特表 2022-539336 電池通信及び制御システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-08

(54)【発明の名称】電池通信及び制御システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20220901BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220901BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220901BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20220901BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 301A

H02J7/00 H

H01M10/48 P

H01M10/42 P

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021576641

(86)(22)【出願日】2020-06-23

(85)【翻訳文提出日】2022-02-22

(86)【国際出願番号】 US2020039120

(87)【国際公開番号】W WO2020263816

(87)【国際公開日】2020-12-30

(31)【優先権主張番号】62/865,672

(32)【優先日】2019-06-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520479777

【氏名又は名称】ディディ・ダナー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＤＤ Ｄａｎｎａｒ， ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(74)【代理人】

【識別番号】100221556

【弁理士】

【氏名又は名称】金田 隆章

(72)【発明者】

【氏名】ダナー、ゲイリー ドン

(72)【発明者】

【氏名】ハン，スティーブン ティ

【テーマコード（参考）】

5G064

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G064AA01

5G064AA04

5G064AC08

5G064CA12

5G064CB06

5G064DA05

5G064DA11

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA08

5G503CA11

5G503CB11

5G503CC02

5G503DA04

5G503DA07

5G503EA05

5G503FA06

5G503GD02

5G503GD03

5G503GD06

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

電池による電気の受信、蓄積、及び／又は出力に関する状態変数を生成するように構成された電池ネットワークに接続された電子システムを有する電池と共に使用するためのシステム及び方法。システムは、少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視する電池ネットワーク及び電子システムに接続され、そのような監視に基づいて、電池による電気の受信、蓄積及び／又は出力を選択的に変更するルータを含む。システムは、第２のネットワークと、電池ネットワークを介して第２のネットワーク及びルータに接続され、ルータを監視し、少なくとも１つのルータの監視に基づいて、ルータ及び電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力を選択的に変更するように構成されたコントローラと、を含んでもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続された少なくとも１つのルータと、第２のネットワークと、コントローラとを備え、
前記少なくとも１つのルータは、
前記少なくとも１つの電池の少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成され、
前記コントローラは、前記第１のネットワークを介して、前記第２のネットワーク及び前記少なくとも１つのルータに接続され、
前記少なくとも１つのルータを監視し、
前記少なくとも１つのルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項2】

前記少なくとも１つのルータは、それぞれが前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続された複数のルータを含み、
前記複数のルータのそれぞれは、実質的に同一のメッセージセットを使用して、互いに通信するように、及び前記少なくとも１つの電池の前記電子システムと通信するようにプログラムされている、
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

代替電池と、
代替ルータと、を更に備え、
前記第１のネットワーク及び前記少なくとも１つのルータは、前記第１のネットワーク、前記少なくとも１つの電池、又は前記少なくとも１つのルータを変更することなく、前記少なくとも１つの電池又は前記少なくとも１つのルータを選択的に取り外すことと、前記代替電池又は前記代替ルータによる対応する交換と、を可能にするように構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１のネットワークは、前記少なくとも１つのルータから選択的に分離可能であり、前記第１のネットワークに実質的に変更を加えることなく、前記少なくとも１つのルータの交換及び前記第１のネットワークへの接続を容易にする、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記第２のネットワークは、前記少なくとも１つのルータから選択的に分離可能であり、前記第２のネットワークに実質的に変更を加えることなく、前記少なくとも１つのルータの前記第１のネットワークへの交換及び接続を容易にする、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記第１のネットワークは、診断ネットワーク及びプログラミングネットワークのうちの少なくとも１つと実質的に同一の物理的媒体を共有する運用通信ネットワークで構成される複合ネットワークを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記第１のネットワークは、診断ネットワーク及びプログラミングネットワークのうちの少なくとも１つと実質的に同一の物理的媒体を共有しない運用通信ネットワークで構成される複合ネットワークを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記少なくとも１つの電池に通信可能に接続された電池充電インタフェース、前記第１のネットワークに接続された電力インタフェース、並びに、前記電池、前記ルータ、前記第１のネットワーク、及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つに関連する熱管理部のうちの少なくとも１つを更に備え、
前記コントローラは、前記電池充電インタフェース、接続された前記電力インタフェース、及び前記熱管理部のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記少なくとも１つのルータは、それ自身に、所定の識別子セットから選択された識別子を割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスを含み、
前記ワイヤハーネスは、前記少なくとも１つのルータを受け付けるように構成され、
前記少なくとも１つのルータは、それ自身に、前記ワイヤハーネスに関する前記少なくとも１つのルータの物理的位置に基づいて、識別子を割り当てる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスを含み、
前記ワイヤハーネスは、複数の構成要素を接続し、かつ、前記少なくとも１つのルータを受け付けるように構成され、
前記少なくとも１つのルータは、それ自身に、前記複数の構成要素のうちの少なくとも１つに関する識別子を割り当てる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスを含み、
前記ワイヤハーネスは、複数の部品を含み、かつ、前記少なくとも１つのルータを受け付け、
前記少なくとも１つのルータは、それ自身に、前記複数の部品のうちの少なくとも１つに関する識別子を割り当てる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

前記少なくとも１つのルータは、前記第１のネットワークから離れている一方で、前記第１のネットワークによって使用される識別子を自身に割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

前記少なくとも１つのルータは、前記第１のネットワークから離れている一方で、前記第１のネットワークによって使用される有線位置識別子を、自身に割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項15】

前記少なくとも１つのルータは、前記第１のネットワークから離れている一方で、前記第１のネットワークによって使用されるＧＰＳ位置識別子及びＧＰＳオフセット位置識別子のうちの少なくとも１つを、自身に割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項16】

前記少なくとも１つのルータは、前記第１のネットワークから離れている一方で、無線三角測量データに基づいて、前記第１のネットワークによって使用される識別子を割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項17】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つのルータ及び前記少なくとも１つの電池のうちの少なくとも１つの存在に基づいて、識別子を割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項18】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスを含み、
前記ワイヤハーネスは、前記少なくとも１つのルータを受け付けるように構成され、
前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、前記ワイヤハーネスに関する前記少なくとも１つのルータの存在に基づいて、自身に識別子を割り当てる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項19】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、前記第１のネットワーク又は前記第２のネットワークと通信接続されていないワイヤハーネスを含み、
前記ワイヤハーネスは、前記少なくとも１つのルータを受け付けるように構成され、
前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、前記ワイヤハーネスに関する前記少なくとも１つのルータの存在に基づいて、自身に識別子を割り当てる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項20】

前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つのルータ及び前記少なくとも１つの電池の存在に基づいて、無線で識別子を割り当てるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項21】

電池ネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを備え、
前記ルータは、
少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項22】

前記ルータは、実質的に前記電池と一体化されている、請求項２１に記載のシステム。

【請求項23】

電池ネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池を有するモバイルプラットフォームに関連して使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを備え、
前記ルータは、
少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項24】

複数の電池と共に使用するためのシステムであって、
各電池は、電池ネットワークに通信可能に接続され、かつ、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを備え、
前記ルータは、
前記複数の電池のうちの少なくとも１つの電池の中の少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項25】

第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続された少なくとも１つのルータと、第２のネットワークと、コントローラとを備え、
前記少なくとも１つのルータは、
前記少なくとも１つの電池の少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成され、
前記コントローラは、前記第１のネットワークを介して、前記第２のネットワーク及び前記少なくとも１つのルータに接続され、
前記少なくとも１つの電池及び前記少なくとも１つのルータのうちの少なくとも１つに、前記少なくとも１つの電池及び前記少なくとも１つのルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を割り当て
前記少なくとも１つのルータを監視し、
前記識別子及び前記少なくとも１つのルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される、
システム。

【請求項26】

第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続された少なくとも１つのルータと、第２のネットワークと、コントローラとを備え、
前記少なくとも１つのルータは、
前記少なくとも１つの電池及び前記少なくとも１つのルータのうちの少なくとも１つを表する識別子を推定し、
前記少なくとも１つの電池の少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成され、
前記コントローラは、前記第１のネットワークを介して、前記第２のネットワーク及び前記少なくとも１つのルータに接続され、
前記少なくとも１つのルータを監視し、
前記識別子及び前記少なくとも１つのルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項27】

第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの電池は、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された前記第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、
前記システムは、前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続された少なくとも１つのルータと、第２のネットワークと、コントローラとを備え、
前記少なくとも１つのルータは、
前記少なくとも１つの電池及び前記少なくとも１つのルータのうちの少なくとも１つを表する第１の識別子を推定し、
前記少なくとも１つの電池の少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視し、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成され、
前記コントローラは、前記第１のネットワークを介して、前記第２のネットワーク及び前記少なくとも１つのルータに接続され、
前記少なくとも１つの電池及び前記少なくとも１つのルータのうちの少なくとも１つを表する第２の識別子を割り当て、
前記少なくとも１つのルータを監視し、
前記少なくとも１つのルータの監視と、前記第１の識別子及び前記第２の識別子のうちの少なくとも１つと、に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更する
ように構成される、
システム。

【請求項28】

電子システムを有する少なくとも１つの電池と共に使用するための方法であって、前記電子システムは、電池ネットワークに通信可能に接続され、かつ、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成され、前記方法は、
前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを提供することと、
前記ルータを用いて、少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
を含む、方法。

【請求項29】

電子システムを有する電池と共に使用するための方法であって、前記電子システムは、第１のネットワークに通信可能に接続され、かつ、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成され、前記方法は、
前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを提供することと、
前記ルータを用いて、少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
前記第１のネットワークを介して、第２のネットワーク及び前記ルータに通信可能に接続されるコントローラを提供することと、
前記コントローラを用いて前記ルータを監視することと、
前記ルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
を含む、方法。

【請求項30】

電子システムを有する電池と共に使用するための方法であって、前記電子システムは、第１のネットワークに通信可能に接続され、かつ、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成され、前記方法は、
前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを提供することと、
前記ルータを用いて、少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
前記第１のネットワークを介して、第２のネットワーク及び前記ルータに通信可能に接続されるコントローラを提供することと、
前記電池及び前記ルータに、前記電池及び前記ルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を割り当てることと、
前記コントローラを用いて前記ルータを監視することと、
前記ルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
を含む、方法。

【請求項31】

電子システムを有する電池と共に使用するための方法であって、前記電子システムは、第１のネットワークに通信可能に接続され、かつ、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成され、前記方法は、
前記電池ネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを提供することと、
前記電池及び前記ルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を推定することと、
前記ルータを用いて、少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、
前記少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、前記電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
前記第１のネットワークを介して、第２のネットワーク及び前記ルータに通信可能に接続されるコントローラを提供することと、
前記電池及び前記ルータに、前記電池及び前記ルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を割り当てることと、
前記コントローラを用いて前記ルータを監視することと、
前記ルータの監視に基づいて、前記少なくとも１つのルータと、前記少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般的に、電池及び／又は電池パックと通信し、制御するためのシステム及び方法に関し、特に、１以上の電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力を選択的に制御又は変更するためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

静的用途のための、及び車両等のモバイルアプリケーションのための電池システム構成は、メッセージトラフィックを有するネットワークを利用し得る。しかしながら、用途によっては、そのようなメッセージトラフィックが過度に大きくなり、そのため、効果的に処理することが困難になる可能性がある。

【0003】

さらに、特定の用途及び／又はエネルギー需要のためにそのような電池システムをスケーリングすることは、更なる困難を生む可能性がある。

【0004】

したがって、ネットワーク上のより効率的な通信を提供し、様々な用途及び運用条件／パラメータに対する電池システムのスケーリング／サイジングを容易にする電池システムが望まれる。

【発明の概要】

【0005】

前述の課題の１以上、及び他の潜在的な課題に対処する１以上のシステム及び方法を提供することが望ましいと思われる。さらに、ネットワーク上のより効率的な通信を提供し、様々な用途で使用される電池システムのスケーリング／サイジングを容易にする電池システム及び／又は制御システムを提供することが有益であろう。

【0006】

したがって、実質的に図面の少なくとも１つに示され、及び／又は図面に関連して説明されるような、かつ、請求の範囲により完全に規定されるような、電池システム及び制御システムについての装置及び方法が開示される。

【0007】

より具体的には、本開示の例は、一般的に、電池システム制御、ネットワーク、装置、配置、及び方法に関する。

【0008】

本明細書において開示される１つの例示的な実施態様では、電池による電気の受信、蓄積、及び／又は出力に関する状態変数を生成するように構成された電池ネットワークに接続された電子システムを有する電池と共に使用するためのシステムが提供される。ルータは、検出可能な状態変数を監視する電池ネットワーク及び電子システムに接続され、そのような監視に基づいて、電池による電気の受信、蓄積及び／又は出力が選択的に変更及び／又は制御される。本明細書において開示される他の例示的な実施形態では、そのようなシステムは、第２のネットワークとコントローラとを含んでもよい。コントローラは、電池ネットワークを介して第２のネットワーク及びルータの両方に接続され、ルータを監視し、ルータの監視に基づいて、ルータと、電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力と、を選択的に変更するように構成される。

【0009】

本明細書において開示される代表的な実施形態は、モバイルアプリケーションの性能を向上させるシステムを含み、これは、限定されないが、接続アタッチメント若しくはオフボードツール若しくはシステムにおける動力、オフボード電源又は油圧、機械システム若しくは他の電子機器用の電池及び駆動システムの使用に関するモバイルプラットフォームシステム（「ＭＰＳ」）を含み、又は、前述の選択肢間で異なるようにカスタマイズされる。

【0010】

本明細書において開示される例示的な実施態様では、電池ネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムが提供され、電池は、電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、これは、電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成され、状態変数は、限定しないが、電圧、電流、温度、インピーダンス、電池の周波数応答、充電状態（電流の積分）、個々のセル（電圧、電流、温度）、パック内部から外部又は外部環境へのインピーダンス、（すなわち、電池のセルが外部環境からどの程度分離されているか）、電池パック内部の安全スイッチの状態（例えば、リレーを閉じるのに十分な電圧があるか否か）、ガス検知、液体漏れ検知（例えば、液冷の漏れ）、及び／又は圧力及び／若しくは電池を含む圧力過渡システムである。そのような状態の値は、接触器を開くか否か、１以上の電池又は電池パックを切断するか否か、冷媒弁又は冷却弁を開閉するか否か、加熱回路又はヒータを開閉するか否か、電池内の全てのセルをほぼ同じ電圧に保つためにセルバランシングを行うか否か、及び／又はそのようなバランシングを行うタイミングについて調整するか否か、を含むがこれらに限定されない多数の応答／動作を決定し得る。本システムは、電池ネットワーク及び電子システムに通信可能に接続されたルータを含み、（ｉ）検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｉｉ）電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力を選択的に変更するように構成される。

【0011】

本明細書において開示される更なる代表的な実施態様は、電池ネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池を有するモバイルプラットフォームと関連して使用するためのシステムを含み、電池は、電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有し、これは、電池による電気の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成されている。本システムは、電池ネットワーク及び電子システムに通信可能に接続されたルータを有し、（ｉ）検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｉｉ）電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0012】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態は、複数の電池と共に使用するために提供されるシステムを含み、各電池は、電池ネットワークに通信可能に接続され、かつ、電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された電池ネットワークに通信可能に接続された電子システムを有する。本システムは、電池ネットワーク及び電子システムに通信可能に接続されたルータを有し、（ｉ）複数の電池のうちの少なくとも１つの電池における検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｉｉ）電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0013】

本明細書において開示されるさらに他の例示的な実施形態では、第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムが提供され、電池は、電池による電気の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された第１のネットワークに通信可能に接続された電気システムを有する。本システムは、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続されたルータを有し、ルータは、（ｉ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｉｉ）電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0014】

更なる代表的な実施態様は、第２のネットワークを更に含み、コントローラが、第１のネットワークを介して、第２のネットワーク及びルータに接続され、これは、（ａ）ルータを監視し、（ｂ）ルータの監視に基づいて、ルータ及び／又は電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力を選択的に変更する。さらに、そのような実施形態は、複数のルータを有するルータを含んでもよく、各ルータは、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続され、各ルータは、共通のメッセージセットを使用して互いに通信するようにプログラムされる。

【0015】

本明細書において開示される更なる代表的な実施形態は、代替電池と代替ルータとを含み、第１のネットワーク及びルータは、第１のネットワーク、電池、又はルータを変更することなく、少なくとも１つの電池又はルータを選択的に取り外すことと、代替電池又は代替ルータによる対応する交換と、を可能にするように構成される。他の実施態様では、システムの第１のネットワーク及び／又は第２のネットワークは、ルータから選択的に分離可能であり、第１のネットワークに実質的に変更を加えることなく、ルータの交換及び第１のネットワークへの接続を容易にすることができる。

【0016】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態は、診断ネットワーク及びプログラミングネットワークの少なくとも１つと実質的に同一の物理的媒体を共有する運用通信ネットワークで構成される複合ネットワークを含み、又はその代わりに、運用通信ネットワークは、診断ネットワーク又はプログラミングネットワークと同一の物理的媒体を共有しない。

【0017】

本明細書において開示されるなお更なる例示的な実施形態では、電池充電インタフェースは、電池に通信可能に接続され、電力インタフェースは、第１のネットワークに接続され、熱管理部は、電池、ルータ、第１のネットワーク、及び第２のネットワークに関連付けられ、コントローラは、電池充電インタフェース、接続された電力インタフェース及び／又は熱管理部を制御するよう構成される。

【0018】

本明細書において開示される更なる代表的な実施形態では、ルータは、それ自身に、所定の識別子セットから選択された識別子を割り当てるように構成される。

【0019】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態は、ワイヤハーネスを含む第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つを含み、ワイヤハーネスは、ルータを受け付けるように構成され、ルータは、それ自身に、ワイヤハーネスに関するルータの物理的位置に基づいて、識別子を割り当てるように構成される、又はその代わりに、ワイヤハーネスは、複数の構成要素を接続してルータを受け付けるように構成され、ルータは、複数の構成要素のうちの少なくとも１つに関して、識別子を自身に割り当てるように構成される。更なる選択肢は、ルータを受け付けるための複数の部品を有するワイヤハーネスと、複数の部品のうちの少なくとも１つに関して、それ自身に識別子を割り当てるように構成されたルータと、を含む。

