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二次电池的劣化判定装置的制作方法

2022-04-30 02:55:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及二次电池的劣化判定装置。所述劣化判定装置例如使用于具备引擎、马达以及二次电池的混合动力车辆。


背景技术:

2.作为二次电池的劣化判定装置,提出具备通信终端装置和服务器的例子(参照例如日本特开2008-76295)。通信终端装置具备将二次电池(电池组)的电池电流设为恒定电流的恒定电流负载电路。通信终端装置使用恒定电流负载电路将二次电池的电池电流设为恒定值来测量电池电压,从而检测内部电阻值,并将检测到的内部电阻值发送给服务器。服务器根据接收到的内部电阻值,判定二次电池的劣化(寿命)。由此,从服务器远程判定动作的二次电池的劣化。


技术实现要素:

3.然而,在上述二次电池的劣化判定装置中,为了检测二次电池的内部电阻值,需要恒定电流负载电路。因此,在将上述二次电池的劣化判定装置使用于具备引擎和马达的混合动力车辆的情况下,需要新追加恒定电流负载电路,产生零件件数增加的不利。在混合动力车辆中,执行使用作为由用户操作的油门踏板等的操作量的用户操作量、各种控制量控制引擎、马达的行驶控制。因此,期望无需追加恒定电流负载电路等仅用于检测内部电阻值的装置,而根据在混合动力车辆的行驶控制中使用的用户操作量、各种控制量判定二次电池的劣化。
4.本发明的二次电池的劣化判定装置提供根据在混合动力车辆的行驶控制中使用的用户操作量、控制量判定二次电池的劣化的技术。
5.本发明的第1方式是包括控制器的二次电池的劣化判定装置。所述劣化判定装置使用于混合动力车辆,构成为判定所述二次电池的劣化的程度,该混合动力车辆具备:引擎,构成为输出行驶用的动力;马达,构成为输出行驶用的动力;二次电池,构成为对所述马达供给电力;以及控制装置,构成为执行以一边至少根据油门开度至少调整所述引擎的燃料喷射量一边行驶的方式控制所述引擎和所述马达的行驶控制。所述控制器构成为根据作为基于所述油门开度的第1参数与基于所述燃料喷射量的第2参数之差的第3参数的预定期间中的数据,判定所述二次电池的劣化。
6.在上述第1方式中,构成为根据作为基于油门开度的第1参数与基于燃料喷射量的第2参数之差的第3参数的预定期间内的时序的数据,判定二次电池的劣化。基于油门开度的第1参数也可以反映在行驶中所需的所需动力。基于引擎的燃料喷射量的第2参数也可以反映从引擎输出的动力。在混合动力车辆中,所需动力与来自引擎的动力之差的动力与从二次电池输入输出的电力相当。因此,根据上述第1方式,作为第1参数与第2参数之差的第3参数成为反映对二次电池输入输出的电力的参数。二次电池的劣化与对二次电池输入输出的电力相关,所以能够根据第3参数的预定期间中的数据,判定二次电池的劣化。在此,油门
开度、引擎的燃料喷射量是在混合动力车辆的行驶控制(引擎和马达的控制)中使用的用户操作量、控制量,所以通过根据第3参数的预定期间中的数据判定二次电池的劣化,能够使用在混合动力车辆的控制中使用的用户操作量、控制量,判定二次电池的劣化。
7.在所述第1方式中,第1参数也可以是油门开度,第2参数也可以设为根据燃料喷射量计算的从引擎输出的动力相对作为能够从引擎输出的动力的最大值的最大输出的比例。
8.根据上述结构,能够更简便地判定二次电池的劣化。
9.在所述第1方式中,所述预定期间也可以设为从对所述混合动力车辆进行系统起动至对所述混合动力车辆进行系统停止的期间。
10.根据上述结构,相比于将预定期间设为从混合动力车辆在制造后最初进行系统起动至当前的期间,能够缩短存储并保持油门开度、燃料喷射量、第1~第3参数的期间。由此,即使在不具有大容量的存储装置的情况下,也能够判定二次电池的劣化。
11.在所述第1方式中,所述控制器也可以构成为在值大时,相比于所述值小时,判定为所述劣化的发展更快。所述值也可以是将所述预定期间中的所述第3参数的所述数据的累计值除以所述预定期间中的行驶距离而取得的。
12.根据上述结构,能够更适当地判定劣化。
13.在所述第1方式中,所述控制器也可以构成为根据所述第3参数的所述预定期间中的数据和基于所述混合动力车辆的减速量的第4参数的所述预定期间中的数据,判定所述劣化。减速量也可以反映对混合动力车辆作用的制动转矩、即在减速时通过马达对二次电池再生的电力。因此,第4参数也可以成为反映在减速时输入给二次电池的电力的参数。
14.根据上述结构,通过根据第3参数的预定期间中的数据和第4参数的预定期间中的数据判定劣化,能够更高精度地判定劣化。
