JP2009113636A - Battery condition determination device and battery condition determination method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery condition determination device and a battery condition determination method, accurately performing determination of the condition of the battery according to a charging depth. <P>SOLUTION: In a memory part 11 of a power source control part 10, a relationship of a previously measured voltage of the battery 3 and a variation ratio of the voltage is memorized. After an engine 1 is stopped, the voltage of the battery 3 is detected by a voltage detection part 15, a power source control part 10 calculates the variation ratio of the voltage from the detection result, and the condition of the battery 3 is determined based on the relationship memorized in the memory part 11, the detected voltage, and the calculated variation ratio. According to the determination result, the power source control part 10 performs an ON/OFF control of a switch 21, and also a control of turing on/off of a warning lamp 7. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輌などに搭載されるバッテリの充電深度(又はバッテリ容量)に応じた状態を判定するバッテリ状態判定装置及びバッテリ状態判定方法に関する。   The present invention relates to a battery state determination device and a battery state determination method for determining a state according to a charging depth (or battery capacity) of a battery mounted on a vehicle or the like.

近年、車輌の安全性、利便性、快適性及び商品力等の観点から、車輌に搭載される電気機器の数は増加の一途をたどっている。例えば、車輌の走行中に動作する電動ブレーキ及び電動パワーステアリング等の機器の他に、停車中にも動作するカーナビゲーション装置、遠隔施錠解錠システム及びランプ等の機器が車輌に搭載されている。停車中に動作する電気機器は、車輌に搭載されたバッテリから電力が供給されている。しかし、バッテリに蓄えることができる電力は有限であり、停車中に電気機器を長期に亘って使用することにより、所謂バッテリ上がりを招来する。車輌に搭載される電気機器の数の増加に伴って、バッテリ上がりが発生する可能性が増大するという問題がある。   In recent years, from the viewpoints of vehicle safety, convenience, comfort, product power, and the like, the number of electrical devices mounted on vehicles has been increasing. For example, in addition to devices such as an electric brake and electric power steering that operate while the vehicle is running, devices such as a car navigation device that operates even when the vehicle is stopped, a remote locking and unlocking system, and a lamp are mounted on the vehicle. Electric equipment that operates while the vehicle is stopped is supplied with electric power from a battery mounted on the vehicle. However, the electric power that can be stored in the battery is limited, and so-called battery exhaustion is caused by using the electric device for a long time while the vehicle is stopped. As the number of electrical devices mounted on the vehicle increases, there is a problem that the possibility of battery exhaustion increases.

上記の問題に対して、車輌のエンジン停止後にタイマによる計時を開始し、所定時間の経過後にバッテリからの電力の供給を停止する方法がある。しかし、エンジン停止時に既にバッテリのSOC(State Of Charge、充電深度)が低い場合を考慮しなければならないため、タイマが計時する時間を短く設定する必要がある。よってユーザは、車輌に搭載された電気機器をエンジン停止後に短期間しか使用することができず、利便性が低下する。   In order to solve the above problem, there is a method in which time measurement by a timer is started after the vehicle engine is stopped, and supply of electric power from the battery is stopped after a predetermined time has elapsed. However, since it is necessary to consider a case where the SOC (State Of Charge) of the battery is already low when the engine is stopped, it is necessary to set a short time for the timer. Therefore, the user can use the electric device mounted on the vehicle only for a short period after the engine is stopped, and the convenience is reduced.

特許文献1においては、バッテリの充電状態を検出し、ユーザにより入力された動作保証期間に応じて、自動車内の負荷の間欠的な駆動に係る間欠時間を計算することにより、自動車のエンジンの停止状態におけるバッテリ上がりを防止できる車載電源管理装置が提案されている。この車載電源管理装置は、少なくともユーザにより入力された動作保証期間は、バッテリの充電切れが生じることはない。
特開2006−188139号公報
In Patent Document 1, the state of charge of a battery is detected, and the intermittent operation time for intermittent driving of the load in the automobile is calculated according to the operation guarantee period input by the user. An in-vehicle power management device that can prevent the battery from running out in a state has been proposed. In this in-vehicle power management device, the battery will not run out at least during the operation guarantee period input by the user.
JP 2006-188139 A

しかしながら、特許文献1に記載の車載電源管理装置は、ユーザが携帯する小型の通信器との無線通信により車輌のドアの施錠/解錠を行うシステムのように、車輌のエンジン停止状態において間欠的に動作する機器を管理対象としたものである。よって、カーナビゲーション装置又はオーディオ装置等をエンジンの停止後に継続して使用した場合には、バッテリの充電切れが動作保証期間に発生しないことを保証できるものではない。   However, the in-vehicle power management device described in Patent Document 1 is intermittent in a vehicle engine stop state, like a system that locks / unlocks a vehicle door by wireless communication with a small communication device carried by a user. It is intended to manage devices that operate in the same manner. Therefore, when the car navigation device or the audio device is continuously used after the engine is stopped, it cannot be guaranteed that the battery is not fully charged during the operation guarantee period.

また、特許文献1の車載電源管理装置は、バッテリのSOCを検出するために電圧センサ及び電流センサを用いてバッテリの開放電圧、回生電流及び放電電流等を測定し、更には温度センサを用いてバッテリの温度を測定している。これらの複数のセンサを搭載することは車載電源管理装置のコストの増加を招来し、車輌のコストの増加を招来する。   In addition, the in-vehicle power management device of Patent Document 1 measures the open-circuit voltage, regenerative current, and discharge current of a battery using a voltage sensor and a current sensor in order to detect the SOC of the battery, and further uses a temperature sensor. The battery temperature is being measured. Mounting these sensors causes an increase in the cost of the in-vehicle power management device and an increase in the cost of the vehicle.

よって、コスト削減のためにはバッテリのSOCの検出を少数のセンサで、例えば電圧センサのみで行うことが望ましい。しかし、バッテリに接続された各機器での消費電流の差異、及びエンジン停止後の各機器の動作状況の差異により生じる全体での消費電流の差異等により、バッテリの電圧降下に差異が生じる。このため、バッテリの電圧を単に電圧センサで測定してバッテリのSOCを検出する構成とした場合、バッテリの電圧降下を考慮して検出を行っていないため、SOCの検出誤差が大きいという問題がある。   Therefore, in order to reduce costs, it is desirable to detect the SOC of the battery with a small number of sensors, for example, only with a voltage sensor. However, a difference in the voltage drop of the battery is caused by a difference in consumption current between devices connected to the battery and a difference in overall consumption current caused by a difference in operation status of each device after the engine is stopped. For this reason, when the battery voltage is simply measured by a voltage sensor and the battery SOC is detected, detection is not performed in consideration of the battery voltage drop, so there is a problem that the SOC detection error is large. .

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、バッテリのSOCに応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め記憶しておき、バッテリの電圧を検出して変化率を算出し、予め記憶した関係と検出した電圧及び算出した変化率とを基にバッテリの状態を判定する構成とすることにより、バッテリの電流及び温度等を測定するためのセンサなどを備えることなく、バッテリのSOCに応じた状態判定を行うことができるバッテリ状態判定装置及びバッテリ状態判定方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances. The object of the present invention is to previously store the relationship between the voltage and the rate of change of the voltage in accordance with the SOC of the battery and detect the voltage of the battery. A sensor for measuring the battery current, temperature, etc. by calculating the rate of change and determining the state of the battery based on the relationship stored in advance, the detected voltage and the calculated rate of change It is providing the battery state determination apparatus and battery state determination method which can perform the state determination according to SOC of a battery, without providing.

