JP2003129927A - 車両に搭載された二次蓄電池の状態を判定する方法および装置 - Google Patents

車両に搭載された二次蓄電池の状態を判定する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車載の二次蓄電池の状態、たとえば、蓄電池
の残存寿命SOHを正確に算出する方法と装置を提供す
る。 【解決手段】 (a)二次蓄電池が車両に搭載された初
回のみ、エンジン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、
開回路電圧を測定し、これらの測定値を用いて初期内部
抵抗およびエンジン始動の限界となる限界内部抵抗を算
出し、(b)二次蓄電池が車両に搭載された2回以降
は、エンジン始動ごとに、エンジン始動期間に二次蓄電
池に流れる電流、開回路電圧を測定し、これらの測定値
を用いて内部抵抗を算出し、(c)前記初期内部抵抗
と、前記限界内部抵抗と、少なくとも1つの前記内部抵
抗から前記二次蓄電池の残存寿命(SOH)を算出す
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、鉛蓄電池などの二
次蓄電池を搭載した車両において二次蓄電池の残存容量
および残存寿命(または劣化状態)など二次蓄電池の状
態を判定する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】乗用車などの車両に搭載した鉛蓄電池な
どの二次蓄電池の残存容量および残存寿命(または劣化
状態)を事前に検知できることは非常に有用である。た
とえば、適切なタイミングで車載の二次蓄電池の残存寿
命を検知できれば、適切なタイミングで二次蓄電池を交
換でき、二次蓄電池の寿命で車両が動作できなくなるこ
とを未然に防止できる。また、環境汚染の低減および車
両の燃費の向上のため、車両が交差点で信号待ちのため
に一時停車したとき、渋滞で停車しているときなど、内
燃機関(エンジン)を停止するアイドリングストップ機
能を有する車両の実用化が鋭意進められている。このよ
うなアイドリングストップを行う場合、アイドリングス
トップ後に車両を再起動できるだけ車載の二次蓄電池に
残存容量が存在すること、および/または、二次蓄電池
の劣化状態を知ることが必要である。
【0003】そのような二次蓄電池としては、これまで
鉛蓄電池などの蓄電池が多用されている。以下、蓄電池
を車両に搭載した場合の蓄電池の残存容量および/また
は残存寿命(劣化状態)など蓄電池の状態を判定する従
来方法と装置について述べる。蓄電池の残存容量を測定
する方法は種々試みられている。以下、従来の蓄電池の
残存容量の測定方法について概観する。
【0004】鉛蓄電池は、放電により水を生じ、充電に
より硫酸を生ずるので、放電すると硫酸水溶液の比重が
小さくなり、充電で硫酸水溶液の比重が元に戻る。この
現象を利用して、電解液の比重を指標として残存容量を
推定する方法が知られている。しかしながら、鉛蓄電池
に収容されている電解液の濃度分布が不均一になる場合
がしばしばあるので、この方法では鉛蓄電池の残存容量
を常に正確に推定することが出来ない。また、近年、電
解液が極めて少ないシール型鉛蓄電池が採用されてい
る。このようなシール型鉛蓄電池については電解液の比
重の測定自体が困難なので、鉛蓄電池の残存容量を推定
できない。
【0005】特開昭53−127646号公報は、スタ
ータクランキング時のスタータ電流と、バッテリ端子電
圧との関係からバッテリの出力インピーダンスを算出
し、この出力インピーダンスからバッテリの状態を検出
する技術を開示している。より詳細に述べると、特開昭
53−127646号公報は、(1)エンジンのスター
トキーを回す際に生じているオルタネータの過渡的な電
流値をオルタネータと車載の鉛蓄電池(バッテリ)との
間に介在させた抵抗に流れる電流として計測し、さらに
バッテリの端子電圧を計測し、これらの計測結果を演算
増幅器で演算して車両の走行直前のバッテリの初期残存
容量を求めておき、(2)さらに車両走行中の充電量あ
るいは充放電量を求め、(3)初期残存容量と充放電量
とを比較してバッテリの残存容量を算出する方法を開示
している。しかしながら、バッテリ内の分極の影響によ
り出力インピーダンスが大きく変化するから、大きく変
化する出力インピーダンスを用いてバッテリの状態を決
定することはできない。出力インピーダンスが安定する
まで待機すればよいが、出力インピーダンスが安定する
まで待機するには、車両を数時間以上停止させておく必
要があり、実用的ではない。
【0006】特開平1−129177号公報は、上記特
開昭53−127646号公報に記載されている方法を
改良した発明を開示している。特開平1−129177
号公報に記載されている方法は、バッテリの開放電圧
(開回路電圧)の変化が少なくなると出力インピーダン
スが安定することに着目して、車両が停止した状態にお
いてバッテリの開放電圧の変化が所定以下になったこと
を検出して、その状態における出力インピーダンスを用
いてバッテリの状態を検出する方法である。しかしなが
ら、そのようにして算出した出力インピーダンスだけを
用いても、バッテリの状態を充分正確に検出できない
し、いずれにしても、バッテリの分極が安定するまで待
機する必要があるのでバッテリの状態の検出に時間がか
かるから、さらに短時間でバッテリの状態を検出する方
法が要望されている。
【0007】バッテリの特性、たとえば、開放電圧はバ
ッテリの温度に依存するが、特開昭53−127646
号公報および特開平1−129177号公報に開示され
ている方法は、温度依存性を考慮しておらず、バッテリ
の正確な状態検出には限界がある。さらに、バッテリを
交換した場合などの対応が考慮されていない。特に、こ
のような方法では、バッテリの劣化状態がバッテリ寿命
のどのレベルにあるのがを判定することができない。
【0008】特開昭63−27776号公報は、(1)
最初にバッテリを車両に搭載したときの新品のバッテリ
におけるエンジン始動中の放電電荷量に対するバッテリ
の端子電圧降下分を実測し、(2)その後、エンジン停
止と始動との間にバッテリ静特性が蘇る(分極が安定す
る)のに必要な時間を経過したこと、および、バッテリ
残存容量が所定以上であることを条件として、車両走行
ごとにエンジン始動中の放電電荷量に対するバッテリの
端子電圧降下分を実測して、(3)上記初期の電圧降下
分と走行後の電圧降下分を用いて演算してバッテリの寿
命を予測する方法を開示している。この方法も、上記の
ように、バッテリの分極が安定するまで待機しなければ
ならず、しかも電圧降下のみを用いてもバッテリの状態
を正確に検知することはできない。
【0009】特開平1−39068号公報は、(1)ス
タータの起動時などの大電流放電中における互いに異な
る値を示す複数時点のバッテリの放電電流と、各放電電
流流出時のバッテリの端子電圧を検出し、(2)検出し
た電流と電圧値からバッテリの内部抵抗値と電力を算出
し、(3)予め実験的に求めたバッテリの容量と内部抵
抗と起電力の相関関係を表す関数を用いて算出した内部
抵抗と起電力からバッテリの状態を検出する方法を開示
している。しかしながら、この方法も正確にバッテリの
状態を検知できないし、この方法の処理は複雑である。
【0010】特許第2536257号公報(特開平4−
95788号公報)は鉛蓄電池の残存容量を検出するた
め内部インピーダンスを用いる発明を開示している。こ
の発明においては、(1)鉛蓄電池の内部インピーダン
スを測定し、(2)測定した鉛蓄電池の内部インピーダ
ンスを、鉛蓄電池のインダクタンス成分L、電解液抵抗
RΩ、電荷移動抵抗Rct、電気二重層容量Cd、ワール
ブルグ・インピーダンスW、ワールブルグ係数σからな
る等価回路に当てはめて最適解を求め、(3)L、R
Ω、Rct、Cd、W、σの少なくとも一つを初期の値と
比較して、その相違から鉛蓄電池の寿命を判定する。し
かしながら、この発明は、発電機から鉛蓄電池への影
響、自動車に搭載された装備の負荷変動などの影響を受
けて鉛蓄電池の内部インピーダンスの測定が困難にな
る。鉛蓄電池の内部インピーダンスが測定できなけれ
ば、初期値と比較できず、寿命も判定できない。さらに
この発明を実施すると、測定装置の構成が複雑で寸法も
大きくなり、価格も高くなる。
【0011】蓄電池から放電または充電される電流値を
常時測定し、その電流測定値を積算して蓄電池の残存容
量を求める方法も知られている。以下、この方法を「電
流積算法」と呼ぶ。そのような電流積算法においては、
電流値の測定誤差により積算値の誤差が次第に大きくな
り、蓄電池の状態が正確に求めることができなくなる。
そのため、「電流積算法」を改良した方法が、特許第2
791751号公報(特開平8−19103号公報)、
特開平9−171065号公報などに提案されている。
【0012】特許第2791751号公報に記載の発明
は、電流積算方式と内部抵抗検出方式を併用してデータ
処理して、電気自動車用鉛蓄電池の残存容量を測定す
る。すなわち、(1)まず、電流積算法で電気自動車に
搭載された鉛蓄電池の残存容量を算出し、(2)さら
に、電気自動車用鉛蓄電池の満充電完了時および自動車
の走行中の一時停止時に鉛蓄電池の内部インピーダンス
を測定し、(3)内部インピーダンスから導出する放電
率によって電流積算法で求めた蓄電池の残存容量の値を
補正する。この方法は自動車用蓄電池の残存容量の検査
法として有用であり、鉛蓄電池の残存容量を正確に知る
必要がある電気自動車においては重要な技術である。し
かしながら、この発明は、電流積算法による測定に加え
て、内部インピーダンスによる測定も実施する必要があ
り、この方法を実現する測定装置を製造した場合、装置
価格が高くなる。特に、この発明は上述した内部インピ
ーダンスを測定することが困難な事態がある。
【0013】特開平9−171065号公報に開示され
た発明は、まず、電流積算法で蓄電池の残存容量を算出
しておき、その残存容量を補正する技術である。その補
正残存容量の算出は、予め特定の放電電流値での定電流
放電における端子電圧と残存容量のデータテーブルを準
備し、自動車走行中に前記特定の放電電流値が一定時間
継続したことを検知し、その時の蓄電池の端子電圧を測
定し、測定した端子電圧を前記データテーブルに参照し
て補正のための蓄電池の残存容量を求める。そして、算
出した補正用残存容量で、事前に求めた電流積算法の残
存容量を補正する。特開平9−171065号公報に開
示された発明は、電気自動車などの電動車両に搭載され
た蓄電池(バッテリ)の残存容量を測定するに適した技
術である。その理由は、電気自動車においては、その車
両が常用する走行速度での放電電流値を、上記の特定の
放電電流値とすることにより蓄電池の残存容量を求める
機会が多いからである。しかしながら、特開平9−17
1065号公報に開示された発明は、内燃機関で動作す
る車両(通常の自動車)に搭載した蓄電池の残存容量に
適さない。その理由は、通常の自動車においては、自動
車走行中に頻繁に一定時間継続するような特定の電流値
が出現する機会が少ないので、蓄電池の残存容量を求め
る機会が極めて少ないので、補正すべき残存容量を求め
ることができないからである。
【0014】特開平9−171065号公報に開示され
た発明の上記問題を解決する方法としては、たとえば、
端子電圧と残存容量のデータテーブルを複数個用意し、
複数の電流値で残存容量の判定を行うことも考えられ
る。しかしながら、そのような方法を実施するために
は、複数個のデータテーブルを用意する必要があり、処
理が複雑になる。正確な残存容量の測定のためには、温
度と劣化状態により該蓄電池の端子電圧と残存容量の関
係が変化する場合、それに応じてさらに多くのデータテ
ーブルを用意することが必要になるので、多量のデータ
を記憶させ、処理させるには複雑な装置が必要になると
推察される。また、そのような多量のデータを作成する
作業も厄介である。蓄電池の劣化状態の判断も難しい。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】以上種々の従来技術に
ついて考察したが、それらの技術は、特に、車両に搭載
した蓄電池などの二次蓄電池の状態判定に適用するに
は、課題がある。
【0016】本発明の目的は、車載の二次蓄電池の残存
容量および/または残存寿命(将来寿命)を予測するこ
とができる方法および装置を提供することにある。本発
明の目的はまた、車載の二次蓄電池の種類、寸法に依存
せず、二次蓄電池の残存容量および/または残存寿命を
判定する方法と装置を提供することにある。本発明はさ
らに、車載の二次蓄電池のメーカーが変わっても、上記
目的を達成可能な、二次蓄電池の残存容量および/また
は残存寿命を判定する方法と装置を提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の基本構想につい
て述べる。 (1)新品の二次蓄電池が車両に搭載されたとき、その
時の内部抵抗(初期内部抵抗)R0 とエンジン始動の限
界となる限界内部抵抗Reとを算出する。初期内部抵抗
R0 は、開回路電圧Eの測定結果と、エンジン始動期間
に二次蓄電池から流れる最大負荷時電流Imax の測定値
と、最大負荷時端子間電圧Vmax の測定値から算出す
る。エンジン始動の限界となる限界内部抵抗Reは、開
回路電圧Eの測定値と、エンジンの始動限界となる下限
電圧Veと、エンジン始動に要する最大負荷電力Wmax
とから求める。 (2)その後、エンジンを始動する度に、始動期間後
に、二次蓄電池の内部抵抗Rを算出する。この内部抵抗
Rは、エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回路電圧E
の測定値と、エンジン始動期間の二次蓄電池から流れる
最大負荷電流Iの測定値と、エンジン始動期間の二次蓄
電池の端子間電圧Vの測定値から算出する。この内部抵
抗Rの算出は、エンジン始動ごとに行う。なお上述した
初期内部抵抗R0 の算出、限界内部抵抗Reの算出は、
エンジン始動期間前の開回路電圧Eを使用することが望
ましい。または、二次蓄電池を使用した後、一定期間が
経過し二次蓄電池の状態が安定した後の開回路電圧Eを
使用して行ってもかまわない。内部抵抗Rの算出は、一
定時間が経過し二次蓄電池の状態が安定した後の開回路
電圧Eを使用することが望ましく、またこの一定時間が
経過した後に行われるエンジン始動期間前の開回路電圧
Eを使用しても良い。また、上述した算出においては二
次蓄電池の温度に応じて温度補正することが望ましい。 (3)エンジン始動ごとに内部抵抗Rを算出した場合、
初期内部抵抗R0 と、限界内部抵抗Reと、少なくとも
1つの内部抵抗Rを用いて残存寿命SOHを算出する。
内部抵抗と残存寿命SOHとは、たとえば、図10に実
線曲線CV1として例示したような関係があり、エンジ
ン始動の限界となる限界内部抵抗Reのときの残存寿命
SOH=0%とし、初期内部抵抗R0 のときの残存寿命
SOH=100%とすれば、内部抵抗Rの値から残存寿
命SOHを推定できる。
【0018】このように、二次蓄電池を交換したときの
初期状態の二次蓄電池の内部抵抗R0 とエンジン始動の
限界となる限界内部抵抗Reとを算出しておき、その
後、エンジン始動ごとに二次蓄電池の内部抵抗Rを算出
し、これらのデータを用いて残存寿命SOHを正確に算
出できる。
【0019】本発明の第1の観点によれば、(a)二次
蓄電池が車両に搭載された初回のみ、エンジン始動期間
前の二次蓄電池の開回路電圧、エンジン始動期間に二次
蓄電池に流れる電流、端子間電圧を測定し、これらの測
定値を用いて初期内部抵抗R0 およびエンジン始動の限
界となる限界内部抵抗Reを算出し、(b)二次蓄電池
が車両に搭載された2回以降は、エンジン始動ごとに、
エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回路電圧、エンジ
ン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、端子間電圧を測
定し、これらの測定値を用いて内部抵抗Rを算出し、
(c)前記初期内部抵抗R0 と、前記限界内部抵抗Re
と、少なくとも1つの前記内部抵抗Rから残存寿命(S
OH)を算出する、車両に搭載された二次蓄電池の状態
を判定する方法が提供される。
【0020】特定的には、前記初期内部抵抗R0 は下記
式Aで演算し、前記エンジン始動の限界となる限界内部
抵抗Reは下記式Bで演算し、前記内部抵抗Rは下記式
Cで演算し、前記SOHは下記式Dで演算する。 R0 =(E2−Vmax )/Imax ただし、E2は開回路電圧であり、 Vmax は最大負荷端子間電圧であり、 Imax は最大負荷電流である。 ・・・(A) Re=((E2−Ve)×Ve)/Wmax ただし、E2は開回路電圧であり、 Veはエンジンの始動限界となる下限電圧であり、 Wmax はエンジン始動に要する最大負荷電力である。 ・・・(B) R=(E2−V2 )/I ただし、E2は開回路電圧であり、 V2 は二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷端 子間電圧であり、 Iは二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷電流 である。 ・・・(C) SOH(%)=〔(Re−R)/(Re−R0)〕×100 ・・・(D)
【0021】好ましくは、前記二次蓄電池の温度を測定
し、該測定した温度で、前記開回路電圧および端子間電
圧を補正する。
【0022】特定的には、前記開回路電圧の温度補正は
下記式Eで行い、前記端子間電圧の温度補正は下記式F
で行う。 E2 = α1T ×E1+ C ただし、E1は測定開回路電圧であり、 α1T は温度補正係数であり、 Cは固定値であり、 E2は温度補正された開回路電圧である。 ・・・(E) Vmax2 = α2T ×Vmax1+ C2 ただし、Vmax1は最大負荷端子間電圧であり、 α2T は温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 Vmax2は温度補正された最大負荷端子間電圧である。 ・・・(F)
【0023】さらに好ましくは、前記算出された複数の
内部抵抗をエンジン始動回数を変数として近似式を計算
して現在の内部抵抗を算出し、現在の内部抵抗、前記初
期内部抵抗R0 と、前記限界内部抵抗Reから前記SO
Hを算出する。
【0024】好ましくは、前記二次蓄電池の内部抵抗が
前記初期内部抵抗の値のときのSOHを100%とし、
前記二次蓄電池の内部抵抗が前記限界内部抵抗Reの値
のときのSOHを0%とし、前記内部抵抗に応じたSO
Hを%で表す。
【0025】好ましくは、前記処理は、前記二次蓄電池
の使用後、前記二次蓄電池の状態が安定する期間を経過
した後行う。
【0026】好ましくは、前記二次蓄電池は鉛蓄電池で
ある。
【0027】本発明の第2の観点によれば、上記方法を
実施する手段を備えた装置が提供される。
【0028】本発明の第3の観点によれば、さらに、車
両に搭載された二次蓄電池の電圧を測定する電圧計と、
前記二次蓄電池に流れる電流を検出する電流計と、エン
ジンの始動を示す信号を生成するエンジン始動信号生成
手段とを備えた装置が提供される。
【0029】
【発明の実施の形態】第1実施の形態 本発明の第1の実施の形態として、車両の走行中に、渋
滞または交差点などで一時停車中に内燃機関(エンジ
ン)を停止する、いわゆるアイドリングストップ機能を
有する車両に搭載された二次蓄電池の残存容量および劣
化状態を判定する方法とその装置、および、二次蓄電池
の残存容量および劣化状態の判定結果に基づいてアイド
リングストップの処理を行う方法と装置について述べ
る。
【0030】図1は本発明の第1実施の形態の二次蓄電
池の残存容量および/または劣化状態を判定する装置
(以下、残存容量・劣化状態判定装置)の構成図であ
る。車両、たとえば、普通の乗用車には、バス9を介し
て接続されているスタータ1、発電機(オルタネータ)
2、二次蓄電池3、電気装備4、および、エンジン5が
搭載されている。二次蓄電池3としては、以下、鉛蓄電
池を用いた場合について述べる。電気装備4は、たとえ
ば、照明灯、方向指示灯、ハザードランプなどの各種ラ
イト(ランプ)、ミラー駆動モータ、操作パネル、空調
機など電気で動作する車両に搭載されたものを総称して
いる。
【0031】図1に図解した残存容量・劣化状態判定装
置は、鉛蓄電池3の温度を測定する温度センサ6と、鉛
蓄電池3の端子電圧を測定する電圧計7と、二次蓄電池
3に流れる電流を測定する電流計8と、鉛蓄電池3の残
存容量・劣化状態を算出する演算手段10と、演算手段
10の結果をを表示する表示手段16を有する。図1に
図解した残存容量・劣化状態判定装置には、演算手段1
0の結果に応じた車両の駆動制御処理を行う制御手段1
2を含めることができる。
【0032】さらに、演算手段10の結果に応じてアイ
ドリングストップ(IS)処理を行うアイドリングスト
ップ(IS)処理手段14を含めることができ、この場
合、残存容量・劣化状態判定装置はアイドリングストッ
プ処理機能を有する、二次蓄電池の残存容量および/ま
たは劣化状態を判定する装置となる。
【0033】スタータ1は車両の始動時に鉛蓄電池3か
らの給電によりエンジン5を動作させる電力を提供す
る。オルタネータ2は車両が始動してエンジン5が回転
動作すると起動して発電を行う。オルタネータ2の発電
により電気装備4への給電が行われる他、鉛蓄電池3が
充電される。
【0034】本発明のエンジン始動信号生成手段とし
て、たとえば、スタータ起動スイッチ信号SW1、オル
タネータ起動スイッチ信号SW2、エンジン起動スイッ
チ信号SW5が演算手段10に入力されている。これら
のスイッチ信号の全ては必要でないが、エンジンの始動
を示す信号を演算手段10に入力する。
【0035】温度センサ6は鉛蓄電池3の温度を測定
し、後述するように、温度センサ6で測定した温度を鉛
蓄電池3の端子間電圧の補正などに用いる。温度センサ
6の測定部位は、温度補正を行う基準温度に依存する。
正確には鉛蓄電池3の電解液の温度を基準温度として、
温度センサ6で電解液の温度を測定することが望まし
い。基準温度が鉛蓄電池3の外壁の場合は、温度センサ
6で鉛蓄電池3の外壁を測定する。基準温度が鉛蓄電池
3が設置されている車内の場合は温度センサ6で鉛蓄電
池3が設置されている車内の温度を測定する。また、基
準温度が鉛蓄電池3の電解液の温度である場合、たとえ
ば、温度センサ6で鉛蓄電池3の外壁の温度を測定し、
演算手段10においてその測定温度から電解液の温度を
推定することもできる。温度センサ6の測定部位はこの
ように基準温度に依存するが、以下、温度センサ6の温
度測定部位にはこだわらず、広い意味で温度センサ6で
鉛蓄電池3の温度を測定する。温度センサ6は、測定部
位にも依存するが、鉛蓄電池3の温度範囲が−30〜1
00°C程度であるから、このような温度測定に適し、
占有場所をとらず、低価格で、扱いの容易な温度セン
サ、たとえば、銅・コンスタンタン熱電対など、または
白金抵抗体などを用いることができる。また、鉛蓄電池
3には温度センサ6が内蔵されている場合があり、その
場合はその温度センサを用いることができる。
【0036】電圧計7は鉛蓄電池3の端子間電圧または
開放電圧を測定するものであり、通常の直流電圧計を用
いることができる。電圧計7による測定範囲はたとえ
ば、0〜50VDCである。なお、鉛蓄電池3の端子間
電圧とは、鉛蓄電池3の低電位レベル、たとえば、接地
電圧と高電位レベル、たとえば、鉛蓄電池3の電気装備
4側の電位との間の電圧を言う。この端子間電圧を電圧
計7で測定する。
【0037】表示手段16は、演算手段10の結果を車
両のドライバなどに表示して示す装置であり、たとえ
ば、車両のダッシュボード部分に設けた液晶表示器であ
り、普通乗用車の操作パネル部分の表示器と兼用するこ
ともできる。
【0038】図2は図1に図解した演算手段10の具体
的な構成例を示す図である。演算手段10は、マイクロ
コンピュータの中央演算処理装置(CPU)100と、
CPU100で動作する各種プログラムおよび各種パラ
メータが記憶されているROM102と、CPU100
で行う処理の途中結果の記憶、および、各種パラメータ
の記憶に使用するRAM104と、アナログ信号として
入力される温度センサ6、電圧計7および電流計8の検
出信号を入力してディジタル信号に変換するA/D変換
部(A/DC)106と、ディジタル信号として入力さ
れるスタータ起動スイッチ信号SW1、オルタネータ起
動スイッチ信号SW2およびエンジン起動スイッチ信号
SW5を入力するディジタル入力部(DI部)108
と、CPU100の結果を制御手段12およびアイドリ
ングストップ(IS)処理手段14に出力したり、制御
手段12およびIS処理手段14からの信号を入力する
通信インタフェース(I/F)112と、CPU100
から表示手段16に表示情報を出力する表示インタフェ
ース(DSPI/F)114とを有する。
【0039】A/D変換部(A/DC)106の入力電
圧範囲は、たとえば、0〜5V程度である。温度センサ
6として熱電対を用いた場合のように、その検出電圧
が、たとえば、0〜20mV程度と非常に低い時は、A
/DC106の前段の回路で、0〜5Vに増幅する。電
流計8の検出電流が、たとえば、0〜1V程度の信号と
して出力されるときは、A/DC106の前段の回路
で、0〜5Vに増幅する。同様に、電圧計7の検出電圧
が、たとえば、0〜1V程度の低いときは、A/DC1
06の前段の回路で、0〜5Vに増幅する。
【0040】図3は図1および図2に図解した演算手段
10、特に、CPU100で行う処理を図解したフロー
チャートである。以下、演算手段10の動作を述べる。
より具体的には、CPU100がROM102に記憶さ
れている各種プログラムに従って下記に述べる処理を行
う。
【0041】ステップ1:劣化判定処理の可否の判定 演算手段10(CPU100)は、鉛蓄電池3が前回使
用した後、第1の所定時間t1 が経過したか否かをチェ
ックする。鉛蓄電池3が第1の所定時間t1 が経過した
か否かの処理は、CPU100が鉛蓄電池3の使用後、
タイマ110を駆動して、たとえば、1秒ごと定期的に
タイマ110の計時時間を読み取ってRAM104に記
憶し、RAM104の計時情報を読みだしてタイマ11
0の計時時間が第1の所定時間t1 を経過したか否かを
チェックする。CPU100は鉛蓄電池3の使用後、第
1の所定時間t1 が経過前はステップ12の処理に移行
し、鉛蓄電池3の使用後、第1の所定時間t1 経過後は
ステップ3以降の劣化判定処理を行う。
【0042】鉛蓄電池3の使用後、上記第1の所定時間
1 が経過していない場合は、CPU100は鉛蓄電池
3の劣化判定処理を行わず、ステップ12の処理に移行
する。この場合、後述するステップ12では、前回のス
テップ11で計算したR値が使用される。
【0043】所定時間待機の意味 鉛蓄電池3の使用後、第1の所定時間t1 経過前は鉛蓄
電池3の劣化判定処理を行わない理由について述べる。
図4は鉛蓄電池の開回路電圧が安定する状態を示すグラ
フである。図4に図解したように、同程度の劣化度合い
の鉛蓄電池を充電・放電によって同一のSOC(充電容
量)に調整した後、開回路電圧E1が安定するには第1
の所定時間t1 だけ経過するまで待機することが必要で
あるから、より正確な開回路電圧E1を測定するには安
定する第1の所定時間t1 だけ待機する必要がある。第
1の所定時間t1 は、図4に図解したように、開回路電
圧E1が安定するに充分な時間であり、たとえば、数時
間である。
【0044】ステップ3:開回路電圧の測定と温度補正 CPU100は、電圧計7の測定値および温度センサ6
の検出値をA/DC106を介して入力する。電圧計7
の測定値は、鉛蓄電池3の開回路電圧E1を示してい
る。なお、開回路電圧(開放電圧)E1とは、車両が停
止し、電気装備4の全ての負荷がオフになったときのバ
ス9(二次蓄電池3)の電圧である。
【0045】開回路電圧E1は、図5に例示したように
温度依存性がある。図5は温度・開回路電圧特性曲線を
示すグラフである。そこで、CPU100は温度センサ
6の検出結果で開回路電圧E1の温度補正を行う。な
お、開回路電圧E1を温度に依存させて正確に求めるた
めの処理であるから、この温度補正は必須ではないが、
開回路電圧E1の温度補正を行うことが望ましい。
【0046】温度補正の具体的な方法について述べる。
事前に、車両に実際に搭載する鉛蓄電池3について、ま
たは鉛蓄電池3の代表的なものについて、種々の温度に
ついての開回路電圧E1を測定して、図5の温度・開回
路電圧特性曲線を求める。次いで、基準温度、たとえ
ば、25°Cの開回路電圧E1の温度補正係数α1T
1.0とし、図5の曲線に基づく値をプロットして、温
度センサ6の検出値が基準温度以上のときは1.0未満
以下の温度補正係数α1T 、温度センサ6の検出値が基
準温度以下のときは1.0以上の温度補正係数α1T
変数とする開回路電圧・温度補正係数α1T の曲線を求
める。次いで下記式1に基づいて電圧計7で測定した開
回路電圧E1を補正する。
【0047】 E2 = α1T ×E1+ C ただし、E1は電圧計7による測定開回路電圧であり、 α1T は図5に例示した温度補正係数であり、 Cは固定値であり、 E2は温度補正された開回路電圧である。 ・・・(1)
【0048】なお、温度補正係数α1T としては、図5
の特性からほぼ一定の傾きを示していると考えてよいの
で、温度補正係数α1T =a(一定値)とすることもで
きるし、より正確な温度補正係数α1T を算出して用い
ることもできる。より正確な温度補正係数α1T の算出
方法について述べる。測定した温度・開回路電圧特性曲
線を、測定した温度と測定した開回路電圧に基づきテー
ブル化し、ROM102またはRAM104に温度補正
係数α1T の値を記憶する。CPU100はROM10
2またはRAM104にテーブル化した温度補正係数α
T を、温度センサ6の検出温度を変数として読み出
す。なお、温度センサ6の検出温度が事前にプロットし
た温度以外の場合は、その両側のプロットに使用した温
度の温度補正係数α1T を参照して補間して検出温度に
対応する温度補正係数α1T を求める。
【0049】温度補正した開回路電圧E2はSOC状態
によって変化する。その例を図6に示す。図6は、基準
温度がたとえば、25°における、SOC/%を横軸に
とり、温度補正開回路電圧E2を縦軸にとった、SOC
(%)・開回路電圧特性曲線を示すグラフである。図6
に例示したSOC(%)・開回路電圧特性曲線は、鉛蓄
電池3の場合、開回路電圧は電解液を構成する硫酸の比
重に比例して変化し、充放電によって電解液を構成する
硫酸の比重が変化するためである。
【0050】ステップ4:エンジンの始動の検出 CPU100は、エンジン5が始動されることを検出す
る。エンジン5の始動の検出は、たとえば、スタータ1
の始動を示すスタータ起動スイッチ信号SW1、また
は、エンジン5の始動を示すエンジン起動スイッチ信号
SW5がディジタル入力部(DI部)108を介して入
力された時をもって検出することができる。
【0051】ステップ5:エンジン始動時の最大負荷電
流、最大負荷端子間電圧、鉛蓄電池の温度測定、およ
び、最大負荷端子間電圧の温度補正 エンジン5の始動を検出したら、CPU100はエンジ
ン5の始動時の、最大負荷電流Imax 、最大負荷端子間
電圧Vmax1、および、そのときの鉛蓄電池3の温度を検
出する。最大負荷電流Imax は電流計8の検出値を、最
大負荷端子間電圧Vmax1の測定値を、鉛蓄電池3の温度
は温度センサ6の検出値を、A/DC106を介して入
力することによって得られる。
【0052】エンジン5の始動時とは、図7に例示した
ように、エンジン5の始動に伴って鉛蓄電池3から短時
間大電流が流れる期間、たとえば、数秒の期間を言い、
より正確には、鉛蓄電池3に負電流が流れ初めてからオ
ルタネータ2が作動して正電流が流れるまで期間を言
う。図7はエンジン始動時の時間経過に伴う電流の変化
を示す時間・電流変化特性を示すグラフである。
【0053】図8は、エンジン始動時間と鉛蓄電池3の
内部抵抗との関係を示す特性図である。このエンジン5
の始動時間は、鉛蓄電池3の内部抵抗とある程度の相関
関係があるものの、劣化が進むと、エンジン始動時間の
みが大きくなる。鉛蓄電池3が極度に劣化するとエンジ
ン始動時の電流を十分に流すことができないためエンジ
ン始動時間が非常に長くなる。また、電流の大きさが小
さく、端子間電圧もあまり低下しないことから、最大負
荷時の内部抵抗は大きくならないという現象が起こる。
【0054】最大負荷端子間電圧Vmax1の温度補正 CPU100は、好ましくは、上記検出した鉛蓄電池3
の温度を用いて上記電圧計7で測定した最大負荷端子間
電圧Vmax1の温度補正を行う。図9は鉛蓄電池3の温度
変化を横軸にとり、最大負荷端子間電圧V1 の測定値を
縦軸にとった温度変化・最大負荷端子間電圧特性を示す
グラフである。最大負荷端子間電圧Vmax1を温度補正す
る必要性について述べる。たとえば、寒冷地において低
温時に鉛蓄電池3の最大負荷端子間電圧を測定した場
合、スタータ1の始動時に検出した鉛蓄電池3の最大端
子間電圧は常温時、たとえば、25°Cのときの最大端
子間電圧の測定値より低くなる。したがって,たとえ
ば、常温を基準温度として、最大端子間電圧を温度補正
しないままその最大端子間電圧を用いて、後述する鉛蓄
電池3の内部抵抗を計算すると、常温時の内部抵抗より
も大きくなり、正確な内部抵抗が求められない。その結
果、正確な鉛蓄電池3の劣化判定ができない。そこで、
CPU100において、最大負荷端子間電圧V max1の温
度補正を行う。
【0055】かりに常時、常温状態で車両を使用するよ
うな場合で、上述した鉛蓄電池3の端子間電圧、特に、
最大負荷時の端子間電圧が上述した変化を示さない場合
には、これから述べる、最大負荷時の端子間電圧の温度
補正は必要がない。
【0056】以下、最大負荷端子間電圧Vmax1を温度補
正する処理について述べる。この場合も、図5を参照し
て述べた、検出温度における開回路電圧・温度補正係数
α1T を求めて開回路電圧E1を温度補正したと同様の
処理を行う。 (1)まず、いくつかの温度おける最大負荷端子間電圧
1 を測定して、図9に図解した特性曲線を事前に求め
る。(2)次いで、基準温度、たとえば、25°Cの最
大負荷端子間電圧V1 の温度補正係数α2T を1.0と
し、図9の曲線に基づく値をプロットして、温度センサ
6の検出値が基準温度以上のときは1.0未満以上の温
度補正係数α2T 、温度センサ6の検出値が基準温度以
下のときは1.0以下の温度補正係数α2T を検出温度
を変数とする曲線を求める。(3)さらに、温度・最大
負荷端子間電圧の温度補正係数α2T をテーブル化し、
ROM102またはRAM104に最大負荷端子間電圧
温度補正係数α2T の値を記憶する。(3)CPU10
0はROM102またはRAM104にテーブル化した
最大負荷端子間電圧温度補正係数α2T を、温度センサ
6の検出温度を変数として読み出す。なお、温度センサ
6の検出温度が事前にプロットした温度以外の場合は、
その両側のプロットに使用した温度の温度補正係数α2
T を参照して補間して検出温度に対応する温度補正係数
α2T を求める。(4)下記式2を用いて電圧計7で測
定した最大負荷端子間電圧Vmax1をその時に温度センサ
6で検出した鉛蓄電池3の温度で補正する。
【0057】 Vmax2 = α2T ×Vmax1+ C2 ただし、Vmax1は電圧計7による最大負荷端子間電圧であり、 α2T は図9に例示した温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 Vmax2は温度補正された最大負荷端子間電圧である。 ・・・(2)
【0058】ステップ6:鉛蓄電池3が新品か否かの判定 新しい鉛蓄電池3を交換したとき、整備員などがRAM
104に鉛蓄電池3を交換したことを示すフラグをフラ
グ=0と設定しておく。CPU100は、そのフラグを
読み出し、フラグ=0の場合は、新品の鉛蓄電池3が交
換されたことを検出する。その場合、CPU100は、
ステップ7、8の処理に移行する。CPU100はRA
M104のフラグが0でないとき、すなわち、フラグ=
1のときはステップ9の処理に移行する。
【0059】ステップ7、8:新品の鉛蓄電池の内部抵抗計算と保存 CPU100はフラグ=1に設定し、次回から新品の鉛
蓄電池3の処理を行わないようにする。CPU100
は、下記式3に基づいて、新品の鉛蓄電池3の内部抵
抗、すなわち、初期内部抵抗R0 を計算し、さらに、下
記式4に基づいてエンジン始動の限界となる限界内部抵
抗Reを計算する。
【0060】 R0 =(E2−Vmax2)/Imax ただし、E2は式1に基づいて温度補正した鉛蓄電池3の開回路電圧 であり、 Vmax2は式2に基づいて温度補正した鉛蓄電池3の最大負荷 端子間電圧であり、 Imax は最大負荷電流である。 ・・・(3)
【0061】 Re=((E2−Ve)×Ve)/Wmax ただし、E2は式1に基づいて温度補正した鉛蓄電池3の開回路電圧 であり、 Veはエンジンの始動限界となる下限電圧であり、 Wmax は車両に搭載した鉛蓄電池のエンジン始動に要する 最大負荷電力である。 ・・・(4)
【0062】車両に搭載した鉛蓄電池のエンジン始動に
要する最大負荷電力Wmax は、同一車両であれば、ほぼ
一定であり、事前に測定した最大負荷電力Wmax を、同
じ機種の車両に共通して用いる。この最大負荷電力W
max は、ROM102またはRAM104に記憶してお
く。
【0063】ステップ8:初期内部抵抗R0および限界
内部抵抗Reの保持 CPU100は、計算した新品の鉛蓄電池3の内部抵
抗、すなわち、初期内部抵抗R0、および、エンジン始
動の限界となる限界内部抵抗ReをRAM104に記憶
して、保存する。CPU100はその後、ステップ12
の処理に移行する。
【0064】ステップ9:エンジン始動時間変化の判定 CPU100は、電流計8で検出したエンジン始動時間
Δtがある一定値、たとえば2秒以上か否かをチェック
する。図7に示したエンジン始動時間Δtは、鉛蓄電池
3の内部抵抗とある程度の相関関係があるものの、劣化
が進むと、エンジン始動時間Δtのみが大きくなる。鉛
蓄電池3が極度に劣化するとエンジン始動時の電流を十
分に流すことができないためエンジン始動時間Δtが非
常に長くなる。また、電流の大きさが小さく、端子間電
圧もあまり低下しないことから、最大負荷時の内部抵抗
は大きくならないという現象が起こる。図8は、エンジ
ン始動時間と鉛蓄電池3の内部抵抗との関係を示す特性
図である。そのため、エンジン始動時の内部抵抗と始動
時間を測定し、通常は、内部抵抗を用いて劣化判定を行
い、エンジン始動時間Δtがある値以上の場合には、S
OH0%と判定する。エンジン始動時間Δtがある一定
値以上の場合は、CPU100はステップ10の処理に
移行する。エンジン始動時間Δtがある一定値以下の場
合は、CPU100はステップ11の処理に移行する。
【0065】ステップ10:残存寿命無しの出力 CPU100は、鉛蓄電池3の残存寿命がないと判定
し、SOH=0%、残寿命=0として、この情報を制御
手段12、IS処理手段14、および、表示手段16に
出力する。たとえば、表示手段16には、「SOH=0
%、残寿命=0」がメッセージとして表示される。な
お、本実施の形態においては、図10に例示したよう
に、鉛蓄電池3の内部抵抗がエンジン始動の限界となる
限界内部抵抗Reのとき、SOH=0%として、鉛蓄電
池3の内部抵抗が初期内部抵抗R0 のとき、SOH=1
00%としている。このように、SOHを0〜100%
表記することができるので、ユーザーにとって鉛蓄電池
3の状態が非常に判りやすい。
【0066】ステップ11:二次蓄電池が車両に搭載さ
れた2回以降の最大負荷電流、最大負荷端子間電圧、温
度測定、最大負荷端子間電圧の温度補正、および、内部
抵抗の算出 CPU100は、ステップ5における処理と同様、ただ
し、今回はエンジンの始動時ではなく二次蓄電池が車両
に搭載された2回以降の最大負荷電流I、最大負荷端子
間電圧V1 、および、そのときの鉛蓄電池3の温度を検
出する。最大負荷電流Iは電流計8の検出値を、最大負
荷端子間電圧V1 は電圧計7の測定値を、鉛蓄電池3の
温度は温度センサ6の検出値を、A/DC106を介し
て入力することによって得られる。次いで、CPU10
0は、好ましくは、上記検出した鉛蓄電池3の温度を用
いて上記電圧計7で測定した最大負荷端子間電圧V1
温度補正を、図9を参照して述べた、式5に従って、行
う。図9を参照して述べた温度補正係数α2T はこの温
度補正にも用いる。
【0067】 V2 = α2T ×V1 + C2 ただし、V1 は電圧計7による通常負荷端子間電圧であり、 α2T は図9に例示した温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 V2 は温度補正された通常負荷端子間電圧である。 ・・・(5)
【0068】鉛蓄電池の内部抵抗の計算 CPU100は、下記式6に基づいて、鉛蓄電池3の内
部抵抗、すなわち、出力内部抵抗Rを計算する。
【0069】 R=(E2−V2 )/I ただし、E2は式1に基づいて温度補正した鉛蓄電池3の開回路電圧 であり、 V2 は式5に基づいて温度補正した鉛蓄電池3が車両に搭載 された2回以降の最大負荷端子間電圧であり、 Iは鉛蓄電池3が車両に搭載された2回以降の最大負荷電流 である。 ・・・(6)
【0070】ステップ12:SOHの計算 CPU100は、式3を適用して算出した鉛蓄電池3を
交換した直後の初期内部抵抗R0、式6を適用して算出
した鉛蓄電池3の内部抵抗Rと、式3を適用した算出し
たエンジン始動の限界となる限界内部抵抗Reとから、
式7に従って、鉛蓄電池3の劣化状態を示す指標SOH
を計算する。
【0071】 SOH(%)=〔(Re−R)/(Re−R0)〕×100 ・・・(7)
【0072】その後、CPU100は、算出したSOH
(%)を制御手段12および表示手段16に出力する。
制御手段12は劣化状態を示す指標SOH(%)をメッ
セージ表示する。
【0073】ステップ13:内部抵抗の反復算出 CPU100は、エンジン5が始動される度、ステップ
11における処理、すなわち、(1)鉛蓄電池3が車両
に搭載された2回以降のエンジン始動期間前の開回路電
圧、エンジン始動期間の最大負荷電流、最大負荷端子間
電圧の測定、および、温度測定を行い、さらに、(2)
最大負荷端子間電圧の温度補正を行い、(3)これらの
結果を用いて、上記同様内部抵抗の算出を行う。また、
CPU100は、算出した内部抵抗Rをその処理回数と
ともに、RAM104に記憶していく。
【0074】ステップ14:寿命予測 図10はエンジン始動回数と出力内部抵抗との関係を示
す特性、および、出力内部抵抗とSOHとの関係を図解
したグラフである。実線で示した曲線CV1は、ステッ
プ13において算出した複数回のエンジン5の始動に対
してその都度算出した内部抵抗Rを、CPU100にお
いて、プロットしたものである。破線で示した曲線CV
2は、事前に代表的な鉛蓄電池について算出した内部抵
抗Rをプロットしたものである。この曲線CV2の値
は、ROM102またはRAM104に記憶されてい
る。通常は、ROM102に記憶しておき、修正が容易
に行えるようにしている。
【0075】図10に図解の特性から、出力内部抵抗か
らSOHが推定できることが判る。したがって、CPU
100は、エンジン5の始動に則して鉛蓄電池3の内部
抵抗を上述した方法で計算し、RAM104に記憶され
ている複数の内部抵抗を測定回数、すなわち、エンジン
5の始動回数で、近似して、たとえば、二次多項式近似
して現在の内部抵抗を算出する。次いで、CPU100
は、近似によって算出した内部抵抗と、ステップ7にお
いて算出されRAM104に記憶されているエンジン始
動の限界となる限界内部抵抗Reと初期内部抵抗R0と
を式7に代入して、劣化状態を示す指標SOHを算出す
る。
【0076】そしてさらにCPU100は算出した劣化
状態を示す指標SOHを、制御手段12、IS処理手段
14および表示手段16に出力する。表示手段16は劣
化状態を示す指標SOHを、たとえば、メッセージ表示
する。
【0077】制御手段12はCPU100(演算手段1
0)から出力された劣化状態を示す指標SOHを参照し
て、車両の運転、保守などのに反映させることができ
る。たとえば、ドライバまたは整備士が現在の鉛蓄電池
3の劣化状態を示す指標SOHを知りたいときは、図示
しない操作部を介して制御手段12にアクセスして制御
手段12に保存されている劣化状態を示す指標SOH
を、たとえば、制御手段12を介して表示手段16また
は車両の操作パネルの表示部に表示してSOHを確認す
ることができる。その結果、適切なタイミングが鉛蓄電
池3を交換することができる。あるいは、車両に何らか
の故障が発生した場合、制御手段12は演算手段10で
算出した劣化状態を示す指標SOHをチェックして、そ
の不具合の原因が鉛蓄電池3のSOHが低いために起き
たか否かを診断できる。
【0078】また、アイドリングストップ(IS)処理
手段14も、演算手段10で算出した劣化状態を示す指
標SOHを参照して、アイドリングストップ可能か否か
の判定をすることができる。
【0079】表示手段16への表示は、劣化状態を示す
指標SOHの表示に限らず、種々の表示を行うことがで
きる。たとえば、保守点検時などのときには、上述した
処理結果の途中結果、たとえば、鉛蓄電池3の温度、開
回路電圧E1、最大負荷時電圧、最大負荷時電流、内部
抵抗値、エンジン始動の限界となる限界内部抵抗Re、
途中の劣化状態を示す指標SOHなどを表示手段16で
表示することができる。
【0080】以上のように、本発明の第1実施の形態に
よれば、図1に図解したように、温度センサ6、電圧計
7および電流計8を設け、演算手段10で上述した処理
を行うことにより、鉛蓄電池3の劣化状態を示す指標S
OHを算出することができる。すなわち、本実施の形態
においては、新品の鉛蓄電池3を車両に搭載したときか
ら、基準となる、鉛蓄電池3の初期内部抵抗R0 とエン
ジン始動の限界となる限界内部抵抗Reとを算出してお
き、その後、エンジンの始動の度に鉛蓄電池3の現在の
内部抵抗を算出し、鉛蓄電池3の内部抵抗が初期内部抵
抗R0 のときSOHを100%、鉛蓄電池3の内部抵抗
が限界内部抵抗Reのとき残存寿命SOHを0%とし
て、式7によって現在の内部抵抗によってSOHがどの
値になるかを決定しているので、正確にSOHを求める
ことができる。
【0081】特に、本実施の形態においては、鉛蓄電池
3の動作状態が安定してから処理を行っているで、正確
にSOHを求めることができる。
【0082】さらに本実施の形態においては、鉛蓄電池
3の温度で鉛蓄電池3の電圧を補正しているので、より
正確なSOHを算出することができる。
【0083】さらに本実施の形態においては、エンジン
始動の度に内部抵抗を算出し、図10に例示したよう
に、複数の内部抵抗を近似して用いるので、一層正確に
SOHを算出することができる。
【0084】本実施の形態においては、鉛蓄電池3が交
換されるたび、初期内部抵抗R0 と限界内部抵抗Reを
求めるので、鉛蓄電池3の交換があっても問題はない。
本実施の形態においては、式4で用いる下限電圧Ve お
よび鉛蓄電池3の始動に要する最大負荷電力Wmax のみ
設定すれば、二次蓄電池のメーカー、種類に無関係にS
OHを算出することができる。
【0085】以上のように、本実施の形態によれば、常
時SOHを算出することができるから、鉛蓄電池3の残
存寿命が予測でき、適切なタイミングで鉛蓄電池3を交
換することも可能となる。また、算出したSOHを用い
てアイドリングストップ処理を行うこともできる。
【0086】なお本実施の形態の実施に際しては、特別
複雑な構成要素を必要とせず、信号処理も複雑ではない
ので、容易かつ低価格で実用化できる。
【0087】以上の実施の形態においては、二次蓄電池
3として鉛蓄電池を用いた場合について述べたが、本発
明は鉛蓄電池に適用が限定されるわけではなく、充電可
能な種々の二次蓄電池に適用できる。
【0088】上述した実施の形態は例示であり、本発明
の適用に際しては、図面を参照して述べた実施の形態お
よび上記記述に限定されず、明細書および図面に記載さ
れた内容に基づいて当業者が想起しうるものは本発明に
属すると考えるべきである。
【0089】本発明によれば、簡単な方法および簡単な
構成で二次蓄電池の残存寿命SOHを算出できる。さら
に本発明で、SOHを0〜100%表記することができ
るので、ユーザーにとって非常に判りやすい。
【0090】本発明の方法および装置は、二次蓄電池の
交換があっても、二次蓄電池のSOHを算出できる。
【0091】本発明の方法および装置は、二次蓄電池の
種類、メーカー、特性に依存しないで二次蓄電池のSO
Hを算出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1実施の形態の二次蓄電池の
残存容量および/または劣化状態を判定する装置構成図
である。
【図2】図2は図1に図解した演算手段の装置構成の具
体例を図解した図である。
【図3】図3は図1および図2に図解した二次蓄電池の
残存容量および/または劣化状態を判定する装置の動作
を示すフローチャートである。
【図4】図4は鉛蓄電池の開回路電圧が安定する状態を
示すグラフである。
【図5】図5は温度・開回路電圧特性曲線を示すグラフ
である。
【図6】図6は基準温度がたとえば、25°における、
SOC/%を横軸にとり、温度補正開回路電圧を縦軸に
とった、SOC/%・温度補正開回路電圧特性曲線を示
すグラフである。
【図7】図7はエンジン始動時の時間経過に伴う電流の
変化を示す時間・電流変化特性を示すグラフである。
【図8】図8はエンジン始動時間と鉛蓄電池の内部抵抗
との関係を示す特性図である。
【図9】図9は鉛蓄電池の温度変化を横軸にとり、最大
負荷端子間電圧V1 の測定値を縦軸にとった温度変化・
最大負荷端子間電圧特性を示すグラフである。
【図10】図10はエンジン始動回数と出力内部抵抗と
の関係を示す特性、および、出力内部抵抗とSOHとの
関係を図解したグラフである。
【符号の説明】
1・・スタータ、SW1・・スタータ起動スイッチ信号 2・・オルタネータ、SW2・・オルタネータ起動スイ
ッチ信号 3・・二次蓄電池(鉛蓄電池)、4・・電気装備 5・・エンジン、SW5・・エンジン起動スイッチ信号 6・・温度センサ、7・・電圧計、8・・電流計、9・
・バス 10・・演算手段 100・・CPU、102・・ROM、104・・RA
M 106・・A/D変換部(A/DC) 108・・ディジタル入力部(DI)、110・・タイ
マ 112・・通信インタフェース(I/F)112 114・・表示インタフェース(DSPI/F)114 12・・制御手段 14・・アイドリングストップ(IS)処理手段 16・・表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 7/14 H02J 7/14 A // B60R 16/04 B60R 16/04 W H01M 10/48 H01M 10/48 P (72)発明者 中村 秀人 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 岩花 史和 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 加納 哲也 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 萬ヶ原 徹 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 稲庭 克己 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 Fターム(参考) 2G016 CA03 CB01 CB05 CB06 CB12 CB31 CC01 CC02 CC03 CC04 CC05 CC06 CC07 CC10 CC12 CC13 CC16 CC27 CC28 CE03 CF03 CF06 CF07 3G084 CA01 DA27 EA05 EA11 EB08 EB22 EC01 EC04 FA00 FA03 5G003 AA07 BA01 DA04 EA05 FA06 GC05 5G060 AA20 DB07 5H030 AA06 AS08 AS18 FF22 FF42 FF43 FF44

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次蓄電池が車両に搭載された初回のみ、
    エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回路電圧、エンジ
    ン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、端子間電圧を測
    定し、これらの測定値を用いて初期内部抵抗およびエン
    ジン始動の限界となる限界内部抵抗を算出し、 二次蓄電池が車両に搭載された2回以降は、エンジン始
    動ごとに、エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回路電
    圧、エンジン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、端子
    間電圧を測定し、これらの測定値を用いて内部抵抗を算
    出し、 前記初期内部抵抗と、前記限界内部抵抗と、少なくとも
    1つの前記内部抵抗から前記二次蓄電池の残存寿命(S
    OH)を算出する、 車両に搭載された二次蓄電池の状態を判定する方法。
  2. 【請求項2】前記初期内部抵抗は下記式Aで演算し、 前記限界内部抵抗は下記式Bで演算し、 前記内部抵抗は下記式Cで演算し、 前記SOHは下記式Dで演算する R0 =(E2−Vmax )/Imax ただし、E2は開回路電圧であり、 Vmax は最大負荷端子間電圧であり、 Imax は最大負荷電流である。 ・・・(A) Re=((E2−Ve)×Ve)/Wmax ただし、E2は開回路電圧であり、 Veはエンジンの始動限界となる下限電圧であり、 Wmax はエンジン始動に要する最大負荷電力である。 ・・・(B) R=(E2−V2 )/I ただし、E2は開回路電圧であり、 V2 は二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷端 子間電圧であり、 Iは二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷電流 である。 ・・・(C) SOH(%)=〔(Re−R)/(Re−R0)〕×100 ・・・(D) 請求項1記載の二次蓄電池の状態を判定する方法。
  3. 【請求項3】前記二次蓄電池の温度を測定し、 該測定した温度で、前記開回路電圧および端子間電圧を
    補正する、 請求項1記載の二次蓄電池の状態を判定する方法。
  4. 【請求項4】前記開回路電圧の温度補正は下記式Eで行
    い、 前記端子間電圧の温度補正は下記式Fで行う E2 = α1T ×E1+ C ただし、E1は測定開回路電圧であり、 α1T は温度補正係数であり、 Cは固定値であり、 E2は温度補正された開回路電圧である。 ・・・(E) Vmax2 = α2T ×Vmax1+ C2 ただし、Vmax1は最大負荷端子間電圧であり、 α2T は温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 Vmax2は温度補正された最大負荷端子間電圧である。 ・・・(F) 請求項3記載の二次蓄電池の状態を判定する方法。
  5. 【請求項5】前記算出された複数の内部抵抗をエンジン
    始動回数を変数として近似式を計算して現在の内部抵抗
    を算出し、 現在の内部抵抗、前記初期内部抵抗と、前記限界内部抵
    抗から前記SOHを算出する、 請求項1〜4いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定す
    る方法。
  6. 【請求項6】前記二次蓄電池の内部抵抗が前記初期内部
    抵抗の値のときのSOHを100%とし、前記二次蓄電
    池の内部抵抗が前記限界内部抵抗Reの値のときのSO
    Hを0%とし、前記内部抵抗に応じたSOHを%で表
    す、 請求項1〜5いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定す
    る方法。
  7. 【請求項7】前記処理は、前記二次蓄電池の使用後、前
    記二次蓄電池の状態が安定する期間を経過した後行う、 請求項1〜6いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定す
    る方法。
  8. 【請求項8】前記二次蓄電池は、鉛蓄電池である、 請求項1〜7いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定す
    る方法。
  9. 【請求項9】二次蓄電池が車両に搭載された初回のみ、
    エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回路電圧、エンジ
    ン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、端子間電圧から
    初期内部抵抗およびエンジン始動の限界となる限界内部
    抵抗を算出する第1の算出手段と、 前記二次蓄電池が車両に搭載された2回以降は、エンジ
    ン始動ごとに、エンジン始動期間前の二次蓄電池の開回
    路電圧、エンジン始動期間に二次蓄電池に流れる電流、
    端子間電圧の測定値を用いて内部抵抗を算出する第2の
    算出手段と、 前記初期内部抵抗と、前記限界内部抵抗と、少なくとも
    1つの前記内部抵抗から前記二次蓄電池の残存寿命(S
    OH)を予測するSOH算出手段とを具備する車両に搭
    載された二次蓄電池の状態を判定する装置。
  10. 【請求項10】前記初期内部抵抗は下記式aで演算し、 前記限界内部抵抗は下記式bで演算し、 前記内部抵抗Rは下記式cで演算し、 前記SOHは下記式dで演算する R0 =(E2−Vmax )/Imax ただし、E2は開回路電圧であり、 Vmax は最大負荷端子間電圧であり、 Imax は最大負荷電流である。 ・・・(a) Re=((E2−Ve)×Ve)/Wmax ただし、E2は開回路電圧であり、 Veはエンジンの始動限界となる下限電圧であり、 Wmax はエンジン始動に要する最大負荷電力である。 ・・・(b) R=(E2−V2 )/I ただし、E2は開回路電圧であり、 V2 は二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷端 子間電圧であり、 Iは二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷電流 である。 ・・・(c) SOH(%)=〔(Re−R)/(Re−R0)〕×100 ・・・(d) 請求項9記載の二次蓄電池の状態を判定する装置。
  11. 【請求項11】前記二次蓄電池の温度を検出値で前記開
    回路電圧および前記端子間電圧を補正する温度補正手段
    をさらに有する、 請求項9または10記載の二次蓄電池の状態を判定する
    装置。
  12. 【請求項12】前記開回路電圧の温度補正は下記式eで
    行い、 前記端子間電圧の温度補正は下記式fで行う E2 = α1T ×E1+ C ただし、E1は測定開回路電圧であり、 α1T は温度補正係数であり、 Cは固定値であり、 E2は温度補正された開回路電圧である。 ・・・(e) Vmax2 = α2T ×Vmax1+ C2 ただし、Vmax1は最大負荷端子間電圧であり、 α2T は温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 Vmax2は温度補正された最大負荷端子間電圧である。 ・・・(f) 請求項11記載の二次蓄電池の状態を判定する装置。
  13. 【請求項13】前記算出された複数の内部抵抗をエンジ
    ン始動回数を変数として近似式を計算して現在の内部抵
    抗を算出する手段をさらに有し、 前記SOH算出手段は、前記算出された現在の内部抵
    抗、前記初期内部抵抗と、前記限界内部抵抗から前記S
    OHを算出する、 請求項9〜12いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定
    する装置。
  14. 【請求項14】前記SOH算出手段は、前記二次蓄電池
    の内部抵抗が前記初期内部抵抗の値のときのSOHを1
    00%とし、前記二次蓄電池の内部抵抗が前記限界内部
    抵抗Reの値のときのSOHを0%とし、前記内部抵抗
    に応じたSOHを%で表す、 請求項9〜13いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定
    する装置。
  15. 【請求項15】前記二次蓄電池の使用後、前記二次蓄電
    池の状態が安定する期間を経過した後、前記第1および
    第2算出手段および前記SOH算出手段を動作させる制
    御手段をさらに有する、 請求項9〜14いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定
    する装置。
  16. 【請求項16】前記二次蓄電池は、鉛蓄電池である、 請求項9〜15いずれか記載の二次蓄電池の状態を判定
    する装置。
  17. 【請求項17】車両に搭載された二次蓄電池の電圧を測
    定する電圧計と、 前記二次蓄電池に流れる電流を検出する電流計と、 エンジンの始動を示す信号を生成するエンジン始動信号
    生成手段と、 二次蓄電池が車両に搭載された初回のみ、前記エンジン
    の始動期間前の二次蓄電池の開回路電圧を前記電圧計を
    用いて測定し、前記エンジン始動信号生成手段からの信
    号で前記エンジンの始動を検知し、エンジン始動期間
    に、前記電流計を用いて前記二次蓄電池に流れる電流、
    前記電圧計を用いて端子間電圧を測定し、これらの計測
    値から初期内部抵抗およびエンジン始動の限界となる限
    界内部抵抗を算出する第1の算出手段と、 前記二次蓄電池が車両に搭載された2回以降は、前記エ
    ンジン始動信号生成手段からの信号で前記エンジンの始
    動を検知しエンジン始動ごとに、エンジン始動期間前に
    前記電圧計を用いて二次蓄電池の開回路電圧を計測し、
    エンジン始動期間に、前記電流計を用いて前記二次蓄電
    池に流れる電流、前記電圧計を用いて端子間電圧を計測
    し、これらの計測値を用いて内部抵抗Rを算出する第2
    の算出手段と、 前記初期内部抵抗と、前記限界内部抵抗と、少なくとも
    1つの前記内部抵抗から残存寿命(SOH)を予測する
    SOH算出手段とを具備する車両に搭載された二次蓄電
    池の状態を判定する装置。
  18. 【請求項18】前記初期内部抵抗R0 は下記式aaで演
    算し、 前記エンジン始動の限界となる限界内部抵抗Reは下記
    式bbで演算し、 前記内部抵抗Rは下記式ccで演算し、 前記SOHは下記式ddで演算する R0 =(E2−Vmax )/Imax ただし、E2は開回路電圧であり、 Vmax は最大負荷端子間電圧であり、 Imax は最大負荷電流である。 ・・・(aa) Re=((E2−Ve)×Ve)/Wmax ただし、E2は開回路電圧であり、 Veはエンジンの始動限界となる下限電圧であり、 Wmax はエンジン始動に要する最大負荷電力である。 ・・・(bb) R=(E2−V2 )/I ただし、E2は開回路電圧であり、 V2 は二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷端 子間電圧であり、 Iは二次蓄電池が車両に搭載された2回以降の最大負荷電流 である。 ・・・(cc) SOH(%)=〔(Re−R)/(Re−R0)〕×100 ・・・(dd) 請求項17記載の二次蓄電池の状態を判定する装置。
  19. 【請求項19】前記二次蓄電池の温度を検出値で前記開
    回路電圧および前記端子間電圧を補正する温度補正手段
    をさらに有する、 請求項17または18記載の二次蓄電池の状態を判定す
    る装置。
  20. 【請求項20】前記開回路電圧の温度補正は下記式ee
    で行い、 前記端子間電圧の温度補正は下記式ffで行う E2 = α1T ×E1+ C ただし、E1は測定開回路電圧であり、 α1T は温度補正係数であり、 Cは固定値であり、 E2は温度補正された開回路電圧である。 ・・・(ee) Vmax2 = α2T ×Vmax1+ C2 ただし、Vmax1は最大負荷端子間電圧であり、 α2T は温度補正係数であり、 C2 は固定値であり、 Vmax2は温度補正された最大負荷端子間電圧である。 ・・・(ff) 請求項19記載の二次蓄電池の状態を判定する装置。
  21. 【請求項21】前記算出された複数の内部抵抗をエンジ
    ン始動回数を変数として近似式を計算して現在の内部抵
    抗を算出する手段をさらに有し、 前記SOH算出手段は、前記算出された現在の内部抵
    抗、前記初期内部抵抗R0 と、前記限界内部抵抗Reか
    ら前記SOHを算出する、 請求項17〜20いずれか記載の二次蓄電池の状態を判
    定する装置。
  22. 【請求項22】前記SOH算出手段は、前記二次蓄電池
    の内部抵抗が前記初期内部抵抗の値のときのSOHを1
    00%とし、前記二次蓄電池の内部抵抗が前記限界内部
    抵抗Reの値のときのSOHを0%とし、前記内部抵抗
    に応じたSOHを%で表す、 請求項17〜21いずれか記載の二次蓄電池の状態を判
    定する装置。
  23. 【請求項23】前記二次蓄電池の使用後、前記二次蓄電
    池の状態が安定する期間を経過した後、前記第1および
    第2算出手段および前記SOH算出手段を動作させる制
    御手段をさらに有する、 請求項17〜22いずれか記載の二次蓄電池の状態を判
    定する装置。
  24. 【請求項24】前記二次蓄電池は、鉛蓄電池である、 請求項17〜23いずれか記載の二次蓄電池の状態を判
    定する装置。
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Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260948A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Furukawa Electric Co Ltd:The 電源供給装置
JP2005127894A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 鉛蓄電池の状態管理装置及び鉛蓄電池の劣化状態検出方法
JP2005292035A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態検知方法
JP2005300418A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池の残存容量予測方法及び装置
JP2006015914A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理装置
JP2006089014A (ja) * 2004-08-26 2006-04-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理装置及びバッテリ状態管理方法
JP2007271438A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池の寿命推定方法および蓄電池の寿命推定装置
JP2008154302A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
EP1961621A1 (en) * 2005-12-14 2008-08-27 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery state judging method, and battery state judging device
WO2008140098A1 (ja) * 2007-05-15 2008-11-20 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. 電池状態検知装置、読取装置および診断装置
JP2009080067A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Mitsubishi Motors Corp 車両のバッテリ管理装置
JP2009209775A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの自動停止装置
JP2009222001A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの自動停止装置
JP2009275637A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Denso Corp エンジン始動性能判定装置
JP2010031740A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Mitsubishi Motors Corp バッテリ管理装置
JP2010123517A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Yazaki Corp バスバ装置及びバッテリ液温推定装置
JP2010255464A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Nippon Soken Inc 内燃機関停止制御装置および内燃機関停止制御方法
EP2362482A1 (en) 2010-01-29 2011-08-31 Hitachi, Ltd. Secondary battery system
JP2012172567A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Denso Corp 内燃機関の自動始動制御装置
WO2013168808A1 (ja) 2012-05-10 2013-11-14 株式会社デンソー 車両用制振制御装置、車両用制振制御システム、及び車両運動制御装置
KR101373150B1 (ko) 2012-08-24 2014-03-11 현대오트론 주식회사 차량용 배터리의 수명 예측 장치 및 그 방법
WO2014068864A1 (ja) * 2012-10-29 2014-05-08 三洋電機株式会社 車載用蓄電システム
JP2015117951A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 矢崎総業株式会社 電池充電率推定装置及び電池充電率推定方法
JP2015162914A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 三洋電機株式会社 蓄電システム
JP2016109639A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 株式会社デンソー 鉛バッテリの劣化診断装置
JP2016145779A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 トヨタ自動車株式会社 バッテリ異常表示装置
JP2017510027A (ja) * 2014-01-31 2017-04-06 エルジー・ケム・リミテッド 電池セルアセンブリ
US9804230B2 (en) 2013-06-04 2017-10-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery degradation detection device
JP2017219404A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 日立化成株式会社 車両およびその電池状態検知システム
JP2018059427A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 株式会社デンソー 制御装置
JP2020137296A (ja) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社デンソー 車載器の給電装置
JP2020165908A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社デンソー 電池特性検知装置
CN111856284A (zh) * 2020-06-11 2020-10-30 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池的失效分析方法及装置
JPWO2019058613A1 (ja) * 2017-09-21 2021-01-14 古河電気工業株式会社 充電可能電池短絡予測装置および充電可能電池短絡予測方法
JP2021128910A (ja) * 2020-02-17 2021-09-02 株式会社デンソーテン 判定装置および判定方法
WO2022196691A1 (ja) * 2021-03-19 2022-09-22 いすゞ自動車株式会社 電池制御システム
KR20220134374A (ko) * 2021-03-26 2022-10-05 비나텍주식회사 센서를 이용한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR20220139719A (ko) * 2021-04-08 2022-10-17 비나텍주식회사 내부 저항에 기초한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR20220162558A (ko) * 2021-06-01 2022-12-08 비나텍주식회사 전기 에너지 저장 모듈의 누설전류 모니터링 장치 및 방법, 이를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능매체
JP7498001B2 (ja) 2020-03-12 2024-06-11 三洋電機株式会社 管理装置、電源システム

Cited By (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260948A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Furukawa Electric Co Ltd:The 電源供給装置
JP2005127894A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 鉛蓄電池の状態管理装置及び鉛蓄電池の劣化状態検出方法
JP4488714B2 (ja) * 2003-10-24 2010-06-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用鉛蓄電池の車両搭載状態管理装置及び車両用鉛蓄電池の劣化状態検出方法
JP2005292035A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態検知方法
JP2005300418A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池の残存容量予測方法及び装置
JP2006015914A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理装置
JP4619709B2 (ja) * 2004-07-02 2011-01-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 バッテリ状態管理装置
JP4641181B2 (ja) * 2004-08-26 2011-03-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 バッテリ状態管理装置及びバッテリ状態管理方法
JP2006089014A (ja) * 2004-08-26 2006-04-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理装置及びバッテリ状態管理方法
US7962300B2 (en) 2005-12-14 2011-06-14 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery state judging method, and battery state judging apparatus
EP1961621A1 (en) * 2005-12-14 2008-08-27 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery state judging method, and battery state judging device
EP1961621A4 (en) * 2005-12-14 2010-11-03 Shin Kobe Electric Machinery METHOD AND DEVICE FOR ASSESSING BATTERY CONDITION
JP2007271438A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池の寿命推定方法および蓄電池の寿命推定装置
JP2008154302A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
JP4600390B2 (ja) * 2006-12-14 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
US8344699B2 (en) 2006-12-14 2013-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisa Power supply, system having a plurality of power storage units, vehicle using the same, and its control method
WO2008140098A1 (ja) * 2007-05-15 2008-11-20 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. 電池状態検知装置、読取装置および診断装置
JP2008289220A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態検知装置および読取装置
JP2009080067A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Mitsubishi Motors Corp 車両のバッテリ管理装置
JP2009209775A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの自動停止装置
JP2009222001A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの自動停止装置
JP2009275637A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Denso Corp エンジン始動性能判定装置
JP2010031740A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Mitsubishi Motors Corp バッテリ管理装置
JP2010123517A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Yazaki Corp バスバ装置及びバッテリ液温推定装置
JP2010255464A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Nippon Soken Inc 内燃機関停止制御装置および内燃機関停止制御方法
EP2362482A1 (en) 2010-01-29 2011-08-31 Hitachi, Ltd. Secondary battery system
US8581555B2 (en) 2010-01-29 2013-11-12 Hitachi, Ltd. Secondary battery system including an arrangement to determine a temporary increase in direct current resistance of the secondary battery
JP2012172567A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Denso Corp 内燃機関の自動始動制御装置
WO2013168808A1 (ja) 2012-05-10 2013-11-14 株式会社デンソー 車両用制振制御装置、車両用制振制御システム、及び車両運動制御装置
US9356548B2 (en) 2012-05-10 2016-05-31 Denso Corporation Vibration damping control apparatus for vehicle, vibration damping control system for vehicle, and vehicle motion control apparatus
KR101373150B1 (ko) 2012-08-24 2014-03-11 현대오트론 주식회사 차량용 배터리의 수명 예측 장치 및 그 방법
JPWO2014068864A1 (ja) * 2012-10-29 2016-09-08 三洋電機株式会社 車載用蓄電システム
WO2014068864A1 (ja) * 2012-10-29 2014-05-08 三洋電機株式会社 車載用蓄電システム
US9804230B2 (en) 2013-06-04 2017-10-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery degradation detection device
JP2015117951A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 矢崎総業株式会社 電池充電率推定装置及び電池充電率推定方法
JP2017510027A (ja) * 2014-01-31 2017-04-06 エルジー・ケム・リミテッド 電池セルアセンブリ
US9972869B2 (en) 2014-01-31 2018-05-15 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having improved thermal sensing capability
JP2015162914A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 三洋電機株式会社 蓄電システム
JP2016109639A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 株式会社デンソー 鉛バッテリの劣化診断装置
JP2016145779A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 トヨタ自動車株式会社 バッテリ異常表示装置
JP2017219404A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 日立化成株式会社 車両およびその電池状態検知システム
JP2018059427A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 株式会社デンソー 制御装置
JPWO2019058613A1 (ja) * 2017-09-21 2021-01-14 古河電気工業株式会社 充電可能電池短絡予測装置および充電可能電池短絡予測方法
JP7145865B2 (ja) 2017-09-21 2022-10-03 古河電気工業株式会社 充電可能電池短絡予測装置および充電可能電池短絡予測方法
JP2020137296A (ja) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社デンソー 車載器の給電装置
JP2020165908A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社デンソー 電池特性検知装置
JP7207100B2 (ja) 2019-03-29 2023-01-18 株式会社デンソー 電池特性検知装置
JP2021128910A (ja) * 2020-02-17 2021-09-02 株式会社デンソーテン 判定装置および判定方法
JP7498001B2 (ja) 2020-03-12 2024-06-11 三洋電機株式会社 管理装置、電源システム
CN111856284A (zh) * 2020-06-11 2020-10-30 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池的失效分析方法及装置
CN111856284B (zh) * 2020-06-11 2023-06-20 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池的失效分析方法及装置
WO2022196691A1 (ja) * 2021-03-19 2022-09-22 いすゞ自動車株式会社 電池制御システム
KR20220134374A (ko) * 2021-03-26 2022-10-05 비나텍주식회사 센서를 이용한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR102528574B1 (ko) 2021-03-26 2023-05-04 비나텍주식회사 센서를 이용한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR20220139719A (ko) * 2021-04-08 2022-10-17 비나텍주식회사 내부 저항에 기초한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR102545282B1 (ko) * 2021-04-08 2023-06-20 비나텍주식회사 내부 저항에 기초한 슈퍼캐패시터 팩의 수명 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR20220162558A (ko) * 2021-06-01 2022-12-08 비나텍주식회사 전기 에너지 저장 모듈의 누설전류 모니터링 장치 및 방법, 이를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능매체
KR102556012B1 (ko) * 2021-06-01 2023-07-17 비나텍주식회사 전기 에너지 저장 모듈의 누설전류 모니터링 장치 및 방법, 이를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능매체

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