DE102016202462B4

DE102016202462B4 - Batterieüberwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016202462B4
Application number: DE102016202462.0A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Ido; Hidehiko Shimizu; Haruhiko Yoshida; Ryohtaroh Murata
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP6630156B2; JP2016157681A; US9767683B2; US20160247389A1; DE102016202462A1

Abstract

Batterieüberwachungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist und dazu ausgelegt ist, Zustandsinformationen einer Batterie, die mehrere in Reihe geschaltete Zellen umfasst, zu detektieren, wobei die Batterieüberwachungsvorrichtung umfasst:eine Detektionseinheit, die an der Batterie montiert ist; undein Montageelement, das an der Batterie montiert ist,wobei die Detektionseinheit umfasst:eine Platine, die eine Schaltung umfasst, die dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie zu detektieren; undeine erste berührungslose Kommunikationseinheit, die auf der Platine montiert ist und dazu ausgelegt ist, berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durchzuführen,wobei das Montageelement umfasst:eine zweite berührungslose Kommunikationseinheit, die dazu ausgelegt ist, berührungslose Kommunikation mit der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit über elektromagnetische Wellen durchzuführen,wobei die erste berührungslose Kommunikationseinheit dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie an die zweite berührungslose Kommunikationseinheit zu übertragen und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie, die von der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit übertragen werden, an eine Hostvorrichtung zu übertragen,wobei die erste berührungslose Kommunikationseinheit eine erste Antenne umfasst und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit eine zweite Antenne umfasst,wobei die zweite Antenne mehrere Antennen umfasst,wobei die Batterie mehrere Batterien umfasst,wobei die mehreren Antennen jeweils den mehreren Batterien entsprechen,wobei eine der mehreren der Antennen mit einer anderen, benachbarten Antenne verbunden ist, undwobei die zweite Antenne über eine einzelne Kommunikationsleitung mit der Hostvorrichtung verbunden ist.

Description

Hintergrund
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Batterieüberwachungsvorrichtungen.
Beschreibung des Standes der Technik
Batterieüberwachungsvorrichtungen sind in Fahrzeugen wie etwa Hybridfahrzeugen und Elektroahrzeugen verbaut worden. Die Batterieüberwachungsvorrichtung überwacht eine Batterie, die in einem Fahrzeug montiert ist, und sendet ein Überwachungsergebnis an eine Hostvorrichtung. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Hostvorrichtung von der im Fahrzeug montierten Batterie elektrisch isoliert ist. Somit umfasst die Batterieüberwachungsvorrichtung eine Hochspannungsschaltung zum Überwachen einer Spannung usw. der Batterie, um ein Überwachungsergebnis zu erhalten, und eine Niederspannungsschaltung zum Senden des Überwachungsergebnisses an die Hostvorrichtung, wobei die Hochspannungsschaltung und die Niederspannungsschaltung Kommunikation über ein Isolationselement in einem elektrisch isolierten Zustand dazwischen durchführen (siehe z. B. Patentdokument 1).
[Patentdokument 1] JP 2011-164066 A
Gemäß dem Stand der Technik erfordert eine Batterieüberwachungsvorrichtung ein Isolationselement zur elektrischen Isolierung zwischen einer Batterie, die in einem Fahrzeug montiert ist, und einer Hostvorrichtung, ferner nimmt eine Komponentenzahl zu und wird eine Schaltungsgröße groß.
Zusammenfassung
Eine oder mehrere Ausführungsformen stellen eine Batterieüberwachungsvorrichtung bereit, die Isolationseigenschaften zwischen einer in einem Fahrzeug montierten Batterie und einer Hostvorrichtung sicherstellen kann, ohne ein Isolationselement vorzusehen.
Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen wird eine Batterieüberwachungsvorrichtung geschaffen, die in einem Fahrzeug montiert ist und Zustandsinformationen einer Batterie, die mehrere in Reihe geschaltete Zellen umfasst, detektiert, wobei die Batterieüberwachungsvorrichtung mit einer Detektionseinheit, die an der Batterie montiert ist, und einem Montageelement, das an der Batterie montiert ist, versehen ist. Die Detektionseinheit umfasst eine Platine, die eine Schaltung zum Detektieren der Zustandsinformationen der Batterie umfasst, und eine erste berührungslose Kommunikationseinheit, die an der Platine montiert ist und berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durchführt. Das Montageelement umfasst eine zweite berührungslose Kommunikationseinheit, die berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durchführt. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit überträgt die Zustandsinformationen der Batterie an die zweite berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit überträgt die Zustandsinformationen der Batterie, die von der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit übertragen werden, an eine Hostvorrichtung.
In der Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können die erste berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit einander zugewandt angeordnet sein.
In der Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die erste berührungslose Kommunikationseinheit eine erste Antenne umfassen und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit eine zweite Antenne umfassen. Die erste Antenne und die zweite Antenne können die elektromagnetische Welle wechselseitig senden und empfangen.
In der Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zweite Antenne mehrere Antennen umfassen, die mehreren der Batterien entsprechen. Eine der mehreren der Antennen kann mit einer anderen, benachbarten Antenne verbunden sein. Die zweite Antenne kann mit der Hostvorrichtung über eine einzelne Kommunikationsleitung verbunden sein.
In der Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Sammelschienenmodul an der Batterie montiert sein. Das Sammelschienenmodul kann Sammelschienen zum Übertragen jeweiliger Spannungen der mehreren Zellen an die Detektionseinheit umfassen. Das Sammelschienenmodul kann mit dem Montageelement abgedeckt sein.
Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann eine Batterieüberwachungsvorrichtung, die Isolationseigenschaften zwischen einer Batterie, die in einem Fahrzeug montiert ist, und einer Hostvorrichtung sicherstellen kann, ohne ein Isolationselement bereitgestellt sein.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtheit einer Batterieüberwachungsvorrichtung 1 und Batterien 11a, 11b, 11c und 11d gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Batterieüberwachungsvorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist.
3 ist eine vergrößerte Darstellung eines eingerahmten Abschnitts A in 2.
4 ist eine Darstellung, die ein Montageelement 41 in einem Zustand zeigt, in dem es aus einer Pfeilrichtung 3 in 2 gesehen wird.
5 ist eine vergrößerte Darstellung eines eingerahmten Abschnitts B in 4.
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer elektrischen Verbindungskonfiguration eines Standes der Technik schematisch zeigt.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer elektrischen Verbindungskonfiguration gemäß der Ausführungsform schematisch zeigt.

Genaue Beschreibung
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtheit einer Batterieüberwachungsvorrichtung 1 und Batterien 11a, 11b, 11c und 11d gemäß einer Ausführungsform zeigt. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 ist in einem nicht dargestellten Fahrzeug bereitgestellt. Dieses Fahrzeug ist ein Hybridauto, ein Elektroauto oder dergleichen und ist mit Sekundärbatterien, verschiedenen Arten von Motoren usw. bereitgestellt. Jeder der verschiedenen Arten von Motoren wird angetrieben, indem er mit elektrischer Energie aus den Sekundärbatterien gespeist wird. Wie später beschrieben liefern die Batterien 11a, 11b, 11c und lld, die jeweils als Sekundärbatterie ausgebildet sind, elektrische Energie an die verschiedenen Arten von Motoren.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Batterieüberwachungsvorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist. Wie in 2 gezeigt überwacht die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 die Batterien 11a, 11b, 11c und 11d, die aus mehreren Zellen bestehen, die in Reihe geschaltet sind (später unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben). Jede der Batterien 11a, 11b, 11c und 11d besteht aus der Sekundärbatterie und führt ein Laden und Entladen durch. In der folgenden Erläuterung ist jede dieser Batterien lediglich durch ein Symbol 11 bezeichnet, außer in dem Fall, in dem die Erläuterung für eine bestimmte oder bestimmte der Batterien 11a, 11b, 11c und 11d vorgenommen wird.
Die Batterie 11 wird im Hinblick auf Zustandsinformationen überwacht. Die Zustandsinformationen umfassen eine Temperatur und eine Spannung der Batterie 11 und werden an eine Hostvorrichtung wie beispielsweise eine Batterie-ECU (elektronische Steuereinheit der Batterie) 51 gesendet, die später unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben ist. Auf diese Weise kann die Hostvorrichtung einen Ladeschlusszustand, einen Entladeschlusszustand, eine Batterierestkapazität und Temperaturkorrekturinformationen der Batterie 11 basierend auf einer Temperatur und einer Spannung der Batterie 11 berechnen. Die Hostvorrichtung ist nicht auf die Batterie-ECU 51, die später beschrieben ist, beschränkt, sondern kann eine andere ECU (nicht gezeigt) sein.
Die Batterien 11a, 11b, 11c und 11d sind jeweils in Entsprechung zu Sammelschienenmodulen 20a, 20b, 20c und 20d bereitgestellt. Wie später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, ist jedes der Sammelschienenmodule 20a, 20b, 20c und 20d durch Bereitstellen von Anschlüssen 22 und Sammelschienen 23 auf einer Harzplatte ausgebildet. Insbesondere ist das Sammelschienenmodul 20a an der Batterie 11a bereitgestellt. Anodenseitenanschlüsse und Kathodenseitenanschlüsse der Zellen 5 (später beschrieben) der Batterie 11a sind mit den jeweiligen Anschlüssen 22 verbunden und die Sammelschienen 23 sind mit den jeweiligen Anschlüssen 22 verdrahtet. Jedes der Sammelschienenmodule 20b, 20c und 20d hat im Wesentlichen die gleiche funktionale Konfiguration wie das Sammelschienenmodul 20a und deren Erläuterung entfällt. In der folgenden Erläuterung ist jedes dieser Sammelschienenmodule lediglich durch ein Symbol 20 bezeichnet, außer in dem Fall, in dem die Erläuterung für ein bestimmtes oder bestimmte der Sammelschienenmodule 20a, 20b, 20c und 20d vorgenommen wird.
Die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 umfasst Detektionseinheiten 31a, 31b, 31c und 31d. Die Detektionseinheit 31a ist auf der Batterie 11a vorgesehen und umfasst eine Platine 33, die eine Schaltung zum Detektieren von Zustandsinformationen der Batterie 11 und eine erste berührungslose Kommunikationseinheit zum Durchführen einer berührungslosen Kommunikation über elektromagnetische Wellen aufweist. Die Detektionseinheit 31a ist lösbar an dem Sammelschienenmodul 20a angebracht. Obwohl die Detektionseinheit 31a berührungslose Kommunikation elektrisch über elektromagnetische Wellen durchführt, führt diese Detektionseinheit berührungslose Kommunikation strukturell über Luft durch.
Die Detektionseinheit 31a und das Sammelschienenmodul werden jeweils unter Bezugnahme auf 3 konkret erläutert. 3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts A, der durch eine gestrichelte Linie in 2 eingeschlossen ist. Wie in 3 gezeigt ist das Sammelschienenmodul 20a derart ausgelegt, dass die Anschlüsse 22 mit den jeweiligen Zellen 5 (später beschrieben) elektrisch verbunden sind, die Sammelschienen 23 aus den jeweiligen Anschlüssen 22 verdrahtet sind, um Spannungen der jeweiligen Zellen 5 (später beschrieben) in die Detektionseinheit 31a einzubringen, und platinenseitige Anschlüsse 24, die an Endabschnitten der jeweiligen Sammelschienen 23 ausgebildet sind, auf der Harzplatte bereitgestellt. Da in dieser Hinsicht jeder der platinenseitigen Anschlüsse 24 dazu dient, die Detektionseinheit 31a anzuschließen, kann eine Anschlussform davon entweder ein Steckertyp oder ein Buchsentyp sein, solange jeder platinenseitige Anschluss elektrisch und strukturell mit der Detektionseinheit 31a verbunden ist.
Wie oben beschrieben umfasst die Detektionseinheit 31a die Platine 33. Die Platine 33 ist mit einem Platinenverbindungselement 32 versehen. Da das Platinenverbindungselement 32 dazu dient, die platinenseitigen Anschlüsse 24 zu verbinden, kann die jeweilige Form von Anschlüssen dieses Verbindungselements entweder ein Steckertyp oder ein Buchsentyp sein, solange das Platinenverbindungselement elektrisch und strukturell mit den platinenseitigen Anschlüssen 24 verbunden ist.
