JP2010142083A - Battery pack system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池情報を無線通信によって伝送する組電池システムに関する。 The present invention relates to an assembled battery system that transmits battery information by wireless communication.
近年、環境負荷を低減する観点から、電気自動車やハイブリッド自動車が注目を集めている。電気自動車やハイブリッド自動車の走行性能を左右する車載用バッテリには、モータを駆動するために数十ボルト以上の高い電圧が要求される。車載用バッテリとして、起電力1〜2V程度の電池セルを複数(数十個程度)直列に接続して高い電圧を得る、いわゆる組電池が使用されることがある。 In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles have attracted attention from the viewpoint of reducing environmental impact. In-vehicle batteries that influence the running performance of electric vehicles and hybrid vehicles are required to have a high voltage of several tens of volts or more in order to drive the motor. As an in-vehicle battery, a so-called assembled battery in which a plurality of battery cells (about several tens) having an electromotive force of about 1 to 2 V are connected in series to obtain a high voltage may be used.
組電池では、電池セル間の電圧のばらつきが問題となる。電池セルは直列に接続されているため各電池セルに流れる電流は共通であるが、電池セル間に容量(キャパシティ)のばらつきがあると電圧のばらつきが生じる。即ち、充電時に電圧が上限電圧に達したり(過充電状態)、放電時に電圧が下限電圧に達したり(過放電状態)するおそれがある。電池セルの過充電状態及び過放電状態は、いずれも組電池の性能劣化の要因となる。従って、組電池システムにおいて、組電池を構成する個々の電池セルの電圧、温度等の電池情報を取得するための電池情報取得回路が設けられ、当該電池情報取得回路によって取得された電池情報が組電池システム全体を統括制御する管理ユニットに伝送される。管理ユニットは、上記電池情報を監視し、必要に応じて電池セルの電圧を調節したり、電池セルの異常を外部に報知したりする。 In an assembled battery, voltage variation between battery cells becomes a problem. Since the battery cells are connected in series, the current flowing through each battery cell is common, but if the capacity (capacity) varies between the battery cells, the voltage varies. That is, the voltage may reach the upper limit voltage during charging (overcharge state), or the voltage may reach the lower limit voltage during discharge (overdischarge state). Both the overcharged state and the overdischarged state of the battery cell cause the performance deterioration of the assembled battery. Therefore, in the assembled battery system, a battery information acquisition circuit for acquiring battery information such as voltage and temperature of individual battery cells constituting the assembled battery is provided, and the battery information acquired by the battery information acquisition circuit is assembled. The data is transmitted to a management unit that controls the entire battery system. The management unit monitors the battery information, adjusts the voltage of the battery cell as necessary, and notifies the outside of the abnormality of the battery cell.
電池情報の伝送手段の一類型として、有線通信が挙げられる。即ち、電池情報取得回路と管理ユニットとの間を例えばケーブル(ハーネス)を用いて接続することにより、電池情報取得回路は電池情報を管理ユニットへ伝送できる。しかしながら、管理ユニットと電池情報取得回路との間を有線接続する場合、上記ケーブルの配線により電池セルの配置が制約される。 One type of battery information transmission means is wired communication. That is, by connecting the battery information acquisition circuit and the management unit using, for example, a cable (harness), the battery information acquisition circuit can transmit the battery information to the management unit. However, when a wired connection is made between the management unit and the battery information acquisition circuit, the arrangement of the battery cells is restricted by the wiring of the cable.
特許文献1には、無線通信により電池情報を伝送する状態監視装置が記載されている。特許文献1記載の状態監視装置によれば、電池情報を伝送するためのケーブルが不要となるので電池セルの配置における自由度を確保しやすい。
特許文献1において、電池情報取得回路と管理ユニットの間の無線通信を実現するためのアンテナの具体的構成及び配置が開示されていない。より詳細には、特許文献1において、電池情報の送受信において実用上必要とされる通信品質を達成し、かつ、電池セルの配置における自由度を確保するために、電池情報取得回路のアンテナ及び管理ユニットのアンテナをどのように構成し、配置すべきか考察されていない。仮に、電池情報の送受信において実用上必要とされる通信品質が得られなければ、管理ユニットは各電池セルの電池情報を十分に監視できず、過充電状態及び過放電状態等の異常を見過ごすおそれがある。一方、電池セルの配置における自由度を確保できなければ、組電池システムの設計において制約が課されてしまう。
従って、本発明は電池情報の送受信において実用的な通信品質が得られ、かつ、電池セルの配置における自由度を確保可能な組電池システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an assembled battery system that can obtain a practical communication quality in transmission / reception of battery information and can secure a degree of freedom in the arrangement of battery cells.
本発明の一態様に係る組電池システムは、第1の面及び当該第1の面に対向する第2の面を有し当該第1の面に電極を設ける複数の電池セルを直列接続した組電池と、前記複数の電池セルの各々の電池情報を取得する取得回路と、前記電池情報を含む無線信号を生成する無線回路と、前記複数の電池セルのうちいずれか1つの前記第2の面に取り付けられ、前記無線信号を送信する第1のアンテナと、前記無線信号を受信する第2のアンテナと、前記第2のアンテナに接続され、前記無線信号に基づき前記電池情報を再生し、監視する管理ユニットとを具備する。 An assembled battery system according to an aspect of the present invention is a set in which a plurality of battery cells each having a first surface and a second surface facing the first surface and having electrodes provided on the first surface are connected in series. A battery, an acquisition circuit that acquires battery information of each of the plurality of battery cells, a wireless circuit that generates a wireless signal including the battery information, and the second surface of any one of the plurality of battery cells A first antenna for transmitting the radio signal, a second antenna for receiving the radio signal, and connected to the second antenna, reproducing the battery information based on the radio signal and monitoring And a management unit.
本発明によれば、電池情報の送受信において実用的な通信品質が得られ、かつ、電池セルの配置における自由度を確保可能な組電池システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, practical communication quality is obtained in transmission / reception of battery information, and the assembled battery system which can ensure the freedom degree in arrangement | positioning of a battery cell can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る組電池システムは、電池情報取得部100、組電池200及び管理装置300を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the assembled battery system according to the first embodiment of the present invention includes a battery
組電池200は、高電圧を得るために複数の電池セル210を直列接続して構成される。電池セル210は、例えばリチウムイオン電池(LiB)のような二次電池である。電池セル210の外形は概ね柱状であり、電極が一面(以下、単に電極面と称する)に設けられる。組電池200の両端は、モータ等の外部機器に接続するための外部端子に接続される。尚、組電池200の一端は、管理装置300を介して外部端子に接続される。組電池200は、大容量を得るために上記直列接続された複数の電池セル210を更に並列接続して構成されてもよい。
The assembled
電池情報取得部100は、アンテナ110、無線回路120及び電池情報取得回路130を有する。電池情報取得部100は、電池セル210毎に設けられてもよいし、複数(例えば5個)の電池セル210からなる電池セルグループ毎に設けられてもよい。電池情報取得部100は、管理装置300から受信した制御信号に従って電池セル210の電池情報を取得し、管理装置300へ送信する。
The battery
アンテナ110は、後述するアンテナ310から受信した無線信号を無線回路120に入力したり、無線回路120から入力される無線信号を上記アンテナ310に送信したりする。尚、本実施形態において、アンテナ110はいわゆる誘導磁界の結合によって無線通信を実現する電磁誘導方式のアンテナであるとする。
The
