JP2013161693A - Device and method of estimating battery liquid temperature - Google Patents
Device and method of estimating battery liquid temperature Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013161693A JP2013161693A JP2012023652A JP2012023652A JP2013161693A JP 2013161693 A JP2013161693 A JP 2013161693A JP 2012023652 A JP2012023652 A JP 2012023652A JP 2012023652 A JP2012023652 A JP 2012023652A JP 2013161693 A JP2013161693 A JP 2013161693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- temperature
- engine
- ambient temperature
- liquid temperature
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 33
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バッテリ液温度を推定する推定装置及び推定方法に関する。 The present invention relates to an estimation device and an estimation method for estimating a battery fluid temperature.
バッテリの温度としては、バッテリ内部を満たしているバッテリ液(電解液)の温度が重要である。しかしながら、バッテリ液は強酸性の液体であるため、液中に温度センサを直接投入して液温度を検出することが困難である。そのため、特許文献1のように、代替的にバッテリ周辺に配設された温度センサによりバッテリの周辺温度を検出し、検出されたバッテリの周辺温度とバッテリ液温度推定式に基づいて、バッテリの液温度を推定することが行われている。具体的には、ある時点のバッテリの液温度は、ある時点のバッテリの周辺温度と前時点に推定されたバッテリの液温度を加重平均して算出される。
As the temperature of the battery, the temperature of the battery solution (electrolyte) filling the inside of the battery is important. However, since the battery liquid is a strongly acidic liquid, it is difficult to detect the liquid temperature by directly putting a temperature sensor into the liquid. For this reason, as disclosed in
上述したようなバッテリ液温度推定式に基づいて内燃機関運転中のバッテリ液温度を高精度に推定するためには、内燃機関が始動された時点におけるバッテリの液温度初期値を正確に設定する必要がある。特許文献1では、内燃機関の停止中に周期的に電子制御装置(ECU)を起動させてバッテリの周辺温度を検出している。そして、周期的に検出したバッテリの周辺温度と、内燃機関が停止された時点において推定されたバッテリの液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、内燃機関が始動された時点におけるバッテリの液温度初期値を推定している。
In order to accurately estimate the battery fluid temperature during operation of the internal combustion engine based on the battery fluid temperature estimation formula as described above, it is necessary to accurately set the initial value of the battery fluid temperature at the time when the internal combustion engine is started. There is. In
しかしながら、内燃機関の停止中において、バッテリの周辺温度を取得するために電子制御装置(ECU)を起動させると、バッテリの残容量が減少するという問題がある。 However, when the electronic control unit (ECU) is activated to acquire the ambient temperature of the battery while the internal combustion engine is stopped, there is a problem that the remaining capacity of the battery decreases.
本発明は上記実情を鑑みてなされたものである。本発明は、内燃機関の停止中にバッテリの周辺温度を検出しない場合であっても、内燃機関運転中のバッテリの液温度を高精度に推定することができるバッテリ液温度の推定装置及び推定方法を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances. The present invention relates to a battery liquid temperature estimation device and an estimation method capable of accurately estimating the battery liquid temperature during operation of the internal combustion engine even when the ambient temperature of the battery is not detected while the internal combustion engine is stopped. The main purpose is to provide
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
請求項1に記載の発明は、内燃機関と、バッテリと、前記バッテリの周辺温度を検出する温度センサと、を備える車両に適用され、前記バッテリの液温度を推定するバッテリ液温度の推定装置であって、第1時点において前記温度センサにより検出される又は補間される前記周辺温度と、前記第1時点よりも前の第2時点で推定された前記液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記第1時点の前記液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定手段と、前記機関が停止された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度及び前記バッテリ液温度推定手段により推定される前記液温度を記憶する記憶手段と、前記機関が停止された後に前記機関が始動された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度と、前記記憶手段により記憶されている前記周辺温度と、バッテリ周辺温度補間式とに基づいて、前記機関の停止中の前記周辺温度を補間するバッテリ周辺温度補間手段とを備え、前記バッテリ液温度推定手段は、前記バッテリ周辺温度補間手段により補間された前記周辺温度と、前記記憶手段により記憶されている前記液温度と、前記バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記機関が始動された時点における前記バッテリの液温度初期値を推定する。
The invention according to
上記構成によれば、第1時点において温度センサにより検出されるバッテリの周辺温度と、第1時点よりも前の第2時点で推定されるバッテリの液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、第1時点のバッテリの液温度が逐次的に推定される。 According to the above configuration, the battery ambient temperature detected by the temperature sensor at the first time point, the battery liquid temperature estimated at the second time point before the first time point, and the battery liquid temperature estimation formula are used. Thus, the battery liquid temperature at the first time point is sequentially estimated.
また、内燃機関が停止された後に内燃機関が始動された時点において、温度センサにより検出されるバッテリの周辺温度と、内燃機関が停止された時点で温度センサにより検出されるバッテリの周辺温度と、バッテリ周辺温度補間式とに基づいて、内燃機関の停止中におけるバッテリの周辺温度が補間される。すなわち、内燃機関の停止中にバッテリの周辺温度を測定しない場合であっても、内燃機関が始動された時点において補間により内燃機関停止中のバッテリの周辺温度を高精度で得ることができる。 Further, when the internal combustion engine is started after the internal combustion engine is stopped, the ambient temperature of the battery detected by the temperature sensor, and the ambient temperature of the battery detected by the temperature sensor when the internal combustion engine is stopped, Based on the battery ambient temperature interpolation formula, the ambient temperature of the battery while the internal combustion engine is stopped is interpolated. That is, even when the ambient temperature of the battery is not measured while the internal combustion engine is stopped, the ambient temperature of the battery while the internal combustion engine is stopped can be obtained with high accuracy by interpolation when the internal combustion engine is started.
さらに、補間されたバッテリの周辺温度と、内燃機関が停止された時点において推定されたバッテリの液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、内燃機関の停止中におけるバッテリの液温度が逐次的に推定される。その結果、内燃機関の停止中にバッテリの周辺温度を検出しない場合であっても、内燃機関が始動された時点において、バッテリの液温度初期値を高精度で推定できる。そして、高精度で推定された液温度初期値を用いることで、内燃機関運転中における液温度も高精度で推定することができる。 Further, based on the interpolated battery ambient temperature, the battery liquid temperature estimated when the internal combustion engine is stopped, and the battery liquid temperature estimation formula, the battery liquid temperature during the stop of the internal combustion engine is successively determined. Estimated. As a result, even if the ambient temperature of the battery is not detected while the internal combustion engine is stopped, the initial liquid temperature of the battery can be estimated with high accuracy when the internal combustion engine is started. Then, by using the liquid temperature initial value estimated with high accuracy, the liquid temperature during operation of the internal combustion engine can also be estimated with high accuracy.
請求項5に記載の発明は、内燃機関と、バッテリと、前記バッテリの周辺温度を検出する温度センサと、を備える車両に適用され、前記バッテリの液温度を推定するバッテリ液温度の推定方法であって、第1時点において前記温度センサにより検出される又は補間される前記周辺温度と、前記第1時点よりも前の第2時点で推定された前記液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記第1時点の前記液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定工程と、前記機関が停止された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度及び前記バッテリ液温度推定工程で推定される前記液温度を記憶する記憶工程と、前記機関が停止された後に前記機関が始動された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度と、前記記憶工程で記憶されている前記周辺温度と、バッテリ周辺温度補間式とに基づいて、前記機関の停止中の前記周辺温度を補間するバッテリ周辺温度補間工程とを備え、前記バッテリ液温度推定工程において、前記バッテリ周辺温度補間工程で補間された前記周辺温度と、前記記憶工程で記憶されている前記液温度と、前記バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記機関が始動された時点における前記バッテリの液温度初期値を推定する。
The invention according to
上記工程によれば、請求項1に記載された発明と同様の作用効果を奏することができる。
According to the said process, there can exist an effect similar to the invention described in
以下、車両に搭載されたバッテリの液温度を推定する推定装置に具現化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。この車両は、内燃機関を走行駆動源とした車両である。本車両は、所定の条件を満たした場合に内燃機関を自動停止・自動再始動させる、アイドルストップ制御を行う。まず、図1を参照して、バッテリ及びバッテリ液温度の推定装置が搭載される車両システムの概略構成を説明する。 Hereinafter, an embodiment embodied in an estimation device that estimates a liquid temperature of a battery mounted on a vehicle will be described with reference to the drawings. This vehicle is a vehicle using an internal combustion engine as a travel drive source. The vehicle performs idle stop control that automatically stops and restarts the internal combustion engine when a predetermined condition is satisfied. First, a schematic configuration of a vehicle system in which a battery and a battery liquid temperature estimation device are mounted will be described with reference to FIG.
