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(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】2025-04-14
(45)【発行日】2025-04-22
(54)【発明の名称】電池管理システム
(51)【国際特許分類】
H01M 10/48 20060101AFI20250415BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20250415BHJP
H01M 10/42 20060101ALI20250415BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20250415BHJP
【ＦＩ】
H01M10/48 P
B60L58/10
H01M10/42 P
H02J7/00 Y
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021148880
(22)【出願日】2021-09-13
(62)【分割の表示】P 2021036509の分割
【原出願日】2021-03-08
(65)【公開番号】P2022136955
(43)【公開日】2022-09-21
【審査請求日】2024-02-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】飯田 剛史
(72)【発明者】
【氏名】繁森 祥吾
(72)【発明者】
【氏名】沼田 達宏
【審査官】宮本 秀一
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１９－５２７５２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１８９８９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／０７２００２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２１０００７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ１／００－３／１２
Ｂ６０Ｌ７／００－１３／００
Ｂ６０Ｌ１５／００－５８／４０
Ｇ０１Ｒ３１／３６－３１／３９６
Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８
Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２
Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６
Ｈ０２Ｊ１３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池の状態を示す電池情報を取得して監視する監視部（３３）と、前記監視部との間でデータを送受信し、無線通信を実行可能な無線回路部（３５）と、を有する監視装置（３０）と、前記無線回路部との間で無線通信を行い、前記電池情報に基づいて所定の処理を実行する制御装置（４０）と、を備え、
前記制御装置は、前記監視装置に対して前記電池情報の送信を要求する要求データを送信し、前記監視装置は、前記要求データを受信すると、前記電池情報を含む応答データを前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記要求データに対して前記応答データの受信が正常になされた通信成立と前記応答データの受信が正常になされない通信不成立とを区別可能な通信成立情報を含ませて次の要求データを送信する、電池管理システム。
【請求項2】
前記無線回路部は、前記監視部により取得された複数回分の前記電池情報を個別に蓄積可能な送信バッファ（３５０）を含み、前記通信成立情報に基づいて、通信不成立の場合に前記電池情報を前記送信バッファから再送する、請求項１に記載の電池管理システム。
【請求項3】
前記無線回路部は、前記送信バッファ内の前記電池情報を時系列で古い順に送信する、請求項２に記載の電池管理システム。
【請求項4】
前記電池管理システムの電源がオフされた場合、前記無線回路部は、前記送信バッファに蓄積された前記電池情報を削除する、請求項２または請求項３に記載の電池管理システム。
【請求項5】
前記無線回路部と前記制御装置との間の接続確立状態が解除されたとき、前記無線回路部は、前記送信バッファ内の前記電池情報を削除する、請求項２または請求項３に記載の電池管理システム。
【請求項6】
前記要求データは、所定の周期で送信される周期データを含んでおり、
前記制御装置は、前記周期内において、前記要求データに対して前記応答データの受信が正常になされない場合、前記通信成立情報を通信不成立とする、請求項２～５いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項7】
前記無線回路部は、前記要求データである第１要求データに応じて前記送信バッファ内の前記電池情報を送信するときに、送信する前記電池情報である第１電池情報とは別であり、未送信の第２電池情報の蓄積情報を前記応答データに含ませて、前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記第２電池情報が蓄積されている情報を受信すると、前記第１要求データと同一の周期内で、前記第２電池情報の送信を要求する第２要求データを、前記要求データとして前記監視装置に送信する、請求項６に記載の電池管理システム。
【請求項8】
前記制御装置は、前記第１要求データに対して前記第１電池情報を含む前記応答データを正常に受信すると、前記第２要求データに通信成立を示す情報を含めて前記監視装置に送信し、前記無線回路部は、前記第２要求データを受信すると、通信が成立した前記第１電池情報を前記送信バッファ内から削除するとともに、前記送信バッファ内の前記第２電池情報を前記制御装置に送信する、請求項７に記載の電池管理システム。
【請求項9】
前記制御装置は、前記第１要求データに対して前記第１電池情報を含む前記応答データを受信したものの受信エラーが生じている場合に、通信成立を示す情報を含めずに前記第２要求データを前記監視装置に送信し、前記無線回路部は、前記第２要求データを受信すると、前記第１電池情報を前記送信バッファ内から削除せずに保持したまま、前記送信バッファ内の前記第２電池情報を前記制御装置に送信する、請求項７に記載の電池管理システム。
【請求項10】
前記送信バッファに空きがない場合に、前記無線回路部は、前記送信バッファ内のデータをすべて削除する、請求項７～９いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項11】
前記制御装置は、前記蓄積情報に基づいて、前記送信バッファに空きがあるか否かを判断する、請求項１０に記載の電池管理システム。
【請求項12】
一周期内で送信可能なデータを超えた場合に、前記無線回路部は、前記送信バッファ内に蓄積されたデータをすべて削除する、請求項７～９いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項13】
前記周期データは、前記監視装置に対して前記電池情報の取得および送信を要求し、前記監視部は、前記取得の要求に応じて、前記電池情報を取得する、請求項７～１２いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項14】
前記制御装置は、前記電池情報に基づいて電池ダメージの累積を推定する、請求項１～１３いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項15】
前記制御装置は、前記応答データのひとつである電圧データを受信すると前記電圧データが通信エラーか否かを判断し、前記電圧データが通信エラーの場合に、前記無線回路部に前記電圧データの再送を要求する、請求項１～１４いずれか１項に記載の電池管理システム。
【請求項16】
