(57)【要約】  実施形態の電池制御装置は、計数部と、一連情報設定部と、情報送信部とを持つ。計数部は、複数の電池モジュールが接続されて通信チャネルを形成する通信線に接続された電池モジュールの数を、通信線ごとに計数する。一連情報設定部は、計数部によって計数された電池モジュールの数に基づいて、複数の通信線に接続された電池モジュールに対する一連の情報を、電池モジュールを識別する情報として設定する。情報送信部は、一連情報設定部によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、各電池モジュールの状態情報が対応付けられた管理情報を、外部装置に送信する。
2017072951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池モジュールが接続されて通信チャネルを形成する通信線に接続された電池モジュールの数を、前記通信線ごとに計数する計数部と、
前記計数部によって計数された電池モジュールの数に基づいて、前記複数の通信線に接続された電池モジュールに対する一連の情報を、前記電池モジュールを識別する情報として設定する一連情報設定部と、
前記一連情報設定部によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、各電池モジュールの状態情報が対応付けられた管理情報を、外部装置に送信する情報送信部と、
を備える電池制御装置。
【請求項２】
前記情報送信部は、複数の前記通信チャネルが形成されている場合、複数の前記通信チャネルに対応した情報を、一つの管理情報として前記外部装置に送信する、
請求項１に記載の電池制御装置。
【請求項３】
前記通信チャネルに対応して設けられ、前記通信線が接続されるとオン信号を出力する接続スイッチを更に備え、
前記計数部は、前記オン信号を出力した前記接続スイッチに対応する前記通信線に接続された電池モジュールの数を、前記オン信号を出力した前記接続スイッチに対応する前記通信線ごとに計数する、
請求項１に記載の電池制御装置。
【請求項４】
前記複数の電池モジュールは、前記通信線によって直列に接続され、
前記計数部は、前記通信線を介して所定の信号を、前記通信線に接続された前記電池モジュールに送信し、前記所定の信号を送信するのに応じて、前記通信線に接続された前記電池モジュールから前記通信線を介して受信した信号の内容を解析することで、前記通信線に接続された複数の電池モジュールの数を、前記通信線ごとに計数する、
請求項１に記載の電池制御装置。
【請求項５】
前記計数部により送信された所定の信号に対応した信号の受信の有無に応じて、前記通信線に接続された複数の電池モジュールに異常が生じているか否かを判定する異常判定部をさらに備える、
請求項４に記載の電池制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電池制御装置と、
前記電池制御装置と前記通信線によって直列に接続され、前記電池制御装置から前記通信線を介して所定の信号を受信すると、前記所定の信号に含まれる情報を増加または減少させて次の前記電池モジュールまたは前記電池制御装置に送信する複数の前記電池モジュールと、
を備える電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池制御装置および電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池を管理し、電池の状態を外部装置に送信する電池制御装置が知られている。従来の電池制御装置では、複数の電池と１つの通信チャネルを介して接続されるため、電池に送信する信号の減衰等の影響により、接続可能な電池の数に限りがあった。また、仮に複数の通信チャネルを備える場合には、電池の配置を柔軟に行うことができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、より柔軟に電池の配置を行わせることができる電池制御装置および電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の電池制御装置は、計数部と、一連情報設定部と、情報送信部とを持つ。計数部は、複数の電池モジュールが接続されて通信チャネルを形成する通信線に接続された電池モジュールの数を、通信線ごとに計数する。一連情報設定部は、計数部によって計数された電池モジュールの数に基づいて、複数の通信線に接続された電池モジュールに対する一連の情報を、電池モジュールを識別する情報として設定する。情報送信部は、一連情報設定部によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、各電池モジュールの状態情報が対応付けられた管理情報を、外部装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の電池システム２００の構成例を示す図。
【図２】第１の実施形態の電池システム２００の用途の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態の電池制御装置１００の構成の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態の電池モジュールＭＤＬの構成の一例を示す図。
【図５】第１の実施形態における電池制御部１１０の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態における一連情報設定部１１４が電池モジュールＭＤＬに一連番号を設定した結果の一例を示す図。
【図７】第１の実施形態における一連情報設定部１１４が電池モジュールＭＤＬに一連番号を設定した結果の他の例を示す図。
【図８】従来の技術により電池モジュールＭＤＬに一連番号が設定された結果の一例を示す図。
【図９】第１の実施形態における一連情報設定部１１４が電池モジュールＭＤＬに一連番号を設定した結果の他の例を示す図。
【図１０】第２の実施形態における電池制御装置１００Ａの構成の一例を示す図。
【図１１】第２の実施形態における電池制御部１１０Ａの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の電池制御装置および電池システムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の電池システム２００の構成例を示す図である。本実施形態における電池システム２００は、例えば、複数の電池モジュールＭＤＬ１−１からＭＤＬｍ−ｎｍと、電池制御装置１００とを含んでよいが、これに限定されない。複数の電池モジュールＭＤＬ１−１からＭＤＬｍ−ｎｍと、電池制御装置１００とは、通信チャネル（図中、ｃｈで示す）を形成する第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳを介して接続されてよい。ここで通信チャネルとは、電池制御装置１００と、電池モジュールＭＤＬ１−１からＭＤＬｍ−ｎｍのうち一部または全部とが、第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳによって接続されて形成される、一群の通信グループである。以下、電池モジュールを他の電池モジュールと区別しないときは、単に電池モジュールＭＤＬと表記する。
【０００９】
また、電池制御装置１００は、制御装置３１０と通信を行う。制御装置３１０は、例えば、電池制御装置１００により送信される管理情報に基づいて、電池システム２００の充放電量を決定し、この充放電量を含む充放電電力指令を電池制御装置１００に対して送信する。
【００１０】
第１通信線ＤＣは、例えば、複数の電池モジュールＭＤＬと電池制御装置１００とを、環形のデイジーチェーン状に接続する。電池制御装置１００から見て、第１通信線ＤＣは、信号を出力する出力側線と、信号が入力される入力側線が存在する。また、第２通信線ＢＳは、内部バスとして複数の電池モジュールＭＤＬを電池制御装置１００に接続する。第２通信線ＢＳは、例えば、ＣＡＮケーブルであり、この第２通信線ＢＳの一端部には、例えば、終端抵抗（またはこれに相当する機器）が接続される。
【００１１】
また、複数の電池モジュールＭＤＬは、図示しない電力線によって接続される。電力線は、上述した第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳとは異なる形態で形成されてよく、一つの通信チャネルを構成する電池モジュールＭＤＬが直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。また、複数の通信チャネルに跨る電池モジュールＭＤＬが、一つの電力線で直列に接続されてもよい。このように、電池システム２００では、通信チャネル（各通信線）の構成と電力線上の接続構成とを独立して任意に決定することができる。
【００１２】
一般的に、内部バスとして機能する第２通信線ＢＳに伝送する信号には、通信線の長さに応じて距離減衰等が生じるため、第２通信線ＢＳの線長には有効長が設けられる。また、ＣＡＮプロトコルに基づいて通信を行う場合、調停処理に関連した通信ノード数の制限がある。このため、一つの通信チャネルに接続可能な電池モジュールＭＤＬの数には限りが生じる。本実施形態では、一つの通信チャネルに接続可能な電池モジュールＭＤＬの最大数をｎとして説明する。
【００１３】
また、電池制御装置１００の分散処理の能力等に起因し、電池制御装置１００における通信チャネルの数にも制限がある。以下、電池制御装置１００における通信チャネルの最大数をｍとして説明する。
【００１４】
図２は、第１の実施形態の電池システム２００の用途の一例を示す図である。電池システム２００は、例えば、電池端子盤３００を介してＰＣＳ（Power Conditioning System）４００に接続されて使用され、電力システム１を構成する。ＰＣＳ４００は、例えば、系統電力５００および負荷６００に接続される。
【００１５】
複数の電池システム２００−１から２００−ｊのそれぞれには、例えば、上述した複数の電池モジュールＭＤＬと、電池制御装置１００とが含まれる。電池制御装置１００は、この電池システム単位で電池モジュールＭＤＬに充放電を行わせる。
【００１６】
電池端子盤３００は、制御装置３１０と、遮断機３２０とを含んでよいが、これに限定されない。制御装置３１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んでよい。制御装置３１０は、遮断機３２０の状態を監視し、ＰＣＳ４００から受信した情報を各電池システムの電池制御装置１００に送信すると共に、電池制御装置１００から受信した情報をＰＣＳ４００に送信する。また、制御装置３１０は、電池制御装置１００から受信した情報に基づいて遮断機３２０を制御し、電池システム２００側とＰＣＳ４００側との間を導通させ、または電気的に遮断する。制御装置３１０は、外部装置の一例である。
【００１７】
遮断機３２０は、各電池システム２００により放電される電力、あるいは充電のために各電池システム２００に供給される電力を電力線の回路網において遮断する。遮断機３２０は、例えば、断路器（サービスディスコネクト）として機能してもよいし、ヒューズとして機能してもよい。なお、遮断機３２０は、電池システム２００−１から２００−ｊのそれぞれに含まれてよい。この場合、各電池制御装置１００が、同じ電池システム２００内に設けられた遮断機３２０を制御して、電池モジュールＭＤＬによる充電または放電を切り替えてよい。
【００１８】
ＰＣＳ４００は、ＣＰＵ等のプロセッサ、制御装置３１０と双方向に通信するための通信インターフェース等を含む。ＰＣＳ４００は、制御装置３１０により送信された制御信号に基づき、例えば、電池システム２００から放電される直流電力を交流電力に変換すると共に、変換した交流電力の電圧を昇圧する。また、ＰＣＳ４００は、例えば、系統電力５００から供給され、変圧器Ｔにより電圧変換された交流電力を直流電力に変換するとともに、電池モジュールＭＤＬが充電可能な電圧に降圧する。なお、電池システム２００は、上述した用途の適用例に限らず、例えば、鉄道車両や自動車、船舶、航空機等の移動体に搭載される電池システムとしても使用可能である。
【００１９】
図３は、第１の実施形態の電池制御装置１００の構成の一例を示す図である。本実施形態における電池制御装置１００は、複数の通信チャネルをそれぞれ形成する第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳが接続される接続スイッチＳＷ−１からＳＷ−ｍと、電池制御部１１０と、記憶部１３０とを含んでよいが、これに限定されない。以下、接続スイッチを他の接続スイッチと区別しないときは、単に接続スイッチＳＷと表記する。
【００２０】
接続スイッチＳＷのそれぞれには、上述した第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳと共に、電力供給用の電源ケーブル、グラウンド線等が接続されてよい。接続スイッチＳＷのそれぞれは、第１通信線ＤＣと第２通信線ＢＳとのうち一方または双方が接続されていることを検出する。
【００２１】
例えば、接続スイッチＳＷは、第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳと共にひとまとまりのケーブルを形成するグランド線が接続されるのに応じて、予め所定電圧が印加されている検出ポイントの電圧が０Ｖ付近まで低下するのを検出することで、第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳが電池制御装置１００に接続されたことを検出する。この場合、接続スイッチＳＷは、第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳが電池制御装置１００に接続された場合に、オン信号（０Ｖの電圧信号）を電池制御部１１０に出力する。以下、接続スイッチＳＷによりオン信号が出力された状態、すなわち第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳが接続された状態を「オン状態」とし、接続スイッチＳＷによりオン信号が出力されていない状態、すなわち第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳが接続されていない状態を「オフ状態」と称して説明する。なお、接続スイッチＳＷは、上記したように検出ポイントの電圧が所定電圧から０Ｖ程度まで低下したことを検出するスイッチでなく、検出ポイントの電圧が所定電圧まで上昇したことを検出するスイッチであってもよい。
【００２２】
電池制御部１１０は、例えば、モジュール数カウント部（計数部）１１２と、一連情報設定部１１４と、異常判定部１１６と、情報送信部１１８とを含んでよいが、これに限られない。電池制御部１１０の機能部のうち一部または全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが記憶部１３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてよい。プログラムは、例えば、ネットワークを介してアプリケーションサーバからダウンロードされてもよいし、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体に格納されたものが電池制御装置１００にインストールされてもよい。また、電池制御部１１０の機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよい。
【００２３】
記憶部１３０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現されてよい。記憶部１３０は、プロセッサが実行するプログラムを格納する他、電池制御部１１０による処理結果を格納する。
【００２４】
モジュール数カウント部１１２は、接続スイッチＳＷがオン状態である場合、この接続スイッチＳＷに対応した通信チャネルを形成する第１通信線ＤＣ（または第２通信線ＢＳ）に接続された電池モジュールＭＤＬの数をカウントする。例えば、モジュール数カウント部１１２は、第１通信線ＤＣ（通信チャネル）ごとに接続スイッチＳＷがオン状態か否かを判定し、接続スイッチＳＷがオフ状態からオン状態になると、電池モジュールＭＤＬの数をカウントするための確認信号（所定の信号）を第１通信線ＤＣに送信し、この確認信号に対する応答信号を受信することで電池モジュールＭＤＬの数をカウントする。
【００２５】
一連情報設定部１１４は、モジュール数カウント部１１２によってカウントされた電池モジュールＭＤＬの数に基づいて、複数の第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに対する一連の情報を、電池モジュールＭＤＬを識別する情報として電池モジュールＭＤＬごとに設定する。一連の情報とは、例えば、連続する番号（１、２、３、…）や、アルファベット（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）で表される情報であり、制御装置３１０が処理可能な情報であればどのような形態であってもよい。本実施形態では、一連の情報を１０進数の一連番号として説明する。
【００２６】
異常判定部１１６は、モジュール数カウント部１１２により確認信号が送信された場合に、この確認信号に対する応答信号の受信の有無に応じて、第１通信線ＤＣごとに電池モジュールＭＤＬに異常が生じているか否かを判定する。例えば、異常判定部１１６は、応答信号を受信しない場合、或いは、予め想定されている内容以外の内容を含む応答信号を受信した場合、確認信号が送信された第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに異常が生じていると判定する。また、異常判定部１１６は、正常な応答信号を受信した場合、確認信号が送信された第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに異常が生じていないと判定する。
【００２７】
異常判定部１１６は、電池モジュールＭＤＬに異常が生じていると判定し、且つ第２通信線ＢＳを介して電池モジュールＭＤＬから故障していることを示す信号（以下、故障信号と称する）を受信している場合に、電池モジュールＭＤＬの内部機能の一部に故障が生じていると判定する。
【００２８】
一方、異常判定部１１６は、電池モジュールＭＤＬに異常が生じていると判定し、且つ第２通信線ＢＳを介して電池モジュールＭＤＬから故障信号を受信していない場合に、電池モジュールＭＤＬの全体に故障が生じていると判定する。
【００２９】
情報送信部１１８は、一連情報設定部１１４によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、電池モジュールＭＤＬの状態情報が対応付けられた管理情報を、制御装置３１０に送信する。例えば、管理情報には、一連の情報のそれぞれに対して、各電池モジュールＭＤＬのＳＯＣ（State Of Charge）や、異常判定部１１６による判定結果、その他の状態情報が対応付けられてよい。
【００３０】
図４は、第１の実施形態の電池モジュールＭＤＬの構成の一例を示す図である。電池モジュールＭＤＬは、例えば、複数の二次電池１０−１から１０−ｋと、モジュール制御部２０とを含んでよいが、これに限られない。図示の例では、複数の二次電池１０−１から１０−ｋは、電力線ＥＬにより直列に接続されている。複数の二次電池１０−１から１０−ｋは、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池、レドックスフロー電池、ニッケル水素電池等である。リチウムイオン電池である場合、チタン酸リチウムを負極材料として用いたものであってよい。また、複数の二次電池１０−１から１０−ｋのそれぞれは、並列または直列に複数の電池セルが接続された組電池であってもよい。
【００３１】
