DE102022121485A1 - System und verfahren zur batterieverwaltung - Google Patents

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wireless communication
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Shusaku NAKATA
Shogo Shigemori
Tatsuhiro NUMATA
Tetsuya Watanabe
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Denso Corp
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Abstract

Ein Batterieverwaltungssystem enthält Überwachungsvorrichtungen, die in einem Gehäuse angeordnet sind, in dem eine Batterie untergebracht ist. Die Überwachungsvorrichtungen überwachen die Batterie und beschaffen Batterieüberwachungsinformationen. Die Steuerung führt eine drahtlose Kommunikation mit jeder der Überwachungsvorrichtungen über eine drahtlose Kommunikationsverbindung durch. Die Steuerung überträgt eine Unterbrechungsanweisung an jede der Überwachungsvorrichtungen. Jede der Überwachungsvorrichtungen führt einen Anfragebetrieb nach einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung periodisch aus. Die Steuerung nimmt den Anfragebetrieb an, um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu errichten. Die Steuerung und jede der Überwachungsvorrichtungen führen eine periodische Kommunikation der Batterieüberwachungsinformationen über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung durch. Jede der Überwachungsvorrichtungen bestimmt einen Startzeitpunkt des Anfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung derart, dass mindestens einige der Zeitpunkte der Anfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Batterieverwaltung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die Patentliteratur 1 ( JP 6 093 448 B2 ) offenbart ein Batterieverwaltungssystem, das eine drahtlose Kommunikation verwendet. Die Offenbarung dieser Literatur des Stands der Technik ist hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten, um die hier präsentierten technischen Elemente zu erläutern.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Batterieverwaltungssystem enthält Batteriezellenverwaltungsvorrichtungen (d.h. Überwachungsvorrichtungen) und eine Zusammengebaute-Batterie-Verwaltungsvorrichtung (d.h. Steuerung). Diese Verwaltungsvorrichtungen werden unter Berücksichtigung der räumlichen Beschränkungen in einem kleinen Raum angeordnet. Das heißt, die Steuerung und die Überwachungsvorrichtungen sind dicht gepackt. Wenn eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung und jeder der Überwachungsvorrichtungen erneut errichtet wird, nachdem die drahtlose Kommunikationsverbindung unterbrochen wurde, werden die Überwachungsvorrichtungen zum Verbinden mit der Steuerung gleichzeitig betrieben. Daher kann eine Radiowelleninterferenz auftreten. Im Hinblick darauf und im Hinblick weiterer, nicht genannter Aspekte sind weitere Verbesserungen des Batterieverwaltungssystems und des Batterieverwaltungsverfahrens notwendig.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Batterieverwaltung zu schaffen, die in der Lage sind, eine Radiowelleninterferenz zu verringern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Batterieverwaltungssystem Überwachungsvorrichtungen und eine Steuerung. Die Überwachungsvorrichtungen sind in einem Gehäuse angeordnet, in dem eine Batterie untergebracht ist. Die Überwachungsvorrichtungen überwachen die Batterie und beschaffen Batterieüberwachungsinformationen, die Informationen enthalten, die einen Zustand der Batterie angeben. Die Steuerung führt eine drahtlose Kommunikation mit jeder der Überwachungsvorrichtungen über eine drahtlose Kommunikationsverbindung durch und führt einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen aus. Die Steuerung überträgt eine Unterbrechungsanweisung an jede der Überwachungsvorrichtungen, um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu unterbrechen. Jede der Überwachungsvorrichtungen führt periodisch einen Anfragebetrieb zum Anfragen einer Errichtung der drahtlosen Kommunikationsverbindung nach der Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung aus. Die Steuerung akzeptiert den Anfragebetrieb zum Errichten der drahtlosen Kommunikationsverbindung. Die Steuerung und jede der Überwachungsvorrichtungen führen eine periodische Kommunikation der Batterieüberwachungsinformationen über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung durch. Jede der Überwachungsvorrichtungen bestimmt einen Startzeitpunkt des Anfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung, so dass mindestens einige Zeitpunkte der Anfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.
  • Gemäß dem Batterieverwaltungssystem bestimmen die Überwachungsvorrichtungen Startzeitpunkte der Anfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen, so dass mindestens einige Zeitpunkte der Anfragebetriebe einander nicht überdecken. Dementsprechend kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verwalten einer Batterie geschaffen, die in einem Gehäuse untergebracht ist. In dem Verfahren wird eine drahtlose Kommunikation zwischen Überwachungsvorrichtungen und einer Steuerung durchgeführt. Die Überwachungsvorrichtungen sind in dem Gehäuse angeordnet, um die Batterie zu überwachen, und beschaffen Batterieüberwachungsinformationen, die Informationen enthalten, die einen Zustand der Batterie angeben. Die Steuerung führt einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen aus. In dem Verfahren wird eine Unterbrechungsanweisung von der Steuerung an jede der Überwachungsvorrichtungen übertragen, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Steuerung zu unterbrechen. Ein Anfragebetrieb wird periodisch in jeder der Überwachungsvorrichtungen ausgeführt, um eine Errichtung der drahtlosen Kommunikationsverbindung nach einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung anzufragen. Die drahtlose Kommunikationsverbindung wird durch die Steuerung errichtet, die den Anfragebetrieb akzeptiert bzw. annimmt. Eine periodische Kommunikation der Batterieüberwachungsinformationen wird zwischen der Steuerung und jeder der Überwachungsvorrichtungen über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung durchgeführt. Ein Startzeitpunkt des Anfragebetriebs wird in jeder der Überwachungsvorrichtungen auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung bestimmt, so dass mindestens einige Zeitpunkte von Anfragebetrieben der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.
  • Gemäß dem Batterieverwaltungsverfahren bestimmen die Überwachungsvorrichtungen Startzeitpunkte der Anfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen, so dass mindestens einige Zeitpunkte der Anfragebetriebe einander nicht überdecken. Dementsprechend kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das ein Fahrzeug darstellt, das eine Batteriepackung enthält.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration der Batteriepackung darstellt.
    • 3 ist eine Ansicht von oben, die eine zusammengebaute Batterie darstellt.
    • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Batterieverwaltungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, das eine Kommunikationssequenz bzw. Kommunikationsfolge zwischen einer Überwachungsvorrichtung und einer Steuerung darstellt.
    • 6 ist ein Diagramm, das einen Verbindungsprozess darstellt.
    • 7 ist ein Diagramm, das einen periodischen Kommunikationsprozess darstellt.
    • 8 ist ein Diagramm, das Prozesse darstellt, die von einer Steuerung und einer Überwachungsvorrichtung vor und nach einer Unterbrechung ausgeführt werden.
    • 9 ist ein Diagramm, das Startzeitpunkte von Verbindungsanfragebetrieben von Überwachungsvorrichtungen darstellt.
    • 10 ist ein Diagramm, das Prozesse darstellt, die von einer Steuerung und einer Überwachungsvorrichtung vor und nach einer Unterbrechung in einem Batterieverwaltungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgeführt werden.
    • 11 ist ein Diagramm, das Startzeitpunkte von Verbindungsanfragebetrieben von Überwachungsvorrichtungen darstellt.
    • 12 ist ein Diagramm, das Prozesse darstellt, die von einer Steuerung und einer Überwachungsvorrichtung vor und nach einer Unterbrechung in einem Batterieverwaltungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform ausgeführt werden.
    • 13 ist ein Diagramm, das Startzeitpunkte von Verbindungsanfragebetrieben von Überwachungsvorrichtungen darstellt.
    • 14 ist ein Diagramm, das eine Kommunikationssequenz zwischen einer Steuerung und Überwachungsvorrichtungen darstellt, wenn eine Kommunikationsunterbrechung in einem Batterieverwaltungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform auftritt.
    • 15 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Batterieverwaltungssystems gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
    • 16 ist ein Diagramm, das einen Verbindungsprozess zu einer Zeit eines Wechselns eines Kommunikationspfades darstellt.
    • 17 ist ein Diagramm, das ein Inspektionssystem mit einem Batterieverwaltungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
    • 18 ist ein Diagramm, das eine Kommunikationssequenz zwischen einer Überwachungsvorrichtung und einer Inspektionsvorrichtung darstellt.
    • 19 ist ein Diagramm, das Startzeitpunkte von Verbindungsanfragebetrieben von Überwachungsvorrichtungen darstellt.
    • 20 ist ein Blockdiagramm, das ein Batterieverwaltungssystem gemäß einer Modifikation darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Im Folgenden werden mehrere Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dieselben oder entsprechende Elemente in den Ausführungsformen weisen dieselben Bezugszeichen auf, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Wenn nur ein Teil der Konfiguration in einer Ausführungsform beschrieben ist, können für die anderen Teile der Konfiguration die Beschreibungen einer entsprechenden Konfiguration in einer anderen Ausführungsform, die der einen Ausführungsform vorhergeht, verwendet werden. Außerdem können nicht nur die Kombinationen der Konfigurationen, die explizit in der Beschreibung der jeweiligen Ausführungsformen gezeigt sind, sondern auch die Konfigurationen von mehreren Ausführungsformen teilweise kombiniert werden, auch zwar dann, wenn dieses nicht explizit gezeigt ist, so lange wie es kein Problem in der Kombination gibt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Zunächst wird eine Konfiguration eines Fahrzeugs, an dem ein Batterieverwaltungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform montiert ist, mit Bezug auf 1 beschrieben. Insbesondere wird ein Fahrzeug betreffend eine Batteriepackung einschließlich dem Batterieverwaltungssystem beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration des Fahrzeugs darstellt. Das Fahrzeug ist ein Elektrofahrzeug wie ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug (BEV), ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV) oder ein Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV). Das Batterieverwaltungssystem kann auch für einen anderen mobilen Körper anstatt für Fahrzeuge verwendet werden, beispielsweise für einen fliegenden Körper wie eine Drohne, für ein Schiff, eine Baumaschine oder eine Landmaschine. Das Batterieverwaltungssystem kann auch für stationäre Batterien (Speicherbatterien) zur privaten Heimnutzung, zur geschäftlichen Nutzung und Ähnlichem verwendet werden.
  • <Fahrzeug>
  • Wie es in 1 gezeigt ist, enthält ein Fahrzeug 10 eine Batteriepackung (BAT) 11, eine PCU 12, einen MG 13 und eine ECU 14. „PCU“ ist eine Abkürzung für „Leistungssteuerungseinheit“. „MG“ ist eine Abkürzung für „Motor-Generator“. „ECU“ ist eine Abkürzung für „elektronische Steuerungseinheit“.
  • Die Batteriepackung 11 enthält eine später beschriebene zusammengebaute Batterie 20 und stellt eine ladbare und entladebare DC-Spannungsquelle bereit. Die Batteriepackung 11 führt einer elektrischen Last des Fahrzeugs 10 elektrische Leistung bzw. Energie zu. Die Batteriepackung 11 führt die elektrische Leistung dem MG 13 über die PCU 12 zu. Die Batteriepackung 11 wird durch die PCU 12 geladen. Die Batteriepackung 11 kann auch als Hauptmaschinenbatterie bezeichnet werden.
  • Wie es in 1 dargestellt ist, ist die Batteriepackung 11 beispielsweise in einem vorderen Raum des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die Batteriepackung 11 kann in einem hinteren Raum, unter einem Sitz, unter einem Boden oder Ähnlichem angeordnet sein. In dem Fall eines Hybrid-Elektrofahrzeugs kann beispielsweise ein Raum, in dem ein Verbrennungsmotor angeordnet ist, als Verbrennungsmotorraum oder Motorraum bezeichnet werden.
  • Eine Temperatur der Batteriepackung 11 wird durch Luft, die in das fahrende Fahrzeug 10 fließt, und Kühlluft, die von einem an dem Fahrzeug 10 montierten Lüfter zugeführt wird, eingestellt. Die Temperatur der Batteriepackung 11 kann durch eine Kühlflüssigkeit, die innerhalb des Fahrzeugs 10 zirkuliert, eingestellt werden. Die oben beschriebene Temperatureinstellung verringert eine übermäßige Temperaturänderung der Batteriepackung 11. Die Batteriepackung 11 kann auch einfach in thermisch leitender Weise mit einem Element gekoppelt sein, das eine große Wärmekapazität aufweist, beispielsweise einer Karosserie des Fahrzeugs 10.
  • Die PCU 12 führt eine bidirektionale Leistungswandlung bzw. Energiewandlung zwischen der Batteriepackung 11 und dem MG 13 entsprechend einem Steuersignal von der ECU 14 aus. Die PCU 12 kann auch als Leistungswandler bezeichnet werden. Die PCU 12 kann einen Wechselrichter und einen Umwandler bzw. Wandler enthalten. Der Wandler ist in einem Bestromungspfad zwischen der Batteriepackung 11 und dem Wechselrichter angeordnet. Der Wandler weist eine Funktion zum Erhöhen und Verringern der DC-Spannung auf. Der Wechselrichter wandelt die DC-Spannung, die durch den Wandler erhöht wurde, in eine AC-Spannung wie eine Dreiphasen-AC-Spannung um und gibt die AC-Spannung an den MG 13 aus. Der Wechselrichter wandelt die erzeugte Leistung des MG 13 in eine DC-Spannung um und gibt die DC-Spannung an den Wandler aus.
  • Der MG 13 ist eine AC-Rotationsmaschine wie ein Dreiphasen-AC-Synchronmotor, in dem ein Permanentmagnet in einen Rotor eingebettet ist. Der MG 13 dient als eine Antriebsquelle zum Fahren des Fahrzeugs 10, d.h. als ein Elektromotor. Der MG 13 wird durch die PCU 12 angesteuert, um eine Rotationsantriebskraft zu erzeugen. Die Antriebskraft, die durch den MG 13 erzeugt wird, wird an ein Antriebsrad übertragen. Der MG 13 dient beim Bremsen des Fahrzeugs 10 als ein Generator und führt eine Regenerationsenergieerzeugung durch. Die erzeugte Energie des MG 13 wird der Batteriepackung 11 durch die PCU 12 zugeführt und in der zusammengebauten Batterie 20 innerhalb der Batteriepackung 11 gespeichert.
  • Die ECU 14 enthält einen Computer, der einen Prozessor, einen Speicher, eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle und einen Bus, der diese Komponenten verbindet, enthält. Der Prozessor ist eine Hardware zur Arithmetikverarbeitung. Der Prozessor enthält beispielsweise eine CPU als einen Kern. „CPU“ ist eine Abkürzung für „zentrale Verarbeitungseinheit“. Der Speicher ist ein nichtflüchtiges dingliches Speichermedium, das computerlesbare Programme, Daten und Ähnliches nichtflüchtig speichert. Der Speicher speichert verschiedene Programme, die von dem Prozessor auszuführen sind.
  • Die ECU 14 beschafft beispielsweise Informationen betreffend die zusammengebaute Batterie 20 von der Batteriepackung 11 und steuert die PCU 12, um eine Ansteuerung des MG 13 zu steuern und die Batteriepackung 11 zu laden und zu entladen. Die ECU 14 kann Informationen wie eine Spannung, eine Temperatur, einen Strom, einen SOC und einen SOH der zusammengebauten Batterie 20 von der Batteriepackung 11 beschaffen. Die ECU 14 kann Batterieinformationen wie eine Spannung, eine Temperatur und einen Strom der zusammengebauten Batterie 20 beschaffen und einen SOC und einen SOH berechnen. „SOC“ ist eine Abkürzung für „Ladungszustand“. „SOH“ ist eine Abkürzung für „Gesundheitszustand“.
  • Der Prozessor der ECU 14 führt beispielsweise mehrere Anweisungen bzw. Befehle aus, die in einem PCU-Steuerprogramm enthalten sind, das in dem Speicher gespeichert ist. Als Ergebnis bildet die ECU 14 mehrere Funktionseinheiten zum Steuern der PCU 12 aus. Wie es oben beschrieben ist, bewirkt in der ECU 14 das Programm, das in dem Speicher gespeichert ist, dass der Prozessor die Befehle ausführt, wodurch die Funktionseinheiten ausgebildet werden. Die ECU 14 kann auch als EVECU bezeichnet werden.
  • <Batteriepackung>
  • Im Folgenden wird ein Beispiel einer Konfiguration der Batteriepackung 11 mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Inneres der Batteriepackung 11 darstellt. In 2 ist ein Gehäuse 50 mit einer Zweipunkt-Strich-Linie angegeben. 3 ist eine Ansicht von oben, die eine obere Fläche jedes Batteriestapels bzw. Batterie-Stacks darstellt.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, enthält die Batteriepackung 11 die zusammengebaute Batterie 20, Überwachungsvorrichtungen 30, eine Steuerung (Controller) 40 und das Gehäuse 50. Im Folgenden wird auf einer Montagefläche des an dem Fahrzeug 10 angebrachten Gehäuses 50, die eine der Oberflächen des Gehäuses 50 ist und eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepipedgestalt aufweist, wie es in 2 dargestellt ist, eine Längsrichtung als X-Richtung bezeichnet und eine Querrichtung als Y-Richtung bezeichnet. In 2 ist eine untere Fläche des Gehäuses 50 die Montagefläche. Eine Oben-unten-Richtung senkrecht zu der Montagefläche wird als Z-Richtung bezeichnet. Die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung sind orthogonal zueinander. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht eine Rechts-links-Richtung des Fahrzeugs 10 der X-Richtung, eine Vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs 10 entspricht der Y-Richtung, und die Oben-unten-Richtung des Fahrzeugs 10 entspricht der Z-Richtung. Die Anordnung in den 2 und 3 ist nur ein Beispiel, und die Batteriepackung 11 kann auf beliebige Weise in Bezug auf das Fahrzeug 10 angeordnet sein.
