JP5902149B2 - Power supply system and identification information setting method for power supply system - Google Patents
Power supply system and identification information setting method for power supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5902149B2 JP5902149B2 JP2013503338A JP2013503338A JP5902149B2 JP 5902149 B2 JP5902149 B2 JP 5902149B2 JP 2013503338 A JP2013503338 A JP 2013503338A JP 2013503338 A JP2013503338 A JP 2013503338A JP 5902149 B2 JP5902149 B2 JP 5902149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- identification information
- unit
- battery unit
- battery
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00038—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
本発明は、直列や並列に接続された複数の電池セルを内蔵し電力を供給可能としたユニット状の電池ユニットを、複数台接続可能とした電源システム、及びこの電源システムにおいて、各電池ユニットに識別情報を設定するための方法に関する。 The present invention provides a power supply system in which a plurality of unit-like battery units capable of supplying power by incorporating a plurality of battery cells connected in series or in parallel can be connected to each battery unit. The present invention relates to a method for setting identification information.
電池セルを多数内蔵して出力電圧と出力電流の両方を大きくしている電池ユニットを、ユニット状に構成して、複数台の電池ユニットを直列に接続することでより、より大きな電力を供給可能とした電源システムは開発されている。このような電源システムでは、各電池ユニットの動作を監視し、一部の電池ユニットの電圧などに異常が生じた場合、これを検出して切り離したり出力を停止するなどの対策がなされている。 A battery unit with many built-in battery cells that increases both output voltage and output current can be configured as a unit, and more battery units can be connected in series to supply more power. A power supply system has been developed. In such a power supply system, the operation of each battery unit is monitored, and when an abnormality occurs in the voltage of some battery units, measures are taken such as detecting and disconnecting or stopping the output.
このような監視を行うには、各電池ユニットを識別するためのアドレスなどの識別ＩＤ情報を、個別に付与する必要がある。従来は、このような識別ＩＤを個別に設定するため、ディップスイッチを設けたり、予め識別ＩＤをＥ2ＰＲＯＭに書き込む等の作業が行われていた。In order to perform such monitoring, it is necessary to individually provide identification ID information such as an address for identifying each battery unit. Conventionally, in order to individually set such identification ID, work such as providing a dip switch or writing the identification ID in the E 2 PROM in advance has been performed.
しかしながら、このようなＩＤを手動で設定する作業は極めて煩雑となる。そこで、自動的に各ユニットにＩＤを付与する方法も幾つか提案されている（例えば特許文献１、２）。 However, the operation of manually setting such an ID becomes extremely complicated. Thus, several methods for automatically assigning IDs to each unit have been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、これらの特許文献１、２に記載される方法では、図４に示すようにマスタＥＣＵ４０１に対して並列接続された複数のスレーブＥＣＵ４０２との間で、高度な通信を行う必要があり、構成が複雑かつ高価となるという問題があった。 However, in the methods described in these Patent Documents 1 and 2, it is necessary to perform advanced communication with a plurality of slave ECUs 402 connected in parallel to the master ECU 401 as shown in FIG. However, there was a problem that it was complicated and expensive.
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、バスを用いることなく、信号線の接続でも識別情報の自動付与が可能な電源システム及び電源システムの識別情報設定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional problems. A main object of the present invention is to provide a power supply system and a power supply system identification information setting method capable of automatically assigning identification information even when a signal line is connected without using a bus.
上記目的を達成するために、本発明の第１の電源システムによれば、マスタユニット２と、一方の端部に前記マスタユニット２を接続するようにマルチドロップ接続される、複数の電池ユニット１と、前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット１の他方の端部に接続される終端抵抗３と、を備える電源システムであって、各電池ユニット１は、複数の電池セル１１を直列及び／又は並列に接続した一以上の電池ブロック１２と、前記電池ユニット１を制御するユニット制御部１３と、前記ユニット制御部１３と接続される一対のコネクタ４と、を備えており、各電池ユニット１同士はコネクタ４同士を介して接続されており、前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット１の一方の端部に位置する終端電池ユニット１Ｚの、一方のコネクタ４が前記終端抵抗３と接続され、前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット１の他方の端部に位置する第一電池ユニット１Ａの、一方のコネクタ４が前記マスタユニット２と接続され、前記終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３は、前記マスタユニット２が起動されると、前記終端抵抗３が接続されていることを検出して、前記終端電池ユニット１Ｚに対し、他の電池ユニット１と区別するための識別情報として、初期値を設定可能であり、前記終端電池ユニット１Ｚと接続された第二終端電池ユニット１Ｙのユニット制御部１３は、前記終端電池ユニット１Ｚに識別情報が設定されたことを契機として、他の電池ユニット１に対し、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせ、該問い合わせの応答に従って、未だ割り当てられていない識別情報を設定可能としている。これにより、マスタユニットの起動時に、自動的に各電池ユニットに対して識別情報を付与できる。特にインピーダンス整合を取るための終端抵抗の接続を検出することで、識別情報の付与が行えるため、識別情報付与命令を別途与える必要もなく、自律的に電源システム側で識別情報を取得することができ、柔軟性に優れる。 To achieve the above object, according to the first power supply system of the present invention, a plurality of battery units 1 that are multidrop-connected so as to connect the master unit 2 to one end of the master unit 2. And a termination resistor 3 connected to the other end of the plurality of battery units 1 connected in a multidrop manner, each battery unit 1 connecting a plurality of battery cells 11 in series and / or Alternatively, each battery unit 1 includes one or more battery blocks 12 connected in parallel, a unit control unit 13 for controlling the battery unit 1, and a pair of connectors 4 connected to the unit control unit 13. The terminals 4 are connected to each other through the connectors 4, and one terminal battery unit 1 </ b> Z located at one end of the plurality of battery units 1 connected in a multidrop manner is connected to each other. The connector 4 is connected to the termination resistor 3, and one connector 4 of the first battery unit 1 </ b> A located at the other end of the multidrop-connected battery units 1 is connected to the master unit 2. When the master unit 2 is activated, the unit controller 13 of the termination battery unit 1Z detects that the termination resistor 3 is connected, and another battery unit is connected to the termination battery unit 1Z. The initial value can be set as identification information for distinguishing it from 1, and the unit control unit 13 of the second termination battery unit 1Y connected to the termination battery unit 1Z sets the identification information in the termination battery unit 1Z. In response to this, the other battery unit 1 is inquired whether identification information has been given, and the response to the inquiry is followed. , Thereby enabling setting identification information that is not allocated yet. Thereby, identification information can be automatically given to each battery unit when the master unit is activated. In particular, it is possible to add identification information by detecting the connection of a termination resistor for impedance matching. Therefore, it is not necessary to separately provide an identification information provision command, and the identification information can be acquired autonomously on the power supply system side. Yes, it has excellent flexibility.
また第２の電源システムによれば、前記終端抵抗３が、前記終端電池ユニット１Ｚと接続されることで、前記終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３に対し、識別情報取得開始を指示するよう構成できる。これにより、マルチドロップ接続に必要な終端抵抗の接続を、識別情報の取得開始スイッチとして兼用できる。 Further, according to the second power supply system, the termination resistor 3 is connected to the termination battery unit 1Z, thereby instructing the unit controller 13 of the termination battery unit 1Z to start identification information acquisition. it can. Thereby, the connection of the termination resistor necessary for the multi-drop connection can be used also as the identification information acquisition start switch.
さらに第３の電源システムによれば、前記コネクタ４が、各電池ユニット１間で識別情報をやりとりするための識別情報入力ライン５２を含んでおり、各電池ユニット１において、前記識別情報入力ライン５２は、前記ユニット制御部１３と電気的に接続されており、前記ユニット制御部１３は、前記識別情報入力ライン５２の信号が反転されると、識別情報を取得する識別情報取得モードに移行するよう構成できる。これにより、ユニット制御部は識別情報入力ラインを監視して、識別情報取得モードに移行できる。 Further, according to the third power supply system, the connector 4 includes an identification information input line 52 for exchanging identification information between the battery units 1. In each battery unit 1, the identification information input line 52 is provided. Is electrically connected to the unit controller 13, and the unit controller 13 shifts to an identification information acquisition mode for acquiring identification information when the signal of the identification information input line 52 is inverted. Can be configured. Thereby, the unit controller can monitor the identification information input line and shift to the identification information acquisition mode.
さらにまた第４の電源システムによれば、前記コネクタ４が、接地された接地ライン５３を含んでおり、前記終端抵抗３は、前記コネクタ４と接続される終端コネクタ４３を備えており、前記終端コネクタ４３は、識別情報入力ライン５２と前記接地ライン５３とを、接続検出抵抗器３２を介して接地してなり、前記終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３は、前記終端抵抗３が前記終端電池ユニット１Ｚに接続されることで、識別情報入力ライン５２が前記接続検出抵抗器３２を介して接地されたことを検出して、識別情報取得モードに移行するよう構成できる。これにより、終端電池ユニットは終端抵抗を接続することで、識別情報入力ラインが接地されるので、これをユニット制御部で検出して、識別情報取得モードに移行できる。 Still further, according to the fourth power supply system, the connector 4 includes a grounded ground line 53, and the termination resistor 3 includes a termination connector 43 connected to the connector 4. The connector 43 is configured such that the identification information input line 52 and the ground line 53 are grounded via a connection detection resistor 32. The unit controller 13 of the termination battery unit 1Z is configured such that the termination resistor 3 is connected to the termination battery. By being connected to the unit 1Z, it can be configured to detect that the identification information input line 52 is grounded via the connection detection resistor 32 and shift to the identification information acquisition mode. As a result, the terminal battery unit is connected to the terminal resistor so that the identification information input line is grounded, so that it can be detected by the unit control unit and shifted to the identification information acquisition mode.
