JP2009241633A - 電池状態検知システムおよびこれを備えた自動車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池状態検知システム12は、車両停止時の鉛電池1のOCVを測定する電圧測定部3と、電圧測定部3で測定されたOCVを、鉛電池のOCVと残存容量との関係を予め定めた関係式に代入することにより、鉛電池1の残存容量を算出するマイコン10と、を備えており、OCVは車両停止時に鉛電池1から車両負荷へ流れる暗電流と鉛電池1のSOHと温度とにより補正される。
【選択図】図2
Description
図2に示すように、電池状態検知システム12は、鉛電池1の温度を測定するサーミスタ等の温度センサ2、差動増幅回路等を有し鉛電池1の外部端子に接続された電圧測定部3、ホール素子等の電流センサ4および鉛電池1の電池状態を検知するマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)10を備えている。
次に、電池状態検知システム12の動作について、エンジン状態の検知、鉛電池1の残存容量の算出の順に説明する。
<エンジン状態の検知>
一般に、鉛電池の残存容量Q(Ah)は次式(1)で求めることができる。なお、式(1)において、Qfは走行前容量、Qoutは放電電流積算値、c1は電流係数、Qinは充電電流積算値、c2は充電効率を表している。
また、このようにして補正したOCVは、上述した鉛電池1の残存容量の推定(算出)の他、特許文献3に示されるような、車両に搭載された鉛電池の開回路電圧(OCV)および内部抵抗を、複数の劣化度に応じてOCVと内部抵抗との関係が予め定義されたマップ(または関係式)に当てはめて鉛電池の劣化度を推定することにも用いられる。
1)鉛電池1を取付けた直後の電池電圧(OCV_A)、温度(T_A)を測定する。
2)鉛電池1を取付けてから初めての停止時、IGN5がOFF端子位置に位置したときから6時間経過時の電池電圧を測定し、EEPROMに格納する(OCV_B)。
3)スイッチSW1をオン状態とし、省電力モ−ドに入る。
4)IGN5がOFF端子位置に位置したときから8時間経過時の電池電圧(OCV_C)、電池温度(T_C)を測定し、EEPROMに格納する。
5)スイッチSW1をオフ状態とし、省電力モ−ドに入る。
6)上記2)〜5)を完了する前にIGN5がON/ACC端子位置に位置した場合は、次回停止時に2)〜5)を再実施する。すなわち、2)〜5)を1回完了するまで実施する。
上記<暗電流推定法1>の1)〜6)を実施する。鉛電池1の内部抵抗Raは、Ra=(OCV_C−OCV_B)/0.032・・・式(9)で表される。内部抵抗Raと暗電流Ixとは図7に示す関係にある。このマップないし数式を予め作成しておき、車両停止時に測定したOCV_C、OCV_Bから内部抵抗Raを算出する。次に、比例計算により電池温度(T_C)のときのRa−暗電流カ−ブを算出し、内部抵抗Raをそれに代入することにより暗電流Ixを求めることができる。
次に、本実施形態の自動車の作用・効果等について、電池状態検知システム12の作用・効果等を中心に説明する。
2 温度センサ
3 電圧測定部(電圧測定手段の一部)
4 電流センサ
10 マイコン(残存容量推定手段の一部)
12 電池状態検知システム
20 微小電流発生回路
Claims (5)
- 車両に搭載された鉛電池の電池状態を検知する電池状態検知システムにおいて、
車両停止時の前記鉛電池の開回路電圧(OCV)を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段で測定されたOCVを、前記鉛電池のOCVと残存容量との関係を予め定めたマップないし関係式に代入することにより、前記鉛電池の残存容量を算出する残存容量推定手段と、
を備え、前記OCVは車両停止時に前記鉛電池から車両負荷へ流れる暗電流と前記鉛電池の劣化度(SOH)と前記鉛電池の温度とにより補正されることを特徴とする電池状態検知システム。 - 一定の微小電流で前記鉛電池を放電させる微小電流発生回路をさらに備え、前記車両に暗電流が流れているときの電池電圧と、この暗電流に加え前記微小電流発生回路による微小電流が流れているときの電池電圧とから、前記暗電流の値を推定することを特徴とする請求項1に記載の電池状態検知システム。
- 前記微小電流発生回路は、前記鉛電池から30〜70mAの範囲の一定の微小電流を放電させることを特徴とする請求項2に記載の電池状態検知システム。
- 前記補正されたOCVと前記鉛電池の内部抵抗とを、前記鉛電池の複数の劣化度に応じてOCVと内部抵抗との関係が予め定義されたマップないし関係式に当てはめることにより劣化度を推定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電池状態検知システム。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電池状態検知システムを備えた自動車。
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