JP2018059917A - バッテリを管理する装置、方法、及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリを管理する装置、方法、及びシステムを提供する。
【解決手段】バッテリのうちターゲットバッテリの物理量データに基づいてターゲットバッテリの状態情報を決定し（Ｓ５２０）、バッテリのうちターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データとターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び状態情報に基づいて他のバッテリの状態情報を決定するステップ（Ｓ５４０）を含む。
【選択図】図５

Description

以下の実施形態はバッテリを管理する装置、方法、及びシステムに関する。

バッテリの状態は、バッテリの充電及び放電に影響を及ぼすため、バッテリ管理にはバッテリの状態を推定することが含まれている。バッテリの状態は、バッテリの電流、電圧、及び温度を状態推定アルゴリズムに適用して推定される。

バッテリの個数が少なければ、レガシープロセッシング装置（例えば、低性能／低価格のプロセッシング装置）で状態推定アルゴリズムを実行してもバッテリの状態を早く推定することができる。バッテリの個数が多いと、バッテリの状態に影響を及ぼす因子が多くなる。そのため、状態推定アルゴリズムが複雑になり、レガシープロセッシング装置を用いてバッテリの状態を迅速に推定することが難しい。

高性能のプロセッシング装置を用いて複雑な状態推定アルゴリズムを実行させれば、バッテリの状態は迅速に推定されるが、このような高性能プロセッシング装置は価格が高く、オペレーティングシステム（例えば、リナックス（登録商標））が必要なこともある。そのため、バッテリ管理装置の原価が増加するとともにオペレーティングシステムに関する管理が求められる。

本発明の目的は、バッテリを管理する装置、方法、及びシステムを提供することにある。

一実施形態に係るバッテリ管理方法は、バッテリのうちターゲットバッテリの物理量データに基づいて、前記ターゲットバッテリの状態情報を決定するステップと、前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のバッテリの状態情報を決定するステップとを含む。

バッテリ管理方法は、前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データ及び前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差値に基づいて、前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップと、前記変動情報に基づいて前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを決定するステップとをさらに含み得る。

前記ターゲットバッテリは、変動情報が最大であるバッテリ、変動情報が平均であるバッテリ、及び変動情報が最小であるバッテリのうちいずれか１つ又は２つであるかそれ以上の組合せを含む。

前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップは、前記バッテリそれぞれの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記複数の電気的な物理量データそれぞれの対応近似データとの間の差値を演算するステップと、前記演算された差値をバッテリごとに和するステップとを含む。

バッテリ管理方法は、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算するステップと、前記演算された差情報に基づいて、前記ターゲットバッテリのうち前記他のバッテリの対応ターゲットバッテリを特定するステップとをさらに含み、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットバッテリの状態情報を用いて、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップを含む。

前記対応ターゲットバッテリは、前記他のバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量データに対応するターゲットバッテリであってもよい。

バッテリ管理方法は、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報のうち、最小値に対応するターゲットバッテリを選択するステップをさらに含み、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記最小値及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定するステップを含む。

バッテリ管理方法は、前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの前記基準区間内の複数の電気的な物理量データとの間の差値を演算し、前記演算された前記差値の和を前記差情報として決定するステップをさらに含む。

バッテリ管理方法は、前記バッテリのうちターゲットバッテリを除いたバッテリを確認するステップと、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を決定するステップとをさらに含む。

前記確認されたバッテリの状態情報を決定するステップは、前記確認されたバッテリの対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記確認されたバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報と、前記対応ターゲットバッテリの状態情報に基づいて前記確認されたバッテリの状態情報が決定された場合、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を再決定するステップを含み、前記対応ターゲットバッテリは、前記確認されたバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量に対応するターゲットバッテリであってもよい。

他の一実施形態に係るバッテリ管理方法は、バッテリのうちターゲットバッテリそれぞれの物理量データに基づいて、前記ターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定するステップと、前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データとの間の差情報を演算するステップと、前記差情報に基づいて前記ターゲットバッテリのうちの１つを選択するステップと、前記選択されたターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報に基づいて、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップとを含む。

バッテリ管理方法は、前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差に基づいて、前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップと、前記変動情報に基づいて前記ターゲットバッテリを決定するステップとをさらに含む。

前記差情報を演算するステップは、前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記ターゲットバッテリの前記基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれの間の差値を演算し、前記演算された差値の和を前記差情報として決定するステップを含む。

前記ターゲットバッテリのうちの１つを選択するステップは、最小差情報が演算されたターゲットバッテリを選択するステップを含み、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記最小差情報及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定するステップを含む。

一実施形態に係るバッテリ管理装置は、バッテリそれぞれの物理量データを受信する通信部と、前記バッテリのうちターゲットバッテリの物理量データに基づいて前記ターゲットバッテリの状態情報を決定し、前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のバッテリの状態情報を決定するコントローラとを含む。

前記コントローラは、前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差値に基づいて前記バッテリそれぞれの変動情報を演算し、前記変動情報に基づいて前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを決定し得る。

前記ターゲットバッテリは、変動情報が最大であるバッテリ、変動情報が平均であるバッテリ、及び変動情報が最小であるバッテリのうちいずれか１つ又は２つであるか、それ以上の組合せを含む。

前記コントローラは、前記バッテリそれぞれの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記複数の電気的な物理量データそれぞれの対応近似データとの間の差値を演算し、前記演算された差値をバッテリごとに和し得る。

前記コントローラは、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算し、前記演算された差情報に基づいて前記ターゲットバッテリのうち前記他のバッテリの対応ターゲットバッテリを特定し、前記対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットバッテリの状態情報を用いて前記他のバッテリの状態情報を決定し得る。

前記対応ターゲットバッテリは、前記他のバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量データに対応するターゲットバッテリであり得る。

前記コントローラは、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報のうち最小値に対応するターゲットバッテリを選択し、前記最小値及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定し得る。

前記コントローラは、前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データとの間の差値を演算し、前記演算された差値の和を前記差情報として決定し得る。

前記コントローラは、前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを除いた残りのバッテリを確認し、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を決定し得る。

前記コントローラは、前記確認されたバッテリの対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記確認されたバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報と前記対応ターゲットバッテリの状態情報に基づいて、前記確認されたバッテリの状態情報が決定された場合、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を再決定し、前記対応ターゲットバッテリは、前記確認されたバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量に対応するターゲットバッテリであってもよい。

一実施形態に係るバッテリ管理システムは、バッテリセルを含むバッテリモジュールに対応するスレーブバッテリ管理装置と、前記スレーブバッテリ管理装置と通信するマスタバッテリ管理装置とを含み、前記バッテリ管理システムは、前記バッテリセルそれぞれの物理量データを受信し、前記バッテリセルのうちで決定されたターゲットセルの物理量データに基づいて前記ターゲットセルの状態情報を決定し、前記バッテリセルのうち前記ターゲットセルとは他のセルの電気的な物理量データと前記ターゲットセルの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のセルの状態情報を決定する。