  • Die zusammengebaute Batterie 20 enthält Batteriestapel 21, die nebeneinander in der X-Richtung angeordnet bzw. aufgereiht sind. Die Batteriestapel 21 können auch als Batterieblöcke, Batteriemodule oder Ähnliches bezeichnet werden. Die zusammengebaute Batterie 20 wird durch Serienschaltung und/oder Parallelschaltung der Batteriestapel 21 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Batteriestapel 21 in Serie geschaltet.
  • Jeder Batteriestapel 21 weist Batteriezellen 22 auf. Die Batteriezellen 22 sind in einem Behälter untergebracht. Als Ergebnis sind die Relativpositionen der Batteriezellen 22 fest. Der Behälter besteht aus Metall oder Harz. Wenn der Behälter aus Metall besteht, kann ein elektrisch isolierendes Element teilweise oder vollständig zwischen einer Wandfläche des Behälters und den Batteriezellen 22 angeordnet sein.
  • Die Form des Fixierungselementes ist nicht besonders beschränkt, so lange wie die Relativpositionen der Batteriezellen 22 fixiert werden können. Es kann beispielsweise eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Batteriezellen 22 durch ein Band, das eine Streifengestalt aufweist, beschränkt bzw. zurückgehalten werden. In diesem Fall kann ein Separator bzw. eine Trenneinrichtung zum Halten eines Trennabstands zwischen den Batteriezellen 22 angeordnet sein.
  • Jeder Batteriestapel 21 enthält die in Serie geschalteten Batteriezellen 22. In dem Batteriestapel 21 der vorliegenden Ausführungsform sind die Batteriezellen 22, die in der Y-Richtung nebeneinander angeordnet sind, in Serie geschaltet. Die zusammengebaute Batterie 20 stellt die oben beschriebene DC-Spannungsquelle bereit. Die zusammengebaute Batterie 20, die Batteriestapel 21 und die Batteriezellen 22 entsprechen einer Batterie.
  • Jede Batteriezelle 22 ist eine Sekundärbatterie bzw. ein Akkumulator, die bzw. der eine elektromotorische Spannung durch eine chemische Reaktion erzeugt. Es kann eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, eine Nickelmetallhydrid-Sekundärbatterie, eine Organische-Radikale-Batterie oder Ähnliches als Sekundärbatterie verwendet werden. Die Lithium-Ionen-Sekundärbatterie ist eine Sekundärbatterie, die Lithium als Ladungsträger verwendet. Die Sekundärbatterie, die als Batteriezelle 22 verwendet werden kann, muss nicht nur eine Sekundärbatterie sein, bei der der Elektrolyt flüssig ist, sondern kann auch eine sog. Feststoffbatterie sein, die einen festen Elektrolyten verwendet.
  • Die Batteriezelle 22 enthält ein Leistungserzeugungselement bzw. Energieerzeugungselement und einen Batteriebehälter, in dem das Energieerzeugungselement untergebracht ist. Wie es in 3 dargestellt ist, ist der Batteriebehälter jeder Batteriezelle 22 in einer flachen Gestalt ausgebildet. Der Batteriebehälter weist zwei in der Z-Richtung zugewandte Endflächen auf und weist insgesamt vier laterale Flächen bzw. Seitenflächen auf, die zwei in der X-Richtung zugewandte Seitenflächen und zwei in der Y-Richtung zugewandte Seitenflächen enthalten. Der Batteriebehälter der vorliegenden Ausführungsform besteht aus Metall.
  • Die Batteriezellen 22 sind derart gestapelt, dass die Seitenflächen der Batteriebehälter einander in der Y-Richtung kontaktieren. Jede Batteriezelle 22 weist einen positiven Elektrodenanschluss 25 und einen negativen Elektrodenanschluss 26 an unterschiedlichen Enden in der X-Richtung auf. Der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26 stehen in der Z-Richtung, genauer gesagt in einer Z+-Richtung, die eine Aufwärtsrichtung ist, vor. Die Positionen der Endflächen, von denen der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26 vorstehen, sind für jede Batteriezelle 22 in der Z-Richtung gleich. Die Batteriezellen 22 sind derart gestapelt, dass die positiven Elektrodenanschlüsse 25 und die negativen Elektrodenanschlüsse 26 in der Y-Richtung abwechselnd angeordnet sind.
  • Lineare Sammelschieneneinheiten 23 sind an beiden Enden in der X-Richtung einer oberen Fläche jedes Batteriestapels 21 angeordnet. Die Sammelschieneneinheiten 23 sind an beiden Enden der X-Richtung der Endflächen der Batteriebehälter, von denen der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26 vorstehen, angeordnet. D.h., in jedem Batteriestapel 21 ist ein Paar Sammelschieneneinheiten 23 angeordnet.
  • Jede Sammelschieneneinheit 23 enthält Sammelschienen 24, die die positiven Elektrodenanschlüsse 25 und die negativen Elektrodenanschlüsse 26, die in der Y-Richtung abwechselnd angeordnet sind, elektrisch verbinden, und eine Sammelschienenabdeckung 27, die die Sammelschienen 24 bedeckt bzw. abdeckt. Jede Sammelschiene 24 ist ein Plattenmaterial, das aus einem Metall mit einer guten Leitfähigkeit wie Kupfer oder Aluminium besteht. Die Sammelschiene 24 verbindet den positiven Elektrodenanschluss 25 und den negativen Elektrodenanschluss 26 der in der Y-Richtung zueinander benachbarten Batteriezellen 22 miteinander. Als Ergebnis sind die Batteriezellen 22 in jedem Batteriestapel 21 in Serie geschaltet.
  • Gemäß einer derartigen Verbindungsstruktur weist in jedem Batteriestapel 21 eine der beiden Batteriezellen 22, die an entgegengesetzten Enden der in der Y-Richtung aufgereihten Batteriezellen 22 angeordnet sind, das höchste Potential auf, und die andere weist das niedrigste Potential auf. Ein vorbestimmtes Kabel ist mit mindestens einem aus dem positiven Elektrodenanschluss 25 der Batteriezelle 22, die das höchste Potential aufweist, und dem negativen Elektrodenanschluss 26 der Batteriezelle 22, die das niedrigste Potential aufweist, verbunden.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, sind die Batteriestapel 21 in der X-Richtung aufgereiht. Der positive Elektrodenanschluss 25 der Batteriezelle 22 mit dem höchsten Potential in einem der beiden Batteriestapel 21, die in der X-Richtung benachbart zueinander sind, ist über ein vorbestimmtes Kabel mit dem negativen Elektrodenanschluss 26 der Batteriezelle 22 mit dem niedrigsten Potential in dem anderen der beiden Batteriestapel 21 verbunden. Dementsprechend sind die Batteriestapel 21 in Serie geschaltet.
  • Gemäß einer derartigen Verbindungsstruktur wird einer der beiden Batteriestapel 21, die an entgegengesetzten Enden der in der X-Richtung aufgereihten Batteriestapel 21 angeordnet sind, zu einem Batteriestapel 21 mit dem höchstem Potential, und der andere wird zu einem Batteriestapel 21 mit dem niedrigstem Potential. Ein Ausgangsanschluss ist mit dem positiven Elektrodenanschluss 25 der Batteriezelle 22, die unter den Batteriezellen 22 in dem Batteriestapel 21 mit dem höchstem Potential das höchste Potential aufweist, verbunden. Ein Ausgangsanschluss ist mit dem negativen Elektrodenanschluss 26 der Batteriezelle 22, die unter den Batteriezellen 22 in dem Batteriestapel 21 mit dem niedrigstem Potential das niedrigste Potential aufweist, verbunden. Diese beiden Ausgangsanschlüsse sind mit einer elektrischen Vorrichtung, die an dem Fahrzeug 10 montiert ist, beispielsweise der PCU 12, verbunden.
  • Zwei Batteriestapel 21, die in der X-Richtung benachbart zueinander sind, müssen nicht über ein vorbestimmtes Kabel elektrisch miteinander verbunden sein. Es können beliebige zwei der Batteriestapel 21, die in der X-Richtung aufgereiht sind, über ein vorbestimmtes Kabel elektrisch miteinander verbunden sein. Der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26, die über ein vorbestimmtes Kabel elektrisch verbunden sind, können in der Y-Richtung dieselbe Position oder eine andere Position aufweisen. D.h., der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26 können mindestens teilweise oder vollständig in der X-Richtung einander zugewandt sein. Einer aus dem positiven Elektrodenanschluss 25 und dem negativen Elektrodenanschluss 26 kann mindestens teilweise oder gar nicht in einem Projektionsbereich angeordnet sein, der durch Projizieren des anderen aus dem positiven Elektrodenanschluss 25 und dem negativen Elektrodenanschluss 26 in der X-Richtung erhalten wird.
  • Jede Sammelschienenabdeckung 27 ist aus einem elektrisch isolierenden Material wie Harz ausgebildet. Die Sammelschienenabdeckung 27 ist linear von einem Ende bis zu dem anderen Ende des Batteriestapels 21 entlang der Y-Richtung derart vorhanden, dass die Sammelschienenabdeckung 27 die Sammelschienen 24 bedeckt. Die Sammelschienenabdeckung 27 kann eine Trennwand aufweisen. Die Trennwand erhöht eine Isolierung zwischen zwei in der Y-Richtung zueinander benachbarten Sammelschienen 24.
  • Die Überwachungsvorrichtungen 30 sind individuell bzw. einzeln für die Batteriestapel 21 angeordnet bzw. vorhanden. Wie es in 2 gezeigt ist, ist jeweils eine Überwachungsvorrichtung 30 zwischen einem Paar Sammelschieneneinheiten 23 an einem jeweiligen Batteriestapel 21 angeordnet. Die Überwachungsvorrichtung 30 ist in der Z-Richtung der Endfläche des Batteriebehälters zugewandt, wobei der positive Elektrodenanschluss 25 und der negative Elektrodenanschluss 26 von dieser Endfläche vorstehen. Die Überwachungsvorrichtung 30 und die Endfläche können in der Z-Richtung voneinander getrennt oder einander zugewandt sein und können in der Z-Richtung einander kontaktieren. Ein Gegenstand wie eine Isolierplatte kann zwischen der Überwachungsvorrichtung 30 und der Endfläche angeordnet sein.
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 ist an den Sammelschieneneinheiten 23 mittels einer Schraube oder Ähnlichem fixiert. Wie es später beschrieben wird, ist die Überwachungsvorrichtung 30 in der Lage, eine drahtlose Kommunikation mit der Steuerung 40 durchzuführen. Eine später beschriebene Antenne 37, die in der Überwachungsvorrichtung 30 enthalten ist, ist derart angeordnet, dass sie sich in der Z-Richtung nicht mit den Sammelschieneneinheiten 23 überdeckt, d.h. derart, dass sie in der Z-Richtung weiter als die Sammelschieneneinheiten 23 vorsteht.
  • Ein Material eines Kopplungselementes wie beispielsweise einer Schraube zum Koppeln der Überwachungsvorrichtung 30 und der Sammelschieneneinheiten 23 kann beispielsweise ein nichtmagnetisches Material sein, um eine Interferenz mit einer drahtlosen Kommunikation zu vermeiden. Zusätzlich zu der Schraube kann unter den Teilen, die in dem Batteriestapel 21 angeordnet sind, ein Teil, das nicht besonders magnetisch sein muss, ein nichtmagnetisches Material als Material verwenden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Überwachungsvorrichtungen 30 in der X-Richtung aufgereiht. Die Überwachungsvorrichtungen 30 weisen in der Y-Richtung dieselbe Position auf. Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird eine Ausdehnung der Trennabstände der Überwachungsvorrichtungen 30 verringert.
  • Die Steuerung 40 ist an einer äußeren Seitenfläche des Batteriestapels 21 befestigt, der an einem Ende der X-Richtung angeordnet ist. Die Steuerung 40 ist in der Lage, eine drahtlose Kommunikation mit jeder Überwachungsvorrichtung 30 durchzuführen. Eine später beschriebene Antenne 42, die in der Steuerung 40 enthalten ist, ist in der Z-Richtung in etwa derselben Höhe wie die Antenne 37 der Überwachungsvorrichtung 30 angeordnet. D.h., die Antenne 42 der Steuerung 40 ist derart angeordnet, dass sie in der Z-Richtung weiter als die Sammelschieneneinheiten 23 vorsteht.
  • In der Batteriepackung 11 schaffen die Überwachungsvorrichtungen 30 und die Steuerung 40 ein später beschriebenes Batterieverwaltungssystem 60. D.h., die Batteriepackung 11 enthält das Batterieverwaltungssystem 60.
  • Um zu vermeiden, dass die Batteriepackung 11 zu einer elektromagnetischen Rauschquelle wird, kann es notwendig sein, das Entweichen von Radiowellen einer drahtlosen Kommunikation zur Außenseite eines Kommunikationsraums zu verringern, in dem eine drahtlose Kommunikation zwischen der Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 durchgeführt wird. Um eine Interferenz der drahtlosen Kommunikation zu verringern, kann es im Gegensatz dazu notwendig sein, ein Eindringen von elektromagnetischen Rauschen in den Kommunikationsraum zu verringern.
  • Aus diesem Grund ist das Gehäuse 50 in der Lage, elektromagnetische Wellen beispielsweise zu reflektieren. Das Gehäuse 50 enthält ein Material zum Reflektieren von elektromagnetischen Wellen, wie es unten anhand eines Beispiels beschrieben wird. Das Gehäuse 50 enthält beispielsweise ein magnetisches Material wie Metall. Das Gehäuse 50 enthält ein Harzmaterial und ein magnetisches Material, das eine Oberfläche des Harzmaterials bedeckt. Das Gehäuse 50 enthält ein Harzmaterial und ein magnetisches Material, das in das Harzmaterial eingebettet ist. Das Gehäuse 50 enthält Kohlenstofffasern. Das Gehäuse 50 kann in der Lage sein, elektromagnetische Wellen zu absorbieren anstatt diese zu reflektieren.
  • Das Gehäuse 50 kann ein Loch aufweisen, das mit einem Unterbringungsraum innerhalb des Gehäuses 50 und einem Raum (externer Raum) außerhalb des Gehäuses 50 kommuniziert. Das Loch wird durch eine Kopplungsfläche definiert, die eine Innenfläche und eine Außenfläche des Gehäuses 50 verbindet und sich dazwischen befindet. Das Loch wird beispielsweise zur Belüftung, einem Herausführen einer Stromleitung, einem Herausführen einer Signalleitung verwendet. In dem Fall einer Konfiguration, die ein Loch aufweist, kann eine Abdeckung an dem Loch angeordnet sein. Die Abdeckung verhindert eine Kommunikation zwischen dem Unterbringungsraum und dem externen Raum. Die Abdeckung kann das gesamte Loch oder einen Teil von diesem Loch blockieren.
  • Die Abdeckung ist beispielsweise an der Innenfläche, der Außenfläche oder der Kopplungsfläche des Gehäuses 50 angeordnet. Die Abdeckung kann dem Loch zugewandt angeordnet sein, so dass es das Loch bedeckt, anstatt, dass es an der Innenfläche, der Außenfläche oder der Kopplungsfläche angeordnet ist. In einem Fall, in dem die Abdeckung und das Loch voneinander getrennt sind, ist eine Trennlücke dazwischen kleiner als eine Länge des Loches. Die Länge des Loches ist entweder eine Abmessung zwischen der Innenfläche und der Außenfläche oder eine Abmessung in einer Richtung orthogonal zu dem Abstand zwischen der Innenfläche und der Außenfläche.
  • Die Abdeckung ist beispielsweise ein Verbinder, ein elektromagnetisches Abschirmungselement, ein Abdichtmaterial oder Ähnliches. Die Abdeckung enthält ein Material, das unten anhand eines Beispiels beschrieben ist. Die Abdeckung enthält beispielsweise ein magnetisches Material wie Metall. Die Abdeckung enthält ein Harzmaterial und ein magnetisches Material, das eine Oberfläche des Harzmaterials bedeckt. Die Abdeckung enthält ein Harzmaterial und ein magnetisches Material, das in das Harzmaterial eingebettet ist. Die Abdeckung enthält Kohlenstofffasern. Die Abdeckung enthält ein Harzmaterial.
  • Das Loch des Gehäuses 50 kann von mindestens einem der Elemente, die in dem Unterbringungsraum des Gehäuses 50 untergebracht sind, bedeckt sein. Eine Trennlücke zwischen dem untergebrachten Element und dem Loch ist kleiner als die Länge des oben beschriebenen Loches. Die Stromleitung und die Signalleitung können den Unterbringungsraum und den externen Raum querend angeordnet sein, während sie durch ein elektrisch isolierendes Element gehalten werden, das einen Teil einer Wand des Gehäuses 50 ausbildet.
