JP2017005889A - 電池パック - Google Patents
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Abstract
【課題】装着されているコネクタに応じた制御が可能な電池パックを提供する。【解決手段】電池パック1は、電池モジュール3と、電池モジュール3の充電を行うための本体コネクタ4と、電池モジュール3に蓄積されている電力を外部装置に出力する出力端子5と、電池パック1の制御を行う電池制御ECU7と、を備え、本体コネクタ4には、充電器10の充電コネクタC1、及び、外部装置に電力を出力するためのジャンパコネクタC2の一方が装着され、電池制御ECU7は、本体コネクタ4に装着されているコネクタの種類に応じて、電池パック1の制御を行う。【選択図】図5
Description
本発明は、電池パックに関する。
従来、雄コネクタと雌コネクタとが正しく装着されていることを検出する技術が知られている。例えば、特許文献1には、検出用の雄コネクタ端子と検出用の雌コネクタ端子とが装着されることによりコネクタの嵌合を検出する検出回路が開示されている。この検出回路では、コネクタが嵌合された場合に、ランプが点灯される。
ところで、電池パックは、充電器の充電コネクタを装着するためのコネクタを備えている。電池パックから車両に電力を出力する時には、このコネクタにジャンパコネクタが装着され、電力線が短絡される。電池パックでは、充電時の制御と、車両への出力(放電)時の制御とが異なる。特許文献1に記載の検出回路は、コネクタが装着されたか否かを検出し、コネクタの装着状態を通知しているが、装着されているコネクタに応じて異なる制御を行うことができない。
本発明は、装着されているコネクタに応じた制御が可能な電池パックを提供する。
本発明の一側面に係る電池パックは、電池モジュールと、電池モジュールの充電を行うための本体コネクタと、電池モジュールに蓄積されている電力を外部装置に出力する出力端子と、電池パックの制御を行う制御部と、を備える。本体コネクタには、充電器の充電コネクタ、及び、出力端子と電池モジュールとを電気的に接続するジャンパコネクタの一方が装着される。制御部は、本体コネクタに装着されているコネクタの種類に応じて、電池パックの制御を行う。
この電池パックによれば、本体コネクタには充電コネクタ及びジャンパコネクタの一方が装着され、本体コネクタに装着されているコネクタの種類に応じて電池パックの制御が行われる。このため、例えば、充電コネクタが本体コネクタに装着されている場合には、充電のための制御を行い、ジャンパコネクタが本体コネクタに装着されている場合には、出力のための制御を行うことが可能となる。
本発明の別の側面に係る電池パックは、電池モジュールと本体コネクタとを電気的に接続するオン状態及び電池モジュールと本体コネクタとを電気的に切り離すオフ状態を切り替え可能な第1切替部をさらに備えてもよい。電池モジュールは、電池モジュールの充放電用の配線を電気的に接続するオン状態及び充放電用の配線を電気的に切り離すオフ状態を切り替え可能な第2切替部を備えてもよく、制御部は、充電コネクタが本体コネクタに装着されている場合に、第1切替部及び第2切替部をオン状態とし、ジャンパコネクタが本体コネクタに装着されている場合に、第1切替部をオフ状態とするとともに第2切替部をオン状態としてもよい。この場合、充電コネクタが本体コネクタに装着されている場合に、本体コネクタを介して電池モジュールに充電可能な状態とすることができ、ジャンパコネクタが本体コネクタに装着されている場合に、本体コネクタを介して外部装置に出力可能な状態とすることができる。また、ジャンパコネクタが本体コネクタに装着されている場合に、第1切替部がオフ状態とされることによって、電池モジュールの電力が不必要な個所に供給されることを防止することができる。このため、電池モジュールの電力の不要な消費を低減することが可能となる。
制御部は、本体コネクタにコネクタが装着されていない場合に、第1切替部及び第2切替部をオフ状態としてもよい。この場合、電池パックが充電及び出力のいずれも行っていないので、電池モジュールの電力を本体コネクタ及び出力端子に供給する必要がない。このため、第1切替部及び第2切替部がオフ状態とされることによって、電池モジュールの電力が不必要な個所に供給されることを防止することができる。これにより、電池モジュールの電力の不要な消費を低減することが可能となる。
制御部は、本体コネクタにコネクタが装着されたことを検出し、本体コネクタに装着されているコネクタを介して通信を行い、当該コネクタを介して正常に通信することができた場合に、本体コネクタに充電コネクタが装着されていると判定し、当該コネクタを介して正常に通信することができなかった場合に、本体コネクタにジャンパコネクタが装着されていると判定してもよい。ジャンパコネクタは通信機能を有していないので、制御部との通信を行うことができない。このため、本体コネクタに装着されているコネクタを介した通信が可能であれば充電コネクタと判定し、本体コネクタに装着されているコネクタを介した通信が不可能であればジャンパコネクタと判定することによって、本体コネクタに装着されているコネクタの種類を判定することが可能となる。
本発明のさらに別の側面に係る電池パックは、ジャンパコネクタをさらに備えてもよい。ジャンパコネクタは、電池モジュールと出力端子とを電気的に接続する第1端子及び第2端子と、装着検出用の第3端子と、を有してもよく、ジャンパコネクタを本体コネクタに装着する際に、第1端子及び第2端子が本体コネクタに電気的に接続された後に、第3端子が本体コネクタに電気的に接続されてもよい。この場合、第1端子及び第2端子が第3端子よりも先に本体コネクタに電気的に接続されるので、ジャンパコネクタの装着が検出された時には、第1端子及び第2端子は本体コネクタに十分に電気的に接続されている。このため、第1端子及び第2端子と本体コネクタとの接触抵抗値が大きい状態で、電力を出力することを防止することができ、電力消費を低減することが可能となる。
本発明によれば、電池パックに装着されているコネクタに応じた制御を行うことができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
図1は、本実施形態に係る電池パックの内部構造を示す図である。図2は、本体コネクタの周辺を模式的に示す構成図である。なお、図2では、本体コネクタ4の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図1及び図2に示されるように、電池パック1は、筐体2と、複数の電池モジュール3と、本体コネクタ4と、出力端子5と、ジャンクションボックス6と、を含んで構成されている。電池パック1は、例えばローリフトトラックといったフォークリフト等の車両(外部装置)のバッテリーとして用いられる装置であり、所定のバッテリー収容部に収容される。
筐体2は、例えば金属によって構成されており、バッテリー収容部の形状に応じた有底の箱型形状をなしている。電池モジュール3は、ブラケットなどを介して筐体2の側板2aに固定されている。電池モジュール3は、複数の電池セルを配列した配列体と、電池セルの配列方向に配列体に拘束荷重を付加する拘束部材とを含んで構成されている。電池セルは、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。配列体において隣り合う電池セルは、正極端子と負極端子とをバスバー部材等で接続することにより、電気的に直列に接続されている。複数の電池セルにおける直列接続の両端に位置する正極端子及び負極端子は、それぞれハーネスHを介してジャンクションボックス6に接続されている。
本体コネクタ4は、電池パック1の充電を行うためのコネクタである。本体コネクタ4は、例えば筐体2における前板2bの上部の外側に配置されている。本体コネクタ4には、電池パック1の充電時に充電器10の充電コネクタC1(図4参照)が装着され、電池パック1の電力出力時にジャンパコネクタC2(図5参照)が装着される。本体コネクタ4は、5つの端子41〜45を有している。端子41〜45は、雌端子である。出力端子5は、各電池モジュール3に蓄積されている電力を車両に出力する端子である。出力端子5は、正極端子5aと負極端子5bとを含む。
ジャンクションボックス6は、本体コネクタ4の位置に対応して前板2bの上部の内側に配置されている。ジャンクションボックス6は、電池制御ECU(Electronic Control Unit)7(制御部)、リレーR1(第1切替部)及び配線L1〜L5等を収容する。電池制御ECU7は、電池パック1の制御を行う制御部である。電池制御ECU7は、本体コネクタ4に装着されているコネクタの種類に応じて、電池パック1の制御を行う。コネクタの種類に応じた制御の詳細は後述する。
配線L1は、端子41と正極端子5aとを電気的に接続している。配線L2は、各電池モジュール3の負極端子が接続されたバスバー(不図示)と端子42とをリレーR1を介して電気的に接続している配線L21と、配線L21から分岐し、負極端子5bに接続される配線L22と、を含む。配線L3は、各電池モジュール3の正極端子が接続されたバスバー(不図示)と端子43とを電気的に接続している。配線L4は、電池制御ECU7と端子44とを電気的に接続している。配線L5は、電池制御ECU7と端子45とを電気的に接続しており、例えば不図示の抵抗素子を介してプルアップされている。
リレーR1は、各電池モジュール3と本体コネクタ4とを電気的に接続するオン状態(導通状態)及び各電池モジュール3と本体コネクタ4とを電気的に切り離すオフ状態(遮断状態)を切り替え可能である。リレーR1は、例えば、メカニカルリレーであり、電池制御ECU7からの制御信号によって、オン状態及びオフ状態の切替え動作を行う。
図3は、ジャンクションボックス6と各電池モジュール3との電気的接続を説明するための図である。図3に示されるように、各電池モジュール3は、電気的には、電池部31と、リレーR2(第2切替部)と、を備えている。電池部31は、複数の電池セルを直列接続してなる。リレーR2は、電池モジュール3の充放電用の配線L31を電気的に接続するオン状態(導通状態)及び配線L31を電気的に切り離すオフ状態(遮断状態)を切り替え可能である。リレーR2は、例えば、半導体リレーであり、電池制御ECU7からの制御信号によって、オン状態及びオフ状態の切替え動作を行う。リレーR2がオン状態とされることによって、各電池モジュール3はハーネスH(図1参照)を介してジャンクションボックス6に電気的に接続され、充放電可能となる。リレーR2がオフ状態とされることによって、各電池モジュール3はジャンクションボックス6から電気的に切り離される。
次に、図4及び図5を参照して、コネクタの種類に応じた電池制御ECU7の処理について詳細に説明する。図4は、本体コネクタ4と充電コネクタC1との接続を説明するための図である。図4では、本体コネクタ4及び充電コネクタC1の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図4に示される充電器10は、電池パック1の各電池モジュール3を充電するための装置である。充電器10は、充電コネクタC1を備えている。充電コネクタC1は、本体コネクタ4に嵌合可能な形状を呈し、4つの端子11〜14を有している。端子11〜14は、雄端子である。端子11は、電池パック1に電力を供給するための負極端子である。端子12は、電池パック1に電力を供給するための正極端子である。端子13は、電池制御ECU7と充電器10とが互いに通信するための端子である。端子14は、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されたことを検出するための装着検出用の端子である。端子14は例えば接地されている。
充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されることによって、端子11〜14はそれぞれ端子42〜45に挿入されて電気的に接続される。端子13の長さ及び端子14の長さは、端子11の長さ及び端子12の長さよりも短い。このため、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着される際、端子13及び端子14が端子44及び端子45にそれぞれ挿入されて電気的に接続されるよりも先に、端子11及び端子12が端子42及び端子43にそれぞれ挿入されて電気的に接続される。そして、端子13及び端子14がそれぞれ端子44及び端子45に挿入されて電気的に接続されるときには、端子11は端子42に十分に挿入されており、端子12は端子43に十分に挿入されている。
続いて、充電コネクタC1の装着時の動作について説明する。電池制御ECU7は、本体コネクタ4にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーR1及びリレーR2をともにオフ状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力している。充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着され、端子14が端子45に電気的に接続されると、配線L5の信号(電圧)レベルがハイレベルからローレベルになる。これにより、電池制御ECU7は配線L5を介して、本体コネクタ4にコネクタが装着されたことを検出する。
続いて、電池制御ECU7は、配線L4を介して充電器10と通信を開始する。まず、電池制御ECU7は、通信要求を充電器10に送信する。そして、充電器10は電池制御ECU7からの通信要求を受信すると、通信要求に対する応答を電池制御ECU7に送信する。そして、電池制御ECU7は、通信要求に対する応答を充電器10から受信したことによって、充電器10の充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されていることを認識する。
そして、電池制御ECU7は、リレーR1及びリレーR2をともにオン状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力する。これにより、電池パック1は、本体コネクタ4を介して充電可能な状態となる。ここで、端子13の長さ及び端子14の長さは、端子11の長さ及び端子12の長さよりも短いので、電池制御ECU7がコネクタの装着を検出し、装着されたコネクタが充電コネクタC1であることを認識した時には、端子11は端子42に十分に挿入されており、端子12は端子43に十分に挿入されている。このため、端子11と端子42との接触抵抗値、及び、端子12と端子43との接触抵抗値が大きい状態で、充電が行われることが防止される。
続いて、電池制御ECU7は、充電器10に対して充電電流の電流値を含む充電開始指示を送信する。電池制御ECU7は、電池パック1の内部情報(例えば、電圧値及び温度等)を充電器10に送信してもよい。そして、各電池モジュール3の充電が行われる。各電池モジュール3の充電完了後に、電池制御ECU7は、充電器10に充電停止指示を送信する。
