JP7744941B2 - 通信装置、通信方法及び蓄電システム - Google Patents

通信装置、通信方法及び蓄電システム

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Description

本発明は、通信装置、通信方法及び蓄電システムに関する。
電池の状態についての情報（以下、状態情報という）を収集して電池を遠隔で監視するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のシステムは、電圧センサ、電流センサ、温度センサ等の電池の状態を検出する各種センサと、センサの検出信号が入力されるコントローラと、コントローラに入力された電池の状態情報等を通信するための通信インターフェースとを備える。
特表２０２０－５３０２５６号公報
電気自動車で使用された又は電気自動車向けで未使用の蓄電池と、当該蓄電池の状態情報をＣＡＮ（Controller Area Network）を通じて送信する電気自動車用のＣＡＮ通信部とを利用して蓄電システムを構成するケースを想定する。この想定において、複数の蓄電池及び複数のＣＡＮ通信部が同一の車種で使用されたもの又は同一の車種向けに用意されたものである場合、複数のＣＡＮ通信部から送信される同種のデータについてのＣＡＮ ＩＤが重複する。例えば、ある蓄電池の電圧についてのＣＡＮ ＩＤと他の蓄電池の電圧についてのＣＡＮ ＩＤとが同一になる。そのため、ＣＡＮのデータフレームがＣＡＮバスで衝突し、状態監視装置が、複数の蓄電池の状態情報を取得できない可能性がある。
本発明は上記事情に鑑み、複数の蓄電池の状態情報とＣＡＮ ＩＤとを含むＣＡＮのデータフレームが蓄電池側からＣＡＮを通じて状態監視装置側に送信される蓄電システムにおいて、複数の蓄電池の状態情報を状態監視装置が取得できるようにする通信装置、通信方法及び蓄電システムを提供することを目的とする。
本発明の通信装置は、複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置とを備える蓄電システムに設けられ、ＣＡＮ（Controller Area Network）を通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するための第１ＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記第１ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための第１識別子に変換し、前記状態情報と前記第１識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信装置であって、前記第１ＣＡＮ ＩＤを、前記第１識別子に変換する変換部を前記蓄電池毎に備え、前記変換部は、対応する前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報を有し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記第１ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記第１ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池識別情報とに基づいて、前記第１識別子を生成する第１生成処理と、前記蓄電池識別情報と、前記第１生成処理で生成された前記第１識別子と、前記蓄電池側から受信した前記第１ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記第１識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される第１参照情報を生成する第２生成処理と、前記第１ＣＡＮ ＩＤを前記第１識別子に変換する第１変換処理とを実行する。
本発明の通信方法は、複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置とを備える蓄電システムにおいて、ＣＡＮを通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための識別子に変換し、前記状態情報と前記識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信方法であって、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報とに基づいて、前記識別子を生成する第１生成ステップと、前記蓄電池識別情報と、前記第１生成ステップで生成された前記識別子と、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される参照情報を生成する第２生成ステップと、前記ＣＡＮ ＩＤを前記識別子に変換する変換ステップとを備える。
本発明の蓄電システムは、複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置と、ＣＡＮを通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための識別子に変換し、前記状態情報と前記識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信装置とを備える蓄電システムであって、前記通信装置は、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記識別子に変換する変換部を前記蓄電池毎に備え、前記変換部は、対応する前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報を有し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池識別情報とに基づいて、前記識別子を生成する第１生成処理と、前記蓄電池識別情報と、前記第１生成処理で生成された前記識別子と、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される参照情報を生成する第２生成処理と、前記ＣＡＮ ＩＤを前記識別子に変換する変換処理とを実行する。
本発明によれば、複数の蓄電池の状態情報とＣＡＮ ＩＤとを含むＣＡＮのデータフレームが蓄電池側からＣＡＮを通じて状態監視装置側に送信される蓄電システムにおいて、複数の蓄電池の状態情報を状態監視装置が取得できる。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置を備える蓄電システムの回路の構成を示す回路図である。 図２は、図１に示す通信装置で実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。 図３は、バッテリ側から送信されるＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤ、及びデータの一例を示す表である。 図４は、図２に示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブルの一例を示す表である。 図５は、図２に示すＢＭＳ ＩＤテーブルの一例を示す表である。 図６は、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブルとＢＭＳ ＩＤテーブルとを生成する手順の一例を説明するためのフローチャートである。 図７は、バッテリ側とＢＭＳ側との間の通信について説明するためのフローチャートである。
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において実施形態を適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置１００を備える蓄電システム１の回路の構成を示す回路図である。この図に示す蓄電システム１は、定置用又は車載用の電源であり、複数又は単数のストリングＳＴＲと、電力変換器ＰＣと、ＢＭＳ（Battery Management System）１０とを備える。ストリングＳＴＲが複数の場合には、複数のストリングＳＴＲは、並列に接続される。
ストリングＳＴＲは、直列に接続される複数のバッテリＢ１～Ｂｎを備える。各バッテリＢ１～Ｂｎは、直列に接続される複数のセルＣ１～Ｃｎを備える。本実施形態のバッテリＢ１～Ｂｎは、電気自動車で使用されて回収されたもの、又は電気自動車用に用意されて未使用のものである。そのため、バッテリＢ１～Ｂｎ間で劣化度に差がある場合がある。バッテリＢ１～Ｂｎは、リチウムイオンバッテリ等であり、後述の電力変換器ＰＣを通じて放電して不図示の外部系統に電力を供給する。外部系統は、負荷や発電機等を含む。蓄電システム１が定置用の場合には、家庭内の家電、商用電源系統等が負荷となり、太陽光発電システム等が発電機となる。他方で、蓄電システム１が車載用の場合には、駆動用モータ、エアコン、各種車載電装品等が負荷となる。なお、駆動用モータは負荷になり発電機にもなる。他方で、発電機により発電された電力が電力変換器ＰＣを通じてバッテリＢ１～Ｂｎに供給され、バッテリＢ１～Ｂｎが充電される。
ストリングＳＴＲは、複数のバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎと、電流センサ１４とを備える。各バッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎは、バッテリＢ１～Ｂｎと、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１と、セル保護ＩＣ（Integrated Circuit）１２と、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３と、バイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎとを備える。バッテリＢ１～Ｂｎ、セル保護ＩＣ１２、及びＣＡＮトランシーバＩＣ１３は、電気自動車で使用されて回収されたもの、又は電気自動車用に用意されて未使用のものである。
バッテリＥＣＵ１１は、バッテリＢ１～Ｂｎの状態の検知、バッテリＢ１～Ｂｎの状態の判断、及びバイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎの制御等を行う。セル保護ＩＣ１２は、セルＣ１～Ｃｎの過充電、過放電、放電過電流、充電過電流の検出、短絡電流の検出及び遮断、断線の検出、セルＣ１～Ｃｎの過充電状態、過放電状態からの復帰、セルＣ１～Ｃｎのセルバランシング等を行う。
バッテリＥＣＵ１１は、バッテリＢ１～Ｂｎの状態についての情報（以下、バッテリ状態情報という）をＣＡＮトランシーバＩＣ１３に送信する。他方で、バッテリＥＣＵ１１は、バッテリＢ１～Ｂｎの制御についての情報（以下、バッテリ制御情報という）をＣＡＮトランシーバＩＣ１３から受信する。バッテリＥＣＵ１１から送信されるバッテリ状態情報としては、ＳＯＣ（State of Charge）等が挙げられる。また、バッテリＥＣＵ１１が受信するバッテリ制御情報としては、電圧指示値、電流指示値、及びバイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎの制御情報（後述のスイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ）等が挙げられる。
各セル保護ＩＣ１２は、バッテリ状態情報を各ＣＡＮトランシーバＩＣ１３に送信し、バッテリ制御情報を各ＣＡＮトランシーバＩＣ１３から受信する。各セル保護ＩＣ１２から送信されるバッテリ状態情報としては、セルＣ１～Ｃｎの電圧、バッテリＢ１～Ｂｎの電流等が挙げられる。また、セル保護ＩＣ１２が受信するバッテリ制御情報としては、電圧指示値、及び電流指示値等が挙げられる。
ＣＡＮトランシーバＩＣ１３は、通信装置１００によるＣＡＮ通信によりＢＭＳ１０側にバッテリ状態情報を送信し、ＢＭＳ１０側からバッテリ制御情報を受信する。通信装置１００については後述する。
電力変換器ＰＣは、双方向コンバータであり、ストリングバス３に接続されている。また、電力変換器ＰＣには、始端のバッテリＢ１の正極と終端のバッテリＢｎの負極とが接続されている。
電力変換器ＰＣは、ストリングＳＴＲの充電時に、ストリングバス３から入力された電圧を、充電電力（又は充電電流）の指示値に応じて変換して複数のバッテリＢ１～Ｂｎに出力する。ここで、ストリングＳＴＲ側の電圧は、バッテリＢ１～Ｂｎのバイパス状態（バイパスされているバッテリＢ１～Ｂｎの数）やバッテリＢ１～Ｂｎの充電状態に応じて変化する。そのため、電力変換器ＰＣは、ストリングＳＴＲの充電時に、ストリングバス３から入力された電圧を、ストリングＳＴＲ側の電圧に変換して複数のバッテリＢ１～Ｂｎに出力する。
電力変換器ＰＣは、ストリングＳＴＲの放電時に、複数のバッテリＢ１～Ｂｎから入力された電圧を、放電電力（又は放電電流）の指示値に応じて変換してストリングバス３に出力する。ここで、放電時の電力変換器ＰＣの入力電圧は、バッテリＢ１～Ｂｎのバイパス状態やバッテリＢ１～Ｂｎの充電状態に応じて変化する。それにより、複数のストリングＳＴＲの並列運転を行う場合、放電時にストリングＳＴＲ間で電力変換器ＰＣの入力電圧にバラツキが生じる。そのため、電力変換器ＰＣは、ストリングＳＴＲの放電時に、入力電圧を他のストリングＳＴＲと整合する電圧に変換してストリングバス３に出力する。なお、ストリングバス３を流れる電流が交流の場合には、電力変換器ＰＣは、瞬時値の変化に対して追従するための同期手段を備える。
バイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎは、バッテリＢ１～Ｂｎ毎に設けられている。各バイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎは、バイパス線ＢＬと、スイッチＳ１，Ｓ２とを備える。バイパス線ＢＬは、各バッテリＢ１～Ｂｎをバイパスする電力線である。スイッチＳ１は、バイパス線ＢＬに設けられている。このスイッチＳ１は、例えば機械式スイッチや半導体スイッチやリレーである。スイッチＳ２は、各バッテリＢ１～Ｂｎの正極とバイパス線ＢＬの一端との間に設けられている。このスイッチＳ２は、例えば機械式スイッチや半導体スイッチやリレーである。
始端のバッテリＢ１及び終端のバッテリＢｎは、電力変換器ＰＣ及びストリングバス３を介して外部系統に接続されている。全てのバイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎにおいてスイッチＳ１がＯＦＦになりスイッチＳ２がＯＮになった場合に、全てのバッテリＢ１～Ｂｎが直列で接続される。他方で、何れかのバイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎにおいてスイッチＳ２がＯＦＦになり、スイッチＳ１がＯＮになった場合に、当該バイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎに対応するバッテリＢ１～Ｂｎがバイパスされる。
電流センサ１４は、ストリングＳＴＲの電力線に設けられている。この電流センサ１４は、ストリングＳＴＲの充放電電流を検出して検出信号をＢＭＳ１０に送信する。また、ストリングＳＴＲには、不図示の電圧センサや温度センサ等が設けられている。電圧センサは、ストリングＳＴＲの総電圧を検出して検出信号をＢＭＳ１０に送信する。また、温度センサは、ストリングＳＴＲの雰囲気温度を検出して検出信号をＢＭＳ１０に送信する。
ＢＭＳ１０は、不図示の上位のコントローラと複数のバッテリＥＣＵ１１と複数のセル保護ＩＣ１２と通信し、複数のバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎを制御・管理する。また、ＢＭＳ１０は、ストリングＳＴＲが備える補器類を制御・管理する。当該補器類としては、電力変換器ＰＣ、及び電流センサ１４等が挙げられる。
ＢＭＳ１０は、ＣＡＮを通じてバッテリＥＣＵ１１及びセル保護ＩＣ１２から受信したバッテリ状態情報に基づいて、バッテリＢ１～Ｂｎの状態監視と、バッテリ制御情報の生成・送信とを行う。バッテリ制御情報には、バイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎの制御についての情報と、バッテリＢ１～Ｂｎの電圧指示値及び電流指示値の情報とが含まれる。ここで、ＢＭＳ１０は、上位のコントローラからストリングＳＴＲの充放電電力（又は充放電電流）の指示値を受信し、当該指示値と、バッテリＢ１～Ｂｎの状態情報とに基づいて、バッテリＢ１～Ｂｎの電圧指示値及び電流指示値を算出する。また、ＢＭＳ１０は、バッテリＥＣＵ１１から送信されるバイパスユニットＢＵ１～ＢＵｎの制御の要求の可否を判定し、判定結果に応じたバイパス制御情報をバッテリＥＣＵ１１に送信する。
通信装置１００は、複数のＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎと、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを備える。各ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎ毎に設けられている。なお、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎを複数設けてＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎとバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎとを一対一で対応させることは必須ではない。１個のＣＡＮ ＩＤ変換装置に複数の入出力端子を設けて入出力端子とバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎとを一対一で対応させるようにしてもよい。
各ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａと、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂと、テーブル生成部１０１Ｃとを備える。ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａは、ＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤと後述のＢＭＳ ＩＤとの変換の際に参照されるテーブルである。
ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３から送信されるＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤを、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照してＢＭＳ ＩＤに変換し、変換後のＣＡＮのデータフレームをＢＭＳ１０に送信する。他方で、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＢＭＳ１０から送信されるＣＡＮのデータフレームに含まれるＢＭＳ ＩＤを、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照してＣＡＮ ＩＤに変換し、変換後のＣＡＮのデータフレームをＣＡＮトランシーバＩＣ１３に送信する。
各テーブル生成部１０１Ｃは、各ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡとＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを生成する。ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２は、ＢＭＳ１０が、各ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎからＣＡＮのデータフレームを受信した際に、バッテリ状態情報とバッテリＢ１～Ｂｎとを識別する際に参照するテーブルである。また、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２は、ＢＭＳ１０が、バッテリ制御情報を生成する際に参照するテーブルでもある。
図２は、図１に示す通信装置１００で実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、図２には、バッテリモジュールＢＭ１とＢＭＳ１０との間の通信が示されているが、他のバッテリモジュールＢＭ２～ＢＭｎとＢＭＳ１０との間の通信も同様に行われる。
図２に示すＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１は、バッテリＢ１が新たに蓄電システム１（図１参照）に接続される際、バッテリモジュールＢＭ１とＢＭＳ１０との間に設置される。ここで、本実施形態では、バッテリＢ１、セル保護ＩＣ１２、及びＣＡＮトランシーバＩＣ１３が、電気自動車で使用されたもの又は電気自動車向けに用意されたものである。それに対して、バイパスユニットＢＵ１、バッテリＥＣＵ１１、及びＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１は、新設されたものである。なお、バイパスユニットＢＵ１を備えるバッテリモジュールＢＭ１を利用する場合には、当該バイパスユニットＢＵ１についても利用してもよい。また、バッテリＥＣＵ１１についても再利用可能である場合には新設する必要はない。
図２に示すように、ＣＡＮ ＩＤ、及びバッテリ状態情報を含むＣＡＮのデータフレームが、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３からＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１にＣＡＮを通じて送信される。
図３は、バッテリＢ１側から送信されるＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤ、及びデータの一例を示す表である。この表に示すように、バッテリＢ１側から送信されるＣＡＮのデータフレームには、電圧、電流、ＳＯＣ、電圧指示値、電流指示値、及びバイパスユニットＢＵ１の制御情報等のデータと、これらのデータを識別するためのＣＡＮ ＩＤとが含まれている。なお、電圧、電流、ＳＯＣは、バッテリ状態情報に相当し、電圧指示値、電流指示値、及びバイパスユニットＢＵ１の制御情報は、バッテリ制御情報に相当する。
ここで、バッテリＢ１～Ｂｎの状態情報及び制御情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤは、車種毎に設定されている。そのため、例えば、バッテリＢ１とバッテリＢ２とが同一の車種向けのバッテリである場合には、バッテリＢ１とバッテリＢ２とで、バッテリ状態情報及びバッテリ制御情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤが重複する。例えば、バッテリＢ１の電圧とバッテリＢ２の電圧とを識別するためのＣＡＮ ＩＤが同一となる。従って、バッテリＢ１側から送信されたＣＡＮのデータフレームとバッテリＢ２側から送信されたＣＡＮのデータフレームとがＣＡＮバスで衝突し、ＢＭＳ１０により取得されない可能性がある。
そこで、本実施形態では、図２に示すように、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１が、バッテリＢ１側から受信したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤを、ＢＭＳ１０により識別可能なＢＭＳ ＩＤに変換する。ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１は、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＣＡＮ ＩＤをＢＭＳ ＩＤに変換する。
他方で、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１が、ＢＭＳ１０側から受信したＣＡＮのデータフレームに含まれるＢＭＳ ＩＤを、バッテリＢ１側で識別可能なＣＡＮ ＩＤに変換する。ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１は、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＢＭＳ ＩＤをＣＡＮ ＩＤに変換する。
図４は、図２に示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａの一例を示す表である。この表に示すように、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａは、バッテリＮｏ．とＣＡＮ ＩＤとＢＭＳ ＩＤとデータとの対応関係を示すテーブルである。この表には、バッテリＮｏ．が１であるバッテリＢ１に対応するＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａが示されている。この表に示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａは、バッテリモジュールＢＭ１にＣＡＮを通じて接続されたＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１に格納されている。なお、他のバッテリＮｏ．のバッテリＢ２～Ｂｎに対応するＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａは、図４の表に示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａに対して、バッテリＮｏ．とＢＭＳ ＩＤとが相違する。
図４の表に示すように、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡのＣＡＮ ＩＤは、図３の表に示すＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤと一致する。他方で、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡのＢＭＳ ＩＤは、バッテリＮｏ．とデータの種類とを識別可能に設定されている。
図２に示すように、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１は、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａと、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂと、テーブル生成部１０１Ｃとを備える。ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３からＣＡＮのデータフレームを受信した場合、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＣＡＮ ＩＤをＢＭＳ ＩＤに変換する。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをＢＭＳ１０に送信する。他方で、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＢＭＳ１０からＣＡＮのデータフレームを受信した場合、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＢＭＳ ＩＤをＣＡＮ ＩＤに変換する。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをＣＡＮトランシーバＩＣ１３に送信する。
テーブル生成部１０１Ｃは、ＢＭＳ ＩＤと、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａと、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを生成する。このＢＭＳ ＩＤテーブル１０２は、ＢＭＳ１０が、バッテリ状態情報を含むＣＡＮのデータフレームを受信した際、及びバッテリ制御情報を含むＣＡＮのデータフレームを生成する際に参照するテーブルである。
図５は、図２に示すＢＭＳ ＩＤテーブル１０２の一例を示す表である。この表に示すように、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２は、バッテリＮｏ．とＢＭＳ ＩＤとデータ（バッテリ状態情報及びバッテリ制御情報）との対応関係を示すテーブルである。この表には、バッテリＮｏ．が１であるバッテリＢ１に対応するＢＭＳ ＩＤ、及びデータと、バッテリＮｏ．が２であるバッテリＢ２に対応するＢＭＳ ＩＤ、及びデータ等が示されている。この表に示すＢＭＳ ＩＤテーブル１０２は、ＢＭＳ１０、上位のコントローラ、又は不図示の外部のサーバに格納されている。
図２に示すテーブル生成部１０１Ｃは、バッテリＢ１～Ｂｎを識別するためのバッテリＮｏ．情報を記憶している。テーブル生成部１０１Ｃは、新たなバッテリＢ１～Ｂｎが接続された場合、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３からＣＡＮのデータフレームを取得する。そして、テーブル生成部１０１Ｃは、取得したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤと、予め記憶しているバッテリＮｏ．情報とに基づいて、ＢＭＳ ＩＤを生成する。また、テーブル生成部１０１Ｃは、取得したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤ及びデータと、生成したＢＭＳ ＩＤとに基づいて、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを生成する。さらに、テーブル生成部１０１Ｃは、取得したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤ及びデータと、予め記憶したバッテリＮｏ．情報と、生成したＢＭＳ ＩＤとに基づいて、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を生成する。
ＢＭＳ１０は、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１からＣＡＮのデータフレームを受信した場合、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を参照して、ＣＡＮのデータフレームに含まれるＢＭＳ ＩＤに対応するデータの種類を識別する。他方で、ＢＭＳ１０は、バッテリ制御情報を生成する際、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を参照して、バッテリ制御情報とＢＭＳ ＩＤとを対応付けてＣＡＮのデータフレームに格納する。
図６は、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡとＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを生成する手順の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すＢＭＳ ＩＤテーブル１０２の生成は、新たなバッテリＢ１～Ｂｎが蓄電システム１に接続される際に実施される。
