JP6370786B2 - 電気モータ車両の電力供給用電気的エネルギー蓄積アセンブリの管理のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は電気エネルギー蓄積アセンブリの一般的技術分野に関する。

より特に、本発明は少なくとも２の電気エネルギー蓄積アセンブリを備えるモジュールの分野に関する。

「電気エネルギー蓄積アセンブリ」に関して、本発明の範囲内では、キャパシタ（すなわち、２つの電極及び絶縁体を備えるパッシブシステム）、又は、スーパキャパシタ（すなわち、２つの電極、電解質及びセパレータを備えるシステム）、又は、リチウムバッテリタイプのバッテリ（すなわち、陽極、陰極、並びに、陽極及び陰極間の電解質を備えるシステム）のいずれかを意味する。

基本バッテリセルが接続手段によって直列に接続された、いくつかの電気エネルギー蓄積アセンブリが内部に配置されたケーシングを備えるモジュールが知られており、バッテリパックと称されている。

これらのモジュールはまた、特に電気エネルギー蓄積アセンブリ又はの充電及び放電を取り扱いやモジュール内の安全のための電気管理カードを備える。

モジュールは、バス、トラック又は乗用車のような電気モータ車両を電気的に駆動するために使用されてもよい。これをするために、車両はバッテリから下流側に、外部指令に依存するモータに送られるパワーを変えることが可能な可変パワーコントロールユニットを備える。

各車両は、並列に接続された複数のモジュールを備えてもよく、車両の電力ニーズが高いときに特に有効である。

現在の困難の一つは、特に、ワンオフ製造やバッテリパックの一つではないために、モジュールの特性が分岐したときにおける、これらモジュールの動作の取り扱いに関する。

本発明の目的は、並列に接続された少なくとも２の電気エネルギー蓄積モジュールを備える電気モータ車両の電気エネルギー蓄積モジュールの動作を制御可能な方法及びシステムを提案することである。

本目的のために、車両の電力供給動作制御方法は、並列に接続された少なくとも２のエネルギー蓄積モジュールを備え、前記モジュールは、予め決定された最小パワー及び最大パワー間の分配電力を前記モータに供給可能であり、
−少なくとも１つの欠陥モジュールの動作異常を検出する工程と、
−前記モジュールによって与えられ得る前記最大パワーを、ゼロパワーより大きくなるように減少させる工程と、
−前記最大電力を減少させた後、各欠陥モジュールを電気的に切断する工程と
を備えることを特徴とする。

好ましくは、前記車両は、ユーザからの指令に基づいて前記モジュールによって分配される電力を制御可能な電力コントローラを備え、前記最大パワーは前記コントローラの閾値パワーに対応し、前記最大パワーの減少は前記パワーコントローラを制御することによって実施される。

従って、車両が動作する際に、車両を停止させることなく、欠陥のあるエネルギー蓄積モジュールを切断できる。

これにより、
−エネルギー蓄積モジュール間の大きな電流変化に伴うエネルギー蓄積モジュールの変質のリスクを制限することで、容易に良好な安全性が得られると共に、
−一方で、特にユーザが電気車両を停止させられることなく、エネルギー蓄積モジュールを電気的に切断できることで、ユーザの使用に良好なフレキシビリティが得られる。

エネルギー蓄積モジュールを切断する前にモータに与えられた最大パワーを制限することによって、
−切断してすぐにユーザが非常に高いパワーを必要とした場合に、車両が、切断機構（パワーコンタクタ）にダメージを与えるリスクとなり得る困難な状態になることを避けられると共に、
−欠陥のあるエネルギー蓄積モジュールの切断が過度に長い間延長されることを防止できる。

本発明に係る装置の好ましくも限定されない態様は、以下の通りである：
−減少工程は次のサブ工程を備えてもよい：
○前記モジュールによって供給され得る前記最大パワーの減少を制御する工程。
○前記切断工程の実施前に予め決定された期間待機する工程。
これにより、欠陥のあるモジュールの切断を制御することによって、予め決定された期間の後、前記モジュールを切断するための工程が適用される際に、モータに与えられる前記最大パワーが実際に減少することを保証する可能性が得られる。
−代わりに、前記減少工程は次のサブ工程を備えてもよい：
○前記モジュールによって供給され得る前記最大パワーの減少を制御する工程。
○前記モータのパワーに関する少なくとも１のパラメータを取得する工程。
○前記少なくとも１のパラメータがパワー減少基準に合致するかをチェックする工程。
ここで前記パワー減少基準では、
・前記パワー減少基準に合致するならば、その後、前記切断工程を実施し、
・さもなくば、前記モータのパワーに関する前記少なくとも１のパラメータを取得する工程に戻る。
前記モータのパワーに関するパラメータは、例えば、モータのパワー、車両の動きの速度、モータ又は可変パワーコントロールユニットを流れる電流強度などでもよい。
これにより、基準に適合するために欠陥のあるモジュールの切断を条件付けることで、モジュールの切断が適用される前にモータに与えられる最大パワーが実際に減少されることを確実にできる一方で、最大パワーの実際の減少及び一方の欠陥モジュールの切断間の期間を制限できる。
−検出工程は、各モジュールについて、次のサブ工程を備えてもよい。
○前記関連するモジュールの特徴を代表する少なくとも１のパラメータを取得する工程。
○前記関連モジュールの動作異常の可能性を識別するために、少なくとも１のパラメータに対して、前記パラメータの値を少なくとも１の予め決定された閾値と比較する工程。
モジュールの特性を表すパラメータは、例えば、モジュールの端子電圧又はそれを流れる電気的強度、モジュールの温度などであってもよい。