モジュール制御部２０は、例えば充放電電力指令を受信した電池制御装置１００からの制御を受けて、複数の二次電池１０−１から１０−ｋのそれぞれを充放電させる。この際、モジュール制御部２０は、二次電池１０−１から１０−ｋのうちのいずれかを充放電できない場合、第２通信線ＢＳを介して故障信号を電池制御装置１００に送信する。なお、モジュール制御部２０は、充放電電力指令が電池制御装置１００に送られていない場合でも、電池制御装置１００からの制御で放電を行うようにしてもよい。また、モジュール制御部２０は、この充放電制御を電池制御装置１００からの制御を受けることなく行うようにしてもよい。
【００３２】
また、モジュール制御部２０は、第１通信線ＤＣを介して電池制御装置１００から確認信号を受信すると、例えば、確認信号内の所定の変数を１インクリメントした値に書き換え、この変数を書き換えた確認信号を、自身の電池モジュールＭＤＬに対して電気的に隣接する電池モジュールＭＤＬに、第１通信線ＤＣを介して送信する。前述した図１の例の通信チャネルｃｈ１において、電池制御装置１００により送信される確認信号は、電池モジュールＭＤＬ１−１により所定の変数が書き換えられる。この変数が書き換えられた確認信号は、電池モジュールＭＤＬ１−１から電池モジュールＭＤＬ１−２へと送信される。このようにして、確認信号の変数は、電池制御装置１００から見て後段の電池モジュールＭＤＬに信号が送信される度に１ずつインクリメントされる。最後段の電池モジュールＭＤＬ１−ｎ１は、確認信号の変数を１インクリメントした値に書き換えた後、この確認信号を応答信号として電池制御装置１００に送信する。これにより、電池制御装置１００は、応答信号として受信した確認信号の変数を確認することで、第１通信線ＤＣに接続されたる電池モジュールＭＤＬの数を決定する。なお、モジュール制御部２０は、１インクリメントする代わりに、確認信号内の所定の変数（例えば通信チャネルごとの電池モジュールＭＤＬの最大値ｎ以上に設定される値）を１デクリメントすることで電池制御装置１００に電池モジュールＭＤＬの数を通知するようにしてもよい。
【００３３】
以下、第１の実施形態における電池制御部１１０の処理の流れについて、フローチャートを用いて説明する。図５は、第１の実施形態における電池制御部１１０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、電池システム２００が起動すると開始される。
【００３４】
まず、モジュール数カウント部１１２は、内部パラメータｉを１に設定する（ステップＳ１００）。次に、モジュール数カウント部１１２は、ｉ番目の通信チャネルｃｈｉに対応する接続スイッチＳＷｉがオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００３５】
接続スイッチＳＷｉがオン状態である場合、モジュール数カウント部１１２は、通信チャネルｃｈｉを形成する第１通信線ＤＣ−ｉの出力側線を介して、確認信号を電池モジュールＭＤＬｉ−１に送信する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
次に、モジュール数カウント部１１２は、第１通信線ＤＣ−ｉの入力側線を介して最後段の電池モジュールＭＤＬｉ−ｎｉ（例えばＭＤＬ１−ｎ１）から、変数が書き換えられた確認信号（応答信号）を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
応答信号を受信した場合、モジュール数カウント部１１２は、応答信号に含まれる変数の値を参照し、通信チャネルｃｈ１を形成する第１通信線ＤＣ−１に接続された電池モジュールＭＤＬの数をカウント（決定）する（ステップＳ１０８）。
【００３８】
次に、モジュール数カウント部１１２は、内部パラメータｉを１インクリメントし（ステップＳ１１０）、内部パラメータｉが、電池制御装置１００が有する通信チャネルの最大数ｍを超えるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。モジュール数カウント部１１２は、通信チャネルの番号の値が通信チャネルの最大数ｍに到達するまで、上述したステップＳ１０２からステップＳ１１０の処理を繰り返し行う。
【００３９】
モジュール数カウント部１１２により１インクリメントされた通信チャネルの番号の値が、電池制御装置１００が有する通信チャネルの最大数ｍを超える場合、一連情報設定部１１４は、モジュール数カウント部１１２によってカウントされた電池モジュールＭＤＬの数に基づいて、複数の第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに対する一連番号を、電池モジュールＭＤＬを識別する情報として電池モジュールＭＤＬごとに設定する（ステップＳ１１４）。
【００４０】
次に、情報送信部１１８は、一連情報設定部１１４により設定された一連番号に対して、各電池モジュールＭＤＬのＳＯＣや故障の有無等の情報を含む状態情報を対応付け、この対応付けた情報を一つの管理情報として制御装置３１０に通知し（ステップＳ１１６）、本フローチャートの処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ１０６で否定的な判定を得た場合についての説明は後述し、先に一連番号の設定について説明する。図６、図７、および図９は、第１の実施形態における一連情報設定部１１４が電池モジュールＭＤＬに一連番号を設定した結果の一例を示す図である。また、図８は、従来の技術により電池モジュールＭＤＬに一連番号が設定された結果の一例を示す図である。図６から図９に示す例では、電池制御装置１００が有する通信チャネルの最大数ｍが４である場合を表している。
【００４２】
図６に示す例は、通信チャネルｃｈ１からｃｈ４を形成するそれぞれの第１通信線ＤＣに、１０個ずつ均等に電池モジュールＭＤＬが接続されている使用状況を示している。このような場合、一連情報設定部１１４は、モジュール数カウント部１１２により最初に選択された通信チャネルｃｈ１の電池モジュールＭＤＬに対して、１から１０の値を連番で設定する。次に、一連情報設定部１１４は、モジュール数カウント部１１２により２番目に選択された通信チャネルｃｈ２の電池モジュールＭＤＬに対して、通信チャネルｃｈ１の電池モジュールＭＤＬに対して設定した番号の続きの番号である１１から２０の値を連番で設定する。一連情報設定部１１４は、同様に通信チャネルｃｈ３の電池モジュールＭＤＬに対して通信チャネルｃｈ２の電池モジュールＭＤＬに設定した番号の続きから一連番号を設定すると共に、通信チャネルｃｈ４の電池モジュールＭＤＬに対して通信チャネルｃｈ３の電池モジュールＭＤＬに設定した番号の続きから一連番号を設定する。
【００４３】
また、図７に示す例では、通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に１０個の電池モジュールＭＤＬが接続され、通信チャネルｃｈ２の第１通信線ＤＣ−２に９個の電池モジュールＭＤＬが接続され、通信チャネルｃｈ３およびｃｈ４の第１通信線ＤＣ−３およびＤＣ−４には、電池モジュールＭＤＬが接続されていない使用状況を示している。このような場合、一連情報設定部１１４は、通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に接続された１０個の電池モジュールＭＤＬと、通信チャネルｃｈ２の第１通信線ＤＣ−２に接続された９個の電池モジュールＭＤＬとに対して一連番号を設定する。また、一連情報設定部１１４は、電池モジュールＭＤＬが接続されていない第１通信線ＤＣ−３およびＤＣ−４に対して一連番号を設定しない。
【００４４】
また、従来技術による結果を示す図８の場合、通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に６個、通信チャネルｃｈ２の第１通信線ＤＣ−２に７個、通信チャネルｃｈ３の第１通信線ＤＣ−３および通信チャネルｃｈ４の第１通信線ＤＣ−４にそれぞれ３個の電池モジュールＭＤＬが接続されている使用状況を示している。このような場合、従来の技術では、通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に接続された電池モジュールＭＤＬの数に関わらず、第１通信線ＤＣ−１に接続可能な電池モジュールＭＤＬの最大数分（この場合１０個分）の一連番号が設定される。従って、通信チャネルｃｈ２の第１通信線ＤＣ−２に接続された７個の電池モジュールＭＤＬに設定される一連番号は、実際の通信チャネルｃｈ１の電池モジュールＭＤＬに設定した一連番号の続きではなくなり、本来不必要な７から１０の番号の続きから設定されることになる。従来の技術では、７から１０といった不要な一連番号と、これらの一連番号に対応付けられた状態情報とが管理情報に含められて制御装置３１０に通知されていた。同様に、従来の技術では、通信チャネルｃｈ２からｃｈ４に対しても、１８から２０、２４から３０、３４から４０の一連番号が設定され、これらの一連番号に対応した状態情報が管理情報に含められて制御装置３１０に通知されていた。この結果、従来技術では、制御装置３１０に対して通信する情報量が多くなり、制御装置３１０側での処理負荷が増大する傾向があった。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、図９に示すように、最大数分の電池モジュールＭＤＬが第１通信線ＤＣに接続されていない場合でも、モジュール数カウント部１１２により第１通信線ＤＣに接続されている電池モジュールＭＤＬの数をカウントすることにより、全ての第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに対して一連番号を設定することができる。図９の例では、図８と同様に、通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に６個、通信チャネルｃｈ２の第１通信線ＤＣ−２に７個、通信チャネルｃｈ３の第１通信線ＤＣ−３および通信チャネルｃｈ４の第１通信線ＤＣ−４のそれぞれに３個の電池モジュールＭＤＬが接続されている使用状況を示している。本実施形態における情報送信部１１８は、実際に第１通信線ＤＣに接続されている電池モジュールＭＤＬのみに一連番号が設定されるため、図８に示したように、本来不必要な番号に対応した状態情報が管理情報に含められることが無くなる。この結果、電池制御装置１００は、制御装置３１０との通信量を削減することができ、制御装置３１０側での処理負荷を軽減することができる。
【００４６】
ここで、図５のフローチャートの説明に戻る。上述したステップＳ１０６の処理において、モジュール数カウント部１１２により応答信号が受信されない場合、異常判定部１１６は、第２通信線ＢＳを介して電池モジュールＭＤＬから故障信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。故障信号を受信した場合、異常判定部１１６は、例えば、モジュール制御部２０が正常であり、二次電池１０−１から１０−ｋのうちのいずれかが異常であると判定し、電池モジュールＭＤＬの内部機能の一部に故障が生じていると判定する（ステップＳ１２０）。一方、故障信号を受信しない場合、異常判定部１１６は、例えば、モジュール制御部２０および二次電池１０−１から１０−ｋの双方が異常であると判定し、電池モジュールＭＤＬの全体に故障が生じていると判定する（ステップＳ１２２）。
【００４７】
次に、情報送信部１１８は、電池モジュールＭＤＬの一部または全部に故障が生じていると判定された結果を示す情報を制御装置３１０に通知する（ステップＳ１２４）。これを受けて、制御装置３１０は、遮断機３２０を制御して、電池モジュールＭＤＬに流れる電流を遮断し、電池システム２００を停止させる。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
【００４８】
以上説明した第１の実施形態の電池制御装置１００によれば、電池モジュールＭＤＬの数を、第１通信線ＤＣごとにカウントするモジュール数カウント部１１２と、モジュール数カウント部１１２によってカウントされた電池モジュールＭＤＬの数に基づいて、複数の第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに対する一連の情報を、電池モジュールＭＤＬを識別する情報として設定する一連情報設定部１１４と、一連情報設定部１１４によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、電池モジュールＭＤＬの状態情報が対応付けられた管理情報を、制御装置３１０に送信する情報送信部１１８と、を備えることにより、自由に通信チャネルｃｈを設定した場合でも通信負荷の増大を抑制することができる。このため、利用者は、装置の性能低下を気にすることなく電池モジュールＭＤＬの配置を、直列、並列、あるいは多直多並列といったように柔軟に決定することができる。すなわち、電池制御装置１００は、より柔軟に電池の配置を行わせることができる。
【００４９】
また、第１の実施形態の電池制御装置１００によれば、実際に第１通信線ＤＣに接続されている電池モジュールＭＤＬのみに一連の情報を設定するため、制御装置３１０との通信量を削減することができ、制御装置３１０側での処理負荷を軽減することができる。
【００５０】
また、第１の実施形態の電池制御装置１００によれば、第１通信線ＤＣおよび第２通信線ＢＳを介して電池モジュールＭＤＬから受信する信号に基づいて、電池モジュールＭＤＬが故障しているか否かを判定するため、より正確に電池モジュールＭＤＬの状態を監視することができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態の電池制御装置１００について説明する。第２の実施形態の電池制御装置１００では、規定の通信チャネルｃｈの第１通信線ＤＣに電池モジュールＭＤＬが接続されていない場合に、電池システム２００が起動しない点で第１の実施形態と相違する。従って、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。
【００５２】
図１０は、第２の実施形態における電池制御装置１００Ａの構成の一例を示す図である。図示の例では、規定の通信チャネルｃｈは通信チャネルｃｈ１に設定されており、電池制御装置１００Ａには、この通信チャネルｃｈ１に対応した接続スイッチＳＷが設けられていない。この場合、モジュール数カウント部１１２は、まず始めに、規定の通信チャネルｃｈ１の第１通信線ＤＣ−１に確認信号を送信する。このとき、規定の通信チャネルｃｈ１に対応した接続スイッチＳＷ−１に第１通信線ＤＣ−１が接続されていない場合、モジュール数カウント部１１２が第１通信線ＤＣ−１を介して応答信号を受信できないため、情報送信部１１８は、電池システム２００の起動を停止する旨の信号を制御装置３１０に通知する。これを受けて、制御装置３１０は、すぐさま遮断機３２０を制御して、電池モジュールＭＤＬに流れる電流を遮断し、電池システム２００を停止させる。これによって、第２の実施形態における電池制御装置１００Ａは、上述した第１の実施形態と同様に、より正確に電池モジュールＭＤＬの状態を監視することができる。
【００５３】
また、これに代えて、電池制御装置１００Ａは、以下に示す処理を行ってもよい。図１１は、第２の実施形態における電池制御部１１０Ａの処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、電池システム２００が起動すると開始される。
【００５４】
まず、モジュール数カウント部１１２は、内部パラメータｉを１に設定する（ステップＳ２００）。次に、モジュール数カウント部１１２は、内部パラメータｉが１であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。内部パラメータｉが１である場合、モジュール数カウント部１１２は、ステップＳ２０２の判定処理をスキップする。一方、内部パラメータｉが１でない場合、モジュール数カウント部１１２は、ｉ番目の通信チャネルｃｈｉに対応する接続スイッチＳＷｉがオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００５５】
接続スイッチＳＷｉがオン状態である場合、モジュール数カウント部１１２は、通信チャネルｃｈｉを形成する第１通信線ＤＣ−１の出力側線を介して、確認信号を電池モジュールＭＤＬｉ−１に送信する（ステップＳ２０４）。
【００５６】
次に、モジュール数カウント部１１２は、第１通信線ＤＣ−ｉの入力側線を介して最後段の電池モジュールＭＤＬ（例えばＭＤＬ１−ｎ１）から、変数が書き換えられた確認信号（応答信号）を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００５７】
応答信号を受信した場合、モジュール数カウント部１１２は、応答信号に含まれる変数の値を参照し、第１通信線ＤＣ−１に接続された電池モジュールＭＤＬの数をカウント（決定）する（ステップＳ２０８）。
【００５８】
次に、モジュール数カウント部１１２は、内部パラメータｉを１インクリメントし（ステップＳ２１０）、内部パラメータｉが、通信チャネルの最大数ｍを超えるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。モジュール数カウント部１１２は、通信チャネルの番号の値が通信チャネルの最大数ｍに到達するまで、上述したステップＳ２０２からステップＳ２１０の処理を繰り返し行う。
【００５９】
モジュール数カウント部１１２により１インクリメントされた通信チャネルの番号の値が、通信チャネルの最大数ｍを超える場合、一連情報設定部１１４は、モジュール数カウント部１１２によってカウントされた電池モジュールＭＤＬの数に基づいて、一連番号を電池モジュールＭＤＬごとに設定する（ステップＳ２１４）。
【００６０】
次に、情報送信部１１８は、一連情報設定部１１４により設定された一連番号に対して、各電池モジュールＭＤＬの状態情報を対応付け、この対応付けた情報を一つの管理情報として制御装置３１０に通知し（ステップＳ２１６）、本フローチャートの処理を終了する。
【００６１】
一方、モジュール数カウント部１１２により応答信号が受信されない場合、異常判定部１１６は、第２通信線ＢＳを介して電池モジュールＭＤＬから故障信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１８）。故障信号を受信した場合、異常判定部１１６は、例えば、電池モジュールＭＤＬの内部機能の一部に故障が生じていると判定する（ステップＳ２２０）。一方、故障信号を受信しない場合、異常判定部１１６は、例えば、電池モジュールＭＤＬ全体に故障が生じていると判定する（ステップＳ２２２）。
【００６２】
次に、情報送信部１１８は、電池モジュールＭＤＬの一部または全部に故障が生じていると判定された結果を示す情報を制御装置３１０に通知する（ステップＳ２２４）。これを受けて、制御装置３１０は、遮断機３２０を制御して、電池モジュールＭＤＬに流れる電流を遮断し、電池システム２００を停止させる。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
【００６３】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電池モジュールＭＤＬの数を、第１通信線ＤＣごとにカウントするモジュール数カウント部１１２と、モジュール数カウント部１１２によってカウントされた電池モジュールＭＤＬの数に基づいて、複数の第１通信線ＤＣに接続された電池モジュールＭＤＬに対する一連の情報を、電池モジュールＭＤＬを識別する情報として設定する一連情報設定部１１４と、一連情報設定部１１４によって設定された一連の情報のそれぞれに対し、電池モジュールＭＤＬの状態情報が対応付けられた管理情報を、制御装置３１０に送信する情報送信部１１８と、を備えることにより、電力線ＥＬを複数の電池モジュールＭＤＬに自由に配線することができる。この結果、第１の実施形態の電池制御装置１００は、電池モジュールＭＤＬを電気的に直列、並列、あるいは多直多並列といったように、より柔軟に電池の配置を行わせることができる。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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