WO2009041091A1 - 電気自動車の電源管理装置 - Google Patents

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Nobuyuki Kawai
Toshihide Tanaka
Takayuki Akaboshi
Yasunori Iizuka
Shinichiro Makihara
Kazunori Handa
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Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha
Mitsubishi Jidosha Engineering Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a power management device for an electric vehicle including a power supply unit in which a plurality of modules are arranged.
  • An electric vehicle has a motor as a drive source and a battery as a power source.
  • the performance and capacity of the battery will affect the distance traveled, so usually multiple rechargeable batteries are installed.
  • the battery for an electric vehicle is deteriorated in the life performance by repeating charging and discharging, and the temperature environment is also a factor of deterioration.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 7-3 1 1 2 4 8 a measuring line is connected to the terminal of each battery during maintenance, etc., and a battery deteriorated from a change in voltage obtained by the connecting line is specified. . Disclosure of the invention
  • Patent Document 1 an operator attaches a measurement line for voltage detection to a battery terminal with a clip or the like at the time of work and connects it to a detection circuit, and identifies a deteriorated battery from the detected voltage. , The detection action by the worker one by one It must be complicated.
  • a power management device for an electric vehicle having a power supply unit in which a plurality of modules each including a plurality of battery cells according to claim 1 is arranged is mounted on each module, and Module state detection means for detecting voltage and temperature, and control means for determining the state of each module based on the information detected by each module state detection means.
  • Module state detection means for detecting voltage and temperature
  • control means for determining the state of each module based on the information detected by each module state detection means.
  • Connected in series via a communication line assigns an identification number to itself based on the ID information sent from the module status detection means upstream of the connection, and detects the module status downstream of the ID information including that identification number
  • the control means is connected to each module state detection means via a numbered communication line and a communication line, and is transmitted via the numbered communication line and the communication line. Based on the detection information, and the abnormality of each module characterized by identifying for each module.
  • each module state detection means and the control means are connected in a ring shape via a numbered communication line.
  • the module status detection means in determining the status of each module based on the information detected by the module status detection means mounted on each module, the module status detection means is connected in series via the numbered communication line.
  • the ID number is assigned to itself based on the ID information sent from the module status detection means upstream of the connection. This function functions to send the ID information including the identification number of the module to the module state detection means downstream of the connection, so that the module can be identified accurately without worrying about the arrangement of the modules.
  • the module state detection means since the module state detection means is assigned an identification number after being placed in each module, it can be the same at the time of placement of each module state detection means, so it is possible to reduce the types of parts and to manage costs. Can be reduced and assembly errors cannot occur.
  • control means is connected to each module state detection means via a numbered communication line and a communication line, and the module detects an abnormality of each module based on the detection information transmitted via the numbered communication line and the communication line.
  • the function to transmit ID information and the function to detect abnormalities in each module can be integrated into the control means, and the function of each module state detection means can be simplified. .
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the power supply unit and the control system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a communication protocol of data transmitted by each module state detecting means.
  • Figures 4 (a) and 4 (b) are diagrams showing the structure of data transmitted by each module state detection means.
  • FIG. 5 is a diagram showing the contents of the ID information included in the transmission data.
  • FIG. 6 is a diagram showing a table for automatically assigning ID information included in each module state detection means.
  • Fig. 7 shows the contents of the automatic numbering control executed by each module state detection means. It is a chart.
  • FIG. 8 is a block diagram showing another form of automatic assignment to modules ( description of reference numerals)
  • a power management device that can accurately and easily manage the power supply unit of an electric vehicle having a plurality of modules is connected to each module and control means via numbered communication lines and communication lines. Based on the detection information transmitted via the control module, it was realized by determining the abnormality of each module by the control means.
  • an electric vehicle denoted by reference numeral 1 is driven by rotating a wheel 3 by driving a motor 2.
  • a battery unit 5 serving as a power source for the motor 2 is disposed below the seat 4 provided in the passenger compartment 20 of the electric vehicle 1.
