电池劣化检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检测电池劣化的技术。
【背景技术】
[0002]可获得一种用于检测电池的状态的技术(例如，日本专利申请公开号2002-365347 (JP 2002-365347 A))。
[0003]在JP 2002-365347 A中，作为一种用于检测电池的荷电状态的技术而公开了一种用于检测电池的荷电状态(S0C ;荷电比)的技术。
[0004]由于电池的劣化因为对电池反复充电和放电而随着时间发展，所以在必需在载有电池的车辆不能启动之前替换存在发展劣化的电池。电池的电压值通常在劣化的过程中降低。因而，例如通过检测预定状态下的电池的电压值并且确定电压值是否已经降低至或者低于预定值，基于电池的电压值的减小，而检测电池的劣化状态。
[0005]然而，电池的电压值通常也随着电池的S0C而变化，并且当S0C降低至或者低于预定比例时，电池的电压快速地下降。此外，在充电之后紧接的固定时间段内，由于电池内部的化学反应激活(充电极化)，电池示出高于正常值的电压值。出于这种原因，当基于电池的电压值的减小而检测电池的劣化状态时，能够将其中S0C等于或者小于预定比例的电池错误地检测成劣化，即使实际上在电池中劣化还未发展。也可能是紧接在充电后的电池将被错误地检测成实际上不存在劣化，即使劣化已经发展到比较高的水平。结果问题在于未替换地使用该电池，并且载有电池的车辆不能启动。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种能够精确地检测电池的劣化状态的电池劣化检测装置。
[0007]本发明的一方面涉及一种检测安装在车辆上的电池的劣化状态的电池劣化检测装置，该电池劣化检测装置包括:标记设定单元，该标记设定单元在每次车辆启动时，基于车辆的启动时的电池的电压值，设定指示电池的劣化预兆的标记；标记存储单元，其存储该标记；劣化预兆确定单元，其基于在过去标记已经被存储的次数，确定电池是否示出劣化预兆；和劣化确定单元，其当由劣化预兆确定单元确定电池示出劣化预兆时，基于电池的电压值，确定电池是否处于劣化状态。
[0008]根据该方面，可能提供一种能够精确地检测电池的劣化状态的电池劣化检测装置。
【附图说明】
[0009]下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同标识符指示相同元件，并且其中:
[0010]图1A是示出配备有本实施例的电池劣化检测装置30的车辆1的构造的方框图；
[0011]图1B是示出本实施例的电池劣化检测装置30的构造的方框图；
[0012]图2A和图2B是本实施例的电池劣化检测装置30 (电池电子控制单元(E⑶)34)执行的电池劣化检测处理的流程图；
[0013]图3解释了电池31关于车辆1启动时经过的时间的电压值变化；
[0014]图4解释了一种采用本实施例的电池劣化检测装置30 (电池EOT 34)确定电池31的S0C减小的方法；
[0015]图5解释了电池31的电压值和S0C之间的关系；
[0016]图6解释了电池31的电压值关于充电后经过的时间的变化；
[0017]图7解释了一种采用本实施例的电池劣化检测装置30 (电池EOT 34)确定电池31的充电极化的方法；并且
[0018]图8A和8B是根据本实施例的电池劣化检测装置30的变体示例的电池劣化检测处理的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面将参考附图解释本发明的实施例。
[0020]图1A是示出配备有本实施例的电池劣化检测装置30的车辆1的构造的方框图。图1B是示出电池劣化检测装置30的构造的方框图。部件之间的实线示出电源系统，并且虚线示出信息传输系统(例如，用于传输控制命令信号和传感器输出信号的系统)。
[0021]参考图1A，本实施例中的车辆1为混合动力车辆，并且具有发动机10和马达12。发动机10和马达12中的至少任一的驱动力被动力分配机构14合并，并且由差速机构(图中未示出)以及连接至驱动轮16的驱动轴15传递，并且这种功率用于使车辆1操作。本实施例的车辆1被配置为前置前驱车辆(FF车辆)或者后置后驱车辆(RR车辆)，但是不限于这种构造，并且车辆例如也可能为前置后驱车辆(FR车辆)。此外，本实施例的车辆1是所谓的混联式混合动力车辆，但是不限于这种构造，并且车辆例如可能为串联式混合动力车辆，或者并联式混合动力车辆。
[0022]车辆1也具有发电机(发电装置)13，其通过动力分配机构14分派的用于发电的发动机10的输出操作。发电机13产生的功率被发电机逆变器18转换为直流电(DC)，并且用于对混合动力车辆(HV)电池20充电，或者直接用于驱动马达12。马达12、发电机13和动力分配机构14可能被配置为混合动力驱动装置11的一部分。
[0023]如上所述，马达12通过使用从HV电池20等等供应的电力而输出用于车辆1行驶的驱动力。当车辆减速，即当松开对加速器踏板的踏压时，通过驱动轴15和动力分配机构14从驱动轮16 —侧驱动马达12，并且马达12作为发电机操作，由此执行再生发电。作为再生发电的结果，车辆1的动能被转换为电能，并且由于这种转换，再生制动力作用在车辆1上。马达12产生的功率被马达逆变器17转换为DC，并且用于对HV电池20充电。
[0024]HV电池20通过升压转换器19和马达逆变器17 (并联地)连接至马达12。HV电池20通过将功率供应给马达12而致动马达12。此外，由当马达12作为发电机操作时产生的再生电力对HV电池20充电。
[0025]HV电池20也通过升压转换器和发电机逆变器18 (并联地)连接至发电机。HV电池20由发电机13产生的电力充电。
[0026]HV电池20的电压例如为约300V，并且当将电力从HV电池20供应至马达12时，升压转换器19将约300V的DC电压升高至例如约600V。当对HV电池20充电时，升压转换器19将约600V的DC电压降低至例如约300V。HV电池可能为任何二次电池，例如锂离子电池或者镍氢电池。
[0027]HV电池20也通过直流-直流(DC)转换器21将电力供应给下文所述的电池31，并且由这种功率对电池31充电。电池31具有约12V的电压，并且DC-DC转换器21将从HV电池20供应的约300V的DC电压降低至例如约12V。
[0028]车辆1也配备有12V系统，包括电池劣化检测装置30、电池31和混合动力车辆电子控制单元(HVE⑶)40。
[0029]电池31为铅蓄电池。电池31向12V系统的负荷，诸如下文所述的电池EOT 34、HVE⑶40和显示监控器35供电。如上所述，由HV电池20通过DC-DC转换器21将电力供应给电池31。也可能通过将马达12的再生电力或者发电机13产生的电力通过升压转换器19和DC-DC转换器21供应给电池31而对电池31充电。
[0030]HVECU 40为执行车辆1的行驶状态的集成控制的控制装置，车辆1为混合动力车辆。HVECU 40根据驾驶员执行的加速器踏压操作和转向操作，向作为控制发动机10的下位控制装置的发动机ECU(图中未示出)以及控制马达12和/或发电机13的电动发电机电子控制单元(MGECU)(图中未示出)发出控制命令。响应车辆1的启动命令(例如，车辆1的驾驶员执行的启动操作)，电池31开始向HVECU 40供电，并且当HVECU 40被加电时，车辆1启动。本文涉及的启动车辆1意思是车辆1处于下述状态，其中车辆1能够与发动机10是否启动无关地行驶。
[0031]电池劣化检测装置30检测电池31的劣化状态。如下文将更详细描述的，电池劣化检测装置30基于车辆1启动时的电池31的电压值确定电池31是否处于劣化状态。
[0032]电池劣化检测装置30包括电池31、电压传感器32、电流传感器33、电池EOT (标记设定单元、标记存储单元、劣化预兆确定单元、劣化确定单元、第一劣化确定抑制单元以及第二劣化确定抑制单元)34以及显示监控器(警告单元)35。
[0033]电压传感器32为检测电池31的电压的电压检测装置。
[0034]电流传感器33为检测电池31的电流的电流检测装置。
[0035]电池EOT 34为执行检测电池31的劣化状态的特定处理的处理装置。电池EOT 34包括:中央处理单元(CPU)，其执行程序，以执行用于检测电池31的劣化状态的各种类型的处理；只读存储器(R0M)，其存储程序；随机存取存储器(RAM)，其临时存储数据；和存储器34b (标记存储单元)，其将处理结果和输入数据存储为记录。在电池EOT 34中，标记存储单元34a、劣化预兆确定单元34c、劣化确定单元34d、第一劣化确定抑制单元34e以及第二劣化确定抑制单元34f被配置为通过CPU执行各种程序。存储器34b可能为任何非易失性存储装置。存储器34b也可能设置在电池EOT 34外部。
[0036]显示监控器35为任何示出装置，并且可能为也起操作单元作用的监控器，诸如液晶示出器(IXD)触控面板。显示监控器35可能为如下文所述，用于发出涉及电池31的劣化状态的警告的专用监控器。可替选地，也可能将例如车辆1的汽车导航装置(图中未示出)中所包括的监控器用作显示监控器。
[0037]参考图1B，来自电压传感器32和电流传感器33的输出信号被输入电池EOT 34。来自电压传感器32和电流传感器33的输出信号被以预定取样时间段输入电池ECU 34。
[0038]电池EOT 34基于从电压传感器32输入的电池31的电压值以及从电流传感器33输入的电池31的电流值，确定电池31是否示出下文所述的劣化预兆(劣化预兆确定)，或者确定电池31是否处于劣化状态(劣化确定)。下面更详细地描述特定劣化预兆确定和劣化确定。
[0039]电池EO