(57)【要約】【課題】蓄電素子と通信部とを絶縁することが可能な別の手段、および、絶縁素子を用いた構成において蓄電素子と通信部との絶縁性を向上させることが可能な手段の少なくとも一方を提供すること。【解決手段】各内側電極Ａ１Ｋは、バッテリーケース２を介して、外側電極Ｂ１と対向配置されており、各内側電極Ａ２Ｋは、バッテリーケース２を介して、外側電極Ｂ２と対向配置されている。そして、電池モジュール３の各判断処理部ＦＫは、各内側電極Ａ１Ｋおよび各内側電極Ａ２Ｋを低信号状態および高信号状態のいずれか一方の状態にする。これに応じて、外側電極Ｂ１および外側電極Ｂ２は、低信号状態および高信号状態のいずれか一方の状態になる。【選択図】図３
2014203584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子と、
前記蓄電素子を監視する監視部と、
出力端子を有し、前記監視部の監視結果に応じて前記出力端子の電位を変化させる信号出力部と、
前記監視部の前記出力端子に電気的に接続された内側電極と、
前記内側電極とは非接触状態である外側電極と、
前記外側電極に電気的に接続され、前記外側電極の電位に応じた通信信号を出力し、または前記通信信号を受け取る通信部と、を備える蓄電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電装置であって、前記内側電極と前記外側電極との間には、絶縁性を有する絶縁体が備えられている蓄電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電装置であって、
前記絶縁体は、前記蓄電素子を収容するケースであり、
前記出力端子、前記内側電極および前記外側電極をそれぞれ一対ずつ備え、
一方の前記出力端子に一方の前記内側電極が電気的に接続され、当該一方の内側電極と一方の前記外側電極とが対向配置され、
他方の前記出力端子に他方の前記内側電極が電気的に接続され、当該他方の内側電極と他方の前記外側電極とが対向配置され、
前記信号出力部は、前記監視結果に応じて前記一対の出力端子の電位差を変化させる構成である、蓄電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電装置であって、
前記ケース内に複数の前記蓄電素子が収容され、
前記監視部、前記信号出力部および前記内側電極を、前記複数の蓄電素子それぞれに対応して複数組備え、
前記外側電極は、前記複数組それぞれの前記内側電極全てに対し、前記ケースを介して対向配置される共通電極体である、蓄電装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の蓄電装置であって、
前記外側電極は前記ケースの外面に接触している、蓄電装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記監視部は、前記蓄電素子の側面に備えられている蓄電装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記監視部は、前記蓄電素子の端子面に備えられている蓄電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の蓄電装置であって、
前記通信部は、更に、外部機器からの外部信号を受け取り、前記外部信号を前記外側電極へ出力し、
前記信号出力部は、更に、前記外側電極の電位に応じて変化する前記内側電極の電位を受け取る構成である、蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
蓄電素子を監視し、その監視結果に応じた通信信号を出力する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、蓄電池が過充電状態等の異常状態となっているかどうかを監視する監視装置がある（下記特許文献１参照）。この監視装置は、蓄電池の両端電圧を測定する電圧センサと、マイコンと、フォトカプラと、通信回路とを備え、マイコンは、電圧センサで測定された電圧値に応じた電気信号を、フォトカプラを介して通信回路に伝達し、通信回路は、伝達された電気信号を外部の制御装置に送信する。蓄電池と通信回路とはフォトカプラにより絶縁されているので、例えば過充電状態になった蓄電池の高電圧が通信回路に印加され通信回路が故障して制御装置との間で正常な通信ができなくなることを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えばコスト軽減等の理由によりフォトカプラ等の絶縁素子の使用を避けたいことがあり、蓄電池と通信回路とを絶縁するための別の手段が要望されていた。また、仮に、上記従来技術のような絶縁素子を使用した構成でも、蓄電池と通信回路との間の絶縁性を十分に保つことができないおそれがあり、更なる改善が要望されていた。
【０００５】
本明細書では、絶縁素子を用いることなく、蓄電池等の蓄電素子と、通信回路等の通信部とを絶縁することが可能な別の手段、および、絶縁素子を用いた構成において蓄電素子と通信部との絶縁性を向上させることが可能な手段の少なくとも一方を有する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子を監視する監視部と、出力端子を有し、前記監視部の監視結果に応じて前記出力端子の電位を変化させる信号出力部と、前記監視部の前記出力端子に電気的に接続された内側電極と、前記内側電極とは非接触状態である外側電極と、前記外側電極に電気的に接続され、前記外側電極の電位に応じた通信信号を出力し、または前記通信信号を受け取る通信部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書によって開示される発明によれば、蓄電素子と通信部とを絶縁することが可能な別の手段、および、絶縁素子を用いた構成において蓄電素子と通信部との絶縁性を向上させることが可能な手段の少なくとも一方を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係るバッテリーパックの断面図
【図２】バッテリーパック電気的な接続を示すブロック図
【図３】監視部のブロック図
【図４】バッテリーパックの下面図
【図５】複数のバッテリーケースを一列に並べた場合の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施形態の概要）
本明細書によって開示される蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子を監視する監視部と、出力端子を有し、前記監視部の監視結果に応じて前記出力端子の電位を変化させる信号出力部と、前記監視部の前記出力端子に電気的に接続された内側電極と、前記内側電極とは非接触状態である外側電極と、前記外側電極に電気的に接続され、前記外側電極の電位に応じた通信信号を出力し、または前記通信信号を受け取る通信部と、を備える。
【００１０】
この蓄電装置によれば、内側電極と外側電極とが静電容量結合することによって、信号出力部と通信部との間で監視結果に応じた電気信号を伝達することができる。従って、絶縁素子を用いることなく、蓄電素子と通信部とを絶縁することが可能な別の手段、および、絶縁素子を用いた構成において蓄電素子と通信部との絶縁性を向上させることが可能な手段の少なくとも一方を有する構成を実現することができる。
【００１１】
上記蓄電装置では、前記内側電極と前記外側電極との間には、絶縁性を有する絶縁体が備えられていてもよい。
【００１２】
この蓄電装置によれば、絶縁体が備えられていていない構成に比べて、蓄電素子と通信部との絶縁性をより高めることができる。
【００１３】
上記蓄電装置では、前記絶縁体は、前記蓄電素子を収容するケースであり、前記出力端子、前記内側電極および前記外側電極をそれぞれ一対ずつ備え、一方の前記出力端子に一方の前記内側電極が電気的に接続され、当該一方の内側電極と一方の前記外側電極とが対向配置され、他方の前記出力端子に他方の前記内側電極が電気的に接続され、当該他方の内側電極と他方の前記外側電極とが対向配置され、前記信号出力部は、前記監視結果に応じて前記一対の出力端子の電位差を変化させる構成でもよい。
【００１４】
この蓄電装置によれば、出力端子、内側電極および外側電極を１つずつ備える構成に比べて、例えば信号出力部と通信部とで印加される電位レベルが相違する場合でも、信号出力部から通信部に電気信号を正確に伝達することができる。
【００１５】
上記蓄電装置では、前記ケース内に複数の前記蓄電素子が収容され、前記監視部、前記信号出力部および前記内側電極を、前記複数の蓄電素子それぞれに対応して複数組備え、前記外側電極は、前記複数組それぞれの前記内側電極全てに対し、前記ケースを介して対向配置される共通電極体である構成でもよい。
【００１６】
この蓄電装置によれば、各内側電極に対応して、外側電極が個別に設けられた構成に比べて、部品点数を軽減することができる。
