JP2021132519A - Power storage battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池システムに関する。 The present invention relates to a storage battery system.
特許文献１には、蓄電池システムとして、車両に搭載された複数の電池パックを有するものが記載されている。複数の電池パックには、それぞれ固有の識別情報が付与されている。また、それぞれの電池パックの搭載位置は、予め付与された固有の識別情報毎に記憶されている。これにより、識別情報に基づいて、各電池パックの搭載位置が認識可能となっている。 Patent Document 1 describes a storage battery system having a plurality of battery packs mounted on a vehicle. Unique identification information is assigned to each of the plurality of battery packs. Further, the mounting position of each battery pack is stored for each unique identification information given in advance. As a result, the mounting position of each battery pack can be recognized based on the identification information.
ここで、上述の蓄電池システムでは、複数の電池パックに対して固有の識別情報を個々に付与しなくてはならない上、搭載位置も個別に設定して、管理する必要があった。そのため、制御や情報管理などが複雑になるという問題があった。従って、複数の電池パックを車両に搭載する場合に、各々の電池パックの搭載位置の識別を簡便に行うことが求められる。 Here, in the above-mentioned storage battery system, it is necessary to individually assign unique identification information to a plurality of battery packs, and it is also necessary to individually set and manage the mounting position. Therefore, there is a problem that control and information management become complicated. Therefore, when a plurality of battery packs are mounted on a vehicle, it is required to easily identify the mounting position of each battery pack.
本発明は、複数の電池パックを車両に搭載する場合に、各々の電池パックの搭載位置の識別を簡便に行うことができる蓄電池システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a storage battery system capable of easily identifying the mounting position of each battery pack when a plurality of battery packs are mounted on a vehicle.
本発明に係る蓄電池システムは、車両に搭載された複数の電池パックを備える蓄電池システムであって、各々の電池パックに設けられた複数のアース取出部と、各々の電池パックにおいて、複数のアース取出部のアースとの接続状態を示す接続パターンを検出する検出部と、少なくとも各々の前記電池パックに設けられ、検出部で検出された接続パターンに関する情報を記憶する記憶部と、電池パックの車両への再搭載時に検出部によって新たに検出された接続パターン、及び記憶部に記憶された情報に基づいて、電池パックの搭載位置を識別する演算部と、を備える。 The storage battery system according to the present invention is a storage battery system including a plurality of battery packs mounted on a vehicle, and has a plurality of ground extraction units provided in each battery pack and a plurality of ground extractions in each battery pack. To the vehicle of the battery pack, a detection unit that detects a connection pattern indicating the connection state with the ground of the unit, a storage unit that is provided in at least each of the battery packs and stores information about the connection pattern detected by the detection unit, and a vehicle of the battery pack. It is provided with a connection pattern newly detected by the detection unit at the time of remounting the battery pack, and a calculation unit for identifying the mounting position of the battery pack based on the information stored in the storage unit.
本発明に係る蓄電池システムでは、検出部は、各々の電池パックにおいて、複数のアース取出部のアースとの接続状態を示す接続パターンを検出する。また、記憶部は、検出部で検出された接続パターンに関する情報を記憶しておくことができる。そして、演算部は、電池パックの車両への再搭載時に検出部によって新たに検出された接続パターン、及び記憶部に記憶された情報に基づいて、電池パックの搭載位置を識別することができる。このような構成によれば、演算部は、識別信号などを用いなくとも、複数のアース取出部のアースとの接続パターンという、物理的な構造を用いて電池パックの状態を識別することができる。また、演算部は、複雑な演算やデータ管理などを行う必要性を低減し、新たに検出された接続パターン、及び記憶部に記憶された情報を用いるようなシンプルな処理にて、電池パックの搭載位置を識別することができる。以上より、複数の電池パックを車両に搭載する場合に、各々の電池パックの搭載位置の識別を簡便に行うことができる。 In the storage battery system according to the present invention, the detection unit detects a connection pattern indicating the connection state of the plurality of ground extraction units with the ground in each battery pack. In addition, the storage unit can store information regarding the connection pattern detected by the detection unit. Then, the calculation unit can identify the mounting position of the battery pack based on the connection pattern newly detected by the detection unit when the battery pack is reloaded into the vehicle and the information stored in the storage unit. According to such a configuration, the arithmetic unit can identify the state of the battery pack by using a physical structure such as a connection pattern of a plurality of ground extraction units with the ground without using an identification signal or the like. .. In addition, the calculation unit reduces the need to perform complicated calculations and data management, and performs simple processing such as using the newly detected connection pattern and the information stored in the storage unit of the battery pack. The mounting position can be identified. From the above, when a plurality of battery packs are mounted on a vehicle, the mounting position of each battery pack can be easily identified.
記憶部は、検出部で検出された接続パターンを記憶し、演算部は、再搭載時に検出部によって新たに検出された接続パターンと、記憶部に記憶されている接続パターンと、を比較することで、電池パックの搭載位置を識別してよい。この場合、前回の搭載時の接続パターンと、再搭載時の接続パターンが異なる場合、演算部は、再搭載時における電池パックの搭載場所が、前回のものと異なっていることを識別することができる。 The storage unit stores the connection pattern detected by the detection unit, and the calculation unit compares the connection pattern newly detected by the detection unit at the time of reloading with the connection pattern stored in the storage unit. The mounting position of the battery pack may be identified by. In this case, if the connection pattern at the time of the previous mounting and the connection pattern at the time of reloading are different, the calculation unit can identify that the mounting location of the battery pack at the time of reloading is different from the previous one. can.
記憶部は、検出部で検出された接続パターンに対応する搭載位置を記憶し、演算部は、再搭載時に検出部によって新たに検出された接続パターンを、記憶部で記憶された情報と照会することで、電池パックの搭載位置を識別する。この場合、特定の電池パックに対して特定の接続パターンでアースが接続されるようにしておくと、接続パターンを電池パックの搭載位置と紐付け可能な識別情報として取り扱うことが可能となる。従って、前回の搭載時の搭載位置と接続パターンを紐付けて記憶部に記憶させておくことで、演算部は、再搭載時に、検出した接続パターンを記憶部の情報と照会することで、当該接続パターンに対応する電池パックの前回の搭載位置を記憶部から読み出すことができる。これにより、演算部は、再搭載時における電池パックの搭載場所が、前回のものと異なっていることを識別することができる。 The storage unit stores the mounting position corresponding to the connection pattern detected by the detection unit, and the calculation unit inquires the connection pattern newly detected by the detection unit at the time of reloading with the information stored in the storage unit. By doing so, the mounting position of the battery pack is identified. In this case, if the ground is connected to the specific battery pack in a specific connection pattern, the connection pattern can be handled as identification information that can be associated with the mounting position of the battery pack. Therefore, by associating the mounting position at the time of the previous mounting with the connection pattern and storing it in the storage unit, the calculation unit can refer the detected connection pattern to the information of the storage unit at the time of remounting. The previous mounting position of the battery pack corresponding to the connection pattern can be read from the storage unit. As a result, the arithmetic unit can identify that the mounting location of the battery pack at the time of reloading is different from that of the previous one.
複数のアース取出部は、アースと接続可能な接続部材を各々有し、検出部は、各々の接続部材と接続される複数の端子と、複数の端子のアースとの接続状態を判定することによって、接続パターンを検出する判定部と、を有してよい。この場合、既存の電池パックに対して、端子を追加する共に、既存の電池パックＥＣＵに上記判定部として機能するプログラムを追加するだけで、検出部を構成することができる。 Each of the plurality of grounding extraction units has a connecting member that can be connected to the ground, and the detecting unit determines the connection state between the plurality of terminals connected to each connecting member and the grounding of the plurality of terminals. , A determination unit for detecting a connection pattern, and a determination unit may be provided. In this case, the detection unit can be configured only by adding terminals to the existing battery pack and adding a program functioning as the determination unit to the existing battery pack ECU.
接続部材は、電池パックの筐体から外側へ突出するボルトによって構成され、筐体には、接続部材の周りに、絶縁膜から金属材料が露出した露出部が形成され、アース取出部及び端子は、ボルトに締結したナットでアースケーブルに設けられたアース端子を露出部に押圧することで、アースと接続されてよい。これにより、ナットをボルトに締結するだけで、容易にアース取出部をアースと接続し、検出部が当該アースとの接続を検出できる。 The connecting member is composed of bolts protruding outward from the housing of the battery pack. In the housing, an exposed portion in which the metal material is exposed from the insulating film is formed around the connecting member, and the grounding portion and the terminal are formed. , The ground terminal provided on the ground cable may be pressed against the exposed portion with a nut fastened to the bolt to be connected to the ground. As a result, the grounding extraction portion can be easily connected to the ground by simply fastening the nut to the bolt, and the detecting portion can detect the connection with the ground.
複数のアース取出部の何れかは、規制部材によってアースとの接続が規制されていてよい。この場合、特定の接続パターンを特定の電池パックの識別情報として用いる場合に、作業者が、誤って異なる接続パターンとすることを抑制できる。 The connection of any of the plurality of grounding extraction parts to the ground may be regulated by a regulating member. In this case, when a specific connection pattern is used as the identification information of the specific battery pack, it is possible to prevent the operator from accidentally using a different connection pattern.
