JP2010151756A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】各計測部に固有の識別番号を設定することができる電池パックを提供する。
【解決手段】リセット信号制御部１１は、各計測部３がそれぞれ異なるタイミングでリセットするように、各リセットラインＲＬにリセット信号を出力し、いずれか１つの計測部３のみが動作する期間を、各計測部３に順次に作り出す。設定部１２は、リセット信号制御部１１により動作する期間が作り出された１つの計測部３である通信対象計測部３ｘとバスラインＢＬを介して通信することで、通信対象計測部３ｘの識別番号を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、１又は複数の二次電池を含む電池ブロックが複数組並列接続された電池パックに関するものであり、特に各電池ブロックに対応して設けられた各計測部の識別番号を自動的に設定する電池パックに関するものである。

近年、１又は複数の二次電池を含む電池ブロックが複数組並列接続された電池パックが知られている。このような電池パックは、各電池ブロックの状態を計測する計測部（計測ＩＣ）と、計測部により計測された状態を取得して電池パックを制御する制御部とを備えている。この制御部は、１本のバスラインを介して各計測部と接続されており、各計測部と個別に通信を行うためには、各計測部に個別の識別番号（ＩＤ番号）を設定する必要がある。

このような識別番号の設定を自動的に実施する従来の手法として下記の手法が知られている。特許文献１では、バケツリレー方式で双方向にデータの受渡が可能に接続された複数のセンサユニットにおいて、固有の通信アドレスを自動的に設定することができる制御プログラムが各センサユニットに書き込まれており、各センサユニットがこの制御プログラムを実行することで、各センサユニットの通信アドレスを固有の通信アドレスに設定する技術が開示されている。

また、特許文献２では、複数のオプション機器がＩ^２Ｃのバスラインを介してシリアル接続されたシステムにおいて、各オプション機器に設けられた識別番号を送受信するためのＩＤ端子と、前段のオプション機器の接続数に応じて異なる論理値をＩＤ端子に出力する論理回路とを備え、この論理回路を介して各オプション機器がシリアル接続されたシステムが開示されている。
特許第４０５４９４７号公報 特開２００１−１７５５８４号公報

しかしながら、計測部には、識別番号の設定を自動的に実行する制御プログラムを書き込むことができず、また、ＩＤ端子も備わっていないものも存在する。このような計測部では、予め不揮発性メモリ内にデフォルトの識別番号が設定されており、制御部と通信することで、任意の識別番号が設定される。

各計測部が制御部とバスラインを介して接続されている電池パックでは、制御部が識別番号を変更する命令、例えば識別番号が「１」の計測部に対して、識別番号を「２」にする命令を送信することで、計測部の識別番号が変更される。

このため、識別番号が「１」である計測部がバスラインに複数接続されていると、識別番号が「１」である全ての計測部の識別番号が「２」に変更される事態が発生する。したがって、それぞれ個別の識別番号が設定されていない計測部がバスラインに接続されると、制御部は各計測部に個別の識別番号を設定することができなくなる。この事態を回避するには、複数の計測部をバスラインに接続する前に、各計測部に対して予め個別の識別番号を設定しておく必要がある。

しかしながら、各計測部に対して予め個別の識別番号を設定するためには、識別番号を設定するための装置を別途準備する必要がある。また、電池パックの作成段階で、誤作業により同じ識別番号を有する複数の計測部をバスラインに接続することもある。更に、電池パックの動作中に、稀にではあるが、計測部内の不揮発性メモリに記録されている識別番号が勝手に変化することも考えられる。このように、識別番号が同じである計測部がバスラインに複数接続されると、制御部は各計測部と正常に通信することができなくなり、識別番号の再設定も不可能になり、各計測部に個別の識別番号を設定することができなくなるという問題が発生する。

本発明の目的は、このような問題を解決することであり、識別番号を設定するための装置を別途準備しなくても、各計測部に固有の識別番号を設定することができる電池パックを提供することである。

