电池管理终端和电池管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在更换二次电池时判定更换二次电池的所要求的特性的电池管理终端和电池管理系统。
【背景技术】
[0002]近几年，作为应对环境问题的措施，开发出混合动力车辆、电动车辆等。诸如锂离子二次电池之类的电池被安装在这些车辆上。当车辆报废或当为了维修而更换电池时，将回收被安装在车辆上的电池。所回收的电池通过诸如回收利用、重新使用以及重新构建之类的过程进行重复使用。
[0003]回收利用是通过分解电池来回收利用电池的过程。重新使用是直接再利用电池组的过程。重新构建是拆解电池组，收集可再利用的电池单体，然后重新构建新的电池组的过程。
[0004]公开号为2012-155981的日本专利申请(JP 2012-155981A)描述了这样的一种技术:用于在再利用蓄电池时，利用有关蓄电池性能变化的信息，以通过将该信息发送到使用再利用电池的装置来进行充电和放电控制，从而通过再利用电池的特性适当地提取性能，该有关蓄电池性能变化的信息产生自初次使用时的使用情况。
[0005]JP 2012-155981A中描述的技术是令使用再利用电池的装置的特性与再利用电池的特性适应。但是，当取决于用户偏好等的用户对装置的使用不是普通使用时，有可能更换后的电池无法满足用户的要求。
[0006]特别是，当持续使电池以大电流放电(下文也称为“高速率放电”)时，电池的内部电阻可能临时(可逆地)增加。这种使用情况的持续导致电池劣化。当用户偏向在很容易发生高速率放电的情况下使用电池时，更换后的电池理想地为高度耐高速率放电的电池。电池以大电流充电(下文也称为“高速率充电”)也以类似的方式进行理解。
[0007]但是，在JP 2012-155981A中尚未研究再利用电池可能不适合于用户所要求的使用，或者从使用再利用电池的装置读取用户使用历史，因此仍有改进的空间。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种电池管理终端和电池管理系统，其能够选择适合于用户对装置的使用的更换电池。
[0009]与本发明相关的电池管理终端用于被安装在装置上的二次电池。所述装置包括第一电子控制单元。所述第一电子控制单元被配置为检测流过所述二次电池的电流。所述第一电子控制单元被配置为基于所检测的电流的历史推定所述二次电池的电解质中的离子浓度失衡的变化。所述第一电子控制单元被配置为基于所推定的离子浓度失衡的变化计算与由于充电或放电导致的所述二次电池的劣化关联的评价值。所述第一电子控制单元被配置为存储所述评价值的历史信息。所述电池管理终端包括第二电子控制单元和通知单元。所述第二电子控制单元被配置为，在所述二次电池被更换时，从所述第一电子控制单元获取更换前的所述二次电池的所述评价值的历史信息。所述第二电子控制单元被配置为基于所述评价值的历史信息判定更换二次电池的所要求的要求特性。所述通知单元被配置为通知由所述第二电子控制单元判定的所述要求特性。
[0010]根据上述配置，当所述装置的使用具有如所述二次电池的电解质中的离子浓度失衡很容易发生这样的趋势时，可以在更换时考虑此趋势的情况下，向用户通知更换二次电池的所要求的特性。
[0011]使用上面安装有所述二次电池的所述装置时的电池使用历史被记录，并且可以在电池更换时读出所述使用历史，因此可以选择适合于用户对所述装置的使用的更换电池。
[0012]所述第二电子控制单元可被配置为基于所述评价值的历史信息判定所述装置中的充电发生频率或放电发生频率的失衡。所述第二电子控制单元可被配置为通知适合于所述失衡的二次电池的特性作为所述要求特性。
[0013]通过上述控制，当所述装置的使用趋于朝向高速率充电或高速率放电的失衡时，可以向用户通知适合于该使用的二次电池的特性。
[0014]所述装置进一步可包括从所述二次电池接收输出的负荷。所述第一电子控制单元可被配置为，在所述评价值的累计值超过允许值时，与在所述评价值的累计值等于或小于所述允许值时相比，降低所述二次电池到所述负荷的输出的上限值。所述第一电子控制单元可存储所述允许值。所述第二电子控制单元可被配置为，在满足所述要求特性的二次电池被安装到所述装置中作为更换电池时，将存储的允许值重写为大于所述存储的允许值的值。
[0015]根据上述配置，所述第二电子控制单元重设所述允许值，以使电池更换后的装置的输出很难被限制，从而所述装置能够发挥出进一步高的性能。
[0016]此外，所述通知单元可以为显示器。
[0017]与本发明相关的电池管理系统包括装置和电池管理终端。所述装置包括二次电池和第一电子控制单元。所述第一电子控制单元被配置为检测流过所述二次电池的电流。所述第一电子控制单元被配置为基于所检测的电流的历史推定所述二次电池的电解质中的离子浓度失衡的变化。所述第一电子控制单元被配置为基于所推定的离子浓度失衡的变化计算与由于充电或放电导致的所述二次电池的劣化关联的评价值。所述第一电子控制单元被配置为存储所述评价值的历史信息。所述电池管理终端包括第二电子控制单元和通知单元。所述第二电子控制单元被配置为，在所述二次电池被更换时，从所述第一电子控制单元获取更换前的所述二次电池的所述评价值的历史信息。所述第二电子控制单元被配置为基于所述评价值的历史信息判定更换二次电池的所要求的要求特性。所述通知单元被配置为通知由所述第二电子控制单元判定的所述要求特性。
[0018]根据上述配置，当所述装置的使用具有如所述二次电池的电解质中的离子浓度失衡容易发生这样的趋势时，可以在更换时考虑此趋势的情况下，向用户通知更换二次电池的所要求的特性。
[0019]使用上面安装有所述二次电池的所述装置时的电池使用历史被记录，并且可以在电池更换时读出所述使用历史，因此可以选择适合于用户对所述装置的使用的更换电池。
【附图说明】
[0020]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，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中:
[0021]图1是示出根据实施例的电池管理系统的配置的视图；
[0022]图2是示意性地示出过度放电的充电和放电模式的图形；
[0023]图3是示意性地示出过度充电的充电和放电模式的图形；
[0024]图4是示出充电或放电失衡较小的情况下的电池劣化评价值D的分布的图形；
[0025]图5是示出充电或放电失衡较大的情况下的电池劣化评价值D的分布的图形；
[0026]图6是ECU 600的功能框图；
[0027]图7是示出在电池管理系统中执行的更换电池选择处理的流程图；
[0028]图8是示出再利用时按等级分类的工厂制造过程的流程图；
[0029]图9是示意性地示出放电电力上限值W0UT、电池劣化评价值D、目标值E和电池劣化累计值SD的时间变化的实例的时间图；以及
[0030]图10是用于示出其中燃料经济性根据要使用的电池而提高的实例的表。
【具体实施方式】
[0031]在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。它们的名称和功能也相同。因此，不再重复它们的详细描述。
[0032]图1是示出根据本发明的电池管理系统的配置的视图。如图1所示，电池管理系统由终端10和车辆100实现。终端10被配置为可与车辆100通信。电池库存数据库22可被设置在电池再制造工厂20等内，并且能够与终端10通信。
[0033]车辆100包括电力控制单元(P⑶)300、电池400、驱动电动机500和与这些组件相连的车辆电子控制单元(E⑶)600。
[0034]图1所示的车辆100是其上安装有驱动电动机500的电动车辆。但是，不限于图1所示的车辆，本发明也可应用于任何使用电能行驶的车辆，例如其上除了驱动电动机500还安装有引擎的混合动力车辆。
[0035]电池400是电池组，在该电池组中，多个模块彼此串联连接，每个模块包括多个集成在一起的锂离子二次电池单体。每个锂离子二次电池的正电极由能够可逆地吸着(occlude)或释放锂离子(下文也称为“锂盐”)的材料(例如，含锂氧化物)制成。在充电过程中，正电极将锂盐释放到电解液中，在放电过程中，正电极吸着电解液中的锂盐。每个锂离子二次电池单体的负电极由能够可逆地吸着或释放锂盐的材料(例如，碳)制成。在充电过程中，负电极吸着电解液中的锂盐，在放电过程中，负电极将锂盐释放到电解液中。
[0036]电动机500是三相交流电动机，并且通过存储在电池400中的电力来驱动。电动机500的驱动力被传输到车轮(未示出)。
[0037]E⑶600集成了控制单元651和存储单元652。E⑶6