JP2019126227A - Battery monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池監視システムに関する。 The present invention relates to a battery monitoring system.
従来、電池監視システムとして、例えば、特許文献1には、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載された複数の電池セルから成るバッテリパックの状態を無線通信により伝送する電池システムが開示されている。この電池システムは、各電池セルの状態を検出し、当該各電池セルの状態を無線送信するセルコントローラと、セルコントローラから無線送信された各電池セルの状態に基づいて各電池セルの充電状態等を監視するバッテリコントローラとを備える。
Conventionally, as a battery monitoring system, for example,
ところで、上述の特許文献1に記載の電池システムは、例えば、無線通信の電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして影響する場合があり、この点で更なる改善の余地がある。
By the way, in the battery system described in
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の電池を適正に監視することができる電池監視システムを提供することを目的とする。 Then, this invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the battery monitoring system which can monitor the battery of a vehicle appropriately.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電池監視システムは、信号を送信可能な第1アンテナを有する近接無線通信部、及び、前記近接無線通信部及び車両の電池に接続され前記電池の状態を前記近接無線通信部に出力するセンサ部を含んで構成され、前記電池の状態を含む検出信号を前記第1アンテナから送信する検出機器と、前記検出信号を受信可能な第2アンテナ及び前記第2アンテナに接続され前記検出機器から送信された前記検出信号に基づいて前記電池の状態を監視する電池監視部を含んで構成される電池監視装置と、を備え、前記電池監視装置は、前記第2アンテナと前記電池監視部とを通信可能に接続し前記第2アンテナが前記第1アンテナと対向する位置まで延在する通信線を有することを特徴とする。 In order to solve the problems described above and achieve the object, a battery monitoring system according to the present invention includes a proximity wireless communication unit having a first antenna capable of transmitting a signal, and the proximity wireless communication unit and a battery of a vehicle. A detection device configured to include a sensor unit connected to output the state of the battery to the close proximity wireless communication unit, and transmitting a detection signal including the state of the battery from the first antenna; and capable of receiving the detection signal A battery monitoring device configured to include a second antenna and a battery monitoring unit that monitors the state of the battery based on the detection signal that is connected to the second antenna and transmitted from the detection device; The monitoring device includes a communication line communicably connecting the second antenna and the battery monitoring unit and extending to a position where the second antenna faces the first antenna. .
上記電池監視システムにおいて、少なくとも、1つの前記第2アンテナは、1つの前記第1アンテナと対向して設置されることが好ましい。 In the battery monitoring system, preferably, at least one of the second antennas is disposed to face one of the first antennas.
上記電池監視システムにおいて、少なくとも、1つの前記第2アンテナは、複数の前記第1アンテナと対向して設置されることが好ましい。 In the battery monitoring system, preferably, at least one of the second antennas is installed to face a plurality of the first antennas.
上記電池監視システムにおいて、前記第1アンテナと前記第2アンテナとの間の通信で用いられる信号の周波数は、前記車両のノイズ発生源の周波数よりも高い周波数であることが好ましい。 In the battery monitoring system, it is preferable that a frequency of a signal used in communication between the first antenna and the second antenna is higher than a frequency of a noise source of the vehicle.
本発明に係る電池監視システムは、第2アンテナと電池監視部とを通信可能に接続し第2アンテナが第1アンテナと対向する位置まで延在する通信線を有するので、第1アンテナと第2アンテナとの間で近接無線通信を行うことができ、車両の電池を適正に監視することができる。 The battery monitoring system according to the present invention has a communication line which communicably connects the second antenna and the battery monitoring unit and extends to a position where the second antenna faces the first antenna. Proximity wireless communication can be performed with the antenna, and the battery of the vehicle can be properly monitored.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
A mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. Further, the components described below include those which can be easily conceived by those skilled in the art and those which are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.
