CN104509128B - 信息处理设备、通信方法、电力存储装置以及电动车辆 - Google Patents

Abstract

为了可靠地检测通信错误状态并在从错误状态可靠地恢复时解决通信错误状态。当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向，当计数值变为第一阈值时，输出通信错误状态，并且当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态。

Description

信息处理设备、通信方法、电力存储装置以及电动车辆

技术领域

本发明涉及一种信息处理设备、通信方法、电力存储装置以及使用来自电力存储装置的电力的电动车辆。

背景技术

近年来，比如锂离子电池的二次电池的使用已经迅速扩展到用于存储装置、汽车蓄电池等的电力存储，其中二次电池与新能源系统(比如太阳能电池和风力发电)组合。为了产生高电力，当使用大量电存储元件，比如电池模块(也被称为电池单元(electriccell)，或简称为电芯(cell)，在以下描述中，适当称为电池电芯(battery cell))时，采用多个存储模块串联连接的配置。存储模块通过并联和/或串联连接多个电池电芯，例如四个电池电芯来配置电池块。大量电池块被容纳在外部壳体中以配置存储模块(也被称为电池组)。

此外，已知一种电力存储装置，其连接多个存储模块，并具有对多个存储装置共用的控制装置(适当称为主控制器)。每个存储模块都包括模块控制器，并且模块控制器经由通信路径与主控制器通信。

模块控制器监控器包括监测电路和微型计算机(适当称为子微控制器单元)以便监控电池电芯的状态并检测错误。监控电路监控每个电池电芯的电压，利用比较器比较预定阈值和电池电芯的电压，并输出指示正常/错误的检测信号(例如，一比特检测信号)。

在充电时，比较每个电池电芯的电压和预定值，并生成指示电压是否是过电压(适当称为OV)的检测信号。在放电时，比较每个电池电芯的电压和预定值，并生成指示电压是否是欠电压(适当称为UV)的检测信号。在充电/放电时，比较在电池电芯中流动的电流值和预定值，并生成指示电流值是否是过电流(适当称为OC)的检测信号。此外，在充电/放电时，比较每个电池电芯的温度和预定值，并生成指示温度是否处于过热状态(适当称为OT)的检测信号。

此外，执行平衡调整，其中将每个电池电芯中的电压和电流都供应给每个模块的子微控制器单元，并使多个电池电芯的电压相等。将来自监控电路的上述检测信号供应给子微控制器单元。此外，经由通信路径将检测信号从模块控制器传输至主控制器的微计算机(适当称为主微控制器单元)。主控制器从每个存储模块接收检测信号并控制充电/放电操作。

因此，模块控制器的子微控制器单元和主控制器的主微控制器单元之间的数据通信对电力存储装置系统的稳定操作来说是绝对必要的。例如，下文描述的专利文献1公开了电力逆变器(逆变器)确定当至少两次将错误检测信号从绝缘栅极双极性晶体管(IBGT)供应给命令单元时存在错误。

引用列表

专利文献

PTL 1:JP 2007-324828A

发明内容

技术问题

专利文献1公开了一种防止电力逆变器停止的技术，其中与IBGT切换相关联的噪声被混合到保护电路中并且保护电路会出现故障，并且即使不发生故障也可检测到错误。就专利文献1而言，在适当的时机，例如在某时间段复位计数错误检测信号的计数器。然而，在某时间段之后并不总是解决错误，并且系统可能再次停止。与此同时，在计数器在解决错误的足够时间过去后被复位的情况下，从错误状态恢复的时间变长。

因此，期望提供一种能够检测数据通信的错误并能够在解决错误状态时恢复的信息处理设备、通信方法、电力存储装置以及电动车辆。

问题的解决方案

为了解决上述问题，本发明的实施例是一种信息处理设备，被配置为：

当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，输出通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态。

本发明的另一个实施例是一种通信方法，包括：

当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，输出通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态。

本发明的另一个实施例是一种信息处理设备，被配置为：

通过通信路径与分别具有电池单元的模块的通信单元连接；

当通过与通信单元通信获取关于模块的信息时，当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，确定其是通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态并返回至正常状态。

本发明的另一个实施例是一种电力存储装置，包括：

包括具有多个电池电芯的电池单元的模块、被配置为检测电池单元的电压并由多个电池电芯中的至少一个电池电芯配置而成的监控单元以及被配置为通信监控单元的输出信号的通信单元；以及

被配置为通过通信路径接收模块的监控单元的输出信号的信息处理设备，

其中信息处理设备被配置为：

当通过与通信单元通信获取模块的监控单元的输出信号时，当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，确定其是通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态并返回至正常状态。

本发明的另一个实施例是一种电动车辆，其包括将从上述电力存储装置供应的电力转换为车辆的驱动力的转换器，以及基于与电力存储装置有关的信息来执行与车辆控制有关的信息处理的控制装置。

本发明的有益效果

本发明在通信错误被计数预定次数时进入通信错误状态，并在通信正常被计数预定次数时返回正常状态。因此，本发明可以可靠地检测到由于闯入通信路径的噪声而进入通信错误状态并解决通信错误状态的事实。