前記電池管理システムは、車両に搭載され、前記制御装置は、前記車両のＩＧ信号に基づいて、前記電池情報から前記電池の状態を算出する、請求項１～１５いずれか１項に記載の電池管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書における開示は、電池管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、電池管理システムを開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６０９３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１によれば、組電池管理装置は、第１の電池セル管理装置に対する通信エラーを連続して検出すると、第１の電池管理セル装置との無線通信が不可能であると判断する。そして、組電池管理装置は、第１の電池セル装置とは別の第２の電池セル管理装置を経由して、第１の電池セル管理装置との無線通信を行う。このように、電池セル管理装置（監視装置）と組電池管理装置（制御装置）との間の通信障害の発生にともなって、電池情報を含むデータの欠落（抜け）が生じる。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電池管理システムにはさらなる改良が求められている。
【0005】
開示されるひとつの目的は、電池情報を含むデータの欠落を抑制できる電池管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示された電池管理システムは、
電池の状態を示す電池情報を取得して監視する監視部（３３）と、監視部との間でデータを送受信し、無線通信を実行可能な無線回路部（３５）と、を有する監視装置（３０）と、
無線回路部との間で無線通信を行い、電池情報に基づいて所定の処理を実行する制御装置（４０）と、を備え、
制御装置は、監視装置に対して電池情報の送信を要求する要求データを送信し、監視装置は、要求データを受信すると、電池情報を含む応答データを制御装置に送信し、
制御装置は、要求データに対して応答データの受信が正常になされた通信成立と応答データの受信が正常になされない通信不成立とを区別可能な通信成立情報を含ませて次の要求データを送信する。
電池の状態を示す電池情報を取得して監視する監視部（３３）と、監視部との間でデータを送受信し、無線通信を実行可能な無線回路部（３５）と、を有する監視装置（３０）と、
無線回路部との間で無線通信を行い、電池情報に基づいて所定の処理を実行する制御装置（４０）と、を備え、
制御装置は、監視装置に対して電池情報の送信を要求する要求データを送信し、監視装置は、要求データを受信すると、電池情報を含む応答データを制御装置に送信し、
制御装置は、要求データに対して応答データの受信が正常になされた通信成立と応答データの受信が正常になされない通信不成立とを区別可能な通信成立情報を含ませて次の要求データを送信する。
【0007】
開示された電池管理システムでは、監視装置の無線回路部が、送信バッファを含んでいる。このため、送信バッファに、複数回分の電池情報を蓄積することができる。送信バッファに蓄積された電池情報は、制御装置との通信が成立した場合に削除され、不成立の場合には削除されずに送信バッファに保持される。この結果、電池情報を含むデータの欠落を抑制することができる。
【0008】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】電池パックを備える車両を示す図である。
【図2】電池パックの概略構成を示す斜視図である。
【図3】組電池を示す平面図である。
【図4】第１実施形態に係る電池管理システムの構成を示すブロック図である。
【図5】電池情報の要求および応答のシーケンスを示す図である。
【図6】要求および応答の一例を示すタイミングチャートである。
【図7】要求および応答の別例を示すタイミングチャートである。
【図8】第２実施形態に係る電池管理システムにおいて、電池情報の要求応答シーケンスの一例を示す図である。
【図9】要求および応答の一例を示すタイミングチャートである。
【図10】要求および応答の別例を示すタイミングチャートである。
【図11】第３実施形態に係る電池管理システムにおいて、無線ＩＣが実行するデータ削除を示す図である。
【図12】無線ＩＣが実行するデータ削除の別例を示す図である。
【図13】電池管理システムのその他の構成例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、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【0011】
（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、本実施形態に係る電池管理システムが搭載される車両、特に、電池管理システムを備える電池パック周辺の構成について説明する。図１は、車両の概略構成を示す図である。車両は、電気自動車、ハイブリッド自動車などの電動車両である。
先ず、図１に基づき、本実施形態に係る電池管理システムが搭載される車両、特に、電池管理システムを備える電池パック周辺の構成について説明する。図１は、車両の概略構成を示す図である。車両は、電気自動車、ハイブリッド自動車などの電動車両である。
【0012】
＜車両＞
図１に示すように、車両１０は、電池パック（ＢＡＴ）１１と、ＰＣＵ１２と、ＭＧ１３と、ＥＣＵ１４を備えている。ＰＣＵは、Power Control Unitの略称である。ＭＧは、Motor Generatorの略称である。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。
図１に示すように、車両１０は、電池パック（ＢＡＴ）１１と、ＰＣＵ１２と、ＭＧ１３と、ＥＣＵ１４を備えている。ＰＣＵは、Power Control Unitの略称である。ＭＧは、Motor Generatorの略称である。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。
【0013】
電池パック１１は、後述する組電池２０を備えており、充放電可能な直流電圧源を提供する。電池パック１１は、車両１０の電気負荷に電力を供給する。電池パック１１は、ＰＣＵ１２を通じてＭＧ１３へ電力を供給する。電池パック１１は、ＰＣＵ１２を通じて充電される。電池パック１１は、主機バッテリと称されることがある。
【0014】
電池パック１１は、たとえば図１に示すように、車両１０のフロントコンパートメントに配置される。電池パック１１は、リアコンパートメント、座席下、または床下などに配置されてもよい。たとえばハイブリッド自動車の場合、エンジンが配置されるコンパートメントは、エンジンコンパートメント、エンジンルームと称されることがある。
【0015】
ＰＣＵ１２は、ＥＣＵ１４からの制御信号にしたがい、電池パック１１とＭＧ１３との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ１２は、電力変換器と称されることがある。ＰＣＵ１２は、たとえばインバータを含んでいる。インバータは、直流電圧を交流電圧、たとえば三相交流電圧に変換してＭＧ１３へ出力する。インバータは、ＭＧ１３の発電電力を直流電圧に変換してコンバータへ出力する。ＰＣＵ１２は、コンバータを含んでもよい。コンバータは、電池パック１１とインバータとの間の通電経路に配置される。コンバータは、直流電圧を昇降圧する機能を有する。
【0016】
ＭＧ１３は、交流回転電機、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。ＭＧ１３は、車両１０の走行駆動源、すなわち電動機として機能する。ＭＧ１３は、ＰＣＵ１２により駆動されて回転駆動力を発生する。ＭＧ１３が発生した駆動力は、駆動輪に伝達される。ＭＧ１３は、車両１０の制動時に発電機として機能し、回生発電を行う。ＭＧ１３の発電電力は、ＰＣＵ１２を通じて電池パック１１に供給され、電池パック１１内の組電池２０に蓄えられる。
【0017】
ＥＣＵ１４は、プロセッサ、メモリ、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを含む構成である。プロセッサは、演算処理のためのハードウェアである。プロセッサは、たとえばコアとしてＣＰＵを含んでいる。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。メモリは、コンピュータにより読み取り可能なプログラムおよびデータ等を非一時的に格納または記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。メモリは、プロセッサによって実行される種々のプログラムを格納している。
【0018】