  • <Batterieverwaltungssystem>
  • Im Folgenden wird eine schematische Konfiguration des Batterieverwaltungssystems mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Batterieverwaltungssystems zeigt.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, enthält das Batterieverwaltungssystem 60 die Überwachungsvorrichtungen (SBMs) 30 und die Steuerung (ECU) 40. Im Folgenden kann eine Überwachungsvorrichtung auch als SBM bezeichnet werden. Die Steuerung 40 kann auch als Batterie-ECU oder BMU bezeichnet werden. BMU ist eine Abkürzung für Batterieverwaltungseinheit. Das Batterieverwaltungssystem 60 ist ein System, das Batterien unter Verwendung einer drahtlosen Kommunikation verwaltet. Diese drahtlose Kommunikation verwendet ein Frequenzband, das in einer Kurzstreckenkommunikation verwendet wird, beispielsweise ein 2,4-GHz-Band oder ein 5-GHz-Band.
  • Das Batterieverwaltungssystem 60 verwendet eine Eins-zu-Eins-Kommunikation oder eine Netzwerkkommunikation in Abhängigkeit von der Anzahl der Knoten der drahtlosen Kommunikation, die durch die Überwachungsvorrichtungen 30 und/oder die Steuerung 40 durchgeführt wird. Die Anzahl der Knoten kann in Abhängigkeit von Ruhezuständen der Überwachungsvorrichtungen 30 und/oder der Steuerung 40 variieren. Wenn die Anzahl der Knoten gleich zwei ist, verwendet das Batterieverwaltungssystem 60 eine Eins-zu-Eins-Kommunikation. Wenn die Anzahl der Knoten gleich drei oder mehr ist, verwendet das Batterieverwaltungssystem 60 eine Netzwerkkommunikation. Ein Beispiel einer Netzwerkkommunikation ist eine Sternkommunikation, bei der eine drahtlose Kommunikation zwischen einem Knoten als einem Master und den anderen Knoten als Slaves durchgeführt wird. Ein anderes Beispiel einer Netzwerkkommunikation ist eine Kettenkommunikation bzw. Chain-Kommunikation, bei der mehrere Knoten, die in Serie geschaltet sind, eine drahtlose Kommunikation durchführen. Ein anderes Beispiel einer Netzwerkkommunikation ist eine Maschenkommunikation.
  • Das Batterieverwaltungssystem 60 enthält außerdem einen Sensor 70. Der Sensor 70 enthält einen Physikalische-Größe-Erfassungssensor, der eine physikalische Größe jeder Batteriezelle 22 erfasst, und einen Bestimmungssensor. Der Physikalische-Größe-Erfassungssensor enthält beispielsweise einen Spannungssensor, einen Temperatursensor und einen Stromsensor.
  • Der Spannungssensor enthält eine Erfassungsleitung, die mit einer Sammelschiene 24 gekoppelt ist. Der Spannungssensor erfasst eine Spannung (Zellenspannung) der jeweiligen Batteriezellen 22. Der Bestimmungssensor bestimmt, ob eine richtige Batterie angebracht ist.
  • Der Temperatursensor ist selektiv in einigen der Batteriezellen 22 angeordnet, die in einem Batteriestapel 21 enthalten sind. Der Temperatursensor erfasst eine Temperatur (Zellentemperatur) einer ausgewählten Batteriezelle 22 als eine Temperatur des Batteriestapels 21. Unter den Batteriezellen 22, die in einem Batteriestapel 21 enthalten sind, weisen eine Batteriezelle 22, von der eine höchste Temperatur erwartet wird, eine Batteriezelle 22, von der die niedrigste Temperatur erwartet wird, eine Batteriezelle 22, von der eine Zwischentemperatur erwartet wird, einen Temperatursensor auf. Die Anzahl der Temperatursensoren für einen Batteriestapel 21 ist nicht besonders beschränkt.
  • Der Stromsensor ist in dem Batteriestapel 21 angeordnet. Der Stromsensor erfasst einen Strom (Zellenstrom), der gemeinsam durch die in Serie geschalteten Batteriezellen 22 und die in Serie geschalteten Batteriestapel 21 fließt. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein einziger Stromsensor angeordnet, da sämtliche Batteriestapel 21 in Serie geschaltet sind. Die Anzahl der Stromsensoren ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • <Überwachungsvorrichtung>
  • Zunächst werden die Überwachungsvorrichtungen 30 beschrieben. Jede Überwachungsvorrichtung 30 weist dieselbe Konfiguration auf. Die Überwachungsvorrichtung 30 enthält eine Stromversorgungsschaltung (PSC) 31, einen Multiplexer (MUX) 32, eine Überwachungs-IC (MIC) 33, einen Mikrocontroller (MC) 34, eine Drahtlos-IC (WIC) 35, eine Front-End-Schaltung (FE) 36 und die Antenne (ANT) 37. Eine Kommunikation zwischen Elementen innerhalb der Überwachungsvorrichtung 30 wird über Kabel durchgeführt.
  • Die Stromversorgungsschaltung 31 verwendet eine Spannung, die von den Batteriestapeln 21 zugeführt wird, um Betriebsleistung anderer Schaltungselemente, die in der Überwachungsvorrichtung 30 enthalten sind, zu erzeugen. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Stromversorgungsschaltung 31 die Stromversorgungsschaltungen 311, 312 und 313. Die Stromversorgungsschaltung 311 erzeugt eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung der Spannung, die von den Batteriestapeln 21 zugeführt wird, und führt der Überwachungs-IC 33 die erzeugte Spannung zu. Die Stromversorgungsschaltung 312 erzeugt eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung der Spannung, die durch die Stromversorgungsschaltung 311 erzeugt wird, und führt dem Mikrocontroller 34 die erzeugte Spannung zu. Die Stromversorgungsschaltung 313 erzeugt eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung der Spannung, die durch die Stromversorgungsschaltung 311 erzeugt wird, und führt der Drahtlos-IC 35 die erzeugte Spannung zu.
  • Der Multiplexer 32 ist eine Auswahlschaltung, die eines der Erfassungssignale von mindestens einigen der Sensoren 70, die in der Batteriepackung 11 enthalten sind, auswählt und das ausgewählte Signal ausgibt. Der Multiplexer 32 wählt (schaltet) einen Eingang in die Überwachungs-IC 33 entsprechend dem ausgewählten Signal aus und gibt den Eingang als ein einziges Signal aus.
  • Die Überwachungs-IC 33 erfasst (beschafft) Batterieinformationen wie eine Zellenspannung und eine Zellentemperatur und überträgt die Batterieinformationen an den Mikrocontroller 34. Die Überwachungs-IC 33 beschafft beispielsweise die Zellenspannung direkt von dem Spannungssensor und beschafft Informationen wie die Zellentemperatur über den Multiplexer 32. Die Überwachungs-IC 33 beschafft die Zellenspannung und bestimmt, welche Batteriezelle 22 der Zellenspannung entspricht. D.h. die Überwachungs-IC 33 beschafft die Zellenspannung, während sie eine Zellenbestimmung durchführt. Der Zellenstrom, der durch den Stromsensor erfasst wird, kann in die Überwachungs-IC 33 eingegeben werden oder kann mittels drahtgebundener Übertragung in die Steuerung 40 eingegeben werden.
  • Die Überwachungs-IC 33 kann auch als Zellenüberwachungsschaltung (CSC) bezeichnet werden. CSC ist eine Abkürzung für Zellenüberwachungsschaltung bzw. Zellensupervisionsschaltung. Die Überwachungs-IC 33 führt eine Fehlfunktionsdiagnose eines Schaltungsabschnittes der Überwachungsvorrichtung 30 einschließlich der Überwachungs-IC 33 selbst aus. D.h., die Überwachungs-IC 33 überträgt Batterieüberwachungsinformationen einschließlich Batterieinformationen und Fehlfunktionsdiagnoseinformationen an den Mikrocontroller 34. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann die beschafften Batterieüberwachungsinformationen in einem Speicher wie den Mikrocontroller 34 speichern (halten). Auf einen Empfang von Daten hin, die ein Beschaffen der Batterieüberwachungsinformationen anfordern, die von dem Mikrocontroller 34 übertragen werden, erfasst die Überwachungs-IC 33 die Batterieinformationen und überträgt die Batterieüberwachungsinformationen einschließlich der Batterieinformationen an den Mikrocontroller 34. Zusätzlich zu dem obigen Beispiel können die Batterieüberwachungsinformationen beispielsweise Informationen wie eine Abgastemperatur, eine Impedanz, einen Gleichgewichtszustand von Zellenspannungen, eine Stapelspannung, einen Synchronisationszustand mit der Steuerung 40 oder das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormität einer Erfassungsverdrahtung bzw. Erfassungsverkabelung enthalten.
  • Der Mikrocontroller 34 ist ein Mikrocomputer und enthält eine CPU als einen Prozessor, einen ROM und einen RAM als Speicher, eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle und einen Bus, der diese Komponenten verbindet. Die CPU bildet mehrere Funktionseinheiten durch Ausführen von verschiedenen Programmen aus, die in dem ROM gespeichert sind, während sie eine zeitweilige Speicherfunktion des RAM verwendet. ROM ist eine Abkürzung für Nur-Lese-Speicher. Der RAM ist eine Abkürzung für Speicher mit wahlfreiem Zugriff.
  • Der Mikrocontroller 34 steuert einen Plan bzw. Ablauf einer Erfassung und einer Selbstdiagnose, die von der Überwachungs-IC 33 durchgeführt werden. Der Mikrocontroller 34 empfängt die Batterieüberwachungsinformationen, die von der Überwachungs-IC 33 übertragen werden, und überträgt die Batterieüberwachungsinformationen an die Drahtlos-IC 35. Der Mikrocontroller 34 überträgt Daten, die eine Beschaffung der Batterieüberwachungsinformationen anfragen, an die Überwachung-IC 33. Auf ein Empfangen der Daten hin, die eine Beschaffung der Batterieüberwachungsinformationen anfragen und von der Drahtlos-IC 35 übertragen werden, kann der Mikrocontroller 34 die Daten, die eine Beschaffung der Batterieüberwachungsinformationen anfragen, an die Überwachungs-IC 33 übertragen. Der Mikrocontroller 34 kann autonom die Überwachungs-IC 33 auffordern, die Batterieüberwachungsinformationen zu beschaffen. Der Mikrocontroller 34 kann beispielsweise zyklisch die Überwachungs-IC 33 auffordern, die Batterieüberwachungsinformationen zu beschaffen.
  • Die Drahtlos-IC 35 enthält eine RF-Schaltung und einen Mikrocontroller (nicht dargestellt) zum drahtlosen Übertragen und Empfangen von Daten. Der Mikrocontroller der Drahtlos-IC 35 enthält einen Speicher. Die Drahtlos-IC 35 weist eine Übertragungsfunktion bzw. Sendefunktion zum Modulieren von Übertragungsdaten bzw. Sendedaten und Oszillieren mit einer Frequenz eines RF-Signal auf. Die Drahtlos-IC 35 weist eine Empfangsfunktion zum Demodulieren von Empfangsdaten auf. RF ist eine Abkürzung für Radiofrequenz.
  • Die Drahtlos-IC 35 moduliert die Daten, die die Batterieüberwachungsinformationen enthalten, die von dem Mikrocontroller 34 übertragen werden, und überträgt die modulierten Daten an einen anderen Knoten wie die Steuerung 40 über die Front-End-Schaltung 36 und die Antenne 37. Die Drahtlos-IC 35 fügt Daten, die für eine drahtlose Kommunikation benötigt werden, beispielsweise Kommunikationssteuerinformationen, zu den Übertragungsdaten, die die Batterieüberwachungsinformationen enthalten, hinzu und überträgt dann die Daten. Die Daten, die für eine drahtlose Kommunikation benötigt werden, enthalten beispielsweise einen Identifizierer (ID) und einen Fehlererfassungscode. Die Drahtlos-IC 35 steuert beispielsweise eine Datengröße, ein Kommunikationsformat, einen Ablaufplan und eine Fehlererfassung einer drahtlosen Kommunikation mit einem anderen Knoten.
  • Die Drahtlos-IC 35 empfängt Daten, die von einem anderen Knoten übertragen werden, über die Antenne 37 und die Front-End-Schaltung 36 und demoduliert dann die Daten. Auf ein Empfangen von Daten hin, die eine Übertragungsanfrage nach Batterieüberwachungsinformationen enthalten, überträgt die Drahtlos-IC 35 Daten einschließlich der Batterieüberwachungsinformationen an den anderen Knoten als Antwort auf die Anfrage. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Batterieüberwachungsinformationen kann die Überwachungsvorrichtung 30 Batterierückverfolgungsinformationen und/oder Herstellungshistorieninformationen an den anderen Knoten übertragen. Die Batterierückverfolgungsinformationen sind beispielsweise die Anzahl der Lade/Entladevorgänge, die Anzahl der Fehlfunktionen und die Gesamtlade-/entladezeit. Die Herstellungshistorieninformationen sind beispielsweise ein Herstellungsdatum, ein Ort, ein Hersteller, eine Seriennummer und eine Herstellungsnummer. Die Herstellungshistorieninformationen werden in einem Speicher gespeichert, der in der Überwachungsvorrichtung 30 enthalten ist. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann die Batterierückverfolgungsinformationen und/oder Herstellungshistorieninformationen anstelle der oben beschriebenen Batterieüberwachungsinformationen an den anderen Knoten übertragen.
  • Die Front-End-Schaltung 36 enthält eine Abgleichschaltung zum Impedanzabgleich zwischen der Drahtlos-IC 35 und der Antenne 37 und eine Filterschaltung zum Entfernen von unnötigen Frequenzkomponenten.
  • Die Antenne 37 wandelt ein elektrisches Signal in Radiowellen um und sendet die Radiowellen in den Raum aus. Die Antenne 37 empfängt Radiowellen, die sich in dem Raum fortpflanzen und wandelt die Radiowellen in ein elektrisches Signal um.
  • <Steuerung>
  • Im Folgenden wird die Steuerung 40 mit Bezug auf 4 beschrieben. Die Steuerung 40 enthält eine Stromversorgungsschaltung (PSC) 41, die Antenne (ANT) 42, eine Front-End-Schaltung (FE) 43, eine Drahtlos-IC (WIC) 44, einen Haupt-Mikrocontroller (MMC) 45 und einen Neben-Mikrocontroller (SMC) 46. Eine Kommunikation zwischen Elementen innerhalb der Steuerung 40 wird drahtgebunden durchgeführt.
  • Die Stromversorgungsschaltung 41 verwendet eine Spannung, die von einer Batterie (BAT) 15 zugeführt wird, um eine Betriebsstromquelle für andere Schaltungselemente zu erzeugen, die in der Steuerung 40 enthalten sind. Die Batterie 15 ist eine DC-Spannungsquelle, die an dem Fahrzeug 10 montiert ist, und ist nicht die Batteriepackung 11. Die Batterie 15 führt einer Hilfsmaschine des Fahrzeugs 10 elektrische Energie zu und kann daher auch als Hilfsbatterie bezeichnet werden. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Stromversorgungsschaltung 41 die Stromversorgungsschaltungen 411 und 412. Die Stromversorgungsschaltung 411 erzeugt eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung der Spannung, die von der Batterie 15 zugeführt wird, und führt die erzeugte Spannung dem Haupt-Mikrocontroller 45 und dem Neben-Mikrocontroller 46 zu. Zur Vereinfachung ist in den Zeichnungen eine elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgungsschaltung 411 und dem Neben-Mikrocontroller 46 weggelassen. Die Stromversorgungsschaltung 412 erzeugt eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung der Spannung, die durch die Stromversorgungsschaltung 411 erzeugt wird, und führt die vorbestimmte Spannung der Drahtlos-IC 44 zu.
  • Die Antenne 42 wandelt ein elektrisches Signal in Radiowellen um und sendet die Radiowellen in den Raum aus. Die Antenne 42 empfängt Radiowellen, die sich in dem Raum fortpflanzen, und wandelt die Radiowellen in ein elektrisches Signal um.
  • Die Front-End-Schaltung 43 enthält eine Abgleichschaltung zum Impedanzabgleich zwischen der Drahtlos-IC 44 und der Antenne 42 und eine Filterschaltung zum Entfernen von nicht benötigten Frequenzkomponenten.
  • Die Drahtlos-IC 44 enthält eine RF-Schaltung und einen Mikrocontroller (nicht dargestellt) zum drahtlosen Übertragen und Empfangen von Daten. Die Drahtlos-IC 44 weist eine Übertragungsfunktion bzw. Sendefunktion und eine Empfangsfunktion ähnlich wie die Drahtlos-IC 35 auf. Die Drahtlos-IC 44 empfängt Daten, die von der Überwachungsvorrichtung 30 übertragen werden, über die Antenne 42 und die Front-End-Schaltung 43 und demoduliert dann die Daten. Die Drahtlos-IC 44 überträgt Daten einschließlich der Batterieüberwachungsinformationen an den Haupt-Mikrocontroller 45. Die Drahtlos-IC 44 empfängt und moduliert Daten, die von dem Haupt-Mikrocontroller 45 übertragen werden, und überträgt die Daten an die Überwachungsvorrichtung 30 über die Front-End-Schaltung 43 und die Antenne 42. Die Drahtlos-IC 44 fügt Daten, die zur drahtlosen Kommunikation benötigt werden, beispielsweise Kommunikationssteuerinformationen, zu den Übertragungsdaten hinzu und überträgt die Daten. Die Daten, die zur drahtlosen Kommunikation benötigt werden, enthalten beispielsweise einen Identifizierer (ID) und einen Fehlererfassungscode. Die Drahtlos-IC 44 steuert bzw. kontrolliert eine Datengröße, ein Kommunikationsformat, einen Plan bzw. Ablaufplan und eine Fehlererfassung bei der drahtlosen Kommunikation mit anderen Knoten.