さらにまた第５の電源システムによれば、前記一対のコネクタ４が、前記マルチドロップ接続される内、前記マスタユニット２側に接続される上流側コネクタ４１と、前記終端抵抗３側に接続される下流側コネクタ４２とで構成され、前記識別情報入力ライン５２が、前記下流側コネクタ４２に含まれており、前記上流側コネクタ４１は、各電池ユニット１間で識別情報をやりとりするための識別情報出力ライン５１を含んでおり、前記終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３が、下流側の前記識別情報入力ライン５２からの信号を検出して識別情報取得モードに移行すると、前記識別情報出力ライン５１から、上流側に接続された第二終端電池ユニット１Ｙに対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせるよう動作可能であり、さらに第二終端電池ユニット１Ｙは、その上流側に接続された第三終端電池ユニット１Ｘが存在する場合は、同様に該第三終端電池ユニット１Ｘに対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせる動作を繰り返すことで、すべての電池ユニット１に対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせ可能としてなると共に、識別情報取得モードにある終端電池ユニット１Ｚは、問い合わせに応じて返される識別情報に従って、取り得る識別情報の値の内で、未付与の最小値を自身の識別情報として設定し、識別情報取得モードを終了するよう構成してなり、さらに終端電池ユニット１Ｚに識別情報が設定されたことを受けて、該終端電池ユニット１Ｚと接続された第二終端電池ユニット１Ｙも同様に識別情報取得モードに移行して、識別情報を設定可能としており、該手順を繰り返すことですべての電池ユニット１が順次識別情報を設定可能に構成できる。これにより、識別情報入力ラインと識別情報出力ラインを通じて、識別情報取得モードにある電池ユニットが他の電池ユニットに対して識別情報が既に付与されているかどうかを問い合わせた上で、最も小さい値を識別情報として取得できる。 Furthermore, according to the fifth power supply system, the pair of connectors 4 are connected to the upstream connector 41 connected to the master unit 2 side and the termination resistor 3 side among the multidrop connection. The downstream connector 42 includes the identification information input line 52 included in the downstream connector 42, and the upstream connector 41 exchanges identification information between the battery units 1. When the unit controller 13 of the terminal battery unit 1Z detects a signal from the downstream identification information input line 52 and shifts to the identification information acquisition mode, the identification information output line 51 is included. To the second terminal battery unit 1Y connected to the upstream side to inquire whether the identification information is given. In addition, if there is a third terminal battery unit 1X connected to the upstream side of the second terminal battery unit 1Y, is identification information given to the third terminal battery unit 1X in the same manner? By repeating the operation for inquiring about whether or not the identification information is given to all the battery units 1, it is possible to inquire whether the terminal battery unit 1Z in the identification information acquisition mode is returned in response to the inquiry. In accordance with the identification information, it is configured to set an unassigned minimum value as its own identification information among possible identification information values, and to end the identification information acquisition mode. Accordingly, the second termination battery unit 1Y connected to the termination battery unit 1Z is similarly identified in the identification information acquisition mode. And migration, and to allow setting the identification information can capable of setting all of the battery unit 1 is sequentially identification information by repeating The procedure to. As a result, the battery unit in the identification information acquisition mode inquires whether another battery unit has already been given identification information through the identification information input line and the identification information output line, and identifies the smallest value. It can be acquired as information.
さらにまた第６の電源システムによれば、下流側に位置する電池ユニット１と、該電池ユニット１と隣接し上流側に位置する電池ユニット１との接続が、前記下流側電池ユニット１の上流側コネクタ４１に含まれる識別情報出力ライン５１と、前記上流側電池ユニット１の下流側コネクタ４２に含まれる識別情報入力ライン５２とが接続されており、前記下流側電池ユニット１のユニット制御部１３が、識別情報取得モードで識別情報を取得し、識別情報取得モードを終了すると、上流側コネクタ４１の識別情報出力ライン５１からＬＯＷ信号を出力し、前記上流側電池ユニット１のユニット制御部１３は、該識別情報出力ライン５１と接続された下流側コネクタ４２の識別情報入力ライン５２のＬＯＷ信号を検出して、識別情報取得モードに移行できる。これにより、一の電池ユニットの識別情報取得モードが終了すると、識別情報取得モードを終了すると共に、その上流側に接続された電池ユニットを識別情報取得モードに切り替えて、順次電池ユニットで識別情報を設定させることが可能となる。 Furthermore, according to the sixth power supply system, the connection between the battery unit 1 located on the downstream side and the battery unit 1 located on the upstream side adjacent to the battery unit 1 is connected to the upstream side of the downstream battery unit 1. The identification information output line 51 included in the connector 41 and the identification information input line 52 included in the downstream connector 42 of the upstream battery unit 1 are connected, and the unit controller 13 of the downstream battery unit 1 When the identification information acquisition mode is acquired and the identification information acquisition mode is terminated, a LOW signal is output from the identification information output line 51 of the upstream connector 41, and the unit controller 13 of the upstream battery unit 1 The identification information acquisition mode is detected by detecting the LOW signal of the identification information input line 52 of the downstream connector 42 connected to the identification information output line 51. It can be migrated. Thereby, when the identification information acquisition mode of one battery unit is completed, the identification information acquisition mode is ended, the battery unit connected to the upstream side is switched to the identification information acquisition mode, and the identification information is sequentially obtained by the battery units. It can be set.
さらにまた第７の電源システムによれば、前記マスタユニット２は、該マスタユニット２と接続された第一電池ユニット１Ａの識別情報出力ライン５１からのＬＯＷ信号を検出すると、すべての電池ユニット１で識別情報が設定されたものと判定すると共に、マスタユニット２自身に識別情報を設定するよう構成できる。これにより、終端抵抗が接続された下流側の電池ユニットから順次、識別情報が設定されることから、最上流に位置する、マスタユニットに接続された第一電池ユニット１Ａに識別情報が設定されたことを検出して、すべての電池ユニットで識別情報が設定されたものとみなして、実動作を開始することが可能となる。 Furthermore, according to the seventh power supply system, when the master unit 2 detects the LOW signal from the identification information output line 51 of the first battery unit 1A connected to the master unit 2, all the battery units 1 It can be configured that the identification information is set and the identification information is set in the master unit 2 itself. Thereby, since the identification information is sequentially set from the downstream battery unit to which the termination resistor is connected, the identification information is set in the first battery unit 1A connected to the master unit located at the most upstream. This is detected, and it is considered that the identification information is set in all the battery units, and the actual operation can be started.
さらにまた第８の電源システムによれば、前記終端電池ユニット１Ｚに付与される識別情報の初期値が０又は１であり、これに接続された次段の電池ユニット１に対して、１ずつ識別情報が加算されて設定できる。これにより、各電池ユニットに対して一段ごとに１ずつインクリメントして識別情報を付与し、すべての電池ユニットに対して連番で識別情報を設定できる。 Furthermore, according to the eighth power supply system, the initial value of the identification information given to the terminal battery unit 1Z is 0 or 1, and the next battery unit 1 connected thereto is identified one by one. Information can be added and set. Thus, identification information can be given to each battery unit by incrementing one by one for each stage, and identification information can be set with serial numbers for all battery units.
さらにまた第９の電源システムによれば、前記電池ユニット１のユニット制御部１３は、識別情報取得モードにおいて前記識別情報出力ライン５１から、上流側に接続された第二終端電池ユニット１Ｙに対して、識別情報が付与されているかどうかを一定時間問い合わせ、該一定時間が経過するとその時点で問い合わせに応じて返される識別情報に従って、取り得る識別情報の値の内で、未付与の最小値を自身の識別情報として設定し、識別情報取得モードを終了することができる。これにより、各電池ユニットは識別情報取得モードにおいて、一定時間経過するとタイムアウトして識別番号を自身に設定するとともに、識別情報取得モードを終了して次段の電池ユニットを識別情報取得モードに移行させ、この手順の繰り返しによって順次識別情報を設定することが可能となる。 Furthermore, according to the ninth power supply system, the unit controller 13 of the battery unit 1 is connected to the second terminal battery unit 1Y connected upstream from the identification information output line 51 in the identification information acquisition mode. Inquires whether or not identification information has been assigned for a certain period of time, and when the certain period of time has passed, in accordance with the identification information returned in response to the inquiry at that time, the smallest unassigned value among the possible identification information values The identification information acquisition mode can be terminated. Thereby, in the identification information acquisition mode, each battery unit times out when a certain period of time elapses, sets the identification number to itself, ends the identification information acquisition mode, and shifts the next battery unit to the identification information acquisition mode. The identification information can be sequentially set by repeating this procedure.
さらにまた第１０の電源システムの識別情報設定方法によれば、マスタユニット２と、前記マスタユニット２とマルチドロップ接続されている複数の電池ユニット１と、複数の電池ユニット１の端縁で、前記マスタユニット２と反対側の端縁に接続される終端抵抗３と、を接続した電源システムにおいて、各電池ユニット１を区別するための識別情報設定方法であって、前記マスタユニット２を起動させる工程と、前記マスタユニット２と接続された終端電池ユニット１Ｚが、前記終端抵抗３が接続されていることを検出して、前記終端電池ユニット１Ｚに対し、他の電池ユニット１と区別するための識別情報として、初期値を設定する工程と、前記終端電池ユニット１Ｚと接続された第二終端電池ユニット１Ｙが、前記終端電池ユニット１Ｚに識別情報が設定されたことを契機として、他の電池ユニット１に対し、識別情報が付与されていることを問い合わせ、該問い合わせの応答に従って、未だ割り当てられていない識別情報を設定する工程と、前記第二終端電池ユニット１Ｙと接続された第ｎ電池ユニット１がある場合、上記工程を繰り返して、すべての電池ユニット１に対して識別情報を付与する工程と、を含むことができる。 Furthermore, according to the identification information setting method of the tenth power supply system, the master unit 2, the plurality of battery units 1 that are multidrop-connected to the master unit 2, and the edges of the plurality of battery units 1, An identification information setting method for distinguishing each battery unit 1 in a power supply system in which a termination resistor 3 connected to the opposite edge of the master unit 2 is connected, and the master unit 2 is activated. The terminal battery unit 1Z connected to the master unit 2 detects that the terminal resistor 3 is connected, and the terminal battery unit 1Z is identified to distinguish it from other battery units 1. As information, a step of setting an initial value, and a second termination battery unit 1Y connected to the termination battery unit 1Z include the termination battery unit 1 In response to the fact that the identification information is set to the other battery unit 1, the other battery unit 1 is inquired that the identification information has been assigned, and according to the response to the inquiry, the identification information that has not been assigned is set. When there is an nth battery unit 1 connected to the second terminal battery unit 1Y, the above process may be repeated to add identification information to all the battery units 1.
さらにまた第１１の電源システムの識別情報設定方法によれば、前記終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３は、識別情報の初期値として、取り得る最小値を設定できる。これにより、識別情報が重複しないように最小値から順次付与させることができる。 Furthermore, according to the identification information setting method of the eleventh power supply system, the unit controller 13 of the terminal battery unit 1Z can set the minimum value that can be taken as the initial value of the identification information. Thus, the identification information can be sequentially given from the minimum value so as not to overlap.
さらにまた第１２の電源システムの識別情報設定方法によれば、各電池ユニット１は、識別情報のデフォルト値として、取り得る最大値が与えられるよう構成できる。これにより、工場出荷時に電池ユニットを同じ状態とでき、製造時や出荷時の手間を省く一方、使用時に識別情報を付与する際には最小値から付与させることで、整合性を維持できる。 Furthermore, according to the identification information setting method of the twelfth power supply system, each battery unit 1 can be configured to be given a maximum value that can be taken as a default value of the identification information. Thereby, the battery unit can be kept in the same state at the time of factory shipment, and the labor at the time of manufacture and shipment can be saved. On the other hand, when the identification information is given at the time of use, the consistency can be maintained.
さらにまた第１３の電源システムの識別情報設定方法によれば、各電池ユニット１は、識別情報を保持するための不揮発性メモリを有しておらず、電源をＯＦＦするとデフォルト値に戻るよう構成できる。これにより、Ｅ2ＰＲＯＭ等を不要として構成を簡素化しつつ、電源投入時毎に識別情報を付与する構成として、一部の電池ユニットの交換や電源システムの再構築によらず、適切な識別情報を常に設定でき、構成の簡素化と柔軟性を達成できる。Furthermore, according to the identification information setting method of the thirteenth power supply system, each battery unit 1 does not have a nonvolatile memory for holding identification information, and can be configured to return to the default value when the power is turned off. . As a result, it is possible to simplify the configuration by eliminating the need for E 2 PROM and the like, and to provide identification information every time the power is turned on. Can be set at any time, and simplification and flexibility of configuration can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源システム及び電源システムの識別情報設定方法を例示するものであって、本発明は電源システム及び電源システムの識別情報設定方法を以下のものに特定しない。特に本明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、及び「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記しているが、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
（実施例１）Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a power supply system and a power system identification information setting method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is a power system and power system identification information. The setting method is not specified as follows. In particular, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments are referred to as “claims” and “means for solving the problems”. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It is just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are configured by the same member and the plurality of elements are shared by one member. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
(Example 1)
図１に、本発明の実施例１に係る電源システム１００を示す。この電源システム１００は、マスタユニット２と、複数台の電池ユニット１と、終端抵抗３とをマルチドロップ接続している。各電池ユニット１は、複数の電池セル１１を内蔵しており、その出力ラインＰＬを系統出力として、各種の負荷に接続して、電源として駆動電力を供給する。電池ユニット１の電池セル１１は、外部の商用電源や、太陽光発電などの電力を受けて充電可能であり、また蓄電された電力を放電して、電力供給源として機能する。マスタユニット２は、複数台の電池ユニット１の充放電状態を監視する。 FIG. 1 shows a power supply system 100 according to Embodiment 1 of the present invention. In the power supply system 100, a master unit 2, a plurality of battery units 1, and a termination resistor 3 are connected in a multidrop manner. Each battery unit 1 incorporates a plurality of battery cells 11, and the output line PL is connected to various loads as a system output to supply driving power as a power source. The battery cell 11 of the battery unit 1 can be charged by receiving power from an external commercial power source or solar power generation, and functions as a power supply source by discharging the stored power. The master unit 2 monitors the charge / discharge states of the plurality of battery units 1.
電池ユニット１は、一対のコネクタ４を備えている。一対のコネクタ４は、上流側コネクタ４１と下流側コネクタ４２で構成される。なお、本明細書ではマルチドロップ接続において、マスタユニット２側を上流側、終端抵抗３側を下流側と呼ぶ。各ユニットは、ケーブル５やコネクタ４を介して接続される。具体的には、マスタユニット２と電池ユニット１、及び終端抵抗３と電池ユニット１とは、コネクタ４同士を係合して接続される。ここではマスタユニット２は、終端電池ユニット１Ｚの上流側コネクタ４１と接続される。また終端抵抗３は、終端電池ユニット１Ｚの下流側コネクタ４２と接続される。さらに電池ユニット１同士は、ケーブル５を介して接続される。ケーブル５は、信号線を並列に接続したリボン状のパラレルケーブルである。
（マスタユニット２）The battery unit 1 includes a pair of connectors 4. The pair of connectors 4 includes an upstream connector 41 and a downstream connector 42. In this specification, in the multi-drop connection, the master unit 2 side is referred to as an upstream side, and the termination resistor 3 side is referred to as a downstream side. Each unit is connected via a cable 5 or a connector 4. Specifically, the master unit 2 and the battery unit 1 and the terminal resistor 3 and the battery unit 1 are connected by engaging the connectors 4 with each other. Here, the master unit 2 is connected to the upstream connector 41 of the terminal battery unit 1Z. The termination resistor 3 is connected to the downstream connector 42 of the termination battery unit 1Z. Further, the battery units 1 are connected to each other via a cable 5. The cable 5 is a ribbon-like parallel cable in which signal lines are connected in parallel.
(Master unit 2)
マスタユニット２は、マルチドロップ接続の終端に接続されて、各電池ユニット１を制御、管理する。出力電流をモニタしたり、各電池ユニット１の充電状態、放電状態を監視して、異常状態を検出する。このマスタユニット２は、保護回路として機能する。マスタユニット２の内部には、各電池ユニット１の電流値をモニタして、所定の閾値電流を超えると過電流と判定して、警告を発したり、電池ユニット１の交換を促す。 The master unit 2 is connected to the end of the multi-drop connection, and controls and manages each battery unit 1. An abnormal state is detected by monitoring the output current or monitoring the charging state and discharging state of each battery unit 1. The master unit 2 functions as a protection circuit. Inside the master unit 2, the current value of each battery unit 1 is monitored, and when a predetermined threshold current is exceeded, it is determined as an overcurrent, and a warning is issued or the battery unit 1 is exchanged.
さらにマスタユニット２は、接続されている各電池ユニット１に内蔵される電池ブロック１２の並列数を検出可能としている。また保護回路は、この検出された電池ブロック１２の並列数に応じて、電池ブロック１２を過電流から保護するための、閾値電流の設定を自動で変更することもできる。 Furthermore, the master unit 2 can detect the parallel number of the battery blocks 12 incorporated in each connected battery unit 1. Further, the protection circuit can automatically change the setting of the threshold current for protecting the battery block 12 from overcurrent according to the detected parallel number of the battery blocks 12.
またマスタユニット２は、必要に応じて外部機器と通信するための通信インターフェースや、電源システムに対してユーザが操作を行うためのユーザインターフェースを設けることもできる。例えば電源コントローラに操作部としてキーボードやマウス、タッチパネルやコンソール等の入力デバイスを接続し、最大電流量を規定したり、接続された電池ユニットの使用可否を設定できる。また、電池ユニットに異常が発生した際にユーザに告知するための表示パネルや表示灯を設けてもよい。
（終端抵抗３）The master unit 2 can also be provided with a communication interface for communicating with an external device and a user interface for a user to operate the power supply system as necessary. For example, an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or a console can be connected to the power controller as an operation unit, so that the maximum amount of current can be defined and the use / nonuse of the connected battery unit can be set. Moreover, you may provide the display panel and indicator lamp for notifying a user when abnormality arises in a battery unit.
(Terminal resistor 3)
終端抵抗３は、マルチドロップ接続されるコネクタの終端に装着する部材であり、インピーダンス整合などを目的として利用される。このため、図１に示すようにデータライン同士の間に、終端抵抗器３１を接続している。この終端抵抗３は、終端コネクタ４３を備えており、終端コネクタ４３が終端電池ユニット１Ｚの下流側コネクタ４２と接続される。終端抵抗器３１は、データラインと接続される。また終端コネクタ４３は、識別情報入力ライン５２（詳細は後述）と接地ライン５３とを、接続検出抵抗器３２を介して接地している。接続検出抵抗器３２の抵抗値は、終端抵抗器３１よりも抵抗値を大きくしている。この例では、終端抵抗器３１を１２０Ωとするのに対し、接続検出抵抗器３２を２．２ｋΩとしている。なお、この終端抵抗３には、後述する識別情報は特に設定されないが、例えば終端抵抗３のＩＤ情報を０と捉えて処理することもできる。
（電池ユニット１）The termination resistor 3 is a member that is attached to the end of a connector that is multidrop-connected, and is used for impedance matching and the like. For this reason, a terminating resistor 31 is connected between the data lines as shown in FIG. The termination resistor 3 includes a termination connector 43, and the termination connector 43 is connected to the downstream connector 42 of the termination battery unit 1Z. The termination resistor 31 is connected to the data line. Further, the terminal connector 43 grounds the identification information input line 52 (details will be described later) and the ground line 53 via the connection detection resistor 32. The resistance value of the connection detection resistor 32 is larger than that of the termination resistor 31. In this example, the termination resistor 31 is set to 120Ω, while the connection detection resistor 32 is set to 2.2 kΩ. In addition, although the identification information mentioned later is not set in particular for this termination resistor 3, for example, the ID information of the termination resistor 3 can be regarded as 0 and processed.
