JP2007114149A - Controller for vehicle - Google Patents

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Kazuyoshi Furuhashi
Yasuaki Matsui
Shusuke Suzuki
一能 古橋
泰明 松井
秀典 鈴木
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Suzuki Motor Corp
スズキ株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish a system which calculates a charge state of a battery at the time of starting of a battery monitor using a battery opening voltage by an operation signal of an electric load for vehicle provided with the vehicle and monitors the charge state at high accuracy in a controller for the vehicle. <P>SOLUTION: The battery monitor comprises a leave time measuring means to measure a leave time as a lapsed time since a halt state of charging/discharging of a battery, a current time charge state calculation means to calculate a current time charge state from a battery voltage detected by a voltage detection means and a battery temperature detected by a battery temperature detection means, and a new charge state calculation means to calculate a new charge state using two values of a charge state calculated last time and a current time charge state calculated by the current time charge state calculation means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両用制御装置に係り、特に電流の値が小さい状態でもバッテリ監視装置を起動してバッテリの充電状態(SOC)を精度良く監視する車両用制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device that activates a battery monitoring device even when the current value is small and accurately monitors the state of charge (SOC) of the battery.

エンジンと走行用モータとを搭載したハイブリッド車やアイドリングストップ車等の車両は、走行用モータ及びエンジン始動用モータを駆動するためのバッテリである主バッテリと、その他の車両用電気負荷を駆動するためのバッテリである補機用バッテリとを別々に備え、また、主バッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置(BMU)を備えている。   A vehicle such as a hybrid vehicle or an idling stop vehicle equipped with an engine and a traveling motor is used to drive a main battery that is a battery for driving the traveling motor and the engine starting motor, and other electric loads for the vehicle. And a battery monitoring device (BMU) for monitoring the state of charge of the main battery.

図15に示すように、ハイブリッド車には、エンジン101と車両用制御装置102とが搭載されている。この車両用制御装置102には、走行用モータ103と、この走行用モータ103に接続したインバータ104と、このインバータ104を介して走行用モータ103を駆動する主バッテリ105と、この主バッテリ105の充電状態(SOC)を監視するバッテリ監視装置(BMU)106とが備えられている。主バッテリ105は、走行用モータ103を駆動するバッテリと空調装置を駆動するバッテリとを兼用している。バッテリ監視装置6には、充電状態(SOC)算出手段107と主バッテリ105のバッテリ電圧を検出する電圧センサ108とが設けられている。   As shown in FIG. 15, the hybrid vehicle is equipped with an engine 101 and a vehicle control device 102. The vehicle control device 102 includes a travel motor 103, an inverter 104 connected to the travel motor 103, a main battery 105 that drives the travel motor 103 via the inverter 104, and the main battery 105. And a battery monitoring device (BMU) 106 for monitoring the state of charge (SOC). The main battery 105 serves as both a battery for driving the traveling motor 103 and a battery for driving the air conditioner. The battery monitoring device 6 is provided with a state of charge (SOC) calculation means 107 and a voltage sensor 108 that detects the battery voltage of the main battery 105.

主バッテリ105は、プラス(+)極側の主プラス線109がインバータ104に接続するとともに、マイナス(−)極側の主マイナス線110がインバータ104に接続している。主プラス線109には、主バッテリ105のバッテリ電流を検出する電流センサ111が設けられている。   In the main battery 105, a main positive line 109 on the positive (+) pole side is connected to the inverter 104, and a main negative line 110 on the negative (−) pole side is connected to the inverter 104. The main plus line 109 is provided with a current sensor 111 that detects the battery current of the main battery 105.

充電状態算出手段107には、電流センサ111が接続しているとともに、主バッテリ105のバッテリ温度を検出する温度センサ112が接続している。   A current sensor 111 and a temperature sensor 112 that detects the battery temperature of the main battery 105 are connected to the charging state calculation unit 107.

電圧センサ108は、一端側が主バッテリ105のプラス極と電流センサ111間の主プラス線109に接続するとともに、他端側が主バッテリ105のマイナス極側のマイナス線110に接続した第1連絡線113に設けられている。   The voltage sensor 108 has one end connected to the main positive wire 109 between the positive electrode of the main battery 105 and the current sensor 111, and the other end connected to the negative wire 110 on the negative electrode side of the main battery 105. Is provided.

バッテリ監視装置106には、補機用バッテリ114と、この補機用バッテリ114で駆動される電気負荷115とが接続される。   The battery monitoring device 106 is connected to an auxiliary battery 114 and an electric load 115 driven by the auxiliary battery 114.

補機用バッテリ114は、プラス(+)極側の副プラス線116とマイナス(−)極側の副マイナス線117とでバッテリ監視装置106に接続している。副プラス線116には、バッテリ監視装置106との間でイグニションスイッチ(IG)118が設けられるとともに、このイグニションスイッチ118を迂回してバッテリ監視装置106に接続した第2連絡線119が接続している。   The auxiliary battery 114 is connected to the battery monitoring device 106 via a plus (+) pole-side sub-plus line 116 and a minus (-) pole-side sub minus line 117. The secondary plus line 116 is provided with an ignition switch (IG) 118 between the battery monitoring device 106 and a second connection line 119 that bypasses the ignition switch 118 and is connected to the battery monitoring device 106. Yes.

副プラス線116と副マイナス線117との間には、電気負荷115が設けられる。   An electrical load 115 is provided between the sub plus line 116 and the sub minus line 117.

この電気負荷115は、オーデイオビジュアル機器120とポジションランプ121とブレーキランプ122とルームランプ123からなる。   The electrical load 115 includes an audiovisual device 120, a position lamp 121, a brake lamp 122, and a room lamp 123.

オーデイオビジュアル機器120は、一端側がプラス線116に接続するとともに他端側がマイナス線117に接続した第3連絡線124に設けられている。この第3連絡線124には、副プラス線116側でアクセサリスイッチ(ACC)125がオーデイオビジュアル機器120と直列に設けられている。ポジションランプ121は、一端側が副プラス線116に接続するとともに他端側が副マイナス線117に接続した第4連絡線126に設けられている。この第4連絡線126には、副マイナス線117側でポジションランプスイッチ127がポジションランプ121と直列に設けられている。ブレーキランプ122は、一端側が副プラス線116に接続するとともに他端側が副マイナス線117に接続した第5連絡線128に設けられている。この第5連絡線128には、副マイナス線117側でブレーキランプスイッチ129がブレーキランプ122と直列に設けられている。ルームランプ123は、一端側が副プラス線116に接続するとともに他端側が副マイナス線117に接続した第6連絡線130に設けられている。この第6連絡線130には、副マイナス線117側でルームランプスイッチ131がルームランプ123と直列に設けられている。   The audiovisual device 120 is provided on a third connection line 124 having one end connected to the plus line 116 and the other end connected to the minus line 117. The third connection line 124 is provided with an accessory switch (ACC) 125 in series with the audiovisual device 120 on the sub-plus line 116 side. The position lamp 121 is provided on a fourth connection line 126 having one end connected to the sub-plus line 116 and the other end connected to the sub-minus line 117. The fourth connection line 126 is provided with a position lamp switch 127 in series with the position lamp 121 on the sub minus line 117 side. The brake lamp 122 is provided on a fifth connection line 128 having one end connected to the sub plus line 116 and the other end connected to the sub minus line 117. The fifth connecting line 128 is provided with a brake lamp switch 129 in series with the brake lamp 122 on the sub minus line 117 side. The room lamp 123 is provided on a sixth connection line 130 having one end connected to the sub-plus line 116 and the other end connected to the sub-minus line 117. In the sixth connection line 130, a room lamp switch 131 is provided in series with the room lamp 123 on the sub minus line 117 side.

このような車両用制御装置において、主バッテリは、燃費向上に貢献するように、回生電流を受け入れる余地を残しておくために、満充電状態(SOC:100%)付近ではなく、やや放電された状態にあることが望ましい。一方で、主バッテリは、充電状態(SOC)が下がり過ぎると、寿命が短くなったり、エンジンの始動ができなくなったりするため、充電状態が低くない状態に保たれることが望ましい。結局、主バッテリは、中間の充電状態として、例えば、充電状態が60〜90%の状態に制御することが必要になる。このために、バッテリ監視装置は、主バッテリの充電状態を監視している。   In such a vehicle control device, the main battery was discharged slightly rather than near the fully charged state (SOC: 100%) in order to leave room for accepting the regenerative current so as to contribute to improvement in fuel consumption. It is desirable to be in a state. On the other hand, if the state of charge (SOC) of the main battery is too low, the life of the main battery is shortened or the engine cannot be started. Therefore, it is desirable to keep the state of charge not low. Eventually, the main battery needs to be controlled to an intermediate charge state, for example, a state where the charge state is 60 to 90%. For this reason, the battery monitoring device monitors the state of charge of the main battery.

従来、電動車両の電源制御装置としては、バッテリへの充電が完了するまでバッテリ監視手段への給電を継続し、バッテリ監視機能部分での電力消費量を低く抑えるものがある。
特許第3524661号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power control device for an electric vehicle, there is one that keeps power feeding to a battery monitoring unit until charging of a battery is completed, and suppresses power consumption in a battery monitoring function portion.
Japanese Patent No. 3524661

ところで、従来、バッテリ監視装置を備えた車両用制御装置において、バッテリ監視装置は、イグニションスイッチの作動(オン)で起動し、バッテリの充電状態を推定する際に、例えば、特開2002−365347号公報や特開2003−180003号公報に記載されているように、イグニションスイッチのオン時に測定したバッテリの開放電圧を用いている。   By the way, in the conventional vehicle control device provided with the battery monitoring device, the battery monitoring device is activated by the operation (ON) of the ignition switch and estimates the state of charge of the battery, for example, JP-A-2002-365347. As described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-180003, the open-circuit voltage of the battery measured when the ignition switch is turned on is used.

但し、アイドリングストップ車では、補機用バッテリを主バッテリとしても使用する場合がある。その場合においても、バッテリの充電状態を中間の充電状態(SOC:60〜90%)に制御することが必要であり、そのために、充電状態を推定することが必要である。   However, in the idling stop vehicle, the auxiliary battery may be used as the main battery. Even in that case, it is necessary to control the state of charge of the battery to an intermediate state of charge (SOC: 60 to 90%), and therefore, it is necessary to estimate the state of charge.

しかしながら、イグニションスイッチのオン時には、ブロアファンやヘッドランプ等の大電流を消費する電気負荷が起動している場合があり、それに伴い、イグニションスイッチのオン時のバッテリ電圧も変動するので、イグニションスイッチのオン時のバッテリ電圧が開放電圧とみなされず、このため、従来のバッテリの充電状態の推定方法では、充電状態を精度良く推定することができなかったという不都合があった。   However, when the ignition switch is turned on, an electric load that consumes a large amount of current, such as a blower fan or a headlamp, may be activated, and the battery voltage when the ignition switch is turned on also fluctuates accordingly. The battery voltage at the time of ON is not regarded as an open circuit voltage. For this reason, the conventional battery charge state estimation method cannot accurately estimate the charge state.

また、バッテリ監視装置による電力消費量を低減させるために、例えば、上記の特許文献1のように、イグニションスイッチのオンや充電スイッチのオンや空調スイッチのオンの状態を検出して、いずれかのスイッチがオン状態の間にのみバッテリ監視装置を起動させる充電状態の方法を採用しているものがある。この充電状態の方法は、走行用及び空調用バッテリと制御機器用やランプ・オーディオ類用の補機用バッテリとが別々に搭載されている電動車両、又は、図15に示すように、ハイブリッド車両の走行用及び空調用の主バッテリ105を適用対象にしている。   Further, in order to reduce the power consumption by the battery monitoring device, for example, as in Patent Document 1 above, the ignition switch ON state, the charging switch ON state, or the air conditioning switch ON state is detected, Some have adopted a state of charge state that activates the battery monitoring device only while the switch is on. This charging state method can be achieved by using an electric vehicle in which a battery for driving and air conditioning and a battery for auxiliary equipment for control devices and lamps / audios are separately mounted, or a hybrid vehicle as shown in FIG. The main battery 105 for traveling and air conditioning is applied.

ところが、一つのバッテリを走行用及び制御機器用バッテリとして用いる車両においては、イグニションスイッチのオフ中でも、ランプ類等の電気負荷の作動により無視できない放電が生じる場合があるため、上記特許文献1における充電状態の算出方法を適用することができない。このため、充電状態を精度良く推定することができないという不都合があった。   However, in a vehicle using a single battery as a battery for driving and control equipment, even when the ignition switch is off, discharge that cannot be ignored may occur due to the operation of an electric load such as lamps. The state calculation method cannot be applied. For this reason, there has been a disadvantage that the state of charge cannot be estimated with high accuracy.

また、図15に示すように、補機用バッテリ114の充電状態の算出する場合にも、ランプ類等の電気負荷の作動による放電が無視できないために、上記特許文献1における充電状態の算出方法を適用することができない。このため、充電状態を精度良く推定することができないという不都合があった。   Also, as shown in FIG. 15, when calculating the state of charge of the auxiliary battery 114, the discharge state due to the operation of an electric load such as lamps cannot be ignored. Can not apply. For this reason, there has been a disadvantage that the state of charge cannot be estimated with high accuracy.

そこで、この発明の目的は、車両用電気負荷の作動信号により電流の値が小さい状態でバッテリの充電状態を監視し、バッテリの内部抵抗での電圧降下を抑え、精度良く開放電圧を推定し、精度の高い充電状態を監視するシステムを構築する車両用制御装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to monitor the state of charge of the battery in a state where the value of the current is small according to the operation signal of the electric load for the vehicle, suppress the voltage drop at the internal resistance of the battery, estimate the open circuit voltage accurately, An object of the present invention is to provide a vehicle control device that constructs a system for monitoring a highly accurate state of charge.

この発明は、走行用モータを駆動するバッテリと、このバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置とを備えた車両用制御装置において、バッテリ電圧を検出する電圧検出手段を設け、バッテリ温度を検出するバッテリ温度検出手段を設け、車両用電気負荷の作動信号により前記バッテリ監視装置を起動する起動手段を設け、前記バッテリ監視装置は、前記バッテリの充放電が停止状態になってからの経過時間である放置時間を計測する放置時間計測手段と、前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧と前記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリ温度とから今回充電状態を算出する今回充電状態算出手段と、前回算出された充電状態と前記今回充電状態算出手段により算出された今回充電状態との二つの値を用いて新規充電状態を算出する新規充電状態算出手段とを備えている。   The present invention provides a vehicle control device that includes a battery that drives a motor for traveling and a battery monitoring device that monitors the state of charge of the battery, and includes voltage detection means for detecting battery voltage to detect battery temperature. A battery temperature detection means is provided, and an activation means for activating the battery monitoring device according to an operation signal of an electric load for a vehicle is provided, and the battery monitoring device is an elapsed time since charging / discharging of the battery is stopped. An idle time measuring means for measuring the idle time, a current charge state calculating means for calculating the current charge state from the battery voltage detected by the voltage detecting means and the battery temperature detected by the battery temperature detecting means, and a previous calculation Using the two values of the charged state and the current state of charge calculated by the current state of charge calculating means. And a new state of charge calculating means for calculating a conducting state.

この発明の車両用制御装置は、車両に搭載された車両用電気負荷の作動信号により、バッテリの開放電圧を用いて、バッテリ監視装置が起動された時のバッテリの充電状態を算出し、精度の高い充電状態を監視するシステムを構築することができる。   The vehicle control device according to the present invention calculates the state of charge of the battery when the battery monitoring device is activated, using the open circuit voltage of the battery, based on the operation signal of the electric load for the vehicle mounted on the vehicle. A system for monitoring a high charge state can be constructed.

この発明は、バッテリの開放電圧を精度良く推定して充電状態を精度良く算出する目的を、車両に搭載された車両用電気負荷の作動信号により、バッテリの開放電圧を用いて、バッテリ監視装置が起動された時のバッテリの充電状態を算出して実現するものである。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
An object of the present invention is to accurately estimate the open circuit voltage of a battery and accurately calculate the state of charge using a battery open voltage based on an operation signal of an electric load for a vehicle mounted on the vehicle. This is realized by calculating the state of charge of the battery when it is activated.
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.

図1〜図5は、この発明の第1実施例を示すものである。   1 to 5 show a first embodiment of the present invention.

図4において、1はアイドリングストップ車(以下「車両」という)に搭載されたエンジン、2は車両用制御装置である。   In FIG. 4, 1 is an engine mounted on an idling stop vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”), and 2 is a vehicle control device.

この車両用制御装置2は、走行用モータ3と、この走行用モータ3に接続したインバータ4と、このインバータ4を介して走行用モータ3を駆動するバッテリ5と、このバッテリ5の充電状態(SOC)を監視するバッテリ監視装置(BMU)6と、車両用のランプ等の電気負荷7とを備えている。バッテリ5は、走行用モータ3を駆動する主バッテリと電気負荷7を駆動する補助用バッテリとを兼用している。   The vehicle control device 2 includes a traveling motor 3, an inverter 4 connected to the traveling motor 3, a battery 5 that drives the traveling motor 3 via the inverter 4, and a charge state of the battery 5 ( A battery monitoring device (BMU) 6 for monitoring the SOC) and an electric load 7 such as a lamp for a vehicle are provided. The battery 5 serves as both a main battery that drives the traveling motor 3 and an auxiliary battery that drives the electric load 7.

バッテリ5は、プラス(+)極側のプラス線8とマイナス(−)極側のマイナス線9とでインバータ4に接続している。このプラス線8とマイナス線9との間には、バッテリ監視装置6と電気負荷7とが並列に設けられる。   The battery 5 is connected to the inverter 4 by a plus line 8 on the plus (+) pole side and a minus line 9 on the minus (−) pole side. A battery monitoring device 6 and an electric load 7 are provided in parallel between the plus line 8 and the minus line 9.

バッテリ監視装置6は、一端側がプラス線8に接続するとともに他端側がマイナス線9に接続した第1連絡線10に設けられている。   The battery monitoring device 6 is provided on a first connection line 10 having one end connected to the plus line 8 and the other end connected to the minus line 9.

電気負荷7は、オーデイオビジュアル機器11とポジションランプ12とブレーキランプ13とルームランプ14とからなり、作動(オン)するとバッテリ監視装置6を起動させる。   The electrical load 7 includes an audiovisual device 11, a position lamp 12, a brake lamp 13, and a room lamp 14, and activates the battery monitoring device 6 when activated (turned on).

オーデイオビジュアル機器11は、一端側がプラス線8に接続するとともに他端側がマイナス線8に接続した第2連絡線15に設けられている。この第2連絡線15には、プラス線8側でアクセサリスイッチ(ACC)16がオーデイオビジュアル機器11と直列に設けられている。ポジションランプ12は、一端側がプラス線8に接続するとともに他端側がマイナス線9に接続した第3連絡線17に設けられている。この第3連絡線17には、マイナス線8側でポジションランプスイッチ18がポジションランプ12と直列に設けられている。ブレーキランプ13は、一端側がプラス線8に接続するとともに他端側がマイナス線9に接続した第4連絡線19に設けられている。この第4連絡線19には、マイナス線9側でブレーキランプスイッチ20がブレーキランプ13と直列に設けられている。ルームランプ14は、一端側がプラス線8に接続するとともに他端側がマイナス線9に接続した第5連絡線21に設けられている。この第5連絡線21には、マイナス線9側でルームランプスイッチ22がブレーキランプ14と直列に設けられている。   The audiovisual device 11 is provided on a second connection line 15 having one end connected to the plus line 8 and the other end connected to the minus line 8. The second connection line 15 is provided with an accessory switch (ACC) 16 in series with the audiovisual device 11 on the plus line 8 side. The position lamp 12 is provided on a third connection line 17 having one end connected to the plus line 8 and the other end connected to the minus line 9. The third connection line 17 is provided with a position lamp switch 18 in series with the position lamp 12 on the negative line 8 side. The brake lamp 13 is provided on a fourth connecting line 19 having one end connected to the plus line 8 and the other end connected to the minus line 9. The fourth connecting line 19 is provided with a brake lamp switch 20 in series with the brake lamp 13 on the minus line 9 side. The room lamp 14 is provided on a fifth connection line 21 having one end connected to the plus line 8 and the other end connected to the minus line 9. The fifth connection line 21 is provided with a room lamp switch 22 in series with the brake lamp 14 on the minus line 9 side.

プラス線8には、第1連絡線10の接続部位と第2連絡線15の接続部位との間にイグニションスイッチ(IG)23が設けられ、また、このイグニションスイッチ23と第2連絡線15の接続部位との間でバッテリ監視装置6に接続した第6連絡線24が接続している。この第6連絡線24は、電気負荷7の作動(オン)信号によりバッテリ監視装置6を起動する起動手段25を構成する。   The plus line 8 is provided with an ignition switch (IG) 23 between the connection part of the first connection line 10 and the connection part of the second connection line 15, and the ignition switch 23 and the second connection line 15 are connected to each other. A sixth connection line 24 connected to the battery monitoring device 6 is connected to the connection site. The sixth connection line 24 constitutes an activation unit 25 that activates the battery monitoring device 6 in response to an operation (ON) signal of the electric load 7.

また、プラス線8には、第5連絡線21の接続部位とバッテリ5の間に電流センサ26が設けられている。この電流センサ26は、プラス線8に流れるバッテリ電流の値を検出してバッテリ監視装置6に出力する。   Further, a current sensor 26 is provided on the plus line 8 between the connection portion of the fifth connection line 21 and the battery 5. The current sensor 26 detects the value of the battery current flowing through the plus line 8 and outputs it to the battery monitoring device 6.

バッテリ監視装置6には、バッテリ5のバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段である電圧センサ27と、バッテリ5の充放電が停止状態になってからの経過時間である放置時間を計測する放置時間計測手段28と、充電状態(SOC)を算出する充電状態算出手段29と、データ等を記憶するメモリ30と、タイマ31とが備えられている。ここで、放電時間とは、充放電電流が略零(0)の時間である。タイマ31は、バッテリ監視装置6の外部に設けることも可能である。   The battery monitoring device 6 includes a voltage sensor 27 that is a battery voltage detection unit that detects a battery voltage of the battery 5, and a leaving time that measures a standing time that is an elapsed time after the charging / discharging of the battery 5 is stopped. A measurement unit 28, a charge state calculation unit 29 that calculates a state of charge (SOC), a memory 30 that stores data and the like, and a timer 31 are provided. Here, the discharge time is a time when the charge / discharge current is substantially zero (0). The timer 31 can also be provided outside the battery monitoring device 6.

電圧センサ27は、一端側がバッテリ5のプラス極と電流センサ26との間のプラス線8に接続するとともに、他端側がバッテリ5のマイナス極側のマイナス線9に接続した第7連絡線32に設けられ、検出した電圧を充電状態算出手段29に出力する。   The voltage sensor 27 has one end connected to the plus line 8 between the plus pole of the battery 5 and the current sensor 26, and the other end connected to the seventh connecting line 32 connected to the minus line 9 on the minus pole side of the battery 5. Provided and output the detected voltage to the charge state calculation means 29.

充電状態算出手段29は、電圧センサ27により検出したバッテリ電圧とバッテリ温度を検出する温度センサ33により検出したバッテリ温度とから今回充電状態を算出する今回充電状態算出手段34と、前回算出された充電状態と今回充電状態算出手段34により算出された今回充電状態との二つの値を用いて新規充電状態を算出する新規充電状態算出手段35とからなる。   The charge state calculation means 29 includes a current charge state calculation means 34 that calculates the current charge state from the battery voltage detected by the voltage sensor 27 and the battery temperature detected by the temperature sensor 33 that detects the battery temperature, and the previously calculated charge. A new charge state calculation means 35 for calculating a new charge state using two values of the state and the current charge state calculated by the current charge state calculation means 34.

また、図4に示すように、バッテリ監視装置6には、エンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ36と、外気温度を検出する外気温度センサ37とが接続している。   As shown in FIG. 4, a cooling water temperature sensor 36 that detects the cooling water temperature of the engine 1 and an outside air temperature sensor 37 that detects the outside air temperature are connected to the battery monitoring device 6.

次いで、この車両用制御装置2の原理を、図5に基づいて説明する。   Next, the principle of the vehicle control device 2 will be described with reference to FIG.

この図5の車両用制御装置2の原理の説明においては、上述の図4で使用した構成要件に該当する名称及び符号をそのまま使用する。   In the description of the principle of the vehicle control device 2 in FIG. 5, names and symbols corresponding to the components used in FIG. 4 are used as they are.

この図5において、車両用制御装置2は、走行用モータ3と、この走行用モータ3に接続したインバータ4と、このインバータ4を介して走行用モータ3を駆動するバッテリ5と、このバッテリ5の充電状態を監視するバッテリ監視装置(BMU)6と、車両用のランプ等の電気負荷7とを備えている。   In FIG. 5, the vehicle control device 2 includes a traveling motor 3, an inverter 4 connected to the traveling motor 3, a battery 5 that drives the traveling motor 3 via the inverter 4, and the battery 5. A battery monitoring device (BMU) 6 for monitoring the state of charge of the vehicle and an electric load 7 such as a lamp for a vehicle.

バッテリ5は、プラス(+)極側のプラス線8とマイナス(−)極側のマイナス線9とでインバータ4に接続している。このプラス線8とマイナス線9との間には、バッテリ監視装置6が設けられる。   The battery 5 is connected to the inverter 4 by a plus line 8 on the plus (+) pole side and a minus line 9 on the minus (−) pole side. A battery monitoring device 6 is provided between the plus line 8 and the minus line 9.

バッテリ監視装置6には、バッテリ5のバッテリ電圧を検出する電圧検出手段である電圧センサ27と、バッテリ5の充放電が停止状態になってからの経過時間である放置時間を計測する放置時間計測手段28と、充電状態(SOC)を算出する充電状態算出手段29と、データ等を記憶するメモリ30と、タイマ31、電源供給手段38とが備えられている。   The battery monitoring device 6 includes a voltage sensor 27 that is a voltage detection unit that detects the battery voltage of the battery 5, and a leaving time measurement that measures a standing time that is an elapsed time since charging / discharging of the battery 5 is stopped. A means 28, a state-of-charge calculating means 29 for calculating a state of charge (SOC), a memory 30 for storing data and the like, a timer 31, and a power supply means 38 are provided.

充電状態算出手段29は、電圧センサ27により検出したバッテリ電圧とバッテリ温度(温度データ)を検出する温度センサ33により検出したバッテリ温度とから今回充電状態を算出する今回充電状態算出手段34と、前回算出された充電状態と今回充電状態算出手段34により算出された今回充電状態との二つの値を用いて新規充電状態を算出する新規充電状態算出手段35とからなる。   The charging state calculation unit 29 includes a current charging state calculation unit 34 that calculates the current charging state from the battery voltage detected by the voltage sensor 27 and the battery temperature detected by the temperature sensor 33 that detects battery temperature (temperature data). It comprises a new charge state calculation means 35 for calculating a new charge state using two values of the calculated charge state and the current charge state calculated by the current charge state calculation means 34.

電圧センサ27は、一端側がバッテリ5のプラス極と電流センサ26との間のプラス線8に接続するとともに、他端側がバッテリ5のマイナス極側のマイナス線9に接続した第7連絡線32に設けられ、検出した電圧データを充電状態算出手段29に出力する。   The voltage sensor 27 has one end connected to the plus line 8 between the plus pole of the battery 5 and the current sensor 26, and the other end connected to the seventh connecting line 32 connected to the minus line 9 on the minus pole side of the battery 5. Provided and output the detected voltage data to the state of charge calculation means 29.

電源供給手段38は、一端側がプラス線8に接続するとともに、他端側がマイナス線9に接続した第1連絡線10に設けられている。   The power supply means 38 is provided on the first connecting line 10 having one end connected to the plus wire 8 and the other end connected to the minus wire 9.

プラス線8には、第1連絡線10の接続部位と第7連絡線32の接続部位との間に、電流センサ26が設けられている。このプラス線8に流れるバッテリ電流の値である電流データを検出してバッテリ監視装置6に出力する。   On the plus line 8, a current sensor 26 is provided between the connection part of the first connection line 10 and the connection part of the seventh connection line 32. Current data that is the value of the battery current flowing through the plus line 8 is detected and output to the battery monitoring device 6.

電源供給手段38には、起動手段25として、オア回路39が接続している。このオア回路39には、電気負荷7が接続されている。   An OR circuit 39 is connected to the power supply unit 38 as the activation unit 25. An electric load 7 is connected to the OR circuit 39.

この電気負荷7としては、アクセサリスイッチ16と、ブレーキランプスイッチ20と、ルームランプスイッチ22と、イグニションスイッチ23と、キーレスエントリー受信装置40と、ドアロックスイッチ41と、ドアロック制御装置42と、ドアスイッチ43と、ハザードランプスイッチ44と、ポジションランプスイッチ45とキー挿入スイッチ46とが設けられている。   The electrical load 7 includes an accessory switch 16, a brake lamp switch 20, a room lamp switch 22, an ignition switch 23, a keyless entry receiving device 40, a door lock switch 41, a door lock control device 42, a door A switch 43, a hazard lamp switch 44, a position lamp switch 45, and a key insertion switch 46 are provided.

図5に示すように、バッテリ監視装置6には、エンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ36と、外気温度を検出する外気温度センサ37とが接続している。   As shown in FIG. 5, the battery monitoring device 6 is connected to a cooling water temperature sensor 36 that detects the cooling water temperature of the engine 1 and an outside air temperature sensor 37 that detects the outside air temperature.

充電状態算出手段29においては、図2に示すように、バッテリ5の開放電圧とバッテリ温度と充電状態(SOC)との関係が設定されている。この関係とバッテリ電圧とバッテリ温度とから今回充電状態算出手段34が、今回充電状態(SOC)を算出している。   In the charge state calculation means 29, as shown in FIG. 2, the relationship among the open circuit voltage of the battery 5, the battery temperature, and the state of charge (SOC) is set. Based on this relationship, the battery voltage, and the battery temperature, the current charge state calculation means 34 calculates the current charge state (SOC).

また、充電状態算出手段29においては、図3に示すように、放置時間に対するバッテリ電圧の状態の変化が設定されている。新規充電状態算出手段35は、放置時間計測手段28により計測された放置時間の長さに応じて新規充電状態の値を変化させている。   In the state of charge calculation means 29, as shown in FIG. 3, a change in the state of the battery voltage with respect to the leaving time is set. The new charge state calculation means 35 changes the value of the new charge state according to the length of the leave time measured by the leave time measurement means 28.

次に、この第1実施例の作用を、図1のフローチャートに基づいて説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

図1に示すように、電気負荷7が作動(オン)してバッテリ監視装置6が起動すると、プログラムがスタートし(ステップA01)、先ず、充電状態算出手段29で初期化を行い(ステップA02)、そして、記憶した充電状態(SOC)の更新(後述のステップA08を参照)を実行済みか否かを判断する(ステップA03)。このとき、放置時間の計測は、継続されている(後述のステップA13を参照)。   As shown in FIG. 1, when the electric load 7 is activated (turned on) and the battery monitoring device 6 is activated, the program starts (step A01). First, the charge state calculation unit 29 performs initialization (step A02). Then, it is determined whether or not the stored state of charge (SOC) has been updated (see step A08 described later) (step A03). At this time, the measurement of the standing time is continued (see Step A13 described later).

このステップA03がNOの場合には、放置時間の計測を終了し(ステップA04)、バッテリ電圧とバッテリ温度とを測定する(ステップA05)。   When this step A03 is NO, the measurement of the standing time is ended (step A04), and the battery voltage and the battery temperature are measured (step A05).

この場合、バッテリ監視装置6の起動時のバッテリ電流は、イグニションスイッチ23の作動(オン)時の電流に比べて小さいので、バッテリ5の内部抵抗等による電圧降下が小さく、バッテリ監視装置6の起動時のバッテリ電圧の方がイグニションスイッチ23のオン時のバッテリ電圧よりも開放電圧に近く、従って、バッテリ監視装置6が起動した時点での測定電圧を開放電圧とみなすだけでも、開放電圧の誤差を低減することができる。   In this case, since the battery current at the time of activation of the battery monitoring device 6 is smaller than the current at the time of operation (ON) of the ignition switch 23, the voltage drop due to the internal resistance of the battery 5 is small and the battery monitoring device 6 is activated. The battery voltage at the time is closer to the open circuit voltage than the battery voltage when the ignition switch 23 is on. Therefore, even if the measured voltage at the time when the battery monitoring device 6 is started is regarded as the open voltage, the error of the open circuit voltage is reduced. Can be reduced.

そして、図2に示すように、今回充電状態算出手段34により、バッテリ電圧とバッテリ温度と開放電圧との関係に従って開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を算出する(ステップA06)。   Then, as shown in FIG. 2, the current state of charge calculation means 34 calculates the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage according to the relationship between the battery voltage, the battery temperature, and the open circuit voltage (step A06).

その後、新規充電状態算出手段35により、前記計測された放置時間から開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)を決定し(ステップA07)、前回のセルフシャット直前で記憶した充電状態(SOC)(後述のステップA12参照)を、次式によって更新する(ステップA08)。
SOC←SOC*(1−α)+SOC1*α
ここで、0≦α≦1の関係がある。
Thereafter, the new charge state calculation means 35 determines the reflection rate (α) of the charge state (SOC1) based on the open circuit voltage from the measured leaving time (step A07), and the charge state stored immediately before the previous self-shutdown (SOC) (see Step A12 described later) is updated by the following equation (Step A08).
SOC ← SOC * (1-α) + SOC1 * α
Here, there is a relationship of 0 ≦ α ≦ 1.

これは、電流の積算に基づいて更新した充電状態には電流センサ26の誤差が蓄積されているため、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)で補正するのが良いが、図3に示すように、前回の充放電の終了時点からの放置時間が短いと、バッテリ監視装置6の起動時の時点でのバッテリ電圧は、本来の充電状態における開放電圧からはかけ離れている。そこで、放置時間を計測し、この計測された放置時間に応じて、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)(0≦α≦1)を決め、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を修正することにする。この場合、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)は、放置時間が長い程、高くなるように設定される。また、放置時間とは、充放電電流が略零(0)の時間である。   This is preferably corrected in the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage because the error of the current sensor 26 is accumulated in the state of charge updated based on the integration of current, as shown in FIG. If the leaving time from the end of the previous charge / discharge is short, the battery voltage at the time of starting up the battery monitoring device 6 is far from the open voltage in the original charge state. Therefore, the leaving time is measured, and the reflection rate (α) (0 ≦ α ≦ 1) of the charging state (SOC1) based on the open circuit voltage is determined according to the measured leaving time, and the charging state based on the open circuit voltage (0 ≦ α ≦ 1) is determined. We will modify SOC1). In this case, the reflection rate (α) of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is set to be higher as the leaving time is longer. The standing time is a time when the charge / discharge current is substantially zero (0).

そして、電流センサ26からの電流を測定する(ステップA09)。一方、前記ステップA03がYESの場合には、このステップA09に直ちに移行する。   Then, the current from the current sensor 26 is measured (step A09). On the other hand, if step A03 is YES, the process immediately proceeds to step A09.

そして、電流の積算により充電状態(SOC)を更新する(ステップA10)。   Then, the state of charge (SOC) is updated by integrating the current (step A10).

次いで、イグニションスイッチ23が非作動(オフ)で且つ電流が所定範囲内の状態が、所定時間継続したか否かを判断する(ステップA11)。このステップA11がNOの場合には、前記ステップA03に戻す。   Next, it is determined whether or not the ignition switch 23 is inactive (off) and the current is within a predetermined range for a predetermined time (step A11). When this step A11 is NO, it returns to said step A03.

このステップA11がYESの場合には、更新した充電状態(SOC)を記憶し(ステップA12)、放置時間の計測をタイマ31で開始し(ステップA13)、セルフシャットをオフとする(ステップA14)。但し、バッテリ監視装置6がセルフシャットをオフした後でも、放置時間の測定は、バッテリ監視装置6の内部のタイマ31により継続されている。   If this step A11 is YES, the updated state of charge (SOC) is stored (step A12), the measurement of the standing time is started by the timer 31 (step A13), and the self shut is turned off (step A14). . However, the measurement of the standing time is continued by the timer 31 inside the battery monitoring device 6 even after the battery monitoring device 6 turns off the self shut.

そして、プログラムをエンドとする(ステップA15)。   Then, the program is ended (step A15).

この結果、バッテリ監視装置6は、バッテリ5の充放電が停止状態になってからの経過時間である放置時間を計測する放置時間計測手段28を備えるとともに、充電状態算出手段29として、電圧センサ27により検出したバッテリ電圧と温度センサ33により検出したバッテリ温度とから今回充電状態を算出する今回充電状態算出手段34と、前回算出された充電状態と今回充電状態算出手段34により算出された今回充電状態との二つの値を用いて新規充電状態を算出する新規充電状態算出手段35とを備えている。そして、バッテリ監視装置6は、バッテリ電圧とバッテリ温度とから開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を算出し、この開放電圧に基づく充電状態(SOC1)に反映割合(α)を加算して充電状態(SOC)を算出する。   As a result, the battery monitoring device 6 includes a leaving time measuring unit 28 that measures a leaving time that is an elapsed time since charging / discharging of the battery 5 is stopped, and a voltage sensor 27 as a charging state calculating unit 29. The current charge state calculation means 34 for calculating the current charge state from the battery voltage detected by the temperature sensor 33 and the battery temperature detected by the temperature sensor 33, and the current charge state calculated by the previous charge state and the current charge state calculation means 34. And a new charge state calculation means 35 for calculating a new charge state using the two values. Then, the battery monitoring device 6 calculates the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage from the battery voltage and the battery temperature, and adds the reflection ratio (α) to the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage to charge state. (SOC) is calculated.

これにより、イグニションスイッチ23の作動以外(オフ)でも、車両に搭載された電気負荷7の作動(オン)信号により、バッテリ監視装置6が起動された時の電流の値が小さい時点でバッテリ5の充電状態を算出することができるので、バッテリ5の内部抵抗での電圧降下を抑え、精度の良く開放電圧を推定し、バッテリ5の充電状態を精度良く監視するシステムを構築することができる。   As a result, even when the ignition switch 23 is not operated (OFF), the battery 5 is turned on when the value of the current when the battery monitoring device 6 is started is small by the operation (ON) signal of the electric load 7 mounted on the vehicle. Since the state of charge can be calculated, it is possible to construct a system that suppresses the voltage drop at the internal resistance of the battery 5, estimates the open-circuit voltage with high accuracy, and monitors the state of charge of the battery 5 with high accuracy.

また、新規充電状態算出手段35は、放置時間計測手段28により計測された放置時間の長さに応じて新規充電状態の値を変化する。これにより、放電時間の大小の影響を受けることのなく、新規充電状態を正確に算出することができる。   Also, the new charge state calculation means 35 changes the value of the new charge state according to the length of the left time measured by the left time measurement means 28. As a result, the new charge state can be accurately calculated without being affected by the magnitude of the discharge time.

即ち、この実施例においては、車両の放置時、電気負荷7の作動信号によってバッテリ監視装置6を起動させる。これにより、電流が小さく、バッテリ5の内部抵抗による電圧降下が小さい状態でバッテリ監視装置6を起動させ、バッテリ監視装置6の起動時点での電圧を用いて開放電圧を推定するため、開放電圧の推定誤差を抑えられる。   That is, in this embodiment, when the vehicle is left, the battery monitoring device 6 is activated by the operation signal of the electric load 7. Thereby, the battery monitoring device 6 is started in a state where the current is small and the voltage drop due to the internal resistance of the battery 5 is small, and the open voltage is estimated using the voltage at the time of starting the battery monitoring device 6. Estimation error can be suppressed.

また、放置時間をタイマ31によって計測し、放置時間が長い程、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の重みを大きくする。これにより、開放電圧の推定誤差が小さい場合に、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の重みを大きくするため、充電状態(SOC)の算出における電流センサ26の誤差の蓄積を抑えることができる。   Further, the leaving time is measured by the timer 31, and the weight of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is increased as the leaving time is longer. Thereby, when the estimation error of the open circuit voltage is small, the weight of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is increased, so that accumulation of errors of the current sensor 26 in the calculation of the state of charge (SOC) can be suppressed.

図6、図7は、この発明の第2実施例を示すものである。   6 and 7 show a second embodiment of the present invention.

以下の実施例においては、上述の第1実施例と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。   In the following embodiments, portions having the same functions as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

この第2実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、今回充電状態算出手段34は、起動手段25による起動信号の入力時のバッテリ4の電圧降下分(ΔV)を算出し、この電圧降下分(ΔV)をバッテリ電圧とバッテリ温度とから算出された充電状態の値に加算する。つまり、バッテリ温度毎、電流毎、充電状態(SOC)毎のバッテリ電圧の時間変化を予め測定し、バッテリ監視装置6の起動時点での電圧低下分(ΔV)を、測定した電圧に加算する方法により、開放電圧を推定する。   The features of the second embodiment are as follows. That is, the current charging state calculation means 34 calculates the voltage drop (ΔV) of the battery 4 when the activation signal is input by the activation means 25, and the voltage drop (ΔV) is calculated from the battery voltage and the battery temperature. Is added to the value of the charged state. That is, a method of measuring in advance the battery voltage temporal change for each battery temperature, for each current, and for each state of charge (SOC), and adding the voltage drop (ΔV) at the start of the battery monitoring device 6 to the measured voltage. Thus, the open circuit voltage is estimated.

これは、バッテリ監視装置6がバッテリ電圧を測定する(図1のステップA06)前に、ロック開錠やランプ点灯のための電流がバッテリ監視装置6の起動前に流れ始めたり、バッテリ監視装置6自体の消費電流が大きかったりする場合に、以下のように、電流を考慮に入れて開放電圧を推定すると、充電状態(SOC)の推定精度をさらに向上させることができる。つまり、バッテリ監視装置6がバッテリ電圧を測定するタイミングを、電気負荷7の投入に伴う電流とバッテリ電圧の変化が緩やかになった時点に設定し、測定した電圧に所定の電圧低下分(ΔV)を加算して、これを開放電圧推定値とする方法である。   This is because, before the battery monitoring device 6 measures the battery voltage (step A06 in FIG. 1), a current for unlocking the lock or lighting the lamp starts to flow before the battery monitoring device 6 is activated, or the battery monitoring device 6 When the current consumption of the device itself is large, the estimation accuracy of the state of charge (SOC) can be further improved by estimating the open-circuit voltage in consideration of the current as follows. That is, the timing at which the battery monitoring device 6 measures the battery voltage is set to a point in time when the change in the current and the battery voltage accompanying the turning on of the electric load 7 becomes gentle, and the measured voltage is reduced by a predetermined voltage drop (ΔV). Are added to obtain an estimated open-circuit voltage value.

次に、この第2実施例の作用を、図6にフローチャートに基づいて説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図6に示すように、電気負荷7が作動してバッテリ監視装置6が起動すると、プログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、充電状態計測手段29の初期化を行い(ステップB02)、そして、記憶した充電状態(SOC)の更新(後述のステップB11を参照)を実行済みか否かを判断する(ステップB03)。このとき、放置時間の計測は、継続されている(後述のステップB16を参照)。   As shown in FIG. 6, when the electric load 7 is activated and the battery monitoring device 6 is activated, when the program is started (step B01), the charging state measuring means 29 is first initialized (step B02), and It is determined whether or not the stored state of charge (SOC) has been updated (see step B11 described later) (step B03). At this time, the measurement of the standing time is continued (see Step B16 described later).

このステップB03がNOの場合には、放置時間の計測を終了し(ステップB04)、所定待ち時間が経過したか否かを判断する(ステップB05)。この所定待ち時間は、後述のステップB06のバッテリ電圧やバッテリ温度の測定において、放電電流やバッテリ電圧が安定してから行われるよう、例えば、数百ミリ秒から初期化した所要時間を減じた値に予め設定されたものである(図7参照)。   If this step B03 is NO, the measurement of the standing time is ended (step B04), and it is determined whether or not a predetermined waiting time has elapsed (step B05). The predetermined waiting time is, for example, a value obtained by subtracting the initialization time from several hundred milliseconds so that the measurement is performed after the discharge current and the battery voltage are stabilized in the measurement of the battery voltage and the battery temperature in Step B06 described later. (See FIG. 7).

このステップB05がYESの場合には、バッテリ電圧とバッテリ温度、及びバッテリ電流とを測定し(ステップB06)、このバッテリ温度とバッテリ電流とに応じて電圧低下分(ΔV)を算出し(ステップB07)、そして、バッテリ電圧にこの電圧低下分(ΔV)を加算し、開放電圧推定値を算出し(ステップB08)、そして、バッテリ電圧とバッテリ温度とから開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を算出する(ステップB09)。   If step B05 is YES, the battery voltage, battery temperature, and battery current are measured (step B06), and a voltage drop (ΔV) is calculated according to the battery temperature and battery current (step B07). ) Then, the voltage drop (ΔV) is added to the battery voltage to calculate the open circuit voltage estimated value (step B08), and the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is calculated from the battery voltage and the battery temperature. (Step B09).

そして、放置時間から開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)を決定し(ステップB010)、前回のセルフシャット直前の記憶した充電状態(SOC)(後述のステップB15)を、次式によって更新する(ステップB11)。
SOC←SOC*(1−α)+SOC1*α
ここで、0≦α≦1の関係がある。
Then, the reflection rate (α) of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is determined from the leaving time (step B010), and the stored state of charge (SOC) immediately before the previous self-shutdown (step B15 described later) is Update by formula (step B11).
SOC ← SOC * (1-α) + SOC1 * α
Here, there is a relationship of 0 ≦ α ≦ 1.

その後、電流を測定する(ステップB12)。一方、前記ステップB03がYESの場合及び前記ステップB05がNOの場合には、このステップB12に直ちに移行する。   Thereafter, the current is measured (step B12). On the other hand, if step B03 is YES and step B05 is NO, the process immediately proceeds to step B12.

そして、電流の積算により充電状態(SOC)を更新する(ステップB13)。   Then, the state of charge (SOC) is updated by integrating the current (step B13).

次いで、イグニションスイッチ23がオフで且つ電流が所定範囲内の状態が所定時間継続したか否かを判断する(ステップB14)。このステップB14がNOの場合には、前記ステップB03に戻す。   Next, it is determined whether or not the ignition switch 23 is off and the state where the current is within a predetermined range continues for a predetermined time (step B14). If step B14 is NO, the process returns to step B03.

このステップB14がYESの場合には、更新した充電状態(SOC)を記憶し(ステップB15)、そして、放置時間の計測をタイマ31で開始し(ステップB16)、セルフシャットをオフとし(ステップB17)、プログラムをエンドとする(ステップB18)。   When this step B14 is YES, the updated state of charge (SOC) is stored (step B15), the measurement of the standing time is started by the timer 31 (step B16), and the self-shut is turned off (step B17). ) End the program (step B18).

つまり、電気負荷7を作動(オン)した直後は、放電電流、バッテリ電圧の双方の変化速度が大きく、測定タイミングの少しのずれで放電電流や電圧が大きく異なるため、バッテリ監視装置6の初期化完了直後に測定した電流や電圧を基に、開放電圧を推定すると、誤差が大きくなる。電気負荷7に流れる電流は、放電開始直後、定電流状態ではないものの、この実施例では、放電開始から0.2秒程度で定電流状態となる。また、放電開始の0.3秒以降は、電気負荷7の電流で放電した場合の電圧推移が当初から定電流で放電した場合の電圧推移と略等しい。従って、図6のステップB05で、上述の所定待ち時間を設けた。   That is, immediately after the electric load 7 is activated (turned on), the change rate of both the discharge current and the battery voltage is large, and the discharge current and the voltage are greatly different with a slight deviation in measurement timing. If the open circuit voltage is estimated based on the current or voltage measured immediately after completion, the error becomes large. Although the current flowing through the electric load 7 is not in a constant current state immediately after the start of discharge, in this embodiment, the constant current state is reached in about 0.2 seconds from the start of discharge. Further, after 0.3 seconds from the start of discharge, the voltage transition when discharging with the current of the electric load 7 is substantially equal to the voltage transition when discharging with a constant current from the beginning. Therefore, the above-described predetermined waiting time is provided in step B05 of FIG.

また、電流毎・バッテリ温度毎の図6のステップB07の電圧低下分(△V)のデータは、例えば、電流毎、バッテリ温度毎の定電流放電時の放電特性データから、放電開始前の電圧と数百ミリ秒後の電圧の差を抜き出して作成すればよい。   In addition, the voltage drop (ΔV) data in step B07 in FIG. 6 for each current / battery temperature is, for example, the voltage before the start of discharge from the discharge characteristic data during constant current discharge for each current and each battery temperature. And extract the difference in voltage after several hundred milliseconds.

また、前記電圧低下分(△V)のデータは、(電流、バッテリ温度)に対する電圧低下分(△V)の3次元マップの形で予め定めてある。電圧低下分(△V)の充電状態(SOC)の依存性が電流依存性やバッテリ温度の依存性と同等以上に高ければ、(電流、バッテリ温度、充電状態(SOC))に対する電圧低下分(△V)の形の4次元マップにするのがよい。マップ上にない電流、温度等に対しては、補間法や補外法を用いて電圧低下分(△V)を求める制御にする。   The data of the voltage drop (ΔV) is predetermined in the form of a three-dimensional map of the voltage drop (ΔV) with respect to (current, battery temperature). If the dependency of the voltage drop (ΔV) on the state of charge (SOC) is equal to or higher than the dependency on current and battery temperature, the amount of voltage drop relative to (current, battery temperature, state of charge (SOC)) ( A four-dimensional map in the form of ΔV) is preferable. For currents, temperatures, etc. that are not on the map, control is performed to obtain the voltage drop (ΔV) using interpolation or extrapolation.

更に、別の電圧低下分(△V)の算出法として、図5のバッテリ監視装置6の起動要因としての電気負荷7中のいずれかの中、どの要因で起動したのかを検知し、起動要因に応じて前記所定待ち時間を設定し、起動要因をパラメータに含む電圧低下分(△V)の算出用マップを用意してもよい。   Further, as another method of calculating the voltage drop (ΔV), it is detected which factor is activated in any one of the electric loads 7 as activation factors of the battery monitoring device 6 in FIG. The predetermined waiting time may be set in accordance with and a map for calculating the voltage drop (ΔV) including the activation factor as a parameter may be prepared.

次いで、ドアロック開錠時の電圧波形・電流波形と充電状態算出手段29との動作を、図7のタイムチャートに基づいて説明する。   Next, the operation of the voltage waveform / current waveform and the charging state calculation means 29 when the door lock is unlocked will be described based on the time chart of FIG.

図7に示すように、ドアロックスイッチ41によってドア開操作を検知したドアロック開錠時に、バッテリ監視装置6の起動要求指令があると、初期化を開始し、直後に、ドアロック開錠電流が流れ始める(時間t1)。   As shown in FIG. 7, when there is an activation request command for the battery monitoring device 6 at the time of unlocking the door when the door opening operation is detected by the door lock switch 41, initialization is started and immediately after the door lock unlocking current is detected. Begins to flow (time t1).

そして、所定時間後(時間t2)に初期化が完了するが、この時点ではまだ電流、電圧ともに安定した状態ではないので、安定した状態になるまで測定処理を遅延する。この遅延時間(待ち時間)は、電気負荷7の電流が安定するのに要する時間(数百ミリ秒)からバッテリ監視装置6の起動所要時間(初期化時間)を減じた時間である。   Then, the initialization is completed after a predetermined time (time t2). However, at this point in time, neither the current nor the voltage is stable, so the measurement process is delayed until the stable state is reached. This delay time (waiting time) is a time obtained by subtracting the time required for starting the battery monitoring device 6 (initialization time) from the time required for the current of the electric load 7 to be stabilized (several hundred milliseconds).

待ち時間の終了時になると(時間t3)、つまり、前記時間t1経過した時点からさらに数百ミリ秒の時間が経過すると、電流、電圧ともに安定した状態となる。そこで、この時点の電流とバッテリ電圧とバッテリ温度とを測定し、電圧測定値が決定されるとともに開放電圧推定値が決定され、この電圧測定値と開放電圧推定値とから電圧低下分(ΔV)が求められ、この電圧低下分(△V)をバッテリ電圧の測定値に加算して開放電圧推定値を算出する。   At the end of the waiting time (time t3), that is, when several hundred milliseconds have elapsed since the time t1 has elapsed, both the current and voltage are stable. Therefore, the current, battery voltage, and battery temperature at this time are measured, and the voltage measurement value is determined and the open-circuit voltage estimation value is determined. The voltage drop (ΔV) is determined from the voltage measurement value and the open-circuit voltage estimation value. The voltage drop (ΔV) is added to the measured value of the battery voltage to calculate the open-circuit voltage estimated value.

この結果、この第2実施例によれば、今回充電状態算出手段34は、起動手段25による起動信号入力時のバッテリ5の電圧降下分(△V)を算出し、この電圧降下分(△V)をバッテリ電圧とバッテリ温度とから算出された充電状態の値に加算する。これにより、起動手段25に用いる電気負荷7が作動することにより電流、及びバッテリ電圧が大きく変化するような場合においても、起動手段25によるバッテリ電圧の降下分を予め考慮して充電状態の値を算出しているので、充電状態の測定及び算出精度が低下することはない。つまり、放電電流、バッテリ温度、充電状態(SOC)に応じた電圧低下分(△V)をバッテリ電圧の測定値に加算して開放電圧を推定し、放電電流によるバッテリ5の内部の電圧降下分(△V)を考慮することによって、開放電圧の推定誤差をさらに抑えられる。   As a result, according to the second embodiment, the current state of charge calculation means 34 calculates the voltage drop (ΔV) of the battery 5 when the activation signal is input by the activation means 25, and this voltage drop (ΔV) ) Is added to the value of the state of charge calculated from the battery voltage and the battery temperature. As a result, even when the current and the battery voltage change greatly due to the operation of the electric load 7 used for the starter 25, the value of the state of charge is set in consideration of the battery voltage drop by the starter 25 in advance. Since the calculation is performed, the measurement and calculation accuracy of the state of charge are not reduced. That is, the voltage drop (ΔV) corresponding to the discharge current, battery temperature, and state of charge (SOC) is added to the measured value of the battery voltage to estimate the open circuit voltage, and the voltage drop inside the battery 5 due to the discharge current. By considering (ΔV), the estimation error of the open circuit voltage can be further suppressed.

図8〜図11は、この発明の第3実施例を示すものである。   8 to 11 show a third embodiment of the present invention.

この第3実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、放置時間計測手段28は、エンジン暖機状態と外気温度とを計測することにより放置時間を算出する。これは、電力消費低減のためタイマを使用せず、エンジン暖機状態と周囲温度状態からバッテリ放置時間を推定する。言い換えると、前回充放電終了時からの放置時間を、エンジン暖機状態を表すパラメータと周囲温度を表すパラメータとの差及び周囲温度を表すパラメータによって推定すれば、タイマが不要になり、タイマでの電力消費を削減することができる。この場合、例えば、エンジン暖機状態を表すパラメータとして、エンジン冷却水温が挙げられ、また、周囲温度を表すパラメータとして、外気温度が挙げられる。   The features of the third embodiment are as follows. That is, the leaving time measuring means 28 calculates the leaving time by measuring the engine warm-up state and the outside air temperature. This does not use a timer to reduce power consumption, but estimates the battery standing time from the engine warm-up state and the ambient temperature state. In other words, if the standing time from the end of the previous charge / discharge is estimated by the difference between the parameter indicating the engine warm-up state and the parameter indicating the ambient temperature and the parameter indicating the ambient temperature, the timer becomes unnecessary. Power consumption can be reduced. In this case, for example, the engine cooling water temperature can be cited as a parameter representing the engine warm-up state, and the outside air temperature can be cited as a parameter representing the ambient temperature.

このため、充電状態算出手段29には、図11に示すように、車両起動時のエンジン冷却水温度と外気温度との差に対して放置時間を設定するマップが組み込まれている。   For this reason, as shown in FIG. 11, the state-of-charge calculation means 29 incorporates a map for setting the leaving time with respect to the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature when the vehicle is started.

この第3実施例においては、暖機されたエンジンの冷却水温度は、イグニションスイッチ23のオフ以降、時間が経過するに連れて低下し、充分時間経過後には外気温度と同じになる。従って、エンジン冷却水温度と外気温度との差及び外気温度によって、経過時間としての放置時間を推定することができる。例えば、イグニションスイッチ23のオン時のエンジン冷却水温度と外気温度との差及びイグニションスイッチ23のオン時の外気温度から、放置時間を推定することができる。   In the third embodiment, the coolant temperature of the warmed-up engine decreases as time passes after the ignition switch 23 is turned off, and becomes the same as the outside air temperature after a sufficient time has elapsed. Therefore, the leaving time as the elapsed time can be estimated from the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature and the outside air temperature. For example, the standing time can be estimated from the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature when the ignition switch 23 is on and the outside air temperature when the ignition switch 23 is on.

即ち、気温毎に、車両起動時のエンジン冷却水温度と外気温度との差に対する放置時間特性を、図11のように設定する。この放置時間特性に基づいて、推定放置時間を算出すればよい。但し、車両の走行中にエンジン1を使用した時間が短かった場合には、エンジン冷却水温度が十分に上昇していないため、バッテリ放置時間は短いにもかかわらず、エンジン冷却水温度と外気温度との差が小さいことがあり得る。そこで、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度がしきい値(Twt_th_off)未満の場合には、エンジン冷却水温度と外気温度との差及び外気温度から推定した放置時間に、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度によって決まる零(0)以上且つ1未満の所定の係数を掛けて、推定放置時間を小さい値にする。   That is, for each air temperature, the standing time characteristic with respect to the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature when the vehicle is started is set as shown in FIG. The estimated leaving time may be calculated based on this leaving time characteristic. However, when the engine 1 is used for a short time while the vehicle is running, the engine cooling water temperature is not sufficiently increased. It is possible that the difference between is small. Therefore, when the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is off is less than the threshold value (Twt_th_off), the ignition switch 23 is set at the left time estimated from the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature and the outside air temperature. The estimated leaving time is set to a small value by multiplying by a predetermined coefficient of zero (0) or more and less than 1 determined by the engine coolant temperature at the time of off.

以下に、この第3実施例の作用を、図8にフローチャートに基づいて具体的に説明する。   Hereinafter, the operation of the third embodiment will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

図8に示すように、電気負荷7が作動してバッテリ監視装置6が起動すると、プログラムがスタートし(ステップC01)、先ず、充電状態算出手段29の初期化を行い(ステップC02)、そして、記憶した充電状態の更新(ステップC11を参照)を実行済みか否かを判断する(ステップC03)。   As shown in FIG. 8, when the electric load 7 is activated and the battery monitoring device 6 is activated, the program starts (step C01), first, the charge state calculation means 29 is initialized (step C02), and It is determined whether or not the update of the stored state of charge (see step C11) has been executed (step C03).

このステップC03がNOの場合には、放置時間を推定する(ステップC04)。   When this step C03 is NO, the leaving time is estimated (step C04).

この放置時間の推定は、図9のフローチャートに基づいて行われる。   The estimation of the standing time is performed based on the flowchart of FIG.

図9に示すように、プログラムがスタートすると(ステップD01)、先ず、放置時間の推定が完了したか否かを判断する(ステップD02)。   As shown in FIG. 9, when the program is started (step D01), it is first determined whether or not the estimation of the leaving time is completed (step D02).

このステップD02がNOの場合には、前回のバッテリ監視装置6の作動時にイグニションスイッチ23のオフ時の放置時間推定用データを記憶できたか否かを判断する(ステップD03)。   When this step D02 is NO, it is determined whether or not the data for estimating the leaving time when the ignition switch 23 is turned off when the battery monitoring device 6 was operated last time can be stored (step D03).

このステップD03がNOの場合には、放置時間を零(0)とみなす(放置時間推定完了)(ステップD04)。   When this step D03 is NO, the leaving time is regarded as zero (0) (leaving time estimation completion) (step D04).

一方、前記ステップD03がYESの場合には、エンジン冷却水温度と外気温度とを測定し(ステップD05)、このエンジン冷却水温度と外気温度との差及び外気温度から放置時間を推定し(ステップD06)、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度としきい値(Twt_th_off)との差によって放置時間を補正する(ステップD07)。   On the other hand, when the step D03 is YES, the engine coolant temperature and the outside air temperature are measured (step D05), and the standing time is estimated from the difference between the engine coolant temperature and the outside air temperature and the outside air temperature (step S05). D06), the standing time is corrected based on the difference between the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is off and the threshold value (Twt_th_off) (step D07).

前記ステップD04の処理後及びステップD07の処理後は、プログラムをリターンする(ステップD08)。   After the process of step D04 and after the process of step D07, the program is returned (step D08).

つまり、この図9においては、放置時間を推定することにあり、ステップD04では、前回のバッテリ監視装置6の動作中にイグニションスイッチ23がオンされずに、エンジン暖機状態のデータが得られなかった場合の処理である。ステップD06では、図11の関係に従って、バッテリ5の放置時間を推定する。イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度がしきい値(Twt_th_off)よりも低い場合には、ステップD06で推定された放置時間が、ステップD07で短く補正される。   In other words, in FIG. 9, the neglected time is estimated, and in step D04, the ignition switch 23 is not turned on during the previous operation of the battery monitoring device 6, and the engine warm-up state data cannot be obtained. This is the process when In step D06, the leaving time of the battery 5 is estimated according to the relationship of FIG. If the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is OFF is lower than the threshold value (Twt_th_off), the standing time estimated in step D06 is corrected to be short in step D07.

図8のステップC04において放置推定時間を推定した後は、所定待ち時間が経過したか否かを判断する(ステップC05)。   After estimating the neglected estimation time in step C04 in FIG. 8, it is determined whether or not a predetermined waiting time has elapsed (step C05).

このステップC05がYESの場合には、バッテリ電圧、バッテリ温度及びバッテリ電流を測定し(ステップC06)、このバッテリ電圧とバッテリ温度とに応じて電圧低下分(ΔV)を算出し(ステップC07)、この電圧低下分(ΔV)をバッテリ電圧に加算し、開放電圧推定値を算出し(ステップC08)、そして、バッテリ電圧とバッテリ温度とから開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を算出する(ステップC09)。   If step C05 is YES, the battery voltage, battery temperature, and battery current are measured (step C06), and a voltage drop (ΔV) is calculated according to the battery voltage and battery temperature (step C07). This voltage drop (ΔV) is added to the battery voltage to calculate an open circuit voltage estimated value (step C08), and a charge state (SOC1) based on the open circuit voltage is calculated from the battery voltage and the battery temperature (step C09). ).

そして、放置時間から開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)を決定し(ステップC10)、前回のセルフシャット直前の記憶した充電状態(後述のステップ
C18を参照)を、次式によって更新する(ステップC11)。
SOC←SOC*(1−α)+SOC1*α
ここで、0≦α≦1の関係がある。
Then, the reflection ratio (α) of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is determined from the standing time (step C10), and the stored state of charge (see step C18 described later) immediately before the previous self-shut is expressed by the following equation: (Step C11).
SOC ← SOC * (1-α) + SOC1 * α
Here, there is a relationship of 0 ≦ α ≦ 1.

そして、電流を測定する(ステップC12)。但し、前記ステップC03がYESの場合及び前記ステップC05がNOの場合には、このステップC12に直ちに移行する。   Then, the current is measured (step C12). However, if step C03 is YES and step C05 is NO, the process immediately proceeds to step C12.

その後、電流の積算により充電状態(SOC)を更新し(ステップC13)、エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)の算出用データを測定する(ステップC14)。   Thereafter, the state of charge (SOC) is updated by integrating the current (step C13), and data for calculating the threshold value (Twt_th_off) of the engine coolant temperature is measured (step C14).

次いで、イグニションスイッチ23がオフ状態か否かを判断する(ステップC15)。このステップC15がNOの場合には、前記ステップC03に戻す。   Next, it is determined whether or not the ignition switch 23 is off (step C15). If step C15 is NO, the process returns to step C03.

このステップC15がYESの場合には、放置時間推定用データを記憶する(ステップC16)。   If this step C15 is YES, the neglect time estimation data is stored (step C16).

このステップC16における放置時間推定用データの記憶は、図10に示すように行われる。この図10においては、イグニションスイッチ23のオフ後の1回だけ、エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)の算出・記憶と、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度の記億を行うことを示している。   The storage of the leaving time estimation data in step C16 is performed as shown in FIG. In FIG. 10, calculation and storage of the engine coolant temperature threshold (Twt_th_off) and storage of the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is turned off are performed only once after the ignition switch 23 is turned off. It is shown that.

図10に示すように、プログラムがスタートすると(ステップE01)、エンジン冷却水温度の記憶(後述のステップE04を参照)が実行済みか否かを判断する(ステップE02)。   As shown in FIG. 10, when the program starts (step E01), it is determined whether or not the storage of the engine coolant temperature (see step E04 described later) has been executed (step E02).

このステップE02がNOの場合には、エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)を算出して記憶し(ステップE03)、そして、エンジン冷却水温度を記憶する(ステップE04)。   When this step E02 is NO, the engine coolant temperature threshold value (Twt_th_off) is calculated and stored (step E03), and the engine coolant temperature is stored (step E04).

このステップE04の処理後及び前記ステップE02がYESの場合には、プログラムをリターンする(ステップE05)。   After the processing of step E04 and when the step E02 is YES, the program is returned (step E05).

図8のステップC16において放置時間推定用データを記憶した後は、イグニションスイッチ23がオフで且つ電流が所定範囲内の状態で所定時間継続したか否かを判断する(ステップC17)。このステップC17がNOの場合には、前記ステップC03に戻す。   After storing the leaving time estimation data in step C16 of FIG. 8, it is determined whether or not the ignition switch 23 is off and the current continues within a predetermined range for a predetermined time (step C17). If step C17 is NO, the process returns to step C03.

このステップC17がYESの場合には、更新した充電状態を記憶し(ステップC18)、そして、セルフシャットをオフとし(ステップC19)、プログラムをエンドとする(ステップC20)。   If this step C17 is YES, the updated state of charge is stored (step C18), the self-shut is turned off (step C19), and the program is ended (step C20).

この図8のステップC14〜C16においては、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)を算出して記憶する。   In steps C14 to C16 in FIG. 8, a threshold value (Twt_th_off) of the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is turned off is calculated and stored.

この第3実施例にあっては、低温時には顕著であるが、イグニションスイッチ23のオフの操作前に、エンジン1が停止している状態で車内暖房のために、エンジン冷却水の熱を使用する等の場合には、エンジン冷却水温度が低下するため、しきい値(Twt_th_off)を外気温度が高いときと同じように高い値に設定すると、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度がしきい値(Twt_th_off)を下回る。従って、実際の放置時間より推定された放置時間が短くなり、結果的に、開放電圧推定値に基づく充電状態の補正が有効に働かなくなる。電流の積算で更新されている充電状態に電流センサ26の誤差が蓄積するのを抑えるために、バッテリ電圧と本来の開放電圧との差に応じた割合の開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の補正が有効であり、そのために、エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)を、外気温度、イグニションスイッチ23のオン中のエンジン冷却水温度の最高値、イグニションスイッチ23のオフ前のエンジン停止時間、ブロア風量、車速等の関数とする。   In the third embodiment, this is remarkable at a low temperature, but before the ignition switch 23 is turned off, the heat of the engine coolant is used for heating the vehicle while the engine 1 is stopped. In such a case, since the engine coolant temperature decreases, if the threshold value (Twt_th_off) is set to a high value in the same way as when the outside air temperature is high, the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is turned off is reduced. Below the threshold (Twt_th_off). Accordingly, the estimated leaving time is shorter than the actual leaving time, and as a result, the correction of the state of charge based on the estimated open circuit voltage does not work effectively. In order to suppress the accumulation of the error of the current sensor 26 in the state of charge updated by the integration of the current, the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage in proportion to the difference between the battery voltage and the original open circuit voltage The correction is effective. For this reason, the engine coolant temperature threshold (Twt_th_off) is set to the outside air temperature, the maximum value of the engine coolant temperature while the ignition switch 23 is on, and the engine stop time before the ignition switch 23 is turned off. , Function of blower air volume, vehicle speed, etc.

また、図8のステップC14において、外気温度、イグニションスイッチ23のオン中のエンジン冷却水温度の最高値、イグニションスイッチ23のオフ前のエンジン停止時間、ブロア風量、車速等を測定し、イグニションスイッチ23のオフ後に、ステップC16でエンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)を算出し、エンジン冷却水温度及びそのしきい値(Twt_th_off)を記憶する。   In step C14 of FIG. 8, the outside air temperature, the maximum value of the engine coolant temperature when the ignition switch 23 is on, the engine stop time before the ignition switch 23 is turned off, the blower air volume, the vehicle speed, and the like are measured. In step C16, the engine coolant temperature threshold value (Twt_th_off) is calculated, and the engine coolant temperature and the threshold value (Twt_th_off) are stored.

この結果、この第3実施例によれば、放置時間計測手段28は、エンジン暖機状態と外気温度(バッテリ温度、エンジン吸気温度)とを計測することにより、前回の充放電の後のバッテリ5の放置時間を推定する。これにより、放置時間の計測にタイマを用いる必要がないので、タイマを使用する場合に比べ、システム構成を単純にでき、監視システムの電力消費量を低減し、コストを削減することができる。   As a result, according to the third embodiment, the leaving time measuring means 28 measures the engine warm-up state and the outside air temperature (battery temperature, engine intake air temperature), so that the battery 5 after the previous charging / discharging is performed. Estimate the amount of time left. Thereby, since it is not necessary to use a timer for measuring the standing time, the system configuration can be simplified, the power consumption of the monitoring system can be reduced, and the cost can be reduced as compared with the case where the timer is used.

図12〜図14は、この発明の第4実施例を示すものである。   12 to 14 show a fourth embodiment of the present invention.

この第4実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、放置時間の推定に用いる温度データは、従来、他の一つの制御装置(コントローラ)で測定されている。上記の第3実施例では、バッテリ監視装置6が充電状態の算出に必要な全ての温度を測定していたが、この第4実施例においては、他の制御装置の制御をなるべく活かすために、バッテリ4の放置時間推定において、バッテリ監視装置6が他の制御装置から通信等で温度データを入手する。   The features of the fourth embodiment are as follows. That is, the temperature data used for estimating the standing time is conventionally measured by another control device (controller). In the third embodiment, the battery monitoring device 6 measures all temperatures necessary for calculating the state of charge. In the fourth embodiment, in order to utilize the control of other control devices as much as possible, In the estimation of the battery 4 leaving time, the battery monitoring device 6 obtains temperature data from another control device by communication or the like.

次に、この第4実施例の作用を、図12にフローチャートに基づいて説明する。   Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図12に示すように、電気負荷7が作動してバッテリ監視装置6が起動すると、プログラムがスタートし(ステップF01)、先ず、充電状態計測手段29の初期化を行い(ステップF02)、そして、放置時間の推定に必要な温度データを入手するまでの時間(t_mt)の計測を開始する(ステップF03)。   As shown in FIG. 12, when the electric load 7 is activated and the battery monitoring device 6 is activated, the program starts (step F01), first, the charge state measuring means 29 is initialized (step F02), and The measurement of the time (t_mt) until obtaining the temperature data necessary for estimating the standing time is started (step F03).

そして、充電状態(SOC)の更新(後述のステップF13)が実行済みか否かを判断する(ステップF04)。このステップF04がNOの場合には、放置時間を推定する(ステップF05)。   Then, it is determined whether or not the update of the state of charge (SOC) (step F13 described later) has been executed (step F04). When this step F04 is NO, the leaving time is estimated (step F05).

このステップF05における放置時間の推定は、図13のフローチャートに基づいて行われる。   The estimation of the leaving time in step F05 is performed based on the flowchart of FIG.

図13に示すように、プログラムがスタートすると(ステップG01)、先ず、放置時間の推定が完了か否かを判断する(ステップG02)。   As shown in FIG. 13, when the program is started (step G01), it is first determined whether or not the estimation of the leaving time is completed (step G02).

このステップG02がNOの場合には、前回のバッテリ監視装置6の動作時にイグニションスイッチ23のオフ時の放置時間推定用データを記憶できたか否かを判断する(ステップG03)。   If this step G02 is NO, it is determined whether or not the data for estimating the leaving time when the ignition switch 23 is turned off during the previous operation of the battery monitoring device 6 could be stored (step G03).

このステップG03がNOの場合には、放置時間を零(0)とみなす(放置時間推定完了)(ステップG04)。   When this step G03 is NO, the leaving time is regarded as zero (0) (standby time estimation completion) (step G04).

一方、このステップG03がYESの場合には、温度データが入手可能か否かを判断する(ステップG05)。   On the other hand, if this step G03 is YES, it is determined whether or not temperature data is available (step G05).

このステップG05がYESの場合には、エンジン冷却水温度、外気温度を入手し(ステップG06)、放置時間の推定に必要な温度データを入手するまでの時間(t_mt)の計測を終了し(ステップG07)、エンジン冷却水温度と外気温度との差及び外気温度から放置時間を推定し(ステップG08)、イグニションスイッチ23のオフ時のエンジン冷却水温度としきい値(Twt_th_off)との差によって放置時間を補正し(ステップG09)、そして、温度データの入手までの時間(t_mt)を放置時間から減算し、その値を放置時間とする(放置時間推定完了)(ステップG10)。   If this step G05 is YES, the engine coolant temperature and the outside air temperature are obtained (step G06), and the measurement of the time (t_mt) until obtaining the temperature data necessary for estimating the standing time is completed (step S06). G07), the leaving time is estimated from the difference between the engine cooling water temperature and the outside air temperature and the outside air temperature (step G08), and the leaving time is determined by the difference between the engine cooling water temperature and the threshold value (Twt_th_off) when the ignition switch 23 is turned off. Is corrected (step G09), and the time to obtain temperature data (t_mt) is subtracted from the standing time, and the value is set as the leaving time (standby time estimation completion) (step G10).

前記ステップG04の処理後、前記ステップG05でNOの場合、及び、前記ステップG10の処理後は、プログラムをリターンする(ステップG11)。   After the process of step G04, if NO in step G05 and after the process of step G10, the program is returned (step G11).

この図13において、上記の第3実施例との違いは、ステップG05〜G07、G010である。ステップG05は、放置時間の推定に必要な温度データを他の制御装置(コントローラ)が測定するのを待っている状態である。ステップG06は、温度データを他の制御装置から入手し、ステップG07で、バッテリ監視装置6の起動から温度データの入手までの時間を確定し、ステップG10でその時間を減算して、バッテリ5の放置時間の推定を完了する。   In FIG. 13, the difference from the third embodiment is steps G05 to G07 and G010. Step G05 is a state in which it waits for another control device (controller) to measure the temperature data necessary for estimating the standing time. In step G06, the temperature data is obtained from another control device. In step G07, the time from the activation of the battery monitoring device 6 to the acquisition of the temperature data is determined. In step G10, the time is subtracted, and the battery 5 Complete the estimation of idle time.

図12のステップF05において放置推定時間を推定した後は、所定待ち時間が経過したか否かを判断する(ステップF06)。   After estimating the neglected estimation time in step F05 in FIG. 12, it is determined whether or not a predetermined waiting time has elapsed (step F06).

このステップF06がYESの場合には、バッテリ電圧、バッテリ温度及び電流を測定し(ステップF07)、このバッテリ電圧、バッテリ温度に応じて電圧低下分(ΔV)を算出し(ステップF08)、そして、バッテリ電圧にこの電圧低下分(ΔV)を加算し、開放電圧推定値を算出し(ステップF09)、そして、開放電圧推定値とバッテリ温度とから開放電圧に基づく充電状態(SOC1)を算出する(ステップF10)。   If this step F06 is YES, the battery voltage, battery temperature and current are measured (step F07), the voltage drop (ΔV) is calculated according to the battery voltage and battery temperature (step F08), and The voltage drop (ΔV) is added to the battery voltage to calculate an open-circuit voltage estimated value (step F09), and a state of charge (SOC1) based on the open-circuit voltage is calculated from the open-circuit voltage estimated value and the battery temperature ( Step F10).

そして、放置時間の推定が完了したか否かを判断する(ステップF11)。   Then, it is determined whether the estimation of the leaving time is completed (step F11).

このステップF11がYESの場合には、この放置時間から開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)を算出し(ステップF12)、前回のセルフシャット直前に記憶した充電状態(SOC)を、次式によって更新する(ステップF13)。
SOC←SOC*(1−α)+SOC1*α
ここで、0≦α≦1の関係がある。
If this step F11 is YES, a reflection ratio (α) of the state of charge (SOC1) based on the open circuit voltage is calculated from this standing time (step F12), and the state of charge (SOC) stored immediately before the previous self-shutdown is calculated. Is updated by the following equation (step F13).
SOC ← SOC * (1-α) + SOC1 * α
Here, there is a relationship of 0 ≦ α ≦ 1.

その後、電流を測定する(ステップF14)。一方、前記ステップF04がYESの場合、前記ステップF06がNOの場合、及び、前記ステップF11がNOの場合には、このステップF14に直ちに移行する。   Thereafter, the current is measured (step F14). On the other hand, if step F04 is YES, step F06 is NO, and if step F11 is NO, the process immediately proceeds to step F14.

そして、電流の積算により充電状態を更新する(ステップF15)。   Then, the state of charge is updated by integrating the current (step F15).

エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)の算出用データを入手する(ステップF16)。   Data for calculating the engine coolant temperature threshold value (Twt_th_off) is obtained (step F16).

そして、イグニションスイッチ23がオフ状態か否かを判断する(ステップF17)。このステップF17がNOの場合には、前記ステップF04に戻す。   Then, it is determined whether or not the ignition switch 23 is off (step F17). If step F17 is NO, the process returns to step F04.

一方、このステップF17がYESの場合には、放置時間推定用データを記憶する(ステップF18)。   On the other hand, when this step F17 is YES, the data for estimation of the leaving time is stored (step F18).

このステップF18における放置時間推定用データを記憶は、図14に示すように行われる。   The storage of the neglected time estimation data in step F18 is performed as shown in FIG.