本発明によれば、複数の電池パックを車両に搭載する場合に、各々の電池パックの搭載位置の識別を簡便に行うことができる蓄電池システムを提供することができる。 According to the present invention, when a plurality of battery packs are mounted on a vehicle, it is possible to provide a storage battery system capable of easily identifying the mounting position of each battery pack.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図１は、本発明の実施形態に係る蓄電池システム１００のブロック構成を示すブロック構成図である。蓄電池システム１００は、車両１１０に搭載された複数の電池パック１と、車両用ＥＣＵ２と、を備えて構成される。複数の電池パック１は、車両１１０内の所定の位置に設置される。また、複数の電池パック１は、各々、車両１１０の搭載位置から着脱可能である。すなわち、一度車両１１０の所定の搭載位置に電池パック１を配置しても、当該電池パック１を取り外して、再搭載することができる。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing a block configuration of a
まず、図２を参照して、一つあたりの電池パック１の構成について説明する。図２は、電池パック１の展開斜視図である。図２に示すように、電池パック１は、電池パック筐体３（筐体）と、電池セル４と、複数のアース取出部６と、接地判定装置７と、複数の接地判定用端子８（端子、検出部）と、を備える。
First, the configuration of each battery pack 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a developed perspective view of the battery pack 1. As shown in FIG. 2, the battery pack 1 includes a battery pack housing 3 (housing), a
電池パック筐体３は、電池セル４等の各種構成部品を収容する箱状の部材である。電池パック筐体３は、ここでは扁平な直方体状の形状を有している。電池パック筐体３は、各種構成部品を収容した後に、蓋体３ａを閉じることで、内部空間を閉じることができる。電池セル４は、電力を蓄電すると共に電力を車両１１０に供給する機器である。
The
複数のアース取出部６は、電池パック筐体３をアースと接続するためのアースの取り出し口である。本実施形態では、電池パック筐体３の長手方向の一方の端壁部３ｂに三つのアース取出部６が設けられている。複数のアース取出部６は、アースと接続可能なアース取出ボルト１０（接続部材）を各々有する。アース取出ボルト１０は、電池パック筐体３から外側へ突出する。また、電池パック筐体３には、アース取出ボルト１０の周りに、絶縁膜から金属材料が露出した露出部１１が形成される。
The plurality of
接地判定装置７及び複数の接地判定用端子８は、各々の電池パック１において、複数のアース取出部６のアースとの接続状態を示す接続パターンを検出する検出部２０として機能する。接地判定装置７は、電池パック１に内蔵されたＥＣＵによって構成される。接地判定装置７の詳細なブロック構成は後述する。接地判定用端子８は、アース取出ボルト１０と接続される。また、接地判定用端子８は、接地判定装置接続線１２（検出部）を介して各々接地判定装置７と接続される。接地判定装置７は、複数の接地判定用端子８のアースとの接続状態を判定することによって、接続パターンを検出する判定部３１（検出部）を備えている（図１参照）。
The
次に、図３及び図４を参照して、一つあたりのアース取出部６周辺の構成について、詳細に説明する。図３は、アース取出部６周辺の各種部品の展開断面図である。図４は、アース取出部６周辺の各種部品の断面図であって、（ａ）はアース取出部６がアースと接続された状態を示し、（ｂ）はアース取出部６がアースと接続されていない状態を示す。図３及び図４に示すように、アース取出ボルト１０は、電池パック筐体３の端壁部３ｂを内部空間から外部へ向かうように突出している。具体的に、アース取出ボルト１０の頭部１０ａは、電池パック筐体３の内部空間側に配置され、軸部１０ｂが端壁部３ｂの貫通孔を介して外部まで延びている。接地判定用端子８は、電池パック筐体３の内部空間において、軸部１０ｂを挿通させた状態でアース取出ボルト１０に取り付けられる。接地判定用端子８は、頭部１０ａと端壁部３ｂに挟まれた状態で固定される（図４参照）。なお、頭部１０ａ、接地判定用端子８、及び端壁部３ｂは、固定剤１９で固定される。
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the configuration around the
露出部１１は、端壁部３ｂの外部側において、アース取出ボルト１０の軸部１０ｂの周りに形成される。露出部１１は、絶縁膜１３から金属材料１４が露出した部分である。絶縁膜１３は、電池パック筐体３の全体を塗装することによって形成される塗料の膜である。金属材料１４は、電池パック筐体３の母材となる材料であり、導電性を有する材料である。
The exposed
アース取出部６及び接地判定用端子８は、アース取出ボルト１０に締結したアースナット１６（ナット）でアースケーブル１７に設けられたアース端子１８を露出部１１に押圧することで、アースと接続される。アースケーブル１７の先端には、アース端子１８が設けられている。アース端子１８は、軸部１０ｂを挿通させた状態でアース取出ボルト１０に取り付けられる。アース端子１８は、アースナット１６と端壁部３ｂに挟まれた状態で固定される（図４（ａ）参照）。ここで、端壁部３ｂは、アース端子１８の押圧位置に、上述の露出部１１を有する。これにより、アース端子１８と金属材料１４とは、露出部１１を介して電気的に接続される。なお、図面においては、絶縁膜１３の厚みが強調されているが、絶縁膜１３の厚みは、アース端子１８と露出部１１が接触する程度の厚みに設定されている。
The
以上のように、図４（ａ）に示すように、アース取出部６がアースに接続された状態では、電池パック筐体３の金属材料１４、アース端子１８、アースケーブル１７、アースナット１６、アース取出ボルト１０、接地判定用端子８、及び接地判定装置接続線１２は、互いに電気的に接続された状態となり、アースに接続された状態となる。これにより、図中の破線の矢印で示されるような接地回路が形成される。その一方、図４（ｂ）に示すように、アースナット１６、アース端子１８がアース取出ボルト１０に取り付けられていない場合、接地回路が形成されない。
As described above, as shown in FIG. 4A, when the
図１に戻り、上述の電池パック１の構成を踏まえて、蓄電池システム１００のブロック構成について説明する。図１に示すように、各々の電池パック１の接地判定装置７は、判定部３１と、記憶部３２と、演算部３３と、異常検知部３４と、を備える。
Returning to FIG. 1, the block configuration of the
判定部３１は、検出部２０の一部を構成するものであり、複数の接地判定用端子８のアースとの接続状態を判定することによって、接続パターンを検出する。ここで、接地パターンとは、複数のアース取出部６のアースとの接続状態を示しており、複数のアース取出部６のうちの、どのアース取出部６がアースと接続され、どのアース取出部６がアースと接続されていないかを示すパターンである。例えば、図７に示す「電池パック１Ａ」では、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと接続、アース取出部６Ｃ＝アースと非接続」という接続パターンとなる。接地判定装置７は、電池パック１内の電源と電気的に接続されている。従って、判定部３１は、例えば、電気抵抗値を測定するなどにより、複数の接地判定用端子８のどれがアースに接続されているかを判定することができる。なお、判定部３１が、どの接地判定用端子８がアースと接続されているかを判定する方法は特に限定されず、あらゆる方法が採用されてよい。