(Battery unit 1)
電池ユニット１は、マスタユニット２をマスタとするマスタ−スレーブ通信の、スレーブ側として機能する。各電池ユニット１は、一以上の電池ブロック１２と、ユニット制御部１３と、一対のコネクタ４と、出力ラインＰＬとを備えている。
（電池ブロック１２）The battery unit 1 functions as a slave side of master-slave communication using the master unit 2 as a master. Each battery unit 1 includes one or more battery blocks 12, a unit control unit 13, a pair of connectors 4, and an output line PL.
(Battery block 12)
電池ブロック１２は、充電可能な二次電池セルを複数、直列に接続したものである。また電池ブロック１２同士は、並列に接続されている。なお、電池セル１１や電池ブロック１２の接続形態はこの接続例に限られるものでなく、例えば複数の電池セルを並列に接続した電池ブロックを直列に接続することもできる。一方で電池ブロック１２の出力は、出力ラインＰＬから出力される。電池ブロック１２間で出力ラインＰＬ同士を直列又は並列に接続して、電源システムの出力を得る。また一方で、電池ブロック１２からの信号線がユニット制御部１３にも接続されており、電池ブロック１２の温度や電流値等をユニット制御部１３で管理する。
（ユニット制御部１３）The battery block 12 includes a plurality of rechargeable secondary battery cells connected in series. The battery blocks 12 are connected in parallel. In addition, the connection form of the battery cell 11 and the battery block 12 is not restricted to this connection example, For example, the battery block which connected the some battery cell in parallel can also be connected in series. On the other hand, the output of the battery block 12 is output from the output line PL. The output lines PL are connected in series or in parallel between the battery blocks 12 to obtain the output of the power supply system. On the other hand, the signal line from the battery block 12 is also connected to the unit control unit 13, and the temperature and current value of the battery block 12 are managed by the unit control unit 13.
(Unit control unit 13)
ユニット制御部１３は、電池ユニット１を制御する部材であって、他の電池ユニット１やマスタユニット２とデータ通信したり、電池ユニット１の識別情報を取得する識別情報取得モードを実行する等、各種の制御を行う。ユニット制御部１３は、ＤＳＰやマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やＣＰＵ、ＬＳＩ、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のゲートアレイで実現できる。 The unit control unit 13 is a member that controls the battery unit 1 and performs data communication with other battery units 1 and the master unit 2 or executes an identification information acquisition mode for acquiring identification information of the battery unit 1. Perform various controls. The unit controller 13 can be realized by a gate array such as a DSP, a microprocessor (MPU), a CPU, an LSI, an FPGA, or an ASIC.
このユニット制御部１３を駆動するための駆動電力は、電池ブロック１２から供給される。これによって電池ユニット１は自律的に駆動できる。なお、各電池ユニットに対して、外部から駆動電力を供給するよう構成してもよい。この場合は、例えばコネクタに電源ラインを含める。これにより、コネクタ同士の接続のみで通信と電力供給が実現でき、構成の簡素化に寄与できる。 Driving power for driving the unit controller 13 is supplied from the battery block 12. Thereby, the battery unit 1 can be driven autonomously. In addition, you may comprise so that driving electric power may be supplied from the exterior with respect to each battery unit. In this case, for example, a power supply line is included in the connector. Thereby, communication and power supply can be realized only by connecting the connectors, which can contribute to simplification of the configuration.
この図に示すユニット制御部１３は、コネクタ４と接続する端子として、送信データ端子ＴＸＤ、受信データ端子ＲＸＤ、ＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮ、ＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴを設けている。送信データ端子ＴＸＤはＤＡＴＡ＋端子と、受信データ端子ＲＸＤはＤＡＴＡ−端子と、アイソレータ１４を介してそれぞれ接続される。ＤＡＴＡ＋端子とＤＡＴＡ−端子とは、データラインと接続される。またＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮは識別情報入力ライン５２と、ＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴは識別情報出力ライン５１と、フォトカプラ１５を介してそれぞれ接続している。これによって、電気的には絶縁された状態でユニット制御部１３とコネクタ４とを接続できる。なおＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮに接続されたフォトカプラ１５は、反転出力としている。
（コネクタ４）The unit controller 13 shown in this figure is provided with a transmission data terminal TXD, a reception data terminal RXD, an ID input terminal ID_IN, and an ID output terminal ID_OUT as terminals connected to the connector 4. The transmission data terminal TXD is connected to the DATA + terminal, and the reception data terminal RXD is connected to the DATA− terminal via the isolator 14. The DATA + terminal and the DATA− terminal are connected to the data line. The ID input terminal ID_IN is connected to the identification information input line 52, and the ID output terminal ID_OUT is connected to the identification information output line 51 via the photocoupler 15, respectively. Thereby, the unit controller 13 and the connector 4 can be connected in an electrically insulated state. The photocoupler 15 connected to the ID input terminal ID_IN is an inverted output.
(Connector 4)
コネクタ４は上述の通り、上流側コネクタ４１と下流側コネクタ４２で構成される。コネクタ４からの信号線は、ユニット制御部１３と接続されている。電池ユニット１同士の接続においては、ケーブル５を用いて、隣接する電池ユニット１の上流側コネクタ４１と、下流側コネクタ４２とを接続する。また電圧ライン５４には、マスタユニット２から１２Ｖの電圧が印加される。 As described above, the connector 4 includes the upstream connector 41 and the downstream connector 42. A signal line from the connector 4 is connected to the unit controller 13. In connection between the battery units 1, the cable 5 is used to connect the upstream connector 41 and the downstream connector 42 of the adjacent battery units 1. A voltage of 12 V is applied to the voltage line 54 from the master unit 2.
図１に示すように、ユニット制御部１３のＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴは、上流側コネクタ４１の識別情報出力ライン５１と電気的に接続される。またユニット制御部１３のＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮは、下流側コネクタ４２の識別情報入力ライン５２と電気的に接続される。この結果、隣接する電池ユニット１同士の間では、識別情報出力ライン５１と識別情報入力ライン５２が接続されることとなる。 As shown in FIG. 1, the ID output terminal ID_OUT of the unit controller 13 is electrically connected to the identification information output line 51 of the upstream connector 41. The ID input terminal ID_IN of the unit controller 13 is electrically connected to the identification information input line 52 of the downstream connector 42. As a result, the identification information output line 51 and the identification information input line 52 are connected between the adjacent battery units 1.
このＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮは、識別情報を各電池ユニット１に付与する識別情報取得モードの実行を命令する識別情報付与実行手段となっている。すなわち、ＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮがアクティブとなると、このユニット制御部１３は識別情報取得モードに移行してＩＤ付与を実行する。この例では、ＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮがＨＩＧＨ信号の場合は非アクティブで、ＬＯＷ信号が入力されるとアクティブとなり、ＩＤ自動取得機能が働くよう構成されている。 This ID input terminal ID_IN is an identification information addition execution means for instructing execution of an identification information acquisition mode for giving identification information to each battery unit 1. That is, when the ID input terminal ID_IN becomes active, the unit control unit 13 shifts to the identification information acquisition mode and executes ID assignment. In this example, when the ID input terminal ID_IN is a HIGH signal, it is inactive, and when the LOW signal is input, it becomes active, and the ID automatic acquisition function works.
またこの電池ユニット１は、一旦付与されたＩＤ情報を保持するＥ2ＰＲＯＭのような不揮発性メモリを有していない。このため各電池ユニット１のＩＤ情報は、電池ユニット１の電源を落とすと消失するが、電源投入時すなわち電池ユニット１の起動時に、再び自動的にＩＤ情報が各電池ユニット１に付与されるＩＤ自動取得機能を備えている。また、電池ユニット１の起動時には、一律に初期値が再設定されるように構成されている。これにより、電池ユニット１の製造時や接続時に、予め異なるＩＤ情報を設定する必要が無く、製造工程や設置作業を省力化できる利点が得られる。なおＩＤ情報の初期値は、ＩＤ情報として取り得る最大の値、例えばＩＤ＝２５５を設定しておき、一方でＩＤ自動取得機能により自動で取得されるＩＤ情報を０又は１を初期値として昇順に付与することで、自動取得されるＩＤ情報の値と初期値との抵触を回避できる。
（ＩＤ情報設定方法）The battery unit 1 does not have a non-volatile memory such as E 2 PROM that holds ID information once assigned. For this reason, the ID information of each battery unit 1 disappears when the power of the battery unit 1 is turned off, but the ID information is automatically given to each battery unit 1 again when the power is turned on, that is, when the battery unit 1 is started. It has an automatic acquisition function. In addition, when the battery unit 1 is activated, the initial value is uniformly reset. Thereby, there is no need to set different ID information in advance when the battery unit 1 is manufactured or connected, and an advantage that the manufacturing process and installation work can be saved can be obtained. The initial value of ID information is set to the maximum value that can be taken as ID information, for example, ID = 255, while ID information automatically acquired by the ID automatic acquisition function is set in ascending order with 0 or 1 as the initial value. By assigning to the ID, it is possible to avoid the conflict between the automatically acquired ID information value and the initial value.
(ID information setting method)
この電源システム１００は、各電池ユニット１に対して識別情報としてＩＤ情報を自動設定する機能を備える。以下、この手順を図２のフローチャートに基づいて説明する。 The power supply system 100 has a function of automatically setting ID information as identification information for each battery unit 1. Hereinafter, this procedure will be described based on the flowchart of FIG.
まずステップＳ１において、マスタユニット２及び各電池ユニット１の電源をＯＦＦとした状態で、電池ユニット１同士を直列に、すなわちマルチドロップ接続し、一方の端縁にマスタユニット２を、他方の端縁に終端抵抗３を接続する。 First, in step S1, with the power of the master unit 2 and each battery unit 1 turned off, the battery units 1 are connected in series, that is, in multidrop connection, the master unit 2 is connected to one end, and the other end is connected. The termination resistor 3 is connected to.
この状態でステップＳ２として、マスタユニット２の電源を投入すると、電圧ライン５４を通じて各電池ユニット１のユニット制御部１３に対し、１２Ｖの電圧が印加され、各電池ユニット１が起動される。この際、各電池ユニット１のＩＤ情報は初期化される。ここでは、各電池ユニット１にはＩＤ情報の初期値として、ＩＤ＝２５５が設定される。また各電池ユニット１のユニット制御部１３は、ＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴの出力信号をＬＯＷ信号として出力する。この結果、このＬＯＷ信号が識別情報出力ライン５１を介して、下流側に接続された電池ユニット１の識別情報入力ライン５２に供給される結果、識別情報入力ライン５２はＬＯＷとなり、下流側の電池ユニット１のユニット制御部１３にはＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮにはフォトカプラ１５によって反転されたＨＩＧＨ信号が入力される。よって、ＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮは非アクティブとなり、ＩＤ自動取得機能は実行されない。 In this state, when the power of the master unit 2 is turned on as step S2, a voltage of 12V is applied to the unit control unit 13 of each battery unit 1 through the voltage line 54, and each battery unit 1 is activated. At this time, the ID information of each battery unit 1 is initialized. Here, ID = 255 is set in each battery unit 1 as an initial value of ID information. Moreover, the unit control part 13 of each battery unit 1 outputs the output signal of ID output terminal ID_OUT as a LOW signal. As a result, this LOW signal is supplied to the identification information input line 52 of the battery unit 1 connected downstream via the identification information output line 51. As a result, the identification information input line 52 becomes LOW, and the downstream battery The HIGH signal inverted by the photocoupler 15 is input to the ID input terminal ID_IN of the unit controller 13 of the unit 1. Therefore, the ID input terminal ID_IN becomes inactive and the ID automatic acquisition function is not executed.
ただし、マルチドロップ接続の最終段に接続された終端電池ユニット１Ｚのみは、下流側コネクタ４２に電池ユニットでなく終端抵抗３が接続されている。そして下流側コネクタ４２の識別情報入力ライン５２には、終端抵抗器３２が接続されているため、ユニット制御部１３のＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮがＬＯＷとなる。この結果、ＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮがアクティブとなって、終端電池ユニット１Ｚが識別情報取得モードに移行するトリガが入力され、ＩＤ自動取得機能が実行される（ステップＳ３）。このように、終端抵抗３の終端コネクタ４３中に、信号の状態を変化させる部材を加えることで、終端抵抗３の接続を、識別情報の取得開始スイッチとして兼用できる。 However, only the termination battery unit 1Z connected to the final stage of the multi-drop connection has the termination resistor 3 connected to the downstream connector 42 instead of the battery unit. Since the termination resistor 32 is connected to the identification information input line 52 of the downstream connector 42, the ID input terminal ID_IN of the unit controller 13 becomes LOW. As a result, the ID input terminal ID_IN becomes active, a trigger for the terminal battery unit 1Z to enter the identification information acquisition mode is input, and the automatic ID acquisition function is executed (step S3). In this manner, by adding a member that changes the signal state to the termination connector 43 of the termination resistor 3, the connection of the termination resistor 3 can also be used as an identification information acquisition start switch.
終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３は、ＩＤ情報の最小値（ＩＤ＝１）を持つ電池ユニットに対して通信を要求する。応答があれば、ＩＤ番号を繰り上げて（ＩＤ←ＩＤ＋１）、さらに通信を要求する。ここでは、他の電池ユニットのＩＤ情報は初期状態（ＩＤ＝２５５）なので、応答する電池ユニットが存在しない。このため、一定時間経過後、タイムアウトする。ユニット制御部１３は、タイムアウトすると、応答の無かったＩＤ情報を、自身のＩＤ情報として設定する。ここでは終端電池ユニット１Ｚのユニット制御部１３は、ＩＤ＝１を設定する。さらにＩＤ情報が設定された終端電池ユニット１Ｚは、ＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴの信号出力にＨＩＧＨ信号を出力し、識別情報取得モードを終了する。これ以降は、マスタユニット２からの通信待ち状態となる（ステップＳ４）。 The unit controller 13 of the terminal battery unit 1Z requests communication to the battery unit having the minimum value of ID information (ID = 1). If there is a response, the ID number is incremented (ID ← ID + 1), and further communication is requested. Here, since the ID information of the other battery units is in the initial state (ID = 255), there is no battery unit that responds. For this reason, a timeout occurs after a certain period of time. When the unit control unit 13 times out, the ID information that has not been responded is set as its own ID information. Here, the unit controller 13 of the terminal battery unit 1Z sets ID = 1. Further, the termination battery unit 1Z in which the ID information is set outputs a HIGH signal to the signal output of the ID output terminal ID_OUT, and ends the identification information acquisition mode. After this, communication from the master unit 2 is awaited (step S4).
次にステップＳ５において、終端電池ユニット１Ｚの上流側に別の電池ユニットが接続されている場合は、この上流側電池ユニットを識別情報取得モードに移行させて、同様にＩＤ情報を設定する。図１の例では、第二終端電池ユニット１Ｙが接続されているため、ステップＳ６に移行する。ここでは、終端電池ユニット１ＺのＩＤ出力端子ＩＤ＿ＯＵＴからのＨＩＧＨ信号が、識別情報出力ライン５１を介して、終端電池ユニット１Ｚの上流側に接続された第二終端電池ユニット１Ｙの識別情報入力ライン５２に入力され、これが反転されてＬＯＷ信号として、第二終端電池ユニット１ＹのＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮに入力される。この結果、第二終端電池ユニット１Ｙが識別情報取得モードとなる。そして同様に、ステップＳ７でＩＤ情報の最小値（ＩＤ＝１）を持つ電池ユニットに対して通信を要求し、応答があれば、ＩＤ番号を繰り上げて、さらに通信を要求する。ここでは、ＩＤ＝１の終端電池ユニット１Ｚが応答する。よって、ＩＤ情報を１繰り上げて、ＩＤ＝２の電池ユニットに対して通信を要求する。ここでは、そのような電池ユニットが存在しないので、一定時間経過後、タイムアウトする。このため、第二終端電池ユニット１Ｙのユニット制御部１３は、タイムアウトすると、応答の無かったＩＤ＝２を、自身のＩＤ情報として設定する。 Next, in step S5, when another battery unit is connected to the upstream side of the termination battery unit 1Z, the upstream battery unit is shifted to the identification information acquisition mode, and ID information is similarly set. In the example of FIG. 1, since the 2nd termination | terminus battery unit 1Y is connected, it transfers to step S6. Here, the HIGH signal from the ID output terminal ID_OUT of the termination battery unit 1Z is connected to the identification information input line 52 of the second termination battery unit 1Y connected to the upstream side of the termination battery unit 1Z via the identification information output line 51. Is inverted and input as a LOW signal to the ID input terminal ID_IN of the second terminal battery unit 1Y. As a result, the second terminal battery unit 1Y enters the identification information acquisition mode. Similarly, in step S7, communication is requested to the battery unit having the minimum value of ID information (ID = 1). If there is a response, the ID number is incremented and further communication is requested. Here, the terminal battery unit 1Z with ID = 1 responds. Therefore, ID information is incremented by 1 and communication is requested to the battery unit with ID = 2. Here, since such a battery unit does not exist, time-out occurs after a certain period of time. For this reason, the unit control part 13 of the 2nd termination | terminus battery unit 1Y will set ID = 2 with no response as own ID information, if it times out.
さらにステップＳ５に戻って同様の手順を繰り返し、下流側の電池ユニット１から順次、ＩＤ情報が設定されていく。図１の例では、第二終端電池ユニット１Ｙの上流側に接続された第三終端電池ユニット１Ｘで、識別情報取得モードが実行されて、同様に識別情報としてＩＤ＝３が設定される。 Further, returning to step S5, the same procedure is repeated, and ID information is sequentially set from the battery unit 1 on the downstream side. In the example of FIG. 1, the identification information acquisition mode is executed in the third termination battery unit 1X connected to the upstream side of the second termination battery unit 1Y, and similarly ID = 3 is set as the identification information.
最終的に、マスタユニット２と接続された第一電池ユニット１ＡのＩＤ情報が設定されると、識別情報出力ライン５１からＨＩＧＨ信号がマスタユニット２に対して出力される。マスタユニット２は、識別情報入力ライン５２から入力されるＨＩＧＨ信号を、同様に反転させてＬＯＷ信号としてＩＤ入力端子ＩＤ＿ＩＮに入力されると、すべての電池ユニット１のＩＤ設定が終わったことを認識する。これを受けて、マスタユニット２は各電池ユニット１に対し、マスタ−スレーブ通信を開始する。各電池ユニット１は、ＩＤ情報によって識別できる。通信方式は、ＲＳ−４８５等の既知の通信方式を利用できる。マスタユニット２は、各電池ユニット１の電池情報（電池電圧、温度、異常情報等）を入手することができる。 Finally, when the ID information of the first battery unit 1 </ b> A connected to the master unit 2 is set, a HIGH signal is output from the identification information output line 51 to the master unit 2. When the master unit 2 inverts the HIGH signal input from the identification information input line 52 in the same manner and inputs it as the LOW signal to the ID input terminal ID_IN, the master unit 2 recognizes that the ID setting of all the battery units 1 has been completed. To do. In response to this, the master unit 2 starts master-slave communication with each battery unit 1. Each battery unit 1 can be identified by the ID information. As a communication method, a known communication method such as RS-485 can be used. The master unit 2 can obtain battery information (battery voltage, temperature, abnormality information, etc.) of each battery unit 1.
以上のようにして、複数台の電池ユニット１が接続された状態で、自動で各電池ユニット１に対して識別子を割り振ることが可能となり、既存の方法よりも安価でかつ簡単にアドレス設定を行うことができる。また、複数台の電池ユニット１を接続して、大容量の電源システムを構築できる。接続数を調整することで、容量を調整でき、要求される規模に応じた電源システムを柔軟に構築できる。また、いずれかの電池セル１１に異常が発生しても、異常な電池セル１１を含む電池ユニットのみを交換可能とすることで、電池交換に要する費用を削減できる利点も得られる。 As described above, it is possible to automatically assign an identifier to each battery unit 1 in a state where a plurality of battery units 1 are connected, and it is cheaper and easier to set addresses than existing methods. be able to. Moreover, a large capacity power supply system can be constructed by connecting a plurality of battery units 1. By adjusting the number of connections, the capacity can be adjusted and a power supply system according to the required scale can be flexibly constructed. In addition, even if an abnormality occurs in any of the battery cells 11, only the battery unit including the abnormal battery cell 11 can be replaced, so that an advantage of reducing the cost required for battery replacement can be obtained.
各電池ユニット１は、共通のハードウェア構成としている。図３に、各電池ユニット１のブロック図を示す。この図に示す電池ユニット１は、１３個の電池セル１１を直列に接続した電池ブロック１２を、３本並列に接続している。また各電池ブロック１２には、電池セル１１の温度を検出する温度センサや電池ブロック１２のブロック電圧を検出する電圧センサを接続できる。温度センサにはサーミスタ等が利用できる。さらに複数の電池ブロック１２と接続される電池ユニット１の出力ラインＰＬには、電池ユニット１の充放電電流を検出する電流検出部が設けられ、ユニット制御部１３に入力される。ユニット制御部１３は電池セル１１の温度や電池セル１１又はブロック電圧に基づいて電池ブロック１２の過充電、過放電を検出し、異常を検出すると、マスタユニット２に対して異常信号を出力する。マスタユニット２は、異常が発生した電池ユニット１を特定して、ユーザに対して異常の発生を告知すると共に、点検や交換を促す。
（電池セル１１）Each battery unit 1 has a common hardware configuration. FIG. 3 shows a block diagram of each battery unit 1. In the battery unit 1 shown in this figure, three battery blocks 12 in which 13 battery cells 11 are connected in series are connected in parallel. Each battery block 12 can be connected to a temperature sensor that detects the temperature of the battery cell 11 and a voltage sensor that detects the block voltage of the battery block 12. A thermistor or the like can be used as the temperature sensor. Furthermore, the output line PL of the battery unit 1 connected to the plurality of battery blocks 12 is provided with a current detection unit that detects the charge / discharge current of the battery unit 1 and is input to the unit control unit 13. The unit control unit 13 detects overcharge and overdischarge of the battery block 12 based on the temperature of the battery cell 11 and the battery cell 11 or the block voltage, and outputs an abnormality signal to the master unit 2 when an abnormality is detected. The master unit 2 identifies the battery unit 1 in which an abnormality has occurred, notifies the user of the occurrence of the abnormality, and prompts inspection or replacement.
(Battery cell 11)
電池セル１１は、一方向に延在された円柱状又は円筒状の電池セルの他、角形の外装缶を利用したタイプが利用できる。この電池セル１１は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の二次電池が好適に使用できる。特にリチウムイオン二次電池とすることが望ましい。リチウムイオン二次電池は容積密度が高いために、電池パック２０の小型化、軽量化に適している。またリチウムイオン二次電池は充放電可能な温度領域が鉛蓄電池やニッケル水素電池に比べて広く、効率よく充放電が可能になる。 As the battery cell 11, a type using a rectangular outer can in addition to a columnar or cylindrical battery cell extending in one direction can be used. As the battery cell 11, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a nickel metal hydride battery, or a nickel cadmium battery can be suitably used. In particular, a lithium ion secondary battery is desirable. Since the lithium ion secondary battery has a high volume density, it is suitable for reducing the size and weight of the battery pack 20. Also, the lithium ion secondary battery has a wider chargeable / dischargeable temperature range than lead-acid batteries and nickel metal hydride batteries, and can be charged and discharged efficiently.
また電池セル１１の正極材料にはリン酸鉄系材料を用いることが好ましい。これにより、安全性を高めることができ、充放電の温度依存性を抑制することができ、特に低温時にも比較的高い充放電効率を維持できるので、冬場でも効率よく充放電が可能になる。 Further, it is preferable to use an iron phosphate-based material for the positive electrode material of the battery cell 11. Thereby, safety can be improved, temperature dependence of charging / discharging can be suppressed, and since relatively high charging / discharging efficiency can be maintained even at low temperatures, charging / discharging can be efficiently performed even in winter.
さらにリチウムイオン二次電池の正極は、３成分正極とすることができる。このリチウムイオン二次電池は、正極に、従来のコバルト酸リチウムに代わって、Ｌｉ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｏ複合酸化物とコバルト酸リチウム混合を利用する。このリチウムイオン二次電池は、正極にリチウムに加えて、３成分からなるＮｉ−Ｍｎ−Ｃｏを使用することから、高電圧で充電して熱安定性が高く、充電最大電圧を４．３Ｖと高くして容量を大きくできる。 Further, the positive electrode of the lithium ion secondary battery can be a three-component positive electrode. This lithium ion secondary battery uses a mixture of Li—Ni—Mn—Co composite oxide and lithium cobalt oxide for the positive electrode instead of the conventional lithium cobalt oxide. Since this lithium ion secondary battery uses Ni-Mn-Co composed of three components in addition to lithium for the positive electrode, it is charged with a high voltage and has high thermal stability, and the maximum charging voltage is 4.3 V. You can increase the capacity.
ただし、充電時の電圧は、使用する電池セル１１において、満充電と判断される電圧よりも意図的に低い電圧に設定することが好ましい。例えば、リチウムイオン二次電池を使用する場合、一般的な条件下では４．２Ｖ付近で満充電と判断されるが、４Ｖで満充電と判定するよう設定する。これにより、電池セルの長寿命化が図れる。 However, it is preferable to set the voltage during charging to a voltage that is intentionally lower than the voltage determined to be fully charged in the battery cell 11 to be used. For example, when a lithium ion secondary battery is used, it is determined to be fully charged at around 4.2 V under general conditions, but is set to be determined as fully charged at 4 V. Thereby, the lifetime of a battery cell can be extended.
なお、上記の例ではマスタユニットを別途用意しているが、これに代えて、電池ユニット１に上述の識別情報の処理に関するマスタユニット２の機能を追加することで、上流側に接続した電池ユニット１をマスタユニット２として動作させるように構成してもよい。 In the above example, a master unit is prepared separately, but instead, the battery unit connected to the upstream side by adding the function of the master unit 2 related to the processing of the identification information to the battery unit 1 instead. 1 may be configured to operate as the master unit 2.
本発明に係る電源システム及び電源システムの識別情報設定方法は、夜間電力や太陽電池パネルで充電して使用する家庭用、プラント用の電源装置等に好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The power supply system and the power supply system identification information setting method according to the present invention can be suitably used for household power, plant power supplies, etc. that are used by charging with nighttime power or solar battery panels.
１００…電源システム
１…電池ユニット
１Ａ…第一電池ユニット
１Ｘ…第三終端電池ユニット
１Ｙ…第二終端電池ユニット
１Ｚ…終端電池ユニット
２…マスタユニット
３…終端抵抗
４…コネクタ
５…ケーブル
１１…電池セル
１２…電池ブロック
１３…ユニット制御部
１４…アイソレータ
１５…フォトカプラ
３１…終端抵抗器
３２…接続検出抵抗器
４１…上流側コネクタ
４２…下流側コネクタ
４３…終端コネクタ
５１…識別情報出力ライン
５２…識別情報入力ライン
５３…接地ライン
５４…電圧ライン
４０１…マスタＥＣＵ；４０２…スレーブＥＣＵ
ＰＬ…出力ライン
ＴＸＤ…送信データ端子
ＲＸＤ…受信データ端子
ＩＤ＿ＩＮ…ＩＤ入力端子
ＩＤ＿ＯＵＴ…ＩＤ出力端子DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power supply system 1 ... Battery unit 1A ... 1st battery unit 1X ... 3rd termination battery unit 1Y ... 2nd termination battery unit 1Z ... Termination battery unit 2 ... Master unit 3 ... Termination resistor 4 ... Connector 5 ... Cable 11 ... Battery Cell 12 ... Battery block 13 ... Unit control unit 14 ... Isolator 15 ... Photo coupler 31 ... Terminal resistor 32 ... Connection detection resistor 41 ... Upstream connector 42 ... Downstream connector 43 ... Terminal connector 51 ... Identification information output line 52 ... Identification information input line 53 ... ground line 54 ... voltage line 401 ... master ECU; 402 ... slave ECU
PL ... Output line TXD ... Transmission data terminal RXD ... Reception data terminal ID_IN ... ID input terminal ID_OUT ... ID output terminal
Claims (13)
一方の端部に前記マスタユニット(2)を接続するようにマルチドロップ接続される、複数の電池ユニット(1)と、
前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット(1)の他方の端部に接続される終端抵抗(3)と、
を備える電源システムであって、
各電池ユニット(1)は、
複数の電池セル(11)を直列及び／又は並列に接続した一以上の電池ブロック(12)と、
前記電池ユニット(1)を制御するユニット制御部(13)と、
前記ユニット制御部(13)と接続される一対のコネクタ(4)と、
を備えており、
各電池ユニット(1)同士はコネクタ(4)同士を介して接続されており、
前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット(1)の一方の端部に位置する終端電池ユニット(1Z)の、一方のコネクタ(4)が前記終端抵抗(3)と接続され、
前記マルチドロップ接続された複数の電池ユニット(1)の他方の端部に位置する第一電池ユニット(1A)の、一方のコネクタ(4)が前記マスタユニット(2)と接続され、
前記終端電池ユニット(1Z)のユニット制御部(13)は、前記マスタユニット(2)が起動されると、前記終端抵抗(3)が接続されていることを検出して、前記終端電池ユニット(1Z)に対し、他の電池ユニット(1)と区別するための識別情報として、初期値を設定可能であり、
前記終端電池ユニット(1Z)と接続された第二終端電池ユニット(1Y)のユニット制御部(13)は、前記終端電池ユニット(1Z)に識別情報が設定されたことを契機として、他の電池ユニット(1)に対し、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせ、該問い合わせの応答に従って、未だ割り当てられていない識別情報を設定可能としてなることを特徴とする電源システム。 Master unit (2),
A plurality of battery units (1) that are multidrop-connected to connect the master unit (2) to one end, and
Terminating resistor (3) connected to the other end of the plurality of battery units (1) that are multi-drop connected,
A power supply system comprising:
Each battery unit (1)
One or more battery blocks (12) in which a plurality of battery cells (11) are connected in series and / or in parallel;
A unit controller (13) for controlling the battery unit (1);
A pair of connectors (4) connected to the unit controller (13);
With
Each battery unit (1) is connected via connectors (4),
One connector (4) of the termination battery unit (1Z) located at one end of the multiple drop-connected battery units (1) is connected to the termination resistor (3),
One connector (4) of the first battery unit (1A) located at the other end of the plurality of battery units (1) in the multidrop connection is connected to the master unit (2),
When the master unit (2) is activated, the unit controller (13) of the termination battery unit (1Z) detects that the termination resistor (3) is connected, and the termination battery unit ( 1Z), the initial value can be set as identification information for distinguishing from other battery units (1),
The unit controller (13) of the second termination battery unit (1Y) connected to the termination battery unit (1Z) is triggered by the fact that identification information is set in the termination battery unit (1Z). A power supply system that makes an inquiry to the unit (1) as to whether or not identification information is given, and that identification information that has not been assigned can be set in accordance with a response to the inquiry.
前記終端抵抗(3)が、前記終端電池ユニット(1Z)と接続されることで、前記終端電池ユニット(1Z)のユニット制御部(13)に対し、識別情報取得開始を指示するよう構成してなる
ことを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 1,
The termination resistor (3) is configured to instruct the unit controller (13) of the termination battery unit (1Z) to start identification information acquisition by being connected to the termination battery unit (1Z). A power supply system characterized by
前記コネクタ(4)が、各電池ユニット(1)間で識別情報をやりとりするための識別情報入力ライン(52)を含んでおり、
各電池ユニット(1)において、前記識別情報入力ライン(52)は、前記ユニット制御部(13)と電気的に接続されており、
前記ユニット制御部(13)は、前記識別情報入力ライン(52)の信号が反転されると、識別情報を取得する識別情報取得モードに移行するよう構成されてなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 1 or 2,
The connector (4) includes an identification information input line (52) for exchanging identification information between the battery units (1),
In each battery unit (1), the identification information input line (52) is electrically connected to the unit controller (13),
The power supply system according to claim 1, wherein the unit controller (13) is configured to shift to an identification information acquisition mode for acquiring identification information when the signal of the identification information input line (52) is inverted.
前記コネクタ(4)が、接地された接地ライン(53)を含んでおり、
前記終端抵抗(3)は、前記コネクタ(4)と接続される終端コネクタ(43)を備えており、
前記終端コネクタ(43)は、識別情報入力ライン(52)と前記接地ライン(53)とを、接続検出抵抗器(32)を介して接地してなり、
前記終端電池ユニット(1Z)のユニット制御部(13)は、前記終端抵抗(3)が前記終端電池ユニット(1Z)に接続されることで、識別情報入力ライン(52)が前記接続検出抵抗器(32)を介して接地されたことを検出して、識別情報取得モードに移行するよう構成されてなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 3,
The connector (4) includes a grounded ground line (53);
The termination resistor (3) includes a termination connector (43) connected to the connector (4),
The termination connector (43) is configured to ground the identification information input line (52) and the ground line (53) via a connection detection resistor (32).
The unit controller (13) of the termination battery unit (1Z) is configured such that the termination resistor (3) is connected to the termination battery unit (1Z), so that the identification information input line (52) is the connection detection resistor. (32) A power supply system configured to detect a ground via (32) and shift to an identification information acquisition mode.
前記一対のコネクタ(4)が、
前記マルチドロップ接続される内、前記マスタユニット(2)側に接続される上流側コネクタ(41)と、
前記終端抵抗(3)側に接続される下流側コネクタ(42)とで構成され、
前記識別情報入力ライン(52)が、前記下流側コネクタ(42)に含まれており、
前記上流側コネクタ(41)は、各電池ユニット(1)間で識別情報をやりとりするための識別情報出力ライン(51)を含んでおり、
前記終端電池ユニット(1Z)のユニット制御部(13)が、下流側の前記識別情報入力ライン(52)からの信号を検出して識別情報取得モードに移行すると、前記識別情報出力ライン(51)から、上流側に接続された第二終端電池ユニット(1Y)に対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせるよう動作可能であり、
さらに第二終端電池ユニット(1Y)は、その上流側に接続された第三終端電池ユニット(1X)が存在する場合は、同様に該第三終端電池ユニット(1X)に対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせる動作を繰り返すことで、すべての電池ユニット(1)に対して、識別情報が付与されているかどうかを問い合わせ可能としてなると共に、
識別情報取得モードにある終端電池ユニット(1Z)は、問い合わせに応じて返される識別情報に従って、取り得る識別情報の値の内で、未付与の最小値を自身の識別情報として設定し、識別情報取得モードを終了するよう構成してなり、
さらに終端電池ユニット(1Z)に識別情報が設定されたことを受けて、該終端電池ユニット(1Z)と接続された第二終端電池ユニット(1Y)も同様に識別情報取得モードに移行して、識別情報を設定可能としており、該手順を繰り返すことですべての電池ユニット(1)が順次識別情報を設定可能に構成されてなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 4,
The pair of connectors (4)
Among the multi-drop connection, the upstream connector (41) connected to the master unit (2) side,
It consists of a downstream connector (42) connected to the terminal resistor (3) side,
The identification information input line (52) is included in the downstream connector (42),
The upstream connector (41) includes an identification information output line (51) for exchanging identification information between the battery units (1),
When the unit controller (13) of the terminal battery unit (1Z) detects a signal from the identification information input line (52) on the downstream side and shifts to the identification information acquisition mode, the identification information output line (51) From the second terminal battery unit (1Y) connected to the upstream side is operable to inquire whether identification information is given,
Further, when there is a third terminal battery unit (1X) connected to the upstream side of the second terminal battery unit (1Y), identification information is similarly given to the third terminal battery unit (1X). By repeating the operation to inquire whether or not it is assigned, it becomes possible to inquire whether or not identification information is given to all the battery units (1),
The terminal battery unit (1Z) in the identification information acquisition mode sets, as its own identification information, an unassigned minimum value among possible identification information values according to the identification information returned in response to the inquiry. Configured to exit acquisition mode,
Furthermore, in response to the identification information being set in the termination battery unit (1Z), the second termination battery unit (1Y) connected to the termination battery unit (1Z) is similarly shifted to the identification information acquisition mode, A power supply system characterized in that identification information can be set and all battery units (1) can be sequentially set by repeating the procedure.
下流側に位置する電池ユニット(1)と、該電池ユニット(1)と隣接し上流側に位置する電池ユニット(1)との接続が、前記下流側電池ユニット(1)の上流側コネクタ(41)に含まれる識別情報出力ライン(51)と、前記上流側電池ユニット(1)の下流側コネクタ(42)に含まれる識別情報入力ライン(52)とが接続されており、
前記下流側電池ユニット(1)のユニット制御部(13)が、識別情報取得モードで識別情報を取得し、識別情報取得モードを終了すると、上流側コネクタ(41)の識別情報出力ライン(51)からＬＯＷ信号を出力し、
前記上流側電池ユニット(1)のユニット制御部(13)は、該識別情報出力ライン(51)と接続された下流側コネクタ(42)の識別情報入力ライン(52)のＬＯＷ信号を検出して、識別情報取得モードに移行してなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 5,
The connection between the battery unit (1) located on the downstream side and the battery unit (1) located on the upstream side adjacent to the battery unit (1) is an upstream connector (41) of the downstream battery unit (1). ) Included in the identification information output line (51) and the identification information input line (52) included in the downstream connector (42) of the upstream battery unit (1),
When the unit controller (13) of the downstream battery unit (1) acquires the identification information in the identification information acquisition mode and ends the identification information acquisition mode, the identification information output line (51) of the upstream connector (41) LOW signal is output from
The unit controller (13) of the upstream battery unit (1) detects the LOW signal of the identification information input line (52) of the downstream connector (42) connected to the identification information output line (51). A power supply system that is shifted to an identification information acquisition mode.
前記マスタユニット(2)は、該マスタユニット(2)と接続された第一電池ユニット(1A)の識別情報出力ライン(51)からのＬＯＷ信号を検出すると、すべての電池ユニット(1)で識別情報が設定されたものと判定すると共に、マスタユニット(2)自身に識別情報を設定するよう構成してなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to claim 6,
When the master unit (2) detects a LOW signal from the identification information output line (51) of the first battery unit (1A) connected to the master unit (2), the master unit (2) is identified by all the battery units (1). A power supply system configured to determine that information is set and to set identification information in the master unit (2) itself.
前記終端電池ユニット(1Z)に付与される識別情報の初期値が０又は１であり、これに接続された次段の電池ユニット(1)に対して、１ずつ識別情報が加算されて設定されてなることを特徴とする電源システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 7,
The initial value of the identification information given to the terminal battery unit (1Z) is 0 or 1, and the identification information is added and set one by one for the next battery unit (1) connected thereto. A power supply system characterized by
前記電池ユニット(1)のユニット制御部(13)は、識別情報取得モードにおいて前記識別情報出力ライン(51)から、上流側に接続された第二終端電池ユニット(1Y)に対して、識別情報が付与されているかどうかを一定時間問い合わせ、該一定時間が経過するとその時点で問い合わせに応じて返される識別情報に従って、取り得る識別情報の値の内で、未付与の最小値を自身の識別情報として設定し、識別情報取得モードを終了することを特徴とする電源システム。 The power supply system according to any one of claims 5 to 7 ,
The unit controller (13) of the battery unit (1) is configured to identify information for the second terminal battery unit (1Y) connected upstream from the identification information output line (51) in the identification information acquisition mode. Inquires about whether or not is assigned for a certain period of time, and when the certain period of time elapses, according to the identification information returned in response to the inquiry at that time, among the possible identification information values, the smallest unassigned value is its own identification information The power supply system is characterized in that the identification information acquisition mode is terminated.
