WO2022186376A1 - 組電池管理システム - Google Patents

組電池管理システム Download PDF

Info

Publication number
WO2022186376A1
WO2022186376A1 PCT/JP2022/009391 JP2022009391W WO2022186376A1 WO 2022186376 A1 WO2022186376 A1 WO 2022186376A1 JP 2022009391 W JP2022009391 W JP 2022009391W WO 2022186376 A1 WO2022186376 A1 WO 2022186376A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery management
control circuit
communication circuit
assembled battery
management system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/009391
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
努 榊原
尚久 羽谷
仁 小林
二郎 三宅
健 丸山
俊伸 長沢
俊明 尾関
悟朗 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuvoton Technology Corp Japan
Original Assignee
Nuvoton Technology Corp Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuvoton Technology Corp Japan filed Critical Nuvoton Technology Corp Japan
Priority to CN202280018117.5A priority Critical patent/CN116964823A/zh
Priority to JP2023503968A priority patent/JP7739405B2/ja
Priority to EP22763426.8A priority patent/EP4304043A4/en
Publication of WO2022186376A1 publication Critical patent/WO2022186376A1/ja
Priority to US18/457,113 priority patent/US20230402865A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/933Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0084Measuring voltage only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51Connection only in series
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/40Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries characterised by the exchange of charge or discharge related data
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/52Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially for charge balancing, e.g. equalisation of charge between batteries
    • H02J7/56Active balancing, e.g. using capacitor-based, inductor-based or DC-DC converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2105/00Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load
    • H02J2105/30Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles
    • H02J2105/33Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles exchanging power with road vehicles
    • H02J2105/37Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles exchanging power with road vehicles exchanging power with electric vehicles [EV] or with hybrid electric vehicles [HEV]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Details of circuit arrangements for charging or discharging batteries or supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to an assembled battery management system.
  • the assembled battery management system has a plurality of cell monitoring units that measure the voltage of the storage cells, and a control circuit that controls the plurality of cell monitoring units. Multiple cell monitoring units and control circuits are daisy chained.
  • the present disclosure aims to solve such problems, and aims to provide an assembled battery management system capable of suppressing power consumption.
  • an assembled battery management system for managing an assembled battery having a plurality of storage cells connected in series or in parallel, a cell monitoring unit that is connected to the storage cells and measures the output voltage of at least one of the plurality of storage cells; a battery management unit that manages the assembled battery; a communication network, wherein the battery management unit includes a first communication circuit connected to the first communication network, and a second communication network connected to a host system of the assembled battery management system.
  • the assembled battery management system has two communication circuits, a control circuit that controls the battery management unit, and a control circuit power supply that supplies power to the control circuit.
  • a low power consumption mode that consumes less power, and in the low power consumption mode, at least one of the power supply for the control circuit, the control circuit, and the second communication circuit is stopped;
  • the one communication circuit activates at least one of the control circuit power supply, the control circuit, and the second communication circuit when the low power consumption mode is shifted to the normal mode.
  • another aspect of the assembled battery management system is an assembled battery management system for managing an assembled battery having a plurality of storage cells connected in series or in parallel, A cell monitoring unit that is connected to a plurality of storage cells and measures at least one output voltage of the plurality of storage cells, a battery management unit that manages the assembled battery, and a connection between the cell monitoring unit and the battery management unit.
  • the battery management unit is connected to a first communication circuit connected to the first communication network and a second communication network for connecting to a host system of the assembled battery management system. and a control circuit for controlling the battery management unit, wherein the first communication circuit is connected to a third communication network for connecting to the host system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a cell monitoring unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a first communication circuit according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of switching from the normal mode to the low power consumption mode in the assembled battery management system according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing the operation in the low power consumption mode of the first communication circuit according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is a graph showing an example of temporal waveforms of the first operating signal indicating normality and the first operating signal indicating abnormality according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an overall configuration of an assembled battery management system according to a modification of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a first communication circuit according to Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a flowchart showing operations in the low power consumption mode of the first communication circuit and host system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system according to Embodiment 3.
  • FIG. 12 is a flow chart showing the operation when switching from the normal mode to the low power consumption mode in the assembled battery management system according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system according to Embodiment 4.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a cell monitoring unit according to Embodiment 4.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of a first communication circuit according to Embodiment 4.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Therefore, the scales and the like are not always the same in each drawing.
  • symbol is attached
  • Embodiment 1 An assembled battery management system according to Embodiment 1 will be described.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system 1 according to this embodiment.
  • FIG. 1 also shows an assembled battery 8 managed by the assembled battery management system 1 and a host system 2 of the assembled battery management system 1 .
  • the host system 2 is a system that controls the assembled battery management system 1 .
  • the host system 2 is, for example, an ECU (Electric Control Unit) when the assembled battery management system 1 is used as an in-vehicle power source.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the assembled battery management system 1 is a system that manages an assembled battery 8 having a plurality of storage cells 81 connected in series or in parallel.
  • the assembled battery management system 1 has, as operation modes, a normal mode and a low power consumption mode in which less power is consumed than in the normal mode.
  • the assembled battery management system 1 includes a battery management unit 20, a plurality of cell monitoring units 10, a current measurement unit 11, a first communication network NW1, and a second communication network NW2. .
  • the assembled battery 8 has a plurality of power storage cells 81 connected in series.
  • a resistance element 82 for current measurement is connected in series to the assembled battery 8 .
  • a lithium ion battery can be used as the storage cell 81 .
  • a plurality of cell monitoring units 10 are daisy-chained together with the current measurement unit 11 .
  • This daisy communication path is the first communication network NW1.
  • a first communication network NW1 connects a plurality of cell monitoring units 10 and a battery management unit 20 .
  • the second communication network NW2 is a communication network for connecting to the host system 2.
  • a communication network based on the CAN (Controller Area Network) standard can be used.
  • Each of the plurality of cell monitoring units 10 is a unit that is connected to the plurality of storage cells 81 and measures at least one output voltage of the plurality of storage cells 81 .
  • the cell monitoring unit 10 transmits to the first communication circuit 21 of the battery management unit 20 a first operation signal indicating the states of the plurality of storage cells 81 .
  • the first operation signal transmitted by the cell monitoring unit 10 is a repeating pulse signal.
  • the first motion signal functions as a so-called heartbeat signal.
  • the first communication circuit 21 of the battery management unit 20 that has detected the first operation signal can detect that the cell monitoring unit 10 is operating normally.
  • the cell monitoring unit 10 detects an abnormality in the storage cell 81 or the like, it transmits a first operation signal indicating the abnormality. Details of the first operation signal will be described later.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the cell monitoring unit 10 according to this embodiment.
  • the cell monitoring unit 10 includes a pair of daisy communication units 71, a signal generation circuit 72, a control logic circuit 73, a clock oscillator 76, an ADC (Analog-Digital Converter) 77, and a multiplexer. 78.
  • the Daisy communication unit 71 is a communication unit that performs Daisy communication.
  • Daisy communication unit 71 is connected to first communication network NW1 via an insulating element such as a capacitor or a transformer.
  • the signal generation circuit 72 is a circuit that generates the first operation signal.
  • the ADC 77 is a circuit that measures the voltage of the storage cell 81.
  • the ADC 77 converts the measured voltage value into a digital signal and outputs it to the control logic circuit 73 .
  • a multiplexer 78 is a circuit that switches between storage cells 81 measured by the ADC 77 .
  • the configuration of the cell monitoring unit 10 is not limited to this.
  • the cell monitoring unit 10 may have the same number of ADCs 77 as the plurality of storage cells 81 to be measured.
  • the control logic circuit 73 is a circuit that controls the cell monitoring unit 10 .
  • the control logic circuit 73 monitors the storage cells 81 based on the measured values input from the ADC 77 and the like.
  • the control logic circuit 73 also has an error detector 74 that detects an abnormality in the storage cell 81, for example.
  • the control logic circuit 73 causes the signal generation circuit 72 to generate a first operating signal indicative of the detected anomaly.
  • the control logic circuit 73 transmits and receives signals via the Daisy communication unit 71 and the first communication network NW1.
  • a clock oscillator 76 is an oscillator that outputs a clock signal for operating the control logic circuit 73 .
  • the current measurement unit 11 measures the voltage across the resistance element 82 connected in series with the assembled battery 8 .
  • the current measurement unit 11 can be implemented by, for example, a configuration similar to that of the cell monitoring unit 10 .
  • the battery management unit 20 is a unit that manages the assembled battery 8.
  • the battery management unit 20 has a first communication circuit 21 , a second communication circuit 22 , a control circuit 23 , a first power supply 31 , a control circuit power supply 33 , and a power converter 32 .
  • the control circuit 23 is a circuit that controls the battery management unit 20 .
  • the control circuit 23 can be implemented using, for example, an MCU (Micro-Controller Unit).
  • the control circuit 23 controls the first communication circuit 21 and the like in the normal mode, and stops them in the low power consumption mode. Thereby, the power consumption of the assembled battery management system 1 in the low power consumption mode can be suppressed.
  • the control circuit power supply 33 is a power supply that supplies power to the control circuit 23 .
  • the control circuit power supply 33 also supplies power to the second communication circuit 22 .
  • the power supply destination of the control circuit power source 33 is not limited to the control circuit 23 .
  • a regulator such as an LDO (Low Drop Out) can be used.
  • the control circuit power supply 33 is stopped in the low power consumption mode. Thereby, the power consumption of the assembled battery management system 1 in the low power consumption mode can be suppressed.
  • the first power supply 31 is a power supply that supplies power to the first communication circuit 21 .
  • a regulator such as an LDO can be used.
  • the first communication circuit 21 is a circuit connected to the first communication network NW1.
  • the first communication circuit 21 receives first operation signals indicating states of the plurality of storage cells 81 from the plurality of cell monitoring units 10 connected to the first communication network NW1.
  • the first communication circuit 21 is controlled by the control circuit 23 in the normal mode.
  • the first communication circuit 21 detects the first operating signal from the first communication network NW1 in the low power consumption mode.
  • the first communication circuit 21 controls at least one of the stopped control circuit power supply 33, the control circuit 23, and the second communication circuit 22 based on the first operation signal. start one.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the first communication circuit 21 according to this embodiment.
  • the first communication circuit 21 has a pair of daisy communication units 61 , a control logic circuit 60 and a clock oscillator 66 .
  • the Daisy communication unit 61 is a communication unit that performs Daisy communication.
  • Daisy communication unit 61 may be connected to first communication network NW1 via an insulating element such as a capacitor or a transformer.
  • the control logic circuit 60 is a circuit that controls the first communication circuit 21 .
  • the control logic circuit 60 detects signals from the plurality of cell monitoring units 10 and current measurement units 11 input from the daisy communication section 61 and controls the first communication circuit 21 .
  • the control logic circuit 60 has, for example, a signal detector 62 , an error detector 63 and an activation part 64 .
  • the signal detection unit 62 detects signals from the first communication network NW1.
  • the signal detector 62 detects, for example, the first operating signal from the cell monitoring unit 10 .
  • the error detection unit 63 detects an abnormality in the storage cell 81 or the like based on the signal detected by the signal detection unit 62 .
  • the activation unit 64 activates the first communication circuit 21 based on an activation signal from the outside.
  • a clock oscillator 66 is an oscillator that outputs a clock signal for operating the control logic circuit 60 .
  • the second communication circuit 22 is a circuit connected to the second communication network NW2 for connecting to the host system 2 of the assembled battery management system 1.
  • the second communication circuit 22 includes, for example, a CAN interface.
  • the second communication circuit 22 is supplied with power from the control circuit power source 33 .
  • the second communication circuit 22 is also supplied with power from a power supply other than the control circuit power supply 33, and can be activated and operated even when the control circuit power supply 33 is stopped.
  • the power converter 32 is a converter that supplies power to the first communication circuit 21 .
  • the power converter 32 converts signals communicated in the first communication network NW1 into DC power and supplies the DC power to the first communication circuit 21 .
  • FIG. 4 is a flow chart showing the operation when switching from the normal mode to the low power consumption mode in the assembled battery management system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the operation in the low power consumption mode of the first communication circuit 21 according to this embodiment.
  • the first communication circuit 21 of the battery management unit 20 before switching from the normal mode to the low power consumption mode, the first communication circuit 21 of the battery management unit 20 first sends a command signal (that is, , communication command) (S10).
  • a command signal that is, , communication command
  • the measurement period is longer than the measurement period in the normal mode. That is, in the low power consumption mode, the cell monitoring unit 10 performs intermittent measurement.
  • a command signal instructing switching to the low power consumption mode is sent from the host system 2 to the second communication circuit 22 via the second communication network NW2. It is initiated based on being sent.
  • the control circuit 23 switches the operation mode of the assembled battery management system 1 to the low power consumption mode (S12). Specifically, the control circuit 23 stops the second communication circuit 22 . The control circuit 23 transmits a stop signal to the second communication circuit 22 to stop the second communication circuit 22 . Further, the control circuit 23 stops itself by stopping the control circuit power supply 33 that supplies power to the control circuit 23 . In this way, in the low power consumption mode, not only is the cell monitoring unit 10 intermittently measured, but also the control circuit 23, the control circuit power supply 33, and the second communication circuit 22 are stopped. power consumption can be reduced.
  • the state of the first communication circuit 21 may be diagnosed before the control circuit 23 is stopped as described above.
  • the first communication circuit 21 substantially controls the assembled battery management system 1 in the low power consumption mode. Therefore, if the operation mode is switched to the low power consumption mode when there is an abnormality in the first communication circuit 21, a serious problem such as being unable to detect an abnormality in the assembled battery management system 1 may occur. Therefore, by diagnosing the first communication circuit 21 before the control circuit 23 stops, it is possible to reduce the occurrence of problems in the assembled battery management system 1 in the low power consumption mode.
  • the first communication circuit 21 outputs a control activation signal for activating the control circuit 23 to the control circuit 23 .
  • the control circuit 23 diagnoses the state of the first communication circuit 21 based on the control activation signal. That is, it is diagnosed whether or not the output control activation signal can activate the control circuit 23 .
  • the first communication circuit 21 uses the first operation signal from the cell monitoring unit 10 to monitor the storage cell 81 and the cell. Monitor the status of the unit 10; Since the operation of the first communication circuit 21 in the low power consumption mode is restricted, the power supplied from the first power supply 31 can be suppressed.
  • the battery management unit 20 also has a function of stopping the first power supply 31 in the low power consumption mode.
  • the control circuit 23 stops the first power supply 31 .
  • the first power supply 31 converts signals communicated in the first communication network NW1 into DC power and supplies the DC power to the first communication circuit 21 .
  • power converter 32 converts the first operating signal to DC power.
  • the cell monitoring unit 10 measures the voltage of the storage cell 81 (S14).
  • the cell monitoring unit 10 determines whether or not an abnormality in the storage cell 81 or the like is detected based on the measurement results (S16).
  • the cell monitoring unit 10 does not detect any abnormality (No in S16)
  • the cell monitoring unit 10 transmits a first operation signal indicating normality to the first communication network NW1 (S18).
  • the cell monitoring unit 10 transmits a first operation signal indicating the abnormality to the first communication network NW1 (S20). That is, when at least one of the control circuit power supply 33, the control circuit 23, and the second communication circuit 22 is stopped and the cell monitoring unit 10 detects an abnormality, the cell monitoring unit 10 indicates an abnormality. Output a first operating signal.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of temporal waveforms of the first operating signal indicating normality and the first operating signal indicating abnormality according to the present embodiment.
  • Graph (a) of FIG. 6 shows an example of the first operating signal indicating normality
  • graphs (b) to (f) each show an example of the first operating signal indicating abnormality.
  • the first operating signal indicating abnormality corresponds to the first operating signal indicating normality.
  • the abnormal first operating signal may have a different number of pulses (m) than the normal operating frequency, as shown in graph (b).
  • the frequency (t) of the abnormal first operating signal may differ from the normal first operating frequency.
  • the duty (b) of the first operating signal indicating abnormality may be different from that of the first operating frequency indicating normality.
  • the first operating signal indicating abnormality may be a signal that is fixed at the H level for a predetermined period of time.
  • the first operating signal indicating abnormality may be a signal fixed at L level for a predetermined period. In other words, no signal need be output.
  • a mode in which no signal is output is also included as an example of the first operation signal indicating abnormality.
  • step S18 when the cell monitoring unit 10 outputs the first operation signal indicating normality, the cell monitoring unit 10 waits for a predetermined period (S22). That is, the cell monitoring unit 10 waits for a predetermined period of time without measuring the voltage of the storage cell 81 .
  • the cell monitoring unit 10 returns to step S14 after waiting for a predetermined period.
  • step S20 when the cell monitoring unit 10 outputs the first operation signal indicating abnormality, the assembled battery management system 1 is switched to the normal mode (S24). This terminates the low power consumption mode.
  • the first communication circuit 21 detects the first operation signal from the first communication network NW1 (S30).
  • the first communication circuit 21 determines whether or not an abnormality has been detected based on the first operation signal (S32). Specifically, the first communication circuit 21 determines whether the first operation signal is a signal indicating abnormality as shown in FIG. If the first communication circuit 21 does not detect an abnormality (No in S32), the process returns to step S30. On the other hand, when the first communication circuit 21 detects an abnormality (Yes in S32), the first communication circuit 21 activates the control circuit 23 or the control circuit power supply 33 (S34). For example, the first communication circuit 21 activates the control circuit power supply 33 by transmitting an activation signal to the control circuit power supply 33 (S36).
  • the control circuit power source 33 starts to supply power to the control circuit 23, and the control circuit 23 is activated. It should be noted that activating the control circuit 23 by activating the control circuit power source 33 in this way is also simply referred to as activating the control circuit 23 .
  • the first communication circuit 21 may also activate the second communication circuit 22, or the activated control circuit 23 may activate the second communication circuit 22 at the same time. Further, in the present embodiment, the first communication circuit 21 may activate the first power supply 31 and stop the power converter 32 from outputting DC power. As a result, in the first communication circuit 21, the restriction on the operation in accordance with the DC power of the power converter 32 is lifted.
  • the first communication circuit 21 may activate the second communication circuit 22 that is stopped in the low power consumption mode.
  • the second communication circuit 22 notifies the host system 2 of activation of the second communication circuit 22 via the second communication network NW2.
  • the host system 2 that has received the notification may activate the control circuit power supply 33 and the control circuit 23 via the second communication network NW2.
  • the control circuit power supply 33 may be activated by the host system 2 .
  • the operation mode of the assembled battery management system 1 is switched to the normal mode (S38). Specifically, the first communication circuit 21 transmits command signals to the cell monitoring unit 10 (and the current measurement unit 11). This switches the operation mode of the cell monitoring unit 10 to the normal mode.
  • the operation mode can be switched.
  • the control circuit 23, the control circuit power supply 33, the first power supply 31, and the second communication circuit 22 are stopped in the low power consumption mode, so power consumption can be suppressed.
  • the storage cell 81 can be reliably monitored, and when an abnormality is detected, the first communication circuit 21 can quickly switch to the normal mode.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system 1a according to a modification of the present embodiment.
  • the assembled battery management system 1a includes an individual communication line L10 that directly connects each of the cell monitoring units 10 and the first communication circuit 21, a current measurement unit 11, and an individual communication line L11 directly connected to the first communication circuit 21 .
  • the first communication circuit 21 may detect a signal indicating abnormality from these individual communication lines L10 and L11.
  • Embodiment 2 An assembled battery management system according to Embodiment 2 will be described.
  • the assembled battery management system according to the present embodiment differs from the assembled battery management system 1 according to Embodiment 1 mainly in that the first communication circuit includes a third communication network for connecting to the host system. .
  • the assembled battery management system according to the present embodiment will be described, focusing on differences from the assembled battery management system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the overall configuration of the assembled battery management system 101 according to this embodiment.
  • the assembled battery management system 101 includes a battery management unit 120, a plurality of cell monitoring units 10, a current measurement unit 11, a first communication network NW1, a second communication network NW2, a second and three communication networks NW3.
  • the third communication network NW3 is a communication network for connecting to the host system 2.
  • the battery management unit 120 has a first communication circuit 121, a second communication circuit 22, a control circuit 23, a first power supply 31, and a power supply 33 for control circuit.
  • the first communication circuit 121 is connected to the third communication network NW3 for connecting to the host system 2. Also, when the control circuit 23 or the second communication circuit 22 cannot communicate, the first communication circuit 121 communicates with the host system 2 via the third communication network NW3.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the functional configuration of the first communication circuit 121 according to this embodiment.
  • the first communication circuit 121 has a pair of daisy communication units 61 , a control logic circuit 60 , a clock oscillator 66 and a signal generation circuit 67 .
  • the signal generation circuit 67 is a circuit that generates the second operation signal.
  • the signal generation circuit 67 generates a second operation signal based on the first operation signal detected by the signal detection unit 62 of the control logic circuit 60, and transmits the second operation signal to the third communication network NW3.
  • the cell monitoring unit 10 when at least one of the control circuit power supply 33, the control circuit 23, and the second communication circuit 22 is stopped (that is, in the low power consumption mode) , the cell monitoring unit 10 sends a first operating signal to the first communication circuit 121 .
  • the first communication circuit 121 transmits a second operation signal indicating that the cell monitoring unit 10 and the first communication circuit 121 are operating through the third communication network NW3.
  • the second operating signal is a signal containing the same information as the first operating signal.
  • the aspect of the second operation signal, such as the time waveform, is not particularly limited.
  • the second operating signal may be a signal similar to the first operating signal.
  • the cell monitoring unit 10 detects an abnormality. If so, the cell monitoring unit 10 outputs a first operating signal indicating an abnormality.
  • the first communication circuit 121 receives a first operation signal indicating abnormality from the first communication network NW1, the first communication circuit 121 outputs a second operation signal indicating abnormality.
  • the first communication circuit 121 may stop transmitting the second operation signal when an abnormality occurs in the first communication circuit 121 .
  • the host system 2 can detect that at least one of the first operation signal and the first communication circuit 121 is abnormal.
  • the control circuit 23 or the second communication circuit 22 is activated via the second communication network NW2. Thereby, the control circuit 23 can appropriately respond to the abnormality.
  • FIG. 10 is a flow chart showing operations in the low power consumption mode of the first communication circuit 121 and the host system 2 according to this embodiment.
  • the assembly according to the first embodiment is performed.
  • the operation is the same as that of the battery management system 1 . Therefore, the operation after the step in which the first communication circuit 121 detects the first operation signal will be described below.
  • communication between the first communication circuit 121 and the host system 2 via the third communication network NW3 is started.
  • the first communication circuit 121 detects the first operation signal from the first communication network NW1 (S130).
  • the first communication circuit 121 determines whether or not an abnormality has been detected based on the first operation signal (S132). When the first communication circuit 121 does not detect an abnormality (No in S132), the first communication circuit 121 transmits a second operation signal indicating normality to the host system 2 via the third communication network NW3 ( S134) and returns to step S130.
  • the first communication circuit 121 detects an abnormality (Yes in S132), the first communication circuit 121 transmits a second operation signal indicating the abnormality to the host system 2 via the third communication network NW3 ( S136).
  • the host system 2 that receives the second operation signal causes the second communication circuit 22 to activate the control circuit 23 or the control circuit power supply 33 via the second communication network NW2 (S138).
  • the operating mode of the assembled battery management system 101 is switched to the normal mode (S140). Specifically, the first communication circuit 121 transmits command signals to the cell monitoring unit 10 (and the current measurement unit 11). This switches the operation mode of the cell monitoring unit 10 to the normal mode.
  • the operation mode can be switched in the assembled battery management system 101 .
  • the control circuit 23, the control circuit power supply 33, and the second communication circuit 22 are stopped in the low power consumption mode, so power consumption can be suppressed.
  • the storage cell 81 can be reliably monitored, and when an abnormality is detected, the first communication circuit 121 can quickly switch to the normal mode.
  • Embodiment 3 An assembled battery management system according to Embodiment 3 will be described.
  • the assembled battery management system according to the present embodiment is mainly different from the assembled battery according to the second embodiment in that the first communication circuit transmits the second operation signal not only to the host system 2 but also to the control circuit 23 . It differs from the management system 101 .
  • the assembled battery management system according to the present embodiment will be described, focusing on differences from the assembled battery management system 101 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system 201 according to this embodiment.
  • the assembled battery management system 201 includes a battery management unit 220, a plurality of cell monitoring units 10, a current measurement unit 11, a first communication network NW1, a second communication network NW2, a second and three communication networks NW3.
  • the battery management unit 220 has a first communication circuit 121, a second communication circuit 22, a control circuit 223, a first power supply 31, and a control circuit power supply 33.
  • the control circuit 223 receives the second operation signal from the first communication circuit 121 via the third communication network NW3.
  • the control circuit 223 diagnoses the state of the first communication circuit 121 based on the second operation signal before stopping.
  • FIG. 12 is a flow chart showing the operation of switching from the normal mode to the low power consumption mode in the assembled battery management system 201 according to the present embodiment.
  • the first communication circuit of the battery management unit 220 is switched to the first communication circuit as in the operation of the assembled battery management system 1 according to the first embodiment.
  • 121 transmits a command signal to the cell monitoring unit 10 (and the current measurement unit 11) (S210).
  • the first communication circuit 121 is diagnosed (S212), and it is determined whether or not an abnormality is detected in the first communication circuit 121 (S214). Specifically, before the control circuit 223 stops, the first communication circuit 121 outputs the second operation signal to the control circuit 223 or the host system 2 via the third communication network NW3. The control circuit 223 or the host system 2 diagnoses the state of the first communication circuit 121 based on the second operating signal. As a result of the diagnosis, if no abnormality is detected in the first communication circuit 121 (No in S214), the assembled battery management system 201 switches the operation mode to the low power consumption mode (S216).
  • the assembled battery management system 201 returns the operating mode to the normal mode (S218). Specifically, the control circuit 223 returns to the normal mode state by transmitting a command signal to the cell monitoring unit 10 or the like.
  • the assembled battery management system 201 When the operation mode of the assembled battery management system 201 is switched to the low power consumption mode, the assembled battery management system 201 performs the same operations as steps S14 to S24 of the assembled battery management system 1 according to the first embodiment. Also, the operation of switching the assembled battery management system 201 from the low power consumption mode to the normal mode is the same as the operation of the assembled battery management system 101 according to the second embodiment.
  • the assembled battery management system 201 according to the present embodiment also has the same effects as the assembled battery management system 101 according to the second embodiment.
  • Embodiment 4 An assembled battery management system according to Embodiment 4 will be described.
  • the assembled battery management system according to the present embodiment differs from the assembled battery management system 201 according to Embodiment 3 mainly in that the first communication circuit or the like changes the mode of the signal generated based on the timer. do.
  • the assembled battery management system according to the present embodiment will be described, focusing on differences from the assembled battery management system 201 according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the overall configuration of an assembled battery management system 301 according to this embodiment.
  • the assembled battery management system 301 includes a battery management unit 320, a plurality of cell monitoring units 310, a current measurement unit 311, a first communication network NW1, a second communication network NW2, a and three communication networks NW3.
  • the battery management unit 320 has a first communication circuit 321, a second communication circuit 22, a control circuit 223, a first power supply 31, and a control circuit power supply 33.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of the functional configuration of cell monitoring unit 310 according to this embodiment.
  • the cell monitoring unit 310 includes a pair of daisy communication units 71, a signal generation circuit 72, a control logic circuit 73, a clock oscillator 76, an ADC 77, a multiplexer 78, and a first timer 79. , and a power supply control circuit 80 .
  • the power supply control circuit 80 is a circuit that controls power supply from the power supply of the cell monitoring unit 310 .
  • the first timer 79 is a circuit that measures time, and causes the power supply control circuit 80 to stop supplying power to the cell monitoring unit 310 when it detects that a preset first time has elapsed. That is, the first timer 79 stops the operation of the cell monitoring unit 310 when it detects that the preset first time has elapsed.
  • the current measurement unit 311 also has the same configuration as the cell monitoring unit 310.
  • FIG. 15 is a block diagram showing the functional configuration of the first communication circuit 321 according to this embodiment.
  • the first communication circuit 321 has a pair of daisy communication units 61, a control logic circuit 60, a clock oscillator 66, a signal generation circuit 67 and a second timer 69.
  • the second timer 69 is a circuit that measures time, and causes the signal generation circuit 67 to stop generating the second operation signal when it detects that a preset second time has elapsed.
  • the power control circuit 80 to stop supplying power to the cell monitoring unit 310 . That is, the first timer 79 stops the operation of the cell monitoring unit 310 when it detects that the preset first time has elapsed. Along with this, the output of the first operation signal is stopped. Therefore, the first communication circuit 321 detects the stop of the first operation signal and activates the control circuit power supply 33 or the control circuit 223 . Thereby, the assembled battery management system 301 is switched to the normal mode.
  • the first communication circuit 321 has a second timer 69, and the second timer 69 outputs a second operation signal when it detects that a preset second time has elapsed.
  • stop the output of The host system 2 that has detected the stop of the second operation signal activates the control circuit power supply 33 , the control circuit 223 , or the second communication circuit 22 . That is, the second timer 69 activates the control circuit power supply 33, the control circuit 223, or the second communication circuit 22 when detecting that the preset second time has elapsed. In other words, switch to normal mode.
  • an abnormality in the measurement result determination circuit of the cell monitoring unit 310 that cannot be detected by intermittent measurement in the low power consumption mode, or an error in the measurement result. Failures such as sticking can be detected without delay.
  • the first timer 79 stops the operation of the cell monitoring unit 310, but the configuration of the first timer 79 is not limited to this.
  • the first timer 79 may cause the signal generation circuit 72 to stop outputting the first operation signal when detecting that the first time has elapsed.
  • the first timer 79 may cause the signal generation circuit 72 of the cell monitoring unit 310 to output a first operation signal indicating an abnormality when detecting that a preset first time has elapsed.
  • the second timer 69 stops the output of the second operation signal in the signal generating circuit 67, but the configuration of the second timer 69 is not limited to this.
  • the second timer 69 may cause the signal generation circuit 67 to output a second operation signal indicating an abnormality when detecting that the second time has elapsed.
  • the assembled battery 8 was not included as a component of the assembled battery management system, but the assembled battery 8 may be included as a component of the assembled battery management system.
  • control circuit power supply, the control circuit, and the second communication circuit are stopped in the low power consumption mode, but they do not necessarily have to be stopped.
  • the control circuit and the second communication circuit may be stopped and the power supply for the control circuit may be started.
  • the power supply for the control circuit and the control circuit may be stopped, and the second communication circuit may be started. At least one of the power supply for the control circuit, the control circuit, and the second communication circuit should be stopped in the low power consumption mode.
  • the battery management unit 20 has the power converter 32 in the first embodiment, it does not necessarily have to have it.
  • the battery management units 120, 220, and 320 do not have the power converter 32 in Embodiments 2 to 4 above, they may have them.
  • the cell monitoring unit may output first operation information indicating not only voltage abnormality but also temperature abnormality, clock abnormality, and the like.
  • the assembled battery management system according to each of the above embodiments may be housed in one housing, or may be separated into a plurality of units, for example.
  • a system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating multiple components on a single chip. Specifically, it is a computer system that includes a microprocessor, ROM, RAM, etc. . A computer program is stored in the RAM. The system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • IC card or module is a computer system composed of a microprocessor, ROM, RAM and the like.
  • the IC card or module may include the super multifunctional LSI.
  • the IC card or module achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may have tamper resistance.
  • the present disclosure may be a computer system comprising a microprocessor and memory, the memory storing the computer program, and the microprocessor operating according to the computer program.
  • the individual communication line of the assembled battery management system 1a according to the first embodiment may be applied to the assembled battery management system according to another embodiment.
  • the assembled battery management system according to the present disclosure can be used, for example, as an assembled battery management system for an in-vehicle assembled battery system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

組電池管理システム(1)は、複数の蓄電セル(81)の出力電圧を測定するセル監視ユニット(10)と、組電池(8)を管理する電池管理ユニット(20)と、セル監視ユニット(10)と電池管理ユニット(20)とを接続する第一通信ネットワーク(NW1)とを備え、電池管理ユニット(20)は、第一通信ネットワーク(NW1)に接続される第一通信回路(21)と、上位システム(2)に接続するための第二通信ネットワーク(NW2)に接続される第二通信回路(22)と、電池管理ユニット(20)を制御する制御回路(23)と、制御回路用電源(33)とを有し、組電池管理システム(1)は、動作モードとして、通常モードと、低消費電力モードとを有し、第一通信回路(21)は、低消費電力モードから通常モードへの移行時に、制御回路用電源(33)、制御回路(23)、及び第二通信回路(22)の少なくとも一つを起動させる。

Description

組電池管理システム
 本開示は、組電池管理システムに関する。
 従来、直列に接続される複数の蓄電セルの電圧や温度等の状態を監視する組電池管理システムが知られている(例えば、特許文献1など参照)。
 組電池管理システムは、蓄電セルの電圧を測定する複数のセル監視ユニットと、複数のセル監視ユニットを制御する制御回路とを有する。複数のセル監視ユニット及び制御回路は、デイジーチェーン接続される。
 このような組電池管理システムを、例えば、車載用の電源において用いる場合、組電池管理システムが搭載された車両が停車している場合(つまり、回生エネルギーによる充電が行われない場合)にも、組電池に異常が発生し得るため、セル監視ユニットによって監視を行う必要がある。このため、充電することなしに長時間の監視を実現するために、セル監視ユニットを低消費電力モードで動作させる技術が知られている。
特開2021-18070号公報
 しかしながら、低消費電力モードにおいても、制御回路などに電力を供給する必要があるため、消費電力のさらなる削減が求められている。
 本開示は、このような課題を解決するものであり、消費電力を抑制できる組電池管理システムを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本開示に係る組電池管理システムの一態様は、直列又は並列に接続される複数の蓄電セルを有する組電池を管理する組電池管理システムであって、前記複数の蓄電セルに接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも一つの出力電圧を測定するセル監視ユニットと、前記組電池を管理する電池管理ユニットと、前記セル監視ユニットと前記電池管理ユニットとを接続する第一通信ネットワークとを備え、前記電池管理ユニットは、前記第一通信ネットワークに接続される第一通信回路と、前記組電池管理システムの上位システムに接続するための第二通信ネットワークに接続される第二通信回路と、前記電池管理ユニットを制御する制御回路と、前記制御回路に電力を供給する制御回路用電源とを有し、前記組電池管理システムは、動作モードとして、通常モードと、通常モードより消費電力が少ない低消費電力モードとを有し、前記低消費電力モードにおいて、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一つは、停止しており、前記第一通信回路は、前記低消費電力モードから前記通常モードへの移行時に、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一つを起動させる。
 上記課題を解決するために、本開示に係る組電池管理システムの他の一態様は、直列又は並列に接続される複数の蓄電セルを有する組電池を管理する組電池管理システムであって、前記複数の蓄電セルに接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも一つの出力電圧を測定するセル監視ユニットと、前記組電池を管理する電池管理ユニットと、前記セル監視ユニットと前記電池管理ユニットとを接続する第一通信ネットワークとを備え、前記電池管理ユニットは、前記第一通信ネットワークに接続される第一通信回路と、前記組電池管理システムの上位システムに接続するための第二通信ネットワークに接続される第二通信回路と、前記電池管理ユニットを制御する制御回路とを有し、前記第一通信回路は、前記上位システムに接続するための第三通信ネットワークに接続される。
 本開示によれば、消費電力を抑制できる組電池管理システムを提供できる。
図1は、実施の形態1に係る組電池管理システムの全体構成を示すブロック図である。 図2は、実施の形態1に係るセル監視ユニットの機能構成の一例を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1に係る第一通信回路の機能構成を示すブロック図である。 図4は、実施の形態1に係る組電池管理システムにおける通常モードから低消費電力モードへ切り替える場合の動作を示すフローチャートである。 図5は、実施の形態1に係る第一通信回路の低消費電力モードにおける動作を示すフローチャートである。 図6は、実施の形態1に係る正常を示す第一動作信号、及び異常を示す第一動作信号の時間波形例を示すグラフである。 図7は、実施の形態1の変形例に係る組電池管理システムの全体構成を示すブロック図である。 図8は、実施の形態2に係る組電池管理システムの全体構成を示すブロック図である。 図9は、実施の形態2に係る第一通信回路の機能構成を示すブロック図である。 図10は、実施の形態2に係る第一通信回路及び上位システムの低消費電力モードにおける動作を示すフローチャートである。 図11は、実施の形態3に係る組電池管理システムの全体構成を示すブロック図である。 図12は、実施の形態3に係る組電池管理システムにおける通常モードから低消費電力モードへ切り替える場合の動作を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態4に係る組電池管理システムの全体構成を示すブロック図である。 図14は、実施の形態4に係るセル監視ユニットの機能構成の一例を示すブロック図である。 図15は、実施の形態4に係る第一通信回路の機能構成を示すブロック図である。
 以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。
 また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 (実施の形態1)
 実施の形態1に係る組電池管理システムについて説明する。
 [1-1.全体構成]
 本実施の形態に係る組電池管理システムの全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る組電池管理システム1の全体構成を示すブロック図である。図1には、組電池管理システム1によって、管理される組電池8、及び、組電池管理システム1の上位システム2も併せて示されている。
 上位システム2は、組電池管理システム1を制御するシステムである。上位システム2は、例えば、組電池管理システム1が車載用電源に使用される場合には、ECU(Electric Control Unit)などである。
 組電池管理システム1は、直列又は並列に接続される複数の蓄電セル81を有する組電池8を管理するシステムである。組電池管理システム1は、動作モードとして、通常モードと、通常モードより消費電力が少ない低消費電力モードとを有する。図1に示されるように、組電池管理システム1は、電池管理ユニット20と、複数のセル監視ユニット10と、電流測定ユニット11と、第一通信ネットワークNW1と、第二通信ネットワークNW2とを備える。
 本実施の形態では、組電池8は、直列に接続された複数の蓄電セル81を有する。また、組電池8には、電流測定用の抵抗素子82が直列に接続される。蓄電セル81として、例えば、リチウムイオン電池を用いることができる。
 複数のセル監視ユニット10は、電流測定ユニット11とともにデイジーチェーン接続されている。このデイジー通信経路が、第一通信ネットワークNW1である。第一通信ネットワークNW1は、複数のセル監視ユニット10と電池管理ユニット20とを接続する。
 第二通信ネットワークNW2は、上位システム2に接続するための通信ネットワークである。第二通信ネットワークNW2として、例えば、CAN(Controller Area Network)規格に基づく通信ネットワークを用いることができる。
 複数のセル監視ユニット10の各々は、複数の蓄電セル81に接続され、複数の蓄電セル81の少なくとも一つの出力電圧を測定するユニットである。セル監視ユニット10は、電池管理ユニット20の第一通信回路21へ複数の蓄電セル81の状態を示す第一動作信号を送信する。低消費電力モードにおいて、制御回路23、又は第二通信回路22が停止している場合に、セル監視ユニット10が送信する第一動作信号は、繰り返しパルス信号である。第一動作信号は、いわゆるハートビート信号として機能する。第一動作信号を検出した電池管理ユニット20の第一通信回路21は、セル監視ユニット10が正常に動作していることを検出できる。セル監視ユニット10が、蓄電セル81などに異常を検出した場合には、異常を示す第一動作信号を送信する。第一動作信号の詳細については、後述する。
 セル監視ユニット10の構成例について、図2を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係るセル監視ユニット10の機能構成の一例を示すブロック図である。
 図2に示されるように、セル監視ユニット10は、一対のデイジー通信部71と、信号生成回路72と、制御論理回路73と、クロック発振器76と、ADC(Analog-Digital Converter)77と、マルチプレクサ78とを有する。
 デイジー通信部71は、デイジー通信を行う通信部である。デイジー通信部71は、キャパシタ、トランスなどの絶縁素子を介して第一通信ネットワークNW1に接続される。
 信号生成回路72は、第一動作信号を生成する回路である。
 ADC77は、蓄電セル81の電圧を測定する回路である。ADC77は、測定した電圧値をデジタル信号に変換して制御論理回路73へ出力する。
 マルチプレクサ78は、ADC77によって測定される蓄電セル81を切り替える回路である。なお、セル監視ユニット10の構成はこれに限定されない。例えば、セル監視ユニット10は、測定対象である複数の蓄電セル81と同数のADC77を有してもよい。
 制御論理回路73は、セル監視ユニット10を制御する回路である。制御論理回路73は、ADC77から入力された測定値などに基づいて、蓄電セル81を監視する。また、制御論理回路73は、例えば、蓄電セル81の異常を検出するエラー検出部74を有する。制御論理回路73は、検出した異常を示す第一動作信号を信号生成回路72に生成させる。制御論理回路73は、デイジー通信部71、及び、第一通信ネットワークNW1を介して信号を送受信する。
 クロック発振器76は、制御論理回路73を動作させるためのクロック信号を出力する発振器である。
 電流測定ユニット11は、組電池8に直列に接続される抵抗素子82の両端間の電圧を測定する。電流測定ユニット11は、例えば、セル監視ユニット10と同様の構成によって実現できる。
 電池管理ユニット20は、組電池8を管理するユニットである。電池管理ユニット20は、第一通信回路21と、第二通信回路22と、制御回路23と、第一電源31と、制御回路用電源33と、電力変換器32とを有する。
 制御回路23は、電池管理ユニット20を制御する回路である。制御回路23は、例えば、MCU(Micro-Controller Unit)などを用いて実現できる。制御回路23は、通常モードにおいて、第一通信回路21などを制御し、低消費電力モードにおいて、停止している。これにより、低消費電力モードにおける組電池管理システム1の消費電力を抑制できる。
 制御回路用電源33は、制御回路23に電力を供給する電源である。本実施の形態では、制御回路用電源33は、第二通信回路22にも電力を供給する。このように、制御回路用電源33の電力供給先は、制御回路23に限定されない。制御回路用電源33として、例えば、LDO(Low Drop Out)などのレギュレータを用いることができる。本実施の形態では、制御回路用電源33は、低消費電力モードにおいて、停止している。これにより、低消費電力モードにおける組電池管理システム1の消費電力を抑制できる。
 第一電源31は、第一通信回路21に電力を供給する電源である。第一電源31として、例えば、LDOなどのレギュレータを用いることができる。
 第一通信回路21は、第一通信ネットワークNW1に接続される回路である。第一通信回路21は、第一通信ネットワークNW1に接続される複数のセル監視ユニット10から複数の蓄電セル81の状態を示す第一動作信号を受信する。第一通信回路21は、通常モードにおいて、制御回路23に制御される。第一通信回路21は、低消費電力モードにおいて、第一通信ネットワークNW1から第一動作信号を検出する。低消費電力モードから通常モードへの移行時に、第一通信回路21は、第一動作信号に基づいて、停止している制御回路用電源33、制御回路23、及び第二通信回路22の少なくとも一つを起動させる。
 第一通信回路21の構成例について、図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る第一通信回路21の機能構成を示すブロック図である。図3に示されるように、第一通信回路21は、一対のデイジー通信部61と、制御論理回路60と、クロック発振器66とを有する。
 デイジー通信部61は、デイジー通信を行う通信部である。デイジー通信部61は、キャパシタ、トランスなどの絶縁素子を介して第一通信ネットワークNW1に接続されてもよい。
 制御論理回路60は、第一通信回路21を制御する回路である。制御論理回路60は、デイジー通信部61から入力された複数のセル監視ユニット10及び電流測定ユニット11からの信号を検出し、第一通信回路21を制御する。制御論理回路60は、例えば、信号検出部62と、エラー検出部63と、起動部64とを有する。信号検出部62は、第一通信ネットワークNW1からの信号を検出する。信号検出部62は、例えば、セル監視ユニット10からの第一動作信号を検出する。
 エラー検出部63は、信号検出部62が検出した信号に基づいて、蓄電セル81などの異常を検出する。
 起動部64は、外部からの起動信号に基づいて、第一通信回路21を起動させる。
 クロック発振器66は、制御論理回路60を動作させるためのクロック信号を出力する発振器である。
 第二通信回路22は、組電池管理システム1の上位システム2に接続するための第二通信ネットワークNW2に接続される回路である。第二通信回路22は、例えば、CANインターフェースを含む。本実施の形態では、第二通信回路22は、制御回路用電源33から電力が供給される。また、第二通信回路22は、制御回路用電源33以外の電源からも電力が供給されており、制御回路用電源33が停止している場合にも起動及び動作させることができる。
 電力変換器32は、第一通信回路21に電力を供給する変換器である。電力変換器32は、第一通信ネットワークNW1において通信される信号を直流電力に変換し、第一通信回路21に直流電力を供給する。
 [1-2.動作]
 本実施の形態に係る組電池管理システム1の動作について、図4を用いて説明する。図4は、本実施の形態に係る組電池管理システム1における通常モードから低消費電力モードへ切り替える場合の動作を示すフローチャートである。図5は、本実施の形態に係る第一通信回路21の低消費電力モードにおける動作を示すフローチャートである。
 図4に示されるように、通常モードから低消費電力モードへ切り替える前に、まず、電池管理ユニット20の第一通信回路21は、セル監視ユニット10(及び電流測定ユニット11)へコマンド信号(つまり、通信コマンド)を送信する(S10)。これにより、低消費電力モードにおける、セル監視ユニット10での電圧測定方法、測定周期などを設定できる。低消費電力モードにおいては、測定周期は、通常モードにおける測定周期より長い。つまり、低消費電力モードにおいては、セル監視ユニット10は、間欠測定を行う。なお、通常モードから、低消費電力モードへの切り替えは、例えば、上位システム2から第二通信ネットワークNW2を介して、第二通信回路22へ、低消費電力モードへの切り替えを指示するコマンド信号が送信されることに基づいて開始される。
 続いて、制御回路23は、組電池管理システム1の動作モードを低消費電力モードへ切り替える(S12)。具体的には、制御回路23は、第二通信回路22を停止させる。制御回路23は、第二通信回路22へ停止信号を送信して第二通信回路22を停止させる。また、制御回路23は、制御回路23への電力供給を行う制御回路用電源33を停止することで、自らを停止させる。このように、低消費電力モードにおいて、セル監視ユニット10において間欠測定を行わせるだけでなく、制御回路23及び制御回路用電源33及び第二通信回路22も停止させることで、組電池管理システム1の消費電力を抑制できる。
 なお、以上のように制御回路23が停止する前に、第一通信回路21の状態を診断してもよい。本実施の形態では、低消費電力モードにおいて、組電池管理システム1を実質的に制御するのは、第一通信回路21である。そのため、第一通信回路21に異常がある場合に、動作モードが低消費電力モードに切り替えられると、組電池管理システム1の異常を検出できないなどの重大な問題が発生し得る。したがって、制御回路23が停止する前に、第一通信回路21を診断することで、低消費電力モードにおける組電池管理システム1に問題が発生することを低減できる。具体的には、制御回路23が停止する前に、第一通信回路21は、制御回路23を起動するための制御用起動信号を制御回路23に出力する。制御回路23は、制御用起動信号に基づいて、第一通信回路21の状態を診断する。つまり、出力された制御用起動信号が、制御回路23を起動させることができるものであるかを診断する。
 また、低消費電力モードにおいても、蓄電セル81の状態を監視し続ける必要があるため、第一通信回路21が、セル監視ユニット10からの第一動作信号を用いて、蓄電セル81及びセル監視ユニット10の状態を監視する。低消費電力モードにおける第一通信回路21における動作は制限されるため、第一電源31から供給される電力を抑制できる。また、電池管理ユニット20は、低消費電力モードにおいて、第一電源31を停止する機能を有する。例えば、制御回路23が、第一電源31を停止する。第一電源31を停止している場合、第一通信ネットワークNW1において通信される信号を直流電力に変換し、第一通信回路21に直流電力を供給する。本実施の形態では、電力変換器32が、第一動作信号を直流電力に変換する。
 このように、第一電源31を停止することで、低消費電力モードにおける組電池管理システム1の消費電力をより一層抑制できる。
 続いて、セル監視ユニット10は、蓄電セル81の電圧を測定する(S14)。
 続いて、セル監視ユニット10は、測定結果などから蓄電セル81などの異常を検出したか否かを判断する(S16)。セル監視ユニット10は、異常を検出しなかった場合(S16でNo)、正常を示す第一動作信号を第一通信ネットワークNW1へ送信する(S18)。一方、セル監視ユニット10は、異常を検出した場合(S16でYes)、異常を示す第一動作信号を第一通信ネットワークNW1へ送信する(S20)。つまり、制御回路用電源33、制御回路23、及び第二通信回路22の少なくとも一つが停止しており、かつ、セル監視ユニット10が異常を検出した場合に、セル監視ユニット10は、異常を示す第一動作信号を出力する。
 ここで、正常又は異常を示す第一動作信号について、図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態に係る正常を示す第一動作信号、及び異常を示す第一動作信号の時間波形例を示すグラフである。図6のグラフ(a)には、正常を示す第一動作信号の一例が示され、グラフ(b)~グラフ(f)の各々には、異常を示す第一動作信号の一例が示されている。
 図6のグラフ(a)に示されるように、正常を示す第一動作信号の繰り返しパルス数をn、周波数をs、デューティをaとすると、異常を示す第一動作信号は、正常を示す第一動作信号と区別できる信号であればよい。例えば、グラフ(b)に示されるように正常を示す第一動作周波数と比較して、異常を示す第一動作信号は、パルス数(m)が異なってもよい。また、グラフ(c)に示されるように正常を示す第一動作周波数と比較して、異常を示す第一動作信号は、周波数(t)が異なってもよい。また、グラフ(d)に示されるように正常を示す第一動作周波数と比較して、異常を示す第一動作信号は、デューティ(b)が異なってもよい。さらに、グラフ(e)に示されるように、異常を示す第一動作信号は、所定の期間にわたってHレベルに固定された信号であってもよい。また、グラフ(f)に示されるように、異常を示す第一動作信号は、所定の期間にわたってLレベルに固定された信号であってもよい。つまり、信号を出力しなくてもよい。本開示では、信号を出力しない態様も、異常を示す第一動作信号の一例に含まれる。
 図4に戻り、ステップS18において、セル監視ユニット10が、正常を示す第一動作信号を出力した場合、セル監視ユニット10は、所定期間待機する(S22)。つまり、セル監視ユニット10は、蓄電セル81の電圧測定を行わずに所定期間待機する。
 続いて、セル監視ユニット10は、所定期間待機した後、ステップS14に戻る。
 一方、ステップS20において、セル監視ユニット10が、異常を示す第一動作信号を出力した場合、組電池管理システム1は、通常モードへ切り替えられる(S24)。これにより、低消費電力モードが終了する。
 ここで、図5を用いて低消費電力モードにおける第一通信回路21の動作について説明する。この動作には、図4のステップS24の動作が含まれる。
 図5に示されるように、第一通信回路21は、第一通信ネットワークNW1から第一動作信号を検出する(S30)。
 続いて、第一通信回路21は、第一動作信号に基づいて異常を検出したか否かを判断する(S32)。具体的には、第一通信回路21は、第一動作信号が、図6に示されるような異常を示す信号であるか否かを判断する。第一通信回路21が、異常を検出しなかった場合(S32でNo)、ステップS30に戻る。一方、第一通信回路21が、異常を検出した場合(S32でYes)、第一通信回路21は、制御回路23、又は、制御回路用電源33を起動する(S34)。例えば、第一通信回路21は、制御回路用電源33へ起動信号を送信することで、制御回路用電源33を起動させる(S36)。これに伴い、制御回路用電源33から、制御回路23への電力の供給が開始されるため、制御回路23が起動される。なお、このように制御回路用電源33を起動させることで、制御回路23を起動させることを、単に制御回路23を起動させるともいう。また、ステップS34において、第一通信回路21は、併せて、第二通信回路22を起動させてもよいし、起動した制御回路23が、第二通信回路22を起動させてもよい。また、本実施の形態では、第一通信回路21は、第一電源31を起動させ、かつ、電力変換器32の直流電力の出力を停止してもよい。これにより、第一通信回路21において、電力変換器32の直流電力にあわせた動作の制限が解除される。
 なお、第一通信回路21は、低消費電力モードにおいて停止している第二通信回路22を起動させてもよい。第二通信回路22は、第一通信回路21によって起動される場合に第二通信ネットワークNW2を介して上位システム2に第二通信回路22の起動を通知する。通知を受けた上位システム2は、第二通信ネットワークNW2を介して制御回路用電源33及び制御回路23を起動してもよい。このように、制御回路用電源33は、上位システム2によって起動されてもよい。
 続いて、組電池管理システム1の動作モードが通常モードに切り替えられる(S38)。具体的には、第一通信回路21は、セル監視ユニット10(及び電流測定ユニット11)へコマンド信号を送信する。これにより、セル監視ユニット10の動作モードを通常モードに切り替える。
 以上のように、組電池管理システム1において、動作モードを切り替えることができる。本実施の形態では、低消費電力モードにおいて、制御回路23、制御回路用電源33、第一電源31、及び第二通信回路22を停止するため、消費電力を抑制できる。また、このような低消費電力モードにおいても、蓄電セル81の監視を確実に行い、異常が検出された場合に、第一通信回路21が速やかに通常モードへの切り替えを行うことができる。
 [1-3.変形例]
 本実施の形態に係る組電池管理システム1の変形例について図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態の変形例に係る組電池管理システム1aの全体構成を示すブロック図である。
 図7に示されるように、本変形例に係る組電池管理システム1aは、各セル監視ユニット10の各々と第一通信回路21とを直接接続する個別通信線L10及び、電流測定ユニット11と、第一通信回路21とを直接接続する個別通信線L11とを有する。このような構成において、第一通信回路21は、異常を示す信号を、これらの個別通信線L10及びL11から検出してもよい。
 (実施の形態2)
 実施の形態2に係る組電池管理システムについて説明する。本実施の形態に係る組電池管理システムは、主に、第一通信回路が上位システムに接続するための第三通信ネットワークを備える点において、実施の形態1に係る組電池管理システム1と相違する。以下、本実施の形態に係る組電池管理システムについて、実施の形態1に係る組電池管理システム1との相違点を中心に説明する。
 [2-1.全体構成]
 本実施の形態に係る組電池管理システムの全体構成について図8を用いて説明する。図8は、本実施の形態に係る組電池管理システム101の全体構成を示すブロック図である。図8に示されるように、組電池管理システム101は、電池管理ユニット120と、複数のセル監視ユニット10と、電流測定ユニット11と、第一通信ネットワークNW1と、第二通信ネットワークNW2と、第三通信ネットワークNW3とを備える。
 第三通信ネットワークNW3は、上位システム2に接続するための通信ネットワークである。
 本実施の形態に係る電池管理ユニット120は、第一通信回路121と、第二通信回路22と、制御回路23と、第一電源31と、制御回路用電源33とを有する。
 本実施の形態に係る第一通信回路121は、上位システム2に接続するための第三通信ネットワークNW3に接続される。また、制御回路23、又は第二通信回路22が通信できない場合に、第一通信回路121は、第三通信ネットワークNW3により上位システム2と通信する。
 ここで、第一通信回路121の構成例について、図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態に係る第一通信回路121の機能構成を示すブロック図である。図9に示されるように、第一通信回路121は、一対のデイジー通信部61と、制御論理回路60と、クロック発振器66と、信号生成回路67とを有する。
 信号生成回路67は、第二動作信号を生成する回路である。信号生成回路67は、制御論理回路60の信号検出部62が検出した第一動作信号に基づいて第二動作信号を生成し、第三通信ネットワークNW3へ送信する。
 本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、制御回路用電源33、制御回路23、及び第二通信回路22の少なくとも一つが停止している場合に(つまり、低消費電力モードにおいて)、セル監視ユニット10は、第一動作信号を、第一通信回路121に送信する。第一通信回路121は、第三通信ネットワークNW3によりセル監視ユニット10、及び第一通信回路121が動作中であることを示す第二動作信号を送信する。第二動作信号は、第一動作信号と同様の情報を含む信号である。第二動作信号の時間波形などの態様は、特に限定されない。第二動作信号は、第一動作信号と同様の信号であってもよい。
 本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、制御回路用電源33、制御回路23、及び第二通信回路22の少なくとも一つが停止しており、かつ、セル監視ユニット10が異常を検出した場合に、セル監視ユニット10は、異常を示す第一動作信号を出力する。第一通信回路121は、異常を示す第一動作信号を第一通信ネットワークNW1より受信した場合に、第一通信回路121は、異常を示す第二動作信号を出力する。
 なお、制御回路23、又は第二通信回路22が停止しており、かつ、第一動作信号が停止している場合、及び、制御回路23、又は第二通信回路22が停止しており、かつ、第一通信回路121に異常が発生している場合に、第一通信回路121は、第二動作信号の送信を停止してもよい。これにより、上位システム2は、第一動作信号、及び、第一通信回路121の少なくとも一方に異常が発生していることを検出できる。この場合、第二通信ネットワークNW2を介して、制御回路23又は第二通信回路22を起動させる。これにより、制御回路23は、異常に対して適切に対応できる。
 [2-2.動作]
 本実施の形態に係る組電池管理システム101の動作について、図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態に係る第一通信回路121及び上位システム2の低消費電力モードにおける動作を示すフローチャートである。
 本実施の形態に係る組電池管理システム101の動作において、セル監視ユニット10が第一動作信号を出力するステップ(図4に示されるステップS22及びステップS24)までは、実施の形態1に係る組電池管理システム1の動作と同様である。そこで、以下では、第一通信回路121が第一動作信号を検出するステップ以降の動作について説明する。なお、本実施の形態では、低消費電力モードに切り替えられる際に、第一通信回路121と、上位システム2との間の第三通信ネットワークNW3を介した通信が開始される。
 図10に示されるように、第一通信回路121は、第一通信ネットワークNW1から第一動作信号を検出する(S130)。
 続いて、第一通信回路121は、第一動作信号に基づいて異常を検出したか否かを判断する(S132)。第一通信回路121が異常を検出しなかった場合(S132でNo)、第一通信回路121は、第三通信ネットワークNW3を介して上位システム2へ、正常を示す第二動作信号を送信し(S134)、ステップS130に戻る。
 一方、第一通信回路121が異常を検出した場合(S132でYes)、第一通信回路121は、第三通信ネットワークNW3を介して上位システム2へ、異常を示す第二動作信号を送信する(S136)。この第二動作信号を受けた上位システム2は、第二通信ネットワークNW2を介して、第二通信回路22に、制御回路23、又は、制御回路用電源33を起動させる(S138)。
 続いて、組電池管理システム101の動作モードが通常モードに切り替えられる(S140)。具体的には、第一通信回路121は、セル監視ユニット10(及び電流測定ユニット11)へコマンド信号を送信する。これにより、セル監視ユニット10の動作モードを通常モードに切り替える。
 以上のように、組電池管理システム101において、動作モードを切り替えることができる。本実施の形態では、低消費電力モードにおいて、制御回路23、制御回路用電源33、及び第二通信回路22を停止するため、消費電力を抑制できる。また、このような低消費電力モードにおいても、蓄電セル81の監視を確実に行い、異常が検出された場合に、第一通信回路121が、速やかに通常モードへの切り替えを行うことができる。
 (実施の形態3)
 実施の形態3に係る組電池管理システムについて説明する。本実施の形態に係る組電池管理システムは、主に、第一通信回路が第二動作信号を上位システム2だけでなく、制御回路23へも送信する点において、実施の形態2に係る組電池管理システム101と相違する。以下、本実施の形態に係る組電池管理システムについて、実施の形態2に係る組電池管理システム101との相違点を中心に説明する。
 [3-1.全体構成]
 本実施の形態に係る組電池管理システムの全体構成について図11を用いて説明する。図11は、本実施の形態に係る組電池管理システム201の全体構成を示すブロック図である。図11に示されるように、組電池管理システム201は、電池管理ユニット220と、複数のセル監視ユニット10と、電流測定ユニット11と、第一通信ネットワークNW1と、第二通信ネットワークNW2と、第三通信ネットワークNW3とを備える。
 本実施の形態に係る電池管理ユニット220は、第一通信回路121と、第二通信回路22と、制御回路223と、第一電源31と、制御回路用電源33とを有する。
 制御回路223は、第一通信回路121から、第三通信ネットワークNW3を介して第二動作信号を受信する。制御回路223は、停止する前に、第二動作信号に基づいて、第一通信回路121の状態を診断する。
 [3-2.動作]
 本実施の形態に係る組電池管理システム201の動作について、図12を用いて説明する。図12は、本実施の形態に係る組電池管理システム201における通常モードから低消費電力モードへ切り替える場合の動作を示すフローチャートである。
 図12に示されるように、まず、通常モードから低消費電力モードへ切り替える前に、まず、実施の形態1に係る組電池管理システム1の動作と同様に、電池管理ユニット220の第一通信回路121は、セル監視ユニット10(及び電流測定ユニット11)へコマンド信号を送信する(S210)。
 続いて、制御回路223が停止する前に、第一通信回路121を診断し(S212)、第一通信回路121に異常が検出されるか否かを判断する(S214)。具体的には、制御回路223が停止する前に、第一通信回路121は、第三通信ネットワークNW3を介して、第二動作信号を制御回路223、又は上位システム2に出力する。制御回路223、又は上位システム2は、第二動作信号に基づいて、第一通信回路121の状態を診断する。診断の結果、第一通信回路121に異常が検出されなかった場合には(S214でNo)、組電池管理システム201は、動作モードを低消費電力モードへ切り替える(S216)。
 一方、診断の結果、第一通信回路121に異常が検出された場合には(S214でYes)、組電池管理システム201は、動作モードを通常モードに戻す(S218)。具体的には、制御回路223は、コマンド信号をセル監視ユニット10へ送信するなどして、通常モードの状態に戻す。
 組電池管理システム201の動作モードが低消費電力モードへ切り替えられた場合、組電池管理システム201は、実施の形態1に係る組電池管理システム1のステップS14~S24と同様の動作を行う。また、組電池管理システム201の低消費電力モードから通常モードへ切り替える動作は、実施の形態2に係る組電池管理システム101の動作と同様である。
 本実施の形態に係る組電池管理システム201においても、実施の形態2に係る組電池管理システム101と同様の効果が奏される。
 (実施の形態4)
 実施の形態4に係る組電池管理システムについて説明する。本実施の形態に係る組電池管理システムは、主に、第一通信回路などが、タイマに基づいて生成する信号の態様を変化させる点において、実施の形態3に係る組電池管理システム201と相違する。以下、本実施の形態に係る組電池管理システムについて、実施の形態3に係る組電池管理システム201との相違点を中心に説明する。
 [4-1.全体構成]
 本実施の形態に係る組電池管理システムの全体構成について図13を用いて説明する。図13は、本実施の形態に係る組電池管理システム301の全体構成を示すブロック図である。図13に示されるように、組電池管理システム301は、電池管理ユニット320と、複数のセル監視ユニット310と、電流測定ユニット311と、第一通信ネットワークNW1と、第二通信ネットワークNW2と、第三通信ネットワークNW3とを備える。
 本実施の形態に係る電池管理ユニット320は、第一通信回路321と、第二通信回路22と、制御回路223と、第一電源31と、制御回路用電源33とを有する。
 本実施の形態に係るセル監視ユニット310について、図14を用いて説明する。図14は、本実施の形態に係るセル監視ユニット310の機能構成の一例を示すブロック図である。
 図14に示されるように、セル監視ユニット310は、一対のデイジー通信部71と、信号生成回路72と、制御論理回路73と、クロック発振器76と、ADC77と、マルチプレクサ78と、第一タイマ79と、電源制御回路80とを有する。
 電源制御回路80は、セル監視ユニット310の電源からの電力供給を制御する回路である。
 第一タイマ79は、計時する回路であり、予め設定された第一時間が経過したことを検出した場合に、電源制御回路80にセル監視ユニット310への電力の供給を停止させる。つまり、第一タイマ79は、予め設定された第一時間が経過したことを検出した場合に、セル監視ユニット310の動作を停止させる。
 なお、電流測定ユニット311も、セル監視ユニット310と同様の構成を有する。
 本実施の形態に係る第一通信回路321について、図15を用いて説明する。図15は、本実施の形態に係る第一通信回路321の機能構成を示すブロック図である。図15に示されるように、第一通信回路321は、一対のデイジー通信部61と、制御論理回路60と、クロック発振器66と、信号生成回路67と、第二タイマ69とを有する。
 第二タイマ69は、計時する回路であり、予め設定された第二時間が経過したことを検出した場合に、信号生成回路67に、第二動作信号の生成を停止させる。
 [4-2.動作]
 本実施の形態に係る組電池管理システム301のセル監視ユニット310の第一タイマ79は、上述したように、低消費電力モードにおいて、第一時間が経過したことを検出した場合に、電源制御回路80にセル監視ユニット310への電力の供給を停止させる。つまり、第一タイマ79は、予め設定された第一時間が経過したことを検出した場合に、セル監視ユニット310の動作を停止させる。これに伴い、第一動作信号の出力が停止される。このため、第一通信回路321は、第一動作信号の停止を検出し、制御回路用電源33、又は制御回路223を起動させる。これにより、組電池管理システム301は、通常モードに切り替えられる。
 また、本実施の形態に係る第一通信回路321は、第二タイマ69を有し、第二タイマ69は、予め設定された第二時間が経過したことを検出した場合に、第二動作信号の出力を停止する。第二動作信号の停止を検出した上位システム2は、制御回路用電源33、又は制御回路223、又は第二通信回路22を起動する。つまり、第二タイマ69は、予め設定された第二時間が経過したことを検出した場合に、制御回路用電源33、又は制御回路223、又は第二通信回路22を起動する。つまり、通常モードに切り替える。
 以上のように、本実施の形態では、定期的に強制的に通常モードに切り替えることで、低消費電力モードにおける間欠測定では検出できないセル監視ユニット310の測定結果判定回路の異常や、測定結果の固着などの故障を遅滞なく検出できる。
 なお、上述した構成例では、第一タイマ79は、セル監視ユニット310の動作を停止させたが、第一タイマ79の構成はこれに限定されない。例えば、第一タイマ79は、第一時間が経過したことを検出した場合に、信号生成回路72に第一動作信号の出力を停止させてもよい。また、第一タイマ79は、予め設定された第一時間が経過したことを検出した場合に、セル監視ユニット310の信号生成回路72に異常を示す第一動作信号を出力させてもよい。
 また、第二タイマ69は、信号生成回路67における第二動作信号の出力を停止させたが、第二タイマ69の構成はこれに限定されない。例えば、第二タイマ69は、第二時間が経過したことを検出した場合に、信号生成回路67に異常を示す第二動作信号を出力させてもよい。
 (変形例など)
 以上、本開示について、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
 例えば、上記各実施の形態においては、組電池8は、組電池管理システムの構成要素としなかったが、組電池8は、組電池管理システムの構成要素に含まれてもよい。
 また、上記各実施の形態においては、低消費電力モードにおいて、制御回路用電源、制御回路、及び第二通信回路が停止していたが、必ずしもすべてが停止していなくてもよい。例えば、低消費電力モードにおいて、制御回路、及び第二通信回路が停止しており、制御回路用電源が起動していてもよい。また、低消費電力モードにおいて、制御回路用電源、及び制御回路が停止しており、第二通信回路が起動していてもよい。低消費電力モードにおいて、制御回路用電源、制御回路、及び第二通信回路の少なくとも一つが停止していればよい。
 また、上記実施の形態1においては、電池管理ユニット20は、電力変換器32を有したが、必ずしも有さなくてもよい。
 また、上記実施の形態2~4においては、電池管理ユニット120、220、320は、電力変換器32を有していないが、有してもよい。
 また、セル監視ユニットは、電圧異常だけでなく、温度異常、クロック異常などを示す第一動作情報を出力してもよい。
 また、上記各実施の形態に係る組電池管理システムは、例えば、一つの筐体内などに収容されてもよいし、複数に分離されていてもよい。
 また、上記各実施の形態に係る組電池管理システムを構成する構成要素の一部又は全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。当該RAMには、コンピュータプログラムが記憶されている。当該マイクロプロセッサが、当該コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
 また、上記各実施の形態に係る組電池管理システムを構成する構成要素の一部又は全部は、脱着可能なICカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。当該ICカード又は当該モジュールは、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。当該ICカード又は当該モジュールは、上記の超多機能LSIを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、当該ICカード又は当該モジュールは、その機能を達成する。このICカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
 本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、当該メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、当該マイクロプロセッサは、当該コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
 また、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
 例えば、上記実施の形態1に係る組電池管理システム1aの個別通信線を他の実施の形態に係る組電池管理システムに適用してもよい。
 本開示に係る組電池管理システムは、例えば、車載用組電池システム用の組電池管理システムなどとして利用できる。
 1、1a、101、201、301 組電池管理システム
 2 上位システム
 8 組電池
 10、310 セル監視ユニット
 11、311 電流測定ユニット
 20、120、220、320 電池管理ユニット
 21、121、321 第一通信回路
 22 第二通信回路
 23、223 制御回路
 31 第一電源
 32 電力変換器
 33 制御回路用電源
 60、73 制御論理回路
 61、71 デイジー通信部
 62 信号検出部
 63、74 エラー検出部
 64 起動部
 66、76 クロック発振器
 67、72 信号生成回路
 69 第二タイマ
 77 ADC
 78 マルチプレクサ
 79 第一タイマ
 80 電源制御回路
 81 蓄電セル
 82 抵抗素子
 L10、L11 個別通信線
 NW1 第一通信ネットワーク
 NW2 第二通信ネットワーク
 NW3 第三通信ネットワーク

Claims (22)

  1.  直列又は並列に接続される複数の蓄電セルを有する組電池を管理する組電池管理システムであって、
     前記複数の蓄電セルに接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも一つの出力電圧を測定するセル監視ユニットと、
     前記組電池を管理する電池管理ユニットと、
     前記セル監視ユニットと前記電池管理ユニットとを接続する第一通信ネットワークとを備え、
     前記電池管理ユニットは、
     前記第一通信ネットワークに接続される第一通信回路と、
     前記組電池管理システムの上位システムに接続するための第二通信ネットワークに接続される第二通信回路と、
     前記電池管理ユニットを制御する制御回路と、
     前記制御回路に電力を供給する制御回路用電源とを有し、
     前記組電池管理システムは、動作モードとして、通常モードと、通常モードより消費電力が少ない低消費電力モードとを有し、
     前記低消費電力モードにおいて、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一つは、停止しており、
     前記第一通信回路は、前記低消費電力モードから前記通常モードへの移行時に、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一つを起動させる
     組電池管理システム。
  2.  前記セル監視ユニットは、前記第一通信回路へ前記複数の蓄電セルの状態を示す第一動作信号を出力し、
     前記セル監視ユニットは、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一つが停止しており、かつ、異常を検出した場合に、異常を示す前記第一動作信号を出力し、
     前記第一通信回路は、異常を示す前記第一動作信号を受信した場合に、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び前記第二通信回路を起動させる
     請求項1に記載の組電池管理システム。
  3.  前記制御回路用電源は、前記第一通信回路、又は、前記上位システムによって起動される
     請求項1に記載の組電池管理システム。
  4.  前記低消費電力モードにおいて、前記第二通信回路は停止しており、
     前記第二通信回路は、前記第一通信回路によって起動される場合に、前記第二通信ネットワークを介して前記上位システムに第一通信回路の起動を通知し、
     前記上位システムは、前記第二通信ネットワークを介して前記制御回路用電源、及び前記制御回路の少なくとも一方を起動する
     請求項3に記載の組電池管理システム。
  5.  前記制御回路、又は前記第二通信回路が停止している場合に、前記セル監視ユニットが送信する前記第一動作信号は、繰り返しパルス信号である
     請求項2に記載の組電池管理システム。
  6.  前記電池管理ユニットは、前記第一通信回路に電力を供給する、第一電源、及び電力変換器を有し、
     前記電池管理ユニットは、前記低消費電力モードにおいて、前記第一電源を停止する機能を有し、
     前記第一電源を停止している場合に、前記電力変換器は、前記第一通信ネットワークにおいて通信される信号を直流電力に変換し、前記第一通信回路に前記直流電力を供給する
     請求項2又は5に記載の組電池管理システム。
  7.  前記第一電源が停止しており、かつ、前記セル監視ユニットが異常を検出した場合に、前記セル監視ユニットは、異常を示す前記第一動作信号を出力し、
     前記第一通信回路は,異常を示す前記第一動作信号を前記第一通信ネットワークを介して受信した場合に、前記第一電源を起動させ、かつ、前記電力変換器の前記直流電力の出力を停止する
     請求項6に記載の組電池管理システム。
  8.  直列又は並列に接続される複数の蓄電セルを有する組電池を管理する組電池管理システムであって、
     前記複数の蓄電セルに接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも一つの出力電圧を測定するセル監視ユニットと、
     前記組電池を管理する電池管理ユニットと、
     前記セル監視ユニットと前記電池管理ユニットとを接続する第一通信ネットワークとを備え、
     前記電池管理ユニットは、
     前記第一通信ネットワークに接続される第一通信回路と、
     前記組電池管理システムの上位システムに接続するための第二通信ネットワークに接続される第二通信回路と、
     前記電池管理ユニットを制御する制御回路とを有し、
     前記第一通信回路は、前記上位システムに接続するための第三通信ネットワークに接続される
     組電池管理システム。
  9.  前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一方が通信できない場合に、前記第一通信回路は、前記第三通信ネットワークにより前記上位システムと通信する
     請求項8に記載の組電池管理システム。
  10.  前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一方が停止している場合に、前記セル監視ユニットは、第一動作信号を、前記第一通信回路に送信し、
     前記第一通信回路は、前記第三通信ネットワークにより前記セル監視ユニット、及び前記第一通信回路が動作中であることを示す第二動作信号を送信する
     請求項8又は9に記載の組電池管理システム。
  11.  前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一方が停止している場合に送信される前記第一動作信号、及び前記第二動作信号は、繰り返しパルス信号である
     請求項10に記載の組電池管理システム。
  12.  前記制御回路、又は前記第二通信回路が停止しており、かつ、前記セル監視ユニットが異常を検出した場合に、前記セル監視ユニットは、異常を示す前記第一動作信号を出力し、
     前記第一通信回路は、異常を示す前記第一動作信号を前記第一通信ネットワークより受信した場合に、前記第一通信回路は、異常を示す前記第二動作信号を出力する
     請求項10又は11に記載の組電池管理システム。
  13.  前記第一通信回路が、異常を示す前記第二動作信号を出力した場合、前記上位システムは、前記制御回路、又は前記第二通信回路を起動させる
     請求項10~12のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  14.  前記制御回路は、停止する前に、前記第一通信回路の状態を診断する
     請求項1~13のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  15.  前記制御回路が停止する前に、前記第一通信回路は、前記第二動作信号を前記制御回路、及び前記上位システムの少なくとも一方に出力し、
     前記制御回路、及び前記上位システムの少なくとも一方は、前記第二動作信号に基づいて、前記第一通信回路の状態を診断する
     請求項10~13のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  16.  前記制御回路が停止する前に、前記第一通信回路は、前記制御回路を起動するための制御用起動信号を前記制御回路に出力し、
     前記制御回路は、前記制御用起動信号に基づいて、前記第一通信回路の状態を診断する
     請求項10~13、15のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  17.  前記セル監視ユニットは、第一タイマを有し、
     前記第一タイマは、予め設定された第一時間が経過したことを検出した場合に、前記セル監視ユニットに異常を示す前記第一動作信号を出力させる
     請求項10~13、15、16のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  18.  前記第一タイマは、前記第一時間が経過したことを検出した場合に、前記セル監視ユニットの動作を停止させる
     請求項17に記載の組電池管理システム。
  19.  前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一方が停止しており、かつ、前記第一動作信号が停止している場合、及び、前記制御回路、及び前記第二通信回路の少なくとも一方が停止しており、かつ、前記第一通信回路に異常が発生している場合に、前記第一通信回路は、前記第二動作信号の送信を停止する
     請求項10~13、15~18のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  20.  前記組電池管理システムは、前記制御回路に電力を供給する制御回路用電源をさらに有し、
     前記第一動作信号が停止した場合に、前記第一通信回路は、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び第二通信回路の少なくとも一つを起動させる
     請求項10~13、15~19に記載の組電池管理システム。
  21.  前記第一通信回路は、第二タイマを有し、
     前記第二タイマは、予め設定された第二時間が経過したことを検出した場合に、前記第二動作信号を停止させる
     請求項10~13、15~20のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
  22.  前記組電池管理システムは、前記制御回路に電力を供給する制御回路用電源をさらに有し、
     前記第一通信回路は、第二タイマを有し、
     前記第二タイマは、予め設定された第二時間が経過したことを検出した場合に、前記制御回路用電源、前記制御回路、及び第二通信回路の少なくとも一つを起動する
     請求項10~13、15~19のいずれか1項に記載の組電池管理システム。
PCT/JP2022/009391 2021-03-05 2022-03-04 組電池管理システム Ceased WO2022186376A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280018117.5A CN116964823A (zh) 2021-03-05 2022-03-04 电池组管理系统
JP2023503968A JP7739405B2 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 組電池管理システム
EP22763426.8A EP4304043A4 (en) 2021-03-05 2022-03-04 BATTERY PACK MANAGEMENT SYSTEM
US18/457,113 US20230402865A1 (en) 2021-03-05 2023-08-28 Cell stack management system

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163157251P 2021-03-05 2021-03-05
US63/157,251 2021-03-05
US202163244598P 2021-09-15 2021-09-15
US63/244,598 2021-09-15

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/457,113 Continuation US20230402865A1 (en) 2021-03-05 2023-08-28 Cell stack management system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022186376A1 true WO2022186376A1 (ja) 2022-09-09

Family

ID=83154485

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/009389 Ceased WO2022186374A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定装置、及び組電池システム
PCT/JP2022/009391 Ceased WO2022186376A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 組電池管理システム
PCT/JP2022/009390 Ceased WO2022186375A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定システム
PCT/JP2022/009387 Ceased WO2022186373A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/009389 Ceased WO2022186374A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定装置、及び組電池システム

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/009390 Ceased WO2022186375A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定システム
PCT/JP2022/009387 Ceased WO2022186373A1 (ja) 2021-03-05 2022-03-04 電圧測定装置

Country Status (4)

Country Link
US (4) US20230408586A1 (ja)
EP (4) EP4304043A4 (ja)
JP (4) JPWO2022186373A1 (ja)
WO (4) WO2022186374A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7283218B2 (ja) * 2019-05-10 2023-05-30 オムロン株式会社 信号計測ユニット
JP7802530B2 (ja) * 2021-12-28 2026-01-20 株式会社マキタ 充電器
US12259414B2 (en) * 2022-08-18 2025-03-25 Analog Devices International Unlimited Company Synchronization mechanism for continous battery stack measurements
JP7785033B2 (ja) * 2023-03-27 2025-12-12 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 電圧測定用基板および蓄電システム
US20250349918A1 (en) * 2024-02-15 2025-11-13 Earth Top International Enterprises Ltd. Sensory battery cell, intelligent battery using the sensory battery cell, power battery using the intelligent battery, battery management system and related method thereof
FR3161801A1 (fr) * 2024-04-25 2025-10-31 Pellenc Energy Batterie comportant une pluralité de cellules de stockage d’énergie électrique et des circuits de surveillance individuelle des cellules

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207901A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 電池制御装置
WO2020129577A1 (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 パナソニックセミコンダクターソリューションズ株式会社 電池監視制御回路
JP2021018070A (ja) 2019-07-17 2021-02-15 株式会社デンソー 組電池監視装置

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08140204A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池の監視装置
JP2003115332A (ja) 2002-07-04 2003-04-18 Denso Corp 組み電池の電圧検出装置
KR100605425B1 (ko) * 2004-10-18 2006-07-28 한국전자통신연구원 마이크로스트립형 대역통과필터
GB0502274D0 (en) * 2005-02-04 2005-03-09 Xipower Ltd Battery management system
US20080049266A1 (en) * 2006-07-07 2008-02-28 Advmatch Technology, Inc. Image sensor without opto-mechanical system and manufacturing method thereof
JP5127383B2 (ja) * 2007-09-28 2013-01-23 株式会社日立製作所 電池用集積回路および該電池用集積回路を使用した車両用電源システム
JP5065000B2 (ja) 2007-12-28 2012-10-31 三洋電機株式会社 電圧測定装置及びこれを具えた組電池システム
JPWO2010074290A1 (ja) * 2008-12-28 2012-06-21 株式会社ソリトンシステムズ 集積回路及びそれを用いた電池監視装置
JP5133926B2 (ja) * 2009-03-26 2013-01-30 株式会社日立製作所 車両用電池システム
KR101016813B1 (ko) 2009-05-19 2011-02-21 에스비리모티브 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동 방법
JP2012154641A (ja) 2011-01-21 2012-08-16 Denso Corp 電池状態監視装置
JP5718731B2 (ja) * 2011-05-31 2015-05-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電圧監視システム及び電圧監視モジュール
US9784813B2 (en) * 2011-11-29 2017-10-10 Hitachi, Ltd. Battery control system and battery control method
JP6007385B2 (ja) * 2012-04-09 2016-10-12 エリーパワー株式会社 蓄電装置およびその制御方法ならびに電源装置
EP2899556B1 (en) * 2012-09-10 2018-12-19 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and battery voltage monitoring device
KR101362718B1 (ko) * 2012-11-27 2014-02-13 현대오트론 주식회사 연속적 소프트웨어 리셋이 발생하는 전자 제어 장치에서의 고장 진단 방법
JP5907050B2 (ja) * 2012-12-10 2016-04-20 株式会社デンソー 電池システム
JP6262475B2 (ja) * 2013-09-10 2018-01-17 ローム株式会社 電圧検出装置
DE102013225243A1 (de) 2013-12-09 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen eines minimalen und/oder eines maximalen Wertes eines Batteriesystemparameters und Batteriesystem zur Ausführung eines solchen Verfahrens
JP2015139292A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 トヨタ自動車株式会社 電池ユニット及び電池システム
JP2015141062A (ja) 2014-01-28 2015-08-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 組電池測定装置
DE102014214996A1 (de) * 2014-07-30 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems
JP2016075557A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 三菱重工業株式会社 電池監視回路及び電池モジュール
JP6596818B2 (ja) * 2014-12-10 2019-10-30 日立化成株式会社 蓄電池システム
JP2016115619A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 電池監視システム
JP2016151513A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池システム監視装置
KR102367055B1 (ko) * 2015-03-19 2022-02-24 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치에서의 배터리 정보 제공 방법
US10397668B2 (en) * 2015-07-06 2019-08-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wakeup sequence for two-wire daisy chain communication system
JP6532831B2 (ja) * 2016-01-28 2019-06-19 東芝デバイス&ストレージ株式会社 電圧監視回路及び電圧監視方法
CN109792092B (zh) * 2016-09-13 2022-03-18 三洋电机株式会社 管理装置和电源系统
KR20180048069A (ko) * 2016-11-02 2018-05-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템
CN107234971A (zh) * 2017-05-10 2017-10-10 深圳市沃特玛电池有限公司 Bms唤醒系统及方法
JP6899699B2 (ja) * 2017-05-12 2021-07-07 株式会社デンソーテン 異常検知装置および異常検知方法
KR101977748B1 (ko) * 2017-07-20 2019-05-13 현대오트론 주식회사 센싱 칩, 그것을 포함하는 배터리 관리 시스템 및 그것의 동작 방법
JP6426804B2 (ja) * 2017-08-10 2018-11-21 ラピスセミコンダクタ株式会社 電池監視システム及び電池監視装置
CN207311148U (zh) * 2017-08-18 2018-05-04 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种电池管理装置
TWI677777B (zh) * 2017-10-05 2019-11-21 新唐科技股份有限公司 處理電路
DE102018100692B4 (de) * 2018-01-12 2019-08-22 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Überwachen einer Batterie, Überwachungssystem und Überwachungsschaltung
US10901045B2 (en) * 2018-03-16 2021-01-26 Infineon Technologies Ag Battery diagnostics system and method using second path redundant measurement approach
JP7103026B2 (ja) * 2018-07-30 2022-07-20 株式会社デンソー 電池監視装置
CN112640186B (zh) * 2018-08-29 2024-12-06 新唐科技日本株式会社 单元监视电路以及管理系统
CN113396503B (zh) * 2019-01-31 2023-12-19 日本汽车能源株式会社 电池控制装置
JP2020167616A (ja) 2019-03-29 2020-10-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 時刻同期システムおよび中継装置
CN111942216A (zh) * 2019-04-29 2020-11-17 广州汽车集团股份有限公司 电池热失控监控方法、装置、系统及车辆
CN211223102U (zh) * 2019-12-31 2020-08-11 蜂巢能源科技有限公司 电池管理系统双向唤醒电路、电池管理系统及电动车辆

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207901A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 電池制御装置
WO2020129577A1 (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 パナソニックセミコンダクターソリューションズ株式会社 電池監視制御回路
JP2021018070A (ja) 2019-07-17 2021-02-15 株式会社デンソー 組電池監視装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4304043A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4304043A4 (en) 2024-09-11
EP4303594A4 (en) 2024-09-18
US20230408586A1 (en) 2023-12-21
JPWO2022186373A1 (ja) 2022-09-09
EP4303594A1 (en) 2024-01-10
JPWO2022186375A1 (ja) 2022-09-09
EP4304043A1 (en) 2024-01-10
JP7739405B2 (ja) 2025-09-16
EP4303592A1 (en) 2024-01-10
WO2022186374A1 (ja) 2022-09-09
EP4303593A1 (en) 2024-01-10
JP7771158B2 (ja) 2025-11-17
US20230400522A1 (en) 2023-12-14
EP4303593A4 (en) 2024-09-18
WO2022186373A1 (ja) 2022-09-09
US20230402865A1 (en) 2023-12-14
US20230400521A1 (en) 2023-12-14
JPWO2022186374A1 (ja) 2022-09-09
EP4303592A4 (en) 2024-10-09
WO2022186375A1 (ja) 2022-09-09
JPWO2022186376A1 (ja) 2022-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022186376A1 (ja) 組電池管理システム
JP5355224B2 (ja) 複数組電池の電圧監視装置
KR102752993B1 (ko) 통신 오류의 원인을 진단하기 위한 슬레이브 bms, 마스터 bms 및 배터리 팩
JP6186813B2 (ja) 電池監視システム及び識別情報設定方法
US20150303728A1 (en) Assembled battery monitoring device
JP2016146748A (ja) 大規模電池システムのための動的に再構成可能な枠組み
JPWO2022186376A5 (ja)
CN106660497A (zh) 电源控制系统
CN114714909A (zh) 一种动力电池监控系统及车辆
CN117885595A (zh) 电池管理控制装置、车辆控制系统以及电池管理控制方法
US20230366944A1 (en) Method for low power monitoring of system parameters
US10069493B2 (en) Circuitry and method for operating an electronic switch
EP2693617B1 (en) Power supply apparatus, processing apparatus, information processing system, and method for controlling power supply
CN119231878A (zh) 电源系统、电源设备、监测电源系统的功率时序的方法
CN113002362B (zh) 具有动力电池的车辆和用于监控动力电池的方法
EP3968128A1 (en) Method, device, and computer program for verifying power supply monitoring
CN119239392A (zh) 一种电池管理系统和车辆控制器
CN116964823A (zh) 电池组管理系统
CN105320029A (zh) 恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路
US20190146547A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
CN119556178B (zh) 车辆电池监测方法、装置、电子设备及存储介质
JP7803304B2 (ja) 電池監視システム
US20200088771A1 (en) Semiconductor device
JP2015139292A (ja) 電池ユニット及び電池システム
JPH0843503A (ja) 直列接続された電池特にバッテリ型のモジュールアセンブリ用の測定回路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22763426

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023503968

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280018117.5

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022763426

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022763426

Country of ref document: EP

Effective date: 20231005

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE