(57)【要約】  バッテリの安全性を担保する電池ユニット、電池システム、および、これらの制御方法を提供するものであって、実施形態の電池ユニット（１０）は、バッテリ（ＢＴ）と、バッテリ（ＢＴ）と主回路配線（１０１、１０２）との電気的接続を切替える切替器（ＳＷ）と、バッテリ（ＢＴ）の電圧およびバッテリ（ＢＴ）に流れる電流を測定する測定部（１２）と、外部と通信可能な通信部（１６）と、測定部（１６）で測定された電圧値と電流値と、通信部（１６）を介して外部から受信される値と、に基づいて、バッテリ（ＢＴ）を主回路配線（１０１、１０２）に電気的に接続可能か判断して切替器（ＳＷ）を制御する制御部（１４）と、を備える。
2017150722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリと主回路配線との電気的接続を切替える切替器と、
前記バッテリの電圧および前記バッテリに流れる電流を測定する測定部と、
外部と通信可能な通信部と、
前記測定部で測定された電圧値と電流値と、前記通信部を介して外部から受信される値と、に基づいて、前記バッテリを前記主回路配線に電気的に接続可能か判断して前記切替器を制御する制御部と、
を備えた電池ユニット。
【請求項２】
前記制御部は前記通信部を介して上位装置および他の電池ユニットと通信可能であって、
前記制御部は、起動した後に、所定期間、前記通信部を介して前記他の電池ユニットからの値が受信されないときに、前記切替器を閉じて前記バッテリの充電または放電を開始する、請求項１記載の電池ユニット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電池ユニットを複数備え、
複数の前記電池ユニットは、前記主回路配線に並列に接続し、
前記制御部は、前記通信部を介して、１又は複数の他の前記電池ユニットへ前記バッテリの電圧値および電流値を送信する、電池システム。
【請求項４】
複数の電池ユニットを並列に接続した電池システムの制御方法であって、
複数の前記電池ユニットのそれぞれは、
自身のバッテリの電圧値と電流値とを測定し、
前記自身のバッテリの電圧値と電流値とを、１又は複数の他の前記電池ユニットへ送信し、
１又は複数の他の前記電池ユニットから、他のバッテリの電圧値と電流値とを受信し、
前記他のバッテリの電流値の総和若しくは平均値がゼロか否か判断し、
前記総和若しくは平均値がゼロであるときに、複数の前記電池ユニットの前記バッテリの電圧値の最大値と最小値との差が所定の閾値以下であるときに、前記バッテリと主回路配線との電気的接続を切替える切替器を閉じて前記バッテリの充電または放電を開始する、電池システムの制御方法。
【請求項５】
切替器を介して並列に接続した複数の電池ユニットを備えた電池システムの制御方法であって、
複数の前記電池ユニットのそれぞれは、
自身のバッテリの電圧値と電流値とを測定し、
前記自身のバッテリの電圧値と電流値とを、１又は複数の他の前記電池ユニットへ送信し、
１又は複数の他の前記電池ユニットから、他のバッテリの電圧値と電流値とを受信し、
前記他のバッテリの電流値の総和若しくは平均値がゼロか否か判断し、
前記総和若しくは平均値がゼロではなく、前記他のバッテリに充電電流が流れているときに、複数の前記電池ユニットの前記バッテリの電圧値の最大値と最小値との差が所定の閾値以下であり、かつ、前記自身のバッテリの電圧値が前記他のバッテリの電圧値の最小値よりも所定の閾値以上低いときに、前記切替器を閉じて前記自身のバッテリの充電を開始する、電池システムの制御方法。
【請求項６】
切替器を介して並列に接続した複数の電池ユニットを備えた電池システムの制御方法であって、
複数の前記電池ユニットのそれぞれは、
自身のバッテリの電圧値と電流値とを測定し、
前記自身のバッテリの電圧値と電流値とを、１又は複数の他の前記電池ユニットへ送信し、
１又は複数の他の前記電池ユニットから、他のバッテリの電圧値と電流値とを受信し、
前記他のバッテリの電流値の総和若しくは平均値がゼロか否か判断し、
前記総和若しくは平均値がゼロではなく、前記他のバッテリから放電電流が流れているときに、複数の前記電池ユニットの前記バッテリの電圧値の最大値と最小値との差が所定の閾値以下であり、かつ、前記自身のバッテリの電圧値が前記他のバッテリの電圧値の最大値よりも所定の閾値以上高いときに、前記切替器を閉じて前記自身のバッテリの放電を開始する、電池システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池ユニット、電池システムおよび電池システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池システムは、例えば、１又は複数の電池ユニットを備えている。電池ユニットは複数の電池セルを含むバッテリと、バッテリの電圧、バッテリに流れる電流、バッテリ近傍の温度などを測定するセンサと、バッテリの充放電などの動作を制御する制御部と、外部と通信を行う通信部と、を備えている。【０００３】
上記のような電池システムでは、例えば、それぞれの電池ユニットは取り外しが可能であり、故障したときや劣化したときには交換可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３４９１５号公報
【発明の概要】
【０００５】
複数の電池ユニットを並列に接続した電池システムでは、複数の電池ユニットのバッテリ電圧に差があると、電池ユニットを主回路配線に接続した際に電池ユニットに過大な電流が流れ、電池システムが停止したり、故障したりする原因となる可能性があった。
【０００６】
電池システムの安全性を担保するために、外部装置において複数の電池ユニットのバッテリ電圧を一致させる処理を行うと、外部装置での演算が複雑となり、高価な演算手段や部品が必要であった。そのため、簡易な外部装置にも搭載可能である電池システムが望まれていた。
【０００７】
本発明の実施形態は、上記事情を鑑みて成されたものであって、バッテリの安全性を担保した電池ユニット、電池システムおよび電池システムの制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
実施形態による電池ユニットは、バッテリと、前記バッテリと主回路配線との電気的接続を切替える切替器と、前記バッテリの電圧および前記バッテリに流れる電流を測定する測定部と、外部と通信可能な通信部と、前記測定部で測定された電圧値と電流値と、前記通信部を介して外部から受信される値と、に基づいて、前記バッテリを前記主回路配線に電気的に接続可能か判断して前記切替器を制御する制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の電池ユニットおよび電池システムの構成の一例を説明するブロック図である。
【図２】図２は、実施形態の電池ユニットおよび電池システムの制御方法の一例を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示す電池システムの起動処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、図２に示す電池ユニットの追加処理の一例を説明するフローチャートである。
【実施形態】
【００１０】
以下、実施形態の電池ユニット、電池システムおよび電池システムの制御方法について、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の電池ユニットおよび電池システムの構成の一例を説明するブロック図である。
【００１１】
本実施形態の電池システム１００は、正極端子ＰＴ１、ＰＴ２、負極端子ＭＴ１、ＭＴ２、および、通信端子ＣＴと、１又は複数の電池ユニット１０と、を備えている。正極端子ＰＴ１と負極端子ＭＴ１とは、上位装置２００と電気的に接続している。正極端子ＰＴ２と負極端子ＭＴ２とは、負荷３００と電気的に接続している。電池システム１００は、通信端子ＣＴを介して、上位装置２００と通信可能に接続されている。なお、電池システム１００と上位装置２００との間において、無線で通信を行ってもよく、その場合には通信端子ＣＴは省略してもよい。本実施形態では、電池システム１００は、上位装置２００との間で、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに従って通信を行う。
【００１２】
上位装置２００は、例えば電池システム１００を搭載する機器であって、電池システム１００へ充電電流を出力する充電器を含む。負荷３００は、例えば交流負荷であって、電池システム１００から出力された直流電流を交流電流に変換するインバータを含む。
【００１３】
１又は複数の電池ユニット１０のそれぞれは、正極端子ＰＴ１と正極端子ＰＴ２とに電気的に接続した正極側の主回路配線１０１と、負極端子ＭＴ１と負極端子ＭＴ２とに電気的に接続して負極側の主回路配線１０２と、の間に、互いに並列に接続している。
【００１４】
１又は複数の電池ユニット１０のそれぞれは、バッテリＢＴと、測定部１２と、制御部１４と、通信部１６と、切替器ＳＷと、を備えている。
【００１５】
バッテリＢＴは、図示しない電池セルを複数備えている。電池セルは、充電および放電可能な二次電池セルであって、例えばリチウムイオン電池や、ニッケル水素電池である。
【００１６】
測定部１２は、バッテリＢＴの端子間電圧（正極端子の電圧と負極端子の電圧との差）を検出する電圧センサと、バッテリＢＴに流れる電流を検出する電流センサと、バッテリＢＴの温度を検出する温度センサと、を備えている。なお、測定部１２は、バッテリＢＴに含まれる電池セルの端子間電圧を検出し、バッテリＢＴの端子間電圧として個々の電池セルの端子間電圧の総和を測定してもよい。測定部１２は、検出（或いは測定）した電圧値、電流値、および温度値を、所定の周期で制御部１４へ供給している。
【００１７】
通信部１６は、例えばＣＡＮプロトコルに従って外部と通信可能に構成されている。通信部１６は、制御部１４から、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴについての電圧値、電流値、および、温度値を受信し、これらの値を上位装置２００へ出力する。また、通信部１６は、制御部１４から受信した自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴについての電圧値および電流値を、他の電池ユニット１０へ出力する。また、通信部１６は、他の電池ユニット１０のバッテリＢＴについての電圧値、および、電流値を、他の電池ユニット１０から受信し、これらの値を制御部１４へ出力する。
【００１８】
制御部１４は、例えばＣＰＵ（central processing unit）やＭＰＵ（micro processing unit）などの少なくとも１つのプロセッサ（図示せず）と、少なくとも１つのメモリ（図示せず）と、を備えた演算手段を含む。
【００１９】
制御部１４は、測定部１２で測定された電圧値と電流値と、通信部１６を介して外部から受信される値と、に基づいて、自身のバッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２に電気的に接続可能か判断して切替器ＳＷを制御する。本実施形態では、通信部１６を介して外部から受信される値は、１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴについての電圧値および電流値である。
【００２０】
切替器ＳＷは、バッテリＢＴの正極端子と、正極側の主回路配線１０１との電気的接続を切替える手段であって、例えば電磁接触器（コンタクタ）である。
【００２１】
次に、上記電池ユニット１０および電池システム１００の動作の一例について図面を参照して説明する。以下では、電池ユニット１０が起動した後、電池ユニット１０の切替器ＳＷが開いている（バッテリＢＴの正極端子と正極側の主回路配線１０１とが導通していない）状態において、電池ユニット１０の制御部１４が行う動作の一例について説明する。
【００２２】
図２は、実施形態の電池ユニットおよび電池システムの制御方法の一例を説明するフローチャートである。
まず、制御部１４は、測定部１２において検出された、バッテリＢＴの電圧値およびバッテリＢＴに流れる電流値を取得する。（ステップＳＴ１）
【００２３】
続いて、制御部１４は、測定部１２より取得した電圧値および電流値を、通信部１６へ送信し、通信部１６を介して他の電池ユニット１０へバッテリＢＴの電圧値と電流値とを送信する。（ステップＳＴ２）
次に、制御部１４は、通信部１６を介して、他の電池ユニット１０から出力されたバッテリＢＴの電圧値と電流値とを受信する。（ステップＳＴ３）なお、制御部１４は、通信部１６から、他の電池ユニット１０のバッテリＢＴについての電圧値および電流値が、所定期間（例えば１分間）、受信されないときには、他の電池ユニット１０は無い（自身の電池ユニット１０のみが電池システム１００に搭載されている）ものと判断して、電池システム１００の起動処理を行ってもよい。
【００２４】
制御部１４は、以下の処理と同時に、周期的に、測定部１２からバッテリＢＴの電圧値および電流値を受信し、通信部１６を介して他の電池ユニット１０へ自身のバッテリＢＴの電圧値および電流値を受信するとともに、通信部１６を介して他の電池ユニット１０のバッテリの電圧値および電流値を受信している。
【００２５】
次に、制御部１４は、１又は複数の他の電池ユニット１０から受信した電流値の総和、又は、平均値を演算し、演算結果がゼロ（±検出誤差）[Ａ]であるか否か判断する。（ステップＳＴ４）
ここで、電流値と比較する閾値は、電流センサによる検出誤差を含む値とすることが望ましい。例えば、制御部１４は、他の電池ユニット１０から受信した電流値の総和が−５ [Ａ]以上５[Ａ]以下の範囲であれば、１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに流れる電流はゼロ[Ａ]であると判断し、他の電池ユニット１０から受信した電流値の総和が−５[Ａ]未満若しくは５[Ａ]を超えるときには、１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに流れる電流はゼロＡではないと判断する。
【００２６】
なお、電流センサによる検出誤差の値は、上記値に限定されるものではなく、適宜調整すべきである。例えば、電流センサによる検出誤差の値は、一定の値ではなく、電池システム１００に搭載される電池ユニット１０の台数や、測定時に考慮すべき抵抗値などにより表される関数により演算される値であっても構わない。
【００２７】
他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに流れる電流がゼロ[Ａ]であると判断したときには、制御部１４は、電池システム１００の起動処理を行う。（ステップＳＴ５）
他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに流れる電流がゼロ[Ａ]ではないと判断したときには、制御部１４は、電池ユニット１０の追加処理を行う。（ステップＳＴ６）
なお、電池システム１００が１つの電池ユニット１０のみを備えているときには、制御部１４は、上記ステップＳＴ４を省略して、電池システム１００の起動処理（ステップＳＴ５）を行うことができる。
【００２８】
以下に、電池システム１００の起動処理について説明する。  
図３は、図２に示す電池システムの起動処理の一例を説明するフローチャートである。
【００２９】
なお、図３では、電池システム１００が複数の電池ユニット１０を含む場合について説明している。電池システム１００が１つの電池ユニット１０を備えるときには、制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が正常な値であれば、下記のステップＳＴ５５を行い、電池システム１００を起動することができる。
【００３０】
制御部１４は、通信部１６を介して受信した他の電池ユニット１０の全ての電圧値と、測定部１２から受信した自身のバッテリＢＴの電圧値と、を比較し、これらの値のうちの最大値と最小値との差を演算し、演算結果が所定の閾値以内であるか否かを判断する。（ステップＳＴ５１）本実施形態では、例えば閾値を５[Ｖ]とし、制御部１４は演算結果が５[Ｖ]以下であるか否かを判断する。
【００３１】
制御部１４は、演算した電圧の最大値と最小値との差が所定の閾値（５[Ｖ]）以下であるときに、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴが充電および放電可能である（バッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２に電気的に接続可能である）ことを示す値を、通信部１６を介して１又は複数の他の電池ユニット１０へ出力する。（ステップＳＴ５２）
【００３２】
続いて、制御部１４は、通信部１６を介して、他の電池ユニット１０のバッテリＢＴが充電および放電可能であるか否かを示す値を受信する。（ステップＳＴ５３）
次に、制御部１４は、通信部１６を介して受信した値に基づいて、全ての電池ユニット１０が充電および放電可能な状態であるか否かを判断する。（ステップＳＴ５４）
【００３３】
制御部１４は、全ての電池ユニット１０が充電および放電可能な状態であると判断したときに、自身の電池ユニット１０の切替器ＳＷを制御して、バッテリＢＴと主回路配線１０１、１０２と電気的に接続する。（ステップＳＴ５５）
【００３４】
制御部１４は、充電および放電可能な状態でない電池ユニット１０が１台以上あると判断したときに、ステップＳＴ５１に戻って、受信した全ての電池ユニット１０の電圧値の最大値と最小値との差を演算し、演算結果が所定の閾値以内であるか否かを判断する。なお、ステップＳＴ５４で、他の電池ユニット１０が充電および放電可能な状態でないと判断されるのは、例えば、他の電池ユニット１０が自身の電池ユニット１０よりも後に電源が投入され、起動処理を開始していない状態のときや、他の電池ユニット１０に何らかの異常や故障が生じている状態のとき等である。
【００３５】
制御部１４は、演算した電圧の最大値と最小値との差が所定の閾値（５[Ｖ]）を超えるときに、他の電池ユニット１０の電圧値の最大値と最小値との差が閾値以内であるか否かを更に判断する。（ステップＳＴ５６）
続いて、制御部１４は、他の電池ユニット１０の電圧値の最大値と最小値との差が閾値以内であるときに、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴが充電および放電不可であることを示す値を他の電池ユニット１０へ通知し（ステップＳＴ５７）、自身の電池ユニット１０を停止する。（ステップＳＴ５８）
【００３６】
上記のように、自身の電池ユニット１０の電圧値が所定の範囲に含まれていないと判断したときに、自身の電池ユニット１０を停止することにより、他の電池ユニット１０のみで起動することが可能となる。なお、制御部１４は、起動処理を実行出来ないことを、例えば、視覚情報や聴覚情報によりユーザに知らせる警告処理を行ってもよい。また、制御部１４は、自身の電池ユニット１０を停止した後に、例えば後述の電池ユニットの追加処理に従って、周期的に起動可能か否かを判断し、起動可能なタイミングで電池ユニット１０を起動しても構わない。
【００３７】
上記のように電池システム１００の起動処理を行うと、電池ユニット１０は、複数の電池ユニット１０の間で通信される電圧値および電流値に基づいて、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２と電気的に接続可能か否か判断することができる。
【００３８】
以下に、電池ユニット１０の追加処理について説明する。  
図４は、図２に示す電池ユニットの追加処理の一例を説明するフローチャートである。
【００３９】
制御部１４は、通信部１６を介して受信した他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに流れる電流値に基づいて、他の電池ユニット１０において充電電流が検出されているか否か判断する。（ステップＳＴ６１）
【００４０】
他の電池ユニット１０において充電電流が検出されているときに、制御部１４は、自身のバッテリＢＴの電圧が１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧よりも所定の閾値以上低いか否か判断する。例えば、制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と、１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値（例えば０．５５[Ｖ]）以下であって、かつ、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の他の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最小値よりも所定の閾値（例えば９０[ｍＶ]）以上低いか否か判断する。（ステップＳＴ６２）
【００４１】
制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値以下であり、かつ、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最小値よりも所定の閾値以上低いと判断したときに、自身の電池ユニット１０の切替器ＳＷを制御して、バッテリＢＴと主回路配線１０１、１０２とを電気的に接続する。（ステップＳＴ６９）
【００４２】
上記のように、自身のバッテリＢＴの電圧が他の電池ユニット１０のバッテリＢＴよりも低いときに、自身のバッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２と電気的に接続することにより、他の電池ユニット１０のバッテリＢＴに大きな充電電流が流れることがなく、電池ユニット１０の故障を回避し、１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリＢＴを保護することができる。
【００４３】
自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と１又は複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値を超える場合と、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最小値よりも所定の閾値以上低くない場合と、の少なくとも一方であると判断したとき、制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と電流値とを測定部１２から周期的に取得し（ステップＳＴ６３）、通信部１６から他の電池ユニット１０からの電圧値と電流値とを周期的に受信し（ステップＳＴ６４）、再度、ステップＳＴ６２を実行する。
【００４４】
また、他の電池ユニット１０において充電電流が検出されていないとき、制御部１４は、他の電池ユニット１０において放電電流が検出されているか否か判断する。（ステップＳＴ６５）他の電池ユニット１０において放電電流が検出されていないとき、制御部１４は、電池ユニットの追加処理（ステップ６）を終了する。この場合には、制御部１４は、電池システム１００が故障している可能性がある旨、上位制御２００へ通知するように構成されてもよい。なお、電池システム１００の故障等を検出しない場合には、ステップ６５を省略しても構わない。
【００４５】
他の電池ユニット１０において放電電流が検出されているとき、制御部１４は、自身のバッテリＢＴの電圧が１又は複数の他の電池ユニット１０のバッテリの電圧よりも所定の閾値以上高いか否か判断する。例えば、制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と１又は複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値（例えば０．５５[Ｖ]）以下であって、かつ、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値よりも所定の閾値（例えば９０[ｍＶ]）以上高いか否か判断する。（ステップＳＴ６６）
【００４６】
制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と１又は複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値以下であり、かつ、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値よりも所定の閾値以上高いと判断したときに、自身の電池ユニット１０の切替器ＳＷを制御して、バッテリＢＴと主回路配線１０１、１０２とを電気的に接続する。（ステップＳＴ６９）
【００４７】
上記のように、自身のバッテリＢＴの電圧が他の電池ユニット１０のバッテリＢＴよりも高いときに、自身のバッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２と電気的に接続することにより、他の電池ユニット１０のバッテリＢＴから大きな放電電流が流れることがなく、電池ユニット１０の故障を回避し、１又は複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴを保護することができる。
【００４８】
自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と１又は複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値との差が所定の閾値を超える場合と、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値が１又は複数の電池ユニット１０の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値の最大値よりも所定の閾値以上高くない場合と、の少なくとも一方であると判断したとき、制御部１４は、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴの電圧値と電流値とを測定部１２から周期的に取得し（ステップＳＴ６７）、通信部１６から他の電池ユニット１０からの電圧値と電流値とを周期的に受信し（ステップＳＴ６８）、再度、ステップＳＴ６６を実行する。
【００４９】
上記のように電池ユニット１０の追加処理を行うと、電池ユニット１０は、複数の電池ユニット１０の間で通信される電圧値および電流値に基づいて、自身の電池ユニット１０のバッテリＢＴを主回路配線１０１、１０２と電気的に接続可能か否か判断することができる。
【００５０】
また、本実施形態の電池ユニット１０、電池システム１００、および、電池システム１００の制御方法によれば、電池ユニット１０は、上位装置２００からの制御を受けることなく、自身で運転を開始することが可能である。本実施形態では、上位装置２００は、例えば、自身から出力する又は自身に入力される電流値と、電池システム１００から受信するバッテリＢＴの電圧値および温度値と、電池ユニット１０の故障情報等を監視する機能などを備えていればよい。例えば、上位装置２００は、自身が出力している電流値と、電池システム１００から受信するバッテリＢＴの電圧値とを監視し、電流と電圧が所定の値になったら、電流の出力を止めるなどの動作を行えばよく、複雑な制御を行う必要がなくなる。
【００５１】
また、本実施形態の電池ユニット１０、電池システム１００、および、電池システム１００の制御方法によれば、バッテリＢＴの安全性を担保することができる。
【００５２】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【００５３】
例えば、本実施形態の電池ユニット１０および電池システム１００によれば、電池ユニット１０の電力供給経路に断線など故障が発生していた際に、故障を検出することも可能である。例えば、上位装置２００から電池システム１００へ充電電流を供給しているときには、複数の電池ユニット１０のバッテリＢＴに略等しい電流が流れる。この状態で、複数の電池ユニット１０のいずれかが故障し、充電電流を供給できない状態となると、故障した電池ユニット１０では電流の値が検出されなくなり、かつ、他の電池ユニット１０に流れる充電電流の値が変化する。複数の電池ユニット１０は、互いにバッテリＢＴに流れる電流の値を共有しているため、制御部１４は、上記のような電池値の変化を検出することが可能となり、故障検知を行うことができる。制御部１４は、いずれかの電池ユニット１０が充電不可の状態であることを検知したら、例えば、上位装置２００に故障を通知することができる。
【００５４】
また、上記実施形態において、電池システム１００の起動処理を行う際に、いずれかの電池ユニット１０が故障している場合、故障している電池ユニット１０の制御部１４は、自身のバッテリＢＴの電圧値と電流値とを無効な値（例えば正常な値の範囲外の値であり、１６進数の最大値「FFFF」等）として、通信部１６を介して１又は複数の他の電池ユニット１０出力することができる。他の電池ユニット１０は、通信部１６を介して受信した電圧値および電流値に無効な値があった場合には、無効な値を無視して他の電池ユニット１０が起動可能であれば、他の電池ユニット１０のみで起動することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2017150722.tif 000008
2017150722.tif 000009
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