專利名稱：電池管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及在基于電池的電力進(jìn)行操作的電池驅(qū)動設(shè)備中使用的電池管
理裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)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(jìn)行操作，并且在電池過期時以及電池是不正規(guī)的電池時限制電池的使用的電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)上述公開，電池驅(qū)動設(shè)備的用戶不能對不正規(guī)的電池進(jìn)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(qū)動設(shè)備。然而，不正規(guī)的電池的使用可能使電池驅(qū)動設(shè)備的可靠性惡化。換言之，當(dāng)用戶繼續(xù)使用不正規(guī)的電池時，電池驅(qū)動設(shè)備以低可靠性狀態(tài)操作，這是存在問題的。此外，可以在長時間段內(nèi)持續(xù)使用不正規(guī)的電池。此外，由于在傳統(tǒng)技術(shù)中禁止對電池進(jìn)行充電，所以在電池完全放電之后電池驅(qū)動設(shè)備不能操作。因此，傳統(tǒng)電池驅(qū)動設(shè)備的用戶方便性會嚴(yán)重地惡化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述和其它問題，本申請?zhí)峁┝穗姵毓芾硌b置，其在防止由于使用不正規(guī)的電池引起的電池驅(qū)動設(shè)備的損壞的同時，提高了在電池驅(qū)動設(shè)備中使用不正規(guī)的電池時的電池驅(qū)動設(shè)備的用戶方便性。本申請使用下列技術(shù)來實現(xiàn)上述目標(biāo)。在本發(fā)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(qū)動設(shè)備中使用的電池是正規(guī)(compliant)的電池還是不正規(guī)的電池；以及控制單元，其在電池檢查器確定電池是不正規(guī)的電池時，通過使用除了所述不正規(guī)的電池之外的電源來操作電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)以上配置，當(dāng)安裝了不正規(guī)的電池時，僅通過使用除了不正規(guī)的電池之外的電源來操作電池驅(qū)動設(shè)備。因此，防止了由于使用不正規(guī)的電池引起的電池驅(qū)動設(shè)備的損壞。此外，用戶仍然可以使用電池驅(qū)動設(shè)備。因此，防止了用戶方便性的惡化。此外，電池驅(qū)動設(shè)備是將電池用作電源的車輛。根據(jù)該配置，即使當(dāng)在車輛中使用不正規(guī)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(guī)的電池進(jìn)行充電的充電禁止單元。根據(jù)該配置，禁止對不正規(guī)的電池進(jìn)行充電。因此，防止了由于使用不正規(guī)的電池引起的電池驅(qū)動設(shè)備的損壞。此外，控制單元通過內(nèi)燃機而非使用不正規(guī)的電池來操作電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)該配置，通過將內(nèi)燃機用作電源來操作電池驅(qū)動設(shè)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(guī)性。此外，控制單元利用除了不正規(guī)的子電池組件之外的子電池組件來操作電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)該配置，防止了電池驅(qū)動設(shè)備使用子電池組件的不正規(guī)部分來操作。
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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(guī)的子電池組件之外的子電池組件的電力提供給電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)該配置，防止了電池驅(qū)動設(shè)備使用電池單元的不正規(guī)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(guī)的還是不正規(guī)的。此外，當(dāng)電池檢查器確定主電池是不正規(guī)的時，控制單元通過僅使用輔助電池來操作電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)該配置，當(dāng)不正規(guī)的電池被安裝為主電池時，通過將輔助電池用作電池驅(qū)動設(shè)備的電源來操作電池驅(qū)動設(shè)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(guī)性。此外，控制單元通過僅使用正規(guī)的電池模塊來操作電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)該配置，在電池的多個模塊中，僅使用正規(guī)的模塊來操作電池驅(qū)動設(shè)備。


通過參考附圖給出的以下詳細(xì)描述，本公開的目的、特征和優(yōu)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(biāo)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(dāng)僅在一個實施例中解釋結(jié)構(gòu)的一部分時，該結(jié)構(gòu)的其余部分由先前實施例的結(jié)構(gòu)來補充。除非明確限定或者存在禁止組合的障礙，否則不應(yīng)限制實施例的組合。(第一實施例)現(xiàn)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(shè)施20。車輛10是由電池11操作的電池驅(qū)動設(shè)備。車輛10通過使用發(fā)動機來產(chǎn)生其驅(qū)動功率的至少一部分。例如，車輛10可以是只由發(fā)動機驅(qū)動的電動車，或者是內(nèi)燃機與發(fā)動機一起使用的混合動力車。地面設(shè)施20包括充電站(CHRS) 21和通信設(shè)施(COMS) 22。充電站21包括用于對車輛10內(nèi)的電池11進(jìn)行充電的充電器以及連接到廣域網(wǎng)(WAN) 23的數(shù)據(jù)通信設(shè)備。通信設(shè)施22是通訊公司的通信設(shè)備，并且與車輛10內(nèi)的通信設(shè)備無線地通信。例如，通信設(shè)施22是移動電話服務(wù)公司的地面站。通信設(shè)施22包括連接到WAN 23的數(shù)據(jù)通信設(shè)備。WAN23用作通信線路。例如，WAN 23是通過互聯(lián)網(wǎng)提供的。地面設(shè)施20還包括車輛制造商服務(wù)器(VHMS) 24、電池制造商服務(wù)器(BTMS) 25、管理組織服務(wù)器(ADOS) 26以及有關(guān)組織的服務(wù)器(ROGS) 27，這些可以被稱為服務(wù)器對、25、26,270服務(wù)器M、25J6、27連接到WAN 23。地面設(shè)施20的組件，即充電站21、通信設(shè)施22、服務(wù)器24、25、26、27通過WAN 23相互通信。地面設(shè)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(shè)施20中的服務(wù)器24,25,26,27.也就是說，例如，通過與服務(wù)器ADOS 26的通信，輸入終端觀設(shè)置、修改或者初始化與電池11的認(rèn)證以及其它處理有關(guān)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(dǎo)航裝置。服務(wù)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(shè)備。記錄設(shè)備的內(nèi)容可以由各自的服務(wù)器使用，并且還可以由第三方讀取。服務(wù)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(qū)動設(shè)備有關(guān)的組織，并且車輛10的制造商可以被指定為負(fù)責(zé)車輛10的責(zé)任組織。服務(wù)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(guān)的組織，并且可以被指定為負(fù)責(zé)電池11的責(zé)任組
幺口
/Ν O責(zé)任組織可以對產(chǎn)品責(zé)任、用于提供在合同文件中指定的服務(wù)的服務(wù)提供義務(wù)、用于阻止事故并提供救濟的社會責(zé)任以及其它責(zé)任負(fù)責(zé)。例如，車輛10的車輛制造商以及電池11的電池制造商被認(rèn)為要承擔(dān)與其產(chǎn)品及使用有關(guān)的一些責(zé)任。車輛制造商的服務(wù)器VHMS M具有用于對從WAN 23提供的信息進(jìn)行記錄的記錄設(shè)備。該記錄設(shè)備的內(nèi)容可以在服務(wù)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(wù)器BTMS 25具有用于對從WAN 23提供的信息進(jìn)行記錄的記錄設(shè)備。該記錄設(shè)備的內(nèi)容可以在服務(wù)器BTMS 25中使用，并且可以由電池11的制造商讀取。服務(wù)器ADOS沈可以由管理組織讀取。管理組織是與電池驅(qū)動設(shè)備或電池有關(guān)的組織。管理組織可以是公共組織，其對負(fù)責(zé)車輛10或電池11的責(zé)任組織進(jìn)行實質(zhì)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(zhì)上”的公共組織，例如用于認(rèn)證產(chǎn)品(例如已經(jīng)通過質(zhì)量測試、性能測試等的電池)的產(chǎn)品認(rèn)證組織。這種組織可以包括非盈利組織、企業(yè)或者與交通安全或消費者安全有關(guān)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(jìn)行組織的組織。公共組織還可以包括通過公益廣告促進(jìn)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(zhì)上管理責(zé)任組織。也就是說，政府組織基于適用的法律和法規(guī)來控制并管理車輛制造商和電池制造商。此外，公司和企業(yè)以及非盈利組織還可以通過向公眾進(jìn)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(wù)器ROGS 27可以由有關(guān)組織讀取，該有關(guān)組織是與車輛10和電池11有關(guān)的組織。例如，有關(guān)組織可以包括警察局，為用戶的個人信息提供認(rèn)證的、與車輛10的用戶的信用信息有關(guān)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(guān)組織內(nèi)，