  • Der Haupt-Mikrocontroller 45 ist ein Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle und einen Bus enthält, der diese Komponenten verbindet. Der ROM speichert verschiedene Programme, die von der CPU auszuführen sind. Der Haupt-Mikrocontroller 45 erzeugt einen Befehl, der die Überwachungsvorrichtung 30 auffordert, einen vorbestimmten Prozess durchzuführen, und überträgt Übertragungsdaten einschließlich des Befehls an die Drahtlos-IC 44.
  • Der Haupt-Mikrocontroller 45 erzeugt beispielsweise einen Befehl zum Anfragen einer Übertragung von Batterieüberwachungsinformationen. Der Haupt-Mikrocontroller 45 kann einen Befehl zum Anfragen nicht nur einer Beschaffung von Batterieüberwachungsinformationen, sondern auch einer Übertragung der Batterieüberwachungsinformationen erzeugen. Eine hier beschriebene Anfrage kann auch als Anweisung oder Aufforderung bezeichnet werden.
  • Die Haupt-Mikrocontroller 45 empfängt Daten einschließlich Batterieüberwachungsinformationen, die von der Drahtlos-IC 44 übertragen werden, und führt einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen durch. In der vorliegenden Ausführungsform beschafft der Haupt-Mikrocontroller 45 einen Zellenstrom von dem Stromsensor und führt einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen und des beschafften Zellenstroms durch. Der Haupt-Mikrocontroller 45 führt beispielsweise einen Prozess zum Übertragen der beschafften Batterieüberwachungsinformationen an die ECU 14 durch. Der Haupt-Mikrocontroller 45 kann den Innenwiderstand, die Leerlaufspannung (OCV), den SOC und/oder den SOH der Batteriezelle 22 auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen berechnen und Informationen einschließlich der berechneten Daten an die ECU 14 übertragen. OCV ist eine Abkürzung für Leerlaufspannung.
  • Der Haupt-Mikrocontroller 45 führt einen Schätzprozess zum Schätzen des Innenwiderstands und der Leerlaufspannung der Batteriezelle 22 auf der Grundlage beispielsweise der Zellenspannung und des Zellenstroms durch. Die Leerlaufspannung ist eine Zellenspannung, die dem SOC der Batteriezelle 22 entspricht. Die Leerlaufspannung ist eine Zellenspannung, wenn kein Strom fließt. Die Leerlaufspannung und die Zellenspannung, die durch die Überwachungsvorrichtung 30 beschafft werden, weisen eine Differenz auf, die einem Spannungsabfall entsprechend dem Innenwiderstand und dem Zellenstrom entspricht. Der Innenwiderstand ändert sich entsprechend der Zellentemperatur. Je niedriger die Zellentemperatur ist, umso größer ist der Wert des Innenwiderstands. Der Haupt-Mikrocontroller 45 führt einen Schätzprozess zum Schätzen des Innenwiderstands und der Leerlaufspannung der Batteriezelle 22 unter Berücksichtigung beispielsweise der Zellentemperatur durch.
  • Der Haupt-Mikrocontroller 45 kann eine Ausführung eines Ausgleichsprozesses zum Ausgleichen der Spannungen der Batteriezellen 22 auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen anweisen bzw. befehlen. Der Haupt-Mikrocontroller 45 kann ein IG-Signal des Fahrzeugs 10 beschaffen und den oben beschriebenen Prozess entsprechend dem Fahrzeugzustand des Fahrzeugs 10 durchführen. „IG“ ist eine Abkürzung für „Zündung“. Der Haupt-Mikrocontroller 45 kann einen Prozess zum Erfassen einer Abnormität der Batteriezelle 22 oder der Schaltung auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen durchführen und Abnormitätserfassungsinformationen an die ECU 14 übertragen.
  • Der Neben-Mikrocontroller 46 ist ein Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle und einen Bus enthält, der diese Komponenten verbindet. Der ROM speichert verschiedene Programme, die von der CPU auszuführen sind. Der Neben-Mikrocontroller 46 führt einen Überwachungsprozess innerhalb der Steuerung 40 durch. Der Neben-Mikrocontroller 46 kann beispielsweise Daten zwischen der Drahtlos-IC 44 und dem Haupt-Mikrocontroller 45 überwachen. Der Neben-Mikrocontroller 46 kann einen Zustand des Haupt-Mikrocontrollers 45 überwachen. Der Neben-Mikrocontroller 46 kann einen Zustand der Drahtlos-IC 44 überwachen.
  • <Drahtlose Kommunikation>
  • Im Folgenden wird eine drahtlose Kommunikation zwischen den Überwachungsvorrichtungen 30 und der Steuerung 40 mit Bezug auf die 5, 6 und 7 beschrieben.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine Kommunikationssequenz zwischen der Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 darstellt. Die Kommunikationssequenz kann auch als Kommunikationsfluss bezeichnet werden. 5 beschreibt eine drahtlose Kommunikation zwischen einer Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verbindungsprozesses darstellt. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines periodischen Kommunikationsprozesses darstellt. In den 5 bis 9 ist die Überwachungsvorrichtung 30 als SBM gezeigt und die Steuerung 40 ist als ECU gezeigt. In 7 ist die Überwachungs-IC 33 als MIC gezeigt und die Drahtlos-IC 35 ist als WIC gezeigt.
  • Das Batterieverwaltungssystem 60 der vorliegenden Ausführungsform führt eine Sternnetzwerkkommunikation durch, wenn die Anzahl der Knoten gleich oder größer als 3 ist. Das heißt, die Steuerung 40 führt individuell errichtete drahtlose Kommunikationen mit jeder der Überwachungsvorrichtungen 30 durch. Eine drahtlose Kommunikation zwischen einer Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 wird im Folgenden aus Vereinfachungsgründen beschrieben. Die Steuerung 40 führt ähnliche Prozesse mit sämtlichen Überwachungsvorrichtungen 30 durch.
  • Zur Durchführung einer drahtlosen Kommunikation führen die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 zunächst den in 5 gezeigten Verbindungsprozess aus (Schritt S10). In Schritt S10 erstellen die Überwachungsvorrichtung und die Steuerung 40 eine Verbindung einer drahtlosen Kommunikation.
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 führen den Verbindungsprozess beispielsweise zu einer Aktivierungszeit aus. Die Zeit eines Startens ist eine Zeit, zu der ein Startsignal wie beispielsweise ein IG-Signal zugeführt wird. Die Aktivierungszeit liegt beispielsweise vor, wenn das IG-Signal durch den Betrieb eines Nutzers von Aus nach Ein gewechselt wird. Zu der Aktivierungszeit wird der Verbindungsprozess zwischen der Steuerung 40 und sämtlichen Überwachungsvorrichtungen 30, die in der drahtlosen Kommunikation mit der Steuerung 40 zu verbinden sind, ausgeführt. Wenn andererseits die Zufuhr des Startsignals gestoppt wird, unterbrechen die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 die drahtlose Kommunikationsverbindung.
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 führen den Verbindungsprozess aus, wenn die Kommunikation zwischen der Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 unterbrochen bzw. getrennt ist. Das heißt, die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 führen eine erneute Verbindung bzw. ein Neuverbinden aus. Die Steuerung 40 führt das erneute Verbinden mit der Überwachungsvorrichtung 30, deren Kommunikation unterbrochen ist, aus, während eine Datenkommunikation (periodischer Kommunikationsprozess) mit den anderen verbundenen Überwachungsvorrichtungen 30 fortgesetzt wird. Eine Unterbrechung tritt beispielsweise aufgrund einer Verschlechterung der Kommunikationsumgebung auf.
  • Wie es in 6 gezeigt ist, enthält der Verbindungsprozess beispielsweise einen Verbindungserrichtungsprozess (Schritt S11) und einen Paarungsprozess bzw. Pairing-Prozess (Schritt S12). Die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 führen zunächst den Verbindungserrichtungsprozess aus.
  • Genauer gesagt führt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Verbindungsanfragebetrieb durch (Schritt S111), und die Steuerung 40 führt einen Verbindungsannahmebetrieb durch (Schritt S112). Die Überwachungsvorrichtung 30 führt beispielsweise einen Werbungsbetrieb bzw. Ankündigungsbetrieb bzw. Advertising-Betrieb als den Verbindungsanfragebetrieb aus. Die Steuerung 40 führt einen Abtastbetrieb bzw. Scan-Betrieb als den Verbindungsannahmebetrieb aus. Der Verbindungsanfragebetrieb entspricht einem Anfragebetrieb, und der Verbindungsannahmebetrieb entspricht einem Annahmebetrieb.
  • Um der Steuerung 40 das Vorhandensein der Überwachungsvorrichtung 30 mitzuteilen, führt die Überwachungsvorrichtung 30 (das heißt, die Drahtlos-IC 35) den Verbindungsanfragebetrieb durch, um ein Verbindungsanfragepaket an die Drahtlos-IC 44 der Steuerung 40 zu übertragen. Wenn die Überwachungsvorrichtung 30 den Werbungsbetrieb ausführt, kann das Verbindungsanfragepaket als Werbungspaket bezeichnet werden. Das Verbindungsanfragepaket enthält ID-Informationen der Überwachungsvorrichtung 30 und ID-Informationen der Steuerung 40.
  • Auf ein Erfassen des Verbindungsanfragepaketes durch den Verbindungsannahmebetrieb hin, das heißt auf ein Erfassen der Überwachungsvorrichtung 30 hin, überträgt die Steuerung 40 ein Verbindungspaket an die erfasste Überwachungsvorrichtung 30 (Schritt S113).
  • Wenn die Überwachungsvorrichtung 30 das Verbindungspaket empfängt, wird eine Verbindung zwischen der einen Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 errichtet. Wenn die Verbindung errichtet ist, stoppt die Überwachungsvorrichtung 30 die Übertragung des Verbindungsanfragepakets. Die Überwachungsvorrichtung 30 überträgt das Verbindungsanfragepaket zyklisch, bis eine Verbindung errichtet ist.
  • Wenn der Verbindungserrichtungsprozess endet, wird anschließend ein Pairing-Prozess durchgeführt. Der Pairing-Prozess ist ein Prozess zum Durchführen einer verschlüsselten Datenkommunikation. Der Pairing-Prozess enthält einen Prozess zum Austauschen von einzigartigen Informationen (Schritt S121). In diesem Austauschprozess werden einzigartige Informationen, die untereinander gehalten werden, ausgetauscht und gespeichert. Nach der Durchführung des Prozesses in Schritt S121 wird eine Verschlüsselung unter Verwendung der ausgetauschten einzigartigen Informationen möglich. Einzigartige Informationen sind beispielsweise Schlüsselinformationen oder Informationen zum Erzeugen eines Schlüssels.
  • Wenn der oben beschriebene Verbindungsprozess beendet ist, führen die Überwachungsvorrichtung 30 und die Steuerung 40 den periodischen Kommunikationsprozess durch (Schritt S20), wie es in 5 gezeigt ist. In dem periodischen Kommunikationsprozess führen die Steuerung 40 und die Überwachungsvorrichtung 30 periodisch (zyklisch) eine Datenkommunikation durch.
  • Wie es in 7 dargestellt ist, überträgt die Steuerung 40 Anfragedaten (Schritt S21) an die Überwachungsvorrichtung 30, die den Verbindungsprozess mit der Steuerung 40 beendet hat. Gemäß einem Beispiel überträgt die Steuerung 40 Anfragedaten, die eine Beschaffungsanfrage und eine Übertragungsanfrage für Batterieüberwachungsinformationen enthalten.
  • Auf ein Empfangen der Anfragedaten hin überträgt die Drahtlos-IC 35 der Überwachungsvorrichtung 30 eine Anfrage zum Beschaffen der Batterieüberwachungsinformationen, das heißt eine Beschaffungsanweisung, an die Überwachungs-IC 33 (Schritt S22). Die Drahtlos-IC 35 der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Beschaffungsanfrage an die Überwachungs-IC 33 über den Mikrocontroller 34.
  • Auf ein Empfangen der Beschaffungsanfrage hin führt die Überwachungs-IC 33 ein Erfassen aus (Schritt S23). Die Überwachungs-IC 33 führt das Erfassen aus und beschafft die Batterieinformationen jeder der Batteriezellen 22 durch den Multiplexer 32. Die Überwachungs-IC 33 führt außerdem eine Schaltungsfehlfunktionsdiagnose aus.
  • Anschließend überträgt die Überwachungs-IC 33 die beschafften Batterieüberwachungsinformationen an die Drahtlos-IC 35 (Schritt S24). In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Überwachungs-IC 33 Batterieüberwachungsinformationen, die ein Fehlfunktionsdiagnoseergebnis ebenso wie Batterieinformationen enthalten. Die Überwachungs-IC 33 überträgt die Überwachungsdaten an die Drahtlos-IC 35 über den Mikrocontroller 34.
  • Wenn die Drahtlos-IC 35 die Batterieüberwachungsinformationen empfängt, die die Überwachungs-IC 33 beschafft hat, überträgt die Drahtlos-IC 35 Überwachungsdaten, die die Batterieüberwachungsinformationen enthalten, das heißt Antwortdaten, an die Steuerung 40 (Schritt S25). Die Steuerung 40 empfängt die Antwortdaten (Schritt S26). Die Steuerung 40 führt die Datenkommunikation mit der Überwachungsvorrichtung 30, mit der die Verbindung errichtet ist, periodisch durch.
  • Die Steuerung 40 führt einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der empfangenen Antwortdaten, das heißt der Batterieüberwachungsinformationen, aus (Schritt S30). Die Steuerung 40 enthält als den vorbestimmten Prozess einen Prozess, der auf der Grundlage beispielsweise von Batterieüberwachungsinformationen ausgeführt wird, die während einer vorbestimmten Periode beschafft werden. Die Steuerung 40 der vorliegenden Ausführungsform führt ein Schätzen eines Innenwiderstands der Batteriezellen 22 und/oder ein Schätzen einer Leerlaufspannung (OCV) auf der Grundlage von mehreren Zellenspannungen und mehreren Zellenströmen, die während der vorbestimmten Periode beschafft werden, aus. Der SOH kann auf der Grundlage des Innenwiderstands berechnet werden. Außerdem kann eine Abnormität der Batteriezellen 22 durch Vergleichen der Leerlaufspannungen der Batteriezellen 22 erfasst werden. Die Steuerung 40 kann diese Prozesse als einen Teil des vorbestimmten Prozesses ausführen.
  • Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Schätzprozess kann die Steuerung 40 als den vorbestimmten Prozess einen Prozess enthalten, der jedes Mal ausgeführt wird, wenn die Batterieüberwachungsinformationen beschafft werden. Die Steuerung 40 kann eine Abnormitätsdiagnose auf der Grundlage von Fehlfunktionsdiagnoseinformationen beispielsweise jedes Mal durchführen, wenn die Batterieüberwachungsinformationen beschafft werden. Die Steuerung 40 kann die beschafften Batterieüberwachungsinformationen an die ECU 14 beispielsweise jedes Mal übertragen, wenn die Batterieüberwachungsinformationen beschafft werden.
  • Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Überwachungsvorrichtung 30 Batterieüberwachungsinformationen auf der Grundlage einer Beschaffungsanfrage von der Steuerung 40 beschafft, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann autonom Batterieüberwachungsinformationen beschaffen und die Batterieüberwachungsinformationen an die Steuerung 40 auf der Grundlage einer Übertragungsanfrage von der Steuerung 40 übertragen. Dementsprechend kann der Prozess in Schritt S22 als Antwort auf eine Beschaffungsanfrage weggelassen werden.
  • <Unterbrechung der Kommunikationsverbindung und erneute Verbindung nach der Unterbrechung>
  • Im Folgenden werden mit Bezug auf 8 eine Unterbrechung einer Kommunikationsverbindung und eine Neuverbindung nach der Unterbrechung beschrieben. 8 stellt Prozesse dar, die von der Steuerung 40 und der Überwachungsvorrichtung 30 vor und nach einer Unterbrechung ausgeführt werden. In 8 ist die Überwachungsvorrichtung 30 als SBM gezeigt, und die Steuerung 40 ist als ECU gezeigt. Prozesse zwischen einer Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 werden im Folgenden aus Vereinfachungsgründen beschrieben. Die Steuerung 40 führt ähnliche Prozesse mit sämtlichen Überwachungsvorrichtungen 30 durch.
