電池電圧検出装置の異常検出装置および異常検出方法

【課題】電池電圧検出装置の異常を正確に検出可能な電池電圧検出装置の異常検出装置および異常検出方法を提供する。
【解決手段】電池電圧検出装置５０は、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通されたことに応じて、電池ブロックＢ１と電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して並列接続される容量素子Ｃ１と、電池ブロックＢ１から電池電圧Ｖｂ１の供給を受けて充電される容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃを検出する電圧検出部とを含む。検出装置異常検出部３６は、検出された容量素子の端子間電圧Ｖｃを取得する端子間電圧取得部と、取得された容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置５０の異常を判定する異常判定部とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池電圧検出装置の異常検出装置および異常検出方法に関し、特に、電池電圧を検出する電圧検出装置の異常を検出する異常検出装置および異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、環境性能を走行性能とを兼ね備えた自動車として、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）が注目されている。ハイブリッド自動車や電気自動車において、電気エネルギーによる駆動力は、直流電源から供給される直流電力をインバータによって交流電力に変換し、これによりモータを回転させることにより得ている。また、車両の減速時には、モータの回生発電により得られる回生エネルギーをバッテリに蓄電することにより、エネルギーを無駄なく利用して走行している。
【０００３】
現状のハイブリッド自動車や電気自動車において、直流電源は、二次電池などの単電池を複数個直列に接続してなる組電池で構成されるのが一般的である。そして、組電池のＳＯＣ（充電量：State of Charge）は、モータの回生制動時に発電した電力を受け入れられるように、また要求があればモータに直ちに電力を供給できるように、満充電状態と全く蓄電されていない状態の略中間値に制御される。
【０００４】
組電池における充放電の制御は、たとえば複数の電池ブロックごとの電池電圧を検出し、その検出された電池電圧からＳＯＣを演算によって推定することにより行なわれている。また、組電池の長時間の使用によって電池ブロック間には容量ばらつきが発生するため、検出された電池電圧に基づいて過放電状態の電池ブロックを特定するとともに、容量ばらつきを解消するための均等化処理が行なわれている（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
したがって、電池電圧を検出する電池電圧検出装置においては、配線の断線や組電池と装置本体との結合を確保するためのコネクタの接触不良などが発生すると、正確な電池電圧の検出ができないため、組電池の制御を継続させることが困難となる。この結果、モータの駆動制御において、その安定性が損なわれることとなる。そのため、このような電池電圧検出装置に発生した不具合を確実に検出することができる異常検出装置が必要とされる。
【０００６】
たとえば特許文献１には、複数の電池モジュールの各々の一方の電位検出点から引出されて他方の電位検出点に戻る電圧検出線と、各電圧検出線に流れる電流を測定し、その測定した電流を電圧に換算することにより各電池モジュールの電池電圧を検出する組電池の電圧検出回路が開示される。これによれば、ある電池モジュールの電圧検出値が実質的に零であった場合には、その電池モジュールから引出された電圧検出線に断線が生じているものと推定される。
【０００７】
また、たとえば特許文献２は、外部電源からモータ駆動回路の電源端子に供給される電圧を外部電源電圧監視回路を介して受けると、その電源端子の電圧に基づいて、電源端子に接続されるハーネスの電源や接地電位にショートした故障や、外部電源と電源端子との間に接続された充電抵抗の断線を診断する駆動回路の故障診断回路を開示する。
【０００８】
これによれば、故障診断回路は、電源端子が外部電源から切断されたときに、電源端子の電圧が所定電圧を超えていることに応じて、電源端子が電源にショート状態であると診断する。また、故障診断回路は、電源端子が外部電源に接続された時点からの経過時間を計時する計時手段を備え、電源端子の電圧が所定電圧を超える以前に経過時間が所定時間を過ぎたときには、充電抵抗の断線、または電源端子に接続されるハーネスが接地電位にショート状態であると診断する。
【特許文献１】特開２００３−６１２５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１８４９５号公報
【特許文献３】特開２００１−１０８２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の組電池の電圧検出装置によれば、電池モジュールの電圧検出値の大きさに基づいて電圧検出線の断線が判定される。そのため、ＳＯＣの低下によって電池モジュール自体の電源電圧が低下しているにも拘らず、電圧検出値が所定の閾値以下であるとして電圧検出線の断線と誤って判定される可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の故障診断回路についても、電源端子の電圧と所定電圧との大小を比較した結果に基づいて故障の診断が行なわれる。したがって、電源端子に電圧を供給する外部電源自体に電源電圧の低下が生じていた場合には、電源端子の電圧と所定電圧との関係において、正常状態であるにも拘らず、誤って故障と診断されるおそれがある。
【００１１】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電池電圧検出装置の異常を正確に検出可能な電池電圧検出装置の異常検出装置および異常検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明によれば、電池電圧検出装置の異常検出装置は、電池の電圧を検出する電池電圧検出装置の異常を検出する。電池電圧検出装置は、第１の開閉器が閉状態とされたことに応じて、電池と電源線を介して並列接続される容量素子と、容量素子の端子間電圧を検出する電圧検出部とを含む。異常検出装置は、電池と並列接続されたことに応じて電池電圧の供給を受けて充電される容量素子の端子間電圧を取得する端子間電圧取得部と、取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置の異常を判定する異常判定部とを備える。
【００１３】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置の異常が判定されるため、電池電圧の低下を受けて端子間電圧が低下した場合に誤って異常と判定されるのを防止することができる。
【００１４】
好ましくは、電池電圧検出装置は、電池の出力端子と第１の開閉器の一方端子とを結合するための結合部材をさらに含む。異常判定部は、時定数が第１の基準値より大きいことに応じて結合部材の接触不良と判定する一方で、時定数が第２の基準値よりも小さいことに応じて電源線の断線と判定する。
【００１５】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、電池電圧検出装置の抵抗値に応じて時定数が変化することを利用してその異常を判定することから、電池電圧が低下した場合であっても正確に電池電圧検出装置の異常を検出することができる。
【００１６】
好ましくは、異常判定部は、容量素子の端子間電圧が連続して略一定となるときの電圧を飽和電圧として取得する飽和電圧取得部と、第１の開閉器を閉状態としてから容量素子の端子間電圧が飽和電圧に達するまでの経過時間について、時定数が第１の基準値のときの経過時間を第１の閾値として予め記憶する記憶部と、端子間電圧取得部により取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における経過時間が、第１の閾値よりも大きいことに応じて結合部材の接触不良と判定する接触不良判定部とを含む。
【００１７】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、電池電圧の変動に拘らず、結合部材の接触不良を正確に検出することができる。
【００１８】
好ましくは、記憶部は、さらに、時定数が第２の基準値のときの経過時間を第２の閾値として予め記憶する。異常判定部は、端子間電圧取得部により取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における経過時間が、第２の閾値よりも小さいことに応じて電源線の断線と判定する断線判定部をさらに含む。
【００１９】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、電池電圧の変動に拘らず、電源線の断線を正確に検出することができる。
【００２０】
好ましくは、電池電圧検出装置は、閉状態とされたことに応じて電源線と接地電位とを接続する第２の開閉器をさらに含む。異常判定部は、電池電圧検出装置の異常検出が終了したことに応じて、容量素子の残留電荷の放電指令を生成して電池電圧検出装置へ出力する。電池電圧検出装置は、放電指令を受けると、第１の開閉器を開状態とするとともに、第２の開閉器を閉状態とする。
【００２１】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、容量素子が完全に放電された状態で電池電圧検出装置の異常検出が行なわれるため、電池電圧検出装置の異常検出の確度を保つことができる。
【００２２】
この発明の別の局面によれば、電池電圧検出装置の異常検出方法は、電池の電圧を検出する電池電圧検出装置の異常を検出する。電池電圧検出装置は、第１の開閉器が閉状態とされたことに応じて、電池と電源線を介して並列接続される容量素子と、容量素子の端子間電圧を検出する電圧検出部とを含む。異常検出方法は、電池と並列接続されたことに応じて電池電圧の供給を受けて充電される容量素子の端子間電圧を取得する端子間電圧取得ステップと、取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置の異常を判定する異常判定ステップとを備える。
【００２３】
上記の電池電圧検出装置の異常検出方法によれば、容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置の異常が判定されるため、電池電圧の低下を受けて端子間電圧が低下した場合に誤って異常と判定されるのを防止することができる。
【００２４】
好ましくは、電池電圧検出装置は、電池の出力端子と第１の開閉器の一方端子とを結合するための結合部材をさらに含む。異常判定ステップは、時定数が第１の基準値よりも大きいことに応じて結合部材の接触不良と判定する一方で、時定数が第２の基準値よりも小さいことに応じて電源線の断線と判定する。
【００２５】
上記の電池電圧検出装置の異常検出方法によれば、電池電圧検出装置の抵抗値に応じて時定数が変化することを利用してその異常を判定することから、電池電圧が低下した場合であっても正確に電池電圧検出装置の異常を検出することができる。
【００２６】
好ましくは、異常判定ステップは、容量素子の端子間電圧が連続して略一定となるときの電圧を飽和電圧として取得する飽和電圧取得ステップと、第１の開閉器を閉状態としてから容量素子の端子間電圧が飽和電圧に達するまでの経過時間について、時定数が第１の基準値のときの経過時間を第１の閾値として予め記憶する記憶ステップと、端子間電圧取得部により取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における経過時間が、第１の閾値よりも大きいことに応じて結合部材の接触不良と判定する接触不良判定ステップとを含む。
【００２７】
上記の電池電圧検出装置の異常検出方法によれば、電池電圧の変動に拘らず、結合部材の接触不良を正確に検出することができる。
【００２８】
好ましくは、記憶ステップは、さらに、時定数が第２の基準値のときの経過時間を第２の閾値として予め記憶する。異常判定ステップは、端子間電圧取得ステップにより取得された容量素子の端子間電圧の時間的変化における経過時間が、第２の閾値よりも小さいことに応じて電源線の断線と判定する断線判定ステップをさらに含む。
【００２９】
上記の電池電圧検出装置の異常検出方法によれば、電池電圧の変動に拘らず、電源線の断線を正確に検出することができる。
【００３０】
好ましくは、電池電圧検出装置は、閉状態とされたことに応じて電源線と接地電位とを接続する第２の開閉器をさらに含む。異常判定ステップは、電池電圧検出装置の異常検出が終了したことに応じて、容量素子の残留電荷の放電指令を生成して電池電圧検出装置へ出力する。電池電圧検出装置は、放電指令を受けると、第１の開閉器を開状態とするとともに、第２の開閉器を閉状態とする。
【００３１】
上記の電池電圧検出装置の異常検出装置によれば、容量素子が完全に放電された状態で電池電圧検出装置の異常検出が行なわれるため、電池電圧検出装置の異常検出の確度を保つことができる。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、電池電圧検出装置の異常を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３４】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電池電圧検出装置の異常検出装置が適用される電源装置の概略ブロック図である。
【００３５】
図１を参照して、電源装置１００は、たとえば電源によってモータを駆動して車両を推進させる電気自動車、ハイブリッド自動車または燃料電池車に適用される。電源装置１００は、バッテリ１０と、バッテリ１０からの電力を車両負荷２０に供給するための電源線１２，１４と、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２と、車両負荷２０を制御する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０と、電池監視ユニット８０とを備える。
【００３６】
