JP2001004724A - 電池の充電状態検出方法及びその検出方法を利用した車両用エンジンの自動停止始動方法並びに電池の充電状態検出装置及びその検出装置を備えた車両用エンジンの自動停止始動装置 - Google Patents

電池の充電状態検出方法及びその検出方法を利用した車両用エンジンの自動停止始動方法並びに電池の充電状態検出装置及びその検出装置を備えた車両用エンジンの自動停止始動装置

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JP2001004724A
JP2001004724A JP11179807A JP17980799A JP2001004724A JP 2001004724 A JP2001004724 A JP 2001004724A JP 11179807 A JP11179807 A JP 11179807A JP 17980799 A JP17980799 A JP 17980799A JP 2001004724 A JP2001004724 A JP 2001004724A
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secondary battery
charge
battery
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Atsushi Imai
敦志 今井
Tetsuya Nagata
哲也 永田
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二次電池の充電状態を検出する際に電流検出
のための素子を別途に設ける必要をなくし、その充電状
態の検出に必要なコストを低減すること。 【解決手段】 不揮発性メモリ13には、負荷4-1〜4
-n及びECU9の平均消費電流についてのデータと、車
載バッテリ1の放電特性を示すデータが記憶される。E
CU9内のマイクロコンピュータ10は、負荷4-1〜4
-nに対する通電の有無を検出し、その検出結果と不揮発
性メモリ13に記憶された平均消費電流データに基づい
て車載バッテリ1の放電電流を推定する。マイクロコン
ピュータ10は、推定した放電電流、車載バッテリ1の
端子電圧及び温度と、不揮発性メモリ13に記憶された
放電特性データとの関係に基づいて車載バッテリ1の充
電状態(SOC)を検出し、その検出結果に基づいてエ
ンジン5の動作制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の充電状
態を検出するための方法、及びその検出方法を利用した
車両用エンジンの自動停止始動方法、並びに二次電池の
充電状態を検出するための装置、及びその検出装置を備
えた車両用エンジンの自動停止始動装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来より、二次電池の
充電状態(SOC:State Of Charge )、つまり二次電
池の残存容量を検出するための手段として、例えば特開
平8−43504号公報に記載されているように、電池
電圧と充電状態との関係を用いる手段が知られている。
このような手段では、負荷特性が電池の放電電圧特性に
及ぼす影響を補正するために、電池電流を検出する必要
があるが、この電流を検知する手段としては、ホール素
子を利用した電流センサや、シャント抵抗を用いること
が一般的となっている。しかしながら、電流センサを用
いる構成では、そのセンサのコストが高くなるという問
題点があり、また、シャント抵抗を用いる構成では、そ
のシャント抵抗での電力損失が増大すると共に、ジュー
ル熱による発熱が大きくなるばかりか、ショート防止の
ための絶縁構造のコストが高くなるという問題点があっ
た。
【0003】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、二次電池の充電状態を検出する際に
電流検出のための素子を別途に設ける必要がなくなっ
て、その充電状態の検出に必要なコストを低減できるな
どの効果を奏する電池の充電状態検出方法及びその検出
方法を利用した車両用エンジンの自動停止始動方法並び
に電池の充電状態検出装置及びその検出装置を備えた車
両用エンジンの自動停止始動装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の電池の充
電状態検出方法によれば、二次電池から通電される負荷
の平均消費電流を予め求めておき、その負荷に通電した
状態での二次電池の放電電流を、当該負荷に対する通電
の有無及び上記平均消費電流に基づいて推定するように
しており、このように推定した平均消費電流、二次電池
の実際の端子電圧及び温度と、予め求めておいた二次電
池の放電特性との比較に基づいて、当該二次電池の充電
状態を検出するようにしている。このため、二次電池の
放電電流を検出するための素子を別途に設ける必要がな
くなって、二次電池の充電状態の検出に必要なコストを
低減できるようになる。
【0005】請求項2記載の車両用エンジンの自動停止
始動方法によれば、所定の停止条件が成立したときに車
両用のエンジンを自動的に停止させる一方で、この停止
状態から所定の始動条件が成立したときにエンジンを自
動的に始動させるものであり、これにより燃料を節約
し、排気ガスを低減できるようになる。但し、エンジン
停止時において、車両用負荷(ストップランプ、ヘッド
ランプ、ワイパ、電動ファンなど)が動作されている場
合には、これに通電するための二次電池の容量が次第に
低下するという事情がある。
【0006】この場合、請求項2記載の車両用エンジン
の自動停止始動方法では、エンジンが自動停止された状
態では、前記二次電池の充電状態を前記請求項1記載の
方法と同様に検出し、その検出結果に応じてエンジンを
自動始動及び自動停止させる制御を行うようにしてい
る。これにより、例えば、二次電池の容量が低下した場
合には、当該エンジンを再始動して二次電池の極端な消
耗を抑制したり、或いは、このようなエンジンの再始動
後に二次電池の充電が不要になった場合にエンジンを再
度停止して、燃料節約や排気ガスの放出を抑制するとい
う制御を行い得るようになる。この場合にも、二次電池
の充電状態を検出するために、その放電電流を検出する
ための素子を別途に設ける必要がなくなるから、エンジ
ンの自動停止始動制御を行うシステムのコストを低減で
きるようになる。
【0007】請求項3記載の車両エンジンの自動停止始
動方法によれば、所定の停止条件が成立した状態、つま
り本来であればエンジンが自動的に停止される状態にお
いて、二次電池の充電状態が第1の設定値よりも小さい
場合には、上記エンジンの自動的な停止制御が抑止され
るようになるから、二次電池の容量が不足している状態
でエンジンが停止されることに起因して、その二次電池
の消耗が過度に進行する事態を未然に防止できるように
なる。
【0008】請求項4記載の車両エンジンの自動停止始
動方法によれば、所定の停止条件が成立してエンジンが
自動停止された状態において、二次電池の充電状態が第
2の設定値より小さくなったときには、そのエンジンが
再始動されるから、二次電池の消耗が過度に進行する事
態を効果的に防止できるようになる。
【0009】請求項5記載の車両エンジンの自動停止始
動方法によれば、上記のように二次電池の充電状態が第
2の設定値より小さくなるのに応じてエンジンが再始動
されたときには、その後の所定時間だけエンジンの停止
制御が禁止されるから、その間に二次電池の充電が進行
するようになって、二次電池の消耗を確実に防止できる
ことになる。
【0010】請求項6記載の電池の充電状態検出装置に
よれば、二次電池から負荷に通電された状態では、その
二次電池の放電電流が電流推定手段において推定され
る。この推定は、通電状態検出手段による検出結果並び
に記憶手段に予め記憶されている負荷の平均消費電流に
基づいて行われる。演算手段は、このように推定された
二次電池の放電電流及び電池電圧検出手段が検出した二
次電池の端子電圧並びに電池温度検出手段が検出した二
次電池の温度と、前記記憶手段に予め記憶されている二
次電池の放電特性とに基づいて、当該二次電池の充電状
態を検出するようになる。このため、二次電池の放電電
流を検出するための素子を別途に設ける必要がなくなっ
て、二次電池の充電状態の検出に必要なコストを低減で
きるようになる。
【0011】請求項7記載の車両用エンジンの自動停止
始動装置によれば、制御手段が、所定の停止条件が成立
したときに車両用のエンジンを自動的に停止させる一方
で、この停止状態から所定の始動条件が成立したときに
エンジンを自動的に始動させる制御を行うようになり、
これにより燃料を節約し、排気ガスを低減できるように
なる。但し、エンジン停止時において、車両用負荷(ス
トップランプ、ヘッドランプ、ワイパ、電動ファンな
ど)が動作されている場合には、これに通電するための
二次電池の容量が次第に低下するという事情がある。
【0012】この場合、請求項7記載の車両用エンジン
の自動停止始動装置では、エンジンが自動停止された状
態では、前記制御手段が、前記二次電池の充電状態を前
記請求項6記載の装置と同様に検出し、その検出結果に
応じてエンジンを始動及び停止させる制御を行うように
なる。これにより、例えば、二次電池の容量が低下した
場合には、当該エンジンを再始動して二次電池の極端な
消耗を抑制したり、或いは、このようなエンジンの再始
動後に二次電池の充電が不要になった場合にエンジンを
再度停止して、燃料節約や排気ガスの放出を抑制すると
いう制御を行い得るようになる。この場合にも、二次電
池の充電状態を検出するために、その放電電流を検出す
るための素子を別途に設ける必要がなくなるから、装置
コストを低減できるようになる。
【0013】請求項8記載の車両エンジンの自動停止始
動装置によれば、制御手段は、所定の停止条件が成立し
た状態、つまり本来であればエンジンを自動的に停止さ
せる状態において、二次電池の充電状態が第1の設定値
よりも小さい場合には、上記エンジンの自動的な停止制
御を抑止するようになるから、二次電池の容量が不足し
ている状態でエンジンが停止されることに起因して、そ
の二次電池の消耗が過度に進行する事態を未然に防止で
きるようになる。
【0014】請求項9記載の車両エンジンの自動停止始
動装置によれば、制御手段は、所定の停止条件が成立す
るのに応じてエンジンを自動停止させた状態において、
二次電池の充電状態が第2の設定値より小さくなったと
きには、そのエンジンを再始動させるから、二次電池の
消耗が過度に進行する事態を効果的に防止できるように
なる。
【0015】請求項10記載の車両エンジンの自動停止
始動装置によれば、制御手段は、上記のように二次電池
の充電状態が第2の設定値より小さくなるのに応じてエ
ンジンを再始動させたときには、その後の所定時間だけ
エンジンの停止制御を禁止するから、その間に二次電池
の充電が進行するようになって、二次電池の消耗を確実
に防止できることになる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明をエンジンの自動停
止始動機能を備えた自動車に適用した一実施例について
図面を参照しながら説明する。図1には、自動車の要部
(本発明の要旨に関係した部分)の構成が機能ブロック
の組み合わせにより概略的に示されている。この図1に
おいて、車載バッテリ1(二次電池に相当)は、そのプ
ラス側及びマイナス側端子がそれぞれ電源ライン2及び
3に接続されており、この電源ライン2及び3間に、n
個の負荷4-1、4-2、……、4-n(車両用負荷に相当)
が並列に接続されている。また、電源ライン2及び3間
には、自動車用のエンジン5のためのスタータモータ6
とスタータスイッチ7との直列回路が接続されている。
【0017】発電ユニット8は、エンジン5によりベル
ト伝達機構を介して駆動されるオルタネータの他に、整
流用ダイオードやレギュレータなど含んで構成されたも
ので、その駆動状態で電源ライン2及び3間に直流出力
を供給するようになっており、これにより車載バッテリ
1のフロート充電並びに負荷4-1、4-2、……、4-nに
対する通電が行われるようになっている。
【0018】尚、車載バッテリ1は、自動車の走行中に
はほとんどの場合において発電ユニット8により充電さ
れており、エンジン5の後述する自動停止始動機能が働
いて当該エンジン5が停止されている状態時、エンジン
5の始動時、並びにエンジン5の低回転時のように発電
ユニット8の出力が不足する場合のみ、電源ライン2及
び3間に電力を供給するようになっている。
【0019】ECU9(車両用負荷に相当)は、電源ラ
イン2及び3間に接続された図示しない定電圧電源回路
を備えており、この定電圧電源回路を通じて内部の各回
路素子の電源を得る構成となっている。このECU9の
中核をなすマイクロコンピュータ10(通電状態検出手
段、電流推定手段、演算手段、制御手段に相当)は、前
記負荷4-1、4-2、……、4-nのオンオフ状態(通電の
有無)を図示しない入力インタフェースを通じて検出で
きるようになっており、また、前記スタータスイッチ7
のオンオフを図示しない出力インタフェースを通じて制
御できるようになっている。さらに、マイクロコンピュ
ータ10は、エンジン5のための燃料噴射装置(図示せ
ず)を停止させて当該エンジン5を停止できるように構
成されている。
【0020】ECU9において、電圧検出回路11(電
池電圧検出手段に相当)は、車載バッテリ1の端子電圧
VBAT を検出し、その検出結果をマイクロコンピュータ
10に与える。また、温度検出回路12(電池温度検出
手段に相当)は、車載バッテリ1の温度Tをその近傍に
配置されたサーミスタ12aを通じて検出し、その検出
結果をマイクロコンピュータ10に与える。
【0021】マイクロコンピュータ10との間でデータ
の授受を行うように接続された不揮発性メモリ13(記
憶手段に相当)には、前記負荷4-1、4-2、……、4-n
及びECU9自体の平均消費電流についてのデータと、
車載バッテリ1の放電特性を示す量子化データが予め記
憶されている。上記平均消費電流について具体的な数値
を例示すると下記の対照表のようになる。尚、この対照
表では、負荷4-1、4-2、……、4-nの例としてストッ
プランプ、電動ファン、ブロワ、ヘッドライト、フォグ
ランプ、デフォッガ、ワイパを挙げているが、実際に
は、この他の負荷についての平均消費電流も記憶され
る。また、上記不揮発性メモリ13を、例えばEEPR
OMのようなデータ書き換え可能な素子により形成して
おけば、負荷4-1、4-2、……、4-nや車載バッテリ1
の仕様変更などに容易に対処できるようになる。
【0022】
【表1】
【0023】また、図3には、車載バッテリ1の放電特
性の一例が示されている。この図3は、定格容量が例え
ば64Ahの車載バッテリ1について、電池温度Tが2
0℃の条件下での端子電圧VBAT と充電状態(SOC:
State Of Charge )との関係を、その放電電流Iをパラ
メータ(図3中には4段階だけ示すが、実際にはさらに
多段となっている)として示すもので、不揮発性メモリ
13には、電池温度Tが多段階に異なる条件下での上記
のような放電特性データが量子化された状態で記憶され
ている。尚、図3の例の場合(電池温度T=20℃)、
SOC=60%の状態に相当する端子電圧VBAT は、放
電電流I=15Aのときに12.5V、I=30Aのと
きに12.2V、I=45Aのときに11.9V、I=
60Aのときに11.6Vである。
【0024】ECU9内のマイクロコンピュータ10
は、負荷4-1、4-2、……、4-nに対するオンオフ状態
を検出した結果と、不揮発性メモリ13に記憶された前
記平均消費電流データとに基づいて、車載バッテリ1の
放電電流Iを推定する演算を行うと共に、推定した放電
電流、並びに電圧検出回路11及び温度検出回路12を
通じて検出した車載バッテリ1の端子電圧VBAT 及び温
度Tと、不揮発性メモリ13に記憶された前記放電特性
データとの関係に基づいて、車載バッテリ1の充電状態
(SOC)を検出し、その検出結果に基づいてエンジン
5の動作制御を行うようになっている。
【0025】尚、ECU9は、所定の停止条件が成立し
たときに「自動停止モード」に移行してエンジン5を自
動的に停止させると共に、この「自動停止モード」にあ
る状態で所定の始動条件が成立したときにエンジン5を
自動的に始動させるという周知の自動停止始動制御を行
い得るようになっており、具体的には図示しないが、マ
イクロコンピュータ10には当該自動停止始動制御に必
要な信号(自動車の停止の有無を示す信号、フットブレ
ーキの動作の有無を示す信号、トランスミッションの操
作位置を示す信号、エンジン回転数を示す信号、アクセ
ルペダルがアイドル位置にあるか否かを示す信号など)
が入力されるようになっている。
【0026】さて、図2のフローチャートにはマイクロ
コンピュータ20による制御内容のうち、本発明の要旨
に関係した部分が概略的に示されており、以下、これに
ついて説明する。即ち、図2のフローチャートは、イグ
ニッションキーのオンに応じてエンジン5が始動された
状態でスタートするものであり、そのスタート後には、
まず最初にエンジン5を自動停止するか否かの基準とな
る判定フラグISを「1」にセットする(ステップS1
01)。
【0027】この後には、自動停止始動制御ルーチンS
102を実行する。この制御ルーチンS102では、所
定の停止条件、例えば、車速が0km/hでフットブレ
ーキが動作されると共にトランスミッションがニュート
ラル位置へ操作されるという停止条件(この他に、トラ
ンスミッションがニュートラル位置へ操作された状態で
車速の変化が小さく且つアクセルが踏み込まれていない
という停止条件(自動車が惰性走行している状態に相
当)を含めても良い)が成立したときに「自動停止モー
ド」に移行して、図示しない燃料噴射装置の動作を停止
させる制御、つまりエンジン5を停止させる制御を行
う。さらに、この「自動停止モード」にある状態から、
所定の始動条件、例えば、エンジン回転数が零の状態で
トランスミッションが走行位置へ操作されると共にアク
セルペダルが踏み込まれるという始動条件が成立したと
きに「自動停止モード」から抜け出して、上記燃料噴射
装置を動作可能状態に戻すと共にスタータスイッチ7を
所定時間だけオンさせる制御、つまりエンジン5を再始
動させる制御を行う。
【0028】但し、この自動停止始動制御ルーチンS1
02においては、所定の停止条件が成立した状態、つま
り本来であればエンジン5を自動的に停止させる状態で
あっても、後述のように検出した車載バッテリ1の充電
状態(SOC)が予め設定された最低充電状態(本発明
でいう第1の設定値に相当)よりも小さいときには、上
記エンジン5の自動的な停止制御を抑止するようになっ
ている。
【0029】この自動停止始動制御ルーチンS102の
実行後には、自動車が停止した状態にあるか否かを判断
する(ステップS103)。ここで「NO」と判断した
場合には、イグニッションキーがオンされているか否か
を判断する後述のステップS117へ移行するが、「Y
ES」と判断した場合には、前記「自動停止モード」に
あるか否かを判断する(ステップS104)。
【0030】「自動停止モード」にない場合にはステッ
プS117へ移行するが、「自動停止モード」にあった
場合には、エンジン5が停止中か否かを判断する(ステ
ップS105)。尚、後述の説明から理解できるよう
に、「自動停止モード」にあるときでもエンジン5が動
作状態となる場合がある。
【0031】「自動停止モード」にある状態でエンジン
5が停止されていた場合(ステップS105で「YE
S」)には、判定フラグISが「1」か否かを判断する
(ステップS106)。このステップS106で、IS
=「1」と判断した場合には、後述する制御内容のデー
タ読込ステップS110へ移行するが、IS=「0」と
判断した場合(ステップS106で「NO」)には、図
示しない燃料噴射装置を動作可能状態に切換えると共に
スタータスイッチ7を所定時間だけオンさせてエンジン
5を再始動させるステップS107を実行した後にステ
ップS117へ移行する。
【0032】一方、前記ステップS105で「NO」と
判断した場合、つまり、「自動停止モード」にある状態
でエンジン5が動作されていた場合にも、判定フラグI
Sが「1」か否かを判断する(ステップS108)。こ
のステップS108で「NO」と判断した場合にはステ
ップS117へ移行するが、「YES」と判断した場合
には、上記燃料噴射装置の動作を停止させてエンジン5
を自動停止させるステップS109を実行した後にデー
タ読込ステップS110へ移行する。
【0033】上記データ読込ステップS110では、電
圧検出回路11及び温度検出回路12を通じて車載バッ
テリ1の端子電圧VBAT 及び温度Tを読み込むと共に、
負荷4-1、4-2、……、4-nのオンオフ状態を読み込
む。尚、以下の説明においては、説明の便宜上、負荷4
-1、4-2、……、4-nのオンオフ状態をS1 、S2 、…
…、Sn でそれぞれ表現し、負荷4-k(但し、K =1〜
n )がオン状態のときにSk =1、オフ状態のときにS
k =0になるものとする。
【0034】次いで電流計算ステップS111を実行す
る。このステップS111では、負荷4-1、4-2、…
…、4-nのオンオフ状態S1 、S2 、……、Sn と、不
揮発性メモリ13に記憶された前記平均消費電流データ
とに基づいて、車載バッテリ1の放電電流Iを推定する
演算を行う。具体的には、放電電流Iは、次式(1)で
推定される。但し、Ik は負荷4-kがオンのときの平均
消費電流、Ibaseは常時においてオン状態となっている
負荷での平均消費電流であり、常時においてオン状態と
なっている負荷がECU9のみの場合は、前記対照表か
ら明らかなようにIbase=5(A)となる。
【0035】
【数1】
【0036】具体的な例を挙げて説明すると、ECU9
の他に、負荷4-1、4-2、……、4-nのうち対照表中に
示したストップランプ、電動ファン、ブロワ、ヘッドラ
イトがオンされていた場合には、放電電流Iは、5+1
0+1+4+10=30(A)になる。
【0037】この後に実行するステップS112では、
ステップS111で推定した放電電流I、並びに前記ス
テップS110で読み込んだ車載バッテリ1の端子電圧
VBAT 及び温度Tと、不揮発性メモリ13に記憶された
前記放電特性(図3に一例を示す)との関係に基づい
て、車載バッテリ1の充電状態(SOC)を求める。
【0038】この後には、ステップS112で求めた充
電状態(SOC)が、エンジン5の自動停止後にこれを
再始動するために最低限必要となる下限充電状態(=S
OCstop)以上あるか否かを判断する(ステップS11
3)。尚、上記SOCstopが本発明でいう第2の設定値
に相当するものである。
【0039】SOC<SOCstopの関係にあった場合
(ステップS113で「NO」)には、判定フラグIS
を「0」にリセットするステップS114を実行した後
にステップS117へ移行する。これに対して、SOC
≧SOCstopの関係にあった場合(ステップS113で
「YES」)には、過去にSOC<SOCstopとなった
時点から、エンジン5が動作した状態で所定時間τ以上
経過したか否かを判断する(ステップS115)。
【0040】このステップS115で「NO」と判断し
た場合には、判定フラグISを「0」にリセットする前
記ステップS114を実行してステップS117へ移行
し、「YES」と判断した場合には、判定フラグISを
「1」にセットするステップS116を実行してステッ
プS117へ移行する。
【0041】そして、ステップS117では、イグニッ
ションスイッチがオン状態にあるか否かを判断するもの
であり、オン状態にあるときには前記自動停止始動制御
ルーチンS102へ戻り、オフ状態となったときには、
一連の制御を終了する。
【0042】以上要するに、車載バッテリ1から負荷4
-1、4-2、……、4-nの一部若しくは全部並びにECU
9に通電された状態では、マイクロコンピュータ10
が、その車載バッテリ1の放電電流Iを、負荷4-1、4
-2、……、4-nの通電状態を検出した結果並びに不揮発
性メモリ13に予め記憶されている各負荷4-1、4-2、
……、4-n並びにECU9の平均消費電流に基づいて推
定するようになる。また、マイクロコンピュータ10
は、このように推定した放電電流I及び車載バッテリ1
の端子電圧VBAT 並びに温度Tと、不揮発性メモリ13
に予め記憶されている車載バッテリ1の放電特性とに基
づいて、当該車載バッテリ1の充電状態(SOC)を検
出するようになる。このため、車載バッテリ1の充電状
態を検出するに当たって、その放電電流Iを検出するた
めの素子を別途に設ける必要がなくなって、車載バッテ
リ1の充電状態の検出に必要なコスト、ひいてはエンジ
ン5の自動停止始動制御装置全体のコストを低減できる
ようになる。
【0043】また、マイクロコンピュータ10は、所定
の停止条件が成立したときに「自動停止モード」に移行
してエンジン5を自動的に停止させると共に、この停止
状態から所定の始動条件が成立したときにエンジン5を
自動的に始動させるという自動停止始動制御を行うよう
になり、これにより燃料を節約できると共に、排気ガス
を低減できるようになる。但し、このようにエンジンが
停止された状態において、負荷4-1、4-2、……、4-n
が数多く動作されている場合には、車載バッテリ1の容
量が早期に低下する恐れが出てくる。このような状況に
対処するために、マイクロコンピュータ10は以下のよ
うな制御を行う。
【0044】つまり、上記のように、「自動停止モー
ド」に切換わった状態、換言すれば、エンジン5の自動
停止始動機能により当該エンジン5を自動停止させた状
態では、マイクロコンピュータ10は、車載バッテリ1
の充電状態(SOC)が、エンジン5を再始動するため
に最低限必要となる下限充電状態SOCstopより小さく
なったときに、判定フラグISを「0」にリセットする
ものであり、これに応じて停止中のエンジン5を再始動
させる。このようにSOC<SOCstopの関係になるの
に応じてエンジン5を再始動させたときには、車載バッ
テリ1に充電されてその充電状態(SOC)が高められ
るようになる。そして、その後にSOC≧SOCstopの
関係になったときには、マイクロコンピュータ10は、
エンジン5の再始動後に所定時間τが経過するまでの期
間は判定フラグISを「0」の状態に保持して、その期
間だけエンジン5の停止制御を禁止するが、その時間τ
が経過したときには、判定フラグISが「1」をセット
するようになり、これに応じて動作中のエンジン5を自
動停止させる。
【0045】従って、エンジン5が自動停止始動機能に
より自動停止された状態では、車載バッテリ1の充電状
態(SOC)が検出されると共に、その充電状態が予め
設定された下限充電状態SOCstopより小さくなった場
合(車載バッテリ1の容量が限度以上に低下した場合)
には、エンジン5が再始動されて車載バッテリ1の極端
な消耗を抑制できるようになる。また、このようなエン
ジン5の再始動後に車載バッテリ1の充電が不要になっ
た場合には、エンジン5が再度停止されるようになるか
ら、燃料節約や排気ガスの放出を抑制できるようにな
る。
【0046】しかも、自動停止始動機能によりエンジン
5を自動停止させた状態において、車載バッテリ1の充
電状態が下限充電状態SOCstopより小さくなったとき
には、そのエンジン5が再始動されるから、車載バッテ
リ1の消耗が過度に進行する事態を効果的に防止できる
ようになる。さらに、このように車載バッテリ1の充電
状態が下限充電状態SOCstopより小さくなるのに応じ
てエンジン5を再始動させたときには、その後の所定時
間τだけエンジン5の停止制御が禁止されるから、その
間に車載バッテリ1の充電が進行するようになって、車
載バッテリ1の消耗を確実に防止できるようになる。
【0047】さらに、自動停止始動機能によりエンジン
5を自動停止させる際に、車載バッテリ1の充電状態
(SOC)が予め設定された最低充電状態よりも小さい
ときには、エンジン5の自動停止制御が抑止されるか
ら、車載バッテリ1の容量が不足している状態でエンジ
ン5が停止されることに起因して、その車載バッテリ1
の消耗が過度に進行する事態或いはエンジン5の再始動
が不可能になる事態に陥ることを未然に防止できるよう
になる。
【0048】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、次のような変形または拡張が可能であ
る。上記実施例における二次電池(車載バッテリ1)の
充電状態検出方法或いは装置を、エンジンの自動停止始
動機能を備えていない通常の自動車に適用しても良く、
また、電気自動車、ハイブリッド電気自動車は勿論のこ
と、負荷に通電するように設けられた二次電池の充電状
態の検出に広く適用できるものである。エンジン5を自
動停止始動制御するときの停止条件及び始動条件は、上
記実施例中で述べた条件に限られるものでないことは勿
論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略的な機能ブロック
【図2】制御内容を示すフローチャート
【図3】二次電池の充電状態と端子電圧との関係を示す
特性図
【符号の説明】
1は車載バッテリ(二次電池)、4-1、4-2、……、4
-nは負荷(車両用負荷)、5はエンジン、8は発電ユニ
ット、9はECU(車両用負荷)、10はマイクロコン
ピュータ(通電状態検出手段、電流推定手段、演算手
段、制御手段)、11は電圧検出回路(電池電圧検出手
段)、12は温度検出回路(電池温度検出手段)、13
は不揮発性メモリ(記憶手段)を示す。
フロントページの続き Fターム(参考) 2G016 CA03 CB12 CB13 CB21 CB31 CC01 CC03 CC04 CC27 CC28 5G003 BA01 CA11 CB01 DA04 EA02 EA05 GC05 5H030 AA06 AA08 AS08 DD20 FF22 FF42 FF44

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷に通電するように設けられた二次電
    池の充電状態を検出する方法において、 前記負荷の平均消費電流並びに前記二次電池の放電特性
    を予め求めておき、 前記負荷に通電した状態での前記二次電池の放電電流を
    当該負荷に対する通電の有無及び前記予め求めておいた
    平均消費電流に基づいて推定すると共に、 その推定結果及び前記二次電池の実際の端子電圧並びに
    温度と前記予め求めておいた二次電池の放電特性との比
    較に基づいて、当該二次電池の充電状態を検出すること
    を特徴とする電池の充電状態検出方法。
  2. 【請求項2】 所定の停止条件が成立したときに車両用
    のエンジンを自動的に停止させると共に、所定の始動条
    件が成立したときに前記エンジンを自動的に始動させる
    ようにした車両用エンジンの自動停止始動方法におい
    て、 車両用負荷に通電するために搭載され且つ前記エンジン
    の動作状態で充電されるように構成された二次電池の充
    電状態を前記請求項1記載の方法で検出し、 自動停止された状態の前記エンジンを、上記方法で検出
    した前記二次電池の充電状態に応じて始動及び停止させ
    る制御を行うことを特徴とする車両用エンジンの自動停
    止始動方法。
  3. 【請求項3】 所定の停止条件が成立した状態におい
    て、前記二次電池の充電状態が第1の設定値よりも小さ
    い場合には、前記エンジンの自動的な停止制御を抑止す
    ることを特徴とする請求項2記載の車両用エンジンの自
    動停止始動方法。
  4. 【請求項4】 前記エンジンが自動停止された状態にお
    いて、前記二次電池の充電状態が第2の設定値より小さ
    くなったときには、そのエンジンを再始動することを特
    徴とする請求項2または3記載の車両用エンジンの自動
    停止始動方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の車両用エンジンの自動停
    止始動方法において、 前記二次電池の充電状態が前記第2の設定値より小さく
    なるのに応じて前記エンジンを再始動したときには、そ
    の後の所定時間だけエンジンの停止制御を禁止すること
    を特徴とする車両用エンジンの自動停止始動方法。
  6. 【請求項6】 負荷に通電するように設けられた二次電
    池と、 前記負荷に対する通電の有無を検出する通電状態検出手
    段と、 前記負荷の平均消費電流並びに前記二次電池の放電特性
    を記憶した記憶手段と、 前記負荷に通電した状態での前記二次電池の放電電流
    を、前記通電状態検出手段による検出結果並びに前記記
    憶手段に記憶されている平均消費電流に基づいて推定す
    る電流推定手段と、 前記二次電池の端子電圧を検出する電池電圧検出手段
    と、 前記二次電池の温度を検出する電池温度検出手段と、 前記電流推定手段が推定した放電電流及び前記電池電圧
    検出手段による検出電圧並びに前記電池温度検出手段に
    よる検出温度と、前記記憶手段に記憶されている前記二
    次電池の放電特性とに基づいて、当該二次電池の充電状
    態を検出する演算手段とを備えたことを特徴とする電池
    の充電状態検出装置。
  7. 【請求項7】 所定の停止条件が成立したときに車両用
    のエンジンを自動的に停止させると共に、所定の始動条
    件が成立したときに前記エンジンを自動的に始動させる
    制御を行う制御手段を備えた車両用エンジンの自動停止
    始動装置において、 車両用負荷に通電するために搭載され且つ前記エンジン
    の動作状態で充電されるように構成された二次電池の充
    電状態を前記請求項6記載の装置で検出し、 前記制御手段は、自動停止された状態の前記エンジン
    を、上記装置で検出した前記二次電池の充電状態に応じ
    て始動及び停止させる制御を行うことを特徴とする車両
    用エンジンの自動停止始動装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は、所定の停止条件が成立
    した状態において、前記二次電池の充電状態が第1の設
    定値よりも小さい場合には、前記エンジンの自動的な停
    止制御を抑止することを特徴とする請求項7記載の車両
    用エンジンの自動停止始動装置。
  9. 【請求項9】 前記制御手段は、前記エンジンが自動停
    止された状態において、前記二次電池の充電状態が第2
    の設定値より小さくなったときには、そのエンジンを再
    始動することを特徴とする請求項7または8記載の車両
    用エンジンの自動停止始動装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の車両用エンジンの自動
    停止始動装置において、 前記制御手段は、前記二次電池の充電状態が前記第2の
    設定値より小さくなるのに応じて前記エンジンを再始動
    したときには、その後の所定時間だけエンジンの停止制
    御を禁止することを特徴とする車両用エンジンの自動停
    止始動装置。
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