JP2019509611A5

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Publication number: JP2019509611A5
Application number: JP2018553325A
Authority: JP
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2036-12-30

Claims

充電式組電池用の組電池管理システムであって、
第１電源により電力供給される制御部と、
前記充電式組電池の少なくとも１つのパラメータに関するセンサ信号を前記制御部に提供する少なくとも１つのセンサと、
データストアと、
を備え、
前記制御部は、前記センサ信号に基づいて、前記データストアにデータを書き込むように構成され、
前記データストアは、
補助電源により電力供給され、前記データストアに保持されるデータを読み出すように動作可能なデータ読取装置、
を備える、
ことを特徴とする組電池管理システム。
前記補助電源を前記データ読取装置に供給し、前記制御部を迂回する補助電源連結、
を備える、
請求項１記載の組電池管理システム。
前記データ読取装置は、
例えば、無線インタフェース、
を備え、
前記補助電源は、前記無線インタフェースを介して提供される、
請求項１または２記載の組電池管理システム。
前記データ読取装置は、前記無線インタフェースを介して受信される電磁信号により電力供給されるように適合される、
請求項３記載の組電池管理システム。
前記無線インタフェースは、
磁界Ｈと結合して前記データ読取装置に電力を供給する誘導結合器、
を備える、
請求項３または４記載の組電池管理システム。
前記無線インタフェースは、
電界と結合して前記データ読取装置に電力を供給する誘導結合器、
を備える、
請求項３または４記載の組電池管理システム。
前記無線インタフェースは、
ＲＦＩＤまたはＮＦＣなどの近距離通信インタフェース、
を備える、
請求項３乃至６のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記データストアは、前記補助電源により電力供給されるように適合される、
請求項１乃至７のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記第１電源は、前記充電式組電池により電源供給される、
請求項１乃至８のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記制御部は、
前記センサ信号を閾値条件と比較し、
前記閾値条件との前記比較に基づいて、前記データストアにデータを書き込むか否かを判断する、
ように構成される、
請求項１乃至９のいずれかに記載の組電池管理システム。
充電式組電池用の組電池管理システムであって、
前記組電池管理システムは、
制御部と、
前記充電式組電池の少なくとも１つのパラメータに関するセンサ信号を前記制御部に提供する少なくとも１つのセンサと、
データストアと、
を備え、
前記制御部は、
前記センサ信号を閾値条件と比較し、
前記閾値条件との前記比較に基づいて、前記データストアにデータを書き込むか否かを判断する、
ように構成される、
ことを特徴とする組電池管理システム。
前記センサ信号の閾値条件との比較は、
メモリからの基準値の読み出しと、
前記センサ信号の前記基準値との比較と、
を含む、
請求項１０または１１記載の組電池管理システム。
前記少なくとも１つのセンサは、
複数のセンサ、
を備え、
各センサは、対応するセンサ信号を提供するように構成され、
前記制御部は、前記閾値条件との前記比較に基づく前記データストアへのデータ書き込みの決定に応答して、前記複数のパラメータに関するデータを前記データストアに書き込むように構成される、
請求項１０、１１または１２記載の組電池管理システム。
前記少なくとも１つのパラメータの以前に書き込まれた値は、前記閾値条件を提供する、
請求項１乃至１３のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記データストアへのデータの書き込みは、
前記データストアに格納されてもよい前記少なくとも１つのパラメータの以前の値の上書き、
を含む、
請求項１０、１１またはそれらの従属項に記載の組電池管理システム。
前記閾値条件は、
閾値を下回っている前記組電池の充電状態、
を含む、
請求項１０、１１またはそれらの従属項に記載の組電池管理システム。
前記制御部は、
（ｉ）前記充電式組電池パックが充電中であるか否かと、
（ｉｉ）前記充電式組電池パックが放電中であるか否かと、
（ｉｉｉ）前記充電式組電池パックが保管中であるか否かと、
の少なくとも１つに応じて、閾値条件を選択するように構成される、
請求項１０、１１またはそれらの従属項に記載の組電池管理システム。
前記閾値条件は、
３．６Ｖを超える単電池電圧、
３．０Ｖ未満の単電池電圧、