バッテリ１０は、複数個の単電池を直列に接続してなる組電池である。バッテリ１０は、各々が、数個ずつの直列接続された単電池からなるｎ（ｎは自然数）個の電池ブロックＢ１〜Ｂｎに区分される。
【００３７】
電池監視ユニット８０は、バッテリ１０の状態を検出するための手段として、電池電圧検出装置５０と、温度検出部６０と、電流検出部７０と、温度センサ６２，６４と、電流センサ７２とを含む。
【００３８】
電池電圧検出装置５０は、後述する方法によって電池ブロックＢ１〜Ｂｎの各々の電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを検出し、その検出した電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを車両ＥＣＵ４０へ出力する。
【００３９】
温度検出部６０は、バッテリ１０の複数箇所に取り付けられた温度センサ６２，６４からのセンサ出力に基づいて各箇所の電池温度を検出し、その検出した電池温度を車両ＥＣＵ４０へ出力する。
【００４０】
電流検出部７０は、電流センサ７２からのセンサ出力に基づいて電池ブロックＢ１〜Ｂｎを流れるバッテリ１０の充放電電流を検出して車両ＥＣＵ４０へ出力する。
【００４１】
車両負荷２０は、たとえば車輪を駆動する駆動システムであり、この駆動システムは、モータおよびモータを駆動するインバータを含む（ともに図示せず）。インバータは、電源線１２，１４を介してバッテリ１０から直流電力が供給されると、その直流電力を交流電力に変換してモータを駆動する。これにより、モータは、駆動輪を駆動するためのトルクを発生する。また、ハイブリッド自動車においては、モータは、駆動輪を駆動するモータではなく、エンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえばエンジンの始動を行ない得るようなモータであってもよい。
【００４２】
システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２は、バッテリ１０から車両負荷２０に対する電力供給経路を導通／遮断する。システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２の導通／非導通は、車両ＥＣＵ４０内部の制御部４４によって制御される。
【００４３】
車両ＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３０と、制御部４４と、通信線４２とを含む。
電池ＥＣＵ３０は、電池電圧検出装置５０から電池ブロックＢ１〜Ｂｎの電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを受け、温度検出部６０から電池温度を受け、電流検出部７０からバッテリ１０の充放電電流を受けると、これらをバッテリ１０の状態を示す信号として通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００４４】
さらに、電池ＥＣＵ３０は、電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎ、電池温度および充放電電流に基づいてバッテリ１０の入出力許容電力およびＳＯＣを演算し、その演算した結果を通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００４５】
より具体的には、電池ＥＣＵ３０は、入出力許容電力演算部３２と、ＳＯＣ演算部３４と、検出装置異常検出部３６とを含む。
【００４６】
入出力許容電力演算部３２は、電池電圧検出装置５０から電池ブロックＢ１〜Ｂｎの各々の電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを受け、温度検出部６０から電池温度を受ける。そして、入出力許容電力演算部３２は、電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎと電池温度とに基づいて、バッテリ１０に入力可能な電力の許容値（入力許容電力）とバッテリ１０から出力可能な電力の許容値（出力許容電力）とを演算し、その演算した結果を通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００４７】
ＳＯＣ演算部３４は、電池電圧検出装置５０から電池ブロックＢ１〜Ｂｎの各々の電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを受け、電流検出部７０からバッテリ１０の充放電電流を受ける。そして、ＳＯＣ演算部３４は、電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎとバッテリ１０の充放電電流とに基づいて電池ブロックごとのＳＯＣを演算により推定する。そして、ＳＯＣ演算部３４は、その推定した電池ブロックごとのＳＯＣを通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００４８】
なお、制御部４４は、バッテリ１０の状態とともに、バッテリ１０の入出力許容電力およびＳＯＣを受信すると、これらの入力情報と運転者からの要求出力とに基づいて車両の走行に必要な駆動力を算出し、その算出した駆動力が得られるように車両負荷２０を駆動制御する。
【００４９】
電池ＥＣＵ３０の検出装置異常検出部３６は、電池電圧検出装置５０から電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎを受けると、電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎに基づいて、後述する方法によって電池電圧検出装置５０の異常を検出する。そして、検出装置異常検出部３６は、電池電圧検出装置５０の異常が検出されると、その異常内容を指示する信号ＤＥＴ１，ＤＥＴ２を生成して通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００５０】
次に、図１の検出装置異常検出部３６が行なう電池電圧検出装置５０の異常検出動作について詳細に説明する。
【００５１】
図２は、図１における電池電圧検出装置５０および検出装置異常検出部３６の詳細な構成を説明するための図である。
【００５２】
図２を参照して、電池電圧検出装置５０は、電源線ＰＬ１，ＰＬ２と、バッテリ１０と電源線ＰＬ１，ＰＬ２とを結合するためのコネクタＣＮＴと、スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎと、容量素子Ｃ１と、差動増幅器５４と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ５６と、スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎの導通／非導通を制御する制御部５２とを含む。
【００５３】
コネクタＣＮＴは、バッテリ１０の電池ブロックＢ１〜Ｂｎの各々と電池電圧検出装置５０の入力端子とを結合するための結合部材を構成する。なお、コネクタＣＮＴをバッテリ１０に結合することにより、各電池ブロックＢ１〜Ｂｎの正極および負極とスイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎ＋１との間には接触抵抗Ｒｃ１〜Ｒｃｎ＋１が介在することとなる。
【００５４】
スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎ＋１は、一方端子が電池ブロックＢ１〜Ｂｎの正極および／または負極に接続され、他方端子が電源線ＰＬ１，ＰＬ２のいずれかに接続される。
【００５５】
たとえば電池ブロックＢ１に着目して、スイッチ回路ＳＷ１は、一方端子が電池ブロックＢ１の正極に接続され、他方端子が電源線ＰＬ１に接続される。また、スイッチ回路ＳＷ２は、一方端子が電池ブロックＢ１の負極に接続され、他方端子が電源線ＰＬ２に接続される。そして、制御部５２からの信号ＳＣ１，ＳＣ２に応じてスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通することにより、電池ブロックＢ１は、コネクタＣＮＴおよびスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を介して電源線ＰＬ１，ＰＬ２と電気的に接続される。
【００５６】
なお、電池ブロックＢ２〜Ｂｎについても同様に、制御部５２からの信号ＳＣ２〜ＳＣｎ＋１に応じて電池ブロックＢｉ（ｉは２以上ｎ以下の自然数）の正極側に配されるスイッチ回路ＳＷｉと負極側に配されるスイッチ回路ＳＷｉ＋１とが導通することにより、電池ブロックＢｉと電源線ＰＬ１，ＰＬ２とが電気的に接続される。このように制御部５２がスイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎ＋１の導通／非導通を順次切換えることにより、電池ブロックＢ１〜Ｂｎの各々の電池電圧Ｖｂ１〜Ｖｂｎの検出が行なわれる。
【００５７】
容量素子Ｃ１は、一方端子が電源線ＰＬ１に接続され、他方端子が電源線ＰＬ２に接続される。容量素子Ｃ１は、スイッチ回路（たとえばＳＷ１，ＳＷ２とする）が導通したことに応じて、コネクタＣＮＴおよび電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して電池ブロックＢ１と並列に接続される。これにより、容量素子Ｃ１は、電池ブロックＢ１から電池電圧Ｖｂ１の供給を受けて充電が開始される。
【００５８】
そして、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通したタイミングを起点（ｔ＝０）して容量素子Ｃ１の充電が開始されると、容量素子Ｃ１の両端の電圧（以下、端子間電圧とも称する）Ｖｃは、次式の関係に従って増加する。
【００５９】
Ｖｃ＝Ｖｂ１×｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝（１）
ただし、Ｖｂ１は電池ブロックＢ１の電池電圧、τは時定数である。また、時刻ｔ＝０における容量素子Ｃ１の蓄積電荷を零（すなわち、Ｖｃ＝０）としている。
【００６０】
式（１）から分かるように、端子間電圧Ｖｃは、時定数τで次第に増加し、やがて電池ブロックＢ１の電池電圧Ｖｂ１と略等しい電圧で飽和する時間的変化を示す。
【００６１】
なお、時定数τは、電池ブロックＢ１、コネクタＣＮＴ、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２、電源線ＰＬ１，ＰＬ２および容量素子Ｃ１で構成される閉回路において、容量素子Ｃ１の容量値をＣとし、配線抵抗の抵抗値をＲとすると、
τ＝ＣＲ（２）
で表わされる。
【００６２】
そして、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃは、電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して差動増幅器５４に入力される。差動増幅器５４は、一方入力端子が電源線ＰＬ１に接続され、他方入力端子が電源線ＰＬ２に接続される。そして、両入力端子から容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃが入力されると、差動増幅器５４は、後段のＡ／Ｄコンバータ５６の入力電圧範囲に対応するように、これを差動増幅する。
【００６３】
Ａ／Ｄコンバータ５６は、差動増幅器５４からの出力電圧を、入力電圧範囲に応じてデジタル変換し、そのデジタル変換した電圧を電池ブロックＢ１の電池電圧の検出値として、上述した電池ＥＣＵ３０へ出力する。
【００６４】
図３は、図２のスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通した時点以降における容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【００６５】
図３を参照して、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃは、時刻ｔ＝０でスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通したことに応じて増加し、やがて飽和電圧Ｖｓに到達する時間的変化を示す。なお、飽和電圧Ｖｓは、電池ブロックＢ１の電池電圧Ｖｂ１に略等しい電圧となる。
【００６６】
ここで、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃには、電池電圧検出装置５０と電池ブロックＢ１との結合状態に応じて、その時間的変化に以下に述べる違いが現われる。
【００６７】
なお、電池電圧検出装置５０と電池ブロックＢ１との結合状態とは、電池ブロックＢ１と容量素子Ｃ１との間に介在するコネクタＣＮＴ、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２および電源線ＰＬ１，ＰＬ２の状態を示しており、たとえば電源線ＰＬ１，ＰＬ２の断線やコネクタＣＮＴの接触不良などが含まれる。
【００６８】
そして、電池電圧検出装置５０と電池ブロックＢ１との結合状態は正常のとき、すなわち、電池電圧検出装置５０に断線や接触不良が生じていないときには、端子間電圧Ｖｃは、図３の曲線ＬＮ１に示すように変化する。なお、曲線ＬＮ１の時間的変化における時定数をτ１とする。
【００６９】
これに対し、電池電圧検出装置５０と電池ブロックＢ１との結合状態が異常のとき、たとえばコネクタＣＮＴの接触不良が生じているときには、端子間電圧Ｖｃは、図３の曲線ＬＮ２に示すように変化する。なお、曲線ＬＮ２の時間的変化における時定数をτ２とする。
【００７０】
ここで、図３の曲線ＬＮ１と曲線ＬＮ２とを対比すると、両者は飽和電圧Ｖｓを同じくするものの、曲線ＬＮ２の方が曲線ＬＮ１に対して時定数が大きいことが分かる。さらに、この時定数の違いに起因して、端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに到達するタイミングは、曲線ＬＮ２の方がより遅いことが分かる。
【００７１】
このように電池電圧検出装置５０と電池ブロックＢ１との結合状態によって端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数に違いが生じる理由としては、電池ブロックＢ１、コネクタＣＮＴ、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２、電源線ＰＬ１，ＰＬ２および容量素子Ｃ１で構成される閉回路において、配線抵抗の抵抗値が結合状態によって異なることが挙げられる。
【００７２】
詳細には、端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数τは、上記式（２）のように、容量素子Ｃ１の容量値Ｃと配線抵抗の抵抗値Ｒとを積算した値に等しい。このうちの容量値Ｃは、容量素子Ｃ１に固有の値であり、略固定された値となる。一方、抵抗値Ｒについては、コネクタＣＮＴの接触抵抗や、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２および電源線ＰＬ１，ＰＬ２の配線抵抗などを含む可変値となる。そのため、コネクタＣＮＴが接触不良の場合には、抵抗値Ｒは、コネクタＣＮＴの接触抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２が増大することに起因して正常時の抵抗値よりも高い値となる。この結果、コネクタＣＮＴが接触不良のときの端子間電圧Ｖｃにおける時定数τ２は、正常時の時定数τ１よりも大きくなる。
【００７３】
そこで、この発明の実施の形態は、検出装置異常検出部３６を、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数τに基づいて電池電圧検出装置５０の異常を判定する構成とする。
【００７４】
具体的には、図３を参照して、検出装置異常検出部３６は、電池電圧検出装置５０から曲線ＬＮ２で示される容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃを受けると、図示しないタイマを用いてカウント動作を開始し、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通したタイミング（ｔ＝０）から端子間電圧Ｖｃが飽和するタイミング（ｔ＝Ｔ２）までの経過時間を計測する。なお、端子間電圧Ｖｃが飽和するタイミング（ｔ＝Ｔ２）については、複数の制御周期において連続して略同じ電圧を示す端子間電圧Ｖｃが検出されたことに応じて、そのタイミングでのタイマのカウント値が取得される。
【００７５】
そして、検出装置異常検出部３６は、その計測した経過時間Ｔ２が、予め設定した所定の閾値Ｔ１を上回るか否かを判定する。このとき、経過時間Ｔ２が所定の閾値Ｔ１を上回ることに応じて、検出装置異常検出部３６は、コネクタＣＮＴの接触不良による電池電圧検出装置５０の異常と判定する。なお、所定の閾値Ｔ１は、図３の曲線ＬＮ１の時間的変化に基づいて予め設定されて検出装置異常検出部３６の記憶領域に格納されている。検出装置異常検出部３６は、コネクタＣＮＴの接触不良による異常を指示する信号ＤＥＴ１を生成し、その生成した信号ＤＥＴ１を通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００７６】
また、電源線ＰＬ１，ＰＬ２などの断線が生じた場合には、容量素子Ｃ１は、電池ブロックＢ１と電気的に分離されているため、端子間電圧Ｖｃは、図３の曲線ＬＮ３で示すように略零に固定された波形となる。
【００７７】
そこで、検出装置異常検出部３６は、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を導通したタイミング（ｔ＝０）から複数の制御周期において連続して略零を示す端子間電圧Ｖｃが検出されたことに応じて、そのタイミングでのカウント値を端子間電圧Ｖｃが飽和したタイミング（ｔ＝Ｔ３）として取得する。
【００７８】
そして、検出装置異常検出部３６は、タイミングｔ＝０からタイミングｔ＝Ｔ３までの経過時間Ｔ３が、予め設定した所定の閾値Ｔ１／ｍ（ｍ＞１）を下回るか否かを判定する。このとき、経過時間Ｔ３が所定の閾値Ｔ１／ｍを下回ることに応じて、検出装置異常検出部３６は、断線による電池電圧検出装置５０の異常と判定する。そして、検出装置異常検出部３６は、断線による異常を指示する信号ＤＥＴ２を生成し、その生成した信号ＤＥＴ２を通信線４２を介して制御部４４へ送信する。
【００７９】
以上に述べたように、端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数τに基づいて電池電圧検出装置５０の異常を検出する構成とすることにより、この発明による異常検出方法は、端子間電圧Ｖｃの電圧レベルに基づいて電池電圧検出装置の異常を判定する従来の異常検出方法に対して、以下の理由により、より正確に電池電圧検出装置５０の異常を検出することが可能となる。
【００８０】
詳細には、従来の異常検出方法では、ＳＯＣの減少に起因して電池ブロックＢ１の電池電圧Ｖｂ１が低下したときには、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃにおける飽和電圧Ｖｓも連動して低下するため、端子間電圧Ｖｃが予め設定した閾値を下回るとして、誤って電池電圧検出装置５０が異常と判定されるおそれがある。
【００８１】
これに対して、この発明による異常検出方法は、端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数τに基づいて電池電圧検出装置５０の異常を判定するため、電池電圧Ｖｂ１が低下したことによって誤って異常と判定されることがない。
【００８２】
図４は、電池電圧Ｖｂ１が異なる場合の図２のスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通した時点以降における容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【００８３】
図４を参照して、電池ブロックＢ１の電池電圧Ｖｂ１が相対的に高いとき、端子間電圧Ｖｃは曲線ＬＮ１で示すように、時定数τ１に従って増加し、電池電圧Ｖｂ１と略同電圧の飽和電圧Ｖｓ１に到達する。
【００８４】
一方、電池ブロックＢ１の電池電圧Ｖｂ１が相対的に低いときには、端子間電圧Ｖｃは曲線ＬＮ４で示すように、時定数τ４に従って増加し、電池電圧Ｖｂ１と略同電圧の飽和電圧Ｖｓ２に到達する。
【００８５】
ここで、曲線ＬＮ１と曲線ＬＮ４とを比較すると、飽和電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２は電池電圧Ｖｂ１の違いを反映して異なる電圧となるものの、時定数τ１，τ４については略同じとなることが分かる。したがって、飽和電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２にそれぞれ到達するタイミングＴ１，Ｔ４についても、略同じタイミングとなる。
【００８６】
すなわち、時定数τは、上述したように容量素子Ｃ１の容量値Ｃと配線抵抗の抵抗値Ｒとで決まるため、電池電圧Ｖｂ１の変動に何ら影響されない。よって、電池電圧Ｖｂ１が低下した場合であっても、正確に電池電圧検出装置５０の異常を検出することができる。
【００８７】
図５は、この発明の実施の形態１による電池電圧検出装置５０の異常検出動作を説明するためのフローチャートである。
【００８８】
