JP2006333553A - Battery charge state calculating system and method, and battery monitor - Google Patents

Battery charge state calculating system and method, and battery monitor Download PDF

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一陽 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery charge state calculating system which can calculate the charge state of a battery more properly. <P>SOLUTION: This battery charge state computing system, which computes the charge state of a battery 9 that constituts a power system by the combination with an alternator 12, includes a means which regulates the output voltage of the alternator 12 so that the battery charge/discharge may be converge within a specified range, a means which detects the battery voltage in a state that the battery charge/discharge has converged within a specified range, as the open circuit voltage of the battery, and a means which computes the charge state of the battery, based on the open circuit voltage of the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はバッテリ充電状態算出システム、バッテリ充電状態算出方法、及びバッテリ監
視装置に関し、より詳細には、車載バッテリの充電状態(SOC:State Of Charge )を
算出するためのバッテリ充電状態算出システム、バッテリ充電状態算出方法、及び該バッ
テリ充電状態算出方法を採用するバッテリ監視装置に関する。
The present invention relates to a battery charge state calculation system, a battery charge state calculation method, and a battery monitoring device. More specifically, the present invention relates to a battery charge state calculation system and battery for calculating a state of charge (SOC) of a vehicle-mounted battery. The present invention relates to a charging state calculation method and a battery monitoring apparatus that employs the battery charging state calculation method.

近年、エンジンと、バッテリからの電力により作動するモータとを備えたハイブリッド
電気自動車が実用化されてきている。ハイブリッド電気自動車における所々の制御を適切
に実行するにはバッテリの充電状態の適切な算出が必要となる。
In recent years, hybrid electric vehicles including an engine and a motor that is operated by electric power from a battery have been put into practical use. Appropriate calculation of the state of charge of the battery is necessary in order to appropriately execute the control in places in the hybrid electric vehicle.

バッテリの充電状態の算出方法としては、例えば、下記の特許文献1に、バッテリの電
流、電圧、及び内部抵抗に基づいて、バッテリの開放電圧を推定し、バッテリの開放電圧
からバッテリの充電状態を算出することが開示されている。これは、図14に示したよう
な相関関係が、バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態(充電率)との間に成り立つこ
とを利用している。
ところが、バッテリの放電率が大きくなり過ぎると、バッテリの内部抵抗を厳密に規定
することができなくなる。そのため、バッテリの開放電圧が正確に求められなくなり、バ
ッテリの充電状態の推定精度が低下する。
As a method for calculating the state of charge of the battery, for example, in Patent Document 1 below, the battery open state voltage is estimated based on the battery current, voltage, and internal resistance, and the battery state of charge is determined from the battery open state voltage. It is disclosed to calculate. This utilizes the fact that the correlation as shown in FIG. 14 is established between the open-circuit voltage of the battery and the state of charge (charge rate) of the battery.
However, if the discharge rate of the battery becomes too large, the internal resistance of the battery cannot be strictly defined. For this reason, the open circuit voltage of the battery cannot be accurately obtained, and the estimation accuracy of the state of charge of the battery is lowered.

また、下記の特許文献2には、バッテリの電流を0[A]の状態から次に0[A]にな
るまでの期間で区切り、これを電流パルスとし、区切られた電流パルスの平均電流値に基
づいて、バッテリの充電状態を算出することが開示されている。
ところが、ECU(Electronic Control Unit )などの電気負荷の稼動率が高い時(充
電状態が継続される時)や、バッテリが満充電状態である時(放電状態が継続される時)
には、バッテリ電流の変動は、図15に示したようになる。すなわち、充電状態や放電状
態が継続される時には、バッテリ電流が0[A]にならないため、バッテリの開放電圧を
求められず、上記した方法では、バッテリ充電状態を算出することはできない。
Further, in Patent Document 2 below, the battery current is divided by a period from 0 [A] state to next 0 [A], which is defined as a current pulse, and an average current value of the divided current pulses. Based on the above, it is disclosed to calculate the state of charge of the battery.
However, when the operation rate of an electric load such as an ECU (Electronic Control Unit) is high (when the charging state is continued), or when the battery is fully charged (when the discharging state is continued).
The fluctuation of the battery current is as shown in FIG. That is, when the charged state or the discharged state is continued, the battery current does not become 0 [A], so the open circuit voltage of the battery cannot be obtained, and the above-described method cannot calculate the battery charged state.

また、下記の特許文献3には、バッテリ電流をモニタし、バッテリ電流値を積算して電
気量を算出し、この電気量に基づいて、バッテリの充電状態を算出することが開示されて
いる。
ところが、この電気量はバッテリ電流値を積算して求めるものであるため、積算のズレ
が生じるおそれがある。そのため、このような算出によるバッテリの充電状態が長期間継
続される場合には、バッテリの充電状態にも実際値との間に誤差が生じる。
Patent Document 3 below discloses that the battery current is monitored, the battery current value is integrated to calculate the amount of electricity, and the state of charge of the battery is calculated based on this amount of electricity.
However, since this amount of electricity is obtained by integrating the battery current values, there is a possibility that an integration shift will occur. For this reason, when the state of charge of the battery by such calculation is continued for a long period of time, an error occurs between the state of charge of the battery and the actual value.

また、バッテリの充電状態の算出精度をより高めようとすれば、バッテリ電流やバッテ
リ電圧だけでなく、その他の要因、例えば、バッテリ液を構成する電解液(以降、バッテ
リ液とも記す)の温度などを加味する必要があるが、特許文献1〜3のいずれにも、バッ
テリ電流やバッテリ電圧以外の要因を十分に加味して、バッテリの充電状態を算出するこ
とについては開示されていない。
特開2000−306613号公報 特開2000−4502号公報 特開2004−93551号公報
Further, if the calculation accuracy of the state of charge of the battery is to be further increased, not only the battery current and the battery voltage but also other factors such as the temperature of the electrolyte solution (hereinafter also referred to as the battery solution) constituting the battery solution, etc. However, none of Patent Documents 1 to 3 discloses the calculation of the state of charge of the battery by sufficiently adding factors other than the battery current and the battery voltage.
JP 2000-306613 A JP 2000-4502 A JP 2004-93551 A

課題を解決するための手段及びその効果Means for solving the problems and their effects

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、バッテリの充電状態をより適切に算出
することのできるバッテリ充電状態算出システム、バッテリ充電状態算出方法、及びバッ
テリ監視装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a battery charge state calculation system, a battery charge state calculation method, and a battery monitoring device that can more appropriately calculate the state of charge of the battery. Yes.

上記目的を達成するために本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(1)は、発電
機との組み合わせにより電源システムを構成するバッテリの充電状態を算出するバッテリ
充電状態算出システムにおいて、バッテリ充放電が所定範囲内に収束するように、前記発
電機の出力電圧を調整するバッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段と、バッテリ充
放電が前記所定範囲内に収束した状態でのバッテリ電圧を、バッテリの開放電圧として検
出するバッテリ開放電圧検出手段と、該バッテリ開放電圧検出手段により検出されたバッ
テリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態を算出するバッテリ充電状態算出手段と
を備えていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a battery charge state calculation system (1) according to the present invention is a battery charge state calculation system that calculates a charge state of a battery that constitutes a power supply system in combination with a generator. A battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means for adjusting the output voltage of the generator so as to converge within a predetermined range; and a battery voltage in a state where the battery charge / discharge converges within the predetermined range. Battery open-circuit voltage detection means for detecting the open-circuit voltage of the battery, and battery charge state calculation means for calculating the charge state of the battery based on the open-circuit voltage of the battery detected by the battery open-circuit voltage detection means. It is a feature.

バッテリ電流が流れなくなった時(すなわち、バッテリ電流値が0[A]である時)の
バッテリ電圧が、バッテリの開放電圧となる。そのため、バッテリ電流がほとんど流れな
くなった時(例えば、バッテリ電流値が1[A]以内である時)のバッテリ電圧を、バッ
テリの開放電圧として扱ったとしても、別段問題はない。
また、「背景技術」の項目でも説明したように、バッテリの開放電圧とバッテリの充電
状態との間には、図14に示したような相関関係が成り立つため、バッテリの開放電圧に
基づいて、バッテリの充電状態を求めることができる。
The battery voltage when the battery current stops flowing (that is, when the battery current value is 0 [A]) is the open circuit voltage of the battery. Therefore, even if the battery voltage when the battery current almost stops flowing (for example, when the battery current value is within 1 [A]) is handled as the open circuit voltage of the battery, there is no problem.
Further, as described in the section of “Background Art”, since the correlation as shown in FIG. 14 is established between the battery open voltage and the battery charge state, based on the battery open voltage, The state of charge of the battery can be determined.

上記バッテリ充電状態算出システム(1)によれば、バッテリ充放電が前記所定範囲内
に収束するように(例えば、バッテリ電流値が1[A]以内となるように)、前記発電機
の出力電圧が調整され、この時のバッテリ電圧がバッテリの開放電圧として検出される。
従って、バッテリの開放電圧が適切に検出される。また、このように適切に検出されたバ
ッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態が算出されるので、バッテリの充電状
態を適切に求めることができる。
According to the battery charge state calculation system (1), the output voltage of the generator is set so that the battery charge / discharge converges within the predetermined range (for example, the battery current value is within 1 [A]). Is adjusted, and the battery voltage at this time is detected as the open voltage of the battery.
Therefore, the open circuit voltage of the battery is appropriately detected. In addition, since the state of charge of the battery is calculated based on the battery open-circuit voltage appropriately detected in this way, the state of charge of the battery can be appropriately obtained.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(2)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(1)において、前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、バッ
テリ電圧値と同値になるように、前記発電機の出力電圧を調整するものであることを特徴
としている。
In the battery charge state calculation system (2) according to the present invention, in the battery charge state calculation system (1), the battery charge / discharge convergence generator output voltage adjustment means has the same value as the battery voltage value. The output voltage of the generator is adjusted.

上記バッテリ充電状態算出システム(2)によれば、バッテリ電圧値と同値となるよう
に、前記発電機の出力電圧が調整される。バッテリ電圧値と前記発電機の出力電圧とが同
値となれば、電圧値の均衡が保たれて、バッテリ電流が流れなくなる。これにより、バッ
テリの開放電圧をより適切に検出することができる。
According to the battery charge state calculation system (2), the output voltage of the generator is adjusted so as to be equal to the battery voltage value. If the battery voltage value and the output voltage of the generator are the same value, the voltage value is balanced and the battery current does not flow. Thereby, the open circuit voltage of a battery can be detected more appropriately.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(3)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(2)において、エンジン始動完了後、所定時間が経過してからのバッテリ電
圧値と同値になるように、前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、前記発
電機の出力電圧を調整するものであることを特徴としている。
Further, the battery charge state calculation system (3) according to the present invention has the same value as the battery voltage value after a predetermined time has elapsed after completion of engine start in the battery charge state calculation system (2). The battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means adjusts the output voltage of the generator.

上記バッテリ充電状態算出システム(3)によれば、スタータが駆動されてからエンジ
ン始動が完了するまでの期間(すなわち、バッテリ電圧値が急激な変化を繰り返す期間)
ではなく、エンジン始動完了後、前記所定時間が経過してから(すなわち、変化が安定し
てから)のバッテリ電圧値に基づいて、前記発電機の出力電圧が調整される。従って、バ
ッテリ充放電を前記所定範囲内に適切に収束させることができる。
According to the battery charge state calculation system (3), a period from when the starter is driven to when the engine start is completed (that is, a period in which the battery voltage value repeats abrupt changes).
Instead, after the engine start is completed, the output voltage of the generator is adjusted based on the battery voltage value after the predetermined time has elapsed (that is, after the change has stabilized). Therefore, the battery charge / discharge can be appropriately converged within the predetermined range.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(4)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(2)又は(3)において、前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手
段が、バッテリ電圧値と同値になるように、前記発電機の出力電圧を粗調整してから、バ
ッテリ電流値に基づいて、前記発電機の出力電圧を微調整することによって、バッテリ充
放電を前記所定範囲内に収束させるものであることを特徴としている。
In the battery charge state calculation system (4) according to the present invention, in the battery charge state calculation system (2) or (3), the battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means has the same value as the battery voltage value. The output voltage of the generator is roughly adjusted so that the output voltage of the generator is finely adjusted based on the battery current value so that the battery charge / discharge is converged within the predetermined range. It is characterized by being.

バッテリ電圧値と同値になるように、前記発電機の出力電圧を調整する方法としては、
バッテリ電圧センサから得られる情報(バッテリ電圧値)に基づいて、その時のバッテリ
電圧値(例えば、12[V])と同値になるように、前記発電機の出力電圧に対して指令
を出すといった方法が挙げられる。これによって、前記発電機の出力電圧を12[V]に
調整することができる。
As a method of adjusting the output voltage of the generator so as to be the same value as the battery voltage value,
A method of issuing a command to the output voltage of the generator based on information (battery voltage value) obtained from the battery voltage sensor so as to be the same value as the battery voltage value (for example, 12 [V]) at that time Is mentioned. Thereby, the output voltage of the generator can be adjusted to 12 [V].

