CN103210561A - 电池装置、电池管理系统和电池管理方法 - Google Patents

电池装置、电池管理系统和电池管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池装置、电池管理系统和电池管理方法，能够方便电池管理。电池装置11包括电池51、IC芯片53、和直流阻断部分52。电池51的直流电力经由输电线17、18输出。IC芯片53通过负载调制经由输电线17、18交换的交流信号，经由输电线17、18输出存储的电池信息。直流阻断部分52阻断向IC芯片53输入经由输电线17、18输出的直流电力。提供电压产生部分151，其与IC芯片53并联，并向IC芯片53供应根据经由输电线17、18交换的交流信号产生的电压。本发明可以应用于电子设备。

Description

电池装置、电池管理系统和电池管理方法
技术领域
本发明涉及电池装置、电池管理系统和电池管理方法，具体来说，涉及便于电池管理的电池装置、电池管理系统和电池管理方法。
背景技术
近来，电池装置应用在各种产品上。在需要大功率的情况下，电池的容量也需要增加。伴随电池装置的容量的增加，要求确保安全和可靠性。
随着电池装置在容量方面的增加，其内部电池单元的数量也增加了，而且成本也增加了。由于这个原因，存在一种担心，即使用者可能拆解电池装置，并以未经授权的方式使用便宜的电池单元替换电池装置内部的电池单元。
本申请预先在电池装置内部设置IC（集成电路）芯片，并使IC芯片存储标识号（例如，PTL1）。从而通过从电池装置读取标识号，并基于读取的标识号执行认证过程，可以发现并消除非法电池装置。
引用列表
专利文献
PTL1：日本专利申请No.3289320
发明内容
技术问题
在以往提供的电池装置中，在独立于用于供电的端子之外为电池装置设置信息端子，并从信息端子中读取标识信息。
结果，例如为了向在电池装置内包含的每一个单独的电池单元提供IC芯片，并从每一个电池单元读取标识信息，必须提供与电池单元的数量相同的信息终端。例如，在电动汽车的情况下，需要串联100或以上电池单元，这将使得难以保证通信线路。此外，电池装置的尺寸增加，价格也增加。结果，难以实现易于管理的电池装置。
鉴于这些情况提出本发明，且本发明使电池便于管理。
问题的解决方案
本发明的一方面是一种电池装置，包括：电池，经由输电线输出直流电力；存储元件，通过负载调制经由所述输电线交换的交流信号，经由所述输电线输出存储的电池信息；以及直流阻断部分，阻断向所述存储元件输入所述经由输电线输出的直流电力。
存储元件可以为电子标签。
该电池装置还可以包括电压产生部分，与所述存储元件并联，向所述存储元件供应根据经由所述输电线交换的所述交流信号产生的电压。
电压产生部分可以通过线圈或者变压器形成。
直流阻断部分可以通过电容器形成。
在存储元件内存储的电池信息可以包括标识信息、规格信息、历史信息、和账单信息中的至少一种。
该电池装置可以包括：一个或多个电池单元；每一个电池单元可以具有电池、存储元件、和直流阻断部分，并且，存储元件可以存储安装该存储元件的电池单元的标识信息。
该电池装置还可以包括存储电池装置的标识信息的存储元件，且该存储元件不与电池关联。
不与电池关联的存储元件可以优先于电池单元的存储元件输出电池信息。
形成直流阻断部分的电容器和形成电压产生部分的线圈可以形成串联电路，该串联电路的中心频率是交流信号的载波的基频。
本发明的另一方面是一种电池管理系统，包括：
电池装置，包括经由输电线输出直流电力的电池，通过负载调制经由输电线交换的交流信号而输出存储的电池信息的存储元件，和阻断向存储元件输入经由所述输电线输出的直流电力的直流阻断部分；
管理装置，经由输电线向存储元件供应交流信号，来读取电池信息并控制电池的充电或放电；
高通滤波器，切断直流电力向管理装置的输入，并通过交流信号，使得管理装置能够与存储元件交换交流信号；和
低通滤波器，在放电或充电时通过去往基于直流电力运转的块的直流电力，并切断交流信号。
该电池管理系统还可以包括开关，在充电时切断到电池装置的直流电力。
管理装置可以控制开关，使得在电池信息为非法的情况下切断直流电力。
管理装置可以包括通过交流信号与存储元件通信的读取器/写入器，和控制读取器/写入器的操作的控制器。
上述电池装置、管理装置、高通滤波器、和低通滤波器可以包含在电子设备内。
上述管理装置、高通滤波器、和低通滤波器可以包含在为电池装置充电的充电装置内。
在本发明的一个方面，经由输电线输出电池的直流电力；存储元件通过负载调制经由输电线交换的交流信号，经由输电线输出存储的电池信息。通过直流阻断部分阻断向存储元件输入经由输电线输出的直流电力。
在本发明的另一方面，管理装置经由输电线向存储元件供应交流信号，来读取电池信息并控制电池的充电或放电；高通滤波器切断向管理装置输入的直流电力，并通过交流信号，使得管理装置能够与存储元件交换交流信号。低通滤波器在放电或充电时通过去往基于直流电力运转的块的直流电力，并切断交流信号。
本发明的有益效果
如上所述，根据本发明的各个方面，便于电池的管理。
附图说明
图1是示出根据本发明的电池管理系统的实施方式的配置的框图。
图2是示出电池装置的实施方式的配置的框图。
图3是示出电池装置的实施方式的另一种配置的框图。
图4是示出电池装置的实施方式的又一种配置的框图。
图5是示出示出管理装置内的认证过程的流程图。
图6是示出在电池装置内的认证过程的流程图。
图7是示出应用根据本发明的电池管理系统的电子设备的实施方式的配置的框图。
图8是示出读取器/写入器的实施方式的配置的框图。
图9是示出控制器的实施方式的配置的框图。
图10是示出认证过程的流程图。
图11是示出认证过程的流程图。
图12是示出认证过程的流程图。
图13是示出根据本发明的电池管理系统所应用的充电系统的一种实施方式的配置的框图。
图14是示出充电过程的流程图。
图15是示出充电过程的流程图。
图16是示出充电过程的流程图。
具体实施方式
下文中将描述执行本发明的方式（下文中称为实施方式）。应当注意，以下列顺序给出描述。
1.第一实施方式（电池管理系统）
2.第二实施方式（电子设备）
3.第三实施方式（充电系统）
4.变形
1.第一实施方式
电池管理系统的基本配置
图1示出根据本发明的电池管理系统的实施方式的配置的框图。该电池管理系统1包括电池装置11、低通滤波器12、操作部分13、高通滤波器14、和管理装置15。
电池装置11内构建有一个或多个电池单元（后续将在图2至图4中描述电池单元31-1至31-3），电池装置11经由输电线17、18向操作部分13供应直流电压/电流，即作为直流电力。操作部分13接收电池装置11供应的直流电力，并执行各种操作。也就是说，操作部分13是被供应直流电力的部分。电池装置11可以配置为例如电池组。
低通滤波器12设置在电池装置11和操作部分13之间的输电线17、18上，并且允许向操作部分（基于直流电力工作的块）供应直流电力。进一步的，低通滤波器12切断由管理装置15产生并经由输电线17传输的交流信号，从而防止交流信号输入到基于直流电力工作的操作部分13而导致操作部分13故障。
高通滤波器14使由管理装置15产生的交流信号通过，使交流信号经由输电线17、18供应到电池装置11。进一步的，高通滤波器14截止由输电线17、18传输的直流电力，从而防止直流电力导致基于交流电力工作的管理装置15故障。
管理电池装置11的管理装置15经由输电线17、18输出交流信号，并且与电池装置11通信。管理装置15具有下列功能块：产生部分21、调制部分22、传输部分23、解调制部分24、确定部分25和处理部分26。
产生部分21产生命令。调制部分22根据命令调制载波，并且以交流信号输出结果。例如，使用13.56MHz频率的射频信号（还被简称为RF信号）作为载波。除了13.56MHz，还可以使用例如130kHz至135kHz、433MHz、900MHz频段或者2.45GHz的任意频率作为交流信号。
解调制部分24解调制电池装置11的负载调制产生的交流信号的反射波。
确定部分25执行各种确定处理。处理部分26基于确定结果执行各种处理。
电池装置11的配置（1）
接下来，将描述电池装置11的配置的示例。图2是示出电池装置的配置的框图。
在图2中，电池装置11包括一个电池单元31-1。电池单元31-1包括电池51、直流阻断部分52和IC芯片53。
电池51从端子41向输电线17输出正电压，从端子42向输电线18输出负电压。电池51是可充电蓄电池。也就是说，输电线17和18的每一根作为充电或放电时直流电流/直流电压的供应路径。
直流阻断部分52具有经由输电线17、18向IC芯片53提供由管理装置15供应的交流信号的功能。直流阻断部分52还切断从作为直流电力供应路径的输电线17向IC芯片53输入的直流电力，从而防止基于交流信号运转的IC芯片53故障。在本实施方式的情况下，通过具有电容C1的电容器61配置直流阻断部分52。电容器61设置在正端子17和IC芯片53的正电压供应点83之间。
应当注意，虽然交流信号还输入到电池51，但是根据试验结果，不存在实际问题。
可以通过电子标签配置作为存储元件的IC芯片53，该电子标签例如为IC芯片或者基于各种标准的标签。例如，不用说基于例如RFID（射频标识）、Mifare（非接触式读卡器）、Felica（电子钱包）和NFC（NearField Communication，近场通讯）（都是注册商标）等标准，还可以提供具有不基于这些标准的唯一配置的电子标签。存储元件至少具有通过交流信号读取和输出内部存储的信息的功能，并且优选地还具有存储被供应的信息的功能。可以使用被动类型或主动类型。
图2中的IC芯片53包括谐振部分71、检测部分72、负载调制部分73、稳压器74、电源部分75、数据接收部分76、时钟产生部分77和信号处理部分78。
谐振部分71通过具有电感L11的起天线作用的线圈81和具有电容C11的电容器82的并联谐振电路配置。线圈81和电容器82的一个连接点是正电压供应点83，另一个连接点是负电压供应点84。设置电感L11和电容C11的值，使谐振频率为13.56MHz。也就是说，具有线圈81的谐振部分71最初是想要具有从线圈282（起后续描述的图8中示出的读取器/写入器291-11的天线的作用）接收13.56MHz频率的交流信号，并且通过电磁感应产生交流感应电压的功能。
但是，在本实施方式的情况下，具有13.56MHz频率的交流信号不是由读取器/写入器291-11的线圈282供应，而是由管理装置15经由输电线17、18和电容器61供应。因此，优选的，省略谐振部分71或者至少它的线圈81。因此，消除了由于临近的金属等的影响而导致的故障。在这种情况下，交流信号被直接输入到检测部分72。在谐振部分71没有被省略的情况下，当输入具有13.56MHz频率的交流信号时，谐振部分71与这个信号谐振，并在电压供应点83、84产生电压。
在本实施方式的情况下，通过二极管91配置检测部分72。二极管91的阳极连接到正电压供应点83，二极管91的阴极连接到负载调制部分73的电阻器101的一端。二极管91将来自电压供应点83的交流感应电压整流为直流感应电压，并解调制从读取器/写入器291-11传输的交流信号（载波）内包含的信号。与电阻器101一起构成负载调制部分73的FET（场效应晶体管）102的一端连接到电阻器101的另一端。应当注意，作为开关元件的FET102可以是p通道或n通道。而且，使用双极性晶体管也是可以的。
稳压器74平滑二极管91整流后的电压并将其转换成恒压，并将该电压供应给电源部分75。电源部分75产生用于驱动IC芯片的电压，将该电压供应到数据接收部分76、时钟产生部分77和信号处理部分78。
数据接收部分76从二极管91输出的半波整流后的电压中提取低频分量（振幅解调），放大低频分量来产生高电平和低电平的二值化数据信号，并将该数据信号供应到信号处理部分78。时钟产生部分77根据电压供应点83提供的交流信号产生矩形时钟信号，并将该时钟信号供应给信号处理部分78。
信号处理部分78同步读取数据信号和时钟信号。然后，基于存储在内置的存储部分111内存储的电池信息，信号处理部分78产生具有高电平和低电平的二值化响应信号，并将该响应信号输出到FET102的门。FET102根据该响应信号打开或关闭。从而，执行改变从电压供应点83、84观察的阻抗的负载调制。应当注意，当在电池信息中至少包括标识信息时，如后续将描述的，还可以包括规格信息、历史信息和账单信息、等。
电池装置11的配置（2）
图3示出电池装置的另一种配置的框图。电池装置11具有一个电池单元31-2。电池单元31-2具有在电压供应点83、84之间的电压产生部分151。在本实施方式的情况下，通过具有电感L21的线圈161配置电压产生部分151。当从管理装置15经由输电线17、18和电容器61输入交流信号时，线圈161产生电压，并且将该电压供应到电压供应点83、84。线圈161和电容器61可以形成串联谐振电路，该谐振电路以13.56MHz与交流信号谐振。
其它配置与图2中的情况相同，省略对其它配置的描述以免重复。也就是说，在本实施方式的情况下，由电压产生部分151（在谐振部分71没有被省略的情况下是由谐振部分71和电压产生部分151）产生电压，因此，与图2的实施方式比较，可以更加可靠地产生电压。因而，在经由输电线17、18向大量串联连接的电池单元传输交流信号的情况下，图3的实施方式更加有益。
电池装置11的配置（3）
图4示出电池装置的另一种配置的框图。这个电池装置11也具有一个电池单元31-3。与电池单元31-2相似，电池单元31-3具有电压产生部分151。但是，根据本实施方式，电压产生部分151通过变压器171配置。
更确切的说，变压器171通过连接在电容器61的一端和负端子42之间的线圈181和连接在电压供应点83和电压供应点84之间的线圈182配置。当来自管理装置15的交流信号输入到线圈181时，在电磁耦合的线圈182内感应出电压，并且该电压被供应到电压供应点83、84。线圈181和电容器61可以形成串联谐振电路，以13.56MHz与交流信号谐振。在这种情况下，谐振部分71也可以被省略。其它配置与在图2中的实施方式相同，并且省略对其它配置的描述以避免重复。
图4中的实施方式在经由输电线17、18向大量串联电池单元传输交流信号时也具有优势。
在图2至图4中示出的如上所述的电池装置11应用在图1内的电池管理系统1中。
电池管理系统内的认证过程
图5是示出管理装置内的认证过程的流程图，图6示出在电池装置内对应的认证过程的流程图。接下来，将根据图5和图6的流程图描述图1中的电池管理系统内执行的认证过程。当电池装置11被安装入电池管理系统1，或者当用户指示启动该过程时，执行认证过程。
在图5的步骤S11内，管理装置15的产生部分21产生ID读取命令。即，如上所述，电池单元31的信号处理部分78存储用于标识它本身的作为标识信息的ID（标识符），产生部分21产生读取该ID的命令。应当注意，在下面的描述中，在不需要单独地区分电池单元的情况下，简单地将电池单元31-1至31-3称为电池单元31。其它组件也是如此。
在步骤S12中，调制部分22根据命令调制作为交流信号的射频信号。即，调制部分22根据在步骤S11产生的命令，振幅调制作为交流信号的具有13.56MHz频率的载波。在步骤S13中，传输部分23输出该射频信号。
从管理装置15输出的射频信号通过高通滤波器14，并且传输到输电线17、18。此时，低通滤波器12切断射频信号，因此射频信号不被输入到操作部分13。因而，防止了基于来自电池装置11的直流电力运转的操作部分13的故障。低通滤波器12还具有防止射频噪声向外流动的功能。在从电池11输出的直流电流正在通过输电线17、18流动的情况下，射频信号叠加在直流电流上。
在图6的步骤S41中，电池单元31接收射频信号。即，射频信号通过电容器61并被输入到电压供应点83、84。在存在谐振部分71的情况下，射频信号的载波的频率与谐振部分71的谐振频率相符。这样，谐振部分71与射频信号谐振，在电压供应点83、84感应出谐振电压。
在步骤S42内，二极管91检测输入的射频电压。即，整流交流射频电压，产生直流（更确切的，脉动）电压。在步骤S43中，稳压器74平滑该整流过的电压并将其转换成为恒压。在步骤S44内，电源部分75根据转换成为恒压的电压产生驱动电压。产生的驱动电压被供应到数据接收部分76、时钟产生部分77和信号处理部分78等。
在步骤S45中，时钟产生部分77根据输入的射频电压产生矩形时钟信号。时钟信号供应到信号处理部分78。在步骤S46中，数据接收部分76产生数据。即，从二极管91整流后的信号中提取射频电压（即载波）内包含的信号组成部分（即振幅部分），并且放大该信号组成部分。结果，产生具有高电平和低电平的双极性数据信号，并且该信号被供应到信号处理部分78。
在步骤S47内，信号处理部分78执行命令。即，信号处理部分78同步读取数据信号中的命令和时钟信号，并且对应读取到的命令来执行处理。在这种情况下，在存储部分111内存储的ID被读取，并且产生响应数据。该响应数据也是双极性的。
在步骤S48中，信号处理部分78根据响应数据执行负载调制。即，根据在步骤S47中的处理产生的响应数据打开或关闭FET102。当FET102打开时从电压供应点83和84看过去的阻抗和当FET102关闭时从电压供应点83和84看过去的阻抗不同。这种阻抗的变化在射频信号的反射波上得到反映，并且经由输电线17、18传输到管理装置15。
在图5的步骤S14内，管理装置15的解调制部分24解调制由射频信号的负载调制产生的反射波信号。从而，电池单元31的ID被读取。在步骤S15内，确定部分25确定读取的ID是否为已登记的ID。即，预先给授权的电池单元31分配预确定的ID，并且确定部分25存储该分配的ID。确定读取的ID是否匹配已登记的ID。
在读取的ID匹配已登记ID的情况下，即，当电池单元31通过认证时，在步骤S16中，处理部分26执行对通过认证的电池单元的处理。具体的，操作部分13被允许执行所期望的操作。
与此相反，在读取的ID与已登记的ID不匹配的情况下，在步骤S17中，处理部分26执行对非法电池单元的处理。例如，处理部分26使操作部分13不能执行所期望的操作。另外，处理部分26产生在构成操作部分13的显示器上显示的警告信息，例如“这是一个非法电池装置。请使用合法的电池装置进行更换。”用户根据这个消息使用合法的电池装置替换电池装置11。结果，防止了操作部分13的故障或者火灾的发生。
2.第二实施方式
电子设备的配置
接下来，将描述应用电池管理系统1的电子设备。
图7是示出应用根据本发明的电池管理系统1的电子设备201的实施方式的配置的框图。电子设备201是基于电池运转的设备，例如，可以考虑个人电脑或电动汽车等。
在本实施方式中，电子设备201具有电池装置11-11、低通滤波器12-11、操作部分13-11、高通滤波器14-11和管理装置15-11。管理装置15-11包括读取器/写入器291-11和控制器292-11。未示出的内部电源供应用于使读取器/写入器291-11和控制器292-11运转的功率。
电池装置11-11具有四个电池单元31-11至31-14和一个电池管理单元221-11。端子241-11和242-11处流过放电电流（充电时为充电电流）。
应当注意，尽管在本实施方式中，四个电池单元31串联实现比图2至4中示出的单个电池单元31的情况高的容量，但是，电池单元31的数量是任意的。进一步的，电池单元31还可以并联来进一步增加容量。
电池单元31-11具有电池51-11、作为直流阻断部分52的电容器61-11、作为电压产生部分151的线圈161-11和IC芯片53-11，并且从端子41-11和42-11输出直流电力。电池单元31-11的连接状态与在图3中示出的情况相同。与电池单元31-11相似，其它电池单元31-1i（i=2,3,4）的每一个都具有电池51-1i、作为直流阻断部分52的电容器61-1i、作为电压产生部分151的线圈161-1i和IC芯片53-1i，并且从端子41-1i和42-1i输出直流电力。这些电池单元的连接状态与图3中示出的情况相同。
电池管理单元221-11具有作为直流阻断部分52的电容器61-20、作为电压产生部分151的线圈161-20和IC芯片53-20。电池管理单元221-11不具有电池51。电容器61-20和IC芯片53-20串联。线圈161-20与该串联电路并联。线圈161-20的相对的端部连接到与输电线连接的端子251-11和252-11。
电池单元31-11至31-14和电池管理单元221-11串联。即，电池管理单元221-11的正端子251-11连接到输出正直流电压的端子241-11，电池单元31-11的正端子41-11连接到电池管理单元221-11的负端子252-11。
下文中，类似的，电池单元31-11的负端子42-11连接到电池单元31-12的正端子41-12，电池单元31-13的正端子41-13连接到电池单元31-12的负端子42-12。电池单元31-13的负端子42-13连接到电池单元31-14的正端子41-14，电池装置11-11的负端子242-11连接到电池单元31-14的负端子42-14。直流电力从电池装置11-11的正端子241-11和负端子242-11输出。
电池单元31-11至31-14的IC芯片53-11至53-14的每一个存储该电池单元自身的标识信息。与此不同，电池管理单元221-11的IC芯片53-20存储电池装置11-11的标识信息。
直流放电电流沿下面的路径流动：负输电线18-11、端子242-11、端子42-14、电池51-14、端子41-14和42-13、电池51-13、端子41-13和42-12、电池51-12、端子41-12和42-11、电池51-11、端子41-11和252-11、线圈161-20、端子251-11和241-11、以及正输电线17-11。
射频信号从正输电线17-11和端子241-11、251-11输入电池管理单元221-11。在电池管理单元221-11内，射频信号流经线圈161-20，还流经电容器61-20和IC芯片53-20的串联电路，该串联电路与线圈161-20并联。
通过端子252-11和41-11输入电池单元31-11的射频信号流向电容器61-11和线圈161-11，还流向与线圈161-11并联的IC芯片53-11。
在下文中，类似的，射频信号流经电池单元31-12、31-13、31-14，并且从端子242-11输出。当然，射频信号也沿与上述路径相反的路径流动。
低通滤波器12-11包括分别插入到输电线17-11、18-11上的线圈261-11和262-11，和在输电线17-11、18-11之间连接的电容器263-11。
高通滤波器14-11包括插入到从输电线17-11分支的正端线上的电容器271-11和插入到从输电线18-11分支的负端线上的电容器272-11。
读取器/写入器的配置
图8是示出读取器/写入器的实施方式的配置的框图。读取器/写入器291-11具有驱动部分281和线圈282。驱动部分281具有下面的功能块：传输部分291、接收部分292和处理部分293。
传输部分291经由高通滤波器14-11向输电线17-11和18-11传输射频信号。接收部分292经由高通滤波器14-11接收通过电池装置11-11向输电线17-11和18-11传输的射频信号。处理部分293执行与电池装置11-11和控制器292-11的通信。
读取器/写入器291-11的线圈282最初意图用于通过与IC芯片53的线圈81的电磁耦合来在读取器/写入器291-11和IC芯片53之间交换射频信号的目的。即，读取器/写入器291-11被提供来根据IC芯片53的标准写入/读取信息。但是，在本实施方式中，射频信号经由输电线17-11、18-11交换。即，原本通过线圈282交换的射频信号经由高通滤波器附加到输电线上，并且经由输电线执行与IC芯片的通信。这样，可以省略用于通过空间进行电磁耦合的线圈282。因此，减少向环境中辐射不必要的电磁波或者采集到的噪音导致故障的担心。
控制器的配置
图9是示出控制器292-11的实施方式的配置的框图。例如，通过MPU（Micro Processor Unit，微处理单元）或CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）等配置的控制器292-11具有下列功能块：传输部分301、接收部分302和处理部分303。
传输部分301向读取器/写入器291-11传输命令。接收部分302接收通过读取器/写入器291-11传输的与从电池装置11-11接收到的信号对应的信号。处理部分303执行与经由读取器/写入器291-11从电池装置11-11接收的信号对应的处理。
电子设备内的认证过程
图10至图12是示出认证过程的流程图。下文中，将参照图10至图12描述电子设备201内的认证过程。当在电子设备201内安装电池装置11-11时，或者当用户指示启动该过程时，执行认证过程。
在图10中的步骤S111中，控制器292-11的传输部分301指示要读取电池装置11-11的ID。即，产生读取器/写入器291-11的ID读取命令，并且向读取器/写入器291-11传输该命令。
应当注意，因为已经参照图5和图6描述了关于交换射频信号的处理，所以此处省略对该内容的描述。
在步骤S131中，读取器/写入器291-11的接收部分292从控制器292-11接收命令。此时，读取器/写入器291-11的传输部分291产生读取电池装置11-11的ID的命令。在步骤S132中，读取器/写入器291-11的传输部分291还根据该命令调制射频信号。然后，在步骤S133中，传输部分291输出射频信号。即，调制的射频信号经由高通滤波器14-11传输到输电线17-11和18-11。此时，低通滤波器12-11切断向操作部分13-11输入的射频信号，从而防止基于直流电力运转的操作部分13-11故障。
设置电池管理单元221-11的IC芯片53-20的等级以便IC芯片53-20优先于电池单元31-11至31-14的IC芯片53-11至53-14来进行通信。例如，在每个电池装置11内分配ID，该分配的ID允许内置的电池管理单元221区别于电池单元31而被指定。因而，通过将电池管理单元221-11的IC芯片53-20指定为命令的目的ID，可以与电池管理单元221-11的IC芯片53-20通信。或者，设置电池管理单元221-11的ID，使得相较于电池单元31-11至31-14的ID，读取器/写入器291-11可以通过更小的输出读出电池管理单元221-11的ID。通过初始为读取器/写入器291-11设置较小的输出，然后增大输出，能够给予电池管理单元221优先通信。从而，快速处理变得可能。
应当注意，也可以不给予电池管理单元221-11的IC芯片53-20超过其它电池单元31-11至31-14的IC芯片53-11至53-14的优先级。在这种情况下，按照基于后续描述的防冲突处理的排序的顺序来执行处理。
在步骤S161中，电池管理单元221-11的IC芯片53-20接收在步骤S133的处理中从读取器/写入器291-11传输的射频信号。然后，读取并输出在IC芯片53-20的存储部分111内存储的ID。这种情况下IC芯片53-20内部的详细处理与根据图6描述的情况相同，省略其描述以避免重复。
在步骤S134中，读取器/写入器291-11的接收部分292接收经由输电线17-11、18-11传输的ID。在步骤S135中，传输部分291传输接收到的ID。
在步骤S112中，控制器292-11的接收部分302从读取器/写入器291-11接收ID。在步骤S113中，处理部分303检测接收到的ID。即，以根据图5描述的情况中相同的方法，通过比较接收到的ID与已登记的ID执行认证。在接收到的ID与已登记ID不匹配的情况下，处理部分303执行与图5中步骤S17的情况下相同的处理。即，显示表明电池装置11-11非法的警告，禁止操作部分13-11的操作。在确定接收到的ID非法的情况下，不执行后续处理。
在ID被认证为真实的情况下，进一步的，执行从各个电池单元31的IC芯片53读取ID的处理。即，在步骤S114中，传输部分301指示要读取电池单元53的ID。
在步骤S136中，读取器/写入器291-11的接收部分292从控制器292-11接收指令。此时传输部分292执行防冲突处理。即，通过诸如时隙方案或者时隙标记方案的方法，例如，分配通信顺序使得各个电池单元31-11至31-14的IC芯片53-11至53-14以错开的定时通信。虽然省略了对各个方案的详细描述，但是这种方法防止了IC芯片53-11至53-14中的两个或以上同时与读取器/写入器291-11通信而实际上使得通信不可能的情形。
现在，例如假设按下列顺序布置通信：IC芯片53-11、IC芯片53-12、IC芯片53-14、IC芯片53-13。
然后，在步骤S137中，读取器/写入器291-11的传输部分291产生电池单元31-11的ID读取命令。在步骤S138中，读取器/写入器291-11的传输部分291还根据该命令调制射频信号。然后，在步骤S139中，传输部分291输出射频信号。即，经由高通滤波器14-11向输电线17-11、18-11传输调制后的射频信号。
此时，可以与电池单元31-11通信。相应地，在步骤S181中，电池单元31-11的IC芯片53-11接收在步骤S139的处理中从读取器/写入器291-11传输的射频信号。然后，读取并且输出在IC芯片53-11的存储部分111内存储的ID。这种情况下在IC芯片53-11内的详细处理也与根据图6描述的情况相同，省略对该处理的描述以避免重复。
在步骤S140中，读取器/写入器291-11的接收部分292接收经由输电线17-11、18-11传输的ID。接收部分292临时存储接收到的ID。
接下来，在步骤S141中，读取器/写入器291-11的传输部分291产生读取电池单元31-12的ID的命令。在步骤S142中，读取器/写入器291-11的传输部分291还根据该命令调制射频信号。然后，在步骤S143中，传输部分291输出射频信号。即，经由高通滤波器14-11向输电线17-11、18-11传输调制后的射频信号。
此时，可以与电池单元31-12通信。相应地，在步骤S191中，电池单元31-12的IC芯片53-12接收在步骤S143的处理中从读取器/写入器291-11传输的射频信号。然后，读取并且输出在IC芯片53-12的存储部分111内存储的ID。这种情况下在IC芯片53-12内的详细处理也与根据图6描述的情况相同，省略对该处理的描述以避免重复。
在步骤S144中，读取器/写入器291-11的接收部分292接收经由输电线17-11、18-11传输的ID。接收部分292临时存储接收到的ID。
下文中，以同样的方式按照IC芯片53-14和IC芯片53-13的顺序执行通信，读取IC芯片53-14和IC芯片53-13的ID。
当如上所述读取所有电池单元31的ID后，在步骤S146中，传输部分291向控制器292-11传输读取到的ID。应当注意，读取到的ID可以一个一个的传输，而不是一次传输所有ID。
在步骤S115中，控制器292-11的接收部分302接收读取器/写入器291-11传输的ID。在步骤S116中，处理部分303检测电池单元31的ID。即，在这种情况下，也执行与步骤S113（即，图5的步骤S15至步骤S17）的情况下相同的处理。
在这种方式中，基于每个电池单元执行认证，在甚至只存在一个非法电池单元31的情况下，显示警告，并且禁止操作部分13的操作。因而，防止了电子设备201的故障或者火灾的发生，从而保证了电池装置11-11的安全性和可靠性。进一步的，即使电池单元31的数量很大，仍然可以易于与所有电池单元31进行通信而不需要为每个电池单元31提供专用独立通信线路，从而便于生产并且还降低成本。
3.第三实施方式
充电系统的配置
图13是示出根据本发明的电池管理系统1所应用的充电系统的实施方式的配置的框图。该充电系统400包括充电装置401、外部电源402、电池装置11-31和作为输电线的充电线缆403、404。
在电池装置11-31是电动汽车的电池装置的情况下，充电装置401可以设置在充电站。
充电装置401具有整流/平滑部分431、低通滤波器12-31、开关432、高通滤波器14-31、管理装置15-31、功率计433和显示器434。
整流/平滑部分431整流并且平滑来自外部电源402的交流电力，经由低通滤波器12-31和开关432向端子451、452输出作为充电直流电力的结果。应当注意，与图7中的电子设备201的操作部分13-11相似，整流/平滑部分431是充电装置401内的基于直流电力运转的块。低通滤波器12-31包括分别插入到两根充电线上的线圈261-31、262-31和在两根电线之间连接的电容器263-31。
开关432设置在上述两根充电线上，被后续描述的控制器291-31控制。当开始充电时打开开关432，当结束充电时关闭开关432。尽管按照本实施方式的情况将开关432设置在正充电线上，但是，开关432可以设置在负充电线上，或者两根线上都设置开关432。高通滤波器14-31包括插入到分支出的正充电线上的电容器271-31和在负充电线上的电容器272-31。
高通滤波器14-31使充电装置11-31和管理装置15-31的读取器/写入器291-31之间能够经由充电线交换射频信号，并且阻断向读取器/写入器291-31输入的直流充电功率。从而防止了基于交流电力运转的读取器/写入器291-31的故障。
管理装置15-31由未示出的外部装置供应交流电力，管理装置15-31包括读取器/写入器291-31和控制器291-31。控制器291-31经由读取器/写入器291-31控制电池装置11-31的充电。显示器434由控制器291-31控制，显示预先确定的信息。
功率计433测量并且显示充电功率，向控制器292-31输出测量结果。功率计433设置在低通滤波器12-31和整流/平滑部分431之间，使得不被输入射频信号。
电池装置11-31与在图7中的电池装置11-11具有相同的配置。即，电池装置11-31具有四个电池单元31-31至31-34、和一个电池管理单元221-31。端子241-31和242-31是放电电流（充电时是充电电流）流经的端子。
应当注意，如同在图7的实施方式中的情况，电池单元31的数量是任意的，并且可以进一步增加来实现更大的容量。
电池单元31-31具有电池51-31、作为直流阻断部分52的电容器61-31、作为电压产生部分151的线圈161-31、和IC芯片53-31，并且从端子41-31和42-31输出直流电力。电池单元31-31的这些部分的连接状态与在图3中示出的情况相同。与电池单元31-31相似，其它电池单元31-3i（i=2,3,4）的每一个都具有电池51-3i、作为直流阻断部分52的电容器61-3i、作为电压产生部分151的线圈161-3i、和IC芯片53-3i，并且从端子41-3i和42-3i输出直流电力。这些电池单元的这些部分的连接状态与图3中示出的情况相同。
电池管理单元221-31具有作为直流阻断部分52的电容器61-30、作为电压产生部分151的线圈161-30和IC芯片53-30。电池管理单元221-31不具有电池51。电容器61-30和IC芯片53-30串联。线圈161-30与该串联电路并联。线圈161-30的相对的端部连接到与输电线连接的端子251-31和252-31。
电池单元31-31至31-34以及电池管理单元221-31串联。即，电池管理单元221-31的正端子251-31连接到输出正直流电压的端子241-31，电池单元31-31的正端子41-31连接到电池管理单元221-31的负端子252-31。
下文中，类似的，电池单元31-31的负端子42-31连接到电池单元31-32的正端子41-32，电池单元31-33的正端子41-33连接到电池单元31-32的负端子42-32。电池单元31-33的负端子42-33连接到电池单元31-34的正端子41-34，电池装置11-31的负端子242-31连接到电池单元31-34的负端子42-34。电池装置11-31的正端子241-31和负端子242-31是输出直流放电电力的端子，且是输入充电直流电力的端子。
直流充电电流沿与放电电流相反的路径流动。即，充电电流沿下面的路径流动：正充电线缆403、端子241-31和251-31、线圈161-30、端子252-31和41-31、电池51-31、端子42-31和41-32、电池51-32、端子42-32和41-33、电池51-33、端子42-33和41-34、电池51-34、端子42-34和242-31以及充电线缆404。
射频信号从正充电线缆403和端子241-31、251-31向电池管理单元221-31输入。在电池管理单元221-31内部，射频信号流经线圈161-30，还流经电容器61-30和IC芯片53-30的串联电路，该串联电路与线圈161-30并联。
通过端子252-31和41-31输入电池单元31-31的射频信号流向电容器61-31和线圈161-31，还流向与线圈161-31并联的IC芯片53-31。
在下文中，类似的，射频信号流经电池单元31-32、31-33、31-34，并且从端子242-31输出。当然，射频信号也沿与上述路径相反的路径流动。
电池单元31-31至31-34的IC芯片53-31至53-34的每一个存储其自身的标识信息。与此不同，电池管理单元221-31的IC芯片53-30存储电池装置11-31的标识信息。
除了上面提及的标识信息，电池信息还包括历史信息、规格信息和账单信息。历史信息可以是例如下述信息：电池充电或者放电的日期、时间、和次数，购买时电池的容量、当前电池容量和电池容量的转换。规格信息可以是关于下述情况的信息：例如充电电压、充电电流的规格值、合适的使用温度和充电容量。账单信息可以是为使用的或充电的功率开账单所必须的信息。
应当注意，读取器/写入器291-31与图8中示出的读取器/写入器291-11的配置相同，另外控制器292-31与图9中示出的控制器292-11的配置相同。因而，在下面的描述中，还引用图8和图9中的配置作为读取器/写入器291-31和控制器292-31的配置。
充电过程
图14至图16示出充电过程的流程图。下文中，根据这些图描述充电系统400内的充电过程。当用户指示执行充电时开始该过程。
在图14的步骤S211中，控制器292-11的传输部分301指示要读取电池装置11-31的电池信息。即，产生用于读取器/写入器291-31的电池信息读取命令，并且该命令传输到读取器/写入器291-31。因为关于交换射频信号的处理已经根据图5和图6进行了描述，此处省略该描述。
在步骤S251中，读取器/写入器291-31的接收部分292接收控制器292-31的命令。此时，读取器/写入器291-31的传输部分291产生读取电池装置11-31的电池信息的命令。在步骤S252中，读取器/写入器291-31的传输部分291还根据该命令调制射频信号。然后，在步骤S253中，传输部分291输出射频信号。即，调制的射频信号经由高通滤波器14-31传输到充电线缆403和404。此时，低通滤波器12-31切断向整流/平滑部分431输入的射频信号，从而防止基于直流电力运转的功率计433和整流/平滑部分431的故障。
设置电池管理单元221-31的IC芯片53-30的等级以便IC芯片53-30优先于电池单元31-11至31-14的IC芯片53-31至53-34进行通信。如上所述，在每个电池装置11内分配ID，该分配的ID允许内置的电池管理单元221区别于电池单元31而被指定。因而，通过将电池管理单元221-31的IC芯片53-30指定为命令的目的ID，可以与电池管理单元221-31的IC芯片53-30通信。或者，设置电池管理单元221-31的ID，使得相较于电池单元31-11至31-14的ID，读取器/写入器291-31可以通过更小的输出读出电池管理单元221-31的ID。通过最初为读取器/写入器291-31设置较小的输出，然后增大输出，能够给予电池管理单元221优先通信。从而，快速处理变得可能。
应当注意，也可以不给予电池管理单元221-31的IC芯片53-30超过其它电池单元31-31至31-34的IC芯片53-31至53-34的优先级。在这种情况下，按照基于上述描述的防冲突处理的排序的顺序执行电池管理单元221-31的IC芯片53-30的处理。
在步骤S291中，电池管理单元221-31的IC芯片53-30接收在步骤S253的处理中从读取器/写入器291-31传输的射频信号。然后，IC芯片53-30的信号处理部分78读取并输出在IC芯片53-30的存储部分111内存储的电池信息。这种情况下IC芯片53-20内部的详细处理与根据图6描述的情况相同，省略其描述以避免重复。
在步骤S254中，读取器/写入器291-31的接收部分292接收经由充电线缆403和404传输的电池信息。在步骤S255中，传输部分291传输接收到的电池信息。
在步骤S212中，控制器292-31的接收部分302从读取器/写入器291-31接收电池信息。在步骤S213中，处理部分303检测接收到的标识信息。即，以根据图5描述的情况中相同的方法，通过比较接收到的标识信息与已登记的标识信息执行认证。在接收到的标识信息与已登记的标识信息不匹配的情况下，处理部分303执行与根据图5的步骤S17的情况下相同的处理。即，在显示器434上显示表明电池装置11-31非法的警告，并且禁止充电。即，关闭开关432。在确定接收到的标识信息非法的情况下，不执行后续处理。
应当注意，在本实施方式中，只读取了电池管理单元221-31的IC芯片53-30的电池信息，没有读取电池单元31的IC芯片53的电池信息。但是，可以读取电池单元31的IC芯片53的电池信息。在这种情况下，执行如上所述的防冲突处理，从每一个电池单元31的IC芯片53顺次读取标识信息。然后，可以在至少一个电池单元31为非法的情况下禁止充电。这种情况下的处理与根据图10至图12描述的情况下的处理相同，省略其描述以避免重复。
例如，在电动汽车内安装电池装置11-31的情况下，包含的电池单元31的数量预期多达100个或以上。如果在电池单元31中甚至只有一个非法电池单元31，则存在对驱动时可能发生火灾、或者无法产生足够的电动机转矩的担心。但是，在这种方式中基于每个电池单元执行认证使得可以防止发生这样的事故。
在标识信息被认证为真实的情况下，在步骤S214中，控制器292-31的处理部分303检测历史信息。例如，在充电或者放电次数达到预定参考次数的情况下，处理部分303使显示器434显示催促更换电池装置11-31或者对应电池单元31的消息。因而，用户可以安全使用电池装置11-31。或者，还可以显示催促丢弃或者回收的消息。
在步骤S215中，控制器292-31的处理部分303检测规格信息。例如，处理部分303检测充电时的额定电压和额定电流，并且控制整流/平滑部分431使得按照额定值执行充电。因而，可以在最适条件下以较短时间高效地对电池装置进行充电。因此，可以延长电池装置11-31的寿命。
各个电池单元31的IC芯片53存储它们各自的额定值。与此不同，电池管理单元221-31的IC芯片53-30存储电池装置11-31的额定值。相应地，通过考虑IC芯片53-30的条件，对于电池单元31，可以以电池装置11-31的规定值作为总值来执行充电，该规定值考虑了以串联或并联连接的电池单元31的数量。
在步骤S216中，处理部分303执行充电。即，处理部分303打开开关432。因而，从整流/平滑部分431输出的充电电流沿下述路径流动：功率计433、低通滤波器12-31、充电线缆403、电池装置11-31和充电线缆404，并且电池51-31至51-34被充电。当完成充电时（例如当充电电压达到预定值时），处理部分303关闭开关432。因而，停止充电。充电消耗的功率通过功率计433测量，且该测量结果通知到处理部分303。
在步骤S217中，传输部分303指示更新历史信息。即，产生更新读取器/写入器291-31的历史信息的命令，并且向读取器/写入器291-31传输该命令。此时，要更新的各条历史信息（例如充电日期和时间、功率、增加的充电次数）也被传输。
在步骤S256中，读取器/写入器291-31的接收部分292接收控制器292-31的命令。此时，读取器/写入器291-31的传输部分291产生电池装置11-31的历史信息更新命令。步骤S257中，读取器/写入器291-31的传输部分291还根据命令调制射频信号。然后，在步骤S258中，传输部分291输出射频信号。即，调制后的射频信号经由高通滤波器14-31向充电线缆403、404传输。
在步骤S292中，电池管理单元221-31的IC芯片53-30接收在步骤S258的处理中从读取器/写入器291-31传输的射频信号。然后，IC芯片53-30的信号处理部分78利用接收到的历史信息更新存储部分111存储的历史信息。
在步骤S218中，控制器292-11的传输部分301指示读取电池装置11-31的账单信息。即，产生读取器/写入器291-31的账单信息的读取命令，并且向读取器/写入器291-31传输该命令。
在步骤S259中，读取器/写入器291-31的接收部分292从控制器292-31接收该命令。此时，读取器/写入器291-31的传输部分291产生电池装置11-31的账单信息读取命令。在步骤S260中，读取器/写入器291-31的传输部分291还根据命令调制射频信号。然后，在步骤S261中，传输部分291输出射频信号。即，调制后的射频信号经由高通滤波器14-31向充电线缆403、404传输。
在步骤S293中，电池管理单元221-31的IC芯片53-30接收在步骤S261的处理中读取器/写入器291-31传输的射频信号。然后，信号处理部分78读取并且输出在IC芯片53-30的存储部分111内存储的账单信息。
在步骤S262中，读取器/写入器291-31的接收部分292接收经由充电线缆403、404传输的账单信息。在步骤S263中，传输部分291传输接收到的账单信息。
在步骤S219中，控制器292-31的接收部分302从读取器/写入器291-31接收账单信息，并且与经由未示出的IP网络或者蜂窝网络连接的账单服务器通信，处理部分303检测接收到的账单信息。例如，在账单信息中包括预先支付的电子货币的情况下，处理部分303从预付的电子货币中减去与充电所需要的功率对应的等价数额的值。
在步骤S220中，控制器292-31的传输部分301指示更新账单信息。即，产生更新读取器/写入器291-31的账单信息的命令，并且向读取器/写入器291-31传输该命令。此时，预付的电子货币扣费后的数额也被传输。
在步骤S264中，读取器/写入器291-31的接收部分292从控制器292-31接收命令。此时，读取器/写入器291-31的传输部分291产生更新电池装置11-31的账单信息的命令。在步骤S265中，读取器/写入器291-31的传输部分291还根据该命令调制射频信号。然后，在步骤S266中，传输部分291输出射频信号。即，调制后的射频信号经由高通滤波器14-31向充电线缆403、404传输。
在步骤S294中，电池管理单元221-31的IC芯片53-30接收在步骤S266的处理中读取器/写入器291-31传输的射频信号。然后，IC芯片53-30的信号处理部分78利用接收的账单信息更新在存储部分111内存储的账单信息。因而，预付的电子货币被更新为扣费后的数额。
应当注意，计费过程可以是存储与充电需要的功率对应的值，并且后续执行从用户账户中减去对应数额的处理的过程。
充电系统400还可以应用到为图7中的电子设备201的电池装置11-11充电的情况。
4.变形
在前面的描述中使用蓄电池作为电池，在只使用放电的情况下，本发明还可以应用于不可充电原电池。
另外，本说明书中使用的术语“系统”指的是通过多个装置配置的装置的整体。
应当注意，本发明的实施方式不限于上述实施方式，可以进行各种改变而不脱离本发明的范围。
标号列表
1电池管理系统
11电池装置
12低通滤波器
13操作部分
14高通滤波器
15管理装置
31-11至31-14电池单元
53-11至53-14、53-20IC芯片

Claims (18)

1.一种电池装置，包括：
电池，经由输电线输出直流电力；
存储元件，通过对经由所述输电线交换的交流信号进行负载调制，经由所述输电线输出存储的电池信息；以及
直流阻断部分，阻断向所述存储元件输入经由输电线输出的直流电力。
2.根据权利要求1所述的电池装置，其中所述存储元件为电子标签。
3.根据权利要求2所述的电池装置，还包括：
电压产生部分，其与所述存储元件并联，向所述存储元件供应通过经由所述输电线交换的所述交流信号产生的电压。
4.根据权利要求3所述的电池装置，其中，所述电压产生部分由线圈或者变压器形成。
5.根据权利要求4所述的电池装置，其中，所述直流阻断部分由电容器形成。
6.根据权利要求5所述的电池装置，其中，在所述存储元件内存储的所述电池信息包括标识信息、规格信息、历史信息和账单信息中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的电池装置，包括：
一个或多个电池单元；
其中，每个电池单元具有所述电池、所述存储元件和所述直流阻断部分，并且
所述存储元件存储安装有所述存储元件的电池单元的标识信息。
8.根据权利要求7所述的电池装置，还包括：
存储所述电池装置的标识信息但不与所述电池关联的存储元件。
9.根据权利要求8所述的电池装置，其中不与所述电池关联的存储元件优先于所述电池单元的存储元件输出电池信息。
10.根据权利要求5所述的电池装置，其中形成所述直流阻断部分的电容器和形成所述电压产生部分的线圈形成串联谐振电路，该串联谐振电路的中心频率是所述交流信号的载波的基频。
11.一种用于包括电池、存储元件和直流阻断部分的电池装置的电池管理方法，包括：
经由输电线输出所述电池的直流电力；
所述存储元件通过对经由所述输电线交换的交流信号进行负载调制，经由所述输电线输出存储的电池信息；
通过所述直流阻断部分阻断向所述存储元件输入经由所述输电线输出的直流电力。
12.一种电池管理系统，包括：
电池装置，包括经由输电线输出直流电力的电池，通过对经由所述输电线交换的交流信号进行负载调制而输出存储的电池信息的存储元件，和阻断向所述存储元件输入经由所述输电线输出的直流电力的直流阻断部分；
管理装置，其经由所述输电线向所述存储元件供应所述交流信号，来读取所述电池信息并控制所述电池的充电或放电；
高通滤波器，切断直流电力向所述管理装置的输入，并使交流信号通过以使所述管理装置能够与所述存储元件交换所述交流信号；和
低通滤波器，在放电或充电时使去往基于直流电力运转的块的直流电力通过，并切断所述交流信号。
13.根据权利要求12所述的电池管理系统，其中所述管理装置包括：
读取器/写入器，其通过所述交流信号与所述存储元件通信；和
控制器，其控制所述读取器/写入器的操作。
14.根据权利要求13所述的电池管理系统，其中所述电池装置、所述管理装置、所述高通滤波器和所述低通滤波器包含在电子设备内。
15.根据权利要求14所述的电池管理系统，其中所述管理装置、所述高通滤波器和所述低通滤波器包含在为所述电池装置充电的充电装置内。
16.根据权利要求15所述的电池管理系统，还包括：
开关，在充电时切断到所述电池装置的直流电力。
17.根据权利要求16所述的电池管理系统，
其中所述管理装置控制所述开关，使得在所述电池信息为非法的情况下切断直流电力。
18.一种电池管理系统的电池管理方法，所述电池管理系统包括：
电池装置，包括经由输电线输出直流电力的电池，通过对经由所述输电线交换的交流信号进行负载调制而输出存储的电池信息的存储元件，和阻断向所述存储元件输入经由所述输电线输出的直流电力的直流阻断部分；
管理装置；
高通滤波器；和
低通滤波器；其中
所述管理装置经由所述输电线向所述存储元件供应所述交流信号，来读取所述电池信息并控制所述电池的充电或放电；
所述高通滤波器切断向所述管理装置输入的直流电力，并使所述交流信号通过以使所述管理装置能够与所述存储元件交换所述交流信号；和
所述低通滤波器在放电或充电时使去往基于所述直流电力运转的块的直流电力通过，并切断所述交流信号。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103518304A (zh) * 2011-05-16 2014-01-15 索尼公司 供电装置和方法以及程序
CN105186589A (zh) * 2014-05-23 2015-12-23 英飞凌科技股份有限公司 电池管理系统
TWI680624B (zh) * 2017-10-20 2019-12-21 威盛電子股份有限公司 電池管理電路的啟動裝置及具有其的電池管理系統
CN112803085A (zh) * 2021-04-13 2021-05-14 珠海朗尔电气有限公司 智慧电池
US11031803B2 (en) 2017-10-20 2021-06-08 Via Labs, Inc. Start-up apparatus for battery management circuit and battery management system having the same

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013250086A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Gs Yuasa Corp 蓄電装置システムおよび蓄電装置システムの通信方法
JP2013257277A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池監視装置
DE102012211916A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Daten über einen elektrischen Leiter eines Stromnetzes
KR102471145B1 (ko) 2013-03-14 2022-11-25 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 비정상 검출을 위한 방법, 비정상을 검출하기 위한 시스템, 및 에너지 저장 시스템
JP6319294B2 (ja) * 2013-03-22 2018-05-09 ソニー株式会社 管理装置、通信装置、管理方法、および管理システム
JP2014203719A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載バッテリー管理システム
CN104810878B (zh) * 2014-01-28 2017-05-10 广东欧珀移动通信有限公司 过压过流保护电路和移动终端
EP3096431B1 (en) * 2014-02-24 2021-07-14 LG Chem, Ltd. Battery management unit and method for setting identifier by using frequency modulation
DE102014204155A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung zur Signalübertragung
WO2015143625A1 (zh) * 2014-03-25 2015-10-01 华为终端有限公司 一种电池、通信终端及通信系统
DE102014215834A1 (de) * 2014-08-11 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Kommunikation in einem Batteriesystem
DE102014215830A1 (de) * 2014-08-11 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Kommunikation in einem Batteriesystem
DE102014220088A1 (de) 2014-10-02 2016-04-07 Robert Bosch Gmbh Leistungsschalter, Batteriesystem und Verfahren zum Betreiben eines Leistungsschalters
KR20160070505A (ko) 2014-12-10 2016-06-20 엘지이노텍 주식회사 전자 가격 표시기, 전원 공급 장치 및 전자 가격 표시 시스템
US10389141B2 (en) 2014-12-19 2019-08-20 California Institute Of Technology Systems and methods for management and monitoring of energy storage and distribution
US10110019B2 (en) * 2015-01-22 2018-10-23 Microchip Technology Incorporated Battery with communication interface
EP3249737A4 (en) * 2015-03-12 2018-05-02 Omron Corporation Battery, system, battery management method, battery management program, and recording medium
EP3356836B1 (en) 2015-10-01 2022-06-29 California Institute of Technology Systems and methods for monitoring characteristics of energy units
DE102015219666B4 (de) 2015-10-12 2023-02-16 Robert Bosch Gmbh Kommunikationssystem für ein Batteriemanagementsystem für eine Batterie und Verfahren zum Betreiben wenigstens eines vorbestimmten Koppelnetzwerks eines solchen Kommunikationssystems
CN105235542B (zh) * 2015-10-27 2018-02-06 北京博望华科科技有限公司 一种基于信息安全的电动汽车电池监控系统及监控方法
TWI679549B (zh) * 2018-03-13 2019-12-11 光陽工業股份有限公司 電池綁定方法及系統
EP3675311A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-01 Vito NV Energy storage string with energy management device
JP2022068657A (ja) * 2020-10-22 2022-05-10 本田技研工業株式会社 バッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312649A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Ishikawa Seisakusho:Kk データ収集装置
JPH11318033A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Internix Kk 電力線搬送通信機能を用いた電池の集中管理システム
CN1949583A (zh) * 2005-10-12 2007-04-18 索尼株式会社 电池装置
CN101164192A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 松下电器产业株式会社 电池组及其连接系统
JP2010246292A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193129A (en) * 1976-01-05 1980-03-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Charging circuit for sonar systems
JP3289320B2 (ja) 1992-06-30 2002-06-04 ソニー株式会社 バッテリーパック
JP2003257497A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Hitachi Maxell Ltd 二次電池及び二次電池使用機器並びに二次電池充電装置
US6972542B2 (en) * 2003-08-11 2005-12-06 Motorola, Inc. System and method for battery verification
US7091697B2 (en) * 2003-11-04 2006-08-15 Sony Corporation System and method for efficiently implementing a battery controller for an electronic device
US20060188266A1 (en) * 2004-12-28 2006-08-24 Optical Solutions, Inc. Optical network terminal with wide input range power converter
JP2009089453A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Sharp Corp 電池監視回路および電池制御システム
US8390249B2 (en) * 2009-11-30 2013-03-05 Broadcom Corporation Battery with integrated wireless power receiver and/or RFID

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312649A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Ishikawa Seisakusho:Kk データ収集装置
JPH11318033A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Internix Kk 電力線搬送通信機能を用いた電池の集中管理システム
CN101164192A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 松下电器产业株式会社 电池组及其连接系统
CN1949583A (zh) * 2005-10-12 2007-04-18 索尼株式会社 电池装置
JP2010246292A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103518304A (zh) * 2011-05-16 2014-01-15 索尼公司 供电装置和方法以及程序
US9806531B2 (en) 2011-05-16 2017-10-31 Sony Corporation Power supply device and method, and program
CN105186589A (zh) * 2014-05-23 2015-12-23 英飞凌科技股份有限公司 电池管理系统
US10305293B2 (en) 2014-05-23 2019-05-28 Infineon Technologies Ag Battery management system
TWI680624B (zh) * 2017-10-20 2019-12-21 威盛電子股份有限公司 電池管理電路的啟動裝置及具有其的電池管理系統
US11031803B2 (en) 2017-10-20 2021-06-08 Via Labs, Inc. Start-up apparatus for battery management circuit and battery management system having the same
CN112803085A (zh) * 2021-04-13 2021-05-14 珠海朗尔电气有限公司 智慧电池

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