図５を参照して、最初に、電池電圧検出装置５０の制御部５２がスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を導通するための信号ＳＣ１，ＳＣ２を生成してスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２へ出力する。これによりスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通し（ステップＳ０１）、電池ブロックＢ１と容量素子Ｃ１とがコネクタＣＮＴ、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２および電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して電気的に接続される。
【００８９】
そして、電池ブロックＢ１から電池電圧Ｖｂ１の供給を受けて容量素子Ｃ１の充電が開始されると、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃは、図３の曲線ＬＮ１〜ＬＮ３のいずれかに示す波形を描いて増加する。このときの端子間電圧Ｖｃは、差動増幅器５４およびＡ／Ｄコンバータ５６を介して検出装置異常検出部３６へ出力される。
【００９０】
検出装置異常検出部３６は、電池電圧検出装置５０から端子間電圧Ｖｃを受けると、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通したタイミングを起点として計時動作を開始する（ステップＳ０２）。
【００９１】
さらに、検出装置異常検出部３６は、端子間電圧Ｖｃの検出を実行し（ステップＳ０３）、端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに達したか否かを判定する（ステップＳ０３）。より具体的には、検出装置異常検出部３６は、複数の制御周期において連続して略同じ電圧を示す端子間電圧Ｖｃが検出されたことに応じて、端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに達したと判定する。
【００９２】
ステップＳ０３にて端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに達したと判定されると、検出装置異常検出部３６は、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通したタイミング（ｔ＝０）から端子間電圧Ｖｃが飽和するタイミング（ｔ＝Ｔ）までの経過時間Ｔを計測する（ステップＳ０５）。なお、ステップＳ０３，Ｓ０４の動作は、ステップＳ０４で端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに達したと判定されるまで継続して実行される。
【００９３】
次に、検出装置異常検出部３６は、ステップＳ０５で計測した経過時間Ｔが、予め設定した所定の閾値Ｔ１を上回るか否かを判定する（ステップＳ０６）。ステップＳ０５にて経過時間Ｔが閾値Ｔ１を上回るとき、検出装置異常検出部３６は、コネクタＣＮＴの接触不良による電池電圧検出装置５０の異常と判定する（ステップＳ０７）。そして、検出装置異常検出部３６は、コネクタＣＮＴの接触不良による異常を指示する信号ＤＥＴ１を生成し、その生成した信号ＤＥＴ１を通信線４２を介して制御部４４へ送信する（ステップＳ０８）。
【００９４】
一方、ステップＳ０６にて経過時間Ｔが閾値Ｔ１以下のとき、検出装置異常検出部３６は、続いて、経過時間Ｔが、所定の閾値Ｔ１／ｍを下回るか否かを判定する（ステップＳ０９）。ステップＳ０９にて経過時間Ｔが閾値Ｔ１／ｍを下回るとき、検出装置異常検出部３６は、断線による電池電圧検出装置５０の異常と判定する（ステップＳ１０）。そして、検出装置異常検出部３６は、断線による異常を指示する信号ＤＥＴ２を生成し、その生成した信号ＤＥＴ２を通信線４２を介して制御部４４へ送信する（ステップＳ１１）。
【００９５】
一方、ステップＳ０９にて経過時間Ｔが閾値Ｔ１／ｍ以上のとき、すなわち、経過時間ＴがＴ１／ｍ以上であり、かつＴ１以下のときには、検出装置異常検出部３６は、電池電圧検出装置５０は正常と判定する（ステップＳ１２）。
【００９６】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、電池電圧を受けて充電される容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて電池電圧検出装置の異常を検出することから、端子間電圧の電圧レベルに基づいて電池電圧検出装置の異常を検出する従来の異常検出装置に対して、より正確に電池電圧検出装置の異常を検出することができる。
【００９７】
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２による電池電圧検出装置および検出装置異常検出部の詳細な構成を説明するための図である。
【００９８】
なお、図６の電池電圧検出装置５０Ａは、図２の電池電圧検出装置５０に対して、電源線ＰＬ１を接地電位に電気的に接続するためのスイッチ回路ＳＷＤを付加するとともに、制御部５２を制御部５２Ａに変更したものである。
【００９９】
スイッチ回路ＳＷＤは、一方端子が電源線ＰＬ１に接続され、他方端子が接地電位に接続される。スイッチ回路ＳＷＤは、制御部５２Ａからの信号ＳＣｄにより導通／非導通される。
【０１００】
検出装置異常検出部３６Ａは、先の実施の形態１で述べた方法に従って電池電圧検出装置５０Ａの異常検出動作を行なう。すなわち、制御部５２Ａからの信号ＳＣ１，ＳＣ２によりスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が導通して電池ブロックＢ１からの電池電圧Ｖｂ１に容量素子Ｃ１の充電が開始されると、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃの時間的変化における時定数τに基づいて電池電圧検出装置５０Ａの異常を検出する。
【０１０１】
そして、一連の異常検出動作が終了すると、検出装置異常検出部３６Ａは、容量素子Ｃ１の放電を指令するための信号ＤＳを生成し、その生成した信号ＤＳを制御部５２Ａへ出力する。
【０１０２】
制御部５２Ａは、検出装置異常検出部３６Ａから容量素子Ｃ１の放電指令を示す信号ＤＳを受けると、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を非導通とするための信号ＳＣ１，ＳＣ２を生成してスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２へ出力する。さらに、制御部５２Ａは、スイッチ回路ＳＷＤおよびスイッチ回路ＳＷｎ＋１を導通するための信号ＳＷｄ，ＳＣｎ＋１を生成してスイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１へ出力する。
【０１０３】
このようなスイッチング動作の制御を行なうことにより、容量素子Ｃ１は、電池ブロックＢ１から電気的に分離されるとともに、両方の端子が電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して接地電位に接続されることとなる。この結果、容量素子Ｃ１に蓄積された電荷が放電されて、容量素子Ｃ１は充電電荷が零となり、初期状態となる。
【０１０４】