附图说明

【图1】图1是电力存储装置的实例的框图。

【图2】图2是使用中的电力存储装置的外观的实例的示意图。

【图3】图3是示出了电力存储装置中的控制器之间的关系的框图。

【图4】图4是本发明中的存储模块的控制单元的实例的框图。

【图5】图5是本发明的实施例中的主微控制器单元的功能框图。

【图6】图6是用于描述本发明的实施例中的针对通信错误的测量的处理的第一实施例的流程图。

【图7】图7是用于描述本发明的实施例中的针对通信错误的测量的处理的第二实施例的流程图。

【图8】图8是用于描述本发明的实施例中的针对通信错误的测量的处理的第三实施例的流程图。

【图9】图9是根据本发明的实施例的电力存储装置的第一应用实例的框图。

【图10】图10是根据本发明的实施例的电力存储装置的第二应用实例的框图。

具体实施方式

下文描述的实施例是本发明的优选特定实例，并将技术上有利的各个限制添加至此。然而，本发明的范围不受该实施例的限制，除非下面的描述包括特定描述以限制本发明。

注意，本发明的描述将根据以下顺序给出。

<1、本发明的实施例>

<2、应用>

<3、修改>

<1、本发明的实施例>

电力存储装置

当使用若干电存储元件比如电池电芯以便生成高电力时，采用这样的配置，即，连接多个电力存储单元(在下文中称为“存储模块”)，并且多个存储模块设置有共用控制装置。此配置被称为“电力存储装置”。作为电存储元件，除电池之外还可以使用电容器等。

存储模块是包括串联连接的多个电池电芯，即多个锂离子二次电池，或串联连接的多个并联连接电池电芯(电池块)和为每个模块设置的模块控制器的电池单元组合的单元。每个模块控制器的子微控制器单元经由数据传输路径(总线)与主要控制器(其是整个系统的控制装置)的主要微控制器单元连接，并且该主微控制器单元执行充电控制、放电控制、降解抑制等。

使用串行接口作为总线。串行接口的特定实例包括内置集成电路(I2C)系统、系统管理总线(SM总线)、控制器区域网(CAN)以及串行外围接口(SPI)。

例如，使用I2C系统进行的通信。该系统执行与在相对较短距离内直接连接至此的装置的串联通信。利用两条线连接一个主装置和一个或多个从装置。数据信号基于通过另一条线传输的串扰而在一条线上传送。每个从装置都具有地址和包含该地址的数据。从接收侧每一个字节地返回确认，并进行数据传送，同时彼此确认。就电力存储装置而言，主微控制器单元用作主装置，并且子微控制器单元用作从装置。

每个模块控制器的子微控制器单元将数据传输至主微控制器单元。例如，将关于存储模块的内部状态的信息，即，电池信息，比如电池电芯的电压、关于整个模块的电压信息、电流信息以及温度信息，从子微控制器单元传输至主微控制器单元，并控制存储模块的充电处理和放电处理。

图1示出了电力存储装置的详细连接配置的实例。例如，四个存储模块MOD1至MOD4串联连接。在这种情况下，将例如200V的整个电力存储装置的输出电压取至正终端1(VB+)和负终端2(VB-)。存储模块MOD1至MOD4分别包括模块控制器CNT1至CNT4和电池单元BB1至BB4，其中连接多个并联连接的多个电池电芯或多个电池块。电池单元BB1至BB4经由电源线连接。

每个模块控制器包括如下所述的监控电路、子控制单元等。主控制器ICNT和模块控制器CNT1至CNT4经由串联通信的共用总线3连接。将关于模块的电压等的电池信息从模块控制器传输至主控制器ICNT。主控制器ICNT还包括通信终端4，以便允许与外部电子控制单元通信。

如图2中所示，例如，两个存储模块MOD1和MOD2和主控制器ICNT分别形成为箱形壳体，并将这些壳体分层并使用。可能存在任选使用不间断电源(UPS)5的情况。如图2中的虚线所示，连接存储模块的主控制器ICNT和模块控制器CNT的总线3暴露在该壳体外侧。因此，由于闯入总线3的环境噪声，可能发生通信错误。

此外，在本发明的实施例中，如图3中所示，存储模块的子控制单元(在附图中，用子MCU表示)与主微控制器单元(在附图中，用主MCU表示)连接以便控制多个存储模块。此外，多个主微控制器单元与最上层电子控制单元(在附图中，用ECU表示)连接。电子控制单元通常统称为控制模拟设备的单元。例如，电子控制单元指的是安装在汽车(即，电动汽车或混合动力汽车)中的控制单元。

模块控制器和主控制器的实例

将参照图4描述模块控制器CNT和主控制器ICNT的配置的实例。电池单元BB由n个电池电芯C1至Cn(例如串联连接的16个电池电芯)形成。作为电池单元BB，可以采用这样的配置，即并联连接的多个电池电芯串联连接。将电芯的电压供应给电芯电压多路复用器11，并顺序选择电池电芯C1至Cn的相应电压并供应给A/D转换器和比较器12。此外，设置场效应晶体管(FET)以通过电芯平衡控制使各电池电芯C1至Cn放电。

n个电芯的电压通过电芯电压多路复用器11进行时分复用，并被转换为数字信号，并进一步与A/D转换器和比较器12中的电压阈值比较。A/D转换器和比较器12输出电池电芯的14-18比特的数字电压数据和电池电芯的电压与电压阈值的比较结果(例如，一比特信号)。将A/D转换器和比较器12的输出信号供应给监控电路13。

此外，温度测量单元14测量电池电芯的温度并且温度测量单元15测量IC内侧的温度。将来自温度测量单元14和15的温度信息供应给温度多路复用器16。将通过温度多路复用器16复用的温度数据供应给A/D转换器和比较器12。A/D转换器和比较器12生成数字温度数据，并输出数字温度数据和温度阈值的比较结果(例如，一比特信号)。A/D转换器和比较器12还输出与电池电压数据有关的比较结果，如上所述。另一个A/D转换器和比较器可以针对温度单独设置。

检测电池单元(电池电芯C1至Cn)中流动的电流的电阻17与电池单元BB串联连接。经由放大器18将电阻17两端的电压供应给A/D转换器和比较器19。A/D转换器和比较器19输出数字电流数据和电流值与电流阈值的比较结果(例如，一比特信号)。将A/D转换器和比较器19的输出信号供应给监控电路13。

从A/D转换器和比较器12输出的一比特信号是指示每个电池电芯的电压的正常/错误的检测信号。在充电时，比较每个电池电芯的电压和预定值，并生成指示电压是否是过电压OV的检测信号。在放电时，比较每个电池电芯的电压和预定值，并生成指示电压是否是欠电压UV的检测信号。此外，由A/D转换器和比较器12输出的另一个一比特信号是指示温度是否处于过热OT的检测信号。由A/D转换器和比较器19输出的一比特信号是指示电流是否为过电流OC的检测信号。

将上述检测信号、电压值数据、电流值数据和温度数据从监控电路13供应给子微控制器单元20。监控电路13和子微控制器单元20例如通过串联通信连接。如果需要，子微控制器单元20使用所接收的检测信号对模块控制器CNT执行诊断处理。将检测信号和由子微控制器单元20输出的指示诊断处理的结果的数据供应给通信单元21。

通信单元21是经由主控制器ICNT的主微控制器单元和总线3执行串联通信(例如I2C通信)的接口。注意，对于通信系统，可以使用有线通信路径或无线通信路径。虽然图4中被省略，但是其他存储模块的模块控制器的微控制器单元连接至总线3。

存储模块MOD的正终端22a和负终端22b经由电源线分别与主控制器ICNT的正终端32a和负终端32b连接。

主控制器ICNT的通信单元31连接至总线3。主微控制器单元30连接至通信单元31，并且通过通信单元31执行的通信通过主微控制器单元30控制。此外，主微控制器单元30经由通信路径连接至上层电子控制单元ECU。

将由调整器33生成的电源电压供应给主微控制器单元30。主控制器ICNT包括正终端1和负终端2。在电源的输出过程中，开关单元34和35按顺序插入。这些开关单元34和35由主微控制器单元30控制。开关单元34和35分别包括开关装置(FET、IGBT等)和并联二极管。

在禁止充电时，断开开关单元34。在禁止放电时，断开开关单元35。此外，当不执行充电或放电时，断开开关单元34和35的开关装置。主微控制器单元30将从存储模块MOD接收的数据传输至上层电子控制单元ECU。此外，主微控制器单元30从电子控制单元ECU接收与充电/放电有关的控制信号。

如图2中所示，连接在存储模块MOD1和MOD2和主控制器ICNT之间的电源线暴露在壳体外侧。因此，噪声有时可以从外侧与电源线重叠，结果是电源电压可能减小。可能存在调整器33不能校正电压降的情况，并且主微控制器单元30的电压被减小和复位。

以这种方式，当电压由于噪声而降低时，提供预定等待时间，而不是直接重启处理(初始化处理)。通过提供等待时间，等待电压稳定。利用该处理，可以防止主微控制器单元30在短时间段内重复接通/断开。尤其是，在发起时在访问非易失性存储器期间重复接通/断开可能会丢失非易失性存储器中的数据。然而，通过等待时间，可以安全地恢复数据。注意，设置一个调整器电压监控电路，并且当电压由于噪声而降低时，确认主微控制器单元30的电源电压稳定并且可以执行重启处理。

此外，由于通信线暴露在外侧，噪声闯入通信线，并且可能会影响通信时间。即，脉冲噪声被错误地作为定时信号(时钟)接收，子微控制器单元20(通信单元21)和主微控制器单元30(通信单元31)之间的通信失去同步，使得发生通信故障和备用状态。由于通信路径被多个存储模块共用，因此当一个存储模块中发生此通信故障和备用状态时，通信路径被占用，并且与其他存储模块的通信变得困难。

因此，在本发明的实施例中，在存储模块侧检测此通信错误，并复位该通信单元21。利用复位，解决通信线的占用。然后，从通信单元21的复位至重启提供预定时间间隔。利用该时间间隔，可以可靠地重启通信单元21。注意，当噪声进入通信线时，确认通信块定时同步，并且当确定正常时，可以重启通信。

通信错误测量

例如，作为I2C通信中的主装置的主微控制器单元30检测与子微控制器单元20通信的错误。图5示出了与通信错误有关的主微控制器单元30的功能的框图。

通信错误确定41确定通信单元31进行的通信是否是通信错误。例如，主微控制器单元30在预定时间段(例如，一秒)内从存储模块MOD的模块控制器CNT收集数据(检测信号、电压值的数据、电流值的数据以及温度的数据)。然而，由于模块控制器CNT的电路的错误、闯入总线3的噪声等而可能发生通信错误，即，在预定时间内不能收到来自模块控制器CNT的数据的情况下，请求到模块控制器CNT的数据传输，并确定当不存在对请求的回复时存在通信错误。主微控制器单元30的通信错误确定41检测这种情况是单个通信错误。

将通信错误确定41的确定结果供应给计数器42。计数器42是加法计数器/减法计数器，根据通信错误确定41的通信错误进行加法计算(增加)并根据不是通信错误(指的是“通信正常”)而进行减法计算(减少)。将计数器42的计数值N供应给比较43。

注意，改变计数器42的方向可以从上述方向反向。即，对计数器42设置预定初始值，并且每当发生通信错误时可以执行减法计算的操作，同时每当发生通信正常时可以执行加法计算的操作。在该实例中，将小于初始值的第一阈值供应给比较43并且将初始值用作第二阈值。

将第一阈值45、第二阈值44和第三阈值46供应给比较43。第一阈值45是用于确定其是否处于通信错误状态的值Nerr。第二阈值44是用于解决通信错误状态的值，并且例如为零。第三阈值46是大于第一阈值Nerr的值Nm。当进行加法计算时，阈值Nm是极限值，并且当计数值N达到阈值Nm时并在计数值N达到阈值Nm之后，控制信号被供应到计数器42，从而即使发生通信错误也不允许增加计数值N，并且利用控制信号停止对计数器42进行加法计算操作。

比较43比较计数值N与这些阈值。获得计数值N与第一阈值Nerr的比较结果、计数值N与第二阈值(0)的比较结果和计数值N和第三阈值Nm的比较结果，作为比较43的比较结果。

这些比较结果被供应到通信错误状态输出47。通信错误状态输出47生成指示没有通信错误的正常状态的输出、指示通信错误状态的输出以及指示通信错误状态和计数值N为极限值Nm的输出。利用指示通信错误的输出来控制作为控制是否允许存储模块的输出的开关装置的断路开关，并且存储模块的输出操作停止。与此一起，通信错误状态被通知到上层电子控制单元ECU。

即，当计数器42计数的错误数量达到事先设置的第一阈值Nerr时，变为通信错误状态。在通信错误状态中，主控制器ICNT不可以从存储模块获得信息。在该状态下，主微控制器单元30鉴于确保安全性来操作断路开关并停止系统控制操作(充电/放电操作、电源电压的输出操作等)。在多个存储模块连接至主控制器ICNT的情况下，通过每个存储模块确定是否发生通信错误。然而，当上述通信错误相对于一个存储模块发生时，整个系统的控制操作停止。

甚至在系统控制操作停止的情况下，主微控制器单元30也定期与存储模块通信。然后，通信成功，发生正常的单次通信，保存通信错误数量的计数器42减少。当计数器的值达到第一阈值时，确定已解决通信错误状态。解决通信错误状态的事实被通知到电子控制单元ECU，并且系统操作恢复。

将参照图6中的流程图描述主微控制器单元30进行的控制操作的第一实例。第一实例使由通信错误改变的计数值N的第一变化量与由通信正常改变的计数值N的第二变化量相等。例如，变化量为1。其他值可以被用作变化量。

步骤S1：执行正常操作。即，如上所述，主微控制器单元30(主装置)定期与子微控制器单元20(从装置)通信，以从存储模块MOD获得数据。

步骤S2：在每次定期通信中执行其是否是通信错误的确定。获得通信错误和正常通信的结果作为确定结果。

步骤S3：通过正常通信对计数器进行减法计算。即，将先前值n设为-1。在步骤S4之后，处理返回步骤S2(其是否是通信错误的确定处理)。注意，当N＝0时，不执行减法操作。

步骤S4：由通信错误对计数器进行加法计算。即，将先前值n设为+1。将通信错误的数量N设为(N＝n+1)。然而，当计数值N是极限值Nm时，禁止加法计算。例如，设Nm＝6。

步骤S5：比较计数值N和第一阈值Nerr。当其不是N Nerr时，处理返回步骤S2(其是否是通信错误的确定处理)。当其是N Nerr时，确定其是通信错误状态。例如，设Nerr＝5。

步骤S6：当其变为通信错误状态时，停止系统控制操作并通知通信错误状态到上层系统。

步骤S7：保持通信错误状态。

步骤S8：在每次定期通信中执行其是否是通信错误的确定。获得通信错误和正常通信的结果作为确定结果。

步骤S9：通过正常通信对计数器进行减法计算。即，将先前值n设为-1。

步骤S10：比较计数值N和第二阈值(0)。当其不是N＝0时，处理返回步骤S7(其是否是通信错误的确定处理)。当N＝0时，解决通信错误状态，并且其变为正常操作(步骤S11)。在正常操作中，执行系统控制操作。

步骤S12：当在步骤S8中确定其是通信错误时，对通信错误的数量N进行加法计算。即，将先前值n设为+1。然而，当计数值N是极限值Nm时，禁止加法计算。然后，处理返回步骤S7(保持通信错误状态)。

将参照图7中的流程图描述主微控制器单元30进行的控制操作的第二实例。第二实例对由通信错误改变的计数值N的第一变化量和由通信正常改变的计数值N的第二变化量进行加权。例如，由通信错误进行加法计算的变化量为2，并且通过正常通信进行减法计算的变化量为1。与通信错误的数量相比，从通信错误状态返回正常状态的正常通信的数量加倍，直到其变为通信错误状态。以这种方式，在可靠地检测正常通信之后，操作返回正常状态。

图6和图7中的流程图共用的处理用相同的附图标记表示。图7中的步骤S21和S22是第二实例中的特征处理。

步骤S21：由通信错误对计数器进行加法计算作为步骤S2中的确定的结果。即，将先前值n设为+2。将通信错误的数量N设为N＝n+2。然而，当计数值N是极限值Nm时，禁止加法计算。

步骤S22：当在步骤S8中确定其是通信错误时，对通信错误的数量N进行加法计算。即，将先前值n设为+2。然而，当计数值N是极限值Nm时，禁止加法计算。然后，处理返回步骤S7(保持通信错误状态)。

在上述第一和第二实例中，将第一和第三阈值设为Nerr＝5和Nm＝6。然而，这些值是实例，并且可以设置其他值。例如，可以将值设为Nerr＝10和Nerr＝16。

将参照图8中的流程图描述主微控制器单元30进行的控制操作的第三实例。与第二实例相似，第三实例对由通信错误改变的计数值N的第一变化量和由通信正常改变的计数值N的第二变化量进行加权。加权的方法不像第二实例那样改变变化量本身，而是改变次数，使得变化量基本上被改变。

例如，将由通信错误进行加法计算的变化量和通过正常通信进行减法计算的变化量同等设为1，并且当正常通信发生两次时，执行减法操作。此外，在第三实例中，当正常通信连续发生两次时，执行减法操作。以这种方式，在可靠地检测正常通信之后，操作返回正常状态。

图6和图8中的流程图共用的处理用相同的附图标记表示。在步骤S3和S9中在进行减法计算时的变化量和在步骤S4和S12中在进行加法计算时的变化量都为1。图8中的步骤S31和S32是第三实例中的特征处理。

步骤S31：作为步骤S2中的确定结果的正常通信是否连续发生两次。当的确如此时，对计数器进行减法计算。即，将先前值n设为-1。将通信错误的数量N设为N＝n-1。当即使检测到正常通信不连续发生两次时，处理返回步骤S2(其是否是通信错误的确定处理)。

步骤S32：确定作为步骤S8中的确定结果的正常通信是否连续发生两次。当的确如此时，对计数器进行减法计算。即，将先前值n设为-1。使通信错误的数量N为N＝n-1。当即使检测到正常通信未连续发生两次时，处理返回步骤S7(保持通信错误状态)。

注意，本发明可以采用以下配置。

(1)一种信息处理设备，被配置为：

当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，输出通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态。

(2)根据(1)所述的信息处理设备，其中使由通信错误改变的计数值的第一变化量和由通信正常改变的计数值的第二变化量相等。

(3)根据(1)所述的信息处理设备，其中将由通信错误改变的计数值的第一变化量设置为大于由通信正常改变的计数值的第二变化量。

(4)一种通信方法，包括：

当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，输出通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态。

(5)根据(4)所述的通信方法，其中使由通信错误改变的计数值的第一变化量和由通信正常改变的计数值的第二变化量相等。

(6)根据(4)所述的通信方法，其中将由通信错误改变的计数值的第一变化量设置为大于由通信正常改变的计数值的第二变化量。

(7)一种信息处理设备，被配置为：

通过通信路径与分别具有电池单元的模块的通信单元连接；

当通过与通信单元通信获取关于模块的信息时，当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，确定其是通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态并返回至正常状态。

(8)根据(7)所述的信息处理设备，其中使由通信错误改变的计数值的第一变化量和由通信正常改变的计数值的第二变化量相等。

(9)根据(7)所述的信息处理设备，其中将由通信错误改变的计数值的第一变化量设置为大于由通信正常改变的计数值的第二变化量。

(10)根据(7)、(8)和(9)中任一项所述的信息处理设备，被配置为：

控制是否允许模块的输出；

在通信错误状态下停止模块的输出；以及

在正常状态下执行模块的输出。

(11)根据(7)、(8)、(9)和(10)中任一项所述的信息处理设备，其中，模块具有被配置为至少监控电池单元的电压的监控单元，并且关于模块的信息至少包括关于电压的信息。

(12)根据(7)、(8)、(9)、(10)和(11)中任一项所述的信息处理设备，其中多个模块通过单个通信路径连接。

(13)一种电力存储装置，包括：

包括具有多个电池电芯的电池单元的模块、被配置为检测电池单元的电压并由多个电池电芯中的至少一个电池电芯配置而成的监控单元，以及被配置为通信监控单元的输出信号的通信单元；以及

被配置为通过通信路径接收模块的监控单元的输出信号的信息处理设备，

其中信息处理设备被配置为：

当通过与通信单元通信获取模块的监控单元的输出信号时，当通信错误确定单元检测到通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，当通信错误确定单元检测到通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个方向；

当计数值变为第一阈值时，确定其是通信错误状态；并且

当计数值变为与第一阈值不同的第二阈值时，解决通信错误状态并返回至正常状态。

(14)根据(13)所述的电力存储装置，包括多个模块，所述多个模块通过单个通信路径连接，

其中，电力存储装置被配置为当检测到至少一个模块的通信错误时停止操作。

(15)根据(13)所述的电力存储装置，其中在复位信息处理设备的情况下，在过去预定时间之后执行重启处理。

(16)根据(13)所述的电力存储装置，其中通信单元在检测通信错误时执行复位操作。

(17)根据(13)、(14)、(15)和(16)中任一项所述的电力存储装置，其中，将由通信错误改变的计数值的第一变化量设置为大于由通信正常改变的计数值的第二变化量。

(18)根据(13)、(14)、(15)、(16)和(17)中任一项所述的电力存储装置，被配置为：

控制是否允许模块的输出；

在通信错误状态下停止模块的输出；以及

在正常状态下执行模块的输出。

(19)根据(13)、(14)、(15)、(16)、(17)和(18)中任一项所述的电力存储装置，其中，模块包括被配置为至少监控电池单元的电压的监控单元，并且关于模块的信息至少包括关于电压的信息。

(20)一种电动车辆，包括：

转换器，被配置为从根据(13)所述的电力存储装置接收电力供应，并将电力转换为车辆的驱动力；以及

控制装置，被配置为基于与电力存储装置有关的信息来执行与车辆控制有关的信息处理。

(21)一种电力存储装置，包括：

存储模块，包括电池块；

控制器，通信地耦接至存储模块，并被配置为：

计数与存储模块发生的通信错误的数量；

响应于通信错误的数量超过第一阈值，暂停存储模块的操作；

基于与存储模块不包括错误的至少一个通信来改变计数的通信错误的数量；以及

响应于通信错误的数量超过第二阈值，恢复存储模块的操作。

(22)根据(21)所述的电力存储装置，

其中，存储模块包括多个存储模块，并且

其中，多个存储模块通过通信路径连接至控制器，其中，电力存储装置被配置为当检测到存储模块中的至少一个的通信错误时停止操作。

(23)根据(21)所述的电力存储装置，其中，控制器被配置为在检测到通信错误中的一个之后执行复位操作。

(24)根据(23)所述的电力存储装置，其中，控制器被配置为在控制器被复位的情况下，在过去预定时间之后恢复操作。

(25)根据(21)所述的电力存储装置，其中，控制器被配置为通过以下项中的至少一项来暂停存储模块的操作：

i)当在充电操作期间检测到通信错误时，停止存储模块给电池块充电；

ii)当在放电操作期间检测到通信错误时，停止存储模块给电池块放电；并且

iii)当在电力供应操作期间检测到通信错误时，停止存储模块从电池块提供输出电压。

(26)根据(21)所述的电力存储装置，还包括第二存储模块，包括第二电池块且通信地耦接至控制器，其中，控制器被配置为进行以下项中的至少一项：

计数与第二存储模块发生的通信错误的第二数量；

响应于通信错误的第二数量超过第一阈值，暂停存储模块和第二存储模块的操作；

针对与第二存储模块不包括错误的每个通信的第二数量，减少计数的通信错误的数量；以及

响应于通信错误的第二数量低于第二阈值，恢复存储模块和第二存储模块的操作。

(27)根据(26)所述的电力存储装置，其中控制器被配置为进行以下项中的至少一项：

组合通信错误的数量与通信错误的第二数量；

响应于通信错误的组合数量超过第一阈值，暂停存储模块和第二存储模块的操作；

针对与第二存储模块和存储模块不包括错误的每个通信，减少计数的通信错误的组合数量；以及

响应于通信错误的组合数量低于第二阈值，恢复存储模块和第二存储模块的操作。

(28)一种操作存储模块的方法，包括：

计数控制器与通信耦接的存储模块之间发生的通信错误的数量，所述存储模块包括电池块；

响应于通信错误的数量超过第一阈值，暂停存储模块的操作；

基于与存储模块不包括错误的通信来改变计数的通信错误的数量；以及

响应于通信错误的数量超过第二阈值，恢复存储模块的操作。

(29)根据(28)所述的方法，其中计数通信错误的数量包括：

检测a)通信内的噪声、b)连接至存储模块的电源线上的电压下降、c)丢失与存储模块同步、d)在预定时间段内从存储模块接收数据失败中的至少一个；

响应于检测a)、b)、c)和d)中的至少一个，将数据请求消息从控制器传输至存储模块；以及

响应于未接受数据请求的响应，确定至少一个通信错误。

(30)根据(28)所述的方法，还包括响应于确定通信错误的数量超过第三阈值，停止通信错误的计数。

(31)根据(28)所述的方法，还包括响应于在预定时间段内通信错误的数量未超过第二阈值复位控制器。

(32)一种信息处理设备，包括：

控制器，通信地耦接至存储模块，包括电池块，并被配置为：

计数与存储模块发生的通信错误的数量；

响应于通信错误的数量超过第一阈值，暂停存储模块的操作；

基于与存储模块不包括错误的通信来改变计数的通信错误的数量；以及

响应于通信错误的数量超过第二阈值，恢复存储模块的操作。

(33)根据(32)所述的信息处理设备，其中，第一阈值具有5和10之间的数值，并且第二阈值具有0和2之间的数值。

(34)根据(32)所述的信息处理设备，其中，每个通信错误被计数为1和3之间的数值。

(35)根据(32)所述的信息处理设备，还包括：

调整器，被配置为通过检测连接至存储模块的电源线上的电压下降来检测通信内的错误；以及

开关，沿电源线放置，被配置为断开以暂停存储模块的操作。

(36)根据(35)所述的信息处理设备，其中，断开开关使a)向存储模块暂停电力，以及b)从存储模块暂停电力中的至少一项。

(37)一种电气设备，包括：

存储模块，包括电池块；

控制器，通信地耦接至存储模块，并被配置为：

计数与存储模块发生的通信错误的数量；

响应于通信错误的数量超过第一阈值，暂停存储模块的操作；

基于与存储模块不包括错误的至少一个通信来改变计数的通信错误的数量；以及

响应于通信错误的数量超过第二阈值，恢复存储模块的操作。

(38)根据(37)所述的电气设备，其中电气设备是混合动力车辆。

