JP2008008861A - Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program - Google Patents
Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008008861A JP2008008861A JP2006182151A JP2006182151A JP2008008861A JP 2008008861 A JP2008008861 A JP 2008008861A JP 2006182151 A JP2006182151 A JP 2006182151A JP 2006182151 A JP2006182151 A JP 2006182151A JP 2008008861 A JP2008008861 A JP 2008008861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- performance rank
- rank
- charge
- appropriate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
本発明は、使用されているバッテリの性能ランクが適正か否かを診断し、ユーザーに知らせるバッテリ性能ランク診断装置及びバッテリ性能ランク診断プログラムに関する。 The present invention relates to a battery performance rank diagnosis apparatus and a battery performance rank diagnosis program for diagnosing whether or not the performance rank of a battery being used is appropriate and notifying a user.
従来から、バッテリ劣化を判定する装置として、バッテリ端子に常開スイッチを介して規知の負荷抵抗を接続したテスト回路と、上記負荷抵抗による電圧降下分である負荷電圧を検出する負荷電圧検出回路と、設定された劣化判定電圧を出力する劣化判定電圧出力回路と、上記負荷電圧及び上記劣化判定電圧に基づきバッテリの劣化情報を出力する判定回路とを有したバッテリ劣化判定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a device for judging battery deterioration, a test circuit in which a known load resistance is connected to a battery terminal via a normally open switch, and a load voltage detection circuit for detecting a load voltage corresponding to a voltage drop due to the load resistance And a deterioration determination voltage output circuit that outputs a set deterioration determination voltage and a determination circuit that outputs battery deterioration information based on the load voltage and the deterioration determination voltage are known. (For example, refer to Patent Document 1).
また、二次電池の容量劣化を検出する電池劣化検出装置として、二次電池の実測電圧を検出する実測電圧検出手段と、前記実測電圧に基づいて推定充放電電流を演算する推定充放電電流演算手段と、前記二次電池の充電電流および放電電流の少なくとも一方である実測充放電電流を検出する電流検出手段と、前記推定充放電電流と前記実測充放電電流とを比較する電流比較手段と、前記電流比較手段により得られた比較結果に基づいて二次電池の劣化を検出する劣化検出手段と、を有する電池劣化検出装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述の特許文献1に記載の構成では、バッテリの劣化についての判定は行なうが、使用しているバッテリの性能ランクが適正か否かの判定を行なうことまでは考慮されていない。 However, in the configuration described in Patent Document 1 described above, although the determination regarding the deterioration of the battery is performed, it is not considered until the determination as to whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate.
また、上述の特許文献2に記載の構成では、二次電池の劣化検出は行なうが、同様に使用している二次電池の性能ランクが適正か否かの検出まで行なうことは考慮されていない。 In addition, in the configuration described in Patent Document 2 described above, the deterioration of the secondary battery is detected, but it is not considered to perform the detection up to whether or not the performance rank of the secondary battery being used is appropriate. .
ところで、自動車メーカは、自動車販売時の搭載バッテリは、ヘビーユーザーを基準にしている。例えば、自動車に必ずしも毎日乗る訳ではなく、週末だけ乗り、しかも、パワーステアリング、アクティブ・スタビライザの作動頻度が多い運転を行い、他のセキュリティシステムやナビゲーションシステム等の駐車時に暗電流が生じる負荷を搭載したユーザーを想定基準として、最大負荷に耐えうるバッテリを搭載している。 By the way, an automobile manufacturer uses a heavy user as a standard for an on-board battery when selling an automobile. For example, you don't have to ride a car every day, but only ride on weekends, and drive with a high frequency of power steering and active stabilizers, and load that causes dark current when parking other security systems and navigation systems It is equipped with a battery that can withstand the maximum load on the assumption of the user.
しかしながら、ユーザーの中には、買物だけにしか自動車を利用せず、バッテリへの負荷があまりかからない程度の使用用途にしか用いないライトユーザーも存在し、そのようなユーザーにとっては、ヘビーユーザー対応のバッテリは不必要に大きくて重く、燃費効率を悪くしているに過ぎない。また、ヘビーユーザーの中には、メーカが想定した使用負荷よりももっと大きな負荷で使用し、更に大きなバッテリを必要とする場合もあり得る。 However, there are some light users who use cars only for shopping and use only for applications that do not put a heavy load on the battery. The battery is unnecessarily large and heavy, and only reduces fuel efficiency. In addition, some heavy users may use a larger load than the usage load assumed by the manufacturer and require a larger battery.
そこで、本発明は、使用しているバッテリの性能ランクが、ユーザーにとって適正か否か、即ち、ユーザーのバッテリの使用形態に適合しているか否かを診断するバッテリ性能ランク診断装置及びバッテリ性能ランク診断プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a battery performance rank diagnosis apparatus and a battery performance rank for diagnosing whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate for the user, that is, whether or not the performance rank of the battery is suitable for the user. The purpose is to provide a diagnostic program.
上記目的を達成するため、第1の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置は、使用されているバッテリの性能ランクが適正か否かを診断するバッテリ性能ランク診断装置であって、
バッテリの充電状態を示す値を検出する充電状態検出手段と、該充電状態検出手段により検出された前記充電状態を示す値を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶された前記充電状態を示す値に基づいて前記バッテリの性能ランクが適正か否かを判定する判定手段と、該判定手段により判定された判定結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。これにより、使用しているバッテリの性能ランクが自分の使用形態に適正か否かをユーザーに知らせることができる。
To achieve the above object, a battery performance rank diagnosis apparatus according to a first aspect of the present invention is a battery performance rank diagnosis apparatus that diagnoses whether or not the performance rank of a battery being used is appropriate,
A charging state detecting unit for detecting a value indicating a charging state of the battery; a storing unit for storing a value indicating the charging state detected by the charging state detecting unit; and the charging state stored by the storing unit. It is characterized by comprising determination means for determining whether or not the battery performance rank is appropriate based on the value, and output means for outputting the determination result determined by the determination means. As a result, it is possible to inform the user whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate for his or her usage pattern.
第2の発明は、第1の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記判定手段は、発電機からの充電量と負荷への放電量の差分に基づいて、前記バッテリの性能ランクが適正か否かを判定することを特徴とする。これにより、車両走行中における発電機の発電量とバッテリの放電量の収支バランスに基づいて、バッテリの性能ランクが適正か否かをユーザーに知らせることができる。
A second invention is the battery performance rank diagnosis apparatus according to the first invention,
The determination means determines whether or not the performance rank of the battery is appropriate based on a difference between a charge amount from the generator and a discharge amount to the load. Accordingly, it is possible to notify the user whether or not the performance rank of the battery is appropriate based on the balance between the power generation amount of the generator and the discharge amount of the battery while the vehicle is traveling.
第3の発明は、第1の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記判定手段は、暗電流に起因した前記充電状態を示す値の変化量に基づいて、前記バッテリの性能ランクが適正か否かを判定することを特徴とする。これにより、駐車時のバッテリ放電の程度を考慮して、バッテリの性能ランクが適正か否かをユーザーに知らせることができる。
3rd invention is the battery performance rank diagnostic apparatus which concerns on 1st invention,
The determination means determines whether or not the performance rank of the battery is appropriate based on a change amount of a value indicating the state of charge caused by dark current. Accordingly, it is possible to notify the user whether the battery performance rank is appropriate in consideration of the degree of battery discharge during parking.
第4の発明は、第1〜3の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記判定手段は、前記バッテリの性能ランクが適正でないと判定したときには、更に前記バッテリの性能ランクを上げるべきか下げるべきかを判定するものであることを特徴とする。これにより、使用されているバッテリの性能ランクが適正でないことを知らせるだけでなく、今後バッテリの性能ランクを上げるべきか下げるべきかをユーザーに提案することができる。
4th invention is the battery performance rank diagnostic apparatus which concerns on 1st-3rd invention,
The determination means determines whether the performance rank of the battery should be further increased or decreased when it is determined that the performance rank of the battery is not appropriate. This not only informs that the performance rank of the battery being used is not appropriate, but also suggests to the user whether the performance rank of the battery should be raised or lowered in the future.
第5の発明は、第1〜4の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記判定手段は、前記バッテリの性能ランクが適正でないと判定したときには、更に前記バッテリにかかる負荷が適正か否かを判断することを特徴とする。これにより、使用されているバッテリの性能ランクが適正でないことを知らせるだけでなく、車両に搭載されている負荷が過大でないか、又は発電機が故障していないかを調べるべきとの提案をユーザーに行なうことができる。
5th invention is the battery performance rank diagnostic apparatus which concerns on 1st-4th invention,
When the determination unit determines that the performance rank of the battery is not appropriate, the determination unit further determines whether or not a load applied to the battery is appropriate. This not only informs that the performance rank of the battery being used is not appropriate, but also suggests that the user should investigate whether the load on the vehicle is excessive or whether the generator is faulty. Can be done.
第6の発明は、第1〜5の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記バッテリ性能ランク診断装置は、所定のバッテリランクを記憶する記憶手段を更に備え、前記判定手段は、前記バッテリが前記記憶手段に記憶された前記所定のバッテリランクのうちどれにすべきかを判定するものであることを特徴とする。これにより、具体的にはバッテリの性能ランクをどれにしたら良いかをユーザーに提案することができる。
6th invention is the battery performance rank diagnostic apparatus which concerns on 1st-5th invention,
The battery performance rank diagnosis apparatus further includes a storage unit that stores a predetermined battery rank, and the determination unit determines which of the predetermined battery ranks stored in the storage unit the battery should be. It is characterized by being. In this way, specifically, it is possible to suggest to the user what the performance rank of the battery should be.
第7の発明は、第1〜6の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記充電状態検出手段は、車両のエンジンの始動時、走行中又はエンジン停止時のいずれかの所定のタイミングで前記バッテリの充電状態を検出することを特徴とする。これにより、所定のタイミングにおいて、使用されているバッテリの性能ランクが適正か否かを判定できるので、詳細なバッテリの充電状態の使用形態に応じた傾向を知らせることができる。
7th invention is the battery performance rank diagnostic apparatus which concerns on 1st-6th invention,
The charge state detection means detects the state of charge of the battery at a predetermined timing either when the engine of the vehicle is started, during travel, or when the engine is stopped. Accordingly, since it is possible to determine whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate at a predetermined timing, it is possible to notify the tendency according to the usage state of the detailed state of charge of the battery.
第8の発明は、第1〜7の発明に係るバッテリ性能ランク診断装置において、
前記バッテリ性能ランク診断装置は、バッテリ劣化を検出するバッテリ劣化検出装置を更に備え、該バッテリ劣化検出装置によりバッテリ劣化が検出されたときには、バッテリ劣化検出結果を出力した後にバッテリの性能ランク診断の判定結果を出力することを特徴とする。これにより、使用されているバッテリが劣化によって交換やバッテリ液の補充等の処置がなされる前であって、かつ十分なデータが蓄積したタイミングで、より信頼性の高いバッテリの性能ランク診断の判定結果を出力することができる。
An eighth invention is the battery performance rank diagnostic apparatus according to the first to seventh inventions,
The battery performance rank diagnosis device further includes a battery deterioration detection device that detects battery deterioration. When battery deterioration is detected by the battery deterioration detection device, determination of battery performance rank diagnosis is performed after outputting a battery deterioration detection result. The result is output. This makes it possible to perform a more reliable determination of the performance rank of the battery before it is replaced or replenished with battery fluid due to deterioration, and when sufficient data is accumulated. The result can be output.
