JPWO2018147046A1 - 蓄電池管理システム、移動体、蓄電池、及び蓄電池管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2017年2月10日に出願された日本国特許出願2017−023375号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
CAN通信規格に準じて、車両の電気的な制御を実施することが知られている。CAN通信規格によれば、各デバイス(装置)がCAN−BUS(通信線)により電気的に接続されており、信号を受信可能な装置(CAN受信部)の全てに対して、同じ信号が伝搬される。
また、特許文献1によれば、バッテリーモジュールを搭載する物理的な位置が特定され、各バッテリーモジュールの管理部(BMS)が、バッテリーモジュールを特定するための識別番号を付与するための情報を順次転送するように構成されている。この場合、特定の管理部が上記の転送を行えなくなると、その管理部より後段の管理部からの情報を得ることができない。また、管理部の個数が多くなるほど、識別情報の付与に掛かる時間が長くなり、装置が利用可能になるまでの時間が遅れて、装置の利便性が低下する場合がある。
本発明の態様は、蓄電池を着脱可能に搭載する装置の利便性をより高めることができる蓄電池管理システム、移動体、蓄電池、及び蓄電池管理方法を提供することを目的の一つとする。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、左右および前後の方向は、運転者から見た方向を意味するものとする。
スイングアーム17の後端部には、電動モータ135が設けられている。電動モータ135が出力する動力で後輪WRが回転駆動される。
搭載されたバッテリ120の状態は、制御システム10(図2)によって管理されている。
電気回路110は、バッテリ120(電源と第1スイッチ)と、コンタクタ115(第1のコンタクタ)と、PDU130(負荷)とを電気的に接続する。図2に示す接続では、バッテリ120(電源と第1スイッチ)と、コンタクタ115(第1のコンタクタ)と、PDU130(負荷)とを直列に接続した事例を示す。
バッテリ本体1211は、直列に接続された複数のセルによる2次電池を成す。
双方向スイッチ1213は、バッテリ本体1211と直列に設けられ、BMU1212の制御により、導通状態が決定される。
BMUの一例について説明する。図2に示すBMU1212は、活性化制御部1212A、電池制御部1212B、通信制御部1212Cを備える。
充電された複数のバッテリを、交換用のバッテリとして常備するバッテリステーションが知られている。バッテリステーションに保管されているバッテリには、バッテリ固有の識別情報(ID)が付与されていないことがある。
まず、バッテリ120は、充電も放電もしない待機状態である初期状態にある。BMUは、活性化信号ACTを検出すると、初期化処理を実行する状態ST1に、その制御状態を遷移させる。
この初期化状態では、BMUは、予め定められた初期化処理を実施する。BMUは、初期化処理の終了により、その制御状態を、被制御状態(状態ST2)に遷移させる。
なお、この初期化処理に掛かる時間は、予め推定することができ、例えば、時間T1に比べて十分に短いものとする。
ただし、活性化信号ACTが途絶えると、BMUは、その制御状態を、活性化信号ACTを待機する待機状態(状態ST0)に遷移させる。
被制御状態とは、ECU140からの制御に従い、電力を供給する状態と、電力の供給を制限する状態とを切換えることが可能な状態のことである。例えば、電動二輪車1は、この被制御状態にある場合、バッテリ120の電力を利用して走行できる。この被制御状態では、活性化信号ACTが有意な状態で維持されている。
ただし、活性化信号ACTが途絶えると、BMUは、その制御状態を、活性化信号ACTの回復を待機する回復待機状態(状態ST3)に遷移させる。
回復待機状態には、ノイズ又は振動などの影響により、活性化信号ACTが有意ではないと判定された状態などが含まれる。活性化信号ACTが有意な状態に所定の時間が経過するまでに回復することで、活性化信号ACTが有意ではない状態が所定の時間以上継続しない場合には、BMUは、その制御状態を、被制御状態(状態ST2)に遷移させる。
図4は、ECU140とバッテリ121とバッテリ122との間の信号の授受と、信号の授受に関する処理とを示す。
ここまでの処理により、バッテリ121に新たな識別情報「#B1」が設定される。
第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、複数のバッテリの初期化処理を並行して実施する事例について説明した。これに代えて、本実施形態では、複数のバッテリの初期化処理を順次実施する事例について説明する。
ここまでの処理により、バッテリ121に対して新たな識別情報「#B1」が設定される。
10・・・制御システム(蓄電池管理システム)
110・・・電気回路
115・・・コンタクタ
120、121、122・・・バッテリ
120C・・・バッテリ収納部
130・・・PDU(負荷)
135・・・電動モータ
140・・・ECU
160・・・サブバッテリ
180・・・スロットル(アクセル)センサ
1211、1221・・・バッテリ本体(電源)
1212、1222・・・BMU
1213、1223・・・双方向スイッチ(第1のスイッチ)
1214、1224・・・絶縁部
1215、1225・・・CAN−BUSトランシーバ(通信IF部)
1217、1227・・・Activate線(活性化信号送信線)
1218、1228・・・CAN通信線(信号送信線)。
Claims (11)
- 着脱可能に搭載された蓄電池の状態を管理する蓄電池管理システムであって、
搭載している蓄電池を利用可能な状態にするための活性化信号を生成する活性化信号生成部と;
前記活性化信号を受けた蓄電池と前記蓄電池の識別情報とを対応付けて管理する管理部と;
前記蓄電池の蓄電池管理部と前記活性化信号処理部とを電気的に接続するための活性化信号送信線と;
前記蓄電池管理部と前記管理部とを電気的に接続するための信号送信線と;
を備える蓄電池管理システム。 - 前記管理部は、
前記活性化信号により活性化される通信IF部を介して、前記蓄電池の識別情報を前記蓄電池に送る、
請求項1に記載の蓄電池管理システム。 - 前記活性化信号生成部は、
前記蓄電池ごとに前記蓄電池の活性化状態を制御するための前記活性化信号を生成する、
請求項1又は請求項2記載の蓄電池管理システム。 - 前記活性化信号生成部は、
第1の蓄電池に対する前記活性化信号として第1活性化信号を生成し、
前記第1活性化信号に対応する第1識別情報を前記第1の蓄電池に付与した後に、第2の蓄電池に対する前記活性化信号として第2活性化信号を生成する、
請求項1から請求項3の何れか1項記載の蓄電池管理システム。 - 前記活性化信号生成部は、
活性化させる対象の前記蓄電池に与えるための前記活性化信号を送信した後、前記蓄電池の蓄電池管理部が制御状態を喪失するまでに前記活性化信号を回復させる、
請求項1から請求項4の何れか1項記載の蓄電池管理システム。 - 前記活性化信号生成部は、
予め定められた所定時間継続する初期化要求信号と、前記初期化要求信号の送出期間と重ならないように前記初期化要求信号から遅れて送出される前記活性化信号とを生成する、
請求項5に記載の蓄電池管理システム。 - 前記管理部は、
前記活性化信号生成部から前記初期化要求信号と前記活性化信号が送出されていない期間に、前記活性化信号を受けた蓄電池の蓄電池管理部に、前記蓄電池の識別情報を付与して前記蓄電池管理部と前記蓄電池の識別情報とを対応付ける、
請求項6に記載の蓄電池管理システム。 - 着脱可能に搭載された蓄電池の状態を管理する移動体であって、
搭載している蓄電池に対し、前記蓄電池を利用可能な状態にするための活性化信号を生成する活性化信号生成部と;
前記活性化信号を受けた蓄電池の蓄電池管理部に、前記蓄電池の識別情報を対応付ける管理部と;
前記蓄電池の蓄電池管理部と前記活性化信号処理部とを電気的に接続するための活性化信号送信線と;
前記蓄電池管理部と前記管理部とを電気的に接続するための信号送信線と;
前記蓄電池からの電力により駆動される駆動部と;
を備える移動体。 - 装置に着脱可能に搭載される蓄電池であって、
装置から活性化信号を受け、前記活性化信号によって活性化される通信IF部と;
前記活性化信号により活性化された状態で前記蓄電池の識別情報を前記装置から取得する蓄電池管理部と;
を備える蓄電池。 - 着脱可能に搭載された蓄電池の状態を管理するための蓄電池管理方法であって、
搭載している蓄電池に対し、前記蓄電池を利用可能な状態にするための活性化信号を生成することと;
前記活性化信号を受けた蓄電池の蓄電池管理部に、前記蓄電池の識別情報を対応付けることと;
を含む蓄電池管理方法。 - 移動体に搭載された前記複数の蓄電池を所定の順序に従い順に活性化することと;
前記蓄電池に前記識別情報を付与することと;
を含む請求項10に記載の蓄電池管理方法。
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