〔実施形態〕
実施形態に係る電池監視システム1について説明する。電池監視システム1は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載された電池としての電池パック100の状態を監視するシステムである。
[Embodiment]
A
本実施形態では、電池パック100の高さに沿った方向を高さ方向と称し、電池パック100の電極端子側を高さ方向の上側と称し、電池パック100の電極端子とは反対側を高さ方向の下側と称する。電池パック100の短辺に沿った方向を短辺方向と称し、電池パック100の長辺に沿った方向を長辺方向と称する。短辺方向は、電池モジュール110において複数の電池セル101が並ぶ方向でもある。長辺方向は、複数の電池モジュール110が並ぶ方向でもある。高さ方向、短辺方向、及び、長辺方向は、互いに略直交する。
In this embodiment, the direction along the height of the
電池パック100は、車両の回転機に電力を供給するものである。電池パック100は、例えば、リチウムイオン電池が採用される。電池パック100は、図1に示すように、複数の電池セル101が短辺方向に沿って配列されて形成された電池モジュール110を有し、この電池モジュール110が長辺方向に沿って複数配列されて形成されている。各電池セル101は、各電池セル101本体が略直方体板状に形成されており、その6つの外壁面のうちの1つに正負それぞれの電極端子(図示省略)を設けている。各電池セル101は、短辺方向に沿って配列された状態で電池モジュール110の収容ケース111に収容される。各電池モジュール110は、短辺方向に沿って配列された各電池セル101によって全体として略直方体状に形成される。図1に示す例では、各電池モジュール110は、長辺方向に沿って4つの電池モジュール110が配列されている。各電池モジュール110は、それぞれが連結され一つの集合体として電池パック100を構成している。電池パック100は、長辺方向に沿って配列された各電池モジュール110によって全体として略直方体状に形成される。そして、電池パック100は、各電池モジュール110からなる集合体として6つの壁面を有している。電池パック100は、集合体の6つの壁面のうちの1つに各電池モジュール110の電極端子が設けられている。この例では、電池パック100は、高さ方向の上側に各電池モジュール110の電極端子が設けられている。電池パック100は、上面カバー112を有している。上面カバー112は、絶縁性の合成樹脂から形成され、各電池モジュール110の高さ方向の上側の全体を覆う。
The battery pack 100 supplies power to the rotating machine of the vehicle. For example, a lithium ion battery is adopted as the
電池監視システム1は、検出機器としての複数のセンサユニット10と、電池監視装置20とを備える。センサユニット10は、電池モジュール110の各電池セル101の状態を電池監視装置20に送信する機器である。各センサユニット10は、各電池モジュール110の数に応じて複数設けられる。各センサユニット10は、例えば、各電池モジュール110の数と同じ数設けられ、それぞれが異なる電池モジュール110のセンサボードに設けられる。各センサユニット10は、それぞれが異なる各電池モジュール110の各電池セル101の状態を検出し、検出した各電池セル101の状態を電池監視装置20に無線送信する。
The
各センサユニット10は、図2に示すように、近接無線通信部としてのRFID(Radio Frequency Identifier)回路11と、センサ部12とを含んで構成される。各RFID回路11は、近接距離で無線通信する回路である。各RFID回路11は、例えば、電池監視装置20から送信された電力供給用の信号を動力として駆動するパッシブ方式の回路である。各RFID回路11は、パッシブ方式を採用することにより発振器を不要とすることができる。これにより、各RFID回路11は、構成を簡素化することができ、製造コストを抑制することができる。各RFID回路11は、第1アンテナとしてのRFIDアンテナ11aと、近接無線通信回路11bとを有する。
As shown in FIG. 2, each
