專利名稱：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電動(dòng)車以及維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在電動(dòng)車(指的是僅以電動(dòng)馬達(dá)作為行走動(dòng)力源的機(jī)動(dòng)車以及 以電動(dòng)馬達(dá)與內(nèi)燃機(jī)作為行走動(dòng)力源的混合動(dòng)力車)上的電池模塊(充電電池模塊)的認(rèn) 證、根據(jù)認(rèn)證結(jié)果的電動(dòng)車的操作控制、電池模塊的管理信息的獲取、以及利用獲取的 管理信息的維護(hù)服務(wù)，并且涉及例如能夠有效地應(yīng)用于插電(plug-in)式電動(dòng)車及其維護(hù) 系統(tǒng)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
插電式電動(dòng)車需要具有安裝于其上的多個(gè)電池模塊，以便確保大的電力容量， 因此對(duì)于電動(dòng)車而言電池模塊的成本份額非常大。鑒于此，認(rèn)為期望能夠排除電動(dòng)車 電池模塊的仿造品。傳統(tǒng)地，已經(jīng)提出了通過(guò)消費(fèi)品認(rèn)證來(lái)將仿造品與正品區(qū)分開(kāi)的技 術(shù)。例如，專利文獻(xiàn)1(國(guó)際公開(kāi)W0/2007/132518的小冊(cè)子)描述了采用認(rèn)證微型計(jì)算 機(jī)以在PC和電池組之間進(jìn)行相互認(rèn)證的技術(shù)。由此，確定所安裝的電池組是否是正品 的。發(fā)明內(nèi)容
然而，本發(fā)明的發(fā)明人揭示了，簡(jiǎn)單地將消費(fèi)品(諸如PC中的小的電池組)的 正品與仿造品區(qū)分開(kāi)的方法不足以用作安裝在電動(dòng)車上的電池的認(rèn)證方法。也就是說(shuō)， 由于電動(dòng)車上的電池包括多個(gè)電池模塊并且每個(gè)電池模塊包括多個(gè)電池單元，因此將電 動(dòng)車上的電池看做單個(gè)電池并確定其是正品還是仿造品是不現(xiàn)實(shí)的。如果電池模塊的一 部分的性能退化，則可以僅替換電池模塊的該部分。此外，還可以設(shè)想到如下的仿造方 法，即，將仿造的電池單元安裝在認(rèn)證的電池模塊的模塊殼(case)上以及仿造電池模塊 整體。因此，當(dāng)采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電動(dòng)車電池的認(rèn)證時(shí)，無(wú)法進(jìn)行有效的認(rèn)證，除非 對(duì)認(rèn)證的整體和范圍進(jìn)行優(yōu)化。擔(dān)心的是，如果要安裝在電動(dòng)車上的電池單元和電池模 塊的質(zhì)量差的仿造品流通，則可能發(fā)生由異常充電等導(dǎo)致的點(diǎn)火事故。此外，由于未認(rèn) 證電池的流通，電池制造商將會(huì)遭受到經(jīng)濟(jì)損失，這可能會(huì)阻礙電動(dòng)車的廣泛使用。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)一步揭示，安裝在電動(dòng)車上的電池的認(rèn)證是電池識(shí)別管理的 一個(gè)方面，并且在電池管理方面，簡(jiǎn)單地管理認(rèn)證電池的電壓或壽命是不夠的。也就是 說(shuō)，如果諸如充電次數(shù)(其標(biāo)志著電池的性能)的信息被篡改，則其中電池在價(jià)格上占很 大份額的二手電動(dòng)車的價(jià)格可靠性會(huì)降低。例如，存在如下的擔(dān)心，即，非法銷售使用 過(guò)的電池單元，或者通過(guò)篡改維護(hù)信息(諸如安裝在機(jī)動(dòng)車上的電池單元、電池模塊或 電池管理單元的充電歷史)而將機(jī)動(dòng)車偽裝成全新的產(chǎn)品或者新的存貨。
本發(fā)明在上述環(huán)境下作出并提供能夠有助于防止電動(dòng)車電池的非法產(chǎn)品的流通 的數(shù)據(jù)處理器和電動(dòng)車。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠容易地采取有效的措施來(lái)防止電動(dòng)車電池的充 電歷史等被篡改的電動(dòng)車和維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)。
通過(guò)本說(shuō)明書(shū)的描述以及附圖，本發(fā)明的其他目的和新的特征將變得清晰。
下面將簡(jiǎn)要說(shuō)明本申請(qǐng)公開(kāi)的各發(fā)明中的典型發(fā)明的概要。
采用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)使用微型計(jì)算機(jī)以分級(jí)的方式來(lái)對(duì)具有安裝在其中的多 個(gè)電池單元的電動(dòng)車電池模塊進(jìn)行單個(gè)電池單元和電池模塊本身的認(rèn)證。
該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)將電池的電壓歷史和充電歷史積累在非易失性存 儲(chǔ)電路中并允許維護(hù)裝置或數(shù)據(jù)服務(wù)器經(jīng)由電子控制單元收集歷史信息連同機(jī)動(dòng)車的 ID。因此，照此構(gòu)造機(jī)動(dòng)車和維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)。
下面將簡(jiǎn)要說(shuō)明由本申請(qǐng)公開(kāi)的各發(fā)明中的典型發(fā)明取得的效果。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以防止電動(dòng)車電池的非法產(chǎn)品的流通。
此外，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車和維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)有利于采取有效的措施防止電動(dòng)車 電池的充電歷史等被篡改。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的安裝在電動(dòng)車上的電池模塊的示意圖2是示出認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)的框圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性電動(dòng)車及其維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)的框圖4是示出電池認(rèn)證程序的處理的流程圖；以及
圖5是示出收集維護(hù)信息的流程圖。
具體實(shí)施方式
1.實(shí)施例概述
首先，描述本申請(qǐng)中公開(kāi)的本發(fā)明典型實(shí)施例的概要。在典型實(shí)施例的概要 中，附圖的置于括號(hào)內(nèi)的并參考的附圖標(biāo)記僅僅是包括在所指的各部件的概念內(nèi)的示 例。
[1]根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安裝在電動(dòng)車電池模塊(10)上，該電 動(dòng)車電池模塊(10)具有安裝在模塊殼內(nèi)的多個(gè)電池單元(100)。模塊殼(IOA)包括耦接 至每個(gè)電池單元的第一微型計(jì)算機(jī)(113)、以及使第一微型計(jì)算機(jī)能夠與模塊殼的外部通 過(guò)接口連接(interface)的接口端子(114)。電池單元包括電子電路(101)，該電子電路 (101)輸出針對(duì)從第一微型計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)從接口端子接收到電池認(rèn)證 指令時(shí)，第一微型計(jì)算機(jī)使每個(gè)電池單元的電子電路輸出響應(yīng)信號(hào)，并且如果電池單元 中任意一個(gè)的響應(yīng)信號(hào)是無(wú)效的，則將該事實(shí)通知給外部，而如果所有電池單元的響應(yīng) 信號(hào)都是有效的，則從接口端子向外部通知一響應(yīng)以便向外部表示該第一微型計(jì)算機(jī)是 有效的。
由于單個(gè)電池單元以及電池模塊本身的認(rèn)證是采用第一微型計(jì)算機(jī)以分級(jí)的方 式來(lái)進(jìn)行的，因此不論在電池模塊作為整體被仿造時(shí)，還是在仿造的電池單元安裝在認(rèn)證的電池模塊的模塊殼上時(shí)，都可以解決，因此可以防止非法電池產(chǎn)品的流通。
[2]在第1段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，電子電路是第二微型計(jì)算機(jī)(101)。當(dāng)從接口 端子接收到電池認(rèn)證指令時(shí)，第一微型計(jì)算機(jī)利用每個(gè)第二微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電池單元認(rèn) 證，并且如果電池單元中任意一個(gè)的認(rèn)證結(jié)果是無(wú)效的，則將該事實(shí)通知給外部，而如 果所有電池單元的認(rèn)證結(jié)果都是有效的，則從外部接口端子向外部通知用于認(rèn)證的響應(yīng) 以便向外部表示該第一微型計(jì)算機(jī)是有效的。
對(duì)于電池單元，通過(guò)在其中安裝微型計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行單個(gè)電池單元的高級(jí)認(rèn)證也 成為可能。
[3]第2段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括電池監(jiān)視電路(110、111)，其監(jiān)視每個(gè)電池單 元的輸出電壓和電池模塊的電壓端子的電壓。第一微型計(jì)算機(jī)具有非易失性存儲(chǔ)電路 (121)，其存儲(chǔ)由電池監(jiān)視電路監(jiān)視的電壓的歷史。
保持電池單元和電池模塊本身的輸出電壓歷史成為可能。
[4]在第3段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，第一微型計(jì)算機(jī)在非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)電 池模塊的充電歷史。
保持電池模塊的充電歷史成為可能。
[5]在第4段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到電池模塊 的電壓端子的電壓及其施加時(shí)間。
利用充電歷史，根據(jù)充電電壓和充電時(shí)間來(lái)分析施加到電池模塊的應(yīng)力成為可能。
[6]在第5段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，響應(yīng)于來(lái)自接口端子的指令，第一微型計(jì)算機(jī) 將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史和充電歷史從接口端子輸出到外部。
將利用電壓歷史和充電歷史的處理移交給外部成為可能，因此超出第一微型計(jì) 算機(jī)的處理能力的分析成為可能。
[7]在第6段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，第一微型計(jì)算機(jī)是已經(jīng)由ISO/IEC1MOS的評(píng)估 /證明(certification)機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)。能夠容易地提高認(rèn)證處理的可靠性。
[8]在第7段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，第二微型計(jì)算機(jī)是已經(jīng)由ISO/IEC1MOS的評(píng)估 /證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)。能夠容易地提高認(rèn)證處理的可靠性。
[9]根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電動(dòng)車(1)包括安裝在其上的多個(gè)電池模塊(10)， 每個(gè)電池模塊具有安裝在模塊殼(IOA)中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及多個(gè)電池單元(100)，并 且電動(dòng)車包括耦接到每個(gè)電池模塊的電子控制單元(1 。電池模塊具有耦接到每個(gè)電池 單元的第一微型計(jì)算機(jī)以及使第一微型計(jì)算機(jī)能夠與模塊殼的外部通過(guò)接口連接的接口 端子(114)。電池單元具有電子電路(101)，該電子電路(101)輸出針對(duì)從第一微型計(jì) 算機(jī)輸出的信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)從電子控制單元接收到電池認(rèn)證指令時(shí)，第一微型計(jì)算 機(jī)使每個(gè)電池單元的電子電路輸出響應(yīng)信號(hào)，如果電池單元中任意一個(gè)的響應(yīng)信號(hào)是無(wú) 效的，則通過(guò)將該事實(shí)通知給電子控制單元來(lái)進(jìn)行響應(yīng)，而如果所有電池單元的響應(yīng)信 號(hào)都是有效的，則通過(guò)通知電子控制單元該第一微型計(jì)算機(jī)是有效的來(lái)進(jìn)行響應(yīng)。電子 控制單元在第一微型計(jì)算機(jī)返回的所有電池模塊的響應(yīng)都有效的條件下準(zhǔn)許啟動(dòng)電動(dòng)馬 達(dá)。
由于單個(gè)電池單元以及電池模塊本身的認(rèn)證是采用第一微型計(jì)算機(jī)以分級(jí)的方式來(lái)進(jìn)行的，因此不論在整個(gè)電池模塊作為整體被仿造時(shí)，還是在仿造的電池單元安裝 在認(rèn)證的電池模塊的模塊殼上時(shí)，都可以解決，因此可以防止非法電池產(chǎn)品的流通。
[10]第9段的電動(dòng)車包括耦接到電子控制單元的通信單元(14)。電池模塊包括 電池監(jiān)視電路(110、111)，其在接收到每個(gè)電池單元的輸出電壓和電池模塊的電壓端子 的電壓時(shí)監(jiān)視其電壓。第一微型計(jì)算機(jī)包括非易失性存儲(chǔ)電路(121)，其存儲(chǔ)由電池監(jiān)視 電路監(jiān)視的電壓的歷史。
保持電池單元和電池模塊本身的輸出電壓歷史成為可能。
[11]在第10段的電動(dòng)車中，第一微型計(jì)算機(jī)在非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)電池模 塊的充電歷史。
保持電池模塊的充電歷史成為可能。
[12]在第11段的電動(dòng)車中，充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到電池模塊的電 壓端子的電壓及其施加時(shí)間。
利用充電歷史，根據(jù)充電電壓和充電時(shí)間來(lái)分析施加到電池模塊的應(yīng)力成為可能。
[13]在第12段的電動(dòng)車中，響應(yīng)于從通信單元接收到的指令，電子控制單元使 通信單元傳輸存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史和充電歷史連同機(jī)動(dòng)車的ID信息。
在電動(dòng)車的外部連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起地保持并利用電壓歷史和充電歷史成為 可能。
[14]根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)是包括維護(hù)裝置00)和數(shù)據(jù)服務(wù) 器(30)的系統(tǒng)，該維護(hù)裝置00)支持插電式電動(dòng)車的維護(hù)，該數(shù)據(jù)服務(wù)器管理電動(dòng)車的 性能信息。電動(dòng)車包括多個(gè)電池模塊(10)，每個(gè)電池模塊具有安裝在其中的多個(gè)電池 單元；耦接到每個(gè)電池模塊的電子控制單元(1 ；以及耦接到電子控制單元的通信單元 (14)。電池模塊包括第一微型計(jì)算機(jī)(113)以及電池監(jiān)視電路(110、111)，該電池監(jiān)視 電路監(jiān)視每個(gè)電池單元的輸出電壓和電池模塊的電壓端子的電壓，第一微型計(jì)算機(jī)包括 非易失性存儲(chǔ)電路(121)，其存儲(chǔ)由電池監(jiān)視電路監(jiān)視的電壓的歷史。響應(yīng)于通信單元從 維護(hù)裝置接收到的所接收的指令，電子控制單元使通信單元將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路 中的電壓歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起傳輸給維護(hù)裝置。
由于通過(guò)維護(hù)裝置與機(jī)動(dòng)車ID信息關(guān)聯(lián)地使用電壓歷史成為可能，并且進(jìn)行電 壓歷史的高級(jí)分析也成為可能，因此例如電動(dòng)車經(jīng)銷商能夠容易地針對(duì)具有該ID的電動(dòng) 車的電池狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)且徹底的維護(hù)服務(wù)。
[15]在第14段的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)中，第一微型計(jì)算機(jī)在非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ) 電池模塊的充電歷史。響應(yīng)于通信單元從維護(hù)裝置接收到的指令，電子控制單元使通信 單元將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路中的充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起傳輸給維護(hù)裝置。
由于通過(guò)維護(hù)裝置與機(jī)動(dòng)車ID信息關(guān)聯(lián)地使用充電歷史成為可能，并且進(jìn)行電 池退化的高級(jí)分析也成為可能，因此例如基于充電歷史，電動(dòng)車經(jīng)銷商能夠容易地針對(duì) 具有該ID的電動(dòng)車的電池狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)且徹底的維護(hù)服務(wù)。
此外，即使電動(dòng)車中的電池充電次數(shù)等被篡改，也可以通過(guò)對(duì)基于ID信息的歷 史的詢問(wèn)的響應(yīng)而容易地檢測(cè)出。
[16]在第15段的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)中，充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到電池模塊的電壓端子的電壓及其施加時(shí)間。
其對(duì)于分析由于充電而施加到電池的應(yīng)力是有用的。
[17]在第16段的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)中，電動(dòng)車包括充電器(16)，該充電器用從充電 插頭經(jīng)由供電線纜(40 供應(yīng)的電力來(lái)對(duì)電池模塊進(jìn)行充電。充電器能夠利用供電線纜 與外部實(shí)現(xiàn)電力線通信，也能夠與電子控制單元通過(guò)接口連接。響應(yīng)于充電器經(jīng)由電力 線通信從數(shù)據(jù)服務(wù)器接收到的指令，電子控制單元使充電器將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路 中的電壓歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起經(jīng)由電力線通信傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器。
經(jīng)由充電器在數(shù)據(jù)服務(wù)器中積累并利用電壓歷史成為可能。
[18]在第17段的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)中，響應(yīng)于充電器經(jīng)由電力線通信從數(shù)據(jù)服務(wù)器 接收到的指令，電子控制單元使充電器將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路中的充電歷史連同機(jī) 動(dòng)車ID信息一起經(jīng)由電力線通信傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器。
經(jīng)由充電器在數(shù)據(jù)服務(wù)器中積累并利用充電歷史成為可能。
[19]在第18段的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)服務(wù)器耦接到多個(gè)充電站GO)，充電站 與通過(guò)充電插頭耦接的充電器進(jìn)行電力線通信。對(duì)于每個(gè)定期進(jìn)行的充電操作，增加將 電壓歷史和充電歷史積累到數(shù)據(jù)服務(wù)器的頻率變得容易。
2.實(shí)施例的詳細(xì)描述
下面，將更加詳細(xì)地描述實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的安裝在電動(dòng)車上的示例性電池模塊。電池模塊10包括 例如安裝在模塊殼IOA中的多個(gè)電池單元100，其中電池單元100的電力可以從正和負(fù)電 源端子116和115取出。電池單元100包括耦接到正和負(fù)電源端子103和104的電池元件 105以及作為示例性電子電路的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)101。作為用于電壓監(jiān)視和電池認(rèn)證的數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)，模塊殼IOA包括例如作為第一微型計(jì)算機(jī)的示例的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113， 該認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113經(jīng)由總線107耦接到每個(gè)電池單元100的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)101 ；接 口端子114，該接口端子114使認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113能夠與模塊殼IOA的外部通過(guò)接口連 接；模擬前端單元110;電池監(jiān)視單元111;以及電池保護(hù)IC 112，該電池保護(hù)IC耦接 在電源端子115和116之間。
當(dāng)在接口端子114處接收到來(lái)自外部的電池認(rèn)證指令時(shí)，認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113采 用每個(gè)電池單元100的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)101來(lái)進(jìn)行電池單元認(rèn)證，如果任何一個(gè)電池單元 100的認(rèn)證結(jié)果是無(wú)效的，則將該事實(shí)通知給外部，而如果所有電池單元100的認(rèn)證結(jié)果 都是有效的，則從接口端子114向外部輸出用于認(rèn)證的響應(yīng)，以便向外部表示其自身的 電池模塊本身是有效的。
如圖2所示，認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113包括中央處理單元(CPU) 120;存儲(chǔ)器 121，總指諸如SRAM的易失性存儲(chǔ)器(易失性存儲(chǔ)電路)以及諸如閃速存儲(chǔ)器的非易失 性存儲(chǔ)器(非易失性存儲(chǔ)電路)；加密電路122;對(duì)保密代碼進(jìn)行解密的解密電路123; 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路124;接口電路(MIF) 125;以及接口電路(NIF) 126，它們形成在單個(gè)的 半導(dǎo)體襯底中。CPU 120執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121中的程序，以進(jìn)行諸如認(rèn)證或數(shù)據(jù)傳送 的數(shù)據(jù)處理。存儲(chǔ)器121(尤其是其非易失性存儲(chǔ)器)用于存儲(chǔ)信息，諸如下面描述的關(guān) 于電池模塊10的電壓歷史和充電歷史。例如，隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路IM產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)以作為認(rèn) 證處理中使用的質(zhì)詢碼(challenge code)，CPU 120根據(jù)操作程序產(chǎn)生認(rèn)證處理中使用的加密密鑰。例如，接口電路(MIF) 125耦接到總線107，接口電路(NIF) 126耦接到電池 監(jiān)視單元111。盡管沒(méi)有具體示出，但是與認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113類似地配置電池單元100 的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)101。
可以如下地進(jìn)行通過(guò)認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113的電池單元100的認(rèn)證。微型計(jì)算機(jī) 113和101共用加密密鑰，微型計(jì)算機(jī)113產(chǎn)生質(zhì)詢碼(利用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的字符 串)并將其傳輸給微型計(jì)算機(jī)101。接收質(zhì)詢碼的微型計(jì)算機(jī)101利用自己的加密電路對(duì) 質(zhì)詢碼進(jìn)行加密并將加密的質(zhì)詢碼傳輸給微型計(jì)算機(jī)113。微型計(jì)算機(jī)113利用加密密 鑰對(duì)加密的質(zhì)詢碼進(jìn)行解密并確定其是否與傳輸?shù)馁|(zhì)詢碼一致，如果一致，則微型計(jì)算 機(jī)113確定微型計(jì)算機(jī)101(即，電池單元100)是認(rèn)證了的。對(duì)所有的電池單元100進(jìn) 行認(rèn)證，結(jié)果與電池單元的ID(電池單元ID) —起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121中。
可以如下地進(jìn)行從外部認(rèn)證電池模塊。外部認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)113 共用加密密鑰，外部認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)生質(zhì)詢碼(由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的字符串)并經(jīng) 由外部接口 114將其傳輸給微型計(jì)算機(jī)113。接收質(zhì)詢碼的微型計(jì)算機(jī)113利用自己的加 密電路對(duì)質(zhì)詢碼進(jìn)行加密，并將加密的質(zhì)詢碼傳輸給外部微型計(jì)算機(jī)以作為用于認(rèn)證的 響應(yīng)。外部微型計(jì)算機(jī)用加密密鑰對(duì)加密的質(zhì)詢碼進(jìn)行解密，并確定其是否與傳輸?shù)馁|(zhì) 詢碼一致，如果一致，則確定微型計(jì)算機(jī)113(即，電池模塊10)是認(rèn)證了的。
由于電池模塊10利用認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113以分級(jí)的方式進(jìn)行單個(gè)電池單元100 以及電池模塊10本身的認(rèn)證，因此不論整體仿造電池模塊10，還是將仿造的電池單元 100安裝在認(rèn)證的電池模塊10的模塊殼IOA上，都可以解決，由此可以防止電動(dòng)車電池 的非法產(chǎn)品的流通。由于電池單元100在其中也安裝微型計(jì)算機(jī)，因此與電池模塊類似 地，也可以容易地為單個(gè)的電池單元實(shí)現(xiàn)高級(jí)的認(rèn)證處理。
模擬前端單元110接收單個(gè)電池單元100的端子103和104之間的電壓(單元端 子間的電壓)以及電池模塊10的電源端子116和115之間的電壓(模塊端子間的電壓)， 并將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字值(電壓數(shù)據(jù))。電池監(jiān)視單元111接收電壓數(shù)據(jù)，監(jiān)視單元端子 間的電壓以及模塊端子間的電壓是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)定電壓，并向微型計(jì)算機(jī)113提供監(jiān)視 結(jié)果。微型計(jì)算機(jī)113根據(jù)監(jiān)視結(jié)果進(jìn)行警告電壓下降的處理。此外，微型計(jì)算機(jī)113 執(zhí)行將通過(guò)電池監(jiān)視單元111監(jiān)視的單元端子間的電壓和模塊端子間的電壓的歷史與電 池單元ID(電池單元的ID信息)相關(guān)聯(lián)地順序地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121的非易失性存儲(chǔ)電路 中的處理?？傊?，對(duì)于電池模塊10而言，保持電池單元100和電池模塊10自身的輸出 電壓歷史成為可能。此外，微型計(jì)算機(jī)113將電池模塊10的充電歷史存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121 的非易失性存儲(chǔ)電路中。充電歷史包括例如每個(gè)充電操作的施加在電池模塊的電源端子 115和116之間的電壓(模塊端子間的電壓)、施加在電池單元的端子103和104之間的 電壓(單元端子間的電壓)、及其施加時(shí)間。電池監(jiān)視單元111通過(guò)檢測(cè)模塊端子間的電 壓上升來(lái)檢測(cè)充電的進(jìn)行。非易失性存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)與電池單元ID(電池單元的ID信息) 相關(guān)聯(lián)的單元端子間的電壓以及與電池模塊ID(電池模塊的ID信息)相關(guān)聯(lián)的模塊端子 間的電壓。利用充電歷史，根據(jù)充電電壓和充電時(shí)間來(lái)分析施加到電池模塊的應(yīng)力成為 可能。充電電壓越高且充電時(shí)間越長(zhǎng)，施加到電池模塊的應(yīng)力就變得越大，導(dǎo)致在相同 的充電次數(shù)下更短的壽命。微型計(jì)算機(jī)113可以典型地在非易失性存儲(chǔ)電路中保持電壓 歷史和充電歷史，或者每個(gè)微型計(jì)算機(jī)101可以保持其自身的電壓歷史和充電歷史的信息，或者它們兩者都保持信息的配置也是可能的。此外，要存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)電路中 的電壓歷史和充電歷史的信息的產(chǎn)生并不局限于微型計(jì)算機(jī)113的操作，其也可以例如 根據(jù)數(shù)據(jù)處理能力而由外部微型計(jì)算機(jī)(諸如，下面描述的電子控制單元13的微型計(jì)算 機(jī)131)來(lái)進(jìn)行。關(guān)于存儲(chǔ)電壓歷史和充電歷史的信息的位置，微型計(jì)算機(jī)131可以存儲(chǔ) 整個(gè)電壓歷史和充電歷史的信息，或者微型計(jì)算機(jī)113可以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的電池模塊的電壓 歷史和充電歷史的信息，或者微型計(jì)算機(jī)101可以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的電池單元的電壓歷史和充 電歷史的信息。通過(guò)下級(jí)微型計(jì)算機(jī)保持電壓歷史和充電歷史的信息可以被通過(guò)上級(jí)微 型計(jì)算機(jī)保持信息來(lái)代替。電池監(jiān)視單元111可以分別提供給每個(gè)電池模塊，或者多個(gè) 電池模塊可以由單個(gè)電池監(jiān)視單元監(jiān)視。在下面圖5的描述中，假設(shè)微型計(jì)算機(jī)131、 113和101分別保持所需的電壓歷史和充電歷史的信息。
響應(yīng)于來(lái)自接口端子的指令，微型計(jì)算機(jī)113將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)電路中的 電壓歷史和充電歷史從接口端子輸出給外部。因此，將利用電壓歷史和充電歷史的處理 移交給外部成為可能，因此進(jìn)行超出微型計(jì)算機(jī)113的處理能力的分析成為可能。
盡管通過(guò)采用已經(jīng)由ISO/IEC1MOS的評(píng)估/證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)作為認(rèn) 證微型計(jì)算機(jī)113和101更容易提升認(rèn)證處理的可靠性，但是本發(fā)明并不必須要采用這樣 的微型計(jì)算機(jī)作為認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113和101，明顯可以采用沒(méi)有由ISO/IEC15408的評(píng) 估/證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性電動(dòng)車及其維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)。圖3所示的電動(dòng)車 1具有安裝于其上的多個(gè)上述電池模塊10，并通過(guò)安裝的電池模塊10的充電電壓驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)馬達(dá)(未示出)來(lái)行走。由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不是本發(fā)明的主題，因此將省略其詳細(xì)描述。
電動(dòng)車1包括多個(gè)電子控制單元(ECU)，其中對(duì)動(dòng)力系或者主體等采用計(jì)算機(jī) 化的控制。圖3典型地示出了電子控制單元13。示出的電子控制單元13用作電池管理 單元(但是并不具體限制于此)，經(jīng)由諸如CAN(控制器局域網(wǎng))的車載網(wǎng)絡(luò)耦接到每個(gè) 電池模塊10的認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113，并且還耦接到通信調(diào)制解調(diào)器14、與電池有關(guān)的警 告燈15、以及充電器16。充電器16用從充電插頭經(jīng)由供電線纜402供應(yīng)的電力來(lái)對(duì)電 池模塊10進(jìn)行充電。充電器16可以利用供電線纜402與外部進(jìn)行電力線通信。附圖標(biāo) 記403示意性地示出通過(guò)電力線通信的通信信號(hào)。
電子控制單元13包括(但并不具體限制于此)主機(jī)微處理器(HMCU) 132，控 制整個(gè)電子控制單元13 ； ROM 134，存儲(chǔ)主機(jī)微處理器132執(zhí)行的程序；RAM 133，用 作主機(jī)微處理器132的工作區(qū)；外部接口控制器(I/F) 135，耦接到通信調(diào)制解調(diào)器14和 警告燈15;以及認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)131。盡管沒(méi)有示出，但是認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)131與圖2 類似地配置。認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)131經(jīng)由通信調(diào)制解調(diào)器14與外部通過(guò)接口連接，通過(guò)充 電器16經(jīng)由電力線通信與外部通過(guò)接口連接，并且耦接到認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)113以便進(jìn)行 電池認(rèn)證、獲取電壓歷史和充電歷史并對(duì)獲取的電壓歷史和充電歷史進(jìn)行下面描述的主 機(jī)傳送控制。
電動(dòng)車1的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)包括維護(hù)裝置20，支持電動(dòng)車1的維護(hù)；數(shù)據(jù)服務(wù) 器30，例如經(jīng)由LAN(局域網(wǎng))或者WAN(廣域網(wǎng))耦接到維護(hù)裝置20，并管理電動(dòng)車 的性能信息；以及充電站40，耦接到數(shù)據(jù)服務(wù)器30。
由機(jī)動(dòng)車制造商或者機(jī)動(dòng)車經(jīng)銷商等擁有的維護(hù)裝置20包括維護(hù)數(shù)據(jù)處理器21、局部數(shù)據(jù)服務(wù)器22和通信調(diào)制解調(diào)器23。盡管僅示出了一個(gè)維護(hù)裝置20，但是實(shí) 際上可以存在多個(gè)維護(hù)裝置。類似地，也可以存在多輛機(jī)動(dòng)車，每輛機(jī)動(dòng)車1具有在認(rèn) 證微型計(jì)算機(jī)131的非易失性存儲(chǔ)器中的機(jī)動(dòng)車ID (識(shí)別)信息。通信調(diào)制解調(diào)器23與 機(jī)動(dòng)車1的通信調(diào)制解調(diào)器14進(jìn)行無(wú)線通信。充電器16經(jīng)由總線160與認(rèn)證微型計(jì)算 機(jī)131通過(guò)接口連接。
充電站40將電力供應(yīng)到通過(guò)電力線纜402連接的機(jī)動(dòng)車的充電器16，并且還利 用微型計(jì)算機(jī)401經(jīng)由電力線通信與充電器16通過(guò)接口信號(hào)連接。微型計(jì)算機(jī)401可以 與數(shù)據(jù)服務(wù)器30進(jìn)行通信。
數(shù)據(jù)服務(wù)器30用作多個(gè)維護(hù)裝置20和充電站40的主機(jī)服務(wù)器。
當(dāng)通信調(diào)制解調(diào)器14接收到來(lái)自維護(hù)裝置20的收集維護(hù)信息的指令時(shí)，響應(yīng) 于該指令，機(jī)動(dòng)車1的電子控制單元13使通信調(diào)制解調(diào)器14將存儲(chǔ)在認(rèn)證微型計(jì)算機(jī) 131的非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史和充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起傳輸給維護(hù)裝 置20。由于由維護(hù)裝置20與機(jī)動(dòng)車ID信息相關(guān)聯(lián)地使用電壓歷史和充電歷史成為可能 并且對(duì)電壓歷史進(jìn)行高級(jí)分析也成為可能，因此例如電動(dòng)車經(jīng)銷商可以容易地針對(duì)具有 該ID的電動(dòng)車的電池狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)且徹底的維護(hù)服務(wù)。此外，即使電動(dòng)車1中的電池充 電次數(shù)等被篡改，也可以通過(guò)對(duì)基于ID信息的來(lái)自維護(hù)裝置20的歷史的詢問(wèn)的響應(yīng)而容 易地檢測(cè)出。維護(hù)裝置20收集的ID信息和歷史信息積累在數(shù)據(jù)服務(wù)器30中。
當(dāng)用電力線纜402將充電器16連接到充電站40時(shí)，在經(jīng)由充電站40的微型計(jì) 算機(jī)401從數(shù)據(jù)服務(wù)器30接收到經(jīng)由充電器16收集維護(hù)信息的指令時(shí)，響應(yīng)于接收到的 指令，機(jī)動(dòng)車1的電子控制單元13將存儲(chǔ)在認(rèn)證微型計(jì)算機(jī)131的非易失性存儲(chǔ)電路中 的電壓歷史和充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起經(jīng)由電力線通信從充電器16提供給微型計(jì) 算機(jī)401。將提供給微型計(jì)算機(jī)401的歷史信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器。積累在數(shù)據(jù)服務(wù)器 中的維護(hù)信息可以根據(jù)需要而通過(guò)維護(hù)裝置20下載，并用于與以上所述類似的維護(hù)。
圖4示出了電池認(rèn)證處理的程序。該處理通常分為由電子控制單元13的微型 計(jì)算機(jī)131進(jìn)行的處理；由電池模塊10的微型計(jì)算機(jī)113進(jìn)行的處理；以及由電池單元 100的微型計(jì)算機(jī)101進(jìn)行的處理。電池認(rèn)證處理在機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行。
當(dāng)電動(dòng)車通電時(shí)，打開(kāi)警告燈15，電動(dòng)車進(jìn)入不可驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)61)，所有電池 模塊的認(rèn)證完成標(biāo)志被初始化為06 。隨后，第一電池模塊的所有認(rèn)證完成標(biāo)志被初始 化為0 (Ml)，質(zhì)詢碼被產(chǎn)生(M》并被傳輸給第一電池單元(Μ； )。電池單元利用加密密 鑰對(duì)質(zhì)詢碼進(jìn)行加密并將其返回到電池模塊(Cl)。電池模塊利用加密密鑰對(duì)返回的加密 的質(zhì)詢碼進(jìn)行解密(M4)，確定解密的質(zhì)詢碼與在步驟M3傳輸?shù)馁|(zhì)詢碼是否一致(M5)， 如果它們不一致則終止該處理，而如果它們一致則將該電池單元的認(rèn)證完成標(biāo)志設(shè)置為 1 (M6)。重復(fù)上述處理直到完成所有電池單元的認(rèn)證(M7)。當(dāng)單個(gè)電池模塊的認(rèn)證處 理完成時(shí)，將事實(shí)通知給電子控制單元13的微型計(jì)算機(jī)131。被通知的微型計(jì)算機(jī)131 為電池模塊的微型計(jì)算機(jī)113產(chǎn)生質(zhì)詢碼，接收質(zhì)詢碼的微型計(jì)算機(jī)113利用加密 密鑰對(duì)該質(zhì)詢碼進(jìn)行加密并將結(jié)果返回到微型計(jì)算機(jī)131 (M8)。微型計(jì)算機(jī)131利用加 密密鑰對(duì)返回的加密的質(zhì)詢碼進(jìn)行解密6幻，并確定解密的質(zhì)詢碼與在步驟M4傳輸?shù)?質(zhì)詢碼是否一致66)，如果它們不一致則終止該處理，如果它們一致則將該電池模塊的 認(rèn)證完成標(biāo)志設(shè)置為1 67)。重復(fù)上述處理直到完成所有電池模塊的認(rèn)證(M8)。當(dāng)已經(jīng)完成所有電池模塊和電池單元的認(rèn)證處理(所有的認(rèn)證結(jié)果都是有效的)時(shí)，電子控制 單元13的微型計(jì)算機(jī)131關(guān)閉警告燈15并使電動(dòng)車進(jìn)入可以驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)69)。如果發(fā) 生質(zhì)詢碼不一致的情況，則例如電動(dòng)車保持在不可驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)。
可以設(shè)想到如下的情形諸如在機(jī)動(dòng)車檢修時(shí)更換因反復(fù)充電/放電而壽命期 滿的電池單元或電池模塊，或者在充電站移除已放電的電池模塊并用充電的電池模塊替 換其。在任一種情形下，如果用仿造的電池模塊或電池單元進(jìn)行替換，則可以實(shí)現(xiàn)使認(rèn) 證無(wú)法完成的機(jī)制，以防止機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)。
圖5示出了收集維護(hù)信息的示例性程序。當(dāng)維護(hù)裝置20 (或者數(shù)據(jù)服務(wù)器30經(jīng) 由維護(hù)裝置20)要求(REQ)電動(dòng)車1的電子控制單元13定期收集維護(hù)信息時(shí)，控制單元 13的微型計(jì)算機(jī)131確定當(dāng)前是否正在充電610)，如果沒(méi)有在充電，則要求傳送電池模 塊ID以及充電歷史和電壓歷史的信息613)，接收到要求的電池模塊對(duì)充電歷史和電壓 歷史的信息進(jìn)行加密并將其返回到微型計(jì)算機(jī)131 (MlO)。充電歷史和電壓歷史的信息 (以一一對(duì)應(yīng)的方式與電池單元ID相關(guān)聯(lián))進(jìn)一步與電池模塊ID相關(guān)聯(lián)并被傳送(S14) 到維護(hù)裝置20 (或經(jīng)由維護(hù)裝置20到數(shù)據(jù)服務(wù)器30)并積累在其中(DlO)。當(dāng)電池單元 的微型計(jì)算機(jī)101也在其非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)與電池單元ID相關(guān)聯(lián)的電池單元的充 電歷史和電壓歷史的信息時(shí)，可以要求611)傳送電池單元ID以及充電歷史和電壓歷史 的信息，接收到要求的電池單元可以對(duì)充電歷史和電壓歷史的信息進(jìn)行加密并將其返回 到微型計(jì)算機(jī)131 (ClO)。在此情形下，充電歷史和電壓歷史的信息與電池單元ID相關(guān) 聯(lián)，并被傳送(Si》到維護(hù)裝置20 (或者經(jīng)由維護(hù)裝置20到數(shù)據(jù)服務(wù)器30)且積累在其 中(DlO)。
如果在步驟SlO確定充電正在進(jìn)行，則等待充電完成615)，并且盡管并不具體 局限于此，微型計(jì)算機(jī)131產(chǎn)生充電的充電歷史數(shù)據(jù)616)，將產(chǎn)生的電壓歷史和充電歷 史的信息存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)131的非易失性存儲(chǔ)電路中617)，將每個(gè)電池模塊的對(duì)應(yīng)的 歷史信息存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)113的非易失性存儲(chǔ)電路中(M11)，并將每個(gè)電池單元的對(duì) 應(yīng)的歷史信息存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)101的非易失性存儲(chǔ)電路中(Cll)。然后，處理再次返 回到步驟SlO以將最近的歷史信息傳送到維護(hù)裝置20 (或者經(jīng)由維護(hù)裝置20到數(shù)據(jù)服務(wù) 器 30)。
根據(jù)上述的電動(dòng)車和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)以下的運(yùn)行效果。
通過(guò)由機(jī)動(dòng)車側(cè)進(jìn)行電池單元或電池模塊的認(rèn)證并且設(shè)置使得在不具有可認(rèn)證 的電池的情況下機(jī)動(dòng)車不能啟動(dòng)或者通過(guò)警告燈通知其用戶，可以防止由于用戶使用質(zhì) 量差的仿造電池單元或電池模塊而引起的異常充電導(dǎo)致的點(diǎn)火事故。此外，可以防止由 于未認(rèn)證的電池的流通導(dǎo)致的電池制造商的經(jīng)濟(jì)損失。
盡管存在如下的擔(dān)心，S卩，非法銷售使用過(guò)的電池單元或電池模塊、或者通過(guò) 篡改維護(hù)信息(諸如電池單元、電池模塊或電池管理單元的充電歷史)而將機(jī)動(dòng)車偽裝 成全新的產(chǎn)品或者新的存貨，但是由于通過(guò)采用安全的微型計(jì)算機(jī)，篡改信息變得很困 難，因此可以防止非法的行為。
維護(hù)信息(諸如ID號(hào)，或者記錄在電池單元、電池模塊和電池管理單元的微型 計(jì)算機(jī)的非易失性存儲(chǔ)電路中的充電歷史)可以用作用于通知維護(hù)或替換時(shí)間的服務(wù)數(shù) 據(jù)。
采用已經(jīng)由ISO/IEC15408的評(píng)估/證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)的認(rèn)證系統(tǒng)可以 被配置為高度安全的認(rèn)證系統(tǒng)，其抗物理攻擊、信息泄露攻擊、失靈攻擊，因?yàn)槠浒踩?性很難破壞，除非分析微型計(jì)算機(jī)的1^1。
盡管已經(jīng)基于具體的實(shí)施例描述了發(fā)明人的發(fā)明，但是不用說(shuō)，本發(fā)明并不局 限于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。
例如，對(duì)于通過(guò)微型計(jì)算機(jī)的認(rèn)證處理可以采用相互認(rèn)證。通過(guò)在電池管理單 元的微型計(jì)算機(jī)上安裝信用卡的子卡功能，可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將機(jī)動(dòng)車開(kāi)進(jìn)充電站中來(lái)在 充電站支付充電費(fèi)或購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品而無(wú)需攜帶現(xiàn)金、預(yù)付卡或者信用卡。當(dāng)進(jìn)行支付時(shí)，電 動(dòng)車(1)的主人可以通過(guò)將密碼輸入充電器中來(lái)進(jìn)行認(rèn)證。
還可以通過(guò)PLC在有線連接系統(tǒng)中添加機(jī)動(dòng)車的防盜功能?？梢圆扇∪缦碌拇?施，例如將被偷機(jī)動(dòng)車的ID數(shù)據(jù)保存在充電器中，當(dāng)被偷機(jī)動(dòng)車與充電器耦接以進(jìn)行用 于充電的相互認(rèn)證時(shí)，如果保存在電池管理單元中的ID數(shù)據(jù)和被偷機(jī)動(dòng)車的ID —致則拒 絕充電，或者將被偷機(jī)動(dòng)車試圖進(jìn)行充電的充電站的位置信息傳輸給機(jī)動(dòng)車制造商或經(jīng) 銷商的數(shù)據(jù)服務(wù)器。
權(quán)利要求
1.一種安裝在電動(dòng)車電池模塊上的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述電動(dòng)車電池模塊具有安裝在 模塊殼內(nèi)的多個(gè)電池單元，其中所述模塊殼包括耦接到每個(gè)電池單元的第一微型計(jì)算機(jī)和使所述第一微型計(jì)算機(jī)能 夠與所述模塊殼的外部通過(guò)接口連接的接口端子；所述電池單元包括電子電路，所述電子電路輸出針對(duì)從所述第一微型計(jì)算機(jī)輸出的 信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)；并且當(dāng)從所述接口端子接收到電池認(rèn)證指令時(shí)，所述第一微型計(jì)算機(jī)使每個(gè)電池單元的 電子電路輸出響應(yīng)信號(hào)，并且如果電池單元中任意一個(gè)的響應(yīng)信號(hào)是無(wú)效的，則將該事 實(shí)通知給外部，而如果所有電池單元的響應(yīng)信號(hào)都是有效的，則從所述接口端子向外部 通知一響應(yīng)以便向外部表示所述第一微型計(jì)算機(jī)是有效的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述電子電路是第二微型計(jì)算機(jī)，當(dāng)從所述接口端子接收到電池認(rèn)證指令時(shí)，所述 第一微型計(jì)算機(jī)利用每個(gè)第二微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電池單元認(rèn)證，并且如果電池單元中任意 一個(gè)的認(rèn)證結(jié)果是無(wú)效的，則將該事實(shí)通知給外部，而如果所有電池單元的認(rèn)證結(jié)果都 是有效的，則從外部接口端子向外部通知用于認(rèn)證的響應(yīng)以便向外部表示所述第一微型 計(jì)算機(jī)是有效的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括電池監(jiān)視電路，監(jiān)視每個(gè)電池單元的輸出電壓和所述電池模塊的電壓端子的電壓；其中所述第一微型計(jì)算機(jī)具有非易失性存儲(chǔ)電路，所述非易失性存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)由所述電 池監(jiān)視電路監(jiān)視的電壓的歷史。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述第一微型計(jì)算機(jī)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)所述電池模塊的充電歷史。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到所述電池模塊的電壓端子的電壓及其施加 時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中響應(yīng)于來(lái)自所述接口端子的指令，所述第一微型計(jì)算機(jī)將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ) 電路中的電壓歷史和充電歷史從所述接口端子輸出到外部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述第一微型計(jì)算機(jī)是已經(jīng)由ISO/IEC15408的評(píng)估/證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述第二微型計(jì)算機(jī)是已經(jīng)由ISO/IEC15408的評(píng)估/證明機(jī)關(guān)證明的微型計(jì)算機(jī)。
9.一種包括多個(gè)電池模塊的電動(dòng)車，所述多個(gè)電池模塊安裝于所述電動(dòng)車上，每個(gè) 電池模塊具有安裝在模塊殼內(nèi)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及多個(gè)電池單元，所述電動(dòng)車包括耦接到每個(gè)電池模塊的電子控制單元，其中所述電池模塊具有耦接到每個(gè)電池單元的第一微型計(jì)算機(jī)和使所述第一微型計(jì)算機(jī) 能夠與所述模塊殼的外部通過(guò)接口連接的接口端子，并且所述電池單元具有電子電路， 所述電子電路輸出針對(duì)從所述第一微型計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)；當(dāng)從所述電子控制單元接收到電池認(rèn)證指令時(shí)，所述第一微型計(jì)算機(jī)使每個(gè)電池單 元的電子電路輸出響應(yīng)信號(hào)，并且如果電池單元中任意一個(gè)的響應(yīng)信號(hào)是無(wú)效的，則通 過(guò)將該事實(shí)通知給所述電子控制單元來(lái)進(jìn)行響應(yīng)，而如果所有電池單元的響應(yīng)信號(hào)都是 有效的，則通過(guò)通知所述電子控制單元所述第一微型計(jì)算機(jī)是有效的來(lái)進(jìn)行響應(yīng)；并且所述電子控制單元在從所述第一微型計(jì)算機(jī)返回的所有電池模塊的響應(yīng)都有效的條 件下準(zhǔn)許啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)車，還包括耦接到所述電子控制單元的通信單元，其中所述電池模塊包括電池監(jiān)視電路，所述電池監(jiān)視電路在接收到每個(gè)電池單元的輸出 電壓和所述電池模塊的電壓端子的電壓時(shí)監(jiān)視其電壓，并且所述第一微型計(jì)算機(jī)包括非 易失性存儲(chǔ)電路，所述非易失性存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)由所述電池監(jiān)視電路監(jiān)視的電壓的歷史。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)車，其中所述第一微型計(jì)算機(jī)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)所述電池模塊的充電歷史。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動(dòng)車，其中所述充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到所述電池模塊的電壓端子的電壓及其施加 時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動(dòng)車，其中響應(yīng)于從所述通信單元接收到的指令，所述電子控制單元使所述通信單元傳輸存儲(chǔ) 在所述非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史和充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息。
14.一種維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，包括維護(hù)裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器，所述維護(hù)裝置支持插電式電動(dòng) 車的維護(hù)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)器管理電動(dòng)車的性能信息，其中所述電動(dòng)車包括多個(gè)電池模塊，具有安裝在其中的多個(gè)電池單元；耦接到每個(gè)電 池模塊的電子控制單元；以及耦接到所述電子控制單元的通信單元；所述電池模塊包括第一微型計(jì)算機(jī)和電池監(jiān)視電路，所述電池監(jiān)視電路監(jiān)視每個(gè)電 池單元的輸出電壓和所述電池模塊的電壓端子的電壓；所述第一微型計(jì)算機(jī)包括非易失性存儲(chǔ)電路，所述非易失性存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)由所述電 池監(jiān)視電路監(jiān)視的電壓的歷史；并且響應(yīng)于所述通信單元從所述維護(hù)裝置接收到的指令，所述電子控制單元使所述通信 單元將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起傳輸給所述維 護(hù)裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，其中所述第一微型計(jì)算機(jī)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)所述電池模塊的充電歷史，并 且響應(yīng)于所述通信單元從所述維護(hù)裝置接收到的指令，所述電子控制單元使所述通信單 元將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中的充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起傳輸給所述維護(hù)直ο
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，其中所述充電歷史包括每個(gè)充電操作的施加到所述電池模塊的電壓端子的電壓及其施加 時(shí)間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，其中所述電動(dòng)車包括充電器，所述充電器用從充電插頭經(jīng)由供電線纜供應(yīng)的電力來(lái)對(duì)所 述電池模塊進(jìn)行充電；所述充電器能夠利用所述供電線纜與外部實(shí)現(xiàn)電力線通信，還能夠與所述電子控制 單元通過(guò)接口連接；并且響應(yīng)于所述充電器經(jīng)由電力線通信從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器接收到的指令，所述電子控制 單元使所述充電器將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中的電壓歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起 經(jīng)由電力線通信傳輸給所述數(shù)據(jù)服務(wù)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，其中響應(yīng)于所述充電器經(jīng)由電力線通信從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器接收到的指令，所述電子控制 單元使所述充電器將存儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)電路中的充電歷史連同機(jī)動(dòng)車ID信息一起 經(jīng)由電力線通信傳輸給所述數(shù)據(jù)服務(wù)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)服務(wù)器耦接到多個(gè)充電站，所述充電站與通過(guò)所述充電插頭耦接的所述充 電器進(jìn)行電力線通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電動(dòng)車以及維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)。為了防止電動(dòng)車電池的非法產(chǎn)品的流通，采用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其利用微型計(jì)算機(jī)以分級(jí)的方式對(duì)具有安裝在其中的多個(gè)電池單元的電動(dòng)車電池模塊進(jìn)行單個(gè)電池單元和電池模塊本身的認(rèn)證。機(jī)動(dòng)車被配置為使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)將電池的電壓歷史和充電歷史積累在非易失性存儲(chǔ)電路中并允許歷史信息連同機(jī)動(dòng)車的ID一起經(jīng)由電子控制單元被維護(hù)裝置和數(shù)據(jù)服務(wù)器收集，并且此外構(gòu)造了維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L9/32GK102025500SQ20101023737
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者三宅順, 山崎曉, 廣川祐之, 松岡一成 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社