  • Wenn die Zufuhr des Startsignals gestoppt wird, unterbrechen die Überwachungsvorrichtungen 30 und die Steuerung 40 die drahtlose Kommunikationsverbindung. Der Steuerung 40 wird Betriebsleistung bzw. Betriebsstrom mit der Zufuhr des Startsignals zugeführt. Wenn die Zufuhr des Startsignals gestoppt wird, wird somit auch die Zufuhr des Betriebsstroms gestoppt. Mindestens ein Teil der Überwachungsvorrichtung 30, beispielsweise mindestens die Drahtlos-IC 35, erhält konstant Betriebsstrom unabhängig von der Zufuhr des Startsignals. Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist, das heißt, dass die Zufuhr des Startsignals während einer Ausführung des periodischen Kommunikationsprozesses gestoppt ist (Schritt S40), überträgt die Steuerung 40 eine Unterbrechungsanweisung an die Überwachungsvorrichtung 30 (Schritt S41), um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu unterbrechen. Die Steuerung 40 überträgt die Unterbrechungsanweisung an sämtliche Überwachungsvorrichtungen 30, die mit ihr verbunden sind. Die Steuerung 40 führt einen Prozess zum Unterbrechen der drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der Überwachungsvorrichtung 30 und einen Prozess zum Stoppen der Zufuhr des Startsignals aus.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin bestimmt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs (das heißt Werbungsbetriebs) auf der Grundlage eines Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung (Schritt S42). Die Überwachungsvorrichtung 30 stellt eine Versatzzeit bzw. Zeitverschiebung von dem Zeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu dem Start des Verbindungsanfragebetriebs ein. Die Überwachungsvorrichtung 30 bestimmt den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage des Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung und der Versatzzeit. Auf diese Weise steuert die Überwachungsvorrichtung 30 den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs.
  • Der Zeitpunkt der Unterbrechungsanweisung ist beispielsweise ein Zeitpunkt, zu dem die Unterbrechungsanweisung empfangen wird. Stattdessen kann der Zeitpunkt der Unterbrechungsanweisung ein Zeitpunkt sein, zu dem die Steuerung 40 die Unterbrechungsanweisung erzeugt oder überträgt. Außerdem führt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Prozess zum Unterbrechen der drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der Steuerung 40 aus (Schritt S43).
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 führt den Verbindungsannahmebetrieb (d.h. Werbungsbetrieb) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Grundlage des in Schritt S42 bestimmten Startzeitpunkts aus bzw. startet diesen (Schritt S111). Die Überwachungsvorrichtung 30 führt den Verbindungsanfragebetrieb periodisch aus (d.h. zyklisch) und überträgt das Verbindungsanfragepaket, bis die Überwachungsvorrichtung 30 durch den Verbindungsannahmebetrieb der Steuerung 40 erfasst wird. Die Überwachungsvorrichtung 30 startet den Verbindungsanfragebetrieb, bevor eine Zufuhr des Startsignals erneut gestartet wird, das heißt, bevor das IG-Signal von Aus nach Ein gewechselt wird.
  • Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal nach Ein wechselt, das heißt, wenn sie die Zufuhr des Startsignals erfasst (Schritt S110), führt die Steuerung 40 den Verbindungsannahmebetrieb aus, das heißt startet diesen (Schritt S112). Die Prozesse nach Schritt S112 sind dieselben wie die in 6 gezeigten Prozesse. Nach Ausführung des Verbindungsprozesses wird der in 7 gezeigte periodische Kommunikationsprozess ausgeführt.
  • <Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs>
  • Im Folgenden werden mit Bezug auf 9 Zeitpunkte, zu denen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe nach einer Unterbrechung einer Kommunikation starten, beschrieben. In 9 wird die Steuerung 40 als ECU bezeichnet, und die drei Überwachungsvorrichtungen 30 werden als SBM1, SBM2 und SBM3 bezeichnet. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem das Batterieverwaltungssystem 60 die drei Überwachungsvorrichtungen 30 enthält, aber die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen 30 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist, führt die Steuerung 40 den Prozess in Schritt S41 mit jeder Überwachungsvorrichtung 30 aus, das heißt, überträgt eine Unterbrechungsanweisung an jede Überwachungsvorrichtung 30, wie es in 9 gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 die Unterbrechungsanweisung zu unterschiedlichen Zeitpunkten für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30. In dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, überträgt die Steuerung 40 eine Unterbrechungsanweisung in der Reihenfolge SBM1, SBM2 und SBM3.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 eine Versatzzeit Tofs ein. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Versatzzeit Tofs im Voraus in dem Speicher einer jeweiligen Überwachungsvorrichtung 30 als ein für sämtliche Überwachungsvorrichtungen 30 gemeinsamer Wert gespeichert. Die Versatzzeiten Tofs sämtlicher Überwachungsvorrichtungen 30 sind gleich.
  • Die Überwachungsvorrichtungen 30 starten den Prozess in Schritt S111, das heißt den Verbindungsanfragebetrieb (Werbungsbetrieb), in der Reihenfolge, in der die drahtlose Kommunikationsverbindung unterbrochen wird. Insbesondere startet die SBM1 den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die SBM2 startet den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die SBM3 startet den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die Überwachungsvorrichtungen 30 führen den Verbindungsanfragebetrieb in einem gemeinsamen Zyklus wiederholt aus, bis die Verbindungsanfrage durch die Steuerung 40 angenommen wird.
  • Da die Versatzzeiten Tofs gleich sind, sind die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen 30 entsprechend dem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung verschoben. Die Steuerung 40 weist jede Überwachungsvorrichtung 30 hinsichtlich der Unterbrechung derart an, dass sich die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen 30 nicht überdecken. Auf der Grundlage des Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 einen Startzeitpunkt der Verbindungsanfragebetriebe derart, dass die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken.
  • <Zusammenfassung der ersten Ausführungsform>
  • In der vorliegenden Ausführungsform bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 ihre Startzeitpunkte des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage der Empfangszeitpunkte der Unterbrechungsbetriebe, so dass die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken. Sogar wenn die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe ausführen, um den periodischen Kommunikationsprozess nach der Unterbrechung auszuführen, kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden. Daher kann eine Verzögerung bei der Beschaffung der Batterieüberwachungsinformationen aufgrund dessen, dass der Verbindungsprozess durch eine Radiowelleninterferenz verlängert wird, verringert werden. Als Ergebnis können eine Verringerung des Steuervermögens und eine Verzögerung beim Erfassen einer Abnormität verringert werden.
  • Die Überwachungsvorrichtungen 30 können Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen bestimmen, so dass mindestens einige Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen 30 einander nicht überdecken, kann eine Radiowelleninterferenz noch effektiver verringert werden. Sogar wenn einige der Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken, kann die Wirkung der Verringerung der Radiowelleninterferenz bis zu einem bestimmten Ausmaß erzielt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Steuerung 40 und die Überwachungsvorrichtungen 30 insbesondere in dem Gehäuse 50 untergebracht. Das heißt, die Steuerung 40 und die Überwachungsvorrichtungen 30 sind dicht gepackt, und die Kommunikationsumgebung neigt daher zu einer Radiowelleninterferenz. Da jedoch jede Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes einer Unterbrechungsanweisung bestimmt, kann die Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 die Unterbrechungsanweisung zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlichen Zeitpunkten. Dann bestimmt jede Überwachungsvorrichtung 30 den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs durch Einstellen der Versatzzeit ab dem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu einem Start des Verbindungsanfragebetriebs. Auf diese Weise eliminiert die Steuerung 40 zeitliche Überdeckungen einer Unterbrechung der Verbindungen einer drahtlosen Kommunikation mit den Überwachungsvorrichtungen 30, so dass Überdeckungen der Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe und der Ausführungszeitpunkte anschließender Prozesse eliminiert werden können.
  • Insbesondere stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 in der vorliegenden Ausführungsform die Versatzzeit als einen für die Überwachungsvorrichtungen 30 gemeinsamen Wert auf der Grundlage von im Voraus gespeicherten Informationen ein. Dementsprechend können die Konfigurationen der Überwachungsvorrichtungen 30 vereinfacht werden. Da die Steuerung 40 nicht bei der Einstellung der Versatzzeit beteiligt ist, kann außerdem die Verarbeitungslast der Steuerung 40 verringert werden.
  • (Modifikation)
  • In der Konfiguration, bei der die Steuerung 40 eine Unterbrechungsanweisung zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlichen Zeitpunkten überträgt, ist die Versatzzeit, die durch die Überwachungsvorrichtung 30 eingestellt wird, nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Die Versatzzeit kann beispielsweise für jede Überwachungsvorrichtung 30 unterschiedlich sein.
  • Die Versatzzeit ist nicht auf einen festen Wert beschränkt, der im Voraus in dem Speicher gespeichert wird. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann die Versatzzeit berechnen und den berechneten Wert als die Versatzzeit einstellen. Die Berechnung der Versatzzeit kann eine spezielle Funktion wie ein erzeugtes Polynom und die einzigartigen Informationen wie die ID, die die Überwachungsvorrichtung 30 besitzt, verwenden. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann die Versatzzeit durch eine spezielle Funktion wie ein erzeugtes Polynom unter Verwendung von Informationen (siehe 12) berechnen und einstellen, die von der Steuerung 40 während einer periodischen Kommunikation beschafft werden. Die Informationen, die von der Steuerung 40 beschafft werden, sind beispielsweise Informationen wie die Reihenfolge, in der eine drahtlose Kommunikation verbunden wird, die Positionsinformationen der Überwachungsvorrichtungen 30 in Bezug auf die Steuerung 40, der Innenwiderstand, die Leerlaufspannung und der SOH.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorhergehenden Ausführungsform basiert, und die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform kann hiermit enthalten sein. In der vorhergehenden Ausführungsform wird ein gemeinsamer Wert in einem Speicher einer jeweiligen Überwachungsvorrichtung 30 als Versatzzeit gespeichert. Alternativ kann die Steuerung 40 die Versatzzeit bestimmen bzw. spezifizieren.
  • 10 stellt Prozesse dar, die von der Steuerung 40 und der Überwachungsvorrichtung 30 vor und nach einer Unterbrechung in einem Batterieverwaltungssystem 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden. 10 entspricht 8. In 10 ist die Überwachungsvorrichtung 30 als SBM gezeigt und die Steuerung 40 ist als ECU gezeigt.
  • Wenn, wie in 10 gezeigt, die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist (Schritt S40), überträgt die Steuerung 40 eine Anweisung hinsichtlich einer Versatzzeit an die Überwachungsvorrichtung 30 zusammen mit einer Unterbrechungsanweisung hinsichtlich einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung (Schritt S41A). Diese Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit kann in demselben Paket wie die Unterbrechungsanweisung übertragen werden oder kann in einem anderen Paket übertragen werden.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin bestimmt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs (das heißt Werbungsbetriebs) auf der Grundlage eines Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung (Schritt S42). Die Überwachungsvorrichtung 30 stellt die empfangene Versatzzeit als eine Versatzzeit von einem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu einem Start eines Verbindungsanfragebetriebs ein. Die übrigen Prozesse sind dieselben wie in 8.
  • 11 zeigt Zeitpunkte, zu denen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe nach einer Unterbrechung einer Kommunikationsverbindung starten. 11 entspricht 9. In 11 ist die Steuerung 40 als ECU bezeichnet, und die drei Überwachungsvorrichtungen 30 sind als SBM1, SBM2 und SBM3 bezeichnet. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem das Batterieverwaltungssystem 60 drei Überwachungsvorrichtungen 30 enthält, aber die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen 30 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist, führt die Steuerung 40 den Prozess in Schritt S41 A mit jeder Überwachungsvorrichtung 30 durch, das heißt, überträgt eine Unterbrechungsanweisung und eine Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit an jede Überwachungsvorrichtung 30. Ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 der vorliegenden Ausführungsform diese Anweisungen zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlichen Zeitpunkten.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 eine Versatzzeit ein. In der vorliegenden Ausführungsform stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 die Versatzzeit als den speziellen bzw. spezifizierten Wert ein, der von der Steuerung 40 übertragen wird. Wie es oben beschrieben ist, bestimmt die Steuerung 40 in der vorliegenden Ausführungsform die Versatzzeit. Die Steuerung 40 bestimmt die Versatzzeit unter Berücksichtigung einer Zeit, die zur Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung benötigt wird.
  • Tofs1, Tofs2 und Tofs3, die in 11 gezeigt sind, sind jeweilige Versatzzeiten der SBM1, SBM2 und SBM3. Tc12 ist die Zeit von einem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung in der SBM1 bis zu einem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung in der SBM2. Tc23 ist die Zeit von einem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung in der SBM2 bis zu einem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung in der SBM3. Tint12 ist ein Intervall zwischen Startzeitpunkten der Verbindungsanfragebetriebe der SBM1 und SBM2. Tint23 ist ein Intervall zwischen Startzeitpunkten der Verbindungsanfragebetriebe der SBM2 und SBM3.
  • Die Steuerung 40 bestimmt die Versatzzeit zu Tofs2 der SBM2 mit Bezug auf die Versatzzeit Tofs1 der SBM1. Außerdem bestimmt die Steuerung 40 die Versatzzeit Tofs3 der SBM3 mit Bezug auf die Versatzzeit Tofs2 der SBM2. Das heißt, die Steuerung 40 bestimmt die Versatzzeit Tofs3 mit Bezug auf die Versatzzeit Tofs1.
  • Genauer gesagt werden die Versatzzeiten wie folgt bestimmt. Tofs 2 = Tofs 1 − Tc 12 + Tint 12
    Figure DE102022121485A1_0001
     Tofs 3 = Tofs 2 − Tc 23 + Tint 23
    Figure DE102022121485A1_0002
  • Die Intervalle Tint12 und Tint23 können dieselben Werte oder unterschiedliche Werte aufweisen.
  • <Zusammenfassung der zweiten Ausführungsform>
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, dieselbe Wirkung wie bei den in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen zu erzielen. Genauer gesagt bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen derart, dass mindestens einige der Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken. Dementsprechend kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden. Außerdem verringert die Steuerung 40 Überdeckungen und Zeitpunkte einer Unterbrechung der Verbindungen der drahtlosen Kommunikation mit den Überwachungsvorrichtungen 30, so dass Überdeckungen der Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe und der Ausführungszeitpunkte anschließender Prozesse verringert werden können.
  • In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 eine Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit an jede Überwachungsvorrichtung 30. Als Ergebnis kann die Verarbeitungslast der Überwachungsvorrichtungen 30 verringert werden.
  • Insbesondere bestimmt die Steuerung 40 in der vorliegenden Ausführungsform die Versatzzeit unter Berücksichtigung der Zeit (beispielsweise Tc12, Tc23), die zur Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung benötigt wird. Sogar wenn die Zeit, die zur Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung benötigt wird, aufgrund einer unbeabsichtigten Unterbrechungsverarbeitung oder Ähnlichem variiert, können die Überwachungsvorrichtungen 30 demzufolge die Verbindungsanfragebetriebe in einer vorbestimmten Reihenfolge starten.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorhergehenden Ausführungsform basiert, und die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform kann hiermit enthalten sein. In der vorhergehenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 eine Unterbrechungsanweisung zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlichen Zeitpunkten. Alternativ kann die Unterbrechungsanweisung an die Überwachungsvorrichtungen 30 zu demselben Zeitpunkt übertragen werden. Das heißt, die Kommunikationsverbindungen zwischen der Steuerung 40 und jeder der Überwachungsvorrichtungen 30 können nahezu gleichzeitig unterbrochen werden.
  • 12 stellt Prozesse dar, die von der Steuerung 40 und der Überwachungsvorrichtung 30 vor und nach einer Unterbrechung in einem Batterieverwaltungssystem 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden. 12 entspricht 8. In 12 ist die Überwachungsvorrichtung 30 als SBM gezeigt, und die Steuerung 40 ist als ECU gezeigt.
  • Wie es in 12 gezeigt ist, beschafft die Überwachungsvorrichtung 30 Informationen zum Einstellen der Versatzzeit von der Steuerung 40 und speichert diese in dem Speicher (Schritt S27), bevor die Steuerung 40 ein Aus des IG-Signals in Schritt S40 erfasst. Der Prozess in Schritt S27wird während eines periodischen Kommunikationsprozesses des oben beschriebenen Schrittes S20 ausgeführt. Die Informationen zum Einstellen der Versatzzeit können beispielsweise die Reihenfolge, in der eine drahtlose Kommunikation mit den Überwachungsvorrichtungen 30 verbunden wird, oder die Positionsinformationen der Überwachungsvorrichtungen 30 relativ zu der Steuerung 40 sein. Die Informationen zum Einstellen der Versatzzeit können beispielsweise Batterieinformationen wie beispielsweise der SOH, der Innenwiderstand und die Leerlaufspannung sein, oder können Informationen sein, die die Steuerung 40 besitzt, beispielsweise Abnormitätsinformationen der Batteriezellen 22 und der Schaltung.
  • Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist (Schritt S40), überträgt die Steuerung 40 eine Unterbrechungsanweisung hinsichtlich einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung an die Überwachungsvorrichtung 30 (Schritt S41). Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin bestimmt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs (das heißt Werbungsbetriebs) auf der Grundlage eines Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung (Schritt S42).
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 berechnet die Versatzzeit unter Verwendung der Informationen, die die Überwachungsvorrichtung 30 selbst besitzt, und einer speziellen Funktion wie beispielsweise eines erzeugten Polynoms. Dann wird der berechnete Wert als die Versatzzeit eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet die Berechnung der Versatzzeit wie oben beschrieben die Informationen, die durch die Überwachungsvorrichtung 30 von der Steuerung 40 während des periodischen Kommunikationsprozesses beschafft und gehalten werden (Schritt S27). Die Überwachungsvorrichtung 30 bestimmt den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage des Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung und der Versatzzeit. Die anschließenden Prozesse sind dieselben wie in 8.
  • 13 zeigt Zeitpunkte, zu denen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe nach einer Unterbrechung einer Kommunikationsverbindung starten. 13 entspricht 9. In 13 ist die Steuerung 40 mit ECU bezeichnet, und die drei Überwachungsvorrichtungen 30 sind mit SBM1, SBM2 und SBM3 bezeichnet. 13 zeigt ein Beispiel, bei dem das Batterieverwaltungssystem 60 drei Überwachungsvorrichtungen 30 enthält, aber die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen 30 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Wenn die Steuerung 40 erfasst, dass das IG-Signal Aus ist, führt die Steuerung 40 den Prozess in Schritt S41 mit jeder Überwachungsvorrichtung 30 aus, das heißt sie überträgt eine Unterbrechungsanweisung an jede Überwachungsvorrichtung 30. Die Steuerung 40 der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Unterbrechungsanweisung an die Überwachungsvorrichtungen 30 zu demselben Zeitpunkt. Die Steuerung 40 überträgt Unterbrechungsanweisungen an die Überwachungsvorrichtungen 30 über beispielsweise eine Rundsendekommunikation. Als Ergebnis empfangen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Unterbrechungsanweisungen im Wesentlichen gleichzeitig. Außerdem unterbrechen die Überwachungsvorrichtungen 30 die drahtlosen Kommunikationsverbindungen mit der Steuerung 40 im Wesentlichen gleichzeitig.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 eine Versatzzeit Tofs ein. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet jede Überwachungsvorrichtung 30 die Versatzzeit auf der Grundlage der Informationen, die von der Steuerung 40 während der periodischen Kommunikation beschafft werden, und stellt diese ein. Wie es oben beschrieben ist, bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 in der vorliegenden Ausführungsform die Versatzzeit unter Verwendung der Informationen, die von der Steuerung 40 beschafft werden. Tofs11, Tofs12 und Tofs13, die in 13 gezeigt sind, sind die jeweiligen Versatzzeiten der SBM1, der SBM2 und der SBM3. Die Versatzzeiten Tofs11, Tofs12 und Tofs13 weisen durch die arithmetische Verarbeitung, die von der jeweiligen Überwachungsvorrichtung 30 ausgeführt wird, unterschiedliche Werte auf.
  • <Zusammenfassung der dritten Ausführungsform>
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, dieselbe Wirkung wie mit den in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen zu erzielen. Genauer gesagt bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen, so dass mindestens einige Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken. Dementsprechend kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 40 die Unterbrechungsanweisung gleichzeitig an die Überwachungsvorrichtungen 30. Dann bestimmen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe durch Einstellen einer Versatzzeit von einem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung bis zu einem Start des Verbindungsanfragebetriebs. Wie es oben beschrieben ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform die drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung 40 und jeder der Überwachungsvorrichtungen 30 nahezu gleichzeitig unterbrochen. Als Ergebnis kann die Zeit, die für eine Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindungen benötigt wird, verkürzt werden.
  • Insbesondere stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 in der vorliegenden Ausführungsform die Versatzzeit auf der Grundlage der Informationen der Überwachungsvorrichtung 30 ein. Die Versatzzeit ist für die Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlich. Da es nicht notwendig ist, eine Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit von der Steuerung 40 an die Überwachungsvorrichtungen 30 zu übertragen, kann die Verarbeitungslast der Steuerung 40 verringert werden.
  • Die Informationen, die von der Überwachungsvorrichtung 30 zum Einstellen der Versatzzeit gehalten werden, sind nicht auf die Informationen beschränkt, die von der Steuerung 40 vor dem Empfang der Unterbrechungsanweisung beschafft werden. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann die Versatzzeit berechnen und den berechneten Wert als die Versatzzeit einstellen. Die Berechnung der Versatzzeit kann eine spezielle Funktion wie beispielsweise ein erzeugtes Polynom und die einzigartigen Informationen wie beispielsweise die ID der Überwachungsvorrichtung 30 verwenden. In diesem Fall kann der Prozess in Schritt S27 weggelassen werden.
  • (Modifikation)
  • In dem obigen Beispiel bestimmt die Überwachungsvorrichtung 30 die Versatzzeit auf der Grundlage der Informationen der Überwachungsvorrichtung 30, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Jede Überwachungsvorrichtung 30 kann die Versatzzeit auf der Grundlage einer Anweisung von der Steuerung 40 einstellen. Das heißt, die Steuerung 40 kann die Versatzzeit jeder Überwachungsvorrichtung 30 bestimmen. Da die Steuerung 40, die ein Master ist, die Versatzzeit bestimmt (spezifiziert), können Überdeckungen der Verbindungsanfragebetriebe soweit wie möglich verringert werden. Die Steuerung 40 kann die Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit während des periodischen Kommunikationsprozesses vor der Übertragung der Unterbrechungsanweisung übertragen oder kann die Anweisung hinsichtlich der Versatzzeit zusammen mit der Unterbrechungsanweisung wie in dem Beispiel der 10 übertragen.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorhergehenden Ausführungsform basiert, und die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform kann hiermit enthalten sein. In dieser Ausführungsform wird der Verbindungsanfragebetrieb zu der Zeit einer erneuten Verbindung nach einer Kommunikationsunterbrechung beschrieben.
  • 14 stellt eine Kommunikationssequenz zwischen einer Steuerung 40 und Überwachungsvorrichtungen 30 dar, wenn eine Kommunikationsunterbrechung auftritt. In 14 wird die Steuerung 40 als ECU bezeichnet, und die drei Überwachungsvorrichtungen 30 werden als SBM1, SBM2 und SBM3 bezeichnet. 14 zeigt ein Beispiel, bei dem das Batterieverwaltungssystem 60 drei Überwachungsvorrichtungen 30 enthält, aber die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen 30 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Während sie den periodischen Kommunikationsprozess mit der Steuerung 40 ausführen, beschaffen die Überwachungsvorrichtungen 30 Informationen wie beispielsweise einen Kommunikationszyklus, einen Kommunikationsrang jeder Überwachungsvorrichtung in dem Kommunikationszyklus und die Anzahl der Verbindungen mit der Steuerung 40 von der Steuerung 40. Somit erlangt jede Überwachungsvorrichtung 30 Zeitpunkte einer periodischen Kommunikation der anderen Vorrichtungen 30.
  • Wenn die drahtlose Kommunikation während des periodischen Kommunikationsprozesses unterbrochen wird, wird der oben beschriebene Verbindungsprozess (das heißt erneute Verbindung) zwischen der Steuerung 40 und einer unterbrochenen Überwachungsvorrichtung 30 ausgeführt. Das heißt, die Überwachungsvorrichtung 30 führt den Verbindungsanfragebetrieb aus. Eine Unterbrechung einer Kommunikation tritt beispielsweise aufgrund einer Verschlechterung der Kommunikationsumgebung auf. In 14 wird die Kommunikation mit der SBM2 unter den drei Überwachungsvorrichtungen 30 unterbrochen.
  • Wie es oben beschrieben ist, kennt die SBM2 die Zeitpunkte der periodischen Kommunikation der SBM1 und der SBM3. Die Steuerung 40 kann den Verbindungsannahmebetrieb während der periodischen Kommunikationsprozesse mit der SBM1 und der SBM3 nicht ausführen. Wie es in 14 gezeigt ist, führt die SBM2 den Verbindungsanfragebetrieb während der Periode, während der die SBM1 und die SBM3 die periodischen Kommunikationsprozesse in dem Kommunikationszyklus durchführen, nicht aus und führt den Verbindungsanfragebetrieb während der Periode aus, während der die periodischen Kommunikationsprozesse nicht ausgeführt werden.
  • <Zusammenfassung der vierten Ausführungsform>
  • Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die drahtlose Kommunikation mit der Steuerung 40 unterbrochen wird, führt eine die Unterbrechung betreffende Überwachungsvorrichtung 30 (beispielsweise SBM2) den Verbindungsanfragebetrieb während einer Periode aus, während der die Überwachungsvorrichtungen 30 (beispielsweise SBM1, SBM3) ausschließlich der die Unterbrechung betreffenden Vorrichtung 30 (SBM2) die periodische Kommunikation nicht durchführen. Da auf diese Weise die Zeit für den Verbindungsanfragebetrieb für ein erneutes Verbinden gewährleistet wird, kann das erneue Verbinden zwischen der Steuerung 40 und der unterbrochenen Überwachungsvorrichtung 30 beschleunigt werden.
  • Der Ausführungszeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs durch die unterbrochene Überwachungsvorrichtung 30 (SBM2) ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Die unterbrochene Überwachungsvorrichtung 30 (SBM2) kann den Verbindungsanfragebetrieb während einer Periode ausführen, während der eine der verbleibenden Überwachungsvorrichtungen 30 (SBM1, SBM3) die periodische Kommunikation nicht durchführt. Auch in diesem Fall kann das erneute Verbinden zwischen der Steuerung 40 und der unterbrochenen Überwachungsvorrichtung 30 beschleunigt werden. Das heißt, die unterbrochene Überwachungsvorrichtung 30 (SBM2) kann den Verbindungsanfragebetrieb während einer Periode ausführen, während der mindestens eine der verbleibenden Überwachungsvorrichtungen 30 (SBM1, SBM3) die periodische Kommunikation nicht durchführt.
  • In dem obigen Beispiel wird die drahtlose Kommunikation zwischen einer der Überwachungsvorrichtungen 30 und der Steuerung 40 unterbrochen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Ausführungsform kann auch für eine Konfiguration verwendet werden, bei der eine Unterbrechung in einer drahtlosen Kommunikation zwischen der Steuerung 40 und mehreren Überwachungsvorrichtungen 30 auftritt, die ein Teil sämtlicher Überwachungsvorrichtungen 30 sind, die mit der Steuerung 40 zu verbinden sind. In diesem Fall kann die Periode, während der die periodische Kommunikation in dem Kommunikationszyklus nicht ausgeführt wird, den Verbindungsprozessen mit den Überwachungsvorrichtungen 30 zugeordnet bzw. zugewiesen werden.
  • Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Konfiguration kann mit der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform sowie den Modifikationen kombiniert werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorhergehenden Ausführungsform basiert, und die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform kann hiermit enthalten sein. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Verbindungsanfragebetrieb zu der Zeit eines Wechselns des Kommunikationspfades beschrieben.
  • 15 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Batterieverwaltungssystems 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Das Batterieverwaltungssystem 60 enthält Überwachungsvorrichtungen 30 und eine Steuerung 40 wie in den vorhergehenden Ausführungsformen. Die Überwachungsvorrichtungen 30 und die Steuerung 40 sind in dem Gehäuse 50 untergebracht. Das Batterieverwaltungssystem 60 enthält sechs Überwachungsvorrichtungen 30. Die Steuerung 40 weist zwei Drahtlos-ICs 44 (44a, 44b) auf. In 15 sind die sechs Überwachungsvorrichtungen 30 als SBM1 bis SBM6 gezeigt. Außerdem ist die Steuerung 40 als ECU gezeigt, und die Drahtlos-ICs 44 sind als WIC gezeigt.
  • Das Gehäuse 50 weist in einer Draufsicht von der Z-Richtung im Wesentlichen eine rechteckige Gestalt auf. Das Gehäuse 50 weist vier Seitenwände 50a, 50b, 50c und 50d auf. Drei Überwachungsvorrichtungen 30, insbesondere die SBM1, SBM2 und SBM3, sind in der Y-Richtung aufgereiht. Die SBM1, SBM2 und SBM3 sind in der Nähe der Seitenwand 50a zwischen den Seitenwänden 50a und 50b, die in der X-Richtung einander zugewandt sind, angeordnet. Die verbleibenden drei Überwachungsvorrichtungen 30, insbesondere die SBM4, SBM5 und SBM6, sind ebenfalls in der Y-Richtung aufgereiht. Die SBM4, SBM5 und SBM6 sind in der Nähe der Seitenwand 50b angeordnet. Die Überwachungsvorrichtungen 30 sind in zwei Reihen angeordnet. Die Überwachungsvorrichtungen 30 in der ersten Reihe und die Überwachungsvorrichtungen 30 in der zweiten Reihe sind in der X-Richtung voneinander getrennt.
  • Die Steuerung 40 ist in der Nähe der Seitenwand 50c zwischen den Seitenwänden 50c und 50d, die in der Y-Richtung einander zugewandt sind, angeordnet. Die Seitenwand 50c ist mit den Seitenwänden 50a und 50b verbunden. Die Überwachungsvorrichtungen 30 in der ersten Reihe sind in der Y-Richtung in der Reihenfolge SBM1, SBM2 und SBM3 in einer Richtung von der Steuerung 40 weg angeordnet. Das heißt, die SBM1 ist die zu der Steuerung 40 am nächsten liegende, und die SBM3 ist die von der Steuerung 40 am weitesten entfernt liegende. Die Überwachungsvorrichtungen 30 in der zweiten Reihe sind in der Reihenfolge SBM4, SBM5 und SBM6 in der Richtung von der Steuerung 40 weg angeordnet. Das heißt, die SBM4 ist am nächsten bei der Steuerung 40, und die SBM6 ist am weitesten von der Steuerung 40 entfernt.
  • Die Steuerung 40 verwendet die Drahtlos-IC 44a, um eine drahtlose Kommunikation mit der SBM1, der SBM2 und der SBM3 in der ersten Reihe durchzuführen. Die Steuerung 40 verwendet die Drahtlos-IC 44b, um eine drahtlose Kommunikation mit der SBM4, der SBM5 und der SBM6 in der ersten Reihe durchzuführen. Wenn sich der Kommunikationszustand verschlechtert, führen die Steuerung 40 und die Überwachungsvorrichtungen 30 einen Prozess zum Wechseln der Drahtlos-IC 44, die drahtlos mit den Überwachungsvorrichtungen 30 kommuniziert, durch. Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Kommunikationszustand zwischen der Drahtlos-IC 44a und der SBM3 sich verschlechtert und zu einer Kommunikation zwischen der Drahtlos-IC 44b und der SBM3 gewechselt wird. Die gestrichelte Linie in 15 gibt den Kommunikationspfad vor einem Wechsel an, und die abwechselnd kurz und lang gestrichelte Linie gibt den Kommunikationspfad nach dem Wechsel an.
  • 16 ist ein Diagramm, das einen Verbindungsprozess zu einer Zeit eines Wechsels des Kommunikationspfades darstellt. In 16 ist eine Überwachungsvorrichtung 30, in der eine Kommunikationsverschlechterung auftritt, als SBM3 gezeigt, die Steuerung 40 ist als ECU gezeigt, die Drahtlos-IC 44a ist als WIC 44a gezeigt, und die Drahtlos-IC 44b ist als WIC 44b gezeigt. Im Folgenden wird ein Prozess, der von einer Kommunikationsfunktionseinheit der Steuerung 40, die die Drahtlos-IC 44a enthält, ausgeführt wird, einfach als Drahtlos-IC 44a bezeichnet. Auf ähnliche Weise wird ein Prozess, der von einer Kommunikationsfunktionseinheit der Steuerung 40, die die Drahtlos-IC 44b enthält, ausgeführt wird, einfach als Drahtlos-IC 44b bezeichnet.
  • Die Drahtlos-IC 44a beschafft Informationen über einen Kommunikationsplan der Drahtlos-IC 44b direkt oder indirekt über den Haupt-Mikrocontroller 45 (Schritt S28) während der Ausführung des periodischen Kommunikationsprozesses (Schritt S20). Obwohl die Drahtlos-IC 44a die Informationen in diesem Beispiel beschafft, tauschen die Drahtlos-ICs 44 Informationen über den Kommunikationsplan während des periodischen Kommunikationsprozesses untereinander aus.
  • Anschließend erfasst die Drahtlos-IC 44a eine Verschlechterung des Kommunikationszustands in dem periodischen Kommunikationsprozess mit der SBM3 (Schritt S44) und überträgt eine Unterbrechungsanweisung für eine Unterbrechung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der SBM3 (Schritt S45). Die Drahtlos-IC 44a überträgt die Unterbrechungsanweisung außerdem zusammen mit Informationen über einen Ausführungszeitpunkt (das heißt Verbindungsanfrageinformationen) des Verbindungsanfragebetriebs, der von der SBM3 ausgeführt wird. Die Drahtlos-IC 44a erzeugt und überträgt die Informationen über den Ausführungszeitpunkt, so dass die SBM3 den Verbindungsanfragebetrieb während einer Periode ausführt, während der der periodische Kommunikationsprozess mit mindestens einer aus der SBM4, der SBM5 und der SBM6 in dem Kommunikationszyklus der Drahtlos-IC 44b nicht ausgeführt wird. Die Verbindungsanfrageinformationen können in einem Paket gemeinsam mit der Unterbrechungsanweisung übertragen werden oder können in einem anderen Paket übertragen werden.
  • Die SBM3 beschafft die Informationen über den Ausführungszeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs (Schritt S46). Auf der Grundlage der beschafften Informationen über den Ausführungszeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs bestimmt die SBM3 einen Plan einschließlich des Startzeitpunktes des Verbindungsanfragebetriebs und des Ausführungszeitpunktes der anschließenden Prozesse. Außerdem empfängt die SBM3 die Unterbrechungsanweisung und führt einen Prozess zum Unterbrechen der drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der Drahtlos-IC 44a aus (Schritt S47).
  • Anschließend startet die SBM3 auf der Grundlage der in Schritt S46 beschafften Informationen über den Ausführungszeitpunkt den Verbindungsanfragebetrieb (das heißt Werbungsbetrieb) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Drahtlos-IC 44b zu errichten (Schritt S111). Die SBM3 führt den Verbindungsanfragebetrieb periodisch (das heißt zyklisch) aus und überträgt ein Verbindungsanfragepaket, bis die SBM3 durch den Verbindungsannahmebetrieb der Drahtlos-IC 44b erfasst wird.