各RFIDアンテナ11aは、信号を送受信可能な導電部材である。各RFIDアンテナ11aは、例えば、ループ状のアンテナであるがこれに限定されず、渦巻状や平板状等のアンテナであってもよい。各RFIDアンテナ11aは、例えば、指向性の強いアンテナを用いることで通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして影響を与えることを抑制することができる。各RFIDアンテナ11aは、後述する各リーダアンテナ22と対向する。RFIDアンテナ11aは、近接無線通信回路11bに電気的に接続される。RFIDアンテナ11aは、リーダアンテナ22から送信された信号を受信し、受信した信号を近接無線通信回路11bに出力する。RFIDアンテナ11aは、例えば、リーダアンテナ22から送信された電力供給用の信号、及び、搬送波を含む信号を受信し、受信した信号を近接無線通信回路11bに出力する。また、RFIDアンテナ11aは、近接無線通信回路11bから出力される信号(検出信号)をリーダアンテナ22に送信する。RFIDアンテナ11aは、例えば、近接無線通信回路11bから出力される各電池セル101の状態を含む検出信号をリーダアンテナ22に送信する。RFIDアンテナ11aとリーダアンテナ22との間の通信で用いられる信号の周波数は、例えば、車両のノイズ発生源の周波数よりも高い周波数である。この信号の周波数は、車両のノイズ発生源であるインバータ等を駆動する周波数よりも高い900MHz以上が好ましい。
Each
各近接無線通信回路11bは、信号を送受信する回路である。近接無線通信回路11bは、RFIDアンテナ11a及び後述するCPU12dに接続される。近接無線通信回路11bは、RFIDアンテナ11aから、電力供給用の信号、及び、搬送波を含む信号が出力される。近接無線通信回路11bは、RFIDアンテナ11aから出力された電力供給用の信号を動力として起動する。そして、近接無線通信回路11bは、CPU12dの指令に基づいて、各電池セル101の状態を含む信号(検出信号)をRFIDアンテナ11aに出力する。近接無線通信回路11bは、例えば、各電池セル101の状態等に基づいて搬送波を変調した信号(検出信号)をRFIDアンテナ11aに出力する。なお、近接無線通信回路11bは、電源回路12aに接続され、当該電源回路12aが電池モジュール110の電力を利用できない異常時に、電池モジュール110の代わりに電源回路12aに電力を供給する。
Each close proximity
センサ部12は、各電池セル101の状態を計測する部分である。センサ部12は、電池モジュール110及びRFID回路11に接続される。センサ部12は、電池モジュール110の各電池セル101の状態を計測し、計測した各電池セル101の状態をRFID回路11に出力する。センサ部12は、電源回路12aと、計測回路12bと、メモリ12cと、CPU12dとを有する。
The
電源回路12aは、電力を供給する回路である。電源回路12aは、例えば、電池モジュール110、計測回路12b、及び、CPU12dに接続される。電源回路12aは、電池モジュール110からの電力を計測回路12b、及び、CPU12dに供給する。また、電源回路12aは、近接無線通信回路11bに接続され、電池モジュール110から電力が供給できない異常時に近接無線通信回路11bから電力が供給される。この構成により、センサユニット10は、例えば、電池モジュール110から電源回路12aを介して計測回路12b及びCPU12dに電力を供給できない異常時に、近接無線通信回路11bから電源回路12aを介して計測回路12b及びCPU12dに電力を供給することができ、正常に稼働し続けることができる。
The
計測回路12bは、電池モジュール110の各電池セル101の状態を計測する回路である。計測回路12bは、電源回路12aに接続され、当該電源回路12aから電力が供給される。計測回路12bは、各電池セル101の計測値として、例えば、各電池セル101の電圧、電流、温度等を計測する。計測回路12bは、CPU12dに接続され、計測した各電池セル101の計測値をCPU12dに出力する。
The
メモリ12cは、プログラムやデータ等を記憶する記憶部である。メモリ12cは、CPU12dに接続され、CPU12dにより参照又は書き込みされる。
The
CPU12dは、計測回路12b及び近接無線通信回路11bを制御する回路である。CPU12dは、電源回路12aに接続され、当該電源回路12aから電力が供給される。CPU12dは、計測回路12bに接続され、当該計測回路12bから各電池セル101の計測値が出力される。CPU12dは、メモリ12cに接続され、当該メモリ12cを参照してプログラムやデータを読み出したり、メモリ12cにデータを書き込んだりする。CPU12dは、例えば、計測回路12bから出力された各電池セル101の計測値をメモリ12cに書き込む。CPU12dは、近接無線通信回路11bに接続され、各電池セル101の状態として各電池セル101の計測値を近接無線通信回路11bに出力する。そして、CPU12dは、近接無線通信回路11bに各電池セル101の状態を含む検出信号を送信するように制御する。
The
電池監視装置20は、車両の電池パック100の状態を監視する装置である。電池監視装置20は、例えば、各センサユニット10から無線で送信された各電池セル101の状態に基づいて各電池セル101の充電状態や劣化状態等を監視する。電池監視装置20は、各電池セル101の充電量のバランス調整や、高電圧充電や過放電による各電池セル101の性能低下の抑制等が必要であるので、各電池セル101の状態を監視している。電池監視装置20は、例えば、電池パック100の上面カバー112の高さ方向の上側に設けられる(図1参照)。電池監視装置20は、電池監視部としての電池監視コントローラ21と、複数のリーダアンテナ22と、通信線としてのTEM(Transverse Electric Magnetic)線路23とを含んで構成される。
The
電池監視コントローラ21は、電池パック100の状態を監視する回路である。電池監視コントローラ21は、電源回路21aと、I/F回路21bと、メスコネクタ21cと、近接無線通信回路21dと、メモリ21eと、CPU21fとを含んで構成される。電源回路21aは、電力を供給する回路である。電源回路21aは、例えば、12Vの電源2に接続される。また、電源回路21aは、I/F回路21b、CPU21f、及び、近接無線通信回路21dに接続される。電源回路21aは、電源2からの電力をI/F回路21b、CPU21f、及び、近接無線通信回路21dに供給する。
The
I/F回路21bは、外部との接続インターフェースである。I/F回路21bは、電源回路21aに接続され、当該電源回路21aから電力が供給される。I/F回路21bは、例えば、CPU21f及び図示しない上位ECU(Electronic Control Unit)に接続され、CPU21fから出力された各電池セル101の状態を上位ECUに出力する。
The I / F circuit 21b is a connection interface with the outside. The I / F circuit 21b is connected to the
メスコネクタ21cは、外部との接続部である。メスコネクタ21cは、近接無線通信回路21dに接続される。メスコネクタ21cは、TEM線路23に設けられたオスコネクタ23aが嵌合されることにより、近接無線通信回路21dとTEM線路23とを電気的に接続する。
The
近接無線通信回路21dは、各センサユニット10と近接距離で無線通信を可能とする回路である。近接無線通信回路21dは、電源回路21aに接続され、当該電源回路21aから電力が供給される。近接無線通信回路21dは、CPU21fに接続され、さらに、メスコネクタ21cを介してTEM線路23が接続される。近接無線通信回路21dは、CPU21fの指令に基づいて、電力供給用の信号、及び、各センサユニット10が信号を搬送するための搬送波を含む信号をTEM線路23を介して各リーダアンテナ22に出力する。なお、当該信号は、電力供給用の信号、搬送波の他に、各種命令としての命令信号等を含んでもよい。近接無線通信回路21dは、各センサユニット10から送信された信号(検出信号)を各リーダアンテナ22及びTEM線路23を介して受信する。近接無線通信回路21dは、受信した信号(検出信号)を復調してCPU21fに出力する。
The close proximity
メモリ21eは、プログラムやデータ等を記憶する記憶部である。メモリ21eは、CPU21fに接続され、CPU21fにより参照又は書き込みされる。 The memory 21 e is a storage unit that stores programs, data, and the like. The memory 21 e is connected to the CPU 21 f and is referred to or written by the CPU 21 f.
CPU21fは、I/F回路21b及び近接無線通信回路21dを制御する回路である。CPU21fは、電源回路21aに接続され、当該電源回路21aから電力が供給される。CPU21fは、I/F回路21bに接続され、当該I/F回路21bを介して上位ECUと通信する。CPU21fは、メモリ21eに接続され、当該メモリ21eを参照してプログラムやデータを読み出したり、メモリ21eにデータを書き込んだりする。CPU21fは、近接無線通信回路21dに接続され、当該近接無線通信回路21dを介して複数のセンサユニット10と無線通信を行う。CPU21fは、例えば、電力供給用の信号、及び、各センサユニット10が信号を搬送するための搬送波を含む信号を送信するように、近接無線通信回路21dを制御する。なお、CPU21fは、各センサユニット10に送信する信号において、当該信号を出力する電力を調整することで、通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして影響を与えることを抑制してもよい。
The CPU 21 f is a circuit that controls the I / F circuit 21 b and the proximity
各リーダアンテナ22は、信号を送受信可能な導電部材である。各リーダアンテナ22は、例えば、ループ状のアンテナであるがこれに限定されず、渦巻状や平板状等のアンテナであってもよい。各リーダアンテナ22は、例えば、指向性の強いアンテナを用いることで通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして影響を与えることを抑制することができる。各リーダアンテナ22は、上面カバー112において、各センサユニット10のRFIDアンテナ11aと対向する位置に設けられている。各リーダアンテナ22は、例えば、FFC(Flexible Flat Cable)等の絶縁体に形成される。各リーダアンテナ22は、当該各リーダアンテナ22が形成されたFFCが電池パック100の上面カバー112の高さ方向の上側に設けられる。各リーダアンテナ22は、例えば、当該各リーダアンテナ22が形成されたFFCが上面カバー112に貼り付けられて固定される。各リーダアンテナ22は、上面カバー112が各電池モジュール110を高さ方向の上側から覆った状態で、高さ方向に沿って各RFIDアンテナ11aと対向する。図3及び図4に示す電池パック100は、電池モジュール110が長辺方向に沿って4つ配列された第1電池モジュール群110Aと、電池モジュール110が長辺方向に沿って4つ配列された第2電池モジュール群110Bとを有する場合を図示している。第1電池モジュール群110A及び第2電池モジュール群110Bは、短辺方向に沿って並んで配置されている。各リーダアンテナ22は、例えば、各RFIDアンテナ11aと同じ数設けられ、それぞれが異なるRFIDアンテナ11aと対向し、且つ、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対1で対向する。つまり、各リーダアンテナ22は、1つのリーダアンテナ22が1つのRFIDアンテナ11aと対向する。各リーダアンテナ22と各RFIDアンテナ11aとの対向方向(高さ方向)の間隔は、数mm〜5cmである。各リーダアンテナ22と各RFIDアンテナ11aとの対向方向の間隔を5cmよりも広げた場合には、各リーダアンテナ22と各RFIDアンテナ11aとの間の通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして影響を与えることがある。各リーダアンテナ22は、TEM線路23を介して近接無線通信回路21dに接続される。各リーダアンテナ22は、近接無線通信回路21dからTEM線路23を介して出力される信号を各RFIDアンテナ11aに送信する。各リーダアンテナ22は、例えば、近接無線通信回路21dから出力される電力供給用の信号、及び、搬送波を含む信号を各RFIDアンテナ11aに送信する。また、各リーダアンテナ22は、各RFIDアンテナ11aから送信された信号(検出信号)を受信し、受信した信号(検出信号)をTEM線路23を介して近接無線通信回路21dに出力する。各リーダアンテナ22は、例えば、各RFIDアンテナ11aから送信された各電池セル101の状態を含む検出信号を受信し、受信した検出信号をTEM線路23を介して近接無線通信回路21dに出力する。
Each
TEM線路23は、各リーダアンテナ22と電池監視コントローラ21とを通信可能に接続するフラットな同軸線である。TEM線路23は、例えば、リーダアンテナ22と同じFFC等の絶縁体に形成される。TEM線路23とリーダアンテナ22とは、FFCの同一面に形成される。TEM線路23は、近接無線通信回路21dと各リーダアンテナ22とを接続する。TEM線路23は、例えば、リーダアンテナ22毎に通信経路を有し、近接無線通信回路21dと各リーダアンテナ22とを個別に接続する。つまり、TEM線路23は、複数の通信経路を有し、近接無線通信回路21dと各リーダアンテナ22とを個別に通信可能に接続する。なお、TEM線路23は、各リーダアンテナ22と共通の通信経路を有し、近接無線通信回路21dと各リーダアンテナ22とを時分割多重方式等により接続してもよい。TEM線路23は、各RFIDアンテナ11aが各リーダアンテナ22と対向する位置まで延在する。つまり、TEM線路23は、近接無線通信回路21dから各リーダアンテナ22まで延在する。具体的には、TEM線路23は、近接無線通信回路21dから、長辺方向に沿って等間隔に設置された各リーダアンテナ22の接続端子まで延在する。そして、TEM線路23は、各リーダアンテナ22の接続端子と電気的に接続されている。TEM線路23は、各リーダアンテナ22とは反対側の近接無線通信回路21d側の端部にオスコネクタ23aが設けられている(図2参照)。TEM線路23は、当該TEM線路23のオスコネクタ23aが近接無線通信回路21dのメスコネクタ21cに嵌合されることにより近接無線通信回路21dに電気的に接続される。TEM線路23は、当該TEM線路23及びリーダアンテナ22が形成されたFFCが電池パック100の上面カバー112の高さ方向の上側に設けられている。
The
以上のように、実施形態に係る電池監視システム1は、センサユニット10と、電池監視装置20とを備える。センサユニット10は、RFID回路11及びセンサ部12を含んで構成される。RFID回路11は、信号を送信可能なRFIDアンテナ11aを有する。センサ部12は、RFID回路11及び車両の電池パック100に接続され、電池パック100の状態をRFID回路11に出力する。センサユニット10は、電池パック100の状態を含む検出信号をRFIDアンテナ11aから送信する。電池監視装置20は、リーダアンテナ22及び電池監視コントローラ21を含んで構成される。リーダアンテナ22は、検出信号を受信可能な導電部材である。電池監視コントローラ21は、リーダアンテナ22に接続され、センサユニット10から送信された検出信号に基づいて電池パック100の状態を監視する。電池監視装置20は、リーダアンテナ22と電池監視コントローラ21とを通信可能に接続しリーダアンテナ22がRFIDアンテナ11aと対向する位置まで延在するTEM線路23を有する。
As described above, the
この構成により、電池監視システム1は、RFIDアンテナ11aとリーダアンテナ22とが対向して設置されるので、RFIDアンテナ11aとリーダアンテナ22との間で近接無線通信を行うことができる。この構成により、電池監視システム1は、RFIDアンテナ11aとリーダアンテナ22との間の通信における通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして与える影響を抑制できる。この結果、電池監視システム1は、車両の電池パック100を適正に監視することができる。また、電池監視システム1は、RFIDアンテナ11aと電池監視コントローラ21とがTEM線路23を介して接続されるので、TEM線路23の長さを調整することによりリーダアンテナ22を自由な位置に設けることができる。これにより、電池監視システム1は、RFIDアンテナ11aに対するリーダアンテナ22の設置性を向上できる。また、電池監視システム1は、電池監視装置20とセンサユニット10とが非接触で通信可能に接続されるので、通信用の配線を不要とすることができ、電池監視システム1の搭載性を向上できる。特に、電気自動車は、電池の大容量化が進むことで電池パック100の搭載面積が増加し、通信線の配線が相対的に長くなり通信用の配線の配索が複雑になる傾向にある。電池監視システム1は、このような電気自動車に搭載される場合、通信用の配線を不要とすることができるので、通信用の配線の配索作業や通信用の配線のスペースを省略することができる。
With this configuration, the
上記電池監視システム1において、1つのリーダアンテナ22は、1つのRFIDアンテナ11aと対向して設置される。この構成により、電池監視システム1は、電池監視装置20とセンサユニット10との間で近接無線通信を行うことができ、通信電波が車両内の他の装置や他の車両にノイズとして与える影響を抑制できる。
In the
上記電池監視システム1において、RFIDアンテナ11aとリーダアンテナ22との間の通信で用いられる信号の周波数は、車両のノイズ発生源の周波数よりも高い周波数である。この構成により、電池監視システム1は、車両内の他の装置から発生するノイズの影響を受け難くすることができる。従って、電池監視システム1は、通信の成功率の低下を抑制することができ、通信のリアルタイム性が損なわれることを抑制できる。この結果、電池監視システム1は、通信品質の低下を抑制することができる。
