JP2018148650A - 蓄電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】外部装置における蓄電状態の特定結果を、他の装置で利用することが可能な技術を開示する。【解決手段】蓄電システムは、機器に備えられ、機器が有する負荷に電力を供給する蓄電装置と、機器に備えられる機器側通信部と、機器に備えられる機器側制御部と、機器の外部に配置される外部装置とを含む。蓄電装置は、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、を備える。機器側制御部は、物理量取得部により取得された物理量に応じた素子データを、機器側通信部を介して外部装置に送信する。外部装置は、外部側通信部と、外部側制御部と、を備え、外部側制御部は、外部側通信部を介して受信された素子データを用いて蓄電状態を特定し、蓄電状態の特定結果に応じた外部側特定データを、外部側通信部を介して機器に送信する。機器に送信された外部側特定データは、機器に備えられた、蓄電装置以外の他の装置に送信される。【選択図】図1
Description
本明細書に開示される技術は、蓄電システムに関する。
従来から、自動車に搭載される鉛電池と、当該自動車の外部に配置される診断装置とを備える診断システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。鉛電池は、自動車が有する内燃機関に電力を供給し、極板群と、極板群の電圧を測定する電圧測定部と、鉛電池の温度を測定する温度測定部と、演算部と、電圧測定部で測定された極板群の電圧等の電池データを診断装置に送信するための操作表示部とを備える。診断装置は、受信した電池データを用いて鉛電池の電池状態(例えばState of Charge(残容量(充電率)、以下、「SOC」という)、State of Health(劣化度、以下、「SOH」という)等)を診断し、その電池状態の診断結果に応じたデータ(以下、特定データという)を鉛電池に送信する。
上記従来の技術において、電池状態の診断結果に応じた特定データは、常に、鉛電池だけに送信され、自動車に備えられた、鉛電池以外の他の装置に送信されない。このため、診断装置による電池状態の診断結果を、他の装置で利用することができない。例えば、鉛電池から他の装置に電力が供給される構成である場合、電池状態の診断結果に応じて他の装置の動作状態を変更することにより、鉛電池の充電残量の低下を抑制したり、鉛電池の充電残量不足による他の装置の急停止を抑制することが期待できる。
なお、このような課題は、診断システムに限られず、機器に備えられる蓄電装置と、当該機器の外部に配置される外部装置とを含む蓄電システムにおいて、外部装置で蓄電状態を特定し、その蓄電状態の特定結果に応じた特定データを送信する際に共通の問題である。
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。
本明細書に開示される蓄電システムは、機器に備えられ、前記機器が有する負荷に電力を供給する蓄電装置と、前記機器に備えられる機器側通信部と、前記機器に備えられる機器側制御部と、前記機器の外部に配置される外部装置とを含む蓄電システムであって、前記蓄電装置は、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、を備え、前記機器側制御部は、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記機器側通信部を介して前記外部装置に送信し、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、前記蓄電素子の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前記機器に送信し、前記機器に送信された前記外部側特定データは、前記機器に備えられた、前記蓄電装置以外の他の装置に送信される。
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。
(1)本明細書に開示される蓄電システムは、機器に備えられ、前記機器が有する負荷に電力を供給する蓄電装置と、前記機器に備えられる機器側通信部と、前記機器に備えられる機器側制御部と、前記機器の外部に配置される外部装置とを含む蓄電システムであって、前記蓄電装置は、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、を備え、前記機器側制御部は、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記機器側通信部を介して前記外部装置に送信し、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、前記蓄電素子の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前記機器に送信し、前記機器に送信された前記外部側特定データは、前記機器に備えられた、前記蓄電装置以外の他の装置に送信される。蓄電システムでは、蓄電素子の蓄電状態の特定結果を、機器に備えられた、蓄電装置以外の他の装置で利用できないことにより、不具合が生じていた。例えば、蓄電装置から他の装置に電力が供給される構成である場合、蓄電状態の特定結果に応じた蓄電装置の充電残量が低下しているにも関わらず、他の装置の動作状態が電力消費の大きい動作状態に維持され、蓄電装置の充電残量の低下が促進される。また、蓄電装置の充電残量の不足により他の装置が急停止し、他の装置が故障する。このような不具合に対して、本蓄電システムによれば、外部側特定データが他の装置に送信されるため、外部装置における蓄電素子の蓄電状態の特定結果を、他の装置で使用することができる。これにより、例えば、蓄電装置から他の装置に電力が供給される構成である場合、蓄電素子の蓄電状態の特定結果に応じて他の装置の動作状態を変更することにより、蓄電装置の充電残量の低下を抑制したり、蓄電素子の充電残量不足による他の装置の急停止を抑制したりすることができる。また、例えば蓄電素子の蓄電状態の特定に関する情報(蓄電素子の蓄電状態を特定するための閾値等)を変更したい場合、蓄電装置側での変更作業を要することなく、外部装置側での変更作業により対応することができる。さらに、機器側制御部の性能や機器側に備えられるメモリの記憶容量に制約されることなく、大量の素子データの履歴情報に基づく高精度の特定結果を外部装置から他の装置に送信することができる。
(2)上記蓄電システムにおいて、前記機器側制御部は、前記蓄電装置に備えられ、前記機器側制御部は、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、前記蓄電素子の蓄電状態の特定結果に応じた機器側特定データを、前記他の装置に送信する構成としてもよい。本蓄電システムによれば、外部装置における蓄電素子の蓄電状態の特定結果に応じた外部側特定データだけでなく、機器側における蓄電素子の蓄電状態の特定結果に応じた機器側特定データに基づき、蓄電素子の蓄電状態の特定結果を他の装置で使用することができる。
(3)上記蓄電システムにおいて、前記機器側制御部は、前記素子データを前記外部装置に送信できること、および、前記外部側特定データを前記外部装置から受信できることの少なくとも一方を含む所定の条件を満たさない場合に、前記機器側特定データを前記他の装置に送信する構成としてもよい。本蓄電システムによれば、例えば外部装置と機器側通信部との間の通信不良等により、適正な外部側特定データが他の装置に送信されない場合でも、機器側特定データに基づき蓄電素子の蓄電状態の特定結果を他の装置で利用することができる。
(4)上記蓄電システムにおいて、前記機器側制御部は、前記所定の条件を満たす場合に、前記機器側特定データを前記他の装置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他の装置に送信される場合に、機器側特定データを他の装置に送信する処理の実行を抑制することにより、機器側制御部の処理負担を軽減することができる。
(5)上記蓄電システムにおいて、前記機器側通信部は、前記蓄電装置に備えられた第1の通信部と、前記他の装置に備えられた第2の通信部とを含み、前記機器側制御部は、前記素子データを、前記第1の通信部を介して前記外部装置に送信し、前記外部側特定データを、前記第2の通信部を介して受信する構成としてもよい。本蓄電システムによれば、素子データを、蓄電装置に備えられた第1の通信部を介して外部装置に送信するため、素子データを、蓄電装置に備えられていない通信部を介して外部装置に送信する場合に比べて、物理量取得部と第1の通信部との距離が近いため、物理量取得部と第1の通信部との伝送ラインにおいて素子データにノイズが乗ることを抑制することができる。また、外部側特定データを、他の装置に備えられた第2の通信部を介して受信するから、外部側特定データを、他の装置に備えられていない通信部を介して受信する場合に比べて、他の装置と第2の通信部との距離が近いため、他の装置と第2の通信部との伝送ラインにおいて外部側特定データにノイズが乗ることを抑制することができる。
(6)上記蓄電システムにおいて、前記外部側制御部は、前記外部側特定データにより特定される特定結果が基準レベル未満である場合、前記特定結果が前記基準レベル以上である場合に比べて、前記蓄電素子の蓄電状態の特定の実行頻度と、前記外部側特定データの送信の実行頻度との両方を高くする構成としてもよい。本蓄電システムによれば、特定結果が基準レベル未満である場合、つまり、蓄電素子の蓄電状態が悪化した場合、基準レベル以上である場合に比べて、蓄電素子の蓄電状態の特定の実行頻度と、外部側特定データの送信の実行頻度との両方を高くする。これにより、蓄電素子の蓄電状態が悪化した場合に、蓄電素子の蓄電状態の変動に応じた外部側特定データを、よりタイムリーに他の装置に送信することができる。
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。
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。車両20には、さらに、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)300と、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。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し、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、車両20は、特許請求の範囲における機器に相当し、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する。
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。車両20には、さらに、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)300と、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。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し、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、車両20は、特許請求の範囲における機器に相当し、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する。
(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、ECU300や電装品28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。ECU300は、特許請求の範囲における他の装置に相当する。
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、ECU300や電装品28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。ECU300は、特許請求の範囲における他の装置に相当する。
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、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、ECU300と、スタータ24と、オルタネータ26と、電装品28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、ECU300とスタータ24と電装品28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。組電池110は、特許請求の範囲における蓄電素子に相当する。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。
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。