ＥＣＵ１４は、たとえば電池パック１１から組電池２０に関する情報を取得し、ＰＣＵ１２を制御することにより、ＭＧ１３の駆動および電池パック１１の充放電を制御する。ＥＣＵ１４は、電池パック１１から、組電池２０の電圧、温度、電流、ＳＯＣ、ＳＯＨなどの情報を取得してもよい。ＥＣＵ１４は、組電池２０の電圧、温度、電流などの電池情報を取得して、ＳＯＣやＳＯＨを算出してもよい。ＳＯＣは、State Of Chargeの略称である。ＳＯＨは、State Of Healthの略称である。
【0019】
ＥＣＵ１４のプロセッサは、たとえばメモリに格納されたＰＣＵ制御プログラムに含まれる複数の命令を実行する。これにより、ＥＣＵ１４は、ＰＣＵ１２を制御するための機能部を複数構築する。ＥＣＵ１４では、メモリに格納されたプログラムが複数の命令をプロセッサに実行させることで、複数の機能部が構築される。ＥＣＵ１４は、ＥＶＥＣＵと称されることがある。
【0020】
＜電池パック＞
次に、図２および図３に基づき、電池パック１１の構成の一例について説明する。図２は、電池パック１１の内部を模式的に示す斜視図である。図２では、筐体を二点鎖線で示している。図３は、各電池スタックの上面を示す平面図である。
次に、図２および図３に基づき、電池パック１１の構成の一例について説明する。図２は、電池パック１１の内部を模式的に示す斜視図である。図２では、筐体を二点鎖線で示している。図３は、各電池スタックの上面を示す平面図である。
【0021】
図２に示すように、電池パック１１は、組電池２０と、複数の監視装置３０と、制御装置４０と、筐体５０を備えている。筐体５０は、電池パック１１を構成する他の要素、つまり組電池２０、監視装置３０、および制御装置４０を収容している。
【0022】
以下では、図２に示すように、略直方体である筐体５０の各面のうち、車両１０への搭載面において、長手方向をＸ方向と示し、短手方向をＹ方向と示す。図２において、下面が搭載面である。そして、搭載面に対して垂直となる上下方向をＺ方向と示す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交する位置関係にある。本実施形態では、車両１０の左右方向がＸ方向に相当し、前後方向がＹ方向に相当し、上下方向がＺ方向に相当する。図２および図３の配置は一例にすぎず、車両１０に対して電池パック１１をどのように配置してもよい。
【0023】
組電池２０は、Ｘ方向に並んで配置された複数の電池スタック２１を有している。電池スタック２１は、電池ブロック、電池モジュールと称されることがある。組電池２０は、複数の電池スタック２１が直列に接続されて構成されている。各電池スタック２１は、複数の電池セル２２を有している。電池スタック２１は、直列に接続された複数の電池セル２２を有している。本実施形態の電池スタック２１は、Ｙ方向に並んで配置された複数の電池セル２２が直列に接続されて構成されている。組電池２０は、上記した直流電圧源を提供する。組電池２０、電池スタック２１、および電池セル２２が、電池に相当する。
【0024】
電池セル２２は、化学反応によって起電圧を生成する二次電池である。二次電池として、たとえばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池を採用することができる。リチウムイオン二次電池は、リチウムを電荷担体とする二次電池である。電解質が液体の一般的なリチウムイオン二次電池の他、固体の電解質を用いたいわゆる全固体電池も含み得る。
【0025】
各電池スタック２１の上面において、Ｘ方向の両端には、直線状のバスバーユニット２３が配置されている。つまり各電池スタック２１には、一対のバスバーユニット２３が配置されている。バスバーユニット２３は、複数の電池セル２２を電気的に接続している。図３に示すように、各電池セル２２は、扁平形状に形成されており、Ｙ方向において側面同士が重なるように積層されている。電池セル２２は、Ｘ方向の両端に、Ｚ方向、より詳しくは上方を示すＺ＋方向に突出する正極端子２５および負極端子２６を有している。電池セル２２は、Ｙ方向において、正極端子２５および負極端子２６が交互に配置されるように積層されている。
【0026】
各バスバーユニット２３は、正極端子２５および負極端子２６を電気的に接続する複数のバスバー２４と、複数のバスバー２４を覆うバスバーカバー２７を有している。バスバー２４は、銅などの導電性が良好な金属を材料とする板材である。バスバー２４は、Ｙ方向において隣り合う電池セル２２の正極端子２５と負極端子２６とを電気的に接続している。これにより、各電池スタック２１において、複数の電池セル２２が電気的に直列に接続されている。なお、各電池スタック２１において、Ｙ方向の一端側に配置される電池セル２２の正極端子２５は、所定の正極配線に接続され、他端側に配置される電池セル２２の負極端子２６は、所定の負極配線に接続されている。
【0027】
バスバーカバー２７は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成されている。バスバーカバー２７は、複数のバスバー２４を覆うようにＹ方向に沿って電池スタック２１の端から端まで直線状に設けられている。
【0028】
監視装置３０は、複数の電池スタック２１に対して個別に設けられている。監視装置３０は、図２に示すように、各電池スタック２１において一対のバスバーユニット２３の間に配置されている。監視装置３０は、バスバーユニット２３にネジ等で固定されている。監視装置３０は、後述するように、制御装置４０との間で無線通信可能に構成されている。監視装置３０が備える後述のアンテナ３７は、Ｚ方向において、バスバーユニット２３と重ならないように、つまりＺ方向においてバスバーユニット２３よりも突出するように配置されている。
【0029】
制御装置４０は、Ｘ方向の一端に配置されている電池スタック２１の外側側面に取り付けられている。制御装置４０は、各監視装置３０と無線通信可能に構成されている。制御装置４０が備える後述のアンテナ４２は、Ｚ方向において、監視装置３０の無線アンテナと同程度の高さに配置されている。つまり制御装置４０のアンテナ４２は、Ｚ方向において、バスバーユニット２３よりも突出するように設けられている。
【0030】
電池パック１１において、監視装置３０および制御装置４０が、後述する電池管理システムを提供する。つまり電池パック１１は、電池管理システムを備えている。
【0031】
【0032】
図４に示すように、電池管理システム１００は、複数の管理装置（ＳＢＭ）３０と、制御装置（ＥＣＵ）４０を備えている。ＳＢＭは、Satellite Battery Moduleの略称である。制御装置４０は、電池ＥＣＵ、ＢＭＵと称されることがある。ＢＭＵは、Battery Management Unitの略称である。電池管理システム１００は、無線通信を利用して電池を管理するシステムである。電池管理システム１００では、ひとつの制御装置４０と複数の監視装置３０との間で、無線通信が実行される。
【0033】
＜監視装置＞
まず、監視装置３０について説明する。各監視装置３０の構成は互いにほぼ共通であるため、共通構成について以下に説明する。監視装置３０は、電源回路（ＰＳＣ）３１と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３２と、監視ＩＣ（ＭＩＣ）３３と、マイコン（ＭＣ）３４と、無線ＩＣ（ＷＩＣ）３５と、フロントエンド回路（ＦＥ）３６と、アンテナ（ＡＮＴ）３７を備えている。監視装置３０内の各要素間の通信については、有線で行われる。
まず、監視装置３０について説明する。各監視装置３０の構成は互いにほぼ共通であるため、共通構成について以下に説明する。監視装置３０は、電源回路（ＰＳＣ）３１と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３２と、監視ＩＣ（ＭＩＣ）３３と、マイコン（ＭＣ）３４と、無線ＩＣ（ＷＩＣ）３５と、フロントエンド回路（ＦＥ）３６と、アンテナ（ＡＮＴ）３７を備えている。監視装置３０内の各要素間の通信については、有線で行われる。
【0034】
電源回路３１は、電池スタック２１から供給される電圧を用いて、監視装置３０が備える他の回路要素の動作電源を生成する。本実施形態では、電源回路３１が、電源回路３１１、３１２、３１３を含んでいる。電源回路３１１は、電池スタック２１から供給される電圧を用いて所定の電圧を生成し、監視ＩＣ３３に供給する。電源回路３１２は、電源回路３１１にて生成された電圧を用いて所定の電圧を生成し、マイコン３４に供給する。電源回路３１３は、電源回路３１１にて生成された電圧を用いて所定の電圧を生成し、無線ＩＣ３５に供給する。
【0035】
マルチプレクサ３２は、電池パック１１が備える複数のセンサ６０の検出信号を入力し、ひとつの信号として出力する選択回路である。マルチプレクサ３２は、監視ＩＣ３３からの選択信号にしたがい、入力を選択（切り替え）してひとつの信号として出力する。センサ６０は、電池セル２２それぞれの物理量を検出するセンサ、および、いずれの電池セル２２であるかを判別するためのセンサなどを含んでいる。物理量検出センサは、たとえば電圧センサ、温度センサ、電流センサなどを含んでいる。
【0036】
監視ＩＣ３３は、マルチプレクサ３２を通じて、セル電圧、セル温度、セル判別などの電池情報をセンシング（取得）し、マイコン３４に送信する。監視ＩＣ３３は、セル監視回路（ＣＳＣ）と称されることがある。ＣＳＣは、Cell Supervising Circuitの略称である。監視ＩＣ３３は、自己を含む監視装置３０の回路部分の故障診断を実行し、監視データとして電池情報とともに診断結果を送信する機能を有してもよい。監視ＩＣ３３は、マイコン３４から送信された電池情報の取得を要求するデータを受信すると、マルチプレクサ３２を通じて電池情報をセンシングし、電池情報を含む少なくとも含む監視データをマイコン３４に送信する。監視ＩＣ３３が、監視部に相当する。
【0037】
マイコン３４は、プロセッサであるＣＰＵ、メモリであるＲＯＭおよびＲＡＭ、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータである。ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに格納された種々のプログラムを実行することで、複数の機能部を構築する。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。
【0038】
マイコン３４は、監視ＩＣ３３によるセンシングや自己診断のスケジュールを制御する。マイコン３４は、監視ＩＣ３３から送信された監視データを受信し、無線ＩＣ３５に送信する。マイコン３４は、監視ＩＣ３３に電池情報の取得を要求するデータを送信する。一例として、本実施形態のマイコン３４は、無線ＩＣ３５から送信された電池情報の取得を要求するデータを受信すると、監視ＩＣ３３に電池情報の取得を要求するデータを送信する。
【0039】
無線ＩＣ３５は、データを無線で送受信するためのＲＦ回路を含んでいる。無線ＩＣ３５は、ＲＦ回路に加えて、マイコンを含んでもよい。無線ＩＣ３５は、送信データを変調し、ＲＦ信号の周波数で発振する送信機能を有している。無線ＩＣ３５は、受信データを復調する受信機能を有している。ＲＦは、radio frequencyの略称である。
【0040】
無線ＩＣ３５は、マイコン３４から送信された監視情報を含むデータを変調し、フロントエンド回路３６およびアンテナ３７を介して制御装置４０に送信する。無線ＩＣ３５は、電池情報を含む送信データに、通信制御情報などの無線通信に必要なデータなどを付与して送信する。無線通信に必要なデータは、たとえば識別子（ＩＤ）や誤り検出符号などを含む。無線ＩＣ３５は、ＳＢＭ３０と制御装置４０との間の通信のデータサイズ、通信形式、スケジュール、エラー検知などを制御する。
【0041】
無線ＩＣ３５は、制御装置４０から送信されたデータをアンテナ３７およびフロントエンド回路３６を介して受信し、復調する。たとえば無線ＩＣ３５は、電池情報の送信要求を含むデータを受信すると、要求に対する応答として、電池情報を含むデータを制御装置４０に送信する。一例として、本実施形態の無線ＩＣ３５は、電池情報の取得要求を含むデータを受信すると、取得要求に関するデータ（情報）をマイコン３４に送信する。無線ＩＣ３５が、無線回路部に相当する。
【0042】
無線ＩＣ３５は、電池情報を蓄積する送信バッファ（ＢＵＦ）３５０を有している。送信バッファ３５０は、電池情報を含む監視データ一時的に保持する。送信バッファ３５０は、複数回分の監視データ、つまり監視ＩＣ３３が複数回取得した電池情報を蓄積可能に構成されている。本実施形態の送信バッファ３５０は、ＲＦ回路内に構成されたハードウェア回路である。無線ＩＣ３５がマイコンを備える構成では、ソフトウェア上で送信バッファ３５０を構成してもよい。無線ＩＣ３５は、制御装置４０が送信した通信成立情報を受信すると、通信が成立した監視データを送信バッファ３５０から削除する。
【0043】
フロントエンド回路３６は、無線ＩＣ３５とアンテナ３７とのインピーダンス整合のための整合回路、および、不要な周波数成分を除去するフィルタ回路を有している。
【0044】
アンテナ３７は、電気信号であるＲＦ信号を電波に変換して空間に放射する。アンテナ３７は、空間を伝搬する電波を受信して、電気信号に変換する。
【0045】
＜制御装置＞
次に、制御装置４０について説明する。制御装置４０は、電源回路（ＰＳＣ）４１と、アンテナ（ＡＮＴ）４２と、フロントエンド回路（ＦＥ）４３と、無線ＩＣ（ＷＩＣ）４４と、メインマイコン（ＭＭＣ）４５と、サブマイコン（ＳＭＣ）４６を備えている。制御装置４０内の各要素間の通信については、有線で行われる。
次に、制御装置４０について説明する。制御装置４０は、電源回路（ＰＳＣ）４１と、アンテナ（ＡＮＴ）４２と、フロントエンド回路（ＦＥ）４３と、無線ＩＣ（ＷＩＣ）４４と、メインマイコン（ＭＭＣ）４５と、サブマイコン（ＳＭＣ）４６を備えている。制御装置４０内の各要素間の通信については、有線で行われる。
【0046】
電源回路４１は、バッテリ（ＢＡＴ）１５から供給される電圧を用いて、制御装置４０が備える他の回路要素の動作電源を生成する。バッテリ１５は、車両１０に搭載された、電池パック１１とは別の直流電圧源である。バッテリ１５は、車両１０の補機に電力を供給するため、補機バッテリと称されることがある。本実施形態では、電源回路４１が、電源回路４１１、４１２を含んでいる。電源回路４１１は、バッテリ１５から供給される電圧を用いて所定の電圧を生成し、メインマイコン４５やサブマイコン４６に供給する。図の簡略化のため、電源回路４１１とサブマイコン４６との電気的な接続を省略している。電源回路４１２は、電源回路４１１にて生成された電圧を用いて所定の電圧を生成し、無線ＩＣ４４に供給する。
【0047】
アンテナ４２は、電気信号であるＲＦ信号を電波に変換して空間に放射する。アンテナ４２は、空間を伝搬する電波を受信して、電気信号に変換する。
【0048】
フロントエンド回路４３は、無線ＩＣ４４とアンテナ４２とのインピーダンス整合のための整合回路、および、不要な周波数成分を除去するフィルタ回路を有している。
【0049】
無線ＩＣ４４は、データを無線で送受信するためのＲＦ回路を有している。無線ＩＣ４４は、無線ＩＣ３５と同様の構成を有している。無線ＩＣ４４は、送信機能および受信機能を有している。無線ＩＣ４４は、監視装置３０から送信されたデータをアンテナ４２およびフロントエンド回路４３を介して受信し、復調する。そして、電池情報を含む監視データを、メインマイコン４５に送信する。無線ＩＣ４４は、メインマイコン４５から送信されたデータを受信して変調し、フロントエンド回路４３およびアンテナ４２を介して監視装置３０に送信する。無線ＩＣ４４は、送信データに、通信制御情報などの無線通信に必要なデータなどを付与して送信する。無線通信に必要なデータは、たとえば識別子（ＩＤ）や誤り検出符号などを含む。無線ＩＣ４４は、監視装置３０と制御装置４０との間の通信のデータサイズ、通信形式、スケジュール、エラー検知などを制御する。
【0050】
メインマイコン４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータである。ＲＯＭは、ＣＰＵによって実行される種々のプログラムを格納している。メインマイコン４５は、監視装置３０に対して処理を要求するコマンドを生成し、該コマンドを含む送信データを、無線ＩＣ４４に送信する。
【0051】
メインマイコン４５は、たとえば電池情報を含む監視データの送信を要求する送信要求コマンドを生成する。メインマイコン４５は、送信要求コマンドを含む送信データに、監視データの取得を要求する取得要求コマンドを含ませることができる。メインマイコン４５は、送信要求コマンドを含む送信データに、監視装置３０との間の無線通信が正常になされたか否かを示す通信成立情報を含ませることができる。
【0052】
メインマイコン４５は、無線ＩＣ４４から送信された電池情報を含む監視データを受信し、監視データに基づいて所定の処理を実行する。たとえばメインマイコン４５は、取得した電池情報を、ＥＣＵ１４に送信する処理を実行する。メインマイコン４５は、電池情報に基づいてＳＯＣおよび／またはＳＯＨを算出し、算出したＳＯＣ、ＳＯＨを含む電池情報をＥＣＵ１４に送信してもよい。メインマイコン４５は、電池情報に基づいて、各電池セル２２の電圧を均等化させる均等化処理を実行してもよい。メインマイコン４５は、車両１０のＩＧ信号を取得し、ＩＧ信号に基づいて車両１０の駆動状態に応じて上記した処理を実行してもよい。メインマイコン４５は、電池情報に基づいて、電池セル２２の異常を検出する処理を実行してもよいし、異常検出情報をＥＣＵ１４に送信してもよい。
【0053】
サブマイコン４６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータである。ＲＯＭは、ＣＰＵによって実行される種々のプログラムを格納している。サブマイコン４６は、制御装置４０内の監視処理を実行する。たとえばサブマイコン４６は、無線ＩＣ４４とメインマイコン４５との間のデータを監視してもよい。サブマイコン４６は、メインマイコン４５の状態を監視してもよい。サブマイコン４６は、無線ＩＣ４４の状態を監視してもよい。
【0054】
＜電池情報の送受信＞
次に、図５に基づき、制御装置４０とひとつの監視装置３０との間の電池情報の送受信について説明する。図５は、電池情報の要求および応答のシーケンスの一例を示している。図５では、監視ＩＣ３３をＭＩＣ３３、無線ＩＣ３５をＷＩＣ３５、制御装置４０をＥＣＵ４０と示している。
次に、図５に基づき、制御装置４０とひとつの監視装置３０との間の電池情報の送受信について説明する。図５は、電池情報の要求および応答のシーケンスの一例を示している。図５では、監視ＩＣ３３をＭＩＣ３３、無線ＩＣ３５をＷＩＣ３５、制御装置４０をＥＣＵ４０と示している。
【0055】
図５に示すように、制御装置４０は、監視装置３０に対して、電池情報を含む監視データの取得要求および送信要求を含む要求データを送信する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の送信データが、要求データのうち、所定の周期で送信される周期データに相当する。要求は、指示と称されることがある。送信する要求データには、制御装置４０が前回の送受信、つまり前回の要求および応答において、電池情報を含む応答データを正常に受信したか否かを示す通信成立情報も含まれる。たとえば電源投入後の初回の送受信の場合、通信成立情報を通信不成立としてもよい。電源オフにより、送信バッファ３５０の全データが削除されているため、通信成立情報を通信成立としてもよい。
【0056】
監視装置３０の無線ＩＣ３５は、要求データを受信すると、通信成立情報が通信成立を示す場合に、通信成立したデータ、つまり前回の監視データを送信バッファ３５０から削除する（ステップＳ２０）。前回データの削除は、通信成立の場合にのみ実行される。通信不成立の場合には、前回の監視データは送信バッファ３５０から削除されず、保持される。
【0057】
次いで、無線ＩＣ３５は、電池情報を含む監視データの取得要求を、監視ＩＣ３３に対して送信する（ステップＳ３０）。本実施形態では、無線ＩＣ３５は、取得要求を、マイコン３４を介して監視ＩＣ３３に送信する。
【0058】
監視ＩＣ３３は、取得要求を受信すると、センシングを実行する（ステップＳ４０）。監視ＩＣ３３は、センシングを実行し、マルチプレクサ３２を通じて各電池セル２２の電池情報を取得する。また、監視ＩＣ３３は、回路の故障診断を実行する。
【0059】
そして、監視ＩＣ３３は、電池情報を含む監視データを無線ＩＣ３５に送信する（ステップＳ５０）。本実施形態では、電池情報とともに故障診断結果を含む監視データを送信する。監視ＩＣ３３は、マイコン３４を介して無線ＩＣ３５に送信する。
【0060】
無線ＩＣ３５は、監視ＩＣ３３が取得した監視データを受信すると、監視データを送信バッファ３５０に蓄積する（ステップＳ６０）。そして、無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０に蓄積された監視データのうち、一回分の監視データを含む送信データを応答データとして制御装置４０に対して送信する（ステップＳ７０）。無線ＩＣ３５は、たとえば送信バッファ３５０に蓄積された監視データを時系列で古い順に送信する。無線ＩＣ３５は、以前の監視データが送信バッファ３５０に蓄積されていない場合に、ステップＳ６０で取得したデータ、つまり今回取得の監視データを、制御装置４０に対して送信する。
【0061】
制御装置４０は、ステップＳ１０の処理を実行した後に、通信成立を判断する（ステップＳ８０）。制御装置４０は、送受信の一周期内において、電池情報を含む監視データを正常に受信したか否かを判断し、この判断結果を、次回送信する通信成立情報に反映する。
【0062】
通信成立情報は、制御装置４０が正常に受信した通信成立と、正常に受信しなかった通信不成立とを区別可能な情報である。制御装置４０は、たとえば一周期内で電池情報を含む監視データを受信できなかった場合に、通信不成立と判断する。制御装置４０は、一周期よりも短い所定の時間内に監視データを受信できなかった場合に、通信不成立と判断してもよい。たとえば制御装置４０は、送信する要求データにシーケンス番号を含め、シーケンス番号を応答データにて返信してもらうことで、タイムアウトチェックを行ってもよい。また、制御装置４０は、受信できたものの、受信時に実行する検査により通信エラーを検出した場合にも、通信不成立と判断する。制御装置４０は、データの受信時に、たとえば誤り検出符号を用いた検査を実行する。通信成立情報は、通信成立を示す情報および／または通信不成立を示す情報を含めばよい。通信成立を示す情報および通信不成立を示す情報のいずれか一方のみを含む場合でも、無線ＩＣ３５は、前回通信が成立したか否かを判断することができる。
【0063】
電池管理システム１００は、上記したステップＳ１０～Ｓ８０の処理を、所定の周期で繰り返し実行する。
【0064】
＜第１実施形態のまとめ＞
本実施形態の電池管理システム１００によれば、監視装置３０の無線ＩＣ３５が、送信バッファ３５０を含んでいる。送信バッファ３５０は、監視装置３０の監視ＩＣ３３による複数回分の監視データ、つまり複数回分の電池情報を蓄積することができる。送信バッファ３５０に蓄積された監視データは、制御装置４０からの通信成立情報により、制御装置４０との通信が正常になされた場合に削除される。一方、通信が正常になされなかった場合には、監視データは削除されずに送信バッファ３５０に保持され、再送される。この結果、電池情報を含むデータの欠落を抑制することができる。
本実施形態の電池管理システム１００によれば、監視装置３０の無線ＩＣ３５が、送信バッファ３５０を含んでいる。送信バッファ３５０は、監視装置３０の監視ＩＣ３３による複数回分の監視データ、つまり複数回分の電池情報を蓄積することができる。送信バッファ３５０に蓄積された監視データは、制御装置４０からの通信成立情報により、制御装置４０との通信が正常になされた場合に削除される。一方、通信が正常になされなかった場合には、監視データは削除されずに送信バッファ３５０に保持され、再送される。この結果、電池情報を含むデータの欠落を抑制することができる。
【0065】
無線通信の場合、有線通信に対して通信速度が遅く、通信頻度が少ない場合が多い。このため、電池セル２２の電圧などの物理量の少なくともひとつに異常が生じた場合、または、故障診断情報により異常が検出された場合、監視データの欠落が生じると、値が急激に変更される可能性がある。値が急激に変更されると、制御が急激に変更されることとなり、安全性に問題はないものの、操作性に影響が生じる虞がある。これに対し、本実施形態によれば、異常を示す監視データの欠落を抑制することができる。これにより、操作性への影響を抑制することができる。
【0066】
また、監視データの欠落を抑制することで、監視データの累積で推定する要素、たとえば電池ダメージの累積などを精度よく推定することが可能となる。また、異常の検出を、閾値を超えた回数によって行う場合がある。この場合も、監視データの欠落を抑制することで、異常の検出タイミングを早めることが可能となる。
【0067】
図６および図７は、本実施形態に係る電池管理システム１００において、送受信、つまり要求および応答の一例を示すタイミングチャートである。図６では、複数周期にわたり送受信が正常になされる例を示している。図７では、送受信が正常にされない場合の一例を示している。
【0068】
図６および図７に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３のそれぞれは、送受信の一周期を示している。ＴｘＡは、制御装置４０から監視装置３０へ送信される要求データを示している。ＴｘＡは、周期データに相当する。Ｒｘは、監視装置３０から制御装置４０へ送信される応答データのうち、監視データを示している。Ｒｘに付記した数字は、監視ＩＣ３３が何回目（何周期目）に取得した監視データかを示している。たとえばＲｘ１は、第１周期Ｔ１で取得した監視データである。以下では、第１周期Ｔ１の処理を実行する段階で、送信バッファ３５０に監視データが蓄積されていないことを前提としている。
