特表 2023-543677 エンジンの蓄電池と電源ユニットとのネットワークを管理するための方法

(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】2023-10-18

(54)【発明の名称】エンジンの蓄電池と電源ユニットとのネットワークを管理するための方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20231011BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20231011BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20231011BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20231011BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20231011BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20231011BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20231011BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20231011BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H02J7/00 P

H02J7/00 X

H02J7/00 Y

H02J7/00 302C

B60L7/14

B60L50/60

B60L53/14

B60L58/12

B60L58/18

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023515339

(86)(22)【出願日】2021-09-20

(85)【翻訳文提出日】2023-04-26

(86)【国際出願番号】 EP2021075782

(87)【国際公開番号】W WO2022069276

(87)【国際公開日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】2009998

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】アメジアニ， メノアー

(72)【発明者】

【氏名】ラサールテセス， ロベール

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA08

5G503CA11

5G503CB11

5G503CC02

5G503DA04

5G503DA07

5G503EA05

5G503EA08

5G503FA06

5G503GB06

5G503GD03

5H030AA09

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC12

5H125AC24

5H125BB05

5H125BC05

5H125BC21

5H125BC30

5H125CB02

5H125CD04

5H125DD02

5H125EE27

5H125EE42

5H125EE44

(57)【要約】

本発明は、電気推進自動車両（１）のエンジン（３）に電流を供給するのに適した蓄電池のネットワークを管理するための方法であって、ネットワークが、並列に接続された第１の蓄電池と少なくとも１つの第２の蓄電池とを備え、各蓄電池が、蓄電池を各他の蓄電池から分離することを可能にし、コンピュータ（１０）によって制御されるリレーに接続され、方法が、－ 各蓄電池について充電状態を収集するステップと、－ コンピュータによって、収集された充電状態に応じて、各リレーについて制御セットポイントを決定するステップと、－ 各決定された制御セットポイントに基づいて、リレーを制御するステップとを含む方法において、－ 収集ステップにおいて、コンピュータが、各蓄電池の消耗レベルに関係する第１のパラメータの値を収集することと、－ 決定ステップにおいて、各制御命令が、第１のパラメータの値に応じて決定されることとを特徴とする方法に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気推進自動車両（１）のエンジン（３）に電流を供給するのに適した蓄電池（５０、５２、５４、５６）のネットワークを管理するための方法であって、前記ネットワークが、並列に接続された第１の蓄電池（５０、５２、５４、５６）と少なくとも１つの第２の蓄電池（５０、５２、５４、５６）とを備え、各蓄電池（５０、５２、５４、５６）が、前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）があらゆる他の蓄電池（５０、５２、５４、５６）から分離されることを可能にし、コンピュータ（１０）によって制御されるリレー（６０、６２、６４、６６）を介して前記ネットワークの残りに接続され、前記方法が、
－ 各蓄電池（５０、５２、５４、５６）について充電状態を収集するステップと、
－ 前記コンピュータ（１０）によって、前記収集された充電状態に基づいて、各リレー（６０、６２、６４、６６）について制御セットポイントを決定するステップと、
－ 各決定された制御セットポイントに基づいて、前記リレー（６０、６２、６４、６６）を制御するステップと
を含む、方法において、
－ 前記収集ステップにおいて、前記コンピュータ（１０）が、各蓄電池（５０、５２、５４、５６）の消耗レベルに関係する第１のパラメータの値を収集することと、
－ 前記決定ステップにおいて、各制御セットポイントが、前記第１のパラメータの前記値に基づいて決定されることと
を特徴とする、方法。

【請求項2】

前記制御セットポイントの前記決定が、前記第１の収集されたパラメータの前記値とともに、前記充電状態を人工ニューラルネットワークの入力に供給することによって、前記人工ニューラルネットワークを使用して前記コンピュータ（１０）によって実装され、前記制御セットポイントが、前記人工ニューラルネットワークの出力において取得される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