The
記憶部３２は、各種情報を記憶するものである。記憶部３２は、検出部２０で検出された接続パターンに関する情報を記憶する。ここで、「接続パターンに関する情報」とは、接地パターンに関係する情報全般を示す意味であり、接地パターンそのものを示す情報、及び接地パターンと対応関係を有する情報などを含む。具体的に、記憶部３２は、検出部２０で検出された接続パターンを記憶する。また、記憶部３２は、検出部２０で検出された接続パターンに対応する搭載位置を記憶する。記憶部３２は、ある接続パターンが検出されたら、当該接続パターンを有する電池パック１が、車両１１０内のどの搭載位置に搭載されているかを取得する。そして、記憶部３２は、接続パターンと搭載位置とを互いに紐づけて記憶する。例えば、図７（ａ）では、記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと接続、アース取出部６Ｃ＝アースと非接続」という接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ１」という搭載位置を紐付けて記憶する。
The
演算部３３は、電池パック１の車両１１０への再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターン、及び記憶部３２に記憶された情報に基づいて、電池パック１の搭載位置を識別する。なお、演算部３３の具体的な機能については、後述の運用の例を説明する際に説明する。
The
異常検知部３４は、演算部３３の演算結果に基づき、再搭載時の電池パック１の搭載位置が、前回搭載時の電池パック１と異なっている場合に、異常を検出する。
The
車両用ＥＣＵ[Electronic Control Unit]２は、車両１１０の制御のために設けられたＥＣＵである。車両用ＥＣＵ２は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。車両用ＥＣＵ２では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。車両用ＥＣＵ２は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。車両用ＥＣＵ２の一部も、蓄電池システム１００の制御に用いられてよい。具体的に、車両用ＥＣＵ２は、管理部４１と、出力制御部４２と、を備える。管理部４１は、複数の電池パック１の搭載位置を一括で管理することができる。このとき、管理部４１は、複数の電池パック１における接続パターンと搭載位置とを紐付けた状態で管理してよい。また、管理部４１は、各搭載位置において、どの電池パック１が載置されたかの履歴を残してもよい。
The vehicle ECU [Electronic Control Unit] 2 is an ECU provided for controlling the
出力制御部４２は、出力部４３を制御して、ユーザに対してどのような情報を出力するかを調整することができる。例えば、出力制御部４２は、異常検知部３４によって異常検知が行われた場合、ユーザに対して電池パック１の搭載位置が誤っているため正しい搭載位置に置きなおすように注意喚起してもよく、搭載位置が異なっていることだけをユーザに伝えてもよい。なお、出力部４３は、画像によって情報を出力するモニタ、音声によって情報を出力するスピーカなどによって構成されてよい。
The
次に、図５〜図１０を参照して、蓄電池システム１００の具体的な運用の一例について説明する。
Next, an example of a specific operation of the
（第１の運用）
図５〜図７は、第１の運用の例について示す図である。図５は、第１の運用において、車両１１０の所定の搭載位置に、初めて電池パック１が搭載されたときにおける接地判定装置７の処理内容を示すフローチャートである。なお、再搭載のタイミングにおいても、図５の処理は実行される。図６は、第１の運用において、一度電池パック１が車両１１０から取り外され、再び車両１１０の所定位置へ電池パック１を再配置するときにおける接地判定装置７の処理内容を示すフローチャートである。図７は、第１の運用における、各電池パック１の搭載位置の一例を示す図である。第１の運用では、それぞれの電池パック１において、複数のアース取出部６の接続パターンとして、固有のものが予め決められている。この場合、各電池パック１において予め決められた接続パターンにて接続されるように、複数のアース取出部６の何れかは、規制部材５０によってアースとの接続が規制されてよい（図７参照）。規制部材５０は、アース取出ボルト１０を覆うキャップ、板材、テープなどによって構成される。第１の運用では、演算部３３は、再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターンを、記憶部３２で記憶された情報と照会することで、電池パック１の搭載位置を識別する。
(First operation)
5 to 7 are diagrams showing an example of the first operation. FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the
図５に示すように、初回の電池パック１の搭載時には、検出部２０が、接続パターンを検出する（ステップＳ１００）。次に、記憶部３２は、ステップＳ１００で検出された接続パターンを記憶する（ステップＳ１１０）。次に、演算部３３は、初回の電池パック１の搭載位置を取得すると共に、接続パターンと搭載位置とを紐付ける（ステップＳ１２０）。なお、演算部３３が搭載位置を取得する方法は特に限定されず、作業者の情報入力によって取得されてもよく、電池パック１を搭載位置に搭載したときに、自動的に搭載位置が検出されるような機構を設けてもよい。次に、記憶部３２は、接続パターンと紐付けられた搭載位置を記憶する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０が終了すると、図５に示す処理が終了する。図５に示す処理は、搭載される全ての電池パック１に対して行われる。なお、各電池パック１の記憶部３２は、車両用ＥＣＵ２の管理部４１へ記憶した情報を送信してよい。また、管理部４１は、各電池パック１からの情報を取得して集約してよい。管理部４１は、複数の接続パターンと、それらに紐付けられた搭載位置の情報を、各々の電池パック１の記憶部３２へ送信してよい。
As shown in FIG. 5, when the battery pack 1 is mounted for the first time, the
例えば、電池パック１Ａ〜１Ｃが、図７（ａ）に示すような位置に搭載された場合、電池パック１Ａの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと接続、アース取出部６Ｃ＝アースと非接続」という接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ１」を紐付けて記憶する。また、電池パック１Ｂの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと非接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」という接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ２」を紐付けて記憶する。また、電池パック１Ｃの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」という接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ３」を紐付けて記憶する。
For example, when the battery packs 1A to 1C are mounted at the positions shown in FIG. 7A, the