  • Battery cut 5 A cell pack is composed of a plurality of cells as one module and a plurality of these modules.
  • the battery unit 5 is housed in a unit housing portion 8 composed of a floor panel 6 constituting the vehicle body and a shielding plate 7 provided below the floor panel 6.
  • the battery unit 5 includes 12 modules, that is, a module 5 A to a module 5 connected in series.
  • the electric vehicle 1 includes an inverter 9 connected to the motor 2 and the battery unit 5, and cooling means 15 for cooling the battery unit 5.
  • the cooling unit 15 includes a discharge fan 1 1 provided in the unit housing portion 8, a blower fan 1 4 disposed in the outside air introduction path 1 3 and a compressor 1 8, and has a cooling air flow indicated by a symbol S.
  • the refrigerant is circulated through the refrigeration cycle between the blast airflow and the compressor 1 8 and the heat exchanger 1 7 arranged in the outside air introduction path 1 3 to cool the outside air and generate cooling air. It is supplied to the inside of the unit storage section 8 through the exhaust fan 11 and discharged to the outside by the discharge fan 11.
  • the electric vehicle includes a power management device 30 as shown in FIG.
  • the power management device 30 is mounted on each module, and detects the voltage and temperature of each module. Based on the information detected by the module status detection means 1 2 8 to 1 2 and each module status detection means. And control means 10 for determining the state of each module.
  • the module state detection means 1 2 A to 1 2 L are constituted by known computers, and the same configuration is mounted on each module state detection means.
  • Each module state detecting means is connected by a numbered communication line 21 in series in the unidirectional communication with the control means 10 first.
  • the base end and the terminal end of the numbered communication line 21 are connected to the control means 10.
  • Module state detection means 1 2 A to 1 2 L are connected to control means 10 via communication line 2 2. It is possible to communicate information such as temperature and voltage through the network.
  • Each module state detection means 12A to 12 L assigns an identification number to itself based on the ID information transmitted from the module state detection means upstream of the connection, and the ID information including the identification number is connected downstream to the module. It has a function to transmit to the state detection means.
  • the control means 10 is composed of a well-known computer, and receives and stores temperature and voltage information transmitted from each of the joule state detection means 12A to 12 L via the communication line 22, and is assigned number communication. A function of transmitting ID information to the downstream Joule state detection means 12 A via the line 21 is provided.
  • the control means 10 is configured to store the temperature and voltage information transmitted from each of the joule state detection means 12A to 12L in association with the identification number transmitted via the numbered communication line 21. ing. In the control means 10, judgment values such as a reference voltage and a reference temperature are set in advance.
  • Data transmitted from one module state detection means is communicated according to the communication protocol shown in FIG. 3 and is in the format of the numbered data frame shown in FIG. 4 (a).
  • Communication protocol is unidirectional start-stop synchronization.
  • start bit (ST) is 1 bit
  • data bit number bit is 1 bit
  • parity bit (single) is 1 bit even parity
  • stop bit (SP) is lbit.
  • the interface (I / F) is equivalent to ISO9141 at 2 kbps soil 1%.
  • the numbered data frame is transmitted as a series of data including a header indicating whether the control means 10 is transmission data from the module state detecting means, numbered data, and a checksum.
  • the numbered data frame data includes ID information # 1 to ID information # 4 as shown in FIG. 4 (b).
  • Each ID information includes default, numbering complete, ID change, and numbering error information as shown in Fig. 5.
  • the numbering order and the assigned automatic numbering are set differently, and this setting is determined by the ID information table shown in FIG.
  • the ID information table is stored in each module state detection means, and each module state detection means is configured to store the module with automatic numbering based on this table.
  • step A 1 of FIG. 7 when the ignition switch is turned on, one module state detecting means receives the numbered data frame. When received, it is determined in step A 2 whether a communication error or data frame abnormality has been detected. If there is no data frame error, the communication error goes to step A3. In step A 3, the current number ID is calculated from the numbered data frame based on the data table in FIG. 6, and the process proceeds to step A 4.
  • step A4 the previous numbering ID is compared with the current numbering ID calculated in step A3, and the content of numbering ID is determined.
  • step A5 the previous and current numbering IDs are the same without change, proceed to step A5 and send the ID information including the information indicating that the numbering ID was successfully assigned.
  • step A6 communication is started via the control unit 10 and the signal line 14 and this control is finished.
  • step A4 if there is no previous numbering ID and this is the first numbering for the module, go to step A7.
  • step A7 the current numbering ID calculated in step A3 is determined as its own numbering ID, and the information on the numbering ID is written in its own ROM in step A8, and the process proceeds to step A9. .
  • Step A9 it is determined whether or not the writing has been completed normally. Proceed to step A5 and send the ID information including the information indicating that the numbered ID has been successfully assigned. If the writing is not normal, the process proceeds to step A 10 to transmit the information indicating that the numbered ID is not normally assigned to its own ID information, and this control is finished.
  • step A4 if the previous number ID is different from the previous number ID, proceed to step A11.
  • step A 1 1 the current numbering ID calculated in step A3 is determined as its own numbering ID, and the information on that numbering ID is written in its own ROM in step A12. Proceed to step 3.
  • step A 1 3 it is determined whether or not writing has been completed normally. If normal, the process proceeds to step A 1 4, indicating that the numbered ID has been successfully changed in its own ID information.
  • step A6 communication is started via the control means 10 and the signal line 14 in step A6, and this control is completed. If the writing is not normal, the process proceeds to step A 1 0 to transmit the ID information including information indicating that the numbered ID is not normally assigned to the own ID information, and the control ends.
  • the control unit 10 when the first numbered data frame is transmitted from the control unit 10, the information is received by the module state detection unit 12 A connected downstream, and the control of the above contents is performed by the module state detection unit. 1 2 A performs itself and sends its ID information to module status detection means 1 2 B. Such data flow and control are executed by each module state detection means, and finally returned to the control means 10.
  • the control means 10 creates a data table corresponding to each module according to the assignment ID included in the numbered data frame transmitted from the module state detection means, and communication is started in step A6. Then, the temperature and voltage information sent is stored in the data table in association with each module according to the assigned ID.
  • the voltage and temperature of each module written in the data table is used as the reference voltage.
  • the situation is judged by comparing with the reference temperature. For example, if the detected voltage is lower than the predetermined voltage, or if the detected temperature is higher than the reference temperature, the module is identified as having an abnormality, and the details are notified to the driver.
  • an alarm or warning lamp can be installed in the driver's seat, etc., and these alarms can be activated.
  • the information detected by the module state detection means 12 A to 12 L mounted in the modules 5 A to 5 L constituting the battery unit 5 is used.
  • module status detection means 1 2 A to 1 2 L are connected in series with the numbered communication line 21, and the ID information transmitted from the upstream module status detection means is used as a basis.
  • the module itself is assigned an identification number, and the ID information including the identification number is transmitted to the module status detection means downstream of the connection. Therefore, the module itself does not care about the arrangement of each module. Since the ID is assigned to itself, the module can be identified accurately.
  • control means 10 is connected to each module state detection means by the numbered communication line 21 and the communication line 22 and based on the detection information transmitted via the communication line 22, the abnormality of each module is As each module is identified, the abnormal module can be identified electrically, eliminating the need for complicated operations and managing the battery unit 5 easily.
  • each module state detection means 1 2 A to 1 2 L assigns an ID for identifying itself as in the present invention, so that the module state detection means of the same configuration is provided.
  • a stage can be mounted on each of the modules 5 A to 5 L, and parts can be shared to reduce costs.
  • modules 5A to 5L are assigned identification information from numbered ID 1 to numbered ID 12 as the order of arrangement of modules 5A to 5L.
  • modules 5A to 5L are not necessarily arranged in this order.
  • the module 5A may be started from module 5G.
  • a vehicle in which the motor 2 is mounted alone as an electric vehicle has been described as an example.
  • the form of the electric vehicle is not limited to such a form, and the internal combustion engine and the motor 2 are connected.
  • the contents of the present invention can be applied to a so-called hybrid electric vehicle mounted, even when the number of modules is different, or when a power supply unit configured by connecting a plurality of cells is provided. By applying, the same effect as this application can be obtained.
  • the power supply unit of an electric vehicle having a plurality of modules can be managed accurately and easily, and can be applied to a power supply management device.

Abstract

複数のモジュールを有する電気自動車の電源部の管理を正確かつ、簡易に行なえる電源管理装置を提供する。この電気自動車の電源管理装置３０は、モータ２の電源部５を構成する複数の電池セルをまとめて構成されたモジュール５Ａ～５Ｌに、各モジュールの電圧と温度を検知するモジュール状態検出手段１２Ａ～１２Ｌをそれぞれ搭載し、各モジュール状態検出手段によって検出された情報を基に各モジュールの状態を制御手段１０で判定する。各モジュール状態検出手段は付番通信線２１を介して直列に接続され、接続上流のモジュール状態検出手段から送信されたＩＤ情報を基にして自身に識別番号を付与し、その識別番号を含むＩＤ情報を接続下流のモジュール状態検出手段に送信する。制御手段は各モジュール状態検出手段と付番通信線及び通信線２２で接続され、付番通信線及び通信線を介して送信された検出情報に基づき各モジュールの異常をモジュール毎に特定する。

Description

明細書 電気自動車の電源管理装置 技術分野
本発明は、 複数のモジュールが配置された電源部を備えた電気自動車の電源 管理装置に関する。 背景技術
電気自動車は駆動源となるモータと、 その電源部としてバッテリーを車体に 搭載している。 電気自動車においてはバッテリーの性能や容量が走行距離に影 響を与えることになるので、 通常、 充電可能なバッテリーを複数して搭載して いる。 しかし、 電気自動車用のバッテリーは、 充電と放電を繰り返すことによ り寿命性能の劣化が早まるとともに、 温度環境も劣化の要因となるが、 複数の バッテリーを備えている場合には、 各バッテリーの搭載位置等により劣化の進 み具合が異なるため、 どのバッテリーがどの程度劣化しているのかを判断する のが難しい。 そこで、 特開平 7— 3 1 1 2 4 8号では、 整備時などに各バッテ リーの端子に測定線を接続し、 その接続線によって得られる電圧の変化から劣 化したバッテリーを特定している。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
特許文献 1においては、 作業時に作業者によってバッテリーの端子に電圧検 出用の測定線をクリップなどで装着して検出回路と接続し、 検出された電圧か ら劣化したバッテリーを特定しているが、 作業者によっていちいち検出動作を しなければならず煩雑であつた。
本発明は、 複数のモジュールを有する電気自動車の電源部の管理を正確かつ、 簡易に行なえる電源管理装置を提供することを、 その目的とする。 課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、 請求項 1にかかる、 複数の電池セルをまとめたモ ジュールが複数個配置される電源部を備えた電気自動車の電源管理装置は、 各 モジュールに搭載され、 各モジュールの電圧と温度を検知するモジュール状態 検出手段と、 各モジュール状態検出手段によつて検出された情報を基に各モジ ユールの状態を判定する制御手段とを備え、 各モジュール状態検出手段は、 付 番通信線を介して直列に接続され、 接続上流のモジュール状態検出手段から送 信された I D情報を基にして自身に識別番号を付与し、 その識別番号を含む I D情報を接続下流のモジュール状態検出手段に送信する機能を有し、 制御手段 は、 各モジュール状態検出手段と付番通信線及び通信線で接続され、 付番通信 線及び通信線を介して送信された検出情報に基づき、 各モジュールの異常をモ ジュール毎に特定することを特徴としている。
さらに、 請求項 1に記載の電気自動車の電源管理装置は、 各モジュール状態 検出手段と制御手段とが、 付番通信線を介してリング状に接続されることを特 徴としている。 発明の効果
本発明によれば、 各モジュールに搭載されたモジュール状態検出手段によつ て検出された情報を基に各モジュールの状態を判定するにあたり、 モジュール 状態検出手段は、 付番通信線を介して直列に接続され、 接続上流のモジュール 状態検出手段から送信された I D情報を基にして自身に識別番号を付与し、 そ の識別番号を含む I D情報を接続下流のモジュール状態検出手段に送信するよ うに機能するので、 モジュールの配置を気にしなくてもよく、 モジュールの識 別を正確に行なえる。 また、 モジュール状態検出手段は、 各モジュールに配置 された後に識別番号を付与されるため、 各モジュール状態検出手段の配置時点 では同一のものでよいため、 部品の種類の削減が可能であり管理費を低減する ことが出来るとともに、 組付け間違いが起こりえない。 さらに、 制御手段は、 各モジュール状態検出手段と付番通信線及び通信線で接続され、 付番通信線及 び通信線を介して送信された検出情報に基づき、 各モジュールの異常をモジュ ール毎に特定することで、 異常なモジュールを電気的に特定できて煩雑な作業 がなくなり、 電源部の管理を容易に行なえる。
また、 リング状に接続した場合は、 I D情報を送信する機能、 各モジュール の異常を検出する機能を制御手段に集約することができ、 各モジュール状態検 出手段の機能を簡素化することができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の一実施形態である電気自動車の概略構成図である。
図 2は本発明に係る電源部の構成と制御系の構成を示すブロック図である。 図 3は各モジュール状態検出手段が送信するデータの通信プロトコルを示す 図である。
図 4 (a)と図 4 (b)は各モジュール状態検出手段が送信するデータの構成を示 す図である。
図 5は送信データに含まれる I D情報の内容を示す図である。
図 6は各モジュール状態検出手段が備える I D情報を自動で付与するための テーブルを示す図である。
図 7は各モジュール状態検出手段で実行される自動付番制御の内容を示すフ ローチャートである。
図 8はモジュールに対する自動付与の別な形態を示すプロック図である ( 符号の説明
1 電気自動車
2 モータ
3 卓輪
5 電源部
5 A—5 L 複数のモジュール
1 0 制御手段
1 2 A〜 1 2 L モジュール状態検出手段
2 1 付番通信線
2 2
3 0 発明を実施するための最良の形態
複数のモジュールを有する電気自動車の電源部の管理を正確かつ、 簡易に行 なえる電源管理装置を、 各モジュールと制御手段を付番通信線及び通信線で接 続し、 付番通信線及び通信線を介して送信された検出情報に基づき、 各モジュ ールの異常を制御手段で判定することで実現した。 実施例
以下、 本発明の実施例について図面を用いて説明する。 図 1において、 符号 1で示す電気自動車は、 モータ 2の駆動で車輪 3を回転させて走行するもので ある。 電気自動車 1の車室内 2 0に設けられた座席 4の下部には、 モータ 2の 電源部となるバッテリーュニット 5が配設されている。 バッテリーュ-ット 5 は、 複数のセルを 1つのモジュールとし、 これらモジュールを複数備えた電池 パックとして構成されている。 バッテリーュニット 5は、 車体を構成するフロ ァパネル 6とフロアパネル 6の下方に設けられた遮蔽板 7とで構成されたュニ ット収納部 8内に収納されている。本形態において、バッテリーュニット 5は、 図 2に示すように、 モジユーノレ 5 A〜モジユーノレ 5 までの 1 2個のモジユー ルが直列に連結されている。
電気自動車 1は、 モータ 2とバッテリーュニット 5に接続されたインバータ 9と、 バッテリーユニット 5を冷却する冷却手段 1 5とを備えている。 冷却手 段 1 5は、 ュニット収納部 8に設けられた排出ファン 1 1と、 外気導入路 1 3 に配置された送風ファン 1 4とコンプレッサ 1 8を備え、 符号 Sで示す冷却気 流となる送風気流とコンプレッサ 1 8の駆動により外気導入路 1 3に配置され た熱交換器 1 7との間で冷媒を冷凍サイクル循環させることで外気を冷却し冷 却風を発生させ、 ダク ト 1 6を介してユニット収納部 8内に供給し、 排出ファ ン 1 1で車外に排出するように *成されている。
電気自動車は、 図 2に示すように電源管理装置 3 0を備えている。 電源管理 装置 3 0は、 各モジュールに搭載され、 各モジュールの電圧と温度を検知する モジュール状態検出手段 1 2八〜1 2 と、 各モジュール状態検出手段によつ て検出された情報を基に、 各モジュールの状態を判定する制御手段 1 0とを備 えている。
モジュール状態検出手段 1 2 A〜 1 2 Lは、 周知のコンピュータで構成され ていて、 同一構成のものが各モジュール状態検出手段に搭載されている。 各モ ジュール状態検出手段は、 制御手段 1 0を最初にして単方向通信で直列に付番 通信線 2 1で接続されている。 本形態において、 付番通信線 2 1の基端と終端 は制御手段 1 0に接続されている。 モジュール状態検出手段 1 2 A〜 1 2 Lは 制御手段 1 0に対して通信線 2 2を介して接続されていて、 この通信線 2 2を 介して温度や電圧などの情報を通信可能とされている。
各モジュール状態検出手段 12A〜1 2 Lは、 接続上流のモジュール状態検 出手段から送信された I D情報を基にして自身に識別番号を付与し、 その識別 番号を含む I D情報を接続下流のモジュール状態検出手段に送信する機能を有 している。
制御手段 1 0は、 周知のコンピュータで構成されていて、 通信線 22を介し て各ジュール状態検出手段 12A〜1 2 Lから送信される温度及び電圧情報を 受信して記憶するともに、 付番通信線 21を介して下流のジュール状態検出手 段 12 Aに対して I D情報を送信する機能を備えている。 また、 制御手段 10 は、 各ジュール状態検出手段 1 2A〜1 2 Lから送信されだ温度及び電圧情報 を、 付番通信線 21で送信されてくる識別番号と関連付けて記憶するように構 成されている。 制御手段 10には、 基準電圧や基準温度などの判定値が予め設 定されている。
1つのモジュール状態検出手段から送信されるデータは、 図 3に示す通信プ ロトコルに従って通信されるとともに、 図 4 (a) に示す付番データフレーム のフォーマツトとされている。 通信プロトコノレは、 通信方式が単方向 調歩同期
(UART準拠） で、 スタートビット（ST)が 1 b i t. データビットカ b i t、 パリティビッ ト （ 丁）が1 b i t偶数パリティ、 ス トップビッ ト（S P)が l b i tであり、 通信速度として例えば 1 9. 2 k b p s土 1 %で、 インター フェース （I/F) を I SO9141相当としている。
付番データフレームは、 制御手段 10がモジュール状態検出手段からの送信 データであるかを示すへッダと付番データとチェックサムからなる 1連のデー タとして送信される。 付番データフレームのデータは図 4 (b) に示すように I D情報 # 1からを I D情報 # 4を含んでいる。 各 I D情報には、 図 5に示す ようにデヱフォルト、付番完了、 I D変更、付番エラーの情報が含まれている。 本形態において、 付番順番と割当てる自動付番は異なる設定されていて、 こ の設定は図 6に示す I D情報テーブルによって定められている。 I D情報テー ブルは、 各モジュール状態検出手段に記憶されていて、 各モジュール状態検出 手段はこのテーブルを基に自身に自動付番を付与して記憶するように構成され ている。
次に、 各モジュール状態検出手段で行なわれる自動付番制御について、 図 7 に示すフローチャートに沿って説明する。 なお、 本形態において、 この制御は 車両のイダニッシヨンスィツチ操作等で制御手段 1 0の電源がオンになり制御 手段 1 0が起動したときに開始されるものとして説明する。
図 7のステップ A 1では、 ィグニッシヨンスィッチがオン状態となると、 付 番データフレームを 1つのモジュール状態検出手段が受信する。 受信すると、 ステップ A 2において通信エラー又はデータフレーム異常の検出が判定される。 ここで、 通信ェラーもデータフレームの異常がなければステツプ A 3に進む。 ステップ A 3では、 付番データフレームから今回の付番 I Dを図 6のデータテ 一ブルを基に算出してステップ A 4に進む。
ステップ A 4では、 前回の付番 I Dとステップ A 3で算出した今回の付番 I Dと比較し、 付番 I Dの内容を判定する。 ここで、 前回と今回の付番 I Dが変 更なく同一の場合には、 ステップ A 5に進み、 自身の I D情報に付番 I Dが正 常に付与されたことを示す情報を含めて送信し、 ステップ A 6において制御手 段 1 0と信号線 1 4を介して通信を開始してこの制御を終える。
ステップ A 4において、 前回の付番 I Dがなく、 今回がそのモジュールにと つて始めての付番の場合にはステップ A 7に進む。 ステップ A 7では、 ステツ プ A 3で算出された今回の付番 I Dを自身の付番 I Dと決定し、 その付番 I D の情報をステップ A 8において自身の R OMに書込みステップ A 9に進む。 ス テツプ A 9では、 書込みが正常に終了したか否かが判定され、 正常の場合には ステップ A 5に進み、 自身の I D情報に付番 I Dが正常に付与されたことを示 す情報を含めて送信する。 書込みが正常でない場合にはステップ A 1 0に進ん で、 自身の I D情報に付番 I Dが正常に付与されなかったことを示す情報を含 めて送信し、 この制御を終える。
ステップ A 4において、 前回の付番 I Dと今回の付番 I Dとが異なる場合に はステップ A 1 1に進む。 ステップ A 1 1では、 ステップ A 3で算出された今 回の付番 I Dを自身の付番 I Dと決定し、 その付番 I Dの情報をステップ A 1 2において自身の R OMに書込みステップ A 1 3に進む。 ステップ A 1 3では、 書込みが正常に終了したか否かが判定され、 正常の場合にはステップ A 1 4に 進み、 自身の I D情報に付番 I Dが正常に変更されたされたことを示す情報を 含めて送信し、 ステップ A 6において制御手段 1 0と信号線 1 4を介して通信 を開始してこの制御を終える。 書込みが正常でない場合にはステップ A 1 0に 進んで、 自身の I D情報に付番 I Dが正常に付与されなかったことを示す情報 を含めて送信し、 この制御を終える。
例えば最初の付番データフレームが制御手段 1 0から送信されると、 その情 報は下流に接続されているモジュール状態検出手段 1 2 Aが受信し、 上記の内 容の制御をモジュール状態検出手段 1 2 A自身が行なって、 自身の I D情報を モジュール状態検出手段 1 2 Bへ送信する。 このようなデータの流れと制御が 各モジュール状態検出手段で実行され最終的には制御手段 1 0に戻される。 制御手段 1 0では、 モジュール状態検出手段から送信された付番データフレ ームに含まれている付与 I Dに応じて各モジュールに対応するデータテーブル を作成し、 ステップ A 6において通信が開始されることで送信されてくる温度 や電圧の情報を付与 I Dに応じて各モジュールに関連つけてデータテーブルに 書き込んで記憶する。
そして、 データテーブルに書き込んだ各モジュールの電圧や温度を基準電圧 や基準温度と比較してその状況を判定する。 そして、 例えば検出電圧が所定電 圧よりも低い場合、 あるいは、 検出温度が基準温度よりも高い場合には、 当該 モジュールに異常があるものと特定し、 その内容をドライバーに告知する。 告 知手段としては、 運転席などにアラームや警告ランプを設置し、 これらァラ一 ムゃ警告ランプを作動すればよい。
