CN105264395A - 电池劣化检测装置 - Google Patents

Abstract

提供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。电池劣化检测装置包括：标记设定单元，其在每次车辆被启动时，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。

Description

电池劣化检测装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测电池劣化的技术。

背景技术

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(JP2002-365347A))。

在JP2002-365347A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(SOC；荷电比)的技术。

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。

然而，电池的电压值通常也随着电池的SOC而变化，并且当SOC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SOC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

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。

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。

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

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：

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是示出本实施例的电池劣化检测装置30的构造的方框图；

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(ECU)34)执行的电池劣化检测处理的流程图；

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；

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ECU34)确定电池31的SOC减小的方法；

图5解释了电池31的电压值和SOC之间的关系；

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；

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ECU34)确定电池31的充电极化的方法；并且

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

下面将参考附图解释本发明的实施例。

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)。

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。

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。

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16一侧驱动马达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。

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。

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。

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。

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。

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(HVECU)40。

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ECU34、HVECU40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。

HVECU40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。HVECU40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HVECU40供电，并且当HVECU40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。

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。

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ECU(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。

电压传感器32为检测电池31的电压的电压检测装置。

电流传感器33为检测电池31的电流的电流检测装置。

电池ECU34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ECU34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(ROM)，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ECU34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ECU34外部。

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(LCD)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。

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ECU34。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ECU34。

电池ECU34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。

电池ECU34向显示监控器35输出图像信号，以作为图像示出劣化预兆确定和劣化确定的结果。例如，显示监控器35指示电池31处于劣化状态，从而警告车辆1的驾驶员等等。

下面解释本实施例的电池劣化检测装置30执行的电池31的劣化检测处理。

图2A和2B是本实施例的电池劣化检测装置30(电池ECU34)所执行的电池劣化检测处理的流程图。

参考图2A和2B，处理流程始于步骤S101中的启动车辆1。

在步骤S102中，电池ECU34的标记设定单元34a在车辆1启动时初始确定电池31的电压值是否持续小于第一预定电压值(V1)达第一预定时间段(T1)或者更长。本文使用的表述“启动车辆1时”意思是从启动操作的开始到结束的时间段。启动操作可能为车辆1的驾驶员例如通过按下启动按钮执行的操作，或者为基于来自位于车辆1的内部或者外部的一些控制装置等等的命令信号等等执行的自动操作。

下面参考图3解释相对于在车辆1启动时经过的时间的电池31的电压值变化。图3示出车辆1启动时的电池31的电压值变化的示例；在图中，相对纵坐标绘制电池31的电压值，并且相对横坐标绘制时间。参考图3，通常在执行启动操作时，开始从电池31向HVECU40供电，如上所述，并且从电池31放出对HVECU40加电的相对大的电流，因此，电池31的电压值降低。电池31的电压值以下述方式变化，即在启动操作后减小、以特定降低电压值推移，并且在车辆1的启动操作结束时恢复为原始电压值。随着电池31的劣化发展，车辆1启动时的电压值趋向于减小。因此，在步骤S102中，将V1设定为指示电池31的劣化预兆的阈值电压值，并且基于V1检测电池31的劣化预兆。车辆1启动时的电压值也能够与电池31的劣化无关地暂时地降低至低于V1，然后以高于V1的值推移，并且在启动操作结束时恢复为原始电压值。出于该原因，如图3中所示，通过确定车辆1启动时的电池31的电压值是否持续小于V1达时间段T1或者更长，来检测劣化预兆。也可能以电池31的电压值是否小于V1的简单方式检测劣化预兆。可能设定低于V1的阈值电压值V11，并且可能通过电池31的电压值是否低于V11而检测劣化预兆，以便防止其中电池31的电压值暂时地低于V1的检测情况。

当在步骤S102中满足确定条件时，处理前进至步骤S103，标记设定单元34a设定指示电池31的劣化预兆的劣化预兆标记，位于电池ECU34内的存储器(标记存储单元)34b存储劣化预兆标记，并且处理前进至步骤S104。当在步骤S102中不满足确定条件时，处理就前进至步骤S104。

然后，在步骤S104中，电池ECU34的劣化预兆确定单元34c确定在车辆1的本次启动之前，在车辆1的第一预定次数(N1)的启动中，已经存储的劣化预兆标记次数是否等于或者大于第二预定次数(N2)。这里，N1为自然数(除了0)，并且N2为等于或者小于N1的自然数(除了0)。

当在步骤S104中满足确定条件时，处理前进至步骤S105，劣化预兆确定单元34c预确定(劣化预兆预确定)电池31示出劣化预兆，并且处理前进至步骤S106。由于因而不仅基于与车辆1的当前启动相关联的劣化预兆检测，而且也基于过去已经存储的劣化预兆标记的次数(多次)执行劣化预兆预确定，所以可能防止错误检测，诸如出于一些原因或者其它原因已经发生的对劣化预兆的意外检测。当在步骤S104中不满足确定条件时，处理就前进至步骤S108。例如，可能将步骤S104的确定条件设定为过去已经存储的劣化预兆标记次数是否已经达到预定次数。

然后，在步骤S106中，电池ECU34的劣化确定单元34d确定车辆1启动时的电池31的电压值是否持续小于低于V1的第二预定电压值(V2)达第二预定时间段(T2)或者更长。参考图3，以与指示上述劣化预兆的阈值电压值相同的方式，将低于V1的V2设定为指示劣化状态的阈值电压值，并且通过检测车辆1启动时的电池31的电压值是否持续小于V2达T2或者更长，来检测劣化状态。也可能以电池31的电压值是否低于V2的简单方式检测劣化状态。此外，可能设定低于V2的阈值电压值V21，并且可能通过电池31的电压值是否低于V21而检测劣化状态，以便防止其中电池31的电压值暂时地低于V2的检测情况。

当在步骤S106中满足确定条件时，处理前进至步骤S107，劣化确定单元34d预确定(劣化预确定)电池31处于劣化状态，并且处理前进至步骤S108。当在步骤S106中不满足确定条件时，处理前进至步骤S108。因而，在确定电池31是否示出劣化预兆并且确定存在劣化预兆时，能够通过进一步确定电池31是否处于劣化状态而防止错误确定。

然后，在步骤S108中，电池ECU34在位于电池ECU34中的存储器34b中存储车辆1启动时的电池31的代表性电压值。

下面解释车辆1启动时的电池31的代表性电压值。参考图3，如上所示，电池31的电压值通常以下述方式变化，即在启动操作后降低，以特定降低电压值推移，并且然后在车辆1的启动操作结束时恢复为原始电压值。关于电池31的这种电压值变化，在车辆1启动时的电池31的代表性电压值的意思是在车辆1启动时的电池31的电压值的代表性值。例如，该值可能为在车辆1启动时的电池31的最低电压值，或者在车辆1启动时的电池31的电压值的平均值。所存储的代表性电压值用于在下文所述的步骤S110中确定电池31在车辆1启动是时否处于充电极化状态。可能与上述步骤S102至S107并行地执行步骤S108的处理。

然后，在步骤S109中，确定在车辆1启动时，电池31的SOC是否已经降低。更具体地，电池ECU34的第一劣化确定抑制单元34e确定电池已经启动后预定时间段内的电池的充电电流值是否持续等于或者大于第二电流值I1达第三预定时间段(T3)或者更长。

下面参考图4解释一种用于确定车辆1启动时电池31的SOC是否已经减小的方法。图4示出车辆1启动时的电池31的电流值变化，并且之后在纵坐标上绘制电池31的电流值，并且在横坐标上绘制时间。采用纵坐标上的电流值0作为界限，之上的区域代表当电池31充电时的电流值(充电电流值)，并且之下的区域代表当电池31放电时的电流值。

参考图4，其中执行车辆1的启动操作，如上所述，开始从电池31对HVECU40供电，并且在车辆1启动时从电池31放出对HVECU40加电的电流。当车辆1的启动操作完成时，通过从HV电池20等等供电而通过DC-DC转换器21开始对电池31充电。在电池31的SOC未降低时，如虚线所示，在车辆已经启动后，充电电流以比较小的值推移达预定时间段。相反，在电池31的SOC已经降低时，如实线所示，在车辆已经启动后，充电电流升高至比较大的值，并且以该值推移达预定时间段。出于这种原因，将I1设定成确定电池31的SOC是否已经减小的阈值电流值，并且基于I1确定电池31的SOC是否已经减小。车辆1启动后的充电电流值也能够以下述方式变化，即与电池31的SOC减小无关地，暂时地变为等于或者大于I1，然后以小于I1的值推移。出于该原因，当电池31的充电电流值在车辆1启动后的预定时间段内持续等于或者大于I1达T3或者更长时间时，如图4中所示，确定电池31的SOC在车辆1启动时已经减小。也可能以电池31的充电电流值是否等于或者大于I1的简单方式确定电池31的SOC减小。可能设定大于I1的阈值电流值I11，并且可能通过电池31的充电电流值是否等于或者大于I11而确定电池31的SOC减小，以便防止对其中电池31的充电电流值暂时地等于或者大于I1的情况的检测。

下面解释确定SOC是否已经降低的标准(用于设定I1和T3的标准)。图5示出电池31的电压值(恒定放电期间)和SOC之间的关系的示例。该图示出电压值关于电池31的SOC如何变化；在该图中，相对纵坐标绘制电池31的电压值，并且相对横坐标绘制电池31的SOC。电池31即使在车辆1启动时也展现基本恒定放电，并且图5中所示的关系符合车辆1启动时的电池31的电压值。

参考图5，清楚的是，电池31的电压值具有非常小的变化率，直到SOC从100％减小至特定值。然而，电池31的电压值的变化率在SOC变得低于50％时开始逐渐增大，并且在SOC减小至比较低的水平时，电池31的电压值快速下降。因而清楚的是，具有比较低SOC的电池31的电压值充分低于完全充电电池31(SOC为100％)的电压值。因而，在图5中的箭头所示的方向中的SOC范围内，电池31的电压值的变化率都大于(大于完全充电电池的电压值所能够允许的预定变化率)完全充电电池31(SOC为100％)的电压值变化率，并且能够确定电池31的SOC已经减小。换句话说，可能将上述I1和T3设定成能够检测出具有图5中的箭头所示的方向中的SOC范围的电池31。因而，如上所述，在步骤S102至S107中基于电池31的劣化预兆或者劣化状态以及车辆1启动时的电池31的电压值之间的相关性(电压值随着劣化发展而降低的相关性)执行电池31的劣化预兆预确定或者劣化预确定。然而，在电池31的SOC比较低时，电压值能够比完全充电电池中降低更多。因此，电池31的SOC对车辆1启动时的电池31的电压值的影响增大。因此，通过设定使得能够以电池31的电压值比其中电池31完全充电的情况更大的变化率检测SOC范围的I1和T3，能够确定是否存在将不以良好精确性执行上述劣化预兆预确定或者劣化确定的可能性。提前通过测试等等确定车辆1启动时的诸如图5中所示的电池31的特性，并且能够基于已经确定的电池31的特性设定应检测的SOC范围。也通过测试等等提前确定涉及所设定的SOC范围的车辆1启动后的充电电流值的特性。因此，能够基于已经确定的电池31的特性设定I1和T3。

当在步骤S109能够满足了确定标准时，第一劣化确定抑制单元34e抑制上述步骤S104和S105中的劣化预兆确定单元34c的确定(预确定电池31是否示出劣化预兆)。同样地，第一劣化确定抑制单元34e抑制上述步骤S106和S107中的劣化确定单元34d的确定(预确定电池31是否处于劣化状态)。更具体地，电池31关于车辆1的当前启动的劣化检测处理，即确定电池31是否示出劣化预兆，以及确定电池31是否处于劣化状态被结束，而不进行确认(处理返回至步骤S101)。抑制劣化预兆确定单元34c执行的确定或者劣化确定单元34d执行的确定包括将由劣化预兆确定单元34c获得的确定结果和由劣化确定单元34d获得的确定结果确认为参考确定结果，而不结束本流程图的处理。也在下文所述的步骤S112中包括在显示监控器35上示出参考确定结果。

当在步骤S109中不满足确定标准时，处理就前进至步骤S110。

然后，在步骤S110中，确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态。更具体地，电池ECU34的第二劣化确定抑制单元34f确定在车辆1当前启动时的电池31的代表性电压值是否比在车辆1的直到前次启动的第三预定次数(N3)的电池31的代表性电压值的记录的平均值高第三预定电压值(V3)或者更大的值。因而，确定从在车辆1的当前启动时的电池31的代表性电压值减去在车辆1的直到前次启动的第三预定次数N3的电池31的代表性电压值的记录的平均值获得的值是否等于或者大于V3。如上所述，在步骤S108中，在存储器34b中存储在车辆1启动时的电池31的代表性电压值。因此，每次启动车辆1时，作为记录，存储车辆1启动时的电池31的代表性电压值。这里，N3为自然值(除了0)。

下面参考图6解释电池31的充电极化状态。图6解释了相对于已经对电池31充电后经过的时间的电池的电压值变化。作为示例示出其中通过充电达到完全荷电状态(SOC为100％)的情况。

参考图6，紧接在充电结束后，电池31处于充电极化状态，并且与作为电池31在通常完全充电时的电压值的约12.8V相比，电池31的电压值约为13.5V。然后，电池31的电压值随着时间的过去而改变，从而收敛至12.8V。因而，紧接在已经对电池31充电之后的固定时间段，电池31由于电池31内部的电化学反应激活而展现高于通常电压值的电压值。将这种状态称为充电极化状态(chargingpolarizationstate)。下面特别参考图7解释一种确定电池31是否处于充电极化状态的方法。

图7解释了一种以本实施例的电池劣化检测装置30(电池ECU34)确定电池31的充电极化的方法。在图7中所示的表格中，在第一行中示出车辆1已经启动的次数，在第二行中示出与车辆1已经启动的次数中的每一个对应的、在车辆1启动时的代表性电压值，在第三行中示出在车辆1已经启动的次数中的每一个之前，对车辆1已经启动的过去N3次获取的、所记录的电池31的代表性电压值的平均值。为了方便，车辆1已经启动的次数被示出为负值，这是因为对过去的事件计数次数。

参考图7，将已经在步骤S108中存储在存储器34b中的车辆1启动时的电池31的代表性电压值示出为表格的第二行中对应于每次启动的记录。基于这种记录并且在表格的第三行中示出每次启动之前的车辆1的过去N3次启动时的、电池31的代表性电压值的记录的平均值。如上所述，当电池31处于充电极化状态时，电池31示出高于平常的电压值。从统计学观点看，随着过去启动次数的增大，能够采取车辆1启动时的电池31的代表性电压值的记录的平均值作为电池31不处于充电极化状态时的代表性电压值。因此，能够通过比较车辆1的当前启动时的电池31的代表性电压值与车辆1过去启动时的电池31的代表性电压值的记录的平均值，确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态。换句话说，在将上述V3设定为阈值电压值，并且电池31在当前车辆1启动时的代表性电压值比电池31在车辆1直到前次的N3次启动的代表性电压值的记录的平均值高出V3或者更大值时，就能够确定电池31在车辆启动时处于充电极化状态。例如，在图7中，在车辆1当前启动时的电池31的代表性电压值为10.5V，并且在车辆1的直到前次为止的过去N3次启动的电池31的代表性电压值的记录的平均值为9.7V。例如，在采取V3为0.5V时，电池31在车辆当前启动时的代表性电压值比9.7V高0.8V，9.7V为在车辆1在直到前次启动的过去N3启动的电池31的代表性电压值的记录的平均值。因此，确定电池31在车辆1当前启动时处于充电极化状态。

在本实施例中，使用在车辆1的直至前次启动为止的过去N3启动的电池31的代表性电压值的记录的平均值，但是也可能使用整个过去记录的平均值。此外，更优选地，使用来自在车辆1的直到前次启动为止的过去N3启动的电池31的代表性电压值的记录的、与已经在步骤S110中确定电池31不处于充电极化状态的情况对应的记录的平均值。此外，也可通过来自在车辆1的直到前次为止的过去N3启动的电池31的代表性电压值的记录的、与已经在步骤S110中确定电池31不处于充电极化状态的情况对应的最近记录，与电池31在车辆1当前启动时的代表性电压值比较，来确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态。

如上所述，在步骤S102至S107中，基于电池31的劣化预兆或者劣化状态与在车辆1启动时的电池31的电压值的相关性(电压值随着劣化发展而减小的相关性)执行电池31的劣化预兆预确定或者劣化状态预确定。然而，当电池31在车辆1启动时处于充电极化状态时，如上文所述，电池31的电压值高于其中电池不处于充电极化状态的情况。因此，充电极化对在车辆1启动时的电池31的电压值的影响增大。结果，通过确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态，可能确定是否可能无法以良好的精确性执行上述劣化预兆确定或者劣化确定。

当在步骤S110中满足了确定标准时，第二劣化确定抑制单元34f抑制在上述步骤S104和S105中由劣化预兆确定单元34c执行的确定(电池31是否示出劣化预兆的预确定)。同样地，第二劣化确定抑制单元34f抑制在上述步骤S106和S107中由劣化确定单元34d执行的确定(电池31是否处于劣化状态的预确定)。更具体地，电池31关于车辆1当前启动的劣化检测处理，也就是说电池31是否示出劣化预兆的确定以及电池31是否处于劣化状态的确定结束，而不进行确认(处理返回至步骤S101)。抑制由劣化预兆确定单元34c执行的确定或者由劣化确定单元34d执行的确定包括，将由劣化预兆确定单元34c获得的确定结果以及由劣化确定单元34d获得的确定结果确认为参考确定结果，不结束本流程图的处理。也包括在下文所述的步骤S112中在显示监控器35上示出参考确定结果。

当在步骤S110中不满足确定标准时，处理前进至步骤S111。

然后，在步骤S111中，将步骤S105中的劣化预兆预确定确认为劣化预兆确定。因而，确认电池31示出劣化预兆的确定。此外，将步骤S107中的劣化预确定确认为劣化确定。因而，确认电池31处于劣化状态的确定。这是因为未实现下述情况，即其中可能将无法以良好精确性执行劣化预兆确定或者劣化确定的情况，即其中电池31的SOC在车辆1启动时已经下降的情况，以及其中电池31在车辆1启动时处于充电极化状态的情况。

然后，在步骤S112中，在显示监控器35上显示劣化预兆确定结果和劣化确定结果，并且发出警告。警告显示可能显示劣化预兆确定结果和劣化确定结果两者，或者可能示出任一结果。关于劣化预兆确定结果，可能仅在确定了电池31示出劣化预兆时才执行警告显示，并且可能在确定电池未示出劣化预兆时执行提示显示。同样地，关于劣化确定结果，可能仅在确定了电池31示出劣化状态时才执行警告显示，并且可能在确定电池不处于劣化状态时执行提示显示。

在每次车辆1启动时都重复地执行图2A和图2B中所示的上述电池劣化检测处理。

下面解释根据本实施例的电池劣化检测装置30的操作。

根据本实施例的电池劣化检测装置30(标记设定单元34a、标记存储单元34b)在每次车辆1启动时，都基于在车辆1启动时的电池31的电压值而设定并且存储电池31的劣化预兆标记。此外，电池劣化检测装置30(劣化预兆确定单元34c)也基于过去已经存储的劣化预兆标记的次数而确定电池31是否示出劣化预兆。更具体地，劣化预兆确定单元34c在车辆1的当前启动之前的N1次启动中、已经存储的劣化预兆标记的次数等于或者大于N2时，确定电池31示出劣化预兆。结果，不仅基于与车辆1的当前启动相关联的劣化预兆的检测，而且也基于过去已经存储的劣化预兆标记的次数(多次)确定存在劣化预兆。因此，能够防止例如其中出于一些原因或者其它原因而意外地检测出劣化预兆的情况的错误确定。

此外，电池劣化检测装置30(劣化确定单元34d)也在劣化预兆确定单元34c已经确定电池31示出了劣化预兆时，基于在车辆1启动时的电池31的电压值而确定电池31是否处于劣化状态。更具体地，当劣化预兆确定单元34c确定电池31示出劣化预兆，并且在车辆1启动时的电池31的电压值持续小于低于V1的V2达第二预定时间段T2或者更长时，确定电池31处于劣化状态。结果，在已经执行了劣化预兆确定后执行劣化确定，并且因此能够防止错误确定。

此外，电池劣化检测装置30(第一劣化确定抑制单元34e)也基于车辆1启动之后的预定时间段内的电池31的充电电流值，确定是否抑制由劣化确定单元执行的确定。更具体地，当在车辆1启动后的预定时间段内的电池31的充电电流值等于或者高于I1达第三预定时间段T3或者更长时，抑制劣化预兆确定单元34c以及劣化确定单元34d执行的确定。结果，能够检测出其中可能将无法以良好精确性执行劣化预兆确定或者劣化确定的情况，即其中电池31的SOC在车辆1启动时已经降低的情况。在该情况下，也能够通过抑制劣化预兆确定或者劣化确定避免错误确定。此外，可能避免基于具有可疑精确度的确定，执行例如是否更换电池31的确定。

此外，电池劣化检测装置30(第一劣化确定抑制单元34e)也基于电池31在车辆1启动后的预定时间段内的充电电流值，检测其中电池31的SOC在车辆1启动时已经降低的情况。结果，不必使用用于直接检测电池31的SOC的传感器等等。因此，能够抑制车辆1的质量和成本增加。

此外，电池劣化检测装置30(第二劣化确定抑制单元34f)也基于电池31在车辆1的当前启动时的代表性电压值，以及在车辆1的直至前次为止的启动时的电池31的代表性电压值的记录，确定是否抑制劣化由预兆确定单元34c和劣化确定单元34d执行的确定。更具体地，在从车辆1当前启动时的电池31的代表性电压值减去直到前次为止的记录的平均值获得的值等于或者大于V3时，抑制劣化预兆确定单元34c和劣化确定单元34d执行的确定。结果，能够检测出下述情况，其中可能将无法以良好精确性执行劣化预兆确定或者劣化确定，也就是其中电池31在车辆1启动时不处于充电极化状态的情况。在该情况下，也能够通过抑制劣化预兆确定或者劣化确定而避免错误确定。此外，可能避免基于具有可疑精确性的确定，执行例如是否更换电池31的确定。更优选地，平均值为记录中的、与其中第二劣化确定抑制单元34f已经确定不抑制确定的情况相关的记录的平均值。结果，能够以更高精确性检测出其中电池31在车辆1启动时处于充电极化状态的情况。

此外，电池劣化检测装置30(第二劣化确定抑制单元34f)也基于电池31在车辆当前启动时的代表性电压值以及电池31在车辆1的直到前次为止的启动时的代表性电压值，检测其中电池31在车辆1启动时处于充电极化状态的情况。结果，能够不提供用于监控车辆1已经停车(所谓的“熄火”)后的电压，或者通过计时器等等测量车辆1已经停车后经过的时间的装置而检测电池31的充电极化状态。此外，由于能够抑制车辆1停车状态下的放电量，所以能够防止发生诸如电池31耗尽的问题。

此外，电池劣化检测装置30(显示监控器35)也在劣化预兆确定单元34c确定电池31示出劣化预兆时，警告车辆1的乘员电池31示出劣化预兆。当劣化确定单元34d确定电池31处于劣化状态时，也警告车辆1的乘员电池31处于劣化状态。结果，也能够建议车辆1的驾驶员等等替换电池31。

电池劣化检测装置30也在已经执行了对电池31的劣化预兆预确定和劣化预确定后，确定电池31的SOC在车辆1启动时是否已经降低，并且确定电池31在车辆1启动时时候处于充电极化状态。结果，例如可能在车辆1启动时执行劣化预兆预确定和劣化确定，并且也在车辆1启动后确定电池31的SOC在车辆1启动时是否已经降低，并且电池31在车辆启动时是否处于充电极化状态。因此，能够有效地执行处理。

上文详细地描述了本发明的实施例，但是本发明不限于特定实施例，并且不偏离附加权利要求限定的本发明的范围，能够对本发明进行各种变化和变型。

例如，图8A和图8B是根据上述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。

参考图8A和图8B，在变体示例的电池劣化检测处理的流程图中，重新布置了图2A和图2B中所示并且涉及上述实施例的电池劣化检测处理的步骤。更具体地，在图2A和图2B中，分别在步骤S103和S105中执行劣化预兆预确定和劣化预确定。然后，在步骤S109中，确定电池31的SOC在车辆1启动时是否已经降低，并且在步骤S110中，确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态。相反，在图8A和图8B中，分别在步骤S103和S104中确定电池31的SOC在车辆1启动时是否已经降低，并且确定电池31在车辆1启动时是否处于充电极化状态。然后，在步骤S108和S110中执行劣化预兆预确定和劣化预确定。

在变体示例中，当在步骤S103中满足确定标准，也就是说当确定电池31的SOC在车辆1启动时已经降低时，抑制劣化预兆确定单元34c和劣化确定单元34d执行的确定。同样地，当在步骤S104中满足确定标准，也就是说当确定电池31在车辆1启动时处于充电极化状态时，抑制劣化预兆确定单元34c和劣化确定单元34d执行的确定。更具体地，在步骤S103和步骤S104两者中，在满足确定标准时，不执行劣化预兆确定单元34c的劣化预兆确定以及劣化确定单元34d的劣化确定(处理返回至步骤S101)。以与上述实施例相同的方式，抑制劣化预兆确定单元34c和劣化确定单元34d执行的确定包括执行劣化预兆确定单元34c和劣化确定单元34d的确定，并且采取该确定结果作为参考确定结果，而不结束本流程图的处理。在步骤S111中也包括在显示监控器35上显示参考确定结果。

在变体示例中展示的操作和效果与根据上述实施例的电池劣化检测装置30中的那些操作和效果相同。

此外，在上述实施例中，车辆1为混合动力车辆，但是车辆1可能为任何车辆，例如电动汽车、燃料电池车辆以及发动机车辆(仅使用发动机作为动力源的车辆)。例如，在发动机车辆的情况下，可能在车辆1在发动机10启动时启动，并且由来自交流发电机的电源对电池31充电的假设下，由电池劣化检测装置30执行对电池31的劣化检测处理。此外，在发动机车辆的情况下，当车辆1启动(发动机10启动)时，电力被从电池31供应至发动机10的起动器，由此降低电池31的电压值。此外，在发动机车辆具有怠速停车功能时，可能关于怠速停车后重新启动由上述电池劣化检测装置30执行对电池31的劣化检测处理。

此外，在上述实施例中，电池劣化检测装置30通过在显示监控器35上显示指示电池31处于劣化状态的劣化确定单元34d的确定结果等而发出警告，但是也可能以其它方法提出警告。例如，电池劣化检测装置30可能包括扬声器，并且可能将与劣化确定单元34d的劣化结果对应的、指示电池31处于劣化状态的声音信号输入至扬声器，以发出声音警告。也可能由显示监控器35上的图形显示以及来自扬声器的声音输出的组合发出警告等等。

Claims (9)

1.一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，所述电池劣化检测装置包括：

标记设定单元，所述标记设定单元在每次所述车辆被启动时，基于所述车辆的启动时的所述电池的电压值，设定指示所述电池的劣化预兆的标记；

标记存储单元，所述标记存储单元存储所述标记；

劣化预兆确定单元，所述劣化预兆确定单元基于在过去所述标记已经被存储的次数，确定所述电池是否示出劣化预兆；和

劣化确定单元，所述劣化确定单元当由所述劣化预兆确定单元确定所述电池示出劣化预兆时，基于所述电池的所述电压值，确定所述电池是否处于劣化状态。

2.根据权利要求1所述的电池劣化检测装置，其中

所述劣化预兆确定单元当在所述车辆的当前启动之前，所述车辆已经被启动第一预定次数之中，所述标记已经被存储的次数等于或者大于第二预定次数时，确定所述电池示出劣化预兆。

3.根据权利要求1或2所述的电池劣化检测装置，其中

所述标记设定单元当所述电池的所述电压值持续小于第一预定电压值达第一预定时间段或者更长时，设定所述标记，并且

所述劣化确定单元当由所述劣化预兆确定单元确定所述电池示出劣化预兆，并且所述电池的所述电压值持续小于第二预定电压值达第二预定时间段或者更长时，确定所述电池处于劣化状态，所述第二预定电压值小于所述第一预定电压值。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电池劣化检测装置，进一步包括：

第一劣化确定抑制单元，所述第一劣化确定抑制单元被配置为基于在所述车辆已经被启动后的预定时间段内的所述电池的充电电流值，确定是否抑制由所述劣化确定单元执行的确定。

5.根据权利要求4所述的电池劣化检测装置，其中

所述第一劣化确定抑制单元当所述充电电流值持续等于或者大于预定电流值达第三预定时间段或者更长时，确定抑制由所述劣化确定单元执行的确定。

6.根据权利要求4或5所述的电池劣化检测装置，进一步包括：

第二劣化确定抑制单元，所述第二劣化确定抑制单元被配置为当所述第一劣化确定抑制单元确定不抑制由所述劣化确定单元执行的确定时，基于在所述车辆的当前启动处的所述电池的代表性电压值，以及直到所述车辆的前次启动处的所述电池的代表性电压值的记录，确定是否抑制由所述劣化确定单元执行的确定。

7.根据权利要求6所述的电池劣化检测装置，其中

所述第二劣化确定抑制单元当从在所述车辆的当前启动处的所述电池的代表性电压值减去所述记录的平均值获得的值等于或者大于第三预定电压值时，确定抑制由所述劣化确定单元执行的确定。

8.根据权利要求7所述的电池劣化检测装置，其中

所述平均值为在所述记录中的、涉及所述第二劣化确定抑制单元已经确定不抑制所述确定的情况的记录的平均值。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电池劣化检测装置，进一步包括：

警告单元，所述警告单元被配置为当由所述劣化确定单元确定所述电池处于劣化状态时，警告所述车辆的乘员：所述电池处于劣化状态。