CN111751754A - 可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆 - Google Patents

可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆 Download PDF

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Abstract

一种可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆，上述可再充电电池特性检测设备包括用于产生表示电池在第一时间点的劣化状态的劣化信息的检测器。基于表示第一时间点处电池的实际劣化状态的第一特性值以及基于第一时间点处的温度计算的、表示第一时间点处的第一、第二虚拟电池的虚拟状态的第一、第二基准值来产生劣化信息。第一虚拟电池在比第一时间点早的第一基准时间点处劣化。第二虚拟电池在比第一基准时间点和第一时间点晚的第二基准时间点处劣化。估算器基于在第二时间点处的可再充电电池的温度和劣化信息来估算可能表示第二时间点处的可再充电电池的劣化状态的可再充电电池的第二特性值。

Description

可再充电电池特性检测设备、检测方法和车辆
技术领域
本公开涉及一种可再充电电池特性检测设备、可再充电电池特性检测方法和具有电池特性检测设备的车辆，所述电池特性检测设备用于检测电池的特性值。
背景技术
例如日本专利申请公开2018-148720(JP-2018-148720-A)号中所讨论的那样，一些对安装在车辆上的电池进行控制的控制装置检测电池的内阻值，并基于检测到的电阻值来控制电池的使用。
然而，为了精确地测量电池的电阻值，需要在电池内阻中流动一定量的电流对电池进行充放电。因此，根据电池的类型，有时在车辆开始运行后不能立即检测到电池的电阻值。如果电阻值未知，则无法根据电阻值控制电池的使用。因此，减少了电池的使用时间，从而降低了功耗效率。
通常无法在当前起动之后保存和连续利用先前起动时间段期间检测到的电池的电阻值。即，当当前起动时间内的电池温度与先前起动时间内的温度不同时，电池的电流电阻值变得不同。这是因为，电池的电阻值与温度有关。
作为针对这种问题的对策，可以举例说明下面描述的方法。即，在先前起动时间段中，计算此时电池的电阻值与新电池的电阻值之间的比率，并将其存储为指示电池的劣化状态的系数(以下简称劣化系数)。然后，在当前运行开始之后，基于存储的劣化系数和当前温度来估算当前电阻值。这样，就可以立即获得电阻值，并且可以在当前起动后立即使用电池，而无需等待电阻值的实际测量。
然而，即使电池处于相同的劣化状态，劣化系数也不随温度变化而完全恒定，而是根据电池的规格和温度范围而变化。因此，当先前起动时间段和当前起动时间之间的温度偏差较大时，基于先前计算的劣化系数对当前电阻值的估算可能不精确。
这种问题的发生不限于如上所述的估算电池电阻值的情况。即，当估算诸如电池的充电容量等其它各种特性值时，可能会发生相同的问题。
发明内容
本发明旨在解决如上所述的问题，其目的是提供一种即使先前检测到电池劣化的时间和当前使用时间之间的电池温度偏差很大，也能够精确地估算当前使用的电池的特性值的系统。
因此，本公开的一个方面提供了一种新的电池特性检测设备，该电池特性检测设备包括检测器(31)，所述检测器用于产生表示在第一时间点(t1)的可再充电电池的劣化状态的劣化信息(α、β、γ)。检测器基于表示第一时间点(t1)处的可再充电电池的实际劣化状态的特性值(D，R)(D1，R1)和表示第一时间点(t1)处的第一虚拟电池的虚拟状态的第一基准值(Db，Rb)，来产生劣化信息。第一虚拟电池的温度(T1)与第一时间点(t1)处的可再充电电池的温度相同。第一虚拟电池在比第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)处的性能劣化。检测器还基于表示第一时间点(t1)处的第二虚拟电池的虚拟状态的第二基准值(De，Re)来产生劣化信息。第二虚拟电池的温度(T1)与第一时间点(t1)处的可再充电电池的温度相同。第二虚拟电池在比第一基准时间点(tb)和第一时间点(t1)晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化。该电池特性检测设备还包括估算器(32)，所述估算器(32)用于基于在第二时间点(T2)处的可再充电电池的温度(T2)和检测器产生的劣化信息，来估算可再充电电池的第二特性值(D2，R2)，该第二特性值(D2，R2)可能表示在第二时间点(t2)处的电池的劣化状态。第二时间点(t2)比第一时间点(t1)晚。
