特開 2023-141947 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】P2023141947

(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

   H04L 12/40 20060101ALI20230928BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20230928BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20230928BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 S

H04L12/40 Z

H02H7/18

H01M10/42 P

B60R16/023 P

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022048551

(22)【出願日】2022-03-24

(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）】

5G053

5G503

5H030

5K032

【Ｆターム（参考）】

5G053AA16

5G053BA09

5G053CA01

5G053DA01

5G053EC01

5G053FA05

5G503AA07

5G503BA02

5G503BB01

5G503FA14

5G503GD05

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

5K032AA05

5K032BA06

5K032DA01

5K032EA03

(57)【要約】

【課題】誤動作の発生を抑制し、安全性を確保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それぞれとＣＡＮ通信を行うバッテリ管理装置であって、前記複数のバッテリパックから受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する判定部と、前記ＣＡＮＩＤが全て同一である場合、前記車両の走行を禁止する制御部と、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それぞれとＣＡＮ通信を行うバッテリ管理装置であって、
前記複数のバッテリパックから受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する判定部と、
前記ＣＡＮＩＤが全て同一である場合、前記車両の走行を禁止する制御部と、を有する、
バッテリ管理装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記複数のバッテリパックのリレー接続を実行しないことにより、前記車両の走行を禁止する、
請求項１に記載のバッテリ管理装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記車両の走行が禁止された旨の報知を行うように車載報知装置を制御する、
請求項１または２に記載のバッテリ管理装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記車両の走行を禁止した後で、前記複数のバッテリパックから新たに受信したＣＡＮＩＤが全て異なるものとなった場合に、前記車両の走行の禁止を解除する、
請求項１から３のいずれか１項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）が上位のコントローラとＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行う技術が知られている（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】

従来では、通信線（例えば、ハーネス）に断線が生じた場合、誤動作が発生するリスクがあった。

【0005】

本開示の一態様の目的は、誤動作の発生を抑制し、安全性を確保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それぞれとＣＡＮ通信を行うバッテリ管理装置であって、前記複数のバッテリパックから受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する判定部と、前記ＣＡＮＩＤが全て同一である場合、前記車両の走行を禁止する制御部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、誤動作の発生を抑制し、安全性を確保することができる。

【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。各バッテリパック２０は、交換可能である。

【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。

【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】

ＰＢＭＳ２１からＭＢＭＳ１０へ向けて送信される情報（例えば、バッテリパック２０の状態を示す情報）には、ＣＡＮＩＤが含まれる。ＣＡＮＩＤは、ＰＢＭＳ２１毎に異なるものが設定される。これにより、ＭＢＭＳ１０は、受信した情報がどのＰＢＭＳ２１（バッテリパック２０）から送信されたものであるかを認識できる。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

図２に示すように、ＭＢＭＳ１０は、判定部１１０および制御部１２０を有する。

【0023】

判定部１１０は、複数のバッテリパック２０（具体的には、ＰＢＭＳ２１）から受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する。

【0024】

制御部１２０は、受信したＣＡＮＩＤが全て同一である場合、車両の走行を禁止する。具体的には、制御部１２０は、全てのバッテリパック２０のリレー接続を実行しないようにする。これにより、車両の走行が禁止される。

【0025】

また、制御部１２０は、車両の走行が禁止された旨の報知を行うように車載報知装置（図示略）を制御する。これにより、車両の乗員は、車両の走行が禁止された旨を容易に認識できる。なお、車載報知装置としては、例えば、車室内に設けられた計器類（メーターパネル）が挙げられ、報知の態様としては、車両の走行が禁止された旨を表すマーク（画像）の表示が挙げられるが、それらに限定されない。

【0026】

また、制御部１２０は、車両の走行を禁止した後で、複数のバッテリパック２０から新たに受信したＣＡＮＩＤが全て異なるものとなった場合に、車両の走行の禁止を解除する。また、制御部１２０は、車載報知装置における報知（例えば、上記マークの表示）を停止するように車載報知装置を制御する。

【0027】

以上、ＭＢＭＳ１０の構成について説明した。

【0028】

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。

【0029】

図３に示すフローは、車両の起動中、繰り返し行われる。

【0030】

まず、判定部１１０は、複数のバッテリパック２０から受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

【0031】

受信したＣＡＮＩＤが全て同一ではない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、フローは、終了する。この場合、再び、ステップＳ１からフローが開始される。

【0032】

一方、受信したＣＡＮＩＤが全て同一である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部１２０は、車両の走行を禁止する（ステップＳ２）。

【0033】

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のそれぞれとＣＡＮ通信を行うバッテリ管理装置であって、複数のバッテリパックから受信したＣＡＮＩＤが全て同一であるか否かを判定する判定部１１０と、ＣＡＮＩＤが全て同一である場合、車両の走行を禁止する制御部１２０と、を有することを特徴とする。

【0034】

例えば、各ＰＢＭＳ２１は、自分自身が搭載されたバッテリパック２０がバッテリパックシステム１に接続された際に、バッテリパック２０のＩＤ（以下、パックＩＤという）を認識する機能を備えている。これを前提として、ＭＢＭＳ１０とＰＢＭＳ２１との間の通信線（例えば、ハーネス等）に断線が生じた場合、パックＩＤの重複が生じ、それを元にＣＡＮＩＤの重複が発生するおそれがある。より具体的には、第１のバッテリパックと第２のバッテリパックとがある場合、通信線の断線により、第２のバッテリパックのＰＢＭＳ２１は、自身が設けられているバッテリパックのパックＩＤを第２のバッテリパックのパックＩＤではなく第１のバッテリパックのパックＩＤと誤認識し、その第１のバッテリパックのパックＩＤに対応するＣＡＮＩＤを使用してしまう。これにより、第１のバッテリパックからＭＢＭＳ１０へ送信される情報に含まれるＣＡＮＩＤと、第２のバッテリパックからＭＢＭＳ１０へ送信される情報に含まれるＣＡＮＩＤとが同一となり、ＭＢＭＳ１０からは、第１のバッテリパックが２つ存在するように見えてしまう。その結果、誤動作のリスクがある。

【0035】

これに対し、本実施の形態のＭＢＭＳ１０では、上記特徴により、ＣＡＮＩＤが全て同一である場合には、車両の走行を禁止するため、誤動作の発生を抑制し、安全性を確保できる。

【0036】

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】

【0037】

本開示のバッテリ管理装置は、通信線に断線が生じた際の対策技術として有用である。

【符号の説明】

【0038】

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 判定部
１２０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】