【００１７】
上記蓄電装置では、前記内側電極は前記ケースの内面に接触し、前記外側電極は前記ケースの外面に接触している構成でもよい。
【００１８】
この蓄電装置によれば、外側電極の少なくとも一方がケースに接触していない構成に比べて、より確実に静電容量結合することによって、信号出力部と通信部との間で監視結果に応じた電気信号を伝達することができる。
【００１９】
上記蓄電装置では、前記監視部は、前記蓄電素子の側面に備えられている構成でもよい。
【００２０】
この蓄電装置によれば、監視部が内側電極と同じ蓄電素子の底面に備えられている構成に比べて、電磁波等の影響を受けにくい。
【００２１】
上記蓄電装置では、前記監視部は、前記蓄電素子の端子面に備えられている構成でもよい。
【００２２】
この蓄電装置によれば、監視部が側面に備えられている構成に比べて、蓄電素子の積層方向の大きさを小型化できる。
【００２３】
上記蓄電装置では、前記通信部は、更に、外部機器からの外部信号を受け取り、前記外部信号を前記外側電極へ出力し、前記信号出力部は、更に、前記外側電極の電位に応じて変化する前記内側電極の電位を受け取る構成である、蓄電装置。
【００２４】
この蓄電装置によれば、信号出力部と通信部との間で、監視結果に応じた電気信号を伝達することに加え、信号出力部と通信部との間で、外部機器からの外部信号を伝達するという、双方向の通信ができる。
【００２５】
なお、本明細書によって開示される発明は、制御装置、制御方法等の種々の態様で実現することができる。
【００２６】
＜一実施形態＞
一実施形態について図１〜図５を参照しつつ説明する。本実施形態のバッテリーパック１は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車（以下、単に自動車という）に搭載され、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給する。以下の説明では、図１の紙面手前側をバッテリーパック１の前側（前）とし、紙面右側をバッテリーパック１の右側（右）とし、紙面上側をバッテリーパック１の上側（上）とする。
【００２７】
（バッテリーパックの構成）
図１に示すように、バッテリーパック１（蓄電装置の一例）は、バッテリーケース２（ケースの一例）、電池モジュール３、通信回路４（通信部の一例）および外側電極Ｂ１を備える。バッテリーケース２は、例えば直方体の形状の箱体Ｅと、箱体Ｅの上部に備えられた開閉可能な蓋体Ｄから形成される。バッテリーケース２は、絶縁体で、弾性、耐熱性、耐蝕性および機密性がある材質で形成されたものが好適である。具体的には、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の材質が用いられる。なお、構成を判り易くするため、図１では、バッテリーケース２の一部のみが記載されている。
【００２８】
電池モジュール３は、バッテリーケース２の箱体Ｅの内部に収容されている。電池モジュール３は、Ｎ個の電池セルＣＫ（Ｋ＝１〜Ｎ）を有する構成である。Ｎ個の電池セルＣＫは、バッテリーケース２の左右方向に並べられており、電池モジュール３内で、図示しない配線によって直列接続されている。各電池セルＣＫは、繰り返し充電可能な二次電池であり、具体的には、グラファイト系材料で形成された負極を有するリン酸鉄系リチウムイオン電池である。なお、Ｎ個の電池セルＣＫは、蓄電素子の一例である。
【００２９】
各電池セルＣＫには、１つずつ判断処理部ＦＫ（Ｋ＝１〜Ｎ）が備えられている。各判断処理部ＦＫは、各電池セルＣＫの状態（例えば、電圧や電流）を監視し、監視結果を出力する。判断処理部ＦＫは、各電池セルＣＫのセルケースＨＫ（Ｋ＝１〜Ｎ）上に備えられている。
【００３０】
（判断処理部）
図２に示す通り、各判断処理部ＦＫは、監視部５と信号発生器１０とを備える。監視部５は、例えば各電池セルＣＫの両端に接続された各信号線Ｌ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）および各信号線Ｌ２Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）によって、各電池セルＣＫの電圧を検出する。信号発生器１０は、後述する制御部９からのデータに基づいて電気信号を生成する。なお、信号発生器１０は、信号出力部の一例である。
【００３１】
（監視部）
図３では、Ｎ個の判断処理部ＦＫの代表例として、判断処理部Ｆ１が記載されている。なお、Ｎ個の判断処理部ＦＫは、以下に詳述する判断処理部Ｆ１と同じ構成である。監視部５は、電流センサ６、電圧センサ７、アナログ−デジタル変換器（以下、ＡＤＣという）８、制御部９を備える。
【００３２】
電流センサ６は、信号線Ｌ０１によって、充電時に充電装置からＮ個の電池セルＣＫへ流れる充電電流および、放電時にＮ個の電池セルＣＫから負荷へ流れる放電電流の電流値Ｉ［Ａ］を検出し、その検出した電流値Ｉに応じたアナログの検出信号ＳＧ１をＡＤＣ８に送信する。なお、以下では、充電電流および放電電流をまとめて充放電電流という。また、電流値Ｉは変動要素の一例である。
【００３３】
電圧センサ７は、信号線Ｌ１１、信号線Ｌ２１によって電池セルＣ１の両端に接続され、電池セルＣ１の端子電圧である電圧値Ｖ［Ｖ］を検出し、その検出した電圧値Ｖに応じたアナログの検出信号ＳＧ２をＡＤＣ８に送信する。なお、電圧値Ｖは変動要素の一例である。
【００３４】
ＡＤＣ８は、電流センサ６から送信される検出信号ＳＧ１や、電圧センサ７から送信される検出信号ＳＧ２を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、電流値Ｉ、電圧値Ｖを示すデジタルデータＳＧ３を制御部９へ送信する。そして、制御部９は、デジタルデータＳＧ３をメモリ１２に記憶する。
【００３５】
制御部９は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ１２、および信号発生器１０を有する。メモリ１２には、判断処理部Ｆ１の動作を制御するための各種のプログラムが記憶されており、ＣＰＵ１１は、メモリ１２から読み出したプログラムに従って、各部の制御を行う。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、デジタルデータＳＧ４を信号発生器１０に送信する。デジタルデータＳＧ４は、メモリ１２に記憶されている電池セルＣ１の電流値Ｉや電圧値ＶのデジタルデータＳＧ３や、比較データである。比較データは、電池セルＣ１の電流値Ｉおよび電圧値Ｖが正常であるか異常であるかを、ＣＰＵ１１が判定したデータである。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶されている基準値と、電池セルＣ１の電流値Ｉおよび電圧値ＶとをＣＰＵ１１が比較することで、電池セルＣ１の電流値Ｉおよび電圧値Ｖが正常であるか異常であるかを判定する。デジタルデータＳＧ４は、高信号（ハイ信号）と低信号（ロー信号）との組み合わせによる信号列である。なお、デジタルデータＳＧ４は、監視結果の一例である。
【００３８】
（電極Ｂ）
図１に示すように、外側電極Ｂ１は、通信回路４と電気的に接続されている。外側電極Ｂ１は棒状で、バッテリーケース２の下面よりも左右方向に長い。外側電極Ｂは、例えばアルミニウムなどの導電性の金属で形成される。
【００３９】
また、図１では、構成を判り易くするために、外側電極Ｂ１は、バッテリーケース２の下面との間に隙間を設けて記載しているが、外側電極Ｂ１は、バッテリーケース２の下面に対して、バッテリーケース２の下側から接している。
【００４０】
図４に示す通り、外側電極Ｂ１は、バッテリーケース２の前側にあり、棒状である。外側電極Ｂ１は、バッテリーケース２の下側から、バッテリーケース２の下面に接している。そして、後述する各内側電極Ａ１Ｋと外側電極Ｂ１とは、バッテリーケース２の下面を介して対向配置されている。つまり、Ｎ個の内側電極Ａ１Ｋの全ては、１つの外側電極Ｂ１と対向配置されており、外側電極Ｂ１は共通電極体である。なお、図４では、構成を判り易くするために、バッテリーケース２は省略して示している。
【００４１】
図２に示す通り、外側電極Ｂ１およびＢ２は一対の電極である。なお、外側電極Ｂ２は棒状で、例えばアルミニウムなどの導電性の金属で形成される。
【００４２】
図４に示す通り、外側電極Ｂ２は、バッテリーケース２の後側にあり、バッテリーケース２の下面よりも左右方向に長い。外側電極Ｂ２は、バッテリーケース２の下側から、バッテリーケース２の下面に接している。そして、後述する内側電極Ａ２Ｋと外側電極Ｂ２とは、バッテリーケース２の下面を介して対向配置されている。つまり、Ｎ個の内側電極Ａ２Ｋの全ては、１つの外側電極Ｂ２と対向配置されており、外側電極Ｂ２は共通電極体である。
【００４３】
（電極Ａ）
図１に示すように、各電池セルＣＫのセルケースＨＫ上の下側に各内側電極Ａ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）が備えられている。各内側電極Ａ１Ｋは、平板状で、例えばアルミニウムなどの導電性の金属で形成される。各判断処理部ＦＫは、各配線Ｗ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）によって各内側電極Ａ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）と接続されている。
【００４４】
また、図１では、構成を判り易くするために、各内側電極Ａ１Ｋは、バッテリーケース２の下面との間に隙間を設けて記載しているが、各内側電極Ａ１Ｋは、バッテリーケース２の下面に対して、バッテリーケース２の上側から接し、ている。
【００４５】
また、図４に示すように、各電池セルＣＫは、各セルケースＨＫ上の下側に各内側電極Ａ２Ｋを備えている。各判断処理部ＦＫと各内側電極Ａ２Ｋとは、各配線Ｗ２Ｎ（Ｋ＝１〜Ｎ）で接続されている。各内側電極Ａ２Ｋは、各内側電極Ａ１Ｋと同様に、バッテリーケース２の上側から、バッテリーケース２の下面に接している。各内側電極Ａ２Ｋは、平板状で、例えばアルミニウムなどの導電性の金属で形成される。なお、図４では、構成を判り易くするために、バッテリーケース２は省略して示している。
【００４６】
図２に示す通り、各判断処理部ＦＫは、各配線Ｗ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）と接続された各内側電極Ａ１Ｋ、および各配線Ｗ２Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）と接続された各内側電極Ａ２Ｋに、例えば各電池セルＣＫの電圧値Ｖに応じた電気信号を出力する。
【００４７】
また、Ｎ個の内側電極Ａ１Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）およびＮ個の内側電極Ａ２Ｋ（Ｋ＝１〜Ｎ）は一対の電極であり、通信回路４と電気的に接続されている外側電極Ｂ１およびＢ２も一対の電極である。
【００４８】
そして、一対の各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋに対して、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２がバッテリーケース２を介して、対向配置される。これにより、各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋと、外側電極Ｂ１およびＢ２との間で静電容量結合による電気信号の伝達が可能になる。具体的には、図３に基づいて説明する。
【００４９】
一対の内側電極Ａ１１およびＡ２１は、配線Ｗ１１、Ｗ２１を介して制御部９に接続されている。また、一対の内側電極Ａ１１およびＡ２１は、バッテリーケース２を介して、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２に対向配置されている。具体的には、内側電極Ａ１１は、バッテリーケース２を介して、外側電極Ｂ１に対向配置されており、内側電極Ａ２１は、バッテリーケース２を介して、外側電極Ｂ２に対向配置されている。
【００５０】
（信号発生器）
信号発生器１０は、デジタルデータＳＧ４が低信号である場合、一対の内側電極Ａ１１およびＡ２１の電荷が略同一となるレセシブ信号を出力端子Ｔ１、Ｔ２から発生させる。内側電極Ａ１１は、バッテリーケース２を介して、外側電極Ｂ１と対向配置されているため、外側電極Ｂ１は内側電極Ａ１１との静電容量結合により、内側電極Ａ１１と略同一の電荷となる。同様に、外側電極Ｂ２は、内側電極Ａ２１と略同一の電荷となる。つまり、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２は、略同一の電荷となる。なお、レセシブ信号は監視信号の一例である。
【００５１】
なお、以下では、一対の内側電極Ａ１１およびＡ２１の電荷が略同一となる状態を、低信号状態と呼ぶ。
【００５２】
信号発生器１０は、デジタルデータＳＧ４が高信号である場合、内側電極Ａ１１の電位を上げ、内側電極Ａ１１の電荷が増加する第１ドミナント信号を出力端子Ｔ１から発生させる。同時に、ＣＰＵ１１は、信号発生器１０に、内側電極Ａ２１の電位を下げ、内側電極Ａ２１の電荷が減少する第２ドミナント信号を出力端子Ｔ２から発生させる。すると、内側電極Ａ１１と内側電極Ａ２１との間に電位差が生じる。
【００５３】
このとき、上述した通り、外側電極Ｂ１は内側電極Ａ１１と略同一の電荷となるため、外側電極Ｂ１の電荷は増加する。そして、外側電極Ｂ２は内側電極Ａ２１と略同一の電荷となるため、外側電極Ｂ２の電荷は減少する。なお、第１ドミナント信号、第２ドミナント信号は監視信号の一例である。
【００５４】
なお、以下では、内側電極Ａ１１の電荷が増加した状態で、かつ内側電極Ａ２１の電荷が減少した状態を、高信号状態と呼ぶ。
【００５５】
つまり、ＣＰＵ１１は、信号発生器１０によって、内側電極Ａ１１と内側電極Ａ２１とを低信号状態および高信号状態のいずれか一方の状態にさせる。これに応じて、静電容量結合で信号を伝達する。これによって、判断処理部Ｆ１から通信回路４への電気信号の伝達が実現する。
【００５６】
なお、各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋは、バッテリーケース２の下面に対して、バッテリーケース２の上側から接し、外側電極Ｂ１およびＢ２は、バッテリーケース２の下面に対して、バッテリーケース２の下側から接しているため、各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋと、外側電極Ｂ１およびＢ２とが、バッテリーケース２の下面に接していない構成に比べて、静電容量結合に基づくことにより確実な電気信号の伝達が可能になる。
【００５７】
なお、外側電極Ｂ１およびＢ２は、それぞれバッテリーケース２の下面よりも左右方向に長い。このため、各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋが位置ずれすることによる、電気信号の伝達への影響を抑制することができる。
【００５８】
（通信回路）
図１に示す通り、通信回路４は、バッテリーケース２の外部に設けられ、外側電極Ｂ１と電気的に接続されている。
【００５９】
また、図２に示す通り、通信回路４は、電池管理装置（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ以下、ＢＭＳという）１００（外部機器の一例）から電源を供給されている。また、通信回路４は、ＢＭＳ１００と通信を行う。具体的には、図３に基づいて説明する。
【００６０】
通信回路４は、例えば、低信号状態を１に対応させ、高信号状態を０に対応させることで、０、１の２値信号の信号列（ビット列）である通信信号ＳＧ５を生成し、ＢＭＳ１００へ通信信号ＳＧ５を送信する。
【００６１】
なお、外側電極Ｂ１は、Ｎ個の内側電極Ａ１Ｋに対して対向配置され、外側電極Ｂ２は、Ｎ個の内側電極Ａ２Ｋに対して対向配置されているため、通信回路４は、電気信号の伝達の対象となる各判断処理部ＦＫを識別する必要がある。そこで、ユーザは、各判断処理部ＦＫに予め識別番号を決めておき、通信回路４は、当該識別番号を認識しておく。そして、各判断処理部ＦＫと電気信号の伝達をする際、信号列の先頭の数ビットは、各判断処理部ＦＫの識別情報とすることで、通信回路４は、どの判断処理部ＦＫと電気信号の伝達をしているのかを認識することができる。
【００６２】
また、一対の各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋと、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２との静電容量成分と、通信回路４の検出抵抗によりローパスフィルタが形成される。このため、各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋと、外側電極Ｂ１およびＢ２との間で静電容量結合による電気信号は減衰してしまう可能性がある。この場合は、一対の各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋ、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２の各電極の面積を広くする等の変更をすればよい。
【００６３】
（バッテリーケース２による絶縁）
電池モジュール３と通信回路４との間にバッテリーケース２を設けて絶縁する理由は以下の通りである。即ち、通信回路４はＢＭＳ１００から電源供給されており、電池モジュール３の接地電位Ｇ１と通信回路４の接地電位Ｇ２とは、電位が異なる。このため、もしバッテリーケース２を設けて絶縁しないと、電池モジュール３と通信回路４との間にグランドループが発生してしまう。
【００６４】
グランドループが発生すると、電池モジュール３と通信回路４とを接続した際に、通信回路４に過大な電圧が印加され、通信回路４が誤動作したり故障したりする可能性がある。すると、通信回路４からＢＭＳ１００へ正しいデータの送信が行われなくなり、ＢＭＳ１００による電池管理が正しく行われなくなる可能性がある。
【００６５】
したがって、電池モジュール３と通信回路４との間にバッテリーケース２を設けて、電池モジュール３と通信回路４との間を絶縁している。これにより、通信回路４は、ＢＭＳ１００との通信を安全に行うことができ、ＢＭＳ１００は、電池管理を正しく行うことができる。
【００６６】
（複数のバッテリーケース２の接続）
さらに、図５に示す通り、バッテリーケース２の各々にＮ個の電池セルＣＫ（Ｋ＝１〜Ｎ）を設け、Ｐ個のバッテリーケース２を左右方向に１列に並べて、全ての内側電極Ａと１つの外側電極Ｂとが対向配置されるように、バッテリーケース２を配置する。このようにすることで、１つの通信回路４で、Ｐ個のバッテリーケース２の電池モジュール３と通信回路４との間で、電気信号の伝達が可能になる。
【００６７】
（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、電池モジュール３の各内側電極Ａ１Ｋは、バッテリーケース２を介して、通信回路４の外側電極Ｂ１と対向配置されており、電池モジュール３の各内側電極Ａ２Ｋは、バッテリーケース２を介して、通信回路４の外側電極Ｂ２と対向配置されている。そして、電池モジュール３の各判断処理部ＦＫは、各内側電極Ａ１Ｋおよび各内側電極Ａ２Ｋを低信号状態および高信号状態のいずれか一方の状態にする。これに応じて、外側電極Ｂ１および外側電極Ｂ２は、低信号状態および高信号状態のいずれか一方の状態になる。これによって、各判断処理部ＦＫから通信回路４への電気信号の伝達が実現する。そして、通信回路４は、当該電気信号に基づいて通信信号ＳＧ５を生成し、ＢＭＳ１００へ通信信号ＳＧ５を送信する。これにより、蓄電素子と通信部とを絶縁することが可能な別の手段、および、絶縁素子を用いた構成において蓄電素子と通信部との絶縁性を向上させることが可能な手段の少なくとも一方を提供することができる
【００６８】
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
【００６９】
上記実施形態では、監視部の一例として、１つのＣＰＵ１１を有する判断処理部ＦＫを例に挙げた。しかし、監視部は、これに限らず、複数のＣＰＵを備える構成や、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのハード回路を備える構成や、ハード回路及びＣＰＵの両方を備える構成でもよい。
【００７０】
上記実施形態では、プログラムの一例として、ＲＡＭやＲＯＭを有するメモリ１２に記憶されたものを例に挙げた。しかし、プログラムは、これに限らず、ハードディスク装置、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリや、ＣＤ−Ｒなどの記憶媒体などに記憶されたものでもよい。
【００７１】
上記実施形態では、蓄電素子の一例として、Ｎ個の電池セルＣＫを例に挙げた。しかしこれに限らず、蓄電素子は、単電池でもよく、キャパシタでもよい。
【００７２】
上記実施形態では、変動要素の一例として、電流値Ｉと電圧値Ｖとを例に挙げた。しかしこれに限らず、変動要素は、温度Ｔでもよい。
【００７３】
上記実施形態では、各電池セルＣＫに対して、各判断処理部ＦＫが１つずつ設けられる例を挙げた。しかしこれに限らず、各バッテリーケース２に対して、判断処理部Ｆが１つだけ設けられてもよい。ただし、この場合、一対の各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋは各電池セルＣＫに設けられる必要がある。
【００７４】
上記実施形態では、信号発生器１０は、デジタルデータＳＧ４が高信号である場合、内側電極Ａ１１の電圧を上げる例を挙げた。しかしこれに限らず以下でもよい。即ち、各判断処理部ＦＫでは、スイッチに電源（例えば５Ｖ）と各内側電極Ａ１Ｋとを接続（プルアップ）しておき、信号発生器１０は、信号発生時にスイッチにオン指令信号を与える構成でもよい。
【００７５】
上記実施形態では、信号発生器１０は、デジタルデータＳＧ４が高信号である場合、内側電極Ａ２１の電圧を下げる例を挙げた。しかしこれに限らず以下でもよい。即ち、各判断処理部ＦＫでは、スイッチにグランドと各内側電極Ａ２Ｋとを接続（プルダウン）しておき、信号発生器１０は、信号発生時にスイッチにオン指令信号を与える構成でもよい。
【００７６】
上記実施形態では、通信回路４は、低信号状態を１に対応させ、高信号状態を０に対応させることで、０、１の２値信号の信号列（ビット列）である通信信号ＳＧ５を生成し、ＢＭＳ１００へ通信信号ＳＧ５を送信する例を挙げた。しかしこれに限らず、通信回路４は、低信号状態を０に対応させ、高信号状態を１に対応させ、０、１の２値信号の信号列（ビット列）を生成してもよい。また、信号列（ビット列）に限らず、０、１の２値信号を通信信号ＳＧ５として生成し、ＢＭＳ１００へ通信信号ＳＧ５を送信してもよい。
【００７７】
上記実施形態では、各判断処理部ＦＫに予め識別番号を決めておく例を挙げた。しかしこれに限らず、各判断処理部ＦＫが通信回路４に電気信号の伝達をするタイミングを予め決めておき、通信回路４は、どの判断処理部ＦＫと電気信号の伝達をしているのかを認識してもよい。
【００７８】
上記実施形態では、判断処理部Ｆ１から通信回路４への電気信号の伝達を行う例を挙げた。しかしこれに限らず、通信回路４は、ＢＭＳ１００から制御信号（外部信号の一例）を受け取り、当該制御信号を外側電極Ｂ１、外側電極Ｂ２へ出力し、信号発生器１０は、外側電極Ｂ１の電位の変化に応じて変化する各内側電極Ａ１Ｋと、外側電極Ｂ２の電位の変化に応じて変化する各内側電極Ａ２Ｋとの電位を受け取る構成でもよい。これにより、通信回路４から判断処理部Ｆ１への電気信号の伝達ができる。
【００７９】
上記実施形態では、電流センサ６は、Ｎ個の判断処理部ＦＫの各々に備えられている例を挙げた。しかしこれに限らず、電流センサ６は、電池モジュール３に１つだけ備えられる構成でもよい。
【００８０】
上記実施形態では、制御部９は信号発生器１０を有する例を挙げた。しかしこれに限らず、制御部９は信号発生器１０を有さず、直接内側電極Ａ１Ｋ、内側電極Ａ２Ｋへ高信号（ハイ信号）や低信号（ロー信号）を送信する構成でもよい。
【００８１】
上記実施形態では、図５に示す通り、バッテリーケース２の各々にＮ個の電池セルＣＫを設け、Ｐ個のバッテリーケース２を左右方向に１列に並べて、外側電極Ｂ上に配置する例を挙げた。しかしこれに限らず、Ｐ個のバッテリーケース２の各々には、異なる数の電池セルＣを設けてもよい。
【００８２】
上記実施形態では、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２は、バッテリーケース２の下面に接している例を挙げた。しかしこれに限らず、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２は、一対の内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋに対向配置されていればよく、バッテリーケース２と接していなくてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、一対の各内側電極Ａ１ＫおよびＡ２Ｋと、一対の外側電極Ｂ１およびＢ２によって電気信号を伝達する例を挙げた。しかしこれに限らず、内側電極Ａと外側電極Ｂとは、それぞれ一対でなくてもよく、それぞれ１つずつであってもよい。上記実施形態にように、信号出力部１０と通信回路４とが互いに電気的に独立の接地電位を有する場合は、内側電極Ａと外側電極Ｂとは、それぞれ一対である方がより確実な電気信号の伝達が可能となる。
【００８４】
上記実施形態では、通信回路４は、バッテリーケース２の外部に設けられ、外側電極Ｂ１と電気的に接続されている例を挙げた。しかしこれに限らず、電池管理装置１００に備えられた制御ＣＰＵ（図示しない）が、通信回路４の機能を備えていてもよい。この場合、当該制御ＣＰＵが、外側電極Ｂ１、Ｂ２の電位の変化を直接読み取り、通信信号ＳＧ５と認識する。
【符号の説明】
【００８５】
１：バッテリーパック  ２：バッテリーケース  ３：電池モジュール  ４：通信回路  ５：監視部  ９：制御部  １０：信号発生器
【図１】
2014203584.tif 000003
【図２】
2014203584.tif 000004
【図３】
2014203584.tif 000005
【図４】
2014203584.tif 000006
【図５】
2014203584.tif 000007