【0069】
通信が正常になされた場合、データＴｘＡに含まれる通信成立情報により、送信バッファ３５０に蓄積された前回の監視データが削除される。このため、図６に示すように、通信成立が継続すると、取得した監視データを、その周期内で応答信号として制御装置４０に送信することができる。つまり取得した最新の電池情報を含む監視データを、制御装置４０に送信することができる。制御装置４０は、最新の監視データに基づく処理を実行することができる。
【0070】
図７に示す例では、第１周期Ｔ１において、制御装置４０がデータＲｘ１を正常に受信できない。このため、第２周期Ｔ２において、データＴｘＡに含まれる通信成立情報は、通信不成立を示す。これにより、送信バッファ３５０のデータＲｘ１は保持され、第２周期Ｔ２の応答データとして送信される。第２周期Ｔ２で取得されたデータＲｘ２は、第２周期Ｔ２では送信されず、送信バッファ３５０に保持される。第２周期Ｔ２において、制御装置４０は、データＲｘ１を正常に受信する。このため、データＲｘ２は、第３周期Ｔ３で送信される。このように、通信が不成立のデータを削除することなく、再度送信することができる。つまり電池情報を含むデータの欠落を抑制することができる。
【0071】
本実施形態では、制御装置４０から電池情報を含む監視データの取得および送信を要求し、監視ＩＣ３３がそれに応じて監視データの取得および送信を行う。これにより、監視ＩＣ３３は、通信スケジュールを管理および把握する必要がなくなる。また、制御装置４０により通信スケジュールを一元管理することにより、通信スケジュールの管理および変更を簡単に行うことが可能となる。また、監視ＩＣ３３における制御を簡素化することができる。
【0072】
本実施形態では、通信成立の前回データを送信バッファ３５０から削除した後に、監視ＩＣ３３が取得した監視データを送信バッファ３５０に蓄積する例を示した。しかしながら、取得した監視データを送信バッファ３５０に蓄積した後に、通信成立の前回データを送信バッファ３５０から削除してもよい。ステップＳ７０のデータ送信処理を実行する前に、通信成立の前回データの削除と今回取得した監視データの蓄積がなされればよい。
【0073】
（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、監視データの要求および応答の処理を、一周期に一回だけ実行する例を示した。これに代えて、要求および応答の処理を、送信バッファ３５０の蓄積データに応じて複数回実行してもよい。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、監視データの要求および応答の処理を、一周期に一回だけ実行する例を示した。これに代えて、要求および応答の処理を、送信バッファ３５０の蓄積データに応じて複数回実行してもよい。
【0074】
図８は、本実施形態に係る電池管理システム１００において、電池情報の要求および応答のシーケンスの一例を示している。図８は、図５に対応している。ステップＳ６０までの処理は先行実施形態と同様である。このため、ステップＳ１０～ステップＳ５０の記載を省略し、ステップＳ６０から図示している。
【0075】
図８に示すように、無線ＩＣ３５は、ステップＳ６０の処理、つまり監視ＩＣ３３が取得した監視データを送信バッファ３５０に蓄積する処理を実行した後、ステップＳ７０Ａの処理を実行する。ステップＳ７０Ａでは、先行実施形態に記載のステップＳ７０の処理に代えて、送信バッファ３５０に蓄積された一回分の監視データとともに、未送信蓄積情報を送信する。未送信蓄積情報は、送信バッファ３５０に蓄積された、ステップＳ７０Ａで送信する監視データとは別の監視データであって、この送受信周期で未送信の監視データに関する情報である。たとえば未送信の監視データ数でもよいし、未送信の監視データを特定する識別子などでもよい。ステップＳ７０Ａの処理で送信される監視データに含まれる電池情報が、第１電池情報に相当する。未送信の監視データに含まれる電池情報が、第２電池情報に相当する。
【0076】
ステップＳ７０Ａの実行後、先行実施形態同様、制御装置４０は、先行実施形態同様、ステップＳ８０の処理、つまり通信成立判断を実行する。
【0077】
制御装置４０は、受信した応答データ中の未送信蓄積情報に基づいて、追加送信処理の判断を実行する（ステップＳ９０）。制御装置４０は、たとえば未送信データの有無と送受信周期の残時間とに基づいて、追加の送受信処理が可能か否かを判断し、可能と判断すると、ステップＳ１００の処理を実行する。不可能と判断すると、ステップＳ１００の処理を実行せず、次の周期においてステップＳ１０の処理から実行する。
【0078】
制御装置４０は、ステップＳ１００において、ステップＳ１０の処理から監視データの取得要求を除いた処理を実行する。つまり監視データの送信要求および通信成立情報を含む要求データを送信する。なお、ステップＳ１０の処理で送信される要求データが、第１要求データに相当する。ステップＳ１００で送信される要求データが、第２要求データに相当する。
【0079】
監視装置３０の無線ＩＣ３５は、ステップＳ１００で処理された要求データを受信すると、ステップＳ１１０の処理を実行する。ステップＳ１１０は、ステップＳ２０と同様の処理である。無線ＩＣ３５は、ステップＳ１１０において、通信成立情報が通信成立を示す場合に、通信成立した前回の監視データを送信バッファ３５０から削除する。
【0080】
受信した要求データには取得要求が含まれていないため、追加の送受信処理では、ステップＳ３０～ステップＳ６０と同様の処理は実行しない。無線ＩＣ３５は、ステップＳ１１０の処理が終了すると、ステップＳ１２０の処理を実行する。ステップＳ１２０は、ステップＳ７０Ａと同様の処理である。
【0081】
ステップＳ１２０の実行後、制御装置４０は、ステップＳ１３０の処理およびステップＳ１４０の処理を実行する。ステップＳ１３０は、ステップＳ８０と同様の処理であり、ステップＳ１４０は、ステップＳ９０と同様の処理である。図８に示す二点鎖線で囲んだ処理、つまりステップＳ１００～ステップＳ１４０の処理が追加の送受信処理である。ステップＳ１４０において、制御装置４０は、追加の送受信処理が可能と判断すると、再び追加の送受信処理を実行する。このように、送信バッファ３５０に未送信の監視データがあり、かつ、周期内での送受信が可能な場合に、追加の送受信処理を繰り返し実行する。
【0082】
無線ＩＣ３５は、たとえば上記した処理において送信バッファ３５０のフラグ管理を行ってもよい。送信バッファに蓄積されている監視データを送信処理した場合にフラグに１をセットする。この状態で通信成立の場合に、該当する監視データを送信バッファ３５０から削除する。一方、通信不成立の場合には、該当する監視データに対するフラグを０にリセットする。これにより、通信不成立の場合には、監視データは削除されず保持される。この手法は、先行実施形態に適用することができる。
【0083】
送信バッファ３５０は、複数の監視データが蓄積されている場合に、たとえば取得の古い順に監視データの送信処理を行う。送信バッファ３５０は、一周期内で追加の送信（ステップＳ１２０）を実行するとき、操作位置をひとつずらす。以上により、一周期内において、最初に送信した監視データが通信不成立の場合にその監視データを削除せず保持し、別の監視データを送信処理することができる。
【0084】
＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態では、無線ＩＣ３５が制御装置４０からの要求データ（第１要求データ）に応じて送信バッファ３５０に蓄積された監視データ（電池情報）を送信する際に、送信する電池情報（第１電池情報）とは別であり、未送信の電池情報（第２電池情報）の蓄積情報を応答データに含めて送信する。制御装置４０は、蓄積情報を含む応答データを受信すると、第１要求データと同一の周期内で、未送信の電池情報の送信を要求する要求データ（第２要求データ）を監視装置３０に送信する。つまり送信バッファ３５０に残データがある場合に、追加の送受信処理を実行する。この結果、先行実施形態同様に監視データの欠落を抑制しつつ、最新の監視データの送信に遅れが生じるのを抑制することができる。
本実施形態では、無線ＩＣ３５が制御装置４０からの要求データ（第１要求データ）に応じて送信バッファ３５０に蓄積された監視データ（電池情報）を送信する際に、送信する電池情報（第１電池情報）とは別であり、未送信の電池情報（第２電池情報）の蓄積情報を応答データに含めて送信する。制御装置４０は、蓄積情報を含む応答データを受信すると、第１要求データと同一の周期内で、未送信の電池情報の送信を要求する要求データ（第２要求データ）を監視装置３０に送信する。つまり送信バッファ３５０に残データがある場合に、追加の送受信処理を実行する。この結果、先行実施形態同様に監視データの欠落を抑制しつつ、最新の監視データの送信に遅れが生じるのを抑制することができる。
【0085】
たとえば組電池２０の充放電制御や、ＰＣＵ１２およびＭＧ１３の制御には、最新の電池情報を用いることが好ましい。本実施形態によれば、監視データの欠落が影響する、電池ダメージの累積などの推定精度を高めるとともに、最新の監視データが重要である各種制御の精度を向上することができる。
【0086】
図９および図１０は、本実施形態に係る電池管理システム１００において、要求および応答の一例を示すタイミングチャートである。図９および図１０は、上記した図６および図７に対応している。ＴｘＡは第１要求データを示し、ＴｘＢは第２要求データ（追加の要求データ）を示している。ＴｘＡは、周期データに相当する。ここでも、第１周期Ｔ１の処理を実行する段階で、送信バッファ３５０にデータが蓄積されていないことを前提としている。
【0087】
図９は、制御装置４０が、第１周期Ｔ１において、監視装置３０が送信したデータＲｘ１を受信できない例を示している。制御装置４０は、未蓄積情報を受信することができない。第２周期Ｔ２において、データＴｘＡに含まれる通信成立情報は、通信不成立を示す。このため、監視装置３０は、データＴｘＡを受信すると、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ１を削除せずに保持する。監視装置３０は、第２周期Ｔ２の応答データとして、送信バッファ３５０からデータＲｘ１を送信する。第２周期Ｔ２で取得されたデータＲｘ２は、送信されず、送信バッファ３５０に保持される。このため、応答信号は、データＲｘ１と、未送信データありを示す未送信蓄積情報を含む。
【0088】
第２周期Ｔ２において、制御装置４０は、データＲｘ１を正常に受信する。未送信の監視データがあるため、制御装置４０は、追加の送信要求を含むデータＴｘＢを送信する。監視装置３０は、データＴｘＢを受信すると、データＴｘＢに含まれる通信成立情報に基づき、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ１を削除する。また、送信バッファ３５０からデータＲｘ２を送信する。応答信号は、データＲｘ２と、未送信データなしを示す未送信蓄積情報を含む。
【0089】
第２周期Ｔ２において、制御装置４０は、データＲｘ２を正常に受信する。未送信データがないため、制御装置４０は、追加の送信要求を実行しない。第３周期Ｔ３において、データＴｘＡに含まれる通信成立情報は、データＲｘ２の通信成立を示す。監視装置３０は、データＴｘＡを受信すると、通信成立情報に基づき、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ２を削除する。また、取得したデータＲｘ３を送信バッファ３５０から送信する。
【0090】
図１０は、制御装置４０が、第１周期Ｔ１で制御装置４０をできず、第２周期Ｔ２でデータＲＸ１を受信するもの検査によって通信エラーを検出した例を示す。第２周期Ｔ２において、監視装置３０がデータＲｘ１を再送するまでの流れは、図９と同じであるため、説明を割愛する。データＲｘ１は、未送信データありを示す未送信蓄積情報が付与されて送信される。
【0091】
第２周期Ｔ２において、制御装置４０は、データＲｘ１を受信するものの、誤り訂正符号を用いた検査などにより通信エラーを検出する。未送信データがあるため、制御装置４０は、追加の送信要求を含むデータＴｘＢを送信する。データＴｘＢは、通信不成立を示す通信成立情報を含む。監視装置３０は、データＴｘＢを受信すると、データＴｘＢに含まれる通信成立情報に基づき、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ１を削除せずに保持する。また、送信バッファ３５０からデータＲｘ２を送信する。応答信号は、データＲｘ２と、未送信データなしを示す未送信蓄積情報を含む。
【0092】
第２周期Ｔ２において、制御装置４０は、データＲｘ２を正常に受信する。未送信データがないため、制御装置４０は、追加の送信要求を実行しない。第３周期Ｔ３において、データＴｘＡに含まれる通信成立情報は、データＲｘ２の通信成立を示す。監視装置３０は、データＴｘＡを受信すると、通信成立情報に基づき、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ２を削除する。監視装置３０は、第３周期Ｔ３の応答データとして、送信バッファ３５０からデータＲｘ１を送信する。第３周期Ｔ３で取得されたデータＲｘ３は、送信されず、送信バッファ３５０に保持される。応答信号は、データＲｘ１と、未送信データありを示す未送信蓄積情報を含む。
【0093】
第３周期Ｔ３において、制御装置４０は、データＲｘ１を正常に受信する。未送信データがあるため、制御装置４０は、追加の送信要求を含むデータＴｘＢを送信する。監視装置３０は、データＴｘＢを受信すると、データＴｘＢに含まれる通信成立情報に基づき、送信バッファ３５０に蓄積されているデータＲｘ１を削除する。また、送信バッファ３５０からデータＲｘ３を送信する。応答信号は、データＲｘ３と、未送信データなしを示す未送信蓄積情報を含む。
【0094】
【0095】
（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では特に言及しなかったが、所定の条件を満たす場合に、送信バッファ３５０に蓄積されたデータをすべて削除するようにしてもよい。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では特に言及しなかったが、所定の条件を満たす場合に、送信バッファ３５０に蓄積されたデータをすべて削除するようにしてもよい。
【0096】
図１１は、本実施形態に係る電池管理システム１００において、無線ＩＣ３５が実行する処理を示す図である。無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０に空きがない場合、つまり監視ＩＣ３３が取得した新たな監視データを送信バッファ３５０に蓄積できない場合に、送信バッファ３５０内の監視データをすべて削除する。つまり監視データが蓄積されていない初期状態に戻す。これにより、新たに取得した監視データ（ｄａｔａＧ）を送信バッファ３５０に蓄積することができる。
【0097】
無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０内の監視データの蓄積情報に基づいて、空きがあるか否かを判断し、空きがないと判断すると送信バッファ３５０の全テータを一括削除してもよい。たとえばパワーオンリセットなどのハード処理により、全データを削除してもよい。ソフトウェア上でリセット処理を実行し、全データを削除してもよい。
【0098】
また、監視装置３０と制御装置４０との接続確立状態を解除し、この解除にともなって全テータを削除してもよい。この場合、いわゆるペアリングなどの接続確立作業が再び必要となる。また、制御装置４０が送信バッファ３５０の空き状況を判断し、送信バッファ３５０に蓄積された全データの削除指示を監視装置３０に送信してもよい。監視装置３０は、全データの削除指示を受信すると、送信バッファ３５０の全テータを一括削除する。制御装置４０は、たとえば未送信蓄積情報および通信成立情報に基づいて、送信バッファ３５０の空き状況を判断してもよい。
【0099】
＜第３実施形態のまとめ＞
上記したように、本実施形態では、送信バッファ３５０に空きがない場合に、無線ＩＣ３５が送信バッファ３５０内の監視データをすべて削除する。したがって、監視装置３０と制御装置４０との間の通信環境が悪化して通信異常、つまり通信不成立が継続した場合において、新たに取得した監視データが送信できなくなるのを抑制することができる。たとえば追加の送受信処理を実行する構成において、新たに取得した監視データを取得した周期内において送信できなくなるのを抑制することができる。
上記したように、本実施形態では、送信バッファ３５０に空きがない場合に、無線ＩＣ３５が送信バッファ３５０内の監視データをすべて削除する。したがって、監視装置３０と制御装置４０との間の通信環境が悪化して通信異常、つまり通信不成立が継続した場合において、新たに取得した監視データが送信できなくなるのを抑制することができる。たとえば追加の送受信処理を実行する構成において、新たに取得した監視データを取得した周期内において送信できなくなるのを抑制することができる。
【0100】
＜変形例＞
送信バッファ３５０に蓄積された全データを削除するタイミングは、送信バッファ３５０に空きがない状態に限定されない。たとえば送信バッファ３５０に蓄積できるデータ数よりも、送受信の一周期で送信可能なデータ数の方が少ないこともあり得る。このような場合、一周期内で送信可能なデータを超えた場合に、無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０内に蓄積された全データを削除してもよい。
送信バッファ３５０に蓄積された全データを削除するタイミングは、送信バッファ３５０に空きがない状態に限定されない。たとえば送信バッファ３５０に蓄積できるデータ数よりも、送受信の一周期で送信可能なデータ数の方が少ないこともあり得る。このような場合、一周期内で送信可能なデータを超えた場合に、無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０内に蓄積された全データを削除してもよい。
【0101】
たとえば一周期に監視装置３０から送信可能なデータ数が３つの場合、図１２に示すように、送信バッファ３５０に３つの監視データが蓄積されている。新たに取得する監視データを含めると４つの監視データを蓄積することになるため、無線ＩＣ３５は、送信バッファ３５０内の監視データをすべて削除する。これにより、新たに取得した監視データ（ｄａｔａＧ）を送信バッファ３５０に蓄積することができる。
【0102】
第３実施形態およびその変形例に示した全データの削除については、先行実施形態のいずれとも組み合わせが可能である。
【0103】
（他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
【0104】
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
【0105】
ある要素または層が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の層に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在層が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または層に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在層は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙されたひとつまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。
【0106】
空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。
【0107】
本開示に記載の装置、システム、並びにそれらの手法は、コンピュータプログラムにより具体化されたひとつ以上の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、本開示に記載の装置およびその手法は、専用ハードウェア論理回路を用いて実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサとひとつ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成されたひとつ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。つまりプロセッサ等が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供できる。たとえばプロセッサが備える機能の一部または全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、ひとつ以上のＩＣなどを用いて実現する態様が含まれる。プロセッサは、ＣＰＵの代わりに、ＭＰＵやＧＰＵ、ＤＦＰを用いて実現されていてもよい。プロセッサは、ＣＰＵや、ＭＰＵ、ＧＰＵなど、複数種類の演算処理装置を組み合せて実現されていてもよい。プロセッサは、システムオンチップ（ＳｏＣ）として実現されていても良い。さらに、各種処理部は、ＦＰＧＡや、ＡＳＩＣを用いて実現されていても良い。各種プログラムは、非遷移的実体的記録媒体に格納されていればよい。プログラムの保存媒体としては、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＳＤカードなど、多様な記憶媒体を採用可能であるＤＦＰは、Data Flow Processorの略称である。ＳｏＣは、System on Chipの略称である。ＦＰＧＡは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。ＡＳＩＣは、Application Specific Integrated Circuitの略称である。ＨＤＤは、Hard disk Driveの略称である。ＳＳＤは、Solid State Driveの略称である。ＳＤは、Secure Digitalの略称である。
【0108】
たとえば監視装置３０がマイコン３４を備える例を示したが、これに限定されるものではない。図１３に示すように、監視装置３０がマイコン３４を備えない構成の電池管理システム１００を採用してもよい。図１３は、図４に対応している。この構成では、無線ＩＣ３５が、監視ＩＣ３３との間でデータの送受信を行う。監視ＩＣ３３によるセンシングや自己診断のスケジュール制御については、無線ＩＣ３５が実行してもよいし、制御装置４０のメインマイコン４５が実行してもよい。
【0109】
制御装置４０が周期的に送信する要求データとしての周期データ（ＴｘＡ）が、電池情報を含む監視データの取得要求および送信要求を含む例を示したが、これに限定されるものではない。周期データに、監視データの取得要求を含まず、監視データの送信要求のみを含んでもよい。監視装置３０は、制御装置４０からの取得要求をトリガにして新たな監視データを取得するのではなく、送受信周期に応じて予め設定された所定周期で監視データを取得してもよい。所定周期は、たとえば送受信の一周期に一致する。
【0110】
電池スタック２１ごとに監視装置３０を配置する例を示したが、これに限定されない。たとえば複数の電池スタック２１に対して、ひとつの監視装置３０を配置してもよい。ひとつの電池スタック２１に対して、複数の監視装置３０を配置してもよい。
【0111】
電池パック１１が、ひとつの制御装置４０を備える例を示したが、これに限定されない。複数の制御装置４０を備えてもよい。つまり電池パック１１は、ひとつ以上の監視装置３０とひとつ以上の制御装置４０を備えればよい。電池管理システム１００は、ひとつの制御装置４０とひとつ以上の監視装置３０との間に構築される無線通信システムを複数組備えてもよい。
【0112】
監視装置３０が、監視ＩＣ３３をひとつ備える例を示したが、これに限定されない。複数の監視ＩＣ３３を備えてもよい。この場合において、監視ＩＣ３３ごとに無線ＩＣ３５を設けてもよいし、複数の監視ＩＣ３３に対して、ひとつの無線ＩＣ３５を設けてもよい。
【0113】
組電池２０を構成する電池スタック２１および電池セル２２の配置や個数は上記した例に限定されない。電池パック１１において、監視装置３０および／または制御装置４０の配置は、上記した例に限定されない。
【符号の説明】
【0114】
１０…車両、１１…電池パック、１２…ＰＣＵ、１３…ＭＧ、１４…ＥＣＵ、１５…バッテリ、２０…組電池、２１…電池スタック、２２…電池セル、２３…バスバーユニット、２４…バスバー、２５…正極端子、２６…負極端子、２７…バスバーカバー、３０…監視装置、３１、３１１、３１２、３１３…電源回路、３２…マルチプレクサ、３３…監視ＩＣ、３４…マイコン、３５…無線ＩＣ、３５０…送信バッファ、３６…フロントエンド回路、３７…アンテナ、４０…制御装置、４１、４１１、４１２…電源回路、４２…アンテナ、４３…フロントエンド回路、４４…無線ＩＣ、４５…メインマイコン、４６…サブマイコン、５０…筐体、６０…センサ、１００…電池管理システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】