例えばメンテナンスなどにより、一部の、又は全部の電池パック１が車両１１０から取り外され、再び車両１１０に再搭載される場合、図６に示す処理が実行される。図６に示すように、検出部２０は、再搭載時における現在の接続パターンを検出する（ステップＳ２００）。このとき、規制部材５０が設けられているため、作業者は、各電池パック１に対して定められた接続パターンにてアースを接続する。すなわち、同じ電池パック１に対し、初回の搭載時と再搭載時では、同様の接続パターンにてアース接続が行われる。次に、演算部３３は、ステップＳ２００で取得した新たに検出された接続パターンを、記憶部３２で記憶された情報と照会することで、当該新たな接続パターンと対応する搭載位置を取得する（ステップＳ２１０）。なお、記憶部３２が、管理部４１から他の電池パック１の接続パターンに対応する搭載位置の情報を取得している場合、記憶部３２は、記憶されている全ての接続パターンの中から、ステップＳ２１０で取得した接続パターンに対応する情報を選択する。次に、演算部３３は、電池パック１の現在の搭載位置を取得する（ステップＳ２２０）。次に、演算部３３は、ステップＳ２１０で取得された記憶部３２の搭載位置と、ステップＳ２２０で取得された現在の搭載位置とが、同一であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０において搭載位置が同一であると判定された場合、演算部３３は、電池パック１が前回と同様の搭載位置に搭載されたものと判断し、図６に示す処理が終了する。一方、ステップＳ２３０において、搭載地位が同一でないと判定された場合、演算部３３は、電池パック１が前回とは異なる搭載位置に搭載されたと判断し、異常検知部３４が異常検知を行う（ステップＳ２４０）。異常検知が行われた場合は、予め設定された報知などの処理がなされる。ステップＳ２４０の処理が終了したら、図６に示す処理が終了する。
For example, when some or all of the battery packs 1 are removed from the
例えば、ステップＳ２１０の処理では、電池パック１Ａの演算部３３は、電池パック１Ａの接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ１」という情報を記憶部３２から取得する。電池パック１Ｂの演算部３３は、電池パック１Ｂの接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ２」という情報を記憶部３２から取得する。電池パック１Ｃの演算部３３は、電池パック１Ｃの接続パターンに対して、「搭載位置＝搭載位置ＰＧ３」という情報を記憶部３２から取得する（図７（ａ）参照）。これに対し、再搭載時に、電池パック１Ａ〜１Ｃが、図７（ｂ）に示すような位置に搭載された場合、電池パック１Ａの演算部３３は、電池パック１Ａの現在の搭載位置として「搭載位置ＰＧ３」を取得する。電池パック１Ｂの演算部３３は、電池パック１Ｂの現在の搭載位置として「搭載位置ＰＧ２」を取得する。電池パック１Ｃの演算部３３は、電池パック１Ｃの現在の搭載位置として「搭載位置ＰＧ１」を取得する。従って、ステップＳ２３０では、電池パック１Ａの演算部３３は、電池パック１Ａについて、記憶部３２の搭載位置ＰＧ１と現在の搭載位置ＰＧ３とで同一となっていないことを判定できる。電池パック１Ｂの演算部３３は、電池パック１Ｂについて、記憶部３２の搭載位置ＰＧ２と現在の搭載位置ＰＧ２とで同一となっていることを判定できる。電池パック１Ｃの演算部３３は、電池パック１Ｃについて、記憶部３２の搭載位置ＰＧ３と現在の搭載位置ＰＧ１とで同一となっていないことを判定できる。
For example, in the process of step S210, the
なお、複数の電池パック１の中には、互いに接続パターンが同一となるものが存在してもよい。この場合、記憶部３２には、一つの接続パターンに対して、例えば二つの搭載位置が紐付けられた状態で存在するため、演算部３３は、現在の搭載位置が、記憶部３２の二つの搭載位置の何れかに該当すれば、ステップＳ２３０において「ＹＥＳ」と判定する。しかし、同一の接続パターンを有する電池パック１同士を離れた位置に配置したり、メンテナンスのタイミングをずらしておくことで、作業者が搭載位置を混同することは抑制できる。例えば、図７に示す例では、一つの電池パック１に対して三つのアース取出部６が設けられているため、合計７パターンの接続パターンが存在するが、７個よりも多い電池パック１を搭載する場合は、同じ接続パターンを用いる必要が生じる。
It should be noted that some of the plurality of battery packs 1 may have the same connection pattern with each other. In this case, since the
（第２の運用）
図８〜図１０は、第２の運用の例について示す図である。図８は、第２の運用において、車両１１０の所定の搭載位置に、初めて電池パック１が搭載されたときにおける接地判定装置７の処理内容を示すフローチャートである。なお、再搭載の時にも図８の処理は実行される。図９は、第２の運用において、一度電池パック１が車両１１０から取り外され、再び車両１１０の所定位置へ電池パック１を再配置するときにおける接地判定装置７の処理内容を示すフローチャートである。図１０は、第２の運用における、各電池パック１の搭載位置の一例を示す図である。第２の運用では、搭載位置ごとにアース取出部６に対する接続パターンを個別に設定することで、各電池パック１の接続パターンによって搭載位置を識別することができる。例えば、各搭載位置において、アースケーブル１７及びアース端子１８の位置及び個数を、定められた接続パターンでしか接続できないような構成としてよい。あるいは、電池パック１を搭載位置に搭載したら、対応するアース端子１８にアース取出ボルト１０が自動的に挿入されるような機構を設けてもよい。第２の運用では、再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターンと、記憶部３２に記憶されている接続パターンと、を比較することで、電池パック１の搭載位置を識別する。
(Second operation)
8 to 10 are diagrams showing an example of the second operation. FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the
図８に示すように、初回の電池パック１の搭載時には、検出部２０が、接続パターンを検出する（ステップＳ３００）。次に、記憶部３２は、ステップＳ３００で検出された接続パターンを記憶する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の処理が終了すると、図８に示す処理が終了する。図８に示す処理は、搭載される全ての電池パック１に対して行われる。
As shown in FIG. 8, when the battery pack 1 is mounted for the first time, the
例えば、電池パック１Ａ〜１Ｃが、図１０（ａ）に示すような位置に搭載された場合、電池パック１Ａの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと接続、アース取出部６Ｃ＝アースと非接続」という接続パターンを記憶する。また、電池パック１Ｂの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと非接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」という接続パターンを記憶する。また、電池パック１Ｃの記憶部３２は、「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」という接続パターンを記憶する。
For example, when the battery packs 1A to 1C are mounted at the positions shown in FIG. 10A, the