In the
〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。上記説明では、各リーダアンテナ22は、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対1で対向する例について説明したが、これに限定されない。変形例に係る電池監視システム1Aにおいて、各リーダアンテナ22Aは、図5及び図6に示すように、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対多数で対向する。各リーダアンテナ22Aは、各RFIDアンテナ11aよりも少ない数が上面カバー112に設けられる。そして、各リーダアンテナ22Aは、それぞれが異なるRFIDアンテナ11aと対向し、且つ、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対多数で対向する。つまり、各リーダアンテナ22Aは、1つのリーダアンテナ22Aが複数のRFIDアンテナ11aと対向して設置される。この場合、各リーダアンテナ22Aは、各リーダアンテナ22Aの異なる一部がそれぞれ各RFIDアンテナ11aと対向して設置される。電池パック100は、例えば、高さ方向から視て、各電池モジュール110の4つのセンサユニット10が1箇所に集まるように、各電池モジュール110のそれぞれの角部にセンサユニット10が設置される。そして、各リーダアンテナ22Aは、1つのリーダアンテナ22Aが4つのセンサユニット10のRFIDアンテナ11aと対向して設置される。この構成により、変形例に係る電池監視システム1Aは、実施形態に係る電池監視システム1よりも少ない数のリーダアンテナ22Aにより、各RFIDアンテナ11aと通信することができる。これにより、電池監視システム1Aは、構成を簡素化することができ、製造コストを抑制することができる。
[Modification]
Next, modifications of the embodiment will be described. In the above description, an example in which each
また、上記説明では、上面カバー112に各リーダアンテナ22及びTEM線路23が設けられる例について説明したが、これに限定されない。変形例に係る電池監視システム1Bにおいて、図7に示すように、各リーダアンテナ22及びTEM線路23は、第1電池モジュール群110Aと第2電池モジュール群110Bとの間に設けてもよい。電池パック100は、第1電池モジュール群110Aと第2電池モジュール群110Bとの間に空間部P(隙間)を有している。つまり、電池パック100は、第1電池モジュール群110Aの短辺方向の一方側の第1内側壁部113と第2電池モジュール群110Bの短辺方向の一方側の第2内側壁部114とにより挟まれた空間部Pを有している。各センサユニット10は、この空間部Pにおいて、それぞれが各電池モジュール110に対応して第1内側壁部113又は第2内側壁部114に設けられる。電池監視装置20の各リーダアンテナ22は、例えば、当該各リーダアンテナ22及びTEM線路23が形成されたFFCが第1内側壁部113及び第2内側壁部114に設けられる。そして、各リーダアンテナ22は、それぞれが短辺方向に沿って各センサユニット10のRFIDアンテナ11aに対応する。このように、変形例に係る電池監視システム1Bは、各リーダアンテナ22及びTEM線路23が第1電池モジュール群110Aと第2電池モジュール群110Bとの間に設けられるので、電池パック100の高さを抑えることができ、高さ方向の設置に制限がある場合に有効である。
Further, in the above description, although the example in which each
また、各リーダアンテナ22及びTEM線路23は、図8に示すように、電池パック100の外側に設けるようにしてもよい。例えば、電池パック100は、第1電池モジュール群110Aと第2電池モジュール群110Bとが短辺方向に沿って配置されている。電池パック100は、短辺方向において、第1電池モジュール群110Aの第2電池モジュール群110Bとは反対側に設けられた第1外側壁部115と、第2電池モジュール群110Bの第1電池モジュール群110Aとは反対側に設けられた第2外側壁部116とを有している。各センサユニット10は、それぞれが各電池モジュール110に対応して第1外側壁部115又は第2外側壁部116に設けられる。そして、各リーダアンテナ22は、それぞれが短辺方向に沿って各センサユニット10のRFIDアンテナ11aに対応する。このように、変形例に係る電池監視システム1Cは、各リーダアンテナ22及びTEM線路23が第1電池モジュール群110Aの第1外側壁部115又は第2電池モジュール群110Bの第2外側壁部116に設けられるので、電池パック100の高さを抑えることができ、高さ方向の設置に制限がある場合に有効である。
Further, each
リーダアンテナ22と電池監視コントローラ21とを接続する通信線は、TEM線路23を使用する例について説明したが、これに限定されず、例えば、ツイスト線等であってもよい。
Although the communication line connecting the
電池監視装置20は、リーダアンテナ22及びTEM線路23をFFC等の絶縁体に形成し、上面カバー112等に設ける例について説明したが、これに限定されない。電池監視装置20は、リーダアンテナ22及びTEM線路23を上面カバー112等に直接印刷する等により形成してもよい。
Although the
電池監視システム1において、各リーダアンテナ22は、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対1で対向する構成と、それぞれが各RFIDアンテナ11aと1対多数で対向する構成とが混在していてもよい。
In the
RFID回路11は、パッシブ方式の回路として説明したが、自発的に信号を送信可能なアクティブ方式の回路でもよい。
Although the
1、1A、1B、1C 電池監視システム
11a RFIDアンテナ(第1アンテナ)
11b 近接無線通信回路
11 RFID回路(近接無線通信部)
100 電池パック(電池)
12 センサ部
10 センサユニット(検出機器)
22 リーダアンテナ(第2アンテナ)
21 電池監視コントローラ(電池監視部)
20 電池監視装置
23 TEM線路(通信線)
1, 1A, 1B, 1C
11 b Proximity
100 battery pack (battery)
12
22 Reader antenna (second antenna)
21 Battery monitoring controller (battery monitoring unit)
20
Claims (4)
前記検出信号を受信可能な第2アンテナ及び前記第2アンテナに接続され前記検出機器から送信された前記検出信号に基づいて前記電池の状態を監視する電池監視部を含んで構成される電池監視装置と、を備え、
前記電池監視装置は、前記第2アンテナと前記電池監視部とを通信可能に接続し前記第2アンテナが前記第1アンテナと対向する位置まで延在する通信線を有することを特徴とする電池監視システム。 A proximity wireless communication unit having a first antenna capable of transmitting a signal, and a sensor unit connected to the proximity wireless communication unit and a battery of the vehicle and outputting the state of the battery to the proximity wireless communication unit. A detection device for transmitting a detection signal including the state of the battery from the first antenna;
A battery monitoring apparatus comprising: a second antenna capable of receiving the detection signal; and a battery monitoring unit connected to the second antenna to monitor the state of the battery based on the detection signal transmitted from the detection device And
The battery monitoring device includes a communication line communicably connecting the second antenna and the battery monitoring unit, and having a communication line extending to a position where the second antenna faces the first antenna. system.
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