JP7046481B2 - バッテリ管理方法及びバッテリ管理装置 - Google Patents
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Description
1020 プロセッサ
1030 メモリ
1110 物理量収集部
1120 アンバランスデータ取得部
1130 バッファ
1140 特徴データ取得部
1150 特徴抽出モデル
1160 特徴分布モデル
1170 バッテリ安全度推定部
1180 バッテリ部
1181、1182、1183 バッテリモジュール
Claims (28)
- 電子機器が、複数のバッテリそれぞれの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの前記物理量に関するデータを取得するステップであって、前記物理量は、電圧、電流、及び温度のうち少なくとも1つを含む、取得するステップと、
前記電子機器が、前記物理量に関するデータから導出された物理量差情報をアンバランスデータとして決定するステップであって、前記物理量差情報は、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの平均値と各バッテリの前記物理量に関するデータとの間の差を示す第1差情報と、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの最大値と最小値との間の差を示す第2差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最大値との間の差を示す第3差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最小値との間の差を示す第4差情報と、のうち少なくとも1つを含む、決定するステップと、
前記電子機器が、前記アンバランスデータを前記アンバランスデータの次元減少のための特徴空間に射影して前記アンバランスデータが前記特徴空間に分布した特徴データを取得するステップと、
前記電子機器が、前記特徴データの分布情報と、前記特徴空間内の、前記バッテリが異常なしに動作するバランスデータを表す特徴データの分布情報との間の比較結果に基づいて前記複数のバッテリの1つ以上に対するバッテリの安全度を決定するステップであって、前記安全度は、前記バッテリが異常状態にあるか否かを確認するために使用される、決定するステップと、
を含む、バッテリ管理方法。 - 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記電子機器が、前記決定された分布情報に基づいてユーザに前記バッテリの安全度を選択的に示すステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリ管理方法は、
前記電子機器が、前記の決定されたバッテリの安全度を1つ以上の閾値と比較するステップと、
前記電子機器が、比較結果に基づいて、前記電子機器のユーザに前記複数のバッテリが異常状態であることを視覚的、聴覚的、及び/又は触覚的な方式で警告する動作を行うステップと、
をさらに含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記特徴空間は、前記物理量が異常なしに動的に変化するとき用いられたバッテリの前記物理量に関するデータの前記物理量差情報を示すバランスデータの予め決定した特徴抽出モデルに基づき、
前記特徴データの分布情報は、時間によるバッテリの安全度に対するバランスデータの予め決定した分布モデリングに基づいて決定される、請求項3に記載のバッテリ管理方法。 - 前記電子機器は、電気自動車又はハイブリッド自動車である、請求項4に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記電子機器が、前記特徴データの分布が予め決定した領域内にあるか否かを決定するステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記予め決定した領域は、基準バッテリの前記物理量に関するデータから導出された前記物理量差情報に基づくバランスデータの前記特徴空間への射影に基づいて設定された特徴空間の領域である、請求項6に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記電子機器が、前記予め決定した動作領域内の基準点と前記決定された分布情報に対応する各アンバランスデータの分布位置との間の距離を算出するステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、
前記電子機器が、前記距離と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記距離が前記第1閾値を満たすことを示す場合、前記距離と第2閾値との間の第2比較を行うステップを含む、請求項8に記載のバッテリ管理方法。 - 前記特徴データを算出するステップは、前記電子機器が、特徴抽出モデルを用いて前記アンバランスデータを前記特徴空間に射影するステップを含み、
前記特徴抽出モデルは、基準バッテリの前記物理量に関するデータから導出された前記物理量差情報に基づくバランスデータを抽出するために予め定義されたモデルである、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記電子機器が、前記特徴抽出モデルが抽出した正常特徴に対応する正常特徴データの分布情報に基づいて、以前の特徴分布モデルを用いて前記分布情報を決定するステップを含む、請求項10に記載のバッテリ管理方法。
- 前記電子機器が、前記バッテリの安全度と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記バッテリの安全度が前記第1閾値を満たさないことを示す場合、前記バッテリの安全度と第2閾値との間の第2比較を行うステップと、をさらに含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記アンバランスデータを算出するステップは、
前記電子機器が、予め決定したタイムウィンドウに含まれる前記物理量差情報に基づいて前記アンバランスデータを導出するステップと、
前記電子機器が、前記の導出されたアンバランスデータを前記予め決定したタイムウィンドウに対応する容量を有するバッファに格納するステップと、
を含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、前記電子機器が、互いに異なる第1物理量及び第2物理量に基づいて個別的に算出された第1物理量差情報及び第2物理量差情報から前記アンバランスデータを導出するステップを含み、
前記第1物理量及び前記第2物理量のそれぞれは、複数のバッテリの1つ以上の互いに異なる前記物理量の測定値を示す、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータは、電圧測定値である第1物理量及び温度測定値である第2物理量のそれぞれに対して、前記第1差情報、前記第2差情報、前記第3差情報、及び前記第4差情報のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記複数のバッテリに対するアンバランス値を決定するために、前記第1物理量に対応するアンバランスデータの正規化値を前記第2物理量に対応するアンバランスデータの正規化値に加えるステップをさらに含む、請求項15に記載のバッテリ管理方法。
- 電子機器が、複数のバッテリそれぞれの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの前記物理量に関するデータを取得するステップであって、前記物理量は、電圧、電流、及び温度のうち少なくとも1つを含む、取得するステップと、
前記電子機器が、前記物理量に関するデータから導出された物理量差情報をアンバランスデータとして決定するステップであって、前記物理量差情報は、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの平均値と各バッテリの前記物理量に関するデータとの間の差を示す第1差情報と、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの最大値と最小値との間の差を示す第2差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最大値との間の差を示す第3差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最小値との間の差を示す第4差情報と、のうち少なくとも1つを含む、決定するステップと、
前記電子機器が、特徴抽出モデルを用いて前記アンバランスデータから特徴データを抽出するステップと、
前記電子機器が、前記特徴データが分布する特徴空間において基準バッテリの予め決定した動作領域を定義するためにモデリングされた特徴分布モデルと前記の抽出された特徴データの分布モデルとの間の類似度を推定するステップと、
前記電子機器が、前記の推定された類似度に基づいてバッテリ状態を決定するステップと、
を含む、バッテリ管理方法。 - 前記特徴抽出モデルは、基準バッテリの前記物理量に関するデータから導出された前記物理量差情報に基づくバランスデータの特徴を抽出するために予め定義されたモデルであり、
前記特徴分布モデルは、前記特徴抽出モデルを用いて前記バランスデータから抽出された前記特徴に対応する特徴データの分布情報に基づいて生成されたモデルである、請求項17に記載のバッテリ管理方法。 - 前記類似度を推定するステップは、前記電子機器が、前記特徴データの確率分布情報に基づいて前記の抽出された特徴データの分布情報に対応する確率データを算出するステップを含む、請求項18に記載のバッテリ管理方法。
- 前記類似度を推定するステップは、前記電子機器が、前記予め決定した動作領域内の基準点と前記の抽出された特徴データの分布情報に対応する各アンバランスデータの分布位置との間の距離を算出するステップを含む、請求項17に記載のバッテリ管理方法。
- 前記類似度を推定するステップは、前記電子機器が、前記距離と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記距離が前記第1閾値を満たすことを示す場合、前記距離と第2閾値との間の第2比較を行うステップを含み、
前記バッテリ状態を決定するステップは、前記距離が前記第2閾値を満たす場合、前記電子機器が、前記バッテリ状態を異常状態として決定するステップを含む、請求項20に記載のバッテリ管理方法。 - 前記類似度を推定するステップは、前記電子機器が、前記類似度に対応する数値と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記数値が前記第1閾値を満たさないことを示す場合、前記数値と第2閾値との間の第2比較を行うステップを含み、
前記バッテリ状態を決定するステップは、前記数値が前記第2閾値を満たさない場合、前記電子機器が、前記バッテリ状態を異常状態として決定するステップをさらに含む、請求項17に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、
前記電子機器が、予め決定したタイムウィンドウに含まれる前記物理量差情報に基づいて前記アンバランスデータを導出するステップと、
前記電子機器が、前記の導出されたアンバランスデータを前記予め決定したタイムウィンドウに対応する容量を有するバッファに格納するステップと、
を含む、請求項17に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、前記電子機器が、互いに異なる第1物理量及び第2物理量に基づいて個別的に算出された第1物理量差情報及び第2物理量差情報から前記アンバランスデータを導出するステップを含み、
前記第1物理量及び前記第2物理量のそれぞれは、複数のバッテリの1つ以上の互いに異なる前記物理量の測定値を示す、請求項17に記載のバッテリ管理方法。 - 複数のバッテリそれぞれの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの前記物理量に関するデータを取得するインタフェースであって、前記物理量は、電圧、電流、及び温度のうち少なくとも1つを含む、インタフェースと、
前記物理量に関するデータから導出された物理量差情報をアンバランスデータとして決定し、前記アンバランスデータを前記アンバランスデータの次元減少のための特徴空間に射影して前記アンバランスデータが前記特徴空間に分布した特徴データを取得し、前記特徴データの分布情報と、前記特徴空間内の、前記バッテリが異常なしに動作するバランスデータを表す特徴データの分布情報との間の比較結果に基づいて前記複数のバッテリの1つ以上に対するバッテリの安全度を決定する1つ以上の処理デバイスと、
を含み、
前記物理量差情報は、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの平均値と各バッテリの前記物理量に関するデータとの間の差を示す第1差情報と、前記複数のバッテリの前記物理量に関するデータの最大値と最小値との間の差を示す第2差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最大値との間の差を示す第3差情報と、各バッテリの前記物理量に関するデータと前記最小値との間の差を示す第4差情報と、のうち少なくとも1つを含み、
前記安全度は、前記バッテリが異常状態にあるか否かを確認するために使用される、バッテリ管理装置。 - 前記複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリから前記物理量を測定し、前記物理量に関するデータの取得のために前記の測定された物理量を前記インタフェースに提供する複数のセンサと、
を含む、請求項25に記載のバッテリ管理装置。 - 前記バッテリ管理装置は、前記複数のバッテリ及び複数のセンサを含む電気自動車又はハイブリッド自動車の電子制御ユニット(ECU)ローカル通信し、
前記複数のセンサは、前記複数のバッテリの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリから前記物理量を測定し、前記物理量に関するデータの取得のために前記の測定された物理量を前記インタフェースに提供する、請求項25に記載のバッテリ管理装置。 - 1つ以上の処理デバイスに、請求項1乃至24のうちいずれか一項に記載のバッテリ管理方法を実行させるプログラム。
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