特許 7307115 電池制御システム

(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】

(24)【登録日】2023-07-03

(45)【発行日】2023-07-11

(54)【発明の名称】電池制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20230704BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230704BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 H

H01M10/48 P

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021064063

(22)【出願日】2021-04-05

(62)【分割の表示】P 2018535526の分割

【原出願日】2017-07-19

(65)【公開番号】P2021114901

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2021-04-28

(31)【優先権主張番号】P 2016163530

(32)【優先日】2016-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】505083999

【氏名又は名称】ビークルエナジージャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山添 孝徳

(72)【発明者】

【氏名】坂部 啓

【審査官】右田 勝則

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１５６２６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１９７３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０７２００２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１７６４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０５４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４８－０８６４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７２６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４２４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３０５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１３２４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６６０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１４８４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２２９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４６９９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池の状態を取得する複数のセルコントローラからなるセルコントローラ群を複数備え、
複数の前記セルコントローラ群と無線通信するバッテリコントローラと、
複数の前記セルコントローラ群と無線通信する無線通信用の複数のバッテリコントローラ用アンテナと、を有し、
前記セルコントローラ群は、前記電池の状態を取得する複数の前記セルコントローラおよび前記セルコントローラに設けられた無線通信用のセルコントローラ用アンテナを有し、
前記バッテリコントローラは、無線通信対象である前記セルコントローラ群に応じて無線通信に使用する複数の前記バッテリコントローラ用アンテナを時分割で順番に切り替えるアンテナ選択手段を有し、
前記セルコントローラ群は、電波を送出している前記バッテリコントローラ用アンテナを識別し、送出している前記バッテリコントローラ用アンテナが当該セルコントローラ群のために使用するものであった場合にのみ前記バッテリコントローラと通信すると共に
複数の前記セルコントローラ群は、第１セルコントローラ群および第２セルコントローラ群を含み、
複数の前記バッテリコントローラ用アンテナは、前記第１セルコントローラ群と無線通信する第１バッテリコントローラ用アンテナと、前記第２セルコントローラ群と無線通信する第２バッテリコントローラ用アンテナを含み、
前記アンテナ選択手段は、前記バッテリコントローラと、前記第１バッテリコントローラ用アンテナおよび前記第２バッテリコントローラ用アンテナとの間の接続を切り替えるスイッチを有し、
前記バッテリコントローラと前記第１セルコントローラ群とを通信する場合は、前記スイッチを前記第１バッテリコントローラ用アンテナと接続することにより、前記第１セルコントローラ群の前記セルコントローラが、前記バッテリコントローラから前記第１バッテリコントローラ用アンテナの識別子を含む無線データを受信した場合のみ、前記第１バッテリコントローラ用アンテナを介して前記第１セルコントローラ群の前記セルコントローラと前記バッテリコントローラと無線通信し、
前記バッテリコントローラと前記第２セルコントローラ群とを通信する場合は、前記スイッチを前記第２バッテリコントローラ用アンテナと接続することにより、前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラが、前記バッテリコントローラから前記第２バッテリコントローラ用アンテナの識別子を含む無線データを受信した場合のみ、前記第２バッテリコントローラ用アンテナを介して前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラと前記バッテリコントローラと無線通信する
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項2】

請求項１において、
前記バッテリコントローラは、前記スイッチを前記第１バッテリコントローラ用アンテナに接続する状態と、前記スイッチを前記第２バッテリコントローラ用アンテナに接続する状態とを時分割で切り替えることにより、前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群と時分割で無線通信することを特徴とする電池制御システム。

【請求項3】

請求項１において、
前記バッテリコントローラは、前記第１セルコントローラ群と無線通信する場合は、前記第１バッテリコントローラ用アンテナの識別子を含む通信データを前記第１バッテリコントローラ用アンテナ経由で発信し、
前記バッテリコントローラは、前記第２セルコントローラ群と無線通信する場合は、前記第２バッテリコントローラ用アンテナの識別子を含む通信データを前記第２バッテリコントローラ用アンテナ経由で発信する
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項4】

請求項２において、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、電源がＯＮされると前記バッテリコントローラからの無線通信を待機する受信待機モードに移行し、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記受信待機モードにおいて受信した前記バッテリコントローラからの無線通信に対して返信した後は、前記受信待機モードよりも消費電力が小さい動作モードを所定時間だけ継続し、前記所定時間が経過すると改めて前記受信待機モードに移行する
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項5】

