CN114248658A - 电动汽车的电池的管理装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开的电动汽车的电池的管理装置的特征在于能够调整充电时的上限电力量。管理装置既可以设置于电动汽车,也可以设置于充电装置。例如在管理装置中设置有上限电力量调整用的刻度盘,用户能够对刻度盘进行操作,调整上限电力量。例如为了通勤而一周行驶300km的用户将与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量设定为上限电力量。该用户在周末将电池连接于充电装置。电池即使有积蓄与例如500km相当的电力量的能力,当与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量被充电到电池时,管理装置也停止充电。通过抑制充电时的上限电力量,能够抑制以高频度被充电的电池的劣化。
Description
技术领域
本说明书公开的技术涉及电动汽车的电池的管理装置。特别涉及在预定过度使用电动汽车的情况下抑制电池的劣化的技术。
背景技术
电动汽车搭载有对行驶用的马达供给电力的电池(能够进行重新充电的二次电池)。电池的劣化取决于其使用方式。能够重新利用劣化的程度小的电池。在日本特开2013-140631中,公开有预测劣化的程度的技术。在日本特开2018-55793中,公开有在搭载半旧的电池的电动汽车中,根据劣化的程度来限制电池的输入输出,以能够尽可能长地使用半旧的电池的技术。
发明内容
电池的劣化的加深状况取决于电动汽车的使用方式。过度使用的电动汽车的电池的劣化快速地加深,在使用频度低的电动汽车中,电池的劣化的加深慢。不适于重新利用劣化过度地加深的电池。本说明书提供抑制预定过度使用的电动汽车的电池的劣化的技术。通过抑制电池的劣化,从而出售了电动汽车时的电池的重新利用的可能性增加。
本说明书公开的管理装置的特征在于能够根据电动汽车的预定运行状态来调整充电时的上限电力量。管理装置既可以设置于电动汽车,也可以设置于充电装置。例如在管理装置中设置有上限电力量调整用的刻度盘(dial),用户对刻度盘进行操作,调整上限电力量。例如为了通勤而一周行驶300km的用户将与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量设定为上限电力量。该用户在周末将电池连接于充电装置。电池即使具有积蓄与例如500km相当的电力量的能力,当电池被充电到与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量时,管理装置也停止充电。通过抑制充电时的上限电力量,能够抑制以高频度被充电的电池的劣化。在上述例子的情况下,“一周的行驶距离为300km”相当于预定运行状态。
管理装置也可以获取表示电动汽车的预定运行状态的运行信息,根据运行信息自动地决定充电电池时的上限电力量。管理装置在记载于运行信息的预定运行状态高的情况下,降低上限电力量。在预定运行状态被确定的情况下,能够不烦扰用户而抑制电池的劣化。
在一个例子中,在运行信息中包含每单位期间的电动汽车的预定行驶距离,预定行驶距离越长,则管理装置越降低上限电力量。降低上限电力量而使在一定的期间长距离行驶的用户(即过度使用电池的用户)频繁地充电。虽然强迫用户频繁地进行充电,但通过降低上限电力量,能够抑制电池的劣化。
电池在剩余电力量(State Of Charge:SOC)过低时也会劣化。因而,管理装置也可以存储电池的剩余电力量低于规定的下限阈值容量的次数。低于下限阈值容量的次数能够用作电池的劣化的指标。
本说明书公开的技术当应用于每天在相同的路线上行驶的商用车等以高的使用频度使用的电动汽车时,能够有效地抑制电池的劣化。劣化小的电池被回收而供重新利用的可能性变高。本说明书公开的技术的详细内容和进一步的改良在以下的“具体实施方式”中进行说明。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业上的意义,其中相同的符号表示相同的元件,其中:
图1是第1实施例的管理装置和搭载有被管理的电池的电动汽车的框图。
图2是管理装置执行的处理的流程图。
图3是搭载有第2实施例的管理装置的电动汽车的框图。
具体实施方式
(第1实施例)
参照附图说明第1实施例的管理装置。图1示出管理装置2和搭载有电池12的电动汽车10的框图。
实施例的管理装置2配备于对电池12进行充电的充电装置20。管理装置2是具备中央运算装置3(Central Processing Unit:CPU)和存储器4的计算机。通过由中央运算装置3执行保存于存储器4的程序,从而管理装置2实现管理电池12的功能。
管理装置2经由因特网30连接于汽车管理服务器31。电动汽车10的识别编号和运行信息预先被输入到汽车管理服务器31。识别编号是预先对电动汽车10分配的编号,存储于汽车管理服务器31和电动汽车10的控制器14。运行信息是指电动汽车10的购买者(或者利用者或者电动汽车10的提供者)输入的数据,意味着与电动汽车10的预定的使用方式(预定运行状态)有关的信息。在运行信息中,包含每单位期间(每一月或者每一年)的电动汽车10的预定行驶距离。
在汽车管理服务器31中,还存储有电池12的识别编号。电池12的识别编号是与搭载有该电池12的电动汽车10的识别编号对应起来的。
电动汽车10具备对未图示的行驶用的马达供给电力的电池12、控制器14、用于从充电装置20接受电力的供给的充电插口13。电池12例如是锂离子电池,是能够进行重新充电的电源。充电装置20的充电插头21连接于充电插口13,电力经由充电插头21和充电插口13被供给到电池12。
充电插头21和充电插口13分别还具备信号端子。当充电插头21连接于充电插口13时,管理装置2和电动汽车10的控制器14经由充电插头21和充电插口13用通信线连接。即,管理装置2与控制器14能够进行通信。
管理装置2根据与充电装置20连接的电动汽车的运行信息来决定对电池12进行充电时的上限电力量。充电装置20针对预定过度使用的电动汽车而降低上限电力量,抑制电池的劣化的加深速度。在预定过度使用电动汽车10的情况下,降低上限电力量,抑制电池12的劣化的速度,从而能够提高电池12的重新利用价值。
图2示出管理装置2执行的处理的流程图。当充电插头21连接于电动汽车10的充电插口13,管理装置2与控制器14能够进行通信时,开始图2的处理。
与控制器14连接的管理装置2从控制器14获取电动汽车10的识别编号(车辆识别编号)(步骤S2)。接着,管理装置2经由因特网30将获取到的车辆识别编号发送到汽车管理服务器31(步骤S3)。汽车管理服务器31当获取到电动汽车10的车辆识别编号时,将与该车辆识别编号对应起来的电池12的识别编号(电池识别编号)和与车辆识别编号对应起来的运行信息发送到管理装置2。管理装置2获取从汽车管理服务器31发送的运行信息和电池识别编号(步骤S4)。
管理装置2根据获取到的运行信息来决定电池12的上限电力量H0(步骤S5)。具体而言,运行信息所包含的每单位期间的预定行驶距离越长,则管理装置2越降低上限电力量H0。
预计每单位期间的预定行驶距离越长则电池的充电频度越高。电池的充电频度越高,则电池的劣化越加深。另一方面,充电时的上限电力量越低,则越能够抑制电池12的劣化的加深。预定行驶距离越长,则越降低上限电力量,从而能够抑制电池12的劣化的加深。其结果,能够提高搭载于行驶距离长的电动汽车的电池的重新利用的可能性。
在决定上限电力量H0之后,管理装置2获取电池12的剩余电力量(State OfCharge:SOC)(步骤S6)。剩余电力量SOC根据电池12的输出电压来求出。控制器14测量电池12的输出电压,求出剩余电力量SOC。得到的剩余电力量SOC被发送到管理装置2。
在剩余电力量SOC低于预先决定的下限阈值容量L0的情况下,管理装置2对电池12的扣分(penalty points)加上1(步骤S7:是,S8)。扣分是指与电池识别编号关联起来的变量,存储于汽车管理服务器31。电池当低于下限阈值容量时发生劣化。低于下限阈值容量的次数越多,则劣化越加深。与电池识别编号对应起来的扣分表示电池的剩余电力量SOC低于下限阈值容量L0的次数。判明扣分越大,则电池12的劣化越加深。扣分作为表示电池12的劣化的加深状况的指标,在电池12的重新利用时被参照。
扣分在步骤S4中与电池识别编号一起从汽车管理服务器31发送到管理装置2。管理装置2与电池识别编号一起,将被加法运算后的扣分发送给汽车管理服务器31。汽车管理服务器31用接收到的新的扣分更新旧的扣分。
接下来,管理装置2开始充电(步骤S9),当电池12的剩余电力量SOC达到在步骤S5中决定的上限电力量H0时,结束充电(步骤S10:是)。
每单位期间的预定行驶距离越长,则管理装置2越降低充电时的上限电力量。当每单位期间的预定行驶距离长时,电池的充电的频度变高。充电的频度越高,则管理装置2越降低电池的充电时的上限电力量。即使充电频度高,在降低充电时的上限电力量的情况下,也能够抑制电池的劣化的加深。降低上限电力量,使在一定的期间行驶长距离的用户(即过度使用电池的用户)频繁地进行充电。强迫用户频繁地进行充电,但通过降低充电时的上限电力量,能够抑制过度使用的电池的劣化。
每单位期间的预定行驶距离越短,则管理装置2越增高充电时的上限电力量。在充电频度低的情况下,即使增高充电时的上限电力量,经过长的期间之后的电池的劣化也小。在充电频度低的电动汽车中,增高上限电力量,从而能够提高电动汽车的便利性。
(第2实施例)
参照图3,说明第2实施例的管理装置2a。第2实施例的管理装置2a安装于电动汽车10a的控制器14a。控制器14a是具备中央运算装置15(Central Processing Unit:CPU)和存储器16的计算机。通过由中央运算装置15执行保存于存储器16的电池管理程序,从而控制器14作为管理装置2a发挥功能。在存储器16中还保存有控制电动汽车10的行驶的程序等,通过由中央运算装置15执行行驶控制用的程序,电动汽车10能够利用未图示的马达进行行驶。
操作面板17连接于管理装置2a(控制器14a)。操作面板17具备调整电池12的上限电力量的刻度盘17a。在控制器14a作为管理装置2a发挥功能的期间,用户对刻度盘17a进行操作,从而调整管理装置2a存储的上限电力量。管理装置2a在充电装置20对电池12供给电力的期间,监视电池12的剩余电力量SOC。当剩余电力量SOC达到调整后的上限电力量时,管理装置2a(控制器14a)对充电装置20的计算机22发送指令,使电力的供给停止。电池12只被充电至调整后的上限电力量。
在第2实施例的管理装置2a中,电动汽车10的用户能够自由地调整电池12的上限电力量。用户能够符合自身的情况地调整上限电力量。例如为了通勤而一周行驶300km的用户将与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量设定为上限电力量。该用户在周末将电池12连接于充电装置20。电池12即使具有积蓄与例如500km相当的电力量的能力,当与300km(加上备用的行驶距离)相当的电力量被充电到电池时,管理装置2a(控制器14a)也停止充电。通过抑制充电时的上限电力量,能够抑制以高频度被充电的电池12的劣化。在该例子的情况下,“一周的行驶距离为300km”相当于预定运行状态。
叙述与在实施例中说明的技术有关的留意点。第1实施例的管理装置2也可以搭载于电动汽车。也可以是电动汽车的控制器兼作管理装置。在控制器中预先存储有电动汽车的识别编号,所以能够省去图2的步骤S2的处理。
运行信息也可以预先存储于电动汽车的控制器。在该情况下,能够还省去图2的步骤S3、S4的处理。管理装置的功能也可以安装于电池所附带的计算机。第2实施例的管理装置2a也可以安装于充电装置。
管理装置也可以将预定行驶距离划分为几个范围,针对每个范围分配电池的上限电力量。即使在该情况下,也对预定行驶距离长的范围分配小的上限电力量。
管理装置2(或者电动汽车10的控制器14)也可以存储电动汽车10的行驶历史和充电历史,根据这些信息来决定电动汽车10的今后的每单位期间的预定行驶距离(即运行信息)。具体而言,管理装置2(或者电动汽车10的控制器14)也可以将电动汽车10的过去的每一天(每一个月或者每一年)的行驶距离用作今后的每单位期间的预定行驶距离。在该情况下,管理装置2能够根据搭载有电池12的电动汽车10的行驶历史来获取预定行驶距离。管理装置2根据获取到的预定行驶距离,决定充电时的上限电力量。
在第1实施例中,电池12的扣分存储于汽车管理服务器31。在该情况下,存储有扣分的汽车管理服务器31也视为管理装置2的一部分。即,管理装置2存储电池12的扣分。
也可以在表示电动汽车的预定运行状态的运行信息中,包含每天行驶的路线、在该路线上行驶时的加速度的最大值和平均值、常用充电站等信息。电动汽车的加速度对应于电池的输出。电池的输出大幅变化也成为加深劣化的主要原因。也可以在运行信息中包含电池的输出变化。
第1实施例的管理装置2抑制预定过度使用的电动汽车10的电池12的劣化。换言之,管理装置2抑制每单位期间的预定行驶距离长的电动汽车的电池(对行驶用马达供给电力的电池)的劣化。针对每单位期间的预定行驶距离长的用户(换言之,过度使用电池的用户),降低上限电力量,从而强制地进行频繁的充电。但是,通过降低充电时的上限电力量,从而电池的劣化被抑制,半旧电池的价值上升。
如果能够抑制充电频度高的电池的劣化,就能够提高出售搭载有该电池的电动汽车时的该电池的重新利用价值。即使除了电池之外的电动汽车的质量(劣化后的质量)低,如果电池的质量(劣化后的质量)高,就仅该电池也能够重新利用。
以上,详细地说明了本发明的具体例,但它们仅仅是例示,并不限定专利权利要求的范围。在专利权利要求书所记载的技术中,包括对以上例示出的具体例进行各种变形、变更后的例子。在本说明书或者附图中说明的技术要素单独地或者通过各种组合来发挥技术的有用性,并不限定于在申请时记载于权利要求的组合。另外,在本说明书或者附图中例示出的技术能够同时达到多个目的,达到其中的一个目的本身就具有技术的有用性。
Claims (4)
1.一种管理装置,是电动汽车的电池的管理装置,能够根据所述电动汽车的预定运行状态来调整所述电池的充电时的上限电力量。
2.根据权利要求1所述的管理装置,其中,
所述管理装置获取表示所述预定运行状态的运行信息,根据所述运行信息来决定所述上限电力量。
3.根据权利要求2所述的管理装置,其中,
在所述运行信息中,包含每单位期间的所述电动汽车的预定行驶距离,所述预定行驶距离越长,则所述管理装置越降低所述上限电力量。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的管理装置,其中,
所述管理装置存储所述电池的剩余电力量低于规定的下限阈值容量的次数。
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