JP2015126594A - 車両の駆動用電池劣化判定装置 - Google Patents

車両の駆動用電池劣化判定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】走行中に高精度に駆動用電池の劣化状態を把握することを可能とした車両の駆動用電池劣化判定装置を提供する。【解決手段】車両に搭載される駆動用の電池1の劣化状態を判定する車両の駆動用電池劣化判定装置に、電池セル1−nの電流値を検出する電流センサ23と、電池セル1−nの電圧値を検出する電圧センサ21−nと、車両の走行中に電流センサ23により検出した電流値と電圧センサ21−nにより検出した電圧値とから一定時間間隔で電池の抵抗値を演算するとともに、算出された抵抗値の演算精度を演算し、演算精度が予め設定する演算精度の判定しきい値の範囲内にある場合に抵抗値に基づいて電池の劣化状態を判定する演算装置11とを設けた。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の駆動用電池劣化判定装置に関し、特に、車両の走行中に駆動用電池の劣化判定を行う技術に関する。
従来、駆動用電池を搭載し、モータによる走行を可能とした車両において、駆動用電池を外部電源により充電している間に、駆動用電池の抵抗を演算することにより、当該駆動用電池の劣化の度合い(以下、劣化状態という)を判断する方法が確立されている。
ここで、駆動用電池から供給される電力によりモータを駆動し走行する電気自動車の場合であれば、必ず外部電源による充電を行うため、充電時に駆動用電池の抵抗を演算し、駆動用電池の劣化状態を判断することができる。しかしながら、PHEVのようにエンジンと駆動用電池とを搭載するとともに回生ブレーキにより走行中に駆動用電池を充電することが可能な車両では、駆動用電池の充電をエンジンの駆動による発電および走行中の回生ブレーキによって行い、外部電源による充電をほとんど使用しない利用者が存在する可能性がある。そのため、駆動用電池の劣化状態を外部電源による充電中に判断する場合、駆動用電池の使用状況によっては、駆動用電池の抵抗の演算を行う機会がなく、駆動用電池の正確な劣化状態を把握することが困難となる可能性がある。
これに対し、下記特許文献1には、車両の走行中に、当該車両の運転状態に基づいて、駆動用電池の電力の入出力要求が予め設定された入出力パターンである場合に、各入出力パターンごとにバッテリの劣化度合いを診断するものが開示されている。
特許第4172222号公報
ところが、走行中に検出される電流値及び電圧値は、外部電源による充電中とは異なり走行状態に応じて変動するなど不安定となるため、走行中に検出される電流値及び電圧値に基づいて算出される駆動用電池の抵抗値にもバラツキが生じやすい。そして、抵抗値にバラツキが生じると駆動用電池の劣化状態を正確に把握することができず、駆動用電池の劣化状態を誤判定するおそれがある。
このようなことから本発明は、走行中であっても高精度に駆動用電池の劣化状態を把握することを可能とした車両の駆動用電池劣化判定装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第1の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、
車両に搭載される駆動用の電池の劣化状態を判定する車両の駆動用電池劣化判定装置であって、
前記電池の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記車両の走行中に、前記電流検出手段により検出した電流値と前記電圧検出手段により検出した電圧値とから一定時間間隔で前記電池の抵抗値を演算するとともに、算出された前記抵抗値の演算精度を演算し、前記演算精度が予め設定する演算精度の判定しきい値の範囲内にある場合に前記抵抗値に基づいて前記電池の劣化状態を判定する演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
また、第2の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第1の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記演算手段は、前記車両の走行中に、前記電流検出手段により検出した電流値と前記電圧検出手段により検出した電圧値とから一定時間間隔で電流値と電圧値のプロットデータを取得し、取得した前記プロットデータから前記抵抗値の演算精度を判断し、前記プロットデータのバラツキの度合いが前記判定しきい値の範囲内にある場合に前記抵抗値に基づいて前記電池の劣化状態を判定する
ことを特徴とする。
また、第3の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第1または第2の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記車両の運転状態を検出する車両状態検出手段を備え、
前記演算手段は、前記車両の運転状態に基づき予め設定された抵抗演算条件が成立する場合に、前記電池の抵抗値の演算を行う
ことを特徴とする。
また、第4の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第3の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記抵抗演算条件は、前記車両の運転状態が減速状態、発進状態、又は加速状態である場合に成立したと判断される