（１）本発明の一局面による電池パックは、１又は複数の二次電池を含む電池ブロックが複数組並列接続された電池パックであって、各電池ブロックに対応して複数設けられ、対応する電池ブロックの状態を計測する計測部と、バスラインを介して各計測部と接続されると共に、各計測部に対応するリセットラインを介して各計測部と個別に接続される制御部とを備え、前記制御部は、各計測部がそれぞれ異なるタイミングでリセットするように、各リセットラインにリセット信号を出力し、いずれか１つの計測部のみが動作する期間を、各計測部に順次に作り出すリセット信号制御部と、前記リセット信号制御部により動作する期間が作り出された１つの計測部である通信対象計測部と前記バスラインを介して通信することで、前記通信対象計測部の識別番号を設定する設定部とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、各計測部がそれぞれ異なるタイミングでリセットするように、各リセットラインにリセット信号が出力され、いずれか１つの計測部のみ動作する期間が、各計測部に順次に作り出される。そして、制御部は動作する期間が作り出された１つの計測部である通信対象計測部とバスラインを介して通信することで、当該通信対象計測部に識別番号を設定する。

つまり、各計測部のリセットタイミングがずらされることで、複数の計測部のうち、１つの計測部のみが動作する期間が作り出されるため、制御部はこの期間を利用して各計測部と１対１でバスラインを介した通信を行うことができる。そのため、識別番号を同一とする複数の計測部がバスラインに接続されている場合であっても、制御部はこれら複数の計測部のうち１台の計測部と通信することができ、この１台の計測部の識別番号を所望の識別番号に設定することができる。そして、制御部はこのような処理を各計測部に対して順次に行うことで、各計測部に固有の識別番号を設定することができる。したがって、任意の制御プログラムが書き込めず、また、ＩＤ端子も備わっていないような計測部を採用した場合であっても、識別番号を設定するための装置を別途準備することなく、各計測部に対して固有の識別番号を設定することができる。

（２）前記計測部は、自己の現在の識別番号を送信先とし、前記現在の識別番号を新たな識別番号に設定するための識別番号設定データを受信した場合、前記現在の識別番号を前記新たな識別番号に変更し、前記設定部は、前記通信対象計測部の現在の識別番号を検出する識別番号検出部と、前記識別番号検出部により検出された現在の識別番号を送信先とする識別番号設定データを前記バスラインに出力することで、前記通信対象計測部の識別番号を設定する識別番号設定部とを備えることが好ましい。

既存の計測部は、制御部から識別番号設定データが送信されると、この識別番号設定データの送信先が自己の識別番号である場合、制御部が現在の識別番号を変更するように命令していると認識し、この識別番号設定データに従って、現在の識別番号を新たな識別番号に変更することが一般的である。

本構成によれば、通信対象計測部の現在の識別番号が検出され、この現在の識別番号を送信先とする識別番号設定データがバスラインに出力され、通信対象計測部の現在の識別番号が新たな識別番号に変更される。そのため、既存の計測部に新たな機能を付加することなく、各計測部の識別番号を変更することができる。

（３）前記計測部は、自己の現在の識別番号を送信先とするデータを受信した場合、当該データの応答を前記制御部に送信し、前記識別番号検出部は、前記通信対象計測部から応答を受信するまで、送信先の識別番号がそれぞれ異なるダミーデータを繰り返し送信し、前記応答を受信した場合、当該応答に対応するダミーデータの送信先の識別番号を、前記通信対象計測部の現在の識別番号として検出することが好ましい。

既存の計測部は、自己の現在の識別番号を送信先とするデータを受信した場合、当該データの応答を制御部に送信するのが一般的である。本構成によれば、制御部は、通信対象計測部から応答を受信するまで、送信先の識別番号がそれぞれ異なるダミーデータを繰り返し送信し、応答を受信した場合、当該応答に対応するダミーデータの送信先の識別番号を、通信対象計測部の現在の識別番号として検出している。そのため、既存の計測部に新たな機能を付加しなくても、制御部は計測部の現在の識別番号を得ることができる。

（４）前記制御部は、各計測部との通信異常を検出する通信異常検出部と、前記通信異常検出部により通信異常が検出された場合、前記リセット信号制御部及び前記設定部を動作させる識別番号再設定部とを更に備えることが好ましい。

識別番号を計測部の不揮発性のメモリに書き込んだような場合、電池パックの動作中に何らかの要因によって、識別番号が変化することも考えられ、この場合、制御部と計測部との間に通信異常が発生する。本構成によれば、通信異常が検出された場合、制御部は各計測部の識別番号を再設定する処理を実行する。そのため、各計測部の識別番号を正しい識別番号に設定することができ、通信異常の発生を防止することができる。

（５）前記計測部が計測する状態は、対応する電池ブロックの電流であり、前記計測部は、シャント抵抗を用いて電池ブロックの電流を計測することが好ましい。

この構成によれば、計測部はシャント抵抗を用いて電池ブロックの電流を計測するため、電池ブロックに流れる電流を正確に測定することができる。

本発明によれば、計測部のリセットタイミングがずらされることで、複数の計測部のうち、１つの計測部のみが動作する期間が作り出されるため、制御部はこの期間を利用して各計測部と１対１でバスラインを介した通信を行うことができる。そのため、識別番号を同一とする複数の計測部がバスラインに接続されている場合であっても、制御部はこれら複数の計測部のうち１台の計測部と通信することができ、この１台の計測部の識別番号を所望の識別番号に設定することができる。そして、制御部はこのような処理を各計測部に対して順次に行うことで、各計測部に固有の識別番号を設定することができる。したがって、任意の制御プログラムが書き込めず、また、ＩＤ端子も備わっていないような計測部を採用した場合であっても、識別番号を設定するための装置を別途準備することなく、各計測部に対して固有の識別番号を設定することができる。

以下、本発明の一実施の形態による電池パックを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態による電池パック１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように電池パック１は、４個の電池ブロック２１〜２４、４個の電池ブロック２１〜２４に対応する４個の計測部３１〜３４、４個の電池ブロック２１〜２４に対応する４個のシャント抵抗Ｒｓ、及び制御部１０を備えている。

以下、電池ブロック２１〜２４を総称するときは電池ブロックに２の番号を付し、計測部３１〜３４を総称するときは計測部３１〜３４に３の番号を付す。また、図１では、電池ブロック２の個数を４個としたが、これは一例にすぎず、２個以上であればどのような数の電池ブロック２を設けてもよい。また、図１では、計測部３及びシャント抵抗Ｒｓの個数を４個としたが、これは一例にすぎず、電池ブロック２の個数に応じて、適宜変更すればよい。

制御部１０は、１本のバスラインＢＬを介して計測部３１〜３４に接続されると共に、計測部３１〜３４に対応する４本のリセットラインＲＬを介して計測部３１〜３４と接続されている。なお、計測部３の個数が４個以外の場合、リセットラインＲＬの本数も計測部３の個数に応じて適宜変更すればよい。

電池ブロック２は、直列接続された複数（例えば４個）の二次電池Ｅを備えている。二次電池Ｅは、例えばリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、又は鉛蓄電池等の種々の二次電池を採用することができる。

なお、電池ブロック２としては、図１に示すような直列接続された複数の二次電池Ｅに限定されず、例えば、並列接続された複数の二次電池Ｅを採用してもよいし、直列接続された複数の二次電池Ｅと並列接続された複数の二次電池Ｅとが混在する構成を採用してもよいし、単電池、すなわち、１個の二次電池Ｅを採用してもよい。

計測部３は、ワンチップに集積化された計測ＩＣ（integrated circuit)により構成され、各電池ブロック２の状態を計測する。本実施の形態では、計測部３は、例えば、電池ブロック２を流れる電流と、電池ブロック２を構成する各二次電池Ｅの両端の電圧とを電池ブロック２の状態として計測する。

ここで、計測部３は、６本の計測ラインＫＬを介して各二次電池Ｅの両端に接続されると共に、２本の計測ラインＫＬを介してシャント抵抗Ｒｓの両端と接続されている。そして、計測部３は、隣接する計測ラインＫＬ間の電圧を計測することで、各二次電池Ｅの電圧を計測すると共に、シャント抵抗Ｒｓの両端の電圧を計測することで、電池ブロック２に流れる電流を計測する。

バスラインＢＬは、例えば、Ｉ^２Ｃによるバスラインが採用され、制御部１０と計測部３とが通信するための種々のデータを伝送する。リセットラインＲＬは、制御部１０が各計測部３をリセットするためのリセット信号を伝送する。

図２は、図１に示す計測部３が備える機能の一例を示すブロック図である。図２に示すように、計測部３は、変更部３０１、応答部３０２、及び識別番号記憶部３０３の機能を備えている。変更部３０１は、自己の現在の識別番号を送信先とし、現在の識別番号を新たな識別番号に設定するための識別番号設定データをバスラインＢＬを介して受信した場合、現在の識別番号を新たな識別番号に変更する。

図３（ａ）は、識別番号設定データのデータ構造の一例を示した図である。図３（ａ）に示すように識別番号設定データは、送信先、及び新しい識別番号のフィールドを備えている。送信先のフィールドには、当該識別番号設定データの送信先となる計測部３の識別番号が格納されている。新しい識別番号のフィールドには、当該識別番号設定データの送信先となる計測部３に対して設定される新たな識別番号が格納されている。

したがって、変更部３０１は、送信先のフィールドに自己の現在の識別番号が格納されている識別番号設定データを受信すると、新しい識別番号のフィールドに格納された新しい識別番号で、識別番号記憶部３０３に記憶されている現在の識別番号を更新して、現在の識別番号を新たな識別番号に変更する。

応答部３０２は、制御部１０から送信される自己の識別番号を送信先とする種々のデータをバスラインＢＬを介して受信した場合、当該データの応答をバスラインＢＬを介して制御部１０に送信する。

識別番号記憶部３０３は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリにより構成され、自己の識別番号を記憶する。

図４は、図１に示す制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示す制御部１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、その周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部１０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、リセット信号制御部１１、設定部１２、通信異常検出部１３、及び識別番号再設定部１４として機能する。

リセット信号制御部１１は、各計測部３がそれぞれ異なるタイミングでリセットするように、各リセットラインＲＬにリセット信号を出力し、いずれか１つの計測部３のみが動作する期間を、各計測部３に順次に作り出す。

なお、リセット信号は、本来的には、計測部３の動作に異常が生じた場合に、当該計測部３を強制的にリセットするためにリセット信号制御部１１から出力される信号である。

設定部１２は、リセット信号制御部１１により動作する期間が作り出された１つの計測部３である通信対象計測部３ｘとバスラインＢＬを介して通信することで、通信対象計測部３ｘに識別番号を設定する。

ここで、設定部１２は、識別番号検出部１２１及び識別番号設定部１２２を備えている。識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘの現在の識別番号を検出する。具体的には、識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘから応答を受信するまで、送信先の識別番号がそれぞれ異なるダミーデータを繰り返し送信し、バスラインＢＬを介して応答を受信した場合、直前に送信したダミーデータの送信先のフィールドに格納された識別番号を、通信対象計測部３ｘの現在の識別番号として検出する。

図３（ｂ）はダミーデータのデータ構造の一例を示す図である。図３（ｂ）に示すようにダミーデータは、送信先、及びデータのフィールドを備えている。送信先のフィールドには、当該ダミーデータの送信先となる計測部３の識別番号が格納されている。データのフィールドには、ダミーとなるデータが格納されている。ここで、ダミーとなるデータとしては、特に意味のないデータを採用することができる。したがって、計測部３はダミーデータを受信しても、特に処理を実行することなく、応答を制御部１０に送信する。

