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KR102307419B1 - 축전지 관리 시스템, 이동체, 축전지, 및 축전지 관리 방법 - Google Patents

축전지 관리 시스템, 이동체, 축전지, 및 축전지 관리 방법 Download PDF

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KR102307419B1
KR102307419B1 KR1020197022132A KR20197022132A KR102307419B1 KR 102307419 B1 KR102307419 B1 KR 102307419B1 KR 1020197022132 A KR1020197022132 A KR 1020197022132A KR 20197022132 A KR20197022132 A KR 20197022132A KR 102307419 B1 KR102307419 B1 KR 102307419B1
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battery
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사토시 혼다
히로키 이치카와
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

축전지 관리 시스템은, 착탈 가능하게 탑재된 축전지의 상태를 관리하는 축전지 관리 시스템으로서, 탑재하고 있는 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 활성화 신호 생성부와; 상기 활성화 신호를 받은 축전지와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시켜 관리하는 관리부와; 상기 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 처리부를 전기적으로 접속하기 위한 활성화 신호 송신선과; 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 전기적으로 접속하기 위한 신호 송신선;을 구비한다.

Description

축전지 관리 시스템, 이동체, 축전지, 및 축전지 관리 방법
본 발명은 축전지 관리 시스템, 이동체, 축전지, 및 축전지 관리 방법에 관한 것이다.
본원은 2017년 2월 10일에 출원된 일본국 특허 출원 제2017-023375호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
최근, 축전지는, 전기 자동차를 비롯한 이동체나 휴대 단말 등의 장치의 에너지원으로서 이용되고 있다. 그 축전지의 용량은, 장치에 필요해지는 전력량에 알맞은 것임이 필요해진다. 또한, 탑재하고 있는 축전지를 계획적으로 혹은 긴급 시 등에 교환함으로써, 그 장치의 전력량을 확보할 수 있다.
복수의 배터리 모듈(축전지)을 조합한 배터리 팩이 알려져 있다. 이러한 배터리 팩은, 배터리 모듈의 충전 상태 등을 관리하는 관리부(BMU: Battery Management Unit)를, 내부에 구비하고 있는 경우가 있다. 복수의 배터리 모듈을 조합하여 이용할 때에, 상위의 제어부가, 개개의 관리부를 식별하여, 관리부에 대응하는 배터리 모듈의 상태를 관리하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1과 같이 상위의 제어부가 복수의 배터리 모듈을 개별적으로 관리하는 경우, 그 제어부가, 배터리 모듈에 대응하는 개개의 관리부를 식별하는 것이 필요해진다.
CAN 통신 규격에 준하여, 차량의 전기적인 제어를 실시하는 것이 알려져 있다. CAN 통신 규격에 의하면, 각 디바이스(장치)가 CAN-BUS(통신선)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 신호를 수신 가능한 장치(CAN 수신부) 모두에 대해, 동일한 신호가 전파된다.
특허문헌 1: 일본국 특허 공표 제2013-541314호 공보
그러나, CAN 통신 규격에 의하면, 동일한 식별 정보가 부여되어, CAN-BUS로부터 신호를 수신 가능하게 되어 있는 복수의 디바이스가, 동일한 CAN-BUS 상에 존재하는 경우에는, 각 디바이스의 처리의 결과를 올바르게 식별할 수 없어, 혼란이 생기는 경우가 있다.
또한, 특허문헌 1에 의하면, 배터리 모듈을 탑재하는 물리적인 위치가 특정되고, 각 배터리 모듈의 관리부(BMS)가, 배터리 모듈을 특정하기 위한 식별 번호를 부여하기 위한 정보를 순차 전송하도록 구성되어 있다. 이 경우, 특정한 관리부가 상기한 전송을 행할 수 없게 되면, 그 관리부보다 후단의 관리부로부터의 정보를 얻을 수 없다. 또한, 관리부의 개수가 많아질수록, 식별 정보의 부여에 걸리는 시간이 길어져, 장치가 이용 가능하게 될 때까지의 시간이 늦어져, 장치의 편리성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 양태는, 축전지를 착탈 가능하게 탑재하는 장치의 편리성을 보다 높일 수 있는 축전지 관리 시스템, 이동체, 축전지, 및 축전지 관리 방법을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 축전지 관리 시스템은, 착탈 가능하게 탑재된 축전지의 상태를 관리하는 축전지 관리 시스템으로서, 탑재하고 있는 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 활성화 신호 생성부와; 상기 활성화 신호를 받은 축전지와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시켜 관리하는 관리부와; 상기 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 처리부를 전기적으로 접속하기 위한 활성화 신호 송신선과; 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 전기적으로 접속하기 위한 신호 송신선;을 구비한다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 관리부는, 상기 활성화 신호에 의해 활성화되는 통신 IF부를 통해, 상기 축전지의 식별 정보를 상기 축전지에 보내도 좋다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 활성화 신호 생성부는, 상기 축전지마다 상기 축전지의 활성화 상태를 제어하기 위한 상기 활성화 신호를 생성해도 좋다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 활성화 신호 생성부는, 제1 축전지에 대한 상기 활성화 신호로서 제1 활성화 신호를 생성하고, 상기 제1 활성화 신호에 대응하는 제1 식별 정보를 상기 제1 축전지에 부여한 후에, 제2 축전지에 대한 상기 활성화 신호로서 제2 활성화 신호를 생성해도 좋다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 활성화 신호 생성부는, 활성화시키는 대상의 상기 축전지에 부여하기 위한 상기 활성화 신호를 송신한 후, 상기 축전지의 축전지 관리부가 제어 상태를 상실할 때까지 상기 활성화 신호를 회복시켜도 좋다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 활성화 신호 생성부는, 미리 결정된 정해진 시간 계속되는 초기화 요구 신호와, 상기 초기화 요구 신호의 송출 기간과 중복되지 않도록 상기 초기화 요구 신호로부터 지연되어 송출되는 상기 활성화 신호를 생성해도 좋다.
상기 축전지 관리 시스템에서는, 상기 관리부는, 상기 활성화 신호 생성부로부터 상기 초기화 요구 신호와 상기 활성화 신호가 송출되고 있지 않은 기간에, 상기 활성화 신호를 받은 축전지의 축전지 관리부에, 상기 축전지의 식별 정보를 부여하여 상기 축전지 관리부와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시켜도 좋다.
본 발명의 다른 일 양태에 따른 이동체는, 착탈 가능하게 탑재된 축전지의 상태를 관리하는 이동체로서, 탑재하고 있는 축전지에 대해, 상기 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 활성화 신호 생성부와; 상기 활성화 신호를 받은 축전지의 축전지 관리부에, 상기 축전지의 식별 정보를 대응시키는 관리부와; 상기 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 처리부를 전기적으로 접속하기 위한 활성화 신호 송신선과; 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 전기적으로 접속하기 위한 신호 송신선과; 상기 축전지로부터의 전력에 의해 구동되는 구동부;를 구비한다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따른 축전지는, 장치에 착탈 가능하게 탑재되는 축전지로서, 장치로부터 활성화 신호를 받고, 상기 활성화 신호에 의해 활성화되는 통신 IF부와; 상기 활성화 신호에 의해 활성화된 상태에서 상기 축전지의 식별 정보를 상기 장치로부터 취득하는 축전지 관리부;를 구비한다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따른 축전지 관리 방법은, 착탈 가능하게 탑재된 축전지의 상태를 관리하기 위한 축전지 관리 방법으로서, 탑재하고 있는 축전지에 대해, 상기 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 것과; 상기 활성화 신호를 받은 축전지의 축전지 관리부에, 상기 축전지의 식별 정보를 대응시키는 것;을 포함한다.
상기 축전지 관리 방법은, 이동체에 탑재된 상기 복수의 축전지를 소정의 순서에 따라 순서대로 활성화하는 것과; 상기 축전지에 상기 식별 정보를 부여하는 것;을 포함해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 착탈 가능하게 탑재된 축전지의 상태를 관리하는 축전지 관리 시스템은, 탑재하고 있는 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 활성화 신호 생성부와; 상기 활성화 신호를 받은 축전지와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시켜 관리하는 관리부와; 상기 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 처리부를 전기적으로 접속하기 위한 활성화 신호 송신선과; 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 전기적으로 접속하기 위한 신호 송신선;을 구비한다. 이것에 의해, 복수의 축전지를 탑재하는 장치의 편리성을 보다 높일 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 안장형 전동 차량의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시형태의 전동 이륜차의 구동용의 전력을 축적하는 축전지 및 축전지의 제어계의 개략 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 실시형태의 배터리의 활성화 처리에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시형태의 배터리를 활성화시키기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시형태의 배터리에 식별 정보가 저장되어 있는 것을 검출하기 위한 처리를 도시한 플로우차트이다.
도 6은 실시형태의 배터리의 식별 정보의 상실을 검출하는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시형태의 배터리에 식별 번호를 재설정하기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제2 실시형태의 배터리를 활성화시키기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
(제1 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 도면은 부호의 방향으로 보는 것으로 하고, 좌우 및 전후의 방향은, 운전자로부터 본 방향을 의미하는 것으로 한다.
도 1은 실시형태의 전기 회로가 적용되는 안장형 전동 차량의 일례를 도시한 도면이다. 도 1에는, 저상(低床) 플로어를 갖는 스쿠터형의 안장형 전동 차량(이하, 「전동 이륜차」라고 함)의 일례를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 전동 이륜차(1)는, 이동체와 장치의 일례이다. 전동 이륜차(1)의 차체 프레임(F)은, 프론트 포크(11)를 조향 가능하게 지지한다. 프론트 포크(11)의 하단에는 전륜(WF)이 축 지지된다. 프론트 포크(11)의 상부에는 조향 핸들(16)이 연결된다.
차체 프레임(F)의 후방부에, 스윙 아암(17)의 전단부가 요동 가능하게 지지되어 있다.
스윙 아암(17)의 후단부에는, 전동 모터(135)가 설치되어 있다. 전동 모터(135)가 출력하는 동력으로 후륜(WR)이 회전 구동된다.
차체 프레임(F)의 후방부에 연결하도록, 좌우 한 쌍의 시트 프레임(15)이 설치되어 있다. 시트 프레임(15)에는, 승차용 시트(21)가 지지된다. 또한 차체 프레임(F)에는, 차체 프레임(F)을 덮는 합성 수지제의 차체 커버(22)가 부착된다.
도 1에 일부의 전장품의 배치예를 도시한다. 예컨대, 승차용 시트(21)의 하부이며, 좌우 한 쌍의 시트 프레임(15) 사이에, 합성 수지제의 배터리 수납부(120C)가 설치되어 있다. 배터리 수납부(120C) 내에는, 배터리(120)(축전지)가 착탈 가능하게 수납된다.
전동 이륜차(1)는, 배터리(120)로부터 전기 회로(110)를 통해 공급되는 전력에 의해, 스윙 아암(17)에 설치된 전동 모터(135)가 PDU(Power Device Unit)(130)에 의해 구동되고, 이 전동 모터(135)가 구동되었을 때의 회전 동력을, 후륜(WR)에 전달시킴으로써 주행한다. 예컨대, 실시형태의 배터리(120)는, 배터리(121, 122) 등의 복수의 배터리 유닛으로 분할되어 있다. 전동 이륜차(1)의 주행은, 예컨대 차체 커버(22) 내측 등의 적소에 배치된 ECU(Electric Control Unit)(140) 등에 의해 제어된다. 충전기(150)는, 외부로부터 공급되는 전력을 변환하고, 전기 회로(110)를 통해 배터리(120)를 충전한다. 충전기(150)는, 전동 이륜차(1)로부터 착탈 가능해도 좋다.
탑재된 배터리(120)의 상태는, 제어 시스템(10)(도 2)에 의해 관리되고 있다.
도 2는 본 실시형태의 전동 이륜차(1)의 구동용의 전력을 축적하는 축전지 및 축전지의 제어계의 개략 구성을 도시한 블록도이다.
제어 시스템(10)(축전지 관리 시스템)은, 전기 회로(110)와, 배터리(120)와, PDU(130)(부하)와, ECU(140)와, 서브 배터리(160)를 포함한다.
전기 회로(110)는, 배터리(120)(전원과 제1 스위치)와, 컨택터(115)(제1 컨택터)와, PDU(130)(부하)를 전기적으로 접속한다. 도 2에 도시된 접속에서는, 배터리(120)(전원과 제1 스위치)와, 컨택터(115)(제1 컨택터)와, PDU(130)(부하)를 직렬로 접속한 사례를 나타낸다.
예컨대, 전기 회로(110)는, 제어 신호 등의 전파에 이용하는 CAN 통신 규격에 준한 CAN-BUS(통신선)를 포함한다. 적어도 배터리(120)와 ECU(140)는, CAN-BUS에 접속되어 있고, CAN-BUS를 통해 통신한다. 예컨대, ECU(140)로부터 송신되는 신호는, CAN-BUS에 의해, 신호를 수신 가능한 배터리(120), PDU(130) 등의 각 디바이스에 전파된다. 이와 같이, CAN-BUS로부터 신호를 수신 가능하게 되어 있는 복수의 디바이스가 동일한 CAN-BUS 상에 존재하는 경우에는, 각 디바이스의 처리의 결과를 올바르게 식별하는 것이 필요해진다. 본 실시형태의 제어 시스템(10)은, 하기의 구성으로 이 요구를 실현한다. 한편, 전기 회로(110)의 접속은, 상기 구성에 제한되지 않고 다른 접속 형태여도 좋다.
배터리(120)는, 예컨대 배터리(121, 122)를 포함한다. 배터리(121, 122)는 복수의 축전부의 일례이다. 배터리(120)는, 리튬 이온 배터리, 니켈 수소 배터리, 납 배터리 등의 단(單)배터리(single battery)를 직렬로 복수 접속함으로써, 소정의 전압(예컨대, 그 공칭 전압을 48 V로 함)을 발생시킨다. 배터리(121, 122)로부터의 전력은, 전기 회로(110)를 통해, 전동 모터(135)의 출력을 제어하는 PDU(130)에 공급되고, 예컨대 PDU(130)에 의해 직류로부터 3상 교류로 변환된 후에, 3상 교류 모터인 전동 모터(135)에 공급된다. PDU(130)는, 소위 인버터이다.
예컨대, 배터리(121, 122)의 출력 전압은, DC-DC 컨버터(도시하지 않음)에 의해, 저전압(예컨대, 12 V)으로 강압(降壓)되고, ECU(140), 서브 배터리(160) 등의 제어계 부품에 공급된다.
또한, DC-DC 컨버터에 의해 강압된 저전압의 전력의 일부는, 제어용의 배터리(125)(도시하지 않음)나, 등화기(燈火器)(도시하지 않음) 등의 일반 전장 부품에 공급된다.
배터리(121, 122)는, 예컨대 AC 100 V의 전원에 접속한 충전기(150) 등에 의해 충전할 수 있다.
실시형태의 배터리(121)(제1 축전지)는, 배터리 본체(1211)와, BMU(Battery Managing Unit)(1212)(축전지 관리부)와, 양방향 스위치(1213)와, 절연부(1214)와, CAN-BUS 트랜시버(통신 IF부)(1215)[이하, 트랜시버(1215)라고 함]와, 전원부(1216)와, 고전위측 단자(121P)와, 저전위측 단자(121N)와, 커넥터(121C)를 구비한다. 마찬가지로, 배터리(122)(제2 축전지)는, 배터리 본체(1221)와, BMU(1222)(축전지 관리부)와, 양방향 스위치(1223)와, 절연부(1224)와, CAN-BUS 트랜시버(통신 IF부)(1225)[이하, 트랜시버(1225)라고 함]와, 전원부(1226)와, 고전위측 단자(122P)와, 저전위측 단자(122N)와, 커넥터(122C)를 구비한다.
이하, 배터리(121)를 예로 들어, 그 상세한 내용을 설명한다.
배터리 본체(1211)는, 직렬로 접속된 복수의 셀에 의한 2차 전지를 이룬다.
양방향 스위치(1213)는, 배터리 본체(1211)와 직렬로 설치되고, BMU(1212)의 제어에 의해, 도통(導通) 상태가 결정된다.
BMU(1212)는, 배터리 본체(1211)의 상태를 검출하고, 검출한 상태를 ECU(140) 등에 통지한다. ECU(140) 등으로부터의 제어에 의해 BMU(1212)의 동작 상태가 결정되고, BMU(1212)는, 결정된 동작 상태에 따라 양방향 스위치(1213)의 도통 상태를 제어한다.
절연부(1214)는, 광 커플러 등으로 구성된다. 절연부(1214)는, BMU(1212)와 커넥터(121C) 사이의 신호에 대해, BMU(1212)측과 커넥터(121C)측을 전기적으로 절연한다. 예컨대, 절연부(1214)는, 커넥터(121C)의 단자(a)로부터 BMU(1212)를 향해 공급되는 활성화 신호(ACT)를 전기적으로 절연하여 변환하고, BMU(1212)에 공급한다. 한편, 절연부(1214)에 접속되는 커넥터(121C)의 단자(a)는, Activate선(1217)(활성화 신호 송신선)을 통해 ECU(140)에 접속된다. 또한, 절연부(1214)는, BMU(1212)와 트랜시버(1215) 사이에 설치된다. 절연부(1214)는, BMU(1212)와 트랜시버(1215) 사이의 신호를 전기적으로 절연하여 변환한다.
트랜시버(1215)는, BMU(1212)와 ECU(140) 사이의 통신에 이용하는 신호를 변환하여 양방향으로 중계한다. 예컨대, ECU(140)와 배터리(120)는, CAN 규격에 따라 CAN-BUS를 통해 통신한다. 이 경우의 트랜시버(1215)는, 절연부(1214)에 대해 커넥터(121C)측에 설치된다. 트랜시버(1215)에 접속되는 커넥터(121C)의 단자(b)와 단자(c)는, CAN 통신선(1218)(신호 송신선)을 통해 CAN-BUS에 접속된다. 트랜시버(1215)는, CAN-BUS와의 전기적인 접속 조건(CAN 규격의 물리적 조건)을 충족한다.
전원부(1216)는, 배터리 본체(1211)로부터 전력의 공급을 받아, BMU(1212), 절연부(1214) 등에 그 전력의 일부를 공급한다. 즉, 전원부(1216)는, 절연부(1214)에 대해 배터리 본체(1211)측에 설치되어 있고, 커넥터(121C)측과는 전기적으로 절연되어 있다.
상기한 바와 같이, 배터리(121)의 전력에 의해 기능하는 축전지 관리부[BMU(1212)]와, 트랜시버(1215)는, 절연부(1214)에 의해 서로 전기적으로 절연된다.
고전위측 단자(121P)는 배터리(121)의 정극이다. 저전위측 단자(121N)는 배터리(121)의 부극이다. 양방향 스위치(1213)가 도통 상태에 있는 경우에, 고전위측 단자(121P)와 저전위측 단자(121N) 사이에 소망의 전압이 발생한다.
커넥터(121C)는, 배터리(121)를 제어하기 위한 신호를 수수(授受)하기 위한 복수의 신호 단자를 포함한다. 예컨대, 커넥터(121C)를 통해 수수되는 신호에는, 배터리(121)를 활성화하기 위한 활성화 신호(ACT)와, BMU(1212)가 ECU(140)와 통신하기 위한 신호가 포함된다. 커넥터(121C)는, 이들 신호용의 단자 외에, 접지 단자 등을 포함한다. 상기한 커넥터(121C)는, 전기적 신호를 수수하는 경우의 일례이며, 이것에 제한되는 일은 없고, 광학적으로 신호를 수수하도록 해도 좋다.
한편, 배터리(122)에 대해서도, 배터리(121)와 동일하다. 이하의 설명에 있어서, BMU(1212)와 BMU(1222)를 통합하여 간단히 BMU라고 부르는 경우가 있다. 배터리의 충방전의 상황, 배터리 본체의 축전량, 온도 등은, 각 배터리의 BMU에 의해 감시된다. 감시의 결과는 ECU(140)와 공유된다. BMU는, 후술하는 ECU(140)로부터의 제어 지령, 또는 상기한 감시 결과에 따라 양방향 스위치(1213) 등을 제어함으로써, 배터리 본체(1211) 등의 충방전을 제한한다. BMU와 ECU(140) 사이의 통신에 관한 상세한 내용은 후술한다.
컨택터(115)는, 배터리(121)의 고전위측 단자(121P)와 PDU(130) 사이에 설치되어 있다. 컨택터(115)는, 배터리(121)의 고전위측 단자(121P)와 PDU(130) 사이를 전기적으로 접속하고, 및 전기적인 접속을 끊는다. 컨택터(115)는, 도통 상태에서, 배터리(120)를 PDU(130)에 접속한다. 컨택터(115)는, 차단 상태에서, 배터리(120)와 PDU(130)와의 접속을 해제한다.
ECU(140)는, 활성화 신호 생성부(141)와, CAN-BUS 트랜시버(143)[이하, 트랜시버(143)라고 함]와, 관리부(145)를 구비한다.
활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(120)를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호(ACT)를 생성한다. 활성화 신호 생성부(141)는, 생성된 활성화 신호(ACT)를, Activate선(1217)을 통해 배터리(121)에 공급한다. 활성화 신호 생성부(141)는, 생성된 활성화 신호(ACT)를, Activate선(1227)(활성화 신호 송신선)을 통해 배터리(122)에 공급한다. 이와 같이, 활성화 신호(ACT)를 공급하기 위한 ACTIVATE선은, 개별의 배터리(120)에 대해 개개로 상이한 배선으로서 이루어져 있다. 이에 의해 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(120)를 개별적으로 활성화(기동)할 수 있다.
활성화 신호 생성부(141)는, 서브 배터리(160)로부터 ECU(140)에 공급되는 전압과 동등한 전압을 활성화 신호(ACT)가 유의한 상태를 나타내는 것으로 한다. 즉, 활성화 신호 생성부(141)는, 활성화 신호(ACT)의 유의한 상태를 나타내는 경우에, 서브 배터리(160)로부터 ECU(140)에 공급되는 전압과 동등한 전압을 출력한다. 예컨대, 활성화 신호 생성부(141)는, 스위치(도시하지 않음)를 포함하고, 그 스위치의 도통 상태를 제어함으로써, 활성화 신호(ACT)를 생성해도 좋다. 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(120)마다 활성화 신호(ACT)를 생성한다. 이에 의해, 배터리(120)의 활성화 상태를 개개로 제어하는 것이 가능해진다.
트랜시버(143)는, BMU(1212)와 ECU(140) 사이의 통신 등에 이용하는 신호를 변환하여 양방향으로 중계한다. 예컨대, ECU(140)와 배터리(120)는, CAN 규격에 따라 CAN-BUS를 통해 통신한다. 이 경우의 트랜시버(143)는, CAN-BUS와의 전기적인 접속 조건(CAN 규격의 물리적 조건)을 충족한다.
관리부(145)는, 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(120)와, 배터리(120)의 식별 정보를 대응시키고, 그 식별 정보를 배터리(120)마다 각각 부여한다. 관리부(145)는, 활성화 신호(ACT)에 의해 활성화되는 트랜시버(1215)를 통해, 배터리(120)의 식별 정보를 축전지 관리부[BMU(1212)]에 보낸다.
또한, ECU(140)에는, 스로틀(액셀) 센서(180)로부터의 출력 요구의 정보가 입력된다. 관리부(145)는, 배터리(120)의 초기화 처리를 끝낸 후, ECU(140)에 입력된 출력 요구의 정보에 기초하여, 컨택터(115), 배터리(120), PDU(130) 등을 제어한다.
ECU(140)는, 배터리(120)를 제어함으로써, 배터리(120)의 충방전을 규제할 수 있다.
ECU(140)는, 컨택터(115)를 제어함으로써, 배터리(120)에 대한 전력의 공급을 제한한다. ECU(140)는, PDU(130)가 전동 모터(135)에 공급하는 전력을 제어함으로써, 전동 모터(135)의 구동을 제어한다.
[BMU에 대해]
BMU의 일례에 대해 설명한다. 도 2에 도시된 BMU(1212)는, 활성화 제어부(1212A), 전지 제어부(1212B), 통신 제어부(1212C)를 구비한다.
활성화 제어부(1212A)는, ECU(140)로부터 공급되는 활성화 신호(ACT)에 기초하여, 배터리(121)의 상태를, 전력의 출력이 가능한 활성화 상태로 한다. 예컨대, 활성화 제어부(1212A)는, 활성화 신호(ACT)가 유의한 상태인 것을 검출하고, 배터리(121)의 상태를, 전력의 출력이 가능한 활성화 상태로 한다. 활성화 제어부(1212A)는, 활성화 신호(ACT)가 유의하지 않은 상태가 된 것을 검출하고, 배터리(121)의 상태를, 전력을 출력하지 않는 비활성화 상태로 한다.
전지 제어부(1212B)는, 예컨대 배터리 본체(1211)의 각 셀의 상태(전압, SoC 등)의 변화를 검출하고, 각 셀의 충전 상태가 균일하게 되도록 조정한다. 또한, 전지 제어부(1212B)는, ECU(140)로부터의 제어 등에 의해, 양방향 스위치(1213)를 제어하여, 배터리(121)를 이용 가능하게 한다.
통신 제어부(1212C)는, ECU(140)와 소정의 프로토콜에 따라 통신한다. 예컨대, 통신 제어부(1212C)는, 배터리(121)의 충방전을 제어하기 위한 정보를, ECU(140)와의 사이에서 통신한다. 통신 제어부(1212C)와 ECU(140)는, ECU(140)가 배터리(121)를 식별하기 위한 식별 정보를 상기한 정보에 포함시켜 통신한다. 통신 제어부(1212C)는, ECU(140)로부터 통지되는 식별 정보를, BMU 내의 기억 영역(도시하지 않음)에 저장한다.
배터리(120)는, 전동 이륜차(1)에 탑재되고, ECU(140) 등으로부터의 제어 신호에 따라 가동된다.
그런데, 배터리(120)의 착탈을 허용하는 제어 시스템(10)에서는, 하기의 이용 형태가 가능하고, 그에 의해 하기의 사상에 대한 대응이 필요해진다.
[배터리(120)를 교환하는 이용 형태의 예]
충전된 복수의 배터리를, 교환용의 배터리로서 상비하는 배터리 스테이션이 알려져 있다. 배터리 스테이션에 보관되어 있는 배터리에는, 배터리 고유의 식별 정보(ID)가 부여되어 있지 않은 경우가 있다.
실시형태의 전동 이륜차(1)는, 동종의 배터리(120)를 복수 탑재한다. 전동 이륜차(1)에 탑재되기 전의 단계의 배터리(120)에는, 전동 이륜차(1)가 개별의 배터리를 식별 가능한, 개체를 식별하기 위한 식별 정보가 부여되어 있지 않다. 한편, 배터리(120)는, 종류를 식별하기 위한 고유의 식별 정보를 갖고 있으나, 동종의 배터리(120)가 복수 탑재되면, 종류를 식별하기 위한 식별 정보만으로는, 개개의 배터리(120)를 식별할 수 없다.
그래서, 본 실시형태의 ECU(140)는, 식별 정보를 개개의 배터리에 부여함으로써, 배터리를 식별 가능한 상태로 하기 위한 처리를 실시한다. 한편, 복수의 배터리를 탑재하는 경우에는, ECU(140)는, 각각의 배터리에 상이한 식별 정보를 부여함으로써, 개체의 식별을 가능하게 한다.
또한, 일반적으로, 배터리는, 전동 이륜차(1)가 정지 중에 교환된다. 즉, 전동 이륜차(1)를 기동한 단계에서는, 정지 전과 동일한 배터리가 탑재되어 있는지, 혹은 교환된 배터리가 탑재되어 있는지를 판별할 수 없다.
다음으로, 각 배터리에 식별 정보를 부여하여, 각 배터리를 식별 가능하게 하는 사례의 일례에 대해 설명한다.
도 3은 실시형태의 배터리의 활성화 처리에 대해 설명하기 위한 도면이다. 도 3에는, 배터리(120)의 상태 천이가 도시되어 있다. 이하, 각 상태에 대해 순서대로 설명한다.
상태 ST0: 대기 상태
먼저, 배터리(120)는, 충전도 방전도 하지 않는 대기 상태인 초기 상태에 있다. BMU는, 활성화 신호(ACT)를 검출하면, 초기화 처리를 실행하는 상태 ST1로, 그 제어 상태를 천이시킨다.
상태 ST1: 초기화 상태
이 초기화 상태에서는, BMU는, 미리 정해진 초기화 처리를 실시한다. BMU는, 초기화 처리의 종료에 의해, 그 제어 상태를, 피제어 상태(상태 ST2)로 천이시킨다.
한편, 이 초기화 처리에 걸리는 시간은, 미리 추정할 수 있고, 예컨대 시간(T1)에 비해 충분히 짧은 것으로 한다.
단, 활성화 신호(ACT)가 끊어지면, BMU는, 그 제어 상태를, 활성화 신호(ACT)를 대기하는 대기 상태(상태 ST0)로 천이시킨다.
상태 ST2: 피제어 상태
피제어 상태란, ECU(140)로부터의 제어에 따라, 전력을 공급하는 상태와, 전력의 공급을 제한하는 상태를 전환하는 것이 가능한 상태를 말한다. 예컨대, 전동 이륜차(1)는, 이 피제어 상태에 있는 경우, 배터리(120)의 전력을 이용하여 주행할 수 있다. 이 피제어 상태에서는, 활성화 신호(ACT)가 유의한 상태로 유지되어 있다.
단, 활성화 신호(ACT)가 끊어지면, BMU는, 그 제어 상태를, 활성화 신호(ACT)의 회복을 대기하는 회복 대기 상태(상태 ST3)로 천이시킨다.
상태 ST3: 회복 대기 상태
회복 대기 상태에는, 노이즈 또는 진동 등의 영향에 의해, 활성화 신호(ACT)가 유의하지 않다고 판정된 상태 등이 포함된다. 활성화 신호(ACT)가 유의한 상태로 소정의 시간이 경과할 때까지 회복함으로써, 활성화 신호(ACT)가 유의하지 않은 상태가 소정의 시간 이상 계속되지 않는 경우에는, BMU는, 그 제어 상태를, 피제어 상태(상태 ST2)로 천이시킨다.
한편, 활성화 신호(ACT)가 유의하지 않은 상태가 소정의 시간 이상 계속되는 경우에는, BMU는, 그 제어 상태를, 대기 상태(상태 ST0)로 천이시킨다.
도 4는 실시형태의 배터리를 활성화시키기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 ECU(140)와 배터리(121)와 배터리(122) 사이의 신호의 수수와, 신호의 수수에 관한 처리를 도시한다.
먼저, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 모든 배터리(120)[배터리(121)와 배터리(122)]에 대해 활성화 신호(ACT)를 보내어, 각 배터리(120)를 활성화시킨다(SA11). ECU(140)는, 미리 결정된 정해진 시간(T1)이 경과할 때까지 그 상태를 계속한다(SA12). 예컨대, 소정 시간은 1초 정도로 설정한다.
활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(121)는, 전원부(1216)로부터 BMU(1212)에 대해 제어용의 전력을 공급함으로써, 전원을 투입한다(SB11). BMU(1212)는, 기동 시의 초기화 처리를 실시하고(SB12), 식별 정보(ID)에 미리 정해진 초기값 「#1」을 설정하며, 그 초기값을 기억 영역에 저장한다.
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 활성화 신호(ACT)에 의한 활성화를 해제하는 신호를 송신하여, 모든 배터리(120)의 활성화 상태를 일단 해제한다(SA13).
이것을 받아, 배터리(121)의 트랜시버(1215)는, 활성화 신호(ACT)의 전력을 이용하여 기능하기 때문에, 활성화 상태의 해제에 따라 활성화 신호(ACT)가 정지됨으로써, 전원이 차단되는 것에 의해, 그 기능이 정지되어 통신할 수 없게 된다(SB13). 즉, 트랜시버(1215)가 비활성화 상태에 있는 배터리(121)가, CAN-BUS에 흐르고 있는 메시지를 취득하는 일은 없다. 한편, 배터리(121)의 BMU(1212)는, 활성화 신호(ACT)가 정지되어도, 소정 시간이 경과할 때까지는 그 제어 상태를 유지한다.
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 대해 활성화 신호(ACT)를 보내어, 배터리(121)를 활성화시킨다(SA21). 한편, 배터리(121)에 대한 활성화 신호(ACT)의 송신은, 시간(T2)만큼 계속시킨다. 배터리(121)에서는, 트랜시버(1215)에 대해 제어용의 전원이 재투입된다(SB21).
다음으로, ECU(140)의 관리부(145)는, 배터리(121)에 부여하는 식별 정보 「#B1」을 통지한다(SA22). 예컨대, 활성화 신호 생성부(141)는, 개별의 식별 정보(「#B1」)를 배터리(121)에 부여하여, 식별 정보(ID)가 「#B1」인 배터리 앞, 즉 배터리(121) 앞의 메시지(M1)를 생성한다. 활성화 신호 생성부(141)는, 상기한 SA21에 있어서의 배터리(121)에 대한 활성화 신호(ACT)의 송출로부터, 미리 결정된 정해진 시간(T3)만큼 대기한 후에, 메시지(M1)를 송신한다.
다음으로, 배터리(121)의 BMU(1212)는, 상기한 메시지(M1)를 수신하여, 식별 정보 「#B1」을 취득하고, 그것에 응답한다(SB22). BMU(1212)는, 그 식별 정보 「#B1」을 기억 영역에 저장하고, 메시지(M1)에 대해 응답한다.
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 대한 활성화를 해제하는 신호를 송신하여, 배터리(121)의 활성화 상태를 다시 해제한다(SA23). 배터리(121)는 이것을 받아, 트랜시버(1215)의 전원이 차단된다(SB23).
여기까지의 처리에 의해, 배터리(121)에 새로운 식별 정보 「#B1」이 설정된다.
이것에 이어서, ECU(140)는, 상기한 SA21로부터 SA23까지의 순서와 동일한 순서(SA31로부터 SA33)의 처리를 실시함으로써, 배터리(122)에 새로운 식별 정보 「#B2」를 설정한다.
배터리(122)에 있어서의 SC31로부터 SC33의 처리는, 배터리(121)에 있어서의 SB21로부터 SB23의 처리와 동일하다.
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 모든 배터리(120)에 대한 활성화 신호(ACT)의 송신을 재개하여, 모든 배터리(120)를 활성화 상태로 한다(SA41). 이것을 받아, 배터리(121)에 있어서, 트랜시버(1215)에 대해 제어용의 전원이 투입되고(SB41), 배터리(122)에 있어서, 트랜시버(1225)에 대해 제어용의 전원이 투입된다(SC41).
상기한 처리에 의해, ECU(140)는, 식별 정보가 설정되어 있지 않았던 배터리(121)와 배터리(122)에 대해, 새로운 식별 정보를 부여할 수 있고, 그 식별 정보는 서로 상이한 것으로 할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 순서는, 2개의 배터리를 제어하는 경우를 나타내지만, 배터리의 개수, 설정의 순서 등은 이것에 제한되는 것은 아니며, 적절히 선택할 수 있다.
어떠한 요인에 의해, 일단 설정한 식별 정보를 특정한 배터리가 상실한 것을 가정한 사례에 대해 설명한다.
도 5는 실시형태의 배터리에 식별 정보가 저장되어 있는 것을 검출하기 위한 처리를 도시한 플로우차트이다. 도 5에 도시된 순서에 있어서의 초기 상태는, 도 4에 도시된 순서에 의해, 배터리(120)의 식별 정보가 부여된 상태이다.
BMU는, 설정된 식별 정보에 기초하여, ECU(140)로부터의 메시지를 수신하고, 그것에 대해 응답한다. 단, 식별 정보를 상실하면, 적어도 응답 메시지를 송신할 수 없게 된다. 예컨대, 응답 메시지를 검출함으로써, 배터리(120)에 소망의 식별 정보가 유지되어 있는지의 여부를 추정하면 된다. 이하, 그 처리의 일례에 대해 설명한다.
하기의 처리는, ECU(140)의 관리부(145)에 있어서, 미리 정해진 주기로 반복해서, 배터리마다 실시된다. 이하의 설명에서는, 배터리(121)를 예시한다. 한편, 첫회의 처리를 개시하기 전에, 변수 k의 값은 「0」으로 초기화된다.
먼저, 관리부(145)는, 수신한 메시지 중에, 배터리(121)로부터의 대답 메시지가 있었는지의 여부를 판정한다(SA201). 배터리(121)로부터의 대답 메시지가 있었던 경우(SA201: Yes), 관리부(145)는, 처리를 SA203으로 진행시킨다.
배터리(121)로부터의 대답 메시지가 없었던 경우(SA201: No), 변수 k에 1을 가산하여 갱신한다(SA202).
SA202의 처리를 종료한 경우, 또는 SA201에 있어서, 배터리(121)로부터의 대답 메시지가 있었던 경우, 변수 k의 값이 임계값 TH를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다(SA203). 변수 k의 값이 임계값 TH를 초과하고 있지 않은 경우(SA203: No), 도 5에 도시된 일련의 처리를 끝낸다.
변수 k의 값이 임계값 TH를 초과하고 있는 경우(SA203: Yes), 관리부(145)는, 배터리(121)가 식별 정보를 상실한 것을 검출하고(SA204), 식별 정보를 다시 부여한다(SA205). 이와 함께, 변수 k의 값을 「0」으로 하고(SA206), 도 5에 도시된 일련의 처리를 끝낸다.
도 6은 실시형태의 배터리의 식별 정보의 상실을 검출하는 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 처리는, 배터리(120)에 식별 정보가 설정된 후에 실시된다.
먼저, ECU(140)는, 배터리(121)에 통신을 요청한다(SA51). 이것을 받은 배터리(121)는, 그 요청에 대해 대답한다(SB51). ECU(140)는, 배터리(121)로부터의 대답을 받아, 그것을 처리한다(SA52). 이상과 같이 요청에 대해 대답을 수신할 수 있는 경우가, 배터리(121)가 식별 정보를 상실하고 있지 않은 경우의 예이다.
이후, 배터리(121)에 있어서 식별 정보의 상실이 발생했다고 가정한다(SB53).
다음으로, ECU(140)는, 배터리(122)에 통신을 요청한다(SA61). 이것을 받은 배터리(122)는, 그 요청에 대해 대답한다(SC61). ECU(140)는, 배터리(122)로부터의 대답을 받아, 그것을 처리한다(SA62). 이상과 같이 요청에 대해 대답을 수신할 수 있는 경우가, 배터리(122)가 식별 정보를 상실하고 있지 않은 경우의 예이다. 이후, 배터리(122)에 있어서 식별 정보의 상실이 발생하지 않는 것으로 한다.
ECU(140)는, SA51과 마찬가지로 배터리(121)에 통신을 요청하지만(SA71). 배터리(121)는, 그 요청에 대해 대답할 수 없다(SB71). 그 결과, ECU(140)는, 배터리(121)로부터의 대답을 취득할 수 없다(SA72).
ECU(140)는, SA61과 마찬가지로 배터리(122)에 통신을 요청하면(SA81), 배터리(122)는, 그 요청에 대해 대답한다(SC81). ECU(140)는, 배터리(122)로부터의 대답을 취득할 수 있고, 그것을 처리한다(SA82).
배터리(121)에 대해, 동일한 처리를 반복함으로써(SA91~SB91~SA92), 상기한 SA71에서 요청을 송신한 경우와 동일한 결과가 된다. 전술한 도 5에 도시된 처리에 의해, 대답을 소정의 횟수 수신할 수 없는 경우, 배터리(121)에 대해 식별 번호를 재차 부여하는 예외 처리를 실시한다(SA100).
상기한 처리에 의해, 식별 정보의 상실이 발생한 것을, ECU(140)는 검출할 수 있다.
도 7은 실시형태의 배터리에 식별 번호를 재설정하기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 순서에 있어서의 초기 상태는, 도 6에 도시된 순서에 의해, 배터리(121)의 식별 정보를 상실한 상태이다. 한편, 배터리(122)는, 활성화 상태에 있는 것으로 한다(SC111).
먼저, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)의 활성화 상태를 해제한다(비활성화한다)(SA111). 이에 의해, 배터리(121)의 트랜시버(1215)의 전원이 차단된다(SB111).
ECU(140)는, 미리 결정된 정해진 시간(T1)이 경과할 때까지 그 상태를 계속하고, 배터리(121)의 초기화 처리 종료를 대기한다(SA112). 예컨대, 소정 시간은 1초 정도로 설정한다. 이에 의해, 배터리(121)의 BMU(1212)는, 식별 정보를 상실한다(SB112).
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 대해 활성화 신호(ACT)를 소정 시간(T1)만큼 보내어, 배터리(121)를 활성화시킨다(SA113). 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(121)는, 전원부(1216)로부터 BMU(1212)에 대해 제어용의 전력을 공급함으로써, 전원을 투입한다(SB113). BMU(1212)는, 기동 시의 초기화 처리를 실시하고(SB114), 식별 정보(ID)에 미리 정해진 초기값 「#1」을 설정하며, 그 초기값을 기억 영역에 저장한다.
다음으로, ECU(140)의 관리부(145)는, 배터리(121)에 대해 초기값의 식별 정보를 이용하여 임시 데이터를 송신한다(SA115). 이것을 받은 배터리(121)는, 임시 데이터의 메시지에 응답한다(SB115).
다음으로, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 부여하는 식별 정보 「#B1」을 배터리(121)에 통지한다(SA116).
다음으로, 배터리(121)의 BMU(1212)는, 상기한 식별 정보 「#B1」을 취득하고, 그것에 응답한다(SB116). BMU(1212)는, 그 식별 정보 「#B1」을 기억 영역에 저장한다.
이상의 처리에 의해, 식별 정보의 재설정을 실시할 수 있다.
이상에 기재된 실시형태에 의하면, 제어 시스템(10)은, 착탈 가능하게 탑재된 배터리(120)의 상태를 관리하는 기능을 갖고 있다. 활성화 신호 생성부(141)는, 탑재되어 있는 배터리(120)를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호(ACT)를 생성한다. ECU(140)의 관리부(145)는, 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(120)와 배터리(120)의 식별 정보를 대응시켜 관리한다. 제어 시스템(10)은, 배터리(120)의 BMU와 활성화 신호 생성부(141)를 전기적으로 접속하기 위한 Activate선(1217, 1227)과, BMU와 관리부(145)를 전기적으로 접속하기 위한 CAN 통신선(1218, 1228)(신호 송신선)을 구비함으로써, 배터리(120)를 착탈 가능하게 탑재하는 전동 이륜차(1)의 편리성을 보다 높일 수 있다.
또한, 관리부(145)는, 활성화 신호(ACT)에 의해 활성화되는 트랜시버(1215)를 통해, 배터리(120)의 식별 정보를 BMU에 보냄으로써, BMU는, 활성화되어 있지 않은 트랜시버를 통해 식별 정보를 취득하는 일은 없다.
또한, 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(120)마다 배터리(120)의 활성화 상태를 제어하기 위한 활성화 신호(ACT)를 생성한다.
또한, 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 대한 활성화 신호(ACT)로서 제1 활성화 신호를 생성하고, 그 제1 활성화 신호에 대응하는 제1 식별 정보를 배터리(121)에 부여한 후에, 배터리(122)에 대한 활성화 신호(ACT)로서의 제2 활성화 신호를 생성해도 좋다.
또한, 활성화 신호 생성부(141)는, 활성화시키는 대상의 배터리(120)에 부여하기 위한 활성화 신호(ACT)를 송신한 후, 그 배터리(120)의 BMU(1212)가 제어 상태를 상실할 때까지 활성화 신호(ACT)를 회복시키도록 해도 좋다. 이에 의해, 배터리(120)가 식별 정보를 상실할 때까지, 배터리(120)를 활성화 상태로 회복시킬 수 있다.
또한, 활성화 신호 생성부(141)는, 미리 결정된 정해진 시간 계속되는 초기화 요구 신호와, 그 초기화 요구 신호의 송출 기간과 중복되지 않도록, 그 초기화 요구 신호로부터 지연되어 송출되는 활성화 신호(ACT)를 생성해도 좋다.
또한, 관리부(145)는, 활성화 신호 생성부(141)로부터 초기화 요구 신호와 활성화 신호(ACT)가 송출되고 있지 않은 기간에, 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(120)의 BMU(1212)에, 배터리(121)의 식별 정보를 부여하여 BMU(1212)와 배터리(121)의 식별 정보를 대응시켜도 좋다.
또한, 상기한 바와 같은 전동 이륜차(1)에 있어서의 축전지 관리 방법은, 착탈 가능하게 탑재된 배터리(120)의 상태를 관리하기 위한 방법이다. 예컨대, 축전지 관리 방법은, 탑재하고 있는 배터리(120)에 대해, 배터리(120)를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호(ACT)를 생성하고, 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(120)의 BMU에, 배터리(120)의 식별 정보를 대응시키는 과정을 포함한다.
한편, 상기한 전동 이륜차(1)에 있어서의 축전지 관리 방법은, 또한 전동 이륜차(1)에 탑재된 복수의 배터리(120)를 소정의 순서에 따라 순서대로 활성화하고, 배터리(120)에 식별 정보를 부여하는 과정을 포함해도 좋다.
(제2 실시형태)
제2 실시형태에 대해 설명한다. 제1 실시형태에서는, 복수의 배터리의 초기화 처리를 병행하여 실시하는 사례에 대해 설명하였다. 이를 대신하여, 본 실시형태에서는, 복수의 배터리의 초기화 처리를 순차 실시하는 사례에 대해 설명한다.
도 8은 실시형태의 배터리를 활성화시키기 위한 처리를 설명하기 위한 도면이다. 이 도 8은 전술한 도 4를 대신하여, ECU(140)와 배터리(121)와 배터리(122) 사이의 신호의 수수와, 신호의 수수에 관한 처리를 도시한다.
먼저, ECU(140)의 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)에 대해 계속 활성화 신호(ACT)를 보내어, 배터리(121)를 활성화시킨다(SA311). ECU(140)는, 미리 결정된 정해진 시간(T1)이 경과할 때까지 그 상태를 계속한다(SA312). 예컨대, 소정 시간은 1초 정도로 설정한다.
활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(121)는, 전원부(1216)로부터 BMU(1212)에 대해 제어용의 전력을 공급함으로써, 전원을 투입한다(SB311).
BMU(1212)는, 기동 시의 초기화 처리를 실시하고(SB312), 식별 정보(ID)에 미리 정해진 초기값 「#1」을 설정하며, 그 초기값을 기억 영역에 저장한다.
다음으로, ECU(140)의 관리부(145)는, 배터리(121)에 초기값으로서 부여된 식별 정보 「#1」을 이용하여, 임시 데이터를 배터리(121) 앞으로 통지한다(SA313). 배터리(121)의 BMU(1212)는, 상기한 임시 데이터를 수신하고, 그것에 응답한다(SB313).
다음으로, ECU(140)의 관리부(145)는, 배터리(121)에 초기값으로서 부여된 식별 정보 「#1」을 이용하여, 부여하는 식별 정보를 배터리(121) 앞으로 통지한다(SA314). 배터리(121)의 BMU(1212)는, 상기한 메시지(M1)를 수신하고, 식별 정보 「#B1」을 취득하며, 그것에 응답한다(SB314). BMU(1212)는, 그 식별 정보 「#B1」을 기억 영역에 저장하고, 메시지(M1)에 대해 응답한다.
여기까지의 처리에 의해, 배터리(121)에 대해 새로운 식별 정보 「#B1」이 설정된다.
이것에 이어서, ECU(140)는, 상기한 SA311로부터 SA314까지의 순서와 동일한 순서(SA321로부터 SA324)의 처리를 실시함으로써, 배터리(122)에 새로운 식별 정보 「#B2」를 설정한다.
배터리(122)에 있어서의 SC321로부터 SC324의 처리는, 배터리(121)에 있어서의 SB311로부터 SB314의 처리와 동일하다.
상기한 처리에 의해, ECU(140)는, 식별 정보가 설정되어 있지 않았던 배터리(121)와 배터리(122)에 대해, 새로운 식별 정보를 부여할 수 있고, 그 식별 정보는 서로 상이한 것으로 할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 순서는, 2개의 배터리를 제어하는 경우를 나타내지만, 배터리의 개수, 설정의 순서 등은 이것에 제한되는 것은 아니며, 적절히 선택할 수 있다.
한편, 실시형태에 의한 ECU(140)와 BMU는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. ECU(140)와 BMU는, 상기한 처리를 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 그 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여, 실행함으로써, 전술한 여러 가지 처리를 행해도 좋다. 한편, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것이어도 좋다. 또한, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, 플래시 메모리 등의 기록 가능한 비휘발성 메모리, CD-ROM 등의 가반(可搬) 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다.
또한 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리[예컨대 DRAM(Dynamic Random Access Memory)]와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다. 또한, 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억 장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 통해, 혹은 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 좋다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 갖는 매체를 말한다. 또한, 상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋다. 또한, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 좋다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시형태에 하등 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변형 및 치환을 가할 수 있다.
1: 전동 이륜차(이동체) 10: 제어 시스템(축전지 관리 시스템)
110: 전기 회로 115: 컨택터
120, 121, 122: 배터리 120C: 배터리 수납부
130: PDU(부하) 135: 전동 모터
140: ECU 160: 서브 배터리
180: 스로틀(액셀) 센서 1211, 1221: 배터리 본체(전원)
1212, 1222: BMU
1213, 1223: 양방향 스위치(제1 스위치)
1214, 1224: 절연부
1215, 1225: CAN-BUS 트랜시버(통신 IF부)
1217, 1227: Activate선(활성화 신호 송신선)
1218, 1228: CAN 통신선(신호 송신선)

Claims (11)

  1. 착탈 가능하게 탑재된 복수의 축전지의 상태를 관리하는 축전지 관리 시스템으로서,
    탑재하고 있는 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 활성화 신호 생성부;
    상기 활성화 신호를 받은 축전지와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시켜 관리하는 관리부;
    상기 복수의 축전지 중 제1 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 생성부를 전기적으로 접속하기 위한 제1 활성화 신호 송신선;
    상기 복수의 축전지 중, 상기 제1 축전지와 상이한 제2 축전지의 축전지 관리부와 상기 활성화 신호 생성부를 전기적으로 접속하기 위한, 상기 제1 활성화 신호 송신선과는 상이한 제2 활성화 신호 송신선;
    상기 제1 축전지의 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 CAN-BUS를 통해 전기적으로 접속하기 위한 제1 신호 송신선; 및
    상기 제2 축전지의 상기 축전지 관리부와 상기 관리부를 CAN-BUS를 통해 전기적으로 접속하기 위한, 상기 제1 신호 송신선과는 상이한 제2 신호 송신선;
    을 포함하고,
    상기 활성화 신호 생성부는,
    상기 제1 활성화 신호 송신선을 통해, 상기 활성화 신호를 상기 제1 축전지에 공급하도록 구성되고;
    상기 활성화 신호가 상기 제2 활성화 신호 송신선을 통해 공급되지 않음으로써 이용 불가능한 상태인 상기 제2 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제2 신호 송신선을 통해 제1 식별 정보를 부여하지 않도록 구성되고, 상기 활성화 신호가 상기 제1 활성화 신호 송신선을 통해 공급됨으로써 이용 가능한 상태인 상기 제1 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제1 신호 송신선을 통해 상기 제1 식별 정보를 부여하도록 구성되며; 상기 제1 축전지에 대한 활성화를 해제하는 신호를 송신하여 상기 제1 축전지의 활성화 상태를 해제하도록 구성되고;
    그 후에;
    상기 제2 활성화 신호 송신선을 통해, 상기 활성화 신호를 상기 제2 축전지에 공급하도록 구성되고;
    상기 활성화 신호가 상기 제1 활성화 신호 송신선을 통해 공급되지 않음으로써 이용 불가능한 상태인 상기 제1 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제1 신호 송신선을 통해 상기 제1 식별 정보와는 상이한 제2 식별 정보를 부여하지 않도록 구성되고, 상기 활성화 신호가 상기 제2 활성화 신호 송신선을 통해 공급됨으로써 이용 가능한 상태인 상기 제2 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제2 신호 송신선을 통해 상기 제2 식별 정보를 부여하도록 구성되며;
    상기 제2 축전지에 대한 활성화를 해제하는 신호를 송신하여 상기 제2 축전지의 활성화 상태를 해제하도록 구성되고;
    상기 활성화 신호를 모든 축전지에 송신하여, 모든 축전지를 활성화하도록 구성되어 있고,
    상기 복수의 축전지 각각에 마련된 CAN-BUS 트랜시버는, 상기 활성화 신호가 공급됨으로써 활성화되는 것인 축전지 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 활성화 신호 생성부는, 미리 결정된 정해진 시간 계속되는 초기화 요구 신호와, 상기 초기화 요구 신호의 송출 기간과 중복되지 않도록 상기 초기화 요구 신호로부터 지연되어 송출되는 상기 활성화 신호를 생성하는 것인 축전지 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 관리부는, 상기 활성화 신호 생성부로부터 상기 초기화 요구 신호와 상기 활성화 신호가 송출되고 있지 않은 기간에, 상기 활성화 신호를 받은 축전지의 축전지 관리부에, 상기 축전지의 식별 정보를 부여하여 상기 축전지 관리부와 상기 축전지의 식별 정보를 대응시키는 것인 축전지 관리 시스템.
  4. 착탈 가능하게 탑재된 복수의 축전지의 상태를 관리하는 이동체로서, 상기 이동체는 제1항에 따른 축전지 관리 시스템을 구비하는 것인 이동체.
  5. 착탈 가능하게 탑재된 복수의 축전지의 상태를 관리하기 위한 축전지 관리 방법으로서,
    탑재하고 있는 축전지에 대해, 상기 축전지를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 활성화 신호를 받은 축전지의 축전지 관리부에, 상기 축전지의 식별 정보를 대응시키는 단계
    를 포함하고, 상기 방법은,
    (a) 제1 활성화 신호 송신선을 통해 상기 활성화 신호를 제1 축전지에 공급함으로써,
    상기 활성화 신호가 상기 제1 활성화 신호 송신선과는 상이한 제2 활성화 신호 송신선을 통해 공급되지 않음으로써 이용 불가능한 상태인, 상기 제1 축전지와는 상이한 제2 축전지에 CAN-BUS 및 제2 신호 송신선을 통해 제1 식별 정보를 부여하지 않고, 상기 활성화 신호가 상기 제1 활성화 신호 송신선을 통해 공급됨으로써 이용 가능한 상태인 상기 제1 축전지에 상기 CAN-BUS 및 제1 신호 송신선을 통해 상기 제1 식별 정보를 부여하고, 그 후, 상기 제1 축전지의 활성을 해제하는 신호를 송신함으로써 상기 제1 축전지에 대한 활성화를 해제하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계 후에, 상기 제2 활성화 신호 송신선을 통해 상기 활성화 신호를 상기 제2 축전지에 공급함으로써,
    상기 활성화 신호가 상기 제1 활성화 신호 송신선을 통해 공급되지 않음으로써 이용 불가능한 상태인 상기 제1 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제1 신호 송신선을 통해 상기 제1 식별 정보와는 상이한 제2 식별 정보를 부여하지 않고, 상기 활성화 신호가 상기 제2 활성화 신호 송신선을 통해 공급됨으로써 이용 가능한 상태인 상기 제2 축전지에 상기 CAN-BUS 및 상기 제2 신호 송신선을 통해 상기 제2 식별 정보를 부여하고, 그 후, 상기 제2 축전지의 활성을 해제하는 신호를 송신함으로써 상기 제2 축전지에 대한 활성화를 해제하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계 후에, 상기 활성화 신호를 모든 축전지에 송신하여, 모든 축전지를 활성화하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 축전지 각각에 마련된 CAN-BUS 트랜시버는, 상기 활성화 신호가 공급됨으로써 활성화되는 것인 방법.
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