Wie oben beschrieben umfasst die Platine 33 die erste berührungslose Kommunikationseinheit. In einem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, besteht die erste berührungslose Kommunikationseinheit aus einer ersten Antenne 34. Die Antenne 34 sendet und empfängt elektromagnetische Wellen zu einer Zeit eines Durchführens der Kurzstrecken-Funkkommunikation, die beispielsweise mit ISO/IEC 18092 oder ISO/IEC 14443 konform ist.
Nachdem beispielsweise eine Kraftmaschine des Fahrzeugs gestartet ist, erhält die Detektionseinheit 31a in konstanten Intervallen Zustandsinformationen der Batterie 11a und sendet die erhaltenen Ergebnisse der Zustandsinformationen der Batterie 11a an die Hostvorrichtung 5. Eine Hochspannungsschaltung 25 (später beschrieben) zum Detektieren der Zustandsinformationen der Batterie 11a ist auf der Platine 33 vorgesehen.
Im Übrigen ist die Schaltung 33, die auf der Platine vorgesehen ist, die Hochspannungsschaltung 25, wie später beschrieben ist.
Die Erläuterung wird bei 2 fortgesetzt. Jede der Detektionseinheiten 31b, 31c und 31d hat im Wesentlichen die gleiche funktionale Konfiguration und Anordnungskonfiguration wie die Detektionseinheit 31a und eine Erläuterung davon entfällt. In der folgenden Erläuterung ist jede dieser Detektionseinheiten lediglich durch ein Symbol 31 bezeichnet, außer in dem Fall, in dem die Erläuterung für eine bestimmte oder bestimmte der Detektionseinheiten 31a, 31b, 31c und 31d vorgenommen wird.
Die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 umfasst ein Montageelement 41. Das Montageelement 41 ist an den Batterien 11 montiert und umfasst zweite berührungslose Kommunikationseinheiten zum jeweiligen Durchführen von berührungsloser Kommunikation mit den ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten über elektromagnetische Wellen. Die Sammelschienen 23 zum Einbringen von Spannungen der Zellen 5 (später beschrieben) in die jeweiligen Detektionseinheiten 31 sind auf dem Montageelement 41 verdrahtet. Das Montageelement bedeckt die Sammelschienenmodule 20, die zwischen den Batterien 11 und den ersten Antennen 34 bereitgestellt sind, und ist mit zweiten Antennen 44 versehen. Obwohl das Montageelement 41 elektrisch berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durchführt, führt dieses Montageelement strukturell berührungslose Kommunikation über Luft durch.
Insbesondere sind die zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten auf der unteren Oberflächenseite des Montageelements 41 vorgesehen. Da das Montageelement 41 über den Sammelschienenmodulen 20 angeordnet ist, sind die zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten so angeordnet, dass sie den ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten, die jeweils an den Detektionseinheiten 31 bereitgestellt sind, gegenüberliegen. Mit anderen Worten sind die ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten wie etwa die ersten Antennen 34 so angeordnet, dass sie den zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten wie etwa den zweiten Antennen 44 jeweils gegenüberliegen.
Der gegenüberliegend angeordnete Zustand umfasst einen Zustand, in dem ein Teil der ersten Antenne 34 einem Teil der zweiten Antenne 44 gegenüberliegt. Zum Beispiel kann der gegenüberliegend angeordnete Zustand in einer Positionsbeziehung zwischen der ersten Antenne 34 und der zweite Antenne 44 einen Zustand umfassen, in dem die zweite Antenne 44 in Bezug auf die erste Antenne 34 in die linke Richtung abweicht und so ein Teil der ersten Antenne 34 mit einem Teil der zweiten Antenne 44 überlappt. Das heißt, dass der gegenüberliegend angeordnete Zustand einen Zustand umfasst, in dem sich die erste und die zweite Antenne teilweise gegenüberliegen, aber sich die verbleibenden Teile davon nicht gegenüberliegen. Mit anderen Worten kann der gegenüberliegend angeordnete Zustand ein optimaler Zustand sein, solange sich die erste und die zweite Antenne teilweise überlappen. Im Übrigen wird selbst in einem Zustand, in dem das Montageelement 41 jeder der Detektionseinheiten 31b, 31c und 31d gegenüberliegt, jedoch der Detektionseinheit 31a teilweise gegenüberliegt und dem restlichen Teil dieser Detektionseinheit nicht gegenüberliegt, angenommen, dass das Montageelement 41 den Detektionseinheiten 31 gegenüberliegt.
Das Montageelement 41 wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf 4 erläutert. 4 ist eine Darstellung, die das Montageelement 41 in einem Zustand zeigt, in dem es aus einer Pfeilrichtung 3 in 2 gesehen wird. Wie in 4 gezeigt bestehen die zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten des Montageelements 41 aus den zweiten Antennen 44a, 44b, 44c bzw. 44d. Jede der zweiten Antennen 44a, 44b, 44c und 44d sendet und empfängt elektromagnetische Wellen zu einer Zeit des Durchführens der Kurzstrecken-Funkkommunikation, die beispielsweise mit ISO/IEC 18092 oder ISO/IEC 14443 konform ist.
Die Kurzstrecken-Funkkommunikation verwendet beispielsweise einen NFC-Standard (Nahfeldkommunikationsstandard), um ein Signal in einer berührungslosen Weise zu übertragen. Eine Kommunikationsvorrichtung, die mit dem NFC-Standard konform ist, überträgt ein Signal in einer berührungslosen Weise und ist beispielsweise in einer berührungslosen IC-Karte wie beispielsweise einer Bordkarte oder einer elektronischen Geldkarte oder einer kleinen mobilen Vorrichtung wie einem Mobiltelefon oder einem Smartphone eingebaut.
