JP2018148649A - Power storage device and power storage system - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示される技術は、蓄電装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a power storage device.
従来から、動力工具に着脱可能に備えられたバッテリパックで取得されたバッテリセルの電圧や放電電流(以下、「バッテリセルの電圧等」という)に応じた電池データを外部装置に送信する技術が知られている(特許文献1参照)。具体的には、バッテリパックは、バッテリセルと、バッテリセルの電圧等を取得する放電/充電検出器と、メモリと、通信部と、コントローラとを備える。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for transmitting battery data according to battery cell voltage and discharge current (hereinafter referred to as “battery cell voltage, etc.”) acquired by a battery pack detachably attached to a power tool to an external device. It is known (see Patent Document 1). Specifically, the battery pack includes a battery cell, a discharge / charge detector that acquires a voltage of the battery cell, a memory, a communication unit, and a controller.
上記従来の技術において、電池データなどの素子データが、常にメモリに記憶されると、メモリに、素子データを記憶するために十分な空き容量を常に確保しなければいけない。このため、例えば、メモリとして、比較的容量が大きい大型のメモリが必要となり、これに伴って蓄電装置が大型になったり、メモリを他の機能のために使用できなくなったりする等の問題が生じるおそれがある。逆に、素子データを、常にメモリに記憶せずに外部装置に送信する構成とすると、例えば蓄電装置と外部装置との間の通信不良の場合に、素子データがどこにも格納されず消失するおそれがある。 In the above-described conventional technique, when element data such as battery data is always stored in the memory, it is necessary to always ensure a sufficient free capacity for storing the element data in the memory. For this reason, for example, a large-sized memory having a relatively large capacity is required as the memory, and this causes problems such as a large-sized power storage device and the inability to use the memory for other functions. There is a fear. Conversely, if the device data is transmitted to the external device without always storing it in the memory, for example, in the case of communication failure between the power storage device and the external device, the device data may not be stored anywhere and may be lost. There is.
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。 In this specification, the technique which can solve the subject mentioned above is disclosed.
本明細書に開示される蓄電装置は、蓄電装置であって、蓄電素子と、蓄電素子の物理量を取得する物理量取得部と、格納用メモリと、蓄電装置側通信部と、蓄電装置側制御部と、を備え、前記蓄電装置側制御部は、第1の条件が満たされている場合には、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記格納用メモリに記憶させずに、前記蓄電装置側通信部を介して外部装置に送信する直接送信処理を実行し、前記第1の条件が満たされていない場合には、前記素子データを、前記格納用メモリに記憶させる記憶処理を実行する。 A power storage device disclosed in this specification is a power storage device, and includes a power storage element, a physical quantity acquisition unit that acquires a physical quantity of the power storage element, a storage memory, a power storage device side communication unit, and a power storage device side control unit. And when the first condition is satisfied, the power storage device side control unit stores the element data corresponding to the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit in the storage memory. Without performing the direct transmission process for transmitting to the external device via the power storage device side communication unit, if the first condition is not satisfied, the element data is stored in the storage memory Perform storage processing.
本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。 The technology disclosed in this specification can be implemented as the following forms.
(1)本明細書に開示される蓄電装置は、蓄電装置であって、蓄電素子と、蓄電素子の物理量を取得する物理量取得部と、格納用メモリと、蓄電装置側通信部と、蓄電装置側制御部と、を備え、前記蓄電装置側制御部は、第1の条件が満たされている場合には、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記格納用メモリに記憶させずに、前記蓄電装置側通信部を介して外部装置に送信する直接送信処理を実行し、前記第1の条件が満たされていない場合には、前記素子データを、前記格納用メモリに記憶させる記憶処理を実行する。蓄電装置は、動力機器や移動機器など、様々な機器に搭載される。搭載される機器の種類やその機器が位置する場所等によって、蓄電装置の周囲環境が大きく変動することが予想される。また、蓄電素子の特性は、周囲環境や使用時間によって変化する。このため、様々な周囲環境下における蓄電素子の物理量に応じた素子データの履歴情報を確保しておき、その履歴情報に基づき、蓄電素子の交換時期を特定したり、より性能の高い蓄電装置の開発につなげたりすることが好ましい。また、蓄電装置の大型化は、蓄電装置が搭載される機器の大型化につながるため、蓄電装置に関しては特に小型化の要請が強い。このような蓄電装置の事情に対して、本蓄電装置によれば、外部装置への素子データの送信処理を実行するときには、素子データが格納用メモリに記憶されない。したがって、外部装置への素子データの送信時期であるか否かに関係なく、常に、素子データが格納用メモリに記憶される構成に比べて、格納用メモリに確保すべき空き容量を少なくできるため、格納用メモリの大型化に起因して蓄電装置が大型化することを抑制することができる。また、本蓄電装置によれば、外部装置への素子データの送信処理を実行しないときには、素子データが格納用メモリに記憶されるため、外部装置への素子データの送信時期であるか否かに関係なく、素子データの履歴情報を確保することができる。 (1) A power storage device disclosed in this specification is a power storage device, and includes a power storage element, a physical quantity acquisition unit that acquires a physical quantity of the power storage element, a storage memory, a power storage device side communication unit, and a power storage device And the storage device side control unit stores element data corresponding to the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit when the first condition is satisfied. If the first condition is not satisfied, the element data is stored in the storage memory when a direct transmission process is performed to transmit to the external device via the power storage device side communication unit without storing the device data. The storage process to be stored in is executed. The power storage device is mounted on various devices such as a power device and a mobile device. It is expected that the surrounding environment of the power storage device will vary greatly depending on the type of equipment installed and the location where the equipment is located. Further, the characteristics of the power storage element vary depending on the surrounding environment and usage time. For this reason, the history information of the element data according to the physical quantity of the power storage element in various surrounding environments is secured, and the replacement time of the power storage element is specified based on the history information, or the power storage device with higher performance is identified. It is preferable to lead to development. In addition, an increase in the size of the power storage device leads to an increase in the size of a device in which the power storage device is mounted. In response to such circumstances of the power storage device, according to the present power storage device, the element data is not stored in the storage memory when the transmission process of the element data to the external device is executed. Therefore, regardless of whether or not it is time to transmit element data to an external device, it is possible to reduce the free capacity to be secured in the storage memory as compared to a configuration in which element data is always stored in the storage memory. Further, the increase in size of the power storage device due to the increase in size of the storage memory can be suppressed. Further, according to this power storage device, when the element data transmission process to the external device is not executed, the element data is stored in the storage memory, so whether or not it is the time to transmit the element data to the external device. Regardless, the history information of element data can be secured.
(2)上記蓄電装置において、前記第1の条件は、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が可能であることを含む構成としてもよい。蓄電装置は、例えば、上述した周囲環境の変動によって、蓄電装置と外部装置との間の通信状態が変化し易い。本蓄電装置によれば、蓄電装置と外部装置との間の通信が可能である場合に、直接送信処理の実行により、素子データの記憶のために格納用メモリの容量が使用されることを抑制することができる。また、蓄電装置と外部装置との間の通信が不能である場合に、記憶処理の実行により、素子データが消失して履歴情報が確保できなくなることを抑制することができる。 (2) In the power storage device, the first condition may include a configuration in which communication between the power storage device and the external device is possible. In the power storage device, for example, the communication state between the power storage device and the external device is likely to change due to the change in the surrounding environment described above. According to this power storage device, when communication between the power storage device and an external device is possible, execution of direct transmission processing prevents the storage memory capacity from being used to store element data. can do. In addition, when communication between the power storage device and the external device is not possible, it is possible to suppress the loss of element data due to the execution of the storage process and the inability to secure history information.
