JP2012182885A - 電源制御回路、組電池装置及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧温度監視回路と電池管理回路との間の接続がコネクタを取り外すことにより断たれた場合に電圧温度監視回路に供給する電源を停止する技術を提供する。
【解決手段】組電池の正極側とＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタが接続され、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタは抵抗を介して電源制御信号へ接続され、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースは抵抗を介してＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタに接続され、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタは接地され、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースは抵抗を介して電源制御信号へ接続され、電源制御信号は抵抗を介して接地された電源制御装置２１２であって、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタまたはベースを一時的にスイッチ素子ＰＨ１，ＰＨ２で接地することにより、電圧温度監視回路２１１の電源状態を制御する
【選択図】図６

Description

本発明は、電源制御回路、組電池装置及び車両に関する。

複数の２次電池セルを直列に組み合わせた２次電池装置では、２次電池セルの過充電などの異常な状態を回避するために、各々の２次電池セルに接続されて２次電池セルの電圧や温度を常時監視する電圧温度監視回路が設けられている。そして、電圧温度監視回路には各々の２次電池セルを制御する電池管理回路が接続されている。

例えば、２次電池装置の使用を継続した際、２次電池セルの充放電や温度のばらつきなどにより、組み合わされた２次電池セルに蓄えられたエネルギーが不均一になることが知られている。そこで、電圧温度監視回路が２次電池セルに蓄えられているエネルギーが不均一であることを検出すると、電池管理回路が抵抗放電によりエネルギーの均等化を行う回路を動作させる。

ところで、電圧温度監視回路は絶縁部通信回路を介して電池管理回路と接続され、電池管理回路との間で種々の情報授受を行う。また、電圧温度監視回路は電池管理回路に従属しつつ、所定の場合には独立に動作できるように柔軟に構成することが求められる。このため、電圧温度監視回路への電源を供給する方法について種々の提案がなされている。

特許文献１に記載の方法では、組電池から電源回路を通して電圧温度監視回路へ電源を供給する。

特開２００８−１９３７５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、電源回路は常時組電池から電流を得るため、電圧温度監視回路と電池管理回路との接続がコネクタを取り外すことにより断たれた場合には、電池を使用しない状態であるにもかかわらず、電圧温度監視回路には電源が供給され続けているため、長時間放置されることで組電池が過放電状態になる恐れがある。

従って、電圧温度監視回路と電池管理回路との間の接続がコネクタを取り外すことにより断たれた場合に電圧温度監視回路に供給する電源を停止することのできる技術に対するニーズがある。

上記課題を解決するための本発明の実施の形態によれば、電源部を有する第１の外部回路と前記第１の外部回路の電源状態を指示する第２の外部回路との間に設けられて、前記第２の外部回路からの前記指示に基づいて前記電源部の出力を制御する制御信号を出力する電源制御回路であって、ＰＮＰトランジスタと、前記ＰＮＰトランジスタのコレクタに一端を電気的に接続する第１の抵抗と、前記第１の抵抗の他端に一端を電気的に接続する第２の抵抗と、前記ＰＮＰトランジスタのベースに一端を電気的に接続する第３の抵抗と、前記ＰＮＰトランジスタのエミッタに電気的に接続する第１の外部回路側電源電圧端子と、前記第１の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側電源制御信号端子と、前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と、前記第３の抵抗の他端に電気的に接続する第２の外部回路側断続制御端子と、前記第１の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と異なる第２の外部回路側電源制御信号端子と、前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と異なる第２の外部回路側基準電圧端子とを具備し、前記第１の外部回路側電源電圧端子に所定の電源電圧が付加され、第１の外部回路側基準電圧端子に前記所定の電源電圧の基準電圧が付加された状態において、前記第２の外部回路側断続制御端子に付加される電圧に応じて、前記第１の外部回路側電源制御信号端子の電圧レベルが変化する電源制御回路が提供される。

本実施の形態の電池装置が車両に搭載された例を説明する図。 本実施の形態の組電池監視回路の機能ブロックを示す図。 本実施の形態の電池管理装置の全体ブロックを示す図。 本実施の形態の組電池監視回路とインターフェース回路との電源制御に関する構成例を示す図。 本実施の形態の電圧温度監視回路の構成を示すブロック図。 第１の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第１の実施の形態のバリエーションにかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第２の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第３の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第３の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第３の実施の形態のバリエーションにかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第４の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図。 第５の実施の形態における電池管理装置の全体ブロックを示す図。 第５の実施の形態における、組電池監視回路とインターフェース回路との電源制御に関する構成例を示す図。 電圧温度監視回路の構成を示すブロック図。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の一実施形態に係る電源制御回路、組電池装置を備えた車両について図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施例による電池装置が車両１００に搭載された例を説明する図である。但し、図１は車両１００、車両１００への二次電池装置の搭載個所、及び車両１００の駆動モータなどは概略的に示している。

二次電池装置は、複数の組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）が互いに直列接続されている。組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）は、それぞれ独立して取り離すことが可能であり、別の組電池モジュールと交換することができる。

二次電池装置の下位側（電圧が低い方を下位と称する）の組電池モジュール１０１（１）の負極端子には、接続ライン３１の一方の端子が接続されている。この接続ライン３１は、後述する電池管理装置６０内の電流検出部を介してインバータ４０の負極入力端子に接続されている。

また二次電池装置の上位側（電圧が高い方を上位と称する）の組電池モジュール１０１（４）の正極端子には、接続ライン３２の一方の端子が、スイッチ装置３３を介して接続されている。接続ライン３２の他方の端子は、インバータ４０の正極入力端子に接続されている。

スイッチ装置３３は、電池への充電が行われるときにオンするプリチャージスイッチＳＷＰ（図３に示す）、電池出力が負荷へ供給されるときにオンするメインスイッチＳＷＭ（図３に示す）を含む。プリチャージスイッチＳＷＰおよびメインスイッチＳＷＭは、スイッチ素子が近傍に配置されたコイルに供給される信号によりオンおよびオフされるリレー回路を備える。

インバータ４０は、入力した直流電圧をモータ駆動用の３相の交流（ＡＣ）の高電圧に変換する。このインバータ４０は、後述する電池管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）６０あるいは車両全体動作を制御するための電気制御装置７１からの制御信号に基づいて、出力電圧が制御される。インバータ４０の３相の出力端子は、モータ４５の各３相の入力端子に接続されている。モータの回転は、例えば差動ギアユニットを介して、駆動輪ＷＲ、ＷＬに伝達される。

電池管理装置６０には、独立した外部電源７０が接続されている。外部電源７０は定格１２Ｖの鉛蓄電池である。また、電池管理装置６０には、運転者などの操作入力に応答して車両全体の管理を行う電気制御装置７１も接続されている。

図２は組電池監視回路（ＶＴＭ：Voltage Temperature Monitoring）２１〜２４の機能ブロックを示す図である。組電池モジュール１０１（１）、１０１（２）…１０１（４）は、それぞれ、組電池１１、１２、１３、１４と組電池監視回路２１、２２、２３、２４を有する。
本実施形態では、組電池監視回路２１〜２４が組電池１１〜１４の近傍に配置されることによって、組電池１１〜１４の情報を高精度に電圧を取得し、監視の精度を向上させている。

組電池監視回路２１〜２４の機能ブロックは同じであるため、組電池監視回路２１を代表してその機能ブロックを説明する。
組電池監視回路２１は、電圧温度監視回路２１１及び第１の電源制御回路２１２を備えている。そして、電圧温度監視回路２１１には、通信部２１３、監視部２１４及び電源部２１５が設けられている。

監視部２１４は、組電池１１の二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）夫々の端子間の電圧（以下、二次電池セル電圧という）を検出する。また監視回路２１３は、二次電池セル１１（１）〜１１（ｘ）の夫々、または、複数二次電池セルの近辺の温度を検出する。検出された電圧データ及び温度データは、通信部２１３を介して電池管理装置６０に転送される。

第１の電源制御回路２１２は、電圧温度監視回路２１１の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。第１の電源制御回路２１２は、電池管理装置６０側に設けられた第２の電源制御回路２２０（図４に示す）と接続して制御回路を構成する。電圧温度監視回路２１１の電源のＯＮ／ＯＦＦ制御については後で詳細に説明する。

なお、組電池監視回路２１には、上述の各回路の他に、電池セルの電圧を均等化するための均等化処理回路、および、シーケンス制御の基本周波数に基づく脈動信号を出力する診断用回路を含む。また、組電池監視回路２１〜２４内にはそれぞれシーケンサ或いは制御部が設けられており、データの送受信及びスイッチなどの動作タイミングが統括されている。これら各部の動作については説明を省略する。

図３は、電池管理装置６０の全体ブロックを示す図である。図３に示すように、電池管理装置６０は、電流検出回路６０２と、コネクタ５１〜５４を介して組電池監視回路２１〜２４と接続されたインターフェース回路６０４と、組電池監視回路２１〜２４から出力された脈動信号が供給され、アラート信号を出力するアラートシグナルプロセッサ６０５と、外部電源７０から電源電圧が供給される電源供給管理部６０６と、コンタクタ駆動回路６０８と、メモリ６０７と、二次電池装置の動作を制御する制御回路（ＭＰＵ）ＣＴＲとを備えている。

メモリ６０７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）である。メモリ６０７には、制御回路ＣＴＲの動作を規定するプログラムが記録されている。また制御回路ＣＴＲは、電池セルの電圧を均等化する均等化処理を実行するためのエネルギー偏差算出部６０１と放電時間換算部６０３とを含んでいる。

電池管理装置６０には、コネクタＣＮ１を介して、電源電圧、イグニッション信号ＩＧＮ、および外部充電器信号ＣＨＧが、外部電源７０、イグニッション（図示せず）、および、外部充電器（図示せず）から供給されている。また、電池管理装置６０は、コネクタＣＮ２を介して、電気制御装置７１との間で信号の送信および受信を行っている。

組電池監視回路２１〜２４からインターフェース回路６０４には、二次電池セルの電圧値、組電池の温度値等のデータ、脈動信号、通信用電源電圧信号が、コネクタ５１〜５４を介して供給される。インターフェース回路６０４から組電池監視回路２１〜２４には、クロック信号、データ信号、シャットダウン信号（ＳＨＤＮ）がコネクタ５１〜５４を介して供給される。また、組電池監視回路２１〜２４とインターフェース回路６０４との間には、電源制御用の接続配線がコネクタ５１〜５４を介して設けられている。

インターフェース回路６０４は、二次電池セルの電圧値、組電池の温度値等のデータを双方向シリアル通信により制御回路ＣＴＲに供給し、脈動信号をアラートシグナルプロセッサ６０５に供給する。また、第１の電源制御回路２１２との間で回路を構成して電圧温度監視回路２１１の電源を制御する。

アラートシグナルプロセッサ６０５は、インターフェース回路６０４から供給された脈動信号および制御回路ＣＴＲから供給されたアラート信号が正常か異常かを判断する。脈動信号が正常である場合には、アラートシグナルプロセッサ６０５は一定周波数でオンおよびオフするアラート信号を出力する。脈動信号が異常である場合には、アラートシグナルプロセッサ６０５は、一定値のアラート信号を出力する。

アラートシグナルプロセッサ６０５から出力されたアラート信号は、制御回路ＣＴＲ、コンタクタ駆動回路６０８、および、コネクタＣＮ２を介して接続された電気制御装置７１に供給される。

コンタクタ駆動回路６０８は、制御回路ＣＴＲの制御により、スイッチ装置３３のプリチャージスイッチＳＷＰの動作を制御する信号Ｓ１と、メインスイッチＳＷＭの動作を制御する信号Ｓ２とを出力する。

信号Ｓ１、Ｓ２は、コネクタＣＮ１を介してスイッチ装置３３に供給される。プリチャージスイッチＳＷＰおよびメインスイッチＳＷＭは、近傍に配置されたコイルに供給される信号Ｓ１、Ｓ２によって、オンあるいはオフされる。

例えば、脈動信号が異常である場合には、制御回路ＣＴＲは、供給されたアラート信号より対応する組電池監視回路に異常があると判断し、コンタクタ駆動回路６０８を制御して、プリチャージスイッチＳＷＰおよびメインスイッチＳＷＭをオフさせる。

電源供給管理部６０６は、電流検出回路６０２、インターフェース回路６０４、アラートシグナルプロセッサ６０５、メモリ６０７、および、制御回路ＣＴＲに電源電圧を供給する。電源供給管理部６０６は、制御回路ＣＴＲへの電源電圧供給をオンあるいはオフする切替回路６０６Ｓと、タイマＴＭとを備えている。

タイマＴＭには、外部電源７０から出力された１２Ｖの電源電圧がタイマＴＭの前段に配置されたＤＣ/ＤＣ回路ＣＡにより５Ｖの直流電圧に変換されて供給される。切替回路６０６Ｓには、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および制御信号からの切替制御信号、タイマＴＭからのウェイクアップ信号、および、外部電源７０からの電源電圧が供給されている。

なお、タイマＴＭからのウェイクアップ信号は、設定された時間毎にオン（＝１）となる信号である。ウェイクアップ信号がオンとなるタイミングは制御回路ＣＴＲによって設定される。

イグニッション信号ＩＧＮは、イグニッションにキーが差込まれたらオン（所定電圧以上）となり、キーが取り外されたらオフ（所定電圧未満）となる信号である。外部充電器信号ＣＨＧは、外部充電器が二次電池装置に接続されたらオン（所定電圧以上）となり、接続が解除されたらオフ（所定電圧未満）となる信号である。ウェイクアップ信号、イグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧは制御回路ＣＴＲにも供給されている。

なお、二次電池装置が車両以外の機器に搭載される場合には、イグニッション信号は、二次電池装置が搭載された機器の電源オン操作が成された場合にオンとなり、電源オフ操作が成された場合にオフとなる信号となる。

イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号、の少なくとも１つがオンとなることにより、切替回路６０６Ｓは、外部電源７０から供給された電源電圧を内部のＤＣ/ＤＣ回路によって５Ｖの直流電圧に変換して、アラートシグナルプロセッサ６０５および制御回路ＣＴＲに供給する。

また、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号、の少なくとも１つがオンとなることにより、切替回路６０６Ｓは、外部電源７０から供給された電源電圧を内部のＤＣ/ＤＣ回路によって所定の大きさの直流電圧に変換して、インターフェース回路６０４および電流検出回路６０２に供給する。

ここで、イグニッション信号ＩＧＮ、外部充電器信号ＣＨＧ、および、ウェイクアップ信号のいずれかがオンとなって切替回路６０６Ｓがオンとなり給電が開始された場合、制御回路ＣＴＲはどの信号がオンとなったことにより電源電圧が供給されたのかを確認する。

制御回路ＣＴＲには、タイマＴＭからウェイクアップ信号が供給され、コネクタＣＮ１を介してイグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧが供給される。従って、制御回路ＣＴＲは、いずれの信号により切替回路６０６Ｓがオンされたかを確認することができる。いずれの信号により電源電圧が供給されたか確認できたら、制御回路ＣＴＲは、切替制御信号をオンとし、電源電圧が供給されている状態を維持させる。

制御回路ＣＴＲは、ウェイクアップ信号、イグニッション信号ＩＧＮ、および、外部充電器信号ＣＨＧを監視し、すべての信号がオフされたら、切替制御信号をオフとし、切替回路６０６Ｓをオフさせる。したがって、制御回路ＣＴＲ、アラートシグナルプロセッサ６０５、インターフェース回路６０４、および、電流検出回路６０２への電源電圧の供給が停止される。

図４は、組電池監視回路とインターフェース回路との電源制御に関する一構成例を示す図である。図４には、コネクタ５１、５２を介して組電池監視回路２１、２２に接続されたインターフェース回路６０４を示しているが、コネクタ５３、５４を介して組電池監視回路２３、２４に接続されたインターフェース回路６０４も同様の構成である。

図に示すように、第２の電源制御回路２２０は、オプティカルアイソレータＰＨ１、ＰＨ２を用い、組電池監視回路２１の電圧（基準電圧及び電源電圧）と電池管理装置６０の電圧（基準電圧及び電源電圧）とを絶縁した状態としている。ここで、オプティカルアイソレータＰＨ１が動作したときは、第１の電源制御回路２１２は、電圧温度監視回路２１１に対して電源をＯＮさせる電源制御信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ２が動作したときは、第１の電源制御回路２１２は、電圧温度監視回路２１１に対して電源をＯＦＦさせる電源制御信号を出力する。なお、オプティカルアイソレータＰＨ１、ＰＨ２を動作させる信号は、制御回路ＣＴＲが出力する。例えば、イグニッションがオンされた場合、オフされた場合、二次電池に過放電が生じたと判断した場合などである。

なお、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０との構成と動作につては後で詳細に説明する。

図５は、電圧温度監視回路２１１の構成を示すブロック図である。図に示すブロックは、一例であり実施の形態によってその構成及び動作は適宜変形される。

監視回路２１３は、組電池１１の二次電池セル電圧及び二次電池セルの温度を検出し、検出された電圧データ及び温度データを通信回路２１４の送信部を介して電池管理装置６０に送信する。また、監視回路２１３は、通信回路２１４の受信部を介して電池管理装置６０からの指示情報などを取得する。

電源部２１５は、組電池１１の電圧を取り入れて電圧温度監視回路２１１内の各ブロックに供給する電源を生成する。また電源部２１５は、電源制御信号に対応して、電圧温度監視回路２１１に供給する電源を断続する。

なお、電圧温度監視回路２１１から出力される基準電圧ＧＮＤｓは組電池１１の負極端子電圧に対応している。

図６は、第１の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。図６に示す構成では、電源制御信号がＨ（Ｈｉｇｈ）レベル（電圧が高い状態）において電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮとなり、電源制御信号がＬ（Ｌｏｗ）レベル（電圧が低い状態）において電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦとなる。

第１の電源制御回路２１２は、電圧温度監視回路２１１と第２の電源制御回路２２０との間に設けられている。第１の電源制御回路２１２と電圧温度監視回路２１１とは、直接配線で電気的に接続され、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０とはコネクタ５１を介して電気的に接続されている。

第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の他端に一端を電気的に接続する抵抗Ｒ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ３とを備えている。

また第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタに電気的に接続する電圧温度監視回路側（以下、「監視回路側」という）電源電圧端子Ｔ１と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ２と、抵抗Ｒ１の他端に電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ３と、抵抗Ｒ３の他端に電気的に接続する第２の電源制御回路側断続制御端子Ｔ４と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ２と異なる第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ５と、抵抗Ｒ１の他端に電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ３と異なる第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ６とを備えている。

更に、ツェナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣのそれぞれの両端は、監視回路側電源制御信号端子Ｔ２と監視回路側基準電圧端子Ｔ３とに電気的に接続されている。

そして、監視回路側電源電圧端子Ｔ１には、組電池１１の正極が電気的に接続され、監視回路側基準電圧端子Ｔ３には、組電池１１の負極が電気的に接続され、さらに、監視回路側電源制御信号端子Ｔ２は、電圧温度監視回路２１１の電源部２１５と電気的に接続されている。

第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ４と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ１と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ２とを備えている。

また第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタに電気的に接続する第１の電源制御回路側断続制御端子Ｔ７と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに電気的に接続する第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ８と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタに電気的に接続する第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ９と、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電する制御回路側起動指令端子Ｔ１０と、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電する制御回路側停止指令端子Ｔ１１とを備えている。

