特許 6395849 電池管理システムを配線するデバイスおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6395849

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】電池管理システムを配線するデバイスおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20180913BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20180913BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 302D

   H01M10/44 P

   H01M10/48 P

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-556001(P2016-556001)

(86)(22)【出願日】2015年3月10日

(65)【公表番号】特表2017-514432(P2017-514432A)

(43)【公表日】2017年6月1日

(86)【国際出願番号】EP2015054959

(87)【国際公開番号】WO2015135938

(87)【国際公開日】20150917

【審査請求日】2016年10月27日

(31)【優先権主張番号】102014204473.1

(32)【優先日】2014年3月11日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】500341779

【氏名又は名称】フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン

(74)【代理人】

【識別番号】110001531

【氏名又は名称】特許業務法人タス・マイスター

(72)【発明者】

【氏名】ユング マックス

(72)【発明者】

【氏名】ルックス シュテファン

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２８３７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８３２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００４２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７０１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４９３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００３５３６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５４３０３６３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００８０５２９８６（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路システム（１０）であって、以下の構成を備える；
電池管理システム（１２）は、第１のスイッチユニット（１４）、第２のスイッチユイット（２２）およびコントローラ（１８）を含み、
前記第１のスイッチユニット（１４）は、第１の状態では、第１のエネルギー源（１６）を前記電池管理システム（１２）に導電的に接続し、第２の状態では、前記電池管理システム（１２）のエネルギー供給を前記第１のエネルギー源（１６）から切断するように開き、前記第１のエネルギー源（１６）は、前記電池管理システム（１２）によって制御される電池システム（２４）であり、
前記第２のスイッチユニット（２２）は、第１の状態では、第２のエネルギー源（２０）を前記電池管理システム（１２）に導電的に接続し、第２の状態では、前記電池管理システム（１２）のエネルギー供給を前記第２のエネルギー源（２０）から切断するように開き、前記第２のエネルギー源（２０）は、外部のエネルギー源またはオンボード電源であり、ならびに、
前記第１のスイッチユニット（１４）および前記第２のスイッチユニット（２２）を制御するコントローラ（１８）を含み、
前記電池管理システム（１２）は、少なくとも電池セル電子機器ユニット（３６）と前記電池セル電子機器ユニット（３６）にアクセスするためのモニタリングユニット（３８）を含み、前記電池セル電子機器ユニット（３６）は、前記電池システム（２４）の電池情報（４２）を求め、前記モニタリングユニット（３８）は、前記電池システム（２４）の状態を判断し、
前記電池セル電子機器ユニット（３６）は、前記第１のエネルギー源（１６）によってエネルギーが供給されるように構成されており、および、前記モニタリングユニット（３８）は、前記前記第２のエネルギー源（２０）によってエネルギーが供給されるように構成されており、また、
前記コントローラ（１８）は、以下を適用する：前記第２のスイッチユニット（２２）が前記第２の状態にあるときに、前記第１のスイッチユニット（１４）も前記第２の状態にあるように、前記第１のスイッチユニット（１４）および前記第２のスイッチユニット（２２）を制御するように構成されている。

【請求項2】

回路システム（１０）であって、前記外部のエネルギー源は、エネルギー供給ネットワークとして構成される、請求項１に記載の回路システム。

【請求項3】

回路システム（１０）であって、前記第１のエネルギー源（１６）と前記第２のエネルギー源（２０）との間に存在する電流の強さを、許容可能な最大値または本質的にゼロに制限するように構成されている保護回路（３４）を備える、請求項１または２に記載の回路システム。

【請求項4】

回路システム（１０）であって、前記コントローラ（１８）は、前記第１のエネルギー源（１６）またはさらなるエネルギー源から電気エネルギーが供給されるように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路システム。

【請求項5】

回路システム（１０）であって、前記コントローラ（１８）は、前記電池管理システム（１２）の一部として構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路システム。

【請求項6】

回路システム（１０）であって、前記電池セル電子機器ユニット（３６）は、前記電池管理システム（１２）から離れた位置に配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路システム。

【請求項7】

回路システム（１０）であって、前記電池管理システム（１２）は、種々の動作状態をとるように構成されており、前記電池管理システム（１２）は、
−前記第１のスイッチユニット（１４）および前記第２のスイッチユニット（２２）が前記第１の状態にあるときは第１の動作状態（２８）をとり、
−前記第１のスイッチユニット（１４）が前記第２の状態にあり、前記第２のスイッチユニット（２２）が前記第１の状態にあるときは第２の動作状態（３０）をとり、
−前記第１のスイッチユニット（１４）および前記第２のスイッチユニット（２２）が前記第２の状態にあるときは第３の動作状態（３２）をとる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路システム。

【請求項8】

回路システム（１０）であって、前記電池管理システム（１２）は、前記電池セル電子機器ユニット（３６）によって出力される電池情報、および、前記モニタリングユニット（３８）によって出力されるモニタリング情報のために、制御情報を生成するとともに、当該制御情報を前記コントローラ（１８）に送信するように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回路システム。

【請求項9】

回路システム（１０）であって、前記電池管理システム（１２）は、
−エネルギーが前記第１のエネルギー源（１６）に流れず；
−エネルギーが前記第１のエネルギー源（１６）から流れ出ない
ことを確認するとともに、
その結果に従って前記電池管理システム（１２）の第１の動作状態（２８）から前記電池管理システム（１２）の第２の動作状態（３０）に変化させる
ように構成されている、請求項８に記載の回路システム。

【請求項10】

電池管理システム（１２）のエネルギー供給システムを配線する方法であって、前記方法は、以下を含む；
コントローラ（１８）によって第１のスイッチユニット（１４）および第２のスイッチユニット（２２）を制御するものであって、前記コントローラは、以下の処理を含む：
−第１の状態において、前記第１のスイッチユニット（１４）は、前記第１のエネルギー源（１６）を前記電池管理システム（１２）の電池セル電子機器ユニット（３６）に接続し、前記第１のエネルギー源（１６）は、前記電池管理システム（１２）によって制御される前記電池システム（２４）であり、かつ、前記電池セル電子機器ユニット（３６）は、前記電池システム（２４）の電池情報（４２）を求め；
−前記第１のスイッチユニット（１４）が開くという点で、前記第１のスイッチユニット（１４）の第２の状態において、前記電池管理システム（１２）の前記電池セル電子機器ユニット（３６）のエネルギー供給を前記第１のエネルギー源（１６）から切断し、
−第１の状態において、前記第２のスイッチユニット（２２）の一部において第２のエネルギー源（２０）を前記電池管理システム（１２）のモニタリングユニット（３８）に接続し、前記第２のエネルギー源（２０）は、外部のエネルギー源またはオンボード電源であり、前記モニタリングユニット（３８）は、前記電池システム（２４）の状態を判断し；
−前記第２のスイッチユニット（２２）が開くという点で、前記第２のスイッチユニット（２２）の第２の状態において、前記電池管理システム（１２）の前記モニタリングユニット（３８）のエネルギー供給を前記第２のエネルギー源（２０）から切断し、
前記第１のスイッチユニット（１４）および前記第２のスイッチユニット（２２）は、前記第２のスイッチユニット（２２）が前記第２の状態にあるときに、前記第１のスイッチユニット（１４）も前記第２の状態にあるように制御される。

【請求項11】

電池セル電子機器ユニット（３６）の一部において電池情報を出力し；
前記電池情報に基づいて、第１の動作状態（２８）から第２の動作状態（３０）に変更する条件が満たされているか否かを試験し、
−前記第１の動作状態（２８）では、前記第１のスイッチユニット（１４）は前記第１の状態にあり、
−前記第２の動作状態（３０）では、前記第１のスイッチユニット（１４）は前記第２の状態にあり
前記コントローラ（１８）に、前記第１の動作状態（２８）から前記第２の動作状態（３０）に変更させるよう命令させる、
ことを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

コンピュータまたはプロセッサにおいて実行するときに、請求項１０または１１に記載の前記方法を行うプログラムコードを有するコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電池管理システムを配線する回路システムに関する。さらなる実施形態は、電池管理システムを配線する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、適切に統合されるソフトウェアを備える電子回路基板の形態の管理システムは、種々の適用分野において、充電式化学エネルギー貯蔵デバイスをモニタリング、制御および測定することが必要とされる。上記管理システムは、以下では電池管理システム（略記：ＢＭＳ）と称される。化学的な貯蔵デバイスの１つの例は、リチウムイオン電池であり、これは、高いエネルギー密度に起因して、より魅力的になってきている。

【0003】

個々の電池セルはたいてい、非常に小さい電圧しか有しないため、リチウムイオン電池セルは、例えば３．６Ｖの公称電圧を有し、電池セルは、より高い電圧を達成するために電気的に直列に接続される。さらに、キャパシタンスを増大させるために、電池セルを並列に接続することがかなり有用である。そのようなクラスタは、電池システムと称される。上記セルのクラスタをＢＭＳによってモニタリングすることが推奨される。これは、そうでなければ、充電および放電中にそれぞれ過充電および深放電が生じる可能性があるためである。最悪の場合、これによって電池セルが爆発する可能性がある。加えて、種々の理由から、個々の電池セルのその時点の充電の状態およびそれらの温度が分かっていることが重要である場合がある。さらに、システムレベルで適切な接続を形成することが可能であるべきであり、電池システムの冷却システムは、より高い電力を提供することが可能であることが必要とされ得る。そのような電池システムをモニタリングするために、ＢＭＳ自体がエネルギー供給源を必要とする。当該エネルギー供給源は、対応して効率的かつ信頼性が高い構成にされなければならない。

【0004】

ＢＭＳのエネルギー供給に関する従来技術では、電子機器全体、または、ＢＭＳの少なくとも回路部分に、モニタリングされる電池セルから直接的にエネルギーが供給される（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。他の回路部分には、代替的に、外部のエネルギー供給源から供給されるか、または、グリッド独立システムの場合には、モニタリングされる電池セルからも供給される。この結果として、ＢＭＳは、それ自体のエネルギー消費に起因して、電池システムまたは個々の電池セルを使い果たす可能性がある。これは、特に電池システムが長時間にわたって充電されない場合に生じる可能性がある。例えば、夏季休暇の間に数週間にわたってエネルギー供給を一切受け取ることなく車庫に位置する電気自動車である。ＢＭＳは、修理作業または数ヶ月にわたって保管される場合に、電池から機械的に分離されなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許第１０２００８０５２９８６号

【特許文献2】欧州特許第２２０４８７４号

【特許文献3】独国特許第１０２０１１０７９２９２号

【特許文献4】欧州特許第２５４９５８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、本発明の目的は、モニタリングシステムの一部において、電池システムまたは個々の電池セルの深放電を回避しながらも、電池セルをモニタリングするとともに確実に動作させるという概念を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的は、請求項１に記載のデバイス、請求項１６に記載の方法、および、請求項１８に記載のコンピュータプログラムによって達成される。

【0008】

本発明の実施形態は、電池管理システム、第１のスイッチユニットおよびコントローラを備える回路システムを提供する。第１の状態では、第１のスイッチユニットは、第１のエネルギー源を電池管理システムに導電的に接続し、第２の状態では、電池管理システムのエネルギー供給を第１のエネルギー源から切断し、コントローラは第１のスイッチユニットを制御する。

【0009】

加えて、電池管理システムのエネルギー供給システムを配線する方法が提供される。この方法は、以下のステップを含む：
−コントローラの一部において第１のスイッチユニットを制御するステップ、
−第１のスイッチユニットの第１の状態において、第１のエネルギー源を、第１のスイッチユニットの一部において電池管理システムに接続するステップ、および
−第１のスイッチユニットの第２の状態において、電池管理システムのエネルギー供給を第１のエネルギー源から切断するステップ。

【0010】

加えて、コンピュータプログラムが、コンピュータまたはプロセッサ上で実行するとき、上記で記載した方法を行うプログラムコードを含むコンピュータプログラムが提供される。

【0011】

本発明は、第１のスイッチユニットによって電池管理システムを第１のエネルギー源から知的に分離することにより、電気エネルギーがそれ以上電池管理システムに供給されないという効果を使用する。第１のエネルギー源の増大した自己放電、および／または、第１のエネルギー源からのエネルギーの増大した消費が阻止され、これがエネルギー効率を高める。低下したエネルギー消費および効率の高まりは、経済的な利点を伴い、環境に対して優しい。これは、特に電池供給システムの場合にかなり重要である。加えて、第１のエネルギー源を定期的に試験することなく、比較的長いダウンタイムを許容することができる。第１のエネルギー源からの電池管理システムの機械的な分離（切断）がもはや必要ではない。この結果、回路システムの保全性が改善される。いくつかの実施形態では、電池管理システムが、第１のエネルギー源の低い充電の状態を検出する場合に、自身を知的にスイッチオフすることが可能であるという点で、電池管理システムによる自己放電に起因する深放電が予め防止されるという点で、回路システムの信頼性がさらに高まる。