ところが、前記発電機の出力電圧が12[V]に調整されると、その影響を受けて、バ
ッテリ電圧値が変化する。例えば、前記発電機の出力電圧を12[V]に調整している間
に、バッテリ電圧が12.5[V]まで上昇してしまい、バッテリ電流値も1[A]以下
とならず、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束されないといった事態が生じることが
考えられる。
However, when the output voltage of the generator is adjusted to 12 [V], the battery voltage value changes under the influence. For example, while adjusting the output voltage of the generator to 12 [V], the battery voltage rises to 12.5 [V], and the battery current value does not become 1 [A] or less. It is conceivable that charging / discharging does not converge within the predetermined range.

上記バッテリ充電状態算出システム(4)によれば、バッテリ電圧値と同値になるよう
に、前記発電機の出力電圧が粗調整されてから、バッテリ電流値に基づいて、前記発電機
の出力電圧が微調整される。例えば、バッテリ電圧センサから得られる情報(バッテリ電
圧値)に基づいて、その時のバッテリ電圧値(例えば、12[V])と同値になるように
、前記発電機の出力電圧が粗調整された後、バッテリ電圧値が12.5[V]になったと
しても、その時のバッテリ電流値に基づいて、前記発電機の出力電圧が微調整される。バ
ッテリ充電中である場合、前記発電機の出力電圧は低下し、バッテリ放電中である場合、
前記発電機の出力電圧は上昇することになる。
According to the battery charge state calculation system (4), the output voltage of the generator is adjusted based on the battery current value after the output voltage of the generator is roughly adjusted so as to be equal to the battery voltage value. Tweaked. For example, after the output voltage of the generator is roughly adjusted based on information (battery voltage value) obtained from the battery voltage sensor so as to be equal to the battery voltage value (for example, 12 [V]) at that time Even if the battery voltage value becomes 12.5 [V], the output voltage of the generator is finely adjusted based on the battery current value at that time. When the battery is being charged, the output voltage of the generator is reduced, and when the battery is being discharged,
The output voltage of the generator will rise.

これにより、バッテリ電圧値に基づいた調整だけでは、バッテリ充放電を前記所定範囲
内に収束させることができなかったとしても、バッテリ電流値に基づいて、前記発電機の
出力電圧が微調整されるので、バッテリ充放電を前記所定範囲内に確実に収束させること
ができる。バッテリ電流値が大きい場合、前記微調整の幅は大きくなり、バッテリ電流値
が小さい場合、前記微調整の幅は小さくなる。
Thereby, even if the battery charge / discharge cannot be converged within the predetermined range only by the adjustment based on the battery voltage value, the output voltage of the generator is finely adjusted based on the battery current value. Therefore, battery charge / discharge can be reliably converged within the predetermined range. When the battery current value is large, the fine adjustment range is large, and when the battery current value is small, the fine adjustment range is small.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(5)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(4)において、前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、バッ
テリ電流値、及びある大きさの電圧変動時に充放電される電気量で表すバッテリ能力に基
づいて、前記発電機の出力電圧を微調整するものであることを特徴としている。
Further, the battery charge state calculation system (5) according to the present invention is the battery charge state calculation system (4), wherein the battery charge / discharge convergence generator output voltage adjustment means is configured to have a battery current value and a certain magnitude. The output voltage of the generator is finely adjusted based on the battery capacity expressed by the amount of electricity charged / discharged when the voltage fluctuates.

上記したように、バッテリ電流値に基づいた調整は、バッテリ充電中である場合、充電
電気量を抑えるために、前記発電機の出力電圧を低下させ、バッテリ放電中である場合、
放電電気量を抑えるために、前記発電機の出力電圧を上昇させ、また、バッテリ電流値の
大きさに基づいて、前記微調整の幅を設定するようになっている。
As described above, the adjustment based on the battery current value is performed when the battery is being charged, in order to suppress the amount of charge electricity, the output voltage of the generator is decreased, and the battery is being discharged.
In order to suppress the amount of discharged electricity, the output voltage of the generator is increased, and the fine adjustment width is set based on the magnitude of the battery current value.

ところで、前記微調整の幅はバッテリ能力と大きく関係する。例えば、(1[V]の電
圧変動時に充放電される電気量で表す)バッテリ能力が1000[Asec]である場合に、
バッテリ電圧が0.1[V]変動すると、充放電電気量は100[Asec]となるのに対し
、バッテリ能力が800[Asec]である場合に、バッテリ電圧が0.1[V]変動すると
、充放電電気量は80[Asec]となる。すなわち、バッテリ能力が異なると、バッテリ充
放電を収束させる速度が変わることになる。
By the way, the width of the fine adjustment is largely related to the battery capacity. For example, when the battery capacity is 1000 [Asec] (represented by the amount of electricity that is charged and discharged when the voltage varies by 1 [V]),
When the battery voltage fluctuates by 0.1 [V], the charge / discharge electricity amount becomes 100 [Asec], whereas when the battery capacity is 800 [Asec], the battery voltage fluctuates by 0.1 [V]. The charge / discharge amount is 80 [Asec]. That is, when the battery capacity is different, the speed at which the battery charge / discharge is converged changes.

上記バッテリ充電状態算出システム(5)によれば、バッテリ電流値だけでなく、前記
バッテリ能力に基づいて、前記発電機の出力電圧が微調整されるので、バッテリ充放電を
前記所定範囲内により一層確実に収束させることができる。
According to the battery charge state calculation system (5), since the output voltage of the generator is finely adjusted based on not only the battery current value but also the battery capacity, the battery charge / discharge is further reduced within the predetermined range. It can be surely converged.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(6)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(1)〜(5)のいずれかにおいて、前記バッテリ開放電圧検出手段により検
出されたバッテリの開放電圧を示したデータを記憶する複数の開放電圧データ記憶手段と
、バッテリの開放電圧を示したデータを前記開放電圧データ記憶手段へ格納する開放電圧
データ格納手段とを備え、前記バッテリ充電状態算出手段が、これら複数の開放電圧デー
タ記憶手段に記憶されているデータが示すバッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充
電状態を算出するものであることを特徴としている。
Further, a battery charge state calculation system (6) according to the present invention shows a battery open voltage detected by the battery open voltage detection means in any one of the battery charge state calculation systems (1) to (5). A plurality of open-circuit voltage data storage means for storing the data, and an open-circuit voltage data storage means for storing data indicating the open-circuit voltage of the battery in the open-circuit voltage data storage means, and the battery charge state calculation means The battery charge state is calculated based on the battery open voltage indicated by the data stored in the plurality of open voltage data storage means.

上記バッテリ充電状態算出システム(6)によれば、1回のデータだけではなく、複数
回の計測から得られるデータに基づいて、バッテリの充電状態が求められるので、十分な
精度が得られるようになる。例えば、複数のデータの平均値を採用するといったことが考
えられる。
According to the battery state-of-charge calculation system (6), since the state of charge of the battery is obtained based on data obtained from a plurality of measurements, not just one time, sufficient accuracy can be obtained. Become. For example, it may be possible to adopt an average value of a plurality of data.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(7)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(1)〜(6)のいずれかにおいて、前記バッテリ充電状態算出手段が、バッ
テリの開放電圧とバッテリの充電状態との関係性を示したマップを使用して、バッテリの
充電状態を算出するものであることを特徴としている。
Moreover, the battery charge state calculation system (7) according to the present invention is the battery charge state calculation system (1) to (6), wherein the battery charge state calculation means includes a battery open voltage and a battery charge. It is characterized in that the state of charge of the battery is calculated using a map showing the relationship with the state.

バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態との間には、図14に示したような相関関係
が成り立つ。
上記バッテリ充電状態算出システム(7)によれば、バッテリの開放電圧とバッテリの
充電状態との関係性を示したマップを使用して、バッテリの充電状態が算出されるので、
バッテリの充電状態を簡単に求めることができる。
A correlation as shown in FIG. 14 is established between the open-circuit voltage of the battery and the state of charge of the battery.
According to the battery charge state calculation system (7), the charge state of the battery is calculated using a map showing the relationship between the open circuit voltage of the battery and the charge state of the battery.
The state of charge of the battery can be easily determined.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(8)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(7)において、バッテリを構成する電解液の温度に基づいて、バッテリの充
電状態の算出に使用する前記マップが決定されるように構成されていることを特徴として
いる。
Further, the battery charge state calculation system (8) according to the present invention is the map used for calculating the charge state of the battery based on the temperature of the electrolytic solution constituting the battery in the battery charge state calculation system (7). Is configured to be determined.

バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態との間には、図14に示したような相関関係
が成り立つが、この関係はバッテリを構成する電解液(バッテリ液)の温度と大きく関係
する。
上記バッテリ充電状態算出システム(8)によれば、バッテリ液の温度に基づいて、バ
ッテリの充電状態の算出に使用する前記マップが決定される。すなわち、バッテリの開放
電圧だけでなく、バッテリ液の温度に基づいて、バッテリの充電状態が算出されるので、
バッテリの充電状態をより適切に求めることができる。
A correlation as shown in FIG. 14 is established between the open-circuit voltage of the battery and the state of charge of the battery, and this relationship is largely related to the temperature of the electrolyte (battery liquid) constituting the battery.
According to the battery charge state calculation system (8), the map used for calculation of the battery charge state is determined based on the temperature of the battery liquid. That is, since the state of charge of the battery is calculated based on the temperature of the battery liquid as well as the open voltage of the battery,
The state of charge of the battery can be determined more appropriately.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(9)は、上記バッテリ充電状態算
出システム(7)又は(8)において、ある大きさの電圧変動時に充放電される電気量で
表すバッテリ能力に基づいて、バッテリの充電状態の算出に使用する前記マップが決定さ
れるように構成されていることを特徴としている。
The battery charge state calculation system (9) according to the present invention is based on the battery capacity represented by the amount of electricity that is charged and discharged when a voltage fluctuation of a certain magnitude in the battery charge state calculation system (7) or (8). The map used for calculating the state of charge of the battery is determined.

バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態との間には、図14に示したような相関関係
が成り立つが、この関係はバッテリ能力と大きく関係する。
上記バッテリ充電状態算出システム(9)によれば、バッテリ能力に基づいて、バッテ
リの充電状態の算出に使用する前記マップが決定される。すなわち、バッテリの開放電圧
だけでなく、バッテリ能力に基づいて、バッテリの充電状態が算出されるので、バッテリ
の充電状態をより適切に求めることができる。
A correlation as shown in FIG. 14 is established between the open-circuit voltage of the battery and the state of charge of the battery, and this relationship is largely related to the battery capacity.
According to the battery charge state calculation system (9), the map used for calculation of the battery charge state is determined based on the battery capacity. That is, since the state of charge of the battery is calculated based on not only the open circuit voltage of the battery but also the battery capacity, the state of charge of the battery can be obtained more appropriately.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(10)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(5)又は(9)において、ある大きさの充電、及び/又は放電に対するバ
ッテリ電圧の変化量に基づいて、前記バッテリ能力を算出するバッテリ能力算出手段を備
えていることを特徴としている。
Moreover, the battery charge state calculation system (10) according to the present invention is based on the amount of change in battery voltage with respect to a certain amount of charge and / or discharge in the battery charge state calculation system (5) or (9). The battery capacity calculating means for calculating the battery capacity is provided.

上記バッテリ充電状態算出システム(10)によれば、理論値ではなく、実際値である
バッテリ電圧値に基づいて、前記バッテリ能力(ある大きさの電圧変動時に充放電される
電気量)が算出されるので、その精度は高くなる。その結果として、バッテリの充電状態
についても、精度が高められる。
According to the battery state-of-charge calculation system (10), the battery capacity (the amount of electricity that is charged and discharged when a voltage fluctuation of a certain magnitude) is calculated based on the battery voltage value that is an actual value instead of a theoretical value. Therefore, the accuracy becomes high. As a result, the accuracy of the state of charge of the battery is also increased.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(11)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(10)において、ある大きさ以上のバッテリ電流が流れるように、前記発
電機の出力電圧を調整するバッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段を備えていることを
特徴としている。
Moreover, the battery charge state calculation system (11) according to the present invention is a battery charge state adjustment system that adjusts the output voltage of the generator so that a battery current of a certain magnitude or more flows in the battery charge state calculation system (10). A discharge generator output voltage adjusting means is provided.

バッテリ能力(ある大きさの電圧変動時に充放電される電気量)を算出する方法として
は、ある大きさ(例えば、100[Asec])の電気量が充電又は放電される間に、どのく
らいの大きさの電圧変動があったのかを検出するといった方法が考えられる。例えば、1
00[Asec]の電気量が放電される間に、バッテリ電圧が0.1[V]低下した場合、1
[V]のバッテリ電圧変動時に充放電される電気量は1000[Asec]となる。
As a method of calculating the battery capacity (the amount of electricity charged / discharged when a voltage fluctuation of a certain magnitude), the magnitude of the amount of electricity while charging or discharging a certain magnitude (for example, 100 [Asec]) is used. A method of detecting whether there has been a voltage fluctuation is conceivable. For example, 1
When the battery voltage drops by 0.1 [V] while the amount of electricity of 00 [Asec] is discharged, 1
The amount of electricity charged and discharged when the battery voltage fluctuates in [V] is 1000 [Asec].

従って、この方法からバッテリ能力を算出するには、(ある程度の大きさ以上の)バッ
テリ電流が流れている必要がある。換言すれば、バッテリ電圧と前記発電機の出力電圧と
の間で電圧値の均衡が保たれ、バッテリ電流が流れていなければ、バッテリ能力を算出す
ることはできない。また、ある大きさ以上のバッテリ電流が流れているのが望ましい。
Therefore, in order to calculate the battery capacity from this method, a battery current (greater than a certain level) needs to flow. In other words, the battery capacity cannot be calculated unless the voltage value is balanced between the battery voltage and the output voltage of the generator and the battery current is not flowing. Further, it is desirable that a battery current of a certain magnitude or more flows.

上記バッテリ充電状態算出システム(11)によれば、前記ある大きさ以上のバッテリ
電流が流れるように、前記発電機の出力電圧が調整されるので、上記方法からバッテリ能
力を求めることができる。
According to the battery state-of-charge calculation system (11), the output voltage of the generator is adjusted so that a battery current of a certain magnitude or more flows, so that the battery capacity can be obtained from the above method.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(12)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(11)において、前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段が、バッ
テリが充電中であるか、もしくは放電中であるか、又はバッテリが満充電状態であるか否
かに基づいて、前記発電機の出力電圧を調整する方向を決定するものであることを特徴と
している。
Further, the battery charge state calculation system (12) according to the present invention is the battery charge state calculation system (11), wherein the battery charge / discharge generator output voltage adjusting means is charging or discharging the battery. The direction in which the output voltage of the generator is adjusted is determined based on whether the battery is in a fully charged state or not.

バッテリが満充電でない場合、「バッテリを満充電となるまで充電させる」という前記
発電機(オルタネータ)の使用意義を反映させるのが望ましい。逆に、バッテリが満充電
である場合、バッテリ電流を流すには、放電させる方向へ前記発電機の出力電圧を調整す
る必要がある。
In the case where the battery is not fully charged, it is desirable to reflect the meaning of use of the generator (alternator) to “charge the battery until it is fully charged”. Conversely, when the battery is fully charged, it is necessary to adjust the output voltage of the generator in the discharge direction in order to flow the battery current.

また、ある大きさ以上のバッテリ電流を流すようにする場合、バッテリが充電中であれ
ば、充電電気量が多くなる方向へ前記発電機の出力電圧を調整するのが望ましく、バッテ
リが放電中であれば、放電電気量が多くなる方向へ前記発電機の出力電圧を調整するのが
望ましい。
In addition, when a battery current of a certain magnitude or more is allowed to flow, if the battery is being charged, it is desirable to adjust the output voltage of the generator in a direction that increases the amount of charged electricity, and the battery is being discharged. If so, it is desirable to adjust the output voltage of the generator in a direction in which the amount of discharge electricity increases.

上記バッテリ充電状態算出システム(12)によれば、バッテリが充電中であるか、も
しくは放電中であるか、又はバッテリが満充電状態であるか否かに基づいて、前記出力電
圧を調整する方向(すなわち、上昇させるか、低下させるか)が決定されるので、バッテ
リ能力を算出するに適切な方向へ前記出力電圧を調整することができる。
According to the battery charge state calculation system (12), the output voltage is adjusted based on whether the battery is being charged or discharged, or whether the battery is fully charged. Since it is determined (that is, whether to increase or decrease), the output voltage can be adjusted in an appropriate direction for calculating the battery capacity.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(13)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(12)において、前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段が、バッ
テリ電流の大きさに基づいて、前記発電機の出力電圧の増減値を決定するものであること
を特徴としている。
Further, the battery charge state calculation system (13) according to the present invention is the battery charge state calculation system (12), wherein the battery charge / discharge generator output voltage adjustment means is based on the magnitude of the battery current. It is characterized by determining an increase / decrease value of the output voltage of the generator.

バッテリ能力の算出処理というのは、例外的な処理であり、この処理のために、前記発
電機の出力電圧を大きく変動させるのはあまり好ましくない。従って、変動の幅を小さく
抑えるのが望ましい。
上記バッテリ充電状態算出システム(13)によれば、バッテリ電流の大きさに基づい
て、前記発電機の出力電圧の増減値が決定される。従って、前記所定値以上のバッテリ電
流を確保するのに、前記発電機の出力電圧が必要以上に大きく調整されるのを防止するこ
とができる。
The battery capacity calculation process is an exceptional process, and it is not preferable to greatly change the output voltage of the generator for this process. Therefore, it is desirable to keep the fluctuation range small.
According to the battery charge state calculation system (13), the increase / decrease value of the output voltage of the generator is determined based on the magnitude of the battery current. Therefore, it is possible to prevent the output voltage of the generator from being adjusted more than necessary in order to secure a battery current of the predetermined value or more.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(14)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(11)〜(13)のいずれかにおいて、前記バッテリ充放電用発電機出力
電圧調整手段が、前記バッテリ能力に基づいて、前記発電機の出力電圧の増減値を補正す
るものであることを特徴としている。
Further, the battery charge state calculation system (14) according to the present invention is the battery charge state calculation system (11) to (13), wherein the battery charge / discharge generator output voltage adjustment means is configured to have the battery capacity. Based on the above, the increase / decrease value of the output voltage of the generator is corrected.

バッテリ電流は、バッテリ電圧や前記発電機の出力電圧だけでなく、バッテリ能力の影
響を受ける。例えば、(1[V]の電圧変動時に充放電される電気量で表す)バッテリ能
力が1000[Asec]である場合に、バッテリ電圧が0.1[V]変動すると、充放電電
気量は100[Asec]となるのに対し、バッテリ能力が800[Asec]である場合に、バ
ッテリ電圧が0.1[V]変動すると、充放電電気量は80[Asec]となる。すなわち、
バッテリ能力が異なると、バッテリ充放電を収束させる速度が変わることになる。
上記バッテリ充電状態算出システム(14)によれば、前記バッテリ能力を考慮に入れ
て、前記発電機の出力電圧が調整されるので、バッテリ電流を適切に調整することができ
る。
The battery current is affected not only by the battery voltage and the output voltage of the generator, but also by the battery capacity. For example, when the battery capacity is 1000 [Asec] when the battery capacity is 1000 [Asec] (represented by the amount of electricity that is charged and discharged when the voltage changes by 1 [V]), the charge and discharge electricity is 100 In contrast to [Asec], when the battery capacity is 800 [Asec] and the battery voltage fluctuates by 0.1 [V], the charge / discharge electricity amount becomes 80 [Asec]. That is,
If the battery capacity is different, the speed at which the battery charge / discharge is converged changes.
According to the battery charge state calculation system (14), since the output voltage of the generator is adjusted in consideration of the battery capacity, the battery current can be adjusted appropriately.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(15)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(11)〜(14)のいずれかにおいて、前記バッテリ充放電用発電機出力
電圧調整手段により前記発電機の出力電圧が調整されてから、所定時間が経過しても所定
値以上の充放電電気量が検出されない場合、前記発電機の出力電圧が再度調整されるよう
に構成されていることを特徴としている。
The battery charge state calculation system (15) according to the present invention is the battery charge state calculation system according to any one of the battery charge state calculation systems (11) to (14). If the charge / discharge electricity amount greater than or equal to a predetermined value is not detected even after a predetermined time has elapsed since the output voltage was adjusted, the output voltage of the generator is adjusted again. .

上記バッテリ充電状態算出システム(15)によれば、前記バッテリ充放電用発電機出
力電圧調整手段により前記発電機の出力電圧が調整されてから、前記所定時間が経過して
も前記所定値(例えば、100[Asec])以上の充放電電気量が検出されない場合、十分
な大きさのバッテリ電流が流れていないと判断することができる。
このような場合、前記発電機の出力電圧が再度調整されるので、一度の調整で、十分な
大きさのバッテリ電流が流れなかったとしても、調整が繰り返されることによって、十分
な大きさのバッテリ電流を流すことができる。
According to the battery charge state calculation system (15), the predetermined value (for example, even if the predetermined time elapses after the output voltage of the generator is adjusted by the battery charge / discharge generator output voltage adjusting means). , 100 [Asec]) or more, it can be determined that a sufficiently large battery current is not flowing.
In such a case, since the output voltage of the generator is adjusted again, even if a sufficient amount of battery current does not flow in a single adjustment, the adjustment is repeated, so that a sufficiently large battery Current can flow.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(16)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(10)〜(15)のいずれかにおいて、前記ある大きさの充電、及び/又
は放電に対するバッテリ電圧の変化量を示したデータを記憶する複数の電圧変化量データ
記憶手段と、前記変化量を示したデータを前記電圧変化量データ記憶手段へ格納する電圧
変化量格納手段とを備え、前記バッテリ能力算出手段が、これら複数の電圧変化量記憶手
段に記憶されているデータが示す前記変化量に基づいて、前記バッテリ能力を算出するも
のであることを特徴としている。
Moreover, the battery charge state calculation system (16) according to the present invention is the battery charge state calculation system (10) to (15), wherein the battery voltage changes with respect to the charge and / or discharge of the certain magnitude. A plurality of voltage change amount data storage means for storing data indicating the amount; and a voltage change amount storage means for storing the data indicating the change amount in the voltage change amount data storage means; However, the battery capacity is calculated based on the change amount indicated by the data stored in the plurality of voltage change amount storage means.

上記バッテリ充電状態算出システム(16)によれば、1回のデータだけではなく、複
数回の充電、又は放電から得られるデータに基づいて、バッテリ能力が求められるので、
十分な精度が得られるようになる。例えば、複数のデータの平均値を採用するといったこ
とが考えられる。
According to the battery charge state calculation system (16), since the battery capacity is obtained based on data obtained from multiple times of charging or discharging, not only one time of data,
Sufficient accuracy can be obtained. For example, it may be possible to adopt an average value of a plurality of data.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(17)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(10)〜(16)のいずれかにおいて、ある算出処理に使用されるバッテ
リ能力と、前記バッテリ能力算出手段に算出されたバッテリ能力とを比較するバッテリ能
力比較手段を備え、該バッテリ能力比較手段による比較結果に基づいて、前記ある算出処
理に使用されるバッテリ能力が、前記バッテリ能力算出手段により算出されたものに更新
されるように構成されていることを特徴としている。
The battery charge state calculation system (17) according to the present invention includes a battery capacity used for a calculation process in any of the battery charge state calculation systems (10) to (16), and the battery capacity calculation unit. Battery capacity comparison means for comparing the calculated battery capacity with the battery capacity calculation means, and based on the comparison result by the battery capacity comparison means, the battery capacity used for the certain calculation process is calculated by the battery capacity calculation means It is characterized by being configured to be updated.

上記バッテリ充電状態算出システム(17)によれば、前記比較結果に基づいて、前記
ある算出処理(例えば、前記発電機の出力電圧の調整)に使用されるバッテリ能力が更新
される。例えば、ある一定値以上の差がある場合に更新する。これにより、前記ある算出
処理の精度を高めることができる。
According to the battery charge state calculation system (17), the battery capacity used for the certain calculation process (for example, adjustment of the output voltage of the generator) is updated based on the comparison result. For example, it is updated when there is a difference greater than a certain value. Thereby, the accuracy of the certain calculation process can be increased.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(18)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(1)〜(17)のいずれかにおいて、バッテリ電流値を積算することによ
って充放電電気量を算出する充放電電気量算出手段と、該充放電電気量算出手段により算
出された充放電電気量に基づいて、前記バッテリ充電状態算出手段により算出されたバッ
テリの充電状態を補正するバッテリ充電状態補正手段とを備えていることを特徴としてい
る。
In addition, the battery charge state calculation system (18) according to the present invention is a charge / discharge electric quantity that is calculated by integrating the battery current value in any one of the battery charge state calculation systems (1) to (17). A discharge electricity amount calculating means; and a battery charge state correcting means for correcting the charge state of the battery calculated by the battery charge state calculating means based on the charge / discharge electricity amount calculated by the charge / discharge electricity amount calculating means. It is characterized by having.

頻繁にバッテリ電流値が0[A]になるとは限らない。また、前記発電機の出力電圧を
調整して、バッテリ電流値が0[A]になる状態を頻繁に作り出すこともあまり好ましい
とは言えない。すなわち、バッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態を算出す
ることには限界がある。
The battery current value does not always become 0 [A]. Also, it is not very preferable to adjust the output voltage of the generator to frequently create a state where the battery current value becomes 0 [A]. That is, there is a limit in calculating the state of charge of the battery based on the open circuit voltage of the battery.

ところで、「背景技術」の項目でも説明したように、バッテリ電流値を積算することに
よって得られる充放電電気量に基づいて、バッテリの充電状態がどのくらい変動したのか
を判断することができる。例えば、3000[Asec]の電気量が充電された場合、充電率
が6ポイント上昇したと判断することができ、逆に、3000[Asec]の電気量が放電された場合、充電率が6ポイント低下したと判断することができる。
By the way, as described in the “Background Art” item, it is possible to determine how much the state of charge of the battery has changed based on the charge / discharge amount of electricity obtained by integrating the battery current values. For example, when the amount of electricity of 3000 [Asec] is charged, it can be determined that the charging rate has increased by 6 points. Conversely, when the amount of electricity of 3000 [Asec] is discharged, the charging rate is 6 points. It can be judged that it fell.

上記バッテリ充電状態算出システム(18)によれば、バッテリ電流値を積算すること
によって得られた充放電電気量に基づいて、前記バッテリ充電状態算出手段により算出さ
れたバッテリの充電状態(すなわち、バッテリの開放電圧に基づいて求められたバッテリ
の充電状態)が補正される。従って、バッテリの開放電圧に基づく、バッテリの充電状態
の算出に限界があったとしても、充放電電気量を算出することによって、常時適切なバッ
テリの充電状態を求めることができる。
According to the battery charge state calculation system (18), the charge state of the battery (that is, the battery) calculated by the battery charge state calculation means based on the charge / discharge electricity amount obtained by integrating the battery current values. The battery charge state determined based on the open circuit voltage is corrected. Therefore, even if there is a limit to the calculation of the state of charge of the battery based on the open circuit voltage of the battery, an appropriate state of charge of the battery can always be obtained by calculating the amount of charge / discharge.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(19)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(18)において、前記バッテリ充電状態補正手段が、前記充放電電気量算
出手段により算出された充放電電気量、及びバッテリを構成する電解液の温度に基づいて
、前記バッテリ充電状態算出手段により算出されたバッテリの充電状態を補正するもので
あることを特徴としている。
The battery charge state calculation system (19) according to the present invention is the battery charge state calculation system (18), wherein the battery charge state correction means is calculated by the charge / discharge electricity amount calculation means. The battery charge state calculated by the battery charge state calculation means is corrected based on the temperature of the electrolyte solution constituting the battery.

充放電電気量とバッテリの充電状態の変動との間には、相関関係が成り立つが、これは
バッテリを構成する電解液の温度と大きく関係する。
上記バッテリ充電状態算出システム(19)によれば、充放電電気量だけでなく、バッ
テリを構成する電解液(バッテリ液)の温度に基づいて、バッテリの充電状態が補正され
るので、バッテリの充電状態をより適切に求めることができる。
There is a correlation between the amount of charge / discharge electricity and the change in the state of charge of the battery, but this is largely related to the temperature of the electrolyte solution constituting the battery.
According to the battery charge state calculation system (19), the charge state of the battery is corrected based on not only the amount of charge / discharge electricity but also the temperature of the electrolyte (battery liquid) constituting the battery. The state can be determined more appropriately.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム(20)は、上記バッテリ充電状態
算出システム(18)又は(19)において、前記バッテリ充電状態補正手段による補正
処理が、ある限度を超えた場合、前記補正の対象となるバッテリの充電状態の更新が行わ
れるように構成されていることを特徴としている。
Further, the battery charge state calculation system (20) according to the present invention, in the battery charge state calculation system (18) or (19), when the correction process by the battery charge state correction means exceeds a certain limit, It is characterized in that the state of charge of the battery to be corrected is updated.

充放電電気量は、バッテリ電流の積算により求められる。そのため、この積算が長期間
続くと、積算のズレが生じるおそれがある。また、充放電電気量に基づく補正についても
長期間続くと、やはり正規の値からズレが生じるおそれがある。
上記バッテリ充電状態算出システム(20)によれば、前記補正処理が、ある限度を超
えた場合(例えば、所定期間継続した場合、補正回数が所定回数に達した場合)、前記補
正の対象となるバッテリの充電状態の更新が行われる。すなわち、充放電電気量に基づく
補正が長期間継続した場合、バッテリ充放電が所定範囲内に収束するように、前記発電機
の出力電圧が調整され、バッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態が算出され
る。これにより、補正の対象となるバッテリの充電状態が更新されるので、正規の値から
のズレを解消することができる。
The amount of charge / discharge electricity is obtained by integrating the battery current. For this reason, if this integration continues for a long period of time, there is a risk of deviation in integration. Further, if the correction based on the charge / discharge electricity amount is continued for a long period of time, there is a possibility that a deviation from a regular value may occur.
According to the battery state-of-charge calculation system (20), when the correction process exceeds a certain limit (for example, when it continues for a predetermined period or when the number of corrections reaches a predetermined number), it becomes the target of the correction. The charge state of the battery is updated. That is, when the correction based on the charge / discharge electricity amount continues for a long period of time, the output voltage of the generator is adjusted so that the battery charge / discharge converges within a predetermined range, and the battery charge is determined based on the open circuit voltage of the battery. A state is calculated. Thereby, since the charge state of the battery to be corrected is updated, the deviation from the normal value can be eliminated.

また、本発明に係るバッテリ充電状態算出方法(1)は、発電機との組み合わせにより
電源システムを構成するバッテリの充電状態を算出するバッテリ充電状態算出方法におい
て、バッテリ充放電が所定範囲内に収束するように、前記発電機の出力電圧を調整し、バ
ッテリ充放電が前記所定範囲内に収束した状態でのバッテリ電圧を、バッテリの開放電圧
として検出し、検出したバッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態を算出する
ことを特徴としている。
The battery charge state calculation method (1) according to the present invention is a battery charge state calculation method for calculating a charge state of a battery constituting a power supply system in combination with a generator. The battery charge / discharge converges within a predetermined range. To adjust the output voltage of the generator, to detect the battery voltage in a state where the battery charge and discharge converged within the predetermined range as a battery open voltage, based on the detected battery open voltage, It is characterized in that the state of charge of the battery is calculated.

バッテリ電流が流れなくなった時(すなわち、バッテリ電流値が0[A]である時)の
バッテリ電圧が、バッテリの開放電圧となる。そのため、バッテリ電流がほとんど流れな
くなった時(例えば、バッテリ電流値が1[A]以内である時)のバッテリ電圧を、バッ
テリの開放電圧として扱ったとしても、別段問題はない。
また、「背景技術」の項目でも説明したように、バッテリの開放電圧とバッテリの充電
状態との間には、図14に示したような相関関係が成り立つため、バッテリの開放電圧に
基づいて、バッテリの充電状態を求めることができる。
The battery voltage when the battery current stops flowing (that is, when the battery current value is 0 [A]) is the open circuit voltage of the battery. Therefore, even if the battery voltage when the battery current almost stops flowing (for example, when the battery current value is within 1 [A]) is handled as the open circuit voltage of the battery, there is no problem.
Further, as described in the section of “Background Art”, since the correlation as shown in FIG. 14 is established between the battery open voltage and the battery charge state, based on the battery open voltage, The state of charge of the battery can be determined.

上記バッテリ充電状態算出方法(1)によれば、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収
束するように(例えば、バッテリ電流値が1[A]以内となるように)、前記発電機の出
力電圧を調整し、この時のバッテリ電圧をバッテリの開放電圧として検出するので、バッ
テリの開放電圧を適切に検出することができる。従って、バッテリの充電状態を適切に求
めることができる。
According to the battery charge state calculation method (1), the output voltage of the generator is set so that the battery charge / discharge converges within the predetermined range (for example, the battery current value is within 1 [A]). Since the battery voltage at this time is detected as the open circuit voltage of the battery, the open circuit voltage of the battery can be detected appropriately. Therefore, the state of charge of the battery can be obtained appropriately.

また、本発明に係るバッテリ監視装置(1)は、上記バッテリ充電状態算出方法(1)
を実行するコンピュータを備えていることを特徴としている。
上記バッテリ監視装置(1)を車両に装備することによって、バッテリの充電状態を適
切に求めることができる。
Moreover, the battery monitoring device (1) according to the present invention provides the battery charge state calculation method (1).
It is characterized by having a computer that executes.
By mounting the battery monitoring device (1) on the vehicle, the state of charge of the battery can be determined appropriately.

以下、本発明に係るバッテリ充電状態算出システム、バッテリ充電状態算出方法、及び
バッテリ監視装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1(a)は、実施の形態(
1)に係るバッテリ充電状態算出システムの要部を概略的に示したブロック図であり、図
1(b)、図1(c)はバッファメモリを示している。図中1は(本発明に係るバッテリ
充電状態算出方法を採用した)バッテリ監視装置を示しており、バッテリ監視装置1には
電圧センサ10を介してバッテリ9が接続され、電源が供給されるようになっている。ま
た、バッテリ9は、バッテリ監視装置1だけでなく、電圧センサ10、13を介してオル
タネータ(発電機)12、及び各種ECUなどの電気負荷14が接続されている。
Hereinafter, embodiments of a battery charge state calculation system, a battery charge state calculation method, and a battery monitoring device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows an embodiment (
1 is a block diagram schematically showing a main part of a battery charge state calculation system according to 1), and FIGS. 1B and 1C show a buffer memory. FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a battery monitoring device (adopting the battery charge state calculation method according to the present invention), and a battery 9 is connected to the battery monitoring device 1 via a voltage sensor 10 so that power is supplied. It has become. The battery 9 is connected not only to the battery monitoring device 1 but also to an alternator (generator) 12 and an electric load 14 such as various ECUs via voltage sensors 10 and 13.

バッテリ監視装置1はマイコン2と、バッテリ電圧を検出するための電圧センサ10に
接続された(電圧センサ10の値を監視し、アナログ信号をディジタル信号に変換する)
電圧値モニタ回路3と、オルタネータ12の出力電圧を検出するための電圧センサ13に
接続された電圧値モニタ回路4と、バッテリ電流を検出するための電流センサ11に接続
された(電流センサ11の値を監視し、アナログ信号をディジタル信号に変換する)電流
値モニタ回路5とを含んで構成されている。また、マイコン2は、バッテリ充電率算出部
2aと、バッテリ能力更新部2bと、充電率補正部2cとを含んで構成されている。
The battery monitoring device 1 is connected to a microcomputer 2 and a voltage sensor 10 for detecting the battery voltage (monitors the value of the voltage sensor 10 and converts an analog signal into a digital signal).
The voltage value monitor circuit 3, the voltage value monitor circuit 4 connected to the voltage sensor 13 for detecting the output voltage of the alternator 12, and the current sensor 11 for detecting the battery current (of the current sensor 11) And a current value monitor circuit 5 that monitors the value and converts an analog signal into a digital signal. The microcomputer 2 includes a battery charge rate calculation unit 2a, a battery capacity update unit 2b, and a charge rate correction unit 2c.

また、マイコン2には、各種データを記憶するEEPROM6が接続され、マイコン2
はEEPROM6に記憶されているデータの読み出しや書き込みを行うことができるよう
になっている。
EEPROM6には、例えば、1[V]の電圧変動時に充放電される電気量で表すバッ
テリ能力Cを示すデータが記憶されている。このデータのデフォルト値は、メーカーなど
によって予め書き込まれている。
The microcomputer 2 is connected to an EEPROM 6 for storing various data.
Can read and write data stored in the EEPROM 6.
In the EEPROM 6, for example, data indicating the battery capacity C expressed by the amount of electricity that is charged and discharged when the voltage changes by 1 [V] is stored. The default value of this data is written in advance by a manufacturer or the like.

また、マイコン2にはスタータスイッチ7と、エンジン回転数センサ8と、バッテリ9
を構成する電解液(以降、バッテリ液とも記す)の温度を検出する温度センサ15とが接
続され、スタータスイッチ7のオン/オフや、エンジン回転数、バッテリ液の温度を把握
することができるようになっている。また、マイコン2はオルタネータ12を制御するこ
とができ、オルタネータ12の出力電圧を調整することができるようになっている。
The microcomputer 2 includes a starter switch 7, an engine speed sensor 8, and a battery 9.
Is connected to a temperature sensor 15 that detects the temperature of the electrolyte solution (hereinafter also referred to as battery fluid), so that the starter switch 7 can be turned on / off, the engine speed, and the battery fluid temperature can be grasped. It has become. The microcomputer 2 can control the alternator 12 and can adjust the output voltage of the alternator 12.

次に、実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視
装置1におけるマイコン2の行う処理動作[1]を図2に示したフローチャート、及び図
3、図4に示したタイミングチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[1]は
、所定周期毎に行われる動作である。
Next, the processing operation [1] performed by the microcomputer 2 in the battery monitoring device 1 constituting the battery charge state calculation system according to the embodiment (1) is shown in the flowchart shown in FIG. 2, and in FIG. 3 and FIG. This will be described based on the timing chart. This processing operation [1] is an operation performed every predetermined cycle.

まず、スタータが駆動し、そしてエンジン始動完了後、所定時間t1(例えば、5秒)
が経過したか否かを判断する(ステップS1)。通常、エンジン回転数がある回転数(例
えば、800rpm )へ到達すると、エンジンECUがエンジン始動完了と判定し、スター
タスイッチ7をオフするようになっている。従って、エンジン回転数、及びスタータスイ
ッチ7のオン/オフ状態からエンジン始動が完了しているか否かを判断することができる
First, the starter is driven, and after completion of the engine start, a predetermined time t1 (for example, 5 seconds)
It is determined whether or not elapses (step S1). Normally, when the engine speed reaches a certain speed (for example, 800 rpm), the engine ECU determines that the engine has been started, and turns off the starter switch 7. Therefore, it can be determined whether or not the engine has been started based on the engine speed and the on / off state of the starter switch 7.

スタータが駆動し(図3、図4の時間T1)、エンジン始動完了後(図3、図4の時間
T2)、所定時間t1が経過し(図3、図4の時間T3)、バッテリの電圧値及び電流値
の変化が安定したと判断すれば、次に、「バッテリの開放電圧に基づく、バッテリ充電率
SOCの算出」処理を行い(ステップS2:図5参照)、その後、「バッテリ能力Cの更
新」処理を行う(ステップS3:図9参照)。一方、エンジン始動は完了していない、又
はエンジン始動は完了しているが、所定時間t1が経過していないと判断すれば、そのま
ま処理動作[1]を終了する。
The starter is driven (time T1 in FIGS. 3 and 4), and after engine start is completed (time T2 in FIGS. 3 and 4), a predetermined time t1 has elapsed (time T3 in FIGS. 3 and 4), and the battery voltage If it is determined that the change in the value and the current value is stable, then the “calculation of the battery charge rate SOC based on the open circuit voltage of the battery” processing is performed (step S2: see FIG. 5), and then “battery capacity C Update "processing is performed (step S3: see FIG. 9). On the other hand, if it is determined that the engine start has not been completed or the engine start has been completed but the predetermined time t1 has not elapsed, the processing operation [1] is terminated as it is.

次に、「充放電電気量に基づく、バッテリ充電率SOCの補正」処理を行い(ステップ
S4:図12参照)、その後、この補正処理を開始してから所定時間t2(例えば、12
0分)が経過したか否かを判断する(ステップS5)。所定時間t2が経過している(す
なわち、前記補正処理が長期間継続されており、前記補正処理により求められたバッテリ
充電率SOCが正規の値からズレているおそれがある)と判断すれば、ステップS2へ戻
って、「バッテリの開放電圧に基づく、バッテリ充電率SOCの算出」処理を再度行う。
すなわち、補正の対象となるバッテリ充電率SOCの更新処理を行う。一方、所定時間t
2が経過していないと判断すれば、ステップS4へ戻る。
Next, “correction of battery charge rate SOC based on charge / discharge electricity amount” processing is performed (step S4: refer to FIG. 12), and then this correction processing is started for a predetermined time t2 (for example, 12
It is determined whether or not (0 minute) has elapsed (step S5). If it is determined that the predetermined time t2 has elapsed (that is, the correction process has continued for a long period of time and the battery charge rate SOC determined by the correction process may deviate from a normal value), Returning to step S2, the "calculation of the battery charge rate SOC based on the open circuit voltage of the battery" process is performed again.
That is, the battery charge rate SOC to be corrected is updated. On the other hand, the predetermined time t
If it is determined that 2 has not elapsed, the process returns to step S4.

次に、実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視
装置1におけるマイコン2の行う処理動作「バッテリ開放電圧に基づくバッテリ充電率の
算出」(図2のステップS2)を図5に示したフローチャート、及び図3、図4に示した
タイミングチャートに基づいて説明する。
Next, the processing operation “calculation of the battery charge rate based on the battery open voltage” (step S2 in FIG. 2) performed by the microcomputer 2 in the battery monitoring device 1 constituting the battery charge state calculation system according to the embodiment (1). Description will be made based on the flowchart shown in FIG. 5 and the timing charts shown in FIGS.

まず、電圧値モニタ回路3から得られるデータに基づいて、その時(図3、図4の時間
T3)のバッテリ電圧値Vaを検出し(ステップS11)、EEPROM6から(1[V
]の電圧変動時に充放電される電気量で表す)バッテリ能力Cを読み出し(ステップS1
2)、次に、オルタネータ12の出力電圧がバッテリ電圧値と同じ大きさの電圧Vaとな
るように、オルタネータ12を制御する(ステップS13)。すなわち、バッテリ電圧と
オルタネータ12の出力電圧との均衡が保たれ、バッテリ電流が流れないようにしている
First, based on the data obtained from the voltage value monitor circuit 3, the battery voltage value Va at that time (time T3 in FIGS. 3 and 4) is detected (step S11), and from the EEPROM 6 (1 [V
] Is read out (represented by the amount of electricity charged / discharged when the voltage changes)] (step S1)
2) Next, the alternator 12 is controlled so that the output voltage of the alternator 12 becomes the voltage Va having the same magnitude as the battery voltage value (step S13). That is, the battery voltage and the output voltage of the alternator 12 are balanced and the battery current does not flow.

次に、電流値モニタ回路5から得られるデータに基づいて、その時(図3の時間T4、
図4の時間T8)のバッテリ電流値Iaを検出し(ステップS14)、バッテリ電流値I
aに基づいて、バッテリ9から放電される電気量、又は充電される電気量が微量(例えば
、1[A]以内)になり、「充放電無し」と言える状態であるか否かを判断する(ステッ
プS15)。
Next, based on the data obtained from the current value monitor circuit 5, at that time (time T4 in FIG.
The battery current value Ia at time T8) in FIG. 4 is detected (step S14), and the battery current value I is detected.
Based on a, it is determined whether or not the amount of electricity discharged from the battery 9 or the amount of electricity charged is very small (for example, within 1 [A]) and is in a state where it can be said that “no charge / discharge”. (Step S15).

「充放電無し」と言える状態である(図3の時間T4)と判断すれば、次に、「充放電
無し」と言える状態になってからの時間tが所定時間t3(例えば、5秒)以上であるか
否かを判断する(ステップS16)。時間tが所定時間t3以上である(すなわち、所定
時間t3以上の間、バッテリ電圧とオルタネータ12の出力電圧との均衡が保たれている
)と判断すれば、電圧値モニタ回路3から得られるデータに基づいて、その時(図3の時
間T5)のバッテリ電圧値Vbを検出し(ステップS17)、バッテリ電圧値Vbをバッ
テリ9の開放電圧としてバッファメモリMA(図1(b))に書き込む(ステップS18
)。一方、時間tが所定時間t3以上でないと判断すれば、ステップS14へ戻る。
If it is determined that the state can be said to be “no charge / discharge” (time T4 in FIG. 3), then the time t after the state “no charge / discharge” can be determined is a predetermined time t3 (for example, 5 seconds). It is determined whether or not this is the case (step S16). If it is determined that the time t is equal to or greater than the predetermined time t3 (that is, the balance between the battery voltage and the output voltage of the alternator 12 is maintained for the predetermined time t3 or longer), the data obtained from the voltage value monitor circuit 3 Based on the above, the battery voltage value Vb at that time (time T5 in FIG. 3) is detected (step S17), and the battery voltage value Vb is written in the buffer memory MA (FIG. 1B) as the open voltage of the battery 9 (step S17). S18
). On the other hand, if it is determined that the time t is not greater than or equal to the predetermined time t3, the process returns to step S14.

図1(b)に示したように、バッファメモリMAは、バッファメモリMA1〜MAnの
n個で構成され、バッテリ電圧値VbはバッファメモリMA1から順に書き込まれていく
ようになっている。バッファメモリMAnまで書き込まれると、バッファメモリMA1か
ら再度書き込まれていくようになっている。
As shown in FIG. 1B, the buffer memory MA includes n buffer memories MA1 to MAn, and the battery voltage value Vb is sequentially written from the buffer memory MA1. When data is written up to the buffer memory MAn, data is written again from the buffer memory MA1.

次に、バッテリ電圧値VbのバッファメモリMAへの書き込み回数がn回以上になった
か否か(すなわち、バッファメモリMAnまで書き込まれたか否か)を判断し(ステップ
S19)、書き込み回数がn回以上になっていないと判断すれば、時間tを0にリセット
し(ステップS20)、ステップS14へ戻り、再度、所定時間t3が経過した時のバッ
テリ電圧値Vbを検出する。2回目の時は、図3に示した時間T7におけるバッテリ電圧
値Vbを検出する。
Next, it is determined whether or not the battery voltage value Vb has been written to the buffer memory MA more than n times (that is, whether or not the buffer memory MAn has been written) (step S19). If not, the time t is reset to 0 (step S20), the process returns to step S14, and the battery voltage value Vb when the predetermined time t3 has elapsed is detected again. At the second time, the battery voltage value Vb at the time T7 shown in FIG. 3 is detected.

一方、ステップS19において、バッテリ電圧値VbのバッファメモリMAへの書き込
み回数がn回以上になったと判断すれば、n個のバッファメモリMA1〜MAnに書き込
まれているバッテリ電圧値Vbに基づいて、バッテリ9の開放電圧V1を算出する(ステ
ップS21)。例えば、バッファメモリMA1〜MAnに書き込まれているバッテリ電圧
値Vbの平均値をバッテリ9の開放電圧V1とする。
On the other hand, if it is determined in step S19 that the battery voltage value Vb has been written to the buffer memory MA more than n times, based on the battery voltage value Vb written in the n buffer memories MA1 to MAn. The open circuit voltage V1 of the battery 9 is calculated (step S21). For example, an average value of the battery voltage values Vb written in the buffer memories MA1 to MAn is set as the open circuit voltage V1 of the battery 9.

次に、マイコン2内のROM(図示せず)に記憶されている、図6に示したような、バ
ッテリ9の充電率SOCを求める充電率マップから、バッテリ能力Cに基づいて、使用す
べきマップを選択する(ステップS22)。従って、バッテリ能力CがC1以上であれば
、上段のマップが選択され、バッテリ能力CがC2以上C1未満であれば、中断のマップ
が選択され、バッテリ能力CがC2未満であれば、下段のマップが選択されることになる
Next, it should be used based on the battery capacity C from the charge rate map for obtaining the charge rate SOC of the battery 9 as shown in FIG. 6 stored in the ROM (not shown) in the microcomputer 2. A map is selected (step S22). Therefore, if the battery capacity C is C1 or higher, the upper map is selected. If the battery capacity C is C2 or higher and lower than C1, an interruption map is selected. If the battery capacity C is lower than C2, the lower map is selected. The map will be selected.

選択したマップを使用し、バッテリ9の開放電圧V1に基づいて、バッテリ9の充電率
SOCを算出する(ステップS23)。例えば、バッテリ能力CがC1以上であり(図6
の上段のマップを使用)、バッテリ9の開放電圧V1が12[V]であれば、バッテリ9
の充電率SOCは50%となる。
Using the selected map, the charging rate SOC of the battery 9 is calculated based on the open circuit voltage V1 of the battery 9 (step S23). For example, the battery capacity C is C1 or more (FIG. 6).
If the open-circuit voltage V1 of the battery 9 is 12 [V], the battery 9 is used.
The charging rate SOC is 50%.

次に、温度センサ15より得られるデータから、バッテリ液の温度TEを検出し(ステ
ップS24)、バッテリ液の温度TEに基づいて、バッテリ9の充電率SOCを補正する
(ステップS25)。図7(a)に示したように、バッテリ9の充電率SOCには、バッ
テリ液温度による温特があるため、図7(b)に示したようなマップを使用して、バッテ
リ9の充電率SOCを補正する。例えば、バッテリ液温度TEが−20[℃](補正係数
は0.5)で、バッテリ能力CがC1以上であり(図6の上段のマップを使用)、バッテ
リ9の開放電圧V1が12[V]であれば、バッテリ9の充電率SOCは25%(=50
%×0.5)となる。
Next, the temperature TE of the battery fluid is detected from the data obtained from the temperature sensor 15 (step S24), and the charging rate SOC of the battery 9 is corrected based on the temperature TE of the battery fluid (step S25). As shown in FIG. 7 (a), the charging rate SOC of the battery 9 has a temperature characteristic depending on the battery liquid temperature. Therefore, the battery 9 is charged using the map shown in FIG. 7 (b). The rate SOC is corrected. For example, the battery liquid temperature TE is −20 [° C.] (correction coefficient is 0.5), the battery capacity C is C1 or more (using the upper map in FIG. 6), and the open voltage V1 of the battery 9 is 12 [ V], the charging rate SOC of the battery 9 is 25% (= 50).
% × 0.5).

また、ステップS15において、「充放電無し」と言える状態でない(図4の時間T8
)と判断すれば、次に、マイコン2内のROM(図示せず)に記憶されている、図8に示
したような、バッテリ電流を収束させるのに適切なオルタネータ12の出力電圧の補正値
を求める電圧補正マップから、バッテリ能力Cに基づいて、使用すべきマップを選択する
(ステップS26)。例えば、バッテリ能力CがC1以上であれば、上段のマップが選択
され、バッテリ能力CがC2未満であれば、下段のマップが選択される。
Further, in step S15, it is not in a state where it can be said that “no charge / discharge” (time T8 in FIG. 4).
Then, the correction value of the output voltage of the alternator 12 which is stored in the ROM (not shown) in the microcomputer 2 and is suitable for converging the battery current as shown in FIG. Based on the battery capacity C, a map to be used is selected from the voltage correction map for obtaining (step S26). For example, if the battery capacity C is C1 or more, the upper map is selected, and if the battery capacity C is less than C2, the lower map is selected.

次に、選択したマップを使用し、バッテリ電流値Iaに基づいて、電圧補正値V2を算
出する(ステップS27)。例えば、バッテリ能力CがC2以上C1未満であり(図8の
中断マップを使用)、バッテリ電流値Iaが+80[A](充電中)であれば、電圧補正
値V2は−0.28[V]となり、また、バッテリ能力CがC1以上であり(図8の上段
マップを使用)、バッテリ電流値Iaが−100[A](放電中)であれば、電圧補正値
V2は+0.5[V]となる。
Next, using the selected map, a voltage correction value V2 is calculated based on the battery current value Ia (step S27). For example, if the battery capacity C is C2 or more and less than C1 (using the interruption map of FIG. 8), and the battery current value Ia is +80 [A] (charging), the voltage correction value V2 is −0.28 [V If the battery capacity C is C1 or more (using the upper map in FIG. 8) and the battery current value Ia is −100 [A] (during discharging), the voltage correction value V2 is +0.5 [ V].

次に、この電圧補正値V2に基づいて、オルタネータ12を制御し、オルタネータ12
の出力電圧を適切な値に調整し(ステップS28)、その後、ステップS14へ戻る。例
えば、電圧補正値V2が−0.28[V]である場合には、オルタネータ12の出力電圧
が0.28[V]低下するように調整し、また、電圧補正値V2が+0.5[V]である
場合には、オルタネータ12の出力電圧が0.5[V]上昇するように調整する。これに
より、バッテリ電流を収束させることができる。なお、1度の補正で収束しない場合には
、2度、3度と繰り返されることになる。
Next, the alternator 12 is controlled based on the voltage correction value V2, and the alternator 12 is controlled.
Is adjusted to an appropriate value (step S28), and then the process returns to step S14. For example, when the voltage correction value V2 is −0.28 [V], the output voltage of the alternator 12 is adjusted to decrease by 0.28 [V], and the voltage correction value V2 is +0.5 [V]. V], the output voltage of the alternator 12 is adjusted to increase by 0.5 [V]. Thereby, battery current can be converged. If the correction does not converge with one correction, the process is repeated twice and three times.

次に、実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視
装置1におけるマイコン2の行う処理動作「バッテリ能力の更新」(図2のステップS3
)を図9に示したフローチャート、及び図10に示したタイミングチャートに基づいて説
明する。
Next, the processing operation “updating battery capacity” performed by the microcomputer 2 in the battery monitoring apparatus 1 constituting the battery charge state calculation system according to the embodiment (1) (step S3 in FIG. 2).
) Will be described based on the flowchart shown in FIG. 9 and the timing chart shown in FIG.

まず、電圧値モニタ回路3から得られるデータに基づいて、その時(図10の時間T2
1)のバッテリ電圧値Vcを検出し(ステップS31)、次に、電流値モニタ回路5から
得られるデータに基づいて、その時のバッテリ電流値Ibを検出し(ステップS32)、
その後、マイコン2内のROM(図示せず)に記憶されている、図11に示したような、
ある大きさ以上のバッテリ電流が流れるようにするのに適切なオルタネータ12の出力電
圧の補正値を求める電圧補正マップから、バッテリ能力Cに基づいて、使用すべきマップ
を選択する(ステップS33)。例えば、バッテリ能力CがC1以上であれば、上段のマ
ップが選択され、バッテリ能力CがC2未満であれば、下段のマップが選択される。
First, based on the data obtained from the voltage value monitor circuit 3, at that time (time T2 in FIG.
1) detects the battery voltage value Vc (step S31), and then detects the battery current value Ib at that time based on the data obtained from the current value monitor circuit 5 (step S32).
Then, as shown in FIG. 11, stored in a ROM (not shown) in the microcomputer 2,
Based on the battery capacity C, a map to be used is selected from a voltage correction map for obtaining a correction value of the output voltage of the alternator 12 suitable for allowing a battery current of a certain magnitude or more to flow (step S33). For example, if the battery capacity C is C1 or more, the upper map is selected, and if the battery capacity C is less than C2, the lower map is selected.

次に、選択したマップを使用し、バッテリ9の充電状態(満充電でない/満充電である
)、及びバッテリ電流値Ibに基づいて、電圧補正値V3を算出する(ステップS34)
。例えば、バッテリ能力CがC2以上C1未満であり(図11の中断マップを使用)、バ
ッテリ電流値Ibが+80[A](充電中)であれば、電圧補正値V3は0.07[V]
となり、また、バッテリ能力CがC1以上であり(図11の上段マップを使用)、バッテ
リ電流値Ibが−60[A](放電中)であれば、電圧補正値V3は−0.1[V]とな
る。
Next, using the selected map, the voltage correction value V3 is calculated based on the state of charge of the battery 9 (not full charge / full charge) and the battery current value Ib (step S34).
. For example, if the battery capacity C is C2 or more and less than C1 (using the interruption map of FIG. 11) and the battery current value Ib is +80 [A] (charging), the voltage correction value V3 is 0.07 [V].
If the battery capacity C is C1 or more (using the upper map of FIG. 11) and the battery current value Ib is −60 [A] (during discharging), the voltage correction value V3 is −0.1 [ V].

また、バッテリ能力CがC2未満であり(図11の下段マップを使用)、バッテリ電流
値Ibが0[A]である場合、バッテリ9が満充電でない時、電圧補正値V3は0.5[
V]となり、一方、バッテリ9が満充電である時、電圧補正値V3は−0.5[V]とな
る。なお、バッテリ9が「満充電である」というのは、ガッシングポイント(充電率が9
2%)以上である場合を言う。
When the battery capacity C is less than C2 (using the lower map in FIG. 11) and the battery current value Ib is 0 [A], when the battery 9 is not fully charged, the voltage correction value V3 is 0.5 [
On the other hand, when the battery 9 is fully charged, the voltage correction value V3 is −0.5 [V]. It should be noted that the battery 9 is “fully charged” because the gassing point (the charging rate is 9
2%) or more.

図11から明らかなように、バッテリ9の充電状態が満充電でない場合、電圧補正値V3がプラスとなり、バッテリ電圧値が上昇するように補正されるようになっており、バッテリ9を満充電となるまで充電させる、というオルタネータ12の使用意義が反映されるようになっている。   As is clear from FIG. 11, when the state of charge of the battery 9 is not fully charged, the voltage correction value V3 becomes positive and the battery voltage value is corrected so as to increase. The meaning of use of the alternator 12 that the battery is charged until it becomes is reflected.

また、バッテリ能力Cが大きい場合には、充電するのに多くの電流を必要とするため、
オルタネータ12とバッテリ9の電圧差を大きくする必要がある。一方、バッテリ能力C
が小さい場合には、少しの電流でバッテリ電圧は上昇することになる。そのため、バッテ
リ能力Cが小さい場合には、電圧の補正幅を大きくしなければ、すぐに満充電状態(又は
これ以上放電できない状態)となってしまい、バッテリ能力Cを適切に検出することがで
きない。従って、図11に示したように、バッテリ能力Cが大きい場合には、補正幅を小
さくし、バッテリ能力Cが小さい場合には、補正幅を大きくする必要がある。
Further, when the battery capacity C is large, a large amount of current is required for charging.
It is necessary to increase the voltage difference between the alternator 12 and the battery 9. On the other hand, battery capacity C
When the battery voltage is small, the battery voltage increases with a small current. For this reason, when the battery capacity C is small, unless the voltage correction range is increased, the battery capacity C is immediately fully charged (or cannot be discharged any more), and the battery capacity C cannot be detected properly. . Therefore, as shown in FIG. 11, when the battery capacity C is large, it is necessary to reduce the correction width, and when the battery capacity C is small, it is necessary to increase the correction width.

次に、この電圧補正値V3に基づいて、オルタネータ12を制御し、オルタネータ12
の出力電圧を適切な値に調整し(ステップS35)、その後、電流値モニタ回路5から得
られるデータに基づいて、バッテリ9から充放電される(充電又は放電される)電気量の
算出を開始する(ステップS36)。バッテリ9から充放電される電気量は、電流値モニ
タ回路5から得られる(バッテリ電流値)をある周期毎に積算することによって求めるこ
とができる。
Next, the alternator 12 is controlled based on the voltage correction value V3, and the alternator 12 is controlled.
Is adjusted to an appropriate value (step S35), and thereafter calculation of the amount of electricity charged / discharged (charged or discharged) from the battery 9 is started based on the data obtained from the current value monitor circuit 5 (Step S36). The amount of electricity charged / discharged from the battery 9 can be obtained by integrating the (battery current value) obtained from the current value monitor circuit 5 every certain period.

次に、充放電電気量の算出開始から所定時間(例えば、120秒)が経過しているか否
かを判断し(ステップS37)、前記所定時間が経過していないと判断すれば、次に、バ
ッテリ9から充放電された電気量がI1(例えば、100[Asec])以上になったか否か
を判断する(ステップS38)。
Next, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 120 seconds) has elapsed since the start of calculation of the charge / discharge electricity amount (step S37), and if it is determined that the predetermined time has not elapsed, It is determined whether the amount of electricity charged / discharged from the battery 9 is equal to or greater than I1 (for example, 100 [Asec]) (step S38).

バッテリ9から充放電された電気量がI1以上になった(図10の時間T22)と判断
すれば、充放電電気量の算出を終了し(ステップS39)、次に、電圧値モニタ回路3か
ら得られるデータに基づいて、この時のバッテリ電圧値Vdを検出する(ステップS40
)。一方、バッテリ9から充放電された電気量がI1以上になっていないと判断すれば、
ステップS37へ戻る。
If it is determined that the amount of electricity charged / discharged from the battery 9 is equal to or greater than I1 (time T22 in FIG. 10), the calculation of the amount of charge / discharge ends (step S39), and then from the voltage value monitor circuit 3 Based on the obtained data, the battery voltage value Vd at this time is detected (step S40).
). On the other hand, if it is determined that the amount of electricity charged / discharged from the battery 9 is not equal to or greater than I1,
The process returns to step S37.

バッテリ電圧値Vdの検出後、バッテリ9へ大きさI1の電気量が充電される間、又は
バッテリ9から大きさI1の電気量が放電される間(図10の時間T21〜T22の間)
における、バッテリ電圧の変動量ΔV(=|Vc−Vd|)を算出し(ステップS41)
、その後、この期間における(1[V]のバッテリ電圧変動時に充放電される電気量で表
す)バッテリ能力C’を、下記の数式から算出する(ステップS42)。
C’=(1/ΔV)×I1
例えば、バッテリ電圧値Vcが12.5[V]で、バッテリ電圧値Vdが12.6[V
]で、電気量I1が100[Asec]である場合、バッテリ能力C’は1000[Asec]と
なる。
After the battery voltage value Vd is detected, the battery 9 is charged with the amount of electricity I1 or while the battery 9 is discharged with the amount of electricity I1 (between times T21 and T22 in FIG. 10).
Battery voltage fluctuation amount ΔV (= | Vc−Vd |) is calculated (step S41).
Thereafter, the battery capacity C ′ (represented by the amount of electricity charged / discharged when the battery voltage fluctuates by 1 [V]) during this period is calculated from the following equation (step S42).
C ′ = (1 / ΔV) × I1
For example, the battery voltage value Vc is 12.5 [V] and the battery voltage value Vd is 12.6 [V].
], When the amount of electricity I1 is 100 [Asec], the battery capacity C ′ is 1000 [Asec].

その後、算出することによって得られたバッテリ能力C’をバッファメモリMB(図1
(c))に書き込む(ステップS43)。図1(c)に示したように、バッファメモリM
Bは、バッファメモリMB1〜MBmのm個で構成され、バッテリ能力C’はバッファメ
モリMB1から順に書き込まれていくようになっている。バッファメモリMBmまで書き
込まれると、バッファメモリMB1から再度書き込まれていくようになっている。
Thereafter, the battery capacity C ′ obtained by the calculation is stored in the buffer memory MB (FIG. 1).
(C)) is written (step S43). As shown in FIG. 1C, the buffer memory M
B is composed of m buffer memories MB1 to MBm, and the battery capacity C ′ is sequentially written from the buffer memory MB1. When data is written up to the buffer memory MBm, data is written again from the buffer memory MB1.

次に、バッテリ能力C’のバッファメモリMBへの書き込み回数がm回以上になったか
否か(すなわち、バッファメモリMBmまで書き込まれたか否か)を判断し(ステップS
44)、書き込み回数がm回以上になっていないと判断すれば、ステップS31へ戻り、
バッテリ能力C’の算出処理を再度行う。2回目の時は、図10に示した時間T22〜T
23の間における、バッテリ電圧の変動量ΔVに基づいて、バッテリ能力C’が算出され
る。なお、時間T21〜T22、時間T22〜T23のいずれの場合も、バッテリ9から
充放電される電気量の大きさはI1である。
Next, it is determined whether or not the number of times of writing the battery capacity C ′ to the buffer memory MB has reached m times or more (that is, whether or not the buffer capacity MBm has been written) (step S).
44) If it is determined that the number of times of writing is not more than m, the process returns to step S31.
The calculation process of the battery capacity C ′ is performed again. At the second time, the time T22 to T shown in FIG.
The battery capacity C ′ is calculated based on the fluctuation amount ΔV of the battery voltage between 23. In addition, in any case of time T21-T22 and time T22-T23, the magnitude | size of the electric charge charged / discharged from the battery 9 is I1.

一方、ステップS44において、バッテリ能力C’のバッファメモリMBへの書き込み
回数がm回以上であると判断すれば、m個のバッファメモリMB1〜MBmに書き込まれ
ているバッテリ能力C’に基づいて、(1[V]のバッテリ電圧変動時に充放電される電
気量で表す)バッテリ能力C”を算出する(ステップS45)。例えば、バッファメモリ
MB1〜MBmに書き込まれているバッテリ能力C’の平均値をバッテリ能力C”とする
On the other hand, if it is determined in step S44 that the number of times the battery capacity C ′ is written to the buffer memory MB is m or more, based on the battery capacity C ′ written in the m buffer memories MB1 to MBm, The battery capacity C ″ (represented by the amount of electricity charged / discharged when the battery voltage fluctuates by 1 [V]) is calculated (step S45). For example, the average value of the battery capacities C ′ written in the buffer memories MB1 to MBm. Is the battery capacity C ″.

算出することによって得られたバッテリ能力C”と、これまで使用していたバッテリ能
力C(すなわち、EEPROM6に記憶されているバッテリ能力C)との差が、所定値以
上であるか否かを判断し(ステップS46)、両者の差が前記所定値以上であると判断す
れば、算出することによって得られたバッテリ能力C”を、新たなバッテリ能力Cとし(
ステップS47)、その後、この新たなバッテリ能力CをEEPROM6に上書きする(
ステップS48)。一方、両者の差が前記所定値以上でないと判断すれば、そのまま処理
動作「バッテリ能力の更新」を終了する。
It is determined whether or not the difference between the battery capacity C ″ obtained by calculation and the battery capacity C used so far (ie, the battery capacity C stored in the EEPROM 6) is equal to or greater than a predetermined value. If it is determined that the difference between the two is equal to or greater than the predetermined value (step S46), the battery capacity C ″ obtained by the calculation is set as a new battery capacity C (
Thereafter, the new battery capacity C is overwritten on the EEPROM 6 (step S47) (step S47).
Step S48). On the other hand, if it is determined that the difference between the two is not greater than or equal to the predetermined value, the processing operation “updating battery capacity” is terminated.

また、ステップS37において、充放電電気量の算出開始から前記所定時間が経過して
いる(すなわち、充放電電気量の算出開始から前記所定時間が経過しても、充放電電気量
の大きさがI1以上にならない)と判断すれば、オルタネータ12の出力電圧が適切に調
整されなかったため、ある大きさ以上のバッテリ電流が流れなかったと看做し、オルタネ
ータ12の出力電圧を再度調整し直すために、ステップS31へ戻る。
In step S37, the predetermined time has elapsed since the start of calculation of the charge / discharge electricity amount (that is, even if the predetermined time has elapsed since the start of calculation of charge / discharge electricity amount, In order to readjust the output voltage of the alternator 12 again, assuming that the output voltage of the alternator 12 has not been adjusted properly and that the battery current of a certain magnitude or more has not flowed. Return to step S31.

次に、実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視
装置1におけるマイコン2の行う処理動作「充放電電気量に基づくバッテリ充電率の補正
」(図2のステップS4)を図12に示したフローチャートに基づいて説明する。
Next, a processing operation performed by the microcomputer 2 in the battery monitoring device 1 constituting the battery charge state calculation system according to the embodiment (1) “correction of the battery charge rate based on the charge / discharge electricity amount” (step S4 in FIG. 2). Will be described based on the flowchart shown in FIG.

まず、電流値モニタ回路5から得られるデータに基づいて、バッテリ9から充放電され
る電気量Cxの算出を開始する(ステップS51)。バッテリ9から充放電される電気量
Cxは、電流値モニタ回路5から得られる(バッテリ電流値)をある周期毎に積算するこ
とによって求めることができる。
First, calculation of the amount of electricity Cx charged / discharged from the battery 9 is started based on the data obtained from the current value monitor circuit 5 (step S51). The amount of electricity Cx charged / discharged from the battery 9 can be obtained by integrating (battery current value) obtained from the current value monitor circuit 5 for every certain period.

次に、充放電電気量Cxの算出開始から所定時間(例えば、60秒)が経過しているか
否かを判断し(ステップS52)、前記所定時間が経過していると判断すれば、充放電電
気量Cxの算出を終了し(ステップS53)、その後、マイコン2内のROM(図示せず
)に記憶されている、図13に示したような、バッテリ9の充電率SOCを補正する充電
率補正マップから、バッテリ能力Cに基づいて、使用すべきマップを選択する(ステップ
S54)。従って、バッテリ能力CがC1以上であれば、上段のマップが選択され、バッ
テリ能力CがC2以上C1未満であれば、中断のマップが選択され、バッテリ能力CがC
2未満であれば、下段のマップが選択されることになる。
Next, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 60 seconds) has elapsed from the start of calculation of the charge / discharge electricity amount Cx (step S52), and if it is determined that the predetermined time has elapsed, charge / discharge is performed. The calculation of the amount of electricity Cx ends (step S53), and then the charging rate for correcting the charging rate SOC of the battery 9 as shown in FIG. 13 stored in the ROM (not shown) in the microcomputer 2 A map to be used is selected from the correction map based on the battery capacity C (step S54). Therefore, if the battery capacity C is C1 or more, the upper map is selected, and if the battery capacity C is C2 or more and less than C1, the interruption map is selected, and the battery capacity C is C.
If it is less than 2, the lower map is selected.

次に、選択したマップを使用し、算出することによって得られた充放電電気量Cxに基
づいて、バッテリ充電率SOCに対する補正値を求め(ステップS55)、この補正値に
基づいて、バッテリ9の充電率SOCを補正する(ステップS56)。例えば、バッテリ
能力CがC1以上であり(図13の上段マップを使用)、充放電電気量Cxが3000[
Asec]であれば、充電率の補正値は6ポイントとなり、補正前のバッテリ充電率SOCが
70%である場合、補正後のバッテリ充電率SOCは76%となる。逆に、充放電電気量
Cxが−3000[Asec](放電された電気量が3000[Asec])であれば、充電率の
補正値は−6ポイントとなり、補正後のバッテリ充電率SOCは64%となる。
Next, a correction value for the battery charge rate SOC is obtained based on the charge / discharge electricity amount Cx obtained by calculation using the selected map (step S55). Based on this correction value, the battery 9 The charging rate SOC is corrected (step S56). For example, the battery capacity C is C1 or more (using the upper map in FIG. 13), and the charge / discharge electricity amount Cx is 3000 [
Asec], the correction value of the charging rate is 6 points. When the battery charging rate SOC before correction is 70%, the corrected battery charging rate SOC is 76%. Conversely, if the charge / discharge electricity amount Cx is −3000 [Asec] (the discharged electricity amount is 3000 [Asec]), the charge rate correction value is −6 points, and the battery charge rate SOC after correction is 64. %.

次に、温度センサ15より得られるデータから、バッテリ液の温度TEを検出し(ステ
ップS57)、バッテリ液の温度TEに基づいて、バッテリ9の充電率SOCを補正する
(ステップS58)。図7(a)に示したように、バッテリ9の充電率SOCには、バッ
テリ液温度による温特があるため、図7(b)に示したようなマップを使用して、バッテ
リ9の充電率SOCを補正する。例えば、バッテリ液温度TEが−20[℃](補正係数
は0.5)で、バッテリ能力CがC1以上であり(図13の上段のマップを使用)、充放
電電気量Cxが3000[Asec]であれば、充電率の補正値は3ポイント(=6ポイント
×0.5)となる。
Next, the temperature TE of the battery fluid is detected from the data obtained from the temperature sensor 15 (step S57), and the charging rate SOC of the battery 9 is corrected based on the temperature TE of the battery fluid (step S58). As shown in FIG. 7 (a), the charging rate SOC of the battery 9 has a temperature characteristic depending on the battery liquid temperature. Therefore, the battery 9 is charged using the map shown in FIG. 7 (b). The rate SOC is corrected. For example, the battery liquid temperature TE is −20 [° C.] (correction coefficient is 0.5), the battery capacity C is C1 or more (using the upper map in FIG. 13), and the charge / discharge electric energy Cx is 3000 [Asec. ], The charging rate correction value is 3 points (= 6 points × 0.5).

上記実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムによれば、バッテリ充放電
が前記所定範囲内に収束するように(例えば、バッテリ電流値が1[A]以内となるよう
に)、オルタネータ12の出力電圧が調整され、そしてこの時のバッテリ電圧が、バッテ
リの開放電圧V1として検出される。従って、バッテリの開放電圧V1が適切に検出され
る。
According to the battery charge state calculation system according to the above embodiment (1), the alternator so that the battery charge / discharge converges within the predetermined range (for example, the battery current value is within 1 [A]). The output voltage of 12 is adjusted, and the battery voltage at this time is detected as the open circuit voltage V1 of the battery. Therefore, the open circuit voltage V1 of the battery is appropriately detected.

さらに、このように適切に検出されたバッテリの開放電圧V1に基づいて、バッテリの
充電率SOCが求められる。従って、バッテリの充電状態を適切に求めることができる。
「背景技術」の項目でも説明したように、バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態との
間には、図14に示したような相関関係が成り立つため、バッテリの開放電圧に基づいて
、バッテリの充電状態を求めることができる。
Further, the battery charge rate SOC is obtained based on the battery open-circuit voltage V1 thus appropriately detected. Therefore, the state of charge of the battery can be obtained appropriately.
As described in the section of “Background Art”, the correlation shown in FIG. 14 is established between the open circuit voltage of the battery and the state of charge of the battery. Therefore, based on the open circuit voltage of the battery, The state of charge can be determined.

その後は、充放電電気量Cxに基づいて、バッテリ充電率SOCは補正されるので、バ
ッテリ開放電圧V1が求められなくなったとしても、常に適切なバッテリ充電率SOCを
求めることができる。また、充放電電気量Cxに基づくバッテリ充電率SOCの補正を長
期間続けると、正規の値からズレが生じるおそれがあるが、ステップS5(図2)に示し
たように、充放電電気量Cxに基づくバッテリ充電率SOCの補正処理が長期間継続され
ると、ステップS2へ戻って、バッテリ開放電圧V1が新たに求められ、このバッテリ開
放電圧V1に基づいて、バッテリ充電率SOCが求められるので、上記ズレを解消するこ
とができる。
After that, since the battery charge rate SOC is corrected based on the charge / discharge electricity amount Cx, an appropriate battery charge rate SOC can always be obtained even if the battery open voltage V1 cannot be obtained. Further, if correction of the battery charge rate SOC based on the charge / discharge electricity amount Cx is continued for a long time, there is a possibility that deviation from a normal value may occur, but as shown in step S5 (FIG. 2), the charge / discharge electricity amount Cx. If the battery charge rate SOC correction process based on the above is continued for a long time, the process returns to step S2, and the battery open voltage V1 is newly obtained, and the battery charge rate SOC is obtained based on the battery open voltage V1. The above deviation can be eliminated.

(a)は本発明の実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムの要部を概略的に示したブロック図であり、(b)、(c)はバッファメモリを示した図である。(A) is the block diagram which showed roughly the principal part of the battery charge condition calculation system which concerns on embodiment (1) of this invention, (b), (c) is the figure which showed the buffer memory. . 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on embodiment (1) performs. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the timing of the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on Embodiment (1) performs. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the timing of the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on Embodiment (1) performs. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on embodiment (1) performs. バッテリの開放電圧に基づいて、バッテリ充電率を求めるためのマップを示した図である。It is the figure which showed the map for calculating | requiring a battery charging rate based on the open circuit voltage of a battery. (a)はバッテリ充電率のバッテリ液温度による温特を示した図であり、(b)はバッテリ液温度に基づいて、バッテリ充電率の補正係数を求めるためのマップを示した図である。(A) is the figure which showed the temperature characteristic by the battery liquid temperature of a battery charging rate, (b) is the figure which showed the map for calculating | requiring the correction coefficient of a battery charging rate based on battery liquid temperature. バッテリ電流を収束させるのに適切なオルタネータの出力電圧の補正値を求めるためのマップを示した図である。It is the figure which showed the map for calculating | requiring the correction value of the output voltage of the alternator suitable for converging a battery current. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on embodiment (1) performs. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the timing of the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on Embodiment (1) performs. ある大きさ以上のバッテリ電流が流れるようにするのに適切なオルタネータの出力電圧の補正値を求めるためのマップを示した図である。It is the figure which showed the map for calculating | requiring the correction value of the output voltage of an alternator suitable for allowing the battery current more than a certain magnitude | size to flow. 実施の形態(1)に係るバッテリ充電状態算出システムを構成するバッテリ監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing operation which the microcomputer in the battery monitoring apparatus which comprises the battery charge condition calculation system which concerns on embodiment (1) performs. 充放電電気量に基づいて、バッテリ充電率を補正するためのマップを示した図である。It is the figure which showed the map for correct | amending a battery charge rate based on charging / discharging electricity amount. バッテリの開放電圧とバッテリ充電率との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the open circuit voltage of a battery, and a battery charging rate. バッテリの充電、放電が継続されている状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state in which charging and discharge of a battery are continued.

符号の説明Explanation of symbols

1 バッテリ監視装置
2 マイコン
9 バッテリ
12 オルタネータ
15 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery monitoring apparatus 2 Microcomputer 9 Battery 12 Alternator 15 Temperature sensor

Claims (22)

発電機との組み合わせにより電源システムを構成するバッテリの充電状態を算出するバ
ッテリ充電状態算出システムにおいて、
バッテリ充放電が所定範囲内に収束するように、前記発電機の出力電圧を調整するバッ
テリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段と、
バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束した状態でのバッテリ電圧を、バッテリの開放
電圧として検出するバッテリ開放電圧検出手段と、
該バッテリ開放電圧検出手段により検出されたバッテリの開放電圧に基づいて、バッテ
リの充電状態を算出するバッテリ充電状態算出手段とを備えていることを特徴とするバッ
テリ充電状態算出システム。
In the battery charge state calculation system for calculating the charge state of the battery constituting the power supply system in combination with the generator,
Battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means for adjusting the output voltage of the generator so that the battery charge / discharge converges within a predetermined range;
Battery open voltage detection means for detecting a battery voltage in a state where the battery charge / discharge converges within the predetermined range as an open voltage of the battery;
A battery charge state calculation system comprising battery charge state calculation means for calculating a charge state of the battery based on the open circuit voltage of the battery detected by the battery open voltage detection means.
前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、バッテリ電圧値と同値になるよ
うに、前記発電機の出力電圧を調整するものであることを特徴とする請求項1記載のバッ
テリ充電状態算出システム。
2. The battery charge state calculation according to claim 1, wherein the battery charge / discharge convergence generator output voltage adjustment means adjusts the output voltage of the generator so as to be equal to the battery voltage value. system.
エンジン始動完了後、所定時間が経過してからのバッテリ電圧値と同値になるように、
前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、前記発電機の出力電圧を調整す
るものであることを特徴とする請求項2記載のバッテリ充電状態算出システム。
After completing the engine start, so that it becomes the same value as the battery voltage value after a predetermined time has passed,
The battery charge state calculation system according to claim 2, wherein the battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means adjusts the output voltage of the generator.
前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、バッテリ電圧値と同値になるよ
うに、前記発電機の出力電圧を粗調整してから、
バッテリ電流値に基づいて、前記発電機の出力電圧を微調整することによって、バッテ
リ充放電を前記所定範囲内に収束させるものであることを特徴とする請求項2又は請求項
3記載のバッテリ充電状態算出システム。
The battery charge / discharge convergence generator output voltage adjusting means roughly adjusts the output voltage of the generator so as to be the same value as the battery voltage value,
4. The battery charging according to claim 2, wherein the battery charging / discharging is converged within the predetermined range by finely adjusting the output voltage of the generator based on a battery current value. State calculation system.
前記バッテリ充放電収束用発電機出力電圧調整手段が、バッテリ電流値、及びある大き
さの電圧変動時に充放電される電気量で表すバッテリ能力に基づいて、前記発電機の出力
電圧を微調整するものであることを特徴とする請求項4記載のバッテリ充電状態算出シス
テム。
The battery charge / discharge convergence generator output voltage adjustment means finely adjusts the output voltage of the generator based on the battery current value and the battery capacity expressed by the amount of electricity charged / discharged when the voltage fluctuates in a certain magnitude. The battery charge state calculation system according to claim 4, wherein the battery charge state calculation system is a device.
前記バッテリ開放電圧検出手段により検出されたバッテリの開放電圧を示したデータを
記憶する複数の開放電圧データ記憶手段と、
バッテリの開放電圧を示したデータを前記開放電圧データ記憶手段へ格納する開放電圧
データ格納手段とを備え、
前記バッテリ充電状態算出手段が、これら複数の開放電圧データ記憶手段に記憶されて
いるデータが示すバッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態を算出するもので
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載のバッテリ充電状態算出システ
ム。
A plurality of open-circuit voltage data storage means for storing data indicating the open-circuit voltage of the battery detected by the battery open-circuit voltage detection means;
Open voltage data storage means for storing data indicating the open voltage of the battery in the open voltage data storage means,
2. The battery state of charge calculation means for calculating the state of charge of the battery based on the open circuit voltage of the battery indicated by the data stored in the plurality of open circuit voltage data storage means. The battery charge state calculation system according to any one of?
前記バッテリ充電状態算出手段が、バッテリの開放電圧とバッテリの充電状態との関係
性を示したマップを使用して、バッテリの充電状態を算出するものであることを特徴とす
る請求項1〜6のいずれかの項に記載のバッテリ充電状態算出システム。
7. The battery state of charge calculation means calculates the state of charge of the battery using a map showing the relationship between the open circuit voltage of the battery and the state of charge of the battery. The battery charge state calculation system according to any one of the above.
バッテリを構成する電解液の温度に基づいて、バッテリの充電状態の算出に使用する前
記マップが決定されるように構成されていることを特徴とする請求項7記載のバッテリ充
電状態算出システム。
8. The battery charge state calculation system according to claim 7, wherein the map used for calculation of the state of charge of the battery is determined based on the temperature of the electrolyte solution constituting the battery.
ある大きさの電圧変動時に充放電される電気量で表すバッテリ能力に基づいて、バッテ
リの充電状態の算出に使用する前記マップが決定されるように構成されていることを特徴
とする請求項7又は請求項8記載のバッテリ充電状態算出システム。
8. The map used for calculating the state of charge of the battery is determined based on the battery capacity expressed by the amount of electricity charged / discharged when the voltage fluctuates in a certain magnitude. Or the battery charge condition calculation system of Claim 8.
ある大きさの充電、及び/又は放電に対するバッテリ電圧の変化量に基づいて、前記バ
ッテリ能力を算出するバッテリ能力算出手段を備えていることを特徴とする請求項5又は
請求項9記載のバッテリ充電状態算出システム。
10. The battery charge according to claim 5, further comprising battery capacity calculation means for calculating the battery capacity based on a change amount of the battery voltage with respect to a certain amount of charge and / or discharge. State calculation system.
ある大きさ以上のバッテリ電流が流れるように、前記発電機の出力電圧を調整するバッ
テリ充放電用発電機出力電圧調整手段を備えていることを特徴とする請求項10記載のバ
ッテリ充電状態算出システム。
11. The battery charge state calculation system according to claim 10, further comprising a battery charge / discharge generator output voltage adjustment means for adjusting an output voltage of the generator so that a battery current of a certain magnitude or more flows. .
前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段が、バッテリが充電中であるか、もしく
は放電中であるか、又はバッテリが満充電状態であるか否かに基づいて、前記発電機の出
力電圧を調整する方向を決定するものであることを特徴とする請求項11記載のバッテリ
充電状態算出システム。
The battery charge / discharge generator output voltage adjusting means adjusts the output voltage of the generator based on whether the battery is being charged, discharged, or whether the battery is fully charged. The battery charge state calculation system according to claim 11, wherein the direction for adjustment is determined.
前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段が、バッテリ電流の大きさに基づいて、
前記発電機の出力電圧の増減値を決定するものであることを特徴とする請求項12記載の
バッテリ充電状態算出システム。
The battery charging / discharging generator output voltage adjusting means is based on the magnitude of the battery current,
The battery charge state calculation system according to claim 12, wherein an increase / decrease value of an output voltage of the generator is determined.
前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段が、前記バッテリ能力に基づいて、前記
発電機の出力電圧の増減値を補正するものであることを特徴とする請求項11〜13のい
ずれかの項に記載のバッテリ充電状態算出システム。
14. The battery charge / discharge generator output voltage adjusting means corrects an increase / decrease value of the output voltage of the generator based on the battery capacity. The battery charge state calculation system described in 1.
前記バッテリ充放電用発電機出力電圧調整手段により前記発電機の出力電圧が調整され
てから、所定時間が経過しても所定値以上の充放電電気量が検出されない場合、
前記発電機の出力電圧が再度調整されるように構成されていることを特徴とする請求項
11〜14のいずれかの項に記載のバッテリ充電状態算出システム。
When the amount of charge / discharge electricity equal to or greater than a predetermined value is not detected even after a predetermined time has elapsed since the output voltage of the generator has been adjusted by the battery charge / discharge generator output voltage adjusting means,
The battery charge state calculation system according to any one of claims 11 to 14, wherein an output voltage of the generator is adjusted again.
前記ある大きさの充電、及び/又は放電に対するバッテリ電圧の変化量を示したデータ
を記憶する複数の電圧変化量データ記憶手段と、
前記変化量を示したデータを前記電圧変化量データ記憶手段へ格納する電圧変化量格納
手段とを備え、
前記バッテリ能力算出手段が、これら複数の電圧変化量記憶手段に記憶されているデー
タが示す前記変化量に基づいて、前記バッテリ能力を算出するものであることを特徴とす
る請求項10〜15のいずれかの項に記載のバッテリ充電状態算出システム。
A plurality of voltage change data storage means for storing data indicating a change amount of the battery voltage with respect to the charge and / or discharge of the certain magnitude;
Voltage change amount storage means for storing data indicating the change amount in the voltage change amount data storage means,
16. The battery capacity calculation means according to claim 10, wherein the battery capacity calculation means calculates the battery capacity based on the change amount indicated by data stored in the plurality of voltage change amount storage means. The battery charge state calculation system according to any one of the items.
ある算出処理に使用されるバッテリ能力と、前記バッテリ能力算出手段に算出されたバ
ッテリ能力とを比較するバッテリ能力比較手段を備え、
該バッテリ能力比較手段による比較結果に基づいて、前記ある算出処理に使用されるバ
ッテリ能力が、前記バッテリ能力算出手段により算出されたものに更新されるように構成
されていることを特徴とする請求項10〜16のいずれかの項に記載のバッテリ充電状態
算出システム。
Battery capacity comparison means for comparing the battery capacity used in a certain calculation process with the battery capacity calculated by the battery capacity calculation means;
The battery capacity used in the certain calculation process is configured to be updated to the one calculated by the battery capacity calculation means based on the comparison result by the battery capacity comparison means. Item 17. The battery charge state calculation system according to any one of Items 10 to 16.
バッテリ電流値を積算することによって充放電電気量を算出する充放電電気量算出手段
と、
該充放電電気量算出手段により算出された充放電電気量に基づいて、前記バッテリ充電
状態算出手段により算出されたバッテリの充電状態を補正するバッテリ充電状態補正手段
とを備えていることを特徴とする請求項1〜17のいずれかの項に記載のバッテリ充電状
態算出システム。
Charge / discharge electricity calculation means for calculating charge / discharge electricity by integrating battery current values;
Battery charge state correction means for correcting the charge state of the battery calculated by the battery charge state calculation means based on the charge / discharge electricity amount calculated by the charge / discharge electricity amount calculation means; The battery charge state calculation system according to any one of claims 1 to 17.
前記バッテリ充電状態補正手段が、前記充放電電気量算出手段により算出された充放電
電気量、及びバッテリを構成する電解液の温度に基づいて、前記バッテリ充電状態算出手
段により算出されたバッテリの充電状態を補正するものであることを特徴とする請求項1
8記載のバッテリ充電状態算出システム。
The battery charge state correction means calculates the charge of the battery calculated by the battery charge state calculation means based on the charge / discharge electricity amount calculated by the charge / discharge electricity amount calculation means and the temperature of the electrolyte constituting the battery. 2. The state is corrected.
The battery charge state calculation system according to claim 8.
前記バッテリ充電状態補正手段による補正処理が、ある限度を超えた場合、
前記補正の対象となるバッテリの充電状態の更新が行われるように構成されていること
を特徴とする請求項18又は請求項19記載のバッテリ充電状態算出システム。
When the correction process by the battery charge state correction means exceeds a certain limit,
The battery charge state calculation system according to claim 18 or 19, wherein the battery state of charge to be corrected is updated.
発電機との組み合わせにより電源システムを構成するバッテリの充電状態を算出するバ
ッテリ充電状態算出方法において、
バッテリ充放電が所定範囲内に収束するように、前記発電機の出力電圧を調整し、
バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束した状態でのバッテリ電圧を、バッテリの開放
電圧として検出し、
検出したバッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電状態を算出することを特徴と
するバッテリ充電状態算出方法。
In a battery charge state calculation method for calculating a charge state of a battery constituting a power supply system in combination with a generator,
Adjust the output voltage of the generator so that the battery charge / discharge converges within a predetermined range,
The battery voltage in a state where the battery charge / discharge converges within the predetermined range is detected as the open voltage of the battery,
A battery charge state calculation method, comprising: calculating a charge state of a battery based on a detected open circuit voltage of the battery.
請求項21記載のバッテリ充電状態算出方法を実行するコンピュータを備えていること
を特徴とするバッテリ監視装置。
A battery monitoring device comprising a computer that executes the battery charge state calculation method according to claim 21.
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