信號，在選擇電路進行端子電壓選擇，并且，由AD轉換器對該選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換。根據(jù)指示診斷期間的信號，使異常診斷電路的診斷與端子電壓的測量同步進行。本發(fā)明的第8發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第3 7的任意一項發(fā)明所述的車輛用電池系統(tǒng)中，定時控制電路對每個電池組內的電池單元，輸出指示與該電池單元有關的測量期間的信號，并且，與該輸出同步，輸出指示與選擇電路選擇該電池單元的端子電壓的選擇動作有關的診斷期間的信號。本發(fā)明的第9發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第3 8的任意一項發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)中，集成電路分別設有級電路，管理集成電路應測量的多個電池單元的端子電壓的各測定期間；第I選擇信號發(fā)生電路，根據(jù)級電路的輸出，發(fā)生用來控制選擇電路的選擇動作的第I選擇信號；第2選擇信號發(fā)生電路，根據(jù)級電路的輸出，發(fā)生第2選擇信號；和選擇信號異常診斷電路，檢測第I和第2選擇信號發(fā)生電路的輸出是否存在預先決定的關系，診斷選擇信號發(fā)生電路的異常狀態(tài)。本發(fā)明的第10發(fā)明特征是，在本發(fā)明的第3 9的任意一項發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)中，具備診斷結果保持電路，保持異常診斷電路的診斷結果。信號傳送線路具有獨立的第I和第2信號傳送線路，通信電路通過第I信號傳送線路，發(fā)送由AD轉換器進行模擬數(shù) 字轉換的端子電壓；通過第2信號傳送線路，不斷發(fā)送根據(jù)保持在診斷結果保持電路中的診斷結果的信號。根據(jù)本發(fā)明的第11發(fā)明的車載用電池組件的特征是，設有電池組件的外殼；鋰電池單元部，將多個設置在外殼內的多個鋰電池單元串聯(lián)連接構成的鋰電池單元組再串聯(lián)連接而構成；正極側和負極側電力線纜，用來供給鋰電池單元部的電力；單元控制器，具有與鋰電池單元組對應的多個集成電路，進行多個鋰電池單元的各端子電壓的測量；多條檢測用導線，用來將鋰電池單元的端子電壓供給到單元控制器的對應集成電路上；電池控制器；和傳送線路，用來在集成電路之間以及集成電路與電池控制器之間進行信息傳送。集成電路分別設有選擇電路，按照規(guī)定順序，選擇通過檢測用導線供給的多個端子電壓；電壓檢測電路，測量選擇的端子電壓；和診斷電路，診斷選擇電路的異常。集成電路分別獨立地周期性地進行相關組的鋰電池單元的端子電壓的測量，并且，分別獨立地周期性地實行選擇電路的異常診斷。集成電路分別根據(jù)電池控制器發(fā)來的命令，將端子電壓的測量結果發(fā)送到電池控制器，并且，不斷將異常診斷結果輸出至電池控制器。本發(fā)明的第12發(fā)明特征是，對于從將多個包括多個鋰電池單元的鋰電池單元組再串聯(lián)連接而構成的鋰電池單元部、接收各鋰電池單元的端子電壓、測量鋰電池單元的端子電壓的用于車載用電池組件的單元控制器，單元控制器包括多個集成電路，對應鋰電池單元組；和傳送線路，在集成電路之間以及與外部電路之間進行信息傳送。集成電路分別設有選擇電路，按照規(guī)定順序，選擇相關的組送來的多個鋰電池單元的端子電壓；電壓測量電路，測量選擇的端子電壓；診斷電路，診斷選擇電路的異常；和信號發(fā)送接收電路。集成電路分別獨立地周期性地進行被送來的鋰電池單元的端子電壓的測量，并且，分別獨立地周期性地實行選擇電路的異常診斷。信號發(fā)送接收電路根據(jù)命令，發(fā)送端子電壓的測量結果，并且，不斷輸出異常診斷結果。根據(jù)本發(fā)明，就可以進一步提高電池系統(tǒng)、尤其是車輛用電池系統(tǒng)的可靠性。

圖I是根據(jù)本發(fā)明的車輛用電池系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖，是表示電池部9、單元控制器80、電池控制器20的框圖。圖2是具體表示集成電路3A的框圖。圖3是表示一例集成電路的通信命令的發(fā)送接收方法的說明圖。
圖4是診斷動作及測量動作的定時和診斷動作項目的說明圖。圖5是與診斷動作和測量動作有關的電路的說明圖。圖6是第I實施方式的診斷動作的說明圖。
圖7是一例設在集成電路內部的接收和發(fā)送通信命令的通信電路的說明圖。圖8是說明一例通過電池控制器的通信命令來設定各集成電路的地址寄存器的步驟的說明圖。圖9是說明基于發(fā)送通信命令的圖7的電路的動作說明圖。圖10是在圖9所述的各集成電路上根據(jù)電池控制器發(fā)送的通信命令依次設定地址的實施方式的說明圖。圖11是表示一例測量各電池單元充電狀態(tài)并對充電量多的電池單元實行放電的處理流程圖。圖12是表示一例測試各集成電路或電池單元是否異常的處理流程圖。圖13是表不一例將本實施方式的車輛用電池系統(tǒng)應用在車輛用旋轉電機的驅動系統(tǒng)時的電路圖。圖14是表示一例圖13所示的車輛用電池系統(tǒng)的動作流程圖。圖15是表示一例在車輛用電源系統(tǒng)中使電池控制器與單元控制器的結束通信的時序說明圖。圖16是表示另一例在車輛用電源系統(tǒng)中使電池控制器與單元控制器的結束通信的時序說明圖。圖17是表示一例將各組包括的電池單元數(shù)設為不同數(shù)值的情況的說明圖。圖18是表示電池組件900的外觀立體圖。圖19是電池組件900的分解立體圖。圖20是表示一例內置于電池組件900的單元控制器的平面圖。圖21是表示一例實現(xiàn)平衡開關控制和各電池單元端子電壓測量的兩方面控制的構成圖。圖22是表示另一實施方式的實現(xiàn)平衡開關控制和各電池單元端子電壓測量的兩方面控制的構成圖。圖23是表示在圖21所示的電路上的測量控制與調整充電狀態(tài)的放電控制之間的關系的動作圖。圖24是表示在圖22所示的電路上的測量控制與調整充電狀態(tài)的放電控制之間的關系的動作圖。圖25是表示一例用來進行圖23和圖24所示的控制的電路圖。圖26是一例在為檢測電池單元BC的端子電壓而將正極及負極與單元控制器連接起來的檢測用導線上發(fā)生異常情況下的診斷的說明圖。圖27是另一例在為檢測電池單元BC的端子電壓而將正極及負極與單元控制器連接起來的檢測用導線上發(fā)生異常情況下的診斷的說明圖。圖28是表示在圖26和圖27所示的構成上、電池單元與各集成電路間的電連接發(fā)生異常的檢測方法的說明圖。圖29是表示在希望優(yōu)先進行充電狀態(tài)調整控制并優(yōu)先控制平衡開關情況下的基于放電控制電路的信號的截斷期間的說明圖。
圖30是表示在希望優(yōu)先進行充電狀態(tài)調整控制并優(yōu)先控制平衡開關情況下的基于放電控制電路的信號的截斷期間的說明圖。圖31是表示作為診斷對象的電路和用來進行該診斷的電路的另一實施方式的說明圖。圖32是表示電池部和單元控制器的另一實施方式的構成圖。圖33是多工器診斷的第I實施方式的說明圖。圖34是級STGCV2的RES期間的動作說明圖。圖35是第2實施方式的與多工器診斷有關的電路示意圖。圖36是說明第2實施方式的多工器診斷的動作圖。圖37是第3實施方式的與多工器診斷有關的電路示意圖。圖38是電池單元BC3的端子電壓測量動作的說明圖。圖39是說明多工器診斷的第4實施方式的動作圖。圖40是第4實施方式的與多工器診斷有關的電路示意圖。圖41是第5實施方式的說明圖。圖42是第6實施方式的診斷HVNUX信號選擇的說明圖。圖中BC1 BC12-電池單元，R、R1 R6-電阻，3A、3B、4A、4B、5A、5B_ 集成電路，
51-電流傳感器，Vd-電壓計，9-電池部，20-電池控制器，32-檢測用導線，50-通信導線，
52-傳送線路(串行通信)，54 傳送線路(標志位通信)，56-傳送線路(Wake UP)，66-中心極，80-單元控制器，81-正極強電電纜，82-負極強電電纜，92-比較電路，93-切換開關，116-輸入電路，118、120-多工器，121-電源電路，122-電壓檢測電路，122A-模擬數(shù)字轉換器，123-IC控制電路，124-電源管理電路，125-存儲電路，127-通信電路，129A F-平衡開關，130-電位轉換電路，131-異常判定電路，132-放電控制電路，133-開關驅動電路，160,2596-診斷電路，164-判斷電路，168-異常標志位存儲電路，220-逆變裝置，222-MCU，224-驅動電路，226-電源組件，230-電動機，252-定時控制電路，254-起動電路，256-第I級計數(shù)器，257-解碼器，258-第2級計數(shù)器，2582-寄存器，2584、2586_邏輯電路，259-解碼器，260-動作表，262-差動放大器，263-平均控制電路，264-平均電路，270-數(shù)字比較器，272,276-數(shù)字多工器，274、274A-當前值存儲電路，275-初始值存儲電路，275A-異常時數(shù)據(jù)存儲電路，278、278A-基準值存儲電路，2811 2861-測量控制電路，284-標志位存儲電路，286-選擇電路，292-通信命令，294-數(shù)據(jù)總線，302-發(fā)送寄存器，322-接收寄存器，344-命令處理電路，345-命令解讀電路，346-運算電路，2592、2594-選擇電路，Zl TA-齊納元件，SI S4、SBU SB2、SCI、SDl-開關。
具體實施例方式以下，作為實施方式說明的具備電池系統(tǒng)的驅動系統(tǒng)、或電池系統(tǒng)、車載用電池系統(tǒng)、還有電池組件、用于所述電池組件的單元控制器、以及所述單元控制器具有的電路基板和集成電路等的電路部件，分別具有較高的可靠性。此外，以下說明的系統(tǒng)和電路基板或集成電路等電路部件，為了作為產品使用而進行討論，不僅是為了提高可靠性，也是為了解決各種課題。以下記述其具有代表性的內容。
[可靠性的提高]后文利用圖13說明的車輛驅動系統(tǒng)以電池組件、逆變裝置和旋轉電機(下記為電動機)230為主要構成，構造為上述逆變裝置220和電池組件900可通過通信線路傳遞信息。尤其形成了以下構造電池組件900的診斷結果被輸出至逆變裝置220的控制電路(下記為MCU) 222，異常狀態(tài)等重要信息在逆變裝置220和電池組件900上被共享。電池組件900具有連接或截斷鋰電池與逆變裝置220之間電路的繼電器RLP和RLN，上述繼電器RLP和RLN由逆變裝置220的MCU222控制。由于逆變裝置220的MCU222可以根據(jù)電動機230和逆變裝置220、電池組件900的狀態(tài)來控制上述繼電器RLP和RLN，所以系統(tǒng)整體的可靠性提高。此外，由于逆變裝置220的MCU222，對應上述繼電器RLP和RLN的控制來控制逆變器，從而能控制電動機230的消耗電力和發(fā)電電力，得到較高的安全性和較高的可靠性。電池組件900以具有鋰電池單元的電池部9、單元控制器80和電池控制器20為主要構成。單元控制器80對電池部9具有的鋰電池單元的端子電壓進行測量和診斷，進行用于調整充電狀態(tài)SOC的放電動作。電池控制器20接收單元控制器80的測量結果和診斷結果，對電池組件900進行管理。這樣，由于分擔了功能，所以電池組件900的可靠性和安全性提聞。單元控制器80包括多個集成電路，具有對電池部9所具有的多個鋰電池單元的各端子電壓進行檢測的功能。使用鋰電池的電池組件與單電池不同，就安全性來看，對鋰電池單元的端子電壓進行可靠性高的測量是非常重要的。另一方面，有必要考慮的是，車載機器是在長期高溫或低溫的環(huán)境中使用，所處環(huán)境比一般產業(yè)機器的使用環(huán)境惡劣。在以下說明的實施方式中，集成電路分別具備診斷電路，診斷是否正確測量了鋰電池單元的端子電壓，集成電路按照各自制定的周期重復執(zhí)行診斷。集成電路或使用上述集成電路的單元控制器80具有上述構造，上述各集成電路和上述單元控制器80具有很高的可靠性。如上所述，雖然看到了有關鋰電池單元的老化和鋰電池單元的放電電路的診斷的廣為人知的實例，但它們沒有考慮到與鋰電池單元端子電壓的測量動作有關的診斷的必要性。但是清楚的是，希望在提高可靠性和安全性的基礎上，對各集成電路測量動作進行診斷。在以下說明的實施方式中，各集成電路分別形成以下構造通過診斷電路重復診斷端子電壓的測量動作是否正常進行，例如診斷基于多工器的鋰電池單元的端子電壓的選擇是否正常。因此，可以得到可靠性極高的集成電路。[集成電路的簡化]以下說明的實施方式中，如圖4所示，是按照同步于測量鋰電池單元的端子電壓的周期、重復實施診斷的構造。集成電路可以綜合實施測量控制和診斷控制，不僅可以提高可靠性和安全性，還可以使集成電路的電路構成較為簡化。以下說明的實施方式中，如圖4所示，構成為能同步于測量動作實施集成電路的多個診斷，并綜合實施整個集成電路的診斷，對集成電路可以維持較高的可靠性。另外，所謂多個診斷就是集成電路的平衡開關診斷和模擬數(shù)字轉換器的診斷、多工器的診斷、數(shù)字比較電路的診斷等。也就是說，雖然是除了集成電路本來的功能，還追加診斷功能，但相對于功能的增加，集成電路的整個動作和整個電路的構成統(tǒng)一動作的構造，集成電路形成較為簡化的構造。[異常診斷時間的縮短]
使用鋰電池的車載用電池組件優(yōu)選在短時間內檢測異常，盡早處理異常。但隨著使用電力的增大，電池部所具有的鋰電池單元的數(shù)量就會增多，使用的集成電路數(shù)也會變多。不僅要進行鋰電池單元的異常診斷，還要進行各集成電路本身的診斷，在這種情況下，在短時間內完成多個診斷項目就變?yōu)橹匾恼n題。在以下說明的實施方式中，各集成電路構成為一旦測量動作或診斷動作開始，就按照各自獨立制定的周期重復實施測量動作和診斷動作。因此，盡管鋰電池單元數(shù)和集成電路數(shù)較多，也可以在短時間內完成電池系統(tǒng)和電池組件的測量動作和診斷動作。例如，即使要在短時間起動車輛行使的情況下，也可以在短時間內實施上述測量和診斷?？梢愿鶕?jù)診斷結果進行行駛，維持較高的安全性。
此外，對于集成電路和鋰電池單元的異常，電池組件和電池系統(tǒng)甚至圖13所述的驅動系統(tǒng)，可以應對電池組件交換電力量的迅速下降和繼電器的迅速開放等。各集成電路具備收發(fā)電路，獨立進行異常診斷，并且在檢測到異常時，迅速輸出表示異常的信號。該收發(fā)電路具有像OR電路288例示的OR功能。也就是說，具有以下功能接收異常信號后，則輸出異常信號，與集成電路的自診斷結果無關。此外，在沒有接收異常信號的情況下，如果自身的集成電路檢測到異常，則輸出異常信號。因此，電池控制器20等上位控制電路可以通過調查集成電路送來的上述異常信號的結果，迅速了解相關的多個集成電路整體的異常診斷結果。此外，不特別命令進行異常信號發(fā)送，也可以得到綜合的診斷結果，所以具有以下效果抑制了上位控制電路的處理負載的增大。[生產率的提高]以下說明的實施方式中，將集成電路保持在單元控制器80的基板上，將用來對各鋰電池單元進行SOC調整的放電狀態(tài)調整用電阻Rl R4和圖26和27所示的除噪聲用電容Cl C6也保持在單元控制器80的基板上。由于是將集成電路和放電狀態(tài)調整用電阻Rl R4以及電容Cl C6集中起來保持在單元控制器80的基板上的構造，所以生產率提高。此外，由于這些電路部件被緊湊配置，所以可靠性和安全性都提高了。由于是使用連接器和通信導線50連接上述電子部件和鋰電池單元的構造，所以操作性提高了。由于是各集成電路內置診斷電路的構造，所以在生產率提高的同時，可靠性和安全性也提高了。以下參照附圖，對用來實施本發(fā)明的最佳實施方式進行說明?！磫卧刂破鞯恼f明〉圖I是用于驅動車輛用旋轉電機的車輛用電池系統(tǒng)的電池部9和單元控制器(以下有時略稱為C/C)80的說明圖。電池部9包括多個電池單元的組GB1、…GBM、…GBN。各組包括多個串聯(lián)連接的電池單元BCl BC4。因此，電池部9包括串聯(lián)連接的多個電池單元。本實施方式中例如數(shù)十個，根據(jù)情況的不同，也會具有數(shù)百個電池單元。在本實施方式中，各電池單元是鋰離子電池。各鋰電池單元的端子電壓因該電池單元的充電狀態(tài)而變化，例如在充電狀態(tài)為已被放電30 %左右的狀態(tài)下，是大約為3. 3伏，在充電狀態(tài)為已被充電70 %左右的狀態(tài)下，是大約為3. 8伏。在超過正常動作狀態(tài)放電的過放電狀態(tài)下，例如有時是2. 5伏以下，此外在超出正常動作范圍充電的過充電狀態(tài)下，有時是4. 2伏以上。對于串聯(lián)連接的多個電池單元BCl BC4，由于分別測量端子電壓，所以可以分別掌握充電狀態(tài)SOC。在本實施方式中，為了容易對各電池單元BCl BC12的端子電壓進行測量等，所以用4個至6個的各個電池單元BCl BC4來構成I組。在該圖I所示的實施方式中，各組用4個電池單元構成，也就是說，用電池單元BCl BC4分別構成組GBl或組GBMji GBN。在圖I中，組GBl與組GBM之間以及組GBM與組GBN之間，還存在包括電池單元的組，由于構成是相同的，為了避免說明的煩雜所以省略。單元控制器80，對應構成電池部9的各組GB1、…GBM、…GBN，具有集成電路3A、".3M、-3N0各集成電路具備用來檢測各電池單元的端子電壓的電壓檢測用端子，各集成電路的各電壓檢測用端子Vl GND，分別與構成各組的各電池單元的正極和負極連接。此外，各集成電路還包括用來進行信號傳送的收發(fā)端子，如以下說明的那樣，各集成電路的這些收發(fā)端子被串聯(lián)連接，通過信號傳送線路，與電池控制器20連接。以下將詳細記述。單元控制器80，對應各組具有多個集成電路，例如幾個至幾十個，在圖I中，集成電路(以下有時略稱為IC)記為3A、-3M, -3N0另外，在集成電路3A與集成電路3M之間以及集成電路3M與集成電路3N之間還存在同樣構成的集成電路，為了避免煩雜，所以將它們省略了。各集成電路3A、-3M,…3N，檢測構成各自對應的各組GBl、…GBM、…GBN的各電池單元(以下有時稱為電池單元)BCl BC4的電壓。此外，各集成電路3A、-3M,…3N，為了使所有組的所有電池單元的充電狀態(tài)SOC(State Of Charge)平均，形成以下構成用來對各電池單元BCl BC4的SOC進行個別調整的充電狀態(tài)調整用電阻Rl R4，通過開關元件與各電池單元并聯(lián)連接。開關元件將利用圖2后述。再有，集成電路3A、3M、3N，具有檢測構成各自對應的各組GB1、…GBM、…GBN的各電池單元BCl BC4的異常狀態(tài)的功能。這些集成電路都具有相同構造，各集成電路分別具有電池單元的⑴端子電壓測量電路、⑵充電狀態(tài)調整電路、⑶異常狀態(tài)檢測電路。在本實施方式中，所謂異常狀態(tài)，就是電池單元的過充電和過放電、電池單元溫度的異常上升等。集成電路3A、3M、3N與上位電池控制器20之間的信號傳遞是通過通信導線50進行的。電池控制器20，以車的底盤電位作為地(GND)，在12V以下的低電位進行工作。另一方面，對于各集成電路3A、3M、3N，由于構成對應組的電池單元的電位不同，所以它們被保持在各不相同的電位上，以不同電位工作。如上所述，由于電池單元的端子電壓根據(jù)充電狀態(tài)SOC而變化，所以電池部9的最低電位所對應的各組電位，根據(jù)充電狀態(tài)SOC而變化。由于各集成電路3A、3M、3N，檢測電池部9的對應組的電池單元的端子電壓，或者進行用于調整對應組的電池單元的充電狀態(tài)SOC的放電控制等，所以根據(jù)對應組的電位改變集成電路的基準電位的情況下，施加在集成電路上的電壓差小。施加在集成電路上的電壓差小的情況下，能夠進一步減小集成電路的耐壓，或者具有安全性和可靠性等提高的效果，所以本實施方式中，要根據(jù)相關組的電位來改變集成電路的基準電位。通過將成為各集成電路的基準電位的GND端子與相關組的電池單元的某處連接，就能根據(jù)相關組的電位改變集成電路的基準電位。本實施方式中，將成為各組的最低電位的電池單元的端子與集成電路的GND端子連接。
此外，為了在各集成電路的內部發(fā)生使集成電路的內部電路動作的基準電壓和電源電壓，將各集成電路的Vl端子與對應的各組的作為最高電位的電池單元的正極端子連接，將各集成電路的GND端子與各組的作為最低電位的電池單元的負極端子連接。通過這種構成，各集成電路就會得到各組的最高電位與最低電位之間的電位差也就是電壓并進行動作。形成各集成電路的電力消耗均攤到電池組9的電池單元上的結構，具有抑制SOC失衡的效果。由于電池控制器20的電源系統(tǒng)與單元控制器80的電源系統(tǒng)之間電位關系不同，此外電壓值也有很大不同，所以與電池控制器20連接的通信導線50，需要與串聯(lián)連接鏈接各集成電路3A、3M、3N的收發(fā)端子的傳送線路52、54電絕緣。為此，用來進行電絕緣的絕緣電路，被分別設置在由集成電路構成的傳送線路52、54的入口側和出口側。設于傳送線路52、54入口側的絕緣電路用入口側接口 INT(E)表示，設于出口側的絕緣電路用出口側接口 INT(O)表示。各接口 INT(E)、INT(O)，具有將電信號暫時轉換為光信號、其后再轉換成電信號的電路，并通過該電路傳送信息。其結果，電池控制器20的電子線路與單元控制器80的電子線路之間就會維持電絕緣。入口側的接口 INT(E)包括光電耦合器PH1、PH2。光電耦合器PHl被設在電池控制器20的發(fā)送端子TX與高電位側的集成電路3A接收端子RX之間，光電耦合器PH2被設在電池控制器20的發(fā)送端子FF-TEST與集成電路3A接收端子FFI之間。入口側接口 INT(E)內的光電耦合器PH1、PH2，維持了上述電池控制器20的各發(fā)送端子TX、FF-TEST與集成電路3A的接收端子RX和FFI之間的電絕緣。同樣，在電池控制器20的接收端子與低電位側的集成電路3N之間，設有出口側接口 INT(O)的各光電耦合器PH3、PH4，在電池控制器20的接收端子與集成電路3N的各發(fā)送端子之間維持電絕緣。具體講就是，在集成電路3N的發(fā)送端子TX與電池控制器20的接收端子RX之間設置光電耦合器PH3，在集成電路3N的發(fā)送端子FFO與電池控制器20的接收端子FF之間設置光電耦合器PH4。由電池控制器20的發(fā)送端子TX發(fā)送的信號，通過環(huán)狀通信線路，經由集成電路3A、…3M、…3N被接收端子RX接收。也就是說，設有以下環(huán)狀通信線路由電池控制器20的發(fā)送端子TX發(fā)送的信號通過入口側接口 INT (E)內的光電耦合器PHl，被集成電路3A的接收端子RX接收，由集成電路3A的發(fā)送端子TX發(fā)送，被集成電路3M的接收端子RX接收，由集成電路3M的發(fā)送端子TX發(fā)送，被集成電路3N的接收端子RX接收，由集成電路3N的發(fā)送端子TX發(fā)送，經過出口側的接口 INT(O)的光電耦合器PH3，被電池控制器20的接收端子RX接收。通過該環(huán)狀通信線路，串行通信得以進行。另外，通過該串行通信，各電池單元的端子電壓和溫度等測量值被電池控制器20接收。另外，集成電路3A至3N構成為，當通過上述傳送線路接收命令后，自動變成醒來(Wake Up)狀態(tài)。這樣，當由電池控制器20傳送后述的通信命令292時,各集成電路3A 3N就會分別進行狀態(tài)遷移，由睡眠狀態(tài)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。各集成電路3A 3N進一步進行異常診斷，在存在異常的情況下，通過以下的傳送線路，傳送I比特信號。各集成電路3A 3N在判斷自身出現(xiàn)異常的情況下，或者在接收端子FFI上接收到來自前一個集成電路的表示異常的信號的情況下，就從發(fā)生端子FFO發(fā)送異常信號。另一方面，在接收端子FFI已經接收到的表示異常的信號消失或者對自身的異常判斷變?yōu)榱苏Ｅ袛嗟那闆r下，發(fā)送端子FFO所傳送的異常信號就會消失。該異常信號在本實施方式中為I比特信號。電池控制器20不向集成電路發(fā)送異常信號，但為了診斷異常信號的傳送線路正常工作，會從電池控制器20的端子FFTEST發(fā)送作為偽異常信號的測試信號。下面對傳送線路進行說明。
作為偽異常信號的測試信號，被從電池控制器20的發(fā)送端子FFTEST通過入口側接口 INT(E)的光電耦合器PH2發(fā)送至集成電路3A的接收端子FFI。接收該信號之后，來自集成電路3A的發(fā)送端子FFO的表示異常的信號(下記為異常信號)被送至下一集成電路*集成電路3M的接收端子FFI。異常信號被這樣依次發(fā)送，從集成電路3N的發(fā)送端子FF0，經過出口側接口 INT (0)的光電耦合器PH4發(fā)送到電池控制器20的接收端子FF。如果發(fā)送線路正常工作，電池控制器20發(fā)送的偽異常信號，就會經過發(fā)送線路返回到電池控制器20的接收端子FF。這樣，電池控制器20通過發(fā)送接收偽異常信號，就可以診斷通信線路，系統(tǒng)的可靠性得到提高。此外，如上所述，即便沒有來自電池控制器20的送信要求，通過檢測到異常狀態(tài)的集成電路將異常信號發(fā)送到下一集成電路，異常狀態(tài)也會迅速被傳達到電池控制器20。因此，本發(fā)明可以迅速推動對異常的對策。在上述說明中，信號的傳送都是從電池部9的電位高的組所對應的集成電路3A向電位低的組所對應的集成電路3N進行的，但這只是一例。反過來，也可以按照如下方式傳送，即將信號從電池控制器20送往電池部9的電位低的組所對應的集成電路3N，其后，依次送往電位高的組所對應的各集成電路(含集成電路3M)，通過接口 INT，從最高電位的組所對應的集成電路3A送至電池控制器20。通過從高電位向低電位或者從低電位向高電位這樣，按照電位變化來構成傳送線路，就無需在集成電路之間設置光電耦合器等絕緣機構，能夠以簡單而低價的構成制作傳送線路。圖I所示的直流電源系統(tǒng)，通過正極側的繼電器RLP和負極側的繼電器RLN，向逆變裝置等負載提供直流電。當集成電路檢測到異常時，該繼電器RLP和RLN的開閉由電池控制器20或逆變裝置控制。此外，電池控制器20接收電流傳感器Si的輸出，檢測電池部9整體向逆變裝置提供的電流，還通過電壓計Vd的輸出，檢測電池部9向逆變裝置提供的直流電壓?！醇呻娐贰祱D2是表示集成電路3A的一例的電路框圖。如上所述，各集成電路3A、......、
3M、……3N分別為相同構造。因此，集成電路3A以外的其它集成電路的構成與圖2所示的構成相同。圖2所示的集成電路3A與對應該集成電路的電池部9的組GBl所含的各電池單元BCl BC4連接。雖然是以集成電路3A為代表例進行說明，但集成電路3A以外的集成電路分別與對應的電池部9的組連接，進行同樣動作。另外，如圖I所示，集成電路3A和電阻Rl R4被設置在單元控制器80中，而本圖對單元控制器80的記述省略。集成電路3A的輸入側端子，與構成組GBl的電池單元BCl至BC4連接。電池單元BCl的正極端子通過輸入端子Vl與輸入電路116連接。如后所述，該輸入電路116包含多工器。電池元BCl的負極端子也就是電池單元BC2的正極端子，通過輸入端子V2與輸入電路116連接；電池單元BC2的負極端子也就是電池單元BC3的正極端子通過輸入端子V3與輸入電路116連接；電池單元BC3的負極端子也就是電池單元BC4的正極端子通過輸入端子V4與輸入電路116連接。電池單元BC4的負極端子與集成電路3A的GND端子連接。電源電路121，例如由DC/DC轉換器等構成，它將各電池單元BCl BC4的電力轉換成規(guī)定的恒定電壓。這些電壓作為驅動電源被供給到集成電路3A內的各電路，或者作為比較基準電壓被供給到用來判斷狀態(tài)的比較電路。
電壓檢測電路122，包括將各電池單元BCl BC4的各個端子間電壓轉換成數(shù)字值的電路，轉換為數(shù)字值的各端子間電壓被送到IC控制電路123，保持在內部的存儲電路125中。這些電壓被用于診斷等，或由通信電路127送至圖I所示的電池控制器20。IC控制電路123，在具備運算功能的同時，還包括存儲電路125、電源管理電路124、和周期性進行各種電壓檢測和狀態(tài)判斷的定時(timing)控制電路252。存儲電路125例如由寄存電路構成，它將電壓檢測電路122檢測的各電池單元BCl BC4的各端子間電壓，與各電池單元BCl BC4相對應地進行存儲，此外它還將其它檢測值可讀出地保持在預先決定的地址。電源管理電路124構成為，對電源電路121的狀態(tài)進行管理。IC控制電路123與通信電路127連接，通過該通信電路127，可以從該集成電路3A的外部接收信號。例如，在RX端子上通過入口側接口 INT(E)的光電耦合器PHl接收來自電池控制器20的通信命令。通信命令從通信電路127被送至IC控制電路123，這里，通信命令的內容被解讀，根據(jù)通信命令內容的處理被執(zhí)行。通信命令例如包含要求各電池單元BCl BC4的端子間電壓的測量值的通信命令；要求進行用于調整各電池單元BCl BC4的充電狀態(tài)的放電動作的通信命令；開始該集成電路3A動作的通信命令(Wake UP);停止動作的通信命令(休眠)；和要求地址設定的通信命令等。在圖2中，電池單元BCl的正極端子，通過電阻Rl與集成電路3A的端子BI連接。該端子BI與端子V2之間設有平衡開關129A。平衡開關129A上，并聯(lián)連接鏈接有用來檢測該開關的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測電路128A。該平衡開關129A，由放電控制電路132控制開閉。同樣，電池單元BC2的正極端子通過電阻R2與端子B2連接。該端子B2與端子V3之間設有平衡開關129B。平衡開關129B上并聯(lián)連接有用來檢測該開關的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測電路128B。該平衡開關129B，由放電控制電路132控制開閉。電池單元BC3的正極端子通過電阻R3與端子B3連接。該端子B3與端子V4之間設有平衡開關129C。平衡開關129C上并聯(lián)連接有用來檢測該開關的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測電路128C。該平衡開關129C由放電控制電路132控制開閉。電池單元BC4的正極端子通過電阻R4與端子B4連接。該端子B4與端子GND之間設有平衡開關129D。平衡開關129D上，并聯(lián)連接有用來檢測該開關的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測電路128D。該平衡開關129D由放電控制電路132控制開閉。動作狀態(tài)檢測電路128A 128D，分別以規(guī)定周期重復檢側各平衡開關129A 129D的兩端電壓，檢側各平衡開關129A 129D是否正常。平衡開關129A 129D是調整電池單元BCl 電池單元BC4充電狀態(tài)的開關，如果這些開關出現(xiàn)異常，電池單元的充電狀態(tài)將無法控制，一部分電池單元有可能會過充電或過放電。就各平衡開關129A 129D的異常檢側而言，例如存在以下情況一種情況是，盡管某個平衡開關是導通狀態(tài)，對應的平衡開關的端子間電壓卻表示為電池單元的端子電壓。這種情況是平衡開關沒有形成基于控制信號的導通狀態(tài)。另一種情況是，盡管某個平衡開關是開放狀態(tài)，但對應的平衡開關的端子間電壓的值卻低于電池單元端子電壓。這種情況下，是平衡開關無論控制信號如何都形成導通。作為這些開關的動作狀態(tài)檢測電路128A 128D，使用的是由差動放大器等構成的電壓檢測電路，被后述的異常判斷電路131與進行上述判斷的規(guī)定電壓相比較。
平衡開關129A 129D例如由MOS型FET構成，作用是分別使對應的電池單元BCl BC4所存儲的電力放電。對串聯(lián)連接多個電池單元的電池部9，連接逆變器等電負載，用串聯(lián)連接的多個電池單元的整體對電負載提供電流。此外，在電池部9被充電的狀態(tài)下，從電負載向串聯(lián)連接的多個電池單元的整體提供電流。如果串聯(lián)連接的多個電池單元是不同的充電狀態(tài)(SOC)，那么對電負載的電流供給，會被多個電池單元內的放電最多的電池單元的狀態(tài)所限制。而在由電負載供給電流的情況下，電流的供給會被多個電池單元內的充電最多的電池單元所限制。為此，對于串聯(lián)連接的多個電池單元內、例如處于超過平均狀態(tài)的充電狀態(tài)的電池單元，將連接在電池單元上的平衡開關129置為導通狀態(tài)，通過串聯(lián)連接的電阻釋放電流，由此，串聯(lián)連接的電池單元的充電狀態(tài)就會被往相互接近的方向控制。此外，作為其它方法，還有將放電最多的電池單元作為基準單元，根據(jù)與基準單元之間的充電狀態(tài)差來決定放電時間的方法。另外，還有調整充電狀態(tài)SOC的各種方法。充電狀態(tài)可以根據(jù)電池單元的端子電壓，通過運算求得。由于電池單元的充電狀態(tài)與該電池單元的端子電壓具有相關關系，所以通過控制平衡開關129，使各電池單元的端子電壓接近，就可以使各電池單元的充電狀態(tài)接近。由動作狀態(tài)檢測電路128A 128D進行檢測的構成平衡開關的各FET的源極與漏極之間的電壓，被輸出到電位轉換電路130。各FET的源極與漏極之間的電位，相對于集成電路3A的基準電位各不相同，由于很難就這樣進行比較判斷，所以用電位轉換電路130統(tǒng)一電位，然后用異常判定電路131進行異常判定。此外，電位轉換電路130，還具有根據(jù)來自IC控制電路123的控制信號來選擇要診斷的平衡開關129的功能。所選擇的平衡開關129的電壓，被送到異常判定電路131，異常判定電路131根據(jù)來自IC控制電路123的控制信號，將作為來自上述電位轉換電路130的信號的要診斷的平衡開關129的端子間電壓與判定電壓進行比較，判定各平衡開關129A 129D是否異常。放電控制電路132中，被從IC控制電路123送入用來導通要放電的電池單元所對應的平衡開關129的指令信號，如上所述，放電控制電路132根據(jù)該指令信號，輸出相當于導通由MOS型FET構成的平衡開關129A 129D的柵極電壓的信號。IC控制電路123通過通信，從圖I的電池控制器20通過通信接收電池單元所對應的放電時間的指令，執(zhí)行上述放電動作。平衡開關129A 129D有無異常由異常判定電路131檢側。IC控制電路123從通信電路127的I比特送信端子FFO輸出平衡開關129A 129D的異常，通過其它集成電路的通信電路127，向上述電池控制器20發(fā)送。此外，IC控制電路123通過通信電路127的送信端子TX，將平衡開關129A 129D的異常、和確定為該異常的平衡開關的信息，向電池控制器20發(fā)送。〈通信機構〉圖3是表示接收和發(fā)送各集成電路3A、......、3M、......3N的通信命令的方法的說
明圖。圖3 (a)表示集成電路3A的端子RX所接收的信號3A-RX和集成電路3A的端子TX發(fā)送的信號3A-TX，還有下一個集成電路3B的端子RX接收的信號3B-RX和下一個集成電路3B的端子TX發(fā)送的信號3B-TX，還有再下一個集成電路3C的端子RX接收的信號3C-RX和該集成電路3C的端子TX發(fā)送的信號3C-TX。
信號3A-TX被集成電路3A內的電阻RA和集成電路3B內的電阻RB分壓，形成信號3B-RX;信號3B-TX被集成電路3B內的電阻RB’和集成電路3C內的電阻RC分壓，形成信號3C-RX。以下，串聯(lián)連接的通信線路中，被集成電路內部的各電阻分壓后，確定接收信號的電位。圖3(b)表示上述信號 3A-RX、3A-TX、3B-RX、3B-TX、3C-RX、和 3C-TX 各自的電位水平。這樣，從電壓水平的最靠上的組GBl向下游側的組，使得閾值電壓被設定為4個電池單元的相加電壓和2個電池單元的相加電壓的一半。這樣做的理由是，為了在以集成電路3B管理的電池單元的各電壓為基準、用與集成電路3A相同的閾值來判定集成電路3A的TX端子發(fā)出的信號的情況下，避免以下問題，即上述信號的Low電平成為集成電路3B上的總電壓的1/2。另外，對于上述信號電平，雖然是以從高電位側向低電位側送信為前提進行的說明，但從低電位側向高電位側送信也同樣，可以進行基于電阻分割的電平移位?！丛\斷和測量、(I)動作計劃(schedule)概要>圖4是測量動作的定時的說明圖。圖2所示的集成電路3A具有將診斷動作與測量動作一并進行的功能，測量按照圖4所述的動作定時重復實行，診斷與該測量同步實行。另外，上述的圖I和圖2是構成電池部9的各組GBI GBN包括4個電池單元的實施方式，集成電路3A 3N是可以應對6個電池單元的電路。因此，構成各組GBl GBN的電池單元數(shù)最大可增至6個。所以，在表示動作定時的圖4中，電池單元以6個為前提構成。在對應圖I各組GBl GBN設置的集成電路3A 3N中，分別被設置構成各組GBl GBN的電池單元數(shù)量。由此，各集成電路3A 3N，發(fā)生與相關組的電池數(shù)量對應的級(stage)信號。通過這種構成,可以改變構成組GBl GBN的電池單元數(shù),使設計自由度增大，同時，實現(xiàn)高速處理。如上所述，圖4是說明診斷動作和測量動作的定時的圖。上述測量動作的定時和測定周期或者診斷動作，由起動電路254和第I級計數(shù)器256以及第2級計數(shù)器258所組成的級計數(shù)器管理。級計數(shù)器256、258發(fā)生管理整個集成電路3A動作的控制信號(定時信號)。雖然實際上級計數(shù)器256、258并沒有分離，但這里為了便于理解，特別分開表示。上述級計數(shù)器既可以是通常的計數(shù)器，也可以是移位寄存器。起動電路254中，(I)在用端子RX接收傳送線路送來的要求Wake UP的通信命令后，或者(2)在得到集成電路的IC的電源電壓并達到規(guī)定電壓時，(3)或者在接收到表示車的起動開關(鑰匙開關)接通的信號時，向所述第I和第2級計數(shù)器256、258輸出復位信號，將各級計數(shù)器256、258置為初始狀態(tài)，以規(guī)定頻率輸出時鐘信號。也就是說，在上述(I)至(3)的條件下，集成電路3A實行測量動作和診斷動作。另一方面，若從傳送線路接收要求Sleep的通信命令,或者超過規(guī)定時間而無法接收該通信命令,則起動電路254在級計數(shù)器256、258返回復位狀態(tài)、也就是初始狀態(tài)的時刻，停止時鐘的輸出。該時鐘的輸出停止導致級的行進被停止，所以上述測量動作和診斷動作的實行變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)。第I級計數(shù)器256接收來自起動電路254的時鐘信號，輸出對級STG2的各期間(后述的各個[STGCal的RES]期間 [STGPSBG的測量]期間)內的處理定時進行控制的計數(shù)值，解碼器257發(fā)生對級STG2的各期間內的處理定時進行控制的定時信號STGl。隨著第2級計數(shù)器258的計數(shù)值的增加，對應的期間就從動作表260的左邊切換到右邊。按照第2級計數(shù)器258的計數(shù)值，確定各期間的級信號STG2由解碼器259輸出。第I級計數(shù)器256是下位計數(shù)器，第2級計數(shù)器258是上位計數(shù)器。在第2級計數(shù)器258的計數(shù)值為“0000”、第I級計數(shù)器256的計數(shù)值在“0000” “ 1111”期間，表示級STGCal的RES期間(下稱為[STGCal RES]期間)的信號由解碼器259輸出。另外，在[STGCal RES]期間進行的各種處理，被根據(jù)基于第I級計數(shù)器256的計數(shù)值“0000” “1111”輸出的解碼器257的信號執(zhí)行。另外，雖然在圖4中，第I級計數(shù)器256被略記為4比特計數(shù)器，但在例如第I級計數(shù)器256為8比特計數(shù)器的情況下，如果每計數(shù)I次就執(zhí)行不同的處理動作，就會有256種處理。第2級計數(shù)器258與第I級計數(shù)器256的情況相同，由于可以進行數(shù)量較多的計數(shù)，所以可以進行數(shù)量較多的處理。
當?shù)贗級計數(shù)器256的計數(shù)值為“1111”時，[STGCal RES]期間結束，當?shù)?級計數(shù)器258的計數(shù)值為“0001”時，成為[STGCal的測量]期間。另外，在第2級計數(shù)器258的計數(shù)值為“0001”的[STGCal測量]期間，各種處理被根據(jù)基于第I級計數(shù)器256的計數(shù)值“0000” “1111”而從解碼器257輸出的信號執(zhí)行。另外，當?shù)贗級計數(shù)器256的計數(shù)值為“1111”時，[STGCal的測量]期間結束，當?shù)?級計數(shù)器258的計數(shù)值為“0010”時，成為[STGCV1 RES]期間。在該[STGCV1 RES]期間，當?shù)贗級計數(shù)器256的計數(shù)值為“1111”，結束[STGCV1 RES]期間，當?shù)?級計數(shù)器258的計數(shù)值為“0011”時，開始[STGCV1測量]期間。這樣，從圖4的[STGCal RES]期間起開始，隨著第2級計數(shù)器258的計數(shù)，動作期間順序向右側移動，當[STGPSGB測量]期間結束時，基本動作就結束了。接著，當?shù)?級計數(shù)器258計數(shù)增加時，[STGCal RES]期間又再次開始。另外，在圖2所示的實施方式中，由于電池部9的各組GBl GBN由4個電池單元構成，所以表260的級STGCV5和級STGCV6未被使用，或被跳過而不存在級STGCV5和級STGCV6。此外，當將第2級計數(shù)器258的內容強制設為特定的計數(shù)值時，與該計數(shù)值對應的期間內的處理就被執(zhí)行。<診斷和測量、(2)各級的診斷和測量>下面，針對圖4的動作表260的行260Y1所述的各級的測量和診斷內容進行說明。如上所述，各級包括RES期間和測量期間，在RES期間執(zhí)行診斷動作，在測量期間執(zhí)行測量動作、診斷動作以及基于測量值的被測對象的診斷。表260的行260Y3 行260Y9上所示的“圓圈標記”表示各行所述的診斷項目在標有“圓圈標記”的期間被執(zhí)行。這些診斷項目，是包含集成電路的控制裝置、即圖2所述的測量系統(tǒng)或者電池單元的放電控制系統(tǒng)的自我診斷。另外，在各級的RES期間，不僅進行圓圈標記所示的項目診斷，還進行用于測量的模擬數(shù)字轉換器122A的初始化。在本實施方式中，為了減少噪聲影響，在該RES期間也實施電荷放電等，在使用應用電容的充放電型模擬數(shù)字轉換器122A的、之前進行動作時，釋放存儲于電容中的電荷。在行260Y2的各級的測量期間，執(zhí)行應用模擬數(shù)字轉換器122A的測量，和基于測量值診斷被測對象。在級STGCal的RES期間，主要進行行260Y3 行260Y9所示的自我診斷，進行的診斷包括行260Y6所述的具有多工器功能的輸入電路116的診斷(HVMUX);行260Y7所述的對輸入電路166進行切換操作的切換電路的診斷(HVMUX信號選擇);和作為行260Y9所述的項目的、執(zhí)行集成電路內部的數(shù)字比較操作的部分的選擇信號的診斷(圖6的當前值存儲電路274和基準值存儲電路278的選擇信號)等。在級STGCal的測量期間，執(zhí)行作為行260Y3所述項目的用來調整電池單元充電狀態(tài)的平衡開關129的端子電壓的測量、和平衡開關129的診斷，然后，一并執(zhí)行作為行260Y5所述項目的集成電路內部的數(shù)字比較電路的診斷。在行260Y8所述的診斷中，如果各電池單元為過充電(過放電)狀態(tài)，就診斷發(fā)生用于檢測該狀態(tài)的閾值的電路是否正常。如果發(fā)生閾值的電路存在異常，就不能進行正確的過放電診斷。此外，在級STGCal的測量期間，也進行行260Y7和行260Y9的診斷。另外，行260Y7所述的診斷項目和行260Y9所述的項目，在所有級的RES期間和測量期間都被執(zhí)行。這些診斷實施周期是一個例子，也可不是每次都進行診斷，而以更長間隔進行診斷。在級STGCVl 級STGCV6的測量期間，順序對電池單元的端子電壓進行測量，然后根據(jù)被測值，來診斷各電池單元是否變?yōu)檫^充電或過放電狀態(tài)。實際上，過充電或過放電的診斷，是以不構成過充電或過放電狀態(tài)的方式，取安全性的范圍來進行設定。另外，如圖I和圖2所示，在組GBl GBN的電池單元為4個的情況下，級STGCV5和級STGCV6被跳過。在級STGVDD的測量期間，圖2所示的電源電路121的輸出電壓被測量。在級STGTEM的測量期間，溫度計的輸出電壓被測定。在級STGPSBG的測量期間，基準電壓被測定。就診斷操作而言，在級STGCVl 級STGPSBG的RES期間，執(zhí)行與級STGCal的RES期間同樣的診斷操作。此外，在級STGCVl 級STGTEM的測量期間，任何一個期間都執(zhí)行行260Y7和行260Y9所示的診斷項目。在級STGTEM，綜合診斷作為行260Y4所述的診斷項目、即集成電路內部的模擬電路和模擬數(shù)字轉換器、基準電壓發(fā)生電路是否正常，此外，還執(zhí)行行260Y7和行260Y9所示的診斷項目。在基準電壓發(fā)生電路輸出的電壓為已知電壓值、該電壓值的測量結果不在規(guī)定范圍的情況下，可以判斷上述電路中的某個存在異常，可以診斷是要禁止控制的狀態(tài)。<診斷和測量、(3)電池單元的端子電壓測量>圖5是測量電路和診斷電路的不意圖。輸入電路116是具有多工器功能的電路，如后所述，它包括多工器118、120。輸入電路116被從圖4所示的解碼器257、259輸入信號STG1、STG2，并根據(jù)該信號，實施由多工器進行的選擇操作。在多工器診斷(HVMUX)中，電壓檢測電路122的差動放大器262的輸出信號被輸入診斷電路160，后述的診斷被執(zhí)行。此夕卜，在例如測量電池單元BCl的電壓時，如果選擇端子Vl和端子V2，電池單元BCl的電壓就會從輸入電路116輸出到電壓檢測電路122。這里，對電池單元的端子電壓測量進行說明。電壓檢測電路122具有差動放大器262和模擬數(shù)字轉換器122A。另外，電池單元BCl BC4(或者BCl BC6)被串聯(lián)連接，所以，各端子電壓的負極電位不同。因此，為了統(tǒng)一基準電位(各集成電路3A 3N內的GND電位)，使用了差動放大器262。差動放大器262的輸出被模擬數(shù)字轉換器122A轉換成數(shù)字值，并被輸出至平均電路264。平均電路264對規(guī)定次數(shù)的測量結果求平均值。該平均值在電池單元BCl的情況下被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中。平均電路264，對平均控制電路263所保持的測定次數(shù)的平均值進行計算，其輸出保持在上述的當前值存儲電路274中。如果平均控制電路263發(fā)出I的指令，模擬數(shù)字轉換器122A的輸出，就在未被平均化的情況下直接保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中。如果平均控制電路263發(fā)出4的指令，電池單元BCl的端子電壓的4次測量結果被平均化，該平均值保持在上述當前值存儲電路274的寄存器CELLl中。要進行4次平均運算，雖然一開始必須實施4次由圖4的級進行的測量，但在第4次以后，就能從最新測定結果中將4個測定值用于運算，這樣就可以對每次測定，都進行平均電路264的平均運算。如上所述，由于設置了進行規(guī)定次數(shù)平均化的平均電路264，所以可以除去噪聲的不良影響。圖I所示的電池部9的直流電被供給到逆變裝置，并轉換成交流電。在使用逆變裝置將直流電轉換成交流電時，電流的導通關斷操作會被高速執(zhí)行，這時會發(fā)生較大的噪聲，而通過設置平均電路264，就可以減少這種噪音的不良影響。被數(shù)字轉換后的電池單元BCl的端子電壓的數(shù)字值被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中。上述測量動作，在圖4的[STGCV1的測量]期間執(zhí)行。其后，在作為級STGCVl的測量而表示的時間內，基于測量值的診斷動作被執(zhí)行。作為診斷動作，是過充電診斷和過放電診斷。首先，電池單元BCl的端子電壓的數(shù)字值被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中，接著，數(shù)字多工器272從當前值存儲電路274的寄存器CELLl讀出電池單元BCl的端子電壓，送到數(shù)字比較器270。此外，數(shù)字多工器276從基準值存儲電路278讀出過充電判斷基準值0C，送往數(shù)字比較器270。數(shù)字比較器270將來自寄存器CELLl的電池單元BCl的端子電壓與過充電的判斷基準值OC進行比較，如果電池單元BCl的端子電壓比過充電的判斷基準值OC大，就對標志位存儲電路284設置表示異常的標志位[MF flag]。此外，還設置表示過充電的標志位
。實際上，已經進行了不使過充電狀態(tài)發(fā)生的控制，所以這種狀態(tài)幾乎不會發(fā)生。但是，為了確?？煽啃裕\斷被重復執(zhí)行。過充電診斷后，進一步進行過放電診斷。數(shù)字多工器272從當前值存儲電路274的寄存器CELLl讀出電池單元BCl的端子電壓，送到數(shù)字比較器270。此外，數(shù)字多工器276從基準值存儲電路278讀出過放電的判斷基準值OD，送往數(shù)字比較器270。上述數(shù)字比較器270將來自寄存器CELLl的電池單元BCl的端子電壓與過放電的判斷基準值OD進行比較，如果電池單元BCl的端子電壓比過放電的判斷基準值OD小，就對標志位存儲電路284設置表示異常的標志位[MF flag]。此外，還設置表示過放電的標志位
。與上述的過充電的情況相同，實際上，已經進行了不使過放電狀態(tài)發(fā)生的控制，所以這種過放電狀態(tài)幾乎不會發(fā)生。但是，為了確?？煽啃?，診斷被重復執(zhí)行。上述說明是有關圖4的級STGCVl的測量期間的電池單元BCl的測量和診斷。同樣，在下一個級STGCV2中，圖5的輸入電路116選擇電池單元BC2的端子電壓，向電壓檢測電路122輸出。電壓檢測電路122進行數(shù)字轉換，用平均電路264計算平均值，保持在當前值存儲電路274的寄存器CELL2中。數(shù)字比較器270，將數(shù)字多工器272從寄存器讀出的電池單元BC2的端子電壓與上述過充電的判斷基準值OC進行比較，然后將電池單元BC2的端子電壓與過放電的判斷基準值OD進行比較。通過與上述過充電的判斷基準值OC的比較和與過放電的判斷基準值OD的比較，來進行異常狀態(tài)的判斷，如果是異常狀態(tài)，就對標志位存儲電路284設置表示異常的標志位[MF flag]，設置表示異常原因的標志位
或標志位
。以下，同樣，在圖4的級STGCV3的測量期間進行電池單元BC3的端子電壓的測量和過充電或過放電的診斷，在級STGCV4的測量期間進行電池單元BC4的端子電壓的測量和過充電或過放電的診斷。
<診斷和測量、(4)診斷>以下，對圖4所示的各級的RES期間所進行的診斷項目中、行260Y6所示的多工器診斷進行說明。(第I實施方式)參照圖6、圖33、圖34，說明多工器診斷動作的第I實施方式。圖33是表示圖5所示的電路內的與多工器診斷有關的部分。輸入電路116是圖I所示的集成電路3A 3N的內部電路，包括多工器118、120。Zl Z4是發(fā)生已知的固定電壓的定電壓發(fā)生元件和電路，這里，使用了齊納元件。各齊納元件Zl Z4利用定電流電路117的電流，在兩端發(fā)生固定電壓Vz。這里，齊納元件Zl Z4的齊納電壓Vz被相等設定。
診斷電路160中設有電壓比較電路162、判斷電路164、OR電路166和電壓源VH、VL0輸入電路116和診斷電路160被輸入STGl、STG2信號，輸入電路116和診斷電路160上所設置的開關(后述)，按照STG1、STG2信號的指示進行動作。另外，圖33所示的多工器120的狀態(tài)表示了級STGCVl的狀態(tài)。多工器120的診斷如圖4的行260Y6所示，在級STGCal 級STGPSBG的所有期間(RES期間、測量期間)進行。這里，以它們?yōu)榇?，對級STGCVl STGCV4的各個期間進行說明。在各級STGCVl STGCV4的測量期間，進行多工器120的診斷，在確認多工器120正常動作之后，進行電池單元的端子電壓的測定。對于級STGCal、級STGVDD 級STGPSBG的測量期間，也是同樣考慮，在確認多工器120正常動作之后，進行測量。圖6是級STGCVl 級STGCV4的動作說明圖。隨著時間經過，動作從表的左側進行到右側。也就是說，這種開關連接動作，通過STGl STG2信號指示到輸入電路116和診斷電路160。首先，說明級STGCV1。對于多工器120，在級STGCVl的RES期間和測量期間中的任何一個期間，開關SBl與接點MBl連接，開關SB2與接點MB2連接。而對于多工器118，在RES期間，開關SAl與接點MAl連接；在測量期間，開關SAl與接點MA2連接。多工器118的其它開關SA2 SA4在任何一個期間都是開放狀態(tài)。參照圖33、34進行說明。在級STGCVl的RES期間，如果開關SAl與接點MAl連接，齊納元件Zl的齊納電壓Vz就被輸入多工器120。而且，這時的多工器120的輸出電壓經過差動放大器262輸入電壓比較電路162。另外，由于電池單元BCl BC4(或BCl BC6)被串聯(lián)連接，所以各端子電壓的負極電位各不相同。因此，如上所述，為了統(tǒng)一基準電位(各集成電路3A 3N內的GND電位)，使用了差動放大器262。在進行多工器診斷[STGCV1 RES]的期間，電壓比較電路162的開關SCl被連接。然后，為了確認多工器120的輸出電壓Vm與被輸入的齊納電壓Vz是否一致，也就是多工器120是否正常動作，開關SDl與上限比較用電壓源VH連接。電壓源VH發(fā)生的電壓Vh設定得比上述齊納電壓Vz (已知的電壓)高。判斷電路164根據(jù)電壓比較電路162的輸出進行判斷，在Vm > Vh的情況下，也就是在輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz不一致的情況下，輸出多工器120開關連接狀態(tài)不正常的異常信號。然后，將開關SDl與下限比較用電壓源VL連接。電壓源VL發(fā)生的電壓\設定得比齊納電壓Vz (已知電壓)低。判斷電路164根據(jù)電壓比較電路162的輸出進行判斷，在Vm < Vl的情況下，也就是在輸出電壓Vm與輸入的齊納電壓Vz不一致的情況下,輸出異常信號。另外，由于這里將差動放大器262的輸出輸入到電壓比較電路162，并進行異常判斷，所以不僅是在多工器120發(fā)生異常的情況下，在多工器118和差動放大器262發(fā)生異常的情況下，也可以通過判斷電路164檢測異常。診斷電路160的OR電路166在被從判斷電路164輸入異常信號時，向異常標志位存儲電路168輸出異常信號。其結果，異常標志位存儲電路168被設置異常標志位。該異常標志位存儲電路168，與圖5所示的標志位存儲電路284的Mfflag寄存器相同。異常標志位存儲電路168在被設置異常標志位后，向OR電路166和通信電路127的OR電路288輸出異常信號。因此，如果異常標志位被保持在異常標志位存儲電路168，那么即便判斷電路164輸出正常信號，OR電路166也輸出異常信號。另外，雖然詳細電路并未圖示，但設置在異常標志位存儲電路168上的異常標志位，可以通過通信電路127發(fā)來的命令進行復位。如果異常標志位被保持在異常標志位存儲電路168，那么異常信號就總是會向OR電路288輸出。來自其它集成電路的信號通過輸入端子FFI輸入OR電路288。OR電路288在由其它集成電路經輸入端子FFI輸入異常信號時，或者由異常標志位存儲電路168輸入異常信號時，由輸出端子FFO輸出異常信號。也就是說,僅在輸入端子FFI被輸入表不正常的信號、且異常標志位存儲電路168沒有保持異常標志位的條件下，才向輸出端子FFO輸出表不正常的信號。當根據(jù)STGl .STG2信號，從[STGCV1 RES]期間向[STGCV1測量]期間遷移時，如圖6的動作圖所示，多工器118的開關SAl與接點M2連接，并且，診斷電路160的開關SCl和SDl為開放狀態(tài)，電池單元BCl的端子電壓測量被執(zhí)行。這時，判斷電路164為不工作狀態(tài)，判斷電路164不對OR電路166輸出正常/異常信號。這樣，就會在維持通過多工器診斷而被診斷為正常的多工器120的開關狀態(tài)的情況下，通過切換多工器118的開關SAl來進行端子電壓的測定，所以可以切實測量電池單元BCl的端子電壓。另外，有關端子電壓測量的詳細內容以后記述。當[STGCV1測量]期間結束后，向級STGCV2的RES期間遷移。在級STGCV2，如圖34所示，開關SBl與接點MB2連接，開關SB2與接點MB3連接。如圖6所示，這種開關狀態(tài)在RES期間和測量期間中的任何一個期間都被保持。另一方面，對于多工器118，在RES期間，開關SAl與接點MA2連接，開關SA2與接點MA3連接。此外，在測量期間，開關SAl與接點MA2連接，開關SA2與接點MA4連接。多工器118的其它開關SA3和SA4在任何一個期間都是開放狀態(tài)。在進行多工器診斷的[STGCV2 RES]期間，電壓比較電路162的開關SCl被連接。另外，為了確認多工器120的輸出電壓Vm是否與輸入的齊納電壓Vz相等，也就是確認多工器120是否正常動作，將開關SDl與上限比較用電壓源VH(電壓Vh)連接。如上所述，該電SVh設定得比上述的齊納電壓Vz (已知電壓)高。判斷電路164根據(jù)電壓比較電路162的輸出進行判斷，在Vm > Vh的情況下，輸出異常信號。然后，將開關SDl與下限比較用電壓源VL(電壓VJ連接，將設定得比齊納電壓Vz (已知電壓)低的電壓'輸入電壓比較電路162。判斷電路164根據(jù)電壓比較電路162的輸出進行判斷，在Vm < Vl的情況下，輸出異常信號。電壓比較電路162輸出異常信號之后的處理與上述級STGCVl的RES期間的情況相同，在此省略說明。當[STGCV2 RES]期間結束并向[STGCV2測量]期間遷移時，如圖6的動作圖所示，多工器118的開關SA2與接點MA4連接，并且診斷電路160的開關SCl和SDl為開放狀態(tài)，電池單元BC2的端子電壓測量被執(zhí)行。在[STGCV2測量]期間的端子電壓測量中，由于也是在維持通過多工器診斷而被診斷為正常的多工器120的開關狀態(tài)的情況下，通過切換多工器118的開關SA2來進行端子電壓測定，所以可以切實測量電池單元BC2的端子電壓。在級STGCV3，如圖6所示，在RES期間和測量期間的任意期間中，開關SB I與接點MB4連接，開關SB2與接點MB5連接。另一方面，對于多工器118，在RES期間，開關SA3與接點MA5連接，開關SA4與接點MA6連接。此外，在測量期間，開關SA3與接點MA4連接，開關SA4與接點MA6連接。多工器118的其它開關SAl和SA2在任何一個期間都是開放狀態(tài)。然后，在[STGCV3 RES]期間中的多工器120的診斷，與上述的[STGCV2 RES]期間的情況同樣。當[STGCV3 RES]期間結束時，在[STGCV3測量]期間，測量電池單元BC3的端子電壓。在級STGCV4，如圖6所示，在RES期間和測量期間的任意期間，開關SB I與接點MB5 連接，開關SB2與接點MB6連接。另一方面，對于多工器118，在RES期間，開關SA4與接點MA7連接，在測量期間，開關SA4與接點MA6連接。多工器118的其它開關SAl SA3在任何一個期間都是開放狀態(tài)。而且，對于開關SCI、SD1，進行與上述的級STGCVl 級STGCV3同樣的動作，進行多工器120的診斷和電池單元BC4的端子電壓測量。在級STGCV3和級STGCV4的任何一個級上，由于是在維持通過多工器診斷而被診斷為正常的多工器120的開關狀態(tài)的情況下，通過切換多工器118的開關SA2來進行端子電壓的測定，所以可以切實測量電池單元BC3、BC4的端子電壓。(第2實施方式)圖35是多工器診斷動作的第2實施方式的示意圖。在第2實施方式中，設置在輸入電路116上的齊納元件Zl TA的齊納電壓Vzl Vz4均被設定為不同的值。診斷電路160中，對應各齊納元件Zl Z4設置了電壓源VHl VH4、VL1 VL4。其它構成與圖33 35所示的電路相同。多工器診斷動作中的多工器118、120和開關SCl的連接狀態(tài)在各期間都與圖6所示的相同。另一方面，選擇比較用電壓源的開關SDl的連接狀態(tài)就像以下說明的那樣，與圖6不同。首先，在圖4所示的[STGCV1 RES]期間，診斷電路160根據(jù)輸入的STGl STG2信號，將開關SDl與對應齊納元件Zl的上限比較用電壓源VHl連接。其結果，比較電路162被輸入電壓源VHl的電壓Vhi、和經差動放大器262輸入的多工器120的輸出Vm。判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷多工器120是否正常動作。電壓Vm設定得比齊納元件Zl發(fā)生的齊納電壓Vzl高，判斷電路164在Vm > Vm的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vzl不一致的情況下，視為多工器120開關連接狀態(tài)不正常而輸出異常信號。然后，將開關SDl與對應齊納元件Zl的下限比較用電壓源VLl連接，電壓源VLl的電壓Vu設定得比齊納元件Zl的齊納電壓Vzl低，判斷電路164在Vm < Vu的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vzl不一致的情況下，視為多工器120開關連接狀態(tài)不正常而輸出異常信號。電壓比較電路162輸出異常信號之后的處理(0R電路166以后的處理)與上述的第I實施方式的情況相同，在此省略說明。當[STGCV1 RES]期間結束時，根據(jù)STGl STG2信號，進入到[STGCV1測量]期間。在[STGCV1測量]期間，開關動作與圖6所示相同，多工器118的開關SAl與接點M2連接，診斷電路160的開關SCUSDl為開放狀態(tài)。其結果，電池單元BCl的端子電壓被輸入到差動放大器262。
在[STGCV2RES]期間，如圖 6 所示，對多工器 118,120 的開關 SA1、SA2、SB1、SB2、SCl的開閉進行控制。而且，將開關SDl與對應齊納元件Z2的上限比較用電壓源VH2連接，對電壓源VH2的電壓Vh2、與經差動放大器262輸入的多工器120的輸出Vm進行比較。電壓Vh2設定得比齊納元件Z2發(fā)生的Vz2高，判斷電路164在Vm > Vh2的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz2不一致的情況下，輸出異常信號。然后，將開關SDl與對應齊納元件Z2的下限比較用電壓源VL2連接。電壓源VL2的電壓\2設定得比齊納元件Z2的齊納電壓Vz2低，判斷電路164在Vm < Vl2的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz2不一致的情況下，輸出異常信號。電壓比較電路162輸出異常信號之后的處理(0R電路166以后的處理)與上述的第I實施方式的情況相同，在此省略說明。當[STGCV2 RES]期間結束時，根據(jù)STGl STG2信號，進入[STGCV2測量]期間。在[STGCV2測量]期間中的開關動作與圖6所示相同，多工器118的開關SAl與接點MA2連接，開關SA2與接點MA4連接，診斷電路160的開關SCI、SDl為開放狀態(tài)。其結果，電池單元BC2的端子電壓被輸入到差動放大器262。在[STGCV3RES]期間，如圖 6 所示，對多工器 118,120 的開關 SA1、SA2、SB1、SB2、SCl的開閉進行控制。而且，將開關SDl與對應齊納元件Z3的上限比較用電壓源VH3連接，對電壓源VH3的電壓Vh3、與經差動放大器262輸入的多工器120的輸出Vm進行比較。電壓Vh3設定得比齊納元件Z3發(fā)生的Vz3高，判斷電路164在Vm > Vh3的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz3不一致的情況下，輸出異常信號。然后，將開關SDl與對應齊納元件Z3的下限比較用電壓源VL3連接。電壓源VL3的電壓Vu設定得比齊納元件Z3的齊納電壓Vz3低，判斷電路164在Vm < Vl3的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz3不一致的情況下，輸出異常信號。電壓比較電路162輸出異常信號之后的處理(0R電路166以后的處理)與上述的第I實施方式的情況相同，在此省略說明。當[STGCV3 RES]期間結束時，根據(jù)STGl STG2信號，進入[STGCV3測量]期間。在[STGCV3測量]期間，開關動作與圖6所示的相同，多工器118的開關SA3與接點MA5連接，開關SA4與接點MA6連接，診斷電路160的開關SCI、SDl為開放狀態(tài)。其結果，電池單兀BC3的端子電壓被輸入到差動放大器262。在[STGCV4RES]期間，如圖 6 所示，對多工器 118,120 的開關 SA1、SA2、SB1、SB2、SCl的開閉進行控制。而且，將開關SDl與對應齊納元件Z4的上限比較用電壓源VH4連接，對電壓源VH4的電壓Vh4、與經差動放大器262輸入的多工器120的輸出Vm進行比較。電壓Vh4設定得比齊納元件Z4發(fā)生的Vz4高，判斷電路164在Vm > Vh4的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz4不一致的情況下，輸出異常信號。然后，將開關SDl與對應齊納元件Z4的下限比較用電壓源VL4連接。電壓源VL4的電壓Vm設定得比齊納元件Z4的齊納電壓Vz4低，判斷電路164在Vm < Vl4的情況下，也就是在輸出Vm與齊納電壓Vz4不一致的情況下，輸出異常信號。電壓比較電路162輸出異常信號之后的處理(0R電路166以后的處理)與上述的第I實施方式的情況相同，在此省略說明。當[STGCV4 RES]期間結束時，根據(jù)STGl STG2信號，進入[STGCV4測量]期間。在[STGCV4測量]期間，開關動作與圖6所示的相同，多工器118的開關SA4與接點MA6連接，診斷電路160的開關SCUSDl為開放狀態(tài)。其結果，電池單元BC4的端子電壓被輸入到差動放大器262。在第2實施方式中，通過根據(jù)多工器120的開關SB1、SB2的連接狀態(tài)，將齊納元件Zl TA發(fā)生的固定電壓Vzl Vz4設定成相互不同的值，可以提高多工器診斷的診斷精度。例如，在第I實施方式的[STGCV1 RES]期間，多工器120的開關連接狀態(tài)不是圖34所示的狀態(tài)，而是假設形成開關SBl與接點MBl連接、開關SB2與接點MB2連接的狀態(tài)。即便是這種情況下，判斷電路164也判斷為多工器120的輸出Vm與齊納電壓Vz —致，輸出表示正常的信號，而不會輸出異常信號。
但是，在第2實施方式中，齊納電壓會因STGl STG2信號所指示的多工器120的開關連接狀態(tài)(也就是電池選擇狀態(tài))的不同而不同。所以，像上述假定的那樣，在多工器120的開關連接狀態(tài)與開關SDl所連接的電壓源不對應的情況下，能從判斷電路164輸出異常信號，多工器診斷切實被執(zhí)行。(第3實施方式)參照圖36 38，對多工器診斷動作的第3實施方式進行說明。圖37表示圖5所示的電路內、與多工器診斷有關的電路。輸入電路116包括多工器120、定電流電路117、電阻和開關S I S4。多工器120的輸出端MPl和輸出端MP2分別與差動放大器262的輸入端連接。在多工器120的輸出端MPl與電源線之間，連接了上述定電流電路117、電阻R和開關SI的串聯(lián)電路。此外，在輸出端MPl與集成電路的地線(基準電位)之間，連接了開關S2、電阻R和定電流電路117的串聯(lián)電路。同樣，在輸出端MP2與電源線之間，連接了定電流電路117、電阻R和開關S3的串聯(lián)電路。在輸出端MP2與集成電路的地線(基準電位)之間，連接了開關S4、電阻R和定電流電路117的串聯(lián)電路。多工器120設有用來選擇電池單元BCl BC4的開關SB1、SB2。本實施方式的開關SB1、SB2如圖37所示，分別由5個開關組成。而且，通過設在開關SBl上的5個開關的開閉來選擇電池單元BCl BV4的正極側，通過設在開關SB2上的5個開關的開閉來選擇電池單元BCl BV4的負極側。輸入電路116以外的電路構成，與第I實施方式的圖34的構成相同。圖36是第3實施方式的動作圖，參照該圖，對多工器120的診斷動作進行說明。另外，圖36是表示與圖6所示的動作圖的級STGCV3對應的部分，表示級STGCV3中的開關SI S4的開閉動作。在[STGCV3 RES]期間的前半部分，進行多工器120的開放動作的診斷，在[STGCV3 RES]期間的后半部分，進行多工器120的選擇動作的診斷。以下，以級STGCV3的多工器診斷動作為例進行說明，其它級的RES期間的多工器診斷動作也同樣進行。在[STGCV3 RES]期間前半部分的開放動作診斷中，在進行了設在多工器120 —開關SBl的開放動作診斷之后，進行另一開關SB2的開放動作診斷。在開關SBl的開放動作診斷中，STGl *STG2信號，向輸入電路116發(fā)出指令，將多工器120的開關SB1、SB2上設置的所有開關置為開狀態(tài)，將輸入電路116上設置的開關S2 S4置為開狀態(tài)，將開關SI置為閉狀態(tài)。此外，對于診斷電路160，發(fā)出將開關SCl連接到接點MD2、將開關SDl連接到電壓源VH的指令。在開關SI為閉狀態(tài)的情況下，比較電路162上側的輸入端子(非反轉輸入端子)通過定電流電路117和電阻R與高電位側電源連接。而比較電路162下側的輸入端子(反轉輸入端子)與電壓％的電壓源VH連接。電壓Vh被設定成集成電路連接的鋰電池單元組、也就是4個或6個鋰電池單元的最大電壓，或略低于該電壓的電壓。因此，如果多工器120的開關SBl變?yōu)殚_放狀態(tài)，輸入比較電路162的上側端子的測定電壓就應該滿足正常判斷條件“測定電壓> Vh”。判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出判斷是否滿足條件“測定電壓> VH”，在不滿足“測定電壓> VH”的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。另外，在本實施方式中，定電流電路117連接的電源線電壓與電池單元BCl的正極端子為相同電位，當電池單元BCl的正極端子被選擇時，不能進行由開關SI和S3進行的診斷。另一方面，地線電位與電池單元BC4的負極電位相同，當電池單元BC4的負極端子被選擇時，不能進行由開關S2和S4進行的診斷。但是，由于可以進行選擇了其它端子情況下的診斷，所以能夠確保較高的可靠性。接下來，STGl STG2信號，向輸入電路116發(fā)出指令，將多工器120的開關SB1、SB2上設置的所有開關置為開狀態(tài)、將輸入電路116上設置的開關S1、S3和S4置為開狀態(tài)、將開關S2置為閉狀態(tài)。此外，對診斷電路160，發(fā)出將開關SC I連接到接點MD2、將開關SDI連接到電壓源VL的指令。在開關S2為閉狀態(tài)的情況下，比較電路162上側的輸入端子電位與集成電路的GND為相同電位。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓八的電壓源VL連接。電壓 '被設定為0. 5伏左右(略高于集成電路的地線電壓，充分低于鋰電池單元的端子間的電壓)。因此，如果多工器120的開關SBl變?yōu)殚_放狀態(tài)，輸入比較電路162的上側端子的測定電壓就應該滿足正常判斷條件“測定電壓< \”。判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷是否滿足條件“測定電壓< '”，在不滿足“測定電壓< VJ的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。通過這種對開關SBl的開放動作診斷，可以診斷出多工器120的開關SBl是否按照指令變?yōu)殚_放狀態(tài)。下面，進行多工器120的開關SB2的開放動作診斷。在這種情況下，STGl STG2信號向輸入電路116發(fā)出指令，將多工器120的開關SB1、SB2上設置的所有開關置為開狀態(tài)、將輸入電路116上設置的開關SI、S2和S4置為開狀態(tài)、將開關S3置為閉狀態(tài)。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCl連接到接點MDl、將開關SDl連接到電壓源VH的指令。在開關S3為閉狀態(tài)的情況下，比較電路162上側的輸入端子的電位通過定電流電路117以及電阻R與高電位側電源連接。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓Vh的電壓源VH連接。因此，如果多工器120的開關SB2變?yōu)殚_放狀態(tài)，輸入比較電路162的上側端子的測定電壓就應該滿足正常判斷條件“測定電壓> '”。判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷是否滿足條件“測定電壓> '”，在不滿足“測定電壓> \”的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。接下來，STGl STG2信號，向輸入電路116發(fā)出指令，將多工器120的開關SBl SB2上設置的所有開關置為開狀態(tài)，將輸入電路116上設置的開關SI S3置為開狀態(tài)、將開關S4置為閉狀態(tài)。此外，對診斷電路160，發(fā)出將開關SCl連接到接點MD1、將開關SDl連接到電壓源VL的指令。在開關S4為閉狀態(tài)的情況下，比較電路162上側的輸入端子的電位與集成電路的GND為相同電位。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓電壓源VH連接。因此，如果多工器120的開關SB2變?yōu)殚_放狀態(tài)，輸入比較電路162的上側端子的測定電壓就應該滿足正常判斷條件“測定電壓< \”。判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷是否滿足條件“測定電壓< '”，在不滿足“測定電壓< VJ的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。通過這種對開關SB2的開放動作診斷，可以診斷出多工器120的開關SB2是否按照指令變?yōu)殚_放狀態(tài)。接下來，對圖36的[STGCV3 RES]期間后半部分進行的多工器120的選擇動作診斷進行說明。在選擇動作診斷中，在進行了設在多工器120—開關SBl的選擇動作診斷之后，進行另一開關SB2的選擇動作診斷。在開關SBl的選擇動作診斷中，STGl STG2信號對多工器120指示進行選擇電池單元BC3的動作，對輸入電路116發(fā)出指示，將開關S2 S4置為開狀態(tài)、將開關SI置為閉狀態(tài)的指示。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCl連接到接點MD2、將開關SDl連接到電壓源VH的指示。在這種情況下，比較電路162上側的輸入端子通過定電流電路117和電阻R與高電位側電源連接，同時通過開關SBl與電池單元BC3的正極側連接。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓Vh的電壓源VH連接。如果開關SBl變?yōu)殚_放狀態(tài)，比較電路162上側的輸入端子的電位就會上升至高電位側電源的電位附近，如果開關SBl正確連接在電池單元BC3的正極側，輸入端子的電位就應該受到單元電壓的影響，變?yōu)椤皽y定電壓< Vh”。因此，判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷是否滿足條件“測定電壓< VH”，在不滿足“測定電壓< VH”的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。接下來，STGl STG2信號，對多工器120指示進行選擇電池單元BC3的動作，對輸入電路116發(fā)出將開關S1、S3、S4置為開狀態(tài)、將開關S2置為閉狀態(tài)的指示。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCl連接到接點MD2、將開關SDl連接到電壓源VL的指示。在這種情況下，比較電路162上側的輸入端子通過開關S2與集成電路的GND連接，并且通過開關SBl與電池單元BC3的正極側連接。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓' 的電壓源VL連接。如果開關SBl變?yōu)殚_放狀態(tài)，比較電路162的上側的輸入端子的電位就會變?yōu)榧呻娐返腉ND電位，如果開關SBl正確連接在電池單元BC3的正極偵牝則輸入端子的電位就應該受到單元電壓的影響，變?yōu)椤皽y定電壓> \”。因此，判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出，判斷是否滿足條件“測定電壓> '”，在不滿足“測定電壓>VJ的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。在開關SB2的選擇動作診斷中，STGl STG2信號對多工器120指示進行選擇電池單元BC3的動作，對輸入電路116發(fā)出將開關S1、S2、S4置為開狀態(tài)、將開關S3置為閉狀態(tài)的指示。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCl連接到接點MD1、將開關SDl連接到電壓源VH的指示。在這種情況下，比較電路162上側的輸入端子通過定電流電路117和電阻R與高電位側電源連接，并且通過開關SB2與電池單元BC3的負極側連接。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓Vh的電壓源VH連接。如果開關SBl變?yōu)殚_放狀態(tài)，比較電路162的上側的輸入端子的電位就會上升至高電位側電源的電位附近，如果開關SB2正確連接在電池單元BC3的負極側，則輸入端子的電位就應該受到單元電壓的影響，變?yōu)椤皽y定電壓< Vh”。因此，判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出判斷是否滿足條件“測定電壓< VH”，在不滿足“測定電壓< VH”的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。接下來，STGl STG2信號對多工器120指示進行選擇電池單元BC3的動作，對輸入電路116發(fā)出將開關SI S3置為開狀態(tài)、將開關S4置為閉狀態(tài)的指示。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCl連接到接點MD1、將開關SDl連接到電壓源VL的指示。在這種情況下，比較電路162上側的輸入端子通過開關S4與集成電路的GND連接，并且通過開關SB2與電池單元BC3的負極側連接。另一方面，比較電路162下側的輸入端子與電壓\的電壓源VL連接。如果開關SB2變?yōu)殚_放狀態(tài)，比較電路162上側的輸入端子的電位就會變?yōu)榧呻娐返腉ND電位，但如果開關SB2正確連接在電池單元BC3的負極側，輸入端子的電位就應該受到單元電壓的影響，變?yōu)椤皽y定電壓> '”。因此，判斷電路164根據(jù)比較電路162的輸出判斷是否滿足條件“測定電壓> '”，在不滿足“測定電壓>VJ的情況下，向OR電路166輸出異常信號。OR電路166以后的處理與上述的第I實施方式相同，這里省略說明。這樣，像圖36的選擇動作診斷期間所示的那樣，依次進行多工器120的選擇動作診斷，就可以判斷多工器120的電池單元BC3的選擇動作是否正常進行。當圖36所示的[STGCV3 RES]期間結束時，在[STGCV3測量]期間，電池單元BC3的端子電壓測量被執(zhí)行。圖38是電池單元BC3的端子電壓測量動作的說明圖。在該端子電壓測量動作中，STGl STG2信號對多工器120指示進行選擇電池單元BC3的動作，對輸入電路116發(fā)出將開關SI S4置為開放狀態(tài)的指示。此外，對診斷電路160發(fā)出將開關SCI、SDl置為開放狀態(tài)的指示。對于多工器120的電池單元BC3的選擇狀態(tài)，由于通過[STGCV3 RES]期間的診斷動作被判定為正常，所以電池單元BC3的端子電壓被從多工器120輸出。(第4實施方式)上述的第2實施方式中，是用模擬電路來進行多工器120的診斷，而圖39、40所示的第4實施方式中，是用數(shù)字電路進行多工器120的診斷。圖39是第4實施方式的動作圖，表示進行電池單元的端子電壓測量的級STGCVl STGCV4的部分的動作。以下，以級STGCVl的多工器診斷為代表進行說明，級STGCV2 STGCV4的多工器診斷也是同樣進行。另外，各級的多工器118、120的開關連接狀態(tài)與第2實施方式的情況也相同。圖40是與多工器診斷有關的電路示意圖，表示級STGCVl的RES期間的多工器診斷動作。多工器120的開關SBl與接點MBl連接，開關SB2與接點MB2連接。多工器118的開關SAl與接點MAl連接時，由齊納元件Zl發(fā)生的齊納電壓Vzl被輸入多工器120。如果多工器120的動作正常，多工器120就應該是將齊納電壓Vzl作為輸出電壓Vm輸出。多工器120的輸出電壓Vm通過差動放大器262被輸入模擬數(shù)字轉換器122A，在那里轉換為數(shù)字值。在進行診斷動作時，由模擬數(shù)字轉換器122A轉換的數(shù)字值，被保持在設于當前值存儲電路274A的診斷電壓寄存器中。當前值存儲電路274A，是對第2實施方式的當前值存儲電路274中追加診斷電壓寄存器得到的。此外，基準值存儲電路278A，具備保持相當于模擬電壓Vhi VH4、Vli Vm的數(shù)字值的寄存器BClVH BC4VH4、BClVL BC4VL，這一點與第2實施方式的基準值存儲電路278不同。另外，基準值存儲電路278A的寄存器BClVH BC4VH4、BClVL BC4VL的值，可以通過通信端子RX和內部的數(shù)據(jù)總線294改寫。首先，確認多工器120的輸出電壓Vm是否與作為已知電壓的齊納元件Zl的電壓Vzl相同。為此，通過數(shù)字比較電路162，將模擬數(shù)字轉換器122A所轉換得到的數(shù)字值與保持在寄存器BClVH中的值BClVH進行比較，然后將上述數(shù)字值與保持在寄存器BClVL中的值BClVL進行比較。值BClVH被設定成高于電壓Vzl的值，值BClVL被設定成低于電壓Vzl的值。然后，判斷電路164，根據(jù)數(shù)字比較電路162的輸出值，判斷多工器120的動作是否正
堂
巾o本實施方式的情況也與第2實施方式的情況相同，在包含多工器120的多工器118和差動放大器262、模擬數(shù)字轉換器122A上發(fā)生異常時，可以通過判斷電路164檢測異常發(fā)生。由于檢測到異常發(fā)生，所以異常標志位就被設置到異常標志位存儲電路168。與異常標志位存儲電路168輸出的異常信號的處理相關的動作，與第2實施方式相同，所以省略說明。當被判斷電路164判斷為異常時，保持在當前值存儲電路274A的診斷電壓寄存器中的保持值，被存儲在異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A的寄存器ANBCl中。由于記錄在異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A上的異常數(shù)據(jù)信息，通過送信命令，經數(shù)據(jù)總線294和收發(fā)寄存器302/322、輸出端子TX被輸出至外部，所以異常原因可以得到判明。在[STGCV1 RES]期間的診斷動作確認后，開關SAl的連接在[STGCV1測量]期間切換到接點MA2，電池單元BCl的端子電壓被輸入到多工器120，由模擬數(shù)字轉換器122A轉換為數(shù)字值，保持在當前值存儲電路274A的寄存器CELLl中。如圖39所示，與上述同樣的動作按照級STGCV2、級STGCV3、級STGCV4的順序被依次執(zhí)行。另外，如果像本實施方式這樣，進行數(shù)字轉換后再基于數(shù)字比較電路進行診斷，容易受到噪聲影響。為了去除此類噪聲的影響，也可以進行多次模擬數(shù)字轉換，使用它們的平均值。圖40所示的平均電路264是對使模擬數(shù)字轉換器122A多次動作得到的值進行平均運算的電路。特別是，在模擬數(shù)字轉換的轉換動作快速進行的情況下，優(yōu)選自動計算多次動作的平均值，將其計算結果作為模擬數(shù)字轉換的輸出使用。(第5實施方式)圖41所示的第5實施方式，是第3實施方式的診斷動作(圖36)的數(shù)字化實施方式。另外，診斷動作時的開關SB1、SB2和開關SI S4的連接狀態(tài)與第3實施方式的情況相同。也與上述的第4實施方式相同，由模擬數(shù)字轉換器122A轉換的數(shù)字值，被保持在設置于當前值存儲電路274A中的診斷電壓寄存器?；鶞手荡鎯﹄娐?78A中設有寄存器VH、VL，保持相當于第3實施方式的電壓VH、VL的數(shù)字值。另外，在診斷多工器120的輸出端MPl的期間，開關S5與輸出端子MPl連接，開關S6與接地電位連接。而在診斷多工器120的輸出端MP2的期間，開關S5與Vcc連接，開關S6與輸出端MP2連接。首先，確認多工器120的輸出電壓Vm是否與作為已知電壓的齊納元件Zl的電壓Vzl相同。為此，通過數(shù)字比較電路162，將模擬數(shù)字轉換器122A所轉換得到的數(shù)字值與保持在寄存器VH中的值VH進行比較，然后將上述數(shù)字值與保持在寄存器VL中的值VL進行比較。然后，判斷電路164根據(jù)數(shù)字比較電路162的輸出值，判斷多工器120的動作是否正常。這里，在包含多工器120的多工器118和差動放大器262、模擬數(shù)字轉換器122A上發(fā)生異常時，也是可以通過判斷電路164檢測異常發(fā)生。由于檢測到異常發(fā)生，所以異常標志位、被設置到異常標志位存儲電路168。
當被判斷電路164判斷為異常時，保持在當前值存儲電路274A的診斷電壓寄存器中的保持值，被存儲到異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A中。在電池單元BCl的診斷動作中，如果在多工器120的開放動作診斷發(fā)生異常，上述保持值就被保持到異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A的寄存器BClOP中。此外，如果在多工器120的選擇動作診斷發(fā)生異常，上述保持值就被保持到異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A的寄存器BClST中。電池單元BC2 BC4也進行相同動作，對于保持上述保持值的異常時數(shù)據(jù)存儲電路275A的寄存器，如果是電池單元BC2就保持在寄存器BC20P或BC2ST ;如果是電池單元BC3，就保持在寄存器BC30P或BC3ST ;如果是電池單元BC4，就保持在寄存器BC40P或BC4ST。(第6實施方式)上述的第I 第5實施方式對多工器診斷進行了說明，而第6實施方式中，將根據(jù)圖42對圖4的行260Y7所示的HVMUX信號選擇的診斷進行說明。在設于單元控制器80的各集成電路3A 3N中，多工器120和其它電路根據(jù)圖4所示的級計數(shù)器256、258的輸出而動作。也就是說，對于各集成電路3A 3N，各集成電路的動作整體被根據(jù)內置的級計數(shù)器256、258的輸出控制。多工器120，作為用于實現(xiàn)集成電路整體動作的電路之一而動作。多工器120由多個開關電路構成，多工器120的開關電路，根據(jù)由解碼電路構成的選擇電路2592的信號進行0N/0FF(開閉)動作。而且，多工器120的選擇動作，根據(jù)開關電路的0N/0FF動作來執(zhí)行。因此，盡管多工器120本身動作正常，若選擇電路2592向多工器120發(fā)送錯誤的開閉信號時，多工器120也會執(zhí)行錯誤的選擇動作。例如，在進行電池單元BC3的端子電壓測量的[STGCV3測量]期間，因選擇電路2592的誤動作，有可能引起多工器120選擇電池單元BC2的端子電壓。在這種情況下，電池單元BC3的過充電診斷中的端子電壓就不是電池單元BC3的端子電壓，因此，存在根本沒有對電池單元BC的過充電進行診斷的可能。本實施方式是如圖42所示，設置第2選擇電路2594，進行如下的HVMUX信號選擇的診斷，從而使得能夠確認正確的開閉信號是否送至多工器120，因而避免上述的情況。上述的第二選擇電路2594，具有與選擇電路2592完全相同的電路構成，來自級計數(shù)器256、258的信號輸入選擇電路2592和選擇電路2594兩方。因此，在兩個選擇電路2592,2594正常動作的情況下，完全相同的開閉信號就會從選擇電路2592、2594輸出。選擇電路2592的開閉信號被輸入多工器120和診斷電路2596 ;選擇電路2594的開閉信號被輸入診斷電路2596。診斷電路2596對從選擇電路2592、2594輸入的兩個開閉信號進行比較，只有在一致的情況下才判斷選擇電路2592正常。在不一致的情況下，選擇電路2592、2594中至少一方有可能是異常狀態(tài)，診斷電路2596將異常信號輸出至OR電路166。另外，在圖42的實施方式中，選擇電路2592和選擇電路2594為相同電路，在兩個電路輸出一致的情況下診斷為正常。但是，在診斷相對選擇電路2592的輸入信號其輸出信號是否正確的情況下，選擇電路2592的電路構成無需一定要與選擇電路2594的電路構成一致。例如，構成選擇電路2594，使得在正確動作的情況下，使選擇電路2592的輸出與選擇電路2594的輸出形成一定關系。利用診斷電路2596，來診斷是否出現(xiàn)了一定關系。<診斷和測量、(5)初始數(shù)據(jù)的保持>圖I所示的直流電源系統(tǒng)在車輛停止運轉、駕駛者開始駕駛之前，不會從電池單元9向逆變裝置供給電流。在使用各電池單元的充放電電流沒有流動的狀態(tài)下測量的各電池單元的端子電壓時，各電池單元的充電狀態(tài)(SOC)能被正確求出。因此，各集成電路根據(jù)車輛的鑰匙開關操作和來自電池控制器20的Wake Up等通信命令292，獨自開始測量動作。在圖5說明的測量動作在各集成電路中開始測量和電池單元的診斷動作、由平均控制電路263所保持的次數(shù)的測定被執(zhí)行時，進行用平均電路264來求平均測定值的運算。其運算結果首先被保持在當前值存儲電路274中。各集成電路，分別獨立地對該集成電路的相關的組的所有電池單元，進行測定測量和測量結果的平均值運算，并將運算結果保持在各個集成電路的當前值存儲電路274的寄存器CELLl CELL6中。為了正確掌握各電池單元的充電狀態(tài)(SOC)，優(yōu)選在各電池單元的充放電電流沒有流動的狀態(tài)下測量各電池單元的端子電壓。如上所述，由于各集成電路獨自開始測量動作，所以在電池部9向逆變裝置提供電流之前，各集成電路對各自相關的所有電池單元的端子電壓進行測量，保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6中。由于保持在當前值存儲電路274中的測量值會被其后的新測量結果改寫，所以開始提供電流之前的測量結果，會從當前值存儲電路274的寄存器CELLl 寄存器CELL6被移至初始值存儲電路275的寄存器BCELLl 寄存器BCELL6，保持在初始值存儲電路275中。這樣，在電池部9開始向逆變裝置提供電流之前的測量值，就被保持在初始值存儲電路275中，所以，可以將充電狀態(tài)(SOC)的運算等處理后移，優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先級高的用于診斷的處理。在執(zhí)行優(yōu)先級高的處理并開始從電池部9向逆變裝置提供電流以后，可以根據(jù)保持在初始值存儲電路275中的測量值，計算各電池單元的充電狀態(tài)(SOC)，根據(jù)正確的狀態(tài)檢測，進行調整充電狀態(tài)(SOC)的控制。有時，車輛的駕駛者會很急切地起動車輛，所以優(yōu)選盡快進行上述的對逆變裝置的電流供給。在圖5所述的實施方式中，如上所述，在向電負載的逆變裝置提供電流之前的測量值，被保持在當前值存儲電路274中的時刻，通過數(shù)字比較電路270來實施過充電或過放電診斷，還有漏電流等診斷。這樣，就可以在對逆變裝置提供直流電之前掌握異常狀態(tài)。如果發(fā)生異常狀態(tài)，可以在提供電流之前通過上述診斷檢測到異常，采取對策，比如不對逆變裝置提供直流電等。另外，由于提供電流之前的測定值，通過將當前值存儲電路274的保持值移至初始值存儲電路275而繼續(xù)保持在專用的初始值存儲電路275中，所以從提高安全性和正確掌握充電狀態(tài)(SOC)的方面講，會頗具效果。<通信命令>圖7是說明設在圖2所示的集成電路3A內部的進行通信命令的接收發(fā)送的通信電路127的電路及其動作的電路圖，以集成電路3A作為各集成電路的代表，利用其電路構成對其動作進行說明。如上所述，其它的集成電路的構成和動作是相同的。由上述電池控制器20送至通信電路127所包括的接收端子RX的通信命令總共包括5個部分，以Sbit為I單位，5字節(jié)為I個基本構成。但是，就像以下說明的那樣，有時也會比5個字節(jié)長，所以并不特別限定在5個字節(jié)。上述的通信命令由端子RX輸入到接收寄存器322，并被保持。另外，該接收寄存器322是移位寄存器，從端子RX串行輸入的信號按輸入到接收寄存器322 的順序而移位，通信命令的前端部分被保持在寄存器前端部即間隔字段(break field)部324,以后依次保持。如上所述，對于保持在接收寄存器322中的通信命令292，其前端的Sbit是間隔字段324，由表示信號已到的信號組成；第2個Sbit是同步字段326，由具有用于取同步的作用的信號組成；第3個Sbit是辨別字段328，表示對象地址和指令內容，對象地址表示作為命令對象的電路是各集成電路3A、……、3M、……、3N中的哪一個集成電路，也就是作為命令對象的電路在哪個。第4個bit是表示通信內容(控制內容)的數(shù)據(jù)330，保持執(zhí)行上述命令所需要的數(shù)據(jù)，該部分不限于I字節(jié)。第5個Sbit是校驗和332，檢查信號接收發(fā)送動作有無錯誤，可以檢測有無因噪音等而無法正確傳遞的情況。這樣，由電池控制器20發(fā)來的通信命令就會由間隔字段324、同步字段326、辨別字段(Identifier) 328、數(shù)據(jù)330和校正位312五部分構成，在分別由I字節(jié)構成的情況下，通信命令就是5字節(jié)。5字節(jié)是基本構成，但上述數(shù)據(jù)330不限于I字節(jié)，所以有時可以根據(jù)需要而增加。同步字段326用于使發(fā)送側的送信時鐘與接收側的接收時鐘同步，同步電路342檢測同步字段326的各脈沖的發(fā)送定時，并使同步電路342的同步與同步字段326的各脈沖定時匹配，上述接收寄存器322在該匹配的定時，接收接下來的信號。這樣，就可以正確選擇送來的信號與判斷信號真理值的閾值之間的比較定時，減少收發(fā)動作的錯誤。如圖I所示，通信命令292從電池控制器20送往集成電路3A的端子RX，從集成電路3A的端子TX送往下一個集成電路的端子RX，…，然后送往下一個集成電路3M的端子RX,從集成電路3M的端子TX送往下一個集成電路的端子RX，…然后送往下一集成電路3N的端子RX，從集成電路3N的端子TX送往電池控制器20的端子RX。這樣，通信命令292，就使用環(huán)狀串聯(lián)連接各集成電路的信號接收發(fā)送端子的傳送線路52來進行通信。雖然是以集成電路3A為各集成電路的代表，利用其電路進行的說明，但如上所述，其它集成電路的構成和動作也是相同的。通信命令292被送至集成電路3A的端子RX，各集成電路將接收到的通信命令292從端子TX向下一個集成電路發(fā)送。上述動作中，利用圖7的命令處理電路344來判斷接收到的通信命令292的指示對象是否為自身，在集成電路自身為對象的情況下，進行根據(jù)通信命令的處理。上述處理根據(jù)通信命令292的接收和發(fā)送，在各集成電路上被依次執(zhí)行。所以，即便是在接收寄存器322保持的通信命令292與集成電路3A無關的情況下，也需要根據(jù)接收到的通信命令292進行對下一個集成電路的送信。命令控制電路344取得接收到的通信命令292的辨識字段部328的內容，判斷集成電路3A本身是否為通信命令292的指令對象。在集成電路3A本身不是通信命令292的指令對象的情況下，將辨識字段部328和數(shù)據(jù)330的內容原樣移至發(fā)送寄存器302的辨識字段部308和數(shù)據(jù)310的部分，并且輸入用來檢查信號接收發(fā)送誤操作的校驗和312，完成發(fā)送寄存器302內的發(fā)送信號，從端子TX發(fā)送。發(fā)送寄存器302也與接收寄存器322同樣，由移位寄存器制成。在所接收的通信命令292的對象為自身的情況下，執(zhí)行基于通信命令292的指令。以下，說明有關執(zhí)行內容。所接收的通信命令292的對象，有時與包含自身的整個集成電路相關。例如，RES命令和Wake UP命令、Sleep命令就是這樣的命令。當收到RES命令時，用命令處理電路344來解讀命令內容，輸出RES信號。當RES信號發(fā)生時，圖5的當前值存儲電路274和初始值存儲電路275、標志位存儲電路284的保持數(shù)據(jù)都會變?yōu)槌跏贾怠傲恪?。圖5的基準值存儲電路278的內容雖然不是“零”，但也可以置為“零”。如果將基準值存儲電路278的內容變?yōu)椤傲恪?，那么在RES信號發(fā)生后，圖4所示的測定和診斷就會在各集成電路上被單獨執(zhí)行，所以需要迅速設置作為診斷基準值的基準值存儲電路278的值。為了避免上述的煩雜，電路構成為，不用RES信號來變更基準值存儲電路278的內容。由于基準值存儲電路278的值不是被頻繁變更的屬性的數(shù)據(jù)，所以也可以使用以前的值。如果需要變更，可以通過其它通信命令292 —個一個地變更。通過RES信號，平均控制電路263的保持值就會變?yōu)橐?guī)定值，例如16。也就是說，如果沒有用通信命令292來進行變更，就設定為進行16次的測定值的平均運算。當Wake UP命令從命令處理電路344輸出時，圖4的起動電路254開始工作，測量和診斷動作開始。所以，集成電路本身的電力消耗增加。而當Sleep信號從命令處理電路344輸出時，圖4的起動電路254停止工作，測量和診斷動作停止。從而，集成電路本身的電力消耗顯著減少。下面，參照圖5，說明通過通信命令292進行的數(shù)據(jù)的寫入和變更。通信命令292的辨別字段328 (圖9)表示要選擇的集成電路。當數(shù)據(jù)300是給地址寄存器348和基準值存儲電路278的數(shù)據(jù)寫入命令時，或者是給平均控制電路263和選擇電路286的數(shù)據(jù)寫入命令時，命令處理電路344就會根據(jù)命令內容，指定寫入對象，將數(shù)據(jù)330寫入作為寫入對象的寄存器。地址寄存器348是保持集成電路本身的地址的寄存器，其內容決定自己的地址。通過RES信號，地址寄存器348的內容變?yōu)榱?，集成電路本身的地址變?yōu)椤傲恪钡刂贰．數(shù)刂芳拇嫫?48的內容被命令重新變更時，集成電路本身的地址就變?yōu)樽兏蟮膬热?。通過通信命令292，不僅可以變更地址寄存器348的存儲內容，也可以如上所述，變更圖5所述的基準值存儲電路278和標志位存儲電路284、平均控制電路263、選擇電路286的保持內容。當對它們指定變更對象時,作為變更值的數(shù)據(jù)330的內容就通過數(shù)據(jù)總線294被送到變更對象電路，變更保持內容。圖5的電路根據(jù)該變更的內容來進行動作。通信命令292包含集成電路內部所保持的數(shù)據(jù)的發(fā)送命令。發(fā)送對象數(shù)據(jù)由識別字段328的命令指定。例如，在當前值存儲電路274和基準值存儲電路278的內部寄存器被指定時，被指定的寄存器的保持內容就通過數(shù)據(jù)總線274保持到發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310的電路中，作為被要求的數(shù)據(jù)內容發(fā)送。這樣，圖I的電池控制器20，可以通過通信命令292得到必要的集成電路的測定值和表示狀態(tài)的標志位。<集成電路地址的設定方法>上述的各集成電路3A、......、3M、......3N的地址寄存器348由可靠性高的易失性
存儲器構成，集成電路構成為，可以在認為易失性存儲器的內容消失或無法可靠維持保持內容的情況下，設定新的地址。例如，在單元控制器80開始執(zhí)行時，例如由電池控制器20發(fā)送對各集成電路的地址寄存器348的初始化命令。通過該命令，對各集成電路的地址寄存器348進行初始化，例如將地址置為“零”，其后對各個集成電路重新設定地址。各集成電路3A、……、3M、……3N中的新地址的設定是通過電池控制器20向各集成電路3A、……、3M、……3N發(fā)送地址設定命令來進行的。這樣，就會形成通過命令來設定各集成電路3A、……、3M、……3N地址的電路結構，由此帶來的效果就是，各集成電路可以不要設定地址的端子和連接這些端子的外部配線。此外，由于可以通過通信命令的處理來設定地址，所以控制的自由度增大。圖8是說明一例通過電池控制器20發(fā)出的通信命令292來設定各集成電路3A、……、3M、……3N的地址寄存器348的步驟的說明圖。圖9是說明根據(jù)圖8的通信命令292進行送信的圖7的電路的動作的說明圖。上述各集成電路3A、……、3M、……3N，按照通信命令292的信號接收和發(fā)送的順序，表示為集成電路IC1、IC2、IC3、……、ICn-I、
ICn。對于上述IC1、IC2、IC3、......、ICn-l、ICn，用以下的方法將各地址設定為1、2、3、......
n-l、n。使IC的符號與其地址編號相一致，是為了在以下的說明中更容易理解，比非必須讓它們一致。圖8示出了電池控制器20以及各集成電路IC的通信命令292中的消息流、和保持在各集成電路IC內部的地址寄存器348中的數(shù)據(jù)和發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310的內容。最初，例如是由單元控制器80發(fā)送將所有集成電路的地址寄存器348置為初始狀態(tài)的通信命令292，將各集成電路的地址寄存器348設為初始值“零”。上述步驟在圖8中被省略。通過這種操作，各集成電路IC1、IC2、IC3、……、ICn-1、ICn的地址寄存器348中就會被保持初始值例如“零”。在圖9中，當集成電路ICl接收將上述所有集成電路的地址寄存器348置為初始狀態(tài)的通信命令292時，通信命令292就會被保持在集成電路ICl的接收寄存器322中，命令處理電路344的命令解讀電路345取得辨別字段328的內容，根據(jù)將地址寄存器348置為初始狀態(tài)的消息，對地址寄存器348進行初始化。辨別字段328的內容被原樣設置到寄存器302的辨別字段308中，送往下一個集成電路IC2。接收到將地址寄存器348置為初始狀態(tài)的通信命令292的集成電路IC依次進行這種動作，對所有集成電路IC的地址寄存器348進行初始化。最后，該命令從集成電路ICN返回電池控制器20，電池控制器20可以確認所有集成電路IC的地址控制器348都被初始化。根據(jù)上述確認，接下來進行各集成電路IC的地址設定。具體而言就是，首先，電池控制器20發(fā)送意為“將命令執(zhí)行對象地址設為‘零’，然后將數(shù)據(jù)330的值設為‘零’，對數(shù)據(jù)330的值加‘I’，來設置到地址寄存器348和發(fā)送用數(shù)據(jù)310”的消息的通信命令292。上述通信命令292被輸入位于傳送線路52最初位置的集成電路ICl的接收寄存器322。該通信命令292的辨別字段328的部分被放入命令解讀電路345。由于集成電路ICl的地址寄存器348在信號接收的時間點上為“零”，所以執(zhí)行(I)向地址寄存器348設置對數(shù)據(jù)330的內容“零”加I得到的值，(2)然后執(zhí)行對發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310設置上述相加結果的動作。在圖9中，運算電路346根據(jù)命令解讀電路345的解讀，取得330的值“零”，進行對該值加I的動作。運算結果“I”被設置到地址寄存器348，并且設置到數(shù)據(jù)310。利用圖8對該動作進行說明。集成電路ICl通過從電池控制器20接收通信命令292，集成電路ICl的地址寄存器348就會變?yōu)椤?”，數(shù)據(jù)310同樣變?yōu)椤癐”。在集成電路ICl中，通信命令292的數(shù)據(jù)310變?yōu)?，并被送往集成電路IC2。從集成電路ICl發(fā)送的通信命令292的辨別字段308，與電池控制器20的送信時相同，數(shù)據(jù)310的內容發(fā)生了改變。由于集成電路IC2的地址寄存器348中保持著“零”，所以集成電路IC2也同樣如圖9所示，運算電路346對330的值“ I ”加“ I ”，設置到地址寄存器348和數(shù)據(jù)310中。集成電路IC2的地址寄存器348由“0”被變?yōu)椤?”。就像圖8那樣，集成電路IC2的地址寄存器348在由“0”變更為“2”之后，將發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變?yōu)椤?”，并向下一個集成電路IC3發(fā)送。這樣，集成電路IC3的地址寄存器348就會由“0”變?yōu)椤?”，發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310就會變?yōu)椤?”。
以下，依次重復這樣的動作，集成電路ICn-I的地址寄存器348就會從“0”被變?yōu)椤皀-1”，然后，將發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變?yōu)椤皀-1”，并送往下一個集成電路ICn。集成電路ICn的地址寄存器348由“0”變?yōu)椤皀”，發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310變?yōu)椤皀”。通信命令292從集成電路ICn返回電池控制器20。由于該返回的通信命令292的數(shù)據(jù)330已變?yōu)椤皀”，所以可以確認電池控制器20正確執(zhí)行了地址設定動作。這樣，各集成電路ICl、IC2、IC3、IC4、......、ICn_l、ICn的地址寄存器348，被依
次設定 1、2、3、4、......、n-l、n。在本實施方式中，由于各集成電路具備將所有集成電路的地址寄存器348復位成初始值(零)的功能，所以可以切實執(zhí)行上述地址設定動作。
<地址設定的其它實施方式>利用圖10，說明從電池控制器20向圖9所述的集成電路IC1、IC2、IC3、IC4、……、ICn-U ICn發(fā)送通信命令292，并依次設定地址的其它實施方式。首先，作為前提，與圖8和圖9的動作同樣，由電池控制器20發(fā)送消息內容為“將所有集成電路的地址寄存器348的內容設為初始值例如‘零’ ”的通信命令292，將所有集成電路的地址寄存器348的內容設置為“零”。然后，在圖10的步驟1，由上述電池控制器20發(fā)送消息內容為“以地址‘零[初始值]’的集成電路為對象，將地址寄存器348的內容變?yōu)椤甀’，設發(fā)送的通信命令292的對象集成電路的地址為‘I’”的通信命令292。這里，就“設發(fā)送的通信命令292的對象集成電路的地址為‘I’ ”這一點而言，地址為“I”以外的數(shù)值也絲毫沒有問題，也就是說，只要是“零[初始值]”以外的值都可以執(zhí)行。如圖I所示，最初接收通信命令292的集成電路是位于傳送線路52最初位置的集成電路ICl (3A)。集成電路ICl的通信電路127，如圖7所示，通信命令292被保持在接收寄存器322中。由于集成電路ICl的地址寄存器348已經是“零[初始值]”狀態(tài)，所以根據(jù)辨別字段328，就判斷命令處理電路344是通信命令292的消息的執(zhí)行對象。按照通信命令292的消息，將地址寄存器348的內容變?yōu)椤癐”。然后變更發(fā)送寄存器302的辨別字段308的內容，將通信命令292的執(zhí)行對象的地址變成“I”。發(fā)送變更后的通信命令292。接下來接收通信命令292的集成電路IC2中，由于地址寄存器348的內容是“零[初始值]”，所以判定集成電路IC2的命令處理電路344不是執(zhí)行對象，將接收到的通信命令292原樣設置到發(fā)送寄存器302，將通信命令292原樣向后發(fā)送。集成電路IC3之后的所有集成電路IC都是同樣，由于地址寄存器348的內容是“零[初始值]”，所以被判斷不是執(zhí)行對象，通信命令292不被執(zhí)行，返回電池控制器20。確認上述通信命令292的返回，然后如圖10的步驟2所示，由上述電池控制器20發(fā)送消息內容為“將地址‘零[初始值]’的集成電路作為對象，將地址寄存器348的內容變?yōu)椤?’，設發(fā)送的通信命令292的對象集成電路的地址為‘2’ ”的通信命令292。這里，就“設發(fā)送的通信命令292的對象集成電路的地址為‘2’ ”這一點而言，地址是“2”以外的值也絲毫沒有問題，也就是說，只要地址設定沒有重復即可。由于最初接收的集成電路ICl的地址寄存器348是“1”，所以就判斷命令處理電路344不是執(zhí)行對象，通信命令292被原樣送往下一個集成電路IC2。接下來接收的集成電路IC2中，地址寄存器348為“零”，命令處理電路344執(zhí)行通信命令292，將“ 2 ”設置到地址寄存器348，然后將通信命令292的執(zhí)行對象變更為“ 2 ”，然后向后發(fā)送。集成電路IC3以后的所有地址寄存器348都是“零”，由于不是執(zhí)行對象，所以通信命令292維持不執(zhí)行的狀態(tài)，返回電池控制器20。以下，同樣，電池控制器20每發(fā)送一次通信命令292，集成電路IC3的地址寄存器348的內容從“零”變更為“3”，進而，集成電路IC4的地址寄存器348的內容從“零”變更為“4”。然后，集成電路ICn的地址寄存器348的內容從“零”變更為“n”?！闯潆姞顟B(tài)SOC的調整〉圖11表示測量電池部9的電池單元的充電狀態(tài)S0C、選擇充電量多的電池單元、針對這些被選擇的電池單元分別計算放電時間并實行放電的處理流程。圖中，左側表示各集成電路的動作，右側表示主控制器20側的動作。在圖11中，首先，在步驟400，電池控制器20以集成電路3A為指令對象，發(fā)送通信命令292，要求讀入電池單元的初始狀態(tài)電壓。當集成電路3A接收通信命令292時，圖7所示的命令處理電路344將初始值存儲電路275的保持內容設置到發(fā)送寄存器302的數(shù)據(jù)310，然后向下一個集成電路發(fā)送(步驟410)。電池控制器20指定集成電路3A的下一個集成電路，讀入電池單元的初始狀態(tài)電壓，然后依次處理集成電路3M和集成電路3N，從各個集成電路的初始值存儲電路275中取入電池部9的所有電池單元的初始狀態(tài)下的電壓值。在步驟420，電池控制器20取入整個電池部9的各電池單元的測定電壓，根據(jù)例如上述取入的信息，運算各個電池單元的充電狀態(tài)S0C。在求出運算值的平均值后，在步驟430，對大于平均值的電池單元，計算平衡開關129A 129D的導通時間。平衡開關129A 129D的導通時間的求法不限于上述方法，有各種各樣的方法。不論用哪一種方法，都可以決定與充電狀態(tài)SOC較大的電池單元有關的平衡開關129A 129D的通電時間。在步驟440，電池控制器20，用通信命令292向相應的集成電路發(fā)送求出的平衡開關的導通時間。在步驟450，接收到上述通電時間的集成電路根據(jù)該指令，導通平衡開關。在步驟460，分別測量平衡開關的導通時間，在步驟470，將各平衡開關的導通時間與導通時間經過進行比較，判斷導通時間的測量值是否達到導通時間的計算值，對于導通時間的測量值達到導通時間的計算值的平衡開關，遷移到下一步驟480，執(zhí)行步驟480。在步驟480，電池控制器20對相應的集成電路發(fā)送通信命令292，對導通時間達到導通時間計算值的平衡開關發(fā)出開放指令。在步驟490，相應的集成電路接收上述通信命令292，停止通信命令292所指令的平衡開關的開關驅動電路133的驅動信號，將平衡開關置為開狀態(tài)。由此，相應的電池單元就會停止放電。<各集成電路等是否異常的測試>圖12表示用來測試各集成電路3A、…、3M、…、3N或各電池單元是否為異常的處理流程。圖中，左側表示各集成電路3A、…、3M、…、3N的動作，右側表示主控制器20的動作。在步驟500，電池控制器20向集成電路3A發(fā)送用來檢測狀態(tài)(異常)的通信命令。接著，在步驟510，將上述狀態(tài)(異常)檢測的通信命令從上述集成電路3A，按照…、集成電路3M、…、集成電路3N的順序發(fā)送，返回電池控制器20。在步驟520，電池控制器20接收各集成電路送來的各個狀態(tài)(異常)，并對送來的狀態(tài)(異常)進行確認。然后，在步驟530，電池控制器20判定集成電路3A、…、3M、…、3N中的哪一個集成電路存在異常，或者各組的電池單元BCl BC4中的哪一個電池單元存在異常。另外，如果判定所有的集成電路或對應的電池單元都不存在異常，就結束上述流程。如果判定集成電路3A、…、3M、…、3N中的某一個集成電路存在異常，就向步驟540遷移。在步驟540，電池控制器20指定存在異常的集成電路的地址，發(fā)送確定異常內容的狀態(tài)(異常內容)檢測的通信命令。在步驟550，接收到地址指定的集成電路，發(fā)送成為異常狀態(tài)(異常內容)原因的測量值或診斷結果。在步驟560，電池控制器20確認存在異常的集成電路和異常原因。一旦確認異常原因，圖12的處理就結束了。其后，按照異常原因，判斷是從鋰電池提供直流電還是用發(fā)電的電力進行充電，在存在異常的情況下，將直流電源系統(tǒng)與逆變裝置等電負載之間的繼電器設為開狀態(tài)，停止電力供給。<車輛用電源系統(tǒng)〉圖13是基于圖I將上述直流電源系統(tǒng)應用于車輛用旋轉電機的驅動系統(tǒng)的電路圖。電池組件900包括電池部9 ;單元控制器80 ;和電池控制器20。另外，在圖13中，構成電池部9的電池單元被分為兩塊，高電位側塊10和低電位側塊11。高電位側塊10和低電位側塊11通過串聯(lián)連接開關和保險絲形成的維護檢查用SD(服務斷開)開關6而串聯(lián)連接。高電位側塊10的正極通過正極強電電纜81和繼電器RLP，與逆變裝置220的正極連接。低電位側塊11的負極通過負極強電電纜82和繼電器RLN，與逆變裝置220的負極連接。高電位側塊10與低電位側塊11通過SD開關6串聯(lián)連接，構成例如標稱電壓為340V、容量為5. 5Ah的強電電池(串聯(lián)連接2個電池部9的電源系統(tǒng)的電池)。另外，SD開關6可以使用例如額定電流為120A左右的保險絲。通過這種構成，就可以維持較高的安全性。如上所述，低電位側塊11的負極與逆變裝置220之間設有繼電器RLN，高電位側塊10的正極與逆變裝置220之間設有繼電器RLP。對繼電器RLP，并聯(lián)連接了電阻RPRE和預充電繼電器RLPRE的并聯(lián)電路。正極側的主繼電器RLP與逆變裝置220之間被插入霍爾元件等電流傳感器Si，電流傳感器Si被內置在連接盒內。另外，電流傳感器Si的輸出線被引至電池控制器20，形成逆變裝置220總能監(jiān)視鋰電池直流電源所提供的電流量的結構。繼電器RLP和繼電器RLN例如是使用額定電流為80A左右的器件，預充電繼電器RLPRE例如可以使用額定電流為IOA左右的器件。此外，電阻RPRE例如可以使用額定容量為601、電阻值為50 0左右的器件，電流傳感器Si例如可以使用額定電流為±200A左右的器件。上述的負極強電電纜82和正極強電電纜81，通過繼電器RLP和繼電器RLN以及輸出端子810、820，與驅動混合動力車的電動機230的逆變裝置220連接。由于采取這種構成，所以可以維持較高的安全性。逆變裝置220包括構成逆變器的功率組件226，將340V的強電電池電源所提供的直流電轉換成用來驅動電動機230的三相交流電；MCU222 ;驅動電路224，用來驅動功率組件226 ;和約為700 ii F 2000 ii F的大容量平滑電容228。平滑電容228，可以得到相比電解電容更優(yōu)選薄膜電容的特性。搭載在車輛上的平滑電容228受車輛放置環(huán)境的影響，使用溫度范圍很大，從攝氏負幾十度的低溫到攝氏100度左右。電解電容在溫度低至零度以下時，特性會迅速降低，去除電壓噪聲的能力會下降。因此，圖I和圖2所示的集成電路上有可能會有較大的噪聲。薄膜電容相對于溫度的降低，特性會降低得很少，可以減少集成電路上的電壓噪聲。MCU222按照上位控制器110的命令，在電動機230驅動時，將負極側的繼電器RLN由開狀態(tài)置為閉狀態(tài)，然后，將預充電繼電器RLPRE由開狀態(tài)置為閉狀態(tài)，對平滑電容228充電，其后，將正極側的繼電器RLP由開狀態(tài)置為閉狀態(tài)，開始從電容系統(tǒng)I的強電電池向逆變裝置220提供電力。另外，逆變裝置220對電動機230的轉子所對應的由功率組件226發(fā)生的交流電的相位進行控制，在控制混合動力車時，將電動機230作為發(fā)動機工作，也就是進行回收制動控制，將發(fā)動機運轉發(fā)出的電力回收到強電電池，對強電電池充電。在電池部9的充電狀態(tài)低于基準狀態(tài)的情況下，逆變裝置220將上述電動機230作為發(fā)電機運轉，通過功率組件226，將上述電動機230所發(fā)的三相交流電轉換成直流電，提供給作為強電電池的電池部9，進行充電。如上所述，逆變裝置220包括功率組件226，逆變裝置220進行直流電與交流電間的電力轉換。在按照上位控制器110的命令將電動機230作為電動機運轉的情況下，控制驅動電路224，產生相對于電動機230的轉子的旋轉為超前方向的旋轉磁場，控制功率組件226的開關動作。在這種情況下，電池部9向功率組件226提供直流電。另一方面，控制驅動電路224，產生相對于電動機230轉子的旋轉為滯后的方向的旋轉磁場，控制功率組件226的開關動作。在這種情況下，電力從電動機230向功率組件226提供，功率組件226的直流電被提供給電池部9。結果，電動機230起到發(fā)電機的作用。逆變裝置220的功率組件226高速進行導通和關斷動作，進行直流電與交流電之間的電力轉換。這時，由于例如對大電流進行高速關斷，所以因直流電路具有的電感導致較大的電壓變動。用來抑制上述電壓變動的大容量平滑電容228被設置在直流電路上。車載用逆變裝置220存在的大問題是功率組件226發(fā)熱，要抑制該發(fā)熱，就需要提高功率組件226的導通和關斷的動作速度。當提高上述動作速度時，上述電感所引起的電壓上跳就會增大，發(fā)生更大的噪聲。為此，平滑電容228的容量有越變越大的傾向。上述逆變裝置220的啟動狀態(tài)中，平滑電容228的電荷大致為零，當閉合繼電器RLP時，較大的初始電流流入。由于從強電電池起初流入平滑電容228的電流很大，所以有可能造成負極側主繼電器RLN和正極側主繼電器RLP熔接、破損。為了解決這一問題，MCU222將負極側的繼電器RLN由開狀態(tài)置為閉狀態(tài)之后，對正極側的繼電器RLP原樣維持開狀態(tài)，將預充電繼電器RLPRE從開狀態(tài)置為閉狀態(tài)，通過電阻RPRE，限制最大電流，同時對上述平滑電容228進行充電。在該平滑電容228被充電至預定電壓之后，初始狀態(tài)就被解除，預充電繼電器RLPRE和電阻RPRE不被使用。如上所述，將負極側的繼電器RLN和正極側的繼電器RLP置為閉狀態(tài)，從電源系統(tǒng)I向功率組件226提供直流電。通過進行這種控制，可以在保護繼電電路的同時，將鋰電池單元和逆變裝置220中的最大電流降低到規(guī)定值以下，維持較高的安全性。由于降低逆變裝置220的直流側電路的電感與抑制噪聲電壓有關，所以平滑電容228接近功率組件226的直流側端子配置。此外，平滑電容228本身也構成為可以降低電感。當平滑電容228的初始充電電流通過這種構成得到時，有可能瞬間流入很大的電流，發(fā)生高熱導致?lián)p傷。但是，通過上述預充電繼電器RLPRE和電阻RPRE，可以降低上述損傷。逆變裝置220由MCU222控制，如上所述，對平滑電容228的初始充電也由MCU222控制。電源系統(tǒng)I的強電電池的負極與負極側的繼電器RLN的連線、和強電電池的正極與正極側的繼電器RLP的連線中，與外箱地線(與車輛的底盤同電位)之間分別插入有電容CN、CP。這些電容CN、CP去除逆變裝置220發(fā)生的噪聲，防止弱電系統(tǒng)電路的誤動作，還防止構成單元控制器80的IC的浪涌電壓帶來的破壞。逆變裝置220雖然具有噪聲去除濾波器，但這些電容CN、CP是為了進一步加強防止電池控制器20和單元控制器80誤動作的效果、進一步提高電源系統(tǒng)I抗噪聲的可靠性而插入的。另外，在圖13中，電源系統(tǒng)I的強電系統(tǒng)電路用粗線表示。這些線使用的是截面積較大的平角銅線。另外，在圖13中，散熱風扇17是用來冷卻電池部9的風扇，是通過根據(jù)電池控制器20發(fā)來的指令而導通的繼電器16進行動作。<車輛用電源系統(tǒng)中的動作流程>圖14是圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)的動作流程示意圖。以下按照步驟順序進行說明。在步驟801，車輛鑰匙開關被置為0N，當引擎起動的操作被執(zhí)行時，或者當車輛由停車狀態(tài)轉為行駛操作的狀態(tài)時，或者當各集成電路由Sleep狀態(tài)變?yōu)閃ake up狀態(tài)時，電池控制器20就會在步驟802被起動，這時，電池控制器20被初始化。在步驟803，CAN通信被執(zhí)行。由此，所謂的空消息就會向各控制器發(fā)出，進行各控制裝置間的通信狀態(tài)確認。在步驟804，用來進行起動和初始化的通信命令292從電池控制器20被送到單元控制器80。各集成電路3A、…、3M、…、3N通過接收通信命令292而變?yōu)樗^的醒來(WakeUp)狀態(tài)，根據(jù)圖7所述的命令處理電路344的輸出，圖4的起動電路254開始工作，同時各集成電路的地址寄存器348被初始化。其后，就像圖8和圖10說明的那樣，各集成電路IC被設定新的地址。在步驟805，通過圖I所示的電壓計Vd和電流傳感器Si，各電池單元全部串聯(lián)連接而成的總電池電壓、電流被檢測出來，各個輸出被輸入電池控制器20。此外，例如，溫度被未圖示的溫度傳感器測定。另一方面，在步驟804，單元控制器80接收起動和初始化的通信命令292，各集成電路3A、…、3M、…、3N，通過接收該通信命令292，圖4所述的第I級計數(shù)器256和第2級計數(shù)器258開始工作(步驟806)，并重復執(zhí)行動作表260所述的測量(步驟807)。在步驟807，就像圖4和圖6說明的那樣，各集成電路獨自測定各電池單元的端子電壓，并將該測定值保存在當前值存儲電路274和初始值存儲電路275中(步驟808)。在步驟809，各集成電路根據(jù)步驟807中的對各電池單元的電壓測定結果，獨自判定各電池單元的充放電、過放電。如果存在異常，就對圖5的標志位存儲電路284設置診斷標志位，所以，電池控制器20可以檢測診斷標志位，能夠檢測異常。由于各集成電路分別獨自進行電池單元電壓的測量和電池單元的異常診斷，所以即便電池部9由很多電池單元構成，也可以在短時間內診斷所有電池單元的狀態(tài)。其結果，在繼電器RLP和繼電器RLN導通前，可以對所有電池單元的狀態(tài)進行診斷，維持較高的安全性。在步驟810，確認各電池單元的狀態(tài)已被檢測，在步驟811，通過確認初始化結束，且標志存儲電路284的診斷標志位沒有被設置，從而可以檢測到不存在異常狀態(tài)。當確認沒有異常時，閉合圖 13所示的繼電器RLN，然后閉合繼電器RLPRE，最后閉合RLP。由此，電池組件9向逆變裝置220的直流電的供給就開始了。從步驟801的鑰匙開關為ON的時間點開始，到可以提供電力為止，所經過的時間可以控制在大約100msec以下。這樣，由于可以在短時間內提供直流電，所以可以充分滿足駕駛者的要求。另外，在上述短時間中，各集成電路可以在各集成電路地址被設定的同時，測定相關的各組電池單元的所有的電壓，使它們的各測定結果存儲到圖5所述的初始值存儲電路275中，然后完成異常診斷。然后，在繼電器RLP、RLN、RLPRE分別變?yōu)镺N之前，也就是逆變裝置220與電池部9電連接之前，進行各電池單元的電壓測定。因此，各電池單元的電壓測定，是在向逆變裝置220提供電力之前，根據(jù)提供電流之前測定的各電池單元的端子電壓，可以正確求出充電狀態(tài) S0C。其后，在步驟812，變?yōu)橥ǔＤＪ剑诓襟E813，進行各電池單元的電壓、電流、溫度的測定。這時的測定是通過步驟812的與單元控制器80之間的通信進行的。另外，溫度的測定是基于未圖示的溫度傳感器的輸出。然后，在步驟815，根據(jù)上述電流供給前測定的各電池單元的電壓、電流的測定值，按照需要，根據(jù)溫度的測定值，進行放電時間(平衡)運算。根據(jù)該運算結果，用來控制圖2所示的平衡開關129A、129B、129C、129D的導通時間就被送至各集成電路。在步驟816，各集成電路根據(jù)導通時間，進行合閉平衡開關的控制。上述動作根據(jù)上述圖11所示的流程來進行。在步驟817，進行集成電路3A 3N或各電池單元是否異常的測試。然后，在步驟818，對包含各電池單元的余量或惡化等的狀態(tài)進行計算。在步驟818，判定計數(shù)值是否達到對應各個平衡開關129A、129B、129C、129D而計算的導通時間。在沒有達到的情況下，返回步驟813，重復步驟816的平衡、步驟817的測試、步驟818的各電池單元的狀態(tài)運算。然后，在步驟818，在計數(shù)值達到上述平衡開關129A、129B、129C、129D的導通時間的情況下，電池控制器20為了停止放電動作，會向相應的集成電路發(fā)送命令，將計數(shù)值達到導通時間的平衡開關129A、129B、129C、129D置為開狀態(tài)。由于閉合平衡開關進行放電的控制僅對于電池部9的內充電狀態(tài)SOC較大的電池單元進行，所以充電狀態(tài)SOC較小的電池單元的平衡開關從最開始就被維持在開狀態(tài)。如上所述，電池部9的各個電池單元的充電狀態(tài)SOC被計算，平衡開關對各電池單元的導通時間被計算，并被保持在電池控制器20的存儲裝置中。由于導通時間由各電池單元的充電狀態(tài)SOC而決定，所以，通常，導通時間各不相同。當然，存在從最開始導通時間就為零的電池單元。因此，在步驟818，各電池單元的通電時間被與計數(shù)值相比較，對于通電時間已過的電池單元而言，該電池單元的放電停止指令向對其進行放電控制的集成電路發(fā)送。<通信結束序列>圖15例如是表示圖I和圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)中使電池控制器20與單元控制器80之間的通信結束的序列的說明圖。圖15(a)是表示電池控制器20的電源(VC)端子的供電停止的時序圖。圖15(b)是表示作為絕緣電路的入口側接口 INT(E)的光電耦合器PHl和光電耦合器PH2以及作為絕緣電路的出口側接口 INT(O)的光電耦合器PH3和光電耦合器PH4的供電停止的時序圖。圖15 (c)是表示來自電池控制器20的通過TX端子和RX端子的接收發(fā)送的停止的時序圖。圖15(d)是表示來自電池控制器20的通過Wake-up端子的信號的停止的時序圖。由該圖可知，首先，停止來自電池控制器20的通過TX端子和RX端子的信號接收發(fā)送。另外，在系統(tǒng)使用來自電池控制器20的來自Wake-up端子的信號的情況下，上述信號的發(fā)送停止。其次，停止電池控制器20的電源(VC)端子的電源供給，然后停止作為絕緣電路的入口側接口 INT(E)的光電耦合器PHl和光電耦合器PH2以及作為絕緣電路的出口側接口 INT (0)的光電耦合器PH3和光電耦合器PH4的電源供給。按照這種順序，進行上述各部的動作停止，就可以切實將各集成電路置為睡眠狀態(tài)。另外，圖16是不使用上述圖15說明的來自Wake-up端子的信號的系統(tǒng)的說明。由于不使用來自Wake-up端子發(fā)出的信號，所以不需要圖15(d)上的信號停止。其它時序與圖15的情況相同。<與各集成電路對應的組的電池單元的構成>在上述實施方式中，構成各組的電池單元的數(shù)量是相同的，對應各組的集成電路3A、…、3M、…、3N上，分別連接有4個電池單元。各集成電路3A、…、3M、…、3N構成為，分別從4個電池單元獲得電壓等信息，并且控制該電池單元的充放電。此外，集成電路3A、…、3M、…、3N各自負責的電池單元數(shù)量分別相等。但是，如圖17所示，也可以使電池部9的各組所包括的電池單元數(shù)量不同?？梢宰杂蛇x擇構成電池部9的電池單元數(shù)，無需是分組數(shù)量的倍數(shù)。圖17(a)表示各分組中的電池單元數(shù)，圖17(b)表示與各分組對應的集成電路。與保持在各集成電路內部的當前值存儲電路274和初始值存儲電路275中的電池單元的端子電壓有關的數(shù)據(jù)的種類，為不同的數(shù)量。在該數(shù)據(jù)根據(jù)電池控制器20的要求被送至電池控制器20時，雖然也可以發(fā)送數(shù)量各不相同的數(shù)據(jù)，但也可以如圖17(c)所示，重新分成固定數(shù)量并進行發(fā)送。這樣，通過發(fā)送接收固定數(shù)量的數(shù)據(jù)，可以提高送信的可靠性。如圖17(b)所示，與各集成電路3A、…、3M、…、3N有關的分組的電池單元數(shù)量各不相同。如圖17(a)所示，在與最上段的集成電路3A和最下段的集成電路3N有關的分組中，例如分別具有4個電池單元，電池單元數(shù)量比其它分組少。不為電池部9的端部分組的內側分組，其電池單元數(shù)例如是6個，比作為端部分組的電池單元數(shù)的4個多。電位為最上位的集成電路3A或最下位的集成電路3N如上所述，通過光電耦合器PH1、PH4組成的絕緣電路，與電池控制器20連接。從安全性和價格方面上講，優(yōu)選降低光電耦合器PH1、PH4的耐壓。通過減少與光電耦合器PHl、PH4連接的集成電路關聯(lián)的分組的電池單元數(shù)，可以降低所要求的光電耦合器的耐壓。也就是說，對于最上位的集成電路3A和最下位的集成電路3N，在構成為分別與例如6個電池單元連接的情況下，需要加大在它們與電池控制器20之間連接的光電耦合器的必要耐壓，使其比6個電池單元的端子電壓的最大值還大。當單元數(shù)量增加時，隨之要求的耐壓就會增加。在這種情況下，保持在最上位的集成電路3A和最下位的集成電路3N中的電池單元的端子電壓種類是4個。與電池控制器20的通信中的數(shù)據(jù)，為4個電池單元的數(shù)據(jù)。此夕卜，在包含集成電路3M的其它集成電路中，與該電池控制器20的通信中的數(shù)據(jù)，為6個電池單元的數(shù)據(jù)。在本實施方式中，如圖17(c)所示，依次按照以下順序，即與集成電路3A連接的4個電池單元的數(shù)據(jù)、與下一段集成電路連接的6個電池單元數(shù)據(jù)中被配置在上段側的4個電池單元數(shù)據(jù)、與上述下一段集成電路連接的6個電池單元數(shù)據(jù)中被配置在下段側的2個電池單元數(shù)據(jù)和與再下一段集成電路連接的6個電池單元數(shù)據(jù)中被配置在上段側的2個電池單元數(shù)據(jù)、……、然后是與最下段的集成電路3N連接的4個電池單元數(shù)據(jù)，以4個電池單元數(shù)據(jù)為單位，接收發(fā)送所有電池單元數(shù)據(jù)。在圖13所示的車輛用電源系統(tǒng)中，在例如電池控制器20與上位控制器110之間的通信中，一次發(fā)送的數(shù)據(jù)量是被限制的(例如數(shù)據(jù)量上限為4個電池單元等)。因此，采用圖17(c)所示的電池部9的構成，就可以發(fā)送接收數(shù)量不超過上述限制量的信號，實現(xiàn)可靠的信號的發(fā)送接收。在上述的實施方式中，與最上段和最下段的各集成電路3A、3N連接的電池單元數(shù)為4個，與其余的集成電路連接的電池單元數(shù)為6個。但是，并不限定于此，只要與最上段和最下段的集成電路3A、3N連接的電池單元數(shù)比與其余的集成電路連接的電池單元數(shù)少，就可以實現(xiàn)同樣效果，在某一方較少的情況下，可以降低較少一方的光電耦合器的耐壓。此外，在上述實施方式中，雖然各集成電路所連接的電池單元數(shù)不同，但是是以4個電池單元數(shù)據(jù)為單位，依次進行發(fā)送接收。但是，電池單元數(shù)據(jù)的單位不用限定為4個，對于各集成電路分別連接的電池單元數(shù)，以數(shù)量少于最大電池單元數(shù)的電池單元的數(shù)據(jù)為單位進行發(fā)送接收，也可以得到相同效果?！措姵亟M件的構成〉圖18和圖19示出了一例具備上述電池部9和單元控制器80的電池組件900的具體構成。電池組件900具有由上蓋46和下蓋45組成的、金屬制的大致為長方體狀的電池外殼9a，具備用來向逆變裝置220等耗電或發(fā)電裝置提供直流電、或者接收直流電的輸出端子810、820。電池外殼9a內容納并固定有多個成組電池19。電池組件900被金屬外殼的電池外殼9a覆蓋，在電池外殼9a內，存在多條用來檢測電壓和溫度的配線，它們受到保護，避免了來自外部的電噪聲。此外，如上所述，電池單元被電池外殼9a和其外側的容器保護，即便發(fā)生交通事故，電源系統(tǒng)的安全性也會被維持。在本實施方式中，電池單元是正極活物質為鋰錳復合氧化物、負極活物質為非晶質碳、被熱傳導性較高的外殼覆蓋的圓柱狀鋰二次電池。就該鋰二次電池的電池單元而言，雖然標稱電壓為3. 6V、容量為5. 5Ah，但當充電狀態(tài)變化時，電池單元的端子電壓就會變化。當電池單元的充電量減少時，端子電壓會降至2. 5伏左右；當電池單元的充電量增大時，端子電壓會增至4. 3伏左右。在本實施方式中，對于各電池單元容易對檢測用導線32和強電電纜81和82等執(zhí)行連接作業(yè)，能進一步維持安全性。如圖18或圖19所示，下蓋45上固定有兩個并設的電池塊10和11。內置有圖20所述的單元控制器(以下略稱為C/C。)80的單元控制器盒(C/C盒)79，被螺絲固定在一個端部。如圖20所示，C/C80由橫長且兩面被印刷布線的一片基板構成，在C/C盒79內，通過在上下各4處形成的圓孔，被用螺絲以直立狀態(tài)固定。與構成組電池的電池單元側面相對地配置了具備IC的基板。由于采取這種構造，電池組件900可以整個容納在較小的空間內。此外，各組電池與C/C80之間的布線的煩雜也可以減少。構成C/C80的基板的左右兩側端部彼此拉開距離設有連接器48、49，用來通過檢測用導線32與構成電池塊10和11的各電池單元連接。安裝在作為檢測用導線32基板側的一側的導線連接器(未圖示)與C/C80的連接器48、49連接。也就是說，如圖19所示，檢測用導線32被對每個電池塊10、11設置。電池組件900中，由于分割為電池塊10和電池塊11這兩個而容納，所以在C/C80上安裝了 2個連接器48、49。由于兩個成組電池塊10、11分別使用連接器進行連接，所以配線作業(yè)方便，也易于進行維護。連接器48和49的一方被用于與串聯(lián)連接的電池單元的高電壓側的電池單元進行連接，連接器48和49的另一方被用于與串聯(lián)連接的電池單元的低電壓側的電池進行連接。這樣，根據(jù)串聯(lián)連接的電池單元的電位，將串聯(lián)連接的電池單元與C/C80之間的連接分成多個，使用基于電位狀態(tài)的上述分割相對應的多個連接器，進行電池單元與C/C80之間的連接，由此可以減小由各連接器連接的連接內的電位差。采取這種構成獲得的突出效果是，抗電壓或應對電流的泄漏，乃至防止絕緣破壞的效果好。此外，在各連接器的連接和開放作業(yè)中，同時連接或開放所有連接器是困難的，在連接和開放的過程中，會出現(xiàn)部分連接狀態(tài)。通過上述構成，可以減小各連接器分擔的電壓差，因此可以抑制因連接和開放過程中產生的部分連接所導致的電性上的不良影響。此外，C/C80的基板上，對于容納在電池組件900中的單電池的串聯(lián)連接，準備了多個1C。一個IC負責幾個電池是由各個IC的處理能力決定的。本實施方式中，對4個電池單元使用I個1C。但也可以對5個或6個電池單元使用I個1C。此外,在同一系統(tǒng)內，也可以將對4個電池單元使用I個IC的部分和對6個電池單元使用I個IC的部分進行組合。串聯(lián)連接的電池單元的個數(shù)不一定是各IC能夠負責的最佳數(shù)量的倍數(shù)。本實施方式雖然是4的倍數(shù)，但也不一定總是4的倍數(shù)，所以會出現(xiàn)在相同的系統(tǒng)中I個IC負責數(shù)量不同的電池單元的情況，但這不是大問題。根據(jù)I個IC所負責的電池單元的數(shù)量，將串聯(lián)連接的電池單元分為多組，對應每組的IC就被決定，通過對應的1C，構成對應的組的電池單元的端子電壓就會被測定。如上所述，構成各組的電池單元的數(shù)量也可以不同。此外，用來與電池控制器20通信的通信導線50從C/C80的基板被導出，通信導線50在其前端部具有連接器。該連接器與電池控制器20側的連接器(未圖示)連接。另外，雖然C/C80基板上安裝了電阻、電容、光電耦合器、三極管、二極管等芯片元件，但為了避免煩雜，這些元件在圖20中被省略。在C/C80的基板上，對2組電池塊分別設置了連接器48、49，在該連接器之外，設置有用于與電池控制器20通信的通信導線50。這樣，分別設置連接器48、49和通信導線50，配線作業(yè)就會變得容易，維護也會變得容易。此外，如上所述，由于連接器48和49的一方進行了串聯(lián)連接的高電壓側的電池單元與C/C80的基板的連接，連接器48和49的另一方進行串聯(lián)連接的低電壓側的電池單元與C/C80的基板的連接，所以，就可以減小各連接器責任范圍內的電壓差。雖然在連接器連接時或開放時，會瞬間發(fā)生僅一部分還在連接的部分連接狀態(tài)，但由于可以減小各連接器責任范圍內的電壓差，所以部分連接狀態(tài)所帶來的不良影響可以減少。在下蓋45上被并設和固定的成組電池塊10、11之間，通過被省略了圖示的塊間連接匯流條(bus-bar)串聯(lián)連接。下蓋底板的正面部設有輸出端子810、820，用來向外部提供正極強電電纜81、負極強電電纜82的電力，或者從外部接收電力。
<各電池單元的診斷>
對通過圖I所述的各集成電路3A…集成電路3M…集成電路3N的內部處理動作進行的、各電池單元的測量和過充電或過放電的診斷動作進行說明。在圖4的動作表260的行260Y1所述的級STGCVl 級STGCV6，各電池單元的端子電壓的取入和診斷被執(zhí)行。在級STGCVl的測量期間，如先前說明的那樣，圖5的選擇電路120選擇VCC(Vl)和VC2 (V2)。通過該動作，圖2的電池單元BCl的端子電壓被選擇，通過具有電位移位功能的差動放大器262，該端子電壓被輸入電壓檢測電路122A。由電壓檢測電路122A轉換成數(shù)字值，由平均電路264，根據(jù)包含本次測定的最新的規(guī)定次數(shù)的測定值，進行平均值運算，保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中。根據(jù)保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中的測定值，在圖4的級STGCVl的測量期間，進行電池單元BCl的過充電或過放電的診斷。在進入該診斷之前，進行診斷的基準值從電池控制器20被送至各集成電路，過充電的診斷基準OC被保持在基準值存儲電路278的寄存器中，此外，過放電的診斷基準OD被保持在基準值存儲電路278的寄存器中。另外，預先保持了用通信命令292無法改寫的過充電基準值0CFF0，即便無法通過通信命令292從電池控制器20發(fā)送基準值，或因噪聲等其他原因而保持錯誤的值在基準值存儲電路278中，也可以掌握過充電的異常狀態(tài)?！催^充電診斷〉在進行級STGCVl測量的端子電壓測量之后，數(shù)字比較電路270將測定的端子電壓值與過充電判斷值OC進行比較。也就是說，根據(jù)圖4的第I級計數(shù)器256和第2級計數(shù)器258的輸出，利用解碼器257和解碼器259生成的選擇信號，從保持在當前值存儲電路274的寄存器CELLl CELL6、寄存器VDD中的多個測定值、還有VDD值以至于基準電源(PSBG)中，選擇寄存器CELLl的測定值，輸入數(shù)字比較電路270。此外，同樣，利用由上述解碼器257和解碼器259生成的選擇信號，從保持在基準值存儲電路278中的多個基準值中選擇過充電診斷基準值0C，數(shù)字比較電路270將寄存器CELLl內的電池單元BCl的測定值與過充電診斷基準值OC進行比較。數(shù)字比較電路270在電池單元BCl的測定值比過充電基準值OC大時，輸出表示異常的比較結果。數(shù)字多工器282利用上述解碼器257和解碼器259生成的選擇信號，選擇數(shù)字比較電路270的輸出的保存目的地。如果電池單元BCl的診斷結果存在異常，該異常診斷結果就會被保持在標志位存儲電路284的寄存器MFflag和寄存器OCflag中。也就是說，形成MFflag和OCflag被設置的狀態(tài)。上述異常標志位從集成電路端子FFO被輸出，傳遞到電池控制器20。接下來，為了提高可靠性，數(shù)字比較電路270對電池單元BCl的測定值和過充電診斷基準值OCFFO進行比較。在電池單元BCl的測定值比過充電診斷基準值OCFFO大的情況下，就視為過充電異常，其異常診斷結果被保持在標志位存儲電路284的寄存器MFflag和寄存器OCflag中。當異常標志位被設置在標志位存儲電路284時，與上述同樣，傳送到電池控制器20。過充電診斷基準值OCFFO是無法由電池控制器20改寫的基準值，即便電池控制器20的程序和動作發(fā)生異常，過充電診斷基準值OCFFO也不變，所以，可以進行可靠性高的判斷。由于過充電診斷基準值OC可以由電池控制器20變更，所以，可以進行極其細致的判斷，此外，如上所述，過充電診斷基準值OCFFO是一種可靠性高的數(shù)據(jù)，它的維持與電池控制器20和傳送線路的狀態(tài)無關，通過使用并這兩種數(shù)據(jù)進行診斷，可以實現(xiàn)可靠性高的診斷。〈過放電診斷〉在級STGCVl的測量期間，接下來電池單元BCl的過放電診斷被執(zhí)行。由數(shù)字比較電路270對存儲在當前值存儲電路274的寄存器CELLl中的電池單元BCl的測定值與基準值存儲電路278的基準值OD進行比較。在電池單元BCl的測定值小于基準值存儲電路278的基準值OD的情況下，判斷為異常，輸出異常信號。利用基于解碼器257和解碼器259的輸出的選擇信號，數(shù)字多工器282選擇標志位存儲電路284的MFflag和ODf lag，數(shù)字比較電路270輸出的異常信號被設置在寄存器MFflag和Odflag中。如果通過上述各項診斷，MFflag被設置，上述標志位就會通過OR電路288從I位輸出端FFO輸出，被發(fā)送到電池控制器20中?？梢酝ㄟ^電池控制器20的通信命令292來改變選擇電路286的功能，可以有選擇地變更端子FFO輸出的標志位包含怎樣的標志位。例如，也可以將設置標志位存儲電路284的MFflag的條件只視作過充電異常。在這種情況下，數(shù)字比較電路270的過放電異常診斷輸出，就不設置到寄存器MFflag中，僅在ODflag中設置?？梢杂眠x擇電路286的設定條件來決定ODflag是否從端子FFO輸出。在這種情況下，由于可以從電池控制器20變更設定條件，所以可以對應多種多樣的控制。接著圖4的動作表260的行260Y1所述的級STGCV1，接下來是級STGCV2期間。在圖6中，選擇電路120通過選擇VC2 (V2)和VC3 (V3)，圖2的電池單元BC2的端子電壓被選擇。通過與上述級STGCVl同樣的動作，電池單元BC2的端子電壓被122A數(shù)字轉換，通過平均電路264，包含本次測定結果的最新規(guī)定次數(shù)的測定值被進行平均計算，并被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELL2中。測定結果的保持位置的選擇與其它測定值所對應的情況相同，根據(jù)圖4的解碼器257和解碼器259的輸出來進行。接下來，與上述的級STGCVl同樣，根據(jù)圖4的解碼器257和解碼器259的輸出，從當前值存儲電路274選擇電池單元BC2的測定值，選擇基準值存儲電路278的過充電診斷基準值0C，通過數(shù)字比較電路270的比較來進行診斷。診斷內容和動作與上述的級STGCVl相同。以下，級STGCV3至STGCV6的動作內容與上述級STGCVl和上述級STGCV2相同，通過圖5的電路接著測量執(zhí)行診斷。<充電狀態(tài)SOC的調整和端子電壓的測量>以上記述的是，為了調整構成電池部9的各電池單元的充電狀態(tài)S0C，對平衡開關129A 129F進行控制，來將充電量多的電池單元的電通過放電用電阻進行放電的控制。平衡開關129A 129F的開閉控制有可能對各電池單元的端子電壓檢測造成不良影響。也就是說，在圖2的電路當平衡開關129閉合時，放電電流就會通過電阻Rl至R4流出，使電池單元BCl BC4的端子電壓測量精度降低。上述平衡開關129A 129F的開閉控制，需要根據(jù)電池部9整體的電池單元狀態(tài)進行。因此，優(yōu)選圖I所示的電池單元20進行處理，優(yōu)選各集成電路3A 3N根據(jù)電池單元20的指令，對平衡開關129A至129F進行控制。另一方面，有關各電池單元端子電壓的測、量，優(yōu)選各集成電路3A 3N單獨進行各自負責的分組的電池單元電壓的測量，在接收到來自電池單元20的測量值發(fā)送命令時，迅速發(fā)送單獨測量并保持的端子電壓測量值。因此，需要在控制電路不同的上述平衡開關129A 129F的控制與各電池單元端子電壓的測量之間進行調和，綜合進行兩方的控制。利用圖21至圖25，對實現(xiàn)上述兩方的控制的具體構成進行說明。以下的說明中，優(yōu)選設置圖I和圖2所示的放電用電阻Rl至R4，在實際的制品中設置用來消除噪聲影響的電容Cl C6。圖21、圖22、圖26、圖27表示在圖I和圖2的電路上追加消除噪聲用電容的電路，另外，在圖I和圖2中，電池單元數(shù)是4個，在圖21、圖22、圖26、圖27中，電池單元數(shù)是6個。另外，上述電阻和電容被保持在用虛線表示的集成電路和用虛線80表示的單元控制器上，通過圖20所示的通信導線50，與電池塊的各電池單元BCl至BC6連接。圖22表示利用圖21所述的放電用電阻Rl R 6來設法進一步降低噪聲影響的電路。圖23和圖24，是用來進行測量控制和充電狀態(tài)SOC調整的放電控制動作的示意圖，圖23表示圖21所示的電路的動作，圖24表示圖22所示的電路的動作。此外，圖25表示用于進行圖23和圖24所示的控制的電路。在圖21的電路中，在級STGCV1，電池單元BCl的端子電壓被測量，在下一個級STGCV2，電池單元BC2的端子電壓被測量。以后，電池單元BC3 BC6的端子電壓的測量依次被執(zhí)行。這樣，通過重復測量，就可以不斷監(jiān)視電池單元端子電壓的狀態(tài)。例如,在為進行充電狀態(tài)SOC的調整而使平衡開關129B置為閉狀態(tài)時,通過平衡開關129B和電阻R2，放電電流流動，該放電電流會影響電池單元BC2的內部電阻和配線電阻，輸入選擇電路120的電壓VC2變?yōu)楸绕胶忾_關129B為開狀態(tài)時的端子電壓更低的值。也就是說，由于平衡開關129B的閉合，輸入到輸入電路116的端子電壓變?yōu)檩^低的值，測定精度下降。為了防止上述測定精度的下降，如圖23所述，在對電池單元BCl的端子電壓進行測量的級STGCVl，對充電狀態(tài)SOC的控制進行一次性停止，置平衡開關129A為開狀態(tài)，測量電池單元BCl的端子電壓。在對下一個電池單元BC2的端子電壓進行測量的級STGCV2，對充電狀態(tài)SOC的控制進行一次性停止，置平衡開關129B為開狀態(tài)，測量電池單元BC2的端子電壓。以下依次將平衡開關129C至129F(圖23的BSW3至BSW6)分別置為開狀態(tài)，測量電池單元的端子電壓?？梢栽诟骷塖TGCVl STGCV6的各個測量期間，停止進行充電狀態(tài)SOC調整的控制?；蛘撸部梢栽诟骷塖TGCVl至STGCV6的期間內、僅實際測量端子電壓的較短時間中，停止進行充電狀態(tài)SOC調整的控制。下面，對圖22所示的電路進行說明。從串聯(lián)連接的電池單元BCl至BC6向逆變裝置供電的電力線混有很大噪聲。為了減少該噪聲的影響，圖22所示的電路在各電池單元端子與輸入電路116的輸入端之間插入了電阻RAl至電阻RA7。上述電阻RAl至電阻RA7與電容Cl至電容C7共同消除噪聲，保護集成電路不受噪聲影響。在圖22所述的電路中，當為了進行充電狀態(tài)SOC的調整而閉合平衡開關129A時，電池單元BCl的放電電流就會通過電阻R1、平衡開關129A和電阻RA2流動。由于在平衡開關129A閉合的狀態(tài)下放電電流流過電阻RA2，所以不僅對電池單元BCl的端子電壓測量造成影響，也對電池單元BC2的端子電壓測量造成影響。因此，在測量電池單元BC2的端子電壓時，需要開放平衡開關129A和平衡開關129B兩方。同樣，在測量電池單元BC3的端子電壓時，需要開放平衡開關129B和平衡開關129C兩方，以下，在測量其它電池單元時也是同樣。圖24示出了在圖22所述的電路上進行電池單元測量時的平衡開關129強制開放的狀況。由于在級STGCV2，進行了圖22的電池單元CB2的端子電壓的測量，所以停止用來調整平衡開關129A和129B的充電狀態(tài)SOC的控制，將這些平衡開關129A和129B維持在開放狀態(tài)。這種情況下，既可以在級STGCV2的整個期間停止調整平衡開關129A和129B的充電狀態(tài)SOC的控制，也可以在上述級STGCV2的期間中、僅實際測量電壓的較短期間，停止調整平衡開關129A和129B的充電狀態(tài)SOC的控制，這與上述的圖23的情況相同。此外，由于在圖24的級STGCV3，進行了圖22的電池單元B3的端子電壓的測量，所以在電池單元BC3的端子電壓的測量期間，停止用來調整平衡開關129B和129C的充電狀態(tài)SOC的控制，在測量期間將平衡開關129B和129C維持在開放狀態(tài)。這種情況下，既可以在級STGCV3的整個期間停止用來調整平衡開關129B和129C的充電狀態(tài)SOC的控制，也可以在上述級STGCV3的期間中、僅實際測量電壓的較短期間，停止用來調整平衡開關129B和129C的充電狀態(tài)SOC的控制，這與上述相同。由于在級STGCV4或級STGCV5，進行了電池單元BC4或BC5的端子電壓的測量，所以將平衡開關129C和129D或者平衡開關129D和129E維持在開放狀態(tài)。在級STGCV6，進行了電池單元BC6的端子電壓的測量。為此，在電池單元BC6的端子電壓的測量期間，將平衡開關129F維持在開放狀態(tài)。另外，圖23和圖24上，用箭頭'* *■表不的期間是用來調整充電狀態(tài)SOC的進行平衡開關129A 129F控制的期間。此外，記為“關”(OFF)的期間表示停止用來調整充電狀態(tài)SOC的平衡開關129A 129F的控制、強制置為開放狀態(tài)的期間。如上所述，通過優(yōu)先進行電池控制器20進行的充電狀態(tài)SOC的調整控制，在電池單元端子電壓的測定期間強制開放相關的平衡開關129，可以提高電池單元端子電壓的測定精度。下面，利用圖25所述的電路，說明上述平衡開關129的開放動作。首先，用來進行充電狀態(tài)SOC調整的控制值，在圖14的步驟815被計算，根據(jù)計算結果，通過通信命令292被送至各集成電路3A…3M…3N。在各集成電路3A…3M…3N中，圖2和圖7所示的通信電路127接收信號，各平衡開關129A 129F根據(jù)接收結果受到控制。圖25所示的數(shù)據(jù)330放大表示了圖7的接收寄存器322的數(shù)據(jù)330的一部分，數(shù)據(jù)330的內容被輸入放電控制電路1321 1326。被輸入的控制信號是例如表示“I”或“零”的信號，“I”表示閉合平衡開關129進行放電的控制，“零”的意思是開放平衡開關129不進行放電的控制。這些控制信號被保持在放電控制電路1321 1326中，平衡開關129A 129F分別被該該保持數(shù)據(jù)控制。放電控制電路1321 1326的保持數(shù)據(jù)被輸入AND門12 62，并進一步通過OR門11 OR門61，驅動平衡開關129A 129F。另一方面，在優(yōu)先進行這些用于充電狀態(tài)SOC的調整控制，并優(yōu)先控制平衡開關129A 129F的情況下，各AND門12 AND門62截斷基于上述放電控制電路1321 1326的信號。該截斷期間是圖29和圖30說明的期間，由于根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，電池的端子電壓的測量被執(zhí)行，所以電路2802根據(jù)該解碼器257和解碼器259的輸出，會將控制停止信號發(fā)送到各AND門12 AND門62。
在開放各AND門12 AND門62、停止用來調整充電狀態(tài)SOC的控制的期間，AND門11 AND門61閉合，平衡開關129A 129F被OR門12 OR門62的輸出驅動。因此，在各AND門12 AND門62開放、AND門11 AND門61閉合的期間，可以從測量控制電路2811 測量控制電路2861輸出控制平衡開關129A 129F的控制信號，使測量被最佳執(zhí)行。此外，在進行后述的檢測用導線32的異常診斷的情況下，診斷控制電路2812至診斷控制電路2862輸出控制平衡開關129A至F的控制信號。這樣，各集成電路3A…3M…3N，優(yōu)先進行用來調整充電狀態(tài)SOC的控制，停止充電狀態(tài)SOC的調整控制，在停止期間，由于各集成電路具有可單獨控制平衡開關129A 129F的電路，所以可以進行正確的測定和診斷。
〈ADC、差動放大器262、基準電壓的診斷>在圖4所示的動作表260的行260Y1所記載的級STGPSBG，進行內部基準電壓或模擬電路和電壓檢測電路122A的診斷。集成電路內部的電源電路121 (圖2)發(fā)生使圖5所述的模擬電路和數(shù)字電路工作的電源電壓。當根據(jù)絕對基準電源發(fā)生電源電壓時，容易得到高精度的上述電源電壓。但是，如果絕對基準電源變化，恐怕電源電壓也會變化。在級STGPSBG，可以高效地進行基準電源的診斷以及模擬電路和電壓檢測電路122A的診斷。以下進行具體說明。在圖5的電路中，輸入電路116選擇基準電源和GND。通過這一選擇，GND的電位與基準電源之間的電壓差就會被輸入差動放大器262，進行電位移位和標尺匹配，輸入模擬數(shù)字轉換器122A。模擬數(shù)字轉換器122A將輸入信號轉換成數(shù)字值，該數(shù)字信號根據(jù)解碼器257和解碼器259，作為數(shù)據(jù)PSBG，在當前值存儲電路274保持在PSBG寄存器中。基準電源在相關的電路工作正常，其電壓就是已知的，將作為略小于基準電源已知電壓的值的基準電源下位允許值(PSBGmin)和作為略大于基準電源已知電壓的值的基準電源上位允許值(PSBGmax)，分別保持在事先已在基準值存儲電路278的寄存器分配的下位允許值和上位允許值的保存區(qū)。如果基準電源為正常電壓，那么這些值就是基準電源的下位允許值和上位允許值之間的值。此外，在模擬電路不正常工作的情況下，例如在差動放大器262不正常的情況下，就算基準電源是正常電壓，模擬數(shù)字轉換器122A的輸出也會在正常范圍以外。此外，在模擬數(shù)字轉換器122A不正常的情況下，模擬數(shù)字轉換器122A的輸出就會在正常范圍之外。因此，用數(shù)字比較電路270比較當前值存儲電路274的保持值“基準電源”，是否處在基準值存儲電路278所保持的基準電源的下位允許值和上位允許值之間，來進行診斷。根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，數(shù)字多工器272選擇測量值“基準電源”，送至數(shù)字比較電路270，此外，數(shù)字多工器272根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，選擇基準電源的下位允許值，送至數(shù)字比較電路270。數(shù)字比較電路270在測量值“基準電源”小于基準電源的下位允許值的情況下，就視為異常，根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，將異常標志位保持在數(shù)字多工器282選擇的異常標志位保持寄存器、在本實施方式中是標志位存儲電路284的寄存器MFflag中。在測量值“基準電源”大于基準電源下位允許值的情況下，就判斷正常，不設置標志位存儲電路284的異常標志位。在級STGPSBG期間，數(shù)字多工器272進一步根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，選擇測量值“基準電源”，送至數(shù)字比較電路270，此外，數(shù)字多工器272根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，選擇基準電源的上位允許值，送至數(shù)字比較電路270。數(shù)字比較電路270在測量值“基準電源”大于基準電源的上位允許值的情況下，就視為異常，根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出將異常標志位保持在數(shù)字多工器282選擇的異常標志位保持寄存器、在本實施方式中是標志位存儲電路284的寄存器MFflag中。在測量值“基準電源”小于基準電源上位允許值的情況下，就判斷正常，不設置標志位存儲電路284的異常標志位。這樣，就可以在級STGPSBG期間，診斷作為模擬放大器的差動放大器262和模擬數(shù)字轉換器122A是否正常動作，可以維持較高的可靠性。<數(shù)字比較電路的診斷>用圖4所述的動作表260的級STGCal進行數(shù)字比較電路的診斷。以下對其動作進行說明。數(shù)字多工器272根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，選擇增加運算值280。該增加運算值280，是對基準存儲電路278所保持的基準值、例如基準值0C，加上規(guī)定值而得到的值。數(shù)字多工器276選擇基準值存儲電路278所保持的一個基準值、在本實施方式中是基準值0C，來作為比較對象輸入數(shù)字比較電路270。然后，再對所選擇的基準值OC加上規(guī)定值例如“I”得到增加運算值280，并將其通過數(shù)字多工器272輸入數(shù)字比較電路270。如果數(shù)字比較電路270判斷為增加運算值280大于基準值0C，那么數(shù)字比較電路270就是工作正常。接下來，數(shù)字多工器272根據(jù)解碼器257和解碼器259的輸出，選擇減少運算值281。該減少運算值281，是從基準值存儲電路278所保持的基準值、例如基準值OC中，減去規(guī)定值例如“I”而得到的值。數(shù)字多工器276選擇基準值存儲電路278保持的一個基準值、在本實施方式中是基準值0C，來作為比較對象輸入數(shù)字比較電路270。然后，再對選擇的基準值OC減去規(guī)定值例如“ I ”得到減少運算值281，并將其通過數(shù)字多工器272，輸入數(shù)字比較電路270。如果數(shù)字比較電路270判斷為減少運算值281小于基準值0C，那么數(shù)字比較電路270就是工作正常。如上所述，將基準值存儲電路278保持的基準值0C，與對該基準值OC加上規(guī)定值而得到的值進行比較，或者與減去規(guī)定值而得到的值進行比較，就可以診斷比較器的動作是否正常。使用增加運算值280和減少運算值281的目的是，生成對于比較對象大小關系已知的條件，來診斷比較結果，也可以取代加減規(guī)定值的計算，使用將數(shù)據(jù)向上位側移位或向下位側移位得到的值。這種情況下，相當于是用規(guī)定值4進行乘法或減法，可以創(chuàng)造如上所述的已知的大小關系。根據(jù)圖26和圖27，說明將電池單元BC正極和負極與電池控制器80進行連接的檢測用導線32發(fā)生異常時的診斷。圖26是圖I至圖2的檢測用導線32內的導線L2斷線的情況。此外，圖27是圖22的電路的檢測用導線32內的與上述同樣的導線L2斷線的情況。斷線的原因可以認為是圖19所示的各電池單元與檢測用導線32之間的連接部、或者圖20所示的單元控制器80與各導線之間的連接部的連接器48和49接觸不良，此外，檢測用導線32本身斷線的可能性不大。檢測各電池單元異常的可能性，使異常不發(fā)生是非常重要的。如果電池單元與各集成電路間的電連接發(fā)生異常，那么上述電池單元的異常的可能性就無法檢測。利用圖28，說明檢測上述圖26和圖27中的電池單元與各集成電路間的電連接異常的檢測方法。另外，上述圖26和圖27的基本動作就像先前說明的那樣，此外雖然說明的是假設檢測用導線32內的導線L2斷線的情況，但導線LI至L7的任何一條線都可以進行同樣的異常診斷。在圖28中，即便平衡開關129A至129C為開狀態(tài)，檢測用導線32的導線L2斷線，也存在含電容C2的各種靜電電容，所以輸入選擇電路120的電壓VC2看上去有可能表示接近電池單元端子電壓V2的正常值。因此，就這樣的話，將無法檢測異常。
因此，接下來，通過希望診斷的檢測用導線32的L2，閉合流過放電電流的平衡開關129B。通過閉合平衡開關129B，檢測用導線32中導線L2和L3的電路間存在的含電容C2的靜電電容所蓄積的電荷就會被放電,選擇電路120的輸入電壓VC2急劇降低。如果沒有斷線，電流就會由電池單元BC2提供，因此，輸入電路116的輸入電壓VC2就會幾乎不會下降。在用先前的圖23和圖24說明的電池單元BC2的端子電壓的測量級，電池單元BC2的端子電壓被測量(測量I)。就像先前說明的那樣，在該測定期間，平衡開關129B為開狀態(tài)。由于電荷流入并蓄積在檢測用導線32中導線L2和L3的電路間所存在的含電容C2的靜電電容中，所以，輸入電路116的輸入電壓VC2略有上升，但即便如此，由上述測量I測量的電壓VC2比正常電壓還是低得很多。測定的電壓VC2被保持在圖5所示的當前值存儲電路274的BC2中。由于在上述狀況下，在接著測定而進行的對電池單元BC2的診斷中，從當前值存儲電路274讀出的測定值是基準值存儲電路278的過放電閾值OD以下的異常值，所以通過數(shù)字比較器270可以進行異常診斷。異常診斷結果被設置到標志位存儲電路284的寄存器MFflag中。由于斷線時電壓VC2比過放電閾值OD低，所以通過設置比過放電閾值OD更低的斷線閾值，由數(shù)字比較器270對斷線閾值和當前值存儲電路274的寄存器CELL2保持的測量值進行比較，就可以簡單實現(xiàn)斷線判斷。在圖5中，將基準值存儲電路278的寄存器OCFFO的值置為上述斷線閾值的值，從而可以不斷檢測斷線。在圖28中，在將平衡開關129B置為開狀態(tài)之后，如果閉合平衡開關129A和129C，電容C2上就會施加電池單元BCl和BC2的串聯(lián)連接電壓，電容C2的端子電壓會變得很高。因此，如果在測量I之后，立即閉合平衡開關129A和129C，再次對電池單元BC2進行測定(測量2)，這一次的電壓VC2就會變?yōu)槌鲞^充電閾值很多的非常高的值，因此可以簡單檢測斷線。如上所述，上述測量2的測定結果被保持在圖5所述的當前值存儲電路274的寄存器CELL2中?？梢杂脭?shù)字比較器270，將當前值存儲電路274的寄存器CELL2所保持的測量值與檢測斷線用的閾值進行比較，來進行斷線檢測，也可以根據(jù)電池控制器20的軟件處理，診斷斷線。圖29是通過電池控制器20發(fā)出的通信命令292來進行診斷的方法。就像先前說明的那樣，假設檢測用導線32中的導線L2斷線。在預先決定的定時上發(fā)送用來診斷斷線的通信命令292。該通信命令292是確定診斷對象的集成電路、并且是“將所有平衡開關192置為開”的命令。也就是說，通信命令292的數(shù)據(jù)330是意為開的“零”。當接收該命令后，該命令的對象集成電路將平衡開關129置為開。接下來，為了在預先決定的定時，使作為診斷對象的與檢測用導線32連接的電池單元放電，向平衡開關129B發(fā)送閉命令，閉合平衡開關129B。在導線L2斷線的情況下，向多工器120輸入的信號VC2幾乎為零。其后，在基于集成電路的級信號的電池單元BC2的測定級，在電池控制器20發(fā)出的命令被輸出前，平衡開關129B為開狀態(tài)，對電池單元BC2的端子電壓的測量被執(zhí)行。在導線L2斷線的情況下，向多工器120輸入的信號VC2是非常低的電壓，該低電壓被保持在圖5的當前值存儲電路274的寄存器CELL2中。由于集成電路在較短的周期內獨自對電池單元端子進行測量，所以平衡開關129B再次變?yōu)殚_狀態(tài)，對電池單元BC2的端子電壓的測量被執(zhí)行。在導線L2斷線的情況下，測量結果是非常低的值，該值被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELL2中。當從電池控制器20接收取入診斷結果的命令時，集成電路會發(fā)送當前值存儲電路寄存器CELL2中保持的測量結果。電池控制器20接收該測量結果，根據(jù)比過放電狀態(tài)還低的測量結果，可以檢測斷線。也就是說，將集成電路送來的測量結果與圖29所述的閾值ThLl比較，如果測定結果在該閾值ThLl之下，就判斷為斷線，并開始分離使用鋰電池的直流電源與逆變器之間的連接的準備，一旦準備完畢，就將繼電器RLP和RLN置為開。另外，為了進行正確診斷，電池控制器20閉合平衡開關129A和129C，發(fā)送打開平衡開關129B的命令。在斷線的情況下，如果閉合進行診斷的電池單元兩側的平衡開關129，對選擇電路120輸出的電壓VC2就會變得非常大，因此，比過充電閾值大的電壓就會被測定。該測量結果被保持在當前值存儲電路274的寄存器CELL2中。當從電池控制器20接收測量結果的取入命令時，集成電路向電池控制器20發(fā)送測量值。電池控制器20接收測量結果，與高于過充電閾值的斷線檢測用閾值ThL2比較，在測量結果大于上述閾值ThL2的情況下，判斷為斷線。雖然可以通過測量I或測量2的結果與閾值ThLl的比較，或者測量I和測量2的平均值與閾值ThLl的比較，來正確檢測斷線，但進一步與閾值ThLl進行比較，就可以實現(xiàn)精度非常高的斷線檢測。而且，可以利用通常的電池單元的端子電壓的測量動作來進行，所以很容易。此外，可以不特別增加電路，利用已有的控制狀態(tài)SOC的平衡開關129進行診斷，所以很簡單。下面，利用圖30至圖32，說明在各集成電路內自動診斷斷線的方法。根據(jù)圖4所述的級信號，進行電池單元單位電壓的測量和斷線診斷，可以自動實施斷線診斷。圖30表示具體的測量和診斷的安排，圖32表示具體電路。圖30的上段表示級信號的第m個和第m+1個周期的集成電路3A的測量和斷線診斷，中段表示集成電路3A的下一集成電路3B的測量和斷線診斷，下段表示集成電路3B的下一集成電路3C的測量和斷線診斷。集成電路3B從集成電路3A接收同步信號，此外集成電路3C從集成電路3B接收同步信號，圖4所示的級處理被分別開始。另外，在圖30中，顯示“0N”意思是進行平衡開關129閉合控制的期間，“OFF”意思是進行平衡開關129斷開控制的期間。“測量”意思是進行電池單元端子電壓的測量和斷線診斷的控制的期間。沒有記載“0N”和“OFF”和“測量”的部分是實行充電狀態(tài)SOC的期間。在集成電路3A的級STGCal，閉合平衡開關129A。如果檢測用導線32發(fā)生斷線，那么通過閉合平衡開關129A，像圖28說明的那樣，選擇電路120的輸入電壓就會變得非常小，因此，在級STGCVl測量的電池單元BCl的端子電壓就會是異常小的值，被圖31的模擬數(shù)字轉換器122A檢測來。因此，當前值存儲電路274的寄存器CELLl所保持的測量值是非常小的值。另外，為了提高級STGCVl的測量精度，平衡開關129B也被控制成開狀態(tài)。在接著測量進行的斷線診斷中，數(shù)字比較器270對當前值存儲電路274的寄存器CELLl保持的測量值和基準值存儲電路278保持的斷線診斷的閾值ThLl進行比較。如果保持在寄存器CELLl中的測量值小于斷線診斷閾值ThLl，就視為因斷線導致的異常，標志位存儲電路284的診斷標志位為“I”。對于該診斷標志位的設置，就像已在圖6說明的那樣，被立即傳送至電池控制器20。另外，圖31的基本動作就像已在圖5等中說明的那樣。如果沒有斷線等異常，在級STGCVl測量的電池單元BCl的端子電壓就表示正常值，在數(shù)字比較器270的診斷中也不進行異常檢測。在圖30的m周期中，僅奇數(shù)電池單元的端子電壓的測量和診斷被執(zhí)行。接著電池單元BC1，電池單元BC3的端子電壓的測量和斷線診斷被執(zhí)行。在級STGCV2，對電池單元BC3的平衡開關129C閉合一次，然后在級STGCV3，將平衡開關129C置為開，測量電池單元BC3的端子電壓。接著在圖31的數(shù)字比較器270與上述說明同樣進行斷線診斷。為了提高級STGCV3的電池單元BC3的端子電壓的檢側精度和診斷精度，如圖30所示，將與平衡開關129C相鄰的平衡開關129B和129D維持在開狀態(tài)。同樣，為了在級STGCV5中進行電池單元BC3的端子電壓的測量和診斷，將平衡開關129D和129F保持在開狀態(tài)。上述測量和診斷對奇數(shù)電池單元BC1、BC3、BC5進行。同樣，在接下來的m+1周期中進行電池單元BC2、BC4、BC6的測量和診斷。這樣，在圖30中，在奇數(shù)電池單元和偶數(shù)電池單元，測量和診斷就會分別以級周期不同的周期進行。在集成電路3B的級STGCVl進行電池單元BCl相關的測量和診斷中，需要使前一個集成電路3A的平衡開關129F保持在開狀態(tài)。為此，從集成電路3A向集成電路3B發(fā)送同步信號，集成電路3B與集成電路3A的同步信號同步來發(fā)生級。本實施方式中，接收來自集成電路3A的同步信號后，開始發(fā)生最初的級信號STGCal。這樣，在相鄰的集成電路中，以一個集成電路的規(guī)定周期向另一個集成電路發(fā)送同步信號，另一個集成電路接收該同步信號后，就要起動決定的級信號，所以，在測量一個集成電路的另一側電池單元即集成電路3A的電池單元BC6的期間，另一個集成電路3B的電池單元BCl的平衡開關129A被保持為開。此外，在測量另一個集成電路3B的電池單元BCl的期間，一個集成電路3A的另一側的電池單元BC6的平衡開關129F被保持為開。在圖30中，集成電路3B和3C與上述同樣，在集成電路3B的特定級，同步信號從集成電路3B被送至集成電路3C。由此，實現(xiàn)了將與被測量的電池單元串聯(lián)連接的相鄰的電池單元的平衡開關129維持為開，并進行正確的測量和正確的診斷。圖32所示的電路上設有用來向圖I電路發(fā)送同步信號的傳送線路56。其它的電路和動作就像已在圖I說明的那樣。如圖38所示，同步信號被從集成電路3A的同步信號輸出端SYNO向集成電路3B的同步信號輸入端SYNI發(fā)送。同樣，同步信號被從…集成電路3M-1的同步信號輸出端SYNO向集成電路3M的同步信號輸入端SYNI發(fā)送，同步信號被從…集成電路3N-1的同步信號輸出端SYNO向集成電路3N的同步信號輸入端SYNI發(fā)送。上述圖30和圖32中，雖然是從電位高的集成電路向相鄰的電位低的集成電路發(fā)送同步信號，但這只是一例，從電位低的集成電路向電位高的集成電路發(fā)送同步信號也沒有問題。重要的是相鄰的集成電路內的級信號相互同步發(fā)生。如上所述，利用平衡開關129，就可以簡單地診斷斷線。像以上說明的那樣，本實施方式中，通過進行集成電路內的異常、也就是集成電路內的多工器120、差動放大器262、AD轉換器122A、數(shù)字比較電路270等的診斷和斷線診斷、等，可以提高單元控制器80中集成電路的可靠性，由此，可以進一步提高電池系統(tǒng)的可靠性。此外，專利文獻I所述的現(xiàn)有的電池系統(tǒng)中，由于是診斷電池單元的過充電和過放電，所以根據(jù)其結果，可以正確保持電池單元的狀態(tài)。但是如果在診斷過充電和過放電時測量的端子電壓的可靠性低，也就是，端子電壓的測量系統(tǒng)中發(fā)生異常，那么過充電和過放電診斷本身的可靠性就會降低，很可能造成誤判。但是，在本實施方式的電池系統(tǒng)中，由于集成電路對選擇端子電壓的多工器120的選擇動作進行了自我診斷，所以可以進行測量動作本身的診斷，能夠根據(jù)正常測量的測量值，進行過充電診斷和過放電診斷。另外，通過與端子電壓測量同步地進行多工器120等的動作診斷，可以切實捕捉到測量時多工器120的誤動作，進一步使電池系統(tǒng)的可靠性提高。此外，通過用傳送線路54將異常診斷結果從集成電路發(fā)送到電池控制器20，可以快速確切地處理集成電路的異常。尤其是，在傳送測量值的傳送線路52之外，另行設置異常信號發(fā)送用傳送線路54，通過不斷將表示異常正常的信號送向電池控制器20，從而可以不斷監(jiān)視集成電路的狀態(tài)，及時應對集成電路的異常。對于上述的各實施方式，可以分別單獨使用，也可以組合起來使用。這是為了使各實施方式可以發(fā)揮單獨的效果或相乘的效果。此外，只要不損害本發(fā)明的特征，本發(fā)明不限于上述實施方式。
權利要求
1.一種電池系統(tǒng),其具備電池部，其具有多個串聯(lián)電連接了多個電池單元而成的電池單元組，并且所述多個電池單元組串聯(lián)電連接；和集成電路，其對應所述多個電池單元組而單獨設置，被輸入對應的電池單元組的多個電池單元的端子電壓，測量多個電池單元各自的端子電壓，所述多個集成電路各自具有選擇電路，其從對應的電池單元組的多個電池單元所輸入的端子電壓中，選擇應該測量的電池單元的端子電壓；差動放大器，其對由所述選擇電路選擇的端子電壓的差值進行放大之后輸出； AD轉換器，其對所述差動放大器的輸出進行模擬數(shù)字轉換；電源電路，其針對所述集成電路內的各電路產生電源電壓；和電壓發(fā)生電路，其產生已知電壓，在診斷所述電源電路、所述差動放大器及所述AD轉換器時，所述選擇電路選擇所述電源電路的電壓。
2.根據(jù)權利要求I所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，在診斷所述選擇電路時，所述選擇電路選擇所述電壓發(fā)生電路的電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述多個集成電路各自還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
4.根據(jù)權利要求3所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷電路，在由所述選擇電路選擇了所述電壓發(fā)生電路的電壓的情況下，診斷在所述選擇電路中是否存在異常；在由所述選擇電路選擇了所述電源電路的電壓的情況下，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
5.根據(jù)權利要求4所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述診斷電路診斷所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常時，將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
6.根據(jù)權利要求I所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述多個集成電路各自還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常，所述診斷電路將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
7.根據(jù)權利要求I所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓發(fā)生電路，產生以對應的電池單元組的任意的端子電壓作為基準電位的已知電壓。
8.—種電池系統(tǒng),其具備多個電池單元，其進行串聯(lián)電連接；電壓檢測電路，其被輸入多個電池單元的端子電壓，檢測多個電池單元各自的端子電壓；電源電路，其產生電源電壓；和電壓發(fā)生電路，其產生已知電壓，所述電壓檢測電路具有選擇電路，其被輸入所述多個電池單元的端子電壓，從該輸入的多個端子電壓中選擇應該測量的電池單元的端子電壓；差動放大器，其對由所述選擇電路選擇的端子電壓的差值進行放大之后輸出；和 AD轉換器，其對所述差動放大器的輸出進行模擬數(shù)字轉換，在診斷所述電源電路、所述差動放大器及所述AD轉換器時，所述選擇電路選擇所述電源電路的電壓。
9.根據(jù)權利要求8所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，在診斷所述選擇電路時，所述選擇電路選擇所述電壓發(fā)生電路的電壓。
10.根據(jù)權利要求9所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述選擇電路、所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
11.根據(jù)權利要求10所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷電路，在由所述選擇電路選擇了所述電壓發(fā)生電路的電壓的情況下，診斷在所述選擇電路中是否存在異常；在由所述選擇電路選擇了所述電源電路的電壓的情況下，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
12.根據(jù)權利要求11所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述診斷電路診斷所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常時，將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
13.根據(jù)權利要求8所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常，所述診斷電路將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
14.根據(jù)權利要求8所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓發(fā)生電路產生以多個電池單元的任意的端子電壓作為基準電位的已知電壓。
15.—種集成電路，其與串聯(lián)電連接了多個電池單元而成的電池單元組對應地設置，被輸入所述電池單元組的多個電池單元的端子電壓，測量多個電池單元各自的端子電壓，所述集成電路具備選擇電路，其從對應的電池單元組的多個電池單元所輸入的端子電壓中，選擇應該測量的電池單元的端子電壓；差動放大器，其對由所述選擇電路選擇的端子電壓的差值進行放大之后輸出； AD轉換器，其對所述差動放大器的輸出進行模擬數(shù)字轉換；電源電路，其針對所述集成電路內的各電路產生電源電壓；和電壓發(fā)生電路，其產生已知電壓，在診斷所述電源電路、所述差動放大器及所述AD轉換器時，所述選擇電路選擇所述電源電路的電壓。
16.根據(jù)權利要求15所述的集成電路，其特征在于，在診斷所述選擇電路時，所述選擇電路選擇所述電壓發(fā)生電路的電壓。
17.根據(jù)權利要求16所述的集成電路，其特征在于，所述集成電路還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
18.根據(jù)權利要求17所述的集成電路，其特征在于，所述診斷電路，在由所述選擇電路選擇了所述電壓發(fā)生電路的電壓的情況下，診斷在所述選擇電路中是否存在異常；在由所述選擇電路選擇了所述電源電路的電壓的情況下，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常。
19.根據(jù)權利要求18所述的集成電路，其特征在于，在所述診斷電路診斷所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常時，將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
20.根據(jù)權利要求15所述的集成電路，其特征在于，所述集成電路還具有診斷電路，該診斷電路基于經由所述差動放大器、所述AD轉換器所輸入的所述選擇電路的輸出，診斷在所述差動放大器、所述AD轉換器及所述電源電路中是否存在異常，所述診斷電路將所述電源電路的電壓分別與小于所述電源電路的電壓的下位允許值及大于所述電源電路的電壓的上位允許值進行比較，在所述電源電路的電壓大于所述下位允許值、且小于所述上位允許值時判斷為正常。
21.根據(jù)權利要求15所述的集成電路，其特征在于，所述電壓發(fā)生電路，產生以對應的電池單元組的任意的端子電壓作為基準電位的已知電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可靠性更高的車輛用電池系統(tǒng)，具備集成電路(3A～3N)，對應電池部9的各單元組(GB1～GBN)而單獨設置，被輸入該對應的單元組(GB1～GBN)內的各電池單元BC1～BC4)的端子電壓，并且測量輸入的端子電壓；信號傳送線路(52、54)，連接集成電路(3A～3N)之間或連接集成電路(3A～3N)與外部電路(20)之間。上述各個集成電路(3A～3N)具備選擇電路，從輸入的端子電壓中，選擇作為測量對象的電池單元的端子電壓；AD轉換器，對選擇電路所選擇的端子電壓進行模擬數(shù)字轉換；異常診斷電路，診斷集成電路內的異常狀態(tài)；和通信電路，通過信號傳送線路(52、54)，傳送由AD轉換器進行模擬數(shù)字轉換得到的端子電壓和異常診斷電路的診斷結果。
文檔編號H01M10/48GK102638079SQ20121011194
公開日2012年8月15日申請日期2009年1月21日優(yōu)先權日2008年1月29日
發(fā)明者久保謙二, 工藤彰彥, 江守昭彥, 菊地睦申請人:日立車輛能源株式會社, 株式會社日立制作所

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