JP5904050B2 - 電力貯蔵装置 - Google Patents
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Description
トバイポーラトランジスタ)の保護回路から指令部に対して、少なくとも2回以上異常検知の信号が指令部に供給されることをもって異常と判定することが記載されている。
モジュールの監視部の出力信号を通信路を介して受け取る第2の情報処理装置とからなり、
第2の情報処理装置は、
モジュールに対して周期的にデータ送信を要求し、モジュールの監視部の出力信号を周期的に取得する通信において、データ送信の要求に対して応答が得られない場合を通信エラー判定部によって、通信エラーとして検出し、通信エラーが検出されると、予め設定されたリミット値まではアップおよびダウンの一方の方向にカウント値を変化させ、
カウント値が第1のしきい値になると、通信エラー状態と判定し、モジュールの電力出力を停止し、
通信エラー状態においても通信エラー判定部が判定動作を継続し、予め設定されたリミット値まではアップおよびダウンの一方の方向にカウント値を変化させ、
通信エラー判定部によって、データ送信の要求に対して応答が得られる場合を通信正常として検出し、通信正常が検出されると、アップおよびダウンの他方の方向にカウント値を変化させ、
カウント値が第1のしきい値と異なる第2のしきい値になると、通信エラー判定部が通信エラー状態の解消と判定し、通常状態に復帰し、モジュールの電力出力を開始するようになされた
電力貯蔵装置である。
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
<1.本開示の一実施の形態>
<2.応用例>
<3.変形例>
「電力貯蔵装置」
大出力を発生するために多数の蓄電素子例えば電池セルを使用する場合、複数の蓄電ユニット(以下、蓄電モジュールと称する)を接続し、複数の蓄電モジュールに対して共通に制御装置を設ける構成が採用される。かかる構成を電力貯蔵装置と称する。蓄電素子としては、電池以外にキャパシタ等を使用しても良い。
等が使用される。
図4を参照してモジュールコントローラCNTおよびメインコントローラICNTの構成の一例について説明する。電池部BBは、n個例えば16個の電池セルC1〜Cnの直列接続からなる。電池部BBとしては、複数の電池セルの並列接続を直列接続したものを含む構成でも良い。各セルの電圧がセル電圧マルチプレクサ11に供給され、電池セルC1〜Cnのそれぞれの電圧が順次選択されてA/Dコンバータおよびコンパレータ12に対して供給される。さらに、セルバランス制御で電池セルC1〜Cnのそれぞれを放電するためのFET(Field Effect Transistor)が設けられている。
例えばI2C通信におけるマスタとしてのメインマイクロコントローラユニット30は、サブマイクロコントローラユニット20との通信のエラーを検出する。メインマイクロコントローラユニット30の通信エラーに関連する機能をブロック図として表すと図5に示すものとなる。
である。第2のしきい値44は、通信エラー状態を解消するための値であり、例えば0である。第3のしきい値46は、第1のしきい値Nerr より大きい値Nmである。しきい値Nmは、カウントアップした場合のリミット値であり、カウント値Nがしきい値Nmに到達した以降は、たとえ通信エラーが発生してもカウント値Nが増加しないようにカウンタ42に制御信号が供給され、制御信号によってカウンタ42のカウントアップ動作が停止される。
ステップS2:周期的な通信の度に通信エラーかどうかの判定がなされる。判定の結果、通信エラーと通信正常との結果が得られる。
ステップS3:通信正常によってカウンタがカウントダウンされる。すなわち、前回の値nを−1とする。ステップS4の後に処理がステップS2(通信エラーか否かの判定処理)に戻る。なお、N=0のときは、カウントダウン動作がなされない。
ステップS5:カウント値Nと第1のしきい値Nerr とが比較される。(N≧Nerr )でない場合は、処理がステップS2(通信エラーか否かの判定処理)に戻る。(N≧Nerr )の場合は、通信エラー状態と判定される。例えばNerr =5と設定される。
ステップS6:通信エラー状態となると、システムの制御動作が停止されると共に、上位システムに対して通信エラー状態の通知がなされる。
ステップS8:周期的な通信の度に通信エラーかどうかの判定がなされる。判定の結果、通信エラーと通信正常との結果が得られる。
ステップS9:通信正常によってカウンタがカウントダウンされる。すなわち、前回の値nを−1とする。
ステップS10:カウント値Nと第2のしきい値(0)とが比較される。(N=0)ででない場合は、処理がステップS7(通信エラーか否かの判定処理)に戻る。(N=0
)の場合は、通信エラー状態が解消され、通常動作(ステップ11)となる。通常動作では、システムの制御動作がなされる。
ステップS21:ステップS2の判定の結果の通信エラーによってカウンタがカウントアップされる。すなわち、前回の値nを+2とする。通信エラー回数Nが(N=n+2)とされる。但し、カウント値Nがリミット値Nmの場合には、カウントアップが禁止される。
ステップS22:ステップS8において、通信エラーと判定されると、通信エラー回数Nがカウントアップされる。すなわち、前回の値nを+2とする。但し、カウント値Nがリミット値Nmの場合には、カウントアップが禁止される。そして、処理がステップS7(通信エラー状態の維持)に戻る。
ステップS31:ステップS2の判定の結果の通信正常が2回連続したかどうかが判定される。2回連続した場合にカウンタがカウントダウンされる。すなわち、前回の値nを−1とする。通信エラー回数Nが(N=n−1)とされる。通信正常が検出されても、2回連続しない場合は、処理がステップS2(通信エラーか否かの判定処理)に戻る。
ステップS32:ステップS8の判定の結果の通信正常が2回連続したかどうかが判定される。2回連続した場合にカウンタがカウントダウンされる。すなわち、前回の値nを−1とする。通信エラー回数Nが(N=n−1)とされる。通信正常が検出されても、2回連続しない場合は、処理がステップS7(通信エラー状態の維持)に戻る。
「住宅における電力貯蔵装置」
本開示を住宅用の電力貯蔵装置に適用した例について、図9を参照して説明する。例えば住宅101用の電力貯蔵装置100においては、火力発電102a、原子力発電102b、水力発電102c等の集中型電力系統102から電力網109、情報網112、スマートメータ107、パワーハブ108等を介し、電力が蓄電装置103に供給される。これと共に、家庭内発電装置104等の独立電源から電力が蓄電装置103に供給される。蓄電装置103に供給された電力が蓄電される。蓄電装置103を使用して、住宅101で使用する電力が給電される。住宅101に限らずビルに関しても同様の電力貯蔵装置を使用できる。
スを使う方法、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、Wi−Fi等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Bluetooth(登録商標)方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ZigBeeは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4の物理層を使用するものである。IEEE802.15.4は、PAN(Personal Area Network) またはW(Wireless)PANと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
示されても良い。
本開示を車両用の電力貯蔵装置に適用した例について、図9を参照して説明する。図9に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれを電池に一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。例えば本開示は、電力貯蔵装置以外のシステムに対しても適用することができる。
ICNT・・・メインコントローラ
CNT・・・モジュールコントローラ
C1〜Cn・・・電池セル
BB1〜BBn・・・電池部
3・・・バス
11・・・セル電圧マルチプレクサ
12,19・・・A/Dコンバータおよびコンパレータ
13・・・監視回路
16・・・温度マルチプレクサ
20・・・サブマイクロコントローラユニット
21・・・通信部
30・・・メインマイクロコントローラユニット
31・・・通信部
41・・・通信エラー判定
42・・・カウンタ
43・・・比較
44,45,46・・・しきい値
47・・・通信エラー状態出力
Claims (5)
- 複数の電池セルからなる電池部と、前記電池部と、前記複数の電池セルの少なくとも一つの電池セルの電圧を検出する監視部と、前記監視部の出力信号を通信するための通信部と、前記監視部および前記通信部と接続された第1の情報処理装置とを有するモジュールと、
前記モジュールの前記監視部の出力信号を通信路を介して受け取る第2の情報処理装置とからなり、
前記第2の情報処理装置は、
前記モジュールに対して周期的にデータ送信を要求し、前記モジュールの前記監視部の出力信号を周期的に取得する通信において、前記データ送信の要求に対して応答が得られない場合を通信エラー判定部によって、通信エラーとして検出し、前記通信エラーが検出されると、予め設定されたリミット値まではアップおよびダウンの一方の方向にカウント値を変化させ、
前記カウント値が第1のしきい値になると、通信エラー状態と判定し、前記モジュールの電力出力を停止し、
前記通信エラー状態においても前記通信エラー判定部が判定動作を継続し、予め設定されたリミット値まではアップおよびダウンの一方の方向に前記カウント値を変化させ、
前記通信エラー判定部によって、前記データ送信の要求に対して応答が得られる場合を通信正常として検出し、前記通信正常が検出されると、アップおよびダウンの他方の方向に前記カウント値を変化させ、
前記カウント値が前記第1のしきい値と異なる第2のしきい値になると、前記通信エラー判定部が通信エラー状態の解消と判定し、通常状態に復帰し、前記モジュールの電力出力を開始するようになされた
電力貯蔵装置。 - 前記第1の情報処理装置は、通信異常を検出する場合に前記通信部をリセットし、予め設定された時間間隔後に前記通信部を再起動する制御を行う請求項1に記載の電力貯蔵装置。
- 前記モジュールを複数有し、前記複数のモジュールが単一の通信路を介して接続され、少なくとも一つの前記モジュールの通信エラー状態が検出されると動作を停止する請求項1または2に記載の電力貯蔵装置。
- 前記通信エラーによって変化される前記カウント値の第1の変化量を、前記通信正常によって変化される前記カウント値の第2の変化量より大に設定する請求項1乃至3の何れかに記載の電力貯蔵装置。
- 前記監視部は、充電または放電時に、前記複数の電池セルのそれぞれの電圧としきい値とを比較して過大電圧または過小電圧を示す検出信号を形成すると共に、前記複数の電池セルのそれぞれの電圧をデジタル化して多重化した電圧データを形成する請求項1乃至4の何れかに記載の電力貯蔵装置。
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