JPWO2021041919A5

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Publication number: JPWO2021041919A5
Application number: JP2022513952A
Authority: JP
Publication date: 2023-09-01

Description

したがって、電子制御システム２１２は、バッテリモジュール１００の充電状態と図３の電気装置１２０などの電気装置との間の第１の比較を取得するように動作可能である。電子制御システム２１２はまた、バッテリモジュール１００の健全性状態と電気装置１２０との第２の比較を得るように動作可能である。電子制御システム２１２はまた、バッテリモジュール１００と電気装置１２０との温度（平均温度など）の第３の比較を得るように動作可能である。電子制御システム２１２はまた、バッテリモジュール１００の電力（出力電力など）と電気装置１２０との間の第４の比較を得るように動作可能である。

次いで、電子制御システム２１２は、第１の比較、第２の比較、第３の比較および／または第４の比較に基づいて閉路パラメータを計算することができる。その後に、閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、第１のバッテリモジュールを電気装置に接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらすことができる。電子絶縁システムは、接続判定の肯定的な結果に基づいてバッテリパック１０６を第１の組の電源接点１０２に接続することができる。電子絶縁システム１１０は、接続判定の否定的な結果に基づいて、バッテリパック１０６と第１の組の電源接点１０２とを接続解除することができる。

マイクロプロセッサ２１４のメモリに命令として格納されたアルゴリズムは、閉路パラメータを計算し、一方の温度センサ２１６（図７参照）を用いてバッテリモジュール１００ａおよび第２のバッテリモジュール１００ｂなどの電気装置の温度を測定することによって接続判定を決定することができる。電流センサ１３６により、バッテリモジュール１００ａおよび第２のバッテリモジュール１００ｂの電流を測定することができる。第１のバッテリモジュール１００ａおよび第２のバッテリモジュール１００ｂの電圧は、電圧センサ１３２、１３４によって測定され得る。測定された温度、電流および電圧を用いて、第１および第２のバッテリモジュール１００ａ、１００ｂの充電状態、健全性状態および電力を計算することができる。次いで、温度、電力、充電状態、および健全性状態を使用して、前述の第１、第２、第３、および第４の比較を取得することができる。次いで、第１、第２、第３、および第４の比較に基づいて閉路パラメータを計算することができる。次いで、閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、接続判定をもたらすことができる。

接続判定が否定的な結果である場合には、例えば、閉路パラメータが所定の閉路パラメータ値の範囲内にない場合には、第１のバッテリモジュール１００ａは第２のバッテリモジュール１００ｂから接続解除される（または接続解除されたままである）。これは、電子制御システム２１２のマイクロプロセッサ２１４が、バッテリパック１０６をバッテリモジュール１００ａの電源接点１０２ａに接続しないように電子絶縁システム１１０に信号コマンドを提供することによって実施される。次いで、方法は、４０４にループバックし、新しい一連のステップを開始する。

Claims

バッテリモジュールであって、
第１の組の電源接点と、
第１の組の信号接点と、
前記一組の電源接点に電力を供給するように動作可能なバッテリパックと、
前記バッテリパックと前記第１の組の電源接点とを電気的に接続解除および電気的に接続するように動作可能な電子絶縁システムと、
前記電子絶縁システムと、前記第１の組の信号接点または前記第１の組の電源接点のうちの少なくとも一方と、に電気的に接続された電子制御システムと、を含み、前記電子制御システムは、
前記バッテリモジュールと電気装置との充電状態の第１の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との健全性状態の第２の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との温度の第３の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との電力の第４の比較を取得し、
前記第１の比較、前記第２の比較、前記第３の比較、または前記第４の比較のうちの少なくとも１つに基づいて閉路パラメータを計算し、
前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、前記第１のバッテリモジュールを前記電気装置に接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらす、ように動作可能であり、
前記電子絶縁システムは、前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記第１の組の電源接点に接続し、前記電子絶縁システムは、前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックと前記第１の組の電源接点とを接続解除する、バッテリモジュール。
前記電気装置は、第２のバッテリモジュールを含む、請求項１に記載のバッテリモジュール。
前記バッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの充電状態の差を含む前記第１の比較と、
前記バッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの健全性状態の差を含む前記第２の比較と、
前記バッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの温度の差を含む前記第３の比較と、
前記バッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの電力の差を含む前記第４の比較と、を含む、請求項２に記載のバッテリモジュール。
バッテリモジュールシステムの複数のバッテリモジュールの少なくとも一部を含む前記バッテリモジュールおよび前記第２のバッテリモジュールと、前記バッテリモジュールの前記第１の組の電源接点に接続されるように動作可能な電源バスを含む前記バッテリモジュールシステムと、
を含む、請求項３に記載のバッテリモジュール。
前記閉路パラメータは、
閉路電圧とサグ電圧との差の絶対値を含み、前記サグ電圧は、前記バッテリモジュールの前記電源接点が前記電源バスに接続される前の前記電源バス上の測定電圧を含み、前記閉路電圧は、前記バッテリモジュールの前記電源接点が前記電源バスに接続された場合に前記サグ電圧がどのようになるかの予測値である、
請求項４に記載のバッテリモジュール。
前記所定の閉路パラメータ値は、５ボルト未満である、請求項５に記載のバッテリモジュール。
前記所定の閉路パラメータ値は、２ボルト未満である、請求項５に記載のバッテリモジュール。
前記電子絶縁システムは、
温度センサ、電流センサ、および電圧センサと、
前記温度センサ、前記電流センサ、および前記電圧センサと通信するマイクロプロセッサと、を含み、前記マイクロプロセッサは、
メモリと、
方法を実行するための前記マイクロプロセッサによる実行のために前記メモリに格納された命令と、を含み、前記方法は、
前記温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
前記電圧センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
前記充電状態、前記健全性状態、および前記電力を前記温度、前記電流、および前記電圧を用いて計算するステップと、
前記第１、第２、第３、および第４の比較を取得するために、前記温度、前記電力、前記充電状態、および前記健全性状態を利用するステップと、
前記第１、第２、第３、および第４の比較に基づいて前記閉路パラメータを計算するステップと、
接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを前記所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
を含む、請求項１に記載のバッテリモジュール。
前記方法は、
前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
を含む、請求項８に記載のバッテリモジュール。
バッテリモジュールシステムであって、
バッテリモジュールシステム電源バスと、
複数のバッテリモジュールと、前記複数のバッテリモジュールのうちの第１のバッテリモジュールと、を含み、前記第１のバッテリモジュールは、
前記電源バスに電気的に接続された第１の組の電源接点と、
第１の組の信号接点と、
前記第１の組の電源接点に電力を供給するように動作可能な第１のバッテリパックと、
前記第１のバッテリパックと前記第１の組の電源接点とを電気的に接続解除および接続するように動作可能な第１の電子絶縁システムと、
前記電子絶縁システムと、前記第１の組の信号接点または前記第１の組の電源接点のうちの少なくとも一方と、に電気的に接続された第１の電子制御システムと、を含み、前記電子制御システムは、
前記複数のバッテリモジュールのうちの前記第１のバッテリモジュールと第２のバッテリモジュールとの充電状態の第１の比較を取得し、前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの健全性状態の第２の比較を取得し、前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの温度の第３の比較を取得し、前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの電力の第４の比較を取得し、
前記第１の比較、前記第２の比較、前記第３の比較、または前記第４の比較のうちの少なくとも１つに基づいて閉路パラメータを計算し、
前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、前記第１のバッテリモジュールを前記第２のバッテリモジュールに接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらす、ように動作可能であり、
前記電子絶縁システムは、前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記第１の組の電源接点に接続し、前記電子絶縁システムは、前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックと前記第１の組の電源接点とを接続解除する、
バッテリモジュールシステム。
前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの充電状態の差を含む前記第１の比較と、
前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの健全性状態の差を含む前記第２の比較と、
前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの温度の差を含む前記第３の比較と、
前記第１のバッテリモジュールと前記第２のバッテリモジュールとの電力の差を含む前記第４の比較と、
を含む、請求項１０に記載のバッテリモジュールシステム。
前記閉路パラメータは、
閉路電圧とサグ電圧との差の絶対値を含み、前記サグ電圧は、前記第１のバッテリモジュールの前記第１の電源接点が前記電源バスに接続される前の前記電源バス上の測定電圧を含み、前記閉路電圧は、前記第１のバッテリモジュールの前記第１の電源接点が前記電源バスに接続された場合に前記サグ電圧がどのようになるかの予測値である、請求項１１に記載のバッテリモジュールシステム。
前記所定の閉路パラメータ値は、５ボルト未満である、請求項１２に記載のバッテリモジュールシステム。
前記所定の閉路パラメータ値は、２ボルト未満である、請求項１２に記載のバッテリモジュールシステム。
前記電子絶縁システムは、
温度センサ、電流センサ、および電圧センサと、
前記温度センサ、前記電流センサ、および前記電圧センサと通信するマイクロプロセッサと、を含み、前記マイクロプロセッサは、
メモリと、
方法を実行するための前記マイクロプロセッサによる実行のために前記メモリに格納された命令と、を含み、前記方法は、
前記温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
前記電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
前記少なくとも電圧センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
前記測定された温度、電流および電圧を用いて前記充電状態、前記健全性状態および前記電力を計算するステップと、
前記第１、第２、第３、および第４の比較を得るために、前記温度、電力、充電状態、および健全性状態を利用するステップと、
前記第１の比較、第２の比較、第３の比較、および第４の比較に基づいて前記閉路パラメータを計算するステップと、
接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを前記所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
を含む、請求項１０に記載のバッテリモジュールシステム。
前記方法は、
前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
を含む、請求項１５に記載のバッテリモジュールシステム。
バッテリモジュールを電気装置に接続する、コンピュータにより実施される方法であって、
少なくとも１つの温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
前記少なくとも１つの電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
前記少なくとも電圧センサを用いて、前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
前記バッテリモジュールの前記電流、温度、または電圧のうちの少なくとも１つから前記バッテリモジュールの充電状態、健全性状態、および電力を計算するステップと、
前記電気装置の前記電流、温度、または電圧のうちの少なくとも１つから前記電気装置の充電状態、健全性状態、および電力を計算するステップと、
前記バッテリモジュールと前記電気装置との充電状態の第１の比較、前記バッテリモジュールと前記電気装置との健全性状態の第２の比較、前記バッテリモジュールと前記電気装置との温度の第３の比較、および前記バッテリモジュールと前記電気装置との電力の第４の比較を取得するステップと、
前記第１、第２、第３、および第４の比較に基づいて閉路パラメータを計算するステップと、
接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
を含む、コンピュータにより実施される方法。
前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリモジュールを前記電気装置に接続するステップと、
前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記電気装置から接続解除するステップと、
を含む、請求項１７に記載の方法。
前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
を含む、請求項１７に記載の方法。
前記電気装置は第２のバッテリモジュールである、請求項１７に記載の方法。