CN114223107A - 电池管理系统、电池装置、电池管理方法以及计算机程序 - Google Patents

电池管理系统、电池装置、电池管理方法以及计算机程序 Download PDF

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Abstract

电池管理系统对搭载于车辆的电池装置进行管理，所述电池管理系统具备：计量部，其包含于所述电池装置，且计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；发送部，其向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，所述发送部进一步向所述管理装置发送所述判定部的判定结果。

Description

电池管理系统、电池装置、电池管理方法以及计算机程序
技术领域
本公开涉及电池管理系统、电池装置、电池管理方法以及计算机程序。本申请主张基于2019年8月20日申请的日本申请第2019-150172号的优先权，并援引所述日本申请所记载的全部内容。
背景技术
将搭载于电动汽车、混合动力车、插电式混合动力车等车辆的电池从该车辆不正当地拆卸的行为成为问题。在专利文献1中公开了一种电源装置，该电源装置具备电池控制器和多个电池模块，且判定电池模块的不正当使用。在专利文献1所公开的电源装置中，各电池模块具有自控制器。自控制器将认证钥发送到电池控制器，根据电池控制器的使用了认证钥的认证的结果，判定本模块的不正当使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/027509号
发明内容
本公开的一个技术方案涉及的电池管理系统对搭载于车辆的电池装置进行管理，所述电池管理系统具备：计量部，其包含于所述电池装置，且计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；发送部，其向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，所述发送部进一步将所述判定部的判定结果发送至所述管理装置。
本公开的一个技术方案涉及的电池装置搭载于车辆，所述电池装置具备：电池模块；计量部，其计量所述电池模块的通电时间；发送部，其为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，所述发送部进一步为了向所述管理装置给予所述判定部的判定结果而发送所述判定结果。
本公开的一个技术方案涉及的电池管理方法是管理搭载于车辆的电池装置的电池管理方法，所述电池管理方法包括如下步骤：计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送计量出的所述通电时间；以及基于所计量的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，发送所述通电时间的步骤还包括向所述管理装置发送是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果。
本公开的一个技术方案涉及的计算机程序在搭载于车辆的电池装置的管理中使用，所述计算机程序使计算机执行如下步骤：计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，而发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及基于计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，发送所述通电时间的步骤还包括为了向所述管理装置给予是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果而发送所述判定结果。
本公开不仅能够作为具备上述那样的特征性结构的电池装置来实现，还能够作为将电池装置中的特征性处理作为步骤的检测方法来实现，或者作为用于使计算机执行所述步骤的计算机程序来实现。另外，能够将电池装置的一部分或全部作为半导体集成电路来实现，或者作为包含电池装置的电池管理系统来实现。
附图说明
图1是用于说明实施方式所涉及的通电时间管理系统的一个例子的示意图。
图2是表示搭载于实施方式所涉及的车辆的车载系统的结构的一个例子的框图。
图3是表示实施方式所涉及的电池管理系统的结构的一个例子的框图。
图4A是表示实施方式所涉及的电池模块的结构的一个例子的电路图。
图4B是表示实施方式所涉及的电池模块的结构的另一个例子的电路图。
图5是表示实施方式所涉及的电池装置的控制器的功能的一个例子的功能框图。
图6是表示设置于实施方式所涉及的服务器以及车载控制装置的数据库的结构的一个例子的图。
图7是表示实施方式所涉及的计量部的动作顺序的流程图。
