JP6464957B2 - Battery evaluation device - Google Patents
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Description
この発明は、電池の評価装置に関する。 The present invention relates to a battery evaluation apparatus.
走行用のエネルギーを蓄える電池を搭載した車、たとえば電気自動車やプラグインハイブリッド自動車が普及し始めている。このような電池は、使用により経時劣化するため寿命がある。 Cars equipped with batteries that store energy for running, such as electric cars and plug-in hybrid cars, are beginning to become popular. Such a battery has a lifetime because it deteriorates with use.
特開2008−126788号公報は、車両用電池寿命判定装置を開示する。この判定装置は、電池履歴判断部と、電池情報記憶部と、電池寿命判定部とを含む。電池履歴判断部は、車両の走行距離を判断する。電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、車両の走行距離と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶する。電池寿命判定部は、電池の状態及び電池の使用履歴と、電池情報記憶部に記憶された電池の状態及び電池の使用履歴と電池劣化の程度との関係に基づいて電池の寿命を判定する。その際に、電池寿命判定部は、電池履歴判断部により判断された車両の走行距離から、電池劣化の程度を見積る。 Japanese Patent Laying-Open No. 2008-126788 discloses a vehicle battery life determination apparatus. The determination device includes a battery history determination unit, a battery information storage unit, and a battery life determination unit. The battery history determination unit determines the travel distance of the vehicle. The battery information storage unit stores data related to the relationship between the travel distance of the vehicle and the degree of battery deterioration, measured from the vehicle travel test. The battery life determination unit determines the battery life based on the relationship between the state of the battery and the battery usage history, the state of the battery stored in the battery information storage unit, the battery usage history, and the degree of battery deterioration. At that time, the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the travel distance of the vehicle determined by the battery history determination unit.
上記文献に開示された車両用電池寿命判定装置は、電池の寿命の算出結果として、電池劣化の程度を全く電池劣化がない状態を1.0とし、電池交換の必要がある状態を0.0とした場合のその間の数値で表したり、また、最終的な電池の寿命を月単位で表示したりすることが記載されている。 In the vehicle battery life determination device disclosed in the above document, as a result of calculating the battery life, the battery deterioration degree is set to 1.0 when there is no battery deterioration, and the battery needs to be replaced by 0.0. In this case, it is expressed by a numerical value in the meantime, and the final battery life is displayed in months.
しかし、電池の寿命は、車両の使用頻度や走行コースや加減速の状況などによっても変化するので、ユーザに電池の寿命を数値や月単位の期間で示しても実際の寿命に一致しない場合も考えられる。また数値や期間で通知するのみでは、ユーザが寿命を把握しにくい。 However, since the battery life varies depending on the frequency of use of the vehicle, the driving course, and the acceleration / deceleration conditions, even if the battery life is indicated to the user in numerical values or monthly periods, it may not match the actual life. Conceivable. Moreover, it is difficult for the user to grasp the lifetime only by notifying with a numerical value or a period.
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ユーザがわかりやすく電池の寿命を認識することができる電池の評価装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a battery evaluation device that allows the user to easily recognize the battery life.
この発明は、要約すると、車両に搭載された電池を評価する評価装置であって、電池のリフレッシュ処理を行なった後に、規定の残存容量とした電池から管理下限値の残存容量まで放電を実行し、放電した電力量によってユーザが指定した走行コースを走行する場合の走行可能距離に関する情報をユーザに報知する。 In summary, the present invention is an evaluation device for evaluating a battery mounted on a vehicle, and after discharging the battery, discharges from a battery having a specified remaining capacity to a remaining capacity of a control lower limit value. Then, the user is informed of information relating to the travelable distance when traveling on a travel course designated by the user based on the amount of discharged electric power.
上記の評価装置によれば、ユーザは、日常的に走行するコースにおける走行可能距離として、電池の性能の変化を知ることができるので、直感的に電池の劣化度合いを把握することができる。 According to the above evaluation apparatus, the user can know the change in the battery performance as the travelable distance in the course of daily travel, and thus can intuitively grasp the degree of deterioration of the battery.
好ましくは、評価装置は、車両のディーラーに配置された電源装置を用いて電池に対して充放電を行なう。 Preferably, the evaluation device charges and discharges the battery using a power supply device arranged at a vehicle dealer.
ディーラーに配置された電源装置であれば、車載電気負荷や外部充電器などよりも細かな充放電制御も可能であり、リフレッシュ処理や充放電処理中に異常が発生してもすぐに特定することできる。特に、電池の不具合が発見された場合には、迅速に対応することが可能である。 If the power supply device is located at the dealer, charge / discharge control that is finer than that of an on-vehicle electric load or external charger is possible, and if an abnormality occurs during refresh processing or charge / discharge processing, it should be identified immediately. it can. In particular, when a battery failure is discovered, it is possible to respond quickly.
本発明によれば、ユーザが日常車両を使用する上でわかりやすい形で、電池の寿命をユーザに報知することができる。 According to the present invention, it is possible to notify the user of the battery life in an easy-to-understand manner when the user uses an everyday vehicle.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の実施の形態に係る電池評価装置と車両の接続について説明するための図である。図1を参照して、車両10は、走行用動力源として電池12および動力生成装置18を搭載した電動車両であり、たとえば、外部から電池12を充電可能に構成されたプラグインハイブリッド車両である。車両10は、電力ケーブルによって外部充電器200に接続可能である。外部充電器200は、車両10の電池を充電することができる。
FIG. 1 is a diagram for explaining connection between a battery evaluation apparatus and a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
電池評価装置100は、車両に搭載された電池の寿命を評価し、電池の残存価値をユーザに報知するための装置である。外部充電器200および電池評価装置100は、たとえばユーザのガレージに配置されており、必要に応じてユーザが車両にこれらを接続し、電池の寿命の判定を行なうことができる。
The
電池12は、使用により経時劣化するため寿命を有する。これは、長時間の走行により、電池の内部抵抗が上昇し、充放電能力(電池容量)が次第に低下していくからである。したがって、ユーザは、電池の残存寿命について定期的に把握することが望ましい。
The
電池の寿命に大きな影響を与える要因として、電池を構成するセルの集合体である電池モジュール間の充放電能力のばらつきがある。各電池モジュールは、その製造時の品質のばらつき、電池内部での温度条件のばらつき等により、劣化の程度は一様ではない。電池が新品の場合において電池モジュール間の充放電能力のばらつきが小さくても、電池を使用するにつれて劣化が蓄積され電池モジュール間の充放電能力のばらつきが拡大する。これらの電池モジュールは、電池パック内で直列に接続されている。従って、1つの電池モジュールの充放電能力(電池容量)が低下すると電池全体の充放電能力(電池容量)に影響する。 As a factor that greatly affects the life of the battery, there is a variation in charge / discharge capability between battery modules that are aggregates of cells constituting the battery. The degree of deterioration of each battery module is not uniform due to variations in quality during manufacture, variations in temperature conditions within the battery, and the like. Even when the battery is a new battery, even if the variation in the charge / discharge capacity between the battery modules is small, the deterioration is accumulated as the battery is used, and the dispersion in the charge / discharge capacity between the battery modules increases. These battery modules are connected in series within the battery pack. Therefore, when the charge / discharge capacity (battery capacity) of one battery module is lowered, the charge / discharge capacity (battery capacity) of the entire battery is affected.
満充電時の管理上現値(たとえばSOC80%)から管理下限値(たとえばSOC20%)までが使用可能であるとしても、電池の経年変化によって充放電能力(電池容量)が減少すると使用可能な電気エネルギー量は変化していく。 Electricity that can be used when the charge / discharge capacity (battery capacity) decreases due to aging of the battery, even if the current value (for example, SOC 80%) at the time of full charge can be used from the management lower limit value (for example, SOC 20%). The amount of energy changes.
電池モジュール間の充放電能力のばらつきを小さくするリフレッシュ処理を行なうと、電池全体の電池容量が増加することがある。電池評価装置100は、電池の寿命を評価する前にリフレッシュ処理を行なって、電池モジュール間のばらつきを校正してから寿命を評価する。
When refresh processing is performed to reduce variation in charge / discharge capacity between battery modules, the battery capacity of the entire battery may increase. The
ユーザは、まず車両10へ、外部充電器200と電池評価装置100を接続する。そして電池評価装置100にリフレッシュ処理を開始させる。その後、外部充電器200によって規定の残存容量とした電池から、電池評価装置100によって管理下限値の残存容量まで放電を実行し、放電した電力量を計測する。
The user first connects the
ただし、この電力量をそのままユーザに報知しても、ユーザは電池の劣化がどの程度の影響を車両に与えるのかがわからない。したがって、電池評価装置100は、計測した電力量によってユーザが指定した走行コースを走行する場合の走行可能距離を算出し、算出した走行可能距離に関する情報をユーザに報知する。この走行可能距離は、ハイブリッド車両の場合には、EV走行可能距離である。ハイブリッド車両は、エンジンを使用するHV走行と、モータのみを使用して走行するEV走行を行なうことができる。EV走行可能距離は、電池12を所定量まで充電した場合において、エンジンを使用しないでモータのみを使用して走行するEV走行が連続して継続可能な距離である。
However, even if this amount of electric power is notified to the user as it is, the user does not know how much influence the deterioration of the battery has on the vehicle. Therefore, the
以下に、電池評価装置100の構成と、電池の寿命を評価する処理について詳細に説明する。
Below, the structure of the
図2は、電池評価装置100の構成および接続関係を説明するための図である。図2を参照して、電池評価装置100は、リフレッシュ制御部102と評価制御部104と、情報端末106とを含む。
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration and connection relationship of the
リフレッシュ制御部102は、電池12に接続される。電池12は、電池モジュールMA〜MDを含む。リフレッシュ制御部102は、電池モジュールMA〜MDの接続関係を自在に変更できるリレーのマトリックスを含んでいる。通常の使用時(走行時など)は、電池モジュールMA〜MDは、車両10のシステムメインリレーSMRB,SMRGを経由して正極電力線PLと負極電力線NL間に直列に接続され、動力生成装置18に電力を供給する。
The
動力生成装置18は、電池12に蓄えられた電力を用いて車両10の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置18は、たとえば、電池12から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪などを含む。なお、車両10がハイブリッド車両の場合には、動力生成装置18は、電池12を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとをさらに含んでいる。
The
リフレッシュ制御部102が電池12に接続されると、電池モジュールMA〜MDの直列接続は解除され、電池モジュールMA〜MDのうちから評価制御部104の指令に基づいて選択された電池モジュールが正極電力線PLと負極電力線NLとの間に接続される。
When the
車両の電池ECU14は、電池モジュールMA〜MDのそれぞれの電圧を計測している。評価制御部104は、電池ECU14から各電池モジュールの電圧を取得しており、電圧が規定値よりも高い電池モジュールを放電する電池モジュールとして選択する。そして評価制御部104は、放電用電気負荷16を制御して、選択した電池モジュールを所定の状態となるまで放電する。
The
放電用電気負荷16としては、たとえば、車載のエアコン、ワイパー、ヘッドランプなどの電装機器を使用することができる。リフレッシュ制御部102を経由して電池12から与えられる電圧は、必要に応じて図示しないDC−DCコンバータ等によって電圧変換され車載の電装機器に供給される。
As the
情報端末106は、ユーザが各種設定を入力するための入力部112と、ユーザに各種情報を提示するための表示部110と、外部のメーカーデータベース300と通信を行ない必要な情報を登録したり取得したりする通信部114とを含む。ユーザは、情報端末106として、たとえば、携帯情報端末(PDA)やスマートフォンなどを使用することができる。
The
メーカーデータベース300には、ユーザが使用している車両の電池の型式情報や、ユーザから送信されてきた新車時から最近までの電池評価情報などが蓄積されている。ユーザは、情報端末106を操作して電池の評価を行なった際に、メーカーデータベース300に蓄積されている情報を併せて表示部110に表示させて、電池の状態の経時変化を確認することができる。
The
図3は、電池の寿命を評価する処理のメインフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両が走行を終了し、ユーザのガレージに駐車している状態で実行される。 FIG. 3 is a main flowchart of a process for evaluating the life of the battery. The process of this flowchart is executed in a state where the vehicle has finished traveling and is parked in the user's garage.
電池評価処理が開始されると、まずステップST1において、電池評価装置100の評価制御部104は、電池モジュールMA〜MDを均等に放電した状態とするリフレッシュ処理をリフレッシュ制御部102に実行させる。ステップST1のリフレッシュ処理の詳細については、図4のフローチャートで説明する。
When the battery evaluation process is started, first, in step ST1, the
図4はリフレッシュ処理の詳細を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、図3のST1の処理が実行された場合に実行される処理である。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the details of the refresh process. The process of this flowchart is a process executed when the process of ST1 in FIG. 3 is executed.
まずステップST100において、ユーザは車両10の走行システムを停止する操作を行なう。応じて、車両10はシステムメインリレーSMRB,SMRGが遮断状態となり、電池12から動力生成装置18および放電用電気負荷16が切り離された状態(READY OFF)となる。
First, in step ST100, the user performs an operation of stopping the traveling system of the
続いて、ステップST101において、ユーザによって、外部充電器200の充電ケーブルが車両のインレットに接続され、外部充電器200によって電池12が満充電とされる。続いて、ステップST102において、ユーザによって、電池評価装置100が電池12と電池ECU14に接続される。ステップST103において、ユーザは、情報端末106の入力部112からリフレッシュ条件を入力する。リフレッシュ条件とは、各電池モジュールの電圧を放電完了とする終了電圧や、リフレッシュ時に電池12からの放電に使用する電気負荷の指定などを含む条件である。ここでは、放電にしようする電気負荷として、車載電装品を使用する。このため、ステップST104において、ユーザは車載電装品を使用可能とするために、車両10の走行システムを起動する操作を行なう。応じて、車両10ではシステムメインリレーSMRB,SMRGが導通状態となり、電池12は放電用電気負荷16に接続された状態(READY ON)となる。
Subsequently, in step ST101, the charging cable of the
続いてステップST105において、リフレッシュ条件に基づいて、リフレッシュ処理に使用する負荷の選定が実行される。ユーザは、たとえば、エアコン、ワイパー、ヘッドランプその他の車載電装品を負荷として指定することができる。なお、電気負荷やその状態は前回と必ずしも同じでなくても良く、暑い日はエアコンを冷房運転させ、寒い日はエアコンを暖房運転させるなどユーザの必要に応じてそのつど変更しても良い。 Subsequently, in step ST105, a load to be used for the refresh process is selected based on the refresh condition. The user can specify, for example, an air conditioner, a wiper, a headlamp, or other in-vehicle electrical components as a load. It should be noted that the electrical load and the state thereof are not necessarily the same as the previous time, and may be changed each time according to the user's needs, such as cooling the air conditioner on a hot day and heating the air conditioner on a cold day.
続いて、ステップST106において、電池12からの放電が開始される。放電開始されると、電池ECU14が電池モジュールMA〜MDの電圧を監視する。なお、リフレッシュ処理は、負荷に対する放電を中断しても良い場合が多いので、電池モジュールの開放電圧(OCV)を測定するために一旦電流を流すのを遮断してもよい。
Subsequently, in step ST106, discharge from the
ステップST107において評価制御部104は、電池ECU14から電池モジュールMA〜MDの電圧を取得し、ステップST108において、規定電圧に到達した電池モジュールを放電回路から切り離すようにリフレッシュ制御部102の内部接続を変更する。
In step ST107, the
そして、ステップST109においてすべての電池モジュールが放電完了していない場合には、ステップST107に処理が戻され、放電処理が継続される。一方、ステップST109においてすべての電池モジュールが放電完了していた場合には、ステップST110に処理が進められリフレッシュ完了とされる。 If all the battery modules are not completely discharged in step ST109, the process returns to step ST107 and the discharge process is continued. On the other hand, if all the battery modules have been discharged in step ST109, the process proceeds to step ST110 to complete the refresh.
再び図3に戻って、ステップST1のリフレッシュ処理が終了すると、ステップST2で充電処理が実行される。充電処理においては、ユーザが通常時に出発するときの充電状態(SOC)となるまで、外部充電器200を用いて電池12に充電が行なわれる。
Returning to FIG. 3 again, when the refresh process in step ST1 ends, the charge process is executed in step ST2. In the charging process, the
この場合には、リフレッシュ処理が完了した直後の充電であるので、各電池モジュールMA〜MDの充電量はばらつきが少ない。このため、同じSOCまで充電するとしても、リフレッシュ前の状態でばらつきが大きくなっていたときには、リフレッシュ処理実行後には充電されるエネルギー量(kWh)は多くなる。 In this case, since the charging is performed immediately after the completion of the refresh process, the charging amounts of the battery modules MA to MD have little variation. For this reason, even if charging is performed up to the same SOC, if the variation is large in the state before the refresh, the amount of energy (kWh) charged after the refresh process is increased.
続いて、ステップST3において、電池評価に使用する負荷の選定が行なわれる。電池評価時には過去に評価したときとなるべく同じ状態で電池12からの放電を実行することが望ましい。ユーザは、たとえば、エアコン、ワイパー、ヘッドランプその他の車載電装品を電池評価時の負荷として指定することができる。評価制御部104は、前回評価したときに使用した電気負荷を評価データとともにメーカーデータベース300やその他の記憶装置に記憶しておくことができる。好ましくは、電池評価の精度を上げるために、今回の評価時にその記憶したデータを参照して、前回と同じ電気負荷を同じ状態で使用する。ただし、電気負荷やその状態は前回と必ずしも同じでなくても良く、暑い日はエアコンを冷房運転させ、寒い日はエアコンを暖房運転させるなどユーザの必要に応じてそのつど変更しても良い。
Subsequently, in step ST3, a load to be used for battery evaluation is selected. When evaluating the battery, it is desirable to execute the discharge from the
ステップST4では、電池12の放電が選定された電気負荷によって行なわれる。そして、ステップST5において規定値(たとえば、ハイブリッド自動車であれば、EV走行を終了させるSOC管理下限値)まで放電が終了したか判断される。
In step ST4, the
ステップST5において、規定値までの放電が完了していない場合には、ステップST6に処理が進められる。ステップST6では、電池12のモジュール電圧や温度などに異常が無いか診断処理が行なわれ、ステップST7において電池12の診断結果が正常であるか否かが判断される。
In step ST5, when the discharge to the specified value is not completed, the process proceeds to step ST6. In step ST6, a diagnosis process is performed to check whether there is an abnormality in the module voltage or temperature of the
ステップST7で電池12の診断結果が正常でない場合(ST7でNO)、ステップST8においてユーザに電池異常であることが報知され、電池評価は終了となる。ステップST7において電池12の診断結果が正常である場合には、ステップST5に処理が戻って放電が継続される。
If the diagnosis result of the
ステップST5において、規定値までの放電が完了していた場合には、ステップST9に処理が進められる。ステップST9では、ステップST4の放電開始から規定値までの放電において消費された電力を積算した値である消費電力積算値S1(kWh)が算出される。これによって、現在の電池の劣化状態において、車両10がEV走行に使用することができる電気エネルギーの量が求められた。
If the discharge to the specified value has been completed in step ST5, the process proceeds to step ST9. In step ST9, a power consumption integrated value S1 (kWh) that is a value obtained by integrating the power consumed in the discharge from the start of discharge in step ST4 to the specified value is calculated. As a result, the amount of electrical energy that can be used by the
ここまでの処理は、電池の経年変化によって減少する電池容量に対して、その割合で示されるSOC(%)の変化幅ΔSOC(%)を、絶対量としての電気エネルギー量に変換する点で意味がある。換言すると、満充電時の管理上現値(たとえばSOC80%)から管理下限値(たとえばSOC20%)までΔSOC(たとえば60%)がEV走行によって使用可能であるとしても、電池の経年変化によって電池容量が減少すると使用可能な電気エネルギー量は変化していくので、電池評価によって使用可能な電気エネルギー量を知ることができる。 The processing so far is meaningful in that the change width ΔSOC (%) of the SOC (%) indicated by the ratio is converted into the electric energy amount as an absolute amount with respect to the battery capacity which decreases with the aging of the battery. There is. In other words, even if ΔSOC (for example, 60%) can be used for EV travel from the current value (for example, SOC 80%) at the time of full charge to the control lower limit value (for example, SOC 20%), the battery capacity can be As the amount of electric energy that can be used decreases, the amount of usable electric energy changes, so that the amount of usable electric energy can be known by battery evaluation.
しかし、電池評価によってEV走行に使用可能な電気エネルギー量(消費電力積算値S1)がわかったとしても、それをそのままユーザに提示したのでは、ユーザはどのような影響が車両に現れるのかがわかりにくい。 However, even if the amount of electric energy (power consumption integrated value S1) that can be used for EV driving is found by battery evaluation, if the amount is shown to the user as it is, the user can see what effect appears in the vehicle. Hateful.
そこで、本実施の形態では、電池の評価結果をEV走行可能距離でユーザに表示する。ただし、EV走行可能距離は、ユーザの走行するコースの地形や、加減速の状況や、走行時間帯による渋滞状況などによって影響を受ける。ユーザが走行した実感とあまりにかけ離れたEV走行距離を提示してしまうと、評価をユーザが信用しなくなってしまう。 Therefore, in the present embodiment, the evaluation result of the battery is displayed to the user by the EV travelable distance. However, the EV travelable distance is affected by the topography of the course on which the user travels, the acceleration / deceleration situation, the traffic jam situation due to the running time zone, and the like. If the EV travel distance that is far from the actual travel of the user is presented, the user will not trust the evaluation.
したがって、ユーザが実際に走行するコースにおけるEV走行可能距離を提示するために、ステップST10において電池評価の基準走行コースをユーザの入力に基づいて設定する。 Therefore, in order to present the EV travelable distance in the course on which the user actually travels, a reference travel course for battery evaluation is set based on the user's input in step ST10.
図5は、電池評価の基準走行コースについて説明するための図である。図5では、ナビゲーション画面にユーザが予め登録した基準走行コースの1つである通勤経路が示されている。たとえば、ナビゲーション画面や、情報端末の入力部を操作することによって、コースの登録を行なったり、登録されている複数のコースから基準コースを選択したりすることができる。 FIG. 5 is a diagram for explaining a reference running course for battery evaluation. In FIG. 5, a commuting route that is one of the reference traveling courses registered in advance by the user is shown on the navigation screen. For example, a course can be registered or a reference course can be selected from a plurality of registered courses by operating a navigation screen or an input unit of an information terminal.
再び図3に戻り、ステップST10における基準走行コースの設定が完了すると、ステップST11において、基準走行コースのEV走行基準距離SK0と消費電力基準量S0をメーカーデータベースや他の記憶部から読み込む。なお、消費電力基準量S0は、電池12が比較的新しい段階で予め基準走行コースを走行して取得しておいたデータである。そして、ステップST12において、最新EV走行距離SK1の演算が行なわれる。
Returning to FIG. 3 again, when the setting of the reference travel course in step ST10 is completed, in step ST11, the EV travel reference distance SK0 and the power consumption reference amount S0 of the reference travel course are read from the manufacturer database and other storage units. The power consumption reference amount S0 is data acquired by traveling in advance on the reference traveling course when the
単純には、最新EV走行距離SK1は、消費電力積算値S1と消費電力基準量S0との比をEV走行基準距離SK0に乗じて求められる。(SK1=SK0×S1/S0)
なお、地形等を考慮して、基準走行コースのデータをもっと細かい距離ごとに登録しておき、その積算値がS1に達した時点の走行距離を求めればさらにEV走行距離SK1を精度良く求めることができる。
Simply, the latest EV travel distance SK1 is obtained by multiplying the EV travel reference distance SK0 by the ratio of the power consumption integrated value S1 and the power consumption reference amount S0. (SK1 = SK0 × S1 / S0)
In addition, considering the topography and the like, the reference travel course data is registered for each finer distance, and if the travel distance when the integrated value reaches S1 is obtained, the EV travel distance SK1 can be further accurately obtained. Can do.
次に、ステップST13において、EV走行距離SK1が寿命到達規定値以上でなければ(ST13でNO)、ステップST15において、電池12が寿命に到達していることをユーザに警告する。
Next, in step ST13, if the EV travel distance SK1 is not equal to or greater than the life reaching specified value (NO in ST13), the user is warned in step ST15 that the
一方、ステップST13において、EV走行距離SK1が寿命到達規定値以上であれば、ステップST14において、SK1とSK0を比較した電池の評価結果を出力し、ユーザに報知する。 On the other hand, in step ST13, if EV travel distance SK1 is equal to or greater than the life reaching specified value, in step ST14, a battery evaluation result comparing SK1 and SK0 is output and notified to the user.
図6は、電池の評価結果を消費電力量で示す例である。図7は、電池の評価結果をEV走行距離で示す第1例である。図8は、電池の評価結果をEV走行距離で示す第2例である。 FIG. 6 is an example showing the battery evaluation results in terms of power consumption. FIG. 7 is a first example showing the evaluation result of the battery in terms of EV travel distance. FIG. 8 is a second example showing the evaluation result of the battery in terms of the EV travel distance.
図6を参照して、評価時点t0には、新車時に評価した場合の放電可能な消費電力基準量S0が表示されている。また、図6には、評価時点が後になるにつれて、たとえば、1年ごとに評価するにつれて電池12からの放電可能な消費電力量が次第に減少してきている様子が示されている。評価時点t1において少し消費電力量が回復しているのは、電池モジュールの電池容量のばらつきが拡大した後に、リフレッシュ処理が実行されたことによって全体の電池容量が回復したことによるものである。
Referring to FIG. 6, at evaluation time t0, a dischargeable power consumption reference amount S0 when evaluated at the time of a new vehicle is displayed. Further, FIG. 6 shows a state in which the amount of power that can be discharged from the
なお、経年変化が進み、評価回数を重ねるにつれて、評価時点t2において、放電可能な消費電力量は、電池寿命に相当する消費電力量SLにまで減少し電池12は寿命を迎える。
In addition, as the secular change progresses and the number of evaluations is repeated, the power consumption that can be discharged is reduced to the power consumption SL corresponding to the battery life at the evaluation time t2, and the
図7を参照して、図3のステップST10において、基準走行コースとして「通勤コース」が設定された場合に表示される評価結果が示される。この場合、通勤に車両10を使用するドライバーAが実際に車両を走行させたときのEV走行基準距離SK0が初期値として登録されている。評価時点t0において、初期値であるEV走行基準距離SK0が表示される。評価時点t1では、図6における消費電力積算値S1が変換された値であるEV走行距離SK1が図7に示されている。このようにEV走行距離の変化で示したほうが、電池12の劣化度合い(寿命に近づいている度合い)をユーザにわかりやすく示すことができる。この場合において、図6におけるSLを変換した値である距離SKLを示す破線を表示させておくことによって、寿命まであとどれくらいで到達してしまうのかをユーザが把握することができる。
Referring to FIG. 7, the evaluation result displayed when “commuting course” is set as the reference traveling course in step ST10 of FIG. 3 is shown. In this case, the EV travel reference distance SK0 when the driver A who uses the
図8では、図7と異なる走行コース「買物コース」を走行する場合のEV走行距離が示される例である。たとえば、異なる走行コース「買物コース」は、買物に昼間出かける場合の走行コースである。この場合は、ドライバーもドライバーAからドライバーBに変更される。買物に車両10を使用するドライバーBが実際に車両を走行させたときのEV走行基準距離SK0Aが初期値として登録されている。
FIG. 8 is an example in which the EV travel distance when traveling on a travel course “shopping course” different from FIG. 7 is shown. For example, a different traveling course “shopping course” is a traveling course when going out for shopping in the daytime. In this case, the driver is also changed from driver A to driver B. The EV travel reference distance SK0A when the driver B who uses the
評価時点t0において、初期値であるEV走行基準距離SK0Aが表示される。評価時点t1では、図6における消費電力積算値S1が変換された値であるEV走行距離SK1Aが図8に示されている。なお、他の走行コースの例としては、「通学コース」などが選択可能であっても良い。 At the evaluation time point t0, an EV travel reference distance SK0A that is an initial value is displayed. FIG. 8 shows the EV travel distance SK1A, which is a value obtained by converting the power consumption integrated value S1 in FIG. 6 at the evaluation time point t1. As another example of the traveling course, “commuting course” or the like may be selectable.
評価結果の出力内容として、燃費の推移を表示しても良い。図9は、燃費の推移を示した画面の例である。 You may display the transition of a fuel consumption as output content of an evaluation result. FIG. 9 is an example of a screen showing changes in fuel consumption.
図9では、1年ごとに電池の評価がされ、登録された基準コースを走行した場合の燃費に換算して、新車納入時の燃費に対してどの程度燃費の低下が進んだかが示されている。燃費に換算する方法としては、たとえば、プラグインハイブリッド車の場合であれば、走行開始地点で満充電にして走行することを前提とし登録された基準コースに対してEV走行距離が減少する割合を燃費低下に反映させるようにすればよい。 In FIG. 9, the battery is evaluated every year, and converted to the fuel consumption when traveling on the registered standard course, it is shown how much the fuel consumption has decreased with respect to the fuel consumption at the time of delivery of the new vehicle. Yes. For example, in the case of a plug-in hybrid vehicle, the rate at which the EV travel distance decreases with respect to the registered reference course on the assumption that the vehicle is fully charged at the travel start point is used as a method for converting to fuel consumption. What is necessary is just to make it reflect in a fuel consumption fall.
なお、上記の処理は、ユーザのガレージに車両が駐車している状態で実行される例を説明したが、これには限定されない。たとえば、営業車両などの車両では、電池評価装置100をユーザが車両に搭載して持ち歩き、駐車時等に評価を希望する場合に電池評価装置100を電池に接続し、同様に電池の寿命を評価することができる。なお、ハイブリッド車の場合には、外部充電器を使用する代わりに、エンジンと発電機によって評価時の充電を行なっても良い。
In addition, although said process demonstrated the example performed in the state where the vehicle is parked in a user's garage, it is not limited to this. For example, in a vehicle such as a business vehicle, when the user mounts the
[変形例]
電池評価装置100は、ユーザのガレージに配置される例を説明してきたが、電池評価装置100は、ディーラーに常設される設備や他の場所に常設される設備であっても良い。
[Modification]
Although the
図10は、変形例の構成を示した図である。図10に示す構成は、リフレッシュ制御部102に代えてリフレッシュ制御部102Aを含み、さらにDC/DCコンバータ402と、ディーラー整備用電源404とを含む点が図2と異なるが、他の部分の構成は図2と同じである。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a modified example. The configuration shown in FIG. 10 includes a
電池12は、リフレッシュ制御部102Aを経由して、DC/DCコンバータ402に接続される。リフレッシュ制御部102Aは、電池モジュールMA〜MDのうち任意の選択された電池モジュールをDC/DCコンバータ402に接続することが可能に構成される。DC/DCコンバータ402は、選択された電池モジュールとディーラー整備用電源404との間の電圧変換を行なう。
The
ユーザはディーラーにおいて点検を受けるたびに電池12の評価を併せて実施してもらうことができる。またユーザは、電池の評価のみをディーラーで受けることができる。なお、ディーラーに設置する電池評価装置100の場合は、電池12の充放電を自在に調整できるディーラー整備用電源404によって電池12のリフレッシュ処理や放電を実行し、より細かな電池の異常診断を行なうように構成しても良い。
The user can have the
電池評価装置100をディーラーなどに配置しておけば、電池評価を実施した場合に、電池異常であったり電池の寿命に到達していたりしたとき等に、速やかに電池を交換することができる。
If the
なお、本実施の形態では、ハイブリッド車両の電池を評価する例を説明したが、車両はハイブリッド車両でなくても良く、車両外部から充電可能な電池を搭載するものであれば、燃料電池車や電気自動車に電池評価装置を適用しても良い。またリフレッシュ処理は電池モジュール間のバラツキを解消する処理としたが、電池セル間のバラツキを解消するものであっても良い。 In this embodiment, an example of evaluating a battery of a hybrid vehicle has been described. However, the vehicle may not be a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle or any other vehicle equipped with a battery that can be charged from the outside of the vehicle. A battery evaluation device may be applied to an electric vehicle. Moreover, although the refresh process is a process for eliminating the variation between the battery modules, the refresh process may be for eliminating the variation between the battery cells.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
10 車両、12 電池,14 電池ECU、16 放電用電気負荷、18 動力生成装置、100 電池評価装置、102,102A リフレッシュ制御部、104 評価制御部、106 情報端末、110 表示部、112 入力部、114 通信部、200 外部充電器、300 メーカーデータベース、402 DC/DCコンバータ、404 ディーラー整備用電源、MA〜MD 電池モジュール、NL 負極電力線、PL 正極電力線。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数の電池モジュールの接続を変更し、各電池モジュールを放電することが可能に構成されたリフレッシュ制御部と、
前記リフレッシュ制御部に対して、電圧が規定値よりも高い電池モジュールを放電するように指示する評価制御部とを備え、
前記評価制御部は、前記電池のリフレッシュ処理を行なった後に、規定の残存容量とした前記電池から、車載の電装機器を放電用電気負荷として使用して、管理下限値の残存容量まで放電を実行し、放電した電力量によってユーザが指定した走行コースを走行する場合の走行可能距離に関する情報をユーザに報知する、電池の評価装置。 An evaluation apparatus for evaluating a battery including a plurality of battery modules mounted on a vehicle,
A refresh control unit configured to change connection of the plurality of battery modules and discharge each battery module;
An evaluation control unit that instructs the refresh control unit to discharge a battery module whose voltage is higher than a specified value;
After performing the battery refresh process , the evaluation control unit performs discharging from the battery having a specified remaining capacity to the remaining capacity of the control lower limit value using an in-vehicle electrical device as an electrical load for discharge. A battery evaluation apparatus that notifies the user of information relating to a travelable distance when traveling on a travel course designated by the user based on the discharged electric energy.
前記評価制御部は、放電を実行する場合に前記電装機器を特定する機器情報を記憶装置に記憶させ、次回の電池評価時に前記記憶装置から前記機器情報を読み出して前回と同じ機器を使用して前記電池からの放電を行なう、請求項1に記載の電池の評価装置。The evaluation control unit stores device information for identifying the electrical equipment in a storage device when discharging is performed, reads the device information from the storage device at the next battery evaluation, and uses the same device as the previous time. The battery evaluation apparatus according to claim 1, wherein the battery is discharged.
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