15.在所述第1方式中,所述控制器也可以构成为在值大时,相比于所述值小时,判定为所述劣化的发展更快。所述值也可以是将所述第3参数的所述预定期间中的所述数据的累计值与所述第4参数的所述预定期间中的所述数据的累计值之和除以所述预定期间中的行驶距离而取得的。
16.根据上述结构,能够适当地判定劣化。
附图说明
17.下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
18.图1是示出具备作为本发明的一个实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10的结构的概略的结构图。
19.图2是示出混合动力车辆20的结构的概略的结构图。
20.图3是示出引擎22的结构的概略的结构图。
21.图4是示出由管理中心90的计算机92执行的剩余寿命判定例程的一个例子的流程图。
具体实施方式
22.接下来,使用实施例,说明具体实施方式。
23.【实施例】
24.图1是示出具备作为本发明的一个实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10的结构的概略的结构图。车辆诊断系统10如图所示,具备多个混合动力车辆20和管理中心90。
25.图2是示出混合动力车辆20的结构的概略的结构图。混合动力车辆20如图所示,具备引擎22、行星齿轮30、马达mg1、mg2、逆变器41、42、蓄电池50、导航装置60以及混合动力用电子控制单元(以下称为“hvecu”)70。
26.引擎22构成为将汽油、轻油等作为燃料输出动力的内燃机,经由阻尼器28与行星齿轮30的行星架连接。图3是示出引擎22的结构的概略的结构图。引擎22如图所示,经由配置于进气管(进气口)123的节气门124吸入通过空气滤清器122清洁的空气,并且从燃料喷射阀126喷射燃料,混合空气和燃料。然后,将该混合气经由进气阀128吸入到燃烧室(筒内)129。然后,通过利用火花塞130形成的电火花使吸入的混合气爆发燃烧,将通过其能量按压的活塞132的往返运动变换为曲柄轴26的旋转运动。将来自燃烧室129的排气,经由具有净化一氧化碳(co)、碳化氢(hc)、氮氧化物(nox)的有害成分的净化催化剂(三元催化剂)的净化装置134,排出到外部空气。通过引擎用电子控制单元(以下称为“引擎ecu”)24,对引擎22进行运转控制。
27.引擎22具备可变阀门定时机构150。可变阀门定时机构150通过变更进气凸轮相对进气凸轮轴的相位,在维持动作角的状态下变更进气阀128的开闭定时vtin。
28.虽然未图示,引擎ecu24构成为以cpu为中心的微型处理器,除了cpu以外,还具备存储处理程序的rom、临时地存储数据的ram、输入输出端口、通信端口。
29.将为了对引擎22进行运转控制而所需的来自各种传感器的信号经由输入端口输入到引擎ecu24。作为来自各种传感器的信号,可以举出来自检测曲柄轴26的旋转位置的曲柄位置传感器140的曲柄角θcr、来自检测引擎22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温tw、来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器124a的节气门开度th、来自检测使向燃烧室129进行进排气的进气阀128、排气阀131开闭的凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位置、来自安装于进气管(进气端)123的空气流量计148的吸入空气量qa、来自同样地安装于进气管(进气端)123的温度传感器149的进气温、来自空燃比传感器135a的空燃比af、来自氧传感器135b的氧信号、来自检测燃料罐127的燃料压力的燃料压力传感器127a的燃料压力pf。
30.从引擎ecu24经由输出端口输出用于对引擎22进行运转控制的各种控制信号。作为各种控制信号,可以举出向调节节气门124的位置的节气门马达124b的驱动控制信号、向燃料喷射阀126的驱动控制信号、向与点火器一体化的点火线圈138的驱动控制信号、向可变阀门定时机构150的控制信号。
31.引擎ecu24与hvecu70经由通信端口连接,通过来自hvecu70的控制信号对引擎22进行运转控制。另外,引擎ecu24根据需要将与引擎22的运转状态有关的数据输出给hvecu70。引擎ecu24根据曲柄角θcr,运算曲柄轴26的转速、即引擎22的转速ne。引擎ecu24根据运算出的引擎22的转速ne和来自空气流量计148的吸入空气量qa,运算负荷率(在1次循环中实际上吸入的空气的容积相对引擎22的每1次循环的行程容积之比)kl。
32.行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。对行星齿轮30的太阳轮,连接马
达mg1的转子。对行星齿轮30的齿圈连接与驱动轮39a、39b经由差速齿轮38连结的驱动轴36。对行星齿轮30的行星架,经由阻尼器28连接引擎22的曲柄轴26。
33.马达mg1例如构成为同步发电电动机,如上所述,转子与行星齿轮30的太阳轮连接。马达mg2例如构成为同步发电电动机,转子与驱动轴36连接。逆变器41、42被用于马达mg1、mg2的驱动,并且经由电力线54与蓄电池50连接。在电力线54上安装有平滑用的电容器57。通过利用马达用电子控制单元(以下称为“马达ecu”)40对逆变器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制,对马达mg1、mg2进行旋转驱动。
34.虽然未图示,马达ecu40构成为以cpu为中心的微型处理器,除了cpu以外,还具备存储处理程序的rom、临时地存储数据的ram、输入输出端口、通信端口。将为了对马达mg1、mg2进行驱动控制而所需的来自各种传感器的信号、例如来自检测马达mg1、mg2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2等经由输入端口输入到马达ecu40。从马达ecu40经由输出端口输出向逆变器41、42的多个开关元件的开关控制信号等。马达ecu40与hvecu70经由通信端口连接。
35.蓄电池50例如构成为镍氢二次电池,与电力线54连接。通过蓄电池用电子控制单元(以下称为“蓄电池ecu”)52,管理该蓄电池50。
36.虽然未图示,蓄电池ecu52构成为以cpu为中心的微型处理器,除了cpu以外,还具备存储处理程序的rom、临时地存储数据的ram、输入输出端口、通信端口。将为了管理蓄电池50而所需的来自各种传感器的信号经由输入端口输入到蓄电池ecu52。作为输入到蓄电池ecu52的信号,例如,可以举出来自安装于蓄电池50的端子之间的电压传感器51a的蓄电池50的电压vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流ib。蓄电池ecu52与hvecu70经由通信端口连接。
37.虽然未图示,导航装置60具备:本体,内置有具有存储有地图信息等的硬盘等存储介质、输入输出端口、通信端口的控制部;gps天线,接收与本车的当前地有关的信息;以及触摸面板式的显示器,显示与本车的当前地有关的信息、直至目的地的行驶预定路径等各种信息,并且用户能够输入各种指示。在此,在地图信息中,存储有服务信息(例如观光信息、驻车场等)、各行驶区间(例如信号灯间、十字路口间等)的道路信息等,作为数据库。在道路信息中,包括距离信息、宽度信息、车道数信息、地域信息(市区、郊外)、类别信息(一般道路、高速公路)、坡度信息、法定速度、信号灯的数量等。在与本车的当前地有关的信息中,包括包含当前地的纬度、经度的当前位置信息gp、表示当前的时刻的gps时间戳tgps。导航装置60与hvecu70经由通信端口连接。
38.虽然未图示,hvecu70构成为以cpu为中心的微型处理器,除了cpu以外,还具备存储处理程序等的rom、临时地存储数据的ram、存储数据的非易失性存储器、输入输出端口、通信端口。
39.将来自各种传感器的信号经由输入端口输入到hvecu70。作为输入到hvecu70的信号,例如,可以举出来自点火开关80的点火信号sig、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位sp。另外,还可以举出来自检测油门踏板83的踏入量的油门踏板位置传感器84的油门开度acc(油门踏板83的踏入量相对预先决定为油门踏板83的踏入量的最大值的最大踏入量的比例、在油门踏板83未被踏入时0%)、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置bp、来自检测车速的车速传感器88的车速v、来自检测
从车辆完成至当前时间点的累计行驶距离的里程表89的行驶距离d。进而,经由输入端口输入来自导航装置60的当前位置信息gp等信号。
40.hvecu70根据来自里程表89的行驶距离d,运算所述行程(从点火开关80开启而进行车辆的系统起动至点火开关80关闭而进行车辆的系统停止的期间)中的行驶距离dtrip。
41.hvecu70如上所述,与引擎ecu24、马达ecu40、蓄电池ecu52经由通信端口连接。
42.通信装置76构成为与管理中心90的通信装置96进行通信的装置。通信装置76与hvecu70经由通信端口连接,将来自hvecu70的各种数据发送给管理中心90。
43.这样构成的混合动力车辆20以不伴随引擎22的运转而行驶的电动行驶模式(ev行驶模式)、伴随引擎22的运转而行驶的混合动力行驶模式(hv行驶模式)行驶。
44.在ev行驶模式中,hvecu70最初根据油门开度acc和车速v,设定在行驶中所需(驱动轴36所需)的所需转矩td*。接下来,对马达mg1的转矩指令tm1*设定值0,并且以将所需转矩td*输出给驱动轴36的方式设定马达mg2的转矩指令tm2*,将设定的马达mg1、mg2的转矩指令tm1*、tm2*发送给马达ecu40。马达ecu40以用转矩指令tm1*、tm2*驱动马达mg1、mg2的方式进行逆变器41、42的多个开关元件的开关控制。hvecu70针对每预定时间tref(例如几msec等)执行上述处理。
45.在hv行驶模式中,hvecu70最初与ev行驶模式同样地,设定所需转矩td*。接下来,对所需转矩td*乘以驱动轴36的转速nd,运算在行驶中所需的所需功率pd*,从所需功率pd*减去蓄电池50的充放电所需功率pb*(在从蓄电池50放电时正的值),运算在引擎22中所需的所需功率pe*。在此,作为驱动轴36的转速nd,例如,使用马达mg2的转速nm2、对车速v乘以换算系数而得到的转速。然后,以从引擎22输出所需功率pe*并且将所需转矩td*输出给驱动轴36的方式设定引擎22的目标转速ne*、目标转矩te*、马达mg1、mg2的转矩指令tm1*、tm2*,将引擎22的目标转速ne*以及目标转矩te*发送给引擎ecu24,并且将马达mg1、mg2的转矩指令tm1*、tm2*发送给马达ecu40。hvecu70针对每预定时间tref执行上述处理。引擎ecu24以使引擎22根据目标转速ne*以及目标转矩te*运转的方式进行引擎22的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等。关于通过马达ecu40控制马达mg1、mg2(逆变器41、42),如上述。
46.引擎ecu24在吸入空气量控制中,根据引擎22的目标转矩te*,设定目标空气量qa*,以使吸入空气量qa成为目标空气量qa*的方式设定目标节气门开度th*,以使节气门124的节气门开度th成为目标节气门开度th*的方式控制节气门马达124b。
47.引擎ecu24在燃料喷射控制中,根据吸入空气量qa,以使空燃比af成为目标空燃比af*(例如理论空燃比)的方式设定目标燃料喷射量qf*,根据燃料压力pf和目标燃料喷射量qf*,运算燃料喷射阀126的开阀时间tfopen,以在开阀时间tfopen的期间开阀的方式控制燃料喷射阀126。然后,根据燃料压力pf和开阀时间tfopen,运算燃料喷射量qf,发送给hvecu70。
48.引擎ecu24在点火控制中,根据引擎22的转速ne和目标转矩te*,设定目标点火定时tf*,以在目标点火定时tf*进行点火的方式,控制火花塞130。
49.管理中心90具备成为管理服务器的计算机92、存储装置94以及通信装置96。计算机92除了处理器以外,还具有存储处理程序的rom、临时地存储数据的ram等主存储部、输入输出端口、通信端口等。处理器是cpu(central processing unit,中央处理单元)、dsp
(digital signal processor,数字信号处理器)等。处理器进行各种信息处理的运算。存储装置94例如构成为硬盘、ssd等辅助存储部,储存操作系统(os)、各种程序、各种表等。处理器将储存于辅助存储部的程序载入到主存储部的作业区域并执行,经由该程序的执行,控制各结构部等。主存储部以及辅助存储部是能够由计算机读取的记录介质。储存于辅助存储部的信息也可以储存到主存储部。另外,储存于主存储部的信息也可以储存到辅助存储部。存储装置94存储有与各混合动力车辆20的导航装置60存储的地图信息相同的地图信息。通信装置96与各混合动力车辆20的通信装置76进行通信。计算机92、存储装置94、以及通信装置96经由信号线相互连接。
50.接下来,说明这样构成的车辆诊断系统10的动作、特别是判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)时的动作。首先,说明混合动力车辆20的动作,接下来,说明管理中心90的动作。
51.各混合动力车辆20的通信装置76在从点火开关80开启至关闭的期间,针对每预定时间tref,将车辆识别编号vin、检测时刻time、引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc以及车速v发送给管理中心90。车辆识别编号vin是为了识别各个车辆对各个车辆分配的编号(例如由字母和数字构成的17个文字的代码)。关于检测时刻time,通过通信经由hvecu70输入导航装置60接收到的gps时间戳tgps。关于引擎22的转速ne、燃料喷射量qf,通过通信经由hvecu70输入由引擎ecu24运算的数据。关于油门开度acc,通过通信经由hvecu70输入由油门踏板位置传感器84检测的数据。关于车速v,通过通信经由hvecu70输入由车速传感器88检测的数据。
52.另外,各混合动力车辆20的通信装置76在点火开关80开启时,将本车的车辆识别编号vin、所述行程中的行驶距离dtrip、以及车重mhv发送给管理中心90。关于行驶距离dtrip,通过通信经由hvecu70输入根据来自里程表89的行驶距离d运算的数据。关于车重mhv,通过通信输入作为在各种要素表中记载的值而存储于hvecu70的未图示的rom的数据。
53.接下来,说明管理中心90的动作。首先,说明向管理中心90的存储装置94存储来自混合动力车辆20的数据的处理,接下来,说明判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)的处理。
54.管理中心90的通信装置96接收从各混合动力车辆20针对每预定时间tref发送的车辆识别编号vin、检测时刻time、引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc以及车速v,作为时序数据组发送给计算机92。通信装置96接收从各混合动力车辆20在点火开关80关闭时发送的车辆识别编号vin、行驶距离dtrip以及车重mhv,作为非时序数据组发送给计算机92。
55.计算机92在接收到时序数据组时,将接收到的时序数据组保存到存储装置94。计算机92接下来在接收到包括同一车辆识别编号vin的时序数据组时,不覆盖保存的时序数据组,而将接下来接收到的时序数据组保存到其他存储区域。通过这样的处理,在存储装置94中,针对每预定时间tref,积蓄时序数据组。
56.计算机92在接收到非时序数据组时,将接收到的非时序数据组保存到存储装置94。非时序数据组包括从混合动力车辆20在点火开关80关闭时接收到的车辆识别编号vin、行驶距离dtrip以及车重mhv。因此,计算机92在接收到非时序数据组的定时,混合动力车辆20的点火开关80关闭,判定为车辆的系统停止。然后,在之后输入包括该车辆识别编号vin的时序数据组时,判断为与该车辆识别编号vin对应的混合动力车辆20的点火开关80开启而车辆的系统起动,在将保存于存储装置94的时序数据组中的与该车辆识别编号vin对应
的时序数据组全部删除之后,将输入的时序数据组保存到存储装置94。通过这样的处理,在混合动力车辆20的点火开关80关闭起直至接下来开启的期间,在存储装置94中,保存各混合动力车辆20的1个行程量的k个(值k是值2以上的自然数)时序数据组。
57.管理中心90的计算机92在接收到包括判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)的对象的混合动力车辆20的车辆识别编号vin的非时序数据组时,使用保存于存储装置94的与所述车辆识别编号vin对应的1个行程量的k个时序数据组和非时序数据组,判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)。图4是示出由计算机92执行的剩余寿命判定例程的一个例子的流程图。本例程在接收到非时序数据组时执行。
58.在执行本例程后,管理中心90的计算机92执行从存储装置94,将包括判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)的对象的车辆识别编号vin的k个时序数据组按照检测时刻time从旧到新的顺序作为k个判定用数据组输入的处理(步骤s100)。
59.接下来,将k个判定用数据组中的检测时刻time第n个旧的判定用数据组中包含的油门开度acc设定到参数(第1参数)p1(n)(步骤s110)。n是值1以上且k以下的自然数,作为初始值设定值1。因此,步骤s110成为在最初执行时将k个判定用数据组中的最旧的判定用数据组中包含的油门开度acc设定到参数p1(1)的处理。如上所述,在hv行驶模式中,以按照使用基于油门开度acc的所需转矩td*设定的所需功率pd*行驶的方式,控制混合动力车辆20。因此,参数p1(n)成为反映对应的检测时刻time下的行驶中所需的所需功率(所需动力)的参数。
60.接下来,通过第n个旧的判定用数据组中包含的燃料喷射量qf、引擎22的转速ne以及下式(1),运算参数(第2参数)p2(n)(步骤s120)。在式(1)中,“ec”是在单位质量的燃料燃烧时产生的热量(能量)。“theff”是引擎22的热效率。“pemax”是预先通过实验、解析等决定为能够从引擎22输出的动力的最大值的最高输出。根据式(1),参数p2(n)成为反映对应的检测时刻time下的从引擎22输出的动力的参数。
61.p2(n)=qf/ne
·
ec
·
theff/pemax

(1)
62.然后,将从参数p1(n)减去参数p2(n)的结果设定到参数(第3参数)p3(n)(步骤s130)。参数p1(n)反映对应的检测时刻time下的行驶中所需的所需功率(所需动力),参数p2(n)反映对应的检测时刻time下的从引擎22输出的动力。因此,从参数p1(n)减去参数p2(n)后的参数p3(n)成为反映对应的检测时刻time下的马达mg2输入输出的电力、即从蓄电池50输入输出的电力的参数。
63.接下来,使用下式(2),对非时序数据组中包含的车重mhv乘以从第n个输入的判定用数据组中包含的车速v减去第(n-1)个输入的判定用数据组中包含的车速v(上次v)而得到的减速量(=v-上次v)和马达mg2的再生效率breff,将由此得到的值(=mhv
·
(v-上次v)
·
breff)和值0中的小的一方的值设定到参数p4(n)(步骤s140)。在最初执行步骤s140时,对上次v作为初始值而设定值0。值(=mhv
·
(v-上次v)
·
breff)表示在减速时通过马达mg2对蓄电池50再生的电力。根据式(2),参数p4(n)在增速时是值0,在减速时设定为通过马达mg2对蓄电池50再生的电力。因此,参数p4(n)成为反映在对应的检测时刻time下输入到蓄电池50的电力的参数。
64.p4(n)=min(mhv
·
(v-上次v)
·
breff,0)

(2)
65.这样,在设定参数p3(n)、p4(n)时,判定关于输入的所有判定用数据组的参数p3
(n)、p4(n)的设定、即所述行程中的作为时序的数据的参数p3(1)~(k)、p4(1)~p4(k)的设定是否完成(步骤s150)。在参数p3(1)~(k)、p4(1)~p4(k)的设定未完成时,使n递增值1(将n更新为增加值1后的值)(步骤s160),返回到步骤s110的处理,执行步骤s110以后的步骤。这样,直至关于输入的所有判定用数据组的参数p3(n)、p4(n)的设定完成,反复步骤s110~s160。
66.在步骤s150中参数p3(1)~(k)、p4(1)~p4(k)的设定完成时,使用参数p3(1)~(k)、p4(1)~p4(k)和下式(3),将参数p3(n)与参数p4(n)之和的所述行程中的积分值除以行驶距离dtrip,将由此得到的值设定为判定值vj(步骤s170)。如上所述,参数p3(n)、p4(n)成为反映在对应的检测时刻time从蓄电池50输出的电力(正的值)、在减速时输入到蓄电池50的电力(值0以下)的参数。因此,判定值vj成为反映在所述行程中每单位行驶距离对蓄电池50输入输出的电力的累计值的值。
67.vj=σ(p3(n) p4(n))/dtrip
····
(3)
68.在这样设定判定值vj后,比较判定值vj和阈值vj1、vj2(步骤s180)。阈值vj1是用于判定蓄电池50的剩余寿命是否比平均剩余寿命短(将来蓄电池50的劣化是否比平均更慢地发展)的阈值。阈值vj2是用于判定蓄电池50的剩余寿命是否比平均剩余寿命长(将来蓄电池50的劣化是否比平均更快地发展)的阈值。阈值vj2被设定为大于阈值vj1的值。平均剩余寿命(劣化的平均值)是从预先通过实验、解析等决定为用户针对混合动力车辆20采取平均的使用方式的情况下的蓄电池50的平均寿命的平均寿命减去从混合动力车辆20制造后开始使用起的经过日数而得到的值。蓄电池50的剩余寿命与对蓄电池50输入输出的电力的累计值密切相关,在对蓄电池50输入输出的电力大时,相比于小时,将来蓄电池50的劣化的发展更快,所以剩余寿命变短。因此,通过比较判定值vj和阈值vj1、vj2,能够判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)的长短。
69.在步骤s180中判定值vj小于阈值vj1时,判断为将来蓄电池50的劣化比平均更慢地发展,判定为剩余寿命长(步骤s190)。在判定值vj是阈值vj1以上且阈值vj2以下时,判断为将来的蓄电池50的劣化平均地推移,判定为剩余寿命是平均(步骤s200)。在判定值vj超过阈值vj2时,判断为将来蓄电池50的劣化比平均更快地发展,判定为剩余寿命短(步骤s210)。使用引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc以及车速v,设定参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k)。如上所述,引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc、车速v都是在hv行驶模式下的引擎22、马达mg1、mg2的控制(行驶控制)中使用的用户操作量或者控制量。因此,无需追加用于判定蓄电池50的剩余寿命的特别的装置,而能够使用在混合动力车辆20的行驶控制中使用的用户操作量、控制量,高精度地判定蓄电池50的劣化。
70.另外,在蓄电池50的剩余寿命(劣化)的判定中使用1个行程量的参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k)即可,所以相比于存储从混合动力车辆20制造后最初进行系统起动至当前的期间的参数p3、p4,能够减小存储装置94的存储容量。因此,即使在不具有大容量的存储装置的情况下,也能够判定二次电池的劣化。
71.发明者发现:在由镍氢二次电池构成蓄电池50的情况下,在使用时间超过某个时间时,劣化急剧发展,镍氢二次电池的内部电阻值急剧上升,所以根据内部电阻值难以预测劣化的发展。在实施例中,使用在混合动力车辆20的行驶控制中使用的用户操作量、控制量,判定蓄电池50的劣化,所以即使在由镍氢二次电池构成蓄电池50的情况下,也能够高精
度地判定劣化。
72.在这样判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)时,将与判定结果对应的车辆识别编号vin发送给通信装置96(步骤s220)。接收到判定结果和车辆识别编号vin的通信装置96向与接收到的车辆识别编号vin对应的混合动力车辆20发送判定结果。接收到判定结果的混合动力车辆20通过未图示的显示器在车内显示劣化。由此,能够对用户报告蓄电池50的劣化,在蓄电池50的剩余寿命短时催促用户更换蓄电池50。
73.根据具备以上说明的实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10,通过根据作为基于油门开度acc的参数p1(n)与基于燃料喷射量qf的参数p2(n)之差的参数p3(n)的所述行程中的数据即参数p3(1)~p3(k)、和基于混合动力车辆20的减速量的参数p4(n)的所述行程中的数据即参数p4(1)~p4(k)判定蓄电池50的剩余寿命(劣化),能够使用在混合动力车辆20的行驶控制中使用的用户操作量、控制量,判定蓄电池50的劣化。
74.另外,在将参数p3(n)的所述行程中的数据即参数p3(1)~p3(k)的累计值与参数p4(n)的所述行程中的数据即参数p4(1)~p4(k)的累计值之和除以所述行程中的行驶距离dtrip而得到的值大时,相比于小时,判定为劣化的发展更快,从而能够更适当地判定劣化的发展。
75.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,在图4的剩余寿命判定例程的步骤s110中,将油门开度acc设定到参数p1(n)。然而,也可以将对基于油门开度acc和车速v的所需转矩td*乘以驱动轴36的转速nd而得到的所需功率pd*设定到参数p1(n)。在该情况下,在步骤s120中,也可以代替式(1)而使用下式(4)。
76.p2(n)=qf/ne
·
ec
·
theff/pemax

(4)
77.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,在图4的剩余寿命判定例程的步骤s130、s140中,设定参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k),在步骤s170中使用设定的参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k),设定判定值vj。然而,也可以不执行步骤s140,而仅使用参数p3(1)~p3(k),设定判定值vj。在该情况下,在步骤s170中,代替上述式(3),使用下式(5)即可。
78.vj=σp3(n)/dtrip
····
(5)
79.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,在图4的剩余寿命判定例程的步骤s180~s210中,根据判定值vj,3个阶段地判定剩余寿命(劣化的发展的速度)。然而,在判定值vj大时,相比于小时,判定为劣化的发展更快且剩余寿命更短即可,所以也可以4个阶段以上判定剩余寿命(劣化的发展的速度)。
80.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,根据作为参数p3(n)、p4(n)的1个行程量的时序的数据的参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k),判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)。然而,收集参数p3(n)、p4(n)的时序数据的期间不限定于1个行程,也可以设为2个行程以上,适当地决定即可。例如,在将各混合动力车辆20作为出租车运行时,也可以根据参数p3(n)、p4(n)的所述出租车的1日的运行时间量的时序的数据,判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)。
81.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,根据作为参数p3(n)、p4(n)的时序的数据的参数p3(1)~p3(k)、p4(1)~p4(k),运算判定值vj。然而,也可以无需一定准备参数p3(n)、p4(n)的k个时序数据,根据作为基于引擎22的油门开度acc的参
数p1与基于燃料喷射量qf的参数p2之差的参数p3(=p1-p2)和参数p4(=min(mhv
·
(v-上次v)
·
breff,0))的1个行程中的数据,判定蓄电池50的剩余寿命(劣化)。在该情况下,也可以从各混合动力车辆20,针对每预定时间tref,将引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc以及车速v发送给管理中心90,管理中心90每当接收到引擎22的转速ne、燃料喷射量qf、油门开度acc、以及车速v时,设定参数p1(=acc)、p2(=qf/ne
·
ec
·
theff/pemax)、p3(=p1-p2)、p4(=min(mhv
·
(v-上次v)
·
breff,0)),如下式(6)所示,将参数p3与参数p4之和除以行驶距离dtrip,将由此得到的值的累计值运算为判定值vj。在该情况下,也可以在混合动力车辆20中执行参数p1~p4的设定以及判定值vj的运算。
82.vj=σ(p3(n) p4(n)/dtrip)
····
(6)
83.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,管理中心90的计算机92执行图4的剩余寿命判定例程。然而,也可以在混合动力车辆20的hvecu70中执行图4的剩余寿命判定例程的一部分或者所有处理。
84.在具备实施例的二次电池的劣化判定装置的车辆诊断系统10中,将蓄电池50构成为镍氢二次电池。然而,蓄电池50也可以设为二次电池,例如,也可以设为锂离子电池。
85.在实施例中,将本发明的二次电池的劣化判定装置搭载于管理中心90。然而,也可以将本发明的二次电池的劣化判定装置搭载于混合动力车辆20。
86.在实施例中,例示将本发明的二次电池的劣化判定装置应用于具备引擎22、马达mg1、mg2、以及行星齿轮30的混合动力车辆20的情况。然而,不限定于这样的结构的混合动力车辆20,只要是具备输出行驶用的动力的引擎、输出行驶用的动力的马达以及与马达交换电力的二次电池的混合动力车辆,则也可以应用于不同的结构的混合动力车辆20。另外,也可以应用于列车、建设机械等与汽车不同的车辆。
87.在实施例中,引擎22是“引擎”的1个例子,马达mg2是“马达”的1个例子,蓄电池50是“二次电池”的1个例子,引擎ecu24、马达ecu40、以及hvecu70是“控制装置”的1个例子,混合动力车辆20是“混合动力车辆”的1个例子,管理中心90的计算机92是“二次电池的劣化判定装置”的1个例子。
88.本公开通过将安装有在上述实施例中说明的功能的计算机程序供给到车辆ecu、计算机,且所述车辆ecu、计算机具有的1个以上的处理器读出并执行程序也可以实现。这样的计算机程序既可以通过能够连接到计算机的系统总线的非临时性计算机可读存储介质提供给计算机,也可以经由网络提供给计算机。非临时性计算机可读存储介质例如也可以包括磁盘(软盘、硬盘驱动器等)、光盘(cd-rom、dvd盘、蓝光盘等)等任意类型的盘、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、磁卡、闪速存储器、光学式卡、适合于储存电子命令的任意类型的介质。
89.以上,使用实施例说明用于实施本发明的方式,但本发明不限定于这样的实施例,当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
90.本发明也可以利用于二次电池的劣化判定装置的制造工业等。
再多了解一些

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