JP2014089858A - 電源管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源部に故障が生じた場合に当該故障の重要度を簡易に判定すること。
【解決手段】電源管理装置１０は、複数のモジュール２０のそれぞれの稼働状態情報を検出する複数のモジュール状態検出手段１０２と、それぞれのモジュール２０の故障を検知する故障検知手段１０４と、を備える。故障検知手段２０２とモジュール状態検出手段２０４とは、ＣＡＮ通信用通信線である第１の通信線Ｌ１と、付番通信線である第２の通信線Ｌ２と、によって接続されている。故障検知手段２０２は、第１の通信線Ｌ１の通信障害を検知した場合には、第２の通信線Ｌ２に信号を送信し、送信した信号の返信に基づいて故障の重要度を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のモジュールによって構成された電源部を管理する電源管理装置に関する。

近年、ＣＯ_２削減などの目的で化石燃料に代えてバッテリに充電した電気エネルギーを利用して走行する電動車が普及しつつある。この電動車では、充電可能なバッテリを複数、搭載している。このような電動車の搭載しているバッテリは、充電と放電とを繰り返すことから、充電と放電の繰り返しがバッテリの寿命に影響を及ぼすことになる。また、各バッテリの特性上のわずかな違いも充電と放電が繰り返される過程でバッテリの寿命に影響を及ぼすことになる。このため、電動車においては製造過程あるいは出荷時において、搭載している電源部の複数のバッテリの状態を検査し管理するようにしている。

このような電動車が搭載している複数のバッテリからなるモジュールの管理を行う電源管理装置として、複数のモジュールを有する電動車の電源部の管理を正確かつ簡易に行うようにした電動車の電源管理装置がある。
この電源管理装置は、モータの電源部を構成する複数の電池セルをまとめて構成したモジュールにモジュール状態検出手段をそれぞれ搭載し、各モジュール状態検出手段により検出された情報をもとに各モジュールの状態を制御手段で判定する。前記各モジュール状態検出手段は、付番通信線を介して直列に接続され、接続上流のモジュール状態検出手段から送信されたＩＤ情報をもとにして自身に識別番号を付与し、その識別番号を含むＩＤ情報を接続下流のモジュール状態検出手段へ送信する。そして、前記制御手段は、前記各モジュール状態検出手段と付番通信線および通信線で接続され、付番通信線および通信線を介して送信された検出情報をもとに各モジュールの異常をモジュールごとに特定する（特許文献１参照）。

特開２００９−８９５２１号公報

従来技術にかかる電源管理装置では、故障（異常）が検出された場合に、その故障がモジュール（モジュール状態検出手段を含む）の故障であるのか、通信線の故障であるのかを特定できないという問題点がある。従来技術にかかる電源管理装置では、モジュールからの稼働状態情報を受信できない場合には、モジュールの故障であることを想定し、即座に電動車の走行を停止させるよう制御していた。この場合、電動車のユーザは、レッカー車などを呼んで車両を修理業者等まで移動させて修理を受ける必要がある。

このような制御は、実際にモジュールに故障が生じている場合、すなわち故障の重要度が高い場合には有効である。しかしながら、故障が通信線でのみ起こっている場合、すなわち故障の重要度が比較的低い場合には、実際には電動車は走行を継続することが可能な状態である。この場合、電動車が自走で修理業者等に向かった方がユーザの負担が少なく、また、故障を迅速に解消できる可能性がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のモジュールによって構成された電源部に故障が生じた場合に、当該故障の重要度を簡易に判定することができる電源管理装置を提供することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電源管理装置は、複数の電池セルを含むモジュールが複数接続されて構成され、少なくとも動力の一部に電力を用いて走行する電動車の駆動用電力を蓄電する電源部の電源管理装置であって、複数の前記モジュールのそれぞれに配置されそれぞれの稼働状態情報を検出する複数のモジュール状態検出手段と、それぞれの前記モジュールの故障を検知する故障検知手段と、を備え、前記故障検知手段と前記モジュール状態検出手段とは、前記故障検知手段とそれぞれの前記モジュール状態検出手段とを並列に接続し、前記故障検知手段と前記モジュール状態検出手段との間のデータ送受信に用いられる第１の通信線と、前記故障検知手段を始点および終点とし、複数の前記モジュール状態検出手段を直列に接続してそれぞれの前記モジュールに識別番号を付与する際に用いられる第２の通信線と、によって接続されており、
前記故障検知手段は、前記第１の通信線の通信障害を検知した場合には、前記第２の通信線に信号を送信して前記信号の返信に基づいて前記故障の重要度を判定することを特徴とする。
また、請求項２の発明にかかる電源管理装置は、それぞれの前記モジュール状態検出手段は、前記第２の通信線の上流側から受信した前記信号に前記モジュールの前記稼働状態を示すフラグを付して、当該フラグ付きの前記信号を前記第２の通信線の下流側に順次送信することを特徴とする。
また、請求項３の発明にかかる電源管理装置は、前記故障検知手段は、前記故障の前記重要度に基づいて前記電動車の走行可否を判定し、前記第２の通信線を介して前記モジュールの故障を示す前記信号を受信しなかった場合には前記電動車の走行を可能と判定し、前記第２の通信線を介して前記モジュールの故障を示す前記信号を受信した場合には前記電動車の走行を不可と判定することを特徴とする。
また、請求項４の発明にかかる電源管理装置は、前記故障検知手段は、前記第１の通信線の通信障害が所定時間以上継続した場合に、前記電動車の走行可否を判定することを特徴とする。
また、請求項５の発明にかかる電源管理装置は、前記モジュール状態検出手段は、前記モジュールを構成する前記電池セルのセル電圧および前記モジュールの温度を検出することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１の通信線の通信障害を検知した場合には、第２の通信線に信号を送信して当該信号の返信に基づいて故障の重要度を判定する。これにより、通常時には第１の通信線を用いて送受信するモジュールの稼働状態情報を、第１の通信線の通信障害時には第２の通信線を用いて送受信することができ、適切に故障の重要度を判定することができる。
請求項２の発明によれば、第１の通信線の通信障害時には信号にモジュールの稼働状態を示すフラグを付して第２の通信線を順次送信する。これにより、第２の通信線を、本来の使用目的である付番処理時の制御（データフォーマットやデータ送信方法）を大きく変更することなく、モジュールの稼働状態情報の送受信に用いることができる。
請求項３の発明によれば、故障の重要度に基づいて電動車の走行可否を判定する。これにより、ユーザは故障への対応をより適切におこなうことが可能となる。たとえば、故障の重要度が低い場合には電動車の走行が可能となるため、ユーザは自走で電動車を修理業者等へ移動させ、迅速に修理を受けることができる。また、故障の重要度が高い場合には電動車の走行が不可となるため、故障中の走行による更なる不具合を回避するなど、故障による影響を最小限にすることができる。
請求項４の発明によれば、第１の通信線の通信障害が所定時間以上継続した場合に、電動車の走行可否を判定するので、第１の通信線のごく短時間の通信障害によって電動車の走行が制限される可能性を低減することができる。
請求項５の発明によれば、モジュールの稼働状態情報としてセル電圧およびモジュール温度を検出するので、モジュールの故障を迅速に検知することができる。

実施の形態にかかる電源管理装置１０の構成を示すブロック図である。 故障検知手段１０４による処理の手順を示すフローチャートである。 モジュール状態検出手段１０２による処理の手順を示すフローチャートである。 電源管理装置１０の処理タイミングを示すタイミングチャートである。 電源管理装置１０の電動車の走行可否判定パターンを示す表である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる電源管理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる電源管理装置１０の構成を示すブロック図である。電源管理装置１０は、複数の電池セル２０２を含むモジュール２０（２０Ａ〜２０Ｆ）が複数接続されて構成された電源部３０を管理する。本実施の形態において、電源部３０は、少なくとも動力の一部に電力を用いて走行する電動車の駆動用電力を蓄電する。すなわち、電源部３０は電動車の駆動用バッテリー（組電池）であり、電源部３０に接続される負荷は電動車の駆動用電動機である。

電源管理装置１０は、複数のモジュール状態検出手段１０２（２０２Ａ〜２０２Ｆ）および故障検知手段１０４を備える。
モジュール状態検出手段１０２は、複数のモジュール２０のそれぞれに配置され、それぞれの稼働状態情報を検出する。上述のように、電源部３０は複数のモジュール２０（図１では６個）で構成されている。複数のモジュール２０には、それぞれモジュール状態検出手段１０２が設けられており、各モジュールの稼働状態情報を検出している。モジュール状態検出手段１０２は、稼働状態情報として、たとえば電池セルを管理するＣＭＵ（Ｃｅｌｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、モジュールを構成する各電池セル２０２のセル電圧およびモジュール２０内の温度（セル温度でもよい）を検出する。

故障検知手段１０４は、複数のモジュール状態検出手段１０２によってそれぞれ検出された稼働状態情報に基づいて、それぞれのモジュール２０の故障を検知する。故障検知手段１０４は、たとえば電源部３０全体を管理するＢＵＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）である。故障検知手段１０４は、たとえばモジュール状態検出手段１０２から受信した稼働状態情報に含まれるセル電圧や温度の値が所定の正常範囲内にあるか否かを監視して、セル電圧や温度の値が正常範囲から外れた場合には、特定のモジュール２０が故障しているものと検知する。

ここで、故障検知手段１０４とモジュール状態検出手段１０２とは、故障検知手段１０４とそれぞれのモジュール状態検出手段１０２とを並列（バス型）に接続する第１の通信線Ｌ１と、故障検知手段１０４を始点および終点とし、複数のモジュール状態検出手段１０２を直列に接続する第２の通信線Ｌ２と、によって接続されている。より詳細には、第１の通信線Ｌ１は、故障検知手段１０４とモジュール状態検出手段１０２との間のデータ送受信に用いられるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信用通信線であり、第２の通信線Ｌ２は、それぞれのモジュール２０にＩＤ（識別番号）を付与する際に用いられる付番通信線である。

第１の通信線Ｌ１は、故障検知手段１０４とモジュール状態検出手段１０２との間で通信をおこなう際に常時使用される通信線である。一方、第２の通信線Ｌ２は、原則として、各モジュール２０が接続されて電源部３０（組電池）として組み立てられた直後、各モジュール２０への付番をおこなう際に使用されるのみであり、通常時は使用されない通信線である。なお、図１において第２の通信線Ｌ２は、故障検知手段１０４を始点として、モジュール状態検出手段１０２Ａ、モジュール状態検出手段１０２Ｂ、モジュール状態検出手段１０２Ｃ、モジュール状態検出手段１０２Ｄ、モジュール状態検出手段１０２Ｅ、モジュール状態検出手段１０２Ｆの順にモジュール状態検出手段１０２を直列に接続し、故障検知手段１０４を終点としている。

故障検知手段１０４は、第１の通信線Ｌ１の通信障害を検知した場合には、第２の通信線Ｌ２に信号を送信して信号の返信（モジュール２０の稼働状態情報）に基づいて故障の重要度を判定する。第１の通信線Ｌ１の通信障害とは、第１の通信線Ｌ１を介して全てのモジュール状態検出手段１０２または特定のモジュール状態検出手段１０２との通信をおこなえない場合の他、通信される情報が規定のフォーマットから外れている場合なども含む。

第１の通信線Ｌ１に通信障害が生じる原因としては、Ａ．第１の通信線Ｌ１上に障害が生じている場合、Ｂ．モジュール状態検出手段１０２に障害が生じている場合、が考えられる。いずれの場合においても、通常用いられている第１の通信線Ｌ１を介して通信をおこなえないため、故障検知手段１０４ではモジュール２０自体に故障が生じているか否かを検知することができない。

このため、故障検知手段１０４は、第１の通信線Ｌ１の通信障害を検知した場合には、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の稼働状態情報を受信して故障の重要度を判定する。より詳細には、故障検知手段１０４は、第１の通信線Ｌ１の通信障害を検知した場合には、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール状態検出手段１０２に付番信号（信号）を送信する。それぞれのモジュール状態検出手段１０２は、受信した付番信号にモジュール２０の稼働状態を示すフラグを付して、当該フラグ付きの付番信号を第２の通信線Ｌ２に順次送信する。

故障検知手段１０４は、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の故障を示す付番信号を受信しなかった場合には、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の故障を示す付番信号を受信した場合よりも故障の重要度が低いと判定する。なお、モジュール２０の故障を示す付番信号を受信した場合とは、第２の通信線Ｌ２を介して付番信号を受信できなかった場合を含む。第２の通信線Ｌ２を介して付番信号を受信できない原因としては、Ｃ．第２の通信線Ｌ２上に障害が生じている場合、Ｄ．モジュール状態検出手段１０２に障害が生じている場合、が考えられる。

さらに、故障検知手段１０４は、故障の重要度に基づいて電動車の走行可否を判定し、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の故障を示す付番信号を受信しなかった場合、すなわち故障の重要度が低い場合には電動車の走行を可能と判定し、第２の通信線Ｌ２を介してモジュールの故障を示す付番信号を受信した場合、すなわち故障の重要度が高い場合には電動車の走行を不可と判定する。これは、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の故障を示す付番信号を受信しなかった場合には、モジュール２０およびモジュール状態検出手段１０２は正常であり、走行を継続できると考えられるためである。この場合、第１の通信線Ｌ１の通信障害は、上記Ａ．第１の通信線Ｌ１上に障害が生じたためと考えられる。一方、第２の通信線Ｌ２を介してモジュール２０の故障を示す付番信号を受信した場合には、モジュール２０に故障が生じているため、走行を不可とする。

電動車の走行が可能と判定した場合、故障検知手段１０４は、図示しないＥＶ−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などに制御信号を送信し、電動車をリンプホームで走行させる。リンプホーム走行時には一定速度以下での低速運転に制限される他、インストルメントパネル等に電源部３０に何らかの故障が生じている可能性があることを表示する。また、電動車の走行を不可と判定した場合、故障検知手段１０４は、図示しないＥＶ−ＥＣＵなどに制御信号を送信し、電動車を停止させるとともに、インストルメントパネル等に電源部３０に故障が生じていることを表示する。

つづいて、電源管理装置１０の処理について説明する。
図２は、故障検知手段１０４による処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、故障検知手段１０４は、まず電源部３０の自動付番処理をおこなうか否かを判断する（ステップＳ２０１）。自動付番処理とは、電源部３０の組み立て直後に、各モジュール２０への付番をおこなう処理である。自動付番処理をおこなう場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、故障検知手段１０４は、第２の通信線Ｌ２を用いて自動付番処理をおこなう（ステップＳ２０２）。なお、自動付番処理をおこなう場合、故障検知手段１０４は、自動付番処理を開始する旨を通知する自動付番開始信号をモジュール状態検出手段１０２に送信し、モジュール状態検出手段１０２を自動付番許可状態にした上で付番信号を送信する。

一方、自動付番処理をおこなわない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、故障検知手段１０４は、第１の通信線Ｌ１を用いて各モジュール状態検出手段１０２からモジュール２０の稼働状態情報を受信する（ステップＳ２０３）。第１の通信線Ｌ１に通信障害がない間は（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、故障検知手段１０４は、ステップＳ２０１に戻り、以降の処理を継続する。

一方、第１の通信線Ｌ１に通信障害が生じた場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、故障検知手段１０４は、第２の通信線Ｌ２を用いてモジュール状態検出手段１０２に付番信号を送信する（ステップＳ２０５）。この時送信する付番信号は、自動付番処理をおこなう際と同様の信号である。また、第１の通信線Ｌ１の通信障害とは、上述のように、第１の通信線Ｌ１を介して全てのモジュール状態検出手段１０２または特定のモジュール状態検出手段１０２との通信をおこなえない場合の他、通信される情報が規定のフォーマットから外れている場合なども含む。

故障検知手段１０４は、付番信号を送信後、モジュール状態検出手段１０２から付番信号を受信するまでは（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、所定時間が経過するまで待機する（ステップＳ２０７：Ｎｏ）。そして、モジュール状態検出手段１０２から付番信号を受信すると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、受信した付番信号に故障フラグが付されているか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

故障フラグが付されている場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、故障検知手段１０４は、モジュール２０に故障が生じているものとして電動車の走行を停止させて（ステップＳ２０９）、本フローチャートによる処理を終了する。また、故障検知手段１０４は、ステップＳ２０７で所定時間が経過してもモジュール状態検出手段１０２から付番信号を受信できなった場合も（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、モジュール状態検出手段１０２に故障が生じているものとして電動車の走行を停止させる（ステップＳ２０９）。

一方、受信した付番信号に故障フラグが付されていない場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、故障検知手段１０４は、モジュール２０には故障が生じていないものとして電動車の走行をリンプホームで継続させて（ステップＳ２１０）、本フローチャートによる処理を終了する。なお、故障検知手段１０４は、リンプホーム走行中も継続して付番信号を送信してモジュール２０の状態監視をおこなう。そして、リンプホーム走行中に故障フラグが付された付番信号を受信した場合には、電動車の走行を停止させる。

図３は、モジュール状態検出手段１０２による処理の手順を示すフローチャートである。図３のフローチャートにおいて、モジュール状態検出手段１０２は、まず自動付番許可状態であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。自動付番許可状態とは、自動付番処理を開始する際に故障検知手段１０４から通知される自動付番開始信号を受信した状態である。自動付番許可状態である場合は（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、故障検知手段１０４から送信される付番信号に基づいて自動付番処理をおこなう（ステップＳ３０２）。

一方、自動付番許可状態でない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、モジュール状態検出手段１０２は、第１の通信線Ｌ１を用いて故障検知手段１０４にモジュール２０の稼働状態情報を送信する（ステップＳ３０３）。つぎに、モジュール状態検出手段１０２は、第２の通信線Ｌ２を介して付番信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ３０４）。このとき、付番信号は、自身の上流にあるモジュール状態検出手段１０２または故障検知手段１０４（最上流のモジュール状態検出手段１０２の場合）から送信される。付番信号を受信しない場合は（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻り、以降の処理を継続する。

一方、付番信号を受信した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、モジュール状態検出手段１０２は、受信した付番信号が正常であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５では、たとえば付番信号が規定のフォーマットに即しているか否か等を判断する。受信した付番信号が正常である場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、モジュール状態検出手段１０２は、モジュール２０内のセル電圧およびモジュール２０内の温度が検出できているか否かを判断する（ステップＳ３０６）。セル電圧および温度が検出できている場合、モジュール状態検出手段１０２は、検出したセル電圧および温度の値が正常範囲内か否かを判断する（ステップＳ３０７）。

検出したセル電圧および温度の値が正常範囲である場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、モジュール状態検出手段１０２は、モジュール２０の状態は正常であるものとして、付番信号に正常フラグをセットする（ステップＳ３０８）。より詳細には、モジュール状態検出手段１０２は、付番信号内の自身のモジュールＩＤを格納するエリアに正常フラグをセットする。

一方、検出したセル電圧および温度の値が正常範囲でない場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、また、ステップＳ３０５で受信した付番信号が正常でない場合や（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０６でセル電圧および温度が検出できない場合には（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、モジュール状態検出手段１０２は、モジュール２０の状態が故障であるものとして、付番信号に故障フラグをセットする（ステップＳ３０９）。

そして、モジュール状態検出手段１０２は、正常フラグまたは故障フラグをセットした付番信号を第２の通信線Ｌ２を介して送信して（ステップＳ３１０）、本フローチャートによる処理を終了する。ステップＳ３１０では、モジュール状態検出手段１０２は、自身の下流にあるモジュール状態検出手段１０２または故障検知手段１０４（最下流のモジュール状態検出手段１０２の場合）に対して付番信号を送信する。

図４は、電源管理装置１０の処理タイミングを示すタイミングチャートである。図４のタイミングチャートには、第１の通信線Ｌ１の状態、故障検知手段１０４の付番信号送信状態、故障検知手段１０４の付番信号受信状態、特定のモジュール状態検出手段１０２の稼働状態検出状態、および電動車の走行可否判定状態が示されている。

図４のタイミングチャートでは、第１の通信線Ｌ１の通信障害が一定継続した場合にのみ、電動車の走行の可否を判定するようにしている。電動車では、走行時の振動等によって第１の通信線Ｌ１にごく短時間の通信障害が発生する可能性があるが、このようなごく短時間の通信障害でもリンプホーム状態に移行するのは現実的ではない。このため、図４では第１の通信線Ｌ１の通信障害が時間ｔ１以上継続した場合にのみ、電動車の走行可否を判定するようにしている。

図４では、時刻Ｔ１において、第１の通信線Ｌ１の通信障害Ｐ１が生じている。この通信障害Ｐ１は、時刻Ｔ１から時間ｔ１未満に解消されるものとする。通信障害が生じた時刻Ｔ１から時間ｔ２（＜ｔ１）後には、故障検知手段１０４から付番信号が送信される。そして、付番信号が送信されてから時間ｔ３以内（図２のＳ２０７における所定時間内）には、各モジュール状態検出手段１０２を転送された付番信号を故障検知手段１０４で受信している。故障検知手段１０４は、付番信号の受信後には再度付番信号を送信する。通信障害Ｐ１が解消するまでは、付番信号の送受信が継続される。通信障害Ｐ１は時刻Ｔ１から時間ｔ１未満に解消されており、また、モジュール状態検出手段１０２で検出したモジュールの稼働状態は正常を示しているため、電動車の走行可否判定はおこなわれず、「通常走行」（通常時と同様の走行状態）を継続する。なお、通信障害Ｐ１の発生から時間ｔ１未満であっても、モジュール状態検出手段１０２で検出したモジュールの稼働状態が故障を示している場合には、電動車の走行を停止させてもよい。

つぎに、時刻Ｔ２において、第１の通信線Ｌ１の通信障害Ｐ２が生じている。この通信障害Ｐ２は、時刻Ｔ２から時間ｔ１以上継続するものする。通信障害Ｐ２が生じた時刻Ｔ２から時間ｔ２後には、通信障害Ｐ１時と同様に、故障検知手段１０４から付番信号が送信される。そして、付番信号が送信されてから時間ｔ３以内には、各モジュール状態検出手段１０２を転送された付番信号を故障検知手段１０４が受信する。故障検知手段１０４は、付番信号の受信後には再度付番信号を送信する。通信障害Ｐ２が解消するまで、付番信号の送受信が継続される。

通信障害Ｐ２が発生してからの経過時間が時間ｔ１未満であり、また、モジュール状態検出手段１０２で検出したモジュールの稼働状態は正常を示しているため、通信障害Ｐ２が発生した時刻Ｔ２から時間ｔ１経過後の時刻Ｔ３までは、電動車の走行可否判定はおこなわれず、「通常走行」を継続する。

つづいて、通信障害Ｐ２が発生した時刻Ｔ２から時間ｔ１経過後の時刻Ｔ３を過ぎると、故障検知手段１０４は、電動車の走行可否判定をおこなう。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４では、各モジュール状態検出手段１０２で検出したモジュールの稼働状態は正常を示している。このため、電動車の走行可否判定は「リンプホーム」となる（図２のステップＳ２０８：Ｎｏのパターン）。

一方、時刻Ｔ４以降、モジュール状態検出手段１０２で検出したモジュールの稼働状態が故障を示している。このため、モジュール状態検出手段１０２では、時刻Ｔ４以降に受信した付番信号に故障フラグを付加して下流のモジュール状態検出手段１０２に送信する。図４では故障フラグが付加された付番信号が、時刻Ｔ５付近で故障検知手段１０４に受信されている。故障検知手段１０４では、故障フラグが付加された付番信号を受信した時刻Ｔ５以降、電動車の走行可否判定を「走行停止」（走行不可）として電動車を停止させる（図２のステップＳ２０８：Ｙｅｓのパターン）。

図５は、上述した実施の形態にかかる電源管理装置１０の電動車の走行可否判定パターンを示す表である。図５の表には、第１の通信線Ｌ１の状態、第２の通信線Ｌ２を介した付番信号受信状態、および電動車の走行可否判定状態が示されている。
図５に示すように、第１の通信線Ｌ１の状態が正常であれば、第２の通信線Ｌ２に付番信号は送信されず、電動車の走行可否判定はおこなわれない。この場合は「通常走行」を継続する。一方で、第１の通信線Ｌ１に通信障害が生じた場合には、第２の通信線Ｌ２に付番信号が送信され、電動車の走行可否判定がおこなわれる。
図５に示すように、第１の通信線Ｌ１に通信障害が生じた状態で、通信線Ｌ２を介した付番信号受信状態が正常である場合、つまり通信線Ｌ２を介して受信した付番信号に故障フラグが付されていない場合には、電動車の走行をリンプホームで継続させる走行可否判定がおこなわれる。
一方、第１の通信線Ｌ１に通信障害が生じた状態で、通信線Ｌ２を介した付番信号受信状態が故障である場合、つまり通信線Ｌ２を介して受信した付番信号に故障フラグが付されている場合には、電動車の走行を停止させる判定がおこなわれる。

以上説明したように、実施の形態にかかる電源管理装置１０によれば、第１の通信線Ｌ１の通信障害を検知した場合には、第２の通信線Ｌ２に信号（付番信号）を送信して、当該信号の返信に基づいて故障の重要度を判定する。これにより、通常時には第１の通信線Ｌ１を用いて送受信するモジュール２０の稼働状態情報を、第１の通信線の通信障害時には第２の通信線を用いて送受信することができ、適切に故障の重要度を判定することができる。

また、電源管理装置１０によれば、第１の通信線Ｌ１の通信障害時には付番信号にモジュール２０の稼働状態を示すフラグを付して第２の通信線Ｌ２に順次送信する。これにより、第２の通信線Ｌ２を、本来の使用目的である付番処理時の制御（データフォーマットやデータ送信方法）を大きく変更することなく、モジュール２０の稼働状態情報の送受信に用いることができる。

また、電源管理装置１０によれば、故障の重要度に基づいて電動車の走行可否を判定する。これにより、ユーザは故障への対応をより適切におこなうことが可能となる。たとえば、故障の重要度が低い場合には電動車の走行が可能となるため、ユーザは自走で電動車を修理業者等へ移動させ、迅速に修理を受けることができる。また、故障の重要度が高い場合には電動車の走行が不可となるため、故障中の走行による更なる不具合を回避するなど、故障による影響を最小限にすることができる。

また、電源管理装置１０によれば、第１の通信線Ｌ１の通信障害が所定時間以上継続した場合に、電動車の走行可否を判定するので、第１の通信線Ｌ１のごく短時間の通信障害によって電動車の走行が制限される可能性を低減することができる。また、電源管理装置１０によれば、モジュール２０の稼働状態情報としてセル電圧およびモジュール温度を検出するので、モジュール２０の故障を迅速に検知することができる。

１０……電源管理装置、２０（２０Ａ〜２０Ｆ）……モジュール、３０……電源部、１０２（１０２Ａ〜１０２Ｆ）……モジュール状態検出手段（ＣＭＵ）、１０４……故障検知手段（ＢＭＵ）、２０２……電池セル、Ｌ１……第１の通信線、Ｌ２……第２の通信線。

Claims (5)

1. 複数の電池セルを含むモジュールが複数接続されて構成され、少なくとも動力の一部に電力を用いて走行する電動車の駆動用電力を蓄電する電源部の電源管理装置であって、
   複数の前記モジュールのそれぞれに配置されそれぞれの稼働状態情報を検出する複数のモジュール状態検出手段と、
   それぞれの前記モジュールの故障を検知する故障検知手段と、を備え、
   前記故障検知手段と前記モジュール状態検出手段とは、
   前記故障検知手段とそれぞれの前記モジュール状態検出手段とを並列に接続し、前記故障検知手段と前記モジュール状態検出手段との間のデータ送受信に用いられる第１の通信線と、
   前記故障検知手段を始点および終点とし、複数の前記モジュール状態検出手段を直列に接続してそれぞれの前記モジュールに識別番号を付与する際に用いられる第２の通信線と、によって接続されており、
   前記故障検知手段は、前記第１の通信線の通信障害を検知した場合には、前記第２の通信線に信号を送信して前記信号の返信に基づいて前記故障の重要度を判定することを特徴とする電源管理装置。
2. それぞれの前記モジュール状態検出手段は、前記第２の通信線の上流側から受信した前記信号に前記モジュールの前記稼働状態を示すフラグを付して、当該フラグ付きの前記信号を前記第２の通信線の下流側に順次送信することを特徴とする請求項１に記載の電源管理装置。
3. 前記故障検知手段は、前記故障の前記重要度に基づいて前記電動車の走行可否を判定し、前記第２の通信線を介して前記モジュールの故障を示す前記信号を受信しなかった場合には前記電動車の走行を可能と判定し、前記第２の通信線を介して前記モジュールの故障を示す前記信号を受信した場合には前記電動車の走行を不可と判定することを特徴とする請求項１または２に記載の電源管理装置。
4. 前記故障検知手段は、前記第１の通信線の通信障害が所定時間以上継続した場合に、前記電動車の走行可否を判定することを特徴とする請求項３に記載の電源管理装置。
5. 前記モジュール状態検出手段は、前記モジュールを構成する前記電池セルのセル電圧および前記モジュールの温度を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電源管理装置。

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