また本発明の他の目的とするところは、第1の充電深度に応じた第1の関係と、第2の充電深度に応じた第2の関係とを予め記憶しておく構成とすることにより、バッテリの状態をより多くに分類して判定することができるバッテリ状態判定装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to store in advance a first relationship according to the first charge depth and a second relationship according to the second charge depth. Another object of the present invention is to provide a battery state determination device that can determine and classify battery states into more categories.

また本発明の他の目的とするところは、第1の関係及び第2の関係を基に、算出した変化率に対応する第1の電圧及び第2の電圧を取得し、この2つの電圧と検出した電圧とを比較してバッテリの状態を判定する構成とすることにより、バッテリの状態を簡単且つ確実に判定することができるバッテリ状態判定装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to obtain a first voltage and a second voltage corresponding to the calculated rate of change based on the first relationship and the second relationship, An object of the present invention is to provide a battery state determination device that can easily and reliably determine the state of the battery by comparing the detected voltage and determining the state of the battery.

また本発明の他の目的とするところは、検出したバッテリの電圧が第1の電圧より低い場合に、警告を行う構成とすることにより、バッテリのSOCが低下した状態などをユーザに知らせることができるバッテリ状態判定装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to notify the user of a state in which the SOC of the battery has decreased by providing a warning when the detected battery voltage is lower than the first voltage. An object of the present invention is to provide a battery state determination device that can perform this.

また本発明の他の目的とするところは、検出したバッテリの電圧が第2の電圧より低い場合に、バッテリからの電力供給を停止する構成とすることにより、バッテリのSOCが極端に低下した場合などに電力供給を停止して、バッテリのSOCの更なる低下を防止することができるバッテリ状態判定装置を提供することにある。   Another object of the present invention is that when the detected battery voltage is lower than the second voltage, the power supply from the battery is stopped so that the SOC of the battery is extremely reduced. It is an object of the present invention to provide a battery state determination device that can stop power supply and prevent further reduction in battery SOC.

第1発明に係るバッテリ状態判定装置は、充電深度に応じたバッテリの状態を判定するバッテリ状態判定装置において、前記バッテリの充電深度に応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め記憶した記憶手段と、前記バッテリの電圧を検出する検出手段と、該検出手段が複数回検出した電圧を基に、前記バッテリの電圧の変化率を算出する算出手段と、前記記憶手段に予め記憶した前記関係、並びに前記検出手段が検出した前記電圧及び前記算出手段が算出した前記変化率を基に、前記バッテリの状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。   A battery state determination device according to a first aspect of the present invention is a battery state determination device that determines a state of a battery according to a charging depth, and a storage unit that stores in advance a relationship between a voltage and a voltage change rate according to the charging depth of the battery Detection means for detecting the voltage of the battery, calculation means for calculating a rate of change of the battery voltage based on the voltage detected by the detection means a plurality of times, and the relationship stored in advance in the storage means, And determining means for determining the state of the battery based on the voltage detected by the detecting means and the rate of change calculated by the calculating means.

また、第2発明に係るバッテリ状態判定装置は、前記記憶手段には、第1の充電深度に応じた第1の関係と、前記第1の充電深度より低い第2の充電深度に応じた第2の関係とを予め記憶してあることを特徴とする。   In the battery state determination device according to the second aspect of the present invention, the storage means includes a first relationship according to a first charging depth and a second charging depth that is lower than the first charging depth. The relationship between the two is stored in advance.

また、第3発明に係るバッテリ状態判定装置は、前記判定手段が、前記第1の関係を基に、前記算出手段が算出した変化率に対応する第1の電圧を取得し、前記第2の関係を基に、前記算出手段が算出した変化率に対応する第2の電圧を取得し、前記第1の電圧及び第2の電圧と、前記検出手段が検出した電圧とを比較して、前記バッテリの状態を判定するようにしてあることを特徴とする。   In the battery state determination device according to a third aspect of the present invention, the determination unit acquires a first voltage corresponding to the rate of change calculated by the calculation unit based on the first relationship, and the second state Based on the relationship, the second voltage corresponding to the rate of change calculated by the calculation unit is obtained, the first voltage and the second voltage are compared with the voltage detected by the detection unit, It is characterized by determining the state of the battery.

また、第4発明に係るバッテリ状態判定装置は、前記検出手段が検出した電圧が、前記第1の電圧より低い場合に、警告を行う警告手段を更に備えることを特徴とする。   The battery state determination apparatus according to a fourth aspect of the present invention is further characterized by further comprising warning means for giving a warning when the voltage detected by the detection means is lower than the first voltage.

また、第5発明に係るバッテリ状態判定装置は、前記検出手段が検出した電圧が、前記第2の電圧より低い場合に、前記バッテリの電力供給を停止する停止手段を更に備えることを特徴とする。   The battery state determination device according to a fifth aspect of the present invention further includes stop means for stopping power supply of the battery when the voltage detected by the detection means is lower than the second voltage. .

また、第6発明に係るバッテリ状態判定方法は、充電深度に応じたバッテリの状態を判定するバッテリ状態判定方法において、前記バッテリの充電深度に応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め記憶しておき、前記バッテリの電圧を検出し、複数回検出した電圧を基に、前記バッテリの電圧の変化率を算出し、予め記憶した前記関係、並びに検出した前記電圧及び算出した前記変化率を基に、前記バッテリの状態を判定することを特徴とする。   A battery state determination method according to a sixth aspect of the present invention is the battery state determination method for determining the state of the battery according to the charge depth. The relationship between the voltage according to the charge depth of the battery and the rate of change of the voltage is stored in advance. In addition, the battery voltage is detected, and the change rate of the battery voltage is calculated based on the voltage detected a plurality of times. Based on the relationship stored in advance, the detected voltage and the calculated change rate. And determining a state of the battery.

本発明においては、バッテリ状態判定装置に、バッテリのSOCに応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め測定して記憶しておく。例えば、バッテリのSOCが70%の場合について、バッテリからの消費電流を変化させて電圧の変化率を変化させ、このときの電圧及び電圧の変化率の関係を測定して記憶しておく。記憶しておく関係は2つ以上であってもよく、例えばSOCが70%の場合と50%の場合とについて関係を予め測定して記憶してもよい。バッテリ状態判定装置は、バッテリの電圧検出を少なくとも2回行うことによって、バッテリの電圧の変化率を算出することができる。電圧の変化率を算出したバッテリ状態判定装置は、検出した電圧及び算出した変化率と予め記憶した特性とを比較することによって、例えば測定時点でのバッテリの状態はSOCが70%の特性に近いか、又は50%の特性に近いか等を判定することができる。電圧の変化率を状態判定に用いることによって、バッテリの電力が供給される各機器の消費電流及び動作状況等に影響されることなく、バッテリの状態を精度よく判定することが可能となる。また、バッテリ状態判定装置は、バッテリの電圧を検出するのみでよく、電流を検出する必要がない。   In the present invention, the relationship between the voltage and the voltage change rate according to the SOC of the battery is previously measured and stored in the battery state determination device. For example, when the SOC of the battery is 70%, the current consumption from the battery is changed to change the voltage change rate, and the relationship between the voltage and the voltage change rate at this time is measured and stored. Two or more relationships may be stored. For example, the relationship may be measured and stored in advance when the SOC is 70% and when the SOC is 50%. The battery state determination device can calculate the rate of change of the battery voltage by performing battery voltage detection at least twice. The battery state determination device that has calculated the rate of change of voltage compares the detected voltage and the calculated rate of change with previously stored characteristics, so that, for example, the state of the battery at the time of measurement is close to a characteristic with an SOC of 70%. Or close to 50% characteristics. By using the voltage change rate for the state determination, it is possible to accurately determine the state of the battery without being affected by the current consumption and the operating state of each device to which the battery power is supplied. Further, the battery state determination device only needs to detect the voltage of the battery, and does not need to detect the current.