図示されるように、本車両には、エンジン(内燃機関)10、スタータ(モータ)12、オルタネータ(発電機)13、カーステレオや空調装置等の補機14、運転手のイグニッションキー操作により開閉するイグニッションスイッチ16、リレー22が搭載されている。
As shown in the figure, the vehicle is opened and closed by an engine (internal combustion engine) 10, a starter (motor) 12, an alternator (generator) 13, an
エンジン10のクランク軸には、スタータ12が接続されているとともに、ベルト等の連結手段を介してオルタネータ13が連結されている。エンジン10は、燃料噴射を行うとともに、燃焼室において燃料と空気の混合気に点火を行って混合気を燃焼させる。エンジン10の運転は、後述するエンジンECU15によって行われる。
A
スタータ12は、リレー22を介してバッテリ11と接続されている。スタータ12は、運転手のイグニッションキー操作による始動時、及びアイドルストップ制御の実行による自動再始動時に、駆動される。運転手のイグニッションキー操作による始動の場合は、イグニッションキーがスタート位置になると、イグニッションスイッチ16のスタートスイッチが閉路されリレー22に通電する。その結果、バッテリ11とスタータ12間のリレー回路が閉路され、バッテリ11からスタータ12へ電力が供給される。スタータ12は、電力の供給を受けて駆動し、エンジン10を始動させる。また、アイドルストップ制御の実行による自動再始動の場合は、所定の条件が成立すると、後述するアイドルストップECU18によりリレー22が制御される。その結果、バッテリ11とスタータ12間のリレー回路が閉路され、スタータ12はエンジン10を始動させる。
The
オルタネータ13は、ベルト等の連結手段を介してエンジン10のクランク軸に連結されており、エンジン10の回転に伴い駆動され発電する。発電された電力は、バッテリ11や補機14へ供給される。
The
補機14は、オルタネータ13とバッテリ11とから電力供給を受ける。具体的には、運転手の操作によりイグニッションキーがアクセサリ位置になると、イグニッションスイッチ16のアクセサリスイッチが閉路される。それに伴いバッテリ11と補機14間のリレー回路が閉路され、バッテリ11から補機14へ電力が供給される。また、アイドルストップ制御の実行によるエンジン停止中では、アイドルストップECU18によりリレー22が制御され、バッテリ11と補機14間のリレー回路が閉路される。そして、バッテリ11から補機14へ電力が供給される。
The
バッテリ11としては、例えば、12Vの鉛蓄電池が採用される。バッテリ11は、上述したようにスタータ12や補機14に電力を供給するほか、エンジンECU15やアイドルストップECU18へも電力を供給する。また、バッテリ11は、バッテリ11の周辺温度を測定する温度センサ17を備えている。温度センサ17により計測された周辺温度は、アイドルストップECU18に取り込まれる。なお、バッテリ11と温度センサ17は、エンジンコンパートメントに配設される。
As the
また、本車両システムは、エンジンECU15及びアイドルストップECU18の両ECU(電子制御装置)、車両速度を検出する車速センサ19、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ20、ブレーキの踏み込みを検出するブレーキセンサ21の各種センサを備える。各ECUは、中央処理装置(CPU)、記憶装置(ROM及びRAM)及びタイマカウンタよりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行する。各ECUは、運転手の操作によりイグニッションキーがイグニッション(IG)位置となると、信号を受け取り起動する。各ECUは、バッテリ11から供給される電力により動作する。なお、エンジンECU15とアイドルストップECU18は、互いに双方向通信が可能である。
The vehicle system also includes both an ECU (electronic control unit) of the
エンジンECU15は、起動すると、エンジン10に対して燃料噴射系及び点火系を駆動させる信号を送信する。また、エンジンECU15は、アイドルストップECU18からエンジン再始動信号を受け取った場合も、同様にエンジン10に対して信号を送信する。さらに、エンジンECU15は、エンジン10の運転状態を判別するとともに、運転状態に応じて燃料噴射量や燃料噴射時期等を制御する。
When the
アイドルストップECU18は、エンジンECU15に取り込まれた車速センサ19、シフトポジションセンサ20、ブレーキセンサ21の検出値を、エンジンECU15から受け取る。そして、エンジン10の自動停止条件及び自動再始動条件が成立しているか判断する。自動停止条件が成立していると判断した場合は、エンジンECU15に対して停止信号を送信する。また、自動再始動条件が成立していると判断した場合は、エンジンECU15に対して再始動信号を送信する。
The
なお、本実施形態において、アイドルストップECU18は、バッテリ液温度推定手段、バッテリ周辺温度補間手段、及び記憶手段を備えるバッテリ液温度の推定装置に相当する。
In the present embodiment, the
次に、図2を参照しつつバッテリ11の液温度とバッテリ11の周辺温度(以下、略して液温度、周辺温度という)の関係について説明する。周辺温度は、バッテリ11周辺の雰囲気温度である。バッテリ液の熱容量は、雰囲気の熱容量より大きい。それゆえ、バッテリ液とバッテリ周辺の雰囲気との間には、熱伝達の遅れが生じる。図示されるように、エンジン10が運転されている場合、バッテリ液は、エンジン10等の熱により温度上昇した周辺の雰囲気から吸熱する。一方、エンジン10が停止している場合、バッテリ液は、バッテリ液よりも温度低下の速い周辺の雰囲気へ放熱する。エンジン10の停止時間が長いと、液温度と周辺温度はともに外気温度に収束する。
Next, the relationship between the liquid temperature of the
一般に、液温度は直接計測することが困難であるため、代替的に周辺温度を計測する。そして、周辺温度と熱伝達の遅れを考慮したバッテリ液温度推定式とに基づいて液温度の推定を行っている。その際に用いられるバッテリ液温度推定式は、一般に、