第9の発明に係るバッテリ性能ランク診断プログラムは、使用しているバッテリの性能ランクが適正か否かを診断するバッテリ性能ランク診断プログラムであって、コンピュータを、
検出したバッテリの充電状態を示す値を記憶する記憶手段、
前記記憶手段に記憶されたバッテリの充電状態を示す値の平均値を算出し、適正充電状態を示す閾値と比較する手段、
前記平均値が前記閾値より低いときには、前記記憶手段に記憶された充電状態を示す値から、前記バッテリの充電状態の変化が充電化傾向か放電化傾向かを判定し、これに基づいてバッテリの性能ランク又はバッテリ負荷のいずれが過大かを判定する手段、
前記平均値が前記閾値より高いときには、前記平均値が高すぎるか否かを判定し、これに基づいてバッテリの性能ランクが過少か適正かを判定する手段、
として機能させることを特徴とする。これにより、使用しているバッテリの性能ランクが適正か否かの診断のための演算処理をコンピュータを用いて実行できる。
The battery performance rank diagnosis program according to the ninth invention is a battery performance rank diagnosis program for diagnosing whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate,
Storage means for storing a value indicating the detected state of charge of the battery;
Means for calculating an average value of values indicating the state of charge of the battery stored in the storage means, and comparing with a threshold value indicating the appropriate state of charge;
When the average value is lower than the threshold value, it is determined from the value indicating the charging state stored in the storage means whether the change in the charging state of the battery is a charging tendency or a discharging tendency. Means for determining whether the performance rank or battery load is excessive;
Means for determining whether the average value is too high when the average value is higher than the threshold, and determining whether the performance rank of the battery is insufficient or appropriate based on the average value;
It is made to function as. Thereby, it is possible to execute a calculation process for diagnosing whether or not the performance rank of the battery being used is appropriate using a computer.
第10の発明は、第9の発明に係るバッテリ性能ランク診断プログラムにおいて、
前記バッテリの充電状態の変化が充電化傾向か放電化傾向かの判定は、エンジン始動時、走行中又はエンジン停止時のいずれかの所定のタイミングで検出された前記バッテリの充電状態を示す値を、1回前の検出値と比較することにより行なうことを特徴とする。
A tenth aspect of the invention is the battery performance rank diagnostic program according to the ninth aspect of the invention,
The determination of whether the change in the state of charge of the battery tends to be charged or discharged is a value indicating the state of charge of the battery detected at a predetermined timing when the engine is started, running or when the engine is stopped. It is characterized in that it is carried out by comparing with the detection value one time before.
本発明によれば、使用しているバッテリの性能ランクがユーザーの使用形態に適正か否かを診断し、ユーザーにバッテリの性能ランクを変更すべきか否かを知らせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be diagnosed whether the performance rank of the battery currently used is appropriate for a user's usage form, and can notify a user whether the performance rank of a battery should be changed.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係るバッテリ性能ランク診断装置の機能ブロック図である。図1において、負荷90にバッテリ10及び発電機100から電流が供給できるように構成され、発電機100からはバッテリ10にも電流が供給されるように構成されている。
FIG. 1 is a functional block diagram of the battery performance rank diagnosis apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, a current is supplied to a
本実施例に係るバッテリ性能ランク診断装置は、バッテリ10の充電状態を検出する充電状態検出手段20と、記憶手段40と、判定手段50と、出力手段70とから構成される。充電状態検出手段20の一部と、記憶手段40と、判定手段50は、ECU(Engine Control Computer又はElactorical Control Computer)80に含まれてもよい。
The battery performance rank diagnosis apparatus according to this embodiment includes a charging
次に、上記構成の動作を説明する。負荷90には、バッテリ10と発電機100とから電流が供給される。発電機100が起動しており、負荷90の負荷量が小さいときは、発電機100から負荷90に電流が供給され、余剰分はバッテリ10に充電される。負荷90の負荷量が大きく、発電機100で供給電流が間に合わないときや、発電機100が起動していないときは、バッテリ10から電流が供給される。このような動作により、バッテリ10の充電量が増減する。
Next, the operation of the above configuration will be described. A current is supplied to the
充電状態検出手段20は、このような増減のあるバッテリ10の充電状態を示す値を検出する。充電状態を示す値は、バッテリの充電状態を、バッテリの性能ランク診断を行なうために演算対象としてその大きさを適切に表現できる値であれば、何でも良いが、例えばSOC(State of charge)が好適に用いられる。SOCは、バッテリの充電状態を示す量の1つとして用いられており、満充電状態を100%と表し、一方充電量がゼロの状態を0%と表す。SOCは、電圧センサ22を用いてバッテリ10の端子電圧値と、電流センサ21を用いてバッテリ10の出力電流値とを測定し、これからバッテリ10の内部抵抗を求め、これらの値に基づいてその値を推定してよい。例えば、バッテリの内部抵抗とSOCの関係について、予め算出されたデータマップを用意しておき、これを用いて、内部抵抗からSOCを算出推定してよい。また、バッテリの充放電電流値を積算し、これからSOCを推定するようにしてもよい。更に、必要に応じて、温度センサ23を用いて、バッテリ10の温度もパラメータとして用いてSOCを推定してもよい。
The state of charge detection means 20 detects a value indicating the state of charge of the
なお、充電状態検出手段20で検出する充電状態を示す値は、SOCの他にも、充電の電荷量、電流の大きさ、内部抵抗等、バッテリ10の充電状態を適切に検出し、表現できる値であれば、何を用いても構わない。
The value indicating the state of charge detected by the state of charge detection means 20 can be expressed by appropriately detecting the state of charge of the
充電状態検出手段20は、SOCのように推定演算が必要な場合には、その演算はECU80内で実行してよい。一方、充電状態検出手段20は、演算処理が特に必要なければ、総てをECU80の外部に設けてもよい。充電状態検出手段20で検出された充電状態を示す値は、記憶手段40に送られる。
The charging state detection means 20 may execute the calculation in the
記憶手段40では、充電状態を示す値が記憶される。記憶手段40は、通常の計算機で使用されているメモリを好適に用いてよい。充電状態を示す値は、通常はある程度の期間に亘ってデータが取られるため、記憶手段40に所定期間のデータが蓄積記憶されてよい。所定期間は、ユーザーの都合で任意に定めてよいが、ある程度、データの母数は多い方がよく、かつ同一のバッテリを使用している間のデータで判断した方が信頼性は高いので、バッテリの交換時期に合わせるようにしてもよい。蓄積された充電状態を示す値のデータは、判定手段50に送られる。 In the storage means 40, a value indicating the state of charge is stored. As the storage means 40, a memory used in a normal computer may be suitably used. Since the value indicating the state of charge is normally obtained over a certain period of time, data for a predetermined period may be accumulated and stored in the storage means 40. The predetermined period may be arbitrarily determined for the convenience of the user, but it is better to have a large number of data parameters to some extent, and it is more reliable to judge with data while using the same battery, You may make it match with the replacement time of a battery. The accumulated data indicating the state of charge is sent to the determination means 50.
判定手段50では、送られてきたデータを分析し、バッテリの性能ランクが適正か否かの判定を行なう。判定結果は、出力手段70に送られ、出力されてユーザーにその結果を知らせる。判定手段では、充電状態を示す値、例えばSOCのデータを用いて、後述する所定のアルゴリズムにより、バッテリの性能ランクが適正か否かの判定を行なう。アルゴリズムは、コンピュータプログラムにより実行されてもよいし、回路化できれば回路で実現してもよい。また、FPGA(Field Programmable Gate Array)のように、プログラミングすることができるLSIを用いてもよい。アルゴリズムの内容は、後で詳述するが、走行中の発電機による発電量とバッテリの放電量との収支バランス、駐車時の暗電流による放電電流等に基づいて、判定を行う内容に構成されている。判定は、使用しているバッテリが適正か否かだけではなく、必要に応じて、バッテリの性能ランクを上げるべきか下げるべきか、車両の搭載負荷が過大か否かも判定できるように構成してよい。判定手段50で判定された判定結果は、出力手段70に送られる。
The determination means 50 analyzes the sent data and determines whether or not the battery performance rank is appropriate. The determination result is sent to the output means 70 and output to inform the user of the result. The determination means determines whether or not the performance rank of the battery is appropriate by using a predetermined algorithm, which will be described later, using a value indicating the state of charge, for example, SOC data. The algorithm may be executed by a computer program, or may be realized by a circuit if the algorithm can be realized. Further, an LSI that can be programmed, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), may be used. The details of the algorithm, which will be described in detail later, are configured to make a determination based on the balance between the amount of power generated by the generator while traveling and the amount of discharge of the battery, the discharge current due to dark current during parking, etc. ing. Judgment is made not only to determine whether or not the battery being used is appropriate, but also to determine whether the performance rank of the battery should be raised or lowered, or whether the load on the vehicle is excessive, as necessary. Good. The determination result determined by the
出力手段70は、判定結果を出力して、ユーザーに知らせるためのものである。出力手段70は、例えば、結果表示用の発光ダイオードを、結果に応じて発光させるようにしてもよいし、ディスプレイ上に表示してもよく、ユーザーに判定結果を確実に知らせることが出来ればその種類や形式は問わない。出力手段70は、ユーザーの見易い適切な位置に設けてよく、例えば、車両内のコンビネーションメータの位置に、設けたり、ナビゲーションシステムのディスプレイ上に設けたりしてもよい。出力手段70は、例えば、判定結果をユーザーが所望の時に出力できるように、出力用スイッチを設けて設定初期時期からの判定結果をいつでも出力できるようにしてもよいし、予め判定の対象期間の設定を行い、自動的に出力されるようにしてもよいし、バッテリ劣化を知らせる表示が出たら、それをトリガとして出力するように構成してもよい。 The output means 70 is for outputting the determination result and notifying the user. The output means 70 may, for example, cause the result display light emitting diode to emit light according to the result, or display it on the display, and if the user can be surely notified of the determination result, There is no limitation on the type or format. The output means 70 may be provided at an appropriate position that is easy for the user to see. For example, the output means 70 may be provided at the position of the combination meter in the vehicle or on the display of the navigation system. For example, the output means 70 may be provided with an output switch so that the determination result can be output at any time by the user so that the determination result from the set initial time can be output at any time. Settings may be made and output automatically, or it may be configured to output as a trigger when a display informing battery deterioration is displayed.
図2は、バッテリ10と接続されている他の機器との関係を示した図である。バッテリ10は、発電機100と負荷90とに接続されている。バッテリ10の端子電圧は電圧センサ22で測定され、バッテリ10の充放電電流は電流センサ21で測定され、測定結果はECU80に送られるように構成されている。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship with other devices connected to the
バッテリ10は、発電機100から電流の供給を受けるとともに、負荷90に電流を供給する。発電機100は、エンジン101の回転数に応じて発電するので、アクセル操作が多くあり、エンジン101の回転数が多ければ、多く発電できる。発電した電流は、負荷90及びバッテリ10に供給される。発電機100の発電量で十分であれば、負荷90への電流供給は総て発電機100でまかなえる。一般的に、比較的高速で、長い距離を走行する場合は、発電機の発電量が多くなり、バッテリ10への電流の供給も多くなる。従って、定期的にある程度の距離を走行するユーザーの場合は、発電機100の発電量でバッテリに電荷を十分に供給できている可能性が高い。
The
発電機100は、エンジン101の回転により発電し、例えば約14Vの電圧を生成する。発電機100の発電量は、エンジン101を制御するエンジンECU(図示せず)により、車両の走行状態に応じて制御される。例えば、車両の定常走行時やエンジン101のアイドル運転時には、発電機100の目標発電量は、バッテリ10の放電が生じないような値に調整される。また、車両減速時(回生ブレーキ作動時)には、発電機100の目標発電量は、定常走行時やアイドル運転時に比して大きな値に調整される。また、車両加速時には、発電機100の目標発電量は、電流積算値が所定の目標値になるように調整される。また、アイドルストップ中(即ち、エンジン101停止中)は、発電機100の目標発電量はゼロになる(即ち、発電が行われない)。尚、本発明は、発電機100の発電制御を特定するものでなく、如何なる態様の発電制御に対しても適用可能である。
The
一方で、走行中であっても発電量が十分でないときや、発電機では対応できない大電流が突然流れたときには、目標発電量に関わらず、バッテリ10により電流は供給される。例えば、走行中で発電機10が作動していても、パワーステアリングや、アクティブ・スタビライザが起動したときには、瞬間的に大きな電流が必要とされ、発電機100では補えず、バッテリ10からの電流供給が必要となる。ここで、アクティブ・スタビライザとは、走行状況に応じて効きを自動調整する電子制御スタビライザーのことを意味する。
On the other hand, when the amount of power generation is not sufficient even during traveling, or when a large current that cannot be handled by the generator suddenly flows, current is supplied by the
また、エンジン始動時のクランキング時の始動電流や、車両が駐車しているときにセキュリティシステムやナビゲーションシステムへ供給するいわゆる暗電流や、エンジンを止めたときに流れるAHC(Active Height Control Suspension)の突入電流は、発電機100は作動していないタイミングに供給する電流なので、必ずバッテリ10から供給される。ここで、AHCとは、走行中の様々な条件下での最適な車高調性や、ショックアブゾーバの減衰力制御を行なう電子制御サスペンションのことを意味し、AHCの突入電流とは、エンジンが停止したときに、車高を元の高さに戻すためAHCが作動し、そのタイミングで流れる大電流のことをいう。このように、車両に搭載している負荷が多かったり、あるいは走行中に十分な発電が無く長期間駐車されたりすると、バッテリ10が放出する電荷は大きくなる。
Also, the starting current at cranking when the engine is started, the so-called dark current supplied to the security system and navigation system when the vehicle is parked, and the AHC (Active Height Control Suspension) that flows when the engine is stopped The inrush current is supplied from the
以上説明したように、たとえ同じ車種のユーザーであっても、個々のユーザーの車両の使用頻度や用途により、発電機100による発電量、搭載した負荷の大きさ、走行中の瞬間的な放電電流の頻度や大きさ、駐車時の暗電流等が複雑に関連しており、バッテリ10に求められる性能ランクはユーザー毎に異なってくる。
As described above, even for users of the same vehicle type, the amount of power generated by the
このようなバッテリ10の性能ランクの適否を客観的に判断するため、本実施例においては、バッテリ10の充電状態に基づいて判断することとしており、充電状態を示す値を測定するのに必要な検出手段を備えている。即ち、例えば、バッテリ10の出力電流を検出するための電流センサ21と、出力端子電圧を測定するための電圧センサ22と、温度を検出するための温度センサ23とを、必要に応じて任意の組み合わせで備えてよい。例えば、上述のように、これらのセンサで検出した値からSOCを求め、SOCにより充電状態を示してもよい。
In order to objectively determine the suitability of the performance rank of the
また、バッテリ10は、鉛合金を用いた鉛バッテリが好適に用いられるが、充電機能を有する蓄電池であれば、リチウムイオンバッテリや、燃料電池や、電気二重層キャパシタ等であってもよく、本実施例はそれら総てに好適に適用可能である。
The
図3は、判定手段50で行なう、判定アルゴリズムの一例を示した図である。本実施例においては、エンジン始動時にバッテリ10の充電状態の検知を行い、記録を蓄積、分析して最適バッテリを通知する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a determination algorithm performed by the
手順としては、まず、始動時のクランキングの際の、バッテリ10からのクランキング電流持ち出し時に、電流センサ21及び電圧センサ22でバッテリ10の内部抵抗を測定し、SOCを推定する。クランキング時は、エンジンを起動するためにバッテリ10からスターターに大きな電流が流れ、そのタイミングで電流及び電圧を検出することにより、特に駐車時の暗電流による放電のバッテリ10の充電状態の変化が明らかになる。そして、毎回このトリップ開始時のSOCの変化を記録しておく。このデータを、記憶手段40に蓄積記憶しておくようにする。データがある程度蓄積されたら、またはバッテリ交換等の何らかのトリガーとなるタイミングの時に、図3に示すアルゴリズムを、判定手段50において、記憶手段40に蓄積したSOC等のデータに適用し、判定結果を出力手段70に出力するようにする。
As a procedure, first, the internal resistance of the
次に、判定手段50で行なわれる、具体的なアルゴリズムについて説明する。まず、前提として、本実施例においては、バッテリ10の目標SOCの範囲、つまり充電状態が適正である状態は、SOCが80〜90%の範囲内にあるときとして説明する。但し、この数字は一般的な水準として一例として採り上げた数字であり、バッテリの種類、方式や製造メーカにより、若干の変動はあり得るため、これに限定するものでないことは言うまでもない。
Next, a specific algorithm performed by the
ステップ100では、クランキング時平均SOCが閾値以下か否かを判定する。これは、クランキング時のバッテリ10の充電状態が適正範囲にあるか否かをまず判断するためのステップである。例えば、蓄積したSOCデータの平均が、80%を下回っていれば、ステップ110に移る。
In
ステップ110では、個々の充電状態のデータを各々1回前の測定データと比較して、その差分平均が0以上であるか否かを判定する。これは、充電状態が閾値よりも低くなっている要因を探るためのステップであり、バッテリ10の電荷の収支が、車両の使用サイクル中の同じタイミングで測定して、どのような傾向にあるのかを判定するためのステップである。ここでは、クランキング時の持ち出し電流を対象として測定しているので、クランキング時で比較したバッテリ10の電荷の収支傾向を判定することになる。
In
1回前の充電状態よりも、次の充電状態の方が平均的に高いようであれば、バッテリ10の電荷の収支自体は適正に作動しているということになるので、ステップ130に移り、バッテリランクを下げるべきとの判定結果となる。即ち、バッテリ10の電荷の収支は正常に機能しているが、バッテリ10の性能ランクが高すぎる、つまり定格容量が大きすぎるので、バッテリ10の性能ランクに必要とされる電荷が充電されないということを意味するからである。この場合は、みかけ上バッテリ10のSOCが下がっているだけであり、電荷の収支自体は適切に行なわれているので、バッテリ10をもっと性能ランクの低い、定格容量の小さいものに交換すれば、バッテリ10の重量も小さくなって燃費向上に寄与するし、バッテリ液の不足による劣化交換の頻度も小さくなり、交換費用を低減することができる。
If the next charge state is higher than the previous charge state on average, it means that the charge balance of the
一方、前回のバッテリ10の充電状態よりも、次の回のバッテリ10の充電状態の方が下がっている傾向にあれば、これはバッテリ10の電荷の収支自体が放電傾向にあることを意味する。これは、発電機100による発電が、バッテリ10の放電に常に追いついていない傾向にあるということを意味するから、ステップ140に移り、負荷90が過剰になっていないか否かを点検し、見直すか、発電機100が故障していなか否かを点検するという判定結果となる。これは、全体の系として電荷の収支の均衡が取れていないことを意味するので、原因を探り、それにふさわしい対応をする必要がある。よって、負荷90の大きさ及び発電機100の動作が正常か否かを点検することになる。
On the other hand, if the next charged state of the
ステップ100に戻り、クランキング時平均SOCが閾値以下でないときは、ステップ120に移り、今度はクランキング時平均SOCが高すぎるか否かを判定する。ステップ100では、充電状態の下限について判定したので、ステップ120では、上限について判定する趣旨である。クランキング時平均SOCが高すぎる場合は、ステップ150に進み、過充電傾向にあるので、バッテリランクを上げて、バッテリ10の性能ランクを高くすべきとの判定結果となる。過充電傾向のときに、バッテリ10の性能ランクをそのままにして使い続けると、電荷がバッテリ10に供給され続け、満杯になって蓄積できない電荷は熱へと変わって発熱してしまい、発熱によりバッテリ10を劣化させることに繋がってしまう。そこで、そのような弊害を防止し、適切な性能ランクのバッテリを搭載して使用すべく、バッテリランクを上げるべきとの判定結果となる。
Returning to step 100, when the cranking average SOC is not less than or equal to the threshold value, the routine proceeds to step 120, where it is determined whether or not the cranking average SOC is too high. In
一方、ステップ120において、クランキング時平均SOCが高すぎなければ、低すぎず高すぎずということで、バッテリ10の性能ランクは適切であるから、ステップ160に進み、適正との判定結果となる。
On the other hand, if the average SOC at the time of cranking is not too high in step 120, the performance rank of the
本実施例により、クランキング時のバッテリ10からの持ち出し電流を対象として、バッテリ10の性能ランクが適正か否かを判定できる。特に、本実施例では、駐車中に暗電流でのバッテリ10からの放電が続き、所定期間経過後にエンジン起動のタイミングでバッテリ10の充電状態を調べるので、駐車時の暗電流による影響を特に考慮したバッテリ10の性能ランクの適正判断を行なうことができる。
According to the present embodiment, it is possible to determine whether or not the performance rank of the
図4は、走行中のバッテリ10の充電状態を監視し、そのデータに基づいて使っているバッテリ10が適正か否かを判定するためのアルゴリズムを示す図である。本実施例における判定を行うまでの手順は、以下の通りである。
FIG. 4 is a diagram showing an algorithm for monitoring the state of charge of the traveling
まず、走行中のバッテリ10の充放電量を監視しておき、SOCの推移を記録する。走行中は、発電機100が発電を行なっているので、バッテリ10は充電をしている時と放電をしている時がある。これらの充放電の収支により、バッテリ10の充電状態が定められる。走行中のバッテリ10の充放電量は、電流センサ21で検出した充電の電流積算量及び放電の電流積算量を監視し、それらの値から求めるようにしてもよい。
First, the charge / discharge amount of the traveling
次に、このように測定したSOCを、トリップ毎に算出して記憶手段40に蓄積記憶しておき、そのデータに基づいて、以下のように判定手段50にて判定を行う。 Next, the SOC measured in this way is calculated for each trip, accumulated and stored in the storage means 40, and based on the data, the determination means 50 makes a determination as follows.
ステップ200では、平均放電深度が閾値以下であるか否かの判定を行う。ここで、放電深度とは、一般的には定格容量に対する放電電気量の比率のことをいい、通常は%で表す。放電深度は、放電の深さを表す指標であるため、好ましくは、パワーステアリング、アクティブ・スタビライザ等の大電流負荷作動時に測定し、データを取得していくようにする。そしてこれらのデータの平均を取り、平均放電深度を求める。一般的には、20〜40%程度以内に収まるのが放電深度の適正値であるが、バッテリ10の種類や形式、製造メーカ等により適正値は異なっていてもよい。本実施例では、例えば、平均放電深度の閾値を40%とし、40%以下であるか否かの判定を行う。放電深度が大きすぎると、バッテリ10の性能が不足して対応し切れず、バッテリ10が低寿命化してしまうことから、バッテリ10の充電状態を測定する以前に、前提としてバッテリ10が性能ランクに合った用いられ方をしているか否かの判定を行う。従って、平均放電深度が閾値以上、即ち40%以上のときは、ステップ280の方に進み、バッテリランクを上げるべきとの判定結果となる。
In
一方、平均放電深度が閾値以下のとき、即ち40%以下のときは、平均放電深度とバッテリ10の性能ランクとの関係は問題なしと判断し、ステップ210に進む。
On the other hand, when the average discharge depth is less than or equal to the threshold value, that is, 40% or less, it is determined that there is no problem in the relationship between the average discharge depth and the performance rank of the
ステップ210では、走行中の平均SOCが閾値以下か否かが判断される。これは、車両走行中のバッテリ10の充電状態が低くなっていないか否かを判断するためである。例えば、平均SOCが80%以下か否かが判定され、閾値以下の場合には、ステップ220に進む。
In
ステップ220では、走行中の収支が判断され、平均充電量と平均放電量の差分がゼロより大きいか否かが判断される。走行中のバッテリ10の平均充電量と平均放電量は、電流センサ21で検出した充電の電流積算量及び放電の電流積算量を監視し、その値から求めるようにしてもよい。即ち、例えば、充電する電流と放電する電流を監視して連続的あるいは定期的にプロットし、両者のグラフを積分して面積を求め、その差から電荷量の収支を求め、これに基づいてSOCを算出するようにしてもよい。走行中の収支で、平均充電量の方が平均放電量よりも高ければ、ステップ240の方に進み、バッテリランクを下げる。これは、充電量が放電量を上回っていて、バッテリ10の電荷収支は正常に機能しているにも関わらず、走行中の平均SOCが閾値以下となっているということであるから、充電してもバッテリ10の定格容量に電荷量が追いついていない、即ち使用しているバッテリ10の性能ランクが大き過ぎるということを意味するので、バッテリの性能ランクを下げるべきとの判定結果となる。
In
ステップ220に戻り、平均充電量が平均放電量より小さいときは、ステップ250の方に進み、負荷の点検及び見直しをすべきとの判定結果となる。これは、発電機100による充電自体が足りないことを意味するから、発電機100に対する負荷の大きさが大き過ぎることを意味する。そこで、発電機100の故障を含めた負荷の点検及び見直しをすべきとの判定がなされる。
Returning to step 220, when the average charge amount is smaller than the average discharge amount, the process proceeds to step 250, and the determination result indicates that the load should be inspected and reviewed. This means that charging by the
ステップ210に戻り、走行中の平均SOCが閾値以上、即ち例えば80%以上の場合には、ステップ230に進む。ステップ230では、走行中の平均SOCが高すぎるか否かを判断する。ステップ210において、SOCの下限は問題無かったので、このステップでは上限の方を判断する趣旨である。走行中の平均SOCが高すぎれば、ステップ260の方に進み、バッテリランクを上げるべきとの判定がなされる。これは、走行中の平均SOCが高すぎるのであるから、過充電傾向にあることを意味し、もっとバッテリ10の定格容量を大きくしないと、バッテリ10の電荷が満杯状態となり、発電する電荷を充電蓄積できる余裕がなくなるからである。バッテリ10の性能ランクを上げることにより、過充電による発熱を防ぎ、バッテリ10の長寿命化が図れる。
Returning to step 210, if the average SOC during traveling is equal to or greater than the threshold value, for example, equal to or greater than 80%, the process proceeds to step 230. In
ステップ230に戻り、走行中のSOCが高すぎない場合には、ステップ210にて充電量が適正範囲の下限内にあると判断され、このステップで上限内にもあるとの判断がなされたことになるから、ステップ270の方に進み、バッテリ10の性能ランクは適正と判定される。
Returning to step 230, if the running SOC is not too high, it is determined in
本実施例により、走行中の充電と放電の電荷の収支に基づいて、使用しているバッテリ10の性能ランクが適正か否かを判定することができる。
According to the present embodiment, it is possible to determine whether or not the performance rank of the
図5は、AHCの突入電流を対象として、使用バッテリの性能ランクが適正か否かの判定を行うアルゴリズムを示した図である。即ち、エンジンを停止し、イグニッションをOFFとしたときのタイミングで、AHC等の突入電流をトリガーにバッテリ10の充電状態を検出し、バッテリ10の性能ランクが適正か否かの判定を行う。イグニッションをOFFとしたときも、車両の走行中に作動しているAHCの高さを元に戻す際に、突入電流が流れて大電流がバッテリ10から放出されることから、この放電電流を検出することにより、SOCを推定することができる。そしてこのデータの蓄積から、使用しているバッテリ10の性能ランクが適正か否かを判定することが可能である。
FIG. 5 is a diagram showing an algorithm for determining whether or not the performance rank of the battery in use is appropriate for the inrush current of AHC. That is, at the timing when the engine is stopped and the ignition is turned off, the charging state of the
ステップ300では、トリップ終了時の平均SOCが閾値以下か否かを判断する。即ち、例えば、平均SOCが80%以下であるか否かを判断し、80%以下のときは、ステップ310に進む。
In
ステップ310では、前回の走行終了時のSOCと、次の回の走行終了時のSOCとの差分の平均が0より大きいか否かの判断を行なう。このステップにより、トリップ終了時におけるバッテリ10の電荷の収支を判断する。前回の走行終了時のSOCの平均よりも、次の回の走行終了時のSOCの平均の方が大きければ、電荷の収支自体はうまくいっていることを意味する。バッテリ10が大きすぎて発電機100による充電では追いつかず、見かけ上SOCが下がっているだけなので、ステップ330に進み、バッテリランクを下げるべきとの判定がなされる。このような交換を行なえば、SOCが低いことで、バッテリ10を交換しなければならないという頻度が減らすことができ、適正なバッテリを使用することにより、適正な電荷収支が保たれ、長寿命化を図ることができる。
In
ステップ310に戻り、前回のトリップ終了時SOCと次の回のトリップ終了時SOCを比較して、前回のトリップ終了時のSOCの平均の方が高ければ、全体の系として放電化傾向にあり、発電機100の能力で負荷への電流供給が追い付いていない状況であるから、ステップ340に進み、発電機100の故障も含めて、負荷の大きさの点検及び見直しを行なうという判定がなされる。
Returning to step 310, comparing the SOC at the end of the previous trip and the SOC at the end of the next trip, if the average of the SOC at the end of the previous trip is higher, the overall system tends to discharge, Since the current supply to the load has not caught up with the capacity of the
ステップ300に戻り、トリップ終了時平均SOCが閾値以上、即ち、例えば80%以上のときは、ステップ320に移り、トリップ終了時平均SOCが高すぎるか否かを判断する。ステップ300において、トリップ終了時平均SOCが、適正範囲の下限は満たしていることが分かったので、ステップ320において、上限の適正範囲を満たしているか否かを判断する。
Returning to step 300, when the trip end average SOC is equal to or greater than the threshold, that is, for example, 80% or more, the routine proceeds to step 320, where it is determined whether or not the trip end average SOC is too high. In
ステップ320において、トリップ終了時平均SOCが高すぎるときには、ステップ350に進み、過充電傾向なので、バッテリランクを上げるべきとの判定がなされる。これは、走行中の発電機100による発電量が多くて、現在使用しているバッテリ10の定格容量では小さすぎることを意味するから、バッテリ10の性能ランクを上げて、発電した電荷を総て充電できるようにし、過充電による発熱劣化を防いでバッテリ10を長寿命化することができる。
In step 320, when the trip end average SOC is too high, the routine proceeds to step 350, where it is determined that the battery rank should be increased because of an overcharge tendency. This means that the amount of power generated by the
一方、ステップ320において、トリップ終了時平均SOCが高すぎないときには、ステップ360の方に進み、適正であり、バッテリ10の変更は不要であるとの判定がなされる。バッテリ10のSOCの上限の閾値、例えば90%以下であることも満たしているので、適正範囲にあると言えるからである。
On the other hand, when the trip end average SOC is not too high at step 320, the routine proceeds to step 360, where it is determined that the change is appropriate and the
このように、トリップ終了時のバッテリ10の充電状態を示す値に基づいて使用バッテリ10の性能ランクの適正判断を行なうので、車両が走行を終え、走行による最終的な電荷の収支が出たタイミングでバッテリの性能ランクの適正判断を行なうことができ、発電機100との相対関係におけるバッテリの性能ランクの適否が明確に判定できる。
As described above, since the appropriate determination of the performance rank of the used
図6は、今まで説明したアルゴリズムに関する実施例のうち、車両のエンジン始動時のクランキング電流に基づく充電状態を示す値の検出と、車両走行中の充電状態を示す値の検出との双方の検出を行い、両者を組み合わせて総合的に使用バッテリ10の性能ランクの適否を判断する場合の判定手段50でなされる演算アルゴリズムを示す図である。両者を組み合わせて総合的に判断することにより、より精度を向上させて使用バッテリ10の性能ランクの適否を判定することができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the algorithm related to the detection of a value indicating a charging state based on a cranking current at the time of engine start of the vehicle and a detection of a value indicating a charging state while the vehicle is running. It is a figure which shows the calculation algorithm performed by the determination means 50 in the case of performing a detection and combining the both and determining the suitability of the performance rank of the
手順としては、まず、電流センサ21等を用いて、エンジン始動時のクランキング電流に基づくSOC推定値と、車両走行中の平均放電深度及びSOC推定値を測定し、記憶手段40にデータとして記憶し、蓄積する。そして、ある程度のデータが集まったら、判定手段50にて図6に示すアルゴリズムで判定を行う。なお、アルゴリズム中、今まで説明したアルゴリズムと同様の内容のステップについては同一の参照符号を用い、その対応関係が明確になるようにする。また、本実施例においては、目標放電深度、即ち適正な放電深度の範囲を20〜40%、目標平均SOC、即ち適正な平均SOCの範囲を80〜90%として計算するが、これらの条件はバッテリ10の種類や形式、製造メーカによっても異なるので、適宜変更して設定することができる。
As a procedure, first, using the
ステップ100では、クランキング時の平均SOCが閾値以下、即ち80%以下であるか否かを判断する。クランキング時の平均SOCが閾値以下であるときは、ステップ400に進む。
In
ステップ400では、平均トリップ間隔が閾値以上であるか否かを判断する。ここで、トリップ間隔とは、車両を運転してから次の運転時までの間隔、即ち車両が駐車している期間のことをいう。この閾値は、通常は設計の基準として、各自動車メーカが車種或いは車両ごと、若しくはバッテリメーカがバッテリ種類或いは製品ごとに自由に設定してよいが、ここでは、一例として1ヶ月として考える。
In
ステップ400において、平均トリップ間隔が閾値以上のときは、ステップ410の方に進み、バッテリランクを上げるべきとの判定がなされる。これは、長期間車両に乗らないユーザーであることを意味するので、バッテリ10を長期放置型のものに変更した方が、ユーザーの使用形態に合致し、バッテリ上がりを軽減し、長寿命化が図れるからである。
In
一方、ステップ400において、平均トリップ間隔が閾値以下のときは、ステップ240の方に進み、バッテリランクを下げるべきとの判定がなされる。これは、車両の運転頻度自体は確保されており、発電機100による発電の機会もあるのに関わらず、クランキング時の平均SOCが低いという状態なので、バッテリ10の定格容量が大きすぎて、充電が放電に追い付いていない状態を意味する。従って、バッテリランクを下げることにより、充電電荷の不足によるバッテリ交換の頻度を低減し、車両の搭載重量を低減して燃費の向上を図ることができる。
On the other hand, in
ステップ100に戻り、クランキング時の平均SOCが閾値以上、即ち80%以上のときは、ステップ200に進み、走行中の放電深度が閾値以下か否かを判断する。走行中の平均放電深度が閾値以上、即ち40%以上のときは、ステップ280の方に進み、バッテリランクを上げるべきとの判定がなされる。走行中の平均放電深度が閾値以上であるということは、車両の走行に要する電流がバッテリ10の性能レベルを超えていることを意味するから、バッテリ10の性能ランクを上げることにより、バッテリ10の定格容量に対して限界内の電流供給で済むような組み合わせとし、バッテリ10を適正な使用形態としてバッテリ10の長寿命化を図ることができる。一方、ステップ200において、走行中の平均放電深度が閾値以下、即ち40%以下の場合には、ステップ210に進む。
Returning to step 100, when the average SOC at the time of cranking is equal to or greater than the threshold value, that is, equal to or greater than 80%, the process proceeds to step 200 to determine whether or not the depth of discharge during traveling is equal to or less than the threshold value. When the average depth of discharge during traveling is not less than the threshold value, that is, not less than 40%, the routine proceeds to step 280, where it is determined that the battery rank should be increased. The fact that the average depth of discharge during traveling is equal to or greater than the threshold means that the current required for traveling of the vehicle exceeds the performance level of the
ステップ210では、走行中の平均SOCが閾値以下、即ち80%以下か否かを判断する。走行中の平均SOCの状態をまず判断する趣旨である。走行中の平均SOCが閾値以下であれば、ステップ220に進む。
In
ステップ220では、走行中の電荷の収支を判断する。平均充電量から平均放電量を引いた値が0以上であるか否かを判断する。平均充電量と平均放電量は、図4のステップ220において説明したのと同様に、走行中の双方の電流値を表すグラフから、積分して電流積算値を求め、これに基づいて算出するようにしてよい。平均充電量が平均放電量よりも多いときは、ステップ240の方に進み、バッテリランクを下げるべきとの判定がなされる。これは、電荷の収支自体は、充電量の方が放電量よりも多いので適正に行なわれているにも関わらず、実際のSOCは下がっているので、バッテリ10の定格容量が大きすぎて、見かけ上SOCが下がっているだけであることを意味する。従って、バッテリ10を適正な性能ランクに変更して小さくすれば、充電不足傾向は解消され、SOCが低いことに起因するバッテリ交換の間隔を長くし、バッテリ10の重量も小さくして燃費の向上を図ることができる。
In
一方、ステップ220において、平均充電量が平均放電量よりも小さいと判断されたときは、ステップ250の方に進み、負荷の点検及び見直しをすべきとの判定がなされる。これは、放電量の方が充電量よりも大きいので、電荷の収支自体が健全に行なわれていないことを意味する。発電機100の故障を含めて、搭載されている負荷が大きすぎないか点検及び見直しを行い、適正な使用形態とすれば対応できる。
On the other hand, when it is determined in
ステップ210に戻り、走行中のSOCが閾値以下でない、即ち80%以上のときは、ステップ230に進み、走行中の平均SOCが高すぎるか否かの判断を行なう。バッテリ10の走行中のSOCが、下限は適正範囲内であることがステップ210で確認されているので、次に上限が適正範囲に入っているか否かの判断を行なう。
Returning to step 210, when the traveling SOC is not less than the threshold value, that is, 80% or more, the routine proceeds to step 230, where it is determined whether or not the average SOC during traveling is too high. Since it is confirmed in
ステップ230において、走行中の平均SOCが高すぎると判断されたときは、ステップ260の方に進み、バッテリ10の性能ランクを上げるべきとの判定がなされる。バッテリ10が過充電傾向にあるので、余剰電荷を充電蓄積できる性能ランクのバッテリへと変更することにより、発熱を防止して長寿命化を図ることができる。
一方、ステップ230において、走行中の平均SOCが高すぎない、即ち、上限も適正範囲内にあると判断されたときは、ステップ270の方に進み、バッテリ10は適正であると判定される。
If it is determined in
On the other hand, when it is determined in
このように、本実施例のようにエンジン始動時と車両走行中の双方のSOC及び放電深度を判断材料に用いることにより、より総合的に精度高く使用バッテリ10の性能ランクが適正か否かの判定を行うことができる。
As described above, by using the SOC and the depth of discharge during the engine start and the vehicle running as the determination materials as in the present embodiment, it is possible to determine whether the performance rank of the
なお、判定手段50でなされる判定結果は、結果のレベルを種々に構成できる。例えば、適正か否かを判定するだけにしてもよいし、バッテリ10の性能ランクを上げるべきか下げるべきかまで判定してもよい。更に、負荷の大きさが適正か否かまで判定するようにしてもよい。例えば、図3において、ステップ160とステップ130〜150という2つの括りに構成すれば、バッテリ10が適正か否かを判断することになる。即ち、ステップ160に判定された判定結果は適正となり、ステップ130〜150に判定された判定結果は不適正という最終判定となる。この場合は、アルゴリズムを簡略化して、ステップ100とステップ120とで構成するようにしてもよい。同様に、例えば、ステップ130とステップ150とステップ160とを区別して判定結果とし、バッテリ10の適否及び適正でないときはバッテリ10の性能ランクを上げるべきか下げるべきかまで判定結果として出力するようにしてもよい。同様に、ステップの130〜160をきちんと分けて出力するようにし、バッテリ10の性能ランクが適正か否か、及び適正でないときには、バッテリ10の性能ランクを上げるべきか下げるべきか及び負荷の点検、見直しを行なうべきかまで判定結果として出力するようにしてもよい。また、図4においても、ステップ260とステップ280は同じ内容の判定結果であるので、それらをまとめて、あとは図3と同じように考えることができる。図5及び図6についても、同様に考えてよい。
Note that the determination result made by the determination means 50 can be configured in various levels. For example, it may be determined only whether it is appropriate, or it may be determined whether the performance rank of the
また、例えば、図6のような総合的な考え方に併せて、単純にSOC測定のタイミングを分けて図3〜図5のアルゴリズムを独立に実行するようにし、タイミング毎に部分判定的に並行して判定結果を出すようにしてもよい。総合的な判断と、部分的な判断の双方がなされるので、ユーザーはより詳細に使用しているバッテリ10の性能ランクの適否を知ることができる。更に、例えば図3〜図6のアルゴリズムから更に発展させて、もっと詳細にバッテリ10の性能ランクの適否を判断するような判断ステップを追加するようにしてもよい。より精度の高い判定が可能となる。
In addition, for example, in combination with the comprehensive concept as shown in FIG. 6, the SOC measurement timing is simply divided and the algorithms of FIGS. 3 to 5 are executed independently, and the timing is partially determined in parallel. The determination result may be output. Since both a comprehensive judgment and a partial judgment are made, the user can know whether or not the performance rank of the
なお、判定手段50は、上述のようにコンピュータプログラムにより実行されるように構成されてもよいし、電気回路により構成されてもよい。また、FPGAにより構成されてもよい。判定手段50は、ECU80内に構成されてもよいし、ECU80とは別体として構成されてもよい。また、コンピュータプログラム等のアルゴリズム実行手段は、記録媒体に記録され、交換及び持ち運び自由に構成されてもよい。
The determination means 50 may be configured to be executed by a computer program as described above, or may be configured by an electric circuit. Moreover, you may comprise by FPGA. The
図7は、出力手段70の一例を示した図である。判定手段50での判定結果を、ユーザーに知らせるための手段であり、例えば、コンビネーションメータ上に判定結果を知らせるように構成してよい。図7(a)は、使用バッテリ10の性能ランクが適正か否かのみを出力するための表示手段である。適否の表示ランプは、例えばLED(発光ダイオード)で構成されており、適正である場合は左側のバッテリを模した図に○が付いたランプが点灯するようにし、適正でない場合には、右側のバッテリを模した図に×が付されたランプが点灯するようにしてもよい。図7(b)は、使用バッテリ10の性能ランクの適否と、適正でない場合には、バッテリ10を上げるべきか下げるべきか、また負荷が大き過ぎないかの点検をすべきかをも表示するように構成した場合の表示手段の一例である。右から2番目のバッテリを模した図に○が付された表示が適正を意味する表示であり、一番右側のバッテリを模した図に右上がり矢印が付された表示がバッテリ10の性能ランクを上げるべきとの判定結果の表示であり、左から2番目の、バッテリを模した図に右下がりの矢印が付された表示がバッテリ10の性能ランクを下げるべきとの表示であり、一番左側の抵抗の記号に下向き矢印が付された表示が、負荷を下げることを点検すべきとの表示である。これも図7(a)と同様に、判定結果に該当する表示をLEDで点灯表示してよい。また、これらは、ディスプレイ上に表示するようにしてもよく、判定結果をユーザーに明確に知らせるように出力表示できるものであれば、その種類や形式は問わない。これらの表示結果に基づいて、ユーザーはバッテリ10の性能ランクを変更することができ、ユーザー個人の使用用途や形態に合った適切な性能ランクのバッテリを使用することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the
図8は、実施例1に係るバッテリ性能ランク診断装置の変形例を示す機能ブロック図である。図8において、バッテリ劣化検出手段30と、出力を制御する出力制御手段32と、出力手段71がバッテリ劣化の検出結果を表示する手段を更に備えた点で、図1に示す機能ブロック図と異なっている。他の構成要素は、図1で説明したものと同様であるので、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating a modification of the battery performance rank diagnosis apparatus according to the first embodiment. 8 is different from the functional block diagram shown in FIG. 1 in that the battery
バッテリ劣化検出装置は、バッテリ10自体の劣化を検出する装置である。バッテリは、購入してから所定期間経過すると、劣化により、バッテリ液が減少したり、電圧が低下したり、電極が腐食して導通が悪くなったりして、購入当初と同じ状態の能力を維持出来なくなる。これは、本実施例で今まで説明してきたバッテリの性能ランクの問題ではなく、寿命の問題であり、別次元のものである。従って、バッテリの劣化に対しては今まで説明したバッテリ性能ランク診断装置とは別の対応が必要であり、その対応策として、例えばバッテリ劣化検出装置により、バッテリの劣化を検出してもよい。本実施例は、バッテリ性能ランク診断装置の他、バッテリ劣化装置をも備えている場合の例を示す。
The battery deterioration detection device is a device that detects deterioration of the
バッテリ10が劣化して寿命が来ると、バッテリ交換、或いはバッテリ液の補充等の対応が必要である。このようなバッテリ劣化は、バッテリ劣化検出装置で検出することができるが、その検出対象は、バッテリ10の端子電圧や放流電流等、バッテリ性能ランク診断装置で検出するデータと同様である。従って、バッテリ劣化検出装置は、バッテリ性能ランク診断装置の電流センサ21と、電圧センサ22と、温度センサ23のうち、必要なものを共同で利用することができ、充電状態検出手段20と電気的に並列に設置することができる。また、バッテリ劣化は、電圧、電流又は温度等の検出値を用いて、種々の方法により算出されてよい。本実施例に適用されるバッテリ劣化検出手段30は、バッテリ劣化を適切に検出できるものであれば、その種類や形式は問わない。また、バッテリ劣化検出手段30の演算部分は、ECU80の内部に設けられていてもよいし、ECUの外部に独立して設けられてもよい。バッテリ劣化検出手段によりバッテリ劣化が検出されたときには、検出結果は出力制御手段31に送られる。
When the
出力制御手段31は、バッテリ劣化検出手段30からの検出信号と、バッテリ性能ランク診断装置の判定手段50からの判定結果信号が送られ、両者の出力手段71での出力を制御する。出力制御手段31は、ECU80の内部に設けられてもよいし、ECU80と出力手段71との間に独立して設けられていてもよい。出力制御手段31に、バッテリ劣化検出手段30又は判定手段50のいずれか一方から出力信号が送られてきたときは、送られてきた信号をそのまま出力してよいが、双方から同時に出力信号が送られて来たときには、バッテリ劣化検出装置の検出結果を先に出力し、その後にバッテリ診断装置の判定結果を出力するように構成してよい。また、バッテリ性能ランク診断装置の判定結果を出力する時期は、所定の期間を設定したり、或いはユーザーの所望のタイミングでスイッチにより出力できるように構成できるが、このように構成したときでも、バッテリ劣化検出の出力があったときには、その後にバッテリ性能ランク診断装置の判定結果を出力するように構成するのが好ましい。両方同時に出力しないのは、二つの情報が同時に表示される煩わしさを防ぐためである。バッテリ劣化検出結果を先に出力し、その後にバッテリ診断装置の判定結果を出力するのは、バッテリ劣化が検出された後は、バッテリ交換、或いはバッテリ液の補充等の処置がなされる場合が多く、それらの処置がなされるとバッテリ10の条件が変わってしまうので、バッテリ10の条件が変化する前に、一旦バッテリ10の性能ランクの適否について記憶手段40に蓄積されたデータに基づいて判定演算を行い、判定結果を出力することが好ましいからである。
The output control means 31 receives the detection signal from the battery deterioration detection means 30 and the determination result signal from the determination means 50 of the battery performance rank diagnosis device, and controls the output at both output means 71. The output control means 31 may be provided inside the
出力手段71は、図7において説明したようなコンビネーションメータに劣化の表示を追加してもよい。例えば図9に示すように、バッテリの性能ランクの判定結果を示す表示の近くに、バッテリのバッテリ液が不足して液面が下がり、電圧が下がった図を模した表示を、赤色LEDで点灯させてバッテリ劣化を表示するようにしてもよい。上述のように、まずバッテリ劣化検出を点灯させ、その後にバッテリの性能ランクの診断結果を点灯させるように構成してよい。また、表示は他のディスプレイ表示等を用いてもよく、その種類や形式は問わない。 The output means 71 may add a display of deterioration to the combination meter as described in FIG. For example, as shown in FIG. 9, a display simulating a figure in which the battery liquid level of the battery is insufficient, the liquid level is lowered, and the voltage is reduced is displayed with a red LED near the display indicating the determination result of the battery performance rank The battery deterioration may be displayed. As described above, the battery deterioration detection may be turned on first, and then the battery performance rank diagnosis result may be turned on. Moreover, the display may use another display display etc., and the kind and form are not ask | required.
本実施例により、バッテリ劣化を検出してユーザーに知らせるとともに、バッテリの性能ランク診断の判定結果を出力するのに良いタイミングでユーザーにその情報を提供できる。 According to the present embodiment, battery deterioration can be detected and notified to the user, and the information can be provided to the user at a timing suitable for outputting the determination result of the battery performance rank diagnosis.
図10は、実施例2に係るバッテリ性能ランク診断装置の機能ブロック図である。 FIG. 10 is a functional block diagram of the battery performance rank diagnosis apparatus according to the second embodiment.
実施例1に係るバッテリ性能ランク診断装置との相違点は、判定手段51の構成及び記憶手段60及び61を更に備えたことのみであるので、他の実施例1と同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を簡略化する。
The only difference from the battery performance rank diagnostic apparatus according to the first embodiment is that the configuration of the
簡単にその全体構成及び動作を説明すると、以下のようになる。 The overall configuration and operation will be briefly described as follows.
負荷90に電流を供給するために発電機100とバッテリ10が接続され、発電機100からはバッテリ10にも電流が供給されるように構成されている。バッテリ10には、電流センサ21と、電圧センサ22と、温度センサ23とが設けられ、充電状態検出手段20に送られるようになっている。なお、センサは必要なものだけ備えていればよく、必ずしも総て備えていなくてもよい。充電状態検出手段20では、充電状態を示す値、例えばSOCが検出され、記憶手段40に送られる。記憶手段40では、充電状態を示す値のデータが蓄積記憶される。記憶手段40に蓄積記憶したデータは、判定手段51に送られ、使用しているバッテリ10の性能ランクが適正か否かの判定が行なわれる。使用しているバッテリ10の性能ランクは、記憶手段60に記憶されている。判定手段51では、バッテリ10の適否判断のみならず、適性でない場合は、どの程度バッテリランクを上げ下げすべきかまで判定される。そして、その判定結果に基づいて、予めバッテリランクを記憶した記憶手段61から、適正なバッテリランクが選択される。判定手段51で選択された適正バッテリランクの判定結果は、出力手段70に送られ、出力される。
The
次に、実施例1との相違点である判定手段51と記憶手段60及び61について詳細に説明する。判定手段51は、実施例1で説明したようなバッテリ10の適否及びランクの上げ下げと負荷の見直しの提案のみではなく、どのバッテリランクがよいかの提案をも行なう。そのため、判定手段51の内部又は外部に、現在使用しているバッテリ10の性能ランクを記憶する記憶手段60と、所定の選択肢となるバッテリの性能ランクを記憶する記憶手段61とを備える。判定手段51では、記憶手段60に記憶されている、現在使用されているバッテリ10を基準点として、使用されているバッテリ10が適正でないと判断されたときは、どの程度バッテリランクの上げ下げを行うべきかまで判定提案する。従って、実施例1において図3〜6で説明したアルゴリズムに、程度の判定概念も加えて判定を行う。
Next, the
なお、判定手段51のアルゴリズムは、実施例1で説明したのと同様に、コンピュータ・プログラム、電気回路、FPGA又は情報記録媒体等の種々の実行手段により実行されてよい。
Note that the algorithm of the
一方、記憶手段60は、現状の使用バッテリ10を記憶しておき、判定手段51で判定されたどの程度バッテリ10の性能ランクを上げるべき、下げるべきという判定を加味するようにする。従って、例えば、現状で使用しているバッテリランクが100で、バッテリランクを1段階上げるべきとの判定がなされれば、記憶手段61に記憶された105を選択するようにする。そしてこの結果を出力するようにすればよい。この場合、最終判定は記憶手段61に予め記憶された所定のバッテリランクから選択して出力するように説明したが、単純に現状のバッテリランクが100で、バッテリランクを1段階上げるべきとの判定がなされたら、そのまま記憶手段60に記憶されているバッテリランクを5上げて、それを判定結果として出力するようにしてもよい。また逆に、記憶手段61に予め記憶された所定のバッテリランクのうち、現状のバッテリ10を記憶しておき、判定手段51で判定された結果に基づいて、バッテリランクをシフトさせて判定結果として出力するようにしてもよい。このように、記憶手段は現状のバッテリランクを記憶する記憶手段60と、所定のバッテリランクを予め記憶しておく記憶手段61の双方を同時に備えてもよいし、どちらか一方を備えていて、他方の機能も実行するように構成してもよい。なお、バッテリランクは50以上は5刻みの表示になっており、50未満は2刻みの表示となっているので、1段階上げると言えば、50以上ではバッテリ10の性能ランクを5上げることを意味し、50未満では2上げることを意味する。
On the other hand, the
なお、記憶手段60及び61は、メモリ等の通常のコンピュータ等に用いられる記憶手段を利用してよい。 Note that the storage means 60 and 61 may use storage means used in a normal computer such as a memory.
図11は、判定手段51に適用される、エンジン始動時のクランキング持ち出し電流に適用するアルゴリズムの一例を示した図である。図11は、実施例1における図3に、ステップ130以降にバッテリランクを下げる程度を判定するフロー及びステップ150以降にバッテリランクを上げる程度を判定するフローを追加した点で異なっている。他の要素は同様であるので、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、適正バッテリのSOCの範囲も、図3で説明したのと同様に80〜90%として説明する。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an algorithm applied to the cranking take-out current at the time of engine start, which is applied to the
図11において、ステップ130においてバッテリランクを下げるべきとの判定結果が出たら、ステップ131に進み、クランキング時の平均SOCが閾値A以下であるか否かを判断する。閾値Aは、例えば、ステップ100における閾値が80%であれば、それよりも低く、例えば70%に設定する。クランキング時平均SOCが70%以下であれば、ステップ132に進み、70%以上であれば、適正バッテリランクからの乖離の程度はそれ程大きい訳ではないと推定され、バッテリランクを1段階下げるべきとの判定がなされる。
In FIG. 11, when a determination result that the battery rank should be lowered is obtained in
ステップ132では、クランキング時の平均SOCが閾値B以下であるか否かが判断される。閾値Bは、閾値Aよりも低く、例えば、60%に設定する。SOCが、閾値Bよりも低ければ、相当にSOCは低くいことを意味するので、バッテリランクを3段階下げるべきとの判定結果となる。一方、クランキング時の平均SOCが閾値Bよりも高いときは、SOCは閾値AとBの間にあり、中間的な値であるから、バッテリランクは中間的な2段階下げるべきとの判定がなされる。 In step 132, it is determined whether or not the average SOC during cranking is equal to or less than a threshold value B. The threshold value B is lower than the threshold value A, and is set to 60%, for example. If the SOC is lower than the threshold value B, it means that the SOC is considerably low, so that the determination result is that the battery rank should be lowered by three stages. On the other hand, when the average SOC at the time of cranking is higher than the threshold value B, since the SOC is between the threshold values A and B and is an intermediate value, it is determined that the battery rank should be lowered by two intermediate levels. Made.
このように、ステップ130において、クランキング時平均SOCが閾値以下と判断され、ステップ130においてバッテリランクを下げるべきとの判定がなされた場合において、閾値をもっと詳細に設定して比較を行なうことにより、バッテリランクをどの程度下げるべきかを推測することができる。ここで、閾値の数値は、適切な値に変更可能であり、また平均SOCの値とバッテリランクの程度が線形の関係に無ければ、種々の補正を行い、適正なバッテリランクを精度よく推定できるように変更可能である。また、本実施例では、バッテリランクの変更幅を3段階に設定したが、この変更幅も所望の段階に任意に変更可能である。
As described above, when it is determined in
次に、バッテリランクを上げるべきとステップ150において判定された場合について説明する。
Next, the case where it is determined in
ステップ151では、クランキング時平均SOCが閾値C以上であるか否かを判断する。閾値Cは、例えば90%よりも高く、93%として設定してもよい。クランキング時平均SOCが閾値C以下の場合には、過充電傾向が小さいので、バッテリランクは1段階だけ上げるとの判定がなされる。一方、クランキング時平均SOCが閾値C以上の場合は、ステップ152に進む。
In
ステップ152では、クランキング時平均SOCが閾値D以上であるか否かが判断される。閾値Dは、閾値Cよりも更に高く、例えば96%に設定してよい。クランキング時平均SOCが閾値Dより高ければ、クランキング時平均SOCは相当に高いことを意味するので、バッテリランクの方も3段階上げるべきとの判定がなされる。一方、クランキング時平均SOCが閾値Dよりも低ければ、SOCは閾値Cと閾値Dとの中間にあることを意味するので、バッテリランクの方も中間的に2段階上げるべきとの判定がなされる。 In step 152, it is determined whether or not the cranking average SOC is greater than or equal to a threshold value D. The threshold D may be set higher than the threshold C, for example, 96%. If the average SOC at the time of cranking is higher than the threshold value D, it means that the average SOC at the time of cranking is considerably high. Therefore, it is determined that the battery rank should also be increased by three levels. On the other hand, if the average SOC at the time of cranking is lower than the threshold value D, it means that the SOC is in the middle between the threshold value C and the threshold value D. Therefore, it is determined that the battery rank should be raised by two stages in the middle. The
このように、バッテリランクを上げる程度についても、上方の閾値を、ステップ120で行なった判断よりも更に詳細に設定することにより、提案出力できる。なお、閾値の数値設定は、試行錯誤の結果最適なものに設定してよく、またSOCの値の変化幅がバッテリランクを上げるべき程度の幅と線形に対応していなければ、種々に補正変更を施して、最適な閾値や関数式を設定するようにしてもよい。バッテリランクの変更幅を任意に設定してよいことも、バッテリランクを下げる幅を定めるアルゴリズムで説明したのと同様である。 As described above, the degree of increase in the battery rank can be proposed and output by setting the upper threshold value in more detail than the determination made in step 120. Note that the threshold value may be set to an optimum value as a result of trial and error, and various correction changes may be made if the change range of the SOC value does not correspond linearly to the extent to which the battery rank should be increased. To set an optimum threshold value or function expression. The change range of the battery rank may be arbitrarily set as in the case of the algorithm for determining the range for lowering the battery rank.
図12は、車両の走行中における平均放電深度及び平均SOCに基づいて、適正なバッテリランクを判定する場合の、判定手段51で実行されるアルゴリズムの一例である。実施例1の図4で説明したのと同様のステップについては、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、図4における説明と同様に、適正バッテリの平均放電深度は20〜40%、SOCは80〜90%として説明する。
FIG. 12 is an example of an algorithm executed by the
ステップ241及びステップ242では、バッテリランクを下げるべきと判定された場合の、下げるべき程度を判定する。そのアルゴリズムは、図11において、バッテリランクを下げる場合のステップ131及びステップ132における内容と同様である。データ対象がクランキング時平均SOCから走行中の平均SOCに変わっただけであり、閾値Eと閾値Fを設定し、それと走行中の平均SOCを比較して適正バッテリランクを推定してゆくというアルゴリズムの内容自体は同一であるので、その説明を省略する。
In
ステップ261及びステップ262では、バッテリランクを上げるべきとの判定がなされた場合のその上げる程度を判定するが、閾値G及び閾値Hを設定し、それを走行中の平均SOCと比較するという点で、その内容自体は図11におけるステップ151及び152と同様であるから、その説明を省略する。
In step 261 and step 262, the degree of increase when it is determined that the battery rank should be increased is determined, but the threshold G and threshold H are set and compared with the average SOC during traveling. The contents themselves are the same as those in
ステップ281では、平均放電深度が閾値I以上か否かが判断される。閾値Iは、ステップ200における閾値の40%よりも高く、例えば50%に設定される。平均放電深度が閾値I以下のときは、バッテリランクを上げるべきだが、その程度は大きくなく、少し上げるだけでよいという判定がなされ、バッテリランクを1段階上げるべきとの判定がなされる。一方、平均放電深度が閾値Iよりも高い場合には、ステップ282に進む。
In
ステップ282では、平均放電深度が閾値J以上であるか否かが判断される。閾値Jは、閾値Iよりも高く、例えば60%に設定される。平均放電深度が閾値Jよりも高い場合は、平均放電深度が相当に高いことを意味するので、これに対応させてバッテリランクも上げる方が望ましく、3段階上げるべきとの判定がなされる。一方、平均放電深度が閾値Jよりも低いときには、平均放電深度は閾値I以上J以下の中間的な範囲内にあるので、バッテリランクを2段階上げるべきとの判定がなされる。閾値の値は、適宜望ましい値に変更してよく、よりバッテリランクとの相関が高い値を用いるのが望ましいので、適切な補正式があれば、それらを用いてもよい。また、本実施例では適正バッテリランクの変更幅を3段階として説明したが、これも図11で説明したのと同様に、任意に設定してよい。 In step 282, it is determined whether or not the average discharge depth is greater than or equal to a threshold value J. The threshold value J is higher than the threshold value I, and is set to 60%, for example. If the average depth of discharge is higher than the threshold value J, it means that the average depth of discharge is considerably high. Therefore, it is desirable to increase the battery rank corresponding to this, and it is determined that the level should be increased by three levels. On the other hand, when the average discharge depth is lower than the threshold value J, the average discharge depth is in an intermediate range between the threshold value I and the threshold value J, so it is determined that the battery rank should be increased by two stages. The threshold value may be appropriately changed to a desirable value, and it is desirable to use a value having a higher correlation with the battery rank. Therefore, if there is an appropriate correction formula, these may be used. Further, in the present embodiment, the change range of the appropriate battery rank is described as three stages, but this may be arbitrarily set as described with reference to FIG.
なお、ステップ261及び262と、ステップ281及び282との判定間で、上げるべきバッテリランクが一致しなかった場合には、どちらを優先するのかを予め決めてもよいし、走行中の平均SOCと放電平均深度の双方を考慮し、総合的に判断できるような演算式を用いてもよい。 In addition, when the battery rank which should be raised does not correspond between determination of step 261 and 262, and step 281 and 282, which may be prioritized may be decided beforehand, and average SOC during driving | running | working An arithmetic expression that can be comprehensively determined in consideration of both the average discharge depth may be used.
本実施例に係るバッテリ性能ランク診断装置により、走行中の平均SOC及び平均放電深度に基づき、ユーザーの走行形態に対応した、最適なバッテリランクの使用を提案することができる。 The battery performance rank diagnosis apparatus according to the present embodiment can propose the use of the optimum battery rank corresponding to the user's travel mode based on the average SOC and the average depth of discharge during travel.
その他、実施例1の図5に対応したエンジン停止時のAHCの突入電流を対象とした場合の最適バッテリランクの提案、及び図6に対応するクランキング時の持ち出し電流と走行中の平均放電深度と平均SOCを対象とした総合判断を行なう場合の最適バッテリランクの提案も、図11及び図12で説明したのと同様にして行なうことができる。即ち、図5において、ステップ330の後に詳細に設定した閾値とトリップ終了時の平均SOCとの比較によりバッテリランクを下げる程度を提案し、ステップ350の後に詳細に設定した閾値とトリップ終了時の平均SOCとの比較によりバッテリランクを上げる程度を提案することができる。
In addition, the proposal of the optimal battery rank when targeting the inrush current of AHC when the engine is stopped corresponding to FIG. 5 of the first embodiment, and the carry-out current and the average discharge depth during traveling corresponding to FIG. The optimum battery rank can be proposed in the same way as described with reference to FIGS. 11 and 12 in the case of making a comprehensive determination on the average SOC. That is, in FIG. 5, a proposal is made to reduce the battery rank by comparing the threshold value set in detail after
また、図6においては、ステップ410の後に、バッテリランクをどの程度上げるべきかを判定するアルゴリズムが必要であるが、これは平均トリップ間隔をベースに閾値を設定するか、平均トリップ間隔とクランキング時の平均SOCとの関係から、バッテリランクの上げるべき程度の提案ができるようにして設定してよい。他のステップ240以降と、ステップ260以降と、ステップ280以降のアルゴリズムは、図12で説明したのと同様な考え方で説明できる。
In FIG. 6, after
図13は、出力手段71の具体的構成の一例を示す。コンビネーションメータ上に、判定結果を出力するようにしてよい。実施例1の図7(b)と異なるのは、バッテリ10の最適ランクを出力する表示器73が加えられた点である。表示器73は、判定手段51の判定結果を受け、最適バッテリの性能ランクを数字で表示する。表示器73は、通常の数字表示用インジケータが用いられてよい。例えば、バッテリランクを上げるべきとの判定で、最適バッテリランクが105だった場合には、図13に示すように、バッテリ10を上げるべきとの表示をするLED表示器72と、数字表示器73とを同時に点灯表示させれば、ユーザーはその状況を容易に知ることができる。
FIG. 13 shows an example of a specific configuration of the output means 71. The determination result may be output on the combination meter. The difference from FIG. 7B of the first embodiment is that an
実施例2に係るバッテリ性能ランク診断装置により、使用しているバッテリ10の適否だけでなく、最適なバッテリランクを提案することができるので、ユーザーは、最適なバッテリに変更することにより、バッテリの長寿命化、燃費の低減等をより効果的に精度よく実現することができる。
Since the battery performance rank diagnosis apparatus according to the second embodiment can propose not only the suitability of the
また、実施例2においても、バッテリ劣化検出装置を設け、バッテリ10の劣化を検出したときには、これを表示した後で最適バッテリを表示するように構成することができる。これにより、バッテリ10の寿命がきて、十分な充電状態を示す値のデータが揃った段階で、かつバッテリ10の交換前に最適バッテリランクを出力してユーザーに知らせることになるので、最適なタイミングで最適なバッテリランクを知らせることができ、ユーザーの本装置の使い勝手を一層高めることができる。
Also in the second embodiment, a battery deterioration detection device can be provided, and when the deterioration of the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、ハイブリッドカーでは、今まで説明したエンジンの回転による発電機の他、回生ブレーキにより、モータを発電機として用い、双方組み合わせて使う形態もあるが、バッテリは必要なので、この場合にも本発明は好適に適用可能である。また、用いられるバッテリも、鉛バッテリではなく、ニッケル水素電池等の別の形式のバッテリが用いられる場合があるが、充電式電池であることに相違ないので、この場合も、本発明は好適に適用可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added. For example, in a hybrid car, there is a mode in which a motor is used as a generator by regenerative braking in addition to a generator based on the rotation of an engine described so far, and a combination of both is used. Is suitably applicable. Also, the battery used is not a lead battery, but a battery of another type such as a nickel metal hydride battery may be used. However, since the battery is a rechargeable battery, the present invention is also suitable in this case. Applicable.
10 バッテリ
20 充電状態検出手段
21 電流センサ
22 電圧デンサ
23 温度センサ
30 バッテリ劣化検出手段
31 出力制御手段
40、60、61 記憶手段
50、51 判定手段
70、71 出力手段
72、73 表示器
80 ECU
90 負荷
100 発電機
101 エンジン
DESCRIPTION OF
90
Claims (10)
バッテリの充電状態を示す値を検出する充電状態検出手段と、該充電状態検出手段により検出された前記充電状態を示す値を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶された前記充電状態を示す値に基づいて前記バッテリの性能ランクが適正か否かを判定する判定手段と、該判定手段により判定された判定結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするバッテリ性能ランク診断装置。 A battery performance rank diagnostic device for diagnosing whether or not the performance rank of a battery being used is appropriate,
A charging state detecting unit for detecting a value indicating a charging state of the battery; a storing unit for storing a value indicating the charging state detected by the charging state detecting unit; and the charging state stored by the storing unit. A battery performance rank diagnosis apparatus comprising: determination means for determining whether or not the performance rank of the battery is appropriate based on a value; and output means for outputting a determination result determined by the determination means.
検出したバッテリの充電状態を示す値を記憶する記憶手段、
前記記憶手段に記憶されたバッテリの充電状態を示す値の平均値を算出し、適正充電状態を示す閾値と比較する手段、
前記平均値が前記閾値より低いときには、前記記憶手段に記憶された充電状態を示す値から、前記バッテリの充電状態の変化が充電化傾向か放電化傾向かを判定し、これに基づいてバッテリの性能ランク又はバッテリ負荷のいずれが過大かを判定する手段、
前記平均値が前記閾値より高いときには、前記平均値が高すぎるか否かを判定し、これに基づいてバッテリの性能ランクが過少か適正かを判定する手段、
として機能させるためのバッテリ性能ランク診断プログラム。 A battery performance rank diagnosis program for diagnosing whether or not a performance rank of a battery being used is appropriate,
Storage means for storing a value indicating the detected state of charge of the battery;
Means for calculating an average value of values indicating the state of charge of the battery stored in the storage means, and comparing with a threshold value indicating the appropriate state of charge;
When the average value is lower than the threshold value, it is determined from the value indicating the charging state stored in the storage means whether the change in the charging state of the battery is a charging tendency or a discharging tendency. Means for determining whether the performance rank or battery load is excessive;
Means for determining whether the average value is too high when the average value is higher than the threshold, and determining whether the performance rank of the battery is insufficient or appropriate based on the average value;
Battery performance rank diagnostic program to function as.
The determination of whether the change in the state of charge of the battery tends to be charged or discharged is a value indicating the state of charge of the battery detected at a predetermined timing when the engine is started, running or when the engine is stopped. The battery performance rank diagnosis program according to claim 9, wherein the battery performance rank diagnosis program is performed by comparing with a detection value one time before.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006182151A JP2008008861A (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006182151A JP2008008861A (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008008861A true JP2008008861A (en) | 2008-01-17 |
Family
ID=39067191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006182151A Pending JP2008008861A (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008008861A (en) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2458760A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Battery evaluation for re-use possibilities |
JP2010121459A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Mitsubishi Motors Corp | Idling stop control device |
JP2011230601A (en) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicle, and control system for vehicle |
CN106054824A (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-26 | 基岩自动化平台公司 | Secure power supply for industrial control system |
JP2016224066A (en) * | 2016-09-01 | 2016-12-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Vehicle system |
KR101896270B1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-07 | 한국산업기술시험원 | Method for checking the electronic vehicle’s battery rate of performance maintenance |
CN109212420A (en) * | 2018-09-11 | 2019-01-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | SOC modification method based on AGC frequency modulation energy-storage system |
CN109655739A (en) * | 2019-02-18 | 2019-04-19 | 上汽大众汽车有限公司 | The simulator and its control method of battery pack connection box |
US20210195742A1 (en) | 2013-08-06 | 2021-06-24 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Industrial control system cable |
US11055246B2 (en) | 2011-12-30 | 2021-07-06 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Input-output module with multi-channel switching capability |
US11093427B2 (en) | 2011-12-30 | 2021-08-17 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface |
CN113994224A (en) * | 2019-11-28 | 2022-01-28 | 株式会社Lg新能源 | Apparatus and method for diagnosing abnormally deteriorated battery cell |
US11314854B2 (en) | 2011-12-30 | 2022-04-26 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Image capture devices for a secure industrial control system |
US11429710B2 (en) | 2013-08-06 | 2022-08-30 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Secure industrial control system |
US11537157B2 (en) | 2013-08-06 | 2022-12-27 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Secure power supply for an industrial control system |
US11658519B2 (en) | 2011-12-30 | 2023-05-23 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Electromagnetic connector for an Industrial Control System |
US11688549B2 (en) | 2011-12-30 | 2023-06-27 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
US11722495B2 (en) | 2013-08-06 | 2023-08-08 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Operator action authentication in an industrial control system |
US11966349B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-04-23 | Analog Devices, Inc. | Electromagnetic connector for for an industrial control system |
US11967839B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-04-23 | Analog Devices, Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
-
2006
- 2006-06-30 JP JP2006182151A patent/JP2008008861A/en active Pending
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2458760A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Battery evaluation for re-use possibilities |
JP2009244166A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Motors Corp | Method for evaluating battery, and evaluation apparatus therefor |
GB2458760B (en) * | 2008-03-31 | 2010-06-16 | Mitsubishi Motors Corp | Method for evaluating battery, and evaluation apparatus thereof |
JP4513886B2 (en) * | 2008-03-31 | 2010-07-28 | 三菱自動車工業株式会社 | Battery evaluation method and evaluation apparatus |
JP2010121459A (en) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Mitsubishi Motors Corp | Idling stop control device |
JP2011230601A (en) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicle, and control system for vehicle |
US11967839B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-04-23 | Analog Devices, Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
US11966349B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-04-23 | Analog Devices, Inc. | Electromagnetic connector for for an industrial control system |
US11658519B2 (en) | 2011-12-30 | 2023-05-23 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Electromagnetic connector for an Industrial Control System |
US11899604B2 (en) | 2011-12-30 | 2024-02-13 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Input/output module with multi-channel switching capability |
US11688549B2 (en) | 2011-12-30 | 2023-06-27 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Electromagnetic connector for an industrial control system |
US11314854B2 (en) | 2011-12-30 | 2022-04-26 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Image capture devices for a secure industrial control system |
US11055246B2 (en) | 2011-12-30 | 2021-07-06 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Input-output module with multi-channel switching capability |
US11093427B2 (en) | 2011-12-30 | 2021-08-17 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface |
US11722495B2 (en) | 2013-08-06 | 2023-08-08 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Operator action authentication in an industrial control system |
US11700691B2 (en) | 2013-08-06 | 2023-07-11 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Industrial control system cable |
US20210195742A1 (en) | 2013-08-06 | 2021-06-24 | Bedrock Automation Platforms Inc. | Industrial control system cable |
US11429710B2 (en) | 2013-08-06 | 2022-08-30 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Secure industrial control system |
US11537157B2 (en) | 2013-08-06 | 2022-12-27 | Bedrock Automation Platforms, Inc. | Secure power supply for an industrial control system |
US11960312B2 (en) | 2013-08-06 | 2024-04-16 | Analog Devices, Inc. | Secure power supply for an industrial control system |
CN106054824B (en) * | 2015-04-13 | 2021-09-28 | 基岩自动化平台公司 | Safety power supply for industrial control system |
CN106054824A (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-26 | 基岩自动化平台公司 | Secure power supply for industrial control system |
JP2016224066A (en) * | 2016-09-01 | 2016-12-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Vehicle system |
KR101896270B1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-07 | 한국산업기술시험원 | Method for checking the electronic vehicle’s battery rate of performance maintenance |
CN109212420B (en) * | 2018-09-11 | 2024-01-02 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | SOC correction method based on AGC frequency modulation energy storage system |
CN109212420A (en) * | 2018-09-11 | 2019-01-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | SOC modification method based on AGC frequency modulation energy-storage system |
CN109655739A (en) * | 2019-02-18 | 2019-04-19 | 上汽大众汽车有限公司 | The simulator and its control method of battery pack connection box |
CN109655739B (en) * | 2019-02-18 | 2024-04-02 | 上汽大众汽车有限公司 | Simulation device of battery pack connection box and control method thereof |
CN113994224A (en) * | 2019-11-28 | 2022-01-28 | 株式会社Lg新能源 | Apparatus and method for diagnosing abnormally deteriorated battery cell |
US11815558B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-11-14 | Lg Energy Solution, Ltd. | Apparatus and method for diagnosing abnormal degradated battery cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008008861A (en) | Battery performance rank diagnostic device, and battery performance rank diagnostic program | |
JP5159498B2 (en) | Charge / discharge control method for battery in power supply device of hybrid car | |
JP4042475B2 (en) | Battery deterioration degree calculating device and deterioration degree calculating method | |
JP5614456B2 (en) | Storage device diagnosis device, diagnosis method, and storage device | |
US20180050601A1 (en) | Electrically powered vehicle | |
CN101013822B (en) | Method for compensating state of charge of battery and battery management system using the same | |
CN109863058B (en) | Model predictive battery power limit estimation system and method | |
JP4327143B2 (en) | Secondary battery control device, secondary battery output control method, and secondary battery output control execution program | |
US9073437B2 (en) | Device and method for controlling rechargeable battery, including warning a user to subject the rechargeable battery to a diagnosis | |
EP2362482B1 (en) | Secondary battery system | |
US8779723B2 (en) | Battery charge/discharge control apparatus | |
JP4806558B2 (en) | Secondary battery control device and secondary battery deterioration judgment method | |
US20120112700A1 (en) | Circuit for counting number of cycles, battery pack and battery system | |
JP5389425B2 (en) | Charge / discharge control method for hybrid car | |
JP5338807B2 (en) | Battery state determination method and automobile | |
CN111903029B (en) | Method and control unit for monitoring an energy store | |
JP2008309796A (en) | Diagnostic device and diagnostic method for battery | |
CN102185167B (en) | Battery discharge off-state judgment method for vehicle-mounted battery management system | |
KR20060087837A (en) | Battery management system for electric car | |
JP2010078530A (en) | Detection method of deterioration degree of battery | |
KR20150126208A (en) | Battery and battery management apparatus | |
US10101402B2 (en) | Estimation of battery power capability in a torque-generating system | |
CN111071097A (en) | Display device and vehicle including the same | |
US20120150378A1 (en) | Determination and Usage of Reserve Energy in Stored Energy Systems | |
JP2008060020A (en) | Device and method of controlling accumulation of electricity |