(57)【要約】【課題】車両が故障した場合等で、バッテリからの電力の供給を停止したときであっても、駆動用のバッテリの残存容量を把握する。【解決手段】衝突による故障等によりバッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したときに、即ち、インジケータ１３の表示ができなくなりバッテリ２の残存容量の表示ができなくなったときに、電池セル５の電圧の状況（直接の情報、もしくは、バッテリ制御手段１１からの情報）に基づいてバッテリ２の残存容量の状態がレベルゲージ１５に表示される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の電池セルがバッテリケースに収容され、少なくとも車両の駆動源となる電力を供給するバッテリと、
前記バッテリからの電力の供給を停止したときに、前記電池セルの電圧の状況に基づいて前記バッテリの残存容量の状態を表示する表示手段とを備えた
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ装置において、
前記バッテリからの電力の供給が停止された停止情報が入力され、前記停止情報が入力されたときに、前記電池セルの電圧の状況に基づいて前記表示手段に表示の指令を出力する表示制御手段を備えた
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のバッテリ装置において、
前記表示制御手段は、
前記電池セルの少なくとも一つの電池セルの電圧の値に応じて前記バッテリの残存容量の状態を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のバッテリ装置において、
前記多数の電池セルの電力を前記車両の駆動源を含む負荷に供給する制御を実施するバッテリ制御手段を備え、
前記表示制御手段は、
前記バッテリからの電力の供給が停止される直近の、前記バッテリ制御手段から供給された電圧の値に応じて前記バッテリの残存容量の状態を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバッテリ装置において、
前記表示手段は、
前記電池セルが通電可能な状態であれば、電圧の値に関わらず前記バッテリの残存容量の表示を実施する
ことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバッテリ装置において、
前記バッテリからの電力の供給が停止される状況は、
前記車両が衝突して故障したときである
ことを特徴とするバッテリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車等に搭載されるバッテリを備えたバッテリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の普及が著しくなってきている。電気自動車には、複数の電池セルがバッテリケースに収容されたバッテリが搭載され、バッテリからの電力により主に駆動用の電力が賄われている。バッテリには、多くの電池セルが備えられ、蓄電・放電の繰り返しによる電池セルの温度上昇が抑制されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
電気自動車では、バッテリからの電力により補機バッテリが充電され、補機バッテリによりインジケータ等の表示装置の電力が賄われている。そして、インジケータにはバッテリの残存容量が表示され、運転者は、バッテリの充電状態を把握し、充電までの期間等を確認している。
【０００４】
ところで、衝突時などで電気自動車（車両）が故障した場合には、一般に、補機バッテリからの電力の供給が停止してバッテリの残存容量の表示ができなくなってしまう。車両が故障した場合、外部の救助員により乗員の救助等が行われることがあるが、大容量の駆動用のバッテリの残存容量を把握できないのが現状であった。大容量のバッテリの残存容量が判らない状態では、乗員の救助等を行う際に、発火等の二次災害のリスクを確認することができない虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、車両が故障した場合等で、バッテリからの電力の供給を停止したときであっても、駆動用のバッテリの残存容量を把握することができるバッテリ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明のバッテリ装置は、多数の電池セルがバッテリケースに収容され、少なくとも車両の駆動源となる電力を供給するバッテリと、前記バッテリからの電力の供給を停止したときに、前記電池セルの電圧の状況に基づいて前記バッテリの残存容量の状態を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る本発明では、故障等によりバッテリからの電力の供給を停止したときに、即ち、インジケータの表示ができなくなりバッテリの残存容量の表示ができなくなったときに、電池セルの電圧の状況に基づいてバッテリの残存容量の状態が表示手段に表示される。このため、車両が故障して電源が落ちた状態であっても駆動用のバッテリの電池の充電状態、即ち、バッテリの残存容量を把握することができる。
【０００９】
表示手段としては、複数のセグメントを備え、残存容量に応じた数のセグメントを点灯させるような表示装置を適用することができる。表示手段は、バッテリケースや車体に設けることができる。
【００１０】
因みに、再公表ＷＯ２０１４/１８４９９３には、二次電池の回路基板に、電池の残存容量を表示するＬＥＤが配置された技術が開示されている。しかし、衝突時などで電気自動車（車両）が故障した場合には、電力の供給が遮断されるため、ＬＥＤによる表示は不可能となる。
【００１１】
そして、請求項２に係る本発明のバッテリ装置は、請求項１に記載のバッテリ装置において、前記バッテリからの電力の供給が停止された停止情報が入力され、前記停止情報が入力されたときに、前記電池セルの電圧の状況に基づいて前記表示手段に表示の指令を出力する表示制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る本発明では、表示制御手段に停止情報が入力されると、表示制御手段から電池セルの電圧の状況に基づくバッテリの残存容量の情報が表示手段に送られ、バッテリの残存容量の状態が表示手段に表示される。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明のバッテリ装置は、請求項２に記載のバッテリ装置において、前記表示制御手段は、前記電池セルの少なくとも一つの電池セルの電圧の値に応じて前記バッテリの残存容量の状態を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る本発明では、少なくとも一つの電池セルの電圧の値を直接用いてバッテリの残存容量の状態を求めて表示手段に表示させる。
【００１５】
また、請求項４に係る本発明のバッテリ装置は、請求項２に記載のバッテリ装置において、前記多数の電池セルの電力を前記車両の駆動源を含む負荷に供給する制御を実施するバッテリ制御手段を備え、前記表示制御手段は、前記バッテリからの電力の供給が停止される直近の、前記バッテリ制御手段から供給された電圧の値に応じて前記バッテリの残存容量の状態を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る本発明では、電池セルの電圧の状況がバッテリ制御手段に入力され、バッテリからの電力の供給が停止された際に、供給が停止される直近に、負荷に対して供給された電圧の値（記憶値）を用いてバッテリの残存容量の状態を求めて表示手段に表示させる。
【００１７】
また、請求項５に係る本発明のバッテリ装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバッテリ装置において、前記表示手段は、前記電池セルが通電可能な状態であれば、電圧の値に関わらず前記バッテリの残存容量の表示を実施することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る本発明では、バッテリが完全に破損して完全に放電して回復が不可能な状態、水没して回復が不可能な状態でない限り（バッテリが生きている場合には）、残存容量がゼロであっても（残存容量に関わらず）残存容量の表示を実施する。複数のセグメントを点灯させるような表示装置を適用した場合、バッテリが生きている場合には残存容量がゼロであっても、例えば、セグメントを一つ点灯させて残存容量をゼロ表示にせずに、通電可能状態にあることを外部に示すことができる。
【００１９】
また、請求項６に係る本発明のバッテリ装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバッテリ装置において、前記バッテリからの電力の供給が停止される状況は、前記車両が衝突して故障したときであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る本発明では、車両が衝突して故障したときに、バッテリの充電状態を外部から把握し、救出活動時等にバッテリからの発火等の二次災害の発生を起こさないようにする。衝突、故障の判定は、例えば、エアバッグの作動スイッチの作動を検出する。
【００２１】
バッテリからの電力の供給が停止される状況としては、補機バッテリ（１２Ｖバッテリ）の電欠時が挙げられる。例えば、停車中に補機バッテリの残存容量がなくなり、インジケータにバッテリの残存容量を表示する電源が落ちた場合に、バッテリの充電状態を外部から把握できるようにすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のバッテリ装置は、車両が故障した場合等で、バッテリからの電力の供給を停止したときであっても、駆動用のバッテリの残存容量を把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例に係るバッテリ装置の構成を説明する分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係るバッテリ装置のブロック構成図である。
【図３】表示手段の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１には本発明の一実施例に係るバッテリ装置の構成を説明するためにバッテリを分解して示した状態、図２には本発明の一実施例に係るバッテリ装置の構成部材の接続状況を説明するブロック構成を示してある。
【００２５】
また、図３には表示手段の状況を示してあり、図３（ａ）は残存容量が多い状況、図３（ｂ）は残存容量が半分程度の状況、図３（ｃ）は電池セルが通電可能でバッテリが生きている状況、図３（ｄ）はバッテリが完全に破損して完全に放電して回復が不可能な状況である。
【００２６】
図１に示すように、バッテリ装置１は、電気自動車のフレーム（図示省略）に搭載されるバッテリ２を主な構成要素としている。バッテリ２には、多数の電池モジュールケース４（バッテリケース）が格納され、それぞれの電池モジュールケース４には複数の電池セル５が収容されている。電池セル５が接続されることにより、走行駆動用等の動力源となる高電圧回路が形成される。
【００２７】
図２に示すように、複数の電池セル５はバッテリ制御手段１１に接続され、バッテリ制御手段１１を介して駆動源等の負荷に電力が供給される。また、バッテリ制御手段１１を介して補機バッテリ（１２Ｖバッテリ）１２に電力が供給され（充電され）、補機バッテリ１２からインジケータ１３に表示用の電力が供給される。
【００２８】
インジケータ１３には、バッテリ２の残存容量を表示する部位が備えられている。乗員は、インジケータ１３を確認することにより、バッテリ２の残存容量を確認することができ、残りの走行距離等を把握することができる。インジケータ１３は、衝突時等で故障が発生した場合、電力の供給が停止されて、残存容量の表示を含めた車両の状態の表示がされない状態になる。
【００２９】
このため、図１、図２に示すように、バッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したときに、例えば、衝突時にバッテリ装置１が故障したときに、電池セル５の電圧の状況に基づいてバッテリ２の残存容量の状態を表示する表示手段としてのレベルゲージ１５がバッテリ２のケースに設けられている。
尚、レベルゲージ１５は車体に設けることも可能である。
【００３０】
レベルゲージ１５は、複数（図示例では６個）のセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを備え、残存容量に応じた数のセグメント１６を点灯させることで、バッテリ２の残存容量の状態が表示される（具体的には後述する）。
【００３１】
図２に示すように、レベルゲージ１５には表示制御手段２１が接続され、表示制御手段２１からレベルゲージ１５に表示の指令が出力される。表示制御手段２１には、電池セル５が個別に接続されると共に、バッテリ制御手段１１が接続されている。
【００３２】
表示制御手段２１は、バッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したときに（停止情報が入力されたときに）、電池セル５の少なくとも一つの電池セル５の電圧の値を直接用いてバッテリ２の残存容量の状態を求め、バッテリ２の残存容量の状態をレベルゲージ１５に表示させる。
【００３３】
もしくは、表示制御手段２１は、バッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したときに、バッテリ制御手段１１の情報に基づき、バッテリ２から負荷に対する電力の供給が停止された際に、供給が停止される直近に、負荷に対して供給された電圧の値（記憶値）を用いてバッテリの残存容量の状態を求め、バッテリ２の残存容量の状態をレベルゲージ１５に表示させる。
【００３４】
表示制御手段２１には、レベルゲージ１５を表示させるための表示要求の情報が入力される。例えば、衝突時に作動するエアバッグの作動信号（エアバッグの作動スイッチの情報）が入力される。エアバッグの動作信号が入力された際に、衝突時に故障が発生したと判断され、バッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したと判断されて、バッテリ２の残存容量の状態をレベルゲージ１５に表示させる。つまり、衝突時のみに成立する回路となっている。
【００３５】
衝突による故障等によりバッテリ２（補機バッテリ１２）からの電力の供給を停止したときに、即ち、インジケータ１３の表示ができなくなりバッテリ２の残存容量の表示ができなくなったときに、電池セル５の電圧の状況（直接の情報、もしくは、バッテリ制御手段１１からの情報）に基づいてバッテリ２の残存容量の状態がレベルゲージ１５に表示される。
【００３６】
このため、車両が故障して電源が落ちた状態であっても、駆動用のバッテリ２の充電状態、即ち、バッテリ２の残存容量を把握することができる。
【００３７】
これにより、車両が衝突して故障したときに、バッテリ２の充電状態を外部から把握し、救出活動時等にバッテリ２からの発火等の二次災害の発生を起こさないようにすることができる。
【００３８】
バッテリ２からの電力の供給が停止される状況としては、衝突時の他に、補機バッテリ１２の電欠時が挙げられる。例えば、停車中に補機バッテリ１２の残存容量がなくなり、インジケータ１３にバッテリ２の残存容量を表示する電源が落ちた場合に、バッテリ２の残存容量の状態をレベルゲージ１５に表示させることで、バッテリ２の充電状態を外部から把握できるようにすることができる。
【００３９】
図３（ａ）から図３（ｄ）に基づいてレベルゲージ１５の表示の状況を具体的に説明する。
レベルゲージ１５は、６個のセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが備えられ、残存容量に応じて（印加される電圧に応じて）、点灯される（色が変化する）セグメント１６の数が変更される。つまり、色が変化したセグメント１６の数により、バッテリ２の残存容量の状態が表示される。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、６個のセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが点灯される（色が変化する）場合、電池セル５の電圧の値が十分容量が確保できる値（例えば、２Ｖから４Ｖ）で作動している状態の場合とされる。つまり、バッテリ２の容量が十分に残っていることが確認できる。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、３個のセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃが点灯され、３個のセグメント１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが点灯されていない場合、電池セル５の電圧の値が満充電の半分程度の容量が確保できる値で作動している状態の場合とされる。つまり、バッテリ２の容量がかなり残っていることが確認できる。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、１個のセグメント１６ａが点灯され、５個のセグメント１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが点灯されていない場合、電池セル５の電圧の値がほぼゼロで作動している状態の場合とされる。つまり、バッテリ２の容量はほとんど残っていない、もしくは、全く残っていないことが確認できる。
【００４３】
この場合、バッテリ２が完全に破損して完全に放電して回復が不可能な状態、水没して回復が不可能な状態でない限り（バッテリ２が生きている場合には）、残存容量がゼロであっても１個のセグメント１６ａが点灯される。このため、セグメント１６ａの点灯により、通電状態にあることを外部に示すことができ、バッテリ２が完全に破損した状態との差を目視することができる。
【００４４】
図３（ｄ）に示すように、６個のセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが点灯されていない（色が変化していない）場合、電池セル５の電圧の値が十分容量が確保できる値で作動しておらず、しかも、バッテリ２が完全に破損・水没して回復が不可能な状態の場合とされる。つまり、バッテリ２が完全に破損していることが確認できる。
【００４５】
上述したバッテリ装置１では、車両が故障した場合等で、バッテリからの電力の供給を停止したときであっても、駆動用のバッテリ２の残存容量を把握することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、電気自動車等に搭載されるバッテリ装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  バッテリ装置
２  バッテリ
４  電池モジュールケース
５  電池セル
１１  バッテリ制御手段
１２  補機バッテリ
１３  インジケータ
１５  レベルゲージ
１６  セグメント
２１  表示制御手段 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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