电池管理装置的制作方法

专利名称：电池管理装置的制作方法
技术领域：
本公开总体上涉及在基于电池的电力进行操作的电池驱动设备中使用的电池管
理装置。
背景技术：
传统上，例如在日本专利文件2008-4四85中公开了基于电池的电力进行操作，并且在电池过期时以及电池是不正规的电池时限制电池的使用的电池驱动设备。根据上述公开，电池驱动设备的用户不能对不正规的电池进行充电，但是仍然可以通过利用电池的剩余电力使用电池驱动设备。然而，不正规的电池的使用可能使电池驱动设备的可靠性恶化。换言之，当用户继续使用不正规的电池时，电池驱动设备以低可靠性状态操作，这是存在问题的。此外，可以在长时间段内持续使用不正规的电池。此外，由于在传统技术中禁止对电池进行充电，所以在电池完全放电之后电池驱动设备不能操作。因此，传统电池驱动设备的用户方便性会严重地恶化。

发明内容
鉴于上述和其它问题，本申请提供了电池管理装置，其在防止由于使用不正规的电池引起的电池驱动设备的损坏的同时，提高了在电池驱动设备中使用不正规的电池时的电池驱动设备的用户方便性。本申请使用下列技术来实现上述目标。在本发明的一方面中，电池管理装置包括电池检查器，其确定在电池驱动设备中使用的电池是正规(compliant)的电池还是不正规的电池；以及控制单元，其在电池检查器确定电池是不正规的电池时，通过使用除了所述不正规的电池之外的电源来操作电池驱动设备。根据以上配置，当安装了不正规的电池时，仅通过使用除了不正规的电池之外的电源来操作电池驱动设备。因此，防止了由于使用不正规的电池引起的电池驱动设备的损坏。此外，用户仍然可以使用电池驱动设备。因此，防止了用户方便性的恶化。此外，电池驱动设备是将电池用作电源的车辆。根据该配置，即使当在车辆中使用不正规的电池时，车辆仍然可以操作。此外，上面描述的电池管理装置还包括禁止对不正规的电池进行充电的充电禁止单元。根据该配置，禁止对不正规的电池进行充电。因此，防止了由于使用不正规的电池引起的电池驱动设备的损坏。此外，控制单元通过内燃机而非使用不正规的电池来操作电池驱动设备。根据该配置，通过将内燃机用作电源来操作电池驱动设备。此外，电池包括多个子电池组件，并且电池检查器确定电池的被选择的子电池组件的正规性。此外，控制单元利用除了不正规的子电池组件之外的子电池组件来操作电池驱动设备。根据该配置，防止了电池驱动设备使用子电池组件的不正规部分来操作。
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此外，电池管理装置还包括选择单元，其基于从控制单元接收的信息来选择子电池组件，以将来自除了不正规的子电池组件之外的子电池组件的电力提供给电池驱动设备。根据该配置，防止了电池驱动设备使用电池单元的不正规部分来操作。此外，子电池组件中的一个是主电池，子电池组件中的一个是辅助电池。电池检查器确定主电池是正规的还是不正规的。此外，当电池检查器确定主电池是不正规的时，控制单元通过仅使用辅助电池来操作电池驱动设备。根据该配置，当不正规的电池被安装为主电池时，通过将辅助电池用作电池驱动设备的电源来操作电池驱动设备。此外，子电池组件可以是多个电池模块，并且电池检查器确定每个电池模块的正规性。此外，控制单元通过仅使用正规的电池模块来操作电池驱动设备。根据该配置，在电池的多个模块中，仅使用正规的模块来操作电池驱动设备。


通过参考附图给出的以下详细描述，本公开的目的、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中图1是本申请第一实施例的电池管理装置的方框图；图2是第一实施例的电池管理装置的车辆部分的方框图；图3是第一实施例的电池管理装置的控制的流程图；图4是第一实施例的电池管理装置的控制的流程图；图5是第一实施例的电池管理装置的控制的流程图；图6是第一实施例的电池管理装置的控制的流程图；图7是第二实施例的电池管理装置的车辆部分的方框图；图8是第二实施例的电池管理装置的控制的流程图；图9是第三实施例的电池管理装置的车辆部分的方框图；图10是第三实施例的电池管理装置的控制的流程图；以及图11是第三实施例的电池管理装置的控制的流程图。