また、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されていることが認識された後、充電コネクタC1が本体コネクタ4から外された場合、まず、端子13及び端子14がそれぞれ端子44及び端子45から電気的に切り離され、配線L5の信号(電圧)レベルがローレベルからハイレベルになる。これにより、電池制御ECU7は配線L5を介して充電コネクタC1が外れたことを検出する。そして、電池制御ECU7は、リレーR1及びリレーR2をともにオフ状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力する。
図5は、本体コネクタ4とジャンパコネクタC2との接続を説明するための図である。図5では、本体コネクタ4及びジャンパコネクタC2の端子の延在方向に沿った断面が示されている。図5に示されるジャンパコネクタC2は、正極端子5aと各電池モジュール3の正極端子とを電気的に接続し、車両に電力を出力可能とするためのコネクタである。ジャンパコネクタC2は、本体コネクタ4に嵌合可能な形状を呈し、3つの端子21〜23を有している。端子21〜23は、雄端子である。端子21(第1端子)及び端子22(第2端子)は、互いに電気的に短絡されており、各電池モジュール3の正極端子と正極端子5aとを電気的に接続するための端子である。端子23(第3端子)は、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されたことを検出するための装着検出用の端子である。端子23は例えば接地されている。
ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されることによって、端子21〜23はそれぞれ端子41、端子43及び端子45に挿入されて電気的に接続される。端子23の長さは、端子21及び端子22の長さよりも短い。このため、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着される際、端子21及び端子22が本体コネクタ4に電気的に接続された後に、端子23が本体コネクタ4に電気的に接続される。具体的には、端子23が端子45に挿入されて電気的に接続されるよりも先に、端子21及び端子22が端子41及び端子43にそれぞれ挿入されて電気的に接続される。そして、端子23が端子45に挿入されて電気的に接続されるときには、端子21は端子41に十分に挿入されており、端子22は端子43に十分に挿入されている。
上述のように、電池制御ECU7は、本体コネクタ4にいずれのコネクタも装着されていない場合、リレーR1及びリレーR2をともにオフ状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力している。そして、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着され、端子23が端子45に電気的に接続されると、配線L5の信号(電圧)レベルがハイレベルからローレベルになる。これにより、電池制御ECU7は配線L5を介してコネクタが本体コネクタ4に装着されたことを検出する。
続いて、電池制御ECU7は、配線L4を介してジャンパコネクタC2と通信を開始する。まず、電池制御ECU7は、通信要求をジャンパコネクタC2に送信する。しかし、配線L4にはジャンパコネクタC2の端子が接続されていないので、ジャンパコネクタC2は電池制御ECU7から通信要求を受信できない。このため、ジャンパコネクタC2は、電池制御ECU7に応答を送信することはない。そして、電池制御ECU7は、通信要求を送信してから所定時間経過しても通信要求に対する応答を受信しなかったことに応じて、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されていることを認識する。
そして、電池制御ECU7は、リレーR1をオフ状態とし、リレーR2をオン状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力する。これにより、電池パック1は、車両に電力を出力可能な状態となる。ここで、端子23の長さは、端子21の長さ及び端子22の長さよりも短いので、電池制御ECU7がコネクタの装着を検出し、装着されたコネクタがジャンパコネクタC2であることを認識した時には、端子21は端子41に十分に挿入されており、端子22は端子43に十分に挿入されている。このため、端子21と端子41との接触抵抗値、及び、端子22と端子43との接触抵抗値が大きい状態で、車両に電力が出力されることが防止される。なお、リレーR1をオン状態としても、電池パック1は車両に電力を出力可能な状態となるが、リレーR1をオフ状態とすることによって、不必要な個所に供給されることをより確実に防止している。
また、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されていることが認識された後、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4から外された場合、まず、端子23が端子45から電気的に切り離され、配線L5の信号(電圧)レベルがローレベルからハイレベルになる。これにより、電池制御ECU7は配線L5を介してジャンパコネクタC2が外れたことを検出する。そして、電池制御ECU7は、リレーR1及びリレーR2をともにオフ状態とするようにリレーR1及びリレーR2にそれぞれ制御信号を出力する。
以上説明したように、電池パック1では、本体コネクタ4には充電コネクタC1及びジャンパコネクタC2の一方が選択的に装着され、本体コネクタ4に装着されているコネクタの種類に応じて電池パック1の制御が行われる。このため、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されている場合には、充電のための制御を行い、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されている場合には、出力のための制御を行うことが可能となる。
また、電池制御ECU7は、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されている場合に、リレーR1及びリレーR2をオン状態とし、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されている場合に、リレーR1をオフ状態とするとともにリレーR2をオン状態とする。このため、充電コネクタC1が本体コネクタ4に装着されている場合に、電池パック1を本体コネクタ4を介して電池モジュール3に充電可能な状態とすることができ、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されている場合に、電池パック1を本体コネクタ4を介して車両に出力可能な状態とすることができる。また、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されている場合に、リレーR1がオフ状態とされることによって、電池モジュール3の電力が不必要な個所に供給されることを防止することができる。これにより、電池モジュール3の電力の不要な消費を低減することが可能となる。
また、電池制御ECU7は、本体コネクタ4にコネクタが装着されていない場合に、リレーR1及びリレーR2をオフ状態とする。この場合、電池パック1が充電及び出力のいずれも行っていないので、電池モジュール3の電力を本体コネクタ4、並びに、正極端子5a及び負極端子5bに供給する必要がない。このため、リレーR1及びリレーR2がオフ状態とされることによって、電池モジュール3の電力が不必要な個所に供給されることを防止することができる。これにより、電池モジュール3の電力の不要な消費を低減することが可能となる。具体的には、本体コネクタ4にコネクタが装着されたことが検出されていない場合に、少なくともリレーR2をオフ状態とすることによって、ジャンパコネクタC2の嵌合状態が悪い場合に、電池モジュール3から電力が供給されることを防止し、端子21と端子41との接触抵抗値、及び、端子22と端子43との接触抵抗値が大きい状態で電池モジュール3の電力が消費されることを防止している。また、本体コネクタ4にコネクタが装着されたことが検出されていない場合に、リレーR1及びリレーR2をオフ状態とすることによって、充電コネクタC1の嵌合状態が悪い場合に、充電器10と電池モジュール3とが通電することを防止し、端子11と端子42との接触抵抗値、及び、端子12と端子43との接触抵抗値が大きい状態で充電が行われることを防止している。これによって、充電器10から供給される電力の不要な消費を低減している。
電池制御ECU7は、本体コネクタ4にコネクタが装着されたことに応じて、本体コネクタ4に装着されているコネクタを介して通信を行い、当該コネクタを介して正常に通信することができた場合に、本体コネクタ4に充電コネクタC1が装着されていると判定し、当該コネクタを介して正常に通信することができなかった場合に、本体コネクタ4にジャンパコネクタC2が装着されていると判定する。ジャンパコネクタC2は通信機能を有していないので、電池制御ECU7との通信を行うことができない。このため、本体コネクタ4に装着されているコネクタを介した通信が可能であれば充電コネクタC1と判定し、本体コネクタ4に装着されているコネクタを介した通信が不可能であればジャンパコネクタC2と判定することによって、本体コネクタ4に装着されているコネクタの種類を判定することが可能となる。
また、ジャンパコネクタC2の端子21及び端子22が端子23よりも先に本体コネクタ4の端子に電気的に接続されるので、ジャンパコネクタC2の装着が検出された時には、端子21及び端子22は端子41及び端子43に十分に電気的に接続されている。このため、端子21と端子41との接触抵抗値、及び、端子22と端子43との接触抵抗値が大きい状態で、電力が出力されることを防止することができ、電力消費を低減することが可能となる。
なお、本発明に係る電池パックは上記実施形態に限定されない。例えば、端子13の長さは端子14の長さよりも長くてもよい。また、端子14によって本体コネクタ4にコネクタが装着されていることが検出されるときに、端子11及び端子12が端子42及び端子43に十分に挿入されて、電気的に接続されていればよく、端子14の長さは、端子11及び端子12の長さよりも短い必要はない。例えば、端子11、端子12及び端子14の長さを同じとし、本体コネクタ4の充電コネクタC1と対向する面から端子45の先端までの距離が、当該面から端子42の先端までの距離、当該面から端子43の先端までの距離よりも大きくなるようにすればよい。
また、端子23によって本体コネクタ4にコネクタが装着されていることが検出されるときに、端子21及び端子22が端子41及び端子43に十分に挿入されて、電気的に接続されていればよく、端子23の長さは、端子21及び端子22の長さよりも短い必要はない。例えば、端子21、端子22及び端子23の長さを同じとし、本体コネクタ4のジャンパコネクタC2と対向する面から端子45の先端までの距離が、当該面から端子41の先端までの距離、当該面から端子43の先端までの距離よりも大きくなるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、本体コネクタ4に装着されているコネクタとの通信の可否に応じて、充電コネクタC1かジャンパコネクタC2かを判定しているが、これに限定されない。充電コネクタC1の装着検出用の端子14と、ジャンパコネクタC2の装着検出用の端子23とが、本体コネクタ4の異なる端子に接続されるようにしてもよい。この場合、電池制御ECU7は、装着検出用の端子が接続された端子を識別することによって、充電コネクタC1及びジャンパコネクタC2のいずれが本体コネクタ4に装着されたのかを判定してもよい。
また、上記実施形態では、配線L5をプルアップし、充電コネクタC1の端子14及びジャンパコネクタC2の端子23を接地することによって、コネクタの装着を検出しているが、コネクタの検出方法はこれに限定されない。以下にコネクタの検出方法の変形例をジャンパコネクタC2を用いて説明するが、充電コネクタC1についても同様のコネクタ検出方法を用いることができる。
図6は、本体コネクタ4とジャンパコネクタC2との別の接続例を示す図である。図6に示されるように、本体コネクタ4はさらに端子46を有し、ジャンクションボックス6には、電池制御ECU7と端子46とを電気的に接続する配線L6がさらに収容されている。配線L6は、不図示の抵抗素子を介してプルダウンされている。また、ジャンパコネクタC2はさらに端子24を有している。端子24の長さは、端子23の長さと同程度であり、端子21及び端子22の長さよりも短い。端子23及び端子24は互いに電気的に短絡されている。ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されることによって、端子23は端子45に挿入されて電気的に接続され、端子24は端子46に挿入されて電気的に接続される。これにより、配線L5と配線L6とは、端子45、端子23、端子24及び端子46を介して導通する。
電池制御ECU7は、例えば、配線L6の電圧レベルに応じてコネクタの装着を検出する。電池制御ECU7は、コネクタの装着を検出するために、配線L5を介して端子45に電圧を印加する。ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されておらず、端子23及び端子24が端子45及び端子46と電気的に接続されていない場合には、端子46には電圧が印加されないので、配線L6の電圧レベルはローレベルのままである。このため、電池制御ECU7は、コネクタが装着されていないと判断する。
一方、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着され、端子23及び端子24が端子45及び端子46と電気的に接続されている場合には、端子45に印加された電圧が、端子23及び端子24を介して端子46にも印加され、配線L6の電圧レベルはハイレベルとなる。これにより、電池制御ECU7は、本体コネクタ4にコネクタが装着されていると判断する。
図7は、本体コネクタ4とジャンパコネクタC2とのさらに別の接続例を示す図である。図7に示されるように、端子45は、端子の挿入方向において、外側の第1部分45aと筐体2側の第2部分45bとに電気的に分離されている。配線L5は、電池制御ECU7と第2部分45bとを電気的に接続している。ジャンクションボックス6には、電池制御ECU7と第1部分45aとを電気的に接続する配線L6がさらに収容されている。配線L6は、不図示の抵抗素子を介してプルダウンされている。
この場合も、図6の変形例と同様に、電池制御ECU7は、例えば、配線L6の電圧レベルに応じてコネクタの装着を検出する。電池制御ECU7は、コネクタの装着を検出するために、配線L5を介して第2部分45bに電圧を印加する。ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着されておらず、端子23が第1部分45a及び第2部分45bと電気的に接続されていない場合には、第1部分45aには電圧が印加されないので、配線L6の電圧レベルはローレベルのままである。このため、電池制御ECU7は、コネクタが装着されていないと判断する。
一方、ジャンパコネクタC2が本体コネクタ4に装着され、端子23が第1部分45a及び第2部分45bと電気的に接続されている場合には、第2部分45bに印加された電圧が、端子23を介して第1部分45aにも印加され、配線L6の電圧レベルはハイレベルとなる。これにより、電池制御ECU7は、本体コネクタ4にコネクタが装着されていると判断する。
なお、図7に示される変形例では、端子23の長さは、端子21の長さ及び端子22の長さと同程度であってもよい。端子23が第2部分45bと電気的に接続されるまで、電池制御ECU7はコネクタの装着を検出できないので、コネクタの装着が検出されるときには、端子21は端子41に十分に挿入されており、端子22は端子43に十分に挿入されている。このため、端子21と端子41との接触抵抗値、及び、端子22と端子43との接触抵抗値が大きい状態で、車両に電力が出力されることが防止される。
1…電池パック、3…電池モジュール、4…本体コネクタ、5…出力端子、7…電池制御ECU(制御部)、10…充電器、21…端子(第1端子)、22…端子(第2端子)、23…端子(第3端子)、C1…充電コネクタ、C2…ジャンパコネクタ、R1…リレー(第1切替部)、R2…リレー(第2切替部)。
Claims (5)
- 電池パックであって、
電池モジュールと、
前記電池モジュールの充電を行うための本体コネクタと、
前記電池モジュールに蓄積されている電力を外部装置に出力する出力端子と、
前記電池パックの制御を行う制御部と、
を備え、
前記本体コネクタには、充電器の充電コネクタ、及び、前記出力端子と前記電池モジュールとを電気的に接続するジャンパコネクタの一方が装着され、
前記制御部は、前記本体コネクタに装着されているコネクタの種類に応じて、前記電池パックの制御を行う、電池パック。 - 前記電池モジュールと前記本体コネクタとを電気的に接続するオン状態及び前記電池モジュールと前記本体コネクタとを電気的に切り離すオフ状態を切り替え可能な第1切替部をさらに備え、
前記電池モジュールは、前記電池モジュールの充放電用の配線を電気的に接続するオン状態及び前記配線を電気的に切り離すオフ状態を切り替え可能な第2切替部を備え、
前記制御部は、前記充電コネクタが前記本体コネクタに装着されている場合に、前記第1切替部及び前記第2切替部をオン状態とし、前記ジャンパコネクタが前記本体コネクタに装着されている場合に、前記第1切替部をオフ状態とするとともに前記第2切替部をオン状態とする、請求項1に記載の電池パック。 - 前記制御部は、前記本体コネクタにコネクタが装着されていない場合に、前記第1切替部及び前記第2切替部をオフ状態とする、請求項2に記載の電池パック。
- 前記制御部は、前記本体コネクタにコネクタが装着されたことを検出し、前記本体コネクタに装着されているコネクタを介して通信を行い、当該コネクタを介して正常に通信することができた場合に、前記本体コネクタに前記充電コネクタが装着されていると判定し、当該コネクタを介して正常に通信することができなかった場合に、前記本体コネクタに前記ジャンパコネクタが装着されていると判定する、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池パック。
- 前記ジャンパコネクタをさらに備え、
前記ジャンパコネクタは、前記電池モジュールと前記出力端子とを電気的に接続する第1端子及び第2端子と、装着検出用の第3端子と、を有し、
前記ジャンパコネクタを前記本体コネクタに装着する際に、前記第1端子及び前記第2端子が前記本体コネクタに電気的に接続された後に、前記第3端子が前記本体コネクタに電気的に接続される、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電池パック。
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---|---|---|---|
JP2015118187A JP2017005889A (ja) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | 電池パック |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018190578A (ja) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | 株式会社豊田自動織機 | 電池パック |
JP2020523744A (ja) * | 2017-06-14 | 2020-08-06 | ルノー エス.ア.エス.Renault S.A.S. | バッテリを封入するためおよびバッテリの電力供給を遮断するためのデバイス |
WO2023228725A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | バッテリモジュール用回路 |
-
2015
- 2015-06-11 JP JP2015118187A patent/JP2017005889A/ja active Pending
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