WO2021149488A1 - 蓄電パックの認証方法、蓄電パック、充電装置、電動移動体、及び電動移動体の制御装置 - Google Patents

Abstract

電動移動体（３０）から第１蓄電パック（１０ａ）が脱着されると、第１蓄電パック（１０ａ）は保持している識別情報を、充電装置（２０）に有線経由で送信する。充電装置（２０）は、第１蓄電パック（１０ａ）から受信した識別情報を第２蓄電パック（１０ｂ）に有線経由で送信する。第２蓄電パック（１０ｂ）は、充電装置（２０）から受信した識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信する。電動移動体（３０）は、近距離無線通信で受信した信号に含まれる識別情報が、第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報と一致するか否か照合する。

Description

蓄電パックの認証方法、蓄電パック、充電装置、電動移動体、及び電動移動体の制御装置

　本発明は、電動移動体に着脱自在な蓄電パックの認証方法、蓄電パック、充電装置、電動移動体、及び電動移動体の制御装置に関する。

　近年、電動バイク（電動スクータ）や電動自転車が普及してきている。通常、電動バイクや電動自転車では、着脱自在な可搬型の電池パックが使用される。バイク（スクータ）の動力源として電池を使用する場合、ガソリン等の液体燃料を使用する場合より、エネルギ補給にかかる時間が長くなる（給油時間より充電時間のほうが長くなる）。

　そこで、電池パックの残容量が少なくなった場合、最寄りの充電スタンドにて、予め充電された電池パックと、当該残容量が少なくなった電池パックとを交換することにより、エネルギ補給にかかる時間を短縮する仕組みを構築することが考えられる。

　ところで、蓄電装置を搭載した車両と、外部の給電装置を充電ケーブルで接続した際、無線通信を利用して、車両と給電装置との間の接続確認を行う手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－１２５１８６号公報

　上記の手法では、蓄電装置が車両内に固定されていることを前提としており、車両外に取外されることは想定されていない。これに対して、電池パックの交換を伴う上記の仕組みでは、電池パックと無線通信可能な範囲に、複数の車両または複数の充電器が存在する状況が発生し得る。

　このような状況下では、ある車両の制御部が、近隣の別の車両に装着された電池パックを誤って制御する可能性がある。また、充電器の制御部が、ある充電スロットに装着された制御すべき電池パックを制御せずに、別の充電スロットに装着された制御すべきでない電池パックを誤って制御する可能性がある。このような場合、充電システム全体の安全、安心が担保できなくなる。

　本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、無線通信を用いて蓄電パックを制御する電動移動体または充電装置が、装着された蓄電パックを正しく識別するための技術を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本開示のある態様の蓄電パックの認証方法は、充電装置の第１充電スロットに、電動移動体から脱着された第１蓄電パックが装着されると、前記第１蓄電パックの制御部が、自己が保持している識別情報を、前記充電装置の制御部に有線経由で送信するステップと、前記充電装置の制御部が、前記第１蓄電パックから受信した識別情報を、前記第１蓄電パックと交換すべき、第２充電スロットに装着されている第２蓄電パックの制御部に有線経由で送信するステップと、前記第２充電スロットから脱着された前記第２蓄電パックが前記電動移動体に装着されると、前記第２蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信するステップと、前記電動移動体の制御部が、前記近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記電動移動体に装着された前記第２蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証するステップと、を有する。

　本開示によれば、無線通信を用いて蓄電パックを制御する電動移動体または充電装置が、装着された蓄電パックを正しく識別することができる。

実施の形態に係る、交換式の電池パックを用いた車両システムの概念図である。 実施の形態に係る充電装置の構成例を示す図である。 実施の形態に係る車両の構成例を示す図である。 実施の形態に係る、車両に搭載された電池パックと車両制御部のシステム構成例を示す図である。 車両の装着スロットに装着された電池パックを車両制御部が認証する処理の基本概念を示す図である。 車両の装着スロットに装着された電池パックを交換する際の、交換後の電池パックへのＩＤ付与の流れを概略的に示す図である。 車両の装着スロットに装着された電池パックを交換する際の、詳細な処理の流れを示すシーケンス図である（その１）。 車両の装着スロットに装着された電池パックを交換する際の、詳細な処理の流れを示すシーケンス図である（その２）。 図８に示した処理の変形例に係る処理の流れを示すシーケンス図である。

　図１は、実施の形態に係る、交換式の電池パック１０を用いた車両システム１の概念図である。当該車両システム１では、複数の電池パック１０、少なくとも一つの充電装置２０、複数の車両３０が使用される。本実施の形態では、車両３０として電動バイク（電動スクータ）を想定する。

　電池パック１０は、着脱自在な可搬式・交換式の電池パックであり、車両３０の装着スロットにも、充電装置２０の充電スロットにも装着することができる。電池パック１０は、充電装置２０の充電スロットに装着された状態で充電される。充電済みとなった電池パック１０は、ユーザ（通常、車両３０の運転者）により取出され、車両３０の装着スロットに装着される。車両３０の装着スロットに装着された電池パック１０は、車両３０の走行時に放電し、放電に伴い残容量が低下する。残容量が低下した電池パック１０は、ユーザにより取出され、充電装置２０の充電スロットに装着される。ユーザは、充電装置２０の別の充電スロットから充電済みの電池パック１０を取出し、車両３０の装着スロットに装着する。この作業により、残容量が低下した電池パック１０が、充電済みの電池パック１０に交換される。これにより、ユーザは電池パック１０が充電される間、待つ必要がなく、短時間で車両３０の走行を再開させることができる。

　この方式では電池パック１０の着脱が頻繁に発生するため、車両３０の装着スロットのコネクタ部分、又は充電装置２０の充電スロットのコネクタ部分と接触する電池パック１０のコネクタ部分の劣化が進行しやすくなる。この対策として本実施の形態では、車両３０又は充電装置２０と、電池パック１０間の制御信号の授受を無線通信で行う。これにより、コネクタから通信線用の端子をなくすことができる。コネクタには電力線用の端子が設けられていれば足りる。本実施の形態では、制御信号の授受にコネクタを介した有線通信を使用しないため、コネクタ不良により制御信号が遮断されることを防止することができる。

　車両３０と電池パック１０間の無線通信、充電装置２０と電池パック１０間の無線通信、及び車両３０と充電装置２０間の無線通信には、近距離無線通信を使用する。近距離無線通信としてBluetooth（登録商標）、Wi-Fi（登録商標）、赤外線通信などを使用することができる。以下、本実施の形態では近距離無線通信として、ＢＬＥ（Bluetooth (登録商標) Low Energy）を使用することを想定する。

　ＢＬＥは、Bluetooth（登録商標）の拡張規格の一つであり、２．４ＧＨｚ帯を使用した低消費電力な近距離無線通信規格である。ＢＬＥは、ボタン電池一つで数年間駆動可能な程度に低消費電力であるため、電池駆動に適しており、電池パック１０の残容量に与える影響をほぼ無視して考えることができる。また、ＢＬＥ通信用のモジュールは市場に数多く出荷されているため、低コストで入手することができる。また、ＢＬＥはスマートフォンとの親和性が高く、スマートフォンと連携した様々なサービスを提供することができる。

　一般的なクラス２のデバイスを使用した場合、ＢＬＥの電波到達範囲は約１０ｍになる。したがって、ＢＬＥの通信圏内に、複数の車両３０、複数の電池パック１０、及び充電装置２０が存在する状態が発生し得る。充電装置２０には複数の充電スロットが設けられているため、充電装置２０は、複数の充電スロットに装着された複数の電池パック１０とそれぞれ無線通信する必要がある。即ち、充電装置２０と複数の電池パック１０との間で、１：Ｎのネットワークが構成されることになる。車両３０に複数の装着スロットが設けられる場合も同様に、車両３０は、複数の装着スロットに装着された複数の電池パック１０とそれぞれ無線通信する必要がある。即ち、車両３０と複数の電池パック１０との間で、１：Ｎのネットワークが構成されることになる。

