JP5275209B2 - 組電池システム - Google Patents

Description

本発明は、電池情報を管理する機能を有する組電池システムに関する。

電気自動車や産業用車両に用いる電池電源として、組電池システムが用いられる。組電池は、高電圧または大容量の電圧を得るために低電圧または低容量の電池セルを多直並列に接続して構成する。組電池システムを安全に動作させるために、組電池システムには各電池セルの電圧や各電池セルの温度などの電池情報をモニタするシステムが必要である。この電池情報をモニタするシステムとして、電池情報管理システムが挙げられる。近年では、この電池情報管理システムにおける通信に光を用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７７５５８７号公報

しかしながら、光通信の場合、送受信回路部において光信号と電気信号との変換を行う必要がある。送受信回路部の電力は組電池から供給されることを考慮すると、送受信回路部が管理部の制御信号を常に待ち受けていると、組電池の消耗が早くなる問題がある。

また、このような多直システムの場合、モジュールの接続位置を管理部がどのように判断するかという点が問題になる。そのため、各モジュールに不揮発メモリを持ち、そこに位置情報が特定できるＩＤを各モジュールの組み立て前に書き込んでおき、ＩＤに基づき決められた位置に設置するといった方法がある。しかしこの方法では、製造時に必要な作業が発生し、製造が煩雑になるといった問題がある。他の方法として、各モジュールをすべて同じ工程で製造できればコストを下げられるが、各モジュールに、他のモジュールと区別するための固有のＩＤを書き込む作業または作りこむ作業が発生する。結果として、製造コストが上がるといった問題も発生する。さらに、不良モジュールの交換時にも同様の作業が発生し、簡単には交換作業ができないといった問題もある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、消費電力を抑制し、容易に製造することができる組電池システムを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明に係る組電池システムは、１以上の電池セルと、前記電池セルごとに、該電池セルの電圧および温度を含む電池情報を取得する１以上の取得モジュールと、光信号により前記取得モジュールと通信を行い、該取得モジュールに電源を供給するための光信号である第１光制御信号を生成する管理部と、を具備し、前記取得モジュールはそれぞれ、前記第１光制御信号を電気信号による制御信号である第１電気制御信号に変換し、該電気制御信号を送信する第１回路部と、前記第１光制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第１回路部とを導通して前記第１回路部に前記電池セルから電源をある期間供給する光選択素子と、前記第１電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第１回路部とを導通して前記第１回路部に前記電池セルから電源を供給する第１スイッチと、前記第１電気制御信号を前記第１光制御信号に変換し、該第１光制御信号を送信する第２回路部と、前記第１電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第２回路部とを導通して前記第２回路部に前記電池セルから電源を供給する第２スイッチと、を具備することを特徴とする。

本発明の組電池システムによれば、消費電力を抑制し、容易に製造することができる。

第１の実施形態に係る組電池システムの構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る組電池システムの動作を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る組電池システムの動作の別例を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る組電池システムの構成を示すブロック図。 第３の実施形態に係る組電池システムの構成を示すブロック図。 第３の実施形態に係る組電池システムのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）付与動作を示すフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る組電池システムについて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作をおこなうものとして、重ねての説明を省略する。
本実施形態に係る組電池システムの構成について図１を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る組電池システム１００は、大きく分けて、管理部１０１、電池情報取得モジュール１０２（以下、取得モジュール１０２ともいう）、および組電池１０３からなる。

管理部１０１は、取得モジュール１０２と光配線を用いて接続され、取得モジュール１０２へ光制御信号を送る。光制御信号は、取得モジュール１０２内の構成要素（回路ブロックともいう）の電源を制御したり、電池情報を取得したりするための光信号である。電池情報は、後述する組電池１０３または電池セル１０３−ｎ（ｎは自然数）の両端の電圧、組電池１０３または電池セル１０３−ｎの温度などを示す情報である。

取得モジュール１０２は、管理部１０１から光配線を通じて光制御信号を受信する。受信した光制御信号が回路ブロックの電源を制御するための信号である場合、取得モジュール１０２は光制御信号に従って回路ブロックの電源を制御する。また、受信した光制御信号が電池情報を取得するための信号である場合、取得モジュール１０２はこの光制御信号に従って、後述する組電池１０３をモニタすることにより電池情報を取得し、電池情報信号として管理部１０１へ送信する。なお、図１には簡単のため、１つの取得モジュール１０２のみ示しているが、これに限らず複数の取得モジュール１０２を接続してもよい。取得モジュール１０２内の構成要素および動作については後に詳細に説明する。

組電池１０３は、ニカド電池、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池などの二次電池で主に構成され、組電池１０３の両端は、一方は管理部１０１を介して外部端子１１１へ接続され、もう一方は外部端子１１２へ接続される。なお、組電池１０３は、複数の電池セル１０３−ｎを直列または並列に接続して構成することを想定するが、１個の電池セル１０３−ｎのみで構成してもよい。図１の例では、電池セル１０３−１から電池セル１０３−ｎ（ｎは３）までの３つの電池セルを直列に接続することで組電池１０３が構成される。
さらに、大きな電池容量を得るために、直列に接続した複数の電池セル１０３−ｎを１組として、並列に接続してもよい。例えば、電池セル１０３−ｎを１０個直列に接続した組電池１０３を１組として５組並列に接続するなどである。

ここで、取得モジュール１０２の構成についてさらに詳細に説明する。
取得モジュール１０２は、分配器１０４、送受信回路部（ＴＲＸ１ともいう）１０５−１、送受信回路部（ＴＲＸ２ともいう）１０５−２、電池情報取得回路部１０６（取得回路部１０６ともいう）、光選択素子１０７、スイッチ１０８−１、およびスイッチ１０８−２を含む。

分配器１０４は、送受信回路部１０５−１、光選択素子１０７、および第１の端子１０９を経て管理部１０１に光配線で接続されている。分配器１０４は、管理部１０１からの制御信号を送受信回路部１０５−１および光選択素子１０７の２方向に分配し、光配線を通じて送る。

送受信回路部１０５−１は、管理部１０１からの光制御信号を、分配器１０４を介して受け取り、光制御信号を電気信号による制御信号（以下、電気制御信号ともいう）に変換し、後述するスイッチ１０８−１および１０８−２へ電気制御信号を送る。受信した光制御信号が電源を制御するための信号であれば、送受信回路１０５−１は、スイッチ１０８−１および１０８−２のオン（導通）またはオフ（非導通）を切り替える。また、送受信回路部１０５−１は、受信した光制御信号が電池情報を取得するための信号であれば、取得回路部１０６へ電気制御信号を送る。その後、送受信回路部１０５−１は、取得回路部１０６からの電池情報信号を受け取り、分配器１０４を介して管理部１０１へ送る。

送受信回路部１０５−２は、送受信回路部１０５−１から電気制御信号を受け取る。その後、送受信回路部１０５−２は、取得モジュール１０２が複数個接続されて多段構成となる場合には、電気制御信号を光制御信号に変換し、第２の端子１１０から次の取得モジュール１０２の第１の端子１０９に光配線を通じて光制御信号を送る。これにより、取得モジュール１０２が多段構成されている場合でも、全ての取得モジュール１０２に対して管理部１０１からの光制御信号を送ることができる。同様に、管理部１０１から電池情報を取得するための光制御信号を送信した場合、送受信回路部１０５−１は取得回路部１０６からの電池情報信号を光信号に変換し、分配器１０４を介して第１の端子１０９から、管理部１０１に近い位置にある取得モジュール１０２の第２の端子１１０へ送る。これにより、管理部１０１は全ての取得モジュール１０２の電池情報信号を受信して管理することができる。

取得回路部１０６は、電池セル１０３−ｎの両端に接続され、送受信回路部１０５−１から電池情報を取得するための電気制御信号を受け取った場合は、各電池セル１０３−ｎの電池情報を取得する。そして、取得回路部１０６は、電池情報信号を送受信回路部１０５−１へ送る。

光選択素子１０７は、光によって導通を行う素子であり、例えばフォトスイッチ、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトボル＋ＭＯＳトランジスタスイッチなどが挙げられる。また、光選択素子１０７は、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−１との間に接続され、分配器１０４を介して光信号を受け取る。この光信号により、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−１とを導通するか非導通にするか、すなわち送受信回路部１０５−１に電源を供給するか供給を停止するかを切り替えるスイッチの役割を果たす。

スイッチ１０８−１は、例えば、ＭＯＳトランジスタなどで構成される、電気信号により制御可能なスイッチである。また、スイッチ１０８−１は、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−１との間に接続され、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−１とを導通するか非導通にするかにより送受信回路部１０５−１に電源を供給するか供給を停止するかを切り替える。

スイッチ１０８−２は、スイッチ１０８−１と同様に、ＭＯＳトランジスタなどで構成される、電気信号により制御可能なスイッチである。また、スイッチ１０８−２は、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−２との間に接続され、電池セル１０３の一端と送受信回路部１０５−２とを導通するか非導通にするかにより送受信回路部１０５−２に電源を供給するか供給を停止するかを切り替える。

なお、ここでは、管理部１０１からの制御信号が常に取得モジュール１０２へ送られていない状況、つまり時分割で信号を送受信することを想定し、送受信回路部１０５−１に光選択素子１０７と、さらにスイッチ１０８−１を付加している。これは、常に取得モジュール１０２に光信号が来ていない場合、光選択素子１０７は光信号を受信しない期間はオフとなるからであり、送受信回路部１０５−１に常時電源を供給するためにはスイッチ１０８−１が必要となる。しかし、送受信が同時に行える場合は、常に管理部１０１からの制御信号（光信号）が取得モジュール１０２に送られるので、このときの光選択素子１０７は常にオンとなり、送受信回路部１０５−１に電源が供給される。よって、スイッチ１０８−１を設けずに、光選択素子１０７のみで送受信回路部１０５−１の電源の切り替えを行ってもよい。

次に、組電池システム１００の電源の切り替え動作について図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。
ステップＳ２０１では、組電池システム１００の初期状態を示しており、全てのスイッチはオフである。

ステップＳ２０２では、管理部１０１が取得モジュール１０２へ光制御信号を送る。

ステップＳ２０３では、光制御信号が分配器１０４を介して光選択素子１０７に送られ、光選択素子１０７はオンとなる。

ステップＳ２０４では、送受信回路部１０５−１は、分配器１０４を介して受け取った光制御信号を電気制御信号に変換し、光選択素子１０７により送受信回路部１０５−１がオンとなっている間にスイッチ１０８−１をオンにして、さらにスイッチ１０８−２もオンにする。これにより、送受信回路部１０５−１および送受信回路部１０５−２が起動する。以上により、組電池システム１００の電源の切り替え動作を終了する。

なお、上述した切り替え動作は、送受信回路部１０５−１および１０５−２の初期状態が電源の供給が停止している状態から、電源が供給される状態に切り替えて送受信回路部１０５−１および１０５−２を起動させる場合を示したが、初期状態として送受信回路部１０５−１および１０５−２に電源が供給されている状態から、電源の供給を停止する状態に切り替える場合も同様に行うことができる。
例えば、管理部１０１からの光制御信号が送受信回路部１０５−１および１０５−２の電源の供給を停止する信号である場合、送受信回路部１０５−１がスイッチ１０８−１および１０８−２をオフにして、送受信回路部１０５−１および１０５−２の電源の供給を停止すればよい。大部分の取得モジュール１０２が組電池１０３から電源を取ることを考慮すると、このように送受信回路部１０５−１および１０５−２への電源を制御するスイッチ１０８−１および１０８−２をオンまたはオフにすることで、待機電力の削減がバッテリーの電圧低下を防ぐことにつながる。

また、送受信回路部１０５−１は、光信号の状態ではどのような制御信号であるか判定できない。そのため、光選択素子が光制御信号を受け取ったときに常にオンとなりえる。よって、取得モジュール１０２内の回路ブロックの電源を制御する光制御信号ではない場合も、スイッチ１０８−１および１０８−２がオンとなり、送受信回路部１０５−１および１０５−２に電源を供給してしまう誤動作をする場合も考えられる。
よって、取得モジュール１０２の誤動作を防ぐために、光制御信号が送受信回路部１０５−１起動用の信号であるかどうかを判定してからモジュール内の電源の切り替え動作を行ってもよい。

光制御信号の判定を行う場合の組電池システム１００の電源の切り替え動作について図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。
ステップＳ３０１では、取得モジュール１０２内の全てのスイッチがオフの状態である。
ステップＳ３０２では、管理部１０１が光制御信号を取得モジュール１０２に対して送る。
ステップＳ３０３では、光制御信号が分配器１０４を介して光選択素子１０７に送られ、光選択素子１０７はオンとなる。

ステップＳ３０４では、送受信回路部１０５−１は、分配器１０４を介して受け取った光制御信号を電気制御信号に変換し、光選択素子１０７により送受信回路部１０５−１がオンとなっている間にスイッチ１０８−１をオンにする。
ステップＳ３０５では、送受信回路部１０５−１は、光制御信号が送受信回路部１０５−１起動用の信号であるかどうかを判定する。光制御信号が送受信回路部１０５−１起動用の信号でなければ、ステップＳ３０１へ戻り、全てのスイッチをオフにする。光制御信号が送受信回路部１０５−１起動用の信号であれば、ステップＳ３０６へ進む。
ステップＳ３０６では、送受信回路部１０５−１がスイッチ１０８−２へ電気制御信号が送り、スイッチ１０８−２がオンとなる。以上の動作により、送受信回路部１０５−１および送受信回路部１０５−２を起動し、取得モジュール１０２の誤動作を防止することもできる。

以上に示した第１の実施形態によれば、１つの送受信回路部に光信号により制御可能なスイッチと電気信号により制御可能なスイッチとを設け、管理部からの制御信号が取得モジュールに送られた場合のみ送受信回路部を起動させることで、不必要な待機電力を大幅に削減することができ、長時間電池を使用することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、送受信回路部１０５−１および１０５−２だけではなく取得回路部１０６にもスイッチを設け、取得回路部１０６の起動または停止を切り替えることで、さらに消費電力を制御できる点が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態では、常に電池情報を監視することを想定して、取得回路部１０６の電源を供給したままにしている。しかし、管理部１０１との通信がほとんど行われない状況では、取得回路部１０６に常に電源を供給しておく必要性は少ない。よって、取得回路部１０６にスイッチを設けることで、取得回路部１０６の電源を制御することができ、待機電力を削減することができる。

第２の実施形態に係る組電池システムの構成について図４を参照して詳細に説明する。
第２の実施形態に係る組電池システム４００は、図１に示した組電池システム１００の各構成要素に加え、スイッチ４０１を含む。また、送受信回路部４０２は、図１に示した送受信回路部１０５−１の動作と概ね同様であるが、さらにスイッチ４０１に電気制御信号を送る点が異なる。

スイッチ４０１は、スイッチ１０８−１およびスイッチ１０８−２と同様に、電池セル１０３の一端と取得回路部１０６との間に接続され、電池セル１０３の一端と取得回路部１０６とを導通するか非導通にするかにより取得回路部１０６に電源を供給するか供給を停止するかを切り替える。
なお、取得回路部１０６に限らず、取得モジュール１０２内に他の回路ブロックが設けられた場合も同様に、回路ブロックごとにスイッチを接続して電源を制御することで待機電力の削減ができる。

ここでさらに、組電池システム４００に任意の電力モードを持たせることにより、最適な電源管理を行うことができる。
電力モードとしては、例えばパワーダウンモード、スリープモードが挙げられる。
初めにパワーダウンモードとは、全てのスイッチおよび光選択素子をオフとするモードであり、管理部１０１との通信がほとんど行われない状況で待機電力を抑えるのに有効である。図４の例では、光選択素子１０７、スイッチ１０８−１、１０８−２、および４０１を全てオフにした状態がパワーダウンモードである。

パワーダウンモードに設定する場合は、例えば送受信回路部４０２がタイマーを有し、管理部１０１との通信が行われなくなったときから送受信回路部４０２がタイマーのカウントを行い、所定の閾値に達した場合に送受信回路部４０２が光選択素子１０７および各スイッチ１０８−１、１０８−２、および４０１へ電源をオフにする電気制御信号を送ればよい。また、閾値によらず、管理部１０１から強制的にパワーダウンモードに設定する制御信号を送ってもよい。その場合は、管理部１０１は、光制御信号を分配器１０４を介して送受信回路部４０２へ送る。送受信回路部４０２は、光制御信号を受け取った後に電気制御信号に変換し、各スイッチ１０８−１、１０８−２、および４０１に電源をオフにする電気制御信号を送る。

次にスリープモードとは、取得回路部１０６の電源のみをオフとして他の送受信回路部４０２および１０５−２の電源を供給するモードであり、管理部１０１との通信が周期的に行われるような場合に待機電力を抑えるのに有効である。図４の例では、取得回路部１０６の電源のみをオフとし、送受信回路部４０２および１０５−２の電源はオンとするモードである。取得回路部１０６が消費する電力が大きいため、スリープモード設定中は取得回路部１０６の電源をオフとし、電池情報が必要なときにすぐに取得回路部１０６を起動できるように、送受信回路部４０２および１０５−２の電源をオンにした状態とする。

スリープモードに設定する場合は、パワーダウンモードと同様に、送受信回路部４０２がタイマーを有し、タイマーのカウント値が所定の閾値に達した場合に、送受信回路部４０２がスイッチ４０１へ電源をオフにする電気制御信号を送ればよい。また、閾値によらずに管理部１０１から強制的にスリープモードに設定する光制御信号を送受信回路部４０２へ送ってもよい。

なお、送受信回路部４０２が電池情報信号を管理部１０１へ送信した後に、自動的に取得モジュール１０２をパワーダウンモードまたはスリープモードに切り替えてもよい。これにより、電池情報を取得する期間以外の待機電源の消費を抑えることができる。具体的には、送受信回路部４０２が電池情報信号を取得回路部１０６より受信し、電池情報信号を光信号へ変換して管理部１０１へ送信する。その後、送受信回路部４０２は、一定期間経過した場合にスリープモードまたはパワーダウンモードに設定すればよい。

また、送受信回路部４０２が閾値を設定して、光制御信号が送信されたときからタイマーをカウントし、送受信回路部４０２のタイマーのカウント値が閾値未満であればスリープモード、送受信回路部４０２のタイマーのカウント値が閾値以上であればパワーダウンモードに設定するとしてもよい。
この際、スリープモードからパワーダウンモードへ切り替わる場合は、スイッチ１０８−１は他のスイッチ、具体的には取得回路部１０６よりも遅くオフとなるように設定する。この理由としては、送受信回路部４０２は送受信回路部１０５−２および取得回路部１０６に接続される各スイッチに対して電源を制御する電気制御信号を送るため、送受信回路部４０２は最後に電源の供給を停止されなければ他の回路ブロックの電源を制御できなくなるからである。

以上に示した第２の実施形態によれば、取得モジュール内の取得回路部および送受信回路部にスイッチを設け各回路ブロックの電源を制御し、さらにパワーダウンモードまたはスリープモードといった電力モードを設定することにより、電池情報を取得することが必要な場合以外の不要な電力消費を抑え、最適な待機電力の削減を可能とする。

（第３の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態では、簡単のため組電池および取得モジュールを１段のみで説明したが、実際には組電池および取得モジュールを多段構成にして用いることが想定される。この際に、管理部が各取得モジュールを管理するために、各取得モジュールにＩＤ設定が必要となる場合がありうる。

第３の実施形態に係る組電池システムの構成について図５を参照して詳細に説明する。
第３の実施形態に係る組電池システム５００は、図４に示した取得モジュール１０２の構成要素に加え、メモリ５０２を含む。また、送受信回路部５０３は、図４に示した送受信回路部４０２の動作と概ね同様であるが、管理部１０１からＩＤ設定信号を受け取ったときは、Ａｃｋを管理部１０１へ返し、その後、管理部１０１からＩＤ付与信号を受け取ったときは、メモリ５０２へＩＤを送るという点が異なる。ＩＤ設定信号は、各取得モジュール５０１にＩＤを設定するための光信号である。また、ＩＤ付与信号は、取得モジュール５０１のＩＤを含む光信号であり、例えば整数値である。

メモリ５０２は、送受信回路部５０３からＩＤを受け取り格納する。なお、ここでは簡単のため、取得モジュール５０１−１と取得モジュール５０１−２との２段構造を取っているが、これに限らず、任意の数の取得モジュールを用いて多段構造にしてもよい。その場合は、光制御信号は、第２の端子１１０から光配線を用いて次の取得モジュールの第１の端子１０９へ送られる。図５を用いて具体的に説明すると、取得モジュール５０１−１の第２の端子１１０から、光配線を用いて次の取得モジュール５０１−２の第１の端子１０９へ接続される。

次に、組電池システム５００のＩＤ付与動作について図６のフローチャートを参照して詳細に説明する。ここでは取得モジュールがｎ個（ｎは自然数）接続されている場合を考える。
ステップＳ６０１では、組電池システム５００の全てのスイッチはオフの状態であり、ｉの初期値を「１」に設定する。

ステップＳ６０２では、管理部１０１が、初めの取得モジュール５０１−１の送受信回路部５０３へ分配器１０４を介してＩＤ設定信号を送る。

ステップＳ６０３では、光選択素子１０７がＩＤ設定信号によりオンにされ、送受信回路部５０３の電源がオンとなる。

ステップＳ６０４では、送受信回路部５０３が、スイッチ１０８−１、１０８−２および４０１をオンにして、送受信回路部５０３、送受信回路部１０５−２、および取得回路部１０６の電源をオンとする。なお、各取得モジュール５０１にＩＤを付与する場合は、電池情報は特に必要とならないため、電池情報取得回路部１０６に電源が供給されていてもよいし、電源の供給が停止されていてもよい。

ステップＳ６０５では、送受信回路部５０３が、管理部１０１へＡｃｋ（確認応答）を、光配線を通じて送る。

ステップＳ６０６では、管理部１０１は、送受信回路部５０３からのＡｃｋが返ってきたかどうかを判定する。Ａｃｋが返ってきた場合はステップＳ６０７へ進み、Ａｃｋが返ってこない場合は、ステップＳ６１０へ進む。Ａｃｋが返ってきたかどうかの判定は、管理部１０１がＩＤ設定信号を送信したときから時間を計測し、予め設定した期間以上時間が経過した場合に、Ａｃｋは返ってこないと判定すればよい。

ステップＳ６０７では、管理部１０１が、光配線および分配器１０４を介して送受信回路部５０３へＩＤ付与信号を送る。送受信回路部５０３は、光信号によるＩＤ設定信号を電気信号に変換し、ｉ番目のＩＤを付与する。ＩＤの値としては、例えば、ｉの初期値「１」を取得モジュール５０１−１のＩＤとして付与すればよい。なお、ＩＤの値は、ｉの値に限らず、任意の文字列または数列、若しくはこれらの組み合わせでもよい。

ステップＳ６０８では、送受信回路部５０３が、管理部１０１から付与されたＩＤをメモリ５０２に格納する。

ステップＳ６０９では、管理部１０１が、次の取得モジュール５０１−２へ向けてＩＤ設定信号を送る。その際、送受信回路部５０３および１０５−２は、自身の電源がオンになっている場合は、ＩＤ設定信号をそのまま通過させて、次段にある取得モジュール５０１−２へＩＤ設定信号を送る。このとき、送受信回路部５０３がｉをインクリメントしてもよいし、管理部１０１がＩＤ設定信号を送るごとにｉをインクリメントしてもよい。例えば、取得モジュールが３段ある場合は、取得モジュール５０１−２へ送られるＩＤ設定信号のｉの値は「２」であり、さらに次の取得モジュール５０１−３へ送られるＩＤ設定信号のｉの値は「３」と順に増えていく。

ステップＳ６１０では、全てのモジュールのスイッチをオフにする。以上で組電池システム５００のＩＤ付与動作を終了する。具体的には、１番最初の取得モジュール５０１−１であれば「ＩＤ＝１」が付与され、「ＩＤ＝１」の取得モジュール５０１−１に最も近い次の取得モジュール５０１−２には「ＩＤ＝２」が付与される。

以上に示した第３の実施形態によれば、管理部に近い取得モジュールから順にＩＤを振ることにより、製造後の位置情報を基にＩＤを設定できるため製造工程が容易になる。また、不良がある取得モジュールの交換時にも、同じ工程で生成されたモジュールを付け替えるだけで、システム起動時にＩＤが割り振られるため、不良がある取得モジュールへの対応が容易である。

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、管理部からのＩＤ設定信号により、管理部１０１に近い取得モジュールから順に、変数ｉを１ずつインクリメントしてＩＤを設定するが、本実施形態では、各取得モジュール自身がそれぞれＩＤを設定できる点が第３の実施形態と異なる。

例えば、管理部からＮ段目（Ｎは整数）の取得モジュールのＩＤをＩＤ_Ｎとしたとき、以下のような式（１）の演算を行うことによりＩＤを設定すればよい。
ＩＤ_Ｎ＝ａ×ＩＤ_Ｎ−１＋ｂ （ａ，ｂは整数） （１）
ここで、各取得モジュール内に上述の式（１）の演算を行うことができる演算回路を有する場合、管理部が初めのＩＤ付与信号のみ最初の取得モジュールへ送れば、このＩＤ付与信号をトリガとして、後段の取得モジュールはそれぞれ自らＩＤを付与することができる。具体的には例えば、管理部が最初の取得モジュールへＩＤ付与信号を送信し、最初の取得モジュールのＩＤ_１が「１」である場合、式（１）中のａおよびｂが、ａ＝３およびｂ＝５と与えられたとすれば、最初の取得モジュールにおいて次の取得モジュールへのＩＤ付与信号が計算され、ＩＤ_２は式（１）から「８」となる。

または、送受信回路部に管理部の機能を持たせ、次の取得モジュールに対してＩＤを付与することによりＩＤ設定を行ってもよい。例えば、最初の取得モジュールにＩＤ_１「１」が振られた場合、次の取得モジュールへＩＤ付与信号を送信するときに、送受信回路部が２を加算して送信するように設定してもよい。この結果、次の取得モジュールが受け取るＩＤ_２は「３」となる。このように順次ＩＤを設定することができる。

以上に示した第４の実施形態によれば、管理部から存在する全ての取得モジュールに対してＩＤ付与信号を送信しなくとも、取得モジュール自身がＩＤを設定することができ、より短時間でＩＤの設定を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１００，４００，５００・・・組電池システム、１０１・・・管理部、１０２，５０１−１，５０１−２・・・電池情報取得モジュール、１０３・・・組電池、１０３−１〜１０３−ｎ・・・電池セル、１０４・・・分配器、１０５−１，１０５−２，４０２，５０３・・・送受信回路部、１０６・・・電池情報取得回路部、１０７・・・光選択素子、１０８−１，１０８−２，４０１・・・スイッチ、１０９，１１０・・・端子、１１１，１１２・・・外部端子、５０２・・・メモリ。

Claims (9)

1. １以上の電池セルと、
   前記電池セルごとに、該電池セルの電圧および温度を含む電池情報を取得する１以上の取得モジュールと、
   光信号により前記取得モジュールと通信を行い、該取得モジュールに電源を供給するための光信号である第１光制御信号を生成する管理部と、を具備し、
   前記取得モジュールはそれぞれ、
   前記第１光制御信号を電気信号による制御信号である第１電気制御信号に変換し、該電気制御信号を送信する第１回路部と、
   前記第１光制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第１回路部とを導通して前記第１回路部に前記電池セルから電源をある期間供給する光選択素子と、
   前記第１電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第１回路部とを導通して前記第１回路部に前記電池セルから電源を供給する第１スイッチと、
   前記第１電気制御信号を前記第１光制御信号に変換し、該第１光制御信号を送信する第２回路部と、
   前記第１電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第２回路部とを導通して前記第２回路部に前記電池セルから電源を供給する第２スイッチと、を具備することを特徴とする組電池システム。
2. 前記管理部は、取得モジュールに電源の供給を停止するための光信号である第２光制御信号を生成し、
   前記第１回路部は、前記第２光制御信号を第２電気制御信号に変換し、該第２電気制御信号を送信し、
   前記第２回路部は、前記第２電気制御信号を前記第２光制御信号に変換し、該第２光制御信号を送信し、
   前記第２スイッチは、前記第２電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第２回路部とを非導通にし、
   前記第１スイッチは、前記第２電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記第１回路部とを非導通にすることを特徴とする請求項１に記載の組電池システム。
3. 前記第１回路部により電源を制御される１以上の回路ブロックと、
   前記回路ブロックごとに、前記管理部により生成され該回路ブロックに電源を供給するための電気信号である第３電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と該回路ブロックとを導通して該回路ブロックに前記電池セルから電源を供給する第３スイッチと、をさらに具備する請求項１または請求項２に記載の組電池システム。
4. 前記第３スイッチは、前記管理部により生成され該回路ブロックに電源の供給を停止する電気信号である第４電気制御信号に応じて、前記電池セルの一端と前記回路ブロックとを非導通にすることを特徴とする請求項３に記載の組電池システム。
5. 前記回路ブロックは、電源が供給された場合に前記電池セルから前記電池情報を取得することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の組電池システム。
6. 前記取得モジュールは、前記第１回路部および前記第２回路部のみ電源が供給されているスリープモードと、前記第１回路部、前記第２回路部、および該取得モジュール内に含まれる全ての回路ブロックに電源が供給されないパワーダウンモードとを有することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の組電池システム。
7. 前記第１回路部は、前記電池情報を含む電池情報信号を前記回路ブロックより受信し、該電池情報信号を光信号へ変換して前記管理部へ送信した後に、一定期間経過した場合は、前記スリープモードまたは前記パワーダウンモードにすることを特徴とする請求項６に記載の組電池システム。
8. 前記第１回路部は、前記スリープモードまたは全てのスイッチが導通している状態から前記パワーダウンモードへ移行する際に、前記回路ブロックと電源との間のスイッチが非導通になるよりも遅く前記第１スイッチを非導通にすることを特徴とする請求項６に記載の組電池システム。
9. 前記取得モジュールごとに、該取得モジュールを識別するための識別子を格納するメモリをさらに具備し、
   前記管理部は、前記識別子を付与するための付与信号を生成し、
   前記第１回路部は、該付与信号を受信した場合に、前記管理部に対して接続位置が近い前記取得モジュールの順に、該取得モジュールに前記識別子を付与することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の組電池システム。

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