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TWI883851B - 車載充電電池診斷裝置 - Google Patents

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TWI883851B
TWI883851B TW113108317A TW113108317A TWI883851B TW I883851 B TWI883851 B TW I883851B TW 113108317 A TW113108317 A TW 113108317A TW 113108317 A TW113108317 A TW 113108317A TW I883851 B TWI883851 B TW I883851B
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rechargeable battery
vehicle
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battery
processing unit
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将
弘
庄司秀樹
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日商東洋體系股份有限公司
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Abstract

[課題]提供無法得特定充電電池的種類、構造的直接資訊的情形，也能夠診斷車載充電電池的劣化狀態的車載充電電池診斷裝置。 [解決手段]車載充電電池診斷裝置，具備：記憶將特定車輛的車種及充電電池的標稱的電池容量、與充電電池的型式建立對應的充電電池資料庫、及表示各型式的充電電池的電壓、電流及溫度之值、與充電電池的劣化狀態的相關關係的相關關係資料的記憶部；取得處理部，參照充電電池資料庫，基於車輛的車種及搭載於車輛的充電電池的標稱的電池容量，取得充電電池的型式；取得充電電池進行充電或放電期間的電壓、電流及溫度之值；決定處理部，基於充電電池電壓、電流及溫度之值，使用對應充電電池的型式的相關關係資料，決定充電電池的劣化狀態。

Description

車載充電電池診斷裝置
本發明係有關於診斷車載充電電池的劣化狀態的裝置。
提案使用充電電池的電壓、電流的資訊，推定充電電池的劣化資訊的充電電池的狀態推定裝置(專利文獻1參照)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2021-183927號報
關於搭載於電動車等的驅動用的充電電池(車載充電電池)，例如車輛的定檢時，作為二手車販賣時，有診斷充電電池的劣化度的需求。因為充電電池的劣化狀態、與充電電池的電壓值、電流值之間存在一定的相關關係，基於車載充電電池的電壓值、電流值，能夠診斷車載充電電 池的劣化狀態。
但是，因為劣化狀態、與充電電池的電壓值、電流值的相關關係會因充電電池的種類、構造等而異，基於充電電池的電壓值、電流值，診斷充電電池的劣化狀態的情形，要求一併取得充電電池的種類、構造等資訊(例如電池的型式的資訊)。
診斷車載充電電池的劣化狀態時，雖得到特定車載充電電池的種類、構造等的資訊即可，但有無法得到該等資訊的情形。為了對應這種情形，要求在無法得到為了特定電池的種類、構造的直接資訊的情形，也能夠特定車載充電電池的種類、構造的技術。
不過，專利文獻1的技術中，無法得到特定充電電池的種類、構造的直接資訊的情形，因為未考慮要如何特定該等資訊，在未得到該等資訊的情形，基於充電電池的電壓值、電流值，無法診斷充電電池的劣化狀態。
因此本發明的目的為提供無法得特定充電電池的種類、構造的直接資訊的情形，也能夠診斷車載充電電池的劣化狀態的車載充電電池診斷裝置。
本發明的車載充電電池診斷裝置，具備：取得車輛及搭載於該車輛的充電電池的資料的取得處理部；記憶將特定車輛的車種的資料及充電電池的標稱的電 池容量之值的資料、與充電電池的型式的資料建立對應的充電電池資料庫、及表示各型式的前述充電電池的電壓、電流及溫度之值、與充電電池的劣化狀態的相關關係的相關關係資料的記憶部；決定搭載於前述車輛的充電電池的劣化狀態的決定處理部；其中，前述取得處理部，取得特定前述車輛的車種的資料、及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料；參照前述充電電池資料庫，基於前述取得到的特定前述車輛的車種的資料、及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料，取得搭載於該車輛的充電電池的型式的資料；取得搭載於前述車輛的充電電池進行充電或放電期間的該充電電池的電壓、電流及溫度之值的資料；前述決定處理部，基於由前述取得處理部取得到的搭載於前述車輛的充電電池的型式的資料、與前述充電電池的電壓、電流及溫度之值的資料，使用對應該充電電池的型式的前述相關關係資料，決定搭載於該車輛的充電電池的劣化狀態。
