DE102009027594B4 - Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine Energiespeichervorrichtung und Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine Energiespeichervorrichtung - Google Patents

Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine Energiespeichervorrichtung und Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine Energiespeichervorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Fahrzeugidentifikationseinheit (120) erhält eine Identifikationsnummer eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug. Eine erste Auswerteinheit (160) wertet einen Verschlechterungszustand einer Energiespeichervorrichtung basierend auf der von dem Fahrzeug erhaltenen Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung aus, wobei vorher analysierte Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung verwendet werden. Eine zweite Auswerteinheit (170) wertet einen Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung aus, wobei Daten verwendet werden, die gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs von einer Energiestation aufgeladen wird oder wenn Energie von dem Fahrzeug an die Energiestation zugeführt wird. Eine Verschlechterungsbestimmungseinheit (180) bestimmt den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung basierend auf den Verschlechterungszuständen, die durch die erste und die zweite Auswerteinheit (160, 170) ausgewertet werden.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung und ein Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung, sowie insbesondere auf eine Technik zum Bestimmen eines Verschlechterungszustands einer elektrischen Energiespeichervorrichtung, die an einem Fahrzeug zum Antrieb installiert ist.
  • Beschreibung der Hintergrundtechnik
  • Die japanische Patentoffenlegung Nr. 9-7642 ( JP 09 007642 A ) offenbart ein Ladegerät mit einer Funktion des Diagnostizierens und Bestimmens von Anormalität bzw. Auffälligkeit und Leistungsverschlechterung bzw. -abbau eines Akkumulators. Dieses Ladegerät weist drei Betriebsmodi auf, nämlich einen Lademodus, einen Auffrischmodus und einen Diagnosemodus. Bei diesem Ladegerät wird, wenn ein Akkumulator neu oder so gut wie neu ist, in dem Diagnosemodus einmalig ein Laden und Entladen durchgeführt, und werden die Ladekapazität, die Entladekapazität und die Klemmenspannung zum Zeitpunkt eines Abschlusses des Ladens in einer Speichereinheit gespeichert. Nachdem der Akkumulator mehrere Male benutzt ist, werden dann im Diagnosemodus wiederum die Ladekapazität, die Entladekapazität und die Klemmenspannung zum Zeitpunkt eines Abschlusses des Ladens gemessen und mit den Daten für den neuen Akkumulator verglichen, die in der Speichereinheit gespeichert sind, um den Verschlechterungs- bzw. Abbaugrad zu bestimmen.
  • Bei dem Ladegerät, das in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 9-7642 ( JP 09 007642 A ) offenbart ist, wird ein Verschlechterungszustand eines Akkumulators jedoch bestimmt, indem ein Zustand für einen neuen Akkumulator, der zu diagnostizieren bzw. zu prüfen ist, für eine Speicherung in die Speichereinheit gemessen wird und ein Zustand für einen Vergleich mit demjenigen des neuen Akkumulators erneut gemessen, nachdem dieser mehrere Male benutzt ist. Daher kann der Verschlechterungszustand nur mit dem bestimmten Ladegerät bestimmt werden, das die Daten für den neuen Akkumulator gespeichert hat.
  • Bei dem vorstehend erwähnten Ladegerät wird der Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung unter Verwendung der Akkumulator-Kenndaten bestimmt, die während eines Ladens oder einer Diagnose gemessen werden. Ausschließlich mit solchen Messdaten kann jedoch eine ausreichende Verschlechterungsbestimmungsgenauigkeit nicht erreicht werden.
  • Die Druckschrift EP 2 065 718 A1 offenbart ein Verschlechterungsbeurteilungssystem mit einem Fahrzeug, das mit einer elektrischen Energiespeichervorrichtung versehen ist, einer Ladestation, einem Verbindungskabel zum Verbinden des Fahrzeugs mit der Ladestation, und einem Server. Das Fahrzeug kann die elektrische Energiespeichervorrichtung von der Ladestation aufladen. Die Ladestation umfasst eine Verschlechterungsbeurteilungsvorrichtung, die Daten wie etwa die Spannung, den Ladestrom und die Temperatur der elektrischen Energiespeichervorrichtung sammelt, wenn die elektrische Energiespeichervorrichtung von der Ladestation aufgeladen wird, und die gesammelten Daten und Beurteilungsdaten, die von dem Server erhalten werden, zur Beurteilung des Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung verwendet.
  • Weiterer Hintergrundtechnik ist etwa bekannt aus der Druckschrift EP 2 048 762 A1 , die sich auf ein Energiesystem und ein Management einer Ladestation in dem Energiesystem bezieht, der Druckschrift JP 2002 247 710 A , die sich auf eine Fahrzeugmanagementvorrichtung und ein Fahrzeugmanagementverfahren für ein System zur geteilten Fahrzeugbenutzung bezieht, und der Druckschrift JP 05 227 669 A , die sich auf ein Batterieladegerät für ein Elektroauto bezieht.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist daher gemacht, um solche Probleme zu lösen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung bereitzustellen, die im Stande ist, einen Verschlechterungszustand einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs genau zu bestimmen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 dargelegt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung bereitzustellen, das es ermöglicht, dass ein Verschlechterungszustand einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs genau bestimmt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Patentanspruch 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verschlechterungsbestimmungsverfahrens sind in den Patentansprüchen 5 und 6 dargelegt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug basierend auf einer Identifikationsnummer eines Fahrzeugs identifiziert, die von dem Fahrzeug erhalten wird. Dann wird unter Verwendung von vorher analysierten Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der Identifikationsnummer entspricht, der Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung basierend auf der Benutzungshistorie der an dem Fahrzeug installierten elektrischen Energiespeichervorrichtung ausgewertet (erste Auswertung). Ferner wird unter Verwendung von Daten, die gesammelt werden, wenn elektrische Energie zwischen der an dem Fahrzeug installierten elektrischen Energiespeichervorrichtung und einer Energieversorgung oder einer elektrischen Last außerhalb des Fahrzeugs übertragen wird, der Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung ausgewertet (zweite Auswertung). Der Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung wird dann basierend auf dem Verschlechterungszustand gemäß der ersten Auswertung und dem Verschlechterungszustand gemäß der zweiten Auswertung bestimmt.
  • Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verschlechterungszustand einer elektrischen Energiespeichervorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs genau bestimmt werden.
  • Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung eher ersichtlich, wenn diese in Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung herangezogen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine Übersichtsdarstellung eines Verschlechterungsbestimmungssystems für eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Funktionsblockschaltbild einer gemäß 1 gezeigten Lade-/Entladevorrichtung.
  • 3 ist ein Ablaufdiagram, das einen Prozess des Bestimmens einer Verschlechterung einer Energiespeichervorrichtung durch die gemäß 1 gezeigte Lade-/Entladevorrichtung veranschaulicht.
