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TWI449297B - A battery device, a battery management system, and a battery management method - Google Patents

A battery device, a battery management system, and a battery management method Download PDF

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TWI449297B
TWI449297B TW100140969A TW100140969A TWI449297B TW I449297 B TWI449297 B TW I449297B TW 100140969 A TW100140969 A TW 100140969A TW 100140969 A TW100140969 A TW 100140969A TW I449297 B TWI449297 B TW I449297B
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unit
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memory element
signal
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TW100140969A
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Inventor
和城賢典
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新力股份有限公司
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Publication date
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Description

電池裝置、電池管理系統、及電池管理方法
本發明係關於電池裝置、電池管理系統、及電池管理方法，特別係關於可容易地管理電池之電池裝置、電池管理系統、及電池管理方法。
近來，電池裝置被使用於各種之製品。在使用之電力較大之情形下，有必要亦增大電池之電容。隨著如此之電池裝置之高電容化，期望確保其安全性與可靠性。
若將電池裝置高電容化，則其內部之電池單元之數目亦會變多，價格亦會增高。因此，存在使用者分解電池裝置，將內部之電池單元不正確地交換成廉價者之虞。
本專利申請人先前提出一種使電池裝置之內部持有IC晶片，於該IC晶片中記憶識別序號之技術(例如專利文獻1)。藉此，藉由從電池裝置讀出識別序號，且基於讀出之識別序號實施認證處理，可發現、排除不正確之電池裝置。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利3289320號公報
先前提出之電池裝置中，與向電池裝置供給電力用之端子獨立地另行設置有資訊端子，由此讀取識別資訊。
其結果，例如為了使收容於電池裝置之內部之各個電池單元持有IC晶片，而由此讀取識別資訊，有必要設置電池單元之數目程度的資訊端子。例如電力汽車之情形中，必須串聯連接100個以上之電池單元，故使確保通信線變得困難。又，電池裝置大型化，成本亦變高。其結果，難以實現管理容易之電池裝置。
本發明係鑒於上述情況而完成者，且係使電池之管理變得容易者。
本發明之一態樣係一種電池裝置，其包含：經由電力線輸出直流電力之電池；記憶元件，其藉由將經由上述電力線授受之交流信號負載調變，而經由上述電力線輸出所記憶之電池資訊；及直流阻止部，其阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入。
上述記憶元件可作為電子標籤。
可進而包含與上述記憶元件並聯連接、向上述記憶元件供給由經由上述電力線授受之上述交流信號所產生之電壓之電壓產生部。
上述電壓產生部可由線圈或變壓器構成。
上述直流阻止部可由電容器構成。
記憶於上述記憶元件中之上述電池資訊可包含識別資訊、規格資訊、履歷資訊及計費資訊之至少一者。
可具備一個以上之電池單元，且上述電池單元之各者可包含1個上述電池、1個上述記憶元件及1個上述直流阻止部；1個上述記憶元件可記憶安裝其之上述電池單元之上述識別資訊。
進而可包含記憶上述電池裝置之上述識別資訊且未與上述電池相關聯之上述記憶元件。
未與上述電池相關聯之上述記憶元件可較上述電池單元之上述記憶元件優先輸出上述電池資訊。
構成上述直流阻止部之上述電容器與構成上述電壓產生部之上述線圈，可構成以上述交流信號之載波之基本頻率為中心頻率之串聯諧振電路。
本發明之另一態樣係一種電池管理系統，其包含：電池裝置，其包含經由電力線輸出直流電力之電池、藉由將經由上述電力線授受之交流信號負載調變而輸出所記憶之電池資訊之記憶元件、及阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入之直流阻止部；管理裝置，其經由上述電力線將上述交流信號供給至上述記憶元件，讀取上述電池資訊而控制上述電池之充電或放電；高通濾波器，其切斷對上述管理裝置之上述直流電力之輸入，且以使上述管理裝置可在與上述記憶元件之間授受上述交流信號之方式，使上述交流信號通過；及低通濾波器，其對以直流電力動作之區塊通過放電時或充電時之上述直流電力，且切斷上述交流信號。
可進而包含切斷對上述電池裝置充電時之上述直流電力之開關。
上述管理裝置在上述電池資訊不正確之情形下，可以切斷上述直流電力之方式控制上述開關。
上述管理裝置可包含藉由上述交流信號而與上述記憶元件通信之讀寫器、及控制上述讀寫器之動作之控制器。
上述電池裝置、上述管理裝置、上述高通濾波器、及上述低通濾波器可為電子機器中所含有。
上述管理裝置、上述高通濾波器、及上述低通濾波器可為將上述電池裝置充電之充電裝置中所含有。
本發明之一態樣中，經由電力線輸出電池之直流電力，且藉由記憶元件將經由電力線授受之交流信號負載調變，而經由電力線輸出所記憶之電池資訊。藉由直流阻止部，阻止經由電力線輸出之直流電力向上述記憶元件輸入。
本發明之另一態樣中，管理裝置係經由電力線向記憶元件供給交流信號，讀取電池資訊而控制電池之充電或放電。高通濾波器係切斷對管理裝置之直流電力之輸入，且以使管理裝置可在與記憶元件之間授受交流信號之方式，使交流信號通過。低通濾波器係對以直流電力動作之區塊通過放電時或充電時之直流電力，且切斷交流信號。
如以上，根據本發明之態樣，電池之管理變得容易。
以下，說明用以實施發明之形態(以下稱作實施形態)。且，說明係以以下順序實施。
1.第1實施形態(電池管理系統)
2.第2實施形態(電子機器)
3.第3實施形態(充電系統)
4.變形例
<1．第1實施形態>
[電池管理系統之原理之構成]
圖1係顯示本發明電池管理系統之一實施形態之構成的方塊圖。該電池管理系統1包含電池裝置11、低通濾波器12、動作部13、高通濾波器14、及管理裝置15。
電池裝置11於內部內置有一個以上之電池單元(後述之圖2至圖4之電池單元31-1至31-3)，經由電力線17、18，將直流電壓、直流電流，即直流電力供給至動作部13。動作部13接收來自電池裝置11之直流電力之供給，執行各種之動作。即，動作部13係直流電力之被供給部。電池裝置11例如可作為電池組而構成。
低通濾波器12係配置於電池裝置11與動作部13之間之電力線17、18上，使可對作為以直流電力執行動作之區塊之動作部13供給直流電力。又，低通濾波器12切斷管理裝置15產生且經由電力線17、18傳遞之交流信號，防止向以直流電力執行動作之動作部13輸入交流信號而使動作部13發生故障。
高通濾波器14係通過管理裝置15產生之交流信號，並經由電力線17、18供給至電池裝置11。又，高通濾波器14切斷經由電線17、18傳遞之直流電力，防止以交流電力執行動作之管理裝置15因直流電力而發生故障。
管理電池裝置11之管理裝置15係經由電力線17、18輸出交流信號，與電池裝置11通信。管理裝置15具有生成部21、調變部22、發送部23、解調部24、判定部25、及處理部26之功能區塊。
生成部21生成指令。調變部22係以指令調變載波，並作為交流信號輸出。作為載波，例如係使用頻率為13.56MHz之高頻信號(亦稱作RF信號)。作為交流信號，除13.56MHz以外，亦可使用130kHz~135kHz、433MHz、900MHz帶、2.45GHz等任意之頻率。發送部23係輸出交流信號。
解調部24係解調根據來自電池裝置11之負載調變之交流信號之反射波。判定部25係實施各種判定處理。處理部26係根據判定結果，執行各種處理。
[電池裝置11之構成(1)]
其次，對電池裝置11之構成例進行說明。圖2係顯示電池裝置之構成的方塊圖。
圖2中，電池裝置11係由1個電池單元31-1構成。電池單元31-1係由電池51、直流阻止部52、及IC晶片53構成。
電池51係分別從端子41向電力線17輸出正電壓，從端子42向電力線18輸出負電壓。電池51係可充電之2次電池。即，電力線17、18於充電時或放電時，成為直流電流、直流電壓之供給路徑。
直流阻止部52具有將從管理裝置15經由電力線17、18供給之交流信號供給至IC晶片53之功能。且直流阻止部52切斷自作為直流電力之供給路徑之電力線17向IC晶片53輸入直流電力，防止以交流信號執行動作之IC晶片53發生故障。直流阻止部52在該實施形態之情形中，係由電容C1之電容器61構成。電容器61係配置於正端子41與IC晶片53之 正電壓供給點83之間。
另，交流信號亦輸入於電池51，但實驗之結果表明未存在實用上之問題。
作為記憶元件之IC晶片53可由基於各種規格之IC晶片、標籤等之電子標籤構成。例如RFID(Radio Frequency Identfication：無線射頻識別)、Mifare,FeliCa,NFC(Near Field Communication：近場通訊)(皆為商標)等之規格，亦可準備不基於此些規格之獨自之構成之電子標籤。記憶元件具有藉由交流信號讀取至少記憶於內部之資訊並予以輸出之功能，較好的是進而具有記憶被供給之資訊之功能。被動型與主動型之任一者皆可。
圖2之IC晶片53包含諧振部71、檢波部72、負載調變部73、電壓調整器74、電源部75、資料接收部76、時脈生成部77、及信號處理部78。
諧振部71包含作為天線而發揮功能之電感為L11之線圈81、與電容為C11之電容器82之並聯諧振電路。線圈81與電容器82之一方之連接點係正電壓供給點83，另一方之連接點為負電壓供給點84。電感L11與電容C11之值係以使諧振頻率為13.56MHz之方式而設定。即，具有線圈81之諧振部71，原本具有接收來自作為後述之顯示於圖8之讀寫器291-11之天線而發揮功能之線圈282之頻率為13.56MHz之交流信號，利用電磁感應而產生交流之感應電壓之功能。
但是，該實施形態之情形中，頻率為13.56MHz之交流信號並非係從讀寫器291-11之線圈282供給，而係經由電力線17、18與電容器61，從管理裝置15供給。因此，省略諧振部71、至少其線圈81，故較佳。藉此，可抑制因附近之金屬之影響等而導致錯誤動作。該情形中交流信號係直接輸入於檢波部72。在未省略諧振部71之情形中，若諧振部71被輸入頻率為13.56 MHz之交流信號而因此諧振，則會從電壓供給點83、84產生電壓。
該實施形態之情形中，檢波部72係由二極體91構成。二極體91，其陽極係連接於正電壓供給點83，其陰極係連接於負載調變部73之電阻101之一端。二極體91係將來自電壓供給點83之交流之感應電壓整流成直流之感應電壓，並解調從讀寫器291-11發送來之交流信號(載波)所含之信號。與電阻101一起構成負載調變部73之FET(Field Effect Transistor：場效電晶體)102之一端係連接於電阻101之另一端。另，作為開關元件之FET102可為p通道，亦可為n通道。又，亦可使用雙極電晶體。
電壓調整器74係將藉由二極體91整流之電壓平滑、定電壓化，並供給至電源部75。電源部75產生驅動IC晶片之電壓，並將其供給至資料接收部76、時脈生成部77及信號處理部78等。
資料接收部76係從藉由二極體91輸出之半波整流電壓擷取(振幅解調)低頻成分並將其放大，生成高電平與低電平之被2值化之資料信號，供給至信號處理部78。時脈生成部77係從自電壓供給點83供給之交流信號生成矩形之時脈信號，並供給至信號處理部78。
信號處理部78係與時脈信號同步讀取資料信號。又，信號處理部78係基於記憶於內置之記憶部111之電池資訊，生成高電平與低電平之被2值化之應答信號，並輸出至FET102之閘極。FET102係根據應答信號而導通或斷開。藉此，實施使從電壓供給點83、84所見之阻抗產生變化之負載調變。且，電池資訊中至少包含識別資訊，但如後述，亦可包含規格資訊、履歷資訊、計費資訊等。
[電池裝置11之構成(2)]
圖3係顯示另一電池裝置之構成的區塊圖。該電池裝置11具有1個電池單元31-2。該電池單元31-2於電壓供給點83、84之間具有電壓產生部151。該實施形態之情形中，電壓產生部151係由電感為L21之線圈161構成。線圈161經由電力線17、18與電容器61而從管理裝置15輸入有交流信號時，會產生電壓，並將其供給至電壓供給點83、84。線圈161與電容器61可構成相對13.56 MHz之交流信號諧振之串聯諧振電路。
其他之構成係與圖2之情形相同，其說明重複故省略。即該實施形態之情形中，由於係藉由電壓產生部151(未省略諧振部71之情形中為諧振部71與電壓產生部151之兩方)產生電壓，故與圖2之實施形態相比，可更加確實地產生電壓。因此，向串聯連接之多數之電池單元經由電力線17、18傳遞交流信號之情形中，圖3之實施形態更為有利。
[電池裝置11之構成(3)]
圖4係進而顯示另一電池裝置之構成的方塊圖。該電池裝置11亦具有1個電池單元31-3。該電池單元31-3係與電池單元31-2相同，具有電壓產生部151。但是，該實施形態之電壓產生部151係由變壓器171構成。
即，藉由連接於電容器61之一端與負端子42之間之線圈181、與連接於電壓供給點83與電壓供給點84之間之線圈182，構成變壓器171。若對線圈181輸入來自管理裝置15之交流信號，則電磁耦合之線圈182會誘發電壓，並供給於電壓供給點83、84。線圈181與電容器61可構成相對13.56 MHz之交流信號諧振之串聯諧振電路。該情形中亦可省略諧振部71。其他之構成係與圖2之實施形態相同，其說明重複故省略。
該圖4之實施形態亦對經由電力線17、18，向串聯連接之多數之電池單元傳遞交流信號有利。
如以上圖2至圖4所示之電池裝置11被採用於圖1之電池管理系統1中。
[電池管理系統之認證處理]
圖5係說明管理裝置之認證處理的流程圖，圖6係說明與其對應之電池裝置之認證處理的流程圖。接著，對圖1之電池管理系統1中所進行之認證處理，參照該圖5與圖6之流程圖進行說明。該認證處理係在電池管理系統1中安裝有電池裝置11時執行，或使用者下達指令開始處理時執行。
圖5之步驟S11中，管理裝置15之生成部21係生成讀出ID之指令。即，如上所述，電池單元31之信號處理部78中記憶有作為識別自身之識別資訊之ID(Identifier：識別符)，該生成部21即生成讀出該ID之指令。且，以下，在無須個別區別電池單元31-1至31-3之情形中，僅記載為電池單元31。其他之構件亦為同樣。
步驟S12中，調變部22對應於指令，調變作為交流信號之高頻信號。即，調變部22將作為高頻信號之13.56 MHz之頻率之載波與步驟S11中所生成之指令對應而進行振幅調變。步驟S13中，發送部23輸出高頻信號。
從管理裝置15輸出之高頻信號通過高通濾波器14而被傳遞至電力線17、18。此時，由於低通濾波器12切斷高頻信號，故高頻信號不會被輸入至動作部13。因此，可防止以來自電池裝置11之直流電力執行動作之動作部13發生故障。且低通濾波器12亦具有防止高頻雜訊向外部流出之功能。在電力線17、18中有從電池11輸出之直流電流流動之情形下，高頻信號係重疊於直流電流。
圖6之步驟S41中，電池單元31接收高頻信號。即，高頻信號通過電容器61向電壓供給點83、84輸入。存在諧振部71之情形下，由於高頻信號之載波之頻率係與諧振部71之諧振頻率一致，故諧振部71會與高頻信號諧振，於電壓供給點83、84誘發諧振電壓。
