(57)【要約】  本発明は、電池異常が生じたとき電池システムコントローラに対して即座にその異常を通知することができる電池制御システムを提供することを目的とする。  本発明に係る電池制御システムは、第１周波数を用いて電池データを無線送信する第１通信部と、第２周波数を用いて異常データを無線送信する第２通信部とを備える。第１通信部は所定周期で前記電池データを送信し、第２通信部は電池異常が検出されたとき前記異常データを送信する（図４参照）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の状態を管理する電池管理装置、
前記電池管理装置から、前記電池の状態を記述した電池データおよび前記電池において異常が発生した旨を記述した異常データを受信する電池システムコントローラ、
を備え、
前記電池システムコントローラは、無線通信により前記電池管理装置と通信して前記電池データおよび前記異常データを受信する第１および第２通信部を備え、
前記第１通信部は、所定周期毎に前記電池管理装置と第１周波数で無線通信することにより前記電池データを前記所定周期で受信し、
前記第２通信部は、前記電池において異常が発生したとき前記電池管理装置が前記第１周波数とは異なる第２周波数で送信する前記異常データを受信する
ことを特徴とする電池制御システム。
【請求項２】
前記電池管理装置は、前記第２通信部から前記異常データに対する確認応答を受信できなかった場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項３】
前記電池制御システムは、第１および第２の前記電池管理装置を備えており、
前記第１の電池管理装置は、前記異常データを送信する前に、前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認し、通信していないことを確認した後に前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項４】
前記第１の電池管理装置は、前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信している場合は、前記第２の電池管理装置が前記異常データを送信するために必要な通信時間に相当する所定期間待機した後、改めて前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認する
ことを特徴とする請求項３記載の電池制御システム。
【請求項５】
前記電池管理装置は、前記所定周期にしたがって前記電池データを送信するために割り当てられた送信スロット時刻よりも所定時間間隔だけ前の時刻であって、前記送信スロット時刻に達するまでの時間間隔が前記所定周期よりも短い時刻において、前記電池の異常を検出した場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項６】
前記電池システムコントローラは、前記電池管理装置に対して前記電池データを送信するよう要求するコマンドを、前記所定周期にしたがってあらかじめ割り当てられたタイムスロットにおいて送信するように構成され、前記電池管理装置はそのコマンドに応じて前記電池データを送信するように構成されており、
前記電池管理装置は、前記異常データを送信するため必要な期間と、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットとが時間的に重なる場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項７】
前記電池制御システムは、第１および第２の前記電池管理装置を備えており、
前記第１の電池管理装置は、前記異常データを送信するため必要な期間と、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットとが時間的に重なる場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信し、
前記第２の電池管理装置は、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットを回避した上で、前記第２周波数を用いて前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項６記載の電池制御システム。
【請求項８】
前記第２の電池管理装置は、前記タイムスロットを回避した上で前記第２周波数を用いて前記異常データを送信する前に、前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認し、通信していないことを確認した後に前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項７記載の電池制御システム。
【請求項９】
前記電池管理装置は、
前記電池データと前記異常データを無線通信により送信する第１無線回路、
前記第１無線回路の動作を制御する第１演算装置、
前記第１無線回路と前記第１演算装置に対して電力を提供する第１電源回路、
を備え、
前記電池システムコントローラは、
前記第１無線回路との間で無線通信する第２無線回路、
前記第２無線回路の動作を制御する第２演算装置、
前記第２無線回路と前記第２演算装置に対して電力を提供する第２電源回路、
を備え、
前記電池システムコントローラは、前記第１通信部を構成する前記第２無線回路を備えた第１電池システムコントローラと、前記第２通信部を構成する前記第２無線回路を備えた第２電池システムコントローラと、に分割して構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項１０】
前記電池システムコントローラは、車両の動作を制御する車両制御コントローラと接続されており、
前記電池システムコントローラは、前記電池管理装置より前記異常データを受信するとその旨を前記車両制御コントローラへ通知し、その通知に応じた前記車両制御コントローラからの指示にしたがって前記電池の電圧または電流を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項１１】
請求項１記載の電池制御システム、
前記電池制御システムによって制御される電池、
を備えることを特徴とする電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を制御するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球環境問題が大きくクローズアップされる中、地球温暖化防止のため、あらゆる場面で温室効果ガスの排出削減が求められている。温室効果ガスの大きな排出源となっているガソリンエンジンの自動車については、ハイブリッド電気自動車や電気自動車などへの代替が始まっている。【０００３】
ハイブリッド電気自動車や電気自動車の動力用電源として用いられる大型２次電池は、高出力、大容量であることが必要である。そのため、大型２次電池を構成する蓄電池モジュールは、複数の電池セルを直並列接続することにより構成される。【０００４】
２次電池であるリチウムイオン電池は、高電圧充電の防止や過放電による性能低下の防止など、２次電池を適切に使いこなすことが必要となる。このため、ハイブリッド電気自動車や電気自動車に搭載される電池モジュールは、電池状態である電圧、電流、温度などを検出する電池管理装置を備えている。電池システムコントローラは電池管理装置から電池状態に関する通知を受け取り、その電池状態に応じて電池の動作を制御する。【０００５】
リチウムイオン電池は、過充電状態や過昇温状態になると性能が大きく劣化するだけなく、発火や爆発の危険性が高まる。このため、過充電や過昇温を検出したとき、即座に電池を外部回路から遮断するなどの対策を講じる必要がある。そこで、上記のような電池の異常状態を電池システムコントローラへ即座に通知する仕組みを設けることが重要であると考えられる。【０００６】
下記特許文献１は、非接触電力伝送装置のコントローラ間において、通常通信のための通信系と異常通知のための通信系を設けることを記載している。電池制御システムにおいて特許文献１記載の考え方を用いる場合、電池管理装置と電池システムコントローラ間において、通常通信のための第１通信経路と電池異常を通知するための第２通信経路を設け、電池管理装置が監視している電池において異常が生じたときは第２通信経路を用いてその異常を電池システムコントローラへ通知することになると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１１５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１は、コントローラ間の１：１通信を想定していると考えられる。他方で電池制御システムにおいては、複数の電池に対応して電池管理装置も複数設けられる。そのため、電池システムコントローラと電池管理装置との間においては、１：Ｎ（複数）の通信が発生し得る。そうすると、複数の電池管理装置が電池システムコントローラに対して同時に電池異常を通知した場合、特に無線通信を用いて電池異常を通知するシステムにおいては、通信が互いに干渉する可能性がある。【０００９】
上述のような通信干渉を防止するため、通信期間を複数のタイムスロットに分割して各電池管理装置に対してそれぞれ異なるタイムスロットを割り当て、各電池管理装置が所定周期毎に電池上を通知するようにシステムを構成することも考えられる。しかしこの構成においては、電池管理装置が電池異常を検出しても、あらかじめ割り当てられたタイムスロットに到達するまで待機する必要があるので、検出した電池異常を電池システムコントローラに対して即座に通知することができない可能性がある。【００１０】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、電池異常が生じたとき電池システムコントローラに対して即座にその異常を通知することができる電池制御システム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】
【００１１】
本発明に係る電池制御システムは、第１周波数を用いて電池データを無線送信する第１通信部と、第２周波数を用いて異常データを無線送信する第２通信部とを備える。第１通信部は所定周期で前記電池データを送信し、第２通信部は電池異常が検出されたとき前記異常データを送信する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電池制御システムによれば、電池異常を即座に電池システムコントローラへ通知することができる。これにより、安全性を向上させることができる。 
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電池システム１０００の構成を示す図である。
【図２】電池管理装置１００と電池システムコントローラ２００の詳細構成を示す図である。
【図３】電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図４】実施形態１においてＣＣが電池１１０の異常を検出したときのＢＣとＣＣ間における無線通信のタイミングチャート例である。
【図５】図４に示したタイムチャートの変形例を示す図である。
【図６】図４に示したタイムチャートの変形例を示す図である。
【図７】実施形態２における電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図８】実施形態３における電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。
【図９】実施形態４に係る電池システム１０００が備える各装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、電池システム１０００の構成を示す図である。電池システム１０００は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車に搭載され、自動車の動力を提供するシステムである。電池システム１０００は車両制御コントローラ３１０と接続されている。車両制御コントローラ３１０は、電池システム１０００から電池１１０の状態についての情報を取得し、その状態に応じて電池システム１０００に対して電池１１０を制御するよう指示する。また車両制御コントローラ３１０は、リレースイッチ３２０、インバータ３３０などの車両機器を制御する。インバータ３３０はモータ３４０を駆動する。
【００１５】
電池管理装置１００は、１以上の電池１１０と接続され、電池１１０の状態（電圧、電流、温度など）を検出する。電池管理装置１００は電池システムコントローラ２００と無線通信しており、電池システムコントローラ２００に対して、検出した電池データ（電池状態を記述したデータ）を無線により送信する。電池システムコントローラ２００は、取得した電池データを用いて電池容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や電池劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）を演算し、車両制御コントローラ３１０に対してその演算結果を通知する。
【００１６】
図２は、電池管理装置１００と電池システムコントローラ２００の詳細構成を示す図である。以下図２にしたがって、各装置の構成を説明する。なお各電池管理装置１００の構成は同様であるため、図２においては単一の電池管理装置１００のみを示した。
【００１７】
電池管理装置１００は、センサ１２０、演算部１３０、無線回路１４０、アンテナ１５０を備える。センサ１２０は、単一または複数の電池毎に設けられ、電池１１０の状態を計測する。演算部１３０は、センサ１２０が計測した電池１１０の状態を取得する。無線回路１４０は、アンテナ１５０を介して、電池１１０の状態を記述した電池データまたは電池１１０の異常を記述した異常データを送信する。
【００１８】
演算部１３０は、電源回路１３１、Ａ／Ｄ変換機１３２、プロセッサ（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１３３、メモリ１３４を備える。電源回路１３１は、単体あるいは複数の電池１１０から電力を受け取って動作電圧を生成する。Ａ／Ｄ変換器１３２は、センサ１２０が計測した電池状態に基づき単体あるいは複数の電池１１０の状態を検出する。プロセッサ１３３は、Ａ／Ｄ変換器１３２が検出した電池状態に基づき単体あるいは複数の電池１１０の状態を診断する。メモリ１３４は、電池１１０の個体識別データ、Ａ／Ｄ変換機１３２が検出した電池状態を記述する検出データ、プロセッサ１３３による診断結果を記述した診断データなどを格納する。
【００１９】
電池システムコントローラ２００は、送受信回路２１０および２５０、プロセッサ（ＣＰＵ）２２０、電源回路２３０、メモリ２４０を備える。送受信回路２１０と２５０はプロセッサ２２０に接続されている。電源回路２３０は、内蔵電池または外部電源を用いて電力を供給する。メモリ２４０は、プロセッサ２２０が処理したデータなどを格納する。送受信回路２１０は無線回路２１１とアンテナ２１２を備え、送受信回路２５０は無線回路２５１とアンテナ２５２を備える。
【００２０】
電池システムコントローラ２００は、電池管理装置１００と無線通信し、電池管理装置１００が検出する電池１１０の状態を記述した電池データを取得する。また、電池管理装置１００が電池１１０の異常を検出したときは、その旨を記述した異常データを無線通信により取得する。電池管理装置１００と電池システムコントローラ２００との間の無線通信においては、電池システムコントローラ２００はマスター、電池管理装置１００はスレーブとして動作する。電池管理装置１００は、電池システムコントローラ２００からの要求にしたがって電池１１０の状態を取得し、電池システムコントローラ２００に対して電池データを送信する。
【００２１】
図３は、電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。ここでは通信期間を複数のタイムスロットに分割し、各電池管理装置１００に対してそれぞれ異なるタイムスロットをあらかじめ割り当てたと仮定する。電池管理装置１００はｎ台存在し、それぞれ符号ＣＣ１〜ＣＣｎで表す。電池システムコントローラ２００は符号ＢＣで表す。
【００２２】
ＢＣは、各電池１１０の状態を取得するよう指示するリクエスト（ビーコンコマンド）を、所定のタイムスロットにおいて各ＣＣに対して一斉に送信する。ビーコンコマンドを受け取った各ＣＣは、自身が接続されている電池１１０の状態を取得する。各電池管理装置１００は、自身に割り当てられたタイムスロットに到達すると、電池システムコントローラ２００の送受信装置２１０に対して周波数Ｆ１を用いて電池データを送信する。各ＣＣによる通信はタイムスロットによって分割されているので、各ＣＣによる無線通信が他のＣＣによる無線通信と干渉することなく、各電池１１０の電池データをＢＣに通知することができる。
【００２３】
一方、リチウムイオン電池は充放電を継続していくと、過電圧や過昇温などの異常が生じる場合がある。この状態が継続すると、発火や爆発の危険性が高くなる。そのため、ＣＣが電池１１０の過電圧や過昇温などの異常を検出したとき、その旨を記述した異常データを即座にＢＣへ通知し、当該電池１１０を電池システム１０００から即座に遮断する必要がある。図３に示すタイミングチャートにしたがって、ＣＣからＢＣへ異常データを送信すると仮定した場合、各ＣＣは自身に割り当てられたタイムスロットに到達するまで異常データを送信することができないため、これに相当する遅延が生じる。
【００２４】
本実施形態１においては、上記のような異常データを通知する遅延を回避するため、電池１１０の異常を検知したＣＣが異常データをＢＣへ即座に通知することができる仕組みを設ける。
【００２５】
図４は、本実施形態１においてＣＣが電池１１０の異常を検出したときのＢＣとＣＣ間における無線通信のタイミングチャート例である。ＣＣ１は、自身に接続されている電池１１０の異常を検出したと仮定する。ＣＣ１は、その異常状態を記述した異常データを、周波数Ｆ２（周波数Ｆ１とは異なる）で送受信回路２５０に対して送信する。送受信回路２５０はその異常データを周波数Ｆ２で受信し、ＣＰＵ２２０はその異常データにしたがってＣＣ１が検出した電池異常を認識する。
【００２６】
電池データを送信する周波数Ｆ１と異常データを送信する周波数Ｆ２は異なるので、ＣＣ１が電池データを送信するタイムスロットと異常データを送信する時刻が重なるか否かは問題にならない。したがってＣＣ１は、電池データを送信するためのタイムスロットを待機することなく、電池異常を検出すると即座に異常データを送信することができる。これにより電池システムコントローラ２００は、ＣＣ１が検出した電池異常を早期に認識することができる。
【００２７】
図５は、図４に示したタイムチャートの変形例を示す図である。送受信回路２５０は、電池管理装置１００（図５においてはＣＣ１）から異常データを受信すると、その旨の確認応答（ＡＣＫ）を返信する。ＣＣ１は、異常データを送信した後、送受信回路２５０からＡＣＫを受信できた場合は、異常データに関する処理を終了して通常動作に戻る。ＡＣＫを受信できなかった場合は、送受信回路２５０とＣＣ１との間の通信回線が正常に動作していない可能性が考えられるので、送受信回路２５０に代えて送受信回路２１０に対して異常データを送信する。具体的には、電池データを送信するタイムスロットにおいて、周波数Ｆ１を用いて電池データと異常データを送受信回路２１０に対して送信する。
【００２８】
電池管理装置１００が送受信回路２５０からＡＣＫを受信できたか否かを判断する手法としては、例えば（ａ）異常データを送出してから所定時間待機し、その待機時間内にＡＣＫを受信しなかった場合は、ＡＣＫ受信に失敗したと判定する、（ｂ）上記（ａ）によってＡＣＫを受信できなかった場合は、同様の処理をさらに所定回数繰り返し、それでもＡＣＫを受信できなかった場合はＡＣＫ受信に失敗したと判定する、などの手法が考えられる。
【００２９】
図５に示すタイムチャートによれば、ＡＣＫ受信を確認することにより、電池管理装置１００と送受信装置２５０との間における通信回線が正常動作していることを確認した上で、電池システムコントローラ２００に対して異常データを通知することができる。これにより、多少の遅延が生じるものの、同通信回線が正常動作していない場合であっても周波数Ｆ１を用いて異常データを確実に通知することができる。
【００３０】
図６は、図４に示したタイムチャートの変形例を示す図である。電池管理装置１００（図６においてはＣＣ１）は、電池１１０の異常を検出したとき、異常データを送信する前に他のＣＣが異常データを送信中であるか否かを確認する。例えば、周波数Ｆ２を用いて無線回路１４０を所定時間（図６における検出期間）受信状態にし、周波数Ｆ２の受信強度を調べることにより、他のＣＣが周波数Ｆ２を用いて通信しているか否かを確認する。他のＣＣが周波数Ｆ２で通信していることを検出した場合（図６においてはＣＣ２が通信中である）、他のＣＣが異常データを送信するために必要な時間（図６における待機期間）待機した後、他のＣＣが周波数Ｆ２を用いて通信しているか否かを再度確認する。ＣＣ１は同様の処理を繰り返し、他のＣＣが周波数Ｆ２を用いて通信していないことを確認した時点で、異常データを送信する。これにより、異常データを送信するための周波数Ｆ２による無線通信が干渉することを回避できる。
【００３１】
図６に示すタイムチャートによれば、複数の電池管理装置１００が同時または近接したタイミングで電池１１０の異常を検出した場合であっても、異常データを送信するための無線通信が互いに干渉することを回避し、各電池１１０についての異常データを確実に電池システムコントローラ２００に対して通知することができる。
【００３２】
電池システムコントローラ２００は、電池１１０の異常データを上位の車両制御コントローラ３１０に通知する。車両制御コントローラ３１０は、異常データを受信すると、例えば（ａ）リレースイッチ３２０を動作させて電池１１０へ流入する電流を遮断する、（ｂ）インバータ３３０の周波数を変更する、などの措置をとることにより、異常が生じた電池１１０に対する通電電流を制限する。これにより、電池システム１０００の安全性を向上させることができる。
【００３３】
本実施形態１においては、車両が搭載する電池システム１０００を例にとって説明したが、産業用の蓄電装置などにおいても本実施形態１に係る電池システム１０００を適用することができる。また本実施形態１においては、２次電池としてリチウムイオン電池を用いた例を説明してきたが、リチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池、鉛蓄電池などその他タイプの２次電池を用いる場合においても、本実施形態１を適用することができる。これら事項は以下の実施形態においても同様である。
【００３４】
＜実施の形態２＞
図７は、本発明の実施形態２における電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。電池システム１０００の構成は実施形態１と同様であるため、以下では図７に関連する差異点を中心に説明する。
【００３５】
本実施形態２において、電池管理装置１００（図７においてはＣＣ１）は、異常データを送信する前に、電池データを送信するための次のタイムスロットに到達するまでの時間を確認する。この時間が所定時間以内（例えば１タイムスロット以内）である場合は、そのタイムスロットを利用して異常データを送信しても遅延はさほど生じず、また送信効率の観点でも好ましい。そこでこのような場合、ＣＣ１は周波数Ｆ１を用いて電池データと併せて所定のタイムスロットで異常データを送信する。電池データを送信するための次のタイムスロットに到達する時間が所定時間超である場合は、実施形態１と同様の手法で異常データを送信する。
【００３６】
電池データを送信するための次のタイムスロットに到達するまでの時間が上記所定時間以内である場合において、そのタイムスロットを利用せずに周波数Ｆ２を用いて異常データを送信すると、無線回路１４０およびアンテナ１５０がそのために占有され、本来送信すべき電池データを送信することができない可能性がある。そうすると、ビーコンコマンドを送信したＢＣは、電池データを正常受信できないため、ＣＣ１において異常が発生したと判断する可能性がある。このような誤判断を回避する観点においても、本実施形態２の手法は有用である。
【００３７】
＜実施の形態３＞
実施形態１〜２において、電池システムコントローラ２００は、ビーコンコマンドを送信することにより、電池管理装置１００に対して電池データを送信するよう要求する。ビーコンコマンドを送信するタイムスロットは、あらかじめ規定しておくことができる。この構成において、電池システムコントローラ２００がビーコンコマンドを送信する直前の時刻で電池管理装置１００が電池１１０の異常を検出した場合、即座に異常データを送信すると無線回路１４０およびアンテナ１５０がそのために占有され、本来受信すべきビーコンコマンドを受信できない可能性がある。そこで本発明の実施形態３においては、そのような状況であっても異常データを確実に通知することができる構成例を説明する。
【００３８】
図８は、本実施形態３における電池システムコントローラ２００と電池管理装置１００との間における無線通信シーケンスを説明するタイミングチャートである。図８において上述のようにビーコンコマンドの直前で複数の電池１１０において異常が発生している。各ＣＣは、異常データを送信するための通信が互いに干渉することを回避するため、いずれかのＣＣは周波数Ｆ１を用いて電池データとともに自身のタイムスロットで異常データを送信し、他のＣＣは周波数Ｆ２を用いて異常データを送信する。
【００３９】
周波数Ｆ１については、できる限り早く異常データを送信するため、タイムスロットが割り当てられている時刻が早いＣＣが周波数Ｆ１を用いて異常データを送信することが望ましいと考えられる。図８においては、ＣＣ１とＣＣ２はタイムスロットを割り当てられている順番が他のＣＣよりも前であるため、周波数Ｆ１を用いて異常データを自身のタイムスロットで送信している。ただしいずれのＣＣが周波数Ｆ１を用いるかについては必ずしもこれに限られるものではなく、例えば奇数番号のＣＣは周波数Ｆ１を用い、偶数番号のＣＣは周波数Ｆ２を用いる、などとしてもよい。
【００４０】
周波数Ｆ２を用いるその他のＣＣ（図８においてはＣＣｎ−１とＣＣｎ）は、原則として即座に異常データを送信する。ただし、ビーコンコマンドを受信するタイムスロット（あらかじめ割り当てられている既知のタイムスロット）を回避して異常データを送信することが望ましい。また、他のＣＣによる無線通信と周波数Ｆ２による通信が互いに干渉しないように配慮する必要がある。例えば各ＣＣは、図６で説明した手法その他適当な手法を用いることにより、周波数Ｆ２を用いた異常データの通信が互いに干渉しないようにすることができる。
【００４１】
＜実施の形態４＞
図９は、本発明の実施形態４に係る電池システム１０００が備える各装置の構成を示す図である。実施形態１〜３においては、電池システムコントローラ２００は送受信回路２１０と２５０を備えることを説明したが、図９に示すように２つの電池システムコントローラ２００を設け、一方は送受信回路２１０のみを備え、他方は送受信回路２５０のみを備えるように構成することもできる。各電池システムコントローラ２００のその他の構成は実施形態１〜３と同様である。
【００４２】
本実施形態４においては、実施形態１〜３では単一の電池システムコントローラ２００が担っている役割を、周波数Ｆ１を用いる電池システムコントローラ２００と周波数Ｆ２を用いる電池システムコントローラ２００とで分担し、両者がそれぞれ取得した電池データまたは異常データを上位の車両制御コントローラ３１０へ送信する。これにより実施形態１〜３と同様の機能を実現することができる。
【００４３】
図９に示すように、電池管理装置１００と各電池システムコントローラ２００は、構成が似通っている。すなわち、いずれも無線回路、ＣＰＵ、メモリ、電源回路を備える点において共通している。そのため、例えば同一の組込制御装置を用いて電池管理装置１００と各電池システムコントローラ２００を構成し、各ＣＰＵが実行するプログラムなどの論理機能のみを各装置の機能に応じて実装することにより、回路構成を共通化してコストを抑制することができる。
【００４４】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることもできる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
【００４５】
上記各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００：電池管理装置、１２０：センサ、１３０：演算部、１４０：無線回路、１５０：アンテナ、２００：電池システムコントローラ、２１０および２５０：送受信回路、２２０：プロセッサ、２３０：電源回路、２４０：メモリ、３１０：車両制御コントローラ、３２０：リレースイッチ、３３０：インバータ、３４０：モータ、１０００：電池システム。
【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】
2015121979.tif 000007
【図６】
2015121979.tif 000008
【図７】
2015121979.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月2日(2015.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の状態を管理する電池管理装置、
前記電池管理装置から、前記電池の状態を記述した電池データおよび前記電池において異常が発生した旨を記述した異常データを受信する電池システムコントローラ、
を備え、
前記電池システムコントローラは、無線通信により前記電池管理装置と通信して前記電池データおよび前記異常データを受信する第１および第２通信部を備え、
前記第１通信部は、所定周期毎に前記電池管理装置と第１周波数で無線通信することにより前記電池データを前記所定周期で受信し、
前記第２通信部は、前記電池において異常が発生したとき前記電池管理装置が前記第１周波数とは異なる第２周波数で送信する前記異常データを受信し、
前記第１通信部は前記第２通信部が前記異常データを受信中であるか否かによらず前記電池データを受信し、前記第２通信部は前記第１通信部が前記電池データを受信中であるか否かによらず前記異常データを受信する
ことを特徴とする電池制御システム。
【請求項２】
前記電池管理装置は、前記第２通信部から前記異常データに対する確認応答を受信できなかった場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項３】
前記電池制御システムは、第１および第２の前記電池管理装置を備えており、
前記第１の電池管理装置は、前記異常データを送信する前に、前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認し、通信していないことを確認した後に前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項４】
前記第１の電池管理装置は、前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信している場合は、前記第２の電池管理装置が前記異常データを送信するために必要な通信時間に相当する所定期間待機した後、改めて前記第２の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認する
ことを特徴とする請求項３記載の電池制御システム。
【請求項５】
前記電池管理装置は、前記所定周期にしたがって前記電池データを送信するために割り当てられた送信スロット時刻よりも所定時間間隔だけ前の時刻であって、前記送信スロット時刻に達するまでの時間間隔が前記所定周期よりも短い時刻において、前記電池の異常を検出した場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項６】
前記電池システムコントローラは、前記電池管理装置に対して前記電池データを送信するよう要求するコマンドを、前記所定周期にしたがってあらかじめ割り当てられたタイムスロットにおいて送信するように構成され、前記電池管理装置はそのコマンドに応じて前記電池データを送信するように構成されており、
前記電池管理装置は、前記異常データを送信するため必要な期間と、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットとが時間的に重なる場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項７】
前記電池制御システムは、第１および第２の前記電池管理装置を備えており、
前記第１の電池管理装置は、前記異常データを送信するため必要な期間と、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットとが時間的に重なる場合は、前記第２周波数に代えて前記第１周波数を用いて前記所定周期で前記異常データを送信し、
前記第２の電池管理装置は、前記電池システムコントローラが前記コマンドを送信する前記タイムスロットを回避した上で、前記第２周波数を用いて前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項６記載の電池制御システム。
【請求項８】
前記第２の電池管理装置は、前記タイムスロットを回避した上で前記第２周波数を用いて前記異常データを送信する前に、前記第１の電池管理装置が前記第２周波数を用いて通信しているか否かを確認し、通信していないことを確認した後に前記異常データを送信する
ことを特徴とする請求項７記載の電池制御システム。
【請求項９】
前記電池管理装置は、
前記電池データと前記異常データを無線通信により送信する第１無線回路、
前記第１無線回路の動作を制御する第１演算装置、
前記第１無線回路と前記第１演算装置に対して電力を提供する第１電源回路、
を備え、
前記電池システムコントローラは、
前記第１無線回路との間で無線通信する第２無線回路、
前記第２無線回路の動作を制御する第２演算装置、
前記第２無線回路と前記第２演算装置に対して電力を提供する第２電源回路、
を備え、
前記電池システムコントローラは、前記第１通信部を構成する前記第２無線回路を備えた第１電池システムコントローラと、前記第２通信部を構成する前記第２無線回路を備えた第２電池システムコントローラと、に分割して構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項１０】
前記電池システムコントローラは、車両の動作を制御する車両制御コントローラと接続されており、
前記電池システムコントローラは、前記電池管理装置より前記異常データを受信するとその旨を前記車両制御コントローラへ通知し、その通知に応じた前記車両制御コントローラからの指示にしたがって前記電池の電圧または電流を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の電池制御システム。
【請求項１１】
請求項１記載の電池制御システム、
前記電池制御システムによって制御される電池、
を備えることを特徴とする電池システム。
【国際調査報告】
2015121979.tif 000012
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