そして、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃが略零となったことに応じて、検出装置異常検出部３６Ａは、容量素子Ｃ１の放電を指令する信号ＤＳの出力を停止する。制御部５２Ａは、放電指令が停止したことに応じて、電池電圧の検出対象を電池ブロックＢ１から隣接する電池ブロックＢ２に切換えるためのスイッチング動作の制御を行なう。具体的には、制御部５２Ａは、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１を非導通とするための信号ＳＣｄ，ＳＣｎ＋１を生成してスイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１へ出力する。さらに、制御部５２Ａは、スイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３を導通するための信号ＳＣ２，ＳＣ３を生成してスイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３へ出力する。
【０１０５】
これにより、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１が非導通となる一方で、スイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３が導通する。そして、スイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３が導通したことに応じて、電池ブロックＢ２がコネクタＣＮＴ，スイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３および電源線ＰＬ１，ＰＬ２を介して容量素子Ｃ１と接続される。そして、容量素子Ｃ１は、電池ブロックＢ２からの電池電圧Ｖｂ２により充電される。
【０１０６】
以上のように、電池電圧検出装置５０Ａの異常検出動作が終了したことに応じて、容量素子Ｃ１を放電して蓄積電荷を零とする構成とすることにより、電池電圧検出装置５０Ａの異常検出の確度を保持することができる。
【０１０７】
すなわち、電池ブロックＢ１の電池電圧の検出が終了し、容量素子Ｃ１に電荷Ｑが残留した状態で、電池ブロックＢ２の電池電圧の検出を開始すると、容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃは、残留電荷Ｑに応じた電圧Ｖ（＝Ｑ／Ｃ）を初期値として増加することとなる。そのため、スイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３を導通してから端子間電圧Ｖｃが飽和電圧Ｖｓに到達するまでの経過時間は、蓄積電荷が零のときの経過時間よりも短いものとなる。
【０１０８】
この結果、電池電圧検出装置５０Ａが異常であるにも拘らず、検出装置異常検出部３６Ａは、経過時間が所定の閾値Ｔ１以下であるとして電池電圧検出装置５０Ａが正常と誤って判定する可能性が生じる。
【０１０９】
そこで、電池電圧検出装置５０Ａの異常検出動作が終了したことに応じて容量素子Ｃ１を放電して蓄積電荷を零とすることにより、かかる誤判定を防止することができる。この結果、電池電圧検出装置５０Ａの異常検出の確度を保持することができる。
【０１１０】
図７は、この発明の実施の形態２による電池電圧検出装置において、異常検出動作終了後に行なわれる容量素子の放電動作を説明するためのフローチャートである。なお、図７のステップＳ２０〜Ｓ２６に示す動作は、図５のステップＳ０７，Ｓ１０，Ｓ１１のそれぞれが実行された後に継続して行なわれるものである。
【０１１１】
図７を参照して、図５のステップＳ０１〜Ｓ１１に従って、一連の異常検出動作が終了すると、検出装置異常検出部３６Ａは、容量素子Ｃ１の放電を指令するための信号ＤＳを生成して制御部５２Ａへ出力する（ステップＳ２０）。
【０１１２】
制御部５２Ａは、検出装置異常検出部３６Ａから信号ＤＳを受けると、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２を非導通するための信号ＳＣ１，ＳＣ２を生成してスイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２へ出力する。これにより、スイッチ回路ＳＷ１，ＳＷ２が非導通し、電池ブロックＢ１と容量素子Ｃ１とが電気的に分離される（ステップＳ２１）。
【０１１３】
さらに制御部５２Ａは、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１を導通するための信号ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１を導通するための信号ＳＣｄ，ＳＣｎ＋１を生成してスイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１へ出力する。これにより、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１が導通し（ステップＳ２２）、容量素子Ｃ１は接地電位に接続される。
【０１１４】
容量素子Ｃ１が接地電位に接続されたことに応じて、容量素子Ｃ１に残留している電荷の放電が開始される（ステップＳ２３）。検出装置異常検出部３６Ａは、電池電圧検出装置５０Ａから容量素子Ｃ１の端子間電圧Ｖｃを受けると、端子間電圧Ｖｃが所定の基準値Ｖ＿ｓｔｄを下回るか否かを判定する（ステップＳ２４）。なお、所定の基準値Ｖ＿ｓｔｄは、容量素子Ｃ１の蓄積電荷が零のときの端子間電圧Ｖｃを含むように設定される。
【０１１５】
ステップＳ２４において端子間電圧Ｖｃが基準値Ｖ＿ｓｔｄを下回ると判定されると、検出装置異常検出部３６Ａは、容量素子Ｃ１の放電指令を示す信号ＤＳの出力を停止する（ステップＳ２５）。
【０１１６】
制御部５２Ａは、検出装置異常検出部３６Ａからの信号ＤＣの出力が停止したことに応じて、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１を非導通とするための信号ＳＣｄ，ＳＣｎ＋１を生成してスイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１へ出力する。これにより、スイッチ回路ＳＷＤ，ＳＷｎ＋１が非導通し（ステップＳ２６）、容量素子Ｃ１の放電が終了する。なお、容量素子Ｃ１の放電が終了したことに応じてスイッチ回路ＳＷ２，ＳＷ３が導通すると、電池ブロックＢ２の電池電圧Ｖｂ２の検出が行なわれる。
【０１１７】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、常に容量素子の蓄積電荷が零の状態で電池電圧の検出が行なわれるため、電池電圧検出装置の異常検出の確度を保持することができる。
【０１１８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
この発明は、電池電圧を検出する電池電圧検出装置の異常を検出するための異常検出装置および異常検出方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明の実施の形態１による電池電圧検出装置の異常検出装置が適用される電源装置の概略ブロック図である。
【図２】図１における電池電圧検出装置および検出装置異常検出部の詳細な構成を説明するための図である。
【図３】図２のスイッチ回路が導通した時点以降における容量素子の端子間電圧の時間的変化を示すタイミングチャートである。