图8是表示实施方式所涉及的控制器的管理外使用判定处理的顺序的一个例子的流程图。
图9是表示实施方式所涉及的控制器的通电时间提供处理的顺序的一个例子的流程图。
具体实施方式
<本公开要解决的问题>
在专利文献1所公开的电源装置中，为了判定电池模块的不正当使用而设置自控制器。自控制器是能够执行复杂的不正当使用的判定处理的高功能的电路。由于将这样的自控制器分别设置于多个电池模块，因此专利文献1所公开的电源装置具有复杂的结构，价格高。
<本公开的效果>
根据本公开，能够使电池装置的结构简易，并且判定是否存在电池模块的管理外使用。
<本公开的实施方式的概要>
以下，列举本公开的实施方式的概要进行说明。
(1)本实施方式的电池管理系统对搭载于车辆的电池装置进行管理，所述电池管理系统具备：计量部，其计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；发送部，其向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，所述发送部进一步将所述判定部的判定结果发送至所述管理装置。电池模块的通电时间能够通过使用了通电的检测电路以及计时器的简易的结构来计量。因此，能够将电池装置设为简易的结构，并且判定是否存在电池模块的管理外使用。需要说明的是，这里所说的“管理外使用”是指在由管理装置管理的通电时间中无法追踪的电池模块的使用。例如，在电池模块被从车辆拆卸并在车辆外使用的情况下，该使用时的电池模块的通电时间不被发送到管理装置。因此，车辆外的电池模块的使用是管理外使用的一个例子。
(2)也可以是，所述基准值是基于由所述发送部发送至所述管理装置的过去的所述通电时间的值。在电池模块被管理外使用的情况下，计量通电时间，但不向管理装置发送该通电时间。因此，在电池模块被管理外使用后，在管理装置的管理下再次使用了电池模块的情况下，新计量到的通电时间从过去发送到管理装置的通电时间大幅背离。因此，通过将基准值设为基于发送到管理装置的过去的通电时间的值，能够判定新计量出的通电时间与过去的通电时间之间的背离，能够准确地判定是否存在电池模块的管理外使用。
(3)也可以是，所述计量部在搭载于所述车辆的车载系统起动后到结束为止的期间计量所述通电时间，所述发送部在所述车载系统结束时发送所述通电时间。由此，在车载系统结束、即驾驶员对车辆的驾驶结束时，向管理装置发送通电时间。因此，能够减小从上次的通电时间的发送到下次的通电时间的计量为止的时间上的背离。因此，能够更准确地判定是否存在电池模块的管理外使用。需要说明的是，在车载系统起动了多次的情况下，通电时间也可以是过去的通电时间的累积值。即，也可以在车载系统的结束时刻保持通电时间的计量值，在下次起动时，从所保持的计量值起再次开始通电时间的计量。
(4)也可以是，所述判定部在所述车载系统起动时，从所述管理装置获取所述基准值，并判定是否存在所述电池模块的所述管理外使用。由此，在车载系统的起动、即驾驶员对车辆的驾驶的开始时，判定是否存在电池模块的管理外使用。因此，能够减小从上次的通电时间的发送到下次的通电时间的计量为止的时间上的背离。因此，能够更准确地判定是否存在电池模块的管理外使用。
(5)也可以是，所述计量部在从所述电池模块输出了规定值以上的电流时，计量所述通电时间。由此，明确地区别通电状态以及非通电状态。因此，能够准确地计量通电时间。
(6)本实施方式的电池装置搭载于车辆，所述电池装置具备：电池模块；计量部，其计量所述电池模块的通电时间；发送部，其为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，所述发送部进一步为了向所述管理装置给予所述判定部的判定结果而发送所述判定结果。电池模块的通电时间能够通过使用了通电的检测电路以及计时器的简易的结构来计量。因此，能够将电池装置设为简易的结构，并且判定是否存在电池模块的管理外使用。
(7)本实施方式的电池管理方法是管理搭载于车辆的电池装置的电池管理方法，所述电池管理方法包括如下步骤：计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送计量的所述通电时间；以及基于计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，发送所述通电时间的步骤还包括向所述管理装置发送是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果。电池模块的通电时间能够通过使用了通电的检测电路以及计时器的简易的结构来计量。因此，能够将电池装置设为简易的结构，并且判定是否存在电池模块的管理外使用。