步驟S42中，二極體91對所輸入之高頻電壓進行檢波。即，交流之高頻電壓經整流，生成直流(更正確為脈流)之電壓。步驟S43中，電壓調整器74將整流之電壓平滑而定電壓化。步驟S44中，電源部75從經定電壓化之電壓生成驅動電壓。所生成之驅動電壓被供給至資料接收部76、時脈生成部77及信號處理部78等。
步驟S45中，時脈生成部77從被輸入之高頻電壓生成矩形之時脈信號。時脈信號被供給至信號處理部78。步驟S46中，資料接收部76係生成資料。即，從藉由二極體91經整流之信號中，擷取高頻電壓(即載波)中所含之信號成分(即振幅成分)，並將其放大。藉此，生成高電平與低電平之經2值化之資料信號，並供給至信號處理部78。
步驟S47中，信號處理部78執行指令。即，信號處理部78與時脈信號同步從資料信號讀取指令，並執行對應於所讀取之指令之處理。目前之情形中，係讀出記憶於記憶部111中之ID，生成應答資料。該應答資料亦已被2值化。
步驟S48中，信號處理部78與應答資料對應而進行負載調變。即，與步驟S47之處理中所生成之應答資料對應，而接通或斷開FET102。接通FET102之狀態與斷開FET102之狀態中，從電壓供給點83、84所見之阻抗不同。該阻抗之變化被反映為高頻信號之反射波，經由電力線17、18傳遞至管理裝置15。
圖5之步驟S14中，管理裝置15之解調部24係解調根據高頻信號之負載調變而產生之反射波之信號。藉此，讀出電池單元31之ID。步驟S15中，判定部25係判定所讀出之ID是否為被登錄之ID。即，預先對正規之電池單元31分配有特定之ID，且判定部25記憶有該分配之ID。接著判定所讀出之ID與登錄之ID是否一致。
在讀出之ID與登錄之ID一致之情形下，即電池單元31被認證時，步驟S16中，處理部26會實施作為正規之電池單元之處理。具體而言，動作部13被容許執行原來之動作。
與此相對，在讀出之ID與登錄之ID不一致之情形下，步驟S17中，處理部26會實施作為不正確之電池單元之處理。例如，處理部26會禁止動作部13執行原來之動作。再者，處理部26在構成動作部13之顯示器上，顯示有「該電池裝置不正確。請交換適正之電池裝置。」此類警告之訊息。用戶根據該訊息，將電池裝置11以適正之物交換。藉此，可防止動作部13發生故障，或發生火災。
<2.第2實施形態>
[電子機器之構成]
其次，對應用電池管理系統1之電子機器進行說明。
圖7係顯示應用本發明之電池管理系統1之電子機器201之一實施形態之構成的方塊圖。電子機器201係以電池執行動作之機器，例如假定有個人電腦、電力汽車等。
該實施形態中，電子機器201具有電池裝置11-11、低通濾波器12-11、動作部13-11、高通濾波器14-11及管理裝置15-11。管理裝置15-11包含讀寫器291-11與控制器292-11。用以使讀寫器291-11與控制器292-11執行動作之電力係從未圖示之內部電源供給。
電池裝置11-11具有4個電池單元31-11至31-14、與1個電池管理單元221-11。端子241-11、242-11係有放電電流(充電時為充電電流)流動之端子。
且，該實施形態中，4個電池單元31係串聯連接，相較於圖2至圖4所示之1個之情形，已高電容化，但其數目為任意。且亦可並聯連接，進一步高電容化。
電池單元31-11具有電池51-11、作為直流阻止部52之電容器61-11、作為電壓產生部151之線圈161-11及IC晶片53-11，從端子41-11、42-11輸出直流電力。其連接狀態係與圖3所示之情形相同。其他之電池單元31-1i(i=2、3、4)亦與電池單元31-11相同，具有電池51-1i、作為電流阻止部52之電容器61-1i、作為電壓產生部151之線圈161-1i及IC晶片53-1i，從端子41-1i、42-1i輸出直流電力。其連接狀態係與圖3所示之情形相同。
電池管理單元221-11具有作為直流阻止部52之電容器61-20、作為電壓產生部151之線圈161-20及IC晶片53-20。電池管理單元221-11不具有電池51。電容器61-20與IC晶片53-20係串聯連接。線圈161-20係與其串聯電路並聯連接。線圈161-20之兩端係與連接於電力供給線之端子251-11、252-11連接。
電池單元31-11至31-14，與電池管理單元221-11係串聯連接。即，輸出正直流電壓之端子241-11連接有電池管理單元221-11之正端子251-11，電池管理單元221-11之負端子252-11連接有電池單元31-11之正端子41-11。
以下同樣，電池單元31-12之正端子41-12連接有電池單元31-11之負端子42-11，電池單元31-12之負端子42-12連接有電池單元31-13之正端子41-13。電池單元31-14之正端子41-14連接有電池單元31-13之負端子42-13，電池單元31-14之負端子42-14連接有電池裝置11-11之負端子242-11。從電池裝置11-11之正端子241-11與負端子242-11輸出直流電力。
電池單元31-11至31-14之IC晶片53-11至53-14中分別記憶有自身之識別資訊。與此相對，電池管理單元221-11之IC晶片53-20中，記憶有電池裝置11-11之識別資訊。
直流之放電電流流經負電力線18-11、端子242-11、端子42-14、電池51-14、端子41-14、42-13、電池51-13、端子41-13、42-12、電池51-12、端子41-12、42-11、電池51-11、端子41-11、252-11、線圈161-20、端子251-11、241-11及正電力線17-11之路徑。
高頻信號係從正電力線17-11、端子241-11、251-11向電池管理單元221-11輸入。電池管理單元221-11內，高頻信號係流經線圈161-20，且流經與線圈161-20並聯連接之電容器61-20及IC晶片53-20之串聯電路。
經由端子252-11、41-11而輸入至電池單元31-11內之高頻信號係流經電容器61-11、線圈161-11，且亦流經與線圈161-11並聯連接之IC晶片53-11。
以下同樣，高頻信號係流經電池單元31-12、31-13及31-14，而從端子242-11輸出。當然，高頻信號亦流經與以上相反之路徑。
低通濾波器12-11包含分別插入至電力線17-11、18-11中之線圈261-11、262-11，與連接於電力線17-11、18-11之間之電容器263-11。
高通濾波器14-11包含插入至從電力線17-11分支之正線路之電容器271-11，與插入至從電力線18-11分支之負線路之電容器272-11。
[讀寫器之構成]
圖8係顯示讀寫器之一實施形態之構成的方塊圖。該讀寫器291-11具有驅動部281與線圈282。驅動部281具有發送部291、接收部292及處理部293之功能區塊。
發送部291係經由高通濾波器14-11，而向電力線17-11、18-11發送高頻信號。接收部292係經由高通濾波器14-11接收電池裝置11-11發送至電力線17-11、18-11之高頻信號。處理部293係執行電池裝置11-11及控制器292-11之通信。
讀寫器291-11之線圈282原本係用以與IC晶片53之線圈81電磁耦合，在讀寫器291-11與IC晶片53之間授受高頻信號者。即，讀寫器291-11係為與IC晶片53之規格對應，而寫入、讀出資訊所準備者。然而，本實施形態中，係經由電力線17-11、18-11授受高頻信號。即，原本以線圈282授受之高頻信號係經由高通濾波器重疊於電力線，且與IC晶片之通信係經由電力線實施，故可省略用以經由空間進行電磁耦合之線圈282。藉此，可減少向周圍放射無用之電磁波，或擴散雜訊發生錯誤動作之虞。
[控制器之構成]
圖9係顯示控制器292-11之一實施形態之構成的方塊圖。例如由MPU(Micro Processor Unit：微處理器單元)，CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)等構成之控制器292-11具有發送部301、接收部302及處理部303之功能區塊。
發送部301係向讀寫器291-11發送指令。接收部302係接收讀寫器291-11發送之、與自電池裝置11-11接收之信號對應的信號。處理部303係執行與經由讀寫器291-11從電池裝置11-11接收之信號對應之處理。
[電子機器之認證處理]
圖10至圖12係說明認證處理之流程圖。以下，參照該圖10至圖12，對電子機器201之認證處理進行說明。該認證處理係在電子機器201上安裝有電池裝置11-11時，或用戶指令處理開始時執行。
圖10之步驟S111中，控制器292-11之發送部301係指令電池裝置11-11之ID之讀出。即，生成相對讀寫器291-11之ID讀出之指令，並將該指令發送至讀寫器291-11。
另，與高頻信號之授受相關之處理如同參照圖5與圖6所說明般，故此處省略。
步驟S131中，讀寫器291-11之接收部292接收來自控制器292-11之指令。此時，讀寫器291-11之發送部291生成相對電池裝置11-11之ID讀出之指令。步驟S132中，讀寫器291-11之發送部291係進而對應該指令而調變高頻信號。又，步驟S133中，發送部291輸出高頻信號。即，經調變之高頻信號係經由高通濾波器14-11而發送至電力線17-11、18-11。此時，由於低通濾波器12-11切斷高頻信號向動作部13-11之輸入，故可防止以直流電力執行動作之動作部13-11發生故障。
電池管理單元221-11之IC晶片53-20係以較電池單元31-11至31-14之IC晶片53-11至53-14優先通信之方式排定順位。例如，各電池裝置11中，分配有可將內置之電池管理單元221與電池單元31區別指定之ID。因此，作為指令之發送目的地之ID，藉由指定電池管理單元221-11之IC晶片53-20，可進行與電池管理單元221-11之IC晶片53-20之通信。或，電池管理單元221-11之ID係設定為與電池單元31-11至31-14之ID比較，可以來自讀寫器291-11之更小之輸出進行讀取。藉由最初減小讀寫器291-11之輸出，其後增大，可使電池管理單元221優先通信。其結果，可實施迅速之處理。
且，亦可不使電池管理單元221-11之IC晶片53-20優先於其他之電池單元31-11至31-14之IC晶片53-11至53-14。該情形中，以根據後述之衝突防止處理所排定順位之順序，實施處理。
步驟S161中，電池管理單元221-11之IC晶片53-20係接收以步驟S133之處理而從讀寫器291-11發送來之高頻信號。又，讀出記憶於IC晶片53-20之記憶部111中之ID並輸出。該情形之IC晶片53-20之詳細之處理係與參照圖6所說明之情形相同，因重復，故省略其說明。
步驟S134中，讀寫器291-11之接收部292係接收經由電力線17-11、18-11而發送來之ID。步驟S135中，發送部291傳送接收之ID。
步驟S112中，控制器292-11之接收部302係接收來自讀寫器291-11之ID。步驟S113中，處理部303係確認所接收之ID。即，與參照圖5所說明之情形相同，藉由比較接收之ID與登錄之ID，實施認證。在接收之ID與登錄之ID不一致之情形下，處理部303會執行與圖5之步驟S17之情形同樣之處理。即，會顯示電池裝置11-11為不正確者之警告，禁止動作部13-11之動作。在判定ID不正確之情形下，不執行以後之處理。
在認證ID為真正之情形下，進而執行讀取來自各電池單元31之IC晶片53之ID之處理。即，在步驟S114中，發送部301指令電池單元53之ID之讀出。
步驟S136中，讀寫器291-11之接收部292係接收來自控制器292-11之指令。此時，發送部292執行衝突防止處理。即，藉由例如時間間隙方式、間隙標記方式等之方法，以使各電池單元31-11至31-14之IC晶片53-11至53-14各者錯開時序而通信之方式，實施通信之順序之分配。各方式之詳細之說明省略，但，藉此可防止IC晶片53-11至53-14中之2個以上同時與讀寫器291-11通信，而導致不能實質性通信。
現在，例如以IC晶片53-11、IC晶片53-12、IC晶片53-14及IC晶片53-13之順序，進行通信之分配。
如此，在步驟S137中，讀寫器291-11之發送部291生成相對電池單元31-11之ID讀出之指令。步驟S138中，讀寫器291-11之發送部291進而與其指令對應而調變高頻信號。又，在步驟S139中，發送部291輸出高頻信號。即，將經調變之高頻信號經由高通濾波器14-11，發送至電力線17-11、18-11。
現在可通信者係電池單元31-11。因此，步驟S181中，電池單元31-11之IC晶片53-11接收以步驟S139之處理，從讀寫器291-11發送來之高頻信號。接著讀出記憶於IC晶片53-11之記憶部111中之ID並輸出。該情形之IC晶片53-11之詳細之處理亦與參照圖6所說明之情形相同，因重複，故省略其說明。
步驟S140中，讀寫器291-11之接收部292接收經由電力線17-11、18-11發送來之ID。接收部292暫時記憶所接收之ID。
接著，在步驟S141中，讀寫器291-11之發送部291生成相對電池單元31-12之ID讀出之指令。步驟S142中，讀寫器291-11之發送部291進而與其指令對應，而調變高頻信號。接著，在步驟S143中，發送部291輸出高頻信號。即，將經調變之高頻信號經由高通濾波器14-11，發送至電力線17-11、18-11。
現在可通信者係電池單元31-12。因此，步驟S191中，電池單元31-12之IC晶片53-12接收以步驟S143之處理，從讀寫器291-11發送來之高頻信號。接著，讀出記憶於IC晶片53-12之記憶部111中之ID並輸出。該情形之IC晶片53-12之詳細之處理亦與參照圖6所說明之情形相同，因重複，故省略其說明。
步驟S144中，讀寫器291-11之接收部292接收經由電力線17-11、18-11發送來之ID。接收部292暫時記憶所接收之ID。
以下同樣，以IC晶片53-14、IC晶片53-13之順序實施通信，讀出該等ID。
如以上，當讀出全部之電池單元31之ID時，步驟S146中，發送部291會向控制器292-11傳送所讀出之ID。且，所讀出之ID亦可不統一傳送，而係逐次傳送。
步驟S115中，控制器292-11之接收部302係接收從讀寫器291-11發送來之ID。步驟S116中，處理部303確認電池單元31之ID。即，該情形中，亦執行與步驟S113(即圖5之步驟S15至S17)之情形相同之處理。
如此，以電池單元單位實施認證，即使存在1個不正確之電池單元31之情形，將會顯示警告，禁止動作部13之動作。藉此，可防止電子機器201發生故障或發生火災，可確保電池裝置11-11之安全性與可靠性。又，即使電池單元31之數目增多，不相對各者設置專用之獨立之通信線，仍可與全部之電池單元31簡單通信，且製造變得容易，成本亦減少。
<3.第3實施形態>
[充電系統之構成]
圖13係顯示應用本發明電池管理系統1之充電系統之一實施形態之構成的方塊圖。該充電系統400包含充電裝置401、外部電源402、電池裝置11-31及作為電力線之充電電纜403、404。
電池裝置11-31係電力汽車之電池裝置之情形中，充電裝置401可配置於充電站。
充電裝置401具有整流平滑部431、低通濾波器12-31、開關432、高通濾波器14-31、管理裝置15-31、電力儀錶433及顯示器434。
整流平滑部431對來自外部電源402之交流電力予以整理平滑，並作為充電用之直流電力，經由低通濾波器12-31與開關432，向端子451、452輸出。且，整流平滑部431與圖7之電子機器201之動作部13-11相同，係以充電裝置401之直流電力執行動作之區塊。低通濾波器12-31包含插入至2條充電用線路各者之線圈261-31、262-31，與連接於2條線路之間之電容器263-31。
開關432係配置於2條充電用線路，藉由後述之控制器292-31控制，開始充電時接通，完成時斷開。在該實施形態之情形中，其係配置於正充電用線路，然而亦可配置於負充電用線路或兩者之線路。高通濾波器14-31包含插入至經分支之正充電用線路之電容器271-31，與插入至負充電用線路之電容器272-31。
高通濾波器14-31可經由充電用線路，於電池裝置11-31與管理裝置15-31之讀寫器291-31之間授受高頻信號，且阻 止直流之充電電力向讀寫器291-31輸入。藉此，可防止以直流電力執行動作之讀寫器291-31發生故障。
未圖示之從外部裝置供給交流電力之管理裝置15-31包含讀寫器291-31與控制器292-31。控制器292-31係經由讀寫器291-31，控制電池裝置11-31之充電。顯示器434係藉由控制器292-31控制，顯示特定之資訊。
電力儀錶433係測定充電電力予以顯示，且向控制器292-31輸出測定結果。電力儀錶433係配置於低通濾波器12-31與整流平滑部431之間，以不使高頻信號輸入。
電池裝置11-31具有與圖7之電池裝置11-11相同之構成。即，電池裝置11-31具有4個電池單元31-31至31-34、與1個電池管理單元221-31。端子241-31、242-31係流動有充電電流(放電時為放電電流)之端子。
另，與圖7之實施形態之情形相同，電池單元31之數目為任意，亦可進而增加、高電容化。
電池單元31-31具有電池51-31、作為直流阻止部52之電容器61-31、作為電壓產生部151之線圈161-31、及IC晶片53-31，且從端子41-31、42-31輸出直流電力。其連接狀態係與圖3所示之情形相同。其他之電池單元31-3i(i=2、3、4)亦與電池單元31-31相同，具有電池51-3i、作為直流阻止部52之電容器61-3i、作為電壓產生部151之線圈161-3i、及IC晶片53-3i，且從端子41-3i、42-3i輸出直流電力。其連接狀態係與圖3所示之情形相同。
電池管理單元221-31具有作為直流阻止部52之電容器61-30、作為電壓產生部151之線圈161-30及IC晶片53-30。電池管理單元221-31未具有電池51。電容器61-30與IC晶片53-30係串聯連接。線圈161-30係與其串聯電路並聯連接。線圈161-30之兩端係與連接於電力供給線之端子251-31、252-31連接。
電池單元31-31至31-34、與電池管理單元221-31係串聯連接。即，於輸出正直流電壓之端子241-31上連接有電池管理單元221-31之正端子251-31，於電池管理單元221-31之負端子252-31上連接有電池單元31-31之正端子41-31。
以下同樣，於電池單元31-32之正端子41-32上連接有電池單元31-31之負端子42-31，於電池單元31-32之負端子42-32上連接有電池單元31-33之正端子41-33。於電池單元31-34之正端子41-34上連接有電池單元31-33之負端子42-33，於電池單元31-34之負端子42-34上連接有電池裝置11-31之負端子242-31。電池裝置11-31之正端子241-31與負端子242-31係輸出直流之放電電力之端子，且為輸入充電之直流電力之端子。
直流之充電電流係於與放電電流相反之路徑流動。即，充電電流流經正充電電纜403、端子241-31、251-31、線圈161-30、端子252-31、41-31、電池51-31、端子42-31、41-32、電池51-32、端子42-32、41-33、電池51-33、端子42-33、41-34、電池51-34、端子42-34、242-31、及充電電纜404之路徑。
高頻信號係從正充電電纜403、端子241-31及251-31輸入至電池管理單元221-31。電池管理單元221-31內，高頻信號係流經線圈161-30，且流經與線圈161-30並聯連接之電容器61-30與IC晶片53-30之串聯電路。
經由端子252-31、41-31輸入至電池單元31-31內之高頻信號係流經電容器61-31、線圈161-31，且亦流經與線圈161-31並聯連接之IC晶片53-31。
以下同樣，高頻信號流經電池單元31-32、31-33、31-34，從端子242-31輸出。當然，高頻信號亦流經與以上相反之路徑。
電池單元31-31至31-34之IC晶片53-31至53-34中記憶有各者自身之電池資訊。與此相對，電池管理單元221-31之IC晶片53-30中記憶有電池裝置11-31之電池資訊。
電池資訊中，除上述之識別資訊之外，還包含履歷資訊、規格資訊及計費資訊。履歷資訊可作為電池之充電或放電之日期時間、次數、購入當初之電池電容、現在之電池電容、電池電容之推移等之資訊。規格資訊可作為充電電壓、充電電流之規格值、使用時之適宜溫度、充電量等之條件資訊。計費資訊可作為對使用或充電之電力實施計費所必要之資訊。
另，讀寫器291-31係與圖8所示之讀寫器291-11同樣之構成，且控制器292-31亦係與圖9所示之控制器292-11同樣之構成。因此，以下亦引用圖8與圖9之構成作為讀寫器291-31及控制器292-31之構成。
[充電處理]
圖14至圖16係說明充電處理之流程圖。以下，參照該等圖，對充電系統400之充電處理進行說明。該處理係在用戶指令充電之時開始。
圖14之步驟S211中，控制器292-11之發送部301係指令電池裝置11-31之電池資訊之讀出。即。生成相對讀寫器291-31之電池資訊讀出之指令，並將該指令發送至讀寫器291-31。關於高頻信號之授受之處理係如參照圖5與圖6所說明般，故此處省略。
步驟S251中，讀寫器291-31之接收部292接收來自控制器292-31之指令。此時，讀寫器291-31之發送部291生成相對於電池裝置11-31之電池資訊讀出之指令。步驟S252中，讀寫器291-31之發送部291進而與其指令對應而調變高頻信號。其後，在步驟S253中，發送部291輸出高頻信號。即，將經調變之高頻信號經由高通濾波器14-31發送至充電電纜403、404。此時，由於低通濾波器12-31切斷高頻信號向整流平滑部431之輸入，故可防止以直流電力執行動作之電力儀錶433與整流平滑部431發生故障。
電池管理單元221-31之IC晶片53-30以優先於電池單元31-31至31-34之IC晶片53-31至53-34之方式排定順位。如上所述，各電池裝置11中，分配有可將內置之電池管理單元221與電池單元31區別指定之ID。因此，作為指令之發送目的地之ID，藉由指定電池管理單元221-31之IC晶片53-30，可與電池管理單元221-31之IC晶片53-30通信。或，電池管理單元221-31之ID與各電池單元31-31至31-34之ID比較，以可以來自讀寫器291-31之更小輸出進行讀取之方式而設定。藉由首先減小讀寫器291-31之輸出，其後增大，可使電池管理單元221優先通信。其結果，可實現迅速之處理。
又，亦可不使電池管理單元221-31之IC晶片53-30優先於電池單元31-31至31-34之IC晶片53-31至53-34。該情形中，以根據上述之衝突防止處理之所排定順位順序，進行相對於電池管理單元221-31之IC晶片53-30之處理。
步驟S291中，電池管理單元221-31之IC晶片53-30接收步驟S253之處理中從讀寫器291-31發送來之高頻信號。其後，IC晶片53-30之信號處理部78讀出記憶於其記憶部111中之電池資訊並輸出。該情形之IC晶片53-30之詳細之處理與參照圖6所說明之情形相同，由於重複，故省略其說明。
步驟S254中，讀寫器291-31之接收部292接收經由充電電纜403、404而發送來之電池資訊。步驟S255中，發送部291傳送所接收之電池資訊。
步驟S212中，控制器292-31之接收部302接收來自讀寫器291-31之電池資訊。步驟S213中，處理部303確認所接收之識別資訊。即，與參照圖5所說明之情形相同，藉由比較所接收之識別資訊與已登錄之識別資訊而實施認證。在接收之識別資訊與登錄之識別資訊不一致之情形下，處理部303執行與圖5之步驟S17之情形相同之處理。即，於顯示器434顯示電池裝置11-31為不正確者之警告，並禁止充電。即開關432被斷開。在識別資訊被判定為不正確之情形下，不執行以後之處理。
且，該實施形態中，僅讀出電池管理單元221-31之IC晶片53-30之電池資訊，而未讀出電池單元31之IC晶片53之電池資訊，然而選擇讀出亦可。該情形下，如上所述實施衝突防止處理，依序讀出來自各電池單元31之IC晶片53之識別資訊。且，在至少一個電池單元31為不正確者之情形下，可禁止充電。該情形之處理係與參照圖10至圖12所說明之情形相同，由於重複，故省略其說明。
例如，在將電池裝置11-31搭載於電力汽車上之情形下，亦假設收容之電池單元31之數目為100個以上。若其中之1個存在不正確之電池單元31，將有在行駛中發生火災或不能產生充分之馬達扭矩之虞。然而，若如此以電池單元單位實施認證，可防範如此之事故發生。
在認證識別資訊為真正之情形下，將在步驟S214中，由控制器292-31之處理部303確認履歷資訊。例如在充電或放電次數達到預定之基準之次數以上之情形下，處理部303將於顯示器434顯示建議電池裝置11-31或成為對象之電池單元31之交換之訊息。藉此，可使用戶安全地使用電池裝置11-31。或，亦可顯示建議廢棄或再循環之訊息。
步驟S215中，控制器292-31之處理部303確認規格資訊。例如處理部303係確認充電時之定格電壓與定格電流，以根據其定格值實施充電之方式，控制整流平滑部431。藉此，可以最適之條件在短時間內有效地給電池裝置11-31充電。其結果，可延長電池裝置11-31之壽命。
各電池單元31之IC晶片53中記憶有各定格值。與此相對，電池管理單元221-31之IC晶片53-30中記憶有電池裝置11-31之定格值。因此，藉由考慮IC晶片53-30之條件，可以考慮串聯或並聯連接有電池單元31之數目之電池裝置11-31整體之規格值，實施充電。
步驟S216中，處理部303執行充電。即，處理部303使開關432接通。藉此，使藉由整流平滑部431輸出之充電電流流經電力儀錶433、低通濾波器12-31、開關432、充電電纜403、電池裝置11-31及充電電纜404之路徑，給電池51-31至51-34充電。充電完成時(例如充電電壓到達特定之值時)，處理部303會斷開開關432。藉此，充電停止。因充電所消耗之電力係藉由電力儀錶433進行測定，測定結果會通知於處理部303。
步驟S217中，發送部301指令履歷資訊之更新。即，生成相對讀寫器291-31之履歷資訊之更新之指令，並將該指令發送至讀寫器291-31。此時充電之日期時間、電力及增量之充電之次數此等應更新之履歷資訊亦被發送。
步驟S256中，讀寫器291-31之接收部292係接收來自控制器292-31之指令。此時，讀寫器291-31之發送部291係生成相對電池裝置11-31之履歷資訊之更新的指令。步驟S257中，讀寫器291-31之發送部291係進而與該指令對應，調變高頻信號。其後在步驟S258中，發送部291輸出高頻信號。即，經調變之高頻信號係經由高通濾波器14-31而發送至充電電纜403、404。
步驟S292中，電池管理單元221-31之IC晶片53-30接收藉由步驟S258之處理從讀寫器291-31發送來之高頻信號。又，IC晶片53-30之信號處理部78係以所接收之履歷資訊，更新記憶於記憶部111之履歷資訊。
步驟S218中，控制器292-11之發送部301係指令電池裝置11-31之計費資訊之讀出。即，生成相對讀寫器291-31之計費資訊讀出之指令，並將該指令發送至讀寫器291-31。
步驟S259中，讀寫器291-31之接收部292接收來自控制器292-31之指令。此時，讀寫器291-31之發送部291係生成相對電池裝置11-31之計費資訊讀出之指令。步驟S260中，讀寫器291-31之發送部291係進而與該指令對應而調變高頻信號。其後在步驟S261中，發送部291輸出高頻信號。即，將經調變之高頻信號經由高通濾波器14-31發送至充電電纜403、404。
步驟S293中，電池管理單元221-31之IC晶片53-30接收藉由步驟S261之處理從讀寫器291-31發送來之高頻信號。其後，信號處理部78讀出記憶於該記憶部111中之計費資訊並輸出。
步驟S262中，讀寫器291-31之接收部292係接收經由充電電纜403、404而發送來之計費資訊。步驟S263中，發送部291傳送所接收之計費資訊。
步驟S219中，控制器292-31之接收部302係接收來自讀寫器291-31之計費資訊，並經由未圖示之IP網路或後進先出存儲器網路與連接之計費伺服器進行通信，由處理部303確認所接收之計費資訊。例如在預付之電子貨幣包含於計費資訊中之情形下，處理部303會從預付之電子貨幣中減去與充電所需電力對應之對價之分。
步驟S220中，控制器292-31之發送部301指令計費資訊之更新。即，生成相對讀寫器291-31之計費資訊之更新之指令，並將該指令發送至讀寫器291-31。此時，減去後之預付之電子貨幣之額度亦被發送。
步驟S264中，讀寫器291-31之接收部292接收來自控制器292-31之指令。此時，讀寫器291-31之發送部291生成相對電池裝置11-31之計費資訊之更新之指令。步驟S265中，讀寫器291-31之發送部291係進而與該指令對應而調變高頻信號。其後在步驟S266中，發送部291輸出高頻信號。即，將經調變之高頻信號經由高通濾波器14-31發送至充電電纜403、404。
步驟S294中，電池管理單元221-31之IC晶片53-30接收藉由步驟S266之處理從讀寫器291-31發送來之高頻信號。又，IC晶片53-30之信號處理部78以所接收之計費資訊，更新記憶於記憶部111中之計費資訊。藉此，更新為預付之電子貨幣被減去之額度。
另，作為計費處理，亦可執行記憶與充電所需之電力對應之對價，用以其後從用戶之戶頭提取該部分之處理。
充電系統400亦可應用於對圖7之電子機器201之電池裝置11-11充電之情形。
<4.變形例>
以上，作為電池係使用可充電之2次電池，但在僅使用放電電流之情形下，本發明亦可應用於不能充電之1次電池。
又，本說明書中，系統是指顯示包含複數個裝置之裝置整體者。
另，本發明之實施形態並不局限於上述實施形態，在不脫離本發明之要旨之範圍內，可實施種種之變更。
1．．．電池管理系統
11．．．電池裝置
12．．．低通濾波器
13．．．動作部
14．．．高通濾波器
15．．．管理裝置
17．．．電力線
18．．．電力線
31-1(11)．．．電池單元
31-11．．．電池單元
31-12．．．電池單元
31-13．．．電池單元
31-14．．．電池單元
41．．．端子
42．．．端子
51．．．電池
52．．．直流阻止部
53．．．IC晶片
53-11．．．IC晶片
53-12．．．IC晶片
53-13．．．IC晶片
53-14．．．IC晶片
53-20．．．IC晶片
61．．．電容器
71．．．諧振部
72．．．檢波部
73．．．負載調變部
74．．．電壓調整器
75．．．電源部
76．．．資料接收部
77．．．時脈生成部
78．．．信號處理部
81．．．線圈
82．．．電容器
83．．．電壓供給點
84．．．電壓供給點
91．．．二極體
101．．．電阻
102．．．FET
111．．．記憶部
C1．．．電容
C11．．．電容
L11．．．電感
圖1係顯示本發明之電池管理系統之一實施形態之構成的方塊圖。
圖2係顯示電池裝置之一實施形態之構成的方塊圖。
圖3係顯示另一電池裝置之一實施形態之構成的方塊圖。
圖4係顯示再一電池裝置之一實施形態之構成的方塊圖。
圖5係說明管理裝置之認證處理的流程圖。
圖6係說明電池裝置之認證處理的流程圖。
圖7係顯示應用本發明之電池管理系統之電子機器之一實施形態之構成的方塊圖。
圖8係顯示讀寫器之一實施形態之構成的方塊圖。
圖9係顯示控制器之一實施形態之構成的方塊圖。
圖10係說明認證處理的流程圖。
圖11係說明認證處理的流程圖。
圖12係說明認證處理的流程圖。
圖13係顯示應用本發明之電池管理系統之充電系統之一實施形態之構成的方塊圖。
圖14係說明充電處理之流程圖。
圖15係說明充電處理之流程圖。
圖16係說明充電處理之流程圖。
17．．．電力線
18．．．電力線
31-1(11)．．．電池單元
41．．．端子
42．．．端子
51．．．電池
52．．．直流阻止部
53．．．IC晶片
61．．．電容器
71．．．諧振部
72．．．檢波部
73．．．負載調變部
74．．．電壓調整器
75．．．電源部
76．．．資料接收部
77．．．時脈生成部
78．．．信號處理部
81．．．線圈
82．．．電容器
83．．．電壓供給點
84．．．電壓供給點
101．．．電阻
102．．．FET
111．．．記憶部
31-1(11)．．．電池單元
C1．．．電容
C11．．．電容
L11．．．電感

Claims (18)

  1. 一種電池裝置，其包含：經由電力線輸出直流電力之電池；記憶元件，其藉由將經由上述電力線授受之交流信號負載調變，而經由上述電力線輸出所記憶之電池資訊；及直流阻止部，其阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入。
  2. 如請求項1之電池裝置，其中上述記憶元件為電子標籤。
  3. 如請求項2之電池裝置，其進而包含與上述記憶元件並聯連接，且將由經由上述電力線授受之上述交流信號所產生之電壓供給至上述記憶元件之電壓產生部。
  4. 如請求項3之電池裝置，其中上述電壓產生部係由線圈或變壓器構成。
  5. 如請求項4之電池裝置，其中上述直流阻止部係由電容器構成。
  6. 如請求項5之電池裝置，其中記憶於上述記憶元件中之上述電池資訊包含識別資訊、規格資訊、履歷資訊及計費資訊之至少1者。
  7. 如請求項6之電池裝置，其具備1個以上之電池單元，且上述電池單元之各者包含1個上述電池、1個上述記憶元件及1個上述直流阻止部；1個上述記憶元件係記憶安裝其之上述電池單元之上述識別資訊。
  8. 如請求項7之電池裝置，其進而包含記憶上述電池裝置之上述識別資訊且未與上述電池相關聯之上述記憶元件。
  9. 如請求項8之電池裝置，其中未與上述電池相關聯之上述記憶元件係較上述電池單元之上述記憶元件優先輸出上述電池資訊。
  10. 如請求項5之電池裝置，其中構成上述直流阻止部之上述電容器與構成上述電壓產生部之上述線圈，構成將上述交流信號之載波之基本頻率作為中心頻率之串聯諧振電路。
  11. 一種電池管理方法，其係管理包含電池、記憶元件及直流阻止部之電池裝置者，且經由電力線輸出上述電池之直流電力；藉由上述記憶元件將經由上述電力線授受之交流信號負載調變，而經由上述電力線輸出所記憶之電池資訊；藉由上述直流阻止部，阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入。
  12. 一種電池管理系統，其包含：電池裝置，其包含：經由電力線輸出直流電力之電池；記憶元件，其藉由將經由上述電力線授受之交流信號負載調變，而輸出所記憶之電池資訊；及直流阻止部，其阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入；管理裝置，其經由上述電力線將上述交流信號供給至上述記憶元件，讀取上述電池資訊而控制上述電池之充電或放電；高通濾波器，其切斷對上述管理裝置之上述直流電力之輸入，且以使上述管理裝置可在與上述記憶元件之間授受上述交流信號之方式，使上述交流信號通過；及低通濾波器，其係對以直流電力動作之區塊通過放電時或充電時之上述直流電力，且切斷上述交流信號。
  13. 如請求項12之電池管理系統，其中上述管理裝置包含：藉由上述交流信號而與上述記憶元件通信之讀寫器；及控制上述讀寫器之動作之控制器。
  14. 如請求項13之電池管理系統，其中上述電池裝置、上述管理裝置、上述高通濾波器及上述低通濾波器係為電子機器中所含有。
  15. 如請求項14之電池管理系統，其中上述管理裝置、上述高通濾波器及上述低通濾波器係為將上述電池裝置充電之充電裝置中所含有。
  16. 如請求項15之電池管理系統，其進而包含切斷對上述電池裝置充電時之上述直流電力之開關。
  17. 如請求項16之電池管理系統，其中上述管理裝置在上述電池資訊不正確之情形下，以切斷上述直流電力之方式控制上述開關。
  18. 一種電池管理方法，其係管理電池管理系統之電池者，該電池管理系統包含：電池裝置，其包含：經由電力線輸出直流電力之電池；藉由將經由上述電力線授受之交流信號負載調變，而輸出所記憶之電池資訊之記憶元件；及阻止經由上述電力線輸出之上述直流電力向上述記憶元件輸入之直流阻止部；管理裝置；高通濾波器；及低通濾波器；且上述管理裝置係藉由經由上述電力線將上述交流信號供給至上述記憶元件，讀取上述電池資訊而控制上述電池之充電或放電；上述高通濾波器係切斷對上述管理裝置之上述直流電力之輸入，且以使上述管理裝置可在與上述記憶元件之間授受上述交流信號之方式，使上述交流信號通過；上述低通濾波器係對以直流電力動作之區塊通過放電時或充電時之上述直流電力，且切斷上述交流信號。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI615625B (zh) * 2015-03-12 2018-02-21 歐姆龍股份有限公司 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5392861B2 (ja) 2011-05-16 2014-01-22 ソニー株式会社 電力供給装置および方法、電力供給システム、並びにプログラム
JP2013250086A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Gs Yuasa Corp 蓄電装置システムおよび蓄電装置システムの通信方法
JP2013257277A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池監視装置
DE102012211916A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Daten über einen elektrischen Leiter eines Stromnetzes
WO2014152650A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 California Institute Of Technology Detecting electrical and electrochemical energy units abnormalities
CN105103366B (zh) * 2013-03-22 2018-05-01 索尼公司 管理装置、通信装置、管理方法和管理系统
JP2014203719A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載バッテリー管理システム
CN104810878B (zh) * 2014-01-28 2017-05-10 广东欧珀移动通信有限公司 过压过流保护电路和移动终端
CN106030964B (zh) * 2014-02-24 2018-11-27 株式会社Lg化学 用于通过使用频率调制设置标识符的电池管理单元和方法
DE102014204155A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung zur Signalübertragung
CN105611982B (zh) * 2014-03-25 2018-12-14 华为终端（东莞）有限公司 一种电池、通信终端及通信系统
US10305293B2 (en) 2014-05-23 2019-05-28 Infineon Technologies Ag Battery management system
DE102014215830A1 (de) * 2014-08-11 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Kommunikation in einem Batteriesystem
DE102014215834A1 (de) * 2014-08-11 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Kommunikation in einem Batteriesystem
DE102014220088A1 (de) 2014-10-02 2016-04-07 Robert Bosch Gmbh Leistungsschalter, Batteriesystem und Verfahren zum Betreiben eines Leistungsschalters
KR20160070505A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 엘지이노텍 주식회사 전자 가격 표시기, 전원 공급 장치 및 전자 가격 표시 시스템
US10389141B2 (en) 2014-12-19 2019-08-20 California Institute Of Technology Systems and methods for management and monitoring of energy storage and distribution
US10110019B2 (en) * 2015-01-22 2018-10-23 Microchip Technology Incorporated Battery with communication interface
US10330732B2 (en) 2015-10-01 2019-06-25 California Institute Of Technology Systems and methods for monitoring characteristics of energy units
DE102015219666B4 (de) * 2015-10-12 2023-02-16 Robert Bosch Gmbh Kommunikationssystem für ein Batteriemanagementsystem für eine Batterie und Verfahren zum Betreiben wenigstens eines vorbestimmten Koppelnetzwerks eines solchen Kommunikationssystems
CN105235542B (zh) * 2015-10-27 2018-02-06 北京博望华科科技有限公司 一种基于信息安全的电动汽车电池监控系统及监控方法
US11031803B2 (en) 2017-10-20 2021-06-08 Via Labs, Inc. Start-up apparatus for battery management circuit and battery management system having the same
TWI680624B (zh) * 2017-10-20 2019-12-21 威盛電子股份有限公司 電池管理電路的啟動裝置及具有其的電池管理系統
TWI679549B (zh) * 2018-03-13 2019-12-11 光陽工業股份有限公司 電池綁定方法及系統
EP3675311A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-01 Vito NV Energy storage string with energy management device
JP2022068657A (ja) * 2020-10-22 2022-05-10 本田技研工業株式会社 バッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法
CN112803085B (zh) * 2021-04-13 2021-08-10 珠海朗尔电气有限公司 智慧电池
KR102700097B1 (ko) * 2021-05-21 2024-08-28 (주)오성하이텍 파우치형 이차전지 셀의 품질 검사장치 및 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312649A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Ishikawa Seisakusho:Kk データ収集装置
JPH11318033A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Internix Kk 電力線搬送通信機能を用いた電池の集中管理システム
JP2003257497A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Hitachi Maxell Ltd 二次電池及び二次電池使用機器並びに二次電池充電装置
TW200520347A (en) * 2003-11-04 2005-06-16 Sony Corp System and method for efficiently implementing a battery controller for an electronic device
CN1949583A (zh) * 2005-10-12 2007-04-18 索尼株式会社 电池装置
CN101164192A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 松下电器产业株式会社 电池组及其连接系统
JP2009089453A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Sharp Corp 電池監視回路および電池制御システム
JP2010246292A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193129A (en) * 1976-01-05 1980-03-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Charging circuit for sonar systems
JP3289320B2 (ja) 1992-06-30 2002-06-04 ソニー株式会社 バッテリーパック
US6972542B2 (en) * 2003-08-11 2005-12-06 Motorola, Inc. System and method for battery verification
WO2006071641A2 (en) * 2004-12-28 2006-07-06 Optical Solutions, Inc. Network interface device communication via power line
US8390249B2 (en) * 2009-11-30 2013-03-05 Broadcom Corporation Battery with integrated wireless power receiver and/or RFID

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312649A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Ishikawa Seisakusho:Kk データ収集装置
JPH11318033A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Internix Kk 電力線搬送通信機能を用いた電池の集中管理システム
JP2003257497A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Hitachi Maxell Ltd 二次電池及び二次電池使用機器並びに二次電池充電装置
TW200520347A (en) * 2003-11-04 2005-06-16 Sony Corp System and method for efficiently implementing a battery controller for an electronic device
CN101164192A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 松下电器产业株式会社 电池组及其连接系统
CN1949583A (zh) * 2005-10-12 2007-04-18 索尼株式会社 电池装置
JP2009089453A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Sharp Corp 電池監視回路および電池制御システム
JP2010246292A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI615625B (zh) * 2015-03-12 2018-02-21 歐姆龍股份有限公司 電池、系統、電池管理方法、電腦程式產品以及記錄媒體
US10355322B2 (en) 2015-03-12 2019-07-16 Omron Corporation Battery, system, battery management method, battery management program, and recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130141516A (ko) 2013-12-26
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