図14に示すように、プログラムがスタートすると(ステップH01)、エンジン冷却水温度の記憶(後述のステップH04を参照)が実行済みか否かを判断する(ステップH02)。   As shown in FIG. 14, when the program is started (step H01), it is determined whether or not the storage of the engine coolant temperature (see step H04 described later) has been executed (step H02).

このステップH02がNOの場合には、エンジン冷却水温度のしきい値(Twt_th_off)を算出して記憶し(ステップH03)、そして、エンジン冷却水温度を記憶する(ステップH04)。   If this step H02 is NO, the engine coolant temperature threshold value (Twt_th_off) is calculated and stored (step H03), and the engine coolant temperature is stored (step H04).

このステップH04の処理後及び前記ステップH02がYESの場合には、プログラムをリターンする(ステップH05)。   After the process of step H04 and when the step H02 is YES, the program is returned (step H05).

図12のステップF18において放置時間推定用データを記憶した後は、イグニションスイッチ23がオフで且つ電流が所定範囲内の状態が所定時間継続したか否かを判断する(ステップF19)。このステップF19がNOの場合には、前記ステップF04に戻す。   After storing the neglecting time estimation data in step F18 of FIG. 12, it is determined whether or not the ignition switch 23 is off and the current is in the predetermined range for a predetermined time (step F19). If step F19 is NO, the process returns to step F04.

一方、このステップF19がYESの場合には、更新した充電状態を記憶し(ステップF20)、セルフシャットをオフとし(ステップF21)、そして、プログラムをエンドとする(ステップF22)。   On the other hand, if this step F19 is YES, the updated state of charge is stored (step F20), the self-shut is turned off (step F21), and the program is ended (step F22).

この図12において、上記の第3実施例との違いは、ステップF03、F05、F11である。この違いは、放置時間推定に必要な温度データを測定する他の制御装置(コントローラ)の起動タイミングが、バッテリ監視装置6と異なることに起因している。他の制御装置の起動は、通常、イグニションスイッチ23のオンの操作後であるのに対し、バッテリ監視装置6の起動は、イグニションスイッチ23のオン操作前である。この発明の実施例が対象とする車両では、イグニションスイッチ23のオン操作前に電流が流れるために、温度データ入手を待って推定された放置時間は、電流の流れ始めから放置時間推定完了までの時間だけ、実際より長いことになる。そこで、バッテリ監視装置6の初期化完了から放置時間推定に必要なデータ入手までの時間(t_mt)を測定し、この時間(t_mt)を推定放置時間から減算した結果を、推定放置時間とする。図12のステップF03は、その時間(t_mt)の測定の開始処理である。   In FIG. 12, the differences from the third embodiment are steps F03, F05, and F11. This difference is due to the fact that the start timing of other control devices (controllers) that measure the temperature data necessary for the neglected time estimation is different from that of the battery monitoring device 6. The activation of other control devices is usually after the ignition switch 23 is turned on, whereas the battery monitoring device 6 is activated before the ignition switch 23 is turned on. In the vehicle targeted by the embodiment of the present invention, since the current flows before the ignition switch 23 is turned on, the waiting time estimated after obtaining the temperature data is from the start of the current flow until the waiting time estimation is completed. Only time will be longer than it actually is. Therefore, the time (t_mt) from the completion of the initialization of the battery monitoring device 6 to the acquisition of data necessary for estimation of the neglected time is measured, and the result of subtracting this time (t_mt) from the estimated neglected time is taken as the estimated neglected time. Step F03 in FIG. 12 is measurement start processing for the time (t_mt).

この結果、この第4実施例によれば、バッテリ5の放置時間の推定のためのデータを他の制御装置(コントローラ)から入手するので、システムの構成を簡単に、コストを低廉することができる。   As a result, according to the fourth embodiment, since the data for estimating the battery 5 leaving time is obtained from another control device (controller), the system configuration can be simplified and the cost can be reduced. .

なお、この発明は、上述の実施例に限定されず、種々応用改変が可能であることは勿論である。   Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications are possible.

例えば、第3、第4実施例においては、外気温度を測定する例を挙げたが、それらの変形として、外気温度を測定しない場合には、バッテリ温度とエンジン吸気温度とを測定し、その小さい方を外気温度の相当温度とみなしても良い。エンジンのオフ後、しばらくは、エンジンの余熱のためにエンジン吸気温度は高く、バッテリ温度が外気温度に近い。その後、吸気温度の方が外気温度に近くなる。   For example, in the third and fourth embodiments, an example in which the outside air temperature is measured has been described. However, as a modification thereof, when the outside air temperature is not measured, the battery temperature and the engine intake air temperature are measured, and the values are small May be regarded as an equivalent temperature of the outside air temperature. For a while after the engine is turned off, the engine intake temperature is high due to the remaining heat of the engine, and the battery temperature is close to the outside air temperature. Thereafter, the intake air temperature becomes closer to the outside air temperature.

また、放置時間を他で使わない場合には、放置時間を算出せずに、エンジン暖機状態を表すパラメータと周囲温度を表すパラメータとの差及び周囲温度を表すパラメータから、直接、開放電圧に基づく充電状態(SOC1)の反映割合(α)を算出するのが、簡便である。   Also, when the leaving time is not used elsewhere, the open time is directly calculated from the difference between the parameter indicating the engine warm-up state and the parameter indicating the ambient temperature and the parameter indicating the ambient temperature without calculating the leaving time. It is simple to calculate the reflection rate (α) of the state of charge (SOC1) based.

更に、図4、図5に示すような、一つのバッテリが走行用の主バッテリと制御用やランプ用等の補機用バッテリとを兼ねている車両に適用した場合について説明してきたが、図15に示すように、主バッテリとは別に、補機用バッテリを搭載した車両において、主バッテリや補機用バッテリの充電状態を算出する場合にも、同じような動作原理及び動作の流れを適用することが可能である。   Furthermore, as shown in FIGS. 4 and 5, the case where one battery is applied to a vehicle that serves as both a main battery for traveling and an auxiliary battery for control, lamps, etc. has been described. As shown in FIG. 15, the same operating principle and flow of operation are applied to the calculation of the state of charge of the main battery and auxiliary battery in a vehicle equipped with an auxiliary battery separately from the main battery. Is possible.

車両用電気負荷の作動信号により電流の値が小さい状態でバッテリの充電状態を監視することを、他の制御装置にも適用することができる。   Monitoring the state of charge of the battery in a state where the current value is small by the operation signal of the vehicle electrical load can be applied to other control devices.

第1実施例において車両用制御のフローチャートである。It is a flowchart of control for vehicles in the 1st example. 第1実施例において開放電圧とバッテリ温度と充電状態(SOC)との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an open circuit voltage, battery temperature, and a charge condition (SOC) in 1st Example. 第1実施例において放置時間とバッテリ電圧との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between leaving time and battery voltage in 1st Example. 第1実施例において車両用制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus for vehicles in 1st Example. 第1実施例において車両用制御装置の原理図である。It is a principle figure of the control apparatus for vehicles in 1st Example. 第2実施例において車両用制御のフローチャートである。It is a flowchart of control for vehicles in the 2nd example. 第2実施例においてドアロック開錠時の電圧波形・電流波形と充電状態算出手段との動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the operation | movement with the voltage waveform and current waveform at the time of door lock unlocking in 2nd Example, and a charge condition calculation means. 第3実施例において車両用制御のフローチャートである。It is a flowchart of control for vehicles in the 3rd example. 第3実施例において放置時間推定のサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine of neglected time estimation in 3rd Example. 第3実施例においてイグニションスイッチのオフ時の放置時間推定用データを記憶するサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine which memorize | stores the leaving time estimation data at the time of OFF of an ignition switch in 3rd Example. 第3実施例において推定放置時間算出マップである。It is an estimated leaving time calculation map in 3rd Example. 第4実施例において車両用制御のフローチャートである。It is a flowchart of control for vehicles in the 4th example. 第4実施例において放置時間推定のサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine of neglected time estimation in 4th Example. 第4実施例においてイグニションスイッチのオフ時の放置時間推定用データを記憶するサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine which memorize | stores the leaving time estimation data at the time of ignition switch OFF in 4th Example. 従来における車両用制御装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional vehicle control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 車両用制御装置
3 走行用モータ
5 バッテリ
6 バッテリ監視装置
7 電気負荷
23 イグニションスイッチ
25 起動手段
26 電流センサ
27 電圧センサ
28 放電計測手段
29 充電状態計測手段
33 バッテリ温度センサ
34 今回充電状態計測手段
35 新規充電状態計測手段
36 冷却水温度センサ
37 外気温度センサ
1 engine
2 Vehicle control device
3 Motor for traveling
5 battery
6 Battery monitoring device
7 Electric load
23 Ignition switch
25 Starting means
26 Current sensor
27 Voltage sensor
28 Discharge measurement means
29 Charging state measuring means
33 Battery temperature sensor
34 Current charging state measuring means 35 New charging state measuring means 36 Cooling water temperature sensor 37 Outside air temperature sensor

Claims (4)

  1. 走行用モータを駆動するバッテリと、このバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置とを備えた車両用制御装置において、バッテリ電圧を検出する電圧検出手段を設け、バッテリ温度を検出するバッテリ温度検出手段を設け、車両用電気負荷の作動信号により前記バッテリ監視装置を起動する起動手段を設け、前記バッテリ監視装置は、前記バッテリの充放電が停止状態になってからの経過時間である放置時間を計測する放置時間計測手段と、前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧と前記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリ温度とから今回充電状態を算出する今回充電状態算出手段と、前回算出された充電状態と前記今回充電状態算出手段により算出された今回充電状態との二つの値を用いて新規充電状態を算出する新規充電状態算出手段とを備えていることを特徴とする車両用制御装置。   In a vehicle control device including a battery that drives a motor for traveling and a battery monitoring device that monitors a state of charge of the battery, a battery temperature detection unit that detects a battery temperature by providing a voltage detection unit that detects a battery voltage And an activation means for activating the battery monitoring device in response to an operation signal of an electric load for the vehicle, and the battery monitoring device measures a standing time which is an elapsed time after the charging / discharging of the battery is stopped. Leaving time measuring means, current charging state calculating means for calculating the current charging state from the battery voltage detected by the voltage detecting means and the battery temperature detected by the battery temperature detecting means, and the previously calculated charging state And the current charge state calculated by the current charge state calculation means, the new charge state is calculated. Vehicle control apparatus characterized by and a new state of charge calculating means for.
  2. 前記新規充電状態算出手段は、前記放置時間計測手段により計測された放置時間の長さに応じて新規充電状態の値を変化することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。   The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the new charge state calculation unit changes the value of the new charge state according to the length of the leave time measured by the leave time measurement unit.
  3. 前記今回充電状態算出手段は、前記起動手段による起動信号入力時の前記バッテリの電圧降下分を算出し、この電圧降下分をバッテリ電圧とバッテリ温度とから算出された充電状態の値に加算することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。   The current state of charge calculation means calculates the voltage drop of the battery when the start signal is input by the start means, and adds this voltage drop to the value of the charge state calculated from the battery voltage and the battery temperature. The vehicle control device according to claim 1.
  4. 前記放置時間計測手段は、エンジン暖機状態と外気温度とを計測することにより放置時間を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。   2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the leaving time measuring means calculates the leaving time by measuring an engine warm-up state and an outside air temperature.
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