JP2014036469A - 蓄電装置モジュール用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる蓄電装置モジュール用制御装置を提供すること。
【解決手段】バッテリＥＣＵの中央処理装置は、起動信号の入力を契機として、並列に接続された第１，第２蓄電装置群のうち一部である第１蓄電装置群と車両装置とを電気的に接続する（ステップＳｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ１１，Ｓｂ１２）。そして、中央処理装置は、第１蓄電装置群と車両装置とを接続してから所定時間経過後（ステップＳｂ４，Ｓｂ１３：Ｙｅｓ）、第２蓄電装置群と車両装置とを電気的に接続する（ステップＳｂ６，Ｓｂ１４）。
【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電装置を複数有する蓄電装置モジュールからの電力の車両装置への供給を制御する蓄電装置モジュール用制御装置に関する。

従来から、産業用車両や乗用車両などの車両には、例えば電動モータやオーディオなど（以下単に「車両装置」と示す）の電源として、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などの蓄電装置を複数備えた蓄電装置モジュールが搭載されている（例えば特許文献１）。

特許文献１では、蓄電装置と車両装置とを接続するためのメインリレーに対し、リレー及び抵抗を直列に接続して構成されるプリチャージ装置（回路）が並列に接続されている。このため、プリチャージ装置により蓄電装置と車両装置とを接続して車両装置をプリチャージした後、メインリレーにより蓄電装置と車両装置とを接続することで、蓄電装置と車両装置とを接続する際における突入電流の発生を抑制できる。

特開２００２−８４６０４号公報

ところで、特許文献１では、複数の蓄電装置を直列に接続して蓄電装置群を構成することにより高出力化（高電圧化）を図っているが、蓄電装置モジュールとしての高容量化を図る観点からは、さらに複数の蓄電装置群を並列に接続することが有効と考えられる。しかしながら、複数の蓄電装置群を並列に接続する場合には、プリチャージ装置を用いて蓄電装置群と車両装置とを接続する際、プリチャージ装置を構成する抵抗に流れる電流が瞬間的に大きくなる。このような場合には、電気容量が大きな抵抗をプリチャージ装置に用いるなど安全性に配慮する必要が生じる。

また、例えば、車両の衝突を契機として蓄電装置群と車両装置との接続を解除した場合には、車両の衝突時における衝撃によって、配線に短絡などが生じている虞がある。このような場合には、複数の蓄電装置群と車両装置とを電気的に接続したときに、瞬間的に又は継続的に過剰な電流が流れる虞があり、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際の安全性を向上させることが期待されている。

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる蓄電装置モジュール用制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、蓄電装置を複数有する蓄電装置モジュールからの電力の車両装置への供給を制御する制御手段を備えた蓄電装置モジュール用制御装置であって、前記蓄電装置モジュールは、複数の前記蓄電装置が直列に接続された蓄電装置群を複数有し、かつ複数の前記蓄電装置群が並列に接続され、前記制御手段は、起動信号が入力されたとき、前記複数の蓄電装置群のうちの一部の蓄電装置群と前記車両装置とを電気的に接続し、前記一部の蓄電装置群と前記車両装置とを接続してから所定時間経過後、前記一部の蓄電装置群とは異なる他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続する接続処理を実行可能であることを要旨とする。

これによれば、並列に接続される複数の蓄電装置群のうちの一部の蓄電装置群と車両装置とが電気的に接続されてから所定時間経過後、一部の蓄電装置群とは異なる他の蓄電装置群の少なくとも一部が車両装置に接続される。このため、並列に接続される複数の蓄電装置群の全てと車両装置とを一度に接続する構成と比較して、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置モジュール用制御装置において、前記制御手段は、前記蓄電装置モジュールから前記車両装置に供給される電流を検知する電流検知手段を有し、前記接続処理において前記制御手段は、前記所定時間内に、前記電流検知手段により検知される検知電流値と所定の上限電流値とを比較し、前記検知電流値が前記上限電流値以上のときには、前記一部の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除する一方で、前記検知電流値が前記上限電流値未満のときには、前記他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続することを要旨とする。

これによれば、起動信号が入力されたときに実行する接続処理において、一部の蓄電装置群と車両装置とが接続された際における検知電流値が上限電流値以上の場合には、蓄電装置群と車両装置との接続が解除される一方で、上限電流値未満の場合には、他の蓄電装置群の少なくとも一部がさらに車両装置に接続される。このため、例えば車両における短絡などに起因して、車両装置に供給される電流値が上限電流値を超えるにもかかわらず、全ての蓄電装置群が車両装置に接続されることを回避できる。したがって、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の蓄電装置モジュール用制御装置において、前記接続処理において前記制御手段は、前記一部の蓄電装置群を前記車両装置に接続した場合であって、前記検知電流値が前記上限電流値以上のとき又は下限電流値未満のときには、前記一部の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除する一方で、前記検知電流値が前記下限電流値以上であって、且つ前記上限電流値未満のときには、前記他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続することを要旨とする。

これによれば、起動信号が入力されたときに実行する接続処理において、一部の蓄電装置群と車両装置とが接続された際における電流値が上限電流値以上の場合又は下限電流値未満の場合には、蓄電装置群と車両装置との接続が解除される。このため、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制しつつも、例えば車両における断線などに起因して、車両装置に供給される電流が下限電流値に達しないにもかかわらず、全ての蓄電装置群が車両装置に接続されることを回避できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置モジュール用制御装置において、前記制御手段は、前記複数の蓄電装置群と前記車両装置とを接続している場合であって、車両の衝突を検知して衝突検知信号を出力する衝突検知手段から前記衝突検知信号が入力された場合には、前記複数の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除するとともに、前記衝突検知信号が入力されたときに前記接続を解除したことを示す情報を記憶させる解除処理を実行し、前記起動信号を入力した場合であって、前記情報が記憶されているときには前記接続処理を実行する一方で、前記情報が記憶されていないときには、前記複数の蓄電装置群を前記車両装置に接続する通常接続処理を実行することを要旨とする。

これによれば、衝突検知信号の入力を契機として複数の蓄電装置群と車両装置との接続を解除したことを示す情報が記憶されている場合には、起動信号の入力を契機として接続処理が実行される一方で、上記情報が記憶されていない場合には、複数の蓄電装置群を車両装置に接続する通常接続処理が実行される。したがって、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制しつつも、短絡や断線が発生する可能性の高い車両の衝突後における電力供給の開始でない場合には、簡略な処理により電力供給を開始させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置モジュール用制御装置において、前記蓄電装置モジュールには、前記複数の蓄電装置群と前記車両装置との間に、前記車両装置への突入電流の流入を防止するプリチャージ装置を有し、前記プリチャージ装置は電気抵抗を有し、前記電気抵抗の抵抗値は、前記蓄電装置群の電圧、及び前記蓄電装置群の内部抵抗に応じた値であり、前記接続処理において前記制御手段は、前記所定時間内は前記プリチャージ装置を前記蓄電装置群、及び前記車両装置の双方と電気的に接続する一方で、前記所定時間経過後は、前記プリチャージ装置と前記蓄電装置群、及び前記車両装置との電気的接続を解除することを要旨とする。

これによれば、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制し、これによりプリチャージ装置に用いる抵抗の抵抗値を小さくすることで、プリチャージ装置として小型化できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置モジュール用制御装置において、前記蓄電装置は二次電池であることを要旨とする。これによれば、複数の二次電池からなる蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

本発明によれば、蓄電装置群から車両装置への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

車両に搭載される蓄電装置モジュールを示すブロック図。 衝突検知処理を示すフローチャート。 起動処理を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、産業用車両や乗用車両などの車両１０に搭載される蓄電装置モジュール１１は、複数の蓄電装置としての蓄電装置セル１１ａを直列に接続して構成された複数の蓄電装置群として第１蓄電装置群１２及び第２蓄電装置群１３を備えている。蓄電装置セル１１ａ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、及び鉛二次電池などの二次電池である。

第１蓄電装置群１２、及び第２蓄電装置群１３は、車両１０に搭載された車両装置（車両負荷）１５が電気的に接続される第１端子（正極端子）１６及び第２端子（負極端子）１７に対して並列に接続されている。

ここで、車両装置１５は、例えば車両走行用の電動モータを駆動するためのインバータであり、該インバータと並列に接続された大容量のコンデンサを含んで構成される。なお、放電状態にある大容量のコンデンサが各蓄電装置群１２，１３に接続される場合には、コンデンサのインピーダンスが極めて小さいことから、瞬間的に極めて大きい電流（以下「突入電流」と示す）が流れる。また、車両装置１５としては、例えばコンプレッサ、オーディオ、及びカーナビゲーションシステムなどがある。

また、第１端子１６と第１蓄電装置群１２の正極端とを接続する配線には、第１リレー１８が設けられている一方で、第１端子１６と第２蓄電装置群１３の正極端とを接続する配線には、第２リレー１９が設けられている。また、第１リレー１８及び第２リレー１９と、第１端子１６とを接続する配線には、システムメインリレー２１が設けられている。

また、第１リレー１８及び第２リレー１９と、第１端子１６とを接続する配線には、プリチャージ装置としてのプリチャージ回路２２がシステムメインリレー２１と並列に接続されている。

プリチャージ回路２２は、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５とを電気的に接続する際において、車両装置１５への突入電流の流入を防止（抑制）するための回路（装置）である。プリチャージ回路２２は、プリチャージリレー２２ａと、このプリチャージリレー２２ａと直列に接続された電気抵抗としてのプリチャージ用抵抗２２ｂとから構成されている。

第１リレー１８、第２リレー１９、システムメインリレー２１、及びプリチャージリレー２２ａには、それぞれ図示しないコイルが設けられており、当該各コイルの通電をそれぞれ制御することにより各リレー１８，１９，２１，２２ａを閉鎖状態（ＯＮ）及び開放状態（ＯＦＦ）に動作させ、車両装置１５との接続及び遮断（解除）を各別に行うことができる。

このため、本実施形態では、システムメインリレー２１又はプリチャージリレー２２ａを閉鎖状態に動作させることにより、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５とを電気的に接続し、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５へ電力供給を可能な状態にできる。

また、本実施形態では、第１リレー１８を閉鎖状態に動作させることにより、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とを電気的に接続し、第１蓄電装置群１２から車両装置１５へ電力供給を可能な状態にできる。また、本実施形態では、第２リレー１９を閉鎖状態に動作させることにより、第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを電気的に接続し、第２蓄電装置群１３から車両装置１５へ電力供給を可能な状態にできる。

また、プリチャージ用抵抗２２ｂの抵抗値は、各蓄電装置群１２，１３の出力電圧、及び各蓄電装置群１２，１３としての内部抵抗に応じた値に設定されている。また、プリチャージ用抵抗２２ｂは、各蓄電装置群１２，１３のうち一部である第１蓄電装置群１２のみを車両装置１５と電気的に接続した際に、プリチャージ用抵抗２２ｂを瞬間的に流れ得る電流をもとに算出される電力に、一定の余裕値を加算した電力容量（定格電力）のものが用いられる。

また、各リレー１８，１９とプリチャージリレー２２ａ（システムメインリレー２１）とを接続する配線には、電流検知手段としての電流センサ（電流検知器）２３が設けられている。電流センサ２３は、各リレー１８，１９（各蓄電装置群１２，１３）と第１端子１６とを接続する配線を流れる検知電流値（電流量）Ｉを検知し、当該検知電流値Ｉに応じた電流検知信号を出力する。即ち、電流センサ２３は、蓄電装置モジュールから車両装置１５に供給される電流を検知する。

また、蓄電装置モジュール１１には、蓄電装置モジュール用制御装置としてのバッテリＥＣＵ２５が搭載されている。バッテリＥＣＵ２５は、中央処理装置（ＣＰＵ）２５ａや図示しない記憶装置（メモリ）を一体に備えた構成とされている。バッテリＥＣＵ２５の記憶装置には、各種の制御プログラムが記憶されているとともに、中央処理装置２５ａによる処理結果（情報）が記憶される。

また、中央処理装置２５ａは、記憶装置に記憶された制御プログラムにしたがって各種の処理を実行し、車両装置１５に対する電力供給を制御する。したがって、中央処理装置２５ａは、車両装置１５に対する各蓄電装置群１２，１３の電力供給を制御する制御手段として機能する。

また、本実施形態のバッテリＥＣＵ２５には、加速度センサ２５ｂが搭載（内蔵）されている。加速度センサ２５ｂは、蓄電装置モジュール１１（車両１０）に発生した加速度ａに応じた加速度検知信号を出力する。なお、本実施形態の加速度センサ２５ｂは、中央処理装置２５ａや前記記憶装置と同一基板上に実装されている。

中央処理装置２５ａには、電流センサ２３が電気的に接続されており、前記電流検知信号を入力可能に構成されている。中央処理装置２５ａには、加速度センサ２５ｂが接続されており、前記加速度検知信号を入力可能に構成されている。

また、中央処理装置２５ａには、第１リレー１８、第２リレー１９、システムメインリレー２１、及びプリチャージリレー２２ａに設けられた前記コイルが電気的に接続されている。そして、中央処理装置２５ａは、各リレー１８，１９，２１，２２ａに対して各別に閉鎖信号及び開放信号を出力することにより、各リレー１８，１９，２１，２２ａを閉鎖状態と開放状態とに各別に制御可能に構成されている。

また、中央処理装置２５ａ（バッテリＥＣＵ２５）には、車両１０に搭載された図示しない車両ＥＣＵが接続される。中央処理装置２５ａは、車両１０の非起動時において、起動ボタンや起動キーなどの図示しない起動操作手段（始動操作手段）が運転者により起動操作されたことを契機として車両ＥＣＵが出力する起動信号（ＯＮ信号）を入力可能に構成されている。また、中央処理装置２５ａは、車両１０の起動時において、前記起動操作手段が運転者により停止操作されたことを契機として車両ＥＣＵが出力する停止信号（ＯＦＦ信号）を入力可能に構成されている。

次に、バッテリＥＣＵ２５（中央処理装置２５ａ）が実行する処理の内容について図２及び図３にしたがって説明する。
最初に、第１リレー１８、第２リレー１９、及びシステムメインリレー２１を閉鎖状態（ＯＮ）とすることにより、第１蓄電装置群１２及び第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを接続している場合において、車両１０の衝突を検知して各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続を解除するための解除処理（特別解除処理）としての衝突検知処理について説明する。なお、中央処理装置２５ａは、衝突検知処理を所定の制御周期（割込周期）毎に実行する。

図２に示すように、最初に中央処理装置２５ａは、車両１０の衝突が検知されたか否かを判定する（ステップＳａ１）。具体的に言えば、ステップＳａ１において、中央処理装置２５ａは、加速度センサ２５ｂから入力する加速度検知信号に示される加速度ａが上限加速度以上である場合にステップＳａ１を肯定判定する。したがって、本実施形態では、上限加速度以上の加速度ａを示す加速度検知信号が衝突検知信号となり、加速度検知信号を出力する加速度センサ２５ｂが衝突検知手段として機能する。

ステップＳａ１の判定結果が否定の場合（車両１０の衝突を検知しない場合）、中央処理装置２５ａは、衝突検知処理を終了する。一方、ステップＳａ１の判定結果が肯定の場合（車両１０の衝突を検知した場合）、中央処理装置２５ａは、各リレー１８，１９，２１に対して開放信号を出力し、各リレー１８，１９，２１を開放状態（ＯＦＦ）に制御する（ステップＳａ２）。即ち、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との電気的な接続を解除する。

次に、中央処理装置２５ａは、車両１０の衝突検知（上限加速度以上の加速度ａを示す加速度検知信号の入力）を契機に接続を解除したことを示す衝突情報（例えばフラグなど）をバッテリＥＣＵ２５に設けられた記憶装置に記憶させる（ステップＳａ３）。その後、中央処理装置２５ａは、衝突検知処理を終了する。

上記衝突情報は、例えば車両１０の非起動中であっても、バッテリＥＣＵ２５の記憶装置に記憶保持される。なお、中央処理装置２５ａは、車両ＥＣＵから停止信号を入力した場合、衝突検知処理におけるステップＳａ２と同様にして各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続を解除する（通常解除処理）。この場合、中央処理装置２５ａは、衝突情報を記憶装置に記憶させない。

次に、中央処理装置２５ａが起動信号の入力を契機として実行する起動処理について図３にしたがって説明する。
図３に示すように、起動処理において、中央処理装置２５ａは、最初に、バッテリＥＣＵ２５の記憶装置に前述した衝突情報が記憶されているか否かを判定する（ステップＳｂ１）。

ステップＳｂ１の判定結果が肯定の場合（衝突情報が記憶されている場合）、中央処理装置２５ａは、第１リレー１８に閉鎖信号を出力し、第１リレー１８を閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ２）。

次に、中央処理装置２５ａは、プリチャージリレー２２ａに閉鎖信号を出力し、プリチャージリレー２２ａを閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ３）。これにより、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３のうち一部の蓄電装置群となる第１蓄電装置群１２と車両装置１５とを電気的に接続する。

このとき、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とは、プリチャージ回路２２を介して接続されることから、第１蓄電装置群１２から車両装置１５へ流れる電流がプリチャージ用抵抗２２ｂによって制限され、これにより突入電流の発生が抑制される。

次に、中央処理装置２５ａは、電流センサ２３から入力する電流検知信号に示される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ以上であるか否かを判定する（ステップＳｂ４）。ここで、上限電流値Ｉａとしては、例えば車両装置１５となる全ての電装品を使用した場合における最大消費電力から算出される電流値や、当該算出される電流値を基準に所定の余裕値を加算した値に設定される。したがって、ステップＳｂ４の判定結果が肯定となる場合は、蓄電装置モジュール１１又は車両装置１５において短絡が発生している可能性があると言える。

ステップＳｂ４の判定結果が否定の場合（検知電流値Ｉ＜上限電流値Ｉａの場合）、中央処理装置２５ａは、ステップＳｂ３の処理によりプリチャージリレー２２ａを閉鎖状態に制御してから所定時間（例えば１〜２秒）が経過したか否かを判定する（ステップＳｂ５）。ここで、所定時間としては、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とをプリチャージ回路２２により電気的に接続した場合に、車両装置１５に含まれるコンデンサのプリチャージに必要な時間や、当該時間を基準として所定の余裕値を加算した時間に設定される。

ステップＳｂ５の判定結果が否定の場合（所定時間が経過していない場合）、中央処理装置２５ａは、ステップＳｂ４の処理に戻る。このため、中央処理装置２５ａは、ステップＳｂ４，Ｓｂ５を実行することにより、前記所定時間内に、電流センサ２３により検知される検知電流値Ｉと上限電流値Ｉａとを比較することになる。

また、ステップＳｂ５の判定結果が肯定の場合（所定時間が経過している場合）、中央処理装置２５ａは、第２リレー１９に閉鎖信号を出力し、第２リレー１９を閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ６）。即ち、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３のうち他の蓄電装置となる第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを電気的に接続する。

次に、中央処理装置２５ａは、電流センサ２３から入力する電流検知信号に示される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ以上であるか否かを判定する（ステップＳｂ７）。なお、本実施形態において、ステップＳｂ４とステップＳｂ７で用いられる上限電流値Ｉａは同値である。したがって、ステップＳｂ７の判定結果が肯定となる場合は、蓄電装置モジュール１１において短絡が発生している可能性があると言える。

ステップＳｂ７の判定結果が否定の場合（検知電流値Ｉ＜上限電流値Ｉａの場合）、中央処理装置２５ａは、システムメインリレー２１に閉鎖信号を出力し、システムメインリレー２１を閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ８）。次に、中央処理装置２５ａは、プリチャージリレー２２ａに対して開放信号を出力し、プリチャージリレー２２ａを開放状態（ＯＦＦ）に制御する（ステップＳｂ９）。即ち、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５とをプリチャージ回路２２を介さないで電気的に接続する。

このように、本実施形態では、前記所定時間内はプリチャージ回路２２を各蓄電装置群１２，１３、及び車両装置１５の双方と電気的に接続する一方で、所定時間経過後は、プリチャージ回路２２と各蓄電装置群１２，１３、及び車両装置１５との電気的接続を解除する。その後、中央処理装置２５ａは、起動処理を終了する。即ち、この場合には、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との電気的な接続が正常に終了される。

また、ステップＳｂ４の判定結果が肯定の場合（検知電流値Ｉ≧上限電流値Ｉａの場合）、中央処理装置２５ａは、第１リレー１８、及びプリチャージリレー２２ａに対して開放信号を出力し、各リレー１８，２２ａを開放状態（ＯＦＦ）に制御する（ステップＳｂ１０）。即ち、中央処理装置２５ａは、第１蓄電装置群１２と車両装置１５との接続を解除する。その後、中央処理装置２５ａは、起動処理を終了する。

また、ステップＳｂ７の判定結果が肯定の場合（検知電流値Ｉ≧上限電流値Ｉａの場合）、中央処理装置２５ａは、各リレー１８，１９，２２ａに対して開放信号を出力し、各リレー１８，１９，２２ａを開放状態（ＯＦＦ）に制御する（ステップＳｂ１０）。即ち、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続を解除する。その後、中央処理装置２５ａは、起動処理を終了する。

また、ステップＳｂ１の判定結果が否定の場合（衝突情報が記憶されていない場合）、中央処理装置２５ａは、第１リレー１８に閉鎖信号を出力し、第１リレー１８を閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ１１）。

次に、中央処理装置２５ａは、プリチャージリレー２２ａに閉鎖信号を出力し、プリチャージリレー２２ａを閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ１２）。これにより、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３のうち一部の蓄電装置群となる第１蓄電装置群１２と車両装置１５とを電気的に接続する。

次に、中央処理装置２５ａは、ステップＳｂ１２の処理によりプリチャージリレー２２ａを閉鎖状態に制御してから所定時間（例えば１〜２秒）が経過したか否かを判定する（ステップＳｂ１３）。ステップＳｂ１３の判定結果が否定の場合（所定時間が経過していない場合）、中央処理装置２５ａは、ステップ１３の処理に戻る。

ステップＳｂ１３の判定結果が肯定の場合（所定時間が経過している場合）、中央処理装置２５ａは、第２リレー１９に閉鎖信号を出力し、第２リレー１９を閉鎖状態（ＯＮ）に制御する（ステップＳｂ１４）。即ち、中央処理装置２５ａは、各蓄電装置群１２，１３のうち他の蓄電装置となる第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを電気的に接続する。その後、中央処理装置２５ａは、ステップＳｂ８の処理へ移行する。本実施形態では、起動処理におけるステップＳｂ２〜Ｓｂ１０の処理が接続処理（特別接続処理）となり、ステップＳｂ１１〜Ｓｂ１４の処理が通常接続処理となる。

次に、上記のように構成したバッテリＥＣＵ２５の作用について説明する。
本実施形態では、起動処理の実行によって、起動信号の入力を契機として、並列に接続された各蓄電装置群１２，１３のうち一部である第１蓄電装置群１２が車両装置１５に接続される（ステップＳｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ１１，Ｓｂ１２）。そして、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とを接続してから所定時間経過後（ステップＳｂ５，Ｓｂ１３：Ｙｅｓ）、第２蓄電装置群１３が車両装置１５と接続される（ステップＳｂ６，Ｓｂ１４）。このような構成により、第１蓄電装置群１２及び第２蓄電装置群１３を一度に車両装置１５と接続する構成と比較して、プリチャージ用抵抗２２ｂにおける瞬間電力を小さく抑えることができる。

ここで、各蓄電装置群１２，１３としての出力電圧が５０Ｖ、内部抵抗が３００ｍΩ、プリチャージ用抵抗２２ｂの抵抗値が１Ωである場合を例にとって具体的に説明する。この場合、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とをプリチャージ回路２２を介して接続したときには、プリチャージ用抵抗２２ｂにおける瞬間電力が約１４７９Ｗとなる。

これに対し、第１蓄電装置群１２及び第２蓄電装置群１３と車両装置１５とをプリチャージ回路２２を介して接続したときには、各蓄電装置群１２，１３の全体としての内部抵抗が１５０ｍΩとなることから、プリチャージ用抵抗２２ｂにおける瞬間電力が約１８９０Ｗとなり、本実施形態のように第１蓄電装置群１２のみを接続する場合と比較して大きくなる。なお、並列に接続する蓄電装置群の数をさらに増やし、蓄電装置モジュール１１として高容量化を図る場合には、蓄電装置群の全体としての内部抵抗がさらに小さくなることから、このような傾向がさらに顕著となる。

これに対して、本実施形態では、各蓄電装置群１２，１３のうち、まず第１蓄電装置群１２のみを車両装置１５と接続することにより、プリチャージ用抵抗２２ｂにおける瞬間電力が大きくなることを抑制している。即ち、本実施形態では、並列に接続される各蓄電装置群１２，１３の全てと車両装置１５とを一度に接続する場合と比較して、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。このため、各蓄電装置群１２，１３を一度に接続する構成と比較して、より小さい電力容量の電気抵抗をプリチャージ用抵抗２２ｂとして採用することが可能となる。

また、本実施形態では、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とが接続された際における検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ以上の場合（ステップＳｂ４：Ｙｅｓ）には、第１蓄電装置群１２と車両装置１５との接続が解除される（ステップＳｂ１０）。その一方で、上限電流値Ｉａ未満の場合（ステップＳｂ４：Ｎｏ）には、第２蓄電装置群１３がさらに車両装置１５に接続される（ステップＳｂ６）。このため、例えば車両１０における短絡などに起因して、車両装置１５に供給される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａを超える状態であるにもかかわらず、各蓄電装置群１２，１３が車両装置１５に接続されることを回避できる。

また、衝突検知処理の実行によって、車両１０の衝突が検知されたことを契機として各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続が解除された場合には、その旨を示す衝突情報がバッテリＥＣＵ２５（記憶装置）に記憶される（ステップＳａ３）。そして、本実施形態では、起動処理の実行によって、前記衝突情報が記憶されている場合（ステップＳｂ１：Ｙｅｓ）には、起動信号の入力を契機として起動処理のうちステップＳｂ２〜Ｓｂ１０（接続処理）を実行可能である。

その一方で、上記衝突情報が記憶されていない場合（ステップＳｂ１：Ｎｏ）には、ステップＳｂ１１〜Ｓｂ１４（通常接続処理）が実行される。したがって、短絡や断線が発生する可能性の高い車両１０の衝突後における電力供給の開始でない場合には、簡略な処理により電力供給を開始させることができる。

また、本実施形態では、起動処理の実行によって、第１蓄電装置群１２に続けて第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを接続した場合についても、車両装置１５に供給される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａを超えるか否かを判定している（ステップＳｂ７）。そして、この判定結果が肯定である場合には、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続が解除される。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）並列に接続される各蓄電装置群１２，１３のうちの一部である第１蓄電装置群１２と車両装置１５とが電気的に接続されてから所定時間経過後、第１蓄電装置群１２とは異なる他の第２蓄電装置群１３が車両装置１５に接続される。このため、本実施形態では、並列に接続される各蓄電装置群１２，１３の全てと車両装置１５とを一度に接続する構成と比較して、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

（２）また、各蓄電装置群１２，１３を一度に接続する構成と比較して、突入電流の発生を抑制し、より小さい電力容量の電気抵抗をプリチャージ用抵抗２２ｂとして採用することが可能となる。このため、プリチャージ回路２２を小型化できるとともに、プリチャージ用抵抗２２ｂのコストを削減することができる。

（３）本実施形態では、起動信号の入力を契機として、並列に接続された各蓄電装置群１２，１３のうち第１蓄電装置群１２が車両装置１５に接続される。そして、第１蓄電装置群１２と車両装置１５とが接続された際における検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ以上の場合には、第１蓄電装置群１２と車両装置１５との接続が解除される。その一方で、検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ未満の場合には、第２蓄電装置群１３がさらに車両装置１５に接続される。このため、例えば車両１０における短絡などに起因して、車両装置１５に供給される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａを超えるにもかかわらず、各蓄電装置群１２，１３の両方が車両装置１５に接続されることを回避できる。したがって、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

（４）また、本実施形態では、各蓄電装置群１２，１３を車両装置１５に対して一度に接続する構成と比較して、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際の安全性を向上させることができる。本実施形態のように、車両１０の衝突を契機として、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続を解除することで、衝突時における車両１０としての安全性が高めることができる。しかしながら、車両１０の衝突を契機として各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続を解除した場合には、車両１０の衝突時における衝撃によって、配線（回路）に短絡や断線が生じている虞がある。このため、従来から車両１０の起動時における、各蓄電装置群１２．１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際の安全性を向上させることが期待されていた。本実施形態では、このような従来の技術に存在する問題点を好適に解決できる。

（５）衝突情報がバッテリＥＣＵ２５に記憶されている場合には、起動信号の入力を契機として起動処理のうちステップＳｂ２〜Ｓｂ１０（接続処理）が実行される一方で、衝突情報が記憶されていない場合には、ステップＳｂ１１〜Ｓｂ１４（通常接続処理）が実行される。したがって、短絡や断線が発生する可能性の高い車両１０の衝突後における電力供給の開始でない場合には、簡略な処理により電力供給を開始させることができる。

（６）本実施形態では、起動処理の実行によって、第１蓄電装置群１２に続けて、第２蓄電装置群１３と車両装置１５とを接続した場合についても、車両装置１５に供給される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａを超えるか否かを判定している（ステップＳｂ７）。そして、この判定結果が肯定である場合には、各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５との接続が解除される。このため、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際の安全性をより向上させることができる。

（７）複数の二次電池からなる各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。
（８）また、加速度センサ２５ｂはバッテリＥＣＵ２５に設けられている。したがって、例えば加速度センサ２５ｂを蓄電装置モジュール１１において別体に配設したり、車両１０に設けられた加速度センサ２５ｂを利用したりする場合と比較して、加速度センサ２５ｂとバッテリＥＣＵ２５とを接続する配線を短くできる。したがって、例えば断線などによって加速度検知信号を入力できなくなることに伴って、衝突検知処理を適切に実行できなくなることを好適に抑制できる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 中央処理装置２５ａは、起動処理のうちステップＳｂ４，Ｓｂ７の処理において、検知電流値Ｉが下限電流値未満である場合、又は上限電流値Ｉａ以上である場合に肯定判定するようにしてもよい。このように構成した場合、起動処理において中央処理装置２５ａは、一部である第１蓄電装置群１２を車両装置１５に接続した場合であって、電流センサ２３により検知される検知電流値Ｉが上限電流値Ｉａ以上のとき又は下限電流値未満のときには、第１蓄電装置群１２と車両装置１５との接続を解除する。その一方で、中央処理装置２５ａは、検知電流値Ｉが前記下限電流値以上であって、且つ前記上限電流値Ｉａ未満のときには、他の蓄電装置の少なくとも一部となる第２蓄電装置群１３を車両装置１５に接続することになる。これによれば、例えば車両１０における断線などに起因して、車両装置１５に供給される検知電流値Ｉが下限電流値に達しないもかかわらず、全ての各蓄電装置群１２，１３が車両装置１５に接続されることを回避できる。したがって、安全性をさらに向上できる。

○ 中央処理装置２５ａは、起動処理を実行する毎に、ステップＳｂ４で最初に車両装置１５と接続する蓄電装置群を切り替えてもよい。これによれば、起動処理が実行される毎に、特定の蓄電装置群のみが最初に車両装置１５と接続されることで、当該特定の蓄電装置群を構成する蓄電装置セル１１ａが他の蓄電装置群を構成する蓄電装置セル１１ａよりも早期に劣化することを抑制できる。

○ 起動処理のステップＳｂ４とステップＳｂ７とで、上限電流値Ｉａを異ならせてもよい。
○ 起動処理のステップＳｂ７の処理を省略してもよい。

○ 起動処理のステップＳｂ１では、衝突情報が記憶されているか否かの判定に加えて、又は代えて、車両１０への蓄電装置モジュール１１の搭載後、初回の起動処理を実行することを示す初回情報（例えばフラグなど）が設定されているか否かを判定し、当該判定結果に基づいて以降の処理を行うようにしてもよい。なお、前記初回情報は、携帯端末などをバッテリＥＣＵ２５に接続し、前記記憶装置の記憶内容を書き換えて設定可能に構成するとよい。

○ 加速度センサ２５ｂは、バッテリＥＣＵ２５と別体に設けてもよい。例えば、蓄電装置モジュール１１の筐体内に設けてもよい。また、加速度センサ２５ｂは、蓄電装置モジュール１１が搭載される車両１０に装備された加速度センサ２５ｂを用いてもよい。

○ 加速度センサ２５ｂに代えて、又は加えて角速度センサ（ジャイロセンサ）などを用いてもよい。
○ 電流センサ２３は、第１端子１６とプリチャージ回路２２とを接続する配線に設けられていてもよい。

○ 蓄電装置モジュール１１は、３つ以上の蓄電装置群を備えていてもよい。この場合、中央処理装置２５ａは、起動処理のステップＳｂ６において、第１蓄電装置群１２とは異なる他の蓄電装置群の全て、又は一部を車両装置１５と接続させるとよい。また、中央処理装置２５ａは、起動処理のステップＳｂ２において、複数の蓄電装置群のうち一部である複数の蓄電装置群と車両装置１５とを電気的に接続する構成としてもよい。

○ 蓄電装置モジュール１１は、第１端子１６及び第２端子１７、又は異なる外部端子を介して各蓄電装置群１２，１３（蓄電装置セル１１ａ）を充電するように構成されていてもよい。

○ バッテリＥＣＵ２５は、蓄電装置モジュール１１と別体に形成されていてもよい。また、バッテリＥＣＵ２５は、車両ＥＣＵと兼用構成であってもよい。
○ 中央処理装置２５ａは、起動処理におけるステップＳｂ１〜Ｓｂ１０の処理を省略し、常にステップＳｂ１１〜Ｓｂ１４の処理を接続処理として実行するように構成してもよい。この場合、衝突検知処理におけるステップＳａ３の処理を省略することもできる。

○ 中央処理装置２５ａは、起動処理におけるステップＳｂ１，Ｓｂ１１〜Ｓｂ１４の処理を省略し、常にステップＳｂ１〜Ｓｂ１０の処理を接続処理として実行するように構成してもよい。この場合、衝突検知処理におけるステップＳａ３の処理を省略することもできる。

○ 中央処理装置２５ａは、起動処理のステップＳｂ１の判定結果が肯定の場合、ステップＳｂ２〜Ｓｂ１０、又はステップＳｂ１１〜Ｓｂ１４の処理を接続処理として実行する一方で、ステップＳｂ１の判定結果が否定の場合には、通常接続処理として、プリチャージ回路２２を介して各蓄電装置群１２，１３と車両装置１５とを一度に接続してもよい。このように構成しても、少なくとも衝突情報が記憶されている場合には、各蓄電装置群１２，１３から車両装置１５への電力供給を開始させる際に過剰な電流が流れることを抑制できる。

○ 発熱に伴う溶融など、各リレー１８，１９，２１に悪影響を及ぼさない前提のもと、プリチャージ回路２２を省略することもできる。さらに、各リレー１８，１９に悪影響を及ぼさない前提のもと、システムメインリレー２１、及びプリチャージ回路２２を省略してもよい。

○ 中央処理装置２５ａは、検知電流値が上限電流値を超えるときに蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除してもよい。
以下に記載する技術的思想は、上記実施形態から把握できる。

（イ）前記制御手段は前記衝突検知手段を一体に備えたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。

Ｉ…検知電流値、Ｓａ１〜Ｓａ３…ステップ（解除処理）、Ｓｂ２〜Ｓｂ１０…ステップ（接続処理）、Ｓｂ１１〜Ｓｂ１４…ステップ（通常接続処理）、１１…蓄電装置モジュール、１１ａ…蓄電装置セル（蓄電装置）、１２…第１蓄電装置群（蓄電装置群）、１３…第２蓄電装置群（蓄電装置群）、１５…車両装置、２２…プリチャージ回路（プリチャージ装置）、２２ｂ…プリチャージ用抵抗（電気抵抗）、２３…電流センサ（電流検知手段）、２５…バッテリＥＣＵ（蓄電装置モジュール用制御装置）、２５ａ…中央処理装置（制御手段）、２５ｂ…加速度センサ（衝突検知手段）。

Claims (6)

1. 蓄電装置を複数有する蓄電装置モジュールからの電力の車両装置への供給を制御する制御手段を備えた蓄電装置モジュール用制御装置であって、
   前記蓄電装置モジュールは、複数の前記蓄電装置が直列に接続された蓄電装置群を複数有し、かつ複数の前記蓄電装置群が並列に接続され、
   前記制御手段は、起動信号が入力されたとき、前記複数の蓄電装置群のうちの一部の蓄電装置群と前記車両装置とを電気的に接続し、
   前記一部の蓄電装置群と前記車両装置とを接続してから所定時間経過後、
   前記一部の蓄電装置群とは異なる他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続する接続処理を実行可能であることを特徴とする蓄電装置モジュール用制御装置。
2. 前記制御手段は、前記蓄電装置モジュールから前記車両装置に供給される電流を検知する電流検知手段を有し、
   前記接続処理において前記制御手段は、
   前記所定時間内に、前記電流検知手段により検知される検知電流値と所定の上限電流値とを比較し、
   前記検知電流値が前記上限電流値以上のときには、前記一部の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除する一方で、
   前記検知電流値が前記上限電流値未満のときには、前記他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続する請求項１に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。
3. 前記接続処理において前記制御手段は、
   前記一部の蓄電装置群を前記車両装置に接続した場合であって、前記検知電流値が前記上限電流値以上のとき又は下限電流値未満のときには、前記一部の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除する一方で、前記検知電流値が前記下限電流値以上であって、且つ前記上限電流値未満のときには、前記他の蓄電装置群の少なくとも一部を前記車両装置に接続する請求項２に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記複数の蓄電装置群と前記車両装置とを接続している場合であって、車両の衝突を検知して衝突検知信号を出力する衝突検知手段から前記衝突検知信号が入力された場合には、前記複数の蓄電装置群と前記車両装置との接続を解除するとともに、前記衝突検知信号が入力されたときに前記接続を解除したことを示す情報を記憶させる解除処理を実行し、
   前記起動信号を入力した場合であって、前記情報が記憶されているときには前記接続処理を実行する一方で、前記情報が記憶されていないときには、前記複数の蓄電装置群を前記車両装置に接続する通常接続処理を実行する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。
5. 前記蓄電装置モジュールには、前記複数の蓄電装置群と前記車両装置との間に、前記車両装置への突入電流の流入を防止するプリチャージ装置を有し、
   前記プリチャージ装置は電気抵抗を有し、
   前記電気抵抗の抵抗値は、前記蓄電装置群の電圧、及び前記蓄電装置群の内部抵抗に応じた値であり、
   前記接続処理において前記制御手段は、
   前記所定時間内は前記プリチャージ装置を前記蓄電装置群、及び前記車両装置の双方と電気的に接続する一方で、前記所定時間経過後は、前記プリチャージ装置と前記蓄電装置群、及び前記車両装置との電気的接続を解除する請求項１に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。
6. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置モジュール用制御装置。