特開 2023-141000 バッテリ管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141000

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】バッテリ管理装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20230928BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230928BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20230928BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302C

H01M10/48 Z

B60L58/18

H02J7/00 P

H01M10/42 P

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047109

(22)【出願日】2022-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊地 拓也

(72)【発明者】

【氏名】亀田 健太

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503FA06

5G503GD04

5H030AA09

5H030AS06

5H030AS08

5H030FF51

5H125AA01

5H125AC12

5H125BC28

5H125CC01

5H125EE22

5H125EE23

5H125EE25

5H125EE27

5H125EE29

(57)【要約】

【課題】複数のバッテリパックを効率良く使用できるバッテリ管理装置を提供すること。
【解決手段】バッテリ管理装置は、車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパックの管理を行うバッテリ管理装置であって、車両に搭載されているバッテリパックの総数である車両搭載パック数と、車両搭載パック数のうち、充放電可能な状態にあるバッテリパックの数である利用可能パック数とを認識し、記憶する認識部と、車両搭載パック数および利用可能パック数に基づいて、バッテリパックの実際の使用数を決定する決定部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパックの管理を行うバッテリ管理装置であって、
前記車両に搭載されている前記バッテリパックの総数である車両搭載パック数と、前記車両搭載パック数のうち、充放電可能な状態にある前記バッテリパックの数である利用可能パック数とを認識し、記憶する認識部と、
前記車両搭載パック数および前記利用可能パック数に基づいて、前記バッテリパックの実際の使用数を決定する決定部と、を有する、
バッテリ管理装置。

【請求項2】

前記決定部は、
前記バッテリ管理装置の上位コンピュータが前記バッテリ管理装置へ通知してきた前記車両搭載パック数が、前記認識部が認識している前記車両搭載パック数と異なる場合、
前記認識部が認識している前記利用可能パック数を、前記実際の使用数に決定する、
請求項１に記載のバッテリ管理装置。

【請求項3】

前記決定部は、
前記認識部が前記車両搭載パック数を少なく誤認識した場合、その車両搭載パック数を、前記実際の使用数に決定する、
請求項１に記載のバッテリ管理装置。

【請求項4】

前記決定部は、
前記認識部が前記車両搭載パック数を多く誤認識した場合、前記認識部が認識している前記利用可能パック数を、前記実際の使用数に決定する、
請求項１に記載のバッテリ管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリ管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車において、複数のバッテリパックが並列に接続され、各バッテリパックに搭載されたＢＭＳ（Battery Management System）が上位コントローラとＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行うシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１９－５３２６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したシステムでは、複数のバッテリパックを効率良く使用することが望まれている。

【0005】

本開示の一態様の目的は、複数のバッテリパックを効率良く使用することができるバッテリ管理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係るバッテリ管理装置は、車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパックの管理を行うバッテリ管理装置であって、前記車両に搭載されている前記バッテリパックの総数である車両搭載パック数と、前記車両搭載パック数のうち、充放電可能な状態にある前記バッテリパックの数である利用可能パック数とを認識し、記憶する認識部と、前記車両搭載パック数および前記利用可能パック数に基づいて、前記バッテリパックの実際の使用数を決定する決定部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、複数のバッテリパックを効率良く使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態に係るバッテリパックシステムの構成を示す模式図

【図2】本開示の実施の形態に係るＭＢＭＳの構成を示すブロック図

【図3】本開示の実施の形態に係るＭＢＭＳの動作を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0010】

まず、本実施の形態に係るバッテリパックシステム１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、バッテリパックシステム１の構成例を示す模式図である。

【0011】

図１に示すバッテリパックシステム１は、車両（例えば、電気自動車）に搭載される。

【0012】

バッテリパックシステム１は、１つのＭＢＭＳ（Master Battery Management System）１０、複数のバッテリパック２０、１つのＶＣＵ（Vehicle Control Unit)３０を有する。

【0013】

複数のバッテリパック２０は、並列に接続されている。各バッテリパック２０には、ＰＢＭＳ（Pack Battery Management System）２１が含まれる。なお、図示は省略するが、各バッテリパック２０には、充放電可能な二次電池、高電圧リレー（例えば、正極側リレー、負極側リレー）、抵抗器、電圧計、電流計等も含まれる。

【0014】

ＶＣＵ３０は、自動車の全般的な制御を行うコンピュータである。ＶＣＵ３０は、ＭＢＭＳ１０の上位のコンピュータ（コントローラ）に相当する。

【0015】

ＭＢＭＳ１０は、主に、各バッテリパック２０の管理を行うコンピュータである。なお、ＭＢＭＳ１０は、「バッテリ管理装置」の一例に相当する。

【0016】

ＰＢＭＳ２１は、主に、バッテリパック２０の状態を監視したり、高電圧リレーの駆動を制御したりするコンピュータである。バッテリパック２０の状態としては、例えば、バッテリパック２０内の電流、電圧、温度や、劣化度、充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）等が挙げられる。

【0017】

ＭＢＭＳ１０と、ＶＣＵ３０、ＰＢＭＳ２１のそれぞれとは、ＣＡＮ（Controller Area Network）による通信を行う。

【0018】

以上、バッテリパックシステム１の構成について説明した。

【0019】

次に、本実施の形態に係るＭＢＭＳ１０の構成について、図２を用いて説明する。図２は、ＭＢＭＳ１０の構成例を示すブロック図である。

【0020】

図示は省略するが、ＭＢＭＳ１０は、ハードウェアとして、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、コンピュータプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、作業用メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。以下に説明する機能は、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したコンピュータプログラムをＲＡＭにて実行することにより実現される。

【0021】

図２に示すように、ＭＢＭＳ１０は、認識部１１０および決定部１２０を有する。

【0022】

認識部１１０は、車両搭載パック数および利用可能パック数を認識し、記憶する。

【0023】

車両搭載パック数とは、車両に搭載されているバッテリパック２０の総数である。利用可能パック数とは、車両搭載パック数のうち、充放電可能な状態にあるバッテリパック２０の数である。

【0024】

車両搭載パック数は、例えば、ＶＣＵ３０からＭＢＭＳ１０へ通知される。認識部１１０は、その通知された車両搭載パック数を認識し、記憶する。また、認識部１１０は、各バッテリパック２０からバッテリパック２０の状態を示す状態情報を受信し、各状態情報に基づいて利用可能パック数を認識し、記憶する。

【0025】

決定部１２０は、車両搭載パック数および利用可能パック数に基づいて、バッテリパック２０の実際の使用数（車両の動作に実際に使用されるバッテリパック２０の数）を決定する。

【0026】

例えば、決定部１２０は、ＶＣＵ３０がＭＢＭＳ１０へ（新たに）通知してきた車両搭載パック数が、認識部１１０が認識している車両搭載パック数と異なる場合、認識部１１０が認識している利用可能パック数を、実際の使用数に決定する。

【0027】

具体的には、認識部１１０が車両搭載パック数および利用可能パック数をそれぞれ３つと認識している場合において、ＶＣＵ３０が新たに通知してきた車両搭載パック数が２つ以下または４つ以上である場合、決定部１２０は、実際の使用数を３つに決定する。

【0028】

また、例えば、決定部１２０は、認識部１１０が車両搭載パック数を少なく誤認識した場合、その車両搭載パック数を、実際の使用数に決定する。

【0029】

具体的には、認識部１１０が車両搭載パック数を３つと認識している場合において、何らかの要因（例えば、ＰＢＭＳ２１とＭＢＭＳ１０との間の通信線の断線等）により、認識部１１０が車両搭載パック数を２つと誤認識したとする。この場合、決定部１２０は、認識部１１０が認識した車両搭載パック数である２つを、実際の使用数に決定する。

【0030】

また、例えば、決定部１２０は、認識部１１０が車両搭載パック数を多く誤認識した場合、認識部１１０が認識している利用可能パック数を、実際の使用数に決定する。

【0031】

具体的には、認識部１１０が車両搭載パック数を３つと認識している場合において、何らかの要因（例えば、ＰＢＭＳ２１とＭＢＭＳ１０との間の通信線の断線等）により、認識部１１０が車両搭載パック数を５つと誤認識したとする。この場合、決定部１２０は、認識部１１０が認識していり利用可能パック数である３つを、実際の使用数に決定する。

【0032】

以上、ＭＢＭＳ１０の構成について説明した。

【0033】

次に、ＭＢＭＳ１０の動作について、図３を用いて説明する。図３は、ＭＢＭＳ１０の動作を示すフローチャートである。

【0034】

図３に示すフローは、例えば、車両（バッテリパックシステム１）が起動した際に開始される。

【0035】

まず、認識部１１０は、ＶＣＵ３０からの通知に基づいて車両搭載パック数を認識し、各ＰＢＭＳ２１からの状態情報に基づいて利用可能パック数を認識し、それらを記憶する（ステップＳ１）。

【0036】

その後、ＶＣＵ３０から車両搭載パック数の通知に間違いがあった場合、または、認識部１１０が車両搭載パック数を誤認識した場合において、車両搭載パック数および利用可能パック数に基づいて、バッテリパック２０の実際の使用数を決定する（ステップＳ２）。

【0037】

以上説明したように、本実施の形態のＭＢＭＳ１０は、車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパック２０の管理を行うバッテリ管理装置であって、車両に搭載されているバッテリパック２０の総数である車両搭載パック数と、車両搭載パック数のうち、充放電可能な状態にあるバッテリパック２０の数である利用可能パック数とを認識し、記憶する認識部１１０と、車両搭載パック数および利用可能パック数に基づいて、バッテリパック２０の実際の使用数を決定する決定部１２０と、を有することを特徴とする。

【0038】

この特徴により、本実施の形態ＭＢＭＳ１０は、複数のバッテリパック２０を効率良く使用することができる。

【0039】

なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本開示のバッテリ管理装置は、複数のバッテリパックを使用する場合に有用である。

【符号の説明】

【0041】

１ バッテリパックシステム
１０ ＭＢＭＳ
２０ バッテリパック
２１ ＰＢＭＳ
３０ ＶＣＵ
１１０ 認識部
１２０ 決定部

【図1】

【図2】

【図3】