識別番号設定部１２２は、識別番号検出部１２１により検出された現在の識別番号を送信先とする識別番号設定データをバスラインＢＬに出力することで、通信対象計測部３ｘの識別番号を設定する。

通信異常検出部１３は、制御部１０と各計測部３との通信異常を検出する。識別番号再設定部１４は、通信異常検出部１３により通信異常が検出された場合、リセット信号制御部１１及び設定部１２を動作させ、各計測部３の識別番号の再設定動作を行う。

図５は、識別番号の設定動作が行われるに際して計測部３１〜３４に出力されるリセット信号のタイミングチャートを示している。なお、図５において、１〜４行目の波形は、それぞれ、計測部３１〜３４に出力されるリセット信号の波形を示している。また、リセット信号は、ハイレベルがリセット動作期間を示し、ローレベルが通常動作期間を示している。したがって、計測部３は、リセット信号がハイレベルになると所定のリセット動作を行い、リセット信号がローレベルになるとリセット動作を終了し、通常動作を行う。なお、リセット信号の論理は一例にすぎず、計測部３はリセット信号がローレベルのときにリセット動作を行っても良い。

ここでは、説明の便宜上、計測部３１〜３４のデフォルトの識別番号を「０」とする。また、リセット信号制御部１１は計測部３１〜３４のそれぞれに対し、「１」〜「４」の識別番号を設定するものとする。

期間Ｔ１において、計測部３１〜３４に出力されるリセット信号は全てローレベルであるため、計測部３１〜３４は通常動作を行っている。

そして、期間Ｔ１が終了すると、制御部１０は、識別番号の設定動作を開始する。まず、期間Ｔ２において、リセット信号制御部１１は、計測部３１にローレベルのリセット信号を出力し、計測部３２〜３４にハイレベルのリセット信号を出力する。これにより、期間Ｔ２において、計測部３１は通常動作を行うが、計測部３２〜３４は、リセット動作を行わない。

このとき、制御部１０がバスラインＢＬを介してデータを送信したとしても、リセット動作中の計測部３２〜３４は、制御部１０から送信されたデータを処理することができない。また、リセット動作中の計測部３２〜３４は、バスラインＢＬが接続されている通信ポートがハイインピーダンス状態となるため、バスラインＢＬ上を流れるデータに対して何らの影響も与えない。

したがって、制御部１０は、計測部３１〜３４のうち、通信対象となる１個の計測部３１とのみ一対一で通信することが可能となる。

その結果、例えば、期間Ｔ２において、識別番号が「０」の計測部３を送信先とし、この計測部３の識別番号を「１」に変更する識別番号設定データが制御部１０から送信されたとすると、計測部３１のみがこの識別番号設定データを処理することが可能となる。よって、計測部３１の識別番号は「０」から「１」に変更されるが、リセット動作中にある計測部３２〜３４の識別番号は「０」のまま維持される。

次に、期間Ｔ３において、リセット信号制御部１１は、計測部３２にローレベルのリセット信号を出力し、計測部３１、３３、３４にハイレベルのリセット信号を出力する。これにより、期間Ｔ３において、制御部１０は、計測部３２のみと一対一で通信することができる。そして、識別番号設定部１２２は、期間Ｔ３において、通信対象計測部３ｘを計測部３２とし、この計測部３２の識別番号を所望の識別番号である「２」に設定する。

次に、期間Ｔ４において、リセット信号制御部１１は、計測部３３にローレベルのリセット信号を出力し、計測部３１、３２、３４にハイレベルのリセット信号を出力する。これにより、期間Ｔ４において、制御部１０は、計測部３３のみと一対一で通信することができる。そして、識別番号設定部１２２は、期間Ｔ４において、通信対象計測部３ｘを計測部３３とし、この計測部３３の識別番号を所望の識別番号である「３」に設定する。

次に、期間Ｔ５において、リセット信号制御部１１は、計測部３４にローレベルのリセット信号を出力し、計測部３１〜３３にハイレベルのリセット信号を出力する。これにより、期間Ｔ５において、制御部１０は、計測部３４のみと一対一で通信することができる。そして、識別番号設定部１２２は、期間Ｔ５において、通信対象計測部３ｘを計測部３４とし、この計測部３４の識別番号を所望の識別番号である「４」に設定する。

次に、リセット信号制御部１１は、期間Ｔ６において、全ての計測部３１〜３４にハイレベルのリセット信号を出力した後、期間Ｔ７において、全ての計測部３１〜３４にローレベルのリセット信号を出力する。これにより、制御部１０は、期間Ｔ２〜Ｔ５で計測部３１〜３４の識別番号記憶部３０３に書き込まれた新たな識別番号を読み込み、識別番号の設定動作を終了する。

図５の処理を纏めると、リセット信号制御部１１は、識別番号の設定動作を開始する場合、全ての計測部３のうち、いずれか１つの計測部３を通信対象計測部３ｘとして設定し、この通信対象計測部３ｘのみが一定期間、通常動作を行うように、計測部３１〜３４にリセット信号を出力する。そして、識別番号設定部１２２は、この通信対象計測部３ｘに対して識別番号の設定動作を行う。

次に、リセット信号制御部１１は、識別番号の設定動作が行われていない残りの計測部３のうち、いずれか１つの計測部３を通信対象計測部３ｘとして設定し、この通信対象計測部３ｘのみが一定期間、通常動作を行うように、計測部３１〜３４にリセット信号を出力する。そして、識別番号設定部１２２は、この通信対象計測部３ｘに対して識別番号の設定動作を行う。

そして、リセット信号制御部１１は、各計測部３を順次、通信対象計測部３ｘとして設定し、識別番号設定部１２２は、全ての計測部３に対して識別番号の設定動作を実行し、各計測部３の識別番号を所望の識別番号に設定する。

ここで、通信対象計測部３ｘのみを通常動作させる一定期間（図５に示す１スロットの期間）としては、例えば図６に示すフローチャートが開始されてから終了されるまでに要する予め定められた期間を採用することができる。

次に、通信対象計測部３ｘとして設定された１つの計測部３に対する識別番号の設定動作の詳細について説明する。図６は、識別番号の設定動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図５に示す４つの期間Ｔ２〜Ｔ５の各期間において実行される。

識別番号検出部１２１は、このフローチャートを開始する直前において、通信対象計測部３ｘの現在の識別番号を把握していない。一方、通信対象計測部３ｘの識別番号を変更するためには、識別番号設定データの送信先の識別番号が、通信対象計測部３ｘの現在の識別番号と一致していなければならず、識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘの識別番号を把握する必要がある。

そこで、まず、識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘの識別番号を「０」と仮定する（ステップＳ１）。次に、送信先の識別番号を「０」とするダミーデータをバスラインＢＬに出力し、通信対象計測部３ｘにダミーデータを送信する（ステップＳ２）。

ここで、ダミーデータとしては、計測部３の動作に影響を与えないものであれば何でもよい。次に、識別番号検出部１２１は、計測部３からの応答があるか否かを判定する（ステップＳ３）。次に、識別番号検出部１２１は、ダミーデータを送信してから一定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ４）、一定時間が経過するまでに応答を受信した場合（ステップＳ４でＮＯ、ステップＳ３でＹＥＳ）、処理をステップＳ７に進め、一定時間が経過しても計測部３からの応答を受信しなかった場合（ステップＳ３でＮＯ、ステップＳ４でＹＥＳ）、処理をステップＳ５に進める。

ここで、一定時間としては、ダミーデータの送信先の識別番号が通信対象計測部３ｘの識別番号に等しい場合に、ダミーデータを送信してから通信対象計測部３ｘから応答が帰ってくるまでの時間として想定される予め定められた時間、又はこの時間に一定のマージンを加えた時間を採用することができる。