本公开的另一方面提供了一种新车辆，包括可再充电电池、基于电池的劣化信息来控制车辆运行的驱动控制器以及如上所述的电池特性检测设备。
本公开的又一方面提供了一种新的检测电池特性的方法，包括以下步骤：计算在第一时间点(t1)处的可再充电电池中的第一电阻值(R1)；计算温度与第一时间点处的可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)；以及计算温度与第一时间点处的可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)。所述方法还包括以下步骤：基于第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)和第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)，计算在第一时间点(t1)处的第一新电池劣化系数(Db1)；基于第一电阻值(R1)和第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)计算第一劣化系数(D1)；以及基于第一新电池劣化系数(Db1)和第一劣化系数(D1)计算劣化值(a)。该方法还包括以下步骤：计算在温度与第二时间点(t2)处的可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)；计算温度与第二时间点(t2)处的可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)；以及基于第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)和第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)计算第二时间点处的第二新电池劣化系数(Db2)。该方法还包括以下步骤：基于第二新电池劣化系数(Db2)和劣化值(ɑ)估算第二劣化系数(D2)；基于第二劣化系数(D2)和第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)计算第二时间点处的可再充电电池中的电阻(R2)；以及利用电阻(R2)作为控制信息。
根据本公开的一个方面，检测器在第一时间点处检测指示电池劣化的劣化信息。然后，估算单元基于第二时间点处电池的劣化信息和温度来估算第二时间点处的特性值。因此，可以根据温度的变化来估算第二时间点处的特性值。
此外，基于如上所述的第一基准值和第二基准值这两个基准值来确定劣化信息。因此，与仅基于一个基准值(例如，新电池的特性值、结束阶段时间点的电池的特性值)定义的劣化系数相比，劣化信息可以更精确地指示电池的劣化状态。因此，即使在第一时间点与第二时间点之间的电池的温度偏差较大，劣化信息也不受温度的很大影响，并且能够更精确地指示每个检测时间点的劣化状态。其结果是，基于劣化信息在第二时间点处估算电池的特性值，可以提改善特性值的估算精度。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述，使得实质相同的内容被更好地理解，因此，能更容易地获得对本公开更完整的认识和许多本公开附带的优点，其中：
图1是示意性示出根据本公开第一实施方式的电池特性检测设备的电路图；
图2是示出由电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的框图；
图3A至图3E是共同示出由电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；
图4A和图4B是分别示出电池的温度与劣化系数之间的每个劣化值等的关系的曲线图；
图5A至图5F是分别示出适用值的转变的曲线图；图6A至图6C是分别示出由根据本公开第二实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；
图7A至图7C是分别示出由根据本公开第三实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图；
图8A至图8C是分别示出由根据本公开第四实施方式的电池特性检测设备执行的电池特性检测和估算的曲线图。
具体实施方式
现在参考附图，其中在其所有视图中，相同的附图标记表示相同或相应的部件，并且参考图1和适用的附图，对本公开的第一实施方式进行描述。
首先，在图1中，通过电路图示意性地示出了第一实施方式的电池特性检测设备及其周边。如图所示，在车辆中，除了发动机(未示出)之外，还安装有电池10、旋转电机60和负载70等。电池特性检测设备20连接到电池10。起动开关80连接到发动机。电池10具有内部电阻13。内部电阻13的电阻值在此称为电池10的电阻值R。电池特性检测设备20包括基准值获取单元25、检测器31和估算器32。
尽管在本实施方式中电池10包括锂电池，但它可以采用另一种类型的电池。负载70包括各种电气设备等。电池10向旋转电机60和负载70供电。相反，电池10由旋转电机60供电，并被充电。
现在，将对下面所提及的术语进行初步描述。即，指示电池10的劣化状态的值被称为劣化值α。在本实施方式中，劣化值α对应于该要求保护的发明中的劣化信息。电池10全新所处的时间点被称为新电池时间点tb。在本实施方式中，新电池时间点tb对应于要求保护的发明中的第一基准时间点。此外，从新电池时间点tb经过诸如10年等的给定时间段的时间点被称为结束阶段时间点te。在本实施方式中，结束阶段时间点te对应于要求保护的发明中的第二基准时间点。
此外，在新电池时间点tb之后的给定时间点被称为第一时间点t1。更具体而言，在本实施方式中，第一时间点t1是检测器31在断开起动开关80之前最近检测到劣化值α时的时刻。在第一时间点t1之后到给定时间的时间点被称为第二时间点t2。更具体而言，在本实施方式中，第二时间点t2是在第一时间点t1之后断开起动开关80之后首次接通起动开关80的时刻。
此外，在第一时间点t1处的电池10的温度T被称为第一温度t1。在第二时间点t2处的电池10的温度T被称为第二温度t2。此外，在第一时间点t1处的电池10的电阻值R被称为第一电阻值R1。在第二时间点t2处的电池10的电阻值R被称为第二电阻值R2。
此外，具有与在新电池时间点tb处的电池等效的、随温度T而变化的劣化的电池10的电阻值R被称为新电池电阻值Rb。在第一温度T1处的新电池电阻值Rb被称为第一新电池电阻值Rb1。在第二温度T2处的新电池电阻值Rb被称为第二新电池电阻值Rb2。
此外，具有与在结束阶段时间点te处的电池等效的、随温度T而变化的劣化的电池10的电阻值R被称为结束阶段电阻值Re。此外，在第一温度T1处的结束阶段电阻值Re被称为第一结束阶段电阻值Re1。在第二温度T2处的结束阶段电阻值Re被称为第二结束阶段电阻值Re2。
此外，在给定的目标时间点处的电池10的电阻值R与给定时间点处的温度T的电池10的结束阶段电阻值Re之间的比率(即R/Re)被称为劣化系数D。在本实施方式中，劣化系数D对应于要求保护的发明的特性值。此外，在第一时间点t1处的劣化系数D被称为第一劣化系数D1。在第二时间点t2处的劣化系数D被称为第二劣化系数D2。
此外，分配给随温度T而变化的劣化的电池10的劣化系数(D(即R/Re))被称为新电池劣化系数Db，该电池10与新电池时间点tb处的电池等效。在本实施方式中，新电池劣化系数Db对应于要求保护的发明中的第一基准值。此外，在第一温度T1处的新电池劣化系数Db被称为第一新电池劣化系数Db1。在第二温度T2处的新电池劣化系数Db被称为第二新电池劣化系数Db2。
此外，分配给具有与结束阶段时间点te处的电池等效的劣化的电池10的劣化系数D被称为结束阶段电池劣化系数De。在本实施方式中，结束阶段电池劣化系数De对应于要求保护的发明中的第二基准值。由于结束阶段电池劣化系数De由分数表达式Re/Re表示，因此，它必然为值1。此外，在第一温度T1处的结束阶段电池劣化系数De被称为第一结束阶段电池劣化系数De1。在第二温度T2处的结束阶段电池劣化系数De被称为第二结束阶段电池劣化系数De2。因此，作为第一结束阶段电池劣化系数De1、第二结束阶段电池劣化系数De2也必然为值1。
现在，下面将更详细地描述示例性电池特性检测设备20。即，包括基准值获取单元25，并且具有示出电池10的温度T与其新电池电阻值Rb之间的关系的映射。基准值获取单元25还具有示出电池10的温度T与其结束阶段电阻值Re之间的关系的另一映射。这些映射中的每一个都是基于电池10的实验或规格等预先获取的。从这些映射中，基准值获取单元25可以根据需要获得与目标时间(即检测时间)点处的温度T对应的新电池电阻值Rb和结束阶段电阻值Re。此外，基准值获取单元25可以基于这些新电池电阻值Rb和结束阶段电阻值Re来获得新电池劣化系数Db(即Rb/Re)。然后，基准值获取单元25向检测器31提供所获取的数值。
随后，检测器31基于第一劣化系数D1、第一新电池劣化系数Db1和第一结束阶段电池劣化系数De1来计算并检测劣化值α。然后，估算器32基于劣化值α、第二新电池劣化系数Db2和第二结束阶段电池劣化系数De2来估算第二劣化系数D2。
现在，将参照图2的框图更详细地描述由电池特性检测设备20执行的示例性检测和估算处理等。首先，在步骤S101中，检测器31基于在第一时间点t1获得的电池10的电压值和电流值来计算电池10的第一电阻值R1。另外，基准值获取单元25基于第一温度T1来计算第一新电池电阻值Rb1、第一结束阶段电阻值Re1和第一新电池劣化系数Db1(即Rb1/Re1)(在步骤S102中)。
随后，检测器31基于第一电阻值R1和第一结束阶段电阻值Re1来计算第一劣化系数D1(即R1/Re1)(在步骤S103中)。随后，在步骤S104中，检测器31基于第一劣化系数D1、第一新电池劣化系数Db1和第一结束阶段电池劣化系数De1(即值1)来计算劣化值α，稍后进行更详细描述。
随后，在步骤S105中，基准值获取单元25基于第二温度T2来计算第二新电池电阻值Rb2、第二结束阶段电阻值Re2和第二新电池劣化系数Db2(即Rb2/Re2)。随后，在步骤S106中，估算器32基于劣化值α、第二新电池劣化系数b2和第二结束阶段电池劣化系数De2(即值1)来估算第二劣化系数D2，稍后进行更详细描述。随后，在步骤S107中，估算器32基于第二劣化系数D2(即R2/Re2)和第二结束阶段电阻值Re2来计算第二电阻值R2。
然后，在步骤S108中，使用所计算出的第二电阻值R2和在计算处理中计算出的劣化值α。具体而言，例如，基于第二电阻值R2获得从电池10输出到旋转电机60的信息。此外，例如，还基于第二电阻值R2获得输出到其它负载70中的每一个的信息。此外，还基于劣化值α获得关于电池10的寿命等的信息。
图3A至图3E是共同示出电池10的温度T与劣化系数D之间的关系的曲线图。当新电池电阻值Rb与温度T的变化率不同于结束阶段电阻值Re与温度T的变化率时，新电池劣化系数Db(即Rb/Re)不是恒定的，而是随温度T而变化。
因此，在本实施方式中，在小于图3A所示的给定温度Tx的范围内，新电池劣化系数Db不是恒定的，而是随温度T而变化。相反，由于结束阶段电池劣化系数De(即Re/Re)始终为值1(即Re/Re)，因此结束阶段电池劣化系数De不会随着温度T而变化。在小于给定温度Tx的范围内，新电池劣化系数Db的线与结束阶段电池劣化系数De的线不平行。在这种情况下，即使仅基于新电池劣化系数Db或结束阶段电池劣化系数De来计算劣化值α，也不能正确地估算劣化状态。然后，鉴于此，基于新电池劣化系数Db和结束阶段电池劣化系数De两者来寻求劣化值α，并且基于劣化值α来估算第二电阻值R2。
现在，参考图3A至图3C，将更详细地初步描述在S104中执行的如上所述的劣化值α的计算。首先，如图3A所示，在示出劣化系数D与温度T之间的关系的曲线图上，绘制指示电池10在第一时间点t1处的状态的点。即，绘制指示第一温度T1和第一劣化系数D1的第一点P1(坐标点：T1，D1)。
随后，如图3B所示，绘制指示在第一温度T1处的新电池劣化系数Db的点。即，绘制指示第一温度T1和第一新电池劣化系数Db1的第一新电池点Pb1(坐标点：T1，Db1)。随后，绘制指示在第一温度T1处的结束阶段电池劣化系数De的点。即，绘制指示第一温度T1和第一结束阶段电池劣化系数De1(即值1)的第一结束阶段点Pe1(坐标点：T1，1)。
随后，如图3C所示，为了计算相对值(即，D1-Db1)并获得劣化值α，计算出下述公式，其中，第一结束阶段点Pe1与第一新电池点Pb1之间的差(即1-Db1)被假定为单位差(即，如图3C和图3E中每个箭头所示的值1)。
α＝(D1-Db1)/(1-Db1)
现在，参照图3D和图3E描述在步骤S106中执行的第二劣化系数D2的估算。具体而言，如图3D所示，绘制指示第二温度T2处的新电池劣化系数Db的点。即，绘制指示第二温度T2和第二新电池劣化系数Db2的第二新电池点Pb2(坐标点：T2，Db2)。随后，绘制指示在第二温度T2处的结束阶段电池劣化系数De的点。即，绘制指示第二温度T2和第二结束阶段点电池劣化系数De2(即值1)的第二结束阶段点Pe2(坐标点：T2，1)。
随后，如图3E所示，为了识别和估算第二点P2(坐标点：T2，D2)，并由此估算第二温度T2处的第二劣化系数D2，计算这样的新点。即，首先，将第二结束阶段点Pe2与第二新电池点Pb2(即(1-Db2))之间沿D轴的差乘以劣化值α。然后，将计算结果(即，α×(1-Db2))加到第二新电池点Pb2的劣化系数Db2的坐标(坐标点：T2，Db2)，以获得新点。
此外，图4A是示出每个劣化值α的劣化系数D与温度T之间的关系的曲线图。图4B是示出每个劣化对应年Y的劣化系数D与温度T之间的关系的曲线图。劣化对应年Y指示电池10的逐年劣化水平。如图所示，劣化值α为常数时的劣化系数D与温度T之间的关系类似于劣化对应年Y为常数时的劣化系数D与温度T之间的关系。因此，可以基于劣化值α来计算劣化对应年Y。
如上所述，图5A至图5F是共同示出当在第一时间点t1检测到劣化值α和在第二时间点t2估算第二电阻值R2时各种值的转变的曲线图。具体而言，图5A是示出起动开关80的接通状态和断开状态的转变的曲线图。在下文中，将起动开关80接通简称为起动接通，而将起动开关80断开简称为起动断开。图5B是示出电池10的温度T的转变的曲线图。图5C是示出用于测量电阻值R的测量时刻的曲线图。图5D是示出电池10的电阻值R的转变的曲线图。图5E是示出劣化系数D的转变的曲线图。图5F是示出劣化值α的转变的曲线图。
如图5C所示，在图5A所示的起动接通时间段期间的第一时间点t1处测量第一电阻值R1。因此，分别如图5D至图5F所示，在该时间点检测第一电阻值R1、第一劣化系数D1和劣化值α。随后，如图5A所示，在比第一时间点t1晚的给定起动断开时间点ti处形成起动断开状态。
此外，当电池10的温度T在如图5B所示的起动断开时间点ti之后改变时，实际电阻值R如图5D中的虚线所示地改变，并且实际劣化系数D也轻微改变。相反，如图5F中的虚线所示，劣化值α几乎没有变化。
随后，如图5A所示，当在比起动断开时间点ti晚的第二时间点t2处形成起动接通状态时，基于所存储的劣化值α来估算第二劣化系数D2，如图5D至图5F所示，基于估算的第二劣化系数D2来计算第二电阻值R2。
相反，在比较例中，存储第一劣化系数D1而不是劣化值α，并且基于第一劣化系数D1来估算第二时间点t2处的电阻值R。在这种情况下，由于第一劣化系数D1不同于第二时间点t2处的劣化系数D，因此，基于第一劣化系数D1计算的电阻值R变得不同于实际电阻值R。
随后，如图5C所示，在比第二时间点t2晚的测量时间点tj处测量实际电阻值R。因此，根据本实施方式，如图5D和图5E所示，与比较例相比，可以在第二时间点t2与实际测量时间点tj之间来估算更接近这些实际值的电阻值R和劣化系数D。
根据本实施方式，通过估算第二电阻值R2，可以在第二时间点t2立即掌握电阻值R，而无需等待在测量时间点tj处对其进行实际测量。因此，在第二时间点t2及其后，可以立即使用电池10，并且相应地电池10可以使用更长时间。因此，旋转电机60可以被驱动更长的时间，并且旋转电机60的再生发电可以被执行更长的时间，从而能使得电能消耗得到改善。
此外，根据本实施方式，基于如前所述的劣化系数D来计算劣化值α和第二电阻值R2。因此，当在其它用途中确定劣化系数D时，可以基于在其它用途中确定的劣化系数D来计算劣化值α和第二电阻值R2。此外，由于在使用劣化系数D(即R/Re)时，结束阶段电池劣化系数De(即Re/Re)总是为值1，因此，基准值获取单元25不需要获取第一结束阶段电池劣化系数De1和第二结束阶段电池劣化系数De2，从而能够简化计算。此外，通过将劣化信息转换为劣化值α作为数值，可以简化劣化信息。此外，由于检测器31在起动开关80断开之前最终检测到劣化值α的时间被视为并且被用作第一时间点t1，因此，可以尽可能迟地基于最新劣化值α来估算第二时间点t2处的电阻值R。
现在，下面将参考图6A至图6C主要仅基于与第一实施方式的差异来描述第二实施方式。具体而言，在本实施方式中，寻求恒定的劣化线β而不是劣化值α。因此，在本实施方式中，等劣化线β对应于要求保护的发明中的劣化信息。
具体而言，图6A至图6C是共同示出电池10的温度T与劣化系数D之间的关系的曲线图。如下文所述，执行等劣化线β的检测和第二劣化系数D2的估算。首先，如图6A所示，绘制第一点P1(坐标点：T1，D1)。
然后，如图6B所示，计算穿过第一点P1的等劣化线β。等劣化线β是指示在电池10的给定劣化状态下电池10的温度T与劣化系数D之间的关系的线。基于新电池劣化系数Db和结束阶段电池劣化系数De来确定等劣化线β。因此，等劣化线β是沿着在指示新电池劣化系数Db的线与指示结束阶段电池劣化系数De的线之间延伸的平均线延伸并绘制的。具体而言，例如，等劣化线β可以是具有与第一实施方式所述的劣化值α相同的劣化值α的点的集合。
在图中，虚线所示的比较例指示劣化系数D(即R/Re)为常数的等劣化线b。即，等劣化线b是基于结束阶段电池劣化系数De(即Re/Re＝1)而不是基于新电池劣化系数Db(即Rb/Re)绘制的。因此，如图所示，在该比较例中，等劣化线b沿着指示结束阶段电池劣化系数De(即1)的线延伸。然而，等劣化线b不沿着指示不同于本实施方式的结束阶段电池劣化系数De(即1)的线与指示新电池劣化系数Db的线之间绘制的平均线延伸。
然后，如图6C所示，将第二温度T2和等劣化线b的交点计算为第二点P2(坐标点：T2，D2)。
因此，根据本实施方式，仅通过寻求等劣化线β而不计算第一新电池点Pb1、第一结束阶段点Pe1、第二新电池点Pb2和第二结束阶段点Pe2，就可以从等劣化线β和第二温度T2来直接地估算第二劣化系数D2。
现在，下面将参考图7A至图7C主要仅基于与第二实施方式的差异来描述第三实施方式。具体而言，在本实施方式中，由第一电阻值R1直接地估算第二电阻值R2，而不是寻求第一劣化系数D1或第二劣化系数D2。即，通过使用与等劣化线β不同的等劣化线γ，由第一电阻值R1来估算第二电阻值R2。
因此，在本实施方式中，不是劣化系数D(即R/Re)，而是电阻值R本身对应于要求保护的发明中的特性值。此外，如下文所述，等劣化线γ对应于要求保护的发明中的劣化信息。
即，图7A至图7C是示出电池10的温度T与其电阻值R之间的关系的曲线图。如下文所述，执行等劣化线γ的检测和第二电阻值R2的估算。首先，如图7A所示，绘制第一点P1(坐标点：T1，R1)。
随后，如图7B所示，计算穿过第一点P1的等劣化线γ。这里，等劣化线γ是指示处于相同劣化状态的电池10的温度T与电阻值R之间的关系的线。基于新电池电阻值Rb和结束阶段电阻值Re来确定等劣化线γ。因此，等劣化线γ沿着指示新电池电阻值Rb的线与指示结束阶段电阻值Re的线之间延伸的平均线而绘制。
此外，图中用虚线表示的比较例是由劣化系数D(即R/Re)相同处的集合点绘制的等劣化线γ。具体而言，比较示例性线不是基于新电池电阻值Rb而是基于结束阶段电阻值Re来绘制的等劣化线γ。因此，在该比较例中，等劣化线γ沿着指示结束阶段电阻值Re的线延伸。然而，同时，与本实施方式不同的是，比较例的等劣化线γ不沿着指示新电池电阻值Rb的线与指示结束阶段电阻值Re的线之间绘制的平均线延伸。
随后，如图7C所示，将第二温度T2和等劣化线γ的交点计算为第二点P2(坐标点：T2，R2)。
根据本实施方式，即使计算了第一劣化系数D1(即R1/Re1)和第二劣化系数D2(即R2/Re2)，也可以从第一电阻值R1直接地估算第二电阻值R2。
现在，下面将参考图8A至图8C主要仅基于与第二实施方式的差异来描述第四实施方式。
即，图8A至图8C是示出电池10的温度T与电阻值R之间的关系的曲线图。在本实施方式中，如图所示，等劣化线b阶梯式变化。因此，根据本实施方式，可以减少关于等劣化线b的信息量，从而使得能够简化处理。
下面，描述如上所述的各种实施方式的变型。发动机可以用各种运行用动力装置来代替，诸如电动机、发动机和电动机的混合动力等。此外，可以使用等效于一年的劣化时间点来代替新电池时间点tb。此外，可以使用等效于五年的劣化时间点来代替结束阶段时间点te。
此外，在第一实施方式、第二实施方式和第四实施方式中的每个实施方式中，作为劣化系数D，可以使用新电池电阻值Rb与给定时间的电阻值R之间的比率(即R/Rb)来代替给定时间点的结束阶段电阻值Re与电阻值R之间的比率(R/Re)。在这种情况下，代替结束阶段电池劣化系数De，新电池劣化系数Db总是为值1。
此外，与基于第二实施方式通过将劣化系数D替换为电阻值R作为特性值而实现的第三实施方式类似，基于第一实施方式和第四实施方式中的一个，通过将劣化系数D替换为电阻值R作为特性值可以实现另一变型。因此，在基于第一实施方式和第四实施方式中的一个实现的新变型中，第二电阻值R2可以从第一电阻值R1直接地估算，而不是像第三实施方式中那样计算第一劣化系数D1(即R1/Re1)和第二劣化系数D2(即R2/Re2)。
此外，代替用于在每次起动断开状态之前的时刻执行劣化值α和等劣化线β、γ的计算，例如，可以采用每月一次或每给定时间段一次等。即，劣化状态的时序变化通常是适度的。
此外，仅当第一温度T1与第二温度T2之间的温度差为给定水平以上时，才能基于劣化值α和等劣化线β、γ来执行第二电阻值R2的估算。否则，即当两者之间的温差小于给定水平时，第一电阻值R1被延续用作第二电阻值R2，或者第一劣化系数D1被延续用作第二劣化系数D2。
此外，新电池劣化系数Db相对于温度T的变化率和结束阶段电池劣化系数De相对于温度T的变化率可以相同。即，除了这些比率彼此不同的情况之外，电池特性检测设备20还可以有利地处理变化率相同的情况。
此外，当电阻值R由于电池10的充电状态(即SOC)的差异或在类似情况下变化不是很小时，可根据SOC进一步校正第二电阻值R2。
此外，可以使用电池容量代替电阻值R。即，在第一实施方式、第二实施方式和第四实施方式中的每一个中，代替指定在给定时间点的结束阶段电阻值Re与电阻值R之间的比率(即，R/Re)，给定时间点的电池容量与结束阶段电池容量之间的比率可以用作劣化系数D。类似地，在第三实施方式中，可以将电阻值R替换为电池容量。

Claims (10)

1.一种可再充电电池特性检测设备，其特征在于，包括：
检测器(31)，所述检测器用于产生表示可再充电电池在第一时间点(t1)的劣化状态(α、β、γ)的劣化信息，所述检测器基于第一特性值(D1，R1)、第一基准值(Db，Rb)和第二基准值(De，Re)产生所述劣化信息，所述第一特性值表示在所述第一时间点(t1)的所述可再充电电池的实际劣化状态，所述第一基准值表示第一虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第一虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第一虚拟电池在比所述第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)的性能劣化，所述第二基准值表示第二虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第二虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第二虚拟电池在比所述第一基准时间点(tb)和所述第一时间点(t1)都晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化；以及
估算器(32)，所述估算器用于基于在第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度(T2)和所述检测器产生的所述劣化信息，来估算所述可再充电电池的特性值(D2，R2)，所述特性值可能表示在所述第二时间点(t2)的电池的劣化状态，所述第二时间点(t2)晚于所述第一时间点(t1)。
2.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，所述第一基准时间点(tb)是第一次使用新电池的时间，
其中，所述第二基准时间点(te)是在所述第一基准时间点之后经过给定时间段并且要更换所述可再充电电池的时间。
3.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
基于所述可再充电电池的内阻值(R)来确定所述特性值。
4.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述特性值是在第一时间点和第二时间点中的一个处实际检测到的所述可再充电电池的物理特性值(R)与在所述第一时间点和所述第二时间点中相应一个处检测到的、所述第一虚拟电池和所述第二虚拟电池中的一个的物理特性值(Re)之间的比率(D)。
5.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述劣化信息包括基准差与计算差之间的比率α，
其中，所述基准差是基于第一时间点的温度计算的所述第一虚拟电池的所述第一基准值(Db，Rb)与基于第一时间点的温度计算的所述第二虚拟电池的所述第二基准值(De，Re)之间的差，
其中，所述计算差是在所述第一时间点实际检测到的所述可再充电电池的特性值(D，R)与基于所述第一时间点处的温度计算的所述第一虚拟电池的所述第一基准值(Db，Rb)之间的差，或者所述计算差是在所述第一时间点实际检测到的所述可再充电电池的特性值(D，R)与基于所述第一时间点处的温度计算的所述第二虚拟电池的所述第二基准值(De，Re)之间的差。
6.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述劣化信息包括指示在所述第一时间点处于劣化状态的所述可再充电电池的温度(T1)与所述特性值(R，D)之间的关系的信息(β、γ)。
7.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
所述可再充电电池是安装在车辆上的电池，
其中，所述第一时间点是在用于使所述车辆行驶的动力装置所包括的起动开关(80)被断开之前，所述检测器最后检测到所述劣化信息的时刻。
8.如权利要求1所述的可再充电电池特性检测设备，其特征在于，
在给定的温度检测范围内，第一基准值变化与温度变化之间的比率和第二基准值变化与温度变化之间的比率彼此不同。
9.一种车辆，其特征在于，包括：可再充电电池；
驱动控制器，所述驱动控制器基于电池的劣化信息控制车辆的运行；以及
电池特性检测设备，所述电池特性检测设备用于计算电池的电阻以提供所述劣化信息，
所述电池特性检测设备包括：
检测器(31)，所述检测器用于产生表示可再充电电池在第一时间点(t1)的劣化状态(α、β、γ)的劣化信息，所述检测器基于第一特性值(D1，R1)、第一基准值(Db，Rb)和第二基准值(De，Re)产生所述劣化信息，所述第一特性值表示在所述第一时间点(t1)的所述可再充电电池的实际劣化状态，所述第一基准值表示第一虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第一虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第一虚拟电池在比所述第一时间点(t1)早的第一基准时间点(tb)的性能劣化，所述第二基准值表示第二虚拟电池在所述第一时间点(t1)的虚拟状态，所述第二虚拟电池具有与所述可再充电电池在所述第一时间点(t1)的温度相同的温度(T1)，所述第二虚拟电池在比所述第一基准时间点(tb)和所述第一时间点(t1)都晚的第二基准时间点(te)处的性能劣化；以及
估算器(32)，所述估算器用于基于在第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度(T2)和所述检测器产生的所述劣化信息，来估算所述可再充电电池的第二特性值(D2，R2)，所述第二特性值可能表示在所述第二时间点(t2)的电池的劣化状态，所述第二时间点(t2)晚于所述第一时间点(t1)。
10.一种可再充电电池特性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
计算在第一时间点(t1)处的所述可再充电电池中的第一电阻值(R1)；
计算温度与所述第一时间点处的所述可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)；
计算温度与所述第一时间点处的所述可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)；
基于所述第一虚拟新电池劣化电阻(Rb1)和所述第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)，计算在所述第一时间点(t1)处的第一新电池劣化系数(Db1)；
基于第一电阻值(R1)和所述第一虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re1)来计算第一劣化系数(D1)；
基于所述第一新电池劣化系数(Db1)和所述第一劣化系数(D1)来计算劣化值(α)；
计算温度与第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度相同的虚拟新电池中的第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)；
计算温度与所述第二时间点(t2)处的所述可再充电电池的温度相同的虚拟寿命结束电池中的第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)；
基于所述第二虚拟新电池劣化电阻(Rb2)和所述第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)，计算在所述第二时间点处的第二新电池劣化系数(Db2)；
基于所述第二新电池劣化系数(Db2)和所述劣化值(α)来估算第二劣化系数(D2)；
基于所述第二劣化系数(D2)和所述第二虚拟寿命结束电池劣化电阻(Re2)，计算在所述第二时间点处的所述可再充电电池中的电阻(R2)；以及
利用所述电阻(R2)作为控制信息。
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