MX2013004808A - Aparato de diagnostico de la bateria del vehiculo. - Google Patents

Aparato de diagnostico de la bateria del vehiculo.

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MX2013004808A
MX2013004808A MX2013004808A MX2013004808A MX2013004808A MX 2013004808 A MX2013004808 A MX 2013004808A MX 2013004808 A MX2013004808 A MX 2013004808A MX 2013004808 A MX2013004808 A MX 2013004808A MX 2013004808 A MX2013004808 A MX 2013004808A
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MX
Mexico
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battery
vehicle
degradation
load
suppression measure
Prior art date
Application number
MX2013004808A
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Takeshi Fujita
Hideaki Hirose
Masanobu Hidaka
Hironao Goto
Toshimine Sakurai
Takashi Shimayama
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Nissan Motor
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Abstract

Se proporciona un aparato (1) de diagnóstico para una batería de vehículo, el cual diagnostica la historia del estado de uso de una batería (V1) recargable montada en un vehículo (V), y presenta al vehículo (V) medidas a ser tomadas para inhibir el deterioro de la batería, y que se equipa con: un medio (13) de almacenamiento para almacenar ahí medidas de inhibición de sustitución a ser tomadas por la causa del deterioro de la batería; y un medio (14) de diagnóstico para prohibir, cuando las medidas de inhibición de sustitución extraídas, a ser tomadas, no satisfacen un criterio de presentación prescrito, la presentación de las medidas a ser tomadas.

Description

APARATO DE DIAGNÓSTICO DE LA BATERÍA DEL VEHÍCULO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato1 de diagnóstico de la batería del vehículo. ¡ ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Entre los aparatos de diagnóstico que diagnostican, una batería secundaria montada en un vehículo eléctrico, es conocido un aparato que presenta una pluralidad de planos de control para extender la vida de una batería con base en la información del diagnóstico, que incluye las condiciones de uso de la batería, y que actualiza la información de control del vehículo de modo que la información de control del vehículo corresponda a un plan de control seleccionado por un usuario (PTL 1) .
Lista de Menciones Literatura de Patente PTL 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada No. 2010-119223. ' BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema Técnico Sin embargo, el aparato de diagnóstico anteriormente descrito de acuerdo con el arte relacionado tiene un problema que, aunque se extiende la vida de la batería, se presenta un plan de control que impone restricciones sobre un usuario, y de esta manera se disminuye el valor de existencia de un vehículo. i Un objeto de la presente invención es suprimir tanto la degradación de una batería como una disminución en el valor de existencia de un vehículo. ;! Solución al Problema En la presente invención, en el caso de diagnosticar! una historia de un estado de uso de una batería y presentar, una medida de supresión contra la degradación de la batería, la presentación de una medida de supresión alternativa se prohibe si la medida de supresión alternativa para un fa'ctor responsable por la degradación no satisface un criterio de presentación, y por consiguiente se logra el objeto anteriormente descrito.
Efectos Ventajosos de la Invención De acuerdo con la presente invención, incluso si hay una medida de supresión alternativa para un factor responsable por la degradación, la medida de supresión alternativa no se presenta si no satisface un criterio de presentación. De' esta manera, la degradación de una batería se puede suprimir sin disminuir el valor de existencia de un vehículo. ¿; BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [Figura 1] La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de diagnóstico de la batería del veh Iículo al cual se aplica una modalidad de la presente invención.
[Figura 2] La Figura 2 es un diagrama que ilustra la relación entre los factores principales responsables por la degradación de la batería, los factores relacionados al uso por un usuario, y las medidas de supresión contra1 la degradación de la batería a ser presentadas que se aplican a un aparato de diagnóstico de la batería del vehículo en la Figura 1.
[Figura 3] La Figura 3 es un diagrama de flujo' que ilustra un proceso realizado por el aparato de diagnóstico de la batería del vehículo en la Figura 1.
[Figura 4] La Figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de las medidas de supresión contra la degradación de la batería (hoja de consejos de la batería) proporcionadas como salida a partir del aparato de diagnóstico de la batería del vehículo en la Figura 1.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES A partir de ahora, una modalidad de la presente invención se describirá con referencia a los dibujos. La Figura 1 és un diagrama de bloques que ilustra un sistema de diagnóstico de la batería del vehículo al cual se aplica una modalidad de la presente invención, y es un sistema de diagnóstico que diagnostica una historia de un estado de uso de una batería secundaria montada en un vehículo eléctrico que sólo utiliza un motor o un motor-generador como una fuente de impulsión, o un vehículo híbrido que utiliza un motor o un motor-generador y un motor de combustión interna como una fuente de impulsión, y que presenta una medida de supresión contra la degradación de la batería. V denota un vehículo, y 1 denota un aparató de diagnóstico.