また、本発明においては、第1のSOCに応じた第1の関係と、第2のSOCに応じた第2の関係とを予め測定して記憶しておく(ただし、第1のSOC>第2のSOC)。例えば、SOCが70%の場合の関係を第1の関係とし、SOCが50%の場合の関係を第2の関係として記憶しておく。このように2種の関係を記憶しておくことにより、現時点でのバッテリの状態を、SOCが70%を超えた状態、SOCが70%以下で且つ50%を超えた状態、又はSOCが50%以下の状態の3つの状態に判定することができる。   In the present invention, the first relationship according to the first SOC and the second relationship according to the second SOC are measured and stored in advance (provided that the first SOC> the first relationship). 2 SOC). For example, the relationship when the SOC is 70% is stored as the first relationship, and the relationship when the SOC is 50% is stored as the second relationship. By storing the two types of relationships in this way, the current state of the battery is such that the SOC exceeds 70%, the SOC is less than 70% and exceeds 50%, or the SOC is 50 It can be determined that there are three states of% or less.

また、本発明においては、バッテリ状態判定装置は、予め記憶した第1の関係及び第2の関係を基に、算出した変化率に対応する第1の電圧及び第2の電圧をそれぞれ取得する。取得した第1の電圧及び第2の電圧は閾値として用いることができ、検出したバッテリの電圧と第1の電圧及び第2の電圧とを比較することによって、バッテリ状態判定装置はバッテリの状態を上記のような3つの状態に判定することができる。   In the present invention, the battery state determination device acquires the first voltage and the second voltage corresponding to the calculated change rate based on the first relationship and the second relationship stored in advance. The acquired first voltage and second voltage can be used as threshold values. By comparing the detected battery voltage with the first voltage and the second voltage, the battery state determination device determines the battery state. The above three states can be determined.

また、本発明においては、検出したバッテリの電圧が第1の電圧より低い場合に、バッテリ状態判定装置は警告を行う。例えばSOCが70%の関係を第1の関係とした場合、現時点でのバッテリはSOCが70%を超える状態であるかを判定できる。第1の電圧より現時点のバッテリの電圧が低い場合は、バッテリのSOCが70%以下の状態である。よって、この段階で警告を与えることによって、ユーザにエンジンを始動させる又は車輌に搭載された機器の使用を抑制させて、バッテリ上がりを未然に防止させることができる。   In the present invention, the battery state determination device issues a warning when the detected battery voltage is lower than the first voltage. For example, when the relationship where the SOC is 70% is set as the first relationship, it can be determined whether the battery at the present time is in a state where the SOC exceeds 70%. When the current battery voltage is lower than the first voltage, the SOC of the battery is 70% or less. Therefore, by giving a warning at this stage, it is possible to prevent the user from running out of the battery by starting the engine or suppressing the use of the device mounted on the vehicle.

また、本発明においては、検出したバッテリの電圧が第2の電圧より低い場合に、バッテリ状態判定装置はバッテリの電力供給を停止する。SOCが50%の関係を第2の関係とした場合、現時点でのバッテリはSOCが50%を超える状態であるかを判定できる。第2の電圧より現時点のバッテリの電圧が低い場合は、バッテリのSOCが50%以下の状態である。例えば車輌のエンジンの始動にバッテリのSOCが50%程度必要であれば、更なるSOCの低下により車輌の走行が不可能となる虞があるため、バッテリ状態判定装置は電力供給を停止してこれを防止する。   In the present invention, when the detected battery voltage is lower than the second voltage, the battery state determination device stops the power supply of the battery. When the relationship where the SOC is 50% is set as the second relationship, it is possible to determine whether the current battery is in a state where the SOC exceeds 50%. When the current battery voltage is lower than the second voltage, the battery SOC is 50% or less. For example, if about 50% of the battery SOC is required to start the vehicle engine, there is a risk that the vehicle will not be able to run due to a further decrease in SOC. To prevent.

本発明による場合は、バッテリの電圧を検出して変化率を算出し、予め記憶したバッテリのSOCに応じた電圧及び電圧の変化率の関係と検出した電圧及び算出した変化率とを基にバッテリの状態を判定することにより、バッテリの電力が供給される各機器の消費電流及び使用状況等に影響されることなく、バッテリの状態を精度よく判定することができる。よって、バッテリ状態の判定結果に応じて、ユーザに対する警告又はバッテリの電力供給の制御等を精度よく行うことができるため、バッテリ上がりを防止することができる。また、バッテリの状態を判定するためにバッテリの電流を検出する必要がなく、電圧を検出するのみで判定を行うことができるため、電流を検出するためのセンサなどを備える必要がなく、バッテリ状態判定装置のコストを低減することができる。   In the case of the present invention, the rate of change is calculated by detecting the voltage of the battery, and the battery is based on the relationship between the voltage and the rate of change of the voltage corresponding to the SOC stored in advance and the detected voltage and the calculated rate of change. By determining the state of the battery, it is possible to accurately determine the state of the battery without being affected by the current consumption and the usage state of each device to which the battery power is supplied. Therefore, according to the determination result of the battery state, it is possible to accurately perform a warning to the user or control of the power supply of the battery, so that the battery can be prevented from running out. In addition, it is not necessary to detect the battery current to determine the state of the battery, and the determination can be made only by detecting the voltage. Therefore, it is not necessary to provide a sensor for detecting the current, and the battery state The cost of the determination device can be reduced.

また、本発明による場合は、第1の充電深度に応じた第1の関係と、第2の充電深度に応じた第2の関係とを予め記憶しておくことにより、バッテリの状態をSOCに応じた3つの状態に判定することができる。よってバッテリ状態判定装置は、各状態に適した警告又は電力供給の制御等を行うことができ、バッテリ上がりをより確実に防止することができる。   In the case of the present invention, the battery state is stored in the SOC by storing in advance the first relationship according to the first charge depth and the second relationship according to the second charge depth. Three states can be determined according to the condition. Therefore, the battery state determination device can perform warning or control of power supply suitable for each state, and can more reliably prevent the battery from running out.

また、本発明による場合は、予め記憶した第1の関係及び第2の関係を基に、算出した変化率に対応する第1の電圧及び第2の電圧を取得し、検出したバッテリの電圧と第1の電圧及び第2の電圧とを比較してバッテリの状態を判定することにより、複雑な演算処理などを行うことなく、バッテリの状態を簡単且つ確実に3つの状態に判定することができる。   Further, in the case of the present invention, the first voltage and the second voltage corresponding to the calculated change rate are acquired based on the first relationship and the second relationship stored in advance, and the detected battery voltage and By comparing the first voltage and the second voltage to determine the state of the battery, it is possible to easily and reliably determine the state of the battery in three states without performing complicated arithmetic processing or the like. .

また、本発明による場合は、検出したバッテリの電圧が第1の電圧より低い場合に、警告を行うことにより、バッテリのSOCが所定以下に低下したことをユーザに知らせて、エンジンを始動させる又は車輌に搭載された機器の使用を抑制させることができる。よって、ユーザにバッテリ上がりを未然に防止させることができ、バッテリ上がりをより確実に防止することができる。   Further, according to the present invention, when the detected battery voltage is lower than the first voltage, a warning is given to notify the user that the SOC of the battery has dropped below a predetermined value, and the engine is started or The use of equipment mounted on the vehicle can be suppressed. Therefore, the user can be prevented from running out of the battery, and the battery can be prevented from running out more reliably.

また、本発明による場合は、検出したバッテリの電圧が第2の電圧より低い場合に、バッテリからの電力供給を停止することにより、バッテリのSOCが更に低下してエンジンの始動が不可能となる前に、SOCの低下を確実に防止することができるため、バッテリ上がりをより確実に防止することができる。   Further, according to the present invention, when the detected voltage of the battery is lower than the second voltage, the power supply from the battery is stopped, so that the SOC of the battery is further lowered and the engine cannot be started. Prior to this, it is possible to reliably prevent the SOC from decreasing, and thus it is possible to more reliably prevent the battery from rising.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係るバッテリ状態判定装置の構成を示すブロック図である。なお図1においては、電力の供給経路を実線で示し、制御信号などの伝達経路を破線の矢印で示し、CAN(Controller Area Network)などのネットワークを利用した情報伝達経路を一点鎖線で示してある。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a battery state determination device according to the present invention. In FIG. 1, a power supply path is indicated by a solid line, a transmission path such as a control signal is indicated by a dashed arrow, and an information transmission path using a network such as a CAN (Controller Area Network) is indicated by a one-dot chain line. .

図において1はエンジンであり、車輌の原動力を発生させるものである。エンジン1が発生した動力はオルタネータ2に伝達され、オルタネータ2はこの動力を直流の電力に変換して出力するようにしてある。オルタネータ2が出力する電力は、スイッチ21及びドアECU(Electronic Control Unit)22を介してソケット4及びランプ5、6等の各種の電気機器へ供給される。   In the figure, reference numeral 1 denotes an engine, which generates a driving force of the vehicle. The power generated by the engine 1 is transmitted to the alternator 2, and the alternator 2 converts the power into DC power and outputs it. The electric power output from the alternator 2 is supplied to various electrical devices such as a socket 4 and lamps 5 and 6 via a switch 21 and a door ECU (Electronic Control Unit) 22.

ソケット4は、外部機器を接続して電力を供給することが可能な所謂シガーソケットである。ランプ5は、例えばルームランプ又はマップランプ等のランプである。また、ランプ6は、車輌のドアに設けられてドアの開閉に連動して点灯/消灯する所謂カーテシランプである。ランプ6の点灯/消灯、即ちランプ6への電力供給の制御は、ドアECU22が行うようにしてある。   The socket 4 is a so-called cigar socket capable of connecting an external device and supplying power. The lamp 5 is a lamp such as a room lamp or a map lamp. The lamp 6 is a so-called courtesy lamp that is provided on the door of the vehicle and is turned on / off in conjunction with the opening and closing of the door. The door ECU 22 controls lighting / extinguishing of the lamp 6, that is, control of power supply to the lamp 6.

また、オルタネータ2が出力する電力はバッテリ3へも供給される。バッテリ3は電力を蓄積する蓄電池である。バッテリ3は2つの端子を有し、一方の端子はオルタネータ2、スイッチ21及びドアECU22等に接続してあり、他方の端子は接地電位に接続してある。オルタネータ2は、エンジン1が動作している場合に、バッテリ3を充電することができる。また、エンジン1が動作していない場合には、バッテリ3がソケット4及びランプ5、6等の電気機器へ電力を供給するようにしてある。また、バッテリ3の2つの端子間には電圧検出部15が接続してあり、電圧検出部15はバッテリ3の電圧を検出して電源制御部10へ検出結果を与えるようにしてある。   The electric power output from the alternator 2 is also supplied to the battery 3. The battery 3 is a storage battery that stores electric power. The battery 3 has two terminals. One terminal is connected to the alternator 2, the switch 21, the door ECU 22, and the like, and the other terminal is connected to the ground potential. The alternator 2 can charge the battery 3 when the engine 1 is operating. Further, when the engine 1 is not operating, the battery 3 supplies power to electrical devices such as the socket 4 and the lamps 5 and 6. A voltage detector 15 is connected between the two terminals of the battery 3, and the voltage detector 15 detects the voltage of the battery 3 and gives a detection result to the power supply controller 10.

電源制御部10は、マイクロコンピュータなどで構成されており、記憶部11及び通信部12等を有している。電源制御部10はIG(IGnition)スイッチ8の状態と、電圧検出部15が検出したバッテリ3の電圧とを基に、ソケット4及びランプ5、6等への電力供給の可否を判断し、それぞれへの電力供給を制御するようにしてある。なお、電源制御部10は、IGスイッチ8の状態からエンジン1が動作しているか否かを判断することができる。   The power supply control unit 10 is configured by a microcomputer or the like, and includes a storage unit 11 and a communication unit 12. Based on the state of the IG (IGnition) switch 8 and the voltage of the battery 3 detected by the voltage detection unit 15, the power supply control unit 10 determines whether or not power can be supplied to the socket 4 and the lamps 5 and 6, etc. The power supply to is controlled. The power supply control unit 10 can determine whether or not the engine 1 is operating from the state of the IG switch 8.

スイッチ21は電気的又は機械的にオン/オフを制御することができる接点であり、電力の供給を停止すると判断した場合にスイッチ21をオフにすることで、電源制御部10はオルタネータ2又はバッテリ3からソケット4及びランプ5への電力供給を停止できるようにしてある。   The switch 21 is a contact that can be electrically / mechanically controlled to be turned on / off. When it is determined that the supply of power is to be stopped, the switch 21 is turned off, whereby the power supply control unit 10 can be connected to the alternator 2 or the battery. The power supply from 3 to the socket 4 and the lamp 5 can be stopped.

また、電源制御部10は、通信部12によりCANを介してドアECU22と通信を行うことができるようにしてある。電源制御部10は、ランプ6への電力の供給を停止すると判断した場合、通信部12からCANを介してドアECU22にランプ6の消灯命令を与えるようにしてある。ドアECU22は、電源制御部10から消灯命令が与えられた場合に、ランプ6への電力供給を停止して、ランプ6を消灯するようにしてある。これに対してランプ6への電力の供給を停止しないと判断した場合、電源制御部10はドアECU22にランプ6の点灯許可を与えるようにしてある。ドアECU22は、電源制御部10から点灯許可が与えられた場合には、ドアの開閉に応じてランプ6の点灯/消灯を行うようにしてある。   The power supply control unit 10 can communicate with the door ECU 22 via the CAN by the communication unit 12. When it is determined that the supply of power to the lamp 6 is stopped, the power supply control unit 10 gives a command to turn off the lamp 6 from the communication unit 12 to the door ECU 22 via CAN. The door ECU 22 stops the power supply to the lamp 6 and turns off the lamp 6 when a turn-off command is given from the power supply control unit 10. On the other hand, when it is determined that the supply of electric power to the lamp 6 is not stopped, the power supply control unit 10 gives the door ECU 22 permission to turn on the lamp 6. When the lighting permission is given from the power supply control unit 10, the door ECU 22 turns on / off the lamp 6 according to the opening / closing of the door.

また、電源制御部10は、電圧検出部15が検出したバッテリ3の電圧に応じて警告灯7の点灯/消灯を制御しており、バッテリ3のSOCの低下を運転者へ警告するようにしてある。警告灯7は、例えば車輌のインストルメントパネルなどの運転者が目視し易い場所に配設してある。なお、図1においてはオルタネータ2及びバッテリ3から警告灯7及び電源制御部10等への電力供給経路は図示を省略してある。   Further, the power supply control unit 10 controls the lighting / extinguishing of the warning lamp 7 according to the voltage of the battery 3 detected by the voltage detection unit 15 so as to warn the driver of the decrease in the SOC of the battery 3. is there. The warning light 7 is disposed in a place where it is easy for the driver to see, for example, an instrument panel of a vehicle. In FIG. 1, the power supply path from the alternator 2 and the battery 3 to the warning lamp 7 and the power supply control unit 10 is not shown.

電源制御部10による電力供給の制御及び警告灯7の制御は、IGスイッチ8の状態(エンジン1が動作しているか否か)と、電圧検出部15によるバッテリ3の電圧の検出結果とに基づいて行われる。このとき電源制御部10は、エンジン1が動作している場合には、オルタネータ2からソケット4及びランプ5、6等への電力供給を行うようにしてある。即ち、この場合に電源制御部10は、スイッチ21をオンすると共に、ドアECU22へランプ6の点灯許可を与える。また、この場合に電源制御部10は警告灯7を点灯しない。   The control of power supply by the power control unit 10 and the control of the warning lamp 7 are based on the state of the IG switch 8 (whether the engine 1 is operating) and the detection result of the voltage of the battery 3 by the voltage detection unit 15. Done. At this time, when the engine 1 is operating, the power supply control unit 10 supplies power from the alternator 2 to the socket 4 and the lamps 5 and 6. That is, in this case, the power supply control unit 10 turns on the switch 21 and gives the door ECU 22 permission to turn on the lamp 6. In this case, the power control unit 10 does not light the warning lamp 7.

エンジン1が動作していない場合、電源制御部10は、電圧検出部15の検出結果からバッテリ3の状態を判定するようにしてある。本実施の形態において、電源制御部10は、バッテリ3の状態がSOCに応じた3つの状態(以下に示す)のいずれであるかを判定するものとする。
1)正常状態:SOCが70%を超える状態
2)予防状態:SOCが70%以下で、50%を超える状態
3)異常状態:SOCが50%以下の状態
正常状態は、バッテリ3に十分に電力が蓄積された状態であり、車輌に搭載された電気機器に十分に電力を供給することができる状態である。異常状態は、バッテリ3に蓄積された電力が残り僅かであり、エンジン1の始動が困難となる虞のある状態である。予防状態は、正常状態及び異常状態の間の状態であり、バッテリ3に蓄積された電力を使用し続けることによって近い将来にバッテリ3が異常状態へ到達する虞があり、予防が必要な状態である。
When the engine 1 is not operating, the power supply control unit 10 determines the state of the battery 3 from the detection result of the voltage detection unit 15. In the present embodiment, power supply control unit 10 determines which of the three states (shown below) the battery 3 is in accordance with the SOC.
1) Normal state: State where SOC exceeds 70% 2) Preventive state: State where SOC is 70% or less and exceeds 50% 3) Abnormal state: State where SOC is 50% or less Normal state is sufficient for battery 3 This is a state in which electric power is accumulated, and is a state in which electric power can be sufficiently supplied to an electric device mounted on the vehicle. The abnormal state is a state in which there is a possibility that it is difficult to start the engine 1 because the power stored in the battery 3 is very small. The preventive state is a state between a normal state and an abnormal state, and there is a possibility that the battery 3 will reach an abnormal state in the near future by continuing to use the power stored in the battery 3, and in a state where prevention is necessary. is there.

電源制御部10は、バッテリ3の状態が正常状態であると判定した場合、バッテリ3からソケット4及びランプ5、6等への電力供給を行うようにしてある。また、バッテリ3の状態が予防状態であると判定した場合、電源制御部10は、バッテリ3からソケット4及びランプ5、6等への電力供給を行うが、警告灯7を点灯して車輌の運転者への警告を行うようにしてある。バッテリ3の状態が異常状態であると判定した場合、電源制御部10は、スイッチ21をオフすると共にドアECU22へ消灯命令を与え、バッテリ3からソケット4及びランプ5、6への電力供給を停止するようにしてある。   When determining that the state of the battery 3 is normal, the power supply control unit 10 supplies power from the battery 3 to the socket 4 and the lamps 5 and 6. When it is determined that the state of the battery 3 is the prevention state, the power control unit 10 supplies power from the battery 3 to the socket 4 and the lamps 5, 6, etc. A warning is given to the driver. When it is determined that the state of the battery 3 is abnormal, the power supply control unit 10 turns off the switch 21 and gives an instruction to turn off the door ECU 22 to stop power supply from the battery 3 to the socket 4 and the lamps 5 and 6. I have to do it.

以下に、電源制御部10によるバッテリ3の状態判定の方法を説明する。電源制御部10は、予め測定されたバッテリ3の特性を記憶部11に記憶している。記憶部11は、マスクROM(Read Only Memory)又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性のメモリ素子で構成されており、電源制御部10又は車輌の製造工程又は設計段階においてバッテリ3の特性が予め記憶される。   Below, the method of the state determination of the battery 3 by the power supply control part 10 is demonstrated. The power supply control unit 10 stores the characteristics of the battery 3 measured in advance in the storage unit 11. The storage unit 11 includes a nonvolatile memory element such as a mask ROM (Read Only Memory) or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the characteristics of the battery 3 in the manufacturing process or design stage of the power supply control unit 10 or the vehicle. Is stored in advance.

図2は、記憶部11に記憶されたバッテリ3の特性の一例を示すグラフである。図2に示すグラフは、縦軸をバッテリ3の電圧Vとし、横軸をバッテリ3の電圧の変化率dV/dtとしたものである。バッテリ3の特性として、記憶部11には、バッテリ3のSOCが70%の場合の電圧と変化率との関係(以下、第1関係という)、及びバッテリ3のSOCが50%の場合の電圧と変化率との関係(以下、第2関係という)が記憶してある。例えば、第1関係は、バッテリ3をSOCが70%となるまで充電を行い、バッテリからの消費電流を変化させて電圧の変化率を変化させ、このときの電圧及び電圧の変化率の関係を測定することにより予め取得することができる。第2関係についても同様である。   FIG. 2 is a graph showing an example of the characteristics of the battery 3 stored in the storage unit 11. In the graph shown in FIG. 2, the vertical axis represents the voltage V of the battery 3, and the horizontal axis represents the rate of change dV / dt of the voltage of the battery 3. As characteristics of the battery 3, the storage unit 11 stores a relationship between the voltage and the rate of change when the SOC of the battery 3 is 70% (hereinafter referred to as a first relationship), and a voltage when the SOC of the battery 3 is 50%. And the rate of change (hereinafter referred to as the second relationship) are stored. For example, in the first relationship, the battery 3 is charged until the SOC reaches 70%, the current consumption from the battery is changed to change the voltage change rate, and the relationship between the voltage and the voltage change rate at this time is expressed as follows. It can be acquired in advance by measuring. The same applies to the second relationship.

