CN111983455A - 蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方法及记录介质 - Google Patents

蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方法及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明为能更准确地掌握蓄电池的状态的蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方法及记录介质。蓄电池状态判定***具备车载装置和服务器。车载装置具备：取得部，其取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；判定部，其执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；发送部，在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，该发送部将所述物理量数据向所述服务器发送。服务器具备：接收部，其从所述车载装置接收所述物理量数据；诊断部，其执行基于所述物理量数据来诊断所述蓄电池的异常的诊断处理，并生成表示所述诊断处理的结果的诊断结果数据。

Description

蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方 法及记录介质
技术领域
本发明涉及蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方法及记录介质。
背景技术
近年来，二手的蓄电池搭载于电动机动车(EV：Electric Vehicle)、混合动力车(HV：Hybrid Vehicle)等的事例不断增加。因此，判定蓄电池的状态的技术的重要性增高。
作为这样的技术的一例，在日本国特开2013-092052号公报中公开了具备检测机构、设定机构及异常判定机构的蓄电池异常检测装置。检测机构检测蓄电池的电压。设定机构在从内燃机***作成能够启动的状态起到车辆开始行驶的规定期间内，取得由检测机构检测到的电压，基于该取得的电压来设定异常判定值。异常判定机构在车辆处于行驶中时由检测机构检测到的电压比异常判定值低的情况下，判定为正发生异常。
然而，上述的蓄电池异常检测装置是检测蓄电池的电压并使用基于该电压而设定出的异常判定值来检测蓄电池的异常的装置，不是使用电压以外的物理量来掌握蓄电池的状态的装置。因此，该蓄电池异常检测装置在诊断蓄电池的异常之前不能准确地掌握蓄电池的状态，由此有可能不能准确地诊断蓄电池的异常。
发明内容
本发明的方案的目的之一在于提供能够更准确地掌握蓄电池的状态的蓄电池状态判定***、车载装置、服务器、蓄电池状态判定方法及记录介质。
本发明的第一方案是一种蓄电池状态判定***，其具备车载装置及服务器，其中，所述车载装置具备：取得部，其取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；判定部，其执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及发送部，在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，所述发送部将所述物理量数据向所述服务器发送，所述服务器具备：接收部，其从所述车载装置接收所述物理量数据；以及诊断部，其执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
本发明的第二方案的蓄电池状态判定***，在上述第一方案的基础上，也可以是，所述取得部作为所述物理量数据至少取得表示第一物理量随时间的变化的第一物理量时间数据、以及表示与所述第一物理量不同的种类的物理量即第二物理量随时间的变化的第二物理量时间数据，所述判定部在所述判定处理中判定至少由表示所述第一物理量的第一轴及表示所述第二物理量的第二轴规定的蓄电池状态判定空间内的表示所述蓄电池的运转履历的点的轨迹是否满足所述规定的条件，所述发送部在所述判定处理中判定为所述点的轨迹满足所述规定的条件的情况下，将表示所述蓄电池的运转履历的运转履历数据向所述服务器发送。
本发明的第三方案是一种车载装置，其中，所述车载装置具备：取得部，其取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；判定部，其执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及发送部，在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，所述发送部向执行基于所述物理量数据来来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理的服务器发送所述物理量数据。
本发明的第四方案是一种服务器，其与车载装置通信，其中，所述服务器具备：接收部，其接收物理量数据，该物理量数据表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量，且该物理量数据在所述车载装置中判定为所述物理量满足规定的条件的情况下被发送；以及诊断部，其执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
本发明的第五方案是一种蓄电池状态判定方法，其中，所述蓄电池状态判定方法包括如下步骤：车载装置取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；所述车载装置执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；所述车载装置在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，将所述物理量数据向服务器发送；所述服务器从所述车载装置接收所述物理量数据；以及所述服务器执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
本发明的第六方案是一种记录介质，其记录有程序，其中，所述程序使车载装置的计算机进行如下处理：取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，向执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理的服务器发送所述物理量数据。
本发明的第七方案是一种记录介质，其记录有程序，其中，所述程序使与车载装置通信的服务器的计算机进行如下处理：接收物理量数据，该物理量数据表示与蓄电池的状态关联的物理量，且该物理量数据在所述车载装置中判定为所述物理量满足规定的条件的情况下被发送；以及执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
根据上述第一方案、第二方案、第三方案、第五方案及第六方案，通过判定与蓄电池的状态关联的物理量是否满足规定的条件，能够在诊断蓄电池的异常之前更准确地掌握蓄电池的状态。
根据上述第二方案，通过判定蓄电池的运转履历是否满足规定的条件，能够在诊断蓄电池的异常之前将蓄电池的过去的运转状态包含在内地更准确地掌握蓄电池的状态。
根据上述第四方案及第七方案，在判定为与蓄电池的状态关联的物理量满足规定的条件的情况下接收物理量数据，并诊断蓄电池的异常，因此能够省去对于不需要执行诊断处理的蓄电池执行诊断处理的负荷。
附图说明
图1是表示实施方式的蓄电池状态判定***的一例的图。
图2是表示实施方式的车辆的一例的图。
图3是表示实施方式的蓄电池状态判定空间的一例的图。
图4是表示实施方式的蓄电池状态判定***执行的处理的一例的序列图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的蓄电池状态判定***、车载装置及服务器的实施方式。
<实施方式>
参照图1至图3来说明实施方式的蓄电池状态判定***、车载装置及服务器。图1是表示实施方式的蓄电池状态判定***的一例的图。如图1所示，蓄电池状态判定***1具备车辆100、服务器200及终端300。车辆100、服务器200及终端300均以能够与其他设备通信的方式连接于网络NW。网络NW例如包括WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)及互联网。
图2是表示实施方式的车辆的结构的一例的图。如图1及图2所示，车辆100具备蓄电池110、电动机120、动力驱动单元(PDU：Power Drive Unit)130、低压蓄电池140、降压转换器150、盖(Lid)160、充电器170、控制装置180及车载装置190。
车辆100是搭载有二次电池的车辆，例如是插电式的电动车辆(EV：ElectricVehicle)。在该情况下，车辆100通过充电线缆与外部供电装置连接，能够将从外部供电装置供给的电力充向蓄电池110。
蓄电池110例如是锂离子电池等二次电池。蓄电池110能够分别与动力驱动单元130及降压转换器150进行直流电力的授受。另外，蓄电池110通过从充电器170供给的直流电力而被充电。
电动机120是马达，例如是三相直流无刷马达。电动机120将从蓄电池110作为直流电力供给的电能变换为机械能。该机械能通过传动装置TM向驱动轮W传递，使驱动轮W旋转。另外，电动机120例如在通过车辆100被制动而从驱动轮W传递有机械能的情况下，作为发电机进行动作使再生制动力产生，并将车辆100的动能变换为电能。该电能是交流电力。该交流电力被动力驱动单元130变换为直流电力，并蓄积于蓄电池110。
动力驱动单元130具备被施加脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)的逆变器。动力驱动单元130将从蓄电池110供给的直流电力变换为交流电力，并将变换得到的交流电力向电动机120供给。另外，动力驱动单元130在电动机120作为发电机进行动作的情况下，将从电动机120供给的交流电力变换为直流电力，并将变换得到的直流电力向蓄电池110供给。