根據發明者的研究，若得知車輛的車種、及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量，則能夠特定該充電電池的型式。
根據本發明，將特定車輛的車種的資料及充電電池的標稱的電池容量之值的資料、與充電電池的型式的資料建立對應的充電電池資料庫記憶於記憶部。接著取得處理部取得特定車輛的車種的資料、與搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料，參照充電電池資料庫，基於特定車輛的車種的資料及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料，取得搭載於該車輛的充電電池的型式的資料。
接著，決定處理部，基於該取得到的搭載於前述車輛的充電電池的型式的資料、與充電電池的電壓、電流及溫度之值的資料，使用對應充電電池的型式的相關關係資料，決定搭載於該車輛的充電電池的劣化狀態。
因此根據本發明，因為能夠基於車輛的車種與搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量特定充電電池的型式，在無法得到特定充電電池的種類、構造的直接資訊的情形，也能夠診斷車載充電電池的劣化狀態。
10:資訊處理部
30:記憶部
50:輸出部
90:車輛
110:取得處理部
130:決定處理部
310:充電電池資料庫
330:相關關係資料
910:充電電池
[圖1]表示本發明的車載充電電池診斷裝置的全體像的一例的區塊圖。
[圖2]表示本發明的車載充電電池診斷裝置用於處理的資料的內容的一例的圖。
[圖3]表示本發明的車載充電電池診斷裝置的處理內 容的一例的流程圖。
<車載充電電池診斷裝置的構造>
首先，參照圖1及圖2，說明關於本實施形態的載充電電池診斷裝置的構造。如圖1的記載，本實施形態的車載充電電池診斷裝置，包含資訊處理部10、記憶部30、輸出部50
資訊處理部10為藉由CPU(Central Processing Unit)等演算處理裝置、記憶體、及I/O(Input/Output)裝置等構成的所謂處理器。
資訊處理部10，藉由讀取預定程式並執行，例如作為取得處理部110、決定處理部130發揮機能。
取得處理部110，取得車輛90及搭載於該車輛的充電電池910的資料。
決定處理部130，決定搭載於車輛90的充電電池910的劣化狀態。充電電池910的劣化狀態，例如是將未使用狀態的該充電電池910的充滿電時的放電可能量設為100%的情形的資料取得時點的該充電電池910的充滿電時的可放電量的比例的推定值。
或者充電電池910的劣化狀態，是將從未使用狀態的充電電池910的充滿電時的可放電量減去資料取得時點的充電電池910的充滿電時的可放電量的值，除以未使用狀態的充電電池910的充滿電時的可放電量得到的 值的推定值也可以。
或者充電電池910的劣化狀態，是將從未使用狀態的充電電池910的充滿電時的可放電量減去資料取得時點的充電電池910的充滿電時的可放電量的值以Ah單位(或者Wh單位等)表示的值的推定值也可以、將資料取得時點的充電電池910的充滿電時的可放電量以Ah單位表示的值的推定值也可以。
記憶部30例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等記憶裝置構成。
記憶部30中，除了充電電池資料庫310、相關關係資料330以外，還記憶有車載充電電池診斷裝置的處理結果、用於處理的資訊。
充電電池資料庫310為將特定車輛的車種的資料及充電電池的標稱的電池容量之值的資料、與充電電池的型式的資料建立對應的資料庫。充電電池資料庫310，如圖2記載那樣，例如將特定車輛的車種的資料即車種ID及充電電池的標稱的電池容量之值的資料即標稱電池容量、與對應該等組合的充電電池的型式的資料即電池型式碼建立對應記憶。如圖2所示，即便車種ID相同，但若標稱電池容量不同，則對應不同電池型式碼。又，若在不同車種搭載相同充電電池，則在不同車種對應相同電池型式碼。
此外，圖2中，示出將充電電池的標稱的電 池容量之值的資料以Ah為單位記憶之例，但取代之或除此之外，使用Wh等其他單位記憶充電電池的標稱的電池容量之值的資料也可以。
或者充電電池資料庫310中，除了車種ID、標稱電池容量以外，還包含為了特定充電電池的型式有效的其他資訊，與車種ID及標稱電池容量一同，與電池型式碼建立對應記憶也可以。
相關關係資料330為表示各型式的充電電池的電壓、電流及溫度之值、與充電電池的劣化狀態的相關關係的資料。例如相關關係資料330，是將充電電池910的電壓值、電流值、及溫度之值作為輸入值，算出搭載於車輛90的充電電池910的劣化狀態的函數、計算式等。
或者例如相關關係資料330，是將複數充電電池的電壓值、電流值、及溫度之值、與取得該值的時點的充電電池的劣化狀態作為學習資料使用，機器學習充電電池的電壓值、電流值、及溫度之值與劣化狀態的相關關係的學習完模型，且為將充電電池910的電壓值、電流值、及溫度之值作為輸入值，輸出該充電電池910的劣化狀態的模型也可以。
或者例如相關關係資料330，為將充電電池910的電壓值、電流值、及溫度之值(或該值的「○以上、△未滿」等的範圍)的組合的資訊、與搭載於車輛90的充電電池910的劣化狀態建立對應的對應表也可以。
此外，函數、計算式、模型、對應表對各電 池型式碼一個一個對應也可以、或者單一函數、計算式、模型對應複數電池型式碼也可以。
輸出部50，是對車載充電電池診斷裝置輸出資訊的例如顯示器、印刷機或揚聲器。
或者車載充電電池診斷裝置更具備例如圖未示的輸入部也可以。輸入部例如是受理使用者的輸入的例如鍵盤或觸控面板、滑鼠及其他指向裝置。
車輛90為由充電電池910驅動的電動車、PHV車、HV車。
充電電池910為鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等的能夠用於車輛的驅動的各種充電電池。
<處理的概要>
接著，參照圖3，說明關於本實施形態的車載充電電池診斷裝置的處理內容。本實施形態的車載充電電池診斷裝置例如投入電源後，在從車輛90具備的OBD(On Board Diagnostics)對用以取得CAN資料的資訊輸出端子等經由電纜70連接時開始處理。
車載充電電池診斷裝置開始處理後首先取得處理部110取得特定車輛90的車種的資料、與搭載於該車輛的充電電池910的標稱的電池容量之值的資料(圖3/S10)。特定車種的資料例如是車輛識別號碼(Vehicle Identification Number(VIN))。充電電池910的標稱的電 池容量是該充電電池的製造者指定的設計上的充滿電時的放電容量(所謂標稱容量)。或者例如在規定的條件下，從充滿電狀態放電時的設計上的放電容量(所謂額定容量)作為標稱的電池容量使用也可以。
取得處理部110例如從取得到的車輛識別號碼取得用以特定該車輛90的車種的資料。亦即例如記憶部30，記錄一個或複數表示從車輛識別號碼的哪位到哪位為止為是否能夠特定車種的資訊的資料，參照該資料，從車輛識別號碼取得用以特定車種的資訊的候選，使用該候選的資訊對記憶於記憶部30的充電電池資料庫310的車種ID的領域進行檢索，該當的車種ID存在的情形，該車種ID作為特定該車輛90的車種的資料辨識，將該辨識到的資料，作為特定該車輛90的車種的資料取得。
取得處理部110例如經由電纜70等連接至從車輛90具備的OBD取得CAN資料所需的資訊輸出端子等，從車輛90取得特定車輛90的車種的資料、及搭載於該車輛的充電電池910的標稱的電池容量之值的資料。或者例如取得處理部110經由無線通信從車輛90取得資料也可以。或者例如取得處理部110，藉由將特定車輛90的車種的資料、與搭載於該車輛的充電電池910的標稱的電池容量之值的資料經由輸入部受理操作者的手動輸入取得也可以。
接著，取得處理部110，參照充電電池資料庫310，基於在S10取得到的特定車輛90的車種的資料及搭載於該車輛90的充電電池910的標稱的電池容量之值的資 料，取得搭載於該車輛90的充電電池910的型式的資料(圖3/S30)。
具體上，取得處理部110，對記憶於記憶部30的充電電池資料庫310，使用在S10取得到的CAN資料中包含的特定車輛90的車種的資料與搭載於該車輛90的充電電池910的標稱的電池容量之值的資料的組合對充電電池資料庫310的車種ID的領域及標稱電池容量的領域進行檢索，存在該當的車種ID與標稱電池容量的組合的情形，對應該組合的電池型式碼作為搭載於該車輛90的充電電池910的型式的資料辨識，將該辨識到的資料作為搭載於該車輛90的充電電池910的型式的資料取得。
接著取得處理部110，取得搭載於車輛90的充電電池910進行充電或放電期間的該充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料(圖3/S50)。亦即例如從進行充電或放電的狀態的車輛90取得CAN資料，取得該CAN資料中含有的充放電中的充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料。
或者例如取得處理部110，經由另外具備的圖未示的電壓計、電流計、溫度計取得充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料也可以。或者例如取得處理部110，將充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料經由輸入部受理操作者的手動輸入取得也可以。
接著，決定處理部130，基於由取得處理部110取得到的搭載於車輛90的充電電池910的型式的資料、 與充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料，使用對應該充電電池910的型式的相關關係資料330，決定搭載於該車輛90的充電電池910的劣化狀態(圖3/S70)。
更具體上首先決定處理部130，辨識由取得處理部110取得到的搭載於車輛90的充電電池910的型式的資料(電池型式碼)。接著決定處理部130，從記憶部30，取得對應該充電電池910的型式的相關關係資料330即函數、計算式、模型、對應表。
接著決定處理部130，辨識由取得處理部110取得到的充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料，將該辨識到的資訊作為對相關關係資料330即函數、計算式、模型的輸入值使用，取得輸出值即充電電池910的劣化狀態之值、或者取得參照對應表與充電電池910的電壓、電流及溫度之值的資料的設定對應的充電電池910的劣化狀態之值。
決定處理部130，將如此取得到的充電電池910的劣化狀態之值作為搭載於車輛90的充電電池910的劣化狀態決定。
接著決定處理部130，將上述決定的搭載於車輛90的充電電池910的劣化狀態輸出至輸出部50(圖3/S90)，結束一連串的處理。
決定處理部130例如在輸出部50即顯示器等的顯示裝置顯示充電電池910的劣化狀態。或者決定處理部130，將充電電池910的劣化狀態經由印刷機等印刷裝置 印刷輸出也可以、或者將通知充電電池910的劣化狀態之值的聲音經由揚聲器等音響裝置播放輸出也可以。
以上，雖說明關於本發明的車載充電電池診斷裝置的實施形態之一例，但不在此限。只要能達到本發明的效果，進行各種變更也可以。
亦即例如上述中，雖說明關於在車載充電電池診斷裝置的記憶部30記憶充電電池資料庫310及相關關係資料330的實施形態，但不在此限。例如充電電池資料庫310及相關關係資料330的一者或兩者記憶於圖未示的別的電腦也可以。此時取得處理部110，將該別的電腦作為記憶部30的一部分使用，經由有線或無線的通信線路參照記憶於別的電腦的充電電池資料庫310及相關關係資料330的一者或兩者進行上述處理也可以。
10:資訊處理部 30:記憶部 50:輸出部 70:電纜 90:車輛 110:取得處理部 130:決定處理部 310:充電電池資料庫 330:相關關係資料 910:充電電池

Claims (1)

  1. 一種車載充電電池診斷裝置，具備：取得車輛及搭載於該車輛的充電電池的資料的取得處理部； 記憶將特定車輛的車種的資料及充電電池的標稱的電池容量之值的資料、與充電電池的型式的資料建立對應的充電電池資料庫、及表示各型式的前述充電電池的電壓、電流及溫度之值、與充電電池的劣化狀態的相關關係的相關關係資料的記憶部； 決定搭載於前述車輛的充電電池的劣化狀態的決定處理部； 其中， 前述取得處理部， 取得特定前述車輛的車種的資料、及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料； 參照前述充電電池資料庫，基於前述取得到的特定前述車輛的車種的資料、及搭載於該車輛的充電電池的標稱的電池容量之值的資料，取得搭載於該車輛的充電電池的型式的資料； 取得搭載於前述車輛的充電電池進行充電或放電期間的該充電電池的電壓、電流及溫度之值的資料； 前述決定處理部， 基於由前述取得處理部取得到的搭載於前述車輛的充電電池的型式的資料、與前述充電電池的電壓、電流及溫度之值的資料，使用對應該充電電池的型式的前述相關關係資料，決定搭載於該車輛的充電電池的劣化狀態。
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