Una batería VI secundaria es una batería secundaria de iones de litio o una batería secundaria de níquel-hidruro que suministra energía principalmente a un motor-generador V31 que impulsa al vehículo. La batería VI secundaria puede suministrar, energía a un dispositivo montado en el vehículo aparte del motor-generador V3 que impulsa al vehículo, por ejemplo, un calentador de un acondicionador de aire, un motor que acciona un compresor, y un dispositivo eléctrico. La energía de corriente continua de la batería VI secundaria se convierte a energía de corriente alterna mediante un inversor V2, y se suministra al motor-generador V3 que impulsa al vehículo, el cual es un motor de corriente alterna trifásico. Cuando el motor-generador V3 que impulsa al vehículo cambia a un modo de regeneración, la energía de corriente alterna generada por el motor-generador V3 que impulsa al vehículo se convierte a energía de corriente continua mediante el inversor V2, y se almacena en la batería VI secundaria. - Un estado de carga (SOC) de la batería VI secundaria se detecta por un controlador V4 de la batería y se proporciona como salida a un controlador V5 del vehículo. El contrqlador V5 del vehículo calcula un momento de torsión de salida requerido para el motor-generador V3 que impulsa al vehículo con base en la cantidad de presión de un pedal del acelerador por un conductor, y proporciona como salida el resultado ' del cálculo al controlador V4 de la batería. El controlador V4 de la batería controla el inversor V2, y suministra ; por consiguiente la energía correspondiente al momento de torsión requerido al motor-generador V3 que impulsa al vehículo.
La batería VI secundaria se puede cargar conectándose a un cargador 3, el cual se proporciona en una estación de carga o en una casa de un usuario. Como los modos de carga se establecen un modo de carga normal en el cual la carga se realiza en un voltaje de aproximadamente 100 a 200 V durante un tiempo relativamente largo, y un modo de carga rápida éñ el cual la carga se realiza aplicando un alto voltaje de aproximadamente 200 V durante un tiempo relativamente corto. El modo de carga normal o el modo de carga rápida se selecciona de conformidad con las especificaciones de1 una entrada de carga en el lado del vehículo y el cargador 3 de la estación de carga o similares. El controlador V4 de la balería cuenta el número de veces que se ha realizado la carga en el modo de carga normal en el vehículo, el número de veces que se ha realizado la carga en el modo de carga rápida en el vehículo, y el número total de veces que la carga se ha realizado en el modo de carga normal o en el modo de carga rápida en el vehículo, y registra el resultado del conteo.
Al momento de cargar la batería VI secundaria, el usuario puede seleccionar cualquiera de un modo de vida estándar en el cual la carga continúa hasta que el SOC llega a 100%, y un modo de larga vida en el cual el SOC se limita a 80% o menos. De conformidad con el ajuste realizado por el usuario; el controlador V4 de la batería controla el SOC en el momento de la carga. Es decir, en un caso donde la carga se realiza en el modo de larga vida, la carga se detiene cuando el SOC de la batería VI secundaria alcanza el 80%, y se prohibe la carga adicional . ,¡ Los datos de temperatura suministrados a partir de, un detector V6 de temperatura del aire exterior para detectar una temperatura del aire exterior y un detector V7 de temperatura de la batería para detectar una temperatura de la batería VI secundaria se ingresan, como un factor relacionado a la degradación de la batería VI secundaria (correlacionado á una disminución en la capacidad de la batería) , al controlador V5 del vehículo. El detector V6 de temperatura del aire exterior se proporciona fuera del vehículo, y el detector V,7 de temperatura de la batería se proporciona en un paquete de módulo o similares de la batería VI secundaria.
Al momento de conducir el vehículo, el usuario 'puede seleccionar cualquiera de la conducción de modo estándar ¡en la cual no se limita la salida del motor-generador V3 que impulsa al vehículo, y una conducción de modo eficiente en la cual se limita la salida del motor-generador V3 que impulsa al vehículo y la eficiencia económica es alta. De conformidad ; con el ajuste realizado por el usuario, el controlador V5 ! del vehículo controla la salida del motor-generador V3 que impulsa al vehículo. Es decir, en un caso donde el vehículo; es conducido utilizando la conducción de modo eficiente, la salida de potencia para el motor-generador V3 que impulsa al vehículo se limita a un cierto valor incluso si la cantidad de presión del pedal del acelerador es grande, y se prohibe el suministro de potencia por arriba del cierto valor. Nótese que, cuando se selecciona la conducción de modo eficiente, también se puede limitar la salida de potencia para los dispositivos eléctricamente accionados aparte del motor-generador V3 que impulsa al vehículo (calentador, motor del compresor, dispositivo eléctrico, etcétera) . El controlador V5 del vehículo registra un valor promedio de la salida de potencia para el motor-generador V3 que impulsa al vehículo en cada término de conducción: desde cuando se enciende una llave de ignición hasta cuando se apaga la llave de ignición.
El controlador V4 de la batería registra la fecha de manufactura de la batería VI secundaria, el periodo de tiempo desde la fecha de manufactura hasta el presente, y el periodo de tiempo durante el cual la batería VI secundaria se quedó en un cierto SOC o más (por ejemplo, SOC= 90%) . Además, el controlador V4 de la batería registra el SOC en el tiempo cuando inició una operación de carga por el cargador 3, y el número de veces que se ha realizado la carga.
A continuación, se describirá el aparato 1 , de diagnóstico. El aparato 1 de diagnóstico de acuerdo con este ejemplo incluye una unidad 11 de cálculo del grado de degradación, una unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa, una unidad 13 de almacenamiento, y una unidad 14 de diagnóstico. Estas unidades pueden estar constituidas por una microcomputadora que incluye una CPU," una ROM, una RAM, y demás.
La unidad 11 de cálculo del grado de degradación recibe los datos de historia acerca de un estado de uso relacionado a un factor responsable por la degradación de la batería VI secundaria, y calcula los grados de degradación de la batería utilizando los datos de historia acerca del estado de uso. Específicamente, la unidad 11 de cálculo del gradó de degradación calcula la frecuencia A de carga rápida>! la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, y la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta, y también calcula! una temperatura de la batería en el comienzo de la carga, la relación entre una temperatura del aire exterior y¡ una temperatura de la batería, y una temperatura de la batería en el comienzo de la conducción.
La frecuencia A de carga rápida es uno de los grados de degradación de la batería que se define por (Nq/N)1 X 100, donde Nq representa el número de veces que se ha realizado la carga rápida, y N representa el número total de veces se ha realizado la carga, y es un valor característico en el pual el grado de degradación de la batería incrementa a medida! que incrementa la frecuencia A de carga rápida. El número de veces que se ha realizado la carga rápida, Nq, y el número total de veces que se ha realizado la carga, N, se leen a partir de; una memoria del controlador V4 de la batería por medio : ,del controlador V5 del vehículo.
La frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga es uno de los grados de degradación de la batería se define por J"(Fn x oín)dSOC, donde Fn representa una frecuencia de carga de cada SOC en el comienzo de la carga, y an representa un coeficiente de ponderación de cada SOC, y es un valor característico en el cual el grado de degradación dé la batería incrementa a medida que incrementa la frecuencia B del i nivel de carga en el comienzo de la carga.
Por ejemplo, el SOC se divide en secciones en unidades de 20%, es decir, 0 a 20%, 20 a 40%, 40 a 60%, 60 a 80%, y 80 a 100%, y se cuentan las frecuencias del nivel de SOC en el comienzo de la carga en las secciones individuales. Además, debido a que el grado de degradación de la batería incrementa si la carga se realiza cuando el SOC está en un alto nivel, un coeficiente de ponderación cuando el SOC está un alto nivel se configura para ser grande, y un coeficiente de ponderación cuando el SOC está en un nivel medio a bajo se configura para ser pequeño. Posteriormente, se calcula la suma total de los i¦ valores que se obtienen multiplicando las frecuencias de í inicio de carga en las secciones individuales por ¡ los coeficientes respectivos, y se calcula por consiguiente la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga:. La frecuencia de carga de cada SOC en el comienzo de la carga, Fn, y el coeficiente de ponderación, o¡n, se leen a partir de la memoria del controlador V4 de la batería por medio del ¦ i controlador V5 del vehículo.
La frecuencia C del consumo de energía es uno de ! los grados de degradación de la batería que se define por x ß, donde representa la potencia de salida promedio de la batería VI secundaria durante cierta conducción, tal como un viaje desde cuando se enciende una llave de ignición hasta cuando se apaga la llave de ignición, y ß representa un coeficiente de ponderación, y es un valor característico én el cual el grado de degradación de la batería incrementa a medida que incrementa la frecuencia C del consumo de energía^. El coeficiente de ponderación, ß, incrementa a medida que incrementa la potencia de salida promedio, W. La potencia de salida promedio, W, de la batería VI secundaria durante un viaje y el coeficiente de ponderación, ß, se leen a partir de la memoria del controlador V4 de la batería por medio¡ del controlador V5 del vehículo.
La tasa D de duración del nivel dejado en carga alta es uno de los grados de degradación de la batería que sé define por t/to/ donde t representa el periodo de tiempo durante el i cual la batería VI secundaria se queda sin uso en un estado de un cierto SOC (por ejemplo, 90%) o más, y t0 representa el i tiempo transcurrido desde la fecha de manufactura de la batería hasta el presente, y es un valor característico en el cual el grado de degradación de la batería incrementa a medida que incrementa la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta. El periodo de tiempo, t, durante el cual la batería VI secundaria se queda sin uso en un estado del cierto SOC p más y el tiempo transcurrido, tO, desde la fecha de manufactura de la batería hasta el presente, se leen a partir de la memoria del controlador V4 de la batería por medio del controladór V5 del vehículo.
La unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa extrae una medida de supresión alternativa que se almacena en la unidad 13 de almacenamiento, para un factor, que excede un cierto valor permisible entre los grados de degradación calculados por la unidad 11 de cálculo del grado de degradación. La unidad 13 de almacenamiento almacena las medidas de supresión alternativas para los factores responsables por la degradación de la batería.
Ahora, se describirán los factores responsables por la degradación de la batería VI secundaria.
La Figura 2 es un diagrama que ilustra la relación entre los factores principales responsables por la degradación X de la batería, los factores relacionados al uso por un usuario Y, y las medidas de supresión contra la degradación Z de la i batería, e ilustra que los factores principales responsables por la degradación de la batería están asociados con los factores relacionados al uso por un usuario. La degradación de la batería VI secundaria, que emerge principalmente como' una disminución en la capacidad, es principalmente causada por "la i ¦ temperatura de la batería es alta X:", "el nivel de carga es alto X2" y "el número de veces que se ha realizado la carga es grande X3" . Si el nivel de carga es alto o bajo se determina de conformidad con el SOC .
El factor "la temperatura de la batería es alta" Xi" incluye "la temperatura de la batería durante la carga es > alta X11" y "la temperatura de la batería durante la conducción es alta X12". El factor "la temperatura de la batería durante la carga es alta Xn" incluye "la temperatura de la batería éñ el comienzo de la carga es alta Xm", "la frecuencia de carga rápida es alta X112", y "la temperatura del aire exterior es alta X113". El factor "la temperatura de la batería durante la conducción es alta X12" incluye "la temperatura del · .aire exterior es alta X113", "la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción es alta X121" , y "la frecuencia de limitación de salida de la batería VI secundaria es alta X122".
El factor "la temperatura de la batería en el comienzo de la carga es alta Xm" está fuertemente correlacionado' al factor relacionado al uso "realizar la carga inmediatamente después de la conducción, particularmente después, de¡ la conducción en carga alta ??". Además, el factor "la frecuencia .j de carga rápida es alta X112" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al uso "realizar frecuentemente la carga rápida Y2", el factor "la temperatura del aire exterior es alta X113" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al uso "aparcamiento al aire libre Y3", el factor "la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción es alta X121" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al uso "conducir inmediatamente después dé la carga, particularmente después de la carga rápida Y4", y el factor "la frecuencia de limitación de salida es alta X122" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al< uso "la velocidad promedio del vehículo es alta, la potencia de salida promedio para el motor-generador V3 que impulsa al vehículo es alta, y el consumo de energía del acondicionador de aire y del calentador es alto Y5".
El factor "el nivel de carga es alto X2" incluye "el nivel de carga en el comienzo de la carga es alto X21" y, "el nivel de carga cuando la batería VI secundaria no está siendo utilizada es alto X22" · El factor "el nivel de carga en el comienzo de la carga es alto X21" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al uso "repetir conducción de distancia corta (a partir de ahora referida como conducción corta) y carga inmediata Y6", y el factor "el nivel de carga cuando la batería VI secundaria no está siendo utilizada es alto X22" está fuertemente correlacionado al factor relacionado al uso "dejar el vehículo en el estado; de nivel de carga alta después de la conducción o la carga Y7" .
El factor "el número de veces que se ha realizado la carga es grande X3" incluye "el número de veces que se ha realizado la carga normal o la carga rápida es grande El factor "el número de veces que se ha realizado la carga normal o la carga rápida es grande está fuertemente ¦i correlacionado al factor relacionado al uso "el número de veces que se ha realizado la carga normal o rápida es gránde, y repetir la conducción corta y carga inmediata Ys".
Los factores relacionados al uso por un usuario Yl *á Y8 ilustrados en la Figura 2 son responsables por la degradación de la batería VI secundaria en cualquier caso. De esta manera, es deseable establecer, como una medida de supresión contra la degradación de la batería, un método de uso para eliminar o reducir los factores relacionados al uso. Con este propósito, en este ejemplo, las siguientes medidas de supresión se almacenan en la unidad 13 de almacenamiento ilustrada én la Figura 1.
Es decir, una medida de supresión "evitar la carga inmediatamente después de la conducción" para el factor relacionado al uso "realizar la carga inmediatamente después de la conducción, particularmente después de la conducción en carga alta Yi"; una medida de supresión "recomendar la carga normal en lugar de la carga rápida" para el factor relacionado al uso "realizar frecuentemente la carga rápida Y2"; una medida de supresión "evitar el aparcamiento al aire libre" para el factor relacionado al uso "aparcamiento al aire libre Y3"; una medida de supresión "evitar conducir inmediatamente después de la carga" para el factor relacionado al uso "conducir inmediatamente después de la carga, particularmente después de la carga rápida Y "; una medida de supresión "recomendar la conducción de modo eficiente para limitar el consumo de energía" para el factor relacionado al uso "la velocidad promedio del vehículo es alta, la potencia de salida promedio para el motor-generador V3 que impulsa al vehículo es alta, y el consumo de energía del acondicionador de aire y del calentador es alto Y5"; una medida de supresión "recomendar un modo de larga vida para limitar un nivel de carga completa" para el factor relacionado al uso "repetir la conducción corta y carga inmediata ?e"; una medida de supresión "recomendar un modo de larga vida para limitar un nivel de carga completa" para el .factor relacionado al uso "dejar el vehículo en el estado de nivel de carga alta después de la conducción o la carga Y7"; y una medida de supresión "recomendar un modd ! de larga vida para limitar un nivel de carga completa" para, el factor relacionado al uso "el número de veces que se ha realizado la carga normal o rápida es grande, y repetir la conducción corta y carga inmediata ?ß", se almacenan la unidad 13 de almacenamiento.
La unidad 12 de extracción de la medida de supresión i ¦ alternativa ilustrada en la Figura 1 extrae una medida de supresión alternativa que se almacena en la unidad 13 de ? ; almacenamiento, para un factor que excede un cierto valor permisible entre los grados de degradación calculados por la unidad 11 de cálculo del grado de degradación. Nótese que el valor permisible utilizado como un criterio de determinación en la unidad 11 de cálculo del grado de degradación se puede ¦I establecer arbitrariamente de conformidad con los grados de degradación representados por la frecuencia A de carga rápida, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, y la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta.
La unidad 14 de diagnóstico permite la salida de" una medida de supresión alternativa extraída por la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa a la unidad 2 de salida como una medida de supresión si la medida de supresión alternativa satisface un cierto criterio de presentación, y prohibe la presentación de la medida de supresión alternativa como una medida de supresión si la medida de supresión alternativa no satisface el criterio; de presentación. La unidad 14 de diagnóstico establece, comó el criterio de presentación, si o no se deteriora una función; del vehículo. Si la medida de supresión alternativa extraída por la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa deteriora una función del vehículo, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la medida; de supresión alternativa. Si la medida de supresión alternativa deteriora un desempeño del vehículo pero no deteriora una función del vehículo, la unidad 14 de diagnóstico permite la presentación de la medida de supresión alternativa. En ¿tras palabras, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de una medida de supresión alternativa que prohibe el u!so o aparcamiento del vehículo, una medida de supresión alternativa que prohibe la carga de la batería secundaria, y una medida de supresión alternativa relacionada a un ambiente natural, debido a que estas medidas de supresión alternativas deterioran una función del vehículo.
Es decir, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la medida de supresión "evitar la carga inmediatamente después de la conducción" para el factor relacionado al uso "realizar la carga inmediatamente después de la conducción, particularmente después de la conducción en carga alta Yi", entre las medidas de supresión anteriormente descritas, porque ésta es una medida de supresión alternativa que prohibe la carga de la batería. Además, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la medida de supresión "evitar el aparcamiento al aire libre" para el factor relacionado al uso "aparcamiento al aire libre Y3", porque ésta es una medida de supresión alternativa relacionada a un ambiente natural, y prohibe la presentación de la medida, de supresión "evitar conducir inmediatamente después de la carga" para el factor relacionado al uso "conducir inmediatamente después de la carga, particularmente después de la carga rápida Y4", porque ésta es una medida de supresión alternativa que prohibe el uso del vehículo. Adicionalmente , la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la medida de supresión "evitar dejar el vehículo en un nivel de carga alta" para el factor relacionado al uso "dejar el vehículo én el estado de nivel de carga alta después de la conducción o la carga Y7", porque ésta es una medida de supresión alternativa que prohibe el aparcamiento del vehículo. 1 La unidad 2 de salida está constituida por una impresora que proporciona como salida una medida de supresión alternativa proporcionada como salida a partir de la unidad 14 de diagnóstico sobre un medio de papel, un despliegue que exhibe una medida de supresión alternativa, o similarés, y tiene una función de presentar una medida de supresión alternativa al usuario. La Figura 4 ilustra una hoja de ¦ ¦ ? consejos, que es un ejemplo del despliegue. ¡; La hoja de consejos ilustrada en la Figura 4 incluye, como los elementos de ' "consejo para el uso", método de carga, estilo de conducción, y método de almacenamiento, y también incluye, como 1 ¡ios factores responsables por una disminución en la , capacidad, "realizar frecuentemente la carga rápida", "realizar frecuentemente la carga cuando el SOC está cerca del espado totalmente cargado", "el consumo de energía mientras''1 se conduce es alto", y "almacenar la batería durante un largo ! i tiempo en el SOC cerca del estado totalmente cargado". Estos I elementos y los factores responsables por una disminución en i¡ , ' la capacidad no se cambian por un estado de uso de un usuario, i i y de esta manera se proporcionan como salida como elementos de : i despliegue fijos. En contraste, el contenido de salida de , los elementos "consejo" y "amigabilidad de la batería" cambia de i conformidad con un estado de uso de un usuario. Los 1 detalles se describirán debajo.
A continuación, se describirá la operación del aparato 1 de diagnóstico de acuerdo con este ejemplo. [ I Primero, el aparato 1 de diagnóstico y el controlador V5 del vehículo se conectan entre sí, y los datos de historia de uso acerca de la batería VI secundaria, que se registran en el í controlador V5 del vehículo y el controlador V4 de la batería, se leen en la unidad 11 de cálculo del grado de degradación en la etapa ST1.
En la etapa ST2, la unidad 11 de cálculo del grado de degradación calcula los grados de degradación, tales como la frecuencia A de carga rápida, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta, la temperatura de la batería en el comienzo de la carga, la relación entre una temperatura del aire exterior y una temperatura de la batería, y la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción, con base en los datos de historia de uso leídos acerca de la batería VI secundaria. En la etapa ST3, la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa determina si o no los resultados de cálculo individuales de la frecuencia A de carga rápida1, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, tasa D de duración del nivel dejado en carga alta, la temperatura de la batería éh el comienzo de la carga, la relación entre una temperatura del aire exterior y una temperatura de la batería, y la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción son menores que o iguales a ciertos valores permisibles.
Como resultado de la determinación realizada en la etapa ST3, el proceso avanza a la etapa ST8 para un factor de degradación que es menor que o igual al valor permisible, y presenta un mensaje que indica que no es necesaria medida de supresión alguna para la historia de uso actual. Específicamente, "El método que actualmente está: siendo utilizado no tiene un factor responsable por una disminución en la capacidad." se despliega en el elemento de consejo de la hoja de consejos en la Figura 4, y se despliegan muchas ,i estrellas en el elemento de amigabilidad de la batería.
Como resultado de la determinación realizada en la etapa ST3, el proceso avanza a la etapa ST4 para un factor de degradación que excede el valor permisible, entre la frecuencia A de carga rápida, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta, la temperatura de la batería en el comienzo de la carga, la relación entre una temperatura del aire exterior y" una temperatura de la batería, y la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción, y se extrae una medida de ,1 supresión alternativa almacenada en la unidad 13 de almacenamiento.
En la etapa ST5, se determina si o no la medida de supresión alternativa extraída en la etapa ST4 satisface el criterio de presentación anteriormente descrito. Específicamente, si la medida de supresión alternativa extraída por la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa deteriora una función del vehículo, el proceso avanza a la etapa ST7, y se prohibe la- presentación de la medida de supresión alternativa. Por otra parte, si. la medida de supresión alternativa deteriora un desempeño : del vehículo pero no deteriora una función del vehículo, el proceso avanza a la etapa ST6, y se permite la presentación de la medida de supresión alternativa.
En la hoja de consejos ilustrada en la Figura 4,¡ se presentan las medidas de supresión alternativas para el paso donde todos de la frecuencia A de carga rápida, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, y la tasa D de duración del n'ivel dejado en carga alta exceden los valores permisibles.' Es decir, la carga normal se recomienda al usuario debido a que la frecuencia A de carga rápida excede el valor permisible, el í modo de larga vida se recomienda al usuario debido a que la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga excede el valor permisible, la conducción de modo eficiente se recomienda al usuario debido a que la frecuencia C del consumo de energía excede el valor permisible, y el modo de larga "vida se recomienda al usuario debido a que la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta excede el valor permisible. En el elemento de amigabilidad de la batería en la hoja de consejos ilustrada en la Figura 4, la amigabilidad de la batería incrementa a medida que incrementa el número de estrellas. En la Figura 4, por conveniencia, también se despliega un estado donde el número de estrellas no corresponde al contenido del consejo.
Además, en el ejemplo ilustrado en la Figura 4, la temperatura de la batería en el comienzo de la carga, la temperatura de la batería en el comienzo de la conducción, y la temperatura del aire exterior también exceden los valores i ¦ permisibles. Sin embargo, como resultado del diagnóstico realizado por la unidad 14 de diagnóstico, no se presentan las medidas de supresión, tales como prohibir la carga, conducción, o aparcamiento al aire libre. 1 Como se describe anteriormente, de acuerdo con el aparato 1 de diagnóstico de este ejemplo, como resultado del análisis de un factor responsable por la degradación de la batería VI secundaria mediante la unidad 11 de cálculo del grado, de degradación, la unidad 12 de extracción de la medida1 de supresión alternativa extrae una medida de supresión alternativa para la degradación de la batería. Si la unidád 14 de diagnóstico determina que la medida de supresión alternativa deteriora una función del vehículo, en otras palabras, si la medida de supresión alternativa es una medida de supresión alternativa que prohibe el uso o aparcamiento del vehículo, una medida de supresión alternativa que prohibe la carga de la batería secundaria, o una medida de supresión alternativa relacionada a un ambiente natural, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la medida de supresión alternativa debido a que deteriora una función del vehículo.
Como consecuencia, la degradación de la batería VI secundaria se puede suprimir sin imponer restricciones extremas sobré: el usuario y sin disminuir el valor existente del vehículo.
Utilizando la frecuencia A de carga rápida, la frecuencia i · B del nivel de carga en el comienzo de la carga, la frecuencia C del consumo de energía, y la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta que se han calculado mediante la unidad 11 de cálculo del grado de degradación anteriormente descrita, la frecuencia A de carga rápida y el coeficiente a dé la misma, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la ¡i carga y el coeficiente b de la misma, la frecuencia C' del consumo de energía y el coeficiente c de la misma, y la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta y el coeficiente d de la misma, en un caso donde a + b + c + d = l, un grado de degradación total, F, que se define por F = A x a + B x b + C x c + D x d se puede proporcionar como salida a la unidad 12 de salida.
Alternativamente, las medidas de supresión alternativas almacenadas en la unidad 13 de almacenamiento, los valores permisibles para la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa, y el criterio de presentación para la ¡I unidad 14 de diagnóstico se pueden recibir a partir del exterior del aparato 1 de diagnóstico y se pueden actualizar periódicamente. Además, el aparato 1 de diagnóstico se proporciona separadamente del vehículo V en el ejemplo en la Figura 1, pero el aparato 1 de diagnóstico se puede montar en el vehículo, y la unidad 2 de salida se puede compartir con un despliegue -montado en el vehículo- de un sistema, de navegación, y un resultado del diagnóstico se puede desplegar sobre el despliegue. ! Alternativamente, el aparato 1 de diagnóstico se puede instalar en un centro de datos global, y la comunicación con una computadora montada en el vehículo se puede realizar utilizando telemática, de modo que se pueda realizar el despliegue sobre un despliegue montado en el vehículo o imprimir en el centro global. ' En la modalidad anteriormente descrita, si el grado de degradación calculado por la unidad 11 de cálculo del grado de degradación excede un cierto valor permisible, la medida1 de supresión alternativa correspondiente es extraída por la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa, i y, si la medida de supresión alternativa extraída no satisface el criterio de presentación, la unidad 14 de diagnóstico prohibe la presentación de la misma. Alternativamente, la unidad 14 de diagnóstico puede prohibir la presentación dé 1 una medida de supresión alternativa si la medida de supresión alternativa no satisface el criterio de presentación, y puede permitir la presentación de una medida de supresión alternativa si la medida de supresión alternativa satisface el criterio de presentación, independientemente de si o no el grado de degradación de la batería VI secundaria excede el cierto valor permisible, o independientemente de ; . la determinación. En este caso, la unidad 11 de cálculo del grado de degradación y la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa no son siempre necesarias, y estas unidades se pueden omitir. Alternativamente, independientemente de una determinación realizada por1' la i unidad 14 de diagnóstico, los datos de historia acerca de un estado de uso de la batería VI secundaria se pueden leer en la unidad 11 de cálculo del grado de degradación a partir del 'i : controlador V5 del vehículo, y un resultado acerca de un grado de degradación se puede proporcionar como salida a la unidad 2 de salida.
La unidad 11 de cálculo del grado de degradación anteriormente descrita corresponde al medio de cálculo^ del grado de degradación y el medio de presentación del grado de degradación total de acuerdo con la presente invencióni, la unidad 12 de extracción de la medida de supresión alternativa anteriormente descrita corresponde al medio de extracción de acuerdo con la presente invención, la unidad 13 : de almacenamiento anteriormente descrita corresponde al medio de almacenamiento y el medio de actualización de acuerdo con la presente invención, y la unidad 14 de diagnóstico anteriormente descrita corresponde al medio de diagnóstico de acuerdo con la presente invención.
Lista de Símbolos de Referencia V vehículo VI batería secundaria V2 inversor í V3 motor-generador que impulsa al vehículo V4 controlador de la batería V5 controlador del vehículo V6 detector de temperatura del aire exterior V7 detector de temperatura de la batería 1 aparato de diagnóstico 11 unidad de cálculo del grado de degradación 12 unidad de extracción de la medida de supresión alternativa 13 unidad de almacenamiento 14 unidad de diagnóstico 2 unidad de salida 3 cargador

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de diagnóstico de la batería del vehículo que diagnostica, para un vehículo que tiene una batería i secundaria montada ahí, una historia de un estado de uso de la batería secundaria, y que presenta una medida de supresión contra la degradación de la batería, caracterizado en ¡ que comprende: un medio de almacenamiento para almacenar una medida de supresión alternativa para un factor responsable por la degradación de la batería secundaria; y un medio de diagnóstico para prohibir la presentación de la medida de supresión alternativa como una medida de supresión, si la medida de supresión alternativa no satisface un cierto criterio de presentación.
2. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado en, que adicionalmente comprende: un medio de cálculo del grado de degradación para recibir los datos de historia acerca de un estado de uso relacionado a un factor responsable por la degradación de la batería secundaria y calcular los grados de degradación de la batería utilizando los datos de historia acerca del estado de uso; , y un medio de extracción para extraer una medida de supresión alternativa a partir del medio de almacenamiento para un factor que excede un cierto valor permisible entré los grados de degradación calculados, en donde, si la medida de supresión alternativa extraída no satisface el cierto criterio de presentación, el medio de diagnóstico prohibe la presentación de la medida de suprelsión alternativa como una medida de supresión. ¡
3. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con la Reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el factor responsable por la degradación de la batería secundaria incluye una temperatura de la batería, un SOC en el momento de la carga, y el número de veces que se ha realizado la carga, la temperatura de la batería incluye una temperatura de la batería en el comienzo de la carga, una frecuencia de carga rápida, una temperatura del aire exterior, una temperatura de la batería en el comienzo de la conducción, y una frecuéncia de limitación de salida de la batería, el SOC en el momento de la carga incluye un SOC en el comienzo de la carga y un SOC cuando la batería no está siendo utilizada, y el número de veces que se ha realizado la carga incluye el número de veces que se ha realizado la carga normal o la carga rápida.
4. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que · el medio de diagnóstico establece, como el criterio de presentación, si o no se deteriora una función del vehículo, y el medio de diagnóstico prohibe la presentación dé la medida de supresión alternativa si la medida de supresión alternativa deteriora una función del vehículo, y permite: la presentación de la medida de supresión alternativa si! la medida de supresión alternativa deteriora un desempeño | del vehículo pero no deteriora una función del vehículo.
5. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo i ; de acuerdo con la Reivindicación 4, caracterizado en que el medio de diagnóstico prohibe la presentación de una medida de supresión alternativa i que prohibe el uso o aparcamiento del vehículo, una medida, de supresión alternativa que prohibe la carga de la batería, y una medida de supresión alternativa relacionada a un ambiente natural, debido a que la medida de supresión alternativa deteriora una función del vehículo.
6. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 5, caracterizado en que el cierto valor permisible se puede establecer arbitrariamente.
7. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 6, 1 ' caracterizado en que el medio de cálculo del gradó de degradación calcula, como el grado de degradación dé la batería, una frecuencia de carga rápida que se define por (Nq/N) X 100, donde Nq representa el número de veces que se; ha realizado la carga rápida, y N representa un número total de veces que se ha realizado la carga.
8. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 7, caracterizado en que el medio de cálculo del gradó de degradación calcula, como el grado de degradación de la batería, una frecuencia del nivel de carga en el comienzo de la carga que se define por J(Fn x an)dSOC, donde Fn representa una frecuencia de carga en cada SOC en el comienzo de la carga, y an representa un coeficiente de ponderación de cada SOC . ''
9. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 8, caracterizado en que el medio de cálculo del grado de degradación calcula, como el grado de degradación de la batería, una frecuencia de consumo de energía que se define por W x ß, donde W representa la potencia de salida promedio de la batería durante cierta conducción, y ß representa un coeficiente de ponderación.
10. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 9, caracterizado en que el medio de cálculo del gradó de degradación calcula, como el grado de degradación dé: la batería, una tasa de duración del nivel dejado en carga alta que se define por t/to, donde t representa un periodo de tiempo durante el cual la batería se queda sin uso en un estado de un cierto SOC o más, y t0 representa un tiempo transcurrido desde una fecha de manufactura de la batería hasta el presente.
11. El aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con la Reivindicación 10 (que depende de' las Reivindicaciones 7, 8, y 9), caracterizado en · ; que adicionalmente comprende: un medio de presentación del grado de degradación total para presentar un grado de degradación total que se define por •i A x a + B x b + C x c + D x d en un caso donde la frecuencia A de carga rápida y el coeficiente a de la misma, la frecuencia B del nivel de carga en el comienzo de la carga y el coeficiente b de la misma, la frecuencia C del consumo de energía y el coeficiente c de la misma, la tasa D de duración del nivel dejado en carga alta y el coeficiente d de la misma, y a + b + c + d = l. II .
12. El aparato de diagnóstico de la batería del vedículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que adicionalmente comprende: un medio de actualización para externamente recibir y actualizar la medida de supresión alternativa almacenada ¡en el medio de almacenamiento, el valor permisible para el medio de extracción, y el criterio de presentación para el medió de diagnóstico.
13. Un vehículo caracterizado en que incluye el aparato de diagnóstico de la batería del vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 12 montado ahí.
14. Un centro de información externo, caracterizado en j¡ que incluye el aparato de diagnóstico de la batería del i -vehículo de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 12 instalado ahí.
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