－ 前記収集ステップにおいて、前記コンピュータ（１０）が、各蓄電池（５０、５２、５４、５６）の端子における電圧、各蓄電池（５０、５２、５４、５６）の温度、および前記自動車両（１）の進行構成の中から選ばれた、少なくとも１つの第２のパラメータの値を収集し、
－ 前記決定ステップにおいて、各制御セットポイントが、各第２のパラメータの前記値に基づいて決定される、
請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２のパラメータが、前記自動車両（１）の前記進行構成であり、前記自動車両（１）の前記進行構成が、前記自動車両（１）の加速段階に対応するとき、前記制御セットポイントは、充電状態が最も高い前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）に関連付けられた前記リレー（６０、６２、６４、６６）の閉鎖、およびあらゆる他のリレー（５０、５２、５４、５６）の開放を、前記第１のパラメータが当該蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルがあらゆる他の蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルよりも低いことを指し示すならば、指定する、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第２のパラメータが、前記自動車両（１）の前記進行構成であり、前記自動車両（１）の決定された前記進行構成が、前記自動車両（１）のブレーキ段階に対応するとき、前記制御セットポイントは、決定された充電状態が最も低い前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）に関連付けられた前記リレー（６０、６２、６４、６６）の閉鎖、およびあらゆる他のリレー（５０、５２、５４、５６）の開放を、前記第１のパラメータが当該蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルがあらゆる他の蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルよりも低いことを指し示すならば、指定する、請求項３または４に記載の方法。

【請求項6】

前記制御セットポイントは、２つの前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）の各々に関連付けられた前記リレー（５０、５２、５４、５６）の閉鎖を、前記２つの蓄電池の端子における前記電圧が実質的に等しいとき、同時に指定する、請求項３から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記自動車両（１）の使用の後、決定された充電状態が最も低い前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）を外部電力ネットワークにおいて充電するという命令の前記コンピュータ（１０）による決定のステップを、前記第１のパラメータが当該蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルがあらゆる他の蓄電池（５０、５２、５４、５６）の前記消耗レベルよりも低いことを指し示すとならば、さらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

推進自動車両（１）におけるエンジン（３）のための電源ユニット（５）であって、
－ 第１の蓄電池（５０、５２、５４、５６）と、
－ 少なくとも１つの第２の蓄電池（５０、５２、５４、５６）と、
－ 請求項１から７のいずれか一項に記載の、蓄電池（５０、５２、５４、５６）のネットワークを管理するための方法を実装するのに適したコンピュータ（１０）と
を備える、電源ユニット（５）。

【請求項9】

２つの前記蓄電池（５０、５２、５４、５６）のうちの１つのみが、ＤＣ変換器（７０）に接続される、請求項８に記載の電源ユニット（５）。

【請求項10】

前記２つの蓄電池（５０、５２、５４、５６）の各々が、別個のＤＣ変換器（７０、７２）に接続される、請求項８に記載の電源ユニット（５）。

【請求項11】

前記２つの蓄電池（５０、５２、５４、５６）の各々が、単一のＤＣ変換器（７０、７２）に接続される、請求項８に記載の電源ユニット（５）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、電気推進車両の蓄電池に関する。

【0002】

より詳細には、本発明は、電気推進自動車両のエンジンに電流を供給するのに適した蓄電池のネットワークを管理するための方法であって、ネットワークが、並列に接続された第１の蓄電池と少なくとも１つの第２の蓄電池とを備え、各蓄電池が、この蓄電池があらゆる他の蓄電池から分離されることを可能にし、コンピュータによって制御されるリレーを介してネットワークの残りに接続され、方法が、
－ 各蓄電池について充電状態を収集するステップと、
－ コンピュータによって、収集された充電状態に基づいて、各リレーについて制御セットポイントを決定するステップと、
－ 各決定された制御セットポイントに基づいて、リレーを制御するステップと
を含む、方法に関する。

【0003】

本発明は、エンジンのための電源ユニットにも関する。

【背景技術】

【0004】

電気推進自動車両は、蓄電池を装備する。これらの蓄電池の寿命は、特に、カバーされ得る最大距離に関する、車両の性能の改善のための重要なパラメータである。

【0005】

蓄電池の寿命を改善するための第１の解決策は、蓄電池の容量を増やすことである。しかしながら、このことは、大きな欠点、すなわち、車両によって搬送される荷重の増加を有する。

【0006】

第２の解決策は、特定の様式で、電気推進車両に給電するための複数の素電池（以下、バッテリパックと呼ばれる）を使用することにある。

【0007】

このコンテキストにおいて、欧州特許第３４９７７７６号は、電気車両の電気モータに給電するための電源ユニットを説明する。この電源ユニットは、複数の相互接続されたバッテリパックを備える。各バッテリパックは、バッテリパックの組合せに追加され、別々に取り外され得る。

【0008】

この文献によれば、各バッテリパックの充電状態（ＳＯＣ）を考慮に入れて、各バッテリパックの接続および切断を管理するために、制御ユニットが使用され得る。より正確には、制御ユニットは、電気モータの電源のための充電および放電サイクル中に各バッテリパックについて同じ充電状態を維持するように、スイッチング素子を介してバッテリパックのセットを制御する。

【0009】

しかしながら、そのような方法が使用されたとき、バッテリパックの寿命は、望まれるよりも短くなることが発見された。

【発明の概要】

【0010】

本発明は、電気推進車両の電源のために使用される素電池のネットワークを管理するための方法を改善することを提案する。

【0011】

より詳細には、本発明によれば、提案されるものは、序論において定義された電気推進自動車両のエンジンに電流を供給するのに適した蓄電池のネットワークを管理するための方法であって、
－ 収集ステップにおいて、コンピュータが、各蓄電池の消耗レベルに関係する第１のパラメータの値を収集し、
－ 決定ステップにおいて、各制御セットポイントが、第１のパラメータの値に基づいて決定される、
方法である。

【0012】

これにより、本発明により、エンジンに給電するための１つまたは複数の蓄電池は、蓄電池の充電状態に基づいてだけではなく、各蓄電池の消耗レベルにも基づいて選ばれる。これにより、異なる蓄電池の使用は、蓄電池の充電状態と蓄電池の消耗レベルとの間の折衷に基づく。これは、各蓄電池の容量ならびに各蓄電池の寿命を、蓄電池が他のもの以上に使用されないので、温存することを可能にする。

【0013】

本発明による、蓄電池のネットワークを管理するための方法の他の有利および非限定的な特性は、個々にまたは任意の技術的に可能な組合せにおいて考察すると、以下、すなわち、
－ 制御セットポイントの決定が、第１の収集されたパラメータの値とともに、充電状態を人工ニューラルネットワークの入力に供給することによって、人工ニューラルネットワークを使用してコンピュータによって実装され、制御セットポイントが、人工ニューラルネットワークの出力において取得されること、
－－ 収集ステップにおいて、コンピュータが、各蓄電池の端子における電圧、各蓄電池の温度、および自動車両の進行構成の中から選ばれた、少なくとも１つの第２のパラメータの値を収集し、
－－ 決定ステップにおいて、各制御セットポイントが、各第２のパラメータの値に基づいて決定される
－ ように、準備がなされること、
－ 第２のパラメータが、自動車両の進行構成であり、自動車両の進行構成が、自動車両の加速段階に対応するとき、制御セットポイントは、充電状態が最も高い蓄電池に関連付けられたリレーの閉鎖、およびあらゆる他のリレーの開放を、第１のパラメータが当該蓄電池の消耗レベルがあらゆる他の蓄電池の消耗レベルよりも低いことを指し示すならば、指定すること、
－ 第２のパラメータが、自動車両の進行構成であり、自動車両の決定された進行構成が、自動車両のブレーキ段階に対応するとき、制御セットポイントは、決定された充電状態が最も低い蓄電池に関連付けられたリレーの閉鎖、およびあらゆる他のリレーの開放を、第１のパラメータが当該蓄電池の消耗レベルがあらゆる他の蓄電池の消耗レベルよりも低いことを指し示すならば、指定すること、
－ 制御セットポイントは、２つの蓄電池の各々に関連付けられたリレーの閉鎖を、２つの蓄電池の端子における電圧が実質的に等しいとき、同時に指定すること、
－ 自動車両の使用の後、決定された充電状態が最も低い蓄電池を外部電力ネットワークにおいて充電するという命令のコンピュータによる決定のステップのための準備も、第１のパラメータが当該蓄電池の消耗レベルがあらゆる他の蓄電池の消耗レベルよりも低いことを指し示すならば、なされること
である。

【0014】

本発明は、推進自動車両におけるエンジンのための電源ユニットであって、
－ 第１の蓄電池と、
－ 少なくとも１つの第２の蓄電池と、
－ 上記で定義された、蓄電池のネットワークを管理するための方法を実装するのに適したコンピュータと
を備える、電源ユニットにも関する。

【0015】

この電源ユニットにおいて、２つの蓄電池のうちの１つのみが、ＤＣ変換器に接続される。変形形態では、２つの蓄電池の各々は、別個のＤＣ変換器に接続される。さらなる変形形態では、２つの蓄電池の各々は、単一のＤＣ変換器に接続される。

【0016】

明らかに、本発明の異なる特徴、変形形態および実施形態は、それらが、互いに非互換的ではないか、または相互排他的ではないとすれば、様々な組合せで互いに関連付けられ得る。

【0017】

以下の説明は、非限定的な例として提供される添付の図面を参照しながら、本発明の本質および適用を明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による電源ユニットを備える自動車両の例の図である。

【図2】本発明による電源ユニットの第１の例を示す図である。

【図3】本発明による電源ユニットの第２の例を示す図である。

【図4】本発明による電源ユニットの第３の例を示す図である。

【図5】本発明による電源ユニットの第４の例を示す図である。

【図6】本発明による、蓄電池のネットワークを管理するための方法の例を流れ図の形態で示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、２つの駆動ホイール２および２つの非駆動ホイール１８を備える自動車両１を非常に概略的なやり方で示す。

【0020】

この場合、これは、電気車両である。変形形態では、自動車両１は、ハイブリッド車両であってもよい。

【0021】

図１中に示されている自動車両１は、それゆえ、２つの駆動ホイール２を回転駆動するための電気エンジン３を備える。

【0022】

自動車両１は、インバータ４を介してこの電気モータ３に電流を供給するための電源ユニット５をも備える。以下でより詳細に説明される、この電源ユニット５は、複数の蓄電池５０、５２、５４、５６を備える。従来のやり方で、インバータ４は、電源ユニット５によって提供されるＤＣ電流を３相電流に変換するように設計される。

【0023】

自動車両１は、外部電力ネットワークに接続された電気プラグの接続のためにユーザがアクセス可能である電流コンセント７を装備した充電器６をも備える。この充電器６は、そのうえ、最良のやり方で電源ユニット５を充電するために、外部電力ネットワークからの電流を調節するために提供される。

【0024】

自動車両１は、電源ユニット５のパラメータを制御するための手段８をも備える。

【0025】

これらの制御手段８は、この目的で、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の温度Ｔを測定するための手段１７、および電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の充電状態ＳＯＣを収集するための手段１６に接続される。

【0026】

測定手段１７は、従来、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６中に取り付けられた温度プローブの形態をとり得る。

【0027】

収集手段１６は、収集手段１６の役割として、たとえば、各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧に基づいて、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の充電状態ＳＯＣを決定するために提供される。この場合、収集手段１６は、各蓄電池５０、５２、５４、５６について、割合として表される充電状態ＳＯＣを収集する。

【0028】

この充電状態ＳＯＣは、対応する蓄電池５０、５２、５４、５６が完全に充電されているとき、１００％に等しいと見なされる。充電状態ＳＯＣは、当該の蓄電池５０、５２、５４、５６が電気モータ３に電流を供給するとき、減少する。充電状態ＳＯＣは、当該の蓄電池５０、５２、５４、５６が充電器６によって給電されるとき、増加する。

【0029】

自動車両１は、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧を測定するための手段１９をも備える。

【0030】

自動車両１の様々な能動部分を制御するために、自動車両１は、プロセッサ１１（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ１２（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ１３（ＲＯＭ）、ならびに様々な入力インターフェース１５および出力インターフェース１４を備えるコンピュータ１０を有する。