  • Die Drahtlos-IC 44b beschafft Informationen über einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs aus den Verbindungsanfrageinformationen, die durch die Drahtlos-IC 44a erzeugt werden, entweder direkt oder indirekt über den Haupt-Mikrocomputer 45 (Schritt S48). Dann führt die Steuerung 40 mit der Drahtlos-IC 44b den Verbindungsannahmebetrieb auf der Grundlage der beschafften Informationen aus, das heißt startet diesen (Schritt S112). Die Drahtlos-IC 44b führt den Verbindungsannahmebetrieb während einer Periode aus, während der der periodische Kommunikationsprozess mindestens einer der SBM4, SBM5 und SBM6 nicht ausgeführt wird. Das heißt, es wird der in 6 gezeigte Verbindungsprozess durchgeführt.
  • Nach Ausführung des Verbindungsprozesses führt die Drahtlos-IC 44b den periodischen Kommunikationsprozess mit jeweils der SBM3, der SBM4, der SBM5 und der SBM6 aus, wie es in 7 gezeigt ist. Wenn erfasst wird, dass das IG-Signal Aus ist, steuern die Drahtlos-IC 44b und die vier Überwachungsvorrichtungen 30 einschließlich der SBM3 den Startzeitpunkt der Verbindungsanfragebetriebe der vier Überwachungsvorrichtungen 30 durch die in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Verfahren.
  • <Zusammenfassung der fünften Ausführungsform>
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Kommunikationspfad gewechselt werden, wenn sich der Kommunikationszustand verschlechtert. Dementsprechend kann beispielsweise ein Fehlen von Batterieüberwachungsinformationen verringert werden. Dann können die Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe nach einer Unterbrechung in den Überwachungsvorrichtungen 30, in denen der Kommunikationspfad gewechselt wurde, gesteuert werden. Mit anderen Worten, sogar wenn sich die Anzahl der zu verbindenden Überwachungsvorrichtungen 30 ändert, kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Konfiguration kann mit der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform, der vierten Ausführungsform sowie den Modifikationen kombiniert werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine Modifikation, die auf der vorhergehenden Ausführungsform basiert, und die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform kann hiermit enthalten sein. In dieser Ausführungsform wird eine Konfiguration beschrieben, die zur Inspektion beispielsweise hinsichtlich dessen, ob die zusammengebaute Batterie wiederverwendbar ist, geeignet ist.
  • <Inspektionssystem>
  • Die zusammengebaute Batterie 20 (Batteriezelle 22) der Batteriepackung 11 wird durch eine Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert (das heißt diagnostiziert), während die zusammengebaute Batterie 20 von dem Fahrzeug 10 entfernt wurde. Die Inspektion bestimmt beispielsweise, ob die Batteriezelle 22 wiederverwendbar ist. Wie es in 17 gezeigt ist, errichten die Inspektionsvorrichtung 80 und das Batterieverwaltungssystem 60, das zusammen mit der zusammengebauten Batterie 20 von dem Fahrzeug 10 entfernt wurde, ein Inspektionssystem 90. Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert die zusammengebaute Batterie 20. Das Inspektionssystem 60 enthält mindestens eines der Batterieverwaltungssysteme 60, das von dem Fahrzeug 10 entfernt wurde, und die Inspektionsvorrichtung 80.
  • Eine Inspektion der Batteriezelle 22 durch die Inspektionsvorrichtung 80 kann individuell für die Batterieverwaltungssysteme 60 durchgeführt werden, aber es ist effizient, die Inspektion für die Batterieverwaltungssysteme 60 gemeinsam durchzuführen. In dem Beispiel, das in 17 gezeigt ist, enthält das Inspektionssystem 90 drei Batterieverwaltungssysteme 60, (60A, 60B, 60C), und die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert die Batteriezellen 22, die den Batterieverwaltungssystemen 60A, 60B, 60C entsprechen, gemeinsam.
  • In dem Inspektionssystem 90 kommuniziert die Inspektionsvorrichtung 80 drahtlos mit jeder der Überwachungsvorrichtungen 30 und beschafft Batterieüberwachungsinformationen zur Inspektion. Diese Batterieüberwachungsinformationen enthalten mindestens die oben beschriebenen Batterieinformationen und die Fehlerdiagnoseinformationen.
  • Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert einen Verschlechterungszustand und/oder eine Abnormität der Batteriezelle 22 und bestimmt auf der Grundlage des Inspektionsergebnisses, ob die Batteriezelle 22 wiederverwendbar ist. Die Inspektionsvorrichtung 80 bestimmt, ob die Batteriezelle 22 (das heißt zusammengebaute Batterie 20) zur Wiederverwendung oder zum Recyceln geeignet ist. Die Inspektionsvorrichtung 80 kann auch als Inspektionswerkzeug bzw. Inspektions-Tool, Diagnosevorrichtung oder externe Vorrichtung beispielsweise bezeichnet werden.
  • Das Batterieverwaltungssystem 60 kann mindestens die Überwachungsvorrichtung 30 und den Sensor 70 aufweisen, während das Batterieverwaltungssystem 60 zusammen mit der zusammengebauten Batterie 20 von dem Fahrzeug 10 entfernt ist bzw. wurde. Das heißt, das Batterieverwaltungssystem 60 kann in der Lage sein, Batterieüberwachungsinformationen an die Inspektionsvorrichtung 80 über eine drahtlose Kommunikation zu übertragen. Daher können eine Konfiguration, die das Gehäuse 50 nicht enthält, und eine Konfiguration, die die Steuerung 40 nicht enthält, für das Batterieverwaltungssystem 60 verwendet werden. Selbstverständlich kann das Batterieverwaltungssystem 60 dieselbe Konfiguration aufweisen als wenn es an einem Fahrzeug montiert ist. Wenn die Steuerung 40 nicht vorhanden ist, kann die Inspektionsvorrichtung 80 den Zellenstrom von dem Stromsensor beschaffen.
  • Wenn die zusammengebaute Batterie 20 mit einer Last (nicht gezeigt) verbunden ist, das heißt in einem Zustand, in dem die Last durch die zusammengebaute Batterie 20 bestromt wird, führt die Inspektionsvorrichtung 80 eine drahtlose Kommunikation mit der Überwachungsvorrichtung 30 durch, beschafft die Batterieüberwachungsinformationen und inspiziert (d.h. diagnostiziert) einen Verschlechterungszustand oder eine Abnormität der Batteriezelle 22. Dann bestimmt die Inspektionsvorrichtung 90 auf der Grundlage des Inspektionsergebnisses, ob die Batteriezelle 22 wiederverwendbar ist.
  • <Inspektionsverfahren>
  • 18 stellt ein Beispiel einer Kommunikationssequenz zwischen der Überwachungsvorrichtung 30, die in dem Batterieverwaltungssystem 60 der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist, und der Inspektionsvorrichtung 80 dar. 18 stellt Prozesse dar, die von der Inspektionsvorrichtung 80 und der Überwachungsvorrichtung 30 vor und nach einer Unterbrechung durchgeführt werden. In 18 ist die Überwachungsvorrichtung 30 als SBM30 gezeigt, und die Inspektionsvorrichtung 80 ist als IE 80 gezeigt. Die Prozesse zwischen einer Überwachungsvorrichtung 30 und der Inspektionsvorrichtung 80 werden im Folgenden aus Vereinfachungsgründen beschrieben. Die Inspektionsvorrichtung 80 führt ähnliche Prozesse mit sämtlichen Überwachungsvorrichtungen 30 durch. Die Überwachungsvorrichtung 30 und die Inspektionsvorrichtung 80 führen eine drahtlose Kommunikation mit derselben Prozedur wie eine Kommunikationsprozedur zwischen der Überwachungsvorrichtung 30 und der Steuerung 40 aus, wie es in den vorhergehenden Ausführungsformen gezeigt ist (siehe 5 bis 8). Die in 18 gezeigten Schritte weisen Schrittzahlen derart auf, dass fünfhundert zu den entsprechenden Schrittzahlen der 5 bis 8 addiert ist.
  • Wenn die Inspektion der zusammengebauten Batterie 20 (Batteriezellen 22) beendet ist (Schritt S540) überträgt die Inspektionsvorrichtung 80 eine Unterbrechungsanweisung hinsichtlich einer Unterbrechung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung an die Überwachungsvorrichtung 30 (Schritt S541). Die Inspektionsvorrichtung 80 überträgt eine Unterbrechungsanweisung an sämtliche zu verbindende Überwachungsvorrichtungen 30. Die Inspektionsvorrichtung 80 überträgt die Unterbrechungsanweisung und führt einen Prozess zum Unterbrechen der drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der Überwachungsvorrichtung 30 aus.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin bestimmt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs (das heißt Werbungsbetrieb) auf der Grundlage eines Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung (Schritt S542). Die Überwachungsvorrichtung 30 stellt eine Versatzzeit von dem Zeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu dem Start des Verbindungsanfragebetriebs ein. Hinsichtlich der Einstellung der Versatzzeit kann ein beliebiges Verfahren, das in den vorherigen Ausführungsformen genannt ist, verwendet werden. Die Überwachungsvorrichtung 30 bestimmt den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage des Zeitpunktes der Unterbrechungsanweisung und der Versatzzeit. Auf diese Weise steuert die Überwachungsvorrichtung 30 den Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs. Außerdem führt die Überwachungsvorrichtung 30 einen Prozess zum Unterbrechen der drahtlosen Kommunikationsverbindung mit der Inspektionsvorrichtung 80 aus (Schritt S543).
  • Die Überwachungsvorrichtung 30 führt den Verbindungsanfragebetrieb (das heißt Werbungsbetrieb) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (Schritt S611) auf der Grundlage des in Schritt S542 bestimmten Zeitpunktes aus, das heißt startet diesen. Die Überwachungsvorrichtung 30 führt den Verbindungsanfragebetrieb periodisch (das heißt zyk-lisch) aus und überträgt ein Verbindungsanfragepaket, bis die Überwachungsvorrichtung 30 durch den Verbindungsannahmebetrieb der Inspektionsvorrichtung 80 erfasst wird.
  • Wenn die Inspektionsvorrichtung 80 die Inspektion (Schritt S610) nach Übertragung der oben beschriebenen Unterbrechungsanweisung startet, führt die Inspektionsvorrichtung 80 den Verbindungsannahmebetrieb aus, das heißt startet diesen (Schritt S612). Wie es oben beschrieben ist, starten die Überwachungsvorrichtung 30 und die Inspektionsvorrichtung 80 den Verbindungsprozess (Schritt S510) zum Errichten der drahtlosen Kommunikationsverbindung. Der Verbindungsprozess (S510) ist derselbe Prozess wie der Verbindungsprozess (siehe 6) in Schritt S10, der in der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde.
  • Wenn der Verbindungsprozess beendet ist, führen die Überwachungsvorrichtung 30 und die Inspektionsvorrichtung 80 eine Datenkommunikation aus (Schritt S520). Die Datenkommunikation ist beispielsweise ein periodischer Kommunikationsprozess zum periodischen Übertragen und Empfangen von Batterieüberwachungsinformationen. Dieser periodische Kommunikationsprozess ist derselbe Prozess wie der periodische Kommunikationsprozess (siehe 7) in Schritt S20, der in der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde.
  • Die Inspektionsvorrichtung 80 führt einen vorbestimmten Prozess (Schritt S530) auf der Grundlage der in dem Prozess in Schritt S520 beschafften Batterieüberwachungsinformationen aus. Die Inspektionsvorrichtung 80 enthält als den vorbestimmten Prozess einen Prozess, der auf der Grundlage beispielsweise von während einer vorbestimmten Periode beschafften Batterieüberwachungsinformationen ausgeführt wird. Die Inspektionsvorrichtung 80 kann als den vorbestimmten Prozess einen Prozess enthalten, der jedes Mal ausgeführt wird, wenn die Batterieüberwachungsinformationen beschafft werden.
  • Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert den Verschlechterungszustand der Batteriezelle 22 durch Schätzen des Innenwiderstands oder des SOH der Batteriezelle 22 auf der Grundlage der Zellenspannung und des Zellenstroms, die während der vorbestimmten Periode beschafft werden. Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert eine Abnormität der Batteriezelle 22 oder eine Abnormität der Überwachungsvorrichtung 30 auf der Grundlage beispielsweise der Fehlerdiagnoseinformationen. Wenn die zusammengebauten Batterien 20, die den Batterieverwaltungssystemen 60 entsprechen, gemeinsam inspiziert werden, werden die zusammengebauten Batterien 20 (das heißt Batteriestapel 21) beispielsweise in Serie geschaltet.
  • Die Inspektionsvorrichtung 80 kann durch den periodischen Kommunikationsprozess Herstellungshistorieninformationen von der Überwachungsvorrichtung 30 beschaffen. Die Herstellungshistorieninformationen sind beispielsweise eine Herstellungs-ID (Seriennummer) und ein Herstellungsdatum und eine Herstellungszeit. In diesem Fall kann die Inspektionsvorrichtung 80 den Verschlechterungszustand auf der Grundlage der Herstellungshistorieninformationen inspizieren (das heißt bestimmen). Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert (das heißt bestimmt) den Verschlechterungszustand der Batteriezelle 22 auf der Grundlage beispielsweise der beschafften Herstellungshistorieninformationen. Die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert den Verschlechterungszustand der Batteriezelle 22 auf der Grundlage beispielsweise einer seit dem Herstellungsdatum verstrichenen Zeit. Das heißt, die Inspektionsvorrichtung 80 kann Inspektionsinformationen beschaffen, die die Batterieüberwachungsinformationen und/oder die Herstellungshistorieninformationen enthalten, und den Verschlechterungszustand oder eine Abnormität der Batteriezelle 22 auf der Grundlage der Inspektionsinformationen inspizieren.
  • Die Prozesse vor Schritt S541, das heißt die Prozesse vor einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung, und die Prozesse nach Schritt S610, das heißt die Prozesse, die den Verbindungsprozess nach der Unterbrechung enthalten, können durch die gemeinsame (dieselbe) Inspektionsvorrichtung 80 ausgeführt werden oder können durch unterschiedliche Inspektionsvorrichtungen 80 ausgeführt werden. Der Inspektionsinhalt, der vor der Unterbrechung ausgeführt wird, und der Inspektionsinhalt, der nach dem Verbindungsprozess ausgeführt wird, können gemeinsam (dieselben) oder unterschiedlich sein.
  • Es kann beispielsweise eine erste Inspektionsvorrichtung 80 den Prozess in Schritt S541 und die vorhergehenden Prozesse ausführen, und es kann eine zweite Inspektionsvorrichtung 80, die sich von der ersten Inspektionsvorrichtung 80 unterscheidet, den Prozess in Schritt S610 und die anschließenden Prozesse ausführen. Der Inspektionsinhalt, der von der ersten Inspektionsvorrichtung 80 durchgeführt wird, kann sich von dem Inspektionsinhalt unterscheiden, der von der zweiten Inspektionsvorrichtung 80 durchgeführt wird.
  • Eine Zufuhr von Betriebsleistung bzw. Betriebsstrom zu der Inspektionsvorrichtung 80 kann zu der Zeit einer Beendigung der Inspektion (das heißt Unterbrechung) gestoppt werden, und die Zufuhr des Betriebsstroms kann zu der Zeit eines Starts der Inspektion wiederaufgenommen werden. Selbstverständlich müssen die Beendigung und der Start der Inspektion nicht der Zufuhr und dem Stoppen der Zufuhr der Betriebsleistung zu der Inspektionsvorrichtung 80 entsprechen.
  • <Zusammenfassung der sechsten Ausführungsform>
  • 19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Zeitpunkte darstellt, zu denen die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe nach einer Unterbrechung einer Kommunikationsverbindung mit der Inspektionsvorrichtung 80 starten. In 19 ist die Steuerung 40 als ECU bezeichnet, und die drei Überwachungsvorrichtungen 30 sind als SBM1, SBM2 und SBM3 bezeichnet. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem das Batterieverwaltungssystem 60 drei Überwachungsvorrichtungen enthält, aber die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Wenn die Inspektion wie oben beschrieben beendet ist, führt die Inspektionsvorrichtung 80 den Prozess in Schritt S541 mit jeder Überwachungsvorrichtung 30 aus, das heißt überträgt eine Unterbrechungsanweisung an jede Überwachungsvorrichtung 30. Ähnlich wie die in 9 gezeigte Steuerung 40 überträgt die Inspektionsvorrichtung 80 beispielsweise die Unterbrechungsanweisung zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen 30 unterschiedlichen Zeitpunkten. Die Inspektionsvorrichtung 80 überträgt eine Unterbrechungsanweisung in der Reihenfolge SBM1, SBM2 und SBM3.
  • Auf ein Empfangen der Unterbrechungsanweisung hin stellt jede Überwachungsvorrichtung 30 eine Versatzzeit Tofs ein. In diesem Beispiel wird die Versatzzeit Tofs im Voraus in dem Speicher jeder Überwachungsvorrichtung 30 als ein für sämtliche Überwachungsvorrichtungen 30 gemeinsamer Wert gespeichert. Die Versatzzeiten Tofs sämtlicher Überwachungsvorrichtungen 30 sind gleich. Die Versatzzeit kann dieselbe wie die Versatzzeit sein, die in einer drahtlosen Kommunikation mit der Steuerung 40 eingestellt wird, oder kann für die Inspektion eingestellt werden.