【図４】電池電圧が異なる場合の容量素子の端子間電圧の時間的変化を示すタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による電池電圧検出装置の異常検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２による電池電圧検出装置および検出装置異常検出部の詳細な構成を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態２による電池電圧検出装置において、異常検出動作終了後に行なわれる容量素子の放電動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
１０バッテリ、１２，１４，ＰＬ１，ＰＬ２電源線、２０車両負荷、３０電池ＥＣＵ、３２入出力許容電力演算部、３４ＳＯＣ演算部、３６，３６Ａ検出装置異常検出部、４０車両ＥＣＵ、４２通信線、４４制御部、５０，５０Ａ電池電圧検出装置、５２，５２Ａ制御部、５４差動増幅器、５６Ａ／Ｄコンバータ、６０温度検出部、６２，６４温度センサ、７０電流検出部、７２電流センサ、８０電池監視ユニット、１００電源装置、Ｂバッテリ、Ｂ１〜Ｂｎ電池ブロック、Ｃ１容量素子、ＣＮＴコネクタ、Ｒｃ１〜Ｒｃｎ＋１接触抵抗、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２システムメインリレー、ＳＷ１〜Ｓｗｎ＋１，ＳＷＤスイッチ回路。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の電圧を検出する電池電圧検出装置の異常検出装置であって、
前記電池電圧検出装置は、
第１の開閉器が閉状態とされたことに応じて、前記電池と電源線を介して並列接続される容量素子と、
前記容量素子の端子間電圧を検出する電圧検出部とを含み、
前記異常検出装置は、
前記電池と並列接続されたことに応じて前記電池電圧の供給を受けて充電される前記容量素子の端子間電圧を取得する端子間電圧取得部と、
取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて前記電池電圧検出装置の異常を判定する異常判定部とを備える、電池電圧検出装置の異常検出装置。
【請求項２】
前記電池電圧検出装置は、前記電池の出力端子と前記第１の開閉器の一方端子とを結合するための結合部材をさらに含み、
前記異常判定部は、前記時定数が第１の基準値より大きいことに応じて前記結合部材の接触不良と判定する一方で、前記時定数が第２の基準値よりも小さいことに応じて前記電源線の断線と判定する、請求項１に記載の電池電圧検出装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記異常判定部は、
前記容量素子の端子間電圧が連続して略一定となるときの電圧を飽和電圧として取得する飽和電圧取得部と、
前記第１の開閉器を閉状態としてから前記容量素子の端子間電圧が前記飽和電圧に達するまでの経過時間について、前記時定数が前記第１の基準値のときの前記経過時間を第１の閾値として予め記憶する記憶部と、
前記端子間電圧取得部により取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における前記経過時間が、前記第１の閾値よりも大きいことに応じて前記結合部材の接触不良と判定する接触不良判定部とを含む、請求項２に記載の電池電圧検出装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記記憶部は、さらに、前記時定数が前記第２の基準値のときの前記経過時間を第２の閾値として予め記憶し、
前記異常判定部は、前記端子間電圧取得部により取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における前記経過時間が、前記第２の閾値よりも小さいことに応じて前記電源線の断線と判定する断線判定部をさらに含む、請求項３に記載の電池電圧検出装置の異常検出装置。
【請求項５】
前記電池電圧検出装置は、閉状態とされたことに応じて前記電源線と接地電位とを接続する第２の開閉器をさらに含み、
前記異常判定部は、前記電池電圧検出装置の異常検出が終了したことに応じて、前記容量素子の残留電荷の放電指令を生成して前記電池電圧検出装置へ出力し、
前記電池電圧検出装置は、前記放電指令を受けると、前記第１の開閉器を開状態とするとともに、前記第２の開閉器を閉状態とする、請求項４に記載の電池電圧検出装置の異常検出装置。
【請求項６】
第１の開閉器が閉状態とされたことに応じて、前記電池と電源線を介して並列接続される容量素子と、前記容量素子の端子間電圧を検出する電圧検出部とを含む電池電圧検出装置の異常検出方法であって、
前記異常検出方法は、
前記電池と並列接続されたことに応じて前記電池電圧の供給を受けて充電される前記容量素子の端子間電圧を取得する端子間電圧取得ステップと、
取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における時定数に基づいて前記電池電圧検出装置の異常を判定する異常判定ステップとを備える、電池電圧検出装置の異常検出方法。
【請求項７】
前記電池電圧検出装置は、前記電池の出力端子と前記第１の開閉器の一方端子とを結合するための結合部材をさらに含み、
前記異常判定ステップは、前記時定数が第１の基準値よりも大きいことに応じて前記結合部材の接触不良と判定する一方で、前記時定数が第２の基準値よりも小さいことに応じて前記電源線の断線と判定する、請求項６に記載の電池電圧検出装置の異常検出方法。
【請求項８】
前記異常判定ステップは、
前記容量素子の端子間電圧が連続して略一定となるときの電圧を飽和電圧として取得する飽和電圧取得ステップと、
前記第１の開閉器を閉状態としてから前記容量素子の端子間電圧が前記飽和電圧に達するまでの経過時間について、前記時定数が前記第１の基準値のときの前記経過時間を第１の閾値として予め記憶する記憶ステップと、
前記端子間電圧取得部により取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における前記経過時間が、前記第１の閾値よりも大きいことに応じて前記結合部材の接触不良と判定する接触不良判定ステップとを含む、請求項７に記載の電池電圧検出装置の異常検出方法。
【請求項９】
前記記憶ステップは、さらに、前記時定数が前記第２の基準値のときの前記経過時間を第２の閾値として予め記憶し、
前記異常判定ステップは、前記端子間電圧取得ステップにより取得された前記容量素子の端子間電圧の時間的変化における前記経過時間が、前記第２の閾値よりも小さいことに応じて前記電源線の断線と判定する断線判定ステップをさらに含む、請求項８に記載の電池電圧検出装置の異常検出方法。
【請求項１０】
前記電池電圧検出装置は、閉状態とされたことに応じて前記電源線と接地電位とを接続する第２の開閉器をさらに含み、
前記異常判定ステップは、前記電池電圧検出装置の異常検出が終了したことに応じて、前記容量素子の残留電荷の放電指令を生成して前記電池電圧検出装置へ出力し、
前記電池電圧検出装置は、前記放電指令を受けると、前記第１の開閉器を開状態とするとともに、前記第２の開閉器を閉状態とする、請求項９に記載の電池電圧検出装置の異常検出方法。

【図１】