(8)本实施方式的计算机程序在搭载于车辆的电池装置的管理中使用，所述计算机程序使计算机执行以下步骤：计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及基于计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，发送所述通电时间的步骤还包括为了向所述管理装置给予是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果而发送所述判定结果。电池模块的通电时间能够通过使用了通电的检测电路以及计时器的简易的结构来计量。因此，能够将电池装置设为简易的结构，并且判定是否存在电池模块的管理外使用。
<本公开的实施方式的详细内容>
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意地组合。
[1.通电时间管理系统]
本实施方式的通电时间管理系统是对搭载于电动汽车、混合动力车、插电式混合动力车等以电力为动力而行驶的车辆的电池(驱动用电池)的通电时间进行收集、管理的系统。
图1是用于说明本实施方式的通电时间管理系统的一个例子的示意图。
通电时间管理系统100包括多个车辆10和服务器40。车辆10搭载有无线通信设备(后述的车外通信设备211)，能够与基站20(或者路侧设备)之间进行无线通信。基站20与因特网30连接，服务器40也与因特网30连接。车辆10能够与服务器40进行数据通信。
服务器40是管理装置的一个例子。服务器40具有数据库，针对每个车辆10，与电池装置的装置ID相关联地存储电池装置所具有的电池模块的通电时间。车辆10定期或不定期地将搭载于本车辆的电池装置的各电池模块的通电时间与装置ID一起上传到服务器40。服务器40在数据库中对照装置ID，并将接收到的通电时间与该装置ID建立对应地保存在数据库中。这样，管理各车辆10的电池模块的通电时间。
[2.车载系统]
图2是表示搭载于本实施方式的车辆的车载系统的结构的一个例子的框图。
车载系统200例如具备车辆控制装置201、马达202、逆变器204、转向控制装置205、转向角传感器206、马达207、制动装置208、显示装置209、中继装置210、车外通信设备211、供电控制装置212、功率转换器213、受电装置214、自动驾驶车载装置220以及电池装置300。
马达202与车轴连接，产生车辆10的驱动转矩。电池装置300包括作为用于车辆10的行驶的驱动用电池的充电电池。在马达202和电池装置300上连接有逆变器204。逆变器204从电池装置300受电，驱动马达202旋转。另外，制动时的马达202的再生电力通过逆变器204被回收到电池装置300。
转向控制装置205与转向角传感器206和马达207连接。转向控制装置205从转向角传感器206接收转向角的检测值，并对驱动未图示的动力转向装置的马达207进行控制。转向控制装置205通过控制马达207，能够变更转向轮的转向角即轮胎角，以变更车辆的行进方向。制动装置208能够驱动车辆的设置于未图示的车轴的制动机构，使行进的车辆10产生制动力。
车辆控制装置201接收来自自动驾驶车载装置220的指令，根据目标轮胎角及目标速度来控制马达202，并对转向控制装置205给予控制指示而使车辆10行驶，或者在需要制动的情况下控制制动装置208而使车辆10产生制动力。具体而言，当从自动驾驶车载装置220给予目标轮胎角的指令时，根据该指令向转向控制装置205给予控制指示，转向控制装置205基于控制指示和转向角传感器的检测值来控制马达207，并将车辆10的轮胎角设定为目标轮胎角。当从自动驾驶车载装置220给予目标行驶速度的指令时，车辆控制装置201根据该指令来控制马达202，使车辆10以目标行驶速度行驶。另外，当从自动驾驶车载装置220给予制动指令时，车辆控制装置201根据该指令来控制马达202以及制动装置208，从而产生制动力。
显示装置209根据来自车辆控制装置201、自动驾驶车载装置220及其他装置的显示指示来显示文字信息或图像等。
供电控制装置212与功率转换器213连接，功率转换器213与受电装置214连接。受电装置214包括未图示的插入口。插入口能够与设置于停车场或者住宅的充电装置所设置的充电连接器(未图示)连接。在充电连接器与插入口连接的状态下，从充电装置接受电力的供给。供电控制装置212控制功率转换器213。功率转换器213例如包括AC/DC转换器和DC/DC转换器。即，功率转换器213将由受电装置214接受到的交流电转换为直流电，或者转换由受电装置214接受到的直流电的电压。在受电装置214与充电装置连接的情况下，受电装置214从充电装置接受供电，并将电力向功率转换器213输出。功率转换器213将通过供电控制装置212的控制而从受电装置214给予的电力转换为预定电压的直流电，并向电池装置300输出直流电。
车辆控制装置201、逆变器204、转向控制装置205、制动装置208、显示装置209、电池装置300与CAN总线等总线250连接，在总线250上连接中继装置210。自动驾驶车载装置220以及供电控制装置212与CAN总线等总线251连接，在总线251上连接有中继装置210。
中继装置210通过基于总线250、251等的车载网络对车载装置间的通信进行中继。即，车辆控制装置201、逆变器204、转向控制装置205、制动装置208、显示装置209、自动驾驶车载装置220以及电池装置300分别能够经由中继装置210相互通信。中继装置210经由通信线252与车外通信设备211连接。
车外通信设备211能够进行无线通信。车外通信设备211通过无线与车外的装置、例如路侧设备、终端、基站20、服务器40等进行通信。
[3.电池管理系统]
图3是表示本实施方式所涉及的电池管理系统的结构的一个例子的框图。电池管理系统400是车载系统200的一部分。
本实施方式的电池管理系统400包括电池装置300。例如，电池管理系统400包括电池装置300、车载控制装置270以及车外通信设备211。
在本实施方式的电池管理系统400中，车载控制装置270是管理装置的一个例子。即，车载控制装置270具有与服务器40同样的数据库。
电池装置300计量电池模块的通电时间，基于计量出的通电时间，判定是否存在电池模块的管理外使用。电池装置300发送计量出的通电时间和判定结果。所发送的通电时间以及判定结果由车载控制装置270接收，并登记于数据库。并且，所发送的通电时间以及判定结果通过车外通信设备211向服务器40发送，并登记于数据库。
车载控制装置270是与电池装置300不同的车载装置。例如，车载控制装置270可以是车辆控制装置201，可以是转向控制装置205，可以是中继装置210，也可以是自动驾驶车载装置220。
以下，对本实施方式所涉及的电池装置300的结构进行说明。电池装置300包括多个电池模块301和控制器310。
各电池模块301包括充电电池321、电流检测部322和计量部323。即，在一个电池模块301中设置有一个电流检测部322和一个计量部323。充电电池与电流检测部322串联连接。计量部323与电流检测部322连接。
电流检测部322检测从充电电池321输出的电流。在具体的一个例子中，电流检测部322检测从充电电池321输出了规定值以上的电流的情况。计量部323计量电池模块301中的通电时间。在具体的一个例子中，计量部323计量充电电池321输出规定值以上的电流的时间作为通电时间。计量部323计量出的通电时间是通电时间的累积值。即，计量部323计量从电池装置300搭载于车辆10并开始电池装置300的使用起到当前为止的通电时间的累积值。
图4A是表示本实施方式的电池模块的结构的一个例子的电路图，图4B是表示本实施方式的电池模块的结构的另一个例子的电路图。
在图4A所示的例子中，电流检测部322包括分流电阻322A。通过分流电阻322A将充电电池321的输出电流分流，并给予给计量部323。在该例子中，计量部323测定充电电池321的输出电流，在电流值为阈值(规定值)以上的情况下计量通电时间。
在图4B所示的例子中，电流检测部322包括机械式继电器322B。继电器322B在从充电电池321输出的电流值小于阈值的情况下切断开关，在电流值为阈值以上的情况下接通开关。继电器322B与计量部323连接。在继电器322B的开关断开的期间，不从继电器322B向计量部323输出电信号。在继电器322B的开关接通的期间，从继电器322B向计量部323输出电信号。计量部323在未输入电信号的期间不计量通电时间，在输入电信号的期间计量通电时间。
计量部323例如是ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、门阵列、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬件逻辑电路。计量部323包括未图示的计时器。在图4A以及图4B所示的例子中，计量部323包括存储部324。存储部324例如是可改写的非暂时性存储器。计量部323将计量出的通电时间存储于存储部324。
再次参照图3。在具体的一个例子中，控制器310具备处理器311、非暂时性存储器312、暂时性存储器313及通信接口314。
暂时性存储器313例如是SRAM(Static Random Access Memory：静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等易失性存储器。非暂时性存储器312例如是闪存、硬盘、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性存储器。在非暂时性存储器312中存储有作为计算机程序的电池管理程序315以及在电池管理程序315的执行中使用的数据。电池装置300构成为具备计算机，电池装置300的各功能通过由作为CPU的处理器311执行存储于所述计算机的存储装置的计算机程序即电池管理程序315来发挥。电池管理程序315能够存储在闪存、ROM、CD-ROM等记录介质中。处理器311执行电池管理程序315，进行后述的管理外的电池模块301的使用判定。
需要说明的是，处理器311不限于CPU。处理器311例如也可以是ASIC、门阵列、FPGA等硬件逻辑电路。在该情况下，硬件逻辑电路构成为能够执行与电池管理程序315同样的处理。
通信接口314与车内网络的总线250连接。电池装置300能够经由总线250与其他装置、例如车载控制装置270以及车外通信设备211进行通信。
图5是表示本实施方式的电池装置300的控制器310的功能的一个例子的功能框图。控制器310具有作为输入部331、发送部332及判定部333的功能。
输入部331接受由计量部323计量出的各电池模块301的通电时间。此外，输入部331接受从服务器40或车载控制装置270发送的基准值。基准值由判定部333使用。基准值例如是基于由服务器40或车载控制装置270管理的过去的通电时间的值。在具体的一个例子中，基准值是上次的通电时间、即由服务器40或车载控制装置270管理的过去的通电时间中的最新的一个。
发送部332为了向服务器40或车载控制装置270给予通电时间，发送由输入部331接受的各电池模块301的通电时间。发送部332将电池装置300的装置ID与一组通电时间(各电池模块的通电时间)一并发送。例如，发送部332在驾驶员进行的车辆10的驾驶结束时、即车载系统200的关闭处理的执行中，发送通电时间以及装置ID。所发送的装置ID以及通电时间由车载控制装置270以及车外通信设备211接收。车外通信设备211将接收到的装置ID以及通电时间上传到服务器40。
服务器40以及车载控制装置270分别将接收到的通电时间登记于数据库。图6是表示设置于本实施方式所涉及的服务器以及车载控制装置的数据库的结构的一个例子的图。在设置于服务器40以及车载控制装置270的数据库中，存储有装置ID、登记日期时间(即，车载系统200的结束日期时间)、通电时间、以及管理外使用的判定结果。通电时间以及管理外使用的判定结果的记录按每个日期时间进行登记。在图6的例子中，与装置ID“BA1001234”对应地存储有登记日期时间“07.30.19 16：30”的记录、登记日期时间“07.25.19 10：05”的记录、登记日期时间“07.20.19 20：40”的记录。在登记日期时间“07.30.19 16：30”的记录中，关于1号电池模块的通电时间为3050小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于2号电池模块的通电时间为3051小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于3号电池模块的通电时间为3100小时，管理外使用的判定结果为“有”。在登记日期时间“07.25.19 10：05”的记录中，关于1号电池模块的通电时间为3045小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于2号电池模块的通电时间为3046小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于3号电池模块的通电时间为3045小时，管理外使用的判定结果为“无”。在登记日期时间“07.20.1920：40”的记录中，关于1号电池模块的通电时间为3042小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于2号电池模块的通电时间为3042小时，管理外使用的判定结果为“无”，关于3号电池模块的通电时间为3042小时，管理外使用的判定结果为“无”。
服务器40通过数据库来管理分别搭载于多个车辆10的多个电池装置300的通电时间。车载控制装置270通过数据库仅管理搭载有该车载控制装置270的车辆10的电池装置300的通电时间。
再次参照图5。判定部333基于由计量部323计量出的通电时间，判定是否存在电池模块301的管理外使用。在具体的一个例子中，判定部333通过将由输入部331接受的通电时间与由输入部331接受的基准值进行比较，来判定是否存在电池模块301的管理外使用。以下，将判定是否存在电池模块的管理外使用的处理称为“管理外使用判定处理”。
对基准值为上次的通电时间的情况下的判定部333的功能进行说明。服务器40(或车载控制装置270)将电池模块301各自的上次的通电时间作为基准值进行发送。即，从服务器40(或车载控制装置270)提供各电池模块301的基准值。判定部333选择一个电池模块，将该电池模块的通电时间与基准值进行比较。
基准值是上次的车载系统200结束时的通电时间。判定部333的管理外使用判定处理在车载系统200的动作中执行。在具体的一个例子中，判定部333的管理外使用判定处理在车载系统200的起动处理中执行。在车载系统200停止的期间，即，从上次的车载系统200的结束到本次的车载系统200的起动为止，不对电池模块301通电，或者即使通电也限于一定的时间。例如，在车载系统200的停止中，有时执行车载装置的控制程序的更新，在该情况下，在更新处理的执行中，从电池模块301向车载装置供给电力。因此，在执行更新处理的时间，电池模块301通电。另一方面，在电池模块301被从电池装置300拆卸而不正当使用的情况下，认为电池模块301被长时间使用。在该情况下，电池模块301的通电时间为长时间。
在判定部333的管理外使用判定处理的具体的一个例子中，判定通电时间与基准值之差是否在一定的允许范围内。允许范围是考虑车载装置的控制程序的更新处理的时间而设定的。由此，只要通电时间与基准值之差在允许范围内，就能够判断为电池模块301未被管理外使用。另一方面，如果通电时间与基准值之差超出允许范围，则能够判断为电池模块301被从电池装置300拆卸而使用等被管理外使用。
发送部332发送判定部333的管理外使用判定处理的结果(以下，称为“管理外使用判定结果”)。例如，管理外使用判定结果与通电时间以及装置ID一起被发送。管理外使用判定结果由服务器40以及车载控制装置270接收，并登记于数据库。
[4.电池管理系统的动作]
以下，对本实施方式的电池管理系统400的动作进行说明。首先，对计量部323的动作进行说明。
图7是示出本实施方式的计量部323的动作顺序的流程图。在各电池模块301中，电流检测部322检测从充电电池321输出的电流(步骤S101)。在充电电池321的电流值小于阈值的情况下(在步骤S101中为“否”)，再次返回到步骤S101。由此，反复执行步骤S101，直到从充电电池321输出阈值以上的电流(即，电池模块301被通电)为止。
在充电电池321的电流值为阈值以上的情况下(在步骤S101中为“是”)，计量部323从存储部324读出通电时间(步骤S102)。存储于存储部324的通电时间是上次计量到的通电时间。
接着，计量部323计量通电时间(步骤S103)。即，计量部323利用计时器计量从在步骤S101中电流值成为阈值以上的时刻起的经过时间，将计时器的计量时间与在步骤S102中读出的上次的通电时间相加，从而获取新的通电时间。
计量部323将计量出的新的通电时间覆写到存储部324中(步骤S104)。在步骤S104之后，再次执行步骤S101。通过重复以上那样的步骤S101～S104的循环，在电池模块301通电的期间，更新通电时间。
接着，对控制器310的动作进行说明。控制器310的处理器311通过起动电池管理程序315，执行以下那样的管理外使用判定处理以及通电时间提供处理。
图8是表示本实施方式的控制器310的管理外使用判定处理的顺序的一个例子的流程图。
在具体的一个例子中，管理外使用判定处理在车载系统200的起动处理中执行。在管理外使用判定处理中，首先，处理器311向服务器40或车载控制装置270请求基准值(步骤S111)。例如，处理器311原则上向服务器40请求基准值，在即使经过一定时间也没有来自服务器40的响应的情况下，能够向车载控制装置270请求基准值。
服务器40或车载控制装置270根据请求，发送每个电池模块301的基准值。该基准值例如是登记在数据库中的各电池模块301的最新的通电时间。控制器310接受所发送的基准值(步骤S112)。
进而，处理器311向计量部323请求各电池模块301的通电时间，并接受这些通电时间(步骤S113)。在步骤S113中接受的通电时间是在车载系统200的起动处理的执行时刻下的最新的通电时间。即，在车载系统200停止的期间未计量到通电时间的情况下，上次的车载系统200的关机处理的时刻的通电时间被给予给控制器310。另一方面，在车载系统200停止的期间计量到通电时间的情况下，该通电时间被给予给控制器310。
接着，处理器311针对每个电池模块301比较通电时间和基准值，判定是否存在管理外使用(步骤S114)。处理器311将管理外使用判定结果存储于非暂时性存储器312或暂时性存储器313。以上，管理外使用判定处理结束。
图9是表示本实施方式的控制器310的通电时间提供处理的顺序的一个例子的流程图。
在具体的一个例子中，通电时间提供处理在车载系统200的关机处理中执行。在通电时间提供处理中，首先，处理器311向计量部323请求各电池模块301的通电时间，并接受这些通电时间(步骤S121)。在步骤S121中接受的通电时间是在车载系统200动作中、即从车载系统200起动到结束为止的期间计量到的最新的通电时间。即，在车载系统200的关机处理的时刻，最新的通电时间被给予给控制器310。
接着，处理器311从非暂时性存储器312或暂时性存储器313读出管理外使用判定结果(步骤S122)。进而，处理器311发送装置ID、各电池模块301的通电时间、以及各电池模块的管理外使用判定结果(步骤S123)。所发送的通电时间以及管理外使用判定结果被登记在服务器40或者车载控制装置270的数据库中。以上，通电时间提供处理结束。
[5.变形例]
本公开所涉及的电池管理系统的构成以及动作并不限定于上述的实施方式。也可以仅将服务器40用作管理装置，不将车载控制装置270用作管理装置。即，也可以仅在服务器40中设置通电时间以及管理外判定结果的数据库。由此，能够将通电时间以及管理外判定结果预先存储在对于非法访问而言牢固的服务器40中，能够抑制信息的篡改。另一方面，也可以仅将车载控制装置270用作管理装置，不将服务器40用作管理装置。即，也可以仅在车载控制装置270中设置通电时间以及管理外判定结果的数据库。由此，即使在不能进行与车外的无线通信的状况下，也能够登记并管理通电时间以及管理外判定结果。
基准值设为通电时间的上次值，但并不限定于此。例如，也可以将根据过去的多个时刻的通电时间推定的特定的时刻(例如当前)的通电时间作为基准值。在又一个例子中，也可以将通电时间的上上次值等与上次值不同的值作为基准值。
在实施方式中，叙述了发送部332设置于电池装置300的结构，但车外通信设备211也是发送部的一个例子。即，在服务器40是管理装置的情况下，车外通信设备211是将通电时间以及管理外判定结果向服务器40发送的发送部。
[6.效果]
如上所述，电池管理系统400具备计量部323、发送部332和判定部333。计量部323计量电池装置300所包含的电池模块301的通电时间。计量部323包含于电池装置300。发送部332向管理电池模块301的通电时间的服务器40或车载控制装置270发送由计量部323计量出的通电时间。判定部333通过判定由计量部323计量出的通电时间与从管理装置给予的基准值之间的背离，来判定是否存在电池模块301的管理外使用。发送部332还将判定部333的判定结果向管理装置发送。电池模块301的通电时间能够通过使用了电流检测部322以及计时器的简易的结构来计量。因此，能够将电池装置300设为简易的结构，并且判定是否存在电池模块301的管理外使用。
管理装置为了管理电池模块301的通电时间，由该管理装置提供适当的基准值。因此，通过使用这样的基准值，能够准确地判定是否存在电池模块301的管理外使用。
基准值也可以是基于由发送部332向管理装置发送的过去的通电时间的值。在电池模块301被管理外使用的情况下，虽然计量通电时间，但不向管理装置发送该通电时间。因此，在电池模块301被管理外使用后，在管理装置的管理下再次使用了电池模块301的情况下，新计量到的通电时间与过去发送到管理装置的通电时间大幅背离。因此，通过将基准值设为基于发送到管理装置的过去的通电时间的值，能够判断新计量出的通电时间与过去的通电时间之间的背离，能够准确地判定是否存在电池模块301的管理外使用。
计量部323也可以在搭载于车辆10的车载系统200起动之后到结束的期间计量通电时间。发送部332也可以在车载系统200结束时发送通电时间。由此，在车载系统200结束、即驾驶员对车辆10的驾驶结束时，向管理装置发送通电时间。因此，能够减小从上次的通电时间的发送到下次的通电时间的计量为止的时间上的背离。因此，能够更准确地判定是否存在电池模块301的管理外使用。需要说明的是，在车载系统起动了多次的情况下，通电时间也可以是过去的通电时间的累积值。即，也可以在车载系统的结束时刻保持通电时间的计量值，在下次起动时，从所保持的计量值起再次开始通电时间的计量。
判定部333也可以在车载系统200起动时，从管理装置获取基准值，判定是否存在电池模块301的管理外使用。由此，在车载系统200的起动、即驾驶员开始驾驶车辆时，判定是否存在电池模块301的管理外使用。因此，能够进一步减小从上次的通电时间的发送到下次的通电时间的计量为止的时间上的背离。因此，能够更准确地判定是否存在电池模块301的管理外使用。
计量部323也可以在从电池模块301输出了规定值以上的电流时，计量通电时间。由此，明确地区别通电状态以及非通电状态。因此，能够准确地计量通电时间。
[7.附记]
一种电池管理方法，该电池管理方法由电池装置和与所述电池装置进行通信的管理装置执行，其中，
所述电池管理方法包括如下步骤：
所述电池装置计量本装置的电池模块的通电时间；
所述电池装置反复进行将计量出的通电时间记录于本装置的存储器的处理和将计量出的通电时间输入到本装置的通信部的处理；
所述管理装置存储从所述电池装置接收到的通电时间；
所述管理装置向所述电池装置发送所存储的通电时间；以及
所述电池装置计算从所述管理装置接收到的通电时间与记录于所述存储器的通电时间之间的差值。
由此，能够将计算出的差值用于判断是否存在电池模块301的管理外使用。
[8.补记]
本次公开的实施方式以所有的点进行例示，并不是限制性的。本发明的权利范围不是由上述的实施方式表示，而是由技术方案表示，包含与技术方案等同的意思及其范围内的所有变更。
附图标记说明：
10 车辆；
20 基站；
30 因特网；
40 服务器；
100 通电时间管理系统；
200 车载系统；
201 车辆控制装置；
202 马达；
204 逆变器；
205 转向控制装置；
206 转向角传感器；
207 马达；
208 制动装置；
209 显示装置；
210 中继装置；
211 车外通信设备；
212 供电控制装置；
213 功率转换器；
214 受电装置；
220 自动驾驶车载装置；
250、251 总线；
252 通信线；
270 车载控制装置；
300 电池装置；
301 电池模块；
310 控制器；
311 处理器；
312 非暂时性存储器；
313 暂时性存储器；
314 通信接口；
315 电池管理程序；
321 充电电池；
322 电流检测部；
322A 分流电阻；
322B 机械式继电器；
323 计量部；
324 存储部；
331 输入部；
332 发送部；
333 判定部；
400 电池管理系统。

Claims (8)

1.一种电池管理系统，该电池管理系统对搭载于车辆的电池装置进行管理，其中，
所述电池管理系统具备，
计量部，其包含于所述电池装置，且计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；
发送部，其向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及
判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，
所述发送部进一步将所述判定部的判定结果发送至所述管理装置。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，
所述基准值是基于由所述发送部发送至所述管理装置的过去的所述通电时间的值。
3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其中，
所述计量部在搭载于所述车辆的车载系统起动后到结束为止的期间计量所述通电时间，
所述发送部在所述车载系统结束时发送所述通电时间。
4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其中，
所述判定部在所述车载系统起动时，从所述管理装置获取所述基准值，并判定是否存在所述电池模块的所述管理外使用。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池管理系统，其中，
所述计量部在从所述电池模块输出了规定值以上的电流时，计量所述通电时间。
6.一种电池装置，该电池装置搭载于车辆，其中，
所述电池装置具备：
电池模块；
计量部，其计量所述电池模块的通电时间；
发送部，其为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及
判定部，其基于由所述计量部计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，
所述发送部进一步为了向所述管理装置给予所述判定部的判定结果而发送所述判定结果。
7.一种电池管理方法，其是管理搭载于车辆的电池装置的电池管理方法，其中，
所述电池管理方法包括如下步骤：
计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；
向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置发送计量出的所述通电时间；以及
基于计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，
发送所述通电时间的步骤还包括向所述管理装置发送是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果。
8.一种计算机程序，该计算机程序在搭载于车辆的电池装置的管理中使用，其中，
所述计算机程序使计算机执行如下步骤：
计量所述电池装置所包含的电池模块的通电时间；
为了向管理所述电池模块的所述通电时间的管理装置给予所述通电时间，发送由所述计量部计量出的所述通电时间；以及
基于计量出的所述通电时间和从所述管理装置给予的基准值，判定是否存在所述电池模块的管理外使用，
发送所述通电时间的步骤还包括为了向所述管理装置给予是否存在所述电池模块的所述管理外使用的判定结果而发送所述判定结果。
CN202080057230.5A 2019-08-20 2020-07-29 电池管理系统、电池装置、电池管理方法以及计算机程序 Pending CN114223107A (zh)

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