JP2001242228A

JP2001242228A - バッテリ温度を用いて積算電流を補正する機能を備えた残存容量測定装置。

Info

Publication number: JP2001242228A
Application number: JP2000054300A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Saigo; 勉西郷; Michihito Enomoto; 倫人榎本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】バッテリの温度と補正係数とからならるマッ
プを用いなくとも、電流積算による補正容量を温度を考
慮した補正容量にして回生、高負荷時においても精度の
高い残存容量を得る。【解決手段】電圧補正処理２０がバッテリの温度Ｔを
用いて予め設定されている満充電電圧ＶＦ、放電終止電
圧ＶＥを補正し、基準補正容量算出処理２１がこの補正
した満充電電圧ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴと予め設定
されているバッテリの総容量の１％に相当する基準容量
Ｘｐとを用いて、収集したバッテリの現在の温度Ｔに基
づく新たな基準容量ＸＴを求める。そして、積算容量補
正処理２５が平均化データの相関係数が小さいときに、
残存容量に対して、基準容量ＸＴに対する充電、放電の
電流積算値の差の変化分を加算又は減算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はバッテリの残存容量
測定装置に関し、特に電流積算方式と近似直線（ＩーＶ
特性）方式とを併用した残存容量測定装置において、電
流積算値で残存容量を算出している間（例えば高負荷又
は回生時）は、バッテリ温度を考慮して求めた基準容量
（総容量の１％）を用いて残存容量を補正するバッテリ
温度を用いて積算電流を補正する機能を備えた残存容量
測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、例えば特開平９ー３１８７１７
号公報の電池残存容量測定装置は、バッテリから負荷に
電力を供給（放電）したときのバッテリの電圧と放電電
流とを１ｍｓｅｃ毎に電圧ー電流軸にサンプリングしサ
ンプリング個数が例えば１００個毎に、これらの電圧、
電流を平均化し、かつ該平均値データが例えば１００個
集まる毎に、これらの平均値データの相関係数を求め
る。

【０００３】そして、この相関係数が強い負の係数（例
えばー０．９）を示した時、１００個の平均値データの
傾向を最小二乗法を用いた近似直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）で
定義し、この近似直線（ＩーＶ特性ともいう）と基準電
流とが交わる電圧軸の点を現在のバッテリ電圧Ｖｎとす
る。

【０００４】そして、バッテリ電圧Ｖｎと満充電電圧Ｖ
Ｆと放電終止電圧ＶＥとから残存容量（充電状態ともい
う）を求めていた。

【０００５】また、１ｍｓｅｃ毎の電流が例えば１００
個に成る毎に、平均化して積算し、相関が低いときに、
電流積算値を用いた残存容量としている。

【０００６】例えば、１ｍｓｅｃ毎に電流を積算し、相
関が低いとされた期間内の電流積算値を、残存容量１％
に相当する電流積算値で割って、単位を％にして、現在
表示している残存容量に加減算する。

【０００７】つまり、相関が低いときに電流積算値を用
いた残存容量というのは、ＩーＶ特性で残存容量を算出
できない期間の残存容量（ＩーＶ特性を用いたもの）に
対する電流積算値の変化分を加減算したものである。

【０００８】すなわち、特開平９ー３１８７１７号公報
の電池残存容量測定装置は図５に示すように、強い負の
相関（例えばー０．９以上）を示すときは、近似直線
（ＩーＶ特性）を用いて残存容量を求め、フルアクセル
走行等の高負荷又は回生発生時で相関が低い値（例え
ば、ー０．９以下）を示すときは電流積算値を用いた残
存容量を表示させていた。

【０００９】一方、特開平９ー３１８７１７号公報の電
池残存容量測定装置は、バッテリの温度によってバッテ
リの電圧が相違することを解消するものであり、バッテ
リの温度を温度センサを用いて計測し、図６に示すよう
にこの温度に対応する補正値を用いてバッテリの満充電
電圧と放電終止電圧とを補正していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
温度に対応する補正係数で満充電電圧、放電終止電圧を
補正する場合は、そのバッテリ固有の温度と補正係数と
の関係を示す関係を細かく計測してマップを生成し、こ
のマップに基づく補正係数を設定しなければ、温度変化
に対応した精度の高い満充電電圧、放電終止電圧を得る
ことができない。

【００１１】すなわち、精度の高い補正係数を得るには
細かく温度と電池容量の関係を細かく調べてマップを作
る必要があるから非常に手間がかかるという課題があっ
た。

【００１２】一方、電流積算による方式は、相関が低い
とされた期間内の電流積算値を、残存容量１％に相当す
る電流積算値で割って、単位を％にして、現在表示して
いる残存容量に加減算する方式であるが電気自動車では
電流、電圧の相関の高いデータが頻繁にあるため、電流
積算値を用いた残存容量とするのはまれである。つま
り、電流積算で残存容量を算出するのは補間的であるの
で回生発生時には基準容量Ｘｐを固定値として残存容量
（ＩーＶ特性による）に対して加減算していた。

【００１３】しかし、ハイブリットカー等は回生充電及
びエンジンによる高負荷等があり、電流、電圧の相関が
低いことが多い。

【００１４】つまり、電流積算を用いての残存容量を算
出する割合が頻繁に発生する。また、バッテリの容量と
いうのうは、温度によって常に変化している。

【００１５】従って、１％に相当する容量（基準容量Ｘ
ｐ）というのも温度を考慮した容量でなけらば、正確な
残存容量が求められないという課題があった。

【００１６】本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたものでバッテリの温度と補正係数とからならるマッ
プを用いなくとも、電流積算による補正容量をバッテリ
温度を考慮した基準容量にして回生、高負荷時において
も精度の高い残存容量を得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリから
負荷への放電又は負荷からバッテリへの充電に伴う電流
及び電圧を、一定時間毎に電圧ー電流軸に所定数収集し
て平均化し、該平均化データが複数個集まる毎に、その
相関係数を求め、該相関係数が高いときに前記複数個の
平均化データの近似直線を前記電圧ー電流軸に定義し、
基準電流値と前記近似直線とに基づいて前記バッテリの
残存容量を求める残存容量測定装置において、前記充電
時の電流センサの検出電流及び前記放電時の前記電流セ
ンサの検出電流をそれぞれ異なる領域に蓄積する手段
と、前記バッテリに設けられた温度センサから検知温度
Ｔを用いて予め設定されている基準温度での前記バッテ
リの満充電電圧ＶＦ及び放電終止電圧ＶＥを補正する手
段と、前記満充電電圧ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴと予
め設定されている基準温度での前記バッテリの総容量の
１％に相当する基準容量Ｘｐとを用いて、前記温度Ｔに
基づく前記バッテリの新たな基準容量ＸＴを求める手段
と、前記相関係数が基準の相関係数より低いとき、その
間の前記充電、放電時の電流積算値の差を求め、前記新
たな基準容量ＸＴに対する前記差の変化分を、前記充
電、放電に応じて前記残存容量に加減算する手段とを備
えたことを要旨とする。

【００１８】また、前記バッテリに密着された温度セン
サからの温度値を収集し、前記平均化データが前記複数
個集まったとき、前記収集した温度値を平均化した前記
温度Ｔを得る手段とを備えたことを要旨とする。

【００１９】また、前記加算又は減算は、前記検出電流
の方向を判断し、該方向が充電方向を示しているとき
に、前記残存容量から前記基準容量ＸＴを加算し、また
前記方向が放電方向を示しているときは、前記残存容量
から前記基準容量ＸＴを減算することを要旨とする。

【００２０】さらに、前記温度Ｔの算出、前記バッテリ
の満充電電圧ＶＦ及び放電終止電圧ＶＥの補正並びに基
準容量Ｘｐの算出は、イグニッションの投入時及び走行
時に実行することを要旨とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞図１は本実施の
形態１の温度を考慮して電流積算値を補正する電池容量
測定装置の概略構成図である。

【００２２】本実施の形態の電池容量測定装置１は、１
ｍｓｅｃ毎にバッテリの電圧及び電流を収集し、該収集
個数が所定数（例えば８個）になる毎に平均化して電圧
ー電流軸に定義し、電圧ー電流軸における平均化データ
が１００個集まる毎に、これらの平均化データの相関係
数を求める。また、同時にバッテリの放電電流及び負荷
側からの充電電流を検出する電流センサの検出電流を積
算する。

【００２３】また、同時にバッテリの温度Ｔを収集し、
この温度Ｔを用いて予め設定されている満充電電圧ＶＦ
（２５°Ｃのとき）、放電終止電圧ＶＥ（２５°Ｃのと
き）を補正し、この補正した満充電電圧ＶＦＴ、放電終
止電圧ＶＥＴと予め設定されているバッテリの総容量の
１％に相当する基準容量Ｘｐ（２５°Ｃのとき）とを用
いて、収集したバッテリの現在の温度Ｔに基づく新たな
基準容量ＸＴを求める。

【００２４】そして、平均化データの相関係数が小さい
ときに、残存容量（ＩーＶ特性を用いた容量）に対し
て、基準容量ＸＴの充電及び放電の電流積算値の差Ｉｓ
ｕｍに対する変化分を、充電又は放電方向に従って加減
算することでマップを用いなくとも正確な残存容量を得
るようにしたものである。

【００２５】また、相関係数が大きいときは、１００個
の平均化データの特徴を最小二乗法による近似直線Ｙ
（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を電圧ー電流軸上に定義し、予め設定
されている基準電流（例えばー１０Ａ）と近似直線とが
交わる点から垂線を電圧軸に降ろしたときの交点を現在
のバッテリの推定電圧Ｖｎとするものである。

【００２６】このため、図１に示す電池容量測定装置
は、以下に示す構成を備える。本実施の形態では２種類
の動力源を有するハイブリットカーに搭載した場合とし
て説明する。

【００２７】図１の電池容量測定装置１は、エンジン２
とタイヤ３のシャフト機構４に連結されたモータジェネ
レータ５と、このモータジェネレータ５からの電力を所
定電圧（例えば４２Ｖ）にしてバッテリ１１に充電した
り、バッテリ１１からの放電電力をモータジェネレータ
５に供給する充放電回路７等からなるハイブリット機構
部８に接続される。

【００２８】このハイブリット機構部８の充放電回路７
と、バッテリ１１との間には電流センサ９を設けてい
る。また、バッテリ１１に電圧センサ１０を並列接続し
ている。さらに、バッテリ１１には温度センサ１２を固
着している。

【００２９】そして、電流センサ９からの検知電流を充
電方向用のインタフェース１３及び放電方向用のインタ
フェース１４を介して容量演算部１５（コンピュータ）
に入力する。

【００３０】この充電方向用のインタフェース１３は、
電流センサ９から入力（正方向）する検知電流を充電方
向の検知電流Ｉｃｉとして増幅して後述する残存容量演
算部１５に送出する。

【００３１】放電方向用のインタフェース１４は、電流
センサ９側に向かって流れる検出電流を放電方向の検知
電流Ｉｄｉとして増幅して残存容量演算部に送出（充電
方向用のインタフェース１３とは異なる入力端子）す
る。

【００３２】また、容量演算部１５（コンピュータ）
は、温度センサ１２からの検出温度Ｔと電圧センサ１０
からの検出電圧をバッファ（図示せず）等のインターフ
ェースを介して入力する。

【００３３】この容量演算部１５は、図２に示すよう
に、１ｍｓｅｃ毎にバッテリの検出電圧及び検出電流を
サンプリングし（Ｓ２０１）すると共に、検出電流を積
算する（Ｓ２０３）。また、この収集個数が所定数（例
えば８個）になる毎に平均化して電圧ー電流軸に定義
し、電圧ー電流軸における平均化データを１００個集め
る（Ｓ２０５）。

【００３４】前述の積算は、充電方向の検知電流Ｉｃｉ
においては前回の検知電流Ｉｃｉの積算値に加算して積
算している。この前回の充電方向の検知電流Ｉｃｉの積
算値というのは、例えば前回の電圧ー電流軸における平
均化データが１００個集まる間の電流積算値である。

【００３５】また、同時にバッテリの温度Ｔｉを収集
し、この温度Ｔｉを用いて予め設定されている満充電電
圧ＶＦ（２５°Ｃのとき）、放電終止電圧ＶＥ（２５°
Ｃのとき）を補正する（Ｓ２０７）。

【００３６】そして、１００個の平均化データが集まる
毎に、相関係数ｒを求め（Ｓ２０９）、この相関係数ｒ
が小さいか大きいかを判定する（Ｓ２１１）。この相関
係数ｒが大きいというのは相関係数ｒがー０．９以上
（例えばー０．９３）で大きいと判断し、ー０．９以下
（例えばー０．８５）で小さいと判断する。

【００３７】ステップＳ２１１で相関係数ｒが小さいと
判断したときは、ステップＳ２０７で求めた満充電電圧
ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴと予め設定されているバッ
テリの総容量の１％に相当する基準容量Ｘｐとを用い
て、収集したバッテリの現在の温度Ｔに基づく新たな基
準容量ＸＴを求める（Ｓ２１３）。

【００３８】そして、現在の残存容量ＳＯＣ（充電状態
ともいう）に対して、相関係数が小さいと判定した期間
の充電及び放電の電流積算値の差に対する基準容量ＸＴ
の変化分βを、電流センサからの検知電流の方向（充電
又は放電）に従って、加算又は減算し、新たな残存容量
ＳＯＣを求めて表示させる（Ｓ２１５）。

【００３９】また、ステップＳ２１１において、相関係
数ｒが大きいと判定したときは、１００個の平均化デー
タの特徴を最小二乗法による近似直線Ｙ（Ｙ＝ａＸ＋
ｂ）を電圧ー電流軸上に定義し、予め設定されている基
準電流（例えばー１０Ａ）と近似直線とが交わる点から
垂線を電圧軸に降ろしたときの交点を現在のバッテリの
推定電圧Ｖｎとし、この推定電圧Ｖｎを用いて数１に示
すようにして残存容量ＳＯＣを求める（Ｓ２１７）。

【００４０】

【数１】すなわち、容量演算部１５は図１に示す以下のプログラ
ム構成を備えている。容量演算部１５は、メモリ１８
と、ＩーＶ収集処理１９と、電圧補正処理２０と、基準
補正容量算出処理２１と、相関判定処理２２と、残存容
量算出処理２３と、電流積算処理２４と、積算容量補正
処理２５とを備えている。

【００４１】メモリ１８は、検知電流（Ｉｄｉ、Ｉｃ
ｉ）、検知電圧Ｖｉ、バッテリ１１の温度Ｔｉが記憶さ
れる。これらのデータはＡ／Ｄ（図示せず）を介して１
ｍｓｅｃ毎にサンプリングされて記憶される。

【００４２】ＩーＶ収集処理１９は、メモリ１８に１ｍ
ｓｅｃ毎に記憶されたバッテリ１１の電圧Ｖｉ及び電流
Ｉｄｉ（放電方向）が８個になる毎に平均化して電圧ー
電流軸に定義する（例えば１００個）。

【００４３】電圧補正処理２０は、メモリ１８に記憶さ
れたバッテリ１１の温度Ｔｉを平均化し、この温度Ｔｉ
を用いて、予め設定されている満充電電圧ＶＦ（２５°
Ｃのとき）、放電終止電圧ＶＥ（２５°Ｃのとき）を補
正して現在のバッテリ温度に基づく新たな満充電電圧Ｖ
ＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴを得る。

【００４４】これらの満充電電圧ＶＦＴ、放電終止電圧
ＶＥＴは、イグニッションオンにされたときに、温度Ｔ
ｉを読み、例えば数２に示すように補正する。

【００４５】

【数２】基準補正容量算出処理２１は、この補正した満充電電圧
ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴと予め設定されているバッ
テリの総容量の１％に相当する基準容量Ｘｐ（２５°Ｃ
のとき）とを用いて、収集したバッテリの現在の温度Ｔ
ｉに基づく新たな基準容量ＸＴを数３のようにして求
め、これを積算容量補正処理２５に設定する。

【００４６】

【数３】相関判定処理２２は、ＩーＶ収集処理１９で電圧ー電流
軸に１００個の平均化データが定義される毎に、これら
の平均化データの相関係数ｒを求め、相関係数ｒが小さ
いか大きいかどうかを判定する。

【００４７】一般に、回生の発生又は高負荷（例えばフ
ルアクセル状態）では相関係数ｒが小さい傾向にある。

【００４８】残存容量算出処理２３は、相関係数が大き
いときは、１００個の平均化データの特徴を最小二乗法
による近似直線Ｙ（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を電圧ー電流軸上に
定義し、予め設定されている基準電流（例えばー１０
Ａ）と近似直線とが交わる点から垂線を電圧軸に降ろし
たときの交点を現在のバッテリの推定電圧Ｖｎを推定
し、この推定電圧Ｖｎと満充電電圧ＶＦＴと放電終止電
圧ＶＥＴとを用いて残存容量ＳＯＣを上記の数１に従っ
て求め、これを表示用レジスタ２７に設定して表示させ
る。

【００４９】電流積算処理２４は、充電方向の検知電流
Ｉｃｉ、放電方向の検知電流Ｉｄｉが８個集まる毎に平
均化して積算して充電方向の積算電流Ｉｄｓｕｍ及び放
電方向の積算電流Ｉｃｓｕｍを得る。

【００５０】積算容量補正処理２５は、相関係数ｒが小
さいと判定したときに起動し、基準補正容量算出処理２
１で求められた温度Ｔｉに応じた総容量の１％の基準容
量ＸＴを読み、残存容量ＳＯＣ（ＩーＶ特性を用いたＳ
ＯＣ）に対して、充電方向の積算電流Ｉｃｓｕｍ及び放
電方向の積算電流Ｉｄｓｕｍの電流積算値差Ｉｓｕｍを
求め、基準容量ＸＴに対する電流積算値差Ｉｓｕｍの変
化分βを加減算する。

【００５１】上記のように構成された実施の形態１の電
池容量測定装置１の動作を以下に説明する。

【００５２】本説明ではイグニッションオンして車両を
走行させて、満充電電圧ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴを
求め、かつ近似直線を用いて推定電圧Ｖｎを求めて残存
容量ＳＯＣを得ているとする。また、電流積算処理２４
によって放電方向の検知電流Ｉｄｉと、充電方向の検知
電流Ｉｃｉとが積算されているとする。

【００５３】そして、相関判定処理２２によって相関係
数ｒが小さいと判定されると、積算容量補正処理２５が
放電方向の検知電流Ｉｄｉの積算値Ｉｄｓｕｍ（以下放
電方向の積算値Ｉｄｓｕｍという）と、充電方向の検知
電流Ｉｃｉの積算値Ｉｃｓｕｍ（以下充電方向の積算値
Ｉｃｓｕｍという）とを読み（Ｓ３０１）、この両方の
積算値の差Ｉｓｕｍを求める（Ｓ３０３）。

【００５４】次に、Ｉｓｕｍが負又は正かどうかを判定
する（Ｓ３０５）。ステップＳ３０５で正と判定したと
きは温度Ｔｉに応じた総容量の１％の基準容量ＸＴを読
む（Ｓ３０７）。

【００５５】そして、数４に示すように、

【数４】ステップＳ３０３で求めた電流積算値の差Ｉｓｕｍをこ
の基準容量ＸＴで割って、変化分βを求める（Ｓ３０
９）。

【００５６】そして、基準容量ＸＴよりＩｓｕｍが大き
いか小さいかどうかを判定する（Ｓ３１３）。ステップ
Ｓ３１３で基準容量ＸＴよりＩｓｕｍが大きいと判定し
たときは、ステップＳ３０９の基準容量ＸＴに対する充
電及び放電の積算電流値の差の変化分βを残存容量ＳＯ
Ｃ（ＩーＶ特性を用いている）から減算し（Ｓ３１
５）、表示用レジスタ２７に設定して（Ｓ３１７）、表
示させる。

【００５７】また、ステップＳ３１３で基準容量ＸＴよ
りＩｓｕｍが小さいと判定したときは処理を終了する。

【００５８】一方、ステップＳ３０５で負と判定したと
きは温度Ｔｉに応じた総容量の１％の基準容量ＸＴを読
む（Ｓ３２１）。

【００５９】そして、数４に示すように、Ｉｓｕｍをこ
の基準容量ＸＴで割った後に（Ｓ３２３）、基準容量Ｘ
ＴよりＩｓｕｍが大きいか小さいかどうかを判定する
（Ｓ３２７）。ステップＳ３２７で基準容量ＸＴよりＩ
ｓｕｍが大きいと判定したときは、ステップＳ３２３の
基準容量ＸＴに対する充電及び放電の積算電流値の差の
変化分βを残存容量ＳＯＣ（ＩーＶ特性を用いている）
に加算する（Ｓ３２９）。

【００６０】次に、表示用レジスタ２７に設定して（Ｓ
３１７）、表示させる。また、ステップＳ３２７で基準
容量ＸＴよりＩｓｕｍが小さいと判定したときは処理を
終了する。

【００６１】従って、バッテリ固有の温度と補正係数と
の関係を示す関係を細かく計測してマップを用いなくと
も、バッテリ温度を考慮したバッテリの総容量の１％に
相当する基準容量ＸＴが得られる。

【００６２】そして、この基準容量ＸＴに対する充電及
び放電の電流積算値の差の変化分を求め、この変化分で
残存容量を補正するので、例えば、回生が頻繁におきる
ハイブリットカー等に適用しても、その回生発生時には
バッテリ温度を考慮した精度の高い残存容量を得ること
ができる。

【００６３】＜実施の形態２＞上記実施の形態１におい
ては、積算容量補正処理２５が検知電流の方向（充電、
放電）を判断して、変化分を残存容量に加減算したが実
施の形態２の図４のフローチャートに示すように、整数
値に丸めることによって直ちに変化分を加減算してもよ
い。

【００６４】相関判定処理２２によって相関係数ｒが小
さいと判定されると、積算容量補正処理２５が放電方向
の積算値Ｉｄｓｕｍと、充電方向の積算値Ｉｃｓｕｍと
を読み（Ｓ４０１）、この両方の積算値の差Ｉｓｕｍを
求める（Ｓ４０３）。

【００６５】次に、基準補正容量算出処理２１で求めら
れている基準容量ＸＴを読む（Ｓ４０５）。

【００６６】そして、数４に示すように、電流積算値の
差Ｉｓｕｍをこの基準容量ＸＴで割って、変化分βを求
める（Ｓ４０５）。そして、数５に示すように、

【数５】ステップＳ４０５で求めた変化分βを残存容量ＳＯＣに
加減算し（Ｓ４０９）、この結果を表示させる（Ｓ４１
１）。

【００６７】従って、充電、放電を判定しなくとも容易
に、回生発生時、高負荷時においてバッテリ温度を考慮
した精度の高い残存容量を得ることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バッテリ
の検知電圧、検知電流を一定時間毎に電圧ー電流軸に所
定数収集して平均化すると共に、検知電流を充電、放電
別に蓄積する。また、バッテリ温度Ｔを用いて予め設定
されている基準温度でのバッテリの満充電電圧ＶＦ及び
放電終止電圧ＶＥを補正し、この満充電電圧ＶＦＴ、放
電終止電圧ＶＥＴと予め設定されている基準温度でのバ
ッテリの総容量の１％に相当する基準容量Ｘｐとを用い
て、温度Ｔに基づくバッテリの新たな基準容量ＸＴを求
める。

【００６９】そして、平均化データが複数個集まる毎
に、その相関係数を求め、該相関係数が低いときに、そ
の間の充電、放電の電流積算値の差を求め、基準容量Ｘ
Ｔに対する電流積算値の差の変化分を現在の残存容量に
加算又は減算する。

【００７０】従って、バッテリ温度を考慮したバッテリ
の総容量の１％に相当する基準容量ＸＴを得て、この基
準容量ＸＴで残存容量を補正するので、バッテリ固有の
温度と補正係数との関係を示す関係を細かく計測したマ
ップを用いなくとも高負荷又は回生時において、バッテ
リ温度を考慮した精度の高い残存容量を得ることができ
るという効果が得られている。

【００７１】また、相関係数が高いときは、近似直線を
用いた残存容量とするので、電流積算方式とＩーＶ特性
を用いた方式とを併合させて用いることができるという
効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のバッテリ残存容量測定
装置の概略構成図である。

【図２】本実施の形態１の残存容量演算部の概念を説明
するフローチャートである。

【図３】本実施の形態１の残存容量演算部の詳細動作を
説明するフローチャートである。

【図４】実施の形態２の動作を説明するフローチャート
である。

【図５】従来の残存容量の算出を説明する説明図であ
る。

【図６】従来の満充電電圧、放電終止電圧の補正を説明
する説明図である。

【符号の説明】

１電池容量測定装置２エンジン１１バッテリ１２温度センサ１３充電方向用のインタフェース１４放電方向用のインタフェース１５容量演算部１９ＩーＶ収集処理２０電圧補正処理２１基準補正容量算出処理２２相関判定処理２３残存容量算出処理２４電流積算処理２５積算容量補正処理

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリから負荷への放電又は負荷から
バッテリへの充電に伴う電流及び電圧を、一定時間毎に
電圧ー電流軸に所定数収集して平均化し、該平均化デー
タが複数個集まる毎に、その相関係数を求め、該相関係
数が高いときに前記複数個の平均化データの近似直線を
前記電圧ー電流軸に定義し、基準電流値と前記近似直線
とに基づいて前記バッテリの残存容量を求める残存容量
測定装置において、前記充電時の電流センサの検出電流及び前記放電時の前
記電流センサの検出電流をそれぞれ異なる領域に蓄積す
る手段と、前記バッテリに設けられた温度センサから検知温度Ｔを
用いて予め設定されている基準温度での前記バッテリの
満充電電圧ＶＦ及び放電終止電圧ＶＥを補正する手段
と、前記満充電電圧ＶＦＴ、放電終止電圧ＶＥＴと予め設定
されている基準温度での前記バッテリの総容量の１％に
相当する基準容量Ｘｐとを用いて、前記温度Ｔに基づく
前記バッテリの新たな基準容量ＸＴを求める手段と、前記相関係数が基準の相関係数より低いとき、その間の
前記充電、放電時の電流積算値の差を求め、前記新たな
基準容量ＸＴに対する前記差の変化分を、前記充電、放
電に応じて前記残存容量に加減算する手段とを有するバ
ッテリ温度を用いて積算電流を補正する機能を備えた残
存容量測定装置。
【請求項２】前記バッテリに密着された温度センサか
らの温度値を収集し、前記平均化データが前記複数個集
まったとき、前記収集した温度値を平均化した前記温度
Ｔを得る手段とを有することを特徴とする請求項１記載
のバッテリ温度を用いて積算電流を補正する機能を備え
た残存容量測定装置。
【請求項３】前記加算又は減算は、前記検出電流の方向を判断し、該方向が充電方向を示し
ているときに、前記残存容量から前記基準容量ＸＴを加
算し、また前記方向が放電方向を示しているときは、前
記残存容量から前記基準容量ＸＴを減算することを特徴
とする請求項１又は２記載のバッテリ温度を用いて積算
電流を補正する機能を備えた残存容量測定装置。
【請求項４】前記温度Ｔの算出、前記バッテリの満充
電電圧ＶＦ及び放電終止電圧ＶＥの補正並びに基準容量
Ｘｐの算出は、イグニッションの投入時及び走行時に実
行することを特徴とする請求項１、２又は３記載のバッ
テリ温度を用いて積算電流を補正する機能を備えた残存
容量測定装置。