JP2007038795A - Battery state detection device - Google Patents

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JP2005224293A
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Yoichiro Anzai
陽一郎 安西
Takahiro Matsuura
貴宏 松浦
Shuji Mayama
修二 眞山
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery state detection device capable of carrying out precise state determination without depending upon a battery deteriorated status, etc. <P>SOLUTION: This battery state detection device detects whether a battery 1 is normal or not in consideration of a changing status during a cranking period of an enumerated inside resistance value by enumerating the inside resistance value of the battery 1 in accordance with a detection result of a voltage sensor 23 and an electric current sensor 21 in cranking of an engine. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、バッテリの状態を管理するバッテリ状態検知装置に関する。   The present invention relates to a battery state detection device that manages the state of a battery.

従来のバッテリ状態検知装置におけるバッテリの状態判定では、エンジン始動時のバッテリの出力電圧の降下量とそのときに流れる電流値とからバッテリの内部抵抗を測定し、その測定した内部抵抗値に基づいてバッテリの劣化度が判定されるようになっている。   In the battery state determination in the conventional battery state detection device, the internal resistance of the battery is measured from the amount of decrease in the output voltage of the battery at the start of the engine and the current value flowing at that time, and based on the measured internal resistance value The degree of deterioration of the battery is determined.

しかしながら、バッテリの劣化状況には格子腐食とサルフェーションが重なった場合など種々のタイプがあり、劣化状況によっては実際の内部抵抗とバッテリの開放電圧との相関関係が悪くなり、これによって、実際の内部抵抗と、エンジン始動時のバッテリ出力電圧の降下量との相関関係も悪くなる場合がある。この場合、出力電圧の降下量を直接的に用いて状態判定を行う上記の従来技術では正確な状態判定が困難となる。   However, there are various types of battery deterioration conditions, such as when lattice corrosion and sulfation overlap, and depending on the deterioration conditions, the correlation between the actual internal resistance and the open circuit voltage of the battery deteriorates. The correlation between the resistance and the amount of decrease in the battery output voltage at the time of starting the engine may also deteriorate. In this case, accurate state determination becomes difficult with the above-described prior art in which the state determination is performed by directly using the output voltage drop amount.

そこで、本発明の解決すべき課題は、バッテリの劣化状況等によらずに正確な状態判定が可能なバッテリ状態検知装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object to be solved by the present invention is to provide a battery state detection device capable of accurately determining a state regardless of a deterioration state of the battery or the like.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明では、自動車に搭載されたバッテリの状態を管理するバッテリ状態検知装置であって、前記バッテリの出力電圧を検出する電圧センサと、前記バッテリから供給される電流を検出する電流センサと、エンジンのクランキング時における前記電圧センサ及び前記電流センサの検出結果に基づいて、前記バッテリの内部抵抗値を算出し、その算出した内部抵抗値のクランキング期間中における変化状況を考慮して前記バッテリの状態を検知する処理部とを備える。   In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, a battery state detection device for managing the state of a battery mounted on an automobile, the voltage sensor for detecting the output voltage of the battery, and the supply from the battery An internal resistance value of the battery is calculated based on a detection result of the voltage sensor and the current sensor at the time of engine cranking, and a cranking period of the calculated internal resistance value And a processing unit that detects the state of the battery in consideration of a change state in the battery.

また、請求項2の発明では、請求項1の発明に係るバッテリ状態検知装置において、前記処理部は、前記クランキング期間中において前記バッテリの前記内部抵抗値の増大度合いを考慮して、前記バッテリの状態を検知する。   According to a second aspect of the present invention, in the battery state detection device according to the first aspect of the invention, the processing unit takes into account the degree of increase in the internal resistance value of the battery during the cranking period. Detect the state of.

請求項1に記載の発明によれば、エンジンのクランキング時における電圧センサ及び電流センサの検出結果に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出し、その算出した内部抵抗値のクランキング期間中における変化状況を考慮してバッテリの状態を検知するため、劣化状況、温度等のバッテリの搭載環境や自動車の車種等の様々な諸条件を考慮せずに、現実の状況に即応してバッテリの状態を正確に検知できる。   According to the first aspect of the present invention, the internal resistance value of the battery is calculated based on the detection results of the voltage sensor and the current sensor at the time of cranking the engine, and the calculated internal resistance value during the cranking period is calculated. Since the battery status is detected in consideration of the change status, the status of the battery is instantly adapted to the actual status without taking into consideration various conditions such as the battery installation environment such as deterioration status and temperature, and the car model. Can be detected accurately.

請求項2に記載の発明によれば、エンジンのクランキング期間中においてバッテリの内部抵抗値の増大度合いを考慮して、バッテリの状態を検知するようになっているため、バッテリの状態を的確に検知することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the battery state is detected in consideration of the degree of increase in the internal resistance value of the battery during the cranking period of the engine, the state of the battery is accurately determined. Can be detected.

<1.原理>
本出願人は、自動車に搭載されるバッテリとして、新品のバッテリと、様々に劣化した状況のバッテリとのそれぞれに対して、その充電残量を種々に変化させ、その充電残量の異なる各状態において、バッテリに対してエンジン始動時放電(所定放電)を行わせて、バッテリの放電前及び放電中の出力電圧を計測した。そして、劣化状況の異なる各バッテリの異なる各充電残量状態における各エンジン始動時放電を行う前の開放電圧値と、エンジン始動時放電が行われた際の下限電圧値(放電時電圧値)との関係を調べた。
<1. Principle>
As the battery mounted on the automobile, the present applicant changes the remaining charge amount for each of a new battery and a battery in various deteriorated states, and each state where the remaining charge amount is different. The battery was discharged at the time of engine start (predetermined discharge), and the output voltage before and during the battery discharge was measured. And the open circuit voltage value before performing each engine start discharge in each remaining charge state of each battery with different deterioration conditions, and the lower limit voltage value (discharge time voltage value) at the time of engine start discharge I investigated the relationship.

ここで、エンジン始動時放電とは、自動車のスタータが駆動されてエンジンが始動される際に行われる放電(あるいはそれと同等な放電)である。また、下限電圧値とは、エンジン始動時放電に伴ってバッテリの出力電圧が低下した際のその最低値のことである。   Here, the engine start discharge is a discharge (or an equivalent discharge) performed when the starter of the automobile is driven and the engine is started. The lower limit voltage value is the lowest value when the output voltage of the battery is reduced due to the discharge at the start of the engine.

図1はその試験結果をグラフ化したものであり、その横軸は各放電試験におけるエンジン始動時放電開始前のバッテリの開放電圧値に対応し、縦軸は各放電試験におけるエンジン始動時放電中のバッテリの下限電圧値に対応している。また、図1中の曲線G1は新品のバッテリについての測定結果に基づいて描いたものであり、曲線G2〜G5は使用されてある程度劣化したバッテリについての測定結果に基づいて描いたものである。曲線G1〜G5は互いに劣化状況が異なったバッテリに対する試験の結果得られたものである。このうち、曲線G2〜G4は通常の使用状態に近い態様で充放電が繰り替えされたバッテリに対応し、各曲線G2,G3,G4の順にバッテリの使用期間が長くなり劣化が進んでいる。また、曲線G5は頻繁に過充電状態とされたバッテリに対応している。曲線G4,G5は劣化状況(劣化の要因)が異なるが、劣化の程度(劣化度)はほぼ同等である。   FIG. 1 is a graph of the test results. The horizontal axis corresponds to the open-circuit voltage value of the battery before the start of engine start discharge in each discharge test, and the vertical axis represents during engine start discharge in each discharge test. It corresponds to the lower limit voltage value of the battery. Further, the curve G1 in FIG. 1 is drawn based on the measurement result for a new battery, and the curves G2 to G5 are drawn based on the measurement result for a battery that has been used and deteriorated to some extent. Curves G1 to G5 are obtained as a result of tests on batteries having different deterioration conditions. Among these, the curves G2 to G4 correspond to the batteries that are repeatedly charged and discharged in a manner close to a normal use state, and the use period of the batteries becomes longer and the deterioration progresses in the order of the curves G2, G3, and G4. Curve G5 corresponds to a battery that is frequently overcharged. The curves G4 and G5 have different deterioration conditions (deterioration factors), but the degree of deterioration (deterioration degree) is almost the same.

具体的には、新品のバッテリが対応する曲線G1に着目した場合、開放電圧値が約12.9V(ほぼ満充電状態)のときにエンジン始動時放電を行った際の下限電圧値は約9.7Vであり、開放電圧値が約12.1Vのときにエンジン始動時放電を行った際の下限電圧値は約8.1Vであることを示している。また、劣化が進んだバッテリが対応する曲線G4に着目した場合、開放電圧値が約12.5Vのときにエンジン始動時放電を行った際の下限電圧値は約8.1Vであることを示している。   Specifically, when attention is paid to the curve G1 corresponding to the new battery, the lower limit voltage value when the engine start-up discharge is performed when the open-circuit voltage value is about 12.9 V (almost fully charged state) is about 9 This indicates that the lower limit voltage value when the engine start-up discharge is performed when the open-circuit voltage value is approximately 12.1V is approximately 8.1V. When attention is paid to the curve G4 corresponding to the battery having deteriorated, the lower limit voltage value when the engine start discharge is performed when the open circuit voltage value is about 12.5V is about 8.1V. ing.

図1のグラフより、バッテリの劣化が進むにつれて対応する曲線G1〜G5がグラフの概ね右方向(又は右下方向)にシフトしていることが分かっている。特に、下限電圧値が所定の基準レベル(例えば、9V)以下の領域では、曲線G1を基準とした曲線G2〜G5の右方向へのシフト量が対応するバッテリの劣化の進み応じて増加する傾向にあることが分かっている。   From the graph of FIG. 1, it is known that the corresponding curves G1 to G5 are shifted in the right direction (or lower right direction) of the graph as the deterioration of the battery proceeds. In particular, in a region where the lower limit voltage value is equal to or lower than a predetermined reference level (for example, 9 V), the rightward shift amount of the curves G2 to G5 with respect to the curve G1 tends to increase as the corresponding battery deteriorates. I know that

このことを考慮すると、エンジン始動時放電を行った際のバッテリの開放電圧及び下限電圧により定まる図1のグラフ上の例えば点P1(VO,VL)等が、新品のバッテリが対応する曲線G1上の対応する点P2(VN,VL)を基準として、横軸右方向にシフトしているシフト量Dを用いてバッテリの劣化度を判定することが可能である。このようにバッテリの劣化度が判明すれば、そのバッテリの開放電圧値と下限電圧値との関係(例えば、曲線G1〜G5)を劣化度に応じて規定することができるので、例えば開放電圧を検出するだけで、自動車のスタータを駆動してエンジンを始動する際の下限電圧値を予測することができる。そして、他方においてスタータを駆動するのに必要な電圧のレベルが判明すれば、このスタータを駆動するのに必要な電圧のレベルを始動限界レベル(例えば、図1中の始動限界線L01)とし、この始動限界レベルに対して、予測した下限電圧値を比較することで、下限電圧値が始動限界レベル(始動限界線L01)以上であるか否か、即ち、下限電圧値によってスタータを支障無く駆動できるか否かを判定することが可能となる。   In consideration of this, for example, the point P1 (VO, VL) on the graph of FIG. With reference to the corresponding point P2 (VN, VL), the degree of deterioration of the battery can be determined using the shift amount D shifted in the right direction of the horizontal axis. If the degree of deterioration of the battery is found in this way, the relationship between the open-circuit voltage value and the lower limit voltage value (for example, curves G1 to G5) of the battery can be defined according to the degree of deterioration. By only detecting, it is possible to predict the lower limit voltage value when starting the engine by driving the starter of the automobile. If the voltage level required to drive the starter is found on the other side, the voltage level required to drive the starter is set as the start limit level (for example, the start limit line L01 in FIG. 1). By comparing the predicted lower limit voltage value against the starting limit level, it is determined whether or not the lower limit voltage value is equal to or higher than the starting limit level (start limit line L01), that is, the starter is driven without any problem according to the lower limit voltage value. It is possible to determine whether or not it can be performed.

しかしながら、本出願人は、上記の始動限界線L01が、自動車の車種や個体差など、具体的には自動車内の電源回路における抵抗値等の諸要因によってバラツキが大きいという見知を得た。一方、バッテリは、複数の車種に共通に搭載されることが多いため、自動車とその自動車に搭載されるバッテリの組合せにおいて、一律に始動限界線L01を決定することは望ましくない。   However, the present applicant has found that the start limit line L01 has a large variation due to various factors such as the resistance value in the power supply circuit in the automobile, such as the vehicle type and individual differences of the automobile. On the other hand, since the battery is often mounted in common for a plurality of vehicle types, it is not desirable to uniformly determine the start limit line L01 in the combination of the vehicle and the battery mounted on the vehicle.

ここで、バッテリからの給電によりスタータを駆動させるのに必要な条件としては、まず第1の条件として、スタータのモータのギヤをエンジンに噛み合わせるためのプランジャの動作電圧を確保することが必要である。また、第2の条件として、エンジン始動の際のクランキングの回転数(以下「クランキング回転数」と称す)がエンジンの着火可能回転数以上であることが必要である。さらに第3の条件として、エンジン始動の際のクランキング中その回転数を維持することが必要である。   Here, as a condition necessary for driving the starter by power supply from the battery, first, as a first condition, it is necessary to secure an operating voltage of the plunger for meshing the gear of the motor of the starter with the engine. is there. Further, as a second condition, it is necessary that the cranking rotational speed at the time of starting the engine (hereinafter referred to as “cranking rotational speed”) is equal to or higher than the engine ignitable rotational speed. Furthermore, as a third condition, it is necessary to maintain the rotational speed during cranking when starting the engine.

そこで、この実施の形態では、上記した第1〜第3の条件を満たしているか否かを実際に検出し、その検出結果に基づいて、バッテリが正常であるか否かを判断するようにしている。このことを説明する。   Therefore, in this embodiment, it is actually detected whether or not the above first to third conditions are satisfied, and based on the detection result, it is determined whether or not the battery is normal. Yes. This will be explained.

(1−1.第1の条件)
上述のように、まず第1の条件として、スタータのモータのギヤをエンジンに噛み合わせるためのプランジャの動作電圧を確保することが必要である。図2に一般的なスタータSTの一例を示す模式図を示す。図2中の符号1はバッテリ、符号2はプランジャ、符号3はプランジャ2の可動接点、符号4は固定接点、符号5はスタータモータ、符号6はバッテリ1からの電圧をプランジャ2に供給するためのイグニションスイッチ、符号7はエンジンのギヤをそれぞれ示している。イグニションスイッチ6がオンになると、スタータSTのプランジャ2が駆動して可動接点3を固定接点4に当接させ、これによってスタータモータ5が始動するとともに、レバー6aを介してピニオンギヤ6bが矢印Qの方向に移動し、エンジンのギア7に噛み合って、スタータモータ5の回転がエンジンに伝達できる状態となる。エンジンが回り始めると、ピニオンギヤ6bはエンジンのギヤから外れるようになっている。したがって、このプランジャの動作電圧を確保することが最低限必要となる。
(1-1. First condition)
As described above, first, as the first condition, it is necessary to ensure the operating voltage of the plunger for meshing the gear of the motor of the starter with the engine. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a general starter ST. 2, reference numeral 1 denotes a battery, reference numeral 2 denotes a plunger, reference numeral 3 denotes a movable contact of the plunger 2, reference numeral 4 denotes a fixed contact, reference numeral 5 denotes a starter motor, and reference numeral 6 denotes a voltage supplied from the battery 1 to the plunger 2. The ignition switch 7 has an engine gear. When the ignition switch 6 is turned on, the plunger 2 of the starter ST is driven to bring the movable contact 3 into contact with the fixed contact 4, whereby the starter motor 5 is started, and the pinion gear 6b is moved in the direction of the arrow Q via the lever 6a. It moves in the direction and meshes with the gear 7 of the engine so that the rotation of the starter motor 5 can be transmitted to the engine. When the engine starts to rotate, the pinion gear 6b is disengaged from the engine gear. Therefore, it is necessary to secure the operating voltage of the plunger as a minimum.

この場合、この実施の形態においては、プランジャ2の駆動に必要な最低電圧(以下「プランジャ駆動最低電圧Vc」と称す)の規定値を参照し、あるいは、そのプランジャ駆動最低電圧Vcを予め測定しておき、図3において、プランジャ2に対する給電用のイグニションスイッチ6がオンになって突入電流が流れた時点T01で現れる下限電圧VLがプランジャ駆動最低電圧Vc(図17中のステップS05参照)以上であるか否かを判断することで、第1の条件を満たすか否かの判断を行う。   In this case, in this embodiment, a prescribed value of the minimum voltage (hereinafter referred to as “plunger drive minimum voltage Vc”) necessary for driving the plunger 2 is referred to, or the plunger drive minimum voltage Vc is measured in advance. In FIG. 3, the lower limit voltage VL appearing at the time T01 when the inrush current flows when the ignition switch 6 for power supply to the plunger 2 is turned on is equal to or higher than the plunger drive minimum voltage Vc (see step S05 in FIG. 17). By determining whether or not there is, it is determined whether or not the first condition is satisfied.

このように、第1の条件を満たしている場合、図2に示したスタータSTのプランジャ2の駆動により、スタータモータ5はエンジンのギヤ7に噛み合う状態となる。この状態では、この状態では、このスタータモータ5の回転数が所定のギヤ比(たとえば10:1)で減速されてクランキング回転数となる。   As described above, when the first condition is satisfied, the starter motor 5 is engaged with the gear 7 of the engine by driving the plunger 2 of the starter ST shown in FIG. In this state, in this state, the rotation speed of the starter motor 5 is decelerated at a predetermined gear ratio (for example, 10: 1) to become the cranking rotation speed.

(1−2.第2の条件)
ただし、プランジャ2が支障無く駆動した場合であっても、クランキング回転数がエンジンの着火可能回転数未満であれば、エンジンへの着火が行われない。即ち、バッテリ1からの電圧レベルが低いと、クランキング回転数が低下してしまって、エンジンの着火が不能となる事態が生じ得る。したがって、上述のように、第2の条件として、エンジン始動の際のクランキング回転数がエンジンの着火可能回転数以上になることが必要である。したがって、この実施の形態においては、エンジンを始動する際に、クランキング回転数を検出し、この検出した回転数を、規格値又は予め試験により検出しておいたエンジンの着火可能回転数に対して比較することで、エンジンが着火可能か否かを判断する。
(1-2. Second condition)
However, even when the plunger 2 is driven without hindrance, the engine is not ignited if the cranking rotational speed is less than the engine ignitable rotational speed. In other words, when the voltage level from the battery 1 is low, the cranking rotational speed is lowered, and it may be impossible to ignite the engine. Therefore, as described above, as the second condition, it is necessary that the cranking rotational speed at the time of starting the engine is equal to or higher than the engine ignitable rotational speed. Therefore, in this embodiment, when starting the engine, the cranking rotational speed is detected, and the detected rotational speed is compared with the engine speed that can be ignited by the engine that has been detected by a standard value or a test in advance. To determine whether the engine can be ignited.

図4は、クランキング回転数とエンジントルクとの関係を示す図であって、図4中の横軸はクランキング回転数、縦軸はエンジントルクを示している。また、図4中の符号L02a,L02bはスタータモータ5におけるトルク−回転特性線(スタータTN特性線)、符号L03はエンジンのトルク−回転特性線(エンジンTN特性線)、符号L04はエンジンの着火可能回転数線であり、図4においてはエンジンの着火可能回転数がn01に特定されている。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the cranking rotational speed and the engine torque. In FIG. 4, the horizontal axis represents the cranking rotational speed, and the vertical axis represents the engine torque. 4, reference characters L02a and L02b are torque-rotation characteristic lines (starter TN characteristic lines) in the starter motor 5, reference numeral L03 is an engine torque-rotation characteristic line (engine TN characteristic line), and reference numeral L04 is engine ignition. This is a possible speed line, and in FIG. 4, the engine ignitable speed is specified as n01.

一般に、スタータモータ5のトルクは、その回転数に対して負の相関となるが、このスタータモータ5に印加される電圧によっても変化し、印加電圧が低いほどトルクが低下する。例えば図4に実線で示した第1のスタータTN特性線L02aは、適正な電圧がスタータモータ5に印加されている状態を示しており、また点線で示した第2のスタータTN特性線L02bは、スタータモータ5に対する印加電圧が低下した状態を示している。   In general, the torque of the starter motor 5 has a negative correlation with the rotational speed, but also changes depending on the voltage applied to the starter motor 5. The lower the applied voltage, the lower the torque. For example, a first starter TN characteristic line L02a shown by a solid line in FIG. 4 shows a state in which an appropriate voltage is applied to the starter motor 5, and a second starter TN characteristic line L02b shown by a dotted line is The state where the applied voltage to the starter motor 5 is reduced is shown.

スタータモータ5が第1のスタータTN特性線L02aを示す状態では、この第1のスタータTN特性線L02aとエンジンTN特性線L03との交点P01でクランキング回転数n02が決定され、このクランキング回転数n02がエンジンの着火可能回転数n01以上の範囲内であることから、エンジンが始動できる。   In a state in which the starter motor 5 shows the first starter TN characteristic line L02a, the cranking rotation speed n02 is determined at the intersection P01 between the first starter TN characteristic line L02a and the engine TN characteristic line L03, and this cranking rotation. Since the number n02 is within the range of the engine ignition possible rotation number n01 or more, the engine can be started.

一方、スタータモータ5への印加電圧が低下して第2のスタータTN特性線L02bが現れる状態では、この第2のスタータTN特性線L02bとエンジンTN特性線L03との交点P02でクランキング回転数n03が決定されるが、このクランキング回転数n03がエンジンの着火可能回転数n01未満であることから、エンジンが始動できなくなってしまう。   On the other hand, in the state where the voltage applied to the starter motor 5 decreases and the second starter TN characteristic line L02b appears, the cranking rotation speed at the intersection P02 between the second starter TN characteristic line L02b and the engine TN characteristic line L03. Although n03 is determined, the cranking speed n03 is less than the engine ignition possible speed n01, so that the engine cannot be started.

このように、図4に示したスタータTN特性線L02a,L02bとエンジンTN特性線L03とエンジンの着火可能回転数線L04とが予め判明していれば、クランキングの開始が実現するか否かを判断することが可能である。   Thus, if the starter TN characteristic lines L02a and L02b, the engine TN characteristic line L03, and the engine ignitable rotation speed line L04 shown in FIG. 4 are known in advance, whether or not the start of cranking is realized. Can be determined.

しかしながら、一般にスタータモータ5やエンジンに使用されている潤滑油の粘度は温度によって著しく影響を受けるし、その他の条件、例えば自動車の車種や個体差などもあるため、スタータTN特性線L02a,L02bやエンジンTN特性線L03は、種々の環境条件によって大幅に変化する。したがって、スタータTN特性線L02a,L02bやエンジンTN特性線L03を一律に規定することは望ましくなく、あらゆる環境条件等を考慮してパラメータ化し、このパラメータに基づいてスタータTN特性線L02a,L02bやエンジンTN特性線L03を規定することは、複雑になりすぎて作業が煩雑となる。   However, in general, the viscosity of the lubricating oil used in the starter motor 5 and the engine is significantly affected by the temperature, and there are other conditions such as the vehicle type and individual differences of the automobile, so the starter TN characteristic lines L02a, L02b, The engine TN characteristic line L03 varies greatly depending on various environmental conditions. Accordingly, it is not desirable to uniformly define the starter TN characteristic lines L02a and L02b and the engine TN characteristic line L03. The starter TN characteristic lines L02a and L02b and the engine can be parameterized in consideration of all environmental conditions. Defining the TN characteristic line L03 is too complicated and complicated.

そこで、この実施の形態においては、比較的数値のバラツキが少ないエンジンの着火可能回転数線L04のみを固有値として保有する一方、クランキング回転数nrについては、パラメータ等を用意して図4中の交点P01,P02を求めて算出するのではなく、エンジンの始動の際に実現される実際のクランキング回転数nrを検出し、このクランキング回転数nrをエンジンの着火可能回転数n01と比較して、エンジンが着火可能か否かを判断する。   Therefore, in this embodiment, only the engine ignitable engine speed line L04 having a relatively small numerical variation is held as an eigenvalue, while the cranking engine speed nr is prepared with parameters and the like in FIG. Rather than calculating and calculating the intersection points P01 and P02, the actual cranking speed nr realized when the engine is started is detected, and this cranking speed nr is compared with the engine ignition possible speed n01. To determine whether the engine can be ignited.

そして、この実施の形態では、クランキング回転数nrを、スタータモータ5への印加電圧の波形に基づいて検出する。   In this embodiment, the cranking speed nr is detected based on the waveform of the voltage applied to the starter motor 5.

図5は、クランキング動作によってスタータモータ5への印加電圧の波形が変化する様子を示す図である。図5の例では、4気筒エンジンが適用されており、図5中の(a)〜(d)に示した符号10は、4気筒のうちのひとつのエンジン気筒部を示している。具体的に、図5中の(a)はエンジン気筒部10の吸気状態、同図中の(b)は圧縮状態、(c)は膨張状態、(d)は排気状態をそれぞれ示している。そして、そのエンジン気筒部10のシリンダ内圧力は、符号#1に対応しており、図示しない他の3つのエンジン気筒部のシリンダ内圧力は、符号#2〜#4にそれぞれ対応している。具体的に、エンジン気筒部10のシリンダ内圧力#1は、圧縮状態(b)で増大し、膨張状態(c)で低減する。吸気状態(a)及び排気状態(d)ではシリンダ内圧力#1に変化は殆どない。   FIG. 5 is a diagram showing how the waveform of the voltage applied to the starter motor 5 changes due to the cranking operation. In the example of FIG. 5, a four-cylinder engine is applied, and reference numeral 10 shown in (a) to (d) in FIG. 5 indicates one engine cylinder portion of the four cylinders. Specifically, (a) in FIG. 5 shows the intake state of the engine cylinder section 10, (b) shows the compressed state, (c) shows the expanded state, and (d) shows the exhaust state. The in-cylinder pressure of the engine cylinder portion 10 corresponds to reference # 1, and the in-cylinder pressures of the other three engine cylinder portions (not shown) correspond to reference numbers # 2 to # 4, respectively. Specifically, the in-cylinder pressure # 1 of the engine cylinder unit 10 increases in the compressed state (b) and decreases in the expanded state (c). There is almost no change in in-cylinder pressure # 1 in the intake state (a) and the exhaust state (d).

また、各エンジン気筒部がクランキングを行うと、各エンジン気筒部のシリンダ内圧力の変化に伴って図5中の符号11のようなトルク変動が起こり、これによりクランキング回転数が変動し、これがスタータモータ5内のコイル(図示省略)に逆起電力の変動となって現れる。これはバッテリ1の出力電圧に振動が発生することを意味する。なお、図5中の符号11−1〜11−4は、各エンジン気筒部の動作により発生したトルク変動とシリンダ内圧力#1〜#4の変動との対応関係を示したものである。   Further, when each engine cylinder portion performs cranking, torque variation as indicated by reference numeral 11 in FIG. 5 occurs along with a change in the cylinder pressure of each engine cylinder portion, and thereby the cranking rotational speed varies, This appears as fluctuations in the back electromotive force in a coil (not shown) in the starter motor 5. This means that vibration occurs in the output voltage of the battery 1. Note that reference numerals 11-1 to 11-4 in FIG. 5 indicate the correspondence between torque fluctuations generated by the operation of the engine cylinder portions and fluctuations in the cylinder pressures # 1 to # 4.

このように、クランキング時の各エンジン気筒部のシリンダ内圧力の変化に応じて、図5中の符号11に応じたバッテリ1の出力電圧(図3参照)が変動することを考慮すると、バッテリ1の出力電圧に現れる振動波形を観測し、その振動の周期を検知することで、実際のクランキング回転数nrを検出することができることが判明した。そこで、この実施の形態では、バッテリ1の出力電圧の振幅の周期又は周波数を検出し、その検出結果に基づいてクランキング回転数nrを検出する。   In this way, considering that the output voltage of the battery 1 (see FIG. 3) corresponding to the reference numeral 11 in FIG. 5 varies in accordance with the change in the cylinder pressure of each engine cylinder during cranking, the battery It was found that the actual cranking speed nr can be detected by observing the vibration waveform appearing in the output voltage 1 and detecting the period of the vibration. Therefore, in this embodiment, the period or frequency of the amplitude of the output voltage of the battery 1 is detected, and the cranking rotation speed nr is detected based on the detection result.

図6は、バッテリ1の出力電圧に基づいてクランキングの周期を検出する方法の一例(以下「第1の検出方法」と称す)を示す図である。この図6の第1の検出方法では、バッテリ1の出力電圧13の上下のピーク値でクランキングの周期を検出している。具体的には、まずバッテリ1の出力電圧13に対してローパスフィルタにより高周波数帯域のカットオフを行ってノイズ除去を行い、図6(A)に示した出力電圧13の波形を得る。そして、出力電圧13のサンプリング(量子化)を行い、その結果データVn+1をひとつ前の結果データVnと大小比較し、例えば図6(B)のように、増大している場合に論理値「1」を、減少している場合に論理値「0」となるような2値化を行う。そうすると、出力電圧13に現れる各振動の極大値に対しては、図6(B)において2値データの立ち下がり(ローエッジ)が現れ、各振動の極小値に対しては、図6(B)において2値データの立ち上がり(ハイエッジ)が現れる。そして、その2値データの例えば立ち上がり(ハイエッジ)を基準とするなどしてクランキングの周期t01を検出し、その周期t01に基づいてクランキング回転数nrを演算する。なお、ここでは2値データの立ち上がり(ハイエッジ)を基準としているが、2値データの立ち下がり(ローエッジ)を基準としても差し支えない。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of detecting the cranking cycle based on the output voltage of the battery 1 (hereinafter referred to as “first detection method”). In the first detection method of FIG. 6, the cranking cycle is detected by the upper and lower peak values of the output voltage 13 of the battery 1. Specifically, first, the output voltage 13 of the battery 1 is cut off in a high frequency band by a low-pass filter to remove noise, and the waveform of the output voltage 13 shown in FIG. 6A is obtained. Then, the output voltage 13 is sampled (quantized), and the result data Vn + 1 is compared with the previous result data Vn. If the result data Vn is increased as shown in FIG. ”Is binarized so that the logical value becomes“ 0 ”when the number is decreased. Then, for the local maximum value of each vibration appearing in the output voltage 13, the trailing edge (low edge) of the binary data appears in FIG. 6B, and for the local minimum value of each vibration, FIG. In, a rising edge (high edge) of binary data appears. Then, for example, the cranking cycle t01 is detected based on, for example, the rising edge (high edge) of the binary data, and the cranking rotation speed nr is calculated based on the cycle t01. Although the rising edge (high edge) of the binary data is used as a reference here, the falling edge (low edge) of the binary data may be used as a reference.

図7は、バッテリ1の出力電圧13に基づいてクランキングの周期を検出する方法の他の例(以下「第2の検出方法」と称す)を示す図である。この図7の第2の検出方法では、バッテリ1の出力電圧13の山/谷を検出して、クランキングの周期を検出している。具体的には、まずバッテリ1の出力電圧13に対してローパスフィルタにより高周波数帯域のカットオフを行ってノイズ除去を行い、図7(A)に示した出力電圧13の波形を得る。そして、バッテリ1の出力電圧13に対して、指数平滑を含むIIR(Infinite Impulse Response)フィルタ(非巡回型フィルタ)を用いたり、あるいは移動平均を含むFIR(Infinite Impulse Response)フィルタ(巡回型フィルタ)を用いるなどして、バッテリ1の出力電圧13の平均的なトレンド線(趨勢変化)L05を推定する。そして、出力電圧13とトレンド線L05とを大小比較し、例えば図7(B)のように、出力電圧13がトレンド線L05より大きい場合に「1」、小さい場合に「0」となるような2値化を行う。そして、その2値データの例えば立ち下がり(ローエッジ)を基準とするなどしてクランキングの周期t01を検出し、その周期t01に基づいてクランキング回転数nrを演算する。なお、ここでは2値データの立ち下がり(ローエッジ)を基準としているが、2値データの立ち上がり(ハイエッジ)を基準としても差し支えない。   FIG. 7 is a diagram showing another example of a method of detecting the cranking period based on the output voltage 13 of the battery 1 (hereinafter referred to as “second detection method”). In the second detection method of FIG. 7, the peak / valley of the output voltage 13 of the battery 1 is detected to detect the cranking cycle. Specifically, first, the output voltage 13 of the battery 1 is cut off in a high frequency band by a low-pass filter to remove noise, and the waveform of the output voltage 13 shown in FIG. 7A is obtained. Then, an IIR (Infinite Impulse Response) filter (non-cyclic filter) including exponential smoothing is used for the output voltage 13 of the battery 1 or an FIR (Infinite Impulse Response) filter (cyclic filter) including a moving average is used. Is used to estimate an average trend line (trend change) L05 of the output voltage 13 of the battery 1. Then, the output voltage 13 and the trend line L05 are compared in magnitude. For example, as shown in FIG. 7B, the output voltage 13 is “1” when the output voltage 13 is larger than the trend line L05, and “0” when the output voltage 13 is smaller. Perform binarization. Then, for example, the cranking cycle t01 is detected based on, for example, the fall (low edge) of the binary data, and the cranking rotation speed nr is calculated based on the cycle t01. Here, the falling edge (low edge) of binary data is used as a reference, but the rising edge (high edge) of binary data may be used as a reference.

図8は、バッテリ1の出力電圧13に基づいてクランキングの周期を検出する方法のさらに他の例(以下「第3の検出方法」と称す)を示す図である。この図8の第3の検出方法では、バッテリ1の出力電圧13について離散的フーリエ変換(Discrete Fourier Transform:DFT)又は高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)を行ってクランキングの周波数を検出している。具体的には、まずバッテリ1の出力電圧13のローパスフィルタにより高周波数帯域のカットオフを行ってノイズ除去を行い、図8(A)に示した出力電圧13の波形を得る。そして、その出力電圧13に対してサンプリング間隔Δtでサンプリング(量子化)を行ってデジタルデータVi(ただしiは0〜N)を得る。しかる後、例えば図8(B)に示した数式を用いるなどして、図8(C)に示したような周波数分布を得る。そして、図8(C)の縦軸方向に現れた振幅が所定の基準値以上で、振幅最大の周波数をクランキング回転数nrとする。   FIG. 8 is a diagram showing still another example (hereinafter referred to as “third detection method”) of the method of detecting the cranking period based on the output voltage 13 of the battery 1. In the third detection method of FIG. 8, a discrete Fourier transform (DFT) or a fast Fourier transform (FFT) is performed on the output voltage 13 of the battery 1 to detect the cranking frequency. ing. Specifically, first, a high frequency band is cut off by a low-pass filter of the output voltage 13 of the battery 1 to remove noise, and a waveform of the output voltage 13 shown in FIG. 8A is obtained. Then, the output voltage 13 is sampled (quantized) at a sampling interval Δt to obtain digital data Vi (where i is 0 to N). Thereafter, the frequency distribution as shown in FIG. 8C is obtained by using, for example, the mathematical formula shown in FIG. 8B. Then, the amplitude that appears in the vertical axis direction in FIG. 8C is equal to or greater than a predetermined reference value, and the frequency having the maximum amplitude is defined as the cranking rotation speed nr.

このように第1〜第3の検出方法のうちのいずれか又は複数の組合せにより検出されたクランキング回転数nrを、固有値であるエンジンの着火可能回転数n01と比較して、エンジンが着火可能か否かを判断する。   Thus, the engine can be ignited by comparing the cranking rotational speed nr detected by any one or a combination of the first to third detection methods with the engine ignitable rotational speed n01 which is an eigenvalue. Determine whether or not.

(1−3.第3の条件)
ただし、エンジン始動の際の実際のクランキングにおいては、一般に、1回転だけではエンジンが始動しない。例えば4気筒のエンジンでは、合計で4回程度のクランキング(図5中の4つのトルク変動11−2,11−1,11−3,11−4を参照)が行われないとエンジンが始動しないことが分かっている。エンジン始動の際に、バッテリ1からの電圧レベルが低いと、エンジン始動の際のクランキングを行っている一定の間に、クランキング回転数が徐々に低下していき、最終的にエンジンの着火が不能となる事態が生じ得る。したがって、上述のように、第3の条件として、エンジン始動の際のクランキングを行っている間、その回転数を維持することが必要となる。この第3の条件について判定するための手段としては、次のようなものが考えられる。
(1-3. Third condition)
However, in actual cranking at the time of starting the engine, in general, the engine does not start with only one rotation. For example, in a four-cylinder engine, the engine starts when cranking is not performed four times in total (see four torque fluctuations 11-2, 11-1, 11-3, and 11-4 in FIG. 5). I know I won't. If the voltage level from the battery 1 is low when the engine is started, the cranking speed gradually decreases during a certain period of cranking when the engine is started, and finally the ignition of the engine There may be situations where it becomes impossible. Therefore, as described above, as the third condition, it is necessary to maintain the rotation speed while cranking at the time of engine start. The following can be considered as means for determining the third condition.

図9及び図10は、満充電状態にある正常なバッテリ1についてエンジンのクランキング時における出力電圧、放電電流の経時的特性を計測した試験結果を示すグラフである。なお、図9、図10及び後述する図11ないし図14のグラフにおいて、横軸の経過時間がゼロはクランキングの開始時に対応しており、横軸の後端部(約0.6秒経過時)がクランキングの終了時にほぼ対応している。   FIGS. 9 and 10 are graphs showing test results obtained by measuring the time-dependent characteristics of the output voltage and the discharge current when the engine is cranked for a normal battery 1 in a fully charged state. In FIGS. 9 and 10 and the graphs of FIGS. 11 to 14 to be described later, the elapsed time on the horizontal axis corresponds to the start of cranking, and the rear end of the horizontal axis (about 0.6 seconds have elapsed). ) Almost corresponds to the end of cranking.

そして、この図9及び図10の計測結果に基づいて、クランキング期間15(図3参照)中におけるバッテリ1の内部抵抗値の経時特性を導出すると、図11に示すようなグラフが得られた。ここで、クランキング期間15とは、プランジャ2への電圧印加によりクランキングが開始された時点T01からエンジンが始動してバッテリ1の出力電圧(バッテリ1の正端子の電圧レベル)がクランキング開始前のバッテリ1の開放電圧VOを上回る時点T02までの期間をいう。なお、内部抵抗値の算出方法については、クランキング開始前のバッテリ1の開放電圧値Vaを計測しておくとともに、クランキング期間15中におけるバッテリ1の出力電圧値Vbとバッテリ1から供給される電流値Iとを計測し、それらの計測結果に基づいて、Rin=(Va−Vb)/Iを計算することにより、バッテリ1の内部抵抗値Rinが算出されるようになっている。   Then, when the time-dependent characteristics of the internal resistance value of the battery 1 during the cranking period 15 (see FIG. 3) are derived based on the measurement results of FIG. 9 and FIG. 10, a graph as shown in FIG. 11 is obtained. . Here, the cranking period 15 means that the engine starts from the time T01 when cranking is started by applying voltage to the plunger 2, and the output voltage of the battery 1 (voltage level of the positive terminal of the battery 1) starts cranking. This is the period up to time T02 when the open voltage VO of the previous battery 1 is exceeded. As for the calculation method of the internal resistance value, the open-circuit voltage value Va of the battery 1 before the start of cranking is measured, and the output voltage value Vb of the battery 1 during the cranking period 15 and the battery 1 are supplied. The internal resistance value Rin of the battery 1 is calculated by measuring the current value I and calculating Rin = (Va−Vb) / I based on the measurement results.

一方、図12ないし図14のグラフは、放電により充電残量が正常とされる許容水準を下回った状態にあるバッテリ1について、同様な要領でクランキング時における出力電圧、放電電流、内部抵抗値の推移を調べた結果を示すものである。   On the other hand, the graphs of FIGS. 12 to 14 show the output voltage, the discharge current, and the internal resistance value during cranking in the same manner for the battery 1 in a state where the remaining charge level is less than the allowable level due to discharge. It shows the result of examining the transition of.

図11の結果と図14の結果とを比較すると、満充電状態にある正常なバッテリ1では、クランキング期間15中において内部抵抗値がほぼ一定の水準で推移するのに対して、過度に充電残量が減少したバッテリ1では、クランキング期間15中において内部抵抗値が徐々に増大していることが分かる。   Comparing the result of FIG. 11 with the result of FIG. 14, in the normal battery 1 in the fully charged state, the internal resistance value changes at a substantially constant level during the cranking period 15, but the battery 1 is overcharged. In the battery 1 whose remaining amount has decreased, it can be seen that the internal resistance value gradually increases during the cranking period 15.

そして、このような試験を種々の状態にあるバッテリ1について行った結果、充電残量不足のバッテリ1や劣化したバッテリ1では、クランキング期間15中において内部抵抗値が増大傾向になり、これらの問題のない正常なバッテリ1では、クランキング期間15中におけて内部抵抗値が一定の水準を維持し増大しないことが分かった。   As a result of performing such a test on the battery 1 in various states, the internal resistance value tends to increase during the cranking period 15 in the battery 1 with insufficient charge remaining or the deteriorated battery 1. It was found that in the normal battery 1 having no problem, the internal resistance value is maintained at a constant level during the cranking period 15 and does not increase.

そこで、本願出願人は、エンジンのクランキング時におけるバッテリ1の出力電圧及びバッテリ1から供給される電流の値に基づいて、クランキングのための放電が行われている状況下におけるバッテリ1の内部抵抗値を直接的に算出し、その算出した内部抵抗値のクランキング期間15中における変化状況(例えば、増大度合い)に基づいて、上記の第3の条件が満たされるか否かを判断することを思い至った。より具体的には、クランキング期間15中において内部抵抗値が増大傾向にある場合には、第3の条件が満たされないと判断し、内部抵抗値が増大傾向にない場合には、第3の条件が満たされると判断するようにしたらよいことが分かった。   Therefore, the applicant of the present application has determined that the inside of the battery 1 in a state where discharging for cranking is performed based on the output voltage of the battery 1 at the time of cranking the engine and the value of the current supplied from the battery 1. The resistance value is directly calculated, and it is determined whether or not the third condition is satisfied based on the change state (for example, the degree of increase) of the calculated internal resistance value during the cranking period 15. I thought. More specifically, if the internal resistance value tends to increase during the cranking period 15, it is determined that the third condition is not satisfied, and if the internal resistance value does not tend to increase, the third condition It turned out that it should be judged that the condition is satisfied.

但し、クランキング期間15中におけるバッテリ1の内部抵抗の検出値は、エンジンのトルク変動によりエンジンの図11及び図14のグラフのように脈動的に変動する。このため、この期間15内における内部抵抗値の趨勢判断については、例えば次のような方法が考えられる。一つの方法として、図14に示すように、期間15内における内部抵抗値の上下のピーク値だけを時系列的に比較して線L06,L07を求め、この線L06,L07間の各中間値を通る線(中間線)を導出し、その中間線の傾き等に基づいて、クランキング期間15内における内部抵抗値が増大傾向にあるか否かが容易に判断できる。他の方法としては、上記の第2の検出方法で図7(A)に示したトレンド線L05と同様な方法により、内部抵抗値の波形グラフに対するトレンド線を求め、そのトレンド線と内部抵抗値の波形グラフとの交差する点から、最小二乗法などにより、直線を求め、その傾きから、クランキング期間15内における内部抵抗値が増大傾向にあるか否かが容易に判断できる。   However, the detected value of the internal resistance of the battery 1 during the cranking period 15 fluctuates in a pulsating manner as shown in the graphs of FIGS. Therefore, for example, the following method can be considered for determining the trend of the internal resistance value within the period 15. As one method, as shown in FIG. 14, only the upper and lower peak values of the internal resistance value in the period 15 are compared in time series to obtain lines L06 and L07, and intermediate values between the lines L06 and L07 are obtained. It is possible to easily determine whether or not the internal resistance value in the cranking period 15 tends to increase based on the slope of the intermediate line and the like. As another method, a trend line for the internal resistance value waveform graph is obtained by the same method as the trend line L05 shown in FIG. 7A in the second detection method, and the trend line and the internal resistance value are obtained. A straight line is obtained from the point of intersection with the waveform graph by the least square method or the like, and it can be easily determined from the inclination whether the internal resistance value in the cranking period 15 tends to increase.

このように、この実施の形態においては、第1〜第3の条件を満たすか否かを判断するだけで、バッテリ1の出力電圧に対してエンジンが始動するか否かを容易に判断することが可能となる。特に、一般にスタータモータ5やエンジンに使用されている潤滑油の粘度が温度によって著しく影響を受けたり、その他の条件、例えば自動車の車種や個体差などに起因して各種のパラメータを用意するのに繁雑な作業を必要とする場合に、クランキング実施の形態に実現されるバッテリ1の状態(出力電圧等)を検出するだけで、容易にエンジンが始動するか否かを判断できる利点がある。   Thus, in this embodiment, it is possible to easily determine whether or not the engine is started with respect to the output voltage of the battery 1 only by determining whether or not the first to third conditions are satisfied. Is possible. In particular, the viscosity of the lubricating oil generally used in the starter motor 5 and the engine is significantly affected by temperature, and various parameters are prepared due to other conditions such as vehicle type and individual differences. When complicated work is required, there is an advantage that it is possible to easily determine whether or not the engine is started simply by detecting the state (output voltage or the like) of the battery 1 realized in the cranking embodiment.

<2.構成>
図15は、本発明の一の実施の形態に係るバッテリ状態検知装置のブロック図である。このバッテリ状態検知装置は、図15に示すように、電流センサ21、電圧センサ23、処理部25、記憶部27及び出力部29を備えて構成されており、車両に搭載されたバッテリ1の状態を管理する。
<2. Configuration>
FIG. 15 is a block diagram of a battery state detection device according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the battery state detection device includes a current sensor 21, a voltage sensor 23, a processing unit 25, a storage unit 27, and an output unit 29, and the state of the battery 1 mounted on the vehicle. Manage.

電流センサ21は、上記の<1.原理>で説明したバッテリ1から出力される電流及びバッテリ1へ入力される電流を検出する。電圧センサ23は、上記の<1.原理>で説明したバッテリ1の出力電圧13を検出する。処理部25は、CPU(制御部)等を備えて構成され、バッテリ1の管理のために各種の情報処理動作(制御動作も含む)を行う。記憶部27は、フラッシュROM等の書き換え可能な不揮発性メモリ等により構成されている。出力部29は、バッテリ1の状態の判定結果等を出力するためのものであって、例えば、液晶表示パネル等の表示装置や音声出力装置等が適用される。また、バッテリ1の状態に応じて自動車に搭載されている各種の負荷(例えばオーディオ機器等)の遮断制御等を行う場合は、出力部29として負荷電源制御ユニット等も適用される。   The current sensor 21 has the above <1. The current output from battery 1 and the current input to battery 1 described in <Principle> are detected. The voltage sensor 23 has the above <1. The output voltage 13 of the battery 1 described in <Principle> is detected. The processing unit 25 includes a CPU (control unit) and the like, and performs various information processing operations (including control operations) for managing the battery 1. The storage unit 27 includes a rewritable nonvolatile memory such as a flash ROM. The output unit 29 is for outputting a determination result of the state of the battery 1, and for example, a display device such as a liquid crystal display panel, an audio output device, or the like is applied. In addition, when performing shut-off control or the like of various loads (for example, audio equipment) mounted on the vehicle according to the state of the battery 1, a load power supply control unit or the like is also applied as the output unit 29.

そして、電流センサ21で検出された電流及び電圧センサ23で検出されたバッテリ1の出力電圧は、処理部25内に搭載されたA/D変換器(図示省略)によってデジタルデータ化された後、この処理部25内で、上記の<1.原理>で説明した第1〜第3の条件の判断がなされ、バッテリ1が正常であるか否かを出力部29に出力する。また、処理部25のCPUが動作する動作手順を規定したプログラム、上記したプランジャ駆動最低電圧Vc、及びエンジンの着火可能回転数n01等の各種のデータ、図8(B)に示した所定の数式等、処理部25が行う各種の情報処理動作に必要な情報等は、記憶部27内に予め記憶されている。   Then, after the current detected by the current sensor 21 and the output voltage of the battery 1 detected by the voltage sensor 23 are converted into digital data by an A / D converter (not shown) mounted in the processing unit 25, Within the processing unit 25, the above <1. The first to third conditions described in <Principle> are determined, and whether or not the battery 1 is normal is output to the output unit 29. Further, a program that defines an operation procedure for the CPU of the processing unit 25 to operate, various data such as the above-described plunger drive minimum voltage Vc, engine ignitable rotation speed n01, and the predetermined formula shown in FIG. Information necessary for various information processing operations performed by the processing unit 25 is stored in the storage unit 27 in advance.

そして、処理部25は、図16に示すように、第1の条件の判断を行う第1条件判断部25aと、第2の条件の判断を行う第2条件判断部25bと、第3の条件の判断を行う第3条件判断部25cと、これらの各条件判断部25a〜25cでの判断結果に基づいてバッテリ1の状態が正常であるか否かを総合判断し、その総合判断結果を出力部29に出力する総合判断部25dとを備える。   Then, as illustrated in FIG. 16, the processing unit 25 includes a first condition determining unit 25a that determines the first condition, a second condition determining unit 25b that determines the second condition, and a third condition. The third condition determination unit 25c that makes the above determination and a comprehensive determination as to whether or not the state of the battery 1 is normal based on the determination results of the condition determination units 25a to 25c, and outputs the comprehensive determination result And a general determination unit 25d that outputs to the unit 29.

<3.動作>
上記構成のバッテリ状態検知装置の動作例を、図17に示したフローチャートに沿って説明する。
<3. Operation>
An operation example of the battery state detection device having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、イグニションスイッチ6がオンになると、バッテリ1の出力電圧を電圧センサ23で検出し、その検出結果が処理部25に出力される。   First, when the ignition switch 6 is turned on, the output voltage of the battery 1 is detected by the voltage sensor 23, and the detection result is output to the processing unit 25.

この際、正常にプランジャ2が動作して正常にクランキングが行われる場合は、図5に示したように、クランキング時の各エンジン気筒部のシリンダ内圧力の変化(図5中の符号#1〜#4)に応じてバッテリ1の出力電圧(図3)が変動する。   At this time, if the plunger 2 operates normally and cranking is performed normally, as shown in FIG. 5, the change in the cylinder pressure of each engine cylinder portion at the time of cranking (symbol # in FIG. 5) 1 to # 4), the output voltage of the battery 1 (FIG. 3) varies.

そして、図17中のステップS01において、処理部25の第2条件判断部25bにおいて、記憶部27内に予め記憶されているプログラムに従ってCPUが動作するなどして、バッテリ1の出力電圧に現れる振動波形の周期又は周波数の検出を試み、その検出結果に基づいてクランキング回転数nrの検出を試みる。このクランキング回転数nrの検出は、上記の<1.原理>中の(1−2.第2の条件)で説明した通りであるため、ここではその詳細な説明を省略する。   Then, in step S01 in FIG. 17, the vibration that appears in the output voltage of the battery 1 when the CPU operates in accordance with the program stored in advance in the storage unit 27 in the second condition determination unit 25b of the processing unit 25. Attempts to detect the period or frequency of the waveform, and attempts to detect the cranking speed nr based on the detection result. The cranking speed nr is detected by the above <1. Since it is as described in (1-2. Second condition) in <Principle>, detailed description thereof is omitted here.

そして、ステップS02において、ステップS01でクランキング回転数nrを検出できたと判断した場合は、続いてステップS03に進み、処理部25の第3条件判断部25cにおいて、記憶部27内に予め記憶されているプログラムに従ってCPUが動作するなどして、第3の条件を満たしているか否か、即ち、クランク期間15(特に、次回のエンジン始動時のクランキング期間15)内において必要なクランキング回転数を維持できるか否かが判断される。この判断は、ここでは詳細な説明は省略するが、上記の<1.原理>で説明したように、エンジンのクランキング時におけるバッテリ1の出力電圧及びバッテリ1から供給される電流の値に基づいて、クランキングのための放電が行われている状況下におけるバッテリ1の内部抵抗値を直接的に算出し、その算出した内部抵抗値がクランキング期間15中において増加傾向にあるか否かを判断することにより行われる(なお、この判断に必要な数値条件等のデータは、予め記憶部27に記憶されているものとする)。   If it is determined in step S02 that the cranking rotation speed nr has been detected in step S01, the process proceeds to step S03, and is stored in advance in the storage unit 27 in the third condition determination unit 25c of the processing unit 25. The cranking speed required in the crank period 15 (particularly, the cranking period 15 at the next engine start) whether or not the third condition is satisfied by the CPU operating according to the program being Whether or not can be maintained. Although this determination is omitted here in detail, <1. As explained in <Principle>, based on the output voltage of the battery 1 at the time of cranking the engine and the value of the current supplied from the battery 1, the battery 1 in a state where discharging for cranking is being performed is performed. This is done by directly calculating the internal resistance value and determining whether or not the calculated internal resistance value tends to increase during the cranking period 15 (data such as numerical conditions necessary for this determination) Is stored in advance in the storage unit 27).

そして、ステップS03において、クランキング回転数を維持できると判断された場合にはステップS04に進む一方、クランキング回転数を維持できないと判断された場合にはステップS06に進む。   If it is determined in step S03 that the cranking rotation speed can be maintained, the process proceeds to step S04. If it is determined that the cranking rotation speed cannot be maintained, the process proceeds to step S06.

一方、ステップS02において、ステップS01でクランキング回転数nrを検出できなかったと判断した場合(より詳細には、エンジンのクランキングは行われたが、バッテリ1の出力レベルが十分に高い等の理由により、クランキングに伴う出力電圧の変動が小さく、出力電圧に基づくクランキング回転数の検出ができなかった場合)は、ステップS05に進む。   On the other hand, if it is determined in step S02 that the cranking speed nr cannot be detected in step S01 (more specifically, the engine cranking has been performed, but the output level of the battery 1 is sufficiently high) Therefore, if the fluctuation of the output voltage due to cranking is small and the cranking rotation speed cannot be detected based on the output voltage), the process proceeds to step S05.

ステップS04では、処理部25の第2条件判断部25bにおいて、記憶部27内に予め記憶されているプログラムに従ってCPUが動作するなどして、上記の第2の条件が満たされているか、即ち、ステップS01で検出されたクランキング回転数nrを記憶部27に予め記憶されているエンジンの着火可能回転数n01と比較して、エンジンが着火可能か否かを判断する。そして、ステップS04で、クランキング回転数nrがエンジンの着火可能回転数n01以上であったと判断した場合はステップS05に進む一方、クランキング回転数nrがエンジンの着火可能回転数n01未満であったと判断した場合はステップS06に進む。   In step S04, in the second condition determination unit 25b of the processing unit 25, the CPU operates according to a program stored in advance in the storage unit 27, for example, whether the second condition is satisfied, that is, The cranking speed nr detected in step S01 is compared with the engine ignition speed n01 stored in advance in the storage unit 27 to determine whether or not the engine can be ignited. If it is determined in step S04 that the cranking speed nr is equal to or greater than the engine ignition speed n01, the process proceeds to step S05, while the cranking speed nr is less than the engine ignition speed n01. If it is determined, the process proceeds to step S06.

ステップS05では、処理部25の第1条件判断部25aにおいて、記憶部27内に予め記憶されているプログラムに従ってCPUが動作するなどして、第1の条件を満たしているか否か、即ち、図3中の時点T01(プランジャ2に対する給電用のイグニションスイッチ6がオンになった時点)で現れる下限電圧VLがプランジャ駆動最低電圧Vc未満であるか否かを判断する。そして、ステップS04で下限電圧VLがプランジャ駆動最低電圧Vc以上であると判断した場合には、ステップS07に進む一方、下限電圧VLがプランジャ駆動最低電圧Vc未満であると判断した場合には、ステップS06に進む。   In step S05, in the first condition determination unit 25a of the processing unit 25, whether or not the first condition is satisfied by operating the CPU according to a program stored in advance in the storage unit 27, that is, FIG. 3, it is determined whether or not the lower limit voltage VL that appears at time T01 (when the power supply ignition switch 6 for the plunger 2 is turned on) is less than the plunger drive minimum voltage Vc. If it is determined in step S04 that the lower limit voltage VL is equal to or higher than the plunger drive minimum voltage Vc, the process proceeds to step S07. On the other hand, if it is determined that the lower limit voltage VL is lower than the plunger drive minimum voltage Vc, Proceed to S06.

そして、ステップS07では、総合判断部25dを通じて、バッテリ1が正常状態である旨の情報を出力部29に出力する。   In step S07, information indicating that the battery 1 is in a normal state is output to the output unit 29 through the comprehensive determination unit 25d.

しかる後、ステップS08に進み、電流センサ21によって検出されたバッテリ1の充電量の収支を処理部25で積算し、ステップS09の満充電判定等の所定の処理を行う。なお、この場合において、満充電であると判断された場合は、バッテリ1に対する回生を停止するなどして、過充電を防止する制御を行う。   Thereafter, the process proceeds to step S08, where the balance of the amount of charge of the battery 1 detected by the current sensor 21 is integrated by the processing unit 25, and predetermined processing such as full charge determination in step S09 is performed. In this case, when it is determined that the battery is fully charged, control for preventing overcharging is performed by stopping regeneration of the battery 1 or the like.

ステップS06では、バッテリ1に注意が必要である旨の情報を出力部29に出力する。出力部29においては、バッテリ1に注意が必要である旨の注意表示や注意を促す音声出力等を行う。また、出力部29として負荷電源制御ユニットを含む場合等においては、この負荷電源制御ユニットによって、バッテリ1の状態に応じて自動車に搭載されている各種の負荷(例えばオーディオ機器等)の遮断制御等を行う。   In step S06, information indicating that the battery 1 needs attention is output to the output unit 29. The output unit 29 performs a caution display indicating that the battery 1 needs attention, a sound output for prompting attention, and the like. Further, when a load power supply control unit is included as the output unit 29, etc., the load power supply control unit is used to cut off various loads (for example, audio devices) mounted on the vehicle according to the state of the battery 1 or the like. I do.

そして、ステップS10に進み、電流センサ21によって検出されたバッテリ1の充電量の収支を処理部25で積算し、ステップS11に進む。ステップS11では、充電収支が、自動車の所定の放置日数(例えば1週間)分の暗電流等を考慮した所定の値Pcを超えているか否かを判断し、超えていれば、所定の放置日数分の暗電流を考慮してもバッテリ1に対して充電が充分に行われていると判断し、ステップS12に進む。ステップS12では、総合判断部25dを通じて、バッテリ1が正常状態である旨の情報を出力部29に出力する。しかる後、ステップS10以降の処理を繰り返す。   And it progresses to step S10, the balance of the charge amount of the battery 1 detected by the current sensor 21 is integrated | accumulated in the process part 25, and it progresses to step S11. In step S11, it is determined whether or not the charge balance exceeds a predetermined value Pc considering dark current for a predetermined number of days (for example, one week) of the automobile. Even if the dark current of the minute is taken into consideration, it is determined that the battery 1 is sufficiently charged, and the process proceeds to step S12. In step S12, information indicating that the battery 1 is in a normal state is output to the output unit 29 through the comprehensive determination unit 25d. Thereafter, the processing after step S10 is repeated.

一方、ステップS11で、充電収支が上記の所定の値Pc以下であると判断した場合は、ステップS13に進み、まずはステップS14で満充電状態か否かを判断する。   On the other hand, if it is determined in step S11 that the charge balance is equal to or less than the predetermined value Pc, the process proceeds to step S13, and it is first determined in step S14 whether or not the battery is fully charged.

ステップS14で、満充電でないと判断した場合は、ステップS10に戻って、それ以降の処理を繰り返す。   If it is determined in step S14 that the battery is not fully charged, the process returns to step S10 and the subsequent processing is repeated.

一方、ステップS14で、満充電であると判断した場合は、ステップS15に進み、再度、充電収支が上記の所定の値Pcを超えているか否かを判断する。そして、充電収支が上記の所定の値Pcを超えていると判断した場合は、所定の放置日数分の暗電流を考慮してもバッテリ1に対して充電が充分に行われていると判断し、ステップS16に進む。ステップS16では、総合判断部25dを通じて、バッテリ1が正常状態である旨の情報を出力部29に出力する。しかる後、ステップS10以降の処理を繰り返す。   On the other hand, if it is determined in step S14 that the battery is fully charged, the process proceeds to step S15, and it is determined again whether the charge balance exceeds the predetermined value Pc. When it is determined that the charge balance exceeds the predetermined value Pc, it is determined that the battery 1 is sufficiently charged even when the dark current for a predetermined number of days of neglect is taken into consideration. The process proceeds to step S16. In step S16, information indicating that the battery 1 is in a normal state is output to the output unit 29 through the general determination unit 25d. Thereafter, the processing after step S10 is repeated.

一方、ステップS15において、充電収支が上記の所定の値Pc以下であると判断した場合は、バッテリ1の満充電までの充電量が少ないと判断して、このバッテリ1が寿命であると判断し、ステップS17において、その旨の情報を出力部29に出力する。この場合、バッテリ1の寿命がつきている旨の警告表示や警告に係る音声出力等を行う。また、出力部29として負荷電源制御ユニットを含む場合等においては、この負荷電源制御ユニットによって、バッテリ1の状態に応じて自動車に搭載されている各種の負荷(例えばオーディオ機器等)の遮断制御等を行う。   On the other hand, if it is determined in step S15 that the charge balance is equal to or less than the predetermined value Pc, it is determined that the amount of charge until the battery 1 is fully charged is small, and it is determined that the battery 1 is at the end of its life. In step S17, information to that effect is output to the output unit 29. In this case, a warning display indicating that the battery 1 has reached the end of life, an audio output related to the warning, and the like are performed. Further, when a load power supply control unit is included as the output unit 29, etc., the load power supply control unit is used to cut off various loads (for example, audio devices) mounted on the vehicle according to the state of the battery 1 or the like. I do.

以上のように、劣化状況によっては実際の内部抵抗とバッテリの開放電圧との相関関係が悪くなり、これによって、実際の内部抵抗と、エンジン始動時のバッテリ出力電圧の降下量との相関関係が悪くなっても、出力電圧の降下量を直接的に用いて状態判定を行う従来技術では正確な状態判定が困難となる。   As described above, the correlation between the actual internal resistance and the open circuit voltage of the battery deteriorates depending on the deterioration state. As a result, the correlation between the actual internal resistance and the amount of decrease in the battery output voltage at the start of the engine Even if it becomes worse, accurate state determination becomes difficult with the prior art in which state determination is performed using the output voltage drop directly.

しかし、この実施の形態では、バッテリ1の出力電圧を監視し、その監視結果に基づいて、上記した第1〜第3の条件を満たしているか否かを実際に検出し、その検出結果に基づいて、バッテリ1が正常であるか否かを判断するようにしているので、図1に示した方法のようにバッテリ1の特性曲線G1〜G5や始動限界線L01を予め一律に決定しておく必要がなくなる。したがって、劣化状況、温度等のバッテリの搭載環境や自動車の車種等の様々な諸条件を考慮せずに、現実の状況に即応してバッテリが正常であるか否かを正確に判断できる。   However, in this embodiment, the output voltage of the battery 1 is monitored, and based on the monitoring result, it is actually detected whether or not the first to third conditions are satisfied, and based on the detection result. Thus, it is determined whether or not the battery 1 is normal. Therefore, the characteristic curves G1 to G5 and the start limit line L01 of the battery 1 are uniformly determined in advance as in the method shown in FIG. There is no need. Accordingly, it is possible to accurately determine whether or not the battery is normal in response to the actual situation without taking into consideration various conditions such as the battery mounting environment such as the deterioration state and temperature and the vehicle model.

さらに、電圧センサ23で検出された出力電圧13の振動を検出することで、クランキング回転数を検出するための専用の機構等を設けることなく、そのクランキング回転数を容易に且つ正確に検出することができる。   Furthermore, by detecting the vibration of the output voltage 13 detected by the voltage sensor 23, the cranking speed can be easily and accurately detected without providing a dedicated mechanism for detecting the cranking speed. can do.

さらにまた、エンジンのクランキング時における電圧センサ23及び電流センサ21の検出結果に基づいて、バッテリ1の内部抵抗値を算出し、その算出した内部抵抗値のクランキング期間中における変化状況(増大傾向の有無)を考慮してバッテリ1が正常であるか否かを判断するため、バッテリ1のエンジン始動性能を簡単かつ確実に評価することができる。   Furthermore, the internal resistance value of the battery 1 is calculated based on the detection results of the voltage sensor 23 and the current sensor 21 at the time of engine cranking, and the change state (increasing tendency) of the calculated internal resistance value during the cranking period. Therefore, it is possible to easily and reliably evaluate the engine starting performance of the battery 1 because it is determined whether or not the battery 1 is normal.

なお、上記実施の形態では、第1の条件において、下限電圧VLがプランジャ駆動最低電圧Vc以上であるか否かを判断していたが、下限電圧VLがスタータモータ始動最低電圧以上であるか否かを判断しても差し支えない。ここでスタータモータ始動最低電圧は、プランジャ2の可動接点3が固定接点4に接続するために必要なプランジャ2の駆動電圧だけでなく、プランジャ2の可動接点3が固定接点4に接続した後にスタータモータ5が回転するために必要な駆動電圧をも加味したものである。スタータモータ5の駆動に際しては、その潤滑油の粘度が温度によって著しく影響を受けることから、その温度環境によって異なるスタータモータ始動最低電圧を予め記憶部27内に格納しておけばよい。   In the above embodiment, it is determined whether or not the lower limit voltage VL is equal to or higher than the plunger drive minimum voltage Vc in the first condition. However, whether or not the lower limit voltage VL is equal to or higher than the starter motor start minimum voltage. It can be judged. Here, the starter motor starting minimum voltage is not only the drive voltage of the plunger 2 necessary for the movable contact 3 of the plunger 2 to be connected to the fixed contact 4 but also the starter after the movable contact 3 of the plunger 2 is connected to the fixed contact 4. This also takes into account the drive voltage necessary for the motor 5 to rotate. When the starter motor 5 is driven, the viscosity of the lubricating oil is significantly affected by the temperature. Therefore, the starter motor starting minimum voltage that varies depending on the temperature environment may be stored in the storage unit 27 in advance.

また、上記実施の形態では、第1〜第3の条件のうちの全てを判断するようにしていたが、第3の条件を少なくとも含むようにすれば、そのうちのいずれかひとつ又は2つを組み合わせて判断するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, all of the first to third conditions are determined. However, if at least the third condition is included, any one or two of them are combined. You may make it judge.

劣化状況及び充電残量の異なるバッテリについて開放電圧とエンジン始動時の下限電圧とを試験により測定した測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result which measured the open circuit voltage and the lower limit voltage at the time of engine starting about the battery from which a deterioration condition and charge remaining amount differ. 一般的なスタータの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a general starter. エンジンの始動の際におけるバッテリの出力電圧の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the output voltage of a battery in the case of engine starting. クランキング回転数とエンジントルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between cranking rotation speed and an engine torque. クランキング動作によってスタータモータへの印加電圧の波形が変化する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the waveform of the voltage applied to a starter motor changes by cranking operation | movement. 第1の検出方法で出力電圧の振動の周期及び趨勢変化を検出する原理を示す図である。It is a figure which shows the principle which detects the period and trend change of the oscillation of an output voltage with a 1st detection method. 第2の検出方法で出力電圧の振動の周期及び趨勢変化を検出する原理を示す図である。It is a figure which shows the principle which detects the period and trend change of the oscillation of an output voltage with a 2nd detection method. 第3の検出方法で出力電圧の振動の周波数を検出する原理を示す図である。It is a figure which shows the principle which detects the frequency of the oscillation of an output voltage with a 3rd detection method. 満充電状態にある正常なバッテリについてエンジンのクランキング時における出力電圧の経時的特性を計測した試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result which measured the time-dependent characteristic of the output voltage at the time of engine cranking about the normal battery in a full charge state. 満充電状態にある正常なバッテリについてエンジンのクランキング時における放電電流の経時的特性を計測した試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result which measured the time-dependent characteristic of the discharge current at the time of engine cranking about the normal battery in a full charge state. 図9及び図10の検出結果に基づいて算出した正常なバッテリのクランキング時における内部抵抗の経時的特性を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent characteristic of internal resistance at the time of cranking of the normal battery calculated based on the detection result of FIG.9 and FIG.10. 過度に充電残量が低下したバッテリについてエンジンのクランキング時における出力電圧の経時的特性を計測した試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result which measured the time-dependent characteristic of the output voltage at the time of engine cranking about the battery in which the charge remaining charge fell too much. 過度に充電残量が低下したバッテリについてエンジンのクランキング時における放電電流の経時的特性を計測した試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result which measured the time-dependent characteristic of the discharge current at the time of engine cranking about the battery in which the charge remaining charge fell too much. 図12及び図13の検出結果に基づいて算出した過度の放電状態にあるバッテリのクランキング時における内部抵抗の経時的特性を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent characteristic of the internal resistance at the time of cranking of the battery in the excessive discharge state computed based on the detection result of FIG.12 and FIG.13. 本発明の一の実施の形態に係るバッテリ状態検知装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the battery state detection apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一の実施の形態に係るバッテリ状態検知装置の処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the process part of the battery state detection apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一の実施の形態に係るバッテリ状態検知装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the battery state detection apparatus which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 バッテリ
2 プランジャ
5 スタータモータ
6 イグニションスイッチ
7 ギヤ
10 エンジン気筒部
13 出力電圧
15 クランキング期間
21 電流センサ
23 電圧センサ
25 処理部
25a 第1の条件判断部
25b 第2の条件判断部
25c 第3の条件判断部
25d 総合判断部
27 記憶部
29 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery 2 Plunger 5 Starter motor 6 Ignition switch 7 Gear 10 Engine cylinder part 13 Output voltage 15 Cranking period 21 Current sensor 23 Voltage sensor 25 Processing part 25a 1st condition judgment part 25b 2nd condition judgment part 25c 3rd Condition determination unit 25d Total determination unit 27 Storage unit 29 Output unit

Claims (2)

自動車に搭載されたバッテリの状態を管理するバッテリ状態検知装置であって、
前記バッテリの出力電圧を検出する電圧センサと、
前記バッテリから供給される電流を検出する電流センサと、
エンジンのクランキング時における前記電圧センサ及び前記電流センサの検出結果に基づいて、前記バッテリの内部抵抗値を算出し、その算出した内部抵抗値のクランキング期間中における変化状況を考慮して前記バッテリの状態を検知する処理部と、
を備えることを特徴とするバッテリ状態検知装置。
A battery state detection device for managing the state of a battery mounted on an automobile,
A voltage sensor for detecting the output voltage of the battery;
A current sensor for detecting a current supplied from the battery;
An internal resistance value of the battery is calculated based on detection results of the voltage sensor and the current sensor at the time of engine cranking, and the battery is considered in consideration of a change state of the calculated internal resistance value during a cranking period. A processing unit for detecting the state of
A battery state detection device comprising:
請求項1に記載のバッテリ状態検知装置において、
前記処理部は、前記クランキング期間中において前記バッテリの前記内部抵抗値の増大度合いを考慮して、前記バッテリの状態を検知することを特徴とするバッテリ状態検知装置。
The battery state detection device according to claim 1,
The processing unit detects a state of the battery in consideration of an increase degree of the internal resistance value of the battery during the cranking period.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047093A (en) * 2007-08-21 2009-03-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Startability predicting device
JP2013193620A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Furukawa Electric Co Ltd:The Apparatus and method for detecting secondary battery state
JP2018164384A (en) * 2017-03-27 2018-10-18 ダイハツ工業株式会社 Battery charger
JP2018194477A (en) * 2017-05-19 2018-12-06 本田技研工業株式会社 Deterioration detection system of low voltage battery and mounted vehicle of system thereof
JP2019039825A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 矢崎総業株式会社 Battery state diagnosing device and battery state diagnosis method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047093A (en) * 2007-08-21 2009-03-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Startability predicting device
JP2013193620A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Furukawa Electric Co Ltd:The Apparatus and method for detecting secondary battery state
US9116213B2 (en) 2012-03-21 2015-08-25 Honda Motor Co., Ltd. Secondary battery state detecting device and secondary battery state detecting method
JP2018164384A (en) * 2017-03-27 2018-10-18 ダイハツ工業株式会社 Battery charger
JP2018194477A (en) * 2017-05-19 2018-12-06 本田技研工業株式会社 Deterioration detection system of low voltage battery and mounted vehicle of system thereof
JP2019039825A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 矢崎総業株式会社 Battery state diagnosing device and battery state diagnosis method

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