具体实施例方式在下文中，参照附图来描述本申请的实施例。在这些实施例中，相同的部件具有相同的附图标记，并且为了简洁起见，省略了这些实施例的一些实施例中的冗余部分。当仅在一个实施例中解释结构的一部分时，该结构的其余部分由先前实施例的结构来补充。除非明确限定或者存在禁止组合的障碍，否则不应限制实施例的组合。(第一实施例)现在参考图1，电池管理装置1包括车辆(EVHC) 10和布置在地面上的地面设施20。车辆10是由电池11操作的电池驱动设备。车辆10通过使用发动机来产生其驱动功率的至少一部分。例如，车辆10可以是只由发动机驱动的电动车，或者是内燃机与发动机一起使用的混合动力车。地面设施20包括充电站(CHRS) 21和通信设施(COMS) 22。充电站21包括用于对车辆10内的电池11进行充电的充电器以及连接到广域网(WAN) 23的数据通信设备。通信设施22是通讯公司的通信设备，并且与车辆10内的通信设备无线地通信。例如，通信设施22是移动电话服务公司的地面站。通信设施22包括连接到WAN 23的数据通信设备。WAN23用作通信线路。例如，WAN 23是通过互联网提供的。地面设施20还包括车辆制造商服务器(VHMS) 24、电池制造商服务器(BTMS) 25、管理组织服务器(ADOS) 26以及有关组织的服务器(ROGS) 27，这些可以被称为服务器对、25、26,270服务器M、25J6、27连接到WAN 23。地面设施20的组件，即充电站21、通信设施22、服务器24、25、26、27通过WAN 23相互通信。地面设施20可以配备有输入终端28。例如，输入终端观可以是便携式终端、蜂窝电话或可连接到WAN 23的个人计算机。输入终端观可连接到地面设施20中的服务器24,25,26,27.也就是说，例如，通过与服务器ADOS 26的通信，输入终端观设置、修改或者初始化与电池11的认证以及其它处理有关的信息。在车辆10上，输入终端观可以被提供作为包括显示单元15的导航装置。服务器M、25J6、27中的每一个均包括用于记录从WAN 23提供的信息的记录设备。记录设备的内容可以由各自的服务器使用，并且还可以由第三方读取。服务器VHMS 24可以由车辆10的制造商读取。车辆10的制造商是与电池驱动设备有关的组织，并且车辆10的制造商可以被指定为负责车辆10的责任组织。服务器BTMS 25可以由电池11的制造商读取。电池11的制造商是与电池有关的组织，并且可以被指定为负责电池11的责任组
幺口
/Ν O责任组织可以对产品责任、用于提供在合同文件中指定的服务的服务提供义务、用于阻止事故并提供救济的社会责任以及其它责任负责。例如，车辆10的车辆制造商以及电池11的电池制造商被认为要承担与其产品及使用有关的一些责任。车辆制造商的服务器VHMS M具有用于对从WAN 23提供的信息进行记录的记录设备。该记录设备的内容可以在服务器VHMS 24中使用，并且可以由车辆10的制造商读取。电池制造商的服务器BTMS 25具有用于对从WAN 23提供的信息进行记录的记录设备。该记录设备的内容可以在服务器BTMS 25中使用，并且可以由电池11的制造商读取。服务器ADOS沈可以由管理组织读取。管理组织是与电池驱动设备或电池有关的组织。管理组织可以是公共组织，其对负责车辆10或电池11的责任组织进行实质上的管理。公共组织包括属于国家政府或地方政府的组织，例如控制道路交通的政府组织、控制消费者安全的政府组织等。公共组织可以包括“实质上”的公共组织，例如用于认证产品(例如已经通过质量测试、性能测试等的电池)的产品认证组织。这种组织可以包括非盈利组织、企业或者与交通安全或消费者安全有关的非政府组织。例如，公共组织包括为车辆10或电池11提供安全的组织、为车辆10或电池11提供保险的保险公司以及用于对车辆用户成员进行组织的组织。公共组织还可以包括通过公益广告促进车辆安全的非盈利组织。这些公共组织直接或间接地控制并实质上管理责任组织。也就是说，政府组织基于适用的法律和法规来控制并管理车辆制造商和电池制造商。此外，公司和企业以及非盈利组织还可以通过向公众进行广告和信息传送，来控制并管理车辆制造商和电池制造商。服务器ROGS 27可以由有关组织读取，该有关组织是与车辆10和电池11有关的组织。例如，有关组织可以包括警察局，为用户的个人信息提供认证的、与车辆10的用户的信用信息有关的组织，为车辆10或电池11提供保险的保险公司也可以包括在有关组织内，
图2是电池管理装置1的车辆10中布置的车辆部分的方框图。在电池管理装置1中，电池11安装在车辆10内。电池11可以被称为电池组(BTPK) 11。电池组11具有安装在其上的多个电池模块(BTMD) 11a。电池模块Ila中的每一个都是可替换的。电池模块Ila包括电池单元(BTCL) lib和存储器设备(BTMM) Ilc0电池单元lib是电池11的基本组件。电池单元lib可以是锂离子电池。存储器设备Ilc是电池11的一部分，其中，在不损坏电池模块Ila的情况下不能从电池模块Ila移除存储器设备11c。存储器设备Ilc存储用于认证电池模块Ila的认证信息。认证信息可以包括管理信息和电池模块Ila的标识信息(ID)。标识信息可以包括用于显示电池模块Ila是正品电池的码以及用于显示电池模块Ila被分发给授权的分销渠道的码。管理信息用于管理符合规范的电池模块Ila的使用。也就是说，管理信息指定电池模块Ila的保修期、使用的最大次数、充电条件、放电条件等。存储器设备Ilc存储与电池11有关的安全信息。此外，电池组11包括存储设备(BTPM) lid。存储设备Ild存储与整个电池组11有关的管理信息。该管理信息指定整个电池组11的保修期、充电条件、放电条件等。此外，整个电池组11的充电条件指定了受限的充电量以及受限的充电次数作为受限充电的条件。在车辆10中，车辆制造商指定的正品电池或者与正品电池兼容的非正品电池可以用作电池11或电池模块11a。例如，“正品”电池可以指示由车辆10的制造商或车辆10的销售商指定的电池。此外，“正品”电池可以指示由车辆10的制造商和电池11的制造商二者指定的电池作为在车辆10中使用的合适的电池。此外，“正品”电池可以指示由车辆10的制造商和/或电池11的制造商的组织指定的电池。“正品”电池可以包括公共组织指定的近正品(near-genuine)的电池或者由制造商和/或销售商的组织指定的近正品的电池。换句话说，不是由电池上的标签，而是由车辆10内的计算机所执行的电池认证来证明电池是“正品”。非正品电池是指没有保修或者没有通过可靠组织认证的电池。这些电池可以被指定为不正规的电池。非正品电池可以具有或不具有关于产品的责任(例如，产品责任)的记录信息，该记录信息可以由计算机读取，用于识别对电池负责的人、公司或组织。这些非正品电池不能通过车辆10中的计算机认证。非正品电池可以被称为第三方产品或复制产
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ΡΠ O当保修期到期时，或者当超过使用的最大次数时，电池11不被认为是“功能上有效的”(properly-functioning)。也就是说，即使当电池11是正品电池时，保修到期的电池或者超过最大使用次数的电池也不被认为是“功能上有效的”，并且还可以被称为“无效的电池”。无效的电池是未处于合适的使用状态的电池或处于无保证的使用状态的电池，其还可以包括可能损坏的电池。功能上有效的电池可以由车辆10内的计算机认证。功能上有效的电池还可以被称为有效的电池等。无效的电池还可以被称为功能上无效的电池等。此外，合法获得的电池和非法获得的电池包括在正品电池的种类内。合法获得的电池是经由授权的分销渠道获得的，并且通过授权的过程安装在车辆10内。非法获得的电池是从未授权的渠道等非法获得的电池。例如，偷窃产品被分类为非法获得的电池。合法获得的电池可以由车辆10内的计算机认证。“正规的”电池意味着电池是(a)正品电池，(b)功能上有效的电池，以及(c)合法获得的电池。不正规的电池是意味着电池是(d)非正品电池，(e)功能上无效的电池，或者(f)非法获得的电池。换句话说，当将电池表示为“正规”或者“正常”时，电池是正品电池、功能上有效电池以及合法获得的电池。当将电池表示为“不正规”或者“不正常”时，电池是非正品电池、功能上无效的电池或非法获得的电池。车辆10具有安装在其内的驱动机构(VHDM) 12。驱动机构12通过电池11供应的电力来驱动车辆10。驱动机构12包括电动机(ELMT) 512a。此外，驱动机构12可以包括产生车辆10的驱动功率的内燃机(ICEG) 512b。在本实施例中，内燃机512b是用来驱动车辆10的功率源。内燃机512b可以在没有电池11的帮助下或替代电池11和电动机51 驱动车辆10。车辆10具有安装在其内的充电设备(CHRD) 13。充电设备13控制对电池11的充电。当车辆10通过充电线路连接到充电站21时，充电设备13控制充电站21对电池11的充电。充电设备13可以具有断路器，该断路器用于根据来自设备13的外部的输入信号来允许和禁止对电池11进行充电。充电设备13具有用于控制电池11的充电量的充电量控制单元，根据输入信号，充电设备13将对电池11的充电控制到最低充电量和最高充电量之间的某个量。车辆10具有安装在其内的通信设备(C0MM)14。通信设备14通过有线连接或无线连接与至少一个服务器进行通信。通信设备14包括通过充电线路与充电站21进行通信的有线通信设备(WRCM) 14a。此外，通信设备14包括通过蜂窝电话网络与通信设施22进行无线通信的无线通信设备(WLCM) 14b。通信设备14通过有线通信设备1 或无线通信设备14b中的一个向外部服务器(即，通信设备14外部的存储器设备)发送数据。通信设备14与车辆制造商的服务器VHMS M和管理组织的服务器ADOS^中的至少一个进行通信。车辆10具有安装在其上的显示单元(VHDP) 15。显示单元15为用户(例如车辆10的驾驶者)显示消息。此外，车辆的用户可以是指车辆的拥有者、车辆的管理者、车辆的驾驶者或者车辆的乘客。显示单元15可以被提供作为车辆10上的计量单元、导航单元或者成像设备。车辆10具有安装在其上的电池控制单元(BTCT) 16。电池控制单元16被提供作为配备有计算机可读存储介质的微型计算机。存储介质存储计算机可读程序。存储介质可以被提供作为存储器。可以由控制单元来执行程序，用以控制电池控制单元16来作为本说明书中描述的设备。电池控制单元16还包括存储器单元(VHMM) 16a、认证单元(VRFC) 16b和控制单元(CONT) 16c。这些组件16a、16b、16c可以被提供作为微型计算机电路以及其内执行的程序。电池控制单元16控制电池11、驱动机构12以及充电设备13，以使得适当地使用电池11。电池控制单元16被配置为根据电池11的状况执行上面描述的控制。电池控制单元16还执行认证控制以抑制对不正规电池的使用，同时防止用户的不便。电池控制单元16具有电池检查器，用于检查电池是否符合制造商指定的要求。此外，电池控制单元16还根据电池检查器的检查结果来控制充电设备和/或驱动机构，以及根据电池检查器的检查结果来控制用于通过通信信道发出相关信息的发送单元。电池控制单元16的上述功能单元可以被称为功能块或模块。电池管理装置1包括作为主要组件的、安装在车辆10内的电池控制单元16。电池管理装置1的一部分(例如，电池控制单元16的电池检查器)可以包括在地面设施20中。此外，指示使用不正规的电池的信息可以被配置为由多个服务器进行中继，以存储在预期的记录设备中。在这种配置中，发送单元的一部分安装在地面设施20中。电池控制单元16的存储器单元16a存储用于认证电池11的认证信息。认证信息还可以被称为制造商指定的要求，其可以包括用于认证正品电池的码、用于认证功能上有效的电池的码以及用于认证合法获得的电池的码。电池控制单元16的认证单元16b用作电池检查器，用于基于电池是否是正品、功能上有效的以及合法的来检查电池是正规的还是不正规的。认证单元16b包括用于从电池11读取标识信息和管理信息的读取器单元以及用于获取在存储器单元16a中存储的认证信息的获取单元。认证单元16b确定电池模块Ila中的每一个是正规的还是不正规的。认证单元16b包括用于基于认证信息和标识信息来确定电池是正品电池还是非正品电池的模块。认证单元16b针对电池模块Ila中的每一个确定电池是否是正品。可以使用各种技术来确定电池是正品还是非正品。例如，只针对正品电池发布预定的标识信息。电池11的制造商将所发布的信息存储到存储器设备11c。将认证信息登记在存储器单元16a中。当标识信息与认证信息一致或相同时，认证单元16b将电池11认证为正品电池。当标识信息与认证信息不一样时，认证单元16b将电池11认证为非正品电池。当电池模块Ila被放置在车辆10中时，可以将应当与标识信息相同的码登记在存储器单元16a中作为认证信息。通过采用用于从存储器设备Ilc中读取标识信息或者用于在存储器单元16a中登记认证信息的特定过程或特定设备，可以防止未授权的登记。在另一技术方案中，正品电池可以具有使用预定的加密码发布的标识信息。电池11的制造商将所发布的标识信息存储到存储器设备11c。存储器单元16a中登记有作为认证信息的码，用于对标识信息进行解密。认证单元16b通过使用登记的认证信息来对标识信息进行解密，并且当解密信息是所期望的信息时，所解密的信息将电池认证为正品电池。此外，在另一方案中，只针对正品电池发布预定的标识信息。认证单元16b通过通信设备14访问有关组织的服务器ROGS 27，并确定标识信息是否是用于正品电池的。在这种情况下，电池检查器被实现为认证单元16b和服务器R0GS27的组合。可以通过使用各种认证技术来实现基于标识信息的正品电池认证方案。认证单元16b包括用于基于管理信息来确定电池是功能上有效的电池还是功能上无效的电池的模块。认证单元16b针对电池模块Ila的每一个来确定电池是否是功能上有效的电池。可以通过以下处理来执行电池是否是功能上有效的电池的确定。存储器设备Ilc将指示电池11的保修期的保修信息存储为管理信息。认证单元16b确定保修期是否已经到期。如果保修期尚未到期，则电池11被确定为功能上有效的或正常的。如果保修期已经到期，则电池11被确定为功能上无效的，或不正常的以及不正规的。在另一处理中，存储器设备Ilc将指示充电操作的最大次数的信息存储为管理信息。认证单元16b确定是否超过了充电操作的最大次数。如果没有超过充电操作的最大次数，则电池11被确定为功能上有效的。如果超过了充电操作的最大次数，则电池11被确定为功能上无效的或不正常的，以及被确定为不正规的。认证单元16b包括用于基于认证信息和标识信息来确定电池是合法获得的还是非法获得的电池的模块，并且针对电池模块Ila中的每一个确定电池是合法获得的还是非法获得的电池。可以由以下处理来执行电池是否是合法获得的电池的确定。只针对供应给授权的分销渠道的正品电池发布预定标识信息。电池11的制造商将所发布的标识信息存储到存储器设备11c。当经由授权的经销渠道获得的电池模块Ila安装在车辆10中时，执行预定的和授权的登记处 。通过登记处理，将与标识信息相同的认证信息登记到存储器单元16a。当标识信息与认证信息一致时，认证单元16b将电池模块Ila认证为合法获得的产品。当标识信息与认证信息不一致时，电池模块Ila是非法获得的产品并且是不正规的。可以通过使用各种认证技术来实现基于标识信息对合法获得的电池进行认证的处理。基于认证单元16b的认证结果，控制单元16c对电池11、充电设备13和驱动机构12进行控制。控制单元16c可以提供用于根据认证结果允许或禁止充电的模块、用于根据认证结果限制充电量的模块以及用于根据认证结果通过使用电池11来限制车辆行驶的模块。当使用不正规的电池时，控制单元16c和通信设备14用作发送单元，用于通过WAN 23向外部服务器VHMS 24, ADOS沈发出指示使用了不正规电池的信息。参考图3、图4、图5、图6来解释第一实施例的电池管理装置的操作。图3是示出了车辆10的电池管理装置1的操作的流程图。首先，在步骤530确定是否已经启动车辆10。换句话说，当乘客进入车辆10时，确定车辆10的电源开关是否被操作到“ON”位置。当确定还没有开始使用车辆10时，处理返回至步骤530。当确定已经开始使用车辆时，处理前进至步骤531。在步骤531中，执行用户认证处理来确定将要使用车辆10的人是否具有适当的授权。例如，确定用户所使用的钥匙或电子码是否具有真实性。在步骤532中，确定车辆10的使用是否得到步骤531的用户认证的批准。当禁止使用车辆10时，处理返回至步骤530。当允许使用车辆10时，处理前进至步骤533。步骤530至532中的用户真实性处理由属于车辆10的安全设备或属于驱动机构12的防盗安全系统来执行。注意，步骤531中的用户认证处理与后续步骤533中的电池认证处理是不同的。通过在用户认证中得到肯定确定之后执行电池认证处理，来改进电池信息的安全性。在步骤533中，执行电池认证处理，并且下文将对电池认证处理进行进一步详细地描述。电池认证处理可以由认证单元16b和控制单元16c来执行。在步骤534中，确定用户是否将要对电池11进行充电。当用户将车辆10停在充电站21前并且将充电线连接至车辆10时，处理前进至步骤535。在步骤535中，执行对电池11充电的充电处理。充电处理由属于充电设备13的充电单元执行。充电处理参考来自步骤533中的电池认证处理的认证结果，并且基于该认证结果来执行充电处理。在步骤534中，如果确定用户没有正在对电池11进行充电，则处理前进至步骤536。在步骤536中，执行行驶控制处理以将电池11用作电源。由属于驱动机构12的控制单元来执行行驶控制处理。行驶控制处理参考来自步骤533中的电池认证过程的认证结果，以及基于该认证结果来执行行程控制处理。图4是步骤533的电池认证处理的流程图。步骤540-546用作电池检查器，用于确定电池11是正规的电池还是不正规的电池(即，电池检查器检查电池的正规性)。在步骤540中，从电池11获取标识信息和包括管理信息的电池信息。此外，在步骤540中，还获取在存储器单元16a中存储的认证信息或制造商指定的要求。在步骤Ml中，基于标识信息和认证信息来确定电池11是否是适合车辆10的正品电池。可以基于显示正品的码是否包括在标识信息中来执行该确定。步骤541用作“第
9一检查器”，用来确定电池是否是正品电池。针对电池模块Ila中的每一个来执行步骤Ml。如果发现电池模块Ila中的任何一个不是正品，则处理前进至步骤讨5。如果所有的电池模块Ila均是正品，则处理前进至步骤讨2。在步骤M2中，基于从电池11获取的管理信息，确定电池11是否是功能上有效的。步骤542用作“第二检查器”，并且针对电池模块Ila中的每一个执行步骤M2。当发现电池模块Ila中的任何一个不是功能上有效的时，处理前进至步骤M5。如果所有的电池模块Ila均是功能上有效的，则处理前进至步骤M3。在步骤543中，确定电池11是否是合法获得的电池。换句话说，确定电池11是否是经由授权的经销渠道获得的，并且确定电池11是否通过授权的过程而被安装在车辆10中。可以通过确定标识信息是否与车辆10固有的信息相关联来执行该确定。针对电池模块Ila中的每一个来执行步骤M3。当发现电池模块Ila中的任何一个是非法获得的时，处理前进至步骤M5。如果处理确定所有的电池模块Ila均是合法获得的，则由于其在步骤Ml中被确定为正品电池、步骤M2中被确定为功能上有效的电池以及在步骤M3中被确定为合法获得的电池，因此电池11被确定是正规的或者正常的。因此，在步骤M4中，记录电池11被认证为正规的。由于电池11被确定为正规的，因此允许随后对电池11的正常充电控制以及对车辆10的正常行驶控制。当在步骤541中电池11被确定为非正品的、或者在步骤542中被确定为功能上无效的、或者在步骤M3中被确定为非法获得的时，电池11被认为是不正规的或者异常的电池。在步骤M5中，通过在显示单元15上向用户显示消息来通知车辆10的用户使用了不正规的电池11。在步骤546中，存储电池11的非认证。即，在步骤546中存储电池11是不正规的电池的事实。其后，通过步骤535的充电控制处理和步骤536的行驶控制处理来限制不正规的电池的使用。图5是充电控制处理的流程图。在步骤550中，参考步骤544或步骤M6中的认证结果。当电池11已经被认证为正规的电池时，执行步骤551以进行正常充电控制，并且提供用于在正常充电条件下对电池进行充电的常规充电器。在步骤551中，将电池11充电至电池11的最高充电量。换句话说，当电池11是正规的电池时，用户可以对电池11进行充电而没有限制。当电池11没有被认证为正规的电池(即，是不正规的电池)时，执行步骤552和步骤553以执行限制充电控制。在步骤552和553中，充电量被设置为0。在这种限制条件下，用户受到一定程度的不方便。因此，促使用户切换到正规的电池。在步骤552中，通知用户由于不正规的电池的使用而禁止充电。可以在显示单元15上显示指示禁止充电的警
告消息ο在步骤553中，禁止对不正规的电池11进行充电，以使得停止从充电设备13对电池11进行充电。步骤553用作充电禁止单元，用于在电池检查器确定安装了不正规的电池的情况下禁止对不正规的电池的充电。图6是步骤536的行驶控制处理的流程图。在步骤560中，参考步骤544或步骤546中的认证结果。当电池11已经被认证为正规的电池时，执行步骤561以进行正常的行驶控制，并且步骤561用作行驶控制单元，用于允许电池驱动设备的预定功能。步骤561中的正常的行驶控制允许用户将电池11的全部容量用于车辆10的行驶。换句话说，用户可以完全使用电池11和车辆10的最大容量。当电池11没有被认证为正规的电池时，换言之，当电池11是不正规的电池时，执行步骤562和563以进行限制行驶控制。当电池检查器确定安装了不正规的电池时，步骤562和563用作控制单元，用于控制电池驱动设备使用除了不正规的电池之外的电源。在步骤562中，通知车辆10的用户由于使用了不正规的电池所引起的限制行驶控制。可以在显示单元15上显示指示限制行驶控制的警告消息。此外，还可以显示限制行驶控制的内容。在步骤563中，控制单元16c向驱动机构12发送指令以只使用内燃机512来为车辆10供电，而不使用电动机51 的不正规的电池11。步骤563中的行驶控制被配置为不使用电池11的剩余电力。因此，完全停止了不正规的电池11的使用。即，步骤563中的行驶控制主动禁止了电池11的使用。主动禁止该电池11的使用与被动行驶控制明显不同，所述被动行驶控制在电池11放完电之后通过内燃机512b驱动车辆10。当在车辆10中安装了不正规的电池时，步骤563提供的控制单元被配置为通过内燃机512b而非使用不正规的电池的电力来驱动电池驱动设备。根据本实施例，当车辆10中安装了不正规的电池11时，利用内燃机512b而非使用不正规的电池11来驱动车辆10。换句话说，通过使用除了不正规的电池11之外的电源来操作电池驱动设备。因此，防止了由于不正规的电池的使用引起的损坏或潜在危害。此外，用户仍然可以继续驱动/操作电池驱动设备，从而防止了对用户带来不便。(第二实施例)在第二实施例中，用图7的配置来替换先前实施例中图2的配置。此外，用图8的行驶控制来替换先前实施例中图6的流程图中所示的行驶控制。与其他实施例一样使用图1、图3至图5中的系统配置。图7示出了车辆10中放置的电池管理装置的一部分的方框图。相同的附图标记指示图2中的相同步骤。在本实施例中，车辆10具有辅助电池(BTSP) 511，该电池可以耦合至电池室510，以使得可以使用来自辅助电池511的电力。辅助电池511被提供为能够由用户携带的芯(cartridge)，并且辅助电池511可从电池室510上拆卸下来。与电池模块Ila相比，电池室510和辅助电池511更容易彼此结合。即，与电池模块Ila相比，电池511可以更容易地从电池室510拆卸下来以及安装至电池室510。辅助电池511是在车辆10中可选择地放置的可选部件。如果电池11是正规的，那么车辆10仅由电池11来驱动，在这种情况下不使用辅助电池511。另一方面，如果电池11是不正规的电池，那么车辆10不使用电池11的电力，从而必须使用另一电源。在这种情况下，车辆10使用辅助电池511的电力。辅助电池511具有比电池11小的电荷容量，并且辅助电池511被设置具有的电量允许用户将车辆驾驶至最近的服务站。在本实施例中，电池11和电池511可以被认为是一个主体电池的子电池组件，其中电池11用作主电池，而电池511用作辅助电池。在步骤540至543中提供的电池检查器被配置为检查电池11(主电池)是正规的还是不正规的，而辅助电池511被配置为可在不需要认证的情况下能够使用。因此，电池检查器可以被配置为检查主体电池的某些电池组件，而不检查其他电池组件。
车辆10具有位于其中的选择单元(BTSL)516。基于来自控制单元16c的指令，选择单元516选择电池11或者辅助电池511。当选择电池11作为电源时，选择单元516将电池11的电力供应给驱动机构12。当选择辅助电池511作为电源时，选择单元516将辅助电池511的电力供应给驱动机构12。换句话说，电池控制单元16可以选择主体电池的子电池组件，并且选择单元516将来自所选择的子电池组件的电力供应给电池驱动设备。S卩，在控制单元中，提供选择单元516来从多个电池部件中选择性供电。电池部件可以被指定为多个电池单元。图8示出了车辆10的第二实施例的行驶控制处理的流程图。相同的附图标记指示图6中的相同步骤。当电池11是不正规的电池时，执行步骤580。在步骤580中，控制单元16c指示选择单元516向驱动机构12提供仅来自辅助电池511的电力，这限制了不正规的电池11的使用。控制单元16c通过使选择单元516将电力供应源从电池11 (主电池)切换到仅辅助电池511，来阻止电池11中的剩余电力被用于驱动车辆10。在步骤580中，驱动机构12通过仅使用辅助电池511的电力来驱动车辆10，并且驱动机构12可以限制车辆10的性能，诸如车辆10的速度，以调整施加到辅助电池上的电负荷。因此，当电池检查器确定在车辆10中使用不正规的电池11 (主电池)时，步骤580提供的控制单元被配置为通过仅使用辅助电池511来驱动车辆10。(第三实施例)在第三实施例中，将图2中所示的第一实施例的装置的一部分的方框图切换成图9中所示的方框图。此外，将图5中的流程图示出的第一实施例的充电控制处理切换为图10中所示的充电控制处理。此外，将图6的流程图中所示的第一实施例的行驶控制处理切换为图11中所示的行驶控制处理。第三实施例中的系统配置也在图1、图3和图4中示出了。图9是车辆10中放置的电池管理装置的一部分的方框图。相同的附图标记指示图2中的相同步骤。在本实施例中，多个电池模块Ila可以被认为是电池11的子电池组件。同样，车辆10具有选择单元(BTSL) 516。基于来自控制单元16c的指令，选择单元516仅选择正规的子电池组件作为驱动机构12的电源。换句话说，仅正规的电池组件Ila被选择为驱动机构12的电源。图4的步骤540至543用作电池检查器，并且对电池模块Ila中的每一个进行认证。图10示出了第三实施例的充电控制处理的流程图。相同的附图标记指示图5中的相同步骤。在本实施例中，当电池模块Ila中的至少一个没有通过认证(即是不正规的电池)时，执行步骤590。在步骤590中，禁止不正规的电池模块1 Ia的使用，并且充电控制处理仅对正规的电池模块Ila进行充电。在步骤590中，控制单元16c指示选择单元516将不正规的电池模块Ila与正规的电池模块Ila完全电隔离。图11示出了第三实施例的行驶控制处理的流程图。相同的附图标记指示图6中的相同步骤。在本实施例中，当电池模块Ila中的至少一个没有通过认证(即，是不正规的)时，执行步骤591。行驶控制处理基于从正规的电池模块Ila供应的电力来驱动车辆10。在步骤591中，控制单元16c指示选择单元516用仅来自正规的电池模块Ila的电力来供应驱动机构12。在这种情况下，控制单元16c将选择单元516仅切换到正规的电池模块，而不使用不正规的电池模块Ila的剩余电力。以这种方式，限制了不正规的电池模块Ila的电负荷。在步骤591中，驱动机构12通过仅使用正规的电池模块Ila的电力来驱动车辆10。驱动机构12可以限制例如车辆10的行驶速度，以将驱动的电负荷调整到正规的电池模块Ila的电力供应能力。换句话说，根据电池11中正规的电池模块Ila的比率，可以限制车辆10的行驶速度。因此，当电池检查器确定电池模块中的至少一个是不正规的时，步骤591提供的控制单元被配置为通过仅使用正规的电池模块Ila来操作电池驱动设备。(其他实施例)虽然已经参照附图并结合本公开的优选实施例充分描述了本公开，但是应当注意，对本领域技术人员来说各种改变和修改将是显而易见的。此外，例如，辅助电池511的结构可以与电池模块Ila的结构相同。此外，二次(secondary)电池可以用作辅助电池511，并且可以被配置为可由充电设备13进行充电。此外，还可以对辅助电池511进行认证。在这种情况下，只在行驶控制中使用通过认证的辅助电池511。可以将上面描述的实施例进行组合。例如，当检测到不正规的电池的安装/使用时，可以通过内燃机512b和被确定为正规的电池的电池模块Ila来驱动车辆10。此外，当检测到不正规的电池的安装/使用时，可以通过辅助电池511以及内燃机512b来驱动车辆10。此外，当检测到不正规的电池的安装/使用时，可以通过内燃机512b、辅助电池511和被确定为正规电池的电池模块Ila来驱动车辆10。此外，当检测到不正规的电池的安装/使用时，可以通过辅助电池511和被确定为正规的电池的电池模块Ila来驱动车辆10。此外，可以仅由软件或仅由硬件或由软件和硬件的组合来提供控制单元的功能。此外，控制单元可以被提供为数字电路或模拟电路。应当理解，这些变化、修改以及概述的方案在由所附权利要求定义的本公开的范围内。
权利要求
1.一种电池管理装置(16)，包括电池检查器(16b)，其确定在电池驱动设备中使用的电池(11)是正规的电池还是不正规的电池；以及控制单元(16c)，其在所述电池检查器(16b)确定所述电池(11)是不正规的电池时，通过使用除了所述不正规的电池之外的电源来操作所述电池驱动设备。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置(16)，其中，所述电池驱动设备是将所述电池 (11)用作电源的车辆(10)。
3.根据权利要求1或2所述的电池管理装置(16)，还包括充电禁止单元，其在所述电池检查器(16b)确定所述电池(11)是不正规的电池时，禁止对所述电池(11)进行充电。
4.根据权利要求1或2所述的电池管理装置(16)，其中所述控制单元(16c)通过内燃机而非使用所述不正规的电池来操作所述电池驱动设备。
5.根据权利要求1或2所述的电池管理装置，其中所述电池(11)包括多个子电池组件，所述电池检查器(16b)确定所述电池(11)的所选择的子电池组件的正规性，以及所述控制单元(16c)使用除了不正规的子电池组件之外的子电池组件来操作所述电池驱动设备。
6.根据权利要求5所述的电池管理装置(16)，还包括选择单元(516)，其基于从所述控制单元(16c)接收的信息来选择所述子电池组件，以向所述电池驱动设备提供来自除了所述不正规的子电池组件之外的子电池组件的电力。
7.根据权利要求5所述的电池管理装置(16)，其中所述子电池组件中的一个子电池组件是主电池， 所述子电池组件中的一个子电池组件是辅助电池(511)，所述电池检查器(16b)确定所述主电池是正规的还是不正规的，以及当所述电池检查器(16b)确定所述主电池是不正规的时，所述控制单元(16c)通过仅使用所述辅助电池(511)来操作所述电池驱动设备。
8.根据权利要求5所述的电池管理装置(16)，其中所述子电池组件是多个电池模块(11a)，所述电池检查器(16b)确定所述电池模块中的每一个的正规性，以及所述控制单元(16c)通过仅使用正规的电池组件(Ila)来操作所述电池驱动设备。
全文摘要
本发明总体上涉及电池管理装置。车辆(10)携带电池组(11)作为其电源。电池组(11)中的多个电池模块(11a)的每一个具有存储设备(11c)，所述存储设备(11c)用于存储证明电池模块(11a)的每一个的真实性的标识信息。车辆(10)中的电池控制单元(16)具有认证单元(16b)。认证单元(16b)确定电池模块(11a)中的每一个是否符合规范。当电池模块(11a)被确定为不正规的时，控制单元(16c)通过使用除了不正规的电池之外的电源来驱动车辆(10)。可以将内燃机(512b)、辅助电池(511)或正规的电池(11)用作除了不正规的电池之外的电源，由此防止由于使用不正规的电池引起的车辆(10)的损坏，而不会降低车辆(10)用户的用户方便性。
文档编号H01M10/42GK102386652SQ20111025288
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年8月27日
发明者篠田耕吉 申请人:株式会社电装