１４．６Ｖを超える組電池電圧、
１２．０Ｖ未満の組電池電圧、
４５℃を超える充電温度、
０℃未満の充電温度、
４５℃を超える放電温度、
−１５℃未満の放電温度、
４５℃を超える保管温度、
−３０℃未満の保管温度、
１００Ａを超える充電電流、
１００Ａを超える放電電流、
のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１０、１１またはそれらの従属項に記載の組電池管理システム。
前記データストアと、前記無線インタフェースと、の少なくとも１つは、主電源から物理的に分離される、
請求項１乃至１８のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記制御部は、前記無線インタフェースを介して受信されるデータを、前記データストアに書き込むように構成される、
請求項３またはその従属項に記載の組電池管理システム。
前記制御部は、
第１閾値条件に到達および／または第１閾値条件を超えている前記少なくとも１つのセンサ信号に応答して、前記組電池管理システムの第１組の部品の電源を切断し、
前記パラメータの少なくとも１つが第２閾値条件に到達および／または第２閾値条件を超えていることを示す信号に応答して、前記組電池管理システムの第２組の部品の電源を切断する、
ように構成される、
請求項１乃至２０のいずれかに記載の組電池管理システム。
充電式組電池のパラメータに関するセンサ信号を前記制御部に提供するセンサを備える前記充電式組電池用の組電池管理システムであって、
前記組電池管理システムは、
第１条件を満たしたセンサ信号に応答して、第１組の部品の電源を切断し、
第２条件を満たしたセンサ信号に応答して、第２組の部品の電源を切断する、
ように構成される、
ことを特徴とする組電池管理システム。
前記制御部は、
前記センサ信号を基準値と比較し、
前記基準値との前記比較に基づいて、前記センサ信号が前記第１および／または第２条件を満たしているか否かを判断する、
ように構成される、
請求項２１または２２記載の組電池管理システム。
前記第１組の部品は、
前記充電式組電池に対するおよび／または前記充電式組電池からの電力を制御する電力制御部、
を備える、
請求項２１、２２または２３記載の組電池管理システム。
前記第２組の部品は、
ネットワークインタフェース、例えば、ＣＡＮインタフェースなど、前記少なくとも１つのセンサと、
前記制御部と、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項２１、２２、２３または２４記載の組電池管理システム。
前記第１条件および／または前記第２条件は、
請求項１８に記載の閾値条件、
を含んでもよい、
請求項２１乃至２５のいずれかに記載の組電池管理システム。
充電式組電池用の組電池管理システムと、
制御部と、
前記充電式組電池に対し供給され、および／または、前記充電式組電池から取り出される電流と、電圧と、の少なくとも１つに関するセンサ信号を前記制御部に提供する少なくとも１つのセンサと、
を備え、
前記制御部は、前記電流および／または電圧が選択された閾値レベルを下回る場合に、前記組電池管理システムを低電力モードで動作させるように構成される、
ことを特徴とする装置。
前記制御部は、
一定の間隔で前記センサ信号を基準値と比較し、
前記組電池に対するおよび／または前記組電池からの前記電流および／または電圧が時間間隔内に変化していないことを示す前記センサ信号に応答して、低電力モードで動作するか否かを基準値との比較に基づいて、判断する、
ように構成される、
請求項２７記載の装置。
前記低電力モードは、
前記組電池管理システムの少なくとも１つの部品の電源の切断、
を含む、
請求項２７または２８記載の組電池管理システム。
前記低電力モードは、
前記組電池管理システムの少なくとも１つの部品に供給される前記電力の低減、
を含む、
請求項２７、２８、または２９記載の組電池管理システム。
前記少なくとも１つの部品は、
前記少なくとも１つのセンサ、
前記制御部、
電源統合型制御部、
ＩＣ、
前記組電池内の複数の単電池の充電バランスをとる平衡部品、
タイマ、
のうちの少なくとも１つ、
を備える、
請求項２９または３０記載の組電池管理システム。
前記充電式組電池は、
複数の単電池と、
少なくとも２つの端子と、
を備え、
前記低電力モードは、
前記少なくとも２つの端子から前記複数の単電池の少なくとも１つを切断すること、
を含む、
請求項２７乃至３１のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記低電力モードは、
補助電源による前記制御部への電力供給、
を含む、
請求項２７乃至３２のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記制御部は、
前記組電池に対するおよび／または前記組電池から流れる電流と、