In der folgenden Erläuterung ist jede dieser zweiten Antennen lediglich durch ein Symbol 44 bezeichnet, außer in dem Fall, in dem die Erläuterung für eine bestimmte oder bestimmte der zweiten Antennen 44a, 44b, 44c und 44d vorgenommen wird.
Als Nächstes wird eine Erläuterung in Bezug auf die zweite Antenne 44, die für die Kurzstrecken-Funkkommunikation verwendet wird, unter Bezugnahme auf 4 und 5 vorgenommen. 5 ist eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts B, der durch eine gestrichelte Linie in 4 eingeschlossen ist. Wie in 5 gezeigt sind die zweiten Antennen 44 durch Kommunikationssammelschienen 45 verbunden, die auf der unteren Oberflächenseite des Montageelements 41 ausgebildet sind. Insbesondere verbindet jede der Kommunikationssammelschienen 45 wie in 4 gezeigt zwischen den benachbarten zweiten Antennen 44. Unter den mehreren zweiten Antennen 44 ist die zweite Antenne, die an einer Endseite des Montageelements 41 angeordnet ist, (im Folgenden als Endantenne 44' bezeichnet) zudem mit der Kommunikationssammelschiene 45 auf einer Seite dieser zweiten Antenne, die der benachbarten zweiten Antenne 44 gegenüberliegt, versehen. Diese Kommunikationssammelschiene 45 ist so ausgebildet, dass sie sich zu dem einen Ende des Montageelements 41 erstreckt. Eine der Kommunikationssammelschienen 45 oder eine der zweiten Antennen 44 ist mit einer Kommunikationsleitung 46, die später beschrieben ist, verbunden. Die Kommunikationsleitung 46, die später beschrieben ist, ist mit der Hostvorrichtung verbunden.
Wie oben beschrieben werden die zweiten Antennen 44 für die Kommunikation verwendet, die beispielsweise mit dem NFC-Standard als einem der Kurzstrecken-Kommunikationsstandards konform ist. In einem Fall der Kommunikation, die mit dem NFC-Standard konform ist, führt die zweite Antenne 44, die in 5 gezeigt ist, berührungslose Kommunikation in einem kurzen Abstand aus, insbesondere nur in einem engen Bereich von etwa 10 cm. Somit sind die erste Antenne 34, die die erste berührungslose Kommunikationseinheit bildet, und die zweite Antenne 44, die die zweite berührungslose Kommunikationseinheit bildet, in einem engen Bereich von etwa 10 cm angeordnet. In 2 und 3 sind die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 in einer gegenüberliegenden Weise angeordnet.
Diese Anordnung wird wie folgt zusammengefasst. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit überträgt Zustandsinformationen der Batterie 11, die von der Detektionseinheit 31 detektiert werden, an die zweite berührungslose Kommunikationseinheit 11. Die zweite berührungslose Kommunikationseinheit überträgt Zustandsinformationen der Batterie 11, die von der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit übertragen werden, an die Hostvorrichtung. Wie später beschrieben ist, sendet die Hostvorrichtung Befehlsinformationen an die Batterieüberwachungsvorrichtung 1. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit sind in einer gegenüberliegenden Weise angeordnet. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit realisieren Kommunikation in einem kurzen Abstand, insbesondere Kommunikation in einem engen Bereich von etwa 10 cm. Da die erste berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit nur in einer gegenüberliegenden Weise angeordnet sein müssen, kann die Kommunikation somit in einem Zustand realisiert werden, in dem ein Innenraum der Batterieüberwachungsvorrichtung 1, die in einem begrenzten Raum des Fahrzeugs montiert ist, effektiv genutzt wird.
Das Sammelschienenmodul 20 ist zwischen der Batterie 11 und der ersten Antenne 34 angeordnet. Die Sammelschienen 23 zum Einbringen von Spannungen der Zellen 5 (später beschrieben) in die Detektionseinheit 31 sind auf dem Sammelschienenmodul verdrahtet. Das Montageelement 41 bedeckt die Sammelschienenmodule 20 und ist mit der zweiten Antenne 44 versehen.
Das heißt, dass das Montageelement 41 über den Sammelschienenmodulen 20 angeordnet ist und die Anschlüsse 22, die Sammelschienen 23 und die platinenseitigen Anschlüsse 24, die auf den Harzplatten der Sammelschienenmodule 20 vorgesehen sind, bedeckt. Gemäß dieser Konfiguration des Montageelements kann vermieden werden, dass die Hochspannungsschaltung (später beschrieben) der Detektionseinheit 31, die Anschlüsse 22 und die Sammelschienen 23 jeweils von einem Arbeiter berührt werden. Das Montageelement 41 ist durch ein Isolationselement wie etwa Harz gebildet. Somit kann die Hochspannungsschaltung (später beschrieben) der Detektionseinheit 31 von der Umgebung isoliert werden.
Die strukturelle Konfiguration der Batterieüberwachungsvorrichtung 1 ist oben erläutert. Als nächstes wird eine elektrische Konfiguration der Batterieüberwachungsvorrichtung 1 erläutert. Zunächst wird vor der Erläuterung der elektrischen Konfiguration der Batterieüberwachungsvorrichtung 1 eine elektrische Konfiguration der Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einem Stand der Technik unter Bezugnahme auf 6 erläutert. 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer elektrischen Verbindungskonfiguration des Standes der Technik schematisch zeigt. Wie in 6 gezeigt ist eine Batterieüberwachungsvorrichtung 101 mit einer Batterie-ECU 151 über einen Kabelbaum 211 verbunden. Der Kabelbaum 211 umfasst eine CAN-Kommunikationsleitung, eine Energieversorgungsleitung und eine Masseleitung. Der Kabelbaum liefert elektrische Energie an die Batterieüberwachungsvorrichtung 101 und die Batterie-ECU 151 und sendet und empfängt verschiedene Arten von Signalen durch Kommunikation, die mit einem CAN-Protokoll konform ist. In dieser Hinsicht ist die Energieversorgungsleitung beispielsweise mit einer Zündungsenergieversorgung verbunden. Die Masseleitung ist beispielsweise mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die CAN-Kommunikationsleitung ist mit verschiedenen Arten von Vorrichtungen zum Durchführen von Kommunikation, die mit dem CAN-Protokoll konform ist, verbunden.
Die Batterieüberwachungsvorrichtung 101 umfasst Detektionseinheiten 131 zum jeweiligen Detektieren von Zustandsinformationen von entsprechenden Batterien 11. Jede der Batterien 11 weist mehrere Zellen 5 auf, die in Reihe geschaltet sind. Jede der Zellen 5 ist eine Sekundärbatterie mit einer elektromotorischen Kraft von etwa 1 bis 2 V, wie beispielsweise eine Nickel-Hydrid-Batterie oder eine Lithium-Batterie. Die Zellen werden als eine zusammengebaute Batterie mit einer hohen Spannung verwendet, indem mehrere Dutzend, beispielsweise etwa 10 bis 24 Zellen, in Reihe geschaltet werden. Eine Gesamtspannung der Batterien wird durch Reihenschaltung aller Batterien 11 zu 200 V oder mehr. Auf diese Weise dienen die mehreren Batterien, die in Reihe geschaltet sind, als Antriebsquelle zum Liefern elektrischer Energie an Motoren usw., die in einem Fahrzeug montiert sind, über ein Energieversorgungskabel 61. Obwohl eine Darstellung weggelassen ist, kann eine Parallelschaltung von Modulen, die jeweils durch Reihenschaltung mehrerer Batterien 11 gebildet sind, als Antriebsquelle für die Motoren usw., die in dem Fahrzeug montiert sind, fungieren.
Eine Erläuterung wird in Bezug auf die Detektionseinheit 131 vorgenommen. Die Detektionseinheit 131 umfasst eine Hochspannungsschaltung 201, eine Niederspannungsschaltung 202 und ein Isolationselement 203. Das Isolationselement 203 ist zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202 vorgesehen. Das Isolationselement 203 sendet und empfängt verschiedene Arten von Signalen zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202, wobei ein elektrisch isolierter Zustand zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202 aufrechterhalten wird. Zum Beispiel besteht das Isolationselement aus einem Photokoppler, der Licht als Kommunikationsmedium verwendet, oder einem Magnetkoppler, der Magnetismus als Kommunikationsmedium verwendet.
Die Hochspannungsschaltung 201 detektiert Zustandsinformationen der Batterie 11. Die Hochspannungsschaltung 201 umfasst einen nicht gezeigten Mikrocomputer. Wenn dieser Mikrocomputer verschiedene Arten von Verarbeitungen ausführt, werden Zustandsinformationen der Batterie 11 einer A/D-Umsetzung unterzogen, dann wird die Verarbeitung von verschiedenen Arten von Signalen ausgeführt und die verschiedenen Arten von Signalen werden an das Isolationselement 203 gesendet.
Die Niederspannungsschaltung 202 umfasst ein Verbindungselement 204. Das Verbindungselement 204 ist mit der Batterie-ECU 151 über den Kabelbaum 211 verbunden. Die Niederspannungsschaltung 202 umfasst einen nicht gezeigten Mikrocomputer. Wenn dieser Mikrocomputer verschiedene Arten von Verarbeitungen ausführt, werden die Zustandsinformationen der Batterie 11, die von dem Isolationselement 203 gesendet werden, einer A/D-Umsetzung unterzogen, wird die Verarbeitung der verschiedenen Arten von Signalen ausgeführt und werden die verschiedenen Arten von Signalen über den Kabelbaum 211 in einem Format, das mit dem CAN-Protokoll konform ist, an die Batterie-ECU 151 gesendet.
Die Batterie-ECU 151 verwaltet die Batterieüberwachungsvorrichtung 101. Zum Beispiel führt die Batterie-ECU ein gleichmäßiges Laden zum Vereinheitlichen von Spannungen der jeweiligen Zellen 5 auf Grundlage der Zustandsinformationen der Batterie 11, die von der Batterieüberwachungsvorrichtung 101 gesendet werden, d. h. eines SOC (Ladezustands), für verschiedene Arten von Zuständen der Batterie 11, die oben beschrieben ist, aus.
Die Batterie-ECU 151 und die Niederspannungsschaltungen 202 sind mit jeweiligen Vorrichtungen verbunden, um jeweils Kommunikation, die mit dem CAN-Protokoll konform ist, durchzuführen. Jede dieser Vorrichtungen wird durch eine Energieversorgung von beispielsweise 12 V betrieben. Auf der anderen Seite ist wie oben beschrieben jede der Hochspannungsschaltungen 201 mit der Batterie 11 verbunden, die die Gesamtspannung von beispielsweise 200 V oder mehr aufweist. Auf diese Weise ist es, da sich die Betriebsspannung zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202 unterscheidet, erforderlich, zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202 zu isolieren. Daher wird die Kommunikation über das Isolationselement 203 durchgeführt. Die Niederspannungsschaltung 202 ist mit der Batterie-ECU 151 mittels des Kabelbaums 211 über das Verbindungselement 204 verbunden und die Kommunikation wird dazwischen durchgeführt.
Als Ergebnis ist es in der Batterieüberwachungsvorrichtung 101 erforderlich, dass das Isolationselement 203 zwischen der Hochspannungsschaltung 201 und der Niederspannungsschaltung 202 eingesetzt wird. Somit ist es notwendig, einen Prozess der Verdrahtung zwischen der Niederspannungsschaltung 202 und der Batterie-ECU 151 bereitzustellen. Die Bereitstellung der Isolationselemente 203 führt zu einer Zunahme der Komponentenzahl. Ferner wird ein Arbeitsprozess zu einem Zeitpunkt der Montage der Batterieüberwachungsvorrichtung 101 an dem Fahrzeug verkompliziert und die Kosten der Batterieüberwachungsvorrichtung 101 steigen.