例えばメンテナンスなどにより、一部の、又は全部の電池パック１が車両１１０から取り外され、再び車両１１０に再搭載される場合、図９に示す処理が実行される。図９に示すように、検出部２０は、再搭載時における現在の接続パターンを検出する（ステップＳ４００）。このとき、車両１１０の各搭載位置では定められた接続パターンでの接続がなされるように構成されているため、作業者は、各電池パック１に対して搭載位置にて定められた接続パターンにてアースを接続する。すなわち、同じ搭載位置において、初回の搭載時と再搭載時では、同様の接続パターンにてアース接続が行われる。次に、演算部３３は、記憶部３２に記憶された接続パターンを取得すると共に、当該記憶部３２の接続パターンと、ステップＳ４００で取得された現在の接続パターンとが、同一であるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０において接続パターンが同一であると判定された場合、演算部３３は、電池パック１が前回と同様の搭載位置に搭載されたものと判断し、図９に示す処理が終了する。一方、ステップＳ４１０において、搭載地位が同一でないと判定された場合、演算部３３は、電池パック１が前回とは異なる搭載位置に搭載されたと判断し、異常検知部３４が異常検知を行う（ステップＳ４２０）。異常検知が行われた場合は、予め設定された報知などの処理がなされる。ステップＳ４２０の処理が終了したら、図９に示す処理が終了する。
For example, when some or all of the battery packs 1 are removed from the
例えば、ステップＳ４１０の処理では、電池パック１Ａ〜１Ｃの演算部３３は、図１０（ａ）に示す接続パターンを各々の記憶部３２から取得する。これに対し、再搭載時に、電池パック１Ａ〜１Ｃが、図１０（ｂ）に示すような位置に搭載された場合、電池パック１Ａの演算部３３は、電池パック１Ａの現在の接続パターンとして「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」を取得する。電池パック１Ｂの演算部３３は、電池パック１Ｂの現在の接続パターンとして「アース取出部６Ａ＝アースと非接続、アース取出部６Ｂ＝アースと非接続、アース取出部６Ｃ＝アースと接続」を取得する。電池パック１Ｃの演算部３３は、電池パック１Ｃの現在の接続パターンとして「アース取出部６Ａ＝アースと接続、アース取出部６Ｂ＝アースと接続、アース取出部６Ｃ＝アースと非接続」を取得する。従って、ステップＳ４１０では、電池パック１Ａの演算部３３は、電池パック１Ａについて、記憶部３２の接続パターンと現在の接続パターンとで同一となっていないことを判定できる。電池パック１Ｂの演算部３３は、電池パック１Ｂについて、記憶部３２の接続パターンと現在の接続パターンとで同一となっていることを判定できる。電池パック１Ｃの演算部３３は、電池パック１Ｃについて、記憶部３２の接続パターンと現在の接続パターンとで同一となっていないことを判定できる。
For example, in the process of step S410, the
次に、本実施形態に係る蓄電池システム１００の作用・効果について説明する。
Next, the operation / effect of the
従来、電気自動車では、専用の単一の電池パックを搭載することが一般的である。これに対し、大型車両のように多くのエネルギーを必要とする車両は、複数の電池パックを搭載する必要がある。ここで、車両の搭載位置には、温度のばらつきが起きるため、十分な性能を確保するには、電池パックの搭載位置の管理が必要となる。ここで、メンテナンスのために複数の電池パックを車両から取り外した場合、各電池パックの外観が同じであるため、電池パックを車両に再搭載する時に、元の搭載位置とは異なる搭載位置に誤って搭載してしまう可能性がある。従って、電池パックの搭載位置を識別することが必要となる。 Conventionally, it is common for an electric vehicle to be equipped with a dedicated single battery pack. On the other hand, a vehicle that requires a large amount of energy, such as a large vehicle, needs to be equipped with a plurality of battery packs. Here, since the mounting position of the vehicle varies in temperature, it is necessary to manage the mounting position of the battery pack in order to secure sufficient performance. Here, when a plurality of battery packs are removed from the vehicle for maintenance, the appearance of each battery pack is the same, so when the battery pack is reloaded into the vehicle, the mounting position is different from the original mounting position. There is a possibility that it will be installed. Therefore, it is necessary to identify the mounting position of the battery pack.
これに対し、各々の電池パックの中のＥＣＵに従属関係を持たせるなどして識別を行う技術があるが、このような方法は、一つ一つの電池パックを特注で製造することになるため、コストが高くなるという問題が生じる。また、電池パック内部にＥＣＵを設置し、それぞれの個体番号によって識別を行う方法が存在する。しかし、当該方法を採用したとしても外観上は各電池パックは同一形状であるため、誤った搭載位置に取り付けてしまった場合は、現物に個体番号を刻印し、目視で確認を行わなくては、識別することができない。このような場合は、作業者の手違いにより、識別を誤る可能性があり、十分な対応をとれない場合がある。 On the other hand, there is a technique for identifying by giving a subordination relationship to the ECU in each battery pack, but such a method requires custom-made manufacturing of each battery pack. , The problem of high cost arises. Further, there is a method in which an ECU is installed inside the battery pack and identification is performed by each individual number. However, even if this method is adopted, each battery pack has the same shape in appearance, so if it is installed in the wrong mounting position, the individual number must be stamped on the actual product and visually confirmed. , Cannot be identified. In such a case, there is a possibility that the identification may be erroneous due to the mistake of the operator, and sufficient measures may not be taken.
