JP2018505637A

JP2018505637A - 電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法

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Publication number: JP2018505637A
Application number: JP2017536795A
Authority: JP
Inventors: 熾昌 ▲葛▼
Original assignee: 熾昌 ▲葛▼
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2036-01-08
Also published as: TWI597196B; CN105846479B; WO2016112827A1; TW201628894A; US10399447B2; CN105846479A; US20170355274A1; JP6353988B2

Abstract

本発明は、交換可能電池パックを充電前、該交換可能電池パックの充電アンロック手順を行ない、該交換可能電池パックを充電後、該交換可能電池パックの充電ロック手順を行なうことを特徴とする電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法を提供するが、充電ロック手順によって、交換可能電池パックを所有者の制御可能範囲内で使用されることになっている。【選択図】図1

Description

本発明は、電気自動車に電力を供給する電気自動車及び電気自動車の電力を維持する方法。

環境保全の考えや意識が次第に高まるのに伴い、自動車製造業の技術分野で、省エネルギー、低炭素排出削減に取り組むのが、各自動車メーカーが努力している目標の一つでもあり、従って、低燃費、低排出ガスの性能を持つハイブリッド電気自動車（ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ，ＨＥＶ）や純電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）に関する研究が継続されている。日本自動車研究所（ＪａｐａｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪＡＲＩ）ＦＣ・ＥＶセンターの調査によると、一般ガソリン車の走行燃費は電気自動車の３倍の燃費であり、二酸化炭素排出量では、ガソリン車（キロ走行ごと）の排出量は、電気自動車（電気エネルギー転換）の４倍になると言われており、それで、各自動車メーカー、例えば日産、ＢＭＷ、ＢＹＤやテスラなどが次々と、純電気自動車を製造して、市場に販売するようになり、それがまだ普及されていないようだが、次第に市場で重視されるようになったのである。

しかし、電気自動車産業が直面する最大な課題は、電力供給の維持であり、各電気自動車には電気自動車を駆動するために、少なくとも一個の主電池パックが配置されており、主電池パックを電力が切れたとき、電力供給を続けるため、充電することになっており、しかし、電力切れの主電池パックを十分な電力まで充電するのに約３０分間ほどの時間が掛かるから、そのような充電モードが、一般の人々が車を使う習慣に対応できないのである。

最近、電池交換という考えが提案されたが、電池交換とは、充電済み主電池パックを電気自動車の電力切れの主電池パックと交換することをいい、そのようなやり方は次のような欠点があり、その一、主電池パックは容量も大きく、体積や重量も大きいから、交換しにくいこと、その二、主電池パックは自動車工場より、外観や容量が異なり、電池交換ステーションで、それぞれの電気自動車のブランドや車種に対応するため、数多くの主電池パックを用意する必要があり、それが電池交換ステーションに大きな負担をかけること。

上述した問題点を有効に解決するため、電気自動車は、主電池パックの他に、更に交換可能電池パックで、主電池パックの充電を行い、または主電池パックと共に、電気自動車の電力供給を行なう考え方も提出、討論されており、仕様統一で、サイズが小さく、費用が比較的に安い交換可能電池パックで、各種の主電池パックへの充電（または共同給電）を行なうのが、電池交換ステーションにもたらす経済的効果を有効に高めることができる。

ところが、交換可能電池パックは主電池パックより価格が安いと言っても、数万元もかかる部品なので、そういう交換可能電池パックを使用者に購入してもらうのが、経済的効果があるとは言いにくいことに対して、電気自動車の長距離走行のニーズに応え、電池容量を拡大させるため、電力供給ステーションで交換可能電池パックの貸出をするのが、好適なやり方であり、それにしても、電池の寿命はその使用方法と緊密に関わり、例えば、充電電流、放電速度、充放電回数などが電池の寿命に大きく影響を与えるから。

