JP5693547B2 - 電池管理装置およびその制御方法ならびにプログラム、それを備えた電池監視システム - Google Patents
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Description
本発明は、電池管理装置およびその制御方法ならびにプログラム、それを備えた電池監視システムに関するものである。
例えば、リチウム電池等の二次電池を複数設けて構成される組電池では、それぞれの組電池を監視するＣＭＵ（Ｃｅｌｌ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる監視装置によって各電池状態情報（例えば、電池表面の温度等）を監視している。複数のＣＭＵのそれぞれは、取得した電池状態情報を、ＣＭＵの動作および各電池の状態を管理するＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に対して送信するが、その際、ＢＭＵは各ＣＭＵに対して識別信号により符番し、符番された識別番号と各ＣＭＵからの電池状態情報との関連付けを行っている。また、ＢＭＵは電池情報と識別番号とに基づいて、各ＣＭＵが適切に動作しているか否かの健全性を確認し、各ＣＭＵの故障の有無を判別している。識別信号によって符番する方法としては、各ＣＭＵを直列に接続する数珠つなぎ（デイジーチェーン）にし、ＣＭＵが起動した順序に識別信号によって符番する構成が開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
ところで、上記特許文献１の方法では、各ＣＭＵに識別番号が符番された後に、ＣＭＵの入れ替え作業が行われるとＣＭＵの符番番号とＣＭＵの配置位置とが関連付けられなくなるが、符番番号と配置位置とが異なっていても、電池システムとしては正常に動作する。しかしながら、故障等が発生し、ＣＭＵの交換や取り外しをする場合に、符番番号と配置位置とが異なっていると、故障の生じたＣＭＵの配置位置を正しく把握することができず、該当するＣＭＵを正確に選定できないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、組電池を監視する監視装置に異常が発生した場合における監視装置の配置位置が、速やかに、かつ、正確に把握できる電池管理装置およびその制御方法ならびにプログラム、それを備えた電池監視システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、１以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置であって、前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する比較手段と、前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する変更手段とを具備する電池管理装置を提供する。
本発明は、１以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置であって、前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する比較手段と、前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する変更手段とを具備する電池管理装置を提供する。
このような構成によれば、１以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置であって、監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、各監視装置から出力された各監視装置に割り当てられている識別番号と、その監視装置が起動した順番番号とを比較し、識別番号と順番番号とが異なる場合に、識別番号を順番番号と同じ番号に変更後の新しい識別番号を、監視装置に出力する。なお、監視装置を起動する予め定められた順とは、例えば、電池管理装置と接続される上流側からの接続順、対応する組電池の電圧の高い順、電池管理装置と無線通信で接続される場合には、電波強度の高い順等である。
このように、監視装置に割り当てられている識別番号を、監視装置が起動した順番番号と同じ番号に一致させるので、監視装置が起動した順番番号から配置位置が推定できる場合には、監視装置の故障等の発生時に、識別番号（識別情報）に基づいて故障した監視装置の配置位置を速やかに、かつ、正確に把握できる。
このように、監視装置に割り当てられている識別番号を、監視装置が起動した順番番号と同じ番号に一致させるので、監視装置が起動した順番番号から配置位置が推定できる場合には、監視装置の故障等の発生時に、識別番号（識別情報）に基づいて故障した監視装置の配置位置を速やかに、かつ、正確に把握できる。
上記電池管理装置は、前記監視装置を識別する固有情報と前記識別番号とを対応付けて記憶する記憶手段を具備することとしてもよい。
監視装置を識別する固有情報が管理されることにより、監視装置間の入れ替え作業や、新しい監視装置の導入などが行われたことを確実に検出できる。
上記変更手段は、前記順番番号と前記識別番号とが一致する場合に、前記監視装置の前記識別番号を変更せず、前記順番番号と前記識別番号とを比較した前記監視装置に対して監視装置起動指令を出力し、前記電池管理装置側を上流とする場合の前記電池管理装置と反対側の下流側の前記監視装置を起動させることが好ましい。
これにより、識別番号の変更をしない場合には、次の監視装置の比較処理に速やかに移行できる。
上記監視装置は、前記電池管理装置側を上流として、前記電池管理装置と反対側の下流側との接続および非接続を切り替える接続切替手段が接続状態であれば正常を示す接点情報を出力し、前記接続切替手段が非接続状態であれば故障を示す接点情報を出力する場合に、前記電池管理装置は、初期状態において、正常を示す前記接点情報を検出した場合に、正常を示す前記接点情報を出力した前記監視装置を終端の前記監視装置であると判定する判定手段を具備することが好ましい。
接点情報に基づいて、下流側に終端抵抗が設けられている監視装置であるか否かの判定を簡便に行うことができる。
本発明は、１以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置の制御方法であって、前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する第１過程と、前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する第２過程とを有する電池管理装置の制御方法を提供する。
本発明は、１以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理プログラムであって、前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する第１処理と、前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する第２処理とをコンピュータに実行させるための電池管理装置の制御プログラムを提供する。
本発明は、組電池を監視する監視装置に異常が発生した場合における監視装置の配置位置が、速やかに、かつ、正確に把握できるという効果を奏する。
以下に、本発明に係る電池管理装置およびその制御方法ならびにプログラム、それを備えた電池監視システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電池監視システムの概略構成を示した図である。図１に示すように、本実施形態に係る電池監視システム１００は、複数の監視装置（以下「ＣＭＵ」という）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、電池管理装置（以下「ＢＭＵ」という）２０、第１通信線３０、第２通信線４０、複数の組電池５０ａ，５０ｂ，５０ｃ、および接続切替部６０ａ，６０ｂ，６０ｃを主な構成として備えている。なお、以下特に明記しない場合には、ＣＭＵはＣＭＵ１０、組電池は組電池５０、および接続切替部は接続切替部６０として記載する。
組電池５０は、１つの電池セルまたは複数の電池セルが直列接続された構成とされており、負荷（図示略）に電力を供給できるようになっている。各電池セルには、電池セルの電圧を検出する電圧センサ（図示略）、温度を検出する温度センサ（図示略）がそれぞれ設けられている。電圧センサおよび温度センサの検出結果は、各組電池５０に対応して設けられたＣＭＵ１０に出力される。なお、図１に示すように本実施形態において組電池５０は、４つの電池セルを１つの組電池としているが、セル数はこれに限定されるものではない。また、上記二次電池は、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池である。
ＣＭＵ１０は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。
また、ＣＭＵ１０は、第２通信線４０によってデイジーチェーンで接続されており、複数のＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうち、一端部に位置するいずれかのＣＭＵ（例えば、ＣＭＵ１０ａ）は、第１通信線３０を介してＢＭＵ２０と接続されている。また、複数のＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうち、上記一端部でない他端部に位置するＣＭＵ（例えば、ＣＭＵ１０ｃ）は、終端抵抗である終端部８０と接続されている。なお、本実施形態に係る電池監視システム１００は、ＢＭＵ２０側を上流側、ＢＭＵ２０と反対側を下流側と定義する。ＣＭＵ１０間を相互接続する第２通信線４０には、ＣＭＵ１０間の接続および非接続を切り替える接続切替部６０ａ，６０ｂ，６０ｃがそれぞれ設けられており、初期状態において全ての接続切替部６０ａ，６０ｂ，６０ｃは非接続状態としている。
ここで、ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの起動方法の一例について説明する。まず、ＢＭＵ２０と第１通信線３０で接続された上流側のＣＭＵ１０ａは、ＢＭＵ２０から監視装置起動指令を取得すると起動し、自身の一つ下流側に位置するＣＭＵ１０ｂと接続するための接続切替部６０ａを接続状態として、ＣＭＵ１０ｂとＢＭＵ２０とを通信可能な状態にし、ＢＭＵ２０に対して応答信号を送る。次に、ＢＭＵ２０はＣＭＵ１０ａから応答信号を受け付けると、ＣＭＵ１０ｂに対して監視装置起動指令を送る。ＣＭＵ１０ｂは、ＢＭＵ２０から監視装置起動指令を取得すると起動し、自身の一つ下流側に位置するＣＭＵ１０ｃと接続するための接続切替部６０ｃを接続状態として、ＣＭＵ１０ｃとＢＭＵ２０とを通信可能な状態にし、ＢＭＵ２０に対して応答信号を送る。このように、ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、デイジーチェーンで接続された順に起動する。
各ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、それぞれ出力部（出力手段）１１と第１記憶部１２と接点制御部１３と接続切替部６０とを備えている。特に記載しない場合には、各ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのそれぞれに備えられる各部は同様に機能する。
第１記憶部１２は、所定の手段により予め付与された識別番号（符番）と、ＣＭＵ１０のそれぞれに割り当てられているＣＭＵ１０を識別する固有情報（例えば、シリアル番号、特定の製造年月日等）とを対応付けて記憶する。また、識別番号は、書き換え可能とされている。
出力部１１は、識別番号、および固有情報の読み出し指令に基づいて、自身に割り当てられている識別番号、および固有情報を第１記憶部１２から読み出し、ＢＭＵ２０に出力する。また、出力部１１は、組電池５０の電池状態情報の読み出し指令に基づいて、ＣＭＵ１０に対応付けられる監視対象の組電池５０の電池状態情報をＢＭＵ２０に出力する。
第１記憶部１２は、所定の手段により予め付与された識別番号（符番）と、ＣＭＵ１０のそれぞれに割り当てられているＣＭＵ１０を識別する固有情報（例えば、シリアル番号、特定の製造年月日等）とを対応付けて記憶する。また、識別番号は、書き換え可能とされている。
出力部１１は、識別番号、および固有情報の読み出し指令に基づいて、自身に割り当てられている識別番号、および固有情報を第１記憶部１２から読み出し、ＢＭＵ２０に出力する。また、出力部１１は、組電池５０の電池状態情報の読み出し指令に基づいて、ＣＭＵ１０に対応付けられる監視対象の組電池５０の電池状態情報をＢＭＵ２０に出力する。
接点制御部１３は、下流側のＣＭＵ１０と通信を可能にする第２通信線４０又は終端部８０と接続するための接点先が、オープン回路であるか又はクローズ回路であるかの情報（以下、「接点情報」という）をＢＭＵ２０に対して出力する。すなわち、ＣＭＵ１０ａを基準に考えると、ＣＭＵ１０ａは第２通信線４０を介してＣＭＵ１０ｂと接続されており、ＣＭＵ１０ｂの接続切替部６０ｂがオープンである場合、オープン回路として「故障」を示す接点情報をＢＭＵ２０に対して出力する。一方、ＣＭＵ１０ｃを基準に考えると、ＣＭＵ１０ｃは第２通信線４０を介して終端部（グランド）８０と接続されており、ＢＭＵ２０がグランドされていれば、ＢＭＵ２０、ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、および終端抵抗と、実質的にクローズ回路の状態となるので、「正常」を示す接点情報をＢＭＵ２０に対して出力する。
なお、本実施形態の電池監視システム１００において、「故障」という接点情報は、ＢＭＵ２０、第１通信線３０、ＣＭＵ１０、および第２通信線４０がオープン回路になっている状態を示す情報として用いている。
また、接点制御部１３は、上述したように、ＢＭＵ２０から取得した監視装置起動指令に基づいて、当該ＣＭＵ１０の１つ下流側に位置する他のＣＭＵ１０との間の接続切替部６０を接続状態にし、下流側の他のＣＭＵ１０とＢＭＵ２０とを通信可能な状態にする。
また、接点制御部１３は、上述したように、ＢＭＵ２０から取得した監視装置起動指令に基づいて、当該ＣＭＵ１０の１つ下流側に位置する他のＣＭＵ１０との間の接続切替部６０を接続状態にし、下流側の他のＣＭＵ１０とＢＭＵ２０とを通信可能な状態にする。
ＢＭＵ２０は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。
また、ＢＭＵ２０は、各ＣＭＵ１０を起動し、また、各ＣＭＵ１０から、ＣＭＵ１０に対応付けられる組電池５０の電池状態情報を取得する。具体的には、ＢＭＵ２０は、比較部（比較手段）２１と、変更部（変更手段）２２と、判定部（判定手段）２３と、第２記憶部（記憶手段）２４とを具備している。
比較部２１は、ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させた場合に、ＢＭＵ２０が計数したＣＭＵ１０の起動した順番である順番番号と、ＣＭＵ１０から取得した識別番号とを比較する。
比較部２１は、ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させた場合に、ＢＭＵ２０が計数したＣＭＵ１０の起動した順番である順番番号と、ＣＭＵ１０から取得した識別番号とを比較する。
変更部２２は、順番番号と識別番号とが異なる場合に、識別番号を順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい識別番号をＣＭＵ１０に出力する。変更部２２は、変更後の新しい識別番号をＣＭＵ１０に出力した後、該ＣＭＵ１０に監視装置起動指令を出力し、順番番号と識別番号とを比較したＣＭＵ１０に対してＢＭＵ２０側を上流とする場合のＢＭＵ２０と反対側の下流側のＣＭＵ１０を起動させる。
また、変更部２２は、順番番号と識別番号とが一致する場合に、ＣＭＵ１０の識別番号を変更せず、監視装置起動指令を出力し、順番番号と識別番号とを比較したＣＭＵ１０に対してＢＭＵ２０側を上流とする場合のＢＭＵ２０と反対側の下流側のＣＭＵ１０を起動させる。これにより、識別番号の変更をしない場合には、次のＣＭＵ１０の比較処理に速やかに移行できる。なお、順番番号と識別番号とが一致する場合であっても、順番番号と識別番号とが異なる場合と同様に、識別番号をＣＭＵ１０に出力する構成としてもよい。
このように、変更部２２は、各ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させた場合の順番番号と識別情報とが一致するように識別番号を割り当てる。
このように、変更部２２は、各ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させた場合の順番番号と識別情報とが一致するように識別番号を割り当てる。
また、ＢＭＵ２０は、ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させるので、最後のＣＭＵ１０の順番番号（即ち、識別番号）の数が、ＢＭＵ２０に接続されるＣＭＵ１０の接続個数と認識できる。これにより、ＢＭＵ２０には、システムの構成毎にＢＭＵ２０に対する適切なセル数、或いは、接続されるＣＭＵ１０の個数を予め入力させることや記憶させておく必要がなく、システム構成に時間を要する、或いは、システムの構成を変更した場合にＢＭＵ２０の変更が必要になる等の手間を省く。
第２記憶部２４は、各ＣＭＵ１０を識別する固有情報（例えば、シリアル番号など）と識別番号とを対応付けて記憶する。図２には、第２記憶部２４に記憶されるＣＭＵ１０の識別番号と固有情報とを対応付けたログの一例が示されている。
判定部２３は、「正常」を示す接点情報を検出した場合に、「正常」を示す接点情報を出力したＣＭＵ１０を終端のＣＭＵ１０である、換言すると、ＣＭＵ１０の下流側に終端部８０が設けられていると判定する。このように、判定部２３は、接点情報の接続および非接続の情報に基づいて終端か否かを判定し、簡便に終端判定を行う。
判定部２３は、「正常」を示す接点情報を検出した場合に、「正常」を示す接点情報を出力したＣＭＵ１０を終端のＣＭＵ１０である、換言すると、ＣＭＵ１０の下流側に終端部８０が設けられていると判定する。このように、判定部２３は、接点情報の接続および非接続の情報に基づいて終端か否かを判定し、簡便に終端判定を行う。
次に、本実施形態に係る電池監視システム１００の作用について図１および図３を用いて説明する。ここでは、ＢＭＵ２０とＣＭＵ１０とがデイジーチェーン接続されている場合を例に挙げて説明する。
ＢＭＵ２０をオン状態にすると（図３のステップＳＡ１）、ＢＭＵ２０から１番目のＣＭＵ１０ａを起動させる指令が出力される。１番目のＣＭＵ１０ａは、ＢＭＵ２０と第１通信線３０を介してデイジーチェーン接続されている最上流側のＣＭＵ１０であり、自身を起動させる監視装置起動指令を取得すると、接続切替部６０ａを接続状態にし、起動される（図３のステップＳＡ２）。ＣＭＵ１０ａは、識別番号および固有情報の読み出し指令に基づいて、第１記憶部１２から当該ＣＭＵ１０ａに割り当てられている識別番号、および固有情報を第１記憶部１２から読み出し、ＢＭＵ２０に出力する。
ＢＭＵ２０をオン状態にすると（図３のステップＳＡ１）、ＢＭＵ２０から１番目のＣＭＵ１０ａを起動させる指令が出力される。１番目のＣＭＵ１０ａは、ＢＭＵ２０と第１通信線３０を介してデイジーチェーン接続されている最上流側のＣＭＵ１０であり、自身を起動させる監視装置起動指令を取得すると、接続切替部６０ａを接続状態にし、起動される（図３のステップＳＡ２）。ＣＭＵ１０ａは、識別番号および固有情報の読み出し指令に基づいて、第１記憶部１２から当該ＣＭＵ１０ａに割り当てられている識別番号、および固有情報を第１記憶部１２から読み出し、ＢＭＵ２０に出力する。
ＢＭＵ２０は、ＣＭＵ１０から識別番号を読み出し（図３のステップＳＡ３）、識別番号とＣＭＵ１０を起動させた順番番号とを比較して一致しているか否かを判定する（図３のステップＳＡ４）。一致していない場合には、識別番号は順番番号に変更され（書き換えられ）（図３のステップＳＡ５）、次のステップＳＡ６に進む。一致している場合には、１番目のＣＭＵ１０ａが終端のＣＭＵ１０か否かが判定される（図３ステップＳＡ６）。