U(n)={T(n)+(X−1)U(n−1)}/X
で表される。ここで、n:サンプリング番号、U(n):液温度、T(n):周辺温度、X:推定定数である。第1時点(n)における液温度U(n)は、第1時点(n)における周辺温度T(n)と、第1時点より前の第2時点(n−1)において推定された液温度U(n−1)とを加重平均して算出される。
In general, since it is difficult to directly measure the liquid temperature, the ambient temperature is measured instead. Then, the liquid temperature is estimated on the basis of the ambient temperature and the battery liquid temperature estimation formula considering the heat transfer delay. The battery fluid temperature estimation formula used at that time is generally
U (n) = {T (n) + (X-1) U (n-1)} / X
It is represented by Here, n: sampling number, U (n): liquid temperature, T (n): ambient temperature, X: estimated constant. The liquid temperature U (n) at the first time point (n) is the liquid temperature estimated at the ambient temperature T (n) at the first time point (n) and at the second time point (n-1) before the first time point. Calculated by weighted average of U (n-1).
エンジン10の運転中における液温度を推定するためには、エンジン10が始動された時点におけるバッテリ11の液温度初期値U(0)を設定する必要がある。液温度初期値U(0)は、上記バッテリ液温度推定式とエンジン10の停止中における周辺温度に基づいて算出される。しかしながら、手動によりエンジン10が停止されている場合、アイドルストップECU18は、スリープ状態であるため、周辺温度を取得することができない。周辺温度を取得するためにアイドルストップECU18を起動させると、バッテリ11の残容量が減少する。なお、自動停止によりエンジン10が停止されている場合は、停止時間が短いため、エンジン10の停止中に温度センサ17により周辺温度の検出を行ってもバッテリ11の残容量減少は問題とならない。
In order to estimate the liquid temperature during operation of the
そこで、エンジン10の始動時に、エンジン10の停止中における周辺温度をバッテリ周辺温度補間式によって補間する。そして、補間した周辺温度と上記バッテリ液温度推定式に基づいて、エンジン10の始動時点におけるバッテリ11の液温度初期値を推定する。さらに、推定した液温度初期値と、温度センサ17により検出される周辺温度と上記バッテリ液温度推定式に基づいて、エンジン10の運転中における液温度を推定するようにした。
Therefore, when the
次に、図3を参照して、エンジン10が始動された時点における液温度(液温度初期値U)を推定する処理手順の概要を説明する。まず、バッテリ周辺温度補間式により、エンジン10の停止中における周辺温度を補間する。ここで、エンジン10が停止された時点からの経過時間をt、エンジン10が停止された時点において検出された周辺温度をToff、エンジン10が始動された時点において検出された周辺温度をTon、エンジン10が始動された時点における経過時間をtpとする。バッテリ周辺温度補間式は、Toff(t=0)を始点、Ton(t=tp)を終点とし、始点と終点間の周辺温度を近似する式である。
Next, an outline of a processing procedure for estimating the liquid temperature (liquid temperature initial value U) when the
このバッテリ周辺温度補間式として、Tb:補間される周辺温度、t:エンジン10が停止された時点からの経過時間、β:所定係数、α:係数、γ:係数とした場合に、
Tb=αexp(−βt)+γ
の数式を採用することができる。なお、所定係数βは統計的に求められ、係数α及び係数γは、上記数式に始点と終点における周辺温度と経過時間を代入した式に基づいて算出される。図3の点線で示す曲線は、上記数式を採用して補間される周辺温度を示す。
As the battery ambient temperature interpolation formula, when Tb: ambient temperature to be interpolated, t: elapsed time since the time when the
Tb = αexp (−βt) + γ
The following formula can be adopted. The predetermined coefficient β is statistically obtained, and the coefficient α and the coefficient γ are calculated based on an equation obtained by substituting the ambient temperature and elapsed time at the start point and the end point into the above formula. The curve indicated by the dotted line in FIG. 3 indicates the ambient temperature that is interpolated using the above mathematical formula.
