DE102016222702A1

DE102016222702A1 - Energiespeichersystem, Überwachungseinheit für eine Energiespeichervorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Energiespeichervorrichtung

Info

Publication number: DE102016222702A1
Application number: DE102016222702.5A
Authority: DE
Inventors: Takeyuki Shiraishi; Masashi Nakamura
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-05-24
Also published as: JP2017099125A; US20170149096A1; CN106972477A; US10840562B2; JP6606996B2; CN106972477B

Abstract

Ein Energiespeichersystem beinhaltet eine Energiespeichervorrichtung; eine Stromabschaltungseinheit, die so gestaltet ist, dass sie einen Strom der Energiespeichervorrichtung abschaltet; einen Datenübertragungsverbinder, der mit einem externen Datenübertragungsverbinder zu verbinden ist; einen Erkennungsanschluss, mit dem der Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie die Stromabschaltungseinheit auf Grundlage eines Verbindungszustands des Erkennungsanschlusses des Datenübertragungsverbinders steuert, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist. In einem Verfahren zum Überwachen einer Energiespeichervorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht wird, wird ein Strom zwischen der Energiespeichervorrichtung und dem Fahrzeug auf Grundlage eines Verbindungszustands eines Erkennungsanschlusses abgeschaltet, wenn ein Datenübertragungsverbinder, der den Erkennungsanschluss beinhaltet, mit einem externen Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs verbunden ist.

Description

Gebiet
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik bezieht sich auf ein Energiespeichersystem, eine Überwachungseinheit für eine Energiespeichervorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen einer Energiespeichervorrichtung.
Hintergrund
Ein Bleiakkumulator, der zum Beispiel als Starterbatterie für ein Fahrzeug und dergleichen verwendet wird, ist mit einem positiven Elektrodenanschluss und einem negativen Elektrodenanschluss ausgestattet. Der negative Elektrodenanschluss ist mit einem Batteriesensor verbunden, der so gestaltet ist, dass er den Zustand des Akkumulators wie zum Beispiel die Spannung oder den Strom überwacht, um etwa die Restkapazität des Akkumulators zu ermitteln.
Ein Fahrzeugsteuerungssystem ist an dem Fahrzeug angebracht und mit einem Datenübertragungsverbinder für ein Datenübertragungskabel ausgestattet. Der Datenübertragungsverbinder ist mit dem Batteriesensor verbunden, um den Zustand des Bleiakkumulators durch Gewinnen von Daten von einem Mikrocomputer zu überwachen, mit dem der Batteriesensor ausgestattet ist. JP 2008-291.660 A offenbart eine solche Technik. Üblicherweise wird ein solcher Batteriesensor mit Leistung von dem positiven Elektrodenanschluss durch das System an dem Fahrzeug und dem Datenübertragungsverbinder versorgt.
Übersicht
In der letzten Zeit ist anstelle des Bleiakkumulators eine Energiespeichervorrichtung (zum Beispiel ein Lithium-Ionen-Akkumulator) an einem Fahrzeug angebracht worden, um den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu verbessern. Der Bleiakkumulator und der Lithium-Ionen-Akkumulator werden auf unterschiedliche Weisen gesteuert, jedoch weisen beide dieselbe Form auf, wenn sie als Starterbatterien verwendet werden, und der Datenübertragungsverbinder weist bei beiden Akkumulatoren dieselbe Form auf. Dies kann dazu führen, dass der Lithium-Ionen-Akkumulator an einem Fahrzeug angebracht wird, an dem der Bleiakkumulator angebracht werden sollte. In diesem Fall kann zum Beispiel, wenn der Lithium-Ionen-Akkumulator aufgeladen wird, eine Überladung auftreten, da der Bleiakkumulator üblicherweise einen höheren Ladespannungsbereich als derjenige des Lithium-Ionen-Akkumulators aufweist, was zu einem Defekt des Akkumulators führen kann.
Die vorliegende Beschreibung offenbart eine Technik zum Verhindern eines fehlerhaften Einsatzes einer Energiespeichervorrichtung.
Bei der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik handelt es sich um ein Energiespeichersystem, das eine Energiespeichervorrichtung, eine Stromabschaltungseinheit, die so gestaltet ist, dass sie einen Strom der Energiespeichervorrichtung abschaltet, einen Datenübertragungsverbinder, der mit einem externen Datenübertragungsverbinder zu verbinden ist, einen Erkennungsanschluss, mit dem der Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist, und eine Steuereinheit beinhaltet, die so gestaltet ist, dass sie die Stromabschaltungseinheit auf Grundlage eines Verbindungszustands des Erkennungsanschlusses des Datenübertragungsverbinders steuert, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaubild eines Akkumulatorsystems gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Blockschaubild einer Überwachungseinheit einer Energiespeichervorrichtung.
3 ist ein Ablaufplan einer Stromabschaltungsverarbeitung.
4 ist ein Ablaufplan einer Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung.
5 ist ein Ablaufplan einer Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung.
6 ist ein Blockschaubild, das einen Verbindungszustand eines Bleiakkumulatorsystems und eines für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeugs veranschaulicht.
7 ist ein Blockschaubild, das einen Verbindungszustand eines herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkumulatorsystems und eines für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeugs veranschaulicht.
8 ist ein Blockschaubild eines Akkumulatorsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform
9 ist ein Ablaufplan einer Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung in dem Akkumulatorsystem gemäß der zweiten Ausführungsform.
Beschreibung von Ausführungsformen
Übersicht über Ausführungsformen
Die Übersicht über ein Energiespeichersystem, das in der vorliegenden Ausführungsform offenbart wird, wird zuerst beschrieben.
Das Energiespeichersystem, das in der vorliegenden Ausführungsform offenbart wird, beinhaltet eine Energiespeichervorrichtung, die aufladbar ist, eine Stromabschaltungseinheit, die so gestaltet ist, dass sie einen Strom der Energiespeichervorrichtung abschaltet, einen Datenübertragungsverbinder, der mit einem externen Datenübertragungsverbinder zu verbinden ist, einen Erkennungsanschluss, mit dem der Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist, und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie die Stromabschaltungseinheit auf Grundlage eines Verbindungszustands des Erkennungsanschlusses des Datenübertragungsverbinders steuert, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
In dem Energiespeichersystem mit einer solchen Gestaltung veranlasst die Steuereinheit, zum Beispiel wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist, die Stromabschaltungseinheit auf Grundlage des Verbindungszustands des Anschlusses des Datenübertragungsverbinders, den Strom der Energiespeichervorrichtung abzuschalten oder die Abschaltung des Stroms aufzuheben. Bei dieser Gestaltung kann der Strom, wenn eine Mehrzahl von externen Datenübertragungsverbindern mit unterschiedlichen Gestaltungen bereitgestellt wird und der Verbindungszustand des Erkennungsanschlusses zwischen diesen externen Datenübertragungsverbindern variiert, die mit dem Datenübertragungsverbinder verbunden sind, auf Grundlage des Verbindungszustands des Erkennungsanschlusses auf ein Verbinden mit einem ungeeigneten externen Datenübertragungsverbinder hin abgeschaltet werden, wodurch ein fehlerhafter Einsatz der Energiespeichervorrichtung verhindert wird.
Das in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Energiespeichersystem kann die folgende Gestaltung aufweisen.
Gemäß einem Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Energiespeichersystems kann der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbindbar sein, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, der Erkennungsanschluss kann mit einem Leistungsanschluss für eine Leistungsversorgung verbindbar sein, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs ausgestattet ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, und die Steuereinheit kann die Stromabschaltungseinheit veranlassen, den Strom abzuschalten, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist und der Erkennungsanschluss mit dem Leistungsanschluss verbunden ist.
Bei dieser Gestaltung schaltet zum Beispiel, wenn das Energiespeichersystem an dem Fahrzeug angebracht wird, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, und erkannt wird, dass der Erkennungsanschluss des Datenübertragungsverbinders mit dem Leistungsanschluss des externen Datenübertragungsverbinders verbunden ist, die Stromabschaltungseinheit den Strom zwischen dem Energiespeicher und dem Fahrzeug ab. Zu dem Fahrzeug zählen ein bemanntes Fahrzeug und ein unbemanntes Fahrzeug, zum Beispiel ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF). Zu dem Fahrzeug zählen darüber hinaus ein vierrädriges Fahrzeug, ein dreirädriges Fahrzeug, ein zweirädriges Fahrzeug oder dergleichen. Im Besonderen zählen zu dem Fahrzeug ein Auto, ein Motorrad, ein Transportwagen und ein Gabelstapler oder dergleichen.
Wenn das Energiespeichersystem an dem Fahrzeug angebracht wird, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, schaltet dementsprechend die Stromabschaltungseinheit den Strom ab, um die Verwendung der Energiespeichervorrichtung zu verhindern. Wenn das Energiespeichersystem an dem Fahrzeug angebracht wird, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und der Datenverarbeitungsverbinder mit dem externen Datenverarbeitungsverbinder verbunden wird, wird die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Leistungsanschluss nicht erkannt, und der Strom wird nicht abgeschaltet, wodurch die Verwendung der Energiespeichervorrichtung zugelassen wird. Diese Gestaltung kann einen fehlerhaften Einsatz der Energiespeichervorrichtung des Energiespeichersystems verhindern.
Gemäß einem weiteren Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Energiespeichersystems kann die Steuereinheit die Stromabschaltungseinheit veranlassen, die Abschaltung des Stroms aufzuheben, wenn die Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder und dem externen Datenübertragungsverbinder aufgehoben wird und die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Leistungsanschluss aufgehoben wird.
Wenn bei dieser Gestaltung das Energiespeichersystem von einem Fahrzeug entfernt wird, das auf eine andere Weise gesteuert wird, wird die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Leistungsanschluss aufgehoben, und die Abschaltung des Stroms wird an der Stromabschaltungseinheit aufgehoben. Auf diese Weise kann die Energiespeichervorrichtung leicht in einen verwendbaren Zustand zurückgeführt werden, ohne dass ein Aufhebungsvorgang zum Aufheben der Abschaltung des Stroms an der Stromabschaltungseinheit gesondert durchgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Energiespeichersystems kann der Erkennungsanschluss mit einem Erdungsanschluss zum Erden verbindbar sein, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs ausgestattet ist, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und die Steuereinheit kann so gestaltet sein, dass sie die Abschaltung des Stroms an der Stromabschaltungseinheit aufhebt, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist und eine Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Erhaltungsanschluss erkannt wird.
Wenn das Energiespeichersystem bei dieser Gestaltung an dem Fahrzeug angebracht wird, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, wird die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss des Datenübertragungsverbinders und dem Erdungsanschluss des externen Datenübertragungsverbinders erkannt, die Stromabschaltungseinheit hebt die Abschaltung des Stroms auf, so dass die Energiespeichervorrichtung in einen verwendbaren Zustand zurückgeführt wird und verwendet werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Energiespeichersystems kann der Datenübertragungsverbinder einen Datenübertragungsanschluss beinhalten, der mit dem externen Datenübertragungsanschluss verbindbar ist, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist, und die Steuereinheit kann die Stromabschaltungseinheit veranlassen, den Strom abzuschalten, wenn ein Abschaltsignal von dem externen Datenübertragungsverbinder an den Datenübertragungsanschluss erkannt wird, während der Datenübertragungsanschluss mit dem externen Datenübertragungsanschluss durch die Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder und dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
Wenn bei dieser Gestaltung das Abschaltsignal von dem externen Datenübertragungsverbinder durch den externen Datenübertragungsanschluss und den Datenübertragungsanschluss an die Steuereinheit übertragen wird, kann der Strom in Reaktion auf eine externe Anweisung abgeschaltet werden, wodurch eine geeignete Verwendung der Energiespeichervorrichtung des Energiespeichersystems ermöglicht wird.
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik kann einen fehlerhaften Einsatz einer Energiespeichervorrichtung verhindern.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform, die in der vorliegenden Beschreibung offenbart wird, wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
Bei der Energiespeichervorrichtung handelt es sich um eine aufladbare Energiespeichervorrichtung, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei der Energiespeichervorrichtung kann es sich um eine Sekundärbatterie oder um einen Kondensator handeln. Wenn die Sekundärbatterie als Energiespeichervorrichtung verwendet wird, handelt es sich bei dem Energiespeichersystem gemäß der vorliegenden Erfindung um ein Akkumulatorsystem. Im Folgenden wird das Akkumulatorsystem erläutert, bei dem eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie als Energiespeichervorrichtung verwendet wird.
Im Folgenden wird zunächst ein Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Bei dem Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein Starterbatteriesystem, das an einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Kraftfahrzeug angebracht ist. Wie in 1 veranschaulicht, ist das Akkumulatorsystem 10 so gestaltet, dass es elektrische Leistung verschiedenen Fahrzeugverbrauchern 51 wie zum Beispiel einer Motorstartvorrichtung zuführt, die mit einem negativen Elektrodenanschluss 13 und mit einem positiven Elektrodenanschluss 14 des Akkumulatorsystems 10 verbunden sind, und elektrische Leistung von einem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs empfängt.
Das Akkumulatorsystem 10 beinhaltet eine Sekundärbatterie 11, einen (nicht veranschaulichten) Stromsensor, einen (nicht veranschaulichten) Temperatursensor, einen (nicht veranschaulichten) Spannungssensor, eine Stromabschaltungseinheit 12 und eine Batterieüberwachungseinheit (battery monitoring unit, im Folgenden hierin als „BMU” bezeichnet) 20.
Die Sekundärbatterie 11 beinhaltet eine Mehrzahl (bei der vorliegenden Ausführungsform vier) von Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die in Reihe geschaltet sind, und ihre negative Elektrode ist mit dem negativen Elektrodenanschluss 13 verbunden, und ihre positive Elektrode ist mit dem positiven Elektrodenanschluss 14 verbunden. Auf diese Weise wird das Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an einem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug, das im Folgenden zu beschreiben ist, angebracht und verwendet.
Der Stromsensor ist mit einer elektrischen Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem negativen Elektrodenanschluss 13 verbunden und so gestaltet, dass er einen Strom erkennt, der durch die elektrische Leitung L fließt, und ein Erkennungssignal entsprechend dem erkannten Strom ausgibt.
Bei dem Temperatursensor handelt es sich um einen Kontakttyp oder um einen Nichtkontakttyp, und er ist so gestaltet, dass er die Temperatur der Sekundärbatterie 11 misst und ein Temperaturmesssignal entsprechend der gemessenen Temperatur ausgibt.
Der Spannungssensor ist mit der Sekundärbatterie 11 parallel geschaltet und so gestaltet, dass er eine Spannung zwischen Anschlüssen der Sekundärbatterie 11 erkennt und ein Erkennungssignal entsprechend der erkannten Spannung ausgibt.
Der Stromsensor, der Temperatursensor und der Spannungssensor sind mit der BMU 20 durch eine (nicht veranschaulichte) Signalleitung so verbunden, dass ein Signal, das durch jeden Sensor ausgegeben wird, durch die BMU 20 gewonnen wird.
Bei der Stromabschaltungseinheit 12 handelt es sich zum Beispiel um einen Halbleiterschalter wie etwa einen FET oder um ein Relais, und sie wird an der elektrischen Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 bereitgestellt. Die Stromabschaltungseinheit 12 wird veranlasst, in Reaktion auf einen Befehl von der BMU 20 den Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 abzuschalten.
Die BMU 20 ist mit der Sekundärbatterie 11 und der Stromabschaltungseinheit 12 in einem Gehäuse C des Akkumulatorsystems 10 verbunden und ist darüber hinaus mit einem Datenübertragungsverbinder 15 verbunden, mit dem das Gehäuse C ausgestattet ist. Die BMU 20 empfängt eine Versorgung mit elektrischer Leistung direkt von der Sekundärbatterie 11. Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die BMU 20 eine Zentraleinheit (central processing unit, im Folgenden hierin als „CPU” bezeichnet) 21, eine Datenübertragungseinheit 22, eine Spannungswandlungseinheit 23, eine Ansteuerungseinheit 24 für die Stromabschaltungseinheit, eine Batterieüberwachungseinheit 25 und eine Speichereinheit 26. Die Zentraleinheit 21 entspricht der Steuereinheit.
Der Datenübertragungsverbinder 15 beinhaltet eine Mehrzahl (bei der vorliegenden Ausführungsform zwei) von Anschlüssen 16 und ist mit einem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 eines Datenübertragungskabels 53 verbindbar, mit dem eine elektrische Steuereinheit (electric control unit, im Folgenden hierin als „ECU” bezeichnet) 52 des Fahrzeugs ausgestattet ist, wie in 1 und 2 veranschaulicht. Einer der Mehrzahl von Anschlüssen 16 des Datenübertragungsverbinders 15 dient als Datenübertragungsanschluss 17, der mit einem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 zu verbinden ist, mit dem der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 54 ausgestattet ist. Der Datenübertragungsanschluss 17 und der fahrzeugseitige Datenübertragungsanschluss 55 sind durch eine Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder 15 und dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 miteinander verbunden. Ein weiterer Anschluss der Mehrzahl von Anschlüssen 16, der sich von dem Datenübertragungsanschluss 17 unterscheidet, dient als Erkennungsanschluss 18.
Eines der Enden der Datenübertragungseinheit 22 ist mit der CPU 21 verbunden, und das andere Ende ist mit dem Datenübertragungsanschluss 17 des Datenübertragungsverbinders 15 verbunden. Wenn der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 verbunden ist und der Datenübertragungsanschluss 17 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 verbunden ist, wird die Datenübertragungseinheit 22 für eine Datenübertragung mit der ECU 52 des Fahrzeugs und zum Übertragen und Empfangen eines Signals oder von Daten zwischen der CPU 21 und der ECU 52 bereit.
Bei der Spannungswandlungseinheit 23 handelt es sich zum Beispiel um einen Halbleiterschalter wie etwa einen FET, und eines seiner Enden ist mit der CPU 21 verbunden, und das andere Ende ist mit dem Erkennungsanschluss 18 verbunden, mit dem der Datenübertragungsverbinder 15 ausgestattet ist. Wenn dem Erkennungsanschluss 18 keine Leistung zugeführt wird, gibt die Spannungswandlungseinheit 23 ein Nichterkennungssignal in die CPU 21 ein. Wenn dem Erkennungsanschluss 18 Leistung zugeführt wird und zum Beispiel bei einem Anstieg der Spannung des Erkennungsanschlusses 18 oder einem Fluss eines Stroms durch den Erkennungsanschluss 18 der Halbleiterschalter geschaltet wird, gibt die Spannungswandlungseinheit 23 das Erkennungssignal in die CPU 21 ein. Anschließend wird beim Beenden der Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 und dem daraus folgenden Abfall der Spannung des Erkennungsanschlusses 18 der Halbleiterschalter so geschaltet, dass die Spannungswandlungseinheit 23 das Eingeben des Nichterkennungssignals in die CPU 21 wieder aufnimmt.
Die Ansteuerungseinheit 24 für die Stromabschaltungseinheit empfängt einen Stromabschaltbefehl oder einen Stromabschaltaufhebungsbefehl von der CPU 21 und gibt einen Steuerstrom entsprechend dem Befehl an die Stromabschaltungseinheit 12 aus.
Die Batterieüberwachungseinheit 25 überwacht den Zustand der Sekundärbatterie 11 auf Grundlage des Signals von jedem Sensor, das durch die BMU 20 gewonnen worden ist, und gibt ein Ergebnis der Überwachung an die CPU 21 aus.
Die Speichereinheit 26 speichert darin verschiedene Programme zum Steuern des Betriebs der BMU 20.
Die CPU 21 überwacht und steuert jede Komponente, was mit einer Stromabschaltungsverarbeitung und einer Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung einhergeht, die in 3 bis 5 veranschaulicht werden, auf Grundlage verschiedener Arten von empfangenen Signalen und Daten und des Programms, das aus der Speichereinheit 26 ausgelesen wird.
Im Folgenden wird die Stromabschaltungsverarbeitung beschrieben. Wie in 3 veranschaulicht, wird bei der Stromabschaltungsverarbeitung zuerst das Akkumulatorsystem 10 an einem Fahrzeug angebracht, und der Datenübertragungsverbinder 15 wird mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 des Fahrzeugs verbunden (S10). Wenn der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 verbunden ist, ermittelt die CPU 21, ob dem Erkennungsanschluss 18 des Datenübertragungsverbinders 15 Leistung zugeführt wird (S11).
Im Besonderen wird das Akkumulatorsystem 10 an dem Fahrzeug angebracht, und der Datenübertragungsverbinder 15 wird mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 des Fahrzeugs verbunden. Wenn dem Erkennungsanschluss 18 Leistung zugeführt wird, gibt die Spannungswandlungseinheit 23 das Erkennungssignal in die CPU 21 ein.
Wenn die CPU 21 auf das Eingeben des Erkennungssignals hin ermittelt, dass dem Erkennungsanschluss 18 Leistung zugeführt wird, gibt die CPU 21 durch die Ansteuerungseinheit 24 für die Stromabschaltungseinheit einen Abschaltbefehl an die Stromabschaltungseinheit 12 aus, und an der Stromabschaltungseinheit 12 wird der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 abgeschaltet (S12).
Dementsprechend wird der Strom zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem Fahrzeug abgeschaltet, und auf diese Weise wird die elektrische Leistungsversorgung von der in dem Akkumulatorsystem 10 zu den Fahrzeugverbrauchern 51 und die elektrische Leistungsversorgung von dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs zu dem Akkumulatorsystem 10 verhindert.
Wenn der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 verbunden ist, aber dem Erkennungsanschluss 18 keine Leistung zugeführt wird, wird das Nichterkennungssignal von der Spannungswandlungseinheit 23 fortlaufend in die CPU 21 eingegeben, und die Verarbeitung in S11 endet. Dementsprechend wird der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 nicht durch die Stromabschaltungseinheit 12 abgeschaltet, so dass elektrische Leistung von der Sekundärbatterie 11 den verschiedenen Fahrzeugverbrauchern 51 des Fahrzeugs und von dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs der Sekundärbatterie 11 zugeführt wird.
Im Folgenden wird die Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung beschrieben.
Wie oben beschrieben, wird, wenn der Strom durch die elektrische Leitung L durch die Stromabschaltungsverarbeitung abgeschaltet wird, den Fahrzeugverbrauchern 51 von dem Akkumulatorsystem 10 und dem Akkumulatorsystem 10 von dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs keine elektrische Leistung zugeführt. Anschließend führt die CPU 21 die Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung so durch, dass das Akkumulatorsystem 10 in den verwendbaren Zustand zurückgeführt wird.
Bei der Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung, wie sie in 4 veranschaulicht wird, ermittelt die CPU 21, ob die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet worden ist (S20). im Besonderen wenn der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 54 von dem Datenübertragungsverbinder 15 des Akkumulatorsystems 10 entfernt wird und die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet wird, nimmt die Spannungswandlungseinheit 23 das Eingeben des Nichterkennungssignals in die CPU 21 wieder auf.
Wenn die CPU 21 auf das Eingeben des Nichterkennungssignals hin ermittelt, dass die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet worden ist, gibt die CPU 21 einen Abschaltungsaufhebungsbefehl an die Stromabschaltungseinheit 12 aus, um das Abschalten des Stroms durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 aufzuheben (S21). Dementsprechend kann das Akkumulatorsystem 10 in den verwendbaren Zustand zurückgeführt werden.
Wenn die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 nicht beendet wird, wird das Nichterkennungssignal von der Spannungswandlungseinheit 23 nicht in die CPU 21 eingegeben, und folglich wiederholt die CPU 21 die Verarbeitung in S20, bis die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet wird und das Nichterkennungssignal in die CPU 21 eingegeben wird.
Wenn die ECU 52 des Fahrzeugs ermittelt, dass ein Strom zwischen dem Fahrzeug und dem Akkumulatorsystem 10 abgeschaltet werden muss, obwohl dem Erkennungsanschluss 18 keine Leistung zugeführt wird und das Nichterkennungssignal fortlaufend von der Spannungswandlungseinheit 23 in die CPU 21 eingegeben wird, kann die folgende Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung ausgeführt werden.
Bei der Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung ermittelt, wenn das Akkumulatorsystem 10 an dem Fahrzeug angebracht ist, der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 des Fahrzeugs verbunden ist und der Datenübertragungsanschluss 17 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 verbunden ist, die CPU 21, ob das Abschaltsignal von der ECU 52 des Fahrzeugs in die CPU 21 der BMU 20 eingegeben wird, wie in 5 veranschaulicht (S30).
Im Besonderen wenn das Abschaltsignal von der ECU 52 des Fahrzeugs in die BMU 20 eingegeben wird, wird das Abschaltsignal durch die Datenübertragungseinheit 22 in die CPU 21 eingegeben. Auf das Eingeben des Abschaltsignals von der ECU 52 hin ermittelt die CPU 21, dass es sich bei dem Abschaltsignal um den Abschaltbefehl von der ECU 52 des Fahrzeugs handelt, und gibt den Abschaltbefehl in die Stromabschaltungseinheit 12 ein, um den Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 abzuschalten (S31).
Auf diese Weise kann, wenn die ECU 52 des Fahrzeugs ermittelt, dass der Strom zwischen der Sekundärbatterie 11 und den Fahrzeugverbrauchern 51 oder dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs abgeschaltet werden muss, während dem Erkennungsanschluss 18 keine Leistung zugeführt wird und das Nichterkennungssignal fortlaufend von der Spannungswandlungseinheit 23 in die CPU 21 eingegeben wird, der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 durch die Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung abgeschaltet werden, um eine Verwendung des Akkumulatorsystems 10 zu verhindern.
Im Obigen ist die Gestaltung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben worden, und im Folgenden wird jegliche Wirkung des Akkumulatorsystems 10 beschrieben. Vor der Beschreibung der Wirkung des Akkumulatorsystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie es 6 und 7 beschrieben wird, werden im Folgenden Unterschiede in der Gestaltung und dem Ladespannungsbereich zwischen einem Starter-Bleiakkumulatorsystem 110, in dem ein Bleiakkumulator eingesetzt wird, und einem herkömmlichen Starter-Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210 beschrieben, in dem ein Lithium-Ionen-Akkumulator eingesetzt wird. Im Folgenden wird darüber hinaus ein Unterschied zwischen einem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug und einem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug beschrieben, an denen die Akkumulatorsysteme 110 bzw. 210 angebracht sind.
Üblicherweise weist der Bleiakkumulator eine hohe Beständigkeit gegen Überladung und einen hohen Innenwiderstand auf, und folglich kann der Ladespannungsbereich des Bleiakkumulators hoch eingestellt werden. Wenn zum Beispiel eine Sekundärbatterie vier in Reihe geschaltete Lithium-Ionen-Akkumulatoren beinhaltet und eine Vollladespannung pro Akkumulator 3,5 Volt beträgt, wird der Ladespannungsbereich der Sekundärbatterie auf ungefähr 14 Volt eingestellt. Der Ladespannungsbereich für einen Bleiakkumulator, der eine Vollladespannung von 12 Volt aufweist, wird jedoch zum Beispiel auf ungefähr 14,8 Volt eingestellt. Auf diese Weise weist das für einen Bleiakkumulator bestimmte Fahrzeug üblicherweise einen Ladespannungsbereich auf, der höher eingestellt ist als bei dem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug.
Das Bleiakkumulatorsystem 110 ist weder mit einer Abschaltungseinheit noch mit einer BMU in dem Bleiakkumulatorsystem 110 ausgestattet, sondern zum Beispiel ist ein Batteriesensor 160, der so gestaltet ist, dass er den Zustand der Batterie wie etwa die Spannung oder den Strom überwacht, an einem negativen Elektrodenanschluss 113 angebracht, wie in 6 veranschaulicht. Der Batteriesensor 160 ist mit einem Datenübertragungsverbinder 161 ausgestattet, der so mit einem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 154 des für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeugs verbunden ist, dass der Zustand des Bleiakkumulatorsystems 110 durch eine ECU 152 des Fahrzeugs überwacht wird. Wenn der Datenübertragungsverbinder 161 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 154 verbunden ist, ist ein Leistungsanschluss für eine Leistungsversorgung 156, mit dem der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 154 ausgestattet ist, so mit einem sensorseitigen Anschluss 162 verbunden, mit dem der Datenübertragungsverbinder 161 ausgestattet ist, dass der Batteriesensor 160 mit elektrischer Leistung von dem Bleiakkumulatorsystem 110 durch das Fahrzeug versorgt wird. Auf diese Weise ist der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 154 des für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeugs mit zwei Anschlüssen, einem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 155 zum Überwachen des Bleiakkumulatorsystems 110 und dem Leistungsanschluss 156 zum Versorgen des Batteriesensors 160 mit Leistung, ausgestattet.
Um eine Überladung und eine Überentladung einer Sekundärbatterie 211 zu verhindern, beinhaltet das Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210, das den herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkumulator einsetzt, darin eine Batterieüberwachungseinheit 220, die so gestaltet ist, dass sie die Spannung, den Strom, die Temperatur und dergleichen der Sekundärbatterie 211 überwacht, und eine Stromabschaltungseinheit 212, wie in 7 veranschaulicht. Die Batterieüberwachungseinheit 220 wird direkt von der Sekundärbatterie 211 in dem Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210 mit Leistung versorgt. Wenn die Batterieüberwachungseinheit 220 eine Überladung und eine Überentladung der Sekundärbatterie 211 erkennt, schaltet die Stromabschaltungseinheit 212 den Strom zwischen der Sekundärbatterie 211 und einem positiven Elektrodenanschluss 214 ab. Die Batterieüberwachungseinheit 220 beinhaltet einen Datenübertragungsverbinder 215, der einen Datenübertragungsanschluss 216 beinhaltet. Wenn dieser Datenübertragungsverbinder 215 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 des für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeugs verbunden ist und der Datenübertragungsanschluss 216 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 des fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschlusses 54 verbunden ist, können die Batterieüberwachungseinheit 220 und die ECU 52 des Fahrzeugs zum Datenaustausch miteinander verbunden werden.
Wie oben beschrieben, ist der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 54 des für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeugs mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 zum Datenaustausch mit dem Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210 ausgestattet, ist jedoch nicht mit einem Leistungsanschluss zum Versorgen des Datenübertragungsverbinders 215 mit Leistung ausgestattet. Diese Gestaltung ermöglicht einen Datenaustausch zwischen dem Fahrzeug und dem Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210, wenn eine Verbindung lediglich zwischen einem Datenübertragungsanschluss 217 des Datenübertragungsverbinders 15 in dem Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem 210 und dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 des fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinders 54 in dem Fahrzeug hergestellt ist.
Im Allgemeinen ist jedes Starterbatteriesystem dazu bestimmt, an einem Fahrzeug angebracht zu werden, und weist daher im Wesentlichen eine identische Form auf. Dies kann dazu führen, dass das Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem fälschlicherweise an dem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht wird. Infolgedessen wird, wenn das Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem fälschlicherweise an dem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht wird und der Lithium-Ionen-Akkumulator aufgeladen wird, die Sekundärbatterie überladen und fällt aus, da der Bleiakkumulator einen Ladespannungsbereich aufweist, der höher eingestellt ist als der Ladespannungsbereich des Lithium-Ionen-Akkumulators.
Wenn jedoch das Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an dem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht ist und der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 154 verbunden ist, ist der Datenübertragungsanschluss 17 des Datenübertragungsverbinders 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 des fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinders 54 verbunden und ist der Erkennungsanschluss 18 des Datenübertragungsverbinders 15 mit dem Leistungsanschluss 156 des fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinders 154 verbunden, wodurch dem Erkennungsanschluss 18 des Datenübertragungsverbinders 15 Leistung zugeführt wird.
Auf die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 hin wird auf Grundlage eines Anstiegs der Spannung des Erkennungsanschlusses 18 und eines Flusses von Strom durch den Erkennungsanschluss 18 erkannt, dass sich der Erkennungsanschluss 18 und der Leistungsanschluss 156 in einem verbundenen Zustand befinden. Dementsprechend gibt die Spannungswandlungseinheit 23 das Erkennungssignal in die CPU 21 ein, und die Stromabschaltungsverarbeitung wird ausgeführt. Bei der Stromabschaltungsverarbeitung ermittelt die CPU 21 auf das Eingeben des Erkennungssignals hin, dass dem Erkennungsanschluss 18 Leistung zugeführt wird, und gibt den Abschaltbefehl durch die Ansteuerungseinheit 24 für die Stromabschaltungseinheit an de Stromabschaltungseinheit 12 aus. Wenn die Stromabschaltungseinheit 12 den Abschaltbefehl empfängt, schaltet die Stromabschaltungseinheit 12 den Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 ab.
Wenn der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem Fahrzeug abgeschaltet ist, wird folglich keine elektrische Leistung von dem Akkumulatorsystem 10 zu den Fahrzeugverbrauchern 51 und von dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs zu dem Akkumulatorsystem 10 zugeführt, wodurch jeglicher Defekt aufgrund einer Überladung verhindert wird, die durch fälschliches Aufladen des Lithium-Ionen-Akkumulators verursacht wird.
Wenn demgegenüber das Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an dem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht ist und der Datenübertragungsverbinder 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 54 verbunden ist, ist der Datenübertragungsanschluss 17 des Datenübertragungsverbinders 15 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsanschluss 55 des fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinders 54 verbunden, jedoch ist der Erkennungsanschluss 18 des Datenübertragungsverbinders 15 mit keinem Leistungsanschluss verbunden. Dementsprechend wird das Nichterkennungssignal fortlaufend von der Spannungswandlungseinheit 23 in die CPU 21 eingegeben.
Folglich wird der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 nicht durch die Stromabschaltungseinheit 12 abgeschaltet, und elektrische Leistung wird von der Sekundärbatterie 11 den verschiedenen Fahrzeugverbrauchern 51 des Fahrzeugs und von dem elektrischen Generator 51 des Fahrzeugs der Sekundärbatterie 11 zugeführt. Diese Gestaltung ermöglicht eine Verwendung des Akkumulatorsystems 10 in ähnlicher Weise wie bei dem herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkumulatorsystem.
Um die Abschaltung des Akkumulatorsystems 10 aufzuheben, bei der der Strom durch die elektrische Leitung L abgeschaltet wird, wenn das Akkumulatorsystem 10 an dem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht wird, wird der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder 54 von dem Datenübertragungsverbinder 15 entfernt, um die Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung auszuführen.
Wenn die Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder 15 und dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 154 aufgehoben wird, wird die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss 18 und dem Leistungsanschluss 156 entsprechend aufgehoben, so dass die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet wird. Auf das Beenden der Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 hin nimmt die Spannungswandlungseinheit 23 das Eingeben des Nichterkennungssignals in die CPU 21 wieder auf. Wenn die CPT 21 das Nichterkennungssignal empfängt, ermittelt die CPU 21, dass die Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 beendet worden ist, und gibt den Abschaltaufhebungsbefehl an die Stromabschaltungseinheit 12 aus. Wenn die Stromabschaltungseinheit 12 den Abschaltaufhebungsbefehl empfängt, hebt die Stromabschaltungseinheit 12 die Abschaltung des Stroms durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 auf. Dementsprechend kann das Akkumulatorsystem 10 in den verwendbaren Zustand zurückgeführt werden.
Wie oben beschrieben, kann in dem Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Abschaltung des Stroms durch die elektrische Leitung L oder die Aufhebung der Stromabschaltung auf Grundlage des Zustands der Leistungszufuhr zu dem Erkennungsanschluss 18 durchgeführt werden. Bei dieser Gestaltung kann ein fehlerhafter Einsatz des Akkumulatorsystems 10 verhindert werden, und dieses kann leicht in den verwendbaren Zustand zurückgeführt werden, wenn das Akkumulatorsystem 10 an dem für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht wird, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist.
Wenn das Akkumulatorsystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform über einen langen Zeitraum in dem verwendbaren Zustand, in dem es an dem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht ist, nicht verwendet worden ist, wird die Sekundärbatterie 11 über einen langen Zeitraum hinweg entladen, ohne aufgeladen zu werden, und folglich kann deren Leistungsfähigkeit nicht in ausreichender Weise erzielt werden.
Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform ermittelt wird, dass das Akkumulatorsystem 10 über einen langen Zeitraum durch einen Benutzer wie zum Beispiel einen Fahrer oder eine Arbeitskraft nicht verwendet wird und die Leistungsfähigkeit der Sekundärbatterie 11 nicht in ausreichender Weise erzielt werden kann, wenn die Sekundärbatterie 11 in dem verwendbaren Zustand gehalten wird, wird das Abschaltsignal von der ECU 52 des Fahrzeugs durch eine Betätigung beispielsweise eines Schalters, der in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, in die BMU 20 eingegeben, und anschließend wird die Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung ausgeführt.
Wenn sich die Sekundärbatterie 11 in dem verwendbaren Zustand befindet, während sie an dem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht ist, sich jedoch Informationen über die Sekundärbatterie 11, die von der Sekundärbatterie 11 an das Fahrzeug übertragen werden, von gültigen Informationen (zum Beispiel dem Typ der Batterie) unterscheiden, wird das Abschaltsignal so von der ECU 52 des Fahrzeugs in die BMU 20 eingegeben, dass die Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung als Schutz gegen eine unbefugte Modifizierung wie zum Beispiel eine Abschaltung des Leistungsanschlusses ausgeführt wird, die zum Zeitpunkt einer Wartung durchgeführt wird.
Bei der Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung wird das Abschaltsignal von der ECU 52 des Fahrzeugs in die BMU 20 und anschließend durch die Datenübertragungseinheit 22 in die CPU 21 eingegeben. Nachdem sie das Abschaltsignal empfangen hat, ermittelt die CPU 21, dass es sich bei dem Abschaltsignal um den Abschaltbefehl von der ECU 52 handelt, und gibt den Abschaltbefehl durch die Ansteuerungseinheit 24 für die Stromabschaltungseinheit in die Stromabschaltungseinheit 12 ein. Nachdem sie den Abschaltbefehl empfangen hat, schaltet die Stromabschaltungseinheit 12 den Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 ab.
Auf diese Weise wird der Strom durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 durch die Verarbeitung einer erzwungenen Stromabschaltung zwangsweise abgeschaltet, um die Sekundärbatterie in einen unverwendbaren Zustand zu versetzen, bevor die Sekundärbatterie 11 überentladen wird, obwohl sich das Akkumulatorsystem 10 in dem verwendbaren Zustand befindet, in dem es an dem für einen Lithium-Ionen-Akkumulator bestimmten Fahrzeug angebracht ist. Dadurch kann eine Situation verhindert werden, bei der die Leistungsfähigkeit der Sekundärbatterie 11 nicht in ausreichender Weise erzielt wird und das Akkumulatorsystem 10 infolgedessen nicht verwendet wird.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
Bei einem Akkumulatorsystem 310 gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Gestaltung unterschiedlich von der Spannungswandlungseinheit 23 der Batterieüberwachungseinheit 220 bei der ersten Ausführungsform, und die Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung wird durch ein unterschiedliches Verfahren durchgeführt. Jegliche Gestaltung und Wirkung der zweiten Ausführungsform, die mit denjenigen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, werden im Folgenden nicht beschrieben, um eine Redundanz zu vermeiden. Jegliche Komponente, die mit derjenigen der ersten Ausführungsform übereinstimmt, wird durch ein übereinstimmendes Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Spannungsumwandlungseinheit 323 in einem Batterieüberwachungssystem 320 gemäß der zweiten Ausführungsform gibt das Nichterkennungssignal in die CPU 21 ein, wenn der Erkennungsanschluss 18 geerdet ist und die Spannung des Erkennungsanschlusses 18 abfällt. Die Spannungswandlungseinheit 323 gibt das Erkennungssignal in die CPU 21 ein, wenn dem Erkennungsanschluss 18 Leistung zugeführt wird und die Spannung des Erkennungsanschlusses 18 ansteigt.
Folglich beginnt die Stromabschaltungs-Aufhebungsverarbeitung in der Batterieüberwachungseinheit 320 mit einer Ermittlung durch die CPU 21, ob der Erkennungsanschluss 18 geerdet ist, wie in 9 veranschaulicht (S41). Im Besonderen wenn zum Beispiel der Erkennungsanschluss 18 eines Datenübertragungsverbinders 315 mit einem Erdungsanschluss GP eines fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinders 354 verbunden ist, der mit einer Erdungsleitung GL des Fahrzeugs verbunden ist, während keine Verbindung mit dem Erkennungsanschluss 18 hergestellt wird, jedoch das Nichterkennungssignal fortlaufend in die CPU 21 eingegeben wird, wie in 8 veranschaulicht, fällt die Spannung des Erkennungsanschlusses 18 so ab, dass der Halbleiterschalter geschaltet wird, und dementsprechend gibt die Spannungswandlungseinheit 23 ein Erdungserkennungssignal in die CPU 21 ein.
Nachdem sie auf das Eingeben des Erdungserkennungssignals hin ermittelt hat, dass der Erkennungsanschluss 18 geerdet ist, überträgt die CPU 21 den Abschaltungsaufhebungsbefehl an die Stromabschaltungseinheit 12, um das Abschalten des Stroms durch die elektrische Leitung L zwischen der Sekundärbatterie 11 und dem positiven Elektrodenanschluss 14 aufzuheben (S42). Dementsprechend kann das Akkumulatorsystem 310 in den verwendbaren Zustand zurückgeführt werden.
Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Stromabschaltung durch die Stromabschaltungseinheit 12 zum Beispiel selbst dann nicht aufgehoben, wenn der fahrzeugseitige Datenübertragungsverbinder des für einen Bleiakkumulator bestimmten Fahrzeugs von dem Datenübertragungsverbinder 315 des Akkumulatorsystems 310 entfernt wird. Die Stromabschaltung durch die Stromabschaltungseinheit 12 wird jedoch aufgehoben, wenn der Datenübertragungsverbinder 315 mit dem fahrzeugseitigen Datenübertragungsverbinder 354 verbunden wird, der mit dem Erdungsanschluss GP ausgestattet ist, und dementsprechend kann das Akkumulatorsystem 310 verwendet werden.
Sonstige Ausführungsformen
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist nicht auf die Ausführungsformen in der obigen Beschreibung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschränkt, sondern beinhaltet verschiedene Arten von Modifizierungen wie folgt.

(1) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich bei der Sekundärbatterie 11 um einen Lithium-Ionen-Akkumulator, und die BMU 20 wird in den Akkumulatorsystemen 10 und 310 bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und ist auf eine beliebige Sekundärbatterie wie zum Beispiel einen Nickel-Cadmium-Akkumulator oder einen Nickel-Wasserstoff-Akkumulator, der eine BMU in einem Akkumulatorsystem beinhaltet, anwendbar.
(2) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind vier Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Reihe geschaltet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und ist auf eine Gestaltung anwendbar, bei der fünf oder mehr Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Reihe geschaltet sind.
(3) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beinhaltet der Datenübertragungsverbinder 15 zwei Anschlüsse, d. h. den Datenübertragungsanschluss 17 und den Erkennungsanschluss 18. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und ist auf eine Gestaltung anwendbar, bei der ein weiterer Anschluss zusätzlich zu dem Datenübertragungsanschluss und dem Erkennungsanschluss bereitgestellt wird.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-291660 A [0003]

Claims

Energiespeichersystem, das aufweist: eine Energiespeichervorrichtung, die aufladbar ist; eine Stromabschaltungseinheit, die so gestaltet ist, dass sie einen Strom der Energiespeichervorrichtung abschaltet; einen Datenübertragungsverbinder, der mit einem externen Datenübertragungsverbinder zu verbinden ist; einen Erkennungsanschluss, mit dem der Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie die Stromabschaltungseinheit auf Grundlage eines Verbindungszustands des Erkennungsanschlusses des Datenübertragungsverbinders steuert, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
Energiespeichersystem nach Anspruch 1, wobei der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbindbar ist, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, der Erkennungsanschluss mit einem Leistungsanschluss für eine Leistungsversorgung verbindbar ist, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs ausgestattet ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, und in der Lage ist, eine Leistungszufuhr zu erkennen, und die Steuereinheit die Stromabschaltungseinheit veranlasst, den Strom abzuschalten, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist, der Erkennungsanschluss mit dem Leistungsanschluss verbunden ist und eine Leistungszufuhr erkannt wird.
Energiespeichersystems nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit die Stromabschaltungseinheit veranlasst, die Abschaltung des Stroms aufzuheben, wenn die Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder und dem externen Datenübertragungsverbinder aufgehoben wird und die Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Leistungsanschluss aufgehoben wird.
Energiespeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Erkennungsanschluss mit einem Erdungsanschluss zum Erden verbindbar ist, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder eines Fahrzeugs ausgestattet ist, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und die Steuereinheit so gestaltet ist, dass sie die Abschaltung des Stroms an der Stromabschaltungseinheit aufhebt, wenn der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist und eine Verbindung zwischen dem Erkennungsanschluss und dem Erhaltungsanschluss erkannt wird.
Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Datenübertragungsverbinder einen Datenübertragungsanschluss beinhaltet, der mit einem externen Datenübertragungsanschluss verbindbar ist, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist, und die Steuereinheit die Stromabschaltungseinheit veranlasst, den Strom abzuschalten, wenn ein Abschaltsignal von dem externen Datenübertragungsverbinder an den Datenübertragungsanschluss erkannt wird, während der Datenübertragungsanschluss mit dem externen Datenübertragungsanschluss durch die Verbindung zwischen dem Datenübertragungsverbinder und dem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
Überwachungseinheit für eine Energiespeichervorrichtung, die aufweist: eine Ansteuerungseinheit für die Abschaltungseinheit, die so gestaltet ist, dass sie ein Schalten zwischen einer Abschaltung und einer Aufhebung einer Abschaltung eines Stroms einer aufladbaren Energiespeichervorrichtung durchführt; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie die Ansteuerungseinheit für die Abschaltungseinheit auf Grundlage eines Verbindungszustands eines Erkennungsanschlusses, der in einem Datenübertragungsverbinder beinhaltet ist, steuert, wenn der Datenübertragungsverbinder mit einem externen Datenübertragungsverbinder verbunden ist.
Verfahren zum Überwachen einer aufladbaren Energiespeichervorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht wird, wobei das Verfahren ein Abschalten eines Stroms zwischen der Energiespeichervorrichtung und dem Fahrzeug auf Grundlage eines Verbindungszustands eines Erkennungsanschlusses aufweist, mit dem ein Datenübertragungsverbinder ausgestattet ist, wenn der Datenübertragungsverbinder mit einem externen Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs verbunden ist.
Verfahren zum Überwachen der Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Datenübertragungsverbinder mit dem externen Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs, das einen übereinstimmenden Ladespannungsbereich aufweist, und mit dem externen Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs verbindbar ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist, und der Strom abgeschaltet wird, wenn erkannt wird, dass der Erkennungsanschluss mit einem Leistungsanschluss für eine Leistungszufuhr verbunden ist, mit dem der externe Datenübertragungsverbinder des Fahrzeugs ausgestattet ist, das einen unterschiedlichen Ladespannungsbereich aufweist.
Verfahren zum Überwachen der Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 8, in dem erkannt wird, dass der Erkennungsanschluss mit dem Leistungsanschluss verbunden ist, indem eine Änderung einer Spannung oder eines Stroms an dem Erkennungsanschluss erkannt wird.