低压蓄电池140是向各种辅机供给电力的蓄电池。低压蓄电池140的端子间电压例如为12V。
降压转换器150将蓄电池110的端子间电压、动力驱动单元130的端子间电压及低压蓄电池140的端子间电压中的至少一方降低到规定的电压，使低压蓄电池140充电。另外，降压转换器150例如在蓄电池110的充电率(SOC：State Of Charge)降低的情况下，使低压蓄电池140的端子间电压上升，使蓄电池110充电。
盖160是与充电器170连接的端子。在执行向蓄电池110的充电的情况下，盖160与上述的充电线缆连接。另外，该充电线缆具备充电切断装置(CCID：Charging CircuitInterrupt Device)。充电切断装置执行充电线缆与车辆100之间的连接状态的检测、以及产生过电流或漏电时的外部供电装置与车辆100之间的电气的切断。
充电器170将通过充电线缆从外部供电装置供给的交流电力由逆变器变换为直流电力，并将变换得到的直流电力向蓄电池110供给。充电器170在通过充电线缆而与外部供电装置连接的情况下，从外部供电装置供给电力，因此即使车辆100的电源断开也能够动作。另外，充电器170通过从上述的充电切断装置输出的充电控制(CPL：Control Pilotsignal)信号而控制是否起动。
控制装置180通过控制动力驱动单元130的动作，来控制由电动机120进行的机械能的产生及电能的产生。另外，控制装置180通过控制降压转换器150的动作，来控制低压蓄电池140的充电及蓄电池110的充电。在该情况下，控制装置180也可以是基于低压蓄电池140的充电率来控制低压蓄电池140的充电，基于蓄电池110的充电率来控制蓄电池110的充电。
如图1所示，车载装置190具备取得部191、判定部192、发送部193及通信部194。另外，如图1所示，服务器200具备通信部201、接收部202及诊断部203。取得部191、判定部192、发送部193、通信部194、通信部201、接收部202及诊断部203分别例如通过CPU(CentralProcessing Unit)等硬件处理器执行程序或软件来实现。
另外，车载装置190或服务器200所具有功能中的一部分或全部可以由LSI(LargeScale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等包括电路部(circuitry)的硬件来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于具备HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等非暂时性的存储介质的存储装置，也可以保存于DVD、CD-ROM等能够装卸的非暂时性的存储介质，并通过将该存储介质装配于驱动装置而被安装。
取得部191取得表示与蓄电池110的状态关联的物理量的物理量数据。在此所说的物理量例如是蓄电池110的充电率、开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)、内部电阻及容量。
另外，取得部191作为物理量数据能够优选至少取得第一物理量时间数据及第二物理量时间数据。第一物理量时间数据是表示第一物理量的数据，例如是表示蓄电池110的开路电压随时间的变化的数据。第二物理量时间数据是表示与第一物理量不同的种类的物理量数据即第二物理量的数据，例如是表示蓄电池110的容量随时间的变化的数据。在以下的说明中，举出取得部191取得表示开路电压随时间的变化的数据作为第一物理量时间数据，取得表示容量随时间的变化的数据作为第二物理量时间数据，取得表示内部电阻随时间的变化的数据作为第三物理量时间数据的情况的例子进行说明。
判定部192执行判定由物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理。在此所说的规定的条件是从正常地进行了动作的蓄电池的各时刻的物理量的值导出来的条件，例如是正常地进行了动作的蓄电池示出的内部电阻的范围。另外，在此所说的规定的条件也可以是通过模拟而导出的条件。判定部192按照以下说明的顺序执行判定处理。
首先，判定部192基于取得部191取得的物理量数据来生成蓄电池状态判定空间。图3是表示实施方式的蓄电池状态判定空间的一例的图。例如，判定部192基于取得部191取得的上述的第一物理量时间数据、第二物理量时间数据及第三物理量时间数据，来生成图3所示的蓄电池状态判定空间P。
蓄电池状态判定空间P是由表示第一物理量的一例即开路电压的第一轴X、表示第二物理量的一例即容量的第二轴Y及表示第三物理量的一例即内部电阻的第三轴Z规定的三维线性空间。第一轴X、第二轴Y及第三轴Z根据取得部191取得的物理量数据所示的物理量的种类，由判定部192决定。因此，在该情况下，第一轴X表示蓄电池110的开路电压，第二轴Y表示蓄电池110的容量，第三轴Z表示蓄电池110的内部电阻。
接着，判定部192将上述的第一物理量时间数据、第二物理量时间数据及第三物理量时间数据分别表示的物理量在蓄电池状态判定空间P内描画出。例如，如图3所示，判定部192将以点S为起点且以点G为终点的轨迹T在蓄电池状态判定空间P内描画出。
点S表示蓄电池110开始了动作的时间点处的开路电压、容量及内部电阻。即，点S的X坐标表示在该时间点处的蓄电池110的开路电压。同样，点S的Y坐标表示在该时间点处的蓄电池110的容量。另外，点S的Z坐标表示在该时间点处的蓄电池110的内部电阻。
点G表示蓄电池110结束了动作的时间点处的开路电压、容量及内部电阻。即，点G的X坐标表示在该时间点处的蓄电池110的开路电压。同样，点G的Y坐标表示在该时间点处的蓄电池110的容量。另外，点G的Z坐标表示在该时间点处的蓄电池110的内部电阻。
轨迹T是将表示蓄电池110从开始动作到结束动作的期间的各时刻的开路电压、容量及内部电阻的点连结而成的线。轨迹T是表示第一物理量时间数据、第二物理量时间数据及第三物理量时间数据分别示出的物理量。形成轨迹T的点表示蓄电池110的运转履历。
而且，判定部192执行如下判定处理，在该判定处理中，判定至少由表示第一物理量的第一轴及表示第二物理量的第二轴规定的蓄电池状态判定空间内的表示蓄电池的运转履历的点的轨迹是否满足规定的条件。例如，判定部192判定图3所示的轨迹T的至少一部分是否包含于蓄电池状态判定空间P内的第一区域。在此所说的第一区域是表示暗示出蓄电池110可能存在异常的物理量的点的集合。代替于此，判定部192也可以判定轨迹T的至少一部分是否从蓄电池状态判定空间P内的第二区域脱离了。第二区域是蓄电池110正常的情况下轨迹T行经的区域。
发送部193在判定处理中判定为由物理量数据示出的物理量满足规定的条件的情况下，使用通信部194将物理量数据向服务器200发送。例如，发送部193在判定处理中判定为轨迹T的至少一部分包含于规定的区域的情况下，使用通信部194将表示蓄电池110的运转履历的运转履历数据向服务器200发送。在此，运转履历数据是物理量数据的一例。
通信部194在基于发送部193的控制下，通过图1所示的网络NW将物理量数据向服务器200发送。
通信部201在基于接收部202的控制下，通过图1所示的网络NW，从车载装置190接收物理量数据。
接收部202接收由通信部201接收到的物理量数据。
诊断部203执行基于物理量数据来对蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。通过图1所示的网络NW向终端300发送诊断结果数据。终端300例如将由诊断结果数据示出的诊断处理的结果显示于显示器。
接着，参照图4来说明实施方式的蓄电池状态判定***1执行的处理。图4是表示实施方式的蓄电池状态判定***执行的处理的一例的序列图。
取得部191取得表示与蓄电池状态关联的物理量的物理量数据(步骤S10)。
判定部192判定由物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件(步骤S20)。判定部192在判定为由物理量数据示出的物理量满足规定的条件的情况(步骤S20：是)下，使处理进入步骤S30。另一方面，判定部192在判定为由物理量数据示出的物理量不满足规定的条件的情况(步骤S20：否)，使处理进入步骤S40。
发送部193发送物理量数据(步骤S30)。具体而言，发送部193使用通信部194将物理量数据向服务器200发送。
车载装置190结束处理(步骤S40)。
接收部202接收物理量数据(步骤S50)。具体而言，接收部202使用通信部201从服务器200接收物理量数据。
诊断部203执行基于物理量数据来对蓄电池110的异常进行诊断的诊断处理(步骤S60)。
诊断部203生成对诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据(步骤S70)。
服务器200将诊断结果数据向终端300发送(步骤S80)。
服务器200结束处理(步骤S90)。
以上，说明了实施方式的蓄电池状态判定***1。蓄电池状态判定***1具备车载装置190，该车载装置190在判定为由表示与蓄电池110的状态关联的物理量的物理量数据示出的物理量满足规定的条件的情况下，将物理量数据向服务器发送。由此，蓄电池状态判定***1通过判定与蓄电池110的状态关联的物理量是否满足规定的条件，能够在对蓄电池110的异常进行诊断之前更准确地掌握蓄电池110的状态。
另外，蓄电池状态判定***1在判定为至少由表示第一物理量的第一轴及表示第二物理量的第二轴规定的蓄电池状态判定空间内的表示蓄电池110的运转履历的点的轨迹满足规定的条件的情况下，将表示蓄电池110的运转履历的运转履历数据向服务器200发送。由此，蓄电池状态判定***1能够在对蓄电池的异常进行诊断之前将蓄电池的过去的运转状态包括在内地更准确地掌握蓄电池的状态。
而且，蓄电池状态判定***1具备服务器200，在判定为与蓄电池110的状态关联的物理量满足规定的条件的情况下，该服务器200接收物理量数据，执行对蓄电池110的异常进行诊断的诊断处理。由此，蓄电池状态判定***1能够省去对不需要执行诊断处理的蓄电池110执行诊断处理的负荷。
需要说明的是，在上述的实施方式中，举出了车辆100为电动机动车的情况的例子进行了说明，但不限定于此。车辆100也可以是混合动力车(HV：Hybrid Vehicle)。
另外，在上述的实施方式中，举出蓄电池状态判定空间为三维的情况的例子进行了说明，但不限定于此。蓄电池状态判定空间也可以是一维或二维，也可以是四维以上。
另外，在上述的实施方式中，举出车载装置190基于由第一轴X、第二轴Y及第三轴Z规定的蓄电池状态判定空间P内的轨迹T来执行判定处理的情况的例子进行了说明，但不限定于此。车载装置190也可以不基于运转履历而是基于规定的时刻处的物理量来执行判定处理。
另外，在上述的实施方式中，举出车载装置190将由物理量数据示出的物理量直接使用于判定处理的情况的例子进行了说明，但不限定于此。例如，车载装置190也可以基于从由物理量数据所示的物理量提取出的特征量来执行判定处理。
以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变形及替换。

Claims (7)

1.一种蓄电池状态判定***，其具备车载装置及服务器，其中，
所述车载装置具备：
取得部，其取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；
判定部，其执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及
发送部，在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，所述发送部将所述物理量数据向所述服务器发送，
所述服务器具备：
接收部，其从所述车载装置接收所述物理量数据；以及
诊断部，其执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
2.根据权利要求1所述的蓄电池状态判定***，其中，
所述取得部作为所述物理量数据至少取得表示第一物理量随时间的变化的第一物理量时间数据、以及表示与所述第一物理量不同的种类的物理量即第二物理量随时间的变化的第二物理量时间数据，
所述判定部在所述判定处理中判定至少由表示所述第一物理量的第一轴及表示所述第二物理量的第二轴规定的蓄电池状态判定空间内的表示所述蓄电池的运转履历的点的轨迹是否满足所述规定的条件，
所述发送部在所述判定处理中判定为所述点的轨迹满足所述规定的条件的情况下，将表示所述蓄电池的运转履历的运转履历数据向所述服务器发送。
3.一种车载装置，其中，
所述车载装置具备：
取得部，其取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；
判定部，其执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及
发送部，在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，所述发送部向执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理的服务器发送所述物理量数据。
4.一种服务器，其与车载装置通信，其中，
所述服务器具备：
接收部，其接收物理量数据，该物理量数据表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量，且该物理量数据在所述车载装置中判定为所述物理量满足规定的条件的情况下被发送；以及
诊断部，其执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
5.一种蓄电池状态判定方法，其中，
所述蓄电池状态判定方法包括如下步骤：
车载装置取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；
所述车载装置执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；
所述车载装置在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，将所述物理量数据向服务器发送；
所述服务器从所述车载装置接收所述物理量数据；以及
所述服务器执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
6.一种记录介质，其记录有程序，其中，
所述程序使车载装置的计算机进行如下处理：
取得表示与搭载于车辆的蓄电池的状态关联的物理量的物理量数据；
执行判定由所述物理量数据示出的物理量是否满足规定的条件的判定处理；以及
在所述判定处理中判定为由所述物理量数据示出的物理量满足所述规定的条件的情况下，向执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理的服务器发送所述物理量数据。
7.一种记录介质，其记录有程序，其中，
所述程序使与车载装置通信的服务器的计算机进行如下处理：
接收物理量数据，该物理量数据表示与蓄电池的状态关联的物理量，且该物理量数据在所述车载装置中判定为所述物理量满足规定的条件的情况下被发送；以及
执行基于所述物理量数据来对所述蓄电池的异常进行诊断的诊断处理，并生成对所述诊断处理的结果进行表示的诊断结果数据。
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