特開 2024-49347 バッテリーの浸水表示方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024049347

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】バッテリーの浸水表示方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240402BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20240402BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240402BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240402BHJP

   G01F 23/00 20220101ALI20240402BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20240402BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240402BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H02J7/00 S

H02H7/18

H01M10/48 P

H01M10/44 P

G01F23/00 D

B60L3/00 S

B60L50/60

B60L58/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023147029

(22)【出願日】2023-09-11

(31)【優先権主張番号】111136833

(32)【優先日】2022-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】597127029

【氏名又は名称】光陽工業股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】▲テイ▼ 仁傑

(72)【発明者】

【氏名】▲トウ▼ 信良

【テーマコード（参考）】

2F014

5G053

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

2F014AB02

2F014DA03

5G053AA16

5G053BA04

5G053DA03

5G053FA05

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA11

5G503DA04

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD03

5G503GD06

5H030AA01

5H030AS08

5H030BB01

5H030BB21

5H030FF43

5H030FF44

5H125AA01

5H125AC12

5H125BC18

5H125CC01

5H125CD02

5H125EE23

5H125EE26

(57)【要約】      （修正有）

【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。

【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】

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１０に記載の浸水表示方法。

【請求項12】

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１０に記載の浸水表示方法。

【請求項13】

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浸水検出基板とを備え、前記バッテリー管理システムが分圧器を備え、該分圧器が前記バッテリーユニットに電気的に接続され、前記分圧器が直列に接続された複数の抵抗を備え、該抵抗の一つの対向する２つの側が前記浸水検出基板に接続され、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、
前記浸水検出基板の対向する２つの面から分圧値を測定するステップと、
前記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、
前記分圧値が前記分圧基準値よりも小さい場合に、前記バッテリーに水が浸入したと判定して前記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、
を含み、
前記バッテリー内に浸入した水が前記浸水検出基板に接触すると、前記分圧値が変化し、
前記分圧基準値は、前記浸水検出基板が乾燥しているときの、該浸水検出基板の対向する２つの面の間の電圧測定値である、バッテリーの浸水表示方法。

【請求項14】

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１３に記載の浸水表示方法。

【請求項15】

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１３に記載の浸水表示方法。

【請求項16】

互いに接続されることによりバッテリー群を形成する複数のバッテリーユニットと、
前記バッテリー群に電気的に接続され、直列に接続された複数の抵抗器を備える分圧器を有するバッテリー管理システムと、
前記抵抗器の１つに並列に接続され、水に接触すると抵抗値が変化する浸水検出基板と、
を備える少なくとも一つのバッテリーを備え、
前記バッテリー管理システムが、前記抵抗器と前記浸水検出基板の一方を並列接続して出力される分圧値が分圧基準値未満であると判定した場合、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し、
前記分圧基準値は、前記浸水検出基板が乾燥しているときの、該浸水検出基板の対向する二つの面の間の電圧測定値である、電気車両のための浸水表示システム。

【請求項17】

前記少なくとも1つのバッテリーが、バッテリーシェルを有し、該バッテリーシェルが、前記バッテリーユニット、前記バッテリー管理システム及び前記浸水検出基板を覆い、
該浸水検出基板が、前記バッテリーシェルの底部に取り付けられる請求項１６に記載の浸水表示システム。

【請求項18】

前記浸水検出基板が、２つの導通回路を備え、該２つの導通回路が前記分圧器に電気的に接続される請求項１６に記載の浸水表示システム。

【請求項19】

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車両制御ユニット（ＶＣＵ）を備える請求項１６に記載の浸水表示システム。

【請求項20】

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表示コンポーネントを備える請求項１６に記載の浸水表示システム。

【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。

【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】

【特許文献1】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】

別の実施形態では、表示コンポーネントが警告指令を受信すると、表示コンポーネントは警告指令に従って警告動作を実行する。例えば、表示コンポーネントは電気車両のダッシュボードであり、警告動作は、水滴がバッテリーに侵入した可能性があることをユーザに警告するために、ダッシュボード上の故障表示灯を点灯させる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態に係るバッテリーの浸水表示システムのブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るバッテリーの浸水表示システムの回路図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る電池の浸水表示方法のフローチャートである。

【図4】本発明の第２実施形態に係るバッテリーの浸水表示システムの３次元（３Ｄ）透視図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係るバッテリーの浸水表示システムの回路図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る電池の浸水表示方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、電気車両のバッテリー用の浸水表示方法及び浸水表示システムを提供する。

【0014】

図１を参照すると、浸水表示システムは電気車両に搭載されている。浸水表示システムは、少なくとも１つのバッテリー１と、車両制御ユニット（ＶＣＵ）２と、表示コンポーネント３と、を備えている。

【0015】

図２を参照すると、浸透水表示システムの一実施形態では、少なくとも１つのバッテリー１は、複数のバッテリーユニット１０と、バッテリー管理システム２０と、をさらに備えている。バッテリーユニット１０の各々は、単一のバッテリーセルまたは複数のバッテリーセルを有していてもよい。バッテリーユニット１０は、バッテリー群１１を形成するように接続されている。例えば、バッテリーユニット１０は直列に接続されてバッテリー群１１を形成し、各列において、バッテリーユニット１０は、Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｎと示される電圧値をそれぞれ有している。この場合、バッテリー群１１はｎ個のバッテリーユニット１０を有し、ｎは２よりも大きい整数である。バッテリー管理システム２０は、回路基板上に実装され、少なくとも１つのバッテリー１を管理する。このように、バッテリー管理システム２０は、バッテリーユニット１０の充放電機能を制御することができ、さらに、バッテリーユニット１０の放電量情報、充電量情報および温度情報を監視する。

【0016】

バッテリー群１１は２つの端子を有し、２つの端子はバッテリー群１１の総電圧出力ポートとして使用される。２つの端子は、正極端子１１ａと負極端子１１ｂとを備え、バッテリー管理システム２０は、バッテリー群１１を制御するために、バッテリー群１１の正極端子１１ａおよび負極端子１１ｂに接続される。さらに、バッテリー管理システム２０はまた、正極電源端子２０ａと負極電源端子２０ｂとを備えている。正極端子１１ａと正極電源端子２０ａとの間には、充電スイッチＳＷ１と放電スイッチＳＷ２とが直列に接続されている。充電スイッチＳＷ１および放電スイッチＳＷ２の両方が通電のためにオンされると、バッテリー管理システム２０は、このようにしてバッテリー群１１を充電または放電するように制御する。正極電源端子２０ａおよび負極電源端子２０ｂがそれぞれ外部電源に接続されている場合、バッテリー群１１は、バッテリー管理システム２０を介して外部電源からの充電を受ける。正極電源端子２０ａおよび負極電源端子２０ｂがそれぞれ負荷に接続されると、バッテリー群１１は、バッテリー管理システム２０を介して負荷に電荷を放出する。以下、バッテリー群１１の放電方法の一例を詳述する。

【0017】

バッテリー管理システム２０は、電圧検出モジュール２１と、第１変圧回路２２ａと、第２変圧回路２２ｂと、コントローラ２３と、を備えている。電圧検出モジュール２１は、各バッテリーユニット１０の正極及び負極に接続されており、各バッテリーユニット１０の対向する２つの端子間の電圧値をそれぞれＶ１，Ｖ２，…，Ｖｎとして検出する。電圧検出モジュール２１は、さらに、各バッテリーユニット１０の対向する２つの端子間の電圧値Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｎを合計して総電圧値Ｖｓｕｍとし、総電圧値Ｖｓｕｍに対応する総変換電圧値Ｖｔ０を出力する。本実施形態において、電圧検出モジュール２１は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）検出モジュールである。他の実施形態では、電圧検出モジュール２１はそれ以外でも構わない。

【0018】

第１変圧回路２２ａは、正極端子１１ａに接続されている。正極端子１１ａの電圧Ｖａは、第１変圧回路２２ａによって第１変換電圧Ｖｔ１として変圧されて出力され、第１変換電圧Ｖｔ１は、正極端子１１ａで測定された電圧Ｖａよりも小さい。本実施形態では、第１変圧回路２２ａは分圧器である。第１変圧回路２２ａは、正極端子１１ａの電圧Ｖａを第１変換電圧Ｖｔ１としてより小さい電圧に分圧する。

【0019】

第２変圧回路２２ｂは、正極電源端子２０ａに接続されている。正極電源端子２０ａの電圧Ｖｂは、第２変圧回路２２ｂによって第２変換電圧Ｖｔ２として変圧されて出力され、第２変換電圧Ｖｔ２は、正極電源端子２０ａで測定された電圧Ｖｂよりも小さい。

【0020】

コントローラ２３は、総変換電圧値Ｖｔ０、第１変換電圧Ｖｔ１および第２変換電圧Ｖｔ２をそれぞれ受信するために、電圧検出モジュール２１と、第１変圧回路２２ａと、第２変圧回路２２ｂとをそれぞれ電気的に接続している。コントローラ２３の動作電圧範囲は比較的小さい（例えば、５ボルトを超えない）ので、電圧検出モジュール２１、第１変圧回路２２ａおよび第２変圧回路２２ｂに依存して、総電圧値Ｖｓｕｍ、正極端子１１ａの電圧Ｖａおよび正極電源端子２０ａで測定された電圧Ｖｂを、それぞれ、大きな電圧から、総変換電圧値Ｖｔ０、第１変換電圧Ｖｔ１および第２変換電圧Ｖｔ２のような小さな電圧に変換する。

【0021】

ＶＣＵ２は、電気車両のモニターハブである。ＶＣＵ２は、通信モジュールを介してバッテリー管理システム２０と通信し、コントローラ２３から受信した指令を適宜実行する。表示コンポーネント３もまた、通信モジュールを介してバッテリー管理システム２０と通信し、コントローラ２３から受信した指令を適宜実行する。一実施形態では、通信モジュールは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮバス）である。

【0022】

図３を参照して、本発明の第１の実施形態では、図１および図２で説明した浸水表示システムによって浸水表示方法が実行される。図３で説明したステップＳ１０からステップＳ７０は、異なる順序で実行されても構わない。浸水表示方法は、バッテリー管理システム２０のコントローラ２３によって実行され、以下のステップを含む。

【0023】

ステップＳ１０：コントローラ２３により、少なくとも１つのバッテリー１の検出電圧値および基準電圧値を測定する。本発明の実施形態では、コントローラ２３は、第１変換電圧Ｖｔ１に応じて正極端子１１ａの電圧Ｖａを算出し、電圧Ｖａを検出電圧値として設定する。さらに、コントローラ２３は、総変換電圧値Ｖｔ０に応じて総電圧値Ｖｓｕｍを算出し、総電圧値Ｖｓｕｍを基準電圧値として設定する。

【0024】

別の実施形態では、充電スイッチＳＷ１および放電スイッチＳＷ２の両方が通電のためにオンされると、コントローラ２３は、第２変換電圧Ｖｔ２に応じて正極電源端子２０ａで測定された電圧Ｖｂを算出し、正極電源端子２０ａで測定された電圧Ｖｂを検出電圧値として設定する。

【0025】

ステップＳ２０：コントローラ２３により、検出電圧値と基準電圧値に応じて、差分電圧値ΔＶを算出する。例えば、バッテリー群１１には１４個のバッテリーユニット１０があり、各バッテリーユニット１０の電圧値は３．３ボルト（Ｖ）である。この場合、基準電圧値は（３．３Ｖ）×１４＝４６．２Ｖとなる。正極端子１１ａの電圧Ｖａが４５Ｖと測定された場合、コントローラ２３によって算出される差分電圧値ΔＶは、（４６．２Ｖ）－（４５Ｖ）＝１．２Ｖとなる。

【0026】

ステップＳ３０：コントローラ２３により、差分電圧値ΔＶが閾電圧値よりも大きいか否かを判定する。閾電圧値は既定の電圧値である。差分電圧値ΔＶが閾電圧値よりも大きい場合、コントローラ２３は、少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入したと判定し、さもなければ、ステップＳ１０を実行する。バッテリーユニット１０に水が浸入した場合、バッテリーユニット１０への水の侵入により、バッテリーユニット１０の電圧値Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｎが上昇したり、正極端子１１ａの電圧Ｖａや正極電源端子２０ａの電圧Ｖｂが上昇したりする。その結果、差分電圧値ΔＶも増加し、閾電圧値よりも大きくなる。

【0027】

ステップＳ４０：コントローラ２３により、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。検出電圧値が標準電圧値よりも大きい場合、少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入したと判定し、さもなければステップＳ１０を実行する。本発明の実施形態では、標準電圧値は、少なくとも１つのバッテリー１に対して既定された最大動作電圧値であり、最大動作電圧値は、電気車両のモデルまたはタイプに応じて既定される。こうすることで、電気車両の電力要件に関して、最大動作電圧値が電気車両に適したものになる。例えば、最大動作電圧値が４８Ｖに既定されている場合、少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入すると、正極端子１１ａの電圧Ｖａおよび正極電源端子２０ａの電圧Ｖｂは、標準電圧値よりも大きくなる可能性がある。本発明の別の実施形態では、標準電圧値は、少なくとも１つのバッテリー１が製造されているときの少なくとも１つのバッテリー１の定格電圧値である。

【0028】

ステップＳ５０：少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入したと判定した場合、バッテリー管理システム２０から警告指令を出力する。

【0029】

ステップＳ６０：電気車両のＶＣＵ２が通信モジュールを介して警告指令を受信すると、ＶＣＵ２は警告指令を実行し、警告指令に従って電気車両を制御する。例えば、ＶＣＵ２が実行する警告動作は、電気車両の充電を禁止したり、電気車両が達成可能な速度を制限したりする等である。

【0030】

ステップＳ７０：電気車両の表示コンポーネント３が通信モジュールを通じて警告指令を受信すると、表示コンポーネント３は警告指令に従って別の警告動作を実行する。例えば、表示コンポーネント３は電気車両のダッシュボードである。ダッシュボードが警告指令を受信すると、警告指令に従って別の警告動作を実行するためにダッシュボードの故障表示灯が点灯する。

【0031】

本発明の第２の実施形態では、以下に詳述するように、浸水指示方法が浸水指示システムによって実行される。

【0032】

図４および図５を参照すると、第２の実施形態と第１の実施形態との相違点は、第２の実施形態では、バッテリー管理システム２０がさらに浸水検出基板３０に接続されていることである。少なくとも１つのバッテリー１は、バッテリーシェルを有し、バッテリーシェルは、バッテリーユニット１０、バッテリー管理システム２０および浸水検出基板３０を覆っている。浸水検出基板３０は、バッテリーシェルの底部に取り付けられている。こうすることで、少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入した場合、浸水検出基板３０は液体によって部分的に覆われる。さらに、浸水検出基板３０には、２つの導通回路３１，３２が取り付けられている。２つの導通回路３１，３２は互いに交互に間隔をあけて配置されており、これにより導通領域が形成されている。何らかの流体が導通領域に接触すると、２つの導通回路３１、３２間の抵抗値Ｒｘが変化する。より具体的には、２つの導通回路３１と３２の間の抵抗値Ｒｘが変更される程度は、任意の流体が導通領域に接触する表面積の大きさに相関する。このように、浸水検出基板３０は可変抵抗器として機能する。

【0033】

さらに、バッテリー管理システム２０は分圧器２４を備えている。分圧器２４はバッテリー群１１に接続され、分圧器は、直列に接続された多数の抵抗を備えている。浸水検出基板３０の２つの導通回路３１，３２は、分圧器２４の抵抗Ｒ１の対向する２つの側にそれぞれ接続されている。また、抵抗Ｒ１の対向する２つの側には、バッテリー管理システム２０のコントローラ２３が接続されている。これにより、バッテリー管理システム２０は、抵抗Ｒ１を横切る電位差を検出することができ、したがって、電圧がどのように分圧器２４によって分圧されるかを知ることができる。少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入すると、水のような流体は、浸水検出基板３０の抵抗値Ｒｘを瞬時に変化させることができ、浸水検出基板３０は抵抗Ｒ１と並列に接続されているので、電圧がどのように分圧されるかの変更は、バッテリー管理システム２０のコントローラ２３によって瞬時に検出され得ることに留意されたい。

【0034】

図６を参照すると、本発明の第２実施形態において、浸水表示方法はステップＰ１０からＰ５０を含む。図６に記載されたステップＰ１０からＰ５０は、異なる順序で実行されても構わない。浸水表示方法は、以下のステップを含む。

【0035】

ステップＰ１０：コントローラ２３により、浸水検出基板３０の対向する２つの面からの分圧値を受信する。分圧値は、実際には、バッテリー群１１からの電圧を抵抗Ｒ１から浸水検出基板３０まで正確に分圧したものである。

【0036】

ステップＰ２０：コントローラ２３により、分圧値が分圧基準値よりも小さいか否かを判定する。分圧値が分圧基準値よりも小さい場合、少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入したと判定し、バッテリー管理システム２０から警告指令を出力するか、さもなければ、ステップＰ１０を実行する。より具体的には、コントローラ２３に対して、分圧基準値が初期設定される。分圧基準値は、浸水検出基板３０が浸水することなく乾燥している場合に、抵抗Ｒ１から浸水検出基板３０に分圧される電圧量を表す。言い換えれば、分圧基準値は、浸水検出基板３０が乾燥しているときに、浸水検出基板３０の対向する２つの面を横切る電圧測定値である。また、浸水検出基板３０の表面に何らかの流体が接触すると、浸水検出基板３０の対向する２つの面を横切る抵抗が減少し、その場合、定電流状態では、抵抗Ｒ１から浸水検出基板３０に分圧される電圧量も減少し、言い換えれば、浸水検出基板３０の対向する２つの面を横切る電圧測定値が減少する。

【0037】

ステップＰ３０：少なくとも１つのバッテリー１に水が浸入したと判定した場合、バッテリー管理システム２０から警告指令を出力する。

【0038】

ステップＰ４０：電気車両のＶＣＵ２は、通信モジュールを介して警告指令を受信すると、第１の実施形態のステップＳ６０で先に詳述した警告動作を実行する。繰り返しの説明を避けるため、より詳細な説明は省略する。

【0039】

ステップＰ５０：電気車両の表示コンポーネント３が通信モジュールを介して警告指令を受信すると、表示コンポーネント３は、第１の実施形態のステップＳ７０で先に詳述したように、別の警告動作を実行する。ここでは、繰り返しの説明を避けるため、より詳細な説明は省略する。

【0040】

全体として、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、電気車両に搭載され、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、を備えている。バッテリー内のバッテリー管理システムは、液滴がバッテリー内部に侵入したか否かを判定することができる。液滴がバッテリー内部に侵入した場合、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が別の通信モジュールを介して警告指令を受信する。ＶＣＵが警告指令を受信すると、警告動作を実行し、警告指令に従って電気車両を制御する。警告動作は、例えば、電気車両の充電を禁止したり、電気車両が達成可能な速度を制限したりする等である。

【0041】

あるいは、表示コンポーネントが警告指令を受信すると、表示コンポーネントは警告指令に従って警告動作を実行する。例えば、表示コンポーネントは、電気車両のダッシュボードであり、警告動作は、水滴がバッテリーに進入した可能性があることをユーザに警告するために、ダッシュボード上の故障表示灯を点灯させる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】