エンジン1が停止された後、電源制御部10は、任意のタイミングで電圧検出部15によるバッテリ3の電圧検出を行って検出結果(電圧値V)を取得すると共に、この電圧検出から所定時間経過後(例えば10秒程度の時間が経過した後)に電圧検出を再度行って検出結果(電圧値V’)を取得する。これにより電源制御部10は、バッテリ3の電圧の変化率を算出することができる。算出した変化率を基に電源制御部10は、記憶部11に記憶した第1関係及び第2関係から、対応する2つの電圧値を取得する。例えば算出した変化率をαとした場合、この変化率αに応じた第1関係の電圧V1と、第2関係の電圧V2とを電源制御部10は取得する(図2参照)。   After the engine 1 is stopped, the power supply control unit 10 detects the voltage of the battery 3 by the voltage detection unit 15 at an arbitrary timing to acquire a detection result (voltage value V), and a predetermined time has elapsed from this voltage detection. At a later time (for example, after about 10 seconds have elapsed), voltage detection is performed again to obtain a detection result (voltage value V ′). Thereby, the power supply control part 10 can calculate the rate of change of the voltage of the battery 3. Based on the calculated change rate, the power supply control unit 10 acquires two corresponding voltage values from the first relationship and the second relationship stored in the storage unit 11. For example, when the calculated change rate is α, the power supply control unit 10 acquires the first relationship voltage V1 and the second relationship voltage V2 corresponding to the change rate α (see FIG. 2).

電源制御部10は、取得した2つの電圧値V1及びV2を閾値として用い、電圧検出部15にて検出したバッテリ3の電圧と比較することによって、バッテリ3の状態判定を行う。なお、バッテリ3の電圧検出は上述のように2回行っているが、状態判定のための比較に用いる電圧は後に検出した電圧値V’を用いるものとする。電源制御部10は、以下に示すようにバッテリ3の状態を判定する。
V’>V1 → 正常状態
V2<V’≦V1 → 予防状態
V’≦V2 → 異常状態
電源制御部10は、この判定結果に基づいて、上述のように電源供給の制御及び警告を行うことができる。
The power supply control unit 10 determines the state of the battery 3 by using the acquired two voltage values V1 and V2 as threshold values and comparing with the voltage of the battery 3 detected by the voltage detection unit 15. In addition, although the voltage detection of the battery 3 is performed twice as described above, the voltage value V ′ detected later is used as a voltage used for comparison for state determination. The power supply control unit 10 determines the state of the battery 3 as described below.
V ′> V1 → normal state V2 <V ′ ≦ V1 → prevention state V ′ ≦ V2 → abnormal state The power supply control unit 10 can perform power supply control and warning as described above based on the determination result. it can.

図3は、本発明に係るバッテリ状態判定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。まず、バッテリ状態判定装置の電源制御部10は、IGスイッチ8の状態からエンジン1がオフされたか否かを調べる(ステップS1)。エンジン1がオフされていない場合(S1:NO)、電源制御部10はエンジン1がオフされるまで待機する。なおこの場合には、電源制御部10は、オルタネータ2からソケット4及びランプ5、6等への電力供給を行う。   FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the battery state determination device according to the present invention. First, the power supply control unit 10 of the battery state determination device checks whether the engine 1 is turned off from the state of the IG switch 8 (step S1). When engine 1 is not turned off (S1: NO), power supply control unit 10 stands by until engine 1 is turned off. In this case, the power supply control unit 10 supplies power from the alternator 2 to the socket 4 and the lamps 5 and 6.

エンジン1がオフされた場合(S1:YES)、電源制御部10は、電圧検出部15にてバッテリ3の電圧を検出し(ステップS2)、所定時間を待機する(ステップS3)。所定時間の経過後、電源制御部10はバッテリ3の電圧を再度検出し(ステップS4)、ステップS2、S3で検出した電圧及びステップS3で待機した所定時間を基に、バッテリ3の電圧の変化率を算出する(ステップS5)。ステップS2の検出結果をVとし、ステップS4の検出結果をV’とし、ステップS3の所定時間をTとした場合、変化率αは以下の式により算出することができる。
α=|V’−V|/T
次いで電源制御部10は、ステップS4にて検出したバッテリ3の電圧V’と、ステップS5にて算出した変化率αとを基に、バッテリ3の状態を判定する処理を行う(ステップS6)。
When the engine 1 is turned off (S1: YES), the power supply control unit 10 detects the voltage of the battery 3 by the voltage detection unit 15 (step S2) and waits for a predetermined time (step S3). After the predetermined time has elapsed, the power supply controller 10 detects the voltage of the battery 3 again (step S4), and changes in the voltage of the battery 3 based on the voltage detected in steps S2 and S3 and the predetermined time waited in step S3. The rate is calculated (step S5). When the detection result of step S2 is V, the detection result of step S4 is V ′, and the predetermined time of step S3 is T, the change rate α can be calculated by the following equation.
α = | V′−V | / T
Next, the power supply control unit 10 performs a process of determining the state of the battery 3 based on the voltage V ′ of the battery 3 detected in step S4 and the change rate α calculated in step S5 (step S6).

図4は、本発明に係るバッテリ状態判定装置が行う状態判定処理の手順を示すフローチャートであり、図3に示すフローチャートのステップS6にて行う処理である。状態判定処理において、電源制御部10は、ステップS5にて算出した変化率αを基に、記憶部11に予め記憶したSOCが70%の場合の電圧と変化率との関係(第1関係)を参照し、変化率αに対応する第1電圧V1を取得する(ステップS21)。同様に、電源制御部10は、変化率αを基に、記憶部11に予め記憶したSOCが50%の場合の第2関係を参照し、変化率αに対応する第2電圧V2を取得する(ステップS22)。   FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of state determination processing performed by the battery state determination device according to the present invention, and is processing performed in step S6 of the flowchart shown in FIG. In the state determination process, the power supply controller 10 determines the relationship between the voltage and the rate of change when the SOC stored in advance in the storage unit 11 is 70% based on the rate of change α calculated in step S5 (first relationship). The first voltage V1 corresponding to the rate of change α is acquired (step S21). Similarly, the power supply control unit 10 refers to the second relationship when the SOC stored in advance in the storage unit 11 is 50% based on the change rate α, and acquires the second voltage V2 corresponding to the change rate α. (Step S22).

次いで、電源制御部10は、ステップS4にて検出したバッテリ3の電圧V’が、ステップS21にて取得した第1電圧V1を超えるか否かを調べ(ステップS23)、電圧V’が第1電圧V1を超える場合(S23:YES)、バッテリ3の状態を正常状態と判定する(ステップS24)。電圧V’が第1電圧以下の場合(S23:NO)、電源制御部10は、電圧V’がステップS22にて取得した第2電圧V2を超えるか否かをさらに調べる(ステップS25)。電源制御部10は、電圧V’が第2電圧V2を超える場合(S25:YES)、バッテリ3の状態を予防状態と判定し(ステップS26)、電圧V’が第2電圧V2以下の場合(S25:NO)、バッテリ3の状態を異常状態と判定する(ステップS27)。ステップS24、S26又はS27にてバッテリ3の状態を判定した後、電源制御部10は状態判定処理を終了して、図3に示す処理に戻る。   Next, the power supply controller 10 checks whether or not the voltage V ′ of the battery 3 detected in step S4 exceeds the first voltage V1 acquired in step S21 (step S23), and the voltage V ′ is the first voltage V ′. When the voltage V1 is exceeded (S23: YES), the battery 3 is determined to be in a normal state (step S24). When the voltage V ′ is equal to or lower than the first voltage (S23: NO), the power supply control unit 10 further checks whether or not the voltage V ′ exceeds the second voltage V2 acquired in step S22 (step S25). When the voltage V ′ exceeds the second voltage V2 (S25: YES), the power supply controller 10 determines that the state of the battery 3 is the prevention state (step S26), and when the voltage V ′ is equal to or lower than the second voltage V2 (step S26). S25: NO), the state of the battery 3 is determined to be an abnormal state (step S27). After determining the state of the battery 3 in step S24, S26 or S27, the power supply control unit 10 ends the state determination process and returns to the process shown in FIG.

ステップS6の状態判定処理が終了した後、判定結果から電源制御部10は、バッテリ3の状態が異常状態であるか否かを調べる(ステップS7)。バッテリ3の状態が異常状態の場合(S7:YES)、電源制御部10は、スイッチ21をオフにするとともにドアECU22へ消灯命令を与えて、バッテリ3からソケット4及びランプ5、6への電力供給を停止し(ステップS8)、ステップS11へ進む。バッテリ3の状態が異常状態でない場合(S7:NO)、電源制御部10は、バッテリ3の状態が予防状態であるか否かを更に調べる(ステップS9)。バッテリ3の状態が予防状態の場合(S9:YES)、電源制御部10は、警告灯7を点灯して運転者に警告を与えて(ステップS10)、ステップS11へ進む。バッテリ3の状態が予防状態でない場合(S9:NO)、即ちバッテリ3の状態が正常状態の場合には、電源制御部10はステップS11へ進む。   After the state determination process in step S6 ends, the power supply control unit 10 checks whether the state of the battery 3 is an abnormal state from the determination result (step S7). When the state of the battery 3 is an abnormal state (S7: YES), the power supply control unit 10 turns off the switch 21 and gives an instruction to turn off the door ECU 22 to supply power from the battery 3 to the socket 4 and the lamps 5 and 6. The supply is stopped (step S8), and the process proceeds to step S11. When the state of the battery 3 is not an abnormal state (S7: NO), the power supply control unit 10 further checks whether or not the state of the battery 3 is the prevention state (step S9). When the state of the battery 3 is the prevention state (S9: YES), the power supply control unit 10 turns on the warning lamp 7 to give a warning to the driver (step S10), and proceeds to step S11. When the state of the battery 3 is not the prevention state (S9: NO), that is, when the state of the battery 3 is a normal state, the power supply control unit 10 proceeds to step S11.

次いで、バッテリ状態判定装置は、IGスイッチ8の状態から車輌のエンジン1がオンされたか否かを調べる(ステップS11)。エンジン1がオンされていない場合(S11:NO)、バッテリ状態判定装置は、所定時間を待機して(ステップS12)、ステップS2へ戻り、上述のステップS2〜S11を繰り返して行う。エンジン1がオンされた場合(S11:YES)、バッテリ状態判定装置は処理を終了する。このように、バッテリ状態判定装置がステップS12の所定時間を周期としてバッテリ3の状態を定期的に判定することによって、バッテリ上がりを確実に防止することができる。   Next, the battery state determination device checks whether or not the vehicle engine 1 is turned on from the state of the IG switch 8 (step S11). When the engine 1 is not turned on (S11: NO), the battery state determination device waits for a predetermined time (step S12), returns to step S2, and repeats steps S2 to S11 described above. When the engine 1 is turned on (S11: YES), the battery state determination device ends the process. As described above, the battery state determination device periodically determines the state of the battery 3 with the predetermined time in step S12 as a cycle, thereby reliably preventing the battery from running out.

以上の構成のバッテリ状態判定装置は、バッテリ3のSOCに応じた電圧及び変化率の関係を予め測定して記憶部11に記憶しておき、電圧検出部15が検出したバッテリ3の電圧を基に電源制御部10が電圧の変化率を算出し、予め記憶部11に記憶した関係と検出した電圧及び算出した変化率とを基にバッテリ3の状態を判定する構成とすることにより、バッテリ3の電力が供給される各機器の消費電流及び使用状況等に影響されることなく、バッテリ3の状態を精度よく判定することができる。   The battery state determination apparatus having the above configuration measures the relationship between the voltage and the rate of change according to the SOC of the battery 3 in advance and stores it in the storage unit 11, and uses the voltage of the battery 3 detected by the voltage detection unit 15. The power supply control unit 10 calculates the voltage change rate and determines the state of the battery 3 based on the relationship stored in the storage unit 11 in advance, the detected voltage, and the calculated change rate. The state of the battery 3 can be accurately determined without being affected by the current consumption, usage status, and the like of each device to which the electric power is supplied.

また、SOCが70%の場合の第1関係と、SOCが50%の場合の第2関係とを記憶部11に記憶しておくことにより、バッテリ3の状態を正常状態、予防状態及び異常状態の3つの状態に分けて判定することができ、各状態に応じて警告又は電力供給の停止等の処理を行うことができる。よって、精度のよいバッテリ3の状態の判定結果に応じて、警告又は電力供給の停止等の処理を精度よく行うことができ、バッテリ上がりを確実に防止することができる。また、本発明のバッテリ状態判定装置は、バッテリ3の状態を判定するためにバッテリ3の電圧を電圧検出部15にて検出するのみでよく、バッテリ3を流れる電流の電流値を検出する必要はない。よって、バッテリ状態判定装置のコストを低減することができる。   In addition, by storing the first relationship when the SOC is 70% and the second relationship when the SOC is 50% in the storage unit 11, the state of the battery 3 is in the normal state, the preventive state, and the abnormal state. It is possible to make a determination by dividing into three states, and processing such as warning or stop of power supply can be performed according to each state. Therefore, processing such as a warning or stop of power supply can be performed with high accuracy according to the determination result of the state of the battery 3 with high accuracy, and the battery can be reliably prevented from running out. Further, the battery state determination device of the present invention only needs to detect the voltage of the battery 3 by the voltage detection unit 15 in order to determine the state of the battery 3, and it is necessary to detect the current value of the current flowing through the battery 3. Absent. Therefore, the cost of the battery state determination device can be reduced.

なお、本実施の形態においては、バッテリ状態判定装置が車載のバッテリ3の状態を判定する構成としたが、これに限るものではなく、その他の目的に利用されるバッテリ3の状態を判定する構成としてもよい。また、バッテリ状態判定装置はバッテリ3が予防状態であると判定した場合に、警告灯7を点灯して警告を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えば液晶ディスプレイに警告メッセージを表示する、又は音声出力により警告を行う等のその他の方法により警告を行う構成としてもよい。また、バッテリ状態判定装置はバッテリ3が予防状態の場合にのみ警告を行う構成としたが、これに限るものではなく、異常状態の場合にも警告を行う構成としてもよい。   In the present embodiment, the battery state determination device is configured to determine the state of the in-vehicle battery 3, but is not limited thereto, and is configured to determine the state of the battery 3 used for other purposes. It is good. In addition, the battery state determination device is configured to issue a warning by turning on the warning lamp 7 when it is determined that the battery 3 is in the prevention state. However, the present invention is not limited to this. For example, a warning message is displayed on the liquid crystal display. It is good also as a structure which performs warning by other methods, such as doing or warning by audio | voice output. Further, the battery state determination device is configured to issue a warning only when the battery 3 is in the prevention state, but is not limited thereto, and may be configured to issue a warning even in an abnormal state.

また、バッテリ状態判定装置はエンジン1が動作しているか否かをIGスイッチ8の状態を基に判断する構成としたが、これに限るものではなく、例えば直接的にエンジン1が回転しているか否かをセンサなどで判断する、又はオルタネータ2が電力を出力しているか否かで判断する等の他の方法により判断を行う構成としてもよい。また、オルタネータ2及びバッテリ3が電力を供給する電気機器をソケット4及びランプ5、6としたが、一例であってこれに限るものではない。   Further, the battery state determination device is configured to determine whether or not the engine 1 is operating based on the state of the IG switch 8, but is not limited to this, for example, whether the engine 1 is rotating directly. It is good also as a structure which judges by other methods, such as judging by a sensor etc. or judging by the alternator 2 outputting electric power. Moreover, although the electric equipment which the electric power which the alternator 2 and the battery 3 supplies is the socket 4 and the lamps 5 and 6, it is an example and it does not restrict to this.

また、バッテリ状態判定装置はバッテリ3の状態を正常状態、予防状態及び異常状態の3つの状態に判定する構成としたが、これに限るものではなく、判定を2つ又は4つ以上の状態について行う構成としてもよい。また、SOCが70%の場合及び50%の場合の2つの場合について、電圧及び変化率の関係を記憶部11に記憶しておく構成としたが、SOCの値は一例であってこれに限るものではなく、例えばSOCが80%の場合及び60%の場合など、SOCの値はバッテリ3の特性及び電力を供給する電気機器の特性等に応じて適切に決定すればよい。また、図2に示した特性は一例であって、これに限るものではない。   Moreover, although the battery state determination apparatus was set as the structure which determines the state of the battery 3 in three states, a normal state, a prevention state, and an abnormal state, it is not restricted to this, About two or more states for determination It is good also as a structure to perform. In addition, in the case where the SOC is 70% and the case where the SOC is 50%, the relationship between the voltage and the rate of change is stored in the storage unit 11. However, the value of the SOC is an example and is not limited thereto. For example, when the SOC is 80% and 60%, the SOC value may be determined appropriately according to the characteristics of the battery 3 and the characteristics of the electrical equipment that supplies power. Further, the characteristics shown in FIG. 2 are merely examples, and the present invention is not limited to these.

本発明に係るバッテリ状態判定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery state determination apparatus which concerns on this invention. 記憶部に記憶されたバッテリの特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the characteristic of the battery memorized by the storage part. 本発明に係るバッテリ状態判定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process which the battery condition determination apparatus which concerns on this invention performs. 本発明に係るバッテリ状態判定装置が行う状態判定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the state determination process which the battery state determination apparatus which concerns on this invention performs.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 オルタネータ
3 バッテリ
4 ソケット
5、6 ランプ
7 警告灯(警告手段)
8 IGスイッチ
10 電源制御部(算出手段、判定手段)
11 記憶部(記憶手段)
12 通信部
15 電圧検出部(検出手段)
21 スイッチ(停止手段)
22 ドアECU(停止手段)
V1 第1電圧(第1の電圧)
V2 第2電圧(第2の電圧)
1 Engine 2 Alternator 3 Battery 4 Socket 5, 6 Lamp 7 Warning light (Warning means)
8 IG switch 10 Power control unit (calculation means, determination means)
11 Storage unit (storage means)
12 communication unit 15 voltage detection unit (detection means)
21 Switch (stopping means)
22 Door ECU (stopping means)
V1 first voltage (first voltage)
V2 Second voltage (second voltage)

Claims (6)

充電深度に応じたバッテリの状態を判定するバッテリ状態判定装置において、
前記バッテリの充電深度に応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め記憶した記憶手段と、
前記バッテリの電圧を検出する検出手段と、
該検出手段が複数回検出した電圧を基に、前記バッテリの電圧の変化率を算出する算出手段と、
前記記憶手段に予め記憶した前記関係、並びに前記検出手段が検出した前記電圧及び前記算出手段が算出した前記変化率を基に、前記バッテリの状態を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするバッテリ状態判定装置。
In the battery state determination device that determines the state of the battery according to the charging depth,
Storage means for storing in advance the relationship between the voltage according to the charging depth of the battery and the voltage change rate;
Detecting means for detecting a voltage of the battery;
Calculation means for calculating a rate of change of the voltage of the battery based on the voltage detected by the detection means a plurality of times;
And a determination unit that determines the state of the battery based on the relationship stored in advance in the storage unit, the voltage detected by the detection unit, and the change rate calculated by the calculation unit. Battery state determination device.
前記記憶手段には、第1の充電深度に応じた第1の関係と、前記第1の充電深度より低い第2の充電深度に応じた第2の関係とを予め記憶してあること
を特徴とする請求項1に記載のバッテリ状態判定装置。
The storage means stores in advance a first relationship corresponding to a first charging depth and a second relationship corresponding to a second charging depth lower than the first charging depth. The battery state determination device according to claim 1.
前記判定手段は、
前記第1の関係を基に、前記算出手段が算出した変化率に対応する第1の電圧を取得し、
前記第2の関係を基に、前記算出手段が算出した変化率に対応する第2の電圧を取得し、
前記第1の電圧及び第2の電圧と、前記検出手段が検出した電圧とを比較して、前記バッテリの状態を判定するようにしてあること
を特徴とする請求項2に記載のバッテリ状態判定装置。
The determination means includes
Based on the first relationship, obtain a first voltage corresponding to the rate of change calculated by the calculating means,
Based on the second relationship, obtain a second voltage corresponding to the rate of change calculated by the calculating means,
The battery state determination according to claim 2, wherein the state of the battery is determined by comparing the first voltage and the second voltage with the voltage detected by the detection means. apparatus.
前記検出手段が検出した電圧が、前記第1の電圧より低い場合に、警告を行う警告手段を更に備えること
を特徴とする請求項3に記載のバッテリ状態判定装置。
The battery state determination device according to claim 3, further comprising warning means for giving a warning when the voltage detected by the detection means is lower than the first voltage.
前記検出手段が検出した電圧が、前記第2の電圧より低い場合に、前記バッテリの電力供給を停止する停止手段を更に備えること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載のバッテリ状態判定装置。
5. The battery state determination according to claim 3, further comprising a stopping unit that stops power supply of the battery when the voltage detected by the detecting unit is lower than the second voltage. 6. apparatus.
充電深度に応じたバッテリの状態を判定するバッテリ状態判定方法において、
前記バッテリの充電深度に応じた電圧及び電圧の変化率の関係を予め記憶しておき、
前記バッテリの電圧を検出し、
複数回検出した電圧を基に、前記バッテリの電圧の変化率を算出し、
予め記憶した前記関係、並びに検出した前記電圧及び算出した前記変化率を基に、前記バッテリの状態を判定すること
を特徴とするバッテリ状態判定方法。
In the battery state determination method for determining the state of the battery according to the charging depth,
Pre-store the relationship between the voltage and the voltage change rate according to the charging depth of the battery,
Detecting the voltage of the battery;
Based on the voltage detected multiple times, calculate the rate of change of the battery voltage,
A battery state determination method, wherein the state of the battery is determined based on the relationship stored in advance, the detected voltage, and the calculated rate of change.
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