まず、ステップＳ１において、作業者は、新たに接続するバッテリＢ１～Ｂｎに対応するＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎを、バッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎとＢＭＳ１０との間に設置する。設置するＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、新たに接続するバッテリＢ１～ＢｎのバッテリＮｏ．情報を記憶している。
次に、ステップＳ２において、テーブル生成部１０１Ｃは、新たなバッテリＢ１～Ｂｎが蓄電システム１に接続されたか否かを、バッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎ側からのＣＡＮのデータフレームの受信の有無により判定する。ステップＳ２において肯定判定がされた場合にはステップＳ３に移行し、ステップＳ２において否定判定がされた場合にはステップＳ６に移行する。
ステップＳ３において、テーブル生成部１０１Ｃは、新たなバッテリＢ１～Ｂｎに対応するＣＡＮトランシーバＩＣ１３から、各種のデータとＣＡＮ ＩＤとを含むＣＡＮのデータフレームを取得する。ここで、「各種のデータ」には、バッテリ状態情報とバッテリ制御情報とが含まれる。バッテリ状態情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤが第１ＣＡＮ ＩＤに相当し、バッテリ制御情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤが第２ＣＡＮ ＩＤに相当する。
次に、ステップＳ４において、テーブル生成部１０１Ｃは、記憶しているバッテリＮｏ．情報と、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３から受信したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤとに基づいて、ＢＭＳ ＩＤを生成する。ステップＳ４において生成されるＢＭＳ ＩＤは、バッテリＢ１～Ｂｎとバッテリ状態情報の種類とを識別するための第１識別子と、バッテリＢ１～Ｂｎとバッテリ制御情報の種類とを識別するための第２識別子とを含む。
次に、ステップＳ５において、テーブル生成部１０１Ｃは、ステップＳ４において生成したＢＭＳ ＩＤと、当該ＢＭＳ ＩＤにより識別されるバッテリ状態情報及びバッテリ制御情報と、バッテリＮｏ．情報とをＢＭＳ ＩＤテーブル１０２に送信する。これにより、新たに接続されたバッテリＢ１～Ｂｎに対応するＢＭＳ ＩＤテーブル１０２が生成される。以上のステップＳ２～Ｓ５の処理は、ＢＭＳ１０が作動している間、繰り返され（ステップＳ６のＮＯ）、ＢＭＳ１０の作動終了と共に終了する（ステップＳ６のＹＥＳ）。
図７は、バッテリＢ１～Ｂｎ側とＢＭＳ１０側との間の通信について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、ＢＭＳ１０の作動開始と共に開始される。
まず、ステップＳ１１において、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３からＣＡＮのデータフレームを受信したか否かを判定する。ステップＳ１１において肯定判定がされた場合にはステップＳ１２に移行し、ステップＳ１１において否定判定がされた場合にはステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１２において、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＣＡＮトランシーバＩＣ１３から受信したＣＡＮのデータフレームに含まれるＣＡＮ ＩＤをＢＭＳ ＩＤに変換する。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをＢＭＳ１０に送信する。
次に、ステップＳ１３において、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＢＭＳ１０からＣＡＮのデータフレームを受信したか否かを判定する。ステップＳ１３において肯定判定がされた場合にはステップＳ１４に移行し、ステップＳ１３において否定判定がされた場合にはステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１４において、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照して、ＢＭＳ１０から受信したＣＡＮのデータフレームに含まれるＢＭＳ ＩＤをＣＡＮ ＩＤに変換する。この際、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａに含まれるＢＭＳ ＩＤを含むＣＡＮのデータフレームのみを受信し、受信したＣＡＮのデータフレームに対して、ＢＭＳ ＩＤからＣＡＮ ＩＤへの変換を行う。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換部１０１Ｂは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをＣＡＮトランシーバＩＣ１３に送信する。以上のステップＳ１１～Ｓ１４の処理は、ＢＭＳ１０が作動している間、繰り返され（ステップＳ１５のＮＯ）、ＢＭＳ１０の作動終了と共に終了する（ステップＳ１５のＹＥＳ）。
以上説明したように、本実施形態の通信装置１００は、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎを備える。このＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリＢ１～Ｂｎを識別するためのバッテリＮｏ．情報を有している。
ここで、新たなバッテリＢ１～Ｂｎが接続された際、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリ状態情報についてのＣＡＮ ＩＤを当該バッテリＢ１～Ｂｎ側から取得する。次に、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリＢ１～Ｂｎ側から取得したＣＡＮ ＩＤと、バッテリＮｏ．情報とに基づいて、バッテリ状態情報とバッテリＢ１～Ｂｎとを識別するためのＢＭＳ ＩＤを生成する（第１生成処理）。
次に、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリＮｏ．情報と、生成されたＢＭＳ ＩＤと、バッテリＢ１～Ｂｎ側から受信したＣＡＮ ＩＤ及びバッテリ状態情報とに基づいて、バッテリＮｏ．とＢＭＳ ＩＤとバッテリ状態情報との関係を示すＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を生成する（第２生成処理）。
そして、バッテリ状態情報とＣＡＮ ＩＤとを含むＣＡＮのデータフレームが、バッテリＢ１～Ｂｎ側からＢＭＳ１０側へ送信される際、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、ＣＡＮ ＩＤをＢＭＳ ＩＤに変換する（第１変換処理）。当該処理では、ＣＡＮ ＩＤとＢＭＳ ＩＤとの関係を示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照する。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをＢＭＳ１０に送信する。
これによって、同一車種向けのバッテリＢ１～Ｂｎが利用されて蓄電システム１が構成されている場合であっても、異なるバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎから送信される同種のバッテリ状態情報についてのＣＡＮ ＩＤが重複することを防止できる。従って、異なるバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎから送信されたＣＡＮのデータフレームを、ＣＡＮバスで衝突させることなく、ＢＭＳ１０に取得させることができる。そして、ＢＭＳ１０は、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を参照することにより、取得したＣＡＮのデータフレームに含まれるバッテリ状態情報が、どのバッテリＢ１～Ｂｎに対応するかを識別することができる。
また、本実施形態の通信装置１００では、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａが、バッテリＮｏ．情報と、バッテリ制御情報についてのＣＡＮ ＩＤと、バッテリＢ１～Ｂｎの制御情報についてのＢＭＳ ＩＤとの関係を示す参照情報となっている。
ここで、新たなバッテリＢ１～Ｂｎが接続された際、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリ制御情報についてのＣＡＮ ＩＤを当該バッテリＢ１～Ｂｎの側から取得する。次に、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリ制御情報についてのＣＡＮ ＩＤと、バッテリＮｏ．情報とに基づいて、バッテリ制御情報についてのＢＭＳ ＩＤを生成する（第３生成処理）。
次に、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、バッテリＮｏ．情報と、生成されたＢＭＳ ＩＤと、バッテリＢ１～Ｂｎ側から受信したＣＡＮ ＩＤ及びバッテリ制御情報とに基づいて、バッテリＮｏ．情報とＢＭＳ ＩＤとバッテリ制御情報との関係を示すＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を生成する（第４生成処理）。
そして、バッテリ制御情報とＣＡＮ ＩＤとを含むＣＡＮのデータフレームが、ＢＭＳ１０側からバッテリＢ１～Ｂｎ側へ送信される際、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、ＢＭＳ ＩＤをＣＡＮ ＩＤに変換する（第２変換処理）。当該処理では、ＣＡＮ ＩＤとＢＭＳ ＩＤとの関係を示すＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１Ａを参照する。そして、ＣＡＮ ＩＤ変換装置１０１－１～１０１－ｎは、ＩＤ変換後のＣＡＮのデータフレームをバッテリＢ１～Ｂｎ側に送信する。
これによって、同一車種向けのバッテリＢ１～Ｂｎが利用されて蓄電システム１が構成されている場合であっても、ＢＭＳ１０側から異なるバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎに送信される同種のバッテリ制御情報についてのＣＡＮ ＩＤが重複することを防止できる。従って、ＢＭＳ１０側から異なるバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎに送信されるＣＡＮのデータフレームを、ＣＡＮバスで衝突させることなく、バッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎに取得させることができる。そして、ＢＭＳ１０は、ＢＭＳ ＩＤテーブル１０２を参照することにより、送信するＣＡＮのデータフレームに含めるバッテリ制御情報が、どのバッテリモジュールＢＭ１～ＢＭｎに対応するかを識別することができる。
以上、上述の実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせてもよい。
例えば、上述の実施形態では、蓄電池をバッテリとしたが、蓄電池はキャパシタ等の他の二次電池としてもよい。また、上述の実施形態では、バッテリＢ１～Ｂｎが新たに接続されたタイミングで、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡとＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを生成した。しかしながら、所定時間毎に新たなバッテリＢ１～Ｂｎの接続を確認し、接続が確認された場合に、ＣＡＮ ＩＤ変換テーブル１０１ＡとＢＭＳ ＩＤテーブル１０２とを生成するようにしてもよい。
１ ：蓄電システム
１０ ：ＢＭＳ（状態監視装置）
１００ ：通信装置
１０１－１～１０１－ｎ：ＣＡＮ ＩＤ変換装置（変換部）
１０２ ：ＢＭＳ ＩＤテーブル（第１参照情報、第２参照情報、参照情報）
Ｂ１～Ｂｎ ：バッテリ（蓄電池）

Claims (4)

  1. 複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置とを備える蓄電システムに設けられ、ＣＡＮ（Controller Area Network）を通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するための第１ＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記第１ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための第１識別子に変換し、前記状態情報と前記第１識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信装置であって、
    前記第１ＣＡＮ ＩＤを、前記第１識別子に変換する変換部を前記蓄電池毎に備え、
    前記変換部は、
    対応する前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報を有し、
    新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記第１ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記第１ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池識別情報とに基づいて、前記第１識別子を生成する第１生成処理と、
    前記蓄電池識別情報と、前記第１生成処理で生成された前記第１識別子と、前記蓄電池側から受信した前記第１ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記第１識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される第１参照情報を生成する第２生成処理と、
    前記第１ＣＡＮ ＩＤを前記第１識別子に変換する第１変換処理と
    を実行する通信装置。
  2. 前記蓄電池の制御についての情報である制御情報と、前記制御情報と前記蓄電池とを識別するための第２識別子とを、ＣＡＮを通じて前記状態監視装置側から受信し、前記変換部により、前記第２識別子を、前記制御情報を識別するための第２ＣＡＮ ＩＤに変換し、前記制御情報と前記第２ＣＡＮ ＩＤとを前記蓄電池側に送信し、
    前記変換部は、
    前記第２ＣＡＮ ＩＤを前記蓄電池側から受信し、前記第２ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池識別情報とに基づいて、前記第２識別子を生成する第３生成処理と、
    前記蓄電池識別情報と、前記第３生成処理で生成された前記第２識別子と、前記蓄電池側から受信した前記第２ＣＡＮ ＩＤ及び前記制御情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記第２識別子と前記制御情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される第２参照情報を生成する第４生成処理と、
    前記第２識別子を前記第２ＣＡＮ ＩＤに変換する第２変換処理と
    を実行する請求項１に記載の通信装置。
  3. 複数の蓄電池と、複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置とを備える蓄電システムにおいて、ＣＡＮを通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための識別子に変換し、前記状態情報と前記識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信方法であって、
    新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報とに基づいて、前記識別子を生成する第１生成ステップと、
    前記蓄電池識別情報と、前記第１生成ステップで生成された前記識別子と、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される参照情報を生成する第２生成ステップと、
    前記ＣＡＮ ＩＤを前記識別子に変換する変換ステップと
    を備える通信方法。
  4. 複数の蓄電池と、
    複数の前記蓄電池の状態を監視する状態監視装置と、
    ＣＡＮを通じて、前記蓄電池の状態についての情報である状態情報と、前記状態情報を識別するためのＣＡＮ ＩＤとを、前記蓄電池側から受信し、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記状態情報と前記蓄電池とを識別するための識別子に変換し、前記状態情報と前記識別子とを前記状態監視装置側に送信する通信装置と
    を備える蓄電システムであって、
    前記通信装置は、前記ＣＡＮ ＩＤを、前記識別子に変換する変換部を前記蓄電池毎に備え、
    前記変換部は、
    対応する前記蓄電池を識別するための蓄電池識別情報を有し、
    新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続されたか否かを、前記蓄電池側からの前記状態情報と前記ＣＡＮ ＩＤとの受信の有無により判定し、新たに前記蓄電池が前記蓄電システムに接続された場合、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤと、前記蓄電池識別情報とに基づいて、前記識別子を生成する第１生成処理と、
    前記蓄電池識別情報と、前記第１生成処理で生成された前記識別子と、前記蓄電池側から受信した前記ＣＡＮ ＩＤ及び前記状態情報とに基づいて、前記蓄電池識別情報と前記識別子と前記状態情報との関係を示し前記状態監視装置により参照される参照情報を生成する第２生成処理と、
    前記ＣＡＮ ＩＤを前記識別子に変換する変換処理と
    を実行する蓄電システム。
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