前記バッテリ管理システムは、複数のターゲットセルが決定された場合、前記ターゲットセルそれぞれの電気的な物理量データと前記他のセルの電気的な物理量データとの間の差情報を演算し、前記演算された差情報に基づいて前記他のセルの対応ターゲットセルを特定し、前記対応ターゲットセルの電気的な物理量データと前記他のセルの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットセルの状態情報を用いて前記他のセルの状態情報を決定し得る。

本発明によると、バッテリを管理する装置、方法、及びシステムを提供することができる。

一実施形態に係るバッテリシステムを説明するための図である。 一実施形態に係るバッテリ管理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係る変動情報を演算することを説明するための図である。 一実施形態に係る差情報を演算することを説明するための図である。 一実施形態に係る差情報を演算することを説明するための図である。 一実施形態に係る差情報を演算することを説明するための図である。 一実施形態に係るバッテリ管理方法の一例を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るバッテリ管理方法の別の一例を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るマスタバッテリ管理装置及びスレーブバッテリ管理装置それぞれの一例を説明するためのブロック図である。 一実施形態に係るマスタバッテリ管理装置及びスレーブバッテリ管理装置それぞれの異なる一例を説明するためのブロック図である。 一実施形態に係るバッテリの状態情報を提供する一例を説明するための図である。 一実施形態に係るバッテリの状態情報を提供する異なる一例を説明するための図である。

以下、実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。

本明細書で開示されている特定の構造的又は機能的な説明は単に実施形態を説明するための目的として例示されたものであり、実施形態は様々な異なる形態で実施され、本明細書に説明された実施形態に限定されることはない。

本明細書で用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられるものであって、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なる定義がされない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

以下、実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。

図１は、一実施形態に係るバッテリシステムを説明するための図である。図１を参照すると、バッテリシステムは、バッテリ１１０、スレーブバッテリ管理装置１２０、及びマスタバッテリ管理装置１３０を含む。図１に示された例として、バッテリシステムは、１つのバッテリ１１０及びスレーブバッテリ管理装置１２０を含む。これに制限されることなく、バッテリシステムは、複数のスレーブバッテリ管理装置及び／又は複数のバッテリを含んでもよい。

バッテリ１１０は、バッテリセル、バッテリモジュール、又は、バッテリパックを示す。バッテリ１１０がバッテリモジュールを示す場合、バッテリ１１０は１つ以上のバッテリセルを含み得る。バッテリ１１０がバッテリパックを示す場合、バッテリ１１０は、１つ以上のバッテリモジュール又は１つ以上のバッテリセルを含み得る。

スレーブバッテリ管理装置１２０は、バッテリ１１０と電気的に接続され、バッテリ１１０の物理量データを収集する。物理量データは、例えば、バッテリ１１０の電圧データ、電流データ、温度データ、及びインピーダンスデータのうちいずれか１つ又はその組合せを含む。

マスタバッテリ管理装置１３０は、スレーブバッテリ管理装置１２０と通信する。例えば、マスタバッテリ管理装置１３０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を介してスレーブバッテリ管理装置１２０と通信する。マスタバッテリ管理装置１３０は、スレーブバッテリ管理装置１２０からバッテリ１１０の物理量データを受信する。

マスタバッテリ管理装置１３０は、バッテリ１１０の状態情報を決定する。状態情報は、例えば、バッテリ１１０の充電状態情報（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、寿命情報（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）及び／又は残存容量情報を含む。また、状態情報はＳＯＣとＳＯＨとを乗算した値とし得る。以下、図２を参照しながら、一実施形態に係るバッテリ管理システムを説明する。

図２は、一実施形態に係るバッテリ管理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。

一実施形態に係るバッテリ管理システムは、マスタバッテリ管理装置及びスレーブバッテリ管理装置を含む。図２に示された例は、マスタバッテリ管理装置によって実行される。しかし、これに制限されることなく、図２に示された例はスレーブバッテリ管理装置によって実行され得る。以下、図２に示された例はマスタバッテリ管理装置によって実行されると仮定する。

マスタバッテリ管理装置は、複数のバッテリそれぞれの物理量データをスレーブバッテリ管理装置から受信する。バッテリは、例えば、バッテリセル又はバッテリモジュールを示す。物理量データは、電圧データ及び／又は電流データなどの電気的な物理量データと温度データなどの熱的物理量データを含む。

マスタバッテリ管理装置は電圧区間を設定し、電圧区間に対応する時間区間を特定する。一例として、下記の表１のように、電圧区間ｖ_０〜ｖ_ｎ内の複数のバッテリそれぞれの電気的な物理量データがその時点に存在したり、又は存在しないことがある。ここで、ｖ_０はｖ_ｎよりも小さいとし得る。実装に応じて、ｖ_０はｖ_ｎよりも大きくてもよい。

下記の表１で、「Ｏ」表示はその時点に電圧区間内の電気的な物理量データが存在することを示し、「Ｘ」表示はその時点に電圧区間内の電気的な物理量データが存在しないことを示す。

ｔ＝１で、バッテリ＿１ないしバッテリ＿４の電気的な物理量データは電圧区間内に存在しない。例えば、ｔ＝１で、バッテリ＿１ないしバッテリ＿４それぞれの電気的な物理量データはｖ_０よりも小さく、バッテリ＿１ないしバッテリ＿４の電気的な物理量データは電圧区間内にない。時間の経過につれて、複数のバッテリのうち少なくとも１つの電気的な物理量データは変化し、ｔ＝ｔ_０で、複数のバッテリそれぞれの電気的な物理量データは電圧区間内に存在する。

マスタバッテリ管理装置は、電圧区間内の複数のバッテリそれぞれの電気的な物理量データの全てが存在する時点を特定する。マスタバッテリ管理装置は、特定された時点に基づいて時間区間を設定する。上記の表１で、マスタバッテリ管理装置はｔ_０、ｔ_１、...、ｔ_ｎを含む時間区間ｔ_０〜ｔ_ｎを設定する。そのため、ｖ_０〜ｖ_ｎ及びｔ_０〜ｔ_ｎの基準区間が設定される。換言すれば、同一のタイムインデックスに対応する複数の電気的な物理量データ（ここで、複数の電気的な物理量データは電圧区間内にある）の個数が複数のバッテリの個数と一致すれば、マスタバッテリ管理装置は、当該のタイムインデックスに基づいて時間区間を設定する。上記の表１で、タイムインデックスｔ_０に対応する複数の電圧データの個数と複数のバッテリの個数は８であり、互いに一致する。同様に、タイムインデックスｔ_ｎに対応する複数の電圧データの個数と複数のバッテリの個数は８であり、互いに一致する。マスタバッテリ管理装置はｔ_０〜ｔ_ｎの時間区間を設定する。そのため、ｖ_０〜ｖ_ｎ及びｔ_０〜ｔ_ｎの基準区間が設定される。

マスタバッテリ管理装置は、複数のバッテリそれぞれの変動情報を演算し、変動情報に基づいて複数のターゲットバッテリを決定する（Ｓ２１０）。変動情報は、バッテリの電気的な物理量データ（換言すれば、電圧値）と電気的な物理量データに対応する近似データ（換言すれば、近似値）との間の差に基づいて演算される。一例として、マスタバッテリ管理装置は、バッテリの基準区間の複数の電気的な物理量データ（例えば、時系列的な複数の電圧データ）と複数の電気的な物理量データそれぞれの対応近似データとの間の差値を演算し、演算された差値を和する。マスタバッテリ管理装置は、演算された差値の和をバッテリの変動情報として決定する。マスタバッテリ管理装置は、バッテリの変動情報を演算したように、他のバッテリの変動情報を演算してもよい。以下、図３を参照しながら、変動情報の演算に関して詳しく説明する。

図３は、一実施形態に係る変動情報を演算することを説明するための図である。図３を参照すると、電圧データ３１０が示されている。より具体的に、ｖ_０〜ｖ_ｎ及びｔ_０〜ｔ_ｎの基準区間内の電圧データ３１０が示されている。電圧データ３１０をバッテリ＿１の電圧データ３１０と仮定する。図３に示された例の場合、バッテリ＿１は充電される。以下、充電されるバッテリ＿１の変動情報の演算について一例を挙げて説明する。しかし、これに制限されることなく、放電されるバッテリ＿１にも下記の説明が適用され得る。

マスタバッテリ管理装置は、電圧データ３１０に対応する近似データ３２０を決定する。例えば、マスタバッテリ管理装置は、図３に示すように、ｔ_０における電圧データｖ_ａ０とｔ_ｎにおける電圧データｖ_ａｎに基づいて電圧データ｛ｖ_{ａ０。。。}ｖ_ａｎ｝を線形近似し、近似データ｛ｖ_ａ０、ｖ’_ａ１、_。。。、ｖ’_{ａ（ｎ−１）}、ｖ_ａｎ｝を決定する。

近似データ３２０が決定された場合、マスタバッテリ管理装置は、電圧データ３１０と近似データ３２０との間の差値を演算する。例えば、マスタバッテリ管理装置は下記のように差値を演算する。

マスタバッテリ管理装置は、基準区間内の時点（又は、タイムインデックス）に該当する電圧データと電圧データの対応近似データとの間の差値を演算する。上記のように、基準区間内の時点に該当する差値が演算される。

マスタバッテリ管理装置は演算された差値を和し、差値を変動情報として決定し得る。上記の例において、マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_ａ１ないし△ｖ_{ａ（ｎ−１）}を和する。△ｖ_ａ１ないし△ｖ_{ａ（ｎ−１）}の和をｖ_ａｒ１とするとき、マスタバッテリ管理装置はｖ_ａｒ１をバッテリ＿１の変動情報として決定する。

マスタバッテリ管理装置は、電圧データ３１０と近似データ３２０との間の差値に基づいてバッテリ＿１の変動情報を演算する。マスタバッテリ管理装置は、ｖ_０〜ｖ_ｎ及びｔ_０〜ｔ_ｎの基準区間内の他のバッテリの電圧データ及び他のバッテリの電圧データに対応する近似データの間の差値に基づいて、他のバッテリの変動情報を演算することができる。

一例として、下記の表２のように、複数のバッテリそれぞれの変動情報が演算されると仮定する。

実装に応じて、マスタバッテリ管理装置は、電圧データ３１０に該当するグラフと近似データ３２０に該当するグラフとの間の面積を演算する。例えば、マスタバッテリ管理装置は、電圧データ３１０に該当するグラフの積分値から近似データ３２０に該当するグラフの積分値を差し引いて面積を演算する。マスタバッテリ管理装置は、演算された面積をバッテリの変動情報として決定する。

再び図２に戻って、バッテリそれぞれの変動情報が演算された場合、マスタバッテリ管理装置は平均変動情報を演算する。平均変動情報は、バッテリそれぞれの変動情報の和をバッテリの個数で割った値を示す。マスタバッテリ管理装置は、平均変動情報に対応するバッテリをターゲットバッテリとして決定する。平均変動情報に対応するバッテリがない場合、マスタバッテリ管理装置は、平均変動情報と最も近い値に対応するバッテリをターゲットバッテリとして決定する。

また、マスタバッテリ管理装置は、変動情報のうち最大変動情報及び最小変動情報を確認し、最大変動情報に対応するバッテリ及び最小変動情報に対応するバッテリをターゲットバッテリとして決定する。そのため、複数のターゲットバッテリが決定されることができる。上記の表２の例で、ｖ_ａｒ２が最大であり、ｖ_ａｒ４が平均又は平均に最も近く、ｖ_ａｒ６が最小とするとき、バッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿６がターゲットバッテリとして決定される。

ターゲットバッテリの決定に関する説明については一実施形態に係る例示的な事項に過ぎず、ターゲットバッテリの決定は前述した事項に制限されない。他の一例として、最大変動情報、平均変動情報、及び最小変動情報のそれぞれに対応するバッテリのいずれか１つがターゲットバッテリとして決定されてもよい。上記の表２の例として、バッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿６のいずれか１つがターゲットバッテリとして決定されてもよい。また、最大変動情報、平均変動情報、及び最小変動情報のそれぞれに対応するバッテリに対する２以上の組合せがターゲットバッテリとして決定されてもよい。上記の表２の例で、バッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿６のうち２つがターゲットバッテリに決定されてもよい。

以下、複数のターゲットバッテリが決定された場合について説明する。

ターゲットバッテリが決定された場合、マスタバッテリ管理装置はターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定する（Ｓ２２０）。例えば、マスタバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリそれぞれの物理量データを用いてターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定する。状態情報は、例えば、ＳＯＣ、ＳＯＨ、及び／又は残存容量情報を含む。また、状態情報はＳＯＣとＳＯＨとを乗算した値であってもよい。

マスタバッテリ管理装置は、バッテリのうちターゲットバッテリを除いた残りのバッテリの状態情報を決定する（Ｓ２３０）。残りのバッテリの個数は１つ以上である。

残りのバッテリの状態情報を決定するために、一実施形態において、マスタバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと残りのバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算する（Ｓ２３１）。例えば、マスタバッテリ管理装置は、残りのバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データ（例えば、時系列的な複数の電圧データ）及びターゲットバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データ（例えば、時系列的な複数の電圧データ）の間の差値を演算する。マスタバッテリ管理装置は、演算された差値の和を差情報として決定する。以下、図４Ａ〜図４Ｃを参照しながら、差情報の演算について説明する。

図４Ａ〜図４Ｃは、一実施形態に係る差情報を演算することを説明するための図である。

上記の表２の例において、バッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿６がターゲットバッテリであるため、残りのバッテリにはバッテリ＿１、バッテリ＿３、バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８がある。