このような構成の電源管理装置 3 0においては、 バッテリーュニット 5を構 成する各モジュール 5 A〜 5 Lに搭載されたモジュール状態検出手段 1 2 A〜 1 2 Lによって検出された情報を基に各モジュールの状態を判定するにあたり、 モジュール状態検出手段 1 2 A〜1 2 Lを付番通信線 2 1で直列に接続し、 接 続上流のモジュール状態検出手段から送信された I D情報を基にして自身に識 別番号を付与し、 その識別番号を含む I D情報を接続下流のモジュール状態検 出手段に送信するように構成したので、 各モジュールの配置を気にしなくてモ ジュール自身が自身を識別するための I Dを自身に付与するので、 モジュール の識別を正確に行なえる。 また、 制御手段 1 0は、 各モジュール状態検出手段 と付番通信線 2 1及び通信線 2 2で接続され、 通信線 2 2を介して送信された 検出情報に基づき、 各モジュールの異常をモジュール毎に特定するので、 異常 なモジュールを電気的に特定できて煩雑な作業がなくなり、 バッテリーュニッ ト 5の管理を容易に行なえる。
モジュール状態検出手段自身が自身を識別するための I Dを付与しなくても、 予め I Dを付与したモジュール状態検出手段を各モジュールに搭載するものも 想定できるが、 この場合にはモジュールとモジュール状態検出手段とが 1对 1 の関係になるので、 誤組みの問題が残ってしまう。 しかし、 本発明のような構 成とすることで、 このような誤組みの問題も解消し、 作業性が良くなる。 さら に、 本発明のように各モジュール状態検出手段 1 2 A〜1 2 Lが自身を識別す るための I Dを付与するようにすることで、 同一構成のモジュール状態検出手 段をモジュール 5 A〜 5 Lそれぞれに搭載することができ、 部品の共有化を図 れ、 コスト低減を図ることもできる。
本形態では、 図 2に示すようにモジュール 5 A〜 5 Lに対して識別情報とし て付番 I D 1から付番 I D 1 2までをモジュール 5 A〜モジュール 5 Lの配列 順に付与する形態として説明したが、 モジュール 5 A〜モジュール 5 Lまでが 必ずしもこの順番に配列されるものではなく、 例えば図 8に示すように、 モジ ユール 5 Gから開始されることもある。
本形態では、 電気自動車としてモータ 2を単体で搭載している車両を例に説 明したが、 電気自動車の形態としてはこのような形態に限定されるものではな く、 内燃機関とモータ 2を搭載した所謂ハイプリッド方式の電気自動車におい ても、 また、 モジュールの個数が異なる場合であっても、 複数のセルを接続し て構成された電源部を備えている場合にも、 本発明の内容を適用することで、 本願と同様の効果を得ることができる。
産業上の利用可能性
複数のモジュールを有する電気自動車の電源部の管理を正確かつ簡易に行な え、 電源管理装に適用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 複数の電池セルをまとめたモジュールが複数個配置された電源部を備え る電気自動車の電源管理装置であって、
各モジュールに搭載され、 各モジュールの電圧と温度を検知するモジュール 状態検出手段と、
各モジュール状態検出手段によって検出された情報を基に、 各モジュールの 状態を判定する制御手段とを備え、
各モジュール状態検出手段は、 付番通信線を介して直列に接続され、 接続上 流のモジュール状態検出手段から送信された I D情報を基にして自身に識別番 号を付与し、 その識別番号を含む I D情報を接続下流のモジュール状態検出手 段に送信する機能を有し、
前記制御手段は、 前記各モジュール状態検出手段と前記付番通信線及び通信 線で接続され、 前記付番通信線及び通信線を介して送信された検出情報に基づ き、 前記各モジュールの異常をモジュール毎に特定することを特徴とする電気 自動車の電源管理装置。
2 . 前記各モジュール状態検出手段と前記制御手段とは、 付番通信線を介して リング状に接続されることを特徴とする請求項 1に記載の電気自動車の電源管 理装置。
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