JP2009040070A - バッテリの状態検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリに電気的に接続された電池の状態検出装置で始動電圧と始動時間の関係を監視し、始動電圧が高いにもかかわらず始動時間が長くなる現象が現れた場合、始動系の異常を警報する。通常のバッテリの劣化や充電不足による始動性低下の場合、始動時間が延びるとともに電池電圧の始動時の低下量が大きくなる。始動系の不具合の場合、接点の抵抗が大きくなるため始動時間は長くなるがバッテリ電圧の低下量は増加しない。この差異でバッテリ側、充電系の不具合と始動系の不具合とを判別することができる。
【選択図】図5
Description
された電池の状態検出装置で始動電圧と始動時間の関係を監視し、始動電圧が高いにもかかわらず始動時間が長くなる現象が現れた場合、始動系の異常を警報する。通常のバッテリの劣化や充電不足による始動性低下の場合、始動時間が延びるとともに電池電圧の始動時の低下量が大きくなる。始動系の不具合の場合、接点の抵抗が大きくなるため始動時間は長くなるがバッテリ電圧の低下量は増加しない。この差異でバッテリ側、充電系の不具合と始動系の不具合とを判別することができる。
図1は本発明の実施の形態1におけるバッテリの状態検出装置のハード構成を示す図である。図1において1はバッテリ負極と接続する端子、2は正極と接続する端子である。3は接続リード線であり4はその絶縁被服を示す。5はバッテリから電力の供給を受けマイコンやLEDに電力を供給する為の安定化電源である。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態1とまったく同一で、始動時のバッテリ最低電圧を検出する方式を始動開始後100msec経過した時点以降の最低電圧を検出する方式に変更した物を実施の形態2とした。基本構成も実施の形態1と同じ図1に示す構成である。バッテリへの搭載も、実施の形態1と同じ図2の15に示した通りである。実施の形態1と異なる点はバッテリ電圧の測定時期である。
の少ない部分は停車している期間を表す。その後急激に電圧が低下している部分はIGキーが回されて始動モータのリレーがONし、スタータモータに起動電流が流れた瞬間である。この電圧変化で始動開始を検出する。さらにセルモータが回転してピストンの圧縮が繰り返されるに伴って電圧はうねりながら上昇する。エンジンが始動してオルタネータが発電を開始すると電圧が上昇しバッテリは充電される。この点で始動完了を判定する。この間の時間が始動時間になる。実施の形態1ではバッテリ電圧の始動中の最低値22 実施の形態2では始動後100msec経過から最低電圧23を求める。
1)始動系劣化状態で新品バッテリ搭載状態にて1ヶ月間走行。実施の形態 1、2でLED10点灯確認。始動系異常警報点灯確認。あわせてバッテリ良好確認。従来例Aでバッテリ良好確認。
2)バッテリを劣化品に交換 約5000km走行後始動不能となる。実施の形態1、2でバッテリ劣化警報 点灯、始動系異常点灯を確認但しバッテリ劣化レベルは始動電圧低下10%レベル表示。従来例Aではバッテリ劣化レベル10%表示確認。
3)スタータモータのリレー交換で始動可能に回復。その後約10000km走行後、実施の形態1、2、従来例Aでバッテリ劣化レベルが10%から20%に変化するのを確認。その後始動不能。
4)バッテリ交換後始動を確認。実施の形態1、2、従来例Aで良好表示確認。
2 正極接続端子
3 リード線
4 フレキシブルテープ
5 安定化電源
6 マイコン部
7 バッテリ状態表示用LED
8 充電不足警報用LED
9 過充電警報用LED
10 始動系機器異常警報用LED
11 電池電圧検出線
12 マイコン用電源線
13 電源供給線
14 LED電流制限抵抗
15 バッテリの状態検出装置本体
16 従来例Aのバッテリの状態検出装置本体
17 車両側電流線(−)
18 車両側電流線(+)
19 バッテリターミナル(−)
20 バッテリターミナル(+)
21 バッテリ本体
22 実施の形態1のバッテリ最低電圧
23 実施の形態2の始動後100msec以降最低バッテリ電圧
Claims (6)
- エンジンを主たる動力源とする車両のエンジンスタータ用バッテリの状態検出機能と、バッテリの電圧を経時的に計測する手段と、前記エンジンの始動に要する時間を計測する手段と、始動中のバッテリ電圧と前記エンジンの始動時間との関係から、前記エンジンを主たる動力源とする車両の始動系装置の劣化検出を行う機能を有するバッテリの状態検出装置。
- 前記始動中のバッテリ電圧は、始動中の最低のバッテリ電圧である事を特徴とする請求項1記載のバッテリの状態検出装置。
- 前記始動中のバッテリ電圧は、始動開始後100msec経過以降に発生する最低のバッテリ電圧である事を特徴とする請求項1記載のバッテリの状態検出装置。
- 前記エンジンの始動時間の判定方法として、始動開始前のバッテリ電圧に対し約1V以上電圧が低下した瞬間を始動開始と判断し、始動開始前の電圧に対し、高い電圧値を検出した時を始動終了と判定する事を特徴とする請求項1記載のバッテリの状態検出装置。
- 前記エンジンの始動時間と始動中のバッテリ電圧との関係からの判定が、判定を行う時点から遡り過去10回以上の最近の始動に関するデータに関して、それらのデータを用い前記エンジンの始動時間を従属変数、バッテリ電圧を説明変数として回帰分析を行い、その回帰式に始動中のバッテリ電圧を当て嵌め求めた算出始動時間に対し、前記エンジンの始動時間の残差を求め、更にこの残差の偏差を算出し、その偏差が予め定めた値以上である確率が、予め定めた率を超えて出現したことを検出する方法である事を特徴とする請求項1記載のバッテリの状態検出装置。
- 前記バッテリの状態検出機能で検出した状態、バッテリの過充電、充電不足を表示する表示部を有するとともに、それらと同一な表示面に始動系機器の異常表示部を有する請求項1記載のバッテリの状態検出装置。
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