ステップＳ５において、識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘの識別番号として現在仮定している識別番号を１インクリメントし（ステップＳ５）、インクリメントした識別番号が想定される識別番号の範囲の最大値より大きい場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、処理を終了する。

一方、ステップＳ６において、識別番号検出部１２１は、インクリメントした識別番号が想定される識別番号の範囲の最大値以下の場合（ステップＳ６でＮＯ）、処理をステップＳ２に戻す。そして、識別番号検出部１２１は、通信対象計測部３ｘの識別番号をステップＳ５でインクリメントした値と仮定し、送信先の識別番号をこのインクリメントした値とするダミーデータをバスラインＢＬに出力し、通信対象計測部３ｘに再度、ダミーデータを送信する（ステップＳ２）。

なお、図６のフローチャートにおいては、計測部３１〜３４の識別番号を１〜４と設定することを想定しているため、想定される識別番号の範囲としては、例えば０〜４を採用し、想定される識別番号の最大値としては、例えば４を採用すればよい。

なお、これは一例にすぎず、電池パック１を構成する計測部３の個数に応じて、想定される識別番号の範囲も変化するため、それに応じて、想定される識別番号の最大値を適宜変更すればよい。

ステップＳ７において、識別番号設定部１２２は、応答を受信する直前に送信したダミーデータの送信先の識別番号を送信先とする識別番号設定データをバスラインＢＬを介して通信対象計測部３ｘに送信し（ステップＳ７）、処理を終了する。この識別番号設定データを受信した通信対象計測部３ｘは、この識別番号設定データに格納された新しい識別番号で現在の識別番号を変更する。例えば、計測部３１の現在の識別番号が「０」とすると、計測部３１は、送信先を「０」とし、新たな識別番号を「１」とする識別番号設定データを受信すると、識別番号を「０」から「１」に変更する。

以上の処理を期間Ｔ２〜Ｔ５のそれぞれで実施することによって、制御部１０は、各計測部３の識別番号を所望の識別番号に設定することができる。

ここで、電池パック１の通常動作中に、外部で静電気が発生したり、バスラインＢＬにノイズが混入したりすると、計測部３の識別番号記憶部３０３に記憶されている識別番号が勝手に書き換わってしまう虞がある。

そこで、通信異常検出部１３は、制御部１０と計測部３との間でバスラインＢＬを介して行われる通信の不成立回数が例えばα回連続した場合、通信異常が発生したと判定する。そして、識別番号再設定部１４は、通信異常検出部１３により通信異常が検出されると、この通信異常が計測部３の識別番号が勝手に変更されたことに起因する通信異常であると仮定し、リセット信号制御部１１と設定部１２とに計測部３１〜３４の識別番号の再設定動作を実行させる。

なお、αとしては、例えば一時的なノイズ等の影響を考慮した値を採用することが好ましく、例えば３程度の値を採用することが好ましい。但し、これは一例であって、識別番号記憶部３０３を構成する不揮発性メモリの性能等に応じて、適宜好ましい値を採用してもよい。

なお、通信異常の原因としては、例えばバスラインＢＬの故障等、計測部３の識別番号が勝手に変更されること以外の原因も考えられる。そこで、識別番号再設定部１４は、識別番号の再設定処理を例えば連続してβ回実行すると、通信異常の原因が、識別番号の勝手な変更によるものではないとして、これ以上再設定処理を行わない。

具体的には、識別番号再設定部１４は、識別番号の再設定処理を行った後、直ぐに、通信異常検出部１３により通信異常が検出されて、識別番号の再設定処理を再度行うというように、最初の再設定処理を実行した時刻からある一定時間内にβ回、再設定処理を実行した場合、再設定処理をこれ以上実行しないようにする。なお、βの値としては、例えば３程度が好ましい。

このように、本実施の形態による電池パック１によれば、制御部１０によって、各計測部３のリセットタイミングをそれぞれ異ならせることで、バス通信でありながら制御部１０と各計測部３との間で１対１の通信を実現することができる。これにより、任意の制御プログラムが書き込めず、また、ＩＤ端子も備わっていないような計測部３を採用した場合であっても、各計測部３に対して固有の識別番号を自動的に設定することができ、高い信頼性を有する電池パック１を構築することが可能となる。

本発明による電池パックは、任意の制御プログラムが書き込めず、また、ＩＤ端子も備わっていないような計測部を採用した場合であっても、各計測部に対して固有の識別番号を自動的に設定することが可能であるため、電池パックの低コスト化、及び信頼性の向上を図るうえで有用である。

本発明の一実施の形態による電池パックの概略構成を示すブロック図である。 図１に示す計測部が備える機能の一例を示すブロック図である。 （ａ）は、識別番号設定データのデータ構造の一例を示した図である。（ｂ）はダミーデータのデータ構造の一例を示す図である。 図１に示す制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。 識別番号の設定動作が行われるに際して各計測部に出力されるリセット信号のタイミングチャートを示している。 識別番号の設定動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電池パック
２，２１〜２４ 電池ブロック
３，３１〜３４ 計測部
３ｘ 通信対象計測部
１０ 制御部
１１ リセット信号制御部
１２ 設定部
１３ 通信異常検出部
１４ 識別番号再設定部
３０１ 変更部
３０２ 応答部
３０３ 識別番号記憶部
１２１ 識別番号検出部
１２２ 識別番号設定部
ＢＬ バスライン
Ｅ 二次電池
ＫＬ 計測ライン
ＲＬ リセットライン
Ｒｓ シャント抵抗

Claims (5)

1. １又は複数の二次電池を含む電池ブロックが複数組並列接続された電池パックであって、
   各電池ブロックに対応して複数設けられ、対応する電池ブロックの状態を計測する計測部と、
   バスラインを介して各計測部と接続されると共に、各計測部に対応するリセットラインを介して各計測部と個別に接続される制御部とを備え、
   前記制御部は、
   各計測部がそれぞれ異なるタイミングでリセットするように、各リセットラインにリセット信号を出力し、いずれか１つの計測部のみが動作する期間を、各計測部に順次に作り出すリセット信号制御部と、
   前記リセット信号制御部により動作する期間が作り出された１つの計測部である通信対象計測部と前記バスラインを介して通信することで、前記通信対象計測部の識別番号を設定する設定部とを備えることを特徴とする電池パック。
2. 前記計測部は、自己の現在の識別番号を送信先とし、前記現在の識別番号を新たな識別番号に設定するための識別番号設定データを受信した場合、前記現在の識別番号を前記新たな識別番号に変更し、
   前記設定部は、
   前記通信対象計測部の現在の識別番号を検出する識別番号検出部と、
   前記識別番号検出部により検出された現在の識別番号を送信先とする識別番号設定データを前記バスラインに出力することで、前記通信対象計測部の識別番号を設定する識別番号設定部とを備えることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
3. 前記計測部は、自己の現在の識別番号を送信先とするデータを受信した場合、当該データの応答を前記制御部に送信し、
   前記識別番号検出部は、前記通信対象計測部から応答を受信するまで、送信先の識別番号がそれぞれ異なるダミーデータを繰り返し送信し、前記応答を受信した場合、当該応答に対応するダミーデータの送信先の識別番号を、前記通信対象計測部の現在の識別番号として検出することを特徴とする請求項２記載の電池パック。
4. 前記制御部は、
   各計測部との通信異常を検出する通信異常検出部と、
   前記通信異常検出部により通信異常が検出された場合、前記リセット信号制御部及び前記設定部を動作させる識別番号再設定部とを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電池パック。
5. 前記計測部が計測する状態は、対応する電池ブロックの電流であり、
   前記計測部は、シャント抵抗を用いて電池ブロックの電流を計測することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電池パック。

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