JP2022015137A - Battery pack and power-assisted vehicle - Google Patents

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博文 本田
Hirobumi Honda
康夫 保坂
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Abstract

To provide a technique to achieve more power saving.SOLUTION: A power-assisted vehicle of the present invention includes: a control panel including a power supply switch; a battery pack including a battery cell and a management unit which causes a transition from a third state to a second power saving state according to an instruction from the power supply switch in the third state, among a first power saving state, the second power saving state saving more power than the first power saving state, and the third sate using more power stored in the battery cell than the first power saving state; and a motor drive control unit which, in the third state, receives power supply from the battery cell to control motor drive.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電動アシスト自転車等の電動アシスト車で使用するバッテリの省電力技術に関する。 The present invention relates to a power saving technique for a battery used in an electrically assisted vehicle such as an electrically assisted bicycle.

電動アシスト自転車等の電動アシスト車を含む車両に搭載するバッテリには、自己消費電力とバッテリの繰り返し使用及び自然放電による劣化とを抑えるために、スリープモード及びシャットダウンモードが設けられている。 A battery mounted on a vehicle including an electrically assisted vehicle such as an electrically assisted bicycle is provided with a sleep mode and a shutdown mode in order to suppress self-consumption, repeated use of the battery, and deterioration due to natural discharge.

スリープモードは、バッテリを使用しない期間はバッテリの機能を一時的に休止して、自己消費電力を少なくする省電力な待機状態であり、バッテリの使用時には直ちに通常の動作モードに遷移するモードである。 The sleep mode is a power-saving standby state in which the function of the battery is temporarily suspended during the period when the battery is not used to reduce self-power consumption, and the mode immediately shifts to the normal operation mode when the battery is used. ..

一方、シャットダウンモードは、バッテリを使用しない期間が長い場合、又はバッテリが大きく劣化している場合に、バッテリの残容量が大きく低下しているならば自己消費電力を極限まで抑え、バッテリの残容量が無くなるまでの期間とバッテリ自体の製品寿命を延ばすための省電力状態である。シャットダウンモードでは、車両に搭載されるモータやモータ駆動制御部などのバッテリ外部に電力供給をすることはできない。 On the other hand, in the shutdown mode, if the remaining capacity of the battery is significantly reduced when the battery is not used for a long period of time or the battery is significantly deteriorated, the self-power consumption is suppressed to the utmost and the remaining capacity of the battery is reduced. It is a power saving state to extend the period until the battery runs out and the product life of the battery itself. In the shutdown mode, it is not possible to supply power to the outside of the battery such as the motor mounted on the vehicle or the motor drive control unit.

これまでは、車両にバッテリを搭載した状態で、通常は、スリープモードと通常の動作モードとを交互に遷移し、上で述べた特別な事象を検出すると自動的にスリープモードからシャットダウンモードに遷移する。また、バッテリが一旦シャットダウンモードに遷移してしまうと、バッテリを車両から取り外して充電器での充電を行わないと、通常の動作モードに遷移することはできない。但し、特許文献1には、バッテリパックにボタンを設け、当該ボタンが押されると、シャットダウンモードから復帰するような技術が開示されている。 Until now, with the vehicle equipped with a battery, it normally transitions between sleep mode and normal operation mode alternately, and automatically transitions from sleep mode to shutdown mode when the above-mentioned special event is detected. do. Further, once the battery transitions to the shutdown mode, it cannot transition to the normal operation mode unless the battery is removed from the vehicle and charged by the charger. However, Patent Document 1 discloses a technique in which a button is provided in the battery pack, and when the button is pressed, the battery pack is restored from the shutdown mode.

電動アシスト自転車等の電動アシスト車を含む車両の航続距離及び使用時間を長くするためには、バッテリを大容量化することが考えられるが、構造上の問題やコストの問題から容易ではない。そのため、回生技術で走行中にバッテリの残容量を増加させる技術も存在するが、バッテリで消費される自己消費電力も無視することができない。この自己消費電力は、バッテリ内に設けられるバッテリ管理システム(BMS:Battery Management System)の消費電力が大部分を占めている。 In order to increase the cruising range and usage time of vehicles including electrically power assisted vehicles such as electrically power assisted bicycles, it is conceivable to increase the capacity of the battery, but it is not easy due to structural problems and cost problems. Therefore, although there is a technology for increasing the remaining capacity of the battery during traveling by the regenerative technology, the self-consumption power consumed by the battery cannot be ignored. Most of this self-consumption is the power consumption of the battery management system (BMS) provided in the battery.

例えば、スリープモードでの自己消費電流はおおよそ数mA程度であるから、仮に300Wh(36V/10Ahの実効電力量)のバッテリの場合、自己消費電力量は1Wh程度となり約300日でバッテリの残容量がゼロになる。 For example, since the self-consumption current in the sleep mode is about several mA, in the case of a battery of 300 Wh (effective power amount of 36 V / 10 Ah), the self-power consumption is about 1 Wh and the remaining capacity of the battery is about 300 days. Becomes zero.

一般的な電動アシスト自転車では1週間乃至1か月に1回程度充電するので、これまでは、この程度の自己消費電力は許容できる。しかし、より航続距離を延ばそうとすると、このような自己消費電力を出来る限り小さくすることが好ましい。 Since a general electrically power assisted bicycle is charged about once a week to a month, this level of self-consumption is acceptable so far. However, in order to extend the cruising range, it is preferable to reduce such self-consumption as much as possible.

一方、シャットダウンモードでは、自己消費電流はおおよそ数十uAであり、仮に300Wh(36V/10Ahの実効電力量)のバッテリの場合、自己消費電力量は数十mWh程度となりスリープモードと比べ数十分の1程度まで抑えられて、省エネ制御にも影響が少ない省電力状態である。このため、スリープモードよりシャットダウンモードの方が省電力という観点からは好ましい。 On the other hand, in the shutdown mode, the self-consumption current is about several tens of uA, and in the case of a battery of 300 Wh (effective power amount of 36 V / 10 Ah), the self-power consumption is about several tens of mWh, which is several tens of minutes compared to the sleep mode. It is a power saving state that is suppressed to about 1 and has little effect on energy saving control. Therefore, the shutdown mode is preferable to the sleep mode from the viewpoint of power saving.

特開2017-225344号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-225344

従って、本発明の目的は、より省電力を実現するための新規な技術を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a novel technique for realizing further power saving.

本発明の第1の態様に係るバッテリパックは、(A)電池セルと、(B)第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と第1の省電力状態より電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち第3の状態におけるバッテリパック外からの指示に応じて、第3の状態から第2の省電力状態に遷移する管理部とを有する。 The battery pack according to the first aspect of the present invention includes (A) a battery cell, (B) a first power saving state, and a second power saving state in which the power is saved from the first power saving state. In response to an instruction from outside the battery pack in the third state of the third state in which the power stored in the battery cell is consumed from the first power saving state, the third state to the second power saving state. It has a management unit that transitions to a state.

本発明の第2の態様に係る電動アシスト車は、(C)電源スイッチを含む操作パネルと、(D)電池セルと、第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と第1の省電力状態より電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち第3の状態における電源スイッチからの指示に応じて、第3の状態から第2の省電力状態に遷移する管理部とを有するバッテリパックと、(E)第3の状態において、電池セルから電力供給を受けてモータ駆動を制御するモータ駆動制御部とを有する。 The electrically assisted vehicle according to the second aspect of the present invention has (C) an operation panel including a power switch, (D) a battery cell, and is more power-saving than the first power-saving state and the first power-saving state. A third state according to an instruction from the power switch in the third state of the second power saving state and the third state in which the power stored in the battery cell is consumed from the first power saving state. It has a battery pack having a management unit that transitions from the state of ..

バッテリを使用しない期間における電力消費量を削減することができるようになり、より省電力を実現できるようになる。 It becomes possible to reduce the power consumption during the period when the battery is not used, and it becomes possible to realize more power saving.

図1は、電動アシスト自転車の外観を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the appearance of an electrically power assisted bicycle. 図2は、バッテリパック、モータ駆動制御装置及び操作パネルの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a battery pack, a motor drive control device, and an operation panel. 図3(a)は、バッテリパックのコネクタ部を示す図であり、図3(b)は、充電器の概要を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing a connector portion of the battery pack, and FIG. 3B is a diagram showing an outline of the charger. 図4は、第1の実施の形態における動作フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an operation flow in the first embodiment. 図5は、第2の実施の形態における動作フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation flow in the second embodiment. 図6は、第3の実施の形態における動作フローを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an operation flow in the third embodiment. 図7は、バッテリパック、モータ駆動制御装置及び操作パネルの他の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the battery pack, the motor drive control device, and the operation panel.

以下、本発明の実施の形態について、電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の例をもって説明する。しかしながら、本発明の実施の形態は、電動アシスト自転車だけに適用対象を限定するものではなく、台車、車いす等の電動アシスト車にも適用可能である。さらに、バッテリパックだけであれば、電動アシスト車に適用は限られない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to an example of an electrically assisted bicycle, which is an example of an electrically assisted vehicle. However, the embodiment of the present invention is not limited to the electric assisted bicycle, and can be applied to the electric assisted vehicle such as a trolley and a wheelchair. Furthermore, if it is only a battery pack, it is not limited to the electric assist vehicle.

[実施の形態1]
図1は、本実施の形態における電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車を示す外観図である。この電動アシスト自転車1は、モータ駆動装置を搭載している。モータ駆動装置は、バッテリパック101と、モータ駆動制御装置102と、トルクセンサ103と、ペダル回転センサ104と、モータ105と、操作パネル106とを有する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an external view showing an electrically assisted bicycle, which is an example of an electrically assisted vehicle according to the present embodiment. The electrically assisted bicycle 1 is equipped with a motor drive device. The motor drive device includes a battery pack 101, a motor drive control device 102, a torque sensor 103, a pedal rotation sensor 104, a motor 105, and an operation panel 106.

また、電動アシスト自転車1は、前輪、後輪、前照灯、変速機等も有している。 The electrically power assisted bicycle 1 also has front wheels, rear wheels, headlights, a transmission, and the like.

バッテリパック101は、例えばリチウムイオン二次電池であるが、他種の電池、例えばリチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池などであってもよい。そして、バッテリパック101は、モータ駆動制御装置102を介してモータ105に対して電力を供給し、回生時にはモータ駆動制御装置102を介してモータ105からの回生電力によって充電も行う。 The battery pack 101 is, for example, a lithium ion secondary battery, but may be another type of battery, for example, a lithium ion polymer secondary battery, a nickel hydrogen storage battery, or the like. Then, the battery pack 101 supplies electric power to the motor 105 via the motor drive control device 102, and at the time of regeneration, the battery pack 101 is also charged by the regenerated electric power from the motor 105 via the motor drive control device 102.

トルクセンサ103は、クランク軸周辺に設けられており、運転者によるペダルの踏力を検出し、この検出結果をモータ駆動制御装置102に出力する。また、ペダル回転センサ104は、トルクセンサ103と同様に、クランク軸周辺に設けられており、ペダル回転に応じた信号をモータ駆動制御装置102に出力する。 The torque sensor 103 is provided around the crank shaft, detects the pedaling force of the pedal by the driver, and outputs the detection result to the motor drive control device 102. Further, the pedal rotation sensor 104 is provided around the crank shaft like the torque sensor 103, and outputs a signal corresponding to the pedal rotation to the motor drive control device 102.

モータ105は、例えば周知の三相直流ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車1の前輪に装着されている。モータ105は、前輪の回転をアシストする。さらに、モータ105はホール素子等の回転センサを備えてモータ105内部に備えられるローターの回転情報(すなわちホール信号)をモータ駆動制御装置102に出力する。 The motor 105 is, for example, a well-known three-phase DC brushless motor, and is mounted on the front wheel of, for example, the electrically power assisted bicycle 1. The motor 105 assists the rotation of the front wheels. Further, the motor 105 includes a rotation sensor such as a Hall element, and outputs rotation information (that is, a Hall signal) of the rotor provided inside the motor 105 to the motor drive control device 102.

モータ駆動制御装置102は、モータ105の回転センサ、トルクセンサ103及びペダル回転センサ104等からの信号に基づき所定の演算を行って、モータ105の駆動を制御し、モータ105による回生の制御も行う。 The motor drive control device 102 controls the drive of the motor 105 by performing a predetermined calculation based on the signals from the rotation sensor, the torque sensor 103, the pedal rotation sensor 104, and the like of the motor 105, and also controls the regeneration by the motor 105. ..

操作パネル106は、例えば電源スイッチのオン及びオフ等の指示をユーザから受け付けて、当該指示等をモータ駆動制御装置102に出力する。また、操作パネル106は、LED(Light Emitting Diode)などによる表示部を有している場合もある。これによって、例えばバッテリパック101のバッテリ残容量(SOC:State Of Charge)や、オンオフの状態、希望アシスト比に対応するモードなどをユーザである運転者に提示する。 The operation panel 106 receives, for example, an instruction such as turning on and off of the power switch from the user, and outputs the instruction or the like to the motor drive control device 102. Further, the operation panel 106 may have a display unit such as an LED (Light Emitting Diode). As a result, for example, the remaining battery capacity (SOC: State Of Charge) of the battery pack 101, the on / off state, the mode corresponding to the desired assist ratio, and the like are presented to the driver who is the user.

図2に、本実施の形態に係るバッテリパック101、モータ駆動制御装置102及び操作パネル106の構成例を示す。 FIG. 2 shows a configuration example of the battery pack 101, the motor drive control device 102, and the operation panel 106 according to the present embodiment.

バッテリパック101とモータ駆動制御装置102とは、バッテリパック101のコネクタ部1011とモータ駆動制御装置102のコネクタ部1023とで結合するようになっている。バッテリパック101のコネクタ部1011は、充放電用の端子1011aと、通信用の端子1011bと、充電器にバッテリパックの種別を通知するためのID(IDentification)端子1011cと、電位変化検出用の端子1011dと、グランド端子1011eとを有する。 The battery pack 101 and the motor drive control device 102 are coupled by the connector portion 1011 of the battery pack 101 and the connector portion 1023 of the motor drive control device 102. The connector portion 1011 of the battery pack 101 has a charging / discharging terminal 1011a, a communication terminal 1011b, an ID (IDentification) terminal 1011c for notifying the charger of the type of the battery pack, and a terminal for detecting a potential change. It has a 1011d and a ground terminal 1011e.

モータ駆動制御装置102のコネクタ部1023は、充放電用の端子1023aと、通信用の端子1023bと、端子1023dと、グランド端子1023eとを有する。 The connector portion 1023 of the motor drive control device 102 has a charging / discharging terminal 1023a, a communication terminal 1023b, a terminal 1023d, and a ground terminal 1023e.

バッテリパック101とモータ駆動制御装置102とを結合させると、端子1011aと端子1023aとが電気的に接続し、端子1011bと端子1023bとが電気的に接続し、端子1011dと端子1023dとが電気的に接続し、グランド端子1011eとグランド端子1023eとが電気的に接続する。 When the battery pack 101 and the motor drive control device 102 are coupled, the terminal 1011a and the terminal 1023a are electrically connected, the terminal 1011b and the terminal 1023b are electrically connected, and the terminal 1011d and the terminal 1023d are electrically connected. The ground terminal 1011e and the ground terminal 1023e are electrically connected to each other.

モータ駆動制御装置102は、モータ駆動制御部1021を有しており、当該モータ駆動制御部1021は、端子1023aを介してバッテリパック101からの電力供給を受けたり、バッテリパック101に対して回生電力の供給を行う。また、モータ駆動制御部1021は、端子1023bを介してバッテリパック101とデータ通信を行う。 The motor drive control device 102 has a motor drive control unit 1021, and the motor drive control unit 1021 receives power supply from the battery pack 101 via the terminal 1023a, or regenerates power with respect to the battery pack 101. Supply. Further, the motor drive control unit 1021 performs data communication with the battery pack 101 via the terminal 1023b.

また、モータ駆動制御装置102は、操作パネル106に接続されている。モータ駆動制御部1021も、操作パネル106に接続されており、例えばバッテリ残容量についての表示を表示部に行わせたり、操作パネル106の電源スイッチ1064以外の指示部からの指示に応じた処理を行う。操作パネル106は、電源スイッチ1064を有しており、電源スイッチ1064の一端は、モータ駆動制御装置102のグランド端子1023eに接続されており、他端は、端子1023dに接続されている。本実施の形態では、電源スイッチ1064は、ユーザに押されている間は、端子1023d及び1011dが接地される。なお、本実施の形態では、モータ駆動制御装置102は、端子1023dで伝えられる信号を用いるわけではない。 Further, the motor drive control device 102 is connected to the operation panel 106. The motor drive control unit 1021 is also connected to the operation panel 106, and for example, causes the display unit to display the remaining battery capacity, or performs processing according to an instruction from an instruction unit other than the power switch 1064 of the operation panel 106. conduct. The operation panel 106 has a power switch 1064, one end of the power switch 1064 is connected to the ground terminal 1023e of the motor drive control device 102, and the other end is connected to the terminal 1023d. In this embodiment, the power switch 1064 has terminals 1023d and 1011d grounded while being pressed by the user. In this embodiment, the motor drive control device 102 does not use the signal transmitted by the terminal 1023d.

一方、バッテリパック101は、バッテリ管理システム(BMS:Battery Management System)1012と、電池セル1013とを有する。バッテリ管理システム1012は、端子1011bを介してモータ駆動制御部1021と通信を行うために通信回路10121と、ID端子1011cに接続されているID端子回路10122と、電源スイッチ1064の操作による電位変化の発生を検出するための検出回路1023と、バッテリ管理部10125と、バッテリ電流の検出部として機能する抵抗10124と、電池セル1013の状態を監視するバッテリ監視部10126と、充電用FET(Field Effect Transistor)10127と、放電用FET10128とを有する。 On the other hand, the battery pack 101 has a battery management system (BMS: Battery Management System) 1012 and a battery cell 1013. The battery management system 1012 has a communication circuit 10121 for communicating with the motor drive control unit 1021 via the terminal 1011b, an ID terminal circuit 10122 connected to the ID terminal 1011c, and a potential change due to the operation of the power switch 1064. A detection circuit 1023 for detecting the occurrence, a battery management unit 10125, a resistor 10124 that functions as a battery current detection unit, a battery monitoring unit 10126 that monitors the state of the battery cell 1013, and a charging FET (Field Effect Transistor). ) 10127 and a discharge FET 10128.

バッテリ管理部10125は、通信回路10121と接続されており、通信回路10121及び端子1011bを介してモータ駆動制御装置102と、電池セル1013の電圧やバッテリ電流等の通信を行う。また、バッテリ管理部10125は、バッテリ監視部10126と連携して、抵抗10124でバッテリ電流を計測したり、電池セル1013の状態を検出したり、図示しない温度センサで電池セル1013の温度を検出したり、充放電を充電用FET10127及び放電用FET10128によって制御する。また、バッテリ管理部10125は、ID端子回路10122及びID端子1011cを介して、充電器に対してバッテリパック101の種別を、例えば電圧で通知させる。 The battery management unit 10125 is connected to the communication circuit 10121, and communicates with the motor drive control device 102 via the communication circuit 10121 and the terminal 1011b, such as the voltage of the battery cell 1013 and the battery current. Further, the battery management unit 10125 cooperates with the battery monitoring unit 10126 to measure the battery current with the resistor 10124, detect the state of the battery cell 1013, and detect the temperature of the battery cell 1013 with a temperature sensor (not shown). Alternatively, charging / discharging is controlled by the charging FET 10127 and the discharging FET 10128. Further, the battery management unit 10125 causes the charger to notify the charger of the type of the battery pack 101, for example, by voltage, via the ID terminal circuit 10122 and the ID terminal 1011c.

本実施の形態では、端子1011dに接続されている検出回路10123は、電源スイッチ1064がユーザによって押されて端子1011d及び1023dが接地されたことを検出する。ここでは接地することを検出することになっているが、予め定義されている他の電位変化を検出するようにしても良い。検出回路10123は、所定の電位変化を検出すると、検出というイベントをバッテリ管理部10125に通知する。 In this embodiment, the detection circuit 10123 connected to the terminal 1011d detects that the power switch 1064 is pressed by the user and the terminals 1011d and 1023d are grounded. Here, it is supposed to detect grounding, but other predefined potential changes may be detected. When the detection circuit 10123 detects a predetermined potential change, the detection circuit 10123 notifies the battery management unit 10125 of the event of detection.

バッテリ管理部10125は、例えばプロセッサ1012aが、メモリ1012bに格納されている所定のプログラムを実行することで実現される。バッテリ管理部10125は、バッテリパック101全体の制御を行うが、その状態をも制御する。すなわち、バッテリ管理部10125は、バッテリ管理システム1012が、スリープモードより電力を消費する通常の動作モード、スリープモード及びシャットダウンモードのいずれかの状態となるように制御する。通常の動作モード、スリープモード及びシャットダウンモードについては、先に述べた状態である。 The battery management unit 10125 is realized, for example, by the processor 1012a executing a predetermined program stored in the memory 1012b. The battery management unit 10125 controls the entire battery pack 101, but also controls the state thereof. That is, the battery management unit 10125 controls the battery management system 1012 to be in any of a normal operation mode, a sleep mode, and a shutdown mode, which consume more power than the sleep mode. The normal operation mode, sleep mode, and shutdown mode are in the state described above.

本実施の形態では、ユーザが電源スイッチ1064で指示を行うことで、当該指示が検出回路10123で検出されて、バッテリ管理部10125は、通常の動作モードから、シャットダウンモードに遷移する。これによって、電動アシスト自転車1を使用していない間に消費する自己消費電力をより抑制できるようになる。一方、シャットダウンモードになってしまうと、従前では充電器で充電しないとシャットダウンモードからの復帰が不可能であったが、本実施の形態では、シャットダウンモードで、電源スイッチ1064で指示を行うと、当該指示が検出回路10123で検出されて、バッテリ管理部10125は、通常の動作モードに遷移する。これによって、電力供給が端子1011aを介してモータ駆動制御装置102になされるようになって、モータ駆動制御部1021等の制御が開始される。これによって、ユーザの利便性を全く損なうことなく、省電力が図られ、且つシャットダウンモードからの復帰がなされるようになる。 In the present embodiment, when the user gives an instruction with the power switch 1064, the instruction is detected by the detection circuit 10123, and the battery management unit 10125 shifts from the normal operation mode to the shutdown mode. As a result, the self-consumption power consumed while the electrically power assisted bicycle 1 is not in use can be further suppressed. On the other hand, when the shutdown mode is set, it was previously impossible to recover from the shutdown mode without charging with a charger, but in the present embodiment, when an instruction is given with the power switch 1064 in the shutdown mode, The instruction is detected by the detection circuit 10123, and the battery management unit 10125 shifts to the normal operation mode. As a result, power is supplied to the motor drive control device 102 via the terminal 1011a, and control of the motor drive control unit 1021 and the like is started. As a result, power can be saved and the shutdown mode can be restored without impairing the convenience of the user.

なお、図3に、バッテリパック101の端子と、充電器120との関係を示しておく。図3(a)は、バッテリパック101のコネクタ部1011を模式的に示しており、端子1011a乃至1011eが並んでいる。これに対して、図3(b)は、充電器120の側面を模式的に示しており、充電器120は、端子1011aと電気的に接続する端子1201aと、ID端子1011cと電気的に接続する端子1201cと、グランド端子1011eに電気的に接続する端子1201eと、例えば家庭用電源等の商用電源に接続するための差込プラグ1202とを有する。充電器120は、ID端子1011cから通知されるバッテリパック101の種別に応じて、端子1201aからの充電を制御するようになっている。 Note that FIG. 3 shows the relationship between the terminal of the battery pack 101 and the charger 120. FIG. 3A schematically shows the connector portion 1011 of the battery pack 101, and the terminals 1011a to 1011e are lined up. On the other hand, FIG. 3B schematically shows the side surface of the charger 120, and the charger 120 is electrically connected to the terminal 1201a electrically connected to the terminal 1011a and the ID terminal 1011c. It has a terminal 1201c to be connected, a terminal 1201e electrically connected to the ground terminal 1011e, and a plug 1202 for connecting to a commercial power source such as a household power source. The charger 120 controls charging from the terminal 1201a according to the type of the battery pack 101 notified from the ID terminal 1011c.

次に、図2に示した装置の動作概要を、図4を用いて説明する。 Next, the outline of the operation of the apparatus shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

ここでは、既にバッテリパック101のバッテリ管理システム1012は、シャットダウンモードに遷移済みであるものとする(図4:ステップS1)。 Here, it is assumed that the battery management system 1012 of the battery pack 101 has already transitioned to the shutdown mode (FIG. 4: step S1).

この状態において、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS3)。なお、上で述べたように、本実施の形態では、電源スイッチ1064は、ユーザに押されている間だけオンになるスイッチであるので、ユーザが押すのを止めると、元のオフの状態になる。 In this state, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S3). As described above, in the present embodiment, the power switch 1064 is a switch that is turned on only while it is pressed by the user. Therefore, when the user stops pressing it, the power switch 1064 is returned to the original off state. Become.

そうすると、検出回路10123は、バッテリ管理部10125に、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、既にシャットダウンモードに遷移済みであるので、バッテリ管理部10125は、バッテリの起動指示として認識し、起動する(ステップS5)。これによって、バッテリ管理部10125は、通常の動作モードに遷移して、バッテリ管理システム1012内の他の機能も通常の動作をさせるように制御する。 Then, the detection circuit 10123 notifies the battery management unit 10125 of the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since the shutdown mode has already been entered, the battery management unit 10125 recognizes it as a battery start instruction. Start up (step S5). As a result, the battery management unit 10125 shifts to the normal operation mode and controls other functions in the battery management system 1012 to operate normally.

バッテリ管理システム1012が通常の動作モードに遷移すれば、バッテリパック101からモータ駆動制御装置102への電力供給が開始され(ステップS7)、モータ駆動制御装置102の動作も開始される。なお、操作パネル106への給電及び表示なども開始される。再度電源スイッチ1064が押されるまでは、通常の動作として、モータ駆動制御装置102は、モータ105の駆動制御や回生制御を行う。バッテリ管理部10125も、バッテリ監視部10126と連携してバッテリパック101全体の制御を行う。これによって、ユーザは、シャットダウンモードに遷移しているバッテリパック101を充電器120のあるところに持って行くといった手間を掛けずに、バッテリパック101を通常の動作モードに復帰させることができ、そのままモータによるアシスト付きの走行ができるようになる。 When the battery management system 1012 transitions to the normal operation mode, the power supply from the battery pack 101 to the motor drive control device 102 is started (step S7), and the operation of the motor drive control device 102 is also started. In addition, power supply and display to the operation panel 106 are also started. Until the power switch 1064 is pressed again, the motor drive control device 102 performs drive control and regeneration control of the motor 105 as a normal operation. The battery management unit 10125 also controls the entire battery pack 101 in cooperation with the battery monitoring unit 10126. As a result, the user can return the battery pack 101 to the normal operation mode as it is, without having to take the battery pack 101 that has transitioned to the shutdown mode to the place where the charger 120 is located. It will be possible to drive with the assistance of a motor.

その後、再度、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS9)。そうすると、検出回路10123は、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、現在は通常の動作モードであるので、バッテリ管理部10125は、シャットダウン指示として認識し、バッテリ監視部10126を介して電池セル1013からの放電を停止させる(ステップS11)。これによって、モータ駆動制御装置102の動作が停止する。さらに、バッテリ管理部10125は、自身を含むバッテリ管理システム1012をシャットダウンモードに遷移させる(ステップS13)。そして処理はステップS1に戻る。 After that, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106 again, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S9). Then, the detection circuit 10123 notifies the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since it is currently in the normal operation mode, the battery management unit 10125 recognizes it as a shutdown instruction, and the battery is detected via the battery monitoring unit 10126. The discharge from the cell 1013 is stopped (step S11). As a result, the operation of the motor drive control device 102 is stopped. Further, the battery management unit 10125 shifts the battery management system 1012 including itself to the shutdown mode (step S13). Then, the process returns to step S1.

これまでユーザが電源スイッチ1064を押して電源を切る指示をしたとしても、スリープモードにしか遷移しなかった。これは次に電源スイッチ1064を押した場合にすぐさま通常の動作モードに復帰してモータ駆動制御装置102に対する電力供給を即座に開始できるようにするためであるが、その分自己消費電力の抑制度合いは、シャットダウンモードに遷移する場合に比して低い。本実施の形態によれば、ユーザが電源スイッチ1064を押して電源を切る指示をすれば、スリープモードよりも消費電力の抑制度合いが高いシャットダウンモードに遷移するので、電動アシスト自転車1を使用していない間における自己消費電力をより抑制できるようになる。これによって電動アシスト自転車1の航続距離を伸ばすことに寄与する。また、充電器120による充電回数を削減できるようになるため、バッテリパック101における電池セル1013の劣化を抑制できるようにもなる。 Until now, even if the user instructed to press the power switch 1064 to turn off the power, only the sleep mode was entered. This is so that when the power switch 1064 is pressed next time, it immediately returns to the normal operation mode and the power supply to the motor drive control device 102 can be started immediately. Is lower than when transitioning to shutdown mode. According to the present embodiment, when the user presses the power switch 1064 to instruct to turn off the power, the state shifts to the shutdown mode in which the degree of power consumption suppression is higher than that in the sleep mode, so that the electric assist bicycle 1 is not used. It becomes possible to further suppress the self-consumption during the period. This contributes to extending the cruising range of the electrically power assisted bicycle 1. Further, since the number of times of charging by the charger 120 can be reduced, deterioration of the battery cell 1013 in the battery pack 101 can be suppressed.

上でも述べたが、シャットダウンモードから通常の動作モードへの遷移も、電源スイッチ1064を押すことで行うことができるようになるため、ユーザの利便性を損なうことはない。 As described above, the transition from the shutdown mode to the normal operation mode can also be performed by pressing the power switch 1064, so that the convenience of the user is not impaired.

なお、バッテリ管理部10125は、所定のプログラムをプロセッサ1012aが実行することによって実現される例を示したが、専用の回路で、又は専用の回路との組み合わせで同様の機能を実現するようにしても良い。 The battery management unit 10125 has shown an example realized by the processor 1012a executing a predetermined program, but the same function is realized by a dedicated circuit or in combination with the dedicated circuit. Is also good.

[実施の形態2]
従前のバッテリ管理部は、所定の条件を満たしたと自ら判断してシャットダウンモードに遷移するだけであったので、シャットダウンモードへの遷移は、自ら事前に認識される。よって、シャットダウンモードへの遷移直前に、電池セル1013のセル電圧などを検知して、当該検知結果に基づきバッテリ残容量の推定処理を実行し、メモリ1012bへの保存を行う。これは、シャットダウンモードからの復帰時に、その時点におけるバッテリ残容量を推定するために用いられる。なお、バッテリ残容量の推定処理については、その他のタイミング、すなわち従前のバッテリ管理部に定義されたタイミングでも行われる。
[Embodiment 2]
Since the conventional battery management unit only determines that the predetermined condition is satisfied and transitions to the shutdown mode, the transition to the shutdown mode is recognized in advance. Therefore, immediately before the transition to the shutdown mode, the cell voltage of the battery cell 1013 or the like is detected, the battery remaining capacity estimation process is executed based on the detection result, and the battery cell 1012b is stored. This is used to estimate the remaining battery capacity at that time when returning from the shutdown mode. The battery remaining capacity estimation process is also performed at other timings, that is, at the timings defined in the conventional battery management unit.

しかしながら、第1の実施の形態のような形でユーザの指示に応じてシャットダウンモードに遷移することにすると、バッテリ管理部10125からすると、予期しないタイミングでシャットダウンモードに遷移することになる。たまたまシャットダウンモードへの遷移直前にバッテリ残容量の推定処理を行っていれば問題ないが、バッテリ残容量の推定処理を行うタイミングは、ユーザの指示とは無関係なので、このままではバッテリ残容量の推定処理が、シャットダウンモードへの遷移からずいぶん前に行われる場合もある。そうすると、シャットダウンモードからの復帰時に、自然放電分減った実際のバッテリ残容量と大きな誤差が生じてしまう可能性がある。 However, if the shutdown mode is transitioned according to the user's instruction in the form of the first embodiment, the battery management unit 10125 will transition to the shutdown mode at an unexpected timing. There is no problem if the battery remaining capacity estimation processing happens to be performed immediately before the transition to the shutdown mode, but since the timing for performing the battery remaining capacity estimation processing is irrelevant to the user's instruction, the battery remaining capacity estimation processing is performed as it is. However, it may occur long before the transition to shutdown mode. Then, when returning from the shutdown mode, there is a possibility that a large error may occur with the actual remaining battery capacity reduced by the amount of spontaneous discharge.

そこで、本実施の形態では、図5に示すような動作を行うようにする。 Therefore, in the present embodiment, the operation as shown in FIG. 5 is performed.

本実施の形態でも、既にバッテリパック101のバッテリ管理システム1012は、シャットダウンモードに遷移済みであるものとする(図5:ステップS21)。 Also in this embodiment, it is assumed that the battery management system 1012 of the battery pack 101 has already transitioned to the shutdown mode (FIG. 5: step S21).

この状態において、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS23)。 In this state, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S23).

そうすると、検出回路10123は、バッテリ管理部10125に、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、既にシャットダウンモードに遷移済みであるので、バッテリ管理部10125は、バッテリの起動指示と認識し、起動する(ステップS25)。これによって、バッテリ管理部10125は、通常の動作モードに遷移して、バッテリ管理システム1012内の他の機能も通常の動作をさせるように制御する。なお、バッテリ管理部10125のメモリ1012bには、シャットダウンモードへの前回遷移時に推定されたバッテリ残容量のデータが保持されており、そのデータに基づき現在のバッテリ残容量を推定する処理も行う。 Then, the detection circuit 10123 notifies the battery management unit 10125 of the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since the shutdown mode has already been entered, the battery management unit 10125 recognizes that it is a battery start instruction. Start up (step S25). As a result, the battery management unit 10125 shifts to the normal operation mode and controls other functions in the battery management system 1012 to operate normally. The memory 1012b of the battery management unit 10125 holds data on the remaining battery capacity estimated at the time of the previous transition to the shutdown mode, and also performs a process of estimating the current remaining battery capacity based on the data.

バッテリ管理システム1012が通常の動作モードに遷移すれば、バッテリパック101からモータ駆動制御装置102への電力供給が開始され(ステップS27)、モータ駆動制御装置102の動作も開始される。なお、操作パネル106への給電及び表示なども開始される。再度電源スイッチ1064が押されるまでは、通常の動作として、モータ駆動制御装置102は、モータ105の駆動制御や回生制御を行う。バッテリ管理部10125も、バッテリ監視部10126と連携してバッテリパック101全体の制御を行う。 When the battery management system 1012 transitions to the normal operation mode, the power supply from the battery pack 101 to the motor drive control device 102 is started (step S27), and the operation of the motor drive control device 102 is also started. In addition, power supply and display to the operation panel 106 are also started. Until the power switch 1064 is pressed again, the motor drive control device 102 performs drive control and regeneration control of the motor 105 as a normal operation. The battery management unit 10125 also controls the entire battery pack 101 in cooperation with the battery monitoring unit 10126.

その後、再度、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS29)。そうすると、検出回路10123は、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、現在は通常の動作モードであるので、バッテリ管理部10125は、シャットダウン指示として認識し、本実施の形態では、自身を含むバッテリ管理システム1012をスリープモードに遷移させる(ステップS31)。本実施の形態では、即座にシャットダウンするのではないので、より省電力状態にするためにスリープモードに遷移させる。なお、スリープモードでは、電池セル1013からモータ駆動制御装置102への電力供給は停止されるので、ユーザから見れば、電源が切れたと認識される。 After that, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106 again, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S29). Then, the detection circuit 10123 notifies the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since it is currently in the normal operation mode, the battery management unit 10125 recognizes it as a shutdown instruction, and in the present embodiment, it recognizes itself. Transition the including battery management system 1012 to sleep mode (step S31). In the present embodiment, since the shutdown is not performed immediately, the sleep mode is entered in order to save more power. In the sleep mode, the power supply from the battery cell 1013 to the motor drive control device 102 is stopped, so that the user recognizes that the power is turned off.

その後、バッテリ管理部10125は、電池セル1013のセル電圧の検出などを行い、検知結果に基づきバッテリ残容量の推定処理を実行し、メモリ1012bへの保存を行う(ステップS33)。 After that, the battery management unit 10125 detects the cell voltage of the battery cell 1013, executes an estimation process of the remaining battery capacity based on the detection result, and saves the battery in the memory 1012b (step S33).

バッテリ管理部10125は、バッテリ残容量の推定処理が完了した場合、又はステップS29から例えば10秒、20秒などの所定時間経過した場合といった条件を満たしたか判断し(ステップS35)、条件を満たしている場合には、バッテリ管理部10125は、自身を含むバッテリ管理システム1012をシャットダウンモードに遷移させる(ステップS37)。そして処理はステップS21に戻る。なお、条件を満たしていない場合には、条件を満たすまで待機する。 The battery management unit 10125 determines whether the condition such as when the estimation process of the remaining battery capacity is completed or when a predetermined time such as 10 seconds or 20 seconds has elapsed from step S29 is satisfied (step S35), and the condition is satisfied. If so, the battery management unit 10125 shifts the battery management system 1012 including itself to the shutdown mode (step S37). Then, the process returns to step S21. If the conditions are not met, wait until the conditions are met.

このような処理を実行することで、シャットダウンモードへの遷移直前にバッテリ残容量の推定処理が行われるようになるので、シャットダウンモードからの復帰時において、実際のバッテリ残容量とメモリ1012bに保存された推定結果に基づくバッテリ残容量との誤差を少なくすることができるようになる。 By executing such processing, the estimation processing of the remaining battery capacity is performed immediately before the transition to the shutdown mode, so that the actual remaining battery capacity and the memory 1012b are saved at the time of returning from the shutdown mode. It becomes possible to reduce the error from the remaining battery capacity based on the estimation result.

なお、上ではステップS31でスリープモードに遷移する例を述べたが、モータ駆動制御装置102への電力供給を停止するだけでも良い。また、場合によっては、モータ駆動制御装置102への電力供給を停止しなくても良い。 Although the example of transitioning to the sleep mode in step S31 has been described above, the power supply to the motor drive control device 102 may be simply stopped. Further, in some cases, it is not necessary to stop the power supply to the motor drive control device 102.

[実施の形態3]
第1及び第2の実施の形態のように、シャットダウンモードに遷移したからと言って、自己消費電力がゼロになるわけではなく、通常の動作モード時にユーザが電源スイッチ1064を押してシャットダウンモードへの遷移を指示した時点で既にバッテリ残容量が相当少なくなっている場合には、シャットダウンモード時においてユーザが再度電源スイッチ1064を押したからと言って、通常の動作モードに遷移すべきではない場合もある。
[Embodiment 3]
As in the first and second embodiments, the transition to the shutdown mode does not mean that the self-power consumption becomes zero, and the user presses the power switch 1064 during the normal operation mode to enter the shutdown mode. If the remaining battery capacity is already considerably low at the time of instructing the transition, it may not be necessary to transition to the normal operation mode even if the user presses the power switch 1064 again in the shutdown mode. ..

そこで、本実施の形態では、図6に示すような動作を行うようにする。 Therefore, in the present embodiment, the operation as shown in FIG. 6 is performed.

本実施の形態でも、既にバッテリパック101のバッテリ管理システム1012は、シャットダウンモードに遷移済みであるものとする(図6:ステップS41)。 Also in this embodiment, it is assumed that the battery management system 1012 of the battery pack 101 has already transitioned to the shutdown mode (FIG. 6: step S41).

この状態において、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS43)。 In this state, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S43).

そうすると、検出回路10123は、バッテリ管理部10125に、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、既にシャットダウンモードに遷移済みであるので、バッテリ管理部10125は、バッテリの起動指示と認識し、起動する(ステップS45)。これによって、バッテリ管理部10125は、通常の動作モードに遷移して、バッテリ管理システム1012内の他の機能も通常の動作をさせるように制御する。なお、バッテリ管理部10125のメモリ1012bには、シャットダウンモードへの前回遷移時に推定されたバッテリ残容量のデータが保持されており、そのデータに基づき現在のバッテリ残容量を推定する処理も行う。 Then, the detection circuit 10123 notifies the battery management unit 10125 of the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since the shutdown mode has already been entered, the battery management unit 10125 recognizes that it is a battery start instruction. Start up (step S45). As a result, the battery management unit 10125 shifts to the normal operation mode and controls other functions in the battery management system 1012 to operate normally. The memory 1012b of the battery management unit 10125 holds data on the remaining battery capacity estimated at the time of the previous transition to the shutdown mode, and also performs a process of estimating the current remaining battery capacity based on the data.

バッテリ管理システム1012が通常の動作モードに遷移すれば、バッテリパック101からモータ駆動制御装置102への電力供給が開始され(ステップS47)、モータ駆動制御装置102の動作も開始される。なお、操作パネル106への給電及び表示なども開始される。 When the battery management system 1012 transitions to the normal operation mode, the power supply from the battery pack 101 to the motor drive control device 102 is started (step S47), and the operation of the motor drive control device 102 is also started. In addition, power supply and display to the operation panel 106 are also started.

但し、本実施の形態では、バッテリ管理部10125は、ここで現在のバッテリ残容量が例えば5%や3%等の閾値未満であるか否かを判断する(ステップS49)。現在のバッテリ残容量が閾値未満であれば、これ以上継続して電力供給を行うことは電池セル1013には好ましくないので、バッテリ管理部10125は、通信回路10121を介してモータ駆動制御部1021に対してシャットダウンモードへの遷移を通知する(ステップS51)。これによって、モータ駆動制御部1021は、電源断を認識するようになる。なお、モータ駆動制御部1021は、操作パネル106の表示部に、バッテリ残容量の不足を表す表示をしても良い。 However, in the present embodiment, the battery management unit 10125 determines here whether or not the current remaining battery capacity is less than a threshold value such as 5% or 3% (step S49). If the current remaining battery capacity is less than the threshold value, it is not preferable for the battery cell 1013 to continuously supply power. Therefore, the battery management unit 10125 is sent to the motor drive control unit 1021 via the communication circuit 10121. On the other hand, the transition to the shutdown mode is notified (step S51). As a result, the motor drive control unit 1021 recognizes the power failure. The motor drive control unit 1021 may display the display unit of the operation panel 106 to indicate that the remaining battery capacity is insufficient.

その後、バッテリ管理部10125は、バッテリ監視部10126を介して電池セル1013からの放電を停止させる(ステップS52)。これによって、モータ駆動制御装置102の動作が停止する。さらに、バッテリ管理部10125は、自身を含むバッテリ管理システム1012をシャットダウンモードに遷移させる(ステップS53)。そして処理はステップS41に戻る。 After that, the battery management unit 10125 stops the discharge from the battery cell 1013 via the battery monitoring unit 10126 (step S52). As a result, the operation of the motor drive control device 102 is stopped. Further, the battery management unit 10125 shifts the battery management system 1012 including itself to the shutdown mode (step S53). Then, the process returns to step S41.

一方、現在のバッテリ残容量が閾値以上であれば、通常の動作で問題ない。従って、バッテリ管理システム1012とモータ駆動制御装置102とはそのまま動作する。 On the other hand, if the current remaining battery capacity is equal to or higher than the threshold value, there is no problem in normal operation. Therefore, the battery management system 1012 and the motor drive control device 102 operate as they are.

その後、再度、ユーザが操作パネル106の電源スイッチ1064を押すと、これに応じて検出回路10123は、端子1011dが接地されたこと、すなわち所定の電位変化を検出する(ステップS55)。そうすると、検出回路10123は、所定の電位変化というイベント発生の通知を行うが、現在は通常の動作モードであるので、バッテリ管理部10125は、シャットダウン指示として認識し、本実施の形態では、自身を含むバッテリ管理システム1012をスリープモードに遷移させる(ステップS57)。本実施の形態では、即座にシャットダウンするのではないので、より省電力状態にするためにスリープモードに遷移させる。なお、スリープモードでは、電池セル1013からモータ駆動制御装置102への電力供給は停止されるので、ユーザから見れば、電源が切れたと認識される。 After that, when the user presses the power switch 1064 of the operation panel 106 again, the detection circuit 10123 detects that the terminal 1011d is grounded, that is, a predetermined potential change (step S55). Then, the detection circuit 10123 notifies the occurrence of an event of a predetermined potential change, but since it is currently in the normal operation mode, the battery management unit 10125 recognizes it as a shutdown instruction, and in the present embodiment, it recognizes itself. Transition the including battery management system 1012 to sleep mode (step S57). In the present embodiment, since the shutdown is not performed immediately, the sleep mode is entered in order to save more power. In the sleep mode, the power supply from the battery cell 1013 to the motor drive control device 102 is stopped, so that the user recognizes that the power is turned off.

その後、バッテリ管理部10125は、電池セル1013のセル電圧の検出などを行い、検知結果に基づきバッテリ残容量の推定処理を実行し、メモリ1012bへの保存を行う(ステップS59)。 After that, the battery management unit 10125 detects the cell voltage of the battery cell 1013, executes an estimation process of the remaining battery capacity based on the detection result, and saves the battery in the memory 1012b (step S59).

バッテリ管理部10125は、バッテリ残容量の推定処理が完了した場合、又はステップS29から所定時間経過した場合といった条件を満たしたか判断し、条件を満たしている場合には、バッテリ管理部10125は、自身を含むバッテリ管理システム1012をシャットダウンモードに遷移させる(ステップS61)。そして処理はステップS41に戻る。なお、条件を満たしていない場合には、条件を満たすまで待機する。 The battery management unit 10125 determines whether or not the conditions such as when the estimation process of the remaining battery capacity is completed or when a predetermined time has elapsed from step S29 are satisfied, and if the conditions are satisfied, the battery management unit 10125 itself. The battery management system 1012 including the above is shifted to the shutdown mode (step S61). Then, the process returns to step S41. If the conditions are not met, wait until the conditions are met.

このようにすれば、バッテリ残容量の極端な低下時における過放電による電池セル1013の劣化を抑制できるようになる。 By doing so, it becomes possible to suppress deterioration of the battery cell 1013 due to over-discharging when the remaining battery capacity is extremely low.

[実施の形態4]
第1乃至第3の実施の形態では、バッテリパック101のコネクタ部1011に端子1011dを追加し、さらにモータ駆動制御装置102のコネクタ部1023に端子1023dを追加して、操作パネル106の電源スイッチ1064と接続するようにして、上で述べたような動作を実現していた。
[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, the terminal 1011d is added to the connector portion 1011 of the battery pack 101, the terminal 1023d is added to the connector portion 1023 of the motor drive control device 102, and the power switch 1064 of the operation panel 106 is added. By connecting with, the operation as described above was realized.

本実施の形態では、ID端子1011cを有効活用することで、バッテリパックのコネクタ部における端子数を削減する。 In this embodiment, the number of terminals in the connector portion of the battery pack is reduced by effectively utilizing the ID terminal 1011c.

すなわち、図7に示すように、バッテリパック101bのコネクタ部1011bは、充放電用の端子1011aと、通信用の端子1011bと、ID端子1011cと、グランド端子1011eとを有する。 That is, as shown in FIG. 7, the connector portion 1011b of the battery pack 101b has a charging / discharging terminal 1011a, a communication terminal 1011b, an ID terminal 1011c, and a ground terminal 1011e.

第1乃至第3の実施の形態では、ID端子1011cは、充電器120に接続された場合には利用されるが、モータ駆動制御装置102のコネクタ部1023と接続する際には用いられていない。本実施の形態では、このような場合にも、ID端子1011cを利用する。 In the first to third embodiments, the ID terminal 1011c is used when connected to the charger 120, but is not used when connected to the connector portion 1023 of the motor drive control device 102. .. In this embodiment, the ID terminal 1011c is also used in such a case.

すなわち、モータ駆動制御装置102のコネクタ部1023bに、操作パネル106の電源スイッチ1064の一端に接続する端子1023cを設けて、ID端子1011cと電気的に接続するようにする。 That is, the connector portion 1023b of the motor drive control device 102 is provided with a terminal 1023c connected to one end of the power switch 1064 of the operation panel 106 so as to be electrically connected to the ID terminal 1011c.

一方、バッテリパック101bのバッテリ管理システム1012bでは、ID端子1011cを、ID端子回路10122と検出回路10123とで共用する。但し、分離を行うためにダイオードD1及びD2を追加する。すなわち、ダイオードD1及びD2のカソードをID端子1011cに接続し、ダイオードD1のアノードをID端子回路10122に接続し、ダイオードD2のアノードを検出回路10123に接続する。 On the other hand, in the battery management system 1012b of the battery pack 101b, the ID terminal 1011c is shared by the ID terminal circuit 10122 and the detection circuit 10123. However, diodes D1 and D2 are added for separation. That is, the cathodes of the diodes D1 and D2 are connected to the ID terminal 1011c, the anode of the diode D1 is connected to the ID terminal circuit 10122, and the anode of the diode D2 is connected to the detection circuit 10123.

充電器120に接続した場合には、ID端子回路10122から所定電圧が出力されるが、ダイオードD2があるので、検出回路10123には電流が流れず、検出回路10123とID端子回路10122とが分離される。一方、図7のようにバッテリパック101bとモータ駆動制御装置102bとが接続している場合に、電源スイッチ1064が押されると、端子1023c及び1011cとは接地されて、ダイオードD1及びD2を介してID端子回路10122と検出回路10123とにも接地されたことを伝わるが、接地されている場合に動作しないようなID端子回路10122を採用すれば、検出回路10123とID端子回路10122との分離がなされる。 When connected to the charger 120, a predetermined voltage is output from the ID terminal circuit 10122, but since there is a diode D2, no current flows through the detection circuit 10123, and the detection circuit 10123 and the ID terminal circuit 10122 are separated. Will be done. On the other hand, when the power switch 1064 is pressed when the battery pack 101b and the motor drive control device 102b are connected as shown in FIG. 7, the terminals 1023c and 1011c are grounded and via the diodes D1 and D2. It is transmitted that the ID terminal circuit 10122 and the detection circuit 10123 are also grounded, but if the ID terminal circuit 10122 that does not operate when grounded is adopted, the detection circuit 10123 and the ID terminal circuit 10122 can be separated from each other. Will be done.

このようにすれば、第1乃至第3の実施の形態で示した図4乃至6の動作を行うことができる。 By doing so, the operations of FIGS. 4 to 6 shown in the first to third embodiments can be performed.

なお、充電器120は、端子1011dを用いないので充電器120の動作には影響がない。 Since the charger 120 does not use the terminal 1011d, it does not affect the operation of the charger 120.

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、目的に応じて、上で述べた各実施の形態における任意の技術的特徴を削除するようにしても良いし、他の実施の形態で述べた任意の技術的特徴を追加するようにしても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. For example, depending on the purpose, any technical feature described in each of the above embodiments may be deleted, or any technical feature described in another embodiment may be added. Is also good.

さらに、上で述べた構成要素群の表現形態は一例であって、1の構成要素を複数の構成要素に分けても良いし、複数の構成要素を1つの構成要素に統合しても良い。動作フローについても、動作内容が変わらない限り、ステップの順番を入れ替えたり、複数のステップを並列に実行するようにしても良い。 Further, the representation form of the component group described above is an example, and one component may be divided into a plurality of components, or a plurality of components may be integrated into one component. As for the operation flow, the order of the steps may be changed or a plurality of steps may be executed in parallel as long as the operation contents do not change.

また、上で述べた実施の形態では、バッテリパック101及び101bの端子を介して、ユーザの指示がなされる例を示したが、例えば、電源スイッチ1064と同様のスイッチを検出回路10123に直接接続するように設けることで、バッテリパック101及び101b単独でもシャットダウンモードへの遷移を指示できるようにしても良い。 Further, in the embodiment described above, an example in which a user's instruction is given via the terminals of the battery packs 101 and 101b is shown, but for example, a switch similar to the power switch 1064 is directly connected to the detection circuit 10123. By providing the battery packs 101 and 101b alone, the transition to the shutdown mode may be instructed.

さらに、電源スイッチ1064で行われる接地に応じてシャットダウンモードからの復帰やシャットダウンモードへの遷移を行うようにしていたが、シャットダウンモードからの復帰とシャットダウンモードへの遷移とを異なる電位変化に応じて行うようにしても良い。また、メモリ1012bとして、1つの構成要素を示しているが、ROM(Read Only Memory)部分とRAM(Random Access Memory)部分とを含んでいる場合もある。プロセッサ1012aについても、1つだけではなく複数のマイクロプロセッサの組み合わせである場合もある。 Furthermore, the return from the shutdown mode and the transition to the shutdown mode were performed according to the grounding performed by the power switch 1064, but the return from the shutdown mode and the transition to the shutdown mode are performed according to different potential changes. You may do it. Further, although one component is shown as the memory 1012b, it may include a ROM (Read Only Memory) portion and a RAM (Random Access Memory) portion. The processor 1012a may also be a combination of not only one but a plurality of microprocessors.

以上述べた実施の形態をまとめると以下のようになる。 The embodiments described above can be summarized as follows.

本実施の形態に係るバッテリパックは、(A)電池セル(例えば電池セル1013)と、(B)第1の省電力状態(例えばスリープモード)と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態(例えばシャットダウンモード)と第1の省電力状態よりも電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態(例えば通常の動作モード)とのうち第3の状態におけるバッテリパック外からの指示に応じて、第3の態から第2の省電力状態に遷移する管理部(例えばバッテリ管理システム1012)とを有する。 The battery pack according to the present embodiment has (A) a battery cell (for example, a battery cell 1013), (B) a first power saving state (for example, a sleep mode), and a state in which power is saved more than the first power saving state. The third state of the second power saving state (for example, shutdown mode) and the third state (for example, normal operation mode) in which the power stored in the battery cell is consumed more than the first power saving state. It has a management unit (for example, a battery management system 1012) that transitions from a third state to a second power saving state in response to an instruction from outside the battery pack.

このようにすれば、例えばユーザの指示に応じて、第3の状態からより省電力な状態である第2の省電力状態に遷移するようになるので、例えば使用しない期間における電力消費量を削減することができるようになる。 By doing so, for example, according to the instruction of the user, the transition from the third state to the second power saving state, which is a more power saving state, is performed, so that the power consumption during the unused period is reduced, for example. You will be able to.

なお、上で述べた管理部は、バッテリパック外の外部回路(例えばモータ駆動制御装置102又は操作パネル106の電源スイッチ1064)に接続される所定の端子における第1の電位変化(例えば接地)を検出する検出部(例えば検出回路10123)を有するようにしても良い。この場合、上で述べた管理部は、第3の状態における検出部による第1の電位変化の検出を、上記指示として特定するようにしても良い。このようにすれば、外部回路から、電位変化として上記指示が通知されるようになるので、バッテリパック外の装置との連携が安全にできるようになる。なお、上記所定の端子は、モータ駆動制御装置102と結合するコネクタ部に設けられるようにしても良い。 The management unit described above makes a first potential change (for example, grounding) at a predetermined terminal connected to an external circuit outside the battery pack (for example, the power switch 1064 of the motor drive control device 102 or the operation panel 106). It may have a detection unit (for example, a detection circuit 10123) for detection. In this case, the management unit described above may specify the detection of the first potential change by the detection unit in the third state as the above instruction. By doing so, the above instruction is notified from the external circuit as a potential change, so that cooperation with a device outside the battery pack can be safely performed. The predetermined terminal may be provided in the connector portion connected to the motor drive control device 102.

さらに、上で述べた管理部は、第2の省電力状態におけるバッテリパック外からの第2の指示に応じて、第2の省電力状態から第3の状態に遷移するようにしても良い。このようにすれば、バッテリパックの充電器への接続だけではなく、例えばユーザの指示に応じて、第2の省電力状態からの復帰を実現できるようになる。 Further, the management unit described above may make a transition from the second power saving state to the third state in response to the second instruction from outside the battery pack in the second power saving state. By doing so, it becomes possible to realize not only the connection of the battery pack to the charger but also the recovery from the second power saving state according to, for example, a user's instruction.

具体的には、上記検出部は、所定の端子における第2の電位変化(例えば第1の電位変化と同じでも異なっても良い)を検出するようにしてもよい。そして、上記管理部は、第2の省電力状態における検出部による第2の電位変化に検出に応じて、第2の省電力状態から第3の状態に遷移するようにしても良い。第2の省電力状態への遷移と同様の仕組みを用いて、第2の省電力状態からの復帰を行うようにしても良い。 Specifically, the detection unit may detect a second potential change (for example, the same as or different from the first potential change) at a predetermined terminal. Then, the management unit may make a transition from the second power saving state to the third state in response to the detection of the second potential change by the detection unit in the second power saving state. The recovery from the second power saving state may be performed by using the same mechanism as the transition to the second power saving state.

また、上記管理部は、上記指示に応じて第3の状態から第2の省電力状態に遷移する直前に、電池セルの残容量(バッテリ残容量とも呼ぶ)を推定し、記憶部に記憶するようにしても良い。自動的にシャットダウンモードに遷移する場合(セルフシャットダウンとも呼ぶ)とは異なり、任意のタイミングでシャットダウンするので、このような事態に対処するためである。 Further, the management unit estimates the remaining capacity of the battery cell (also referred to as the remaining battery capacity) immediately before transitioning from the third state to the second power saving state in response to the above instruction, and stores it in the storage unit. You may do so. This is to deal with such a situation because the shutdown is performed at an arbitrary timing, unlike the case of automatically transitioning to the shutdown mode (also called self-shutdown).

さらに、上で述べた管理部は、電池セルの残容量の推定前に、第3の状態から第1の省電力状態に遷移するようにしても良い。この場合、電池セルの残容量の推定後又は上記指示から所定時間後に、第1の省電力状態から第2の省電力状態に遷移するようにしても良い。このようにすれば、電池セルの残容量の減少を推定中も抑制できるようになる。 Further, the management unit described above may make a transition from the third state to the first power saving state before estimating the remaining capacity of the battery cell. In this case, the transition from the first power saving state to the second power saving state may be made after estimating the remaining capacity of the battery cell or after a predetermined time from the above instruction. By doing so, it becomes possible to suppress the decrease in the remaining capacity of the battery cell even during estimation.

さらに、上で述べた管理部は、第3の状態に遷移した後、電池セルの残容量が所定値未満であると判断された場合、第2の省電力状態に遷移するようにしても良い。電池セルの過放電による劣化を抑制できるようになる。 Further, the management unit described above may shift to the second power saving state when it is determined that the remaining capacity of the battery cell is less than the predetermined value after the transition to the third state. .. Deterioration due to over-discharging of the battery cell can be suppressed.

さらに、上で述べた所定の端子が、充電器にバッテリパックの種別を通知するための端子(例えばID端子1011c)である場合もある。既に存在する端子を有効活用できるようになる。また、別途端子を設けるようにしても良い。 Further, the predetermined terminal described above may be a terminal for notifying the charger of the type of the battery pack (for example, ID terminal 1011c). You will be able to make effective use of existing terminals. Further, a terminal may be provided separately.

本実施の形態に係る電動アシスト車は、(C)電源スイッチを含む操作パネルと、(D)電池セルと、第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と第1の省電力状態よりも電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち第3の状態における電源スイッチからの指示に応じて、第3の状態から第2の省電力状態に遷移する管理部(例えばバッテリ管理部10125)とを有するバッテリパックと、(E)第3の状態において、電池セルから電力供給を受けてモータ駆動を制御するモータ駆動制御部(例えばモータ駆動制御装置102)とを有する。 The electrically assisted vehicle according to the present embodiment has (C) an operation panel including a power switch, (D) a battery cell, and a first power saving state and a power saving state than the first power saving state. A third state according to an instruction from the power switch in the third state of the second power saving state and the third state in which the power stored in the battery cell is consumed more than the first power saving state. A battery pack having a management unit (for example, battery management unit 10125) that transitions from to the second power saving state, and (E) a motor drive that receives power from the battery cell and controls the motor drive in the third state. It has a control unit (for example, a motor drive control device 102).

このような構成を採用することによって、ユーザは、電源スイッチの操作によって、使用しない期間中、バッテリパックをより省電力状態にすることができるようになる。 By adopting such a configuration, the user can operate the power switch to put the battery pack into a more power-saving state during the period when it is not in use.

さらに、上で述べた管理部は、第2の省電力状態における電源スイッチからの第2の指示に応じて、第2の省電力状態から第3の状態に遷移するようにしても良い。このようにすれば、手間を掛けずにユーザは第2の省電力状態からの復帰を行わせることができるようになる。 Further, the management unit described above may make a transition from the second power saving state to the third state in response to the second instruction from the power switch in the second power saving state. By doing so, the user can be made to recover from the second power saving state without any trouble.

本実施の形態に係るバッテリパックの制御方法は、第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と第1の省電力状態より電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち第3の状態におけるバッテリパック外からの指示に応じて、バッテリパックを第3の状態から第2の省電力状態に遷移させるものである。 The battery pack control method according to the present embodiment is a battery cell from a first power saving state, a second power saving state which is a power saving state than the first power saving state, and a first power saving state. The battery pack is changed from the third state to the second power saving state in response to an instruction from outside the battery pack in the third state of the third state in which the power stored in the battery is consumed. ..

上記制御方法は、さらに、第2の省電力状態におけるバッテリパック外からの第2の指示に応じて、バッテリパックを第2の省電力状態から第3の状態に遷移させるようにしても良い。 The control method may further shift the battery pack from the second power saving state to the third state in response to a second instruction from outside the battery pack in the second power saving state.

このような構成は、実施の形態に述べられた事項に限定されるものではなく、実質的に同一の効果を奏する他の構成にて実施される場合もある。 Such a configuration is not limited to the matters described in the embodiment, and may be implemented by another configuration having substantially the same effect.

101,101b バッテリパック
102,102b モータ駆動制御装置
1012,1012b バッテリ管理システム
10125 バッテリ管理部
1013 電池セル
10122 ID端子回路
10123 検出回路
1011c ID端子
1011d,1023d 端子
106 操作パネル
1064 電源スイッチ
101, 101b Battery pack 102, 102b Motor drive control device 1012, 1012b Battery management system 10125 Battery management unit 1013 Battery cell 10122 ID terminal circuit 10123 Detection circuit 1011c ID terminal 1011d, 1023d Terminal 106 Operation panel 1064 Power switch

Claims (12)

電池セルと
第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と前記第1の省電力状態より前記電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち前記第3の状態におけるバッテリパック外からの指示に応じて、前記第3の状態から前記第2の省電力状態に遷移する管理部と、
を有するバッテリパック。
The battery cell, the first power saving state, the second power saving state which is a power saving state from the first power saving state, and the power stored in the battery cell from the first power saving state are consumed. A management unit that transitions from the third state to the second power saving state in response to an instruction from outside the battery pack in the third state among the third states.
Battery pack with.
前記管理部は、
前記バッテリパック外の外部回路に接続される所定の端子における第1の電位変化を検出する検出部
を有し、
前記管理部は、
前記第3の状態における前記検出部による前記第1の電位変化の検出を、前記指示として特定する
請求項1記載のバッテリパック。
The management department
It has a detector that detects a first potential change at a predetermined terminal connected to an external circuit outside the battery pack.
The management department
The battery pack according to claim 1, wherein the detection of the first potential change by the detection unit in the third state is specified as the instruction.
前記管理部は、
前記第2の省電力状態における前記バッテリパック外からの第2の指示に応じて、前記第2の省電力状態から前記第3の状態に遷移する
請求項1又は2記載のバッテリパック。
The management department
The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the battery pack transitions from the second power saving state to the third state in response to a second instruction from outside the battery pack in the second power saving state.
前記検出部は、
前記所定の端子における第2の電位変化を検出し、
前記管理部は、
前記第2の省電力状態における前記検出部による前記第2の電位変化に検出に応じて、前記第2の省電力状態から前記第3の状態に遷移する
請求項2記載のバッテリパック。
The detection unit
Detecting the second potential change at the predetermined terminal,
The management department
The battery pack according to claim 2, wherein the battery pack transitions from the second power saving state to the third state in response to the detection of the second potential change by the detection unit in the second power saving state.
前記管理部は、
前記指示に応じて前記第3の状態から前記第2の省電力状態に遷移する直前に、前記電池セルの残容量を推定し、記憶部に記憶する
請求項1又は2記載のバッテリパック。
The management department
The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the remaining capacity of the battery cell is estimated and stored in the storage unit immediately before the transition from the third state to the second power saving state in response to the instruction.
前記管理部は、
前記電池セルの残容量の推定前に、前記第3の状態から前記第1の省電力状態に遷移し、
前記電池セルの残容量の推定後又は前記指示から所定時間後に、前記第1の省電力状態から前記第2の省電力状態に遷移する
請求項5記載のバッテリパック。
The management department
Before estimating the remaining capacity of the battery cell, the transition from the third state to the first power saving state is performed.
The battery pack according to claim 5, wherein the battery pack transitions from the first power saving state to the second power saving state after estimating the remaining capacity of the battery cell or after a predetermined time from the instruction.
前記管理部は、
前記第3の状態に遷移した後、前記電池セルの残容量が所定値未満であると判断された場合、前記第2の省電力状態に遷移する
請求項3又は4記載のバッテリパック。
The management department
The battery pack according to claim 3 or 4, wherein when it is determined that the remaining capacity of the battery cell is less than a predetermined value after the transition to the third state, the transition to the second power saving state is performed.
前記所定の端子が、充電器にバッテリパックの種別を通知するための端子である
請求項2又は4記載のバッテリパック。
The battery pack according to claim 2 or 4, wherein the predetermined terminal is a terminal for notifying the charger of the type of the battery pack.
電源スイッチを含む操作パネルと、
電池セルと、第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と前記第1の省電力状態より前記電池セルに蓄積された電力を使用する第3の状態とのうち前記第3の状態における前記電源スイッチからの指示に応じて、前記第3の状態から前記第2の省電力状態に遷移する管理部とを有するバッテリパックと、
前記第3の状態において、前記電池セルから電力供給を受けてモータ駆動を制御するモータ駆動制御部と、
を有する電動アシスト車。
The operation panel including the power switch and
The battery cell, the first power saving state, the second power saving state which is a power saving state from the first power saving state, and the power stored in the battery cell from the first power saving state are used. A battery pack having a management unit that transitions from the third state to the second power saving state in response to an instruction from the power switch in the third state.
In the third state, the motor drive control unit that receives power from the battery cell to control the motor drive, and the motor drive control unit.
Electric assist vehicle with.
前記管理部は、
前記第2の省電力状態における前記電源スイッチからの第2の指示に応じて、前記第2の省電力状態から前記第3の状態に遷移する
請求項9記載の電動アシスト車。
The management department
The electrically assisted vehicle according to claim 9, wherein the electric assist vehicle transitions from the second power saving state to the third state in response to a second instruction from the power switch in the second power saving state.
電池セルを有するバッテリパックの制御方法であって、
第1の省電力状態と当該第1の省電力状態より省電力な状態である第2の省電力状態と前記第1の省電力状態より前記電池セルに蓄積された電力を消費する第3の状態とのうち前記第3の状態におけるバッテリパック外からの指示に応じて、前記バッテリパックを前記第3の状態から前記第2の省電力状態に遷移させる
制御方法。
A method of controlling a battery pack having a battery cell.
The first power saving state, the second power saving state which is a power saving state from the first power saving state, and the third power saving state which consumes the power stored in the battery cell from the first power saving state. A control method for transitioning the battery pack from the third state to the second power saving state in response to an instruction from outside the battery pack in the third state.
さらに、前記第2の省電力状態における前記バッテリパック外からの第2の指示に応じて、前記バッテリパックを前記第2の省電力状態から前記第3の状態に遷移させる
請求項11記載の制御方法。
The control according to claim 11, further comprising transitioning the battery pack from the second power saving state to the third state in response to a second instruction from outside the battery pack in the second power saving state. Method.
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