JP7075914B2 - バッテリ電圧制御装置及び電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリ電圧制御装置及び電動車両に関する。

電池状態監視ユニットと、複数のセル積層体ごとに設けられ、セル積層体の状態情報を電池状態監視ユニットに送信する複数の電池状態通知ユニットと、を備える車両用の電池状態監視システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５７３９２４４号公報

しかしながら、特許文献１に示される電池状態監視システムのように、電池状態監視ユニットと電池状態通知ユニットをハーネスやコネクタを介して接続するものでは、車両に応じてセル積層体が増減されると、ハーネスやコネクタの物理的な制約により、ハードウェアの作り直しが発生する虞があった。

本発明は、セル積層体の増減に容易に対応できるバッテリ電圧制御装置及び電動車両を提供する。

本発明は、
複数のセル積層体の各セルの電圧を検出するバッテリ電圧制御装置であって、
前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板と、
前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板と、
前記光信号を伝送する光信号伝送部と、
前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体と、を備え、
各子基板は、
それぞれ電圧検出用ＩＣと、前記光信号を送信する子光送信部と、前記光信号を受信する子光受信部と、を備え、
前記親基板は、
前記複数の子基板を制御するＣＰＵと、前記光信号を送信する親光送信部と、前記光信号を受信する親光受信部と、を備え、
前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される。

また、本発明は、
複数のセル積層体を収容した第１バッテリパックと、
前記複数のセル積層体の各セルの電圧を検出するバッテリ電圧制御装置と、を備える電動車両であって、
前記バッテリ電圧制御装置は、
前記第１バッテリパックの前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板と、
前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板と、
前記光信号を伝送する光信号伝送部と、
前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体と、を備え、
各子基板は、
それぞれ電圧検出用ＩＣと、前記光信号を送信する子光送信部と、前記光信号を受信する子光受信部と、を備え、
前記親基板は、
前記複数の子基板を制御するＣＰＵと、前記光信号を送信する親光送信部と、前記光信号を受信する親光受信部と、を備え、
前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される。

本発明によれば、セル積層体の増減に容易に対応できるバッテリ電圧制御装置及び電動車両を提供することができる。

本発明の第１実施形態の電動車両の内部を示す概略側面図である。 第１バッテリパックの内部構成を示す模式図である。 バッテリ電圧制御装置の筐体内部を示す模式図である。 第１実施形態の第１変形例のバッテリ電圧制御装置の内部構成を示す平面図である。 図４ＡのＡ－Ａ断面図である。 図４ＡのＢ－Ｂ断面図である。 第１実施形態の第２変形例のバッテリ電圧制御装置の内部構成を示す平面図である。 図５ＡのＣ－Ｃ断面図である。 本発明の第２実施形態の電動車両の内部を示す概略側面図である。 第１～第３バッテリパックの内部構成及び光信号経路を示す模式図である。 図７の光信号経路をより詳しく示す模式図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、車両の操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

＜第１実施形態＞
［電動車両］
図１に示すように、本発明の一実施形態の電動車両１は、フロアパネル２とダッシュパネル３とにより車室４とその前方のフロントルーム５とに区画形成されている。車室４には、前部座席６及び後部座席７が設けられ、後部座席７の後方は荷室８となる。フロントルーム５には、駆動装置ユニット９が設けられている。駆動装置ユニット９は、左右の前輪ＦＷを駆動する。つまり、この電動車両１は、左右の前輪ＦＷを駆動輪とし、左右の後輪ＲＷを従動輪としている。

第１実施形態の電動車両１の車室４の下方には、バッテリパック１０Ａが配置されている。具体的には、前部座席６の下方にバッテリパック１０Ａが配置されている。

駆動装置ユニット９は、駆動源である不図示のモータと、モータを駆動制御する不図示のＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、を備える。ＰＣＵは、バッテリパック１０Ａから供給される電力を変換し、変換した電力でモータを駆動させる。

［バッテリパック］
図２に示すように、バッテリパック１０Ａは、複数のセル１１１を積層して構成される複数のセル積層体１１Ａと、複数のセル積層体１１Ａの各セル１１１の電圧を検出するバッテリ電圧制御装置１２と、複数のセル積層体１１Ａ及びバッテリ電圧制御装置１２を収容するバッテリケース１３と、を備える。

セル積層体１１Ａの各セル１１１には、電圧検出線１１２が接続されている。各セル１１１に接続された複数の電圧検出線１１２は、セル積層体１１Ａ単位で結束され、コネクタ１１３を介してバッテリ電圧制御装置１２に接続される。

［バッテリ電圧制御装置］
図２及び図３に示すように、バッテリ電圧制御装置１２は、複数のセル積層体１１Ａごとに設けられる複数の子基板２０と、複数の子基板２０と光信号を授受可能な親基板３０と、光信号を伝送する光信号伝送部４０と、複数の子基板２０、親基板３０、及び光信号伝送部４０を収容する筐体５０と、を備える。親基板３０と複数の子基板２０は、別体であり、光信号によって通信可能に構成される。

各子基板２０は、それぞれ、セル電圧入力部２１と、電圧検出用ＩＣ２２と、光信号を送信する子光送信部２３と、光信号を受信する子光受信部２４と、を備える。なお、各子基板２０は、さらにバッテリ温度検出手段などを備えてもよい。

セル電圧入力部２１は、コネクタ１１３及び複数の電圧検出線１１２を介してセル積層体１１Ａの各セル１１１に接続され、各セル１１１の電圧を入力する。

電圧検出用ＩＣ２２は、子光受信部２４からの要求信号に応じて、セル電圧入力部２１が入力した各セル１１１のセル電圧を検出し、検出した複数のセル電圧をセル電圧検出信号として子光送信部２３に出力する。

子光送信部２３は、面発光ダイオード、面発光レーザなどの発光素子を用いて光信号の送信を行う光信号送信モジュールであり、電圧検出用ＩＣ２２から出力されたセル電圧検出信号を光信号に変換し、親基板３０に送信する。

子光受信部２４は、フォトダイオード、フォトトランジスタなど受光素子を用いて光信号の受信を行う光信号受信モジュールであり、親基板３０から光信号として送信される要求信号を受信し、該要求信号を電圧検出用ＩＣ２２に出力する。なお、親基板３０から送信される要求信号には、送信先（どの子基板２０宛なのか）を指定する送信先指定情報が含まれ、子基板２０側では、送信先指定情報に基づいて自分宛ての要求信号であるか否かを判断できる。

親基板３０は、複数の子基板２０を制御するＣＰＵ３１と、光信号を電気信号に変換するとともに電気信号を光信号に変換する変換回路ＩＣ３５と、光信号を送信する親光送信部３２と、光信号を受信する親光受信部３３と、を備える。なお、親基板３０は、さらに電流検知手段、バッテリ冷却制御手段、配電制御手段、地絡検知手段、バッテリ温度検知手段などを備えてもよい。

ＣＰＵ３１は、マイコンなどを用いて構成される制御モジュールであり、親光送信部３２を介して複数の子基板２０にセル電圧検出信号を要求するとともに、親光受信部３３を介して複数の子基板２０からセル電圧検出信号を受信する。

親光送信部３２は、面発光ダイオード、は面発光レーザなどの発光素子を用いて光信号の送信を行う光信号送信モジュールであり、ＣＰＵ３１からの要求に基づいて変換回路ＩＣ３５で生成された光信号を複数の子基板２０に送信する。

親光受信部３３は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの受光素子を用いて光信号の受信を行う光信号受信モジュールであり、複数の子基板２０から光信号として送信されるセル電圧検出信号を受信し、変換回路ＩＣ３５を介してＣＰＵ３１に出力する。

このようなバッテリ電圧制御装置１２によれば、ＣＰＵ３１を搭載した親基板３０と電圧監視機能を有する子基板２０とを分離し、これらの基板２０、３０間で光信号を介して電圧情報を授受するので、電動車両１に応じてセル積層体１１Ａの数が増減したときであっても、親基板３０と子基板２０との物理的な接続作業が不要であって、子基板２０の数を変更するだけで容易に対応することができる。

光信号伝送部４０は、光反射板（金属板、誘電体ミラーなど）や導光板を用いて構成される。光反射板を用いて光信号伝送部４０を構成する場合は、図３に示すように、親基板３０（親光送信部３２及び親光受信部３３の配置面）及び複数の子基板２０（子光送信部２３及び子光受信部２４の配置面）と、光信号伝送部４０とが、筐体５０の内部で対向して配置されることが望ましい。このようにすると、光信号の伝達経路がシンプルになり、スペース効率を向上させることができる。

図３に示すように、筐体５０は、一端部に開口部５１１が設けられるとともに、一端部と反対側の他端部に底部５１２が設けられた筒状の筐体本体５１と、開口部５１１を封止する筐体カバー５２と、を備える。

親基板３０及び複数の子基板２０は、筐体本体５１の底部５１２側に配置され、光信号伝送部４０は、筐体カバー５２側に配置されている。このような配置構成によれば、親基板３０及び複数の子基板２０と、光信号伝送部４０とを別々に組み付けられるので、組付け性を向上させることができる。なお、筐体カバー５２側に親基板３０及び複数の子基板２０を配置し、筐体本体５１の底部５１２側に光信号伝送部４０を配置してもよい。

［第１変形例のバッテリ電圧制御装置］
つぎに、第１変形例のバッテリ電圧制御装置１２について、図４Ａ，図４Ｂ及び図４Ｃを参照して説明する。

図４Ａ，図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、第１変形例のバッテリ電圧制御装置１２は、筐体５０の構造や親基板３０及び複数の子基板２０の配置構成が前記実施形態と相違している。具体的に説明すると、親基板３０及び複数の子基板２０は、平面視で重なり合うように上下方向に並べて配置されている。なお、親基板３０及び複数の子基板２０が並ぶ方向は、上下方向に限定されず、前後方向、左右方向などであってもよいが、理解を容易にするために、以下の説明では上下方向とする。

筐体５０は、上下方向に対向する上側内壁面５３及び下側内壁面５４と、上側内壁面５３と下側内壁面５４との間の空間を囲う４つの内側面５５と、を備える。少なくとも１つの内側面５５には、上下方向に直交する方向（以下、親基板３０及び子基板２０の短手方向と称する場合がある）に延びる複数の第１溝部５５１と、複数の第１溝部５５１に跨って上下方向に沿って伸びる第２溝部５５２と、が設けられ、第２溝部５５２には、光反射板又は導光板を用いて構成される光信号伝送部４０が設けられている。また、第１溝部５５１及び第２溝部５５２が設けられた内側面５５と対向する内側面５５には、複数の貫通孔５５３が設けられている。

複数の第１溝部５５１は、上下方向に並ぶように親基板３０及び複数の子基板２０の一辺に係合して支持し、複数の貫通孔５５３は、上下方向に並ぶ複数の子基板２０のセル電圧入力部２１を支持する。最下部の貫通孔５５３は、親基板３０のコネクタ３６を支持する。親基板３０のコネクタ３６には、ＥＣＵに接続される信号線のコネクタ部が接続される。このような第１変形例のバッテリ電圧制御装置１２によれば、親基板３０及び複数の子基板２０が上下方向に並べて配置されるので、平面視における親基板３０及び複数の子基板２０の占有面積を小さくできる。

また、複数の第１溝部５５１に跨って上下方向に沿って伸びる第２溝部５５２には、光信号伝送部４０が設けられるので、親基板３０と複数の子基板２０との間で光信号の授受が可能となる。これにより、親基板３０及び複数の子基板２０に光信号を通過させるための孔部の加工等が不要となる。

第２溝部５５２は、第１溝部５５１に沿う短手方向に所定の幅Ｗを有するとともに、第１溝部５５１に沿う短手方向及び上下方向に対して直交する深さ方向（以下、親基板３０及び子基板２０の長手方向と称する場合がある）に所定の深さＤを有する。上下方向から見て、子基板２０の子光送信部２３及び子光受信部２４と、親基板３０の親光送信部３２及び親光受信部３３は、短手方向において所定の幅Ｗ内に配置されていることが望ましい。このような配置構成によれば、光信号が光信号伝送部４０で反射しやすくなり、通信の安定性を向上させることができる。

また、子基板２０の子光送信部２３及び子光受信部２４と、親基板３０の親光送信部３２及び親光受信部３３は、光信号伝送部４０に向くように配置されることが望ましい。このような配置構成によれば、さらに光信号が光信号伝送部４０で反射しやすくなるので、通信の安定性をさらに向上させることが可能になる。

［第２変形例のバッテリ電圧制御装置］
つぎに、第２変形例のバッテリ電圧制御装置１２について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第２変形例のバッテリ電圧制御装置１２は、筐体５０の構造や親基板３０及び複数の子基板２０の配置構成が前記実施形態と相違している。具体的に説明すると、複数の子基板２０は、親基板３０に対して上方に配置されるとともに、上下方向に直交する平面内に並べて配置されている。また、筐体５０の上側内壁面５３には、光信号伝送部４０が設けられており、上下方向から見て、親基板３０の親光送信部３２及び親光受信部３３は、子基板２０と重ならない位置に配置されている。

このような第２変形例のバッテリ電圧制御装置１２によれば、親基板３０と複数の子基板２０とを、上下方向でオフセットして配置することで、バッテリ電圧制御装置１２の上下方向と直交する長さ寸法を小さくできる。また、上下方向から見て、親基板３０の親光送信部３２及び親光受信部３３は、子基板２０と重ならない位置に配置されているので、光信号の伝達経路が子基板２０によって遮断されることを回避できる。

＜第２実施形態＞
［電動車両］
つぎに、第２実施形態の電動車両１について、図６～図８を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることにより、前記実施形態の説明を援用する。

本実施形態の電動車両１の車室４の下方には、図６に示すように、３つのバッテリパック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが配置されている。具体的には、前部座席６の下方にバッテリパック１０Ａ（以下、第１バッテリパック１０Ａと称する）が配置され、後部座席７の下方に第２バッテリパック１０Ｂが配置され、荷室８の下方に第３バッテリパック１０Ｃが配置されている。

［バッテリ電圧制御装置］
バッテリ電圧制御装置１２は、図７及び図８に示すように、親基板３０が、筐体５０内の子基板２０以外にも光信号を送信するための親基板分岐部３７（電気スプリッタ、電気分岐カプラなど）と、筐体５０内の子基板２０以外からも光信号を受信するための親基板合流部３８（合流カプラなど）と、をさらに備える。

親基板３０の親光送信部３２は、筐体５０内の子基板２０に光信号を送信するための第１親光送信部３２１と、筐体５０内の子基板２０以外（後述のセンサ装置６０）に光信号を送信するための第２親光送信部３２２と、を備える。親基板分岐部３７は、送信する信号を分岐して第１親光送信部３２１及び第２親光送信部３２２から光信号を送信させる。

また、親基板３０の親光受信部３３は、筐体５０内の子基板２０から光信号を受信するための第１親光受信部３３１と、筐体５０内の子基板２０以外（後述のセンサ装置６０）から光信号を受信するための第２親光受信部３３２と、を備える。親基板合流部３８は、第１親光受信部３３１及び第２親光受信部３３２が受信した光信号を合流させる。

このような第２実施形態のバッテリ電圧制御装置１２によれば、筐体５０内のスペースに子基板２０を収容しきれなくなったとき、子基板２０の収容数を超える他のセル積層体１１Ｂ、１１Ｃに子基板２０と同等の機能（セル電圧検出機能及び光通信機能）を有するセンサ装置６０を設け、センサ装置６０の光受信部６１を光ファイバ７０を介して親基板３０の第２親光送信部３２２に接続し、センサ装置６０の光送信部６２を光ファイバ７０を介して親基板３０の第２親光受信部３３２に接続すれば、筐体５０内の親基板３０と筐体５０外のセンサ装置６０が光信号を介して通信することが可能になる。したがって、筐体５０内のスペースに子基板２０を収容しきれなくなったとしても、親基板３０とセンサ装置６０とを光ファイバ７０を介して接続することで、セル電圧を監視するセル積層体の数をさらに増やすことが可能になる。

即ち、第２実施形態のバッテリ電圧制御装置１２によれば、図６～図８に示すように、第２バッテリパック１０Ｂに収容されるセル積層体１１Ｂもセル電圧の監視対象とすることができる。具体的に説明すると、第２バッテリパック１０Ｂに収容されるセル積層体１１Ｂに子基板２０と同等の機能（セル電圧検出機能及び光通信機能）を有するセンサ装置６０を設け、センサ装置６０の光受信部６１を光ファイバ７０を介して親基板３０の第２親光送信部３２２に接続し、センサ装置６０の光送信部６２を光ファイバ７０を介して親基板３０の第２親光受信部３３２に接続すれば、第１バッテリパック１０Ａ内の親基板３０と、第２バッテリパック１０Ｂに収容されるセル積層体１１Ｂのセンサ装置６０が光信号を介して通信することが可能になる。

また、第２実施形態のバッテリ電圧制御装置１２では、光ファイバ７０が第２バッテリパック１０Ｂのセンサ装置６０及び第３バッテリパック１０Ｃのセンサ装置６０に光信号を伝達する光ファイバ分岐部７２と、第２バッテリパック１０Ｂのセンサ装置６０及び第３バッテリパック１０Ｃのセンサ装置６０からの光信号が合流する光ファイバ合流部７３と、を有する。

これにより、第２実施形態のバッテリ電圧制御装置１２によれば、図６～図８に示すように、第３バッテリパック１０Ｃに収容されるセル積層体１１Ｃもセル電圧の監視対象とすることができる。具体的に説明すると、第３バッテリパック１０Ｃに収容されるセル積層体１１Ｃに子基板２０と同等の機能（セル電圧検出機能及び光通信機能）を有するセンサ装置６０を設け、センサ装置６０の光受信部６１を光ファイバ分岐部７２（光スプリッタ、光分岐カプラなど）を介して親基板３０の第２親光送信部３２２に接続し、センサ装置６０の光送信部６２を光ファイバ合流部７３（合流カプラなど）を介して親基板３０の第２親光受信部３３２に接続すれば、第１バッテリパック１０Ａ内の親基板３０と、第３バッテリパック１０Ｃに収容されるセル積層体１１Ｃのセンサ装置６０が光信号を介して通信することが可能になる。なお、光ファイバ分岐部７２及び光ファイバ合流部は、別部品で構成される場合に限らず、一体部品から構成されてもよい。

なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 複数のセル積層体（セル積層体１１Ａ）の各セル（セル１１１）の電圧を検出するバッテリ電圧制御装置（バッテリ電圧制御装置１２）であって、
前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板（子基板２０）と、
前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板（親基板３０）と、
前記光信号を伝送する光信号伝送部（光信号伝送部４０）と、
前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体（筐体５０）と、を備え、
各子基板は、
それぞれ電圧検出用ＩＣ（電圧検出用ＩＣ２２）と、前記光信号を送信する子光送信部（子光送信部２３）と、前記光信号を受信する子光受信部（子光受信部２４）と、を備え、
前記親基板は、
前記複数の子基板を制御するＣＰＵ（ＣＰＵ３１）と、前記光信号を送信する親光送信部（親光送信部３２）と、前記光信号を受信する親光受信部（親光受信部３３）と、を備え、
前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される、バッテリ電圧制御装置。

（１）によれば、ＣＰＵを搭載した親基板と電圧監視機能を有する子基板とを分離し、これらの基板間で光信号を介して電圧情報を授受することで、車両に応じてセル積層体の数が増減したときであっても、親基板と子基板との物理的な接続作業が不要であって、子基板の数を変更するだけで容易に対応することができる。

（２） （１）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記光信号伝送部は、光反射板及び導光板の少なくとも一方を含み、
前記親基板及び前記複数の子基板と、前記光信号伝送部とが、前記筐体の内部で対向して配置されている、バッテリ電圧制御装置。

（２）によれば、親基板及び複数の子基板と、光信号伝送部とが、筐体の内部で対向して配置されているので、光信号の伝達経路がシンプルになり、スペース効率が向上する。

（３） （２）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記筐体は、
一端部に開口部（開口部５１１）が設けられるとともに、前記一端部と反対側の他端部に底部（底部５１２）が設けられた筒状の筐体本体（筐体本体５１）と、
前記開口部を封止する筐体カバー（筐体カバー５２）と、を備え、
前記親基板及び前記複数の子基板が、前記底部及び前記筐体カバーのいずれか一方に配置され、
前記光信号伝送部は、前記底部及び前記筐体カバーの他方に配置されている、バッテリ電圧制御装置。

（３）によれば、組付け性が向上する。

（４） （１）～（３）のいずれか記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記親基板は、他のセル積層体の各セルの電圧を検出するセンサ装置（センサ装置６０）に光信号伝達部（光ファイバ７０）を介して接続され、
前記親光送信部は、
前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板に前記光信号を送信する第１親光送信部（第１親光送信部３２１）と、
前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置に前記光信号を送信する第２親光送信部（第２親光送信部３２２）と、
前記親光受信部は、
前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板から前記光信号を受信する第１親光受信部（第１親光受信部３３１）と、
前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置から前記光信号を受信する第２親光受信部（第２親光受信部３３２）と、を備える、バッテリ電圧制御装置。

（４）によれば、筐体内のスペースに子基板を収容しきれなくなったとき、親基板とセンサ装置とを光信号伝達部を介して接続することで、セル積層体の数をさらに増やすことができる。

（５） （１）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記親基板及び前記複数の子基板は、第１方向（上下方向）に並べて配置されており、
前記筐体は、前記第１方向に対向する第１内壁面（上側内壁面５３）及び第２内壁面（下側内壁面５４）と、前記第１内壁面と前記第２内壁面との間の空間を囲う内側面（内側面５５）と、を備え、
前記内側面には、前記第１方向に直交する第２方向（短手方向）に延びる複数の第１溝部（第１溝部５５１）と、前記複数の第１溝部に跨って前記第１方向に沿って伸びる第２溝部（第２溝部５５２）と、が設けられ、
前記第２溝部には、前記光信号伝送部が設けられている、バッテリ電圧制御装置。

（５）によれば、親基板及び複数の子基板は第１方向に並べて配置されるので、第１方向に直交する平面における親基板及び複数の子基板の占有面積を小さくできる。また、筐体の内側面に設けられた第１溝部に親基板及び複数の子基板を支持させながら、複数の第１溝部に跨って第１方向に沿って伸びる第２溝部に光信号伝送部を設けることで、親基板と複数の子基板とで光信号の授受が可能となる。これにより、親基板及び複数の子基板に光信号を通過させるための孔部の加工等が不要となる。

（６） （５）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記第２溝部は、前記第２方向に所定の幅（幅Ｗ）を有するとともに、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向（長手方向）に所定の深さ（深さＤ）を有し、
前記第１方向から見て、前記子光送信部、前記子光受信部、前記親光送信部、及び前記親光受信部は、前記第２方向において前記所定の幅内に配置されている、バッテリ電圧制御装置。

（６）によれば、光信号が光信号伝送部で反射しやすくなり、通信の安定性が向上する。

（７） （６）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記子光送信部、前記子光受信部、前記親光送信部、及び前記親光受信部は、前記光信号伝送部に向くように配置されている、バッテリ電圧制御装置。

（７）によれば、光信号が光信号伝送部で反射しやすくなり、通信の安定性が向上する。

（８） （２）又は（３）に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
前記複数の子基板は、前記親基板に対し第１方向（上下方向）の一方側（上方）に配置されており、
前記複数の子基板は、前記第１方向に直交する平面内に並べて配置されており、
前記第１方向から見て、前記親光送信部及び前記親光受信部は、前記子基板と重ならない位置に配置されている、バッテリ電圧制御装置。

（８）によれば、親基板と複数の子基板とを、第１方向でオフセットすることで、バッテリ電圧制御装置の第１方向と直交する方向における長さを小さくできる。また、第１方向から見て、親光送信部及び親光受信部は、子基板と重ならない位置に配置されているので、光信号の伝達経路が子基板によって遮断されるのを回避できる。

（９） 複数のセル積層体（セル積層体１１Ａ）を収容した第１バッテリパック（第１バッテリパック１０Ａ）と、
前記複数のセル積層体の各セル（セル１１１）の電圧を検出するバッテリ電圧制御装置（バッテリ電圧制御装置１２）と、を備える電動車両（電動車両１）であって、
前記バッテリ電圧制御装置は、
前記第１バッテリパックの前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板（子基板２０）と、
前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板（親基板３０）と、
前記光信号を伝送する光信号伝送部（光信号伝送部４０）と、
前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体（筐体５０）と、を備え、
各子基板は、
それぞれ電圧検出用ＩＣ（電圧検出用ＩＣ２２）と、前記光信号を送信する子光送信部（子光送信部２３）と、前記光信号を受信する子光受信部（子光受信部２４）と、を備え、
前記親基板は、
前記複数の子基板を制御するＣＰＵ（ＣＰＵ３１）と、前記光信号を送信する親光送信部（親光送信部３２）と、前記光信号を受信する親光受信部（親光受信部３３）と、を備え、
前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される、電動車両。

（９）によれば、ＣＰＵを搭載した親基板と電圧監視機能を有する子基板とを分離し、これらの基板間で光信号を介して電圧情報を授受することで、車両に応じてセル積層体の数が増減したときであっても、親基板と子基板との物理的な接続作業が不要であって、子基板の数を変更するだけで容易に対応することができる。
また、車両に第２バッテリパックを設ける場合、第１バッテリパックの親基板と第２バッテリパックのセンサ装置とを光信号伝達部を介して接続することで、第２バッテリパックのセル電圧も第１バッテリパックの親基板で監視することができる。
さらに、電圧情報を光信号を用いて伝送するので、車両のサイバーセキュリティの観点で安全性が高い。

（１０） （９）に記載の電動車両であって、
前記バッテリ電圧制御装置は、前記第１バッテリパックに収容されている、電動車両。

（１０）によれば、バッテリ電圧制御装置が第１バッテリパックに収容されているので、複数のセル積層体の各セルとバッテリ電圧制御装置とをつなぐ信号線を短くできる。

（１１） （９）又は（１０）に記載の電動車両であって、
前記電動車両は、複数のセル積層体（セル積層体１１Ｂ）を収容した第２バッテリパック（第２バッテリパック１０Ｂ）をさらに備え、
前記第２バッテリパックの前記複数のセル積層体には、それぞれ該セル積層体の各セルの電圧を検出するセンサ装置（センサ装置６０）が設けられ、
前記親基板は、前記複数のセンサ装置に光信号伝達部（光ファイバ７０）を介して接続され
前記親光送信部は、
前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板に前記光信号を送信する第１親光送信部（第１親光送信部３２１）と、
前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置に前記光信号を送信する第２親光送信部（第２親光送信部３２２）と、
前記親光受信部は、
前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板から前記光信号を受信する第１親光受信部（第１親光受信部３３１）と、
前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置から前記光信号を受信する第２親光受信部（第２親光受信部３３２）と、を備える、電動車両。

（１１）によれば、筐体内のスペースに子基板を収容しきれなくなったとき、親基板とセンサ装置とを光信号伝達部を介して接続することで、セル積層体の数をさらに増やすことができる。

（１２） （１１）に記載の電動車両であって、
前記電動車両は、複数のセル積層体（セル積層体１１Ｃ）を収容した第３バッテリパック（第３バッテリパック１０Ｃ）をさらに備え、
前記第３バッテリパックの前記複数のセル積層体には、それぞれ該セル積層体の各セルの電圧を検出する他のセンサ装置（センサ装置６０）が設けられ、
前記光信号伝達部は、
前記複数のセンサ装置及び前記複数の他のセンサ装置に前記光信号を伝達する分岐部（光ファイバ分岐部７２）と、
前記複数のセンサ装置及び前記複数の他のセンサ装置からの前記光信号が合流する合流部（光ファイバ合流部７３）と、を有する、電動車両。

（１２）によれば、光信号伝達部に分岐部を設けることで、監視対象のセル積層体の数をさらに増やすことができる。

１ 電動車両
１０Ａ 第１バッテリパック
１０Ｂ 第２バッテリパック
１０Ｃ 第３バッテリパック
１１１ セル
１１Ａ セル積層体
１１Ｂ セル積層体
１１Ｃ セル積層体
１２ バッテリ電圧制御装置
２０ 子基板
２２ 電圧検出用ＩＣ
２３ 子光送信部
２４ 子光受信部
３０ 親基板
３１ ＣＰＵ
３２ 親光送信部
３３ 親光受信部
４０ 光信号伝送部
５０ 筐体
５１ 筐体本体
５１１ 開口部
５１２ 底部
５２ 筐体カバー
５３ 上側内壁面
５４ 下側内壁面
５５ 内側面
５５１ 第１溝部
５５２ 第２溝部
６０ センサ装置
７０ 光ファイバ
７２ 光ファイバ分岐部
７３ 光ファイバ合流部

Claims (12)

1. 複数のセル積層体の各セルの電圧を検出するバッテリ電圧制御装置であって、
   前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板と、
   前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板と、
   前記光信号を伝送する光信号伝送部と、
   前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体と、を備え、
   各子基板は、
   それぞれ電圧検出用ＩＣと、前記光信号を送信する子光送信部と、前記光信号を受信する子光受信部と、を備え、
   前記親基板は、
   前記複数の子基板を制御するＣＰＵと、前記光信号を送信する親光送信部と、前記光信号を受信する親光受信部と、を備え、
   前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される、バッテリ電圧制御装置。
2. 請求項１に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記光信号伝送部は、光反射板及び導光板の少なくとも一方を含み、
   前記親基板及び前記複数の子基板と、前記光信号伝送部とが、前記筐体の内部で対向して配置されている、バッテリ電圧制御装置。
3. 請求項２に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記筐体は、
   一端部に開口部が設けられるとともに、前記一端部と反対側の他端部に底部が設けられた筒状の筐体本体と、
   前記開口部を封止する筐体カバーと、を備え、
   前記親基板及び前記複数の子基板が、前記底部及び前記筐体カバーのいずれか一方に配置され、
   前記光信号伝送部は、前記底部及び前記筐体カバーの他方に配置されている、バッテリ電圧制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記親基板は、他のセル積層体の各セルの電圧を検出するセンサ装置に光信号伝達部を介して接続され、
   前記親光送信部は、
   前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板に前記光信号を送信する第１親光送信部と、
   前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置に前記光信号を送信する第２親光送信部と、
   前記親光受信部は、
   前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板から前記光信号を受信する第１親光受信部と、
   前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置から前記光信号を受信する第２親光受信部と、を備える、バッテリ電圧制御装置。
5. 請求項１に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記親基板及び前記複数の子基板は、第１方向に並べて配置されており、
   前記筐体は、前記第１方向に対向する第１内壁面及び第２内壁面と、前記第１内壁面と前記第２内壁面との間の空間を囲う内側面と、を備え、
   前記内側面には、前記第１方向に直交する第２方向に延びる複数の第１溝部と、前記複数の第１溝部に跨って前記第１方向に沿って伸びる第２溝部と、が設けられ、
   前記第２溝部には、前記光信号伝送部が設けられている、バッテリ電圧制御装置。
6. 請求項５に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記第２溝部は、前記第２方向に所定の幅を有するとともに、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に所定の深さを有し、
   前記第１方向から見て、前記子光送信部、前記子光受信部、前記親光送信部、及び前記親光受信部は、前記第２方向において前記所定の幅内に配置されている、バッテリ電圧制御装置。
7. 請求項６に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記子光送信部、前記子光受信部、前記親光送信部、及び前記親光受信部は、前記光信号伝送部に向くように配置されている、バッテリ電圧制御装置。
8. 請求項２又は３に記載のバッテリ電圧制御装置であって、
   前記複数の子基板は、前記親基板に対し第１方向の一方側に配置されており、
   前記複数の子基板は、前記第１方向に直交する平面内に並べて配置されており、
   前記第１方向から見て、前記親光送信部及び前記親光受信部は、前記子基板と重ならない位置に配置されている、バッテリ電圧制御装置。
9. 複数のセル積層体を収容した第１バッテリパックと、
   前記複数のセル積層体の各セルの電圧を検出するバッテリ電圧制御装置と、を備える電動車両であって、
   前記バッテリ電圧制御装置は、
   前記第１バッテリパックの前記複数のセル積層体ごとに設けられる複数の子基板と、
   前記複数の子基板と光信号を授受可能な親基板と、
   前記光信号を伝送する光信号伝送部と、
   前記複数の子基板、前記親基板、及び前記光信号伝送部を収容する筐体と、を備え、
   各子基板は、
   それぞれ電圧検出用ＩＣと、前記光信号を送信する子光送信部と、前記光信号を受信する子光受信部と、を備え、
   前記親基板は、
   前記複数の子基板を制御するＣＰＵと、前記光信号を送信する親光送信部と、前記光信号を受信する親光受信部と、を備え、
   前記親基板及び前記複数の子基板は、別体であり、前記光信号によって通信可能に構成される、電動車両。
10. 請求項９に記載の電動車両であって、
    前記バッテリ電圧制御装置は、前記第１バッテリパックに収容されている、電動車両。
11. 請求項９又は１０に記載の電動車両であって、
    前記電動車両は、複数のセル積層体を収容した第２バッテリパックをさらに備え、
    前記第２バッテリパックの前記複数のセル積層体には、それぞれ該セル積層体の各セルの電圧を検出するセンサ装置が設けられ、
    前記親基板は、前記複数のセンサ装置に光信号伝達部を介して接続され、
    前記親光送信部は、
    前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板に前記光信号を送信する第１親光送信部と、
    前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置に前記光信号を送信する第２親光送信部と、
    前記親光受信部は、
    前記光信号伝送部を介して前記複数の子基板から前記光信号を受信する第１親光受信部と、
    前記光信号伝達部を介して前記複数のセンサ装置から前記光信号を受信する第２親光受信部と、を備える、電動車両。
12. 請求項１１に記載の電動車両であって、
    前記電動車両は、複数のセル積層体を収容した第３バッテリパックをさらに備え、
    前記第３バッテリパックの前記複数のセル積層体には、それぞれ該セル積層体の各セルの電圧を検出する他のセンサ装置が設けられ、
    前記光信号伝達部は、
    前記複数のセンサ装置及び前記複数の他のセンサ装置に前記光信号を伝達する分岐部と、
    前記複数のセンサ装置及び前記複数の他のセンサ装置からの前記光信号が合流する合流部と、を有する、電動車両。

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