可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆技术

一种可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆，上述可再充电电池特性检测设备包括用于产生表示电池在第一时间点的劣化状态的劣化信息的检测器。基于表示第一时间点处电池的实际劣化状态的第一特性值以及基于第一时间点处的温度计算的、表示第一时间点处的第一、第二虚拟电池的虚拟状态的第一、第二基准值来产生劣化信息。第一虚拟电池在比第一时间点早的第一基准时间点处劣化。第二虚拟电池在比第一基准时间点和第一时间点晚的第二基准时间点处劣化。估算器基于在第二时间点处的可再充电电池的温度和劣化信息来估算可能表示第二时间点处的可再充电电池的劣化状态的可再充电电池的第二特性值。

【技术实现步骤摘要】
可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆
本公开涉及一种可再充电电池特性检测设备、可再充电电池特性检测方法和具有电池特性检测设备的车辆，所述电池特性检测设备用于检测电池的特性值。
技术介绍
例如日本专利申请公开2018-148720(JP-2018-148720-A)号中所讨论的那样，一些对安装在车辆上的电池进行控制的控制装置检测电池的内阻值，并基于检测到的电阻值来控制电池的使用。然而，为了精确地测量电池的电阻值，需要在电池内阻中流动一定量的电流对电池进行充放电。因此，根据电池的类型，有时在车辆开始运行后不能立即检测到电池的电阻值。如果电阻值未知，则无法根据电阻值控制电池的使用。因此，减少了电池的使用时间，从而降低了功耗效率。通常无法在当前起动之后保存和连续利用先前起动时间段期间检测到的电池的电阻值。即，当当前起动时间内的电池温度与先前起动时间内的温度不同时，电池的电流电阻值变得不同。这是因为，电池的电阻值与温度有关。作为针对这种问题的对策，可以举例说明下面描述的方法。即，在先前起动时间段中，计算此时电池的电阻值与新电池的电阻值之间的比率，并将其存储为指示电池的劣化状态的系数(以下简称劣化系数)。然后，在当前运行开始之后，基于存储的劣化系数和当前温度来估算当前电阻值。这样，就可以立即获得电阻值，并且可以在当前起动后立即使用电池，而无需等待电阻值的实际测量。然而，即使电池处于相同的劣化状态，劣化系数也不随温度变化而完全恒定，而是根据电池的规格和温度范围而变化。因此，当先前起动时间段和当前起动时间之间的温度偏差较大时，基于先前计算的劣化系数对当前电阻值的估算可能不精确。这种问题的发生不限于如上所述的估算电池电阻值的情况。即，当估算诸如电池的充电容量等其它各种特性值时，可能会发生相同的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决如上所述的问题，其目的是提供一种即使先前检测到电池劣化的时间和当前使用时间之间的电池温度偏差很大，也能够精确地估算当前使用的电池的特性值的系统。因此，本公开的一个方面提供了一种新的电池特性检测设备，该电池特性检测设备包括检测器(31)，所述检测器用于产生表示在第一时间点(t1)的可再充电电池的劣化状态的劣化信息(α、β、γ)。检测器基于表示第一时间点(t1)处的可再充电电池的实际劣化状态的特性值(D，R)(D1，R1)和表示第一时间点(t1)处的第一虚拟电池的虚拟状态的第一基准值(Db，Rb)，来产生劣化信息。第一虚拟电池的温度(T1)与第一时间点(t1)处的可再充电电池的温度相同。第一虚拟电池在比第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)处的性能劣化。检测器还基于表示第一时间点(t1)处的第二虚拟电池的虚拟状态的第二基准值(De，Re)来产生劣化信息。第二虚拟电池的温度(T1)与第一时间点(t1)处的可再充电电池的温度相同。第二虚拟电池在比第一基准时间点(tb)和第一时间点(t1)晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化。该电池特性检测设备还包括估算器(32)，所述估算器(32)用于基于在第二时间点(T2)处的可再充电电池的温度(T2)和检测器产生的劣化信息，来估算可再充电电池的第二特性值(D2，R2)，该第二特性值(D2，R2)可能表示在第二时间点(t2)处的电池的劣化状态。第二时间点(t2)比第一时间点(t1)晚。本公开的另一方面提供了一种新车辆，包括可再充电电池、基于电池的劣化信息来控制车辆运行的驱动控制器以及如上所述的电池特性检测设备。本公开的又一方面提供了一种新的检测电池特性的方法，包括以下步骤：计算在第一时间点(t1)处的可再充电电池中的第一电阻值(R1)；计算温度与第一时间点处的可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)；以及计算温度与第一时间点处的可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)。所述方法还包括以下步骤：基于第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)和第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)，计算在第一时间点(t1)处的第一新电池劣化系数(Db1)；基于第一电阻值(R1)和第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)计算第一劣化系数(D1)；以及基于第一新电池劣化系数(Db1)和第一劣化系数(D1)计算劣化值(a)。该方法还包括以下步骤：计算在温度与第二时间点(t2)处的可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)；计算温度与第二时间点(t2)处的可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)；以及基于第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)和第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)计算第二时间点处的第二新电池劣化系数(Db2)。该方法还包括以下步骤：基于第二新电池劣化系数(Db2)和劣化值(ɑ)估算第二劣化系数(D2)；基于第二劣化系数(D2)和第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)计算第二时间点处的可再充电电池中的电阻(R2)；以及利用电阻(R2)作为控制信息。根据本公开的一个方面，检测器在第一时间点处检测指示电池劣化的劣化信息。然后，估算单元基于第二时间点处电池的劣化信息和温度来估算第二时间点处的特性值。因此，可以根据温度的变化来估算第二时间点处的特性值。此外，基于如上所述的第一基准值和第二基准值这两个基准值来确定劣化信息。因此，与仅基于一个基准值(例如，新电池的特性值、结束阶段时间点的电池的特性值)定义的劣化系数相比，劣化信息可以更精确地指示电池的劣化状态。因此，即使在第一时间点与第二时间点之间的电池的温度偏差较大，劣化信息也不受温度的很大影响，并且能够更精确地指示每个检测时间点的劣化状态。其结果是，基于劣化信息在第二时间点处估算电池的特性值，可以提改善特性值的估算精度。附图说明当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述，使得实质相同的内容被更好地理解，因此，能更容易地获得对本公开更完整的认识和许多本公开附带的优点，其中：图1是示意性示出根据本公开第一实施方式的电池特性检测设备的电路图；图2是示出由电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的框图；图3A至图3E是共同示出由电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；图4A和图4B是分别示出电池的温度与劣化系数之间的每个劣化值等的关系的曲线图；图5A至图5F是分别示出适用值的转变的曲线图；图6A至图6C是分别示出由根据本公开第二实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；图7A至图7C是分别示出由根据本公开第三实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；图8A至图8C是分别示出由根据本公开第四实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图。具体实施方式现在参考附图，其中在其所有视图中，相同的附图标记表示相同或相应的部件，并且参考图1和适用的附图，对本公开的第一实施方式进行描述。首先，在图1中，通过电路图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可再充电电池特性检测设备，其特征在于，包括：/n检测器(31)，所述检测器用于产生表示可再充电电池在第一时间点(t1)的劣化状态(α、β、γ)的劣化信息，所述检测器基于第一特性值(D1，R1)、第一基准值(Db，Rb)和第二基准值(De，Re)产生所述劣化信息，所述第一特性值表示在所述第一时间点(t1)的所述可再充电电池的实际劣化状态，所述第一基准值表示第一虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第一虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第一虚拟电池在比所述第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)的性能劣化，所述第二基准值表示第二虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第二虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第二虚拟电池在比所述第一基准时间点(tb)和所述第一时间点(t1)都晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化；以及/n估算器(32)，所述估算器用于基于在第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度(T2)和所述检测器产生的所述劣化信息，来估算所述可再充电电池的特性值(D2，R2)，所述特性值可能表示在所述第二时间点(t2)的电池的劣化状态，所述第二时间点(t2)晚于所述第一时间点(t1)。/n...

【技术特征摘要】
20190329 JP 2019-0687881.一种可再充电电池特性检测设备，其特征在于，包括：
检测器(31)，所述检测器用于产生表示可再充电电池在第一时间点(t1)的劣化状态(α、β、γ)的劣化信息，所述检测器基于第一特性值(D1，R1)、第一基准值(Db，Rb)和第二基准值(De，Re)产生所述劣化信息，所述第一特性值表示在所述第一时间点(t1)的所述可再充电电池的实际劣化状态，所述第一基准值表示第一虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第一虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第一虚拟电池在比所述第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)的性能劣化，所述第二基准值表示第二虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第二虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第二虚拟电池在比所述第一基准时间点(tb)和所述第一时间点(t1)都晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化；以及
估算器(32)，所述估算器用于基于在第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度(T2)和所述检测器产生的所述劣化信息，来估算所述可再充电电池的特性值(D2，R2)，所述特性值可能表示在所述第二时间点(t2)的电池的劣化状态，所述第二时间点(t2)晚于所述第一时间点(t1)。


2.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，所述第一基准时间点(tb)是第一次使用新电池的时间，
其中，所述第二基准时间点(te)是在所述第一基准时间点之后经过给定时间段并且要更换所述可再充电电池的时间。


3.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
基于所述可再充电电池的内阻值(R)来确定所述特性值。


4.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述特性值是在第一时间点和第二时间点中的一个处实际检测到的所述可再充电电池的物理特性值(R)与在所述第一时间点和所述第二时间点中相应一个处检测到的、所述第一虚拟电池和所述第二虚拟电池中的一个的物理特性值(Re)之间的比率(D)。


5.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述劣化信息包括基准差与计算差之间的比率α，
其中，所述基准差是基于第一时间点的温度计算的所述第一虚拟电池的所述第一基准值(Db，Rb)与基于第一时间点的温度计算的所述第二虚拟电池的所述第二基准值(De，Re)之间的差，
其中，所述计算差是在所述第一时间点实际检测到的所述可再充电电池的特性值(D，R)与基于所述第一时间点处的温度计算的所述第一虚拟电池的所述第一基准值(Db，Rb)之间的差，或者所述计算差是在所述第一时间点实际检测到的所述可再充电电池的特性值(D，R)与基于所述第一时间点处的温度计算的所述第二虚拟电池的所述第二基准值(De，Re)之间的差。


6.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述劣化信息包括指示在所述第一时间点处于劣化状态的所述可再充电电池的温度(T1)与所述特性值(R，D)之间的关系的信息(β、γ)。


7.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述可再充电电池是安装在车辆上的电池，
其中，所述第一时间点是在用于使所述车辆行驶的动力装置所包括的起动...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内良树，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP