電池管理裝置的制作方法

專利名稱：電池管理裝置的制作方法
技術領域：
本公開總體上涉及在基于電池的電力進行操作的電池驅動設備中使用的電池管
理裝置。
背景技術：
傳統上，例如在日本專利文件2008-4四85中公開了基于電池的電力進行操作，并且在電池過期時以及電池是不正規的電池時限制電池的使用的電池驅動設備。根據上述公開，電池驅動設備的用戶不能對不正規的電池進行充電，但是仍然可以通過利用電池的剩余電力使用電池驅動設備。然而，不正規的電池的使用可能使電池驅動設備的可靠性惡化。換言之，當用戶繼續使用不正規的電池時，電池驅動設備以低可靠性狀態操作，這是存在問題的。此外，可以在長時間段內持續使用不正規的電池。此外，由于在傳統技術中禁止對電池進行充電，所以在電池完全放電之后電池驅動設備不能操作。因此，傳統電池驅動設備的用戶方便性會嚴重地惡化。

發明內容
鑒于上述和其它問題，本申請提供了電池管理裝置，其在防止由于使用不正規的電池引起的電池驅動設備的損壞的同時，提高了在電池驅動設備中使用不正規的電池時的電池驅動設備的用戶方便性。本申請使用下列技術來實現上述目標。在本發明的一方面中，電池管理裝置包括電池檢查器，其確定在電池驅動設備中使用的電池是正規(compliant)的電池還是不正規的電池；以及控制單元，其在電池檢查器確定電池是不正規的電池時，通過使用除了所述不正規的電池之外的電源來操作電池驅動設備。根據以上配置，當安裝了不正規的電池時，僅通過使用除了不正規的電池之外的電源來操作電池驅動設備。因此，防止了由于使用不正規的電池引起的電池驅動設備的損壞。此外，用戶仍然可以使用電池驅動設備。因此，防止了用戶方便性的惡化。此外，電池驅動設備是將電池用作電源的車輛。根據該配置，即使當在車輛中使用不正規的電池時，車輛仍然可以操作。此外，上面描述的電池管理裝置還包括禁止對不正規的電池進行充電的充電禁止單元。根據該配置，禁止對不正規的電池進行充電。因此，防止了由于使用不正規的電池引起的電池驅動設備的損壞。此外，控制單元通過內燃機而非使用不正規的電池來操作電池驅動設備。根據該配置，通過將內燃機用作電源來操作電池驅動設備。此外，電池包括多個子電池組件，并且電池檢查器確定電池的被選擇的子電池組件的正規性。此外，控制單元利用除了不正規的子電池組件之外的子電池組件來操作電池驅動設備。根據該配置，防止了電池驅動設備使用子電池組件的不正規部分來操作。
3
此外，電池管理裝置還包括選擇單元，其基于從控制單元接收的信息來選擇子電池組件，以將來自除了不正規的子電池組件之外的子電池組件的電力提供給電池驅動設備。根據該配置，防止了電池驅動設備使用電池單元的不正規部分來操作。此外，子電池組件中的一個是主電池，子電池組件中的一個是輔助電池。電池檢查器確定主電池是正規的還是不正規的。此外，當電池檢查器確定主電池是不正規的時，控制單元通過僅使用輔助電池來操作電池驅動設備。根據該配置，當不正規的電池被安裝為主電池時，通過將輔助電池用作電池驅動設備的電源來操作電池驅動設備。此外，子電池組件可以是多個電池模塊，并且電池檢查器確定每個電池模塊的正規性。此外，控制單元通過僅使用正規的電池模塊來操作電池驅動設備。根據該配置，在電池的多個模塊中，僅使用正規的模塊來操作電池驅動設備。


通過參考附圖給出的以下詳細描述，本公開的目的、特征和優點將變得更加顯而易見，在附圖中圖1是本申請第一實施例的電池管理裝置的方框圖；圖2是第一實施例的電池管理裝置的車輛部分的方框圖；圖3是第一實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；圖4是第一實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；圖5是第一實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；圖6是第一實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；圖7是第二實施例的電池管理裝置的車輛部分的方框圖；圖8是第二實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；圖9是第三實施例的電池管理裝置的車輛部分的方框圖；圖10是第三實施例的電池管理裝置的控制的流程圖；以及圖11是第三實施例的電池管理裝置的控制的流程圖。
具體實施例方式在下文中，參照附圖來描述本申請的實施例。在這些實施例中，相同的部件具有相同的附圖標記，并且為了簡潔起見，省略了這些實施例的一些實施例中的冗余部分。當僅在一個實施例中解釋結構的一部分時，該結構的其余部分由先前實施例的結構來補充。除非明確限定或者存在禁止組合的障礙，否則不應限制實施例的組合。(第一實施例)現在參考圖1，電池管理裝置1包括車輛(EVHC) 10和布置在地面上的地面設施20。車輛10是由電池11操作的電池驅動設備。車輛10通過使用發動機來產生其驅動功率的至少一部分。例如，車輛10可以是只由發動機驅動的電動車，或者是內燃機與發動機一起使用的混合動力車。地面設施20包括充電站(CHRS) 21和通信設施(COMS) 22。充電站21包括用于對車輛10內的電池11進行充電的充電器以及連接到廣域網(WAN) 23的數據通信設備。通信設施22是通訊公司的通信設備，并且與車輛10內的通信設備無線地通信。例如，通信設施22是移動電話服務公司的地面站。通信設施22包括連接到WAN 23的數據通信設備。WAN23用作通信線路。例如，WAN 23是通過互聯網提供的。地面設施20還包括車輛制造商服務器(VHMS) 24、電池制造商服務器(BTMS) 25、管理組織服務器(ADOS) 26以及有關組織的服務器(ROGS) 27，這些可以被稱為服務器對、25、26,270服務器M、25J6、27連接到WAN 23。地面設施20的組件，即充電站21、通信設施22、服務器24、25、26、27通過WAN 23相互通信。地面設施20可以配備有輸入終端28。例如，輸入終端觀可以是便攜式終端、蜂窩電話或可連接到WAN 23的個人計算機。輸入終端觀可連接到地面設施20中的服務器24,25,26,27.也就是說，例如，通過與服務器ADOS 26的通信，輸入終端觀設置、修改或者初始化與電池11的認證以及其它處理有關的信息。在車輛10上，輸入終端觀可以被提供作為包括顯示單元15的導航裝置。服務器M、25J6、27中的每一個均包括用于記錄從WAN 23提供的信息的記錄設備。記錄設備的內容可以由各自的服務器使用，并且還可以由第三方讀取。服務器VHMS 24可以由車輛10的制造商讀取。車輛10的制造商是與電池驅動設備有關的組織，并且車輛10的制造商可以被指定為負責車輛10的責任組織。服務器BTMS 25可以由電池11的制造商讀取。電池11的制造商是與電池有關的組織，并且可以被指定為負責電池11的責任組
幺口
/Ν O責任組織可以對產品責任、用于提供在合同文件中指定的服務的服務提供義務、用于阻止事故并提供救濟的社會責任以及其它責任負責。例如，車輛10的車輛制造商以及電池11的電池制造商被認為要承擔與其產品及使用有關的一些責任。車輛制造商的服務器VHMS M具有用于對從WAN 23提供的信息進行記錄的記錄設備。該記錄設備的內容可以在服務器VHMS 24中使用，并且可以由車輛10的制造商讀取。電池制造商的服務器BTMS 25具有用于對從WAN 23提供的信息進行記錄的記錄設備。該記錄設備的內容可以在服務器BTMS 25中使用，并且可以由電池11的制造商讀取。服務器ADOS沈可以由管理組織讀取。管理組織是與電池驅動設備或電池有關的組織。管理組織可以是公共組織，其對負責車輛10或電池11的責任組織進行實質上的管理。公共組織包括屬于國家政府或地方政府的組織，例如控制道路交通的政府組織、控制消費者安全的政府組織等。公共組織可以包括“實質上”的公共組織，例如用于認證產品(例如已經通過質量測試、性能測試等的電池)的產品認證組織。這種組織可以包括非盈利組織、企業或者與交通安全或消費者安全有關的非政府組織。例如，公共組織包括為車輛10或電池11提供安全的組織、為車輛10或電池11提供保險的保險公司以及用于對車輛用戶成員進行組織的組織。公共組織還可以包括通過公益廣告促進車輛安全的非盈利組織。這些公共組織直接或間接地控制并實質上管理責任組織。也就是說，政府組織基于適用的法律和法規來控制并管理車輛制造商和電池制造商。此外，公司和企業以及非盈利組織還可以通過向公眾進行廣告和信息傳送，來控制并管理車輛制造商和電池制造商。服務器ROGS 27可以由有關組織讀取，該有關組織是與車輛10和電池11有關的組織。例如，有關組織可以包括警察局，為用戶的個人信息提供認證的、與車輛10的用戶的信用信息有關的組織，為車輛10或電池11提供保險的保險公司也可以包括在有關組織內，
圖2是電池管理裝置1的車輛10中布置的車輛部分的方框圖。在電池管理裝置1中，電池11安裝在車輛10內。電池11可以被稱為電池組(BTPK) 11。電池組11具有安裝在其上的多個電池模塊(BTMD) 11a。電池模塊Ila中的每一個都是可替換的。電池模塊Ila包括電池單元(BTCL) lib和存儲器設備(BTMM) Ilc0電池單元lib是電池11的基本組件。電池單元lib可以是鋰離子電池。存儲器設備Ilc是電池11的一部分，其中，在不損壞電池模塊Ila的情況下不能從電池模塊Ila移除存儲器設備11c。存儲器設備Ilc存儲用于認證電池模塊Ila的認證信息。認證信息可以包括管理信息和電池模塊Ila的標識信息(ID)。標識信息可以包括用于顯示電池模塊Ila是正品電池的碼以及用于顯示電池模塊Ila被分發給授權的分銷渠道的碼。管理信息用于管理符合規范的電池模塊Ila的使用。也就是說，管理信息指定電池模塊Ila的保修期、使用的最大次數、充電條件、放電條件等。存儲器設備Ilc存儲與電池11有關的安全信息。此外，電池組11包括存儲設備(BTPM) lid。存儲設備Ild存儲與整個電池組11有關的管理信息。該管理信息指定整個電池組11的保修期、充電條件、放電條件等。此外，整個電池組11的充電條件指定了受限的充電量以及受限的充電次數作為受限充電的條件。在車輛10中，車輛制造商指定的正品電池或者與正品電池兼容的非正品電池可以用作電池11或電池模塊11a。例如，“正品”電池可以指示由車輛10的制造商或車輛10的銷售商指定的電池。此外，“正品”電池可以指示由車輛10的制造商和電池11的制造商二者指定的電池作為在車輛10中使用的合適的電池。此外，“正品”電池可以指示由車輛10的制造商和/或電池11的制造商的組織指定的電池。“正品”電池可以包括公共組織指定的近正品(near-genuine)的電池或者由制造商和/或銷售商的組織指定的近正品的電池。換句話說，不是由電池上的標簽，而是由車輛10內的計算機所執行的電池認證來證明電池是“正品”。非正品電池是指沒有保修或者沒有通過可靠組織認證的電池。這些電池可以被指定為不正規的電池。非正品電池可以具有或不具有關于產品的責任(例如，產品責任)的記錄信息，該記錄信息可以由計算機讀取，用于識別對電池負責的人、公司或組織。這些非正品電池不能通過車輛10中的計算機認證。非正品電池可以被稱為第三方產品或復制產
P
ΡΠ O當保修期到期時，或者當超過使用的最大次數時，電池11不被認為是“功能上有效的”(properly-functioning)。也就是說，即使當電池11是正品電池時，保修到期的電池或者超過最大使用次數的電池也不被認為是“功能上有效的”，并且還可以被稱為“無效的電池”。無效的電池是未處于合適的使用狀態的電池或處于無保證的使用狀態的電池，其還可以包括可能損壞的電池。功能上有效的電池可以由車輛10內的計算機認證。功能上有效的電池還可以被稱為有效的電池等。無效的電池還可以被稱為功能上無效的電池等。此外，合法獲得的電池和非法獲得的電池包括在正品電池的種類內。合法獲得的電池是經由授權的分銷渠道獲得的，并且通過授權的過程安裝在車輛10內。非法獲得的電池是從未授權的渠道等非法獲得的電池。例如，偷竊產品被分類為非法獲得的電池。合法獲得的電池可以由車輛10內的計算機認證。“正規的”電池意味著電池是(a)正品電池，(b)功能上有效的電池，以及(c)合法獲得的電池。不正規的電池是意味著電池是(d)非正品電池，(e)功能上無效的電池，或者(f)非法獲得的電池。換句話說，當將電池表示為“正規”或者“正常”時，電池是正品電池、功能上有效電池以及合法獲得的電池。當將電池表示為“不正規”或者“不正常”時，電池是非正品電池、功能上無效的電池或非法獲得的電池。車輛10具有安裝在其內的驅動機構(VHDM) 12。驅動機構12通過電池11供應的電力來驅動車輛10。驅動機構12包括電動機(ELMT) 512a。此外，驅動機構12可以包括產生車輛10的驅動功率的內燃機(ICEG) 512b。在本實施例中，內燃機512b是用來驅動車輛10的功率源。內燃機512b可以在沒有電池11的幫助下或替代電池11和電動機51 驅動車輛10。車輛10具有安裝在其內的充電設備(CHRD) 13。充電設備13控制對電池11的充電。當車輛10通過充電線路連接到充電站21時，充電設備13控制充電站21對電池11的充電。充電設備13可以具有斷路器，該斷路器用于根據來自設備13的外部的輸入信號來允許和禁止對電池11進行充電。充電設備13具有用于控制電池11的充電量的充電量控制單元，根據輸入信號，充電設備13將對電池11的充電控制到最低充電量和最高充電量之間的某個量。車輛10具有安裝在其內的通信設備(C0MM)14。通信設備14通過有線連接或無線連接與至少一個服務器進行通信。通信設備14包括通過充電線路與充電站21進行通信的有線通信設備(WRCM) 14a。此外，通信設備14包括通過蜂窩電話網絡與通信設施22進行無線通信的無線通信設備(WLCM) 14b。通信設備14通過有線通信設備1 或無線通信設備14b中的一個向外部服務器(即，通信設備14外部的存儲器設備)發送數據。通信設備14與車輛制造商的服務器VHMS M和管理組織的服務器ADOS^中的至少一個進行通信。車輛10具有安裝在其上的顯示單元(VHDP) 15。顯示單元15為用戶(例如車輛10的駕駛者)顯示消息。此外，車輛的用戶可以是指車輛的擁有者、車輛的管理者、車輛的駕駛者或者車輛的乘客。顯示單元15可以被提供作為車輛10上的計量單元、導航單元或者成像設備。車輛10具有安裝在其上的電池控制單元(BTCT) 16。電池控制單元16被提供作為配備有計算機可讀存儲介質的微型計算機。存儲介質存儲計算機可讀程序。存儲介質可以被提供作為存儲器。可以由控制單元來執行程序，用以控制電池控制單元16來作為本說明書中描述的設備。電池控制單元16還包括存儲器單元(VHMM) 16a、認證單元(VRFC) 16b和控制單元(CONT) 16c。這些組件16a、16b、16c可以被提供作為微型計算機電路以及其內執行的程序。電池控制單元16控制電池11、驅動機構12以及充電設備13，以使得適當地使用電池11。電池控制單元16被配置為根據電池11的狀況執行上面描述的控制。電池控制單元16還執行認證控制以抑制對不正規電池的使用，同時防止用戶的不便。電池控制單元16具有電池檢查器，用于檢查電池是否符合制造商指定的要求。此外，電池控制單元16還根據電池檢查器的檢查結果來控制充電設備和/或驅動機構，以及根據電池檢查器的檢查結果來控制用于通過通信信道發出相關信息的發送單元。電池控制單元16的上述功能單元可以被稱為功能塊或模塊。電池管理裝置1包括作為主要組件的、安裝在車輛10內的電池控制單元16。電池管理裝置1的一部分(例如，電池控制單元16的電池檢查器)可以包括在地面設施20中。此外，指示使用不正規的電池的信息可以被配置為由多個服務器進行中繼，以存儲在預期的記錄設備中。在這種配置中，發送單元的一部分安裝在地面設施20中。電池控制單元16的存儲器單元16a存儲用于認證電池11的認證信息。認證信息還可以被稱為制造商指定的要求，其可以包括用于認證正品電池的碼、用于認證功能上有效的電池的碼以及用于認證合法獲得的電池的碼。電池控制單元16的認證單元16b用作電池檢查器，用于基于電池是否是正品、功能上有效的以及合法的來檢查電池是正規的還是不正規的。認證單元16b包括用于從電池11讀取標識信息和管理信息的讀取器單元以及用于獲取在存儲器單元16a中存儲的認證信息的獲取單元。認證單元16b確定電池模塊Ila中的每一個是正規的還是不正規的。認證單元16b包括用于基于認證信息和標識信息來確定電池是正品電池還是非正品電池的模塊。認證單元16b針對電池模塊Ila中的每一個確定電池是否是正品。可以使用各種技術來確定電池是正品還是非正品。例如，只針對正品電池發布預定的標識信息。電池11的制造商將所發布的信息存儲到存儲器設備11c。將認證信息登記在存儲器單元16a中。當標識信息與認證信息一致或相同時，認證單元16b將電池11認證為正品電池。當標識信息與認證信息不一樣時，認證單元16b將電池11認證為非正品電池。當電池模塊Ila被放置在車輛10中時，可以將應當與標識信息相同的碼登記在存儲器單元16a中作為認證信息。通過采用用于從存儲器設備Ilc中讀取標識信息或者用于在存儲器單元16a中登記認證信息的特定過程或特定設備，可以防止未授權的登記。在另一技術方案中，正品電池可以具有使用預定的加密碼發布的標識信息。電池11的制造商將所發布的標識信息存儲到存儲器設備11c。存儲器單元16a中登記有作為認證信息的碼，用于對標識信息進行解密。認證單元16b通過使用登記的認證信息來對標識信息進行解密，并且當解密信息是所期望的信息時，所解密的信息將電池認證為正品電池。此外，在另一方案中，只針對正品電池發布預定的標識信息。認證單元16b通過通信設備14訪問有關組織的服務器ROGS 27，并確定標識信息是否是用于正品電池的。在這種情況下，電池檢查器被實現為認證單元16b和服務器R0GS27的組合。可以通過使用各種認證技術來實現基于標識信息的正品電池認證方案。認證單元16b包括用于基于管理信息來確定電池是功能上有效的電池還是功能上無效的電池的模塊。認證單元16b針對電池模塊Ila的每一個來確定電池是否是功能上有效的電池。可以通過以下處理來執行電池是否是功能上有效的電池的確定。存儲器設備Ilc將指示電池11的保修期的保修信息存儲為管理信息。認證單元16b確定保修期是否已經到期。如果保修期尚未到期，則電池11被確定為功能上有效的或正常的。如果保修期已經到期，則電池11被確定為功能上無效的，或不正常的以及不正規的。在另一處理中，存儲器設備Ilc將指示充電操作的最大次數的信息存儲為管理信息。認證單元16b確定是否超過了充電操作的最大次數。如果沒有超過充電操作的最大次數，則電池11被確定為功能上有效的。如果超過了充電操作的最大次數，則電池11被確定為功能上無效的或不正常的，以及被確定為不正規的。認證單元16b包括用于基于認證信息和標識信息來確定電池是合法獲得的還是非法獲得的電池的模塊，并且針對電池模塊Ila中的每一個確定電池是合法獲得的還是非法獲得的電池。可以由以下處理來執行電池是否是合法獲得的電池的確定。只針對供應給授權的分銷渠道的正品電池發布預定標識信息。電池11的制造商將所發布的標識信息存儲到存儲器設備11c。當經由授權的經銷渠道獲得的電池模塊Ila安裝在車輛10中時，執行預定的和授權的登記處 。通過登記處理，將與標識信息相同的認證信息登記到存儲器單元16a。當標識信息與認證信息一致時，認證單元16b將電池模塊Ila認證為合法獲得的產品。當標識信息與認證信息不一致時，電池模塊Ila是非法獲得的產品并且是不正規的。可以通過使用各種認證技術來實現基于標識信息對合法獲得的電池進行認證的處理。基于認證單元16b的認證結果，控制單元16c對電池11、充電設備13和驅動機構12進行控制。控制單元16c可以提供用于根據認證結果允許或禁止充電的模塊、用于根據認證結果限制充電量的模塊以及用于根據認證結果通過使用電池11來限制車輛行駛的模塊。當使用不正規的電池時，控制單元16c和通信設備14用作發送單元，用于通過WAN 23向外部服務器VHMS 24, ADOS沈發出指示使用了不正規電池的信息。參考圖3、圖4、圖5、圖6來解釋第一實施例的電池管理裝置的操作。圖3是示出了車輛10的電池管理裝置1的操作的流程圖。首先，在步驟530確定是否已經啟動車輛10。換句話說，當乘客進入車輛10時，確定車輛10的電源開關是否被操作到“ON”位置。當確定還沒有開始使用車輛10時，處理返回至步驟530。當確定已經開始使用車輛時，處理前進至步驟531。在步驟531中，執行用戶認證處理來確定將要使用車輛10的人是否具有適當的授權。例如，確定用戶所使用的鑰匙或電子碼是否具有真實性。在步驟532中，確定車輛10的使用是否得到步驟531的用戶認證的批準。當禁止使用車輛10時，處理返回至步驟530。當允許使用車輛10時，處理前進至步驟533。步驟530至532中的用戶真實性處理由屬于車輛10的安全設備或屬于驅動機構12的防盜安全系統來執行。注意，步驟531中的用戶認證處理與后續步驟533中的電池認證處理是不同的。通過在用戶認證中得到肯定確定之后執行電池認證處理，來改進電池信息的安全性。在步驟533中，執行電池認證處理，并且下文將對電池認證處理進行進一步詳細地描述。電池認證處理可以由認證單元16b和控制單元16c來執行。在步驟534中，確定用戶是否將要對電池11進行充電。當用戶將車輛10停在充電站21前并且將充電線連接至車輛10時，處理前進至步驟535。在步驟535中，執行對電池11充電的充電處理。充電處理由屬于充電設備13的充電單元執行。充電處理參考來自步驟533中的電池認證處理的認證結果，并且基于該認證結果來執行充電處理。在步驟534中，如果確定用戶沒有正在對電池11進行充電，則處理前進至步驟536。在步驟536中，執行行駛控制處理以將電池11用作電源。由屬于驅動機構12的控制單元來執行行駛控制處理。行駛控制處理參考來自步驟533中的電池認證過程的認證結果，以及基于該認證結果來執行行程控制處理。圖4是步驟533的電池認證處理的流程圖。步驟540-546用作電池檢查器，用于確定電池11是正規的電池還是不正規的電池(即，電池檢查器檢查電池的正規性)。在步驟540中，從電池11獲取標識信息和包括管理信息的電池信息。此外，在步驟540中，還獲取在存儲器單元16a中存儲的認證信息或制造商指定的要求。在步驟Ml中，基于標識信息和認證信息來確定電池11是否是適合車輛10的正品電池。可以基于顯示正品的碼是否包括在標識信息中來執行該確定。步驟541用作“第
9一檢查器”，用來確定電池是否是正品電池。針對電池模塊Ila中的每一個來執行步驟Ml。如果發現電池模塊Ila中的任何一個不是正品，則處理前進至步驟討5。如果所有的電池模塊Ila均是正品，則處理前進至步驟討2。在步驟M2中，基于從電池11獲取的管理信息，確定電池11是否是功能上有效的。步驟542用作“第二檢查器”，并且針對電池模塊Ila中的每一個執行步驟M2。當發現電池模塊Ila中的任何一個不是功能上有效的時，處理前進至步驟M5。如果所有的電池模塊Ila均是功能上有效的，則處理前進至步驟M3。在步驟543中，確定電池11是否是合法獲得的電池。換句話說，確定電池11是否是經由授權的經銷渠道獲得的，并且確定電池11是否通過授權的過程而被安裝在車輛10中。可以通過確定標識信息是否與車輛10固有的信息相關聯來執行該確定。針對電池模塊Ila中的每一個來執行步驟M3。當發現電池模塊Ila中的任何一個是非法獲得的時，處理前進至步驟M5。如果處理確定所有的電池模塊Ila均是合法獲得的，則由于其在步驟Ml中被確定為正品電池、步驟M2中被確定為功能上有效的電池以及在步驟M3中被確定為合法獲得的電池，因此電池11被確定是正規的或者正常的。因此，在步驟M4中，記錄電池11被認證為正規的。由于電池11被確定為正規的，因此允許隨后對電池11的正常充電控制以及對車輛10的正常行駛控制。當在步驟541中電池11被確定為非正品的、或者在步驟542中被確定為功能上無效的、或者在步驟M3中被確定為非法獲得的時，電池11被認為是不正規的或者異常的電池。在步驟M5中，通過在顯示單元15上向用戶顯示消息來通知車輛10的用戶使用了不正規的電池11。在步驟546中，存儲電池11的非認證。即，在步驟546中存儲電池11是不正規的電池的事實。其后，通過步驟535的充電控制處理和步驟536的行駛控制處理來限制不正規的電池的使用。圖5是充電控制處理的流程圖。在步驟550中，參考步驟544或步驟M6中的認證結果。當電池11已經被認證為正規的電池時，執行步驟551以進行正常充電控制，并且提供用于在正常充電條件下對電池進行充電的常規充電器。在步驟551中，將電池11充電至電池11的最高充電量。換句話說，當電池11是正規的電池時，用戶可以對電池11進行充電而沒有限制。當電池11沒有被認證為正規的電池(即，是不正規的電池)時，執行步驟552和步驟553以執行限制充電控制。在步驟552和553中，充電量被設置為0。在這種限制條件下，用戶受到一定程度的不方便。因此，促使用戶切換到正規的電池。在步驟552中，通知用戶由于不正規的電池的使用而禁止充電。可以在顯示單元15上顯示指示禁止充電的警
告消息ο在步驟553中，禁止對不正規的電池11進行充電，以使得停止從充電設備13對電池11進行充電。步驟553用作充電禁止單元，用于在電池檢查器確定安裝了不正規的電池的情況下禁止對不正規的電池的充電。圖6是步驟536的行駛控制處理的流程圖。在步驟560中，參考步驟544或步驟546中的認證結果。當電池11已經被認證為正規的電池時，執行步驟561以進行正常的行駛控制，并且步驟561用作行駛控制單元，用于允許電池驅動設備的預定功能。步驟561中的正常的行駛控制允許用戶將電池11的全部容量用于車輛10的行駛。換句話說，用戶可以完全使用電池11和車輛10的最大容量。當電池11沒有被認證為正規的電池時，換言之，當電池11是不正規的電池時，執行步驟562和563以進行限制行駛控制。當電池檢查器確定安裝了不正規的電池時，步驟562和563用作控制單元，用于控制電池驅動設備使用除了不正規的電池之外的電源。在步驟562中，通知車輛10的用戶由于使用了不正規的電池所引起的限制行駛控制。可以在顯示單元15上顯示指示限制行駛控制的警告消息。此外，還可以顯示限制行駛控制的內容。在步驟563中，控制單元16c向驅動機構12發送指令以只使用內燃機512來為車輛10供電，而不使用電動機51 的不正規的電池11。步驟563中的行駛控制被配置為不使用電池11的剩余電力。因此，完全停止了不正規的電池11的使用。即，步驟563中的行駛控制主動禁止了電池11的使用。主動禁止該電池11的使用與被動行駛控制明顯不同，所述被動行駛控制在電池11放完電之后通過內燃機512b驅動車輛10。當在車輛10中安裝了不正規的電池時，步驟563提供的控制單元被配置為通過內燃機512b而非使用不正規的電池的電力來驅動電池驅動設備。根據本實施例，當車輛10中安裝了不正規的電池11時，利用內燃機512b而非使用不正規的電池11來驅動車輛10。換句話說，通過使用除了不正規的電池11之外的電源來操作電池驅動設備。因此，防止了由于不正規的電池的使用引起的損壞或潛在危害。此外，用戶仍然可以繼續驅動/操作電池驅動設備，從而防止了對用戶帶來不便。(第二實施例)在第二實施例中，用圖7的配置來替換先前實施例中圖2的配置。此外，用圖8的行駛控制來替換先前實施例中圖6的流程圖中所示的行駛控制。與其他實施例一樣使用圖1、圖3至圖5中的系統配置。圖7示出了車輛10中放置的電池管理裝置的一部分的方框圖。相同的附圖標記指示圖2中的相同步驟。在本實施例中，車輛10具有輔助電池(BTSP) 511，該電池可以耦合至電池室510，以使得可以使用來自輔助電池511的電力。輔助電池511被提供為能夠由用戶攜帶的芯(cartridge)，并且輔助電池511可從電池室510上拆卸下來。與電池模塊Ila相比，電池室510和輔助電池511更容易彼此結合。即，與電池模塊Ila相比，電池511可以更容易地從電池室510拆卸下來以及安裝至電池室510。輔助電池511是在車輛10中可選擇地放置的可選部件。如果電池11是正規的，那么車輛10僅由電池11來驅動，在這種情況下不使用輔助電池511。另一方面，如果電池11是不正規的電池，那么車輛10不使用電池11的電力，從而必須使用另一電源。在這種情況下，車輛10使用輔助電池511的電力。輔助電池511具有比電池11小的電荷容量，并且輔助電池511被設置具有的電量允許用戶將車輛駕駛至最近的服務站。在本實施例中，電池11和電池511可以被認為是一個主體電池的子電池組件，其中電池11用作主電池，而電池511用作輔助電池。在步驟540至543中提供的電池檢查器被配置為檢查電池11(主電池)是正規的還是不正規的，而輔助電池511被配置為可在不需要認證的情況下能夠使用。因此，電池檢查器可以被配置為檢查主體電池的某些電池組件，而不檢查其他電池組件。
車輛10具有位于其中的選擇單元(BTSL)516。基于來自控制單元16c的指令，選擇單元516選擇電池11或者輔助電池511。當選擇電池11作為電源時，選擇單元516將電池11的電力供應給驅動機構12。當選擇輔助電池511作為電源時，選擇單元516將輔助電池511的電力供應給驅動機構12。換句話說，電池控制單元16可以選擇主體電池的子電池組件，并且選擇單元516將來自所選擇的子電池組件的電力供應給電池驅動設備。S卩，在控制單元中，提供選擇單元516來從多個電池部件中選擇性供電。電池部件可以被指定為多個電池單元。圖8示出了車輛10的第二實施例的行駛控制處理的流程圖。相同的附圖標記指示圖6中的相同步驟。當電池11是不正規的電池時，執行步驟580。在步驟580中，控制單元16c指示選擇單元516向驅動機構12提供僅來自輔助電池511的電力，這限制了不正規的電池11的使用。控制單元16c通過使選擇單元516將電力供應源從電池11 (主電池)切換到僅輔助電池511，來阻止電池11中的剩余電力被用于驅動車輛10。在步驟580中，驅動機構12通過僅使用輔助電池511的電力來驅動車輛10，并且驅動機構12可以限制車輛10的性能，諸如車輛10的速度，以調整施加到輔助電池上的電負荷。因此，當電池檢查器確定在車輛10中使用不正規的電池11 (主電池)時，步驟580提供的控制單元被配置為通過僅使用輔助電池511來驅動車輛10。(第三實施例)在第三實施例中，將圖2中所示的第一實施例的裝置的一部分的方框圖切換成圖9中所示的方框圖。此外，將圖5中的流程圖示出的第一實施例的充電控制處理切換為圖10中所示的充電控制處理。此外，將圖6的流程圖中所示的第一實施例的行駛控制處理切換為圖11中所示的行駛控制處理。第三實施例中的系統配置也在圖1、圖3和圖4中示出了。圖9是車輛10中放置的電池管理裝置的一部分的方框圖。相同的附圖標記指示圖2中的相同步驟。在本實施例中，多個電池模塊Ila可以被認為是電池11的子電池組件。同樣，車輛10具有選擇單元(BTSL) 516。基于來自控制單元16c的指令，選擇單元516僅選擇正規的子電池組件作為驅動機構12的電源。換句話說，僅正規的電池組件Ila被選擇為驅動機構12的電源。圖4的步驟540至543用作電池檢查器，并且對電池模塊Ila中的每一個進行認證。圖10示出了第三實施例的充電控制處理的流程圖。相同的附圖標記指示圖5中的相同步驟。在本實施例中，當電池模塊Ila中的至少一個沒有通過認證(即是不正規的電池)時，執行步驟590。在步驟590中，禁止不正規的電池模塊1 Ia的使用，并且充電控制處理僅對正規的電池模塊Ila進行充電。在步驟590中，控制單元16c指示選擇單元516將不正規的電池模塊Ila與正規的電池模塊Ila完全電隔離。圖11示出了第三實施例的行駛控制處理的流程圖。相同的附圖標記指示圖6中的相同步驟。在本實施例中，當電池模塊Ila中的至少一個沒有通過認證(即，是不正規的)時，執行步驟591。行駛控制處理基于從正規的電池模塊Ila供應的電力來驅動車輛10。在步驟591中，控制單元16c指示選擇單元516用僅來自正規的電池模塊Ila的電力來供應驅動機構12。在這種情況下，控制單元16c將選擇單元516僅切換到正規的電池模塊，而不使用不正規的電池模塊Ila的剩余電力。以這種方式，限制了不正規的電池模塊Ila的電負荷。在步驟591中，驅動機構12通過僅使用正規的電池模塊Ila的電力來驅動車輛10。驅動機構12可以限制例如車輛10的行駛速度，以將驅動的電負荷調整到正規的電池模塊Ila的電力供應能力。換句話說，根據電池11中正規的電池模塊Ila的比率，可以限制車輛10的行駛速度。因此，當電池檢查器確定電池模塊中的至少一個是不正規的時，步驟591提供的控制單元被配置為通過僅使用正規的電池模塊Ila來操作電池驅動設備。(其他實施例)雖然已經參照附圖并結合本公開的優選實施例充分描述了本公開，但是應當注意，對本領域技術人員來說各種改變和修改將是顯而易見的。此外，例如，輔助電池511的結構可以與電池模塊Ila的結構相同。此外，二次(secondary)電池可以用作輔助電池511，并且可以被配置為可由充電設備13進行充電。此外，還可以對輔助電池511進行認證。在這種情況下，只在行駛控制中使用通過認證的輔助電池511。可以將上面描述的實施例進行組合。例如，當檢測到不正規的電池的安裝/使用時，可以通過內燃機512b和被確定為正規的電池的電池模塊Ila來驅動車輛10。此外，當檢測到不正規的電池的安裝/使用時，可以通過輔助電池511以及內燃機512b來驅動車輛10。此外，當檢測到不正規的電池的安裝/使用時，可以通過內燃機512b、輔助電池511和被確定為正規電池的電池模塊Ila來驅動車輛10。此外，當檢測到不正規的電池的安裝/使用時，可以通過輔助電池511和被確定為正規的電池的電池模塊Ila來驅動車輛10。此外，可以僅由軟件或僅由硬件或由軟件和硬件的組合來提供控制單元的功能。此外，控制單元可以被提供為數字電路或模擬電路。應當理解，這些變化、修改以及概述的方案在由所附權利要求定義的本公開的范圍內。
權利要求
1.一種電池管理裝置(16)，包括電池檢查器(16b)，其確定在電池驅動設備中使用的電池(11)是正規的電池還是不正規的電池；以及控制單元(16c)，其在所述電池檢查器(16b)確定所述電池(11)是不正規的電池時，通過使用除了所述不正規的電池之外的電源來操作所述電池驅動設備。
2.根據權利要求1所述的電池管理裝置(16)，其中，所述電池驅動設備是將所述電池 (11)用作電源的車輛(10)。
3.根據權利要求1或2所述的電池管理裝置(16)，還包括充電禁止單元，其在所述電池檢查器(16b)確定所述電池(11)是不正規的電池時，禁止對所述電池(11)進行充電。
4.根據權利要求1或2所述的電池管理裝置(16)，其中所述控制單元(16c)通過內燃機而非使用所述不正規的電池來操作所述電池驅動設備。
5.根據權利要求1或2所述的電池管理裝置，其中所述電池(11)包括多個子電池組件，所述電池檢查器(16b)確定所述電池(11)的所選擇的子電池組件的正規性，以及所述控制單元(16c)使用除了不正規的子電池組件之外的子電池組件來操作所述電池驅動設備。
6.根據權利要求5所述的電池管理裝置(16)，還包括選擇單元(516)，其基于從所述控制單元(16c)接收的信息來選擇所述子電池組件，以向所述電池驅動設備提供來自除了所述不正規的子電池組件之外的子電池組件的電力。
7.根據權利要求5所述的電池管理裝置(16)，其中所述子電池組件中的一個子電池組件是主電池， 所述子電池組件中的一個子電池組件是輔助電池(511)，所述電池檢查器(16b)確定所述主電池是正規的還是不正規的，以及當所述電池檢查器(16b)確定所述主電池是不正規的時，所述控制單元(16c)通過僅使用所述輔助電池(511)來操作所述電池驅動設備。
8.根據權利要求5所述的電池管理裝置(16)，其中所述子電池組件是多個電池模塊(11a)，所述電池檢查器(16b)確定所述電池模塊中的每一個的正規性，以及所述控制單元(16c)通過僅使用正規的電池組件(Ila)來操作所述電池驅動設備。
全文摘要
本發明總體上涉及電池管理裝置。車輛(10)攜帶電池組(11)作為其電源。電池組(11)中的多個電池模塊(11a)的每一個具有存儲設備(11c)，所述存儲設備(11c)用于存儲證明電池模塊(11a)的每一個的真實性的標識信息。車輛(10)中的電池控制單元(16)具有認證單元(16b)。認證單元(16b)確定電池模塊(11a)中的每一個是否符合規范。當電池模塊(11a)被確定為不正規的時，控制單元(16c)通過使用除了不正規的電池之外的電源來驅動車輛(10)。可以將內燃機(512b)、輔助電池(511)或正規的電池(11)用作除了不正規的電池之外的電源，由此防止由于使用不正規的電池引起的車輛(10)的損壞，而不會降低車輛(10)用戶的用戶方便性。
文檔編號H01M10/42GK102386652SQ20111025288
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月24日 優先權日2010年8月27日
發明者篠田耕吉 申請人:株式會社電裝