  • Die Überwachungsvorrichtungen 30 starten den Prozess in Schritt S611, das heißt den Verbindungsanfragebetrieb (Werbungsbetrieb), in der Reihenfolge, in der die drahtlose Kommunikationsverbindung unterbrochen wird. Insbesondere startet die SBM1 den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die SBM2 startet den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die SBM3 startet den Verbindungsanfragebetrieb, wenn die Versatzzeit Tofs seit dem Empfangszeitpunkt einer Unterbrechungsanweisung verstrichen ist. Die Überwachungsvorrichtungen 30 führen den Verbindungsanfragebetrieb in einem gemeinsamen Zyklus wiederholt aus, bis die Verbindungsanfrage von der Inspektionsvorrichtung 80 angenommen wird.
  • Da die Versatzzeiten Tofs gleich sind, sind die Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen 30 entsprechend dem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung gegeneinander verschoben. Die Inspektionsvorrichtung 80 weist jede Überwachungsvorrichtung 30 hinsichtlich einer Unterbrechung derart an, dass mindestens einige der Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen 30 einander nicht überdecken. Die Überwachungsvorrichtungen 30 bestimmen die Startzeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe auf der Grundlage von Empfangszeitpunkten der Unterbrechungsanweisungen, so dass mindestens einige der Zeitpunkte der Verbindungsanfragebetriebe einander nicht überdecken. Sogar wenn die Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe ausführen, um den periodischen Kommunikationsprozess nach der Unterbrechung auszuführen, kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden.
  • Bei der Wiederverwendbarkeitsinspektion wird insbesondere eine große Anzahl von zusammengebauten Batterien gleichzeitig inspiziert. Die Anzahl der Überwachungsvorrichtungen 30, die drahtlos mit der Inspektionsvorrichtung 80 kommunizieren, ist groß. Wenn eine große Anzahl von Überwachungsvorrichtungen 30 die Verbindungsanfragebetriebe auf einmal ausführen, tritt sehr wahrscheinlich eine Radiowelleninterferenz auf. Da in der vorliegenden Ausführungsform jede Überwachungsvorrichtung 30 einen Startzeitpunkt des Verbindungsanfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunkts einer Unterbrechungsanweisung bestimmt, kann eine Radiowelleninterferenz verringert werden. Daher kann die Inspektionseffizienz verbessert werden.
  • Eine Situation, in der die zusammengebaute Batterie 20 (Batteriezellen 22) durch die Inspektionsvorrichtung 80 inspiziert wird, während die zusammengebaute Batterie 20 und das Batterieverwaltungssystem 60 von einem mobilen Körper entfernt wurden, ist nicht auf eine Inspektion der Wiederverwendbarkeit der zusammengebauten Batterie 20 beschränkt. Die Situation kann beispielsweise eine Inspektion der Batteriepackung 11 zu der Zeit einer Herstellung oder eine Inspektion bei einer Werkstatt betreffen.
  • Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Konfiguration kann mit der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform, der vierten Ausführungsform, der fünften Ausführungsform sowie den Modifikationen kombiniert werden. Die Inspektionsvorrichtung 80 kann denselben Prozess wie den Prozess ausführen, der von der Steuerung 40 in der in einer jeweiligen vorhergehenden Ausführungsform gezeigten Konfiguration ausgeführt wird. Die Überwachungsvorrichtungen 30 können denselben Prozess wie den Prozess ausführen, der von den Überwachungsvorrichtungen 30 in der in einer jeweiligen vorhergehenden Ausführungsform gezeigten Konfiguration ausgeführt wird.
  • Die Einstellung der Versatzzeit ist nicht auf das in 19 gezeigte Beispiel beschränkt. Hinsichtlich der Einstellung der Versatzzeit kann ein beliebiges, in den vorhergehenden Ausführungsformen gezeigtes Verfahren verwendet werden.
  • (Weitere Ausführungsformen)
  • Die Beschreibung, die Zeichnungen oder Ähnliches sind nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Die Offenbarung beinhaltet die dargestellten Ausführungsformen und deren Variationen, wie es für den Fachmann offensichtlich ist. Die Offenbarung ist beispielsweise nicht auf die Teile und/oder Kombinationen von Elementen, die in den Ausführungsformen gezeigt sind, beschränkt. Die Offenbarung ist in verschiedenen Kombinationen machbar. Die Offenbarung kann zusätzliche Teile enthalten, die zu den Ausführungsformen hinzugefügt sind. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet die Ausführungsformen, wobei einige Komponenten und/oder Elemente auch weggelassen werden können. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet ein Ersetzen oder Kombinieren von Komponenten und/oder Elementen von einer Ausführungsform mit anderen Ausführungsform. Der offenbarte technische Bereich ist nicht auf die Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt. Die verschiedenen technischen Bereiche, die hier beschrieben sind, werden durch die Beschreibung der Ansprüche angegeben und sollten weiterhin dahingehend verstanden werden, dass sie Äquivalente zu der Beschreibung der Ansprüche und sämtliche Modifikationen innerhalb deren Bereich enthalten.
  • Die Offenbarung der Beschreibung, in den Zeichnungen und Ähnlichem ist nicht durch die Beschreibung der Ansprüche beschränkt. Die Offenbarungen in der Beschreibung, in den Zeichnungen und Ähnlichem beinhaltet die in den Ansprüchen beschriebenen technischen Ideen und erstrecken sich außerdem zu einer größeren Vielzahl von technischen Ideen als in den Ansprüchen angegebenen. Somit können verschiedene technische Ideen aus der Offenbarung der Beschreibung, den Zeichnungen und Ähnlichem extrahiert werden, ohne durch die Beschreibung der Ansprüche beschränkt zu sein.
  • Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „gekoppelt“, „verbunden“ oder „kombiniert“ bezeichnet ist, kann dieses bzw. diese direkt „auf“, „gekoppelt, „verbunden oder kombiniert“ mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein, oder es können außerdem Zwischenelemente oder Zwischenschichten vorhanden sein. Wenn ein Element als „direkt auf“, „direkt gekoppelt mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt kombiniert mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, gibt es keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten. Andere Ausdrücke, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise „zwischen“ und „direkt dazwischen“, „benachbart“ und „direkt benachbart“ und Ähnliches). Der Ausdruck „und/oder“, wie er hier verwendet wird, beinhaltet eine beliebige Kombination und sämtliche Kombinationen betreffend einen oder mehrere der betreffenden aufgelisteten Posten. Der Ausdruck A und/oder B beinhaltet nur A, nur B oder sowohl A als auch B.
  • Räumlich relative Ausdrücke wie „innen“, „außen“, „hinten“, „unten“, „niedrig“, „oben“ und „hoch“ werden hier verwendet, um die Beschreibung eines Elementes oder einer Merkmalsbeziehung zu einem anderen Element bzw. anderen Elementen oder Merkmalen wie dargestellt zu erleichtern. Räumlich relative Ausdrücke können beabsichtigen, unterschiedliche Orientierungen einer Vorrichtung in Verwendung oder im Betrieb zusätzlich zu den in den Zeichnungen gezeigten Orientierungen zu beinhalten. Wenn beispielsweise eine Vorrichtung in einer Zeichnung umgekehrt ist, sind Elemente, die als „unten“ oder „direkt unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben sind, „oberhalb“ der anderen Elemente oder Merkmale orientiert. Daher kann der Ausdruck „unterhalb“ sowohl oberhalb als auch unterhalb beinhalten. Die Vorrichtung kann in einer anderen Richtung (um 90 Grad gedreht oder in einer beliebigen anderen Richtung) orientiert sein, und die räumlich relativen Ausdrücke, die hier verwendet werden, sind dementsprechend zu interpretieren.
  • Die Vorrichtung, das System und deren Verfahren, die hier beschrieben sind, können durch einen speziellen Computer implementiert werden, der einen Prozessor, der programmiert ist, ein oder mehrere spezielle Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen ausgeführt sind, bildet. Alternativ können die Vorrichtungen und Verfahren, die hier beschrieben sind, vollständig durch spezielle Hardwarelogikschaltungen implementiert werden. Alternativ können die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren durch einen speziellen zugehörigen Computer implementiert werden, der durch eine Kombination aus einem Prozessor, der Computerprogramme ausführt, gekoppelt mit Hardwarelogikschaltungen erzeugt wird. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren nichtflüchtigen dinglichen Aufzeichnungsmedium als von einem Computer auszuführende Anweisungen gespeichert sein.
  • Es wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Überwachungsvorrichtung 30 den Mikrocontroller 34 enthält, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Wie es in 20 gezeigt ist, kann ein Batterieverwaltungssystem 60 verwendet werden, bei dem die Überwachungsvorrichtung 30 den Mikrocontroller 34 nicht enthält. 20 entspricht 4. In dieser Konfiguration überträgt und empfängt die Drahtlos-IC 35 Daten an die und von der Überwachungs-IC 33. Die Drahtlos-IC 35 kann das Erfassen durch die Überwachungs-IC 33 und die Ablaufsteuerung der Selbstdiagnose ausführen, oder der Haupt-Mikrocontroller 45 der Steuerung 40 kann das Erfassen und die Ablaufsteuerung ausführen.
  • Ein Beispiel einer Anordnung der Überwachungsvorrichtung 30 für jeden der jeweiligen Batteriestapel 21 wurde gezeigt, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Es kann beispielsweise eine einzige Überwachungsvorrichtung 30 für mehrere Batteriestapel 21 angeordnet sein. Es können mehrere Überwachungsvorrichtungen 30 für einen einzigen Batteriestapel 21 angeordnet sein.
  • Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Batteriepackung 11 eine einzige Steuerung 40 enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Batteriepackung 11 kann mehrere Steuerungen 40 enthalten.
  • Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Steuerung 40 eine einzige Drahtlos-IC 44 enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Steuerung 40 kann mehrere Drahtlos-ICs 44 enthalten. Jede der Drahtlos-ICs 44 kann mit unterschiedlichen Überwachungsvorrichtungen 30 drahtlos kommunizieren.
  • Auch wenn ein Beispiel gezeigt ist, bei dem die Steuerung 40 in dem Gehäuse 50 angeordnet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Steuerung 40 kann innerhalb des Gehäuses 50 angeordnet sein.
  • Es wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Überwachungsvorrichtung 30 eine einzige Überwachungs-IC 33 enthält, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Überwachungsvorrichtung 30 kann mehrere Überwachungs-ICs 33 enthalten. In diesem Fall kann eine jeweilige Drahtlos-IC 35 für eine jeweilige Überwachungs-ICs 33 angeordnet sein, oder es kann eine einzige Drahtlos-IC 35 für die Überwachungs-ICs 33 bereitgestellt werden.
  • Die Anordnung und die Anzahl der Batteriestapel 21 und der Batteriezellen 22, die die zusammengebaute Batterie 20 bilden, sind nicht auf das obige Beispiel beschränkt. In der Batteriepackung 11 ist die Anordnung der Überwachungsvorrichtung 30 und/oder der Steuerung 40 nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 6093448 B2 [0002]

Claims (10)

  1. Batterieverwaltungssystem, das aufweist: Überwachungsvorrichtungen (30), die in einem Gehäuse (50) angeordnet sind, in dem eine Batterie (20, 21, 22) untergebracht ist, und die ausgelegt sind, die Batterie zu überwachen und Batterieüberwachungsinformationen zu beschaffen, die Informationen enthalten, die einen Zustand der Batterie angeben; und eine Steuerung (40), die ausgelegt ist, eine drahtlose Kommunikation mit jeder der Überwachungsvorrichtungen über eine drahtlose Kommunikationsverbindung durchzuführen und einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen auszuführen, wobei die Steuerung ausgelegt ist, eine Unterbrechungsanweisung an jede der Überwachungsvorrichtungen zu übertragen, um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu unterbrechen, jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, einen Anfragebetrieb zum Anfragen einer Errichtung der drahtlosen Kommunikationsverbindung nach einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung periodisch auszuführen, die Steuerung ausgelegt ist, den Anfragebetrieb anzunehmen, um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu errichten, die Steuerung und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt sind, eine periodische Kommunikation der Batterieüberwachungsinformationen über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung durchzuführen, und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, einen Startzeitpunkt des Anfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung derart zu bestimmen, dass mindestens einige der Zeitpunkte der Anfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.
  2. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ausgelegt ist, die Unterbrechungsanweisung zu für die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen unterschiedlichen Zeitpunkten zu übertragen, und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, den Startzeitpunkt des Anfragebetriebs durch Einstellen einer Versatzzeit von dem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu einem Start des Anfragebetriebs zu bestimmen.
  3. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 2, wobei jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, die Versatzzeit auf der Grundlage von Informationen, die im Voraus in der Überwachungsvorrichtung gespeichert werden, als einen Wert einzustellen, der für die Überwachungsvorrichtungen gemeinsam ist.
  4. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 2, wobei jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, die Versatzzeit auf der Grundlage einer Anweisung von der Steuerung einzustellen.
  5. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ausgelegt ist, die Unterbrechungsanweisung an die Überwachungsvorrichtungen 30 zu einem gemeinsamen Zeitpunkt zu übertragen, und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, den Startzeitpunkt des Anfragebetriebs durch Einstellen einer Versatzzeit von dem Empfangszeitpunkt der Unterbrechungsanweisung bis zu einem Start des Anfragebetriebs zu bestimmen.
  6. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 5, wobei jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, die Versatzzeit auf der Grundlage der Informationen, die die Überwachungsvorrichtung besitzt, derart einzustellen, dass sich die Versatzzeiten der Überwachungsvorrichtungen voneinander unterscheiden.
  7. Batterieverwaltungssystem nach Anspruch 6, wobei jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, die Versatzzeit auf der Grundlage einer Anweisung von der Steuerung derart einzustellen, dass sich die Versatzzeiten der Überwachungsvorrichtungen voneinander unterscheiden.
  8. Batterieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede der Überwachungsvorrichtungen derart ausgelegt ist, dass, wenn eine drahtlose Kommunikation zwischen der Steuerung und einer Überwachungsvorrichtung aus den Überwachungsvorrichtungen unterbrochen wird, die unterbrochene Überwachungsvorrichtung den Anfragebetrieb während einer Periode ausführt, während der mindestens eine der Überwachungsvorrichtungen, die nicht die unterbrochene Überwachungsvorrichtung ist, die periodische Kommunikation nicht durchführt.
  9. Batterieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das zur Montage an einem mobilen Körper ausgelegt ist, wobei das System aufweist: eine Inspektionsvorrichtung (80), die ausgelegt ist, die Batterie zu inspizieren, wobei die Überwachungsvorrichtungen und die Batterie von dem mobilen Körper entfernt wurden, die Inspektionsvorrichtung ausgelegt ist, eine Unterbrechungsanweisung an jede der Überwachungsvorrichtungen zu übertragen, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Inspektionsvorrichtung zu unterbrechen, jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, einen Anfragebetrieb zum Anfragen einer Errichtung der drahtlosen Kommunikationsverbindung nach einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung periodisch auszuführen, die Inspektionsvorrichtung ausgelegt ist, den Anfragebetrieb anzunehmen, um die drahtlose Kommunikationsverbindung zu errichten, die Inspektionsvorrichtung und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt sind, über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung ein Übertragen und ein Empfangen der Batterieüberwachungsinformationen und/oder von Herstellungshistorieninformationen durchzuführen, und jede der Überwachungsvorrichtungen ausgelegt ist, einen Startzeitpunkt des Anfragebetriebs auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung derart zu bestimmen, dass mindestens einige Zeitpunkte der Anfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.
  10. Verfahren zum Verwalten einer Batterie (20, 21, 22), die in einem Gehäuse (50) untergebracht ist, mittels Durchführung einer drahtlosen Kommunikation zwischen Überwachungsvorrichtungen (30) und einer Steuerung (40), wobei die Überwachungsvorrichtungen in dem Gehäuse angeordnet sind, um die Batterie zu überwachen und Batterieüberwachungsinformationen zu beschaffen, die Informationen enthalten, die einen Zustand der Batterie angeben, wobei die Steuerung ausgelegt ist, einen vorbestimmten Prozess auf der Grundlage der Batterieüberwachungsinformationen auszuführen, wobei das Verfahren aufweist: Übertragen einer Unterbrechungsanweisung von der Steuerung an jede der Überwachungsvorrichtungen, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Steuerung zu unterbrechen; periodisches Ausführen eines Anfragebetriebs in jeder der Überwachungsvorrichtungen, um eine Errichtung der drahtlosen Kommunikationsverbindung nach einer Unterbrechung der drahtlosen Kommunikationsverbindung anzufragen; Errichten der drahtlosen Kommunikationsverbindung durch die Steuerung, die den Anfragebetrieb annimmt; Durchführen einer periodischen Kommunikation der Batterieüberwachungsinformationen zwischen der Steuerung und jeder der Überwachungsvorrichtungen über die errichtete drahtlose Kommunikationsverbindung; und Bestimmen eines Startzeitpunktes des Anfragebetriebs in jeder der Überwachungsvorrichtungen auf der Grundlage eines Empfangszeitpunktes der Unterbrechungsanweisung derart, dass mindestens einige Zeitpunkte der Anfragebetriebe der Überwachungsvorrichtungen einander nicht überdecken.
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