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技術 電力制御装置、および、電力制御装置の制御方法

出願人 新電元工業株式会社
発明者 目黒一由希井ノ口雄大
出願日 2017年9月8日 (3年1ヶ月経過) 出願番号 2019-540259
公開日 2020年8月13日 (2ヶ月経過) 公開番号 WO2019-049339
状態 未査定
技術分野 車両の電気的な推進・制動 二次電池の保守(充放電、状態検知) 電池等の充放電回路
主要キーワード 駆動電圧端子 基準バッテリ 基準充電 リチウムバッテリ 起動電圧 負荷端子 モータ駆動電圧 バッテリ端子
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課題・解決手段

電力制御装置駆動制御部は、スイッチ回路オンすると、スイッチ回路を介して基準バッテリ基準電圧が供給されて起動し、起動後、第1のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、第2のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第2のバッテリの識別情報を、第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する。

概要

背景

従来、モータ動力源とした電動二輪車が知られている。従来の電動二輪車では、1個のバッテリ電源として用いていた。

ここで、複数(例えば、2個)のモバイルバッテリを、上記電動二輪車に適用する場合、複数のバッテリを並列又は直列に接続することが想定される(例えば、特許文献1、2参照)。

このように、複数のバッテリを起動する場合に、これらのバッテリを認識(接続判定)するための拡張性が必要となり、比較的低コストで対応することが要求される。

概要

電力制御装置駆動制御部は、スイッチ回路オンすると、スイッチ回路を介して基準バッテリ基準電圧が供給されて起動し、起動後、第1のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、第2のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第2のバッテリの識別情報を、第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する。

目的

本発明は、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることが可能な電力制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、充電器接続可能になっている基準充電端子と、第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び前記第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び前記第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、一端が前記基準バッテリ端子に接続され、他端が前記基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、前記第1の正バッテリ端子及び前記第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリが通信するとともに、前記第2の正バッテリ端子及び前記第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリが通信するための通信線と、前記通信線を介して、前記第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリの識別情報を含むデータと、前記第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報を認識して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備え、前記第1のバッテリの接続前の初期状態において、前記第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されており、前記第2のバッテリの接続前の初期状態において、前記第2のバッテリの識別情報は前記初期識別情報に設定されており、前記駆動制御部は、前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、起動後、前記第1のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、前記第2のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第2のバッテリの識別情報を、前記第1のバッテリの識別情報と異なるように設定することを特徴とする電力制御装置

請求項2

前記駆動制御部は、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの電圧からモータ駆動電圧を生成して、前記モータ駆動電圧によりモータを駆動することを特徴とする請求項1に記載の電力制御装置。

請求項3

前記駆動制御部に接続された第1の起動電圧端子と、前記充電器が接続可能になっている第2の起動電圧端子と、前記第1のバッテリが接続可能になっており、前記スイッチ回路の他端及び基準充電端子に接続された前記第1のバッテリ用電源端子と、前記第2のバッテリが接続可能になっており、前記第1及び第2の起動電圧端子に接続された第2のバッテリ用電源端子と、をさらに備え、前記駆動制御部は、前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路及び前記駆動制御部用電源端子TPS1を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、前記第1のバッテリが前記スイッチ回路及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第1の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から切り替えないことを指示し、前記初期識別情報を切り替えないことを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報を前記初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認することを特徴とする請求項2に記載の電力制御装置。

請求項4

前記駆動制御部に接続された第1の起動電圧端子と、前記充電器が接続可能になっている第2の起動電圧端子と、前記第1のバッテリが接続可能になっており、前記スイッチ回路の他端及び基準充電端子に接続された前記第1のバッテリ用電源端子と、前記第2のバッテリが接続可能になっており、前記第1及び第2の起動電圧端子に接続された第2のバッテリ用電源端子と、をさらに備え、前記駆動制御部は、前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路及び前記駆動制御部用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、前記第1のバッテリが前記スイッチ回路及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第1の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報及び前記第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示し、前記第2の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報の前記第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認することを特徴とする請求項2に記載の電力制御装置。

請求項5

前記駆動制御部は前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報の設定後に、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの電圧をモータに供給して、前記モータを駆動する場合には、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが直列に接続されるように、前記回路接続を制御して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを直列した電圧により、前記モータを駆動することを特徴とする請求項3又は4に記載の電力制御装置。

請求項6

前記駆動制御部は、前記充電器が前記基準充電端子に接続されると、前記充電器が出力する第1の起動電圧が前記基準充電端子を介して供給されて起動し、前記充電器は、前記第1のバッテリが前記充電器から前記基準充電端子及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記第1の起動電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第2の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から切り替えないことを指示し、前記初期識別情報を切り替えないことを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報を前記初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認することを特徴とする請求項5に記載の電力制御装置。

請求項7

前記駆動制御部は、前記充電器が前記基準充電端子に接続されると、前記充電器が出力する第1の起動電圧が前記基準充電端子を介して供給されて起動し、前記充電器は、前記第1のバッテリが前記充電器から前記基準充電端子TCS及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記第1の起動電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第2の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報及び前記第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示し、前記第2の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報の前記第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認することを特徴とする請求項5に記載の電力制御装置。

請求項8

前記駆動制御部は前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報の設定後に、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを前記充電器により充電する場合には、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが並列に接続されるように、前記回路接続を制御して、前記充電器により前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを並列に充電することを特徴とする請求項6又は7に記載の電力制御装置。

請求項9

前記充電器の高電位側の出力が接続され、前記充電器の高電位側の電圧が印加される第1の充電端子と、前記充電器の低電位側の出力が接続され、前記充電器の低電位側の電圧が印加される第2の充電端子と、前記第1の正バッテリ端子に接続された第1の駆動電圧端子と、前記第2の充電端子に接続された第2の駆動電圧端子と、第1ノードが前記第1の充電端子に接続され、第2ノードが前記第1の正バッテリ端子に接続され、電流の逆流を防止する第1の整流素子と、第1ノードが前記第1の充電端子に接続され、第2ノードが前記第2の正バッテリ端子に接続され、電流の逆流を防止する第2の整流素子と、前記第1の負バッテリ端子と前記第2の正バッテリ端子との間に接続され、前記駆動制御部により制御される第1のコンタクタと、前記第1の負バッテリ端子と前記第2の充電端子との間に接続され、前記駆動制御部により制御される第2のコンタクタと、をさらに備え、前記駆動制御部は、前記第1の駆動電圧端子と前記第2の駆動電圧端子との間の電圧から前記モータ駆動電圧を生成して、前記モータ駆動電圧によりモータを駆動する、ことを特徴とする請求項8に記載の電力制御装置。

請求項10

前記駆動制御部は、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを放電する場合には、前記第1のコンタクタをオンし且つ前記第2のコンタクタをオフすることで、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを直列に接続し、一方、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを充電する場合には、第1のコンタクタをオフし且つ第2のコンタクタをオンすることで、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを並列に接続することを特徴とする請求項9に記載の電力制御装置。

請求項11

前記第2のバッテリの構成は、前記第1のバッテリの構成と同じであることを特徴とする請求項8に記載の電力制御装置。

請求項12

前記通信線は、前記第1及び第2のバッテリがデータを前記駆動制御部に送信するための第1の通信線と、前記駆動制御部又は前記充電器の指令を前記第1及び第2のバッテリに送信するための第2の通信線とを備えることを特徴とする請求項1に器記載の電力制御装置。

請求項13

前記電力制御装置は電動二輪車積載され、前記モータは前記電動二輪車の車輪に接続され、前記駆動制御部は、前記モータの駆動を制御することにより、前記車輪の回転を制御することを特徴とする請求項8に記載の電力制御装置。

請求項14

前記基準バッテリは、鉛バッテリであり、前記第1及び第2のバッテリは、リチウムバッテリであることを特徴とする請求項11に記載の電力制御装置。

請求項15

基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、充電器が接続可能になっている基準充電端子と、第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び前記第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び前記第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、一端が前記基準バッテリ端子に接続され、他端が前記基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、前記第1の正バッテリ端子及び前記第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリが通信するとともに、前記第2の正バッテリ端子及び前記第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリが通信するための通信線と、前記通信線を介して、前記第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリの識別情報を含むデータと、前記第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報を認識して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備えた電力制御装置の制御方法であって、前記第1のバッテリの接続前の初期状態において、前記第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されており、前記第2のバッテリの接続前の初期状態において、前記第2のバッテリの識別情報は前記初期識別情報に設定されており、前記駆動制御部により、前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、起動後、前記第1のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、前記第2のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第2のバッテリの識別情報を、前記第1のバッテリの識別情報と異なるように設定することを特徴とする電力制御装置の制御方法の制御方法。

技術分野

0001

本発明は、電力制御装置、および、電力制御装置の制御方法の制御方法に関する。

背景技術

0002

従来、モータ動力源とした電動二輪車が知られている。従来の電動二輪車では、1個のバッテリ電源として用いていた。

0003

ここで、複数(例えば、2個)のモバイルバッテリを、上記電動二輪車に適用する場合、複数のバッテリを並列又は直列に接続することが想定される(例えば、特許文献1、2参照)。

0004

このように、複数のバッテリを起動する場合に、これらのバッテリを認識(接続判定)するための拡張性が必要となり、比較的低コストで対応することが要求される。

先行技術

0005

特開2014-155377号公報
特開2015-133766号公報

発明が解決しようとする課題

0006

そこで、本発明は、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることが可能な電力制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の一態様に係る実施形態に従った電力制御装置は、
基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、
充電器接続可能になっている基準充電端子と、
第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び前記第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、
第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び前記第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、
一端が前記基準バッテリ端子に接続され、他端が前記基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、
前記第1の正バッテリ端子及び前記第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリが通信するとともに、前記第2の正バッテリ端子及び前記第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリが通信するための通信線と、
前記通信線を介して、前記第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリの識別情報を含むデータと、前記第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報を認識して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備え、
前記第1のバッテリの接続前の初期状態において、前記第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されており、
前記第2のバッテリの接続前の初期状態において、前記第2のバッテリの識別情報は前記初期識別情報に設定されており、
前記駆動制御部は、
前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、
起動後、前記第1のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、前記第2のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第2のバッテリの識別情報を、前記第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する
ことを特徴とする。

0008

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの電圧からモータ駆動電圧を生成して、前記モータ駆動電圧によりモータを駆動する
ことを特徴とする。

0009

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部に接続された第1の起動電圧端子と、
前記充電器が接続可能になっている第2の起動電圧端子と、
前記第1のバッテリが接続可能になっており、前記スイッチ回路の他端及び基準充電端子に接続された前記第1のバッテリ用電源端子と、
前記第2のバッテリが接続可能になっており、前記第1及び第2の起動電圧端子に接続された第2のバッテリ用電源端子と、をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路及び前記駆動制御部用電源端子TPS1を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、
前記第1のバッテリが前記スイッチ回路及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、
前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第1の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、
前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から切り替えないことを指示し、
前記初期識別情報を切り替えないことを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報を前記初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認する
ことを特徴とする。