これに対し、本実施形態に係る蓄電池システム１００では、検出部２０は、各々の電池パック１において、複数のアース取出部６のアースとの接続状態を示す接続パターンを検出する。また、記憶部３２は、少なくとも各々の電池パック１に設けられ、検出部２０で検出された接続パターンに関する情報を記憶しておくことができる。そして、演算部３３は、電池パック１の車両１１０への再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターン、及び記憶部３２に記憶された情報に基づいて、電池パック１の搭載位置を識別することができる。このような構成によれば、演算部３３は、識別信号などを用いなくとも、複数のアース取出部６のアースとの接続パターンという、物理的な構造を用いて電池パック１の状態を識別することができる。また、演算部３３は、複雑な演算やデータ管理などを行う必要性を低減し、新たに検出された接続パターン、及び記憶部３２に記憶された情報を用いるようなシンプルな処理にて、電池パック１の搭載位置を識別することができる。以上より、複数の電池パック１を車両１１０に搭載する場合に、各々の電池パック１の搭載位置の識別を簡便に行うことができる。
On the other hand, in the
前述の第２の運用で説明したように、記憶部３２は、検出部２０で検出された接続パターンを記憶し、演算部３３は、再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターンと、記憶部３２に記憶されている接続パターンと、を比較することで、電池パック１の搭載位置を識別してよい。この場合、前回の搭載時の接続パターンと、再搭載時の接続パターンが異なる場合、演算部３３は、再搭載時における電池パック１の搭載場所が、前回のものと異なっていることを識別することができる。このように、接続パターンの違いによって搭載位置を識別することには次のようなメリットがある。例えば、個々の電池パックに識別番号を刻印して、作業者がそれを確認するような運用の場合、作業者の見間違いなどが生じ、十分な運用が行えない可能性がある。これに対し、第２の運用では、作業者は、特定の搭載位置に電池パックを設置して、アース接続という必要な作業を行えば、作業者が特段の確認作業などをする必要無く、演算部３３が自動的に搭載位置の識別を行ってくれる。なお、当該効果は第１の運用においても得られる。また、第１の運用は、個々の電池パック１に対して特有のパターンで規制部材５０を設ける必要が生じるが、第２の運用では個々の電池パック１に対する特有の処理が不要になる。
As described in the second operation described above, the
前述の第１の運用で説明したように、記憶部３２は、検出部２０で検出された接続パターンに対応する搭載位置を記憶し、演算部３３は、再搭載時に検出部２０によって新たに検出された接続パターンを、記憶部３２で記憶された情報と照会することで、電池パック１の搭載位置を識別する。この場合、図７に示すように、特定の電池パック１に対して特定の接続パターンでアースが接続されるようにしておくと、接続パターンを電池パック１の搭載位置と紐付け可能な識別情報として取り扱うことが可能となる。従って、前回の搭載時の搭載位置と接続パターンを紐付けて記憶部３２に記憶させておくことで、演算部３３は、再搭載時に、検出した接続パターンを記憶部３２の情報と照会することで、当該接続パターンに対応する電池パック１の前回の搭載位置を記憶部３２から読み出すことができる。これにより、演算部３３は、再搭載時における電池パック１の搭載場所が、前回のものと異なっていることを識別することができる。このように、接続パターンと搭載位置を紐付けることで搭載位置を識別することには次のようなメリットがある。例えば、個々の電池パック１に対して識別番号をＥＣＵに設定し、識別情報と搭載位置とを紐付けて運用する場合、製造時やメンテナンス時に、個々の電池パック１に対して個別に特殊なデータ処理を行う必要が生じ、運用上の手間が大きくなる。これに対し、第１の運用では、特殊なデータ処理などを行わなくとも、電池パック１のアース取出部６にキャップなどの規制部材５０を取り付けるだけの、非常にシンプルな作業で済む。また、特定の電池パック１の接続パターンを変更したい場合は、データの書き換えなどを行わなくとも、規制部材５０を付け替えるだけの簡単な作業で変更可能である。また、第２の運用の場合、車両１１０の搭載位置側に、特定の接続パターンとなるような機構が必要になる場合がある一方、第１の運用では、電池パック１側の特有の処理が必要になる反面、車両１１０の搭載位置側には特定の機構が不要となる。また、本運用によれば、搭載時に確認を取らずとも、設計時の情報だけで、確実に電池パック１の搭載位置を判別することが可能となる。これにより、搭載時に、直接確認をする必要性を無くすことができる。なお、仮に接続パターンと紐付けずに搭載位置だけを記憶部３２に記憶させて運用しようとした場合、電池パック１は個体としてはどれも同じであるため、記憶された搭載位置にどの電池パック１を搭載すればよいか判別することができない。これに対し、第１の運用では、搭載位置を判別するために接続パターンを電池パック１ごとに分けているため、どの電池パック１をどこの搭載位置に搭載すればよいかを容易に判別可能になる。また、電池パック１を別の車型に搭載する場合もありえるが、その場合に、接続パターンと搭載位置とが異なる場合がある。当該状況においては、接続パターン及び搭載位置を紐付けて記憶部３２に記憶させておくことが、大きな情報管理上のメリットを得ることができる。
As described in the first operation described above, the
複数のアース取出部６は、アースと接続可能なアース取出ボルト１０を各々有し、検出部２０は、各々のアース取出ボルト１０と接続される複数の接地判定用端子８と、複数の接地判定用端子８のアースとの接続状態を判定することによって、接続パターンを検出する判定部３１と、を有してよい。この場合、既存の電池パック１に対して、接地判定用端子８を追加する共に、既存の電池パックＥＣＵに上記判定部３１として機能するプログラムを追加するだけで、検出部２０を構成することができる。
Each of the plurality of
アース取出ボルト１０は、電池パック１の電池パック筐体３から外側へ突出するアース取出ボルト１０によって構成され、電池パック筐体３には、アース取出ボルト１０の周りに、絶縁膜１３から金属材料が露出した露出部１１が形成され、アース取出部６及び接地判定用端子８は、アース取出ボルト１０に締結したアースナット１６でアースケーブル１７に設けられたアース端子１８を露出部１１に押圧することで、アースと接続されてよい。これにより、アースナット１６をアース取出ボルト１０に締結するだけで、容易にアース取出部６をアースと接続し、検出部２０が当該アースとの接続を検出できる。
The ground take-
複数のアース取出部６の何れかは、規制部材５０によってアースとの接続が規制されていてよい。この場合、特定の接続パターンを特定の電池パック１の識別情報として用いる場合に、作業者が、誤って異なる接続パターンとすることを抑制できる。
The connection of any of the plurality of
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、第１の運用及び第２の運用の各々の特徴を理解し易くするために、図５，６のフローチャート、及び図８，９のフローチャートでは、個々の運用に特有の処理だけを例示したが、一方の運用に、他方の運用の処理内容を追加してもよい。例えば、第１の運用の図６のフローチャートの中でも、第２の運用のステップＳ４１０（図９参照）の判定を行ってもよい。 For example, in order to make it easier to understand the characteristics of the first operation and the second operation, the flowcharts of FIGS. 5 and 6 and the flowcharts of FIGS. 8 and 9 illustrate only the processes specific to each operation. However, the processing content of the other operation may be added to one operation. For example, in the flowchart of FIG. 6 of the first operation, the determination of step S410 (see FIG. 9) of the second operation may be performed.