(3)上記蓄電装置において、前記蓄電装置側制御部は、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が可能であることと、前記記憶処理により前記格納用メモリに記憶された未送信の前記素子データが残っていることの両方を含む第2の条件が満たされている場合には、前記未送信の前記素子データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記外部装置に送信する後発送信処理を実行し、前記第1の条件は、さらに、前記格納用メモリに未送信の前記素子データが残っていないことを含む構成としてもよい。本蓄電装置によれば、格納用メモリに記憶された未送信の素子データの送信が完了するまでは、後発送信処理の実行によって未送信の素子データが外部装置に送信されつつ、記憶処理の続行によって物理量取得部により新たに取得される物理量に応じた素子データが格納用メモリに記憶されることによって素子データの消失を抑制することができる。そして、未送信の素子データの送信が完了すると、直接送信処理が実行される。これにより、蓄電装置と外部装置との間の通信が不能になってから可能になる過程において物理量取得部により取得された蓄電素子の物理量に応じた素子データ群を、物理量取得の時系列を確保しつつ外部装置に送信することができる。 (3) In the power storage device, the power storage device-side control unit is capable of communicating between the power storage device and the external device, and has not yet been transmitted and stored in the storage memory by the storage process. When the second condition including both of the remaining element data is satisfied, the untransmitted element data is transmitted to the external device via the power storage device side communication unit. A transmission process may be performed, and the first condition may further include that the element data that has not been transmitted remains in the storage memory. According to this power storage device, until the transmission of the untransmitted element data stored in the storage memory is completed, the storage process is continued while the untransmitted element data is transmitted to the external device by executing the subsequent transmission process. Thus, the element data corresponding to the physical quantity newly acquired by the physical quantity acquisition unit is stored in the storage memory, so that the disappearance of the element data can be suppressed. When transmission of untransmitted element data is completed, direct transmission processing is executed. As a result, the element data group corresponding to the physical quantity of the electrical storage element acquired by the physical quantity acquisition unit in the process that becomes possible after communication between the electrical storage device and the external device is disabled, ensures the time series of physical quantity acquisition However, it can be transmitted to an external device.
(4)上記蓄電装置において、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信は、第1の通信状態と、前記第1の通信状態より通信の信頼性が高い第2の通信状態とになり、前記第1の条件は、さらに、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が前記第2の通信状態であることを含む構成としてもよい。本蓄電装置によれば、蓄電装置と外部装置との間の通信が、比較的信頼性が高い状態である場合、直接送信処理の実行により、素子データを、格納用メモリに記憶することなく、リアルタイムで外部装置に送信することができる。一方、蓄電装置と外部装置との間の通信が、比較的信頼性が低い状態である場合には、素子データが適切に外部装置に送信されない可能性が高いため、記憶処理の実行により、通信状態に起因して素子データが消失することを抑制することができる。 (4) In the power storage device, communication between the power storage device and the external device is in a first communication state and a second communication state in which communication reliability is higher than that in the first communication state. The first condition may further include that the communication between the power storage device and the external device is in the second communication state. According to this power storage device, when the communication between the power storage device and the external device is in a relatively reliable state, the element data is not stored in the storage memory by executing the direct transmission process, It can be transmitted to an external device in real time. On the other hand, when the communication between the power storage device and the external device is in a relatively unreliable state, there is a high possibility that the element data is not properly transmitted to the external device. Loss of element data due to the state can be suppressed.
(5)上記蓄電装置において、前記第1の条件は、前記蓄電素子に流れる電流が基準電流値以下であること、および、前記蓄電素子の電圧が基準電圧値以下であることの少なくとも一方を含む構成としてもよい。本蓄電装置によれば、蓄電素子に流れる電流や蓄電素子の電圧が比較的小さい場合、直接送信処理の実行により、蓄電素子の使用状態に応じた素子データをリアルタイムで外部装置に送信することができる。一方、蓄電素子に流れる電流や蓄電素子の電圧が比較的大きい場合、蓄電素子から電力が供給される負荷が動作しており、その負荷により発生するノイズが、蓄電装置と外部装置との間の通信に悪影響を与えるおそれがある。このため、記憶処理の実行により、素子データを格納用メモリに記憶させる。これにより、例えば、外部装置側で素子データの履歴に基づき蓄電状態を特定することが必要になったときに、格納用メモリに記憶された素子データをまとめて外部装置に送信することができる。 (5) In the power storage device, the first condition includes at least one of a current flowing through the power storage element being a reference current value or less and a voltage of the power storage element being a reference voltage value or less. It is good also as a structure. According to this power storage device, when the current flowing through the power storage element or the voltage of the power storage element is relatively small, element data corresponding to the use state of the power storage element can be transmitted to the external device in real time by executing the direct transmission process. it can. On the other hand, when the current flowing through the power storage element or the voltage of the power storage element is relatively large, a load supplied with power from the power storage element is operating, and noise generated by the load is generated between the power storage device and the external device. May adversely affect communications. For this reason, the element data is stored in the storage memory by executing the storage process. Thereby, for example, when it is necessary to specify the storage state based on the history of element data on the external device side, the element data stored in the storage memory can be collectively transmitted to the external device.
(6)上記蓄電装置において、前記第1の条件は、前記蓄電素子の劣化の大きさを示す劣化度が基準レベル以下であることを含み、前記蓄電装置側制御部は、前記第1の条件が満たされていない場合には、前記記憶処理に加えて、前記物理量取得部により取得された前記物理量を用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた動作を行う状態特定処理を実行する構成としてもよい。蓄電素子の劣化度が比較的大きい場合、蓄電状態を早期に特定する緊急性が高い。そこで、本蓄電装置によれば、蓄電素子の劣化度が基準レベルより大きい場合、記憶処理の実行によって素子データの消失を抑制しつつ、蓄電装置側で蓄電状態を早期に特定し、その特定結果に応じた動作を行うことができる。一方、蓄電素子の劣化度が基準レベル以下である場合、直接送信処理の実行により、蓄電状態の特定を外部装置に任せる。 (6) In the power storage device, the first condition includes that a degree of deterioration indicating a degree of deterioration of the power storage element is equal to or lower than a reference level, and the power storage device side control unit includes the first condition. Is not satisfied, in addition to the storage process, the storage state of the storage element is specified using the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit, and an operation according to the determination result of the storage state is performed. It is good also as a structure which performs the state specific process to perform. When the deterioration degree of the power storage element is relatively large, there is a high urgency to specify the power storage state at an early stage. Therefore, according to the present power storage device, when the degradation level of the power storage element is larger than the reference level, the storage state is identified early by suppressing the disappearance of the element data by executing the storage process, and the identification result It is possible to perform an operation according to. On the other hand, when the degradation level of the power storage element is equal to or lower than the reference level, the storage device is specified by the external device by executing the direct transmission process.
(7)上記蓄電システムにおいて、上記(1)から(6)までのいずれか一項に記載の蓄電装置と外部装置とを備える蓄電システムであって、前記外部装置は、外部側通信部と、外部側制御部と、を備え、前記外部側制御部は、前記外部側通信部を介して受信された前記素子データを用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた外部側特定データを、前記外部側通信部を介して通信端末に送信する構成としてもよい。本蓄電システムによれば、外部装置にて素子データに基づき特定された蓄電状態の特定結果を、通信端末に送信することができる。 (7) In the power storage system, the power storage system including the power storage device according to any one of (1) to (6) and an external device, wherein the external device includes an external communication unit, An external control unit, wherein the external control unit specifies the power storage state of the power storage device using the element data received via the external communication unit, and determines the power storage state specification result. It is good also as a structure which transmits the corresponding external side specific data to a communication terminal via the said external side communication part. According to this power storage system, it is possible to transmit a storage state specification result specified based on element data in an external device to a communication terminal.
(8)上記蓄電システムにおいて、前記蓄電装置側制御部は、前記物理量取得部により取得された前記物理量を用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた蓄電装置側特定データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記通信端末に送信する構成としてもよい。本蓄電システムによれば、蓄電装置から通信端末に蓄電装置側特定データが送信されるので、例えば外部装置と通信端末との間の通信不良により、通信端末が外部装置から外部側特定データを受信できない場合でも、通信端末にて蓄電状態の特定結果を取得することができる。 (8) In the power storage system, the power storage device side control unit specifies the power storage state of the power storage element using the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit, and the power storage device according to the specified result of the power storage state The side specifying data may be transmitted to the communication terminal via the power storage device side communication unit. According to the present power storage system, the power storage device side specific data is transmitted from the power storage device to the communication terminal, so that the communication terminal receives the external side specific data from the external device due to, for example, a communication failure between the external device and the communication terminal. Even if it is not possible, the communication terminal can acquire the storage state identification result.
(9)上記蓄電システムにおいて、前記蓄電装置側制御部は、前記通信端末が前記外部装置から前記外部側特定データを受信することができる場合、前記蓄電装置側特定データを前記通信端末に送信しない構成としてもよい。本蓄電システムによれば、適正な外部側特定データが通信端末に送信される場合、蓄電装置側特定データを通信端末に送信する処理の実行を抑制することにより、蓄電装置側制御部の処理負担を軽減することができる。 (9) In the power storage system, the power storage device side control unit does not transmit the power storage device side specific data to the communication terminal when the communication terminal can receive the external side specific data from the external device. It is good also as a structure. According to this power storage system, when appropriate external side specific data is transmitted to the communication terminal, the processing load of the power storage device side control unit is suppressed by suppressing the execution of the process of transmitting the power storage device side specific data to the communication terminal. Can be reduced.
