WO2008056509A1 - Batterie unitaire pour bloc de batterie, système de commande de batterie, et procédé de commande de batterie - Google Patents

Description

明 細 書

組電池用単電池、電池制御システムおよび電池制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、組電池用単電池、電池制御システムおよび電池制御方法に関し、特に は、電池の電圧を調節可能な組電池用単電池、電池制御システムおよび電池制御 方法に関する。

背景技術

[0002] 二次電池セルを相互に接続してなる組電池の電圧を調節する電池制御システムが 知られている。

[0003] 特許文献 1 (特表平 11 509669号公報）には、各電池セルの電圧を制御するた めの情報（電池セルの電圧等）を無線または有線で伝達するエネルギ管理システム が記載されている。

[0004] このエネルギ管理システムでは、数個の電池が直列に接続された電池集合体を一 つの制御単位とし、その単位ごとに、一つの電池制御モジュールが搭載されている。

[0005] このエネルギ管理システムは、電池集合体全体の電圧などの作動パラメータの測 定、あるいは作動パラメータの制御を行う。

[0006] このエネルギ管理システムでは、一つの制御装置が、複数の制御単位内の複数の 電池制御モジュールからの情報を集中管理する。また、この制御装置が、複数の電 池制御モジュールへ指令を伝達する。使用できる電池の例としては、ニッケル力ドミゥ ム電池などの他、リチウムポリマー電池が記載されている。

[0007] 制御装置は、各電池制御モジュールから無線で送信された検出結果を受信する。

制御装置は、その検出結果に基づいて、個々の電池セルの電圧を均等にするため の制御信号を生成する。制御装置は、その制御信号を無線で各電池制御モジユー ノレに送信する。

[0008] 各電池制御モジュールは、その制御信号を受信すると、その制御信号に基づ!/、て 電池セルの電圧を放電する。よって、個々の電池セルの電圧を均等にすることが可 能になる。 特許文献 1：特表平 11 509669号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 特許文献 1に記載されたエネルギ管理システムでは、 1つの制御装置力 組電池全 体を制御する。このため、組電池用単電池のそれぞれは、その制御装置に対応する 構成を有する必要がある。よって、例えば、組電池用単電池の直列数が変更されると 、制御装置の仕様も変更しなければならない。したがって、組電池の設計変更の自 由度、複数仕様の組電池を製造する上での利便性、ユーザー側での使いやすさに 制限があった。

[0010] また、特許文献 1に記載されたエネルギ管理システムでは、制御装置が各々の電 池制御モジュールと無線で情報を通信するため、以下の問題が生じる。

[0011] 制御装置と各電池制御モジュールとの無線通信では、通信距離が長くなるほど、通 信情報にノイズがのりやすくなる。よって、制御装置が、最も遠く離れた電池制御モジ ユールと情報を通信する際、その情報がノイズの影響を受けやすくなる。情報がノィ ズの影響を受けると、制御装置は、各電池セルの電圧を的確に制御できなくなる。

[0012] また、制御装置が各電池制御モジュールと有線で情報を通信する場合、電池制御 モジュールと制御装置とを接続する通信線力 s、電池制御モジュールごとに必要となり 、構成が大きくなつてしまう。

[0013] また、制御装置が各電池制御モジュールと情報をやり取りするため、制御装置の負 荷が大きくなつてしまう。

[0014] 本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な組電池用単電池、電池制 御システムおよび電池制御方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0015] 本発明の組電池用単電池は、相互接続して組電池として使うことを前提とした組電 池用単電池であって、前記単電池は、単位セルと制御回路からなり、前記単位セル は、 1つの電気化学電池であり、前記制御回路は、少なくとも前記単位セルの電圧を 含む電池状態情報を取得する測定手段と、前記電池状態情報を外部に送信する送 信手段と、外部情報を受け取る受信手段と、相互接続された単電池の電圧が近づく ように、前記単位セルの電池状態情報と前記外部情報の両方の情報に基づいて前 記単位セルを放電させる手段と、を有する。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、組電池の中の個々の単電池の電圧を集中管理して制御する装 置が不要となり、組電池の設計変更の自由度、複数仕様の組電池を製造する上での 利便性、ユーザー側での使いやすさを向上することが可能になり、また、電池制御シ ステムにおいて、ノイズの影響を受け難ぐ構成の大型化を防ぎ、管理装置の負荷を 小さくすることが可能になる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明の一実施形態の電池制御システムを示したブロック図である。

[図 2]スレーブ装置 1の一例を示したブロック図である。

[図 3]スレーブ装置 3の一例を示したブロック図である。

[図 4]スレーブ装置 2の一例を示したブロック図である。

[図 5]マスタ装置 4の一例を示したブロック図である。

[図 6]電池制御システムの動作を説明するためのシーケンス図である。

[図 7]本実施形態の変形例の動作を説明するためのシーケンス図である。

[図 8]外装フィルム電池が用いられた電池制御システムを示した説明図である。 符号の説明

[0018] 1、 2、 3 スレーブ装置

la、 2a、 3a セル電圧検出回路

lb, 2b, 3b 電流検出回路

lc、 2_C、 3c セル温度検出回路

ld、 2d、 3d ィコライズ回路

l_e、 2e、 3e 情報記憶回路

lel、 2el、 3el 順位記憶部

le2、 2e2、 3e2 第 1送信先記憶部

le3、 2e4、 3e3 電圧記憶部

Ie4、 2e5、 3e4 目標電圧記憶部 2e3 第 2送信先記憶部

lf、 2f、 3f 通信回路

lg、 2g、 3g CPU

lh、 2h、 3h 電源回路

4 マスタ装置

4a、4d 通信回路

4b 情報記憶回路

4c リレー駆動回路

4e 冷却ファン駆動回路

4f CPU

4g 電源回路

5〜7 電池

8 冷却ファン

9a 電池要素

9b 外装フィルム

9c 金属層

9d 絶縁層

9e シーノレ層

9f シール層

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

[0020] 図 1は、本発明の第 1実施形態の電池制御システムを示したブロック図である。

[0021] 図 1において、電池制御システムは、 3台以上のスレーブ装置（本実施形態では、ス レーブ装置 1ないし 3)と、マスタ装置 4と、を含む。

[0022] 複数のスレーブ装置 1ないし 3は、通信装置の一例である。複数のスレーブ装置 1 ないし 3は、 1チップで構成され、予め順位付けされている。スレーブ装置 1ないし 3、 および、マスタ装置 4は、順位を、各スレーブ装置の識別子としても用いる。本実施形 態では、スレーブ装置 1には、順位「1」が付されており、スレーブ装置 2には、順位「2 」が付されており、スレーブ装置 3には、順位「3」が付されている。なお、本実施形態 では、順位は、値が小さいほど上位になるとする。

[0023] スレーブ装置 1は、最高順位「1」を有し、電池 5と対応し、電池 5に関する情報を検 出する。また、スレーブ装置 1は、スレーブ装置 2と、マスタ装置 4と、有線または無線 で通信する。

[0024] スレーブ装置 1と電池 5とで、単電池が構成される。スレーブ装置 1は、制御回路の 一例である。電池 5は、単位セルの一例である。

[0025] スレーブ装置 2は、電池 6と対応し、電池 6に関する情報を検出する。また、スレーブ 装置 2は、スレーブ装置 1および 3と、マスタ装置 4と、有線または無電で通信する。

[0026] スレーブ装置 2と電池 6とで、単電池が構成される。スレーブ装置 2は、制御回路の 一例である。電池 6は、単位セルの一例である。

[0027] スレーブ装置 3は、最低順位「3」を有し、電池 7と対応し、電池 7に関する情報を検 出する。また、スレーブ装置 3は、スレーブ装置 2と、マスタ装置 4と、有線または無線 で通信する。

[0028] スレーブ装置 3と電池 7とで、単電池が構成される。スレーブ装置 3は、制御回路の 一例である。電池 7は、単位セルの一例である。

[0029] マスタ装置 4は、最高順位のスレーブ装置、具体的には、スレーブ装置 1に動作信 号を送信する。

[0030] 電池 5ないし 7は、例えば、リチウムイオン 2次電池セルである。電池 5ないし 7は、直 列に接続されている。なお、電池 5ないし 7は、並列に接続されていてもよい。また、 最高順位のスレーブ装置 1は、最高順位の次の順位のスレーブ装置 2と隣接してい る。最低順位のスレーブ装置 3は、最低順位の直前の順位のスレーブ装置 2と隣接し ている。スレーブ装置 2は、スレーブ装置 2の順位の直前および直後の順位のスレー ブ装置 1および 3と隣接している。

[0031] 図 2は、スレーブ装置 1の一例を示したブロック図である。なお、図 2において、図 1 に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

[0032] 図 2において、スレーブ装置 1は、最高順位の通信装置の一例である。スレーブ装 置 1は、セル電圧検出回路 la、電流検出回路 lb、セル温度検出回路 lc、ィコライズ 回路 ld、情報記憶回路 le、通信回路 lf、 CPUlg、および、電源回路 lhを含む。情 報記憶回路 leは、順位記憶部 lei、第 1送信先記憶部 le2、電圧記憶部 le3、およ び、 目標電圧記憶部 le4、を含む。

[0033] セル電圧検出回路 laは、一般的に第 1検出手段および測定手段と呼ぶことができ

[0034] セル電圧検出回路 laは、第 1検出部および測定部の一例である。セル電圧検出回 路 laは、電池 5の電圧を検出し、その電圧値 (電池情報情報）を CPUlgに提供する 。電流検出回路 lbは、電池 5から流れる電流を検出し、その電流値を CPUlgに提 供する。

[0035] セル温度検出回路 lcは、一般的に測定手段と呼ぶことができる。

[0036] セル温度検出回路 lcは、電池 5の温度を検出し、その温度（電池状態情報）を CP Ulgに提供する。

[0037] ィコライズ回路 Idは、一般的に第 1調節手段および放電手段と呼ぶことができる。

[0038] ィコライズ回路 Idは、第 1調節部および放電部の一例である。ィコライズ回路 Idは 、電池 5の電圧を調節する。例えば、ィコライズ回路 Idは、スィッチを有する抵抗素子 であり、スィッチがオンすると、電池 5からの電流を抵抗素子に流して、電池 5の電圧 を低下させる。

[0039] 情報記憶回路 leは、種々の情報を記憶する。

[0040] 順位記憶部 leiは、スレーブ装置 1に付与された順位「1」（最高順位）を記憶する。

[0041] 第 1送信先記憶部 le2は、情報の送信先に関する情報を記憶する。具体的には、 第 1送信先記憶部 l e2には、最高順位「1」の次の順位である「2」が記憶されている。 なお、順位「2」は、スレーブ装置 2に付与されている。つまり、第 1送信先記憶部 le2 には、送信先として、スレーブ装置 2の識別子が記憶されている。

[0042] 電圧記憶部 le3は、セル電圧検出回路 laが検出した電圧値を記憶する。

[0043] 目標電圧記憶部 le4は、 目標とする電圧値を記憶する。具体的には、 目標電圧記 憶部 le4には、電池 5ないし 7の電圧値の中で最も低い電圧値が記憶される。

[0044] 通信回路 Ifは、一般的に第 1通信手段、送信手段および受信手段と呼ぶことがで きる。 [0045] 通信回路 Ifは、第 1通信部、送信部および受信部の一例である。通信回路 Ifは、 マスタ装置 4と、第 1送信先記憶部 le2に記憶された送信先と通信する。

[0046] CPUlgは、一般的に第 1制御手段と呼ぶことができる。

[0047] CPUlgは、第 1制御部の一例である。 CPUlgは、スレーブ装置 1の動作を制御す る。 CPUlgは、例えば、以下のような制御を実行する。

[0048] CPUlgは、通信回路 Ifがマスタ装置 4から動作信号を受け付けた場合に、セル電 圧検出回路 laが検出した電圧値を、通信回路 Ifから、第 1送信先記憶部 le2に送 信先として記憶されているスレーブ装置 2に送信する。

[0049] CPUlgは、通信回路 Ifが、スレーブ装置 2から電圧値を受け付けた場合に、電池 5の電圧をその受け付けられた電圧値に調節する動作を、ィコライズ回路 Idに実行さ せる。具体的には、 CPUlgは、その受け付けられた電圧値を目標電圧記憶部 le4 に記憶し、その後、ィコライズ回路 Idに、電池 5の電圧を、 目標電圧記憶部 le4に記 憶された電圧値に調節する動作を実行させる。

[0050] また、 CPUlgは、セル電圧検出回路 laが検出した電圧と、スレーブ装置 1の順位「 1」（スレーブ装置 1の識別子）と、をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 Ifに実 行させる。 CPUlgは、電流検出回路 lbが検出した電流と順位「1」をマスタ装置 4に 送信する処理を、通信回路 Ifに実行させる。 CPUlgは、セル温度検出回路 lcが検 出した温度と順位「1」をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 Ifに実行させる。

[0051] CPUlgは、相互接続された単電池の電圧が近づくように、電池状態情報（電池 5 の電圧）と外部情報（他の単電池からの情報）の両方の情報に基づ!/、て、ィコライズ 回路 Idを用いて電池 5を放電させる。

[0052] 電源回路 lhは、スレーブ装置 1内の各回路に電源を供給する。

[0053] 図 3は、スレーブ装置 3の一例を示したブロック図である。なお、図 3において、図 1 に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

[0054] 図 3において、スレーブ装置 3は、最低順位の通信装置の一例である。スレーブ装 置 3は、セル電圧検出回路 3a、電流検出回路 3b、セル温度検出回路 3c、ィコライズ 回路 3d、情報記憶回路 3e、通信回路 3f、 CPU3g、および、電源回路 3hを含む。情 報記憶回路 3eは、順位記憶部 3el、第 1送信先記憶部 3e2、電圧記憶部 3e3、およ び、 目標電圧記憶部 3e4と、を含む。

[0055] セル電圧検出回路 3aは、一般的に第 2検出手段および測定手段と呼ぶことができ

[0056] セル電圧検出回路 3aは、第 2検出部および測定部の一例である。セル電圧検出回 路 3aは、電池 7の電圧値を検出し、その電圧値 (電池情報情報）を CPU3gに提供す る。電流検出回路 3bは、電池 7から流れる電流を検出し、その電流値を CPU3gに提 供する。

[0057] セル温度検出回路 3cは、一般的に測定手段と呼ぶことができる。

[0058] セル温度検出回路 3cは、電池 7の温度を検出し、その温度（電池状態情報）を CP U3gに提供する。

[0059] ィコライズ回路 3dは、一般的に第 2調節手段および放電手段と呼ぶことができる。

[0060] ィコライズ回路 3dは、第 2調節部および放電部の一例である。ィコライズ回路 3dは 、電池 7の電圧を調節する。例えば、ィコライズ回路 3dは、スィッチを有する抵抗素子 であり、スィッチがオンすると、電池 7からの電流を抵抗素子に流して、電池 7の電圧 を低下させる。

[0061] 情報記憶回路 3eは、種々の情報を記憶する。

[0062] 順位記憶部 3elは、スレーブ装置 3に付与された順位「3」（最低順位）を記憶する。

[0063] 第 1送信先記憶部 3e2は、情報の送信先に関する情報を記憶する。具体的には、 第 1送信先記憶部 3e2には、最低順位「3」の直前の順位である「2」が記憶されてい る。なお、順位「2」は、スレーブ装置 2に付与されている。つまり、第 1送信先記憶部 3 e2には、送信先として、スレーブ装置 2の識別子が記憶されている。

[0064] 電圧記憶部 3e3は、セル電圧検出回路 3aが検出した電池 7の電圧値を記憶する。

[0065] 目標電圧記憶部 3e4は、 目標とする電圧値を記憶する。具体的には、 目標電圧記 憶部 3e4には、電池 5ないし 7の電圧値の中で最も低い電圧値が記憶される。

[0066] 通信回路 3fは、一般的に第 2通信手段、送信手段および受信手段と呼ぶことがで きる。

[0067] 通信回路 3fは、第 2通信部、送信部および受信部の一例である。通信回路 3fは、 CPU3gによって制御され、第 1送信先記憶部 3e2に記憶された送信先、および、マ スタ装置 4と通信する。

[0068] CPU3gは、一般的に第 2制御手段と呼ぶことができる。

[0069] CPU3gは、第 2制御部の一例である。 CPU3gは、スレーブ装置 3の動作を制御す る。 CPU3gは、例えば、以下のような制御を実行する。

[0070] CPU3gは、通信回路 3fが、第 1送信先記憶部 3e2に送信先として記憶されている スレーブ装置 2から電圧値を受け付けた場合、その受け付けた電圧値と、セル電圧 検出回路 3aが検出した電圧値のうち、低い方の電圧値を選択する。

[0071] CPU3gは、その選択された電圧値を、通信回路 3fから、第 1送信先記憶部 3e2に 送信先として記憶されているスレーブ装置 2に送信する。

[0072] CPU3gは、電池 7の電圧をその選択された電圧値に調節する動作を、ィコライズ 回路 3dに実行させる。具体的には、 CPU3gは、その選択された電圧値を目標電圧 記憶部 3e4に記憶し、その後、ィコライズ回路 3dに、電池 7の電圧を、 目標電圧記憶 部 3e4に記憶された電圧値に調節する動作を実行させる。

[0073] また、 CPU3gは、セル電圧検出回路 3aが検出した電圧と、スレーブ装置 3の順位「 3」（スレーブ装置 3の識別子）と、をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 3fに実 行させる。 CPU3gは、電流検出回路 3bが検出した電流と順位「3」をマスタ装置 4に 送信する処理を、通信回路 3fに実行させる。 CPU3gは、セル温度検出回路 3cが検 出した温度と順位「3」をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 3fに実行させる。

[0074] CPU3gは、相互接続された単電池の電圧が近づくように、電池状態情報（電池 7 の電圧）と外部情報（他の単電池からの情報）の両方の情報に基づ!/、て、ィコライズ 回路 3dを用いて電池 7を放電させる。

[0075] 電源回路 3hは、スレーブ装置 3内の各回路に電源を供給する。

[0076] 図 4は、スレーブ装置 2の一例を示したブロック図である。なお、図 4において、図 1 に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

[0077] 図 4において、スレーブ装置 2は、他の通信装置の一例である。スレーブ装置 2は、 セル電圧検出回路 2a、電流検出回路 2b、セル温度検出回路 2c、ィコライズ回路 2d 、情報記憶回路 2e、通信回路 2f、 CPU2g、および、電源回路 2hを含む。情報記憶 回路 2eは、順位記憶部 2el、第 1送信先記憶部 2e2、第 2送信先記憶部 2e3、電圧 記憶部 2e4、および、 目標電圧記憶部 2e5を含む。

[0078] セル電圧検出回路 2aは、一般的に第 3検出手段および測定手段と呼ぶことができ

[0079] セル電圧検出回路 2aは、第 3検出部および測定部の一例である。セル電圧検出回 路 2aは、電池 6の電圧を検出し、その電圧値 (電池情報情報）を CPU2gに提供する 。電流検出回路 2bは、電池 6から流れる電流を検出し、その電流値を CPU2gに提 供する。

[0080] セル温度検出回路 2cは、一般的に測定手段と呼ぶことができる。

[0081] セル温度検出回路 2cは、電池 6の温度を検出し、その温度（電池状態情報）を CP U2gに提供する。

[0082] ィコライズ回路 2dは、一般的に第 3調節手段および放電手段と呼ぶことができる。

[0083] ィコライズ回路 2dは、第 3調節部および放電部の一例である。ィコライズ回路 2dは 、電池 6の電圧を調節する。例えば、ィコライズ回路 2dは、スィッチを有する抵抗素子 であり、スィッチがオンすると、電池 6からの電流を抵抗素子に流して、電池 6の電圧 を低下させる。

[0084] 情報記憶回路 2eは、種々の情報を記憶する。

[0085] 順位記憶部 2elは、スレーブ装置 2に付与された順位「2」を記憶する。

[0086] 第 1送信先記憶部 2e2は、情報の送信先に関する情報を記憶する。具体的には、 第 1送信先記憶部 2e2には、順位「2」の直後の順位「3」が記憶されている。なお、順 位「3」は、スレーブ装置 3に付与されている。つまり、第 1送信先記憶部 2e2には、送 信先として、スレーブ装置 3の識別子が記憶されて!/、る。

[0087] 第 2送信先記憶部 2e3は、情報の送信先に関する情報を記憶する。具体的には、 第 2送信先記憶部 2e3には、順位「2」の直前の順位「1」が記憶されている。なお、順 位「1」は、スレーブ装置 1に付与されている。つまり、第 2送信先記憶部 2e3には、送 信先として、スレーブ装置 1の識別子が記憶されている。

[0088] 電圧記憶部 2e4は、セル電圧検出回路 2aが検出した電池 6の電圧値を記憶する。

[0089] 目標電圧記憶部 2e5は、 目標とする電圧値を記憶する。具体的には、 目標電圧記 憶部 2e5には、電池 5ないし 7の電圧値の中で最も低い電圧値が記憶される。 [0090] 通信回路 2fは、一般的に第 3通信手段、送信手段および受信手段と呼ぶことがで きる。

[0091] 通信回路 2fは、第 3通信部、送信部および受信部の一例である。通信回路 2fは、 第 1送信先記憶部 2e2に記憶された送信先、第 2送信先記憶部 2e3に記憶された送 信先、および、マスタ装置 4と通信する。

[0092] CPU2gは、一般的に第 3制御手段と呼ぶことができる。

[0093] CPU2gは、第 3制御部の一例である。 CPU2gは、スレーブ装置 2の動作を制御す [0094] CPU2gは、例えば、以下のような制御を実行する。

[0095] CPU2gは、通信回路 2fが、第 2送信先記憶部 2e3に送信先として記憶されている スレーブ装置 1から電圧値を受け付けた場合、スレーブ装置 1からの電圧値と、セル 電圧検出回路 2aが検出した電圧値のうち、低い方の電圧値を選択する。その後、 C PU2gは、その選択された電圧値を、通信回路 2fから、第 1送信先記憶部 2e2に送 信先として記憶されているスレーブ装置 3に送信する。

[0096] CPU2gは、通信回路 2fが、第 1送信先記憶部 2e2に送信先として記憶されている スレーブ装置 3から電圧値を受け付けた場合、スレーブ装置 3からの電圧値を、通信 回路 2fから、第 2送信先記憶部 2e3に送信先として記憶されているスレーブ装置 1に 送信する。

[0097] その後、 CPU2gは、電池 6の電圧をスレーブ装置 1に送信した電圧値に調節する 動作を、ィコライズ回路 2dに実行させる。具体的には、 CPU2gは、スレーブ装置 1に 送信した電圧値を目標電圧記憶部 2e5に記憶し、その後、ィコライズ回路 2dに、電 池 6の電圧を、 目標電圧記憶部 2e5に記憶された電圧値に調節する動作を実行させ

[0098] また、 CPU2gは、セル電圧検出回路 2aが検出した電圧と、スレーブ装置 2の順位「 2」（スレーブ装置 2の識別子）と、をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 2fに実 行させる。 CPU2gは、電流検出回路 2bが検出した電流と順位「2」をマスタ装置 4に 送信する処理を、通信回路 2fに実行させる。 CPU2gは、セル温度検出回路 2cが検 出した温度と順位「2」をマスタ装置 4に送信する処理を、通信回路 2fに実行させる。 [0099] CPU2gは、相互接続された単電池の電圧が近づくように、電池状態情報（電池 6 の電圧）と外部情報（他の単電池からの情報）の両方の情報に基づ!/、て、ィコライズ 回路 2dを用いて電池 6を放電させる。

[0100] 電源回路 2hは、スレーブ装置 2内の各回路に電源を供給する。

[0101] 図 5は、マスタ装置 4の一例を示したブロック図である。なお、図 5において、図 1に 示したものと同一のものには同一符号を付してある。

[0102] 図 5において、マスタ装置 4は、管理装置の一例である。マスタ装置 4は、複数のス レーブ装置 1ないし 3を管理し、また、冷却ファン 8を制御する。

[0103] マスタ装置 4は、通信回路 4a、情報記憶回路 4b、リレー駆動回路 4c、通信回路 4d

、冷却ファン駆動回路 4e、 CPU4f、および、電源回路 4gを含む。

[0104] 通信回路 4aは、スレーブ装置 1ないし 3と通信する。例えば、通信回路 4aは、スレ ーブ装置 1に動作信号を送信し、スレーブ装置 1ないし 3から、スレーブ装置の識別 子 (順位)とともに電池の情報を受信する。

[0105] 情報記憶回路 4bは、種々の情報を記憶する。リレー駆動回路 4cは、例えば、不図 示の回路を動作させるためのリレー（不図示）を駆動する。通信回路 4dは、不図示の 他のデバイスと通信する。冷却ファン駆動回路 4eは、冷却ファン 8を駆動する。 CPU

4fは、マスタ装置 4の動作を制御する。電源回路 4gは、マスタ装置 4内の各回路に電 源を供給する。

[0106] 次に、動作を説明する。

[0107] 図 6は、電池制御システムの動作を説明するためのシーケンス図である。図 6にお いて、図 1に示したものと同一のものには同一符号を付してある。以下、図 6を参照し て、電池制御システムの動作を説明する。

[0108] 電池制御システムの電源スィッチ（不図示）が操作されると、スレーブ装置 1ないし 3 の電源回路 lhないし 3h、および、マスタ装置 4の電源回路 4gが動作を開始して各回 路に電源が供給される。

[0109] マスタ装置 4の CPU4f、および、スレーブ装置 1ないし 3の CPUlgないし 3gは、電 源を受け付けると、初期化処理を行う（ステップ S 1〜S4)。

[0110] スレーブ装置 1では、 CPUlgは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回路 la に、電池 5の電圧値を検出させる。セル電圧検出回路 laは、電池 5の電圧値を検出 すると、電池 5の電圧を CPUlgに提供する（ステップ S5)。 CPUlgは、電池 5の電圧 値を受け付けると、電池 5の電圧値を、電圧記憶部 le3に記憶する（ステップ S6)。

[0111] また、スレーブ装置 2では、 CPU2gは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回 路 2aに、電池 6の電圧値を検出させる。セル電圧検出回路 2aは、電池 6の電圧値を 検出すると、電池 6の電圧を CPU2gに提供する（ステップ S7)。 CPU2gは、電池 7の 電圧値を受け付けると、電池 7の電圧値を、電圧記憶部 2e4に記憶する (ステップ S8 )。

[0112] また、スレーブ装置 3では、 CPU3gは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回 路 3aに、電池 7の電圧値を検出させる。セル電圧検出回路 3aは、電池 7の電圧値を 、 CPU3gに提供する（ステップ S9)。 CPU3gは、電池 7の電圧値を受け付けると、電 池 7の電圧値を、電圧記憶部 3e3に記憶する（ステップ S 10)。

[0113] その後、マスタ装置 4では、 CPU4fが、動作信号を、通信回路 4aからスレーブ装置

1に送信する（ステップ S 11)。

[0114] スレーブ装置 1では、通信回路 Ifは、動作信号を受信すると、その動作信号を CP Ulgに提供する。 CPUlgは、動作信号を受け付けると、電圧記憶部 le3から電池 5 の電圧値を読み出し、さらに、順位記憶部 leiから順位「1」を読み出し、第 1送信先 情報記憶部 le2から送信先を示す順位「2」を読み出す。 CPUlgは、電池 5の電圧 値と順位「1」とを、通信回路 Πから、順位「2」を有するスレーブ装置 2に送信する（ス テツプ S 12)。

[0115] スレーブ装置 2では、通信回路 2fは、電池 5の電圧値と順位「1」とを受信すると、電 池 5の電圧値と順位「1」とを CPU2gに提供する。 CPU2gは、電池 5の電圧値と順位 「1」とを受け付けると、その順位「1」が、順位記憶部 2elに記憶されている順位「2」の 直前の順位を示すため、スレーブ装置 1から情報を受け付けたと判断する。

[0116] CPU2gは、スレーブ装置 1から情報を受け付けたと判断すると、電池 5の電圧値（ 受信電圧）と、電圧記憶部 2e4に記憶されている電池 6の電圧値 (検出電圧）のうち、 低い方の電圧値を選択する。なお、電池 5の電圧値が、電池 6の電圧値と等しい場 合には、 CPU2gは、電池 5の電圧値を選択してもよいし、電池 6の電圧値を選択して もよい（ステップ S I 3)。

[0117] CPU2gは、電圧値を選択すると、順位記憶部 2elから順位「2」を読み出し、さらに 、第 1送信先記憶部 2e2から送信先を示す順位「3」を読み出す。 CPU2gは、選択さ れた電圧値と順位「2」とを、通信回路 2fから、順位「3」を有するスレーブ装置 3に送 信する（ステップ S 14)。

[0118] スレーブ装置 3では、通信回路 3fは、電圧値と順位「2」とを受け付けると、その電圧 値と順位「2」とを CPU3gに提供する。 CPU3gは、電圧値と順位「2」とを受け付ける と、その順位「2」 1 順位記憶部 3elに記憶されている順位「3」の直前の順位を示 すため、スレーブ装置 2から情報を受け付けたと判断する。

[0119] CPU3gは、スレーブ装置 2から情報を受け付けたと判断すると、その電圧値 (受信 電圧）と、電圧記憶部 3e3に記憶されている電池 7の電圧値 (検出電圧）のうち、低い 方の電圧値を選択する。なお、受け付けられた電圧値力 電池 7の電圧値と等しい場 合には、 CPU3gは、受け付けられた電圧値を選択してもよいし、電池 7の電圧値を 選択してもよ!/ヽ（ステップ S 15)。

[0120] よって、ステップ S 15では、 CPU3gは、電池 5、 6および 7の電圧値の中で、最も低 い電圧値を選択する。

[0121] CPU3gは、電圧値を選択すると、その選択された電圧値を、 目標電圧記憶部 3e4 に記憶する（ステップ SI 6)。

[0122] CPU3gは、電圧値を目標電圧記憶部 3e4に記憶すると、順位記憶部 3elから順 位「3」を読み出し、さらに、第 1送信先記憶部 3e2から送信先を示す順位「2」を読み 出す。 CPU3gは、選択された電圧値と順位「3」とを、通信回路 3fから、順位「2」を有 するスレーブ装置 2に送信する（ステップ S 17)。

[0123] CPU3gは、選択された電圧値と順位「3」の送信を終了すると、ィコライズ回路 3dに

、電池 7の電圧を、 目標電圧記憶部 3e4に記憶された電圧値に調節する動作を実行 させる（ステップ S 18)。よって、電池 7の電圧は、電池 5、 6および 7の電圧値の中で、 最も低い電圧値と等しくなる。

[0124] スレーブ装置 2では、通信回路 2fは、電圧値と順位「3」とを受信すると、その電圧 値と順位「3」とを CPU2gに提供する。 CPU2gは、電圧値と順位「3」とを受け付ける と、その順位「3」 1S 順位記憶部 2elに記憶されている順位「2」の直後の順位を示 すため、スレーブ装置 3から情報を受け付けたと判断する。

[0125] CPU2gは、スレーブ装置 3から情報を受け付けたと判断すると、その受け付けられ た電圧値を、 目標電圧記憶部 2e5に記憶する（ステップ S19)。

[0126] CPU2gは、電圧値を目標電圧記憶部 2e5に記憶すると、順位記憶部 2elから順 位「2」を読み出し、さらに、第 2送信先記憶部 2e3から送信先を示す順位「1」を読み 出す。 CPU2gは、 目標電圧記憶部 2e5に記憶された電圧値と順位「2」とを、通信回 路 2fから、順位「 1」を有するスレーブ装置 1に送信する（ステップ S 20)。

[0127] CPU2gは、 目標電圧記憶部 2e5に記憶された電圧値と順位「2」の送信を終了す ると、ィコライズ回路 2dに、電池 6の電圧を、 目標電圧記憶部 2e5に記憶された電圧 値に調節する動作を実行させる（ステップ S21)。よって、電池 6の電圧は、電池 5、 6 および 7の電圧値の中で、最も低い電圧値と等しくなる。

[0128] スレーブ装置 1では、通信回路 Ifは、電圧値と順位「2」とを受信すると、その電圧 値と順位「2」とを CPUlgに提供する。 CPUlgは、電圧値と順位「2」とを受け付ける と、その順位「2」 1 順位記憶部 leiに記憶されている順位「1」の直後の順位を示 すため、スレーブ装置 2から情報を受け付けたと判断する。

[0129] CPUlgは、スレーブ装置 2から情報を受け付けたと判断すると、その受け付けられ た電圧値を、 目標電圧記憶部 le4に記憶する（ステップ S22)。

[0130] CPUlgは、電圧値を記憶すると、ィコライズ回路 Idに、電池 5の電圧を、 目標電圧 記憶部 le4に記憶された電圧値に調節する動作を実行させる (ステップ S 23)。よつ て、電池 5の電圧は、電池 5、 6および 7の電圧値の中で、最も低い電圧値と等しくな る。したがって、電池 5、 6および 7の電圧は、電池 5、 6および 7の電圧値の中で、最 も低い電圧値と等しくなる。

[0131] 本発明者らは、組電池全体に対して電圧バランス制御などを行うに際して、一つの 集中管理装置で組電池を制御する構成ではなぐ電池を制御するのに必要な判断 を行う判断部を各セルごとに個別に持たせることにより、組電池の設計変更の自由度 、複数仕様の組電池を製造する上での利便性、ユーザー側での使いやすさが格別 に向上することを着想した。 [0132] なお、マスタ装置 4は、トリガとなる動作信号をスレーブ装置 1に送信するだけで、各 スレーブ装置の電圧を集中管理して!/、な!/、。

[0133] 本実施形態によれば、電池搭載部分の外側に組電池バランサーなどの集中管理 装置を用意することなぐ単電池を単に接続して目的の装置に搭載するのみで、単 電池間の電圧バランスが自立的に保たれながら目的の電圧'電流が得られる電池を 提供すること力でさる。

[0134] これにより、直列数を変更するなどの組電池の設計変更においても、集中管理装置 の再設計が不要になり、設計変更の自由度があがり、ユーザー、すなわち電池を搭 載する機器の製造業者での使いやすさが向上する。また、電池製造業者にとっても 、複数仕様の組電池を製造する上での利便性が上がる。

[0135] また、本実施形態によれば、各スレーブ装置 1ないし 3が、順位に応じた順番で、各 電池 5ないし 7の電圧に関する情報を通信し、その結果、複数の電池 5ないし 7の電 圧の中で最も低い電圧の値力 各スレーブ装置 1ないし 3間で共有され、各電池 5な いし 7の電圧力 S、それらの電池の中で最も低い電圧に調節される。

[0136] このため、各スレーブ装置 1ないし 3が順位に応じて配列されれば、各スレーブ装置 1ないし 3間の通信距離を短くできる。よって、各スレーブ装置 1ないし 3が無線で通 信する場合、ノイズの影響を受け難くすることが可能となる。また、各スレーブ装置 1 ないし 3が有線で通信する場合、通信線を短くできるため、構成の小型化を図ること が可能になる。

[0137] また、マスタ装置 4が、すべてのスレーブ装置と個別に情報をやり取りする必要がな くなるため、マスタ装置 4の負荷を小さくすることが可能になる。

[0138] 本実施形態では、最高順位のスレーブ装置 1は、最高順位の次の順位のスレーブ 装置 2と隣接し、最低順位のスレーブ装置 3は、最低順位の直前の順位のスレーブ 装置 2と隣接し、スレーブ装置 2は、スレーブ装置 2の順位の直前および直後の順位 のスレーブ装置 1および 3と隣接している。

[0139] この場合、各スレーブ装置間の通信距離が短くなる。よって、各スレーブ装置が無 線で通信する場合、ノイズの影響を受け難くすることが可能となる。また、各通信装置 が有線で通信する場合、通信線を短くできるため、構成の小型化を図ることが可能に なる。

[0140] 次に、本実施形態の変形例を説明する。

[0141] 図 7は、本実施形態の変形例の動作を説明するためのシーケンス図である。なお、 図 7において、図 6に示した動作と同一の動作には同一符号を付してある。以下、図 7を参照して、変形例の動作について、図 6に示した動作と異なる点を中心に説明す

[0142] CPUlgは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回路 laに電池 5の電圧値を 検出させるとともに、電流検出回路 lbに電池 5から流れる電流を検出させ、さらに、セ ル温度検出回路 lcに電池 5の温度を検出させる（ステップ S101)。

[0143] CPU2gは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回路 2aに電池 6の電圧値を 検出させるとともに、電流検出回路 2bに電池 6から流れる電流を検出させ、さらに、セ ル温度検出回路 2cに電池 6の温度を検出させる（ステップ S102)。

[0144] CPU3gは、初期化処理を終了すると、セル電圧検出回路 3aに電池 7の電圧値を 検出させるとともに、電流検出回路 3bに電池 7から流れる電流を検出させ、さらに、セ ル温度検出回路 3cに電池 7の温度を検出させる（ステップ S103)。

[0145] CPUlgは、動作信号を受け付けると、それら検出された電池電圧、電池温度およ び電流を、順位「1」（スレーブ装置 1の識別子）とともに、通信回路 Ifからマスタ装置 4 に送信する (ステップ S 104)。

[0146] CPU2gは、スレーブ装置 1から電圧値を受け付けると、検出された電池電圧、電池 温度および電流を、順位「2」（スレーブ装置 2の識別子）とともに、通信回路 2fからマ スタ装置 4に送信する（ステップ S 105)。

[0147] CPU3gは、スレーブ装置 2から電圧値を受け付けると、検出された電池電圧、電池 温度および電流を、順位「3」（スレーブ装置 3の識別子）とともに、通信回路 3fからマ スタ装置 4に送信する（ステップ S 106)。

[0148] CPU4fは、スレーブ装置 1ないし 3から電池に関するデータを受け付けると（ステツ プ S107)、そのデータに基づいてパックデータを演算する（ステップ S108)。なお、 ノ ックデータとは、電池 5ないし 7が接続されてなる組電池に関するデータである。

[0149] CPU4fは、そのパックデータを、通信回路 4dから、他のデバイスに送信する（ステ ップ S I 09)。

[0150] この変形例によれば、マスタ装置 4は、 1台のスレーブ装置 1に動作信号を送信す れば、複数のスレーブ装置 1ないし 3から電池に関する情報を受け付けることが可能 になる。このため、マスタ装置 4は、個々の電池の状態を管理することが可能になる。

[0151] なお、 CPU4fは、スレーブ装置 1ないし 3から受け付けた電池の温度のいずれかが 所定温度を超えていると、冷却ファン駆動回路 4eに冷却ファン 8を駆動させ、電池の 温度を低くする。

[0152] 図 8は、外装フィルム電池が電池として用いられた電池制御システムを示した説明 図である。図 8において、図 1に示したものと同一のものには同一符号を付してある。 なお、図 8では、説明の簡略化を図るため、スレーブ装置 1では通信回路 Ifのみを示 し、スレーブ装置 2では通信回路 2fのみを示し、スレーブ装置 3では通信回路 3fのみ を示している。

[0153] 図 8において、電池 5、 6および 7は、電池要素 9aと、金属層を含む外装フィルム 9b と、を含むフィルム外装電池である。電池要素 9aは、正極板、負極板および電解液 等で構成され、外装フィルム 9bによりおおわれて収容されている。外装フィルム 9bは 、金属層（例えば、アルミ層） 9c、金属層 9cの外周に設けられた絶縁層 9d、および、 シール層 9eを含む。ここで、シール層 9eがなく金属層同士が直接接合されていても よい。また、外装フィルム 9bとして、金属層 9cの内周全面にシール層が設けられたラ ミネートフィルムが用いられてもよい。電池 5、 6および 7のそれぞれは、互いの主面 9f 同士が対向した状態で重ねられている。

[0154] 電池要素 9aは、例えば、リチウムイオンを吸蔵 ·放出する正極および負極と非水電 解液からなるリチウムイオン電池の要素である。

[0155] ここで、外装フィルム 9bの各層の厚さとしては、加工性、スペース効率性の観点から 、金属層 9ciま 10〜； 100 111、 6i Jg9dttlO~40 μ m,シーノレ層 9eiま 30〜200 mであるラミネートフィルムであることが好ましい。ただし、本発明の目的に合致する構 成であればこの限りではない。

[0156] 上記で例示される形態の外装フィルムを用いると、電池の薄型化、軽量化、熱プレ スのみで気密な外装ができるとレ、つた公知の利点が得られるほかに、本発明におレ、 ては、以下に説明する、一挙両得の効果が得られる。

[0157] 通信回路 Ifは、電池 5の金属層 9cと接続され、通信回路 2fは、電池 6の金属層 9c と接続され、また、通信回路 3fは、電池 7の金属層 9cと接続されている。

[0158] 通信回路 Ifと通信回路 2fは、電池 5の金属層 9cと電池 6の金属層 9cとを用いて無 線通信し、通信回路 2fと通信回路 3fは、電池 6の金属層 9cと電池 7の金属層 9cとを 用いて無線通信する。

[0159] ここで、互いの主面 9fが対向しているため、電池 5の金属層 9cと電池 6の金属層 9c が面と面で近接して対向した状態となる。

[0160] 前述の好ましい形態の外装フィルムを用いた場合は、電池 5と電池 6とを直接接触 させて対向させると、金属層同士の間隔は 20〜80 111となり、接触させずに主面間 に冷却のための間隔（2mm以内が好ましい）を設けた場合でも金属層同士の間隔は 最大 2. 1mm程度となる。このため、通信回路 Ifと通信回路 2fとは、電池 5の金属層 9cと電池 6の金属層 9cとからなるコンデンサを介して接続された場合と同等の状態と なり、通信回路 Πと通信回路 2fの相互通信が行いやすくなる。この状態は、アンテナ を近づけた状態と同じになる。

[0161] この例では、金属層を通信用アンテナとして用いることが可能となり、構成の簡略化 を図ること力 Sできる。また、金属層同士が近接して対向しているので、外部からのノィ ズの影響が少ない良好な通信を行うことが可能になる。

[0162] 以上説明した実施形態および各例において、図示した構成は単なる一例であって 、本発明はその構成に限定されるものではない。

[0163] 例えば、上記実施形態および各例では、最高順位でもなく最低順位でな!/、順位を 有するスレーブ装置として、スレーブ装置 2のみが用いられたカ、最高順位でもなく 最低順位でなレ、順位を有するスレーブ装置力 複数設けられてもよ!/、。

[0164] また、通信線として、電力線が用いられてもよい。

[0165] また、本発明は、精密な電圧の上限下限制御が必要なリチウムイオン電池に適用 することが最も効果的である。し力、しながら、電池は、リチウムイオン電池に限らず適 宜変更可能である。

[0166] また、別の背景として、一つのセルが異常事態となって暴走して熱を発生すると、隣 のセルに熱が伝わって異常が伝染する。こうして 1つの電池の暴走が連鎖反応を引 き起こすおそれがある。

[0167] そこで、連鎖反応が起こる前に全てのセルのエネルギを放出させてしまえば、異常 の連鎖反応を抑制することが可能になる。

[0168] このため、上記実施形態において、一つのセルに異常が発生し、異常に電圧が低 下したり異常な高熱となった時に、そのセルから他のセルに異常の情報（温度情報） を伝え、異常ではない他のセルも、自己放電して安全にエネルギを放出することが望 ましい。

[0169] この場合、各通信回路は、他の通信回路と通信する電池状態情報として、電池温 度を用いる。また、各 CPUは、放電の判断として、ある設定温度以上の温度が検出さ れたら異常と判断し、ィコライズ回路を用いて、対応する電池の電圧を完全放電する とともに、通信回路を用いて、他のセルに完全放電を指示する内容の信号を送る。ま た、各 CPUは、他の単電池から、完全放電を指示する内容の信号を受け付けると、 ィコライズ回路を用いて、対応する電池の電圧を完全放電するとともに、通信回路を 用いて、他のセルに完全放電を指示する内容の信号を送る。

[0170] つまり、各 CPUは、異常時に組電池の全ての単電池が安全に放電するように、対 応する電池の電池状態情報（電池温度）と外部情報（他の単電池からの情報）の両 方の情報に基づ!/、て、対応する電池を放電させる。

[0171] 本発明の実施形態の電池制御システムは、個々の電池と対応するとともに予め順 位付けされている 3台以上の通信装置と、最高順位の前記通信装置に動作信号を 送信する管理装置と、を含む電池制御システムであって、前記最高順位の通信装置 は、対応する電池の電圧値を検出する第 1検出部と、前記対応する電池の電圧を調 節する第 1調節部と、前記管理装置および前記最高順位の直後の順位の通信装置 と通信する第 1通信部と、前記第 1通信部が前記動作信号を受け付けた場合に、前 記第 1検出部が検出した電圧値を、前記第 1通信部から前記直後の順位の通信装 置に送信し、前記第 1通信部が前記直後の順位の送信装置から電圧値を受け付け た場合に、前記第 1調節部を用いて、前記対応する電池の電圧を、前記受け付けた 電圧値に調整する第 1制御部と、を含み、最低順位の前記通信装置は、対応する電 池の電圧値を検出する第 2検出部と、前記最低順位の直前の順位の通信装置と通 信する第 2通信部と、前記第 2通信部が前記直前の順位の通信装置から電圧値を受 け付けた場合に、前記受け付けた電圧値と前記第 2検出部が検出した電圧値のうち 低い方の電圧値を選択し、前記選択した電圧値を、前記第 2通信部から前記直前の 順位の通信装置に送信する第 2制御部と、前記対応する電池の電圧を、前記第 2制 御部が選択した電圧値に調節する第 2調節部と、を含み、他の前記通信装置は、対 応する電池の電圧値を検出する第 3検出部と、前記他の通信装置の直前および直 後の順位の通信装置と通信する第 3通信部と、前記第 3通信部が前記直前の順位の 通信装置から電圧値を受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値と前記第 3検出 部が検出した電圧値のうち低レ、方の電圧値を、前記第 3通信部から前記直後の順位 の通信装置に送信し、前記第 3通信部が前記直後の順位の通信装置から電圧値を 受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値を、前記第 3通信部から前記直前の順位 の通信装置に送信する第 3制御部と、前記対応する電池の電圧を、前記直後の順位 の通信装置から受け付けた電圧値に調節する第 3調節部と、を含む。

また、本発明の実施形態の電池制御方法は、個々の電池と対応するとともに予め 順位付けされている 3台以上の通信装置と、最高順位の前記通信装置に動作信号 を送信する管理装置と、を含む電池制御システムが行う電池制御方法であって、前 記最高順位の通信装置が、対応する電池の電圧値を検出する第 1検出ステップと、 前記最高順位および最低順位の通信装置と異なる他の前記通信装置が、対応する 電池の電圧値を検出する第 2検出ステップと、最低順位の前記通信装置が、対応す る電池の電圧値を検出する第 3検出ステップと、前記最高順位の通信装置が、前記 動作信号を受け付けた場合に、前記第 1検出ステップで検出された電圧値を、前記 最高順位の直後の順位の通信装置に送信する第 1送信ステップと、前記他の通信装 置力 前記他の通信装置の直前の順位の通信装置から電圧値を受け付けた場合に 、前記受け付けた電圧値と前記第 2検出ステップで検出された電圧値のうち低!/ヽ方 の電圧値を、前記他の通信装置の直後の順位の通信装置に送信する第 2送信ステ ップと、前記最低順位の通信装置が、前記最低順位の直前の順位の通信装置から 電圧値を受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値と前記第 3検出ステップで検出 された電圧値のうち低!/、方の電圧値を、前記最低順位の直前の順位の通信装置に 送信する第 3送信ステップと、前記最低順位の通信装置が、対応する電池の電圧を 、前記低い方の電圧値に調節する第 1調節ステップと、前記他の通信装置が、前記 他の通信装置の直後の順位の通信装置力 電圧値を受け付けた場合に、前記受け 付けた電圧値を、前記他の通信装置の直前の順位の通信装置に送信する第 4送信 ステップと、前記他の通信装置が、対応する電池の電圧を、前記直後の順位の通信 装置から受け付けた電圧値に調節する第 2調節ステップと、前記最高順位の通信装 置が、前記最高順位の直後の順位の通信装置から電圧値を受け付けた場合に、前 記対応する電池の電圧を、前記受け付けた電圧値に調節する第 3調節ステップと、 を含む。

[0173] 上記実施形態によれば、各通信装置が、順位に応じた順番で、電池電圧に関する 情報を通信し、その結果、複数の電池の中で最も低い電圧の値が、各通信装置間で 共有され、各電池の電圧が、その最も低い電圧に調節される。

[0174] このため、各通信装置が順位に応じて配列されれば、各通信装置間の通信距離を 短くできる。よって、各通信装置が無線で通信する場合、ノイズの影響を受け難くする ことが可能となる。また、各通信装置が有線で通信する場合、通信線を短くできるた め、構成の小型化を図ることが可能になる。

[0175] また、管理装置が個々の通信装置と情報をやり取りする必要がなくなるため、管理 装置の負荷を小さくすることが可能になる。

[0176] なお、前記最高順位の通信装置は、前記最高順位の次の順位の通信装置と隣接 し、前記最低順位の通信装置は、前記最低順位の直前の順位の通信装置と隣接し 、前記他の通信装置は、前記他の通信装置の順位の直前および直後の順位の通信 装置と隣接してレ、ること力 S望ましレ、。

[0177] この場合、各通信装置間の通信距離が短くなる。よって、各通信装置が無線で通 信する場合、ノイズの影響を受け難くすることが可能となる。また、各通信装置が有線 で通信する場合、通信線を短くできるため、構成の小型化を図ることが可能になる。

[0178] また、前記電池のそれぞれは、電池要素と、前記電池要素を収容する金属層を含 んだ外装フィルムと、を含むフィルム外装電池であり、前記フィルム外装電池のそれ ぞれは、互いの主面同士が対向した状態で重ねられ、前記第 1、第 2および第 3通信 部のそれぞれは、対応するフィルム外装電池の前記金属層を用いて、他の通信部と 通信することが望ましい。

[0179] この場合、金属層を通信用アンテナとして用いることが可能となり、構成の簡略化を 図ること力 Sできる。また、金属層同士が対向しているので、良好な通信を行うことが可 能になる。

[0180] 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限 定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業 者が理解し得る様々な変更をすることができる。

[0181] この出願 (ま、 2006年 11月 6曰 ίこ出願された曰本出願特願 2006— 300615を基 礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

請求の範囲

[1] 相互接続して組電池として使うことを前提とした組電池用単電池であって、

前記単電池は、単位セルと制御回路からなり、

前記単位セルは、 1つの電気化学電池であり、

前記制御回路は、

少なくとも前記単位セルの電圧を含む電池状態情報を取得する測定手段と、 前記電池状態情報を外部に送信する送信手段と、

外部情報を受け取る受信手段と、

相互接続された単電池の電圧が近づくように、前記単位セルの電池状態情報と前 記外部情報の両方の情報に基づいて前記単位セルを放電させる手段と、を有する、 組電池用単電池。

[2] 相互接続して組電池として使うことを前提とした組電池用単電池であって、

前記単電池は、単位セルと制御回路からなり、

前記単位セルは、 1つの電気化学電池であり、

前記制御回路は、

少なくとも前記単位セルの温度を含む電池状態情報を取得する測定手段と、 前記電池状態情報を外部に送信する送信手段と、

外部情報を受け取る受信手段と、

異常時に組電池の全ての単電池が安全に放電するように、前記単位セルの電池 状態情報と前記外部情報の両方の情報に基づいて前記単位セルを放電させる手段 と、を有する、組電池用単電池。

[3] 個々の電池と対応するとともに予め順位付けされている 3台以上の通信装置と、最 高順位の前記通信装置に動作信号を送信する管理装置と、を含む電池制御システ ムであって、

前記最高順位の通信装置は、

対応する電池の電圧値を検出する第 1検出手段と、

前記対応する電池の電圧を調節する第 1調節手段と、

前記管理装置および前記最高順位の直後の順位の通信装置と通信する第 1通信 手段と、

前記第 1通信手段が前記動作信号を受け付けた場合に、前記第 1検出手段が検 出した電圧値を、前記第 1通信手段から前記直後の順位の通信装置に送信し、前記 第 1通信手段が前記直後の順位の送信装置から電圧値を受け付けた場合に、前記 第 1調節手段を用いて、前記対応する電池の電圧を、前記受け付けた電圧値に調整 する第 1制御部と、を含み、

最低順位の前記通信装置は、

対応する電池の電圧値を検出する第 2検出手段と、

前記最低順位の直前の順位の通信装置と通信する第 2通信手段と、

前記第 2通信手段が前記直前の順位の通信装置から電圧値を受け付けた場合に

、前記受け付けた電圧値と前記第 2検出手段が検出した電圧値のうち低い方の電圧 値を選択し、前記選択した電圧値を、前記第 2通信手段から前記直前の順位の通信 装置に送信する第 2制御部と、

前記対応する電池の電圧を、前記第 2制御手段が選択した電圧値に調節する第 2 調節手段と、を含み、

他の前記通信装置は、

対応する電池の電圧値を検出する第 3検出手段と、

前記他の通信装置の直前および直後の順位の通信装置と通信する第 3通信手段 と、

前記第 3通信手段が前記直前の順位の通信装置から電圧値を受け付けた場合に 、前記受け付けた電圧値と前記第 3検出手段が検出した電圧値のうち低い方の電圧 値を、前記第 3通信手段から前記直後の順位の通信装置に送信し、前記第 3通信手 段が前記直後の順位の通信装置力 電圧値を受け付けた場合に、前記受け付けた 電圧値を、前記第 3通信手段から前記直前の順位の通信装置に送信する第 3制御 手段と、

前記対応する電池の電圧を、前記直後の順位の通信装置から受け付けた電圧値 に調節する第 3調節手段と、を含む、電池制御システム。

前記最高順位の通信装置は、前記最高順位の直後の順位の通信装置と隣接し、 前記最低順位の通信装置は、前記最低順位の直前の順位の通信装置と隣接し、 前記他の通信装置は、前記他の通信装置の順位の直前および直後の順位の通信 装置と隣接している、請求の範囲 3に記載の電池制御システム。

[5] 前記電池のそれぞれは、電池要素と、前記電池要素を収容する金属層を含んだ外 装フィルムと、を含むフィルム外装電池であり、

前記フィルム外装電池のそれぞれは、互いの主面同士が対向した状態で重ねられ 前記第 1、第 2および第 3通信手段のそれぞれは、対応するフィルム外装電池の前 記金属層を用いて、他の通信手段と通信する、請求の範囲 3または 4に記載の電池 制御システム。

[6] 個々の電池と対応するとともに予め順位付けされている 3台以上の通信装置と、最 高順位の前記通信装置に動作信号を送信する管理装置と、を含む電池制御システ ムが行う電池制御方法であって、

前記最高順位の通信装置が、対応する電池の電圧値を検出し、

前記最高順位および最低順位の通信装置と異なる他の前記通信装置が、対応す る電池の電圧値を検出し、

最低順位の前記通信装置が、対応する電池の電圧値を検出し、

前記最高順位の通信装置が、前記動作信号を受け付けた場合に、当該最高順位 の通信装置と対応する電池の電圧値を、前記最高順位の直後の順位の通信装置に 送信し、

前記他の通信装置が、前記他の通信装置の直前の順位の通信装置から電圧値を 受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値と当該他の通信装置に対応する電気の 電圧値のうち低!/、方の電圧値を、前記他の通信装置の直後の順位の通信装置に送 信し、

前記最低順位の通信装置が、前記最低順位の直前の順位の通信装置から電圧値 を受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値と当該最低順位の通信装置に対応す る電池の電圧値のうち低!/、方の電圧値を、前記最低順位の直前の順位の通信装置 に送 1Sし、 前記最低順位の通信装置が、当該最低順位の通信装置に対応する電池の電圧を 、前記低い方の電圧値に調節し、

前記他の通信装置が、前記他の通信装置の直後の順位の通信装置から電圧値を 受け付けた場合に、前記受け付けた電圧値を、前記他の通信装置の直前の順位の 通信装置に送信し、

前記他の通信装置が、当該他の通信装置に対応する電池の電圧を、前記直後の 順位の通信装置力 受け付けた電圧値に調節し、

前記最高順位の通信装置が、前記最高順位の直後の順位の通信装置から電圧値 を受け付けた場合に、当該最高順位の通信装置に対応する電池の電圧を、前記受 け付けた電圧値に調節する、電池制御方法。