無線インタフェースと、シリアルインタフェースと、ＣＡＮインタフェースと、の少なくとも１つを介して受信される信号と、
のうちの少なくとも１つに応答して、前記低電力モードを終了するように構成される、
請求項２７乃至３３のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記制御部は、前記タイマにより判断されるように第２選択期間中に前記組電池に対するおよび／または前記組電池からの前記電流および／または電圧が閾値分だけ変化しなかったことを示す前記受信信号に応答して、第２低電力モードで動作するように構成される、
請求項２７乃至３４のいずれかに記載の組電池管理システム。
前記第２低電力モードは、
前記制御部の電源を切断すること、
を含む、
請求項３５記載の組電池管理システム。
前記第２低電力モードは、
前記組電池に供給および／または前記組電池から取り出された前記電流および／または前記電圧の変化を監視するために一定の間隔での前記制御部への電源投入、
を含む、
請求項３５記載の組電池管理システム。
複数の単電池を備える組電池の筺体であって、
前記各単電池は、それぞれのトレイにより支えられ、
前記筺体は、
少なくとも２つの対向面を有するコンテナ、
を備え、
各対向面は、複数のスロット、
を備え、
一つの面の各スロットは、前記対向面の対応するスロットと共にトレイを受けるように適合され、
前記複数のスロットの間隔は、単電池間での空気流を可能とするように各トレイの各単電池の間隔が十分に確保されるように構成される、
ことを特徴とする筺体。
前記コンテナと連結するように構成される蓋、
を備え、
前記蓋は、
複数のタブ、
を備え、
前記複数のタブそれぞれは、前記蓋が前記コンテナへ連結されるとき、前記コンテナの前記対向面それぞれ内の対応するスロットと嵌合するように適合される、
請求項３８記載の筺体。
前記複数のタブそれぞれは、前記蓋が前記コンテナへ連結されるとき、各スロット内での各トレイの動きを妨げるように構成される、
請求項３９記載の筺体。
前記単電池は、直列で電気的に接続される、
請求項３８乃至４０のいずれかに記載の筺体。
前記組電池管理システムは、前記単電池および／または前記トレイにより支えられる回路基板上に提供される、
請求項４１記載の筺体。
前記組電池管理システムは、前記回路基板の動きを妨げるために前記単電池および／またはトレイに固く連結される、
請求項４２記載の筺体。
前記組電池管理システムは、
前記組電池管理システムと組電池端子との間にフレキシブル連結部、
を備え、
前記フレキシブル連結部は、前記端子と前記組電池管理システムとの間の電気的な接続を維持すると共に、前記筺体に対する前記組電池管理システムの動きを可能にするように構成される、
請求項４３記載の筺体。
前記蓋は、
前記組電池管理システムを受けるように適合される空間、
を備える、
請求項３９の従属項である請求項４１乃至４４のいずれかに記載の筺体。
前記蓋は、
前記組電池を電源または電力ドレインに電気的に連結する少なくとも２つの組電池端子、
を備える、
請求項３９またはその従属項に記載の筺体。
前記端子は、前記蓋の外面を超えて突出しないように前記蓋に凹設される、
請求項４６に記載の筺体。
前記コンテナは、
前記蓋が前記コンテナへ連結されるとき、前記蓋と防水密封止部を作り出すフレキシブル封止部、
を備える、
請求項３８乃至４７のいずれかに記載の筺体。
各対向面の前記スロットそれぞれは、少なくとも２０ｍｍ間隔に配置される、
請求項３８乃至４８のいずれかに記載の筺体。
前記筺体は、
前記スロットに挿入される複数のトレイ、
を備え、
各トレイは、
前記組電池の各単電池、
を備える、
請求項３８乃至４９のいずれかに記載の筐体。
複数の単電池を備える組電池の筺体であって、
前記筺体は、
コンテナと、
蓋と、
を備え、
前記コンテナは、前記複数の単電池を受けるように適合され、
前記複数の単電池は、組電池管理システムに固く連結され、
前記組電池管理システムと前記蓋上の組電池端子との間にフレキシブル接続部、
を備える、
ことを特徴とする筺体。
複数の単電池を備える組電池の筺体であって、
前記筺体は、
前記単電池と前記端子との間のフレキシブル連結部と、
組電池端子との間に固定された間隔を確保する堅固な箱と、
を備え、
前記フレキシブル連結部は、組電池管理システムを支える、
ことを特徴とする筺体。
前記筺体は、前記複数の単電池間で固定された間隔を提供するように構成される、
請求項５１または５２記載の筺体。
前記単電池と前記組電池管理システムとの前記接続は、前記組電池管理システムと前記端子との間の前記接続より高い剛性を有する、
請求項４４またはその従属項または請求項５１、５２または５３記載の筺体。
前記筺体は、
各単電池の前記トレイそれぞれを固く接続する足場、
を備え、
前記足場は、
各単電池に電気的に連結する各端子と、
前記コンテナの外側にある端子に連結する端子と、
を支え、
前記筺体は、
各単電池と各端子との間にフレキシブル接続部、
を備える、
請求項３８乃至５４のいずれかに記載の筺体。
複数の単電池を収容する組電池組立体であって、
前記組立体は、
各トレイが各単電池を支えるように構成される複数のトレイと、
各トレイを固く接続し、それぞれ対応する対の単電池に電気的に連結するように構成される複数のバスバーを支える足場と、
各単電池と各バスバーとの間のフレキシブル接続部と、
を備える、
ことを特徴とする組電池組立体。
前記フレキシブル接続部は、
各単電池から延びるタブを各トレイの平面を横断する平面に固定する締め具、
を備える、
請求項５６記載の組電池組立体。
前記足場は、
前記トレイを積層状に保持するように構成される板、
を備える、
請求項５６または５７記載の組電池組立体。
前記板は、各トレイの方向に垂直な方向に延びるように構成される、
請求項５８記載の組電池組立体。
複数の単電池を収容する組電池組立体であって、
前記組電池組立体は、
各トレイが各単電池を支えるように構成される複数のトレイと、
板に対して垂直に積層された前記トレイを保持するように構成される板を備える足場と、
を備え、
前記足場は複数のバスバーを支え、前記バスバーそれぞれは対応する対の単電池に連結されるように構成される、
ことを特徴とする組電池組立体。
前記足場は、トレイ間での空気対流を流すことが可能となるようにトレイ間に十分な間隔を維持すると共に、各トレイを保持するように構成される、
請求項５６乃至６０のいずれかに記載の組電池組立体。
前記足場は、前記トレイに対するせん断力の印加に応答して、前記単電池の動きを互いに妨げるように構成される、
請求項５６乃至６１のいずれかに記載の組電池組立体。
各トレイは、
前記足場に各トレイを接続するためのフランジ、
を備える、
請求項５６乃至６２のいずれかに記載の組電池組立体。
各フランジは、角部が丸められ、各トレイの方向を横断する方向に延びる、
請求項６３の組電池組立体。
前記足場は、
足場から距離をおいて配置される印刷回路基板を支持し、
前記バスバーに電気的に連結される、
ように構成され、
前記印刷回路基板は、前記組電池用コンテナの外側にある対の端子に連結するように構成される、
請求項５６乃至６４のいずれかに記載の組電池組立体。
バスバーの少なくとも一部は、前記足場から距離をおいて配置される前記印刷回路基板を支えるように構成される、
請求項６５記載の組電池組立体。
前記バスバーの前記一部は、丸みをもたせてＵ字型にされ、前記足場から距離をおいて配置される前記印刷回路基板を支持する、
請求項６６記載の組電池組立体。
前記締め具は、
前記各バスバーの一部、
を備える、
請求項５８の従属項としての請求項６５またはその従属項に記載の組電池組立体。
前記足場は、電気絶縁性である、
請求項５６乃至６８のいずれかに記載の組電池組立体。
前記足場は、Ｔｕｆｎｏｌ（登録商標）などの積層プラスチック製である、
請求項５６乃至６９のいずれかに記載の組電池組立体。
前記複数の単電池は、熱ハーネスを介して、連結され、
前記熱ハーネスの少なくとも一部は、前記足場内の穴を貫通して延びる、
請求項５６乃至７０のいずれかに記載の組電池組立体。
前記印刷回路基板は、
請求項１乃至３７のいずれかに記載の組電池管理システム、
を備える、
請求項５６乃至７１のいずれかに記載の組電池組立体。
組電池パックの製造方法であって、
複数の単電池を複数の組電池トレイに連結する工程と、
各トレイを積層状に足場に固く締結する工程と、
フレキシブル接続部を介して、前記足場上で支えられる複数のバスバーに複数対の単電池を電気的に連結する工程と、
前記組電池管理システムが前記足場から離れて支えられるように前記足場上で支えられる前記バスバーに組電池管理システムを連結する工程と、
前記複数の単電池と、各トレイと、足場と、組電池管理システムと、をコンテナに収容する工程と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
前記複数の単電池を複数の組電池トレイに連結する工程は、
各単電池を伝熱性接着剤で各トレイに接着する工程、
を含む、
請求項７３記載の方法。
前記複数の単電池を複数の組電池トレイに連結する工程は、
各単電池を各トレイに液圧プレスする工程、
を含む、
請求項７３または７４記載の方法。
前記複数の単電池と、各トレイと、足場と、組電池管理システムと、をコンテナに収容する工程は、
コンテナ内の各スロット対に各トレイを挿入する工程と、
前記組電池管理システムを前記コンテナの外側にある対の端子に連結する工程と、
を含む、
請求項７３乃至７５のいずれかに記載の方法。
各単電池を前記足場上のバスバーに電気的に連結する工程は、
各単電池から延びるタブを各トレイの方向を横断する方向で前記バスバーに締結する工程、
を含む、
請求項７３乃至７６のいずれかに記載の方法。
請求項１乃至３７のいずれかに記載の組電池管理システムおよび／または請求項５６乃至７２のいずれかに記載の組電池組立体を備える、
請求項３８乃至７７のいずれかに記載の筺体。