DE102011081690A1

DE102011081690A1 - Batteriemanagementvorrichtung

Info

Publication number: DE102011081690A1
Application number: DE201110081690
Authority: DE
Inventors: Kokichi SHINODA
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-03-29
Also published as: JP2012049031A; CN102386652A; DE102011081690A8; FR2964269A1; US20120049621A1

Abstract

Ein Fahrzeug (10) weist einen Batteriepack (11) als Energiequelle für das Fahrzeug (10) auf. Jedes von mehreren Batteriemodulen (11a) im Batteriepack (11) weist eine Speichervorrichtung (11c) auf, um Kenninformation zu speichern, die eine Authentizität von jedem der Batteriemodule (11a) belegt. Eine Batteriesteuereinheit (16) im Fahrzeug (10) weist eine Authentifizierungseinheit (16b) auf. Die Authentifizierungseinheit (16b) bestimmt, ob jedes der Batteriemodule (11a) zu einer Spezifikation kompatibel ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Batteriemodul (11a) nicht kompatibel ist, betreibt eine Steuereinheit (16c) das Fahrzeug (10) unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie verschiedenen Energiequelle. Als die von der nicht kompatiblen Batterie verschiedene Energiequelle kann ein Verbrennungsmotor (512b), eine Zusatzbatterie (511) oder eine kompatible Batterie (11) verwendet werden, um so eine Beschädigung des Fahrzeugs (10) aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie zu verhindern, ohne den Benutzerkomfort eines Benutzers des Fahrzeugs (10) zu verschlechtern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Batteriemanagementvorrichtung, die in einer batteriebetriebenen Vorrichtung verwendet wird, die mit einer elektrischen Energie einer Batterie betrieben wird.
Bekannt ist eine batteriebetriebene Vorrichtung, die mit einer elektrischen Energie einer Batterie betrieben wird und die Verwendung der Batterie beschränkt, wenn das Haltbarkeitsdatum der Batterie abgelaufen und die Batterie nicht kompatibel ist. Solch eine Vorrichtung wird beispielsweise in der JP 2008-42985 beschrieben.
Gemäß der obigen Offenbarung kann der Benutzer der batteriebetriebenen Vorrichtung die nicht kompatible Batterie nicht laden, die batteriebetriebene Vorrichtung jedoch immer noch verwenden, indem er die verbleibende elektrische Energie der Batterie nutzt. Eine Verwendung der nicht kompatiblen Batterie kann die Zuverlässigkeit der batteriebetriebenen Vorrichtung jedoch verschlechtern. Genauer gesagt, wenn der Benutzer die nicht kompatible Batterie weiterhin verwendet, wird die batteriebetriebene Vorrichtung in einem Zustand geringer Zuverlässigkeit betrieben, was problematisch ist. Ferner kann eine Verwendung der nicht kompatiblen Batterie für eine lange Zeitspanne fortgesetzt werden.
Ferner kann dadurch, dass im Stand der Technik verhindert wird, dass die Batterie geladen wird, die batteriebetriebene Vorrichtung nicht betrieben werden, nachdem die Batterie vollständig entladen wurde. Folglich wird der Benutzerkomfort bei der herkömmlichen batteriebetriebenen Vorrichtung ernsthaft verschlechtert.
Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batteriemanagementvorrichtung bereitzustellen, die, während sie eine Beschädigung der batteriebetriebenen Vorrichtung aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie verhindert, den Benutzerkomfort der batteriebetriebenen Vorrichtung verbessert, wenn die nicht kompatible Batterie in der batteriebetriebenen Vorrichtung verwendet wird.
Die obige Aufgabe wird wie folgt gelöst.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist eine Batteriemanagementvorrichtung auf: eine Batterieüberprüfungseinrichtung, die bestimmt, ob eine in einer batteriebetriebenen Vorrichtung verwendete Batterie eine kompatible Batterie oder eine nicht kompatible Batterie ist; und eine Steuereinheit, welche die batteriebetriebene Vorrichtung unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie verschiedenen Energiequelle betreibt, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass die Batterie eine nicht kompatible Batterie ist.
Gemäß der obigen Konfiguration wird die batteriebetriebene Vorrichtung dann, wenn eine nicht kompatible Batterie installiert ist, einzig unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie verschiedenen Energiequelle betrieben. Folglich wird eine Beschädigung der batteriebetriebenen Vorrichtung aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie verhindert. Ferner kann der Benutzer die batteriebetriebene Vorrichtung immer noch verwenden. Folglich wird eine Verschlechterung des Benutzerkomforts verhindert.
Ferner ist die batteriebetriebene Vorrichtung ein Fahrzeug, welches die Batterie als Energiequelle verwendet. Gemäß dieser Konfiguration kann das Fahrzeug auch dann noch betrieben werden, wenn die nicht kompatible Batterie im Fahrzeug verwendet wird.
Ferner weist die vorstehend beschriebene Batteriemanagementvorrichtung eine Ladeverhinderungseinheit auf, die verhindert, dass die nicht kompatible Batterie geladen wird. Gemäß dieser Konfiguration wird das Laden der nicht kompatiblen Batterie verhindert. Folglich wird eine Beschädigung der batteriebetriebenen Vorrichtung aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie verhindert.
Ferner bereibt die Steuereinheit die batteriebetriebene Vorrichtung mit einem Verbrennungsmotor, ohne die nicht kompatible Batterie zu verwenden. Gemäß dieser Konfiguration wird die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung des Verbrennungsmotors als Energiequelle für das Fahrzeug betrieben.
Ferner weist die Batterie mehrere Unterbatteriekomponenten auf, und bestimmt die Batterieüberprüfungseinrichtung die Kompatibilität von gewählten Unterbatteriekomponenten der Batterie. Ferner betreibt die Steuereinheit die batteriebetriebene Vorrichtung mit Unterbatteriekomponenten, die sich von den nicht kompatiblen Unterbatteriekomponenten unterscheiden. Gemäß dieser Konfiguration wird der Betrieb der batteriebetriebenen Vorrichtung durch eine Verwendung eines nicht kompatiblen Abschnitts von Unterbatteriekomponenten verhindert.
Ferner weist die Batteriemanagementvorrichtung ferner eine Wähleinheit auf, welche die Unterbatteriekomponenten auf der Grundlage von Information wählt, die von der Steuereinheit empfangen wird, um die batteriebetriebene Vorrichtung mit elektrischer Energie von Unterbatteriekomponenten zu versorgen, die sich von den nicht kompatiblen Unterbatteriekomponenten unterscheiden. Gemäß dieser Konfiguration wird der Betrieb der batteriebetriebenen Vorrichtung durch eine Verwendung eines nicht kompatiblen Abschnitts von Batteriezellen verhindert.
Ferner ist eine der Unterbatteriekomponenten eine Primärbatterie und ist eine der Unterbatteriekomponenten eine Zusatzbatterie, wobei die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, ob die Primärbatterie kompatibel ist oder nicht. Ferner betreibt die Steuereinheit die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung der Zusatzbatterie, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass die Primärbatterie nicht kompatibel ist. Gemäß dieser Konfiguration wird die batteriebetriebene Vorrichtung dann, wenn die nicht kompatible Batterie als die Primärbatterie installiert ist, unter Verwendung der Zusatzbatterie als Energiequelle für die batteriebetriebene Vorrichtung betrieben.
Ferner können die Unterbatteriekomponenten mehrere Batteriemodule sein und bestimmt die Batterieüberprüfungseinrichtung die Kompatibilität von jedem der Batteriemodule. Darüber hinaus betreibt die Steuereinheit die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung der kompatiblen Batteriemodule. Gemäß dieser Konfiguration werden von mehreren Modulen in der Batterie einzig die kompatiblen Module verwendet, um die batteriebetriebene Vorrichtung zu betreiben.
Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Blockdiagramm einer Batteriemanagementvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugteils der Batteriemanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform;
3 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform;
4 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform;
5 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform;
6 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform;
7 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugteils der Batteriemanagementvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der zweiten Ausführungsform;
9 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugteils der Batteriemanagementvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
10 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der dritten Ausführungsform; und
11 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung der Batteriemanagementvorrichtung der dritten Ausführungsform.
Nachstehend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und können redundante Abschnitte in einigen der Ausführungsformen der Kürze halber nicht wiederholt aufgeführt sein. Wenn in einer Ausführungsform nur ein Teil der Konfiguration beschrieben wird, wird der Rest der Konfiguration durch die Konfiguration der vorherigen Ausführungsformen ergänzt. Kombinationen von Ausführungsformen sollten nicht beschränkt werden, sofern dies nicht ausdrücklich angewiesen wird oder ein Hindernis vorliegt, das solch eine Kombination unterbinden würde.
(Erste Ausführungsform)
Eine Batteriemanagementvorrichtung 1 weist, wie in 1 gezeigt, ein Fahrzeug (EVHC) 10 und eine Bodeneinrichtung 20, die auf dem Boden angeordnet ist, auf. Das Fahrzeug 10 ist eine batteriebetriebene Vorrichtung, die mit einer Batterie 11 betrieben wird. Das Fahrzeug 10 erzeugt wenigstens einen Teil seiner Antriebsleistung unter Verwendung eines Motors. Das Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein batteriebetriebenes Fahrzeug, das nur von einem Motor angetrieben wird, oder ein Hybrid-Fahrzeug sein, in dem ein Verbrennungsmotor zusammen mit dem Motor verwendet wird.
Die Bodeneinrichtung 20 weist eine Ladestation (CHRS) 21 und eine Kommunikationseinrichtung (COMS) 22 auf. Die Ladestation 21 weist ein Ladegerät zum Laden der Batterie 11 im Fahrzeug 10 und eine Datenkommunikationseinrichtung für eine Verbindung zu einem Weitverkehrsnetz (WAN) 23 auf. Die Kommunikationseinrichtung 22 ist eine Kommunikationseinrichtung einer Kommunikationsgesellschaft und für eine drahtlose Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung im Fahrzeug 10 ausgelegt.
Die Kommunikationseinrichtung 22 ist beispielsweise eine Bodenstation einer Mobilfunkgesellschaft. Die Kommunikationseinrichtung 22 weist eine Datenkommunikationseinrichtung für eine Verbindung zum WAN 23 auf. Das WAN 23 dient als Kommunikationsleitung. Das WAN 23 wird beispielsweise durch das Internet bereitgestellt.
Die Bodeneinrichtung 20 weist ebenso einen Server von Fahrzeugherstellern (VHMS) 24, einen Server von Batterieherstellern (BTMS) 25, einen Server von einer administrativen Organisation (ADOS) 26 und einen Server von zugehörigen Organisationen (ROGS) 27 auf, die als Server 24, 25, 26, 27 bezeichnet werden können. Die Server 24, 25, 26, 27 sind mit dem WAN 23 verbunden. Die Komponenten der Bodeneinrichtung 20, d. h. die Ladestation 21, die Kommunikationseinrichtung 22, die Server 24, 25, 26, 27, kommunizieren über das WAN 23 miteinander.
Die Bodeneinrichtung 20 kann einen Eingangsanschluss 28 aufweisen. Der Eingangsanschluss 28 kann beispielsweise ein Computer, der mit dem WAN 23 verbindbar ist, ein tragbarer Anschluss oder ein Mobiltelefon sein. Der Eingangsanschluss 28 ist mit den Servern 24, 25, 26, 27 in der Bodeneinrichtung 20 verbindbar. D. h., durch eine Kommunikation mit dem Server ADOS 26 kann der Eingangsanschluss 28 beispielsweise Information bezüglich einer Authentifizierung der Batterie 11 bestimmen, modifizieren oder initialisieren, zusammen mit weiteren Prozessen. Der Eingangsanschluss 28 kann als Navigationsvorrichtung mit einer Anzeigeeinheit 15 am Fahrzeug 10 vorgesehen sein.
Die Server 24, 25, 26, 27 weisen jeweils eine Speichervorrichtung auf, um Information zu speichern, die vom WAN 23 bereitgestellt wird. Die Inhalte der Speichervorrichtung können von den einzelnen Servern verwendet und ferner von Dritten gelesen werden. Der Server VHMS 24 kann von einem Hersteller des Fahrzeugs 10 gelesen werden. Der Hersteller des Fahrzeugs 10 ist eine Organisation, die mit einer batteriebetriebenen Vorrichtung in Beziehung steht, und kann als zuständige Organisation bestimmt sein, die für das Fahrzeug 10 zuständig ist. Der Server BTMS 25 kann von einem Hersteller der Batterie 11 gelesen werden. Der Hersteller der Batterie 11 ist eine Organisation, die mit der Batterie in Beziehung steht, und kann als zuständige Organisation ausgelegt sein, die für die Batterie 11 zuständig ist.
Die zuständige(n) Organisation(en) kann (können) für eine Produkthaftung, eine Dienstbereitstellungspflicht zur Bereitstellung eines Dienstes, der in einem Vertrag festgelegt ist, eine soziale Verantwortung zur Verhinderung eines Unfalls und Bereitstellung einer Unterstützung, zusammen mit anderen Verantwortlichkeiten zuständig sein. Der Fahrzeughersteller des Fahrzeugs 10 und der Batteriehersteller der Batterie 11 werden derart betrachtet, dass sie wenige Zuständigkeiten hinsichtlich ihrer Produkte und deren Verwendung tragen.
Der Server VHMS 24 des Fahrzeugherstellers weist eine Speichervorrichtung auf, um Information zu speichern, die vom WAN 23 bereitgestellt wird. Die Inhalte der Speichervorrichtung können im Server VHMS 24 verwendet und von einem Hersteller des Fahrzeugs 10 gelesen werden. Der Server BTMS 25 des Batterieherstellers weist eine Speichervorrichtung auf, um Information zu speichern, die vom WAN 23 bereitgestellt wird. Die Inhalte der Speichervorrichtung können im Server BTMS 25 verwendet und von einem Hersteller der Batterie 11 gelesen werden.
Der Server ADOS 26 kann von einer administrativen Organisation gelesen werden. Die administrative Organisation ist eine Organisation, die mit einer batteriebetriebenen Vorrichtung oder einer Batterie in Beziehung steht. Die administrative Organisation kann eine öffentliche Organisation sein, die im Wesentlichen die zuständige Organisation verwaltet, die für das Fahrzeug 10 oder die Batterie 11 zuständig ist. Die öffentliche Organisation umfasst eine Organisation, die zu einer nationalen Regierung oder einer lokalen Behörde gehört, wie beispielsweise eine staatliche Organisation, welche den Straßenverkehr regelt, eine staatliche Organisation, welche den Verbraucherschutz regelt, oder dergleichen. Die öffentliche Organisation kann eine „im Wesentlichen” öffentliche Organisation umfassen, wie beispielsweise eine Produktauthentifizierungsorganisation zur Authentifizierung eines Produkts, wie beispielsweise einer Batterie, die einen Qualitätstest, einen Leistungstest oder dergleichen durchlaufen hat. Solch eine Organisation kann eine nicht staatliche Organisation, die mit einer Verkehrssicherheit oder einem Verbraucherschutz in Beziehung steht, eine gemeinnützige Organisation oder eine Kooperation umfassen. Die öffentliche Organisation umfasst beispielsweise eine Organisation, die eine Sicherheit für das Fahrzeug 10 oder die Batterie 11 bereitstellt, eine Versicherungsgesellschaft zur Bereitstellung einer Versicherung für das Fahrzeug 10 oder die Batterie 11, und eine Organisation zur Organisation einer Fahrzeugbenutzermitgliedschaft. Die öffentliche Organisation kann ferner eine gemeinnützige Organisation umfassen, die eine Fahrzeugsicherheit durch öffentliche Werbung fördert. Diese öffentlichen Organisationen dienen dazu, die zuständigen Organisationen direkt oder indirekt zu steuern und im Wesentlichen zu verwalten. D. h., die staatliche Organisation steuert und verwaltet die Fahrzeughersteller und die Batteriehersteller auf der Grundlage von geltenden Gesetzen und Vorschriften. Ferner können die Firmen und Kooperationen sowie gemeinnützigen Organisationen die Fahrzeughersteller und die Batteriehersteller ebenso durch Werbung und der Öffentlichkeit bereitgestellte Information steuern und verwalten.