【0020】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態は、ルータを含み、ルータは、第１のネットワークから離れている一方で、ルータは、第１のネットワークによって使用される識別子を自身に割り当て、第１のネットワークによって使用される有線位置識別子を自身に割り当て、ＧＰＳ位置の少なくとも１つを自身に割り当て、又は第１のネットワークによって使用されるＧＰＳオフセット位置を自身に割り当て、及び／又は無線三角測量データに基づいて第１のネットワークによって使用される位置識別子を自身に割り当てるように構成される。

【0021】

本明細書において開示される更なる代表的な実施形態は、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つが、ルータ及び電池の存在に基づいて識別子を割り当てるように構成され、及び／又はルータ及び電池のうちの少なくとも１つの存在に基づいて識別子を無線で割り当てるように構成されることを含む。

【0022】

また、本明細書において開示されるなお更なる他の例示的な実施形態では、第１のネットワーク及び／又は第２のネットワークがワイヤハーネスを含み、ワイヤハーネスは、ルータを受け付けるように構成され、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスに関するルータの存在に基づいて、それ自身に識別子を割り当てるように構成される。

【0023】

また、本明細書において開示される更に他の例示的な実施形態では、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つが、第１のネットワーク又は第２のネットワークと通信可能に接続されていないワイヤハーネスを含み、ワイヤハーネスは、ルータを受け付けるように構成され、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスに関するルータの存在に基づいて、識別子をそれ自身に割り当てるように構成される。

【0024】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態では、第１のネットワークに通信可能に接続された電池と共に使用するためのシステムが提供され、電池は、電池による電気の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された第１のネットワークに通信可能に接続された電気システムを有し、システムは、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続された少なくとも１つのルータを含み、少なくとも１つのルータは、（ａ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｂ）電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。第２のネットワークは、コントローラとしても提供され、コントローラは、第１のネットワークを介して第２のネットワーク及びルータに接続され、（ｉ）電池及びルータのうちの少なくとも１つに、電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を割り当て、（ｉｉ）ルータを監視し、（ｉｉｉ）識別子及びルータの監視に基づいて、ルータ並びに電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0025】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態では、第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムが提供され、電池は、電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有する。本システムは、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続され、以下のように構成された少なくとも１つのルータを含み、少なくとも１つのルータは、（ａ）電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を想定し、（ｂ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、（ｃ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。更に含まれるのは、第２のネットワーク及びコントローラであり、コントローラは、第１のネットワークを介して第２のネットワーク及びルータに接続され、（ｉ）ルータを監視し、識別子及びルータの監視に基づいて、（ｉｉ）ルータ、電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0026】

本開示の更なる実施態様では、複数の方法が提供され、複数の方法は、電池ネットワークに通信可能に接続され、電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された電子システムを有する少なくとも１つの電池と共に使用するための方法を含む。

【0027】

本方法は、電池ネットワーク及び電子システムに通信可能に接続されたルータを提供することと、ルータを使用して少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することとを含む。更なる代表的な実施態様は、第２のネットワークに通信可能に接続され、第１のネットワークを介してルータに通信可能に接続されたコントローラを提供することと、コントローラを使用してルータを監視することと、ルータの監視に基づいて、ルータ、少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することとを含む方法を含む。また、コントローラは、電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を電池及びルータに割り当てることができ、及び／又は、ルータは、電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を推定することができる。

【0028】

本明細書において開示される他の代表的な実施態様は、第１のネットワークに通信可能に接続された少なくとも１つの電池と共に使用するためのシステムを含み、電池は、電池による電力の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された第１のネットワークに通信可能に接続された電子システムを有する。前記システムは、前記第１のネットワーク及び前記電子システムに通信可能に接続されたルータを含み、ルータは、（ａ）電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す第１の識別子を推定し、（ｂ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、（ｃ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。更に含まれるのは、第２のネットワークと、コントローラであり、コントローラは、第１のネットワークを介して第２のネットワーク及びルータに接続され、（ｉ）電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す第２の識別子を割り当て、（ｉｉ）ルータを監視し、ルータの監視、並びに第１の識別子及び第２の識別子のうちの少なくとも１つに基づいて、（ｉｉｉ）ルータ、電池による電力の受電、蓄積、又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0029】

議論される特徴、機能、及び利点は、様々な例において独立に達成可能であり、又は、更に他の例において組み合わされてもよく、更なる詳細は、以下の説明及び図面を参照することにより理解できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

このように一般的な用語で本開示の例示的な態様を説明されたが、開示された概念の様々な特徴及び付随する利点は、添付の図面（これは必ずしも縮尺通りに描かれていない）と併せて考慮すると、同様の参照文字がいくつかの図を通して同一又は類似の部分を指していることがより良く理解されるようになるため、より完全に理解されるであろう。図面は、本明細書の一部を形成する。図面に示された特徴は、他に明示的に示されない限り、本開示の全てではないがいくつかの実施形態の例示として意図され、それ以外の意味を持たない。図面において、同様の参照数字は、必ずしも同一とは限らない同様の構成要素及び／又は特徴に対応するが、簡潔にするために、参照数字又は既に説明した機能を有する特徴は、そのような構成要素及び／又は特徴が現れる他の図面に関連して必ずしも説明されない場合がある。

【0031】

【図1】図１は、電池パック通信物理チャネルの分離及びメッセージセットのフィルタリング、翻訳及び共通化を有するパック毎のルータのティア１システム機能と、システム制御及び電池パック情報のシステム情報への結合を含む電池システム制御によるティア２システム機能と、を含む本開示の電池通信及び制御システム及び方法の実施形態の例の概略図である。

【図2】図２は、エネルギーアクセスのシステムレベル及び電池パック供給者レベルの要求、障害詳細についての要求、エネルギーなしのアクセスのシステムレベル／電池パックレベルの要求、電池パック状態、障害詳細などに関するＯＥＭメッセージングフローを含む、本開示のエネルギー管理システムを有する本開示の電池通信及び制御システム及び方法の実施形態の一例の概略図である。

【図3】図３は、本開示の制御機能層及び動作シーケンスを有する本開示の電池通信及び制御システム及び方法の実施形態の一例の概略図であり、情報の入力、通信、障害モード効果の検出及び管理、通信／制御アプリケーション、及び情報の出力のフローを含む。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本開示の全てではないがいくつかの例が示されている添付の図面を参照して、本開示の実施例をより完全に説明する。実際、本開示の様々な例示的な態様は、多くの異なる形態で具現化でき、本明細書に記載された実施例に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの例は、本開示が徹底的かつ完全なものとなり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように提供される。同様の参照数字は、全体を通して同様の要素を指す。

【0033】

図について、一般的に、図１は、本開示の電池通信及び制御システム及び方法の例示的な実施形態の概要であり、システム機能の概略、すなわち、電池パック毎に少なくとも１つのルータ、すなわちパック毎のルータ（「ｐＰＲ」）を含み、電池パック通信物理チャネルの分離及びメッセージセットのフィルタリング、翻訳及び共通化を有するティア１システム機能と、システム制御及び電池パック情報のシステム情報への結合を含むＢＳＣによるティア２システム機能と、の概略を含む。

【0034】

図２は、本開示のエネルギー管理システムの例示的な実施態様を示し、例示的な実施態様は、エネルギーアクセス（energy access）のシステムレベル及び電池パック供給者レベルの要求、障害詳細についての要求、エネルギーなしのアクセス（no-energy access）のシステムレベル／電池パックレベルの要求、電池パック状態、障害詳細などに関する混合的な互換性を有する電池管理システムのＯＥＭメッセージングフローを有するマルチ電池パックシステムについてのエネルギー管理システムの役割及び責任を含み、例示的な実施態様は、以下の説明を考慮してより完全に理解されるであろう。

【0035】

図３は、本開示の制御機能層及び動作シーケンスの例示的な実施形態を示し、これは、情報の入力、通信（予めの（通信ネットワーク及びハードワイヤ入力／出力チャネルの割り当て）；予めの（通信ネットワークメッセージ定義及びハードワイヤ信号定義）；及びリアルタイムの（情報の検索及び送信））、故障モード効果の検出及び管理（データレベル及び計画されたデータレベルを許容範囲と比較し、許容範囲違反のフラグを立てる）、通信／制御アプリケーション（メッセージを翻訳し、必要に応じて境界を適用し、３つの制御モード（起動、動作、及びシャットダウン））、及び情報の出力のフローを含む。特に図を見ると、図１～３は、マルチパック電池システム及びそのための通信及び制御方法の例示的な実施態様を示し、複数の電池パックを含む電池システム（「マルチパック電池システム」又は「電池パック」）の図を含む。図１に示されているのは、全体的な電池システムコントローラ（「ＢＳＣ」）と電池パック毎のルータとを含む、複数の電池パックの２層制御のためのアーキテクチャ、又はシステムである。そのようなアーキテクチャは、ＥｎｅｒＤｅｌ（住所は８７４０ Ｈａｇｕｅ Ｒｄ， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ７，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ４６２５６）パック及び／又はＦＥＶ（住所は４５５４Ｇｌｅｎｍｅａｄｅ Ｌａｎｅ，Ａｕｂｕｒｎ Ｈｉｌｌｓ，ＭＩ４８３２６－１７６６）ゲートウェイ等の、ただしこれらには限定されない電池パックの機能を、一の層は電池パック通信の分離用、他の層はシステム制御用である２（２）の物理的及び機能的なティアに分割する。

【0036】

第１ティア及び第２ティアは、共通のコントローラエリアネットワーク（「ＣＡＮ」）通信バスによって接続される。例示的な実施形態では、電池パック通信の分離の機能は、電池パック１０２毎のルータ（「パック毎のルータ」又は「ｐＰＲ」）の包含及び使用によって達成され、そのルータの各々は、通信のルーティング及びフィルタリング／翻訳に用いるための２つの通信ポートを有してもよい。

【0037】

そのルーティング機能の実行において、各ＰＰＲは、その通信ポートの１つに対して、ＢＳＣ及び他のＰＰＲと共有される通信バス上の固有のノード識別を推定する。各ＰＰＲは、また、他の通信ポートを介して、接続されている電池パックの直接接続制御のための通信タスクを全て推定する。この構成により、電池パック自体がＣＡＮバス上で互換性のある固有のノードＩＤを設定する再プログラム機能を有するか否かに関わらず、複数の電池パックのシステムの中で電池パックを使用することができる。

【0038】

各ＰＰＲは、そのフィルタリング／翻訳機能を実行する際に、その電池パックからの情報をフィルタリングし、その内容を、全てのＰＰＲにわたって構成／定義が共通であるメッセージセットに翻訳し、これは、各電池パックの制御及び各電池パックの状態の報告に必要な最小限のメッセージ数及びサイズであることが望ましい。メッセージセットの数及びサイズの削減は、ＢＳＣのメッセージ処理能力を低下させる。情報を共通のメッセージセットに翻訳することにより、ＢＳＣ内の翻訳機能の必要性が減少又は排除されるため、データ処理能力の必要性が減少する。全てのフィルタリング及び翻訳を処理するデータ処理能力を有するＢＳＣが潜在的に実装され得る一方で、これらのタスクの分配は、電池システム内の電池パックの数に応じて本質的に拡張可能な方法で計算機能性を容易にする。

【0039】

より具体的には、図１及び２は、電池ネットワーク（概して１０４）に通信可能に接続された、電池パックの一部であり得る少なくとも１つの電池（電池及び電池パックは参照文字１０２によって指定される）と共に使用するためのシステム（又はシステム群）（概して１００）の例示的な実施態様を示す。電池１０２は、電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力に関する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された電池ネットワーク１０４に通信可能に接続された電子システム１０３を含む。システム１００は、電池ネットワーク１０４及び電子システムに通信可能に接続されたルータ（概して１０８）を含み、（ｉ）検出可能な状態変数を監視し、（ｉｉ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池１０２による電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。また、システム１００は、モバイルプラットフォームシステム（「ＭＰＳ」）（概して１１０）と関連して使用されてもよい。さらに、システム１００は、複数の電池及び／又は電池パック１０２（図１）を含んでもよく、各電池は、電池システムコントローラエリアネットワーク（「Ｂａｔｔ－ＣＡＮ」）（概して１０４）に通信可能に接続される。

【0040】

図２に示すように、システム１００は、第１のネットワーク又は電池パックネットワーク（概して２２０）に通信可能に接続された１以上の電池又は電池パック１０２を有するエネルギー管理システム（概して２００）を有し、電池１０２は、電池１０２による電力の受信、蓄積及び／又は出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するよう構成された第１のネットワーク２２０に通信可能に接続された電子システム１０３を有する。システム２００は、第１のネットワーク２２０及び電子システム１０３に通信可能に接続された少なくとも１つのルータ１０８を有し、（ｉ）電池１０２の検出可能な状態変数を監視し、（ｉｉ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池１０２による電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するよう構成される。

【0041】

第２のネットワーク、又は電池システムネットワーク（概して２２２）も提供され、電池システムコントローラ、又はエネルギーマネージャ（概して２２４）等のコントローラは、第１のネットワーク２２０を介して第２のネットワーク２２２及びルータ１０８に接続され、（ｉ）ルータ１０８を監視し、（ｉｉ）ルータの監視に基づいて、ルータと、電池１０２による電気の受信、蓄積及び／又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更するよう構成される。さらに、そのような実施形態は、ルータが複数のルータを有し（図１）、ルータのそれぞれが第１のネットワーク２２０及び電子システム１０３に通信可能に接続され、ルータのそれぞれが共通のメッセージセットを使用して互いに通信するようにプログラムされることを含み得る。

【0042】

システム２００は、第１のネットワーク２２０又は代替電池、又はルータの変更を必要とせずに、代替電池及び／又は代替ルータを組み込む能力を有するように構成されてもよい。他の実施態様では、第１のネットワーク２２０及び／又は第２のネットワーク２２２は、ルータから選択的に分離可能であり、第１又は第２のネットワーク２２０、２２２に実質的に変更を加えることなく、ルータの第１のネットワークへの交換及び接続を容易にすることができる。

【0043】

他の例示的な実施形態は、診断ネットワーク（概して２５２）及びプログラミングネットワーク（概して２５４）のうちの少なくとも１つと実質的に同一の物理的媒体を共有する運用通信ネットワーク（概して２５０）で構成される複合ネットワークを有する第１のネットワーク２２０を含み、又は、その代わりに、運用通信ネットワークは、診断ネットワーク及びプログラミングネットワークのうちの少なくとも１つと同一の物理的媒体を共有しないよう構成されてもよい。

【0044】

図１に示すように、システム１００及び／又は２００は、電池に通信可能に接続された電池充電インタフェース（概して２３０）と、第１のネットワークに接続された電力インタフェースと、電池１０２、ルータ１０８、第１のネットワーク２２０及び／又は第２のネットワーク２２２に関連する熱管理システム（概して２３２）と、を含んでもよい。そのような例では、コントローラ２２４は、電池充電インタフェース、接続された電力インタフェース、及び熱管理システム、又は熱管理部２３２を制御するように構成される。

【0045】

他の例示的な実施形態は、第１のネットワーク２２０及び第２のネットワーク２２２のうちの少なくとも１つがワイヤハーネスを含むことを含み、ワイヤハーネスは、ルータ１０８を受け付けるように構成され、ルータ１０８は、それ自身に、ワイヤハーネスに関するルータの物理的位置に基づいて、識別子を割り当てるように構成されるか、又は、その代わりに、ワイヤハーネスは、複数の構成要素を接続し、かつ、ルータを受け付けるように構成され、ルータは、それ自身に、構成要素のうちの少なくとも１つに関する識別子を割り当てるように構成される。更なる選択肢は、複数の部品を有し、かつ、ルータを受け付けるワイヤハーネスを含み、ルータは、それ自身に、複数の部品のうちの少なくとも１つに関する識別子を割り当てるように構成される。

【0046】

システム１００及び／又は２００の他の例示的な実施形態では、ルータが、第１のネットワークから離れている一方で、第１のネットワークによって使用される有線位置識別子を、自身に割り当てるように構成され、第１のネットワークによって使用されるＧＰＳ位置識別子及びＧＰＳオフセット位置識別子のうちの少なくとも１つを、自身に割り当てるように構成され、及び／又は、無線三角測量データに基づいて、第１のネットワークによって使用される識別子を割り当てるように構成される。

【0047】

システム１００及び／又は２００の更に他の例示的な実施形態では、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ルータ及び電池のうちの少なくとも１つの存在に基づいて、識別子を割り当てるように構成され、及び／又は、ルータ及び電池のうちの少なくとも１つの存在に基づいて、無線で識別子を割り当てるように構成される。

【0048】

システム１００及び／又は２００の更に他の例示的な実施形態では、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つがワイヤハーネスを含み、ワイヤハーネスは、ルータを受け付けるように構成され、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスに関するルータの存在に基づいて、それ自身に識別子を割り当てるように構成される。そして、さらに例示的な実施形態では、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つが、第１のネットワーク又は第２のネットワークと通信可能に接続されていないワイヤハーネスを含み、ワイヤハーネスは、ルータを受け付けるように構成され、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの少なくとも１つは、ワイヤハーネスに関するルータの存在に基づいて、識別子をそれ自身に割り当てるように構成される。

【0049】

システム２００の更なる例示的な実施形態は、ルータ１０８が、それ自身に、所定の識別子セットから選択された識別子を割り当てるように構成されることを含む。

【0050】

本明細書において開示される他の例示的な実施形態は、第１のネットワーク２２０及び電子システム１０３に通信可能に接続され、（ａ）電池の検出可能な状態変数を監視し、検出可能な状態変数の監視に基づいて、（ｂ）電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力を選択的に変更するように構成されたルータ１０８を含む。コントローラ２２４は、（ｉ）電池及びルータのうちの少なくとも１つに、電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を割り当て、（ｉｉ）ルータを監視し、識別子及びルータの監視に基づいて、（ｉｉｉ）ルータと、電池による電力の受信、蓄積、及び／又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。あるいは、ルータ１０８は、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続され、（ａ）電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を推定し、（ｂ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、（ｃ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。更に含まれるのは、第２のネットワークと、第２のネットワークに接続されたコントローラであり、コントローラは、第１のネットワークを介してルータに接続され、（ｉ）ルータを監視し、（ｉｉ）識別子及びルータの監視に基づいて、ルータと、電池による電力の受信、蓄積、又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。

【0051】

本明細書において開示される更に他の例示的な実施形態は、第１のネットワーク２２０及び電子システムに通信可能に接続されたルータ１０８を有するシステム２００を含み、ルータ１０８は、第１のネットワーク及び電子システムに通信可能に接続され、（ａ）電池及びルータのうちの少なくとも１つを表す識別子を推定し、（ｂ）少なくとも１つの電池の検出可能な状態変数を監視し、（ｃ）検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池の電力の受信、蓄積及び／又は出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成される。更に含まれるのは、第１のネットワーク２２０を介して第２のネットワーク２２２及びルータ１０８に接続され、（ｉ）電池及びルータを表す第２の識別子を割り当て、（ｉｉ）ルータを監視し、（ｉｉｉ）ルータの監視と、第１の識別子及び第２の識別子のうちの少なくとも１つと、に基づいて、ルータと、電池による電力の受信、蓄積、又は出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更するように構成された電池システムコントローラ（「ＢＳＣ」）、又は、コントローラ２２４である。

【0052】

電池システムの制御は、２つの機能セット、すなわち、（ａ）電池パックの監視及び制御（これは、ＢＳＣ２２４が電池ＣＡＮ（「Ｂａｔｔ－ＣＡＮ」）１０４を介して通信するＢＳＣと電池パック毎のルータ（「ｐＰＲ」）との間の実質的に全ての相互作用を含む）、及び、（ｂ）電池システム機能要求監視及び状態報告（これは、ＢＳＣと、車両制御ユニット（「ＶＣＵ」）又はＢＳＣとインタフェース接続される電力マネージャ（概して２４２）と、の間の実質的に全ての相互作用を含む）に該当する機能を有するＢＳＣ２２４の使用によって達成される。車両ネットワーク（概して２４８）は、ＶＣＵ２４２及びＢＳＣ２２４に通信可能に接続される。ＢＳＣは、第２のネットワーク２２２を介してｐＰＲに通信可能に接続され、第１のネットワーク２２０は、ｐＰＲ及びパックレベル電池管理システム（概して２４９）に通信可能に接続され、そのような通信は双方向である。

【0053】

ｐＰＲと他の電池システムの構成要素との一般的な関係は、図２に示されており、これは、例えば、限定されないが、モバイルプラットフォームシステム（「ＭＰＳ」）１１０を含み得るモバイルアプリケーションに関連して使用され得る、例示的なエネルギーシステム制御アーキテクチャ及び情報フローの高レベルブロック図である。システム１００は、ある例示的な実施形態において、電池パックの状態監視及び制御を含み、ｐＰＲは、電池パック供給者によって供給されるような能力に準拠して、インタフェース配置を用いてインタフェース接続される電池パックをサンプルデータベース上で監視及び制御する。

【0054】

ある例示的な実施形態では、システム１００は、ＢＳＣがＢａｔｔ－ＣＡＮ及びパック毎のルータを介してインタフェース接続される電池パックをサンプルデータベース上で監視及び制御するＢＳＣを含む。入力及び監視及び制御に関して、ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介してｐＰＲからＣＡＮ電池パックステータスメッセージを受信する。制御は、システム１００、２００が車両で使用される非限定的な例示的実施形態において、ＢＳＣが、単一の電力トレインＣＡＮ（「ＰＴ－ＣＡＮ」）（概して２４４）メッセージを介して、ＶＣＵ２４２から、電池システム高電圧エネルギー／電力へのアクセス又はアクセスの排除、及び電池システム又は特定の電池パックに関する情報の要求を受け取ることによって達成される。出力及びその制御については、ＢＳＣは、単一のＢａｔｔ－ＣＡＮメッセージを介して、それぞれのｐＰＲを介して各電池パックに動作の監視要求を発行する。ｐＰＲは、電池パックの機能を容易にするために必要な（施設／車両キーオンから分離された）ハードウェアイネーブル回線の処理を担当する。ＢＳＣは、一般的にそのような担当を有しない。また、非限定的な例示的実施形態において、ＢＳＣは、一般的に、キーオン、クラッシュ及び／又はサービス切断機能に関連するハードウェア回線又は回線群の制御を担当しない。独立パスコントローラ又はコントローラ配置は、一般的に、そのような機能の状態について担当するであろう。ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介してｐＰＲに監視メッセージを送信し、そのようなメッセージは、一般的に、接続と冷却のために関連する電池パックを識別するビットマップコードを有する単一のメッセージ形式である。

【0055】

電池パック監視機能は、電池パックが動作状態及び予測される動作状態を有することを含み、これは、ＢＳＣが、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して電池パックによって報告された電池パック状態情報を、ＢＳＣ分析及びそのようなデータの転送に適したデータに変換することを含んでもよい。ＢＳＣは、電池パックの動作状態が、許容できる動作の較正可能な範囲内であるか否かを判断する。

【0056】

そのため、ＢＳＣは、自己監視機能を持たない電池パックの使用を容易にし、また、監視の堅牢性のクロスチェックを容易にする。ＢＳＣは、電池パックの動作状態が許容できる動作の較正可能な範囲内に維持されると予測されるか否かを判断し、ＢＳＣは、自己監視しない電池パックの使用を容易にし、また、そのような監視の堅牢性のクロスチェックを容易にする。さらに、ＢＳＣは、どの電池パックが、存在する場合には、冷却及び／又は冷却媒体を受け取るべきかを決定する。このようにＢＳＣによって提供される熱管理能力を含むことで、電池パック自身が熱管理機能を有するか否かにかかわらず、ＢＳＣが電池パックを監督及び制御することができる。例えば、ある例示的な実施形態において、電池パックは、電池パックがＢａｔｔ－ＣＡＮを介してそのように要求する場合、冷却媒体を受け取る。また、ＢＳＣが予想推定から、電池パック／電池モジュール／電池セルの温度を許容範囲内に維持するために電池パックの冷却が必要であると判断した場合、電池パックは、冷却媒体を受け取る。

【0057】

ＢＳＣによって提供される電池パックの監視は、故障モードの検出及び管理を更に含む。ＢＳＣは、電池パックの状態を監視し、故障及び／又は障害の重大性を決定し、対応するコーディングを割り当て、そのような故障及び／又は障害の処理及び通信の性質を適切に決定する。対応するコーディング及び取られるべき故障／障害モードの有効な動作を含む深刻度の分類は、ＢＳＣ２２４によって、そのような状況において割り当てられる。これらの機能は、しばしば、他の車両電力システム管理機能を実行することができるＶＣＵ２４２の機能内にバンドルされる。例に過ぎないが、ＢＳＣの故障モード検出管理は、以下のようなコードを含むことができる。
（ａ）コード「０００」は、故障／障害が検出されていないことを示す。コード「００１」は、故障／障害が迫っていること、又は全く存在しないこと、深刻ではないこと、故障／障害が存在する場合は警告が適切であるがフルパワー動作は継続できることを示す。ＢＳＣからｐＰＲに通信される故障モード影響管理（「ＦＭＥＭ」）動作（群）はない。
（ｂ）「０１０」は、故障／障害が検出され、深刻であり、かつ警告が必要であり、かつ１以上の電池パックによる容量報告が抑制されていることを示す。ＢＳＣから車両に発行されるＦＭＥＭ動作：容量及び充電状態（「ＳＯＣ」）を調整し、容量減少を反映させる。ＢＳＣから関連する電池パックルータへのＦＭＥＭ動作：関連する電池パックのＳＯＣが抑制限界に達した場合、関連する電池パックのコンタクタの開放を要求する。
（ｃ）「０１１」：故障／障害が検出され、深刻で、警告が必要で、１以上の電池パックから電池の抑制が要求されていることを示す。ＢＳＣから車両へのＦＭＥＭ動作：電池システムの電力及び電流の制限を調整して抑制された電力能力を反映させ；必要に応じて、電流制限を徐々に下げ、電力消費を関連する電池パックの抑制範囲内の水準に抑える。車両の電力削減要求が較正可能な反応時間内に行われない場合、ＢＳＣから関連するＰＰＲにＦＭＥＭ動作が行われ、関連する電池パックのコンタクタを開くよう要求される。
（ｄ）「１００」：故障／障害が検出され、重大、要警告、シャットダウンが要求されていることを示す、ＦＭＥＭ：ＢＳＣは、ＰＴ－ＣＡＮ２４４にシャットダウン要求を送り、電池ネットワークを介してｐＰＲを送信し、又は、Ｂａｔｔ－ＣＡＮ１０４が通常のシャットダウン順序に従ってシャットダウンを要求する。
（ｅ）「１０１」：故障／障害検出、重大、警告必要、シャットダウン中を示す。この場合、ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、ｐＰＲにシャットダウン要求を確定的に送信し、シャットダウン中であることを車両に通知する。

【0058】

前述のコンタクタの閉鎖に関して、このようなコンタクタ閉鎖のシーケンス情報は、ＢＳＣによって、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して提供される。電池システムが初期放電中であるコンタクタ閉鎖シーケンスの場合、ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介してｐＰＲから報告される情報から、電池システムの放電動作につながる起動のために、開放電圧ＶＯＣが最も高い電池パックから始まるＶＯＣの降順の閉鎖シーケンスとなるようにメインコンタクタを閉じるよう、パック毎のＢＳＣ要求の順序を決定する。電池が初期充電中であるコンタクタ閉鎖シーケンスの場合、ＶＯＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介してｐＰＲから報告された情報から、電池システムの充電につながる起動のために、開放電圧ＶＯＣが最も低い電池パックから始まるＶＯＣの昇順の閉鎖シーケンスとなるようにメインコンタクタを閉じるよう、パック毎のＢＳＣ要求の順序を決定する。電池パック毎の有効直列抵抗の場合、ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介してｐＰＲから報告された情報から、各電池パックの有効直列抵抗の推定値を特定し、記憶し、更新する。

【0059】

例示的な実施形態では、ＢＳＣ２２４は、電池パック制御を行い、高電圧エネルギー／電力アクセス又はアクセスの無効化のためのＶＣＵからのＰＴ－ＣＡＮ要求の受信時に、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、接続及び／又は切断の要求を発行することによって、電池パックの起動及び接続及び切断及び停止を開始する。このようなＢＳＣによって開始される動作は、電池パックのコンタクタ閉鎖を含み、ＰＴ－ＣＡＮを介して電池システムの放電を主とする動作を容易にするための起動がＶＣＵによって通知されると、ＢＳＣは、開放電圧ＶＯＣの降順に電池パックのメインコンタクタの閉鎖を要求する。この機能は、システムレベルの制御機能であり、ＶＯＣに含まれることにより、個々の電池パックに防止策を講じる必要がなくなるが、電池パックの多くは、元々の設計意図が単一パック電池システムのパックとして機能することである場合、そのような機能を有しない。ＰＴ－ＣＡＮを介して電池システムの充電動作を容易にするための起動がＶＣＵによって通知されると、ＢＳＣは、開放電圧ＶＯＣの昇順に電池パックのメインコンタクタの閉鎖を要求する。

【0060】

例示的な実施形態では、ＢＳＣは、電池パック－内部コンタクタの閉鎖制限に関与し、最初の実施形態では、ＢＳＣは、高電圧電池側バスの電圧が対象の電池パックのＶＯＣの電池パック供給者の承認範囲内になるまで／ならない限り、電池パックのメインコンタクタの閉鎖を要求しない。下流の実施形態では、ＢＳＣは、対象の電池パックを閉じることで、接続されている各電池パックからほぼ等しい電流が流れることを、高電圧電池側のバス電圧及び電池パックの抵抗情報から算出するまでは、電池パックのメインコンタクタの閉鎖を要求しない。これらの機能は、システムレベルの制御機能であり、ＶＯＣに含まれることにより、個々の電池パックに防止策を講じる必要がなくなるが、電池パックの多くは、元々の設計意図が単一パック電池システムのパックとして機能することである場合、そのような機能を有しない。

【0061】

電池パック又はｐＰＲに起因する起動の停止又は中断又は他のコンタクタ閉鎖の障害が生じた場合、ＢＳＣは、ＶＣＵ２４２に報告された状態を保持したまま、対象の電池パックに対するコンタクタ閉鎖の要求を停止し、較正可能な時間だけ休止し、新たな閉鎖の要求、すなわち「リトライ」を発行してもよい。リトライ機能が含まれる場合、ＢＳＣは、ＢＳＣが試みるリトライの最大回数を較正可能なパラメータとして含む。デフォルトは当然リトライなしである。電池パックが最大リトライ回数を超えてコンタクタの閉鎖に失敗した場合、ＢＳＣは、更なるリトライを控え、障害を記録し、後述のステータス報告の一部としてＶＣＵに報告する。

【0062】

例示的な実施態様において、ＢＳＣ２２４は、電池パック動作を受け付け、電池熱管理システムの制御を実行する。熱管理機能を含むことで、ＢＳＣは、電池パック自身が熱管理機能を有するか否かにかかわらず、電池パックを監督及び制御することができる。冷却媒体の流れ（送風機及び／又はポンプによって供給され得る）は、ＢＳＣ制御に含まれ、電池熱管理システムの送風機及び／又はポンプがハードワイヤ接続された有効化信号を必要とする場合、ＢＳＣがその有効化回線を制御する。冷却媒体の流量制御に関して、ＢＳＣは、ＣＡＮバス要求又はパルス幅変調（「ＰＷＭ」）制御レベル信号の発行により、開ループ及び閉ループ方式、オン／オフ及び可変速度方式で、その流量を制御し、電池冷却システムの熱電力伝達性能を全体的に達成する。電池パックが空気によって冷却される場合、ＢＳＣは、送風機の速度を制御し、同様に、冷却液で冷却される場合、ＢＳＣは、ポンプの速度を制御する。電池パックが冷媒によって冷却される場合、又は冷却空気若しくは冷却液を冷媒で冷却される場合、ＢＳＣは、冷媒コンプレッサ及びコンデンサファンを制御する。Ｂａｔｔ－ＣＡＮのバス負荷が十分に低い場合、ＢＳＣは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、電池熱管理コマンドを伝えてもよい。電池冷却システムのサイズが、ＢＳＣが冷却が必要と判断した全ての電池パックを同時に全流量冷却するには不十分な場合、ＢＳＣは、電池パックの順次冷却を実現するパターンで、電池パックへの冷却媒体の流れの順序を決定してもよい。

【0063】

電池パックのシャットダウン／切断については、ＢＳＣは、電池パックのシャットダウン又は電池パックの切断を開始させるために、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、ｐＰＲにシャットダウン要求を送信する。ＶＣＵ／ＰＭの要求によるシャットダウンの場合、ＢＳＣは、ＰＴ－ＣＡＮを介して、ＶＣＵから高圧電源のシャットダウンの要求を受け、ｐＰＲに電池パック切断及びシャットダウンの要求を送信する。ＶＣＵ／ＰＭの要求がないシャットダウンについては、電池システム又は構成要素の故障／障害モードの性質上、ＢＳＣがそのような動作を必要と判断した場合、ＶＣＵ／ＰＭの要求にかかわらず、ＢＳＣは、ｐＰＲに電池パック切断及びシャットダウンの要求を送信する。このような故障の性質は、電池システム故障報告コード「０１１」に対応する。

【0064】

下流の実施形態に関して、電池スタックバランシングの中断又は電池パックバランシングは、電池パックがスタックバランシングを引き受ける可能性が最も高いときに、車両（又は他の装置又は機器）のキーオフ中に、定期的に（及び較正可能な第１のスタックバランス中断期間に従って）、ＢＳＣが、電池パック間の開放電圧バランシングを与えるために、高電圧電池側バスに、電池パックの接続を要求し、ＢＳＣが、それぞれのｐＰＲを介して、電池パックからスタックバランス情報を収集することを含む。較正可能な第２の、電池パックバランス期間の後、ＢＳＣ２２４は、シャットダウン要求をｐＰＲに対して発行し、シャットダウン及びバランシングを再始動させる。この機能は、システム内の電池パックがシャットダウン及び／又は通信の不在なしにスタックバランシングを実行するよう命令を受けることができる場合、シャットダウンなしで実行されてもよい。ＢＳＣは、バランシングの継続が、次のキーオン及びそれに続く高電圧電力アクセスの要求時に全ての電池パックがコンタクタを閉じることを妨げるような大きさの開放電圧ドリフトを生じさせないと判断するまで、シャットダウンの中断及び再始動を継続する。

【0065】

本開示は、ＭＰＳに限定されず、多数の他のモバイル又は静的アプリケーションにおける適用を見出すことができる一方で、ＭＰＳ１１０に関する例示的な実施形態では、電池システム機能要求監視及び状態報告に関して、ＢＳＣは、サンプルデータに基づいて、ＰＴ－ＣＡＮを介して、所定のＣＡＮメッセージを使用してインタフェース接続されるＶＣＵ２４２からの要求を監視し、電池パック状態更新を発行する。入力に関しては、ＢＳＣは、ＶＣＵからのＰＴ－ＣＡＮバス上の単一のメッセージを介して、電池パック高電圧エネルギー／電力への車両電力バスアクセス、又は電池パック高電圧エネルギー／電力からの切断の要求について、ＰＴ－ＣＡＮ２４４を監視する。出力及び状態報告のため、ＢＳＣは、ＰＴ－ＣＡＮを介して、電池パック状態の定期的な更新を発行し、そのような定期的なＢＳＣ報告は、ＶＣＵが車両のユーザインタフェースマネージャ（「ＵＩＭ」）（概して２３４）への情報の引継ぎを実行するために必要な情報を含む。ＢＳＣは、故障／障害の受信又は検出時に、通常よりも高い優先度の障害警告メッセージを使用して、電池パック異常動作（すなわち、故障／障害）に関連する情報を、ＰＴ－ＣＡＮを介して、ＶＣＵに送信する。ＢＳＣからＶＣＵへの障害発生メッセージは、２ビット又は３ビットの重大度表示フィールドを含み、そのコーディングは、前述の内容と相関する。重大度表示フィールドとは別に、ＢＳＣからＶＣＵへの故障存在メッセージは、電池パック内のシステム及び／又は構成要素及び／又はそれらの故障の性質を反映するための詳細なコーディングを含んでもよい。