車両用ＥＣＵ２は、各電池パック１の接地判定装置７の一部の処理を代わりに行ってもよい。なお、演算部３３の一部又は全部の機能は、個々の電池パック１の接地判定装置に代えて、車両用ＥＣＵ２に設けられてもよい。しかし、演算部３３を車両側に設ける場合、電池パック１を他の車両へとリユースする場合などに、新たな車両側にも同様な演算部３３を設ける必要がある。それに対し、個々の電池パック１が演算部３３を有しておけば、新たな車両側に特別な処理装置を設けなくとも、各電池パック１を簡単にリユースすることができる。
The
１…電池パック、３…電池パック筐体（筐体）、６…アース取出部、８…接地判定用端子（端子）、１０…アース取出ボルト（ボルト）、１１…露出部、１３…絶縁膜、１６…アースナット（ナット）、１７…アースケーブル、１８…アース端子、２０…検出部、３１…判定部、３２…記憶部、３３…演算部、５０…規制部材、１００…蓄電池システム、１１０…車両。
1 ... Battery pack, 3 ... Battery pack housing (housing), 6 ... Ground extraction part, 8 ... Grounding judgment terminal (terminal), 10 ... Earth extraction bolt (bolt), 11 ... Exposed part, 13 ... Insulation film , 16 ... Earth nut (nut), 17 ... Earth cable, 18 ... Earth terminal, 20 ... Detection unit, 31 ... Judgment unit, 32 ... Storage unit, 33 ... Calculation unit, 50 ... Regulatory member, 100 ... Storage battery system, 110 …vehicle.
Claims (6)
各々の前記電池パックに設けられた複数のアース取出部と、
各々の前記電池パックにおいて、複数の前記アース取出部のアースとの接続状態を示す接続パターンを検出する検出部と、
少なくとも各々の前記電池パックに設けられ、前記検出部で検出された前記接続パターンに関する情報を記憶する記憶部と、
前記電池パックの前記車両への再搭載時に前記検出部によって新たに検出された前記接続パターン、及び前記記憶部に記憶された前記情報に基づいて、前記電池パックの搭載位置を識別する演算部と、を備える、蓄電池システム。 A storage battery system with multiple battery packs mounted on a vehicle.
A plurality of grounding extraction parts provided in each of the battery packs,
In each of the battery packs, a detection unit that detects a connection pattern indicating a connection state of the plurality of ground extraction units with the ground, and a detection unit.
A storage unit provided in at least each of the battery packs and storing information regarding the connection pattern detected by the detection unit.
An arithmetic unit that identifies the mounting position of the battery pack based on the connection pattern newly detected by the detection unit when the battery pack is reloaded into the vehicle and the information stored in the storage unit. , Equipped with a storage battery system.
前記演算部は、前記再搭載時に前記検出部によって新たに検出された前記接続パターンと、前記記憶部に記憶されている前記接続パターンと、を比較することで、前記電池パックの前記搭載位置を識別する、請求項１に記載の蓄電池システム。 The storage unit stores the connection pattern detected by the detection unit, and stores the connection pattern.
The calculation unit determines the mounting position of the battery pack by comparing the connection pattern newly detected by the detection unit at the time of reloading with the connection pattern stored in the storage unit. The storage battery system according to claim 1, which is identified.
前記演算部は、前記再搭載時に前記検出部によって新たに検出された前記接続パターンを、前記記憶部で記憶された前記情報と照会することで、前記電池パックの前記搭載位置を識別する、請求項１に記載の蓄電池システム。 The storage unit stores the mounting position corresponding to the connection pattern detected by the detection unit.
The calculation unit identifies the mounting position of the battery pack by inquiring the connection pattern newly detected by the detecting unit at the time of reloading with the information stored in the storage unit. Item 1. The storage battery system according to item 1.
前記検出部は、
各々の前記接続部材と接続される複数の端子と、
複数の前記端子の前記アースとの接続状態を判定することによって、前記接続パターンを検出する判定部と、を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の蓄電池システム。 Each of the plurality of ground outlets has a connecting member that can be connected to the ground.
The detection unit
A plurality of terminals connected to each of the connecting members,
The storage battery system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a determination unit that detects the connection pattern by determining the connection state of the plurality of terminals with the ground.
前記筐体には、前記接続部材の周りに、絶縁膜から金属材料が露出した露出部が形成され、
前記アース取出部及び前記端子は、前記ボルトに締結したナットでアースケーブルに設けられたアース端子を前記露出部に押圧することで、前記アースと接続される、請求項４に記載の蓄電池システム。 The connecting member is composed of bolts protruding outward from the housing of the battery pack.
In the housing, an exposed portion in which the metal material is exposed from the insulating film is formed around the connecting member.
The storage battery system according to claim 4, wherein the ground extraction portion and the terminal are connected to the ground by pressing the ground terminal provided on the ground cable with a nut fastened to the bolt against the exposed portion.
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