JP5552899B2

JP5552899B2 - 蓄電装置種別システム

Info

Publication number: JP5552899B2
Application number: JP2010113144A
Authority: JP
Inventors: 潤一松本; 晃生石下; 清恵落合
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-05-17
Also published as: JP2011242202A

Description

本発明は、蓄電装置種別システムに係り、特に、蓄電装置の種類を判定する蓄電装置種別システムに関する。

現在、環境問題に対する意識が高まっており、電気自動車やハイブリッド自動車が注目されている。そして、電気自動車やハイブリッド自動車は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった二次電池（蓄電装置）を用いて走行している。また、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されるリチウムイオン電池やニッケル水素電池は、ユーザの様々な需要に対応するために複数種類開発されている。

本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、電気自動車として、搭載バッテリ総容量を固定部と増減部に分けて設置し、増減部は車体シャシーより上部にかつ少なくとも１箇所以上配設され、各増減部は少なくとも電池モジュール１個を着脱できる空間を含んでいる構成が開示されている。

特開２００４−２６２３５７号公報

ところで、このような複数種類の二次電池は、電池容量、出力規格といった各規格等がそれぞれ異なっているため、電気自動車やハイブリッド自動車の制御を行う制御装置についても、各二次電池の規格等に対応するように複数種類の制御装置が開発されている。したがって、電気自動車やハイブリッド自動車の制御を行う制御装置に対応する種類の二次電池を取り付ける必要があるが、複数種類の二次電池の形状が同じ場合には、二次電池の種類を誤って取り付けてしまう可能性があるため、二次電池の種類を自動的に判定することが望まれる。

本発明の目的は、より簡単な構成で蓄電装置の種類を判定することを可能とする蓄電装置種別システムを提供することである。

本発明に係る蓄電装置種別システムは、蓄電装置の状態を監視するために予め設けられた状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、蓄電装置の種類に対応する値が種類判定用信号線部から出力されるように設定された電池装置部と、電池装置部の種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、蓄電装置の種類を判定する種類判定部と、を備え、状態監視用信号線部は、複数設けられており、複数の状態監視用信号線部を複数の種類判定用信号線部として用い、複数の種類判定用信号線部から同一の値が出力されるように設定されていることを特徴とする。

また、本発明に係る蓄電装置種別システムにおいて、状態監視用信号線部は、蓄電装置の状態を検知するための状態検知素子と、状態検知素子の一方端に接続され所定の電圧にプルアップされた一方側信号線と、状態検知素子の他方側に接続され接地された他方側信号線とを有し、一方側信号線と他方側信号線とが短絡あるいは開放されるように加工して蓄電装置の種類に対応する値が出力されるように設定し、状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用いることが好ましい。

また、本発明に係る蓄電装置種別システムにおいて、種類判定部は、複数の種類判定用信号線部から出力された値が異なる場合に、種類判定用信号線部に異常が存在すると判定することが好ましい。

また、本発明に係る蓄電装置種別システムにおいて、種類判定部は、システム全体の制御を行う制御部であり、制御部は、蓄電装置の種類が所望の蓄電装置の種類と一致する場合にシステムの起動を許可し、蓄電装置の種類が所望の蓄電装置の種類と一致しない場合にシステムの起動を禁止することが好ましい。

また、本発明に係る蓄電装置種別システムは、蓄電装置の状態を監視するために予め設けられた状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、蓄電装置の種類に対応する値が種類判定用信号線部から出力されるように設定された電池装置部と、電池装置部の種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、蓄電装置の種類を判定する種類判定部と、を備え、種類判定部は、蓄電装置の種類を判定した場合に判定履歴を保存する記憶部と、記憶部に当該蓄電装置の判定履歴がない場合に、蓄電装置の種類の判定を行う判定実行部と、を有することを特徴とする。

上記構成の蓄電装置種別システムによれば、状態監視用信号線部を種類判定用信号線部として用い、当該種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、蓄電装置の種類を判定することができる。これにより、より簡単な構成で蓄電装置の種類を判定することができる。

