特表 2022-519956 バッテリーテストシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-28

(54)【発明の名称】バッテリーテストシステム

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20220318BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220318BHJP

   G01R 31/392 20190101ALI20220318BHJP

   G01R 31/389 20190101ALI20220318BHJP

   G01R 31/387 20190101ALI20220318BHJP

【ＦＩ】

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H02J7/00 Q

G01R31/392

G01R31/389

G01R31/387

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2020526284

(86)(22)【出願日】2020-01-14

(85)【翻訳文提出日】2020-04-28

(86)【国際出願番号】 CN2020071876

(87)【国際公開番号】W WO2021134829

(87)【国際公開日】2021-07-08

(31)【優先権主張番号】201911425880.6

(32)【優先日】2019-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520149881

【氏名又は名称】深▲せん▼市普蘭徳儲能技術有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】王 海涛

(72)【発明者】

【氏名】▲デン▼ 波

(72)【発明者】

【氏名】羅 勇

(72)【発明者】

【氏名】孟 超

(72)【発明者】

【氏名】劉 衛強

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

2G216AB01

2G216BA23

2G216BA61

2G216CC04

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503EA05

5G503EA09

5G503GD04

5H030AA10

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

本願は、自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及びバッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられるデータ収集モジュールと、データ収集モジュールと通信接続され、データ収集モジュールが収集した状態情報及び電流情報を伝達するために用いられる通信変換モジュールと、通信変換モジュールと通信接続され、通信変換モジュールから伝達された自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報を受信し、情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて自動車シャシーのバッテリーシステムの使用状況を判定するために用いられるマスターコントロールモジュールと、を含むバッテリーテストシステムを開示する。上記システムにより、自動車シャシーのバッテリーに直接接続し、バッテリーの容量、差圧、セル作動の一貫性などの分析を完了できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーテストシステムであって、
自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられ、前記状態情報が電圧情報及び温度情報を含むデータ収集モジュールと、
前記データ収集モジュールと通信接続され、前記データ収集モジュールが収集した前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を伝達するために用いられる通信変換モジュールと、
前記通信変換モジュールと通信接続され、前記通信変換モジュールから伝達された前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの使用状況を判定するために用いられるマスターコントロールモジュールと、を含む、
ことを特徴とするバッテリーテストシステム。

【請求項2】

前記通信変換モジュールと通信接続され、前記自動車シャシーのバッテリー及びグリッドに電気的に接続され、前記グリッドから出力された交流電源と前記バッテリーから出力された直流電源を相互に変換するために用いられ、
前記通信変換モジュールを介して前記マスターコントロールモジュールから送信された制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに応じて変換パワーの大きさ及び電源変換方向を変化させるためにさらに用いられる電源変換モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記自動車シャシーのバッテリー、電源変換モジュール及びデータ収集モジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続の断続を制御するために用いられ、且つ前記バッテリーに異常状態が発生した時、前記バッテリーと外部との接続を切るために用いられるバッテリー制御モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記電源変換モジュールは、前記グリッドから出力された交流電源を直流電源に整流して前記自動車シャシーのバッテリーを充電し、ＳＯＣ１００％まで満充電するために用いられ、前記自動車シャシーのバッテリーから出力された直流電源を交流電源に逆変換して前記グリッドを放電し、ＳＯＣ０％まで放電するためにさらに用いられる交直流コンバーター、を含む、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシステム。

【請求項5】

前記データ収集モジュールは、
前記自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報を収集するために用いられるデータコレクタースレーブコントロールと、
前記データコレクタースレーブコントロール、バッテリー制御モジュールに電気的に接続され、前記データコレクタースレーブコントロールが収集した前記状態情報をマスターコントロールモジュールに送信するために用いられ、前記バッテリーに異常状況が発生したことを収集した時、前記バッテリー制御モジュールが前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続を切るように制御するためにさらに用いられるデータコレクターマスターコントロールと、を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。

【請求項6】

前記データコレクタースレーブコントロールは元のバッテリーモジュールのデータ収集コネクタと主電源線を切った後、サンプリングラインを介して前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルに接続され、収集した前記サンプリングラインのデータに基づいて前記サンプリングラインに対応する各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を算出する、
ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記マスターコントロールモジュールは、前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗を計算し、
前記状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗に基づいて各単セルのバッテリー健康度を計算し、
前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定するためにさらに用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記マスターコントロールモジュールが前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定することは、
前記各単セルのバッテリー健康度が第１の閾値以上である時、前記自動車シャシーのバッテリーが正常の使用状態にあると判定することと、
単セルのバッテリー健康度が第２の閾値未満であることが存在する時、対応する単セルが修復待ち状態にあると判定することと、
所定数より多い単セルのバッテリー健康度が第１の閾値未満であることが存在する時、前記自動車シャシーのバッテリーが交換待ち状態にあると判定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記マスターコントロールモジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を表示するために用いられる表示モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のシステム。

【請求項10】

前記通信変換モジュールは、通信コンバーターを含み、前記マスターコントロールモジュールにネットワークケーブルを介して接続され、前記データ収集モジュールにＣＡＮバス又は４８５バスを介して接続され、前記電源変換モジュールに４８５バスを介して接続されるために用いられる、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、バッテリー技術分野に関し、特にバッテリーテストシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、新エネルギー自動車の急速な発展に伴い、動力バッテリーの段階的な使用が大きな話題となっているが、時間の経過とともに、電気自動車のバッテリーが一定年数又は一定回数使用された後に、電気自動車から縮退してしまうからである。しかし、自動車の使用者の使用状況によっては、交換されたバッテリーに不確定性が多く、シャシーの内側にあるバッテリーは、わずかな数のセルしか損傷しないのでシャシー全体が使用できなくなる場合があり、１つ又は２つのセルが他のセルと大きく異なり、シャシー全体の電気容量が対応する走行距離に十分に達しない場合がある。従って、縮退した動力バッテリーを全面的に分析することは、特に重要である。

【0003】

従来の電気自動車の使用過程においては、そのバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）はバッテリーメーカーが独自に設計したものであり、技術的な障壁が存在する。バッテリーメーカーのライセンス以外の方法でシャシー内のバッテリーの情報を検出することは、ほとんど不可能である。従来のバッテリーテストケースは、大きなスペース及び複雑な結線を必要としたり、シャシーのバッテリーをバッテリーセル又は数個のセルからなるバッテリーモジュールに分解してテストしたりする必要があり、シャシー全体のテストが困難であった。

【0004】

このように、シャシーのバッテリー情報を急速に検出できるテストシステムをどのように設計するかは、解決すべき技術的課題となっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これに鑑みて、上記の問題に対して、バッテリーテストシステムを提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

バッテリーテストシステムは、
自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられ、前記状態情報が電圧情報及び温度情報を含むデータ収集モジュールと、
前記データ収集モジュールと通信接続され、前記データ収集モジュールが収集した前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を伝達するために用いられる通信変換モジュールと、
前記通信変換モジュールと通信接続され、前記通信変換モジュールから伝達された前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの使用状況を判定するために用いられるマスターコントロールモジュールと、を含む。

【0007】

好ましくは、一実施例において、前記通信変換モジュールと通信接続され、前記自動車シャシーのバッテリー及びグリッドに電気的に接続され、前記グリッドから出力された交流電源と前記バッテリーから出力された直流電源を相互に変換するために用いられ、
前記通信変換モジュールを介して前記マスターコントロールモジュールから送信された制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに応じて変換パワーの大きさ及び電源変換方向を変化させるためにさらに用いられる電源変換モジュール、をさらに含む。

【0008】

好ましくは、一実施例において、前記自動車シャシーのバッテリー、電源変換モジュール及びデータ収集モジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続の断続を制御するために用いられ、且つ前記バッテリーに異常状態が発生した時、前記バッテリーと外部との接続を切るために用いられるバッテリー制御モジュール、をさらに含む。

【0009】

好ましくは、一実施例において、前記電源変換モジュールは、前記グリッドから出力された交流電源を直流電源に整流して前記自動車シャシーのバッテリーを充電し、ＳＯＣ１００％まで満充電するために用いられ、前記自動車シャシーのバッテリーから出力された直流電源を交流電源に逆変換して前記グリッドを放電し、ＳＯＣ０％まで放電するためにさらに用いられる交直流コンバーター、を含む。

【0010】

好ましくは、一実施例において、前記データ収集モジュールは、前記自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられるデータコレクタースレーブコントロールと、
前記データコレクタースレーブコントロール、バッテリー制御モジュールに電気的に接続され、前記データコレクタースレーブコントロールが収集した前記状態情報をマスターコントロールモジュールに送信するために用いられ、前記バッテリーに異常状況が発生したことを収集した時、前記バッテリー制御モジュールが前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続を切るように制御するためにさらに用いられるデータコレクターマスターコントロールと、を含む。

【0011】

好ましくは、一実施例において、前記データコレクタースレーブコントロールは元のバッテリーモジュールのデータ収集コネクタと主電源線を切った後、サンプリングラインを介して前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルに接続され、収集した前記サンプリングラインのデータに基づいて前記サンプリングラインに対応する各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を算出する。

【0012】

好ましくは、一実施例において、前記マスターコントロールモジュールは、前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗を計算し、
前記状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗に基づいて各単セルのバッテリー健康度を計算し、
前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定するためにさらに用いられる。

【0013】

好ましくは、一実施例において、前記マスターコントロールモジュールが前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定することは、
前記各単セルのバッテリー健康度が第１の閾値以上である時、前記自動車シャシーのバッテリーが正常の使用状態にあると判定することと、
単セルのバッテリー健康度が第２の閾値未満であることが存在する時、対応する単セルが修復待ち状態にあると判定することと、
所定数より多い単セルのバッテリー健康度が第１の閾値未満であることが存在する時、前記自動車シャシーのバッテリーが交換待ち状態にあると判定することと、を含む。

【0014】

好ましくは、一実施例において、前記マスターコントロールモジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を表示するために用いられる表示モジュール、をさらに含む。

【0015】

好ましくは、一実施例において、前記通信変換モジュールは、通信コンバーターを含み、前記マスターコントロールモジュールにネットワークケーブルを介して接続され、前記データ収集モジュールにＣＡＮバス又は４８５バスを介して接続され、前記電源変換モジュールに４８５バスを介して接続されるために用いられる。

【発明の効果】

【0016】

本願の実施例を実施すれば、以下の有益な効果を有する。

【0017】

上記バッテリーテストシステムは、データ収集モジュールにより自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報を収集し、通信変換モジュールにより前記データ収集モジュールが収集した前記状態情報を伝達し、マスターコントロールモジュールにより前記通信変換モジュールから伝達された前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定する。上記システムにより、自動車シャシーのバッテリーに直接接続し、バッテリーの容量、差圧、セル作動の一貫性などの分析を完了でき、システムのモジュール化設計、集積度が高く、コストを節約し、スペースを節約し、操作しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0018】

本願の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下で、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明し、以下の説明における図面は本願の実施例にすぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができることは明らかである。

【0019】

【図1】本願の一実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図である。

【図2】本願の別の実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図である。

【図3】本願の別の実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本願の実施例における添付図面を参照して、本願の実施例における技術的解決手段を明確かつ完全に説明するが、記載された実施例は、本願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をすることなく得られる全ての他の実施例は、本願の保護範囲に属する。

【0021】

本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下に添付図面及び実施例を参照して、本願をさらに詳細に説明する。理解すべきものとして、本明細書に記載される特定の実施例は、本願を説明するためのものにすぎず、本願を限定するためのものではない。

【0022】

図１に示すように、一実施例において、バッテリーテストシステムを提供し、該バッテリーテストシステムは自動車シャシーのバッテリーをテストするために用いられ、具体的には、該自動車は電気自動車であってもよいし、又はハイブリッド車であってもよく、バッテリーは蓄電池であってもよいし、又は燃料バッテリーであってもよく、そのうち蓄電池は純電気自動車に適用し、鉛畜バッテリー、ニッケル水素バッテリー、ナトリウム硫黄バッテリー、リチウム二次バッテリー、空気バッテリーなどを含み、燃料バッテリーは燃料バッテリー電気自動車に専用であり、アルカリ型燃料バッテリー、リン酸型燃料バッテリー、溶融炭酸塩型燃料バッテリー、固体酸化物型燃料バッテリー、プロトン交換膜型燃料バッテリー、直接メタノール型燃料バッテリーなどを含む。該バッテリーは自動車駆動システムの動力源として用いることができる。本実施例によって提供されるバッテリーテストシステムは、自動車シャシーのバッテリーを急速に検出でき、且つ、システムの集積度が高く、コストを節約でき、スペースを節約し、操作しやすい。図１に示すように、一実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図であり、該システムはデータ収集モジュール１１０、通信変換モジュール１２０及びマスターコントロールモジュール１３０を含み、データ収集モジュール１１０が自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、通信変換モジュール１２０がデータ収集モジュール１１０と通信接続され、マスターコントロールモジュール１３０が通信変換モジュール１２０と通信接続される。

【0023】

ここで、データ収集モジュール１１０は前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられ、ここで前記状態情報が電圧情報及び温度情報を含む。具体的には、データ収集モジュール１１０は自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルと接続を構築でき、例えば、サンプリングラインを介して各単セルに接続され、それにより各単セルの状態情報を収集し、例えば各単セルの電圧、温度などのデータを収集する。さらに、データ収集モジュール１１０は、マスターコントロールモジュール１３０が収集したデータを分析するように、収集されたデータを通信変換モジュール１２０によりマスターコントロールモジュール１３０に伝送する。

【0024】

通信変換モジュール１２０は、データ収集モジュール１１０と通信接続され、データ収集モジュール１２０が収集した自動車シャシーのバッテリーの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を伝達するために用いられる。具体的には、通信変換モジュール１２０はデータ収集モジュール１１０とマスターコントロールモジュール１３０との間のデータ伝送に合わせるために用いられ、マスターコントロールモジュール１３０が収集したデータを分析するようにデータ収集モジュール１２０が収集した自動車シャシーのバッテリーの状態情報をマスターコントロールモジュール１３０に送信してもよいし、データ収集モジュール１１０の作動を制御するようにマスターコントロールモジュール１３０から送信された制御コマンドをデータ収集モジュール１１０に伝送してもよい。例えば、通信変換モジュール１２０は異なる通信インタフェースの間でデータ変換を実現できる通信インタフェースコンバーターであり、通信コンバーター、シリアルポートコンバーターなどが挙げられる。

【0025】

マスターコントロールモジュール１３０は通信変換モジュール１２０から伝達された自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定するために用いられる。具体的には、マスターコントロールモジュール１３０は自動車シャシーにおける各単セルの電圧及び温度などのデータを受信でき、収集したデータに基づいて各単セルのバッテリー健康度（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ、ＳＯＨ）を計算し、且つ各単セルのバッテリー健康度に基づいて自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定することにより、自動車シャシーのバッテリーの急速なテストを実現する。

【0026】

上記バッテリーテストシステムは、自動車シャシーのバッテリーに直接接続し、バッテリーの容量、差圧、セル作動の一貫性などの分析を完了でき、システムのモジュール化設計、集積度が高く、コストを節約し、スペースを節約し、操作しやすい。

【0027】

一実施例において、図２に示すように、別の実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図であり、該バッテリーテストシステムは電源変換モジュール２３０をさらに含み、電源変換モジュール２３０が通信変換モジュール２２０と通信接続され、電源変換モジュール２３０が自動車シャシーのバッテリー及びグリッドに電気的に接続され、電源変換モジュール２３０はグリッドから出力された交流電源とバッテリーから出力された直流電源を相互に変換するために用いられる。電源変換モジュール２３０は通信モジュール２２０を介してマスターコントロールモジュール２４０から送信された制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づいて変換パワーの大きさ及び電源変換方向を変化させるためにさらに用いられる。ここで、電源変換モジュール２３０は交流電源と直流電源との間の変換を完了でき、例えば、交流電源を直流電源に整流し、又は直流電源を交流電源に逆変換する。グリッドは、電力系統における様々な電圧の変電所及び送配電線から構成される全体として、例えば工業園によって供給される３８０Ｖの交流商用電源のような国家電網であると理解され得る。

【0028】

一実施例において、電源変換モジュールは、グリッドから出力された交流電源を直流電源に整流して自動車シャシーのバッテリーを充電し、ＳＯＣ１００％まで満充電するために用いられ、自動車シャシーのバッテリーから出力された直流電源を交流電源に逆変換して前記グリッドを放電し、ＳＯＣ０％まで放電するためにさらに用いられる交直流コンバーターを含む。具体的には、充電時、交流電源を０．５Ｃ以上の直流電源に整流し、放電時、出力された直流電源を０．７５Ｃの交流電源に逆変換し、交直流コンバーターは熱電変換、電気システム、静電システム、電子システムなどの方法で交流／直流（ＡＣ／ＤＣ）の変換を行うことができる。

【0029】

グリッドにより、バッテリーシステムに０．５Ｃ以上の充電を行い、ＳＯＣ１００％まで満充電すると０．７５Ｃの放電を行い、ＳＯＣ０％まで放電して停止し、１つの完全な充放電循環を行う。１つの完全な循環を行うため、データがいずれも収集された実際のデータからのものであり、予測されていないため、データの正確度が非常に高い。

【0030】

一実施例において、図３に示すように、別の実施例におけるバッテリーテストシステムの構造ブロック図であり、該バッテリーテストシステムはバッテリー制御モジュール３２０をさらに含み、バッテリー制御モジュール３２０が自動車シャシーのバッテリー、電源変換モジュール３４０及びデータ収集モジュール３１０に電気的に接続され、バッテリー制御モジュール３２０は自動車シャシーのバッテリーと電源変換モジュール３４０との接続の断続を制御するために用いられ、且つ前記バッテリーに異常状態が発生した時、前記バッテリーと外部との接続を切るために用いられる。具体的には、バッテリー制御モジュール３２０はバッテリー制御素子を含み、バッテリー制御素子の断続を制御することによりバッテリーと外部との接続の断続を制御し、バッテリーを保護する。例えば、バッテリー制御モジュール３２０はバッテリーコネクタであってもよいし、スイッチング機能を有する他の素子であってもよく、本実施例はこれについて限定しない。

【0031】

一実施例において、引き続き図３に示すように、データ収集モジュール３１０はデータコレクターマスターコントロール３１４及びデータコレクタースレーブコントロール３１２を含む。そのうち、データコレクタースレーブコントロール３１２は自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられる。データコレクターマスターコントロール３１４はデータコレクタースレーブコントロール３１２、バッテリー制御モジュール３２０に電気的に接続され、データコレクタースレーブコントロール３１２が収集した状態情報をマスターコントロールモジュール３５０に送信するために用いられ、前記バッテリーに異常状況が発生したことを収集した時、バッテリー制御モジュール３２０が前記自動車シャシーのバッテリーと電源変換モジュール３４０との接続を切るように制御するためにさらに用いられる。

【0032】

具体的には、データコレクターマスターコントロール３１４はデータコレクタースレーブコントロール３１２が収集したデータを受信してマスターコントロールモジュール３５０に送信し、データコレクターマスターコントロール３１４は収集した異常データに基づいてバッテリー制御ユニット３２０を制御するためにさらに用いられ、自動車シャシーのバッテリーと電源変換モジュール３４０との接続を切り、自動車シャシーのバッテリーを保護する。データコレクタースレーブコントロール３１２は自動車シャシーにおける全ての単セルの電圧情報及び温度情報を収集することができる。

【0033】

一実施例において、通信変換モジュールは、通信コンバーターを含み、マスターコントロールモジュールにネットワークケーブルを介して接続され、前記データ収集モジュールにＣＡＮバス又は４８５バスを介して接続され、前記電源変換モジュールに４８５バスを介して接続されるために用いられる。

【0034】

一実施例において、データコレクタースレーブコントロール３１２は元のバッテリーモジュールのデータ収集コネクタと主電源線を切った後、サンプリングラインを介して前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルに接続され、収集した前記サンプリングラインのデータに基づいて前記サンプリングラインに対応する各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を算出する。例えば、自動車シャシーにおけるバッテリーには９５個の直列した単セルを含み、データコレクタースレーブコントロール３１２はサンプリングラインを介して各単セルに接続され、収集したサンプリングラインのデータに基づいて各サンプリングラインに対応する各単セルの電圧及び温度などのデータを算出し、例えば１番目のセルの電圧がＵ１であり、そのセルの負極にサンプリングラインＢ０が接続され、正極にサンプリングラインＢ１が接続され、サンプリングラインＢ０とサンプリングラインＢ１との間の差圧がＵ１である。データコレクタースレーブコントロール３１２はさらに温度サンプリングラインを介して各サンプリングラインに対応する各単セルの温度を収集することができる。

【0035】

バッテリーシステムパケットの信号収集コネクタを本システムの信号収集コネクタに接続し、オリジナル工場のＢＭＳを跨いで情報の収集を行い、該システム自分のデータ収集コントロールを利用してデータ収集を行い、電気自動車バッテリーシステム自分の制御ボックスから離脱し、オリジナル工場のＣＡＮプロトコルを解析する必要がなく、該システム自分のデータ収集コントロールを利用してデータ収集を行う。

【0036】

一実施例において、マスターコントロールモジュールは収集した自動車シャシーのバッテリーのデータを分析するためにさらに用いられる。マスターコントロールモジュールは前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗を計算する。

【0037】

前記状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗に基づいて、各単セルのバッテリー健康度を計算する。

【0038】

前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定する。

【0039】

ここで、バッテリー健康度はバッテリーのバッテリー容量、健康度、性能状態、即ち定格容量に対するバッテリーの満充電容量の百分率を特徴付けるために用いられてもよく、通常、新規出荷バッテリーが１００％であり、完全廃棄が０％である。各単セルのバッテリー健康度から前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定し、バッテリーのテスト結果に自動分析を直接行い、直感的なバッテリー使用状況の分析結果を得て、専門家による操作分析が不要となり、コストを節約し、操作しやすく、また、保守員によるバッテリーの管理が容易となる。

【0040】

一実施例において、マスターコントロールモジュールはテストした単セルの電圧情報、温度情報及びバッテリーシステムの電流情報に基づいてバッテリーシャシーのバッテリーの良否を自動的に分析、判定し、バッテリーシャシーにおける全てのセルの一貫性状況を判定する。さらに、マスターコントロールモジュールが前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定することは、前記各単セルのバッテリー健康度が第１の閾値以上である時、前記自動車シャシーのバッテリーが正常の使用状態にあると判定することと、単セルのバッテリー健康度が第２の閾値未満であることが存在する時、対応する単セルが修復待ち状態にあると判定することと、所定数より多い単セルのバッテリー健康度が第１の閾値未満であることが存在する時、前記自動車シャシーのバッテリーが交換待ち状態にあると判定することと、を含む。

【0041】

具体的には、例えば、新しいセルの作動曲線と該テストシャシーの全てのセルの作動曲線との比較により、バッテリーセルの良否を判定し、新しいセルの作動電圧データを比較して各セルのバッテリー健康度を推定する。ここで新しいセルとは新規出荷のセルであり、新しいセルの電圧作動曲線を取得でき、且つ収集された単セルの電圧データに基づいて電圧作動曲線を描く。さらに、バッテリーのＳＯＨ全体が８５％より大きい時、車の返却を行い、個々のセルが要件を満たしていない場合、対応するセルを特定し、修復又は交換する。ほとんどのセルのＳＯＨが８５％未満の場合、段階的な利用が考えられ、ＳＯＨが７０％～８５％以内のバッテリーはエネルギー貯蔵の分野で使用でき、ＳＯＨが５０％～７０％以内のバッテリーが電力貯蔵の分野で使用できる。あるセルと他のセルとのＳＯＨの差が大きい場合、ＳＯＨの臨界値に逹していなくても、該セルの減衰が速すぎ、対応する処理が必要であることを判明する。上記の判定ポリシーにより、バッテリーシャシーのバッテリーの良否を判定し、バッテリーシャシーにおける全てのセルの一貫性状況を判定することができる。

【0042】

一実施例において、引き続き図３に示すように、該バッテリーテストシステムは表示モジュール３６０をさらに含み、表示モジュール３６０がマスターコントロールモジュール３５０に電気的に接続され、前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報、及び前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を表示するために用いられる。

【0043】

上記バッテリーテストシステムは、データ収集モジュールにより自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報を収集し、通信変換モジュールにより前記データ収集モジュールが収集した前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を伝達し、マスターコントロールモジュールにより前記通信変換モジュールから伝達された前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定する。上記システムにより、自動車シャシーのバッテリーに直接接続し、バッテリーの容量、差圧、セル作動の一貫性などの分析を完了でき、システムのモジュール化設計、集積度が高く、コストを節約し、スペースを節約し、操作しやすい。

【0044】

以上の実施例は、本願のいくつかの実施形態を示しているにすぎず、その説明はより具体的かつ詳細であるが、本願の特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。なお、当業者であれば、本願の要旨を逸脱しない範囲でいくつかの変形及び改良を行うことができ、これらも本願の保護範囲に属する。従って、本願の特許請求の範囲は、添付の特許請求の範囲に準ずるべきである。

【0045】

（付記）
（付記１）
バッテリーテストシステムであって、
自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を収集するために用いられ、前記状態情報が電圧情報及び温度情報を含むデータ収集モジュールと、
前記データ収集モジュールと通信接続され、前記データ収集モジュールが収集した前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を伝達するために用いられる通信変換モジュールと、
前記通信変換モジュールと通信接続され、前記通信変換モジュールから伝達された前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を受信し、前記状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を分析し、予め設定された判定ポリシーに応じて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの使用状況を判定するために用いられるマスターコントロールモジュールと、を含む、
ことを特徴とするバッテリーテストシステム。

【0046】

（付記２）
前記通信変換モジュールと通信接続され、前記自動車シャシーのバッテリー及びグリッドに電気的に接続され、前記グリッドから出力された交流電源と前記バッテリーから出力された直流電源を相互に変換するために用いられ、
前記通信変換モジュールを介して前記マスターコントロールモジュールから送信された制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに応じて変換パワーの大きさ及び電源変換方向を変化させるためにさらに用いられる電源変換モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする付記１に記載のシステム。

【0047】

（付記３）
前記自動車シャシーのバッテリー、電源変換モジュール及びデータ収集モジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続の断続を制御するために用いられ、且つ前記バッテリーに異常状態が発生した時、前記バッテリーと外部との接続を切るために用いられるバッテリー制御モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする付記２に記載のシステム。

【0048】

（付記４）
前記電源変換モジュールは、前記グリッドから出力された交流電源を直流電源に整流して前記自動車シャシーのバッテリーを充電し、ＳＯＣ１００％まで満充電するために用いられ、前記自動車シャシーのバッテリーから出力された直流電源を交流電源に逆変換して前記グリッドを放電し、ＳＯＣ０％まで放電するためにさらに用いられる交直流コンバーター、を含む、
ことを特徴とする付記２又は３に記載のシステム。

【0049】

（付記５）
前記データ収集モジュールは、
前記自動車シャシーのバッテリーに電気的に接続され、前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルの状態情報を収集するために用いられるデータコレクタースレーブコントロールと、
前記データコレクタースレーブコントロール、バッテリー制御モジュールに電気的に接続され、前記データコレクタースレーブコントロールが収集した前記状態情報をマスターコントロールモジュールに送信するために用いられ、前記バッテリーに異常状況が発生したことを収集した時、前記バッテリー制御モジュールが前記自動車シャシーのバッテリーと前記電源変換モジュールとの接続を切るように制御するためにさらに用いられるデータコレクターマスターコントロールと、を含む、
ことを特徴とする付記３に記載のシステム。

【0050】

（付記６）
前記データコレクタースレーブコントロールは元のバッテリーモジュールのデータ収集コネクタと主電源線を切った後、サンプリングラインを介して前記自動車シャシーのバッテリーにおける各単セルに接続され、収集した前記サンプリングラインのデータに基づいて前記サンプリングラインに対応する各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報を算出する、
ことを特徴とする付記５に記載のシステム。

【0051】

（付記７）
前記マスターコントロールモジュールは、前記自動車シャシーのバッテリーシステムにおける各単セルの状態情報及び前記バッテリーシステムの電流情報に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗を計算し、
前記状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーシステムの容量、充放電温度、充放電効率及び各単セルの内部抵抗に基づいて各単セルのバッテリー健康度を計算し、
前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定するためにさらに用いられる、
ことを特徴とする付記１に記載のシステム。

【0052】

（付記８）
前記マスターコントロールモジュールが前記各単セルのバッテリー健康度に基づいて前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を判定することは、
前記各単セルのバッテリー健康度が第１の閾値以上である時、前記自動車シャシーのバッテリーが正常の使用状態にあると判定することと、
単セルのバッテリー健康度が第２の閾値未満であることが存在する時、対応する単セルが修復待ち状態にあると判定することと、
所定数より多い単セルのバッテリー健康度が第１の閾値未満であることが存在する時、前記自動車シャシーのバッテリーが交換待ち状態にあると判定することと、を含む、
ことを特徴とする付記７に記載のシステム。

【0053】

（付記９）
前記マスターコントロールモジュールに電気的に接続され、前記自動車シャシーにおける各単セルの状態情報、前記バッテリーシステムの電流情報及び前記自動車シャシーのバッテリーの使用状況を表示するために用いられる表示モジュール、をさらに含む、
ことを特徴とする付記７又は８に記載のシステム。

【0054】

（付記１０）
前記通信変換モジュールは、通信コンバーターを含み、前記マスターコントロールモジュールにネットワークケーブルを介して接続され、前記データ収集モジュールにＣＡＮバス又は４８５バスを介して接続され、前記電源変換モジュールに４８５バスを介して接続されるために用いられる、
ことを特徴とする付記２に記載のシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】