図４Ａを参照すると、電圧データ４１０及び第１ターゲットバッテリの電圧データ４２０が示されている。より具体的に、ｖ_０〜ｖ_ｎ及びｔ_０〜ｔ_ｎの基準区間内に分布する電圧データ４１０及び第１ターゲットバッテリの電圧データ４２０が示されている。

電圧データ４１０をバッテリ＿１の電圧データ４１０と仮定する。第１ターゲットバッテリは最大変動情報に対応するバッテリであって、上記の表２の例でバッテリ＿２を示す。

マスタバッテリ管理装置は、第１ターゲットバッテリの電圧データ４２０とバッテリ＿１の電圧データ４１０との間の差値を演算する。例えば、マスタバッテリ管理装置は下記のように差値を演算する。

△v_{x-a_1}=v_x1-v_a1,△v_{x-a_2}=v_x2-v_a2,△v_{x-a_3}=v_x3-v_a3,△v_{x-a_4}=v_x4-v_a4、及び...△v_{x-a_n}=v_xn-v_an
マスタバッテリ管理装置は、基準区間内の時点（又は、タイムインデックス）ごとに、第１ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿１の電圧データとの間の差値を演算する。上のように、基準区間内のそれぞれの時点に該当する差値が演算される。

マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_{ｘ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｘ−ａ＿ｎ}を和することができる。マスタバッテリ管理装置は、ｖ_{ｘ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｘ−ａ＿ｎ}の和を第１ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿１の電圧データとの間の差情報ｄｉｆｆ_１＿１として決定する。

図４Ａに図示していないが、マスタバッテリ管理装置は、第１ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿３の電圧データの間の差情報ｄｉｆｆ_３＿１を演算する。同様に、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８それぞれの電圧データと第１ターゲットバッテリの電圧データとの間の差情報を演算する。マスタバッテリ管理装置はｄｉｆｆ_５＿１、ｄｉｆｆ_７＿１、及びｄｉｆｆ_８＿１を演算する。

図４Ｂを参照すると、バッテリ＿１の電圧データ４１０と第２ターゲットバッテリの電圧データ４３０が示されている。第２ターゲットバッテリは、平均変動情報に対応するバッテリとして、上記の表２の例でバッテリ＿４を示す。

マスタバッテリ管理装置は、第２ターゲットバッテリの電圧データ４３０とバッテリ＿１の電圧データ４１０との間の差値を演算する。例えば、マスタバッテリ管理装置は、下記のように差値を演算する。

△v_{y-a_1}=v_y1-v_a1,△v_{y-a_2}=v_y2-v_a2,△v_{y-a_3}=v_y3-v_a3,△v_{y-a_4}=v_y4-v_a4、及び...△v_{y-a_n}=v_yn-v_an
マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_{ｙ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｙ−ａ＿ｎ}を和することができる。マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_{ｙ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｙ−ａ＿ｎ}の和を第２ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿１の電圧データとの間の差情報ｄｉｆｆ_１＿２として決定する。

図４Ｂに図示していないが、マスタバッテリ管理装置は、第２ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿３の電圧データとの間の差情報ｄｉｆｆ_３＿２を演算する。同様に、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８それぞれの電圧データと第２ターゲットバッテリの電圧データとの間の差情報を演算する。マスタバッテリ管理装置は、ｄｉｆｆ_５＿２、ｄｉｆｆ_７＿２、及びｄｉｆｆ_８＿２を演算する。

図４Ｃを参照すると、バッテリ＿１の電圧データ４１０と第３ターゲットバッテリの電圧データ４４０が示されている。第３ターゲットバッテリは、最小変動情報に対応するバッテリであって、上記の表２の例でバッテリ＿６を示す。

マスタバッテリ管理装置は、第３ターゲットバッテリの電圧データ４４０とバッテリ＿１の電圧データ４１０との間の差値を演算する。例えば、マスタバッテリ管理装置は、下記のように対応する差値を演算する。

△v_{z-a_1}=v_z1-v_a1,△v_{z-a_2}=v_z2-v_a2,△v_{z-a_3}=v_z3-v_a3,△v_{z-a_4}=v_z4-v_a4、及び△v_{z-a_n}=v_zn-v_an
マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_{ｚ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｚ−ａ＿ｎ}を和することができる。マスタバッテリ管理装置は、△ｖ_{ｚ−ａ＿１}ないし△ｖ_{ｚ−ａ＿ｎ}の和を第３ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿１の電圧データとの間の差情報ｄｉｆｆ_１＿３として決定する。

図４Ｃに図示していないが、マスタバッテリ管理装置は、第３ターゲットバッテリの電圧データとバッテリ＿３の電圧データとの間の差情報ｄｉｆｆ_３＿３を演算する。同様に、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８それぞれの電圧データと第３ターゲットバッテリの電圧データとの間の差情報を演算する。マスタバッテリ管理装置は、ｄｉｆｆ_５＿３、ｄｉｆｆ_７＿３、及びｄｉｆｆ_８＿３を演算する。

一例として、下記の表３のように、バッテリそれぞれの差情報が演算されるとしよう。

再び図２に戻って、マスタバッテリ管理装置は、差情報に基づいて、ターゲットバッテリのうち、残りのバッテリの対応ターゲットバッテリを決定する（Ｓ２３２）。例えば、残りのバッテリの複数の差情報のうち最小値に対応するターゲットバッテリが、残りのバッテリの対応ターゲットバッテリに決定される。換言すれば、残りのバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量データに対応するターゲットバッテリが残りのバッテリの対応ターゲットバッテリとして決定される。

上記の表２で、バッテリ＿１の場合、ｄｉｆｆ_１＿１、ｄｉｆｆ_１＿２、及びｄｉｆｆ_１＿３のうち、ｄｉｆｆ_１＿３が最も小さいと仮定する。マスタバッテリ管理装置は、第３ターゲットバッテリをバッテリ＿１の対応ターゲットバッテリとして決定する。同様に、バッテリ＿３の複数の差情報のうちｄｉｆｆ_３＿２が最も小さければ、マスタバッテリ管理装置はｄｉｆｆ_３＿２に関するバッテリであるバッテリ＿４をバッテリ＿３の対応ターゲットバッテリとして決定する。同様に、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８それぞれの対応ターゲットバッテリを決定する。バッテリ＿５、バッテリ＿７、及びバッテリ＿８それぞれの対応ターゲットバッテリがバッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿６であると仮定する。

対応ターゲットバッテリが決定された場合、マスタバッテリ管理装置は、対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと残りのバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び対応ターゲットバッテリの状態情報に基づいて残りのバッテリの状態情報を決定する（Ｓ２３３）。一実施形態において、マスタバッテリ管理装置は下記の数式（１）により残りのバッテリの状態情報を決定する。

残りのバッテリの状態情報＝対応ターゲットバッテリの状態情報×差情報 （１）
上記の数式（１）で、差情報は残りのバッテリの差情報のうち最も小さい値として、対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと残りのバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を示す。