そして、制御回路側起動指令端子Ｔ１０は、電圧温度監視回路２１１の電源をオンするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第１の出力端子（不図示）と電気的に接続し、制御回路側停止指令端子Ｔ１１は、電圧温度監視回路２１１の電源をオフするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第２の出力端子（不図示）と電気的に接続している。

また上述のように、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０とはコネクタ５１を介して電気的に接続されている。即ち、第２の電源制御回路側断続制御端子Ｔ４と第１の電源制御回路側断続制御端子Ｔ７とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ５と第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ８とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ６と第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ９とが電気的に接続する。

なお、オプティカルアイソレータは、発光素子と受光素子とで構成され、絶縁状態で発光素子により受光素子の通電状態が制御される。発光素子はＬＥＤで構成し、受光素子はフォトダイオードで構成しても良い。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明する。

電圧温度監視回路２１１の電源をＯＮしようとする場合、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ１が通電すると、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れる。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタは組電池１１の正極と接続し、コレクタは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して組電池１１の負極と接続している。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れることにより、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、電源制御信号がＨレベルになる。それと同時に、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベース電圧が上昇し、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間に電流が流れる。これにより、オプティカルアイソレータＰＨ１の通電を停止しても、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れ続けるため、電源制御信号がＨレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態を維持する。

この状態で、電圧温度監視回路２１１の電源をＯＦＦしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ２が通電すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベース電圧が基準電圧ＧＮＤｓに低下するため、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間の電流が遮断される。そのため、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベース電流が断たれ、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間電流が止まるため、電源制御信号がＬレベルになる。オプティカルアイソレータＰＨ２の通電を停止しても、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れないため、電源制御信号がＬレベルを維持する。

ここで、電源制御信号がＨレベルを維持している状態においてコネクタ５１が分離された場合は、上述のオプティカルアイソレータＰＨ２が通電したケースと同様に、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間電流が止まり、電源制御信号がＬレベルになる。従って、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

〔第１の実施の形態のバリエーション〕
図７は、第１の実施の形態のバリエーションにかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。

第１の実施の形態のバリエーションにかかる第１の電源制御回路２１２では、図６に示す第１の実施の形態の第１の電源制御回路２１２の構成に対して、ＮＰＮトランジスタＴＲ３と監視回路側強制停止信号端子Ｔ１２とが新たに設けられている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

ＮＰＮトランジスタＴＲ３のベースは監視回路側強制停止信号端子Ｔ１２と電気的に接続され、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のコレクタは監視回路側電源制御信号端子Ｔ２と電気的に接続され、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のエミッタは監視回路側基準電圧端子Ｔ３と電気的に接続されている。そして、監視回路側強制停止信号端子Ｔ１２には、電圧温度監視回路２１１からの強制停止信号が入力される。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明するに、第１の実施の形態と同一の動作についての詳細の説明は省略する。

電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態において、電圧温度監視回路２１１が自ら強制停止信号をＨレベルにする信号（パルス信号）を出力すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、この結果電源制御信号がＬレベルになる。それによってＮＰＮトランジスタのエミッターコレクタ間には電流が流れなくなり、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベース電流が停止する。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れないため、電源制御信号はＬレベルを維持する。

なお、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、第１の実施の形態と同様に電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

このバリエーションの形態によれば、電圧温度監視回路２１１は、組電池１１の過放電などの異常状態を検知した場合、電池管理回路６０からの停止指示を待たずに自ら停止動作を制御することができる。従って、異常に対してより柔軟な対応が可能となる。

〔第２の実施の形態〕
図８は、第２の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。

第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の他端に一端を電気的に接続する抵抗Ｒ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ３とを備えている。

また第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタに電気的に接続する監視回路側電源電圧端子Ｔ２１と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ２３と、抵抗Ｒ１の他端に電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ２４と、抵抗Ｒ３の他端に電気的に接続する第２の電源制御回路側断続制御端子Ｔ２５と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ２３と異なる第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ２７と、抵抗Ｒ１の他端に電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ２４と異なる第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ２８と、配線で接続される監視回路側回路電圧端子Ｔ２２及び第２の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ２６を備えている。
更に、ツェナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣのそれぞれの両端は、監視回路側電源制御信号端子Ｔ２３と監視回路側基準電圧端子Ｔ２４とに電気的に接続されている。

そして、監視回路側電源電圧端子Ｔ２１には、組電池１１の正極が電気的に接続され、監視回路側基準電圧端子Ｔ２４には、組電池１１の負極が電気的に接続され、さらに、監視回路側電源制御信号端子Ｔ２３は、電圧温度監視回路２１１の電源部２１５と電気的に接続され、監視回路側回路電圧端子Ｔ２２は電源線Ｖｄｄｓを介して電源部２１５と電気的に接続されている。

第２の電源制御回路２２０は、抵抗Ｒ４と、電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ１と、オプティカルアイソレータＰＨ２とを備えている。

また第２の電源制御回路２２０は、オプティカルアイソレータＰＨ１の一端に電気的に接続する第１の電源制御回路側断続制御端子Ｔ２９と、抵抗Ｒ４の一端にダイオードＤ１を介して電気的に接続する第１の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ３０と、抵抗Ｒ４の他端とオプティカルアイソレータＰＨ２の一端とに電気的に接続する第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ３１と、オプティカルアイソレータＰＨ１の他端とオプティカルアイソレータＰＨ２の他端とに電気的に接続する第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ３２と、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電する制御回路側起動指令端子Ｔ３３と、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電する制御回路側停止指令端子Ｔ３４とを備えている。

そして、制御回路側起動指令端子Ｔ３３は、電圧温度監視回路２１１の電源をオンするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第１の出力端子（不図示）と電気的に接続し、制御回路側停止指令端子Ｔ３４は、電圧温度監視回路２１１の電源をオフするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第２の出力端子（不図示）と電気的に接続している。

また上述のように、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０とはコネクタ５１を介して電気的に接続されている。即ち、第２の電源制御回路側断続制御端子Ｔ２５と第１の電源制御回路側断続制御端子Ｔ２９とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ２６と第１の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ３０とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ２７と第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ３１とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ２８と第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ３２とが電気的に接続する。

なお、オプティカルアイソレータは、発光素子と受光素子とで構成され、絶縁状態で発光素子により受光素子の通電状態が制御される。発光素子はＬＥＤで構成し、受光素子はフォトダイオードで構成しても良い。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明する。

図８に示す構成では、第１の実施の形態と同様に、電源制御信号がＨレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮとなり、電源制御信号がＬレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦとなる。