ことを特徴とする。
また、第5の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第4の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記抵抗演算条件は、更に前記電流検出手段により検出した電流値が予め設定した所定範囲内である場合に成立したと判断される
ことを特徴とする。
また、第6の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第1から第5のいずれかひとつの発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記演算手段は、カウンタを有し、前記抵抗値の演算結果が予め設定する劣化判定しきい値以上であった場合に前記カウンタの値に1を加算する一方、前記抵抗値の演算結果が前記劣化判定しきい値未満であった場合に前記カウンタをリセットし、前記カウンタの値が予め設定する警告しきい値以上となった場合に劣化判定を行う
ことを特徴とする。
また、第7の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第6の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記電池の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記劣化判定しきい値は、前記電池の温度に応じて選択される
ことを特徴とする。
また、第8の発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置は、第1から第7のいずれかひとつの発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において、
前記演算手段によって判定された前記駆動用電池の劣化状態を表示する表示手段を備える
ことを特徴とする。
上述した本発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置によれば、車両の走行中であっても高精度に駆動用の電池の劣化状態を把握し、正確な劣化判定を行うことができる。
本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置の概略構成を簡略化して示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置における劣化判定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置における劣化判定処理を時系列的に示す説明図である。 車両の減速時における電流値及び電圧値の変化の一例を示すグラフである。 車両の発進時又は加速時における電流値及び電圧値の変化の一例を示すグラフである。 本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置における抵抗演算値の算出方法を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置において算出した抵抗演算値の演算精度と決定係数との関係を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置における劣化判定しきい値と電池セルの温度との関係を示す説明図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両の駆動用電池劣化判定装置及び劣化判定手段の詳細を説明する。
図1ないし図8を用いて本発明の一実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置について説明する。
図1に示すように、本実施例において、車両は少なくとも駆動用の電池(以下、「駆動用電池」という)1と、モータ2と、電子制御装置3と、表示手段としての表示計4とに加えて、演算手段としての演算装置11を備えている。
駆動用電池1は、相互に電気的に接続された複数の電池セル1−1,1−2,…,1−n(以下、「電池セル1−j」(j=1,2,…,n)という)から構成されている。なお、図示はしないが、電池セル1−jは複数毎にまとめられて電池モジュールを構成し、さらにこの電池モジュールを組み合わせたものが駆動用電池1となっている。
各電池セル1−jには、それぞれ電圧検出手段としての電圧センサ21−1,21−2,…,21−n(以下、「電圧センサ21−j」(j=1,2,…,n)という)と、温度検出手段としての温度センサ22−1,22−2,…,22−n(以下、「温度センサ22−j」(j=1,2,…,n)という)とが設けられている。電圧センサ21−j及び温度センサ22−jによって検出された各電池セル1−jの電圧値及び温度は、演算装置11に入力される。
また、駆動用電池1とモータ2との間には電流検出手段としての電流センサ23が設けられている。電流センサ23によって検出された電流値は演算装置11に入力される。
モータ2は、車両の発進時や加速時等に駆動用電池1から供給される電力によって駆動して図示しない車両の回転軸を回転させる一方、車両の減速時等、駆動用電池1から電力が供給されない状態においては、回生エネルギ(回生ブレーキおよびエンジンの駆動で図示しないジェネレータを回すこと)によって発電を行い、駆動用電池1の充電を行う。なお、図1においては、駆動用電池1とモータ2との相互間の電力のやり取りを分かり易くするため一部部材を省略して示している。
電子制御装置3は、車両全体の電子的な制御を行う装置であり、本実施例においては、通常の制御に加えて、演算装置11において後述する劣化判定が行われた場合に表示計4に対して警告を表示するよう指令を出力する制御を行う。
表示計4は、電子制御装置3から入力される指令に基づき、駆動用電池1の劣化判定の警告を行う手段であり、例えば、メータ表示により警告を行う。
演算装置11は、カウンタ12を有し、電圧センサ21−jによって検出された電圧値、温度センサ22−jによって検出された温度、及び、電流センサ23によって検出された電流値に加えて、車両運転状態検出手段としてのモータスピードセンサ25によって検出されたモータの回転速度に基づいて駆動用電池1の劣化判定を行い、判定結果を出力する。
なお、車両運転状態検出手段としては、モータスピードセンサ25に代えて、車速センサ24、ブレーキ油圧センサ26、又は、アクセル開度センサ27を用いてもよく、また、車速センサ24、モータスピードセンサ25、ブレーキ油圧センサ26、及び、アクセル開度センサ27のうちの複数のセンサを組み合わせて用いてもよい。
以下、図2ないし図8を用いて演算装置11による車両の駆動用電池劣化判定処理を詳細に説明する。
図2に示すように演算装置11においては、まず、イグニッションがオンとなっているか否かの判定を行う(ステップP1)。ステップP1においてイグニッションがオンである場合(YES)は、前回の走行終了時に劣化判定がOFFであったか否かの判定を行う(ステップP2)。一方、ステップP1においてイグニッションがオフである場合(NO)はステップP1の処理に戻る。
ステップP2において前回の走行終了時に劣化判定がOFFであった場合(YES)は、続いて図3(e)に示す時刻t0のようにカウンタをリセット、すなわちカウンタの値CをC=0とする(ステップP2)。一方、ステップP2において前回の走行終了時に劣化判定がONであった場合(NO)は後述するステップP13の処理に移行する。
ステップP3に続いては、図3(b)、図3(c)の時刻t0に示すように、抵抗演算値及び決定係数をリセットし、それぞれゼロとする(ステップP4)。
続いて、抵抗演算開始条件が成立しているか否かの判定を行う(ステップP5)。具体的には、あらかじめ設定された抵抗演算条件(本実施例では、車両の状態が、走行中に減速した、又は停車状態から発進した、又は走行中に加速した状態であって、且つ、電流センサ23によって検出された電流値があらかじめ設定した範囲内の値であること)を満足していれば抵抗演算開始条件が成立しているとみなされる。すなわち、本実施例において、抵抗演算開始条件の成立の有無は電流センサ23及びモータスピードセンサ25から入力される検出値に基づき判定される。
例えば、本実施例では、車両が走行中に減速した、又は停車状態から発進した、又は走行中に加速した状態であって、電流センサ23によって検出された電流値が図4(a)及び図5(a)に示すI1以下I2以上の範囲内である場合に、抵抗演算条件を満足している、すなわち抵抗演算開始条件が成立していると判断し、それ以外の場合には抵抗演算開始条件が成立していないと判断することとする。
ステップP5において、抵抗演算開始条件が成立していない場合(NO)、例えば図3(a)に示すt0〜t1,t2〜t3,t4〜t5等のように抵抗演算条件がオフとなりステップP4の処理に戻る。
一方、ステップP5において、抵抗演算開始条件が成立している場合(YES)、例えば図3(a)に示すt1〜t2,t3〜t4,t5〜t6等のように抵抗演算条件がオンとなり、電池セル1−jの抵抗値及び決定係数の演算を行う(ステップP6)。
ステップP6で電池セル1−jの抵抗値及び決定係数の演算を行ったら、続いて、抵抗演算終了条件が成立しているか否かの判定を行う(ステップP7)。抵抗演算終了条件は、上述した抵抗演算開始条件と相反する条件であり、抵抗演算開始条件が成立しない場合に、抵抗演算終了条件が成立していると判定される。
ステップP7において、抵抗演算終了条件が成立していない場合(NO)は、ステップP6の処理に戻る。
すなわち、図3(a)〜図3(c)に示すように、抵抗演算条件がオンとなっている間、一定時間間隔で電池セル1−jの抵抗値と決定係数との演算が繰り返される。
ここで、車両が走行中に減速した場合、電圧センサ21−jによって検出された電池セル1−jの電圧値、及び、電流センサ23によって検出された電池セル1−jの電流値は、それぞれ図4(a)、図4(b)にその一例を示すように変化する。また、車両が停車状態から発進を開始した、又は走行中に加速した場合、電圧センサ21−jによって検出された電池セル1−jの電圧値、及び、電流センサ23によって検出された電池セル1−jの電流値は、それぞれ図5(a)、図5(b)にその一例を示すように変化する。
ここで、図6に示すように、x軸を電流I、y軸を電圧Vとし、電流Iと電圧Vとの関係が図6に実線で示すような関係である場合、抵抗Rはオームの法則により下式(1)により求められる。
R=ΔV/ΔI・・・(1)
しかしながら、実際には、抵抗演算条件がオンとなっている間、一定時間間隔で電圧センサ21−j、及び、電流センサ23から検出値を取得し、取得したデータをプロットすると、一つの電池セル1−jについて取得したデータであっても図6にドットで示すようにある程度のバラツキが生じる。そこで、本実施例では、下式(2)に示す近似式(最小二乗法)を用いて、図6に示す直線の傾きを演算し、これを電池セル1−jの抵抗演算値aとして算出する。
Figure 2015126594
また、決定係数r2は上記(2)式により求めた電池セル1−jの抵抗演算値a(直線の傾き)の演算精度(例えば、図6に示す実線とドットとの関係性)を示す指標であり、下式(3)により算出する。
Figure 2015126594
上記(3)式からわかるように、決定係数r2は0から1の間の値となる。より詳しくは、図7(a)に示すようにプロットデータのバラツキが大きい場合、決定係数r2は0に近い値となり、図7(b)、図7(c)に示すようにプロットデータのバラツキが小さいほど決定係数r2は1に近い値となる。このように本実施例では、抵抗演算条件がオンとなっている間、一定時間間隔で取得した電圧センサ21−jによって検出された電池セル1−jの電圧値、及び、電流センサ23によって検出された電池セル1−jの電流値のプロットデータから決定係数r2を求め抵抗演算値aの演算精度を判断する。
一方、ステップP7において、抵抗演算終了条件が成立している場合(YES)は、決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1以上かつ演算精度の判定しきい値S2以下であるか否かの判定を行う(ステップP8)。ステップP8で決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1未満または演算精度の判定しきい値S2より大きい場合(NO)は、ステップP4の処理に戻る。一方、ステップP8で決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1以上かつ演算精度の判定しきい値S2以下である場合(YES)は、続いて抵抗出力値として抵抗演算値aの演算結果(抵抗演算結果)を出力する(ステップP9)。なお、本実施例では、ステップP8の処理において、抵抗演算条件がオンとなっている間、一度でも決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1以上かつ演算精度の判定しきい値S2以下となった場合は、ステップP9に移行して抵抗演算結果を出力することとする。
ステップP9に続いては、抵抗演算結果が劣化判定しきい値S3以上か否かの判定を行う(ステップP10)。ここで、電池セル1−jの抵抗値は、温度によって変化するため、本実施例では、図8に示すように、電池セル1−jの温度に応じて劣化判定しきい値S3を選択するものとする。
ステップP10で抵抗演算結果が劣化判定しきい値S3未満である場合(NO)は、ステップP3の処理に戻る。一方、ステップP10で抵抗演算結果が劣化判定しきい値S3以上である場合(YES)は、カウンタの値Cに1を加算し、C=C+1とする(ステップP11)。
ステップP11に続いては、カウンタの値Cが警告しきい値S4以上か否かの判定を行う(ステップP12)。ステップP12でカウンタの値Cが警告しきい値S4未満の場合(NO)は、ステップP4の処理に戻る。一方、ステップP12でカウンタの値Cが警告しきい値S4以上である場合(YES)は、駆動用電池1が劣化していると判定し、電子制御装置3に対して表示計4に警告表示を行うよう指令を出力する(ステップP13)。
以上により、駆動用電池1(電池セル1−j)の劣化判定を行う。
以上の処理を図3を用いてより具体的に説明すると、本実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置においては、時刻t1からt2までの間、図3(a)に示すように抵抗演算条件がオンとなっているため、図3(b)及び図3(c)に示すように電池セル1−jの抵抗演算値a及び決定係数r2の演算が一定時間間隔で繰り返される。この間、決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1以上かつ演算精度の判定しきい値S2以下となっているため、図3(d)に示すように抵抗演算終了条件となった時刻t2の時点で電池セル1−jの抵抗演算値aが出力される。そして、この電池セル1−jの抵抗演算値aが劣化判定しきい値S3以上であるので、図3(e)に示すようにカウンタの値Cに1が加算されるとともに、図3(b)及び図3(c)に示すように抵抗演算値a及び決定係数r2がリセットされる。
また、図3に示す時刻t3からt4までの間、図3(a)に示すように抵抗演算条件がオンとなっているため、図3(b)及び図3(c)に示すように電池セル1−jの抵抗演算値a及び決定係数r2の演算が繰り返されるが、この間、決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1未満となっているため、図3(d)に示すように抵抗演算終了条件となった時刻t4の時点で電池セル1−jの抵抗値の出力は行われず、図3(e)に示すようにカウンタの値Cがリセットされるとともに、図3(b)及び図3(c)に示すように抵抗演算値a及び決定係数r2がリセットされる。
また、図3に示すt5からt6までの間、図3(a)に示すように抵抗演算条件がオンとなっているため、図3(b)及び図3(c)に示すように電池セル1−jの抵抗演算値及び決定係数の演算が繰り返される。この間、決定係数r2が演算精度の判定しきい値S1以上かつ演算精度の判定しきい値S2以下となっているため、図3(d)に示すように抵抗演算終了条件となった時刻t6の時点で電池セル1−jの抵抗演算値aが出力されるが、この電池セル1−jの抵抗演算値aが劣化判定しきい値S3未満であるので、図3(e)に示すようにカウンタの値Cがリセットされるとともに、図3(b)及び図3(c)に示すように電池セル1−jの抵抗演算値a及び決定係数r2がリセットされる。
以上のような処理が繰り返され、図3に示す時刻tmのようにカウンタの値Cが警告しきい値S4以上となったら図3(f)に示すように劣化判定フラグがオンとなり表示計4に警告が表示される。
ここで、本実施例においては、各電池セル1−jごとに抵抗演算値a及び決定係数r2の演算を行うものとする。本実施例のように各電池セル1−jごとに抵抗演算値a及び決定係数r2の演算を行えば、電池セル1−j単位での劣化判定が可能となる。ただし、抵抗演算値a及び決定係数r2の演算は上述した実施例に限定されるものではなく、各電池セル1−jごとに抵抗演算値a及び決定係数r2の演算を行うことに代えて、電池モジュール等の電池ユニットごとに抵抗演算値a及び決定係数r2の演算を行うようにしてもよい。
また、本実施例においては、抵抗演算条件を満足する電流値の範囲として、上限、下限をそれぞれI1,I2とする例を示したが、電流値の範囲は算出される抵抗値の演算精度を向上させることを目的として設定するものであるので、電流値の範囲の上限、下限は、上述したI1,I2以外であっても構わない。
さらに、本実施例においては、抵抗演算条件を、車両の状態が走行中に減速した、又は停車状態から発進した、又は走行中に加速した状態であって、且つ、電流センサ23によって検出された電流値があらかじめ設定した範囲内の値であることとしたが、抵抗演算条件は上述した実施例に限定されるものではなく、少なくとも車両の状態が走行中に減速した、又は停車状態から発進した、又は走行中に加速した状態であればよい。
このように構成される本実施例に係る車両の駆動用電池劣化判定装置によれば、電流値及び電圧値にバラツキが生じやすい走行中であっても、各電池セル1−jの抵抗演算値aを高精度に算出し、駆動用電池1全体又は各電池セル1−jの劣化状態を正確に把握して高精度な劣化判定を行うことが可能となる。
また、抵抗演算条件に含まれる、予め設定した範囲内の電流値を抵抗値演算に用いることとし、電流値の範囲を、車両が走行中に減速した、又は停車状態から発進した、又は走行中に加速したときに安定して電流値が得られる範囲に予め設定することにより、電流値の範囲を設定しない場合と比較して、当該電流値を用いて算出される抵抗値の演算精度を向上させることができ、効率の良い電池劣化判定を行うことが可能となる。
本発明は、走行中に駆動用電池の劣化状態を判定する車両の駆動用電池劣化判定装置に適用して好適なものである。
1 駆動用電池
1−j(j=1,2,…,n) 電池セル
2 モータ
3 電子制御装置
4 表示計
11 演算装置
12 カウンタ
21−j(j=1,2,…,n) 電圧センサ
22−j(j=1,2,…,n) 温度センサ
23 電流センサ
24 車速センサ
25 モータスピードセンサ
26 ブレーキ油圧センサ
27 アクセル開度センサ

Claims (8)

  1. 車両に搭載される駆動用の電池の劣化状態を判定する車両の駆動用電池劣化判定装置であって、
    前記電池の電流値を検出する電流検出手段と、
    前記電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、
    前記車両の走行中に、前記電流検出手段により検出した電流値と前記電圧検出手段により検出した電圧値とから一定時間間隔で前記電池の抵抗値を演算するとともに、算出された前記抵抗値の演算精度を演算し、前記演算精度が予め設定する演算精度の判定しきい値の範囲内にある場合に前記抵抗値に基づいて前記電池の劣化状態を判定する演算手段と
    を備えたことを特徴とする車両の駆動用電池劣化判定装置。
  2. 前記演算手段は、前記車両の走行中に、前記電流検出手段により検出した電流値と前記電圧検出手段により検出した電圧値とから一定時間間隔で電流値と電圧値のプロットデータを取得し、取得した前記プロットデータから前記抵抗値の演算精度を判断し、前記プロットデータのバラツキの度合いが前記判定しきい値の範囲内にある場合に前記抵抗値に基づいて前記電池の劣化状態を判定する
    ことを特徴とする請求項1記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  3. 前記車両の運転状態を検出する車両状態検出手段を備え、
    前記演算手段は、前記車両の運転状態に基づき予め設定された抵抗演算条件が成立する場合に、前記電池の抵抗値の演算を行う
    ことを特徴とする請求項1または2記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  4. 前記抵抗演算条件は、前記車両の運転状態が減速状態、発進状態、又は加速状態である場合に成立したと判断される
    ことを特徴とする請求項3に記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  5. 前記抵抗演算条件は、更に前記電流検出手段により検出した電流値が予め設定した所定範囲内である場合に成立したと判断される
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  6. 前記演算手段は、カウンタを有し、前記抵抗値の演算結果が予め設定する劣化判定しきい値以上であった場合に前記カウンタの値に1を加算する一方、前記抵抗値の演算結果が前記劣化判定しきい値未満であった場合に前記カウンタをリセットし、前記カウンタの値が予め設定する警告しきい値以上となった場合に劣化判定を行う
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  7. 前記電池の温度を検出する温度検出手段を備え、
    前記劣化判定しきい値は、前記電池の温度に応じて選択される
    ことを特徴とする請求項6記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
  8. 前記演算手段によって判定された前記駆動用電池の劣化状態を表示する表示手段を備える
    ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両の駆動用電池劣化判定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483467A (zh) * 2016-09-26 2017-03-08 北京百度网讯科技有限公司 一种电动车状态确定方法和装置
DE102019105146B3 (de) 2018-03-02 2019-07-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnosevorrichtung und Diagnoseverfahren für eine Batterie
US11047916B2 (en) 2018-03-12 2021-06-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery diagnosis device and battery diagnosis method

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9625530B2 (en) * 2014-03-26 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Resistance based method and system to assess vehicle component integrity
JP2017055604A (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 ファナック株式会社 バックアップ用バッテリの電圧値を表示する数値制御システム
US10672199B2 (en) * 2017-01-18 2020-06-02 Ford Global Technologies, Llc Method for monitoring component life
JP7089049B2 (ja) * 2018-10-12 2022-06-21 ビークルエナジージャパン株式会社 電池制御装置
KR20220011852A (ko) * 2020-07-21 2022-02-03 현대자동차주식회사 전기자동차용 배터리의 열화도 측정방법
CN113155242A (zh) * 2021-03-23 2021-07-23 常州豪爵铃木摩托车有限公司 一种提高燃油表指示稳定性的方法、装置及摩托车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07294611A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Nippon Soken Inc バッテリ状態検出方法
JP2004072927A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の制御装置
JP2004271447A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Nippon Soken Inc 二次電池の内部抵抗検出装置および劣化判定装置ならびに内部抵抗検出方法および劣化判定方法
JP2010036718A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Mitsubishi Motors Corp バッテリ劣化判定装置
JP2012013554A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd 電池の内部抵抗の検出方法
JP2013114735A (ja) * 2011-12-01 2013-06-10 Hitachi-Lg Data Storage Inc ライブラリ装置、及びライブラリ装置における複数の冷却ファンの回転数制御方法
JP2013117435A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Toyota Motor Corp 蓄電システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5939861A (en) * 1996-05-24 1999-08-17 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for on-vehicle battery
WO2006022073A1 (ja) * 2004-08-25 2006-03-02 Nec Corporation 内部インピーダンス検出装置、内部インピーダンス検出方法、劣化度検出装置および劣化度検出方法
JP4062301B2 (ja) * 2004-11-19 2008-03-19 株式会社デンソー 車両用電源装置
JP4638251B2 (ja) * 2005-02-07 2011-02-23 富士重工業株式会社 バッテリの管理装置
JP4286842B2 (ja) * 2005-03-30 2009-07-01 株式会社ピーシーエヌ 車載バッテリー管理装置
WO2007032382A1 (ja) * 2005-09-16 2007-03-22 The Furukawa Electric Co., Ltd 二次電池劣化判定方法、二次電池劣化判定装置、及び電源システム
JP4179330B2 (ja) * 2006-03-31 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用電池情報表示装置
JP5815195B2 (ja) * 2008-09-11 2015-11-17 ミツミ電機株式会社 電池状態検知装置及びそれを内蔵する電池パック
JP4821891B2 (ja) * 2009-07-01 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 電池制御システム及び車両
EP2555008A4 (en) * 2010-03-30 2013-08-28 Honda Motor Co Ltd METHOD FOR DETECTING THE BATTERY CAPACITY OF A SECONDARY BATTERY
JP2011257219A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Nissan Motor Co Ltd 二次電池の内部抵抗又は開放電圧を演算する演算装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07294611A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Nippon Soken Inc バッテリ状態検出方法
JP2004072927A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の制御装置
JP2004271447A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Nippon Soken Inc 二次電池の内部抵抗検出装置および劣化判定装置ならびに内部抵抗検出方法および劣化判定方法
JP2010036718A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Mitsubishi Motors Corp バッテリ劣化判定装置
JP2012013554A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd 電池の内部抵抗の検出方法
JP2013114735A (ja) * 2011-12-01 2013-06-10 Hitachi-Lg Data Storage Inc ライブラリ装置、及びライブラリ装置における複数の冷却ファンの回転数制御方法
JP2013117435A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Toyota Motor Corp 蓄電システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483467A (zh) * 2016-09-26 2017-03-08 北京百度网讯科技有限公司 一种电动车状态确定方法和装置
DE102019105146B3 (de) 2018-03-02 2019-07-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnosevorrichtung und Diagnoseverfahren für eine Batterie
JP2019152527A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 トヨタ自動車株式会社 電池の診断装置及び方法
US10969439B2 (en) 2018-03-02 2021-04-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic device and diagnostic method for battery
JP7069837B2 (ja) 2018-03-02 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 電池の診断装置及び方法
US11675016B2 (en) 2018-03-02 2023-06-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic device and diagnostic method for battery
US11047916B2 (en) 2018-03-12 2021-06-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery diagnosis device and battery diagnosis method
US11435406B2 (en) 2018-03-12 2022-09-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery diagnosis device and battery diagnosis method

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