(10)上記蓄電システムにおいて、前記蓄電装置側制御部は、前記蓄電装置と前記通信端末との通信と、前記通信端末と前記外部装置との通信の両方が確立されている場合、前記素子データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記通信端末に送信し、前記蓄電装置と前記通信端末との通信と、前記通信端末と前記外部装置との通信との少なくとも一方が確立されていない場合、前記素子データを、前記通信端末に送信しない構成としてもよい。本蓄電システムによれば、蓄電装置と通信端末との通信と、通信端末と外部装置との通信との少なくとも一方が確立されていない場合、蓄電装置が通信端末に素子データを送信しない。これにより、素子データが外部装置に送信されない状態であるにもかかわらず、無駄に蓄電装置から通信端末に素子データが送信されることを抑制することができる。 (10) In the above power storage system, the power storage device-side control unit, when both communication between the power storage device and the communication terminal and communication between the communication terminal and the external device are established, the element data Is transmitted to the communication terminal via the power storage device side communication unit, and at least one of communication between the power storage device and the communication terminal and communication between the communication terminal and the external device is not established The element data may not be transmitted to the communication terminal. According to this power storage system, when at least one of communication between the power storage device and the communication terminal and communication between the communication terminal and the external device is not established, the power storage device does not transmit element data to the communication terminal. Accordingly, it is possible to prevent the element data from being wastedly transmitted from the power storage device to the communication terminal even though the element data is not transmitted to the external device.
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、蓄電装置、蓄電装置と外部装置とを備える蓄電システム、これらの装置やシステムの制御方法、その制御方法を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することが可能である。 The technology disclosed in this specification can be realized in various forms. For example, a power storage device, a power storage system including the power storage device and an external device, a control method for these devices and systems, The present invention can be realized in the form of a computer program for realizing the control method, a non-temporary recording medium on which the computer program is recorded, and the like.
A.実施形態:
A−1.電池システム10の構成:
図1は、本実施形態における電池システム10の構成を示す説明図である。電池システム10は、例えばエンジン自動車である車両20に備えられるバッテリ100と、車両20の外部に配置される管理サーバ200とを備える。この電池システム10では、バッテリ100と管理サーバ200との間の通信が、スマートフォンやタブレット等の携帯端末300を介して行われるものとする。電池システム10は、特許請求の範囲における蓄電システムに相当する。
A. Embodiment:
A-1. Configuration of battery system 10:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a
車両20には、さらに、エンジン22と、スタータ24と、オルタネータ26と、電装品28と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)30とが備えられている。電装品28は、例えばヘッドライト、オーディオシステム、セキュリティシステム等である。バッテリ100は、特許請求の範囲における蓄電装置に相当し、管理サーバ200は、特許請求の範囲における外部装置に相当し、携帯端末300は、特許請求の範囲における通信端末に相当する。
The
(バッテリ100の構成)
バッテリ100は、エンジン22を始動させるためにスタータ24に電力を供給するスタータバッテリである。また、バッテリ100は、電装品28やECU30にも電力を供給する。一方、バッテリ100は、エンジン22の回転を利用してオルタネータ26が発電した電力によって充電される。
(Configuration of battery 100)
The battery 100 is a starter battery that supplies power to the
バッテリ100は、バッテリ筐体102と、一対の外部端子104,106と、組電池110と、リレー120と、バッテリ制御部130と、検出部140と、バッテリ通信部150と、格納用メモリ160とを備える。バッテリ筐体102は、略直方体の容器であり、例えば合成樹脂により形成されている。一対の外部端子104,106は、バッテリ筐体102の内壁面から外壁面まで貫通する略円筒状の導電性部材であり、例えば鉛合金等の金属により形成されている。組電池110は、特許請求の範囲における蓄電素子に相当し、バッテリ制御部130は、特許請求の範囲における蓄電装置側制御部に相当し、バッテリ通信部150は、特許請求の範囲における蓄電装置側通信部に相当する。
The battery 100 includes a
組電池110は、バッテリ筐体102の内部に配置されており、複数(図1では6つ)のセルCが直列に接続された構成である。各セルCは、繰り返し充放電可能な二次電池セルであり、具体的には、鉛蓄電池セルである。正極側の外部端子104と負極側の外部端子106との間には、スタータ24とオルタネータ26と電装品28とECU30とのそれぞれが並列に電気的に接続されている。リレー120は、正極側の外部端子104と組電池110との間に設けられている。リレー120は、バッテリ制御部130による開閉制御により、オープン(開)状態とクローズ(閉)状態とに切り替えられる。リレー120がクローズ状態になると、バッテリ100(組電池110)は、スタータ24と電装品28とECU30と(以下、「負荷」という)への電力供給が可能になり、また、オルタネータ26による充電が可能になる。一方、リレー120がオープン状態になると、バッテリ100(組電池110)は、負荷への電力供給が不能となり、また、オルタネータ26による充電が不能となる。なお、リレー120は、負極側の外部端子106と組電池110との間に設けられているとしてもよい。
The assembled battery 110 is disposed inside the
バッテリ制御部130は、バッテリ筐体102の内部に配置されており、バッテリ用中央処理装置(以下、「CPU」という)132と、バッテリ用メモリ134とを有する。バッテリ用メモリ134は、Random Access Memory(以下、「RAM」という)やRead Only Memory(以下「ROM」という)等により構成されており、リレー120やバッテリ通信部150等のバッテリ100の各部の動作を制御したり、後述の機器側特定処理を実行したりするための各種プログラム等を記憶する。バッテリ用CPU132は、バッテリ用メモリ134から読み出したプログラムに従って、バッテリ100の各部を制御する。
The
検出部140は、バッテリ筐体102の内部に配置されており、組電池110の物理量を検出し、当該物理量に応じた電池データを出力する。なお、組電池110の物理量は、例えば、組電池110に流れる電流、組電池110の電圧、抵抗、温度、湿度、バッテリ筐体102における電解液の液面高さ、バッテリ筐体102内の圧力等であり、特に、組電池110に流れる電流および組電池110の電圧の少なくとも1つを含むことが好ましい。具体的には、検出部140は、例えば、組電池110全体の電圧と各セルCの個別の電圧との少なくとも一方を検出する電圧センサや、組電池110に流れる電流を検出する電流センサ、組電池110の温度を検出する温度センサ等を備える。検出部140は、特許請求の範囲における物理量取得部に相当し、電池データは、特許請求の範囲における素子データに相当する。
The
バッテリ通信部150は、バッテリ筐体102の内部に配置されており、USB(Universal Serial Bus)接続等による有線通信方式や、NFC(Near Field Communication(近距離通信))やBluetooth(登録商標)等による無線通信方式により、例えば携帯端末300等の通信装置と通信を行うインターフェースである。また、バッテリ通信部150は、例えばCAN(Controller Area Network)等の有線通信方式または無線通信方式により、ECU30と通信を行うインターフェースでもある。
The
格納用メモリ160は、例えば、上述のバッテリ用メモリ134より記憶容量が大きい不揮発性メモリであり、例えばフラッシュメモリ(登録商標)等により構成されている。なお、格納用メモリ160と、バッテリ通信部150等の通信装置に備えられ、通信処理のためにデータを一時的に記憶する通信用バッファとは異なる。
The
(管理サーバ200の構成)
管理サーバ200は、サーバ制御部210と、サーバ通信部220とを備える。サーバ制御部210は、サーバ用CPU212と、サーバ用メモリ214とを有する。サーバ用メモリ214は、上述の格納用メモリ160よりさらに記憶容量が大きい大容量の不揮発性メモリであり、例えばハードディスクドライブ(以下、「HDD」という)等により構成されている。サーバ用メモリ214は、サーバ通信部220等の管理サーバ200の各部の動作を制御したり、後述の外部側特定処理を実行したりするための各種プログラム等を記憶する。サーバ用CPU212は、上述のバッテリ用CPU132より処理速度が速く大容量のデータを処理可能な高速CPUである。サーバ用CPU212は、サーバ用メモリ214から読み出したプログラムに従って、管理サーバ200の各部を制御する。サーバ通信部220は、無線通信方式により、公衆通信回線NWを介して、携帯端末300等の通信端末と通信を行うインターフェースである。サーバ制御部210は、特許請求の範囲における外部側制御部に相当し、サーバ通信部220は、特許請求の範囲における外部側通信部に相当する。
(Configuration of management server 200)
The management server 200 includes a
(携帯端末300の構成)
携帯端末300は、端末制御部310と、端末通信部320と、操作部330と、表示部340とを備える。端末制御部310は、端末用CPU312と、端末用メモリ314とを有する。端末用メモリ314は、RAMやROM等により構成されており、端末通信部320等の携帯端末300の各部の動作を制御したり、後述の図4の処理を実行したりするための各種プログラム等を記憶する。端末用CPU312は、端末用メモリ314から読み出したプログラムに従って、携帯端末300の各部を制御する。端末通信部320は、有線通信方式または無線通信方式により、バッテリ100と通信を行うインターフェースである。また、端末通信部320は、無線通信方式により、公衆通信回線NWを介して、管理サーバ200と通信を行うインターフェースでもある。操作部330は、例えばタッチパネル付液晶ディスプレイやボタン、スイッチ等により構成され、ユーザによる操作を受け付ける。表示部340は、例えば上記タッチパネル付液晶ディスプレイ等により構成され、各種の画像や情報を表示する。
(Configuration of mobile terminal 300)
The
以下、バッテリ100と携帯端末300との間のデータの送受信(後述の図2のS160、S170参照)のための通信を「バッテリ−端末間通信」といい、携帯端末300と管理サーバ200との間のデータの送受信(後述の図3のS210、S280参照)のための通信を「端末−サーバ間通信」という。
Hereinafter, communication for transmission / reception of data between the battery 100 and the mobile terminal 300 (see S160 and S170 in FIG. 2 described later) is referred to as “battery-terminal communication”, and the communication between the
A−2.電池システム10において実行される処理:
(バッテリ制御部130により実行される処理)
図2は、バッテリ制御部130により実行される処理の流れを示すフローチャートである。組電池110からバッテリ制御部130への電力供給が開始されると、バッテリ制御部130は、予め定められた所定時間を繰り返しカウントするカウント動作を開始するとともに、図2に示す処理を実行する。まず、バッテリ制御部130は、取得タイミングが到来したか否かを判断する(S110)。取得タイミングは、上述の検出部140が出力している電池データをバッテリ制御部130が取得する(読み取る)タイミングである。バッテリ制御部130は、前回の取得タイミングから上記所定時間のカウントが完了するまでは、取得タイミングが到来していないと判断し(S110:NO)、待機状態を維持する。
A-2. Processing executed in the battery system 10:
(Processing executed by battery control unit 130)
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing executed by the
一方、バッテリ制御部130は、前回の送信タイミングから上記所定時間のカウントが完了したとき、取得タイミングが到来したと判断し(S110:YES)、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能であるか否かを判断する(S120)。具体的には、バッテリ制御部130は、バッテリ−端末間通信と端末−サーバ間通信との両方が可能である場合、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能であると判断し(S120:YES)、バッテリ−端末間通信と端末−サーバ間通信との少なくとも1つが不能である場合、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能でないと判断する(S120:NO)。
On the other hand, when the predetermined time is counted from the previous transmission timing, the
バッテリ制御部130は、通信認証信号(例えば、バッテリ100の認証番号付きパルス信号)を、バッテリ通信部150を介して定期的に発信する。そして、バッテリ制御部130は、通信認証信号を受信した携帯端末300から返信された通信許可信号(携帯端末300の認証番号付きパルス信号)を、バッテリ通信部150を介して受信すると、バッテリ−端末間通信が通信確立状態(シェークハンド)になる。バッテリ制御部130は、バッテリ−端末間通信が通信確立状態である場合、バッテリ−端末間通信が可能であると判断し、バッテリ−端末間通信が通信確立状態でない場合、バッテリ−端末間通信が不能であると判断する。また、バッテリ制御部130は、バッテリ−端末間通信が可能である状態で、端末−サーバ間通信の可否の問合せ信号を携帯端末300に送信し、携帯端末300から受信した通信可否情報(後述)に基づき、端末−サーバ間通信の可否を判断する。
The
S120で、バッテリ制御部130は、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能であると判断した場合(S120:YES)、サーバ送信条件が満たされているか否かを判断する(S130)。サーバ送信条件は、車両20と管理サーバ200とが通信可能な状態において、バッテリ100が電池データを管理サーバ200に送信するための条件であり、次の条件A〜Cの少なくとも1つを含むものとする。
<条件A>
条件Aは、組電池110が使用状態(充電中および放電中の少なくとも一方)であることである。バッテリ制御部130は、例えば組電池110に流れる電流が基準電流値以上であること、および、組電池110の電圧が基準電圧値以上であることの少なくとも一方を含む使用条件が満たされている場合に、組電池110は使用状態であると判断し、使用条件が満たされていない場合に、組電池110は使用状態でないと判断することができる。
<条件B>
条件Bは、バッテリ100(組電池110)の劣化の大きさを示す劣化度が規定劣化レベル以下であることである。バッテリ制御部130は、後述する外部側特定データまたは機器側特定データに基づき、バッテリ100(組電池110)の劣化度が規定劣化レベル以下であるか否かを判断することができる。規定劣化レベルは、特許請求の範囲における基準レベルに相当する。
<条件C>
条件Cは、バッテリ−端末間通信と端末−サーバ間通信とのいずれも通信の信頼性が高い状態であることである。例えば、バッテリ制御部130は、端末通信部320の受信電波強度に関する電波強度の問合せ信号を携帯端末300に送信し、携帯端末300から端末通信部320の受信電波強度が基準強度以上であるとの回答(電波強度情報)を得た場合、端末−サーバ間通信は、通信の信頼性が高い状態であると判断し、端末通信部320の受信電波強度が基準強度未満であるとの回答を得た場合、端末−サーバ間通信は、通信の信頼性が低い状態であると判断することができる。なお、通信の信頼性が高い状態は、特許請求の範囲における第1の通信状態に相当し、通信の信頼性が低い状態は、特許請求の範囲における第2の通信状態に相当する。また、S120およびS130の判断条件は、第1の条件に相当する。
In S120, when it is determined that the communication between the
<Condition A>
Condition A is that the battery pack 110 is in use (at least one of charging and discharging). For example, when the
<Condition B>
The condition B is that the degree of deterioration indicating the degree of deterioration of the battery 100 (the assembled battery 110) is equal to or less than the specified deterioration level. The
<Condition C>
Condition C is that both the battery-terminal communication and the terminal-server communication are in a state of high communication reliability. For example, the
バッテリ制御部130は、サーバ送信条件が満たされていると判断した場合(S130:YES)、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っているか否かを判断する(S140)。本実施形態では、後述するように、格納用メモリ160に記憶されている電池データは、携帯端末300に送信された後に削除される。このため、バッテリ制御部130は、格納用メモリ160に記憶されている電池データがあれば、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っていると判断し、格納用メモリ160に記憶されている電池データがなければ、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っていないと判断することができる。S140の判断の肯定条件は、第2の条件に相当し、S140の判断の否定条件は、第1の条件に相当する。
If the
そして、バッテリ制御部130は、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っていると判断した場合(S140:YES)、検出部140が現在、出力している新規の電池データを取得して格納用メモリ160に記憶する記憶処理を実行しつつ(S150)、格納用メモリ160に残っている未送信の電池データを、バッテリ通信部150を介して携帯端末300に送信し(S160)、その後、上述のS110に戻る。すなわち、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っている場合、新規の電池データは、携帯端末300に送信されずに格納用メモリ160に記憶される。なお、バッテリ制御部130は、電池データを管理サーバ200に送信したことを示す送信完了通知を携帯端末300から受信した場合、送信が完了した電池データを格納用メモリ160から削除する。これにより、電池データに起因する格納用メモリ160の空き容量の低減を抑制することができる。また、S160の処理は、特許請求の範囲における後発送信処理に相当する。
When the
一方、未送信の電池データが格納用メモリ160に残っていないと判断した場合(S140:NO)、S150およびS160の処理を実行せずに、新規の電池データを、格納用メモリ160に記憶させずに、バッテリ通信部150を介して携帯端末300に送信し(S170)、その後、上述のS110に戻る。なお、バッテリ制御部130は、車両20を識別するための識別情報を、電池データに対応付けて携帯端末300に送信することが好ましい。このようにすれば、管理サーバ200が複数の車両20から電池データを受信可能な状態である場合、管理サーバ200は、識別情報に基づき、受信した電池データデータを車両20ごとに管理することができる。また、S170の処理は、特許請求の範囲における直接送信処理に相当する。
On the other hand, when it is determined that the untransmitted battery data does not remain in the storage memory 160 (S140: NO), the new battery data is stored in the
バッテリ制御部130は、車両20と管理サーバ200との間の通信が不能であると判断した場合(S120:NO)、または、サーバ送信条件が満たされていないと判断した場合(S130:NO)、新規の電池データを格納用メモリ160に記憶する記憶処理を実行する(S180)。次に、バッテリ制御部130は、機器側特定処理を実行する(S190)。機器側特定処理は、バッテリ用メモリ134に蓄積可能な比較的に少量の電池データに基づき組電池110の電池状態(例えばState Of Charge(以下、「SOC」という)、State Of Health(以下、「SOH」という)等)を特定する簡易な特定処理である。電池状態は、特許請求の範囲における蓄電状態に相当する。
The
具体的には、機器側特定処理におけるSOCは、次のようにして特定される。まず、例えばエンジン22の停止時(車両20のアイドリングストップ中や駐車中)には、組電池110の電圧は、比較的変動が小さいため、ほぼ開放電圧(以下、「OCV」という)に比例した値になる。従って、バッテリ制御部130は、エンジン22の停止時に検出部140から出力される電池データ(組電池110の電圧)に基づきOCVを特定し、予めバッテリ用メモリ134に記憶されたOCVとSOCとの関係を特定する情報(例えばOCV−SOC曲線)とその特定したOCVとに基づき、組電池110のSOCを特定することができる。なお、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能でないときに、エンジン22が動作しており停止しなかった場合、バッテリ制御部130は、それより前のエンジン22の停止時に特定し、バッテリ用メモリ134に記憶しておいたSOCを流用することが好ましい。
