JP7099568B1 - 電池管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
電池(20、21、22)の状態を示す電池情報を取得して監視する監視部(33)と、監視部との間でデータを送受信し、無線通信を実行可能な無線回路部(35)と、をそれぞれ有し、電池を収容する筐体(50)内に配置された複数の監視装置(30)と、
筐体内に配置され、複数の監視装置における無線回路部のそれぞれとの間で無線通信を行い、電池情報に基づいて所定の処理を実行する制御装置(40)と、を備え、
複数の監視装置の起動時において、複数の監視装置と制御装置との間で無線通信の接続確立を行うために、無線回路部のそれぞれは周期的なアドバタイジングイベントでアドバタイズ動作を実行し、制御装置はスキャン動作を実行し、
2つ以上の監視装置の無線回路部は、互いに異なるタイミングでアドバタイズ動作を実行するように、アドバタイジングイベントの発生周期を管理するイベント管理部(352)をそれぞれ有している。
開示された電池管理システムのひとつにおいて、
イベント管理部は、それぞれの無線回路部の起動を基準とした、起動後の初回のアドバタイジングイベントの発生タイミングが互いに異なるように、アドバタイジングイベントの発生周期を設定し、
初回のアドバタイジングイベント以降のアドバタイジングイベントの発生周期は、イベント管理部を有する2つ以上の監視装置で互いに共通な所定周期である。
開示された電池管理システムの他のひとつにおいて、
イベント管理部を有する監視装置のひとつと制御装置との無線通信の接続が切断された後、再び接続確立を行うために、接続確立を行う監視装置のイベント管理部は、アドバタイジングイベントの発生周期を起動時よりも短く設定し、接続確立を行う監視装置を除いた残りの監視装置と制御装置との無線通信を継続する。
先ず、図1に基づき、本実施形態に係る電池管理システムが搭載される車両、特に、電池管理システムを備える電池パック周辺の構成について説明する。図1は、車両の概略構成を示す図である。車両は、電気自動車、ハイブリッド自動車などの電動車両である。
図1に示すように、車両10は、電池パック(BAT)11と、PCU12と、MG13と、ECU14を備えている。PCUは、Power Control Unitの略称である。MGは、Motor Generatorの略称である。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。
次に、図2に基づき、電池パック11の構成の一例について説明する。図2は、電池パック11の内部構造を示す平面図である。図2では、筐体を二点鎖線で示している。
次に、図2および図3に基づき、筐体50内に収容された複数の監視装置30と制御装置40の位置関係について説明する。図3は、図2に示した電池パック11において、複数の監視装置30および制御装置40の位置関係を示す図である。図3では、監視装置30をSBM、制御装置40をECUと示している。SBMは、Satellite Battery Moduleの略称である。図3では、平面視において、制御装置40を中心とする仮想的な円を一点鎖線で示している。平面視において、制御装置40を通る仮想的な直線ILを二点鎖線で示している。
次に、図4に基づいて、電池管理システムの概略構成について説明する。図4は、電池管理システムの構成を示すブロック図である。
まず、監視装置30について説明する。各監視装置30の構成は互いにほぼ共通であるため、共通構成について以下に説明する。監視装置30は、電源回路(PSC)31と、マルチプレクサ(MUX)32と、監視IC(MIC)33と、マイコン(MC)34と、無線IC(WIC)35と、フロントエンド回路(FE)36と、アンテナ(ANT)37を備えている。監視装置30内の各要素間の通信については、有線で行われる。
次に、図4に基づいて、制御装置40について説明する。制御装置40は、電源回路(PSC)41と、アンテナ(ANT)42と、フロントエンド回路(FE)43と、無線IC(WIC)44と、メインマイコン(MMC)45と、サブマイコン(SMC)46を備えている。制御装置40内の各要素間の通信については、有線で行われる。
次に、図5に基づき、監視装置30と制御装置40との間の無線通信について説明する。図5は、監視装置30と制御装置40との間の通信シーケンスの一例を示す図である。図5では、ひとつの監視装置30と制御装置40との間の無線通信について説明する。図5では、監視IC33をMIC33、無線IC35をWIC35、制御装置40をECU40と示している。
次に、図6に基づき、上記したステップS10の処理、つまり接続確立処理について説明する。図6は、接続確立までの通信シーケンスの一例を示す図である。図6は、図5に対応している。
次に、図7および図8に基づき、アドバタイジングイベントについて説明する。図7は、無線IC35のイベント管理部352が実行するイベント管理処理の一例を示すフローチャートである。イベント管理部352は、接続確立処理(ステップS10)時において、以下に示す処理を実行する。
図9は、参考例において、2つの監視装置30のアドバタイズ動作のタイミングを示す図である。図10は、本実施形態に係る電池管理システム60において、2つの監視装置30のアドバタイズ動作のタイミングを示す図である。図9および図10では、2つの監視装置30として、監視装置30A、30Bを例示している。監視装置30AをSBM30A、監視装置30BをSBM30Bと示している。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、アドバタイジングイベントの発生周期を乱数で設定した。これに代えて、起動後の初回のアドバタイジングイベントのタイミングをずらしてもよい。
図12は、本実施形態に係る電池管理システム60において、2つの監視装置30のアドバタイズ動作のタイミングを示す図である。図12でも、2つの監視装置30として、監視装置30A、30Bを例示している。また、監視装置30AをSBM30A、監視装置30BをSBM30Bと示している。図12において、基準タイミングをST、基準タイミングSTから起動後の初回のアドバタイジングイベントの発生タイミングまでの待機時間をWTと示している。アドバタイジングイベントの発生周期、つまりアドバタイズ動作の周期をT0と示している。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、起動時のアドバタイジングイベントについて説明した。本実施形態では、再接続時のアドバタイジングイベントについて説明する。
複数の監視装置30のうちのひとつと制御装置40との接続が切断された場合、残りの監視装置30と制御装置40との無線通信は継続(維持)される。つまり、再び接続確立するためにアドバタイズ動作を実行するのは、切断されたひとつの監視装置30のみである。このため、複数の無線IC35のアドバタイズ動作が重なり、これにより電波干渉が生じることはない。また、要求データや応答データの送受信に用いる周波数帯と、アドバタイズ動作およびスキャン動作で用いる周波数帯とが異なっている。このため、再び接続確立するために切断された監視装置30の無線IC35がアドバタイズ動作を実行しても、データ通信中の他の電波と干渉する可能性は低いか、干渉しない。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では特に言及しなかったが、識別情報に基づいて、アドバタイズ動作やスキャン動作の停止を判断するようにしてもよい。つまり、接続確立する対象を限定してもよい。
上記したように、本実施形態では、監視装置30が、接続対象である制御装置40の識別情報を予め有しており、識別情報を有するすべての制御装置40、つまりすべての接続対象との接続が確立すると、アドバタイズ動作を停止する。これにより、誤接続を抑制することができる。たとえば、車両10の周囲に存在する他の車両(たとえば、同一車種)の制御装置との間で接続確立するのを抑制することができる。
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
Claims (8)
- 電池(20、21、22)の状態を示す電池情報を取得して監視する監視部(33)と、前記監視部との間でデータを送受信し、無線通信を実行可能な無線回路部(35)と、をそれぞれ有し、前記電池を収容する筐体(50)内に配置された複数の監視装置(30)と、
前記筐体内に配置され、複数の前記監視装置における前記無線回路部のそれぞれとの間で無線通信を行い、前記電池情報に基づいて所定の処理を実行する制御装置(40)と、を備え、
複数の前記監視装置の起動時において、複数の前記監視装置と前記制御装置との間で無線通信の接続確立を行うために、前記無線回路部のそれぞれは周期的なアドバタイジングイベントでアドバタイズ動作を実行し、前記制御装置はスキャン動作を実行し、
2つ以上の前記監視装置の前記無線回路部は、互いに異なるタイミングで前記アドバタイズ動作を実行するように、前記アドバタイジングイベントの発生周期を管理するイベント管理部(352)をそれぞれ有し、
前記イベント管理部は、それぞれの前記無線回路部の起動を基準とした、起動後の初回の前記アドバタイジングイベントの発生タイミングが互いに異なるように、前記アドバタイジングイベントの発生周期を設定し、
初回のアドバタイジングイベント以降の前記アドバタイジングイベントの発生周期は、前記イベント管理部を有する2つ以上の前記監視装置で互いに共通な所定周期である、電池管理システム。 - 前記制御装置は、無線通信の前記接続確立にかかる時間を把握する、請求項1に記載の電池管理システム。
- 前記イベント管理部を有する前記監視装置のひとつと前記制御装置との無線通信の接続が切断された後、再び接続確立を行うために、前記接続確立を行う前記監視装置の前記イベント管理部は、前記アドバタイジングイベントの発生周期を前記起動時よりも短く設定する、請求項1または請求項2に記載の電池管理システム。
- 前記イベント管理部を有する前記監視装置は、前記制御装置を中心とする仮想的な円の円周上の異なる位置に配置されている、請求項1~3いずれか1項に記載の電池管理システム。
- 前記仮想的な円は同心円であり、
それぞれの円周上に、前記イベント管理部を有する2つ以上の前記監視装置が配置されている、請求項4に記載の電池管理システム。 - 前記イベント管理部を有する前記監視装置は、第1監視装置と第2監視装置を含み、
前記制御装置は、前記第1監視装置および前記第2監視装置の中点に配置されている、請求項1~3いずれか1項に記載の電池管理システム。 - 前記イベント管理部を有する前記監視装置は、第3監視装置と第4監視装置を含み、
前記第3監視装置および前記第4監視装置が、前記制御装置を通る仮想的な直線に対して線対称配置されている、請求項1~3いずれか1項に記載の電池管理システム。 - 前記監視装置は、接続対象である前記制御装置の識別情報を予め有しており、前記識別情報を有するすべての前記制御装置との接続が確立すると前記アドバタイズ動作を停止し、
前記制御装置は、接続対象である前記監視装置の識別情報を予め有しており、前記識別情報を有するすべての前記監視装置との接続が確立すると前記スキャン動作を停止する、請求項1~7いずれか1項に記載の電池管理システム。
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