0010

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部に接続された第1の起動電圧端子と、
前記充電器が接続可能になっている第2の起動電圧端子と、
前記第1のバッテリが接続可能になっており、前記スイッチ回路の他端及び基準充電端子に接続された前記第1のバッテリ用電源端子と、
前記第2のバッテリが接続可能になっており、前記第1及び第2の起動電圧端子に接続された第2のバッテリ用電源端子と、をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路及び前記駆動制御部用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、
前記第1のバッテリが前記スイッチ回路及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記基準バッテリの前記基準電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、
前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第1の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、
前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報及び前記第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第2の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報の前記第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認する
ことを特徴とする。

0011

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は
前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報の設定後に、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの電圧をモータに供給して、前記モータを駆動する場合には、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが直列に接続されるように、前記回路接続を制御して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを直列した電圧により、前記モータを駆動する
ことを特徴とする。

0012

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記充電器が前記基準充電端子に接続されると、前記充電器が出力する第1の起動電圧が前記基準充電端子を介して供給されて起動し、
前記充電器は、
前記第1のバッテリが前記充電器から前記基準充電端子及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記第1の起動電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、
前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第2の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、
前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から切り替えないことを指示し、
前記初期識別情報を切り替えないことを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報を前記初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認する
ことを特徴とする。

0013

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記充電器が前記基準充電端子に接続されると、前記充電器が出力する第1の起動電圧が前記基準充電端子を介して供給されて起動し、
前記充電器は、
前記第1のバッテリが前記充電器から前記基準充電端子TCS及び前記第1のバッテリ用電源端子を介して前記第1の起動電圧を供給されて起動した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第1のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第1のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第1の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第1のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第1のバッテリの識別情報の前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認し、
前記第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、前記第2のバッテリが起動するための第2の起動電圧を前記第2の起動電圧端子及び第2のバッテリ用電源端子を介して前記第2のバッテリに供給し、
前記第2のバッテリが前記第2の起動電圧を供給されて起動した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認し、
前記第2のバッテリが正常に接続されていることを確認した後、前記通信線を介して、前記第2のバッテリに識別情報を前記初期識別情報から前記初期識別情報及び前記第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示し、
前記第2の識別情報に切り替えることを指示した後、前記第2のバッテリが前記通信線を介して出力した前記第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、前記第2のバッテリの識別情報の前記第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認する
ことを特徴とする。

0014

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は
前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報の設定後に、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを前記充電器により充電する場合には、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとが並列に接続されるように、前記回路接続を制御して、前記充電器により前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを並列に充電する
ことを特徴とする。

0015

前記電力制御装置において、
前記充電器の高電位側の出力が接続され、前記充電器の高電位側の電圧が印加される第1の充電端子と、
前記充電器の低電位側の出力が接続され、前記充電器の低電位側の電圧が印加される第2の充電端子と、
前記第1の正バッテリ端子に接続された第1の駆動電圧端子と、
前記第2の充電端子に接続された第2の駆動電圧端子と、
第1ノードが前記第1の充電端子に接続され、第2ノードが前記第1の正バッテリ端子に接続され、電流の逆流を防止する第1の整流素子と、
第1ノードが前記第1の充電端子に接続され、第2ノードが前記第2の正バッテリ端子に接続され、電流の逆流を防止する第2の整流素子と、
前記第1の負バッテリ端子と前記第2の正バッテリ端子との間に接続され、前記駆動制御部により制御される第1のコンタクタと、
前記第1の負バッテリ端子と前記第2の充電端子との間に接続され、前記駆動制御部により制御される第2のコンタクタと、をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記第1の駆動電圧端子と前記第2の駆動電圧端子との間の電圧から前記モータ駆動電圧を生成して、前記モータ駆動電圧によりモータを駆動する
ことを特徴とする。

0016

前記電力制御装置において、
前記駆動制御部は、
前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを放電する場合には、前記第1のコンタクタをオンし且つ前記第2のコンタクタをオフすることで、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを直列に接続し、
一方、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリを充電する場合には、第1のコンタクタをオフし且つ第2のコンタクタをオンすることで、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリとを並列に接続する
ことを特徴とする。

0017

前記電力制御装置において、
前記第2のバッテリの構成は、前記第1のバッテリの構成と同じであることを特徴とする。

0018

前記電力制御装置において、
前記通信線は、前記第1及び第2のバッテリがデータを前記駆動制御部に送信するための第1の通信線と、前記駆動制御部又は前記充電器の指令を前記第1及び第2のバッテリに送信するための第2の通信線とを備えることを特徴とする。

0019

前記電力制御装置において、
前記電力制御装置は電動二輪車に積載され、前記モータは前記電動二輪車の車輪に接続され、前記駆動制御部は、前記モータの駆動を制御することにより、前記車輪の回転を制御する
ことを特徴とする。

0020

前記電力制御装置において、
前記基準バッテリは、鉛バッテリであり、
前記第1及び第2のバッテリは、リチウムバッテリであることを特徴とする。

0021

本発明の一態様に係る実施形態に従った電力制御装置の制御方法は、
基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、充電器が接続可能になっている基準充電端子と、第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び前記第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び前記第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、一端が前記基準バッテリ端子に接続され、他端が前記基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、前記第1の正バッテリ端子及び前記第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリが通信するとともに、前記第2の正バッテリ端子及び前記第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリが通信するための通信線と、前記通信線を介して、前記第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された前記第1のバッテリの識別情報を含むデータと、前記第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された前記第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで前記第1及び第2のバッテリの前記識別情報を認識して、前記第1のバッテリと前記第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、前記第1のバッテリ及び前記第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備えた電力制御装置の制御方法であって、
前記第1のバッテリの接続前の初期状態において、前記第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されており、
前記第2のバッテリの接続前の初期状態において、前記第2のバッテリの識別情報は前記初期識別情報に設定されており、
前記駆動制御部により、
前記スイッチ回路がオンすると、前記スイッチ回路を介して前記基準バッテリの前記基準電圧が供給されて起動し、
起動後、前記第1のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、前記第2のバッテリを起動させて前記通信線を介して通信して前記第2のバッテリの識別情報を、前記第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する
ことを特徴とする。

発明の効果

0022

本発明の本発明の一態様に係る電力制御装置は、基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、充電器が接続可能になっている基準充電端子と、第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、一端が基準バッテリ端子に接続され、他端が基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された第1のバッテリと駆動制御部とが通信するとともに、第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された第2のバッテリと、駆動制御部とが通信するための通信線と、通信線を介して、第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された第1のバッテリの識別情報を含むデータと、第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで第1及び第2のバッテリの識別情報を認識して、第1のバッテリと第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、第1のバッテリ及び第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備える。

0023

そして、第1のバッテリの接続前の初期状態において、第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されている。

0024

そして、第2のバッテリの接続前の初期状態において、第2のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されている。

0025

そして、駆動制御部は、スイッチ回路がオンすると、スイッチ回路を介して基準バッテリの基準電圧が供給されて起動し、起動後、第1のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、第2のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第2のバッテリの識別情報を、第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する。

0026

このように、本発明は、バッテリ起動後は初期識別情報に対してバッテリと駆動制御部との間で識別情報の設定を切り替えて次のバッテリを起動させる事で重複することなく複数バッテリの立ち上げを完了させることができる。

0027

特に、1つの通信線(バス)に対して、複数の同じバッテリを接続し、複数のバッテリを起動する場合にはIDを順次切り替えることで、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識(接続判定)するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることができる。

0028

このように、本発明によれば、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0029

図1は、実施形態に係る電力制御装置100の構成の一例を示す図である。
図2は、図1に示す電力制御装置100の第1、第2のバッテリの起動時の動作の一例を説明するための図である。
図3は、図1に示す電力制御装置100の第1、第2のバッテリの起動時の動作の他の例を説明するための図である。

実施例

0030

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

0031

図1は、実施形態に係る電力制御装置100の構成の一例を示す図である。なお、図1においては、モバイルバッテリが最小単位の2個(第1、第2のバッテリB1、B2)の場合を記載しているが、3個以上のモバイルバッテリが接続されるようにした場合も、同様に説明される。

0032

本実施形態に係る電力制御装置100は、例えば、図1に示すように、基準バッテリ端子TKと、基準充電端子TCSと、第1の正バッテリ端子T1Pと、第1の負バッテリ端子T1Nと、第2の正バッテリ端子T2Pと、第2の負バッテリ端子T2Nと、第1のバッテリ用電源端子T1Bと、第2のバッテリ用電源端子T2Bと、第1の駆動電圧端子TDPと、第2の駆動電圧端子TDNと、通信線CANと、駆動制御部用電源端子TGと、第1の起動電圧端子TPS2と、第2の起動電圧端子TCOUTと、第1の充電端子TCPと、第2の充電端子TCNと、スイッチ回路SWと、メインスイッチ制御部Xと、駆動制御部PDUと、ダウンレギュレータDRと、第1の整流素子DAと、第2の整流素子DBと、第1のコンタクタCAと、第2のコンタクタCBと、を備える。

0033

この電力制御装置100は、例えば、電動二輪車(車両)に積載されるようになっている。そして、モータMは、当該電動二輪車の車輪に接続されている。

0034

この電力制御装置100は、基準バッテリ(鉛バッテリ)Kの電圧により起動するようになっている。そして、電力制御装置100は、第1及び第2のバッテリ(Liバッテリ)B1、B2の電圧からモータ駆動電圧を生成して、このモータ駆動電圧によりモータMを駆動するようになっている。そして、電力制御装置100は、モータMの駆動を制御することにより、当該車輪の回転を制御するようになっている。

0035

ここで、基準バッテリ端子TKは、基準バッテリKの正極が接続され、基準電圧が供給される。なお、基準バッテリKは、例えば、鉛バッテリである。

0036

また、第1の充電端子TCPは、図1の例では、充電器CHの高電位側の出力が接続され、充電器CHの高電位側の電圧が印加されるようになっている。

0037

また、第2の充電端子TCNは、図1の例では、充電器CHの低電位側の出力が接続され、充電器CHの低電位側の電圧が印加されるようになっている。

0038

また、基準充電端子TCSは、充電器CHが接続可能になっており、第1のバッテリ用電源端子T1B及び駆動制御部用電源端子TPS1に電気的に接続されている。

0039

なお、充電器CHは、少なくとも第1及び第2のバッテリB1、B2の充電時に接続されていればよく、既述の電動二輪車の走行時等には、当該電動二輪車に積載された電力制御装置100(各端子TCN、TCP、TCOUT、TCS)から外されていてもよい。

0040

また、第1の駆動電圧端子TDPは、第1の正バッテリ端子T1Pに電気的に接続されている。

0041

また、第2の駆動電圧端子TDNは、第2の充電端子TCNに電気的に接続されている。

0042

また、駆動制御部用電源端子TGは、基準充電端子TCSに電気的に接続されている。

0043

また、第1の起動電圧端子TPS2は、駆動制御部PDUに接続されており、第2のバッテリ用電源端子T2Bに電気的に接続されている。

0044

また、第2の起動電圧端子TCOUTは、充電器CHが接続可能になっており、第2のバッテリ用電源端子T2Bに電気的に接続されている。

0045

また、第1のバッテリ用電源端子T1Bは、第1のバッテリB1が接続可能になっており、スイッチ回路SWの他端及び基準充電端子TCSに接続されている。

0046

また、第2のバッテリ用電源端子T2Bは、第2のバッテリB2が接続可能になっており、第1及び第2の起動電圧端子TPS2、TCOUTに接続されている。

0047

また、モバイルバッテリである第1及び第2のバッテリB1、B2は、例えば、リチウムバッテリである。すなわち、第1及び第2のバッテリB1、B2が出力するバッテリ電圧(48V)は、基準バッテリKが出力する基準電圧であるバッテリ電圧(12V)よりも高くなるように設定されている。

0048

また、第1の正バッテリ端子T1Pは、既述の第1のバッテリB1の正極が接続可能になっている。そして、第1の負バッテリ端子T1Nは、この第1のバッテリB1の負極が接続可能になっている。

0049

ここで、第1のバッテリB1は、例えば、図1に示すように、第1のセル(直列に接続された複数のリチウムイオン電池)S1と、第1のマネジメント部BMU1と、を備える。

0050

そして、第1のセルS1は、第1の正バッテリ端子T1Pと第1の負バッテリ端子T1Nとの間の電圧を充電し、又は、第1の正バッテリ端子T1Pと第1の負バッテリ端子T1Nとの間に充電電圧を放電するようになっている。

0051

そして、第1のマネジメント部BMU1は、第1のバッテリ用電源端子T1Bに供給される基準電圧で起動し、第1のセルS1(すなわち、第1のバッテリB1)の状態(第1のセルS1のセル電圧、第1のセルS1のSOC、第1のセルS1の温度、第1のセルS1の電流等)を監視し、この第1のセルS1(すなわち、第1のバッテリB1)の状態に関する情報や、既述の識別情報等を含むデータを、通信線CANを介して、断続的に出力するようになっている。

0052

なお、この第1のバッテリB1の接続前の初期状態において、第1のバッテリB1の識別情報は、初期識別情報に設定されている。

0053

また、第1のバッテリB1は、電力制御装置100(例えば、各端子T1P、T1N、及びT1B)から外されると、その識別情報が該初期識別情報にリセットされるようになっている。

0054

そして、この第1のマネジメント部BMU1は、第1のセルS1の状態(故障等)に応じて、強制的に第1のセルS1の充放電を停止するための第1の管理用コンタクタT1を備える。

0055

また、第2の正バッテリ端子T2Pは、既述の第2のバッテリB2の正極が接続可能になっている。そして、第2の負バッテリ端子T2Nは、この第2のバッテリB2の負極が接続可能になっている。

0056

ここで、第2のバッテリB2は、第2のセル(直列に接続された複数のリチウムイオン電池)S2と、第2のマネジメント部BMU2と、を備える。

0057

そして、第2のセルS2は、第2の正バッテリ端子T2Pと第2の負バッテリ端子T2Nとの間の電圧を充電し、又は、第2の正バッテリ端子T2Pと第2の負バッテリ端子T2Nとの間に充電電圧を放電するようになっている。

0058

そして、第2のマネジメント部BMU2は、第2のバッテリ用電源端子T2Bに供給される第1又は第2の起動電圧で起動し、第2のセルS2(すなわち、第2のバッテリB2)の状態(第2のセルS2のセル電圧、第2のセルS2のSOC、第2のセルS2の温度、第2のセルS2の電流等)を監視し、第2のセルS2(すなわち、第2のバッテリB2)の状態に関する情報を出力するようになっている。

0059

なお、この第2のバッテリB2の接続前の初期状態において、第2のバッテリB2の識別情報は、第1のバッテリB1の識別情報と同じ該初期識別情報に設定されている。

0060

そして、この第2のマネジメント部MBU2は、第2のセルS2の状態(故障等)に応じて、強制的に第2のセルS2の充放電を停止するための第2の管理用コンタクタT2を備える。

0061

また、第2のバッテリB2は、電力制御装置100(例えば、各端子T2P、T2N、及びT2B)から外されると、その識別情報が該初期識別情報にリセットされるようになっている。

0062

なお、この第2のバッテリB2の構成は、既述の第1のバッテリB1の構成と同じである。

0063

また、スイッチ回路SWは、一端が基準バッテリ端子TKに接続され、他端が基準充電端子TCS、第1のバッテリ用電源端子T1B及び駆動制御部用電源端子TPS1に電気的に接続されている。

0064

このスイッチ回路SWは、例えば、オンすることにより基準バッテリKの基準電圧を駆動制御部PDU及び第1のバッテリB1に供給ずるようになっている。

0065

一方、このスイッチ回路SWは、オフすることにより基準バッテリKの基準電圧の駆動制御部PDU及び第1のバッテリB1への供給を遮断するようになっている。

0066

また、メインスイッチ制御部Xは、基準バッテリKの正極から電力が供給され、ユーザの操作(行為)等に応じてスイッチ回路SWを制御するようになっている。

0067

また、通信線CANは、第1の正バッテリ端子T1P及び第1の負バッテリ端子T1Nに接続された第1のバッテリB1と駆動制御部PDU(又は充電器CH)とが通信するとともに、第2の正バッテリ端子T2P及び第2の負バッテリ端子T2Nに接続された第2のバッテリB2と、駆動制御部PDU(又は充電器CH)とが通信するためのものである。

0068

この通信線CANは、第1及び第2のバッテリB1、B2がデータを駆動制御部PDUに送信するための第1の通信線CAN1と、駆動制御部PDU又は充電器CHの指令を第1及び第2のバッテリB1、B2に送信するための第2の通信線CAN2とを備える。

0069

また、ダウンレギュレータDRは、第1の駆動電圧端子TDPと第2の駆動電圧端子TDNと間の電圧を降圧して出力するようになっている。

0070

このダウンレギュレータDRは、例えば、第1の駆動電圧端子TDPと第2の駆動電圧端子TDNと間の電圧を降圧して、負荷Loadが接続される負荷端子TRに出力するDC−DCコンバータである。なお、基準バッテリKは、このダウンレギュレータDRが出力する電圧により充電されるようになっている。

0071

なお、当該負荷Loadは、例えば、既述の電動二輪車のライトウインカー、又はインジケータ、その他の電動二輪車の走行等に必要な電子部品の何れかを含む。

0072

そして、基準バッテリKは、このダウンレギュレータDRが出力した電圧により、充電されるようになっている。

0073

また、第1の整流素子DAは、第1ノード(アノード)が第1の充電端子TCPに接続され、第2ノード(カソード)が第1の正バッテリ端子T1Pに接続され、電流の逆流を防止する第1のダイオードである。

0074

また、第2の整流素子DBは、第1ノード(アノード)が第1の充電端子TCPに接続され、第2ノード(カソード)が第2の正バッテリ端子T2Pに接続され、電流の逆流を防止する第2のダイオードである。

0075

また、第1のコンタクタCAは、第1の負バッテリ端子T1Nと第2の正バッテリ端子T2Pとの間に接続されている。この第1のコンタクタCAは、駆動制御部PDUにより、オン/オフが制御されるようになっている。

0076

また、第2のコンタクタCBは、第1の負バッテリ端子T1Nと第2の充電端子TCNとの間に接続されている。この第2のコンタクタCBは、駆動制御部PDUによりオン/オフが制御されるようになっている。

0077

また、駆動制御部PDUは、例えば、図1に示すように、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2の電圧からモータ駆動電圧を生成して、このモータ駆動電圧によりモータを駆動するようになっている。そして、駆動制御部PDUは、モータMの駆動を制御することにより、当該車輪の回転を制御するようになっている。

0078

この駆動制御部PDUは、例えば、図1に示すように、第1の駆動電圧端子TDPと第2の駆動電圧端子TDNとの間に接続されたキャパシタZと、第1の駆動電圧端子TDPと第2の駆動電圧端子TDNとの間の電圧が供給され、モータMにモータ駆動電圧を出力してモータMを駆動するブリッジ回路Yと、を備える。

0079

例えば、駆動制御部PDUは、第1の駆動電圧端子TDPと第2の駆動電圧端子TDNとの間の電圧からブリッジ回路Yによりモータ駆動電圧を生成して、当該モータ駆動電圧によりモータを駆動するようになっている。

0080

この駆動制御部PDUは、通信線CANを介して、第1の正バッテリ端子T1P及び第1の負バッテリ端子T1Nに接続された第1のバッテリB1の識別情報を含むデータと、第2の正バッテリ端子T1P及び第2の負バッテリ端子T2Nに接続された第2のバッテリB2の識別情報を含むデータと、を受信するようになっている。

0081

これにより、駆動制御部PDUは、第1及び第2のバッテリB1、B2の識別情報を認識して、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2の電気的な回路接続(第1及び第2のコンタクタCA、CB)を制御するとともに、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2の充放電を制御するようになっている。

0082

例えば、駆動制御部PDUは、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2を放電する場合(車両の走行時)には、第1のコンタクタCAをオンし且つ第2のコンタクタCBをオフすることで、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とを直列に接続するようになっている。

0083

一方、駆動制御部PDUは、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2を充電する場合(充電器CHによる充電時)には、第1のコンタクタCAをオフし且つ第2のコンタクタCBをオンすることで、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とを並列に接続するようになっている。

0084

また、駆動制御部PDUは、スイッチ回路SWがオンすると、スイッチ回路SWを介して基準バッテリKの基準電圧が供給されて起動するようになっている。

0085

そして、この駆動制御部PDUは、起動後、第1のバッテリB1を起動させて通信線CANを介して通信して第1のバッテリB1の識別情報を設定し、その後、第2のバッテリB2を起動させて通信線CANを介して通信して第2のバッテリB2の識別情報を、第1のバッテリB1の識別情報と異なるように設定するようになっている。

0086

また、駆動制御部PDUは、通信線CANを介して、マネジメント部BMU1、BMU2から複数の情報を取得するようになっている。特に、駆動制御部PDUは、マネジメント部BMU1、BMU2が出力した第1のバッテリB1、第2のバッテリB2の状態に関するバッテリ情報に基づいて、第1のバッテリB1の状態が正常であるか又は異常であるか(故障しているか)を判断するようになっている。

0087

ここで、この駆動制御部PDUは、モータMの駆動機能を停止する場合には、例えば、ブリッジ回路Yのトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにするようになっている。

0088

なお、この駆動制御部PDUは、通信線CANを介して既述の充電器CHと通信できるようになっている。そして、駆動制御部PDUは、充電器CHが基準充電端子TCSに接続されると、充電器CHが出力する第1の起動電圧が基準充電端子TCS及び駆動制御部用電源端子TGを介して供給されて起動するようになっている。

0089

そして、充電器CHも、通信線CANを介して、第1の正バッテリ端子T1P及び第1の負バッテリ端子T1Nに接続された第1のバッテリB1の識別情報を含むデータと、第2の正バッテリ端子T1P及び第2の負バッテリ端子T2Nに接続された第2のバッテリB2の識別情報を含むデータと、を受信するようになっている。

0090

そして、充電器CHは、充電時に、第1のバッテリB1を起動させて通信線CANを介して通信して第1のバッテリB1の識別情報を設定し、その後、第2のバッテリB2を起動させて通信線CANを介して通信して第2のバッテリB2の識別情報を、第1のバッテリB1の識別情報と異なるように設定することが可能になっている。

0091

ここで、以上のような構成を有する電力制御装置100の制御方法の動作の例について説明する。

0092

先ず、電動二輪車の走行の開始時に第1、第2のバッテリB1、B2を起動する例について説明する。図2は、図1に示す電力制御装置100の第1、B1、B2の起動時の動作の一例を説明するための図である。

0093

例えば、図2に示すように、駆動制御部PDUは、メインスイッチ制御部Xの制御によりスイッチ回路SWがオンすると、スイッチ回路SW及び駆動制御部用電源端子TPS1を介して基準バッテリKの基準電圧が供給されて起動する(F1)。

0094

そして、駆動制御部PDUは、第1のバッテリB1がスイッチ回路SW及び第1のバッテリ用電源端子T1Bを介して基準バッテリKの基準電圧を供給されて起動した後、第1のバッテリB1が通信線CANを介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、第1のバッテリB1が正常に接続されていることを確認する(F2)。

0095

そして、駆動制御部PDUは、第1のバッテリB1が正常に接続されていることを確認した後、通信線CANを介して、第1のバッテリB1に識別情報を既述の初期識別情報からこの初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示する(F3)。

0096

そして、駆動制御部PDUは、該第1の識別情報に切り替えることを指示した後、第1のバッテリB1が通信線CANを介して出力した第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第1のバッテリB1の識別情報の該第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認する。

0097

そして、駆動制御部PDUは、第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、第2のバッテリB2が起動するための第2の起動電圧を第1の起動電圧端子TPS2及び第2のバッテリ用電源端子T2Bを介して第2のバッテリB2に供給する(F4)。

0098

そして、駆動制御部PDUは、第2のバッテリB2が第2の起動電圧を供給されて起動した後、第2のバッテリB2が通信線CANを介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認する(F5)。

0099

そして、駆動制御部PDUは、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認した後、通信線CANを介して、第2のバッテリB2に識別情報を初期識別情報から切り替えないことを指示する(F6)。

0100

そして、駆動制御部PDUは、該初期識別情報を切り替えないことを指示した後、第2のバッテリB2が通信線CANを介して出力した初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第2のバッテリB2の識別情報を初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認する。

0101

以上の駆動制御部PDUの動作により、電動二輪車の走行の開始時に、識別情報を異なるように設定して第1、第2のバッテリB1、B2を起動することができる。

0102

なお、上述の識別情報を設定する動作において、駆動制御部PDUは、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認した後、通信線を介して、第2のバッテリB2に識別情報を初期識別情報から初期識別情報及び第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示するようにしてもよい(F6)。

0103

この場合、駆動制御部PDUは、第2の識別情報に切り替えることを指示した後、第2のバッテリB2が通信線CANを介して出力した第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第2のバッテリB2の識別情報の第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認することとなる。

0104

なお、駆動制御部PDUは、上述の第1及び第2のバッテリB1、B2の識別情報の設定後に、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2の電圧をモータMに供給して、モータMを駆動する場合には、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とが直列に接続されるように、回路接続(第1及び第2のコンタクタCA、CB)を制御して、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とを直列した電圧により、モータMを駆動する。このモータMの駆動により、車輪が回転して、電動二輪車が走行することなる。

0105

次に、充電器CHによる充電の開始時に第1、第2のバッテリB1、B2を起動する例について説明する。図3は、図1に示す電力制御装置100の第1、第2のバッテリB1、B2の起動時の動作の他の例を説明するための図である。なお、図3に示す例では、スイッチ回路SWはオフになっている。

0106

例えば、図3に示すように、駆動制御部PDUは、充電器CHが基準充電端子TCSに接続されると、充電器CHが出力する第1の起動電圧が基準充電端子TCS及び駆動制御部用電源端子TGを介して供給されて起動する(F1a)。

0107

そして、充電器CHは、第1のバッテリB1が充電器CHから基準充電端子TCS及び第1のバッテリ用電源端子T1Bを介して第1の起動電圧を供給されて起動した後(F1a)、第1のバッテリB1が通信線CANを介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、第1のバッテリB1が正常に接続されていることを確認する(F2a)。

0108

そして、充電器CHは、第1のバッテリB1が正常に接続されていることを確認した後、通信線CANを介して、第1のバッテリB1に識別情報を該初期識別情報からこの初期識別情報とは異なる第1の識別情報に切り替えることを指示する(F3a)。

0109

そして、充電器CHは、第1の識別情報に切り替えることを指示した後、第1のバッテリB1が通信線CANを介して出力した第1の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第1のバッテリB1の識別情報の第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認する。

0110

そして、充電器CHは、第1の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認した後、第2のバッテリB2が起動するための第2の起動電圧を第2の起動電圧端子TCOUT及び第2のバッテリ用電源端子T2Bを介して第2のバッテリB2に供給する(F4a)。

0111

そして、充電器CHは、第2のバッテリB2が第2の起動電圧を供給されて起動した後、第2のバッテリB2が通信線CANを介して出力した識別情報を含む初期データを受信することで、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認する(F5a)。

0112

そして、充電器CHは、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認した後、通信線CANを介して、第2のバッテリB2に識別情報を初期識別情報から切り替えないことを指示する(F6a)。

0113

そして、充電器CHは、初期識別情報を切り替えないことを指示した後、第2のバッテリB2が通信線CANを介して出力した初期識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第2のバッテリB2の識別情報を初期識別情報に維持する設定が完了していることを確認する。

0114

以上の駆動制御部PDU及び充電器CHの動作により、充電器CHによる充電の開始時に、識別情報を異なるように設定して第1、第2のバッテリB1、B2を起動することができる。

0115

なお、上述の識別情報を設定する動作において、充電器CHは、第2のバッテリB2が正常に接続されていることを確認した後、通信線CANを介して、第2のバッテリB2に識別情報を該初期識別情報からこの初期識別情報及び第1の識別情報とは異なる第2の識別情報に切り替えることを指示するようにしてもよい(F6a)。

0116

この場合、充電器CHは、第2の識別情報に切り替えることを指示した後、第2のバッテリB2が通信線を介して出力した第2の識別情報を含む切り替えデータを受信することで、第2のバッテリB2の識別情報の第2の識別情報への切り替えの設定が完了していることを確認することとなる。

0117

なお、駆動制御部PDUは、上述の第1及び第2のバッテリB1、B2の識別情報の設定後に、第1及び第2のバッテリB1、B2の識別情報の設定後に、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2を充電器CHにより充電する場合には、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とが並列に接続されるように、回路接続(第1及び第2のコンタクタCA、CB)を制御する。

0118

そして、充電器CHは、第1のバッテリB1と第2のバッテリB2とが並列に接続された状態で、第1のバッテリB1及び第2のバッテリB2を並列に充電する。

0119

以上のように、本発明の一態様に係る電力制御装置は、基準バッテリの正極が接続され、基準電圧が供給される基準バッテリ端子と、充電器が接続可能になっている基準充電端子と、第1のバッテリの正極が接続可能になっている第1の正バッテリ端子、及び第1のバッテリの負極が接続可能になっている第1の負バッテリ端子と、第2のバッテリの正極が接続可能になっている第2の正バッテリ端子、及び第2のバッテリの負極が接続可能になっている第2の負バッテリ端子と、一端が基準バッテリ端子に接続され、他端が基準充電端子、第1のバッテリ用電源端子及び駆動制御部用電源端子に接続されたスイッチ回路と、第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された第1のバッテリと駆動制御部とが通信するとともに、第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された第2のバッテリと、駆動制御部とが通信するための通信線と、通信線を介して、第1の正バッテリ端子及び第1の負バッテリ端子に接続された第1のバッテリの識別情報を含むデータと、第2の正バッテリ端子及び第2の負バッテリ端子に接続された第2のバッテリの識別情報を含むデータと、を受信することで第1及び第2のバッテリの識別情報を認識して、第1のバッテリと第2のバッテリの電気的な回路接続を制御するとともに、第1のバッテリ及び第2のバッテリの充放電を制御する駆動制御部と、を備える。

0120

そして、第1のバッテリの接続前の初期状態において、第1のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されている。

0121

そして、第2のバッテリの接続前の初期状態において、第2のバッテリの識別情報は初期識別情報に設定されている。

0122

そして、駆動制御部は、スイッチ回路がオンすると、スイッチ回路を介して基準バッテリの基準電圧が供給されて起動し、起動後、第1のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第1のバッテリの識別情報を設定し、その後、第2のバッテリを起動させて通信線を介して通信して第2のバッテリの識別情報を、第1のバッテリの識別情報と異なるように設定する。

0123

このように、本発明は、バッテリ起動後は初期識別情報に対してバッテリと駆動制御部との間で識別情報の設定を切り替えて次のバッテリを起動させる事で重複することなく複数バッテリの立ち上げを完了させることができる。

0124

特に、1つの通信線(バス)に対して、複数の同じバッテリを接続し、複数のバッテリを起動する場合にはIDを順次切り替えることで、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識(接続判定)するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることができる。

0125

以上のように、実施形態に係る電力制御装置によれば、複数のバッテリを起動する場合におけるバッテリを認識するための拡張性を向上させつつ、低コスト化を図ることができる。

0126

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0127

100電力制御装置
TK基準バッテリ端子
TCS基準充電端子
T1P 第1の正バッテリ端子
T1N 第1の負バッテリ端子
T2P 第2の正バッテリ端子
T2N 第2の負バッテリ端子
T1B 第1のバッテリ用電源端子
T2B 第2のバッテリ用電源端子
TDP第1の駆動電圧端子
TDN 第2の駆動電圧端子
CAN通信線
TPS2 第1の起動電圧端子
TCOUT第2の起動電圧端子
TCP 第1の充電端子
TCN 第2の充電端子
TG駆動制御部用電源端子
SWスイッチ回路
Xメインスイッチ制御部
PDU駆動制御部
DRダウンレギュレータ
DA 第1の整流素子
DB 第2の整流素子
CA 第1のコンタクタ
CB 第2のコンタクタ

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