Specifically, the SOC in the device side specifying process is specified as follows. First, for example, when the
また、機器側特定処理におけるSOHは、次のようにして特定される。バッテリ制御部130は、エンジン22の始動時に検出部140から出力される電池データ(組電池110に流れる電流と組電池110の電圧)に基づき組電池110の内部抵抗を特定し、内部抵抗に基づきSOHを特定する。具体的には、バッテリ制御部130は、組電池110の内部抵抗が大きいほど、SOHを低い値に特定する。なお、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能でないときに、エンジン22が常時動作しており停止しなかった場合、それより前のエンジン22の停止時に特定し、バッテリ用メモリ134に記憶しておいたSOHを流用することが好ましい。
Further, the SOH in the device side specifying process is specified as follows. The
機器側特定処理(S190)の実行後、バッテリ制御部130は、機器側特定処理の特定結果に応じた機器側特定データを、バッテリ通信部150を介して、携帯端末300に送信し(S200)、その後、上述のS110に戻る。なお、S190およびS200の処理は、特許請求の範囲における状態特定処理に相当する。また、組電池110からバッテリ制御部130への電力供給が停止されると、バッテリ制御部130は、図2に示す処理を終了する。なお、機器側特定データは、特許請求の範囲における蓄電装置側特定データに相当する。
After execution of the device-side specifying process (S190), the
(サーバ制御部210により実行される処理)
図3は、サーバ制御部210により実行される処理の流れを示すフローチャートである。サーバ制御部210は、図示しない電源から管理サーバ200への電力供給が開始されると、図3に示す処理を開始する。まず、サーバ制御部210は、サーバ通信部220を介して、電池データを受信したか否かを判断する(S210)。サーバ制御部210は、電池データを受信したと判断した場合(S210:YES)、受信した電池データをサーバ用メモリ214に記憶させて(S220)、S230に進む。上述したように、サーバ用メモリ214は、大容量の不揮発性メモリであるため、バッテリ用メモリ134や端末用メモリ314に比べて、バッテリ100において長期間にわたって検出された大量の電池の物理量に応じた電池データを履歴情報として記憶しておくことができる。一方、サーバ制御部210は、電池データを受信していないと判断した場合(S210:NO)、S220の処理を実行せずに、S230に進む。
(Processes executed by the server control unit 210)
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing executed by the
S230では、サーバ制御部210は、設定周期ごとの特定タイミングが到来したか否かを判断する。特定タイミングは、次述の外部側特定処理を実行し、その特定結果に応じた外部側特定データを携帯端末300に送信するタイミングである。サーバ制御部210は、前回の特定タイミングから設定周期に相当する時間のカウントが完了するまでは、特定タイミングが到来していないと判断し(S230:NO)、上述のS210に戻る。一方、サーバ制御部210は、前回の特定タイミングから設定周期に相当する時間のカウントが完了したとき、特定タイミングが到来したと判断し(S230:YES)、外部側特定処理を実行する(S240)。
In S230, the
外部側特定処理は、サーバ用メモリ214に蓄積された大量の電池データの履歴情報に基づき組電池110の電池状態を特定する高精度の特定処理である。具体的には、外部側特定処理におけるSOCは、例えば、次のようにして特定される。サーバ制御部210は、電池データの履歴情報に基づき、エンジン22の停止状態が第1の基準時間(例えば5分)以上継続したときの組電池110の電圧をOCVとし、そのOCVと、予めサーバ用メモリ214に記憶されたOCV−SOC曲線とに基づき、組電池110の初期SOCを特定する。そして、初期SOCと、上記エンジン22の始動時以降に組電池110に流れた電流の積算値とに基づき、組電池110の現在のSOCを特定する。この外部側特定処理では、OCVに加えて、エンジン22の始動後における充放電量を示す電流の積算値をも考慮してSOCが特定されるため、電流の積算値を考慮しない機器側特定処理に比べて、SOCの特定精度が高い。なお、例えば組電池110の温度に応じて異なる複数のOCV−SOC曲線をサーバ用メモリ214に記憶させておき、電池データに基づき、検出部140で検出された組電池110の温度に対応したOCV−SOC曲線を選択し、選択したOCV−SOC曲線を用いて初期OCVを決定するとしてもよい。これにより、組電池110の温度変動による影響を抑制しつつ、初期OCVを精度よく特定することができる。
The external side specifying process is a highly accurate specifying process for specifying the battery state of the assembled battery 110 based on the history information of a large amount of battery data stored in the
また、外部側特定処理(S240)におけるSOHは、例えば、次のようにして特定される。エンジン22の始動時に組電池110に流れる電流や組電池110の電圧の挙動は、常に同じではなく、例えば組電池110の周囲環境等の影響により大きく異なることがある。これに対して、サーバ制御部210は、電池データの履歴情報から、複数回のエンジン22の始動時のそれぞれにおいて、検出部140から出力される電池データ(組電池110に流れる電流と組電池110の電圧)に基づき、複数回分の組電池110の内部抵抗を特定し、その複数回分の内部抵抗の平均値に基づきSOHを特定する。このように、外部側特定処理では、複数回分の内部抵抗の平均値に基づきSOHを特定することによって、周囲環境等の影響が抑制されるため、1回のエンジン22の始動時における内部抵抗のみからSOHを特定する機器側特定処理に比べて、SOHの特定精度が高い。
Further, the SOH in the external side specifying process (S240) is specified as follows, for example. The behavior of the current flowing through the assembled battery 110 and the voltage of the assembled battery 110 at the start of the
外部側特定処理(S240)の実行後、サーバ制御部210は、外部特定結果が第1の基準レベル以上であるか否かを判断する(S250)。第1の基準レベルは、例えばSOCについては60%であり、SOHについては80%である。サーバ制御部210は、外部特定結果が第1の基準レベル以上である、すなわち、SOCが60%以上であり、かつ、SOHが80%以上であると判断した場合(S250:YES)、組電池110の残容量は比較的多く、劣化度は比較的小さいため、S230で用いる設定周期を第1の周期T1(例えば7日)に設定し(S260)、その後、S280に進む。一方、サーバ制御部210は、外部特定結果が第1の基準レベル未満である、すなわち、SOCが60%未満であることと、SOHが80%未満であることとの少なくとも一方の条件を満たすと判断した場合(S250:NO)、組電池110の残容量が比較的少ないか、劣化度が比較的大きいため、S230で用いる設定周期を、上記第1の周期T1より短い第2の周期T2(<T1、例えば1日)に設定し(S270)、その後、S280に進む。これにより、外部側特定処理の実行頻度が高くなり、外部特定結果が短い周期で携帯端末300に送信されるため、端末制御部310は、組電池110の残容量や劣化度の変化に対して追従性が高い情報を表示部340に表示させることが可能になる。なお、S250〜S270の処理に代えて、サーバ制御部210は、外部特定結果について、互いに異なる3つ以上の基準レベルに基づきレベル判定を実行し、そのレベル判定結果に応じて、S230に用いる設定周期を、互いに異なる3つ以上の周期のいずれかに設定するとしてもよい。
After executing the external side identification process (S240), the
S280では、サーバ制御部210は、外部特定結果に応じた外部側特定データを、サーバ通信部220を介して携帯端末300に送信する。なお、サーバ用メモリ214には、予め車両20を識別するための上記識別情報と、送信先である端末通信部320の特定情報との対応テーブルが記憶されている。サーバ制御部210は、上記対応テーブルと、電池データに対応付けられた上記識別情報とに基づき、外部側特定データの送信先である端末通信部320を特定することができる。このような構成であれば、管理サーバ200は、複数の車両のそれぞれに搭載された電池について電池状態の特定を個別に行うことができる。なお、電源から管理サーバ200への電力供給が停止されると、サーバ制御部210は、図3に示す処理を終了する。
In S280, the
(端末制御部310により実行される処理)
図4は、端末制御部310により実行される処理の流れを示すフローチャートである。端末制御部310は、例えば、バッテリ−端末間通信が通信確立状態であるときに、ユーザによる操作部330の操作により、電池管理用アプリケーションソフト(以下、「電池管理用アプリ」という)が起動されると、図4に示す処理を開始する。なお、電池管理用アプリが起動されると、端末制御部310が、通信認証信号(例えば、バッテリ100の認証番号付きパルス信号)を、端末通信部320を介して定期的に発信し、バッテリ100から返信された通信許可信号(携帯端末300の認証番号付きパルス信号)を、端末通信部320を介して受信することにより、バッテリ−端末間通信が通信確立状態になるとしてもよい。
(Processing executed by terminal control unit 310)
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing executed by the
まず、端末制御部310は、上述した端末−サーバ間通信の可否に関する通信可否の問合せ信号を、バッテリ100から端末通信部320を介して受信したか否かを判断する(S310)。端末制御部310は、通信可否の問合せ信号を受信したと判断した場合(S310:YES)、端末−サーバ間通信の可否を判断し、その判断結果を示す通信可否情報を、端末通信部320を介してバッテリ100に送信し(S320)、S330に進む。なお、端末−サーバ間通信の可否の判断方法の例は、次の通りである。例えば、管理サーバ200が、所定の位置に固定配置されており、常に無線通信可能な状態である場合、端末通信部320の受信電波強度に基づき、端末−サーバ間通信の可否を判断することができる。すなわち、端末通信部320の受信電波強度が所定の閾値以上である場合、端末−サーバ間通信が可能であると判断し、端末通信部320の受信電波強度が所定の閾値未満である場合、例えば、端末通信部320が電波を受信できない場合、端末−サーバ間通信が不能であると判断することができる。端末制御部310は、通信可否の問合せ信号を受信していないと判断した場合(S310:NO)、S320の処理を実行せずに、S330に進む。
First, the
S330では、端末制御部310は、端末通信部320が、上述した条件Cにおける端末通信部320の受信電波強度に関する電波強度の問合せ信号を、バッテリ100から受信したか否かを判断する。端末制御部310は、端末通信部320が電波強度の問合せ信号を受信したと判断した場合(S330:YES)、端末通信部320の受信電波強度が基準強度以上であるか否かを判断し、その判断結果を示す電波強度情報を、端末通信部320を介してバッテリ100に送信し(S340)、S350に進む。端末制御部310は、端末通信部320が電波強度の問合せ信号を受信していないと判断した場合(S330:NO)、S340の処理を実行せずに、S350に進む。
In S330, the
S350では、端末制御部310は、電池データを、バッテリ100から端末通信部320を介して受信したか否かを判断する。端末制御部310は、電池データを受信したと判断した場合(S350:YES)、受信した電池データを、端末通信部320を介して管理サーバ200に送信(転送)する(S360)。次に、端末制御部310は、当該電池データの送信が完了すると、上述の送信完了通知を、端末通信部320を介してバッテリ100に送信し(S370)、S380に進む。端末制御部310は、電池データを受信していないと判断した場合(S350:NO)、S360およびS370の処理を実行せずに、S380に進む。
In S350,
S380では、端末制御部310は、機器側特定データまたは外部側特定データ(以下、まとめて「特定データ」という)を受信したか否かを判断する。上述したように、機器側特定データは、バッテリ100から端末通信部320を介して受信され、外部側特定データは、管理サーバ200から端末通信部320を介して受信される。端末制御部310は、特定データを受信したと判断した場合(S380:YES)、特定データに基づく電池状態の特定結果を表示部340に表示させ(S390)、その後、上述のS310に戻る。端末制御部310は、特定データを受信していないと判断した場合(S380:NO)、S390の処理を実行せずに、上述のS310に戻る。なお、ユーザによる操作部330の操作により、上述の電池管理用アプリが終了されると、端末制御部310は、図4に示す処理を終了する。
In S380,
A−3.本実施形態の効果:
本実施形態によれば、直接送信処理(図2のS170の処理)の実行により、電池データが格納用メモリ160に記憶されずに、携帯端末300を介して管理サーバ200に送信される。このため、電池データを記憶するための空き容量を格納用メモリ160に確保することを要することなく、電池データを管理サーバ200に送信することができる。また、記憶処理(図2のS150やS180の処理)の実行により、電池データが格納用メモリ160に記憶されるため、例えば車両20(バッテリ100)と管理サーバ200との間の通信不良の場合に電池データがどこにも記憶されずに消失することを抑制することができる。
A-3. Effects of this embodiment:
According to the present embodiment, the battery data is transmitted to the management server 200 via the
また、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能である場合に(図2のS120:YES)、直接送信処理が実行される(S170)。これにより、電池データの消失の可能性が低いにもかかわらず、電池データの記憶のために格納用メモリ160の容量が使用されることを抑制することができる。また、車両20と管理サーバ200との間の通信が不能である場合に(S120:NO)、直接送信処理が実行されずに記憶処理が実行される(図2のS180)。これにより、通信不能に起因して電池データが消失することを抑制することができる。
Further, when communication between the
また、格納用メモリ160に記憶された未送信の電池データの送信が完了するまでは(図2のS140:YES)、後発送信処理(図2のS160)の実行によって未送信の電池データが外部装置に送信されつつ、記憶処理(S150)の続行によって新規の電池データが格納用メモリ160に記憶されることによって電池データの消失を抑制することができる。そして、未送信の電池データの送信が完了すると(S140:NO)、直接送信処理(S170)が実行される。これにより、車両20と管理サーバ200との間の通信が不能になってから可能になる過程において検出部140から出力された電池データ群を、その電池データの検出順の時系列を確保しつつ管理サーバ200に送信することができる。
Further, until the transmission of the untransmitted battery data stored in the
また、車両20と管理サーバ200との間の通信が、比較的信頼性が高い状態である場合(図2のS130:YES)、直接送信処理(S170)の実行により、電池データを、格納用メモリ160に記憶することなく、リアルタイムで管理サーバ200に送信することができる。一方、車両20と管理サーバ200との間の通信が、比較的信頼性が低い状態である場合には(S130:NO)、電池データが適切に管理サーバ200に送信されない可能性が高いため、記憶処理(S180)の実行により、通信状態に起因して電池データが消失することを抑制することができる。
If the communication between the
また、組電池110に流れる電流や組電池110の電圧が比較的小さい場合(図2のS130:YES)、直接送信処理(S170)の実行により、組電池110の電池データをリアルタイムで管理サーバ200に送信することができる。一方、組電池110に流れる電流や組電池110の電圧が比較的大きい場合(S130:NO)、例えばオルタネータ26から発生するバッテリノイズがバッテリ100と管理サーバ200等との通信に悪影響を与えるおそれがある。このため、記憶処理(S180)の実行により、電池データを格納用メモリ160に記憶させる。これにより、管理サーバ200側で電池データの履歴に基づき電池状態を特定することが必要になったときに、格納用メモリ160に記憶された電池データをまとめて管理サーバ200に送信することができる(S160)。
Further, when the current flowing through the assembled battery 110 or the voltage of the assembled battery 110 is relatively small (S130: YES in FIG. 2), the battery data of the assembled battery 110 is managed in real time by executing the direct transmission process (S170). Can be sent to. On the other hand, when the current flowing through the assembled battery 110 or the voltage of the assembled battery 110 is relatively large (S130: NO), for example, battery noise generated from the
また、バッテリ100(組電池110)の劣化度が比較的大きい場合、組電池110の電池状態を早期に特定する緊急性が高い。そこで、本実施形態によれば、バッテリ100の劣化度が規定劣化レベルより大きい場合、記憶処理(S180)の実行によって電池データの消失を抑制しつつ、バッテリ100側で電池状態を早期に特定し、その特定結果を早期に携帯端末300に送信することができる。一方、バッテリ100の劣化度が規定劣化レベル以下である場合(図2のS130:YES)、直接送信処理(S170)の実行により、電池状態の特定を管理サーバ200に任せる(図3のS240)。
Further, when the degree of deterioration of the battery 100 (the assembled battery 110) is relatively large, there is a high urgency to specify the battery state of the assembled battery 110 at an early stage. Therefore, according to the present embodiment, when the degree of deterioration of the battery 100 is greater than the specified deterioration level, the battery state is identified early on the battery 100 side while suppressing the loss of battery data by executing the storage process (S180). The identification result can be transmitted to the
また、携帯端末300は、管理サーバ200からの外部側特定データだけでなく、バッテリ100からの機器側特定データも受信するので、例えば端末−サーバ間通信の不良により、携帯端末300が管理サーバ200から外部側特定データを受信できない場合でも、携帯端末300にて電池状態の特定結果を取得することができる。また、例えば、電池状態の特定に関する情報(例えば第1の基準レベル、第2の基準レベルやOCV−SOC曲線等)を変更したい場合、外部側判定処理については、管理サーバ200側での変更作業により対応することにより、高い特定精度を維持することができる。さらに、車両20に備えられたバッテリ用CPU132等の性能やバッテリ用メモリ134等の記憶容量に制約されることなく、大量の電池データの履歴情報に基づく高精度の特定結果を管理サーバ200から携帯端末300に送信することができる。
In addition, since the
また、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能である場合(図2のS120:YES)、すなわち、適正な外部側特定データが携帯端末300に送信される場合、機器側特定データを携帯端末300に送信する処理の実行を抑制することにより、バッテリ制御部130の処理負担を軽減することができる。
Moreover, when communication between the
また、バッテリ−端末間通信と端末−サーバ間通信との少なくとも1つが不能である場合(図2のS120:NO)、バッテリ制御部130は、携帯端末300への電池データの送信をしないので、電池データが管理サーバ200に送信されない状態であるにもかかわらず、無駄にバッテリ100から携帯端末300に電池データが送信されることを抑制することができる。
Further, when at least one of the battery-terminal communication and the terminal-server communication is not possible (S120: NO in FIG. 2), the
B.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
B. Variation:
The technology disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be modified into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
上記実施形態では、蓄電システムとして、バッテリ100と管理サーバ200との間の通信が、携帯端末300を介して行われる電池システム10を例示したが、これに限定されない。蓄電システムは、例えば、バッテリ100と管理サーバ200との間の通信が、携帯端末300以外の他の通信端末を介して行われるとしてもよい。他の通信端末は、例えば、カーナビゲーションシステムや、固定配置されるPCなどでもよく、特に表示部を備えるものが好ましい。また、蓄電システムは、バッテリ100と管理サーバ200とが、通信端末を介さずに直接通信を行う構成であるとしてもよい。
In the said embodiment, although the
上記実施形態では、バッテリ100が備えられる機器として、エンジン自動車である車両20を例示したが、機器は、これに限定されず、ハイブリッド自動車、電気自動車、フォークリフト、電気自動車、電車や自動二輪車等、他の車両でもよい。また、機器は、車両以外の移動体でもよいし、例えば工作装置等の固定された機器でもよい。ただし、移動体である場合、特に、蓄電装置と外部装置との間の通信が不能になる可能性が高いため、外部側特定処理に加えて機器側特定処理を実行する上記実施形態は特に有用である。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、外部装置として、バッテリ100が備えられた車両20の外部に配置された管理サーバ200を例示したが、これに限定されず、蓄電装置が電力を供給する負荷を有する機器の内部に配置された装置(例えばECUなど)であるとしてもよい。
In the above-described embodiment, the management server 200 disposed outside the
上記実施形態において、ECU30は、外部側特定処理または機器側特定処理によるSOCに基づき、アイドリングストップの実行の可否を判断してもよい。機器側特定処理では、SOCの特定精度が比較的低いため、エンジン22の始動ができなくなることを確実に防止するため、アイドリングストップの実行可能な基準SOCを高めに設定する必要がある。一方、外部側特定処理では、SOCの特定精度が比較的高いため、基準SOCを必要以上に高めに設定する必要がない分だけ、アイドリングストップの実行頻度が高くなることにより車両20の燃費を向上させることができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、蓄電素子として、6つのセルCを備える組電池110を備えるバッテリ100を例示したが、蓄電素子は、これに限定されず、5つ以下または7つ以上のセルCを備える電池でもよい。また、蓄電素子は、鉛蓄電池に限定されず、リチウムイオン電池等の二次電池でもよく、さらには、マンガン電池、アルカリ電池等の一次電池や、キャパシタであってもよい。 In the above embodiment, the battery 100 including the assembled battery 110 including the six cells C is illustrated as the power storage element. However, the power storage element is not limited thereto, and the battery includes five or less cells or seven or more cells C. But you can. The storage element is not limited to a lead storage battery, but may be a secondary battery such as a lithium ion battery, or may be a primary battery such as a manganese battery or an alkaline battery, or a capacitor.
上記実施形態における電池システム10の構成や、電池システム10を構成するバッテリ100、管理サーバ200および携帯端末300の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、バッテリ100のバッテリ制御部130が、複数のCPUを備えていてもよいし、1つまたは複数のASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアを備えていてもよい。そのような場合に、図2に示す処理における一部または全部の処理の実行主体が、複数のCPUであってもよいし、ハードウェアであってもよい。
The configuration of the
上記実施形態のバッテリ100において、バッテリ制御部130と、検出部140と、バッテリ通信部150との少なくとも1つは、バッテリ筐体102の外部に配置されているとしてもよい。
In the battery 100 of the above embodiment, at least one of the
上記実施形態において、検出部140は、電圧センサと電流センサと温度センサとを備えるとしたが、これに限定されず、検出部140は、電圧センサと電流センサと温度センサとの少なくとも1つを備えるとしてもよい。また、検出部140は、これらのセンサ以外に、湿度センサや、バッテリ筐体102内の電解液の液面高さを検出する液面センサ等を備えるとしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、物理量取得部として、組電池110の物理量を自ら検出することにより取得し、当該物理量に応じた電池データを出力する検出部140を例示したが、物理量取得部は、これに限定されず、例えばバッテリ筐体102の外部に配置された電流センサから出力された組電池110の物理量に応じた信号を受信して取得する入出力部でもよい。
In the embodiment, the
上記実施形態の図2〜図4に示す処理において、一部のステップを省略したり、内容を変更したり、他のステップと順番を入れ替えたりしてもよい。例えば、図2において、バッテリ制御部130は、送信タイミングが到来したと判断した場合(S110:YES)、S120の処理を実行せずにS130に進むとしてもよいし、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能でないと判断した場合(S120:NO)、機器側特定処理を実行せずに、S110に戻るとしてもよい。また、バッテリ制御部130は、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能である場合に(図2のS120:YES)、S130の処理を実行せずにS140に進むとしてもよい。さらに、バッテリ制御部130は、サーバ送信条件が満たされていると判断した場合(S130:YES)、S140〜S160の処理をせずに、S170に進むとしてもよい。
In the processing shown in FIGS. 2 to 4 of the above embodiment, some steps may be omitted, contents may be changed, or the order may be changed with other steps. For example, in FIG. 2, when the
上記実施形態の機器側特定処理(図2のS190)や外部側特定処理(図3のS240)では、電池状態の特定は、SOCやSOHを特定することであり、その特定値が特定結果であったが、これに限定されず、電池状態の特定は、例えばSOCやSOHを所定の閾値と比較することであり、その比較結果が特定結果であるとしてもよい。また、電池状態の特定は、組電池110に流れる電流が所定値以下であるか否かを判断することにより組電池110の内部短絡の有無を特定することや、液面センサの検出結果に基づき、バッテリ筐体102内の電解液の液面の高低を特定することでもよい。また、組電池110に大電流での充放電が繰り返し行われた場合には、組電池110の内部抵抗が一時的に上昇(以下、一過性劣化という)することがある。そこで、電池状態の特定は、組電池110の充放電時の内部抵抗の比の値(放電時の抵抗値/充電時の抵抗値)を算出し、当該比の値から一過性劣化が生じているか否かを特定することでもよい。
In the device side specifying process (S190 in FIG. 2) and the external side specifying process (S240 in FIG. 3) of the above embodiment, the battery state is specified by specifying SOC or SOH, and the specified value is the specified result. However, the present invention is not limited to this, and the battery state is specified by, for example, comparing SOC or SOH with a predetermined threshold, and the comparison result may be the specified result. In addition, the battery state is specified by determining whether or not the assembled battery 110 has an internal short circuit by determining whether or not the current flowing through the assembled battery 110 is equal to or less than a predetermined value, or based on the detection result of the liquid level sensor. The level of the electrolyte solution in the
上記実施形態では、バッテリ制御部130は、車両20と管理サーバ200との間の通信が可能であるか否か(図2のS120)に基づき、直接送信処理と記憶処理とのいずれを実行するか決定したが、これに限定されず、例えば、上述のエンジン22の始動時の内部抵抗に基づき、組電池110の劣化度が基準レベル未満である場合、直接送信処理を実行し、組電池110の劣化度が基準レベル以上である場合は、緊急性を要するために、通信環境の影響を受けにくく、早期に特定結果が得られる記憶処理を実行するとしてもよい。また、格納用メモリ160の空き容量が基準量未満である場合、直接送信処理の実行により、格納用メモリ160の空き容量の確保を優先し、格納用メモリ160の空き容量が基準量以上である場合、記憶処理の実行により、電池データの喪失(電池データの履歴の欠落)の抑制を優先してもよい。また、記憶処理と並行して、電池データを外部装置に送信してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、バッテリ制御部130は、サーバ送信条件が満たされないと判断した場合(図2のS130:NO)に電池データを管理サーバ200に送信しない形態を示したが、これに限定されない。例えば、バッテリ制御部130は、サーバ送信条件が満たされないか否か(図2のS130)によらず、電池データを管理サーバ200に送信(図2のS170)してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、車両20と管理サーバ200とが通信可能な状態において、バッテリ100が電池データを管理サーバ200に送信するための条件であるサーバ送信条件として、条件A〜Cの少なくとも1つを含むことを例示したが、これに限定されない。例えば、サーバ送信条件は、条件A〜Cから条件Aを除いた条件B、Cの少なくとも1つを含むことであってもよければ、条件A〜Cに条件A〜Cとは異なる条件Dを加えた条件A〜Dの少なくとも1つを含むことであってもよい。
In the above embodiment, in a state where the
上記実施形態では、状態特定処理として、機器側特定データを携帯端末300に送信する処理を例示したが、これに限定されず、機器側特定処理の特定結果を、バッテリ100に備えられた報知部(例えば表示灯、表示画面や発音機等)により外部に報知する処理としてもよい。
In the above-described embodiment, the process of transmitting the device-side specific data to the
上記実施形態では、未送信の電池データを携帯端末300に送信した後に格納用メモリ160から削除するとしたが、これに限定されず、送信後の電池データを格納用メモリ160から削除しないとしてもよい。この場合、送信後、格納用メモリ160に記憶されている電池データは、特許請求の範囲における未送信の電池データに相当しない。
In the above embodiment, untransmitted battery data is deleted from the
10:電池システム 20:車両 22:エンジン 24:スタータ 26:オルタネータ 28:電装品 30:ECU 100:バッテリ 102:バッテリ筐体 104,106:外部端子 110:組電池 120:リレー 130:バッテリ制御部 132:バッテリ用CPU 134:バッテリ用メモリ 140:検出部 150:バッテリ通信部 160:格納用メモリ 200:管理サーバ 210:サーバ制御部 212:サーバ用CPU 214:サーバ用メモリ 220:サーバ通信部 300:携帯端末 310:端末制御部 312:端末用CPU 314:端末用メモリ 320:端末通信部 330:操作部 340:表示部 C:セル
10: Battery system 20: Vehicle 22: Engine 24: Starter 26: Alternator 28: Electrical component 30: ECU 100: Battery 102:
Claims (10)
蓄電素子と、
前記蓄電素子の物理量を取得する物理量取得部と、
格納用メモリと、
蓄電装置側通信部と、
蓄電装置側制御部と、を備え、
前記蓄電装置側制御部は、
第1の条件が満たされている場合には、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記格納用メモリに記憶させずに、前記蓄電装置側通信部を介して外部装置に送信する直接送信処理を実行し、
前記第1の条件が満たされていない場合には、前記素子データを、前記格納用メモリに記憶させる記憶処理を実行する、蓄電装置。 A power storage device,
A storage element;
A physical quantity acquisition unit for acquiring a physical quantity of the power storage element;
Storage memory;
A storage device side communication unit;
A power storage device side control unit,
The power storage device side control unit,
When the first condition is satisfied, the element data corresponding to the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit is not stored in the storage memory, and is externally transmitted through the power storage device side communication unit. Execute the direct transmission process to send to the device,
A power storage device that executes a storage process of storing the element data in the storage memory when the first condition is not satisfied.
前記第1の条件は、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が可能であることを含む、蓄電装置。 The power storage device according to claim 1,
The first condition is a power storage device including that communication between the power storage device and the external device is possible.
前記蓄電装置側制御部は、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が可能であることと、前記記憶処理により前記格納用メモリに記憶された未送信の前記素子データが残っていることの両方を含む第2の条件が満たされている場合には、前記未送信の前記素子データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記外部装置に送信する後発送信処理を実行し、
前記第1の条件は、さらに、前記格納用メモリに未送信の前記素子データが残っていないことを含む、蓄電装置。 The power storage device according to claim 2,
The power storage device-side control unit can communicate between the power storage device and the external device, and the untransmitted element data stored in the storage memory by the storage process remains. When the second condition including both of the above is satisfied, a subsequent transmission process for transmitting the untransmitted element data to the external device via the power storage device side communication unit is performed,
The first condition further includes that the element data not yet transmitted does not remain in the storage memory.
前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信は、第1の通信状態と、前記第1の通信状態より通信の信頼性が高い第2の通信状態とになり、
前記第1の条件は、さらに、前記蓄電装置と前記外部装置との間の通信が前記第2の通信状態であることを含む、蓄電装置。 The power storage device according to claim 2 or 3,
The communication between the power storage device and the external device is in a first communication state and a second communication state in which communication reliability is higher than that in the first communication state,
The first condition is a power storage device further including that communication between the power storage device and the external device is in the second communication state.
前記第1の条件は、前記蓄電素子に流れる電流が基準電流値以下であること、および、前記蓄電素子の電圧が基準電圧値以下であることの少なくとも一方を含む、蓄電装置。 The power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The first condition includes a power storage device including at least one of a current flowing through the power storage element being a reference current value or less and a voltage of the power storage element being a reference voltage value or less.
前記第1の条件は、前記蓄電素子の劣化の大きさを示す劣化度が基準レベル以下であることを含み、
前記蓄電装置側制御部は、前記第1の条件が満たされていない場合には、前記記憶処理に加えて、前記物理量取得部により取得された前記物理量を用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた動作を行う状態特定処理を実行する、蓄電装置。 The power storage device according to any one of claims 1 to 5,
The first condition includes that a degree of deterioration indicating a degree of deterioration of the power storage element is a reference level or less,
When the first condition is not satisfied, the power storage device side control unit specifies the power storage state of the power storage element using the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit in addition to the storage process And a power storage device that executes a state specifying process for performing an operation according to the result of specifying the power storage state.
前記外部装置は、
外部側通信部と、
外部側制御部と、を備え、
前記外部側制御部は、前記外部側通信部を介して受信された前記素子データを用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた外部側特定データを、前記外部側通信部を介して通信端末に送信する、蓄電システム。 A power storage system comprising the power storage device according to any one of claims 1 to 6 and an external device,
The external device is
An external communication unit,
An external control unit,
The external control unit specifies the power storage state of the power storage device using the element data received via the external communication unit, and specifies the external side specific data according to the storage state specification result, A power storage system that transmits to a communication terminal via an external communication unit.
前記蓄電装置側制御部は、前記物理量取得部により取得された前記物理量を用いて前記蓄電素子の蓄電状態を特定し、前記蓄電状態の特定結果に応じた蓄電装置側特定データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記通信端末に送信する、蓄電システム。 The power storage system according to claim 7,
The power storage device side control unit specifies the power storage state of the power storage element using the physical quantity acquired by the physical quantity acquisition unit, and stores the power storage device side specific data according to the determination result of the power storage state. A power storage system for transmitting to the communication terminal via a side communication unit.
前記蓄電装置側制御部は、前記通信端末が前記外部装置から前記外部側特定データを受信することができる場合、前記蓄電装置側特定データを前記通信端末に送信しない、蓄電システム。 The power storage system according to claim 8, wherein
The power storage device side control unit does not transmit the power storage device side specific data to the communication terminal when the communication terminal can receive the external side specific data from the external device.
前記蓄電装置側制御部は、
前記蓄電装置と前記通信端末との通信と、前記通信端末と前記外部装置との通信の両方が確立されている場合、前記素子データを、前記蓄電装置側通信部を介して前記通信端末に送信し、
前記蓄電装置と前記通信端末との通信と、前記通信端末と前記外部装置との通信との少なくとも一方が確立されていない場合、前記素子データを、前記通信端末に送信しない、蓄電システム。 The power storage system according to any one of claims 7 to 9,
The power storage device side control unit,
When both communication between the power storage device and the communication terminal and communication between the communication terminal and the external device are established, the element data is transmitted to the communication terminal via the power storage device side communication unit. And
A power storage system in which the element data is not transmitted to the communication terminal when at least one of communication between the power storage device and the communication terminal and communication between the communication terminal and the external device is not established.
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