  • 4 ist ein Ablaufdiagram, das im Speziellen einen Prozess einer ersten Auswertung veranschaulicht, die in Schritt S20 gemäß 3 durchgeführt wird.
  • 5 ist ein Graph, der ein Beispiel einer ersten Auswertung einer Energiespeichervorrichtung zeigt.
  • 6 ist ein Ablaufdiagram, das im Speziellen einen Prozess einer zweiten Auswertung veranschaulicht, die in Schritt S30 gemäß 3 durchgeführt wird.
  • 7 ist ein Graph, der ein Beispiel einer zweiten Auswertung einer Energiespeichervorrichtung zeigt.
  • 8 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung eines gemäß 1 gezeigten Fahrzeugs.
  • 9 ist ein Funktionsblockschaltbild einer gemäß 8 gezeigten Leistungsabgabevorrichtung.
  • 10 ist ein Funktionsblockschaltbild einer gemäß 8 gezeigten Fahrzeug-ECU.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es wird bemerkt, dass in den Figuren die gleichen oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und eine Beschreibung von diesen wird nicht wiederholt.
  • 1 ist eine Übersichtsdarstellung eines Verschlechterungsbestimmungssystems für eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Verschlechterungsbestimmungssystem 100 ein Fahrzeug 10, ein Strom- bzw. Netzkabel 20, eine Energie- bzw. Kraftwerksstation 30, eine Lade-/Entladevorrichtung 40, ein Datenkommunikationsnetzwerk 50 und einen Server 60.
  • Fahrzeug 10 ist ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das mit einer Energiespeichervorrichtung und einem Motor als Antriebsleistungsquellen ausgestattet ist, und umfasst zum Beispiel ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug oder dergleichen. Fahrzeug 10 kann unter Verwendung von Strom- bzw. Netzkabel 20 mit Energiestation 30 verbunden werden. Die Energiespeichervorrichtung kann unter Verwendung von Lade-/Entladevorrichtung 40, die für Stromkabel 20 bereitgestellt ist, von Energiestation 30 aufgeladen werden, und die Energiespeichervorrichtung kann auch elektrische Energie an Energiestation 30 zuführen bzw. einspeisen.
  • Stromkabel 20 ist eine Strom- bzw. Netzleitung zum elektrischen Verbinden von Energiestation 30 und Fahrzeug 10 miteinander. Stromkabel 20 wird auch als ein Datenkommunikationsmedium zwischen Fahrzeug 10 und Lade-/Entladevorrichtung 40 verwendet. Energiestation 30 kann über Stromkabel 20 Ladeenergie an Fahrzeug 10 zuführen und auch elektrische Energie von Fahrzeug 10 aufnehmen, um elektrische Energie an eine Systemenergieversorgung oder verschiedene Lasten zuzuführen bzw. einzuspeisen.
  • Lade-/Entladevorrichtung 40 ist für Stromkabel 20 bereitgestellt. Lade-/Entladevorrichtung 40 steuert elektrische Energie, die von Energiestation 30 an Fahrzeug 10 zugeführt wird, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird. Zusätzlich steuert Lade-/Entladevorrichtung 40 elektrische Energie, die von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird, wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird.
  • Wenn Stromkabel 20 mit Fahrzeug 10 verbunden ist/wird, erhält Lade-/Entladevorrichtung 40 außerdem eine Identifikationsnummer von Fahrzeug 10 über Stromkabel 20 von Fahrzeug 10, und identifiziert sie Fahrzeug 10 basierend auf der erhaltenen Identifikationsnummer. Dann bestimmt Lade-/Entladevorrichtung 40 einen Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, die an Fahrzeug 10 installiert ist, das der erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, über ein Verfahren, wie es nachstehend beschrieben ist.
  • Lade-/Entladevorrichtung 40 ist mit Datenkommunikationsnetzwerk 50 verbunden und kann über Datenkommunikationsnetzwerk 50 mit Server 60 kommunizieren. Wenn ein Verschlechterungszustand der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung bestimmt wird, erhält Lade-/Entladevorrichtung 40 dann Analysedaten zur Verwendung bei einer Bestimmung eines Verschlechterungszustands der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung über Datenkommunikationsnetzwerk 50 von Server 60.
  • Datenkommunikationsnetzwerk 50 ist zum Beispiel das Internet. Server 60 ist mit Datenkommunikationsnetzwerk 50 verbunden und kann über Datenkommunikationsnetzwerk 50 mit Lade-/Entladevorrichtung 40 kommunizieren. Server 60 speichert vorher analysierte Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie bzw. -geschichte und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung und überträgt die Analysedaten der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung in Erwiderung auf eine Anforderung von Lade-/Entladevorrichtung 40 bei einer Verschlechterungsbestimmung der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung über Datenkommunikationsnetzwerk 50 an Lade-/Entladevorrichtung 40.
  • Die Analysedaten der Energiespeichervorrichtung sind genauer gesagt Daten, die als Ergebnis eines Analysierens bzw. Untersuchens der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie bzw. -geschichte (Fahrstrecke, Betriebszeit oder dergleichen) und dem Verschlechterungszustand einer Energiespeichervorrichtung erhalten werden, das heißt ein nicht fehlerbehaftetes Produkt unter/aus den Energiespeichervorrichtungen, die durch den Hersteller oder dergleichen gesammelt werden.
  • 2 ist ein Funktionsblockschaltbild einer gemäß 1 gezeigten Lade-/Entladevorrichtung 40. Bezug nehmend auf 2 umfasst Lade-/Entladevorrichtung 40 eine Fahrzeugschnittstellen-(I/F-)Einheit 110, eine Fahrzeugidentifikationseinheit 120, eine Server-I/F-Einheit 130, eine Speichereinheit 140, eine Datensammeleinheit 150, eine erste Auswerteinheit 160, eine zweite Auswerteinheit 170, eine Verschlechterungsbestimmungseinheit 180, eine Lade-/Entladesteuereinheit 190 und eine Auffrischsteuereinheit 200.
  • Fahrzeug-I/F-Einheit 110 kommuniziert über Stromkabel 20 mit Fahrzeug 10. Fahrzeug-I/F-Einheit 110 ist zum Beispiel durch eine Kommunikationsvorrichtung wie etwa ein Modem ausgebildet. Fahrzeugidentifikationseinheit 120 erhält eine Identifikationsnummer von Fahrzeug 10 von Fahrzeug 10, wenn Stromkabel 20 mit Fahrzeug 10 verbunden ist/wird. Fahrzeugidentifikationseinheit 120 gibt dann die erhaltene Identifikationsnummer an Server-I/F-Einheit 130 aus. Server-I/F-Einheit 130 kommuniziert über Datenkommunikationsnetzwerk 50 mit Server 60. Server-I/F-Einheit 130 überträgt die von Fahrzeugidentifikationseinheit 120 empfangene Identifikationsnummer von Fahrzeug 10 an Server 60 und empfängt in Erwiderung darauf von Server 60 übertragene Analysedaten für eine Verschlechterungszustandsauswertung, um die Daten an Speichereinheit 140 auszugeben.
  • Ist Stromkabel 20 mit Fahrzeug 10 verbunden, erhält Datensammeleinheit 150 von Fahrzeug 10 Daten bezüglich der Benutzungshistorie der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung, und gibt sie die erhaltenen Benutzungshistoriedaten an erste Auswerteinheit 160 aus. Wird die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen oder wird elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt, sammelt Datensammeleinheit 150 von Fahrzeug 10 alle Daten der Spannung, des Stroms und der Temperatur der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung, sowie den Strom und die Spannung in Stromkabel 20, und gibt sie die gesammelten Daten an zweite Auswerteinheit 170 aus.
  • Erste Auswerteinheit 160 liest die von Server 60 erhaltenen Analysedaten von Speichereinheit 140 und empfängt die Benutzungshistoriedaten der Energiespeichervorrichtung, die durch Datensammeleinheit 150 von Fahrzeug 10 erhalten werden, von Datensammeleinheit 150. Erste Auswerteinheit 160 verwendet dann die von Speichereinheit 140 gelesenen Analysedaten, um den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 basierend auf den von Datensammeleinheit 150 empfangenen Benutzungshistoriedaten auszuwerten (erste Auswertung). Genauer gesagt wertet erste Auswerteinheit 160 den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 basierend auf den Daten bezüglich der Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung aus, die von Fahrzeug 10 erhalten werden, wobei die vorher analysierten Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, die an Fahrzeug 10 installiert ist, das der durch Fahrzeugidentifikationseinheit 120 erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, verwendet werden.
  • Zweite Auswerteinheit 170 empfängt Daten der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10, die durch Datensammeleinheit 150 gesammelt werden, von Datensammeleinheit 150. Zweite Auswerteinheit 170 verwendet dann die gesammelten Daten, die von Datensammeleinheit 150 empfangen werden, um den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 auszuwerten (zweite Auswertung). Genauer gesagt wertet zweite Auswerteinheit 170 den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 unter Verwendung der Daten aus, die gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird. Hier werden die Daten verwendet, die gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird, da die Umgebung während eines Ladens oder einer Energiezufuhr im Vergleich zu während einer Fahrzeugfahrt stabil ist und die gesammelten Daten auch stabil sind.
  • Verschlechterungsbestimmungseinheit 180 bestimmt den Verschlechterungszustand der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung basierend auf dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, wie er durch erste Auswerteinheit 160 (erste Auswertung) ausgewertet ist, und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, wie er durch zweite Auswerteinheit 170 (zweite Auswertung) ausgewertet ist. Zum Beispiel bestimmt Verschlechterungsbestimmungseinheit 180 die Niedrigere der ersten Auswertung und der zweiten Auswertung als den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung. Wahlweise kann der Mittelwert zwischen der ersten Auswertung und der zweiten Auswertung als der Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung bestimmt werden, oder können die erste und die zweite Auswertung auf geeignete Weise gewichtet und gemittelt werden.
  • Lade-/Entladesteuereinheit 190 gibt einen Ladeausführungsbefehl zum Ausführen einer Aufladung der Energiespeichervorrichtung über I/F-Einheit 110 an Fahrzeug 10 aus, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird. Lade-/Entladesteuereinheit 190 gibt einen Energiezufuhrausführungsbefehl zum Ausführen einer Energiezufuhr von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 über I/F-Einheit 120 an Fahrzeug 10 aus, wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird.
  • Auffrischsteuereinheit 200 führt eine Steuerung zum Auffrischen der Energiespeichervorrichtung durch, indem die Energiespeichervorrichtung nahe an den voll aufgeladenen oder voll entladenen Zustand gebracht wird, und zwar zum Zweck einer Wiederherstellung ausgehend von der verringerten Lade-/Entladekapazität der Energiespeichervorrichtung in Folge des sogenannten Memory- bzw. Gedächtniseffekts oder einer Verschlechterung in Folge einer Sulfatierung. Auffrischsteuereinheit 200 empfängt eine Auffrischanforderung für die Energiespeichervorrichtung, um einen Lade-/Entladebefehl, um die Energiespeichervorrichtung nahe an den voll aufgeladenen oder voll entladenen Zustand zu bringen, an Lade-/Entladevorrichtung 190 auszugeben.
  • 3 ist ein Ablaufdiagram, das einen Prozess des Bestimmens einer Verschlechterung der Energiespeichervorrichtung durch eine gemäß 1 gezeigte Lade-/Entladevorrichtung 40 veranschaulicht. Es wird bemerkt, dass der Prozess in diesem Ablaufdiagram von einer Hauptroutine aufgerufen wird, um in regelmäßigen Zeitintervallen oder jedes Mal dann ausgeführt zu werden, wenn eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist.
  • Bezug nehmend auf 3 erhält Lade-/Entladevorrichtung 40 die Identifikationsnummer von Fahrzeug 10 über Stromkabel 20 von Fahrzeug 10 (Schritt S10). Dann wertet Lade-/Entladevorrichtung 40 den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, die an Fahrzeug 10 installiert ist, das der erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, basierend auf der Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung aus (erste Auswertung) (Schritt S20). Lade-/Entladevorrichtung 40 wertet zusätzlich den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung basierend auf den Daten aus, die gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird (zweite Auswertung) (Schritt S30).
  • Lade-/Entladevorrichtung 40 bestimmt dann den Verschlechterungszustand der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung basierend auf der ersten Auswertung in Schritt 320 und der zweiten Auswertung in Schritt 330 (Schritt S40). Lade-/Entladevorrichtung 40 überträgt das Bestimmungsergebnis des Verschlechterungszustands über Stromkabel 20 an Fahrzeug 10 (Schritt S50). Das Bestimmungsergebnis des Verschlechterungszustands wird für den Benutzer in Fahrzeug 10 angezeigt.
  • Der Benutzer des Fahrzeugs kann basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Verschlechterungszustands der Energiespeichervorrichtung bestimmen, ob ein Prozess zum Verlängern der Lebensdauer der Energiespeichervorrichtung durchzuführen ist oder nicht. Lade-/Entladevorrichtung 40 bestimmt basierend auf der Eingabe des Benutzers, ob der Prozess zum Verlängern der Lebensdauer der Energiespeichervorrichtung durchzuführen ist oder nicht (Schritt S60). Wenn eine Ausführung des Lebensdauerverlängerungsprozesses von dem Benutzer angefordert wird (JA in Schritt S60), wird dann die Auffrischsteuerung der Energiespeichervorrichtung durchgeführt (Schritt S70). Die Auffrischsteuerung ermöglicht eine Wiederherstellung ausgehend von der verringerten Lade-/Entladekapazität der Energiespeichervorrichtung in Folge des Gedächtniseffekts oder einer Verschlechterung in Folge einer Sulfatierung, und sie verlängert die Lebensdauer der Energiespeichervorrichtung.
  • 4 ist ein Ablaufdiagram, das im Speziellen einen Prozess der ersten Auswertung veranschaulicht, die in Schritt S20 gemäß 3 durchgeführt wird. Bezug nehmend auf 4 erhält Lade-/Entladevorrichtung 40 die vorher analysierten Analysedaten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, über Datenkommunikationsnetzwerk 50 von Server 60 (1) (Schritt S110). Lade-/Entladevorrichtung 40 speichert dann die erhaltenen Analysedaten in der Speichereinheit (Schritt S120).
  • Dann erhält Lade-/Entladevorrichtung 40 von Fahrzeug 10 die Daten bezüglich der Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung, die an Fahrzeug 10 installiert ist, das mit Stromkabel 20 verbunden ist (Schritt S130). Wenn die Benutzungshistoriedaten der Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 erhalten werden, liest Lade-/Entladevorrichtung 40 die Analysedaten der Energiespeichervorrichtung, die von Server 60 erhalten wurden, aus der Speichereinheit (Schritt S140).
  • Lade-/Entladevorrichtung 40 verwendet dann die aus der Speichereinheit gelesenen Analysedaten, um den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung basierend auf den Benutzungshistoriedaten der Energiespeichervorrichtung auszuwerten, die tatsächlich von Fahrzeug 10 erhalten werden (erste Auswertung) (Schritt S150).
  • 5 ist ein Graph, der ein Beispiel einer ersten Auswertung einer Energiespeichervorrichtung zeigt. Bezug nehmend auf 5 stellt die Abszissenachse die Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung dar, und gemäß 5 stellt diese beispielhaft die durchschnittliche gefahrene Wegstrecke für ein Jahr unter Verwendung der Energiespeichervorrichtung dar. Die Abszissenachse kann eine gesamte gefahrene Wegstrecke unter Verwendung der Energiespeichervorrichtung darstellen oder eine Gesamtbetriebszeit der Energiespeichervorrichtung sein. Die Ordinatenachse stellt den Verschlechterungsgrad der Energiespeichervorrichtung dar. Bereich A ist ein Bereich, der durch die von Server 60 erhaltenen Analysedaten festgelegt ist, und er zeigt im Speziellen einen Lebensdauerbereich der Energiespeichervorrichtung, der durch Analyse eines nicht fehlerbehafteten Produkts unter/aus den Energiespeichervorrichtungen erhalten wird, die durch den Hersteller oder dergleichen gesammelt werden. Punkt P zeigt den momentanen Verschlechterungszustand der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung. Wenn Punkt P näher an Bereich A ist, wird beurteilt, dass sich die Energiespeichervorrichtung mehr verschlechtert.
  • 6 ist ein Ablaufdiagram, das im Speziellen einen Prozess der zweiten Auswertung veranschaulicht, die in Schritt 330 gemäß 3 durchgeführt wird. Bezug nehmend auf 6 bestimmt, wenn die Energiespeichervorrichtung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von Fahrzeug 10 an Energiestation 30 zugeführt wird (JA in Schritt S210), Lade-/Entladevorrichtung 40, ob eine Datensammlung bzw. -erfassung zum Auswerten des Verschlechterungszustands der Energiespeichervorrichtung durchzuführen ist oder nicht (Schritt S220).
  • Wenn bestimmt wird, eine Datensammlung durchzuführen (JA in Schritt S220), sammelt Lade-/Entladevorrichtung 40 alle Daten der Spannung, des Stroms und der Temperatur der Energiespeichervorrichtung, sowie den Strom und die Spannung in Stromkabel 20 von Fahrzeug 10, das mit Stromkabel 20 verbunden ist (Schritt 230). Wenn in Schritt S220 andererseits bestimmt wird, keine Datensammlung durchzuführen (NEIN in Schritt S220), schreitet der Prozess zu Schritt S240 voran.
  • Danach bestimmt Lade-/Entladevorrichtung 40, ob eine Datensammlung abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S240). Wenn Lade-/Entladevorrichtung 40 bestimmt, dass eine Datensammlung nicht abgeschlossen ist (NEIN in Schritt S240), schreitet der Prozess zu Schritt S260 voran.
  • Wenn in Schritt 240 bestimmt wird, dass eine Datensammlung abgeschlossen ist (JA in Schritt S240), verwendet Lade-/Entladevorrichtung 40 die in Schritt S230 gesammelten Daten, um den Verschlechterungszustand der an Fahrzeug 10 installierten Energiespeichervorrichtung auszuwerten (zweite Auswertung) (Schritt S250).
  • 7 ist ein Graph, der ein Beispiel einer zweiten Auswertung der Energiespeichervorrichtung zeigt. Bezug nehmend auf 7 stellt die Ordinatenachse die Ladeeffizienz während einer Aufladung von Fahrzeug 10 von Energiestation 30 aus dar, und stellt die Abszissenachse die Zeit (in Tagen) dar. Die durchgezogene Linie zeigt einen Übergang bzw. eine Entwicklung der Ladeeffizienz bis jetzt, und die gestrichelte Linie zeigt einen Übergang bzw. eine Entwicklung der zukünftigen Ladeeffizienz, der/die basierend auf dem Übergang bzw. der Entwicklung der Ladeeffizienz in der Vergangenheit vorhergesagt wird. Zeit t0 entspricht der Jetztzeit.
  • Lade-/Entladevorrichtung 40 berechnet die Ladeeffizienz der Energiespeichervorrichtung basierend auf den von Fahrzeug 10 gesammelten Daten, und sie wertet den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung basierend auf der berechneten Ladeeffizienz aus. Zum Beispiel sind ein erstes Niveau LVL1 und ein zweites Niveau LVL2 Auswertungsniveaus, die jeweils den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung zeigen. Das erste Niveau LVL1 gibt an, dass eine Verschlechterung der Energiespeichervorrichtung erheblich voranschreitet, und das zweite Niveau LVL2 gibt an, dass die Energiespeichervorrichtung das Ende der Lebensdauer erreicht.
  • Es wird bemerkt, dass anstelle der Ladeeffizienz der Energiespeichervorrichtung andere Daten für die zweite Auswertung verwendet werden können. Zum Beispiel ist ein Akkumulator im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet, dass sich seine Temperatur erhöht, wenn er den voll aufgeladenen Zustand erreicht, und dass die Temperaturerhöhung in dem voll aufgeladenen Zustand groß wird, wenn die Verschlechterung voranschreitet. Daher kann der Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung ausgewertet werden, indem die Temperaturen der Energiespeichervorrichtung gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung den voll aufgeladenen Zustand erreicht, und indem die gesammelten Temperaturen verwendet werden.
  • Außerdem erhöht sich die Spannung der Energiespeichervorrichtung, wenn die Energiespeichervorrichtung aufgeladen wird. Die Spannungsanstiegsrate verringert sich jedoch, wenn die Verschlechterung der Energiespeichervorrichtung voranschreitet, da sich aufgrund einer Erhöhung des Innenwiderstands eine Widerstandsdämpfung bzw. ein ohmscher Verlust erhöht. Daher kann der Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung auch basierend auf der Spannungsanstiegsrate der Energiespeichervorrichtung während einer Aufladung der Energiespeichervorrichtung von einer Energiestation 30 ausgewertet werden.
  • Es wird nun eine Konfiguration von gemäß 1 gezeigtem Fahrzeug 10 beschrieben. 8 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung von gemäß 1 gezeigtem Fahrzeug 10. Bezug nehmend auf 8 umfasst Fahrzeug 10 eine Leistungsabgabevorrichtung 210, eine Fahrzeug-ECU (elektronische Steuereinheit) 220, Stromleitungen ACL1 und ACL2, ein Verbindungsstück bzw. eine Steckverbindung 230 und eine I/F-Vorrichtung 240.
  • Leistungsabgabevorrichtung 210 gibt eine Antriebskraft von Fahrzeug 10 ab. Leistungsabgabevorrichtung 210 kann darüber hinaus elektrische Energie an/von Energiestation 30 (1) über Stromkabel 20 (1), das mit Verbindungsstück 230 verbunden ist, abgeben und aufnehmen. Eine Konfiguration von Leistungsabgabevorrichtung 210 wird nachstehend beschrieben. Verbindungsstück 230 ist eine Schnittstelle elektrischer Leistung bzw. Energie zum elektrischen Verbinden von Stromkabel 20 mit Fahrzeug 10. I/F-Vorrichtung 240 ist mit Stromleitungen ACL1 und ACL2 verbunden, um mit Lade-/Entladevorrichtung 40 (1), die an Stromkabel 20 bereitgestellt ist, sowohl über Stromleitungen ACL1 und ACL2 als auch über Stromkabel 20 zu kommunizieren. I/F-Vorrichtung 240 umfasst zum Beispiel eine Kommunikationsvorrichtung wie etwa ein Modem.
  • Wenn der Betriebsmodus des Fahrzeugs ein Fahrmodus ist, erzeugt Fahrzeug-ECU 220 Drehmomentbefehlswerte TR1 und TR2 für in Leistungsabgabevorrichtung 20 enthaltene Motorgeneratoren, und gibt sie die erzeugten Drehmomentbefehlswerte TR1 und TR2 an Leistungsabgabevorrichtung 210 aus.
  • Wenn der Betriebsmodus ein Lademodus ist, erzeugt Fahrzeug-ECU 220 einen Strombefehl IR, der ein Sollwert eines Ladestroms von Energiestation 30 ist, und gibt sie den erzeigten Strombefehl IR an Leistungsabgabevorrichtung 210 aus. Zusätzlich, falls der Betriebsmodus ein Energiezufuhr- bzw. Energieeinspeisemodus ist, erzeugt Fahrzeug-ECU 220 einen Strombefehl IR, der ein Sollwert eines Energiezufuhrstroms an Energiestation 30 ist, und gibt sie den erzeigten Strombefehl IR an Leistungsabgabevorrichtung 210 aus.
  • Darüber hinaus, wenn der Betriebsmodus ein Lademodus oder ein Energiezufuhrmodus ist und elektrische Energie an/von Energiestation 30 abgegeben/aufgenommen wird, gibt Fahrzeug-ECU 220 alle erfassten Werte von Spannung Vb, Storm Ib und Temperatur Tb der Energiespeichervorrichtung in Leistungsabgabevorrichtung 210, sowie Strom Iac und Spannung Vac von Stromleitungen ACL1 und ACL2 über I/F-Vorrichtung 240 an Lade-/Entladevorrichtung 40 aus. Es wird bemerkt, dass die Daten von allen erfassten Werten verwendet werden, um den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung in Lade-/Entladevorrichtung 40 auszuwerten.
  • 9 ist ein Funktionsblockschaltbild von Leistungsabgabevorrichtung 210, die gemäß 8 gezeigt ist. Bezug nehmend auf 9 umfasst Leistungsabgabevorrichtung 210 eine Maschine 250, Motorgeneratoren MG1 und MG2, eine Leistungsaufteilungsvorrichtung 252 und ein Rad 254. Ferner umfasst Leistungsabgabevorrichtung 210 eine Energiespeichervorrichtung B, einen Verstärkungs- bzw. Zusatzumsetzer bzw. -wandler 256, Um- bzw. Wechselrichter 258 und 260, eine MG-ECU 262, positive Elektrodenleitungen PL1 und PL2, negative Elektrodenleitungen NL1 und NL2, Kondensatoren C1 und C2, sowie einen AC/DC-Wandler 264. Leistungsabgabevorrichtung 210 umfasst ferner Spannungssensoren 272, 278, Stromsensoren 274, 280, sowie einen Temperatursensor 276.
  • Leistungsaufteilungsvorrichtung 252 ist mit Maschine 250 und Motorgeneratoren MG1 und MG2 gekoppelt, um Leistung bzw. Energie zwischen diesen aufzuteilen. Es kann ein Planetengetriebe mit drei Drehwellen, nämlich Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad, als Leistungsaufteilungsvorrichtung 252 verwendet werden. Motorgenerator MG1 ist in Leistungsabgabevorrichtung 210 eingebunden, um als ein durch Maschine 250 angetriebener Energiegenerator und auch als ein Elektromotor zu arbeiten, der Maschine 250 starten kann. Motorgenerator MG2 ist in Leistungsabgabevorrichtung 210 eingebunden, um als ein Elektromotor zu arbeiten, der Rad 254, das ein Antriebsrad ist, antreibt.
  • Energiespeichervorrichtung B ist eine wiederaufladbare DC-(Gleichstrom- bzw. Gleichspannung-)Leistungsquelle, und sie ist beispielsweise durch eine Nickelmetallhydrid- oder eine Lithiumionen-Batterie ausgebildet. Im Fahrmodus liefert Energiespeichervorrichtung B elektrische Energie an Verstärkungsumsetzer 256, und empfängt sie auch von Verstärkungsumsetzer 256 abgegebene elektrische Energie, um aufgeladen zu werden. Im Lademodus empfängt Energiespeichervorrichtung B Ladeenergie von Energiestation 30 über AC/DC-Wandler 264, um aufgeladen zu werden. Im Energiezufuhrmodus gibt Energiespeichervorrichtung B elektrische Energie, die an Energiestation 30 zugeführt wird, an AC/DC-Wandler 264 ab.
  • Kondensator C1 glättet Spannungsschwankungen zwischen positiver Elektrodenleitung PL1 und negativer Elektrodenleitung NL1. Verstärkungsumsetzer 256 erhöht eine von Energiespeichervorrichtung B empfangene Gleichspannung, und gibt die erhöhte Spannung an positive Elektrodenleitung PL2 aus. Ferner senkt Verstärkungsumsetzer 256 auch die von Umrichtern 258, 260 über positive Elektrodenleitung PL2 empfangene Gleichspannung auf einen Spannungspegel von Energiespeichervorrichtung B, um Energiespeichervorrichtung B aufzuladen. Verstärkungsumsetzer 256 ist zum Beispiel durch eine Chopper-Schaltung vom Aufwärts-/Abwärtstyp ausgebildet.
  • Kondensator C2 glättet Spannungsschwankungen zwischen positiver Elektrodenleitung PL2 und negativer Elektrodenleitung NL2. Umrichter 258 wandelt von positiver Elektrodenleitung PL2 empfangene Gleichspannung in Dreiphasen-Wechselspannung, und gibt die gewandelte Dreiphasen-Wechselspannung an Motorgenerator MG1 aus. Auch wandelt Umrichter 258 eine Dreiphasen-Wechselspannung, die von Motorgenerator MG1 erzeugt wird, in Erwiderung auf eine Abgabe von Maschine 250, in eine Gleichspannung, und gibt er die gewandelte Gleichspannung an positive Elektrodenleitung PL2 aus.
  • Umrichter 260 wandelt die von positiver Elektrodenleitung PL2 empfangene Gleichspannung in eine Dreiphasen-Wechselspannung, und gibt die gewandelte Dreiphasen-Wechselspannung an Motorgenerator MG2 aus. Dementsprechend wird Motorgenerator MG2 angetrieben, um das gewünschte Drehmoment zu erzeugen. Zur Zeit eines Bremsens des Fahrzeugs wandelt Umrichter 260 die Dreiphasen-Wechselspannung, die von Motorgenerator MG2 in Erwiderung auf eine Drehkraft von Rad 254 erzeugt wird, in eine Gleichspannung, und gibt er die gewandelte Gleichspannung an positive Elektrodenleitung PL2 ab.
  • Motorgeneratoren MG1, MG2 sind Dreiphasen-Wechselspannungsmotoren und zum Beispiel aus Dreiphasen-Wechselspannung-Synchronmotoren aufgebaut. Motorgenerator MG1 erzeugt eine Dreiphasen-Wechselspannung unter Verwendung einer Abgabe von Maschine 250, und gibt die erzeugte Dreiphasen-Wechselspannung an Umrichter 258 aus. Ferner erzeugt Motorgenerator MG1 unter Verwendung der von Umrichter 258 empfangenen Dreiphasen-Wechselspannung eine Antriebskraft, um Maschine 250 zu starten. Motorgenerator MG2 erzeugt unter Verwendung der von Umrichter 260 empfangene Dreiphasen-Wechselspannung ein Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs. Zur Zeit eines Bremsens erzeugt Motorgenerator MG2 eine Dreiphasen-Wechselspannung zur Abgabe Umrichter 260.
  • AC/DC-Wandler 264 ist mit positiver Elektrodenleitung PL1 und negativer Elektrodenleitung NL1 verbunden. Im Lademodus wandelt AC/DC-Wandler 264 dann Ladeenergie Wechselstrom bzw. Wechselspannung) von Energiestation 30, die über Stromleitungen ACL1 und ACL2 empfangen wird, in Gleichspannungs- bzw. Gleichstromenergie, und gibt er die gewandelte Gleichspannungs- bzw. Gleichstromenergie an positive Elektrodenleitung PL1 und negative Elektrodenleitung NL aus, um Energiespeichervorrichtung B aufzuladen. In dem Energiezufuhrmodus wandelt AC/DC-Wandler 264 die DC-Energieausgabe von Energiespeichervorrichtung B in Wechselspannungs- bzw. Wechselstromenergie, und gibt er die gewandelte Wechselspannungs- bzw. Wechselstromenergie an Stromleitungen ACL1 und ACL2 aus, die elektrisch mit Energiestation 30 verbunden sind.
  • Spannungssensor 272 erfasst eine Spannung Vb von Energiespeichervorrichtung B und gibt den erfassten Wert an Fahrzeug-ECU 220 (8) aus. Stromsensor 274 erfasst einen Strom Ib, der an Energiespeichervorrichtung B eingegeben oder von dieser ausgegeben wird, und gibt den erfassten Wert an Fahrzeug-ECU 220 aus. Temperatursensor 276 erfasst eine Temperatur Tb von Energiespeichervorrichtung B, und gibt den erfassten Wert an Fahrzeug-ECU 220 aus. Spannungssensor 278 erfasst eine Spannung Vac zwischen Stromleitungen ACL1 und ACL2 und gibt den erfassten Wert an MG-ECU 262 und Fahrzeug-ECU 220 aus. Stromsensor 280 erfasst einen Strom Iac, der durch Stromleitung ACL1 fließt, und gibt den erfassten Wert an MG-ECU 262 und Fahrzeug-ECU 220 aus. Es wird bemerkt., dass Stromsensor 280 einen Strom erfassen kann, der durch Stromleitung ACL2 fließt, um diesen an MG-ECU 262 auszugeben.
  • Im Fahrmodus erzeugt MG-ECU 262 ein Steuersignal zum Antreiben bzw. -steuern von Verstärkungsumsetzer 256 und Umrichtern 258, 260 basierend auf Drehmomentbefehlswerten TR1 und TR2 von Fahrzeug-ECU 220, und gibt sie das erzeugte Steuersignal an Verstärkungsumsetzer 256 und Umrichter 258, 260 aus.
  • Im Lademodus erzeugt MG-ECU 262 basierend auf Strombefehl IR, der von Fahrzeug-ECU 220 bereitgestellt wird, ein Steuersignal zum Antreiben bzw. -steuern von AC/DC-Wandler 264, um die Ladeenergie (Wechselstrom bzw. Wechselspannung) von Energiestation 30 als Eingabe von Stromleitungen ACL1 und ACL2 in eine DC-Energie zum Laden von Energiespeichervorrichtung B zu wandeln, und gibt sie das erzeugte Steuersignal an AC/DC-Wandler 264 aus.
  • Im Energiezufuhrmodus erzeugt MG-ECU 262 basierend auf Strombefehl IR, der von Fahrzeug-ECU 220 bereitgestellt wird, ein Steuersignal zum Antreiben bzw. -steuern von AC/DC-Wandler 264, um von Energiespeichervorrichtung B ausgegebene DC-Energie in AC-Energie zu wandeln, um diese an Stromleitungen ACL1 und ACL2 auszugeben, und gibt sie das erzeugte Steuersignal dann an AC/DC-Wandler 264 aus.
  • 10 ist ein Funktionsblockschaltbild einer gemäß 8 gezeigten Fahrzeug-ECU 220. Bezug nehmend auf 10 umfasst Fahrzeug-ECU 220 eine Datensammeleinheit 310, eine Speichereinheit 320, eine I/F-Einheit 330, eine Fahrzeugsteuereinheit 340, eine Befehlserzeugungseinheit 350 und eine Anzeigesteuereinheit 360.
  • Datensammeleinheit 310 sammelt Daten bezüglich der Benutzungshistorie von Energiespeichervorrichtung B. Zum Beispiel sammelt Datensammeleinheit 310 Daten wie etwa die gesamte gefahrene Wegstrecke oder die durchschnittliche gefahrene Wegstrecke von Fahrzeug 10 für ein Jahr, die unter Verwendung von Energiespeichervorrichtung B gefahren wird, oder die Gesamtbetriebszeit von Energiespeichervorrichtung B. Datensammeleinheit 310 sammelt jeden erfassten Wert von Spannung Vb, Strom Ib und Temperatur Tb von Energiespeichervorrichtung B, sowie Strom Iac und Spannung Vac von Stromleitungen ACL1, ACL2 während eines Aufladens von Energiespeichervorrichtung B von Energiestation 30 (1) oder während einer Zufuhr elektrischer Energie von Energiespeichervorrichtung B an Energiestation 30. Datensammeleinheit 310 gibt dann die gesammelten Daten an Speichereinheit 320 aus.
  • Speichereinheit 320 speichert die Identifikationsnummer von Fahrzeug 10. Speichereinheit 320 speichert auch durch Datensammeleinheit 310 gesammelte Daten. Speichereinheit 320 speichert zusätzlich ein Bestimmungsergebnis eines Verschlechterungszustands der Energiespeichervorrichtung, wie es von Lade-/Entladevorrichtung 40 über I/F-Einheit 330 empfangen wird.
  • Wenn Stromkabel 20 mit Verbindungsstück 230 (8) verbunden ist/wird, liest I/F-Einheit 330 die Identifikationsnummer von Fahrzeug 10 aus Speichereinheit 320, und überträgt sie die gelesene Identifikationsnummer an Lade-/Entladevorrichtung 40. I/F-Einheit 330 liest aus Speichereinheit 320 auch Daten bezüglich der Benutzungshistorie von Energiespeichervorrichtung B, wie sie durch Datensammeleinheit 310 gesammelt sind, und sie überträgt die gelesenen Daten an Lade-/Entladevorrichtung 40. I/F-Einheit 330 liest zusätzlich aus Speichereinheit 320 alle Daten, die durch Datensammeleinheit 310 während einer Aufladung von Energiespeichervorrichtung B von Energiestation 30 oder während einer Zufuhr elektrischer Energie von Energiespeichervorrichtung B an Energiestation 30 gesammelt sind, und sie überträgt die gelesenen Daten an Lade-/Entladevorrichtung 40.
  • Zusätzlich empfängt I/F-Einheit 330 von Lade-/Entladevorrichtung 40 einen Ladeausführungsbefehl, um eine Ausführung einer Aufladung von Energiespeichervorrichtung B von Energiestation 30 zu bezeichnen, oder einen Energiezufuhrausführungsbefehl, um eine Ausführung einer Zufuhr elektrischer Energie von Energiespeichervorrichtung B an Energiestation 30 zu bezeichnen, und gibt sie dann den empfangenen Befehl an Befehlserzeugungseinheit 350 aus. Außerdem empfängt I/F-Einheit 330 das Bestimmungsergebnis eines Verschlechterungszustands von Energiespeichervorrichtung B von Lade-/Entladevorrichtung 40, und gibt sie dann das empfangene Bestimmungsergebnis an Speichereinheit 320 aus.
  • Fahrzeugsteuereinheit 340 spielt eine Rolle bei der allgemeinen Steuerung von Fahrzeug 10. Fahrzeugsteuereinheit 340 steuert die Betriebsmodi (Fahrmodus/Lademodus/Energiezufuhrmodus) des Fahrzeugs und benachrichtigt auch Befehlserzeugungseinheit 350 über den Betriebsmodus.
  • Wenn der Betriebsmodus der Fahrmodus ist, erzeugt Befehlserzeugungseinheit 350 Drehmomentbefehlswerte TR1, TR2 von Motorgeneratoren MG1, MG2 zur Ausgabe an Leistungsabgabevorrichtung 210. Wenn der Betriebmodus der Lademodus oder der Energiezufuhrmodus ist, erzeugt Befehlserzeugungseinheit 50 basierend auf dem Ladeausführungsbefehl oder dem Energiezufuhrausführungsbefehl, der von I/F-Einheit 330 empfangen wird, einen Strombefehl IR, und gibt sie den erzeugten Strombefehl IR an Leistungsabgabevorrichtung 210 aus.
  • Anzeigesteuereinheit 360 liest das Bestimmungsergebnis eines Verschlechterungszustands von Energiespeichervorrichtung B in Erwiderung auf eine Anzeigeanforderung von einer nicht gezeigten Anzeige von Speichereinheit 320, und sie gibt das Bestimmungsergebnis an die Anzeige aus, so dass es auf der Anzeige erscheint. Als eine solche Anzeige kann eine Autonavigationsvorrichtung verwendet werden.
  • Wie vorstehend beschrieben wird bei diesem Ausführungsbeispiel Fahrzeug 10 basierend auf der Identifikationsnummer des Fahrzeugs identifiziert, die von Fahrzeug 10 erhalten wird, das mit Stromkabel 20 verbunden ist. Dann wird unter Verwendung von vorher analysierten Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benuzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der Identifikationsnummer entspricht, der Verschlechterungszustand von Energiespeichervorrichtung B basierend auf der Benutzungshistorie von an Fahrzeug 10 installierter Energiespeichervorrichtung B ausgewertet (erste Auswertung). Außerdem wird unter Verwendung von Daten, die gesammelt werden, wenn elektrische Energie zwischen an Fahrzeug 10 installierter Energiespeichervorrichtung B und Energiestation 30 außerhalb des Fahrzeugs abgegeben oder aufgenommen wird, der Verschlechterungszustand von Energiespeichervorrichtung B ausgewertet (zweite Auswertung). Dann wird der Verschlechterungszustand von Energiespeichervorrichtung B basierend auf dem Verschlechterungszustand gemäß der ersten Auswertung und dem Verschlechterungszustand gemäß der zweiten Auswertung bestimmt. Daher kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Verschlechterungszustand von Energiespeichervorrichtung B zum Antrieb des Fahrzeugs genau bestimmt werden.
  • Obwohl bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ein Verschlechterungszustand einer Energiespeichervorrichtung in Lade-/Entladevorrichtung 40 ausgewertet und bestimmt wird, die für Stromkabel 20 bereitgestellt ist, kann Fahrzeug 10 mit dieser Verschlechterungsbestimmungsfunktion ausgestattet sein.
  • Obwohl in der vorstehenden Beschreibung Fahrzeug 10 AC/DC-Wandler 264 verwendet, um elektrische Energie zwischen Energiespeichervorrichtung B von Fahrzeug 10 und Energiestation 30 abzugeben und aufzunehmen, kann ein zweckbestimmter Wandler nicht bereitgestellt sein. Dann können Stromleitungen ACL1, ACL2 mit den Neutral- bzw. Sternpunkten von Motorgeneratoren MG1, MG2 verbunden sein, und kann die Spannung über die Neutral- bzw. Sternpunkte durch Umrichter 258, 260 angepasst werden, so dass elektrische Energie zwischen Energiespeichervorrichtung B von Fahrzeug 10 und Energiestation 30 übertragen wird.
  • Obwohl bei der vorstehenden Beschreibung Fahrzeug 10 ein Hybridfahrzeug mit einer Maschine und Motorgeneratoren als Antriebsleistungsquellen ist, ist der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf Hybridfahrzeuge beschränkt und umfasst er Elektrofahrzeuge, die nicht mit Maschinen ausgerüstet sind, Brennstoffzelle-Elektrofahrzeuge mit einer Brennstoffzelle als Gleichstrom- bzw. Gleichspannungsleistungsquelle, und dergleichen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und veranschaulicht wurde, ist es klarerweise selbstverständlich, dass dies nur veranschaulichend und beispielhaft ist und nicht einschränkend aufzufassen ist, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Begriffe bzw. Bestimmungen der beiligenden Patentansprüche auszulegen ist.
  • Eine Fahrzeugidentifikationseinheit (120) erhält eine Identifikationsnummer eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug. Eine erste Auswerteinheit (160) wertet einen Verschlechterungszustand einer Energiespeichervorrichtung basierend auf der von dem Fahrzeug erhaltenen Benutzungshistorie der Energiespeichervorrichtung aus, wobei vorher analysierte Daten bezüglich der Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung verwendet werden. Eine zweite Auswerteinheit (170) wertet einen Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung aus, wobei Daten verwendet werden, die gesammelt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs von einer Energiestation aufgeladen wird oder wenn Energie von dem Fahrzeug an die Energiestation zugeführt wird. Eine Verschlechterungsbestimmungseinheit (180) bestimmt den Verschlechterungszustand der Energiespeichervorrichtung basierend auf den Verschlechterungszuständen, die durch die erste und die zweite Auswerteinheit (160, 170) ausgewertet werden.

Claims (6)

  1. Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung (B) zum Speichern elektrischer Energie, die an einem Fahrzeug (10) zum Antrieb installiert ist, wobei das Fahrzeug derart konfiguriert ist, dass elektrische Energie zwischen der elektrischen Energiespeichervorrichtung und einer Energieversorgung außerhalb des Fahrzeugs oder einer elektrischen Last außerhalb des Fahrzeugs übertragen werden kann, wobei die Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung aufweist: eine Fahrzeugidentifikationseinheit (120) zum Identifizieren des Fahrzeugs basierend auf einer von dem Fahrzeug erhaltenen Identifikationsnummer des Fahrzeugs; eine erste Auswerteinheit (160) zum Auswerten eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der durch die Fahrzeugidentifikationseinheit erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, basierend auf einer Benutzungshistorie der elektrischen Energiespeichervorrichtung, die eine Fahrstrecke oder eine Betriebszeit von der elektrischen Energiespeichervorrichtung darstellt, wobei vorher analysierte Daten bezüglich einer Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung verwendet werden; eine zweite Auswerteinheit (170) zum Auswerten eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wobei Daten verwendet werden, die gesammelt werden, wenn die an dem Fahrzeug installierte elektrische Energiespeichervorrichtung von der Energieversorgung aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von der an dem Fahrzeug installierten elektrischen Energiespeichervorrichtung an die elektrische Last zugeführt wird; und eine Verschlechterungsbestimmungseinheit (180) zum Bestimmen eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung basierend auf dem durch die erste Auswerteinheit ausgewerteten Verschlechterungszustand und dem durch die zweite Auswerteinheit ausgewerteten Verschlechterungszustand.
  2. Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugidentifikationseinheit die Identifikationsnummer von dem Fahrzeug erhält, wenn ein Stromkabel (20), das das Fahrzeug mit der Energieversorgung oder der elektrischen Last verbindet, mit dem Fahrzeug verbunden ist.
  3. Verschlechterungsbestimmungsvorrichtung für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn die Identifikationsnummer durch die Fahrzeugidentifikationseinheit erhalten wird, die vorher analysierten Daten für die elektrische Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der Identifikationsnummer entspricht, über ein Datenkommunikationsnetzwerk (50) von einem Server (60) erhalten werden.
  4. Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung (B) zum Speichern elektrischer Energie, die an einem Fahrzeug (10) zum Antrieb installiert ist, wobei das Fahrzeug derart konfiguriert ist, dass elektrische Energie zwischen der elektrischen Energiespeichervorrichtung und einer Energieversorgung außerhalb des Fahrzeugs oder einer elektrischen Last außerhalb des Fahrzeugs übertragen werden kann, wobei das Verfahren aufweist: einen Schritt des Identifizierens des Fahrzeugs basierend auf einer von dem Fahrzeug erhaltenen Identifikationsnummer des Fahrzeugs; einen ersten Auswertschritt des Auswertens eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, basierend auf einer Benutzungshistorie der elektrischen Energiespeichervorrichtung, die eine Fahrstrecke oder eine Betriebszeit von der elektrischen Energiespeichervorrichtung darstellt, wobei vorher analysierte Daten bezüglich einer Beziehung zwischen der Benutzungshistorie und dem Verschlechterungszustand der elektrischen Energiespeichervorrichtung verwendet werden; einen zweiten Auswertschritt des Auswertens eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung, wobei Daten verwendet werden, die gesammelt werden, wenn die an dem Fahrzeug installierte elektrische Energiespeichervorrichtung von der Energieversorgung aufgeladen wird oder wenn elektrische Energie von der an dem Fahrzeug installierten elektrischen Energiespeichervorrichtung an die elektrische Last zugeführt wird; und einen Schritt des Bestimmens eines Verschlechterungszustands der elektrischen Energiespeichervorrichtung basierend auf dem in dem ersten Auswertschritt ausgewerteten Verschlechterungszustand und dem in dem zweiten Auswertschritt ausgewerteten Verschlechterungszustand.
  5. Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei, wenn ein Stromkabel (20), das das Fahrzeug mit der Energieversorgung oder der elektrischen Last verbindet, mit dem Fahrzeug verbunden ist, in dem Schritt des Identifizierens des Fahrzeugs die Identifikationsnummer von dem Fahrzeug erhalten wird.
  6. Verschlechterungsbestimmungsverfahren für eine elektrische Energiespeichervorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, zusätzlich mit einem Schritt des Erhaltens der vorher analysierten Daten für die elektrische Energiespeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug installiert ist, das der in dem Schritt des Identifizierens des Fahrzeugs erhaltenen Identifikationsnummer entspricht, über ein Datenkommunikationsnetzwerk (50) von einem Server (60).
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