【0012】

実施形態では、第１のエネルギー源は、電池管理システムによって制御される（調節される）電池システムとすることができる。したがって、第１のエネルギー源とともに電池管理システムのエネルギー自給自足動作が可能である。

【0013】

さらなる実施形態では、回路システムは、第１の状態では、第２のエネルギー源を電池管理システムに導電的に接続し、第２の状態では、電池管理システムのエネルギー供給を第２のエネルギー源から切断する第２のスイッチユニットをさらに含むことができ、コントローラは第２のスイッチユニットも制御する。第２のエネルギー源は、エネルギー供給ネットワークまたはオンボード電源として構成することができる。第２のスイッチユニットによって、電池管理システムは、第２のエネルギー源に接続され、エネルギーが供給されることができ；通常これは、第１のエネルギー源の充電の状態では容易である。一方で、第２のエネルギー源は、第１のエネルギー源からのエネルギー供給が遮断されると、電池管理システムの特定の機能に第２のエネルギー源を介してエネルギーが供給されることを可能にし、他方で、第１のエネルギー源に対する負荷を軽くするために、第１のエネルギー源からのエネルギー供給がアクティブである場合であっても、電池管理システムの部分に、第２のエネルギー源からエネルギーを供給することができる。エネルギー供給ネットワークまたはオンボード電源は、第１のエネルギー源とは独立したエネルギー源を表す。エネルギー供給ネットワークは、たいていの居住区において利用可能である。車両においては、多くの場合に付加的な独立したオンボード電源がある。

【0014】

実施形態では、回路システムは、第１のエネルギー源と第２のエネルギー源との間に存在する電流の強さを、許容可能な最大値または本質的にゼロに制限するように構成されている保護回路を備えることができる。２つのエネルギー源間に存在する電流の強さを制限することによって、コントロール不能な短絡電流を防止することができる。好ましい実施形態では、電流の強さは本質的にゼロに制限される。このように、第２のエネルギー源は、第１のエネルギー源にエネルギーを供給することが防止されるか、または、その逆もまた同様に可能であり、第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源にエネルギーを供給することが防止される。

【0015】

コントローラは、第１のエネルギー源またはさらなるエネルギー源から電気エネルギーが供給されるように構成されることができる。コントローラは、好ましくは、第１のエネルギー源に対して可能な限り小さい負荷を課すように、僅かなエネルギー要件しか有しない。コントローラに第１のエネルギー源からのエネルギーが供給される場合、回路システム全体が、エネルギーを自給自足して動作することができる。コントローラにさらなるエネルギー源からの電気エネルギーが供給される場合、第１のスイッチユニットが第２の状態にある場合に、第１のエネルギー源に対して課される負荷を完全に排除することができ、ひいては、この場合に第１のエネルギー源に接続される負荷がもはやない。

【0016】

コントローラは、電池管理システムの一部として構成することができる。その結果、コントローラは、例えば電池管理システムに一体化されることができ、それによって、スペースおよびコストを節減することができる。

【0017】

電池管理システムは、電池セル電子機器およびモニタリングユニットを含むことができ、電池セル電子機器に電池システムからのエネルギーが供給され、モニタリングユニットに第２のエネルギー源からのエネルギーが供給されるように、電池管理システムを構成することが可能である。２つの異なるエネルギー源から来るエネルギー供給に起因して、エネルギー供給を、電池管理システムの一部に関してスイッチオン（さらに接続される）またはオフにすることができ、一方で、電池管理システムの別の部分に、それとは独立してエネルギーを供給することができ、および／または、スイッチオンもしくはオフにすることもできる。このように、電池管理システムの一部のみに第１のエネルギー源からのエネルギーが供給されるという点で、第１のエネルギー源からのエネルギーを節減することも可能である。

【0018】

さらなる実施形態では、電池セル電子機器は、電池管理システムから離れた位置に配置することができる。電池セルに複数の電池セル電子機器を配置することも可能である。データを分散的に検出することによって、例えば、電池管理システムと電池セルとの間で交換されるデータの量を低減することができる。さらに、回路システムの配線に関する支出を低減することができる。

【0019】

電池管理システムは、種々の動作状態をとるように構成することができ；電池管理システムは、第１のスイッチユニットおよび第２のスイッチユニットが第１の状態にあるときは、第１の動作状態をとり、第１のスイッチユニットが第２の状態にあり、第２のスイッチユニットが第１の状態にあるときは、第２の動作状態をとり、第１のスイッチユニットおよび第２のスイッチユニットが第２の状態にあるときは第３の動作状態をとる。第１の動作状態では、電池管理システムには、双方のエネルギー源からエネルギーが供給され；電池システムのモニタリングおよび制御が完全に作動されることができる。第２の動作状態では、電池管理システムに、第２のエネルギー源のみによってエネルギーが供給され、電池システムのモニタリングおよび制御は、この状態では低下されることができ、それによって例えば、エネルギーを節減することができる。電池管理システムが双方のエネルギー源から分離される第３の動作状態では、電池管理システムはエネルギーを消費しない。

【0020】

さらに、電池管理システムは、電池セル電子機器によって出力される電池情報、および、モニタリングユニットによって出力されるモニタリング情報のために、制御情報を生成するとともに、当該制御情報をコントローラに送信するように構成することができる。例えば、電池管理システムは、エネルギーが第１のエネルギー源に流れず、また、エネルギーが第１のエネルギー源から流れ出ないことも確認するとともに、その結果、電池管理システムの第１の動作状態を電池管理システムの第２の動作状態に変化させるように構成することができる。制御情報は、コントローラによって出力され、第１のスイッチユニットおよび／または第２のスイッチユニットに、それらのそれぞれの状態を変化させる。その結果、電池管理システムの動作状態が変化する。エネルギーが第１のエネルギー源まで流れないかまたは流れ出ない場合、電池管理システムは、通常の動作モードから待機モードに変化し、それによって、第１のエネルギー源のエネルギー消費を低減することが可能である。

【0021】

加えて、電池管理システムのエネルギー供給システムを配線する方法が提供される。この方法は、以下のステップ：コントローラの一部において第１のスイッチユニットを制御するステップ、および、第１の状態において、第１のスイッチユニットの一部において第１のエネルギー源を電池管理システムに接続するステップ、第１のスイッチユニットの第２の状態において、電池管理システムのエネルギー供給を第１のエネルギー源から切断するステップを含む。

【0022】

さらに、コンピュータプログラムがコンピュータまたはプロセッサにおいて実行するときに、上記で記載した方法を行うプログラムコードを含むコンピュータプログラムが提供される。

【0023】

本発明の実施形態は、添付の図面を参照してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1a】外部のコントローラを備えた回路システムの第１の実施形態を示す概略図である。

【図1b】電池管理システムに一体化されたコントローラを備えた回路システムの第２の実施形態を示す概略図である。

【図2】回路システムのさらなる実施形態を示す概略図である。

【図3】電池管理システムの状態機械を示す図である。

【図4】回路システムのさらなる実施形態を示す概略図である。

【図5】回路システムのさらなる実施形態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の実施形態の後続の記載において、同一であるかまたは均等である要素には、図面において同一の参照符号が付され、それによって、異なる実施形態におけるそれらの記載は置き換え可能である。

【0026】

図１ａおよび図１ｂは、回路システム１０の第１の実施形態および第２の実施形態の概略図を示している。第１の実施形態および第２の実施形態のそれぞれによる回路システム１０は、電池管理システム１２、第１の状態では第１のエネルギー源１６を電池管理システム１２に導電的に接続し、第２の状態では電池管理システム１２のエネルギー供給を第１のエネルギー源１６から分離する第１のスイッチユニット１４をそれぞれ含む。加えて、回路システム１０は、第１のスイッチユニット１４を制御するコントローラ１８を含む。

【0027】

図１ａにおいて、コントローラ１８は、電池管理システム１２に対する外部ユニットである。しかし、コントローラ１８は、図１ｂに示されているように、電池管理システム１２に一体化することもできる。

【0028】

電池管理システム１２（ＢＭＳ）は、例えば、電池セルもしくは電池システム、または、蓄電池などの充電式化学エネルギー源１６を調節、モニタリング、測定および制御する電子回路またはユニットである。複数の電池セルが相互に接続されて電池システムを形成するときに、電池管理システム１２が必要となる。電池管理システム１２は、１つまたは複数の電池セルを含むことができる。電池管理システム１２は、例えば、キャパシタンスおよび漏れ電流等の、電池セルの種々のパラメータの不可避の製造に関連する差異によって生じる影響を検出し、モニタリングし、調節することが意図される。電池セルまたは電池システム（電池ユニット）として、二次および一次の双方の、任意のタイプの電池が実現可能である（例：リチウムイオン電池セル、電池セルとしての全ての種類の化学物質、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、レドックスフロー電池）。

【0029】

第１のスイッチユニット１４（第１の電気的なスイッチユニット）は、例えばリレー等の電気機械的スイッチ、または、常閉接点もしくは常開接点として構成される任意の他の機械的なスイッチを含むことができる。さらに、第１のスイッチユニットは、例えば、トランジスタまたは電界効果トランジスタ等の半導体スイッチも含むことができる。第１のスイッチユニット１４は、少なくとも第１の状態および第２の状態をとることができる。第１のスイッチユニット１４の制御は、例えばデジタル（例えばマイクロコントローラ）またはアナログであるように異なって選択することができる。

【0030】

第１の状態では、第１のエネルギー源１６と電池管理システム１２との間に、抵抗が低い導電性の接続部があり、それによって、電気回路は閉じられる。第２の状態では、第１のエネルギー源１６と電池管理システム１２との間の電気回路が開かれ、すなわち、エネルギー源１６と電池管理システム１２との間に電気接続部がないか、または、抵抗が高い電気接続部のみがある。第２の状態では、電池管理システムへのエネルギーの流れは遮断されるかまたは切断され、それによって、電池管理システム１２の一部における第１のエネルギー源１６の放電は生じない。

【0031】

コントローラ１８は、第１のスイッチユニット１４に制御命令を送り、第１の状態と第２の状態との間で変更することができる。コントローラ１８は、第１のスイッチユニット１４の状態の問い合わせを行うか、または、第１のスイッチユニット１４によって上記状態を知らされるように構成することもできる。そのために、第１のスイッチユニット１４の状態がコントローラ１８に分かるか、または、問い合わせされることができる。

【0032】

回路システム１０の第１のエネルギー源１６は、電池管理システム１２によって制御される電池システム２４とすることができる。電池管理システム１２にエネルギーを供給する第１のエネルギー源１６は、同時に、電池管理システム１２によってモニタリングされる電池システムとすることができる。このように、回路システム１０のエネルギー自給自足動作が可能である。

【0033】

図２は、第２のエネルギー源２０および第２のスイッチユニット２２を備える回路システム１０のさらなる実施形態の概略図を示している。第２のスイッチユニット２２の第１の状態では、第２のエネルギー源２０は、第２のスイッチユニット２２によって電池管理システム１２に導電的に接続されることができる。第２のスイッチユニット２２の第２の状態では、第２のエネルギー源２０からの電池管理システム１２のエネルギー供給を遮断するかまたは切断することができる。コントローラ１８は、第２のスイッチユニット２２も制御することができる。

【0034】

第２のスイッチユニット２２（第２の電気的なスイッチユニット）の構造、第２のスイッチユニット２２の第１の状態および第２の状態、ならびに、第２のスイッチユニット２２のコントローラ１８に関して、第１のスイッチユニット１４の構造、ならびに、第１のスイッチユニット１４の第１の状態および第２の状態、ならびに、第１のスイッチユニット１４のコントローラ１８に関して図１ａおよび図１ｂを参照して上記で述べたものと同じことが当てはまる。

【0035】

さらに、電池システム２４が、図２において第１のエネルギー源１６として示されている。電池システム２４について、図４を参照して後で説明する。

【0036】

第１のスイッチユニット１４のように、第２のスイッチユニット２２を、コントローラ１８を介して制御することができる。このように、第１のエネルギー源１６と第２のエネルギー源２０、ならびに、このように、電池管理システム１２のエネルギー供給システム全体を切断することができる。これは、電池管理システム１２のゼロのエネルギー消費を可能にする。コントローラは、第２のスイッチユニット２２が開くと第１のスイッチユニット１４も開くように構成することができる。

【0037】

第２のエネルギー源２０は、エネルギー供給ネットワークまたはオンボード電源として構成することができる。電気エネルギー源として働く任意の構成を、第２のまたは外部のエネルギー源２０として用いることができる。例えば太陽熱発電所または風力発電所の一部等、固定して設置される回路システム１０の場合、第２のエネルギー源２０は、例えば、エネルギープロバイダのローカル電源ネットワークとすることができる。電源ネットワークは、付加的な電源ユニットも含むことができる。したがって、第２のエネルギー源２０の一部において電池管理システム１２に比較的長い時間期間にわたってエネルギーを供給することが可能である。例えば車両にオンボードで設置される回路システム１０では、例えばさらなる制御電子機器が接続される、車両の第２の独立したオンボード電源を、第２のエネルギー源２０として用いることができる。加えて、第２のエネルギー源２０として電池管理システム１２にエネルギーを供給する電池または蓄電池を用いることも可能である。電池管理システム１２に第２のエネルギー源２０によってエネルギーを供給することによって、電池管理システム１２に、第１のエネルギー源１６の充電の状態とは独立してエネルギーを供給することができる。

【0038】

コントローラ１８は、第１のエネルギー源１６またはさらなるエネルギー源から電気エネルギーが供給されるように構成することができる。コントローラ１８は、低いエネルギー消費を呈するように最適化することができ、電池管理システム１２のエネルギー消費よりも低いエネルギー消費のレベルを呈するのが好ましい。第１のエネルギー源１６からのエネルギーを供給することによって、回路システム１０のエネルギー自給自足動作を達成することができる。コントローラ１８の低いエネルギー消費に起因して、第１のエネルギー源１６の放電を低減することができ、したがって、回路システム１０のランタイムを増大させることができる。しかし、コントローラ１８にさらなるエネルギー源からのエネルギーを供給することによって、コントローラ１８は、第１のエネルギー源１６の充電の状態とは独立して動作することもできる。

【0039】

図２は、電池システム２４に電気的に接続される手段２６を示している。手段２６は、電気エネルギーの消費体（負荷）および／または生成体とすることができる。負荷は、例えば、電気自動車のモータ、または、家電機器、および／または、（例えばＤＣ−ＡＣ変換器を介して接続される）エネルギープロバイダのローカル電源供給ネットワークとすることができる。生成体は、太陽もしくは風力発電所、または、（例えば充電回路を介して接続される）電源ネットワークとすることもできる。充電回路は、電池管理システム１０に一体化することができるか、または、電池管理システム１０の外部にあるものとすることができる。複数の手段２６を第１のエネルギー源１６に並列または直列で接続することも可能である。電池管理システムは、スイッチをオンまたはオフにされる手段２６を制御することができる（図２には示されていない）。

【0040】

図３は、電池管理システム１２の状態機械を示している。電池管理システム１２は、異なる動作状態をとるように構成することができる。

【0041】

電池管理システム１２は、第１のスイッチユニット１４および第２のスイッチユニット２２が第１の状態にあるときは、第１の動作状態２８をとることができる。この状態では、第１のエネルギー源１６および第２のエネルギー源２０は、電池管理システム１２に導電的に接続される。このように、電池管理システム１２には、双方のエネルギー源１６、２０によってエネルギーが供給される。この第１の動作状態２８はしばしば、電池管理システム１２を完全に作動することができ、電池管理システムの通常の動作状態を表す。

【0042】

電池管理システム１２は、第１のスイッチユニット１４が第２の状態にあり、第２のスイッチユニット２２が第１の状態にあるときは、第２の動作状態３０をとることができる。この状態では、電池管理システム１２は、第１のエネルギー源１６からエネルギーを引き込まない。電池管理システム１２には、第２のエネルギー源２０のみによってエネルギーが供給される。第２の動作状態３０では、電池管理システム１２は待機モードで動作する。第２の動作状態３０では、電池管理システム１２の特定の制御またはモニタリング機能を低下させるかまたはスイッチオフにすることができる。低下された動作に起因して、例えば、電池管理システム１２のエネルギー消費を低減することができる。例えば、電池システム２４に比較的長い時間期間にわたってエネルギーが供給されない場合、電池システム２４をモニタリングする電池管理システム１２による電池システム２４の深放電を回避するかまたは少なくとも遅らせることができる。電池システム２４の深放電は、電池管理システム１２のエネルギー供給が可能な限り低減されるという点で、防止することができる。

【0043】

以下の表は、エネルギー供給システムの可能な切り替え状態の概略を示している：

【0044】

【表1】

【0045】

コントローラ１８は、第１のスイッチユニット１４を制御することができ、第１のスイッチユニット１４は、第１の状態では、第１のエネルギー源１６を電池管理システム１２に接続する。第１のスイッチユニット１４の第２の状態では、第１のエネルギー源１６からの電池管理システム１２のエネルギー供給は遮断される。さらに、電池情報を電池セル電子機器３６によって出力することができる（図４に関する後続の記載を参照）。電池情報に基づいて、第１の動作状態２８から第２の動作状態３０に変更する条件が満たされているか否かに関して試験を行うことができる。第１の動作状態２８では、第１のスイッチユニット１４は第１の状態にあるものとすることができ、第２の動作状態３０では、第１のスイッチユニット１４は第２の状態にあるものとすることができる。コントローラ１８は、特定の前提条件が満たされると、第１の動作状態２８から第２の動作状態３０に変更するように命令される。

【0046】

この配線のために、電池管理システム１２を、第１の動作状態２８から、電池システム自体からのエネルギーの直接的な消費が生じない第２の動作状態３０（待機モード）に設定することが可能である。第１の動作状態２８から第２の動作状態３０への変更は、例えば、電池システム２４の所定の閾値電力に達するかまたはアンダーカットになるときに行うことができる。

【0047】

さらに、電池管理システム１２は、第１のスイッチユニット１４および第２のスイッチユニット２２が第２の状態にあるとき、すなわち、完全に切断されるときに、第３の動作状態３２（ディープスリープモード）をとることができる。状態の変更は、電池管理システム１２のエネルギー源１６、２０（供給源）に応じて切り替えることによって行われる。この状態では、電池管理システム１２は、第１のエネルギー源１６または第２のエネルギー源２０からエネルギーを引き込まない。この第３の動作状態３２において、例えばコンデンサ等のさらなるエネルギー源によって、例えば電池管理システム１２の起動機能等の、電池管理システム１２の特定の機能を行い続けることが可能である。第３の動作状態３２は、電池管理システム１２が可能な限り低いレベルのエネルギー消費を有するように構成することができる。

【0048】

電池管理システム１２は、３つの動作状態２８、３０、３２のそれぞれから後続の動作状態２８、３０、３２に変化することができる。したがって、第１のエネルギー源１６および第２のエネルギー源２０をスイッチオンすることによって、電池管理システム１２の第３の動作状態３２から電池管理システム１２の第１の動作状態２８への変更を行うことができる。

【0049】

動作状態２８、３０、３２から後続の動作状態２８、３０、３２への変更は、所定の前提条件に依存することができる。これらは、例えば持続時間または或る時点を含むことができる。例えば、電池管理システム１２は、エネルギーがそれ以上第１のエネルギー源１６まで流れなくなったか、または流れ出なくなった１時間後に第１の動作状態２８から第２の動作状態３０に変化することができる。例えば個々の電池セルの状態のモニタリングを行うように、所定の時間期間に従ってまたは所定の時点で、比較的短い時間期間にわたって、電池管理システム１２が第２の動作状態３０から第１の動作状態２８に戻ることも可能である。同様に、所定の時間期間後または所定の時点で、電池管理システム１２が第１の動作状態２８から第３の動作状態３０に変化することが実現可能である。動作状態２８、３０、３２の変化のさらなる前提条件は、充電または電圧の状態とすることができる。例えば、第１の電圧源１６が所定の電圧未満に低下する場合、電池管理システム１２は、第１の動作状態２８から第２の動作状態３０または第３の動作状態３２に変化することができる。

【0050】

図４は、回路システム１０のさらなる実施形態の概略図を示している。実施形態では、コントローラ１８は、電池管理システム１２の一部として構成される。したがって、コントローラ１８は、電池管理システム１２に直接的に設置されるとともに、可能なタイプのスイッチ（スイッチユニット１４、２２）を制御することが可能な制御ユニットを表す。第１のスイッチユニット１４および第２のスイッチユニット２２は、電池管理システム１２の部分として構成することもできる（図４には示されていない）。コントローラ１８を一体化するとともに、第１のスイッチユニット１４および第２のスイッチユニット２２をできる限り一体化することによって、例えば回路システム１０におけるケーブルおよびハウジング等の付加的な設置を回避することができ、設置に関する支出およびコストを低減することができる。

【0051】

回路システム１０は、第１のエネルギー源１６と第２のエネルギー源２０との間に存在する電流の強さを、許容可能な最大値または本質的にゼロに制限するように構成されている保護回路３４を備えることができる。電池管理システム１２またはその部品に異なるエネルギー源からの電流を供給するために、電池管理システム１２の第１の動作状態２８において、制御されない電荷移動がエネルギー源１６、２０間で生じることを防止する保護回路３４を提供することができる。保護回路３４は、例えば、電流が１つの方向に流れることを可能にし、反対の方向に流れることを防止するダイオードから構成されることができる。その結果、保護回路３４は、例えば、第１のエネルギー源１６に、第２のエネルギー源２０によってエネルギーが供給されることを防止することができ、および／または、第１のエネルギー源１６がエネルギーを第２のエネルギー源２０に送達することを防止することができる。

【0052】

電池管理システム１２は、電池セル電子機器３６ａ、３６ｂのうちの少なくとも一方のユニット、および、１つのモニタリングユニット３８を含むことができる。電池セル電子機器３６ａ、３６ｂは、例えば、電池セルまたは電池システムの電流、電圧または温度等の電池情報４２を求めることができる。電池セル電子機器３６ａ、３６ｂは、電池セルにおけるセルの平衡を保つことをさらに行うことができる。すなわち、電池セル間の充電の状態の平衡が保たれる。電池セル電子機器３６ａ、３６ｂは前方端とも称される。

【0053】

図４は、電池セル電子機器３６ａ、３６ｂの種々の実施形態を示している。電池セル電子機器３６ｂは、例えば、電池管理システム１２から離れた位置に、または、電池セル電子機器３６ａとして電池管理システムに直接的に配置することができる。「電池管理システム１２から離れた位置に」とは、例えば、電池セル４０もしくは例えば１２個の電池セル４０の群に近いかまたはそれらにあることを意味するものと理解することができる。電池セル電子機器３６ａ、３６ｂには、電池セル４０から直接的にエネルギーを供給することができる。電池セル電子機器３６ａ、３６ｂは電池情報４２を求めることができる。電池システム２４の構成に応じて、電池セル電子機器３６ａ、３６ｂのいくつかのユニットが、電池情報４２を検出し、および／または、通信システムを介して電池情報４２を相互に交換することも可能である。

【0054】

モニタリングユニット３８は、マイクロコントローラ等からなることができ、モニタリングユニット３８では、電池システム２４の状態の判断（充電状態；ＳＯＣ、正常状態；ＳＯＨ）、エラー管理、冷却システムを調節するための熱管理、ならびに、種々の通信インターフェースおよび負荷管理等の対応するホスト機能を実行することができる。このために、モニタリングユニット３８は、温度測定チャネル、および、例えば電池セル電子機器３６ａ、３６ｂとのデータの交換のための対応する通信モジュール、コントローラ１８、または、外部のモニタリングシステム等の他のモジュールにアクセスすることができる。モニタリングユニット３８は、制御ユニットとも称される。

【0055】

電池管理システム１２は、電池セル電子機器３６およびモニタリングユニット３８に、２つの異なるエネルギー源からエネルギーが供給されるように構成することができる。電池セル電子機器３６には、第１のエネルギー源１６からエネルギーを供給することができる。モニタリングユニット３８には、第２のエネルギー源２０からエネルギーを供給することができる。電池管理システム１２に異なるエネルギー源からエネルギーを供給することによって、電池管理システム１２の部分のエネルギー供給を、第１のエネルギー源１６内に存在するエネルギー備蓄とは独立したものにすることができる。例えば、第１のエネルギー源１６内の低いエネルギー備蓄を仮定すると、電池管理システム１２またはその部分に、第２のエネルギー源２０からエネルギーを供給することができる。例えば、これは、電池管理システム１２の部分において第１のスイッチユニット１４を制御することを可能にする。電池管理システム１２のモニタリングユニット３８（制御ユニット）には、第１のエネルギー源１６からのエネルギーを直接的に消費することなく、エネルギーが供給され続ける。第１のエネルギー源１６のさらなる放電が回避される。しかし、例えば特定の時点において、電池セル電子機器３６を短時間だけスイッチオンにすることを可能にすること、および／または、一時的な起動（第１の動作状態２８）を可能にすることも可能である。

【0056】

電池システム２４は、１つまたは複数の電池セル４０から構成することができる。電池セル４０は電気的に直列に接続することができる。その結果、電池システム２４のより高い電圧が達成される。加えて、電池セル４０は、互いに並列に接続することができる。この結果、電池システム２４のキャパシタンスがより高くなる。直列に接続される電池セルおよび並列に接続される電池セルを組み合わせることも可能である。

【0057】

電池管理システム１２は、電池セル電子機器３６ａ、３６ｂによって出力される電池情報４２、および、モニタリングユニット３８によって出力されるモニタリング情報のために、制御情報を生成するとともに、当該制御情報をコントローラ１８に送信するように構成することができる。その後、制御情報を、例えばデータバスによって第１のスイッチユニット１４または第２のスイッチユニット２２に出力することができる。スイッチユニット１４、２２は、制御情報のためにそれらの状態を変更することができる。例えば、図４にスイッチユニット１４、２２として示されている常閉接点が、第１の導電状態から第２の非導電状態に変化することができる。

【0058】

電池管理システム１２は、エネルギーが第１のエネルギー源１６に流れず、エネルギーが第１のエネルギー源１６から流れ出ないことを確認するように構成することができ、その後、電池管理システム１２を第１の動作状態２８（例えば通常の動作）から第２の動作状態３０（例えば待機動作）に変更させることができる。電池システム２４を動作させるために回路システム１０を用いることができる。充電動作および放電動作は、その間にエネルギーが電池システム２４まで流れ、また電池システム２４から流れ出るが、交互に生じることができる。エネルギーが電池システム２４まで流れるとともに電池システム２４から流れ出る間、電池管理システム１２は、エネルギーの流れ方向またはエネルギーの流れの大きさ、電池システム２４の温度または電池システム２４の充電の状態等の、変化パラメータに反応することが可能であるために、第１の動作状態２８にあるものとすることができる。エネルギーが電池システム２４まで流れないかまたは電池システム２４から流れ出ない場合、電池管理システム１２は、第１のエネルギー源１６からいかなるエネルギーも引き出さないように、第１の動作状態２８から第２の動作状態３０に変化することができる。

【0059】

開示される実施形態は、内部および外部の制御部によって、モニタリングされる対象、すなわち電池セル４０または電池システム２４（電池ユニット）から完全に分離させることができる電池管理システム１２に関するものとすることができる。したがって、ゼロのエネルギー消費、および、電池システム２４内のエネルギー消費の段階的な低減が可能である。システムは、電池管理システム１２（ＢＭＳ）によって内部から制御されるとともに、異なる電気制御ユニット（コントローラ１８）によって外部から制御される２つのスイッチユニット１４、２２（スイッチ）を備えることができる。その結果、電池管理システム１２（ＢＭＳ）のエネルギー消費を、電池システム２４（電池源）から直接的に来るように、および／または、第２のエネルギー源２０（外部源）からのエネルギーの消費に切り替えるように、切り替えることが可能である。

【0060】

図５は、回路システム１０のさらなる実施形態の概略図を示している。回路システム１０は、電池管理システム１２および第１のスイッチユニット１４を含み、第１のスイッチユニット１４は、第１の状態では、電池システム２４を電池管理システム１２に導電的に接続し、第２の状態では、電池管理システム１２のエネルギー供給を電池システム２４から（または包括的には第１のエネルギー源１６）から切断する。第１の状態では、第２のスイッチユニット２２は、第２のエネルギー源２０を電池管理システム１２に導電的に接続し、第２の状態では、電池管理システム１２のエネルギー供給を第２のエネルギー源２０から切断する。加えて、回路システム１０は、第１のスイッチユニット１４および第２のスイッチユニット２２を制御するコントローラ１８を含む。

【0061】

代替的には、コントローラ１８は、電池管理システム１２に一体化されてもよく、例えば（１２〜１４の矢印によって示されているように）第１のスイッチユニット１４のみを制御することができる。回路システム１０は接地基準を有することができる。

【0062】

電池管理システム１２の一実施形態を以下で記載する。例として、直列で接続される１２個の電池セル４０のモニタリングに関与する電池管理システム１２について言及する。ＢＭＳ１２は、電池セルのクラスタに直接的に位置付けられる電池セル電子機器３６（前方端の配線）を有する。上記電池セル電子機器３６は、電池セル４０の電圧測定およびセルの平衡を保つことを行い、電池（第１のエネルギー源１６）自体から直接的にエネルギーが供給される。加えて、ＢＭＳ１２は、マイクロコントローラ、いくつかの温度測定チャネル、および、外部のモニタリングシステムとデータを交換する対応する通信モジュールからなるモニタリングユニット３８（コントローラ部分）を備える。モニタリングユニット３８（コントローラ部分）には、外部のエネルギー源（第２のエネルギー源２０）によって供給される。外部のエネルギー源は従来の２３０ＶＡＣ供給源とする。用途は、電気ネットワークに接続されるソーラーホームシステムとし、電池システム２４は、太陽エネルギーの一時的な貯蔵部として機能し、したがって、必要に応じて貯蔵されたエネルギーを提供する。全体的な電池システムは、上位のモニタリングユニット３８とともに、いくつかのそのような上記で記載した電池システム２４（電池）を含むことができる。第２の動作状態３０（待機モード）では、電池システム２４（電池）は、第１のスイッチユニット１４（スイッチ）を介してＢＭＳ１２自体から分離され、その結果、電池セル電子機器３６（前方端の配線）は動作しなくなる。ＢＭＳ１２は、任意の時点で再び第１の動作状態２８に設定することができるが、第２の動作状態３０にある間は電池セル電子機器３６のいかなる測定データも提供せず、これは、上記電池セル電子機器３６がスイッチオフにされ、それ以上電流の消費を呈しないためである。ＢＭＳは、上位のモニタリングユニット３８によって制御されるコントローラ１８および第２のスイッチユニット２２によって、２３０ＶＡＣ供給源（第２のエネルギー源２２）からさらに分離することができる。ＢＭＳは次に、第３の動作状態３２（ディープスリープモード）になり、実質的にそれ以上エネルギーを消費しない。

【0063】

実施形態は種々の利点を呈する。その効果は、ＢＭＳ１２システム自体および／またはコントローラ１８（上位の外部ユニット）によって知的にスイッチオフすることにある。

【0064】

１．電池システム２４（第１のエネルギー源１６：電池セル４０もしくは電池ユニット）の増大した自己放電、および／または、第１のエネルギー源１６からのエネルギーの増大した消費が阻止され、そのような回路システム１０のエネルギー効率が高まる。これは、特に電池供給システムにおいて主要な重要性である。

【0065】

２．実施形態は、回路システム１０の改善された保全性を呈する。電池システム２４（電池源）を定期的に試験することなく、比較的長いダウンタイムを許容することができる。予測可能な比較的長いダウンタイムの場合に、電池システム２４（電池）からのＢＭＳ１２の電子ユニットの機械的な分離がもはや必要ではない。予期しない比較的長いダウンタイムの場合に、深放電のリスクが大幅に低下する。

【0066】

３．ＢＭＳ１２が、低い電池充電の状態を検出する場合に、第２の動作状態３０（待機モード）において第３の動作状態３２（完全なスイッチオフ）に知的に変化することができるという点で、ＢＭＳ１２の一部における自己放電によって生じる深放電が予め防止されるという点で、そのような回路システム１０の信頼性が高まる。

【0067】

４．低下したエネルギー消費および効率の高まりは通常、経済的な利点を伴い、環境に対して優しい。

【0068】

実施形態は、あらゆる種類のＢＭＳ１２の変形形態を包含することができる：セルの平衡を保つこと、温度測定、電圧測定、状態判断（ＳＯＣ、ＳＯＨ）、エラー管理、通信を含むＢＭＳ。加えて、可能な外部の制御ユニット（例えば、第１のスイッチユニット１４および／または第２のスイッチユニット２２、コントローラ１８、保護回路３４、電池セル電子機器３６、モニタリングユニット４０）は、ＢＭＳ１２自体に一体化されるように、または、互いから離れるように構成することができる（全てが１つの回路基板にあるかもしくは全て分離される）。電池管理システム１２が、例えば冷却システムのコントローラ、安全システムまたはイーサネット（登録商標）ユーザインターフェース等のさらなる機能またはモジュールを含むことができる。機能は、電池管理システム１２によって検出することもできるか、または、付加的なモジュールによって外部から検出することができる。ガルバニック絶縁が、電池管理システム１２内の異なるモジュール間に存在することができる。好ましくは、電池セル電子機器３６とモニタリングユニット３８との間にガルバニック絶縁がある。

【0069】

実施形態では、電池管理システム１２の一体化された電子機器は、直接的な電池供給源（第１のエネルギー源１６）から分離することができる。電池システム２４内に一体化される（電池管理システム１２の）電子ユニットの直接的なエネルギー消費は、特定の状態では（第３の動作状態３２では）ほぼゼロであるかまたはゼロに等しい。

【0070】

電池システム２４の適用の分野は、以下とすることができる：自給自足電流供給システム、または、ネットワーク一体化システム（離れた家および共同住宅もしくは村および都市における用途）、ならびに、電気自動車の牽引用電池のための、太陽光発電、バイオガス工場、風力発電所、水力発電所の文脈における貯蔵システム。加えて、化学的な貯蔵デバイスを含む、貯蔵システムの任意の他の適用の分野がある。電池のタイプは自由に選択することができる。リチウムイオン電池セルに加えて、例えばニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池、高温電池またはレドックスフロー電池等の他のタイプを用いることができる。電池システム２４に加えて、実施形態は、エネルギーを節減するとともに電気供給システムをより経済的にするように、他の供給システムにおいて使用することもできる。

【0071】

デバイスの文脈においていくつかの態様を記載したが、上記態様は、対応する方法の記載も表すことが理解され、それによって、デバイスのブロックまたは構造的な構成要素も、対応する方法のステップまたは方法のステップの特徴として理解される。デバイスとの類似性によって、方法のステップと関連して、または方法のステップとして記載されている態様も、対応するデバイスの対応するブロックまたは詳細または特徴の記載を表す。方法のステップのいくつかまたは全ては、例えばマイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェアデバイスによって（またはハードウェアデバイスを使用している間に）行うことができる。いくつかの実施形態では、最も重要な方法のステップのうちのいくつかまたは複数は、そのようなデバイスによって行うことができる。

【0072】

特定の実施態様の要件に応じて、本発明の実施形態を、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて実行することができる。実施態様は、それぞれの方法が行われるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働するかまたは実際に協働することができる、電子的に読み取り可能な制御信号が記憶されている、デジタル記憶媒体、例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリー、ハードディスクまたは任意の他の磁気もしくは光メモリーを使用しながら行うことができる。これが、デジタル記憶媒体がコンピュータ読み取り可能とすることができる理由である。

【0073】

したがって、本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書において記載される方法のいずれかが行われるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することが可能な電子的に読み取り可能な制御信号を含むデータキャリアを含む。

【0074】

概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実行することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータにおいて実行するときに、方法のいずれかを行うのに効果的である。

【0075】

プログラムコードは、例えば機械読み取り可能なキャリアに記憶されることもできる。

【0076】

他の実施形態は、本明細書において記載される方法のいずれかを行うコンピュータプログラムを含み、当該コンピュータプログラムは機械読み取り可能なキャリアに記憶される。換言すると、本発明の方法の実施形態はしたがって、コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行するときに、本明細書において記載される方法のいずれかを行うプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。

【0077】

本発明の方法のさらなる実施形態はしたがって、本明細書において記載される方法のいずれかを行うコンピュータプログラムが記録されるデータキャリア（またはデジタル記憶媒体もしくはコンピュータ読み取り可能媒体）である。

【0078】

本発明の方法のさらなる実施形態はしたがって、本明細書において記載される方法のいずれかを行うコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、データ通信リンクを介して、例えばインターネットを介して送信されるように構成することができる。

【0079】

さらなる実施形態は、本明細書において記載される方法のいずれかを行うように構成または適合される処理手段、例えばコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含む。

【0080】

さらなる実施形態は、本明細書において記載される方法のいずれかを行うコンピュータプログラムがインストールされるコンピュータを含む。

【0081】

本発明によるさらなる実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの少なくとも１つを行うコンピュータプログラムを受信器に送信するように構成されているデバイスまたはシステムを含む。送信は、例えば電子的または光学的なものとすることができる。受信器は、例えばコンピュータ、モバイル機器、メモリーデバイスまたは同様のデバイスとすることができる。デバイスまたはシステムは、例えばコンピュータプログラムを受信器に送信するファイルサーバを含むことができる。

【0082】

いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ；ＦＰＧＡ）を、本明細書において記載される方法の機能のいくつかまたは全てを行うために使用することができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、マイクロプロセッサと協働し、本明細書において記載される方法のいずれかを行うことができる。概して、方法は、いくつかの実施形態では、任意のハードウェアデバイスによって行われる。上記ハードウェアデバイスは、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）等の任意の普遍的に適用可能なハードウェアとすることができるか、または、ＡＳＩＣ等の、方法に特有のハードウェアとすることができる。

【0083】

上記で記載した実施形態は、本発明の原理の説明を単に表している。当業者は、本明細書において記載される構成および詳細の任意の変更形態および変形形態を認識することが理解される。これは、本発明が、実施形態の記載および説明によって本明細書において提示されている特定の詳細によってではなく、以下の特許請求の範囲の範囲によってのみ限定されることが意図される理由である。

【符号の説明】

【0084】

１０ 回路システム
１２ 電池管理システム
１４ 第１のスイッチユニット
１６ 第１のエネルギー源
１８ コントローラ
２０ 第２のエネルギー源
２２ 第２のスイッチユニット
２４ 電池システム
２６ 手段
２８ 第１の動作状態
３０ 第２の動作状態
３２ 第３の動作状態
３４ 保護回路
３６ 電池セル電子機器
３８ モニタリングユニット
４０ 電池セル
４２ 電池情報

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】