【0031】

コンピュータ１０の入力インターフェース１５によって、コンピュータ１０は、測定手段１７、１９および収集手段１６から入力信号を受信することができる。コンピュータ１０は、これにより、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の温度Ｔおよび充電状態ＳＯＣを収集するのに適している。

【0032】

コンピュータ１０は、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６を特徴づける他のパラメータを、自動車両１の前の使用から取得され、自動車両１のメモリのうちの１つに記憶されたデータに基づいて推定するのにも適している。

【0033】

たとえば、コンピュータ１０は、特に、各蓄電池５０、５２、５４、５６の消耗レベルに関係するパラメータを決定する。各蓄電池の消耗レベルに関係するこのパラメータは、たとえば、電源ユニット５の各蓄電池５０、５２、５４、５６の健全状態（ＳＯＨ）に対応する。健全状態ＳＯＨはパーセンテージとして表される。

【0034】

各蓄電池５０、５２、５４、５６について、この健全状態ＳＯＨは、蓄電池５０、５２、５４、５６が製造された時点において、１００％に等しいと見なされる。健全状態ＳＯＨは、蓄電池５０、５２、５４、５６が使用されるにつれて、減少する。

【0035】

変形形態では、各蓄電池５０、５２、５４、５６の消耗レベルに関係するパラメータは、各蓄電池５０、５２、５４、５６のエイジに、各蓄電池５０、５２、５４、５６の使用期間に、または各蓄電池５０、５２、５４、５６の充電および放電サイクルの数に対応することができる。すべてのこれらのデータは、コンピュータ１０のメモリのうちの１つに記憶される。

【0036】

図２～図５は、電源ユニット５の異なる実施形態を示す。

【0037】

上記で指定されたように、電源ユニット５は、複数の蓄電池５０、５２、５４、５６を備える。より正確には、この場合、図２～図５の例では、電源ユニット５は、４つの蓄電池５０、５２、５４、５６、すなわち、主バッテリ５０と３つの補助バッテリ５２、５４、５６とを備える。

【0038】

ここでは、主バッテリ５０は、電源ユニット５から取り外され得ないのに対して、補助バッテリ５２、５４、５６の各々は、（好ましくは、ツールを使用せずに）電源ユニット５から取り外され得る。これは、特に、補助バッテリ５２、５４、５６が、充電器６を使用せずに、家庭電力ネットワークなど、外部電力ネットワークから再充電され得るように、補助バッテリ５２、５４、５６が、車両から取り外され、運ばれることを可能にし得る。

【0039】

蓄電池５０、５２、５４、５６の各々は、他のものと並列に接続される。

【0040】

図２～図５中で見られ得るように、各蓄電池５０、５２、５４、５６は、各蓄電池５０、５２、５４、５６が他のものから分離されることを可能にする、リレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂに接続される。各リレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂは、電気モータ３に蓄電池５０、５２、５４、５６のうちの１つまたは複数を接続する目的で、コンピュータ１０によって独立して制御される。

【0041】

図２の実施形態では、電源ユニット５は、これらの蓄電池およびこれらのリレーのみを備える。

【0042】

図３～図５中に示されている実施形態では、電源ユニット５は、少なくとも１つのＤＣ変換器７０、７２をも備える。

【0043】

より正確には、図３中に示されている実施形態では、単一の蓄電池、この場合、主バッテリ５０が、単一のＤＣ変換器７０に接続される。

【0044】

変形形態では、蓄電池５０、５２、５４、５６のうちのすべてまたはいくつかのみであり得る複数の蓄電池が、１つまたは複数のＤＣ変換器に接続され得る。

【0045】

これにより、図４中に示されている実施形態では、４つの蓄電池のうちの第１の２つ５０、５２が、２つの別個のＤＣ変換器７０、７２と直列に接続される。このモードでは、他の２つの蓄電池５４、５６は、第１の２つの蓄電池５０、５２のうちの１つおよびその蓄電池に関連付けられたＤＣ変換器７０、７２によって形成されたアセンブリの各々と並列に接続される。

【0046】

図５中に示されている実施形態では、すべての蓄電池５０、５２、５４、５６は、ＤＣ変換器への接続に適している。この図５中に示されているように、蓄電池の数に等しい数のＤＣ変換器を組み込むことは、必要ではない。複数のリレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂは、ここでは、異なるＤＣ変換器に各蓄電池５０、５２、５４、５６を接続するために使用される。

【0047】

より正確には、この場合、各蓄電池５０、５２、５４、５６は、リレー６０、６２、６４、６６を介した（図２の場合のような）インバータ４への直接接続に、すなわち、ＤＣ変換器７０、７２を介した、およびリレー６０ａ、６０ｂ、６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂによるインバータ４への接続に適している。この最後の場合では、各蓄電池５０、５２、５４、５６は、それゆえに、ＤＣ変換器７０、７２のうちの１つと直列に接続される。

【0048】

これらの異なる実施形態では、ＤＣ変換器７０、７２は、この変換器７０、７２がそれに接続された１つまたは複数の蓄電池５０、５２、５４、５６から取得される電圧のアダプタとして使用される。

【0049】

実際には、図２の実施形態では、各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧は、電気モータ３が、複数の実質的に同等の蓄電池５０、５２、５４、５６から給電されることを可能にするために、実質的に等しくなければならない。

【0050】

図３～図５中に示されている実施形態では、ＤＣ変換器は、それゆえに、少なくとも２つの蓄電池５０、５２、５４、５６が同時に接続され得るように、ＤＣ変換器がそれに接続された蓄電池５０、５２、５４、５６から取得される電圧を別の蓄電池５０、５２、５４、５６のものに実質的に等しくするために、この電圧を適応させることを可能にする。

【0051】

有利に、この場合、ＤＣ変換器を使用することによって、それゆえに、各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧が実質的に異なる場合でも、少なくとも２つの蓄電池５０、５２、５４、５６が同時に接続されることが可能になる。

【0052】

たとえば、図３の場合、主バッテリ５０は、任意の他の補助バッテリ５２、５４、５６と、その補助バッテリ５２、５４、５６の端子における電圧にかかわらず、並列に接続され得る。これは、とりわけ、図２中に示されている実施形態におけるよりも多くの電力を、電気モータ３に給電するために提供することを可能にする。

【0053】

図４中に示されている実施形態の利点は、その実施形態が、最高３つの蓄電池５０、５２、５４、５６が同時に接続されることを可能にすることである。

【0054】

最後に、最後の構成（図５）は、少なくとも３つの蓄電池５０、５２、５４が、電気モータ３に給電するために同時に接続されることを可能にする。この構成は、その構成が、電気モータ３に給電するために接続されるべき１つまたは複数の蓄電池５０、５２、５４、５６を選択することをより容易にするので、たとえば、図４中に示されている構成と比べると、使用されるバッテリを管理する際により大きい柔軟性を与える。最後に述べられた構成は、特に、電源ユニット５が５つ以上の蓄電池（たとえば、６つまたは８つの蓄電池）を備える場合に適している。

【0055】

コンピュータ１０のプロセッサ１１は、電気モータ３に電流を供給する目的で、電源ユニット５の蓄電池５０、５２、５４、５６のネットワークを管理する方法を実装するのに適している。

【0056】

より詳細には、コンピュータ１０の読取り専用メモリ１３にインストールされたソフトウェアにより、コンピュータ１０は、電気エンジン３に給電する目的で、各蓄電池５０、５２、５４、５６に関連付けられた各リレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂを制御することができる。

【0057】

図６は、コンピュータ１０によって実装される、蓄電池のネットワークを管理するための方法の例を流れ図の形態で示す。

【0058】

管理方法の個々のステップが説明される前に、この方法が自動車両１の使用全体にわたってループでコンピュータ１０によって実装されることが、明らかにされなければならない。

【0059】

図６中に示されているように、方法は、ステップＥ２において開始し、ステップＥ２において、コンピュータ１０は、各蓄電池５０、５２、５４、５６の充電状態ＳＯＣを収集する。

【0060】

このステップにおいて、コンピュータ１０はまた、各蓄電池５０、５２、５４、５６の消耗レベルに関係する少なくとも１つのパラメータの値を収集する。好ましくは、コンピュータ１０は、ここでは、各蓄電池５０、５２、５４、５６の健全状態ＳＯＨを決定する。

【0061】

ステップＥ２において、コンピュータ１０はまた、必要な場合、各蓄電池５０、５２、５４、５６の消耗レベルに関係する少なくとも１つの他のパラメータの値を決定する。たとえば、コンピュータ１０は、各蓄電池５０、５２、５４、５６のエイジ、または代替的に、各蓄電池５０、５２、５４、５６によって観測された充電および放電サイクルの数を決定する。

【0062】

コンピュータ１０はまた、測定手段１７を使用して各蓄電池５０、５２、５４、５６の温度を決定し、測定手段１９を使用して各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧を決定する。

【0063】

このステップＥ２の完了時に、コンピュータ１０は、それゆえ、各蓄電池５０、５２、５４、５６を特徴づけるこれらのパラメータを記憶する。

【0064】

方法は、ステップＥ４に続き、ステップＥ４において、コンピュータ１０は、自動車両１の進行構成を決定する。「進行構成」は、ここでは、自動車両１の移動の状態を意味すると解釈され、すなわち、コンピュータ１０は、自動車両１が、加速段階にあるのか、ブレーキ段階にあるのか、安定した進行段階にあるのか、（たとえば、自動車両１が、電気エンジンを使用した後、駐車されるときの）電気エンジン３が停止した停止段階にあるのかを決定する。

【0065】

様々な収集されたパラメータおよび自動車両１の進行構成に基づいて、コンピュータ１０は、バッテリのネットワークをどのように管理すべきかを決定する、およびそれゆえ、電気エンジン３に給電する最良の方法を決定する目的で、蓄電池５０、５２、５４、５６の状態および自動車両１の現在の進行の状況を取得する。

【0066】

より正確には、ステップＥ２において収集されたデータに従って、コンピュータ１０は、各蓄電池５０、５２、５４、５６に関連付けられた各リレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂについて制御セットポイントを決定する（ステップＥ６）。好ましくは、この場合、コンピュータ１０は、各蓄電池５０、５２、５４、５６の、充電状態と、消耗レベルに関係する決定されたパラメータとに基づいて、制御セットポイントを決定する。

【0067】

実際には、制御セットポイントの決定は、人工ニューラルネットワークの実装に基づく。各蓄電池５０、５２、５４、５６の充電状態ＳＯＣ、各蓄電池５０、５２、５４、５６の温度、各蓄電池５０、５２、５４、５６の端子における電圧、および各蓄電池５０、５２、５４、５６の消耗レベルに関係するすべてのパラメータは、この人工ニューラルネットワークの入力に供給される。次いで、各リレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂについての制御セットポイントが、人工ニューラルネットワークの出力において取得される。

【0068】

より正確には、この場合、人工ニューラルネットワークは、人工ニューラルネットワークの入力として、電圧、バッテリによって供給される電流、充電状態ＳＯＣ、および使用期間（換言すればバッテリのエイジ）の形態の瞬時データを有する。ニューラルネットワークは、入力として、このニューラルネットワークの出力のうちの少なくともいくつか（特に、バッテリの健全状態ＳＯＨ）をも使用する。ニューラルネットワークは、ニューラルネットワークの出力において、リレーの制御セットポイントとともに、バッテリの健全状態ＳＯＨを供給する。

【0069】

このネットワークの構成は、（メモリ効果を提供する）ログデータを保持するために、１つまたは２つの層をもつ、およびホップフィールドネットワークのものと同様のリターンをもつ、パーセプトロンネットワークタイプのものである。ここで、このリターンは、データ項目「バッテリの健全状態ＳＯＨ」によって提供される。ネットワークは、２０個のニューロンの隠れ層、または各々が１０個のニューロンの２つの隠れ層を備える。

【0070】

ニューラルネットワークのトレーニングは、トレーニングセットに対する誤差勾配のバックプロパゲーションによって行われる。トレーニングセットは、すでに知られているバッテリデータの値の形態をとるか、または変形形態では、数学的モデルによって生成される。

【0071】

第１の例によれば、進行構成が自動車両１の加速段階に対応する場合には、制御セットポイントは、充電状態ＳＯＣが最も高い蓄電池に関連付けられたリレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂの閉鎖および他のリレーの開放を、当該のバッテリの消耗レベルに関係するパラメータが他の蓄電池のものよりも低い場合、指定する。とりわけ、閉鎖リレーに関連付けられた蓄電池は、他の蓄電池に対して最も高い健全状態ＳＯＨを呈するものである。

【0072】

実際には、制御セットポイントの目的は、蓄電池の充電状態ＳＯＣと、蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータの値との間の折衷がそれについて受け入れられる、（電気エンジン３に給電する）蓄電池を識別することである。たとえば、最も高い充電状態ＳＯＣを有する蓄電池５０、５２、５４、５６が、蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータの値がそれについて最も高いものでもある場合、このバッテリは、電気エンジン３に給電するために使用されないことが、想定され得る。好ましくは、蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータの値がそれについてより低い、蓄電池５０、５２、５４、５６のうちの別のものが、使用される。

【0073】

これは、バッテリの容量および寿命が、消耗がより少ない１つまたは複数のバッテリのみを使用することによって温存されることを、消耗がより少ない１つまたは複数のバッテリが、電気エンジン３に給電するのに十分に充電されているとすれば、可能にするという利点を有する。

【0074】

複数の蓄電池５０、５２、５４、５６が、それらの蓄電池の端子における実質的に等しい電圧を有する場合、制御セットポイントは、各当該の蓄電池５０、５２、５４、５６に関連付けられたリレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂの同時閉鎖を指定する。

【0075】

電源ユニット５が、１つまたは複数のＤＣ変換器７０、７２を備える場合、制御セットポイントはまた、識別された進行構成に対応する条件に対応する蓄電池に関連付けられたリレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂの同時閉鎖を指定する。

【0076】

ステップＥ４において、決定された進行構成が、減速段階に対応する場合、制御セットポイントは、充電状態ＳＯＣが最も低い蓄電池に関連付けられたリレー６０、６０ａ、６０ｂ、６２、６２ａ、６２ｂ、６４、６４ａ、６４ｂ、６６、６６ａ、６６ｂの閉鎖を、当該の蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータが他の蓄電池のものよりも低い場合、指定する。とりわけ、閉鎖リレーに関連付けられた蓄電池は、他の蓄電池に対して最も高い健全状態ＳＯＨを呈するものである。最も低い充電状態をもつ蓄電池５０、５２、５４、５６の選定は、それゆえに、接続された蓄電池がこのブレーキ段階中に充電されることを可能にする。

【0077】

ここでも、制御セットポイントの目的は、蓄電池の充電状態ＳＯＣと、蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータの値との間の折衷がそれについて受け入れられる、（電気エンジン３に給電する）蓄電池を識別することである。

【0078】

決定された進行構成が、自動車両１の使用の後の車両の停止段階に対応する場合、制御セットポイントは、その充電状態ＳＯＣが最も低い、および当該の蓄電池の消耗レベルに関係するパラメータがそれについて他の蓄電池のものよりも低い、蓄電池５０、５２、５４、５６を充電するという命令である。言い換えれば、ユーザは、蓄電池が、ユーザの車両が再び使用される前に再充電されるべきであることを通知される。

【0079】

蓄電池は、たとえば充電器６を使用することによって、またはその蓄電池が補助バッテリ５２、５４、５６である場合、電源ユニット５から当該のバッテリを取り外すことによって、外部電力ネットワークから充電され得る。

【0080】

制御セットポイントが決定されると、方法は、ステップＥ８に続く。このステップにおいて、コンピュータ１０は、ステップＥ６において決定された制御セットポイントに基づいて、リレー６０、６２、６４、６６を制御する。このステップが終了すると、電気エンジン３は、それゆえ、電源ユニット５の１つまたは複数の蓄電池５０、５２、５４、５６によって給電される。

【0081】

図６中に示されているように、方法は、次いで、自動車両１の使用中に最適なやり方で電気エンジン３に給電するために、ステップＥ２において再開する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】