Der Server ROGS 27 kann von einer zugehörigen Organisation gelesen werden, die eine Organisation ist, die mit dem Fahrzeug 10 und der Batterie 11 in Beziehung steht. Die zugehörige Organisation kann beispielsweise eine Polizeidienststelle, eine Organisation, die mit Kreditinformation des Benutzers des Fahrzeugs 10 in Beziehung steht, die eine Authentifizierung für persönliche Information des Benutzers bereitstellt, eine Versicherungsgesellschaft, die eine Versicherung für das Fahrzeug 10 oder die Batterie 11 bereitstellt, oder dergleichen umfassen.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines im Fahrzeug 10 der Batteriemanagementvorrichtung 1 angeordneten Fahrzeugteils. Bei der Batteriemanagementvorrichtung 1 ist die Batterie 11 im Fahrzeug 10 installiert. Die Batterie 11 kann als Batteriepack (BTPK) 11 bezeichnet werden. Der Batteriepack 11 weist mehrere darauf installierte Batteriemodule (BTMD) 11a auf. Jedes der Batteriemodule 11a ist austauschbar. Das Batteriemodul 11a weist eine Batteriezelle (BTCL) 11b und eine Speichervorrichtung (BTMM) 11c auf. Die Batteriezelle 11b ist eine Basiskomponente der Batterie 11. Die Batteriezelle 11b kann eine Lithiumionenbatterie sein. Die Speichervorrichtung 11c ist ein Teil der Batterie 11, der nicht vom Batteriemodul 11a entfernt werden kann, ohne ihn zu zerbrechen. Die Speichervorrichtung 11c speichert Authentifizierungsinformation zur Authentifizierung des Batteriemoduls 11a. Die Authentifizierungsinformation kann Kenninformation (ID) des Batteriemoduls 11a und Verwaltungs- bzw. Managementinformation umfassen. Die Kenninformation kann einen Code, der zeigt, dass das Batteriemodul 11a eine Originalbatterie ist, und einen Code, der zeigt, dass das Batteriemodul 11a über einem autorisierten Vertriebsweg vertrieben wird, aufweisen. Die Managementinformation dient zum Managen einer Verwendung des Batteriemoduls 11a, das mit einer Spezifikation kompatibel ist. D. h., die Managementinformation spezifiziert eine Garantiezeit, eine maximale Anzahl von Verwendungen, einen Ladezustand, einen Entladezustand und dergleichen des Batteriemoduls 11a. Die Speichervorrichtung 11c speichert Sicherheitsinformation, welche die Batterie 11 betrifft.
Ferner weist der Batteriepack 11 eine Speichervorrichtung (BTPM) 11d auf. Die Speichervorrichtung 11d speichert Managementinformation über den gesamten Batteriepack 11. Die Managementinformation spezifiziert eine Garantiezeit, einen Ladezustand, einen Entladezustand und dergleichen des gesamten Batteriepacks 11. Ferner bestimmt der Ladezustand des gesamten Batteriepacks 11, als ein Zustand beschränkten Ladens, eine beschränkte Lademenge und eine beschränkte Anzahl von Ladevorgängen.
In dem Fahrzeug 10 kann eine Originalbatterie, die von einem Fahrzeughersteller bestimmt wird, oder eine falsche Batterie (d. h. keine Originalbatterie), die mit der Originalbatterie kompatibel ist, als die Batterie 11 oder das Batteriemodul 11a verwendet werden. Die „Original”-Batterie kann beispielsweise eine Batterie anzeigen, die durch einen Hersteller des Fahrzeugs 10 oder einen Verkäufer des Fahrzeugs 10 bestimmt wird. Ferner kann die „Original”-Batterie eine Batterie anzeigen, die sowohl durch den Hersteller des Fahrzeugs 10 als auch durch den Hersteller der Batterie 11 als geeignete Batterie zur Verwendung in dem Fahrzeug 10 bestimmt wird. Ferner kann die „Original”-Batterie eine Batterie anzeigen, die von einer Organisation der Hersteller des Fahrzeugs 10 und/oder der Hersteller der Batterie 11 spezifiziert wird. Die „Original”-Batterie kann eine Batterie nahe einer Originalbatterie, die von einer öffentlichen Organisation bestimmt wird, oder eine Batterie nahe einer Originalbatterie, die von einer Organisation von Herstellern und/oder Verkäufern bestimmt wird, umfassen. Genauer gesagt, eine Batterie wird nicht durch ein Etikett auf der Batterie als „Original” nachgewiesen, sondern durch eine Batterie-Authentifizierung, die von einem Computer im Fahrzeug 10 ausgeführt wird.
Die falsche Batterie beschreibt Batterien ohne Garantie oder ohne Authentifizierung durch eine zuverlässige Organisation. Diese Batterien können als nicht kompatible Batterie bezeichnet werden. Die falschen Batterien können gespeicherte Information aufweisen oder nicht, wobei die gespeicherte Information eine Verantwortung für das Produkt (wie beispielsweise eine Produkthaftung) aufzeigt und von einem Computer gelesen werden kann, um eine Person, eine Firma oder eine Organisation zu erkennen, die für die Batterie zuständig ist. Diese falschen Batterien können nicht durch einen Computer im Fahrzeug 10 authentifiziert werden. Die falsche Batterie kann als Produkt Dritter oder gefälschtes Produkt bezeichnet werden.
Die Batterie 11 wird nicht als „richtig funktionierend” angesehen, wenn die Garantiezeit verstrichen ist, oder wenn die maximale Anzahl von Verwendungen überschritten wurde. D. h., selbst wenn die Batterie 11 eine Originalbatterie ist, wird die Batterie mit der verstrichenen Garantiezeit oder die Batterie mit der überschrittenen maximalen Anzahl von Verwendungen nicht als „richtig funktionierend” angesehen, sondern kann solch eine Batterie ebenso als „ungeeignete Batterie” bezeichnet werden. Die ungeeigneten Batterien sind Batterien, die keinen geeigneten Verwendungszustand aufweisen, oder die sich in einem Zustand ohne Garantie befinden, was ebenso eine Batterie umfassen kann, die defekt ist. Die richtig funktionierende Batterie kann von einem Computer im Fahrzeug 10 authentifiziert werden. Die richtig funktionierende Batterie kann auch als geeignete Batterie oder dergleichen bezeichnet werden. Eine ungeeignete Batterie kann auch als nicht richtig funktionierende Batterie oder dergleichen bezeichnet werden.
Ferner sind eine legal erhaltene Batterie und eine illegal erhaltene Batterie in einer Kategorie der Originalbatterie enthalten. Die legal erhaltene Batterie wird über einen autorisierten Vertriebsweg erhalten und durch ein autorisiertes Verfahren im Fahrzeug 10 installiert. Die illegal erhaltene Batterie ist eine Batterie, die illegal über einen nicht autorisierten Vertriebsweg oder dergleichen erhalten wird. Gestohlene Produkte werden beispielsweise als illegal erhaltene Batterie kategorisiert. Die legal erhaltene Batterie kann von einem Computer im Fahrzeug 10 authentifiziert werden.
„Kompatible” Batterie bedeutet, dass eine Batterie (a) eine Originalbatterie, (b) eine richtig funktionierende Batterie und (c) eine legal erhaltene Batterie ist. Nicht kompatible Batterie bedeutet, dass eine Batterie entweder (d) eine falsche Batterie, (e) eine nicht richtig funktionierende Batterie oder (f) eine illegal erhaltene Batterie ist. D. h., wenn eine Batterie als „kompatibel” oder „normal” bezeichnet wird, ist die Batterie eine Originalbatterie, eine richtig funktionierende Batterie und eine legal erhaltene Batterie. Wenn eine Batterie als „nicht kompatibel” oder als „anomal” bezeichnet wird, ist die Batterie entweder eine falsche Batterie, eine nicht richtig funktionierende Batterie oder eine illegal erhaltene Batterie.
Das Fahrzeug 10 weist einen Antriebsmechanismus (VHDM) 12 auf, der im Fahrzeug 10 installiert ist. Der Antriebsmechanismus 12 treibt das Fahrzeug 10 über elektrische Energie an, die von der Batterie 11 bereitgestellt wird. Der Antriebsmechanismus 12 weist einen Elektromotor (ELMT) 512a auf. Ferner kann der Antriebsmechanismus 12 einen Verbrennungsmotor (ICEG) 512b aufweisen, der eine Antriebsleistung des Fahrzeugs 10 erzeugt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor 512b eine Energiequelle, die zum Fahren bzw. Antreiben des Fahrzeugs 10 verwendet wird. Der Verbrennungsmotor 512b kann das Fahrzeug 10 ohne Hilfe der Batterie 11 oder anstelle der Batterie 11 und des Elektromotors 512a antreiben.
Das Fahrzeug 10 weist eine Ladevorrichtung (CHRD) 13 auf, die im Fahrzeug 10 installiert ist. Die Ladevorrichtung 13 steuert einen Ladevorgang der Batterie 11. Wenn das Fahrzeug 10 über ein Ladekabel mit der Ladestation 21 verbunden ist, steuert die Ladevorrichtung 13 einen Laden der Batterie 11 durch die Ladestation 21. Die Ladevorrichtung 13 kann eine Unterbrechungseinrichtung aufweisen, um den Ladevorgang der Batterie 11 in Übereinstimmung mit einem Eingangssignal von außerhalb der Ladevorrichtung 13 zu erlauben und zu verhindern. Die Ladevorrichtung 13, die eine Lademengensteuereinheit zur Steuerung der Lademenge der Batterie 11 aufweisen kann, steuert das Laden der Batterie 11 auf eine bestimmte Lademenge zwischen einer minimalen Lademenge und einer maximalen Lademenge in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal.
Das Fahrzeug 10 weist eine Kommunikationsvorrichtung (COMM) 14 auf, die im Fahrzeug 10 installiert ist. Die Kommunikationsvorrichtung 14 kommuniziert über eine drahtgebundene oder eine drahtlose Verbindung wenigstens mit einem Server. Die Kommunikationsvorrichtung 14 weist eine drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung (WRCM) 14a auf, die über ein Ladekabel mit der Ladestation 21 kommuniziert. Ferner weist die Kommunikationsvorrichtung 14 eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (WLCM) 14b auf, die über ein Mobiltelefonnetz drahtlos mit der Kommunikationseinrichtung 22 kommuniziert. Die Kommunikationsvorrichtung 14 sendet Daten an einen externen Server (d. h. eine Speichervorrichtung außerhalb der Kommunikationsvorrichtung 14), und zwar über die drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung 14a oder die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 14b. Die Kommunikationsvorrichtung 14 kommuniziert mit dem Server VHMS 24 des Fahrzeugherstellers und/oder dem Server ADOS 26 der administrativen Organisation.
Das Fahrzeug 10 weist eine Anzeigeeinheit (VHDP) 15 auf, die im Fahrzeug 10 installiert ist. Die Anzeigeeinheit 15 zeigt eine Nachricht für den Benutzer, wie beispielsweise einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 10. Ferner kann der Benutzer des Fahrzeugs einen Eigentümer des Fahrzeugs, einen Manager des Fahrzeugs, einen Fahrer des Fahrzeugs oder ein Fahrgast des Fahrzeugs beschreiben. Die Anzeigeeinheit 15 kann als Messeinheit, Navigationseinheit oder Abbildungsvorrichtung im Fahrzeug 10 vorgesehen sein.
Das Fahrzeug 10 weist eine Batteriesteuereinheit (BTCT) 16 auf, die im Fahrzeug 10 installiert ist. Die Batteriesteuereinheit 16 ist als Mikrocomputer vorgesehen, der ein computerlesbares Speichermedium aufweist. Das Speichermedium speichert ein computerlesbares Programm. Das Speichermedium kann als Speicher vorgesehen sein. Das Programm kann von einer Steuereinheit zur Steuerung der Batteriesteuereinheit 16 ausgeführt werden, um als eine in dieser Anmeldung beschriebene Vorrichtung zu dienen. Die Batteriesteuereinheit 16 weist ferner eine Speichereinheit (VHMM) 16a, eine Authentifizierungseinheit (VRFC) 16b und eine Steuereinheit (CONT) 16c auf. Diese Komponenten 16a, 16b, 16c können als Mikrocomputerschaltung und als darin ausgeführtes Programm vorgesehen sein.
Die Batteriesteuereinheit 16 steuert die Batterie 11, den Antriebsmechanismus 12 und die Ladevorrichtung 13 derart, dass die Batterie 11 in geeigneter Weise verwendet wird. Die Batteriesteuereinheit 16 ist dazu ausgelegt, die vorstehend beschriebene Steuerung in Übereinstimmung mit einem Zustand der Batterie 11 auszuführen. Die Batteriesteuereinheit 16 führt ferner eine Authentifizierungssteuerung aus, um die Verwendung einer nicht kompatiblen Batterie zu beschränken, während sie eine Unannehmlichkeit für den Benutzer verhindert. Die Batteriesteuereinheit 16 weist eine Batterieüberprüfungseinrichtung auf, um zu überprüfen, ob eine Batterie mit einer herstellerspezifischen Anforderung kompatibel ist. Ferner steuert die Batteriesteuereinheit 16 die Ladevorrichtung und/oder den Antriebsmechanismus in Übereinstimmung mit einem Überprüfungsergebnis der Batterieüberprüfungseinrichtung und eine Sendeeinheit zum Senden relevanter Information in Übereinstimmung mit dem Überprüfungsergebnis der Batterieüberprüfungseinrichtung über einen Kommunikationskanal. Die vorstehend beschriebenen Funktionseinheiten der Batteriesteuereinheit 16 können als Funktionsblöcke oder Funktionsmodule bezeichnet werden.
Eine Batteriemanagementvorrichtung 1 weist, als eine Hauptkomponente, die Batteriesteuereinheit 16 auf, die im Fahrzeug 10 installiert sein kann. Ein Teil der Batteriemanagementvorrichtung 1, wie beispielsweise die Batterieüberprüfungseinrichtung der Batteriesteuereinheit 16, kann in der Bodeneinrichtung 20 enthalten sein. Ferner kann Information, welche die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie anzeigt, dazu ausgelegt sein, von mehreren Servern weitergeleitet zu werden, um in einer zugedachten Speichervorrichtung gespeichert zu werden. Bei solch einer Konfiguration ist ein Teil der Sendeeinheit in der Bodeneinrichtung 20 installiert.
Die Speichereinheit 16a der Batteriesteuereinheit 16 speichert Authentifizierungsinformation, um die Batterie 11 zu authentifizieren. Die Authentifizierungsinformation, die ebenso als die herstellerspezifische Anforderung bezeichnet werden kann, kann einen Code zur Authentifizierung einer Originalbatterie, einen Code zur Authentifizierung einer richtig funktionierenden Batterie und einen Code zur Authentifizierung einer legal erhaltenen Batterie aufweisen.
Eine Authentifizierungseinheit 16b der Batteriesteuereinheit 16 dient als die Batterieüberprüfungseinrichtung zur Überprüfung, ob die Batterie kompatibel ist oder nicht, und zwar darauf basierend, ob die Batterie eine Originalbatterie ist, richtig funktioniert und legal erhalten ist. Die Authentifizierungseinheit 16b weist eine Leseeinheit zum Lesen der Kenninformation und der Managementinformation von der Batterie 11 sowie eine Abfrageeinheit zum Abfragen der in der Speichereinheit 16a gespeicherten Authentifizierungsinformation auf. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt, ob jedes der Batteriemodule 11a kompatibel ist oder nicht.
Die Authentifizierungseinheit 16b weist ein Mittel auf, um auf der Grundlage der Authentifizierungsinformation und der Kenninformation zu bestimmen, ob eine Batterie eine Originalbatterie ist oder nicht. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt für jedes der Batteriemodule 11a, ob eine Batterie eine Originalbatterie ist. Die Bestimmung, ob eine Batterie eine Originalbatterie oder eine falsche Batterie ist, kann anhand verschiedener Verfahren erfolgen. Vorbestimmte Kenninformation wird beispielsweise einzig für eine Originalbatterie ausgegeben. Der Hersteller der Batterie 11 speichert die ausgegebene Information in der Speichervorrichtung 11c. Die Authentifizierungsinformation wird in der Speichereinheit 16a gespeichert. Wenn die Kenninformation mit der Authentifizierungsinformation übereinstimmt oder der Authentifizierungsinformation entspricht, authentifiziert die Authentifizierungseinheit 16b die Batterie 11 als Originalbatterie. Wenn die Kenninformation nicht mit der Authentifizierungsinformation übereinstimmt, authentifiziert die Authentifizierungseinheit 16b die Batterie 11 als falsche Batterie. Wenn das Batteriemodul 11a im Fahrzeug 10 angeordnet wird, kann ein Code, der mit der Kenninformation übereinstimmen sollte, als die Authentifizierungsinformation in der Speichereinheit 16a gespeichert werden. Dadurch dass ein bestimmtes Verfahren oder eine bestimmte Vorrichtung zum Lesen der Kenninformation aus der Speichervorrichtung 11c oder zur Speicherung der Authentifizierungsinformation in der Speichereinheit 16a eingesetzt wird, kann eine nicht autorisierte Registrierung bzw. Speicherung verhindert werden.
Gemäß einem weiteren Verfahren kann die Originalbatterie die Kenninformation aufweisen, die mit einem vorbestimmten Verschlüsselungscode ausgegeben wird. Der Hersteller der Batterie 11 speichert die ausgegebene Kenninformation in der Speichervorrichtung 11c. Die Speichereinheit 16a weist einen Code auf, der als die Authentifizierungsinformation zur Entschlüsselung der Kenninformation in der Speichereinheit 16a gespeichert wird. Die Authentifizierungseinheit 16b entschlüsselt die Kenninformation, indem sie die registrierte Authentifizierungsinformation verwendet, und die entschlüsselte Information authentifiziert die Batterie als Originalbatterie, wenn die entschlüsselte Information erwartete Information ist. Gemäß noch einem weiteren Verfahren wird vorbestimmte Kenninformation einzig für eine Originalbatterie ausgegeben. Die Authentifizierungseinheit 16b greift über die Kommunikationsvorrichtung 14 auf den Server ROGS 27 der zugehörigen Organisation zu und bestimmt, ob die Kenninformation für eine Originalbatterie bestimmt ist. In diesem Fall wird die Batterieüberprüfungseinrichtung als eine Kombination aus der Authentifizierungseinheit 16b und dem Server ROGS 27 realisiert. Das Authentifizierungsverfahren der Originalbatterie basierend auf der Kenninformation kann realisiert werden, indem verschiedene Authentifizierungsverfahren angewandt werden.
Basierend auf der Managementinformation weist die Authentifizierungseinheit 16b ein Mittel auf, um zu bestimmen, ob eine Batterie richtig funktioniert oder nicht. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt für jedes der Batteriemodule 11a, ob eine Batterie richtig funktioniert. Die Bestimmung, ob eine Batterie richtig funktioniert oder nicht, kann anhand des folgenden Prozesses erfolgen. Die Speichervorrichtung 11c speichert Garantieinformation, die eine Garantiezeit der Batterie 11 anzeigt, als die Managementinformation. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt, ob die Garantiezeit verstrichen ist. Wenn die Garantiezeit noch nicht verstrichen ist, wird die Batterie 11 als richtig funktionierend oder geeignet bestimmt. Wenn die Garantiezeit verstrichen ist, wird die Batterie 11 als nicht richtig funktionierend oder ungeeignet bestimmt, und ist die Batterie 11 nicht kompatibel. Gemäß einem weiteren Verfahren speichert die Speichervorrichtung 11c Information, die eine maximale Anzahl von Ladevorgängen anzeigt, als die Managementinformation. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt, ob die maximale Anzahl von Ladevorgängen überschritten ist. Wenn die maximale Anzahl von Ladevorgängen nicht überschritten ist, wird die Batterie 11 als richtig funktionierend bestimmt. Wenn die maximale Anzahl von Ladevorgängen überschritten ist, wird die Batterie 11 als nicht richtig funktionierend oder ungeeignet bestimmt, und ist die Batterie 11 nicht kompatibel.
Die Authentifizierungseinheit 16b weist ein Mittel auf, um auf der Grundlage der Authentifizierungsinformation und der Kenninformation zu bestimmen, ob eine Batterie eine legal erhaltene oder eine illegal erhaltene Batterie ist, wobei die Bestimmung für jedes der Batteriemodule 11a erfolgt. Die Bestimmung, ob eine Batterie eine legal erhaltene Batterie ist oder nicht, kann anhand des folgenden Prozesses erfolgen. Vorbestimmte Kenninformation wird einzig für eine Originalbatterie ausgegeben, die über einen autorisierten Vertriebsweg geliefert wird. Der Hersteller der Batterie 11 speichert die ausgegebene Kenninformation in der Speichervorrichtung 11c. Wenn das Batteriemodul 11a, das über den autorisierten Vertriebsweg erhalten wird, im Fahrzeug 10 installiert wird, wird eine vorbestimmte und autorisierte Registrierungsverarbeitung ausgeführt. Durch die Registrierungsverarbeitung wird die Authentifizierungsinformation, welche der Kenninformation entspricht, in der Speichereinheit 16a registriert. Wenn die Kenninformation mit der Authentifizierungsinformation übereinstimmt, authentifiziert die Authentifizierungseinheit 16b das Batteriemodul 11a als legal erhaltenes Produkt. Ist dies nicht der Fall, ist das Batteriemodul 11a ein illegal erhaltenes Produkt und nicht kompatibel. Der Authentifizierungsprozess der legal erhaltenen Batterie basierend auf der Kenninformation kann realisiert werden, indem verschiedene Authentifizierungsverfahren angewandt werden.
Die Steuereinheit 16c steuert die Batterie 11, die Ladevorrichtung 13 und den Antriebsmechanismus 12 auf der Grundlage des Authentifizierungsergebnisses der Authentifizierungseinheit 16b. Die Steuereinheit 16c kann ein Mittel bereitstellen, das dazu ausgelegt ist, einen Ladevorgang in Übereinstimmung mit dem Authentifizierungsergebnis zu erlauben oder zu verhindern, ein Mittel bereitstellen, das dazu ausgelegt ist, eine elektrische Lademenge in Übereinstimmung mit dem Authentifizierungsergebnis zu begrenzen, und ein Mittel bereitstellen, das dazu ausgelegt ist, eine Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung der Batterie 11 in Übereinstimmung mit dem Authentifizierungsergebnis zu beschränken. Wenn eine nicht kompatible Batterie verwendet wird, dienen die Steuereinheit 16c und die Kommunikationsvorrichtung 14 als Sendeeinheit zum Senden von Information, welche die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie anzeigt, über das WAN 23 an die externen Server VHMS 24, ADOS 26.
Nachstehend wird der Betrieb der Batteriemanagementvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 3, 4, 5 und 6 beschrieben. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs der Batteriemanagementvorrichtung 1 des Fahrzeugs 10. Zunächst wird in Schritt 530 bestimmt, ob das Fahrzeug 10 gestartet wurde. D. h., wenn ein Insasse das Fahrzeug 10 besteigt, wird bestimmt, ob ein Leistungsschalter des Fahrzeugs 10 in eine „EIN”-Position versetzt wurde oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Verwendung des Fahrzeugs 10 nicht gestartet wurde, kehrt der Prozess zu Schritt 530 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Verwendung des Fahrzeugs gestartet wurde, schreitet der Prozess zu Schritt 531 voran. In Schritt 531 wird ein Benutzerauthentifizierungsprozess ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Person, welche das Fahrzeug 10 verwenden wird, die geeignete Befugnis besitzt. Es wird beispielsweise bestimmt, ob ein Schlüssel oder ein elektronischer Code, der vom Benutzer verwendet wird, eine Authentizität aufweist. In Schritt 532 wird bestimmt, ob eine Verwendung des Fahrzeugs 10 durch die Benutzerauthentifizierung in Schritt 531 bewilligt wird. Wenn eine Verwendung des Fahrzeugs 10 verhindert wird, kehrt der Prozess zu Schritt 530 zurück. Wenn eine Verwendung des Fahrzeugs 10 erlaubt wird, schreitet der Prozess zu Schritt 533 voran.
Der Benutzerauthentifizierungsprozess in den Schritten 530 bis 532 wird von einer Sicherheitsvorrichtung, die zum Fahrzeug 10 gehört, oder einer Wegfahrsperre, die zum Antriebsmechanismus 12 gehört, ausgeführt. Es sollte beachtet werden, dass sich der Benutzerauthentifizierungsprozess in Schritt 531 vom Batterieauthentifizierungsprozess im später folgenden Schritt 533 unterscheidet. Die Sicherheit der Batterieinformation wird verbessert, indem der Batterieauthentifizierungsprozess nach einer positiven Bestimmung bei der Benutzerauthentifizierung ausgeführt wird.
In Schritt 533 wird der Batterieauthentifizierungsprozess ausgeführt, der nachstehend näher beschrieben wird. Der Batterieauthentifizierungsprozess kann von der Authentifizierungseinheit 16b und der Steuereinheit 16c ausgeführt werden. In Schritt 534 wird bestimmt, ob der Benutzer die Batterie 11 laden wird. Wenn der Benutzer das Fahrzeug 10 vor der Ladestation 21 stoppt und ein Ladekabel mit dem Fahrzeug 10 verbindet, schreitet der Prozess zu Schritt 535 voran. In Schritt 535 wird ein Ladeprozess zum Laden der Batterie 11 ausgeführt. Der Ladeprozess wird von einer Steuereinheit ausgeführt, die zur Ladevorrichtung 13 gehört. Beim Ladeprozess wird auf ein Authentifizierungsergebnis aus dem Batterieauthentifizierungsprozess in Schritt 533 Bezug genommen, wobei der Ladeprozess auf der Grundlage des Authentifizierungsergebnisses ausgeführt wird.
In Schritt 534 schreitet der Prozess dann, wenn bestimmt wird, dass der Benutzer die Batterie 11 nicht lädt, zu Schritt 536 voran. In Schritt 536 wird ein Fahrtsteuerprozess zur Verwendung der Batterie 11 als Energiequelle ausgeführt. Der Fahrtsteuerprozess wird von einer Steuereinheit ausgeführt, die zum Antriebsmechanismus 12 gehört. Der Fahrtsteuerprozess nimmt auf ein Authentifizierungsergebnis aus dem Batterieauthentifizierungsprozess in Schritt 533 Bezug, wobei der Fahrtsteuerprozess auf der Grundlage des Authentifizierungsergebnisses ausgeführt wird.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm des Batterieauthentifizierungsprozesses in Schritt 533. Die Schritt 540 bis 546 dienen als die Batterieüberprüfungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Batterie 11 eine kompatible Batterie oder eine nicht kompatible Batterie ist (d. h., die Batterieüberprüfungseinrichtung überprüft die Kompatibilität der Batterie). In Schritt 540 werden die Kenninformation und die Batterieinformation einschließlich von Managementinformation von der Batterie 11 abgefragt. Ferner wird in Schritt 540 ebenso die in der Speichereinheit 16a gespeicherte Authentifizierungsinformation oder herstellerspezifische Anforderung abgefragt.
In Schritt 541 wird auf der Grundlage der Kenninformation und der Authentifizierungsinformation bestimmt, ob die Batterie 11 eine Originalbatterie ist, die für das Fahrzeug 10 geeignet ist. Diese Bestimmung kann beispielsweise darauf basierend ausgeführt werden, ob ein Code, der ein Originalprodukt anzeigt, in der Kenninformation enthalten ist. Schritt 541 dient als „erste Überprüfungseinrichtung” zur Bestimmung, ob eine Batterie eine Originalbatterie ist. Schritt 541 wird für jedes der Batteriemodule 11a ausgeführt. Der Prozess schreitet zu Schritt 545 voran, wenn ermittelt wird, dass irgendeines der Batteriemodule 11a kein Originalmodul ist. Der Prozess schreitet zu Schritt 542 voran, wenn alle der Batteriemodule 11a Originalmodule sind.
In Schritt 542 wird auf der Grundlage der von der Batterie 11 abgefragten Managementinformation bestimmt, ob die Batterie 11 richtig funktioniert. Schritt 542 dient als „zweite Überprüfungseinrichtung” und wird für jedes der Batteriemodule 11a ausgeführt. Der Prozess schreitet zu Schritt 545 voran, wenn ermittelt wird, dass irgendeines der Batteriemodule 11a nicht richtig funktioniert. Der Prozess schreitet zu Schritt 543 voran, wenn alle der Batteriemodule 11a richtig funktionieren.
In Schritt 543 wird bestimmt, ob die Batterie 11 eine legal erhaltene Batterie ist. Genauer gesagt, es wird bestimmt, ob die Batterie 11 über den autorisierten Vertriebsweg erhalten wurde, und es wird bestimmt, ob die Batterie 11 durch ein autorisiertes Verfahren im Fahrzeug 10 installiert wurde. Diese Bestimmung kann ausgeführt werden, indem bestimmt wird, ob die Kenninformation mit der Information verknüpft ist, die für das Fahrzeug 10 eindeutig ist. Schritt 543 wird für jedes der Batteriemodule 11a ausgeführt. Der Prozess schreitet zu Schritt 545 voran, wenn ermittelt wird, dass irgendeines der Batteriemodule 11a illegal erhalten wurde.
Wenn der Prozess bestimmt, dass alle der Batteriemodule 11a legal erhalten wurden, wird die Batterie 11 als kompatibel oder als normale Batterie bestimmt, da sie in Schritt 541 als Originalbatterie bestimmt wurde, in Schritt 542 als richtig funktionierende Batterie bestimmt wurde und in Schritt 543 als legal erhaltene Batterie bestimmt wurde. Folglich wird in Schritt 544 gespeichert, dass die Batterie 11 als kompatibel authentifiziert ist. Da die Batterie als kompatibel bestimmt ist, werden anschließend eine normale Ladesteuerung für die Batterie 11 und eine normale Fahrtsteuerung für das Fahrzeug 10 erlaubt.
Wenn die Batterie 11 in Schritt 541 als falsche Batterie oder in Schritt 542 als nicht richtig funktionierende Batterie oder in Schritt 543 als illegal erhaltene Batterie bestimmt wird, wird die Batterie 11 als nicht kompatible oder als anomale Batterie betrachtet. In Schritt 545 wird dem Benutzer des Fahrzeugs 10 die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie 11 durch Anzeigen einer Nachricht für den Benutzer auf der Anzeigeeinheit 15 gemeldet. In Schritt 546 wird die Nicht-Authentifizierung der Batterie 11 gespeichert. D. h., die Tatsache, dass die Batterie 11 eine nicht kompatible Batterie ist, wird in Schritt 546 gespeichert. Anschließend wird die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie durch den Ladesteuerprozess in Schritt 535 und den Fahrtsteuerprozess in Schritt 536 beschränkt.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm des Ladesteuerprozesses. In Schritt 550 wird auf das Authentifizierungsergebnis in Schritt 544 oder Schritt 546 Bezug genommen. Wenn die Batterie 11 als kompatible Batterie authentifiziert worden ist, wird Schritt 551 für eine normale Ladesteuerung ausgeführt und ein reguläres Ladegerät zum Laden der Batterie gemäß einem normalen Ladezustand vorgesehen. In Schritt 551 wird die Batterie 11 auf die maximale Ladekapazität der Batterie 11 geladen. D. h., der Benutzer kann die Batterie 11 ohne Beschränkung laden, wenn die Batterie 11 eine kompatible Batterie ist.
Wenn die Batterie 11 nicht als kompatible Batterie authentifiziert wird (d. h. wenn die Batterie 11 eine nicht kompatible Batterie ist), werden die Schritte 552 und 553 ausgeführt, um eine beschränkte Ladesteuerung auszuführen. In den Schritten 552 und 553 wird die Lademenge auf null gesetzt. In solch einem beschränkten Zustand erfährt der Benutzer eine gewisse Unannehmlichkeit. Folglich wird der Fahrer aufgefordert, einen Wechsel zu einer kompatiblen Batterie vorzunehmen. In Schritt 552 wird dem Benutzer gemeldet, dass ein Laden verhindert wird, da eine nicht kompatible Batterie verwendet wird. Die Warnnachricht, die anzeigt, dass das Laden verhindert wird, kann auf der Anzeigeeinheit 15 angezeigt werden.
In Schritt 553 wird das Laden der nicht kompatiblen Batterie 11 verhindert, so dass das Laden der Batterie 11 über die Ladevorrichtung 13 gestoppt wird. Schritt 553 dient als Ladeverhinderungseinheit zur Verhinderung eines Ladens der nicht kompatiblen Batterie für den Fall, dass die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass eine nicht kompatible Batterie installiert ist.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm des Fahrtsteuerprozesses von Schritt 536. In Schritt 560 wird auf das Authentifizierungsergebnis in Schritt 544 oder Schritt 546 Bezug genommen. Wenn die Batterie 11 als kompatible Batterie authentifiziert worden ist, wird Schritt 561 für eine normale Fahrtsteuerung ausgeführt, wobei Schritt 561 als Fahrtsteuereinheit dient, um eine vorbestimmte Funktion der batteriebetriebenen Vorrichtung zu ermöglichen. Die normale Fahrtsteuerung in Schritt 561 ermöglicht es dem Benutzer, die volle Kapazität der Batterie 11 für die Fahrt des Fahrzeugs 10 zu verwenden. D. h., der Benutzer kann die Batterie 11 und das Fahrzeug 10 bis zu deren maximalen Kapazitäten voll verwenden.
Wenn die Batterie 11 nicht als kompatible Batterie authentifiziert worden ist, d. h. wenn die Batterie 11 eine nicht kompatible Batterie ist, werden die Schritte 562 und 563 für eine beschränkte Fahrtsteuerung ausgeführt. Wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass eine nicht kompatible Batterie installiert ist, dienen die Schritte 562 und 563 als Steuereinheit, welche die batteriebetriebene Vorrichtung steuert, um eine von der nicht kompatiblen Batterie verschiedene Energiequelle zu verwenden.
In Schritt 562 wird dem Benutzer des Fahrzeugs 10 die beschränkte Fahrtsteuerung aufgrund der Verwendung der nicht kompatiblen Batterie gemeldet. Die Warnnachricht, welche die beschränkte Fahrsteuerung anzeigt, kann auf der Anzeigeeinheit 15 angezeigt werden. Ferner können ebenso die Inhalte der beschränkten Fahrsteuerung angezeigt werden.
In Schritt 563 sendet die Steuereinheit 16c einen Befehl an den Antriebsmechanismus 12, um einzig den Verbrennungsmotor 512 zum Antreiben des Fahrzeugs 10 zu verwenden, jedoch nicht die nicht kompatible Batterie 11 des Elektromotors 512a. Die Fahrtsteuerung in Schritt 563 ist dazu ausgelegt, nicht die verbleibende elektrische Energie der Batterie 11 zu verwenden. Folglich wird die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie 11 vollständig gestoppt. D. h., die Fahrtsteuerung in Schritt 563 verhindert aktiv die Verwendung der Batterie 11. Diese aktive Verhinderung der Verwendung der Batterie 11 unterscheidet sich deutlich von einer passiven Fahrtsteuerung, welche das Fahrzeug 10 mit dem Verbrennungsmotor 512b antreibt, nachdem die Batterie 11 entladen wurde. Die durch den Schritt 563 vorgesehene Steuereinheit ist dazu ausgelegt, die batteriebetriebene Vorrichtung mit dem Verbrennungsmotor 512b anzutreiben, ohne die elektrische Energie der nicht kompatiblen Batterie zu verwenden, wenn die nicht kompatible Batterie im Fahrzeug 10 installiert ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Fahrzeug 10 durch den Verbrennungsmotor 512b angetrieben, ohne die nicht kompatible Batterie 11 zu verwenden, wenn die nicht kompatible Batterie 11 im Fahrzeug 10 installiert ist. Genauer gesagt, die batteriebetriebene Vorrichtung wird unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie 11 verschiedenen Energiequelle betrieben. Folglich kann eine Beschädigung oder potentielle Beschädigung aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie 11 verhindert werden. Ferner kann der Benutzer die batteriebetriebene Vorrichtung immer noch ansteuern/betreiben, so dass eine Unannehmlichkeit für den Benutzer verhindert wird.
(Zweite Ausführungsform)
Bei der zweiten Ausführungsform wird der in der 2 gezeigte Aufbau der vorherigen Ausführungsform durch den in der 7 gezeigten Aufbau ersetzt. Ferner wird die Fahrsteuerung im Ablaufdiagramm der 6 der vorherigen Ausführungsform durch die in der 8 gezeigte Fahrtsteuerung ersetzt. Der in den 1 und 3 bis 5 gezeigte Systemaufbau gilt für diese und andere Ausführungsformen.
7 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils einer im Fahrzeug 10 angeordneten Batteriemanagementvorrichtung. In den 2 und 7 sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Fahrzeug 10 eine Zusatzbatterie (BTSP) 511 auf, die mit einem Batteriegehäuse 510 verbunden sein kann, so dass die Energie von der Zusatzbatterie 511 verwendet werden kann. Die Zusatzbatterie 511 wird als Kartusche vorgesehen, die vom Benutzer getragen werden kann, und ist vom Batteriegehäuse 510 entfernbar. Das Batteriegehäuse 510 und die Zusatzbatterie 511 sind verglichen mit dem Batteriemodul 11a weniger fest verbunden. D. h., die Batterie 511 kann leichter als das Batteriemodul 11a vom Batteriegehäuse 510 entfernt und im Batteriegehäuse 510 installiert werden. Die Zusatzbatterie 511 ist ein optionales Teil, das wahlweise im Fahrzeug 10 angeordnet wird. Das Fahrzeug 10 wird einzig mit der Batterie 11 betrieben, wenn diese kompatibel ist, wobei die Zusatzbatterie 511 in diesem Fall nicht verwendet wird. Demgegenüber kann das Fahrzeug 10 dann, wenn die Batterie 11 eine nicht kompatible Batterie ist, die Energie der Batterie 11 vielleicht nicht verwenden, und muss das Fahrzeug 10 eine andere Energiequelle verwenden. In solch einem Fall verwendet das Fahrzeug 10 die Energie der Zusatzbatterie 511. Die Zusatzbatterie 511 weist eine geringere elektrische Ladekapazität als die Batterie 11 auf und kann auf eine Lademenge eingestellt sein, die es dem Benutzer ermöglicht, das Fahrzeug zur nächsten Werkstatt zu fahren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Batterie 11 und die Batterie 511 als Unterbatteriekomponenten zu einer Hauptbatterie betrachtet werden, wobei die Batterie 11 als die Primärbatterie und die Batterie 511 als die Zusatzbatterie dient. Die Batterieüberprüfungseinrichtung, die durch die Schritte 540 bis 543 bereitgestellt wird, ist dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob die Batterie 11, die Primärbatterie, kompatibel ist oder nicht, während die Zusatzbatterie 511 dazu ausgelegt ist, ohne Authentifizierung verwendet zu werden. Folglich kann die Batterieüberprüfungseinrichtung dazu ausgelegt sein, bestimmte Unterbatteriekomponenten der Hauptbatterie zu überprüfen, andere jedoch nicht.
Das Fahrzeug 10 weist eine Wähleinheit (BTSL) 516 auf, die im Fahrzeug 10 angeordnet ist. Auf der Grundlage eines Befehls von der Steuereinheit 16c wählt die Wähleinheit 516 entweder die Batterie 11 oder die Zusatzbatterie 511. Wenn die Batterie 11 als Energiequelle gewählt wird, gibt die Wähleinheit 516 die elektrische Energie der Batterie 11 an den Antriebsmechanismus 12. Wenn die Zusatzbatterie 511 als Energiequelle gewählt wird, gibt die Wähleinheit 516 die elektrische Energie der Zusatzbatterie 511 an den Antriebsmechanismus 12. Genauer gesagt, die Batteriesteuereinheit 16 kann eine Unterbatteriekomponente der Hauptbatterie wählen, und die Wähleinheit 516 gibt Energie von der gewählten Unterbatteriekomponente an die batteriebetriebene Vorrichtung. D. h., die Wähleinheit 516 ist in der Steuereinheit vorgesehen, um Energie gezielt von mehreren Batterieteilen bereitzustellen. Die Batterieteile können als mehrere Batteriezellen vorgesehen sein.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Fahrtsteuerprozesses der zweiten Ausführungsform des Fahrzeugs 10. In den 6 und 8 sind gleiche Schritte mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Schritt 580 wird ausgeführt, wenn die Batterie 11 eine nicht kompatible Batterie ist. In Schritt 580 weist die Steuereinheit 16c die Wähleinheit 516 an, den Antriebsmechanismus 12 mit elektrischer Energie einzig von der Zusatzbatterie 511 zu versorgen, was die Verwendung der nicht kompatiblen Batterie 11 beschränkt. Die Steuereinheit 16c verhindert, dass die verbleibende elektrische Energie in der Batterie 11 zum Fahren des Fahrzeugs 10 verwendet wird, indem bewirkt wird, dass die Wähleinheit 516 die Quelle der elektrischen Energieversorgung von der Batterie 11, der Primärbatterie, einzig zur Zusatzbatterie 511 wechselt. In Schritt 580 treibt der Antriebsmechanismus 12 das Fahrzeug 10 einzig unter Verwendung der elektrischen Energie der Zusatzbatterie 511 an und kann der Antriebsmechanismus 12 die Leistung des Fahrzeugs 10, wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, beschränken, um die elektrische Last für die Zusatzbatterie abzustimmen. Folglich ist die durch den Schritt 580 vorgesehene Steuereinheit dazu ausgelegt, das Fahrzeug 10 einzig unter Verwendung der Zusatzbatterie 511 anzutreiben, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass eine nicht kompatible Batterie 11, die Primärbatterie, im Fahrzeug 10 verwendet wird.
(Dritte Ausführungsform)
Gemäß der dritten Ausführungsform wird das in der 2 gezeigte Blockdiagramm eines Teils der Vorrichtung der ersten Ausführungsform durch ein in der 9 gezeigtes Blockdiagramm ersetzt. Ferner wird der im Ablaufdiagramm der 5 gezeigte Ladesteuerprozess der ersten Ausführungsform durch einen in der 10 gezeigten Ladesteuerprozess ersetzt. Ferner wird der in einem Ablaufdiagramm der 6 gezeigte Fahrtsteuerprozess der ersten Ausführungsform durch einen in der 11 gezeigten Fahrtsteuerprozess ersetzt. Der Systemaufbau der dritten Ausführungsform ist ebenso in den 1, 3 und 4 gezeigt.
9 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils der Batteriemanagementvorrichtung, die im Fahrzeug 10 angeordnet ist. In den 2 und 9 sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die mehreren Batteriemodule 11a als Unterbatteriekomponenten zur Batterie 11 betrachtet werden. Ferner weist das Fahrzeug 10 eine Wähleinheit (BTSL) 516 auf. Auf der Grundlage eines Befehls von der Steuereinheit 16c wählt die Wähleinheit 516 einzig die kompatible Unterbatteriekomponente als die Energiequelle für den Antriebsmechanismus 12. Genauer gesagt, einzig die Batteriemodule 11a, die kompatibel sind, werden als die Energiequelle für den Antriebsmechanismus 12 gewählt.
Die Schritte 540 bis 543 der 4 dienen als die Batterieüberprüfungseinrichtung und authentifizieren jedes der Batteriemodule 11a. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm des Ladesteuerprozesses der dritten Ausführungsform. In den 5 und 10 sind gleiche Schritte mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Schritt 590 ausgeführt, wenn wenigstens eines der Batteriemodule 11a nicht authentifiziert wird, d. h. nicht kompatibel ist. In Schritt 590 wird eine Verwendung des nicht kompatiblen Batteriemoduls 11a verhindert und lädt der Ladesteuerprozess einzig das/die Batteriemodul/Batteriemodule 11a, das/die kompatibel ist/sind. In Schritt 590 weist die Steuereinheit 16c die Wähleinheit 516 an, das/die nicht kompatible/kompatiblen Batteriemodul/Batteriemodule 11a vollständig von dem/den kompatiblen Batteriemodul/Batteriemodulen zu trennen.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm des Fahrtsteuerprozesses der dritten Ausführungsform. In den 6 und 11 sind gleiche Schritte mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Schritt 591 ausgeführt, wenn wenigstens eines der Batteriemodule 11a nicht authentifiziert wird (d. h. nicht kompatibel ist). Der Fahrtsteuerprozess treibt das Fahrzeug 10 mit der elektrischen Energie an, die von dem/den Batteriemodul/Batteriemodulen 11a geliefert wird, das/die kompatibel ist/sind. In Schritt 591 weist die Steuereinheit 16c die Wähleinheit 516 an, den Antriebsmechanismus 12 mit der elektrischen Energie einzig von dem/den Batteriemodul/Batteriemodulen 11a zu versorgen, das/die kompatibel ist/sind. In solch einem Fall weist die Steuereinheit 16c die Wähleinheit 516 an, einzig zu dem/den kompatiblen Batteriemodul/Batteriemodulen zu schalten und nicht die verbleibende elektrische Energie des/der nicht kompatiblen Batteriemoduls/Batteriemodule 11a zu verwenden. Auf diese Weise wird die elektrische Last des/der nicht kompatiblen Batteriemoduls/Batteriemodule 11 beschränkt. In Schritt 591 treibt der Antriebsmechanismus 12 das Fahrzeug 10 einzig unter Verendung der elektrischen Energie der kompatiblen Batteriemodule 11a an. Der Antriebsmechanismus 12 kann beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beschränken, um die elektrische Last des Fahrens auf die elektrische Energieversorgungskapazität der kompatiblen Batteriemodule 11a abzustimmen. Genauer gesagt, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kann gemäß einem Anteil der kompatiblen Batteriemodule 11a in der Batterie 11 beschränkt werden. Folglich ist die durch den Schritt 591 bereitgestellte Steuereinheit dazu ausgelegt, die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung der kompatiblen Batteriemodule 11a zu betreiben, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung bestimmt, dass wenigstens eines der Batteriemodule nicht kompatibel ist.
(Weitere Ausführungsformen)
Obgleich die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offenbart wurde, wird Fachleuten ersichtlich sein, dass sie auf verschiedene Weise geändert und modifiziert werden kann.
Ferner kann beispielsweise der Aufbau der Zusatzbatterie 511 dem Aufbau des Batteriemoduls 11a entsprechen. Ferner kann eine Sekundärbatterie als die Zusatzbatterie 511 verwendet werden und dazu ausgelegt sein, durch die Ladevorrichtung 13 geladen zu werden. Ferner kann die Zusatzbatterie 511 ebenso authentifiziert werden. In solch einem Fall wird einzig die authentifizierte Zusatzbatterie 511 bei der Fahrtsteuerung verwendet.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden. Wenn beispielsweise eine Installation/Verwendung der nicht kompatiblen Batterie erfasst wird, kann das Fahrzeug 10 durch das Batteriemodul 11a, das als kompatible Batterie bestimmt wird, und den Verbrennungsmotor 512b angetrieben werden. Ferner kann das Fahrzeug 10 dann, wenn eine Installation/Verwendung der nicht kompatiblen Batterie erfasst wird, durch die Zusatzbatterie 511 und den Verbrennungsmotor 512b angetrieben werden. Ferner kann das Fahrzeug 10 dann, wenn eine Installation/Verwendung der nicht kompatiblen Batterie erfasst wird, durch das Batteriemodul 11a, das als kompatible Batterie bestimmt wird, die Zusatzbatterie 511 und den Verbrennungsmotor 512b angetrieben werden. Ferner kann das Fahrzeug 10 dann, wenn eine Installation/Verwendung der nicht kompatiblen Batterie erfasst wird, durch das Batteriemodul 11a, das als kompatible Batterie bestimmt wird, und die Zusatzbatterie 511 angetrieben werden.
Ferner kann die Funktion der Steuereinheit einzig durch Software, einzig durch Hardware oder durch eine Kombination aus Software und Hardware realisiert werden. Darüber hinaus kann die Steuereinheit als digitale oder als analoge Schaltung realisiert werden.
Solche Änderungen, Modifikationen und zusammengefassten Verfahren sollen als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, so wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird, beinhaltet verstanden werden.
Vorstehend wurde eine Batteriemanagementvorrichtung offenbart.
Ein Fahrzeug 10 weist einen Batteriepack 11 als Energiequelle für das Fahrzeug 10 auf. Jedes von mehreren Batteriemodulen 11a im Batteriepack 11 weist eine Speichervorrichtung 11c auf, um Kenninformation zu speichern, die eine Authentizität von jedem der Batteriemodule 11a belegt. Eine Batteriesteuereinheit 16 im Fahrzeug 10 weist eine Authentifizierungseinheit 16b auf. Die Authentifizierungseinheit 16b bestimmt, ob jedes der Batteriemodule 11a zu einer Spezifikation kompatibel ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Batteriemodul 11a nicht kompatibel ist, betreibt eine Steuereinheit 16c das Fahrzeug 10 unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie verschiedenen Energiequelle. Als die von der nicht kompatiblen Batterie verschiedene Energiequelle kann ein Verbrennungsmotor 512b, eine Zusatzbatterie 511 oder eine kompatible Batterie 11 verwendet werden, um so eine Beschädigung des Fahrzeugs 10 aufgrund einer Verwendung der nicht kompatiblen Batterie zu verhindern, ohne den Benutzerkomfort eines Benutzers des Fahrzeugs 10 zu verschlechtern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-42985 [0002]

Claims

Batteriemanagementvorrichtung (16) mit: – einer Batterieüberprüfungseinrichtung (16b), die bestimmt, ob eine in einer batteriebetriebenen Vorrichtung verwendete Batterie (11) eine kompatible Batterie oder eine nicht kompatible Batterie ist; und – einer Steuereinheit (16c), welche die batteriebetriebene Vorrichtung unter Verwendung einer von der nicht kompatiblen Batterie verschiedenen Energiequelle betreibt, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) bestimmt, dass die Batterie (11) eine nicht kompatible Batterie ist.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die batteriebetriebene Vorrichtung ein Fahrzeug (10) ist, welches die Batterie (11) als Energiequelle verwendet.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Ladeverhinderungseinheit (16c) aufweist, die ein Laden der Batterie (11) verhindert, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) bestimmt, dass die Batterie (11) eine nicht kompatible Batterie ist.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16c) die batteriebetriebene Vorrichtung mit einem Verbrennungsmotor betreibt, ohne die nicht kompatible Batterie zu verwenden.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Batterie (11) mehrere Unterbatteriekomponenten aufweist; – die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) die Kompatibilität von gewählten Unterbatteriekomponenten der Batterie (11) bestimmt; und – die Steuereinheit (16c) die batteriebetriebene Vorrichtung mit Unterbatteriekomponenten betreibt, die sich von den nicht kompatiblen Unterbatteriekomponenten unterscheiden.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Wähleinheit (516) aufweist, welche die Unterbatteriekomponenten auf der Grundlage von Information wählt, die von der Steuereinheit (16c) empfangen wird, um die batteriebetriebene Vorrichtung mit elektrischer Energie von Unterbatteriekomponenten zu versorgen, die sich von den nicht kompatiblen Unterbatteriekomponenten unterscheiden.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – eine der Unterbatteriekomponenten eine Primärbatterie ist; – eine der Unterbatteriekomponenten eine Zusatzbatterie (511) ist; – die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) bestimmt, ob die Primärbatterie kompatibel ist oder nicht; und – die Steuereinheit (16c) die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung der Zusatzbatterie (511) betreibt, wenn die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) bestimmt, dass die Primärbatterie nicht kompatibel ist.
Batteriemanagementvorrichtung (16) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Unterbatteriekomponenten mehrere Batteriemodule (11a) sind; – die Batterieüberprüfungseinrichtung (16b) die Kompatibilität von jedem der Batteriemodule bestimmt; und – die Steuereinheit (16c) die batteriebetriebene Vorrichtung einzig unter Verwendung der kompatiblen Batteriemodule (11a) betreibt.