JP2008126788A - Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle - Google Patents

Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2008126788A
JP2008126788A JP2006312542A JP2006312542A JP2008126788A JP 2008126788 A JP2008126788 A JP 2008126788A JP 2006312542 A JP2006312542 A JP 2006312542A JP 2006312542 A JP2006312542 A JP 2006312542A JP 2008126788 A JP2008126788 A JP 2008126788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
vehicle
history
travel
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006312542A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Uchida
昌利 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006312542A priority Critical patent/JP2008126788A/en
Publication of JP2008126788A publication Critical patent/JP2008126788A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple battery service life judging device and battery service life judging system for a vehicle capable of accurately judging the service life of the battery of the vehicle in an IG-ON state and an IG-OFF state. <P>SOLUTION: This device is provided with a battery connection section 2 connected to the positive electrode terminal 14 and the negative electrode terminal 15 of the battery of the vehicle 10 having the battery 11 as a power source, a battery condition measuring section 3 measuring the condition of the battery input via the battery connection section 2, a travel history input section 4 inputting the specification data and the travel history of the vehicle, a battery history judging section 5 judging the use history of the battery based on the input travel history, a battery information storing section 6 storing the relationship between the condition and the use history of the battery and the degradation degree of the battery, a battery service life judging section 7 judging the service life of the battery based on the condition and the use history of the battery and the relationship between the condition and the use history of the battery and the degradation degree of the battery stored in the battery information storing section 6, and a battery service life outputting section 8 outputting a judgement result. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用電池寿命判定装置及び車両用電池寿命判定システムに係り、特に、電池を動力源として搭載した車両について、電池寿命を判定する装置及びシステムに関する。   The present invention relates to a vehicle battery life determination device and a vehicle battery life determination system, and more particularly to an apparatus and system for determining a battery life for a vehicle equipped with a battery as a power source.

電池を動力源として搭載した車両とは、例えば、ハイブリッドシステムのようにガソリンエンジンと電気モータとを動力源とするハイブリッド車、燃料電池を動力源とする電気自動車、或いは、今後開発される、電池を動力源として使用する総ての車両を総称する。   A vehicle equipped with a battery as a power source is, for example, a hybrid vehicle using a gasoline engine and an electric motor as a power source, as in a hybrid system, an electric vehicle using a fuel cell as a power source, or a battery that will be developed in the future. All vehicles that use as a power source are generically named.

このような電池を動力源として搭載した車両の電池は、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、セルの充放電能力(電池容量)が次第に低下していくからである。従って、ハイブリッド車や電気自動車等の電池は、適切に把握されなければならない。   A battery of a vehicle equipped with such a battery as a power source has a lifetime because it deteriorates with use. This is because the internal resistance of the battery increases and the charge / discharge capacity (battery capacity) of the cell gradually decreases as the vehicle travels for a long time. Therefore, batteries for hybrid vehicles and electric vehicles must be properly grasped.

電池の経時劣化に影響する外部要因は、主として車両諸元及び車両走行に関するものがある。車両諸元とは、車両の車種等に関するもので、例えば年式、車重、あるいは設備仕様をいう。この設備仕様とは、例えば、車両に搭載されているエンジン、エアコンディショナ等の電装品の種類や容量をいう。車両の車種や設備仕様は、車両の電池の消費量にかかわるため、電池劣化に影響する要因となる。車両走行とは、例えば、車両の走行距離や運転操作に関するものである。一般的に、車両の走行距離により電池劣化が進行するため電池劣化に影響する要因となる。また、電池劣化の程度は運転操作者の運転操作によってもその影響が異なる。その他の外部要因には、電池環境、及び電装品に関する電力消費がある。電池環境とは、例えば、電池の温度、雰囲気温度、或いは湿度といった電池自体が置かれている環境をいう。電池は、その過放電や過充電により劣化が進行するため電池劣化に影響する要因となる。電装品に関する電力消費とは、例えば、車両に搭載されているエアコンディショナ、オーディオ等の電力を消費する電装品をいう。これらの電装品は電池に蓄えられた電力を消費するため電池劣化に影響する要因となる。   External factors affecting battery deterioration over time mainly relate to vehicle specifications and vehicle travel. The vehicle specifications are related to the vehicle type of the vehicle, for example, year, vehicle weight, or facility specification. This equipment specification refers to, for example, the types and capacities of electrical components such as engines and air conditioners mounted on the vehicle. Since the vehicle type and equipment specifications of the vehicle are related to the battery consumption of the vehicle, they are factors that affect battery deterioration. The vehicle travel is related to, for example, the travel distance and driving operation of the vehicle. In general, since battery deterioration progresses depending on the travel distance of the vehicle, it becomes a factor affecting battery deterioration. In addition, the influence of the degree of battery deterioration varies depending on the driving operation of the driver. Other external factors include battery environment and power consumption for electrical components. The battery environment refers to an environment in which the battery itself is placed, such as battery temperature, ambient temperature, or humidity. The battery is a factor that affects the battery deterioration because the battery is deteriorated by overdischarge or overcharge. The power consumption related to the electrical component refers to, for example, an electrical component that consumes power such as an air conditioner and an audio device mounted on the vehicle. Since these electrical components consume the electric power stored in the battery, it becomes a factor affecting the battery deterioration.

電池の経時劣化に影響する内部要因には、電池を構成するセルの集合体であるモジュール間の充放電能力のばらつきがある。各モジュールは、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、電池劣化の程度は一様ではない。これらのモジュールは、モジュールごとに電池容量があり、電池内で直列に接続する。従って、1つのモジュールの電池容量が低下すると電池全体の電池容量に影響する。   An internal factor that influences the deterioration of the battery over time includes variations in charge / discharge capability between modules that are aggregates of cells constituting the battery. Each module does not have a uniform degree of battery deterioration due to variations in quality at the time of manufacture, variations in temperature conditions inside the battery, and the like. These modules have a battery capacity for each module, and are connected in series within the battery. Therefore, when the battery capacity of one module decreases, the battery capacity of the entire battery is affected.

電池劣化に関する従来技術として、各セルの充放電能力のばらつきを検出し、事前に警告を発して運転操作者に均等充電の実施を促すシステムが開示されている。これは、電池の各セルは、その充放電能力が一様に劣化するのではなく、セルごとにばらつきが生じることによる。このばらつきが過大になると、電池の寿命に影響が出ることから、運転操作者に事前に警告を発するものである。この場合、外部充電器で低電流を長時間流し続けることで、総てのセルを満充電状態に揃えリフレッシュさせることが可能である。   As a conventional technique related to battery deterioration, a system is disclosed in which a variation in charge / discharge capacity of each cell is detected and a warning is issued in advance to prompt the driver to perform equal charge. This is because each cell of the battery does not deteriorate uniformly in its charge / discharge capacity, but varies from cell to cell. If this variation becomes excessive, the life of the battery will be affected, so a warning is issued to the driver in advance. In this case, it is possible to refresh all the cells in a fully charged state by continuously applying a low current for a long time with an external charger.

ここで、車両には、IG−ON状態、IG−OFF状態、READY−ON状態の3つの状態がある。IG−ON状態とは、車両の動力源である電池とインバータやモータなどの負荷とがリレーを介して接続された状態であり、IG−OFF状態とは、この電池とインバータやモータなどの負荷とがリレーを介して接続されていない状態である。そして、IG−OFF状態で運転手がIG−ONを行うと、ハイブリッドECUがシステムチェックを行い、システムが正常と判断されるとREADY−ON状態となる。   Here, the vehicle has three states, an IG-ON state, an IG-OFF state, and a READY-ON state. The IG-ON state is a state where a battery as a power source of the vehicle and a load such as an inverter or a motor are connected via a relay, and the IG-OFF state is a load such as the battery and an inverter or a motor. Are not connected via a relay. When the driver performs IG-ON in the IG-OFF state, the hybrid ECU performs a system check. When the driver determines that the system is normal, the hybrid ECU enters the READY-ON state.

IG−ON状態における電池劣化の程度を診断する装置については現状ではない。通常は、車両の保守員がその車両に出向き、電池の蓋を開けモジュール等の分解作業を行い、テスターを用いて電池の状態を判断する。IG−OFF状態の場合には、レッカー車が出動し、その故障車を修理工場まで運搬して対処する場合もある。   There is currently no device for diagnosing the degree of battery deterioration in the IG-ON state. Normally, a vehicle maintenance worker goes to the vehicle, opens the battery lid, disassembles the module, etc., and determines the battery status using a tester. In the case of the IG-OFF state, a tow truck is dispatched, and the faulty car may be transported to a repair shop for handling.

一方、特許文献1には、電気自動車用バッテリ充電装置が開示されている。ここでは、ICカードに車載ICライタにてバッテリの使用状況を記録し、充電器にICカードを挿入することで、充電器側でバッテリに関する診断を行い、診断結果に基づいて充電制御が行われる。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a battery charger for an electric vehicle. Here, the usage status of the battery is recorded on the IC card with the in-vehicle IC writer, and the IC card is inserted into the charger, so that the battery is diagnosed on the charger side, and the charging control is performed based on the diagnosis result. .

特開平5−227669号公報JP-A-5-227669

現状では、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両に対し、電池の寿命を判定する装置がなく、テスターを用いて電池の電圧を直接測定している。この作業は、専門性が高く、また高圧電池を扱うことから安全性を確保しながらの作業となる。従って、現状では、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両の電池の寿命を簡易に判定することは難しい。   At present, there is no device for determining the battery life for vehicles in the IG-ON state and the IG-OFF state, and the battery voltage is directly measured using a tester. This work is highly specialized and works with high voltage batteries while ensuring safety. Therefore, at present, it is difficult to easily determine the battery life of the vehicle in the IG-ON state and the IG-OFF state.

また、テスターを用いた電池の電圧測定だけでは、車両の電池の使用履歴が反映されず、測定時における電池の状況下から電池の寿命を判断するしかない。従って、現状では、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両の電池の寿命を精度よく判断することが難しい。   In addition, only the voltage measurement of the battery using a tester does not reflect the use history of the battery of the vehicle, and only determines the life of the battery from the state of the battery at the time of measurement. Therefore, at present, it is difficult to accurately determine the battery life of vehicles in the IG-ON state and the IG-OFF state.

本願の目的は、かかる課題を解決し、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両の電池の寿命を精度よく判定する簡易な車両用電池寿命判定装置及び電池寿命判定システムを提供することである。   An object of the present application is to solve such a problem and provide a simple vehicle battery life determination device and a battery life determination system for accurately determining the battery life of a vehicle in an IG-ON state and an IG-OFF state. .

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用電池寿命判定装置は、電池を動力源として搭載した車両の、電池の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される電池接続部と、電池接続部を介して入力される電池の状態を計測する電池状態計測部と、車両に関する諸元データ及び走行履歴を入力する走行履歴入力部と、入力された車両に関する諸元データ及び走行履歴から、電池の使用履歴を判断する電池履歴判断部と、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関するデータを記憶する電池情報記憶部と、電池情報記憶部に記憶されたデータに基づき、入力された諸元データと、電池状態計測部により計測された電池の状態と、電池履歴判断部により判断された電池の使用履歴とから、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定する電池寿命判定部と、判定結果を出力する電池寿命出力部と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a vehicle battery life determination device according to the present invention includes a battery connection portion connected to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of a vehicle equipped with a battery as a power source, and a battery connection portion. Battery status measurement unit that measures the state of the battery that is input via the vehicle, travel history input unit that inputs vehicle specification data and travel history, and use of the battery from the input vehicle specification data and travel history Based on the data stored in the battery information storage unit, the battery history determination unit that determines the history, the battery information storage unit that stores the data regarding the relationship between the battery state and the battery usage history, and the degree of battery deterioration, Based on the entered specification data, the battery status measured by the battery status measurement unit, and the battery usage history determined by the battery history determination unit, the degree of battery deterioration is estimated, and the battery life is estimated. Characterized in that it comprises a battery life judging section judges, and battery life output unit for outputting a determination result.

また、車両用電池寿命判定装置は、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、電池の電圧値の低下と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧値の低下から、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination device, the battery information storage unit stores data related to the relationship between the decrease in the voltage value of the battery and the degree of battery deterioration, which is measured from the vehicle running test. It is preferable to estimate the degree of battery deterioration from the decrease in the voltage value of the battery measured by the battery state measuring unit.

また、車両用電池寿命判定装置は、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、電池の電圧についてのモジュール間でのばらつきの程度と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧のばらつきの程度から、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination device, the battery information storage unit stores data related to the relationship between the degree of variation between modules and the degree of battery deterioration, measured from the vehicle running test, between the modules, The battery life determination unit preferably estimates the degree of battery deterioration from the degree of variation in battery voltage measured by the battery state measurement unit.

また、車両用電池寿命判定装置は、電池履歴判断部が、車両の走行距離を判断し、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し、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ことが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination device, the battery history determination unit determines the travel distance of the vehicle, and the battery information storage unit relates the relationship between the travel distance of the vehicle and the degree of battery deterioration measured from the vehicle travel test. Preferably, the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the vehicle travel distance determined by the battery history determination unit.

また、車両用電池寿命判定装置は、走行履歴入力部には、車両の過去の車両走行パターンが入力され、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、車両走行パターンと電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部が、走行履歴入力部に入力された車両走行パターンごとの走行距離から、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定することが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination device, the vehicle history pattern and the degree of battery deterioration measured by the vehicle information test by the battery information storage unit are input to the travel history input unit and the vehicle travel pattern of the vehicle is past. It is preferable that the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the travel distance for each vehicle travel pattern input to the travel history input unit, and determines the battery life.

また、車両用電池寿命判定装置は、電池履歴判断部が、車両の走行履歴から車両の放置期間を判断し、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、車両の放置期間と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部が、電池履歴判断部により判断された車両の放置期間から、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination device, the battery history determination unit determines the vehicle leaving period from the vehicle traveling history, and the battery information storage unit measures the vehicle leaving period and battery deterioration measured from the vehicle running test. It is preferable to store data relating to the relationship between the battery level and the battery life determination unit to estimate the degree of battery deterioration from the vehicle leaving period determined by the battery history determination unit.

また、車両用電池寿命判定装置は、車両用電池寿命判定装置が、車両の車載ECUと接続する車載ECU接続部をさらに備え、電池履歴判断部が、車載ECU接続部を介して入力された車両の走行記録データから電池の使用履歴を判断することが好ましい。   The vehicle battery life determination device further includes an in-vehicle ECU connection unit that connects the vehicle battery life determination device to the in-vehicle ECU of the vehicle, and the battery history determination unit is input through the in-vehicle ECU connection unit. It is preferable to determine the battery usage history from the travel record data.

また、車両用電池寿命判定装置は、車両用電池寿命判定装置が、寿命を判定する電池から電池接続部を介して電源を供給されることが好ましい。   In the vehicle battery life determination device, it is preferable that the vehicle battery life determination device is supplied with power via a battery connection unit from a battery for determining the life.

本発明に係る車両用電池寿命判定システムは、電池を動力源として搭載した車両の車両走行に関するデータを測定する車両走行測定部と、車両に関する諸元データ及び走行履歴と、車両走行測定部にて測定された車両走行に関する履歴データを記録する車両走行記録部と、を有して車両に搭載される車両搭載計測装置と、車両の車両走行記録部に接続され、記録された車両に関する諸元データ及び走行履歴と、車両走行に関する履歴データを入力する履歴データ入力部と、入力された車両に関する諸元データ及び走行履歴と車両走行に関する履歴データから、電池の使用履歴を判断する電池履歴判断部と、車両に搭載された電池の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される電池接続部と、電池接続部を介して入力される電池の状態を計測する電池状態計測部と、車両走行に関する履歴データ、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関するデータを記憶する電池情報記憶部と、電池情報記憶部に記憶されたデータに基づき、車両に関する諸元データ及び車両走行に関する履歴データと、電池状態計測部により計測された電池の状態と、電池履歴判断部により判断された電池の使用履歴とから、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定する電池寿命判定部と、判定結果を出力する電池寿命出力部と、を有する電池寿命判定装置と、を備えることを特徴とする。   A vehicle battery life determination system according to the present invention includes a vehicle travel measurement unit that measures data related to vehicle travel of a vehicle equipped with a battery as a power source, specification data and travel history related to the vehicle, and a vehicle travel measurement unit. A vehicle travel recording unit that records history data relating to the measured vehicle travel, a vehicle-mounted measurement device that is mounted on the vehicle, and specification data relating to the vehicle that is connected to and recorded in the vehicle travel recording unit of the vehicle And a history data input unit for inputting history data relating to vehicle travel, a history data input unit for inputting vehicle specification data, a battery history determination unit for determining a battery usage history from the input specification data relating to the vehicle and the travel history and history data relating to vehicle travel; The battery connection part connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery mounted on the vehicle, respectively, and the state of the battery input via the battery connection part are measured. The battery status measurement unit, the history data related to vehicle travel, the battery status and battery usage history, and the battery information storage unit that stores the data related to the degree of battery deterioration, and the data stored in the battery information storage unit Based on the specification data on the vehicle and the history data on the vehicle running, the state of the battery measured by the battery state measuring unit, and the usage history of the battery determined by the battery history determining unit, the degree of battery deterioration is estimated, A battery life determination device having a battery life determination unit for determining a battery life and a battery life output unit for outputting a determination result is provided.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、電池の電圧値の低下と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部が、電池状態計測部により計測された電池の電圧値の低下から、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination system, the battery information storage unit stores data related to the relationship between the decrease in the voltage value of the battery and the degree of battery deterioration measured from the vehicle running test. It is preferable to estimate the degree of battery deterioration from the decrease in the voltage value of the battery measured by the battery state measuring unit.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、電池の電圧についてのモジュール間でのばらつきの程度と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部が、電池状態計測部により計測された電池の電圧のばらつきの程度から、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination system, the battery information storage unit stores data relating to the relationship between the degree of variation between modules and the degree of battery deterioration, measured from the vehicle running test, between the modules, It is preferable that the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the degree of variation in battery voltage measured by the battery state measurement unit.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池履歴判断部が、車両の走行距離を判断し、電池情報記憶部が、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し、電池寿命判定部が、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ことが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination system, the battery history determination unit determines the vehicle travel distance, and the battery information storage unit measures the relationship between the vehicle travel distance and the degree of battery deterioration measured from the vehicle travel test. It is preferable that 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.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池寿命判定部が、車両走行記録部に記録された車両走行に関する履歴データから車両の車両走行パターンを判断し、車両情報記憶部に記憶された車両走行パターンでの電池劣化に関するデータに基づき、電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination system, the battery life determination unit determines the vehicle travel pattern of the vehicle from the history data regarding the vehicle travel recorded in the vehicle travel recording unit, and the vehicle travel pattern stored in the vehicle information storage unit. It is preferable to estimate the degree of battery deterioration based on the data on battery deterioration at.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池履歴判断部が、車両の車両走行に関する履歴データから車両の放置期間を判断し、電池情報記憶部が、車両走行試験から計測された、車両の放置期間と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部が、電池履歴判断部により判断された車両の放置期間から電池劣化の程度を見積ることが好ましい。   Further, in the vehicle battery life determination system, the battery history determination unit determines the vehicle leaving period from the history data relating to the vehicle traveling of the vehicle, and the battery information storage unit measures the vehicle leaving period measured from the vehicle running test. It is preferable to store data relating to the relationship between the battery level and the degree of battery deterioration, and the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the vehicle leaving period determined by the battery history determination unit.

また、車両用電池寿命判定システムは、車両用電池寿命判定装置が、寿命を判定する電池から電池接続部を介して電源を供給されることが好ましい。   In the vehicle battery life determination system, it is preferable that the vehicle battery life determination device is supplied with power from the battery for determining the life via the battery connection unit.

上記構成により、車両用電池寿命判定装置は、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両の電池に接続することで電池の寿命を判定することができ、簡易な装置となる。また、車両用電池寿命判定装置は、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ことから精度の高い判定結果を得ることが可能となる。   With the above configuration, the vehicle battery life determination device can determine the life of the battery by connecting to the battery of the vehicle in the IG-ON state and the IG-OFF state, and is a simple device. Further, since the vehicle battery life determination device determines the battery life based on the relationship between the battery state, the battery use history, and the degree of battery deterioration, it is possible to obtain a highly accurate determination result.

また、車両用電池寿命判定システムは、電池寿命判定装置をIG−ON状態の車両の電池に接続することで電池の寿命を判定することができ、簡易な装置となる。また、車両用電池寿命判定システムでは、車両用電池寿命判定装置を、車両に搭載された車両走行記録部と接続する。そして、車両走行記録部から車両走行時における車両走行に関するデータと、車両に関する諸元データ及び走行履歴とを入力して電池の寿命を判定する。従って、車両の走行時における電池劣化も考慮した精度の高い電池の寿命についての判定結果を得ることが可能となる。   In addition, the vehicle battery life determination system can determine the battery life by connecting the battery life determination device to the battery of the vehicle in the IG-ON state, and is a simple device. In the vehicle battery life determination system, the vehicle battery life determination device is connected to a vehicle travel recording unit mounted on the vehicle. And the data regarding the vehicle travel at the time of vehicle travel, the specification data regarding the vehicle, and the travel history are input from the vehicle travel recording unit to determine the battery life. Therefore, it is possible to obtain a highly accurate determination result about the battery life in consideration of battery deterioration during traveling of the vehicle.

以上のように、本発明に係る車両用電池寿命判定装置及び電池寿命判定システムによれば、IG−ON状態及びIG−OFF状態の車両の電池の寿命を精度よく判定することが可能となり、簡易な装置及びシステムとなる。また、READY−ON状態に移行する前に車両の電池の寿命を判定することが可能であることから、走行によりさらに電池劣化を促進してしまう前に運転者に知らせることができる。   As described above, according to the vehicle battery life determination device and the battery life determination system according to the present invention, it is possible to accurately determine the battery life of the vehicle in the IG-ON state and the IG-OFF state, which is simplified. Device and system. In addition, since it is possible to determine the battery life of the vehicle before shifting to the READY-ON state, it is possible to notify the driver before further deterioration of the battery due to traveling.

以下に、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(車両用電池寿命判定装置)
図1に、車両用電池寿命判定装置の1つの実施形態の概略構成を示す。車両用電池寿命判定装置1は、電池接続部2、電池状態計測部3、走行履歴入力部4、電池履歴判断部5、電池情報記憶部6、電池寿命判定部7、及び電池寿命出力部8から構成される。また、車両10には、正極端子14と負極端子15とを有する電池11、及びその電池11を制御する電子制御ユニット(ECU)である車載ECU12が搭載されている。
(Vehicle battery life determination device)
In FIG. 1, schematic structure of one Embodiment of the battery life determination apparatus for vehicles is shown. The vehicle battery life determination device 1 includes a battery connection unit 2, a battery state measurement unit 3, a travel history input unit 4, a battery history determination unit 5, a battery information storage unit 6, a battery life determination unit 7, and a battery life output unit 8. Consists of The vehicle 10 includes a battery 11 having a positive terminal 14 and a negative terminal 15 and an in-vehicle ECU 12 that is an electronic control unit (ECU) that controls the battery 11.

本実施形態では、車両10は、IG−ON又はIG−OFFのいずれかの状態にある。しかし、IG−OFF状態の場合は、電池とインバータやモータなどの負荷とがリレーを介して接続されていない状態であるため、車載ECU12は使用できない。車両用電池寿命判定装置1は、このIG−ON状態又はIG−OFF状態の車両10に持ち込まれる。そして、車両用電池寿命判定装置1は、車両10の電池11に接続され、電池11の寿命を判定する。なお、本実施形態では、車両はハイブリッド車の場合であるが、燃料電池を動力源とする電気自動車等であっても良い。   In the present embodiment, the vehicle 10 is in an IG-ON or IG-OFF state. However, in the case of the IG-OFF state, the vehicle-mounted ECU 12 cannot be used because the battery is not connected to a load such as an inverter or a motor via a relay. The vehicle battery life determination device 1 is brought into the vehicle 10 in the IG-ON state or IG-OFF state. The vehicle battery life determination device 1 is connected to the battery 11 of the vehicle 10 and determines the life of the battery 11. In this embodiment, the vehicle is a hybrid vehicle, but may be an electric vehicle using a fuel cell as a power source.

図2に、車両10の電池11と、車両用電池寿命判定装置1の電池接続部2との結線の回路構成を示す。ここで、電池11とは、走行用モータ41を駆動制御するインバータ29に電力を供給する、一般に144〜288Vの高圧である電池をいう。本実施形態では、電池はニッケル水素電池であるが、リチウムイオン電池などの他の電池であっても良い。本実施形態では、車両10の電池11は、30個のモジュール16が直列に接続される。また、各モジュール16は、1.2Vのセル(図示せず)が6個直列に接続され形成される。つまり、本実施形態では、電池11は216Vの定格電圧となる。なお、図2に示すように、この電池11の電圧値は電圧計42で計測され、電流値は電流計43で計測されて電池ECU44に送られる。まず、車両10内部の補機電源28が車両用電池寿命判定装置1に電源ケーブル17により接続される。この接続により寿命を判定する電池11から車両用電池寿命判定装置1へ定格電流負荷が与えられる。つまり、車両用電池寿命判定装置1は、その内部に電源を有さなくても良く、簡易な装置とすることができる。次に、電池接続部2は、電池11の各モジュール16の正極端子14及び負極端子15に対して検査ケーブル18により接続される。この接続により、電池11の各モジュール16の電圧値が測定される。但し、補機電源28からの電源供給によると車両10の燃費が低下するため、別途外部電池(図示せず)を用いても良い。さらには、電池接続部2をそのいずれとも選択できるように設定してもよい。   FIG. 2 shows a circuit configuration of connections between the battery 11 of the vehicle 10 and the battery connection unit 2 of the vehicle battery life determination device 1. Here, the battery 11 refers to a battery having a high voltage of 144 to 288 V that supplies power to the inverter 29 that drives and controls the traveling motor 41. In this embodiment, the battery is a nickel metal hydride battery, but may be another battery such as a lithium ion battery. In the present embodiment, the battery 11 of the vehicle 10 has 30 modules 16 connected in series. Each module 16 is formed by connecting six 1.2 V cells (not shown) in series. That is, in this embodiment, the battery 11 has a rated voltage of 216V. As shown in FIG. 2, the voltage value of the battery 11 is measured by the voltmeter 42, and the current value is measured by the ammeter 43 and sent to the battery ECU 44. First, the auxiliary power supply 28 inside the vehicle 10 is connected to the vehicle battery life determination device 1 by the power cable 17. With this connection, a rated current load is applied from the battery 11 that determines the life to the vehicle battery life determination device 1. That is, the vehicle battery life determination device 1 does not need to have a power source inside, and can be a simple device. Next, the battery connection unit 2 is connected to the positive terminal 14 and the negative terminal 15 of each module 16 of the battery 11 by the inspection cable 18. With this connection, the voltage value of each module 16 of the battery 11 is measured. However, since the fuel consumption of the vehicle 10 is reduced when power is supplied from the auxiliary power supply 28, an external battery (not shown) may be used separately. Furthermore, you may set so that the battery connection part 2 can select any of them.

電池状態計測部3は、電池接続部2と接続された電池11の各モジュール16の電圧値の計測を行う。なお、本実施形態では、電池11の電圧値の計測は、モジュール16ごとに検査するが、さらに精度を上げるために、モジュール16を構成するセルごとに検査しても良い。或いは、モジュール16ごとに検査を行い、電圧値が低下しているモジュール16は、さらにセルまで個々に検査しても良い。また、電池状態計測部3は、電圧値及び電流値の双方を計測しても良い。さらに、電池劣化に影響する要因、例えば、電池温度及び電池湿度といった環境データなどを追加して計測しても良い。   The battery state measurement unit 3 measures the voltage value of each module 16 of the battery 11 connected to the battery connection unit 2. In the present embodiment, the measurement of the voltage value of the battery 11 is inspected for each module 16, but may be inspected for each cell constituting the module 16 in order to further increase the accuracy. Alternatively, each module 16 may be inspected, and the module 16 having a reduced voltage value may be inspected individually up to the cell. Further, the battery state measuring unit 3 may measure both the voltage value and the current value. Further, the measurement may be performed by additionally adding factors affecting battery deterioration, for example, environmental data such as battery temperature and battery humidity.

図3にモジュール16ごとに計測された電圧値の一例を概念的に示す。ここでは、各モジュール16の電圧値は、高い電圧値から低い電圧値に並べて示す。図3(a)は、30個のモジュール16の電圧値が平均的に低下している場合を示す。一方、図3(b)は、最低値側の2つのモジュール16が他のモジュール16よりも極端に低下している場合を示す。図3(b)のような分布が発生する要因としては、上述したように、モジュール16の電池劣化の程度は、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一様ではないことによる。これらのモジュール16は電池11内でそれぞれ直列に接続される。従って、電池11全体の電池容量は最低値(Min.)を示すモジュール16の電池容量により決定される。   FIG. 3 conceptually shows an example of voltage values measured for each module 16. Here, the voltage values of the modules 16 are shown in order from a high voltage value to a low voltage value. FIG. 3A shows a case where the voltage values of the 30 modules 16 are reduced on average. On the other hand, FIG. 3B shows a case where the two modules 16 on the lowest value side are extremely lower than the other modules 16. As described above, the cause of the distribution as shown in FIG. 3B is that the degree of battery deterioration of the module 16 is uniform due to variations in quality during manufacture, variations in temperature conditions inside the battery, and the like. Not because. These modules 16 are connected in series in the battery 11. Therefore, the battery capacity of the battery 11 as a whole is determined by the battery capacity of the module 16 indicating the minimum value (Min.).

走行履歴入力部4は、車両に関する諸元データ22及び走行履歴23を入力する。図4に、走行履歴入力部4の入力例を示す。車両に関する諸元データ22には、車両10の車種、年式等の車両10の諸元が入力される。また、車両走行履歴には、納車日、走行距離、故障日、放置期間等の電池劣化の程度を判断するのに必要なデータが含まれる。図4でのデータの入力では、一例として、「車種の選択」及び「型式の選択」がポップアップ・リストから選択できるようになっている。また、「納車日」、「走行距離」、「故障日」、「放置期間」が数値入力により入力できるようになっている。ここで、「走行距離」は、その車両10についての通算された走行距離である。この走行履歴入力部4に入力する者はその車に関連する者であれば誰でも良い。例えば、その車両10の運転者又は車両整備員が入力しても良い。或いは、中古車のような場合には、販売店の店員が入力しても良い。   The travel history input unit 4 inputs specification data 22 and a travel history 23 related to the vehicle. FIG. 4 shows an input example of the travel history input unit 4. In the specification data 22 relating to the vehicle, the specification of the vehicle 10 such as the vehicle type and year of the vehicle 10 is input. In addition, the vehicle travel history includes data necessary to determine the degree of battery deterioration, such as the date of delivery, travel distance, failure date, and neglect period. In the data input in FIG. 4, as an example, “car model selection” and “model selection” can be selected from a pop-up list. In addition, the “delivery date”, “travel distance”, “failure date”, and “leaving period” can be input by numerical values. Here, the “travel distance” is the total travel distance for the vehicle 10. Anyone who inputs to the travel history input unit 4 may be anyone who is related to the vehicle. For example, the driver of the vehicle 10 or a vehicle mechanic may input. Or in the case of a used car, the salesclerk of a store may input.

さらに、図4に示すように、走行履歴入力部4には、その車両10の車両走行パターン33が入力されても良い。本実施形態では、車両走行パターン33とは、例えば、高速道路走行、都心部走行、市街地走行、山間部走行等の走行条件の違いにより分類されるパターンをいう。図4でのデータの入力では、一例として、車両走行パターン33として、「高速道路走行」、「都心部走行」、「市街地走行」及び「山間部走行」が選択される。そして、車両10の車両走行パターン33の割合をパーセント表示で入力する。すなわち、その車両10が、納車日から故障日の間に、どのような車両走行パターン33で使用されたかが入力できる。この割合は、走行距離の割合であっても良く、走行時間の割合であっても良い。これは、その車両走行パターン33における平均車速がほぼ一定と仮定すると、どちらの割合もほぼ同じとなるからである。この車両走行パターン33は、それぞれがさらに細かく分類され、例えば、高速道路走行や都心部走行については、通常走行と渋滞走行というように、その道路の混雑の状況によりさらに細かく分類されても良い。   Furthermore, as shown in FIG. 4, the vehicle travel pattern 33 of the vehicle 10 may be input to the travel history input unit 4. In the present embodiment, the vehicle travel pattern 33 refers to a pattern classified by a difference in travel conditions such as highway travel, city center travel, urban travel, and mountain travel. In the data input in FIG. 4, as an example, “highway driving”, “city center driving”, “city driving”, and “mountainous driving” are selected as the vehicle driving pattern 33. And the ratio of the vehicle running pattern 33 of the vehicle 10 is input in percentage display. That is, it is possible to input what vehicle running pattern 33 the vehicle 10 was used from the date of delivery to the date of failure. This ratio may be a travel distance ratio or a travel time ratio. This is because, assuming that the average vehicle speed in the vehicle running pattern 33 is substantially constant, both ratios are substantially the same. Each of the vehicle travel patterns 33 is further finely classified. For example, highway travel and city center travel may be further classified according to the congestion of the road, such as normal travel and traffic jam travel.

電池履歴判断部5は、入力された車両10の走行履歴から、電池11の使用履歴を判断する。車両10の走行履歴から抽出される電池11の使用履歴とは、主として、車両10の故障前の走行距離、及び故障後に放置された放置期間をいう。これは、電池劣化の程度は、故障前のこれらの走行距離から電池11の使用履歴が判断でき、電池劣化の程度を見積ることが可能だからである。さらに、この走行距離は、後述するように、車両走行パターン33ごとの走行距離とすることでその精度が上がる。また、故障後の放置期間においても、電池11は自然放電により電池劣化が進む。従って、その放置期間は、電池劣化の程度の見積りの1つの要素となる。   The battery history determination unit 5 determines the usage history of the battery 11 from the input traveling history of the vehicle 10. The usage history of the battery 11 extracted from the travel history of the vehicle 10 mainly refers to the travel distance before the failure of the vehicle 10 and the leaving period left after the failure. This is because the degree of battery deterioration can be determined from the travel history of the battery 11 from these travel distances before the failure, and the degree of battery deterioration can be estimated. Furthermore, the accuracy of the travel distance is increased by setting the travel distance for each vehicle travel pattern 33 as will be described later. In addition, the battery 11 is further deteriorated due to spontaneous discharge even in the leaving period after the failure. Therefore, the leaving period is one element for estimating the degree of battery deterioration.

これらの故障前の走行距離及び故障後の放置期間は、図2に示すように、車両10に搭載された車載ECU12に記録された記録データから入力することも可能である。図1には、車両10に搭載された車載ECU12と、それに接続される車載ECU接続部9とを破線で示す。車載ECU12は、電池11の制御を行う電子制御ユニットである。電池履歴判断部5は、この車載ECU12に記録された履歴データから車両10の、例えば、走行距離、放置期間などの電池11の使用履歴に関するデータを判断する。ここで、電池履歴判断部5は、走行履歴入力部4に入力された走行履歴と、車載ECU接続部9から入力された走行履歴のいずれかを採用してもよく、また、一方の走行履歴を主とし、他方の走行履歴を従として補正しても良い。   The travel distance before the failure and the leaving period after the failure can also be input from recorded data recorded in the in-vehicle ECU 12 mounted on the vehicle 10 as shown in FIG. In FIG. 1, the in-vehicle ECU 12 mounted on the vehicle 10 and the in-vehicle ECU connection unit 9 connected thereto are indicated by broken lines. The in-vehicle ECU 12 is an electronic control unit that controls the battery 11. The battery history determination unit 5 determines data related to the usage history of the battery 11 such as the travel distance and the leaving period of the vehicle 10 from the history data recorded in the in-vehicle ECU 12. Here, the battery history determination unit 5 may adopt either the travel history input to the travel history input unit 4 or the travel history input from the in-vehicle ECU connection unit 9, or one travel history May be corrected with the other travel history as the slave.

図5には、車両10の走行距離ごとの電池劣化の程度、及びその後の放置期間ごとの電池劣化の程度のデータをグラフ化した概念図で示す。図5中の実線は、車両10の車両走行距離による電池劣化の程度の低下曲線を示す。電池劣化の程度は、車両10の走行開始時を1.0とし、電池交換が必要となる時点で0.0として示される。また、図5中の破線は、車両走行距離ごとに、その後の放置期間(図5では年単位で示す)による電池劣化の程度の低下曲線を示す。また、電池交換が必要となる車両走行距離(L)までの経過時間が耐用年数(T)となり、ある車両走行距離(l)までの経過時間が走行時間(t)となる。車両10の車両走行パターン33における車両速度がほぼ一定と仮定すると、L/Tはl/tとほぼ同じとなる。つまり、車両走行パターン33ごとに本データを作成すると走行距離と走行時間とはほぼ比例することになる。   FIG. 5 is a conceptual diagram that graphs data on the degree of battery deterioration for each travel distance of the vehicle 10 and the degree of battery deterioration for each subsequent leaving period. A solid line in FIG. 5 indicates a decrease curve of the degree of battery deterioration depending on the vehicle travel distance of the vehicle 10. The degree of battery deterioration is indicated as 1.0 when the vehicle 10 starts to travel, and 0.0 when battery replacement is required. Further, the broken line in FIG. 5 shows a decrease curve of the degree of battery deterioration due to the subsequent leaving period (shown in units of years in FIG. 5) for each vehicle travel distance. Further, the elapsed time until the vehicle travel distance (L) that requires battery replacement is the service life (T), and the elapsed time until a certain vehicle travel distance (l) is the travel time (t). Assuming that the vehicle speed in the vehicle running pattern 33 of the vehicle 10 is substantially constant, L / T is substantially the same as l / t. That is, when this data is created for each vehicle travel pattern 33, the travel distance and the travel time are approximately proportional.

電池情報記憶部6は、その車両10と同種の車種の走行試験から計測された、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関するデータを記憶する。図6に、電池劣化の程度に関するデータベース31の概略構成を示す。まず、このデータベース31は、車両10の車種及び年式32等ごとに分類される。車種及び年式32は、走行履歴入力部4に入力された、車両に関する諸元データ22のパターンに合わせて分類される。次に、各車種及び年式32について車両走行パターン33ごとに分類される。この車両走行パターン33もまた走行履歴入力部4に入力された、車両10に関する車両走行パターン33のパターンに合わせて分類される。   The battery information storage unit 6 stores data relating to the relationship between the battery state and battery usage history, and the degree of battery deterioration, measured from a running test of the same type of vehicle as the vehicle 10. FIG. 6 shows a schematic configuration of the database 31 relating to the degree of battery deterioration. First, the database 31 is classified for each vehicle type and year 32 of the vehicle 10. The vehicle type and year 32 are classified according to the pattern of the specification data 22 regarding the vehicle input to the travel history input unit 4. Next, each vehicle type and year 32 is classified for each vehicle running pattern 33. The vehicle travel pattern 33 is also classified according to the pattern of the vehicle travel pattern 33 related to the vehicle 10 input to the travel history input unit 4.

分類された個々のデータベース31には、図6に示すように、車両走行距離に関するデータベース37と、放置期間に関するデータベース38とが、車両走行パターン33ごとに設けられる。車両走行距離に関するデータベース37には、図5に示すような、車両走行距離(km)ごとの電池劣化の程度のデータが記憶される。また、放置期間に関するデータベース38には、図5に示すような、その後の放置期間ごとの電池劣化の程度のデータが記憶される。各車両走行パターン33のデータは、車両走行試験13の結果から抽出され、理想化された曲線で示されるデータである。すなわち、車両走行試験13により、上記条件下での走行試験を繰り返し行い、一定間隔の走行距離ごとにその電池劣化の程度を測定し、その結果から図5に示すような実線が得られ、それが電池情報記憶部6のデータベース31に記憶される。さらに、それぞれの走行距離ごとの、その後の放置期間ごとの電池劣化の程度を測定することで図5の破線が得られ、電池情報記憶部6のデータベース31に記憶される。   In each classified database 31, as shown in FIG. 6, a database 37 related to the vehicle travel distance and a database 38 related to the leaving period are provided for each vehicle travel pattern 33. The database 37 relating to the vehicle travel distance stores data on the degree of battery deterioration for each vehicle travel distance (km) as shown in FIG. Further, the database 38 regarding the leaving period stores data on the degree of battery deterioration for each subsequent leaving period as shown in FIG. Data of each vehicle running pattern 33 is data extracted from the result of the vehicle running test 13 and indicated by an idealized curve. That is, the vehicle running test 13 repeatedly performs the running test under the above-mentioned conditions, measures the degree of battery deterioration at every predetermined distance traveled, and the result shows a solid line as shown in FIG. Is stored in the database 31 of the battery information storage unit 6. Furthermore, the broken line in FIG. 5 is obtained by measuring the degree of battery deterioration for each travel distance and for each subsequent leaving period, and is stored in the database 31 of the battery information storage unit 6.

また、図6に示すように、分類された個々のデータベース31には、車両走行試験13から計測された、モジュール16の電圧値のばらつきに関するデータベース39と、放置後の電圧値のばらつきに関するデータベース40とが含まれる。電圧値のばらつきに関するデータベース39には、走行試験の走行距離ごとに計測された電池11のモジュール16の電圧値のばらつきに関するデータが記憶される。さらに、電池11のその後の電池交換が必要となるまでの期間についてのデータが記憶される。放置後の電圧値のばらつきに関するデータベース40には、車両走行試験13の走行距離ごとに、その後の放置期間を設定し、放置期間ごとの電圧値のばらつきに関するデータが記憶される。さらに、電池11のその後の電池交換が必要となるまでの期間についてのデータが記憶される。これらのデータは、繰り返し計測され、それらのデータから標準値と誤差の範囲が設定され、電池情報記憶部6のデータベース31に記憶される。   Further, as shown in FIG. 6, the classified individual databases 31 include a database 39 relating to the voltage value variation of the module 16 measured from the vehicle running test 13 and a database 40 relating to the voltage value variation after being left. And are included. The database 39 relating to the voltage value variation stores data relating to the voltage value variation of the module 16 of the battery 11 measured for each travel distance of the travel test. Furthermore, data on a period until the battery 11 needs to be replaced thereafter is stored. In the database 40 regarding the variation in the voltage value after being left, a subsequent leaving period is set for each travel distance of the vehicle running test 13, and data relating to the variation in the voltage value for each leaving period is stored. Furthermore, data on a period until the battery 11 needs to be replaced thereafter is stored. These data are repeatedly measured, standard values and error ranges are set from these data, and are stored in the database 31 of the battery information storage unit 6.

電池寿命判定部7は、電池情報記憶部6に記憶された上記データに基づき、走行履歴入力部4に入力された車両に関する諸元データ22及び走行履歴23と、電池履歴判断部5により判断された電池11の使用履歴とから、電池劣化の程度を見積り、電池寿命を判定する。   Based on the data stored in the battery information storage unit 6, the battery life determination unit 7 is determined by the vehicle specification data 22 and the travel history 23 input to the travel history input unit 4 and the battery history determination unit 5. From the usage history of the battery 11, the degree of battery deterioration is estimated and the battery life is determined.

ここで、電池寿命判定部7は、電池情報記憶部6に記憶された車両走行試験13での計測結果から、まず電池劣化の程度をその車両走行パターン33ごとに算出する。これは、車両走行パターン33ごとに電池劣化に与える影響が異なることによる。例えば、高速道路の走行では、コーナリング、発進、停止といった電気モータを動力源とする運転操作の回数が少なく、エンジン効率の良い中速低負荷走行や電気モータがエンジンをアシストする加速走行の割合が多い。一方、都心部走行では、エンジン効率の良い中速低負荷走行は少なく、コーナリング、発進、停止といった、電気モータを動力源とする運転操作の回数が多くなる。また、減速時には回生制動による電池への充電が繰り返し行われる。したがって、車両10の車両走行パターン33ごとに評価することで、精度の高い寿命の判断が可能となる。   Here, the battery life determination unit 7 first calculates the degree of battery deterioration for each vehicle travel pattern 33 from the measurement result in the vehicle travel test 13 stored in the battery information storage unit 6. This is because the vehicle running pattern 33 has different effects on battery deterioration. For example, when driving on an expressway, the number of driving operations that use an electric motor as a power source, such as cornering, starting, and stopping, is low. Many. On the other hand, in city center traveling, there are few medium-speed and low-load traveling with good engine efficiency, and the number of driving operations using an electric motor as a power source, such as cornering, starting, and stopping, increases. Further, during deceleration, the battery is repeatedly charged by regenerative braking. Therefore, by evaluating each vehicle travel pattern 33 of the vehicle 10, it is possible to determine the lifetime with high accuracy.

まず、電池寿命判定部7は、入力された車両走行パターン33とその割合を認識する。そして、図5の車両走行距離ごとの電池劣化の程度のグラフにおいて、電池交換が必要となる車両走行距離(L)における耐用年数(T)と、入力された走行時間(t)×その走行パターン33の走行時間の割合α(%)の比から、その車両走行パターン33での電池劣化の程度(d)を算出する。或いは、電池交換が必要となる車両走行距離(L)と、入力された走行距離(l)×その走行パターン33の走行距離の割合α(%)の比から、その車両走行パターン33での電池劣化の程度(d)を算出する。この比率(αt/T)は、その走行時間での電池11の耐用年数に対する電池劣化の発生率を表す。上述したように、車両10のその走行パターン33における平均車速が一定とすると、この比率は、入力した走行距離(l)と電池交換が必要となる車両走行距離(L)とから(αl/L)としても表される。ここで、車両走行距離に関するデータベース37の図5に示すグラフの曲線に基づき、これらの値に補正係数βを乗じる。この補正計数βは、その車両走行パターン33での電池劣化の程度が、一定の割合で減少せずに曲線となる場合にその補正をするための係数である。この計算を入力された全ての車両走行パターン33について行い、電池劣化の程度を積算する。それにより、電池11全体の電池劣化の程度(D)が見積られる。つまり、ある車両10について入力された通算の走行距離がlkmであり、車両走行パターン33が、高速道路走行20%、都心部走行80%であった場合、下記に示すような計算により電池11の電池劣化の程度が見積られる。さらに、それぞれの車両走行パターン33での電池劣化の程度(d1,d2)を積算することで電池劣化の程度(D1)が見積られる:
D1=d1+d2
d1=0.2×tβ/T1
d2=0.8×tβ/T2
或いは、
D1=d1+d2
d1=0.2×lβ/L1
d2=0.8×lβ/L2
First, the battery life determination unit 7 recognizes the input vehicle travel pattern 33 and its ratio. In the graph of the degree of battery deterioration for each vehicle travel distance in FIG. 5, the service life (T) at the vehicle travel distance (L) that requires battery replacement, the input travel time (t) × the travel pattern The degree (d) of battery deterioration in the vehicle travel pattern 33 is calculated from the ratio of the travel time ratio α (%) 33. Alternatively, the battery in the vehicle travel pattern 33 is calculated from the ratio of the vehicle travel distance (L) that requires battery replacement and the input travel distance (l) × the travel distance ratio α (%) of the travel pattern 33. The degree of deterioration (d) is calculated. This ratio (αt / T) represents the occurrence rate of battery deterioration with respect to the service life of the battery 11 during the travel time. As described above, when the average vehicle speed in the travel pattern 33 of the vehicle 10 is constant, this ratio is calculated from the input travel distance (l) and the vehicle travel distance (L) that requires battery replacement (αl / L ). Here, based on the curve of the graph shown in FIG. 5 of the database 37 regarding the vehicle travel distance, these values are multiplied by the correction coefficient β. This correction coefficient β is a coefficient for correcting when the degree of battery deterioration in the vehicle running pattern 33 becomes a curve without decreasing at a constant rate. This calculation is performed for all the input vehicle travel patterns 33, and the degree of battery deterioration is integrated. Thereby, the degree (D) of battery deterioration of the entire battery 11 is estimated. That is, when the total travel distance input for a certain vehicle 10 is 1 km, and the vehicle travel pattern 33 is 20% on the expressway and 80% on the city center, the calculation of the battery 11 is performed as shown below. The degree of battery deterioration is estimated. Further, the degree of battery deterioration (D1) is estimated by integrating the degree of battery deterioration (d1, d2) in each vehicle travel pattern 33:
D1 = d1 + d2
d1 = 0.2 × tβ / T1
d2 = 0.8 × tβ / T2
Or
D1 = d1 + d2
d1 = 0.2 × lβ / L1
d2 = 0.8 × lβ / L2

次に、電池寿命判定部7は、入力された車両走行パターン33を用い、入力された放置期間(P)を、その走行パターン33の走行距離の割合α(%)に分ける。放置期間に関するデータベース38に基づき、車両走行パターン33における放置期間(P)での電池劣化の程度の低下値(e)から、電池劣化の程度(d3,d4)を算出する。その結果を積算することで電池11の劣化の程度(D2)が見積られる:
D2=d3+d4
d3=0.2×P×e1
d4=0.8×P×e2
Next, the battery life determination unit 7 uses the input vehicle travel pattern 33 and divides the input leaving period (P) into the travel distance ratio α (%) of the travel pattern 33. Based on the database 38 regarding the leaving period, the degree of battery deterioration (d3, d4) is calculated from the decrease value (e) of the degree of battery deterioration during the leaving period (P) in the vehicle travel pattern 33. By integrating the results, the degree of degradation (D2) of the battery 11 is estimated:
D2 = d3 + d4
d3 = 0.2 × P × e1
d4 = 0.8 × P × e2

電池寿命判定部7は、以上の計算から、車両走行時及び放置期間における電池劣化の程度(D)をD1+D2から見積ることができる。そして、電池11の寿命(R1)は、R1=1−Dにより表される。   From the above calculation, the battery life determination unit 7 can estimate the degree (D) of battery deterioration during vehicle travel and in the leaving period from D1 + D2. And the lifetime (R1) of the battery 11 is represented by R1 = 1-D.

次に、電池寿命判定部7は、入力された車両走行パターン33について、車両走行試験13の走行距離ごとに計測された電池11のモジュール16の電圧値のばらつきに関するデータベース39を検索する。そして、電池寿命判定部7は、電池状態計測部3により測定された、モジュール16ごとの電圧値のばらつきの様態について判定を行う。すなわち、(1)モジュール16全体としてほぼ一様に劣化しているか、(2)モジュール16ごとにばらついて劣化しているか、或いは(3)一部のモジュール16の過大な劣化によるものかを判断する。そして、(2)及び(3)の場合には、電池11のリフレッシュを試みる。すなわち、外部充電器により低電流を長時間流し続ける。このばらつきの程度は、モジュール16の電圧値の平均値、標準偏差から判断する。   Next, the battery life determination unit 7 searches the database 39 regarding the voltage value variation of the module 16 of the battery 11 measured for each travel distance of the vehicle travel test 13 for the input vehicle travel pattern 33. Then, the battery life determination unit 7 determines the state of voltage value variation for each module 16 measured by the battery state measurement unit 3. That is, it is determined whether (1) the module 16 as a whole is deteriorated substantially uniformly, (2) it is deteriorated by varying each module 16, or (3) it is caused by excessive deterioration of some modules 16. To do. In the cases (2) and (3), the battery 11 is tried to be refreshed. That is, a low current continues to flow for a long time by the external charger. The degree of variation is determined from the average value and standard deviation of the voltage values of the module 16.

電池寿命判定部7は、電圧値のばらつきに関するデータベース39に基づき、電池11のモジュール16の電圧値の平均値、標準偏差により表現されたばらつきの程度から、その車両走行に関して、電池11のその後の電池交換が必要となるまでの期間である寿命(r1)を算定する。電池寿命判定部7は、同様に、放置後の電圧値のばらつきに関するデータベース40に基づき、電池11のモジュール16の電圧値の平均値、標準偏差により表現されたばらつきの程度から、その放置期間に関して、電池11のその後の電池交換が必要となるまでの期間である寿命(r2)を算定する。そして、電池11の寿命(R2)は、R2=r1−r2で表される。   Based on the database 39 regarding the variation in voltage value, the battery life determination unit 7 determines the subsequent value of the battery 11 regarding the vehicle running from the average value of the voltage value of the module 16 of the battery 11 and the degree of variation expressed by the standard deviation. The lifetime (r1), which is the period until battery replacement is required, is calculated. Similarly, based on the database 40 regarding the variation of the voltage value after being left, the battery life determination unit 7 determines the duration of the battery from the average value of the voltage value of the module 16 of the battery 11 and the degree of variation expressed by the standard deviation. The lifetime (r2), which is a period until the battery 11 needs to be replaced later, is calculated. And the lifetime (R2) of the battery 11 is represented by R2 = r1-r2.

このように、電池寿命判定部7は、電池状態計測部3により計測された電池11の状態から電池寿命(R2)を算出し、電池履歴判断部5により判断された電池の使用履歴から電池寿命(R1)を算出する。電池寿命判定部7は、これら2つの寿命(R1,R2)の平均値RとR1とR2との差Δから、電池11について、例えば、(1)電池容量について余裕あり、(2)リフレッシュにより電池容量が改善される、(3)すぐに電池交換が必要などの電池11の寿命を判定する。   As described above, the battery life determination unit 7 calculates the battery life (R2) from the state of the battery 11 measured by the battery state measurement unit 3, and the battery life from the battery usage history determined by the battery history determination unit 5. (R1) is calculated. The battery life determination unit 7 determines whether the battery 11 has, for example, (1) battery capacity and (2) refresh by the difference Δ between the average value R of these two lifes (R1, R2) and R1 and R2. The life of the battery 11 is determined such that the battery capacity is improved, or (3) the battery needs to be replaced immediately.

電池寿命出力部8は、電池寿命判定部7で判定された判定結果を出力する。図8に、判定結果の表示例を示す。この表示例では、車両走行時での電池劣化の程度、及び車両放置による電池劣化の程度をそれぞれ表示する。この表示は、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される。或いは、棒グラフにより表しても良い。また、最終的な電池11の寿命を月単位で表示する。この寿命の値は、上述した2つの寿命のうちの一方でも良いし、それらの平均値でも良い。また、電池11のモジュール16ごとの電池容量の表を表示する。さらには、上述した(1)電池容量について余裕あり、(2)リフレッシュにより電池容量が改善される、(3)すぐに電池交換が必要等のメッセージで該当するものが表示される。   The battery life output unit 8 outputs the determination result determined by the battery life determination unit 7. FIG. 8 shows a display example of the determination result. In this display example, the degree of battery deterioration during traveling of the vehicle and the degree of battery deterioration due to leaving the vehicle are displayed. This display is represented by a numerical value between 1.0 when the state where there is no battery deterioration and 0.0 when the state where the battery needs to be replaced. Alternatively, it may be represented by a bar graph. The final life of the battery 11 is displayed in units of months. This lifetime value may be one of the two lifetimes described above or an average value thereof. Further, a table of battery capacities for each module 16 of the battery 11 is displayed. Further, the above-mentioned message (1) that the battery capacity is sufficient, (2) the battery capacity is improved by refreshing, (3) the battery needs to be replaced immediately is displayed.

(車両用電池寿命判定システム)
図7に、車両用電池寿命判定システムの1つの実施形態の概略構成を示す。車両用電池寿命判定システム20は、車両用電池寿命判定装置21と、車両10に搭載される車両搭載計測装置30とから構成される。また、車両搭載計測装置30は、車両走行測定部25及び車両走行記録部26から構成される。さらに、本実施形態での車両用電池寿命判定装置21は、電池接続部2、電池状態計測部3、履歴データ入力部24、電池履歴判断部5、電池履歴記憶部6、電池寿命判定部27、及び電池寿命出力部8から構成される。なお、電池情報記憶部6、電池履歴判断部5、電池状態計測部3、電池寿命出力部8はそれぞれ上述した車両用電池寿命判定装置1と同様な内容であるため以下の説明を省略する。
(Vehicle battery life judgment system)
FIG. 7 shows a schematic configuration of one embodiment of the vehicle battery life determination system. The vehicle battery life determination system 20 includes a vehicle battery life determination device 21 and a vehicle-mounted measurement device 30 mounted on the vehicle 10. The on-vehicle measurement device 30 includes a vehicle travel measurement unit 25 and a vehicle travel recording unit 26. Further, the vehicle battery life determination device 21 in this embodiment includes a battery connection unit 2, a battery state measurement unit 3, a history data input unit 24, a battery history determination unit 5, a battery history storage unit 6, and a battery life determination unit 27. And a battery life output unit 8. The battery information storage unit 6, the battery history determination unit 5, the battery state measurement unit 3, and the battery life output unit 8 have the same contents as those of the vehicle battery life determination device 1 described above, and thus the following description is omitted.

本実施形態では、車両10はIG−ON状態である場合に限られる。IG−OFF状態の場合は、電池11とインバータ29や走行用モータ41などの負荷とがリレーを介して接続されていない状態であるため、車両走行測定部25及び車両走行記録部26から構成される車両搭載計測装置30が使用できないからである。車両用電池寿命判定装置21は、このIG−ON状態の車両10の放置された場所に持ち込まれる。そして、車両用電池寿命判定装置21は、車両10の車両に関する諸元データ22及び車両走行に関するデータを車両走行記録部26から入力して、電池11の寿命を判定する。なお、本実施形態では、車両10は、ハイブリッド車の場合とするが、燃料電池を動力源とする電気自動車、或いは、今後開発される電池を動力源として使用する車両であっても良い。   In the present embodiment, the vehicle 10 is limited to the case where the vehicle 10 is in the IG-ON state. In the case of the IG-OFF state, the battery 11 and the load such as the inverter 29 and the traveling motor 41 are not connected via a relay, and thus the vehicle traveling measuring unit 25 and the vehicle traveling recording unit 26 are configured. This is because the vehicle-mounted measuring device 30 cannot be used. The vehicle battery life determination device 21 is brought into the place where the vehicle 10 in the IG-ON state is left. The vehicle battery life determination device 21 inputs the specification data 22 related to the vehicle of the vehicle 10 and the data related to vehicle travel from the vehicle travel recording unit 26 and determines the life of the battery 11. In the present embodiment, the vehicle 10 is a hybrid vehicle. However, the vehicle 10 may be an electric vehicle using a fuel cell as a power source, or a vehicle using a battery developed in the future as a power source.

本実施形態では、車両10に関する測定項目として車両走行に関するデータを測定する。なお、電池11に関する温度や湿度といった環境データ、エアコンディショナ等の電装品に関する電力消費データは、車両10の電池劣化に影響を及ぼす。このことから、これらのデータも車両走行時に測定し、車両走行に関するデータとともに電池劣化の判断材料としても良い。   In the present embodiment, data relating to vehicle travel is measured as a measurement item relating to the vehicle 10. Note that environmental data such as temperature and humidity related to the battery 11 and power consumption data related to electrical components such as an air conditioner affect the battery deterioration of the vehicle 10. Therefore, these data may also be measured when the vehicle travels, and may be used as a material for determining battery deterioration together with data related to vehicle travel.

車両走行測定部25は、電池11の劣化に影響する車両走行に関するデータを測定する。この車両走行に関するデータは、車両走行データ及び運転操作データから構成される。車両走行データとは、例えば、車両10の走行距離や走行車速等であり、走行用モータ41等から測定する。また、運転操作データとは、例えば、ハンドリング操作データ、フットブレーキ操作データ、アクセル操作データであり、それぞれ、ハンドリング操作モニタ34、フットブレーキ操作モニタ35、アクセル操作モニタ36から測定する。これらの車両走行データや運転操作データは、車両走行記録部26に伝送される。但し、車両10の電池寿命を判定するためにこれ以外のデータ、例えば、ハイブリッド車においては、ガソリンエンジンと電気モータとが使い分けられ駆動するが、その制御に関する測定データが含まれても良い。   The vehicle travel measurement unit 25 measures data related to vehicle travel that affects the deterioration of the battery 11. The data related to vehicle travel is composed of vehicle travel data and driving operation data. The vehicle travel data is, for example, the travel distance or travel vehicle speed of the vehicle 10 and is measured from the travel motor 41 or the like. The driving operation data is, for example, handling operation data, foot brake operation data, and accelerator operation data, and is measured from the handling operation monitor 34, the foot brake operation monitor 35, and the accelerator operation monitor 36, respectively. These vehicle travel data and driving operation data are transmitted to the vehicle travel recording unit 26. However, in order to determine the battery life of the vehicle 10, data other than this, for example, in a hybrid vehicle, a gasoline engine and an electric motor are selectively used and driven, but measurement data related to the control may be included.

この車両走行測定部25は、測定したデータを一定の測定期間ごとにまとめて車両走行記録部26に伝送する。この一定の測定期間には、例えば、車両走行パターン33を認識するために適切な期間が設定される。   The vehicle travel measurement unit 25 collects the measured data and transmits it to the vehicle travel recording unit 26 at regular intervals. For example, an appropriate period for recognizing the vehicle running pattern 33 is set as the certain measurement period.

車両走行記録部26には、車両に関する諸元データ22及び走行履歴23があらかじめ記録される。車両に関する諸元データ22には、車両10の車種、年式に関するデータが入力される。但し、これらのデータは、車両用の電池寿命を判定するために最低限必要なデータであり、例えば、搭載されているエンジン、エアコンディショナ、或いは、各種の電装品の種類や容量といった設備仕様に関するデータが記録されても良い。車両に関する走行履歴23には、納車日、故障暦等の電池劣化の程度を判断するのに必要なデータが含まれる。但し、これらのデータは、車両用の電池寿命を判定するために最低限必要なデータであり、これにより、車両用電池寿命判定装置21は、車両に関する諸元データ22及び車両に関する走行履歴23を入力する機能を不要とし、簡易な装置とすることができる。   In the vehicle travel recording unit 26, specification data 22 and a travel history 23 relating to the vehicle are recorded in advance. Data relating to the vehicle type and year of the vehicle 10 is input to the specification data 22 relating to the vehicle. However, these data are the minimum necessary data for judging the battery life for vehicles. For example, equipment specifications such as the types and capacities of installed engines, air conditioners, or various electrical components. The data regarding may be recorded. The travel history 23 relating to the vehicle includes data necessary for determining the degree of battery deterioration such as the date of delivery and the failure calendar. However, these data are the minimum necessary data for determining the vehicle battery life for the vehicle. Accordingly, the vehicle battery life determination device 21 stores the specification data 22 for the vehicle and the travel history 23 for the vehicle. An input function is unnecessary, and a simple device can be obtained.

車両用電池寿命判定装置21の電池接続部2は、図2と同様な結線の回路構成により電池11の正極端子14及び負極端子15にそれぞれ接続される。この接続により寿命を判定する電池11から車両用電池寿命判定装置21へ定格電流負荷が与えられる。つまり、車両用電池寿命判定装置21は、その内部に電源を有さなくても良く、簡易な装置とすることができる。   The battery connection part 2 of the vehicle battery life determination device 21 is connected to the positive electrode terminal 14 and the negative electrode terminal 15 of the battery 11 with the same circuit configuration as in FIG. With this connection, a rated current load is applied from the battery 11 that determines the life to the vehicle battery life determination device 21. That is, the vehicle battery life determination device 21 does not need to have a power source inside, and can be a simple device.

履歴データ入力部24は、車両10に搭載された車両走行記録部26に接続される。そして、車両走行記録部26から車両に関する諸元データ22及び車両に関する走行履歴23と、履歴データとを入力し、電池履歴判断部5及び電池寿命判定部27にデータを送信する。   The history data input unit 24 is connected to a vehicle travel recording unit 26 mounted on the vehicle 10. Then, the specification data 22 related to the vehicle, the travel history 23 related to the vehicle, and the history data are input from the vehicle travel recording unit 26, and the data is transmitted to the battery history determination unit 5 and the battery life determination unit 27.

電池寿命判定部27は、電池情報記憶部6に記憶されたデータベースに基づき、車両に関する諸元データ22、車両に関する走行履歴23、及び履歴データと、電池履歴判断部5により判断された電池の使用履歴と、電池状態計測部3により計測された電池の状態とから、電池劣化の程度を見積り、電池11の寿命を判定する。すなわち、上述した車両用電池寿命判定装置1の場合には、走行履歴入力部4から入力される、車両に関する諸元データ22及び履歴データが、本実施形態では車両搭載計測装置30から供給される。従って、本実施形態の車両用電池寿命判定装置21は、車両用電池寿命判定装置1の場合と比較してより精度の高いデータに基づき電池寿命が判定可能となる。   The battery life determination unit 27 is based on the database stored in the battery information storage unit 6, the specification data 22 regarding the vehicle, the travel history 23 regarding the vehicle, the history data, and the battery usage determined by the battery history determination unit 5. From the history and the state of the battery measured by the battery state measuring unit 3, the degree of battery deterioration is estimated and the life of the battery 11 is determined. That is, in the case of the vehicle battery life determination device 1 described above, the specification data 22 and history data related to the vehicle, which are input from the travel history input unit 4, are supplied from the vehicle-mounted measuring device 30 in the present embodiment. . Therefore, the vehicle battery life determination device 21 of the present embodiment can determine the battery life based on more accurate data than the case of the vehicle battery life determination device 1.

本発明に係る車両用電池寿命判定装置の1つの実施形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the battery life determination apparatus for vehicles which concerns on this invention. 車両の電池と車両用電池寿命判定装置との結線の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the connection with the battery of a vehicle, and the battery life determination apparatus for vehicles. モジュールごとに計測された電圧値を高い電圧値から低い電圧値に並べて概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the voltage value measured for every module in order from a high voltage value to a low voltage value. 電池劣化の程度に関するデータベースの概略の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the outline of the database regarding the grade of a battery deterioration. 車両の走行距離ごとの電池劣化の程度、及びその後の放置期間ごとの電池劣化の程度をグラフ化して示した説明図である。It is explanatory drawing which showed in a graph the grade of the battery degradation for every mileage of a vehicle, and the grade of the battery degradation for every subsequent leaving period. 電池劣化の程度に関するデータベースの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the database regarding the grade of battery deterioration. 本発明に係る車両用電池寿命判定システムの1つの実施形態の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of one embodiment of a vehicle battery life determination system according to the present invention. 電池寿命出力部における判定結果の出力の1つの表示例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one example of a display of the output of the determination result in a battery life output part.

符号の説明Explanation of symbols

1,21 車両用電池寿命判定装置、2 電池接続部、3 電池状態計測部、4 走行履歴入力部、5 電池履歴判断部、6 電池情報記憶部、7,27 電池寿命判定部、8 電池寿命出力部、9 車載ECU接続部、10 車両、11 電池、12 車載ECU、13 車両走行試験、14 正極端子、15 負極端子、16 モジュール、17 電源ケーブル、18 検査ケーブル、20 車両用電池寿命判定システム、22 車両に関する諸元データ、23 車両に関する走行履歴、24 履歴データ入力部、25 車両走行測定部、26 車両走行記録部、28 補機電源、29 インバータ、30 車両搭載計測装置、31 データベース、32 車種及び年式、33 車両走行パターン、34 ハンドリング操作モニタ、35 フットブレーキ操作モニタ、36 アクセル操作モニタ、37 走行距離に関するデータベース、38 放置期間に関するデータベース、39 電圧値のばらつきに関するデータベース、40 放置後の電圧値のばらつきに関するデータベース、41 走行用モータ、42 電圧計、43 電流計、44 電池ECU。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,21 Vehicle battery life determination apparatus, 2 Battery connection part, 3 Battery state measurement part, 4 Travel history input part, 5 Battery history determination part, 6 Battery information storage part, 7, 27 Battery life determination part, 8 Battery life Output unit, 9 In-vehicle ECU connection unit, 10 Vehicle, 11 Battery, 12 In-vehicle ECU, 13 Vehicle running test, 14 Positive terminal, 15 Negative terminal, 16 Module, 17 Power cable, 18 Inspection cable, 20 Vehicle battery life determination system , 22 Specification data about the vehicle, 23 Travel history about the vehicle, 24 History data input unit, 25 Vehicle travel measurement unit, 26 Vehicle travel recording unit, 28 Auxiliary power supply, 29 Inverter, 30 On-vehicle measurement device, 31 Database, 32 Vehicle type and year, 33 Vehicle running pattern, 34 Handling operation monitor, 35 Foot brake operation mode Nita, 36 accelerator operation monitor, 37 database on travel distance, 38 database on idle period, 39 database on voltage value variation, 40 database on voltage value variation after being left, 41 motor for driving, 42 voltmeter, 43 ammeter 44 Battery ECU.

Claims (15)

電池を動力源として搭載した車両の、電池の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される電池接続部と、
電池接続部を介して入力される電池の状態を計測する電池状態計測部と、
車両に関する諸元データ及び走行履歴を入力する走行履歴入力部と、
入力された車両に関する諸元データ及び走行履歴から、電池の使用履歴を判断する電池履歴判断部と、
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関するデータを記憶する電池情報記憶部と、
電池情報記憶部に記憶されたデータに基づき、入力された諸元データと、電池状態計測部により計測された電池の状態と、電池履歴判断部により判断された電池の使用履歴とから、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定する電池寿命判定部と、
判定結果を出力する電池寿命出力部と、
を備えることを特徴とする車両用電池寿命判定装置。
A battery connection part connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery of a vehicle equipped with a battery as a power source,
A battery state measurement unit for measuring the state of the battery input via the battery connection unit;
A travel history input unit for inputting specification data and travel history about the vehicle;
A battery history determination unit that determines the usage history of the battery from the input specification data on the vehicle and the travel history;
A battery information storage unit for storing data on the relationship between the battery state and the battery usage history and the degree of battery deterioration;
Based on the data stored in the battery information storage unit, the battery deterioration is determined based on the input specification data, the battery state measured by the battery state measurement unit, and the battery usage history determined by the battery history determination unit. A battery life determination unit that estimates the battery life and determines the battery life;
A battery life output unit for outputting a judgment result;
A vehicle battery life determination device comprising:
請求項1に記載の車両用電池寿命判定装置であって、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、電池の電圧値の低下と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧値の低下から、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   The battery life determination device for a vehicle according to claim 1, wherein the battery information storage unit stores data relating to a relationship between a decrease in the voltage value of the battery and a degree of battery deterioration, measured from a vehicle running test, The battery life determination unit is a vehicle battery life determination device characterized in that the degree of battery deterioration is estimated from a decrease in the voltage value of the battery measured by the battery state measurement unit. 請求項2に記載の車両用電池寿命判定装置であって、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、電池の電圧についてのモジュール間でのばらつきの程度と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧のばらつきの程度から、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   3. The vehicle battery life determination device according to claim 2, wherein the battery information storage unit is a relationship between a degree of variation between modules in terms of battery voltage and a degree of battery deterioration measured from a vehicle running test. The battery life determination unit for a vehicle is characterized in that the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the degree of variation in battery voltage measured by the battery state measurement unit. 請求項1乃至3のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定装置であって、電池履歴判断部は、車両の走行距離を判断し、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し、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ことを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   The battery life determination device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the battery history determination unit determines a travel distance of the vehicle, and the battery information storage unit is measured from a vehicle travel test. Data relating to the relationship between the distance traveled by the vehicle and the degree of battery deterioration is stored, and the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the vehicle travel distance determined by the battery history determination unit. Battery life determination device. 請求項4に記載の車両用電池寿命判定装置であって、走行履歴入力部には、車両の過去の車両走行パターンが入力され、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、車両走行パターンと電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、走行履歴入力部に入力された車両走行パターンごとの走行距離から、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定することを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   5. The vehicle battery life determination apparatus according to claim 4, wherein a past vehicle travel pattern of the vehicle is input to the travel history input unit, and the battery information storage unit is measured from a vehicle travel test. Data on the relationship between the pattern and the degree of battery deterioration is stored, and the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the travel distance for each vehicle travel pattern input to the travel history input unit, and determines the battery life. A vehicle battery life determination apparatus characterized by: 請求項1乃至5のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定装置であって、電池履歴判断部は、車両の走行履歴から車両の放置期間を判断し、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、車両の放置期間と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、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放置期間から、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   6. The vehicle battery life determination device according to claim 1, wherein the battery history determination unit determines a leaving period of the vehicle from the vehicle travel history, and the battery information storage unit includes a vehicle travel test. The data relating to the relationship between the vehicle leaving period and the degree of battery deterioration measured from is stored, and the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the vehicle leaving period determined by the battery history determination unit. A battery life determination device for vehicles. 請求項1乃至6のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定装置であって、車両用電池寿命判定装置は、車両の車載ECUと接続する車載ECU接続部をさらに備え、電池履歴判断部は、車載ECU接続部を介して入力された車両の走行記録データから電池の使用履歴を判断することを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   The vehicle battery life determination device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle battery life determination device further includes an in-vehicle ECU connection unit that connects to an in-vehicle ECU of the vehicle, and the battery history determination unit includes: A battery life determination apparatus for a vehicle, wherein a battery usage history is determined from vehicle travel record data input via an in-vehicle ECU connection unit. 請求項1乃至7のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定装置であって、車両用電池寿命判定装置は、寿命を判定する電池から電池接続部を介して電源を供給されることを特徴とする車両用電池寿命判定装置。   The vehicle battery life determination device according to any one of claims 1 to 7, wherein the vehicle battery life determination device is supplied with power via a battery connection portion from a battery for determining the life. Vehicle battery life determination device. 電池を動力源として搭載した車両の車両走行に関するデータを測定する車両走行測定部と、
車両に関する諸元データ及び走行履歴と、車両走行測定部にて測定された車両走行に関する履歴データを記録する車両走行記録部と、を有して車両に搭載される車両搭載計測装置と、
車両の車両走行記録部に接続され、記録された車両に関する諸元データ及び走行履歴と、車両走行に関する履歴データを入力する履歴データ入力部と、
入力された車両に関する諸元データ及び走行履歴と車両走行に関する履歴データから、電池の使用履歴を判断する電池履歴判断部と、
車両に搭載された電池の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される電池接続部と、
電池接続部を介して入力される電池の状態を計測する電池状態計測部と、
車両走行に関する履歴データ、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関するデータを記憶する電池情報記憶部と、
電池情報記憶部に記憶されたデータに基づき、車両に関する諸元データ及び車両走行に関する履歴データと、電池状態計測部により計測された電池の状態と、電池履歴判断部により判断された電池の使用履歴とから、電池劣化の程度を見積り、電池の寿命を判定する電池寿命判定部と、
判定結果を出力する電池寿命出力部と、を有する電池寿命判定装置と、
を備えることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。
A vehicle travel measurement unit for measuring data related to vehicle travel of a vehicle equipped with a battery as a power source;
A vehicle-mounted measuring device mounted on the vehicle, including specification data and travel history related to the vehicle, and a vehicle travel recording unit that records history data related to vehicle travel measured by the vehicle travel measurement unit;
A history data input unit that is connected to the vehicle travel recording unit of the vehicle and inputs the recorded vehicle specification data and travel history, and history data related to vehicle travel;
A battery history determination unit for determining a usage history of the battery from the input specification data and vehicle history data and vehicle history data;
A battery connection portion connected to each of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of a battery mounted on the vehicle;
A battery state measurement unit for measuring the state of the battery input via the battery connection unit;
Battery information storage unit for storing history data relating to vehicle running, battery status and battery usage history, and data relating to the degree of battery deterioration;
Based on the data stored in the battery information storage unit, specification data on the vehicle and history data on vehicle travel, the battery state measured by the battery state measurement unit, and the battery usage history determined by the battery history determination unit A battery life determination unit that estimates the degree of battery deterioration and determines the battery life;
A battery life output device for outputting a determination result, and a battery life determination device,
A vehicle battery life determination system comprising:
請求項9に記載の車両用電池寿命判定システムであって、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、電池の電圧値の低下と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧値の低下から、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   The vehicle battery life determination system according to claim 9, wherein the battery information storage unit stores data related to a relationship between a decrease in battery voltage value and a degree of battery deterioration, measured from a vehicle running test, The battery life determination unit is a vehicle battery life determination system characterized in that the degree of battery deterioration is estimated from a decrease in the voltage value of the battery measured by the battery state measurement unit. 請求項10に記載の車両用電池寿命判定システムであって、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、電池の電圧についてのモジュール間でのばらつきの程度と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、電池寿命判定部は、電池状態計測部により計測された電池の電圧のばらつきの程度から、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   11. The vehicle battery life determination system according to claim 10, wherein the battery information storage unit is a relationship between a degree of variation between modules in terms of battery voltage and a degree of battery deterioration measured from a vehicle running test. The battery life determination unit is characterized in that the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the degree of variation in battery voltage measured by the battery state measurement unit. 請求項9乃至11のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定システムであって、電池履歴判断部は、車両の走行距離を判断し、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し、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ことを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   The vehicle battery life determination system according to any one of claims 9 to 11, wherein the battery history determination unit determines a travel distance of the vehicle, and the battery information storage unit is measured from a vehicle travel test. Data relating to the relationship between the distance traveled by the vehicle and the degree of battery deterioration is stored, and the battery life determination unit estimates the degree of battery deterioration from the vehicle travel distance determined by the battery history determination unit. Battery life judgment system. 請求項12に記載の車両用電池寿命判定システムであって、電池寿命判定部は、車両走行記録部に記録された車両走行に関する履歴データから車両の車両走行パターンを判断し、車両情報記憶部に記憶された車両走行パターンでの電池劣化に関するデータに基づき、電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   13. The vehicle battery life determination system according to claim 12, wherein the battery life determination unit determines a vehicle travel pattern of the vehicle from history data relating to vehicle travel recorded in the vehicle travel recording unit, and stores the vehicle travel pattern in the vehicle information storage unit. A vehicle battery life determination system for estimating a degree of battery deterioration based on data on battery deterioration in a stored vehicle running pattern. 請求項9乃至13のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定システムであって、電池履歴判断部は、車両の車両走行に関する履歴データから車両の放置期間を判断し、電池情報記憶部は、車両走行試験から計測された、車両の放置期間と電池劣化の程度との関係に関するデータを記憶し、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放置期間から電池劣化の程度を見積ることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   The vehicle battery life determination system according to any one of claims 9 to 13, wherein the battery history determination unit determines a leaving period of the vehicle from history data relating to vehicle travel of the vehicle, and the battery information storage unit includes: Data on the relationship between the vehicle leaving period and the degree of battery deterioration measured from the vehicle running test is stored, and the battery life determination unit calculates the degree of battery deterioration from the vehicle leaving period determined by the battery history determination unit. A vehicle battery life determination system characterized by estimating. 請求項9乃至14のいずれか1に記載の車両用電池寿命判定システムであって、車両用電池寿命判定装置は、寿命を判定する電池から電池接続部を介して電源を供給されることを特徴とする車両用電池寿命判定システム。   The vehicle battery life determination system according to any one of claims 9 to 14, wherein the vehicle battery life determination device is supplied with power via a battery connection unit from a battery for determining the life. Vehicle battery life determination system.
JP2006312542A 2006-11-20 2006-11-20 Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle Pending JP2008126788A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006312542A JP2008126788A (en) 2006-11-20 2006-11-20 Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006312542A JP2008126788A (en) 2006-11-20 2006-11-20 Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008126788A true JP2008126788A (en) 2008-06-05

Family

ID=39553071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006312542A Pending JP2008126788A (en) 2006-11-20 2006-11-20 Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008126788A (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010022155A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Toyota Motor Corp Degradation determining apparatus for power storage device and degradation determining method for power storage device
JP2010111276A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Toyota Motor Corp Vehicular battery diagnostic system
JP2011047918A (en) * 2009-03-31 2011-03-10 Primearth Ev Energy Co Ltd Control device of secondary battery, and correction method of map
JP2011055620A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 Mitsubishi Motors Corp Secondary battery device for vehicle
JP2011064571A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Motor Corp Method and system for diagnosing residual life
JP2011130580A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Toyota Motor Corp Charging device
JP2012083179A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Toyota Motor Corp Battery monitoring device, battery monitoring system, battery diagnosis method for vehicle
WO2012060597A2 (en) * 2010-11-02 2012-05-10 에스케이이노베이션 주식회사 Device and method for announcing the replacement time of a battery
WO2012101667A1 (en) 2011-01-24 2012-08-02 トヨタ自動車株式会社 Power storage system
JP5024455B2 (en) * 2010-04-21 2012-09-12 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery deterioration degree calculation device, vehicle equipped with the same, and secondary battery deterioration degree calculation method
JP2013524749A (en) * 2010-03-31 2013-06-17 シェンゼェン ビーワイディー オート アールアンドディー カンパニー リミテッド Home energy control system and control method thereof
JP2014020804A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Toyota Motor Corp Life expectancy determination device for stationary storage battery
CN103969585A (en) * 2013-01-31 2014-08-06 国际商业机器公司 Method and device for assessing service conditions of batteries, relevant system and vehicle
US9523740B2 (en) 2011-04-01 2016-12-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for determining remaining lifetime
CN108327721A (en) * 2017-01-18 2018-07-27 福特环球技术公司 Method for the monitoring component service life
WO2019155781A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 株式会社日立製作所 Managing device and managing method for power-storing device of moving body
US10401433B2 (en) 2015-01-21 2019-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for estimating battery life
US10732228B2 (en) 2013-01-31 2020-08-04 Utopus Insights, Inc. Estimating condition of battery, related system and vehicle

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010022155A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Toyota Motor Corp Degradation determining apparatus for power storage device and degradation determining method for power storage device
JP4650532B2 (en) * 2008-07-11 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 Storage device deterioration determination device and storage device deterioration determination method
US8423233B2 (en) 2008-07-11 2013-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Degradation determining apparatus for power storage device and degradation determining method for power storage device
JP2010111276A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Toyota Motor Corp Vehicular battery diagnostic system
JP2011047918A (en) * 2009-03-31 2011-03-10 Primearth Ev Energy Co Ltd Control device of secondary battery, and correction method of map
JP2011055620A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 Mitsubishi Motors Corp Secondary battery device for vehicle
JP2011064571A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Motor Corp Method and system for diagnosing residual life
WO2011073765A3 (en) * 2009-12-17 2012-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging device and charging method
US9000730B2 (en) 2009-12-17 2015-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging device and charging method that notify a user about the state of charge of a vehicle storage battery
JP2011130580A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Toyota Motor Corp Charging device
CN102666186A (en) * 2009-12-17 2012-09-12 丰田自动车株式会社 Charging device and charging method
JP2013524749A (en) * 2010-03-31 2013-06-17 シェンゼェン ビーワイディー オート アールアンドディー カンパニー リミテッド Home energy control system and control method thereof
JP5024455B2 (en) * 2010-04-21 2012-09-12 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery deterioration degree calculation device, vehicle equipped with the same, and secondary battery deterioration degree calculation method
JP2012083179A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Toyota Motor Corp Battery monitoring device, battery monitoring system, battery diagnosis method for vehicle
WO2012060597A3 (en) * 2010-11-02 2012-06-28 에스케이이노베이션 주식회사 Device and method for announcing the replacement time of a battery
WO2012060597A2 (en) * 2010-11-02 2012-05-10 에스케이이노베이션 주식회사 Device and method for announcing the replacement time of a battery
KR101731322B1 (en) 2010-11-02 2017-05-02 에스케이이노베이션 주식회사 Apparatus and Method for reporting exchange time of battery
WO2012101667A1 (en) 2011-01-24 2012-08-02 トヨタ自動車株式会社 Power storage system
US9523740B2 (en) 2011-04-01 2016-12-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for determining remaining lifetime
JP2014020804A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Toyota Motor Corp Life expectancy determination device for stationary storage battery
JP2016513241A (en) * 2013-01-31 2016-05-12 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation Method, apparatus, system, vehicle, and computer program for estimating battery state
CN103969585A (en) * 2013-01-31 2014-08-06 国际商业机器公司 Method and device for assessing service conditions of batteries, relevant system and vehicle
GB2525542B (en) * 2013-01-31 2018-05-30 Utopus Insights Inc Estimating condition of battery, related system and vehicle
US10732228B2 (en) 2013-01-31 2020-08-04 Utopus Insights, Inc. Estimating condition of battery, related system and vehicle
US11385295B2 (en) 2013-01-31 2022-07-12 Utopus Insights, Inc. Estimating condition of battery, related system and vehicle
US11662392B2 (en) 2013-01-31 2023-05-30 Utopus Insights, Inc. Estimating condition of battery, related system and vehicle
US10401433B2 (en) 2015-01-21 2019-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for estimating battery life
CN108327721A (en) * 2017-01-18 2018-07-27 福特环球技术公司 Method for the monitoring component service life
WO2019155781A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 株式会社日立製作所 Managing device and managing method for power-storing device of moving body
JP2019140808A (en) * 2018-02-09 2019-08-22 株式会社日立製作所 Power storage device management device for moving body, and method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008126788A (en) Battery service life judging device and battery service life judging system for vehicle
US7880597B2 (en) Hybrid vehicle battery information display device
JP2007074891A (en) Power-train battery life predicting and warning apparatuses
JP4057276B2 (en) Method and apparatus for determining the state of a secondary storage battery mounted on a vehicle
US8676482B2 (en) Hybrid vehicle battery life evaluating apparatus
JP4042475B2 (en) Battery deterioration degree calculating device and deterioration degree calculating method
US7928735B2 (en) Battery performance monitor
KR100704944B1 (en) Battery management system for electric car
JP4702859B2 (en) Battery status detection method
CN103930298B (en) For the system and method for battery pack power prediction
US7627405B2 (en) Prognostic for loss of high-voltage isolation
CN105452050B (en) Method and apparatus for equilibrium energy storage system
KR102287642B1 (en) Parking air conditioner, vehicle battery life warning method and system
CN105122029A (en) Method for monitoring state of health of a vehicle system
WO2020156075A1 (en) Air conditioner for use in parked car, and battery-life warning method and system for vehicle battery
JP2009241646A (en) Battery state determination system, and automobile having the system
JP4702115B2 (en) Battery status judgment device
JP2005188965A (en) Determining method of remaining capacity of secondary battery, and detecting method and device of remaining capacity of secondary battery mounted on vehicle using determined result
JP2003127807A (en) Method and device for determining residual capacity of secondary battery mounted on vehicle having idling stop function
JP2002031671A (en) Method of idling stop process for vehicle, method for measuring residual capacity of storage battery loaded to vehicle, and, apparatus for these
JP2894045B2 (en) Electric car
JP4369688B2 (en) Method and apparatus for determining remaining capacity of storage battery mounted on vehicle
US20230009045A1 (en) System and method for battery life diagnosis
Kulkarni et al. Modelling of Battery Data Acquisition System for Vehicles
CN212391590U (en) Battery detection system