(39)根据(38)所述的电气设备，其中控制器被配置为传输通信错误的数量和存储模块的操作是否暂停的指示中的至少一个至车辆控制装置。

(40)根据(37)所述的电气设备，其中存储模块暂停的指示使车辆控制装置将混合动力车辆的电力驱动从由存储模块供电的发电机切换至发动机。

<2、应用>

房屋中的电力存储装置

将参照图9描述本发明适用于用于房屋的电力存储装置的实例。例如，在用于房屋101的电力存储装置100中，通过电力网络109、信息网络112、智能表107以及电力集线器108将电力从诸如热发电102a、核发电102b或水力发电102c的集中电力系统102供应至存储装置103。与此一起，将电力从家用发电装置104等的独立电源供应至存储装置103。存储供应至存储装置103的电力。通过使用存储装置103来供应用于房屋101中的电力。类似电力存储装置不但可以用于房屋101，而且还可以用于建筑物等。

房屋101设置有发电装置104、电力消耗装置105、存储装置103、控制每个装置的控制装置110、智能表107和获取各种信息的传感器111。所述装置通过电力网络109和信息网络112连接。将太阳能电池、燃料电池等用作发电装置104，并将由此产生的电力供应至电力消耗装置105和/或存储装置103。电力消耗装置105的实例包括冰箱105a、空调105b、电视接收器105c和浴室105d等。此外，电力消耗装置105包括电动车辆106。电动车辆106的实例包括电动汽车106a，混合动力汽车106b和电动摩托车106c。

将根据本发明实施例的上述电力存储装置应用于存储装置103。存储装置103包括二次电池或电容器。例如，包括锂离子电池。锂离子电池可以是固定型或可以是用于电动车辆106的类型。智能表107的功能包括测量使用的商业电力的量并将测得的使用电力通信至电力公司。电力网络109可以是DC电源、AC电源和非接触电源中的任何一种或其组合。

各种传感器111的实例包括运动传感器、亮度传感器、目标检测传感器、电力消耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器和红外传感器等。将通过各种传感器111获取的信息发送至控制装置110。利用从传感器111传输的信息，掌握气候条件和人体条件等，使得自动控制电力消耗装置105，并可以使能量消耗最小化。此外，控制装置110可以通过因特网将关于房屋101的信息通信至外部电力公司等。

电力集线器108执行诸如将电力线分流和AC/DC转换的处理。连接至控制装置110的信息网络112的通信系统的实例包括使用比如通用异步接收器/发送器(UART电路)的通信接口的方法以及使用根据诸如蓝牙(注册商标)、ZigBee和Wi-Fi的无线电通信标准的传感器网络的方法。蓝牙(注册商标)系统适用于多媒体通信，可以进行一对多连接型通信。ZigBee使用电气与电子工程师协会(IEEE)802.15.4的物理层。IEEE802.15.4是称作个人区域网(PAN)或无线(W)PAN的近场无线网络标准的名称。

控制装置110连接至外部服务器113。服务器113可以由房屋101，电力公司和服务器提供商中的任意一个管理。由服务器113发送或接收的信息例如与电力消耗信息，生活模式信息，电费，气候信息，自然灾害信息和电力交易有关。此信息可以由家用电力消耗装置(例如，电视接收器)发送和接收，或者可以由外部装置(例如，手机)发送和接收。此信息可以显示在诸如电视接收器、手机或个人数字助理(PDA)的具有显示功能的装置上。

控制各个部分的控制装置110由中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等配置而成，并且，在本实例中，容纳在存储装置103中。控制装置110通过信息网络112与存储装置103、家用发电装置104、电力消耗装置105、各种传感器111和服务器113连接，并具有调节所用商业电力的量和发电量的功能。注意，除了上文之外，控制装置110还可以具有在电力市场上进行电力交易的功能。

如上所述，可以将不仅由集中电力系统102如热发电102a、核发电102b和水力发电102c产生的电力，而且由家用发电装置104(太阳能发电、风力发电)产生的电力存储在存储装置103中。因此，即使当由家用发电装置104产生的电力波动时，其可以经控制使得发送至外部的电量可以保持恒定或者可以根据所需量放电。例如，可以将由太阳能发电获得的电力存储在存储装置103中，在晚上将电费低的夜间电力存储在存储装置103中，并在电费高的白天将存储在存储装置103中的电力放出并使用。

注意，在该实例中，描述了控制装置110容纳在存储装置103中的情况。然而，控制装置110可以容纳在智能表107中，或者可以单独定位。此外，电力存储装置100可用于公共住宅的多个家庭或者用于多个独立的房屋。

车辆中的电力存储装置

参照图9描述本发明适用于用于车辆的电力存储装置的实例。图9示意性地示出了采用本发明适用的串联式混合动力系统的混合动力车辆的配置的实例。串联式混合动力系统是指如下车辆：其通过电力驱动力转换装置使用发动机驱动的发电机产生的电力或者发电机产生的并存储在电池中的电力来运行。

混合动力车辆200包括发动机201、发电机202、电力驱动力转换装置203、驱动轮204a、驱动轮204b、轮205a、轮205b、电池208、车辆控制装置209、各种传感器210和充电插口211。将根据本发明实施例的上述电力存储装置应用于电池208。

