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公開番号2025035739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023142979
出願日2023-09-04
発明の名称電池ユニット
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/42 20060101AFI20250307BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池モジュールの再利用を適正に行わせることを可能とする電池ユニットを提供する。
【解決手段】電池ユニット10は、電池モジュール11と、電池モジュール11の状態を検出する検出部による検出結果を、一次監視情報として取得する第1監視部31と、第1監視部31から一次監視情報を入力するとともに、一次監視情報に基づく演算処理により二次監視情報を算出する制御部33と、を備える。第2監視部32は、一次監視情報及び二次監視情報の少なくともいずれかの履歴である履歴情報が記憶される記憶部32aを有している。また、電池モジュール11及び第2監視部32を含むアセンブリSAから、第1監視部31及び制御部33が離脱可能になっている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電池モジュール（１１）と、
前記電池モジュールの状態を検出する検出部（４１～４３）による検出結果を、一次監視情報として取得する監視部（３１，３２，８１）と、
前記監視部から前記一次監視情報を入力するとともに、前記一次監視情報に基づく演算処理により二次監視情報を算出する制御部（３３，８２）と、を備える電池ユニット（１０）であって、
前記監視部は、前記一次監視情報及び前記二次監視情報の少なくともいずれかの履歴である履歴情報が記憶される記憶部（３２ａ，８１ａ）を有しており、
前記電池モジュール及び前記監視部を含むアセンブリ（ＳＡ，ＳＢ）から、前記制御部が離脱可能になっている、電池ユニット。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記監視部として、第１監視部（３１）と第２監視部（３２）とを備え、少なくとも前記第２監視部は前記記憶部（３２ａ）を有しており、
前記電池モジュールの一次利用時において、前記第１監視部及び前記第２監視部のうち第１監視部が、前記検出部の検出結果を前記一次監視情報として取得するとともに、前記制御部が、前記第１監視部からの前記一次監視情報に基づいて前記二次監視情報を算出する一方、前記第２監視部の前記記憶部には前記履歴情報が記憶されるようになっており、
前記電池モジュール及び前記第２監視部を含むアセンブリ（ＳＡ）から、前記第１監視部及び前記制御部が離脱可能となっている、請求項１に記載の電池ユニット。
【請求項３】
電池ユニット（１０）を電源として用いる装置に適用され、
前記制御部及び前記第１監視部の少なくともいずれかは、
前記電池モジュールの一次利用時において、前記履歴情報を前記装置の所有者に対応する所有者情報に紐付けて、前記制御部及び前記第１監視部のいずれかに設けられた記憶部に記憶させるか又は当該制御部と通信可能な外部装置（２０）に送信する一方、前記履歴情報を前記所有者情報に紐付けずに、前記第２監視部に含まれる前記記憶部に記憶させる、請求項２に記載の電池ユニット。
【請求項４】
前記第１監視部は、前記一次監視情報として前記電池モジュールの電圧情報を取得し、
前記制御部は、前記電圧情報に基づいて、前記二次監視情報として前記電池モジュールの過充電過放電又は急速充電に関する充放電情報を算出し、
前記制御部及び前記第１監視部の少なくともいずれかは、
前記電池モジュールの一次利用時において、前記充放電情報の履歴である前記履歴情報を前記所有者情報に紐付けて、前記制御部及び前記第１監視部のいずれかに設けられた記憶部に記憶させるか又は当該制御部と通信可能な外部装置（２０）に送信する一方、前記充放電情報の履歴である前記履歴情報を前記所有者情報に紐付けずに、前記第２監視部に含まれる前記記憶部に記憶させる、請求項３に記載の電池ユニット。
【請求項５】
前記第１監視部は、前記一次監視情報として前記電池モジュールの電圧情報と通電時の電流情報とを取得し、
前記制御部は、前記電圧情報と前記電流情報とに基づいて、前記二次監視情報として前記電池モジュールの劣化度合を示す劣化情報を算出し、
前記制御部及び前記第１監視部の少なくともいずれかは、
前記電池モジュールの一次利用時において、前記劣化情報の履歴である前記履歴情報を前記所有者情報に紐付けて、前記制御部及び前記第１監視部のいずれかに設けられた記憶部に記憶させるか又は当該制御部と通信可能な外部装置（２０）に送信する一方、前記劣化情報の履歴である前記履歴情報を前記所有者情報に紐付けずに、前記第２監視部に含まれる前記記憶部に記憶させる、請求項３に記載の電池ユニット。
【請求項６】
前記制御部及び前記第１監視部の少なくともいずれかは、
前記電池モジュールの一次利用時において、前記履歴情報が、当該一次利用を終えた後に秘匿すべき情報に該当するかを判定し、秘匿すべき情報であると判定されれば、前記履歴情報を、前記第２監視部に含まれる前記記憶部に記憶させず、秘匿すべき情報でないと判定されれば、前記履歴情報を、前記第２監視部に含まれる前記記憶部に記憶させる、請求項２に記載の電池ユニット。
【請求項７】
前記第２監視部は、前記電池モジュール及び前記第２監視部を含むアセンブリから前記第１監視部及び前記制御部が離脱された状態で、前記第１監視部に代わって、前記検出部の検出結果を前記一次監視情報として取得する、請求項２～６のいずれか１項に記載の電池ユニット。
【請求項８】
前記電池モジュール及び前記第２監視部を含み、かつ前記第１監視部及び前記制御部を離脱可能とする前記アセンブリは、前記第２監視部に電力供給を行う電源部（５２）を有する、請求項２～６のいずれか１項に記載の電池ユニット。
【請求項９】
前記電源部は、前記電池モジュールを電力供給元として、前記第２監視部を動作させる電源電圧を生成する、請求項８に記載の電池ユニット。
【請求項１０】
前記第１監視部及び前記制御部は第１基板（６１）に実装され、前記第２監視部は前記第１基板とは異なる第２基板（６２）に実装される一方、前記第１監視部及び前記制御部と前記第２監視部とは信号線（３５）により互いに接続されており、
前記信号線に設けられたコネクタ（６３，６４）の切り離しにより、前記電池モジュール及び前記第２監視部を含むアセンブリから、前記第１監視部及び前記制御部が離脱可能となっている、請求項２～６のいずれか１項に記載の電池ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電池ユニットに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電池のサーキュラーエコノミーの観点から、車両等での一次利用を終えた電池は、即廃棄されるのではなく再利用されることが望ましい。従来、電池の再利用に関する先行技術が各種提案されている（例えば特許文献１参照）。また、一般に車両等に搭載される電池は、電池モジュールと電池監視装置とが一体化された電池ユニットとして構成されており、電池監視装置では、電池モジュールの状態として電圧や電流、温度等が逐次監視される。そして、それら電圧や電流、温度等の情報に基づいて、電池モジュールにおけるＳＯＣ、ＳＯＨの算出や、電池モジュールの充放電制御が行われるようになっている。なお、電池ユニットは電池パックとも称され、電池監視装置はＢＭＳ（Buttery Management System）とも称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５５００２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
再利用に係る電池コスト低減のためには、電池モジュールだけでなく電池監視装置も併せて再利用されることが望ましい。この場合、一次利用時に取得した電池情報を、電池再利用時に用いることで、一次利用時の電池モジュールの使用状況を加味しつつ電池の再利用が可能となる。ただし、電池監視装置を含めて電池ユニットをそのまま再利用する場合、本来は外部流出を避けたい情報が電池モジュールと共に再利用時に用いられ、実質的にメーカノウハウ等の情報の流出が生じることが懸念される。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電池モジュールの再利用を適正に行わせることを可能とする電池ユニット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】
【０００６】
本開示は、
電池モジュールと、
前記電池モジュールの状態を検出する検出部による検出結果を、一次監視情報として取得する監視部と、
前記監視部から前記一次監視情報を入力するとともに、前記一次監視情報に基づく演算処理により二次監視情報を算出する制御部と、を備える電池ユニットであって、
前記監視部は、前記一次監視情報及び前記二次監視情報の少なくともいずれかの履歴である履歴情報が記憶される記憶部を有しており、
前記電池モジュール及び前記監視部を含むアセンブリから、前記制御部が離脱可能になっている。
【０００７】
上記構成の電池ユニットでは、監視部において、検出部により検出された電池モジュールの状態が一次監視情報として取得される。また、制御部において、監視部から入力された一次監視情報に基づく演算処理により二次監視情報が算出される。なお、電池モジュールが複数の電池セルにより構成されている場合には、各電池セルの状態が、検出部により検出され、かつ一次監視情報として取得されるとよい。また、電池セルごとに二次監視情報が算出されるとよい。
【０００８】
ここで、制御部の演算処理では、一次監視情報及び二次監視情報の相関を示す相関データや変換マップデータ等を用いて、二次監視情報が算出される。この場合、相関データやマップデータ等は、電池メーカや車両メーカにとってメーカ固有のノウハウ情報であると考えられる。つまり、二次監視情報を取得するための相関データやマップデータ等は、メーカにとって、第三者への情報流出を避けたい秘匿情報であるとも言える。一方で、一次利用時に取得される一次監視情報や二次監視情報の履歴である履歴情報は、電池モジュールの再利用時において電池モジュールの使用履歴の情報として活用できる。例えば、電池モジュールの一次利用時には、少なからず電池モジュールの劣化やダメージが生じていることが考えられ、電池モジュールの再利用時において、一次利用時の履歴情報を用いることで、一次利用時に受けたダメージを考慮しつつ電池モジュールを再利用させることが可能となる。
【０００９】
これらを鑑み、監視部が、一次監視情報及び二次監視情報の少なくともいずれかが記憶される記憶部を有し、電池ユニットにおいて電池モジュール及び監視部を含むアセンブリから制御部が離脱可能である構成とした。この場合、電池モジュールの一次利用後において電池モジュールが再利用される際には、制御部に含まれる秘匿対象の情報が電池モジュールから切り離され、かつ電池モジュール側に、電池再利用時に参照可能な履歴情報が付随された状態となる。つまり、電池モジュールの再利用時において、制御部の離脱によりメーカノウハウの流出が抑制されるとともに、一次利用時に取得された履歴情報に対応させつつ電池モジュールをリユースすることが可能となる。その結果、電池モジュールの再利用を適正に行わせることができる。
【００１０】
なお、監視部は、一次監視情報として、電池モジュールの電圧情報、電流情報、温度情報の少なくともいずれかを取得するものであるとよい。また、制御部は、二次監視情報として、電池モジュールの電圧情報、電流情報、温度情報に基づいて、電池モジュールの電気容量情報（ＳＯＣ）、劣化情報（ＳＯＨ）、電池モジュールの過高温情報の少なくともいずれかを算出するものであるとよい。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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