交換可能電池パックを有する電力供給ステーションでは、仮に、交換可能電池パックを貸出後、無制限に充電（例えば、大電流充電）または放電された場合、交換可能電池パックの寿命が短縮されてしまうということで、どのように交換可能電池パックの充放電を制限して、交換可能電池パックの寿命を延ばせるのが、実は現在の重要な課題の一つである。

本発明は、電気自動車の交換可能電池パックに応用される充放電機能を制限して、交換可能電池パックを適当に充電される環境で使用されるための制御方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成させるため、本発明は、該交換可能電池パックを充電前、該交換可能電池パックの充電アンロック手順を行ない、該交換可能電池パックを充電後、該交換可能電池パックの充電ロック手順を行なうことを特徴とする電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法を提供するが、充電ロック手順によって、交換可能電池パックを所有者の制御可能範囲内で使用されることになっており、本実施例では、電気自動車は、主電池パック及び少なくとも一個の交換可能電池パックを同時に搭載してなるものである。

更に、交換可能電池パックは充電前、第一電気自動車から外されるように設けられ、該充電ロック手順を行なったあと、該交換可能電池パックを第二電気自動車に取り付けるように設けられることを特徴とする。

交換可能電池パックはソフトウェア及び／またはハードウェアの検証で、該充電アンロック手順または該充電ロック手順を行なうように設けられることを特徴とする。

交換可能電池パックは第二電気自動車に取り付けられるとき、使用制限条件を設定されるように設けられ、使用制限条件により、該交換可能電池パック内にある電気エネルギー変換器を介して、交換可能電池パックの充放電が行われることを特徴とする。

使用制限条件は、充電時間制限条件、電気エネルギー充電量制限条件または充電回数制限条件が含まれることを特徴とする。

使用制限条件は充電オフ指令が含まれることを特徴とし、即ち．交換可能電池パックには充電ロック手順を行なったあと、充電できなくなること。

交換可能電池パックを充電アンロック手順の前に充電されるとき、更に、フィードバックユニットからのフィードバック信号が制御ユニットに送られることを特徴とし、制御ユニットはフィードバック信号と該使用制限条件を照合するように設けられ、フィードバック信号が使用制限条件に一致した場合、制御ユニットよりストップ信号が生じられ、それが、電気エネルギー変換器に送られることになっている。

交換可能電池パックを充電アンロック手順の前に充電されるとき、時計ユニット（ｃｌｏｃｋｕｎｉｔ）からの時計信号が制御ユニットに送られるという制御方法が含まれることを特徴とし、制御ユニットは、時計信号と使用制限条件を照合するように設けられ、時計信号が使用制限条件に一致した場合、制御ユニットよりストップ信号が生じられ、それが電気エネルギー変換器に送られることになっている。

交換可能電池パックは該電気自動車に取り付けられたあと、更に、使用制限条件が電気自動車に伝送されるように設けられ、使用制限条件により、交換可能電池パックにある電気エネルギー変換器を介して、交換可能電池パックからの電気エネルギーが電気自動車に送られることを特徴とする。

上述した内容をまとめると、本発明の電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法は、交換可能電池パックの充電ロック手順を行うことが可能なこと、言い換えれば、交換可能電池パックの充電ロック手順を行ったあと、その充電は、条件制限モジュールの使用制限条件に制限されることを意味し、交換電池の所有者は、交換可能電池パックを充電禁止にしたり、その制限条件を設定したりして、使用者が制限条件により交換可能電池パックを使用するようになっており、制限条件や充電アンロック手順または充電ロック手順に関する権限は、交換可能電池パックの所有者（例えば電力供給ステーション）が有するため、所有者が交換可能電池パックの使用方法をコントロールすることができる。そうすると、交換可能電池パックの所有者である電力供給ステーションは、使用者が無制限にまたはみだりに交換可能電池パックを使用したりすることを有効に防ぐことができる。