ここで、終端のＣＭＵ１０か否かの判定は、具体的に、図４の動作フローを用いて説明する。
ＣＭＵ１０が起動されると（図４のステップＳＢ１）、ＣＭＵ１０から自身の一つ下流側に他のＣＭＵ１０が位置するか又は終端部８０が位置するかに応じた接点情報が出力され、ＢＭＵ２０に入力される（図４のステップＳＢ２）。接点情報が「故障」であるか否かが判定され（図４のステップＳＢ３）、「故障」である場合には、終端のＣＭＵ１０でないと判定され（図４のステップＳＢ４）、図３のステップＳＡ７に進む。
１番目のＣＭＵ１０ａは終端でないと判定された場合には、ＢＭＵ２０から２番目のＣＭＵ１０ｂに対して監視装置起動指令が出力される。２番目のＣＭＵ１０ｂは監視装置起動指令を取得すると、接続切替部６０ｂを接続状態にし、起動され（図３のステップＳＡ７）、図３のステップＳＡ３に戻り、２番目のＣＭＵ１０ｂについて上記処理を実行し、Ｋ番目のＣＭＵ１０まで繰り返す。
ＣＭＵ１０が起動されると（図４のステップＳＢ１）、ＣＭＵ１０から自身の一つ下流側に他のＣＭＵ１０が位置するか又は終端部８０が位置するかに応じた接点情報が出力され、ＢＭＵ２０に入力される（図４のステップＳＢ２）。接点情報が「故障」であるか否かが判定され（図４のステップＳＢ３）、「故障」である場合には、終端のＣＭＵ１０でないと判定され（図４のステップＳＢ４）、図３のステップＳＡ７に進む。
１番目のＣＭＵ１０ａは終端でないと判定された場合には、ＢＭＵ２０から２番目のＣＭＵ１０ｂに対して監視装置起動指令が出力される。２番目のＣＭＵ１０ｂは監視装置起動指令を取得すると、接続切替部６０ｂを接続状態にし、起動され（図３のステップＳＡ７）、図３のステップＳＡ３に戻り、２番目のＣＭＵ１０ｂについて上記処理を実行し、Ｋ番目のＣＭＵ１０まで繰り返す。
また、接点情報に基づいて、「故障」でない場合（つまり、「正常」である場合）には、終端のＣＭＵ１０であると判定され（図４のステップＳＢ５）、ＣＭＵ１０に識別番号を符番する自動符番処理を終了する（図３のステップＳＡ８）。ＢＭＵ２０から各ＣＭＵ１０に対し、通常の電池システムの制御を開始させる送信開始指令を出力させ（図３のステップＳＡ９）、本処理を終了する。
ＢＭＵ２０は、終端のＣＭＵ１０まで識別情報の割り振りを完了すると、各ＣＭＵ１０と通常通信を開始する。具体的には、ＢＭＵ２０は、識別情報付与後においては、各ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと接続される各組電池５０ａ，５０ｂ，５０ｃの電池状態情報を各ＣＭＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃから取得し、管理する。上記電池状態情報とは、例えば、各組電池に設けられた電圧センサから受信した電圧値及び温度センサから受信した温度値である。例えば、組電池５０のいずれかに異常が発生した場合（端子間電圧の異常、過電流等）には、エラー情報がＢＭＵ２０と相互接続されたＰＣ等に出力されることとなる。
以上説明してきたように、本実施形態に係る電池管理装置２０およびその制御方法ならびにプログラム、それを備えた電池監視システム１００において、ＢＭＵ２０は、ＣＭＵ１０を予め定められた順番で起動させた場合に、各ＣＭＵ１０から出力された識別番号と、そのＣＭＵ１０が起動した順番番号とを比較し、識別番号と順番番号とが異なる場合に、識別番号を順番番号と同じ番号に変更後の新しい識別番号を、ＣＭＵ１０に出力する。なお、ＣＭＵ１０を起動する予め定められた順とは、例えば、ＢＭＵ２０と接続される上流側からの接続順、対応する組電池の電圧の高い順、ＢＭＵ２０と無線通信で接続される場合には、電波強度の高い順等である。
このように、ＣＭＵ１０に割り当てられている識別番号を、ＣＭＵ１０が起動した順番番号と同じ番号に一致させるので、ＣＭＵ１０が起動した順番番号から配置位置が推定できる場合には、ＣＭＵ１０の故障等の発生時に、識別情報に基づいて故障したＣＭＵ１０の配置位置を速やかに、かつ、正確に把握できる。これにより、故障等に該当するＣＭＵ１０を正確に選定できる。
従来では、ＢＭＵ（電池管理装置）に予め入力されたセル数と識別番号（符番）との比較によって、識別番号が正しく符番されているか否かである符番の健全性を確認していたため、例えば、運用中にセルやＣＭＵ（監視装置）が追加され、さらに識別番号に重複が生じている場合においては、識別番号の重複を検出することができなかった。本実施形態では、ＣＭＵ（監視装置）を予め決められた順番で起動し、識別番号を起動の順番番号に適宜書き換えるので、導入後にセルやＣＭＵ１０が追加された場合であっても、正しくセル数を把握することができる。
また、本実施形態においては、ＣＭＵ１０の部品としての詳細情報（例えば、特定の製造年月日、シリアル番号等）をＢＭＵ２０側に記憶させるので、ＢＭＵ２０側でＣＭＵ１０の詳細を把握することができる。つまり、識別番号だけを管理するのでなく、ＣＭＵ１０のシリアル番号などの詳細情報を管理するので、ＣＭＵ１０の欠落や重複だけでなく、交換が行われているような場合であっても、それを正しく検出できる。
本実施形態においては、複数のＣＭＵ１０が直列に数珠つなぎ（デイジーチェーン）で接続された場合を想定して説明していたが、これに限定されず、ＣＭＵ１０が予め決められた順序で順次起動できればよく、複数のＣＭＵ１０が並列に接続されていてもよいし、接続形態は特に限定されない。
また、本実施形態に係る電池装置において、ＣＭＵ１０は、組電池毎に設けられているが、これに限られない。例えば、電池セル毎に電池管理部を設けることとしてもよいし、複数の電池セルを１つのグループとし、グループ毎にＣＭＵ１０を設けることとしてもよい。
また、本実施形態に係る電池装置において、組電池は直列に３つ接続したものを例に挙げたが、これに限られず、特に上限を設定しない。
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ ＣＭＵ（監視装置）
２０ ＢＭＵ（電池管理装置）
３０ 第１通信線
４０ 第２通信線
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ 組電池
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 接続切替部
２０ ＢＭＵ（電池管理装置）
３０ 第１通信線
４０ 第２通信線
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ 組電池
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 接続切替部
Claims (7)
- １以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置であって、
前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する比較手段と、
前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する変更手段とを具備する電池管理装置。 - 前記監視装置を識別する固有情報と前記識別番号とを対応付けて記憶する記憶手段を具備する請求項１に記載の電池管理装置。
- 前記変更手段は、前記順番番号と前記識別番号とが一致する場合に、前記監視装置の前記識別番号を変更せず、前記順番番号と前記識別番号とを比較した前記監視装置に対して監視装置起動指令を出力し、前記電池管理装置側を上流とする場合の前記電池管理装置と反対側の下流側の前記監視装置を起動させる請求項１または請求項２に記載の電池管理装置。
- 前記監視装置は、前記電池管理装置側を上流として、前記電池管理装置と反対側の下流側との接続および非接続を切り替える接続切替手段が接続状態であれば正常を示す接点情報を出力し、前記接続切替手段が非接続状態であれば故障を示す接点情報を出力する場合に、
前記電池管理装置は、初期状態において、正常を示す前記接点情報を検出した場合に、正常を示す前記接点情報を出力した前記監視装置を終端の前記監視装置であると判定する判定手段を具備する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池管理装置。 - １以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置の制御方法であって、
前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する第１過程と、
前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する第２過程とを有する電池管理装置の制御方法。 - １以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置のそれぞれから、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理プログラムであって、
前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した、各前記監視装置に割り当てられている識別番号とを比較する第１処理と、
前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する第２処理とをコンピュータに実行させるための電池管理装置の制御プログラム。 - １以上の二次電池セルを備えた複数の組電池を監視する複数の監視装置と、各前記監視装置から、対応付けられる前記組電池の電池状態情報を取得する電池管理装置とを備える電池監視システムであって、
各前記監視装置は、
割り当てられている識別番号を出力する出力手段を具備し、
前記電池管理装置は、
前記監視装置を予め定められた順番で起動させた場合に、前記監視装置が起動した順番番号と、該監視装置から取得した前記識別番号とを比較する比較手段と、
前記順番番号と前記識別番号とが異なる場合に、前記識別番号を前記順番番号と同じ番号に変更し、変更後の新しい前記識別番号を前記監視装置に出力する変更手段とを具備する電池監視システム。
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