前記マスタユニット(2)とマルチドロップ接続されている複数の電池ユニット(1)と、
複数の電池ユニット(1)の端縁で、前記マスタユニット(2)と反対側の端縁に接続される終端抵抗(3)と、を接続した電源システムにおいて、各電池ユニット(1)を区別するための識別情報設定方法であって、
前記マスタユニット(2)を起動させる工程と、
前記マスタユニット(2)と接続された終端電池ユニット(1Z)が、前記終端抵抗(3)が接続されていることを検出して、前記終端電池ユニット(1Z)に対し、他の電池ユニット(1)と区別するための識別情報として、初期値を設定する工程と、
前記終端電池ユニット(1Z)と接続された第二終端電池ユニット(1Y)が、前記終端電池ユニット(1Z)に識別情報が設定されたことを契機として、他の電池ユニット(1)に対し、識別情報が付与されていることを問い合わせ、該問い合わせの応答に従って、未だ割り当てられていない識別情報を設定する工程と、
前記第二終端電池ユニット(1Y)と接続された第ｎ電池ユニット(1)がある場合、上記工程を繰り返して、すべての電池ユニット(1)に対して識別情報を付与する工程と、
を含むことを特徴とする電源システムの識別情報設定方法。 Master unit (2),
A plurality of battery units (1) in multidrop connection with the master unit (2);
Distinguish each battery unit (1) in a power system in which a terminal resistor (3) connected to the edge opposite to the master unit (2) is connected at the edge of a plurality of battery units (1). An identification information setting method for
Starting the master unit (2);
The termination battery unit (1Z) connected to the master unit (2) detects that the termination resistor (3) is connected, and the termination battery unit (1Z) is connected to another battery unit ( As identification information for distinguishing from 1), a step of setting an initial value;
The second termination battery unit (1Y) connected to the termination battery unit (1Z) is triggered by the fact that identification information is set in the termination battery unit (1Z), with respect to other battery units (1), Inquiring that identification information is given, and setting identification information that has not yet been assigned according to a response to the inquiry;
When there is an nth battery unit (1) connected to the second terminal battery unit (1Y), the process is repeated to give identification information to all battery units (1);
A method for setting identification information of a power supply system, comprising:
前記終端電池ユニット(1Z)のユニット制御部(13)は、識別情報の初期値として、取り得る最小値を設定してなることを特徴とする電源システムの識別情報設定方法。 It is the identification information setting method of the power supply system of Claim 10, Comprising:
An identification information setting method for a power supply system, wherein the unit controller (13) of the terminal battery unit (1Z) sets a minimum value that can be taken as an initial value of identification information.
各電池ユニット(1)は、識別情報のデフォルト値として、取り得る最大値が与えられてなることを特徴とする電源システムの識別情報設定方法。 It is the identification information setting method of the power supply system of Claim 11, Comprising:
Each battery unit (1) is provided with a maximum value that can be taken as a default value of the identification information.
各電池ユニット(1)は、識別情報を保持するための不揮発性メモリを有しておらず、電源をＯＦＦするとデフォルト値に戻るよう構成されてなることを特徴とする電源システムの識別情報設定方法。 It is the identification information setting method of the power supply system of Claim 12, Comprising:
Each battery unit (1) does not have a non-volatile memory for holding identification information, and is configured to return to a default value when the power is turned off. .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011053603 | 2011-03-10 | ||
| JP2011053603 | 2011-03-10 | ||
| PCT/JP2011/079132 WO2012120745A1 (en) | 2011-03-10 | 2011-12-16 | Power supply system and identification information setting method for power supply system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2012120745A1 JPWO2012120745A1 (en) | 2014-07-07 |
| JP5902149B2 true JP5902149B2 (en) | 2016-04-13 |
Family
ID=46797726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013503338A Active JP5902149B2 (en) | 2011-03-10 | 2011-12-16 | Power supply system and identification information setting method for power supply system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5902149B2 (en) |
| WO (1) | WO2012120745A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019164203A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 주식회사 엘지화학 | Wireless battery control system and method and battery pack for allocating id to multiple slave management modules |
| US11789084B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-10-17 | Lg Energy Solution, Ltd. | Wireless battery control system, method and battery pack for assigning ID to a plurality of slave management modules |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2014170942A1 (en) | 2013-04-15 | 2017-02-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery system |
| KR102210890B1 (en) * | 2013-06-05 | 2021-02-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery management system, and method of managing the same |
| JP2015008040A (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | 株式会社東芝 | Secondary battery device, and module connection discrimination method |
| JP6183651B2 (en) * | 2013-10-24 | 2017-08-23 | 株式会社Ｇｓユアサ | Storage element monitoring system |
| JP2015127993A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | Power storage device and connection unit |
| JP6657779B2 (en) * | 2015-10-27 | 2020-03-04 | 株式会社豊田自動織機 | Power storage device and abnormality detection method |
| CN106657427B (en) * | 2016-08-12 | 2022-07-22 | 上海火亮新能源科技有限公司 | Battery module address distribution system and method |
| KR102005394B1 (en) * | 2017-03-16 | 2019-10-01 | 주식회사 엘지화학 | A method of automatically setting the communication terminal resistance of an energy storage device(ESS) |
| JP6649447B2 (en) * | 2018-09-19 | 2020-02-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery system |
| US20230150397A1 (en) * | 2020-01-23 | 2023-05-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply device, electric vehicle provided with power supply device, and power storage device |
| KR20210103299A (en) * | 2020-02-13 | 2021-08-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery control system, battery pack, electric vehicle, and control method for the battery control system |
| JP2023141014A (en) | 2022-03-23 | 2023-10-05 | いすゞ自動車株式会社 | Electrical power system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05344137A (en) * | 1992-06-11 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Data transmission system |
| JP2003209932A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | Battery power supply unit and control method and address setting method therefor |
| JP2008099482A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery pack block, battery pack system, and address setting method for battery pack system |
| JP2009072053A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Fdk Corp | Electric storage system |
| JP2009089486A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | Multiple series battery control system |
| JP2009524386A (en) * | 2006-01-16 | 2009-06-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Address setting method and address setting apparatus in a system having a plurality of generator units arranged in parallel |
| JP2009538112A (en) * | 2006-05-15 | 2009-10-29 | エイ １２３ システムズ，インク． | Multi-configurable scalable redundant battery module with multiple fault tolerance |
-
2011
- 2011-12-16 WO PCT/JP2011/079132 patent/WO2012120745A1/en active Application Filing
- 2011-12-16 JP JP2013503338A patent/JP5902149B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05344137A (en) * | 1992-06-11 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Data transmission system |
| JP2003209932A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | Battery power supply unit and control method and address setting method therefor |
| JP2009524386A (en) * | 2006-01-16 | 2009-06-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Address setting method and address setting apparatus in a system having a plurality of generator units arranged in parallel |
| JP2009538112A (en) * | 2006-05-15 | 2009-10-29 | エイ １２３ システムズ，インク． | Multi-configurable scalable redundant battery module with multiple fault tolerance |
| JP2008099482A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery pack block, battery pack system, and address setting method for battery pack system |
| JP2009072053A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Fdk Corp | Electric storage system |
| JP2009089486A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | Multiple series battery control system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019164203A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 주식회사 엘지화학 | Wireless battery control system and method and battery pack for allocating id to multiple slave management modules |
| US11789084B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-10-17 | Lg Energy Solution, Ltd. | Wireless battery control system, method and battery pack for assigning ID to a plurality of slave management modules |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012120745A1 (en) | 2012-09-13 |
| CN103415976A (en) | 2013-11-27 |
| JPWO2012120745A1 (en) | 2014-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5902149B2 (en) | Power supply system and identification information setting method for power supply system | |
| EP3054554B1 (en) | Battery pack and method of controlling the same | |
| US9088052B2 (en) | Battery multi-series system and communication method thereof | |
| JP6831281B2 (en) | Battery monitoring system and battery monitoring device | |
| US9045047B2 (en) | Storage battery | |
| EP2690748B1 (en) | Power storage device, power storage system using same, and method for configuring power storage system | |
| EP2840643B1 (en) | Slave controller, communication method, communication system, energy storage system including the communication system | |
| EP3183791B1 (en) | Electric storage system | |
| JP5967378B2 (en) | Battery control system and power supply system including the same | |
| CN116529978A (en) | Large battery management system | |
| JP2020504422A (en) | Master battery management unit and battery pack including the same | |
| WO2012157475A1 (en) | Power supply system, method for setting identification information of power supply system, and battery unit | |
| TWI510949B (en) | System and method of controlling charging and discharging of batteries | |
| JP6072327B2 (en) | Storage battery device, storage battery device control method and control program | |
| JP2012085525A (en) | Accumulator control device and method, and system for auxiliary power supply | |
| JP6413932B2 (en) | Power supply control device | |
| GB2545698A (en) | Multi-module battery control | |
| JP2014124039A (en) | Power supply system and method for setting identification information in power supply system | |
| WO2017203265A1 (en) | Methods and apparatus for energy storage | |
| EP2713174A1 (en) | Method and apparatus for diagnosing faults in a battery pack, and power relay assembly using same | |
| CN103988385B (en) | Energy storage system bascule | |
| US10236693B1 (en) | Modular battery controller | |
| JP2013101831A (en) | Power supply system, battery unit, and method for checking abnormal operation of power supply system | |
| US8604754B2 (en) | Universal power interface bus | |
| JP6974272B2 (en) | Power supply, power supply control, power supply control method, and power supply system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151117 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160309 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5902149 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |