电动式交通工具的诊断方法及系统的制作方法
电动式交通工具的诊断方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明的搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法，包括：检测电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷（步骤S401）；基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作（步骤S403～S406）。
【专利说明】电动式交通工具的诊断方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动式交通工具的诊断方法及系统。
【背景技术】
[0002]近年来，以环境保护等为目的正在开发将电能作为行驶动力源的交通工具(以下简称为电动式交通工具)。在这样的电动式交通工具上搭载有储存直流电力的电池、将储存在该电池内的直流电力变换为交流电力的逆变器以及通过该逆变器的输出驱动的电动马达等的多个电装品，且这些电装品连动地工作。例如，在专利文献I中公开了基于电装品的电气特性进行电装品的异常诊断。
[0003]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2011-15491号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题:
在专利文献I中，基于电装品的电气特性(“蓄电比例”、“电池的温度”、“电池的充电状态”)进行电装品的诊断，但是在电气特性发生变化之前是无法诊断出异常的，因此存在故障的预判断变得困难的问题。
[0005]本发明是为了解决上述问题而形成的，其目的是提供用于预先防止搭载在电动式交通工具上的电装品的异常的诊断方法。
[0006]解决问题的手段:
为了解决前述问题，根据本发明的一种形态的搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法，包括:检测所述电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷；基于所述检测到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
[0007]根据上述诊断方法，不仅进行基于电装品的电气特性的诊断，而且还进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断，因此可以考虑到物理负荷而诊断电装品。例如在产生较大的物理负荷的情况下，在电气特性变化之前催促部件更换或者进行详细诊断，以此可以预先或者早期判断异常。更具体而言，根据在电动式交通工具的车身上产生的物理负荷，搭载在该电动式交通工具上的电装品不至于发生作为电气特性的变化的故障，但是有可能受到某种损伤。例如，在二轮车的情况下，容易引起在停车状态翻倒等的轻微的翻倒、伴随着急的加减速的振动、伴随着凹凸不平道路上的行驶的上下摇动和跳跃等，从而在此时容易发生电装品的配线不良和性能劣化等。因此，通过参考像这样的在车身上产生的物理负荷进行电装品的诊断，以此可以预先或早期诊断异常。另外，基于电气特性的变化的通常的诊断是以发生该变化为契机进行的。另一方面，基于物理负荷的过程的诊断由于不发生电气特性的变化，而参考物理负荷进行，因此相比于被动的通常的诊断为预测型的(主动的)诊断。
[0008]在上述诊断方法中，也可以是基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含:基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷判定所述电装品损伤的可能性是否高；和在判定为所述电装品损伤的可能性高时，将基于所述电装品的电气特性的诊断规则以与判定为所述电装品损伤的可能性不高的情况相比容易诊断为所述电装品存在异常的方式变更。
[0009]根据上述诊断方法，根据电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷，电装品不至于实际上发生作为电气特性的变化的故障但是有可能受到某种损伤(电气配线的不良和电装品的性能劣化等)，因此可以判定这样的电装品的损伤的可能性。此外，只要判定为电装品损伤的可能性高，即可将电装品存在异常这样的诊断结果早期通知给电动式交通工具的驾驶员或所有者。例如，相比于基于电装品的电气特性的诊断，可以使预测异常并诊断为电装品存在异常的基准(阈值等)更加严格，也可以增加诊断项目。或者，可以延长诊断所需的时间，也可以缩短诊断周期而增加诊断次数。另外，在诊断为电装品存在异常的情况下，也可以一并通知电装品的维修必要性和向驾驶员或所有者推荐维修的时期等。
[0010]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含表示所述车身受到的机械冲击程度的物理量的变化。
[0011]根据上述诊断方法，可以根据翻倒历史、冲撞历史和凹凸不平道路上的操作历史等的“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”的变化判定电装品等受到损伤的可能性高的情况。例如，通过车身受到的机械冲击，可以判定陷入电气配线的不良和电装品的性能劣化等的可能性高的情况。
[0012]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含表示车身的温度环境的物理量的变化。
[0013]根据上述诊断方法，可以根据电池、电动马达及逆变器的温度和外气温度等的“车身的内外环境”的变化预测电装品等受到损伤的可能性。例如，可以判定因在夏天白天等的高温环境下长期保管的影响而导致电池陷入其性能劣化的那样的高温状态的可能性高。另夕卜，作为高温环境下的状态，也可以是过充电状态、过电流状态长期持续的情况。
[0014]在上述诊断方法中，也可以是所述电动式交通工具具备执行所述车身的控制的车身控制单元；所述车身上产生的物理负荷包含供给至所述车身控制单元的物理量的变化。
[0015]根据上述诊断方法，为了检测使用于车身控制单元的车身控制中的物理量而能够挪用搭载在电动式交通工具上的各种传感器以基于电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷进行诊断，因此可以使电动式交通工具的诊断系统的结构简约化。另外，作为适合车身控制单元的传感器，可以例举行驶历史、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速等的传感器。因此，例如可以判定执行了加快电池的劣化等的操作的可能性高的情况。
[0016]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含在所述车身被保管时检测到的物理量的变化。
[0017]根据上述诊断方法，可以进行参考了车身被保管时除电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的诊断。例如，可以进行考虑到车身被保管时的外气温度、和车身被保管时的翻倒等的诊断。
[0018]在上述诊断方法中，也可以是还包含存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的情况；基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含在对包含在所述电装品中的电池进行充电时，基于所述存储的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
[0019]根据上述诊断方法，可以利用电池的充电时间进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断。换而言之，可以缩短仅用于电装品的诊断中的所需时间。
[0020]为了解决上述问题，根据本发明的另一形态的搭载有电装品的交通工具的诊断系统具备:检测所述电装品的电气特性以外的在所述交通工具的车身上产生的物理负荷的检测部；和基于所述检测到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
[0021]根据上述结构，不仅进行基于电装品的电气特性的诊断，而且还进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断，因此可以考虑到物理负荷而诊断电装
品O
[0022]为了解决上述问题，根据本发明的又一形态的搭载有电装品的交通工具的诊断系统，所述交通工具具备:存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的存储部；和将存储在所述存储部中的所述物理负荷发送至车外装置的发送部；所述车外装置具备:接收从所述交通工具发送来的所述物理负荷的接收部；和基于所述接收到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
[0023]根据上述结构，在交通工具的车外装置中，不限于诊断时期在任何时刻都能进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断。又，不需要将用于执行诊断处理的电路和程序等搭载在交通工具上，因此可以削减搭载在交通工具中的存储器的容量和部件数量等。在所述诊断系统中，所述交通工具也可以是电动二轮车。
[0024]根据上述结构，电动二轮车在其结构方面容易引起在停车状态翻倒等的轻微的翻倒、伴随着急的加减速的振动、伴随着凹凸不平道路上的行驶的上下摇动和跳跃等，从而与专利文献I相比电装品露出在车身外而容易受到物理冲击以外还容易受到外部温度的影响。而且，此时容易发生电装品的损伤(配线不良和性能劣化等)，因此可以将这样的对电装品的负荷程度考虑到电装品的诊断中。
[0025]本发明的上述目的、其他目的、特征及优点是在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明得以明了。
[0026]发明效果:
根据本发明，可以详细诊断搭载在交通工具上的电装品。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例的图；
图2是示出图1所示的电动二轮车的诊断系统的构成示例的图；
图3是示出在图1所示的车身控制单元的存储器中存储的信息示例的图；
图4是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图；
图5是示出本发明的实施形态2中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图；
图6是示出本发明的实施形态3、4中的电动式交通工具的诊断系统的整体结构示例的
图；
图7是示出图6所示的带有诊断功能的充电器所具备的疑似漏电电路的概略构成示例的框图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施形态。另外，以下在所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号，并且在没有特别提及的情况下省略其重复说明。
[0029](实施形态I)
[整体系统的构成示例]
在本发明的实施形态I中，假定电动式交通工具具备进行电装品的诊断的功能的情况。即，电动式交通工具单独构成诊断系统的情况。
[0030]图1是作为本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例，示出电动式交通工具的左视图的一个示例的图。在图1中，作为电动式交通工具的示例，例举了电动二轮车，但是不限于电动二轮车，可以是其他的跨乘式电动车辆(电动三轮车等)，也可以是多功能车辆等的具有居住空间的电动四轮车、和小型船舶那样的车辆以外的电动式交通工具等。又，也可以是同时具备内燃机的混合动力型的电动式交通工具。
[0031]图1所示的电动二轮车I具备作为从动轮的前轮2、作为驱动轮的后轮3、配设在前轮2和后轮3之间的车身框架4和支持于车身框架4的电动马达5。电动二轮车I不具备内燃机，而形成为通过由电动马达5产生的行驶动力旋转驱动后轮3的结构。
[0032]前轮2可旋转地支持于以一定后倾角倾斜且大致上下方向上延伸的前叉6的下部。前叉6的上部与转向轴7连接，在转向轴7的上部安装有杆型的把手8。把手8的右手柄是驾驶员用于调节通过电动马达5产生的行驶动力的节气门手柄。
[0033]车身框架4具有头管11、左右一对且上下一对的主框架12、左右一对的向下框架13、左右一对的枢接框架14、左右一对的摇臂15和座椅框架16。另外,头管11可旋转地支持转向轴7。又，座椅框架16支持驾驶员及同乘者可前后排列就坐的座椅(未图示)。
[0034]电动马达5配置在向下框架13的下方且枢接框架14的前方的区域。由电动马达5产生的行驶动力通过动力传递机构17传递至后轮3。电动马达5容纳于马达壳体18内。马达壳体18将构成动力传递机构17的变速器(未图示)与电动马达5 —起容纳，并且悬挂在向下框架13及枢接框架14上。另外，变速器可以是多级型及无级型中的任意一种，也可以是手动型及自动型中的任意一种。
[0035]电动二轮车I除了容纳电动马达5的马达壳体18以外，还搭载逆变器壳体19及电池壳体80。逆变器壳体19容纳例如逆变器20等的电装品，电池壳体80容纳例如电池组(battery unit)60等的电装品。逆变器壳体19配置在由主框架12、枢接框架14和座椅框架16包围的侧视时为大致倒三角形状的空间内，并且配置在紧邻电池壳体80的下后端部的后方。电池壳体80配置在左右一对的主框架12之间、与左右一对的向下框架13的下侧部相比靠近上方且与枢接框架14相比靠近前方的空间内，在前后方向上夹在前轮2及后轮3之间。[0036]在电池壳体80上配设有用于从车外对电池组60进行充电的充电连接器49。例如，可以使充电连接器49的嵌合部在电池壳体80的外装面露出，也可以使其配设在电池壳体80的开口部(充电口)上并用规定的盖覆盖该开口部。
[0037][诊断系统的构成示例]
图2是作为图1所示的电动二轮车I的诊断系统的构成示例，示出尤其显示电装品及它们的电气配线的电气系统的构成示例的图。
[0038]电池组60是发挥作为高压且直流的单体的二次电池的功能的单元。具体而言，形成为将多个电池单元(cell)电气地串联连接而成的电池模块(module)、或者将多个该电池模块电气地直接连接而成的电池堆(stack)的结构。另外，电池单元是锂离子电池和镍氢电池等的、储存直流电力的二次电池。
[0039]电池组60通过正极侧及负极侧的充电线491与充电连接器49电气连接，并且通过正极侧及负极侧的电源线(601a、601b)与逆变器20电气连接。逆变器20将从电池组60输送的高压的直流电力根据来自于车身控制单元59的转矩指令等而变换为三相的交流电力，并且将该三相的交流电力通过三相交流配线201供给至电动马达5中。电动马达5接收来自于逆变器20的交流电力的供电而被驱动，产生与电流等的电气特性相应的行驶动力。该行驶动力通过离合器50传递至驱动系统。
[0040]在电池组60和逆变器20之间配设有车载继电器30。S卩，电池组60通过正极侧及负极侧的电源线601a与车载继电器30电气连接，车载继电器30通过正极侧及负极侧的电源线601b与逆变器20电气连接。车载继电器30形成为根据分别来自于下述的漏电检测器54、电池监控单元58或车身控制单元59的指令连通或切断电池组60和逆变器20之间的结构。
[0041]漏电检测器54电气地连接于电池组60和车载继电器30之间的电源线601a上。漏电检测器54用于检测从电池组60向车身框架4等的维持接地电位的车身接地部分的漏电。例如，漏电检测器54与从电池组60和车载继电器30之间的电源线601a分叉的电源线541连接以外，还通过接地线542与维持接地电位的车身框架4连接。又，漏电检测器54形成为如下结构:具备漏电检测电阻等，并且根据在该漏电检测电阻中产生的电压下降等检测是否形成从电池组60通过电源线601a、541及接地线542到达车身框架4的漏电路径。另外，漏电检测器54不仅能够检测电池组60的漏电，而且在检测到电池组60的漏电时使车载继电器30以切断电池组60和逆变器20之间的方式直接工作。或者，也可以为了通过车身控制单元59使车载继电器30间接地工作，漏电检测器54将检测到漏电的结果传递至车身控制单元59中。
[0042]又，电池组60与电池状态传感器65电气连接。电池状态传感器65定义为是检测在电池组60中产生的物理负荷的各种传感器。例如，电池状态传感器65可以例举出用于检测作为表示电池组60的状态的物理量的“电压”、“电流”、“内部电阻”、“SOC (state ofcharge ;充电状态)”、“S0H (state of health ;健康状态)”或者“温度”等的各种传感器。另外，通过电池状态传感器65检测到的信息被传递至电池监控单元58及车身控制单元59中。
[0043]电池监控单元58使车载继电器30以根据通过电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的信息切断电池组60和逆变器20之间的方式工作。[0044]车身控制单元59与电池监控单元58通信，并且共用由电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的信息。而且，车身控制单元59根据表示电池组60的状态的信息使车载继电器30工作、或者向逆变器20输出任意的转矩指令。另外，车身控制单元59除了从电池监控单元58传递的信息以外还被输入由车身状态传感器90检测到的表示车身状态的信息、和由操作状态传感器95检测到的表示驾驶员所操作的操作状态的信息等。车身控制单元59即便使用从车身状态传感器90及操作状态传感器95输入的信息也可以控制车载继电器30及逆变器20。
[0045]车身状态传感器90定义为是检测表示车身状态的物理量的各种传感器。例如，车身状态传感器90包含用于检测“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”的传感器，例如举出翻倒传感器、倾斜角传感器、加速度传感器、冲击传感器(shock sensor)、车速传感器以及振动传感器等。又，车身状态传感器90包含用于检测“表示车身的内外温度的物理量”的传感器，例如举出检测电动马达5和逆变器20等的除电池组60以外的电装品的温度、和/或外气温度的传感器等。又，车身状态传感器90包含用于检测行驶控制所需的信息(例如马达转速、行驶速度、前轮速度、后轮速度、机械制动器制动量、电池电压/电流、马达电压/电流)的传感器，例如举出车速传感器、前轮转速传感器、后轮转速传感器、马达转速传感器、齿轮位置传感器、电流传感器、电压传感器、脚架开关(stand switch)等。
[0046]操作状态传感器95定义为是检测表示驾驶员所操作的操作状态的物理量的各种传感器。例如，操作状态传感器95可以举出节气门位置传感器以及变速级传感器、制动器操作传感器、离合器操作传感器、马达切换开关等。
[0047]车身控制单元59具备存储器590，并且在存储器590中分别存储从电池监控单元58得到的“表示电池组60的状态的物理量(电气特性)”、从车身状态传感器90输入的“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”以及“表示车身的内外环境的物理量”、从操作状态传感器95输入的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”等。总结了存储器590中存储的信息的即为图3。另外，以至少处于诊断前且电动式交通工具I的行驶中、行驶停止中或保管中为契机将信息存储到存储器590中。
[0048]另外，通过各传感器检测到的物理负荷被存储在RAM等的临时存储场所中后，在行驶结束时信息被整理，而作为物理负荷的历史存储在存储器590中。该存储器590优选的是即使没有电源供给也不会擦除数据的非易失性存储器，并且优选的是形成为可实现数据重写的结构。不是以物理负荷的原始数据形式，而是使物理负荷的历史形成为累积值、求和值、平均值、综合值等的物理负荷的加工值后存储在非易失性存储器中，以此可以抑制数据容量。
[0049]车身控制单元59可以基于存储在存储器590中的从各种传感器供给的用于车身控制的物理量，求出翻倒历史、冲撞历史及凹凸不平道路上的操作历史等。又，车身控制单元59可以基于存储在存储器590中的“表示操作员所操作的操作状态的物理量”，求出行驶历史(GPS距离图(map)等)、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速、以及它们的累积值和平均值等。
[0050]另外，存储器590也可以配设在车身控制单元59的外部(例如传感器)。
[0051][诊断处理示例]
图4是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图。另外，进行该诊断处理的主体是电动式交通工具(尤其是，执行该车身的控制的车身控制单元59)。以下，适当参照图2所示的诊断系统的构成要素说明图4所示的流程图。
[0052]又，电动式交通工具I从存储器590读取在车身上产生的物理负荷(步骤S401)，基于该读取的在车身上产生的物理负荷判定电装品损伤的可能性(步骤S402)。具体而言，作为所述物理负荷，例举出从车身状态传感器90输入的“表示冲击程度的物理量”及“表示车身的内外温度的物理量”、和从操作状态传感器95输入的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”等。
[0053]又，作为电装品的损伤，例如举出电气配线的不良和电装品的性能劣化等。另外，作为电气配线的不良，例如举出断线、漏电、短路等。作为电装品的性能劣化，例如举出构成电池组60的电池单元的性能劣化、车载继电器30的接点的动作不良等。
[0054]电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性低时(步骤S403 否”)，从存储器590读取电装品的电气特性(步骤S404)，基于该读取的电气特性诊断该电装品是否有异常(步骤S403)。具体而言，作为诊断对象的电装品的示例，例举出电池组60，又，作为电池组60的成为检测对象的电气特性，例举出由电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的物理量(电压、电流、内部电阻、SOC、S0H、温度等)。在该情况下，车身控制单元59基于从电池监控单元58得到的通过电池状态传感器65检测到的信息，诊断电池组60是否有异常。在这里，为了便 于说明，将基于电装品的电气特性诊断该电装品是否有异常的动作称为“第一模式”。
[0055]另一方面，电动式交通工具I在判定为电装品损伤的可能性高时(步骤S403:“是”)，参考步骤S401中读取的车身上产生的物理负荷诊断电装品是否有异常(步骤S406)。在这里，为了便于说明，将参考车身上产生的物理负荷诊断该电装品是否有异常的动作称为“第二模式”。
[0056]具体而言，在步骤S403中，在对电装品的性能带来坏影响的物理负荷大于规定量时，在步骤S406中执行通过第二模式的诊断。
[0057]例如基于冲击值的情况下，如果满足以下的(Ia)~(3a)中的任意一个条件，则执行第二模式。
[0058](Ia)车身受到的最大冲击Smax超过规定值α的情况(Smax≥Sa )。
[0059](2a)规定值以上的冲击Sup发生规定次数η α以上的情况(Sup≥ηα )。
[0060](3a)将冲击度分成X个等级，计算每个等级的发生次数ni，设定每个等级的权重系数ki，并且将系数k与每个等级发生次数η的乘法运算值对于每个等级进行求和运算的求和值超过规定求和值α I的情况(Σ (kiXni)≥α I)。
[0061]例如在基于车身的温度环境的情况下，如果满足以下的条件(Ib)~(4b)中的任意一个条件，则也可以执行第二模式。
[0062](Ib)最大温度环境Tmax大于规定值T β的情况。
[0063](2b)规定值以上的温度环境Tup持续规定时间t β以上的情况。
[0064](3b)将环境温度分成I个等级，计算每个等级的累积时间ti，设定每个等级的权重系数mi，并且将系数m与每个等级累积时间t的乘法运算值对于每个等级进行求和运算的求和值超过规定求和值β I的情况(Σ (mi Xti)≥β I)。
[0065](4b)单位时间的温度变化Λ T超过规定值Λ β的情况。[0066]在例如基于车辆行驶状态的情况下，如果满足以下的条件(Ic)~(4c)中的任意一个条件，则也可以执行第二模式。
[0067](Ic)行驶距离超过规定值的情况。
[0068](2c)给予规定以上的转矩指令值(电流值)的累积时间超过规定值的情况。
[0069](3c)行驶速度达到规定以上的累积时间超过规定值的情况。
[0070](4c)规定以上的加减速超过规定次数的情况。
[0071]除此以外，也可以包含充电次数、再生次数、累积充电时间、累积放电时间、规定值以上电流的充放电时间等的在诊断前检测到的其他的物理负荷并设定条件。
[0072]另外，尽管上述条件分别独立地记载，但是也可以综合地求出对电装品的性能带来坏影响的物理负荷。即，也可以使各个损伤因子参数化，并且在它们的合计值超过规定值B时，转移至第二模式。
[0073]例如也可以在满足以下的算式时，转移至第二模式。
[0074]al.Al + a2.A2 H----an.An ^ B...(式 I);
在这里，Al~An是对损伤产生影响的各个物理负荷，al~an是权重系数，B是在综合考虑时认为存在损伤的可能性的值。另外，优选的是物理负荷为在诊断电装品之前预先求出的值，且是从交付车辆时到诊断前所记录的历史值。上述算式仅是一个示例，也可以使用其他算式进行损伤预测。
[0075]然而，基于电气特性的第一模式和基于车身上产生的物理负荷的第二模式之间其诊断动作存在差异。具体而言，在判定为电装品的损伤的可能性高的情况下，以使通过第二模式诊断为电装品存在异常的结果与通过第一模式诊断为电装品存在异常的结果相比早输出的形式变更诊断动作。
[0076]即，尽管该电装品不至于因车身上产生的物理负荷而实际发生故障，但是有可能带着某种损伤(电气配线的不良和电装品的性能劣化等)。在该情况下，可以根据翻倒历史、冲撞历史和凹凸不平道路上的操作历史等的“表示冲击程度的物理量”的变化判定为电装品等受到损伤的可能性高。或者，根据“表示车身的内外温度的物理量”的变化，例如可以判定为因受到过充电和高温环境下的长期保管等的影响而电池组60陷入使其性能劣化的那样的高温状态的可能性高。或者，根据行驶历史、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速等的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”的变化，例如可以判定为处于加快电池组60的电池单元的劣化的那样的行驶状态的可能性高。
[0077]而且，在这些情况下，以如下方式设计第二模式:与通过第一模式诊断为电装品存在异常相比更早地通过第二模式诊断为电装品存在异常。换而言之，将基于电装品的电气特性的诊断规则以容易诊断为电装品存在异常的形式进行变更。例如，可以使第二模式与第一模式相比诊断为存在异常的基准(阈值等)更加严格，也可以增加诊断项目。或者，在第二模式的情况下，可以与第一模式相比延长诊断所需的时间，也可以缩短诊断周期而增加诊断次数。另外，在通过第二模式诊断为电装品存在异常的情况下，也可以一并通知电装品的维修的必要性和对驾驶员建议维修的时期等。
[0078] 又，在产品中必定有差异(variation)，因此在判断使用中的产品的部件的正常性时，该差异和实际部件的特性变化的劣化被混淆，而难以发现。因此，在进行如前述那样的诊断而例如经历翻倒等的机械物理负荷之后，也可以使正常性的判断的阈值变严格等，从而进行更加细致的判断。
[0079][变形例]
在通过第一模式诊断电装品(步骤S405)时，也同样可以参考车身上产生的物理负荷。例如，也可以在诊断电池组60的电池单元的劣化时，在发生翻倒等的情况下，无论电装品是否存在损伤的可能性，都立即进行诊断。
[0080]也可以在通过第二模式诊断电装品(步骤S406)时，使诊断内容根据车身上产生的物理负荷的程度而不同。例如，越是预测为劣化损伤较大，越早诊断为存在异常。在预测为劣化损伤极大的情况下，也可以不基于电气特性判定异常。
[0081]在图3所示的存储器590中存储有行驶中或保管中的电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的历史信息，但是也可以将电装品的电气特性与该历史信息同步地对应着存储。借助于此，可以识别电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的前后时刻的、电装品的电气特性，因此可以进行电装品的进一步的细致的诊断。
[0082]又，也可以在通过第二模式实施电装品的诊断(步骤S406)后，在操作电动式交通工具的总开关时执行电装品的更详细的诊断。又，也可以在通过该电装品的详细诊断判定为电装品中无异常时，转移至电装品的通常的诊断。
[0083]又，在步骤S403中，也可以在判定为电装品损伤的可能性低时(S403 否”)设定通常诊断用阈值，在判定为电装品损伤的可能性较高时(S403 是”)设定与通常诊断用阈值不同的预测型诊断用阈值，并且使用该通常诊断用阈值或该预测型诊断用阈值进行电装品的诊断。
[0084](实施形态2)
[诊断处理示例]
本发明的实施形态2是指在电动式交通工具的电池组的充电中进行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断的情况。另外，执行该诊断处理的主体是电动式交通工具(尤其是车身控制单元59)。
[0085]实施形态2中的电动式交通工具的构成示例及诊断系统的构成示例与实施形态I的说明(参照图1、图2)相同，因此省略它们的说明。以下，适当参照图2所示的诊断系统的构成要素说明图5所示的、示出本发明的实施形态2中的电动式交通工具的诊断处理的一个示例的流程图。
[0086]首先，在行驶开始时试图开始电池组60的充电之前，电动式交通工具I定期地通过车身状态传感器90和操作状态传感器95等检测车身上产生的物理负荷的历史(步骤S501)，并且将该检测到的信息存储在存储器590中(步骤S502)。另外，也可以使在车身上产生的物理负荷的检测及存储分别在不同的正时进行。
[0087]接着，使充电连接器49与外部的充电器(未图示)连接后，开始电池组60的充电(步骤S503)。于是，以电池组60的充电开始为契机，车身控制单元59基于存储在存储器590中的信息判定电装品损伤的可能性(步骤S504)。
[0088]电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性低时(步骤S505 否”)，检测电装品的电气特性(步骤S506)，并且基于该检测到的电气特性诊断该电装品是否有异常(步骤S507)。另一方面，电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性高时(步骤S505 是”)，基于存储在存储器590中的车身上产生的物理负荷诊断电装品是否有异常(步骤S508)。而且，在诊断电装品是否有异常后，结束电池组60的充电(步骤S509)。
[0089]例如在为了开始行驶而启动总开关时进行电装品的诊断的情况下，对于驾驶员来说理应想着快速行驶，因此不能进行需要长时间的那样的细致的诊断。因此，只能进行简易的诊断和局限于重要的项目的诊断等。因此，鉴于对电池组60充电所需的时间比较长以及在操作处于长期保管中的电动式交通工具I时必定作为准备动作发生充电操作，可以谋求对电池组60进行充电的时间的有效利用。换而言之，可以缩短仅在诊断电池组时所消耗的时间。
[0090][变形例]
在前述说明中，以电池组60的充电时间相比于通过第一模式或第二模式诊断电装品有无异常的诊断时间长为前提，但是也可以使电池组60的充电时间相比于电装品有无异常的诊断时间短。
[0091 ] 在前述说明中，在电池组60的充电中，通过电池状态传感器65检测电装品的电气特性(步骤S506)，但 是也可以在开始电池组60的充电之前，通过电池状态传感器65定期地检测电装品的电气特性并将这些信息存储在存储器590中。借助于此，不需要在通过第一模式的电装品的诊断之前进行电装品的电气特性的检测的步骤S506。
[0092]在前述说明中，以将外部的充电器与充电连接器49连接时为契机开始电池组60的充电(步骤S503)，但是也可以以在将外部的充电器(未图示)与充电连接器49连接的状态下长期保管电动式交通工具I的情况下因自然放电而定期地进行电池组60的充电时作为契机。即，也可以在将外部的充电器与充电连接器49连接的状态下电动式交通工具I的长期保管中，检测电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷。借助于此，可以实现例如考虑到车身被保管时的外气温度、和车身被保管时的翻倒等的诊断。
[0093]除此以外，可以采用与实施形态I相同的构成示例及诊断处理示例和它们的变形例。
[0094](实施形态3)
[诊断系统的构成示例]
本发明的实施形态3是指对电动式交通工具的电池组进行充电的外部充电器或其主机装置具备进行电装品的诊断的功能的情况。即，执行电装品的诊断处理的主体是充电器或其主机装置。另外，在本申请中将这样的充电器称为带有诊断功能的充电器。
[0095]图6是示出本发明的实施形态3和下述的实施形态4中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例的图。以下，仅说明与图1、图2所示的诊断系统的构成示例不同的点。
[0096]充电连接器49形成为电气地且可通信地连接带有诊断功能的充电器100和容纳于电池壳体80内的电池组60的结构。即，电动式交通工具I形成为具备利用充电连接器
49将存储在规定的存储部(车身控制单元59的存储部590)中的表示电装品的电气特性的信息和表示车身上产生的物理负荷的信息等发送至带有诊断功能的充电器100的发送部(车身控制单元59、通信线492、充电连接器49)的结构。
[0097]此外，充电连接器49与维持接地电位的车身框架4等以通过短路测试线493可传递信号的方式连接。另外，也可以取代充电连接器49而设置有所谓适合非接触充电的受电
>j-U ρ?α装直。
[0098]带有诊断功能的充电器100具备与充电连接器49可嵌合的连接器101、与交流IOOV等的商用电源的插座(插入口)连接的插头102、和用于与个人计算机、便携式通信设备或服务器等的主机装置200可通信地连接的通信接口 103 (无线LAN和红外线通信等的适合无线通信的接口、USB (universal serial bus ;通用串行总线)接口)。带有诊断功能的充电器100形成为地面充电设备或适合非接触充电的地面供电设备的结构，并且作为其利用形态可以是电动式交通工具I的使用者在各自停车场中所拥有的情况、和配置在称为充电站或充电区的高速公路服务区的情况等。带有诊断功能的充电器100具备通过将连接器101与电动二轮车I的充电连接器49嵌合以此对容纳于电池壳体80内的电池组60充电的功能。
[0099]此外，带有诊断功能的充电器100还具备如实施形态1、2那样进行容纳于电动二轮车I内的各种电装品的诊断的功能。具体而言，具备:接收由电动式交通工具I发送的在车身上产生的物理负荷的接收部(连接器101、模拟/数字转换器等);和基于由该接收部接收的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷变更基于电装品的电气特性的电装品的诊断动作的控制部(CPU、DSP (digital signal processor ;数字信号处理器)等)。
[0100][诊断处理示例]
首先，电动式交通工具I通过电池状态传感器65检测电装品的电气特性，并且通过车身状态传感器90和操作状态传感器95等检测在车身上产生的物理负荷，将该检测到的信息存储在存储器590中。
[0101]接着，车身控制单元59将存储在存储器590中的表示除电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的信息在合适的正时发送至带有诊断功能的充电器100中。SP，在从车身控制单元59向带有诊断功能的充电器100发送信息的时间上，带有诊断功能的充电器100与电动式交通工具I的充电连接器49电气连接，并且处于可以进行从带有诊断功能的充电器100向电动式交通工具I的电池组60充电的状态，且处于在带有诊断功能的充电器100和电动式交通工具I的车身控制单元59之间相互可通信的状态。另外，前述的合适的正时例如是指将带有诊断功能的充电器100与充电连接器49连接的时候，或者是指在将带有诊断功能的充电器100与充电连接器49连接的状态下长期保管电动式交通工具I的情况下因自然放电而试图定期地对电池组60充电的时候，且带有诊断功能的充电器100或主机装置200试图开始电装品的诊断的时候。
[0102]接着，在带有诊断功能的充电器100从车身控制单元59接收存储在存储器590中的信息时，基于在该接收的信息中表示车身上产生的物理负荷的信息判定该电装品的损伤的可能性。在判定为电装品的损伤的可能性低时，基于在接收的信息中表示电装品的电气特性的信息诊断该电装品是否有异常。即，执行第一模式。另一方面，在判定为电装品的损伤的可能性高时，基于在接收的信息中表示除电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的信息诊断电装品是否有异常。即，执行与第一模式不同的第二模式。
[0103]根据前述处理，在带有诊断功能的充电器100中，不受诊断时期的限制地在任何时刻都能执行参考电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的诊断。又，无需在电动式交通工具I中搭载用于执行诊断处理的电路及程序，因此可以减少搭载在电动式交通工具I中的存储器590的存储容量和部件数量等。
[0104][变形例]
在前述说明中，带有诊断功能的充电器100执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断，但是也可以使与带有诊断功能的充电器100可通信地连接的主机装置200从带有诊断功能的充电器100接收信息，并且基于该接收到的信息执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断。在该情况下，带有诊断功能的充电器100发挥作为将主机装置200和电动式交通工具I之间的通信中转的中继装置(网关装置、桥接装置等)的功能。
[0105]或者，也可以使带有诊断功能的充电器100以外的与电动式交通工具I电气地且物理地连接的车外装置(例如电动车辆的电子钥匙等)执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断。然而，为了谋求电池组60的充电时间的有效利用，优选的还是使与充电连接器49连接的外部的充电器具备通过第一模式或第二模式的电装品的诊断功能。
[0106]在前述说明中，设想了带有诊断功能的充电器100及主机装置200设置于电动式交通工具I的所有者的住宅内的情况，但是也可以是带有诊断功能的充电器100及主机装置200设置于充电站或充电区的情况。在该情况下，主机装置200也可以是发挥作为公开用于监控电动式交通工具I的包含电池组60的车身的状态的专用主页的网络服务器(webserver)的功能、且与网络连接的服务器。电动式交通工具I的所有者将个人所有的个人计算机和便携式通信设备等与网络连接，且访问由主机装置200公开的前述的专用主页，以此不仅可以确认电池组60的充电状态，而且还可以确认搭载在电动式交通工具I上的各种电装品的诊断结果。
[0107]除此以外，可以采用与实施形态1、实施形态2相同的构成示例及诊断处理示例和它们的变形例等。
[0108](实施形态4)
[带有诊断功能的充电器的疑似漏电电路的构成示例]
本发明的实施形态4以前述的实施形态3为前提，并且是指在该带有诊断功能的充电器100所执行的搭载在电动式交通工具I上的各种电装品的诊断中包含判定搭载在电动式交通工具I上的漏电检测器54是否正常工作的情况。另外，漏电检测器54是指检测从电池组60向车身框架4等的维持接地电位的部分的漏电的设备。该带有诊断功能的充电器100具备为了判定漏电检测器54是否正常工作，而故意使电池组60和车身框架4等的车身接地部分短路但不是实际上使电动式交通工具I漏电的疑似漏电电路110。
[0109]图7是示出该带有诊断功能的充电器100所具备的疑似漏电电路110的概略构成示例的框图。
[0110]漏电检测器54具备与电池组60的正极侧连接的正极侧电源端子P、与电池组60的负极侧连接的负极侧电源端子N、和与车身框架4通过接地线542连接的接地端子E。在漏电检测器54中，在正极侧电源端子P和负极侧电源端子N之间串联连接有漏电检测电阻Rp、Rn，漏电检测电阻Rp、Rn的连接点与接地端子E连接。漏电检测器54在发生漏电时，电流流入接地端子E，因此流入漏电检测电阻Rp、Rn中的电流相比于正常时发生变化，因此通过检测该电流的变化以此判断漏电。
[0111]疑似漏电电路110是在电池组60的正极侧和车身框架4之间将SPST( single polesingle throw ;单刀单掷)方式的开关 SW1、电阻 Rg 和 SPDT (single pole double throw ；单刀双掷)方式的开关SW2的固定接点及一个可动接点串联连接而构成。另外，开关SW2的两个可动接点分别与电池组60的正极侧及负极侧连接。又，相对于开关SW2的两个可动接点并联地连接检测电池组60的两端的电压的电压检测器108。[0112]在判定漏电检测器54是否正常工作时，开关SWl被关闭，且开关SW2的固定接点和任意一个可动接点被连接。于是，电池组60的正极侧或负极侧与车身框架4等的车身接地部分短路。此时，通过检测流入漏电检测器54的漏电检测电阻Rp、Rn中的电流的变化，以此可以判定漏电检测器54是否正常工作。另外，在判断为需要通过第二模式进行诊断时，优选的是通过疑似漏电电路110确认漏电检测器54的动作。
[0113]根据前述动作示例，即使在带有诊断功能的充电器100侧上不使电动式交通工具I的电池组60实际漏电，也可以诊断搭载在电动式交通工具I中的漏电检测器54是否正常工作。另外，在确认漏电检测器54正常工作后，如果基于车身上产生的物理负荷判定为漏电检测器54损伤的可能性高，则作为其要因排除漏电检测器54的异常。因此，可以迅速地检测例如因车身受到的机械冲击而实际发生的电池组60的漏电。
[0114]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明应作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0115]以下，在部分重复说明上述结构的同时补充说明本发明的实施形态并说明变形例。
[0116]尽管处于保管中，但是在接入车身的电源时，可以与行驶中相同地得到上述物理负荷。从收到电源停止指令起规定期间内可以检测冲击度，以此能够检测翻倒的可能性高的状态，并且由于不需要将电源一直接入，因此还能够防止电池的减少。又，在充电保管中、充电后连接器被连接的状态下的保管中，通过与车辆相邻配置的外部充电装置检测外部温度并将其存储，并且在下回被连接时向车身供给温度信息，以此可以防止在保管中持续检测温度，还可以防止电池的减少。
[0117]车身状态传感器也可以检测对电装品的物理负荷(损伤要因)带来影响的物理量。车速状态传感器也可以检测冲击程度、环境温度以外的损伤要因。检测作为损伤要因的例如车身振动数、湿度、气压等的车身的内外环境，而使用这些损伤要因预测损伤。例如，在湿度较高的情况、气压变化较大的情况下，认为损伤容易发展。又，通过事先确认损伤容易发展的车身振动的频率、振幅，以此可以作为损伤要因利用于诊断。
[0118]在接通总开关时，也可以在充电时以外的时候进行诊断。例如也可以在切断总开关时进行诊断。在切断总开关时，也可以基于接通总开关后存储在易失性存储器中的物理负荷的历史，判断是否需要第二模式的诊断。也可以在诊断结束后关闭电源。在该情况下，不需要易失性存储器，使驾驶员等待诊断所花的时间的可能性降低。
[0119]在电动车的情况下，电池、电动马达及逆变器等的与行驶相关的主要部分上的电装品较多。通过像本发明那样基于物理负荷的历史预测损伤，以此可以在适当的正时进行与行驶相关的主要部分的故障判断。即，可以防止过度地进行，可以早期进行。借助于此，接受早期诊断而修理故障部位，以此可以抑制对行驶产生坏影响。另外，在本实施例中，尽管说明了电动车的电装部件的诊断方法，但是也同样可以适用于搭载在电动车以外的车辆上的电装部件。
[0120]在本实施例中，考虑可能对损伤产生影响的物理负荷的历史的基础上诊断电池及漏电传感器，但是也同样可以适用于其他电装品。对于车载继电器的动作异常、逆变器、变流器、各种传感器、执行器、控制装置的输出异常，也同样地可以根据物理负荷的历史采用不同的诊断方法。例如，在根据物理负荷判定为损伤的可能性高时，也可以增加各种传感器的输出信号、执行器的动作确认次数，或者进行在正常时不进行的详细动作确认。作为动作确认，也可以在行驶停止状态下或者驱动电流供给前的状态下，确认向各种电装品依次供给控制信号/电力的情况下的输出信号，判断输出信号是否以规定顺序在规定范围内输出。
[0121]优选的是形成为在更换为新的电池的情况等，使存储的物理负荷的历史可复位的结构。这样，可以防止电装品的新旧状况和物理负荷的历史之间的不吻合。又，可采用不同的诊断动作，但是在损伤的可能性高的情况下，也可以向用户告知以要求维修。
[0122]工业应用性:
根据本发明的交通工具的诊断方法尤其是在预先防止搭载在电动二轮车上的电装品的异常的方面有用。
[0123]符号说明:
1电动二轮车；
2前轮；
3后轮；
4车身框架；
5电动马达；
6前叉；
7转向轴；
8把手；
11头管；
12主框架；
13向下框架；
14枢接框架；
15摇臂；
16座椅框架；
17动力传递机构；
18马达壳体；
19逆变器壳体；
20逆变器；
30 车载继电器；
50离合器；
80 电池壳体；
100带有诊断功能的充电器；
101连接器；
102插头；
103通信接口 ；
110疑似漏电电路；
108电压检测器；SffU SW2 开关；
200主机装置；
201三相交流配线；493短路测试线；
54漏电检测器；
542接地线；
58电池监控单元；
59车身控制单元；590 存储器；
60电池组；
601a,601b 电源线；
65电池状态传感器；
90车身状态传感器；
95操作状态传感器。
【权利要求】
1.一种电动式交通工具的诊断方法， 是搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法；包括: 检测所述电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷； 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
2.根据权利要求1所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含: 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷判定所述电装品损伤的可能性是否高；和在判定为所述电装品损伤的可能性高时，将基于所述电装品的电气特性的诊断规则以与判定为所述电装品损伤的可能性不高的情况相比容易诊断为所述电装品存在异常的方式变更。
3.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含表示所述车身受到的机械冲击程度的物理量的变化。
4.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含表示车身的温度环境的物理量的变化。
5.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 所述电动式交通工具具备执行所述车身的控制的车身控制单元； 所述车身上产生的物理负荷包含供给至所述车身控制单元的物理量的变化。
6.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含在所述车身被保管时检测到的物理量的变化。
7.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 还包含存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的情况； 基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含在对包含在所述电装品中的电池进行充电时，基于所述存储的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
8.—种交通工具的诊断系统，是搭载有电装品的交通工具的诊断系统，具备: 检测所述电装品的电气特性以外的在所述交通工具的车身上产生的物理负荷的检测部；和 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
9.一种交通工具的诊断系统，是搭载有电装品的交通工具的诊断系统， 所述交通工具具备: 存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的存储部；和 将存储在所述存储部中的在所述车身上产生的物理负荷发送至车外装置的发送部； 所述车外装置具备: 接收从所述交通工具发送来的在所述车身上产生的物理负荷的接收部；和基于所述接收到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
10.根据权利要求8或 9所述的交通工具的诊断系统，所述交通工具是电动二轮车。
【文档编号】B62J99/00GK103987562SQ201180075683
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2011年12月26日 优先权日:2011年12月26日
【发明者】松田义基 申请人:川崎重工业株式会社
【专利摘要】本发明的搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法，包括：检测电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷（步骤S401）；基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作（步骤S403～S406）。
【专利说明】电动式交通工具的诊断方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动式交通工具的诊断方法及系统。
【背景技术】
[0002]近年来，以环境保护等为目的正在开发将电能作为行驶动力源的交通工具(以下简称为电动式交通工具)。在这样的电动式交通工具上搭载有储存直流电力的电池、将储存在该电池内的直流电力变换为交流电力的逆变器以及通过该逆变器的输出驱动的电动马达等的多个电装品，且这些电装品连动地工作。例如，在专利文献I中公开了基于电装品的电气特性进行电装品的异常诊断。
[0003]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2011-15491号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题:
在专利文献I中，基于电装品的电气特性(“蓄电比例”、“电池的温度”、“电池的充电状态”)进行电装品的诊断，但是在电气特性发生变化之前是无法诊断出异常的，因此存在故障的预判断变得困难的问题。
[0005]本发明是为了解决上述问题而形成的，其目的是提供用于预先防止搭载在电动式交通工具上的电装品的异常的诊断方法。
[0006]解决问题的手段:
为了解决前述问题，根据本发明的一种形态的搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法，包括:检测所述电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷；基于所述检测到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
[0007]根据上述诊断方法，不仅进行基于电装品的电气特性的诊断，而且还进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断，因此可以考虑到物理负荷而诊断电装品。例如在产生较大的物理负荷的情况下，在电气特性变化之前催促部件更换或者进行详细诊断，以此可以预先或者早期判断异常。更具体而言，根据在电动式交通工具的车身上产生的物理负荷，搭载在该电动式交通工具上的电装品不至于发生作为电气特性的变化的故障，但是有可能受到某种损伤。例如，在二轮车的情况下，容易引起在停车状态翻倒等的轻微的翻倒、伴随着急的加减速的振动、伴随着凹凸不平道路上的行驶的上下摇动和跳跃等，从而在此时容易发生电装品的配线不良和性能劣化等。因此，通过参考像这样的在车身上产生的物理负荷进行电装品的诊断，以此可以预先或早期诊断异常。另外，基于电气特性的变化的通常的诊断是以发生该变化为契机进行的。另一方面，基于物理负荷的过程的诊断由于不发生电气特性的变化，而参考物理负荷进行，因此相比于被动的通常的诊断为预测型的(主动的)诊断。
[0008]在上述诊断方法中，也可以是基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含:基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷判定所述电装品损伤的可能性是否高；和在判定为所述电装品损伤的可能性高时，将基于所述电装品的电气特性的诊断规则以与判定为所述电装品损伤的可能性不高的情况相比容易诊断为所述电装品存在异常的方式变更。
[0009]根据上述诊断方法，根据电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷，电装品不至于实际上发生作为电气特性的变化的故障但是有可能受到某种损伤(电气配线的不良和电装品的性能劣化等)，因此可以判定这样的电装品的损伤的可能性。此外，只要判定为电装品损伤的可能性高，即可将电装品存在异常这样的诊断结果早期通知给电动式交通工具的驾驶员或所有者。例如，相比于基于电装品的电气特性的诊断，可以使预测异常并诊断为电装品存在异常的基准(阈值等)更加严格，也可以增加诊断项目。或者，可以延长诊断所需的时间，也可以缩短诊断周期而增加诊断次数。另外，在诊断为电装品存在异常的情况下，也可以一并通知电装品的维修必要性和向驾驶员或所有者推荐维修的时期等。
[0010]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含表示所述车身受到的机械冲击程度的物理量的变化。
[0011]根据上述诊断方法，可以根据翻倒历史、冲撞历史和凹凸不平道路上的操作历史等的“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”的变化判定电装品等受到损伤的可能性高的情况。例如，通过车身受到的机械冲击，可以判定陷入电气配线的不良和电装品的性能劣化等的可能性高的情况。
[0012]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含表示车身的温度环境的物理量的变化。
[0013]根据上述诊断方法，可以根据电池、电动马达及逆变器的温度和外气温度等的“车身的内外环境”的变化预测电装品等受到损伤的可能性。例如，可以判定因在夏天白天等的高温环境下长期保管的影响而导致电池陷入其性能劣化的那样的高温状态的可能性高。另夕卜，作为高温环境下的状态，也可以是过充电状态、过电流状态长期持续的情况。
[0014]在上述诊断方法中，也可以是所述电动式交通工具具备执行所述车身的控制的车身控制单元；所述车身上产生的物理负荷包含供给至所述车身控制单元的物理量的变化。
[0015]根据上述诊断方法，为了检测使用于车身控制单元的车身控制中的物理量而能够挪用搭载在电动式交通工具上的各种传感器以基于电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷进行诊断，因此可以使电动式交通工具的诊断系统的结构简约化。另外，作为适合车身控制单元的传感器，可以例举行驶历史、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速等的传感器。因此，例如可以判定执行了加快电池的劣化等的操作的可能性高的情况。
[0016]在上述诊断方法中，也可以是所述车身上产生的物理负荷包含在所述车身被保管时检测到的物理量的变化。
[0017]根据上述诊断方法，可以进行参考了车身被保管时除电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的诊断。例如，可以进行考虑到车身被保管时的外气温度、和车身被保管时的翻倒等的诊断。
[0018]在上述诊断方法中，也可以是还包含存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的情况；基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含在对包含在所述电装品中的电池进行充电时，基于所述存储的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
[0019]根据上述诊断方法，可以利用电池的充电时间进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断。换而言之，可以缩短仅用于电装品的诊断中的所需时间。
[0020]为了解决上述问题，根据本发明的另一形态的搭载有电装品的交通工具的诊断系统具备:检测所述电装品的电气特性以外的在所述交通工具的车身上产生的物理负荷的检测部；和基于所述检测到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
[0021]根据上述结构，不仅进行基于电装品的电气特性的诊断，而且还进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断，因此可以考虑到物理负荷而诊断电装
品O
[0022]为了解决上述问题，根据本发明的又一形态的搭载有电装品的交通工具的诊断系统，所述交通工具具备:存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的存储部；和将存储在所述存储部中的所述物理负荷发送至车外装置的发送部；所述车外装置具备:接收从所述交通工具发送来的所述物理负荷的接收部；和基于所述接收到的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
[0023]根据上述结构，在交通工具的车外装置中，不限于诊断时期在任何时刻都能进行参考电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的诊断。又，不需要将用于执行诊断处理的电路和程序等搭载在交通工具上，因此可以削减搭载在交通工具中的存储器的容量和部件数量等。在所述诊断系统中，所述交通工具也可以是电动二轮车。
[0024]根据上述结构，电动二轮车在其结构方面容易引起在停车状态翻倒等的轻微的翻倒、伴随着急的加减速的振动、伴随着凹凸不平道路上的行驶的上下摇动和跳跃等，从而与专利文献I相比电装品露出在车身外而容易受到物理冲击以外还容易受到外部温度的影响。而且，此时容易发生电装品的损伤(配线不良和性能劣化等)，因此可以将这样的对电装品的负荷程度考虑到电装品的诊断中。
[0025]本发明的上述目的、其他目的、特征及优点是在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明得以明了。
[0026]发明效果:
根据本发明，可以详细诊断搭载在交通工具上的电装品。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例的图；
图2是示出图1所示的电动二轮车的诊断系统的构成示例的图；
图3是示出在图1所示的车身控制单元的存储器中存储的信息示例的图；
图4是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图；
图5是示出本发明的实施形态2中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图；
图6是示出本发明的实施形态3、4中的电动式交通工具的诊断系统的整体结构示例的
图；
图7是示出图6所示的带有诊断功能的充电器所具备的疑似漏电电路的概略构成示例的框图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施形态。另外，以下在所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号，并且在没有特别提及的情况下省略其重复说明。
[0029](实施形态I)
[整体系统的构成示例]
在本发明的实施形态I中，假定电动式交通工具具备进行电装品的诊断的功能的情况。即，电动式交通工具单独构成诊断系统的情况。
[0030]图1是作为本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例，示出电动式交通工具的左视图的一个示例的图。在图1中，作为电动式交通工具的示例，例举了电动二轮车，但是不限于电动二轮车，可以是其他的跨乘式电动车辆(电动三轮车等)，也可以是多功能车辆等的具有居住空间的电动四轮车、和小型船舶那样的车辆以外的电动式交通工具等。又，也可以是同时具备内燃机的混合动力型的电动式交通工具。
[0031]图1所示的电动二轮车I具备作为从动轮的前轮2、作为驱动轮的后轮3、配设在前轮2和后轮3之间的车身框架4和支持于车身框架4的电动马达5。电动二轮车I不具备内燃机，而形成为通过由电动马达5产生的行驶动力旋转驱动后轮3的结构。
[0032]前轮2可旋转地支持于以一定后倾角倾斜且大致上下方向上延伸的前叉6的下部。前叉6的上部与转向轴7连接，在转向轴7的上部安装有杆型的把手8。把手8的右手柄是驾驶员用于调节通过电动马达5产生的行驶动力的节气门手柄。
[0033]车身框架4具有头管11、左右一对且上下一对的主框架12、左右一对的向下框架13、左右一对的枢接框架14、左右一对的摇臂15和座椅框架16。另外,头管11可旋转地支持转向轴7。又，座椅框架16支持驾驶员及同乘者可前后排列就坐的座椅(未图示)。
[0034]电动马达5配置在向下框架13的下方且枢接框架14的前方的区域。由电动马达5产生的行驶动力通过动力传递机构17传递至后轮3。电动马达5容纳于马达壳体18内。马达壳体18将构成动力传递机构17的变速器(未图示)与电动马达5 —起容纳，并且悬挂在向下框架13及枢接框架14上。另外，变速器可以是多级型及无级型中的任意一种，也可以是手动型及自动型中的任意一种。
[0035]电动二轮车I除了容纳电动马达5的马达壳体18以外，还搭载逆变器壳体19及电池壳体80。逆变器壳体19容纳例如逆变器20等的电装品，电池壳体80容纳例如电池组(battery unit)60等的电装品。逆变器壳体19配置在由主框架12、枢接框架14和座椅框架16包围的侧视时为大致倒三角形状的空间内，并且配置在紧邻电池壳体80的下后端部的后方。电池壳体80配置在左右一对的主框架12之间、与左右一对的向下框架13的下侧部相比靠近上方且与枢接框架14相比靠近前方的空间内，在前后方向上夹在前轮2及后轮3之间。[0036]在电池壳体80上配设有用于从车外对电池组60进行充电的充电连接器49。例如，可以使充电连接器49的嵌合部在电池壳体80的外装面露出，也可以使其配设在电池壳体80的开口部(充电口)上并用规定的盖覆盖该开口部。
[0037][诊断系统的构成示例]
图2是作为图1所示的电动二轮车I的诊断系统的构成示例，示出尤其显示电装品及它们的电气配线的电气系统的构成示例的图。
[0038]电池组60是发挥作为高压且直流的单体的二次电池的功能的单元。具体而言，形成为将多个电池单元(cell)电气地串联连接而成的电池模块(module)、或者将多个该电池模块电气地直接连接而成的电池堆(stack)的结构。另外，电池单元是锂离子电池和镍氢电池等的、储存直流电力的二次电池。
[0039]电池组60通过正极侧及负极侧的充电线491与充电连接器49电气连接，并且通过正极侧及负极侧的电源线(601a、601b)与逆变器20电气连接。逆变器20将从电池组60输送的高压的直流电力根据来自于车身控制单元59的转矩指令等而变换为三相的交流电力，并且将该三相的交流电力通过三相交流配线201供给至电动马达5中。电动马达5接收来自于逆变器20的交流电力的供电而被驱动，产生与电流等的电气特性相应的行驶动力。该行驶动力通过离合器50传递至驱动系统。
[0040]在电池组60和逆变器20之间配设有车载继电器30。S卩，电池组60通过正极侧及负极侧的电源线601a与车载继电器30电气连接，车载继电器30通过正极侧及负极侧的电源线601b与逆变器20电气连接。车载继电器30形成为根据分别来自于下述的漏电检测器54、电池监控单元58或车身控制单元59的指令连通或切断电池组60和逆变器20之间的结构。
[0041]漏电检测器54电气地连接于电池组60和车载继电器30之间的电源线601a上。漏电检测器54用于检测从电池组60向车身框架4等的维持接地电位的车身接地部分的漏电。例如，漏电检测器54与从电池组60和车载继电器30之间的电源线601a分叉的电源线541连接以外，还通过接地线542与维持接地电位的车身框架4连接。又，漏电检测器54形成为如下结构:具备漏电检测电阻等，并且根据在该漏电检测电阻中产生的电压下降等检测是否形成从电池组60通过电源线601a、541及接地线542到达车身框架4的漏电路径。另外，漏电检测器54不仅能够检测电池组60的漏电，而且在检测到电池组60的漏电时使车载继电器30以切断电池组60和逆变器20之间的方式直接工作。或者，也可以为了通过车身控制单元59使车载继电器30间接地工作，漏电检测器54将检测到漏电的结果传递至车身控制单元59中。
[0042]又，电池组60与电池状态传感器65电气连接。电池状态传感器65定义为是检测在电池组60中产生的物理负荷的各种传感器。例如，电池状态传感器65可以例举出用于检测作为表示电池组60的状态的物理量的“电压”、“电流”、“内部电阻”、“SOC (state ofcharge ;充电状态)”、“S0H (state of health ;健康状态)”或者“温度”等的各种传感器。另外，通过电池状态传感器65检测到的信息被传递至电池监控单元58及车身控制单元59中。
[0043]电池监控单元58使车载继电器30以根据通过电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的信息切断电池组60和逆变器20之间的方式工作。[0044]车身控制单元59与电池监控单元58通信，并且共用由电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的信息。而且，车身控制单元59根据表示电池组60的状态的信息使车载继电器30工作、或者向逆变器20输出任意的转矩指令。另外，车身控制单元59除了从电池监控单元58传递的信息以外还被输入由车身状态传感器90检测到的表示车身状态的信息、和由操作状态传感器95检测到的表示驾驶员所操作的操作状态的信息等。车身控制单元59即便使用从车身状态传感器90及操作状态传感器95输入的信息也可以控制车载继电器30及逆变器20。
[0045]车身状态传感器90定义为是检测表示车身状态的物理量的各种传感器。例如，车身状态传感器90包含用于检测“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”的传感器，例如举出翻倒传感器、倾斜角传感器、加速度传感器、冲击传感器(shock sensor)、车速传感器以及振动传感器等。又，车身状态传感器90包含用于检测“表示车身的内外温度的物理量”的传感器，例如举出检测电动马达5和逆变器20等的除电池组60以外的电装品的温度、和/或外气温度的传感器等。又，车身状态传感器90包含用于检测行驶控制所需的信息(例如马达转速、行驶速度、前轮速度、后轮速度、机械制动器制动量、电池电压/电流、马达电压/电流)的传感器，例如举出车速传感器、前轮转速传感器、后轮转速传感器、马达转速传感器、齿轮位置传感器、电流传感器、电压传感器、脚架开关(stand switch)等。
[0046]操作状态传感器95定义为是检测表示驾驶员所操作的操作状态的物理量的各种传感器。例如，操作状态传感器95可以举出节气门位置传感器以及变速级传感器、制动器操作传感器、离合器操作传感器、马达切换开关等。
[0047]车身控制单元59具备存储器590，并且在存储器590中分别存储从电池监控单元58得到的“表示电池组60的状态的物理量(电气特性)”、从车身状态传感器90输入的“表示车身受到的机械冲击程度的物理量”以及“表示车身的内外环境的物理量”、从操作状态传感器95输入的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”等。总结了存储器590中存储的信息的即为图3。另外，以至少处于诊断前且电动式交通工具I的行驶中、行驶停止中或保管中为契机将信息存储到存储器590中。
[0048]另外，通过各传感器检测到的物理负荷被存储在RAM等的临时存储场所中后，在行驶结束时信息被整理，而作为物理负荷的历史存储在存储器590中。该存储器590优选的是即使没有电源供给也不会擦除数据的非易失性存储器，并且优选的是形成为可实现数据重写的结构。不是以物理负荷的原始数据形式，而是使物理负荷的历史形成为累积值、求和值、平均值、综合值等的物理负荷的加工值后存储在非易失性存储器中，以此可以抑制数据容量。
[0049]车身控制单元59可以基于存储在存储器590中的从各种传感器供给的用于车身控制的物理量，求出翻倒历史、冲撞历史及凹凸不平道路上的操作历史等。又，车身控制单元59可以基于存储在存储器590中的“表示操作员所操作的操作状态的物理量”，求出行驶历史(GPS距离图(map)等)、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速、以及它们的累积值和平均值等。
[0050]另外，存储器590也可以配设在车身控制单元59的外部(例如传感器)。
[0051][诊断处理示例]
图4是示出本发明的实施形态I中的电动式交通工具的诊断处理的流程的一个示例的流程图。另外，进行该诊断处理的主体是电动式交通工具(尤其是，执行该车身的控制的车身控制单元59)。以下，适当参照图2所示的诊断系统的构成要素说明图4所示的流程图。
[0052]又，电动式交通工具I从存储器590读取在车身上产生的物理负荷(步骤S401)，基于该读取的在车身上产生的物理负荷判定电装品损伤的可能性(步骤S402)。具体而言，作为所述物理负荷，例举出从车身状态传感器90输入的“表示冲击程度的物理量”及“表示车身的内外温度的物理量”、和从操作状态传感器95输入的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”等。
[0053]又，作为电装品的损伤，例如举出电气配线的不良和电装品的性能劣化等。另外，作为电气配线的不良，例如举出断线、漏电、短路等。作为电装品的性能劣化，例如举出构成电池组60的电池单元的性能劣化、车载继电器30的接点的动作不良等。
[0054]电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性低时(步骤S403 否”)，从存储器590读取电装品的电气特性(步骤S404)，基于该读取的电气特性诊断该电装品是否有异常(步骤S403)。具体而言，作为诊断对象的电装品的示例，例举出电池组60，又，作为电池组60的成为检测对象的电气特性，例举出由电池状态传感器65检测到的表示电池组60的状态的物理量(电压、电流、内部电阻、SOC、S0H、温度等)。在该情况下，车身控制单元59基于从电池监控单元58得到的通过电池状态传感器65检测到的信息，诊断电池组60是否有异常。在这里，为了便 于说明，将基于电装品的电气特性诊断该电装品是否有异常的动作称为“第一模式”。
[0055]另一方面，电动式交通工具I在判定为电装品损伤的可能性高时(步骤S403:“是”)，参考步骤S401中读取的车身上产生的物理负荷诊断电装品是否有异常(步骤S406)。在这里，为了便于说明，将参考车身上产生的物理负荷诊断该电装品是否有异常的动作称为“第二模式”。
[0056]具体而言，在步骤S403中，在对电装品的性能带来坏影响的物理负荷大于规定量时，在步骤S406中执行通过第二模式的诊断。
[0057]例如基于冲击值的情况下，如果满足以下的(Ia)~(3a)中的任意一个条件，则执行第二模式。
[0058](Ia)车身受到的最大冲击Smax超过规定值α的情况(Smax≥Sa )。
[0059](2a)规定值以上的冲击Sup发生规定次数η α以上的情况(Sup≥ηα )。
[0060](3a)将冲击度分成X个等级，计算每个等级的发生次数ni，设定每个等级的权重系数ki，并且将系数k与每个等级发生次数η的乘法运算值对于每个等级进行求和运算的求和值超过规定求和值α I的情况(Σ (kiXni)≥α I)。
[0061]例如在基于车身的温度环境的情况下，如果满足以下的条件(Ib)~(4b)中的任意一个条件，则也可以执行第二模式。
[0062](Ib)最大温度环境Tmax大于规定值T β的情况。
[0063](2b)规定值以上的温度环境Tup持续规定时间t β以上的情况。
[0064](3b)将环境温度分成I个等级，计算每个等级的累积时间ti，设定每个等级的权重系数mi，并且将系数m与每个等级累积时间t的乘法运算值对于每个等级进行求和运算的求和值超过规定求和值β I的情况(Σ (mi Xti)≥β I)。
[0065](4b)单位时间的温度变化Λ T超过规定值Λ β的情况。[0066]在例如基于车辆行驶状态的情况下，如果满足以下的条件(Ic)~(4c)中的任意一个条件，则也可以执行第二模式。
[0067](Ic)行驶距离超过规定值的情况。
[0068](2c)给予规定以上的转矩指令值(电流值)的累积时间超过规定值的情况。
[0069](3c)行驶速度达到规定以上的累积时间超过规定值的情况。
[0070](4c)规定以上的加减速超过规定次数的情况。
[0071]除此以外，也可以包含充电次数、再生次数、累积充电时间、累积放电时间、规定值以上电流的充放电时间等的在诊断前检测到的其他的物理负荷并设定条件。
[0072]另外，尽管上述条件分别独立地记载，但是也可以综合地求出对电装品的性能带来坏影响的物理负荷。即，也可以使各个损伤因子参数化，并且在它们的合计值超过规定值B时，转移至第二模式。
[0073]例如也可以在满足以下的算式时，转移至第二模式。
[0074]al.Al + a2.A2 H----an.An ^ B...(式 I);
在这里，Al~An是对损伤产生影响的各个物理负荷，al~an是权重系数，B是在综合考虑时认为存在损伤的可能性的值。另外，优选的是物理负荷为在诊断电装品之前预先求出的值，且是从交付车辆时到诊断前所记录的历史值。上述算式仅是一个示例，也可以使用其他算式进行损伤预测。
[0075]然而，基于电气特性的第一模式和基于车身上产生的物理负荷的第二模式之间其诊断动作存在差异。具体而言，在判定为电装品的损伤的可能性高的情况下，以使通过第二模式诊断为电装品存在异常的结果与通过第一模式诊断为电装品存在异常的结果相比早输出的形式变更诊断动作。
[0076]即，尽管该电装品不至于因车身上产生的物理负荷而实际发生故障，但是有可能带着某种损伤(电气配线的不良和电装品的性能劣化等)。在该情况下，可以根据翻倒历史、冲撞历史和凹凸不平道路上的操作历史等的“表示冲击程度的物理量”的变化判定为电装品等受到损伤的可能性高。或者，根据“表示车身的内外温度的物理量”的变化，例如可以判定为因受到过充电和高温环境下的长期保管等的影响而电池组60陷入使其性能劣化的那样的高温状态的可能性高。或者，根据行驶历史、行驶速度、马达转速、齿轮比、加减速等的“表示驾驶员所操作的操作状态的物理量”和“用于行驶控制的物理量”的变化，例如可以判定为处于加快电池组60的电池单元的劣化的那样的行驶状态的可能性高。
[0077]而且，在这些情况下，以如下方式设计第二模式:与通过第一模式诊断为电装品存在异常相比更早地通过第二模式诊断为电装品存在异常。换而言之，将基于电装品的电气特性的诊断规则以容易诊断为电装品存在异常的形式进行变更。例如，可以使第二模式与第一模式相比诊断为存在异常的基准(阈值等)更加严格，也可以增加诊断项目。或者，在第二模式的情况下，可以与第一模式相比延长诊断所需的时间，也可以缩短诊断周期而增加诊断次数。另外，在通过第二模式诊断为电装品存在异常的情况下，也可以一并通知电装品的维修的必要性和对驾驶员建议维修的时期等。
[0078] 又，在产品中必定有差异(variation)，因此在判断使用中的产品的部件的正常性时，该差异和实际部件的特性变化的劣化被混淆，而难以发现。因此，在进行如前述那样的诊断而例如经历翻倒等的机械物理负荷之后，也可以使正常性的判断的阈值变严格等，从而进行更加细致的判断。
[0079][变形例]
在通过第一模式诊断电装品(步骤S405)时，也同样可以参考车身上产生的物理负荷。例如，也可以在诊断电池组60的电池单元的劣化时，在发生翻倒等的情况下，无论电装品是否存在损伤的可能性，都立即进行诊断。
[0080]也可以在通过第二模式诊断电装品(步骤S406)时，使诊断内容根据车身上产生的物理负荷的程度而不同。例如，越是预测为劣化损伤较大，越早诊断为存在异常。在预测为劣化损伤极大的情况下，也可以不基于电气特性判定异常。
[0081]在图3所示的存储器590中存储有行驶中或保管中的电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的历史信息，但是也可以将电装品的电气特性与该历史信息同步地对应着存储。借助于此，可以识别电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的前后时刻的、电装品的电气特性，因此可以进行电装品的进一步的细致的诊断。
[0082]又，也可以在通过第二模式实施电装品的诊断(步骤S406)后，在操作电动式交通工具的总开关时执行电装品的更详细的诊断。又，也可以在通过该电装品的详细诊断判定为电装品中无异常时，转移至电装品的通常的诊断。
[0083]又，在步骤S403中，也可以在判定为电装品损伤的可能性低时(S403 否”)设定通常诊断用阈值，在判定为电装品损伤的可能性较高时(S403 是”)设定与通常诊断用阈值不同的预测型诊断用阈值，并且使用该通常诊断用阈值或该预测型诊断用阈值进行电装品的诊断。
[0084](实施形态2)
[诊断处理示例]
本发明的实施形态2是指在电动式交通工具的电池组的充电中进行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断的情况。另外，执行该诊断处理的主体是电动式交通工具(尤其是车身控制单元59)。
[0085]实施形态2中的电动式交通工具的构成示例及诊断系统的构成示例与实施形态I的说明(参照图1、图2)相同，因此省略它们的说明。以下，适当参照图2所示的诊断系统的构成要素说明图5所示的、示出本发明的实施形态2中的电动式交通工具的诊断处理的一个示例的流程图。
[0086]首先，在行驶开始时试图开始电池组60的充电之前，电动式交通工具I定期地通过车身状态传感器90和操作状态传感器95等检测车身上产生的物理负荷的历史(步骤S501)，并且将该检测到的信息存储在存储器590中(步骤S502)。另外，也可以使在车身上产生的物理负荷的检测及存储分别在不同的正时进行。
[0087]接着，使充电连接器49与外部的充电器(未图示)连接后，开始电池组60的充电(步骤S503)。于是，以电池组60的充电开始为契机，车身控制单元59基于存储在存储器590中的信息判定电装品损伤的可能性(步骤S504)。
[0088]电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性低时(步骤S505 否”)，检测电装品的电气特性(步骤S506)，并且基于该检测到的电气特性诊断该电装品是否有异常(步骤S507)。另一方面，电动式交通工具I在判定为电装品的损伤的可能性高时(步骤S505 是”)，基于存储在存储器590中的车身上产生的物理负荷诊断电装品是否有异常(步骤S508)。而且，在诊断电装品是否有异常后，结束电池组60的充电(步骤S509)。
[0089]例如在为了开始行驶而启动总开关时进行电装品的诊断的情况下，对于驾驶员来说理应想着快速行驶，因此不能进行需要长时间的那样的细致的诊断。因此，只能进行简易的诊断和局限于重要的项目的诊断等。因此，鉴于对电池组60充电所需的时间比较长以及在操作处于长期保管中的电动式交通工具I时必定作为准备动作发生充电操作，可以谋求对电池组60进行充电的时间的有效利用。换而言之，可以缩短仅在诊断电池组时所消耗的时间。
[0090][变形例]
在前述说明中，以电池组60的充电时间相比于通过第一模式或第二模式诊断电装品有无异常的诊断时间长为前提，但是也可以使电池组60的充电时间相比于电装品有无异常的诊断时间短。
[0091 ] 在前述说明中，在电池组60的充电中，通过电池状态传感器65检测电装品的电气特性(步骤S506)，但 是也可以在开始电池组60的充电之前，通过电池状态传感器65定期地检测电装品的电气特性并将这些信息存储在存储器590中。借助于此，不需要在通过第一模式的电装品的诊断之前进行电装品的电气特性的检测的步骤S506。
[0092]在前述说明中，以将外部的充电器与充电连接器49连接时为契机开始电池组60的充电(步骤S503)，但是也可以以在将外部的充电器(未图示)与充电连接器49连接的状态下长期保管电动式交通工具I的情况下因自然放电而定期地进行电池组60的充电时作为契机。即，也可以在将外部的充电器与充电连接器49连接的状态下电动式交通工具I的长期保管中，检测电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷。借助于此，可以实现例如考虑到车身被保管时的外气温度、和车身被保管时的翻倒等的诊断。
[0093]除此以外，可以采用与实施形态I相同的构成示例及诊断处理示例和它们的变形例。
[0094](实施形态3)
[诊断系统的构成示例]
本发明的实施形态3是指对电动式交通工具的电池组进行充电的外部充电器或其主机装置具备进行电装品的诊断的功能的情况。即，执行电装品的诊断处理的主体是充电器或其主机装置。另外，在本申请中将这样的充电器称为带有诊断功能的充电器。
[0095]图6是示出本发明的实施形态3和下述的实施形态4中的电动式交通工具的诊断系统的整体构成示例的图。以下，仅说明与图1、图2所示的诊断系统的构成示例不同的点。
[0096]充电连接器49形成为电气地且可通信地连接带有诊断功能的充电器100和容纳于电池壳体80内的电池组60的结构。即，电动式交通工具I形成为具备利用充电连接器
49将存储在规定的存储部(车身控制单元59的存储部590)中的表示电装品的电气特性的信息和表示车身上产生的物理负荷的信息等发送至带有诊断功能的充电器100的发送部(车身控制单元59、通信线492、充电连接器49)的结构。
[0097]此外，充电连接器49与维持接地电位的车身框架4等以通过短路测试线493可传递信号的方式连接。另外，也可以取代充电连接器49而设置有所谓适合非接触充电的受电
>j-U ρ?α装直。
[0098]带有诊断功能的充电器100具备与充电连接器49可嵌合的连接器101、与交流IOOV等的商用电源的插座(插入口)连接的插头102、和用于与个人计算机、便携式通信设备或服务器等的主机装置200可通信地连接的通信接口 103 (无线LAN和红外线通信等的适合无线通信的接口、USB (universal serial bus ;通用串行总线)接口)。带有诊断功能的充电器100形成为地面充电设备或适合非接触充电的地面供电设备的结构，并且作为其利用形态可以是电动式交通工具I的使用者在各自停车场中所拥有的情况、和配置在称为充电站或充电区的高速公路服务区的情况等。带有诊断功能的充电器100具备通过将连接器101与电动二轮车I的充电连接器49嵌合以此对容纳于电池壳体80内的电池组60充电的功能。
[0099]此外，带有诊断功能的充电器100还具备如实施形态1、2那样进行容纳于电动二轮车I内的各种电装品的诊断的功能。具体而言，具备:接收由电动式交通工具I发送的在车身上产生的物理负荷的接收部(连接器101、模拟/数字转换器等);和基于由该接收部接收的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷变更基于电装品的电气特性的电装品的诊断动作的控制部(CPU、DSP (digital signal processor ;数字信号处理器)等)。
[0100][诊断处理示例]
首先，电动式交通工具I通过电池状态传感器65检测电装品的电气特性，并且通过车身状态传感器90和操作状态传感器95等检测在车身上产生的物理负荷，将该检测到的信息存储在存储器590中。
[0101]接着，车身控制单元59将存储在存储器590中的表示除电装品的电气特性以外的在车身上产生的物理负荷的信息在合适的正时发送至带有诊断功能的充电器100中。SP，在从车身控制单元59向带有诊断功能的充电器100发送信息的时间上，带有诊断功能的充电器100与电动式交通工具I的充电连接器49电气连接，并且处于可以进行从带有诊断功能的充电器100向电动式交通工具I的电池组60充电的状态，且处于在带有诊断功能的充电器100和电动式交通工具I的车身控制单元59之间相互可通信的状态。另外，前述的合适的正时例如是指将带有诊断功能的充电器100与充电连接器49连接的时候，或者是指在将带有诊断功能的充电器100与充电连接器49连接的状态下长期保管电动式交通工具I的情况下因自然放电而试图定期地对电池组60充电的时候，且带有诊断功能的充电器100或主机装置200试图开始电装品的诊断的时候。
[0102]接着，在带有诊断功能的充电器100从车身控制单元59接收存储在存储器590中的信息时，基于在该接收的信息中表示车身上产生的物理负荷的信息判定该电装品的损伤的可能性。在判定为电装品的损伤的可能性低时，基于在接收的信息中表示电装品的电气特性的信息诊断该电装品是否有异常。即，执行第一模式。另一方面，在判定为电装品的损伤的可能性高时，基于在接收的信息中表示除电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的信息诊断电装品是否有异常。即，执行与第一模式不同的第二模式。
[0103]根据前述处理，在带有诊断功能的充电器100中，不受诊断时期的限制地在任何时刻都能执行参考电装品的电气特性以外的车身上产生的物理负荷的诊断。又，无需在电动式交通工具I中搭载用于执行诊断处理的电路及程序，因此可以减少搭载在电动式交通工具I中的存储器590的存储容量和部件数量等。
[0104][变形例]
在前述说明中，带有诊断功能的充电器100执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断，但是也可以使与带有诊断功能的充电器100可通信地连接的主机装置200从带有诊断功能的充电器100接收信息，并且基于该接收到的信息执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断。在该情况下，带有诊断功能的充电器100发挥作为将主机装置200和电动式交通工具I之间的通信中转的中继装置(网关装置、桥接装置等)的功能。
[0105]或者，也可以使带有诊断功能的充电器100以外的与电动式交通工具I电气地且物理地连接的车外装置(例如电动车辆的电子钥匙等)执行通过第一模式或第二模式的电装品的诊断。然而，为了谋求电池组60的充电时间的有效利用，优选的还是使与充电连接器49连接的外部的充电器具备通过第一模式或第二模式的电装品的诊断功能。
[0106]在前述说明中，设想了带有诊断功能的充电器100及主机装置200设置于电动式交通工具I的所有者的住宅内的情况，但是也可以是带有诊断功能的充电器100及主机装置200设置于充电站或充电区的情况。在该情况下，主机装置200也可以是发挥作为公开用于监控电动式交通工具I的包含电池组60的车身的状态的专用主页的网络服务器(webserver)的功能、且与网络连接的服务器。电动式交通工具I的所有者将个人所有的个人计算机和便携式通信设备等与网络连接，且访问由主机装置200公开的前述的专用主页，以此不仅可以确认电池组60的充电状态，而且还可以确认搭载在电动式交通工具I上的各种电装品的诊断结果。
[0107]除此以外，可以采用与实施形态1、实施形态2相同的构成示例及诊断处理示例和它们的变形例等。
[0108](实施形态4)
[带有诊断功能的充电器的疑似漏电电路的构成示例]
本发明的实施形态4以前述的实施形态3为前提，并且是指在该带有诊断功能的充电器100所执行的搭载在电动式交通工具I上的各种电装品的诊断中包含判定搭载在电动式交通工具I上的漏电检测器54是否正常工作的情况。另外，漏电检测器54是指检测从电池组60向车身框架4等的维持接地电位的部分的漏电的设备。该带有诊断功能的充电器100具备为了判定漏电检测器54是否正常工作，而故意使电池组60和车身框架4等的车身接地部分短路但不是实际上使电动式交通工具I漏电的疑似漏电电路110。
[0109]图7是示出该带有诊断功能的充电器100所具备的疑似漏电电路110的概略构成示例的框图。
[0110]漏电检测器54具备与电池组60的正极侧连接的正极侧电源端子P、与电池组60的负极侧连接的负极侧电源端子N、和与车身框架4通过接地线542连接的接地端子E。在漏电检测器54中，在正极侧电源端子P和负极侧电源端子N之间串联连接有漏电检测电阻Rp、Rn，漏电检测电阻Rp、Rn的连接点与接地端子E连接。漏电检测器54在发生漏电时，电流流入接地端子E，因此流入漏电检测电阻Rp、Rn中的电流相比于正常时发生变化，因此通过检测该电流的变化以此判断漏电。
[0111]疑似漏电电路110是在电池组60的正极侧和车身框架4之间将SPST( single polesingle throw ;单刀单掷)方式的开关 SW1、电阻 Rg 和 SPDT (single pole double throw ；单刀双掷)方式的开关SW2的固定接点及一个可动接点串联连接而构成。另外，开关SW2的两个可动接点分别与电池组60的正极侧及负极侧连接。又，相对于开关SW2的两个可动接点并联地连接检测电池组60的两端的电压的电压检测器108。[0112]在判定漏电检测器54是否正常工作时，开关SWl被关闭，且开关SW2的固定接点和任意一个可动接点被连接。于是，电池组60的正极侧或负极侧与车身框架4等的车身接地部分短路。此时，通过检测流入漏电检测器54的漏电检测电阻Rp、Rn中的电流的变化，以此可以判定漏电检测器54是否正常工作。另外，在判断为需要通过第二模式进行诊断时，优选的是通过疑似漏电电路110确认漏电检测器54的动作。
[0113]根据前述动作示例，即使在带有诊断功能的充电器100侧上不使电动式交通工具I的电池组60实际漏电，也可以诊断搭载在电动式交通工具I中的漏电检测器54是否正常工作。另外，在确认漏电检测器54正常工作后，如果基于车身上产生的物理负荷判定为漏电检测器54损伤的可能性高，则作为其要因排除漏电检测器54的异常。因此，可以迅速地检测例如因车身受到的机械冲击而实际发生的电池组60的漏电。
[0114]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明应作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0115]以下，在部分重复说明上述结构的同时补充说明本发明的实施形态并说明变形例。
[0116]尽管处于保管中，但是在接入车身的电源时，可以与行驶中相同地得到上述物理负荷。从收到电源停止指令起规定期间内可以检测冲击度，以此能够检测翻倒的可能性高的状态，并且由于不需要将电源一直接入，因此还能够防止电池的减少。又，在充电保管中、充电后连接器被连接的状态下的保管中，通过与车辆相邻配置的外部充电装置检测外部温度并将其存储，并且在下回被连接时向车身供给温度信息，以此可以防止在保管中持续检测温度，还可以防止电池的减少。
[0117]车身状态传感器也可以检测对电装品的物理负荷(损伤要因)带来影响的物理量。车速状态传感器也可以检测冲击程度、环境温度以外的损伤要因。检测作为损伤要因的例如车身振动数、湿度、气压等的车身的内外环境，而使用这些损伤要因预测损伤。例如，在湿度较高的情况、气压变化较大的情况下，认为损伤容易发展。又，通过事先确认损伤容易发展的车身振动的频率、振幅，以此可以作为损伤要因利用于诊断。
[0118]在接通总开关时，也可以在充电时以外的时候进行诊断。例如也可以在切断总开关时进行诊断。在切断总开关时，也可以基于接通总开关后存储在易失性存储器中的物理负荷的历史，判断是否需要第二模式的诊断。也可以在诊断结束后关闭电源。在该情况下，不需要易失性存储器，使驾驶员等待诊断所花的时间的可能性降低。
[0119]在电动车的情况下，电池、电动马达及逆变器等的与行驶相关的主要部分上的电装品较多。通过像本发明那样基于物理负荷的历史预测损伤，以此可以在适当的正时进行与行驶相关的主要部分的故障判断。即，可以防止过度地进行，可以早期进行。借助于此，接受早期诊断而修理故障部位，以此可以抑制对行驶产生坏影响。另外，在本实施例中，尽管说明了电动车的电装部件的诊断方法，但是也同样可以适用于搭载在电动车以外的车辆上的电装部件。
[0120]在本实施例中，考虑可能对损伤产生影响的物理负荷的历史的基础上诊断电池及漏电传感器，但是也同样可以适用于其他电装品。对于车载继电器的动作异常、逆变器、变流器、各种传感器、执行器、控制装置的输出异常，也同样地可以根据物理负荷的历史采用不同的诊断方法。例如，在根据物理负荷判定为损伤的可能性高时，也可以增加各种传感器的输出信号、执行器的动作确认次数，或者进行在正常时不进行的详细动作确认。作为动作确认，也可以在行驶停止状态下或者驱动电流供给前的状态下，确认向各种电装品依次供给控制信号/电力的情况下的输出信号，判断输出信号是否以规定顺序在规定范围内输出。
[0121]优选的是形成为在更换为新的电池的情况等，使存储的物理负荷的历史可复位的结构。这样，可以防止电装品的新旧状况和物理负荷的历史之间的不吻合。又，可采用不同的诊断动作，但是在损伤的可能性高的情况下，也可以向用户告知以要求维修。
[0122]工业应用性:
根据本发明的交通工具的诊断方法尤其是在预先防止搭载在电动二轮车上的电装品的异常的方面有用。
[0123]符号说明:
1电动二轮车；
2前轮；
3后轮；
4车身框架；
5电动马达；
6前叉；
7转向轴；
8把手；
11头管；
12主框架；
13向下框架；
14枢接框架；
15摇臂；
16座椅框架；
17动力传递机构；
18马达壳体；
19逆变器壳体；
20逆变器；
30 车载继电器；
50离合器；
80 电池壳体；
100带有诊断功能的充电器；
101连接器；
102插头；
103通信接口 ；
110疑似漏电电路；
108电压检测器；SffU SW2 开关；
200主机装置；
201三相交流配线；493短路测试线；
54漏电检测器；
542接地线；
58电池监控单元；
59车身控制单元；590 存储器；
60电池组；
601a,601b 电源线；
65电池状态传感器；
90车身状态传感器；
95操作状态传感器。
【权利要求】
1.一种电动式交通工具的诊断方法， 是搭载有电装品的电动式交通工具的诊断方法；包括: 检测所述电装品的电气特性以外的在所述电动式交通工具的车身上产生的物理负荷； 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
2.根据权利要求1所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含: 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷判定所述电装品损伤的可能性是否高；和在判定为所述电装品损伤的可能性高时，将基于所述电装品的电气特性的诊断规则以与判定为所述电装品损伤的可能性不高的情况相比容易诊断为所述电装品存在异常的方式变更。
3.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含表示所述车身受到的机械冲击程度的物理量的变化。
4.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含表示车身的温度环境的物理量的变化。
5.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 所述电动式交通工具具备执行所述车身的控制的车身控制单元； 所述车身上产生的物理负荷包含供给至所述车身控制单元的物理量的变化。
6.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于，所述车身上产生的物理负荷包含在所述车身被保管时检测到的物理量的变化。
7.根据权利要求1或2所述的电动式交通工具的诊断方法，其特征在于， 还包含存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的情况； 基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的变更包含在对包含在所述电装品中的电池进行充电时，基于所述存储的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作。
8.—种交通工具的诊断系统，是搭载有电装品的交通工具的诊断系统，具备: 检测所述电装品的电气特性以外的在所述交通工具的车身上产生的物理负荷的检测部；和 基于所述检测到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
9.一种交通工具的诊断系统，是搭载有电装品的交通工具的诊断系统， 所述交通工具具备: 存储所述检测到的在车身上产生的物理负荷的存储部；和 将存储在所述存储部中的在所述车身上产生的物理负荷发送至车外装置的发送部； 所述车外装置具备: 接收从所述交通工具发送来的在所述车身上产生的物理负荷的接收部；和基于所述接收到的在车身上产生的物理负荷变更基于所述电装品的电气特性的所述电装品的诊断动作的控制部。
10.根据权利要求8或 9所述的交通工具的诊断系统，所述交通工具是电动二轮车。
【文档编号】B62J99/00GK103987562SQ201180075683
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2011年12月26日 优先权日:2011年12月26日
【发明者】松田义基 申请人:川崎重工业株式会社
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