【0066】

例示的なＭＰＳ１１０は、低電圧（約８Ｖ－１６Ｖ）電力経路２６３に接続された低電圧電力分配ユニット（約２５０ＶＤＣ－４００ＶＤＣと、高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）とを有するＬＶＰＤＵ（概して２６０））（概して２６２）と、高電圧（約２５０Ｖ－４００Ｖ）電力インターロックループ２６５に接続された高電圧電力分配ユニット（ＨＶＰＤＵ）（概して２６４）と、を含み得る。

【0067】

電池システム機能要求監視に関しては、ＢＳＣは、ＶＣＵからそのバスを介して、電池パック高電圧エネルギー／電力への車両電力バスアクセス、又は電池パック高電圧エネルギー／電力からの切断の要求について、ＰＴ－ＣＡＮを監視する。具体的には、電池システム状態報告は、ＢＳＣが、それぞれのｐＰＲを介して電池パックによって発行された故障／障害メッセージを集約することを含み、ＢＳＣは、ＰＴ－ＣＡＮを介して、ＶＣＵ／ＰＭに電池システムの集約状態を報告し、ＢＳＣは、起動及び／又は電池パックのメインコンタクタの進行状態を報告する。電池パックによって起動が完了された場合、ＢＳＣはＶＣＵに報告された状態を「保持」し、前述のようにリトライ又はコンタクタの開示についての要求を試みながらＶＣＵにその状態を報告し続けることになる。その結果、ＢＳＣは、ＢＳＣが起動を要求した全ての電池パックの起動が成功するまで、又はＶＣＵが切断を要求するまで、ＶＣＵに報告された状態を保持し、その後、ＢＳＣは、事実上シャットダウンを行って更なるＶＣＵからの接続要求を待つ。

【0068】

パック毎のルータ（ｐＰＲ）について更に詳しく説明すると、ｐＰＲ機能は、一般的に、２つの機能セット、すなわち、（ａ）電池パック状態の監視及び制御（ｐＰＲとｐＰＲが接続された電池パックとの間の相互作用を含む）、（ｂ）電池パックの機能要求監視及び状態報告（ｐＰＲとｐＰＲが接続されたＢＳＣとの間の相互作用を含む）を含む。ｐＰＲと他の電池システムの構成要素との一般的な関係は、図３に示されており、これは、ｐＰＲの詳細なインタフェース関係を含み、かつ、以下で説明される。

【0069】

電池パック状態の監視及び制御に関して、ｐＰＲは、特定の電池パックの製造者によって供給される性能に準拠したインタフェース配置を使用して、それぞれインタフェース接続される電池パックをサンプルデータベース上で監視制御する。入力、及び監視及び制御について、ｐＰＲは、ｐＰＲと電池パックとの間の専用ＣＡＮバス、すなわちＰａｃｋ－ＣＡＮ、すなわち第１のネットワーク２２０を介して、電池パックからコントローラエリアネットワーク電池パック状態メッセージを受信することによって、監視を実行する。制御のために、ｐＰＲは、ＢＳＣからＢａｔｔ－ＣＡＮを介して、電池パック高電圧エネルギー／電力へのアクセス又はアクセスの排除、及び電池パックに関する情報の要求を受信する。

【0070】

出力及び制御に関して、ｐＰＲは、電池パックに対して動作のための監視要求を発行し、特に、ｐＰＲは、Ｐａｃｋ－ＣＡＮを介して電池パックに対して動作のための要求を発行し、ｐＰＲは、電池パックの機能を容易にするために必要であるハードウェア有効化回線の処理を担当する。異なる電池パックがこのような回線を違うように解釈することがあるため、電池パックに依存するｐＰＲの構成は、ｐＰＲがこのような処理をどのようにして適切に実行するかを決定する。典型的には、独立のパスコントローラ又は制御配置がそのような回線の状態を担当するから、ｐＰＲは、一般的には、「クラッシュ」及び／又は「サービス切断」に関連するハードウェア回線の制御を担当しないであろう。

【0071】

ｐＰＲの具体的な機能について、ｐＰＲは、ＶＯＣからのＢａｔｔ－ＣＡＮ要求を受信し、電池パックの起動及び動作を実現するための開始シーケンスを実行する。ｐＰＲは、あらゆる／全てのＣＡＮメッセージの発行のタイミング制御と、クラッシュ／サービス切断イベント以外の電池パックのハードワイヤ有効化回線の処理と、に影響を与える。留意すべきなのは、ｐＰＲ及びその監視機能がそのような決定が必要と判断した場合、電池パックの適切な起動は、起動の終了を含むことである。ｐＰＲは、電池パックの状態を監視し、故障／障害モードの処理及び通信の性質を決定し、必要な場合には電池パックのシャットダウン又は電池パックの切断を行うための開始シーケンスを実行する。電池パックＣＡＮを介したｐＰＲメッセージのタイミング制御は、そのような動作が電池パックの適切なシャットダウンのために必要な場合、電池パックＣＡＮ上のｐＰＲの沈黙を含む。

【0072】

例示的な実施態様において、電池パック機能要求監視及び状態報告に関して、ｐＰＲは、サンプルベースで、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、そのようなｐＰＲが予め定義されたＣＡＮメッセージを使用してインタフェース接続されるＢＳＣからの要求を監視し、ＢＳＣに対して電池パック状態更新を発行する。入力に関して、ｐＰＲは、ＢＳＣから電池パック高電圧エネルギー／電力への車両電力バスアクセス、又は電池パック高電圧エネルギー／電力からの切断の要求についてＢａｔｔ－ＣＡＮを監視し、出力及び状態報告に関して、ｐＰＲは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、電池パックの状態の定期的な更新を発行する。

【0073】

他の例示的な実施態様において、ｐＰＲ及び／又はＶＯＣに関して識別を確立することに関して、ｐＰＲは、特定のＢａｔｔ－ＣＡＮノード識別（「ＩＤ」）を推定するようにプログラムされてもよい。また、ｐＰＲは、同一のＢａｔｔ－ＣＡＮバス上の他の全てのｐＰＲが同様の識別の実行を利用する場合、ＳＡＥ Ｊ１９３９のアドレス主張慣行に従って、オープンＢａｔｔ－ＣＡＮノードＩＤ及び／又はＢａｔｔ－ＣＡＮソースアドレスを主張してもよい。さらに、ｐＰＲは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮ電気ハーネスの特徴（例えば、ｐＰＲのＢａｔｔ－ＣＡＮハーネスコネクタの端子間の抵抗器の抵抗値の読み取り）を利用して、位置固有の識別（ノードＩＤ又はソースアドレス）を決定してもよい。定期的なｐＰＲの状態報告は、ＢＳＣが車両電力マネージャ（「ＰＭ」）への情報中継、接続／切断シーケンス制御、及び電池システムの温度管理監視を行うために必要な情報を含む。ｐＰＲは、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、電池パックの異常動作（すなわち、故障／障害）に関する情報を、故障／障害の受信又は検出時に通常よりも高い優先度の障害警告メッセージを用いて、ＢＳＣに送信する。ｐＰＲからＢＳＣへの故障シーケンスメッセージは、コード０００；００１；０１０；オイル；１００；１０１等に関して前述のコード命名法を用いた３ビットの重大度表示フィールドを含んでもよい。重大度表示フィールドとは別に、ｐＰＲからＢＳＣへの故障存在メッセージは、電池パック内のシステム及び／又は構成要素、及びそのような故障の性質又は性質群を反映するための詳細なコーディングを含んでもよい。

【0074】

例示的な実施形態において、機能に関して、ｐＰＲは、ＢＳＣからの接続に対するＢａｔｔ－ＣＡＮ要求に応じて、電池パックの起動及び動作の状態について報告する。ｐＰＲはまた、Ｂａｔｔ－ＣＡＮを介して、起動及び／又は電池パックのメインコンタクタの進行状態を報告する。起動が完了した場合、ｐＰＲは、「状態を保持」し、ＢＳＣが切断を要求するまでその状態を報告し続け、その後、ｐＰＲは、シャットダウンを実行し、ＢＳＣの更なる要求を待つ。ｐＰＲによって実行される電池パックの監視は、電池ＯＥＭのメッセージ定義から予め定義されたメッセージ定義へのｐＰＲ変換と、電池パックの状態及び実行中の故障／障害モードを記述するメッセージと、を含む。ｐＰＲは、必要に応じて、Ｐａｃｋ－ＣＡＮを介して電池パックによって発行された故障／障害メッセージを翻訳し、ｐＰＲは、電池パック供給者によって供給される電池パック状態変数に前もって含まれていない電池パック状態情報から得られる可能性のある、そのような故障／障害の検出及び重大度評価、又は故障／障害の切迫に対する責任を有する。

【0075】

前述のように、本開示の例示的な実施形態は、第１のネットワーク２２０上で通信するためにプログラムされたｐＰＲを含み、第１のネットワーク２２０に同様に接続された他の電池パック実体と同一のメッセージセットを有し、これは対応してＢＳＣ２２４の翻訳義務を低減する。ここで、第１のネットワーク２２０は、運用／ランタイム通信ネットワーク及び／又はプログラミングネットワークからなる複合ネットワークであり、これは、配線、光ファイバ、電波伝送、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の同一の物理的媒体を共有してもしなくてもよい。電力管理の役割を行うＢＳＣは、電力トレイン制御装置又はＶＣＵ等のプラットフォーム／車両レベルのコントローラに割り当てられることが多い。すなわち、これらは、追加的な役割であり、電池パックだけに関する役割では必ずしもなく、他の専用のシステム又はサブシステム又は実体によって行われることが多い。これは、特に、ＢＳＣが、電池充電インタフェース（概して２３０）、電力送出インタフェース、及び熱管理システム及び／又はファン、ポンプ、コンプレッサ等の構成要素を制御するという観点から、完全で本質的にスタンドアローンのマルチパックエネルギー蓄積システムのパッケージ化を容易にする。

【0076】

例示的な実施態様では、ｐＰＲと電池パックのパッケージングは、単一の全体的な、本質的に「プラグ・アンド・プレイ」のパッケージを形成する。また、ＢＳＣは、ｐＰＲとは別にパッケージ化されてもよく、これにより、ｐＰＲと電池パックの組合せ／ペアの物理的な追加又は削除は、該当するｐＰＲと電池パックの追加又は削除のみを要求し、ＢＳＣの物理的な変更又は再配線は不要である。

【0077】

本開示の例示的な表現はまた、識別子の所定の範囲等の、識別子のセット内で利用可能な識別子に基づく、識別子のｐＰＲ自己割当ての能力を有する識別子機能の割当て／推定を含む。いくつかの態様では、これは、ＳＡＥ Ｊ１９３９の識別子の自己割り当てに対する進歩であると解釈されてもよく、及び／又は、ＩＰシステム（有線又は無線）におけるＩＰアドレスのＩＰノードの自己割当てに関連し、地球上又は地球外のインターネット又は他のネットワークを介した世界規模のアクセスを可能にすると解釈されてもよい。

【0078】

更なる表現は、ネットワークワイヤハーネス（例えば、電池－ＣＡＮ（「第１ネットワーク」）へのｐＰＲのハーネス／コネクタ）上の物理的位置に基づく１以上の識別子のｐＰＲ自己割り当て等の、ｐＰＲの物理的位置に基づく識別子のｐＰＲ自己割り当てを含み、これは、（例えば、電池－ＣＡＮへの）ｐＰＲハーネスコネクタ内の固有の構成要素；例えば、抵抗器、及び／又は（例えば、電池－ＣＡＮへの）ｐＰＲハーネスコネクタ内の部品による固有のコードセット、例えば、ＤＩＰスイッチセット又は半田ブリッジコードセット、に対して能力を提供する。

【0079】

例示的な実施形態はまた、ＢＳＣが、ｐＰＲ及び／又はｐＰＲ－電池パックセットの物理的な存在－位置の知識に基づいて識別子を割り当てるように構成されることを含み、ＢＳＣは、ネットワークワイヤハーネスの特徴に基づくｐＰＲの存在の検出及び／又はｐＰＲ位置の決定；ネットワーク媒体／メディア及び／又はｐＰＲの検出と関連しないワイヤハーネスの特徴に基づくｐＰＲの存在の検出及び／又はｐＰＲの存在の決定、及び／又は無線通信システムの動作に基づくｐＰＲ位置の決定に適合することを含む。

【0080】

更なる実施形態は、ＢＳＣが、例えば、「緊急」、「最大性能」、「最大耐久性」、「最大安全」等の異なる動作レベルを有するように構成されることを含む。言い換えれば、そのような動作レベルは、任意の環境又は状況において、電池１０２がどの程度厳しくかつ荒く扱われ得るかを規定する。このような動作レベルの決定は、システム１００及び又は２００を有する車両フリートにおいて、フリートシステムオペレータによってリアルタイムで行われ「てもよい」。結果は、車両及び／又は他のシステム及び構成要素の保証の無効化から、電池システムの破壊につながる差し迫った緊急的運用レベルまで及ぶ可能性がある。（有害な操作コマンドの偶発的な起動を防止するために、おそらくソフトウェア「キー」が必要となり得ることに留意すべきである）。つまり、ある種の「緊急」事態において、機械は、人命に比べて犠牲に供されるべきであると考えることができる。政府機関、捜索救助活動、緊急対応者などによって、機器を破壊するレベルまで操作するという決定が行われてもよい。

【0081】

例示的な複数の方法が提供され、例示的な複数の方法は、電池ネットワークに通信可能に接続され、電池による電力の受信、蓄積、及び出力に関連する少なくとも１つの状態変数を生成するように構成された電子システムを有する少なくとも１つの電池と共に使用するための方法を含む。この方法は、電池ネットワーク２２０及び電子システムに通信可能に接続されたｐＰＲを提供することと、ｐＰＲ使用して少なくとも１つの検出可能な状態変数を監視することと、少なくとも１つの検出可能な状態変数の監視に基づいて、電池による電力の受信、蓄積、及び出力のうちの少なくとも１つを選択的に変更することとを含む。

【0082】

更なる例示的な実施態様は、複数の方法を含み、これら方法において、コントローラは、第１のネットワークを介して、第２のネットワークとルータとに通信可能に接続され、ｐＰＲを監視するために使用される。ｐＰＲの監視に基づいて、そのような方法は、ｐＰＲと、少なくとも１つの電池による電力の受信、蓄積、及び出力と、のうちの少なくとも１つを選択的に変更することと、コントローラが、電池及びｐＰＲのうちの少なくとも１つを表す識別子を電池及びルータに割り当てることと、及び／又は、ｐＰＲが、電池及びｐＰＲのうちの少なくとも１つを表す識別子を引き受けることと、を含む。

【0083】

本発明の様々な例の特定の特徴が、いくつかの図面中に示され、他の図面には示されていないことがあり得るが、これは便宜上のことに過ぎない。本発明の原理に従って、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照及び／又は請求され得る。

【0084】

この明細書は、例を用いて、最良の態様を含む様々な例を開示し、これにより、当業者であれば誰でも、任意の装置又はシステムの製造及び使用、並びに任意の組み込まれた方法の実行を含む、それらの例を実践することができる。特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が、Ｄａｎｎａｒらの２０１９年６月６日に出願された特許協力条約（ＰＣＴ）出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１９／３５８７４、及び、２０１８年６月７日に出願された対応する米国仮特許出願番号６２／６８２，１４５；２０１８年７月１０日に出願された米国仮特許出願番号６２／６９６，１９４；Ａｂｒａｈａｍらの米国特許第７，６０３，２０７号；Ｆｏｒｃｅの米国特許第９，６４８，８０８号；ＭｃＧｕｉｒｅらの米国特許第８，５９３，１０２号；Ｆｒａｎｋｅｎｂｅｒｇｅｒの米国特許第９，７８０，５７９号；Ｋｕｅｈｎｅｒらの米国特許第５，５２１，５８８号；Ｂｅｒｇｅｒらの米国特許第６，０６１，６１７号；Ｏｓｓｗａｌｄらの米国特許第８，６０２，１５３号；Ｍｕｃｈｏｗらの米国特許第７，２３０，８１９号；及びＣａｓｔｅｅｌの米国特許出願公開第２０１４／２８５００５号；Ｍｕｌｄｏｏｎの米国特許出願公開第２０１８／００５７００４号；Ｋｏｈｎｋｅの米国特許出願公開第２０１７／０１７４０９２号；Ｍｉｎｄｅｍａｎの米国特許出願公開第２００９／０１７１４８２号；Ａｓｈｂｙの米国特許出願公開第２０１５／００４５９９２号；Ｇｒｅｅｎｅの米国特許出願公開第２０１０／０２０６３５４号；White Paper 20 of Schneider Electric, The Different Types of AC Power Connectors in North America (Rev. 2), http://www.apc.com salestools/SADE-5TNRML/SADE-5TNRML_R2_EN.pdf；及びPrecision AG Product products (http://www.wrightimp.com/Precision-Ag/Precision-Ag-Product.aspx) from Wright Implement, of Owensboro, Kentucky；ISO 11783, Tractors and Machinery for Agriculture and Forestry-Serial Control and Communications Data Network ("ISO Bus" or "ISOBUS"), a communication protocol for the agriculture industry based on the SAE J1939 protocol (which includes CAN bus), https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_11783から着想を得ることを選択してもしなくてもよい他の例を含んでもよく、全ての前述の内容の全体は、参照により本明細書に援用される。

【0085】

現在の主題の他の実施形態は、本明細書の検討又は本明細書に開示された主題の実践から当業者にとって明らかであろう。したがって、前述の明細書は、現在の主題の単なる例示であり、その真の範囲は、以下の請求によって定義されると考えられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】