このような数式から算出される周辺温度と、エンジン10の停止中における実際の周辺温度とは、近似度が高い。よって、バッテリ周辺温度補間式として上記のような式を採用すると、エンジン10の停止中における周辺温度を精度よく補間することができる。
The degree of approximation between the ambient temperature calculated from such a mathematical expression and the actual ambient temperature while the
次に、エンジン10が始動された時点の液温度初期値、すなわち、エンジン10の運転中における液温度の初期値を推定する。エンジン10が停止された時点において推定された液温度Uoffを初期値Ub(0)とし、補間されたTbと上述したバッテリ液温度推定式とに基づいて、逐次的にエンジン10の停止中における液温度Ub(m)(m(0≦m≦me):サンプリング番号)を推定する。そして、エンジン10が始動された時点において推定された液温度Ub(me)を、エンジン10が始動された時点における液温度初期値U(0)とする。なお、meは、エンジン10が始動された時点のサンプリング番号である。
Next, the initial value of the liquid temperature when the
以下、図4〜7を参照して、具体的にエンジン10の運転中における液温度を推定する処理手順について説明する。図4は、液温度を推定するメインルーチンである。まず、S1では、エンジン10が停止された時点において、温度センサ17により検出される周辺温度Toff及び推定された液温度Uoffを記憶装置に記憶させる。また、タイマカウンタを用いて、エンジン10が停止された時点からの経過時間tの計測を開始する。次に、S2において、エンジン10が始動されたかどうか判定する。始動されたと判定されていない場合は(NO)、始動されたと判定されるまで待機する。始動されたと判定された場合は(YES)、S3の処理に進む。
Hereinafter, a processing procedure for estimating the liquid temperature during operation of the
S3では、図5で示すエンジン10の停止中における周辺温度Tbを補間するサブルーチンを実行する。このサブルーチンでは、まず、エンジン10が停止された時点から始動された時点までの経過時間tpを読み出し、取得する(S31)。さらに、エンジン10が始動された時点において、温度センサ17により検出される周辺温度Tonを取得する(S32)。
In S3, a subroutine for interpolating the ambient temperature Tb when the
次に、記憶装置に記憶されているToffを読み出す。そして、バッテリ周辺温度補間式に、周辺温度Tb=Toff、経過時間t=0(エンジン10が停止された時点の情報)を代入する(S33)。さらに、バッテリ周辺温度補間式に、周辺温度Tb=Ton、経過時間t=tp(エンジン10が始動された時点の情報)を代入する(S34)。そして、バッテリ周辺温度補間式にエンジン10が停止された時点の情報を代入した式と、バッテリ周辺温度補間式にエンジン10が始動された時点の情報を代入した式との連方程式を解いて、バッテリ周辺温度補間式の係数α,γを算出する(S35)。これにより、バッテリ周辺温度補間式が決定される。
Next, Toff stored in the storage device is read. Then, the ambient temperature Tb = Toff and the elapsed time t = 0 (information when the
続いて、S36において、決定されたバッテリ周辺温度補間式を用いて、所定のサンプリング間隔で、エンジン10の停止中における周辺温度Tb(m)を算出する。その後、本サブルーチンの処理を終えてメインルーチンに戻り、S4に進む。
Subsequently, in S36, the ambient temperature Tb (m) when the
S4では、図6で示すエンジン10が始動された時点の液温度初期値U(0)を推定するサブルーチンを実行する。まず、記憶装置に記憶されているUoffを読み出す。そして、エンジン10の停止中における液温度Ubの初期値Ub(0)を、Ub(0)=Uoffと設定する(S41)。
In S4, a subroutine for estimating the liquid temperature initial value U (0) when the
続いて、エンジン10が停止された直後を第1時点、エンジン10が停止された時点を第2時点とし、Tb(1)を第1時点において補間される周辺温度、Ub(0)を第2時点において推定される液温度として用いる。そして、Tb(1)とUb(0)と上述したバッテリ液温度推定式とに基づいて、第1時点における液温度Ub(1)を推定する。次に、Tb(2)を第1時点において補間される周辺温度、推定されたUb(1)を第2時点において推定される液温度として用いて、同様にして第1時点における液温度Ub(2)を推定する。この処理をm=meまで繰り返し行い、エンジン停止中の液温度を逐次的に算出する(S42)。
Subsequently, the time immediately after the
さらに、エンジン10が始動された時点における液温度初期値U(0)を、U(0)=Ub(me)と設定する(S43)。この液温度初期値U(0)は、エンジン10の始動後(エンジン10の運転中)における液温度の推定に用いられる。その後、本サブルーチンの処理を終えてメインルーチンに戻り、S5に進む。
Further, the liquid temperature initial value U (0) at the time when the
S5では、図7で示すエンジン10の運転中における液温度U(n)(n≧1)を推定するサブルーチンを実行する。まず、エンジン10が始動された直後(n=1)において、温度センサ17により周辺温度T(1)を計測する(S51)。
In S5, a subroutine for estimating the liquid temperature U (n) (n ≧ 1) during operation of the
続いて、エンジン10が始動された直後を第1時点(n=1)、エンジン10が始動された時点を第2時点(n=0)とし、T(1)を第1時点において検出された周辺温度、上記のように設定されたU(0)を第2時点において推定された液温度として用いる。そして、T(1)、U(0)、上述したバッテリ液温度推定式とに基づいて、第1時点におけるU(1)を推定する(S52)。所定のサンプリング間隔で、S51及びS52を繰り返し実行し、エンジン10の運転中における液温度U(n)を推定する。
Subsequently, the time immediately after the
その後、本サブルーチンの処理を終え、メインルーチンのS5に戻る。そして、S5でエンジン10を停止させ、メインルーチンの処理を終える。
Thereafter, the processing of this subroutine is finished, and the process returns to S5 of the main routine. Then, in S5, the
なお、S42及びS52の処理がバッテリ液温度推定工程に相当し、S1の処理が記憶工程に相当し、S3がバッテリ周辺温度補間工程に相当する。 Note that the processing of S42 and S52 corresponds to the battery liquid temperature estimation step, the processing of S1 corresponds to the storage step, and S3 corresponds to the battery ambient temperature interpolation step.
バッテリ液温度の推定装置を用いると、エンジン10が始動された時点における液温度初期値を精度よく推定することができる。その結果、エンジン10が始動された直後の第1時点において、推定された液温度初期値を第2時点で推定された液温度として用いると、エンジン10の運転中における液温度を高精度で推定することができる。よって、エンジン10の停止中にバッテリ11の周辺温度を測定しない場合であっても、エンジン10の運転中におけるバッテリ11の液温度を高精度で推定することができる。
When the battery liquid temperature estimation device is used, the liquid temperature initial value at the time when the
次に、本実施形態に係る他の実施例について述べる。 Next, another example according to this embodiment will be described.
他の実施例では、上記実施例と同様に、S32までの処理を行う。続いて、エンジン10が停止されてからエンジン10が始動されるまでの時間tpと所定時間を比較する。tpが所定時間より長い場合は、S43において、U(0)=Tonとする。すなわち、エンジン10が始動された時点において、温度センサ17により検出される周辺温度を、エンジン10が始動された時点における液温度初期値とみなす。
In other embodiments, the processing up to S32 is performed in the same manner as in the above embodiment. Subsequently, the time tp from when the
他の実施例では、エンジン10が始動された直後を第1時点(n=1)、エンジン10が始動された時点を第2時点(n=0)とすると、第2時点において温度センサ17により検出される周辺温度を、第2時点において推定された液温度として用いる。
In another embodiment, if the first time point (n = 1) is immediately after the
そして、第1時点において検出されるT(1)と、第2時点において推定されたU(0)と、上述したバッテリ液温度推定式とに基づいて第1時点におけるU(1)を推定する。その後、逐次的にU(n)を推定する。 Then, U (1) at the first time point is estimated based on T (1) detected at the first time point, U (0) estimated at the second time point, and the battery fluid temperature estimation formula described above. . Thereafter, U (n) is estimated sequentially.
エンジン10が停止されてから始動されるまでの時間が長くなるにつれ、液温度と周辺温度はどちらも外気温度に収束する。エンジン10が停止されてからエンジン10が始動されるまでの時間が所定時間(例えば12時間)よりも長い場合には、液温度と周辺温度は等しいとみなすことができる。それゆえ、このような場合には、エンジン10が始動された時点において、温度センサ17により検出される周辺温度は、実際の液温度とほぼ等しくなる。よって、他の実施例によれば、エンジン10の停止時間が長い場合には、より精度の高い液温度初期値を用いることができる。その結果、より高精度にエンジン10の運転中における液温度を推定できる。
As the time from when the
なお、バッテリ液温度の推定装置は上述した実施形態に限定されない。 The battery liquid temperature estimation device is not limited to the above-described embodiment.
例えば、バッテリ液温度の推定装置を、エンジンECU15により実現してもよいし、他のECUにより実現してもよい。
For example, the battery liquid temperature estimation device may be realized by the
バッテリ周辺温度補間式として、Tb=α(βt−1)2+γ等の他の数式を用いることもできる。 Other formulas such as Tb = α (βt−1) 2 + γ can also be used as the battery ambient temperature interpolation formula.
また、バッテリ液温度の推定装置を搭載する車両は、アイドルストップ制御の実行を行わない車両であってもよい。 Further, the vehicle on which the battery liquid temperature estimation device is mounted may be a vehicle that does not execute the idle stop control.
さらに、イグニッションキーに代えて、プッシュ式のスタートスイッチを備える構成としてもよい。あるいは、イグニッションキーに代えて、微弱な電波を送受信する運転者用送受信機を運転者が携帯し、運転者用送受信機と通信自在な車両用送受信機を車両に備える構成としてもよい。 Further, a push-type start switch may be provided instead of the ignition key. Alternatively, instead of the ignition key, the driver may carry a driver transceiver that transmits and receives weak radio waves, and the vehicle may include a vehicle transceiver that can communicate with the driver transceiver.
10…エンジン、11…バッテリ、12…スタータ、13…オルタネータ、14…補機、15…エンジンECU、17…温度センサ、18…アイドルストップECU。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1時点において前記温度センサにより検出される又は補間される前記周辺温度と、前記第1時点よりも前の第2時点で推定された前記液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記第1時点の前記液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定手段と、
前記機関が停止された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度及び前記バッテリ液温度推定手段により推定される前記液温度を記憶する記憶手段と、
前記機関が停止された後に前記機関が始動された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度と、前記記憶手段により記憶されている前記周辺温度と、バッテリ周辺温度補間式とに基づいて、前記機関の停止中の前記周辺温度を補間するバッテリ周辺温度補間手段とを備え、
前記バッテリ液温度推定手段は、前記バッテリ周辺温度補間手段により補間された前記周辺温度と、前記記憶手段により記憶されている前記液温度と、前記バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記機関が始動された時点における前記バッテリの液温度初期値を推定することを特徴とするバッテリ液温度の推定装置。 A battery fluid temperature estimation device (10) that is applied to a vehicle including an internal combustion engine (10), a battery (11), and a temperature sensor (17) that detects the ambient temperature of the battery, and that estimates the fluid temperature of the battery. 18)
Based on the ambient temperature detected or interpolated at the first time point by the temperature sensor, the liquid temperature estimated at the second time point before the first time point, and the battery liquid temperature estimation formula, Battery liquid temperature estimating means for sequentially estimating the liquid temperature at the first time point;
Storage means for storing the ambient temperature detected by the temperature sensor and the liquid temperature estimated by the battery liquid temperature estimation means when the engine is stopped;
Based on the ambient temperature detected by the temperature sensor, the ambient temperature stored by the storage means, and the battery ambient temperature interpolation formula when the engine is started after the engine is stopped Battery ambient temperature interpolation means for interpolating the ambient temperature when the engine is stopped,
The battery fluid temperature estimation means is configured to execute the engine based on the ambient temperature interpolated by the battery ambient temperature interpolation means, the fluid temperature stored by the storage means, and the battery fluid temperature estimation formula. A battery liquid temperature estimation device for estimating an initial value of the battery liquid temperature at the time of starting.
Tb:前記バッテリ周辺温度補間手段により補間される前記周辺温度、t:前記機関が停止された時点からの経過時間、β:所定係数、α:係数、γ:係数とした場合に、
Tb=αexp(−βt)+γ
の数式で表され、
前記係数α及び前記係数γは、前記機関が始動された時点で前記温度センサにより検出される前記周辺温度を前記数式の前記周辺温度Tbに代入した式と、前記記憶手段により記憶されている前記周辺温度を前記数式の前記周辺温度Tbに代入した式とに基づいて算出される請求項1に記載のバッテリ液温度の推定装置。 The battery ambient temperature interpolation formula is
Tb: the ambient temperature interpolated by the battery ambient temperature interpolation means, t: elapsed time from when the engine was stopped, β: a predetermined coefficient, α: coefficient, γ: coefficient,
Tb = αexp (−βt) + γ
Represented by the formula
The coefficient α and the coefficient γ are stored by the storage unit and an expression in which the ambient temperature detected by the temperature sensor when the engine is started is substituted for the ambient temperature Tb of the expression. The battery liquid temperature estimation device according to claim 1, wherein the battery liquid temperature estimation device is calculated based on an equation in which the ambient temperature is substituted into the ambient temperature Tb of the mathematical formula.
第1時点において前記温度センサにより検出される又は補間される前記周辺温度と、前記第1時点よりも前の第2時点で推定された前記液温度と、バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記第1時点の前記液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定工程と、
前記機関が停止された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度及び前記バッテリ液温度推定工程で推定される前記液温度を記憶する記憶工程と、
前記機関が停止された後に前記機関が始動された時点において、前記温度センサにより検出される前記周辺温度と、前記記憶工程で記憶されている前記周辺温度と、バッテリ周辺温度補間式とに基づいて、前記機関の停止中の前記周辺温度を補間するバッテリ周辺温度補間工程とを備え、
前記バッテリ液温度推定工程において、前記バッテリ周辺温度補間工程で補間された前記周辺温度と、前記記憶工程で記憶されている前記液温度と、前記バッテリ液温度推定式とに基づいて、前記機関が始動された時点における前記バッテリの液温度初期値を推定することを特徴とするバッテリ液温度の推定方法。 A battery fluid temperature estimation method applied to a vehicle comprising an internal combustion engine, a battery, and a temperature sensor that detects the ambient temperature of the battery, wherein the fluid temperature of the battery is estimated,
Based on the ambient temperature detected or interpolated at the first time point by the temperature sensor, the liquid temperature estimated at the second time point before the first time point, and the battery liquid temperature estimation formula, A battery fluid temperature estimation step for sequentially estimating the fluid temperature at the first time point;
A storage step of storing the ambient temperature detected by the temperature sensor and the liquid temperature estimated in the battery liquid temperature estimation step when the engine is stopped;
Based on the ambient temperature detected by the temperature sensor, the ambient temperature stored in the storing step, and the battery ambient temperature interpolation formula when the engine is started after the engine is stopped. A battery ambient temperature interpolation step for interpolating the ambient temperature while the engine is stopped,
In the battery fluid temperature estimation step, the engine is based on the ambient temperature interpolated in the battery ambient temperature interpolation step, the fluid temperature stored in the storage step, and the battery fluid temperature estimation formula. A battery liquid temperature estimation method, wherein an initial value of the battery liquid temperature at the time of starting is estimated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012023652A JP5826657B2 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Battery liquid temperature estimation apparatus and estimation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012023652A JP5826657B2 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Battery liquid temperature estimation apparatus and estimation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013161693A true JP2013161693A (en) | 2013-08-19 |
JP5826657B2 JP5826657B2 (en) | 2015-12-02 |
Family
ID=49173779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012023652A Active JP5826657B2 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Battery liquid temperature estimation apparatus and estimation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5826657B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015220111A (en) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | スズキ株式会社 | Battery liquid temperature estimation device |
JP2017152283A (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | ダイハツ工業株式会社 | Control unit |
JP2018156808A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | ダイハツ工業株式会社 | Battery solution temperature measurement device |
JP2020107468A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ビークルエナジージャパン株式会社 | Battery control device |
JP2020531358A (en) * | 2017-08-30 | 2020-11-05 | ルノー エス.ア.エス.Renault S.A.S. | How to manage the charge status of a hybrid vehicle |
-
2012
- 2012-02-07 JP JP2012023652A patent/JP5826657B2/en active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015220111A (en) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | スズキ株式会社 | Battery liquid temperature estimation device |
JP2017152283A (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | ダイハツ工業株式会社 | Control unit |
JP2018156808A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | ダイハツ工業株式会社 | Battery solution temperature measurement device |
JP2020531358A (en) * | 2017-08-30 | 2020-11-05 | ルノー エス.ア.エス.Renault S.A.S. | How to manage the charge status of a hybrid vehicle |
JP2020107468A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ビークルエナジージャパン株式会社 | Battery control device |
JP7154999B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-10-18 | ビークルエナジージャパン株式会社 | battery controller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5826657B2 (en) | 2015-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101318505B (en) | Engine start detection in a hybrid electric vehicle | |
JP5826657B2 (en) | Battery liquid temperature estimation apparatus and estimation method | |
US9404466B2 (en) | Method for evaluating an engine starting system | |
US10067005B2 (en) | Apparatus for estimating temperatures of vehicle | |
US9765746B2 (en) | Method and apparatus to evaluate a starter for an internal combustion engine | |
JP5867625B2 (en) | Vehicle, control device and control method | |
US20160208761A1 (en) | Control apparatus for a vehicle | |
US20140149024A1 (en) | Method and system for controlling start of hybrid electric vehicle | |
CN107781084B (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP4951610B2 (en) | Operation control device for internal combustion engine | |
JP5527294B2 (en) | Idle stop control device | |
JP2001098986A (en) | Friction estimating device for engine, and fuel consumption diagnosic device for engine | |
JP2014139040A (en) | Engine starting control device of hybrid vehicle | |
EP2396530B1 (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2010221828A (en) | Economy running control device | |
JP2013164016A (en) | Vehicle control device | |
JP5673578B2 (en) | Vehicle control device | |
US20120209501A1 (en) | method and device for determining a starter speed of a starter of a starter system | |
JP2004316451A (en) | Engine start control device and engine start control method | |
JP5987419B2 (en) | Engine control device | |
JP7017350B2 (en) | Battery fluid temperature estimator | |
JP6511478B2 (en) | Engine stop start control device | |
JP6804138B2 (en) | Battery level calculator | |
JP6191516B2 (en) | Engine loss torque learning device | |
WO2018180468A1 (en) | Internal combustion engine control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140508 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150623 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150915 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151014 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5826657 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |