專利名稱:二次電池的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能夠利用診斷裝置進(jìn)行老化狀態(tài)的診斷的二次電池的控制。
背景技術(shù):
近年來(lái),利用電力獲得驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)車輛(混合動(dòng)力車、電動(dòng)車等)廣泛地引起注目。電動(dòng)車輛通常具備蓄積電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的電力的二次電池。二次電池會(huì)發(fā)生時(shí)效老化,在老化的狀態(tài)下繼續(xù)使用的話會(huì)出現(xiàn)故障。因此,在電動(dòng)車輛中,把握二次電池的老化的程度的情況至關(guān)重要。關(guān)于該點(diǎn),例如,在日本特開2007-74891號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中公開了一種根據(jù)電池的使用履歷來(lái)推定電池的壽命而對(duì)使用者進(jìn)行警告的技術(shù)。在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-74891號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-197765號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-124353號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2009-199936號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,即使如專利文獻(xiàn)I那樣推定電池的壽命并對(duì)使用者進(jìn)行警告,若使用者之后繼續(xù)使用壽命短的二次電池,則二次電池可能會(huì)出現(xiàn)故障。本發(fā)明為了解決上述的課題而作出,其目的在于避免二次電池在老化的狀態(tài)下繼續(xù)使用而發(fā)生故障的情況。本發(fā)明的控制裝置是能夠利用診斷裝置進(jìn)行老化狀態(tài)的診斷的二次電池的控制裝置。該控制裝置具備判定部,基于二次電池的使用狀況的履歷來(lái)判定是否需要診斷;警告部,在判定部判定為需要診斷時(shí),警告使用者接受診斷;及限制部,在警告部警告使用者接受診斷之后經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行診斷的情況下,對(duì)二次電池的輸出進(jìn)行限制。優(yōu)選的是,判定部對(duì)于多個(gè)參數(shù)中每個(gè)參數(shù)分別地判定是否需要診斷,所述多個(gè)參數(shù)包含二次電池的使用期間、二次電池的電壓超過(guò)基準(zhǔn)值的時(shí)間的累積值、二次電池的充電電流中的超過(guò)了規(guī)定值的部分的累積值、及二次電池的放電電流的累積值中的至少任2個(gè)值。優(yōu)選的是,判定部對(duì)于多個(gè)參數(shù)中每個(gè)參數(shù)算出表示二次電池的老化的程度的電池年齡,在所算出的多個(gè)電池年齡的至少I個(gè)達(dá)到上限年齡時(shí)判定為需要診斷。優(yōu)選的是,控制裝置還具備在進(jìn)行了診斷的情況下根據(jù)診斷的結(jié)果來(lái)變更電池年齡的變更部。優(yōu)選的是,變更部在診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用二次電池時(shí),使達(dá)到了上限年齡的電池年齡返回至比上限年齡低的規(guī)定年齡。優(yōu)選的是,變更部在診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用二次電池時(shí),使達(dá)到了上限年齡的電池年齡返回至規(guī)定年齡,并將未達(dá)到上限年齡的其他的電池年齡也設(shè)定為規(guī)定年齡。優(yōu)選的是,變更部在診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用二次電池的情況下,在多個(gè)電池年齡的至少I個(gè)高于規(guī)定年齡時(shí),將多個(gè)電池年齡設(shè)定為規(guī)定年齡,并且在多個(gè)電池年齡均低于規(guī)定年齡時(shí),不進(jìn)行多個(gè)電池年齡的變更。優(yōu)選的是,變更部在診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用二次電池時(shí),將多個(gè)電池年齡設(shè)定為上限年齡。警告部在診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用二次電池時(shí),將不能使用二次電池這一信息向使用者發(fā)出警告。限制部在診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用二次電池時(shí),禁止二次電池的充放電。優(yōu)選的是,限制部執(zhí)行使二次電池的充電電力的上限值及放電電力的上限值下降的第一控制及禁止二次電池的充放電的第二控制中的至少任一個(gè)控制,由此限制二次電池的輸出。優(yōu)選的是,限制部在判定部判定為需要診斷之后經(jīng)過(guò)第一期間仍未進(jìn)行診斷時(shí), 執(zhí)行第一控制,在判定部判定為需要診斷之后經(jīng)過(guò)比第一期間長(zhǎng)的第二期間仍未進(jìn)行診斷時(shí),執(zhí)行第二控制。優(yōu)選的是,控制裝置還具備向使用者顯示信息的顯示裝置;及控制二次電池的充放電電力的電力控制裝置。警告部通過(guò)將催促進(jìn)行診斷的消息顯示在顯示裝置上來(lái)警告使用者接受診斷。限制部通過(guò)控制電力控制裝置來(lái)限制二次電池的輸出。優(yōu)選的是,判定部基于如下參數(shù)中的至少任一個(gè)參數(shù)來(lái)判定是否需要診斷二次電池的使用期間、二次電池的電壓超過(guò)了基準(zhǔn)值的時(shí)間的累積值、二次電池的充電電流中的超過(guò)了規(guī)定值的部分的累積值、及二次電池的放電電流的累積值。本發(fā)明的另一方面的控制方法是能夠利用診斷裝置進(jìn)行老化狀態(tài)的診斷的二次電池的控制裝置所進(jìn)行的控制方法。該控制方法包括如下步驟基于二次電池的使用狀況的履歷來(lái)判定是否需要診斷的步驟;在判定為需要診斷時(shí)警告使用者接受診斷的步驟;及在警告使用者接受診斷之后經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行診斷的情況下,對(duì)二次電池的輸出進(jìn)行限制的步驟。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⑿枰坞姵氐睦匣癄顟B(tài)的診斷的情況向使用者發(fā)出警告而催促使用者進(jìn)行基于診斷裝置的診斷。并且,在發(fā)出警告后仍未接受診斷而繼續(xù)使用二次電池時(shí),限制(限制或禁止)二次電池電池的使用。因此,能夠避免二次電池在老化的狀態(tài)下繼續(xù)使用而發(fā)生故障的情況。
圖I是說(shuō)明車輛的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示蓄電池及監(jiān)視單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示蓄電池中的金屬鋰的析出邏輯的圖。圖4是表示鋰析出量與蓄電池的故障開始溫度之間的關(guān)系的圖。圖5是控制電路的功能框圖。圖6是表示電池使用期間Pb與蓄電池年齡YP之間的關(guān)系的映射。
圖7是表示單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的算出方法的圖。圖8是表示單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv與蓄電池年齡YV之間的關(guān)系的映射。圖9是表示過(guò)電流累計(jì)值SIin的算出方法的圖。圖10是表示過(guò)電流累計(jì)值SIin與蓄電池年齡Yiin之間的關(guān)系的映射。圖11是表示放電電流累計(jì)值SIout的算出方法的圖。圖12是表示放電電流累計(jì)值SIout與蓄電池年齡Yiout之間的關(guān)系的映射。圖13是表示判定是否需要電池診斷的方法的圖。
圖14是表示蓄電池年齡Y的更新方法的圖(其I)。圖15是表示蓄電池年齡Y的更新方法的圖(其2)。圖16是表示蓄電池年齡Y的更新方法的圖(其3)。圖17是表不控制電路的處理順序的流程圖(其I)。圖18是表示控制電路的處理順序的流程圖(其2)。圖19是例示了由控制電路控制的車輛的行動(dòng)的流程的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。需要說(shuō)明的是,以下,對(duì)于圖中的相同或相當(dāng)部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而原則上不重復(fù)其說(shuō)明。圖I是說(shuō)明適用了本發(fā)明的實(shí)施例的二次電池的控制裝置的車輛5的概略結(jié)構(gòu)的框圖。需要說(shuō)明的是,圖I所示的車輛5是混合動(dòng)力車輛,但本發(fā)明并未限定為混合動(dòng)力車輛,而在全部電動(dòng)車輛中能夠適用。參照?qǐng)D1,車輛5具備蓄電池10、系統(tǒng)主繼電器22、24、電力控制單元(PowerControI Unit,以下稱為“PCU”)30、電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42、發(fā)動(dòng)機(jī)50、動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)60、驅(qū)動(dòng)軸70、及車輪80。蓄電池10是將多個(gè)鋰離子二次電池單元串聯(lián)連接而成的電池組。蓄電池10也可以構(gòu)成為能夠利用車輛5的外部的電源進(jìn)行充電。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明并未限定為鋰離子二次電池,而能夠適用于要求把握老化狀態(tài)的全部二次電池。發(fā)動(dòng)機(jī)50利用燃料的燃燒能量而輸出動(dòng)能。動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)60與電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42及發(fā)動(dòng)機(jī)50的輸出軸連結(jié),利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)42及/或發(fā)動(dòng)機(jī)50的輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)軸70進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。并且,由驅(qū)動(dòng)軸70使車輪80旋轉(zhuǎn)。如此,車輛5借助發(fā)動(dòng)機(jī)50及/或電動(dòng)發(fā)電機(jī)42的輸出而行駛。電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42既可以作為發(fā)電機(jī)也可以作為電動(dòng)機(jī)起作用,但電動(dòng)發(fā)電機(jī)41主要作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作,電動(dòng)發(fā)電機(jī)42主要作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。詳細(xì)而言,電動(dòng)發(fā)電機(jī)41在加速時(shí)等要求發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),作為使發(fā)動(dòng)機(jī)50起動(dòng)的起動(dòng)機(jī)使用。此時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)41經(jīng)由PCU30接受來(lái)自蓄電池10的電力供給而作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)而起動(dòng)。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)50的起動(dòng)后,電動(dòng)發(fā)電機(jī)41借助經(jīng)由動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)60傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而能夠發(fā)電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)42借助蓄積于蓄電池10的電力及電動(dòng)發(fā)電機(jī)41發(fā)電的電力中的至少任一方來(lái)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)42的驅(qū)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)軸70傳遞。由此,電動(dòng)發(fā)電機(jī)42對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)50進(jìn)行輔助而使車輛5行駛,或僅由自身的驅(qū)動(dòng)力使車輛5行駛。
另外,在車輛5的再生制動(dòng)時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)42利用由車輪的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況而作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí),由電動(dòng)發(fā)電機(jī)42發(fā)電的再生電力經(jīng)由PCU30對(duì)蓄電池10充電。P⑶30在蓄電池10及電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42之間進(jìn)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換,并且以電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42按照各自的動(dòng)作指令值(代表性的是轉(zhuǎn)矩指令值)進(jìn)行動(dòng)作的方式控制該電力轉(zhuǎn)換。例如,PCU30包括將來(lái)自蓄電池10的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力而向電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42施加的逆變器等。該逆變器也能夠?qū)㈦妱?dòng)發(fā)電機(jī)41、42的再生發(fā)電電力轉(zhuǎn)換成直流電力而對(duì)蓄電池10進(jìn)行充電。系統(tǒng)主繼電器22、24設(shè)置在P⑶30與蓄電池10之間。系統(tǒng)主繼電器22、24根據(jù)繼電器控制信號(hào)SE而被接通切斷。在系統(tǒng)主繼電器22、24的切斷(打開)時(shí),蓄電池10的 充放電路徑被機(jī)械性地隔斷。車輛5還具備用于監(jiān)視蓄電池10的監(jiān)視單元20、控制電路100、及顯示裝置200。監(jiān)視裝置20基于設(shè)置在蓄電池10上的溫度傳感器12、電壓傳感器14及電流傳感器16的輸出,將表示蓄電池10的狀態(tài)的值向控制電路100輸出。如后述那樣,在監(jiān)視單元20內(nèi)置有過(guò)電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu),關(guān)于過(guò)電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出,也向控制電路100輸出。需要說(shuō)明的是,在圖I中,分別總括表示溫度傳感器12及電壓傳感器14。S卩,實(shí)際上,溫度傳感器12及電壓傳感器14設(shè)置多個(gè)。而且,也可以設(shè)置多個(gè)電流傳感器16??刂齐娐?00由內(nèi)置有未圖示的CPU (Central Processing Unit)及存儲(chǔ)器的電子控制單元(ECU :Electronic Control Unit)構(gòu)成,基于存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的信息,執(zhí)行規(guī)定的運(yùn)算處理。存儲(chǔ)器中包含能夠電氣性地改寫內(nèi)容的EEPROM (Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory :電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)??刂齐娐?00基于使用者的油門操作量、車速,設(shè)定對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42的轉(zhuǎn)矩要求值??刂齐娐?00以使電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42按照該轉(zhuǎn)矩要求值進(jìn)行動(dòng)作的方式控制由PCU30進(jìn)行的電力轉(zhuǎn)換。此時(shí),控制電路100對(duì)PCU30進(jìn)行控制,以使向蓄電池10充電的電力不超過(guò)充電電力上限值Win,且以使從蓄電池10放電的電力不超過(guò)放電電力上限值Wout。需要說(shuō)明的是,發(fā)動(dòng)機(jī)50由未圖示的另一 E⑶控制。而且,在圖I中,將控制電路100記載作為單一的單元,但也可以分割成2個(gè)以上的不同的單元。顯示裝置200按照來(lái)自控制電路100的控制信號(hào)而將各種各樣的消息向使用者顯示。顯示在顯示裝置200上的消息包括要求使用者接受后述的診斷裝置300進(jìn)行的蓄電池10的老化狀態(tài)的診斷(以下,稱為“電池診斷”)的情況的消息(以下,稱為“診斷要求消息”)、及將不能使用蓄電池10這一信息向使用者通知的消息(以下,稱為“不能使用消息”)。此外,車輛5構(gòu)成為能夠與診斷裝置300連接。以下,說(shuō)明診斷裝置300設(shè)置于在經(jīng)銷商等處設(shè)置的修理工廠中的情況。需要說(shuō)明的是,診斷裝置300未必限定為設(shè)置在車輛5的外部,也可以將診斷裝置300設(shè)置在車輛5的內(nèi)部。在將診斷裝置300設(shè)置在車輛5的內(nèi)部時(shí),例如只要在車輛停止?fàn)顟B(tài)下按照使用者的指示而使診斷裝置300進(jìn)行電池診斷即可。當(dāng)將診斷裝置300與車輛5連接時(shí),成為能夠進(jìn)行診斷裝置300與控制電路100之間的通信的狀態(tài)。診斷裝置300由在修理工廠中工作的維修人員等操作。診斷裝置300進(jìn)行與控制電路100的通信來(lái)進(jìn)行上述的電池診斷。在電池診斷中,根據(jù)蓄電池10的放電時(shí)的電壓下降來(lái)計(jì)測(cè)蓄電池10的鋰析出量。并且,診斷裝置300基于計(jì)測(cè)出的鋰析出量,來(lái)診斷蓄電池10是“能夠繼續(xù)使用”、還是“不能繼續(xù)使用”、或者是“新品狀態(tài)”(更換為新品的狀態(tài)或與新品同樣的狀態(tài))。診斷裝置300在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”時(shí),將信號(hào)Rl向控制電路100發(fā)送,在診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí),將信號(hào)R2向控制電路100發(fā)送,在診斷結(jié)果為“新品狀態(tài)”時(shí),將信號(hào)R3向控制電路100發(fā)送。圖2是表示蓄電池10及監(jiān)視單元20的結(jié)構(gòu)的圖。蓄電池10由多個(gè)電池塊11構(gòu)成。并且,各電池塊11將N個(gè)(N為2以上的整數(shù))電池單元10 #串聯(lián)連接而構(gòu)成。需要說(shuō)明的是,在圖2中例示了 N=7時(shí)的結(jié)構(gòu)。電壓傳感器14按照各電池塊11設(shè)置多個(gè),來(lái)檢測(cè)各電池塊11的輸出電壓。
監(jiān)視單元20具有對(duì)應(yīng)于電池塊11的內(nèi)部的各電池單元10 #設(shè)置的多個(gè)電壓比較電路20a ;與各電壓比較電路20a連接的過(guò)電壓檢測(cè)電路20b ;及IG切斷計(jì)數(shù)器20c。圖2圖示的電壓比較電路20a及過(guò)電壓檢測(cè)電路20b按照各電池塊11設(shè)置。需要說(shuō)明的是,過(guò)電壓檢測(cè)電路20b也可以設(shè)置在控制電路100的內(nèi)部。各電壓比較電路20a將分別對(duì)應(yīng)的電池單元10 #的兩端電壓(單體電池電壓)與用于判定過(guò)電壓的判定電壓Vl (例如4. 05伏特)進(jìn)行比較,在單體電池電壓超過(guò)判定電壓Vl時(shí),將信號(hào)SI向過(guò)電壓檢測(cè)電路20b輸出。同樣地,各電壓比較電路20a將分別對(duì)應(yīng)的單體電池電壓與判定電壓V2 (例如4. 25伏特)進(jìn)行比較,在單體電池電壓超過(guò)判定電壓V2時(shí),將信號(hào)S2向過(guò)電壓檢測(cè)電路20b輸出。過(guò)電壓檢測(cè)電路20b在從各電壓比較電路20a中的至少I個(gè)接收到信號(hào)SI時(shí),將過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)Fl向控制電路100輸出。同樣地,過(guò)電壓檢測(cè)電路20b在從各電壓比較電路20a中的至少I個(gè)接收到信號(hào)S2時(shí),將過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)F2向控制電路100輸出。IG切斷計(jì)數(shù)器20c對(duì)用于指示車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)/停止的開關(guān)(以下,稱為“IG開關(guān)”)被切斷后經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間(以下,稱為“ IG切斷時(shí)間Tigoff ”)進(jìn)行計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)。需要說(shuō)明的是,IG切斷計(jì)數(shù)器20c對(duì)將最低有效位(LSB =Least Significant Bit)分別形成為I分鐘、I小時(shí)、I天的3種IG切斷時(shí)間Tigoff進(jìn)行計(jì)數(shù)。并且,IG切斷計(jì)數(shù)器20c在IG開關(guān)被接通時(shí),將存儲(chǔ)的IG切斷時(shí)間Tigoff向控制電路100輸出,并對(duì)存儲(chǔ)的IG切斷時(shí)間Tigoff進(jìn)行初始化(形成為零)。然而,在長(zhǎng)期使用蓄電池10那樣的鋰離子二次電池時(shí),其內(nèi)部會(huì)析出金屬鋰而可能發(fā)生故障。圖3是表示蓄電池10中的金屬鋰的析出邏輯的圖。如圖3所示,當(dāng)蓄電池10的連續(xù)充電、油門的接通/切斷、車輪80的打滑/抓地等發(fā)生時(shí),蓄電池10的各單體電池電壓超過(guò)判定電壓,或超過(guò)容許值的電流向蓄電池10充電。這種狀態(tài)成為主要原因,在蓄電池10的內(nèi)部析出金屬鋰。圖4是表示鋰析出量與蓄電池10的故障開始溫度之間的關(guān)系的圖。如圖4所示,鋰析出量越增加,蓄電池10的故障開始溫度越下降。即,鋰析出量越增加,蓄電池10發(fā)生故障的可能性越高。當(dāng)蓄電池10發(fā)生故障時(shí),不能向電動(dòng)發(fā)電機(jī)41、42供給電力,實(shí)質(zhì)上成為不能行駛。
為了避免這種狀況,優(yōu)選定期地接受由上述的診斷裝置300進(jìn)行的電池診斷而準(zhǔn)確地把握鋰析出狀態(tài),根據(jù)需要而將蓄電池10更換為新品。因此,本實(shí)施例的控制電路100基于蓄電池10的使用狀況的履歷來(lái)推定鋰析出量,在推定出的鋰析出量達(dá)到了上限量時(shí),向使用者發(fā)出需要電池診斷這一信息的警告而催促使用者進(jìn)行電池診斷。然后,在經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行電池診斷的情況下,控制電路100限制(限制或禁止)蓄電池10的使用。圖5是控制電路100的與電池診斷相關(guān)連的部分的功能框圖。需要說(shuō)明的是,圖5所示的各功能塊既可以利用硬件(電子電路等)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以利用軟件處理(程序的執(zhí)行等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制電路100包括計(jì)算部110、存儲(chǔ)部120、判定部130、顯示控制部140、電力限制部150、及起動(dòng)禁止部160。此外,控制電路100包括接收部170、及更新部180。計(jì)算部110基于蓄電池10的使用狀況的履歷來(lái)算出“蓄電池年齡Y”。該蓄電池 年齡Y相當(dāng)于蓄電池10的老化的程度、即鋰析出量的推定值,在是否需要電池診斷的判定中使用。計(jì)算部110按照鋰析出的主要原因而算出4種蓄電池年齡Y。4種蓄電池年齡Y分別由第一計(jì)算部111、第二計(jì)算部112、第三計(jì)算部113、第四計(jì)算部114算出。首先,對(duì)第一計(jì)算部111進(jìn)行說(shuō)明。第一計(jì)算部111根據(jù)上述的IG切斷時(shí)間Tigoff及從IG接通時(shí)經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間(以下,稱為“IG接通時(shí)間Tigon”),算出蓄電池10的使用期間(以下,稱為“電池使用期間Pb”)而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中,并將算出的電池使用期間Pb換算成蓄電池年齡Y。以下,將把電池使用期間Pb換算成蓄電池年齡Y得到的值稱為“蓄電池年齡YP”。第一計(jì)算部111在IG接通時(shí),從存儲(chǔ)部120讀出電池使用期間Pb,將讀出的電池使用期間Pb加上從監(jiān)視單元20接收到的IG切斷時(shí)間Tigoff (參照下式(I))。Pb=Pb+Tigoff…(I)第一計(jì)算部111在IG接通后,對(duì)IG接通時(shí)間Tigon進(jìn)行計(jì)數(shù),以規(guī)定周期從存儲(chǔ)部120讀出電池使用期間Pb,并將讀出的電池使用期間Pb加上IG接通時(shí)間Tigon (參照下式(2))。Pb=Pb+Tigon... (2)每當(dāng)?shù)谝挥?jì)算部111算出電池使用期間Pb時(shí),將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中的電池使用期間Pb更新為最新的值。圖6是表示電池使用期間Pb與蓄電池年齡YP之間的關(guān)系的映射。第一計(jì)算部111使用圖6所示的映射,將電池使用期間Pb換算成蓄電池年齡YP。并且,第一計(jì)算部111將蓄電池年齡YP向判定部130輸出。接下來(lái),返回圖5,說(shuō)明第二計(jì)算部112。第二計(jì)算部112算出將從監(jiān)視單元20的過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)Fl的接收超過(guò)規(guī)定時(shí)間而繼續(xù)的時(shí)間累積得到的值(以下,稱為“單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv”)并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中,并將算出的單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv換算成蓄電池年齡Y。以下,將把單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv換算成蓄電池年齡Y得到的值稱為“蓄電池年齡YV”。圖7是表示單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的算出方法的圖。在時(shí)刻tl產(chǎn)生電壓違限(接收到過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)F1),當(dāng)在經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻t2而電壓違限仍繼續(xù)時(shí),第二計(jì)算部112確定電壓違限而從存儲(chǔ)部120讀出單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv,并將讀出的單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv作為初始值而開始單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的計(jì)數(shù)。在之后的時(shí)刻t3,當(dāng)電壓違限被解除(不再接收到過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)Fl)時(shí),第二計(jì)算部112停止單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的計(jì)數(shù),將單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中。然后,在時(shí)刻t4再次發(fā)生電壓違限而在時(shí)刻t5確定了電壓違限時(shí),第二計(jì)算部112從存儲(chǔ)部120讀出單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv,并將其值作為初始值而開始單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的計(jì)數(shù)。在之后的時(shí)刻t6電壓違限被解除時(shí),第二計(jì)算部112停止單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv的計(jì)數(shù),而將單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中。需要說(shuō)明的是,在圖7所示的例子中,在電壓違限確定的t2、3、t5、6的期間,通過(guò)限制充電電力上限值Win (接近于O)而實(shí)現(xiàn)過(guò)充電的抑制。圖8是表示單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv與蓄電池年齡YV之間的關(guān)系的映射。第二計(jì)算部112使用圖8所示的映射,將單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv換算成蓄電池年齡YV。并且,第二計(jì)算部112將蓄電池年齡YV向判定部130輸出。需要說(shuō)明的是,對(duì)于過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)F2,也可以進(jìn)行與過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)Fl同樣的處理。 接下來(lái),返回圖5,說(shuō)明第三計(jì)算部113。第三計(jì)算部113算出將超過(guò)用于抑制鋰析出的輸入限制值Ilim而向蓄電池10充電的電流值累計(jì)所得到的值(以下,稱為“過(guò)電流累計(jì)值Slin”)并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部120,并將算出的過(guò)電流累計(jì)值SIin換算成蓄電池年齡Y。以下,將把過(guò)電流累計(jì)值SIin換算成蓄電池年齡Y所得到的值稱為“蓄電池年齡Hin”。圖9是表示過(guò)電流累計(jì)值SIin的算出方法的圖。在從時(shí)刻tl3到時(shí)刻tl4期間蓄電池充電電流I in超過(guò)輸入限制值11 im時(shí),第三計(jì)算部113算出將在從時(shí)刻113到時(shí)刻tl4期間超過(guò)輸入限制值Ilim而向蓄電池10充電的電流值(=Ilin-Iin)累計(jì)所得到的值A(chǔ)SIin (相當(dāng)于圖8的斜線部分的面積)。并且,第三計(jì)算部113讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中的過(guò)電流累計(jì)值SIin,計(jì)算將讀出的過(guò)電流累計(jì)值SIin加上算出的累計(jì)值Δ SIin所得到的值作為新的過(guò)電流累計(jì)值SIin (參照下式(3))。SIin=SIin+Δ SIin…(3)每當(dāng)?shù)谌?jì)算部113算出過(guò)電流累計(jì)值SIin時(shí),將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中的過(guò)電流累計(jì)值SIin更新為最新的值。需要說(shuō)明的是,在圖9所示的例子中,在時(shí)刻tl2蓄電池充電電流Iin超過(guò)輸入目標(biāo)值Itag的時(shí)點(diǎn),通過(guò)開始充電電力上限值Win的限制而實(shí)現(xiàn)過(guò)充電的抑制。圖10是表示過(guò)電流累計(jì)值SIin與蓄電池年齡Yiin之間的關(guān)系的映射。第三計(jì)算部113使用圖10所示的映射,將過(guò)電流累計(jì)值SIin換算成蓄電池年齡Hin。接下來(lái),返回圖5,說(shuō)明第四計(jì)算部114。第四計(jì)算部114算出將蓄電池10的放電電流Iout累計(jì)而得到的值(以下,稱為“放電電流累計(jì)值Slout”)并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中,并將算出的放電電流累計(jì)值SIout換算成蓄電池年齡Y。以下,將把放電電流累計(jì)值SIout換算成蓄電池年齡Y所得到的值稱為“蓄電池年齡Hout ”。圖11是表示放電電流累計(jì)值SIout的算出方法的圖。如圖11所示,在放電電流Iout超過(guò)偏離誤差I(lǐng)O時(shí),算出將超過(guò)偏離誤差I(lǐng)O而從蓄電池10放電的電流值(=Iout-IO)累計(jì)所得到的值A(chǔ)SIout (相當(dāng)于圖11的斜線部分的面積)。并且,第四計(jì)算部114讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中的放電電流累計(jì)值Slout,計(jì)算將讀出的放電電流累計(jì)值SIout加上算出的累計(jì)值Λ SIout所得到的值作為新的放電電流累計(jì)值SIout (參照下式(4))。SIout=SIout+Δ SIout... (4)每當(dāng)?shù)谒挠?jì)算部114算出放電電流累計(jì)值SIout時(shí),將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部120中的放電電流累計(jì)值SIout更新為最新的值。圖12是表示放電電流累計(jì)值SIout與蓄電池年齡Yiout之間的關(guān)系的映射。第四計(jì)算部114使用圖12所示的映射,將放電電流累計(jì)值SIout換算成蓄電池年齡Hout。需要說(shuō)明的是,各蓄電池年齡YP、YT Jlin、YIout也向后述的更新部180輸出。
如此,計(jì)算部110基于蓄電池10的使用狀況的履歷,算出電池使用期間Pb、單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv、過(guò)電流累計(jì)值Slin、放電電流累計(jì)值SIout的各參數(shù),并將各參數(shù)分別換算成蓄電池年齡YP、YT、YIin, YIout0需要說(shuō)明的是,計(jì)算部110算出的參數(shù)的種類并未限定為上述的Pb、Tv、Slin、Slout。而且,計(jì)算部110算出的參數(shù)的個(gè)數(shù)并未限定為上述的Pb、Tv、SIin、SIout這4個(gè)。例如,從處理負(fù)載減輕的觀點(diǎn)出發(fā),也可以將參數(shù)的個(gè)數(shù)僅設(shè)為電池使用期間Pb這I個(gè)。但是,從進(jìn)一步提高是否需要電池診斷的判定精度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用包括上述的Pb、Tv、Slin、SIout中的至少任2個(gè)的多個(gè)參數(shù)。返回圖5,在存儲(chǔ)部120中,如上述那樣,在將電池使用期間Pb、單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv、過(guò)電流累計(jì)值Slin、放電電流累計(jì)值SIout的各參數(shù)更新為最新的值的狀態(tài)下進(jìn)行存儲(chǔ)。需要說(shuō)明的是,在將控制電路100更換為新品時(shí),各參數(shù)的信息消失。因此,優(yōu)選將各參數(shù)也存儲(chǔ)在與控制電路100不同的控制裝置(例如控制發(fā)動(dòng)機(jī)50的ECU)的存儲(chǔ)器中,避免對(duì)2個(gè)ECU進(jìn)行同時(shí)更換。判定部130按照各蓄電池年齡YP、YT JIiruYIout分別判斷蓄電池年齡Y是否達(dá)到預(yù)先確定的上限年齡,基于該判斷結(jié)果,判定是否需要電池診斷。該上限年齡相對(duì)于利用試驗(yàn)等求出的極限使用年數(shù),考慮誤差量而設(shè)定為低幾年的值。需要說(shuō)明的是,以下,以上限年齡為“20年”進(jìn)行說(shuō)明。判定部130在蓄電池年齡YP、YT Jlin、YIout中的至少I個(gè)達(dá)到了 20年時(shí),判定為需要電池診斷,不是這種情況時(shí),判定為不需要電池診斷。圖13是表示判定是否需要電池診斷的方法的圖。如圖13所示,在各蓄電池年齡YP,YT,YIin,YIout中,在蓄電池年齡YT達(dá)到20年時(shí),判定部130在蓄電池年齡YT達(dá)到了20年的時(shí)點(diǎn)判定為需要電池診斷。返回圖5,判定部130將判定結(jié)果向顯示控制部140、電力限制部150、起動(dòng)禁止部160輸出。顯示控制部140在判定為需要電池診斷時(shí),將上述的診斷要求消息顯示在顯示裝置200上。由此,使用者能夠把握電池診斷時(shí)期到來(lái)的情況。電力限制部150在從診斷要求消息的顯示開始(判定為需要電池診斷的時(shí)點(diǎn))起經(jīng)過(guò)了第一期間而從后述的接收部170仍未接收到診斷結(jié)果時(shí),對(duì)充電電力上限值Win及放電電力上限值Wout進(jìn)行限制(以下,將該限制稱為“Win/Wout限制”)。由此,限制蓄電池10的充電電力及放電電力,因此能夠延緩蓄電池10的老化的進(jìn)展。電力限制部150隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增大Win/Wout限制產(chǎn)生的限制量。需要說(shuō)明的是,以下,以第一期間為“I個(gè)月”進(jìn)行說(shuō)明。起動(dòng)禁止部160在從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)了比I個(gè)月(第一期間)長(zhǎng)的第二期間而從后述的接收部170仍未接收到診斷結(jié)果時(shí),禁止車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。由此,車輛5不能行駛,蓄電池10的使用實(shí)質(zhì)上被禁止。需要說(shuō)明的是,以下,以第二期間為“2個(gè)月”進(jìn)行說(shuō)明。接收部170在使用者將車輛5帶入修理工廠而接受電池診斷時(shí),接收來(lái)自診斷裝置300的診斷結(jié)果(上述的信號(hào)Rf R3中的任一個(gè))。接收部170將接收到的診斷結(jié)果向更新部180、顯示控制部140、電力限制部150、起動(dòng)禁止部160輸出。更新部180根據(jù)經(jīng)由接收部170接收到的電池診斷的結(jié)果,對(duì)存儲(chǔ)部120記載的各參數(shù)(電池使用期間Pb、單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv、過(guò)電流累計(jì)值Slin、放電電流累計(jì)值SIout)進(jìn)行更新。·首先,說(shuō)明診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”時(shí)的更新方法。這種情況下,更新部180在計(jì)算部110算出的4個(gè)蓄電池年齡Y中,當(dāng)存在達(dá)到了上限年齡的20年的蓄電池年齡Y時(shí)(診斷要求消息的顯示后時(shí)),使該蓄電池年齡Y返回比20年低的規(guī)定年齡,并且未達(dá)到20年的蓄電池年齡Y也設(shè)定為規(guī)定年齡。需要說(shuō)明的是,以下,以規(guī)定年齡為“15年”進(jìn)行說(shuō)明。圖14是表示在診斷要求消息的顯示后接受電池診斷而診斷為“能夠繼續(xù)使用”時(shí)的蓄電池年齡Y的更新方法的圖。在圖14所示的例子中,更新部180使達(dá)到20年的蓄電池年齡YT倒回5年而成為15年,并且未達(dá)到20年的其他的蓄電池年齡YP、YIin JIout也更新為15年。即,更新部180在換算成各蓄電池年齡Y時(shí),分別使用上述的圖6、8、10、12的映射而算出與15年相當(dāng)?shù)母鲄?shù)的值,并利用算出的各值對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部120的各參數(shù)進(jìn)行更新。通過(guò)這樣的更新,在診斷后,各蓄電池年齡Y的初始值成為15年。即,初次的診斷要求消息在經(jīng)過(guò)20年時(shí)顯示,但繼續(xù)使用蓄電池10時(shí),使第二次以后的診斷要求消息每經(jīng)過(guò)5年顯示,催促使用者提前進(jìn)行診斷。另一方面,在沒(méi)有達(dá)到20年的蓄電池年齡Y時(shí)(在診斷要求消息的顯示前時(shí)),更新部180在即將到達(dá)20年之前(即將顯示診斷要求消息之前)的蓄電池年齡Y存在時(shí),使各蓄電池年齡Y返回15年,在不是這樣的情況時(shí),不更新各蓄電池年齡Y而維持原樣。需要說(shuō)明的是,以下,以即將到達(dá)20年之前的蓄電池年齡Y為15年以上且小于20年的年齡進(jìn)行說(shuō)明。圖15、16是表示在診斷要求消息的顯示前接受診斷而診斷為“能夠繼續(xù)使用”時(shí)的蓄電池年齡Y的更新方法的圖。這種情況下,更新部180首先判斷15年以上且小于20年的蓄電池年齡Y是否存在。在15年以上且小于20年的蓄電池年齡Y存在時(shí),更新部180如圖15所示使15年以上且小于20年的蓄電池年齡Y返回15年,其他的蓄電池年齡Y也更新為15年。由此,下一次的診斷要求消息在從診斷后經(jīng)過(guò)了 5年的時(shí)點(diǎn)顯示。因此,能夠避免診斷要求消息在剛剛診斷之后就顯示的情況。另一方面,在各蓄電池年齡Y均小于15年時(shí),更新部180如圖16所示,不更新各蓄電池年齡Y而維持原樣。因此,避免蓄電池10的使用期間經(jīng)過(guò)20年之前顯示診斷要求消息的情況。接下來(lái),說(shuō)明診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí)的更新方法。這種情況下,更新部180將各蓄電池年齡Y全部更新為上限年齡的20年。S卩,更新部180在換算成各蓄電池年齡Y時(shí),分別使用上述的圖6、8、10、12的映射來(lái)算出與20年相當(dāng)?shù)母鲄?shù)的值,并利用算出的各值對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部120的各參數(shù)進(jìn)行更新。通過(guò)這種更新,在診斷為“不能繼續(xù)使用”之后,各蓄電池年齡Y成為上限年齡的20年。并且,如后述那樣,顯示不能使用消息。接下來(lái),說(shuō)明診斷結(jié)果為“新品狀態(tài)”時(shí)的更新方法。這種情況下,更新部180將各蓄電池年齡Y全部初始化為O年。S卩,更新部180將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部120的各參數(shù)初始化為O。如此,更新部180根據(jù)電池診斷的結(jié)果而對(duì)記載于存儲(chǔ)部120的各參數(shù)進(jìn)行更新。返回圖5,顯示控制部140在診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí),若在診斷要求消息的顯示中,則不顯示診斷要求消息,并將不能使用消息顯示在顯示裝置200上。另一方面,顯 示控制部140在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”或“新品狀態(tài)”時(shí),若為顯示診斷要求消息或不能使用消息期間,則不顯示這些消息。電力限制部150在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”或“新品狀態(tài)”時(shí),若為Win/Wout限制期間則解除Win/Wout限制。起動(dòng)禁止部160在診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí),禁止車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。另一方面,顯示控制部140在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”或“新品狀態(tài)”時(shí),若在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)禁止期間則解除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)禁止。圖17是表示上述的控制電路100的功能中的主要用于實(shí)現(xiàn)與電池診斷前的處理相關(guān)的功能的處理順序的流程圖。需要說(shuō)明的是,以下所示的流程圖的各步驟(以下,將步驟簡(jiǎn)稱為“S”)基本上通過(guò)控制電路100進(jìn)行的軟件處理來(lái)實(shí)現(xiàn),但也可以通過(guò)設(shè)置于控制電路100的電子電路等進(jìn)行的硬件處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。在SlO中,控制電路100判斷是否從診斷裝置300接收到電池診斷結(jié)果(信號(hào)RfR3中的任一個(gè))。在未接收到電池診斷結(jié)果時(shí)(S10為否),處理進(jìn)入S11。在接收到電池診斷結(jié)果時(shí)(S10為是),該處理結(jié)束。在Sll中,控制電路100如上所述,基于蓄電池10的使用狀況的履歷,算出電池使用期間Pb、單體電池電壓超過(guò)時(shí)間Tv、過(guò)電流累計(jì)值Slin、放電電流累計(jì)值SIout的各參數(shù),并將各參數(shù)分別換算成蓄電池年齡YP、YT、YIin、YIout0需要說(shuō)明的是,存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部120)的各參數(shù)(Pb、Tv、Slin、Slout)更新為最新的值。在S12中,控制電路100判斷是否各蓄電池年齡YP、YT JIin、YIout中的至少I個(gè)達(dá)到20年(上限年齡)。在所有的蓄電池年齡Y均未達(dá)到20年時(shí)(S12為否),控制電路100在S13中,不
使診斷要求消息顯示在顯示裝置200上。另一方面,在至少任一個(gè)蓄電池年齡Y達(dá)到20年時(shí)(S12為是),控制電路100在S14中,使診斷要求消息顯示在顯示裝置200上。在S15中,控制電路100判斷是否從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)2個(gè)月(第二期間)。在從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)了 2個(gè)月時(shí)(S15為是),控制電路100在S18中,禁止車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。另一方面,在從診斷要求消息的顯示開始起未經(jīng)過(guò)2個(gè)月時(shí)(S15為否),控制電路100在S16中,判斷是否從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)I個(gè)月(第一期間)。在從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)I個(gè)月時(shí)(S16為是),控制電路100在S17中,進(jìn)行Win/Wout限制。在從診斷要求消息的顯示開始起未經(jīng)過(guò)I個(gè)月時(shí)(S16為否),該
處理結(jié)束。圖18是表示上述的控制電路100的功能中的主要用于實(shí)現(xiàn)與電池診斷后的處理相關(guān)的功能的處理順序的流程圖。在S20中,控制電路100判斷是否從診斷裝置300接收到電池診斷結(jié)果(信號(hào)RfR3中的任一個(gè))。在未接收到電池診斷結(jié)果時(shí)(S20為否),該處理結(jié)束。在接收到電池診斷結(jié)果時(shí)(S20為是),處理進(jìn)入S21。 在S21中,控制電路100判斷診斷結(jié)果是否為“能夠繼續(xù)使用”(即從診斷裝置300接收到信號(hào)R1)。在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”時(shí)(S21為是),處理進(jìn)入S22。若不是這種情況(S21為否),則處理進(jìn)入S28。在S22中,控制電路100判斷是否為診斷要求消息的顯示前。在為診斷要求消息的顯示前時(shí)(S22為是),處理進(jìn)入S23。在為診斷要求消息的顯示后時(shí)(S22為否),處理進(jìn)入 S25。在S23中,控制電路100判斷各蓄電池年齡Y是否均小于15年。在各蓄電池年齡Y均小于15年時(shí)(S23為是),處理進(jìn)入S24。在各蓄電池年齡Y的至少I個(gè)為15年以上時(shí)(S23為否),處理進(jìn)入S25。在S24中,控制電路100不對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的各參數(shù)進(jìn)行更新而維持原樣。在S25中,控制電路100以使各蓄電池年齡Y成為15年(規(guī)定年齡)的方式對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的各參數(shù)進(jìn)行更新。在S26中,控制電路100使顯示于顯示裝置200的消息(診斷要求消息或不能使用消息)為非顯示。在S27中,控制電路100將蓄電池10的輸出限制(Win/Wout限制或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)禁止)解除。在S28中,控制電路100判斷診斷結(jié)果是否為“不能繼續(xù)使用”(即從診斷裝置300接收到信號(hào)R2)。在診斷結(jié)果不是“不能繼續(xù)使用”而是“新品狀態(tài)”時(shí)(S28為否),處理進(jìn)入S29。在診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí)(S28為是),處理進(jìn)入S30。在S29中,控制電路100以使各蓄電池年齡Y成為O年的方式對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的各參數(shù)進(jìn)行初始化。然后,處理進(jìn)入S26、S27,使顯示于顯示裝置200的消息為非顯示,并解除蓄電池10的輸出限制。在S30中,控制電路100以使各蓄電池年齡Y成為20年(上限年齡)的方式對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的各參數(shù)進(jìn)行更新。然后,控制電路100在S31、S32中,使顯示于顯示裝置200的診斷要求消息為非顯示并使不能使用消息顯示。此外,控制電路100在S33中禁止車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。圖19是例示了由控制電路100控制的車輛5的行動(dòng)的流程的圖。首先,說(shuō)明電池診斷前的車輛5的行動(dòng)。在電池診斷前,在各蓄電池年齡Y中的任一個(gè)到達(dá)了 20年的時(shí)點(diǎn),開始診斷要求消息的顯示(時(shí)刻t21)。由此,使用者能夠把握電池診斷時(shí)期到來(lái)的情況。在從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)I個(gè)月仍未進(jìn)行診斷時(shí),開始Win/Wout限制(時(shí)刻t22)。由此,限制蓄電池10的充電電力及放電電力,因此能夠延緩蓄電池10的老化的進(jìn)展。在從診斷要求消息的顯示開始起經(jīng)過(guò)2個(gè)月仍未進(jìn)行診斷時(shí),禁止車輛5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)(時(shí)刻t23)。由此,蓄電池10的使用實(shí)質(zhì)上被禁止,會(huì)抑制蓄電池10在老化的狀態(tài)下繼續(xù)被使用的情況。接下來(lái),說(shuō)明觀察到診斷要求消息的使用者將車輛5帶入修理工廠而接受電池診斷時(shí)的車輛5的行動(dòng)。在診斷結(jié)果為“不能繼續(xù)使用”時(shí),禁止驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。接受該診斷結(jié)果,將蓄 電池10更換為新品時(shí),使顯示于顯示裝置200的消息為非顯示,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)禁止也被解除。在診斷結(jié)果為“能夠繼續(xù)使用”時(shí),以各蓄電池年齡Y成為15年的方式更新各參數(shù)。由此,即使未將蓄電池10更換為新品,也使顯示于顯示裝置200的消息為非顯示,并解除Win/Wout限制或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)禁止。而且,下一次以后的診斷要求消息在經(jīng)過(guò)5年后顯示,與初次的20年相比,能夠提前催促使用者進(jìn)行電池診斷。如以上那樣,根據(jù)本實(shí)施例的控制電路100,基于蓄電池10的使用狀況的履歷而算出的蓄電池年齡Y (與鋰析出量的推定值相當(dāng)?shù)闹?達(dá)到了上限年齡時(shí),顯示診斷要求消息而催促使用者進(jìn)行電池診斷。然后,在經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行診斷時(shí),限制(限制或禁止)蓄電池10的使用。因此,能夠避免蓄電池10在老化的狀態(tài)下繼續(xù)使用而發(fā)生故障的情況。應(yīng)考慮本次公開的實(shí)施例的全部的點(diǎn)是例示而并不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是由上述的說(shuō)明而是由權(quán)利要求書的范圍公開,并意圖包括與權(quán)利要求書的范圍均等的意思及范圍內(nèi)的全部的變更。標(biāo)號(hào)說(shuō)明5車輛,10蓄電池,10#電池單兀,11電池塊,12溫度傳感器,14電壓傳感器,16電流傳感器,20監(jiān)視單元,20a電壓比較電路,20b過(guò)電壓檢測(cè)電路,20c切斷計(jì)數(shù)器,22、24系統(tǒng)主繼電器,41、42電動(dòng)發(fā)電機(jī),50發(fā)動(dòng)機(jī),60動(dòng)力分割機(jī)構(gòu),70驅(qū)動(dòng)軸,80車輪,100控制電路,110計(jì)算部,111第一計(jì)算部,112第二計(jì)算部,113第三計(jì)算部,114第四計(jì)算部,120存儲(chǔ)部,130判定部,140顯示控制部,150電力限制部,160起動(dòng)禁止部,170接收部,180更新部,200顯示裝置,300診斷裝置。
權(quán)利要求
1.一種二次電池的控制裝置,是能夠利用診斷裝置(300)進(jìn)行老化狀態(tài)的診斷的二次電池(10)的控制裝置,所述二次電池的控制裝置的特征在于,具備 判定部(130),基于所述二次電池的使用狀況的履歷來(lái)判定是否需要所述診斷; 警告部(140),在所述判定部判定為需要所述診斷時(shí),警告使用者接受所述診斷;及 限制部(150、160),在所述警告部警告使用者接受所述診斷之后經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行所述診斷的情況下,對(duì)所述二次電池的輸出進(jìn)行限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述判定部對(duì)于多個(gè)參數(shù)中每個(gè)參數(shù)分別地判定是否需要所述診斷,所述多個(gè)參數(shù)包括所述二次電池的使用期間、所述二次電池的電壓超過(guò)基準(zhǔn)值的時(shí)間的累積值、所述二次電池的充電電流中的超過(guò)了規(guī)定值的部分的累積值、及所述二次電池的放電電流的累積值中的至少任2個(gè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述判定部對(duì)于所述多個(gè)參數(shù)中每個(gè)參數(shù)算出表示所述二次電池的老化的程度的電池年齡,在所算出的多個(gè)所述電池年齡的至少I個(gè)達(dá)到上限年齡時(shí)判定為需要所述診斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述控制裝置還具備在進(jìn)行了所述診斷的情況下根據(jù)所述診斷的結(jié)果來(lái)變更所述電池年齡的變更部(180)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述變更部在所述診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用所述二次電池時(shí),使達(dá)到了所述上限年齡的所述電池年齡返回至比所述上限年齡低的規(guī)定年齡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述變更部在所述診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用所述二次電池時(shí),使達(dá)到了所述上限年齡的所述電池年齡返回至所述規(guī)定年齡,并將未達(dá)到所述上限年齡的其他的所述電池年齡也設(shè)定為所述規(guī)定年齡。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述變更部在所述診斷的結(jié)果表示能夠繼續(xù)使用所述二次電池的情況下,在多個(gè)所述電池年齡的至少I個(gè)高于比所述上限年齡低的規(guī)定年齡時(shí),將多個(gè)所述電池年齡設(shè)定為所述規(guī)定年齡,并且在多個(gè)所述電池年齡均低于所述規(guī)定年齡時(shí),不進(jìn)行多個(gè)所述電池年齡的變更。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述變更部在所述診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用所述二次電池時(shí),將多個(gè)所述電池年齡設(shè)定為所述上限年齡, 所述警告部在所述診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用所述二次電池時(shí),將不能使用所述二次電池這一信息向使用者發(fā)出警告, 所述限制部(160)在所述診斷的結(jié)果表示不能繼續(xù)使用所述二次電池時(shí),禁止所述二次電池的充放電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述限制部(150)執(zhí)行使所述二次電池的充電電力的上限值及放電電力的上限值下降的第一控制及禁止所述二次電池的充放電的第二控制中的至少任一個(gè)控制,由此限制所述二次電池的輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述限制部(150、160)在所述判定部判定為需要所述診斷之后經(jīng)過(guò)第一期間仍未進(jìn)行所述診斷時(shí),執(zhí)行所述第一控制,在所述判定部判定為需要所述診斷之后經(jīng)過(guò)比所述第一期間長(zhǎng)的第二期間仍未進(jìn)行所述診斷時(shí),執(zhí)行所述第二控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述控制裝置還具備 向使用者顯示信息的顯示裝置(200);及 控制所述二次電池的充放電電力的電力控制裝置(30 ), 所述警告部通過(guò)將催促進(jìn)行所述診斷的消息顯示在所述顯示裝置上來(lái)警告使用者接受所述診斷, 所述限制部通過(guò)控制所述電力控制裝置來(lái)限制所述二次電池的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次電池的控制裝置,其特征在于, 所述判定部基于如下參數(shù)中的至少任一個(gè)參數(shù)來(lái)判定是否需要所述診斷所述二次電池的使用期間、所述二次電池的電壓超過(guò)了基準(zhǔn)值的時(shí)間的累積值、所述二次電池的充電電流中的超過(guò)了規(guī)定值的部分的累積值、及所述二次電池的放電電流的累積值。
13.一種二次電池的控制方法,是能夠利用診斷裝置(300)進(jìn)行老化狀態(tài)的診斷的二次電池(10)的控制裝置(100)所進(jìn)行的控制方法,所述二次電池的控制方法的特征在于,包括如下步驟 基于所述二次電池的使用狀況的履歷來(lái)判定是否需要所述診斷的步驟; 在判定為需要所述診斷時(shí)警告使用者接受所述診斷的步驟;及 在警告使用者接受所述診斷之后經(jīng)過(guò)規(guī)定期間仍未進(jìn)行所述診斷的情況下,對(duì)所述二次電池的輸出進(jìn)行限制的步驟。
全文摘要
控制電路(100)包括計(jì)算部(110)、判定部(130)、顯示控制部(140)、電力限制部(150)、及起動(dòng)禁止部(160)。計(jì)算部(110)將按照鋰離子蓄電池的老化(鋰析出)的主要原因而算出的各參數(shù)分別換算成蓄電池年齡。判定部(130)在各蓄電池年齡中的至少1個(gè)達(dá)到了上限年齡時(shí),判定為需要電池診斷。顯示控制部(140)在判定為需要電池診斷時(shí),使診斷要求消息顯示在顯示裝置上而催促使用者進(jìn)行電池診斷。電力限制部(150)在診斷要求消息的顯示開始后仍未接收到電池診斷的結(jié)果時(shí),限制蓄電池的充放電電力。起動(dòng)禁止部(160)在蓄電池的充放電電力的限制后仍未接收到電池診斷的結(jié)果時(shí),禁止車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)。
文檔編號(hào)H01M10/48GK102893448SQ20108006678
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者松本潤(rùn)一, 海田啟司, 手塚卓睦, 石下晃生 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社