JP2017092028A - バッテリ管理方法及びバッテリ管理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1020 プロセッサ
1030 メモリ
1110 物理量収集部
1120 アンバランスデータ取得部
1130 バッファ
1140 特徴データ取得部
1150 特徴抽出モデル
1160 特徴分布モデル
1170 バッテリ安全度推定部
1180 バッテリ部
1181、1182、1183 バッテリモジュール
Claims (32)
- 複数のバッテリそれぞれの物理量データを形成する対応物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの物理量データを取得するステップと、
前記物理量データから導出された物理量差情報に基づいてアンバランスデータを算出するステップと、
前記アンバランスデータを特徴空間に射影して前記物理量データに対する特徴データを算出するステップと、
前記特徴データの決定された分布情報に基づいて前記複数のバッテリの1つ以上に対するバッテリの安全度を決定するステップと、
を含む、バッテリ管理方法。 - 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記決定された分布情報に基づいてユーザに前記バッテリの安全度を選択的にインジケートするステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリ管理方法は電子機器によって実行され、
前記バッテリ管理方法は、
前記の決定されたバッテリの安全度を1つ以上の閾値と比較するステップと、
比較結果に基づいて、前記電子機器のユーザに前記複数のバッテリが異常状態であることを警告する動作及び前記複数のバッテリをリバランスする動作のうちの1つ以上を行うステップと、
をさらに含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記特徴空間は、対応物理量が異常なしに動的に変化するとき用いられたバッテリの物理量データの物理量差情報を示すバランスデータの予め決定した特徴抽出モデルに基づき、
前記特徴データの分布情報は、時間によるバッテリの安全度又はバッテリの危険度に対するバランスデータの予め決定した分布モデリングに基づいて決定される、請求項3に記載のバッテリ管理方法。 - 前記電子機器は、電気自動車又はハイブリッド自動車である、請求項4に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記特徴データの分布が予め決定した正常領域内にあるか否かを決定するステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記正常領域は、正常バッテリデータの差情報に基づくバランスデータに対応する正常特徴データの決定された分布情報が用いられて設定された領域である、請求項6に記載のバッテリ管理方法。
- 前記正常領域は、前記バランスデータの前記特徴空間への射影に基づいて設定された特徴空間の領域であり、
前記バランスデータの射影は前記正常特徴データを招く、請求項7に記載のバッテリ管理方法。 - 前記バッテリの安全度を決定するステップは、正常特徴データの確率分布情報に基づいて前記決定された分布情報に対応する確率データを算出するステップを含む、請求項6に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、正常バッテリデータの分布に対応する正常領域の基準点と前記決定された分布情報に対応する分布位置との間の距離を算出するステップを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度を決定するステップは、
前記距離と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記距離は前記第1閾値を満たすことを示す場合、前記距離と第2閾値との間の第2比較を行うステップと、
前記距離が前記第2閾値を満たさない場合にセルバランシングを行い、前記距離が前記第2閾値を満たす場合にユーザへのフィードバック出力を制御するために制御信号を生成するステップと、
を含む、請求項10に記載のバッテリ管理方法。 - 前記特徴データを算出するステップは、特徴抽出モデルを用いて前記アンバランスデータを前記特徴空間に射影するステップを含み、
前記特徴抽出モデルは、正常バッテリデータの差情報に基づき入力データからバランスデータを抽出するために予め定義されたモデルである、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記バッテリの安全度を決定するステップは、前記特徴抽出モデルが抽出した正常特徴に対応する正常特徴データの分布情報に基づいて、以前にモデリングされた特徴分布モデルを用いて前記分布情報を決定するステップを含む、請求項12に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度と閾値とを比較して、比較結果に基づいてユーザへのフィードバック出力を制御するために制御信号を生成するステップをさらに含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。
- 前記バッテリの安全度と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記バッテリの安全度は前記第1閾値を満たさないことを示す場合、前記バッテリの安全度と第2閾値との間の第2比較を行うステップと、
前記バッテリの安全度が前記第2閾値を満たす場合にセルバランシングを行い、前記バッテリの安全度が前記第2閾値を満たさない場合にユーザへのフィードバック出力を制御するために制御信号を生成するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、
予め決定したタイムウィンドウのサイズに対応する大きさを有する前記物理量差情報に基づいて前記アンバランスデータを導出するステップと、
前記の導出されたアンバランスデータを前記予め決定したタイムウィンドウのサイズに対応する容量を有するバッファに格納するステップと、
を含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、互いに異なる第1物理量及び第2物理量に基づいて個別的に算出された第1物理量差情報及び第2物理量差情報から前記アンバランスデータを導出するステップを含み、
前記第1物理量及び前記第2物理量のそれぞれは、複数のバッテリの1つ以上の互いに異なる物理属性の測定値を示す、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータは、
物理量の平均値と前記複数のバッテリそれぞれの物理量との間の差を示す第1差情報、又は前記第1差情報の平均値と、
物理量の最大値と最小値との間の差を示す第2差情報と、
前記複数のバッテリそれぞれの物理量と前記最大値との間の差を示す第3差情報、又は前記第3差情報の平均値と、
前記複数のバッテリそれぞれの物理量と前記最小値との間の差を示す第4差情報、又は前記第4差情報の平均値と、
のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータは、電圧測定値である第1物理量及び温度測定値である第2物理量のそれぞれに対して、前記第1差情報、前記第2差情報、前記第3差情報、及び前記第4差情報のうち少なくとも1つを含む、請求項18に記載のバッテリ管理方法。
- 前記複数のバッテリに対するアンバランス値を決定するために、前記第1物理量に対応するアンバランスデータの正規化値を前記第2物理量に対応するアンバランスデータの正規化値に加えるステップをさらに含む、請求項19に記載のバッテリ管理方法。
- 複数のバッテリそれぞれの物理量データを形成する対応物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの物理量データを取得するステップと、
前記物理量データから導出された物理量差情報に基づいてアンバランスデータを算出するステップと、
特徴抽出モデルを用いて前記アンバランスデータから特徴データを抽出するステップと、
前記特徴データが分布する特徴空間の正常領域を定義するためにモデリングされた特徴分布モデルと前記の抽出された特徴データとの間の類似度を推定するステップと、
前記の推定された類似度に基づいてバッテリ状態を決定するステップと、
を含む、バッテリ管理方法。 - 前記特徴抽出モデルは、正常バッテリデータの差情報に基づき、入力データからバランスデータの正常特徴を抽出するために予め定義されたモデルであり、
前記特徴分布モデルは、前記特徴抽出モデルを用いて前記バランスデータから抽出された前記正常特徴に対応する正常特徴データの分布情報に基づいて生成されたモデルである、請求項21に記載のバッテリ管理方法。 - 前記類似度を推定するステップは、前記正常特徴データの確率分布情報に基づいて前記の抽出された特徴データの分布情報に対応する確率データを算出するステップを含む、請求項22に記載のバッテリ管理方法。
- 前記類似度を推定するステップは、正常バッテリデータの分布に対応する前記正常領域の基準点と前記の抽出された特徴データの分布情報に対応する分布位置との間の距離を算出するステップを含む、請求項21に記載のバッテリ管理方法。
- 前記類似度を推定するステップは、前記距離と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記距離は前記第1閾値を満たすことを示す場合、前記距離と第2閾値との間の第2比較を行うステップを含み、
前記バッテリ状態を決定するステップは、前記距離が前記第2閾値を満たさない場合、セルバランシングが実行されなければならないものと決定し、前記距離が前記第2閾値を満たす場合、前記バッテリ状態を異常状態として決定するステップを含む、請求項24に記載のバッテリ管理方法。 - 前記類似度を推定するステップは、前記類似度に対応する数値と第1閾値との間の第1比較を行い、前記第1比較の結果が前記数値は前記第1閾値を満たさないことを示す場合、前記数値と第2閾値との間の第2比較を行うステップを含み、
前記バッテリ状態を決定するステップは、前記数値が前記第2閾値を満たす場合、セルバランシングが実行されなければならないものと決定し、前記数値が前記第2閾値を満たさない場合、前記バッテリ状態を異常状態として決定するステップをさらに含む、請求項21に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、
予め決定したタイムウィンドウのサイズに対応する大きさを有する前記物理量差情報に基づいて前記アンバランスデータを導出するステップと、
前記の導出されたアンバランスデータを前記予め決定したタイムウィンドウのサイズに対応する容量を有するバッファに格納するステップと、
を含む、請求項21に記載のバッテリ管理方法。 - 前記アンバランスデータを算出するステップは、互いに異なる第1物理量及び第2物理量に基づいて個別的に算出された第1物理量差情報及び第2物理量差情報から前記アンバランスデータを導出するステップを含み、
前記第1物理量及び前記第2物理量のそれぞれは、複数のバッテリの1つ以上の互いに異なる物理属性の測定値を示す、請求項21に記載のバッテリ管理方法。 - 複数のバッテリそれぞれの物理量データを形成する対応物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリそれぞれの物理量データを取得するインタフェースと、
前記物理量データから導出された物理量差情報に基づいてアンバランスデータを算出し、前記アンバランスデータを特徴空間に射影して前記物理量データに対する特徴データを算出し、前記特徴データの決定された分布情報に基づいて前記複数のバッテリの1つ以上に対するバッテリの安全度を決定する1つ以上の処理デバイスと、
を含む、バッテリ管理装置。 - 前記複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリから前記物理量を測定し、前記物理量データの取得のために前記の測定された物理量を前記インタフェースに提供する複数のセンサと、
を含む、請求項29に記載のバッテリ管理装置。 - 前記バッテリ管理装置は、前記複数のバッテリ及び複数のセンサを含む電気自動車又はハイブリッド自動車の電子制御ユニット(ECU)ローカル通信し、
前記複数のセンサは、前記複数のバッテリの物理量が動的に変化するときの前記複数のバッテリから前記物理量を測定し、前記物理量データの取得のために前記の測定された物理量を前記インタフェースに提供する、請求項29に記載のバッテリ管理装置。 - 1つ以上の処理デバイスに、請求項1乃至28のうちいずれか一項に記載のバッテリ管理方法を実行させるプログラム。
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