請求項１において、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、電源がＯＮされると前記バッテリコントローラが送信する無線電波の受信強度を測定する受信強度測定モードに移行し、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記受信強度が所定閾値以上である場合は、前記バッテリコントローラからの無線通信を待機する受信待機モードに移行し、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記受信待機モードにおいて受信した前記バッテリコントローラからの無線通信に対して返信した後は、前記受信強度測定モードに戻る
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項6】

請求項５において、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記受信強度測定モードにおいては、前記受信待機モードにおいて用いる電子部品よりも消費電力が小さい電子部品を用いて動作するように構成されている
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項7】

請求項１において、
前記バッテリコントローラは、前記第１バッテリコントローラ用アンテナおよび前記第２バッテリコントローラ用アンテナを介して無変調搬送波を送信し、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記無変調搬送波に対する反射波を利用して前記バッテリコントローラと無線通信する
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項8】

請求項７において、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、変調スイッチをＯＮ／ＯＦＦすることにより前記無変調搬送波に対して振幅変調を施す変調部を備え、
前記バッテリコントローラは、前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラに対して応答を要求するコマンドを送信した後、前記無変調搬送波を送信し、
前記第１セルコントローラ群および前記第２セルコントローラ群の前記セルコントローラは、前記バッテリコントローラから前記コマンドを受け取ると、前記変調部による前記振幅変調を開始する
ことを特徴とする電池制御システム。

【請求項9】

請求項１において、
前記第１バッテリコントローラ用アンテナは、前記第１セルコントローラ群の複数のセルコントローラと無線通信し、
前記第２バッテリコントローラ用アンテナは、前記第２セルコントローラ群の複数のセルコントローラと無線通信し、
前記第１セルコントローラ群に属する各セルコントローラは、前記第１セルコントローラ群に属する他のセルコントローラと重ならないようにあらかじめ割り当てられた時間スロットを用いて、前記第１バッテリコントローラ用アンテナと無線通信し、
前記第２セルコントローラ群に属する各セルコントローラは、前記第２セルコントローラ群に属する他のセルコントローラと重ならないようにあらかじめ割り当てられた時間スロットを用いて、前記第２アバッテリコントローラ用ンテナと無線通信する
ことを特徴とする電池制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池を制御する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、地球環境問題が大きくクローズアップされる中、地球温暖化防止のため、あらゆる場面で炭酸ガスの排出削減が求められている。炭酸ガスの大きな排出源となっているガソリンエンジン自動車については、ハイブリッド電気自動車や電気自動車などへの代替が始まっている。

【0003】

ハイブリッド電気自動車や電気自動車の動力用電源に代表される大型２次電池は、高出力、大容量であることが必要である。そのため、大型２次電池を構成する蓄電池モジュールは、複数の電池（以降、セルと言う）を直並列接続することにより構成される。また２次電池であるリチウムイオン電池は、高電圧充電の防止や過放電による性能低下を適切に防止することが必要である。そこで、ハイブリッド電気自動車や電気自動車に搭載される蓄電池モジュールは、電池の状態である電圧、電流、温度などを検出する機能を備えている。

【0004】

電池制御システムは一般に、セルコントローラ（ＣＣ）とバッテリコントローラ（ＢＣ）を有する。１つのＣＣは、１以上のセルの電池状態を計測する。ＢＣは、各ＣＣからセルの電池状態を取得し、その結果に基づき充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）や電池劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）を演算する。ＢＣは演算結果を上位のコントローラなどに対して通知する。

【0005】

特許文献１は、電池制御システムの構成を開示している。同文献においては、ＣＣとＢＣとの間を無線通信により接続することにより、配線コスト、高電圧対策のための絶縁コスト、組み立てコストなどを低減することを図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－１３５７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１記載の技術においては、１つのＢＣが複数のＣＣと無線通信する。そのため、ＣＣの台数が増加すると、１つのＢＣのみでは通信性能が不足する可能性がある。そこで、ＣＣ台数の増加に合わせてＢＣ台数も増加させることが考えられる。しかしＢＣ台数を増加させると、電池制御システムのコストも増大してしまう。