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(nèi)。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(shè)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(shè)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(shè)備11c。存儲器設(shè)備Ilc存儲用于認(rèn)證電池模塊Ila的認(rèn)證信息。認(rèn)證信息可以包括管理信息和電池模塊Ila的標(biāo)識信息(ID)。標(biāo)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(fā)給授權(quán)的分銷渠道的碼。管理信息用于管理符合規(guī)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(shù)、充電條件、放電條件等。存儲器設(shè)備Ilc存儲與電池11有關(guān)的安全信息。此外，電池組11包括存儲設(shè)備(BTPM) lid。存儲設(shè)備Ild存儲與整個電池組11有關(guān)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(shù)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?！罢贰彪姵乜梢园ü步M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(biāo)簽，而是由車輛10內(nèi)的計算機所執(zhí)行的電池認(rèn)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(rèn)證的電池。這些電池可以被指定為不正規(guī)的電池。非正品電池可以具有或不具有關(guān)于產(chǎn)品的責(zé)任(例如，產(chǎn)品責(zé)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(fù)責(zé)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(rèn)證。非正品電池可以被稱為第三方產(chǎn)品或復(fù)制產(chǎn)
P
ΡΠ O當(dāng)保修期到期時，或者當(dāng)超過使用的最大次數(shù)時，電池11不被認(rèn)為是“功能上有效的”(properly-functioning)。也就是說，即使當(dāng)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(shù)的電池也不被認(rèn)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(tài)的電池或處于無保證的使用狀態(tài)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(nèi)的計算機認(rèn)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(nèi)。合法獲得的電池是經(jīng)由授權(quán)的分銷渠道獲得的，并且通過授權(quán)的過程安裝在車輛10內(nèi)。非法獲得的電池是從未授權(quán)的渠道等非法獲得的電池。例如，偷竊產(chǎn)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(nèi)的計算機認(rèn)證。“正規(guī)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(guī)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(dāng)將電池表示為“正規(guī)”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(dāng)將電池表示為“不正規(guī)”或者“不正?！睍r，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(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)(VHDM) 12。驅(qū)動機構(gòu)12通過電池11供應(yīng)的電力來驅(qū)動車輛10。驅(qū)動機構(gòu)12包括電動機(ELMT) 512a。此外，驅(qū)動機構(gòu)12可以包括產(chǎn)生車輛10的驅(qū)動功率的內(nèi)燃機(ICEG) 512b。在本實施例中，內(nèi)燃機512b是用來驅(qū)動車輛10的功率源。內(nèi)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(qū)動車輛10。車輛10具有安裝在其內(nèi)的充電設(shè)備(CHRD) 13。充電設(shè)備13控制對電池11的充電。當(dāng)車輛10通過充電線路連接到充電站21時，充電設(shè)備13控制充電站21對電池11的充電。充電設(shè)備13可以具有斷路器，該斷路器用于根據(jù)來自設(shè)備13的外部的輸入信號來允許和禁止對電池11進(jìn)行充電。充電設(shè)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(jù)輸入信號，充電設(shè)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(nèi)的通信設(shè)備(C0MM)14。通信設(shè)備14通過有線連接或無線連接與至少一個服務(wù)器進(jìn)行通信。通信設(shè)備14包括通過充電線路與充電站21進(jìn)行通信的有線通信設(shè)備(WRCM) 14a。此外，通信設(shè)備14包括通過蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)施22進(jìn)行無線通信的無線通信設(shè)備(WLCM) 14b。通信設(shè)備14通過有線通信設(shè)備1 或無線通信設(shè)備14b中的一個向外部服務(wù)器(即，通信設(shè)備14外部的存儲器設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)。通信設(shè)備14與車輛制造商的服務(wù)器VHMS M和管理組織的服務(wù)器ADOS^中的至少一個進(jìn)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(dǎo)航單元或者成像設(shè)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(zhì)的微型計算機。存儲介質(zhì)存儲計算機可讀程序。存儲介質(zhì)可以被提供作為存儲器?？梢杂煽刂茊卧獊韴?zhí)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(shè)備。電池控制單元16還包括存儲器單元(VHMM) 16a、認(rèn)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(nèi)執(zhí)行的程序。電池控制單元16控制電池11、驅(qū)動機構(gòu)12以及充電設(shè)備13，以使得適當(dāng)?shù)厥褂秒姵?1。電池控制單元16被配置為根據(jù)電池11的狀況執(zhí)行上面描述的控制。電池控制單元16還執(zhí)行認(rèn)證控制以抑制對不正規(guī)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(jù)電池檢查器的檢查結(jié)果來控制充電設(shè)備和/或驅(qū)動機構(gòu)，以及根據(jù)電池檢查器的檢查結(jié)果來控制用于通過通信信道發(fā)出相關(guān)信息的發(fā)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(nèi)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(shè)施20中。此外，指示使用不正規(guī)的電池的信息可以被配置為由多個服務(wù)器進(jìn)行中繼，以存儲在預(yù)期的記錄設(shè)備中。在這種配置中，發(fā)送單元的一部分安裝在地面設(shè)施20中。電池控制單元16的存儲器單元16a存儲用于認(rèn)證電池11的認(rèn)證信息。認(rèn)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(rèn)證正品電池的碼、用于認(rèn)證功能上有效的電池的碼以及用于認(rèn)證合法獲得的電池的碼。電池控制單元16的認(rèn)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(guī)的還是不正規(guī)的。認(rèn)證單元16b包括用于從電池11讀取標(biāo)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(rèn)證信息的獲取單元。認(rèn)證單元16b確定電池模塊Ila中的每一個是正規(guī)的還是不正規(guī)的。認(rèn)證單元16b包括用于基于認(rèn)證信息和標(biāo)識信息來確定電池是正品電池還是非正品電池的模塊。認(rèn)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(shù)來確定電池是正品還是非正品。例如，只針對正品電池發(fā)布預(yù)定的標(biāo)識信息。電池11的制造商將所發(fā)布的信息存儲到存儲器設(shè)備11c。將認(rèn)證信息登記在存儲器單元16a中。當(dāng)標(biāo)識信息與認(rèn)證信息一致或相同時，認(rèn)證單元16b將電池11認(rèn)證為正品電池。當(dāng)標(biāo)識信息與認(rèn)證信息不一樣時，認(rèn)證單元16b將電池11認(rèn)證為非正品電池。當(dāng)電池模塊Ila被放置在車輛10中時，可以將應(yīng)當(dāng)與標(biāo)識信息相同的碼登記在存儲器單元16a中作為認(rèn)證信息。通過采用用于從存儲器設(shè)備Ilc中讀取標(biāo)識信息或者用于在存儲器單元16a中登記認(rèn)證信息的特定過程或特定設(shè)備，可以防止未授權(quán)的登記。在另一技術(shù)方案中，正品電池可以具有使用預(yù)定的加密碼發(fā)布的標(biāo)識信息。電池11的制造商將所發(fā)布的標(biāo)識信息存儲到存儲器設(shè)備11c。存儲器單元16a中登記有作為認(rèn)證信息的碼，用于對標(biāo)識信息進(jìn)行解密。認(rèn)證單元16b通過使用登記的認(rèn)證信息來對標(biāo)識信息進(jìn)行解密，并且當(dāng)解密信息是所期望的信息時，所解密的信息將電池認(rèn)證為正品電池。此外，在另一方案中，只針對正品電池發(fā)布預(yù)定的標(biāo)識信息。認(rèn)證單元16b通過通信設(shè)備14訪問有關(guān)組織的服務(wù)器ROGS 27，并確定標(biāo)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(xiàn)為認(rèn)證單元16b和服務(wù)器R0GS27的組合?？梢酝ㄟ^使用各種認(rèn)證技術(shù)來實現(xiàn)基于標(biāo)識信息的正品電池認(rèn)證方案。認(rèn)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(rèn)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?？梢酝ㄟ^以下處理來執(zhí)行電池是否是功能上有效的電池的確定。存儲器設(shè)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(rèn)證單元16b確定保修期是否已經(jīng)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(jīng)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(guī)的。在另一處理中，存儲器設(shè)備Ilc將指示充電操作的最大次數(shù)的信息存儲為管理信息。認(rèn)證單元16b確定是否超過了充電操作的最大次數(shù)。如果沒有超過充電操作的最大次數(shù)，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(shù)，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(guī)的。認(rèn)證單元16b包括用于基于認(rèn)證信息和標(biāo)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(zhí)行電池是否是合法獲得的電池的確定。只針對供應(yīng)給授權(quán)的分銷渠道的正品電池發(fā)布預(yù)定標(biāo)識信息。電池11的制造商將所發(fā)布的標(biāo)識信息存儲到存儲器設(shè)備11c。當(dāng)經(jīng)由授權(quán)的經(jīng)銷渠道獲得的電池模塊Ila安裝在車輛10中時，執(zhí)行預(yù)定的和授權(quán)的登記處 。通過登記處理，將與標(biāo)識信息相同的認(rèn)證信息登記到存儲器單元16a。當(dāng)標(biāo)識信息與認(rèn)證信息一致時，認(rèn)證單元16b將電池模塊Ila認(rèn)證為合法獲得的產(chǎn)品。當(dāng)標(biāo)識信息與認(rèn)證信息不一致時，電池模塊Ila是非法獲得的產(chǎn)品并且是不正規(guī)的。可以通過使用各種認(rèn)證技術(shù)來實現(xiàn)基于標(biāo)識信息對合法獲得的電池進(jìn)行認(rèn)證的處理。基于認(rèn)證單元16b的認(rèn)證結(jié)果，控制單元16c對電池11、充電設(shè)備13和驅(qū)動機構(gòu)12進(jìn)行控制?？刂茊卧?6c可以提供用于根據(jù)認(rèn)證結(jié)果允許或禁止充電的模塊、用于根據(jù)認(rèn)證結(jié)果限制充電量的模塊以及用于根據(jù)認(rèn)證結(jié)果通過使用電池11來限制車輛行駛的模塊。當(dāng)使用不正規(guī)的電池時，控制單元16c和通信設(shè)備14用作發(fā)送單元，用于通過WAN 23向外部服務(wù)器VHMS 24, ADOS沈發(fā)出指示使用了不正規(guī)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(jīng)啟動車輛10。換句話說，當(dāng)乘客進(jìn)入車輛10時，確定車輛10的電源開關(guān)是否被操作到“ON”位置。當(dāng)確定還沒有開始使用車輛10時，處理返回至步驟530。當(dāng)確定已經(jīng)開始使用車輛時，處理前進(jìn)至步驟531。在步驟531中，執(zhí)行用戶認(rèn)證處理來確定將要使用車輛10的人是否具有適當(dāng)?shù)氖跈?quán)。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(rèn)證的批準(zhǔn)。當(dāng)禁止使用車輛10時，處理返回至步驟530。當(dāng)允許使用車輛10時，處理前進(jìn)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(shè)備或?qū)儆隍?qū)動機構(gòu)12的防盜安全系統(tǒng)來執(zhí)行。注意，步驟531中的用戶認(rèn)證處理與后續(xù)步驟533中的電池認(rèn)證處理是不同的。通過在用戶認(rèn)證中得到肯定確定之后執(zhí)行電池認(rèn)證處理，來改進(jìn)電池信息的安全性。在步驟533中，執(zhí)行電池認(rèn)證處理，并且下文將對電池認(rèn)證處理進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地描述。電池認(rèn)證處理可以由認(rèn)證單元16b和控制單元16c來執(zhí)行。在步驟534中，確定用戶是否將要對電池11進(jìn)行充電。當(dāng)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(jìn)至步驟535。在步驟535中，執(zhí)行對電池11充電的充電處理。充電處理由屬于充電設(shè)備13的充電單元執(zhí)行。充電處理參考來自步驟533中的電池認(rèn)證處理的認(rèn)證結(jié)果，并且基于該認(rèn)證結(jié)果來執(zhí)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(jìn)行充電，則處理前進(jìn)至步驟536。在步驟536中，執(zhí)行行駛控制處理以將電池11用作電源。由屬于驅(qū)動機構(gòu)12的控制單元來執(zhí)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(rèn)證過程的認(rèn)證結(jié)果，以及基于該認(rèn)證結(jié)果來執(zhí)行行程控制處理。圖4是步驟533的電池認(rèn)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(guī)的電池還是不正規(guī)的電池(即，電池檢查器檢查電池的正規(guī)性)。在步驟540中，從電池11獲取標(biāo)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(rèn)證信息或制造商指定的要求。在步驟Ml中，基于標(biāo)識信息和認(rèn)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(biāo)識信息中來執(zhí)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(zhí)行步驟Ml。如果發(fā)現(xiàn)電池模塊Ila中的任何一個不是正品，則處理前進(jìn)至步驟討5。如果所有的電池模塊Ila均是正品，則處理前進(jìn)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(zhí)行步驟M2。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池模塊Ila中的任何一個不是功能上有效的時，處理前進(jìn)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(jìn)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(jīng)由授權(quán)的經(jīng)銷渠道獲得的，并且確定電池11是否通過授權(quán)的過程而被安裝在車輛10中?？梢酝ㄟ^確定標(biāo)識信息是否與車輛10固有的信息相關(guān)聯(lián)來執(zhí)行該確定。針對電池模塊Ila中的每一個來執(zhí)行步驟M3。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池模塊Ila中的任何一個是非法獲得的時，處理前進(jìn)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(guī)的或者正常的。因此，在步驟M4中，記錄電池11被認(rèn)證為正規(guī)的。由于電池11被確定為正規(guī)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(dāng)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(rèn)為是不正規(guī)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(guī)的電池11。在步驟546中，存儲電池11的非認(rèn)證。即，在步驟546中存儲電池11是不正規(guī)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(guī)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(rèn)證結(jié)果。當(dāng)電池11已經(jīng)被認(rèn)證為正規(guī)的電池時，執(zhí)行步驟551以進(jìn)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(jìn)行充電的常規(guī)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(dāng)電池11是正規(guī)的電池時，用戶可以對電池11進(jìn)行充電而沒有限制。當(dāng)電池11沒有被認(rèn)證為正規(guī)的電池(即，是不正規(guī)的電池)時，執(zhí)行步驟552和步驟553以執(zhí)行限制充電控制。在步驟552和553中，充電量被設(shè)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(guī)的電池。在步驟552中，通知用戶由于不正規(guī)的電池的使用而禁止充電?？梢栽陲@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(guī)的電池11進(jìn)行充電，以使得停止從充電設(shè)備13對電池11進(jìn)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(guī)的電池的情況下禁止對不正規(guī)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(rèn)證結(jié)果。當(dāng)電池11已經(jīng)被認(rèn)證為正規(guī)的電池時，執(zhí)行步驟561以進(jìn)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(qū)動設(shè)備的預(yù)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(dāng)電池11沒有被認(rèn)證為正規(guī)的電池時，換言之，當(dāng)電池11是不正規(guī)的電池時，執(zhí)行步驟562和563以進(jìn)行限制行駛控制。當(dāng)電池檢查器確定安裝了不正規(guī)的電池時，步驟562和563用作控制單元，用于控制電池驅(qū)動設(shè)備使用除了不正規(guī)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(guī)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(nèi)容。在步驟563中，控制單元16c向驅(qū)動機構(gòu)12發(fā)送指令以只使用內(nèi)燃機512來為車輛10供電，而不使用電動機51 的不正規(guī)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(guī)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(nèi)燃機512b驅(qū)動車輛10。當(dāng)在車輛10中安裝了不正規(guī)的電池時，步驟563提供的控制單元被配置為通過內(nèi)燃機512b而非使用不正規(guī)的電池的電力來驅(qū)動電池驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)本實施例，當(dāng)車輛10中安裝了不正規(guī)的電池11時，利用內(nèi)燃機512b而非使用不正規(guī)的電池11來驅(qū)動車輛10。換句話說，通過使用除了不正規(guī)的電池11之外的電源來操作電池驅(qū)動設(shè)備。因此，防止了由于不正規(guī)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(xù)驅(qū)動/操作電池驅(qū)動設(shè)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(tǒng)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(biāo)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(jié)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(guī)的，那么車輛10僅由電池11來驅(qū)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(guī)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(shè)置具有的電量允許用戶將車輛駕駛至最近的服務(wù)站。在本實施例中，電池11和電池511可以被認(rèn)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(guī)的還是不正規(guī)的，而輔助電池511被配置為可在不需要認(rèn)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?；趤碜钥刂茊卧?6c的指令，選擇單元516選擇電池11或者輔助電池511。當(dāng)選擇電池11作為電源時，選擇單元516將電池11的電力供應(yīng)給驅(qū)動機構(gòu)12。當(dāng)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(yīng)給驅(qū)動機構(gòu)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(yīng)給電池驅(qū)動設(shè)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(biāo)記指示圖6中的相同步驟。當(dāng)電池11是不正規(guī)的電池時，執(zhí)行步驟580。在步驟580中，控制單元16c指示選擇單元516向驅(qū)動機構(gòu)12提供僅來自輔助電池511的電力，這限制了不正規(guī)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(yīng)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(qū)動車輛10。在步驟580中，驅(qū)動機構(gòu)12通過僅使用輔助電池511的電力來驅(qū)動車輛10，并且驅(qū)動機構(gòu)12可以限制車輛10的性能，諸如車輛10的速度，以調(diào)整施加到輔助電池上的電負(fù)荷。因此，當(dāng)電池檢查器確定在車輛10中使用不正規(guī)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(qū)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(tǒng)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(biāo)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(rèn)為是電池11的子電池組件。同樣，車輛10具有選擇單元(BTSL) 516?；趤碜钥刂茊卧?6c的指令，選擇單元516僅選擇正規(guī)的子電池組件作為驅(qū)動機構(gòu)12的電源。換句話說，僅正規(guī)的電池組件Ila被選擇為驅(qū)動機構(gòu)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(jìn)行認(rèn)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(biāo)記指示圖5中的相同步驟。在本實施例中，當(dāng)電池模塊Ila中的至少一個沒有通過認(rèn)證(即是不正規(guī)的電池)時，執(zhí)行步驟590。在步驟590中，禁止不正規(guī)的電池模塊1 Ia的使用，并且充電控制處理僅對正規(guī)的電池模塊Ila進(jìn)行充電。在步驟590中，控制單元16c指示選擇單元516將不正規(guī)的電池模塊Ila與正規(guī)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(biāo)記指示圖6中的相同步驟。在本實施例中，當(dāng)電池模塊Ila中的至少一個沒有通過認(rèn)證(即，是不正規(guī)的)時，執(zhí)行步驟591。行駛控制處理基于從正規(guī)的電池模塊Ila供應(yīng)的電力來驅(qū)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(guī)的電池模塊Ila的電力來供應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)12。在這種情況下，控制單元16c將選擇單元516僅切換到正規(guī)的電池模塊，而不使用不正規(guī)的電池模塊Ila的剩余電力。以這種方式，限制了不正規(guī)的電池模塊Ila的電負(fù)荷。在步驟591中，驅(qū)動機構(gòu)12通過僅使用正規(guī)的電池模塊Ila的電力來驅(qū)動車輛10。驅(qū)動機構(gòu)12可以限制例如車輛10的行駛速度，以將驅(qū)動的電負(fù)荷調(diào)整到正規(guī)的電池模塊Ila的電力供應(yīng)能力。換句話說，根據(jù)電池11中正規(guī)的電池模塊Ila的比率，可以限制車輛10的行駛速度。因此，當(dāng)電池檢查器確定電池模塊中的至少一個是不正規(guī)的時，步驟591提供的控制單元被配置為通過僅使用正規(guī)的電池模塊Ila來操作電池驅(qū)動設(shè)備。(其他實施例)雖然已經(jīng)參照附圖并結(jié)合本公開的優(yōu)選實施例充分描述了本公開，但是應(yīng)當(dāng)注意，對本領(lǐng)域技術(shù)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(jié)構(gòu)可以與電池模塊Ila的結(jié)構(gòu)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(shè)備13進(jìn)行充電。此外，還可以對輔助電池511進(jìn)行認(rèn)證。在這種情況下，只在行駛控制中使用通過認(rèn)證的輔助電池511?？梢詫⑸厦婷枋龅膶嵤├M(jìn)行組合。例如，當(dāng)檢測到不正規(guī)的電池的安裝/使用時，可以通過內(nèi)燃機512b和被確定為正規(guī)的電池的電池模塊Ila來驅(qū)動車輛10。此外，當(dāng)檢測到不正規(guī)的電池的安裝/使用時，可以通過輔助電池511以及內(nèi)燃機512b來驅(qū)動車輛10。此外，當(dāng)檢測到不正規(guī)的電池的安裝/使用時，可以通過內(nèi)燃機512b、輔助電池511和被確定為正規(guī)電池的電池模塊Ila來驅(qū)動車輛10。此外，當(dāng)檢測到不正規(guī)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(guī)的電池的電池模塊Ila來驅(qū)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(shù)字電路或模擬電路。應(yīng)當(dāng)理解，這些變化、修改以及概述的方案在由所附權(quán)利要求定義的本公開的范圍內(nèi)。
權(quán)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(qū)動設(shè)備中使用的電池(11)是正規(guī)的電池還是不正規(guī)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(guī)的電池時，通過使用除了所述不正規(guī)的電池之外的電源來操作所述電池驅(qū)動設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理裝置(16)，其中，所述電池驅(qū)動設(shè)備是將所述電池 (11)用作電源的車輛(10)。
3.根據(jù)權(quán)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(guī)的電池時，禁止對所述電池(11)進(jìn)行充電。
4.根據(jù)權(quán)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(nèi)燃機而非使用所述不正規(guī)的電池來操作所述電池驅(qū)動設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)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(guī)性，以及所述控制單元(16c)使用除了不正規(guī)的子電池組件之外的子電池組件來操作所述電池驅(qū)動設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)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(qū)動設(shè)備提供來自除了所述不正規(guī)的子電池組件之外的子電池組件的電力。
7.根據(jù)權(quán)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(guī)的還是不正規(guī)的，以及當(dāng)所述電池檢查器(16b)確定所述主電池是不正規(guī)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(qū)動設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)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(guī)性，以及所述控制單元(16c)通過僅使用正規(guī)的電池組件(Ila)來操作所述電池驅(qū)動設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)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(shè)備(11c)，所述存儲設(shè)備(11c)用于存儲證明電池模塊(11a)的每一個的真實性的標(biāo)識信息。車輛(10)中的電池控制單元(16)具有認(rèn)證單元(16b)。認(rèn)證單元(16b)確定電池模塊(11a)中的每一個是否符合規(guī)范。當(dāng)電池模塊(11a)被確定為不正規(guī)的時，控制單元(16c)通過使用除了不正規(guī)的電池之外的電源來驅(qū)動車輛(10)?？梢詫?nèi)燃機(512b)、輔助電池(511)或正規(guī)的電池(11)用作除了不正規(guī)的電池之外的電源，由此防止由于使用不正規(guī)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(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者篠田耕吉 申請人:株式會社電裝