本発明の実施例一が電気自動車に応用される交換可能電池パックの仕組みイメージである。図1の交換可能電池パックの更に仕組みイメージである。本発明の実施例二が電気自動車に応用される交換可能電池パックの仕組みイメージである。本発明の実施例三が電気自動車に応用される交換可能電池パックの仕組みイメージである。本発明の実施例四が電気自動車に応用される交換可能電池パックの仕組みイメージである。本発明の実施例五における電気自動車用の交換可能電池パックの使用方法及びその制御方法について。本発明の実施例六における電気自動車用の交換可能電池パックの使用方法及びその制御方法について。本発明の実施例七における電気自動車用の交換可能電池パックの使用方法及びその制御方法について。

以下、実施例を通して本発明の内容を説明する。本発明の実施例は、決して実施例において述べた環境、用法または特殊な方法に限定するものではない。従って、実施例の説明は、本発明の目的を叙述するためであって、本発明に制限を加えるためではない。以下の実施例及び図においては、本発明と直接に係わりのない部分については省略し、図示もしておらず、図中における各部の相対的な大きさの関係は、説明を容易にするためであって、実際の比率に制限を加えるものではない。

電気自動車に用いられる交換可能電池パックの使い方が所有者に制御られ、その使用寿命がより長く、更なる経済的効果がもたされるために、本発明は、電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法を提供するとし、電気自動車は、電動自動車や電動バイクなどの電動交通機関が含まれるが、例えば、プラグイン電気自動車（ｐｌｕｇ−ｉｎｂａｔｔｅｒｙｖｅｈｉｃｌｅ，ＰＢＥＶ）。

図１に示すように、本発明の実施例一が電気自動車に応用される交換可能電池パック（ｓｗａｐａｂｌｅｂａｔｔｅｒｙｐａｃｋｓｅｔ）１０の仕組みイメージであり、交換可能電池パック１０は少なくとも一個の電気エネルギー伝送端子１１、電気エネルギー変換器１２、電池ユニット１３と制御ユニット１４を備えてなり、電気エネルギー変換器１２はそれぞれ、電気エネルギー伝送端子１１、電池ユニット１３及び制御ユニット１４と電気的に接続しており、注意すべきなのは、本実施例に応用される電気自動車は、一主電池パック及び少なくとも一個の交換可能電池パック１０を同時に搭載してなり、交換可能電池パックは主電池パックよりサイズが小さく設けられる。

電気エネルギー伝送端子１１は接続端子であり、外部の接続端子と電気的に接続するように設けられ、外部の接続端子より第一電気エネルギーＰ１を受信するのが可能で、そして、第四電気エネルギーＰ４を傳輸至外部の接続端子に伝送されるように設けられている。

電気エネルギー変換器１２は直流電圧変換器であり、それぞれ、電気エネルギー伝送端子１１、電池ユニット１３及び制御ユニット１４と電気的に接続しており、電気エネルギー変換器１２は、第一電気エネルギーＰ１を受信したあと、それを第二電気エネルギーＰ２に変換して、更に、電池ユニット１３に伝送され、保存させるように設けられており、電気エネルギー変換器１２は電池ユニット１３より出力された第三電気エネルギーＰ３を受信して、第四電気エネルギーＰ４に転換したあと、更に、それを電気エネルギー伝送端子１１に出力するように設けられ、即ち、電気エネルギー変換器１２は単一方向または二重方向の電気エネルギー変換器に設けられてもよい。

電池ユニット１３の有する複数の電池は二次電池（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）であり、例えば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池などであり、リチウムイオン電池は更に、リン酸鉄リチウム電池或チタン酸リチウム電池が含まれるが、リン酸鉄リチウム電池は一般のリチウムイオン電池より、出力効率が大きく、充電速度が速く、好適な安定性や安全性を有するというメリットがあり、チタン酸リチウム電池は一般のリチウムイオン電池より、出力功率が大きく、更なる安全性を持ち、充電速度がとても速く、使用寿命が長いというメリットがある。

制御ユニット１４は、切替制御信号Ｓ１１を出力して、電気エネルギー変換器１２を制御するように設けられ、本実施例では、切替制御信号Ｓ１１はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号である。

図２に示すように、電気エネルギー変換器１２は切替モジュール１２１と変圧モジュール１２２を備えてなり、切替モジュール１２１は複数のスイッチユニットを備えてなり、例えば、トランジスターから構成された切替回路で、切替制御信号Ｓ１１に制御されて、それぞれ、オン（ｔｕｒｎｏｎ）・オフ（ｔｕｒｎｏｆｆ）動作を行なうように設けられ、変圧モジュール１２２は、変圧器または磁気素子から構成された電圧転換回路であり、コイル巻線の設計により、昇圧型（Ｂｏｏｓｔ）または降圧型（Ｂｕｃｋ）変圧器に設けられるが、注意すべきなのは、上述または図示された電気エネルギー変換器１２の構成形態は、挙げられた例のみで、その形態に制限されないものとし、直流を直流へ転換するという電気エネルギー転換を行なわせることを目的とすること。

制御ユニット１４は、処理モジュール１４１、切替制御モジュール１４２と条件制限モジュール１４３を備ええてなり、条件制限モジュール１４３には、少なくとも一個の使用制限条件が保存され、例えば、充電時間制限、充電容量制限、充電回数制限、放電容量制限または充電能力制限などの制限条件が含まれるが、それに限らないとし、その中、充電能力制限則は、例えば、充電禁止（充電オフ指令）のようなことを行なうこと、使用制限条件は、所有者が有線または無線による入力または設定で行なわれるが、充電容量制限を０に設定したとき、電池の充電ができないことを表すということで、各種の制限条件を組み合わせて使用したり、または選択使用してもよいこと。処理モジュール１４１は、例えばマイクロプロセッサーのように、条件制限モジュール１４３と電気的に接続し、使用制限条件により制御信号Ｓ１２を出力して、それを切替制御モジュール１４２に送るように設けられ、切替制御モジュール１４２は、制御信号Ｓ１２により、切替制御信号Ｓ１１を生成、出力するように設けられており、上述した交換可能電池パックは、異なる外部環境、異なる車両や電池セルに応用されるのが制御不可能な要素であるため、交換可能電池パックの使用寿命や安全性を確保するには、上述した条件制限モジュールを工場出荷前に、製造者より設定された使用寿命や安全使用範囲内で、プリセット性能制限条件を設定することができること、本実施例では、プリセット性能制限条件は工場出荷後、変更不可能となるので、交換可能電池パックの安全性と使用寿命を設計担当の業者に確保してもらうことになり、交換可能電池パックの内蔵型検知器（例えば、温度検知器、電流センサー）でプリセット値に達したと検出されると、該プリセット性能制限条件により、該交換可能電池パックの充放電を制限することになっている。

図３に示すように、本発明の実施例二の交換可能電池パック２０は、電気エネルギー伝送端子２１、電気エネルギー変換器２２、電池ユニット２３、制御ユニット２４とフィードバックユニット２５を備えてなり、電気エネルギー伝送端子２１、電気エネルギー変換器２２、電池ユニット２３と制御ユニット２４の構成と機能は、実施例一の電気エネルギー伝送端子１１、電気エネルギー変換器１２、電池ユニット１３と制御ユニット１４のと同様で、それ以上述べないこととし、実施例一と異なるのは、上述した実施例の条件制限モジュール１４３に更なる効果を持たせるため、本実施例では、フィードバックユニット２５を制御ユニット２４にある処理モジュール２４１、切替制御モジュール２４２と条件制限モジュール２４３に合わせて使用されることにある。

フィードバックユニット２５は電気エネルギー変換器２２と電気的に接続し、電気エネルギー変換器２２の入力特性パラメーターまたは出力特性パラメーターを抽出するように設けられており、入力特性パラメーターは、入力電流、入力電圧や入力パワーが含まれるが、それに限らないものとし、出力特性パラメーターは、出力電流、出力電圧や出力パワーが含まれるが、それに限らないものとし、例えば、仮に、交換可能電池パック２０の定額容量を１００Ａｈにした場合、使用者が充電可能量を条件制限モジュール２４３の使用制限条件の一つとして、１００Ａｈ（１Ｃ）と入力するが、即ち、使用者が制限条件を修正するまでに、交換可能電池パック２０に対する１Ｃの充電手順を行なうことになっており、ここで、フィードバックユニット２５は電気エネルギー変換器２２の出力電流値を抽出し、それを処理モジュール２４１の識別可能なフィードバック信号Ｓ２３に変換してから、更に処理モジュール２４１に伝送されるが、処理モジュール２４１は、フィードバック信号Ｓ２３を基に、時計（ｃｌｏｃｋ）とレジスタ（未図示）を合わせて、計算を行って現在の充電容量が得られることに設けられる。

充電容量が１Ｃに達していないとき、処理モジュール２４１が制御信号Ｓ２２を生成し、それによって、切替制御モジュール２４２に切替制御信号Ｓ２１を生じさせて、切替モジュール２２１を継続的に動作させることになっており、充電容量が１Ｃに達すると、処理モジュール２４１が切替モジュール２２１を動作させないための制御信号Ｓ２２を生成し、交換可能電池パック２０が能動的に、電池ユニット２３の充電を停止することになっており、上述した内容の中で、切替モジュール２２１を動作させない制御信号Ｓ２２、または切替制御信号Ｓ２１はストップ信号である。

図４に示すように、本発明の実施例三における電気自動車用の交換可能電池パック３０は、電気エネルギー伝送端子３１、電気エネルギー変換器３２、電池ユニット３３、制御ユニット３４とフィードバックユニット３５を備えてなり、上述した実施例と異なるのは、電気エネルギー変換器３２は、相互に電気的に接続する切替モジュール３２１、変圧モジュール３２２と切替制御モジュール３２３を備え、制御ユニット３４は相互に電気的に接続する処理モジュール３４１と条件制限モジュール３４３を備えてなることにあり、本実施例では、切替制御モジュール３２３は、制御ユニット３４の処理モジュール３４１が制御信号Ｓ３２を出力して生じられた切替制御信号Ｓ３１を受信するように設けられ、ここで説明するのは、交換可能電池パック３０内部の各モジュールは実際設計上のニーズ（例えば、効能またはコストの要求）に応じて、その位置を変更したりすることが可能であることで、それが制限されないものとする。

交換可能電池パックの条件制限モジュールの制限条件が簡単に変更されないように、ソフトウェアの検証、ハードウェアの検証、またはソフトウェア及びハードウェアの検証で、交換可能電池パックにロックをかけて変更できないように設けられるが、例えば、ロック構造の機械構造またはハードウェアロック（例えば、デジタル諸制限管理（ＤｉｇｉｔａｌＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＤＲＭ））でロックを掛けて変更できないことにし、または、ソフトウェアの検証でロックを掛け、または、ソフトウェア及びハードウェアの検証でロックを掛けるようにする。以下のように、図５に示すのはソフトウェアの検証により、本発明の実施例四における電気自動車用の交換可能電池パック４０について簡単に説明する。

図５に示すように、交換可能電池パック４０は、電気エネルギー伝送端子４１、電気エネルギー変換器４２、電池ユニット４３、制御ユニット４４とフィードバックユニット４５を備えてなり、上述した実施例と異なるのは、本実施例の制御ユニット４４は処理モジュール４４１、条件制限モジュール４４３、切替制御モジュール４４２と認証モジュール４４５を備えてなり、認証モジュール４４５は、処理モジュール４４１と条件制限モジュール４４３と電気的に接続し、条件制限モジュール４４３の内容を変更することを目的として使用されるように設けられる。

認証モジュール４４５は、使用者がアカウントの暗証番号、指紋識別または手振り動作などの認証で使用されるものだが、認証モジュール４４５でロックを掛けると、使用者がそれに一致する認証条件を入力するまでに、条件制限モジュール４４３が変更できないことになっており、そうすると、交換可能電池パックの制御が可能になる。

次は、上述した内容に合わせて、更に、本発明の実施例五〜実施例七における電気自動車用の交換可能電池パックの使用方法及びその制御方法について、例を挙げて説明するが、図６に示すように、本発明の実施例五は、電気自動車を使用する立場で行われる交換可能電池パックの制御方法であり、それは、手順Ｐ０１〜手順Ｐ０５が含まれる。

手順Ｐ０１は、電気自動車を電力供給ステーションに移動することであり、電気自動車は、主電池パックと第一交換可能電池パックを備えてなり、第一交換可能電池パックは主電池パックよりサイズが小さく設けられる。

手順Ｐ０２は、電力供給ステーションで、第一交換可能電池パックを電気自動車から取り外すことであり、即ち、電力供給ステーションにて、電気自動車に装着されている第一交換可能電池パックを従業員に、取り外してもらって、該第一交換可能電池パックを保管エリアに移し、後続する検査、ロック解除または充電が行われる。

手順Ｐ０３は、電力供給ステーションの従業員が使用者のニーズに応じて、使用制限条件を第二交換可能電池パックの条件制限モジュールに入力することであり、該使用制限条件は充電容量制限、放電容量制限、使用時間制限または充電禁止などが含まれるが、それに限らないものとする。

手順Ｐ０４は、第二交換可能電池パックの充電ロック手順を行うことであり、それが、電力供給ステーションの従業員が第二交換可能電池パックの認証を行い、例えば、アカウントの暗証番号、指紋識別、手振り動作の認証でロックを掛けたり、またはカギでロックを掛けたりして、使用者が充電ロック手順を行ったあと、使用制限条件を変更できないことになっている。

手順Ｐ０５は、電力供給ステーションの従業員が第二交換可能電池パックを電気自動車に取り付けて、使用者が使用制限条件により該第二交換可能電池パックを使用できるようになることであり、本実施例では、第二交換可能電池パックは電気自動車に取り付けられたあと、第二交換可能電池パックその使用制限条件が電気自動車の制御センターに伝送され、電気エネルギーが使用制限条件より電気自動車に提供されることになっており、即ち、使用制限条件で、交換可能電池パックの充電を制限するほかに、交換可能電池パックの放電を制限することができる。

図７に示すように、本発明の実施例六は、交換可能電池パックを使用する立場で行われる該交換可能電池パックの制御方法であり、それは手順Ｐ１１〜手順Ｐ１６が含まれる。

手順Ｐ１１は、交換可能電池パックを第一電気自動車から取り外すことであり、交換可能電池パックを第一電気自動車から取り外すのは、電力供給ステーションの従業員が担当すること。

手順Ｐ１２は、電力供給ステーションの従業員が交換可能電池パックの充電アンロック手順を行うことであり、電力供給ステーションにて、従業員が認証条件を交換可能電池パックの認証モジュールに入力して、条件制限モジュールの使用制限条件を解除することになる。

手順Ｐ１３は、交換可能電池パックの充電手順を行うことであり、電力供給ステーションにて、使用制限条件が解除された交換可能電池パックの充電手順を行うことになる。

手順Ｐ１４は、充電完了の交換可能電池パックの使用制限条件を設定することであり、電力供給ステーションにて、従業員が使用者のニーズに応じて、適当な使用制限条件を交換可能電池パックの条件制限モジュールに入力する。

手順Ｐ１５は、交換可能電池パックの充電ロック手順を行うことであり、電力供給ステーションの従業員が交換可能電池パックの認証を行い、例えば、アカウントの暗証番号、指紋識別、手振り動作の認証でロックを掛けたり、またはカギやデジタルロックでロックを掛けたりして、使用者が充電ロックを行ったあと、使用制限条件を変更できないことになっている。

手順Ｐ１６は、従業員が交換可能電池パックを第二電気自動車に取り付けて、使用者が使用制限条件により交換可能電池パックを使用できるようになることであり、その他の実施例では、第一電気自動車と第二電気自動車は同一電気自動車でもよい。

図８に示すように、使用者が電気自動車に装着されている交換可能電池パックを使用する立場で行われる該交換可能電池パックの制御方法であり、それは、手順Ｐ２１〜手順Ｐ２５が含まれる。

手順Ｐ２１は、使用者が電気エネルギーを交換可能電池パックの電気エネルギー伝送端子に伝送させるようにすることであり、電気エネルギーは、電気自動車のプリセットされた接続端子で、交換可能電池パックの電気エネルギー伝送端子に出力されてもよく、その接続形態は制限されないものとする。

手順Ｐ２２は、係由交換可能電池パックのフィードバックモジュールが電気エネルギー変換器の入力特性パラメーターまたは出力特性パラメーターを抽出し、フィードバック信号に転換してから、更に、制御ユニットの処理モジュールに伝送されることになること。

手順Ｐ２３は、処理モジュールは、フィードバック信号と使用制限条件を照合し、両者が一致しているかを判断することであり、両者が一致しないときは手順Ｐ２４へ、両者が一致しているときは手順Ｐ２５へ進むことになっている。

手順Ｐ２４は充電継続手順で、外部より電気エネルギーを交換可能電池パックの電池ユニットに提供し続けることであり．手順Ｐ２５は充電停止手順で、電気エネルギー変換器の動作を停止させ、電気エネルギーを電池ユニットに伝送させないようにすることである。

以上の説明は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。本発明の特許請求の範囲で述べられる特徴と趣旨に均等な変化或いは修飾は、本発明の特許請求の範囲に含められる。

１０、２０、３０、４０交換可能電池パック
１１、２１、３１、４１電気エネルギー伝送端子
１２、２２、３２、４２電気エネルギー変換器
１２１、２２１、３２１、４２１切替モジュール
１２２、２２２、３２２、４２２変圧モジュール
１３、２３、３３、４３電池ユニット
１４、２４、３４、４４制御ユニット
１４１、２４１、３４１、４４１処理モジュール
１４２、２４２、３２３、４４２切替制御モジュール
１４３、２４３、３４３、４４３条件制限モジュール
４４５認証モジュール
２５、３５、４５フィードバックユニット
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１切替制御信号
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２制御信号
Ｐ１第一電気エネルギー
Ｐ２第二電気エネルギー
Ｐ３第三電気エネルギー
Ｐ４第四電気エネルギー

Claims

主電池パック及び少なくとも一個の交換可能電池パックを搭載してなる電気自動車であり、該電気自動車は、該交換可能電池パックは充電前、第一電気自動車から取り外されるように設けられ、該交換可能電池パックを充電前、該交換可能電池パックの充電アンロック手順を行ない、該交換可能電池パックを充電後、該交換可能電池パックの充電ロック手順を行ない、そして、該充電ロック手順を行なったあと、該交換可能電池パックを第二電気自動車に取り付けるように設けられることを特徴とする電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法。
該交換可能電池パックを該第二電気自動車に取り付けるとき、更に該交換可能電池パックの設定に使用制限条件が設けられて行なわれることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法。
該使用制限条件は、充電時間制限条件、電気エネルギー充電量制限条件または充電回数制限条件が含まれており、該交換可能電池パックは該使用制限条件により、該交換可能電池パック内にある電気エネルギー変換器によって、充放電が行なわれることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法。
該交換可能電池パックを、該第二電気自動車に取り付けるときまたは取り付けたあと、更にプリセット性能制限条件により、該交換可能電池パックの充放電を制限するように設けられることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法。
ソフトウェア及び／またはハードウェアの検証で、該充電アンロック手順または該充電ロック手順を行なうように設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の交換可能電池パックに応用される制御方法。