【0008】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、ＣＣ台数が増加してもＢＣ台数の増加を抑制することにより、電池制御システムのコストを抑えることができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る電池制御システムは、セルコントローラまたはそのグループごとにアンテナを備える。バッテリコントローラは、スイッチによりアンテナを切り替えて各セルコントローラまたはそのグループと無線通信する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る電池制御システムによれば、セルコントローラの台数が増えたとしても、アンテナの増設とスイッチの変更によって対処することができる。これにより、バッテリコントローラの増加を抑制することができるので、電池制御システムのコスト増加を抑えることできる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１に係る電池制御システム１の構成図である。

【図2】セルコントローラ１００とバッテリコントローラ２００との間の接続を説明する図である。

【図3】セルコントローラ１００の構成図である。

【図4】バッテリコントローラ２００の構成図である。

【図5】バッテリコントローラ２００とセルコントローラ１００との間の通信手順を説明するタイムチャートである。

【図6】セルコントローラ１００の間欠動作を説明するタイムチャートである。

【図7】実施形態２におけるセルコントローラ１００の間欠動作を説明するタイムチャートである。

【図8】実施形態２におけるセルコントローラ１００の構成図である。

【図9】セルコントローラ１００が反射波を用いて応答する構成例を示す図である。

【図10】実施形態３におけるバッテリコントローラ２００とセルコントローラ１００との間の通信手順を説明するタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る電池制御システム１の構成図である。電池制御システム１は、セル１０を制御するシステムである。電池制御システム１は、リレーボックス４１０を介して、セル１０が供給する電力をインバータ４３０へ供給する。インバータ４３０は、モータ４４０を駆動制御する。ハイブリッドコントローラ４２０は、電池制御システム１を含むシステム全体を制御する上位コントローラである。

【0013】

電池制御システム１は、セルコントローラ（ＣＣ）１００とバッテリコントローラ（ＢＣ）２００を備える。セルコントローラ１００は、１以上のセル１０を有するセルグループと接続され、そのセルグループに属する各セル１０の状態を計測する。セルグループが複数ある場合は、セルグループごとにセルコントローラ１００を配置する。バッテリコントローラ２００は、各セルコントローラ１００からセル１０の状態を取得する。セルコントローラ１００とバッテリコントローラ２００との間は、図２で説明する無線通信によって接続される。

【0014】

図２は、セルコントローラ１００とバッテリコントローラ２００との間の接続を説明する図である。図２において、第１セルコントローラ（ＣＣ１）～第５セルコントローラ（ＣＣ５）は第１セルコントローラグループを形成し、第６セルコントローラ（ＣＣ６）～第１０セルコントローラ（ＣＣ１０）は第２セルコントローラグループを形成しているものとする。以下では記載の便宜上、セルコントローラグループは２つのみであるものとするが、３以上のセルコントローラグループが存在する場合も同様の構成を採用することができる。

【0015】

電池制御システム１は、セルコントローラグループごとにアンテナを備える。図２においては、アンテナ３２１は第１セルコントローラグループに属する各セルコントローラと無線通信し、アンテナ３２２は第２セルコントローラグループに属する各セルコントローラと無線通信する。バッテリコントローラ２００は、アンテナ３２１を介して第１セルコントローラグループに属する各セルコントローラと無線通信し、アンテナ３２２を介して第２セルコントローラグループに属する各セルコントローラと無線通信する。

【0016】

電池制御システム１は、スイッチ３１０を備える。スイッチ３１０は、アンテナ３２１と３２２のいずれかとバッテリコントローラ２００との間の接続を切り替える。バッテリコントローラ２００は、スイッチ３１０を切り替えることにより、いずれのセルコントローラグループと無線通信するかを切り替えることができる。

【0017】

通信電波強度を考慮すると、アンテナ３２１は第１セルコントローラグループの近傍に設置することが望ましく、アンテナ３２２は第２セルコントローラグループの近傍に設置することが望ましい。

【0018】

図３は、セルコントローラ１００の構成図である。セルコントローラ１００は、セル１０またはその近傍に取り付けられたセンサ２０からセル１０の状態（電圧、電流、温度など）を取得する。セルコントローラ１００は、プロセッサ１３０、無線回路１４０、アンテナ１５０を備える。無線回路１４０は、アンテナ１５０を介してアンテナ３２１または３２２と無線通信する。

【0019】

プロセッサ１３０は、電源回路１３１、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）１３２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３３、メモリ１３４、クロック発生器１３５を備える。電源回路１３１は、セル１０から電力を受け取り、これを用いて動作電圧ＶｃｃとＶｄｄを出力する。ＡＤＣ１３２は、センサ２０が出力する計測信号をデジタルデータに変換する。ＣＰＵ１３３は、ＡＤＣ１３２の出力を取得し、無線回路１４０を介してこれを無線送信する。メモリ１３４は、後述するアンテナＩＤなどのデータを記憶する記憶装置である。クロック発生器１３５は、数ＭＨｚ程度の高速クロックと数十ｋＨｚ程度の低速クロックを切り替えて発振することができる。

【0020】

ＣＰＵ１３３は、無線回路１４０が受け取った通信データに基づき、例えば以下の処理を実施する：（ａ）セルコントローラ１００が備える各回路のオン／オフ、（ｂ）クロック発生器１３５が発振するクロック周波数の切り替え、（ｃ）メモリ１３４に対するリード／ライト、（ｄ）バッテリコントローラ２００から受け取った指示の実施。

【0021】

図４は、バッテリコントローラ２００の構成図である。バッテリコントローラ２００は、無線回路２１０、ＣＰＵ２２０、電源回路２３０、メモリ２４０を備える。スイッチ３１０とアンテナ３２１～３２２は、バッテリコントローラ２００の構成要素としてもよいしバッテリコントローラ２００とは別に設けてもよい。

【0022】

無線回路２１０は、スイッチ３１０とアンテナ３２１～３２２を介して、セルコントローラ１００と無線通信する。電源回路２３０は、バッテリコントローラ２００が備えるバッテリまたは外部バッテリから電力供給を受け、これを用いて動作電圧ＶｃｃとＶｄｄを出力する。メモリ２４０は、後述するアンテナＩＤなどのデータを記憶する記憶装置である。ＣＰＵ２２０は、無線回路２１０を介して無線通信することにより、セルコントローラ１００に対して指示を送信し、またはセルコントローラ１００からセル１０の状態についての計測結果を受け取る。

【0023】

バッテリコントローラ２００は、スイッチ３１０を時分割で切り替えることにより、各セルコントローラグループとの間で時分割に無線通信する。さらにセルコントローラグループ内に２以上のセルコントローラが属する場合、バッテリコントローラ２００と各セルコントローラは、あらかじめ割り当てられた時間スロットを用いて、通信が互いに競合しないように時分割で無線通信する。以下その具体的手順を説明する。

【0024】

図５は、バッテリコントローラ２００とセルコントローラ１００との間の通信手順を説明するタイムチャートである。ここでは図２に示すように、ＣＣ１～ＣＣ５が第１セルコントローラグループを形成し、ＣＣ６～ＣＣ１０が第２セルコントローラグループを形成しているものとする。以下図５を用いて、コントローラ間の通信手順について説明する。

【0025】

バッテリコントローラ２００は、スイッチ３１０をアンテナ３２１と接続し、アンテナ３２１を介して、セル１０の状態を送信するよう要求するコマンドをブロードキャスト送信する。バッテリコントローラ２００は、そのコマンドのなかに、アンテナ３２１の識別子（アンテナＩＤ）を記述しておく。

【0026】

第１セルコントローラグループに属するＣＣ１～ＣＣ５は、あらかじめメモリ１３４が格納しているアンテナＩＤと、バッテリコントローラ２００から受信したアンテナＩＤとを比較する。両者が一致した場合、ＣＣ１～ＣＣ５は、バッテリコントローラ２００が送信したコマンドに対する返信として、セル１０の状態を記述した通信データを送信する。

【0027】

複数のＣＣがセルコントローラグループに属する場合、あらかじめ各セルコントローラに対して時間スロットを割り当てておき、各セルコントローラは自身に割り当てられた時間スロットにおいてバッテリコントローラ２００へ通信データを送信する。図５に示す例においては、ＣＣ１から順に所定の時間スロットにおいてバッテリコントローラ２００と無線通信する。バッテリコントローラ２００は、各セルコントローラから通信データを受信する。

【0028】

アンテナ３２１の位置や電波強度によっては、ＣＣ６～ＣＣ１０もバッテリコントローラ２００からのコマンドを受信する場合がある。ただしＣＣ６～ＣＣ１０は後述するようにメモリ１３４内にアンテナ３２２のＩＤを保持しているので、この時点においてはバッテリコントローラ２００からのコマンドに対して応答しない。

【0029】

バッテリコントローラ２００は、ＣＣ１～ＣＣ５に対して割り当てられている時間スロットが全て経過すると、スイッチ３１０をアンテナ３２２と接続する。バッテリコントローラ２００は、アンテナ３２２を介して、セル１０の状態を送信するよう要求するコマンドをブロードキャスト送信する。バッテリコントローラ２００は、そのコマンドのなかに、アンテナ３２２の識別子（アンテナＩＤ）を記述しておく。

【0030】

第２セルコントローラグループに属するＣＣ６～ＣＣ１０は、あらかじめメモリ１３４が格納しているアンテナＩＤと、バッテリコントローラ２００から受信したアンテナＩＤとを比較する。両者が一致した場合、ＣＣ６～ＣＣ１０は、バッテリコントローラ２００が送信したコマンドに対する返信として、セル１０の状態を記述した通信データを送信する。以下の動作は第１セルコントローラグループと同様である。

【0031】

図６は、セルコントローラ１００の間欠動作を説明するタイムチャートである。ここでは図２に示すように、ＣＣ１～ＣＣ５が第１セルコントローラグループを形成し、ＣＣ６～ＣＣ１０が第２セルコントローラグループを形成しているものとする。以下図６を用いて、セルコントローラ１００の間欠動作について説明する。

【0032】

セルコントローラ１００は、電源がＯＮされると受信待機モードとなり、バッテリコントローラ２００からセル状態を送信するよう要求するコマンドを待ち受ける。セルコントローラ１００は、バッテリコントローラ２００から同コマンドを受け取ると、セル状態を送信する時間スロットを決定し、その時間スロットを用いてバッテリコントローラ２００に対して返信する。セルコントローラ１００はさらに、バッテリコントローラ２００からセル状態を送信するよう要求するコマンドを受け取る次回タイミングをセットし、そのタイミングまではスリープモード（受信待機モードやセル状態を送信する動作モードよりも消費電力が小さい動作モード）に移行する。

【0033】

次回タイミングは、電池制御システム１が備えるセルコントローラ１００の台数に応じて変わる。例えばセルコントローラ１００の台数に応じて適当な値をあらかじめメモリ１３４に格納しておき、ＣＰＵ１３３はその値を次回タイミングとしてセットすることができる。

【0034】

セルコントローラ１００は、先にセットした次回タイミングに到達すると、改めて受信待機モードに移行する。以後の動作は、セルコントローラ１００の電源がＯＮされたときと同様である。

【0035】

＜実施の形態１：まとめ＞
本実施形態１に係る電池制御システム１は、セルコントローラグループごとにアンテナを備え、バッテリコントローラ２００はスイッチ３１０を用いてアンテナを切り替えることにより、特定のセルコントローラグループを通信先として選択する。これにより、セルコントローラ１００の台数が増えても、バッテリコントローラ２００の台数増加を抑制しつつバッテリコントローラ２００と各セルコントローラ１００との間の通信を確保することができる。

【0036】

＜実施の形態２＞
実施形態１では、セルコントローラ１００の消費電力を抑制する動作手順として、次回受信タイミングまでスリープモードに移行することを説明した。本発明の実施形態２ではセルコントローラ１００の消費電力を抑制するその他の動作手順を説明する。

【0037】

図７は、本実施形態２におけるセルコントローラ１００の間欠動作を説明するタイムチャートである。ここでは図２に示すように、ＣＣ１～ＣＣ５が第１セルコントローラグループを形成し、ＣＣ６～ＣＣ１０が第２セルコントローラグループを形成しているものとする。以下図７を用いて、セルコントローラ１００の間欠動作について説明する。

【0038】

セルコントローラ１００は、電源がＯＮされると、受信強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を測定する動作モードに移行する。バッテリコントローラ２００がアンテナ３２１を選択し、セル状態を送信するよう要求するコマンドを送信すると、ＣＣ１～ＣＣ５における受信強度が高くなる。セルコントローラ１００は、受信強度があらかじめ定めた閾値以上になると受信待機モードに移行する。ここではＣＣ１～ＣＣ５が受信待機モードに移行することになる。以後の動作は実施形態１と同様である。

【0039】

バッテリコントローラ２００は、セルコントローラ１００を受信待機モードに移行させるため、例えばコマンドを送信する時間スロットの最初の所定期間（例えば１ｍｓ）は空の通信データを送信してもよい。この所定期間としては、セルコントローラ１００が受信強度測定モードから受信待機モードに移行するために充分な時間を適宜確保すればよい。

【0040】

ＣＣ６～ＣＣ１０も、電源がＯＮされると受信強度を測定する動作モードに移行する。ただしバッテリコントローラ２００がアンテナ３２１を選択している場合は受信強度が閾値以上に達しないので、受信待機モードに移行しない。ＣＣ６～ＣＣ１０は、バッテリコントローラ２００がアンテナ３２２を選択してコマンドを送信した時点で、受信待機モードに移行する。

【0041】

図８は、本実施形態２におけるセルコントローラ１００の構成図である。実施形態１で説明した構成については記載を省略した。検波部１６１は、アンテナ１５０が受信した無線電波をＬＮＡ（ローノイズアンプ）１６２によって増幅し、ミキサ１６３を用いて検波する。これに対し受信強度検出部１６４は、ダイオードやコンデンサなどのパッシブ部品によって受信強度を検出することができる。これらパッシブ部品は一般に、検波部１６１が備える電子部品よりも消費電力が小さい。したがってセルコントローラ１００は、受信強度測定モードにおいては、バッテリコントローラ２００と無線通信する動作モードよりも消費電力を小さくすることができる。

【0042】

＜実施の形態３＞
実施形態１～２において、セルコントローラ１００がバッテリコントローラ２００からのコマンドに対して応答する際に、バッテリコントローラ２００が送信する無変調搬送波に対する反射波を用いて応答を送信することもできる。本発明の実施形態３では、そのための構成について説明する。

【0043】

図９は、セルコントローラ１００が反射波を用いて応答する構成例を示す図である。図９において、アンテナ１５０の特性を等価回路１４１によって表すことができるものとする。アンテナ１５０は、バッテリコントローラ２００から無変調搬送波を受け取ると、バッテリコントローラ２００に対して反射波を送信するように構成されている。無線回路１４０はスイッチ１４２を備え、スイッチ１４２をＯＮ／ＯＦＦすることにより、無変調搬送波に対して振幅変調を施すことができる。この振幅変調により、バッテリコントローラ２００から受け取ったコマンドに対する応答データを表すことができる。

【0044】

図１０は、本実施形態３におけるバッテリコントローラ２００とセルコントローラ１００との間の通信手順を説明するタイムチャートである。ここでは図２に示すように、ＣＣ１～ＣＣ５が第１セルコントローラグループを形成し、ＣＣ６～ＣＣ１０が第２セルコントローラグループを形成しているものとする。以下図１０を用いて、コントローラ間の通信手順について説明する。

【0045】

バッテリコントローラ２００は、各セルコントローラ１００に対して、セル１０の状態を送信するよう要求するコマンドを送信する。バッテリコントローラ２００は、コマンドを送信した後、無変調搬送波を連続的に発信する。

【0046】

セルコントローラ１００は、バッテリコントローラ２００からコマンドを受け取ると、自身に割り当てられた時間スロットに到達するまで待機する。セルコントローラ１００はその時間スロットに到達すると、スイッチ１４２を動作させることにより振幅変調を実施する。このときバッテリコントローラ２００が無変調搬送波を送信している場合、スイッチ１４２によってその無変調搬送波に対して振幅変調が施された上で、反射波としてバッテリコントローラ２００に対して送信される。セルコントローラ１００は、この振幅変調により、バッテリコントローラ２００から要求されたデータ（例えばセル１０の状態を記述したデータ）を返信することができる。

【0047】

＜実施の形態３：まとめ＞
本実施形態３に係る電池制御システム１において、セルコントローラ１００は、無変調搬送波に対する反射波を利用してバッテリコントローラ２００に対して応答することにより、送信時の消費電力を抑制することができる。

【0048】

＜本発明の変形例について＞
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について他の構成の追加・削除・置換をすることができる。

【0049】

以上の実施形態において、バッテリコントローラ２００はセルコントローラ１００に対してコマンドを送信する際に、アンテナ３２１～３２２のＩＤを送信データ内に含めることを説明した。このＩＤは、セルコントローラ１００がコマンドを受け取ったときそのコマンドが自身に宛てたものであるか否かを判断するためのものであるので、その判断をすることができるのであれば必ずしもアンテナ３２１～３２２のＩＤでなくともよい。

【符号の説明】

【0050】

１：電池制御システム，１０：セル，１００：セルコントローラ，１３０：プロセッサ，１４０：無線回路，１５０：アンテナ，２００：バッテリコントローラ，２１０：無線回路，２２０：ＣＰＵ，２３０：電源回路，２４０：メモリ，３１０：スイッチ，３２１～３２２：アンテナ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】