パラメータが閾値を超える場合又は特定のパラメータの組み合わせのいずれかが閾値を超えるか否かで、異常を検出してもよい。これは、以下の構成から得られる。
−前記モジュールによって供給され得る前記最大パワーを増加させる工程を更に備え、前記増加工程は前記切断工程の後に実施される。この工程は、パワーを減少又は増加するための工程であり、特にパワーコントローラを制御することによって得られる。
これにより、欠陥のあるモジュールの切断後にユーザは通常通り車両を使用できる。
−前記異常及び／又は前記切断を前記ユーザに伝えるために、可聴又は可視アラームに警報信号を送る工程を更に備える。
これにより、続いて起こりうる速度のロスのための適切な工程が実施されるように、ユーザは異常をユーザに伝えることができる。
−前記減少工程は、前記モジュールによって供給され得る前記最大パワーを連続的に減少させることで、前記最大パワーの変化が緩やかで、特に線形である。
これにより、車両の速度変化における突然の落ち込みを回避することができ、事故のリスクを制限できる。
−前記検出工程及び前記減少工程間の予め決定された期間待機する工程を更に備える。
これにより、ユーザの運転が次に起こりうる速度ロスに適応できるようにユーザに十分な時間を残すことができる。
−前記車両の少なくとも１のスタートの間、前記パワーコントローラをプリチャージする工程を備え、前記プリチャージ工程は、モジュールのアセンブリに接続する前に前記パワーコントローラの端子電圧が増加するように、前記パワーコントローラを所定のモジュールに電気的に接続することを含む。
プリチャージ工程は、端子電圧を所定モジュールの端子電圧に近い値に増加することにより、パワーコントローラの変質リスクを制限できる。
−前記プリチャージ工程は、前記車両がスタートする毎に異なる所定モジュールを選択するサブ工程を備える。
プリチャージ工程に適用するためにスタート毎に異なるモジュールを使用することにより、特定のモジュールが変質するリスクを制限でき、異なるモジュールの寿命を均一にできる。
−前記プリチャージ工程は、前記異なる所定モジュールを選択するサブ工程の前に、以前の前記車両のスタート間に欠陥が検出された一群のモジュールを決定するサブ工程を備え、前記選択サブ工程は、前記欠陥が検出された一群のモジュールに属しないモジュール間から所定モジュールを選択することを備える。
−少なくとも１のエネルギー蓄積モジュールは、直列に接続された複数の基本バッテリセルを備える。

本発明はまた、並列に接続された少なくとも２のエネルギー蓄積モジュールを備える電気モータを有する車両の電力供給動作制御システムに関し、前記モジュールは、予め決定された最小パワー及び最大パワー間の分配電力を前記モータに供給可能であり、
−少なくとも１つの欠陥モジュールの動作異常を検出するための手段と、
−前記モジュールによって与えられ得る前記最大パワーを、ゼロパワーより大きくなるように減少させるための手段と、
−各欠陥モジュールを電気的に切断するための手段と
を備えることを特徴とする。

本発明に係るシステムは、処理ユニット手段によって前述の方法の各工程に適用されるようにプログラムされる。

本発明に係るシステムはまた、前記車両は、ユーザからの指令に基づいて前記モジュールによって分配される電力を制御可能な電力コントローラを備え、前記最大パワーは前記コントローラの閾値パワーに対応し、前記最大パワーを減少させるための手段は前記パワーコントローラを制御するための手段を備える。

本発明はまた、コンピュータで使用可能な媒体に記録され、特に前述の方法に適用されるプログラムコードインストラクションを備えるコンピュータプログラム製品に関する。

本発明の他の機能、目的及び利点は、以下の説明から更に明らかとなり、当該説明は純粋に説明に供するものであると共に制限されることがなく、付属図面を参照して読まれるべきである。
電気モータ車両を模式的に説明する図である。 電気モータ車両の電源をコントロールするための方法を例示的に説明する図である。 電気モータ車両を構成する要素を部分的に説明する図である。 電気エネルギー蓄積ユニットを模式的に説明する図である。

ここで本発明に係るモジュールの異なる実施形態は、図面を参照して説明される。これらの様々な図面において、同等の要素は同じ数符号で表される。

１．一般的な動作原理
図１には、電気モータ４を有する車両３の電力供給動作を制御するためのシステム２の一例が示されている。

車両３は電気エネルギー蓄積ユニット１を備えており、当該ユニット１は：
−並列に搭載された３つの電気エネルギー蓄積モジュール１１と、
−３つのモジュール１１に直列に搭載され、これら３つのモジュールから下流側に搭載されたパワーコントローラ１２と
を含む。

各モジュール１１は、バッテリタイプである複数の電気エネルギー蓄積アセンブリ１１を含んでおり、後に電気エネルギーの蓄積を車両３の電気モータ４に戻せるようになっている。パワーコントローラは、ユーザからの指令に従って電気モータに提供されたパワーを制御するように適応されており、モジュールによって提供されたパワー値は、予め決定された最小パワー値（ゼロパワー）と予め決定され且つ調整可能な最大パワー値との間で変化してもよい。

車両３はまた、モジュール１１に接続された処理ユニット２を備える。例えば、処理ユニット２は、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルオートメーション、特定のアプリケーション集積回路又は当業者に公知の他のデバイスを備える。

処理ユニット２は、電気エネルギー蓄積ユニット１の動作を制御する可能性を与える。処理ユニット２は、モジュール１１の診断だけでなく、特にモジュール１１の充放電の制御を行う。処理ユニットはまた、パワーコントローラの制御も行う。特に、処理ユニットは、特にコントローラの閾値パワー、例えばモジュール１１に供給され得る最大パワー、すなわち電気モータ４によって必要とされ得る最大パワーの値を変えることにより、パワーコントローラを構成することができる。処理ユニットのモジュール１１との通知は、パワーコントローラとの通信がスーパーバイザを経て間接的である間、後述するように直接的である。

処理ユニット２は図２に示される方法が適用されるようにプログラムされている。処理ユニット２の動作原理は以下の通りである。

電気車両３の動作中、処理ユニット２はモジュール１１の起こりうる異常を監視する（ステップ１００，１１０）。この起こりうる異常の発生を監視する段階は、続いて図３を参照して詳述される。

処理ユニットがどのような異常を検出しないときには、モジュール１１により出され得る最大パワーが、初期値と等しい。

処理ユニット２がモジュール１１の異常を検出したときには、処理ユニット２は、モジュール１１により出されうる最大パワーを制限するように、パワーコントローラ１２に指令する（ステップ１２０，１３０）。より具体的には、処理ユニット２は、最大パワーの初期値を、初期値がゼロパワーとは異なるながらも初期値より小さな制限値に置換され、車両の最大速度に影響を与える。

最大パワーの値が減少されるとすぐに、処理ユニット２は欠陥のあるモジュール１１の切断を命令する（ステップ１４０）。欠陥のあるモジュール１１を切断する前にモータに与えられるパワーを制限することにより、
−特に、欠陥のあるモジュール１１を切断した際にモジュール１１間の電流が大きく変化する場合のおける、他のモジュール１１の変質リスクを避けることができる。
−特に、ユーザが切断時にモジュール１１からの非常に高いパワーを必要とし、切断機構（制御スイッチなど）においてダメージ発生のリスクが懸念される場合に、車両を困難な状況にしないようにできる。
−モジュール１１でのエラーの検出と、欠陥のあるモジュール１１の切断との間の期間を制限できる。

従って、上述の処理ユニット２は欠陥のあるモジュール１１の切断を、車両３に停止を要求することなく行うことができる。

欠陥のあるモジュール１１の切断（すなわち、最大パワーを減少させる工程からモジュールを切断する工程に進むこと）は、切断基準が満足された際に行われてもよい。

ある実施形態では例えば、処理ユニット２は、モータ４のパワーに関する１以上のパラメータ（動作パラメータと称される）を測定可能なセンサを備える。この測定は、モータ４に与えられる最大パワーの減少を検出する。これらの動作パラメータの値が処理ユニットにモジュール１１によって与えられる最大パワーが減少されていることを伝える際に、処理ユニット２は欠陥のあるモジュール１１を切断する（ステップ１４０）。これにより、モジュール１１の切断前におけるモータに与えられる最大パワーの減少が効果的であることを保証できる。

これに代えて、欠陥のあるモジュール１１の切断は、予め決定された期間に従って制御されてもよい。

ある実施形態では例えば、処理ユニット２による欠陥の有るモジュール１１の切断が、異常検出がスタートする予め決定された期間の後に、行われる。これにより、最大パワーが減少される後にモジュール１１の切断が実施されることを保証する一方で、他方の処理ユニット２によって使用されるセンサ数を制限できる。

欠陥のあるモジュール１１の電気的切断の後に、処理ユニット２はモータ４に割り当てられた最大パワーの初期値を再構築するようにプログラムされていてもよい（ステップ１６０）。より具体的には、欠陥のあるモジュールを切断した後に、処理ユニット２は、モータ４に与えられた最大パワーの制限値（パワーコントローラの閾値パワー）を初期パワー値と取り替える。その後、ユーザは切断しながら通常通り車両３を使用できる。

この代替的な実施形態では特に、車両が並列に接続された少なくとも３つの電気エネルギー蓄積モジュール１を備える。

ある例示的な実施形態では、処理ユニット２は第１制限最大パワー値を第２制限最大パワー値に置き換えてもよい。当該第２制限最大パワー値は、
−制限パワー値より大きく、
−初期値以下である。

選択的には、処理ユニット２はユーザにモジュール１１の一つにおける異常の検出を伝えてもよい。ユーザに伝えるために、処理ユニット２は表示手段又は音響信号の発信手段に情報を転送してもよい。

処理ユニット２はまた、ユーザに対して、検出された問題や当該問題を解決するために指示されるべき行動に関するメッセージを転送してもよい。メッセージは、可視及び又は可聴形式として、車両のダッシュボード（オンボードコンピュータ、インジケータなど）を介して転送されてもよい。

有利には、処理ユニット２による切断のあるモジュール１１の切断は、ユーザにメッセージが転送されて始まる期間の後に行われてもよい。これにより、ユーザは続いて起こりうる速度ロスに対して適切な工程を実施できる。

２．異常検出段階
図３には、電気モータ車両のある要素が機能的方法で示されている。

車両は、スーパーバイザ５、処理ユニット２及び電気エネルギー蓄積ユニット１を備える。

スーパーバイザ５は、エネルギー蓄積ユニット１の管理を行うと共に、少なくとも１つの通信バスを介して、例えば電気モータ、ダッシュボード及びパワーコントローラ１２のような車両の様々なユニットと通信する処理ユニットを制御できる。言い換えれば、スーパーバイザは、車両の全ユニットを監督及び通信しており、エネルギー蓄積モジュール１を除いて、処理ユニット２によって直接的に制御されている。

蓄積装置１は、特に並列に搭載された３つのモジュール１１を含む。モジュール１１は電気エネルギーを蓄積できる。それらは、パワーリンク４１及びテクニカルインターコネクション領域４２を介して電気モータ４に接続されている。モジュール１１は更に、パワーリンク４３を介して電気コネクタ４４に接続されている。この電気コネクタ４４はモジュール１１に電力を供給できるように外部チャージャ４５に接続されるように意図されている。モジュール１１はまた、処理ユニット２に接続されている。

処理ユニット２は
−制御領域ネットワークのような第１の通信バス５１（又はＣＡＮバス）を介してスーパーバイザ５に接続されており、
−第２の通信バス１２１を介してモジュール１１に接続されている。

処理ユニット２は、１以上のモジュール１１に発生する１以上の異常を検出するように適用されている。

更に具体的には、処理ユニット２は、
−スーパーバイザ及び第１の通信バスＣＡＮを介して各モジュール１１及び車両の他の要素に関する情報を取得し、
−この情報に基づく指令を
○モータ４に与えられる最大パワーを減少させ、欠陥のあるモジュール１１などを切断するために蓄積ユニット１に向けて発し、
○欠陥のあるモジュール１１のエラーをユーザに警告するために車両３に向けて発する。

処理ユニット２が１以上の異常を検出可能な動作パラメータは以下のリストが備えられていてもよい。
−モジュール１１の端子電圧
−モジュール１１を流れる強度
−モジュール１１の温度
−スーパーバイザ５に至った信号特性（例えば緊急停止要求）
−モジュール１１の少なくとも１つの構成の電気的特性

処理ユニット２が欠陥モジュール１１の切断をトリガ可能な切断パラメータは、以下のリストが備えられていてもよい。
−モータ４のパワー
−車両３の速度
−特にパワーコントローラ１２などの電気ユニットを流れる電流

処理ユニット２の動作原理は以下の通りである。

車両の使用中、処理ユニット２はモジュール１１の動作状態の監視を実施する。

特に処理ユニット２は、第１の通信バスＣＡＮ５１及び／又は第２の通信バス１２１を介して、例えば電圧、電流、温度センサのような適切なセンサを備えるモジュール１１におけるその場で測定される動作パラメータを取得する。取得された各動作パラメータは、処理ユニット２によって閾値と比較される。

比較の結果、通常の動作基準を満たす場合、モジュール１１はどれも不良品ではない。例えば、モジュール１１の温度がメモリに記憶された所定の限界温度未満である場合には、モジュール１１は、通常の動作状態である。処理ユニット２は、動作パラメータの取得、及び、閾値との比較を継続する。

比較の結果、通常の動作基準を満たしていない場合、モジュール１１の一つには欠陥がある。例えば、モジュール１１の温度がメモリに記憶された所定の限界温度を超える場合は、このモジュール１１には欠陥がある。

処理ユニット２は、故障の可能性についてユーザに警告するために、第１の通信バスを介してスーパーバイザ５に情報信号を送信する。処理ユニット２は、第１の通信バス５１を介して、モジュールによって供給される最大パワーを低減するための制御信号をパワーコントローラ１２に送る。

処理ユニット２は、モータに与えられた最大パワーの減少が有効であるかどうかをチェックする。これをするために、処理ユニット２は切断パラメータを取得する。取得された各切断パラメータは、モータに与えられる最大パワーにおける減少に関する基準を満足するか否かをチェックするために、閾値と比較される。例えば、処理ユニット２は車両の速度、モータの電流又はパワーの変化を取得し、設定値と比較する。

この基準が満足されない場合、処理ユニット２は欠陥モジュールの切断を指示せず、タイムアウト期間の後、再び切断パラメータの取得を開始する。

この基準が満足される場合、処理ユニット２は欠陥モジュールの切断を指示する。より具体的には、処理ユニット２は、欠陥モジュール１１を切断するための切断信号を、第２の通信バス１２１を介して蓄積ユニット１に送る。

欠陥モジュール１１が切断されると、処理ユニット２は、モジュール１１によって供給される最大パワーの増加を命じてもよい。より具体的には、処理ユニット２は第１の通信バス５１及びスーパーバイザを介して、モータに与えられる最大パワー値（コントローラの閾値パワー）を増加させるための制御信号をパワーコントローラ１２に送る。

３．欠陥モジュールの切断段階
図４を参照して、電気エネルギー蓄積ユニット１の一例をより詳細に説明する。この電気エネルギー蓄積ユニット１は、並列に接続された３つのモジュールとパワーコントローラ１２とを備える。

各モジュール１１は、互いに直列に接続された電気エネルギー蓄積アセンブリ（不図示）を備える。各モジュール１１は、
−モジュールの正極に接続された制御スイッチＫ２
−モジュール１１上に並列に分岐され、制御スイッチＫ４に直列に搭載された電気発熱抵抗１３を含む発熱ユニット
−モジュールの正極に接続されたプリチャージ回路１４
に関し、該プリチャージ回路１４は、
○制御スイッチＫ３に直列に接続されたプリチャージ電気抵抗１５からなるプリチャージユニット
○プリチャージユニット１４上に並列に搭載された制御スイッチＫ１
を含む。

並列に搭載された３つのモジュール１１はまた、パワーコントローラ１２に電気的に接続されている。

パワーコントローラ１２は、モータをゼロパワーと次第パワーとの間に変化させることができる。このパワーは、ユーザから要求されるパワーに基づいて（例えば、車両のアクセルペダルを押すことによって）モータに送られる。

図４に示される実施形態では、パワーコントローラ１２は可変パワー制御上に並列に搭載されたキャパシタを備える。キャパシタは可変パワー制御に送られる信号をフィルタできる。可変パワー制御は、車両の使用に基づいてモータに送られるパワーを変えられる。

処理ユニット２は第１の通信バス５１を介してパワーコントローラ１２に接続される。これにより、処理ユニットはパワーコントローラで定義される最大パワー値を減少／増加させることができる。

ある実施形態では、処理ユニット２はパワーコントローラで定義される最大パワー値を線形的に減少（それぞれ増加）するように適用される。これをするために、処理ユニットはパワーコントローラに第１の通信ネットワークを介して、中間最大パワー値に対応する複数の中間信号を送る。連続中間信号の値は、
−モータに与えられ得る最大パワーが次第に減少する場合には減少する値であり、
−モータに与えられ得る最大パワーが増加する場合には増加する値である。

ここで、モジュールの接続／切断の原理について詳述する。

始動許可制御
モジュール１１のモータへの任意の接続前に、処理ユニットは異なるモジュール１１の電圧間に分散がないか確認する。異なるモジュール間の電位差が承認範囲である場合、処理ユニット及び／又はスーパーバイザは車両に始動許可する。反対の場合、車両の始動は許可されず、処理ユニットはユーザにスーパーバイザを介して、車両充電を再開すべきことを知らせる。

プリチャージ段階
車両の始動が許可されるとすぐに、様々なモジュール１１を接続する前に、以下の間、プリチャージ段階が適用される。
−所定モジュールに対して、スイッチ（すなわちパワー接触体）Ｋ３及びＫ２が閉じられ、スイッチＫ１が開かれる。
−他のモジュールに対して、スイッチＫ１、Ｋ２及びＫ３が開かれる。

処理ユニットは、所定モジュールの端子における電圧Ｖｂａｔｔ、及び、パワーコントローラの端子における電圧Ｖｐａｃｋを測定する。特定の基準（例えば、Ｖｐａｃｋ > Ｖｂａｔｔの９５％ 、Ｉｐａｃｋ＜２Ａ）が満たされると、プリチャージは終了したと考慮される。このプリチャージ工程によって、フィルタリングキャパシタ（及び可変パワー制御）の端子における電圧を、他のモジュールを接続する際の大きく破壊的な電流を避けるための所定モジュールの電圧と同等に上昇させることができる。

モジュールの一つは、プリチャージ回路１４を含んでいてもよく、車両の始動毎にこのプリチャージ段階を適用するように使用されてもよい。しかしながら、このプリチャージ段階の間にモジュールを保護するために、処理ユニットによって与えられる命令に依存する。これにより、モジュールが切断された際においても、エネルギー蓄積ユニットを操作できる。

モジュールの接続
プリチャージ段階が完了すると、処理ユニットはパワーコントローラにモジュールの接続を命令する。プリチャージ段階の間使用されてきたモジュールは第１に接続される。このモジュールを接続するために、それに関連するスイッチＫ１が閉じられると共に、それに関連するスイッチＫ３が開かれる（Ｋ２は閉じたまま）。続いて（所定期間経過後）、他のモジュールの接続が、スイッチＫ２そしてこれら各モジュールのＫ１が連続的に閉じられることによって実施される。

３モジュールからなる処理ユニットの場合、制御スイッチの状態は接続段階の間以下のようになる：
−初期条件：
プリチャージが有効であり、”Divergence Tension Pack”警報がない（モジュール間の異なる電圧に関する警報）
−第１モジュールの接続
○制御スイッチＫ１_ｐａｃｋ１が閉じられ、Ｋ２_ｐａｃｋ１は閉じたまま
○制御スイッチＫ３_ｐａｃｋ１が開かれる（第１モジュールは接続されている）。
−時間経過が処理ユニットによって初期化され、所定時間が経過すると次の工程に進む。
−次のモジュールを接続する。
○制御スイッチＫ２_ｐａｃｋ２は閉じられ、その後、
○制御スイッチＫ１_ｐａｃｋ２が閉じられ（第２モジュールが接続される）
−時間経過が処理ユニットによって初期化され、所定時間が経過すると、次の工程に進む。
−第３モジュールを接続する。
○制御スイッチＫ２_ｐａｃｋ３が閉じられ、その後、
○制御スイッチＫ１_ｐａｃｋ３が閉じられる（第３モジュールが接続される）。

接続はもちろん車両からの走行要求に従って実施されるだろう。

走行段階
３モジュールが接続されると、車両は走行段階になる。処理ユニットは異なるモジュールに関するパラメータを測定する。例えば：
−各モジュールの端子における電圧
−各モジュールの温度
−各モジュールの電流など。

これらの値はあらかじめ記憶された閾値と比較される。

比較動作によって測定値が通常であることが示された場合、３モジュールはパワーコントローラに接続されたままとなる。

しかしながら、測定値がモジュールのひとつについて通常でない場合、処理ユニットは当該モジュールが欠陥であると述べる。この場合、処理ユニットは図２に示されるように、最大パワーを制限すると共に欠陥モジュールを切断する工程をトリガする。

第１段階では、処理ユニット２はユーザに異常の検出を報知する。そのため、処理ユニット２は、ユーザに車両のダッシュボードに配置されたインジケータ手段及び又はアラーム音によって、車両の第１通信バス５１を介して情報を受け渡すスーパーバイザ５にメッセージを送る。

警報が完了すると、処理ユニット２は、ユーザに自信を路肩や適切な場所（時土砂道路では右レーン上）に移動するための時間を残すために、タイマを数秒間（例えば１分間）初期化する。

タイマによって計測された時間感覚が敬すると、処理ユニットはパワーコントローラに対して、モータに与えられ得る最大パワー値（パワーコントローラの閾値パワー）を減少させるように命令する。これにより、ユーザによって要求されるパワーは次第に減少し、最大パワーより大きなパワーが要求された際にもユーザの動作に依存しなくなる。

処理ユニットはまた、モータによって要求されたパワーに関する切断パラメータの値（例えば車両の速度又は可変パワー制御やモータの強度）を測定する。切断パラメータの値が設定値より小さくなると、処理ユニットは、車両の第１通信バス又は電気エネルギー蓄積ユニットの測定センサからこの情報の一部（例えば車両の速度）を取得し、欠陥モジュールの切断を命令する。

そのため、処理ユニットは欠陥モジュールのスイッチＫ１及びＫ２を開けるように命令する。モータに与えられ得る最大パワーが減少されるので、パワーコントローラを流れる電流Ｉｐａｃｋは閾値より小さくなり、問題なく欠陥モジュールを切断できるので、更なる確認をする必要がない。

欠陥モジュールが切断されると、処理ユニットはスイッチＫ４を開くように命令する。これは、欠陥モジュールの全ての制御スイッチが開かれているので状態が固定されることに相当する。この構成は、モジュールを適切な温度に維持するためにK４が閉じられたままになっている間における標準的な停止構成に従うものではない。

この工程が完了すると、処理ユニットはドライバにスーパーバイザを介して車両の第１通信バスで通信することにより伝えると共に、モジュールによって与えられる最大パワーを次第に増加させることによって、パワーコントローラの通常動作を再構築する。

有利には、処理ユニットは欠陥モジュールに関するメモリ情報を記憶してもよい。これにより、欠陥モジュールの後のスイッチングにおける車両への再接続を回避することができる。

ある実施形態では、処理ユニットは欠陥モジュールの異常カテゴリを決定するようにプログラムされていてもよい。特に、処理ユニットは、欠陥モジュールの異常が次のいずれかであるかを決定するようにプログラムされていていてもよい。
−例えばモジュールの充電不足のような許容可能な異常
−例えば欠陥モジュールを構成するコンポーネントの変質のような許容不能な異常

異常のカテゴリによって、処理ユニットは様々な動作を実施するようにプログラムされていてもよい。例えば：
−許容可能な異常の場合、処理ユニットは、後の始動時に欠陥モジュールが車両に再接続可能か否かを決定するようにプログラムされていてもよい。
−許容不能な異常の場合、処理ユニットは車両の第１通信バスCANで、ユーザに情報を転送したり、メンテナンスのために車両を戻す必要性を伝えるようにプログラムされていてもよい。

当業者は、上述の本方法及び本システムについて、ここに記載された新規な教示や利点を本質的に残すことなく様々な改変を適用してもよい。

例えば、処理ユニットは電気エネルギー蓄積ユニットと統合されていてもよいし、分離されていてもよい。また、この処理ユニットはスーパーバイザと統合されていてもよいし、分離されていてもよい。一方、処理ユニットによって達成される特定の機能はパワーコントローラに適用されてもよい。

Claims (12)

1. 並列に接続された少なくとも２のエネルギー蓄積モジュール（１１）と、車両（３）のユーザが必要とする電力に応じて前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって分配される電力を制御可能な電力コントローラ（１２）と、前記エネルギー蓄積モジュール（１１）の診断を実施するとともに前記電力コントローラ（１２）を制御するための処理ユニット（２）とを備え、電気モータを有する前記車両（３）の電力供給動作制御方法であって、
   前記エネルギー蓄積モジュール（１１）は、予め決定された最小パワー及び最大パワー間の分配電力を前記電気モータに供給可能であり、
   前記最大パワーは前記電力コントローラ（１２）の閾値電力に対応しており、
   前記電力コントローラ（１２）は、前記電気モータに送られる電力を変えるための可変電力コントローラに並列に搭載されたキャパシタを備え、
   前記車両（３）の電力供給動作制御方法は、
   −前記処理ユニット（２）によって、動作異常を有する、少なくとも１つの前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を欠陥モジュールとして検出する工程（１００，１１０）を備え、前記動作異常を検出する工程の後に、
   −前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することで、前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって与えられ得る前記最大パワーを、ゼロパワーより大きい値に減少させるように、前記処理ユニット（２）を制御する工程（１２０，１３０）と、
   −前記電力コントローラ（１２）によって前記最大パワーを減少させた後、前記処理ユニット（２）によって前記欠陥モジュールを電気的に切断する工程（１４０）と
   を備えることを特徴とする電力供給動作制御方法。
2. 前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することで前記最大パワーを減少させるように、前記処理ユニット（２）を制御する工程は、
   −前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって供給され得る前記最大パワーの減少を制御する工程と、
   −前記切断する工程の実施前に予め決定された期間待機する工程と
   をサブ工程として備えることを特徴とする請求項１に記載の電力供給動作制御方法。
3. 前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することで前記最大パワーを減少させるように、前記処理ユニット（２）を制御する工程は、
   −前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって供給され得る前記最大パワーの減少を制御する工程と、
   −前記電気モータのパワーに関する少なくとも１のパラメータを取得する工程と、
   前記少なくとも１のパラメータがパワー減少基準に合致するかをチェックする工程と
   をサブ工程として備え、
   前記パワー減少基準では、
   ○前記パワー減少基準に合致するならば、その後、前記切断する工程を実施し、
   ○前記パワー減少基準に合致しないならば、前記電気モータのパワーに関する前記少なくとも１のパラメータを取得する工程に戻ることを特徴とする請求項１に記載の電力供給動作制御方法。
4. 前記検出する工程は、各エネルギー蓄積モジュール（１１）について、
   −前記関連するエネルギー蓄積モジュール（１１）の特徴を代表する少なくとも１のパラメータを取得する工程（１００）と、
   −前記エネルギー蓄積モジュール（１１）の動作異常の可能性を識別するために、少なくとも１のパラメータに対して、前記パラメータの値を少なくとも１の予め決定された閾値と比較する工程（１１０）と
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
5. 前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することによって、前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって供給され得る前記最大パワーを増加させる工程（１６０）を更に備え、
   前記増加させる工程は前記切断する工程の後に実施されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
6. 前記動作異常及び／又は前記切断を前記ユーザに伝えるために、可聴又は可視アラームに警報信号を送る工程を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
7. 前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することで前記最大パワーを減少させるように、前記処理ユニット（２）を制御する工程は、前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって供給され得る前記最大パワーを連続的に減少させることで、前記最大パワーの変化が緩やかで、特に線形であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
8. 前記検出する工程及び前記処理ユニット（２）が前記電力コントローラ（１２）を制御することで前記最大パワーを減少させるように、前記処理ユニット（２）を制御する工程間の予め決定された期間待機する工程を更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
9. 前記車両の少なくとも１のスタートの間、前記電力コントローラ（１２）をプリチャージする工程を備え、
   前記プリチャージする工程は、
   以前の前記車両のスタート間に検出された一群の前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を欠陥であると判定し、続いて、欠陥であると判定された一群の前記エネルギー蓄積モジュール（１１）に属しない前記エネルギー蓄積モジュール（１１）の中から前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を選択するサブ工程と、
   前記選択されたエネルギー蓄積モジュール（１１）をアセンブリに接続する前に前記電力コントローラ（１２）の端子電圧が増加するように、前記電力コントローラ（１２）を前記選択された前記エネルギー蓄積モジュール（１１）に電気的に接続するサブ工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
10. 前記プリチャージする工程は、前記車両（３）がスタートする毎に異なる欠陥でないと判定された前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を選択するサブ工程を備えることを特徴とする請求項９に記載の電力供給動作制御方法。
11. 少なくとも１のエネルギー蓄積モジュール（１１）は、直列に接続された複数の基本バッテリセルを備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力供給動作制御方法。
12. 並列に接続された少なくとも２のエネルギー蓄積モジュール（１１）を備える電気モータ（４）を有する車両（３）の電力供給動作制御システムであって、
    前記エネルギー蓄積モジュール（１１）は、予め決定された最小パワー及び最大パワー間の分配電力を前記電気モータに供給可能であり、
    −少なくとも１つの欠陥のある前記エネルギー蓄積モジュール（１１）の動作異常を検出するとともに欠陥のある前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を電気的に切断するための処理ユニット（２）と、
    −前記車両（３）のユーザが必要とする電力に応じて前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって分配される電力を制御可能な電力コントローラ（１２）と、
    を備え、
    前記最大パワーは前記電力コントローラ（１２）の閾値電力に対応しており、
    前記電力コントローラ（１２）は、前記電気モータに送られる電力を変えるための可変電力コントローラに並列に搭載されたキャパシタを備え、
    前記電力コントローラ（１２）は、前記エネルギー蓄積モジュール（１１）によって与えられ得る前記最大パワーを、ゼロパワーより大きい値に減少させ、前記処理ユニット（２）によって欠陥のある前記エネルギー蓄積モジュール（１１）を電気的に切断することを特徴とする電力供給動作制御システム。