本発明に係る実施の形態において、蓄電装置種別システムを含んだ電源装置システムの構成を示す図である。本発明に係る実施の形態において、電池パックについて示す図である。本発明に係る実施の形態において、蓄電装置が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ｂ）電池である場合に、蓄電装置種別システムを含んだ電源装置システムの構成を示す図である。本発明に係る実施の形態において、蓄電装置が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ｂ）電池である場合に、蓄電装置と監視ユニットと制御部との関係を示す図である。本発明に係る実施の形態において、蓄電装置が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ａ）電池である場合に、蓄電装置種別システムを含んだ電源装置システムの構成を示す図である。本発明に係る実施の形態において、蓄電装置が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ａ）電池である場合に、蓄電装置と監視ユニットと制御部との関係を示す図である。本発明に係る実施の形態において、制御部の各要素を示す図である。本発明に係る実施の形態において、制御部において電池パックの種類を判定し、システム起動の許可／禁止を行う手順を示すフローチャートである。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、蓄電装置種別システム１０を含んだ電源装置システム８の構成を示す図である。電源装置システム８は、ハイブリッド自動車に搭載されるシステムである。電源装置システム８は、モータジェネレータ１４と、電源回路１２と、蓄電装置種別システム１０とを含んで構成される。

モータジェネレータ１４は、Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとを含んで構成される三相交流回転電機である。モータジェネレータ１４は、蓄電装置２２０に蓄えられた電力により回転駆動され、この回転駆動によりハイブリッド自動車が走行する。また、モータジェネレータ１４は、ハイブリッド自動車のエンジンが作動しているときに、エンジンからの動力によって発電することもできる。

電源回路１２は、制御部３０によって制御される昇降圧コンバータ回路やインバータ回路を含んで構成され、蓄電装置２２０から出力される直流電圧を所定の電圧に昇圧した後、当該昇圧後の直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１４に供給する機能を有する。さらに、電源回路１２は、制御部３０によって制御されるリレー回路を含んで構成され、リレー回路が接続されているときは蓄電装置２２０と電源回路１２とを電気的に接続し、リレー回路が遮断されているときは蓄電装置２２０と電源回路１２とを電気的に遮断する。

蓄電装置種別システム１０は、電池パック２０と制御部３０とを含んで構成される。まず、電池パック２０について説明し、その後で制御部３０について説明する。蓄電装置種別システム１０は、電池パック２０の種類（蓄電装置２２０の種類）を判断し、当該電池パック２０の種類が制御部３０の種類と一致しているか否かを判断する機能を有している。また、蓄電装置種別システム１０は、電池パック２０の種類が制御部３０の種類と一致していない場合には、システムの起動を禁止する機能を有している。

図２は、電池パック２０について示す図である。電池パック２０は、蓄電装置２２０と、バスバーモジュール２５０と、監視ユニット２１０とを含んで構成される。蓄電装置２２０は、多数のセルを積層したものの両端を樹脂からなるエンドプレートで挟持して構成される。蓄電装置２２０は、充放電可能な直流電源であって、例えば、炭素物質で構成された負極と、リチウムイオンが移動するための電解液と、リチウムイオンを可逆的に出し入れできる正極活物質とを有するリチウムイオン二次電池を用いることができる。そして、リチウムイオン二次電池は上記負極、電解液、正極活物質の材質等によりその特性が大きく変化する事が知られている。したがって、特性の異なるリチウムイオン二次電池によって夫々電池パック２０が構成された場合であっても、その形状は同一とすることが可能である。そして、以下では、特性は異なるが形状が同一であるリチウムイオン二次電池として、Ｌｉ（Ａ）電池とＬｉ（Ｂ）電池の２種類のリチウムイオン二次電池が製造されるものとして説明する。

蓄電装置２２０は、各セルの上面（表面）から正極側端子あるいは負極側端子が突出形成されており、これらの正極側端子／負極側端子は隣接するセルの負極側端子／正極側端子が１組の端子組とされ、各端子組はバスバーモジュール２５０によって電気的に接続される。蓄電装置２２０の一方側の端部セルの上面に設けられる正極側端子２２８は正極側母線として引き出されて電源回路１２と接続され、蓄電装置２２０の他方側の端部セルの上面に設けられる負極側端子２２９は負極側母線として引き出されて電源回路１２と接続される。

バスバーモジュール２５０は、バスバー２５１〜２５６と、温度監視用信号線部２３２〜２４２とを含んで構成される。バスバー２５１は、端子組２２１を電気的に接続する部材である。バスバー２５２は、端子組２２２を電気的に接続する部材である。バスバー２５３は、端子組２２３を電気的に接続する部材である。バスバー２５４は、端子組２２４を電気的に接続する部材である。バスバー２５５は、端子組２２５を電気的に接続する部材である。バスバー２５６は、端子組２２６を電気的に接続する部材である。

温度監視用信号線部２３２は、蓄電装置２２０の表面温度（上面の温度）のうち端子組２２１と端子組２２２との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２３２ａと、サーミスタ素子２３２ａの正極側に接続された正極側信号線２３２ｂと、サーミスタ素子２３２ａの負極側に接続された負極側信号線２３２ｃを含んで構成される。

温度監視用信号線部２３４は、蓄電装置２２０の表面温度のうち正極側端子２２８と端子組２２４との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２３４ａと、サーミスタ素子２３４ａの正極側に接続された正極側信号線２３４ｂと、サーミスタ素子２３４ａの負極側に接続された負極側信号線２３４ｃを含んで構成される。

温度監視用信号線部２３６は、蓄電装置２２０の表面温度のうち端子組２２２と端子組２２３との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２３６ａと、サーミスタ素子２３６ａの正極側に接続された正極側信号線２３６ｂと、サーミスタ素子２３６ａの負極側に接続された負極側信号線２３６ｃを含んで構成される。

温度監視用信号線部２３８は、蓄電装置２２０の表面温度のうち端子組２２４と端子組２２５との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２３８ａと、サーミスタ素子２３８ａの正極側に接続された正極側信号線２３８ｂと、サーミスタ素子２３８ａの負極側に接続された負極側信号線２３８ｃを含んで構成される。

温度監視用信号線部２４０は、蓄電装置２２０の表面温度のうち端子組２２３と負極側端子２２９との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２４０ａと、サーミスタ素子２４０ａの正極側に接続された正極側信号線２４０ｂと、サーミスタ素子２４０ａの負極側に接続された負極側信号線２４０ｃを含んで構成される。

温度監視用信号線部２４２は、蓄電装置２２０の表面温度のうち端子組２２５と端子組２２６との間の領域の温度を検知するサーミスタ素子２４２ａと、サーミスタ素子２４２ａの正極側に接続された正極側信号線２４２ｂと、サーミスタ素子２４２ａの負極側に接続された負極側信号線２４２ｃを含んで構成される。

ここで、図２においては、バスバーモジュール２５０と蓄電装置２２０の関係を分かり易くするために、バスバーモジュール２５０を蓄電装置２２０から分離した状態で図示しているが、実際は、バスバーモジュール２５０は、蓄電装置２２０の上部に組み付けられている。

監視ユニット２１０は、温度監視用信号線部２３２〜２４２のそれぞれの２つの信号線に接続され、各２つの信号線から出力される電圧値に基づいて蓄電装置２２０の表面温度を監視する機能を有する。ここで、温度監視用信号線部２３２〜２４２は、それぞれ監視ユニット２１０内において、正極側信号線が抵抗素子を介して電源電圧（例えば、５Ｖ）にプルアップされ、負極側信号線が接地（アース）され、当該正極側信号線と当該負極側信号線との間には電圧計が取り付けられている。そして、温度監視用信号線部２３２〜２４２を蓄電装置２２０の表面温度を検知するために用いる場合には、各サーミスタ素子２３２ａ〜２４２ａは蓄電装置２２０の表面温度によって抵抗値が変わるため、監視ユニット２１０内の電圧計が検知する電圧値が表面温度によって変わる。したがって、電圧計が検知した電圧値を温度に換算することで蓄電装置２２０の表面温度を検知することができる。そして、温度監視用信号線部２３２〜２４２は、蓄電装置２２０の表面のうち広い範囲で温度を検知するために予め６つ設けられているが、ここでは、温度監視用信号線部２３６，２３８，２４０，２４２の４つで温度を監視し、残り２つの温度監視用信号線部２３２，２３４は、蓄電装置２２０の種類を判定するための種類判定用信号線部として用いる。なお、上記では、温度監視用信号線部２３２〜２４２の正極側信号線のプルアップと負極側信号線のアースは、監視ユニット２１０内部で行われるものとして説明したが、監視ユニット２１０の外部で行われていてもよい。

図３は、蓄電装置２２０が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ｂ）電池である場合に、蓄電装置種別システム１０を含んだ電源装置システム８の構成を示す図である。図４は、蓄電装置２２０が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ｂ）電池である場合に、蓄電装置２２０と監視ユニット２１０と制御部３０との関係を示す図である。次に、図３，４を用いて、温度監視用信号線部２３２，２３４を蓄電装置２２０の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、当該種類判定用信号線部２３２，２３４からＬｉ（Ｂ）電池に対応する値が出力されるように設定する点について説明する。なお、図４では、温度監視用信号線部２３６，２３８，２４０，２４２についての図示を省略している。

蓄電装置２２０がＬｉ（Ｂ）電池である場合には、種類判定用信号線部２３２，２３４から０ｖ（Ｌｏｗ）が出力されるように、種類判定用信号線部２３２の正極側信号線２３２ｂと負極側信号線２３２ｃとを短絡し、種類判定用信号線部２３４の正極側信号線２３４ｂと負極側信号線２３４ｃとを短絡するように加工している。当該短絡のための加工作業は、例えば、２つの信号線をかしめることで短絡することができる。このように、種類判定用信号線部２３２の正極側信号線２３２ｂと負極側信号線２３２ｃとを短絡し、種類判定用信号線部２３４の正極側信号線２３４ｂと負極側信号線２３４ｃとを短絡しているため、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって、それぞれ０Ｖ（Ｌｏｗ）が検知される。

図５は、蓄電装置２２０が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ａ）電池である場合に、蓄電装置種別システム１０を含んだ電源装置システム８の構成を示す図である。図６は、蓄電装置２２０が２種類のリチウムイオン二次電池のうちのＬｉ（Ａ）電池である場合に、蓄電装置２２０と監視ユニット２１０と制御部３０との関係を示す図である。次に、図５，６を用いて、温度監視用信号線部２３２，２３４を蓄電装置２２０の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、当該種類判定用信号線部２３２，２３４からＬｉ（Ａ）電池に対応する値が出力されるように設定する点について説明する。なお、図６では、温度監視用信号線部２３６，２３８，２４０，２４２についての図示を省略している。

蓄電装置２２０がＬｉ（Ａ）電池である場合には、種類判定用信号線部２３２，２３４から５ｖ（Ｈｉｇｈ）が出力されるように、種類判定用信号線部２３２の正極側信号線２３２ｂと負極側信号線２３２ｃをそれぞれ切断して開放し、種類判定用信号線部２３４の正極側信号線２３４ｂと負極側信号線２３４ｃをそれぞれ切断して開放するように加工している。このように、種類判定用信号線部２３２の正極側信号線２３２ｂと負極側信号線２３２ｃとが開放され、種類判定用信号線部２３４の正極側信号線２３４ｂと負極側信号線２３４ｃとが開放されているため、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって、それぞれ５ｖ（Ｈｉｇｈ）が検知される。

監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって検知された値は、データ信号線部２６０を介して制御部３０に送信される。

制御部３０は、ハイブリッド自動車のユーザのＩＧ−ＯＮ操作等に基づいた外部信号により、電源回路１２を作動させてシステムを起動する等といった電源装置システム８全体の制御を行う機能を有する。制御部３０は、電池パック２０の監視ユニット２１０とデータ信号線部２６０によって接続され、また電源回路１２と制御線部１５によって接続さている。以下では、特に、制御部３０の機能のうち、電池パック２０の誤結防止対策機能について説明する。図７は、制御部３０の各要素を示す図である。

制御部３０は、ＣＰＵ３００と、記憶部３１４とを含んで構成される。記憶部３１４は、蓄電装置２２０の種類（電池パック２０の種類）を判定した場合に、判定実施済みであることを把握するための判定履歴を保存するメモリであり、例えば、何度も書き換えることが可能なＥＥＰＲＯＭを用いて構成することができる。また、記憶部３１４には、電池パック２０の誤結防止対策を行うための誤結防止対策プログラムが記憶されている。

ＣＰＵ３００は、電池交換時取得処理部３０２と、判定履歴確認処理部３０４と、結線異常判定処理部３０６と、電池誤結判定処理部３０８と、システム起動許可／禁止処理部３１０と、判定履歴記憶処理部３１２とを含んで構成される。

電池交換時取得処理部３０２は、電池パック２０を交換した際に生成される信号を取得したか否かを判断する機能を有する。そして、電池交換時取得処理部３０２は、電池パック２０を交換した際に生成される信号を取得したと判断したときは、記憶部３１４に保存された判定履歴情報を消去する機能を有する。

判定履歴確認処理部３０４は、記憶部３１４にアクセスして、蓄電装置２２０の種類判定に関する判定履歴が保存されているか否かを判断する機能を有する。

結線異常判定処理部３０６は、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致するか否かを判断する機能を有する。結線異常判定処理部３０６は、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致しないと判断すれば、種類判定用信号線部２３２，２３４に結線異常があったと判定する。

電池誤結判定処理部３０８は、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致するか否かを判断する機能を有する。具体的には、制御部３０がＬｉ（Ｂ）電池の電池パック２０に対応した制御装置である場合には、期待電圧値は０ｖ（Ｌｏｗ）であり、制御部３０がＬｉ（Ａ）電池の電池パック２０に対応した制御装置である場合には、期待電圧値は５ｖ（Ｈｉｇｈ）である。したがって、制御部３０がＬｉ（Ｂ）電池の電池パック２０に対応した制御装置である場合に、電圧計２１２，２１４によって測定された電圧が５ｖ（Ｈｉｇｈ）であるときは、電池パック２０を誤結していると判定する。また、制御部３０がＬｉ（Ａ）電池の電池パック２０に対応した制御装置である場合に、電圧計２１２，２１４によって測定された電圧が０ｖ（Ｌｏｗ）であるときは、電池パック２０を誤結していると判定する。

システム起動許可／禁止処理部３１０は、電池誤結判定処理部３０８において、電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致すると判定されれば、電源回路１２を作動させてシステムを起動することを許可する機能を有する。また、システム起動許可／禁止処理部３１０は、電池誤結判定処理部３０８において、電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致しないと判定されれば、電源回路１２を作動させてシステムを起動することを禁止する機能を有する。

判定履歴記憶処理部３１２は、記憶部３１４にアクセスして、記憶部３１４に蓄電装置２２０の種類判定が実施済みであることを把握するための判定履歴を保存する機能を有する。

続いて、上記構成の蓄電装置種別システム１０の動作について、図１〜図８を用いて説明する。図８は、制御部３０において電池パック２０の種類（蓄電装置２２０の種類）を判定し、システム起動の許可／禁止を行う手順を示すフローチャートである。ハイブリッド自動車のユーザのＩＧ−ＯＮ操作等に基づいた外部信号があった場合に、制御部３０は、記憶部３１４に記憶された誤結防止対策プログラムをＣＰＵ３００上で実行する。誤結防止対策プログラムが実行されると、まず、制御部３０は、電池パック２０を交換したときに発生する信号を取得したか否かを判断する（Ｓ１０）。この工程は、ＣＰＵ３００の電池交換時取得処理部３０２の機能によって実行される。Ｓ１０において、電池パック２０を交換したときに発生する信号を取得していないと判断すれば、Ｓ１４へと進む。

Ｓ１０において、電池パック２０を交換したときに発生する信号を取得したと判断すれば、記憶部３１４の判定履歴をクリアする（Ｓ１２）。この工程は、ＣＰＵ３００の電池交換時取得処理部３０２の機能によって実行される。その後、Ｓ１４へと進む。

Ｓ１４では、電池パック２０の蓄電装置２２０の種類判定が実施済か否かを判断する（Ｓ１４）。この工程は、ＣＰＵ３００の判定履歴確認処理部３０４の機能によって実行される。Ｓ１４において、電池パック２０の蓄電装置２２０の種類判定が実施済であると判断されれば、ＥＮＤ処理へと進む。

Ｓ１４において、電池パック２０の蓄電装置２２０の種類判定が未実施であると判断されれば、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致するか否かを判断する（Ｓ１６）。この工程は、ＣＰＵ３００の結線異常判定処理部３０６の機能によって実行される。Ｓ１６において、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致しないと判断された場合には、種類判定用信号線部２３２，２３４に結線異常があったと判断する（Ｓ１８）。この工程は、ＣＰＵ３００の結線異常判定処理部３０６の機能によって実行される。Ｓ１８の後は、Ｓ２６へと進む。

Ｓ１６において、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致すると判断された場合には、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致するか否かを判断する（Ｓ２０）。この工程は、ＣＰＵ３００の電池誤結判定処理部３０８の機能によって実行される。

Ｓ２０において、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致すると判断されれば、電源回路１２を作動させてシステムを起動することを許可する（Ｓ２２）。この工程は、ＣＰＵ３００のシステム起動許可／禁止処理部３１０の機能によって実行される。その後は、Ｓ２８へと進む。

Ｓ２０において、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致しないと判断されれば、電池パック２０が誤った種類のもので取り付けられたものと判定する（Ｓ２４）。この工程は、ＣＰＵ３００の電池誤結判定処理部３０８の機能によって実行される。その後、Ｓ２６へと進む。

Ｓ２６において、電源回路１２を作動させてシステムを起動することを禁止する（Ｓ２６）。この工程は、ＣＰＵ３００のシステム起動許可／禁止処理部３１０の機能によって実行される。その後は、Ｓ２８へと進む。

Ｓ２８において、記憶部３１４にアクセスして、記憶部３１４に蓄電装置２２０の種類判定が実施済みであることを把握するための判定履歴を保存する（Ｓ２８）。この工程は、ＣＰＵ３００の判定履歴記憶処理部３１２の機能によって実行される。その後、ＥＮＤ処理へと進む。

上記のように、蓄電装置種別システム１０の構成によれば、Ｌｉ（Ｂ）電池の規格等に対応した制御部３０に対して、電池パック２０を交換した状態で、ユーザのＩＧ−ＯＮ操作がなされると、自動的に電池パック２０の種類を判定し、電池パック２０の蓄電装置２２０の種類がＬｉ（Ｂ）電池でない場合には、システムの起動が禁止される。これにより、電池パック２０の種類を自動的に種別するとともに、電池パック２０が誤結されている場合にフェールセーフ処理を行なうことができる。また、制御部３０がＬｉ（Ａ）電池の規格等に対応するものであっても、取り付けられる電池パック２０の種別を行い、電池パック２０が誤結されている場合にフェールセーフ処理を行なうことができる。

また、上記のように、蓄電装置種別システム１０の構成によれば、電圧計２１２の測定電圧値と電圧計２１４の測定電圧値とが一致しないと判断された場合には、種類判定用信号線部２３２，２３４に結線異常があったものと判断して、フェールセーフ処理を行なうことができる。

さらに、上記のように、蓄電装置種別システム１０の構成によれば、電池パック２０を交換し終えた後にＩＧ−ＯＮ操作がなされ、一度電池パック２０の種類判定を行った場合は、判定履歴が記憶部３１４に保存される。したがって、その後に再びＩＧ−ＯＮ操作がなされた場合であっても、新たに電池パック２０を交換していない限り、電池パック２０の種類判定が行われない。これにより、長期間の電池パック２０の使用により、種類判定用信号線部２３２，２３４の双方ともに結線異常となってしまった場合であっても、電池パック２０の種類を誤って判定することを防止することができる。

なお、上記の蓄電装置種別システム１０においては、電池パック２０の蓄電装置２２０の種類は、Ｌｉ（Ｂ）電池、Ｌｉ（Ａ）電池であるものとして説明したが、リチウムイオン二次電池に限定されず、その他の二次電池、例えば、ニッケル水素二次電池であってもよい。また、上記の蓄電装置種別システム１０では、２種類の電池パック２０を種別するために１つの種類判定用信号線部に各電池パック２０の種類に対応する値を設定（結線異常を検知するために、蓄電装置種別システム１０では２つの種類判定用信号線部を同じ値を設定）していたが、２ⁿ種類の電池パック２０を種別するために、ｎ個の種類判定用信号線部に各電池パック２０の種類に対応する値を設定してもよい。

また、上記の蓄電装置種別システム１０において、監視ユニット２１０の電圧計２１２，２１４によって測定された電圧値が、制御部３０が期待する電圧値と一致するか否かの判断は、ノイズ等の影響による誤判定を防止するために、測定電圧値が期待電圧値と複数回（例えば、３回）一致した場合にのみ一致するものと判定するものとしてもよい。

８電源装置システム、１０蓄電装置種別システム、１２電源回路、１４モータジェネレータ、２０電池パック、３０制御部、２１０監視ユニット、２１２，２１４電圧計、２２０蓄電装置、２２１〜２２６端子組、２２８正極側端子、２２９負極側端子、２３２，２３４種類判定用信号線部、２３２ａ〜２４２ａサーミスタ素子、２３２ｂ〜２４２ｂ正極側信号線、２３２ｃ〜２４２ｃ負極側信号線、２３２〜２４２温度監視用信号線部、２５０バスバーモジュール、２６０データ信号線部、２５１〜２５６バスバー、３００ＣＰＵ、３０２電池交換時取得処理部、３０４判定履歴確認処理部、３０６結線異常判定処理部、３０８電池誤結判定処理部、３１０システム起動許可／禁止処理部、３１２判定履歴記憶処理部、３１４記憶部。

Claims

蓄電装置の状態を監視するために予め設けられた状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、蓄電装置の種類に対応する値が種類判定用信号線部から出力されるように設定された電池装置部と、
電池装置部の種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、蓄電装置の種類を判定する種類判定部と、
を備え、
状態監視用信号線部は、複数設けられており、
複数の状態監視用信号線部を複数の種類判定用信号線部として用い、複数の種類判定用信号線部から同一の値が出力されるように設定されていることを特徴とする蓄電装置種別システム。
蓄電装置の状態を監視するために予め設けられた状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用い、蓄電装置の種類に対応する値が種類判定用信号線部から出力されるように設定された電池装置部と、
電池装置部の種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、蓄電装置の種類を判定する種類判定部と、
を備え、
種類判定部は、
蓄電装置の種類を判定した場合に判定履歴を保存する記憶部と、
記憶部に当該蓄電装置の判定履歴がない場合に、蓄電装置の種類の判定を行う判定実行部と、を有することを特徴とする蓄電装置種別システム。
請求項１または請求項２に記載の蓄電装置種別システムにおいて、
状態監視用信号線部は、蓄電装置の状態を検知するための状態検知素子と、状態検知素子の一方端に接続され所定の電圧にプルアップされた一方側信号線と、状態検知素子の他方側に接続され接地された他方側信号線とを有し、
一方側信号線と他方側信号線とが短絡あるいは開放されるように加工して蓄電装置の種類に対応する値が出力されるように設定し、状態監視用信号線部を蓄電装置の種類を判定するための種類判定用信号線部として用いることを特徴とする蓄電装置種別システム。
請求項１に記載の蓄電装置種別システムにおいて、
種類判定部は、
複数の種類判定用信号線部から出力された値が異なる場合に、種類判定用信号線部に異常が存在すると判定することを特徴とする蓄電装置種別システム。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置種別システムにおいて、
種類判定部は、
システム全体の制御を行う制御部であり、
制御部は、
蓄電装置の種類が所望の蓄電装置の種類と一致する場合にシステムの起動を許可し、
蓄電装置の種類が所望の蓄電装置の種類と一致しない場合にシステムの起動を禁止することを特徴とする蓄電装置種別システム。