JP2006340560A - バッテリ状態監視システム、バッテリ状態監視方法、及びバッテリ監視装置 - Google Patents

バッテリ状態監視システム、バッテリ状態監視方法、及びバッテリ監視装置 Download PDF

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JP2006340560A JP2005164959A JP2005164959A JP2006340560A JP 2006340560 A JP2006340560 A JP 2006340560A JP 2005164959 A JP2005164959 A JP 2005164959A JP 2005164959 A JP2005164959 A JP 2005164959A JP 2006340560 A JP2006340560 A JP 2006340560A
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

【課題】電子負荷への電力供給の制限、制限解除を適切なタイミングで実現するための
バッテリ状態監視システムを提供すること。
【解決手段】バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視システムにおいて、バッテリ電
圧や、バッテリ電流、バッテリ液温度、オルタネータ９の出力電圧などを監視し、ある変
化がバッテリ状態に生じた（例えば、ある大きさ以上のバッテリ電圧変動があった）と判
断すると、バッテリ６の開放電圧、バッテリ電圧の下限値、及びバッテリ６の内部抵抗を
用いて、バッテリ６より持ち出せる許容放電電流を算出する手段を装備する。
【選択図】 図１

Description

本発明はバッテリ状態監視システム、バッテリ状態監視方法、及びバッテリ監視装置に
関し、より詳細には、バッテリ状態を監視するためのバッテリ状態監視システム、バッテ
リ状態監視方法、及び該バッテリ状態監視方法を採用するバッテリ監視装置に関する。
従来より、省資源の要求に応えて車両の燃費を向上させる技術が種々提案され、そして
実用化されてきている。例えば、車両が交差点などで停止した場合に、エンジンを自動的
に停止させ、その後、ブレーキペダルから足が離されると、エンジンを自動的に始動させ
ることによって、停車中の燃料消費を抑えるようにした機能（いわゆる、エコラン機能）
がある。
車速が０km/hであり、ブレーキペダルが踏まれている場合、エンジン自動停止条件が満
たされたことになり、エンジンは自動的に停止され、そしてエンジン始動待機状態になる
。エンジン自動停止条件はこれに限定されず、例えば、車速が０km/hであること、ブレー
キペダルが踏まれていることに、ギアがニュートラル位置にあることが付加されている場
合もある。
エンジン始動待機状態にあるときに、ブレーキペダルから足が離され、エンジン自動始
動条件が満たされると、エンジンが自動的に始動されることになる。なお、エンジン自動
始動条件はこれに限定されず、ブレーキペダルが踏まれていないことに、ギアが操作され
ることが付加されている場合もある。
ところで、このようなエコラン機能を搭載した車両に、電源マネージメントシステムを
搭載しようとする動向がある。電源マネージメントシステムとは、バッテリ状態を監視す
ることによって、各種制御を行うものである。その制御の一つとして、車両に搭載された
電子ユニットへの電力供給に制限を加え、重要度の高い電子ユニットへの安定した電力供
給を確保するものがある。重要度の高い電子ユニットとしては、例えば、プリクラッシュ
システムやブレーキアシストシステムなど、走行安全系システムを構成する電子ユニット
が挙げられる。
つまり、電源マネージメントシステムには、走行快適系システム（例えば、オーディオ
システムや、エアコンシステム、シートヒータシステム）を構成する電子ユニットよりも
、走行安全系システムを構成する電子ユニットへの電力供給を優先する機能が装備されて
いる。
下記の特許文献１には、バッテリの電圧低下に応じて、電子ユニットの優先度の低いも
のから順に電力供給を制限するという技術について開示されている。ところが、バッテリ
電圧が高いからと言って、バッテリより持ち出せる許容放電電流が高いとは限らない。そ
のため、バッテリ電圧を監視するだけでは、電子ユニットへの電力供給を適切に制御する
ことはできない。
そこで最近では、エンジン始動時に、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、
この許容放電電流を用いて、電子ユニットへの電力供給を制限するといったことが考えら
れている。しかしながら、エコラン機能を搭載した車両に、上記技術を採用した場合、下
記のような問題が生じる。
上記したように、車速が０km/hであり、ブレーキペダルが踏まれている場合、エンジン
自動停止条件が満たされたことになり、エンジンは自動的に停止され、そしてエンジン始
動待機状態になる。エンジン始動待機状態にある時には、快適性を確保するために、オー
ディオシステムや、エアコンシステム、シートヒータシステムなどは作動可能になってい
る。
そのため、エンジン始動待機状態が長時間継続されると、バッテリ電圧は大きく低下し
てしまい、エンジンの再始動後、許容放電電流が非常に小さくなっているおそれがある。
許容放電電流がある値以下になると、電源マネージメントシステムによって、電子ユニッ
トへの電力供給が制限されることになる。
許容放電電流はいつまでも小さいままではなく、エンジン始動後しばらくすれば、その
大きさは回復され、電子ユニットへの電力供給を制限しなくても良い状態になることが考
えられる。ところが、適切なタイミングでこの制限は解除されず、電子ユニットへの電力
供給の制限が継続されることになり、快適性が損なわれるという課題がある。
特開２００４−５０８９４号公報
課題を解決するための手段及びその効果
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、電子負荷への電力供給の制限、該制限
からの復帰を適切なタイミングで実現するためのバッテリ状態監視システム、バッテリ状
態監視方法、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。
上記目的を達成するために本発明に係るバッテリ状態監視システム（１）は、バッテリ
状態を監視するバッテリ状態監視システムにおいて、バッテリ状態を監視するバッテリ状
態監視手段と、該バッテリ状態監視手段の監視により、ある変化がバッテリ状態に生じた
と判断されると、バッテリの開放電圧、バッテリ電圧の下限値、及びバッテリの内部抵抗
を用いて、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、該許容放電電流を更新する許
容放電電流更新手段とを備えていることを特徴としている。
「背景技術」の項目で説明したように、電子ユニットへの電力供給を適切に制御するに
は、例えば、エンジン始動時に、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、この許
容放電電流を用いて、電子ユニットへの電力供給を制限するといったことが考えられる。
ところが、エンジン始動時に算出した許容放電電流だけを用いて、電子ユニットへの電力
供給を制限していたのでは、快適性が損なわれるおそれがある。
また、前記許容放電電流は、下記に示すように、バッテリの開放電圧からバッテリ電圧
の下限値を差し引いたものを、バッテリの内部抵抗で除算することにより得られるもので
ある。
許容放電電流＝（開放電圧−下限値）／内部抵抗
上記バッテリ状態監視システム（１）によれば、前記バッテリ状態監視手段の監視によ
り、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断されると、バッテリの開放電圧、バッテ
リ電圧の前記下限値、及びバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリより持ち出せる許容放
電電流が算出され、該許容放電電流が更新される。
例えば、ある大きさ以上のバッテリ電圧変動があった時（すなわち、前記許容放電電流
がある程度変化している可能性が高いと認められる時）に、前記許容放電電流が更新され
る。従って、該許容放電電流を用いての電子ユニットへの電力供給の制限開始、及び制限
解除を適切に行うことができる。なお、バッテリ電圧の前記下限値としては、例えば、バ
ッテリの放電能力が無くなる限界の電圧値（放電終止電圧）が挙げられる。
このように、電子ユニットへの電力供給の制限開始、及び制限解除を適切に行うことが
できるので、バッテリ状態監視システムをエコラン機能を搭載した車両に採用したとして
も、必要以上に電力供給制限が継続されるのを阻止することができ、走行快適性が損なわ
れるのを防止することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（２）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）において、前記ある変化中に検出された２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電
流の検出値を用いて、バッテリの内部抵抗を算出し、該内部抵抗を更新する内部抵抗更新
手段を備え、前記許容放電電流更新手段が、前記内部抵抗更新手段により更新された内部
抵抗を用いて、前記許容放電電流を算出するものであることを特徴としている。
バッテリの内部抵抗Ｒについては、下記に示すように、２組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ
及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂから求めることができる。
Ｒ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
また、３組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを用い
れば、下記に示すように、バッテリの内部抵抗Ｒを求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
Ｒ２＝（Ｖｃ−Ｖｂ）／（Ｉｃ−Ｉｂ）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２
上記バッテリ状態監視システム（２）によれば、前記ある変化中に検出された２組以上
のバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値を用いて、バッテリの内部抵抗が算出され、該
内部抵抗が更新される。そして、この更新された内部抵抗を用いて、前記許容放電電流が
算出される。
上記したように、２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流を用いることによって、バ
ッテリの内部抵抗を適切に求めることができる。従って、バッテリの内部抵抗が適切に更
新されるため、前記許容放電電流の算出精度を高めることができる。なお、何らかの原因
によって異常値が検出されることが考えられるため、用いる組数は多い方が好ましい。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（３）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）又は（２）において、バッテリ液温度に基づいて、バッテリの内部抵抗を補正す
る内部抵抗補正手段を備えていることを特徴としている。
バッテリの内部抵抗には、後述する図１１に示すように、バッテリ液温度による温度特
性がある。なお、バッテリ液とはバッテリを構成する電解液のことである。
上記バッテリ状態監視システム（３）によれば、バッテリ液温度に基づいて、バッテリ
の内部抵抗が補正されるので、バッテリの内部抵抗を適切に更新することができる。従っ
て、バッテリの内部抵抗を用いて求められる前記許容放電電流についても、より適切に更
新することができる。また、上記したようにバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値を用
いなくても、バッテリの内部抵抗を補正することができるので、処理負荷を抑えることが
できる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（４）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記ある変化中に検出された１組以上のバッテリ
電圧及びバッテリ電流の検出値、並びにバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリの開放電
圧を算出し、該開放電圧を更新する開放電圧更新手段を備え、前記許容放電電流更新手段
が、前記開放電圧更新手段により更新された開放電圧を用いて、前記許容放電電流を算出
するものであることを特徴としている。
バッテリの開放電圧ＶOPNについては、下記に示すように、１組のバッテリ電圧Ｖａ及びバッテリ電流Ｉａ（充電時プラス、放電時マイナスとする）、並びにバッテリの内部抵
抗Ｒから求めることができる。
ＶOPN＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
また、２組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂ（充電時プラス、放
電時マイナス）を用いれば、下記に示すように、バッテリの開放電圧ＶOPNを求めること
ができる。
ＶOPN１＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
ＶOPN２＝Ｖｂ−Ｉｂ・Ｒ
ＶOPN＝（ＶOPN１＋ＶOPN２）／２
上記バッテリ状態監視システム（４）によれば、前記ある変化中に検出された１組以上
のバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値、並びにバッテリの内部抵抗を用いて、バッテ
リの開放電圧が算出され、該開放電圧が更新される。そして、この更新された開放電圧を
用いて、前記許容放電電流が算出される。
上記したように、１組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流、並びにバッテリの内部抵
抗を用いることによって、バッテリの開放電圧を適切に求めることができる。従って、バ
ッテリの開放電圧が適切に更新されるため、前記許容放電電流の算出精度を高めることが
できる。なお、何らかの原因によって異常値が検出されることが考えられるため、用いる
組数は多い方が好ましい。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（５）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記ある変化前のバッテリの開放電圧に対して、
前記ある変化時におけるバッテリ電圧の変化分を加算することによって、バッテリの開放
電圧を算出し、該開放電圧を更新する開放電圧更新手段を備え、前記許容放電電流更新手
段が、前記開放電圧更新手段により更新された開放電圧を用いて、前記許容放電電流を算
出するものであることを特徴としている。
バッテリの開放電圧ＶOPNについては、前記ある変化前のバッテリの開放電圧ＶOPN(OLD)と、前記ある変化前のバッテリ電圧ＶOLD、及び前記ある変化後のバッテリ電圧ＶNEWから求められる前記ある変化時におけるバッテリ電圧の変化分ΔＶ（＝ＶNEW−ＶOLD）とから、下記のように求めることができる。
ＶOPN＝ＶOPN(OLD)＋ΔＶ
上記バッテリ状態監視システム（５）によれば、前記ある変化前のバッテリの開放電圧
に対して、前記ある変化時におけるバッテリ電圧の変化分を加算することによって、バッ
テリの開放電圧が算出され、該開放電圧が更新される。そして、この更新された開放電圧
を用いて、前記許容放電電流が算出される。従って、該許容放電電流の精度を高めること
ができる。さらに、上記バッテリ状態監視システム（４）とは異なり、バッテリ電流やバ
ッテリの内部抵抗を用いなく良いので、演算処理を簡単にすることができ、コンピュータ
の処理負荷を軽減することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（６）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）〜（５）のいずれかにおいて、ある大きさのバッテリ電圧変動があると、前記あ
る変化がバッテリ状態に生じたと判断されるように構成されていることを特徴としている
。
上記バッテリ状態監視システム（６）によれば、前記ある大きさのバッテリ電圧変動が
ある（すなわち、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いと認められる）
と、前記許容放電電流が更新される。例えば、バッテリ電圧が電圧判定閾値（図９参照）
分の０．１［Ｖ］上昇、又は０．１［Ｖ］低下すると、前記許容放電電流が更新されるこ
とになる。従って、適切なタイミングで前記許容放電電流を更新することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（７）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（６）において、前記ある大きさが、バッテリ状態に基づいて決定されるようになって
いることを特徴としている。
バッテリ電圧の変動（上昇、低下）は、バッテリ状態（例えば、バッテリ液温度、バッ
テリの劣化度）の影響を受ける。バッテリ液温度の変化やバッテリの劣化は、バッテリの
充放電のし易さ（すなわち、バッテリの内部抵抗）に跳ね返る。なお、バッテリ液とはバ
ッテリを構成する電解液のことである。
バッテリの内部抵抗が大きい時には、少しの放電でバッテリ電圧は大きく低下すること
になる。一方、バッテリの内部抵抗が小さい時には、放電が大きくならなければ、バッテ
リ電圧はほとんど低下しない。そのため、バッテリの内部抵抗が上昇すれば、それに合わ
せて前記ある大きさ（電圧判定閾値）を上昇させるのが良く、一方、バッテリの内部抵抗
が低下すれば、それに合わせて前記ある大きさを低下させるのが良い。
上記バッテリ状態監視システム（７）によれば、前記ある大きさが、バッテリ状態に基
づいて決定される。例えば、上記したように、前記ある大きさが、バッテリの内部抵抗の
変動に合わせて適切に決定されることになる。これにより、前記許容放電電流をより一層
適切なタイミングで更新することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（８）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（１）〜（７）のいずれかにおいて、ある大きさの充電、又は放電があると、前記ある
変化がバッテリ状態に生じたと判断されるように構成されていることを特徴としている。
上記バッテリ状態監視システム（８）によれば、前記ある大きさの充電、又は放電があ
る（すなわち、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いと認められる）と
、前記許容放電電流が更新される。例えば、バッテリ電流積算値が積算電流判定閾値（図
１０参照）分の１０００［Asec］上昇（充電）、又は１０００［Asec］低下（放電）する
と、前記許容放電電流が更新されることになる。従って、適切なタイミングで前記許容放
電電流を更新することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（９）は、上記バッテリ状態監視システ
ム（８）において、前記ある大きさが、バッテリ状態に基づいて決定されるようになって
いることを特徴としている。
バッテリの充放電は、バッテリ状態（例えば、バッテリ液温度、バッテリの劣化度）の
影響を受ける。バッテリ液温度の変化やバッテリの劣化は、バッテリの充放電のし易さ（
すなわち、バッテリの内部抵抗）に跳ね返る。なお、バッテリ液とはバッテリを構成する
電解液のことである。
バッテリの内部抵抗が大きい時には、少しの放電でバッテリ電圧は大きく低下すること
になる。一方、バッテリの内部抵抗が小さい時には、放電が大きくならなければ、バッテ
リ電圧はほとんど低下しない。そのため、バッテリの内部抵抗が上昇すれば、それに合わ
せて前記ある大きさ（積算電流判定閾値）を低下させるのが良く、一方、バッテリの内部
抵抗が低下すれば、それに合わせて前記ある大きさを上昇させるのが良い。
上記バッテリ状態監視システム（９）によれば、前記ある大きさが、バッテリ状態に基
づいて決定される。例えば、上記したように、前記ある大きさが、バッテリの内部抵抗の
変動に合わせて適切に決定されることになる。これにより、前記許容放電電流をより一層
適切なタイミングで更新することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１０）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１）〜（９）のいずれかにおいて、ある大きさのバッテリ液温度の変動があると、
前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断されるように構成されていることを特徴とし
ている。
上記バッテリ状態監視システム（１０）によれば、前記ある大きさのバッテリ液温度の
変動がある（すなわち、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いと認めら
れる）と、前記許容放電電流が更新される。例えば、バッテリ液温度が１０℃上昇、又は
１０℃低下すると、前記許容放電電流が更新されることになる。従って、適切なタイミン
グで前記許容放電電流を更新することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１１）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１）〜（１０）のいずれかにおいて、バッテリ充放電が所定範囲内に収束すると、
前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断されるように構成されていることを特徴とし
ている。
上記バッテリ状態監視システム（１１）によれば、バッテリ充放電が前記所定範囲内に
収束する（すなわち、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いと認められ
る）と、前記許容放電電流が更新される。例えば、バッテリ電流値が−１［Ａ］〜＋１［
Ａ］に収束すると、前記許容放電電流が更新されることになる。従って、適切なタイミン
グで前記許容放電電流を更新することができる。
また、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）のバッテリ電圧は、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、バッテリ電流値の大きさが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。
従って、バッテリの開放電圧を容易に、かつ適切に求められる環境が形成された時に前
記更新が行われるので、前記許容放電電流の精度を高めることができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１２）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１）〜（１１）のいずれかにおいて、ある大きさ以上の放電が生じる状況下で検出
された２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流に基づいて、バッテリの内部抵抗を算出
する内部抵抗算出手段と、前記状況下で検出されたバッテリ電圧及びバッテリ電流と、前
記内部抵抗算出手段により算出された内部抵抗とを用いて、バッテリの開放電圧を算出す
る開放電圧算出手段とを備え、前記内部抵抗算出手段、及び前記開放電圧算出手段により
、バッテリの充放電特性が検出されるように構成されると共に、前記開放電圧算出手段に
より算出された開放電圧、バッテリ電圧の前記下限値、及び前記内部抵抗算出手段により
算出された内部抵抗を用いて、バッテリの許容放電電流を算出する許容放電電流算出手段
とを備えていることを特徴としている。
バッテリの内部抵抗Ｒについては、下記に示すように、２組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ
及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂ（充電時プラス、放電時マイナス）から求めることができる
。
Ｒ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
また、３組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを用い
れば、下記に示すように、バッテリの内部抵抗Ｒを求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
Ｒ２＝（Ｖｃ−Ｖｂ）／（Ｉｃ−Ｉｂ）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２
バッテリの開放電圧ＶOPNについては、下記に示すように、１組のバッテリ電圧Ｖａ及
びバッテリ電流Ｉａ、並びにバッテリの内部抵抗Ｒから求めることができる。
ＶOPN＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
また、２組のバッテリ電圧Ｖａ、Ｖｂ及びバッテリ電流Ｉａ、Ｉｂを用いれば、下記に
示すように、バッテリの開放電圧ＶOPNを求めることができる。
ＶOPN１＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
ＶOPN２＝Ｖｂ−Ｉｂ・Ｒ
ＶOPN＝（ＶOPN１＋ＶOPN２）／２
そして、前記許容放電電流は、下記に示すように、バッテリの開放電圧ＶOPNからバッテリ電圧の下限値を差し引いたものを、バッテリの内部抵抗Ｒで除算することにより得ら
れる。
許容放電電流＝（開放電圧ＶOPN−下限値）／内部抵抗Ｒ
上記バッテリ状態監視システム（１２）によれば、前記ある大きさ以上の放電が生じる
状況下で検出された２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流に基づいて、バッテリの内
部抵抗が算出され、前記状況下で検出されたバッテリ電圧及びバッテリ電流と、前記内部
抵抗とを用いて、バッテリの開放電圧が算出されて、バッテリの充放電特性（内部抵抗、
開放電圧）が検出される。前記状況下としては、例えば、エンジン始動時やＥＰＳ（Elec
tronic Power Steering ）作動時の大放電発生時が挙げられる。
大放電発生時には、バッテリ電圧及びバッテリ電流が大きく変動するため、異なる値の
バッテリ電圧及びバッテリ電流を数多く検出することができる。従って、１０組など多数
組のバッテリ電圧及びバッテリ電流に基づいて、バッテリの内部抵抗を算出することが可
能となるので、バッテリの内部抵抗を非常に精度良く求めることができる。
また、上記と同様に多数組のバッテリ電圧及びバッテリ電流、そして非常に精度良く求
められたバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリの開放電圧を算出することが可能となる
ので、バッテリの開放電圧についても非常に精度良く求めることができる。従って、この
ように非常に精度良く求められたバッテリの開放電圧を基準値にして更新した場合にも、
適切な開放電圧を得ることができる。
さらに、このように非常に精度良く求められた内部抵抗及び開放電圧、そしてバッテリ
電圧の前記下限値を用いて、バッテリの許容放電電流を算出することが可能となるので、
該許容放電電流を非常に精度良く求めることができる。従って、該許容放電電流を用いて
の電子ユニットへの電力供給の制限開始、及び制限解除を非常に適切に行うことができる
。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１３）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１２）において、スタータが駆動してからエンジン始動完了までが、前記状況下で
あることを特徴としている。
上記バッテリ状態監視システム（１３）によれば、スタータが駆動してからエンジン始
動完了まで（すなわち、大放電発生時）が前記状況下であるので、異なる値のバッテリ電
圧及びバッテリ電流を数多く検出することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１４）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１２）において、スタータが駆動してからエンジン始動完了までの期間のうち、ス
タータが駆動してから所定時間経過するまでの間を除いたものが、前記状況下であること
を特徴としている。
スタータ駆動直後からバッテリ電圧及びバッテリ電流の変化が安定しているとは限らな
い。そのため、バッテリの内部抵抗などの算出に用いるバッテリ電圧及びバッテリ電流を
検出するには、スタータが駆動してからある程度の時間が経過してからが望ましいと言え
る。
上記バッテリ状態監視システム（１４）によれば、前記状況下に、スタータが駆動して
から前記所定時間経過するまでの間が除かれているので、バッテリの内部抵抗などの算出
に用いるバッテリ電圧及びバッテリ電流を適切に検出することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１５）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１３）又は（１４）において、スタータが駆動してから所定時間が経過しても、エ
ンジン始動が完了していないと判断された場合、バッテリの充放電特性の検出を中断させ
る充放電特性検出中断手段を備えていることを特徴としている。
通常、スタータが駆動してから数秒以内に、エンジン始動は完了する。換言すれば、数
秒経過してもエンジン始動が完了しない場合、適切なエンジン始動が行われていないこと
になる。エンジン始動が適切に行われていなければ、バッテリ電圧及びバッテリ電流の変
化は安定しないため、バッテリの内部抵抗などの算出に用いるのに適切なバッテリ電圧及
びバッテリ電流を検出することができないおそれがある。
上記バッテリ状態監視システム（１５）によれば、スタータが駆動してから前記所定時
間（例えば、１０秒）が経過しても、エンジン始動が完了していない（すなわち、適切な
エンジン始動が行われていない）と判断された場合、バッテリの充放電特性の検出が中断
される。従って、不適切なデータによってバッテリの内部抵抗や開放電圧が求められるの
を防止することができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１６）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１３）〜（１５）のいずれかにおいて、スタータが駆動してからエンジン始動が完
了する前に、スタータの駆動が終了したと判断された場合、バッテリの充放電特性の検出
を中断させる充放電特性検出中断手段を備えていることを特徴としている。
スタータが駆動してからエンジン始動が完了する前に、スタータの駆動が終了する場合
というのは、エンジン始動が適切に行われなかったために、ユーザがイグニッションキー
を操作して、スタータ駆動を一旦終了させた可能性が高い。エンジン始動が適切に行われ
ていなければ、バッテリ電圧及びバッテリ電流の変化は安定しないため、バッテリの内部
抵抗などの算出に用いるのに適切なバッテリ電圧及びバッテリ電流を検出することができ
ないおそれがある。
上記バッテリ状態監視システム（１６）によれば、スタータが駆動してからエンジン始
動が完了する前に、スタータの駆動が終了した（すなわち、適切なエンジン始動が行われ
ていない）と判断された場合、バッテリの充放電特性の検出が中断される。従って、不適
切なデータによってバッテリの内部抵抗や開放電圧が求められるのを防止することができ
る。
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１７）は、上記バッテリ状態監視シス
テム（１）〜（１６）のいずれかにおいて、バッテリ電圧の前記下限値が、バッテリ状態
に基づいて決定されるようになっていることを特徴としている。
バッテリの前記下限値としては、例えば、バッテリの放電能力が無くなる限界の電圧値
（放電終止電圧）が挙げられる。この放電終止電圧は、バッテリ液温度やバッテリの劣化
度などのバッテリ状態の影響を受ける。
上記バッテリ状態監視システム（１７）によれば、バッテリ電圧の前記下限値が、バッ
テリ状態に基づいて決定される。バッテリ液温度の変化やバッテリの劣化は、バッテリの
充放電のし易さ（すなわち、バッテリの内部抵抗）に跳ね返る。そのため、バッテリの内
部抵抗が上昇すれば、それに合わせて、前記下限値を上昇させれば良く、一方、バッテリ
の内部抵抗が低下すれば、それに合わせて、前記下限値を低下させれば良い。これにより
、前記下限値を適切な値に設定することができるので、前記許容放電電流についても適切
に求めることができる。
また、本発明に係るバッテリ状態監視方法（１）は、バッテリ状態を監視するバッテリ
状態監視方法において、バッテリ状態を監視し、ある変化がバッテリ状態に生じたと判断
すると、バッテリの開放電圧、バッテリ電圧の下限値、及びバッテリの内部抵抗を用いて
、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、該許容放電電流を更新することを特徴
としている。
「背景技術」の項目で説明したように、電子ユニットへの電力供給を適切に制御するに
は、例えば、エンジン始動時に、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、この許
容放電電流を用いて、電子ユニットへの電力供給を制限するといったことが考えられる。
ところが、エンジン始動時に算出した許容放電電流だけを用いて、電子ユニットへの電力
供給を制限していたのでは、快適性が損なわれるおそれがある。
また、前記許容放電電流は、下記に示すように、バッテリの開放電圧からバッテリ電圧
の下限値を差し引いたものを、バッテリの内部抵抗で除算することにより得られるもので
ある。
許容放電電流＝（開放電圧−下限値）／内部抵抗
上記バッテリ状態監視方法（１）によれば、バッテリ状態を監視することにより、前記
ある変化がバッテリ状態に生じたと判断すると、バッテリの開放電圧、バッテリ電圧の前
記下限値、及びバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリより持ち出せる許容放電電流を算
出し、該許容放電電流を更新する。
例えば、ある大きさ以上のバッテリ電圧変動があった時（すなわち、前記許容放電電流
がある程度変化している可能性が高いと認められる時）に、前記許容放電電流を更新する
。従って、該許容放電電流を用いての電子ユニットへの電力供給の制限開始、及び制限解
除を適切に行うことができる。なお、バッテリ電圧の前記下限値としては、例えば、バッ
テリの放電能力が無くなる限界の電圧値（放電終止電圧）が挙げられる。
このように、電子ユニットへの電力供給の制限開始、及び制限解除を適切に行うことが
できるので、バッテリ状態監視システムをエコラン機能を搭載した車両に採用したとして
も、必要以上に電力供給制限が継続されるのを阻止することができ、走行快適性が損なわ
れるのを防止することができる。
また、本発明に係るバッテリ監視装置（１）は、上記バッテリ状態監視方法（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、電子ユニットへの電力供
給の制限開始、及び制限解除を適切に行うことができる。
以下、本発明に係るバッテリ状態監視システム、バッテリ状態監視方法、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
るバッテリ状態監視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状態監視方法
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はマイコン２と、電圧
値モニタ回路３、４と、電流値モニタ回路５とを含んで構成されている。
バッテリ監視装置１には、バッテリ６が接続され、バッテリ６から電力が供給されるよ
うになっている。バッテリ監視装置１とバッテリ６との間には、電圧センサ７が介装され
ており、電圧センサ７によってバッテリ電圧が検出されるようになっている。電圧センサ
７は電圧値モニタ回路４に接続されており、電圧センサ７で検出された信号が電圧値モニ
タ回路４でＡ／Ｄ変換され、マイコン２でバッテリ電圧値を把握することができるように
なっている。また、バッテリ電流を検出する電流センサ８が電流値モニタ回路５に接続さ
れており、電流センサ８で検出された信号が電流値モニタ回路５でＡ／Ｄ変換され、マイ
コン２でバッテリ電流値を把握することができるようになっている。
また、バッテリ６には、バッテリ監視装置１だけでなく、オルタネータ（発電機）９、
及び各種ＥＣＵ１１〜１４が接続されている。バッテリ６とオルタネータ９との間には、
オルタネータ９の出力電圧を検出するための電圧センサ１０が介装され、バッテリ６とＥ
ＣＵ１３、１４との間には、バッテリ６からの電力供給を遮断するための開閉スイッチ１
５、１６が介装されている。
マイコン２は、開閉スイッチ１５、１６の開閉を制御し、ＥＣＵ１３、１４へのバッテ
リ６からの電力供給を遮断したり、復帰させることができるようになっている。また、電
圧センサ１０は電圧値モニタ回路３に接続されており、電圧センサ１０で検出された信号
が電圧値モニタ回路３でＡ／Ｄ変換され、マイコン２でオルタネータ９の出力電圧値を把
握することができるようになっている。
バッテリ６からの電力供給が遮断されないＥＣＵ１１、１２は、プリクラッシュシステ
ムやブレーキアシストシステムなどの走行安全系システムを構成するＥＣＵであり、バッ
テリ６からの電力供給が遮断されることのあるＥＣＵ１３、１４は、オーディオシステム
やエアコンシステムなどの走行快適系システムを構成するＥＣＵである。
また、マイコン２にはスタータスイッチ１７と、エンジン回転数センサ１８と、バッテ
リ６を構成する電解液（バッテリ液）の温度を検出する温度センサ１９とが接続され、マ
イコン２でスタータスイッチ１７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。
次に、実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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、図３に示したフローチャート、及び
図４〜図７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。
まず、スタータが駆動したか否かを判断し（ステップＳ１）、スタータが駆動した（図
４〜図７の時間Ｔ１）と判断すれば、次に、スタータが駆動してから所定時間ｔ１（例え
ば、１００［msec］）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２）。一方、スタータは
駆動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。
ステップＳ２において、スタータが駆動してから所定時間ｔ１が経過し（図４〜図７の
時間Ｔ２）、バッテリ電圧及びバッテリ電流の変化が安定したと判断すれば、次に、電圧
値モニタ回路４及び電流値モニタ回路５を用いて、電圧センサ７及び電流センサ８を監視
し、バッテリ電圧及びバッテリ電流のデータサンプリングを開始する（ステップＳ３）。
例えば、ある周期毎に、電圧値モニタ回路４及び電流値モニタ回路５から得られるデー
タに基づいて、その時のバッテリ電圧値ＶNOW及びバッテリ電流値ＩNOWを検出し、バッテリ電圧値ＶNOWをバッファメモリＭＡ（図１（ｂ））へ、バッテリ電流値ＩNOWをバッファメモリＭＢ（図１（ｃ））へ書き込んでいく。
図１（ｂ）、図１（ｃ）に示したように、バッファメモリＭＡ、ＭＢはそれぞれ、バッ
ファメモリＭＡ１〜ＭＡｍ、バッファメモリＭＢ１〜ＭＢｍのｍ個で構成され、バッテリ
電圧値ＶNOW（Ｖ１、Ｖ２、…、Ｖｎ）、バッテリ電流値ＩNOW（Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎ）は、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示したように、バッファメモリＭＡ１、ＭＢ１から順に書き込まれていくようになっている。バッテリ電流値については、充電時プラス（＋）、放電時（−）とする。
次に、エンジン始動が完了したか否かを判断する（ステップＳ４）。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（図示せず）が
エンジン始動完了と判定し、スタータスイッチ１７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１７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。
エンジン始動が完了した（図４〜図７の時間Ｔ３）と判断すれば、バッテリ電圧及びバ
ッテリ電流のデータサンプリングを終了する（ステップＳ５）。図４〜図７に示した図中
ｔ２がサンプリング期間となる。サンプリング期間終了後、バッテリ６の充放電特性（バ
ッテリ６の内部抵抗Ｒ、バッテリ６の開放電圧ＶOPN）を算出する（ステップＳ６）。
バッテリ６の内部抵抗Ｒについては、下記に示すように、バッファメモリＭＡに記憶さ
れているバッテリ電圧値Ｖ１、Ｖ２、…、Ｖｎ、及びバッファメモリＭＢに記憶されてい
るバッテリ電流値Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎから求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｉ２−Ｉ１）
Ｒ２＝（Ｖ３−Ｖ２）／（Ｉ３−Ｉ２）
・・・
Ｒn-1 ＝（Ｖｎ−Ｖn-1 ）／（Ｉｎ−Ｉn-1 ）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒn-1 ）／（ｎ−１）
バッテリ６の開放電圧ＶOPNについては、下記に示すように、バッファメモリＭＡに記
憶されているバッテリ電圧値Ｖ１、Ｖ２、…、Ｖｎ、バッファメモリＭＢに記憶されてい
るバッテリ電流値Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎ、及びバッテリの内部抵抗Ｒから求めることがで
きる。
ＶOPN１＝Ｖ１−Ｉ１・Ｒ
ＶOPN２＝Ｖ２−Ｉ２・Ｒ
・・・
ＶOPNｎ＝Ｖｎ−Ｉｎ・Ｒ
ＶOPN＝（ＶOPN１＋ＶOPN２＋…＋ＶOPNｎ）／ｎ
次に、図８に示したような、バッテリ６の内部抵抗Ｒと低電圧判定閾値ＶLM（本発明における下限値に対応）との関係を示したマップを用い、ステップＳ６で算出したバッテリ
６の内部抵抗Ｒから低電圧判定閾値ＶLMを決定し（ステップＳ７）、バッテリ６の許容放
電電流をこの低電圧判定閾値ＶLM、バッテリ６の開放電圧ＶOPN、及びバッテリ６の内部抵抗Ｒを用いて、下記に示すように算出する（ステップＳ８）。
許容放電電流＝（開放電圧ＶOPN−低電圧判定閾値ＶLM）／内部抵抗Ｒ
次に、電圧値モニタ回路４から得られるデータに基づいて、その時のバッテリ電圧値Ｖ
NOWを検出し、これをバッテリ電圧変動の大きさを測る基準となるバッテリ電圧基準値Ｖ
BASとし（ステップＳ９）、温度センサ１９から得られるデータに基づいて、その時のバ
ッテリ液の温度ＴＥNOWを検出し、これをバッテリ液温度の変動の大きさを測る基準となるバッテリ液基準温度ＴＥBASとし（ステップＳ１０）、バッテリ電流値を積算することによって得られる電流積算値Ａｓをクリアして０［Asec］にし（ステップＳ１１）、その
後、ステップＳ２１（図３）へ進む。
一方、ステップＳ４において、エンジン始動が完了していないと判断すれば、次に、ス
タータが駆動してから所定時間ｔ３（例えば、１０sec ）が経過しているか否かを判断す
る（ステップＳ１２）。スタータが駆動してから所定時間ｔ３が経過している（すなわち
、スタータが駆動してから所定時間ｔ３が経過しているにも拘らず、エンジン始動が完了
していない）と判断すれば、適切なエンジン始動が行われていないと看做し、バッテリ電
圧及びバッテリ電流のデータサンプリングを終了して（ステップＳ１３）、処理動作［１
］を終了する。
一方、ステップＳ１２において、スタータが駆動してから所定時間ｔ３は経過していな
いと判断すれば、次に、スタータの駆動が終了したか否かを判断する（ステップＳ１４）
。スタータの駆動が終了した（すなわち、エンジン始動が完了していないにも拘らず、ス
タータの駆動が終了した）と判断すれば、適切なエンジン始動が行われていないと看做し
、この場合にもステップＳ１３へ進んで、バッテリ電圧及びバッテリ電流のデータサンプ
リングを終了し、そして処理動作［１］を終了する。
ステップＳ２１（図３）では、図９に示したような、バッテリ６の内部抵抗Ｒと電圧判
定閾値Ｖ0との関係を示したマップを用い、ステップＳ６で算出したバッテリ６の内部抵抗Ｒから電圧判定閾値Ｖ0を決定し、次に、図１０に示したような、バッテリ６の内部抵抗Ｒと積算電流判定閾値Ａｓ0との関係を示したマップを用い、バッテリ６の内部抵抗Ｒから積算電流判定閾値Ａｓ0を決定する（ステップＳ２２）。
次に、電圧値モニタ回路４及び電流値モニタ回路５から得られるデータに基づいて、その時のバッテリ電圧値ＶNOW及びバッテリ電流値ＩNOWを検出し（ステップＳ２３、Ｓ２４）、温度センサ１９から得られるデータに基づいて、その時のバッテリ液の温度ＴＥNOWを検出し（ステップＳ２５）、その後、バッテリ電流値ＩNOWを積算することによって電流積算値Ａｓを求める（ステップＳ２６）。
次に、バッテリ６の許容放電電流の算出後におけるバッテリ電圧変動の大きさΔＶ（＝
｜ＶNOW−ＶBAS｜）が電圧判定閾値Ｖ0（例えば、０．１［Ｖ］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。バッテリ電圧変動の大きさΔＶが電圧判定閾値Ｖ0以上である（図４の時間Ｔ４、Ｔ４’、Ｔ４”）と判断すれば、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いとし、前記許容放電電流を更新するために、ステップＳ３０へ進む。
一方、バッテリ電圧変動の大きさΔＶは電圧判定閾値Ｖ0以上でないと判断すれば、前記許容放電電流の算出後における電流積算値の大きさ｜Ａｓ｜が積算電流判定閾値ＡＳ0（例えば、１０００［Asec］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２８）。電流積
算値の大きさ｜Ａｓ｜が積算電流判定閾値Ａｓ0以上である（図５の時間Ｔ５、Ｔ５’、Ｔ５”）と判断すれば、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いとし、前
記許容放電電流を更新するために、ステップＳ３０へ進む。
一方、電流積算値の大きさ｜Ａｓ｜は積算電流判定閾値Ａｓ0以上でないと判断すれば
、バッテリ液温度の変動の大きさΔＴＥ（＝｜ＴＥNOW−ＴＥBAS｜）が温度判定閾値ＴＥ0（例えば、１０℃）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２９）。バッテリ液の温度変動の大きさΔＴＥが温度判定閾値ＴＥ0以上である（図６の時間Ｔ６、Ｔ６’、Ｔ６”）と判断すれば、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いとし、前記
許容放電電流を更新するために、ステップＳ３０へ進む。
ステップＳ３０においては、基準点（例えば、時間Ｔ３）からの電圧変化分（ＶNOW−ＶBAS）を加算することによって、バッテリ６の開放電圧ＶOPNを更新する。従って、バッテリ電圧値が上昇していれば（ＶNOW＞ＶBAS）、開放電圧ＶOPNは上昇し、バッテリ電圧値が低下していれば（ＶNOW＜ＶBAS）、開放電圧ＶOPNは低下することになる。
なお、ここではバッテリ６の電圧変化分を加算することによって、バッテリ６の開放電
圧ＶOPNを算出するようにしているが、別の実施の形態に係るバッテリ状態監視システムでは、例えば、バッテリ電圧及びバッテリ電流のデータを周期的にサンプリングし、下記
の（ｉ）、（ii）に示すように、ステップＳ６（図２）と同様の処理を行い、１組以上の
バッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値、並びにバッテリの内部抵抗Ｒを用いて、バッテ
リ６の開放電圧ＶOPNを算出するようにしても良い。
（ｉ）ＶOPN＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
（ii) ＶOPN１＝Ｖａ−Ｉａ・Ｒ
ＶOPN２＝Ｖｂ−Ｉｂ・Ｒ
ＶOPN＝（ＶOPN１＋ＶOPN２）／２
次に、開放電圧ＶOPNと、ステップＳ６で算出した内部抵抗Ｒと、ステップＳ７で決定した低電圧判定閾値ＶLMとを用いて、前記許容放電電流を下記に示すように算出する（ス
テップＳ３１）。その後、現在のバッテリ電圧値ＶNOWをバッテリ電圧基準値ＶBASにし（ステップＳ３２）、現在のバッテリ液温度ＴＥNOWをバッテリ液基準温度ＴＥBASにし（ステップＳ３３）、電流積算値Ａｓをクリアして０［Asec］にし（ステップＳ３４）、そしてステップＳ２２へ戻る。
許容放電電流＝（開放電圧ＶOPN−低電圧判定閾値ＶLM）／内部抵抗Ｒ
なお、ここではステップＳ６（図２）で算出した内部抵抗Ｒをそのまま用いているが、
別の実施の形態に係るバッテリ状態監視システムでは、例えば、バッテリ電圧及びバッテ
リ電流のデータを周期的にサンプリングし、下記の（ｉ）、（ii）に示すように、ステッ
プＳ６（図２）と同様の処理を行い、２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値
を用いて、バッテリ６の内部抵抗Ｒを算出し、更新するようにしても良い。
（ｉ）Ｒ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
（ii）Ｒ１＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
Ｒ２＝（Ｖｃ−Ｖｂ）／（Ｉｃ−Ｉｂ）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２
さらに、別の実施の形態に係るバッテリ状態監視システムでは、温度センサ１９より得
られるデータから、バッテリ液の温度ＴＥを検出し、バッテリ液の温度ＴＥに基づいて、
バッテリ６の内部抵抗Ｒを補正するようにしても良い。図１１に示したように、バッテリ
６の内部抵抗Ｒには、バッテリ液温度による温度特性があるため、この温度特性を利用し
て補正することができる。
バッテリ６の内部抵抗Ｒの補正処理について、図１２に示したフローチャートを用いて
説明する。所定の周期（例えば、６５［msec］）毎に、バッテリ液温度ＴＥを検出し（ス
テップＳ４１）、バッテリ液温度ＴＥが前回の補正時からある大きさ以上変化したと判断
すれば（ステップＳ４２）、バッテリ液温度ＴＥに基づいて、バッテリ６の内部抵抗Ｒを
補正する（ステップＳ４３）。図１１から分かるように、バッテリ液温度ＴＥが上昇すれ
ば、バッテリ６の内部抵抗Ｒは小さくなり、その逆に、バッテリ液温度ＴＥが低下すれば
、バッテリ６の内部抵抗Ｒは大きくなる。
一方、ステップＳ２９において、バッテリ液の温度変動の大きさΔＴＥは温度判定閾値
ＴＥ0以上でないと判断すれば、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、その時のオルタネータ９の出力電圧値ＶALTを検出し（ステップＳ３５）、オルタネータ９の出力電圧値ＶALTとバッテリ電圧値ＶNOWとの差が所定値ＶCON（例えば、０．１［Ｖ］）以下であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。
オルタネータ９の出力電圧値ＶALTとバッテリ電圧値ＶNOWとの差が所定値ＶCON以下であり（図７の時間Ｔ）、バッテリ電流がほとんど流れていないと考えられる状態であると判断すれば、次に、バッテリ電流値の大きさ｜ＩNOW｜が所定値ＩCON（例えば、１［Ａ］）以下であるか否かを判断する（ステップＳ３７）。
バッテリ電流値の大きさ｜ＩNOW｜が所定値ＩCON以下であり（図７の時間Ｔ７）、バッテリ充放電が収束しており、充放電無しと言える状態にあると判断すれば、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いとし、前記許容放電電流を更新するために、現在のバッテリ電圧値ＶNOW（すなわち、バッテリ電流値がほぼ０［Ａ］に収束している時のバッテリ電圧値）をバッテリ６の開放電圧ＶOPNとし（ステップＳ３８）、その後、ステップＳ３１へ進む。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ＶNOWが０［Ａ］である時）のバッテリ電圧値が、バッテリの開放電圧となる。
上記実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視システムによれば、スタータ駆動後、所
定時間ｔ１が経過してからエンジン始動が完了するまでに検出される多数組のバッテリ電
圧及びバッテリ電流に基づいて、バッテリ６の内部抵抗Ｒが求められるので、内部抵抗Ｒ
の精度を非常に高くすることができる。
また、このように非常に精度良く求められた内部抵抗Ｒと、多数組のバッテリ電圧及び
バッテリ電流とを用いて、バッテリ６の開放電圧ＶOPNが求められるので、開放電圧ＶOPNについてもその精度を非常に高くすることができる。従って、内部抵抗Ｒ、及び開放電圧ＶOPNに基づいて求められる、バッテリ６より持ち出せる許容放電電流の精度についても高くすることができる。
さらに、バッテリ電圧や、バッテリ電流、バッテリ液温度、オルタネータ９の出力電圧
などが監視され、ある変化がバッテリ状態に生じたと判断されると、バッテリ６の開放電
圧ＶOPNが更新され、更新されたバッテリ６の開放電圧ＶOPNに基づいて前記許容放電電流が算出される。
例えば、電圧判定閾値Ｖ0以上の大きさのバッテリ電圧変動があった時（すなわち、前記許容放電電流がある程度変化している可能性が高いと認められる時）に、前記許容放電
電流が更新される。従って、該許容放電電流を用いての電子ユニットへの電力供給の制限
開始、及び制限解除を適切に行うことができる。
本発明の実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視システムの要部を概略的に示したブロック図である。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視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。 バッテリの内部抵抗と低電圧判定閾値との関係を示したマップである。 バッテリの内部抵抗と電圧判定閾値との関係を示したマップである。 バッテリの内部抵抗と積算電流判定閾値との関係を示したマップである。 バッテリの内部抵抗のバッテリ液温度による温度特性を示した図である。 別の実施の形態に係るバッテリ状態監視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。
符号の説明
１ バッテリ監視装置
２ マイコン
３、４ 電圧値モニタ回路
５ 電流値モニタ回路
６ バッテリ
７、１０ 電圧センサ
８ 電流センサ
９ オルタネータ
１９ 温度センサ

Claims (19)

  1. バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視システムにおいて、
    バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視手段と、
    該バッテリ状態監視手段の監視により、ある変化がバッテリ状態に生じたと判断される
    と、バッテリの開放電圧、バッテリ電圧の下限値、及びバッテリの内部抵抗を用いて、バ
    ッテリより持ち出せる許容放電電流を算出し、該許容放電電流を更新する許容放電電流更
    新手段とを備えていることを特徴とするバッテリ状態監視システム。
  2. 前記ある変化中に検出された２組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値を用い
    て、バッテリの内部抵抗を算出し、該内部抵抗を更新する内部抵抗更新手段を備え、
    前記許容放電電流更新手段が、前記内部抵抗更新手段により更新された内部抵抗を用い
    て、前記許容放電電流を算出するものであることを特徴とする請求項１記載のバッテリ状
    態監視システム。
  3. バッテリ液温度に基づいて、バッテリの内部抵抗を補正する内部抵抗補正手段を備えて
    いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリ状態監視システム。
  4. 前記ある変化中に検出された１組以上のバッテリ電圧及びバッテリ電流の検出値、並び
    にバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリの開放電圧を算出し、該開放電圧を更新する開
    放電圧更新手段を備え、
    前記許容放電電流更新手段が、前記開放電圧更新手段により更新された開放電圧を用い
    て、前記許容放電電流を算出するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの
    項に記載のバッテリ状態監視システム。
  5. 前記ある変化前のバッテリの開放電圧に対して、前記ある変化時におけるバッテリ電圧
    の変化分を加算することによって、バッテリの開放電圧を算出し、該開放電圧を更新する
    開放電圧更新手段を備え、
    前記許容放電電流更新手段が、前記開放電圧更新手段により更新された開放電圧を用い
    て、前記許容放電電流を算出するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの
    項に記載のバッテリ状態監視システム。
  6. ある大きさのバッテリ電圧変動があると、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断
    されるように構成されてい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
    テリ状態監視システム。
  7. 前記ある大きさが、バッテリ状態に基づいて決定されるようになっていることを特徴と
    する請求項６記載のバッテリ状態監視システム。
  8. ある大きさの充電、又は放電があると、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断さ
    れるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載のバッテ
    リ状態監視システム。
  9. 前記ある大きさが、バッテリ状態に基づいて決定されるようになっていることを特徴と
    する請求項８記載のバッテリ状態監視システム。
  10. ある大きさのバッテリ液温度の変動があると、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと
    判断されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の
    バッテリ状態監視システム。
  11. バッテリ充放電が所定範囲内に収束すると、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判
    断されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の
    バッテリ状態監視システム。
  12. ある大きさ以上の放電が生じる状況下で検出された２組以上のバッテリ電圧及びバッテ
    リ電流に基づいて、バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段と、
    前記状況下で検出されたバッテリ電圧及びバッテリ電流と、前記内部抵抗算出手段によ
    り算出された内部抵抗とを用いて、バッテリの開放電圧を算出する開放電圧算出手段とを
    備え、
    前記内部抵抗算出手段、及び前記開放電圧算出手段により、バッテリの充放電特性が検
    出されるように構成されると共に、
    前記開放電圧算出手段により算出された開放電圧、バッテリ電圧の前記下限値、及び前
    記内部抵抗算出手段により算出された内部抵抗を用いて、バッテリの許容放電電流を算出
    する許容放電電流算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの
    項に記載のバッテリ状態監視システム。
  13. スタータが駆動してからエンジン始動完了までが、前記状況下であることを特徴とする
    請求項１２記載のバッテリ状態監視システム。
  14. スタータが駆動してからエンジン始動完了までの期間のうち、スタータが駆動してから
    所定時間経過するまでの間を除いたものが、前記状況下であることを特徴とする請求項１
    ２記載のバッテリ状態監視システム。
  15. スタータが駆動してから所定時間が経過しても、エンジン始動が完了していないと判断
    された場合、バッテリの充放電特性の検出を中断させる充放電特性検出中断手段を備えて
    いることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のバッテリ状態監視システム。
  16. スタータが駆動してからエンジン始動が完了する前に、スタータの駆動が終了したと判
    断された場合、バッテリの充放電特性の検出を中断させる充放電特性検出中断手段を備え
    ていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかの項に記載のバッテリ状態監視シス
    テム。
  17. バッテリ電圧の前記下限値が、バッテリ状態に基づいて決定されるようになっているこ
    とを特徴とする請求項１〜１６のいずれかの項に記載のバッテリ状態監視システム。
  18. バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視方法において、
    バッテリ状態を監視し、ある変化がバッテリ状態に生じたと判断すると、バッテリの開
    放電圧、バッテリ電圧の下限値、及びバッテリの内部抵抗を用いて、バッテリより持ち出
    せる許容放電電流を算出し、該許容放電電流を更新することを特徴とするバッテリ状態監
    視方法。
  19. 請求項１８記載のバッテリ状態監視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。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009040070A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Panasonic Corp バッテリの状態検出装置
JP2010188777A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車載電装機器の消費エネルギー評価装置
WO2012120620A1 (ja) * 2011-03-07 2012-09-13 株式会社 日立製作所 電池状態推定方法および電池管理システム
WO2014126744A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 Exide Technologies Method for determining a state of charge and remaining operation life of a battery
JP2015181342A (ja) * 2010-02-26 2015-10-15 セグウェイ・インコーポレイテッド 車両を制御するための装置及び方法
WO2018081818A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-03 Johnson Controls Technology Company Model predictive battery power limit estimation systems and methods
JP2020150708A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びバッテリパック
CN114123444A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 隆鑫通用动力股份有限公司 一种蓄电池的充放电控制方法、装置及相关设备

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009040070A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Panasonic Corp バッテリの状態検出装置
JP2010188777A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車載電装機器の消費エネルギー評価装置
JP2015181342A (ja) * 2010-02-26 2015-10-15 セグウェイ・インコーポレイテッド 車両を制御するための装置及び方法
WO2012120620A1 (ja) * 2011-03-07 2012-09-13 株式会社 日立製作所 電池状態推定方法および電池管理システム
CN103392133A (zh) * 2011-03-07 2013-11-13 株式会社日立制作所 电池状态推定方法和电池管理系统
JPWO2012120620A1 (ja) * 2011-03-07 2014-07-07 株式会社日立製作所 電池状態推定方法および電池管理システム
US10031185B2 (en) 2013-02-13 2018-07-24 Exide Technologies Method for determining a state of charge and remaining operation life of a battery
WO2014126744A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 Exide Technologies Method for determining a state of charge and remaining operation life of a battery
WO2018081818A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-03 Johnson Controls Technology Company Model predictive battery power limit estimation systems and methods
CN109863058A (zh) * 2016-10-31 2019-06-07 江森自控科技公司 模型预测电池电力限值估计系统及方法
US11208004B2 (en) * 2016-10-31 2021-12-28 CPS Technology Holdings Model predictive battery power limit estimation systems and methods
US20220063442A1 (en) * 2016-10-31 2022-03-03 Cps Technology Holdings Llc Method predictive battery power limit estimation systems and methods
US11738663B2 (en) * 2016-10-31 2023-08-29 Cps Technology Holdings Llc Method predictive battery power limit estimation systems and methods
CN109863058B (zh) * 2016-10-31 2023-09-15 Cps科技控股有限公司 模型预测电池电力限值估计系统及方法
JP2020150708A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びバッテリパック
JP7114514B2 (ja) 2019-03-14 2022-08-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びバッテリパック
CN114123444A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 隆鑫通用动力股份有限公司 一种蓄电池的充放电控制方法、装置及相关设备

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