Angesichts solcher Umstände bei dem Stand der Technik wird die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 vorgeschlagen, um sowohl kostengünstige und isolierende Eigenschaften zu gewährleisten als auch die Montagearbeit zu vereinfachen. 7 ist eine Darstellung, die schematisch ein Beispiel einer elektrischen Verbindungskonfiguration gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 7 gezeigt umfasst die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 die Detektionseinheiten 31 zum jeweiligen Detektieren von Zustandsinformationen der entsprechenden Batterie 11, die aus den in Reihe geschalteten Zellen 5 besteht, und die zweiten Antennen 44. Die zweiten Antennen 44 sind jeweils in Entsprechung zu den Batterien 11 vorgesehen. Bei den zweiten Antennen 44 ist jedes Paar von benachbarten zweiten Antennen über eine entsprechende der Kommunikationssammelschienen 45 angeschlossen. Eine der Kommunikationssammelschienen 45 ist an die einzelne Kommunikationsleitung 46 angeschlossen. Diese einzelne Kommunikationsleitung 46 ist an die Hostvorrichtung, speziell die Batterie-ECU 151, angeschlossen. Da die zweite Antenne 44 und die Kommunikationssammelschiene 45 jeweils auf einem elektrisch gemeinsamen Potential liegen, weisen die zweite Antenne 44 und die Kommunikationssammelschiene 45 jeweils eine gemeinsame Spannung auf.
In dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, wird die Erklärung für den Fall vorgenommen, in dem eine der Kommunikationssammelschienen 45 mit der Kommunikationsleitung 46 verbunden ist. Alternativ kann eine der zweiten Antennen 44 mit der Kommunikationsleitung 46 verbunden sein. Obwohl von den mehreren zweiten Antennen 44 die zweite Antenne 44 auf der am meisten vorgeschaltet gelegenen Seite an ihrem einen Ende nicht mit der Kommunikationssammelschiene 45 versehen ist, kann die Kommunikationssammelschiene 45 auch an dem einen Ende dieser zweiten Antenne vorgesehen sein und ein Abschlusswiderstand kann an einem vorgeschaltet gelegenen Ende dieser Kommunikationssammelschiene 45 vorgesehen sein.
Da jede der zweiten Antennen 44 mit einer entsprechenden der ersten Antennen 34 paarweise angeordnet ist, ist jede der ersten Antennen 34, die einer entsprechenden der Batterien 11 zugeordnet ist, einer entsprechenden der zweiten Antennen 44 zugeordnet. In der folgenden Erläuterung entfällt die Erläuterung von Bestandteilen, die im Wesentlichen die gleichen wie die der Batterieüberwachungsvorrichtung 101 des Standes der Technik sind.
Die Detektionseinheit 31 umfasst die Hochspannungsschaltung 25 und die erste Antenne 34. Die Detektionseinheit 31 umfasst einen Mikrocomputer. Die Detektionseinheit unterzieht Detektionsergebnisse von Zustandsinformationen der Batterie 11 einer A/D-Umsetzung, führt dann verschiedene Arten von Verarbeitungen aus und sendet die Detektionsergebnisse der Zustandsinformationen der Batterie 11 in einer Zeitmultiplexweise über die erste Antenne 34 an die zweite Antenne 44
Insbesondere unterzieht die Hochspannungsschaltung 25 die Detektionsergebnisse von Zustandsinformationen der Batterie 11 der A/D-Umsetzung, um sie dadurch in ein digitales Signal umzusetzen, moduliert dann das so umgesetzte digitale Signal und sendet ein moduliertes Funksignal über die erste Antenne 34 an das Kommunikationsmedium in der Luft. Die zweite Antenne 44 empfängt das Funksignal, das über das Kommunikationsmedium in der Luft gesendet wird, von der ersten Antenne 34. Das so empfangene Funksignal wird über die Kommunikationsleitung 46, die mit einer der zweiten Antennen 44 oder einer der Kommunikationssammelschienen 45 verbunden ist, an die Batterie-ECU 51 gesendet. Die Batterie-ECU 51 demoduliert das übertragene Funksignal, um Signale, die die Zustandsinformationen der Batterie enthalten, zu extrahieren. In dieser Hinsicht soll ein Senden/Empfangen der verschiedenen Arten von Signalen zwischen der ersten Antenne 34 und der zweiten Antenne 44 durch die Kommunikation, die mit dem NFC-Standard als Kurzstrecken-Funkkommunikationsstandard konform ist, durchgeführt werden. Wie oben beschrieben wird bei dem NFC-Standard berührungslose Kommunikation innerhalb eines engen Bereichs von etwa 10 cm durchgeführt. Wenn also die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 in einer gegenüberliegenden Weise angeordnet sind, kann, da beide Antennen innerhalb einer Durchführungsreichweite der berührungslosen Kommunikation liegen, das Senden/Empfangen von Signalen zwischen diesen Antennen realisiert werden. Da diese Kommunikation mit dem NFC-Standard konform ist, können die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 jeweils Kommunikation durch elektrische Energie, die bei Empfang des Funksignals erzeugt wird, durchführen.
Auf diese Weise steht die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform mit einer Batteriemontagevorrichtung in Beziehung, die in einem Fahrzeug montiert ist, und detektiert Zustandsinformationen der Batterien 11, die jeweils die in Reihe geschalteten Zellen 5 aufweisen. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 1 umfasst die Detektionseinheiten 31, die jeweils die Platine 33 und die erste berührungslose Kommunikationseinheit aufweisen. Die Platine ist an einer entsprechenden der Batterien 11 vorgesehen und weist die Schaltung zum Detektieren von Zustandsinformationen der entsprechenden Batterie 11 auf. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit ist auf der entsprechenden Platine montiert und führt eine berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durch. Die Batterieüberwachungsvorrichtung umfasst ferner das Montageelement 41, das an den Batterien 11 montiert ist, und weist die zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten auf, die jeweils berührungslose Kommunikation mit einer entsprechenden der ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten über elektromagnetische Wellen durchführen. Jede der ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten sendet Zustandsinformationen der entsprechenden Batterie 11 an eine entsprechende der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten. Jede der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten sendet die Zustandsinformationen der entsprechenden Batterie 11, die von der entsprechenden ersten berührungslosen Kommunikationseinheit übertragen werden, an die Hostvorrichtung.
Dementsprechend können selbst dann, wenn das Isolationselement 203 nicht vorgesehen ist, Isolationseigenschaften zwischen der Detektionseinheit 31 und der Hostvorrichtung durch die berührungslose Kommunikation unter Verwendung der ersten und der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheit gewährleistet werden. Das heißt, dass Isolationseigenschaften zwischen der Batterie 11, die in dem Fahrzeug montiert ist, und der Hostvorrichtung sichergestellt werden können, ohne das Isolationselement 203 bereitzustellen.
Da die Isolationseigenschaften zwischen der Batterie 11, die in dem Fahrzeug montiert ist, und der Hostvorrichtung sichergestellt werden können, ohne das Isolationselement 203 bereitzustellen, kann eine Erhöhung der Komponentenzahl aufgrund der Bereitstellung des Isolationselements 203 verhindert werden. Somit wird, da die Erhöhung der Komponentenzahl vermieden werden kann, eine Schaltungsgröße nicht groß. Infolgedessen können Kosten der Batterieüberwachungsvorrichtung reduziert werden. Da ferner die Schaltungsgröße nicht groß wird, kann eine Miniaturisierung der Batterieüberwachungsvorrichtung verwirklicht werden und damit der begrenzte Raum des Fahrzeugs effektiv genutzt werden.
Weiterhin kann, ohne den Kabelbaum 21 zwischen der Detektionseinheit 31 und der Hostvorrichtung zu verdrahten, Kommunikation zwischen der Detektionseinheit 31 und der Hostvorrichtung durch Anordnen der ersten und der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheit in der gegenüberliegenden Weise hergestellt werden und eine berührungslose Kommunikation dazwischen durchgeführt werden. Somit kann ein Montagevorgang vereinfacht werden und zugleich können die Isolationseigenschaften zwischen der Batterie, die in dem Fahrzeug 11 montiert ist, und der Hostvorrichtung gewährleistet werden, ohne das Isolationselement 203 bereitzustellen.
Die erste und die zweiten berührungslose Kommunikationseinheit sind in der gegenüberliegenden Weise angeordnet.
Da somit nur erforderlich ist, dass die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit in der gegenüberliegenden Weise angeordnet sind, kann ein Freiheitsgrad der Anordnung der Bestandteile innerhalb der Batterieüberwachungsvorrichtung 1 verbessert sein. Als Ergebnis kann auch ein Freiheitsgrad der Gestaltung der Batterieüberwachungsvorrichtung 1 verbessert sein.
Jede der ersten berührungslosen Kommunikationseinheiten besteht aus der ersten Antenne 34, die zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen fähig ist. Jede der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheiten besteht aus der zweiten Antenne 44, die zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen fähig ist.
Da die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 verwendet werden, können die Isolationseigenschaften zwischen der Hochspannungsseite und der Niederspannungsseite ohne Verwenden des Isolationselements 203 gewährleistet werden.
Ferner sind mehrere der Batterien 11 vorgesehen. Die erste berührungslose Kommunikationseinheit und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit werden von der ersten Antenne 34 bzw. der zweiten Antenne 44 gebildet. Mehrere der zweiten Antennen 44 sind jeweils in Entsprechung zu den mehreren Batterien 11 vorgesehen. Jedes benachbarte Paar der zweiten Antennen 44 ist miteinander verbunden und die zweiten Antennen 44 sind mit der Hostvorrichtung über die einzelne Kommunikationsleitung verbunden.
Da die Batterien 11 jeweils den zweiten Antennen 44 entsprechend, können die verschiedenen Arten von Signalen zwischen der Hochspannungsseite und der Niederspannungsseite ohne Verdrahtung des Kabelbaums 211 gesendet und empfangen werden.
Das Sammelschienenmodul 20, auf dem die Sammelschienen 23 zum Einbringen von Spannungen der Zellen 5 verdrahtet sind, ist auf der Batterie 11 montiert. Das Montageelement 41 ist mit den zweiten Antennen 44 versehen und bedeckt das Sammelschienenmodul 20.
Somit kann zu dem Zeitpunkt der Montage, da es nur erforderlich ist, das Montageelement 41 so anzuordnen, dass sich die ersten Antennen 34 und die zweiten Antennen 44 jeweils gegenüberliegen, der Montagevorgang vereinfacht sein.
Obwohl die Erfindung oben auf der Basis der Ausführungsform erläutert ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Die Ausführungsform kann innerhalb eines Bereichs, der nicht von der Grundidee der Erfindung abweicht, auf verschiedene Weise geändert oder abgewandelt werden.
Obwohl beispielsweise die Erläuterung des Beispiels vorgenommen wird, in dem die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 als Kommunikationsmittel zwischen der ersten und der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheit vorgesehen sind, sind die Formen der ersten Antenne 34 und der zweiten Antenne 44 nicht auf bestimmte beschränkt. Die erste Antenne 34 und die zweite Antenne 44 können jeweils eine Spule sein, die durch mehrmaliges Wickeln eines dünnen leitenden Drahts in einer flachen Form ausgebildet ist. Das heißt, dass beispielsweise in einem Fall, in dem Kurzstrecken-Funkkommunikation durchgeführt wird, nur erforderlich ist, dass die Sendeseite elektromagnetische Wellen erzeugt, dann die elektromagnetischen Wellen moduliert und Daten als demodulierte elektromagnetische Wellen sendet. Als Ergebnis müssen die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit jeweils nur eine Konfiguration aufweisen, die zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen fähig ist.
Ferner sind beispielsweise in dieser Ausführungsform, obwohl die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit aus der ersten Antenne 34 bzw. der zweiten Antenne 44 bestehen, die Konfigurationen der ersten und der zweiten berührungslosen Kommunikationseinheit nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit jeweils aus einer Diode bestehen, die zum Senden und Empfangen eines Infrarotstrahls fähig ist.
Insbesondere kann die erste berührungslose Kommunikationseinheit eine Infrarotstrahl-LED als lichtemittierendes Element von Infrarotstrahlen und eine Photodiode als lichtempfangendes Element von Infrarotstrahlen umfassen und somit Infrarotkommunikation durchführen.
Auch die zweite berührungslose Kommunikationseinheit kann eine Infrarotstrahl-LED als lichtemittierendes Element von Infrarotstrahlen und eine Photodiode als lichtempfangendes Element von Infrarotstrahlen umfassen und somit Infrarotkommunikation durchführen.