混合动力车辆200通过使用电力驱动力转换装置203作为动力源来运行。电力驱动力转换装置203的实例是电机。电池208中的电力驱动该电力驱动力转换装置203，并将电力驱动力转换装置203的旋转电力传送至驱动轮204a和204b。注意，通过在所需部分处使用直流-交流(DC-AC)或反向转换(AC-DC转换)，电力驱动力转换装置203可以使用AC电机和DC电机中的任意一个。各种传感器210通过车辆控制装置209来控制发动机旋转速度或控制节流阀(未示出)的开度(节流开度)。各种传感器210包括速度传感器，加速度传感器和发动机旋转速度传感器等。

将发动机201的旋转电力传送至发电机202，且可以将通过旋转电力启动的发电机202产生的电力存储在电池208中。

当通过制动机构(未示出)对混合动力车辆200进行减速时，将减速时的阻力作为旋转力添加到电力驱动力转换装置203，且将通过电力驱动力转换装置203使用旋转力产生的再生电力存储在电池208中。

电池208可以连接至混合动力车辆的外部电源，因此可以通过将充电插口211作为输入插口来从外部电源接收电力供应，并可以存储所接收的电力。

尽管附图中未示出，但是本发明可以包括信息处理设备，所述信息处理设备基于关于二次电池的信息进行与车辆控制相关的信息处理。这种信息处理设备的实例包括基于关于电池剩余量的信息显示电池剩余量的信息处理设备。

注意，在上文中，以串联式混合动力汽车的实例做出了描述，所述串联式混合动力汽车利用电机使用通过发动机驱动的发电机产生的电力或者通过曾存储在电池中的电力来运行。然而，本发明可以有效地应用于并联式混合动力汽车，其将发动机和电机的输出都用作驱动源，并且根据需要切换三种模式，即，仅使用发动机行驶的模式，仅使用电机行驶的模式，以及使用发动机和电机两者行驶的模式。另外，本发明可以有效地应用于所谓的电动车辆，所述电动车辆仅通过驱动电机而不使用发动机来行驶。

<3、修改>

尽管具体描述了本发明的实施例，但是本发明不受这些实施例的限制，并且可以基于本发明的技术理念进行各种修改。例如，上述实施例中描述的配置、方法、步骤、形状、材料和数值仅仅是实例，根据需要可以使用不同的配置、方法、步骤、形状、材料和数值。例如，本发明可以适用于除电力存储装置之外的系统。

本领域技术人员应该理解，根据设计需求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合以及改变，只要其在所附权利要求或其等同内容的范围之内即可。

本发明包含与2012年8月3日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2012-173136中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用并入本文。

参考标记列表

MOD，MOD1至MODN 存储模块

ICNT 主控制器

CNT 模块控制器

C1至Cn 电池电芯

BB1至BBn 电池单元

3 总线

11 电芯电压多路复用器

12和19 A/D转换器和比较器

13 监控单元

16： 温度多路复用器

20 子微控制器单元

21 通信单元

30 主微控制器单元

31 通信单元

41 通信错误确定

42 计数器

43 比较

44，45和46 阈值

47 通信错误状态输出

Claims (5)

1.一种电力存储装置，其特征在于，

所述电力存储装置由模块和第二信息处理设备构成，

所述模块具有：电池单元，由多个电池电芯组成；监控单元，检测所述电池单元的电压，以及检测所述多个电池电芯的至少一个电池电芯的电压；通信单元，用于收发所述监控单元的输出信号；以及第一信息处理设备，连接所述监控单元和所述通信单元，

所述第二信息处理设备经由通信路径接收所述模块的所述监控单元的输出信号，

所述第二信息处理设备对所述模块定期请求数据发送，在定期获取所述模块的所述监控单元的输出信号的通信中，通过通信错误判定单元将对所述数据发送的请求没有得到应答的情况作为通信错误进行检测，当检测到所述通信错误时，将计数值变为上方向和下方向中的一个，直到成为预先设定的极限值为止，

当所述计数值成为第一阈值时，判断为通信错误状态，停止所述模块的电力输出，

在所述通信错误状态下，继续所述通信错误判定单元的判定动作，将计数值变为上方向和下方向中的一个，直到成为预先设定的极限值为止，

通过所述通信错误判定单元将对于所述数据发送的请求得到应答的情况检测为通信正常，当检测到所述通信正常时，将计数值变为上方向和下方向中的另一个，

当所述计数值成为与所述第一阈值不同的第二阈值时，所述通信错误判定单元判断解除通信错误状态，恢复一般状态，开始所述模块的电力输出。

2.根据权利要求1所述的电力存储装置，所述第一信息处理设备进行控制，在检测到通信异常的情况下重置所述通信单元，在经过预设的时间间隔后，再启动所述通信单元。

3.根据权利要求1或2所述的电力存储装置，其中，所述电力存储装置具有多个所述模块，所述多个模块经由单独的通信路径连接，在检测到至少一个所述模块的通信错误状态时，停止动作。

4.根据权利要求1或2所述的电力存储装置，其中，将因所述通信错误而变化的所述计数值的第一变化量设定为比因所述通信正常而变化的所述计数值的第二变化量大。

5.根据权利要求1或2所述的电力存储装置，其中，所述监控单元在充电或者放电时，将所述多个电池电芯各个的电压与阈值进行比较，形成示出过大电压或者过小电压的检测信号，并且将所述多个电池电芯各个的电压数字化，形成复用的电压数据。