一例として、下記の表４のように、複数のバッテリの状態情報が決定されると仮定する。

マスタバッテリ管理装置は、残りのバッテリの物理量データを利用せず、残りのバッテリの状態情報を決定する。そのため、バッテリそれぞれの状態情報を決定する時間及びデータ処理量を減らし得る。

一実施形態において、所定のイベントが発生する可能性がある。より具体的に、バッテリのうち一部バッテリは、履歴モニタリング時間の間にターゲットバッテリに決定されないイベントが発生する可能性がある。一例として、下記の表５に示すように、ターゲットバッテリ履歴が管理される。ターゲットバッテリ履歴に対する事項は前述した事項に制限されることはない。下記の表５において、ｔは１００ｍｓ（ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ）であってもよい。しかし、ｔは前述した事項に制限されることはない。

上記の表５の例で、６ｔから７ｔの間の時間の間にバッテリ＿２、バッテリ＿４、及びバッテリ＿７がターゲットバッテリとして決定された場合、バッテリ＿１、バッテリ＿５、バッテリ＿６、及びバッテリ＿８それぞれの状態情報は、上記の数式（１）により決定される。マスタバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリとして決定されたことのないバッテリを確認できる。例えば、マスタバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリ履歴を参照してターゲットバッテリとして決定されたことのないバッテリを確認できる。上記の表５の例の場合、予め決定された時間（上記で説明した履歴モニタリング時間）の間に、すなわち、０から７ｔまでの時間の間にバッテリ＿１及びバッテリ＿８はターゲットバッテリとして決定されたことがない。マスタバッテリ管理装置は、確認されたバッテリの物理量データに基づいて、確認されたバッテリの状態情報を再決定する。上記の表５の例で、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの物理量データに基づいてバッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの状態情報を再決定する。ターゲットバッテリとして決定されたことのないバッテリ＿１及びバッテリ＿８は、他のバッテリの電圧データとは他のパターンを有し、上記の数式（１）によって状態情報が決定されると、バッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの状態情報は不正確である。そのため、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの物理量データを用いて、バッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの状態情報をより正確に決定することができる。

異なる一例として、６ｔから７ｔまでの時間の間にバッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの状態情報が上記の数式（１）により決定される前に、マスタバッテリ管理装置は、バッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの状態情報をバッテリ＿１及びバッテリ＿８それぞれの物理量データに基づいて決定する。この場合、バッテリ＿１及びバッテリ＿８に対する数式（１）の演算が実行されず、データ演算量をより減らすことができる。

マスタバッテリ管理装置は、次の時間の間にバッテリそれぞれの状態情報を決定する。ここで、マスタバッテリ管理装置は、次の時間の間にターゲットバッテリに決定されていないバッテリを確認する。例えば、マスタバッテリ管理装置は、８ｔから１４ｔまでの時間の間にターゲットバッテリとして決定されていないバッテリを確認する。マスタバッテリ管理装置は、確認されたバッテリの状態情報を、上記の数式（１）ではなく、確認されたバッテリの物理量データに基づいて決定する。

マスタバッテリ管理装置は、バッテリそれぞれの状態情報を決定した場合、バッテリを含むバッテリパックのパック状態情報を決定する。パック状態情報は、決定された状態情報の平均値又は決定された状態情報のうち最小値である。マスタバッテリ管理装置は、通信インターフェースを用いてユーザの端末にパック状態情報を送信する。

上記で説明したように、図２に示された例は、スレーブバッテリ管理装置によって実行されてもよい。より具体的に、スレーブバッテリ管理装置は、バッテリそれぞれの物理量データを収集する。スレーブバッテリ管理装置は、バッテリそれぞれの変動情報を演算し、演算された変動情報に基づいてターゲットバッテリを決定する。スレーブバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定する。スレーブバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと残りのバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算する。スレーブバッテリ管理装置は、ターゲットバッテリのうち、残りのバッテリの対応ターゲットバッテリを決定し、残りのバッテリの状態情報を決定する。スレーブバッテリ管理装置は、複数の状態情報をマスタバッテリ管理装置に送信する。

マスタバッテリ管理装置は、１つ以上のスレーブバッテリ管理装置から複数の状態情報を受信する。マスタバッテリ管理装置は、受信した複数の状態情報に基づいてバッテリを含むバッテリパックのパック状態情報を決定する。パック状態情報は、複数の状態情報の平均値又は複数の状態情報のうち最小値である。マスタバッテリ管理装置は、通信インターフェースを用いてユーザの端末にパック状態情報を送信できる。

図５は、一実施形態に係るバッテリ管理方法の一例を説明するためのフローチャートである。図５に示されたバッテリ管理方法の一例は、バッテリ管理装置によって実行される。ここで、バッテリ管理装置は、マスタバッテリ管理装置又はスレーブバッテリ管理装置とし得る。

図５を参照すると、バッテリ管理装置はバッテリのうちターゲットバッテリを決定する（Ｓ５１０）。例えば、バッテリ管理装置は、バッテリそれぞれの電気的な物理量データ及びバッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データの間の差に基づいてバッテリそれぞれの変動情報を演算する。バッテリ管理装置は、変動情報に基づいてターゲットバッテリを決定する。

バッテリ管理装置は、ターゲットバッテリの物理量データに基づいてターゲットバッテリの状態情報を決定する（Ｓ５２０）。

バッテリ管理装置は、ターゲットバッテリの電気的な物理量データと、ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算する（Ｓ５３０）。

バッテリ管理装置は、差情報及びターゲットバッテリの状態情報に基づいて他のバッテリの状態情報を決定する（Ｓ５４０）。

そのため、バッテリ管理装置は、他のバッテリの物理量データを用いて他のバッテリの状態情報を決定するためにかかる時間よりも迅速に他のバッテリの状態情報を決定し得る。そのため、バッテリそれぞれの状態情報を決定する時間を減らすことができる。また、バッテリそれぞれの状態情報を演算するために必要なデータ処理量を減らし得る。

図１〜図４を参照して記述された事項は、図５を参照して記述された事項に適用され得るため、より詳細な説明は省略する。

図６は、一実施形態に係るバッテリ管理方法の別の一例を説明するためのフローチャートである。図６に示されたバッテリ管理方法の他の一例は、バッテリ管理装置によって実行される。ここで、バッテリ管理装置は、マスタバッテリ管理装置又はスレーブバッテリ管理装置であり得る。図６を参照すると、バッテリ管理装置はバッテリのうちターゲットバッテリを決定する（Ｓ６１０）。

バッテリ管理装置は、ターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定する（Ｓ６２０）。

バッテリ管理装置は、バッテリのうちターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと、ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データとの間の差情報を演算する（Ｓ６３０）。

バッテリ管理装置は、差情報に基づいて、ターゲットバッテリのうちの１つを選択する（Ｓ６４０）。選択されるターゲットバッテリの電気的な物理量データと他のバッテリの電気的な物理量データとの間の類似度は、他のターゲットバッテリの電気的な物理量データと他のバッテリの電気的な物理量の間の類似度よりも高いとし得る。

バッテリ管理装置は、選択されたターゲットバッテリに対応する差情報及び選択されたターゲットバッテリの状態情報に基づいて他のバッテリの状態情報を決定する（Ｓ６５０）。ここで、選択されたターゲットバッテリに対応する差情報は、選択されたターゲットバッテリの電気的な物理量データと他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報である。

一実施形態によれば、図２、図５、及び図６を参照して説明したバッテリ管理方法は、ファームウェア又はオペレーティングシステム上でソフトウェアとして実現される。

図１〜図５を参照して記述された事項は、図６を参照して記述された事項に適用され得るため、その詳細な説明は省略する。

図７は、一実施形態に係るマスタバッテリ管理装置及びスレーブバッテリ管理装置それぞれの一例を説明するためのブロック図である。図７を参照すると、スレーブバッテリ管理装置７１０は、検出部７１１及び通信部７１２を含む。

検出部７１１は、電圧センサ、電流センサ、及び温度センサのうちいずれか１つ又はその組合せを含む。検出部７１１は、バッテリそれぞれの物理量を検出する。ここで、バッテリは、バッテリセル又はバッテリモジュールを示す。物理量は、例えば、電圧、電流、及び／又は温度を含む。検出部７１１の検出に基づいて物理量データが生成される。換言すれば、スレーブバッテリ管理装置７１０は、少なくとも１つのセンサを用いてバッテリの物理量データを収集する。

通信部７１２は、物理量データをマスタバッテリ管理装置７２０に送信する。

マスタバッテリ管理装置７２０は、通信部７２１及びコントローラ７２２を含む。

通信部７２１は、スレーブバッテリ管理装置７１０からバッテリそれぞれの物理量データを受信する。

コントローラ７２２は、図２、図５、又は、図６に示すバッテリ管理方法を実行する。より具体的に、コントローラ７２２は、バッテリのうちターゲットバッテリを決定する。例えば、コントローラ７２２はバッテリそれぞれの変動情報を演算し、平均変動情報に対応するバッテリをターゲットバッテリとして決定する。また、コントローラ７２２は、複数のターゲットバッテリを決定する。例えば、コントローラ７２２は、最大変動情報、平均変動情報、及び最小変動情報それぞれに対応するバッテリをターゲットバッテリとして決定する。

コントローラ７２２は、ターゲットバッテリの物理量データに基づいてターゲットバッテリの状態情報を決定する。

コントローラ７２２は、バッテリのうちターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データとターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報及びターゲットバッテリの状態情報に基づいて、他のバッテリの状態情報を決定する。コントローラ７２２は、バッテリパックに含まれたバッテリそれぞれの状態情報を決定する。

コントローラ７２２は、バッテリパックのパック状態情報を決定する。パック状態情報は、バッテリそれぞれの状態情報に対する平均値又は複数のバッテリそれぞれの状態情報の最小値であり得る。

図７に示していないが、マスタバッテリ管理装置７２０はメモリを含み得る。メモリは、コントローラ７２２の動作に関する命令語を格納する。コントローラ７２２は、命令語の実行に応じて、上記で説明したバッテリ管理方法を行うことができる。

通信部７２１、コントローラ７２２、及び／又はメモリは、１つ以上のプロセッシング装置（例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ））で実装される。

図１〜図６を参照して記述された事項は、図７を参照して記述された事項に適用され得るため、その詳細な説明は省略する。

図８は、一実施形態に係るマスタバッテリ管理装置及びスレーブバッテリ管理装置それぞれの異なる一例を説明するためのブロック図である。図８を参照すると、スレーブバッテリ管理装置８１０は、検出部８１１、コントローラ８１２、及び通信部８１３を含む。

検出部８１１は、バッテリの物理量を検出して物理量データを生成する。

コントローラ８１２は、図２、図５、又は図６に示すバッテリ管理方法を行う。コントローラ８１２は、バッテリのうち１つ以上のターゲットバッテリを決定し、ターゲットバッテリの状態情報を決定し、バッテリのうちターゲットバッテリを除いた残りのバッテリの状態情報を決定する。

通信部８１３は、バッテリそれぞれの状態情報をマスタバッテリ管理装置８２０に送信する。

検出部８１１、コントローラ８１２、及び／又は通信部８１３は、１つ以上のプロセッシング装置（例えば、ＭＣＵ）で実装される。

マスタバッテリ管理装置８２０は、通信部８２１及びコントローラ８２２を含む。

通信部８２１は、スレーブバッテリ管理装置８１０から複数の状態情報を受信する。

コントローラ８２２は、バッテリを含むバッテリパックのパック状態情報を決定する。パック状態情報は、複数の状態情報の平均値又は複数の状態情報のうち最小値であり得る。

他の実施形態によれば、スレーブバッテリ管理装置８１０のコントローラ８１２は、図２、図５、又は図６に示すバッテリ管理方法の一部ステップを実行し、マスタバッテリ管理装置８２０のコントローラ８２２は、残りのステップを行う。例えば、コントローラ８１２は、図２に示すステップＳ２１０又はステップＳ２１０／ステップＳ２２０を行い、コントローラ８２２は残りのステップを行い得る。そのため、データ処理量及び／又は演算の負担が分散することになる。

図１〜図６を参照して記述された事項は、図８を参照して記述された事項に適用され得るため、その詳細な説明は省略する。

図９は、一実施形態に係るバッテリの状態情報を提供する一例を説明するための図である。図９を参照すると、物理的アプリケーション９１０が示されている。物理的アプリケーション９１０は自動車であって、電気自動車又はハイブリッド自動車であってもよい。

物理的アプリケーション９１０は、バッテリシステム９２０を含む。物理的アプリケーション９１０に対する一例は例示的な事項に過ぎず、物理的アプリケーション９１０は前述した例に制限されない。

バッテリシステム９２０は、バッテリパック９３０及びバッテリ管理システム９４０を含む。

バッテリパック９３０は、複数のバッテリモジュール９３１、９３２、及び９３３を含む。ここで、複数のバッテリモジュール９３１、９３２、及び９３３のそれぞれは複数のバッテリセルを含む。

バッテリ管理システム９４０は、図２、図５、又は図６に示すバッテリ管理方法を行う。例えば、バッテリ管理システム９４０はターゲットセルを決定し、ターゲットセルの状態情報を決定する。また、バッテリ管理システム９４０は、ターゲットセルの電気的な物理量データと他のバッテリセルの電気的な物理量データとの間の差情報、及びターゲットセルの状態情報に基づいて他のバッテリセルの状態情報を決定する。そのため、バッテリ管理システム９４０は、バッテリパック９３０内の複数のバッテリセルそれぞれの状態情報を決定する。以下、バッテリ管理システム９４０の具体的な動作について説明する。

バッテリ管理システム９４０は、図９に示すように、スレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３、並びにマスタバッテリ管理装置９４４を含む。

スレーブバッテリ管理装置９４１は、バッテリモジュール９３１をモニタリングする。スレーブバッテリ管理装置９４１は、バッテリモジュール９３１内のバッテリセルそれぞれの物理量データを収集する。また、スレーブバッテリ管理装置９４１は、収集された物理量データをマスタバッテリ管理装置９４４に送信する。同様に、スレーブバッテリ管理装置９４２は、バッテリモジュール９３２内のバッテリセルそれぞれの物理量データをマスタバッテリ管理装置９４４に送信し、スレーブバッテリ管理装置９４３は、バッテリモジュール９３３内のバッテリセルそれぞれの物理量データをマスタバッテリ管理装置９４４に送信する。

マスタバッテリ管理装置９４４は、バッテリパック９３０内のバッテリセルそれぞれの物理量データを受信する。マスタバッテリ管理装置９４４は、図２、図５又は図６に示すバッテリ管理方法を行う。そのため、マスタバッテリ管理装置９４４は、バッテリパック９３０内のバッテリセルそれぞれのセル状態情報を決定する。マスタバッテリ管理装置９４４は、決定されたセル状態情報に基づいてバッテリパック９３０のパック状態情報を決定する。パック状態情報は、決定されたセル状態情報の平均値又は決定されたセル状態情報のうち最小値であり得る。しかし、パック状態情報は、前述した事項に制限されることはない。

実装に応じて、スレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３のそれぞれは、対応バッテリモジュール内のバッテリセルそれぞれの状態情報を決定する。例えば、スレーブバッテリ管理装置９４１は、バッテリモジュール９３１内のバッテリセルのうちターゲットセルを決定し、ターゲットセルのセル状態情報を決定する。また、スレーブバッテリ管理装置９４１は、ターゲットセルの電気的な物理量データとバッテリモジュール９３１内のターゲットセルとは他のバッテリセルの電気的な物理量データとの間の差情報を演算する。スレーブバッテリ管理装置９４１は、演算された差情報及びターゲットセルのセル状態情報に基づいて他のバッテリセルのセル状態情報を決定する。同様に、スレーブバッテリ管理装置９４２及び９４３は、対応バッテリモジュール内のバッテリセルそれぞれのセル状態情報を決定する。

複数のスレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３のそれぞれは、マスタバッテリ管理装置９４４に決定されたセル状態情報を送信する。マスタバッテリ管理装置９４４は、複数のスレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３から受信したセル状態情報を用いてパック状態情報を決定する。

また、実装に応じて、複数のバッテリモジュール９３１、９３２、及び９３３それぞれのモジュール状態情報が決定される。より具体的に、マスタバッテリ管理装置９４４又はスレーブバッテリ管理装置９４１は、バッテリモジュール９３１に含まれたバッテリセルそれぞれのセル状態情報を決定し、決定されたセル状態情報の平均値又は決定されたセル状態情報の最小値をバッテリモジュール９３１のモジュール状態情報として決定する。同様に、バッテリモジュール９３２及び９３３それぞれのモジュール状態情報が決定される。

バッテリ管理システム９４０は、通信インターフェースを介してパック状態情報、モジュール状態情報、セル状態情報のうち少なくとも１つを端末９５０に送信する。端末９５０は受信した状態情報９６０をディスプレイに表示する。

一実施形態によれば、複数のスレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３のそれぞれ及び／又はマスタバッテリ管理装置９４４は、マイクロチップ（ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ）形態にて実装される。この場合、複数のスレーブバッテリ管理装置９４１、９４２、及び９４３のそれぞれは、対応バッテリモジュール内に位置してもよいし、又は対応バッテリモジュール外部に位置してもよい。また、バッテリ管理システム９４０は、エネルギー蓄積装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）のような大容量バッテリシステムに搭載され得る。また、バッテリ管理システム９４０は、充電可能なバッテリが搭載される電子機器又は機器管理システムに搭載され得る。

図１〜図８を参照して記述された事項は、図９を参照して記述された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。

図１０は、一実施形態に係るバッテリの状態情報を提供する異なる一例を説明するための図である。図１０を参照すると、バッテリそれぞれの状態情報１０１０が計器盤から出力される。ここで、バッテリは、バッテリセル又はバッテリモジュールを示す。また、図１０には図示していないが、パック状態情報が計器盤に出力され得る。

バッテリ管理システムは、セル状態情報、モジュール状態情報、又は、パック状態情報をＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に送信し、ＥＣＵは、セル状態情報、モジュール状態情報、又は、パック状態情報を計器盤に出力する。

図１〜図９を参照して記述された事項は、図１０を参照して記述された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。

実施形態に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。

上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技の術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と他の順序で実行されたり、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と他の形態で結合又は組合わせられたり、他の構成要素又は均等物によって置き換えたり置換されても適切な結果を達成することができる。

したがって、他の具現、他の実施形態及び請求範囲と均等なものも後述する請求範囲に属する。

１１０ バッテリ
１２０ スレーブバッテリ管理装置
１３０ マスタバッテリ管理装置
３１０ 物理量データ（電圧データ）
３２０ 近似データ
４１０、４２０、４３０、４４０ 物理量データ（電圧データ）
７１０、８１０ スレーブバッテリ管理装置
７１１、８１１ 検出部
７１２、７１３ スレーブバッテリ管理装置通信部
７２０、８２０ マスタバッテリ管理装置
７２１、８２１ マスタバッテリ管理装置の通信部
７２２、８２２ マスタバッテリ管理装置のコントローラ
８１２ スレーブバッテリ管理装置のコントローラ
９１０ 物理的アプリケーション
９２０ バッテリシステム
９３０ バッテリパック
９３１、９３２、９３３ バッテリモジュール
９４０ バッテリ管理システム
９４１、９４２、９４３ スレーブバッテリ管理装置
９４４ マスタバッテリ管理装置
９５０ 端末

Claims (27)

1. バッテリのうちターゲットバッテリの物理量データに基づいて、前記ターゲットバッテリの状態情報を決定するステップと、
   前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のバッテリの状態情報を決定するステップと、
   を含むバッテリ管理方法。
2. 前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データ及び前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差値に基づいて、前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップと、
   前記変動情報に基づいて前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを決定するステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載のバッテリ管理方法。
3. 前記ターゲットバッテリは、変動情報が最大であるバッテリ、変動情報が平均であるバッテリ、及び変動情報が最小であるバッテリのうちいずれか１つ又は２つであるかそれ以上の組合せを含む、請求項２に記載のバッテリ管理方法。
4. 前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップは、
   前記バッテリそれぞれの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記複数の電気的な物理量データそれぞれの対応近似データとの間の差値を演算するステップと、
   前記演算された差値をバッテリごとに和するステップと、
   を含む、請求項２に記載のバッテリ管理方法。
5. 複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算するステップと、
   前記演算された差情報に基づいて、前記ターゲットバッテリのうち前記他のバッテリの対応ターゲットバッテリを特定するステップと、
   をさらに含み、
   前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットバッテリの状態情報を用いて、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップを含む、請求項１に記載のバッテリ管理方法。
6. 前記対応ターゲットバッテリは、前記他のバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量データに対応するターゲットバッテリである、請求項５に記載のバッテリ管理方法。
7. 複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報のうち、最小値に対応するターゲットバッテリを選択するステップをさらに含み、
   前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記最小値及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定するステップを含む、請求項１に記載のバッテリ管理方法。
8. 前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの前記基準区間内の複数の電気的な物理量データとの間の差値を演算し、前記演算された前記差値の和を前記差情報として決定するステップをさらに含む、請求項１に記載のバッテリ管理方法。
9. 前記バッテリのうちターゲットバッテリを除いたバッテリを確認するステップと、
   前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を決定するステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載のバッテリ管理方法。
10. 前記確認されたバッテリの状態情報を決定するステップは、前記確認されたバッテリの対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記確認されたバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報と、前記対応ターゲットバッテリの状態情報に基づいて前記確認されたバッテリの状態情報が決定された場合、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を再決定するステップを含み、
    前記対応ターゲットバッテリは、前記確認されたバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量に対応するターゲットバッテリである、請求項９に記載のバッテリ管理方法。
11. バッテリのうちターゲットバッテリそれぞれの物理量データに基づいて、前記ターゲットバッテリそれぞれの状態情報を決定するステップと、
    前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データとの間の差情報を演算するステップと、
    前記差情報に基づいて前記ターゲットバッテリのうちの１つを選択するステップと、
    前記選択されたターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報に基づいて、前記他のバッテリの状態情報を決定するステップと、
    を含むバッテリ管理方法。
12. 前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差に基づいて、前記バッテリそれぞれの変動情報を演算するステップと、
    前記変動情報に基づいて前記ターゲットバッテリを決定するステップと、
    をさらに含む、請求項１１に記載のバッテリ管理方法。
13. 前記差情報を演算するステップは、前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記ターゲットバッテリの前記基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれの間の差値を演算し、前記演算された差値の和を前記差情報として決定するステップを含む、請求項１１に記載のバッテリ管理方法。
14. 前記ターゲットバッテリのうちの１つを選択するステップは、最小差情報が演算されたターゲットバッテリを選択するステップを含み、
    前記他のバッテリの状態情報を決定するステップは、前記最小差情報及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定するステップを含む、請求項１１に記載のバッテリ管理方法。
15. 請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載のバッテリ管理方法を実行するように１つ以上のプロセッシングデバイスを制御する、記録媒体に格納されたコンピュータプログラム。
16. バッテリそれぞれの物理量データを受信する通信部と、
    前記バッテリのうちターゲットバッテリの物理量データに基づいて前記ターゲットバッテリの状態情報を決定し、前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリとは他のバッテリの電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のバッテリの状態情報を決定するコントローラと、
    を含むバッテリ管理装置。
17. 前記コントローラは、前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記バッテリそれぞれの電気的な物理量データに対応する近似データとの間の差値に基づいて前記バッテリそれぞれの変動情報を演算し、前記変動情報に基づいて前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを決定する、請求項１６に記載のバッテリ管理装置。
18. 前記ターゲットバッテリは、変動情報が最大であるバッテリ、変動情報が平均であるバッテリ、及び変動情報が最小であるバッテリのうちいずれか１つ又は２つであるか、それ以上の組合せを含む、請求項１７に記載のバッテリ管理装置。
19. 前記コントローラは、前記バッテリそれぞれの基準区間内の複数の電気的な物理量データそれぞれと前記複数の電気的な物理量データそれぞれの対応近似データとの間の差値を演算し、前記演算された差値をバッテリごとに和する、請求項１７に記載のバッテリ管理装置。
20. 前記コントローラは、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報を演算し、前記演算された差情報に基づいて前記ターゲットバッテリのうち前記他のバッテリの対応ターゲットバッテリを特定し、前記対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットバッテリの状態情報を用いて前記他のバッテリの状態情報を決定する、請求項１６に記載のバッテリ管理装置。
21. 前記対応ターゲットバッテリは、前記他のバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量データに対応するターゲットバッテリである、請求項２０に記載のバッテリ管理装置。
22. 前記コントローラは、複数のターゲットバッテリが決定された場合、前記ターゲットバッテリそれぞれの電気的な物理量データと前記他のバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報のうち最小値に対応するターゲットバッテリを選択し、前記最小値及び前記選択されたターゲットバッテリの状態情報を乗算した値を前記他のバッテリの状態情報として決定する、請求項１６に記載のバッテリ管理装置。
23. 前記コントローラは、前記他のバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データと前記ターゲットバッテリの基準区間内の複数の電気的な物理量データとの間の差値を演算し、前記演算された差値の和を前記差情報として決定する、請求項１６に記載のバッテリ管理装置。
24. 前記コントローラは、前記バッテリのうち前記ターゲットバッテリを除いた残りのバッテリを確認し、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を決定する、請求項１６に記載のバッテリ管理装置。
25. 前記コントローラは、前記確認されたバッテリの対応ターゲットバッテリの電気的な物理量データと前記確認されたバッテリの電気的な物理量データとの間の差情報と前記対応ターゲットバッテリの状態情報に基づいて、前記確認されたバッテリの状態情報が決定された場合、前記確認されたバッテリの物理量データに基づいて前記確認されたバッテリの状態情報を再決定し、
    前記対応ターゲットバッテリは、前記確認されたバッテリの電気的な物理量データと最も類似の電気的な物理量に対応するターゲットバッテリである、請求項２４に記載のバッテリ管理装置。
26. バッテリ管理システムにおいて、
    バッテリセルを含むバッテリモジュールに対応するスレーブバッテリ管理装置と、
    前記スレーブバッテリ管理装置と通信するマスタバッテリ管理装置と、
    を含み、
    前記バッテリ管理システムは、前記バッテリセルそれぞれの物理量データを受信し、前記バッテリセルのうちで決定されたターゲットセルの物理量データに基づいて前記ターゲットセルの状態情報を決定し、前記バッテリセルのうち前記ターゲットセルとは他のセルの電気的な物理量データと前記ターゲットセルの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記状態情報に基づいて前記他のセルの状態情報を決定する、
    バッテリ管理システム。
27. 前記バッテリ管理システムは、複数のターゲットセルが決定された場合、前記ターゲットセルそれぞれの電気的な物理量データと前記他のセルの電気的な物理量データとの間の差情報を演算し、前記演算された差情報に基づいて前記他のセルの対応ターゲットセルを特定し、前記対応ターゲットセルの電気的な物理量データと前記他のセルの電気的な物理量データとの間の差情報、及び前記対応ターゲットセルの状態情報を用いて前記他のセルの状態情報を決定する、請求項２６に記載のバッテリ管理システム。