JP7800523B2 - バッテリパック - Google Patents

バッテリパック

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JP7800523B2 JP2023174190A JP2023174190A JP7800523B2 JP 7800523 B2 JP7800523 B2 JP 7800523B2 JP 2023174190 A JP2023174190 A JP 2023174190A JP 2023174190 A JP2023174190 A JP 2023174190A JP 7800523 B2 JP7800523 B2 JP 7800523B2
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Description

本開示は、バッテリパッに関する。
特許文献1には、二次電池モジュールから、電気的特性情報およびまたは使用履歴情報を取得してデータベースに蓄積し、これらの情報に基づいて再利用のためのグレード分けを行う技術が開示されている。また、特許文献2には、電池コントローラによって制御されて動作する充放電可能な二次電池モジュールであって、自らの電気的特性情報または使用履歴情報の少なくともいずれか一方を記憶する二次電池モジュールが開示されている。
特開2011-146389号公報 特開2007-141464号公報
本開示の目的は、車両から取り外されたバッテリの行方を追跡する上で有効な技術を提供することにある。
本開示の態様の一つは、
車両に搭載される駆動用のバッテリパックであって、
前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを検知することと、
前記検知に応答して、前記バッテリパックの現在位置を取得することと、
取得された前記現在位置で前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを示す信号を、サーバへ送信することと、
を実行するように構成される制御部を備えるバッテリパックである。
本開示の他の態様は、
駆動用のバッテリパックを搭載する車両であって、
前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを検知することと、
前記検知に応答して、前記車両の現在位置を取得することと、
取得された前記現在位置で前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを示す信号を、サーバへ送信することと、
を実行するように構成される制御部を備える車両である。
なお、本開示は、バッテリパック又は車両の処理をコンピュータが実行する情報処理方法として捉えることもできるし、上記情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム又は当該プログラムを非一時的に記憶したコンピュータ可読記憶媒体として捉えることもできる。
本開示によれば、車両から取り外されたバッテリの行方を追跡する上で有効な技術を提供することができる。
第1の実施形態におけるシステムの概要を示す図である。 第1の実施形態におけるバッテリパックのハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。 第1の実施形態におけるバッテリパックのソフトウェア構成の一例を模式的に示す図である。 第1の実施形態におけるバッテリパックで実行される処理フローを示すフローチャートである。 第2の実施形態における車両のハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。 第2の実施形態における車両のソフトウェア構成の一例を模式的に示す図である。
BEV(Battery Electric Vehicle)、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、及びP
HEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)等の車両から取り外された駆動用のバッテ
リパックの二次利用が検討されている。バッテリパックを二次利用する上では、車両から取り外されたバッテリパックの行方を追跡することが重要となる。ところで、バッテリパックの車両からの取り外しは、車両メーカー又はバッテリパックのメーカー等の管理下にある正規の拠点で行われるとは限らない。正規の拠点以外でバッテリパックが車両から取り外された場合、取り外されたバッテリパックの行方を追跡することが困難になる。
上記した問題を解決するために、本開示の態様の一つであるバッテリパックは、当該バッテリパックが車両から取り外されたことをトリガにして、当該バッテリパックの現在位置(当該バッテリパックが車両から取り外された時点における現在位置)をサーバへ送信するようにした。
詳細には、本開示に係るバッテリパックでは、当該バッテリパックが車両から取り外されたときに、制御部が当該バッテリパックの車両からの取り外しを検知する。ここで、本開示に係るバッテリパックは、当該バッテリパックと車両との間の接続及び切断を電気的又は機械的に検出するセンサを更に備えてよい。一例では、センサは、バッテリパックと車両との間の電力供給ケーブル又は通信ケーブルの導通/非導通を電気的に検出するセンサでよい。他の例では、バッテリパックと車両との間の電力供給ケーブル又は通信ケーブルの接続/非接続を機械的に検出するセンサでよい。上記したセンサがバッテリパックに搭載される場合、バッテリパックの制御部は、バッテリパックと車両との間の切断をセンサが検出したことに応じて、バッテリパックが車両から取り外されたことを検知してよい。
なお、上記したようなセンサが車両側に搭載される場合、バッテリパックが車両から取り外されたことを示す信号が、無線通信を利用して車両からバッテリパックへ送信されてもよい。その場合、制御部は、当該信号を受信したことに応じて、バッテリパックが車両から取り外されたことを検知すればよい。
本開示に係るバッテリパックの制御部は、バッテリパックの車両からの取り外しを検知したことに応答して、バッテリパックの現在位置を取得する。ここで、本開示に係るバッテリパックは、GPS(Global Positioning System)信号を受信する受信機を備えてよ
い。斯様な受信機がバッテリパックに搭載される場合、バッテリパックの制御部は、当該受信機が受信したGPS信号に応じて、バッテリパックの現在位置を取得してよい。そして、本開示に係るバッテリパックの制御部は、取得された現在位置でバッテリパックが車両から取り外されたことを示す信号を、サーバへ送信する。ここでいうサーバは、一例では、バッテリパックの行方を管理する事業者によって運営されてよい。事業者は、車両又
はバッテリパックのメーカーでもよく、又は上記メーカーから委託を受けた事業者でもよい。
本開示に係るバッテリパックによれば、バッテリパックが車両から取り外された位置をサーバに蓄積することができる。これにより、サーバを運営する事業者等は、正規の拠点以外でバッテリパックが車両から取り外された場合に、取り外されたバッテリパックの行方を追跡することが容易となる。例えば、港湾地域でバッテリパックが取り外された場合、バッテリパックが非正規のルートで海外へ輸出されたと判断することができる。
なお、本開示に係るバッテリパックの制御部は、BMS(Battery Management System
)のプロセッサにより実現されてもよく、又はBMSとは別途にバッテリパックに搭載されるマイクロコンピュータのプロセッサにより実現されてもよい。
また、本開示に係る他の態様である車両では、制御部が、バッテリパックが車両から取り外されたことを検知することと、前記検知に応答して車両の現在位置を取得することと、取得された現在位置でバッテリパックが車両から取り外されたことを示す信号をサーバへ送信することと、を実行する。これにより、上記したバッテリパックと同様の効果を得ることができる。
以下、本開示の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。以下の実施形態に記載されるハードウェア構成、モジュール構成、機能構成等は、特に記載がない限りは開示の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<実施形態1>
本実施形態では、車両から取り外されたバッテリパックの行方を追跡するシステムに、本開示に係るバッテリパックを適用する例について述べる。
(システムの概要)
図1は、実施形態に係るシステムの概要を示す図である。図1の例では、システムは、バッテリパック100とサーバ200を含んで構成される。バッテリパック100とサーバ200は、ネットワークN1によって相互に接続される。ネットワークN1は、例えば、インターネット等の世界規模の公衆通信網でありWAN(Wide Area Network)又はそ
の他の通信網が採用されてもよい。また、ネットワークN1は、携帯電話等の電話通信網、Wi-Fi(登録商標)等の無線通信網を含んでもよい。
バッテリパック100は、車両10に対して駆動用の電力を供給する。車両10は、BEV、HEV、又はPHEV等のように駆動用の電動モータを搭載する車両である。本実施形態におけるバッテリパック100は、当該バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知する機能、当該バッテリパック100が車両10から取り外された時点における当該バッテリパック100の現在位置を取得する機能、及び当該バッテリパック100が車両10から取り外された位置を含む取り外し情報をサーバ200へ送信する機能を有する。
サーバ200は、車両10から取り外されたバッテリパック100の行方を管理する事業者により運営される。サーバ200は、バッテリパック100から送信される取り外し情報を蓄積する。
本実施形態におけるシステムによれば、バッテリパック100が車両10から取り外された位置をサーバ200に蓄積することで、車両10から取り外されたバッテリパック100の行方を追跡することが容易となる。特に、正規の拠点以外で車両10から取り外されたバッテリパック100の行方を追跡するが容易となる。
(バッテリパックのハードウェア構成)
本実施形態に係るシステムに含まれるバッテリパック100のハードウェア構成について図2に基づいて説明する。図2は、バッテリパック100のハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。
本実施形態におけるバッテリパック100は、図2に示すように、BMS110とバッテリモジュール120を含んで構成される。バッテリモジュール120は、複数の充放電可能なバッテリセルを含んで構成される。BMS110は、バッテリモジュール120に含まれる各バッテリセルの充放電の制御、各バッテリセルの温度の制御、及びセルバランスの制御等を行う。また、本実施形態におけるBMS110は、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知する機能、バッテリパック100の現在位置を取得する機能、及びバッテリパック100が車両10から取り外された位置をサーバ200へ送信する機能も有する。
BMS110は、図2に示すように、プロセッサ111、主記憶装置112、補助記憶装置113、センサ114、GPS受信機115、及び通信I/F116を有して構成される。なお、図2に示す例では、BMS110のハードウェア構成要素のうち、バッテリパック100の追跡に関連するハードウェア構成要素のみが図示されているが、バッテリモジュール120の制御に関連するハードウェア構成要素もBMS110に含まれる。
プロセッサ111は、CPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)等の演算処理装置である。プロセッサ111は、補助記憶装置113に格
納されているプログラムを主記憶装置112にロードして実行し、その実行を通じてBMS110を制御する。
主記憶装置112は、例えば、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等の半導体メモリを含んで構成される。主記憶装置112は、補助記憶装置113に格納されているプログラムをロードするための記憶領域及び作業領域を提供する。また、主記憶装置112は、プロセッサ111による演算処理のバッファとして用いられる。
補助記憶装置113は、例えば、EPROM(Erasable Programmable ROM)、又はH
DD(Hard Disk Drive)である。補助記憶装置113は、リムーバブルメディア、即ち
可搬記録媒体を含むことができる。補助記憶装置113は、様々なプログラム、及び各プログラムの実行に際してプロセッサ111が使用するデータ等を格納する。補助記憶装置113に格納されるプログラムには、OS(Operating System)に加え、バッテリパック100の追跡に関連する処理をプロセッサ111に実行させるための専用のプログラム等が含まれる。また、補助記憶装置113に格納されるデータには、パックデータD300等が含まれる。パックデータD300は、バッテリパック100が搭載される車両10の識別子(車両ID)、及びバッテリパック100の識別子(パックID)等を含む。
センサ114は、バッテリパック100が車両10から取り外されたことを検出する。一例では、センサ114は、バッテリパック100と車両10との間の電力供給ケーブルの導通/非導通をモニタリングするセンサでよい。他の一例では、センサ114は、バッテリパック100と車両10との間の通信ケーブルの導通/非導通をモニタリングするセンサでもよい。また、他の一例では、センサ114は、バッテリパック100と車両10との間の電力供給ケーブル又は通信ケーブルの接続/非接続を機械的に検知するセンサでもよい。
GPS受信機115は、GPS信号を受信し、受信したGPS信号に応じてバッテリパック100の現在位置を検出する。
通信I/F116は、バッテリパック100をネットワークN1に接続する。通信I/F116は、例えば、移動体通信方式(例えば、LTE(Long Term Evolution)、LT
E-Advanced、5G(5th Generation)、又は6G(6th Generation)等)、又はWi-Fi(登録商標)等の無線通信方式を利用して、ネットワークN1に接続する。通信I/F116は、ネットワークN1を通じてサーバ200と通信する。本実施形態では、通信I/F116は、ネットワークN1を通じて、取り外し情報をサーバ200に送信する。
なお、通信I/F116は、BLE規格の近距離無線通信を行う通信インタフェースでもよい。その場合、通信I/F116は、近距離無線通信を通じて車両10と通信し、車両10を介してネットワークN1に接続してもよい。
(バッテリパックのソフトウェア構成)
次に、本実施形態におけるバッテリパック100のソフトウェア構成について説明する。図3は、本実施形態におけるバッテリパック100(BMS110)のソフトウェア構成の一例を模式的に示すブロック図である。本実施形態におけるバッテリパック100は、図3に示すように、検知部F101、取得部F102、及び送信部F103の3つのソフトウェアモジュールを有して構成される。
検知部F101と取得部F102と送信部F103は、BMS110の補助記憶装置113に格納されているプログラムをBMS110のプロセッサ111が実行することで実現されてよい。なお、検知部F101と取得部F102と送信部F103のうちの少なくとも一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェア回路により実現されてもよい。
検知部F101は、センサ114を通じて、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知する。一例では、バッテリパック100の車両10からの取り外しをセンサ114が検出した際に、センサ114の検出信号がBMS110のプロセッサ111に入力されると、検知部F101が、当該入力をトリガにして、バッテリパック100が車両10から取り外されたと判定してよい。
なお、センサ114がバッテリパック100に搭載されておらず、センサ114と同様の機能を有するセンサが車両10に搭載されている場合、当該センサによってバッテリパック100の車両10からの取り外しが検出されたことをトリガにして、バッテリパック100が車両10から取り外されたことを示す信号が車両10からバッテリパック100へ無線通信を通じて送信されるようにすればよい。そして、検知部F101は、車両10から送信される当該信号が通信I/F116によって受信されたことに応じて、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知すればよい。
取得部F102は、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知部F101が検知したことをトリガにして、バッテリパック100の現在位置(バッテリパック100が車両10から取り外されたときのバッテリパック100の現在位置)を取得する。具体的には、取得部F102は、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知部F101が検知したときに、GPS受信機115を通じてバッテリパック100の現在位置を取得する。斯様にして取得されるバッテリパック100の現在位置は、バッテリパック100が車両10から取り外された位置に相当する。
送信部F103は、取得部F102により取得された位置(バッテリパック100が車両10から取り外された位置)に関する情報を含む取り外し情報を生成し、生成された取り外し情報をサーバ200へ送信する。具体的には、送信部F103は、まず、BMS110の補助記憶装置113に保持されているパックデータD300にアクセスし、車両10の車両ID及びバッテリパック100のパックIDを読み出す。続いて、送信部F103は、取得部F102により取得された位置に関する情報、パックデータD300から読み出された車両ID、及びパックデータD300から読み出されたパックIDを含む取り外し情報を生成する。そして、送信部F103は、生成された取り外し情報を、通信I/F116を通じてサーバ200へ送信する。
なお、通信I/F116が近距離無線通信を行う通信インタフェースで構成される場合、送信部F103は、生成された取り外し情報をサーバ200へ送信する指令信号を、通信I/F116を通じて車両10へ送信し、車両10を通じて間接的に取り外し情報をサーバ200へ送信すればよい。
(処理の流れ)
ここで、本実施形態におけるバッテリパック100で行われる処理の流れについて図4に基づいて説明する。図4は、センサ114がバッテリパック100の車両10からの取り外しを検知したことをトリガにして、バッテリパック100で実行される処理フローを示すフローチャートである。図4の実行主体は、BMS110のプロセッサ111であるが、ここではバッテリパック100のソフトウェアモジュールを実行主体として説明を行う。
図4において、バッテリパック100の車両10からの取り外しがセンサ114によって検出され、その検出信号がBMS110のプロセッサ111に入力されると、プロセッサ111が検知部F101として動作し、バッテリパック100が車両10から取り外されたことを検知する(ステップS101)。検知部F101がステップS101の処理を実行し終えると、プロセッサ111が取得部F102として動作してステップS102の処理を実行する。
ステップS102では、取得部F102は、GPS受信機115を通じて、バッテリパック100の現在位置を取得する。取得部F102がステップS102の処理を実行し終えると、プロセッサ111が送信部F103として動作してステップS103の処理を実行する。
ステップS103では、送信部F103は、取り外し情報を生成する。具体的には、送信部F103は、まず、BMS110の補助記憶装置113に保持されているパックデータD300にアクセスし、車両10の車両ID及びバッテリパック100のパックIDを読み出す。続いて、送信部F103は、取得部F102により取得された位置に関する情報、パックデータD300から読み出された車両ID、及びパックデータD300から読み出されたパックIDを含む取り外し情報を生成する。送信部F103は、ステップS103の処理を実行し終えると、ステップS104の処理を実行する。
ステップS104では、送信部F103は、ステップS103で生成された取り外し情報を、通信I/F116を通じてサーバ200へ送信する。送信部F103がステップS104の処理を実行し終えると、図4の処理フローの実行が終了される。
(実施形態1の作用及び効果)
以上述べた実施形態では、バッテリパック100が車両10から取り外されたときに、バッテリパック100の現在位置がサーバ200へ送信される。これにより、サーバ20
0を運営する事業者等は、車両10から取り外されたバッテリパック100の行方を追跡することが容易になる。特に、正規の拠点以外でバッテリパック100が車両10から取り外された場合に、当該バッテリパック100の行方を追跡することが容易になる。
<実施形態2>
本実施形態では、車両から取り外されたバッテリパックの行方を追跡するシステムに、本開示に係る車両を適用する例について述べる。以下では、前述した第1の実施形態と相違する構成について説明し、同様の構成については省略する。
図5は、本実施形態における車両10のハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。図5に示す例では、車両10のハードウェア構成要素のうち、バッテリパック100の追跡に関連するハードウェア構成要素のみが図示されているが、車両10の走行制御及び先進安全制御等に関連するハードウェア構成要素も車両10に含まれる。
本実施形態における車両10は、図5に示すように、車載端末130、ECU140、センサ150、及びGPS受信機160を含んで構成される。これら車載端末130とECU140とセンサ150とGPS受信機160は、CAN(Controller Area Network
)等の車内ネットワークにより相互に接続される。
車載端末130は、プロセッサ131、主記憶装置132、補助記憶装置133、及び通信I/F134を含んで構成される。車載端末130のプロセッサ131、主記憶装置132、補助記憶装置133、及び通信I/F134は、前述した第1の実施形態におけるBMS110のプロセッサ111、主記憶装置112、補助記憶装置113、及び通信I/F116とそれぞれ同様である。ただし、車載端末130の補助記憶装置113には、パックデータD400が格納される。パックデータD400は、前述した第1の実施形態におけるパックデータD300と同様である。
ECU140は、車両10に搭載される機器(原動機(電動モータ)、バッテリパック100、インバータ、制動装置、操舵装置、先進安全装置等)を制御するコンピュータである。本実施形態では、ECU140は、センサ150の検出信号を車載端末130へ送信する機能、及びGPS受信機160によって測位された位置情報を車載端末130へ送信する機能等を有する。
センサ150は、前述した第1の実施形態におけるセンサ114と同様に、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検出する。GPS受信機160は、GPS信号を受信し、受信したGPS信号に応じて車両10の現在位置を検出する。
(車両のソフトウェア構成)
次に、本実施形態における車両10のソフトウェア構成について説明する。図6は、本実施形態における車両10(車載端末130)のソフトウェア構成の一例を模式的に示すブロック図である。本実施形態における車載端末130は、図6に示すように、検知部F131、取得部F132、及び送信部F133の3つのソフトウェアモジュールを有して構成される。
検知部F131と取得部F132と送信部F133は、車載端末130の補助記憶装置133に格納されているプログラムを車載端末130のプロセッサ131が実行することで実現されてよい。なお、検知部F131と取得部F132と送信部F133のうちの少なくとも一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA
(Field Programmable Gate Array)等のハードウェア回路により実現されてもよい。
検知部F131は、ECU140及びセンサ150を通じて、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知する。一例では、バッテリパック100の車両10からの取り外しをセンサ150が検出した際に、センサ150の検出信号がECU140を通じて車載端末130へ送信されると、検知部F131が、当該入力をトリガにして、バッテリパック100が車両10から取り外されたと判定してよい。
取得部F132は、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知部F131が検知したことをトリガにして、車両10の現在位置(バッテリパック100が車両10から取り外されたときの車両10の現在位置)を取得する。具体的には、取得部F132は、バッテリパック100の車両10からの取り外しを検知部F131が検知したときに、ECU140を通じてGPS受信機160の測位情報(車両10の現在位置)を取得する。斯様にして取得される車両10現在位置は、バッテリパック100が車両10から取り外された位置に相当する。
送信部F133は、取得部F132により取得された位置(バッテリパック100が車両10から取り外された位置)に関する情報を含む取り外し情報を生成し、生成された取り外し情報をサーバ200へ送信する。具体的には、送信部F133は、まず、車載端末130の補助記憶装置133に保持されているパックデータD400にアクセスし、車両10の車両ID及びバッテリパック100のパックIDを読み出す。続いて、送信部F133は、取得部F132により取得された位置情報、パックデータD400から読み出された車両ID、及びパックデータD400から読み出されたパックIDを含む取り外し情報を生成する。そして、送信部F133は、生成された取り外し情報を、通信I/F134を通じてサーバ200へ送信する。
本実施形態におけるシステムによれば、センサ114、GPS受信機115、及び通信I/F116がバッテリパック100に搭載されていない場合であっても、前述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<その他>
上記した実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。例えば、1つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、1つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成で実現するかは柔軟に変更可能である。
本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクドライブ(HDD)等)、光ディスク(CD-ROM、DVDディスク、ブルーレイディスク等)など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気カード、フラッシュメモリ、光学式カード、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。
10・・・車両、100・・・バッテリパック、110・・・BMS、111・・・プロセッサ、112・・・主記憶装置、113・・・補助記憶装置、114・・・センサ、1
15・・・GPS受信機、116・・・通信I/F、120・・・バッテリモジュール、D300・・・パックデータ、F101・・・検知部、F102・・・取得部、F103・・・送信部、131・・・プロセッサ、132・・・主記憶装置、133・・・補助記憶装置、134・・・通信I/F、140・・・ECU、150・・・センサ、160・・・GPS受信機、D400・・・パックデータ

Claims (2)

  1. 車両に搭載される駆動用のバッテリパックであって、
    前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを示す信号を前記車両から受信したことに応じて、前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを検知することと、
    前記検知に応答して、前記バッテリパックの現在位置を取得することと、
    取得された前記現在位置で前記バッテリパックが前記車両から取り外されたことを示す信号を、サーバへ送信することと、
    を実行するように構成される制御部を備える、
    バッテリパック。
  2. GPS(Global Positioning System)信号を受信する受信機を更に備え、
    前記制御部は、前記受信機が受信した前記GPS信号に応じて、前記バッテリパックの現在位置を取得する、
    請求項1に記載のバッテリパック。
JP2023174190A 2023-10-06 2023-10-06 バッテリパック Active JP7800523B2 (ja)

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