電圧温度監視回路２１１の電源をＯＮしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ１が通電すると、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れる。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタは組電池１１の正極と接続し、コレクタは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して組電池１１の負極と接続している。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れることにより、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、電源制御信号がＨレベルになる。

電源制御信号がＨレベルになったことを検知した電源部２１５は、電圧温度監視回路２１１の各部の電源をＯＮするとともに、電源線ＶｄｄｓにＨレベルの電圧を出力する。電源線Ｖｄｄｓは、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ４を介して電源制御信号線と接続している。これにより、オプティカルアイソレータＰＨ１の通電を停止しても、電源線ＶｄｄｓにＨレベルの電圧が供給され続けるため、電源制御信号がＨレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態を維持する。

この状態で、電圧温度監視回路２１１の電源をＯＦＦしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ２が通電すると、電源制御信号が基準電圧ＧＮＤｓに低下し、Ｌレベルになる。電源制御信号がＬレベルになったことを検知した電圧温度監視回路２１１の電源部２１５は、電圧温度監視回路２１１の各部の電源をＯＦＦするとともに、電源線Ｖｄｄｓの電圧をＯＦＦする。これにより、オプティカルアイソレータＰＨ２の通電を停止しても、電源線Ｖｄｄｓには電圧が供給されないため、電源制御信号がＬレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦ状態を維持する。

ここで、電源制御信号がＨレベルを維持している状態においてコネクタ５１が分離された場合は、上述のオプティカルアイソレータＰＨ２が通電したケースと同様に、電源線Ｖｄｄｓには電圧が供給されなくなるため、電源制御信号がＬレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

〔第３の実施の形態〕
図９は、第３の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。

第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースとエミッタとを電気的に接続する抵抗Ｒ１と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ２と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ３とを備えている。

また第１の電源制御回路２１２は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタに電気的に接続する監視回路側電源電圧端子Ｔ４１と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ４２と、抵抗Ｒ３の他端に電気的に接続する第２の電源制御回路側断続制御端子Ｔ４４と、抵抗Ｒ２の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ４２と異なる第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ４５と、配線によって電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ４３と第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ４６とを備えている。
更に、ツェナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣのそれぞれの両端は、監視回路側電源制御信号端子Ｔ４２と監視回路側基準電圧端子Ｔ４３とに電気的に接続されている。

そして、監視回路側電源電圧端子Ｔ４１には、組電池１１の正極が電気的に接続され、監視回路側基準電圧端子Ｔ４３には、組電池１１の負極が電気的に接続され、さらに、監視回路側電源制御信号端子Ｔ４２は、電圧温度監視回路２１１の電源部２１５と電気的に接続されている。

第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ４と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ１と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ２とを備えている。

また第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに抵抗Ｒ４を介して電気的に接続する第１の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ４７と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタに電気的に接続する第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ４８と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタに電気的に接続する第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ４９と、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電する制御回路側起動指令端子Ｔ５０と、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電する制御回路側停止指令端子Ｔ５１とを備えている。

そして、制御回路側起動指令端子Ｔ５０は、電圧温度監視回路２１１の電源をオンするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第１の出力端子（不図示）と電気的に接続し、制御回路側停止指令端子Ｔ５１は、電圧温度監視回路２１１の電源をオフするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第２の出力端子（不図示）と電気的に接続している。

また上述のように、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０とはコネクタ５１を介して電気的に接続されている。即ち、第２の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ４４と第１の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ４７とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ４５と第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ４８とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ４６と第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ４９とが電気的に接続する。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明する。

図９に示す構成では、第１の実施の形態と異なり、電源制御信号がＬレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮとなり、電源制御信号がＨレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦとなる。

電圧温度監視回路２１１の電源をＯＮしようとする場合、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ１が通電すると、電源制御信号線が基準電圧ＧＮＤｓに低下するため、電源制御信号がＬレベルになる。また、それとともに、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースに電流が流れることにより、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに電圧を生じさせる。この結果、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、オプティカルアイソレータＰＨ１の通電を停止しても、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ続けるため、電源制御信号がＬレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態を維持する。

この状態で、電圧温度監視回路２１１の電源をＯＦＦしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ２が通電すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベース電圧が低下するため、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間に電流が流れなくなる。その結果、電源制御信号線には、組電池１１の正極電圧が与えられ、電源制御信号がＨレベルになる。オプティカルアイソレータＰＨ２の通電を停止しても、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間に電流が流れないため、電源制御信号がＨレベルを維持する。

ここで、電源制御信号がＬレベルを維持している状態においてコネクタ５１が分離された場合は、上述のオプティカルアイソレータＰＨ２が通電したケースと同様に、電源制御信号がＨレベルになる。従って、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

なお、図９に示す回路構成を変形して、図１０に示すように、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタとエミッタとを電気的に接続する抵抗Ｒ１を設けずにＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタと抵抗Ｒ２の他端とを電気的に接続する抵抗Ｒ１’を設けても良い。

〔第３の実施の形態のバリエーション〕
図１１は、第３の実施の形態のバリエーションにかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。

第３の実施の形態のバリエーションにかかる第１の電源制御回路２１２では、図９に示す第３の実施の形態の第１の電源制御回路２１２の構成に対して、ＮＰＮトランジスタＴＲ３と監視回路側強制停止信号端子Ｔ５２とが新たに設けられている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

ＮＰＮトランジスタＴＲ３のベースは監視回路側強制停止信号端子Ｔ５２と電気的に接続され、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のコレクタは第２の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ４４と電気的に接続され、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のエミッタは監視回路側基準電圧端子Ｔ４３と電気的に接続されている。そして、監視回路側強制停止信号端子Ｔ５２には、電圧温度監視回路２１１からの強制停止信号が入力される。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明するに、第３の実施の形態と同一の動作についての詳細の説明は省略する。

強制停止信号は、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のベースに入力する。そして、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のエミッタ、コレクタは、それぞれＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタラインと基準電圧ラインとに接続する。

電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態において、電圧温度監視回路２１１が自ら強制停止信号をＨレベルにする信号（パルス信号）を出力すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベース電圧が基準電圧ＧＮＤｓに低下する。この結果、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッターコレクタ間には電流が流れなくなり、電源制御信号がＨレベルになる。強制停止信号がＬレベルに戻った場合でも、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れないため、電源制御信号はＨレベルを維持する。

なお、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、第３の実施の形態と同様に電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

このバリエーションの形態によれば、電圧温度監視回路２１１は、組電池１１の過放電などの異常状態を検知した場合、電池管理回路６０からの停止指示を待たずに自ら停止動作を制御することができる。従って、異常に対してより柔軟な対応が可能となる。

〔第４の実施の形態〕
図１２は、第４の実施の形態にかかる電源制御回路の構成と動作について説明するための図である。上述の各実施の形態では、第１の電源制御回路２１２がメインとなって制御を実施しているが、第４の実施の形態では第２の電源制御回路２２０がメインとなって制御を実施する。

第１の電源制御回路２１２は、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の一端に電気的に接続する監視回路側電源電圧端子Ｔ６１と、抵抗Ｒ１の他端に電気的に接続する監視回路側電源制御信号端子Ｔ６３と、配線によって電気的に接続する監視回路側回路電圧端子Ｔ６２及び第２の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ６５と、配線によって電気的に接続する監視回路側基準電圧端子Ｔ６４と第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ６７とを備えている。
更に、ツェナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣのそれぞれの両端は、監視回路側電源制御信号端子Ｔ６３と監視回路側基準電圧端子Ｔ６４とに電気的に接続されている。

そして、監視回路側電源電圧端子Ｔ６１には、組電池１１の正極が電気的に接続され、監視回路側基準電圧端子Ｔ６４には、組電池１１の負極が電気的に接続され、さらに、監視回路側電源制御信号端子Ｔ６３は、電圧温度監視回路２１１の電源部２１５と電気的に接続され、監視回路側回路電圧端子Ｔ６２は電源線Ｖｄｄｓを介して電源部２１５と電気的に接続されている。

第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに一端を電気的に接続する抵抗Ｒ４と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ１と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースとエミッタとの電気的な接続を入切するオプティカルアイソレータＰＨ２とを備えている。

また第２の電源制御回路２２０は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースに抵抗Ｒ４を介して電気的に接続する第１の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ６８と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のコレクタに電気的に接続する第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ６９と、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッタに電気的に接続する第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ７０と、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電する制御回路側起動指令端子Ｔ７１と、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電する制御回路側停止指令端子Ｔ７２とを備えている。

そして、制御回路側起動指令端子Ｔ７１は、電圧温度監視回路２１１の電源をオンするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第１の出力端子（不図示）と電気的に接続し、制御回路側停止指令端子は、電圧温度監視回路２１１の電源をオフするためのパルス信号を出力する電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲの第２の出力端子（不図示）と電気的に接続している。

また上述のように、第１の電源制御回路２１２と第２の電源制御回路２２０とはコネクタ５１を介して電気的に接続されている。即ち、第２の電源制御回路側回路電圧端子Ｔ６５と第１の電源制御回路側電源電圧端子Ｔ６８とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ６６と第１の電源制御回路側電源制御信号端子Ｔ６９とが電気的に接続し、第２の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ６７と第１の電源制御回路側基準電圧端子Ｔ７０とが電気的に接続する。

なお、オプティカルアイソレータは、発光素子と受光素子とで構成され、絶縁状態で発光素子により受光素子の通電状態が制御される。発光素子はＬＥＤで構成し、受光素子はフォトダイオードで構成しても良い。

続いて、第１の電源制御回路２１２の動作について説明する。

図１２に示す構成では、第３の実施の形態と同様に、電源制御信号がＬレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮとなり、電源制御信号がＨレベルにおいて電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦとなる。

電圧温度監視回路２１１の電源をＯＮしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ１を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ１が通電すると、電源制御信号線の電圧は基準電圧ＧＮＤｓとなり、電源制御信号はＬレベルとなる。

電源制御信号がＬレベルになったことを検知した電圧温度監視回路２１１の電源部２１５は、各部の電源をＯＮするとともに、電源線ＶｄｄｓにＨレベルの電圧を出力する。電源線Ｖｄｄｓは、抵抗Ｒ４を介してＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースと接続する。そのため、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッターコレクタ間が導通する。これにより、オプティカルアイソレータＰＨ１の通電を停止しても、電源制御信号線の電圧は基準電圧ＧＮＤｓと接続し続けるため、抵抗Ｒ１に電流が流れ続けて電圧降下が発生する。この結果、監視回路側電圧制御信号端子の電圧は、組電池１１の正極の電圧よりも降下した値（Ｌレベル）となる。従って、電源制御信号がＬレベルを維持し、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＮ状態を維持する。

この状態で、電圧温度監視回路２１１の電源をＯＦＦしようとする場合は、電池管理回路６０の制御回路ＣＴＲは、オプティカルアイソレータＰＨ２を通電するパルス信号を出力する。オプティカルアイソレータＰＨ２が通電すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースの電圧が基準電圧ＧＮＤｓとなり、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のエミッターコレクタ間が遮断する。この結果、これまで接地されていた電源制御信号線の第２の電源制御回路側は開放されるため、抵抗Ｒ１に流れていた接地による電流は０となる。従って、電圧降下が発生せず、監視回路側電圧制御信号端子には、組電池１１の正極電圧（Ｈレベル）が付与される。電源制御信号がＨレベルになったことを検知した電圧温度監視回路２１１の電源部２１５は、各部の電源をＯＦＦするとともに、電源線Ｖｄｄｓの電圧をＯＦＦする。これにより、オプティカルアイソレータＰＨ２の通電を停止しても、電源制御信号線には、組電池１１の正極電圧が付与され続けるため、電源制御信号がＨレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１の電源がＯＦＦ状態を維持する。

ここで、電源制御信号がＨレベルを維持している状態においてコネクタ５１が分離された場合は、上述のオプティカルアイソレータＰＨ２が通電したケースと同様に、電源制御信号がＨレベルを維持する。従って、電圧温度監視回路２１１と電池管理回路６０との間の配線が切断された場合、電圧温度監視回路２１１の動作を自動的に停止できる。

〔第５の実施の形態〕
図１３は、第５の実施の形態における電池管理装置６０の全体ブロックを示す図である。第５の実施の形態では、電池管理装置６０と、組電池監視回路２１〜２４との信号の接続形態が異なっている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付して、その詳細の説明は省略する。

電池管理装置６０は、組電池監視回路２１〜２４とは、デイジーチェーン接続している。即ち、電池管理装置６０のインターフェース回路６０４は、下位の組電池モジュール１０１（１）と接続し、組電池モジュール１０１（１）から上位の組電池モジュール１０１（４）まで順次信号線が接続されている。

図１４は、第５の実施の形態における、組電池監視回路とインターフェース回路との電源制御に関する一構成例を示す図である。組電池モジュール１０１（１）では、第１の実施の形態で説明したように、組電池監視回路２１とインターフェース回路６０４とがコネクタ５１を介して接続している。しかし、組電池モジュール１０１（２）では、組電池監視回路２２は組電池モジュール１０１（２）とコネクタ５２を介して接続している。

そして、組電池モジュール１０１（１）と組電池モジュール１０１（２）との間は、電源制御信号と基準電圧ＧＮＤｍ信号で接続される。電源制御信号は、組電池モジュール１０１（１）において第１の電源制御回路２１２が出力した電源制御信号に対応するＯＮ／ＯＦＦ信号である。基準電圧ＧＮＤｍは、組電池１１の最大電圧に対応する電圧である。組電池監視回路２１〜２４をデイジーチェーン接続した場合は、それぞれの監視回路での基準電圧ＧＮＤが異なることに対応する必要がある。そのため、下位の組電池モジュール１０１（１）から出力される基準電圧ＧＮＤｍ信号は組電池の最大電圧に対応し、電源制御信号は組電池の最大電圧を基準電圧とする信号に変換される。

なお、組電池モジュール１０１（２）の第１の電源制御回路２１２に設けているＰＮＰトランジスタＴＲ１は使用しない。このＰＮＰトランジスタＴＲ１は電池管理回路６０からの電源ＯＮ／ＯＦＦ指令に基づいて電源制御信号を生成するために必要とされる。しかし、組電池モジュール１０１（２）には、すでに組電池モジュール１０１（１）において処理された信号である電源制御信号が入力されるため、ＰＮＰトランジスタＴＲ１は不要である。従って、このＰＮＰトランジスタＴＲ１を削除して構成しても良い。

但し、デイジーチェーン接続を採用する場合であっても、第１の電源制御回路２１２の回路構成としてはＰＮＰトランジスタＴＲ１を備えて回路の共通化を図ることもできる。

なお、第１の電源制御回路２１２に設けたツェナーダイオードＺＤは電源制御信号の電圧レベルを抑制する場合に好適である。もしツェナーダイオードＺＤを設けない場合は、組電池の最大電圧が電源制御信号へ印加される。また、コンデンサＣは接続時にＮＰＮトランジスタＴＲ２の接合容量の充電電流が流れて、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタ−エミッタ間が一時的に同通した場合でも、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベース電圧上昇を抑え、誤動作により電源制御信号がＨレベルに維持されることを防止する。

図１５は、電圧温度監視回路２１１の構成を示すブロック図である。デイジーチェーン接続を採用しているため、図５で説明した電圧温度監視回路２１１とは構成が異なっている。

電圧温度監視回路２１１は、監視回路２１３、電源部２１５、直流コンバータ回路２３ａ、レベルシフト回路２４ａ、下位通信部２５ａ及び上位通信部２６ａを備えている。

電源部２１５は電池１１を電源として、電池１１の負極の電圧を基準電圧とした電圧を出力し、監視回路２１３、直流コンバータ回路２３ａ、レベルシフト回路２４ａ及び下位通信部２５ａに供給する。

直流コンバータ回路２３ａは、異なる基準電圧を持つ通信相手との通信に必要な、電圧がシフトした電源を生成する。例えば直流コンバータ回路２３ａは下位の電圧温度監視回路２１１に設けられているため、上位の組電池１２の負極の電圧を基準電圧とする電源電圧を生成する。

下位通信部２５ａは、図示の下位の電圧温度監視回路からの信号を受信してレベルシフト回路２４ａを介して上位通信部２６ａに出力すると共に、上位通信部２６ａからの信号をレベルシフト回路２４ａを介して受け取って、不図示の下位の電圧温度監視回路に出力する。

上位通信部２６ａは、下位通信部２５ａからの信号をレベルシフト回路２４ａを介して受け取って上位の電圧温度監視回路に出力すると共に、上位の電圧温度監視回路からの信号を受け取って、レベルシフト回路２４ａを介して下位通信部２５ａに出力する。

レベルシフト回路２４ａは、下位通信部２５ａと上位通信部２６ａとの中間に配置されて、異なる基準電圧間での通信信号の授受を可能とするインターフェースとして機能する。また、レベルシフト回路２４ａは、下位の電圧温度監視回路からの電源制御信号を受信して、その基準電圧ＧＮＤｓを基準電圧ＧＮＤｍにシフトした新たな電源制御信号を出力する。

なお、上述の各実施の形態で説明した第１の電源制御回路２１２、第２の電源制御回路２２０は独立した回路（基板）として構成し、電圧温度監視回路２１１、第１の電源制御回路２１２、第２の電源制御回路２２０、制御回路ＣＴＲ間の授受信号は信号端子に割り付けて構成している。しかし上述の各形態に限定されず、それぞれの各回路は、適宜、組電池装置、電池管理装置に組み込んで構成しても良い。その際上述の各実施の形態で述べた「端子」は、それぞれの機能ブロックを接続する信号線上の境界点として把握することができる。

以上説明した各実施の形態によれば、電圧温度監視回路と電池管理回路との間の接続がコネクタを取り外すことにより断たれた場合に電圧温度監視回路に供給する電源を停止することのできる技術を提供することができる。

なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。

尚、本発明は、上記実施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、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施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よい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

ＣＴＲ…制御回路、ＴＲ１…ＰＮＰトランジスタ、ＴＲ２…ＮＰＮトランジスタ、ＴＲ３…ＮＰＮトランジスタ、ＧＮＤ…基準電圧、ＰＨ１．ＰＨ２…オプティカルアイソレータ、１１〜１４…組電池、２１〜２４…組電池監視回路、２３ａ…直流コンバータ回路、２４ａ…レベルシフト回路、２５ａ…下位通信部、２６ａ…上位通信部、４５…モータ、５１〜５４…コネクタ、６０…電池管理装置、１０１．１０１…組電池モジュール、２１１…電圧温度監視回路、２１２…第１の電源制御回路、２１４…監視部、２１５…電源部、２２０…第２の電源制御回路、６０４…インターフェース回路。

Claims (8)

1. 電源部を有する第１の外部回路と前記第１の外部回路の電源状態を指示する第２の外部回路との間に設けられて、前記第２の外部回路からの前記指示に基づいて前記電源部の出力を制御する制御信号を出力する電源制御回路であって、
   ＰＮＰトランジスタと、
   前記ＰＮＰトランジスタのコレクタに一端を電気的に接続する第１の抵抗と、
   前記第１の抵抗の他端に一端を電気的に接続する第２の抵抗と、
   前記ＰＮＰトランジスタのベースに一端を電気的に接続する第３の抵抗と、
   前記ＰＮＰトランジスタのエミッタに電気的に接続する第１の外部回路側電源電圧端子と、
   前記第１の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側電源制御信号端子と、
   前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と、
   前記第３の抵抗の他端に電気的に接続する第２の外部回路側断続制御端子と、
   前記第１の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と異なる第２の外部回路側電源制御信号端子と、
   前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と異なる第２の外部回路側基準電圧端子とを具備し、
   前記第１の外部回路側電源電圧端子に所定の電源電圧が付加され、第１の外部回路側基準電圧端子に前記所定の電源電圧の基準電圧が付加された状態において、前記第２の外部回路側断続制御端子に付加される電圧に応じて、前記第１の外部回路側電源制御信号端子の電圧レベルが変化することを特徴とする電源制御回路。
2. 前記電源制御回路は、ＮＰＮトランジスタと、第１の外部回路側強制停止端子とを更に具備し、
   前記ＮＰＮトランジスタのコレクタは前記第１の外部回路側電源制御信号端子と電気的に接続し、前記ＮＰＮトランジスタのエミッタは前記第１の外部回路側基準電圧端子と電気的に接続し、前記ＮＰＮトランジスタのベースは前記第１の外部回路側強制停止端子と電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電源制御回路。
3. 電源部を有する第１の外部回路と前記第１の外部回路の電源状態を指示する第２の外部回路との間に設けられて、前記第２の外部回路からの前記指示に基づいて前記電源部の出力を制御する制御信号を出力する電源制御回路であって、
   ＰＮＰトランジスタと、
   前記ＰＮＰトランジスタのベースとエミッタとを電気的に接続する第１の抵抗と、
   前記ＰＮＰトランジスタのベースに一端を電気的に接続する第２の抵抗と、
   前記ＰＮＰトランジスタのコレクタに一端を電気的に接続する第３の抵抗と、
   前記ＰＮＰトランジスタのエミッタに電気的に接続する第１の外部回路側電源電圧端子と、
   前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側電源制御信号端子と、
   前記第２の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側電源制御信号端子と異なる第２の外部回路側電源制御信号端子と、
   前記第３の抵抗の他端に電気的に接続する第２の外部回路側電源電圧端子と、
   配線によって互いに電気的に接続される第１の外部回路側基準電圧端子及び第２の外部回路側基準電圧端子とを具備し、
   前記第１の外部回路側電源電圧端子に所定の電源電圧が付加され、第１の外部回路側基準電圧端子に前記所定の電源電圧の基準電圧が付加された状態において、前記第２の外部回路側断続制御端子と前記第１の外部回路側電源電圧端子に付加される電圧に応じて、前記第１の外部回路側電源制御信号端子の電圧レベルが変化することを特徴とする電源制御回路。
4. 前記電源制御回路は、ＮＰＮトランジスタと、第１の外部回路側強制停止端子とを更に有し、
   前記ＮＰＮトランジスタのコレクタは前記第２の外部回路側電源電圧端子に電気的に接続し、前記ＮＰＮトランジスタのエミッタは前記第１の外部回路側基準電圧端子に電気的に接続し、前記ＮＰＮトランジスタのベースは、前記第１の外部回路側強制停止端子に電気的に接続すること
   を特徴とする請求項３に記載の電源制御回路。
5. 電源部を有する第１の外部回路と前記第１の外部回路の電源状態を指示する第２の外部回路との間に設けられて、前記第２の外部回路からの前記指示に基づいて前記電源部の出力を制御する制御信号を出力する電源制御回路であって、
   ＮＰＮトランジスタと、
   前記ＮＰＮトランジスタのベースに一端を電気的に接続する第１の抵抗と、
   前記ＮＰＮトランジスタのコレクタとエミッタとの電気的接続を入切する第１のスイッチと、
   前記ＮＰＮトランジスタのベースとエミッタとの電気的接続を入切する第２のスイッチと、
   前記第１のスイッチの入切指示を前記第１のスイッチと絶縁状態で出力する第１の指示出力部と、
   前記第２のスイッチの入切指示を前記第２のスイッチと絶縁状態で出力する第２の指示出力部と、
   前記第１の抵抗の他端に電気的に接続する第１の外部回路側電源電圧端子と、
   前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに電気的に接続する第１の外部回路側電源制御信号端子と、
   前記ＮＰＮトランジスタのエミッタに電気的に接続する第１の外部回路側基準電圧端子と、
   前記第１の指示出力部と電気的に接続する第２の外部回路側起動指令端子と、
   前記第２の指示出力部と電気的に接続する第２の外部回路側停止指令端子と
   を有し、
   前記第１の外部回路側基準電圧端子に所定の電源電圧の基準電圧が付加された状態において、前記第２の外部回路側起動指令端子と前記第２の外部回路側停止指令端子の電圧に応じて前記第１の外部回路側電源電圧端子と前記第１の外部回路側電源制御信号端子の電圧レベルが変化することを特徴とする電源制御回路。
6. 請求項１乃至４の内のいずれか１項に記載の電源制御回路と、
   複数のセルが相対位置を固定されて電気的に直列に接続されている組電池と、
   電圧温度監視回路とを具備し、
   前記組電池の正極と前記第１の外部回路側電源電圧端子とが電気的に接続され、前記組電池の負極と前記第１の外部回路側基準電圧端子とが電気的に接続され、
   前記電圧温度監視回路は、前記セルの電圧温度を監視する監視部と、前記監視部によって取得された電圧温度に関する情報を送信する通信部と、前記監視部と通信部とに電源を供給する電源部とを有し、
   前記電源部は、前記第１の外部回路側電源制御信号端子からの電圧レベルに応じて、供給する前記電源を入切自在に設けられていることを特徴とする組電池装置。
7. 請求項５に記載の電源制御回路と、
   複数のセルが相対位置を固定されて電気的に直列に接続されている組電池と、
   電圧温度監視回路と、
   前記電圧温度監視回路の電源を入とする信号を前記第１の受付端子に出力し、前記電源を切とする信号を前記第２の受付端子に出力する電池管理制御回路とを具備し、
   前記組電池の正極と前記第１の外部回路側電源制御端子とが第２の抵抗を介して電気的に接続され、前記組電池の負極と前記第１の外部回路側基準電圧端子とが電気的に接続され、
   前記電圧温度監視回路は、前記セルの電圧温度を監視する監視部と、前記監視部によって取得された電圧温度に関する情報を送信する通信部と、前記監視部と通信部とに電源を供給する電源部とを有し、
   前記電源部は、前記第１の外部回路側電源制御信号端子からの電圧レベルに応じて供給する前記電源を入切自在に設けられているとともに、前記電圧レベルに応じて前記第１の外部回路側電源電圧端子に出力する電圧を制御すること
   を特徴とする組電池装置。
8. 請求項６又は７に記載の組電池装置と、
   前記組電池装置の電力によって車軸を回転させるモータと
   を備えることを特徴とする車両。

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