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公開番号2024049347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2023147029
出願日2023-09-11
発明の名称バッテリーの浸水表示方法およびシステム
出願人光陽工業股分有限公司
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240402BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】リチウム電池に水が浸入した場合、ユーザに対する即時の警告表示を行う浸水表示方法および浸水表示システムを提供する。
【解決手段】電気車両に搭載され、バッテリー1、車両制御ユニット(VCU)2及び表示コンポーネント3を備えるバッテリーの浸水表示システムであって、バッテリー内のバッテリー管理システム20は、バッテリーに水が浸入したか否かを判定し、水が浸入した場合VCUまたは表示コンポーネントに警告指令を出力する。VCUは、警告指令を受信すると、警告動作を実行し、電気車両の充電を禁止及び/又は電気車両が達成可能な速度を制限する。電気車両のダッシュボードである表示コンポーネントは、警告指令を受信すると、ユーザーに浸水が発生したことを警告するために、ダッシュボードの故障表示灯を点灯させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気車両のバッテリーの浸水表示方法であって、バッテリーが、バッテリー管理システムと複数のバッテリーユニットとを備え、該バッテリーユニットによって形成されるバッテリー群が、該バッテリー群の正極端子を介して前記バッテリー管理システムに電気的に接続され、該バッテリー管理システムによって実行される浸水表示方法が、
前記バッテリーの検出電圧値及び基準電圧値を測定するステップと、
前記検出電圧値及び前記基準電圧値に応じて差分電圧値を算出するステップと、
前記差分電圧値が閾電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記差分電圧値が前記閾電圧値よりも大きい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定して警告指令を出力するステップと、
を含み、
前記基準電圧値は、総電圧値であり、該総電圧値は、前記バッテリーユニットの夫々の２つの対向する端子間の電圧値の総和であり、前記検出電圧値は、前記正極端子で測定された電圧値である、バッテリーの浸水表示方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
電気車両のバッテリーの浸水表示方法であって、バッテリーが、バッテリー管理システムと複数のバッテリーユニットとを備え、該バッテリーユニットによって形成されるバッテリー群が、該バッテリー群の正極端子を介して前記バッテリー管理システムに電気的に接続され、該バッテリー管理システムが、正極電源端子と充電スイッチと放電スイッチとを備え、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチが、前記正極端子と前記正極電源端子との間に直列に接続され、前記バッテリー管理システムによって実行される浸水表示方法が、
前記バッテリーの検出電圧値及び基準電圧値を測定するステップと、
前記検出電圧値及び前記基準電圧値に応じて差分電圧値を算出するステップと、
前記差分電圧値が閾電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記差分電圧値が前記閾電圧値よりも大きい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定して警告指令を出力するステップと、
を含み、
前記基準電圧値は、総電圧値であり、該総電圧値は、前記バッテリーユニットの夫々の２つの対向する端子間の電圧値の総和であり、前記検出電圧値は、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチが通電のためにオンされたときに前記正極電源端子で測定される電圧である、バッテリーの浸水表示方法。
【請求項３】
前記バッテリー管理システムが、
前記検出電圧値が、標準電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記検出電圧値が前記標準電圧値よりも大きい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定するステップと、
を実行し、
前記標準電圧値は、前記バッテリーに初期設定された最大動作電圧値である請求項２に記載の浸水表示方法。
【請求項４】
前記正極電源端子が、負荷又は外部電源に電気的に接続される請求項２に記載の浸水表示方法。
【請求項５】
前記バッテリー管理システムが、
前記検出電圧値が、標準電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記検出電圧値が前記標準電圧値よりも大きい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定するステップと、
を実行し、
前記標準電圧値は、前記バッテリーに初期設定された最大動作電圧値である請求項１に記載の浸水表示方法。
【請求項６】
前記電気車両の車両制御ユニット（ＶＣＵ）が、通信モジュールを介して前記警告指令を受信し、該警告指令に従って前記電気車両を制御する警告動作を実行する請求項１に記載の浸水表示方法。
【請求項７】
前記電気車両の表示コンポーネントが、通信モジュールを介して前記警告指令を受信し、該警告指令に従って警告動作を実行する請求項１に記載の浸水表示方法。
【請求項８】
前記電気車両の車両制御ユニット（ＶＣＵ）が、通信モジュールを介して前記警告指令を受信し、該警告指令に従って前記電気車両を制御する警告動作を実行する請求項２に記載の浸水表示方法。
【請求項９】
前記電気車両の表示コンポーネントが、通信モジュールを介して前記警告指令を受信し、該警告指令に従って警告動作を実行する請求項２に記載の浸水表示方法。
【請求項１０】
電気車両のバッテリーの浸水表示方法であって、バッテリーが、バッテリー管理システムと複数のバッテリーユニットとを備え、前記バッテリー管理システムによって実行される浸水表示方法が、
前記バッテリーの検出電圧値を測定するステップと、
前記検出電圧値が標準電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記検出電圧値が前記標準電圧値よりも大きい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定して警告指令を出力するステップと、
を備え、
前記バッテリーユニットによって形成されるバッテリー群が正極端子を有し、該正極端子を介して前記バッテリー管理システムに電気的に接続され、前記検出電圧値は、前記正極端子で測定された電圧値であり、前記標準電圧値は、前記バッテリーに初期設定された最大動作電圧値である、バッテリーの浸水表示方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気車両のバッテリーに関し、より具体的には、電気車両のバッテリーの浸水表示方法および浸水表示システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
技術の発展とともに、リチウム二次電池は日常用途から産業用途まで幅広く使われるようになり、例えば、リチウム二次電池は電気車両や電話機によく使われている。リチウム電池は通常、防水構造を備えており、リチウム電池内に水が浸入して故障の原因となることを防いでいる。しかし、長期間使用すると、衝撃力によってリチウム電池の防水構造が損傷したり、温度や湿気の要因で劣化したりする可能性がある。これによりリチウム電池に水が侵入しやすくなる。リチウム電池を充放電すると、リチウム電池内の温度が上昇し、リチウム電池の外表面と温度差が生じる。この温度差によって、リチウム電池の外表面に水滴の結露が生じ、リチウム電池を湿度の高い環境に置くのと同じように、水滴がリチウム電池に侵入しやすくなる。
【０００３】
リチウム電池に水滴が浸入したかどうかを判定するために、通常、検知シールをリチウム電池の内側に配置し、リチウム電池の外面に透明な観察孔を形成する。ユーザは、透明な観察孔から検知シールを観察することができる。リチウム電池に水滴が浸入すると検知シールの色が変化するので、ユーザはリチウム電池が水滴によって侵されていることを知ることができる。しかし、リチウム電池が電動スクーターの電気車両用電池として利用される場合、走行中にリチウム電池に水が浸入しても、検知シールはその状況を即座に警告表示することができない。そのような状況下では、水が浸入したリチウム電池がそのまま使用され、その結果、リチウム電池に致命的な故障を引き起こしたり、発火したりする可能性がある。
【０００４】
特許文献１は、車両システムのバッテリーシステムに流入する水を検出する装置および方法を開示している。この装置は、バッテリーシステムに流入する水のレベルに応じて異なる電圧値を出力する検出回路ユニットと、検出回路ユニットから出力された電圧値を測定し、測定された電圧値に基づいてバッテリーシステムの水流入状態を判定する水流入判定ユニットとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
中国特許出願公開第１０９９１６４７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的なリチウム電池に水が浸入した場合、一般的なリチウム電池はユーザに対する即時の警告表示を行わないため、ユーザはしばしば水の浸入した一般的なリチウム電池を使い続けることになる。水は一般的にイオン性であるため、水は通常、導電性媒体とみなされる。一般的なリチウム電池に水が侵入すると、その水は一般的なリチウム電池内で短絡を引き起こし、故障やリチウム電池の発火につながる可能性がある。このため、一般的なリチウム電池には解決すべき安全上の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態では、浸水表示方法は電気車両のバッテリーに適用される。バッテリーは、バッテリー管理システムと、複数のバッテリーユニットと、を備える。バッテリー管理システムはコントローラを有し、バッテリー管理システムのコントローラによって実行される浸水表示方法は、バッテリー管理システムのコントローラによって、検出電圧値及び基準電圧値を測定するステップと、検出電圧値及び基準電圧値に応じて差分電圧値を算出するステップと、差分電圧値が閾電圧値よりも大きいか否かを判定するステップと、差分電圧値が閾電圧値よりも大きい場合に、バッテリーに水が浸入したと判定して、バッテリー管理システムから警告指令を出力するステップと、を含む。
【０００８】
本発明の他の実施形態では、浸水表示方法は電気車両のバッテリーに適用される。バッテリーは、バッテリー管理システムと、複数のバッテリーユニットと、浸水検出基板と、を備える。バッテリー管理システムは、浸水検出基板の対向する２つの面に接続される。バッテリー管理システムはコントローラを有し、バッテリー管理システムのコントローラによって実行される浸水検知方法は、バッテリー管理システムのコントローラによって、浸水検出基板の対向する２つの面から分圧値を受信するステップと、分圧値が分圧基準値よりも小さいか否かを判定するステップと、分圧値が分圧基準値よりも小さい場合に、バッテリーに水が浸入したと判定してバッテリー管理システムから警告指令を出力するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、浸水表示方法および浸水表示システムを提供する。浸水表示システムは、バッテリーと、車両制御ユニット（ＶＣＵ）と、表示コンポーネントと、を備える。バッテリー内のバッテリー管理システムは、水滴がバッテリー内部に侵入したかどうかを判定することができる。水滴がバッテリー内部に侵入した場合には、バッテリー管理システムは通信モジュールを介して警告指令を出力し、ＶＣＵまたは表示コンポーネントは別の通信モジュールを介して警告指令を受信する。
【００１０】
ある実施形態では、ＶＣＵが警告指令を受信すると、ＶＣＵは、警告指令に従って電気車両を制御するための警告動作を実行する。警告動作は、例えば、電気車両の充電を禁止したり、電気車両が到達可能な速度を制限したりすること等である。
（【００１１】以降は省略されています）

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