JP2007265975A - バッテリ監視装置及びバッテリ監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電装品に電力を供給するバッテリと、バッテリの電圧と充放電電流、及びバッテリ温度を検出するセンサとを備えるバッテリシステムにおいて、エンジン始動時にバッテリの容量を算出すると共にバッテリの実内部抵抗を算出し、更に、周囲温度に応じたバッテリの理論内部抵抗、エンジン停止時のバッテリの開放電圧を検出しておき、バッテリ開放電圧の変動に基づいてバッテリの交換の仮判定を行い、この後に、得られたバッテリ容量、バッテリ実内部抵抗、バッテリ理論内部抵抗、バッテリ開放電圧、及びバッテリ交換の仮判定の値に基づいて、バッテリの交換、或いはバッテリの劣化を判断することができるバッテリ監視装置である。
【選択図】図11
Description
(1)車両の販売店(ディーラ)でバッテリ交換された場合は、バッテリ容量を記憶させておく不揮発性メモリに、交換したバッテリの容量をディーラ側で上書きする。
(2)バッテリの容量の測定は、光センサによるサイズの測定と、重量センサによるバッテリ重量の測定によって行う。
(1)車両のディーラでバッテリ交換を行わなかった場合には、不揮発性メモリのバッテリ容量の記憶値を更新するすべが無い。この場合は、ユーザがバッテリ交換したことにより、バッテリ監視装置が誤ってバッテリ異常(故障警告)を示すことがある。
(2)バッテリサイズを検出するためのセンサが複数個必要であり、コストアップになる。また、バッテリサイズやバッテリ重量のみでは、内部抵抗の増加等のバッテリ状態を把握することができず、バッテリの交換は認識できるが、バッテリの劣化を検出することができない。
R0=(今回の検出電圧−前回の検出電圧)/(今回の検出電流−前回の検出電流)
ここで、今回の検出電圧と検出電流は、今回の処理のステップ204で読み込まれたものであり、前回の検出電圧と検出電流は、前回の処理(8ms前)で読み込まれたものである。
R0=Ra=(R01+R01+R02・・・)/N
BC={[電流積算値/(V5−V0)]/電流積算時間(ms)}×V7×3600000
基準バッテリ電圧の値を2(V)にすれば、2(V)当たりのバッテリ容量BCが求められる。
電流積算値=[(電流値×3600000)/制御周期]+前回の電流積算値
基準バッテリ電圧V7当たりのバッテリ容量BCは、以下の式より算出される。
BC=[電流積算値/(V5−V0)]×V7
この場合はステップ1103において、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第1の容量判定値C0以上と判定されてステップ1104に進む。ステップ1104ではバッテリ交換仮判定されたか否かが判定され、バッテリ交換仮判定はされたのでステップ1105に進む。ステップ1105では開放電圧変動履歴があるか否かが判定され、開放電圧変動履歴があるのでステップ1106に進む。ステップ1106では理論内部抵抗値−実内部抵抗値の値が第1の抵抗値R1以上か否かが判定され、容量アップのバッテリ交換の場合はYESとなってステップ1107に進み、ここでバッテリ交換(容量アップ)と判断される。そして、次のステップ1108でバッテリ交換を、図1に示した報知手段3によって車両の乗員に伝えてステップ1109に進む。ステップ1109では、後述する制御切換処理が実行されてこのルーチンを終了する。ステップ1104、1105、或いはステップ1106の何れかの判定でNOとなった場合は、バッテリ交換と判定されず、ステップ1122に進んでバッテリ劣化判定処理が実行される。
この場合はステップ1103において、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第1の容量判定値C0未満(NO)と判定されてステップ1110に進む。ステップ1110では、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差の絶対値が第2の容量判定値C1未満か否かが判定される。第2の容量判定値C1は小さな値である。バッテリが交換されたが容量に変更が無い場合は、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が極僅かであるので、この判定がYESとなってステップ1111に進む。
バッテリが交換されて容量がダウンした場合は、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差は大きいが、バッテリが交換されて容量がアップした場合とは符合が逆になる。そこで、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第1の容量判定値C0以上ではなく、且つ検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差の絶対値が第2の容量判定値C1未満でもない場合がこの場合と判定される。従って、ステップ1103とステップ1110の判定が共にNOとなってステップ1116に進む場合がこれに相当する。
2 電装品
3 報知手段(計器)
6 バッテリ
9 センサ
10 不揮発性メモリ
11 センサ出力取得部
12 バッテリ容量検出部
13 バッテリ内部抵抗検出部
14 バッテリ開放電圧検出部
15 バッテリ交換検出部
16 バッテリ劣化検出部
17 バッテリ状態報知部
Claims (9)
- エンジン始動時のバッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段と、
エンジン始動時の前記バッテリの実内部抵抗を算出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
周囲温度に応じた前記バッテリの理論内部抵抗を算出するバッテリ理論内部抵抗算出手段と、
エンジン停止時の前記バッテリの開放電圧を検出するバッテリ開放電圧算出手段と、
前記バッテリ開放電圧の変動に基づいて、前記バッテリ交換の仮判定を行うバッテリ交換仮判定手段、及び
前記バッテリ容量、バッテリ実内部抵抗、バッテリ理論内部抵抗、バッテリ開放電圧、及び前記バッテリ交換の仮判定の値に基づいて前記バッテリが交換されたことを判定するバッテリ交換判定手段を備えることを特徴とするバッテリ監視装置。 - 前記バッテリ交換判定手段は、前記バッテリ開放電圧に変動履歴が無い、前記バッテリ交換の仮判定が無い、前記バッテリ実内部抵抗とバッテリ理論内部抵抗の差が第2の所定値未満又は第4の所定値未満、の何れかの場合に、前記バッテリの劣化判定処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のバッテリ監視装置。
- 前記バッテリ容量算出手段は、前記エンジンの停止時に、所定の放電があった場合にも前記バッテリの容量の算出処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ監視装置。
- 前記バッテリ実内部抵抗算出手段は、前記エンジンの停止時に、所定の放電があった場合にも前記バッテリの実内部抵抗の算出処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ監視装置。
- 前記バッテリ開放電圧算出手段は、エンジン停止時、或いは前記バッテリが取り外された後、再び接続された時に、イグニッションキーがオフ、前記バッテリの充放電電流が所定範囲内、他の制御回路が動作停止状態の条件成立後に、所定時間が経過した時の前記バッテリ電圧を、バッテリ接続時のバッテリ開放電圧として検出することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ監視装置。
- 前記バッテリ交換仮判定手段は、前記バッテリ接続時のバッテリ開放電圧を、予め定められた第1の基準電圧と比較し、この比較結果に基づいてバッテリの交換の仮判定を行うことを特徴とする請求項5に記載のバッテリ監視装置。
- 車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、
前記バッテリ交換検出手段によって前記バッテリが交換されていると検出され、且つ、前記バッテリからの大電流の放電があった場合に、当該バッテリから大電流が放電された際の放電状態に基づいて前記バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
前記バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された内部抵抗に基づいて、交換後の前記バッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及び
前記バッテリ容量算出手段によって算出された前記バッテリの容量に基づいて、前記バッテリの充電率の算出方式を変更するバッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴とするバッテリ監視装置。 - 車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、
エンジンの始動要求があり、且つ前記バッテリ交換検出手段によって前記バッテリが交換されていると検出されている場合に、前記エンジンの始動時におけるバッテリの放電状態に基づいて前記バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
前記バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された内部抵抗に基づいて、交換後の前記バッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及び
前記バッテリ容量算出手段によって算出された前記バッテリの容量に基づいて、前記バッテリの充電率の算出方式を変更するバッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴とするバッテリ監視装置。 - エンジン始動時にバッテリの容量を算出し、
エンジン始動時に前記バッテリの実内手段抵抗を算出し、
周囲温度に応じた前記バッテリの理論内手段抵抗を算出し、
エンジン停止時に前記バッテリの開放電圧を検出し、
前記バッテリ開放電圧の変動に基づいて、前記バッテリの交換の仮判定を行い、そして、
前記バッテリ容量、バッテリ実内手段抵抗、バッテリ理論内手段抵抗、バッテリ開放電圧、及び前記バッテリ交換の仮判定の値に基づいて前記バッテリの交換を判定することを特徴とする監視方法。
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