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公開番号2025092030
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207656
出願日2023-12-08
発明の名称電池交換システム、車両側制御装置、および、電池選択方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B60L 53/80 20190101AFI20250612BHJP(車両一般)
要約【課題】車両に適していない電池が電池交換に用いられるのを抑制することが可能な電池交換システムを提供する。
【解決手段】電池交換システム1は、電動車両200のECU203(車両側制御装置)と、電動車両200(車両)の電池201(第1電池)と電池101(交換用電池)(第2電池)とを交換する電池交換装置100と、を備える。ECU203は、電動車両200における電池搭載位置および電池配置方向に関する電池搭載情報と、電池101に要求する電気的な特性に関する電気要求情報と、電池交換装置100が所有する電池101に関する電池情報とを用いて、電池交換に用いる電池101を選択する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載される第１電池と交換される第２電池を選択する車両側制御装置と、
少なくとも１つの交換用電池を所有するとともに、前記第１電池を前記少なくとも１つの交換用電池のうちの前記第２電池と交換する電池交換装置と、を備え、
前記車両側制御装置は、
前記少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を外部から受信し、
前記車両における電池搭載位置および電池配置方向の少なくとも一方に関する電池搭載情報と、前記第２電池に要求する電気的な特性に関する電気要求情報と、前記電池情報とを用いて、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する、電池交換システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記電気要求情報は、前記第２電池に要求する、電圧、出力電力、および、容量の情報を含み、
前記車両側制御装置は、（ｉ）前記電池搭載情報、（ｉｉ）前記電圧の情報、（ｉｉｉ）前記出力電力の情報および前記容量の情報のうちの一方、（ｉＶ）前記出力電力の情報および前記容量の情報のうちの他方の順に優先度を高くして、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する、請求項１に記載の電池交換システム。
【請求項３】
前記車両側制御装置は、前記電池搭載情報および前記電気要求情報を前記電池交換装置に送信し、
前記電池交換装置は、前記車両から受信した前記電池搭載情報および前記電気要求情報の少なくとも一方に適合する前記少なくとも１つの交換用電池に関する前記電池情報を、前記車両側制御装置に送信し、
前記車両側制御装置は、前記電池交換装置から受信した前記電池情報と、前記電池搭載情報と、前記電気要求情報とを用いて、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する、請求項１または２に記載の電池交換システム。
【請求項４】
車両に搭載される第１電池と交換される第２電池を選択する車両側制御装置であって、
電池交換装置が所有する少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を外部から受信する通信部と、
前記車両における電池搭載位置および電池配置方向の少なくとも一方に関する電池搭載情報と、前記第２電池に要求する電気的な特性に関する電気要求情報と、前記電池情報とを用いて、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する制御部と、を備える、車両側制御装置。
【請求項５】
前記電気要求情報は、前記第２電池に要求する、電圧、出力電力、および、容量の情報を含み、
前記制御部は、（ｉ）前記電池搭載情報、（ｉｉ）前記電圧の情報、（ｉｉｉ）前記出力電力の情報および前記容量の情報のうちの一方、（ｉＶ）前記出力電力の情報および前記容量の情報のうちの他方の順に優先度を高くして、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する、請求項４に記載の車両側制御装置。
【請求項６】
前記通信部は、前記電池搭載情報および前記電気要求情報を車外に送信する、請求項４または５に記載の車両側制御装置。
【請求項７】
車両に搭載される第１電池と交換される第２電池を選択する、車両側制御装置による電池選択方法であって、
電池交換装置が所有する少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を受信する工程と、
前記車両における電池搭載位置および電池配置方向の少なくとも一方に関する電池搭載情報と、前記第２電池に要求される電気的な特性に関する電気要求情報と、前記電池情報とを用いて、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する工程と、を備える、電池選択方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池交換システム、車両側制御装置、および、電池選択方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１４－００３８０３号公報（特許文献１）には、電気自動車およびバッテリ充電ステーションのバッテリ交換方法が開示されている。電気自動車は、バッテリ残量が少なくなった場合に、走行経路に配置されているバッテリ充電ステーションに、バッテリ情報を要請する。この際、電気自動車は、バッテリの種類の情報などをバッテリ充電ステーションに送信する。バッテリ情報の要請を受信したバッテリ充電ステーションは、バッテリの交換予約の可否の情報を電気自動車に送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－００３８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のバッテリ交換方法では、バッテリの種類の情報などが電気自動車からバッテリ充電ステーションに送信される。したがって、バッテリ充電ステーションは、バッテリの種類などに基づいて、交換に用いるバッテリを選択していると考えられる。しかしながら、電気自動車に適していないバッテリがバッテリ交換用に選択されるのを抑制する点において、さらに改善の余地がある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に適していない電池が電池交換に用いられるのを抑制することが可能な電池交換システム、車両側制御装置、および、電池選択方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の局面に係る電池交換システムは、車両に搭載される第１電池と交換される第２電池を選択する車両側制御装置と、少なくとも１つの交換用電池を所有するとともに、前記第１電池を前記少なくとも１つの交換用電池のうちの前記第２電池と交換する電池交換装置と、を備える。前記車両側制御装置は、前記少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を外部から受信し、前記車両における電池搭載位置および電池配置方向の少なくとも一方に関する電池搭載情報と、前記第２電池に要求する電気的な特性に関する電気要求情報と、前記電池情報とを用いて、前記少なくとも１つの交換用電池から前記第２電池を選択する。
【０００７】
本開示の第１の局面に係る電池交換システムは、上記のように、車両側制御装置は、電池搭載情報と電気要求情報と電池情報とを用いて、上記少なくとも１つの交換用電池から第２電池を選択する。これにより、電池搭載情報と電気要求情報とに基づいて、車両に適した第２電池を選択することができる。その結果、車両に適していない電池が電池交換に用いられるのを抑制することができる。
【０００８】
上記第１の局面に係る電池交換システムにおいて、好ましくは、電気要求情報は、第２電池に要求する、電圧、出力電力、および、容量の情報を含む。車両側制御装置は、（ｉ）電池搭載情報、（ｉｉ）電圧の情報、（ｉｉｉ）出力電力の情報および容量の情報のうちの一方、（ｉＶ）出力電力の情報および容量の情報のうちの他方の順に優先度を高くして、少なくとも１つの交換用電池から第２電池を選択する。ここで、電池搭載情報は、車両への第２電池の搭載可否に関わる。また、電圧の情報は、車両の駆動可否に関わる。また、出力電力の情報は、車両の駆動力に関わる。また、容量（残容量）の情報は、車両の航続可能距離に関わる。したがって、上記のように優先度を設定することによって、第２電池に要求される度合いが高い順に優先度を高くすることができる。
【０００９】
上記第１の局面に係る電池交換システムにおいて、好ましくは、車両側制御装置は、電池搭載情報および電気要求情報を電池交換装置に送信する。電池交換装置は、車両から受信した電池搭載情報および電気要求情報の少なくとも一方に適合する少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を、車両側制御装置に送信する。車両側制御装置は、電池交換装置から受信した電池情報と、電池搭載情報と、電気要求情報とを用いて、少なくとも１つの交換用電池から第２電池を選択する。このように構成すれば、車両側制御装置は、電池搭載情報および電気要求情報の少なくとも一方に適合する少なくとも１つの交換用電池の中から第２電池を選択することができる。したがって、電池交換装置が所有する全ての交換用電池の中から第２電池を選択する場合に比べて、車両側制御装置による選択処理の負担を軽減することができるとともに選択処理に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
本開示の第２の局面に係る車両側制御装置は、車両に搭載される第１電池と交換される第２電池を選択する車両側制御装置であって、電池交換装置が所有する少なくとも１つの交換用電池に関する電池情報を外部から受信する通信部と、車両における電池搭載位置および電池配置方向の少なくとも一方に関する電池搭載情報と、第２電池に要求する電気的な特性に関する電気要求情報と、電池情報とを用いて、少なくとも１つの交換用電池から第２電池を選択する制御部と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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