特開 2024-135664 電池システム

(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】P2024135664

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】電池システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240927BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H01M10/48 P

H01M10/48 301

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046461

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(72)【発明者】

【氏名】片岡 全寛

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G503BB01

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD02

5G503GD03

5G503GD04

5G503GD06

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】複数の電池セルパックの何れかが交換されたときの作業者の作業時間を短縮する。
【解決手段】電池システム１は、複数の電池セル１１、および、複数の電池セル１１に接続されたセルコントローラ１２を有し、予め定められた取付位置に取り付けられた複数の電池セルパック１０と、複数の電池セルパック１０に接続されたメインコントローラ３０とを備える。メインコントローラ３０は、電池セルパック１０毎に、固有のＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、複数の電池セルパック１０が取り付けられる取付位置に対して予め割り当てられた位置情報１０３とを紐付けて記録する管理部３２と、ＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２とを取得する第１取得部３４と、複数の電池セルパック１０が取り付けられたときに、ＩＤ情報１０１と位置情報１０３を取得する第２取得部３６と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルと、複数の前記電池セルに接続されたセルコントローラとを有し、予め定められた取付位置に取り付けられた複数の電池セルパックと、
複数の前記電池セルパックの前記セルコントローラに接続されたメインコントローラと、
を備え、
前記メインコントローラは、
前記電池セルパック毎に、固有のＩＤ情報と、電池制御情報と、複数の前記電池セルパックが取り付けられる前記取付位置に対して予め割り当てられた位置情報とを紐付けて記録する管理部と、
前記ＩＤ情報と前記電池制御情報とを取得する第１取得部と、
複数の前記電池セルパックが取り付けられたときに、前記ＩＤ情報と、前記位置情報とを取得する第２取得部と、
を備えた、電池システム。

【請求項2】

前記メインコントローラは、複数の前記電池セルパックのＳＯＣ差が、予め定められた基準差よりも大きいときに、故障していると診断する故障診断部を備え、
前記第１取得部は、複数の前記電池セルパックのうちの何れかが交換されたとき、使用前の前記電池セルパックの前記電池制御情報が記憶されたサーバに接続された外部ツールを介して、交換された前記電池セルパックの前記電池制御情報を取得する、請求項１に記載された電池システム。

【請求項3】

前記電池制御情報は、前記電池セルパックのＳＯＣ、ＳＯＨ、または内部抵抗である、請求項１に記載された電池システム。

【請求項4】

前記電池セルパックの前記セルコントローラは、複数の前記電池セルのセル電圧を計測する電圧計測ＩＣを有し、
前記第１取得部は、前記電圧計測ＩＣによって計測された前記セル電圧を取得し、前記セル電圧に基づいて前記ＳＯＣまたは前記ＳＯＨを算出することで、前記電池制御情報を取得する、請求項３に記載された電池システム。

【請求項5】

前記ＩＤ情報は、前記電圧計測ＩＣに予め付された識別子である、請求項４に記載された電池システム。

【請求項6】

前記メインコントローラは、
第１メインコントローラと、
前記第１メインコントローラと通信可能に接続された第２メインコントローラと、
を有し、
複数の前記電池セルパックは、
前記第１メインコントローラに接続される第１電池セルパックと、
前記第２メインコントローラに接続される第２電池セルパックと、
を有する、請求項１に記載された電池システム。

【請求項7】

前記メインコントローラは、マイクロコントローラによって構成され、
前記セルコントローラは、マイクロコントローラによって構成されていない、請求項１から６までの何れか１つに記載された電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、直列に接続された複数の機能モジュールと、複数の機能モジュールに接続されたメインコントローラとを備えた電源装置が開示されている。機能モジュールは、電池セルを積層した電池ブロックと、電池ブロックの状態を検出するための電池状態検出部と、メモリ部と、メインコントローラなどと通信を行うための通信インターフェースとを備えている。

【0003】

例えば特許文献２には、電池が搭載された車両とサーバとの間でデータが送受信される電池情報更新システムが開示されている。車両では、電池の状態を検出する電池監視手段の検出結果に基づいて、電池の劣化度合い求め、求めた劣化度合いに基づいてメモリに記憶される電池情報を更新する。電池を含む電池パックが交換されると、交換前の電池パックの電池ＩＤと電池情報とを紐付けた電池データをサーバに送信し、かつ、交換後の電池パックの電池ＩＤがサーバに送信される。サーバでは、既に記憶されている電池情報を、車両から送信された電池情報に更新し、交換後の電池ＩＤに対応する電池データを車両に送信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０１２／０５３４２６号公報

【特許文献2】特開２０１３－２４７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に開示された電源装置において、複数の機能モジュール（以下、電池セルパックともいう。）のうちの何れかが劣化することがあり得る。その場合、劣化した機能モジュールが新しい機能モジュールに交換される。このとき、既存の機能モジュールと、新しい機能モジュールとを直列に接続し直す必要がある。ここで、作業者は、接続し直した複数の機能モジュールの接続順をメインコントローラに記憶させるために、例えば外部ツールなどを使用してサーバから接続順に関する情報を取得するため、作業時間を要することになる。このような作業時間は、出来るだけ短い方が好ましい。

【0006】

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電池セルパックを備えた電池システムにおいて、複数の電池セルパックのうちの何れかが交換された場合の作業者の作業時間を短縮することが可能な電池システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ここに開示される電池システムは、複数の電池セルパックと、メインコントローラとを備えている。電池セルパックは、複数の電池セルと、複数の電池セルに接続されたセルコントローラとを有し、予め定められた取付位置に取り付けられている。メインコントローラは、複数の電池セルパックのセルコントローラに接続されている。メインコントローラは、管理部と、第１取得部と、第２取得部とを備えている。管理部は、電池セルパック毎に、固有のＩＤ情報と、電池制御情報と、複数の電池セルパックが取り付けられる取付位置に対して予め割り当てられた位置情報とを紐付けて記録する。第１取得部は、ＩＤ情報と電池制御情報とを取得する。第２取得部は、複数の電池セルパックが取り付けられたときに、ＩＤ情報と、位置情報とを取得する。

【0008】

上記電池システムによれば、電池システム内において、電池セルパック毎に、ＩＤ情報と、電池制御情報と、位置情報とを紐付けて管理することができる。そのため、電池システムにおいて、電池セルパックが組み替えられたとき、電池システム内で、組み替えられた電池セルパックのＩＤ情報と、電池制御情報と、位置情報とが紐付けられることで、電池セルパック毎に、電池制御情報と、取付位置とを特定することができる。このように、電池システム内において、電池セルパック毎に、ＩＤ情報と位置情報とが自動で紐付けられて管理されるため、複数の電池セルパックを組み替えたときに要する作業者の作業時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。

【図2】電池セルパックの構成を示すブロック図である。

【図3】メインコントローラのブロック図である。

【図4】管理部が管理する情報の一例を示す図である。

【図5】電池セルパックが交換される際の手順について示したフローチャートである。

【図6】交換した後の電池セルパックを備えた電池システムを示すブロック図である。

【図7】他の実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。

【図8】他の実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、ここで開示される電池システムの一実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。

【0011】

図１は、本実施形態に係る電池システム１を示すブロック図である。本実施形態では、電池システム１は、図示しない負荷に接続される。負荷は特に限定されるものではないが、例えば車両の電動モータなどの駆動装置などである。ここでは、電池システム１は、例えばハイブリッド車や電気自動車などに搭載され、車両を走行させるモータに電力を供給する電源として使用される。ただし、電池システム１は、車両用に限定されない。

【0012】

電池システム１は、複数の電池セルパック１０と、メインコントローラ３０とを備えている。ここでは、メインコントローラ３０に対して複数の電池セルパック１０が直列に接続されている。以下の説明において、直列に接続された複数の電池セルパック１０の集まりをパック列５という。パック列５の数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数であってもよい。パック列５の数は、電池システム１から上記負荷への出力の大きさに応じて適宜設定される。また、１つのパック列５を構成する電池セルパック１０の数も特に限定されず、予め定められた数である。各パック列５における電池セルパック１０の数は同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、パック列５が２つであり、第１パック列５Ａと、第２パック列５Ｂとを有している。１つのパック列５における電池セルパック１０の数は３つである。なお、ここでは、第１パック列５Ａを構成する電池セルパック１０を第１電池セルパック１０Ａともいい、第２パック列５Ｂを構成する電池セルパック１０を第２電池セルパック１０Ｂともいう。

【0013】

図２は、電池セルパック１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、電池セルパック１０は、複数の電池セル１１と、セルコントローラ１２とを備えている。電池セル１１は、充放電可能なものである。複数の電池セル１１は、直列に接続されている。１つの電池セルパック１０における電池セル１１の数は特に限定されず、予め定められた数である。各電池セルパック１０における電池セル１１の数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、直列に接続された複数の電池セル１１の両端には、プラスコネクタ１３Ａと、マイナスコネクタ１３Ｂが接続されている。プラスコネクタ１３Ａには、直列に隣り合う一の電池セルパック１０のマイナスコネクタ１３Ｂに接続され、マイナスコネクタ１３Ｂには、直列に隣り合う他の電池セルパック１０のプラスコネクタ１３Ａに接続される。

【0014】

セルコントローラ１２は、複数の電池セル１１に接続されている。ここでは、セルコントローラ１２は、いわゆるマイクロコントローラによって構成されておらず、いわゆるメモリを設けていない。セルコントローラ１２は、基板によって構成されており、いわゆるレジスタを設けている。セルコントローラ１２は、メインコントローラ３０（図１参照）と通信可能に接続されている。セルコントローラ１２には、通信インターフェース（以下、通信Ｉ／Ｆともいう。）１４が接続されており、通信Ｉ／Ｆ１４を介してメインコントローラ３０に接続されている。

【0015】

図２に示すように、セルコントローラ１２は、電圧計測ＩＣ１６を備えている。電圧計測ＩＣ１６は、複数の電池セル１１の全体のセル電圧を計測するものであり、例えばセンサによって構成されている。電圧計測ＩＣ１６には、固有の識別子１７が予め付されている。識別子１７に関する情報は、セルコントローラ１２（詳しくは、レジスタ）に予め記憶されている。識別子１７は、電圧計測ＩＣ１６を特定するものであり、例えば数字や文字などの列によって構成されている。本実施形態では、識別子１７は、電池セルパック１０を特定することが可能である。

【0016】

図１に示すメインコントローラ３０は、マイクロコントローラ（いわゆるマイコン）によって構成されている。メインコントローラ３０は、例えばセルコントローラ１２と通信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置と、を備えている。

【0017】

本実施形態では、メインコントローラ３０は、パック列５毎に設けられている。メインコントローラ３０は、第１パック列５Ａの複数の第１電池セルパック１０Ａに接続される第１メインコントローラ３０Ａと、第２パック列５Ｂの複数の第２電池セルパック１０Ｂに接続される第２メインコントローラ３０Ｂとを有している。第１メインコントローラ３０Ａと、第２メインコントローラ３０Ｂとは相互に通信可能に構成されている。

【0018】

本実施形態では、メインコントローラ３０に接続されている複数の電池セルパック１０は、予め定められた取付位置に取り付けられている。取付位置は、メインコントローラ３０に対する相対的な取付位置である。ここでは、メインコントローラ３０に対する取付位置Ｐ１～Ｐ６が予め定められている。各電池セルパック１０は、取付位置Ｐ１～Ｐ６のうちの何れかの予め定められた取付位置に取り付けられている。

【0019】

ところで、電池システム１を使用し続けると、複数の電池セルパック１０は劣化し得る。このとき、複数の電池セルパック１０において個体差が発生し、ある電池セルパック１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）や、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）が所定の閾値よりも低くなることがあり得る。このような場合、該当する電池セルパック１０を交換する。例えば１つの電池セルパック１０を交換する場合、一度、全ての電池セルパック１０をメインコントローラ３０から取り外し、該当する電池セルパック１０を交換した後に、全ての電池セルパック１０をメインコントローラ３０に接続し直す。このとき、複数の電池セルパック１０における取付位置が、取り外す前から変更されることがあり得る。本実施形態では、メインコントローラ３０は、電池セルパック１０を交換した後であっても、各電池セルパック１０と取付位置とを自動で紐付けて管理する。

【0020】

図３は、メインコントローラ３０のブロック図である。図３に示すように、メインコントローラ３０は、管理部３２と、第１取得部３４と、第２取得部３６と、故障診断部３８と、均等化処理部３９とを備えている。管理部３２、第１取得部３４、第２取得部３６、故障診断部３８、均等化処理部３９は、第１メインコントローラ３０Ａと第２メインコントローラ３０Ｂの何れか一方に備えられてもよいし、両方に備えられてもよい。管理部３２は、電池セルパック１０毎に取付位置先を管理する。図４は、管理部３２が管理する情報の一例を示す図である。本実施形態では、図４に示すように、管理部３２は、電池セルパック１０毎に、固有のＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、位置情報１０３とを紐付けて記録する。ここで、固有のＩＤ情報１０１は、電池セルパック１０毎に予め割り振られている情報であり、ＩＤ情報１０１から電池セルパック１０を特定できる。ＩＤ情報１０１の種類は、電池セルパック１０を特定できるものであれば特に限定されない。ここでは、ＩＤ情報１０１は、電池セルパック１０の電圧計測ＩＣ１６に付された識別子１７（図２参照）である。

【0021】

電池制御情報１０２とは、メインコントローラ３０またはセルコントローラ１２が、複数の電池セルパック１０の充放電などを制御する際に使用される情報のことである。電池制御情報１０２は、例えばＳＯＣ、ＳＯＨ、または電池セルパック１０の内部抵抗などである。ＳＯＨは、ＳＯＨＣであってもよいし、ＳＯＨＲであってもよい。ここで、ＳＯＨＣとは、初期の満充電容量に対する現在の満充電容量における容量維持率のことである。ＳＯＨＲとは、初期の内部抵抗値に対する現在の内部抵抗値における抵抗増加率のことである。位置情報１０３とは、電池セルパック１０が取り付けられる取付位置に対して予め割り当てられた情報のことである。すなわち、位置情報１０３とは、電池セルパック１０が取付位置Ｐ１～Ｐ６（図１参照）のどの取付位置に割り当てられたかに関する情報のことである。

【0022】

第１取得部３４は、各電池セルパック１０におけるＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２とを取得する。ここでは、第１取得部３４は、電池セルパック１０毎にＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２を紐付けて取得する。なお、ＩＤ情報１０１および電池制御情報１０２の取得先は、特に限定されない。図２に示すように、例えば電池セルパック１０において、セルコントローラ１２には、ＩＤ情報１０１として電圧計測ＩＣ１６の識別子１７が記憶されている。第１取得部３４は、各電池セルパック１０のセルコントローラ１２から電圧計測ＩＣ１６の識別子１７を取得することで、ＩＤ情報１０１を取得する。また、第１取得部３４は、電圧計測ＩＣ１６によって計測された電池セルパック１０のセル電圧をセルコントローラ１２から取得し、当該取得したセル電圧に基づいて、ＳＯＣやＳＯＨなどを算出することで電池制御情報１０２を取得する。

【0023】

なお、本実施形態では、図１に示すように、メインコントローラ３０には、外部ツール４０およびサーバ５０が通信可能に接続されている。ここでは、メインコントローラ３０は、外部ツール４０に通信可能に接続され、外部ツール４０を介してサーバ５０に通信可能に接続されている。外部ツール４０は、電池セルパック１０のＩＤ情報１０１（例えば電圧計測ＩＣ１６の識別子１７）を取得するためのツールである。例えば電池セルパック１０には、ＩＤ情報１０１（ここでは識別子１７）が記憶された識別標識（図示せず）が付されている。この識別標識は、例えば１次元バーコードおよび２次元バーコードなどのバーコードや、ＩＣタグなどのＲＦＩＤである。外部ツール４０は、バーコードを読み込むことが可能なバーコードリーダや、ＲＦＩＤを読み込むことが可能なＲＦＩＤリーダなどである。サーバ５０には、ＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２とが紐付けて記憶されている。サーバ５０に記憶された電池制御情報１０２は、各電池セルパック１０における、いわゆる使用前（言い換えると出荷時）の電池制御情報１０２（ＳＯＣ、ＳＯＨなど）と、交換時の電池制御情報１０２（ＳＯＣ、ＳＯＨなど）である。ここでは、作業者は、電池制御情報１０２を取得した電池セルパック１０の上記識別標識を外部ツール４０で読み取る。このことによって、外部ツール４０は、読み取った識別標識からＩＤ情報１０１を取得することがきでる。よって、第１取得部３４は、外部ツール４０からＩＤ情報１０１を取得することが可能である。また、第１取得部３４は、外部ツール４０から取得したＩＤ情報１０１に基づいて、ＩＤ情報１０１に紐付けられた電池制御情報１０２を、サーバ５０から取得することが可能である。

【0024】

第２取得部３６は、複数の電池セルパック１０が取り付けられたときに、ＩＤ情報１０１と、位置情報１０３とを取得する。ここで、電池セルパック１０が取り付けられたときとは、メインコントローラ３０に接続されたときのことであり、取付位置Ｐ１～Ｐ６のうちの何れかに配置されたときのことをいう。第２取得部３６は、電池セルパック１０毎に、ＩＤ情報１０１と位置情報１０３とを紐付けて記憶する。本実施形態では、第２取得部３６は、セルコントローラ１２からＩＤ情報１０１と位置情報１０３とを取得する。第２取得部３６は、各電池セルパック１０のセルコントローラ１２から電圧計測ＩＣ１６の識別子１７を取得することで、ＩＤ情報１０１を取得する。なお、第２取得部３６がＩＤ情報１０１を取得するタイミングと、第１取得部３４がＩＤ情報１０１および電池制御情報１０２を取得するタイミングは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0025】

故障診断部３８は、メインコントローラ３０に接続されている電池セルパック１０が故障しているか否かを診断する。ここでいう「故障」とは、電池セルパック１０の劣化のことをいう。ここでは、故障診断部３８は、複数の電池セルパック１０のＳＯＣ差またはＳＯＨ差が、予め定められた基準差よりも大きいとき、故障していると判断する。故障診断部３８は、電池セルパック１０のＳＯＨが予め定められた故障閾値よりも小さいとき、電池セルパック１０が劣化しており、故障していると判断する。このように、故障診断部３８によって故障（例えば劣化）していると判断された電池セルパック１０は、交換されるとよい。

【0026】

均等化処理部３９は、複数の電池セルパック１０の電池容量を均等化する均等化処理を実行する。ここでは、均等化処理部３９には、予め定められた目標値に従って複数の電池セルパック１０の電池容量を均等化するための均等化回路（図示せず）が組み込まれている。均等化回路は、例えば電池セルパック１０に対して抵抗を接続した閉回路を構成し、閉回路の開閉がスイッチで制御される回路構成とされ得る。電池セルパック１０を抵抗に短絡させると、電池セルパック１０の電力が消費され、電池容量が下がる。均等化処理では、例えば電池セルパック１０の中で最も電池容量が少ない電池セルパック１０の電池容量が、均等化の目標値に設定されるとよい。このような均等化処理によって、複数の電池セルパック１０の電池容量が均等化される。

【0027】

次に、電池セルパック１０が交換される際の手順について、図５のフローチャートに沿って説明する。ここでは、図１の複数の電池セルパック１０ａ～１０ｆのうちの電池セルパック１０ｅが劣化しており、電池セルパック１０ｅを図６の電池セルパック１０ｘに交換する際の手順について説明する。

【0028】

まず図５のステップＳ１０１では、新しく交換される電池セルパック１０ｘに対して充放電処理を実施する。ここでは、電池セルパック１０ｘに交換される際の予め定められた交換ＳＯＣになるように、電池セルパック１０ｘに対して充放電処理を実施する。

【0029】

次に、図５のステップＳ１０３では、作業者は、電池セルパック１０ｅ（図１参照）を電池セルパック１０ｘ（図６参照）に交換する。ここでは、まず図１の複数の電池セルパック１０ａ～１０ｆをメインコントローラ３０から取り外す。その後、作業者は、電池セルパック１０ｅを電池セルパック１０ｘに交換する。次に、作業者は、図６に示すように、電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘをメインコントローラ３０に接続する。ここでは、電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘのそれぞれを取付位置Ｐ１～Ｐ６の何れかに配置する。このとき、作業者は、電池セルパック１０の接続順を気にしなくてもよく、電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘを、どの取付位置Ｐ１～Ｐ６に配置するかは、作業者が自由に決定することができる。ここでは、作業者は、第１メインコントローラ３０Ａに、電池セルパック１０ｆ、１０ｃ、１０ｂを接続し、取付位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に、それぞれ電池セルパック１０ｆ、１０ｃ、１０ｂを配置する。また、作業者は、第２メインコントローラ３０Ｂに、電池セルパック１０ｄ、１０ｘ、１０ａを接続し、取付位置Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６に、それぞれ電池セルパック１０ｄ、１０ｘ、１０ａを配置する。なお、本実施形態では、電池セルパック１０を取付位置に配置したときに、メインコントローラ３０には、取付位置に関する位置情報１０３（図４参照）が記憶される。

【0030】

次に図５のステップＳ１０５では、作業者は、図６に示すように、メインコントローラ３０に外部ツール４０を接続し、メインコントローラ３０をセルパック交換モードに設定する。このことによって、メインコントローラ３０は、外部ツール４０を介してサーバ５０に接続された状態になる。なお、外部ツール４０を接続するタイミングは、例えばステップＳ１０１の前であってもよい。ここで、セルパック交換モードとは、電池セルパック１０を交換する際に設定されるメインコントローラ３０に対するモードである。メインコントローラ３０をセルパック交換モードにすることで、複数の電池セルパック１０に対する均等化処理が行われる。作業者がメインコントローラ３０をセルパック交換モードに設定する方法は特に限定されない。例えばメインコントローラ３０に配置された、モードを切り替えるボタンを押すことで、メインコントローラ３０のモードを、セルパック交換モードに切り替えてもよい。

【0031】

次に図５のステップＳ１０７では、各電池セルパック１０の情報を取得する。ここでは、図３の第１取得部３４は、電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘのＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２を取得する。本実施形態では、第１取得部３４は、交換していない電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆのＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２を、メインコントローラ３０から取得する。例えば第１取得部３４は、ＩＤ情報１０１として電圧計測ＩＣ１６の識別子１７を取得し、かつ、電圧計測ＩＣ１６によって計測されたセル電圧を取得し、セル電圧からＳＯＣなどを算出して、電池制御情報１０２を取得する。また、第１取得部３４は、交換後の電池セルパック１０ｘのＩＤ情報１０１を、電池セルパック１０ｘに付された識別標識を読み取った外部ツール４０から取得し、取得したＩＤ情報１０１に基づいて、サーバ５０から電池セルパック１０ｘの電池制御情報１０２を取得する。

【0032】

また本実施形態では、図３の第２取得部３６は、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘが取り付けられたときに、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘのＩＤ情報１０１と位置情報１０３とを取得する。ここでは、第２取得部３６は、セルコントローラ１２から、ＩＤ情報１０１として電圧計測ＩＣ１６の識別子１７を取得し、かつ、電池セルパック１０が取り付けられたときの取付位置に関する情報である位置情報１０３を取得する。

【0033】

次に図５のステップＳ１０９では、図３の管理部３２は、電池セルパック１０毎に、固有のＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、位置情報１０３とを紐付けて記録する。ここでは、管理部３２は、各電池セルパック１０が、取付位置Ｐ１～Ｐ６のうちのどの取付位置に交換後に配置されたかを、ＩＤ情報１０１と紐付けて管理する。

【0034】

次に図５のステップＳ１１１では、図３の均等化処理部３９は、交換後にメインコントローラ３０に接続された複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘの電池容量を均等化する均等化処理を実行する。このことによって、交換後にメインコントローラ３０に接続した複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘの電池容量を均等化することができ、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘにおけるＳＯＣ差を小さくすることができる。仮に交換後の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘに対して均等化処理が実行されないと、例えば交換された電池セルパック１０ｘのＳＯＣが高いために、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘのＳＯＣ差が基準差よりも大きくなることがあり得る。この場合、複数の電池セルパック１０に故障が発生していないにも関わらず、故障診断部３８によって故障と判断されるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、ステップＳ１１１において均等化処理が実行されるため、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘにおけるＳＯＣ差を小さくことができる。その結果、故障診断部３８によって、複数の電池セルパック１０ａ～１０ｄ、１０ｆ、１０ｘが故障していると判断されない。

【0035】

以上、本実施形態では、図１に示すように、電池システム１は、複数の電池セルパック１０と、メインコントローラ３０とを備えている。図２に示すように、電池セルパック１０は、複数の電池セル１１と、複数の電池セル１１に接続されたセルコントローラ１２とを有し、予め定められた取付位置に取り付けられている。図１に示すように、メインコントローラ３０は、複数の電池セルパック１０のセルコントローラ１２に接続されている。図３に示すように、メインコントローラ３０は、管理部３２と、第１取得部３４と、第２取得部３６とを備えている。管理部３２は、電池セルパック１０毎に、図４に示す固有のＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、複数の電池セルパック１０が取り付けられる取付位置に対して予め割り当てられた位置情報１０３とを紐付けて記録する。第１取得部３４は、ＩＤ情報１０１と電池制御情報１０２とを取得する。第２取得部３６は、複数の電池セルパック１０が取り付けられたときに、ＩＤ情報１０１と、位置情報１０３とを取得する。このことによって、電池システム１内において、電池セルパック１０毎に、ＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、位置情報１０３とを紐付けて管理することができる。そのため、電池システム１において、電池セルパック１０が組み替えられたとき、電池システム１内で、組み替えられた電池セルパック１０のＩＤ情報１０１と、電池制御情報１０２と、位置情報１０３とが紐付けられることで、電池セルパック１０毎に、電池制御情報１０２と、取付位置とを特定することができる。このように、電池システム内において、電池セルパック１０毎に、ＩＤ情報１０１と位置情報１０３とが自動で紐付けられて管理されるため、複数の電池セルパック１０を組み替えたときに要する作業者の作業時間を短縮することができる。

【0036】

本実施形態では、メインコントローラ３０は、複数の電池セルパック１０のＳＯＣ差が、予め定められた基準差よりも大きいときに、故障していると診断する故障診断部３８（図３参照）を備えている。第１取得部３４は、複数の電池セルパック１０のうちの何れかが交換されたとき、使用前の電池セルパック１０の電池制御情報１０２が記憶されたサーバ５０（図１参照）に接続された外部ツール４０（図１参照）を介して、交換された電池セルパック１０（図６では、電池セルパック１０ｘ）の電池制御情報１０２を取得する。ここでは、外部ツール４０によって、電池セルパック１０ｘに付された識別標識を読み取ることでＩＤ情報１０１を取得し、このＩＤ情報１０１に基づいて、サーバ５０から電池セルパック１０ｘの電池制御情報１０２を取得する。このように、交換された電池セルパック１０の電池制御情報１０２を、外部ツール４０を介してサーバ５０から取得することで、複数の電池セルパック１０のＳＯＣ差を小さくすることができるため、故障診断部３８によって故障であると誤って判断されることを防ぐことができる。

【0037】

本実施形態では、電池制御情報１０２は、電池セルパック１０のＳＯＣ、ＳＯＨ、または内部抵抗である。電池制御情報１０２として、ＳＯＣ、ＳＯＨ（特にＳＯＨＣ、ＳＯＨＲ）、内部抵抗を取得することで、電池セルパック１０の安全性を考慮した充放電許可電流・電力を算出することができる。そして、この充放電許可電流・電力を使用して充放電処理を行うことで、安全性を確保することができる。

【0038】

本実施形態では、図２に示すように、電池セルパック１０のセルコントローラ１２は、複数の電池セル１１のセル電圧を計測する電圧計測ＩＣ１６を有している。第１取得部３４は、電圧計測ＩＣ１６によって計測されたセル電圧を取得し、当該セル電圧に基づいてＳＯＣまたはＳＯＨを算出することで、電池制御情報１０２を取得する。このことによって、セルコントローラ１２側で電池制御情報１０２におけるＳＯＣなどを算出しなくてもよいため、セルコントローラ１２を簡単な構成で実現することができる。

【0039】

本実施形態では、ＩＤ情報１０１は、電圧計測ＩＣ１６に予め付された識別子１７である。このことによって、新たなＩＤ情報１０１を電池セルパック１０に付すことなく、電圧計測ＩＣ１６に予め付された識別子１７を使用して、ＩＤ情報１０１を管理することができる。

【0040】

本実施形態では、図１に示すように、メインコントローラ３０は、第１メインコントローラ３０Ａと、第１メインコントローラ３０Ａと通信可能に接続された第２メインコントローラ３０Ｂと、を有している。複数の電池セルパック１０は、第１メインコントローラ３０Ａに接続される第１電池セルパック１０Ａと、第２メインコントローラ３０Ｂに接続される第２電池セルパック１０Ｂとを有している。このように、ここではメインコントローラ３０は、複数のメインコントローラの組み合わせによって実現されている。そのため、メインコントローラ３０を構成する数を増減させることで、電池システム１の全体の電池容量を容易に増減させることができる。

【0041】

本実施形態では、メインコントローラ３０は、マイクロコントローラによって構成されている。セルコントローラ１２は、マイクロコントローラによって構成されていない。このことによって、マイクロコントローラで構成されたメインコントローラ３０が複雑な処理を実行することで、セルコントローラ１２を簡単な構成で実現させることができる。

【0042】

上記実施形態では、図１に示すように、メインコントローラ３０は、パック列５毎に設けられており、第１メインコントローラ３０Ａと、第２メインコントローラ３０Ｂとを有している。しかしながら、図７に示すように、メインコントローラ３０の数は１つであってもよい。この場合、メインコントローラ３０は、第１パック列５Ａの複数の第１電池セルパック１０Ａに直列で接続され、かつ、第２パック列５Ｂの複数の第２電池セルパック１０Ｂに直列に接続されてもよい。

【0043】

また、図８に示すように、メインコントローラ３０は、第１メインコントローラ３０Ａと、第２メインコントローラ３０Ｂの他に、統合メインコントローラ３０Ｃを有していてもよい。この場合、統合メインコントローラ３０Ｃは、第１メインコントローラ３０Ａおよび第２メインコントローラ３０Ｂと通信可能に接続されていてもよい。そして、統合メインコントローラ３０Ｃが、図３に示す管理部３２、第１取得部３４、第２取得部３６、故障診断部３８、均等化処理部３９を備えていてもよい。

【0044】

以上、ここで開示される発明について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態などは本発明を限定しない。また、ここで開示される発明の実施形態は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされ得る。

【0045】

以上の通り、本明細書には、以下の各項に記載の開示が含まれている。
項１：
複数の電池セルと、複数の前記電池セルに接続されたセルコントローラとを有し、予め定められた取付位置に取り付けられた複数の電池セルパックと、
複数の前記電池セルパックの前記セルコントローラに接続されたメインコントローラと、
を備え、
前記メインコントローラは、
前記電池セルパック毎に、固有のＩＤ情報と、電池制御情報と、複数の前記電池セルパックが取り付けられる前記取付位置に対して予め割り当てられた位置情報とを紐付けて記録する管理部と、
前記ＩＤ情報と前記電池制御情報とを取得する第１取得部と、
複数の前記電池セルパックが取り付けられたときに、前記ＩＤ情報と、前記位置情報とを取得する第２取得部と、
を備えた、電池システム。

【0046】

項２：
前記メインコントローラは、複数の前記電池セルパックのＳＯＣ差が、予め定められた基準差よりも大きいときに、故障していると診断する故障診断部を備え、
前記第１取得部は、複数の前記電池セルパックのうちの何れかが交換されたとき、使用前の前記電池セルパックの前記電池制御情報が記憶されたサーバに接続された外部ツールを介して、交換された前記電池セルパックの前記電池制御情報を取得する、項１に記載された電池システム。

【0047】

項３：
前記電池制御情報は、前記電池セルパックのＳＯＣ、ＳＯＨ、または内部抵抗である、項１または２に記載された電池システム。

【0048】

項４：
前記電池セルパックの前記セルコントローラは、複数の前記電池セルのセル電圧を計測する電圧計測ＩＣを有し、
前記第１取得部は、前記電圧計測ＩＣによって計測された前記セル電圧を取得し、前記セル電圧に基づいて前記ＳＯＣまたは前記ＳＯＨを算出することで、前記電池制御情報を取得する、項３に記載された電池システム。

【0049】

項５：
前記ＩＤ情報は、前記電圧計測ＩＣに予め付された識別子である、項４に記載された電池システム。

【0050】

項６：
前記メインコントローラは、
第１メインコントローラと、
前記第１メインコントローラと通信可能に接続された第２メインコントローラと、
を有し、
複数の前記電池セルパックは、
前記第１メインコントローラに接続される第１電池セルパックと、
前記第２メインコントローラに接続される第２電池セルパックと、
を有する、項１から５までの何れか１つに記載された電池システム。

【0051】

項７：
前記メインコントローラは、マイクロコントローラによって構成され、
前記セルコントローラは、マイクロコントローラによって構成されていない、項１から６までの何れか１つに記載された電池システム。

【符号の説明】

【0052】

１ 電池システム
１０ 電池セルパック
１０Ａ 第１電池セルパック
１０Ｂ 第２電池セルパック
１１ 電池セル
１２ セルコントローラ
１６ 電圧計測ＩＣ
１７ 識別子
３０ メインコントローラ
３０Ａ 第１メインコントローラ
３０Ｂ 第２メインコントローラ
３２ 管理部
３４ 第１取得部
３６ 第２取得部
３８ 故障診断部
４０ 外部ツール
５０ サーバ
１０１ ＩＤ情報
１０２ 電池制御情報
１０３ 位置情報
Ｐ１～Ｐ６ 取付位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】