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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Verringern eines Leistungsverbrauchs in einer elektrischen Speichereinrichtung, während eine Leistungszuleitung zu einer elektrischen Last unterbrochen ist.
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Hintergrund
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Eine Batterie ist in ein Fahrzeug eingebaut, um einem Starter zum Starten eines Motors Leistung zuzuleiten. Die Batterie kann auch als Leistungsquelle verwendet werden, um verschiedenen fahrzeuginternen Vorrichtungen Leistung zuzuleiten. Die Batterie wird von einem elektrischen Generator geladen, wenn der Motor beispielsweise während des Fahrens läuft. Im Gegensatz hierzu wird die Batterie nicht geladen, wenn der Motor angehalten ist. Ein Ladezustand der Batterie fällt ab, wenn den fahrzeuginternen Vorrichtungen Leistung zugeleitet wird oder ein Dunkelstrom vorhanden ist. Der Ladezustand der Batterie kann auf ein Niveau abfallen, bei dem der Motor nicht gestartet werden kann, das heißt, die Batterie kann leer werden.
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Bekannt ist eine Technologie (beispielsweise
JP-A-2006-327487 ) zum Sperren einer Leistungszuleitstrecke zum Zuleiten einer Leistung zu einer fahrzeuginternen Vorrichtung, die einen Dunkelstrom verbraucht, wenn eine Batteriespannung eines Fahrzeuges, dessen Motor angehalten ist, einen vorbestimmten Wert erreicht.
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Zusammenfassung
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Bei einer bekannten Technologie ist ein Relais, das die Leistungszuleitstrecke zum Zuleiten einer Leistung sperrt, außerhalb der Batterie vorgesehen. Ein System außerhalb der Batterie ist ausgelegt zum Überwachen der Batteriespannung und Sperren des Relais auf Grundlage des Ergebnisses der Überwachung. Mit anderen Worten, bei der bekannten Technologie muss das System außerhalb der Batterie das Relais sperren, weshalb ein Kommunikationsmittel zwischen der Batterie und dem System außerhalb der Batterie notwendig ist. Dies ist ein Beispiel für Nachteile der bekannten Technologie.
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Die vorliegende Beschreibung beschreibt eine Technologie, bei der die elektrische Speichereinrichtung ihre Lademenge selbst unabhängig von einem System außerhalb der elektrischen Speichereinrichtung steuert, damit diese nicht auf ein Niveau abfällt, bei dem der Motor nicht gestartet werden kann.
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Eine elektrische Speichereinrichtung gemäß vorliegender Beschreibung beinhaltet einen Ausgabeanschluss, der ausgelegt ist zur elektrischen Verbindung mit einem einen Motor beinhaltenden System, eine elektrische Speichervorrichtung, eine Überwachungseinrichtung, die einen Detektor und eine Steuerung beinhaltet, und ein Relais, das zwischen dem Ausgabeanschluss und der elektrischen Speichervorrichtung angeordnet ist. Der Detektor ist ausgelegt zum Detektieren eines Schwankungswertes entsprechend einer Lademenge der elektrischen Speichervorrichtung. Die Steuerung ist ausgelegt zum Bestimmen, ob der von dem Detektor detektierte Schwankungswert kleiner oder gleich einer Öffnungsschwelle ist, und Ausführen eines Öffnungsprozesses zum Schalten eines Zustandes des Relais von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand, wenn der Schwankungswert kleiner oder gleich der Öffnungsschwelle ist. Die Öffnungsschwelle ist um einen vorbestimmten Wert größer als eine Motoraktivierungsniedrigschwelle. Die Motoraktivierungsniedrigschwelle ist ein niedrigstes Niveau der Lademenge, bei dem der Motor gestartet werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist ein Aufbaudiagramm einer Batterie entsprechend einem Ausführungsbeispiel in einer fahrzeuginternen Vorrichtung und anderen Vorrichtungen.
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2A ist ein Flussdiagramm eines Leistungssteuerprozesses.
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2B ist ein Flussdiagramm eines Aktivierungsprozesses.
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3 ist ein Graph zur Darstellung von SOC-OCV-Eigenschaften einer Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine elektrische Speichereinrichtung einen Ausgabeanschluss zur elektrischen Verbindung mit einem einen Motor beinhaltenden System, eine elektrische Speichervorrichtung, eine Überwachungseinrichtung, die einen Detektor und eine Steuerung beinhaltet, und ein Relais, das zwischen dem Ausgabeanschluss und der elektrischen Speichervorrichtung angeordnet ist. Der Detektor ist ausgelegt zum Detektieren eines Schwankungswertes entsprechend einer Lademenge der elektrischen Speichervorrichtung. Die Steuerung ist ausgelegt zum Bestimmen, ob der von dem Detektor detektierte Schwankungswert kleiner oder gleich einer Öffnungsschwelle ist, und Ausführen eines Öffnungsprozesses zum Schalten eines Zustandes des Relais von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand, wenn der Schwankungswert kleiner oder gleich der Öffnungsschwelle ist. Die Öffnungsschwelle ist um einen vorbestimmten Wert größer als eine Motoraktivierungsniedrigschwelle. Die Motoraktivierungsniedrigschwelle ist ein niedrigstes Niveau der Lademenge, bei dem der Motor gestartet werden kann.
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Die elektrische Speichereinrichtung entsprechend diesem Aspekt beinhaltet das Relais. Das Relais im geschlossenen Zustand wird in den offenen Zustand geschaltet, wenn die Steuerung bestimmt, dass der Schwankungswert entsprechend der Lademenge der elektrischen Speichervorrichtung kleiner oder gleich der Öffnungsschwelle ist. Bei diesem Aufbau kann die elektrische Speichereinrichtung selbst ihre Lademenge unabhängig von einem System außerhalb der elektrischen Speichereinrichtung steuern, damit diese nicht auf ein Niveau abfällt, bei dem der Motor nicht gestartet werden kann.
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Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der vorbeschriebenen elektrischen Speichereinrichtung die Steuerung des Weiteren ausgelegt zum Schalten eines Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung zwischen einem ersten Leistungsverbrauchsmodus, in dem die Überwachungseinrichtung die elektrische Speichervorrichtung überwacht, und einem zweiten Leistungsverbrauchsmodus, in dem die Überwachungseinrichtung weniger von der elektrischen Speichervorrichtung zugeleitete Leistung als in dem ersten Leistungsverbrauchsmodus verbraucht, Bestimmen, ob der von dem Detektor detektierte Schwankungswert niedriger als eine Niedrigleistungsschwelle ist, und Ausführen eines Leistungssparprozesses zum Schalten des Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung von dem ersten Leistungsverbrauchsmodus in den zweiten Verbrauchszustand, wenn der Schwankungswert kleiner oder gleich der Niedrigleistungsschwelle ist. In dem ersten Leistungsverbrauchsmodus überwacht die Überwachungseinrichtung die elektrische Speichervorrichtung. In dem zweiten Leistungsverbrauchsmodus verbraucht die Überwachungseinrichtung weniger von der elektrischen Speichervorrichtung zugeleitete Leistung als in dem zweiten Leistungsverbrauchsmodus. Bei diesem Aufbau verbraucht die Überwachungseinrichtung weniger Leistung der elektrischen Speichervorrichtung.
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Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet die vorbeschriebene elektrische Speichereinrichtung des Weiteren einen Empfänger, der ausgelegt ist zum Empfangen einer Rückkehranweisung auf Grundlage einer externen Eingabe. Die Steuerung ist ausgelegt zum Ausführen eines Rückkehrprozesses zum Schalten des Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung von dem zweiten Leistungsverbrauchsmodus zurück in den ersten Leistungsverbrauchsmodus, wenn der Empfänger die Rückkehranweisung empfängt. Bei diesem Aufbau kann die Überwachungseinrichtung erneut die elektrische Speichervorrichtung steuern.
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Entsprechend einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der vorbeschriebenen elektrischen Speichereinrichtung die Steuerung ausgelegt zum Ausführen eines Schließprozesses zum Schalten des Zustandes des Relais von dem offenen Zustand zurück in den geschlossenen Zustand, wenn die Steuerung den Rückkehrprozess zum Schalten des Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung zurück in den ersten Leistungsverbrauchsmodus ausführt. Bei diesem Aufbau kann die Leistung der elektrischen Speichervorrichtung dem Motor erneut zugeleitet werden.
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Entsprechend einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der vorbeschriebenen elektrischen Speichereinrichtung die Steuerung ausgelegt zum Bestimmen, ob der Motor gestartet ist, und zwar in einer Periode zwischen dem, wenn der Zustand des Relais zurück in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, und dem, wenn eine Referenzschließzeit beendet ist, und Ausführen eines Wiederöffnungsprozesses zum erneuten Schalten des Zustandes des Relais von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand, wenn der Start des Motors nicht bestimmt wird.
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Das Laden der elektrischen Speichervorrichtung startet, wenn der Motor gestartet wird. Dauert jedoch ein Zustand, in dem der Motor nicht gestartet ist, nachdem der Zustand des Relais zurück in den geschlossenen Zustand geschaltet ist, an, so wird die von der elektrischen Speichervorrichtung bereitgestellte Leistung von der elektrischen Last verbraucht, da das Relais in dem geschlossenen Zustand ist, weshalb die Lademenge der elektrischen Speichervorrichtung auf das Niveau abfällt, bei dem der Motor nicht gestartet werden kann. Zum Lösen dieses Problems wird bei der elektrischen Speichereinrichtung der Zustand des Relais zurück in den offenen Zustand geschaltet, wenn die Steuerung bestimmt, dass der Motor nicht gestartet ist, und zwar in der Periode zwischen dem, wenn der Zustand des Relais zurück in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, und dem, wenn die Referenzschließzeit beendet ist. Bei diesem Aufbau ist weniger wahrscheinlich, dass die von der elektrischen Speichervorrichtung bereitgestellte Leistung kontinuierlich von der elektrischen Last verbraucht wird, da das Relais nicht lange Zeit in dem geschlossenen Zustand verbleibt, während der Motor nicht gestartet ist, nachdem das Relais zurück in den geschlossenen Zustand geschaltet ist.
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Entsprechend einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der vorbeschriebenen elektrischen Speichereinrichtung die Steuerung des Weiteren ausgelegt zum Bestimmen, ob der Motor gestartet ist, und zwar in einer Periode zwischen dem, wenn der Leistungsverbrauchsmodus zurück in den ersten Leistungsverbrauchsmodus geschaltet wird, und dem, wenn eine Referenzleistungszeit beendet ist, und Ausführen eines Wiederleistungssparprozesses zum Schalten des Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung zurück in den zweiten Leistungsverbrauchsmodus, wenn der Start des Motors nicht bestimmt wird. Bei diesem Aufbau dauert ein Zustand, in dem der Motor lange Zeit nicht gestartet ist, nachdem der Leistungsverbrauchsmodus der Überwachungseinrichtung zurück in dem ersten Leistungsverbrauchsmodus ist, nicht an, weshalb die Leistung der elektrischen Speichervorrichtung von der Steuerung in dem ersten Leistungsverbrauchsmodus nicht verbraucht werden kann.
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Entsprechend einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der vorbeschriebenen elektrischen Speichereinrichtung die Steuerung ausgelegt zum Bestimmen, ob eine Spannung der elektrischen Speichervorrichtung eine Überladeschwelle überschreitet, auf Grundlage des von dem Detektor detektierten Schwankungswertes und Ausführen eines Überladeschutzprozesses zum Schalten des Zustandes des Relais von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand, wenn die Spannung der elektrischen Speichervorrichtung die Überladeschwelle übersteigt. Bei diesem Aufbau kann das Relais zum Verhindern einer Überladung verwendet werden.
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Die hier beschriebenen Technologien können in verschiedenen Anwendungen verwendet werden, darunter bei einer elektrischen Speichereinrichtung, bei einem Leistungssteuerverfahren einer elektrischen Speichereinrichtung, einem Computerprogramm zum Ausführen der Funktion der Einrichtung oder des Verfahrens oder einem Aufzeichnungsmedium zum Speichern des Computerprogramms.
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Entsprechend der hier beschriebenen Technologie ist die elektrische Speichereinrichtung ausgelegt zum Speichern ihrer Lademenge unabhängig von einem System außerhalb der elektrischen Speichereinrichtung, damit diese nicht auf das Niveau abfällt, bei dem der Motor nicht gestartet werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel wird anhand 1 bis 3 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Batterie 1 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel eine Starterbatterie, die einem Starter 3 zum Starten eines Motors 2 Leistung zuleitet. Die Batterie 1 ist in ein Fahrzeug, so beispielsweise ein Motorfahrzeug (Verbrennungsmotor) oder ein Hybridfahrzeug, eingebaut. Die Batterie 1 leitet zudem einer Motorsteuereinheit (nachstehend als ECU bezeichnet) 4 sowie einer fahrzeuginternen Vorrichtung 5, so beispielsweise einer Uhr, einem Licht, einem Audiosystem oder einem Sicherheitssystem, Leistung zu. Die Batterie 1 wird von einer Lichtmaschine 6 geladen, der Leistung unter Verwendung der Drehung des Motors 2 erzeugt. Die Batterie 1 ist ein Beispiel für eine elektrische Speichereinrichtung. Die ECU 4 oder die fahrzeuginterne Vorrichtung 5 ist ein Beispiel für eine elektrische Last.
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Aufbau der Batterie
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Die Batterie 1 beinhaltet eine zusammengesetzte Batterie 11, ein Relais 12, ein Batteriemanagementsystem (nachstehend als BMS bezeichnet) 13 und einen Ausgabeanschluss 14. Die zusammengesetzte Batterie 11 ist ein Beispiel für eine elektrische Speichervorrichtung. Die zusammengesetzte Batterie 11 beinhaltet Zellen C, die seriell verbunden sind. Die Zelle C ist eine Sekundärbatterie, die wiederaufladbar ist, insbesondere eine Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie, die eine Grafitanode aufweist. In 1 und der nachfolgenden Beschreibung beinhaltet die zusammengesetzte Batterie 11 vier Zellen C.
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Der Starter 3, die ECU 4, die fahrzeuginterne Vorrichtung 5 und die Lichtmaschine 6 sind elektrisch mit dem Ausgabeanschluss 14 verbunden. Das Relais 12 ist innerhalb der Batterie 1 vorgesehen und zwischen der zusammengesetzten Batterie 11 und dem Ausgabeanschluss 14 verbunden bzw. angeschlossen. Der Zustand des Relais 12 wird zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand durch eine Öffnungs- oder Schließsteuerung einer Steuerung 22, die nachstehend noch beschrieben wird, geschaltet. Das Relais 12 ist ein verriegelndes Relais (latching relay). Sobald das Relais 12 in den offenen Zustand oder den geschlossenen Zustand durch eine Anweisung von der Steuerung 22 versetzt wird, wird der offene Zustand oder der geschlossene Zustand sogar dann beibehalten, wenn die Leistungszuleitung angehalten wird. Im geschlossenen Zustand des Relais 12 kann die Batterie 1 dem Anlasser 3, der ECU 4 oder der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 Leistung zuleiten, und es kann die Batterie 1 von der Lichtmaschine 6 geladen werden. Im offenen Zustand des Relais 12 kann die Batterie 1 dem Starter 3 etc. keine Leistung zuleiten, und es kann die Batterie 1 nicht von der Lichtmaschine 6 geladen werden.
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Das BMS 13 beinhaltet eine Spannungsdetektionsschaltung 21, die Steuerung 22, einen Aktivierungsschalter 23, eine Kommunikationseinheit 24 und vier Ausgleichsschaltungen (Entladeschaltungen) 25. Das BMS 13 ist ein Beispiel für eine Überwachungseinrichtung. Die Spannungsdetektionsschaltung 21 ist ein Beispiel für einen Detektor. Die Spannungsdetektionsschaltung 21 detektiert die Spannung einer jeden Zelle C und überträgt die detektierte Spannung an die Steuerung 22. Die Spannungsdetektionsschaltung 21 kann ausgelegt sein zum Detektieren einer Spannung an der zusammengesetzten Batterie 11. Das BMS 13 kann weitere Detektoren zusätzlich zu der Spannungsdetektionseinheit 21 beinhalten. Beispiele hierfür beinhalten einen Stromdetektor, der einen durch die zusammengesetzte Batterie 11 fließenden Strom detektiert, und einen Temperaturdetektor, der eine Temperatur der zusammengesetzten Batterie 11 detektiert. Das BMS 13 kann ausgelegt sind zum Überwachen von Zuständen der zusammengesetzten Batterie 11, so beispielsweise eines internen bzw. Innenwiderstandes oder eines Ladezustandes (nachstehend als SOC bezeichnet), auf Grundlage der Detektionsergebnisse.
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Die Steuerung 22 beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit (nachstehend als CPU bezeichnet) 22A und eine Speicherablage (memory) 22B. Die Steuerung 22 und die Spannungsdetektionsschaltung 21 werden aktiviert, wenn Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 zugeleitet wird. Die Steuerung 22 ist ausgelegt zum Schalten eines Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 zwischen einem Normalmodus, einem Schlafmodus und einem Tiefschlafmodus. In diesen Modi verbraucht das BMS 13 von der zusammengesetzten Batterie 11 zugeleitete Leistung auf verschiedenen Niveaus. Mit anderen Worten, die Steuerung 22 verfügt über eine Leistungssparfunktion oder eine Leistungsschaltfunktion.
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Der Normalmodus ist ein Beispiel für einen ersten Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13, während das Fahrzeug fährt. Im Normalmodus wird die Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 der Spannungsdetektionsschaltung 21, der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 24 zugeleitet. Dies ermöglicht, dass das BMS 13 den Zustand der zusammengesetzten Batterie 11, so beispielsweise eine Spannung der Zelle C, überwacht.
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Der Schlafmodus ist ein weiteres Beispiel für den ersten Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13, in dem das BMS 13 weniger Leistung als im Normalmodus verbraucht. Das BMS 13 ist in diesem Leistungsverbrauchsmodus, während das Fahrzeug parkt und der Motor 2 angehalten ist. Wie im Normalmodus wird die Leistung im Schlafmodus von der zusammengesetzten Batterie 11 der Spannungsdetektionsschaltung 21, der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 24 zugeleitet. Dies ermöglicht, dass das BMS 13 den Zustand der zusammengesetzten Batterie 11 überwacht. Im Schlafmodus überwacht das BMS 13 die Spannung der Zellen C jedoch in einem längeren Zyklus als im Normalmodus, und zwar beispielsweise durch Absenken einer Taktfrequenz der Steuerung 22.
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Der Tiefschlafmodus ist ein Beispiel für einen zweiten Leistungsverbrauchsmodus. Im Tiefschlafmodus verbraucht das BMS 13 viel weniger Leistung als im Schlafmodus. Im Tiefschlafmodus wird die Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 weder der Spannungsdetektionsschaltung 21, noch der Steuerung 22, noch der Kommunikationseinheit 24 zugeleitet. Dies macht es unmöglich, dass das BMS 13 den Zustand der zusammengesetzten Batterie 11 überwacht.
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Die Speicherablage 22B speichert verschiedene Programme zum Steuern des Betriebes der Steuerung 22 (darunter Programme zum Ausführen eines Leistungssteuerprozesses, was nachstehend beschrieben wird). Die CPU 22A steuert jede Einheit der Steuerung 22 entsprechend dem Programm, das aus der Speicherablage 22B gelesen wird. Die Speicherablage 22B beinhaltet einen RAM oder einen ROM. Im Gegensatz zu RAM oder ROM können die Programme auch in einer nichtflüchtigen Speicherablage, so beispielsweise einer CD-ROM, einer Festplattenvorrichtung oder einem Flush-Speicher, gespeichert sein.
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Der Aktivierungsschalter 23 ist ein elektrischer Schalter, so beispielsweise ein FET. Der Schalter 23 legt ein Aktivierungssignal SG1 an einem nicht dargestellten eingebauten Schalter der Steuerung 22 aufgrund einer Eingabe durch eine anwenderseitige Bedienung an. Beim Empfangen des Aktivierungssignals SG1, während der Leistungsverbrauchsmodus im Tiefschlafmodus ist, stellt die Steuerung 22 den eingebauten Schalter an, und der Strom beginnt zu fließen. Sodann beginnt die zusammengesetzte Batterie 11 erneut mit dem Zuleiten der Leistung, und der Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 ist zurück im Normalmodus oder im Schlafmodus. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aktivierungsschalter 23 ein Beispiel für einen Empfänger, und die Eingabe durch eine anwenderseitige Bedienung ist ein Beispiel für eine externe Eingabe.
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Die Kommunikationseinheit 24 empfängt Signale SG2 bis SG5, die nachstehend noch beschrieben werden, von der ECU 4 und gibt die Signale SG2 bis SG5 an die CPU 22A aus. Die Ausgleichsschaltungen 25 sind parallel mit den jeweiligen Zellen C verbunden, wobei jede ein Schaltelement 25A und einen Entladewiderstand 25B beinhaltet. Die Steuerung 22 schließt das Schaltelement 25A einer jeden Ausgleichsschaltung 25 zum Entladen der Leistung der Zelle C in paralleler Verbindung mit der Ausgleichsschaltung 25 durch den Entladewiderstand 256.
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Leistungssteuerprozess
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Die Steuerung 22 führt den Leistungssteuerprozess, der in 2A dargestellt ist, aus, wenn die Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 dieser zugeleitet wird. Die Steuerung 22 bestimmt, ob der Motor 2 angehalten ist (S1). Die ECU 4 überträgt ein Arretiersignal SG3, ein Zusatzsignal SG4, ein Zündung-Ein-Signal SG5 oder ein Motoraktivierungssignal SG2 an die Kommunikationseinheit 24 entsprechend einer Position eines Zündschalters, das heißt entsprechend einer Arretierposition, einer Zusatzposition, einer Zündung-Ein-Position beziehungsweise einer Startposition.
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Die Steuerung 22 bestimmt, dass der Motor 2 angehalten ist, wenn das von der Kommunikationseinheit 24 empfangene Signal das Arretiersignal SG3 oder das Zusatzsignal SG4 ist. Ist das von der Kommunikationseinheit 24 nach dem Motoraktivierungssignal SG2 empfangene Signal das Zündung-Ein-Signal SG5, so bestimmt die Steuerung 22, dass der Motor 2 läuft. Ist die Batterie 1 in ein Idle-Stop-Fahrzeug eingebaut, dessen Motor 2 während des Fahrens temporär angehalten wird, so kann die Steuerung 22 ausgelegt sein zum Bestimmen, dass der Motor 2 angehalten ist, oder Bestimmen, dass der Motor 2 läuft, da das Anhalten temporär ist, wenn die Kommunikationseinheit 24 ein Motortemporäranhaltesignal von der ECU 4 empfängt.
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(1) Prozesse während des Motorbetriebs
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Läuft der Motor 2 (NEIN in Schritt S1), so schaltet die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Normalmodus (S2). Insbesondere behält, wenn das BMS 13 im Normalmodus ist, die Steuerung 22 den Normalmodus bei, wobei dann, wenn das BMS 13 in einem anderen Modus ist, die Steuerung 22 den Modus in den Normalmodus schaltet. Im Normalmodus ist das Relais 12 üblicherweise im geschlossenen Zustand.
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Die ECU 4 führt eine Ladesteuerung aus, wenn der SOC der zusammengesetzten Batterie 11 auf das Niveau abfällt, das einem Ladestart-SOC entspricht, bei dem das Laden der zusammengesetzten Batterie 11 gestartet wird, während der Motor 2 läuft. Bei der Ladesteuerung wird die zusammengesetzte Batterie 11 durch die von der Lichtmaschine 6 erzeugte Leistung geladen, und das Laden endet, wenn der SOC ein Niveau erreicht, das einem Ladeanhalte-SOC entspricht (etwa 99%). Wie in 3 gezeigt ist, ist in der Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie ein Bereich von etwa 75% bis etwa 100% des SOC ein flacher Bereich (Plateau), in dem eine Laderate einer Leerlaufspannung bzw. Spannung bei offener Schaltung (nachstehend als OCV bezeichnet) vergleichsweise niedrig ist und es schwierig ist, einen SOC aus der OCV genau zu bestimmen. Im Gegensatz hierzu ist ein Bereich von etwa 55% bis 70% des SOC ein Schwankungsbereich, in dem die Änderungsrate der OCV höher als in dem flachen Bereich ist und ein SOC aus der OCV genau geschätzt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ladestart-SOC auf etwa 60% (siehe den Ladesteuerbereich in 3) eingestellt.
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Die Steuerung 22 führt einen Überladeschutzprozess (S3 bis S6) aus, nachdem die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Normalmodus schaltet. Im Überladeschutzmodus bestimmt auf Grundlage eines Detektionsergebnisses der Spannungsdetektionsschaltung 21 die Steuerung 22, ob eine Zellenspannung Vc wenigstens einer der Zellen C höher als eine Überladeschwelle Vth2 ist (S3). Sind die Zellenspannungen Vc aller Zellen C niedriger als die Überladeschwelle Vth2 (NEIN in Schritt S3), so sind die Zellen C in einem Normalzustand, und die Steuerung 22 kehrt zu Schritt S1 zurück. Bestimmt die Steuerung 22, dass die Zellenspannung Vc wenigstens einer der Zellen C größer oder gleich der Überladeschwelle Vth2 ist (JA in Schritt S3), so ist wenigstens die eine Zelle C in einem Überladezustand, und die Steuerung 22 geht zu den nächsten Überladeschutzschritten (S4 bis S6) über.
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Die Steuerung 22 schaltet den Zustand des Relais 12 in den offenen Zustand, um das Laden durch die Lichtmaschine 6 anzuhalten (S4), und führt einen Ausgleich (equalization) (S5) durch. Die Steuerung 22 schließt das Schaltelement 25A der Ausgleichsschaltung 25 mit paralleler Verbindung zu der Zelle C, die im Überladezustand befindlich ist, um deren Zellenspannung Vc auf dasselbe Niveau wie die Zellenspannung Vc der anderen Zellen C zu verringern.
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Nach dem Ausgleich führt die Steuerung 22 einen Rückkehrprozess zum erneuten Schalten des Zustandes des Relais 12 in den geschlossenen Zustand aus (S6). Sodann kehrt die Steuerung 22 zu Schritt S1 zurück. Bei diesem Aufbau kann das Relais 12 für den Überladeschutz verwendet werden. Die ECU 4 leitet vorzugsweise die von der Lichtmaschine 6 erzeugte Leistung der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 oder anderen Vorrichtungen zu, während das Relais 12 geöffnet ist. Die Steuerung 22 kann den Ausgleich (S5) vor Schritt S4 ausführen oder kann den Ausgleich (S5) nicht ausführen.
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(2) Prozesse während des Anhaltens des Motors
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In Schritt S1 schaltet, wenn die Steuerung 22 bestimmt, dass der Motor 2 angehalten ist (JA in Schritt S1), die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Schlafmodus (S7). Insbesondere wenn das BMS 13 im Schlafmodus ist, behält die Steuerung 22 den Schlafmodus bei, wobei dann, wenn das BMS 13 in dem anderen Modus ist, die Steuerung 22 den Modus in den Schlafmodus schaltet. Wie im Normalmodus ist im Schlafmodus das Relais 12 üblicherweise im geschlossenen Zustand. Dies ermöglicht die Leistungszuleitung von der zusammengesetzten Batterie 11 zu der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 oder anderen Vorrichtungen, wobei die zusammengesetzte Batterie 11 nicht geladen wird. Entsprechend fällt der SOC infolge der Selbstentladung, des Leistungsverbrauches durch das BMS 13 oder der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 oder des Dunkelstromes ab.
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In diesem Schritt sind Schwankungen bei den Zellenspannungen Vc der Zellen C vergleichsweise klein, da der Motor 2 angehalten ist, wobei das BMS 13 im Schlafmodus ist. Daher stehen die Zellenspannungen Vc im Wesentlichen im Verhältnis zur OCV. Entsprechend kann die Steuerung 22 die OCV oder den SOC einer jeden Zelle auf Grundlage der Zellenspannung Vc einer jeden Zelle C schätzen.
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Nachdem die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Schlafmodus schaltet, bestimmt auf Grundlage des Detektionsergebnisses der Spannungsdetektionsschaltung 21 die Steuerung 22, ob die Zellenspannung Vc wenigstens einer der Zellen C kleiner oder gleich einer Leistungssparschwelle Vth1 (ein Beispiel für eine Niedrigleistungsschwelle und eine Öffnungsschwelle) ist (S8). Die Leistungssparschwelle Vth1 ist größer als eine Motoraktivierungsniedrigschwelle Vth3. Insbesondere ermittelt man die Leistungssparschwelle Vth1 durch Addieren eines vorbestimmten Wertes zur Motoraktivierungsniedrigschwelle Vth3. Die Motoraktivierungsniedrigschwelle Vth3 ist eine OCV, die dem niedrigsten Niveau des SOC entspricht, bei dem der Motor 2 gestartet werden kann (niedrigster SOC). Der vorbestimmte Wert ist beispielsweise kleiner als 1,0 V, kleiner als 0,5 V oder kleiner als 0,1 V.
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Die Steuerung 22 kann ausgelegt sein zum Bestimmen, ob die Zellenspannung Vc einer jeden der Zellen C kleiner oder gleich der Leistungssparschwelle Vth1 ist oder ob eine niedrigste Zellenspannung der Zellenspannungen Vc der Zellen C kleiner oder gleich der Leistungssparschwelle Vth1 ist. Die Steuerung 22 kann ausgelegt sein zum Bestimmen, ob die Zellenspannung Vc wenigstens einer der Zellen C zwischen der Leistungssparschwelle Vth1 und der Motoraktivierungsniedrigschwelle Vth3 ist. Zusätzlich kann die Steuerung 22 ausgelegt sein zum Bestimmen, ob die Gesamtspannung der zusammengesetzten Batterie 11 (Gesamtbetrag der Zellenspannungen Vc aller Zellen C) anstelle der Zellenspannung Vc einer jeden Zelle C kleiner als die Öffnungsschwelle ist, siehe Schritt S8.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist in dem Bereich mit startbarem Motor (20% bis 100% des SOC) der Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie der Bereich von etwa 40% bis 50% des SOC der flache Bereich, und der Bereich von etwa 20% bis 35% des SOC ist der Schwankungsbereich. Die Leistungssparschwelle Vth1 ist vorzugsweise in diesem Schwankungsbereich eingestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Leistungssparschwelle Vth1 auf die OCV (etwa 3,28 V) eingestellt, die etwa 30% des SOC entspricht. Nachstehend wird ein derartiger SOC als Leistungsspar-SOC bezeichnet.
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In Schritt S8 ist dann, wenn die Steuerung 22 bestimmt, dass die Zellenspannungen Vc aller Zellen C höher als die Leistungssparschwelle Vth1 sind (NEIN in Schritt S8), der SOC einer jeden Zelle C auf einem Niveau, bei dem der Motor 2 gestartet werden kann. Sodann kehrt die Steuerung 22 zu Schritt S1 zurück. Im Gegensatz hierzu kann dann, wenn die Steuerung 22 bestimmt, dass die Zellenspannung Vc wenigstens einer der Zellen C kleiner oder gleich der Leistungssparschwelle Vth1 ist (JA in Schritt S8), der SOC der Zelle C nahe an dem niedrigsten SOC sein, bei dem der Motor 2 nicht gestartet werden kann. Daher schaltet die Steuerung 22 den Zustand des Relais 12 in den offenen Zustand und schaltet den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Tiefschlafmodus (S9). Entsprechend wird keine Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 24 zugeleitet.
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In Schritt S9 können der Zeitpunkt des Öffnens des Relais 12 und der Zeitpunkt des Schaltens des Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Tiefschlafmodus gleich sein; sie müssen es jedoch nicht sein. Die Steuerung 22 kann beispielsweise den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Tiefschlafmodus nach dem Öffnen des Relais 12 schalten.
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Wird Schritt S9 durchgeführt, so wird die Leistungszuleitung von der zusammengesetzten Batterie 11 zu der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 oder anderen Vorrichtungen angehalten. Bei diesem Aufbau wird der Leistungsverbrauch der zusammengesetzten Batterie 11 verringert. Im Ergebnis fällt, nachdem die Zellenspannung Vc kleiner oder gleich der Leistungssparschwelle Vth1 wird, der SOC der Zelle C hin zu dem niedrigsten SOC langsamer als derjenige einer Zelle in einer Batterie mit einem Aufbau, bei dem Schritt S9 nicht durchgeführt wird, ab. Mit anderen Worten, die SOCs der Zellen C bleiben eine längere Zeitperiode im Bereich mit startbarem Motor, und die Batterie wird schwerlich leer.
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Da die ECU 4 die Ladesteuerung, wie vorstehend beschrieben worden ist, ausführt, wird der SOC der zusammengesetzten Batterie 11 nicht stets bei etwa 100% während des Fahrens des Fahrzeuges gehalten. In einigen Fällen kann der SOC auf etwa 60% abfallen, unmittelbar nachdem der Motor 2 angehalten wird (siehe Motoranhaltebereich in 3, in dem ein Fahrzeug geparkt ist). Entsprechend ist die Batterie 1 dieses Ausführungsbeispiels im Vergleich zu demjenigen Aufbau besonders nützlich, bei dem die ECU 4 die zusammengesetzte Batterie 11 stets auf volle Kapazität während des Fahrens des Fahrzeuges auflädt.
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Es wurden Experimente unter den nachfolgenden Bedingungen durchgeführt: Der Leistungsverbrauch der zusammengesetzten Batterie 11 infolge der Selbstentladung lag bei etwa 1 mA Tag bezogen auf den Strom; der Leistungsverbrauch des BMS 13 im Schlafmodus lag bei etwa 1 mA/Tag bezogen auf den Strom; und der Leistungsverbrauch der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 lag bei etwa 15 mA/Tag bezogen auf den Strom. Des Weiteren lag der SOC zu der Zeit, zu der der Motor 2 angehalten war, bei 60%, der SOC entsprechend der Leistungssparschwelle Vth1 lag bei 30%, und der niedrigste SOC lag bei 20%. Bei einem Vergleichsbeispiel, bei dem eine Steuerung die Prozesse in Schritt S9 nicht ausführte, fiel der SOC der Zelle C auf den niedrigsten SOC am 47. Tag nach Anhalten des Motors 2 ab. Im Gegensatz hierzu führte die Steuerung 22 dieses Ausführungsbeispiels Schritt S9 ungefähr am 35. Tag nach Anhalten des Motors 2 aus, woraufhin der SOC der Zelle C auf den niedrigsten SOC etwa am 114. Tag abfiel. Wie aus diesem Beispiel ersichtlich ist, brauchte es beim SOC der Zelle C bei diesem Ausführungsbeispiel längere Zeit, damit dieser den niedrigsten SOC erreichte, und zwar um mehr als 100 Tage mehr als beim Vergleichsbeispiel ohne die Prozesse in S9.
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In der Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie wird dann, wenn der SOC der Zelle C in einem Bereich mit nicht startbarem Motor ist (beispielsweise 0% bis 20% des SOC, siehe 3), die Batterie funktionsunfähig, wobei dann, wenn der SOC niedriger als 0 ist, die Batterie nicht wiederverwendet werden kann. Schritt S8 und Schritt S9 sind Beispiele für den Öffnungsprozess und den Leistungssparprozess. Der SOC in dem Bereich mit nicht startbarem Motor oder anderen Bereichen ist in Abhängigkeit von den Typen von Fahrzeugen oder Umgebungen verschieden.
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Wird der Aktivierungsschalter 23 angestellt, wenn das BMS 13 im Tiefschlafmodus ist und der Steuerung 22 keine Leistung zugeleitet wird, so beginnt der Strom, durch die Steuerung 22 zu fließen, und es wird der Steuerung 22 von der zusammengesetzten Batterie 11 erneut Leistung zugeführt. Die Steuerung 22 führt einen Aktivierungsprozess aus, wie in 2B gezeigt ist. Es ist wahrscheinlicher, dass der Motor 2 gestartet wird, kurz nachdem der Aktivierungsschalter 23 der Batterie angestellt wird, weshalb die Steuerung 22 den Zustand des Relais 12 zurück in den geschlossenen Zustand schaltet und den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 zurück in den Schlafmodus schaltet (S11).
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In Schritt S11 können der Zeitpunkt des Schließens des Relais 12 und der Zeitpunkt des Zurückschaltens des BMS 13 in den Schlafmodus gleich sein; sie müssen es jedoch nicht sein. Die Steuerung 22 kann beispielsweise den Zustand des Relais 12 in den geschlossenen Zustand nach dem Schalten des Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 zurück in den Schlafmodus schalten.
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Die Prozesse in Schritt S11 ermöglichen, dass die zusammengesetzte Batterie 11 zurück in demjenigen Zustand ist, der der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 Leistung zuleiten kann, und ermöglichen, dass das BMS 13 zurück in demjenigen Zustand ist, der die zusammengesetzte Batterie 11 überwachen kann, bevor der Motor 2 gestartet wird. Mit anderen Worten, sogar dann, wenn das BMS 13 im Tiefschlafmodus ist und die zusammengesetzte Batterie 11 nicht überwacht, kann bei Empfangen der Rückkehranweisung das BMS 13 zurück im Schlafmodus oder dem anderen Modus sein, der die zusammengesetzte Batterie 13 überwachen kann. Entsprechend kann, während das Fahrzeug geparkt ist, das BMS 13 im Tiefschlafmodus sein, um den Leistungsverbrauch ohne Probleme zu verringern.
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Anschließend bestimmt die Steuerung 22, ob der Motor 2 gestartet ist, und zwar in einer Periode zwischen dem, wenn der Modus des BMS 13 zurück in den Schlafmodus oder den anderen Modus geschaltet ist, und dem, wenn eine Wartezeit (ein Beispiel für eine Referenzschließzeit oder eine Referenzleistungszeit) beendet ist (S12). Empfängt die Steuerung 22 das Motoraktivierungssignal SG2, bevor die Wartezeit beendet ist, so bestimmt die Steuerung 22, dass der Motor 2 gestartet ist (JA in Schritt S12), und die Steuerung 22 kehrt zu Schritt S1 in 2A zurück. Sodann geht die Steuerung 22 zu Schritt S2 über, und es wird die zusammengesetzte Batterie 11 durch die Lichtmaschine 6 geladen.
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Empfängt die Steuerung 22 das Motoraktivierungssignal SG2 bis zum Ende der Wartezeit nicht, so bestimmt die Steuerung 22, dass der Motor nicht gestartet ist (NEIN in Schritt S12). Die Steuerung 22 schaltet den Zustand des Relais 12 erneut in den offenen Zustand und schaltet den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 erneut in den Tiefschlafmodus (S13). Bei diesem Aufbau ist weniger wahrscheinlich, dass die von der zusammengesetzten Batterie 11 bereitgestellte Leistung kontinuierlich von der fahrzeuginternen Vorrichtung 5 oder dem BMS 13 verbraucht wird, da das Relais 12 nicht lange Zeit im geschlossenen Zustand Zeit verbleibt, während der Motor 2 nicht gestartet ist, nachdem das Relais 12 zurück in den geschlossenen Zustand geschaltet ist. Daher ist weniger wahrscheinlich, dass die Batterie 11 funktionsunfähig wird.
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Effekte
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Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Batterie 11 das Relais 12 und darin das BMS 13 zusätzlich zur zusammengesetzten Batterie 11. Das BMS 13 steuert das Öffnen und Schließen des Relais 12. Bei diesem Aufbau kann die Batterie 1 unabhängig von Systemen, die in einer Fahrzeugkarosserie eingebaut sind, das heißt von Systemen jenseits des BMS 13 in dem Fahrzeug, sich selbst steuern, damit sie nicht leer wird. Im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem das Relais 12 anderswo als innerhalb der Batterie 1 in dem Fahrzeug vorgesehen ist, ist hier weniger wahrscheinlich, dass das Relais 12 infolge von Kommunikationsfehlern zwischen der Batterie 1 und dem anderen System steuerungsunfähig ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die nachfolgenden verschiedenen Ausführungsbeispiele sind ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
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Die elektrische Speichervorrichtung ist nicht auf die elektrische Speichervorrichtung beschränkt, die seriell verbundene Zellen beinhaltet, sondern kann auch eine elektrische Speichervorrichtung sein, die parallel verbundene Zellen beinhaltet. Die Anzahl der Zellen kann geeignet geändert werden. Die elektrische Speichervorrichtung ist nicht auf die zusammengesetzte Batterie 11 beschränkt, sondern kann auch eine einzelne Zelle sein. Die elektrische Speichervorrichtung ist nicht auf die Eisenphosphat-Lithiumionen-Batterie, die eine Grafitanode aufweist, beschränkt. Die elektrische Speichervorrichtung kann auch eine andere Sekundärbatterie mit nichtwässrigem Elektrolyt sein, so beispielsweise eine Mangan-Lithiumionen-Batterie, oder auch andere Batterien als die Sekundärbatterien mit nichtwässrigem Elektrolyt, so beispielsweise eine elektrische Bleispeicherbatterie oder eine Nickelmetall-Hybridbatterie. Des Weiteren ist die elektrische Speichervorrichtung nicht auf die Sekundärbatterie beschränkt, sondern kann auch ein Kondensator sein. Die elektrische Speichervorrichtung kann eine beliebige Batterie sein, die zum Starten eines Motors einer Maschine verwendet wird, die mit einem Motor (beispielsweise einem Verbrennungsmotor) als Antriebsquelle versehen ist. Die Maschine kann über das Fahrzeug hinausgehend beispielsweise ein Flugzeug oder ein Maschinenwerkzeug sein.
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Der zweite Leistungsverbrauchsmodus kann ein Modus sein, in dem die zusammengesetzte Batterie 11 die Leistung wenigstens einer von der Spannungsdetektionsschaltung 21, der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 24 zuleitet. Im Tiefschlafmodus kann die Leistung beispielsweise der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 24 zugeleitet werden, und es kann der Spannungsdetektionsschaltung 21 keine Leistung zugeleitet werden. In einem solchen Fall kann die Steuerung 22 das Überwachen der Spannung der Zelle C und das Öffnen oder Schließen des Relais 12 anhalten und kann nur dazu in der Lage sein zu bestimmen, ob die Kommunikationseinheit 24 das Eingabesignal von außen empfängt. Die Steuerung 22 kann den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 zurück in den Schlafmodus oder den Normalmodus schalten, wenn die Kommunikationseinheit 24 das Eingabesignal empfängt.
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Insbesondere wenn die Leistung aus einer Leistungsquelle, die nicht die zusammengesetzte Batterie 11 ist, der ECU 4 zugeleitet wird und die ECU 4 die Signale, so beispielsweise das Zündung-Ein-Signal SG5, an die Kommunikationseinheit 24 ausgeben kann, wenn das Relais 12 im offenen Zustand ist, kann die Steuerung 22 bestimmen, dass die Rückkehranweisung empfangen wird, wenn die Kommunikationseinheit 24 das Zündung-Ein-Signal SG5 empfängt. Es ist wahrscheinlicher, dass der Motor 2 startet, wenn ein Fahrer den Zündschalter in die Zündung-Ein-Position stellt. Bei diesem Aufbau ist die Kommunikationseinheit 24 ein Beispiel für einen Empfänger. Die Kommunikationseinheit 24 kann ausgestaltet zum Empfangen einer Rückkehranweisung über Drahtkommunikation oder Drahtloskommunikation. Die Kommunikationseinheit 24 kann beispielsweise ausgestaltet sein zum Empfangen der Rückkehranweisung auf Grundlage von Funkübertragungen von einem Fernsteuerschalter, der vom Fahrer bedient wird. Die Steuerung 22 kann dasjenige, dass die Rückkehranweisung empfangen wird, bei Empfang des Zusatzsignals SG4 bestimmen.
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Bei vorbeschriebenem Aufbau, bei dem die Leistung der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 22 im Tiefschlafmodus zugeleitet werden kann, siehe Schritt S9, kann die Steuerung 22 den Zustand des Relais 12 in den offenen Zustand schalten, nachdem die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Tiefschlafmodus schaltet. Des Weiteren kann in Schritt S11 die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 zurück in den Schlafmodus oder den Normalmodus schalten, nachdem die Steuerung 22 den Zustand des Relais 12 zurück in den geschlossenen Zustand schaltet.
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Bei dem vorbeschriebenen Aufbau, bei dem die Leistung der Steuerung 22 und der Kommunikationseinheit 22 im Tiefschlafmodus zugeleitet werden kann, kann die Wartezeit für den Fall länger eingestellt werden, in dem die Steuerung 22 das Aktivierungssignal SG1 empfängt, im Vergleich zu demjenigen Fall, in dem die Steuerung 22 das Zündung-Ein-Signal SG5 oder das Zusatzsignal SG4 empfängt. Dies beruht auf der Annahme, dass eine längere Zeit erforderlich ist, wenn die Steuerung 22 das Aktivierungssignal SG1 empfängt, da nach dem Anstellen des Aktivierungsschalters 23 der Batterie 1 der Fahrer zurück aus derjenigen Position kommen muss, in der die Batterie 1 in den Fahrersitz eingebaut ist, um den Zündschalter in die Startposition zu stellen.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann der Empfänger ausgelegt sein zum Empfangen der Rückkehranweisung auf Grundlage des Eingabesignals von der Kommunikationseinheit 24 oder kann ausgelegt sein zum Empfangen der Rückkehranweisung auf Grundlage einer Eingabe von menschlicher Seite unter Verwendung des Aktivierungsschalters 23. Der Aktivierungsschalter 23 kann ein mechanischer Schalter und dafür ausgelegt sein, zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand durch anwenderseitige Bedienung geschaltet zu werden. Wird der Aktivierungsschalter 23 in den geschlossenen Zustand geschaltet, so beginnt Leistung von der zusammengesetzten Batterie 11 erneut der Steuerung 22 zugeleitet zu werden, wobei der Leistungsverbrauchmodus des BMS 13 in den Normalmodus oder den Schlafmodus zurückgeschaltet wird.
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Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Steuerung 22, die eine CPU 22A und die Speicherablage 22B beinhaltet, als Beispiel für eine Steuerung beschrieben worden. Die Steuerung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Steuerung kann auch eine Mehrzahl von CPUs beinhalten oder kann eine Hardwareschaltung (hard circuit), so beispielsweise eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), beinhalten oder kann sowohl die Hardwareschaltung wie auch die CPU beinhalten. Die Steuerung kann beispielsweise einige Prozesse oder alle Prozesse des Leistungssteuerprozesses mit verschiedenen CPUs oder Hardwareschaltungen durchführen. Die Reihenfolge der Schritte in 2A, 2B kann geeignet geändert werden.
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Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Niedrigleistungsschwelle oder die Öffnungsschwelle die gleiche Leistungssparschwelle Vth1. Die vorliegende Technologie ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Niedrigleistungsschwelle und die Öffnungsschwelle können voneinander verschieden sein. Insbesondere kann in Schritt S8 und Schritt S9 die Steuerung 22 die Zellenspannung Vc einer jeden Zelle C mit der Öffnungsschwelle zusätzlich zu der Leistungssparschwelle Vth1 vergleichen. Die Steuerung 22 kann ausgelegt sein zum Schalten des Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in den Tiefschlafmodus, wenn bestimmt wird, dass wenigstens eine der Zellen C die Zellenspannung Vc aufweist, die kleiner als die Leistungssparschwelle Vth1 ist, sowie zum Schalten des Zustandes des Relais 12 in den offenen Zustand, wenn bestimmt wird, dass wenigstens eine der Zellen C die Zellenspannung Vc, die kleiner als die Öffnungsschwelle ist, aufweist.
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Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Referenzschließzeit und die Referenzleistungszeit gleich derselben Wartezeit. Die vorliegende Technologie ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Referenzschließzeit und die Referenzleistungszeit können auch voneinander verschieden sein. Insbesondere kann in Schritt S12 und Schritt S13 die Steuerung 22 bestimmen, ob eine erste Wartezeit und eine zweite Wartezeit, die verschieden voneinander sind, seit der Zeit verstreichen, zu der das BMS 13 zurück im Schlafmodus oder dem anderen Modus ist. Bestimmt die Steuerung 22, dass der Motor 2 nicht bis zum Ende der ersten Wartezeit startet, so kann die Steuerung 22 den Zustand des Relais 12 erneut in den offenen Zustand schalten. Bestimmt die Steuerung 22, dass der Motor 2 bis zum Ende der zweiten Wartezeit nicht startet, so kann die Steuerung 22 den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 erneut in den Tiefschlafmodus schalten.
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Die Steuerung 22 kann ausgelegt sein zum Bestimmen, ob der Motor 2 angehalten ist, auf Grundlage der Spannung oder des Stromes der zusammengesetzte Batterie 11 in Schritt S1. Die Steuerung 22 kann beispielsweise bestimmen, dass der Motor 2 angehalten ist, wenn die Steuerung 22 bestimmt, dass ein Schwankungsausmaß der Spannung der zusammengesetzten Batterie 11 fortwährend niedriger als ein Referenzwert für eine vorbestimmte Zeit ist.
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Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt in Schritt S8 oder anderen Schritten die Steuerung 22 über den SOC auf Grundlage der Spannung Vc der Zelle C. Die vorliegende Technologie ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Steuerung 22 kann über den SOC auch auf Grundlage eines Variablenelementes bestimmen, das eine Korrelation zu dem SOC aufweist. So ist beispielsweise das Variablenelement eine Stromakkumulationsmenge, die man durch Integrieren von Lade- und Entladeströmen über die Zeit ermittelt. Mit anderen Worten, die Steuerung 22 kann einen Aufbau aufweisen, der den Prozess in Schritt S8 auf Grundlage des Schwankungswertes entsprechend der Lademenge der zusammengesetzten Batterie 11 ausführt.
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Die Steuerung 22 ist gegebenenfalls nicht dafür ausgelegt, den Leistungsverbrauchsmodus des BMS 13 in Schritt S9 in den Schlafmodus zu schalten. Sogar bei einem derartigen Aufbau verbraucht das BMS 13 weniger Leistung der zusammengesetzten Batterie 11.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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