無線回路120は、アンテナ110からの無線信号に対してダウンコンバート処理、アナログ−デジタル変換処理、復調処理、復号処理等を施して、制御信号を再生する。無線回路120は、再生した制御信号に格納されるIDと当該無線回路120に付与されているIDとが一致するか否かを判定し、両者が一致すれば電池情報取得回路130に電池情報を要求する。また、無線回路120は、電池情報取得回路130から入力される電池情報に対して当該無線回路120のIDを付加したうえで、符号化処理、変調処理、デジタル−アナログ変換処理、アップコンバート処理等を施して無線信号を生成し、アンテナ110に入力する。
The
電池情報取得回路130は、無線回路120から電池情報を要求されると、測定対象となる電池セル210の両端に生じる電圧、当該電池セル210の温度等を測定して電池情報を生成する。電池情報取得回路130は生成した電池情報を無線回路120に入力する。
When battery information is requested from the
管理装置300は、アンテナ310及び管理ユニット320を有する。管理装置300は、組電池200を構成する複数の電池セル210の各々の電池情報を周期的に監視し、異常があれば外部に報知する。
The
アンテナ310は、管理ユニット320から入力される無線信号をアンテナ110に送信したり、アンテナ110から受信した無線信号を管理ユニット320に入力したりする。尚、本実施形態において、アンテナ310は電磁誘導方式のアンテナであるとする。
The
管理ユニット320は、電池情報の監視を実現するために、監視対象とする電池セル210に接続された電池情報取得部100内部の無線回路120に付与されているIDを格納した制御信号を生成する。更に、管理ユニット320は、上記制御信号に対して符号化処理、変調処理、デジタル−アナログ変換処理、アップコンバート処理等を施して無線信号を生成し、アンテナ310に入力する。
The
また、管理ユニット320は、アンテナ310から入力される無線信号に対してダウンコンバート処理、アナログ−デジタル変換処理、復調処理、復号処理等を施して、監視対象の電池セル210の電池情報を再生する。管理ユニット320は、上記電池情報に付加されているIDによって識別される無線回路120を含む電池情報取得部100に接続された電池セル210の異常の有無を確認する。管理ユニット320は、上記電池情報に異常があれば、異常の解消を試みたり、異常を外部に報知するための信号を出力したりする。
In addition, the
通常、電池セル210同士の間の配線を単純化し、更に、組電池200をコンパクトに構成するために、電池セル210を互いに近接させて配置することが望ましい。例えば、図2に示すように、電池セル210は電極面を同一方向に向けた状態で、マトリクス状に積み重ねて配置される。図2の電池セル配置によれば、組電池システムをコンパクトに構成できると共に、電池セル210同士の間の配線を単純化できる。
Usually, in order to simplify the wiring between the
以下、アンテナ110の取り付け位置を考察する。図2に示すように電池セル210を配置する場合において、例えば電池セル210の側面(即ち、電極面に垂直な面)にアンテナ110を取り付けたとする。このとき、アンテナ110は、複数の電池セル210が積み重ねられたマトリクス(以下、単に配置マトリクスと称する)において互いに隣接する列同士の間に生じる僅かな空間を用いて無線通信を行う必要があるため、アンテナ310との間の通信が見通し外通信となりやすい。また、アンテナ110は導体である電池セル210の電極に近接して取り付けられるため、インピーダンスが変化し、高い放射効率を得られない。従って、アンテナ110とアンテナ310との間の通信品質は実用上必要とされる程度を下回るおそれがある。仮に、電池セル210の側面にアンテナ110を取り付ける場合において通信品質を向上させようとすれば、例えば上記配置マトリクスを1列で構成したりアンテナ310を複数設けたりしなければならず、組電池システムの設計に制約が課されてしまう。
Hereinafter, the mounting position of the
そこで、図3に示すように、本実施形態に係る組電池システムにおいて、アンテナ110は電池セル210の電極面に対向する面(以下、単にアンテナ面と称する)に取り付けられる。尚、図3において全ての電池セル210のアンテナ面にアンテナ110を取り付ける場合を例示しているが、電池情報取得部100が複数の電池セル210で構成される電池セルグループ毎に設けられる場合には当該電池セルグループの各々に属する1つの電池セル210のアンテナ面にアンテナ110を取り付ければよい。図3のように、電極面を同一方向に向けた状態でマトリクス状に積み重ねて配置された電池セル210のアンテナ面にアンテナ110を取り付ける場合、管理装置300のアンテナ310は当該アンテナ110と無線通信用の空間を介して配置される。より具体的には、アンテナ110及びアンテナ310は電磁誘導方式のアンテナなので、アンテナ310はアンテナ110から発生する磁界と鎖交するように配置される。図3のアンテナ配置において、アンテナ110とアンテナ310との間には障害物が存在しないので、両者間の通信は見通し内通信となり、電池情報の送受信において実用上必要とされる通信品質を達成しやすい。また、図3のアンテナ配置において配置マトリクスの行数及び列数は、通信品質にほとんど影響しない。即ち、図3のアンテナ配置によれば、電池情報の送受信において実用上必要とされる通信品質を達成しつつ、自由に電池セル210を配置できる。
Therefore, as shown in FIG. 3, in the assembled battery system according to the present embodiment, the
また、電池セル210の数が膨大である場合、互いに近接して配置される電池セル210の集合が複数用意されてもよい。例えば、図4に示すように、互いに近接して配置される電池セル210の集合を2つ用意する場合、各集合において電池セル210は前述したように電極面を同一方向に向けた状態でマトリクス状に積み重ねて配置される。そして、各集合は、当該集合を構成する電池セル210のアンテナ面が向かい合うように、かつ、間隙400を空けて配置される。間隙400には、アンテナ310が配置されてアンテナ110との間の無線通信用の空間として利用されると共に、各電池セル210の放熱空間としての役割も果たす。
When the number of
一般に、LiB等で構成される電池セル210において加熱による熱暴走が生じると、電池セル210の筐体内の温度及び圧力が急激に上昇し、発熱、発火または破裂等の事故を招くおそれがある。従って、電池セル210を安全に使用するために、何らかの放熱手段が採られることが望ましい。図4の電池セル配置において、電池セル210によって生じた熱は、間隙400に収容された媒質(例えば、空気、人工媒質)を介して放熱される。また、アンテナ110及びアンテナ310との間の通信を実現する電磁波も、上記媒質を介して伝播される。即ち、図4の電池セル配置は、電池セル210の実用上必要な放熱空間を無線通信用の空間として兼用できるため、組電池システムをコンパクトに構成できる。
In general, when a thermal runaway due to heating occurs in the
また、アンテナ110は、図5に示すように、電池セル210のアンテナ面に対して所定間隔dを空けて概ね平行に取り付けられることが望ましい。上記所定間隔dは、アンテナ110及びアンテナ310の動作周波数において誘導磁界が十分に鎖交できる程度の間隔である。また電池セルのアンテナ面とアンテナの間に透磁率が1より大きい磁性体材料(即ち、常磁性体)を挿入することで上記所定間隔dを短くすることができる。
Further, as shown in FIG. 5, it is desirable that the
以上説明したように本実施形態に係る組電池システムは、電池セルの電極が設けられる面に対向する面にアンテナを取り付け、管理装置のアンテナとの間で無線通信するようにしている。従って本実施形態に係る組電池システムによれば、電池情報の送受信において実用的な通信品質が得られ、かつ、電池セルを自由に配置できる。 As described above, in the assembled battery system according to this embodiment, an antenna is attached to the surface facing the surface on which the electrode of the battery cell is provided, and wireless communication is performed with the antenna of the management device. Therefore, according to the assembled battery system according to the present embodiment, practical communication quality can be obtained in the transmission and reception of battery information, and battery cells can be freely arranged.
(第2の実施形態)
前述した第1の実施形態に係る組電池システムは、電磁誘導方式のアンテナを用いて構成される。一方、本発明の第2の実施形態に係る組電池システムは、放射界の結合により無線通信を実現する電波方式のアンテナを用いて構成される。
(Second Embodiment)
The assembled battery system according to the first embodiment described above is configured using an electromagnetic induction antenna. On the other hand, the assembled battery system according to the second embodiment of the present invention is configured using a radio wave type antenna that realizes wireless communication by coupling radiation fields.
電波方式のアンテナ110にグランドを利用するようなパッチアンテナやスロットアンテナなどを用いる場合は、例えば図6に示すように、電池セル210のアンテナ面の少なくとも一部を構成する金属面500をグラウンドとして利用できる。
また、電波方式のアンテナ110にダイポールアンテナなどの自由空間で放射するように設計したアンテナを用いる場合は、図7に示すように、電波方式のアンテナ110とグラウンドとしての金属面500との間に、高インピーダンス面600が設けられてもよい。高インピーダンス面600によってグラウンド上を流れる逆相電流が抑圧されるため、アンテナ110を低姿勢化しやすくなる。即ち、高インピーダンス面600を設けることにより、組電池システムをよりコンパクトに構成できる。
When a patch antenna or a slot antenna that uses the ground is used as the
In addition, when an antenna designed to radiate in free space such as a dipole antenna is used as the
高インピーダンス面600の表面インピーダンスは、自由空間インピーダンスよりも高く、理想的には無限大である。高インピーダンス面600は、透磁率が1より大きい磁性体材料(即ち、常磁性体)または周期的構造に基づく反共振により表面インピーダンスを無限大に増幅し得る人工媒質等で構成される。
The surface impedance of the
例えば、高インピーダンス面600は、いわゆるEBG(Electromagnetic Band Gap)基板で構成できる。EBG基板は、金属板(グラウンド)の上方に所定間隔を空けて小板形状の導体素子をマトリクス状に配置して構成される分布定数回路である。金属板と、マトリクス状に配置された導体素子の各々との間は線状素子によって接続される。
For example, the
具体的には、EBG基板は、図8に示すように、金属面500の上方に所定間隔を空けてマトリクス状に配置された複数の金属パッチ601と、金属面500と複数の金属パッチ601との間を充填する誘電体602と、当該誘電体602を貫通して金属面500と複数の金属パッチ601の各々の略中心部との間を接続するビア603とを有する。金属パッチ601は、例えば小板形状の銅で構成される。誘電体602は、例えばポリテトラフルオロエチレンで構成される。
Specifically, as shown in FIG. 8, the EBG substrate includes a plurality of
図8におけるA−A線の断面図を図9に示す。図9に示すように、金属面500の上方には、ビア603を介して複数の金属パッチ601が、互いに僅かな間隙を空けた状態で並んで配置されている。そして、互いに隣接する金属パッチ601の間には誘電体602が充填されている。即ち、図10に示すように、ある金属パッチ601の端部と当該金属パッチ601に隣接する金属パッチ601の端部との間はキャパシタの等価回路として機能する。また、ある金属パッチ601の端部と当該金属パッチ601に隣接する金属パッチ601の端部との間には、ビア603及び金属面500を経由する経路も存在し、当該経路はインダクタの等価回路として機能する。即ち、EBG基板において互いに隣接する金属パッチ601の間は、キャパシタ及びインダクタの並列回路(即ち、LC共振器)を介して接続されているとみなすことができる。
FIG. 9 shows a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 9, a plurality of
即ち、EBG基板は、金属面500に平行な方向に反共振を起こす周波数帯(以下、単に反共振周波数と称する)が存在する。EBG基板は、上記反共振周波数の信号に対してインピーダンスが極めて増大し、反射位相は0度に近い値となる。従って、上記反共振周波数がアンテナ110の動作周波数に近い値となるように、高インピーダンス面600としてのEBG基板を構成することにより、アンテナ110を低姿勢化させることができる。
That is, the EBG substrate has a frequency band that causes anti-resonance in a direction parallel to the metal surface 500 (hereinafter simply referred to as anti-resonance frequency). The impedance of the EBG substrate is extremely increased with respect to the signal of the anti-resonance frequency, and the reflection phase becomes a value close to 0 degrees. Therefore, by configuring the EBG substrate as the
また、本実施形態に係る組電池システムは、図11に示すように、シールドケース700に収容して構成されてもよい。シールドケース700は、アンテナ110及びアンテナ310から放射される電波を内部に閉じ込める。具体的には、シールドケース700を導体で構成する場合であれば、厚みを自由空間の波長λの半分以下とすればよい。シールドケース700によれば、効率的な無線通信を実現できると共に、外部への不要放射を抑制できる。
Further, the assembled battery system according to the present embodiment may be configured to be housed in a
また、シールドケース700にアンテナ310を収容する場合、アンテナ310をシールドケース700の表面に取り付けてもよい。このとき、シールドケースの側面の金属壁の影響で、シールドケース内に定在波が立ち、定在波の節にあるアンテナ310が電波を受信されなくなるため、定在波がたたずにTEM(Transverse Electro Magnetic)波が伝搬できるように、シールドケース700の表面に電波吸収体を接着することが望ましい。アンテナ310に、図6にて説明したようなグランドを利用するアンテナを用いる場合は、アンテナ310を取り付けた部分を除く表面に電波吸収体を接着し、アンテナをシールドケースに直接取り付けることが望ましい。一方、アンテナ310に、図7にて説明したような自由空間で放射するように設計したアンテナを用いる場合は、アンテナ310とシールドケース700の間に電波吸収体を設ける。すなわち、シールドケース700の内側の表面に電波吸収体を接着し、電波吸収体の表面にアンテナ310を取り付ける。このようにして、電波吸収体を介してTEM波を受信すれば、アンテナ110とアンテナ310との間の通信が更に容易となり、電池セル210を更に自由に配置できる。
Further, when the
以上説明したように本実施形態に係る組電池システムは、前述した第1の実施形態に係る組電池システムにおいて電磁誘導方式のアンテナを電波方式のアンテナに置き換えている。本実施形態に係る組電池システムによっても、前述した第1の実施形態に係る組電池システムと同様の効果が得られる。 As described above, the assembled battery system according to the present embodiment replaces the electromagnetic induction type antenna with the radio wave type antenna in the assembled battery system according to the first embodiment described above. Also by the assembled battery system according to the present embodiment, the same effect as that of the assembled battery system according to the first embodiment described above can be obtained.
尚、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in each embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.
100・・・電池情報取得部
110・・・アンテナ
120・・・無線回路
130・・・電池情報取得回路
200・・・組電池
210・・・電池セル
300・・・管理装置
310・・・アンテナ
320・・・管理ユニット
400・・・間隙
500・・・金属面
600・・・高インピーダンス面
601・・・金属パッチ
602・・・誘電体
603・・・ビア
700・・・シールドケース
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記複数の電池セルの各々の電池情報を取得する取得回路と、
前記電池情報を含む無線信号を生成する無線回路と、
前記複数の電池セルのうちいずれか1つの前記第2の面に取り付けられ、前記無線信号を送信する第1のアンテナと、
前記無線信号を受信する第2のアンテナと、
前記第2のアンテナに接続され、前記無線信号に基づき前記電池情報を再生し、監視する管理ユニットと
を具備することを特徴とする組電池システム。 An assembled battery in which a plurality of battery cells having a first surface and a second surface opposite to the first surface and having electrodes on the first surface are connected in series;
An acquisition circuit for acquiring battery information of each of the plurality of battery cells;
A radio circuit for generating a radio signal including the battery information;
A first antenna attached to any one of the plurality of battery cells and transmitting the radio signal;
A second antenna for receiving the radio signal;
A battery pack system comprising: a management unit connected to the second antenna and reproducing and monitoring the battery information based on the radio signal.
前記第1のアンテナは、前記金属面をグラウンドとして利用して、放射界の結合によって前記無線信号を送受信することを特徴とする請求項1記載の組電池システム。 At least a portion of the second surface is a metal surface;
2. The assembled battery system according to claim 1, wherein the first antenna transmits and receives the radio signal by coupling of a radiation field using the metal surface as a ground.
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---|---|
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Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012244724A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | Battery monitoring device for electric vehicle |
WO2013051156A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 日立ビークルエナジー株式会社 | Battery monitoring device and battery monitoring system |
JP2013127946A (en) * | 2011-06-13 | 2013-06-27 | Methode Electronics Inc | System and method for determining the state of health of electrochemical battery cells |
WO2014103003A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 株式会社日立製作所 | Assembled battery system |
JPWO2014103008A1 (en) * | 2012-12-28 | 2017-01-12 | 日立マクセル株式会社 | Battery pack system, battery storage system, and battery pack system monitoring control method |
KR20180010869A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-31 | 주식회사 엘지화학 | Battery wireless control system and method |
WO2018116455A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | In-vehicle wireless communication device |
JP2019082399A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery measuring device and battery monitoring system |
JP2019126227A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | 矢崎総業株式会社 | Battery monitoring system |
JP2020513220A (en) * | 2016-11-01 | 2020-05-07 | デュラセル、ユーエス、オペレーションズ、インコーポレーテッド | Positive electrode Battery terminal Antenna ground plane |
WO2020117000A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 주식회사 엘지화학 | Battery management device and method |
JP2020166930A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery management system device |
KR20210076467A (en) | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery module comprising magnetic loop antenna with Daisy-Chain connection and battery pack comprising the same |
US20210218071A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-15 | Denso Corporation | Battery pack |
JP2021111594A (en) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 株式会社デンソー | Battery module |
WO2021153276A1 (en) * | 2020-01-28 | 2021-08-05 | 株式会社デンソー | Battery pack |
JP2021131986A (en) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社デンソー | Battery module |
CN113614980A (en) * | 2019-02-01 | 2021-11-05 | 株式会社Lg新能源 | Battery system and slave battery management system |
JP2022010101A (en) * | 2020-01-06 | 2022-01-14 | 株式会社デンソー | Battery monitoring system |
JP7067607B1 (en) | 2020-12-28 | 2022-05-16 | 株式会社デンソー | Battery pack and communication method |
US11476560B2 (en) | 2020-01-15 | 2022-10-18 | Denso Corporation | Communication system |
JP2023504158A (en) * | 2020-06-02 | 2023-02-01 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery pack with optimized structure for wireless communication and automobile including the same |
JP2023509931A (en) * | 2020-10-12 | 2023-03-10 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery packs and devices containing them |
JP7516808B2 (en) | 2020-03-30 | 2024-07-17 | 株式会社デンソー | Communication system and communication device |
-
2008
- 2008-12-15 JP JP2008318714A patent/JP2010142083A/en not_active Withdrawn
Cited By (56)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012244724A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | Battery monitoring device for electric vehicle |
JP2013127946A (en) * | 2011-06-13 | 2013-06-27 | Methode Electronics Inc | System and method for determining the state of health of electrochemical battery cells |
US9395418B2 (en) | 2011-06-13 | 2016-07-19 | Methode Electronics, Inc. | System and method for determining the state of health of electrochemical battery cells |
WO2013051156A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 日立ビークルエナジー株式会社 | Battery monitoring device and battery monitoring system |
JPWO2013051156A1 (en) * | 2011-10-07 | 2015-03-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery monitoring device, battery monitoring system |
US9651625B2 (en) | 2011-10-07 | 2017-05-16 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Battery monitoring apparatus and battery monitoring system |
WO2014103003A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 株式会社日立製作所 | Assembled battery system |
JPWO2014103008A1 (en) * | 2012-12-28 | 2017-01-12 | 日立マクセル株式会社 | Battery pack system, battery storage system, and battery pack system monitoring control method |
KR102176853B1 (en) * | 2016-07-22 | 2020-11-10 | 주식회사 엘지화학 | Battery wireless control system and method |
KR20180010869A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-31 | 주식회사 엘지화학 | Battery wireless control system and method |
JP7064492B2 (en) | 2016-11-01 | 2022-05-10 | デュラセル、ユーエス、オペレーションズ、インコーポレーテッド | Ground plane of positive electrode battery terminal antenna |
JP2020513220A (en) * | 2016-11-01 | 2020-05-07 | デュラセル、ユーエス、オペレーションズ、インコーポレーテッド | Positive electrode Battery terminal Antenna ground plane |
JP6482744B2 (en) * | 2016-12-22 | 2019-03-13 | 三菱電機株式会社 | In-vehicle wireless communication device |
JPWO2018116455A1 (en) * | 2016-12-22 | 2019-03-28 | 三菱電機株式会社 | In-vehicle wireless communication device |
WO2018116455A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | In-vehicle wireless communication device |
JP2019082399A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery measuring device and battery monitoring system |
JP7434434B2 (en) | 2017-10-30 | 2024-02-20 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery measuring device and battery monitoring system |
JP2022125162A (en) * | 2017-10-30 | 2022-08-26 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery measuring device and battery monitoring system |
JP2019126227A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | 矢崎総業株式会社 | Battery monitoring system |
JP7051209B2 (en) | 2018-01-19 | 2022-04-11 | 矢崎総業株式会社 | Battery monitoring system |
CN111712987A (en) * | 2018-12-07 | 2020-09-25 | 株式会社Lg化学 | Battery management apparatus and method |
WO2020117000A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 주식회사 엘지화학 | Battery management device and method |
CN111712987B (en) * | 2018-12-07 | 2023-08-08 | 株式会社Lg新能源 | Battery unit management controller, battery management controller, and battery management system |
US11296514B2 (en) | 2018-12-07 | 2022-04-05 | Lg Energy Solution, Ltd. | Apparatus and method for managing battery |
JP2022512347A (en) * | 2019-02-01 | 2022-02-03 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery system and slave battery management system |
CN113614980A (en) * | 2019-02-01 | 2021-11-05 | 株式会社Lg新能源 | Battery system and slave battery management system |
JP7235229B2 (en) | 2019-02-01 | 2023-03-08 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery system and slave battery management system |
US12009487B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-06-11 | Lg Energy Solution, Ltd. | Slave battery management system at a boundary of metal housing and battery system including the same |
JP7272843B2 (en) | 2019-03-28 | 2023-05-12 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery management system device |
JP2020166930A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Battery management system device |
KR20210076467A (en) | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery module comprising magnetic loop antenna with Daisy-Chain connection and battery pack comprising the same |
JP7452518B2 (en) | 2020-01-06 | 2024-03-19 | 株式会社デンソー | battery monitoring system |
JP2022010101A (en) * | 2020-01-06 | 2022-01-14 | 株式会社デンソー | Battery monitoring system |
CN113131057A (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 株式会社电装 | Battery pack |
JP2021111582A (en) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 株式会社デンソー | Battery pack |
JP7444152B2 (en) | 2020-01-15 | 2024-03-06 | 株式会社デンソー | battery pack |
US20210218071A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-15 | Denso Corporation | Battery pack |
JP2021111594A (en) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 株式会社デンソー | Battery module |
US11476560B2 (en) | 2020-01-15 | 2022-10-18 | Denso Corporation | Communication system |
CN113131057B (en) * | 2020-01-15 | 2023-10-20 | 株式会社电装 | Battery pack |
US11784357B2 (en) | 2020-01-15 | 2023-10-10 | Denso Corporation | Battery pack |
JP7567753B2 (en) | 2020-01-15 | 2024-10-16 | 株式会社デンソー | Battery Module |
JP7375581B2 (en) | 2020-01-28 | 2023-11-08 | 株式会社デンソー | battery pack |
WO2021153276A1 (en) * | 2020-01-28 | 2021-08-05 | 株式会社デンソー | Battery pack |
CN115004464B (en) * | 2020-01-28 | 2024-05-31 | 株式会社电装 | Battery pack |
CN115004464A (en) * | 2020-01-28 | 2022-09-02 | 株式会社电装 | Battery pack |
JP2021118136A (en) * | 2020-01-28 | 2021-08-10 | 株式会社デンソー | Battery pack |
JP7215445B2 (en) | 2020-02-20 | 2023-01-31 | 株式会社デンソー | battery module |
JP2021131986A (en) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社デンソー | Battery module |
JP7516808B2 (en) | 2020-03-30 | 2024-07-17 | 株式会社デンソー | Communication system and communication device |
JP2023504158A (en) * | 2020-06-02 | 2023-02-01 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery pack with optimized structure for wireless communication and automobile including the same |
JP7550855B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-09-13 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery pack with optimized structure for wireless communication and automobile including same |
JP7466976B2 (en) | 2020-10-12 | 2024-04-15 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery packs and devices containing same |
JP2023509931A (en) * | 2020-10-12 | 2023-03-10 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Battery packs and devices containing them |
JP2022104228A (en) * | 2020-12-28 | 2022-07-08 | 株式会社デンソー | Battery pack and communication method |
JP7067607B1 (en) | 2020-12-28 | 2022-05-16 | 株式会社デンソー | Battery pack and communication method |
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