　したがって、充電装置２０の特定の充電スロットに装着された電池パック１０と、充電装置２０の特定の通信相手の電池パック１０が同一であることを担保する仕組みが必要となる。同様に、車両３０の特定の装着スロットに装着された電池パック１０と、車両３０の特定の通信相手の電池パック１０が同一であることを担保する仕組みが必要となる。本実施の形態では、識別情報（ＩＤ）を用いて、物理的に接続された電池パック１０と、無線通信で接続された電池パック１０との同一性を確認する。この識別情報（ＩＤ）は、テンポラルな識別情報でよい。なお、当該識別情報（ＩＤ）に、各装置に固有の識別情報を含めてもよい。

　図２は、実施の形態に係る充電装置２０の構成例を示す図である。充電装置２０は、充電台２１、制御部２２、表示部２７、操作部２８、及び充電部２９を備える。制御部２２は、処理部２３、アンテナ２５、及び無線通信部２６を少なくとも含む。

　充電台２１は、複数の電池パック１０を装着するための複数の充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８を有する。図２に示す例では充電スロットの数が８であるが、充電スロットの数は２以上であればよく、例えば４でもよい。

　各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８は、正極端子及び負極端子を含むコネクタを有し、電池パック１０が装着されると、電池パック１０のコネクタに含まれる正極端子及び負極端子とそれぞれ導通する。各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８のコネクタに含まれる負極端子部分、及び電池パック１０のコネクタに含まれる負極端子部分は、それぞれベタＧＮＤで構成されてもよい。その場合、電池パック１０のコネクタに含まれるピンを、正極端子ピンの一本にすることができ、不具合が発生しやすいコネクタの突起部分を減らすことができる。

　充電台２１に装着された各電池パック１０の処理部１３（図４参照）は、近距離無線通信および電力線を利用して、制御部２２内の処理部２３と制御信号を送受信する。両者の間の御部信号の具体的な送受信方法は後述する。

　各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８の正極端子及び負極端子は、充電部２９の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される。充電部２９は商用電力系統２に接続され、充電台２１に装着された電池パック１０を充電することができる。充電部２９は、商用電力系統２から供給される交流電力を全波整流し、フィルタで平滑化することにより直流電力を生成する。

　充電部２９の正極端子及び負極端子と、各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８の正極端子及び負極端子との間には、図示しないリレーがそれぞれ設けられる。処理部２３は、当該リレーのオン（クローズ）／オフ（オープン）を制御することにより、各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８の導通／遮断を制御する。

　なお、充電部２９の正極端子及び負極端子と、各充電スロットＳＬｃ１－ＳＬｃ８の正極端子及び負極端子との間には、図示しないＤＣ／ＤＣコンバータがそれぞれ設けられてもよい。その場合、処理部２３は、当該ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することにより、各電池パック１０の充電電圧または充電電流を制御することができる。例えば、定電流（ＣＣ）充電または定電圧（ＣＶ）充電を行うことができる。なお、当該ＤＣ／ＤＣコンバータは、電池パック１０内に設けられていてもよい。なお、電池パック１０内にＡＣ／ＤＣコンバータが搭載されている場合、充電部２９から交流電力で電池パック１０を充電することもできる。

　処理部２３は例えば、マイクロコンピュータで構成される。無線通信部２６は近距離無線通信処理を実行する。本実施の形態では、無線通信部２６はＢＬＥモジュールで構成され、アンテナ２５はＢＬＥモジュールに内蔵されるチップアンテナ、またはパターンアンテナで構成される。無線通信部２６は、近距離無線通信で受信したデータを処理部２３に出力するとともに、処理部２３から入力されるデータを近距離無線通信で送信する。

　処理部２３は、充電台２１に装着されている電池パック１０から電池の状態情報を取得することができる。電池の状態情報として、電池パック１０内の複数のセルＥ１－Ｅｎ（図４参照）の電圧、電流、温度、ＳＯＣ(State Of Charge)、ＳＯＨ(State Of Health）の少なくとも一つの情報を取得することができる。

　表示部２７はディスプレイを備え、ディスプレイに、充電装置２０を使用するユーザ（通常、車両３０の運転者）へのガイダンスを表示する。操作部２８は、タッチパネル等のユーザインタフェースであり、ユーザの操作を受け付ける。なお、充電装置２０はスピーカ（不図示）をさらに含み、スピーカからユーザへの音声ガイダンスを出力してもよい。

　図３は、実施の形態に係る車両３０の構成例を示す図である。車両３０は、電池装着部３１、車両制御部３２、メータパネル３９、インバータ３１０、モータ３１１、及びタイヤ３１２を備える。車両制御部３２は、処理部３３、アンテナ３５、及び無線通信部３６を少なくとも含む。

　電池装着部３１は、少なくとも一つの電池パック１０を装着するための、少なくとも一つの装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２を有する。図３に示す例では装着スロットの数が２であるが、装着スロットの数は１でもよいし、３以上でもよい。

　各装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２は、正極端子及び負極端子を含むコネクタを有し、電池パック１０が装着されると、電池パック１０のコネクタに含まれる正極端子及び負極端子とそれぞれ導通する。各装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２のコネクタに含まれる負極端子部分は、ベタＧＮＤで構成されてもよい。

　電池装着部３１に装着された各電池パック１０の処理部１３（図４参照）は、近距離無線通信および電力線を利用して、車両制御部３２内の処理部３３と制御信号を送受信する。両者の間の御部信号の具体的な送受信方法は後述する。

　複数の装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２の複数の正極端子は正側の電力バスにそれぞれ接続され、複数の負極端子は負側の電力バスにそれぞれ接続される。したがって、複数の装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２に装着された複数の電池パック１０は、電気的に並列接続された関係になる。よって、電池装着部３１に装着される電池パック１０の数が増えるほど、容量が増加する。なお、複数の装着スロットＳＬａ１－ＳＬａ２に装着された複数の電池パック１０を電気的に直列接続してもよい。その場合、出力電圧を高くすることができる。

　電池装着部３１の正極端子及び負極端子は、メインリレーＲＹｍを介してインバータ３１０の正極端子及び負極端子と接続される。メインリレーＲＹｍは、車両３０と電池パック１０間のコンタクタとして機能する。処理部３３は、メインリレーＲＹｍのオン／オフを制御することにより、車両３０と電池パック１０間の導通／遮断を制御する。

　インバータ３１０は力行時、電池装着部３１に装着されている電池パック１０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３１１に供給する。回生時、モータ３１１から供給される交流電力を直流電力に変換して、電池装着部３１に装着されている電池パック１０に供給する。モータ３１１は三相交流モータであり、力行時、インバータ３１０から供給される交流電力に応じて回転する。回生時、減速による回転エネルギーを交流電力に変換してインバータ３１０に供給する。モータ３１１の回転軸は、後輪のタイヤ３１２の回転軸に連結される。なお、モータ３１１の回転軸とタイヤ３１２の回転軸との間に、変速機が設けられてもよい。

　車両制御部３２は車両３０全体を制御する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。車両制御部３２の処理部３３は、マイクロコンピュータで構成される。無線通信部３６は近距離無線通信処理を実行する。本実施の形態では、無線通信部３６はＢＬＥモジュールで構成され、アンテナ３５はＢＬＥモジュールに内蔵されるチップアンテナ、またはパターンアンテナで構成される。無線通信部３６は、近距離無線通信で受信したデータを処理部３３に出力するとともに、処理部３３から入力されるデータを近距離無線通信で送信する。

　処理部３３は、電池装着部３１に装着されている電池パック１０から電池の状態情報を取得することができる。電池の状態情報として、電池パック１０内の複数のセルＥ１－Ｅｎ（図４参照）の電圧、電流、温度、ＳＯＣ、ＳＯＨの少なくとも一つの情報を取得することができる。また処理部３３は、車両３０の速度を取得することができる。

　メータパネル３９は、車両３０の状態情報を表示する。例えば、車両３０の速度、電池パック１０の残容量（ＳＯＣ）を表示する。運転者は、メータパネル３９に表示された電池パック１０の残容量（ＳＯＣ）を見て、電池パック１０の交換の必要性を判断することができる。

　図４は、実施の形態に係る、車両３０に搭載された電池パック１０と車両制御部３２のシステム構成例を示す図である。図４に示す例は、２つの電池パック１０ａ、１０ｂが、車両３０の電池装着部３１に装着されている状態である（図３参照）。

　電池パック１０は、電池モジュール１１及び電池制御部１２を含む。電池モジュール１１は、電池パック１０の正極端子Ｔｐと負極端子Ｔｍを内部で繋ぐ電力線上に接続される。電池パック１０の正極端子ＴｐはスロットリレーＲＹｓを介して正側の電力バスに接続され、電池パック１０の負極端子Ｔｍは負側の電力バスに接続される。正側の電力バス及び負側の電力バスは、メインリレーＲＹｍを介してインバータ３１０に接続される（図３参照）。

　電池モジュール１１は、直列接続された複数のセルＥ１－Ｅｎを含む。なお電池モジュール１１は、複数の電池モジュールが直列または直並列接続されて構成されていてもよい。セルには、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、鉛電池セル等を用いることができる。以下、本明細書ではリチウムイオン電池セル（公称電圧：３．６－３．７Ｖ）を使用する例を想定する。セルＥ１－Ｅｎの直列数は、モータ３１１の駆動電圧に応じて決定される。

　電池パック１０の正極端子Ｔｐと電池モジュール１１との間のノードＮ１から、通信用経路が分岐される。当該ノードＮ１と電池モジュール１１との間に、電力リレーＲＹｐが挿入される。電池パック１０の正極端子Ｔｐと負極端子Ｔｍを内部で繋ぐ電力線上に電流センサ１７が設置される。電流センサ１７は、電力リレーＲＹｐより負極端子Ｔｍ側の位置に設置される。電流センサ１７は、電池モジュール１１に流れる電流を計測し、計測した電流値を電池制御部１２の処理部１３に出力する。電流センサ１７は例えば、シャント抵抗、差動アンプ及びＡ／Ｄ変速器の組み合わせで構成することができる。なお、シャント抵抗の代わりにホール素子を使用してもよい。

　電池制御部１２は、処理部１３、電圧計測部１４、アンテナ１５、及び無線通信部１６を含む。電圧計測部１４と、直列接続された複数のセルＥ１－Ｅｎの各ノードとの間は複数の電圧計測線で接続される。電圧計測部１４は、隣接する２本の電圧計測線間の電圧をそれぞれ計測することにより、各セルＥ１－Ｅｎの電圧を計測する。電圧計測部１４は、計測した各セルＥ１－Ｅｎの電圧値を処理部１３に送信する。

　電圧計測部１４は処理部１３に対して高圧であるため、電圧計測部１４と処理部１３間は絶縁された状態で、通信線で接続される。電圧計測部１４は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）または汎用のアナログフロントエンドＩＣで構成することができる。電圧計測部１４はマルチプレクサ及びＡ／Ｄ変換器を含む。マルチプレクサは、隣接する２本の電圧計測線間の電圧を上から順番にＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、マルチプレクサから入力されるアナログ電圧をデジタル値に変換する。

　図４には示してないが、複数のセルＥ１－Ｅｎの近傍に少なくとも一つの温度センサが設置される。温度センサは、複数のセルＥ１－Ｅｎの温度を計測し、計測した温度値を処理部１３に出力する。温度センサは例えば、サーミスタ、分圧抵抗、及びＡ／Ｄ変速器の組み合わせで構成することができる。

　なお、処理部１３内にＡ／Ｄ変換器が搭載されており、処理部１３にアナログ入力ポートが設置されている場合、電流センサ１７及び温度センサの出力値をアナログ値のまま処理部１３に入力することができる。

　嵌合検出部１８は、電池パック１０のコネクタと車両３０の電池装着部３１のコネクタの嵌合状態を検出する。例えば、電池パック１０側のコネクタがメス型コネクタで構成され、車両３０の電池装着部３１側のコネクタがオス型コネクタで構成されてもよい。嵌合検出部１８は、両者の接続状態に応じた起動信号を処理部１３に出力する。当該起動信号は２値信号で規定され、両者が接続された状態でオン信号が出力され、両者が分離された状態でオフ信号が出力される。嵌合検出部１８は例えば、リードスイッチにより構成することができる。この場合、嵌合検出部１８は、両者の接続の有無を磁気的に判定する。なお、両者の接続の有無を機構的に検知するセンサを使用してもよい。

　無線通信部１６は近距離無線通信処理を実行する。本実施の形態では、無線通信部１６はＢＬＥモジュールで構成され、アンテナ１５はＢＬＥモジュールに内蔵されるチップアンテナ、またはパターンアンテナで構成される。無線通信部１６は、近距離無線通信で受信したデータを処理部１３に出力するとともに、処理部１３から入力されるデータを近距離無線通信で送信する。

　電池パック１０の正極端子Ｔｐと電池モジュール１１との間のノードＮ１と、処理部１３が通信用経路で接続される。当該通信用経路上に、ヒューズＦ１、抵抗Ｒ１、及びパック側通信リレーＲＹｃが直列に接続される。ヒューズＦ１は、電力線から処理部１３に過電流が流入することを阻止するための保護素子である。

　処理部１３はマイクロコンピュータで構成される。処理部１３は、嵌合検出部１８から入力される起動信号がオンになると起動し、オフになるとシャットダウンする。なお、シャットダウンの代わりに、スタンバイ状態またはスリープ状態に移行してもよい。

　処理部１３は、パック側通信リレーＲＹｃのオン／オフを制御することにより、ノードＮ１と処理部１３間の通信用経路の導通／遮断を制御する。処理部１３は、電圧計測部１４、電流センサ１７及び温度センサにより計測された複数のセルＥ１－Ｅｎの電圧値、電流値、及び温度値をもとに複数のセルＥ１－Ｅｎの状態を管理する。例えば、過電圧、過小電圧、過電流、高温異常、又は低温異常が発生した場合、処理部１３は電力リレーＲＹｐをオフして、複数のセルＥ１－Ｅｎを保護する。

　処理部１３は、複数のセルＥ１－ＥｎのそれぞれのＳＯＣ及びＳＯＨを推定することができる。処理部１３は、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法、又は電流積算法によりＳＯＣを推定することができる。ＳＯＨは、初期の満充電容量に対する現在の満充電容量の比率で規定され、数値が低いほど（０％に近いほど）劣化が進行していることを示す。ＳＯＨは、完全充放電による容量計測により求めてもよいし、保存劣化とサイクル劣化を合算することにより求めてもよい。保存劣化はＳＯＣ、温度、及び保存劣化速度をもとに推定することができる。サイクル劣化は、使用するＳＯＣ範囲、温度、電流レート、及びサイクル劣化速度をもとに推定することができる。保存劣化速度およびサイクル劣化速度は、予め実験やシミュレーションにより導出することができる。ＳＯＣ、温度、ＳＯＣ範囲、及び電流レートは計測により求めることができる。

　またＳＯＨは、セルの内部抵抗との相関関係をもとに推定することもできる。内部抵抗は、セルに所定の電流を所定時間流した際に発生する電圧降下を、当該電流値で割ることにより推定することができる。内部抵抗は温度が上がるほど低下する関係にあり、ＳＯＨが低下するほど増加する関係にある。

　図４に示すシステム構成例では、車両制御部３２は、処理部３３、リレー制御部３４、アンテナ３５、無線通信部３６、及びパック検出部３７を含む。リレー制御部３４は、処理部３３からの指示に応じて、メインリレーＲＹｍ、第１スロットリレーＲＹｓａ、第２スロットリレーＲＹｓｂのそれぞれのオン／オフを制御する。

　第１電池パック１０ａの正極端子Ｔｐと第１スロットリレーＲＹｓａとの間のノードＮａと、車両制御部３２の処理部３３が通信用経路で接続される。当該通信用経路上に、ヒューズＦ２ａ及び第１車両側通信リレーＲＹｃａが直列に接続される。処理部３３は、第１車両側通信リレーＲＹｃａのオン／オフを制御することにより、ノードＮａと処理部３３間の通信用経路の導通／遮断を制御する。

　同様に、第２電池パック１０ｂの正極端子Ｔｐと第２スロットリレーＲＹｓｂとの間のノードＮｂと、車両制御部３２の処理部３３が通信用経路で接続される。当該通信用経路上に、ヒューズＦ２ｂ及び第２車両側通信リレーＲＹｃｂが直列に接続される。処理部３３は、第２車両側通信リレーＲＹｃｂのオン／オフを制御することにより、ノードＮｂと処理部３３間の通信用経路の導通／遮断を制御する。

　なお、車両３０の電池装着部３１に３以上の装着スロットが設けられる場合、スロットリレーＲＹｓ、及び当該通信用経路（ヒューズＦ２及び車両側通信リレーＲＹｃ）が、それぞれ３以上並列に設けられる。

　第１嵌合検出部３８ａは、電池装着部３１の第１装着スロットＳＬａ１のコネクタと、第１電池パック１０ａのコネクタの嵌合状態を検出し、嵌合の有無を示す検出信号をパック検出部３７に出力する。同様に、第２嵌合検出部３８ｂは、電池装着部３１の第２装着スロットＳＬａ２のコネクタと、第２電池パック１０ｂのコネクタの嵌合状態を検出し、嵌合の有無を示す検出信号をパック検出部３７に出力する。第１嵌合検出部３８ａ及び第２嵌合検出部３８ｂは、電池パック１０側のコネクタとの接続の有無を磁気的な方法で検出してもよいし、機構的な方法で検出してもよい。

　パック検出部３７は、複数の嵌合検出部３８ａ，３８ｂから入力される複数の検出信号に応じた起動信号を処理部３３に出力する。パック検出部３７は、複数の検出信号の少なくとも一つが接続状態を示す場合、接続状態のスロット番号を含む起動信号を出力する。パック検出部３７は、複数の検出信号の全てが非接続状態を示す場合、起動信号をオフ状態に制御する。

　処理部３３は、イグニッションオンの状態において、パック検出部３７から入力される起動信号が、少なくとも一つの電池パック１０が装着されていることを示す場合、起動し、起動信号がオフになるとシャットダウンする。なお、シャットダウンの代わりに、スタンバイ状態またはスリープ状態に移行してもよい。

　以上に説明したシステム構成例において、車両制御部３２の処理部３３は、近距離無線通信を使用して、電池制御部１２の処理部１３と制御信号の授受を行うことができる。

　また、車両制御部３２の処理部３３は、有線経路を介して、電池制御部１２の処理部１３と制御信号の授受を行うことができる。第１電池パック１０ａの処理部１３と有線経由で通信する場合、車両制御部３２の処理部３３は、第１スロットリレーＲＹｓａをオフ、第１車両側通信リレーＲＹｃａをオンする。第１電池パック１０ａの処理部１３は、第１電池パック１０ａ内の電力リレーＲＹｐをオフ、パック側通信リレーＲＹｃをオンする。この状態では、車両制御部３２の処理部３３と第１電池パック１０ａの処理部１３間の有線経路が、車両３０及び電池パック１０の高電圧部と絶縁された状態で導通する。したがって、車両制御部３２の処理部３３と第１電池パック１０ａの処理部１３間で、処理部の動作電圧に応じた電圧（例えば、５Ｖ以下の電圧）でシリアル通信することができる。

　同様に第２電池パック１０ｂの処理部１３と有線経由で通信する場合、車両制御部３２の処理部３３は、第２スロットリレーＲＹｓｂをオフ、第２車両側通信リレーＲＹｃｂをオンする。第２電池パック１０ｂの処理部１３は、第２電池パック１０ｂ内の電力リレーＲＹｐをオフ、パック側通信リレーＲＹｃをオンする。この状態では、車両制御部３２の処理部３３と第２電池パック１０ｂの処理部１３間の有線経路が、車両３０及び電池パック１０の高電圧部と絶縁された状態で導通する。

　なお図２には示していないが、図４に示した車両制御部３２と同様の構成が、充電装置２０の制御部２２にも設けられる。充電装置２０の処理部２３は、近距離無線通信を使用して、電池制御部１２の処理部１３と制御信号の授受を行うことができる。また、充電装置２０の処理部２３は有線経路を介して、電池制御部１２の処理部１３と制御信号の授受を行うことができる。

　図５は、車両３０の装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０を車両制御部３２が認証する処理の基本概念を示す図である。車両制御部３２は基本的に、電池パック１０から送信された近距離無線通信の電波を探索することにより、電池パック１０を識別する。具体的には車両制御部３２は、装着スロットＳＬａに電池パック１０が装着されると、有線経由でＩＤ１を送信する。電池パック１０の電池制御部１２は、車両制御部３２から有線経由でＩＤ１を受信すると、ＩＤ１を含む信号を近距離無線通信で送信する。

　車両制御部３２は、近距離無線通信の信号を受信すると、受信信号に含まれるＩＤと、先に有線経由で送信したＩＤ１を照合する。両者が一致した場合、車両制御部３２は、装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０と、近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する。両者が一致しない場合、車両制御部３２は、装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０と、近距離無線通信の通信相手が同一でないと判定し、通信相手の電池パック１０を認証しない。例えば、ＩＤ２を含む信号を受信した場合、有線経由で送信したＩＤ１と一致しないため、ＩＤ２を含む信号の送信先の電池パック１０を認証しない。

　なお、車両制御部３２が近距離無線通信でＩＤを送信し、送信したＩＤと、有線経由で電池パック１０の電池制御部１２から有線経由で受信したＩＤを照合することにより、装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０と、近距離無線通信の通信相手の同一性を判断してもよい。

　以上の説明では、車両３０の装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０を車両制御部３２が認証する処理の基本概念を示したが、充電装置２０の充電スロットＳＬｃに装着された電池パック１０を、充電装置２０の制御部２２が認証する場合も同様である。

　図６は、車両３０の装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０を交換する際の、交換後の電池パック１０へのＩＤ付与の流れを概略的に示す図である。状態１では、充電装置２０の第１充電スロットＳＬｃ１は空きスロットで、第２充電スロットＳＬｃ２に充電済みの第２電池パック１０ｂが装着されている。また車両３０の第１装着スロットＳＬａ１には、残容量が少なくなった第１電池パック１０ａが装着されている。第１電池パック１０ａには、車両制御部３２により認証された車両ＩＤが含まれている。当該車両ＩＤにより、車両３０側から見た、物理的な接続相手としての第１電池パック１０ａと、無線通信の接続相手としての第１電池パック１０ａとの同一性が担保されている。

　状態２では、ユーザ（通常、車両３０の運転者）により、車両３０の第１装着スロットＳＬａ１から第１電池パック１０ａが脱着され、脱着された第１電池パック１０ａが充電装置２０の第１充電スロットＳＬｃ１に装着される。第１電池パック１０ａがレンタルされている場合、第１電池パック１０ａを充電装置２０に返却する作業になる。第１電池パック１０ａが充電装置２０の第１充電スロットＳＬｃ１に装着されると、第１電池パック１０ａの電池制御部１２は、保持している車両ＩＤを充電装置２０の制御部２２に送信する。

　状態３では、充電装置２０の制御部２２は、第１電池パック１０ａの電池制御部１２から受信した車両ＩＤを、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に送信し、当該車両ＩＤを第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に書込む。

　状態４では、ユーザにより、充電装置２０の第２充電スロットＳＬｃ２から第２電池パック１０ｂが脱着され、脱着された第２電池パック１０ｂが車両３０の第１装着スロットＳＬａ１に装着される。この作業により、車両３０の第１装着スロットＳＬａ１に装着されていた電池パック１０が物理的に交換されたことになる。第２電池パック１０ｂは既に車両ＩＤを保有しているため、車両３０側から見た、物理的な接続相手としての第２電池パック１０ｂと、無線通信の接続相手としての第２電池パック１０ｂとの同一性が担保される。

　図７は、車両３０の装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０を交換する際の、詳細な処理の流れを示すシーケンス図である（その１）。図８は、車両３０の装着スロットＳＬａに装着された電池パック１０を交換する際の、詳細な処理の流れを示すシーケンス図である（その２）。以下に示すシーケンス図内の横線において、細点線は無線通信を示し、細実線は有線通信を示し、太点線は電池パックの物理的な移動を示し、太実線は電池パックに対する充放電を示す。

　充電装置２０の第１充電スロットＳＬｃ１は空きスロットで、第２充電スロットＳＬｃ２に第２電池パック１０ｂが装着されている。第２電池パック１０ｂには、充電装置２０の制御部２２により認証された充電ＩＤ１が含まれている。当該充電ＩＤ１により、充電装置２０側から見た、物理的な接続相手としての第２電池パック１０ｂと、無線通信の接続相手としての第２電池パック１０ｂとの同一性が担保されている。

　充電装置２０は、第２充電スロットＳＬｃ２に装着された第２電池パック１０ｂを充電している。即ち、充電部２９から第２充電スロットＳＬｃ２に装着された第２電池パック１０ｂに充電電流が流れている。第２電池パック１０ｂのＳＯＣが上限値に到達すると充電が終了する。当該上限値は、満充電容量に対応するＳＯＣであってもよいし、満充電容量より低いＳＯＣ（例えば、９０％）であってもよい。

　車両３０の第１装着スロットＳＬａ１には、第１電池パック１０ａが装着されている。第１電池パック１０ａには、車両制御部３２により認証された車両ＩＤが含まれている。当該車両ＩＤにより、車両３０側から見た、物理的な接続相手としての第１電池パック１０ａと、無線通信の接続相手としての第１電池パック１０ａとの同一性が担保されている。車両３０の走行中、第１電池パック１０ａからインバータ３１０を介してモータ３１１に放電電流が流れている。第１電池パック１０ａのＳＯＣは、車両３０の走行に伴い低下していく。

　ユーザ（通常、車両３０の運転者）によりイグニッションオフ操作がされると、車両制御部３２は、当該イグニッションオフ操作を受け付ける（Ｐ３ａ）。車両制御部３２は、イグニッションオフ操作を受け付けると、近距離無線通信で第１電池パック１０ａの電池制御部１２にシャットダウン指示を送信する。第１電池パック１０ａの電池制御部１２は、車両制御部３２からシャットダウン指示を受信するとシャットダウンする（Ｐ３ｂ）。

　ユーザにより、車両３０の第１装着スロットＳＬａ１から第１電池パック１０ａが脱着され、第１電池パック１０ａが充電装置２０の第１充電スロットＳＬｃ１に装着されると、第１電池パック１０ａの嵌合検出部１８が第１充電スロットＳＬｃ１との嵌合を検出し（Ｐ３ｃ）、第１電池パック１０ａの電池制御部１２が起動する（Ｐ３ｅ）。充電装置２０の制御部２２は、第１充電スロットＳＬｃ１に電池パック１０が装着されたことを検出する（Ｐ３ｄ）。

　第１電池パック１０ａの電池制御部１２は有線経由で、充電装置２０の制御部２２に車両ＩＤを通知する（Ｐ３ｆ）。この車両ＩＤの通知は、コピーであってもよいし、移動であってもよい。移動の場合、第１電池パック１０ａの電池制御部１２は、充電装置２０の制御部２２に車両ＩＤを通知するとともに、車両ＩＤを第１電池パック１０ａの電池制御部１２内から削除する。

　充電装置２０の制御部２２は有線経由で、第１充電スロットＳＬｃ１に装着されている第１電池パック１０ａの電池制御部１２に充電ＩＤ２を送信して、第１電池パック１０ａの電池制御部１２に充電ＩＤ２を書込む（Ｐ３ｇ）。第１電池パック１０ａの電池制御部１２は充電ＩＤ２を受信すると、電池制御部１２がビーコン端末（ペリフェラル端末）となって、近距離無線通信のアドバタイズを実行する（Ｐ３ｈ）。具体的には電池制御部１２は、有線経由で受信した充電ＩＤ２を含むアドバタイズパケットをビーコンパケットとして、一定の時間間隔で送出する。アドバタイズパケットは、自己の存在を、セントラル端末としての充電装置２０の制御部２２又は車両３０の車両制御部３２に通知するための信号として機能する。

　充電装置２０の制御部２２はアドバタイズパケットを受信すると、受信したアドバタイズパケットに含まれる充電ＩＤと、先に有線経由で送信した充電ＩＤとを照合する（Ｐ３ｉ）。図７に示す例では、受信したアドバタイズパケットに含まれる充電ＩＤが、充電ＩＤ２であれば照合成功となり、充電ＩＤ２でなければ照合失敗となる。照合失敗の場合、充電装置２０の制御部２２はアドバタイズパケットのスキャンを継続する。照合成功の場合、充電装置２０の制御部２２は、第１電池パック１０ａの電池制御部１２との接続処理を開始する（Ｐ３ｊ）。

　まず、充電装置２０の制御部２２は、第１電池パック１０ａの電池制御部１２に接続要請を送信する。次に、充電装置２０の制御部２２と第１電池パック１０ａの電池制御部１２間で暗号化パラメータ（例えば、暗号鍵の桁数、暗号化レベル）を交換する。第１電池パック１０ａの電池制御部１２は、交換した暗号化パラメータをもとに、通信データの暗号化に使用する暗号鍵を生成する（Ｐ３ｋ）。充電装置２０の制御部２２は、交換した暗号化パラメータをもとに、通信データの暗号化に使用する暗号鍵を生成する（Ｐ３ｌ）。最後に、充電装置２０の制御部２２と第１電池パック１０ａの電池制御部１２間で、生成した暗号鍵を交換する。これにより、充電装置２０の制御部２２と第１電池パック１０ａの電池制御部１２間のペアリングが完了する（Ｐ３ｍ）。両者のペアリング完了に伴い、第１電池パック１０ａの充電装置２０への返却処理が完了する。

　充電装置２０の制御部２２は、第１電池パック１０ａの交換対象とする別の電池パック１０を選別する（Ｐ３ｎ）。具体的には充電装置２０の制御部２２は、充電台２１の複数の充電スロットＳＬｃに装着されている充電済みの電池パック１０の中から一つを選別する。図７に示す例では、第２充電スロットＳＬｃ２に装着されている充電済みの第２電池パック１０ｂを選別する。

　充電装置２０の制御部２２は、選別した第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に有線経由で、第１電池パック１０ａの電池制御部１２から取得した車両ＩＤを送信して、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に車両ＩＤを書込む（Ｐ３ｏ）。

　充電装置２０の制御部２２は、選別した第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に近距離無線通信でシャットダウン指示を送信して、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２との接続解除処理を実行する（Ｐ３ｐ）。第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は、充電装置２０の制御部２２からシャットダウン指示を受信するとシャットダウンする（Ｐ３ｑ）。第２電池パック１０ｂの電池制御部１２はシャットダウンの直前に、シャットダウン完了通知を充電装置２０の制御部２２に送信する。

　充電装置２０の制御部２２は、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２からシャットダウン完了通知を受信すると、車両３０のユーザに、第２充電スロットＳＬｃ２に装着された第２電池パック１０ｂを取外すよう指示する（Ｐ３ｒ）。例えば、充電装置２０の制御部２２は表示部２７に、第２充電スロットＳＬｃ２に装着された第２電池パック１０ｂを取外すよう指示するメッセージを表示させる。その際、充電装置２０の制御部２２はスピーカ（不図示）からユーザへ、音声ガイダンスを出力してもよい。また、第２充電スロットＳＬｃ２のランプ（不図示）のみを点灯または点滅させてもよい。また、第２充電スロットＳＬｃ２のランプ（不図示）のみを他の充電スロットのランプと異なる色で点灯させてもよい。

　ユーザにより、第２充電スロットＳＬｃ２から第２電池パック１０ｂが取外され、第２電池パック１０ｂが車両３０の第１装着スロットＳＬａ１に装着されると、第２電池パック１０ｂの嵌合検出部１８が第１装着スロットＳＬａ１との嵌合を検出し（Ｐ３ｓ）、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２が起動する（Ｐ３ｕ）。車両３０の嵌合検出部３８が第１装着スロットＳＬａ１に電池パック１０が装着されたことを検出すると（Ｐ３ｔ）、車両制御部３２が起動する（Ｐ３ｖ）。

　充電装置２０の制御部２２は、第１充電スロットＳＬｃ１に装着された第１電池パック１０ａの充電制御を開始する（Ｐ３ｗ）。具体的には充電装置２０の制御部２２は、近距離無線通信で、第１電池パック１０ａの電池制御部１２に充電指示を送信するとともに、第２スロットリレーＲＹｓｂをオンする。第１電池パック１０ａの電池制御部１２は当該充電指示を受信すると、電力リレーＲＹｐをオンする。これにより、充電装置２０の充電部２９から第１充電スロットＳＬｃ１に装着された第１電池パック１０ａに充電電流が流れる。

　第２電池パック１０ｂの電池制御部１２はビーコン端末となって、近距離無線通信のアドバタイズを実行する（Ｐ３ｚ）。具体的には電池制御部１２は、充電装置２０の制御部２２により書込まれた車両ＩＤを含むアドバタイズパケットをビーコンパケットとして、一定の時間間隔で送出する。

　車両制御部３２はアドバタイズパケットを受信すると、受信したアドバタイズパケットに含まれる車両ＩＤと、第１電池パック１０ａに付与していた車両ＩＤとを照合する（Ｐ３Ａ）。車両ＩＤの照合が失敗した場合、車両制御部３２はアドバタイズパケットのスキャンを継続する。車両ＩＤの照合が成功した場合、車両制御部３２は、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２との接続処理を開始する（Ｐ３Ｂ）。

　まず、車両制御部３２は、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に接続要請を送信する。次に、車両制御部３２と第２電池パック１０ｂの電池制御部１２間で暗号化パラメータを交換する。第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は、交換した暗号化パラメータをもとに、通信データの暗号化に使用する暗号鍵を生成する（Ｐ３Ｃ）。車両制御部３２は、交換した暗号化パラメータをもとに、通信データの暗号化に使用する暗号鍵を生成する（Ｐ３Ｄ）。最後に、車両制御部３２と第２電池パック１０ｂの電池制御部１２間で、生成した暗号鍵を交換する。これにより、車両制御部３２と第２電池パック１０ｂの電池制御部１２間のペアリングが完了する（Ｐ３Ｅ）。ペアリング完了後、車両制御部３２は、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に近距離無線通信でシャットダウン指示を送信する。第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は、車両制御部３２からシャットダウン指示を受信するとシャットダウンする（Ｐ３Ｆ）。

　図９は、図８に示した処理の変形例に係る処理の流れを示すシーケンス図である。図９に示す変形例では、第１装着スロットＳＬａ１に装着された電池パック１０の車両制御部３２による認証処理の信頼性を高める仕組みが導入されている。以下、図８に示した処理との相違点を説明する。

　処理Ｐ３ｕにおいて第２電池パック１０ｂの電池制御部１２が起動し、処理Ｐ３ｖにおいて車両制御部３２が起動すると、車両制御部３２は有線経由で第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に、第１電池パック１０ａに付与していた車両ＩＤを送信して、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２に当該車両ＩＤを書込む（Ｐ３ｘ）。

　第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は有線経由で車両制御部３２から車両ＩＤを受信すると、車両制御部３２から受信した車両ＩＤと、充電装置２０の制御部２２から書込まれた車両ＩＤとを照合する（Ｐ３ｙ）。第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は、照合結果を有線経由で車両制御部３２に送信する。照合失敗の場合、第２電池パック１０ｂの電池制御部１２は、スタンバイモードに移行する。車両制御部３２はメータパネル３９に、誤った電池パック１０が第１装着スロットＳＬａ１に装着されたことを警告表示する。ユーザは当該警告表示を見た後、誤って装着した電池パック１０を充電装置２０に返却し、正しい電池パック１０を充電装置２０から取出して第１装着スロットＳＬａ１に装着する。新たな電池パック１０が第１装着スロットＳＬａ１に装着されると、処理Ｐ３ｓ及び処理Ｐ３ｔに戻る。

　変形例では車両制御部３２から有線経由で電池パック１０の電池制御部１２に車両ＩＤを送信する処理が追加されるため、車両制御部３２と、隣接する車両３０に装着された電池パック１０の電池制御部１２が誤ってペアリングされてしまうことを防止することができる。

　以上説明したように本実施の形態では、車両３０に装着されていた電池パック１０が脱着されて充電装置２０に返却されると、当該電池パック１０内の車両ＩＤが充電装置２０を経由して、交換用の電池パック１０に書込まれる。これにより、交換用の電池パック１０が車両３０に装着されたとき、車両３０は、装着された電池パック１０を、車両ＩＤを使用して正しく識別することができる。ある車両３０の車両制御部３２が、近隣の別の車両３０に装着された電池パック１０を誤って制御するといった誤作動がなくなり、充電装置２０と交換式の電池パック１０を用いた車両システム１全体の安全、安心を担保することができる。ユーザは、充電装置２０に装着された電池パック１０を取出して、車両３０に装着するだけで、安全に車両３０を走行させることができる。

　また、充電装置２０に返却された電池パック１０内の車両ＩＤを、充電装置２０を経由して、交換用の電池パック１０に書込んで再利用するため、交換用の電池パック１０を使用可能な車両３０を、返却された電池パック１０が装着されていた車両３０に限定することができる。したがって、違法に取得された電池パック１０（例えば、盗品の電池パック１０）の使用を不可にすることができる。

　車両３０又は充電装置２０と、電池パック１０間の制御信号の授受を近距離無線通信で行うことにより、電池パック１０のコネクタに含まれるピンを減らすことができる。これにより、車両３０又は充電装置２０と、電池パック１０間の機構的な接続不良を減らすことができる。また、電池パック１０の電池制御部１２で使用されるファームウェアのアップデートを無線通信経由で行うことができ、ファームウェアのアップデートが容易になる。

　以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　上述の実施の形態では、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、鉛電池セル等を含む電池モジュール１１を内蔵する電池パック１０を使用する例を説明した。この点、電気二重層キャパシタセル、リチウムイオンキャパシタセル等を含むキャパシタモジュールを内蔵するキャパシタパックを使用してもよい。本明細書では、電池パックとキャパシタパックを総称して蓄電パックと呼ぶ。また上述の実施の形態における各リレーを適宜、半導体スイッチに置き換えてもよい。

　また上述の実施の形態では、交換式の電池パック１０を電源とする車両３０として、電動バイク（電動スクータ）を想定した。この点、車両３０は電動自転車であってもよい。また、車両３０は四輪の電気自動車（ＥＶ）であってもよい。電気自動車にはフル規格の電気自動車だけでなく、ゴルフカートや、ショッピングモールやエンタテイメント施設などで使用されるランドカーなどの低速の電気自動車も含まれる。

　交換式の電池パック１０を電源とする電動移動体は、車両３０に限定されるものではない。例えば、当該電動移動体には電動船舶も含まれる。例えば、水上バスや水上タクシーの電源を交換式の電池パック１０としてもよい。また、当該電動移動体には電車も含まれる。例えば、非電化路線で使用される気動車の代わりに、交換式の電池パック１０を搭載した電車を使用することができる。当該電動移動体には電動の飛行体も含まれる。電動の飛行体には、マルチコプタ（ドローン）が含まれる。当該マルチコプタには、いわゆる空飛ぶ車も含まれる。いずれの電動移動体でも、エネルギ補給の時間を短縮することができる。

　なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
　充電装置（２０）の第１充電スロット（ＳＬｃ１）に、電動移動体（３０）から脱着された第１蓄電パック（１０ａ）が装着されると、前記第１蓄電パック（１０ａ）の制御部（１２）が、自己が保持している識別情報を、前記充電装置（２０）の制御部（２２）に有線経由で送信するステップと、
　前記充電装置（２０）の制御部（２２）が、前記第１蓄電パック（１０ａ）から受信した識別情報を、前記第１蓄電パック（１０ａ）と交換すべき、第２充電スロット（ＳＬｃ２）に装着されている第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）に有線経由で送信するステップと、
　前記第２充電スロット（ＳＬｃ２）から脱着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）が前記電動移動体（３０）に装着されると、前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）が、前記充電装置（２０）から受信した識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信するステップと、
　前記電動移動体（３０）の制御部（３２）が、前記近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記電動移動体（３０）に装着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証するステップと、
　を有することを特徴とする蓄電パック（１０）の認証方法。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された第２蓄電パック（１０ｂ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。
［項目２］
　前記第２充電スロット（ＳＬｃ２）から脱着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）が前記電動移動体（３０）に装着された後、前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）が、前記充電装置（２０）から受信した識別情報を含む信号を送信する前に、前記電動移動体（３０）の制御部（３２）が、前記電動移動体（３０）に装着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）に有線経由で、前記第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報を送信するステップと、
　前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）が、前記充電装置（２０）から受信した識別情報と、前記電動移動体（３０）から受信した識別情報とを照合し、照合結果を有線経由で前記電動移動体（３０）の制御部（３２）に送信するステップと、
　をさらに有し、
　前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）は、前記照合結果が不一致の場合、前記充電装置（２０）から受信した識別情報を含む信号を、前記近距離無線通信で送信することを保留することを特徴とする項目１に記載の蓄電パック（１０）の認証方法。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された第２蓄電パック（１０ｂ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを、より確実に認証することができる。
［項目３］
　前記充電装置（２０）の制御部（２２）が、前記第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された前記第１蓄電パック（１０ａ）から識別情報を受信すると、前記第１蓄電パック（１０ａ）の制御部（１２）に有線経由で別の識別情報を送信するステップと、
　前記第１蓄電パック（１０ａ）の制御部（１２）が、前記充電装置（２０）から受信した前記別の識別情報を含む信号を、前記近距離無線通信で送信するステップと、
　前記充電装置（２０）の制御部（２２）が、前記近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記有線経由で送信した前記別の識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された前記第１蓄電パック（１０ａ）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証するステップと、
　をさらに有することを特徴とする項目１または２に記載の蓄電パック（１０）の認証方法。
　これによれば、充電装置（２０）の制御部（２２）が、第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された第１蓄電パック（１０ａ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。
［項目４］
　前記近距離無線通信は、ＢＬＥ（Bluetooth (登録商標) Low Energy）であることを特徴とする項目１から３のいずれか１項に記載の蓄電パック（１０）の認証方法。
　これによれば、低消費電力で近距離無線通信を行うことができる。
［項目５］
　電動移動体（３０）に給電するための蓄電部（１１）と、
　前記電動移動体（３０）の制御部（３２）、及び充電装置（２０）の制御部（２２）と通信可能な制御部（１２）と、を備え、
　前記制御部（１２）は、
　前記電動移動体（３０）から脱着されて、前記充電装置（２０）の充電スロット（ＳＬｃ１）に本蓄電パック（１０）が装着されると、本蓄電パック（１０）が保持している識別情報を、前記充電装置（２０）の制御部（２２）に有線経由で送信し、
　前記充電装置（２０）の制御部（２２）が別の充電スロット（ＳＬｃ２）に装着された別の蓄電パック（１０）から受信した別の識別情報を、本蓄電パック（１０）の充電完了後に、前記充電装置（２０）の制御部（２２）から有線経由で受信し、
　前記充電スロット（ＳＬｃ１）から脱着されて、本蓄電パック（１０）が前記電動移動体（３０）に装着されると、前記充電装置（２０）から受信した別の識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信し、
　前記近距離無線通信で送信された信号は、前記電動移動体（３０）の制御部（３２）において、前記電動移動体（３０）に装着された蓄電パック（１０）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であるか否か認証するために使用される、
　ことを特徴とする蓄電パック（１０）。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された蓄電パック（１０）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。
［項目６］
　前記制御部（１２）は、
　本蓄電パック（１０）が前記電動移動体（３０）に装着された後、前記充電装置（２０）から受信した別の識別情報を含む信号を前記近距離無線通信で送信する前に、前記電動移動体（３０）の制御部（３２）から有線経由で、前記別の蓄電パック（１０）に保持されていた識別情報を受信し、
　前記充電装置（２０）から受信した識別情報と、前記電動移動体（３０）から受信した識別情報とを照合し、照合結果を有線経由で前記電動移動体（３０）に送信するとともに、前記照合結果が不一致の場合、前記充電装置（２０）から受信した別の識別情報を含む信号の送信を、前記近距離無線通信で送信することを保留する、
　ことを特徴とする項目５に記載の蓄電パック（１０）。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された蓄電パック（１０）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを、より確実に認証することができる。
［項目７］
　複数の充電スロット（ＳＬｃ１、ＳＬｃ２）と、
　蓄電パック（１０）の制御部（１２）と通信可能な制御部（２２）と、を備え、
　前記制御部（２２）は、
　第１充電スロット（ＳＬｃ１）に、電動移動体（３０）から脱着された第１蓄電パック（１０ａ）が装着されると、前記第１蓄電パック（１０ａ）の制御部（１２）から、当該第１蓄電パック（１０ａ）が保持している識別情報を有線経由で受信し、
　前記第１蓄電パック（１０ａ）から受信した識別情報を、前記第１蓄電パック（１０ａ）と交換すべき、第２充電スロット（ＳＬｃ２）に装着されている第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）に有線経由で送信し、
　前記第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着されている前記第１蓄電パック（１０ａ）の制御部（１２）に、別の識別情報を有線経由で送信し、
　近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記有線経由で送信した前記別の識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された前記第１蓄電パック（１０ａ）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
　ことを特徴とする充電装置（２０）。
　これによれば、充電装置（２０）の制御部（２２）が、第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された第１蓄電パック（１０ａ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。
［項目８］
　モータ（３１１）と、
　蓄電パック（１０）の制御部（１２）と通信可能な制御部（３２）と、を備え、
　前記制御部（３２）は、
　本電動移動体（３０）から第１蓄電パック（１０ａ）が脱着され、充電装置（２０）の第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された後、前記第１蓄電パック（１０ａ）と交換すべき、前記充電装置（２０）の第２充電スロット（ＳＬｃ２）から脱着された第２蓄電パック（１０ｂ）が本電動移動体（３０）に装着されたとき、近距離無線通信で信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、本電動移動体（３０）に装着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
　ことを特徴とする電動移動体（３０）。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された第２蓄電パック（１０ｂ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。
［項目９］
　前記制御部（３２）は、
　前記第２蓄電パック（１０ｂ）が本電動移動体（３０）に装着されると、前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）に有線経由で、前記第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報を送信し、
　前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）が、前記充電装置（２０）から受信した識別情報と本電動移動体（３０）から受信した識別情報とを照合した照合結果を、前記第２蓄電パック（１０ｂ）の制御部（１２）から有線経由で受信する、
　項目８に記載の電動移動体（３０）。
　これによれば、電動移動体（３０）の制御部（３２）が、装着された第２蓄電パック（１０ｂ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを、より確実に認証することができる。
［項目１０］
　電動移動体（３０）の制御装置（３２）であって、
　前記電動移動体（３０）から第１蓄電パック（１０ａ）が脱着され、充電装置（２０）の第１充電スロット（ＳＬｃ１）に装着された後、前記第１蓄電パック（１０ａ）と交換すべき、前記充電装置（２０）の第２充電スロット（ＳＬｃ２）から脱着された第２蓄電パック（１０ｂ）が前記電動移動体（３０）に装着されたとき、近距離無線通信で信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パック（１０ａ）に保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記電動移動体（３０）に装着された前記第２蓄電パック（１０ｂ）と、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
　ことを特徴とする電動移動体（３０）の制御装置（３２）。
　これによれば、電動移動体（３０）に装着された第２蓄電パック（１０ｂ）と、近距離無線通信の通信相手が同一であるか否かを正確に認証することができる。

　１　車両システム、　２　商用電力系統、　１０　電池パック、　１１　電池モジュール、　Ｅ１－Ｅｎ　セル、　１２　電池制御部、　１３　処理部、　１４　電圧計測部、　１５　アンテナ、　１６　無線通信部、　１７　電流センサ、　１８　嵌合検出部、　２０　充電装置、　２１　充電台、　ＳＬｃ　充電スロット、　２２　制御部、　２３　処理部、　２５　アンテナ、　２６　無線通信部、　２７　表示部、　２８　操作部、　２９　充電部、　３０　車両、　３１　電池装着部、　ＳＬａ　装着スロット、　３２　車両制御部、　３３　処理部、　３４　リレー制御部、　３５　アンテナ、　３６　無線通信部、　３７　パック検出部、　３８　嵌合検出部、　３９　メータパネル、　３１０　インバータ、　３１１　モータ、　３１２　タイヤ、　ＲＹｍ　メインリレー、　ＲＹｓａ　第１スロットリレー、　ＲＹｓｂ　第２スロットリレー、　ＲＹｐ　電力リレー、　ＲＹｃ　パック側通信リレー、　ＲＹｃａ　第１車両側通信リレー、　ＲＹｃｂ　第２車両側通信リレー、　Ｆ２　ヒューズ、　Ｒ２　抵抗、　Ｔｐ　正極端子、　Ｔｍ　負極端子。

Claims (10)

1. 　充電装置の第１充電スロットに、電動移動体から脱着された第１蓄電パックが装着されると、前記第１蓄電パックの制御部が、自己が保持している識別情報を、前記充電装置の制御部に有線経由で送信するステップと、
   　前記充電装置の制御部が、前記第１蓄電パックから受信した識別情報を、前記第１蓄電パックと交換すべき、第２充電スロットに装着されている第２蓄電パックの制御部に有線経由で送信するステップと、
   　前記第２充電スロットから脱着された前記第２蓄電パックが前記電動移動体に装着されると、前記第２蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信するステップと、
   　前記電動移動体の制御部が、前記近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記電動移動体に装着された前記第２蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証するステップと、
   　を有することを特徴とする蓄電パックの認証方法。
2. 　前記第２充電スロットから脱着された前記第２蓄電パックが前記電動移動体に装着された後、前記第２蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した識別情報を含む信号を送信する前に、前記電動移動体の制御部が、前記電動移動体に装着された前記第２蓄電パックの制御部に有線経由で、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報を送信するステップと、
   　前記第２蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した識別情報と、前記電動移動体から受信した識別情報とを照合し、照合結果を有線経由で前記電動移動体の制御部に送信するステップと、
   　をさらに有し、
   　前記第２蓄電パックの制御部は、前記照合結果が不一致の場合、前記充電装置から受信した識別情報を含む信号の送信を、前記近距離無線通信で送信することを保留することを特徴とする請求項１に記載の蓄電パックの認証方法。
3. 　前記充電装置の制御部が、前記第１充電スロットに装着された前記第１蓄電パックから識別情報を受信すると、前記第１蓄電パックの制御部に有線経由で別の識別情報を送信するステップと、
   　前記第１蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した前記別の識別情報を含む信号を、前記近距離無線通信で送信するステップと、
   　前記充電装置の制御部が、前記近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記有線経由で送信した前記別の識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記第１充電スロットに装着された前記第１蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証するステップと、
   　をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電パックの認証方法。
4. 　前記近距離無線通信は、ＢＬＥ（Bluetooth (登録商標) Low Energy）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電パックの認証方法。
5. 　電動移動体に給電するための蓄電部と、
   　前記電動移動体の制御部、及び充電装置の制御部と通信可能な制御部と、を備え、
   　前記制御部は、
   　前記電動移動体から脱着されて、前記充電装置の充電スロットに本蓄電パックが装着されると、本蓄電パックが保持している識別情報を、前記充電装置の制御部に有線経由で送信し、
   　前記充電装置の制御部が別の充電スロットに装着された別の蓄電パックから受信した別の識別情報を、本蓄電パックの充電完了後に、前記充電装置の制御部から有線経由で受信し、
   　前記充電スロットから脱着されて、本蓄電パックが前記電動移動体に装着されると、前記充電装置から受信した別の識別情報を含む信号を、近距離無線通信で送信し、
   　前記近距離無線通信で送信された信号は、前記電動移動体の制御部において、前記電動移動体に装着された蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であるか否か認証するために使用される、
   　ことを特徴とする蓄電パック。
6. 　前記制御部は、
   　本蓄電パックが前記電動移動体に装着された後、前記充電装置から受信した別の識別情報を含む信号を前記近距離無線通信で送信する前に、前記電動移動体の制御部から有線経由で、前記別の蓄電パックに保持されていた識別情報を受信し、
   　前記充電装置から受信した識別情報と、前記電動移動体から受信した識別情報とを照合し、照合結果を有線経由で前記電動移動体に送信するとともに、前記照合結果が不一致の場合、前記充電装置から受信した別の識別情報を含む信号を、前記近距離無線通信で送信することを保留する、
   　ことを特徴とする請求項５に記載の蓄電パック。
7. 　複数の充電スロットと、
   　蓄電パックの制御部と通信可能な制御部と、を備え、
   　前記制御部は、
   　第１充電スロットに、電動移動体から脱着された第１蓄電パックが装着されると、前記第１蓄電パックの制御部から、当該第１蓄電パックが保持している識別情報を有線経由で受信し、
   　前記第１蓄電パックから受信した識別情報を、前記第１蓄電パックと交換すべき、第２充電スロットに装着されている第２蓄電パックの制御部に有線経由で送信し、
   　前記第１充電スロットに装着されている前記第１蓄電パックの制御部に、別の識別情報を有線経由で送信し、
   　近距離無線通信で送信された信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記有線経由で送信した前記別の識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記第１充電スロットに装着された前記第１蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
   　ことを特徴とする充電装置。
8. 　モータと、
   　蓄電パックの制御部と通信可能な制御部と、を備え、
   　前記制御部は、
   　本電動移動体から第１蓄電パックが脱着され、充電装置の第１充電スロットに装着された後、前記第１蓄電パックと交換すべき、前記充電装置の第２充電スロットから脱着された第２蓄電パックが本電動移動体に装着されたとき、近距離無線通信で信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、本電動移動体に装着された前記第２蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
   　ことを特徴とする電動移動体。
9. 　前記制御部は、
   　前記第２蓄電パックが本電動移動体に装着されると、前記第２蓄電パックの制御部に有線経由で、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報を送信し、
   　前記第２蓄電パックの制御部が、前記充電装置から受信した識別情報と本電動移動体から受信した識別情報とを照合した照合結果を、前記第２蓄電パックの制御部から有線経由で受信する、
   　請求項８に記載の電動移動体。
10. 　電動移動体の制御装置であって、
    　前記電動移動体から第１蓄電パックが脱着され、充電装置の第１充電スロットに装着された後、前記第１蓄電パックと交換すべき、前記充電装置の第２充電スロットから脱着された第２蓄電パックが前記電動移動体に装着されたとき、近距離無線通信で信号を受信した場合、受信した信号に含まれる識別情報が、前記第１蓄電パックに保持されていた識別情報と一致するか否か照合し、一致した場合、前記電動移動体に装着された前記第２蓄電パックと、前記近距離無線通信の通信相手が同一であると認証する、
    　ことを特徴とする電動移動体の制御装置。

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