バッテリ装置
【課題】本発明は、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して外れたバスバーを検出できるバッテリ装置を提供する。
【解決手段】バッテリ装置２０は、ＣＰＵ８０を備える。ＣＰＵ８０は、バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、各ヒューズがＭ番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、Ｍ−１番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズから１番目のバッテリセルの負極に接続されるヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目のバッテリセルとＭ−１番目のバッテリセルとを接続するバスバーが外れたと判定する。
【解決手段】バッテリ装置２０は、ＣＰＵ８０を備える。ＣＰＵ８０は、バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、各ヒューズがＭ番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、Ｍ−１番目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズから１番目のバッテリセルの負極に接続されるヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目のバッテリセルとＭ−１番目のバッテリセルとを接続するバスバーが外れたと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気自動車に用いられるバッテリ装置のバスバー外れを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車は、車両を走行するためのモータの駆動原としてバッテリ装置を備えている。バッテリ装置は、ハウジングと、このハウジング内に収容される複数のバッテリモジュールを備えている。バッテリモジュールは、１つの例えば二次電池をバッテリセルとして複数のバッテリセルを備えている。これらバッテリセルは、バスバーによって直列に電気的に接続されている。バスバーは、各バッテリセルに、例えばボルトとナットとで締結されて固定されている。
【０００３】
バスバーをバッテリセルに固定する固定構造がゆるむなどして、例えば上記ナットがゆるむことによって、バスバーがバッテリセルから外れてしまうことがある。バスバーが外れると、バッテリ装置から電力を外部に供給できなくなる。このため、外れたバスバーを、再度バッテリセルに固定する作業が必要になる。
【０００４】
しかしながら、バッテリモジュールはハウジング内に収容されており、外れたバスバーを特定することは比較的難しい。このため、外れたバスバーを特定する技術が提案されている。
【０００５】
この種の技術では、内部に複数の回折格子が設けられた光ファイバをバスバーとボルトとの間に挟持するとともに、多波長の光を発信できる送受信機を用いる。送受信機は、光ファイバ内に多波長の光を入射するとともに、反射光を検出するセンサを備えている。光ファイバ内で反射される光は、内部の回折格子の状態によって変化する。
【０００６】
ボルトがゆるむことによって光ファイバに加わる圧力が低下し、光ファイバ内での回折格子間の距離が短くなる。この結果、送受信機のセンサが検出する反射光が変化する。送受信機は、反射光の変化からボルトのゆるみを検出するとともに、外れたバスバーを検出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、外れたバスバーを検出するために、光ファイバと、センサを備える送受信機とが必要になるため、構造が複雑になるとともにコストが高くなる傾向にある。
【０００８】
一方、バッテリ装置としては、各バッテリモジュールが各バッテリセルを検出する電池監視装置を備える構造が提案されている。電池監視装置は、例えばＡ／Ｄコンバータなどの電圧測定回路と、電圧測定回路による検出値に基づいて各バッテリセルの状態を判定するＣＰＵとを備えている。
【０００９】
電圧検出回路は、各バッテリセルにヒューズを介して電気的に接続されており、各バッテリセルの電圧を測定可能となっている。モジュール内において隣り合うヒューズ間は、バスバーが外れた際に発生する過大な逆電圧から電圧測定回路を保護するために、ダイオードによって連結されている。
【００１０】
バスバーが外れると、負荷電流は、外れたバスバーを迂回してヒューズとダイオードとを流れるとともにヒューズが切断（溶断）されることによって、逆電圧による電圧測定回路への影響を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２４１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような構造を備えるバッテリ装置であっても、外れたバスバーを特定するためには特許文献１で開示されるようなセンサなどを用いる構造が必要になる。この結果、コストが高くなることが考えられる。
【００１３】
本発明は、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載のバッテリ装置は、少なくとも１つのバッテリモジュールを備えるバッテリ装置である。前記バッテリモジュールは、複数のバッテリセルと、前記バッテリセル間の各々に設けられて１番目から最終番目までの前記バッテリセルを順番に直列に接続するバスバーと、前記各バッテリセルの監視を行うバッテリ監視装置とを備える。前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリセルの電圧を測定する電圧測定部と、１番目のバッテリセルの負極と前記電圧測定部の間に設けられて前記負極を前記電圧測定部に接続するとともに、前記各バッテリセルの正極と前記電圧測定部の間の各々に設けられて前記正極の各々を前記電圧測定部に接続する複数のヒューズと、１番目の前記バッテリセルの両極に接続される一対の前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続するとともに、順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続する複数のダイオードと、前記電圧測定部の検出結果に基づいて前記各バッテリセルの状態を判定する判定部とを備える。１番目の前記バッテリセルの両極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、正極に接続されるヒューズ側が順方向先端側となるように設けられる。順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、順番が後ろの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側が順方向の先端側となるように設けられる。前記判定部は、前記バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、Ｍ番目から最終番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから前記最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目からＭ−１番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ−１番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目の前記バッテリセルとＭ−１番目の前記バッテリセルとを接続する前記バスバーが外れたと判定する。
【００１５】
請求項２に記載のバッテリ装置は、請求項１に記載のバッテリ装置において、前記バッテリモジュールは、複数設けられる。前記バッテリモジュール間の各々にモジュール間接続用バスバーが設けられることによって、１番目から最終番目までの前記バッテリモジュールが順番に直列に接続される。前記モジュール間接続用バスバーは、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールのうち、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルと、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルとを接続する。
【００１６】
請求項３に記載のバッテリ装置は、請求項２に記載のバッテリ装置において、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との前記接続部と、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部とを互いに接続するモジュール間接続用ダイオードと、前記複数のバッテリモジュールの前記各判定部に接続されて前記各バッテリモジュールを監視するバッテリマネジメントユニットとを備える。前記モジュール間接続用ダイオードは、前記モジュール間接続用ダイオードが接続する２つの前記バッテリモジュールのうち順番が後ろの前記バッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられ、前記バッテリマネジメントユニットは、前記複数のバッテリモジュールの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＮとするとき、Ｎ番目の前記バッテリモジュールから最終番目の前記バッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ番目の前記バッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズから最終番目の前記バッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目の前記バッテリモジュールからＮ−１番目のバッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ−１番目の最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目のバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｎ番目のバッテリモジュールとＮ−１番目のバッテリモジュールとを接続する前記モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【００１７】
請求項４に記載のバッテリ装置は、請求項３に記載のバッテリ装置において、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュール間において前記モジュール間接続用ダイオードに接続されて順方向が前記モジュール間接続用ダイオードの順方向に対して逆向きとなるツェナーダイオードを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本願の請求項１に記載のバッテリ装置では、１つのバスバーが外れると、このバスバーの両側のヒューズが１つずつ順番に切断される。判定部は、このようなヒューズの切断の傾向を検出することによって、外れたバスバーを別途にセンサなどを必要としないで検出することができる。
【００１９】
この結果、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供できる。
【００２０】
本願の請求項２に記載のバッテリ装置では、複数のバッテリモジュールを備える構造であっても、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、請求項１と同様に、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供することができる。
【００２１】
本願の請求項３に記載のバッテリ装置では、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用ダイオードを備える構造であっても、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、請求項１，２と同様に、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供することができる。さらに、外れたモジュール間接続用バスバーを検出できる。
【００２２】
本願の請求項４に記載のバッテリ装置では、モジュール間接続用ダイオードにツェナーダイオードを接続することによって、切断されるヒューズの数を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバッテリ装置を備える電気自動車を示す概略図。
【図２】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図３】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図４】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図５】図１に示されたＣＰＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るバッテリ装置を示す概略図。
【図７】図６に示されたＣＰＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図８】図６に示されたＢＭＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るバッテリ装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１の実施形態に係るバッテリ装置を、図１〜５を用いて説明する。図１は、本発明のバッテリ装置２０を備える電気自動車１０を示す概略図である。バッテリ装置２０は、本発明のバッテリ装置の一例である。なお、バッテリ装置２０は、電気自動車１０に備えられることに限定されない。例えば、ハイブリッド車に備えられてもよい。
【００２５】
図１に示すように、電気自動車１０は、一対の前輪１１と、一対の後輪１２と、後輪１２を駆動するモータ１３と、モータ１３に電力を供給するバッテリ装置２０と、表示装置１００とを備えている。電気自動車１０は、一例として後輪駆動であって、モータ１３がデファレンシャルギヤ１４などを介して後輪１２に連結されている。このため、モータ１３が駆動すると後輪１２が回転し、それゆえ、電気自動車１０が走行可能となる。
【００２６】
バッテリ装置２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に収容される複数のバッテリモジュールと、ＢＭＵ（Buttery Management Unit）９０とを備える。本実施形態では、一例として、第１〜３のバッテリモジュール２２，２３，２４を備えている。なお、バッテリモジュールの数は３つに限定されない。バッテリモジュールは、他の複数設けられてもよい。第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、本発明で言うバッテリモジュールの一例である。
【００２７】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、順番に直列に電気的に接続されている。第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、負荷電流Ｉの流れる方向に順番に配置される。
【００２８】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の構造は、互いに同じであってよい。このため、本実施形態では、第２のバッテリモジュール２３を代表して説明する。図１中では、第２のバッテリモジュール２３の構造を具体的に示しており、第１，３のバッテリモジュール２２，２４の構造は、二点鎖線で省略されて示されている。なお、図中、右から左に向けて、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の順番で配置されている。
【００２９】
第２のバッテリモジュール２３は、モジュールハウジング３０と、モジュールハウジング３０内に収容される複数のバッテリセルと、電池監視装置３１とを備えている。図中、電池監視装置３１は、一点鎖線で囲まれて示されている。
【００３０】
本実施形態では、複数のバッテリセルの一例として、第１〜４のバッテリセル３２，３３，３４，３５を備えている。第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、一例として二次電池であるリチウムイオン電池であって、例えば４Ｖ（ボルト）である。第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、互いに順番に直列に電気的に接続されている。言い換えると、第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、負荷電流Ｉの流れる方向に順番に直列に接続される。なお、複数のバッテリセルの数は、４つに限定されない。５つや６つなど他の複数であってもよい。
【００３１】
第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電気的接続構造を説明する。第１のバッテリセル３２と第２のバッテリセル３３とは、第１のバスバー３６によって、互いに電気的に接続されている。第１のバスバー３６は、第１，２のバッテリセル３２，３３に例えばナットによって締結されて固定されている。第１のバッテリセル３２は、本発明で言う１番目のバッテリセルである。
【００３２】
第２のバッテリセル３３と第３のバッテリセル３４とは、第２のバスバー３７によって、互いに電気的に接続されている。第２のバスバー３７は、第２，３のバッテリセル３３，３４に例えばナットによって締結されて固定されている。
【００３３】
第３のバッテリセル３４と第４のバッテリセル３５とは、第３のバスバー３８によって、互いに電気的に接続されている。第３のバスバー３８は、第３，４のバッテリセル３４，３５に例えばナットによって締結されて固定されている。
【００３４】
本発明で言う、最終番目のバッテリセルとは、順番に直列に接続される複数のバッテリセルのうち最後に配置されるバッテリセルを示している。本実施形態では、第４のバッテリセル３５が、本発明で言う最終番目のバッテリセルである。
【００３５】
電池監視装置３１は、各バッテリセルの監視を行う。電池監視装置３１は、電圧測定回路５０と、複数のヒューズと、複数のダイオードと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０とを備えている。電池監視装置３１は、本発明で言う電池監視装置の一例である。
【００３６】
電圧測定回路５０は、本実施形態では一例としてＡ／Ｄコンバータが用いられており、後述されるヒューズを介して入力される電圧を検出する。電圧測定回路５０は、本発明で言う電圧測定部の一例である。
【００３７】
複数のヒューズは、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電圧を電圧測定回路５０にて検出可能とするために、各バッテリセル３２〜３５の正極Ｐおよび第１のバッテリセル３２の負極Ｍを、電圧測定回路５０に電気的に接続する。本実施形態では、複数のヒューズの一例として、第１〜５のヒューズ６１〜６５が用いられる。
【００３８】
第１のヒューズ６１は、第１のバッテリセルの３２の負極Ｍを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第１のヒューズ６１の一端は第１のバッテリセル３２の負極Ｍに接続され、他端は電圧測定回路５０の第１の接続部５１に接続されている。
【００３９】
第２のヒューズ６２は、第１のバッテリセル３２の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第２のヒューズ６２の一端は第１のバッテリセル３２の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路の第２の接続部５２に接続されている。
【００４０】
第３のヒューズ６３は、第２のバッテリセル３３の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第３のヒューズ６３の一端は第２のバッテリセル３３の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第３の接続部５３に接続されている。
【００４１】
第４のヒューズ６４は、第３のバッテリセル３４の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第４のヒューズ６４の一端は第３のバッテリセル３４の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第４の接続部５４に接続される。
【００４２】
第５のヒューズ６５は、第４のバッテリセル３５の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第５のヒューズ６５の一端は第４のバッテリセル３５の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第５の接続部５５に接続されている。
【００４３】
複数のダイオードは、ナットがゆるむなどして万が一バスバーが外れた際に発生する逆電圧によって電圧測定回路５０が損傷することを抑制するために設けられる。ダイオードは、１番目のバッテリセルの正負極Ｐ，Ｍに接続されるヒューズと電圧測定回路との接続部間に設けられる。また、ダイオードは、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズと電圧測定回路との接続部間に設けられる。本実施形態では、複数のダイオードの一例として、第１〜４のダイオード７１〜７４が設けられる。
【００４４】
第１のダイオード７１は、第１，２の接続部５１，５２間に設けられており、第１，２の接続部５１，５２に接続されている。第２のダイオードは、第２，３の接続部５２，５３間に設けられており、第２，３の接続部５２，５３に接続されている。第３のダイオード７３は、第３，４の接続部５３，５４間に設けられており、第３，４の接続部５３，５４に接続されている。第４のダイオード７４は、第４，５の接続部５４，５５間に設けられており、第４，５の接続部５４，５５に接続されている。
【００４５】
第１のダイオード７１の姿勢は、第１のバッテリセル３２の正極Ｐに接続される第２のヒューズ６２側が、順方向の先端側となるように配置されている。
【００４６】
第２〜４のダイオード７２〜７４は、第３〜５の接続部５３〜５５に接続されるヒューズのうち順番が後ろのバッテリセルの正極Ｐと電圧測定回路５０とを接続するヒューズ側が順方向の先端側となるように配置されている。なお、ここで言う順番が後ろとは、上記したように、第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、順番に並んでおり、この順番にそって相対的に後側を示す。
【００４７】
具体的には、第２のダイオード７２は、第３の接続部５３が順方向先端となるように配置されている。第３のダイオード７３は、第４の接続部５４が順方向先端となるように配置されている。第４のダイオード７４は、第５の接続部５５が順方向先端となるように配置されている。
【００４８】
第１〜４のダイオード７１〜７４と第１〜５のヒューズ６１〜６５との、電圧測定回路５０に対する保護動作を説明する。
【００４９】
図２は、図１中に示されるバッテリ装置２０を拡大して示す概略図である。図２では、一例として、第２のバスバー３７が外れた瞬間の状態を示している。なお、ここで言う、外れたとは、順番に並ぶ２つのバッテリセルを接続するバスバーが、これら２つのバスバーのうちの少なくともいずれか一方から外れ、互いの電気的接続が切断されたことを示す。
【００５０】
第２のバスバー３７が外れていない状態では、第３，４の接続部５３，５４においては、第３の接続部５３に対して第４の接続部５４が高電位となる。しかしながら、第２のバスバー３７が外れると、第４の接続部５４に対して第３の接続部５３が高電位となる過大な逆電圧が発生する。
【００５１】
このため、図中に負荷電流Ｉの流れを矢印で示すように、負荷電流Ｉは、外れた第２のバスバー３７を迂回するように、第３，４のヒューズ６３，６４と第３のダイオード７３とを流れる。このように負荷電流Ｉが流れることによって、電圧測定回路５０に負荷電流が流れ込まなくなるので電圧測定回路５０が故障することが抑制される。
【００５２】
さらに、負荷電流Ｉが第３，４のヒューズ６３，６４を流れると、第３，４のヒューズ６３，６４は、負荷電流Ｉによって、溶断（切断の一例）する。図３は、第３，４のヒューズ６３，６４が溶断した状態を示している。図３に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４が溶断することによって、負荷電流Ｉは、第３，４のヒューズ６３，６４の両側に配置される第２，５のヒューズ６２，６５と第２〜４のダイオード７２〜７４とを流れる。その後、第２，５のヒューズ６２，６５が溶断する。
【００５３】
なお、第１〜５のヒューズ６１〜６５は、逆電圧による大電流（負荷電流Ｉ）に対しては溶断されるが、第１〜３のバスバー３６〜３８が外れていない状態では溶断されない。
【００５４】
図４は、第２，５のヒューズ６２，６５が溶断した状態を示している。第２，５のヒューズ６２，６５が溶断することによって、バッテリ装置２０内において負荷電流Ｉが流れる電流経路が断たれる。
【００５５】
上記のように負荷電流Ｉが流れることによって、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、負荷電流Ｉが電圧測定回路５０に流れないとともに負荷電流Ｉの流れ自体も停止する。このことによって、電圧測定回路５０が破損することが抑制される。
【００５６】
いずれかのバスバーが外れることに起因してヒューズが切断される場合、バッテリモジュール内のヒューズは、上記のように１つの傾向に沿って切断される。この傾向について説明する。
【００５７】
バッテリモジュール内でいずれかのバスバーが外れると、当該外れたバスバーが接続する２つのバッテリセルのうち順番が後ろのバッテリセルから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズは、当該順番が後ろのバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、順番に１つずつ切断される。この場合、順番が後のバッテリセルが本発明で言うＭ番目のバッテリセルであり、順番が前のバッテリセルが本発明で言うＭ−１番目のバッテリセルである。
【００５８】
さらに、１番目のバッテリセルに接続されるヒューズから上記順番に並ぶ２つのバッテリセルのうち順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズは、当該順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズから１番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、順番に１つずつ切断される。
【００５９】
さらに、順番に並ぶ複数のバッテリセルにおいて、外れたバスバーを境に対称な順位に位置するヒューズは、互いに同時（略同時も含む概念）に切断される。ここで言う対称な順位に位置するヒューズとは、外れたバスバーから数えて同じ個数目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズである。
【００６０】
例えば、第２のバッテリセル３３と第３のバッテリセル３４とを接続する第２のバスバー３７が外れた場合、当該第２のバスバー３７を境に対称な順位のヒューズの組み合わせとしては、１個目のバッテリセルである第２，３のバッテリセル３３，３４の正極Ｐに接続される第３，４のヒューズ６３，６４の組み合わせと、２個目のバッテリセルである第１，４のバッテリセル３２，３３の正極Ｐに接続される第２，５のヒューズ６２，６５である。
【００６１】
なお、第１のバッテリセル３２は、正負極Ｐ，Ｍにそれぞれにヒューズが接続されるので、ある一つのバスバーを境に同じ順位に位置するヒューズであっても、第１のバッテリセル３２を含む場合は、当該ある１つのバスバーから数えて同じ個数目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズではなくなる。
【００６２】
この点を説明する。第１のバスバー３６が外れた場合は、第１のバスバー３６を境に対称な順位のヒューズの組み合わせとしては、１個目のバッテリセルである第１，２のバッテリセル３２，３３の正極Ｐに接続される第２，３のヒューズ６２，６３の組み合わせと、２個目のバッテリセルである第３のバッテリセル３４の正極Ｐに接続される第４のヒューズ６４と、１個目の第１のバッテリセル３２の負極Ｍに接続される第１のヒューズ６１である。このように、バスバーから数えたバッテリセルの個数にずれが生じる。
【００６３】
電圧測定回路５０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５を介して入力される電圧値を検出する。
【００６４】
ついで、バッテリ装置２０の構成の説明に戻る。ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０に接続されており、電圧測定回路５０の検出結果に基づいて第１〜４のバッテリセル３２〜３５の状態を判定する。ＣＰＵ８０は、本発明で言う、判定部の一例である。ＣＰＵ８０の動作の一例としては、電圧測定回路５０によって検出される第１，２のヒューズ６１，６２間の電位差（第１のバッテリセル３２の電圧）と他のバッテリセルの電圧とを比較するなどして、第１のバッテリセル３２の状態を判定する。この動作は、他のバッテリセルに対しても同様である。なお、ＣＰＵ８０の判定動作については、これに限定されるものではなく、他の情報などから各バッテリセルの状態を判定するようにしてもよい。
【００６５】
第１，３のバッテリモジュール２２，２４は上記したように第２のバッテリモジュール２３と同様の構造を備えている。
【００６６】
つぎに、モジュール間の接続を説明する。第１のバッテリモジュール２２と第２のバッテリモジュール２３とが互いに接続され、第２のバッテリモジュール２３と第３のバッテリモジュール２４とが互いに接続される。
【００６７】
具体的には、第２のバッテリモジュール２３の１番目である第１のバッテリセル３２は、第１のバッテリモジュール２２の最終番目である第４のバッテリセル３５に、第１のモジュール間接続用バスバー４０によって互いに電気的に接続されている。第２のバッテリモジュール２３の最終版目である第４のバッテリセル３５は、第３のバッテリモジュール２４の１番目である第１のバッテリセル３２に、第２のモジュール間接続用バスバー４１によって互いに電気的に接続されている。
【００６８】
第１，２のモジュール間接続用バスバー４０，４１は、本発明で言うモジュール間接続用バスバーの一例である。バッテリモジュールが互いに直列に接続されることによって、バッテリ装置２０内の全てのバッテリセルが直列に接続される。
【００６９】
ＢＭＵ９０は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の各ＣＰＵ８０に接続されており、各バッテリモジュール２２〜２４の監視を行う。監視の一例としては、ＢＭＵ９０は、バッテリ装置２０の電力の残量を検出するとともにインパネ（図示せず）に設けられる残量計（図示せず）にバッテリ装置２０の電力の残量を表示する。また、バッテリ装置２０の電力の残量に基づいて、モータ１３でどの程度まで出力可能かなどの計算をする。
【００７０】
表示装置１００は、例えば、バッテリ装置２０内のいずれかのバスバーが外れた際に、外れたバスバーを表示することができる。具体的には、表示装置１００は、ＢＭＵ９０に接続されており、ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０からの情報に基づいて外れたバスバーを表示装置１００に表示する。
【００７１】
作業者は、表示装置１００を確認することによって、外れたバスバーを特定することができ、それゆえ、外れたバスバーを再びバッテリセルに固定する作業を効率よくできるようになる。なお、表示装置１００は、外れたバスバーを作業者に報知する手段の一例である。このため、外れたバスバーを作業者に報知するために用いられる手段（装置）としては、表示装置１００に限定されるのではない。
【００７２】
つぎに、バッテリ装置２０の動作を説明する。
【００７３】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４において、各ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０の検出値に基づいて、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電圧値を把握するとともに、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の状態を判定する。そして、各バッテリセルの状態をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０から送信される第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の状態から、バッテリ装置２０全体の電力の残量を検出し、モータ１３でどの程度まで出力できるかを検出などする。
【００７４】
ついで、いずれかのバスバーが外れた際の動作の一例として、第２のバッテリモジュール２３の第２のバスバー３７が外れた際のバッテリ装置２０の動作を説明する。本実施形態では、第２のバスバー３７によって互いに接続される第３，４のバッテリセル３４，３５がＭ，Ｍ−１番目のバッテリセルとなる。図５は、ＣＰＵ８０の動作の一例を示すフローチャートである。図５を用いて、第２のバッテリモジュール２３のＣＰＵ８０の動作の説明をする。
【００７５】
図５に示すように、ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０から送信される検出結果に基づいて、第１〜３のバスバー３６〜３８のいずれかが外れたか否かを検出する。具体的には、切断したヒューズを検出するとともに、ヒューズの切断の傾向を判定することによって、外れたバスバーを検出する。なお、図５に示すフローチャートは、ＣＰＵ８０の動作の一部であって、周期的に行われている。
【００７６】
ステップＳＴ１に示すように、ＣＰＵ８０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５のうち切断されたヒューズがあるか否かを判定する。ＣＰＵ８０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５のうち電圧測定回路５０に電圧が入力されなかったヒューズがあると、このヒューズが切断していると判定する。
【００７７】
本実施形態では、まず、図２に示すように、負荷電流Ｉが第３，４のヒューズ６３，６４を通ることによって第３，４のヒューズ６３，６４が切断されるので、第３，４のヒューズ６３，６４を通って電圧測定回路５０に電圧が入力されなくなる。ＣＰＵ８０は、第３，４のヒューズ６３，６４が切断したと判定する。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００７８】
ステップＳＴ２では、ＣＰＵ８０は、ステップＳＴ１で検出した切断されたヒューズが、順番にならぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続される一対のヒューズであるか否かを判定する。本実施形態では、第３，４のヒューズ６３，６４が同時（略同時も含む概念）に溶断する。
【００７９】
第３，４のヒューズ６３，６４は、順番に並ぶ２つのバッテリセルである第２，３のバッテリセル３４，３５の正極Ｐに接続されるヒューズであるので、ＣＰＵ８０は、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが溶断したことを検出している。ついで、ステップＳＴ３に進む。
【００８０】
なお、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが切れていない場合は、ステップＳＴ４に進む。順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが同時（略同時も含む概念）に切断されておらず、例えば１つのヒューズのみが切断した場合は、バスバー外れに起因するヒューズの切断ではなく、電圧測定回路５０内部の故障によってヒューズが切れたと判定する。
【００８１】
ステップＳＴ３以降では、切れたヒューズを特定する。まず、ステップＳＴ３では、第２，３のヒューズ６２，６３が切断したのか否かを判定する。本実施形態では、まず、第３，４のヒューズ６３，６４が切断するので、ついで、ステップＳＴ５に進む。
【００８２】
ステップＳＴ５では、第３，４のヒューズ６３，６４が同時（略同時も含む概念）に切断したか否かを判定する。本実施形態では、第３，４のヒューズ６３，６４がまず同時（略同時も含む概念）に溶断するので、ついでステップＳＴ６に進む。
【００８３】
ステップＳＴ６では、つぎに第２，５のヒューズ６２，６５が切れた否かを特定する。本実施形態では、図３に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４が切断した後は、第２，５のヒューズ６２，６５に負荷電流Ｉが流れる。このため、図４に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４に続いて、第２，５のヒューズ６２，６５が同時（略同時も含む概念）に溶断する。
【００８４】
本実施形態では、上記のように、第３，４のヒューズ６３，６４に続いて、第２，５のヒューズ６２，６５が同時（略同時も含む概念）に切断するので、ＣＰＵ８０は、第２，５のヒューズ６２，６５が切断したことを検出している。ついで、ステップＳＴ７に進む。
【００８５】
ステップＳＴ７では、ＣＰＵ８０は、上記判定結果より、第２のバスバー３７が外れたと判定し、ＢＭＵ９０に判定結果を送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０から送信された結果に基づいて、第２のバッテリモジュール２３の第２のバスバー３７が外れたことを表示装置１００に表示する。
【００８６】
このように、ある１つのバスバーが外れた場合、当該外れたバスバーが接続する２つのバッテリセルのうち順番が後のバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズが、当該後ろのバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、１つずつ順番に切断される。
【００８７】
さらに、１番目のバッテリセルに接続されるヒューズから上記並ぶ２つのバッテリセルのうち上記順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズが、当該順番が前のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズから１番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、１つずつ順番に切断される。
【００８８】
さらに、順番に並ぶ複数のバッテリセルにおいて、外れたバスバーを境に対称な順位に位置するバッテリセルに接続されるヒューズは、同時（略同時も含む概念）に切断される。
【００８９】
ＣＰＵ８０は、上記のようなヒューズの切断の傾向を検出することによって、外れたバスバーを特定する。
【００９０】
なお、本実施形態では、第２のバスバー３７が外れた場合を説明したが、他のバスバーにおいても同様である。
【００９１】
例えば、第１のバスバー３６が外れた場合では、負荷電流Ｉは、まず第２，３のヒューズ６２，６３を通るので、第２，３のヒューズ６２，６３が同時（略同時も含む概念）に切断される。このため、ＣＰＵ８０は、ステップＳＴ３からステップＳＴ８に進む。
【００９２】
ステップＳＴ８では、ＣＰＵ８０は、第２，３のヒューズ６２，６３に続いて、第１，４のヒューズ６１，６４が切断されたか否かを判定する。第２，３のヒューズが切断されると、負荷電流Ｉは、ついで、第１，４のヒューズ６１,６４を流れる。このため、つぎに第１，４のヒューズ６１，６４が切断される。
【００９３】
第１のバスバー３６が外れた場合では、ＣＰＵ８０は、第２，３のヒューズ６２，６３の切断に続いて第１,４のヒューズ６１,６４の切断を検出しているので、ついで、ステップＳＴ９に進む。
【００９４】
ステップＳＴ９では、ＣＰＵ８０は、第１のバスバー３６が切断されたと判断して、この判定結果をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０からの送信結果に基づいて、表示装置１００に、第２のバッテリモジュール２３の第１のバスバー３６が外れたことを表示する。
【００９５】
また、例えば、第３のバスバー３８が外れた場合では、負荷電流Ｉは、まず、第４，５のヒューズ６４，６５を流れる。このため、まず、第４，５のヒューズ６４，６５が切断される。このため、ＣＰＵ８０は、第４，５のヒューズ６４，６５が切断されたことを検出している。ついで、ステップＳＴ１０からステップＳＴ１１に進む。
【００９６】
ステップＳＴ１１では、ＣＰＵ８０は、第４，５のヒューズ６４，６５に続いて他のヒューズが切れているか否かを判定する。本実施形態では、第５のヒューズ６５は、バッテリモジュール内の負荷電流Ｉの流れる電流経路３００の端に配置されており、それゆえ、第５のヒューズ６５が切断されると負荷電流Ｉの流れが停止する。このため、第３のバスバー３８が外れた場合では、第４，５のヒューズ６４，６５以外のヒューズは切れない。
【００９７】
第３のバスバー３８が切断された場合では、ＣＰＵ８０は他のヒューズが切断されていないことを検出している。ついで、ステップＳＴ１２に進む。
【００９８】
ステップＳＴ１２では、ＣＰＵ８０は、第３のバスバー３８が切断されたと判定し、判定結果をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０からの送信結果に基づいて、表示装置１００に第２のバッテリモジュール２３の第３のバスバー３８が外れたことを表示する。
【００９９】
ステップＳＴ６において、つぎに切断したヒューズが第２，５のヒューズ６２，６５ではないと判定された場合は、第３，４のヒューズ６３，６４の切断はバスバーが外れたことが原因ではないとして、ステップＳＴ４に進む。
【０１００】
同様にステップＳＴ８において、つぎに切断されたヒューズが第１，４のヒューズ６１,６４ではないことを検出した場合は、第２，３のヒューズ６２，６３の切断は、バスバーが外れたことが原因ではないとして、ステップＳＴ４に進む。
【０１０１】
同様に、ステップＳＴ１１において、いずれかのヒューズが切断されたことを検出した場合は、ステップＳＴ４に進む。
【０１０２】
いずれのバスバーも外れていない第１，３のバッテリモジュール２２，２４のＣＰＵ８０では、ステップＳＴ１からエンドに進む。
【０１０３】
このように、ＣＰＵ８０は、バスバーが外れた際のヒューズの切断の傾向を検出することによって、別途にセンサや装置を必要とすることなく外れたバスバーを特定することができる。このため、バッテリ装置２０は、構造が複雑になることを抑制するとともにコス
トの高騰化を抑制して、外れたバスバーを検出できる。
【０１０４】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るバッテリ装置を、図６〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、さらに第４のバッテリモジュール２５を備えるとともに、各バッテリモジュール間がモジュール間接続用ダイオードによって接続されている。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる構造を説明する。
【０１０５】
図６は、本実施形態のバッテリ装置２０を示す概略図である。バッテリ装置２０は、第１の実施形態と同様に電気自動車１０に搭載される。本実施形態では、一例としてバッテリ装置２０は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４に加えて、第４のバッテリモジュール２５を備えている。第４のバッテリモジュール２５の構造は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の構造と同様であってよい。
【０１０６】
図６に示すように、第４のバッテリモジュール２５は、第３のバッテリモジュール２４
に電気的に直列に接続されている。具体的には、第３のバッテリモジュール２４の最終番目のバッテリセルである第４のバッテリセル３５と、第４のバッテリモジュール２５の１番目のバッテリセルである第１のバッテリセル３２とが、第３のモジュール間接続用バスバー４２によって、電気的に直列に接続されている。第３のモジュール間接続用バスバー４２は、本発明で言うモジュール間接続用バスバーの一例である。
【０１０７】
順番に直列に接続される第１〜４のバッテリモジュール２２〜２５において、順番に並ぶ２つのバッテリモジュール間には、モジュール間接続用ダイオードが設けられている。
【０１０８】
この点を具体的に説明する。順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュール内の最終番目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズと電圧測定回路５０との接続部と、順番が後ろのバッテリモジュール内の１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続されるヒューズと電圧測定回路との接合部とに、モジュール間接続用ダイオードが電気的に接続されている。モジュール間接続用ダイオードは、順番が後ろのバッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられている。
【０１０９】
本実施形態では、第１のモジュール間接続用ダイオード１１１が、第１のバッテリモジュール２２の第５の接続部５５と第２のバッテリモジュール２３の第１の接続部５１とに電気的に直接続されている。第２のモジュール間接続用ダイオード１１２が、第２のバッテリモジュール２３の第５の接続部５５と第３のバッテリモジュール２４の第１の接続部５１とに電気的に接続されている。第３のモジュール間接続用ダイオード１１３が、第３のバッテリモジュール２４の第５の接続部５５と第４のバッテリモジュール２５の第１の接続部５１とに電気的に接続されている。
【０１１０】
本実施形態では、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用バスバーが外れた場合に、外れたモジュール間接続用バスバーを特定することができる。この点について説明する。
【０１１１】
まず、バッテリ装置２０の動作を説明する。図７，８は、バッテリ装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。図７は、各ＣＰＵ８０の動作の一例を示している。図８は、ＢＭＵ９０の動作の一例を示している。各バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合での外れたバスバーを特定する動作は、第１の実施形態と同様である。
【０１１２】
つぎに、モジュール間接続用バスバーが外れた場合の動作を、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合を一例に、説明する。本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１によって接続される、第２，３のバッテリモジュール２３，２４が、本発明で言うＮ，Ｎ−１番目のバッテリモジュールとなる。
【０１１３】
まず、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた際の、バッテリ装置２０のヒューズの切断の傾向について説明する。
【０１１４】
第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れると、負荷電流Ｉは、第２のモジュール間接続用バスバー４１を迂回して、第２のモジュール間接続用バスバー４１の両側のヒューズとダイオードとを流れる。この結果、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対象な順位に位置するヒューズが、第２のバッテリモジュール２３の第５のヒューズ６５と第３のバッテリモジュール２４の第１のヒューズ６１とから、１つずつ順番に同時（略同時も含む概念）に切断される。
【０１１５】
上記ヒューズの切断は、１番目のバッテリモジュールの１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続されるヒューズ、または、最終番目のバッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズの少なくともどちらか一方が切断されるまで続く。
【０１１６】
本実施形態のように第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第１のバッテリモジュール２２の第２のヒューズ６２と、第４のバッテリモジュール２５の第５のヒューズ６５とが、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対称な順位に位置するヒューズであるので、これら一対のヒューズが同時（略同時も含む概念）に切断されるまで、ヒューズの切断が続く。これら一対のヒューズが切断されると負荷電流Ｉの流れが停止される。
【０１１７】
他の例として、第１のモジュール間接続用バスバー４０が外れた場合では、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断した時点で、負荷電流が流れなくなる。このため、第１のモジュール間接続用バスバー４０が切断された場合は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断されるまでヒューズの切断が続く。
【０１１８】
ＢＭＵ９０は、以下の２つの条件が成り立つと、モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。１つ目の条件は、各バッテリモジュール内の切断されたヒューズに接続されるバッテリセルをヒューズの切断された順番に並べた際に、このバッテリセルの並びが直列に並ぶ順番どおりであるか、もしくは、直列に並ぶ順番に対して逆であることである。言い換えると、第１，２，３，４，５の順番で第５のヒューズ６５に向かって切断されるか、もしくは、第５，４，３，２，１の順番で第１のヒューズ６１に向かって切断される場合である。
【０１１９】
なお、第２のモジュール間接続用バスバー４１が切断された場合のように、第４のバッテリモジュール２５の第５のヒューズ６５と、第１のバッテリモジュール２２の第２のヒューズ６２とが同時（略同時も含む概念）に切断される場合は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１は切断されない。
【０１２０】
２つ目の条件は、順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて、切断されるヒューズの順番が互いに逆となる組み合わせがあることである。言い換えると、一方のバッテリモジュール内では、ヒューズは、第１〜５の順番で切断され、他方のバッテリモジュール内では、ヒューズが第５〜１の順番で切断される場合である。この２つの条件が成立する場合に、上記順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて切断されたヒューズに接続される順番が逆となる組み合わせを接続するモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。なお、第１のバッテリモジュール２２内では、上記のように、第１のヒューズ６１が切断されない場合もある。
【０１２１】
つぎに、図７を用いてＣＰＵ８０の動作を具体的に説明する。図７に示すように、本実施形態では、ＣＰＵ８０の動作として、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３が追加される。ステップＳＴ２０は、ステップＳＴ１，ＳＴ２との間に設けられる。
【０１２２】
まず、第１のバッテリモジュール２２内のＣＰＵ８０の動作を説明する。第１のバッテリモジュール２２内では、ステップＳＴ２０において、１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続される第１のヒューズ６１、または、最終番目である第４のバッテリセル３５の正極Ｐに接続される第５のヒューズ６５が切断したか否かを判定する。本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れることによって、第５のヒューズ６５がまず切断されるので、ＣＰＵ８０は、第５のヒューズ６５が切断されたことを検出する。ついで、ステップＳＴ２１に進む。
【０１２３】
ステップＳＴ２１では、ＣＰＵ８０は、先に切断されたヒューズが接続されるバッテリセルに対して順番に並ぶバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが、次に切断されたか否かを判定する。本実施形態では、第５のヒューズ６５に続いて第４のヒューズ６４、第３のヒューズ６３、第２のヒューズ６２が連続して切断されるので、ついで、ステップＳＴ２２に進む。
【０１２４】
ステップＳＴ２２では、ＣＰＵ８０は、最初に切断されたヒューズに対して、バッテリモジュール内において負荷電流が流れる電流経路３００の反対端のヒューズまで１つずつ連続して切断されたか否かを判定する。なお、上記したように、第１のバッテリモジュール２２においては、第１のヒューズ６１が切断されない場合がある。なお、ここで言う電流経路３００は、バッテリセルやヒューズやダイオードなどによって構成されており、負荷電流Ｉが流れる経路である。
【０１２５】
本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れることによって、第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２に向かって１つずつ連続的に切断されるので、ＣＰＵ８０は、第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２まで１つずつ連続的に切断されたことを検出する。ついで、ステップＳＴ２３に進む。
【０１２６】
ステップＳＴ２３では、ＣＰＵ８０は、ＢＭＵ９０に第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２まで１つずつ連続的にヒューズが切断されたという情報を送信する。
【０１２７】
ついで、第２のバッテリモジュール２３について説明する。第２のバッテリモジュール２３では、第１のバッテリモジュール２２と同様に、第５のヒューズ６５が最初に切断され、ついで、第４、３，２，１の順番で１つずつ連続的にヒューズが切断される。第２のバッテリモジュール２３のＣＰＵ８０も第１のバッテリモジュール２２のＣＰＵ８０と同様の動作を行う。
【０１２８】
ついで、第３のバッテリモジュール２４の動作を説明する。第３のバッテリモジュール２４内では、第１のヒューズ６１から第５のヒューズ６５まで１つ順番に連続的に切断される。このため、第３のバッテリモジュール２４のＣＰＵ８０は、ステップＳＴ２３では、ＢＭＵ９０に、第１のヒューズ６１から第５のヒューズ６５まで１つずつ順番に連続的に切断されたという情報を送信する。
【０１２９】
ついで、第４のバッテリモジュール２５の動作説明をする。第４のバッテリモジュール２５のＣＰＵ８０は、第３のバッテリモジュール２４のＣＰＵ８０と同様の動作を行う。
【０１３０】
各ＣＰＵ８０において、ステップＳＴ２１で、順番に並ぶバッテリセルに接続されるヒューズが切断されていないと判定された場合は、ステップＳＴ２１からステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ２２において、電流経路３００の他端に配置されるヒューズまで連続して切断されなかった場合（第１のバッテリモジュール２２は除く）は、ステップＳＴ４に進む。
【０１３１】
図８は、ＢＭＵ９０の動作の一部を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳＴ３１では、ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０からヒューズの切断情報を受信したか否かを判定する。
【０１３２】
図７に示すように、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第２〜４のバッテリモジュール２３〜２５の第１〜５のヒューズ６１〜６５が切断されたという情報と、第１のバッテリモジュール２２の第２〜５のヒューズ６２〜６５が切断されたという情報とがＢＭＵ９０に送信されているので、ついで、ステップＳＴ３２に進む。
【０１３３】
ステップＳＴ３２では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーを特定する情報がいずれのＣＰＵ８０から送信されたか否かを判定する。バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合ではバッテリモジュール内のＣＰＵが外れたバスバーを特定し、外れたバスバーの情報をＢＭＵ９０に送信する（以上の動作は第１の実施形態で説明）。
【０１３４】
しかしながら、モジュール間接続用バスバーが外れている場合では、各ＣＰＵ８０は、いずれのバスバーが外れたかを特定できない。このため、ステップＳＴ３２では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーを特定する情報を受信していない。このため、ついでステップＳＴ３３に進む。
【０１３５】
ステップＳＴ３３では、切断されたヒューズを切断された順番に並べた際に、これらヒューズが接続されるバッテリセルが順番に並ぶ否かを判定する。上記したように、モジュール間接続用バスバーが外れた場合では、切断されたヒューズが接続されるバッテリセルをヒューズが切断された順番に並べると、バッテリセルは、１番目から最終番目に向かって順番に並ぶか、または、最終番目から１番目に向かって順番に並ぶ。
【０１３６】
ＢＭＵ９０は、第１〜４のバッテリモジュール２２〜２５のＣＰＵ８０から各バッテリモジュール内のヒューズの切断の傾向が上述の傾向であるという情報を受信しているので、ついで、ステップＳＴ３４に進む。
【０１３７】
ステップＳＴ３４では、ＢＭＵ９０は、順番に隣り合うバッテリモジュール間においてヒューズの切断される順番が互いに逆となる組み合わせバッテリモジュールどうしを接続するモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【０１３８】
本実施形態では、第２，３のバッテリモジュール２３，２４においてヒューズの切断順番が互いに逆になる。このため、ＢＭＵ９０は、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れていると判定する。ついで、ステップＳＴ３５に進む。
【０１３９】
ステップＳＴ３５では、ＢＭＵ９０は、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れたことを報知すべく、表示装置１００に第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れていることを表示する。
【０１４０】
なお、バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーの情報をＣＰＵから受信する。このため、すでに外れたバスバーの情報をＣＰＵ８０から受信している場合は、ステップＳＴ３２からステップＳＴ３５に進む。
【０１４１】
また、ステップＳＴ３３において、切断されたヒューズに接続されるバッテリセルをヒューズの切断順番に並べた際のバッテリセルの並びが、複数のバッテリセルを直列に接続した際の順番通りでなく、かつ、上記順番の逆でもない場合は、ステップＳＴ３６に進み、電圧測定回路内部の故障によるヒューズ切れと判定される。
【０１４２】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用バスバーが外れた場合であっても、外れたバスバーを特定することができる。
【０１４３】
なお、本実施形態では第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合を一例として説明したため、第２〜４のバッテリモジュール２３〜２５の第１〜５のヒューズ６１〜６５が全て連続して切断され、かつ、第１のバッテリモジュール２２の第２〜５のヒューズ６２〜６５が連続して切断された。
【０１４４】
しかしながら、例えば第１のモジュール間接続用バスバー４０が外れた場合では、バッテリ装置２０内のヒューズの切断は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断されると止まる。このとき、第２のバッテリモジュール２３の第５のヒューズ６５まで連続して切断され、第３，４のバッテリモジュール２４，２５内の第１〜５のヒューズ６１〜６５は切断されない。
【０１４５】
このため、ＢＭＵ９０が、モジュール間接続用バスバーが外れたことを特定する場合において、上記のようにいずれかのバッテリモジュール内のヒューズが切断されていない場合もある。この場合であっても、ＢＭＵ９０は、隣り合うバッテリモジュール間において内部のヒューズの切断順番が互いに逆向きとなる場合、これらバッテリモジュール間のモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【０１４６】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るバッテリ装置を、図９を用いて説明する。なお、第２の実施形態と同様の機能を有する構成は、第２の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、モジュール間接続用ダイオードの構造が第２の実施形態と異なる。さらに、ツェナーダイオードを備えている。他の構造は、第２の実施形態と同様であってよい。上記異なる構造を説明する。
【０１４７】
図９は、本実施形態のバッテリ装置２０を示す概略図である。図９に示すように、本実施形態では、モジュール間接続用ダイオードとして、ツェナーダイオードが用いられるとともに、モジュール間接続用ダイオードに対して順方向が逆向きの１つのツェナーダイオードが設けられている。
【０１４８】
具体的には、第１〜３のモジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３としてツェナーダイオードが用いられている。また、各モジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３に、順方向が互いに逆向きとなるようにツェナーダイオード１２１が設けられている。
【０１４９】
本実施形態では、モジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３にツェナーダイオード１２１が接続されることによって、万が一、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、バッテリ装置２０内の全てのヒューズが切断されることを抑制することができる。
【０１５０】
この点について具体的に説明する。例えば第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対象な順位のヒューズが、順番に連続的に切断される（第２の実施形態で説明）。このとき、バッテリ装置２０の出力電圧は、負荷電流Ｉが流れる電流経路３００から外れたバッテリセルの電圧分下がる。
【０１５１】
このため、バッテリ装置２０の出力電圧が、ツェナーダイオード１２１のツェナー電圧より低下すると、ツェナーダイオード１２１を負荷電流Ｉが流れなくなる。この結果、ヒューズの切断が停止される。
【０１５２】
各ツェナー電圧を所定の値に設定することによって、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、切断されるヒューズ数を抑制することができる。
【０１５３】
本実施形態では、第２の実施形態の効果に加えて、切断されるヒューズの数を抑制することができる。
【０１５４】
なお、本実施形態では、各モジュール間接続用ダイオードにツェナーダイオードが用いられるとともに、各モジュール間接続用ダイオードに順方向が逆となるようにツェナーダイオードが接続された。しかしながら、これに限定されない。各モジュール間接続用ダイオードは、ツェナーダイオードでなくてもよく、第１，２の実施形態で用いられたダイオードであってもよい。
【０１５５】
また、第１〜３の実施形態では、バッテリ装置２０が備える複数のバッテリセルは、一例として複数のバッテリモジュール（３つまたは４つ）に分けられている。しかしながら、バッテリ装置２０は、バッテリモジュールを備える構造に限定されない。
【０１５６】
例えば、バッテリ装置２０は、複数のバッテリセルを備える場合であっても、これら複数のバッテリセルが複数のバッテリモジュールに分けられることなく、互いに電気的に直列に接続されてもよい。このことは、言い換えると、バッテリ装置が１つのバッテリモジュールを備える構造である。この構造であっても、外れたバスバーを検出することができる。
【０１５７】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５８】
２０…バッテリ装置、２２…第１のバッテリモジュール、２３…第２のバッテリモジュール、２４…第３のバッテリモジュール、２５…第４のバッテリモジュール、３１…電池監視装置、３２…第１のバッテリセル、３３…第２のバッテリセル、３４…第３のバッテリセル、３５…第４のバッテリセル、３６…第１のバスバー、３７…第２のバスバー、３８…第３のバスバー、４０…第１のモジュール間接続用バスバー、４１…第２のモジュール間接続用バスバー、４２…第３のモジュール間接続用バスバー、５０…電圧測定回路（電圧測定部）、６１…第１のヒューズ、６２…第２のヒューズ、６３…第３のヒューズ、６４…第４のヒューズ、６５…第５のヒューズ、７１…第１のダイオード、７２…第２のダイオード、７３…第３のダイオード、７４…第４のダイオード、８０…ＣＰＵ（判定部）、９０…ＢＭＵ（バッテリマネジメントユニット）、１１１…第１のモジュール間接続用ダイオード、１１２…第２のモジュール間接続用ダイオード、１１３…第３のモジュール間接続用ダイオード、１２１…ツェナーダイオード。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気自動車に用いられるバッテリ装置のバスバー外れを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車は、車両を走行するためのモータの駆動原としてバッテリ装置を備えている。バッテリ装置は、ハウジングと、このハウジング内に収容される複数のバッテリモジュールを備えている。バッテリモジュールは、１つの例えば二次電池をバッテリセルとして複数のバッテリセルを備えている。これらバッテリセルは、バスバーによって直列に電気的に接続されている。バスバーは、各バッテリセルに、例えばボルトとナットとで締結されて固定されている。
【０００３】
バスバーをバッテリセルに固定する固定構造がゆるむなどして、例えば上記ナットがゆるむことによって、バスバーがバッテリセルから外れてしまうことがある。バスバーが外れると、バッテリ装置から電力を外部に供給できなくなる。このため、外れたバスバーを、再度バッテリセルに固定する作業が必要になる。
【０００４】
しかしながら、バッテリモジュールはハウジング内に収容されており、外れたバスバーを特定することは比較的難しい。このため、外れたバスバーを特定する技術が提案されている。
【０００５】
この種の技術では、内部に複数の回折格子が設けられた光ファイバをバスバーとボルトとの間に挟持するとともに、多波長の光を発信できる送受信機を用いる。送受信機は、光ファイバ内に多波長の光を入射するとともに、反射光を検出するセンサを備えている。光ファイバ内で反射される光は、内部の回折格子の状態によって変化する。
【０００６】
ボルトがゆるむことによって光ファイバに加わる圧力が低下し、光ファイバ内での回折格子間の距離が短くなる。この結果、送受信機のセンサが検出する反射光が変化する。送受信機は、反射光の変化からボルトのゆるみを検出するとともに、外れたバスバーを検出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、外れたバスバーを検出するために、光ファイバと、センサを備える送受信機とが必要になるため、構造が複雑になるとともにコストが高くなる傾向にある。
【０００８】
一方、バッテリ装置としては、各バッテリモジュールが各バッテリセルを検出する電池監視装置を備える構造が提案されている。電池監視装置は、例えばＡ／Ｄコンバータなどの電圧測定回路と、電圧測定回路による検出値に基づいて各バッテリセルの状態を判定するＣＰＵとを備えている。
【０００９】
電圧検出回路は、各バッテリセルにヒューズを介して電気的に接続されており、各バッテリセルの電圧を測定可能となっている。モジュール内において隣り合うヒューズ間は、バスバーが外れた際に発生する過大な逆電圧から電圧測定回路を保護するために、ダイオードによって連結されている。
【００１０】
バスバーが外れると、負荷電流は、外れたバスバーを迂回してヒューズとダイオードとを流れるとともにヒューズが切断（溶断）されることによって、逆電圧による電圧測定回路への影響を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２４１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような構造を備えるバッテリ装置であっても、外れたバスバーを特定するためには特許文献１で開示されるようなセンサなどを用いる構造が必要になる。この結果、コストが高くなることが考えられる。
【００１３】
本発明は、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載のバッテリ装置は、少なくとも１つのバッテリモジュールを備えるバッテリ装置である。前記バッテリモジュールは、複数のバッテリセルと、前記バッテリセル間の各々に設けられて１番目から最終番目までの前記バッテリセルを順番に直列に接続するバスバーと、前記各バッテリセルの監視を行うバッテリ監視装置とを備える。前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリセルの電圧を測定する電圧測定部と、１番目のバッテリセルの負極と前記電圧測定部の間に設けられて前記負極を前記電圧測定部に接続するとともに、前記各バッテリセルの正極と前記電圧測定部の間の各々に設けられて前記正極の各々を前記電圧測定部に接続する複数のヒューズと、１番目の前記バッテリセルの両極に接続される一対の前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続するとともに、順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続する複数のダイオードと、前記電圧測定部の検出結果に基づいて前記各バッテリセルの状態を判定する判定部とを備える。１番目の前記バッテリセルの両極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、正極に接続されるヒューズ側が順方向先端側となるように設けられる。順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、順番が後ろの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側が順方向の先端側となるように設けられる。前記判定部は、前記バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、Ｍ番目から最終番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから前記最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目からＭ−１番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ−１番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目の前記バッテリセルとＭ−１番目の前記バッテリセルとを接続する前記バスバーが外れたと判定する。
【００１５】
請求項２に記載のバッテリ装置は、請求項１に記載のバッテリ装置において、前記バッテリモジュールは、複数設けられる。前記バッテリモジュール間の各々にモジュール間接続用バスバーが設けられることによって、１番目から最終番目までの前記バッテリモジュールが順番に直列に接続される。前記モジュール間接続用バスバーは、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールのうち、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルと、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルとを接続する。
【００１６】
請求項３に記載のバッテリ装置は、請求項２に記載のバッテリ装置において、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との前記接続部と、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部とを互いに接続するモジュール間接続用ダイオードと、前記複数のバッテリモジュールの前記各判定部に接続されて前記各バッテリモジュールを監視するバッテリマネジメントユニットとを備える。前記モジュール間接続用ダイオードは、前記モジュール間接続用ダイオードが接続する２つの前記バッテリモジュールのうち順番が後ろの前記バッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられ、前記バッテリマネジメントユニットは、前記複数のバッテリモジュールの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＮとするとき、Ｎ番目の前記バッテリモジュールから最終番目の前記バッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ番目の前記バッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズから最終番目の前記バッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目の前記バッテリモジュールからＮ−１番目のバッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ−１番目の最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目のバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｎ番目のバッテリモジュールとＮ−１番目のバッテリモジュールとを接続する前記モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【００１７】
請求項４に記載のバッテリ装置は、請求項３に記載のバッテリ装置において、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュール間において前記モジュール間接続用ダイオードに接続されて順方向が前記モジュール間接続用ダイオードの順方向に対して逆向きとなるツェナーダイオードを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本願の請求項１に記載のバッテリ装置では、１つのバスバーが外れると、このバスバーの両側のヒューズが１つずつ順番に切断される。判定部は、このようなヒューズの切断の傾向を検出することによって、外れたバスバーを別途にセンサなどを必要としないで検出することができる。
【００１９】
この結果、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供できる。
【００２０】
本願の請求項２に記載のバッテリ装置では、複数のバッテリモジュールを備える構造であっても、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、請求項１と同様に、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供することができる。
【００２１】
本願の請求項３に記載のバッテリ装置では、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用ダイオードを備える構造であっても、外れたバスバーを特定できるバッテリ装置を、請求項１，２と同様に、構造が複雑になることを抑制するとともにコストの高騰化を抑制して提供することができる。さらに、外れたモジュール間接続用バスバーを検出できる。
【００２２】
本願の請求項４に記載のバッテリ装置では、モジュール間接続用ダイオードにツェナーダイオードを接続することによって、切断されるヒューズの数を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバッテリ装置を備える電気自動車を示す概略図。
【図２】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図３】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図４】図１中に示されるバッテリ装置を拡大して示す概略図。
【図５】図１に示されたＣＰＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るバッテリ装置を示す概略図。
【図７】図６に示されたＣＰＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図８】図６に示されたＢＭＵの動作の一例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るバッテリ装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１の実施形態に係るバッテリ装置を、図１〜５を用いて説明する。図１は、本発明のバッテリ装置２０を備える電気自動車１０を示す概略図である。バッテリ装置２０は、本発明のバッテリ装置の一例である。なお、バッテリ装置２０は、電気自動車１０に備えられることに限定されない。例えば、ハイブリッド車に備えられてもよい。
【００２５】
図１に示すように、電気自動車１０は、一対の前輪１１と、一対の後輪１２と、後輪１２を駆動するモータ１３と、モータ１３に電力を供給するバッテリ装置２０と、表示装置１００とを備えている。電気自動車１０は、一例として後輪駆動であって、モータ１３がデファレンシャルギヤ１４などを介して後輪１２に連結されている。このため、モータ１３が駆動すると後輪１２が回転し、それゆえ、電気自動車１０が走行可能となる。
【００２６】
バッテリ装置２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に収容される複数のバッテリモジュールと、ＢＭＵ（Buttery Management Unit）９０とを備える。本実施形態では、一例として、第１〜３のバッテリモジュール２２，２３，２４を備えている。なお、バッテリモジュールの数は３つに限定されない。バッテリモジュールは、他の複数設けられてもよい。第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、本発明で言うバッテリモジュールの一例である。
【００２７】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、順番に直列に電気的に接続されている。第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４は、負荷電流Ｉの流れる方向に順番に配置される。
【００２８】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の構造は、互いに同じであってよい。このため、本実施形態では、第２のバッテリモジュール２３を代表して説明する。図１中では、第２のバッテリモジュール２３の構造を具体的に示しており、第１，３のバッテリモジュール２２，２４の構造は、二点鎖線で省略されて示されている。なお、図中、右から左に向けて、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の順番で配置されている。
【００２９】
第２のバッテリモジュール２３は、モジュールハウジング３０と、モジュールハウジング３０内に収容される複数のバッテリセルと、電池監視装置３１とを備えている。図中、電池監視装置３１は、一点鎖線で囲まれて示されている。
【００３０】
本実施形態では、複数のバッテリセルの一例として、第１〜４のバッテリセル３２，３３，３４，３５を備えている。第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、一例として二次電池であるリチウムイオン電池であって、例えば４Ｖ（ボルト）である。第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、互いに順番に直列に電気的に接続されている。言い換えると、第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、負荷電流Ｉの流れる方向に順番に直列に接続される。なお、複数のバッテリセルの数は、４つに限定されない。５つや６つなど他の複数であってもよい。
【００３１】
第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電気的接続構造を説明する。第１のバッテリセル３２と第２のバッテリセル３３とは、第１のバスバー３６によって、互いに電気的に接続されている。第１のバスバー３６は、第１，２のバッテリセル３２，３３に例えばナットによって締結されて固定されている。第１のバッテリセル３２は、本発明で言う１番目のバッテリセルである。
【００３２】
第２のバッテリセル３３と第３のバッテリセル３４とは、第２のバスバー３７によって、互いに電気的に接続されている。第２のバスバー３７は、第２，３のバッテリセル３３，３４に例えばナットによって締結されて固定されている。
【００３３】
第３のバッテリセル３４と第４のバッテリセル３５とは、第３のバスバー３８によって、互いに電気的に接続されている。第３のバスバー３８は、第３，４のバッテリセル３４，３５に例えばナットによって締結されて固定されている。
【００３４】
本発明で言う、最終番目のバッテリセルとは、順番に直列に接続される複数のバッテリセルのうち最後に配置されるバッテリセルを示している。本実施形態では、第４のバッテリセル３５が、本発明で言う最終番目のバッテリセルである。
【００３５】
電池監視装置３１は、各バッテリセルの監視を行う。電池監視装置３１は、電圧測定回路５０と、複数のヒューズと、複数のダイオードと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０とを備えている。電池監視装置３１は、本発明で言う電池監視装置の一例である。
【００３６】
電圧測定回路５０は、本実施形態では一例としてＡ／Ｄコンバータが用いられており、後述されるヒューズを介して入力される電圧を検出する。電圧測定回路５０は、本発明で言う電圧測定部の一例である。
【００３７】
複数のヒューズは、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電圧を電圧測定回路５０にて検出可能とするために、各バッテリセル３２〜３５の正極Ｐおよび第１のバッテリセル３２の負極Ｍを、電圧測定回路５０に電気的に接続する。本実施形態では、複数のヒューズの一例として、第１〜５のヒューズ６１〜６５が用いられる。
【００３８】
第１のヒューズ６１は、第１のバッテリセルの３２の負極Ｍを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第１のヒューズ６１の一端は第１のバッテリセル３２の負極Ｍに接続され、他端は電圧測定回路５０の第１の接続部５１に接続されている。
【００３９】
第２のヒューズ６２は、第１のバッテリセル３２の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第２のヒューズ６２の一端は第１のバッテリセル３２の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路の第２の接続部５２に接続されている。
【００４０】
第３のヒューズ６３は、第２のバッテリセル３３の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第３のヒューズ６３の一端は第２のバッテリセル３３の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第３の接続部５３に接続されている。
【００４１】
第４のヒューズ６４は、第３のバッテリセル３４の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第４のヒューズ６４の一端は第３のバッテリセル３４の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第４の接続部５４に接続される。
【００４２】
第５のヒューズ６５は、第４のバッテリセル３５の正極Ｐを電圧測定回路５０に電気的に接続している。具体的には、第５のヒューズ６５の一端は第４のバッテリセル３５の正極Ｐに接続され、他端は電圧測定回路５０の第５の接続部５５に接続されている。
【００４３】
複数のダイオードは、ナットがゆるむなどして万が一バスバーが外れた際に発生する逆電圧によって電圧測定回路５０が損傷することを抑制するために設けられる。ダイオードは、１番目のバッテリセルの正負極Ｐ，Ｍに接続されるヒューズと電圧測定回路との接続部間に設けられる。また、ダイオードは、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズと電圧測定回路との接続部間に設けられる。本実施形態では、複数のダイオードの一例として、第１〜４のダイオード７１〜７４が設けられる。
【００４４】
第１のダイオード７１は、第１，２の接続部５１，５２間に設けられており、第１，２の接続部５１，５２に接続されている。第２のダイオードは、第２，３の接続部５２，５３間に設けられており、第２，３の接続部５２，５３に接続されている。第３のダイオード７３は、第３，４の接続部５３，５４間に設けられており、第３，４の接続部５３，５４に接続されている。第４のダイオード７４は、第４，５の接続部５４，５５間に設けられており、第４，５の接続部５４，５５に接続されている。
【００４５】
第１のダイオード７１の姿勢は、第１のバッテリセル３２の正極Ｐに接続される第２のヒューズ６２側が、順方向の先端側となるように配置されている。
【００４６】
第２〜４のダイオード７２〜７４は、第３〜５の接続部５３〜５５に接続されるヒューズのうち順番が後ろのバッテリセルの正極Ｐと電圧測定回路５０とを接続するヒューズ側が順方向の先端側となるように配置されている。なお、ここで言う順番が後ろとは、上記したように、第１〜４のバッテリセル３２〜３５は、順番に並んでおり、この順番にそって相対的に後側を示す。
【００４７】
具体的には、第２のダイオード７２は、第３の接続部５３が順方向先端となるように配置されている。第３のダイオード７３は、第４の接続部５４が順方向先端となるように配置されている。第４のダイオード７４は、第５の接続部５５が順方向先端となるように配置されている。
【００４８】
第１〜４のダイオード７１〜７４と第１〜５のヒューズ６１〜６５との、電圧測定回路５０に対する保護動作を説明する。
【００４９】
図２は、図１中に示されるバッテリ装置２０を拡大して示す概略図である。図２では、一例として、第２のバスバー３７が外れた瞬間の状態を示している。なお、ここで言う、外れたとは、順番に並ぶ２つのバッテリセルを接続するバスバーが、これら２つのバスバーのうちの少なくともいずれか一方から外れ、互いの電気的接続が切断されたことを示す。
【００５０】
第２のバスバー３７が外れていない状態では、第３，４の接続部５３，５４においては、第３の接続部５３に対して第４の接続部５４が高電位となる。しかしながら、第２のバスバー３７が外れると、第４の接続部５４に対して第３の接続部５３が高電位となる過大な逆電圧が発生する。
【００５１】
このため、図中に負荷電流Ｉの流れを矢印で示すように、負荷電流Ｉは、外れた第２のバスバー３７を迂回するように、第３，４のヒューズ６３，６４と第３のダイオード７３とを流れる。このように負荷電流Ｉが流れることによって、電圧測定回路５０に負荷電流が流れ込まなくなるので電圧測定回路５０が故障することが抑制される。
【００５２】
さらに、負荷電流Ｉが第３，４のヒューズ６３，６４を流れると、第３，４のヒューズ６３，６４は、負荷電流Ｉによって、溶断（切断の一例）する。図３は、第３，４のヒューズ６３，６４が溶断した状態を示している。図３に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４が溶断することによって、負荷電流Ｉは、第３，４のヒューズ６３，６４の両側に配置される第２，５のヒューズ６２，６５と第２〜４のダイオード７２〜７４とを流れる。その後、第２，５のヒューズ６２，６５が溶断する。
【００５３】
なお、第１〜５のヒューズ６１〜６５は、逆電圧による大電流（負荷電流Ｉ）に対しては溶断されるが、第１〜３のバスバー３６〜３８が外れていない状態では溶断されない。
【００５４】
図４は、第２，５のヒューズ６２，６５が溶断した状態を示している。第２，５のヒューズ６２，６５が溶断することによって、バッテリ装置２０内において負荷電流Ｉが流れる電流経路が断たれる。
【００５５】
上記のように負荷電流Ｉが流れることによって、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、負荷電流Ｉが電圧測定回路５０に流れないとともに負荷電流Ｉの流れ自体も停止する。このことによって、電圧測定回路５０が破損することが抑制される。
【００５６】
いずれかのバスバーが外れることに起因してヒューズが切断される場合、バッテリモジュール内のヒューズは、上記のように１つの傾向に沿って切断される。この傾向について説明する。
【００５７】
バッテリモジュール内でいずれかのバスバーが外れると、当該外れたバスバーが接続する２つのバッテリセルのうち順番が後ろのバッテリセルから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズは、当該順番が後ろのバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、順番に１つずつ切断される。この場合、順番が後のバッテリセルが本発明で言うＭ番目のバッテリセルであり、順番が前のバッテリセルが本発明で言うＭ−１番目のバッテリセルである。
【００５８】
さらに、１番目のバッテリセルに接続されるヒューズから上記順番に並ぶ２つのバッテリセルのうち順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズは、当該順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズから１番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、順番に１つずつ切断される。
【００５９】
さらに、順番に並ぶ複数のバッテリセルにおいて、外れたバスバーを境に対称な順位に位置するヒューズは、互いに同時（略同時も含む概念）に切断される。ここで言う対称な順位に位置するヒューズとは、外れたバスバーから数えて同じ個数目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズである。
【００６０】
例えば、第２のバッテリセル３３と第３のバッテリセル３４とを接続する第２のバスバー３７が外れた場合、当該第２のバスバー３７を境に対称な順位のヒューズの組み合わせとしては、１個目のバッテリセルである第２，３のバッテリセル３３，３４の正極Ｐに接続される第３，４のヒューズ６３，６４の組み合わせと、２個目のバッテリセルである第１，４のバッテリセル３２，３３の正極Ｐに接続される第２，５のヒューズ６２，６５である。
【００６１】
なお、第１のバッテリセル３２は、正負極Ｐ，Ｍにそれぞれにヒューズが接続されるので、ある一つのバスバーを境に同じ順位に位置するヒューズであっても、第１のバッテリセル３２を含む場合は、当該ある１つのバスバーから数えて同じ個数目のバッテリセルの正極に接続されるヒューズではなくなる。
【００６２】
この点を説明する。第１のバスバー３６が外れた場合は、第１のバスバー３６を境に対称な順位のヒューズの組み合わせとしては、１個目のバッテリセルである第１，２のバッテリセル３２，３３の正極Ｐに接続される第２，３のヒューズ６２，６３の組み合わせと、２個目のバッテリセルである第３のバッテリセル３４の正極Ｐに接続される第４のヒューズ６４と、１個目の第１のバッテリセル３２の負極Ｍに接続される第１のヒューズ６１である。このように、バスバーから数えたバッテリセルの個数にずれが生じる。
【００６３】
電圧測定回路５０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５を介して入力される電圧値を検出する。
【００６４】
ついで、バッテリ装置２０の構成の説明に戻る。ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０に接続されており、電圧測定回路５０の検出結果に基づいて第１〜４のバッテリセル３２〜３５の状態を判定する。ＣＰＵ８０は、本発明で言う、判定部の一例である。ＣＰＵ８０の動作の一例としては、電圧測定回路５０によって検出される第１，２のヒューズ６１，６２間の電位差（第１のバッテリセル３２の電圧）と他のバッテリセルの電圧とを比較するなどして、第１のバッテリセル３２の状態を判定する。この動作は、他のバッテリセルに対しても同様である。なお、ＣＰＵ８０の判定動作については、これに限定されるものではなく、他の情報などから各バッテリセルの状態を判定するようにしてもよい。
【００６５】
第１，３のバッテリモジュール２２，２４は上記したように第２のバッテリモジュール２３と同様の構造を備えている。
【００６６】
つぎに、モジュール間の接続を説明する。第１のバッテリモジュール２２と第２のバッテリモジュール２３とが互いに接続され、第２のバッテリモジュール２３と第３のバッテリモジュール２４とが互いに接続される。
【００６７】
具体的には、第２のバッテリモジュール２３の１番目である第１のバッテリセル３２は、第１のバッテリモジュール２２の最終番目である第４のバッテリセル３５に、第１のモジュール間接続用バスバー４０によって互いに電気的に接続されている。第２のバッテリモジュール２３の最終版目である第４のバッテリセル３５は、第３のバッテリモジュール２４の１番目である第１のバッテリセル３２に、第２のモジュール間接続用バスバー４１によって互いに電気的に接続されている。
【００６８】
第１，２のモジュール間接続用バスバー４０，４１は、本発明で言うモジュール間接続用バスバーの一例である。バッテリモジュールが互いに直列に接続されることによって、バッテリ装置２０内の全てのバッテリセルが直列に接続される。
【００６９】
ＢＭＵ９０は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の各ＣＰＵ８０に接続されており、各バッテリモジュール２２〜２４の監視を行う。監視の一例としては、ＢＭＵ９０は、バッテリ装置２０の電力の残量を検出するとともにインパネ（図示せず）に設けられる残量計（図示せず）にバッテリ装置２０の電力の残量を表示する。また、バッテリ装置２０の電力の残量に基づいて、モータ１３でどの程度まで出力可能かなどの計算をする。
【００７０】
表示装置１００は、例えば、バッテリ装置２０内のいずれかのバスバーが外れた際に、外れたバスバーを表示することができる。具体的には、表示装置１００は、ＢＭＵ９０に接続されており、ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０からの情報に基づいて外れたバスバーを表示装置１００に表示する。
【００７１】
作業者は、表示装置１００を確認することによって、外れたバスバーを特定することができ、それゆえ、外れたバスバーを再びバッテリセルに固定する作業を効率よくできるようになる。なお、表示装置１００は、外れたバスバーを作業者に報知する手段の一例である。このため、外れたバスバーを作業者に報知するために用いられる手段（装置）としては、表示装置１００に限定されるのではない。
【００７２】
つぎに、バッテリ装置２０の動作を説明する。
【００７３】
第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４において、各ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０の検出値に基づいて、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の電圧値を把握するとともに、第１〜４のバッテリセル３２〜３５の状態を判定する。そして、各バッテリセルの状態をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０から送信される第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の状態から、バッテリ装置２０全体の電力の残量を検出し、モータ１３でどの程度まで出力できるかを検出などする。
【００７４】
ついで、いずれかのバスバーが外れた際の動作の一例として、第２のバッテリモジュール２３の第２のバスバー３７が外れた際のバッテリ装置２０の動作を説明する。本実施形態では、第２のバスバー３７によって互いに接続される第３，４のバッテリセル３４，３５がＭ，Ｍ−１番目のバッテリセルとなる。図５は、ＣＰＵ８０の動作の一例を示すフローチャートである。図５を用いて、第２のバッテリモジュール２３のＣＰＵ８０の動作の説明をする。
【００７５】
図５に示すように、ＣＰＵ８０は、電圧測定回路５０から送信される検出結果に基づいて、第１〜３のバスバー３６〜３８のいずれかが外れたか否かを検出する。具体的には、切断したヒューズを検出するとともに、ヒューズの切断の傾向を判定することによって、外れたバスバーを検出する。なお、図５に示すフローチャートは、ＣＰＵ８０の動作の一部であって、周期的に行われている。
【００７６】
ステップＳＴ１に示すように、ＣＰＵ８０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５のうち切断されたヒューズがあるか否かを判定する。ＣＰＵ８０は、第１〜５のヒューズ６１〜６５のうち電圧測定回路５０に電圧が入力されなかったヒューズがあると、このヒューズが切断していると判定する。
【００７７】
本実施形態では、まず、図２に示すように、負荷電流Ｉが第３，４のヒューズ６３，６４を通ることによって第３，４のヒューズ６３，６４が切断されるので、第３，４のヒューズ６３，６４を通って電圧測定回路５０に電圧が入力されなくなる。ＣＰＵ８０は、第３，４のヒューズ６３，６４が切断したと判定する。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００７８】
ステップＳＴ２では、ＣＰＵ８０は、ステップＳＴ１で検出した切断されたヒューズが、順番にならぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続される一対のヒューズであるか否かを判定する。本実施形態では、第３，４のヒューズ６３，６４が同時（略同時も含む概念）に溶断する。
【００７９】
第３，４のヒューズ６３，６４は、順番に並ぶ２つのバッテリセルである第２，３のバッテリセル３４，３５の正極Ｐに接続されるヒューズであるので、ＣＰＵ８０は、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが溶断したことを検出している。ついで、ステップＳＴ３に進む。
【００８０】
なお、順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが切れていない場合は、ステップＳＴ４に進む。順番に並ぶ２つのバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが同時（略同時も含む概念）に切断されておらず、例えば１つのヒューズのみが切断した場合は、バスバー外れに起因するヒューズの切断ではなく、電圧測定回路５０内部の故障によってヒューズが切れたと判定する。
【００８１】
ステップＳＴ３以降では、切れたヒューズを特定する。まず、ステップＳＴ３では、第２，３のヒューズ６２，６３が切断したのか否かを判定する。本実施形態では、まず、第３，４のヒューズ６３，６４が切断するので、ついで、ステップＳＴ５に進む。
【００８２】
ステップＳＴ５では、第３，４のヒューズ６３，６４が同時（略同時も含む概念）に切断したか否かを判定する。本実施形態では、第３，４のヒューズ６３，６４がまず同時（略同時も含む概念）に溶断するので、ついでステップＳＴ６に進む。
【００８３】
ステップＳＴ６では、つぎに第２，５のヒューズ６２，６５が切れた否かを特定する。本実施形態では、図３に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４が切断した後は、第２，５のヒューズ６２，６５に負荷電流Ｉが流れる。このため、図４に示すように、第３，４のヒューズ６３，６４に続いて、第２，５のヒューズ６２，６５が同時（略同時も含む概念）に溶断する。
【００８４】
本実施形態では、上記のように、第３，４のヒューズ６３，６４に続いて、第２，５のヒューズ６２，６５が同時（略同時も含む概念）に切断するので、ＣＰＵ８０は、第２，５のヒューズ６２，６５が切断したことを検出している。ついで、ステップＳＴ７に進む。
【００８５】
ステップＳＴ７では、ＣＰＵ８０は、上記判定結果より、第２のバスバー３７が外れたと判定し、ＢＭＵ９０に判定結果を送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０から送信された結果に基づいて、第２のバッテリモジュール２３の第２のバスバー３７が外れたことを表示装置１００に表示する。
【００８６】
このように、ある１つのバスバーが外れた場合、当該外れたバスバーが接続する２つのバッテリセルのうち順番が後のバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズが、当該後ろのバッテリセルに接続されるヒューズから最終番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、１つずつ順番に切断される。
【００８７】
さらに、１番目のバッテリセルに接続されるヒューズから上記並ぶ２つのバッテリセルのうち上記順番が前のバッテリセルに接続されるヒューズが、当該順番が前のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズから１番目のバッテリセルに接続されるヒューズに向かって、１つずつ順番に切断される。
【００８８】
さらに、順番に並ぶ複数のバッテリセルにおいて、外れたバスバーを境に対称な順位に位置するバッテリセルに接続されるヒューズは、同時（略同時も含む概念）に切断される。
【００８９】
ＣＰＵ８０は、上記のようなヒューズの切断の傾向を検出することによって、外れたバスバーを特定する。
【００９０】
なお、本実施形態では、第２のバスバー３７が外れた場合を説明したが、他のバスバーにおいても同様である。
【００９１】
例えば、第１のバスバー３６が外れた場合では、負荷電流Ｉは、まず第２，３のヒューズ６２，６３を通るので、第２，３のヒューズ６２，６３が同時（略同時も含む概念）に切断される。このため、ＣＰＵ８０は、ステップＳＴ３からステップＳＴ８に進む。
【００９２】
ステップＳＴ８では、ＣＰＵ８０は、第２，３のヒューズ６２，６３に続いて、第１，４のヒューズ６１，６４が切断されたか否かを判定する。第２，３のヒューズが切断されると、負荷電流Ｉは、ついで、第１，４のヒューズ６１,６４を流れる。このため、つぎに第１，４のヒューズ６１，６４が切断される。
【００９３】
第１のバスバー３６が外れた場合では、ＣＰＵ８０は、第２，３のヒューズ６２，６３の切断に続いて第１,４のヒューズ６１,６４の切断を検出しているので、ついで、ステップＳＴ９に進む。
【００９４】
ステップＳＴ９では、ＣＰＵ８０は、第１のバスバー３６が切断されたと判断して、この判定結果をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０からの送信結果に基づいて、表示装置１００に、第２のバッテリモジュール２３の第１のバスバー３６が外れたことを表示する。
【００９５】
また、例えば、第３のバスバー３８が外れた場合では、負荷電流Ｉは、まず、第４，５のヒューズ６４，６５を流れる。このため、まず、第４，５のヒューズ６４，６５が切断される。このため、ＣＰＵ８０は、第４，５のヒューズ６４，６５が切断されたことを検出している。ついで、ステップＳＴ１０からステップＳＴ１１に進む。
【００９６】
ステップＳＴ１１では、ＣＰＵ８０は、第４，５のヒューズ６４，６５に続いて他のヒューズが切れているか否かを判定する。本実施形態では、第５のヒューズ６５は、バッテリモジュール内の負荷電流Ｉの流れる電流経路３００の端に配置されており、それゆえ、第５のヒューズ６５が切断されると負荷電流Ｉの流れが停止する。このため、第３のバスバー３８が外れた場合では、第４，５のヒューズ６４，６５以外のヒューズは切れない。
【００９７】
第３のバスバー３８が切断された場合では、ＣＰＵ８０は他のヒューズが切断されていないことを検出している。ついで、ステップＳＴ１２に進む。
【００９８】
ステップＳＴ１２では、ＣＰＵ８０は、第３のバスバー３８が切断されたと判定し、判定結果をＢＭＵ９０に送信する。ＢＭＵ９０は、ＣＰＵ８０からの送信結果に基づいて、表示装置１００に第２のバッテリモジュール２３の第３のバスバー３８が外れたことを表示する。
【００９９】
ステップＳＴ６において、つぎに切断したヒューズが第２，５のヒューズ６２，６５ではないと判定された場合は、第３，４のヒューズ６３，６４の切断はバスバーが外れたことが原因ではないとして、ステップＳＴ４に進む。
【０１００】
同様にステップＳＴ８において、つぎに切断されたヒューズが第１，４のヒューズ６１,６４ではないことを検出した場合は、第２，３のヒューズ６２，６３の切断は、バスバーが外れたことが原因ではないとして、ステップＳＴ４に進む。
【０１０１】
同様に、ステップＳＴ１１において、いずれかのヒューズが切断されたことを検出した場合は、ステップＳＴ４に進む。
【０１０２】
いずれのバスバーも外れていない第１，３のバッテリモジュール２２，２４のＣＰＵ８０では、ステップＳＴ１からエンドに進む。
【０１０３】
このように、ＣＰＵ８０は、バスバーが外れた際のヒューズの切断の傾向を検出することによって、別途にセンサや装置を必要とすることなく外れたバスバーを特定することができる。このため、バッテリ装置２０は、構造が複雑になることを抑制するとともにコス
トの高騰化を抑制して、外れたバスバーを検出できる。
【０１０４】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るバッテリ装置を、図６〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、さらに第４のバッテリモジュール２５を備えるとともに、各バッテリモジュール間がモジュール間接続用ダイオードによって接続されている。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる構造を説明する。
【０１０５】
図６は、本実施形態のバッテリ装置２０を示す概略図である。バッテリ装置２０は、第１の実施形態と同様に電気自動車１０に搭載される。本実施形態では、一例としてバッテリ装置２０は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４に加えて、第４のバッテリモジュール２５を備えている。第４のバッテリモジュール２５の構造は、第１〜３のバッテリモジュール２２〜２４の構造と同様であってよい。
【０１０６】
図６に示すように、第４のバッテリモジュール２５は、第３のバッテリモジュール２４
に電気的に直列に接続されている。具体的には、第３のバッテリモジュール２４の最終番目のバッテリセルである第４のバッテリセル３５と、第４のバッテリモジュール２５の１番目のバッテリセルである第１のバッテリセル３２とが、第３のモジュール間接続用バスバー４２によって、電気的に直列に接続されている。第３のモジュール間接続用バスバー４２は、本発明で言うモジュール間接続用バスバーの一例である。
【０１０７】
順番に直列に接続される第１〜４のバッテリモジュール２２〜２５において、順番に並ぶ２つのバッテリモジュール間には、モジュール間接続用ダイオードが設けられている。
【０１０８】
この点を具体的に説明する。順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュール内の最終番目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズと電圧測定回路５０との接続部と、順番が後ろのバッテリモジュール内の１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続されるヒューズと電圧測定回路との接合部とに、モジュール間接続用ダイオードが電気的に接続されている。モジュール間接続用ダイオードは、順番が後ろのバッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられている。
【０１０９】
本実施形態では、第１のモジュール間接続用ダイオード１１１が、第１のバッテリモジュール２２の第５の接続部５５と第２のバッテリモジュール２３の第１の接続部５１とに電気的に直接続されている。第２のモジュール間接続用ダイオード１１２が、第２のバッテリモジュール２３の第５の接続部５５と第３のバッテリモジュール２４の第１の接続部５１とに電気的に接続されている。第３のモジュール間接続用ダイオード１１３が、第３のバッテリモジュール２４の第５の接続部５５と第４のバッテリモジュール２５の第１の接続部５１とに電気的に接続されている。
【０１１０】
本実施形態では、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用バスバーが外れた場合に、外れたモジュール間接続用バスバーを特定することができる。この点について説明する。
【０１１１】
まず、バッテリ装置２０の動作を説明する。図７，８は、バッテリ装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。図７は、各ＣＰＵ８０の動作の一例を示している。図８は、ＢＭＵ９０の動作の一例を示している。各バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合での外れたバスバーを特定する動作は、第１の実施形態と同様である。
【０１１２】
つぎに、モジュール間接続用バスバーが外れた場合の動作を、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合を一例に、説明する。本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１によって接続される、第２，３のバッテリモジュール２３，２４が、本発明で言うＮ，Ｎ−１番目のバッテリモジュールとなる。
【０１１３】
まず、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた際の、バッテリ装置２０のヒューズの切断の傾向について説明する。
【０１１４】
第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れると、負荷電流Ｉは、第２のモジュール間接続用バスバー４１を迂回して、第２のモジュール間接続用バスバー４１の両側のヒューズとダイオードとを流れる。この結果、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対象な順位に位置するヒューズが、第２のバッテリモジュール２３の第５のヒューズ６５と第３のバッテリモジュール２４の第１のヒューズ６１とから、１つずつ順番に同時（略同時も含む概念）に切断される。
【０１１５】
上記ヒューズの切断は、１番目のバッテリモジュールの１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続されるヒューズ、または、最終番目のバッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズの少なくともどちらか一方が切断されるまで続く。
【０１１６】
本実施形態のように第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第１のバッテリモジュール２２の第２のヒューズ６２と、第４のバッテリモジュール２５の第５のヒューズ６５とが、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対称な順位に位置するヒューズであるので、これら一対のヒューズが同時（略同時も含む概念）に切断されるまで、ヒューズの切断が続く。これら一対のヒューズが切断されると負荷電流Ｉの流れが停止される。
【０１１７】
他の例として、第１のモジュール間接続用バスバー４０が外れた場合では、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断した時点で、負荷電流が流れなくなる。このため、第１のモジュール間接続用バスバー４０が切断された場合は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断されるまでヒューズの切断が続く。
【０１１８】
ＢＭＵ９０は、以下の２つの条件が成り立つと、モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。１つ目の条件は、各バッテリモジュール内の切断されたヒューズに接続されるバッテリセルをヒューズの切断された順番に並べた際に、このバッテリセルの並びが直列に並ぶ順番どおりであるか、もしくは、直列に並ぶ順番に対して逆であることである。言い換えると、第１，２，３，４，５の順番で第５のヒューズ６５に向かって切断されるか、もしくは、第５，４，３，２，１の順番で第１のヒューズ６１に向かって切断される場合である。
【０１１９】
なお、第２のモジュール間接続用バスバー４１が切断された場合のように、第４のバッテリモジュール２５の第５のヒューズ６５と、第１のバッテリモジュール２２の第２のヒューズ６２とが同時（略同時も含む概念）に切断される場合は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１は切断されない。
【０１２０】
２つ目の条件は、順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて、切断されるヒューズの順番が互いに逆となる組み合わせがあることである。言い換えると、一方のバッテリモジュール内では、ヒューズは、第１〜５の順番で切断され、他方のバッテリモジュール内では、ヒューズが第５〜１の順番で切断される場合である。この２つの条件が成立する場合に、上記順番に並ぶ２つのバッテリモジュールにおいて切断されたヒューズに接続される順番が逆となる組み合わせを接続するモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。なお、第１のバッテリモジュール２２内では、上記のように、第１のヒューズ６１が切断されない場合もある。
【０１２１】
つぎに、図７を用いてＣＰＵ８０の動作を具体的に説明する。図７に示すように、本実施形態では、ＣＰＵ８０の動作として、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３が追加される。ステップＳＴ２０は、ステップＳＴ１，ＳＴ２との間に設けられる。
【０１２２】
まず、第１のバッテリモジュール２２内のＣＰＵ８０の動作を説明する。第１のバッテリモジュール２２内では、ステップＳＴ２０において、１番目のバッテリセルの負極Ｍに接続される第１のヒューズ６１、または、最終番目である第４のバッテリセル３５の正極Ｐに接続される第５のヒューズ６５が切断したか否かを判定する。本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れることによって、第５のヒューズ６５がまず切断されるので、ＣＰＵ８０は、第５のヒューズ６５が切断されたことを検出する。ついで、ステップＳＴ２１に進む。
【０１２３】
ステップＳＴ２１では、ＣＰＵ８０は、先に切断されたヒューズが接続されるバッテリセルに対して順番に並ぶバッテリセルの正極Ｐに接続されるヒューズが、次に切断されたか否かを判定する。本実施形態では、第５のヒューズ６５に続いて第４のヒューズ６４、第３のヒューズ６３、第２のヒューズ６２が連続して切断されるので、ついで、ステップＳＴ２２に進む。
【０１２４】
ステップＳＴ２２では、ＣＰＵ８０は、最初に切断されたヒューズに対して、バッテリモジュール内において負荷電流が流れる電流経路３００の反対端のヒューズまで１つずつ連続して切断されたか否かを判定する。なお、上記したように、第１のバッテリモジュール２２においては、第１のヒューズ６１が切断されない場合がある。なお、ここで言う電流経路３００は、バッテリセルやヒューズやダイオードなどによって構成されており、負荷電流Ｉが流れる経路である。
【０１２５】
本実施形態では、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れることによって、第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２に向かって１つずつ連続的に切断されるので、ＣＰＵ８０は、第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２まで１つずつ連続的に切断されたことを検出する。ついで、ステップＳＴ２３に進む。
【０１２６】
ステップＳＴ２３では、ＣＰＵ８０は、ＢＭＵ９０に第５のヒューズ６５から第２のヒューズ６２まで１つずつ連続的にヒューズが切断されたという情報を送信する。
【０１２７】
ついで、第２のバッテリモジュール２３について説明する。第２のバッテリモジュール２３では、第１のバッテリモジュール２２と同様に、第５のヒューズ６５が最初に切断され、ついで、第４、３，２，１の順番で１つずつ連続的にヒューズが切断される。第２のバッテリモジュール２３のＣＰＵ８０も第１のバッテリモジュール２２のＣＰＵ８０と同様の動作を行う。
【０１２８】
ついで、第３のバッテリモジュール２４の動作を説明する。第３のバッテリモジュール２４内では、第１のヒューズ６１から第５のヒューズ６５まで１つ順番に連続的に切断される。このため、第３のバッテリモジュール２４のＣＰＵ８０は、ステップＳＴ２３では、ＢＭＵ９０に、第１のヒューズ６１から第５のヒューズ６５まで１つずつ順番に連続的に切断されたという情報を送信する。
【０１２９】
ついで、第４のバッテリモジュール２５の動作説明をする。第４のバッテリモジュール２５のＣＰＵ８０は、第３のバッテリモジュール２４のＣＰＵ８０と同様の動作を行う。
【０１３０】
各ＣＰＵ８０において、ステップＳＴ２１で、順番に並ぶバッテリセルに接続されるヒューズが切断されていないと判定された場合は、ステップＳＴ２１からステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ２２において、電流経路３００の他端に配置されるヒューズまで連続して切断されなかった場合（第１のバッテリモジュール２２は除く）は、ステップＳＴ４に進む。
【０１３１】
図８は、ＢＭＵ９０の動作の一部を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳＴ３１では、ＢＭＵ９０は、各ＣＰＵ８０からヒューズの切断情報を受信したか否かを判定する。
【０１３２】
図７に示すように、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第２〜４のバッテリモジュール２３〜２５の第１〜５のヒューズ６１〜６５が切断されたという情報と、第１のバッテリモジュール２２の第２〜５のヒューズ６２〜６５が切断されたという情報とがＢＭＵ９０に送信されているので、ついで、ステップＳＴ３２に進む。
【０１３３】
ステップＳＴ３２では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーを特定する情報がいずれのＣＰＵ８０から送信されたか否かを判定する。バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合ではバッテリモジュール内のＣＰＵが外れたバスバーを特定し、外れたバスバーの情報をＢＭＵ９０に送信する（以上の動作は第１の実施形態で説明）。
【０１３４】
しかしながら、モジュール間接続用バスバーが外れている場合では、各ＣＰＵ８０は、いずれのバスバーが外れたかを特定できない。このため、ステップＳＴ３２では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーを特定する情報を受信していない。このため、ついでステップＳＴ３３に進む。
【０１３５】
ステップＳＴ３３では、切断されたヒューズを切断された順番に並べた際に、これらヒューズが接続されるバッテリセルが順番に並ぶ否かを判定する。上記したように、モジュール間接続用バスバーが外れた場合では、切断されたヒューズが接続されるバッテリセルをヒューズが切断された順番に並べると、バッテリセルは、１番目から最終番目に向かって順番に並ぶか、または、最終番目から１番目に向かって順番に並ぶ。
【０１３６】
ＢＭＵ９０は、第１〜４のバッテリモジュール２２〜２５のＣＰＵ８０から各バッテリモジュール内のヒューズの切断の傾向が上述の傾向であるという情報を受信しているので、ついで、ステップＳＴ３４に進む。
【０１３７】
ステップＳＴ３４では、ＢＭＵ９０は、順番に隣り合うバッテリモジュール間においてヒューズの切断される順番が互いに逆となる組み合わせバッテリモジュールどうしを接続するモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【０１３８】
本実施形態では、第２，３のバッテリモジュール２３，２４においてヒューズの切断順番が互いに逆になる。このため、ＢＭＵ９０は、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れていると判定する。ついで、ステップＳＴ３５に進む。
【０１３９】
ステップＳＴ３５では、ＢＭＵ９０は、第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れたことを報知すべく、表示装置１００に第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れていることを表示する。
【０１４０】
なお、バッテリモジュール内のいずれかのバスバーが外れた場合では、ＢＭＵ９０は、外れたバスバーの情報をＣＰＵから受信する。このため、すでに外れたバスバーの情報をＣＰＵ８０から受信している場合は、ステップＳＴ３２からステップＳＴ３５に進む。
【０１４１】
また、ステップＳＴ３３において、切断されたヒューズに接続されるバッテリセルをヒューズの切断順番に並べた際のバッテリセルの並びが、複数のバッテリセルを直列に接続した際の順番通りでなく、かつ、上記順番の逆でもない場合は、ステップＳＴ３６に進み、電圧測定回路内部の故障によるヒューズ切れと判定される。
【０１４２】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、バッテリモジュール間を接続するモジュール間接続用バスバーが外れた場合であっても、外れたバスバーを特定することができる。
【０１４３】
なお、本実施形態では第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合を一例として説明したため、第２〜４のバッテリモジュール２３〜２５の第１〜５のヒューズ６１〜６５が全て連続して切断され、かつ、第１のバッテリモジュール２２の第２〜５のヒューズ６２〜６５が連続して切断された。
【０１４４】
しかしながら、例えば第１のモジュール間接続用バスバー４０が外れた場合では、バッテリ装置２０内のヒューズの切断は、第１のバッテリモジュール２２の第１のヒューズ６１が切断されると止まる。このとき、第２のバッテリモジュール２３の第５のヒューズ６５まで連続して切断され、第３，４のバッテリモジュール２４，２５内の第１〜５のヒューズ６１〜６５は切断されない。
【０１４５】
このため、ＢＭＵ９０が、モジュール間接続用バスバーが外れたことを特定する場合において、上記のようにいずれかのバッテリモジュール内のヒューズが切断されていない場合もある。この場合であっても、ＢＭＵ９０は、隣り合うバッテリモジュール間において内部のヒューズの切断順番が互いに逆向きとなる場合、これらバッテリモジュール間のモジュール間接続用バスバーが外れたと判定する。
【０１４６】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るバッテリ装置を、図９を用いて説明する。なお、第２の実施形態と同様の機能を有する構成は、第２の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、モジュール間接続用ダイオードの構造が第２の実施形態と異なる。さらに、ツェナーダイオードを備えている。他の構造は、第２の実施形態と同様であってよい。上記異なる構造を説明する。
【０１４７】
図９は、本実施形態のバッテリ装置２０を示す概略図である。図９に示すように、本実施形態では、モジュール間接続用ダイオードとして、ツェナーダイオードが用いられるとともに、モジュール間接続用ダイオードに対して順方向が逆向きの１つのツェナーダイオードが設けられている。
【０１４８】
具体的には、第１〜３のモジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３としてツェナーダイオードが用いられている。また、各モジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３に、順方向が互いに逆向きとなるようにツェナーダイオード１２１が設けられている。
【０１４９】
本実施形態では、モジュール間接続用ダイオード１１１〜１１３にツェナーダイオード１２１が接続されることによって、万が一、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、バッテリ装置２０内の全てのヒューズが切断されることを抑制することができる。
【０１５０】
この点について具体的に説明する。例えば第２のモジュール間接続用バスバー４１が外れた場合では、第２のモジュール間接続用バスバー４１を境に対象な順位のヒューズが、順番に連続的に切断される（第２の実施形態で説明）。このとき、バッテリ装置２０の出力電圧は、負荷電流Ｉが流れる電流経路３００から外れたバッテリセルの電圧分下がる。
【０１５１】
このため、バッテリ装置２０の出力電圧が、ツェナーダイオード１２１のツェナー電圧より低下すると、ツェナーダイオード１２１を負荷電流Ｉが流れなくなる。この結果、ヒューズの切断が停止される。
【０１５２】
各ツェナー電圧を所定の値に設定することによって、いずれかのバスバーが外れた場合であっても、切断されるヒューズ数を抑制することができる。
【０１５３】
本実施形態では、第２の実施形態の効果に加えて、切断されるヒューズの数を抑制することができる。
【０１５４】
なお、本実施形態では、各モジュール間接続用ダイオードにツェナーダイオードが用いられるとともに、各モジュール間接続用ダイオードに順方向が逆となるようにツェナーダイオードが接続された。しかしながら、これに限定されない。各モジュール間接続用ダイオードは、ツェナーダイオードでなくてもよく、第１，２の実施形態で用いられたダイオードであってもよい。
【０１５５】
また、第１〜３の実施形態では、バッテリ装置２０が備える複数のバッテリセルは、一例として複数のバッテリモジュール（３つまたは４つ）に分けられている。しかしながら、バッテリ装置２０は、バッテリモジュールを備える構造に限定されない。
【０１５６】
例えば、バッテリ装置２０は、複数のバッテリセルを備える場合であっても、これら複数のバッテリセルが複数のバッテリモジュールに分けられることなく、互いに電気的に直列に接続されてもよい。このことは、言い換えると、バッテリ装置が１つのバッテリモジュールを備える構造である。この構造であっても、外れたバスバーを検出することができる。
【０１５７】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５８】
２０…バッテリ装置、２２…第１のバッテリモジュール、２３…第２のバッテリモジュール、２４…第３のバッテリモジュール、２５…第４のバッテリモジュール、３１…電池監視装置、３２…第１のバッテリセル、３３…第２のバッテリセル、３４…第３のバッテリセル、３５…第４のバッテリセル、３６…第１のバスバー、３７…第２のバスバー、３８…第３のバスバー、４０…第１のモジュール間接続用バスバー、４１…第２のモジュール間接続用バスバー、４２…第３のモジュール間接続用バスバー、５０…電圧測定回路（電圧測定部）、６１…第１のヒューズ、６２…第２のヒューズ、６３…第３のヒューズ、６４…第４のヒューズ、６５…第５のヒューズ、７１…第１のダイオード、７２…第２のダイオード、７３…第３のダイオード、７４…第４のダイオード、８０…ＣＰＵ（判定部）、９０…ＢＭＵ（バッテリマネジメントユニット）、１１１…第１のモジュール間接続用ダイオード、１１２…第２のモジュール間接続用ダイオード、１１３…第３のモジュール間接続用ダイオード、１２１…ツェナーダイオード。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのバッテリモジュールを備えるバッテリ装置であって、
前記バッテリモジュールは、
複数のバッテリセルと、
前記バッテリセル間の各々に設けられて１番目から最終番目までの前記バッテリセルを順番に直列に接続するバスバーと、
前記各バッテリセルの監視を行うバッテリ監視装置と
を具備し、
前記バッテリ監視装置は、
前記各バッテリセルの電圧を測定する電圧測定部と、
１番目のバッテリセルの負極と前記電圧測定部の間に設けられて前記負極を前記電圧測定部に接続するとともに、前記各バッテリセルの正極と前記電圧測定部の間の各々に設けられて前記正極の各々を前記電圧測定部に接続する複数のヒューズと、
１番目の前記バッテリセルの両極に接続される一対の前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続するとともに、順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続する複数のダイオードと、
前記電圧測定部の検出結果に基づいて前記各バッテリセルの状態を判定する判定部と
を具備し、
１番目の前記バッテリセルの両極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、正極に接続されるヒューズ側が順方向先端側となるように設けられ、
順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、順番が後ろの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側が順方向の先端側となるように設けられ、
前記判定部は、前記バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、Ｍ番目から最終番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから前記最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目からＭ−１番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ−１番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目の前記バッテリセルとＭ−１番目の前記バッテリセルとを接続する前記バスバーが外れたと判定する
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項２】
前記バッテリモジュールは、複数設けられ、
前記バッテリモジュール間の各々にモジュール間接続用バスバーが設けられることによって、１番目から最終番目までの前記バッテリモジュールが順番に直列に接続され、
前記モジュール間接続用バスバーは、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールのうち、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルと、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルとを接続する
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置。
【請求項３】
順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との前記接続部と、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部とを互いに接続するモジュール間接続用ダイオードと、
前記複数のバッテリモジュールの前記各判定部に接続されて前記各バッテリモジュールを監視するバッテリマネジメントユニットと
を具備し、
前記モジュール間接続用ダイオードは、前記モジュール間接続用ダイオードが接続する２つの前記バッテリモジュールのうち順番が後ろの前記バッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられ、
前記バッテリマネジメントユニットは、前記複数のバッテリモジュールの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＮとするとき、Ｎ番目の前記バッテリモジュールから最終番目の前記バッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ番目の前記バッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズから最終番目の前記バッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目の前記バッテリモジュールからＮ−１番目のバッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ−１番目の最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目のバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｎ番目のバッテリモジュールとＮ−１番目のバッテリモジュールとを接続する前記モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置。
【請求項４】
順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュール間において前記モジュール間接続用ダイオードに接続されて順方向が前記モジュール間接続用ダイオードの順方向に対して逆向きとなるツェナーダイオード
を具備する
ことを特徴とする請求項３に記載のバッテリ装置。
【請求項１】
少なくとも１つのバッテリモジュールを備えるバッテリ装置であって、
前記バッテリモジュールは、
複数のバッテリセルと、
前記バッテリセル間の各々に設けられて１番目から最終番目までの前記バッテリセルを順番に直列に接続するバスバーと、
前記各バッテリセルの監視を行うバッテリ監視装置と
を具備し、
前記バッテリ監視装置は、
前記各バッテリセルの電圧を測定する電圧測定部と、
１番目のバッテリセルの負極と前記電圧測定部の間に設けられて前記負極を前記電圧測定部に接続するとともに、前記各バッテリセルの正極と前記電圧測定部の間の各々に設けられて前記正極の各々を前記電圧測定部に接続する複数のヒューズと、
１番目の前記バッテリセルの両極に接続される一対の前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続するとともに、順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部間に設けられてこれら接続部間を接続する複数のダイオードと、
前記電圧測定部の検出結果に基づいて前記各バッテリセルの状態を判定する判定部と
を具備し、
１番目の前記バッテリセルの両極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、正極に接続されるヒューズ側が順方向先端側となるように設けられ、
順番に並ぶ２つの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ間に設けられる前記ダイオードは、順番が後ろの前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側が順方向の先端側となるように設けられ、
前記判定部は、前記バッテリセルの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＭとするとき、Ｍ番目から最終番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから前記最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目からＭ−１番目までの前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｍ−１番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズ側に向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｍ番目の前記バッテリセルとＭ−１番目の前記バッテリセルとを接続する前記バスバーが外れたと判定する
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項２】
前記バッテリモジュールは、複数設けられ、
前記バッテリモジュール間の各々にモジュール間接続用バスバーが設けられることによって、１番目から最終番目までの前記バッテリモジュールが順番に直列に接続され、
前記モジュール間接続用バスバーは、順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールのうち、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルと、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルとを接続する
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置。
【請求項３】
順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュールにおいて、順番が前のバッテリモジュールの最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との前記接続部と、順番が後ろのバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズの前記電圧測定部との接続部とを互いに接続するモジュール間接続用ダイオードと、
前記複数のバッテリモジュールの前記各判定部に接続されて前記各バッテリモジュールを監視するバッテリマネジメントユニットと
を具備し、
前記モジュール間接続用ダイオードは、前記モジュール間接続用ダイオードが接続する２つの前記バッテリモジュールのうち順番が後ろの前記バッテリモジュール側が順方向の先端側となるように設けられ、
前記バッテリマネジメントユニットは、前記複数のバッテリモジュールの個数を示す数以下であって１を超える自然数をＮとするとき、Ｎ番目の前記バッテリモジュールから最終番目の前記バッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ番目の前記バッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズから最終番目の前記バッテリモジュールの最終番目のバッテリセルの正極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断され、かつ、１番目の前記バッテリモジュールからＮ−１番目のバッテリモジュール内の前記バッテリセルに接続される前記ヒューズが、Ｎ−１番目の最終番目の前記バッテリセルの正極に接続される前記ヒューズから１番目のバッテリモジュールの１番目の前記バッテリセルの負極に接続される前記ヒューズに向かって１つずつ順番に切断されたことを検出すると、Ｎ番目のバッテリモジュールとＮ−１番目のバッテリモジュールとを接続する前記モジュール間接続用バスバーが外れたと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置。
【請求項４】
順番に並ぶ２つの前記バッテリモジュール間において前記モジュール間接続用ダイオードに接続されて順方向が前記モジュール間接続用ダイオードの順方向に対して逆向きとなるツェナーダイオード
を具備する
ことを特徴とする請求項３に記載のバッテリ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５４４４０（Ｐ２０１１−５４４４０Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０２９０１（Ｐ２００９−２０２９０１）
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６８１１）三菱自動車エンジニアリング株式会社 (402)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６８１１）三菱自動車エンジニアリング株式会社 (402)
【Ｆターム（参考）】
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