CN102893448B - 二次电池的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

控制电路（100）包括计算部（110）、判定部（130）、显示控制部（140）、电力限制部（150）、及起动禁止部（160）。计算部（110）将按照锂离子蓄电池的老化（锂析出）的主要原因而算出的各参数分别换算成蓄电池年龄。判定部（130）在各蓄电池年龄中的至少1个达到了上限年龄时，判定为需要电池诊断。显示控制部（140）在判定为需要电池诊断时，使诊断要求消息显示在显示装置上而催促使用者进行电池诊断。电力限制部（150）在诊断要求消息的显示开始后仍未接收到电池诊断的结果时，限制蓄电池的充放电电力。起动禁止部（160）在蓄电池的充放电电力的限制后仍未接收到电池诊断的结果时，禁止车辆的驱动系统的起动。

Description

二次电池的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及能够利用诊断装置进行老化状态的诊断的二次电池的控制。

背景技术

近年来，利用电力获得驱动力的电动车辆（混合动力车、电动车等）广泛地引起注目。电动车辆通常具备蓄积电动机驱动用的电力的二次电池。二次电池会发生时效老化，在老化的状态下继续使用的话会出现故障。因此，在电动车辆中，把握二次电池的老化的程度的情况至关重要。关于该点，例如，在日本特开2007-74891号公报（专利文献1）中公开了一种根据电池的使用履历来推定电池的寿命而对使用者进行警告的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-74891号公报

专利文献2：日本特开2006-197765号公报

专利文献3：日本特开2005-124353号公报

专利文献4：日本特开2009-199936号公报

发明内容

然而，即使如专利文献1那样推定电池的寿命并对使用者进行警告，若使用者之后继续使用寿命短的二次电池，则二次电池可能会出现故障。

本发明为了解决上述的课题而作出，其目的在于避免二次电池在老化的状态下继续使用而发生故障的情况。

本发明的控制装置是能够利用诊断装置进行老化状态的诊断的二次电池的控制装置。该控制装置具备：判定部，基于二次电池的使用状况的履历来判定是否需要诊断；警告部，在判定部判定为需要诊断时，警告使用者接受诊断；及限制部，在警告部警告使用者接受诊断之后经过规定期间仍未进行诊断的情况下，对二次电池的输出进行限制。

优选的是，判定部对于多个参数中每个参数分别地判定是否需要诊断，所述多个参数包含二次电池的使用期间、二次电池的电压超过基准值的时间的累积值、二次电池的充电电流中的超过了规定值的部分的累积值、及二次电池的放电电流的累积值中的至少任2个值。

优选的是，判定部对于多个参数中每个参数算出表示二次电池的老化的程度的电池年龄，在所算出的多个电池年龄的至少1个达到上限年龄时判定为需要诊断。

优选的是，控制装置还具备在进行了诊断的情况下根据诊断的结果来变更电池年龄的变更部。

优选的是，变更部在诊断的结果表示能够继续使用二次电池时，使达到了上限年龄的电池年龄返回至比上限年龄低的规定年龄。

优选的是，变更部在诊断的结果表示能够继续使用二次电池时，使达到了上限年龄的电池年龄返回至规定年龄，并将未达到上限年龄的其他的电池年龄也设定为规定年龄。

优选的是，变更部在诊断的结果表示能够继续使用二次电池的情况下，在多个电池年龄的至少1个高于规定年龄时，将多个电池年龄设定为规定年龄，并且在多个电池年龄均低于规定年龄时，不进行多个电池年龄的变更。

优选的是，变更部在诊断的结果表示不能继续使用二次电池时，将多个电池年龄设定为上限年龄。警告部在诊断的结果表示不能继续使用二次电池时，将不能使用二次电池这一信息向使用者发出警告。限制部在诊断的结果表示不能继续使用二次电池时，禁止二次电池的充放电。

优选的是，限制部执行使二次电池的充电电力的上限值及放电电力的上限值下降的第一控制及禁止二次电池的充放电的第二控制中的至少任一个控制，由此限制二次电池的输出。

优选的是，限制部在判定部判定为需要诊断之后经过第一期间仍未进行诊断时，执行第一控制，在判定部判定为需要诊断之后经过比第一期间长的第二期间仍未进行诊断时，执行第二控制。

优选的是，控制装置还具备：向使用者显示信息的显示装置；及控制二次电池的充放电电力的电力控制装置。警告部通过将催促进行诊断的消息显示在显示装置上来警告使用者接受诊断。限制部通过控制电力控制装置来限制二次电池的输出。

优选的是，判定部基于如下参数中的至少任一个参数来判定是否需要诊断：二次电池的使用期间、二次电池的电压超过了基准值的时间的累积值、二次电池的充电电流中的超过了规定值的部分的累积值、及二次电池的放电电流的累积值。

本发明的另一方面的控制方法是能够利用诊断装置进行老化状态的诊断的二次电池的控制装置所进行的控制方法。该控制方法包括如下步骤：基于二次电池的使用状况的履历来判定是否需要诊断的步骤；在判定为需要诊断时警告使用者接受诊断的步骤；及在警告使用者接受诊断之后经过规定期间仍未进行诊断的情况下，对二次电池的输出进行限制的步骤。

发明效果

根据本发明，能够将需要二次电池的老化状态的诊断的情况向使用者发出警告而催促使用者进行基于诊断装置的诊断。并且，在发出警告后仍未接受诊断而继续使用二次电池时，限制（限制或禁止）二次电池电池的使用。因此，能够避免二次电池在老化的状态下继续使用而发生故障的情况。

附图说明

图1是说明车辆的概略结构的框图。

图2是表示蓄电池及监视单元的结构的图。

图3是表示蓄电池中的金属锂的析出逻辑的图。

图4是表示锂析出量与蓄电池的故障开始温度之间的关系的图。

图5是控制电路的功能框图。

图6是表示电池使用期间Pb与蓄电池年龄YP之间的关系的映射。

图7是表示单体电池电压超过时间Tv的算出方法的图。

图8是表示单体电池电压超过时间Tv与蓄电池年龄YV之间的关系的映射。

图9是表示过电流累计值SIin的算出方法的图。

图10是表示过电流累计值SIin与蓄电池年龄Yiin之间的关系的映射。

图11是表示放电电流累计值SIout的算出方法的图。

图12是表示放电电流累计值SIout与蓄电池年龄Yiout之间的关系的映射。

图13是表示判定是否需要电池诊断的方法的图。

图14是表示蓄电池年龄Y的更新方法的图（其1）。

图15是表示蓄电池年龄Y的更新方法的图（其2）。

图16是表示蓄电池年龄Y的更新方法的图（其3）。

图17是表示控制电路的处理顺序的流程图（其1）。

图18是表示控制电路的处理顺序的流程图（其2）。

图19是例示了由控制电路控制的车辆的行动的流程的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。需要说明的是，以下，对于图中的相同或相当部分标注同一标号而原则上不重复其说明。

图1是说明适用了本发明的实施例的二次电池的控制装置的车辆5的概略结构的框图。需要说明的是，图1所示的车辆5是混合动力车辆，但本发明并未限定为混合动力车辆，而在全部电动车辆中能够适用。

参照图1，车辆5具备蓄电池10、系统主继电器22、24、电力控制单元（PowerControlUnit，以下称为“PCU”）30、电动发电机41、42、发动机50、动力分割机构60、驱动轴70、及车轮80。

蓄电池10是将多个锂离子二次电池单元串联连接而成的电池组。蓄电池10也可以构成为能够利用车辆5的外部的电源进行充电。需要说明的是，本发明并未限定为锂离子二次电池，而能够适用于要求把握老化状态的全部二次电池。

发动机50利用燃料的燃烧能量而输出动能。动力分割机构60与电动发电机41、42及发动机50的输出轴连结，利用电动发电机42及/或发动机50的输出对驱动轴70进行驱动。并且，由驱动轴70使车轮80旋转。如此，车辆5借助发动机50及/或电动发电机42的输出而行驶。

电动发电机41、42既可以作为发电机也可以作为电动机起作用，但电动发电机41主要作为发电机进行动作，电动发电机42主要作为电动机进行动作。

详细而言，电动发电机41在加速时等要求发动机起动时，作为使发动机50起动的起动机使用。此时，电动发电机41经由PCU30接受来自蓄电池10的电力供给而作为电动机进行驱动，使发动机开动而起动。此外，在发动机50的起动后，电动发电机41借助经由动力分割机构60传递的发动机输出进行旋转而能够发电。

电动发电机42借助蓄积于蓄电池10的电力及电动发电机41发电的电力中的至少任一方来驱动。电动发电机42的驱动力向驱动轴70传递。由此，电动发电机42对发动机50进行辅助而使车辆5行驶，或仅由自身的驱动力使车辆5行驶。

另外，在车辆5的再生制动时，电动发电机42利用由车轮的旋转力进行驱动的情况而作为发电机进行动作。此时，由电动发电机42发电的再生电力经由PCU30对蓄电池10充电。

PCU30在蓄电池10及电动发电机41、42之间进行双方向的电力转换，并且以电动发电机41、42按照各自的动作指令值（代表性的是转矩指令值）进行动作的方式控制该电力转换。例如，PCU30包括将来自蓄电池10的直流电力转换成交流电力而向电动发电机41、42施加的逆变器等。该逆变器也能够将电动发电机41、42的再生发电电力转换成直流电力而对蓄电池10进行充电。

系统主继电器22、24设置在PCU30与蓄电池10之间。系统主继电器22、24根据继电器控制信号SE而被接通切断。在系统主继电器22、24的切断（打开）时，蓄电池10的充放电路径被机械性地隔断。

车辆5还具备用于监视蓄电池10的监视单元20、控制电路100、及显示装置200。

监视装置20基于设置在蓄电池10上的温度传感器12、电压传感器14及电流传感器16的输出，将表示蓄电池10的状态的值向控制电路100输出。如后述那样，在监视单元20内置有过电压检测机构，关于过电压检测机构的输出，也向控制电路100输出。

需要说明的是，在图1中，分别总括表示温度传感器12及电压传感器14。即，实际上，温度传感器12及电压传感器14设置多个。而且，也可以设置多个电流传感器16。

控制电路100由内置有未图示的CPU（CentralProcessingUnit）及存储器的电子控制单元（ECU：ElectronicControlUnit）构成，基于存储在该存储器中的信息，执行规定的运算处理。存储器中包含能够电气性地改写内容的EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory：电可擦可编程只读存储器）。

控制电路100基于使用者的油门操作量、车速，设定对电动发电机41、42的转矩要求值。控制电路100以使电动发电机41、42按照该转矩要求值进行动作的方式控制由PCU30进行的电力转换。此时，控制电路100对PCU30进行控制，以使向蓄电池10充电的电力不超过充电电力上限值Win，且以使从蓄电池10放电的电力不超过放电电力上限值Wout。

需要说明的是，发动机50由未图示的另一ECU控制。而且，在图1中，将控制电路100记载作为单一的单元，但也可以分割成2个以上的不同的单元。

显示装置200按照来自控制电路100的控制信号而将各种各样的消息向使用者显示。显示在显示装置200上的消息包括要求使用者接受后述的诊断装置300进行的蓄电池10的老化状态的诊断（以下，称为“电池诊断”）的情况的消息（以下，称为“诊断要求消息”）、及将不能使用蓄电池10这一信息向使用者通知的消息（以下，称为“不能使用消息”）。

此外，车辆5构成为能够与诊断装置300连接。以下，说明诊断装置300设置于在经销商等处设置的修理工厂中的情况。需要说明的是，诊断装置300未必限定为设置在车辆5的外部，也可以将诊断装置300设置在车辆5的内部。在将诊断装置300设置在车辆5的内部时，例如只要在车辆停止状态下按照使用者的指示而使诊断装置300进行电池诊断即可。

当将诊断装置300与车辆5连接时，成为能够进行诊断装置300与控制电路100之间的通信的状态。

诊断装置300由在修理工厂中工作的维修人员等操作。诊断装置300进行与控制电路100的通信来进行上述的电池诊断。在电池诊断中，根据蓄电池10的放电时的电压下降来计测蓄电池10的锂析出量。并且，诊断装置300基于计测出的锂析出量，来诊断蓄电池10是“能够继续使用”、还是“不能继续使用”、或者是“新品状态”（更换为新品的状态或与新品同样的状态）。

诊断装置300在诊断结果为“能够继续使用”时，将信号R1向控制电路100发送，在诊断结果为“不能继续使用”时，将信号R2向控制电路100发送，在诊断结果为“新品状态”时，将信号R3向控制电路100发送。

图2是表示蓄电池10及监视单元20的结构的图。

蓄电池10由多个电池块11构成。并且，各电池块11将N个（N为2以上的整数）电池单元10＃串联连接而构成。需要说明的是，在图2中例示了N=7时的结构。

电压传感器14按照各电池块11设置多个，来检测各电池块11的输出电压。

监视单元20具有：对应于电池块11的内部的各电池单元10＃设置的多个电压比较电路20a；与各电压比较电路20a连接的过电压检测电路20b；及IG切断计数器20c。图2图示的电压比较电路20a及过电压检测电路20b按照各电池块11设置。需要说明的是，过电压检测电路20b也可以设置在控制电路100的内部。

各电压比较电路20a将分别对应的电池单元10＃的两端电压（单体电池电压）与用于判定过电压的判定电压V1（例如4.05伏特）进行比较，在单体电池电压超过判定电压V1时，将信号S1向过电压检测电路20b输出。同样地，各电压比较电路20a将分别对应的单体电池电压与判定电压V2（例如4.25伏特）进行比较，在单体电池电压超过判定电压V2时，将信号S2向过电压检测电路20b输出。

过电压检测电路20b在从各电压比较电路20a中的至少1个接收到信号S1时，将过电压检测信号F1向控制电路100输出。同样地，过电压检测电路20b在从各电压比较电路20a中的至少1个接收到信号S2时，将过电压检测信号F2向控制电路100输出。

IG切断计数器20c对用于指示车辆5的驱动系统的起动/停止的开关（以下，称为“IG开关”）被切断后经过的经过时间（以下，称为“IG切断时间Tigoff”）进行计数并存储。需要说明的是，IG切断计数器20c对将最低有效位（LSB：LeastSignificantBit）分别形成为1分钟、1小时、1天的3种IG切断时间Tigoff进行计数。并且，IG切断计数器20c在IG开关被接通时，将存储的IG切断时间Tigoff向控制电路100输出，并对存储的IG切断时间Tigoff进行初始化（形成为零）。

然而，在长期使用蓄电池10那样的锂离子二次电池时，其内部会析出金属锂而可能发生故障。

图3是表示蓄电池10中的金属锂的析出逻辑的图。如图3所示，当蓄电池10的连续充电、油门的接通/切断、车轮80的打滑/抓地等发生时，蓄电池10的各单体电池电压超过判定电压，或超过容许值的电流向蓄电池10充电。这种状态成为主要原因，在蓄电池10的内部析出金属锂。

图4是表示锂析出量与蓄电池10的故障开始温度之间的关系的图。如图4所示，锂析出量越增加，蓄电池10的故障开始温度越下降。即，锂析出量越增加，蓄电池10发生故障的可能性越高。当蓄电池10发生故障时，不能向电动发电机41、42供给电力，实质上成为不能行驶。

为了避免这种状况，优选定期地接受由上述的诊断装置300进行的电池诊断而准确地把握锂析出状态，根据需要而将蓄电池10更换为新品。

因此，本实施例的控制电路100基于蓄电池10的使用状况的履历来推定锂析出量，在推定出的锂析出量达到了上限量时，向使用者发出需要电池诊断这一信息的警告而催促使用者进行电池诊断。然后，在经过规定期间仍未进行电池诊断的情况下，控制电路100限制（限制或禁止）蓄电池10的使用。

图5是控制电路100的与电池诊断相关连的部分的功能框图。需要说明的是，图5所示的各功能块既可以利用硬件（电子电路等）来实现，也可以利用软件处理（程序的执行等）来实现。

控制电路100包括计算部110、存储部120、判定部130、显示控制部140、电力限制部150、及起动禁止部160。此外，控制电路100包括接收部170、及更新部180。

计算部110基于蓄电池10的使用状况的履历来算出“蓄电池年龄Y”。该蓄电池年龄Y相当于蓄电池10的老化的程度、即锂析出量的推定值，在是否需要电池诊断的判定中使用。

计算部110按照锂析出的主要原因而算出4种蓄电池年龄Y。4种蓄电池年龄Y分别由第一计算部111、第二计算部112、第三计算部113、第四计算部114算出。

首先，对第一计算部111进行说明。第一计算部111根据上述的IG切断时间Tigoff及从IG接通时经过的经过时间（以下，称为“IG接通时间Tigon”），算出蓄电池10的使用期间（以下，称为“电池使用期间Pb”）而存储在存储部120中，并将算出的电池使用期间Pb换算成蓄电池年龄Y。以下，将把电池使用期间Pb换算成蓄电池年龄Y得到的值称为“蓄电池年龄YP”。

第一计算部111在IG接通时，从存储部120读出电池使用期间Pb，将读出的电池使用期间Pb加上从监视单元20接收到的IG切断时间Tigoff（参照下式（1））。

Pb=Pb+Tigoff…（1）

第一计算部111在IG接通后，对IG接通时间Tigon进行计数，以规定周期从存储部120读出电池使用期间Pb，并将读出的电池使用期间Pb加上IG接通时间Tigon（参照下式（2））。

Pb=Pb+Tigon…（2）

每当第一计算部111算出电池使用期间Pb时，将存储在存储部120中的电池使用期间Pb更新为最新的值。

图6是表示电池使用期间Pb与蓄电池年龄YP之间的关系的映射。第一计算部111使用图6所示的映射，将电池使用期间Pb换算成蓄电池年龄YP。并且，第一计算部111将蓄电池年龄YP向判定部130输出。

接下来，返回图5，说明第二计算部112。第二计算部112算出将从监视单元20的过电压检测信号F1的接收超过规定时间而继续的时间累积得到的值（以下，称为“单体电池电压超过时间Tv”）并存储在存储部120中，并将算出的单体电池电压超过时间Tv换算成蓄电池年龄Y。以下，将把单体电池电压超过时间Tv换算成蓄电池年龄Y得到的值称为“蓄电池年龄YV”。

图7是表示单体电池电压超过时间Tv的算出方法的图。在时刻t1产生电压违限（接收到过电压检测信号F1），当在经过了规定时间的时刻t2而电压违限仍继续时，第二计算部112确定电压违限而从存储部120读出单体电池电压超过时间Tv，并将读出的单体电池电压超过时间Tv作为初始值而开始单体电池电压超过时间Tv的计数。在之后的时刻t3，当电压违限被解除（不再接收到过电压检测信号F1）时，第二计算部112停止单体电池电压超过时间Tv的计数，将单体电池电压超过时间Tv存储在存储部120中。然后，在时刻t4再次发生电压违限而在时刻t5确定了电压违限时，第二计算部112从存储部120读出单体电池电压超过时间Tv，并将其值作为初始值而开始单体电池电压超过时间Tv的计数。在之后的时刻t6电压违限被解除时，第二计算部112停止单体电池电压超过时间Tv的计数，而将单体电池电压超过时间Tv存储在存储部120中。需要说明的是，在图7所示的例子中，在电压违限确定的t2~t3、t5~t6的期间，通过限制充电电力上限值Win（接近于0）而实现过充电的抑制。

图8是表示单体电池电压超过时间Tv与蓄电池年龄YV之间的关系的映射。第二计算部112使用图8所示的映射，将单体电池电压超过时间Tv换算成蓄电池年龄YV。并且，第二计算部112将蓄电池年龄YV向判定部130输出。需要说明的是，对于过电压检测信号F2，也可以进行与过电压检测信号F1同样的处理。

接下来，返回图5，说明第三计算部113。第三计算部113算出将超过用于抑制锂析出的输入限制值Ilim而向蓄电池10充电的电流值累计所得到的值（以下，称为“过电流累计值SIin”）并存储于存储部120，并将算出的过电流累计值SIin换算成蓄电池年龄Y。以下，将把过电流累计值SIin换算成蓄电池年龄Y所得到的值称为“蓄电池年龄YIin”。

图9是表示过电流累计值SIin的算出方法的图。在从时刻t13到时刻t14期间蓄电池充电电流Iin超过输入限制值Ilim时，第三计算部113算出将在从时刻t13到时刻t14期间超过输入限制值Ilim而向蓄电池10充电的电流值（=Ilin-Iin）累计所得到的值ΔSIin（相当于图8的斜线部分的面积）。并且，第三计算部113读出存储在存储部120中的过电流累计值SIin，计算将读出的过电流累计值SIin加上算出的累计值ΔSIin所得到的值作为新的过电流累计值SIin（参照下式（3））。

SIin=SIin+ΔSIin…（3）

每当第三计算部113算出过电流累计值SIin时，将存储在存储部120中的过电流累计值SIin更新为最新的值。需要说明的是，在图9所示的例子中，在时刻t12蓄电池充电电流Iin超过输入目标值Itag的时点，通过开始充电电力上限值Win的限制而实现过充电的抑制。

图10是表示过电流累计值SIin与蓄电池年龄Yiin之间的关系的映射。第三计算部113使用图10所示的映射，将过电流累计值SIin换算成蓄电池年龄YIin。

接下来，返回图5，说明第四计算部114。第四计算部114算出将蓄电池10的放电电流Iout累计而得到的值（以下，称为“放电电流累计值SIout”）并存储在存储部120中，并将算出的放电电流累计值SIout换算成蓄电池年龄Y。以下，将把放电电流累计值SIout换算成蓄电池年龄Y所得到的值称为“蓄电池年龄YIout”。

图11是表示放电电流累计值SIout的算出方法的图。如图11所示，在放电电流Iout超过偏离误差I0时，算出将超过偏离误差I0而从蓄电池10放电的电流值（=Iout-I0）累计所得到的值ΔSIout（相当于图11的斜线部分的面积）。并且，第四计算部114读出存储在存储部120中的放电电流累计值SIout，计算将读出的放电电流累计值SIout加上算出的累计值ΔSIout所得到的值作为新的放电电流累计值SIout（参照下式（4））。

SIout=SIout+ΔSIout…（4）

每当第四计算部114算出放电电流累计值SIout时，将存储在存储部120中的放电电流累计值SIout更新为最新的值。

图12是表示放电电流累计值SIout与蓄电池年龄Yiout之间的关系的映射。第四计算部114使用图12所示的映射，将放电电流累计值SIout换算成蓄电池年龄YIout。

需要说明的是，各蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout也向后述的更新部180输出。

如此，计算部110基于蓄电池10的使用状况的履历，算出电池使用期间Pb、单体电池电压超过时间Tv、过电流累计值SIin、放电电流累计值SIout的各参数，并将各参数分别换算成蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout。

需要说明的是，计算部110算出的参数的种类并未限定为上述的Pb、Tv、SIin、SIout。而且，计算部110算出的参数的个数并未限定为上述的Pb、Tv、SIin、SIout这4个。例如，从处理负载减轻的观点出发，也可以将参数的个数仅设为电池使用期间Pb这1个。但是，从进一步提高是否需要电池诊断的判定精度的观点出发，优选使用包括上述的Pb、Tv、SIin、SIout中的至少任2个的多个参数。

返回图5，在存储部120中，如上述那样，在将电池使用期间Pb、单体电池电压超过时间Tv、过电流累计值SIin、放电电流累计值SIout的各参数更新为最新的值的状态下进行存储。

需要说明的是，在将控制电路100更换为新品时，各参数的信息消失。因此，优选将各参数也存储在与控制电路100不同的控制装置（例如控制发动机50的ECU）的存储器中，避免对2个ECU进行同时更换。

判定部130按照各蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout分别判断蓄电池年龄Y是否达到预先确定的上限年龄，基于该判断结果，判定是否需要电池诊断。该上限年龄相对于利用试验等求出的极限使用年数，考虑误差量而设定为低几年的值。需要说明的是，以下，以上限年龄为“20年”进行说明。

判定部130在蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout中的至少1个达到了20年时，判定为需要电池诊断，不是这种情况时，判定为不需要电池诊断。

图13是表示判定是否需要电池诊断的方法的图。如图13所示，在各蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout中，在蓄电池年龄YT达到20年时，判定部130在蓄电池年龄YT达到了20年的时点判定为需要电池诊断。

返回图5，判定部130将判定结果向显示控制部140、电力限制部150、起动禁止部160输出。

显示控制部140在判定为需要电池诊断时，将上述的诊断要求消息显示在显示装置200上。由此，使用者能够把握电池诊断时期到来的情况。

电力限制部150在从诊断要求消息的显示开始（判定为需要电池诊断的时点）起经过了第一期间而从后述的接收部170仍未接收到诊断结果时，对充电电力上限值Win及放电电力上限值Wout进行限制（以下，将该限制称为“Win/Wout限制”）。由此，限制蓄电池10的充电电力及放电电力，因此能够延缓蓄电池10的老化的进展。电力限制部150随着时间的经过而逐渐增大Win/Wout限制产生的限制量。需要说明的是，以下，以第一期间为“1个月”进行说明。

起动禁止部160在从诊断要求消息的显示开始起经过了比1个月（第一期间）长的第二期间而从后述的接收部170仍未接收到诊断结果时，禁止车辆5的驱动系统的起动。由此，车辆5不能行驶，蓄电池10的使用实质上被禁止。需要说明的是，以下，以第二期间为“2个月”进行说明。

接收部170在使用者将车辆5带入修理工厂而接受电池诊断时，接收来自诊断装置300的诊断结果（上述的信号R1~R3中的任一个）。接收部170将接收到的诊断结果向更新部180、显示控制部140、电力限制部150、起动禁止部160输出。

更新部180根据经由接收部170接收到的电池诊断的结果，对存储部120记载的各参数（电池使用期间Pb、单体电池电压超过时间Tv、过电流累计值SIin、放电电流累计值SIout）进行更新。

首先，说明诊断结果为“能够继续使用”时的更新方法。这种情况下，更新部180在计算部110算出的4个蓄电池年龄Y中，当存在达到了上限年龄的20年的蓄电池年龄Y时（诊断要求消息的显示后时），使该蓄电池年龄Y返回比20年低的规定年龄，并且未达到20年的蓄电池年龄Y也设定为规定年龄。需要说明的是，以下，以规定年龄为“15年”进行说明。

图14是表示在诊断要求消息的显示后接受电池诊断而诊断为“能够继续使用”时的蓄电池年龄Y的更新方法的图。在图14所示的例子中，更新部180使达到20年的蓄电池年龄YT倒回5年而成为15年，并且未达到20年的其他的蓄电池年龄YP、YIin、YIout也更新为15年。即，更新部180在换算成各蓄电池年龄Y时，分别使用上述的图6、8、10、12的映射而算出与15年相当的各参数的值，并利用算出的各值对存储于存储部120的各参数进行更新。通过这样的更新，在诊断后，各蓄电池年龄Y的初始值成为15年。即，初次的诊断要求消息在经过20年时显示，但继续使用蓄电池10时，使第二次以后的诊断要求消息每经过5年显示，催促使用者提前进行诊断。

另一方面，在没有达到20年的蓄电池年龄Y时（在诊断要求消息的显示前时），更新部180在即将到达20年之前（即将显示诊断要求消息之前）的蓄电池年龄Y存在时，使各蓄电池年龄Y返回15年，在不是这样的情况时，不更新各蓄电池年龄Y而维持原样。需要说明的是，以下，以即将到达20年之前的蓄电池年龄Y为15年以上且小于20年的年龄进行说明。

图15、16是表示在诊断要求消息的显示前接受诊断而诊断为“能够继续使用”时的蓄电池年龄Y的更新方法的图。这种情况下，更新部180首先判断15年以上且小于20年的蓄电池年龄Y是否存在。

在15年以上且小于20年的蓄电池年龄Y存在时，更新部180如图15所示使15年以上且小于20年的蓄电池年龄Y返回15年，其他的蓄电池年龄Y也更新为15年。由此，下一次的诊断要求消息在从诊断后经过了5年的时点显示。因此，能够避免诊断要求消息在刚刚诊断之后就显示的情况。

另一方面，在各蓄电池年龄Y均小于15年时，更新部180如图16所示，不更新各蓄电池年龄Y而维持原样。因此，避免蓄电池10的使用期间经过20年之前显示诊断要求消息的情况。

接下来，说明诊断结果为“不能继续使用”时的更新方法。这种情况下，更新部180将各蓄电池年龄Y全部更新为上限年龄的20年。即，更新部180在换算成各蓄电池年龄Y时，分别使用上述的图6、8、10、12的映射来算出与20年相当的各参数的值，并利用算出的各值对存储于存储部120的各参数进行更新。通过这种更新，在诊断为“不能继续使用”之后，各蓄电池年龄Y成为上限年龄的20年。并且，如后述那样，显示不能使用消息。

接下来，说明诊断结果为“新品状态”时的更新方法。这种情况下，更新部180将各蓄电池年龄Y全部初始化为0年。即，更新部180将存储于存储部120的各参数初始化为0。

如此，更新部180根据电池诊断的结果而对记载于存储部120的各参数进行更新。

返回图5，显示控制部140在诊断结果为“不能继续使用”时，若在诊断要求消息的显示中，则不显示诊断要求消息，并将不能使用消息显示在显示装置200上。另一方面，显示控制部140在诊断结果为“能够继续使用”或“新品状态”时，若为显示诊断要求消息或不能使用消息期间，则不显示这些消息。

电力限制部150在诊断结果为“能够继续使用”或“新品状态”时，若为Win/Wout限制期间则解除Win/Wout限制。

起动禁止部160在诊断结果为“不能继续使用”时，禁止车辆5的驱动系统的起动。另一方面，显示控制部140在诊断结果为“能够继续使用”或“新品状态”时，若在驱动系统的起动禁止期间则解除驱动系统的起动禁止。

图17是表示上述的控制电路100的功能中的主要用于实现与电池诊断前的处理相关的功能的处理顺序的流程图。需要说明的是，以下所示的流程图的各步骤（以下，将步骤简称为“S”）基本上通过控制电路100进行的软件处理来实现，但也可以通过设置于控制电路100的电子电路等进行的硬件处理来实现。

在S10中，控制电路100判断是否从诊断装置300接收到电池诊断结果（信号R1~R3中的任一个）。在未接收到电池诊断结果时（S10为否），处理进入S11。在接收到电池诊断结果时（S10为是），该处理结束。

在S11中，控制电路100如上所述，基于蓄电池10的使用状况的履历，算出电池使用期间Pb、单体电池电压超过时间Tv、过电流累计值SIin、放电电流累计值SIout的各参数，并将各参数分别换算成蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout。需要说明的是，存储于存储器（存储部120）的各参数（Pb、Tv、SIin、SIout）更新为最新的值。

在S12中，控制电路100判断是否各蓄电池年龄YP、YT、YIin、YIout中的至少1个达到20年（上限年龄）。

在所有的蓄电池年龄Y均未达到20年时（S12为否），控制电路100在S13中，不使诊断要求消息显示在显示装置200上。

另一方面，在至少任一个蓄电池年龄Y达到20年时（S12为是），控制电路100在S14中，使诊断要求消息显示在显示装置200上。

在S15中，控制电路100判断是否从诊断要求消息的显示开始起经过2个月（第二期间）。

在从诊断要求消息的显示开始起经过了2个月时（S15为是），控制电路100在S18中，禁止车辆5的驱动系统的起动。

另一方面，在从诊断要求消息的显示开始起未经过2个月时（S15为否），控制电路100在S16中，判断是否从诊断要求消息的显示开始起经过1个月（第一期间）。

在从诊断要求消息的显示开始起经过1个月时（S16为是），控制电路100在S17中，进行Win/Wout限制。在从诊断要求消息的显示开始起未经过1个月时（S16为否），该处理结束。

图18是表示上述的控制电路100的功能中的主要用于实现与电池诊断后的处理相关的功能的处理顺序的流程图。

在S20中，控制电路100判断是否从诊断装置300接收到电池诊断结果（信号R1~R3中的任一个）。在未接收到电池诊断结果时（S20为否），该处理结束。在接收到电池诊断结果时（S20为是），处理进入S21。

在S21中，控制电路100判断诊断结果是否为“能够继续使用”（即从诊断装置300接收到信号R1）。在诊断结果为“能够继续使用”时（S21为是），处理进入S22。若不是这种情况（S21为否），则处理进入S28。

在S22中，控制电路100判断是否为诊断要求消息的显示前。在为诊断要求消息的显示前时（S22为是），处理进入S23。在为诊断要求消息的显示后时（S22为否），处理进入S25。

在S23中，控制电路100判断各蓄电池年龄Y是否均小于15年。在各蓄电池年龄Y均小于15年时（S23为是），处理进入S24。在各蓄电池年龄Y的至少1个为15年以上时（S23为否），处理进入S25。

在S24中，控制电路100不对存储于存储器的各参数进行更新而维持原样。

在S25中，控制电路100以使各蓄电池年龄Y成为15年（规定年龄）的方式对存储于存储器的各参数进行更新。

在S26中，控制电路100使显示于显示装置200的消息（诊断要求消息或不能使用消息）为非显示。

在S27中，控制电路100将蓄电池10的输出限制（Win/Wout限制或驱动系统的起动禁止）解除。

在S28中，控制电路100判断诊断结果是否为“不能继续使用”（即从诊断装置300接收到信号R2）。在诊断结果不是“不能继续使用”而是“新品状态”时（S28为否），处理进入S29。在诊断结果为“不能继续使用”时（S28为是），处理进入S30。

在S29中，控制电路100以使各蓄电池年龄Y成为0年的方式对存储于存储器的各参数进行初始化。然后，处理进入S26、S27，使显示于显示装置200的消息为非显示，并解除蓄电池10的输出限制。

在S30中，控制电路100以使各蓄电池年龄Y成为20年（上限年龄）的方式对存储于存储器的各参数进行更新。然后，控制电路100在S31、S32中，使显示于显示装置200的诊断要求消息为非显示并使不能使用消息显示。此外，控制电路100在S33中禁止车辆5的驱动系统的起动。

图19是例示了由控制电路100控制的车辆5的行动的流程的图。

首先，说明电池诊断前的车辆5的行动。在电池诊断前，在各蓄电池年龄Y中的任一个到达了20年的时点，开始诊断要求消息的显示（时刻t21）。由此，使用者能够把握电池诊断时期到来的情况。

在从诊断要求消息的显示开始起经过1个月仍未进行诊断时，开始Win/Wout限制（时刻t22）。由此，限制蓄电池10的充电电力及放电电力，因此能够延缓蓄电池10的老化的进展。

在从诊断要求消息的显示开始起经过2个月仍未进行诊断时，禁止车辆5的驱动系统的起动（时刻t23）。由此，蓄电池10的使用实质上被禁止，会抑制蓄电池10在老化的状态下继续被使用的情况。

接下来，说明观察到诊断要求消息的使用者将车辆5带入修理工厂而接受电池诊断时的车辆5的行动。

在诊断结果为“不能继续使用”时，禁止驱动系统的起动。接受该诊断结果，将蓄电池10更换为新品时，使显示于显示装置200的消息为非显示，驱动系统的起动禁止也被解除。

在诊断结果为“能够继续使用”时，以各蓄电池年龄Y成为15年的方式更新各参数。由此，即使未将蓄电池10更换为新品，也使显示于显示装置200的消息为非显示，并解除Win/Wout限制或驱动系统的起动禁止。而且，下一次以后的诊断要求消息在经过5年后显示，与初次的20年相比，能够提前催促使用者进行电池诊断。

如以上那样，根据本实施例的控制电路100，基于蓄电池10的使用状况的履历而算出的蓄电池年龄Y（与锂析出量的推定值相当的值）达到了上限年龄时，显示诊断要求消息而催促使用者进行电池诊断。然后，在经过规定期间仍未进行诊断时，限制（限制或禁止）蓄电池10的使用。因此，能够避免蓄电池10在老化的状态下继续使用而发生故障的情况。

应考虑本次公开的实施例的全部的点是例示而并不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书的范围公开，并意图包括与权利要求书的范围均等的意思及范围内的全部的变更。

标号说明

5车辆，10蓄电池，10#电池单元，11电池块，12温度传感器，14电压传感器，16电流传感器，20监视单元，20a电压比较电路，20b过电压检测电路，20c切断计数器，22、24系统主继电器，41、42电动发电机，50发动机，60动力分割机构，70驱动轴，80车轮，100控制电路，110计算部，111第一计算部，112第二计算部，113第三计算部，114第四计算部，120存储部，130判定部，140显示控制部，150电力限制部，160起动禁止部，170接收部，180更新部，200显示装置，300诊断装置。

Claims (5)

1.一种二次电池的控制装置，是能够利用诊断装置(300)进行老化状态的诊断的二次电池(10)的控制装置，所述二次电池的控制装置的特征在于，具备：

判定部(130)，基于所述二次电池的使用状况的履历来判定是否需要所述诊断；

警告部(140)，在所述判定部判定为需要所述诊断时，警告使用者接受所述诊断；及

限制部(150、160)，在所述警告部警告使用者接受所述诊断之后经过规定期间仍未进行所述诊断的情况下，对所述二次电池的输出进行限制，

所述判定部对于多个参数中每个参数分别地判定是否需要所述诊断，所述多个参数包括所述二次电池的使用时间、所述二次电池的电压超过基准值的时间的累积值、所述二次电池的充电电流中的超过了规定值的部分的累积值、及所述二次电池的放电电流的累积值中的至少任2个值，

所述判定部对于所述多个参数中每个参数算出表示所述二次电池的老化的程度的电池年龄，在所算出的多个所述电池年龄的至少1个达到上限年龄时判定为需要所述诊断，

所述控制装置还具备在进行了所述诊断的情况下根据所述诊断的结果来变更所述电池年龄的变更部(180)，

所述变更部在所述诊断的结果表示能够继续使用所述二次电池时，使达到了所述上限年龄的所述电池年龄返回至比所述上限年龄低的规定年龄。

2.根据权利要求1所述的二次电池的控制装置，其特征在于，

所述变更部在所述诊断的结果表示能够继续使用所述二次电池时，使达到了所述上限年龄的所述电池年龄返回至所述规定年龄，并将未达到所述上限年龄的其他的所述电池年龄也设定为所述规定年龄。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池的控制装置，其特征在于，

所述控制装置还具备：

向使用者显示信息的显示装置(200)；及

控制所述二次电池的充放电电力的电力控制装置(30)，

所述警告部通过将催促进行所述诊断的消息显示在所述显示装置上来警告使用者接受所述诊断，

所述限制部通过控制所述电力控制装置来限制所述二次电池的输出。

4.根据权利要求1或2所述的二次电池的控制装置，其特征在于，

所述判定部基于如下参数中的至少任一个参数来判定是否需要所述诊断：所述二次电池的使用时间、所述二次电池的电压超过了基准值的时间的累积值、所述二次电池的充电电流中的超过了规定值的部分的累积值、及所述二次电池的放电电流的累积值。

5.一种二次电池的控制方法，是能够利用诊断装置(300)进行老化状态的诊断的二次电池(10)的控制装置(100)所进行的控制方法，所述二次电池的控制方法的特征在于，包括如下步骤：

基于所述二次电池的使用状况的履历来判定是否需要所述诊断的步骤；

在判定为需要所述诊断时警告使用者接受所述诊断的步骤；及

在警告使用者接受所述诊断之后经过规定期间仍未进行所述诊断的情况下，对所述二次电池的输出进行限制的步骤，

所述判定是否需要所述诊断的步骤对于多个参数中每个参数分别地判定是否需要所述诊断，所述多个参数包括所述二次电池的使用时间、所述二次电池的电压超过基准值的时间的累积值、所述二次电池的充电电流中的超过了规定值的部分的累积值、及所述二次电池的放电电流的累积值中的至少任2个值，

所述判定是否需要所述诊断的步骤对于所述多个参数中每个参数算出表示所述二次电池的老化的程度的电池年龄，在所算出的多个所述电池年龄的至少1个达到上限年龄时判定为需要所述诊断，

所述控制方法还包括在进行了所述诊断的情况下根据所述诊断的结果来变更所述电池年龄的步骤，

所述变更所述电池年龄的步骤在所述诊断的结果表示能够继续使用所述二次电池时，使达到了所述上限年龄的所述电池年龄返回至比所述上限年龄低的规定年龄。