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。
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、無線通信方式により、公衆通信回線NWを介して、例えば管理サーバ200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、ECU300と通信を行うインターフェースでもある。なお、上述の無線通信としては、例えば無線LAN(Local Area Network)アクセスポイントにより提供される無線LAN(WLAN)やNFC(Near Field Communication(近距離通信))等を利用可能である。
(ECU300の構成)
ECU300は、ECU制御部310と、ECU通信部320とを備える。ECU制御部310は、ECU用CPU312と、ECU用メモリ314とを有する。ECU用メモリ314は、RAMやROM等により構成されており、ECU通信部320等のECU300の各部の動作を制御したり、後述の充放電制御(図4のS350〜S370)を実行したりするための各種プログラム等を記憶する。ECU用CPU312は、ECU用メモリ314から読み出したプログラムに従って、ECU300の各部を制御する。ECU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ある。また、ECU通信部320は、例えばCAN等の有線通信方式により、バッテリ100と通信を行うインターフェースでもある。バッテリ制御部130とECU制御部310とは、特許請求の範囲における機器側制御部に相当する。また、バッテリ通信部150とECU通信部320とは、特許請求の範囲における機器側通信部に相当し、バッテリ通信部150は、特許請求の範囲における第1の通信部に相当し、ECU通信部320は、特許請求の範囲における第2の通信部に相当する。
ECU300は、ECU制御部310と、ECU通信部320とを備える。ECU制御部310は、ECU用CPU312と、ECU用メモリ314とを有する。ECU用メモリ314は、RAMやROM等により構成されており、ECU通信部320等のECU300の各部の動作を制御したり、後述の充放電制御(図4のS350〜S370)を実行したりするための各種プログラム等を記憶する。ECU用CPU312は、ECU用メモリ314から読み出したプログラムに従って、ECU300の各部を制御する。ECU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ある。また、ECU通信部320は、例えばCAN等の有線通信方式により、バッテリ100と通信を行うインターフェースでもある。バッテリ制御部130とECU制御部310とは、特許請求の範囲における機器側制御部に相当する。また、バッテリ通信部150とECU通信部320とは、特許請求の範囲における機器側通信部に相当し、バッテリ通信部150は、特許請求の範囲における第1の通信部に相当し、ECU通信部320は、特許請求の範囲における第2の通信部に相当する。
(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、例えば、上述のバッテリ用メモリ134やECU用メモリ314より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やECU用CPU312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、車両20に備えられたバッテリ100やECU300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。以下、管理サーバ200のサーバ通信部220とバッテリ100のバッテリ通信部150との間の電池データの送受信(後述の図2のS130参照)のための通信を「バッテリ−サーバ間通信」といい、管理サーバ200のサーバ通信部220とECU300のECU通信部320との間の外部側特定データの送受信(後述の図3のS280参照)のための通信を「サーバ−ECU間通信」といい、バッテリ100のバッテリ通信部150とECU300のECU通信部320との間の機器側特定データ等の送受信(後述の図2のS150参照)のための通信を「バッテリ−ECU間通信」という。
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、例えば、上述のバッテリ用メモリ134やECU用メモリ314より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やECU用CPU312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、車両20に備えられたバッテリ100やECU300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。以下、管理サーバ200のサーバ通信部220とバッテリ100のバッテリ通信部150との間の電池データの送受信(後述の図2のS130参照)のための通信を「バッテリ−サーバ間通信」といい、管理サーバ200のサーバ通信部220とECU300のECU通信部320との間の外部側特定データの送受信(後述の図3のS280参照)のための通信を「サーバ−ECU間通信」といい、バッテリ100のバッテリ通信部150とECU300のECU通信部320との間の機器側特定データ等の送受信(後述の図2のS150参照)のための通信を「バッテリ−ECU間通信」という。
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、送信タイミングが到来したか否かを判断する(S110)。送信タイミングは、上述の検出部140が出力した電池データを管理サーバ200に送信するタイミングである。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するまでは、送信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。
(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、送信タイミングが到来したか否かを判断する(S110)。送信タイミングは、上述の検出部140が出力した電池データを管理サーバ200に送信するタイミングである。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するまでは、送信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。
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、送信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−サーバ間通信とサーバ−ECU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−サーバ間通信とサーバ−ECU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)。
なお、各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、バッテリ通信部150の受信電波強度に基づき、バッテリ−サーバ間通信の可否を判断することができる。すなわち、バッテリ通信部150の受信電波強度が所定の閾値以上である場合、バッテリ−サーバ間通信が可能であると判断し、バッテリ通信部150の受信電波強度が所定の閾値未満である場合、バッテリ−サーバ間通信が不能であると判断することができる。同様に、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、ECU通信部320の受信電波強度に基づき、サーバ−ECU間通信の可否を判断することができる。すなわち、ECU通信部320の受信電波強度が所定の閾値以上である場合、サーバ−ECU間通信が可能であると判断し、ECU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、ECU通信部320が電波を受信できない場合、サーバ−ECU間通信が不能であると判断することができる。なお、バッテリ制御部130は、例えばECU通信部320の受信電波強度に関する情報を、ECU制御部310を介して受け取ることによってサーバ−ECU間通信の可否を判断することができる。
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)、検出部140から出力された電池データを、バッテリ通信部150を介して管理サーバ200に送信し(S130)、その後、上述のS110に戻る。なお、バッテリ制御部130は、車両20またはECU300を識別するための識別情報を、電池データに対応付けて管理サーバ200に送信することが好ましい。
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ないと判断した場合(S120:NO)、機器側特定処理を実行する(S140)。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SOC、SOH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。
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。
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。
機器側特定処理(S140)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(以下、「内部特定結果」という)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、ECU300に送信し(S150)、その後、上述のS110に戻る。なお、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。
(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ECU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バッテリ100の物理量に応じた大量の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。
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ECU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バッテリ100の物理量に応じた大量の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。
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(以下、「外部特定結果」という)に応じた外部側特定データをECU300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)。
外部側特定処理は、サーバ用メモリ214に蓄積可能な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。
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。
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、劣化度は比較的低いため、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、劣化度が比較的高いため、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ECU300に送信されるため、ECU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充放電制御を行うことが可能になる。第1の基準レベルは、特許請求の範囲における基準レベルに相当する。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で用いる設定周期を、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。
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ECU300に直接送信する。なお、サーバ用メモリ214には、予め車両20またはECU300を識別するための上記識別情報と、送信先であるECU通信部320の特定情報(例えば、アドレス情報)との対応テーブルが記憶されている。サーバ制御部210は、電池データに対応付けられた上記識別情報と上記対応テーブルとに基づき、外部側特定データの送信先であるECU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蓄電装置について蓄電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。
(ECU制御部310により実行される処理)
図4は、ECU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。ECU制御部310は、組電池110からECU300への電力供給が開始されると、図4に示す処理を開始する。まず、ECU制御部310は、ECU通信部320を介して、外部側特定データを受信したか否かを判断する(S310)。ECU制御部310は、外部側特定データを受信したと判断した場合(S310:YES)、S350に進む。一方、ECU制御部310は、外部側特定データを受信していないと判断した場合(S310:NO)、前回の外部側特定データの受信時から第2の基準時間経過したか否かを判断する(S320)。すなわち、ECU制御部310は、予め設定された周期で、管理サーバ200から外部側特定データを受信できているか否かを判断する。サーバ制御部210による外部側特定データの送信は、上記図3のS230で用いられる設定周期ごとに行われるため、第2の基準時間は、例えば、S230で用いる設定周期に相当する時間であることが好ましい。第2の基準時間は、S230で用いる設定周期に相関し、例えば、設定周期が変更された場合、それに伴って、第2の基準時間も変更される。
図4は、ECU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。ECU制御部310は、組電池110からECU300への電力供給が開始されると、図4に示す処理を開始する。まず、ECU制御部310は、ECU通信部320を介して、外部側特定データを受信したか否かを判断する(S310)。ECU制御部310は、外部側特定データを受信したと判断した場合(S310:YES)、S350に進む。一方、ECU制御部310は、外部側特定データを受信していないと判断した場合(S310:NO)、前回の外部側特定データの受信時から第2の基準時間経過したか否かを判断する(S320)。すなわち、ECU制御部310は、予め設定された周期で、管理サーバ200から外部側特定データを受信できているか否かを判断する。サーバ制御部210による外部側特定データの送信は、上記図3のS230で用いられる設定周期ごとに行われるため、第2の基準時間は、例えば、S230で用いる設定周期に相当する時間であることが好ましい。第2の基準時間は、S230で用いる設定周期に相関し、例えば、設定周期が変更された場合、それに伴って、第2の基準時間も変更される。
ECU制御部310は、前回の外部側特定データの受信時から第2の基準時間経過したと判断した場合(S320:YES)、ECU300が外部側特定データを受信できない状態であることを、ECU通信部320を介して、バッテリ制御部130に通知し(S330)、S340に進む。なお、バッテリ制御部130は、この通知に基づき、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(図2のS120:NO)、機器側特定処理を実行する(図2のS140)。
また、ECU制御部310は、前回の外部側特定データの受信時から第2の基準時間経過していないと判断した場合(S320:NO)、S330の処理を実行せずにS340に進む。S340では、ECU制御部310は、ECU通信部320を介して、機器側特定データを受信したか否かを判断する。ECU制御部310は、機器側特定データを受信したと判断した場合(S340:YES)、S350に進み、機器側特定データを受信していないと判断した場合(S340:NO)、上述のS310に戻る。
S350では、ECU制御部310は、外部側特定データに応じた外部特定結果、または機器側特定データに応じた内部特定結果(以下、単に「特定結果」ということがある)が第2の基準レベル以上であるか否かを判断する。第2の基準レベルは、上述の第1の基準レベルと同じであっても異なっていてもよい。本実施形態では、第2の基準レベルは、上述の第1の基準レベルより低いレベルであり、例えばSOCについては50%であり、SOHについては70%である。ECU制御部310は、特定結果が第2の基準レベル以上である、すなわち、SOCが50%以上であり、かつ、SOHが70%以上であると判断した場合(S350:YES)、組電池110の残容量は比較的多く、劣化度は比較的低いため、オルタネータ26による組電池110の充電電圧を、第1の電圧V1に設定し(S360)、その後、上述のS310に戻る。一方、ECU制御部310は、特定結果が第2の基準レベル未満である、すなわち、SOCが50%未満であることと、SOHが70%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(S350:NO)、組電池110の残容量が比較的少ないか、劣化度が比較的高いため、オルタネータ26による組電池110の充電電圧を、第1の電圧V1より高い第2の電圧V2に設定し(S370)、その後、上述のS310に戻る。これにより、組電池110の残容量が少なく、劣化度が高いほど、オルタネータ26から組電池110への充電量が多くなるため、組電池110が充電不足になることを抑制することができる。
なお、例えば、SOCが50%以上であり、かつ、SOHが70%未満である場合、ECU制御部310は、リレー120をオープン状態にする指示をバッテリ制御部130に与えて組電池110の充放電を停止させるとしてもよい。これにより、充電残量不足を回避しつつ、組電池110の劣化の進行を抑制することができる。また、S350とS370とで、組電池110の残容量や劣化度に応じて、組電池110の充放電電流や放電電圧を変えるとしてもよい。組電池110からECU300への電力供給が停止されると、ECU制御部310は、図4に示す処理を終了する。
A−3.本実施形態の効果:
本実施形態によれば、外部側特定データが、車両20に備えられたECU300に送信されるため(図3のS280)、管理サーバ200における電池状態の外部特定結果を、ECU300で使用することができる。これにより、例えば、バッテリ100の電池状態の外部特定結果に応じてECU300による充放電制御(図4のS350〜S370)を変更することにより、バッテリ100の充電残量の低下を抑制したり、バッテリ100の充電残量不足によるECU300等の急停止を抑制したりすることができる。また、例えば、バッテリ100の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外部特定結果を管理サーバ200からECU300に送信することができる。
本実施形態によれば、外部側特定データが、車両20に備えられたECU300に送信されるため(図3のS280)、管理サーバ200における電池状態の外部特定結果を、ECU300で使用することができる。これにより、例えば、バッテリ100の電池状態の外部特定結果に応じてECU300による充放電制御(図4のS350〜S370)を変更することにより、バッテリ100の充電残量の低下を抑制したり、バッテリ100の充電残量不足によるECU300等の急停止を抑制したりすることができる。また、例えば、バッテリ100の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外部特定結果を管理サーバ200からECU300に送信することができる。
また、管理サーバ200からの外部側特定データだけでなく、車両20側で特定されたバッテリ100の電池状態の内部特定結果に応じた機器側特定データがECU300に送信される。このため、車両20側における内部特定結果をもECU300で使用することができる。また、例えば車両20と管理サーバ200との間の通信が可能でない場合(図2のS120:NO)等、適正な外部側特定データがECU300に送信されない場合でも、機器側特定データに基づきバッテリ100の電池状態の内部特定結果をECU300で利用することができる。さらに、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ECU300に送信される場合に、機器側特定データをECU300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。
また、電池データが、バッテリ100に備えられたバッテリ通信部150を介して管理サーバ200に送信される。このため、電池データが、バッテリ100に備えられていない通信部を介して管理サーバ200に送信される場合に比べて、検出部140とバッテリ通信部150との距離が近いため、検出部140とバッテリ通信部150との伝送ラインにおいて電池データにノイズが乗ることを抑制することができる。また、外部側特定データが、ECU300に備えられたECU通信部320を介して受信される。このため、外部側特定データが、ECU300に備えられていない通信部を介して受信される場合に比べて、ECU制御部310とECU通信部320との距離が近いため、ECU制御部310とECU通信部320との伝送ラインにおいて外部側特定データにノイズが乗ることを抑制することができる。
また、外部側特定処理における外部特定結果が第1の基準レベル未満である場合(図3のS250:NO)、第1の基準レベル以上である場合に比べて、バッテリ100の電池状態の特定の実行頻度と、外部側特定データの送信の実行頻度との両方を高くする(図3のS270)。これにより、バッテリ100の電池状態が悪化した際に、バッテリ100の電池状態の変動に応じた外部側特定データを、よりタイムリーにECU300に送信することができる。
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。
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。
上記実施形態では、バッテリ100が搭載される機器として、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。
上記実施形態では、車両20は、機器側制御部として、バッテリ制御部130とECU制御部310とを備えるとしたが、これに限定されず、車両20は、バッテリ制御部130およびECU制御部310の代わりに、共通の制御部を備え、この共通の制御部が、バッテリ100やECU300の各部を制御するとしてもよい。また、上記実施形態では、車両20は、機器側通信部として、バッテリ通信部150とECU通信部320とを備えるとしたが、これに限定されず、車両20は、バッテリ通信部150およびECU通信部320の代わりに、共通の通信部を備え、共通の通信部が、管理サーバ200と通信を行うとしてもよい。この場合、サーバ制御部210は、送信先としてECU通信部320までは指定せずに、外部側特定データを共通の通信部に送信し、車両20側の制御部(共通の制御部やバッテリ制御部130等)が、送信された外部側特定データをECU300に送信するとしてもよい。
上記実施形態において、ECU300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。
上記実施形態では、蓄電装置以外の他の装置として、オルタネータ26による組電池110の充放電制御を行うECU300を例示したが、他の装置は、これに限定されず、電池から電力が供給される負荷の動作状態を制御する制御装置でもよい。負荷は、例えば電装品28、空調装置(エアコン)やシートヒータである。この場合は、制御装置は、蓄電状態の特定結果に応じて負荷の動作状態を変更することにより、電池の充電残量の低下を抑制したり、電池の充電残量不足による負荷の急停止を抑制したりすることができる。
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。
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ECU300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。
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。
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。
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。
上記実施形態では、バッテリ−サーバ間通信やサーバ−ECU間通信は、無線通信方式により行うとしたが、これに限定されず、有線通信方式により行うとしてもよいし、例えば、携帯端末等の他の通信装置(例えばスマートフォン)を介して行うとしてもよい。具体的には、バッテリ通信部150と携帯端末との間の通信を、USB(Universal Serial Bus)接続による有線通信方式、または、Bluetooth(登録商標)による無線通信方式により行い、携帯端末と管理サーバ200との間の通信をWLANにより行うとしてもよい。また、バッテリ−ECU間通信は、有線通信方式により行うとしたが、これに限定されず、無線通信方式により行うとしてもよい。
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。
上記実施形態の図2のS120において、バッテリ−サーバ間通信とサーバ−ECU間通信とのいずれか一方の通信状態に基づき、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としてもよい。例えば、サーバ−ECU間通信が可能でも、バッテリ−サーバ間通信が不能である場合、管理サーバ200において直近の電池データを受信できないことによって外部側特定処理の精度が低下する場合がある。このような場合には、サーバ−ECU間通信の可否に関係なく、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(S120:NO)、機器側特定処理(S140)を実行するとしてもよい。また、バッテリ−サーバ間通信が可能でも、サーバ−ECU間通信が不能である場合、ECU300において最新の外部側特定データを受信できない。このような場合には、バッテリ−サーバ間通信の可否に関係なく、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(S120:NO)、機器側特定処理(S140)を実行するとしてもよい。
上記実施形態の機器側特定処理(図2のS140)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。
上記実施形態では、バッテリ制御部130が、組電池110のOCVと、OCV−SOC曲線とに基づいてSOCを特定したが、SOCを特定する方法は、これに限定されない。例えば、エンジン22の動作時における組電池110の電圧を測定し、予めバッテリ用メモリ134に記憶されたエンジン22の動作中の組電池110の電圧とSOCとの関係を特定する情報と、その測定した電圧とに基づき、組電池110のSOCを特定してもよい。同様に、上記実施形態では、バッテリ制御部130が、組電池110の内部抵抗に基づいてSOHを特定したが、SOHを特定する方法は、これに限定されない。例えば、検出部140から出力される電池データに基づき組電池110の充電容量を特定し、組電池110の充電容量に基づきSOHを特定してもよい。
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、外部側特定処理と機器側特定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、外部側特定処理を実行し、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機器側特定処理を実行するとしてもよい。
上記実施形態において、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)でも、機器側特定処理(S140)、あるいは、機器側特定処理と機器側特定データの送信処理(S150)との両方を実行するとしてもよい。
上記実施形態では、サーバ制御部210が、外部側特定データをECU300に直接送信(図3のS280)する形態を示したが、これに限定されない。例えば、サーバ制御部210が、外部側特定データを車両20に送信し、バッテリ制御部130とECU制御部310との少なくとも一方が、車両20に送信された外部側特定データをECU300に送信する形態としてもよい。
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 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 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:ECU 310:ECU制御部 312:ECU用CPU 314:ECU用メモリ 320:ECU通信部 C:セル NW:公衆通信回線 T1:第1の周期 T2:第2の周期 V1:第1の電圧 V2:第2の電圧
Claims (6)
- 機器に備えられ、前記機器が有する負荷に電力を供給する蓄電装置と、前記機器に備えられる機器側通信部と、前記機器に備えられる機器側制御部と、前記機器の外部に配置される外部装置とを含む蓄電システムであって、
前記蓄電装置は、
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、を備え、
前記機器側制御部は、前記物理量取得部により取得された前記物理量に応じた素子データを、前記機器側通信部を介して前記外部装置に送信し、
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、前記蓄電素子の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前記機器に送信し、
前記機器に送信された前記外部側特定データは、前記機器に備えられた、前記蓄電装置以外の他の装置に送信される、蓄電システム。 - 請求項1に記載の蓄電システムであって、
前記機器側制御部は、前記蓄電装置に備えられ、
前記機器側制御部は、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、前記蓄電素子の蓄電状態の特定結果に応じた機器側特定データを、前記他の装置に送信する、蓄電システム。 - 請求項2に記載の蓄電システムであって、
前記機器側制御部は、前記素子データを前記外部装置に送信できること、および、前記外部側特定データを前記外部装置から受信できることの少なくとも一方を含む所定の条件を満たさない場合に、前記機器側特定データを前記他の装置に送信する、蓄電システム。 - 請求項3に記載の蓄電システムであって、
前記機器側制御部は、前記所定の条件を満たす場合に、前記機器側特定データを前記他の装置に送信しない、蓄電システム。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の蓄電システムであって、
前記機器側通信部は、前記蓄電装置に備えられた第1の通信部と、前記他の装置に備えられた第2の通信部とを含み、
前記機器側制御部は、
前記素子データを、前記第1の通信部を介して前記外部装置に送信し、
前記外部側特定データを、前記第2の通信部を介して受信する、蓄電システム。 - 請求項5に記載の蓄電システムであって、
前記外部側制御部は、前記外部側特定データにより特定される特定結果が基準レベル未満である場合、前記特定結果が前記基準レベル以上である場合に比べて、前記蓄電素子の蓄電状態の特定の実行頻度と、前記外部側特定データの送信の実行頻度との両方を高くする、蓄電システム。
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