Mit anderen Worten ist nur erforderlich, dass die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit aus der ersten Antenne 34 bzw. der zweiten Antenne 44 bestehen, die jeweils zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen fähig sind. Alternativ ist nur erforderlich, dass die erste und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit aus der Diode bestehen, die jeweils zum Senden und Empfangen von Infrarotstrahlen fähig ist. Da im Übrigen eine nebensächliche Schaltungskonfiguration der Diode Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt ist, entfällt deren Erläuterung.
Ferner ist in dieser Ausführungsform eine Form des Montageelements 41 nicht besonders beschränkt. Kurz gesagt muss das Montageelement nur eine Form aufweisen, die es ermöglicht, die zweiten Antennen 44 so anzuordnen, dass sie den jeweiligen ersten Antennen 34 gegenüberliegen, und die die Schaltungskonfiguration wie etwa die Anschlüsse 22 auf den Sammelschienenmodulen 20 abdeckt.
Obwohl in dieser Ausführungsform wie in 7 gezeigt die Erläuterung für den Fall vorgenommen ist, in dem ein Satz aus der Batterie 11, der Detektionseinheit 31 und der zweiten Antenne 44 viermal bereitgestellt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann dieser Satz zehnmal oder einmal bereitgestellt sein.
Das heißt, dass die Anzahl des Satzes nicht besonders eingeschränkt ist.
Ferner ist in dieser Ausführungsform die Erläuterung für den Fall vorgenommen, in dem die Batterie-ECU 51, die in 7 gezeigt ist, die Signalverarbeitungen wie beispielsweise die Modulations-/Demodulationsverarbeitung durchführt. Alternativ kann eine Signalverarbeitungsschnittstelle zwischen der Kommunikationsleitung 46 und der Batterie-ECU 51 vorgesehen sein, so dass diese Schnittstelle verschiedene Arten von Signalverarbeitungen wie beispielsweise die Modulations-/Demodulationsverarbeitung ausführt und Kommunikationsdaten, die mit dem CAN-Protokoll konform sind, an die Batterie-ECU 51 sendet.
Weiterhin ist in dieser Ausführungsform die Erläuterung für den Fall vorgenommen, in dem die berührungslose Kommunikation zwischen der Detektionseinheit 31 und dem Montageelement 41 strukturell über Luft erfolgt, während die berührungslose Kommunikation zwischen der Detektionseinheit 31 und dem Montageelement 41 elektrisch über elektromagnetische Wellen erfolgt. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Isolationselement zwischen der Detektionseinheit 31 und dem Montageelement 41 bereitgestellt sein. Obwohl in diesem Fall die berührungslose Kommunikation zwischen der Detektionseinheit 31 und dem Montageelement 41 strukturell über das Isolationselement erfolgt, erfolgt die berührungslose Kommunikation zwischen der Detektionseinheit 31 und dem Montageelement 41 wie in dem oben genannten Fall elektrisch über elektromagnetische Wellen.
Bezugszeichenliste

1, 101: Batterieüberwachungsvorrichtung
3: Pfeilrichtung
5: Zelle
11, 11a, 11b, 11c, 11d: Batterie
20, 20a, 20b, 20c, 20d: Sammelschienenmodul
22: Anschluss
23: Sammelschiene
24: platinenseitiger Anschluss
25, 201: Hochspannungsschaltung
31, 31a, 31b, 31c, 31d, 131: Detektionseinheit
32: Platinenverbindungselement
33: Platine
34: erste Antenne
41: Montageelement
44, 44a, 44b, 44c, 44d: zweite Antenne
44': Endantenne
45: Kommunikationssammelschiene
46: Kommunikationsleitung
51, 151: Batterie-ECU
61: Energieversorgungskabel
202: Niederspannungsschaltung
203: Isolationselement
204: Verbindungselement
211: Kabelbaum
A, B: Rahmen

Claims

Batterieüberwachungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist und dazu ausgelegt ist, Zustandsinformationen einer Batterie, die mehrere in Reihe geschaltete Zellen umfasst, zu detektieren, wobei die Batterieüberwachungsvorrichtung umfasst: eine Detektionseinheit, die an der Batterie montiert ist; und ein Montageelement, das an der Batterie montiert ist, wobei die Detektionseinheit umfasst: eine Platine, die eine Schaltung umfasst, die dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie zu detektieren; und eine erste berührungslose Kommunikationseinheit, die auf der Platine montiert ist und dazu ausgelegt ist, berührungslose Kommunikation über elektromagnetische Wellen durchzuführen, wobei das Montageelement umfasst: eine zweite berührungslose Kommunikationseinheit, die dazu ausgelegt ist, berührungslose Kommunikation mit der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit über elektromagnetische Wellen durchzuführen, wobei die erste berührungslose Kommunikationseinheit dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie an die zweite berührungslose Kommunikationseinheit zu übertragen und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit dazu ausgelegt ist, die Zustandsinformationen der Batterie, die von der ersten berührungslosen Kommunikationseinheit übertragen werden, an eine Hostvorrichtung zu übertragen, wobei die erste berührungslose Kommunikationseinheit eine erste Antenne umfasst und die zweite berührungslose Kommunikationseinheit eine zweite Antenne umfasst, wobei die zweite Antenne mehrere Antennen umfasst, wobei die Batterie mehrere Batterien umfasst, wobei die mehreren Antennen jeweils den mehreren Batterien entsprechen, wobei eine der mehreren der Antennen mit einer anderen, benachbarten Antenne verbunden ist, und wobei die zweite Antenne über eine einzelne Kommunikationsleitung mit der Hostvorrichtung verbunden ist.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Antenne und die zweite Antenne einander zugewandt angeordnet sind.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Sammelschienenmodul an der Batterie montiert ist, wobei das Sammelschienenmodul Sammelschienen umfasst, die dazu ausgelegt sind, jeweilige Spannungen der mehreren Zellen an die Detektionseinheit zu übertragen, und wobei das Sammelschienenmodul mit dem Montageelement bedeckt ist.