CN111373625A - 再起动判定装置、内部短路判定装置、再起动判定方法、以及计算机程序 - Google Patents

再起动判定装置、内部短路判定装置、再起动判定方法、以及计算机程序 Download PDF

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Abstract

本发明的再起动判定装置(4)具备：电压值取得部(44)，取得停止发动机的怠速的怠速停止中的蓄电元件的端子间的第1电压值；电流值取得部(45)，取得在怠速停止中流过蓄电元件的电流值；计算部(49)，基于第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的蓄电元件的内部电阻值；以及判定部(51)，基于内部电阻值、以及发动机的起动马达的工作电压值来判定是否能够进行发动机的再起动。

Description

再起动判定装置、内部短路判定装置、再起动判定方法、以及 计算机程序
技术领域
本发明涉及在怠速停止中判定是否能够进行发动机的再起动的再起动判定装置、在怠速停止中判定在蓄电元件是否产生内部短路的内部短路判定装置、再起动判定方法、以及使计算机执行再起动判定处理的计算机程序。
背景技术
例如铅蓄电池等二次电池(蓄电元件)例如被搭载于车辆等移动体，作为在发动机起动时对起动马达的电力供给源、以及对车灯等各种电气设备的电力供给源而使用。
在等待交通信号灯等的车辆停止时，以抑制能量的消耗以及噪声为目的，进行将发动机暂时地停止，而在信号变化等车辆的停止条件解除时将发动机再起动而重新进行行驶的被称为怠速停止的控制。
在怠速停止中电池发生内部短路的情况下，由于尽管是少量的放电量，内部电阻也上升，因此存在怠速停止中止后的电池的放电电压值变低，而不能够将发动机再起动的情况。
因此，需要检测电池的内部状态(劣化状态)。
专利文献1的劣化状态判定装置基于在从辅助电池供给电力的期间的辅助电池的端子间电压的检测值以及在辅助电池流过的电流的检测值，来推定辅助电池的等效串联电阻。基于辅助电池的SOC、与辅助电池的温度检测值来修正等效串联电阻。基于修正后的等效串联电阻来判定辅助电池的劣化状态。
专利文献1：日本特开2016-114584号公报
在专利文献1的劣化状态判定装置中，在行驶中检测电池的内部状态。使用的电池是混合动力车用的电池，在SOC50％前后下使用，在充电时以及放电时的任意一个的情况下都能够检测内部状态。
在铅蓄电池的情况下，在高SOC侧使用，而充电时的内部电阻值与放电时的内部电阻值并非线性关系，不能够应用专利文献1的内部状态的判定方法来检测短路，也不能精度较好地判定发动机的再起动的可否。
发明内容
本发明的目的在于提供能够在怠速停止中判定是否能够进行再起动，而能够防止因不能够放电而再起动失败的再起动判定装置、能够判定怠速停止中的内部短路的有无的内部短路判定装置、再起动判定方法、以及计算机程序。
本发明所涉及的再起动判定装置具备：电压值取得部，取得停止发动机的怠速的怠速停止中的蓄电元件的端子间的第1电压值；电流值取得部，取得在上述怠速停止中流过上述蓄电元件的电流值；计算部，基于上述第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算上述怠速停止中的上述蓄电元件的内部电阻值；以及判定部，其基于上述内部电阻值、以及上述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行上述发动机的再起动。
根据本发明，由于基于第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的蓄电元件的内部电阻值，因此在怠速停止中能够精度较好地检测蓄电元件的内部短路。能够基于与内部电阻值对应的内部短路的程度、以及起动用马达的工作电压值，来精度较好地判定在已中止怠速停止时是否能够进行发动机的再起动。
附图说明
图1是概略性地示出的第1实施方式所涉及的车辆的电气结构的说明图。
图2是示出BMU的结构的框图。
图3是示出电池的外观结构的立体图。
图4是图3的IV-IV线剖视图。
图5是对于内部短路后的电池、与正常的电池，示出SOC与内部电阻值的关系的图表。
图6是对于内部短路后的电池、与正常的电池，示出SOC与内部电阻值的关系的图表。
图7是示出检测动作的机理的说明图。
图8是示出未产生内部短路的情况的电池的单元的一对正极板及负极板、以及隔离件的剖视图。
图9是示出产生单元下部短路的情况的电池的单元的一对正极板及负极板、以及隔离件的剖视图。
图10是示出产生集电体的隔离件贯通的情况的电池的单元的一对正极板及负极板、以及隔离件的剖视图。
图11是示出控制部的再起动判定的处理次序的流程图。
具体实施方式
[本实施方式的概要]
本实施方式所涉及的再起动判定装置具备：电压值取得部，取得停止发动机的怠速的怠速停止中的蓄电元件的端子间的第1电压值；电流值取得部，取得在上述怠速停止中流过上述蓄电元件的电流值；计算部，基于上述第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算上述怠速停止中的上述蓄电元件的内部电阻值；以及判定部，基于上述内部电阻值、以及上述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行上述发动机的再起动。
在怠速停止中在蓄电元件产生内部短路的情况下，内部电阻值上升。根据上述结构，由于基于第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的蓄电元件的内部电阻值，因此在怠速停止中能够精度较好地检测蓄电元件的内部短路。能够基于与内部电阻值对应的内部短路的程度、以及起动用马达的工作电压值，来精度较好地判定在已中止怠速停止时是否能够进行发动机的再起动。
在蓄电元件在高SOC侧放电的情况下，也能够精度较好地计算内部电阻值，而能够精度较好地检测铅蓄电池等的内部短路。
在上述的再起动判定装置中，也可以具备推定部，其基于上述无负载电压值、上述内部电阻值、上述电流值、以及启动电流值，来推定中止上述怠速停止而将上述发动机再起动时的上述蓄电元件的第2电压值，上述判定部基于上述第2电压值以及上述工作电压值来判定。
由于基于无负载电压值、将发动机再起动时的电流值(上述电流值与启动电流值的合计值)、以及内部电阻值，来推定将发动机再起动时的蓄电元件的第2电压值，因此推定的精度较高。而且通过比较工作电压值与第2电压值，从而能够精度较好地判定是否能够进行发动机的再起动。
在上述的再起动判定装置中，也可以上述计算部将上述无负载电压值与上述第1电压值的差值除以上述电流值来计算上述内部电阻值。
无负载电压值与第1电压值的差值与基于内部短路的电压值的减少量对应，通过将该差值除以上述电流值，从而能够良好地计算基于内部短路的内部电阻值。
在上述的再起动判定装置中，也可以具备请求部，其在上述判定部判定为不能够进行上述再起动的情况下，中止上述怠速停止而请求再起动。
由于在放电电压值减少而变得比工作电压值小之前中止怠速停止而请求再起动，因此良好地防止由不能够放电导致的再起动的失败。
在上述的再起动判定装置中，也可以具备存储部，其存储有针对上述怠速停止中的上述蓄电元件的各温度以及各SOC而表示上述无负载电压值的映射，上述计算部参照上述映射来取得上述无负载电压值。
通过针对温度以及SOC进行补偿，从而无负载电压值变得更正确，而判定的精度更加提高。
本实施方式所涉及的内部短路判定装置具备电压值取得部，其取得停止发动机的怠速的怠速停止中的蓄电元件的端子间的电压值；电流值取得部，其取得在上述怠速停止中流过上述蓄电元件的电流值；计算部，其基于上述电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算上述怠速停止中的上述蓄电元件的内部电阻值；以及判定部，其基于上述内部电阻值来判定上述蓄电元件的内部短路的有无。
如上述的那样，由于在怠速停止中在蓄电元件产生内部短路的情况下，内部电阻值上升，因此能够基于内部电阻值来判定蓄电元件的内部短路的有无。由于蓄电元件的内部状态(劣化)能够检测，因此能够判定是否能够进行再起动，而能够采取诸如将蓄电元件充电或是更换等对策。
本实施方式所涉及的再起动判定方法为：在停止发动机的怠速的怠速停止中，取得蓄电元件的端子间的电压值、以及在上述蓄电元件流过的电流值，基于上述电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算上述怠速停止中的上述蓄电元件的内部电阻值，基于上述内部电阻值、以及上述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行上述发动机的再起动。
根据上述结构，由于基于第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的蓄电元件的内部电阻值，因此在怠速停止中能够精度较好地检测蓄电元件的内部短路。因此，能够基于与内部电阻值对应的内部短路的程度、以及起动用马达的工作电压值，来精度较好地判定在已中止怠速停止时是否能够进行发动机的再起动。
本实施方式所涉及的计算机程序使计算机执行以下处理：在停止发动机的怠速的怠速停止中，取得蓄电元件的端子间的电压值、以及在上述蓄电元件流过的电流值，基于上述电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算上述怠速停止中的上述蓄电元件的内部电阻值，基于上述内部电阻值、以及上述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行上述发动机的再起动。
根据上述结构，由于基于第1电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的蓄电元件的内部电阻值，因此在怠速停止中能够精度较好地检测蓄电元件的内部短路。因此，能够基于与内部电阻值对应的内部短路的程度、以及起动用马达的工作电压值，来精度较好地判定在已中止怠速停止时是否能够进行发动机的再起动。
[第1实施方式]
图1是概略性地示出第1实施方式所涉及的车辆的电气结构的说明图。
车辆具备车辆用控制装置1、马达(起动马达)3、以及发动机5。
车辆用控制装置1具备铅蓄电池(以下，称为电池)2、BMU(Battery ManagementUnit：电池管理单元)4、操作部6、电压传感器7、电流传感器8、第1温度传感器9、以及第2温度传感器10。
对电池2而言，多个单元C以串联的方式连接。
电压传感器7以并联的方式连接于电池2，输出与电池2的整体的电压值对应的检测结果。电流传感器8以串联的方式连接于电池2，输出与在电池2流过的电流(充放电电流)值对应的检测结果。第1温度传感器9配置于马达3的附近，输出与马达3的温度对应的检测结果。第2温度传感器10配置于电池2的附近，输出与电池2的温度对应的检测结果。
图2是示出BMU4的结构的框图。BMU4具备控制部41、存储部53、输入部56、以及接口部57。这些各部经由总线而相互连接为能够通信。
输入部56接受来自电压传感器7、电流传感器8、第1温度传感器9、以及第2温度传感器10的检测结果的输入。接口部57例如由LAN接口以及USB接口等构成，通过有线或者无线而例如进行与操作部6等其他的装置的通信。
存储部53例如由硬盘驱动器(HDD)等构成，存储各种的程序以及数据。在存储部53例如储存有用于执行后述的再起动判定处理的再起动判定程序54。再起动判定程序54例如以储存于CD-ROM、DVD-ROM、USB存储器等计算机可读取的记录介质(未图示)的状态提供，通过安装于BMU4从而储存于存储部53。另外，在存储部53储存有映射数据55。映射数据55是针对怠速停止中的电池2的各温度以及各SOC表示无负载电压值V0的数据，预先通过实验而求出，经由接口部57而向BMU4输入，而储存于存储部53。
控制部41例如由CPU、ROM、RAM等构成，通过执行从存储部53读出的再起动判定程序54等计算机程序，从而控制BMU4的动作。例如，控制部41通过将再起动判定程序54读出而执行，从而作为执行后述的再起动判定处理的处理部来发挥功能。
具体而言，控制部41包含第1温度取得部42、第2温度取得部43、电压值取得部44、电流值取得部45、VRESTmin计算部46、IST(TST)计算部47、V0(TBatt，SOC)计算部48、RSS计算部49、VCR计算部50、判定部51、以及请求部52。对于这些各部的功能，在后述的再起动判定处理的说明中进行说明。
图3是示出电池2的外观结构的立体图，图4是图3的IV-IV线剖视图。
如图3以及图4所示，电池2具备壳体20、正极端子28、负极端子29、以及多个极板组23。
壳体20具有壳体主体201、与盖板202。壳体主体201是上部开口的长方体状的容器，例如由合成树脂等形成。例如合成树脂制的盖板202封闭壳体主体201的开口部。盖板202的下表面的周缘部分与壳体主体201的开口部的周缘部分例如通过热熔接而接合。壳体20内的空间由隔壁27划分为在壳体20的长边方向上排列的多个单元室21。
在壳体20内的各单元室21收容有一个极板组23。在壳体20内的各单元室21收容有包含稀硫酸的电解液22，极板组23的整体浸渍于电解液22中。电解液22从设置于盖板202的注液口(未图示)注入单元室21内。
极板组23具备多个正极板231、多个负极板235、以及隔离件239。多个正极板231以及多个负极板235配置为交互地排列。
正极板231具有集电体232、与被集电体232支承的活性物质层234。集电体232是具有配置为大致格子状或者网眼状的框骨部的导电性部件，例如由铅或者铅合金形成。集电体232在上端附近具有向上方突出的接头233。活性物质层234包含二氧化铅。也可以活性物质层234还包含公知的添加剂。
负极板235具有集电体236、与被集电体236支承的活性物质层238。集电体236是具有配置为大致格子状或者网眼状的框骨部的导电性部件，例如由铅或者铅合金形成。集电体236在上端附近具有向上方突出的接头237。活性物质层238包含铅。也可以活性物质层238还包含公知的添加剂。
隔离件239例如由玻璃以及合成树脂等绝缘性材料形成。隔离件239夹设在相互相邻的正极板231与负极板235之间。隔离件239可以作为一体的部件构成，也可以在正极板231与负极板235之间分别地设置。
多个正极板231的接头233例如连接于由铅或者铅合金形成的连接片24。多个正极板231经由连接片24而以并联的方式电连接。相同地，多个负极板235的接头237例如连接于由铅或者铅合金形成的连接片25。多个负极板235经由连接片25而以并联的方式电连接。
在电池2中，一单元室21内的连接片25例如经由由铅或者铅合金形成的连接部件(汇流条)26而连接于与上述一单元室21邻接的一方的单元室21内的连接片24。另外，上述一单元室21内的连接片24经由连接部件26而连接于与上述一单元室21邻接的另一方的单元室21内的连接片25。即，电池2的多个极板组23经由连接片24、25以及连接部件26而以串联的方式电连接。此外，如图4所示，收容于位于单元C所排列的方向的一端的单元室21的连接片24不连接于连接部件26，而连接于后述的正极柱282。收容于位于单元C所排列的方向的另一端的单元室21的连接片25不连接于连接部件26，而连接于负极柱292(未图示)。
正极端子28配置于单元C所排列的方向的一端部，负极端子29配置于上述方向的另一端部附近。
如图4所示，正极端子28包含衬套281、与正极柱282。衬套281是大致圆筒状的导电性部件，例如由铅合金形成。衬套281的下侧部分通过嵌入成型而与盖板202一体化，衬套281的上部从盖板202的上表面向上方突出。正极柱282是大致圆柱状的导电性部件，例如由铅合金形成。正极柱282插入衬套281的孔。正极柱282的上端部位于与衬套281的上端部大致相同的位置，例如通过焊接而接合于衬套281。正极柱282的下端部突出至比衬套281的下端部靠下方，并且，突出至比盖板202的下表面靠下方，而连接于收容于位于单元C所排列的方向的一端部的单元室21的连接片24。
负极端子29与正极端子28相同地，包含衬套291、与负极柱292(参照图3)，具有与正极端子28相同的结构。
在电池2的放电时，在正极端子28的衬套281以及负极端子29的衬套291连接负载(未图示)，而向该负载供给通过在各极板组23的正极板231的反应(从二氧化铅产生硫酸铅的反应)以及在负极板235的反应(从铅(海绵状铅)产生硫酸铅的反应)从而产生的电力。另外，在电池2的充电时，在正极端子28的衬套281以及负极端子29的衬套291连接电源(未图示)，而通过从该电源供给的电力从而发生在各极板组23的正极板231的反应(从硫酸铅产生二氧化铅的反应)以及在负极板235的反应(从硫酸铅产生铅(海绵状铅)的反应)，而电池2被充电。
以下，对本实施方式所涉及的再起动判定处理进行详述。
BMU4的控制部41在停止发动机5的怠速的怠速停止中，取得电池2的正极端子28与负极端子29之间的电压值、以及在电池2流过的电流值，并基于上述电压值、上述电流值、以及无负载电压值来计算怠速停止中的电池2的内部电阻值，并基于该内部电阻值、以及马达3的使发动机5再起动所最低限度需要的工作电压值来判定是否能够进行发动机5的再起动。
即，电压值取得部44在怠速停止中从电压传感器7取得电池2的正极端子28以及负极端子29间的电压值(第1电压值)VBattSS。
电流值取得部45在怠速停止中从电流传感器8取得电流值IEL。电流值IEL是在怠速停止中工作的控制部41等负载的电流值。
第1温度取得部42从第1温度传感器9取得马达3的温度TST。
第2温度取得部43从第2温度传感器10取得电池2的温度TBatt。
VRESTmin计算部46基于马达3、电路、起动继电器等的结构来计算发动机5的再起动所需要的工作电压值VRESTmin。
IST(TST)计算部47对启动电流值IST进行基于从第1温度取得部42取得的马达3的温度TST的温度补偿，而计算IST(TST)。
V0(TBatt，SOC)计算部48参照存储于存储部53的映射数据55，来求取无负载电压值V0(TBatt，SOC)。
在下述的表1示出映射数据55的一个例子。
[表1]
Figure BDA0002499901470000101
V0(TBatt，SOC)计算部48在温度TBatt或者SOC的数值处于映射数据55的温度或者SOC的数值之间的情况下，进行线性插补，来计算V0(TBatt，SOC)。
RSS计算部49使用无负载电压值V0(TBatt，SOC)、温度VBattSS、电流值IEL，而通过下述式(1)来计算内部电阻值RSS。
RSS＝(V0(TBatt，SOC)－VBattSS)/IEL…(1)
VCR计算部50使用无负载电压值V0(TBatt，SOC)、内部电阻值RSS、启动电流值IST(TST)、以及电流值IEL，而通过下述式(2)来计算中止怠速停止而使马达3工作时的推定电压值(第2电压值)VCR。
VCR＝V0(TBatt，SOC)－RSS×(IST(TST)+IEL)…(2)
判定部51比较第2电压值VCR与工作电压值VRESTmin，而判定是否能够进行再起动。判定部51在VCR≥VRESTmin的情况下，判定为能够进行再起动。判定部51在VCR<VRESTmin的情况下，判定为不能够进行再起动。
请求部52在判定部51判定为不能够进行再起动的情况下，中止怠速停止而请求发动机5的再起动。
图5是对于内部短路后的电池、与正常的电池，示出SOC与内部电阻值的关系的图表。横轴为SOC(％)，纵轴为内部电阻值(mΩ)。电池在SOC70％处内部短路。图中，以实线示出内部短路后的电池，以虚线示出正常的电池。
由图5可知，尽管是少量的放电量，也因内部短路而导致内部电阻值急剧地上升。
图6是对于内部短路后的电池、与正常的电池，示出SOC与内部电阻值的关系的图表。横轴是SOC(％)，纵轴是内部电阻值(mΩ)。图中，以实线示出内部短路后的电池，以虚线示出正常的电池。
在图6中，当在怠速停止开始前内部电阻值为5mΩ时，在怠速停止中因内部短路而导致内部电阻值上升，在怠速停止的中止后内部电阻值上升至15mΩ。
图7是示出检测动作的机理的说明图。横轴是电流值(A)，纵轴是电压值(V)。
图7的怠速停止中的(1)的测定时刻的取得电压值为VBattSS，取得电流值为IEL。此时的内部电阻值RSS通过上述的式(1)求出。在该内部电阻值RSS中，使电流值从IEL对应于IEL与IST(TST)的合计值，推定中止怠速停止而使马达3工作时的第2电压值VCR。
在直线(2)的情况下，内部电阻值RSS比(1)的内部电阻值RSS大，而第2电压值VCR比(1)的第2电压值VCR小，等于发动机5的再起动所最低需要的工作电压值VRESTmin。在第2电压值VCR比工作电压值VRESTmin小的情况下，发动机5的再起动变得不能够进行。该情况下，判定部51判定为不能够进行再起动，请求部52中止怠速停止，而请求再起动。
由此，防止在继续进行怠速停止后，在请求再起动时不能够放电而再起动失败。
即，通过直线(2)求出的第2电压值VCR是用于判断再起动的可否的下限电压值。
以下，对内部短路的种类进行说明。
(1)正极板231的集电体232的延伸，与负极板235的接头237的接触
图4所示的正极的集电体232向上侧延伸，而与负极的接头237接触的情况。
(2)正极板231的集电体232的延伸，与负极板235的连接片25的接触
图4所示的正极的集电体232向上侧延伸，而与负极的连接片25接触的情况。
(3)脱落活性物质堆积
活性物质从正极板231的活性物质层234脱落，因气体而飞扬，而堆积于负极板235的接头237等的情况。
(4)单元下部短路
图8是示出未产生内部短路的情况的电池2的单元的一对正极板231及负极板235、以及隔离件239的剖视图。
在集电体232、236的两面分别设置有活性物质层234、238。在对置的活性物质层234、238之间夹有隔离件239。
图9是示出产生单元下部短路的情况的电池2的单元的一对正极板231及负极板235、以及隔离件239的剖视图。
如图9所示，隔离件239劣化而产生孔，正极板231的活性物质层234向负极板235的活性物质层238突出而导通。
(5)正极板231的集电体232的隔离件239贯通
图10是示出产生集电体232的隔离件239贯通的情况的电池2的单元的一对正极板231及负极板235、以及隔离件239的剖视图。
集电体232弯曲而贯通隔离件239。
(6)负极板235的集电体236的隔离件239贯通
与(5)相反地集电体236弯曲而贯通隔离件239。
(7)隔离件239的劣化
硫酸铅从负极板235的活性物质层238向隔离件239浸透，而硫酸铅在隔离件239的内部累积而进入正极板231的活性物质层234，产生短路。
(8)枝晶短路
针状结晶(枝晶)从负极板235的活性物质层238向隔离件239浸透，而进入正极板231的活性物质层234，产生短路。
(9)单元间连接破损
因连接部件26的劣化而产生缝隙，活性物质层234与活性物质层238短路。
(10)异物混入
在金属片混入而将正极与负极电连接的情况下短路，或者因金属溶解后向极板析出或者附着于隔离件239而冲破隔离件239等，从而短路。
以下，将再起动判定处理作为控制部41的处理进行说明。
图11是示出控制部41的再起动判定的处理次序的流程图。
控制部41的判定部51判定是否是IG-ON(点火-导通)状态(S1)。
判定部51在判定为不是IG-ON状态的情况(S1：否)下，结束再起动判定处理。
判定部51在判定为是IG-ON状态的情况(S1：是)下，判定是否是怠速停止中(S2)。
判定部51在判定为不是怠速停止中的情况(S2：否)下，将处理返回S1。
判定部51在判定为是怠速停止中的情况(S2：是)下，通过电压值取得部44来取得第1电压值VBattSS，通过电流值取得部45来取得电流值IEL，通过第2温度取得部43来取得温度TBatt，通过第1温度取得部42来取得温度TST。而且，通过存储于存储部53的充放电履历来计算SOC(S3)。
判定部51通过V0(TBatt，SOC)计算部48，基于取得到的温度TBatt以及SOC而参照映射数据55来取得无负载电压值V0(TBatt，SOC)(S4)。
判定部51通过IST(TST)计算部47来计算启动电流值IST(TST)(S5)。
判定部51通过RSS计算部49来使用式(1)计算内部电阻值RSS(S6)。
判定部51通过VCR计算部50来使用式(2)计算第2电压值VCR(S7)。
判定部51通过VRESTmin计算部46来计算工作电压值VRESTmin(S8)。
判定部51判定第2电压值VCR是否比工作电压值VRESTmin小(S9)。
判定部51在判定为第2电压值VCR并不比工作电压值VRESTmin小的情况(S9：否)下，将处理返回S2返回。
判定部51在判定为第2电压值VCR比工作电压值VRESTmin小的情况(S9：是)下，通过请求部52来中止怠速停止，而请求发动机5的再起动(S10)。
也可以设为温度TBatt使用正极端子28或者负极端子29的温度。另外，也可以使用从环境气温推定出的液温。也可以通过下述式(3)来求出。
TBatt＝ΔT+前次的电池2的温度…(3)
其中，ΔT＝(前次的电池2的温度-现在的环境气温)/(热电阻)
也可以温度TST使用发动机5的水温。
优选工作电压值VRESTmin或者第2电压值VCR考虑到再起动的电力量而设置余量。由此，能够进一步防止再起动的失败。
[变形例1]
代替电池2的第2电压值VCR，而使用发动机5的再起动时的马达3的第2电压值VCR(2)。马达3的第2电压值VCR(2)通过下述式(4)来计算。
VCR(2)＝V0(TBatt，SOC)－(RSS+RWH+RST+RCON)×(IST(TST)+IEL)…(4)
其中，RWH：电线的电阻值
RST：马达3的电阻值
RCON：接触电阻值
根据变形例1，由于推定马达3的第2电压值VCR(2)而与最低的马达3的工作电压值VRESTmin相比较来进行判定再起动的可否，因此判定精度变得更高。
[变形例2]
考虑由电池2的外部的短路导致的短路电流值的增加量，来计算电池2的第2电压值VCR(3)。第2电压值VCR(3)通过下述的式(5)来计算。
VCR(3)＝V0(TBatt，SOC)－RSS×(IST(TST)+IEL+IOSC)…(5)
其中，IOSC：外部短路的电流值
[变形例3]
使用考虑到由电池2的外部的短路导致的短路电流值的增加量以及电阻值的减少量的马达3的第2电压值VCR(4)。第2电压值VCR(4)通过下述的式(6)来计算。
VCR(4)＝V0(TBatt，SOC)－(RSS+RWH+RST+RCON-ROSC)×(IST(TST)+IEL+IOSC)…(6)
其中，ROSC：电阻值的减少量
[变形例4]
控制部41作为执行内部短路的有无的判定处理的处理部而发挥功能。
控制部41基于通过RSS计算部49计算出的内部电阻值RSS来判定内部短路的有无。在内部电阻值RSS为阈值以上的情况下，判定为在怠速停止中产生内部短路。
由于电池2的内部状态(劣化)能够检测，因此能够判定是否能够进行发动机5的再起动。另外，能够在操作部6中报告内部短路的产生，并采取诸如将电池2充电或是更换等对策。
[验证结果]
为了验证本实施方式的再起动判定处理，进行了以下的评价试验。
车辆假定汽油发动机车(1.5L)，作为电池2使用“S-95”(12V-60Ah)。
在使上述的分类(1)～(10)的内部短路在电池2内产生的情况下，使用上述式(2)来计算第2电压值VCR，而测定电压值，求出误差。其结果在下述的表2中示出。工作电压值VRESTmin为3.5V，IST(TST)为250A。
[表2]
Figure BDA0002499901470000161
通过表2，在产生任意一个内部短路的情况下，都确认到能够检测内部短路的产生，而能够判定是否能够进行再起动。第2电压值VCR与测定电压值的误差的标准偏差为0.23V，第2电压值VCR的计算的精度良好。
如以上的那样，在本实施方式中，能够在怠速停止中计算内部电阻值RSS，而精度较好地检测电池2的内部短路。能够基于与内部电阻值RSS对应的内部短路的程度、以及马达3的工作电压值VRESTmin，来精度较好地判定在已中止怠速停止时是否能够进行发动机5的再起动。在判定为发动机5的再起动为不可能的情况下，通过中止怠速停止而请求发动机5的再起动，从而防止因放电不良而发动机5的再起动失败。
在基于无负载电压值V0(TBatt，SOC)、将发动机5再起动时的电流值(电流值IEL与启动电流值IST(TST)的合计值)、以及内部电阻值RSS，来推定将发动机5再起动时的电池2的第2电压值VCR的情况下，推定的精度较高。通过进一步比较工作电压值VRESTmin与第2电压值VCR，从而能够精度较好地判定是否能够进行发动机5的再起动。
本发明不限定于上述的实施方式的内容，而能够在权利要求书中示出的范围内进行各种变更。即，将在权利要求书中示出的范围内适当地变更后的技术手段组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。
本发明不限定于应用于车载用的二次电池的情况。也不限定于检测到内部短路后，判定发动机5的再起动的可否的情况。
在上述实施方式中，针对电池2为铅蓄电池的情况进行说明，但并不限定于此，也可以是锂离子电池等。
在上述实施方式中，针对BMU4的控制部41是本发明的再起动判定装置、内部短路判定装置的情况进行说明，但并不限定于此，也可以ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)作为再起动判定装置、内部短路判定装置而发挥功能，也可以是电池2所具备的控制部。另外，也可以是移动体的外部的服务器等所配备的、检测移动体所具备的二次电池的内部短路而远程管理发动机5的再起动的构件。
附图标记说明：
1...车载用控制装置；2...电池(蓄电元件)；3...马达；4...BMU；41...控制部；44...电压值取得部；45...电流值取得部；49...RSS计算部；5...发动机；50...VCR计算部；51...判定部；52...请求部；53...存储部；54...再起动判定程序；6...操作部；7...电压传感器；8...电流传感器；9...第1温度传感器；10...第2温度传感器

Claims (8)

1.一种再起动判定装置，其中，具备：
电压值取得部，取得怠速停止中的蓄电元件的端子间的第1电压值，所述怠速停止是指停止发动机的怠速；
电流值取得部，取得在所述怠速停止中流过所述蓄电元件的电流值；
计算部，基于所述第1电压值、所述电流值、以及无负载电压值来计算所述怠速停止中的所述蓄电元件的内部电阻值；以及
判定部，基于所述内部电阻值、以及所述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行所述发动机的再起动。
2.根据权利要求1所述的再起动判定装置，其中，
所述再起动判定装置具备推定部，该推定部基于所述无负载电压值、所述内部电阻值、所述电流值、以及启动电流值，推定在中止所述怠速停止并将所述发动机再起动时的所述蓄电元件的第2电压值，
所述判定部基于所述第2电压值以及所述工作电压值来进行判定。
3.根据权利要求1或2所述的再起动判定装置，其中，
所述计算部将所述无负载电压值与所述第1电压值的差值除以所述电流值来计算所述内部电阻值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的再起动判定装置，其中，
所述再起动判定装置具备请求部，该请求部在所述判定部判定为不能够进行所述再起动的情况下，中止所述怠速停止而请求再起动。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的再起动判定装置，其中，
所述再起动判定装置具备存储部，该存储部存储有针对所述怠速停止中的所述蓄电元件的各温度以及各SOC表示所述无负载电压值的映射，
所述计算部参照所述映射来取得所述无负载电压值。
6.一种内部短路判定装置，其中，具备：
电压值取得部，取得怠速停止中的蓄电元件的端子间的电压值，所述怠速停止是指停止发动机的怠速；
电流值取得部，取得在所述怠速停止中流过所述蓄电元件的电流值；
计算部，基于所述电压值、所述电流值、以及无负载电压值来计算所述怠速停止中的所述蓄电元件的内部电阻值；以及
判定部，基于所述内部电阻值来判定所述蓄电元件的内部短路的有无。
7.一种再起动判定方法，其中，
在怠速停止中，取得蓄电元件的端子间的电压值、以及流过所述蓄电元件的电流值，所述怠速停止是指停止发动机的怠速，
基于所述电压值、所述电流值、以及无负载电压值来计算所述怠速停止中的所述蓄电元件的内部电阻值，
基于所述内部电阻值、以及所述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行所述发动机的再起动。
8.一种计算机程序，其中，使计算机执行以下处理：
在怠速停止中，取得蓄电元件的端子间的电压值、以及流过所述蓄电元件的电流值，所述怠速停止是指停止发动机的怠速，
基于所述电压值、所述电流值、以及无负载电压值来计算所述怠速停止中的所述蓄电元件的内部电阻值，
基于所述内部电阻值、以及所述发动机的起动用马达的工作电压值来判定是否能够进行所述发动机的再起动。
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